CZ20004187A3 - Elektrochemické zařízení typu elektricky regulovatelného systému typu majícího proměnlivé optické a/nebo energetické vlastnosti - Google Patents
Elektrochemické zařízení typu elektricky regulovatelného systému typu majícího proměnlivé optické a/nebo energetické vlastnosti Download PDFInfo
- Publication number
- CZ20004187A3 CZ20004187A3 CZ20004187A CZ20004187A CZ20004187A3 CZ 20004187 A3 CZ20004187 A3 CZ 20004187A3 CZ 20004187 A CZ20004187 A CZ 20004187A CZ 20004187 A CZ20004187 A CZ 20004187A CZ 20004187 A3 CZ20004187 A3 CZ 20004187A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- layer
- layers
- metal
- electrically conductive
- glazing
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
Abstract
Elektrochemické zařízeni, zejména elektricky regulovatelný systém má proměnlivé optické a/nebo energetické vlastnosti, zahrnuje alespoň jeden nosný podklad se sestavou funkčních vrstev zahrnující alespoň jednu elektricky vodivou vrstvu (A) na bázi oxidu kovu nebo oxidu kovů a alespoň jednu elektrochemicky aktivní vrstvu (F). Elektricky vodivá vrstva (A) je součástí vícesložkové elektrody (E), která v kombinaci s el. vodivou vrstvou (A) obsahuje alespoň jeden materiál (B) s vyšší vodivostí a/nebo alespoň jednu síť (C) vodivých drátů nebo vodivých pásků. Dalším předmětem vynálezu je použití uvedeného zařízení zejména v sestavě zasklívacího materiálu.
Description
Elektrochemické zařízení typu elektricky regulovatelného systému typu majícího proměnlivé optické nebó/^a^energetické vlastnosti
Oblast techniky
Vynález se týká elektrochemických zařízení, zejména zařízení typu obsahujícího alespoň jeden nosný podklad opatřený sestavou funkčních vrstev zahrnující alespoň jednu elektricky vodivou vrstvu a alespoň jednu elektrochemicky aktivní vrstvu. Vynález je zejména zaměřen na elektricky regulovatelné systémy mající proměnlivé optické nebo/a energetické vlastnosti v rámci zasklívacích a zrcadlových materiálů.
Vynález je motivován rostoucí poptávkou po tak zvaných inteligentních sklech, jejichž vlastnosti mohou být měněny.
Dosavadní stav techniky
Z tepelného hlediska je zřejmé, že skla, jejichž propustnost/absorpce může být měněna v alespoň části spektra slunečního světla, umožňují regulaci množství slunečního tepla vstupujícího do místností nebo prostorů pro cestující nebo do kabin dopravních prostředků v případě, že jsou taková skla použita k zasklení oken nebo prosklených stěn budov anebo oken dopravních prostředků, zejména automobilů, vlaků a letadel, čímž lze zabránit přehřívání výše uvedených prostorů při silném slunečním svitu.
• •••«•tt tttttt *· tttt tttt tttttttt tttt tttttt
Z optického hlediska je zřejmé, že výše uvedené sklo umožňuje regulaci viditelnosti, přičemž v případě, že je takové sklo použito k vnějšímu zasklení výše uvedených prostorů, umožňuje eliminovat oslnění uvedených prostorů při silném slunečním svitu. Kromě toho uvedené sklo může rovněž vykazovat obzvláště výhodný žaluziový efekt v případě, kdy je použito k vnějšímu zasklívání anebo k vnitřnímu zasklívání, například vnitřních přepážek mezi místnostmi (kancelářemi v budovách) nebo k zasklívání přepážek vymezujících jednotlivá oddělení ve vlacích nebo letadlech.
Existuje ještě mnoho dalších upotřebení uvedených skel, mezi která patří například skla mající proměnlivou světelnou propustnost/odrazivost, která mohou být použita pro výrobu zpětných zrcátek, která mohou v případě potřeby ztemnět s cílem zabránit oslnění řidiče vozu. Uvedená skla mohou být rovněž použita pro silniční značky nebo pro zobrazovací tabule, které zviditelňují zobrazenou informaci pouze přerušovaně v určitých časových intervalech s cílem upoutat větší pozornost.
Jednou z oblzvláště zajímavých aplikačních možností upotřebení systémů majících proměnlivou světelnou absorpci představují zobrazovací jednotky, mezi které zejména patří obrazovky televizorů a počítačových monitorů. Důvodem toho je, že uvedený typ skel umožňuje zlepšit kontrast obrazu, zejména v případě, kdy se zobrazovací jednotka nachází v prostředí s vysokým okolním jasem.
Zájem, který mohou vzbudit skla uvedeného typu, je důvodem toho, že již v tomto ohledu bylo studováno mnoho systémů uvedeného typu.
V rámci vynálezu jsou obzvláště zajímavé dva systémy: viologenní systém a elektrochromní systém.
