CN1535396A - 具有可变光学和/或能量特性的电可控装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的内容是关于一种具有可变光学和/或可变能量特性的电控器(装置),它带有至少一个配置功能层组块(3)的载体基片(1),功能层叠组块至少包含两层由电解质分隔开的有源激励层。功能层叠组块安置在下部电极(2)与上部电极(4)之间。该电控器有n个独立的电控区,这要借助于:下部电极(2)它具有一维尺寸或二维尺寸的图形单元A,借助功能层叠组块(3)其中至少一个有源激励层及电解质,它具有二维尺寸的图形B,特别是利用铺砌法得到的,借助于上部电极(4),它具有二维尺寸的图形C,使得图形A、B、C的叠合确定出上述n个区(区),至少同时在上部电极(4)处以及在其中一个有源层及电解质处在两个邻近的区(区)之间具有实质上的不连续性。

Description

具有可变光学和/或能量特性的电可控装置
本发明涉及一种具有可变光学和/或可变能量特性的电控器。更具体地说该发明涉及的装置利用了以透射或反射方式工作的电化色(electrochromic)分离或基于viologen的系统。
在专利US-5 239 406和EP-612 826中描述了基于viologen系统的实施例。
电化色分离系统早已进行了广泛的研究。大家都知道,通常它们都具有两个电化色分离材料层,这两个材料层由电解质分隔开并且用两个电极环绕。每个电化色分离层,在电源的作用下,都能够可换向地引入阳离子,这就引起了其特征方面的改变(例如,对于氧化钨来说,彩色从淡兰色变为深兰色)。
最有前途的电化色分离系统都是些《全固态》系统,也就是一些其所有层,尤其是电解质,都基本是无机性质的系统:事实上人们可以在同一个基质片上相继连续地利用同一种技术尤其是阴极溅射法沉积各个层。在专利EP-867752,EP-831360,WO 00/03289及WO 00/57243中更详细地描述了这些全固态系统的实施例。
还有其它一些电化色分离系统,尤其是那些其中电解质是一种以聚合物或凝胶为基的层,另外的一些层一般是无机的(例如可参照专利EP-253713和EP-670346)。
也有一些这样的电化色分离系统,其中所有层是以聚合物为基的,那时就称为《全-聚合物》系统。
本发明特别涉及到所说的《全-固态》电化色分离系统。
针对这些系统已考虑过大量的应用。最通常的是关于把它们用作建工业的玻璃隔板或者用作车辆的玻璃隔板,尤其是作为汽车篷顶,或者,作为抗眩的后视镜,在那种情况下按反射方式工作而不再以透射方式工作。
现在考虑另外的一些应用,它们需要多个电化色分离系统并置,特别是将它们用作显示器或者用于只是局部使玻璃状电化色分离表面变暗(例如用于防止局部眩光)。因而人们希望在方式方法方面有更大的自由度,其电化色分离系统可变暗,人们力求能够有选择地局部控制这种光/能变化。
人们将力求在针对住所或建筑物内热舒适度的考虑时能调整系统的能量特性。如果涉及到改善视觉舒适度或者如果涉及到显示器,人们力求调整的正是这些光学特性。
从专利申请WO 98/29781可了解一种分成几个区位(区)的电化色分离系统,人们可以有选择性地起动这些区。可是没有详细探讨这些区的各个电源。
从专利申请WO 98/08137也了解到一种所谓色分离类玻璃,它是由两个并置的色分离类系统构成的。这两个系统组装在一起尤其是为了形成一种汽车篷顶,因此有两个区,人们可以彼此独立地改变其一个的色度。
本发明的目的就是设计一种利用可变化光/能特性的电可控系统,它是电化色分离型的,可分成几个人们能够有选择地和彼此分开地控制/起动的区。更确切地说,本发明的目的是设计这样一种系统其电源更好,尤其是比直到目前所研究的电源都更有效和/或更可靠和/或更容易实施和/或外形更美观及考虑更周到。
