CZ20002290A3 - Elektrochromní zařízení, chráněné proti UV záření - Google Patents

Abstract

Elektrochromní zařízení je chráněno proti UV záření nanoěásticemi.

Description

Elektrochromní zařízení, chráněné proti UV záření

Oblast techniky

Předkládaný vynález se týká elektrochromního zařízení, chráněného proti UV záření.

Dosavadní stav techniky

Elektrochromní zařízení jsou již známa, například z publikace D. Theise v Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. A8, p. 662, Verlag Chemie 1987 a VO-A 94/23333. Jsou rozlišovány dva základní typy:

Typ 1: Celoplošná elektrochromní zařízení.

Typ 2: Elektrochromní displejová (zobrazovací) zařízení se strukturovanými elektrodami.

Typ 1 se používá například pro elektricky zatemnitelné okenní tabule nebo elektricky stínitelná automobilová zrcátka. Tato zařízení jsou známa například z patentu US-A-4 902 108.

Typ 2 se používá v případě segmentovaných nebo matricových displejů. Tato displejová zařízení byla navržena například v německé patentové přihlášce P 196 31 728. Zařízení tohoto typu mohou být prohlížena prostupně (využitím prostupu světla) nebo reflektivně (využitím odrazu světla potahovací vrstvy zrcadla).

• · • ·

I • '» · · ···· · · · » • ·*· · · ·· ··· · · · • « · · · · · · · · ····« · · ·· · · · ·

VO-A 94/23333 porovnává elektrochromní materiály různého provedení, které však nejsou používány jako displejová zařízení:

Provedení a:

Elektrochromní látky j sou film nebo vrstva pevně na Ullmann, viz výše).

naneseny jako elektrody (např.

Provedení b: Elektrochromní látky jsou naneseny jako vrstva na elektrody použitím redukčněoxidačního způsobu (např. Ullmann, viz výše).

Provedení c:

Elektrochromní látky zůstávaj í trvale v roztoku.

Pro provedeni a) je nej známější elektrochromní materiál pár oxid wolframu/hydrid palladia.

Pro provedení b) byly popsány viologeny jako elektrochromní látky. Tato zařízení se samočinně nevymazávají a tak vytvořený obraz zůstává po vypnutí proudu a může být opět vymazán obrácením polarity napětí. Tato zařízení nejsou obzvláště stabilní a neumožňují vysoký počet přepínacích cyklů.

Články - a obzvláště ty, které jsou vytvořeny z oxidu wolframu/hydridu palladia - nemohou být uvedeny v činnost prostupujícím světlem, ale pouze reflektivně v důsledku rozptylu světla na těchto elektrochromních vrstvách.

Elektrochimija, 13, 32-37 (1977), 13, 404-408, 14, • · · e * · • · · · ir

319-322 (1978), US-A 4 902108 a US-A 5 140 455 popisuje elektrochromní systém posledně uvedeného provedení c). Elektrochromní článek, který je vytvořen z vodivě potažených skleněných desek, obsahuje roztok páru elektrochromních látek v inertním rozpouštědle.

Jako pár (článek) elektrochromních látek je použita jedna elektrochemická, vratně redukovatelná látka a jedna vratně oxidovatelná látka. Obě dvě látky jsou bezbarvé nebo pouze mírně zbarveny v základním stavu. Účinkem elektrického napětí se jedna látka redukuje a druhá látka oxiduje a obě dvě se zbarvuj1. Po vypnutí elektrického napětí je opět vytvořen základní stav obou látek, což je doprovázeno zmizením nebo vyblednutím barvy.

RED₁ + ....... *^OX1 ⁺ RED₂ (bezbarvé) (zbarvené) (nízkoenergetický (vysokoenergetický pár) pár)

Z patentu US-A 4 902 108 je známo, že vhodné redukčněoxidační články jsou ty, kde redukovatelná látka vykazuje nejméně dvě chemicky vratné redukční vlny v cyklickém voltamogramu a oxidovatelná látka současně vykazuje nejméně dvě chemicky vratné oxidační vlny.

Podle VO-A 94/23333 však tyto systémy roztoků provedení c) mají vážné nevýhody.

Difúze elektrochromních látek v roztoku způsobuje nepřesná barevná rozhraní a vyžaduje vysokou spotřebu proudu k udržení barevného stavu, protože barevné látky jsou trvale narušovány rekombinací a reakcí na příslušné opačné elektro dě.

Nicméně byly popsány různé aplikace pro tyto elektrochromní články provedení c. Například mohou být uspořádány jako zpětná zrcátka automobilů, která mohou být při jízdě v noci ztmavena použitím napětí a tak může být zabráněno oslňování předními světly dalších vozidel (např. US-A 3 280 701, US-A 4902 108, EP-A 0 435 689). Kromě toho mohou být tyto články používány v okenních tabulích nebo zasouvacích střechách automobilů, kde po aplikaci napětí zastiňují sluneční světlo. Je také popsáno použití těchto zařízení jako elektrochromních displejových zařízení - například v segmentovaných nebo matricových displejích se strukturovanými elektrodami (německá patentová přihláška P 196 31 728).

Elektrochromní články se normálně skládaj í z páru skleněných desek, z nichž je jedna opatřena zrcadlem v případě automobilových zrcátek. Jedna strana těchto desek je potažena po celé ploše průhlednou, elektricky vodivou vrstvou, například oxidem india/cínu (ITO) a v případě displejových zařízení je tato vodivá vrstva rozdělena do segmentů, které jsou od sebe navzájem elektricky odděleny a jsou zapojeny jednotlivě. Tyto desky jsou pak použity k vytvoření článku jejich spojením přes těsnící prstenec, přičemž elektricky vodivě potažené strany jsou obráceny vzájemně proti sobě za účelem vytvoření článku. Tento článek je pak přes otvor vyplněn elektrochromní tekutinou a článek je pevně a neprodyšně utěsněn. Obě desky jsou připojeny k napěťovému zdroji pomocí dvou ITO vrstev.

Výše popsaná elektrochromní zařízení jsou všeobecně citlivá na světlo, obzvláště na UV záření. V důsledku toho • · • · • · · • · * • · · » ♦ · t • · · · · φ 4 · » • 4 4 · φ » 4 4 4

4 4 4 4 4 4 ·

4 4 9 4 1 9 9 byla například v US-A 5 280 380 popsána elektrochromní zařízení, která obsahují UV stabilizátory.

Až doposud používané absorbéry UV záření byly většinou organické sloučeniny, které mají molekulární absorpční pásy v příslušném rozsahu vlnové délky a neabsorbují viditelný spektrální rozsah. Nevýhodou těchto sloučenin je to, že musí být rozpuštěny, v některých případech ve vysokých koncentracích, v elektrochromním roztoku nebo v polymerní vrstvě, aplikované na jednu ze dvou desek. Často je však rozpustnost v těchto médiích omezena a v důsledku toho je omezena účinnost UV absorbéru. Kromě toho mohou blednout při vystavení účinkům světla a/nebo mohou být vymyty nebo odpařeny z polymerního substrátu.

Je také známo, že anorganické materiály v pevném stavu mohou absorbovat UV záření.

V závislosti na velikosti a výběru materiálu mohou tyto anorganické částice rozptylovat a/nebo absorbovat oblasti škodlivého UV záření. V této souvislosti by měla být dávána přednost absorpci před rozptylem záření, protože rozptýlené fotony, obzvláště v případě, když jsou částice zabudovány do materiálu, který má být chráněn, mohou způsobit poškození tohoto materiálu. Kromě toho příliš velká rozptýlená složka záření vede k zakalení materiálu, který má být chráněn. Z publikace Absorption and Scattering of Light by Smáli Particles, C. F. Bohren, D. R. Huffman, pp. 93 až 104 a 130 až 141, 1983 je známo, že když se velikost částic zmenšuje, pak jejich absorbance světla je vyšší než jejich schopnost rozptylovat světlo. Pro transparentní absorbér UV záření jsou proto vhodné pouze velmi malé částice.

K zajištění toho, že je absorbér UV záření bezbarvý, musí • 9 i

• · · · · fl materiál částic vykazovat absorpční hranu v rozsahu vlnové délky mezi asi 300 nm a 400 nm. Podle VO-A 93/06164 jsou vhodné materiály pro tento účinek ty materiály, které mají pásmo vnitřního útlumu mezi 2,8 eV a 4,1 eV, odpovídající rozsahu vlnové délky mezi 303 nm a 445 nm. Materiály z této třídy, které již byly použity pro tyto účely, zahrnují T1O2, ZnO, Ce02 a SiC , viz například VO-A 93/06164, VO-A 95/09895 a VO-A 92/21315.

V důsledku toho bylo cílem poskytnutí UV absorbérů, které nemají nevýhody, známé podle stavu techniky a které jsou vysoce vhodné pro ochranu elektrochromních článků před UV zářením.

Podstata vynálezu

Nyní bylo zjištěno, že výše popisovaná elektrochromní zařízení mohou být účinně chráněna proti poškození UV zářením použitím nanočástic.

Předmětem předloženého vynálezu tedy je elektrochromní zařízení, které je chráněno nanočásticemi proti UV záření.

Předmětem předloženého vynálezu je elektrochromní zařízení, které se skládá ze dvou desek nebo folií, přičemž nejméně jedna z nich je transparentní a které jsou na navzájem přivrácených stranách opatřeny vodivou vrstvou, přičemž nejméně jedna vodivá vrstva je transparentní a jsou vzájemně spojeny těsnícím prstencem, takže desky nebo folie a těsnící prstenec definují objem, uvnitř kterého je elektrochromní médium, které se vyznačuje tím, že elektrochromní zařízení je chráněno nanočásticemi proti UV záření.

) • · «

Desky jsou ze skleněných nebo plastových materiálů a filmy jsou z plastových nebo speciálních tenkých skleněných materiálů.

V jednom speciálním uspořádání elektrochromního zařízení jsou nanočástice přítomny v elektrochromním systému a/nebo naneseny na a/nebo zapraveny do nejméně jedné ze dvou transparentních desek nebo folií.