Viologenní systémy umožňují regulaci propustnosti nebo absorpce skel, které tyto systémy zahrnují, v podstatě ve viditelné oblasti světla. Tyto systémy obsahují právě jednu aktivní vrstvu na bázi polymeru nebo gelu nebo kapaliny obsahující tak zvaný katodicky aktivní materiál, jakým jsou viologenní molekuly, společně s tak zvaným anodicky aktivním materiálem, jakým jsou například dimethylferrocen nebo fenaziny. Některé příklady těchto systémů jsou popsané v patentových dokumentech EP-0 612 826 a US-5 239 406.
Jak je známo, zahrnují elektrochromní systémy vrstvu elektrochromního materiálu, který je schopen reversibilní a simultánní inkorporace iontů a elektronů a jehož oxidační stavy odpovídající inkorporovanému a emitovanému stavu mají odlišnou barvu, přičemž jeden z obou uvedených stavů má vyšší propustnost světla než druhý z těchto stavů a ínkorporační nebo emisní reakce je regulována vhonou dodávkou elektrické energie. Tento elektrochromní materiál, který je obvykle založen na oxidu wolframu, musí být proto přiveden do styku se zdrojem elektronů, například s transparentní elektricky vodivou vrstvou, a se zdrojem iontů (kationtů nebo aniontů), například s iontově vodivým elektrolytem.
Kromě toho je známo, že k zajištění alespoň stovky spínacích operací je nezbytné, aby vrstva elektrochromního materiálu byla sdružena s protielektrodou, která je samotná schopna reversibilní inkorporace kationtů a to symetricky vzhledem k vrstvě elektrochromního materiálu tak, aby se elektrolyt makroskopicky jevil jako jediné iontové médium.
Uvedená protielektroda musí sestávat z vrstvy, která je buď barevně neutrální nebo alespoň transparentní anebo málo barevná v případě, kdy je elektrochromní vrstva v zabarveném stavu. Jelikož oxid wolframu je katodicky elektrochromním materiálem, t.zn. materiálem, jehož
zabarvený stav odpovídá nej redukovanějšímu stavu, je materiálem použitým pro protielektrodu obecně anodicky elektrochromní materiál na bázi oxidu niklu nebo oxidu iridia. Rovněž bylo navrženo, aby použitý materiál byl opticky neutrální v uvažovaných oxidačních stavech a aby tímto materiálem byl například oxid ceru nebo organický materiál, jakým je například polymer vodící elektrony (polyanilin a další) nebo berlínská modř (ferokyanid železítý).
Popis systémů tohoto typu lze najít například v evropských patentových dokumentech EP-0 338 87 6, BP-0 408 427, EP-0 575 207 a EP-0 628 849.
Tyto systémy mohou být běžně zařazeny do dvou kategorií a to podle typu elektrolytu, který využívají:
buď je elektrolyt ve formě polymeru nebo gelu, například ve formě protonicky vodivého polymeru, popsaného například v evropských patentových dokumentech EP-0 253 713 a EP-0 670 346, nebo polymeru vodícího ionty lithia, jaký je například popsán v patentových dokumentech EP-0 382 623, EP-0 518 754 nebo EP-0 532 408, nebo je elektrolyt anorganickou vrstvou, která je iontově vodivá avšak elektronově izolační (vede ionty ale nevede elektrony;
tyto systémy jsou označovány celopevné (all-solid) elektrochromní systémy. Popis celopevných elektrochromních systémů lze najít například v evropských patentových přihláškách EP-0 867 752 a EP-0 831 360.
Existují i jiné typy elektrochromních systémů. Zmínit lze například celopolymerové (all-polymer) elektrochromní systémy, ve kterých jsou dvě elektricky vodivé vrstvy uspořádané na obou stranách sestavy obsahující katodicky se • · • · • t · • ·· • · · · * · · »· >· zabarvující polymer, eltricky izolační avšak iontově vodivý polymer (obzvláště vodivý pro H+ nebo Li+) a konečně anodicky se zabarvující polymer (jako například polyanilin nebo polypyrrol).
Konečně existují také ve smyslu vynálezu aktivní systémy, které kombinují viologenní materiály a elektrochromní materiály, které mají například sekvenci vodívá elektroda/anorganická vrstva nebo polymer mající elektrochromní vlastnosti/vrstvy (kapalina, gel, polymer) mající viologenní vlastnosti/vodivá elektroda.
Tyto systémy obsahující reversibilně inkorporovatelný materiál nebo materiály jsou obzvláště zajímavé v tom smyslu, že umožňují modifikaci absorpce v oblasti vlnových délek, která je širší než oblast vlnových délek s modifikovatelnou absorpcí viologenních systémů: tyto systémy mohou variabilně absorbovat nejen v oblasti viditelného světla, nýbrž také a to zejména v infračervené oblasti, což tyto systémy činí opticky nebo/a tepelně použitelnými.