那么本发明的内容就是一种具有可变化的透射或反射光/能特性的电可控器,至少包含一个备有功能层叠组块的载体基片,该功能层叠组块至少包括两个由电解质分离开的有源层,所述的层叠组块安置在下部电极与上部电极之间(《下部》对应于最靠近载体基片的电极,与最远离所述基片的《上部》电极相反)。该电可控器包括几个(n≥2)能利用如下装置可彼此独立的电控的区:
Figure A0280619400071
下部电极具有一维尺寸或二维尺寸的图形单元A,这是专门用刻蚀层或通过直接沉积所要求的图形单元层而制得的(尤其是可利用光刻术),
Figure A0280619400072
功能层叠组块是这样的,至少其中一个有源层及电解质(最好全部组块层)具有一个二维尺寸的图形单元B,特别是利用同时进行的层刻蚀而制取的(例如利用机械刻蚀或借助于激光),
所述的《上部》电极具有二维尺寸的图形单元C,尤其是如同上述图形(单元)B那样所制成的。
Figure A0280619400074
这些不同的图形单元A、B和C通过它们的叠置确定出n个区,至少同时在上部电极处以及在功能层叠组块的电解质的有源层处,相邻近的两个区之间具有实质性的非连续性。
从本发明的意义上来说,《图形单元》就意味着所述层都具有按照指定图形单元的实质性的非连续性、切割线。
有利的是,图形单元B和C是相同的,它们是相同的,利用同一种刻蚀在由功能层叠组块构成的组件方式以及利用该上部电极同时制成的。特别涉及的是一种二维尺寸周期性铺砌形式的图形单元。最简单的几何形状主要在于采纳一种可确定多个并置《有源》方形的铺砌。任何其它几何形状都可以用来替代方形,尤其是各种多边形、矩形、三角形、六角形或者可闭合成圆的曲线形、椭圆形…
特别是人们可以选择各种二维尺寸空间的有规则的铺砌,这能够确定为两族曲线的相交,这些曲线可以是直线的、折断的或波形的。当涉及到成90°相交的直线时,就可得到方形或矩形。当它们按照任意角相交时,就可得到平行四边形。采用折线可得到六边形或任何其它多边形。
图形单元A能按照两种变形方案实施:或是一维尺寸的周期性铺砌,或是二维尺寸的周期性铺砌,即是图形单元B和C选用的那类铺砌法。
所有图形A、B、C因此将会按照两个尤其彼此间正交的方向XY定义二维寻址的象元。正如前面所看到的那样,象元形状与取决于图形单元A、B和C所选择的铺砌类型,而且可以采纳变化多样的形状(方形、长方形、各种多边形、六角形,至少局部闭合弯曲的形状)。象元的尺寸大小与所要求的应用有关,并且应该与工业制备兼容。这些象元或区具有一定的表面积,例如该表面积在几个平方厘米与一个平方毫米之间。它们还可更大一些。因此,整体系统可具有的表面积在0.5至几个平方米,并且只含有2至4个区(尺寸相同或不同)。
一旦借助图形单元A、B、C而得到了区或象元,电源的设计应该是有效的同时还保持着相当简单的状况。这正是要区别于下部电极的区/象元电源以及上部电极的区/象元电源的理由。
事实上,从上部电极方面来看,每个象元都与邻近的象元是电绝缘的,因为上部电极是蚀刻的,在每个象元之间的边界处是不连续的。因而就有了一些必需与它电连接的接点。一种解决方案就在于把一些象元看作是沿着指定X方向的象元的行,还在于保证同一行的所有象元在上部电极处都是等电位的。在每行象元之间的电连续性在那种情况下由存在的一些电导体来保证,其形式是每行象元至少有一个导电带或一条导线并且它们都与上部电极接触。因此这些电导体都布置在上面并沿着各行象元。
如果涉及到导线,它们一般都是金属的并且直径为10μm与100μm之间。其次选择每行象元的导线直径和/或数目要在所要求的导电程度与关注这些导线尽可能不太明显之间进行折衷。
如果涉及到导电带,这就可能关系到掺杂的金属氧化物层(例如掺杂锡的氧化铟,ITO)这是预先沉积在挠性聚合物带条上的(例如是聚对苯二甲酸乙二酯,PET)并且要把它们镶贴在各行所述的象元上。
