一种可变透射电光介质，包括封装的双稳态分散体，所述分散体包括多个带电粒子和流体，所述带电粒子能够通过施加电场而移动并且能够在打开状态和关闭状态之间切换。所述多个带电粒子可以包括第一组带电粒子和第二组带电粒子，使得第一组带电粒子的颜色与第二组带电粒子的颜色相同，并且第一组带电粒子的极性与第二组带电粒子的极性相反。第二组带电粒子的极性相反。第二组带电粒子的极性相反。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括带相反电荷的粒子的电光介质以及包含该电光介质的可变透射装置
[0001]相关申请
[0002]本申请要求2019年11月14日提交的美国临时申请No.62/935,455的优先权。本文公开的所有专利和出版物均以其全部内容通过引用包含于此。
技术介绍
[0003]光调制器代表了电光介质潜在的重要市场。随着建筑物和车辆的能源性能变得越来越重要，电光介质可以用作窗户(包括天窗和遮阳蓬)上的涂层，以通过改变电光介质的光学状态，使透过窗户的入射辐射的比例能够被电子地控制。在建筑物中有效实施这种“可变透射率”(“VT”)技术预期提供以下好处：(1)减少炎热天气期间不需要的热效应，从而减少冷却所需的能量、空调设备的尺寸、以及高峰用电需求；(2)增加自然光的使用，从而减少用于照明的能源和高峰用电需求；以及(3)通过增加热和视觉舒适度来增加使用者的舒适度。预计在汽车中会产生更大的好处，其中玻璃表面与封闭体积的比率显著大于典型建筑物。具体地，VT技术在汽车中的有效实施不仅预期可以提供上述好处，而且还可以提供以下好处：(1)提高驾驶安全性，(2)减少眩光，(3)(通过在镜子上使用电光涂层)增强镜子性能，以及(4)提高使用平视显示器的能力。VT技术的其他潜在应用包括电子装置中的隐私玻璃和眩光防护。
[0004]美国专利No.7,327,511描述了可变透射装置，包括分布在非极性溶剂中并被封装的带电颜料粒子。这些可变透射装置可以用交流驱动电压驱动到打开状态，其中带电颜料粒子被驱动到囊体壁。因此，这种可变透射装置可用于期望随意改变透射率的观察表面，例如隐私玻璃、天窗和建筑物上的窗户。
[0005]‘
511专利描述了多种因素，这些因素对于使电泳介质适应可变透射装置中的最佳性能很重要。一个重要因素是最小化雾度。在该申请中，“雾度”是指漫射透射光(透射时散射的光)与总透射光的百分比。当使用封装的电光介质时，可以通过粘结剂的折射率匹配以尽可能接近保持切换介质的囊体的折射率来降低雾度。
[0006]电泳介质的另一个特性是双稳定性。术语“双稳态的”和“双稳定性”在此使用的是其在本领域中的常规含义，指的是包括具有第一和第二显示状态的显示元件的显示器，所述第一和第二显示状态的至少一个光学特性不同，从而在利用有限持续时间的寻址脉冲驱动任何给定元件以呈现其第一或第二显示状态之后，在该寻址脉冲终止后，该状态将持续的时间是用于改变该显示元件的状态所需的寻址脉冲的最小持续时间的至少几倍(例如至少4倍)。在美国专利No.7,170,670中示出，支持灰度的一些基于粒子的电泳显示器不仅稳定于其极端的黑色和白色状态，还稳定于其中间的灰色状态，一些其它类型的电光显示器也是如此。这种类型的显示器被恰当地称为是“多稳态的”而非双稳态的，但是为了方便，在此可使用术语“双稳态的”以同时涵盖双稳态的和多稳态的显示器。
[0007]保持电泳介质的双稳定性的一种方法是确保粒子之间存在弱吸引力。例如，上述美国专利No.7,170,670描述了一种电泳介质，其中通过向流体添加高分子量聚合物(例如
聚异丁烯)来实现粒子的弱絮凝，高分子量聚合物被认为会导致电泳粒子的耗尽絮凝。虽然该方法可以显著改善双稳定性，但将聚合物添加到流体中不可避免地会增加流体的粘度，因此会增加显示器的切换时间，因为增加的流体粘度降低了电泳粒子在任何给定电场下的移动速率。高浓度的高分子量聚合物也会促进雾度。
[0008]因此，需要改进的可用于可变透射装置的电泳介质的双稳态配方。
技术实现思路
[0009]在一个方面，可变透射电光介质包括封装的双稳态分散体，该分散体包含多个带电粒子和流体，所述带电粒子能够通过施加电场而移动并且能够在打开状态和关闭状态之间切换。多个带电粒子包括第一组带电粒子和第二组带电粒子，使得第一组带电粒子的颜色与第二组带电粒子的颜色相同，并且第一组带电粒子的极性与第二组带电粒子的极性相反。