Společným rysem těchto odlišných systémů, které jsou popsány níže jako aktivní systémy, je to, že jejich propustný/absorpční stav je regulován připojením napěťového rozdílu na jejich terminální složky, které jsou obecně tvořené dvěma elektricky vodivými vrstvami, mezi kterými je uložena elektrochemicky aktivní vrstva, popřípadě elektrochemicky aktivní vrstvy. V případě, že jsou tyto systémy součástí aktivního skla, potom jsou elektricky vodivé vrstvy výhodně transparentní (nebo alespoň jedna z nich je transparentní v případě, kdy druhá z nich je určena k odrazu ve viditelné oblasti, což je případ zrcadlových aplikací). Potřebný materiál pro tyto elektricky vodivé vrstvy musí být proto jednak dostatečně vodivý a jednak dostatečně transparentní v rozmezí tlouštěk, které obvykle ♦ · • · ···· · ♦ · ·· · ·· 88 98 9999 89 898 přichází v úvahu v oblasti tenkých vrstev. Volba těchto materiálů se obvykle soustřeďuje na dopované oxidy kovů, jakými jsou například fluorem dopovaný oxid cíničitý (SnO2:F) nebo cínem dopovaný oxid india (ITO), který může být uložen na různých nosičích buď za horka (zejména pyrolýzou na skle v rámci techniky CVD) nebo za studená (vakuové techniky nebo techniky nanášení mechanismem katodového rozprašování).
Nicméně bylo zjištěno, že vrstvy na bázi tohoto typu materiálu jsou v tloušťce, ve které jsou ještě transparentní, ne zcela uspokojivé, i když umožňují funkci aktivních systémů.
Tyto vrstvy jsou nedostatečně vodivé a zvyšují časovou odezvu aktivních systémů na připojení na jejich koncové svorky elektrické energie způsobilé změnit jejich propustný/absorpční stav (tento stav je pro zjednodušení posán níže za použití výrazu barevný stav, dokonce i v případě, kdy k modifikaci vlastností dochází mimo oblast viditelného světla).
Kromě toho, že uvedené vrstvy snižuje spínací rychlost uvedených systémů (čas sepnutí nebo časová odezva jsou časová perioda, která je zapotřebí k tomu, aby celý aktivní systém změnil svůj barevný stav), přispívají tyto vrstvy ke vzniku okrajového jevu, t.j. k nejednotnosti změny stavu systému na celém povrchu systému, přičemž změna v zabarvení je téměř bezprostřední v oblastech blízkých přívodům proudu napájecím elektricky vodivé vrstvy a umístěným na obvodu systému a šíří se postupně ke středu povrchu aktivních systémů. V současné době aplikací, zejména u skel dochází v rámci některých pro zasklívání budov nebo automobilů, že finální spotřebitel obvykle žádá pokud možno co nej rychlejší odezvu a může kromě toho preferovat jednotnou změnu zabarvení v celém povrchu aktivního skla.
·· ·* ·· ·· 4 4 4
4 4 4 4 4 4 4 4 4 44
4 44 4 · 9 4 4 4
4 4 4 9 4 4 4 4 9 ·· ·· 94 4444 49 444
Cílem vynálezu je proto zlepšit výkon elektricky vodivých vrstev aktivních systémů, které budou definovány níže, a zejména aktivních skel obsahujících uvedené aktivní systémy, přičemž uvedené zlepšení je zejména zaměřeno na zlepšení jejich elektrické vodivosti a současně jejich optických vlastností.
Podstata vynálezu
Prvním předmětem vynálezu je elektrochemické zařízení, zejména elektricky regulovatelný systém mající proměnlivé energetické nebo/a optické vlastnosti, zahrnující alespoň jeden nosný podklad, opatřený sestavou funkčních vrstev, obsahujících alespoň jednu elektricky vodivou vrstvu A na bázi oxidu kovu nebo oxidů kovů a alespoň jednu elektrochemicky aktivní vrstvu F. Vynález ve skutečnosti spočívá v tom, že uvedená vrstva A je součást vícesložkové elektrody E, který obsahuje elektricky vodivou vrstvu A v kombinaci s alespoň jedním materiálem B s vyšší vodivostí nebo/a s alespoň jednou sítí C vodivých drátů nebo vodivých pásků.
Výrazu materiál B s vyšší vodivostí je třeba v rámci vynálezu rozumět tak, že jde o materiál B, který má ve formě vrstvy povrchový odpor povrchový R nižší, než je povrchový odpor elektricky vodivé vrstvy A. V rámci vynálezu je třeba chápat výše uvedený výraz v kombinaci tak, že uvažované složky jsou vzájemně elektricky spojené, buď přímým kontaktem nebo jinak prostřednictvím vodivých prvků/vrstev.
Důvodem pro to je, že zvýšování tloušťky elektricky vodivé vrstvy A z cílem zvýšit její vodivost (t.j. snížit její povrchový odpor) je do určité míry limitováno jednak náklady a dobou nezbytrnou pro výrobu uvažované vrstvy a • ·
0 00 jednak optickým vzhledem vrstvy; vrstva uvedeného typu začíná, počínaje od určité tloušťky, absorbovat ve viditelné oblasti světla. V současné době je obzvláště žádoucí, a to platí zejména u aktivních skel, kde je to vyžadováno jejich použitím, zajistit maximální propustnost světla aktivního systému v nezabarveném stavu.