也可以使用一种格栅其栅网是由导线组成的而另外的栅网是由电板上的绝缘线组成的。最好是,导线或导电带条在每端都超出每行:因此,就变得较容易经过金属箔片保证电连接例如,与电压发生器连接。因此人们就可使金属箔片类引线完全偏移到覆盖了功能层叠组块的基片区以外。能比较简便地对它们进行电流供电并且从光学上没有影响,没有《缩小》电控器的有源部分。
有利的是,导线或导电条带都利用热塑聚合物薄片保持与各行象元的上部电极相接触,热塑聚合物是聚氨酯,PU,聚乙烯醇缩丁醛,PVB或乙烯基/乙烯基乙酸酯EVA类的。
该薄片可作为组装到另一个玻璃类坚硬基片上的板片,利用了公知技术以便制成层状的玻璃隔板。
关于下部电极,按照第一种变型例,它具有一维尺寸的图形单元。这种图形单元最好是方向Y的一组线,它们确定了象元的列,同一列的所有象元在下部电极处都是等电位的。
有利的是,前面所提到的沿X方向的象元行及沿Y方向的列象元都是线状的并且它们之间是正交的。较好的是,它们都有同样的间距或基本是相同的间距。
每个列象元都利用金属箔片型馈电引线供电,引线与每个上述列端头处的下部电极实现电接触。这些列在下部电极处彼此都是电绝缘的,这是由于这些刻蚀线产生了不连续层。
为了便于放置金属箔片,最好要设计成:下部电极从每行象元的端部超出。金属箔片/下部电极电接触因此处于由功能层叠组块的有源层覆盖的区之外。还是在那里,这些金属箔片避免了《缩小》电控器的有效表面。
按照第二种变型,下部电极具有二维尺寸的一种图形单元,每个象元在下部电极同侧都有一个独立电源。
该独立电源可借助于引线(或细薄带条)提供,引线是采用光刻或蚀刻制成的(这些引线另外还可加到下部电极图形单元并可用相同材料构成)。这种电源馈电最好是由下部电极的适当刻蚀来提供。
如有必要,本发明电控器的电源可求助于多路复用技术。尤其是在下部电极单元图形只是一维尺寸的情况下,都推荐这种技术。
有利的是,本发明电控器的每个区或象元都可以利用适宜的电源独立地电激励,该适宜的电源可用手起动,或借助电子/信息装置进行控制。所有这一切都将与所针对的应用有关。
如前面所指出的那样,布置馈电引线的最有利的方式是把它们安置在覆盖了功能层叠组块的载体基片区之外。这是可能的,尤其是如果在上部电极同侧使用了薄膜引线带/导线,以及如果下部电极具有的表面大于由功能层叠组块复盖的表面,至少如果所述表面是平行四边形就沿着其两个边。
本发明电控器的第一个令人感兴趣的应用涉及的是一些车辆,尤其是轿车、卡车的汽车顶板。事实上,人们就可以这样制成单个部件的汽车顶板,但是分成了例如两个或四个区。因此,带有与车轴平行的两个区的汽车顶板就可以使乘客及汽车司机每个都如其所希望的那样选择在他头部上方顶板部分的色度。同样,人们也可以把本发明应用到车辆的侧窗玻璃及后窗遮板方面。
仍然是在车辆领域中的第二个应用主要就在于按车辆挡风玻璃上部安装电控器,尤其是由于在其上部以按照挡风玻璃的外形轮廓的一个或多个带条线安装因此这些带条有利地持久性地代替了经常使用的着色带条以便避免使司机受日光折磨:因此人们就可以如所希望的那样根据阳光的照度而控制挡风玻璃上部的色度。人们还可以在日照的情况下,例如借助于安在风挡中的调节回路或光传感器来考虑自动式的着色。
第三种应用主要在于把本发明电控器更恰当地定位在车辆风挡的中间部分,司机的视区内,形式是多个小象元。好处是避免了司机夜间不会被迎面开来的汽车前大灯耀眼眩目,同时在需要的时候还可自动地和有选择性地管制适当的象元数。这些象元的控制调节可借助于至少一个摄像机和/或光传感器完成。
第四种应用主要在于利用本发明电控器作为图解和/或字母数字信息通告板,例如作为与道路信息通告显示板,这就可以比如间断性地显示通告信息。还可将其用作移动或非移动电话屏。
