制造电致变色设备的方法、电致变色设备和绝缘玻璃状体技术

本发明专利技术涉及一种用于制造电致变色设备(1)的方法，其包括以下顺序的下列步骤：a)提供基材(2)；b)加设第一导电层(6)；c)加设至少一个活性层(4)；d)以事先确定的第一图案引入尚未相互连接的第一凹槽(P1)；e)加设第二导电层(8)；f)通过穿过所有事先加设的层的激光切口将事先确定部分的第一凹槽(P1)连接。此外，本发明专利技术还涉及一种电致变色设备和一种绝缘玻璃状体。状体。状体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制造电致变色设备的方法、电致变色设备和绝缘玻璃状体


[0001]本专利技术涉及一种制造电致变色设备的方法、一种电致变色设备和一种绝缘玻璃状体。

技术介绍

[0002]一种现代的活性玻璃状体是具有可切换或者可调节的光学性能的玻璃状体。在这样的玻璃状体的情况中，例如可以根据施加的电压主动影响光的透射。使用者例如可以从玻璃状体的透明状态切换到非透明状态，以防止从外部观察室内。在其他的玻璃状体的情况中，可以无级地调节透射，例如为了调节太阳能向室内的进入。通过这种方式，避免了建筑物或者车辆内腔非预期的加热，并且减少了空调设备产生的能耗或者二氧化碳排放。因此，活性的玻璃状体不仅有利于立面的美观设计和舒适的室内照明设计，而且从能源和生态学的观点来看也是有利的。
[0003]已知的可切换或可调节的玻璃状体基于不同的技术原理。例如由US2012/0026573A1和WO 2012/007334A1以及WO 2017/102900A1已知电致变色玻璃状体。
[0004]电致变色玻璃状体包括至少一个电化学活性层，该活性层能够可逆地储存电荷。在此，储存状态和释放状态中的氧化态在其配色上是不同的，其中这些状态之一是透明的。储存反应可通过从外部施加的电位差控制。因此，电致变色玻璃状体的基本结构包括至少一种电致变色材料、如氧化钨，该材料既与表面电极也与电荷源(如离子导电电解液)接触。另外，电致变色层结构含有一个对电极(其同样能够可逆地储存阳离子)并且与离子导电电解液接触，以及一个另外的与所述对电极相连的表面电极。表面电极与一个外部电源连接，从而可以调节施加到活性层上的电压。表面电极大多是薄的导电材料层、通常是氧化铟锡(ITO)。通常，表面电极中的至少一个直接加设在复合玻璃的单片玻璃状板之一的表面上，例如通过阴极溅射(溅射)。
[0005]已知的绝缘玻璃状体由至少两块通过至少一个环绕的间隔保持器相互连接的玻璃状板制成。根据实施方式，所述两块玻璃状板的称为玻璃状体内腔的中间空隙填充有空气或者气体。
[0006]绝缘玻璃状体除了基本功能之外，还可含有形式上为内置组件或者具有可控附加功能的玻璃状板的其它元件。一种现代的活性玻璃状体是具有可切换或者可调节的光学性能的玻璃状体。例如由EP 3 702572A1已知一种这样的玻璃状体。在这样的玻璃状体的情况中，例如可以根据施加的电压主动影响光的透射。使用者例如可以从玻璃状体的透明状态切换到非透明状态，以防止从外部观察室内。
[0007]所述活性玻璃状体含有一个功能元件，该功能元件在两个表面电极之间含有一个活性层。该活性层的光学性能可以通过施加到表面电极上的电压而改变。在建筑工程中，电致变色功能元件特别是用于遮蔽大的玻璃面，并避免身在建筑物内部的人由于日照而感到刺眼。通过施加到功能元件上的电压，能够控制可见光穿过电致变色功能元件的透射。通过通常加设在表面电极上并通过适当的连接电缆与电源连接的所谓的母线(bus bars)进行
电压供应。
[0008]在EP 2 841 987 B1中公开了一种用于利用一个主密封件将电致变色元件环绕封闭的方法。
[0009]US2009/0284821 A1说明了一种制造电致变色玻璃状体的方法，其中旨在将短路和故障电流的风险降低到最小程度。
[0010]在一个已知的绝缘玻璃状体中，图1中示出的绝缘玻璃状体包括第一玻璃状板102和第二玻璃状板104。第一玻璃状板102具有第一表面102.1和第二表面102.2。第二玻璃状板104具有第一表面104.2和第二表面104.2。第二玻璃状板104的第一表面104.1和第一玻璃状板102的第二表面102.2彼此相对，并且在这些表面之间布置有一个间隔保持器106。第一玻璃状板102与第二玻璃状板104之间的区域在间隔保持器106之外设置有一个密封件110。此外，在第一玻璃状板102的第二表面102.2上还设置有一个电致变色设备1，该设备具有一个基材和一个电致变色元件3。所述基材2以其第一表面2.1经由复合薄膜114被层压在第一玻璃状板102的第二侧面102.2上。多层的电致变色元件3设置在所述基材2的第二侧面2.2上。电致变色元件3具有两个设计为母线14、16的触点。此外，在间隔保持器的区域中，一个遮光带116加设在第一玻璃状板的第二侧面上。
[0011]为了制造用于玻璃状体或者绝缘玻璃状体的电致变色功能元件，必须沉积各种不同的层，并且在这些层上布设触点或者绝缘体。参照图2对所述已知的方法进行说明。在基材2上沉积第一导电层6，然后沉积绝缘层10和活性层4。活性层4包括电致变色材料。在图2a中示出了由此产生的层叠。在接下来的步骤中，特别是通过激光切割出第一凹槽P1。这些凹槽在第一导电层6、第一绝缘层10和活性层4上延伸，并且在图2b中示出。通过引入所述凹槽P1，电致变色元件3的活性区域的尺寸被确定。
[0012]接着沉积第二绝缘层12和第二导电层8。如在图2c中示出的那样，第二绝缘层12和第二导电层8还延伸到凹槽P1中。
[0013]图2d示出了边缘通过激光切割被切割成最终形状。
[0014]在随后的步骤中，引入第二和第四凹槽P2、P4，其中第四凹槽P4切过所有层，第二凹槽P2切过第一绝缘层之前(包括第一绝缘层)的层。在图2e中示出了这些层。
[0015]图2f示出了加设的第一和第二母线14和16。在图2g中，然后还通过凹槽P3在事先确定的位置处去除第二导电层，即第一母线与第一导电层接触，而第二母线与第二导电层接触。
[0016]上述方法的缺点是，电致变色设备的形状和尺寸在沉淀过程和结构化过程开始之前就已经确定了。因此，电致变色设备以及相应的设备的生产过程变得不灵活，并且相应的生产时间变长，这尤其还使生产成本上升。