Řešení podle vynálezu spočívá proto ve sladění vodivosti a propustnosti vyvinutím dvou verzí, t.j. alternativní a kumulativní verze.
Výše definovaný materiál B s vyšší vodivostí může být kombinován s elektricky vodivou vrstvou dvěma různými způsoby: podle první verze může být materiál B s vyšší vodivostí ve formě alespoň jedné vrstvy, která je kombinována s elektricky vodivou vrstvou A a která je s touto vrstvou v elektrickém kontaktu.
Charakteristiky a tloušťky uvedených vrstev mohou být potom optimalizovány tak, aby vícesložková elektroda E, která kombinaci uvedených vrstev obsahuje, měla požadovanou úroveň propustnosti světla a povrchového odporu.
Druhá verze spočívá v tom, že se materiál B s vyšší vodivostí, zejména ve formě vláken nebo malých částic, zabuduje do elektricky vodivé vrstvy A.Rovněž je možné použít elektricky vodivou vrstvu A na bázi dopovaného oxidu, například na bázi SnO2:F, který je nanesen o sobě známým způsobem technikou pyrolýzy kapalné fáze za použití vhodných organokovových prekurzorů a přidáním k uvedené kapalné fázi, obsahující tyto prekurzory, vláken nebo kovových částic nebo nastříkáním těchto vláken nebo kovových částic na povrch nosného substrátu současně s uvedenou kapalnou fází (jedná se například o vlákna mající průměr asi 10 mikrometrů a délku asi 1 mm) . Uložení uvedených vláken ve vrstvě je náhodile rozptýlené po • · ·· 9 * ·· 9 9 · • · 9 9 · ·· · · 9 9 9 • · ·· · 9 9 9 9 9
99 999 9 9 99 9 9 • · · 9 9 9 9 99 · ••99 99 9999 99 999 povrchu nosného podkladu ovrstveného tímto způsobem. Za této situace plní dopovaný oxid kovu elektricky vodivé vrstvy A také funkci fixování kovových vláken materiálu B s vyšší vodivostí.
Třetí verze spočívá v kombiování elektricky vodivé vrstvy A nebo elektricky vodivých vrstev A se sítí vodivých prvků, zejména na bázi kovu majícího vlastní vodivost vyšší než je vodivost materiálu elektricky vodivé vrstvy A. Jak je to popsáno dále, může být ve skutečnosti tato síť tvořena lineárními prvky viditelnými lidským okem z těsné blízkosti avšak dostatečně diskrétními k tomu, aby byly slučitelné s většinou zamýšlených oblastí použití v rámci zasklívání budov nebo vozidel. Je proto výhodné, jestliže se tyto prvky dimenzují a uspořádají tak, aby jejich viditelnost byla pokud možno co nejmenší. Obecně může být úspěšné takové vytvoření sítě, kdy je téměř nemožné jí odlišit od zbylé části skla a to alespoň v případě, kdy je systém v zabarveném stavu.
Je třeba uvést, že v témže aktivním systému jsou tyto verze alternativní nebo kumulativní.
Společným rysem těchto verzí je to, že dodatečný vodivý prvek, kterým je materiál B s vyšší vodivostí nebo síť C, umožňuje, že celková elektroda vytvořená tímto způsobem přesáhne práh vodivosti, takže celá elektroda je vystavena stejnému napěťovému rozdílu v téměř stejném okamžiku, ve kterém je k systému připojeno napětí, což výrazně zkracuje spínací dobu a omezuje nebo dokonce zcela eliminuje jev postupujícího čela vybarvení, který již byl popsán výše. Tohoto vysoce zajímavého technického výsledku se dosáhne bez ohrožení optické kvality systému v případě, že:
buď má uvedený dodatečný prvek sám o sobě malou nebo žádnou absorbanci ve viditelné oblasti světla, takže jsouce transparentní citelně nemění změnu vzhledu skla nebo • ·· ······· ··· ·· ·· ·· ···· ·« ··· rozmezí propustnosti/absorpce, ve kterém může být provedena změna barevného stavu za použití účinku dodané elektrické energie (vrstva materiálu B s vyšší vodivostí), nebo je tento dodatečný prvek dostatečně diskrétní k tomu, že nemá žádný nežádoucí účinek na celkové estetické provedení aktivního systému (typ sítě C).
Elektricky vodivá vrstva A nebo elektricky vodivé vrstvy A jsou výhodně na bázi oxidu kovu, který je učiněn vodivým dopováním. Tímto oxidem kovu může být zejména dopovaný oxid cíničitý, zejména dopovaný halogenem, zejména fluorem (SnO2:F), nebo dopovaný antimonem (AnO2:Sb), anebo dopovaný oxid zinečnatý, například dopovaný hliníkem (ZnO:Al) nebo cínem (ZnO:Sn) anebo fluorem (ZnO:F) nebo indiem (ZnO:In). Může se také jednat o oxid india dopovaný cínem (ITO).