另一个应用涉及的是可装备建筑物的玻璃隔板,以便能够只使一部分所述的玻璃隔板变暗,无需过分遮暗各个房间。在北欧各国中这特别有好处,在那里一年当中的大部分时间里太阳较少。
还有很多其它的应用,尤其可指出飞机的舷窗和风挡,建筑物屋顶窗,以及汽车后视镜。人们也可以把本发明应用到眼治疗领域中(体育运动眼镜,矫正或非矫正眼镜)。
人们还可应用本发明系统使得它们以反射方式而非透射方式工作。这可能涉及到反射镜,其中,前面提到的后视镜就是其中一个实例,但是它也可以是大尺寸的。
还可涉及这样一些系统,其中一个《环绕》电激励系统的基片是不透光的,或者至少是变得不透光的。可能涉及一种在基质中着色的基片,例如不透光聚合物材料(最好浅色的)。也可能涉及一种透明基片(聚合物,玻璃),在后面利用一个不透明覆盖层例如一个涂色层(如那些以氧化钛为基的白色涂层),或者任何其它的漆或清漆使其变得不透明。该实施方式的益处在于尤其能够利用与该不透明覆盖层形成的白色或浅色背景对比而出现信息、语言、图案。
本发明还有一个主题是制备该电控器的方法,尤其是可以制得前面提及的图形单元A、B、C的方法。人们可以通过采用机械装置(刀片)的切削或者利用激光切削对那些层进行蚀刻。还可以例如利用光刻法制得直接与所要的图形单元不连续的层。
下面将利用几个非限定性的实施例,借助以下几个附图更详细地描述本发明:
Figure A0280619400111
图1:以俯视图的形式表示出一种本发明的《全固态》电化色分离玻璃隔板,
图2和3:沿着图1中剖面AA及BB所表示的同一种玻璃隔板,
图4:以俯视图形式表示的本发明第二种类型的《全固态》玻璃隔板,
Figure A0280619400121
图5:按照图4中DD剖面所表示的该图的玻璃隔板,
Figure A0280619400122
图6:以俯视图的方式表示的图1中玻璃隔板的一种变型例,
Figure A0280619400123
图7:以俯视图的形式表示的本发明第三种类型的《全固态》玻璃隔板,
Figure A0280619400124
图8、9和10:概括地表示出了本发明电化色分离玻璃隔板的各种不同形状的象元。
这些图都是示意性的以便容易看懂,并且不必遵守它们所表示的不同元部件之间的比例。
它们涉及的是一种按两种玻璃质层状结构的《全固态》电化色分离玻璃隔板。
图1表示出窗格玻璃1(尺寸为8×10cm2)它配备了:下部导电层2,具有源层叠组块3,其顶上配置一个上部导电层4,一个引线网5,这些引线都在上部导电层上面并且镶嵌在聚氨酯PU(或乙烯基/乙烯基乙酸酯EVA)的薄片表面中,为了更清晰起见图中未示出。玻璃隔板在EVA薄片上面还带有第二种窗格玻璃,为清晰起见未示出。两种窗格玻璃和EVA薄片都采用公知的叠层技术和轧制技术通过可能是增压加热的方式连结成一体。
下部导电层2是一种双层系统,其构成是第一层50nm的SiC上配置了400nm的第二层SnO2:F(两层最好是在切割前相继连续地利用CVD方法沉积在整平磨光玻璃上)。也可以使用其它一些SnO2的掺杂,例如Sb。还可以使用其它掺杂氧化物,特别是ZnO:Al类的掺杂氧化锌。
可以选择的是,能够涉及到这样一种双层系统其构成是第一个掺杂或未掺杂的以基于SiO2的厚度约为20nm的层(尤其是掺杂铝或硼)它上面置有约100至350nm的ITO第二层(两层最好是相继连续地利用真空阴极溅射法沉积的,借助存在有可能加热的氧情况下在磁场协助下的反应式喷射沉积)。
有源层叠组块3的分析如下:
第一层阳极电化色分离材料层,它是由40至100nm的氧化铱(与水化合的)或40nm至400nm的与水化合的氧化镍构成的,它们可与其它金属熔合或不熔合。
Figure A0280619400131
一个100nm的氧化钨层,
Figure A0280619400132