Podle předloženého vynálezu jsou obzvláště výhodná elektrochromní zařízení, ve kterých je nejméně jedna z obou vodivých vrstev potažena elektrochromní vrstvou a elektrochromní zařízení, ve kterých elektrochromní médium vytváří elektrochromní roztok, vyznačující se tím, že elektrochromní zařízení je chráněno nanočásticemi proti UV záření.

Vhodné nanočástice jsou sloučeniny na bázi SiC, AISi,

a GaN, ve kterých 0,7<y<la0<xl<.

Nanočástice, které jsou obzvláště vhodné ve smyslu předloženého vynálezu, jsou materiály, které jsou známy z výše uvedené literatury a patentových přihlášek a jsou na bázi TiO₂, ZnO, CeO₂,

SiC, AISi, Fe₂O₃, Fe₃O₄, ν_χΜ_Οι__χ0₃,

BaTiO₃, CaTiO₃ nebo jejich směsí.

Zakalení částicemi UV absorbéru je pro elektrochromní zařízení nepřijatelné, protože různé obory použití, jako jsou automobilová zrcátka nebo displejová zařízení, vyžadují vysokou propustnost světla a obzvláště přesné zobrazení. Částice, tvořící radikály, jsou obzvláště nevhodné pro · · β · · · 4· ··

4 · 4 J» ♦ · ···« «4 4 · «··· · «« · • «4444 44 4 · 4 4« 4 · ···« ·»·· • >444 44 · * 44 · · použití, když jsou tyto částice přítomny v elektrochromním roztoku. Interakce se zpravidla radikálovými nebo radikálionickými skupinami OX^ a RED2, vytvořenými elektrodovou reakcí, bude zasahovat do výše popsané rovnováhy a povede k nežádoucím barevným změnám a/nebo k nevhodnému vymazání barvy po vypnutí napětí. Obzvláštně výhodné jsou nanočástice, které mají střední průměr menší než 500 nm, výhodně menší než 100 nm, obzvláště výhodně menši než 50 nm a zcela obzvláště výhodně menší než 20 nm.

Velice obzvláště výhodné jsou proto absorbéry UV záření, které převážně obsahuji křemíkové částice a/nebo pevné sloučeniny, ve kterých je křemík přítomen ve stechiometrickém přebytku. Výhodný je střední průměr menší než 120 nm. Tyto absorbéry mají výhodné vlastnosti, jako je vysoká propustnost ve viditelném spektrálním rozsahu při nízkých koncentracích částic, vysoká stabilita na vzduchu, vysoká přijatelnost pro životní prostředí a biopřujatelnost, naprostá nepřítomnost fotokatalytických činností a také vysoká účinnost při odfiltrování záření v UVA a UVB rozsahu.

Střední průměr zde znamená maximum rozložení četnosti.

U elementárního křemíku se jedná o amorfní nebo krystalický křemík, výhodně o krystalický křemík. Velikost křemíkových částic je výhodně mezi 1 nm a 120 nm, obzvláště výhodně mezi 1 nm a 70 nm a zcela obzvláště výhodně mezi 10 nm a 50 nm. Výhodně mají tyto částice rozdělení velikosti s maximálním velikostí šířky středního píku 40 nm. Křemíkové částice, které mají tento střední průměr, jsou výhodně připraveny použitím reakce plynné fáze (CVR) podle způsobu, popsaného v patentu US-A 5 472 477. Je také možná jejich příprava podle způsobu, popsaného v publikacích J. Phys.

« • ♦ · ·

Chem., 97, pp. 1224 až 1230 (1973), J. Vac. Sci. Technol.

A10, p. 1048 (1992) a Int. J. Heat Mass Transfer 31, p.

2236 (1988).

Pojem pevné sloučeniny zahrnuje sloučeniny, které jsou pevné při teplotě místnosti, jako jsou například silicidy, CaSÍ2 a/nebo BaSÍ2- Výraz sloučeniny, ve kterých je křemík přítomen ve stechiometrickém přebytku zahrnuje výhodně sloučeniny obecného vzorce Si_xZ-^__x, kde 0,5<xl<aZ=C, N, O, Ge, Ca, Ba a Sr. Přítomnost jiných materiálů posunuje energetickou polohu absorpční hrany v určitých hranicích a modifikuje tvar hrany. Pevné sloučeniny, které jsou výhodné v tomto smyslu, jsou Si_xC₁__x nebo Si_xGe_lx.

Tyto nanočástice všech zde dosud popsaných materiálů, jsou ty, které jsou kulaté nebo téměř kulaté. Téměř kulaté znamená například elipsoidy, které mají poměr os 1 : 4, výhodně 1:2.

Výhodně se také používají nanočástice ze všech zde popsaných materiálů, které mají strukturu slupkového jádra. Slupka může být organicky modifikována.

Slupka se například skládá z oxidu materiálu nanočástice. Alternativně se může slupka skládat z dalšího materiálu, který je transparentní ve viditelném rozsahu a jehož index lomu je podobný indexu lomu nanočástice. Tloušfka vrstvy oxidu může být například mezi 1 a 300 nm.

Ve výhodném uspořádání vynálezu mají pevné sloučeniny, ve kterých je křemík přítomen ve stechiometrickém přebytku, strukturu slupkového jádra. Výhodně se tato struktura skládá z jádra z nitridu titanu a slupky z křemíku, přičemž obje• * «

• * · · ····· 4 · · · · ·« 4

444 · 4 40 0 • 4 «0 0 4 04 · · mové množství křemíku je nejméně 30 % na částici.

Střední průměr částic všech zde popsaných typů je výhodně menší než 120 nm, obzvláště výhodně menší než 100 nm a zcela obzvláště výhodně menší než 50 nm. Tyto částice mají rozdělení velikosti částic s maximální šířkou středního píku 40 nm, výhodně 30 nm a obzvláště výhodně 20 nm.

Pevné sloučeniny, včetně sloučenin se strukturou slupkového jádra, mohou být připraveny například tepelným rozkladem plynu, obsahujícího křemík, jako jsou například sílaný, organosilany nebo SiCl^, za získání aerosolu (viz J. Phys. Chem., 97, pp. 1224 až 1230 (1973), J. Vac. Sci. Technol. A10, p. 1048 (1992). Smícháním s dalšími plyny, obsahujícími například germanium nebo uhlík, jsou vytvořeny sloučeniny příslušného stechiometrického složení. V případě pevných sloučenin se strukturou slupkového jádra je nejdříve ze všeho připraveno jádro pomocí výše popsaných způsobů a pak je aplikována slupka rozkladem nebo reakcí v plynné fázi plynů příslušného složení, jako jsou například SiH^ nebo SÍCI4 společně s Tepelný rozklad může také proběhnout v reaktoru a plynnou fází, výhodně v CVR (reakce chemického odpařování) reaktoru nebo také použitím laserové absorpce (viz Int. J. Heat Mass Transfer, 31, p. 2239 (1988). Tepelný rozklad plynů je obzvláště vhodný pro přípravu krystalických částic. Je také možná příprava použitím PECVD (plasma enhanced Chemical vapour deposit) způsobu (viz J. Vac. Sci. Technol., A10, p. 1048 (1992). Druhý způsob produkuje amorfní částice, které mohou být převedeny na krystalickou formu pozdější tepelnou úpravou (viz Nanostructured Materials, Vol. 6, pp. 493 až 496 (1995).

Částice v absorbéru UV záření mohou být také ve formě ·«·· « · · · · · · • · · · ·«·· · 4 4 · • · · · · · · t · 4 · 4 4 · • · · · 4 · · 4 4 4

4 44 4 4 4 4 4 1 9 4 aglomerátů. V případě křemíku se optické vlastnosti aglomerátů liší od vlastností primárních částic, protože elektromagnetická interakce částic s dalšími částicemi vytváří nové absorpční kanály, které částečně leží ve viditelném spektrálním rozsahu.

Primární částice v absorbéru UV záření mohou být také obklopeny vrstvou oxidu. Tato vrstva zabraňuje přímému kontaktu primárních částic a tím pádem jejich aglomeraci. Tloušťka vrstvy oxidu je výhodně od 1 nm do 300 nm, obzvláště výhodně od 10 do 100 nm. Výhodné vrstvy oxidů jsou ty, jejichž index lomu ve viditelném spektrálním rozsahu má velice podobné hodnoty jako média, která mají být chráněna proti UV záření, jako jsou například polykarbonáty, polyurethany a organické roztoky, jako je elektrochromní médium. Výsledkem je snížení efektu rozptylu světla a matrice zůstává transparentní. Tato vrstva oxidu může být připravena například dávkováním kyslíku do CVR reaktoru po přípravě částic.

Ve výhodném provedení obsahuje absorbér UV záření podle vynálezu dodatečně částice oxidů a/nebo nitridů kovů, které absorbují více v červeném spektrálním rozsahu od 600 nm < lambda < 700 nm než v modro-zeleném spektrálním rozsahu od 400 nm < lambda < 550 nm. Tyto výhodné přísady jsou částice nitridu titanu se středním průměrem od 1 nm do 400 nm, výhodně od 10 nm do 120 nm, nebo aglomeráty primárních částic nitridu titanu. Tyto částice mohou být připraveny například podle patentu US-A 5 472 477. Ve výhodném uspořádání obsahuje absorbér UV záření nejenom křemíkové částice, ale také TiN částice se středním průměrem od 10 do 120 nm. Tento absorbér UV záření je vysoce účinný v UVA oblasti a současně zajišťuje barevnou neutralitu, spojenou s vyso• ♦ ·· • 9

9 »··· · 9 · 9

999 «9 * 9 9« 99 ·· kou transparentností. Výhodně jsou také používány přídavky ve formě částic silikátů sodno-hlinitých (ultramarínové pigmenty), které jsou získatelné od firmy Nubiola S.A., pod

D označením Nubix pigmenty. Další přísada, kterou mohou částice obsahovat, je hexakyanoželeznatan železitý.

V dalším uspořádání vynálezu se absorbér UV záření výhodně skládá ze směsi částic, obsahujících křemík a částic z následující skupiny: karbid křemíku a/nebo oxidy kovů, jako je titan, cer, wolfram, zinek, cín a železo. Použitím těchto směsí je možné upravit absorpční hranu a obzvláště její strmost. Velikost přidaných částic je mezi 1 nm a 200 nm. Tyto částice jsou také získatelné mezi jiným použitím způsobu, popsaného v patentu US-A 5 472 477.