V rámci první verze jsou vrstva B nebo vrstvy B výhodně v podstatě kovovými vrstvami, zejména vrstvami na bázi alespoň jednoho vzácného kovu nebo na bázi slitiny obsahující vzácný kov, například typu stříbra (Ag) nebo zlata (Au) nebo mědi (Cu) nebo hliníku (Al) . Zvolenou vrstvou je výhodně vrstva na bázi slitiny stříbna s dalším kovem, kterým je například nikl nebo titan. Důvodem pro to je, že tato slitina tvoří vrstvu, která je mnohém méně náchylná k oxidaci zejména v případě, kdy je v elektrickém kontaktu s vrstvami elektrochromních materiálů v celotuhém systému. Zlato je materiálem, který je dokonce ještě méně náchylný k oxidaci, avšak je méně uspokojivým materiálem z optického hlediska, neboť je méně neutrální, pokud jde o jeho propustnost. Obzvláště zajímavá je kombinace vrstvy typu A a vrstvy typu B. Jak již bylo uvedeno, umožňuje taková kombinace dostatečné zlepšení elektrické vodivosti vrstev typu A s vrstvami B, které mají malou tloušťku a proto nikterak nepřiměřeně nezhoršují optické vlastnosti systému. Je zde rovněž nová možnost zabudování vrstev B do elektrod, zejména stříbrných vrstev, jejichž použití až dosud způsobovalo problémy spojené s ochranou těchto stříbrných vrstev proti napadení, zejména oxidačními činidly. Takto mohou být vrstvy typu A použity pro ochranu vrstev typu B, zejména proti oxidaci/degradaci, přičemž vrstvy A mají takto dvojitou funkci, t.j. působí jako ochranný prostředek a elektrický vodič, a ve skutečnosti trojí funkci, kdy k uvedeným dvěma funkcím přistupuje ještě dodatečná optická funkce, kdy je tloušťka vrstev typu A nastavena v závislosti na tloušťce vrstev typu B s cílem optimalizovat optický vzhled celku interferenční interakcí mezi těmito různými vrstvami. Takto je možné omezit světelnou odrazivost indukovanou vrstvou B.
Jak již bylo uvedeno výše, jsou charakteristiky vrstev zabudovaných do vícesložkových elektrod podle vynálezu zvoleny tak, že jsou v podstatě transparentní ve viditelné oblasti světla.
V rámci druhé verze mohou být malé prvky, zahrnující vlákna, částice nebo zrna, která jsou zabudována do uvedené vrstvy, vytvořeny z kovů, které již byly zmíněny jako materiály vrstvy B a kterými jsou například Ag, Au, Cu, Al, ocel, Cr nebo stitiny niklu.
V rámci prvního provedení třetí verze vynálezu síť C výhodně zahrnuje množinu vodivých pásků, zejména pásků, které jsou vzájemně v podstatě paralelní a které jsou získány sítovým tiskem za použití pastovité suspenze kovu typu stříbra a frity s nízkou teplotou tání v organickém pojivu. Sítový tisk může být proveden na skelném nosném podkladu, který může být potom pokryt alespoň jednou elektricky vodivou vrstvou A s cílem vytvořit elektrodu podle vynálezu. Jedna verze spočívá v provedení opačného postupu, t.j. v uložení sítě C na elektricky vodivou vrstvu A. Technika vytvoření depozitu na skle sítovým tiskem je o ·· ·· ► · · « » · ··
I · · « ·» ·· » · · 4 ·· ···· sobě známá a provádí se při nanesení vodivých sítí na podklad v rámci jiných aplikací, a zejména se používá při vytvoření sítě pásků v okenním skle vozidel, kde je tato síť využívána pro odmlžení oken vozidel a pro odstranění námrazy z těchto okenních skel mechanismem odporového topení. Další detailní popis této metody vytvoření depozitu na podkladu lze nalézt například v patentových dokumentech FR-1 464 a EP-0 785 700. Vzhledem k tomu, že požadovaná funkce pásků je v případě vynálezu odlišná, bude muset odborník stanovit šířku pásků a jejich rozestupy, které budou vhodné poskytovat nej lepší kompromis mezi vodivostí a estetickými vlastnostmi skla (například šířka pásků od 0,1 do 0,5 mm a rozestup pásků od 1 do 5 mm) .
V rámci druhého provedení zahrnuje síť C množinu v podstatě kovových vodivých drátů, výhodně povrchově uložených na vrstvě na bázi termoplastického polymeru. Stejně jako v prvním provedení i zde existují známé techniky pro uložení vodivých drátů na fólie, například na polyvinylbutyralové fólie, které jsou potom kombinovány s vrstvou skla laminováním k vytvoření laminátového skla. Síť drátů je i zde využívána pro odmlžení oken vozidel a pro odstranění námrazy z těchto okenních skel mechanismem odporového topení. Je proto možné přizpůsobit tyto známé techniky danému účelu, t.j. zejména určit konfiguraci sítě a rozestupy a rozměry jednotlivých drátů, tak, aby byla získána síť, která po jejím kombinováním s termoplastickým filmem bude nalisována na vrstvu typu A, která je zase uspořádána na zbytku sestavy funkčních vrstev aktivního systému, a to zejména za použití laminační techniky. Další detailní popis týkající se techniky inkorporace uvedených drátů do aktivního systému lze najít například v evropských patentových dokumentech EP-0 785 700, EP-0 553 025, EP-0 506 521 a EP-0 496 669. Uvedené dráty mohou být uloženy ve formě zakřivených nebo přímých linií, V hlavních rysech uvedená technika spočívá v použití vyhřívaného přítlačného » · • · · • · ·· ·· • · · » • · ·· * · · · • · · · • * 99 ·· ·· • 9 9 · · ♦ • · ·
->··♦ • · · »· « « » válce k zalisování drátu do povrchu termoplastického filmu, přičemž drát je přiváděn pod uvedený přítlačný válec ze zásobní cívky pomocí ústrojí vedoucího drát.