100nm的第二层与水化合的氧化钽或与水化合的氧化硅石,
370nm的第二层以氧化钨WO3为基的阴极电化色分离材料。
所有这些层都是以公知的方式利用由磁场协助的反应式阴极溅射法沉积的。
上部导电层是100至300nm的ITO层,也是采用由磁场协助的反应式阴极溅射法沉积的。
导电引线5都是些它们之间相互平行的钨材料(或铜)直线,很可能有碳包层,它们是利用了导线式加热风档领域中公知的技术,沉积在PU薄片上的,例如在专利EP-785700,EP-553025,EP-506521,EP-496669中所描述的。概括地说,涉及使用了一种加热式压紧滑轮,它可把导线压紧在聚合物薄片表面上,该压紧滑轮是由供电线圈借助线材导板装置以导线馈电的。
PU薄片的厚度约为0.8mm。
两种玻璃片都是由标准的硅石-碳酸钠-石灰平面光亮玻璃制成的,每个厚度都约为2mm。
本发明同样适用于凸形和/或韧化玻璃。
同样,至少其中一种玻璃片可在整块中着色,尤其着蓝色或绿色、灰色、青铜色或棕褐色。
在本发明中所用的基片也可以是以聚合物为基的。还要指出的是:基片能具有大量各种不同的几何形状:可涉及方形或矩形,而且还可涉及各种多边形或者是由圆形或波动外形轮廓确定的至少局部弯曲的侧面外形(圆形,椭圆形,《波状形》等等)
此外,两个中至少一个玻璃片可配备(在未备有电化色分离或等效系统的表面上)防阳光的覆盖层,例如以薄层叠组块为基的保护层,这些薄层是以阴极溅射法沉积的并包括至少一层银。因此就有了如下类型的结构:玻璃/电化色分离系统/热塑薄片(PVB或PU或EVA)/防阳光层/玻璃。
也可以非直接地在其载体基片上沉积电化色分离系统而且借助于一个或几个比如是防阳光的功能性薄层。
也可以不在其中一个玻璃片上沉积防阳光覆盖保护层而是沉积在PET(聚对苯二酸酯)类的挠性聚合物薄片上,具有以下典型结构:玻璃/电化色分离系统/热塑薄片(PVB或PU或EVA)/带有防阳光层的PET/热塑薄片(PVB)/玻璃。
对于防阳光保护层实例来说,可参考专利EP 826 641、EP 844 219、EP 847 965、WO 99/45415、EP 1 010 677。
在图1上所表示的配置中,其目的就是制备一种呈现象元矩阵形式的电化色分离玻璃隔板。在该实施例中,涉及的是矩形象元。每个象元的尺寸约为1cm×1cm。这种象元沿着X轴排成6行(i)并且沿着Y轴排成8列(ii),X轴和Y轴彼此之间是正交的。
当然,象元可以具有其它形状,是方形、圆形、三角形、六角形等等,如同前面所看到的那样。其尺寸大小也可以按照所要求的应用而变化,并且轴X和Y之间可构成锐角或钝角。这些形状和尺寸实际上是由加工方式所确定的,其中以该方式蚀刻出各种不同的系统层以及如何叠放在一起。
在图1的情况下,下部电极2呈现一种可覆盖大部分基片1的层状。然而它留出两个裸露的玻璃带条6,7,在玻璃片的两端呈矩形(沿X轴,沿其最大尺寸)。这些区6,7,在沉积时通过掩蔽玻璃窗格就可让其成为裸露的。它们还可以利用局部烧蚀起初覆盖整个玻璃体表面的那个层而得到,尤其是借助激光。
此外,下部电极2是按照彼此间平行的切割线L1而设置的,间距为10mm,沿着轴X并且是在整个玻璃体宽度上。就是这些线可确定出一维尺寸的图形单元A,它们将划定出前述的8个列。这些切割线也影响到有源层叠组块3以及上部导电层4,因为它们是在沉积全部层之后实施的。
有源系统3和导电层4也都是利用一些切割线L2设置的,它们之间全部是平行的,沿着Y轴在整个覆盖了有源层叠组块3及导电层4的玻璃体长度上间距为10mm。
因此,层叠组块3及上部电极4都呈现相同的图形单元,即切割线L1、L2系列成直角交叉并因此确定了所要求的象元铺砌。
然后还存在有其中每个象元的寻址问题,以此可以有选择性地对那些象元供电而且无短路危险。