[0010]在一些实施例中，可变透射电光介质包含按分散体的重量计小于10％的稳定剂。例如，分散体可以不含稳定剂，稳定剂可以是聚异丁烯、聚苯乙烯或聚(十二烷基)甲基丙烯酸酯。在一些实施例中，第一和第二组带电粒子的颜色选自由红色、绿色、蓝色、青色、品红色、黄色、白色和黑色组成的组。在一些实施例中，流体是无色的。在一些实施例中，流体的颜色选自由红色、绿色、蓝色、青色、品红色、黄色、黑色和白色组成的组。在一些实施例中，分散体内的第一组带电粒子与第二组带电粒子的重量比大于1.0。在一些实施例中，分散体被封装在多个囊体内并且介质还包含粘结剂。在一些实施例中，可变透射电光介质设置在两个透光电极之间。在一些实施例中，可变透射电光介质包括聚合物片，该聚合物片包括多个密封的微单元，并且分散体被封装在多个密封的微单元内。在一些实施例中，可变透射电光介质包括连续的聚合物相，并且分散体被设置在封装在连续的聚合物相中的多个液滴中。
[0011]在第二方面，可变透射电光介质包括封装的双稳态分散体，该分散体包括多个带电粒子和流体，所述带电粒子能够通过施加电场而移动并且能够在打开状态和关闭状态之间切换，其中所述多个带电粒子包括第一组带电粒子和第二组带电粒子，第一组带电粒子是透光的并且其折射率与流体的折射率相匹配，以及第二组带电粒子的电荷极性与第一组带电粒子的极性相反。在一些实施例中，流体的折射率和第一组带电粒子的折射率在550nm处在1.51和1.57之间。
[0012]在一些实施例中，可变透射电光介质包含按分散体的重量计小于10％的稳定剂。例如，分散体可以不含稳定剂，稳定剂可以是聚异丁烯、聚苯乙烯或聚(十二烷基)甲基丙烯酸酯。在一些实施例中，第二组带电粒子的颜色选自由红色、绿色、蓝色、青色、品红色、黄色、白色和黑色组成的组。在一些实施例中，流体是无色的。在一些实施例中，分散体内的第一组带电粒子与第二组带电粒子的重量比大于1.0。在一些实施例中，分散体被封装在多个囊体内并且介质还包含粘结剂。在一些实施例中，可变透射电光介质设置在两个透光电极之间。在一些实施例中，可变透射电光介质包括聚合物片，该聚合物片包括多个密封的微单元，并且分散体被封装在多个密封的微单元内。在一些实施例中，可变透射电光介质包括连续的聚合物相，并且分散体被设置在封装在连续的聚合物相中的多个液滴中。
[0013]根据以下描述，本专利技术的这些和其他方面将是容易理解的。
附图说明
[0014]附图仅通过示例而非限制的方式描绘了根据本概念的一个或多个实施方式。图未按比例绘制。在附图中，相似的附图标记指代相同或相似的元件。
[0015]图1是根据本专利技术的实施例的处于关闭状态的电光显示器的示意性横截面侧视图。
[0016]图2是图1的电光显示器处于中间状态的示意性横截面侧视图。
[0017]图3是图1的电光显示器处于打开状态的示意性横截面侧视图。
具体实施方式
[0018]在以下详细描述中，通过示例的方式阐述了许多具体细节，以便提供对相关教导的透彻理解。然而，对于本领域技术人员应该显本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种可变透射电光介质，包括封装的双稳态分散体，所述分散体包括多个带电粒子和流体，所述带电粒子能够通过施加电场而移动并且能够在打开状态和关闭状态之间切换，其中所述多个带电粒子包括第一组带电粒子和第二组带电粒子，所述第一组带电粒子的颜色与所述第二组带电粒子的颜色相同，并且所述第一组带电粒子的极性与所述第二组带电粒子的极性相反。2.根据权利要求1所述的可变透射电光介质，其中，所述分散体还包括按所述分散体的重量计小于10％的稳定剂。3.根据权利要求2所述的可变透射电光介质，其中，所述分散体不含所述稳定剂。4.根据权利要求2所述的可变透射电光介质，其中，所述稳定剂选自由聚异丁烯和聚苯乙烯组成的组。5.根据权利要求1所述的可变透射电光介质，其中，第一组带电粒子和第二组带电粒子的颜色选自由红色、绿色、蓝色、青色、品红色、黄色、白色和黑色组成的组。6.根据权利要求1所述的可变透射电光介质，其中，所述流体是无色的。7.根据权利要求1所述的可变透射电光介质，其中，所述流体的颜色选自由红色、绿色、蓝色、青色、品红色、黄色、黑色和白色组成的组。8.根据权利要求1所述的可变透射电光介质，其中，所述分散体内的所述第一组带电粒子与所述第二组带电粒子的重量比大于1.0。9.根据权利要求1所述的可变透射电光介质，其中，所述分散体被封装在多个囊体内并且所述介质还包括粘结剂。10.一种装置，包括设置在两个透光电极之间的一层根据权利要求9所述的可变透射电光介质。11.根据权利要求1所述的可变透射电光介质，还包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：伊英克公司，
类型：发明
国别省市：
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