V rámci jiného provedení může mít uvedená síť C širší interpretaci a může být takto dvojrozměrná a zejména tvořená tkanou textilií nebo netkaným rounem, které se získají například tkaním nebo pletením, přičemž použitý drát musí být natolik tentký nebo/a tkanina musí mít natolik velká oka, aby nebyla zhoršena viditelnost. Uvedený typ materiálu může být rovněž zaveden mezi vrstvu na bázi termoplastického polymeru, která slouží zejména pro laminaci systému, a vrstvu typu A.
Tento typ materiálu, který je pružný, může být výhodně získán za použití kovových drátů, majících průměr mezi 10 a 100 mikrometry. Velikost ok, rozestup ok a typ tkaní mohou být určeny tak, aby byly vhodné pro daný účel. Takto se upřednostňují dráty s průměrem 15 až 25 mikrometrů mající pletenou strukturu a rozestup ok asi 1 až 3 mm.
Uvedená sít” rovněž obsahuje kovové vrstvy dostatečné tloušťky k poskytnutí výrazné snížení propustnosti světla nebo dokonce opakního charakteru, přičemž tyto kovové vrstvy se podrobí zpracování s cílem učinit je diskontinuálními. To může být dosaženo leptáním kovové vrstvy nanesené na podklad katodovým rozprašováním, přičemž leptání může být provedeno tak, aby byly získány dráty (mající například šířku 0,3 mm a vzájemný odstup 1,5 mm) nebo dvourozměrná mříž. Kovem uvedených vrstev může být nerezavějící ocel, měď, postříbřená měď, hliník nebo zejména zlato.
Rovněž je možné zpracovat kovovou vrstvu perforováním s cílem získat pravidelně uspořádané otvory. Tato kovová vrstva může být rovněž nahrazena perforovanou kovovou vrstvou vloženou mezi sestavu aktivního systému a • 3' • tf*· tftf tftftf tf tftf tftf· · tf · · tf ·· tftf tftf ···· » · · vlaminovanou vložku (vrstva mající větší tloušťku než některá z vrstev, například tloušťku 10 až 100 mikrometrů).
Jesliže je nosný podklad dostatečně tuhý, jako je tomu například v případě skla, je rovněž možné modifikovat výše popsanou technologii nanášení sítovým tiskem vyleptáním mělkých rovnoběžných linií na povrchu skla, které budou vyplněny sítotiskovou pastou, čímž se získá sítotisková síť, která je obzvláště diskrétní a současně vodivá.
Uvedená dvourozměrná síť C ve formě mřížky nebo tkaniny, a to dokonce i v případe, že je samonosná, může být výhodně zapouzdřena na povrchu termoplastické polymerní fólie, která se potom použije pro laminování skla. Tato síť může být zapouzdřena předem stejně jako výše uvedené vodivé dráty. Tato síť může být rovněž zapouzdřena do fólie v průběhu laminace.
Spíše než sítotiskové nanesení vodivých drátů mohou být tyto dráty, například wolframové dráty, uloženy na podklad, který byl předběžně opatřen vodivou vrstvou dopovaného oxidu kovu, a přichyceny na obvodu skla pomocí vhodné dvoustranně adhezního prostředku, který může rovněž plnit úlohu těsnění.