Figure A0280619400141
关于一些列的象元:在每一列的各个端都有一个下部电极2的部分S1、S2未被层3、4覆盖的层叠组块,并且与属于邻近该列的列的电极部分S’1、S’2是电绝缘。每个电极部分S1、S2与金属箔片10、11配合。这些成对的金属箔片都超出玻璃片体,如图2所指出的那样并可作为所述的每一列的电流引线。因而在下部电极2侧一列象元的所有象元都处在等电位。
关于各行象元:每一行象元,其最后层是由上部电极4的部分构成的,都与两个金属导线5电接触(例如直径为25μm的钨线)。这些导线之间是平行的并且按照每行的X轴布置。它们都超出各行象元的每个端部。这样,如图3所示,它们都能与金属箔片8、9电连接。与第一列象元都配合一对金属箔片。求助于导线5,在此范围内,上部电极4侧,有一些实际上彼此完全电绝缘的接点。还是在那里,同一行的所有象元都是等电位的,但是这次是在上部电极4侧。
具体地说,对一个指定的象元着色,必须给下部电极侧《正确》列的象元的金属箔片供电,以及给上部电极侧《良好》行的象元的金属箔片供电,交叉点就是所述的象元。
图4描述的图中情况是:对下部电极2选择了它们之间的垂直线L3、L4的切割,因为这仅仅是有源层3及前述实施例上部电极4的情况:在那种情况下,在下部电极2侧及上部电极4侧接点现在完全由电绝缘的,这对于在下部电极2侧的每个象元来说,要求一些单独的馈电引线。可以涉及安置在基片1上的导线,每个象元都有一条与其《下部》电极2部分电连接的导线,这些导线可以在下部电极2沉积之前、之后或沉积过程中利用光刻法安置好。这就是图4和5上所描述的情况;馈电引线是些在蚀刻出下部电极2的同时所布置成的导线(或带)12。这些引线最好宽度为80-300μm并且彼此隔开相同的距离。
在本发明范围内也可以考虑到作出这样的设计:每个象元都能独立地在上部电极4侧供电,所以每个象元都与其自身专有的馈电引线的导线连接。
由于金属箔片都被安置在有源层的周围,这就避免了有源表面的各种损耗。系统的分辨率是很好的,因为象元都只是利用切割线L1和L2的宽度分隔开的,此宽度很小,尤其是借助激光刻蚀工艺则为80μm。
这些导线的数目和直径也是可变化的。这些参数与象元的尺寸有关并且,根据应用、与人们认为可接受的导线可见度(特别是在脱色状态下)有关。
通常,一方面是下部导电层的馈电引线(也就是,如果人们参照图4例如导电带或线12)以及上部导电层的馈电引线(也就是导线5,如果仍然参照作为实施例来说的图4)它们都是给象元供电的,尺寸/电导率都可以是变化的,这都取决于它们是否给靠近金属箔片8、9的“周围的”象元供电或是给比较远离这些金属箔片的“中心”象元供电而定。这是因为,为了所有的象元都尽可能均匀地起作用,尤其是当其数量较大时,就可能采用这样的引线设计:象元离电控器边界到供电金属箔片相距越远则其导电性越强(以便补偿化学损耗)。
作为实施例来说,可这样设计:图4中的导电带12,当它们在同一行象元中(图4中水平的)给相对于两个靠近金属箔片8、9的周围象元来说的四个“中心的”象元供电时,就更宽一些(因而导电性更强)。导线5的粗细也可以按同一目的根据其长度而变化。
图6描述了本发明的第三个实施例。它与图1的实施例较接近,但是有两点不同:
一方面,下部电极2有一个补充切割线L5,它垂直于切割线L1,以便使玻璃隔板纵向分成两个表面相等的区,在该切割线L5的两边,
另一方面,导线5都按其中间分开,以便使玻璃隔板按其宽度分成两个面积相等的区。
这样就构成了一种玻璃隔板,它是由一定数量的象元组成的,这些象元被分在彼此完全无关的四组象元Z1、Z2、Z3及Z4中。当然可以考虑只利用补充切割线L5或者只进行切割导线5,尤其是如果人们只想要两组单独的象元而不是四组。