Materiály pro elektrochromní vrstvy jsou buďto anorganické vrstvy, jako je systém oxid wolframu/hydrid paládia, popsaný dříve, nebo organické vrstvy, skládající se například z elektrochromních látek, jak je popsáno níže pro specifickou aplikaci v elektrochromním roztoku. Oligomerni nebo polymerní elektrochromní látky tohoto typu jsou obzvláště vhodné pro vrstvy, jako jsou vrstvy elektrochromních látek, které jsou udržovány nerozpustné, například výběrem opačně nabitého iontu.

Předmětem předloženého vynálezu je také elektrochromní zařízení, které se vyznačuje tím, že obsahuje jako elektrochromní roztok

a) rozpouštědlo,

b) v tomto rozpouštědle rozpuštěnou nejméně jednu vratně oxidovatelnou látku RED^, která uvolňuje elektrony na • · ♦ ·· • 449 4 4 · · · · · 4 · ·

9 99·« 9 · 9 ·

9·9 · 4 4 · · · 49 «4 anodě a nejméně jednu vratně redukovatelnou látku 0X₂, která přijímá elektrony na katodě a tak jsou tyto látky konvertovány na svoje příslušné formy 0Χ₄ a RED₂, přičemž nejméně jedno z těchto uvolněni nebo přijetí elektronů je spojeno se změnou absorbance ve viditelném rozsahu spektra a původní formy RED^ a 0X₂ jsou v každém případě znovu vytvořeny po vyrovnání náboj ů a

c) dispergované nanočástice.

Dispergovanými částicemi jsou myšleny anorganické pevné materiály, které jsou podrobněji popsány výše.

Změnou absorbance ve viditelném rozsahu může být myšleno, že

a) 0X₂ a/nebo RED^ jsou bezbarvé nebo pouze slabě zbarvené, zatímco formy RED₂ a/nebo OX^, vytvořené na katodě a anodě, jsou zbarveny, výhodně silně zbarveny,

b) nejméně jedna ze dvou elektrochromních látek 0X₂ nebo RED^ je zbarvena, zatímco její formy RED₂ nebo OX^, vytvořené na katodě nebo anodě, jsou bezbarvé nebo pouze slabě zbarveny nebo mají odlišné zbarvení.

Výběrem elektrochromních sloučenin RED^ a 0X₂ a/nebo jejich směsí je možné nastavit jakékoliv požadované monochromni odstíny. Pro polychromní zabarvení je možné dvourozměrně umístit shora na sobě další dvě nebo více těchto elektrochromních zařízení, přičemž každé z nich je schopné produkovat odlišný odstín. Vrstva tohoto typu je výhodně vytvořena tak, že zařízení, která jsou mezi sebou v kon- 14 • 9·· · » ' ' • 9 9 9 9 9 9 99 9

99999 99 999 99 9 • 999· 9 9 9 9 •9 99 9 · 9 9 ·· taktu, mají společnou transparentní desku, která je pak vodivě potažena na obou stranách a rozdělena do segmentů v souladu s její konfigurací. Vrstva se pak bude skládat například ze třech elektrochromních zařízení, která zahrnují nejméně čtyři desky. Zapnutím segmentů v různých zařízeních v této vrstvě je možné realizovat vícebarevné displeje. Když segmenty těchto různých zařízení, která jsou zapnuta, leží vedle sebe, jsou získány smíšené barvy. Proto je možné ve struktuře tříbarevného systému vytvářet jakékoliv požadované barvy a tak například vícebarevné obrazy.

OX2 a RED-^ látky, které jsou vhodné ve smyslu předloženého vynálezu, jsou ty látky, které při redukci nebo oxidaci na katodě nebo anodě v uvedeném rozpouštědle, dávaj í produkty RED2 a OX^ , které nevstupují do žádné následující chemické reakce, ale namísto toho mohou být opět úplně oxidovány nebo redukovány k získání OX2 a RED-^.

Redukovatelné látky OX2, které jsou vhodné ve smyslu vynálezu, jsou ty látky al) které v rozpouštědle, použitém v zařízeni, vykazují cyklický voltamogram, který vykazuje nejméně jeden, výhodně nejméně dva chemicky vratné redukční stupně;

bl) které představují organickou sloučeninu, například cyklickou organickou sloučeninu, která při příjmu 1 nebo 2 elektronů podléhá štěpení jedné z σ vazeb k vytvoření sloučeniny, například sloučeniny s otevřeným řetězcem a která se uvolněním 1 nebo 2 elektronů vrací zpět do původní - například cyklické - výchozí sloučeniny.

• ♦··

Oxidovtelné látky RED^ , které jsou vhodné ve smyslu vynálezu, jsou ty látky, a2) které v rozpouštědle, použitém v zařízení, vykazují cyklický voltamogram, který vykazuje nejméně jeden, výhodně nejméně dva chemicky vratné oxidační stupně;

b2) které představují organickou sloučeninu, například cyklickou organickou sloučeninu, která při uvolnění 1 nebo 2 elektronů podléhá štěpení jedné z σ vazeb k vytvoření sloučeniny, například sloučeniny s otevřeným řetězcem a která se přijetím 1 nebo 2 elektronů vrací zpět do původní - například cyklické sloučeniny.

V cylickém voltamogramu tyto sloučeniny, specifikované v odstavci bl) a b2), všeobecně vykazují chemicky nevratný redukční nebo oxidační stupeň, po kterém následuje chemicky nevratný oxidační nebo redukční stupeň. Všeobecně platí, že jsou dva elektrony přenášeny během štěpení nebo vytváření σ vazby. Sloučeniny, specifikované v odstavci bl) a b2), by však neměly být omezeny na ty sloučeniny, které vykazují chování, popsané výše v cyklickém voltamogramu nebo u kterých jsou dva elektrony přenášeny při štěpení nebo vytváření σ vazby nebo u kterých je štěpení nebo vytváření σ vazby spojeno s otevřením nebo uzavřením řetězce.

Vhodné OX2 sloučeniny ve smyslu vynálezu jsou:

• ···

X* φ • · · ·

ΦΦΦ·· φφ φφφ φφ φ φ φφφφ φφφφ • Φ φφ φφ φφ φφ

101 + Ν-Ν

103 // \

X(CI),

R

106

105 (Cíl),

104

X18

• 44 4 · 4 4

4444 4 44 9

4· 94 444 44 9

49 4 9 99 9

44 49 49 (Clil), (CIV), ve kterých až r5, r8, R^, r16 _az r!9 _nezávisle na sobě značí alkylovou skupinu s 1 až 18 uhlíkovými atomy, alkenylovou skupinu s 2 až 12 uhlíkovými atomy, cykloalkylovou skupinu se 4 až 7 uhlíkovými atomy, arylalkylovou skupinu se 7 až 15 uhlíkovými atomy nebo arylovou skupinu se 6 až 10 uhlíkovými atomy, nebo

R^; r5 nebo R®; R^ mohou společně tvořit -(Cl·^^^- nebo -(CH2)3-můstek,

R^, R? a R^ až R^$ nezávisle na sobě značí vodík, alkylovou skupinu s 1 až 4 uhlíkovými atomy, alkoxyskupinu s 1 až 4 uhlíkovými atomy, halogen, kyano, nitro nebo alkoxykarbonylovou skupinu s 1 až 4 uhlíkovými atomy, nebo • · · • · · ··· ·· • · ♦ • · · • · · • · ·

R²²; r23 _a/_ne]j_O r24 . r25 _mohou tvořit -CH=CH-CH=CH-můstek, rIO; RU, R^²; r!3 _a R¹⁴; R¹^ nezávisle na sobě značí vodík nebo v párech značí

-(CH2)2“> (©^2)3- nebo -CH=CH-můstek,

R^O a R^l nezávisle na sobě značí 0, N-CN, C(CN)2 nebo

N-arylovou skupinu se 6 až 10 uhlíkovými atomy,

R²⁶ a R²⁷ značí vodík, alkylovou skupinu s 1 až 4 uhlíkovými atomy, alkoxyskupinu s 1 až 4 uhlíkovými atomy, halogen, kyano, nitro, alkoxykarbonylovou skupinu s 1 až 4 uhlíkovými atomy nebo arylovou skupinu se 6 až 10 uhlíkovými atomy, r69 _až r74 nezávisle na sobě značí vodík nebo alkylovou skupinu s 1 až 6 uhlíkovými atomy, nebo

R⁶⁹; R¹² a/nebo R⁷⁰; R¹³ společně tvoří -CH=CH-CH=CHmůstek, “I O Ί

E^x a E^z nezávisle na sobě značí 0, S, NR nebo C(CHj)2 nebo

E-*· a E² společně tvoří -N- (CH₂) 2-můstek,

R⁴ značí alkylovou skupinu s 1 až 18 uhlíkovými atomy, alkenylovou skupinu se 2 až 12 uhlíkovými atomy, cykloalkylovou skupinu se 4 až 7 uhlíkovými atomy, arylalkylovou skupinu se 7 až 15 uhlíkovými atomy nebo arylovou skupinu se 6 až 10 uhlíkovými atomy, značí přímou vazbu, -CH=CH-, -C(CH₃)=CH-, -C(CN)=CH-,

40 04 00 00

444 0404

0 4 0440 0 44 4

400 00 0« «00 00 4 • 0040 0000 ··· ·0 00 40 04 40

-CC1=CC1-, -C(OH)=CH-, -CC1=CH-, -CC-, -CH=N-N=CH-, -C(CH₃)=N-N=C(CH₃)- nebo -CC1=N-N=CC1-,

Z² značí -(CH₂)_r- nebo -CH₂-C₆H₄-CH₂-, r značí celé číslo od 1 do 10, až R^05 nezávisle na sobě značí arylovou skupinu se 6 až 10 uhlíkovými atomy nebo výhodně benzokondenzovaný nebo kvasiaromatický pětičlenný nebo šestičlenný heterocyklický řetězec, r!07, r!09, rH3 _a rH4 nezávisle na sobě značí skupinu obecného vzorce (CV) až (CVII)