V rámci výhodného provedení první verze vynálezu obsahuje vícesložková elektroda alespoň jednu elektricky vodivou vrstvu A a alespoň jednu vrstvu B ve vzájemném elektrickém kontaktu, přičemž alespoň jedna z těchto vrstev je případně v kontaktu s alespoň jednou vrstvou D dielektrického materiálu, přičemž všechny z na sobě uspořádaných vrstev A, B a D výhodně tvoří sestavu vrstev s interferenční interakcí. Sestava zde použitých vrstev může být ve skutečnosti poněkud podobná sestavám vrstev použitých jako nízkoemisní/solárně protekční sestavy určené pro zasklívání budov nebo vozidel, t.j. sestavy • Φ
| • · 0 | • · 0 · 0 0 0 0 | 0 0 · » 0 00 |
| • | • 0 0 | • · · |
| 00 | •0 0000 | 0 0 0 0 |
následujícího typu: dielektrický povlak (1)/střibro/dielektrický povlak (2) případně s tenkou vrstvou ochranného kovu na rozhraních mezi stříbrem a dielektrickými povlaky. Dielektrickým' povlakem může být vrstva nebo superponované vrstvy na bázi oxidu kovu (SnO2, ZnO, SiO2, Ta2O5, Nb2O5 atd.) nebo nitridu křemíku nebo oxynitridu křemíku (SiON, Si3N4) anebo na bázi jejich směsi. V tomto ohledu lze například odkázat na sestavy popsané v evropských patentových dokumentech EP-0 611 213, EP-0 678 484 a EP-0 718 200 nebo také na sestavy použité pro skla uvedená na trh pod označením Planitherm společností Saint-Gobain Vitrage. Aplikace v rámci vynálezu je odlišná a je tedy nezbytné modifikovat tyto sestavy nahrazením jednoho nebo obou výše uvedených dielektrických povlaků (1) a (2) jednou nebo více vodivými vrstvami na bázi dopovaných oxidů (vrstvy typu A). Musí zde být vyloučeno vložení elektricky izolačních vrstev mezi superponované vodivé vrstvy a zbytek aktivních vrstev v systému. Naopak zde neexistuje; žádný důvod proti přidání dielektrických izolačních vrstev do vodivé sestavy typu vrstva A/vrstva B nebo vrstva A/vrstva B/vrstva A na opačnou stranu vzhledem ke zbytku funkčních vrstev, například na stranu přilehlou k nosnému podkladu. Rezultující sestavy mohou být sestavami typu nosný podklad/ dielektrikum D/vrstva B (typu Ag)/vrstva A (typu ITO)/zbytek funkční sestavy v aktivním systému.
Tyto vrstvy D potom plní optickou funkci nebo/a funkci ukotvení vrstev typu B k nosnému podkladu nebo/a plní funkci bariéry proti migraci látek opouštějících nosný podklad (například alkálie opouštějící sklo). Jak již bylo uvedeno výše, mohou být dielektrické materiály ve formě oxidu, oxykarbidu nebo oxynitridu kovu nebo křemíku anebo může jít o materiály na bázi nitridu křemíku.
Některé příklady tohoto typu elektrod jsou elektrody • · · ·
9 9 9 9
9 99 9
9 9 9 9 4
9 9 9 9
4 9 9 ·«
9
9 «
9
ITO/Ag/ITO, Ag/ITO a dielektrikum/Ag/ITO s případně vloženými tenkými vrstvami částečně oxidovaných kovů do rozhraní Ag/ITO, přičemž druhá vrstva ITO chrání vrstvu stříbra a také se podílí na elektrické vodivosti celé sestavy.
Vícesložkové elektrody podle vynálezu jsou opatřeny vhodnými prostředky pro přivedení proudu o sobě známého typu, které mají zejména formu kovových pásků.
Jak již bylo uvedeno výše je vynález zejména aplikovatelný na elektrochromní systém s alespoň jedním nosičovým podkladem a sestavou funkčních vrstev zahrnující alespoň v sekvenci první elektricky vodivou vrstvu, elektrochemicky aktivní vrstvu vystavenou reversibilní inkorporací iontů, jakými jsou H+, Li+ nebo OH“, typu anodického resp. katodického elektrochromního materiálu, vrstvu elektrolytu, druhou elektrochemicky aktivní vrstvu vystavenou reverisibilní inkorporací iontů, jakými jsou H+, Li' nebo OH“, typu katodického resp. anodického materiálu a druhou elektricky vodivou vrstvu, přičemž alespoň jedna z elektricky vodivých vrstev je ve formě vrstvy A na bázi oxidu kovu nebo oxidů kovů a tato vrstva je součástí vícesložkové elektrody E.
Vynález je rovněž aplikovatelný na viologenní systém s alespoň jedním nosičovým podkladem a sestavou funkčních vrstev obsahující alespoň v sekvenci první elektricky vodivou vrstvu, fólii mající viologenní vlastnosti ve formě polymeru, gelu nebo suspenze v kapalném médiu a druhou elektricky vodivou vrstvu, přičemž alespoň jedna z elektricky vodivých vrstev je ve formě vrstvy A na bázi oxidu kovu nebo oxidů kovů a tato vrstva je součástí vícesložkové elektrody E.
Vynález se takto týká všech typů aktivních systémů • · · · · * · · · · » * · · · · · « · · 9 99
9 9 9 9 9 9 9 9 9
9 9 9 9 9 9 9 9 9 é ·
9 9 9 9 9 9 9 9 9
9 9 9· 9 99 9 9 9 99 popsaných v úvodní části této přihlášky vynálezu.
V rámci vynálezu je výhodné, když je sestava funkčních vrstev uspořádána mezi dvěma podklady, přičemž každý z těchto podkladů je pevný a má formu skla nebo pevného polymeru, jakým je například polykarbonát nebo PMMA (methylpolymethakrylát), anebo polopevného nebo ohebného polymeru typu PET (polyethylentereftalát) , přičemž všechny z uvedených podkladů jsou transparentními podklady.