图7表示本发明第四种玻璃隔板。它与图1描述的实施例接近。唯一的区别就在于象元的形状,它所确定的方式是其层2、3和4都被切割了。在图7情况下,层2、3和4的切割线L1不再是直线:这是一些按照一种重复图形的折断线。同样,切割线L2也是些折断线,这些蚀刻的叠合就导致了一些六边形的象元。
图8、9和10是图7玻璃隔板的一些变型例。在这三个图中,虚线对应的是切割线L1而实线对应切割线L2。在图8情况下,象元P都是矩形(图1)。在图9情况下,象元都是六边形(图7)。在图10情况下,象元都是变形的方形,因为切割线L1和L2是波浪形的。
还有一些成为本发明范围部分的变型:如大家已看到的那样,象元的形状和尺寸可以进行非常大的变化。对各层进行切割的方法也可以变化。因此,人们也可以首先在沉积那些有源层3之前切割下部电极2。人们还可以按所要求的图形利用光刻方式直接安置该电极。人们能够把象元按区分成几个组或者不分。
本发明显著的优点就是,所有象元的《有源》层都是按同一种操作沉积在单个基片上。

Claims (32)

1.具有可变光学和/或能量特性的电控器装置,它包括至少一个配置了功能层叠组块(3)的载体基片(1),该组块含有至少两个由电解质分隔开的有源层,所述组块置于下部电极(2)和上部电极(4)之间,其特征在于:所述电控器包含n个独立的电控区(区),取n≥2,具有:
Figure A028061940002C1
下部电极(2),它具有一维尺寸或二维尺寸的图形单元A,尤其它是直接按所要求的图形蚀刻或沉积成的,
功能层叠组块(3),其中至少有一个有源层以及电解质,尤其是设置多层,其中,具有二维尺寸的图形单元B,特别这是用蚀刻法制得的,
Figure A028061940002C3
上部电极(4)它具有二维尺寸的图形单元C,尤其这是利用蚀刻法制得的,
使得图形单元A、B、C的叠合确定出n个区,在至少在上部电极(4)层以及在一个有源层与电解质层两个相邻近的区之间具有实质上的不连续性。
2.根据权利要求1所述的电控器,其特征在于:图形单元A和B是相同的。
3.根据上述权利要求中任一项所述的电控器,其特征在于:图形单元B和C都呈现为以二维尺寸(L1,L2)周期性铺砌层的形式。
4.根据上述权利要求中任一项所述的电控器,其特征在于:图形单元A呈现为一维尺寸或二维尺寸周期性铺砌层的形式。
5.根据上述权利要求中任一项所述的电控器,其特征在于:图形单元A、B、C确定了二维X、Y寻址的象元(P),尤其是一些方形、矩形、六边形、多边形或闭合曲线形的象元。
6.根据权利要求5所述的电控器,其特征在于:象元(P)沿着方向Y分成行,同一行的所有象元在上部电极(4)层都是等电位的。
7.根据权利要求6所述的电控器,其特征在于:每行象元(P)之间在上部电极(4)层的电连续性是由导电体保证的,这些导电体至少呈现为各行的一种带状或者至少一种导线(5)的形状,而且与上部电极(4)相接触。
8.根据权利要求7所述的电控器,其特征在于:导体是金属线(5),尤其是其直径为10-100μm之间,它们是沿着每行的X方向布置的并且都从所述各行的每一端超出。
9.根据权利要求7所述的电控器,其特征在于:导电体是一些沉积在PET型挠性聚合物带上的ITO类掺杂金属氧化物带条,并且与沿着X方向的各行象元相接触,所述带条都超出上述各行的每个端。
10.根据权利要求7所述的电控器,其特征在于:导电体是一些分为栅网的导线,其中一个结构是由所述导线构成的而另一种结构是由绝缘线构成的。
11.根据权利要求8或9或10所述的电控器,其特征在于:导线(5)或导电带条都借助PU、PVB、EVA型热塑聚合物薄片保持与所述各行象元的接触,聚合物薄片本身可能与玻璃类透明坚硬的基片结合在一起。
12.根据权利要求5或6所述的电控器,其特征在于:下部电极(2)具有由Y方向的线(L1)所确定的一维尺寸的图形单元,这些Y方向的线确定一些列象元(P),同一列的所有象元在下部电极(2)层是等电位。