(CV), (CVI), (CVII)

X21 • *· • · · φ • Φ *« • · φ φ * φ φφ * γ ρ108, r!15 _a r116 nezávisle na sobě značí arylovou skupinu se 6 až 10 uhlíkovými atomy nebo skupinu obecného vzorce (CV), rHQ až R^²², r117 _a r118 nezávisle na sobě značí vodík, alkylovou skupinu s 1 až 4 uhlíkovými atomy, halogen nebo kyanoskupinu, a Ε^θ² nezávisle na sobě značí 0, S nebo N-R²²^,

11Q 199

R a R nezávisle na sobě značí alkylovou skupinu s 1 až 18 uhlíkovými atomy, alkenylovou skupinu se až 8 uhlíkovými atomy, cykloalkylovou skupinu se 4 až 7 uhlíkovými atomy, arylalkylovou skupinu se 7 až 15 uhlíkovými atomy nebo arylovou skupinu se 6 až 10 uhlíkovými atomy, r!06, r!20, r121, r!23 _a r124 nezávisle na sobě značí vodík, alkylovou skupinu s 1 až uhlíkovými atomy, alkoxyskupinu s 1 až 4 uhlíkovými atomy, halogen, kyano, nitro nebo alkoxykarbonylovou skupinu s 1 až 4 uhlíkovými atomy, nebo

Rl²⁰, R¹²¹ a/nebo R¹²³, R¹²⁴ společně tvoří -CH=CH-CH=CHmůstek, a

X značí aniont, který je redox inertní za daných podmínek .

OX2 sloučeniny, které jsou vhodné ve smyslu vynálezu, jsou také kovové soli nebo kovové komplexy, výhodně těch kovových iontů, jejichž oxidační stupně se liší o 1. Příklady vhodných kovových iontů OX2/RED2 jsou Fe /Fe ,

Ni³⁺/Ni²⁺, Co³⁺/Co²⁺, Cu²⁺/Cu⁺.

Vhodné RED^ látky ve smyslu vynálezu jsou:

(XIII), φ φ • φ φ · φφφ φ

φ ·· • · φ · φ φ · · *

ΦΦΦ C * · * • Φφφ · φ φ φ · · · · · φφ φφφφ

(XIV),

(XV),

(XVI), (XVII),

(XVIII),

(XX), ve kterých až R

R^^u, r53 _a r54 nezávisle na sobě značí alkylovou skupinu s 1 až 18 uhlíkovými atomy, alkenylovou skupinu s 2 až 12 uhlíkovými atomy, cykloalkylovou skupinu se 4 až 7 uhlíkovými atomy, arylalkylovou

skupinu	se	7	až	15
skupinu	se	6	až	10
33 r36	R	37	, R	40

R a R^ _až R^S ,41 ,42 ,45 ,47 ,48 r49 až

R , R , až R^, R , R nezávisle na sobě značí vodík, alkylovou skupinu s 1 až 4 uhlíkovými atomy, alkoxyskupinu s 1 až 4 uhlíkovými atomy, halogen, kyano, nitro, alkoxykarbonylovou skupinu s 1 až 4 uhlíkovými atomy nebo arylovou skupinu se 6 až 10 uhlíkovými atomy a

9 » ··

9 9 9 9 <

• · · 9999 9

999 · · 99 999

9 9 9 9 9 «9 ·· ·· • · «

9 *>

«9 9 «

58

R a R ° dodatečně značí aromatický nebo kvasiaromatický pětičlenný nebo šestičlenný řetězec, který je výhodně benzokondenzovaný a R⁴^ dodatečně značí NR⁷⁵R⁷⁶, nebo

R⁴⁹; R⁵⁰ a/nebo R²¹; R⁵² tvoří -(CH₂)₃-, -(CH₂)₄-,

-(CH₂)₅- nebo -CH=CH-CH=CHmůstek, a

Z značí přímou vazbu nebo -CH=CH- nebo -N=N-můstek, =Z⁴= značí přímou dvojnou vazbu nebo =CH-CH= nebo =N-N= můstek,

E² až Ε² , Ε^θ a E^⁷ nezávisle na sobě značí 0, S, NR²⁹ nebo c(ch₃)₂,

E² dodatečně značí C=0 nebo S0₂,

E² a E⁴ nezávisle na sobě mohou dodatečně značit -CH=CH-,

E^ až E⁹ nezávisle na sobě značí S, Se nebo NR²⁹,

R²⁹; R⁷² a R⁷^ nezávisle na sobě značí alkylovou skupinu s 1 až 12 uhlíkovými atomy, alkenylovou skupinu se 2 až 8 uhlíkovými atomy, cykloalkylovou skupinu se 4 až 7 uhlíkovými atomy, arylalkylovou skupinu se 7 až 15 uhlíkovými atomy nebo arylovou skupinu se 6 až 10 uhlíkovými atomy,

0 0 · • 9 9 • 999 · ·

• 9 9 9 9 · 99 · · • 9 9 9 9

9 9 *

9 9 · • 9 9·

9 99 « · · ♦

0· ·

9 9 9 »

9 0 ·

R²³ dodatečně značí vodík nebo R²³ a R²³ v definici 7 S Ύ A

NR R' , společně s N atomem, na který jsou navázány, značí pětičlenný nebo šestičlenný řetězec, který případně obsahuje další heteroatomy, r61 až r68 nezávisle na sobě značí vodík, alkylovou skupinu s 1 až 6 uhlíkovými atomy, alkoxyskupinu s 1 až uhlíkovými atomy, kyano, alkoxykarbonylovou skupinu s 1 až 4 uhlíkovými atomy nebo arylovou skupinu se 6 až 10 uhlíkovými atomy a r61; r62 _a p67. p68 nezávisle na sobě dodatečně tvoří

-(CH₂)₃-, -(CH₂)₄- nebo -CH=CH-CH=CHmůstek, a v značí celé číslo mezi 0 a 10.

RED-£ látky, které jsou vhodné ve smyslu vynálezu, jsou také kovové soli nebo kovové komplexy, výhodně těch kovových iontů, jejichž oxidační stupně se liší o 1. Příklady vhodných kovových iontů RED^/OX-^ jsou Fe²⁺/Fe³⁺, Ni²⁺/Ni³⁺, Co²⁺/Co³⁺, Cu⁺/Cu²⁺.

Podobně vhodné ve smyslu vynálezu jsou také ty redox články, které jsou vzájemně spojeny kovalentním můstkem obecného vzorce

Y_[_(_B-_Z-)_a-(-B-Y-)_b-]_c-B-Z (I), ve kterém

Y a Z nezávisle na sobě představují skupinu 0X₂ nebo RED^, • » • · » 4 ► ·

44

4 4 4 · kde nejméně jedno Y představuje 0X₂ a nejméně jedno

Z představuje RED^ , • ·

4 < 4 4 • 4 ·· « »4 4

4 · *

4 4 9 · kde

0X₂ představuje skupinu vratně elektrochemicky redukovatelného redox systému

RED^ představuje skupinu vratně elektrochemicky oxidovatelného redox systému,

B představuje můstkový člen, c představuje celé číslo od 0 do 1000 a a a b nezávisle na sobě představují celé číslo od 0 do 100.

Výhodně (a+b).c < 10,000.

Vratně elektrochemicky redukovatelné nebo oxidovatelné ve smyslu vynálezu znamená, že přenos elektronu může proběhnout s nebo bez změny σ-mřížky výhradně ve smyslu výše uvedené definice 0X₂ a RED^ podle vynálezu.

Elektrochromní sloučeniny obecného vzorce (I) obzvláště znamenají sloučeniny obecných vzorců ox₂-b-red₁ (Ia), φ φ · · φ • φ • · φ φφφφ φ φ · φφφ ox₂-b-red₁-b-ox₂ red₁-b-ox₂-b-red₁ ox₂-(B-RED₁-B-0X₂)_d-B-RED₁ (lb) , (lc) nebo (ld) , ve kterých

0X₂, RED^ a B maj í význam, uvedený výše a d představuje celé číslo od 1 do 5.

0X₂ a RED^ v obecných vzorcích (I) a (la) až (Id) znamenaj í obzvláště skupiny výše popsaných redox systémů obecných vzorců (II) až (IX), (CI) až (CIV) a (X) až (XX), o kde vazba na můstkový člen B je přes jednu ze skupin R až

R²² až R²⁷

R²⁸ až R⁵⁸ _r67

R⁶⁸ a R¹²² nebo

2.1 když jedna ze skupin E nebo E je NR , nebo jedna ze skupin

E³ až E⁷⁷ je NR³^, nebo jedna ze skupin Ε^θ¹ až E⁷®² je NrII9, je přes R⁷, R³^ nebo R⁷^^ a v tomto případě tyto skupiny představují přímou vazbu, a

B představuje můstek obecného vzorce -(CH₂)_n~ nebo

-[Y¹s(CH₂)_m-Y²]o-(CH2)p-Y³q-, které mohou být substituovány alkylovou skupinou s 1 až 4 uhlíkovými atomy, alkoxy skupinou s 1 až 4 uhlíkovými atomy, halogenem nebo fenylem,

Y⁷ až Y³ nezávisle na sobě představují 0, S, NR⁸®, C00,

CONH, NHCONH, cyklopentadiyl, cyklohenadiyl, fenylen nebo naftylen, • ♦ · · • · ♦ · » r60 značí alkylovou skupinu s 1 až 6 uhlíkovými atomy, alkenylovou skupinu s 2 až 6 uhlíkovými atomy, cykloalkylovou skupinu se 4 až 7 uhlíkovými atomy, arylalkylovou skupinu se 7 až 15 uhlíkovými atomy nebo arylovou skupinu se 6 až 10 uhlíkovými atomy, n značí celé číslo od 1 do 12, map nezávisle na sobě značí celé číslo od 0 do 8, o značí celé číslo od 0 do 6 a q a s nezávisle na sobě značí 0 nebo 1.