技术实现思路

[0017]本专利技术的目的是提供一种就上述缺点而言得到改善的方法和设备。特别是要使生产过程变得更加灵活。
[0018]本专利技术的目的在方法方面利用权利要求1的特征得以实现，在设备方面利用权利要求7的特征得以实现，并且在绝缘玻璃状体方面利用权利要求10的特征得以实现。由相应的从属权利要求获得符合目的的实施方式。
[0019]本专利技术用于制造电致变色设备的方法包括以下顺序的下列步骤：
[0020]a)提供基材，
[0021]b)加设第一导电层，
[0022]c)加设至少一个活性层，
[0023]d)以事先确定的第一图案引入尚未相互连接的第一凹槽，
[0024]e)加设第二导电层，和
[0025]f)通过穿过所有事先加设的层的激光切口将事先确定部分的第一凹槽连接。
[0026]本专利技术方法的优点在于，不必在一开始时就确定电致变色设备的最终形状和尺寸。现在，在步骤f中才进行成形的结构化。基材和导电层至少部分是透明的、特别是完全透明的。
[0027]第一图案是一个在基材的整个面上或者基本上在整个面上均匀延伸的图案，其中可选地例如基材的边缘区域除外。在此，“基本上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于制造电致变色设备(1)的方法，该方法包括以下顺序的下列步骤：a)提供基材(2)，b)加设第一导电层(6)，c)加设至少一个活性层(4)，d)以事先确定的第一图案引入尚未相互连接的第一凹槽(P1)，e)加设第二导电层(8)，f)通过穿过所有事先加设的层的激光切口将事先确定部分的第一凹槽(P1)连接，未相互连接的凹槽(P1)的第一图案在基材(2)的整个面上或者基本上整个面上均匀地延伸。2.根据权利要求1所述的方法，此外包括在步骤b)之后的步骤b1)和/或在步骤d之后的步骤d1)，其中步骤b1)包括加设第一绝缘层，步骤d1)包括加设第二绝缘层。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中第一凹槽(P1)设置为网格点或者虚线。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括加设电触点、特别是形式上为第一和/或第二母线(14，16)的电触点。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中第一导电层(6)和/或第二导电层(8)直接邻接活性层(4)。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中第一导电层(6)和/或第二导电层(8)含有透明的导电氧化物或者由透明的导电氧化物构成，所述导电氧化物优选是氧化铟锡(ITO)、掺氟氧化锡(SnO2:F)、掺锑氧化锡、掺硼氧化锌、掺铝氧化锌或者掺镓氧化锌。7.用于玻璃状体、特别是绝缘玻璃状体(100)的电致变色设备(1)，该电致变色设备包括基材(2)和电致变色元件(3)，所述电致变色元件(3)包括第一导电层(6)和第二导电层(8)和布置在第一导电层(6)与第二导电层(8)之间的活性层(4)，第一导电层(6)和活性层(4)包括以第一图案布置的第一凹槽(P1)，并且第一凹槽(P1)的第一图案在基材(2)的整个面上或者基本上整个面上均匀地延伸，第一凹槽(P1)在第二图案中通过后续添加的穿过第一导电层(6)、活性层(4)和第二导电层(8)的第四凹槽(P...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：圣戈本玻璃法国公司，
类型：发明
国别省市：