13.根据权利要求12所述的电控器,基特征在于:沿X方向的各行象元以及沿Y方向的各列象元都是线状的并且它们之间是正交的。
14.根据权利要求7至11中任一项及权利要求12所述的电控器,其特征在于:下部电极(2)有至少一条补充切割线(15),它基本上垂直于一维铺砌线(L1),使得至少有两组单独的象元(Z1,Z2)和(Z3,Z4)。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的电控器,其特征在于:每一列象元都利用金属箔片(10,11)型馈电引线实现电流供电,金属箔片在所述各列的端部与下部电极(2)电接触。
16.根据权利要求5或6所述的电控器,其特征在于:下部电极(2)具有一种二维尺寸的图形单元,每个象元在下部电极(2)侧有一个独立的电源并且一列一列地以及一行一行地定位。
17.根据权利要求16所述的电控器,其特征在于:下部电极侧的每个象元的电源供电都是利用连接的导线(12)实现的,这些导线是利用光刻或蚀刻法镶嵌或沉积的,并且可能成为下部电极(2)的一部分。
18.根据权利要求7至10中任一项以及11或16所述的电控器,其特征在于:导线(5)或导电带条最好在两列象元(P)之间切割开,以便至少有两组单独的象元(Z1,Z3)和(Z2,Z4)。
19.根据上述权利要求中任一项所述的电控器,其特征在于:所述电控器的电源供电使用了多路复用技术。
20.根据上述权利要求中任一项所述的电控器,其特征在于:每个部件n都利用一个适宜的电源以独立的方式电控的,该电源可用手起动或借助于电子/信息装置加以控制。
21.根据权利要求20所述的电控器,其特征在于:每个区或象元的供电要考虑欧姆损耗,尤其是同时要适合于其导线或导电带条型的馈电引线的电导率。
22.根据上述权利要求中任一项所述的电控器,其特征在于:电极的全部馈电引线(7,8,9,10)的设置都布置到载体基片区(1)之外,此基片区覆盖了功能层叠组块(3)。
23.根据上述权利要求中任一项所述的电控器,其特征在于,它涉及到一种电化色分离或基于viologen的,特别是《全固态》的系统。
24.根据上述权利要求中任一项所述的电控器,其特征在于,它涉及一种车辆用的尤其是分成独立的激励的2或4个区的汽车篷顶,或者涉及一种车辆玻璃隔板或一种车辆后镜。
25.根据权利要求1-23中任一项所述的电控器,其特征在于它涉及一种风窗(风挡)或风窗的一部分。
26.根据权利要求25所述的电控器,其特征在于:该电控器处在风窗的上部,尤其是呈现一个或几个沿着风窗外形轮廓的带条形状。
27.根据权利要求25所述的电控器,其特征在于:该电控器处在风窗的中间部分,特别为了避免深夜司机目眩,要借助于对其电源的自动调节,此电源使用了至少一个摄像机和/或至少一个光传感器。
28.根据权利要求1-23中任一项所述的电控器,其特征在于:它涉及一种图解和/或字母数字信息显示板,用于建筑物的玻璃隔板,车辆后视镜,飞机舷窗或风挡,或者顶板窗、汽车后窗等方面用的。
29.根据上述权利要求中任一项所述的电控器,其特征在于:它是以透射或反射方式工作的。
30.根据上述权利要求中任一项所述的电控器,其特征在于,它包括至少一个基片,是透明的,平面的或凸起的,浅淡的或基质中着色的,其形状是多边形的或至少局部弯曲的形状。
31.根据上述权利要求中任一项所述的电控器,其特征在于:它带有一个不透明或变得不透明的基片。
32.制备根据上述权利要求中任一项电控器的方法,其特征在于:图形单元A,B,C都是利用蚀刻法,尤其是利用机械设备或采用激光的,或者直接利用光刻技术制得。
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