Příklady kovových solí nebo kovových komplexů, které α_ι o 4.

mohou být použity jako 0X3 nebo RED^ jsou Fe /Fe , Ni³⁺/Ni²⁺, Co³⁺/Co²⁺, Cu²⁺/Cu⁺, [Fe(CN)₆]³-/⁴,

Fe₄ [ Fe (CN) g ] ₃θ^/Ζ4” , [Co(CN)g]³~/⁴“, [Fe(cyklopentadienyl)₂]°/⁺.

Vhodné ionty s opačným nábojem pro kovové ionty a kationtové komplexy jsou všechny redox-inertní anionty X“, jak jsou podrobněji popsány níže a vhodné ionty s opačným nábojem pro aniontové komplexy jsou všechny redox-inertní kationty M⁺, přičemž příklady jsou alkalické kovy nebo kvartérní amoniové soli, jako jsou Na⁺, K⁺, N(CH3)4⁺, N(C4H₉)₄ ⁺, C_óH₅CH₂N(CH₃)₃ ⁺, atd.

Výhodně se používají elektrochromní zařízení, ve kterých

0X₂ představuje skupinu obecného vzorce (II), (III), (IV) (V) nebo (CI), ve kterém a 4 c q a

R , R , R , R , R a R nezávisle na sobě značí alkylovou skupinu s 1 až 12 uhlíkovými atomy, alkenylovou skupinu se 2 až 8 uhlíkovými atomy, cykloalkylovou skupinu s 5 až 7 uhlíkovými atomy, arylalkylovou skupinu se 7 až 15 uhlíkovými atomy nebo arylovou skupinu se 6 až 10 uhlíkovými atomy, z* ^7

R° a R^z nezávisle na sobě značí vodík, methyl, ethyl, methoxy, ethoxy, fluor, chlor, brom, kyano, nitro, methoxykarbonyl nebo ethoxykarbonyl, r!0, rH, R⁴², r^3 _a pl5 _nezávisle na sobě představuji vodík, nebo když Z⁴ značí přímou vazbu, představují v párech nebo -CH=CH-můstek, nebo

R⁴; R⁵ a r8 ; r9 nezávisle na sobě v párech značí -(Cl^^ nebo -(^2)3- můstek, když Z⁴ značí přímou vazbu a v tomto případě r69 _a r74 nezávisle na sobě označují vodík nebo alkylovou skupinu s 1 až 4 uhlíkovými atomy,

E⁴ a E² jsou identické a značí 0, S, NR¹ nebo C(01(3)2 nebo společně tvoří -N-(CH₂)2^-N_můstek,

R⁴ značí alkylovou skupinu s 1 až 12 uhlíkovými atomy, alkenylovou skupinu se 2 až 4 uhlíkovými atomy, • · · 4 · cykloalkylovou skupinu s 5 až 7 uhlíkovými atomy, arylalkylovou skupinu se 7 až 15 uhlíkovými atomy nebo arylovou skupinu se 6 až 10 uhlíkovými atomy,

Y značí přímou vazbu -CH=CH-, -C(CH₃)=CH-, -C(CN)=CH-, -C^C- nebo -CH=N-N=CH-,

Z² značí -(CH₂)_r- nebo -CH₂-CgH₄-p-CH₂-, r značí celé číslo mezi 1 a 6,

R¹⁰¹ až R¹⁰³ nezávisle na sobě představují skupiny obecných vzorců

(CXIX), (CXX), ve kterých

R¹³² a rI^² nezávisle na sobě značí vodík, alkylovou skupinu s 1 až 6 uhlíkovými atomy, alkoxyskupinu s 1 až 6 uhlíkovými atomy, halogen, kyano, nitro, ·· • « bis-alkylaminoskupinu s 1 až 4 uhlíkovými atomy v alkylu, tris-alkylaminoskupinu s 1 až 4 uhlíkovými atomy v každém alkylu, alkoxykarbonylovou skupinu s 1 až 4 uhlíkovými atomy v alkoxylu nebo COOH, nebo sousední skupiny v párech společně tvoří -O-(CH₂)₂₃,

-0-(CH₂)₁_₂-O-, NR¹⁶³-(CH2)2_3- nebo NR¹⁶³-(CH2)₁_₂-0můstek, nebo r!58; r159 _a/_neb_o r!61 ; R-*-³² tvoří -CH=CH-CH=CH-můstek, který může být substituován methylem, ethylem nebo chlorem, r!63 značí vodík nebo alkylovou skupinu sl až 4 uhlíkovými atomy,

E^·² značí 0, S nebo NR^³⁴,

R¹^⁴ značí vodík, alkylovou skupinu s 1 až 18 uhlíkovými atomy, alkenylovou skupinu se 2 až 12 uhlíkovými atomy, cykloalkylovou skupinu se 4 až 7 uhlíkovými atomy, arylalkylovou skupinu se 7 až 15 uhlíkovými atomy nebo arylovou skupinu se 6 až 10 uhlíkovými atomy, a

X značí bezbarvý aniont, který je redox-inertní za daných podmínek,

RED^ představuje jednu ze skupin anodového redox systému obecného vzorce (X), (XI), (XII), (XIII), (XVI), (XVII), (XVIII) nebo (XX),

R²⁸ až R³¹, R³⁴, R³³, R³⁸, R³^, R⁴³, R³³ a R³⁴ nezávisle na ·

♦ ·· ♦· ♦· · 9 9 9

9999 999

999 99 99 99

9 9 9 9

99 99 sobě značí alkylovou skupinu s 1 až 12 uhlíkovými atomy, alkenylovou skupinu se 2 až 8 uhlíkovými atomy, cykloalkylovou skupinu s 5 až 7 uhlíkovými atomy, arylalkylovou skupinu se 7 až 15 uhlíkovými atomy nebo arylovou skupinu se 6 až 10 uhlíkovými atomy,

R⁴⁹ až R⁵².

,56 a R^JU nezávisle na sobě značí vodík, methyl, ethyl, methoxy, ethoxy, fluor, chlor, brom, kyano, nitro, methoxykarbonyl, ethoxykarbonyl nebo fenyl,

R⁴® dodatečně značí NR²^r76, o

Z^J značí přímou vazbu nebo -CH=CH- nebo-N=N-můstek, =Z⁴= značí přímou dvojnou vazbu, =CH-CH= nebo =N-N= můstek,

E² až E$, Ε⁷θ a E·*⁴ nezávisle na sobě značí 0, S, NR^⁹ nebo ale E² a E⁴ mají stejný význam,

E^ až E⁹ jsou navzájem identické a značí S, Se nebo NR$⁹, a

E^ dodatečně označuje C=0,

R⁵⁹, R⁷⁵ a R⁷^ nezávisle na sobě značí alkylovou skupinu s 1 až 12 uhlíkovými atomy, alkenylovou skupinu se 2 až 8 uhlíkovými atomy, cykloalkylovou skupinu s 5 až 7 uhlíkovými atomy, arylalkylovou skupinu se 7 až 15 uhlíkovými atomy nebo arylovou skupinu se 6 až 10 uhlíkovými atomy • · ··· ·· ·* • · · • · · · · • · · · · • * · · ·· ·· • 4 4 · • · 4 4

4 4 4

4 4 4 a

dodatečně značí vodík nebo R²³ a R²^ v definici nc Ύ

NR^/JR' , společně s N atomem, na který jsou navázány, značí pyrrolidinovou, piperidinovou nebo morfolinovou skupinu, r61, r62, r67 _a r68 nezávisle na sobě značí vodík, alkylovou skupinu s 1 až 4 uhlíkovými atomy, methoxykarbonyl, ethoxykarbonyl nebo fenyl nebo v párech tvoří - (CH2)3- nebo -(^2)4- můstek, r63 _až r66 _ζηει<5χ vodík a v značí celé číslo od 1 do 6.

Výhodně se používá elektrochromní zařízení, které obsahuje jednu ze sloučenin obecného vzorce (la) až (Id), ve kterých

OX2 představuje jednu ze skupin obecného vzorce (II), (III), (IV) a (V) kde vazba na můstkový clen B je pres jednu ze skupin R az R²², nebo když E⁴ nebo E² představuje NR², je přes R^ a v tomto případě tyto skupiny představují přímou vazbu a všechny další skupiny mají výše uvedený význam,

RED^ představuje jednu ze skupin obecného vzorce (X), (XI), (XII), (XIII), (XIV), (XVII), (XVIII) a (XX),

9

9

999

9 ·

9 9 9 9

9 9 9 9

9 9 9 9

OO kde vazba na můstkový člen B je přes jednu ze skupin R až R⁴¹, R⁴² až R²², R²¹, R⁶², R²⁷ a R⁶⁸, nebo když jedna ze skupin E² až E¹¹ je NR²⁹, je přes R²⁹ a v tomto případě tyto skupiny představují přímou vazbu a všechny další skupiny maj í výhodně výše uvedený význam, a

B představuje můstek obecného vzorce

-(CHR⁸⁰)s-(CH2)n-(CHR⁸⁰)s-, -(CHR80)_s-(CH₂)_m-O-(CH₂)p-(CHR80_)s.₎ -(CHR⁸⁰)s-(ČH2)m-NR⁶⁰-(CH2)_p-(CHR⁸⁰)_s-, -(CHR80)_s-(CH₂)_m-C₆H4-(CH₂)_p-(CHR80)_s-, -[O-(CH₂)_p]_o-O-, -[NR60-(CH₂)p]_o-NR60-,

-(CHR⁸⁰)s-(CH2)m-OCO-C6H4-COO-(CH2)p-(CHR⁸0)s-,

-(CHR⁸⁰)_s-(CH₂)_m-NHCO-C₆H4-CONH-(CH₂)_p-(CHRS0)_s-,

-(CHR⁸0)_s-(CH₂)_m-NHCONH-C₆H₄-NHCONH-(CH₂)p-(CHRS0)_s-,

-(CHR⁸0)_s-(CH₂)_m-OCO-(CH₂)_t-COO-(CH₂)p-(CHRS0)_s.,

-(CHR⁸⁰)s-(CH2)m-NHCO-(CH2)t-CONH-(CH2)p-(CHR⁸0)s-,

-(CHR⁸0)s-(CH2)m-NHCONH-(CH2)t-NHCONH-(CH2)p-(CHR⁸0)s-,

R⁶⁰ značí methyl, ethyl, benzyl nebo fenyl,

R⁸⁰ značí vodík, methyl nebo ethyl, n značí celé číslo od 1 do 10, nezávisle na sobě značí celé číslo od 0 do 4, značí celé číslo od 0 do 2, značí 0 nebo 1 a • · • · ·

0

4 4

0 0

· 0 0 0 značí celé číslo od 1 do 6

Výhodně se používá také elektrochromní zařízení, které obsahuje směsi výše uvedených elektrochromních, všeobecně specifikovaných a výhodně používaných látek. Příklady těchto směsí jsou (II) + (Cl) + (XVI), (II) + (IV) + (XII), (la) + (II) + (XVI), (la) + (Cl), bez jakéhokoliv omezení.

Mísící poměry jsou proměnné v širokém rozsahu. Umožňují tak optimalizaci požadovaného odstínu a/nebo optimalizaci požadovaných dynamických vlastností zařízení.

Ve výše uvedených významech substituentů jsou alkylové skupiny včetně modifikovaných forem, jako jsou například alkoxyskupiny nebo arylalkylové skupiny, jsou výhodně používány skupiny s 1 až 12 uhlíkovými atomy , obzvláště skupiny s 1 až 8 uhlíkovými atomy, pokud to není specifikováno jinak. Skupiny mohou být přímé nebo větvené a popřípadě obsahují další substituenty, jako je alkoxyskupina s 1 až 4 uhlíkovými atomy, fluor, chlor, hydroxyl, kyano, alkoxykarbonylová skupina s 1 až 4 uhlíkovými atomy nebo COOH.

Cykloalkylové skupiny jsou výhodně skupiny se 3 až 7 uhlíkovými atomy, obzvláště s 5 nebo 6 uhlíkovými atomy.

Alkenylové skupiny jsou výhodně skupiny se 2 až 8 uhlíkovými atomy, obzvláště se 2 až 4 uhlíkovými atomy.

Arylové skupiny včetně arylalkylových skupin jsou fenylové nebo naftylové skupiny, obzvláště fenylové skupiny. Mohou být substituovány 1 až 3 následujícími skupinami: alkylová skupina s 1 až 6 uhlíkovými atomy, alkoxyskupina • · ·· • · · • φφφ· φφ ·· φ φ · φ φ φ φ · φ φ · · s 1 až 6 uhlíkovými atomy, fluor, chlor, brom, kyano, hydroxyl, alkoxykarbonylová skupina s 1 až 6 uhlíkovými atomy nebo nitroskupina. Dvě sousední skupiny mohou také tvořit kruh.

Případné benzokondenzované aromatické nebo kvasíaromatické pětičlenné nebo šestičlenné heterocyklické kruhy jsou obzvláště imidazol, benzimidazol, oxazol, benzoxazol, thiazol, benzothiazol, indol, pyrazol, triazol, thiofen, isothiazol, benzisothiazol, 1,3,4- nebo 1,2,4-thiadiazol, pyridin, chinolin, pyrimidin nebo pyrazin. Mohou být substituovány 1 až 3 následujícími skupinami: alkylová skupina s 1 až 6 uhlíkovými atomy, alkoxyskupina s 1 až 6 uhlíkovými atomy , fluor, chlor, brom, kyano, nitro, hydroxyl, mono- nebo di-alkylaminová skupina s 1 až 6 uhlíkovými atomy v každém alkylu, alkoxykarbonylová skupina s 1 až 6 uhlíkovými atomy, alkylsulfonylová skupina s 1 až 6 uhlíkovými atomy, alkanoylaminová skupina s 1 až 6 uhlíkovými atomy, fenyl nebo naftyl. Dvě sousední skupiny mohou také tvořit kruh.

Elektrochromní látky jsou buď známé (Topics in Current Chemistry, Vol. 92, pp. 1-44, (1980), Angew. Chem. 90, 927 (1978), Adv. Mater. 3, 225, (1991), DE-A 3.917.323, J. Am. Chem. Soc. 117, 8528 (1995), J. C. S. Perkin II 1990, 1777, DE-A 4.435.211, EP-A 476.456, EP-A 476.547, DE-A 4.007.058, J. Org. Chem. 57, 1849 (1992) a J. Am. Chem. Soc. 99, 6120, 6122 (1977)), nebo mohou být připraveny analogicky. Sloučeniny obecného vzorce (I) mohou být synteticky připraveny ze stavebních bloků, které jsou známy samostatně, v souladu například s následujícím schématem:

Br

Ionty, vznikající ze syntézy, jako je bromid, jsou následovně vyměněny za redox-inertní ionty.

Elektrochromní displejové zařízení podle vynálezu obsahuje nejméně jedno rozpouštědlo, ve kterém jsou elektrochromní látky, výhodně vodivé soli a výhodně další přísady, rozpuštěné. Rozpouštědlo může být také zahuštěno do gelové formy použitím například polyelektrolytů, porézních pevných látek nebo nanočásticemi s velkým aktivním povrchem.

Vhodná rozpouštědla jsou všechna rozpouštědla, která jsou redox-inertní při vybraných napětích a která nejsou schopná uvolňovat žádné elektrofily nebo nukleofily nebo sama reagovat jako dostatečně silné elektrofily nebo nukleofily a tak reagovat s barevnými iontovými skupinami.

Příklady jsou propylenkarbonát, t-butyrolaceton, acetonitril, propionitril, glutaronitril, methylglutaronitril, 3,3’-oxydipropionitril, hydroxypropionitril, dimethylformamid, N-methylpyrrolidin, sulfolan, 3-methylsulfolan nebo jejich směsi. Výhodně se používá propylenkarbonát a jeho směsi s glutaronitrilem nebo 3-methylsulfolanem.

Elektrochromní roztok podle vynálezu může obsahovat * ·« ♦· ·· ·· ·♦ • · · · · · r · · 9 · • · · · ···· · ·· · z ··· · · «· · * · · · · • · ···· ···· • · · ·· ·· ·· ·· ·· nejméně jednu inertní vodivou sůl. Přidání vodivé soli může být vynecháno, obzvláště když je nejméně jedna z látek článku RED₁/OX₂ iontové povahy.

Lithiové, sodné a tetraalkylamonné soli, obzvláště ty poslední, jsou vhodné jako inertní vodivé soli. Alkylové skupiny mohou mít mezi 1 až 18 uhlíkovými atomy a mohou být identické nebo odlišné. Výhodně se používá tetrabutylamonium. Vhodné aniony k těmto solím, které jsou vhodné také jako anionty X v obecných vzorcích (II) až (VI), (CI), (CH) a (CV) až (CVII) v kovových solích, jsou všechny redox-inertní, bezbarvé anionty.

Příklady jsou tetrafluorborát, tetrafenylborát, kyanotrifenylborát, tetramethoxyborát, tetrapropoxyborát, tetrafenoxyborát, perchlorát, chlorid, nitrát, sulfát, fosfát, methansulfonát, ethansulfonát, tetradekansulfonát, pentadekansulfonát, trifluormethansulfonát, perfluorbutansulfonát, perfluoroktansulfonát, benzensulfonát, chlorbenzensulfonát, toluensulfonát, butylbenzensulfonát, terciární butylbenzensulfonát, dodecylbenzensulfonát, trifluormethylbenzensulfonát, hexafluorfosfát, h exafluorarsenát, hexafluorsilikát, 7,8- nebo 7,9-dikarbanido undekaborát (-1) nebo (-2), které jsou výhodně substituovány na B a/nebo C atomech jednou nebo dvěma methyl, ethyl, butyl nebo fenyl skupinami, dodekahydro-dikarbadodekaborát (-2) nebo B-methyl-C-fenyl-dodekahydro-dikarbadodekaborát (-1).

Vodivé soli jsou výhodně používány v rozsahu od 0 do 1 mol/1.

Další používané přísady mohou být zahušťovadla k řízení viskozity elektroaktivního roztoku. Toto může být

69 • · 9 • · · * · · 4 · • · *· • 4 4 99

Φ · · • 9 9

49 • · 94

4 9 4

4 4 4

6 4 9 9 4

9 4 9 9

46 významné pro vyloučení segregace, tj. vzniku barevných pruhů nebo skvrn při delším provozu elektrochromního zařízení v zapnutém stavu a pro řízení rychlosti vybělení po vypnutí proudu.

Vhodná zahušťovadla jsou všechny sloučeniny obvyklé pro tyto účely, jako je například polyakrylát, polymethakrylát (Luctite L^R), polykarbonát nebo polyurethan.

Další přísady, vhodné pro elektrochromní tekutinu a ke zvýšení UV ochrany v určitých případech, jsou UV absorbéry. Příklady jsou UVINUL^R 3000 (2,4-dihydroxybenzofenon, BASF), SANDUVOR^R 3035 (2-hydroxy-4-n-oktyloxybenzofenon, Clariant), Tinuvin^R 571 (2-(2H-benzotriazol-2-yl)-6-dodecyl-4-methylfenol, Ciba), Cyasorb 24^ (2,2’-di-hydroxy-4-methoxybenzofenon, American Cyanamid Company), UVINUL^R 3035 (ethyl 2-kyano-3,3’-difenylakrylát, BASF), UVINUL^R 3039 (2-ethylhexyl-2-kyano-3,3-difenylakrylát, BASF),

UVINUL^R 3088 (2-ethylhexyl p-methoxycinnamát, BASF) a CHIMASSORB^R 90 (2-hydoxy-4-methoxybenzofenon, Ciba).

Výhodně jsou používány čtyři poslední absorbéry. Rovněž yvhodně jsou používány směsi UV absorbérů, přičemž příklady jsou směsi čtyř posledních absorbérů. Výhodně je používána směs UVINUL^R 3039 (BASF) a CHIMASSORB^R 90.

UV absorbéry jsou používány v rozsahu od 0,01 do 2 mol/1, výhodně od 0,04 do 1 mol/1.

Elektrochromní roztok obsahuje elektochromní látky OX2 a RED^, obzvláště látky obecného vzorce (I) až (XX) a (Cl) až (CIV), v každém případě v koncentraci nejméně 10-4 výhodně od 0,001 až 0,5 mol/1. Celková končen• · • · • · · · · ♦ ··· • · · « · ·· ·· «· ·· ace všech přítomných elektrochromních látek je pod 1 mol/1.

Eektrochromní zařízení podle vynálezu je ovládáno poutím konstantního, pulzně nebo amplitudově proměnného měnění, například sinusoidně, stejnosměrného proudu. Napětí závisí na požadované hloubce barvy, obzvláště na redukčních nebo oxidačních potenciálech použitých 0X₂ a RED^ látek. Tyto potenciály mohou být zjištěny například v publikaci Topics in Current Chemistry, Volume 92, pp. 1-44, (1980) nebo

Angew. Chem. 90., 927 (1978) nebo zde citované literatuře. Rozdíl v jejich potenciálech je vodící parametr pro požavané napětí, třebaže elektrochromní zařízení může být v provozu dokonce při nižším napětí nebo také při vyšším napětí. V mnoha případech, například při použití 0X₂ = vzorec (II) nebo (IV) a RED-^ = vzorec (X), (XII), (XVI) nebo (XVII) nebo jejich forem, spojených přes můstek podle vzorce (I), obzvláště vzorce (la) až (Id), tento potenciální roz1, požadovaný k provozu, je < 1 V. Tato elektrochromní zaříní mohou být proto jednoduchým způsobem napájena proudem z fotonapěfových křemíkových článků.

Jestliže je napětí vypnuto, pak se elektrochromní zařízení podle vynálezu vrací do svého původního stavu. Toto vymazání může být značně zrychleno, jestliže jsou kontaktované segmenty a/nebo desky zkratovány. Displej může být také vymazán velice rychle vícenásobným obrácením polarity napětí bez snížení nebo nebo za současného snížení napětí.

Změnou tloušťky vrstvy elektrochromního zařízení, viskozity elektrochromního roztoku a/nebo difúze nebo výkonu unášení elektrochromních látek je možné ovlivnit zapínací a vypínací časy displejového zařízení v širokém rozsahu. Například tenké vrstvy vykazují kratší spínací časy než « · 4 • · ·

4 4

4 44 silné vrstvy. Proto je možné zkonstruovat rychle a pomalu spínatelná zařízení a tak je přizpůsobit příslušným požadavkům konečného použití.

V případě pomalých zařízení, obzvláště displejových zařízení, může být použit proud šetřící způsob nebo obnovovací způsob k uchování displej ováných informací v zapnutém stavu. Potom, co byly informace, které mají být zobrazeny, nastaveny například použitím konstantního nebo pulzního stejnosměrného napětí nebo stejnosměrného napětí, které se mění vysokou frekvencí, přičemž uvedené napětí má ve všech případech dostatečnou velikost, je zařízení přepnuto k pulznímu nebo měnícímu se stejnosměrnému napětí nízké frekvence kontaktováním segmentů, které nejsou zkratovány během fází, ve kterých je napětí nulové. Tato nízká frekvence může být například v oblasti 1 Hz nebo nižší, přičemž doba trvání fází zapnutí a vypnutí nemusí mít stejnou délku, ale namísto toho je například možné, aby byly fáze vypnutí značně delší. Protože hloubka barvy displej ováných informací se pomalu ztrácí během přerušeni proudu v nezkratovaném stavu, jsou relativně krátké proudové impulzy postačující ke kompenzaci těchto ztrát opět v následující fázi obnovení. Tímto způsobem je získán obraz bez kmitání a blikání s virtuálně konstantní hloubkou barvy, jehož udržení přesto potřebuje pouze zlomek proudu, který by byl spotřebován, když by byl průchod proudu trvalý.

Absorbéry UV záření na bázi nanočástic podle vynálezu mohou být v homogenní disperzi v elektrochromním systému, například v elektrochromním roztoku. Mohou být také stejnoměrně rozděleny v systémech elektrochromnich vrstev, které jsou umístěny na vodivé vrstvě. Tyto vrstvy mohou být aplikovány potažením stíracím nožem nebo vylity z roztoku, ve

X kterém jsou nanočástice v disperzi a elektrochromní látka v roztoku nebo také v disperzi. Odstraněním rozpouštědla se pak získá elektrochromní vrstva, která obsahuje nanočástice. Alternativně mohou být nanočástice stejnoměrně rozděleny v polymerním nebo potahovacím materiálu, přičemž je polymerní nebo potahovací materiál aplikován jako potahovací vrstva na nejméně jedné z obou desek nebo fólií.

Jako další možnost mohou být nanočástice přítomny v deskách nebo fóliích, obzvláště když tyto desky nebo fólie sestávají z plastů.

Kromě toho mohou být všechny tyto používané formy nanočástic kombinovány, to znamená že jsou nanočástice přítomny jak v elektrochromním systému, tak i v jedné z popisovaných vrstev a/nebo v deskách nebo fóliích.

Elektrochromní systém nebo některý z popisovaných polymerních nebo potahovacích materiálů vrstev nebo skleněných desek nebo plastových desek nebo folií elektrochromního zařízení obsahuje absorbér UV záření na bázi nanočástic podle vynálezu v koncentraci od 0,001 do 30 atomových %, výhodně od 0,01 do 10 atomových %.

Polymery a potahovací materiály mohou být například polykarbonát, polyurethan, polyester, polyimid, polyamid, akryláty nebo polyakrylonitril. Nanočástice mohou být zapraveny do těchto materiálů použitím obvyklých metod, například podle VO-A 95/09 895, VO-A 92/21 315 nebo EP-A 0 628 303.

Specifická uspořádání výše uvedených typů 1 a 2 mohou být například následující a jsou také předmětem vynálezu, když jsou chráněna nanočásticemi proti UV záření.

Typ 1: (bez potažení zrcadla)

Z oblasti světelné ochrany/světelných filtrů: okenní tabule například pro budovy, motorová vozidla, letadla, vlaky, lodě, skleněné střechy, posuvné střechy automobilů, zasklení skleníků a zimních zahrad, světelné filtry jakéhokoliv typu;

Z oblasti bezpečnosti/utajení: oddělovací přepážky například pro místnosti v úřadech, motorových vozidlech, letadlech, vlacích, průhledné ochranné přepážky v bankách, skleněných dveřích, průzory pro motocyklové nebo pilotní přilby;

Z oblasti designu: zasklení pekařských pecí, mikrovlnné trouby, další domácí elektrospotřebiče, nábytek.

Typ 1: (vybavený zrcadly)

Zrcadla jakéhokoliv typu, například pro motorová vozidla, vlaky, obzvláště rovinná, sférická a asférická zrcadla a jejich kombinace, např. zasklení nábytku sférickými/ nesférickými zrcadly.

Typ 2:

Displejová zařízení jakéhokoliv typu, například segmentované nebo matricové displeje pro hodinky, počítače, elektrické přístroje, elektronická zařízení, jako jsou rádia, zesilovače, televize, CD přehrávače, atd., displeje stanic v autobusech a vlacích, displeje odjezdů na železničních stanicích a letištích, ploché obrazovky, všechny apli* « • * • »4 4 · · · ·

00 ·4 4« kace, specifikované v typu 1 a 2, které zahrnují nejméně jedno přepínatelné, statické nebo proměnné displejové zařízeni, například oddělovací přepážky, které obsahují displeje, jako je Prosím nerušit, Přepážka obsazena, nebo například automobilová zrcátka, která zahrnují displeje jakéhokoliv požadovaného typu, jako jsou displeje teploty, poruch ve vozidle (např. teplota oleje, otevřené dveře), času, světových stran a podobně.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Článek byl zkonstruován podle obr.l. Pro tento účel byly použity dvě skleněné desky 1 a 2, potažené na jedné straně ITO. Na druhé straně byly desky opatřeny vrstvou, obsahující Ce0₂ nanočástice. Vrstva byla aplikována následujícím způsobem. Nejprve byl připraven roztok polyvinylalkoholu o koncentraci 6 % hmotnostních a disperze Ce0₂ o koncentraci 7 % hmotnostních, v obou případech ve vodě. Ce0₂ nanočástice byly získány od firmy Rhodia, Frankfurt a mají rozdělení velikosti 8 ± 2 nm. Tyto roztoky byly smíseny v poměru 1:1. Směs je roztok polyvinylalkoholu o koncentraci 4 % hmotnostní s frakcí Ce0₂, která odpovídá 20 % hmotnostním, vztaženo na celkovou frakci pevných částic.

Směs 97 % fotovytvrditelného DELO-Katiobond^ 4594 epoxidového lepidla (DĚLO-Industrieklebstoffe, Landsberg) a 3 % skleněných korálků s průměrem 200 gm byla aplikována ve formě prstence 3 na oxidem ITO potaženou stranu skleněné desky 1. takovým způsobem, že zde zůstal 2 mm široký otvor • 4 • · 4444 444

44444 44 44 ·· ♦· . Skleněná deska 2 pak byla umístěna na housenku lepidla takovým způsobem, že ITO vrstvy dvou desek X a 2 byly obráceny čelní stranou proti sobě a byla vytvořena geometrie, ukázaná na obr.l. Lepidlo bylo vytvrzeno expozicí na denním světle po dobu 10 minut v blízkosti okna a pak po dobu 20 minut při teplotě 105 °C bez expozice.

Nádoba byly naplněna v atmosféře dusíku 0,02 molárním roztokem elektrochromní sloučeniny vzorce

v bezvodém, kyslíku zbaveného propylenkarbonátu.

Článek pak byl uložen vertikálně do nádoby v atmosféře dusíku takovým způsobem, že byl otvor 4 umístěn pod hladinou kapaliny. Nádoba s článkem byla umístěna do exsikátoru. Exsikátor byl evakuován na tlak 5 Pa a pak opatrně napouštěn dusíkem. Během napouštění elektrochromní roztok pronikal přes otvor 4 do článku a vyplnil celý objem kromě malých bublinek. Článek byl odstraněn z roztoku, otvor 4 byl očištěn v atmosféře dusíku otřením papírovou utěrkou a utěsněn fotochemicky vytvrditelným akrylátovým lepidlem DELO-Photobond^ (DĚLO-Industrieklebstoffe, Landsberg).

Následovně byl článek exponován po dobu 1 minuty v atmosféře dusíku použitím DELOLUX^ 03 žárovky (DELO-In47 ···· ··· « • · · · · · · · · • · · · · · · · · · · • · · · · · · · · · ··♦·· · · ·· * * ·· dustrieklebstoffe (Landsberg) při vzdálenosti 8 cm od otvoru a byl vytvrzen při teplotě místnosti přes noc v atmosféře dusíku.

Aplikace napětí 0,9 V na obě desky 1 a 2 způsobila, že článek rychle změnil barvu na silně zelenomodrou. Vypnutí napětí a zkratování kontaktů způsobilo opět rychlé zmizení barvy.

Příklad la (Porovnávací)

Článek byl zkonstruován jako v příkladu 1, ale za použití skleněných desek, potažených pouze ITO.

Test světelné stability

K otestování světelné stability byly články, popsané v příkladu 1, společně s referenčními články, popsanými v příkladu la, exponovány při provozním napětí 0,9 V v testovacím zařízení Suntest CPS+ firmy Atlas, Linsengericht-Altenhapiau, vybaveného miskovitě tvarovanou filtrační

O deskou A a použitím ozařovacího výkonu 765 V/m .

Před začátkem ozařování bylo absorpční spektrum každého článku zaznamenáno v zapnutém (0,9 V) a nezapnutém (0 V) stavu použitím Cary AG absorpčního fotometru (Varian, Darmstadt).

Ozařování proběhlo v intervalech, které se nejméně zdvojnásobovaly (30 minut, 1 hodina, 2 hodiny, 4 hodiny, 8 hodin, 16 hodin), takže každý vzorek byl ozařován po • 4 4 4 i

4 celkovou dobu 183,5 hodin na konci. Po každém intervalu ozařování byla opět provedena měření absorpce v zapnutém a nezapnutém stavu. Tato měření byla použita k vytvoření diferenčního spektra, což je okamžité spektrum, které je zaznamenáno mínus počáteční spektrum v obou stavech, tj. zapnutém a nezapnutém stavu.

Poškození článku bylo určeno snížením elektrochromního rozsahu posunu. To znamená snížení změny prostupu při dané vlnové délce.

Byla vyhodnocena maximální vlnová délka při 605 nm.

Při vyhodnocování diferenčního spektra je nutné vzít v úvahu skutečnost, že změny prostupu v nezapnutém stavu se také objeví v diferenčním spektru zapnutého stavu, kde mají být odečteny.

Následující tabulka ukazuje snížení elektrochromního rozsahu posunu v kumulované době ozáření pro článek podle vynálezu s nanočásticemi (jak je popsáno v příkladu 1) a pro porovnání článku bez nanočástic (jak je popsáno v příkladu la) .

Porovnání s články bez nanočástic ukazuje silné zvýšení stability.

V %	0 h	0.5 h	1.5 h	3.5 h	7.5 h	15.5 h	39.5 h	87.5 h	183.5 h
Článek s nanočásticemi	100	100	100	100	97	96	88	81	49
Článek bez nanočástic	100	68	49	40	32

» · · 1 > 9 9 4

9* 99

Poškození článku (o 20 % nižší elektrochromní posun) byl zjištěn po 78 hodinách. Ve vztahu k nechráněnému stavu to znamená zlepšení o faktor 250.

Claims (24)

1. Elektrochromní zařízení, cemi proti UV záření.

2. Elektrochromní zařízení,

NÁROKY které je chráněno nanočástisestávající se ze dvou desek nebo folií, z kterých je nejméně jedna transparentní a které jsou na navzájem přivrácených stranách opatřeny vodivou vrstvou, přičemž nejméně jedna vodivá vrstva je transparentní a jsou vzájemně spojeny těsnícím prstencem, přičemž desky nebo folie a těsnící prstenec definují objem, uvnitř kterého se nachází elektrochromní médium, vyznačující se tím, že elektrochromní zařízení je chráněno nanočásticemi proti UV zářeni.

3. Elektrochromní zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že nejméně jedna z obou vodivých vrstev je potažena elektrochromní vrstvou.

4. Elektrochromní zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že elektrochromní médium je elektrochromní roztok.

5. Elektrochromní zařízení podle jednoho nebo více nároků 1 až 4, vyznačuj ící se tím, že nanočástice jsou obsaženy v elektrochromním systému a/nebo jsou naneseny na nejméně jednu z obou desek nebo fólií a/nebo jsou zapraveny do nejméně jedné z obou desek nebo fólií, přičemž tyto desky nebo fólie jsou transparentní.

6.

Elektrochromní zařízení podle jednoho nebo více nároků

I • 4 44 • 4 4 ·

4 4 4 4 • · ·9 4

4 4 4 4

44 44

1 až 4, vyznačuj ící se tím, že nanočástice jsou dispergovány v elektrochromním systému.

7. Elektrochromní zařízení podle jednoho nebo více nároků 1 až 4, vyznačuj ící se tím, že nanočástice jsou obsaženy v povlaku, naneseném na nejméně jednu z obou desek nebo fólií.

8. Elektrochromní zařízení podle jednoho nebo více nároků 1 až 4, vyznačuj ící se tím, že nanočástice jsou zapraveny do nejméně jedné z obou desek nebo fólií.

9. Elektrochromní zařízení podle jednoho nebo více nároků 1 až 8, vyznačuj ící se tím, že nanočástice jsou z materiálů na bázi SiC, AISi, Fe₂O₃, Fe₃O₄, TiO₂, ZnO, GaP, CeO₂, ZnS, SnO₂, Si_yGe₁__y, ν_χΜο₁__χ0₃, NiO, Bi₂O₃,

In₂O₃, HfO₂, BaTiO₃, CaTiO₃, Ge, AIP, GaN, ve kterých

0,7 < y < 1 a 0 < χ < 1.

10. Elektrochromní zařízení podle jednoho nebo více nároků 1 až 8, vyznačuj ící se tím, že nanočástice sestávají z materiálů na bázi SiC, AISi, emulzní vrstvy halogenidu stříbra, Fe₂O₃, Fe₃0₄, TiO₂, ZnO, Ce0₂, ν_χΜο₂__χ0₃, BaTiO₃ a CaTiO₃, ve kterých 0 < x < 1.

11. Elektrochromní zařízení podle jednoho nebo více nároků 1 až 10, vyznačuj ící se tím, že nanočástice sestávají převážně z křemíku a/nebo pevných'sloučenin, ve kterých je křemík přítomen ve stechiometrickém přebytku.

12. Elektrochromní zařízení podle jednoho nebo více nároků 1 až 11,vyznačující se tím, že nanočástice mají střední průměr menší než 500 nm, výhodně < 100 nm, • v ·· ·· 49 44 • · · · 4 · 4 ·

4 4 9444 4 44 4

444 94 44 444 44 4 • 4 4449 4949

494 4« 44 44 94 44 obzvláště výhodně < 50 nm a zcela obzvláště výhodně < 20 nm.

13. Elektrochromní zařízení podle jednoho nebo více nároků 1 až 11, vyznačuj ící se tím, že nanočástice jsou kulovité nebo skoro kulovité.

14. Elektrochromní zařízení podle jednoho nebo více nároků 1 až 13, vyznačuj ící se tím, že nanočástice mají strukturu slupkového jádra.

15. Elektrochromní zařízení podle jednoho nebo více nároků 1 až 14, vyznačuj ící se tím, že slupka je organicky modifikována.

16. Elektrochromní zařízení podle jednoho nebo více nároků 1 až 15, vyznačující se tím, že pevné sloučeniny, ve kterých je křemík přítomen ve stechiometrickém přebytku, jsou sloučeniny obecného vzorce Si_xZ_4x, ve kterém 0,5 < χ < 1 aZ představuje C, N, 0, Ge, Ca, Ba nebo Sr nebo jejich směsi.

17. Elektrochromní zařízení podle jednoho nebo více nároků 1 až 16, vyznačuj ící se tím, že pevné sloučeniny, ve kterých je křemík přítomen ve stechiometrickém přebytku, mají strukturu slupkového jádra.

18. Elektrochromní zařízení podle jednoho nebo více nároků 1 až 17, vyznačuj ící se tím, že nanočástice sestávají z jádra z nitridu titanu a slupky z křemíku, přičemž objemový podíl křemíku tvoří průměrně nejméně 30 % , vztaženo na nanočástice.

19.

Elektrochromní zařízení podle jednoho nebo více nároků

Iv • »» ·» ·· ·· »· • · · · ··· ·»»« • · · ····· ··«· • ··» · » ·· ··· ·· « • · · .. · ···· ··· »· ·· »· ·· ··

1 až 18, vyznačuj ící se tím, že nanočástice mají rozdělení velikosti částic s maximální šířkou středního píku 40 nm, výhodně 30 nm a obzvláště výhodně 20 nm.

20. Elektrochromní zařízení podle jednoho nebo více nároků 1 až 19, vyznačující se tím, že nanočástice jsou potaženy oxidovou vrstvou s tloušřkou od 1 do 300 nm.

21. Elektrochromní zařízení podle jednoho nebo více nároků 1 až 20, vyznačuj ící se tím, že slupka je oxid z materiálu nanočástic nebo sestává z jiného materiálu, který je transparentní ve viditelném rozsahu a jehož index lomu je podobný indexu lomu nanočástic.

22. Elektrochromní zařízení podle jednoho nebo více nároků 1 až 21,vyznačující se tím, že k těmto nanočásticím jsou dodatečně přimíšeny částice oxidů a/nebo nitridů kovů, které absorbují mnohem více v červeném spektrálním rozsahu 600 nm < lambda < 700 nm než v modrozeleném spektrálním rozsahu 400 nm < lambda < 550 nm.

23. Elektrochromní zařízení podle jednoho nebo více nároků 1 až 22, vyznačuj ící se tím, že dodatečné přidávané částice sestávají z nitridu titanu se středním průměrem částic od 1 do 400 nm, výhodně od 1 do 100 nm a obzvláště výhodně od 1 do 50 nm, nebo jsou to aglomeráty těchto primárních částic nitridu titanu.

24. Elektrochromní zařízení podle jednoho nebo více nároků 1 až 23, vyznačuj ící se tím, že dodatečně přidávané částice jsou křemičitany hlinito-sodné.