Dalším předmětem vynálezu je zasklívací materiál, ve kterém je zabudováno výše popsané zářízení/aktivní systém, přičemž uvedené zařízení používá jako nosný podklad alespoň jeden z tuhých podkladů zasklívacího materiálu nebo/a alespoň jeden ohebný podklad kombinovaný laminací s alespoň jedním tuhým podkladem uvedeného zasklívacího materiálu.
Dalším předmětem vynálezu je použití výše popsaného zařízení nebo výše popsaného zasklívacího materiálu pro zasklívání budov, zejména pro vnější zasklívání nebo vnitřní zasklívání dělících příček, pro zasklívání dvěří nebo střešních oken, dále pro zasklívání vnitřních přepážek nebo oken nebo střešních oken v transportních prostředcích zahrnujících vlaky, letadla, automobily a čluny, a pro výrobu zobrazovacích jednotek, například počítačových monitorů a televizních obrazovek, dotykových displejů, brýlí, čoček kamer nebo pro ochranu solárních článků.
Dalším předmětem vynálezu je použití výše popsaného zařízení pro výrobu elektrochemických zařízení pro akumulaci energie akumulátorů nebo palivových článků a samotných akumulátorů nebo palivových článků. Důvodem toho je, že je obzvláště zajímavé v oblasti baterií a akumulátorů použít tu verzi vynálezu, která spočívá v použiti elektrody obsahující perforovanou kovovou destičku nebo kovovou mřížku. Vzhledem k tomu, že baterie jsou často
| • 9 9 | 9 9 | 9 9 9 9 | 9 9 | ||
| • | 9 | 9 9 | 9 9 9 9 | 9 | |
| ♦ | 9 | • | 9«9 | « | ||
| 9 | 9 9 | 9 ' 9 9 | 9 | ||
| 99 | 9 · | 99 9999 | * 9 | 9 9 |
vyráběny na poněkud tenkých podkladech (typu PET, asi 30 mikrometrů), existuje zde nebezpečí ztráty jejich elektrické kontinuity v případě, že jsou vodivé vrstvy ohýbány. Tlustčí kovová mřížka umožňuje mnohem účinnější zajištění elektrické kontinuity uvedených elektricky vodivých vrstev.
Přehled obrázků na výkresech
Výhodné charakteristiky a další detaily vynálezu budou zřejmé z následujícího popisu příkladných a tedy neomezujících konkrétních provedení vynálezu a z odkazů na připojené výkresy, na kterých:
obr.l znázorňuje viologenní sklo podle vynálezu;
obr.2 znázorňuje první příklad elektrochromního skla celopevného typu podle vynálezu;
obr. 3 znázorňuje optické a elektrické charakteristiky skla podle obr.2 a obr.4 znázorňuje druhý příklad elektrochromního skla celopevného typu podle vynálezu.
Za účelem zvýšení přehlednosti obrázků jsou tyto obrázky do značné míry schematické a nezbytně tedy neodrážejí skutečné vzájemné rozměry jednotlivých zobrazených prvků.
• · 9 β · * ·· «9 ·99· 9 9 9 9 9 9 9
9 9 9 9 9 9 9 • 9 9 9 9 · 9 ·· 9
999« 9 9 9 99
9· 9» 9» 9 9 9 9 9 9 9
Příklad 1
Obr.la a obr.lb zobrazují příčný řez viologenním systémem využívajícím aktivní vrstvu _3 na bázi polymeru typu popsanou ve výše uvedené patentové přihlášce EP-0 612 826, přičemž tato vrstva je uspořádána mezi dvěma podklady 1 a 5 z křemičitosodnovápenatého skla majícího tloušťku 4 mm (obr.2 zobrazuje řez směrovaný v pravém úhlu vzhledem k řezu zobrazenému na obr.la).
Oba podklady 1_ a 5, které byly předběžně povlečeny vrstvami 2 a 4. tvořenými SnO2:F a nanesenými známou technikou CVD, se potom opatří sítí 6 a 7 vodivých pásků za použití stříbrné pasty a o sobě známé techniky sítového tisku. Uvedené vodivé pásky mají šířku 0,3 mm a jsou v podstatě vzájemně rovnoběžné a oddělené jeden od druhého vzdáleností asi 2 mm. Obvodové těsnění 8 zajišťuje, že je systém nepropustný.Takto jsou zde dvě vícesložkové elektrody kombinující sítotiskovou vodivou síť s dopovanou oxidovou vrstvou. Vrstvy SnO2:F mohou být například nahrazeny vrstvou ITO nebo SnO2: Sb a mají tloušťku asi 400 nm. Je třeba uvést, že přidání sítotiskové sítě, která zvyšuje vodivost elektrody, může umožnit zmenšení tloušťky vodivých vrstev při zachování výhod vynálezu, t.j. zejména omezení jevu postupujícího barevného čela a zkrácení spínací doby. Jestliže se tloušťka vrstvy SnO2:F (nebo ITO) tímto způsobem zmenší, může zde dojít k významnému snížení nákladů spojených s výrobou aktivního skla. Proudové konektory jsou vytvořeny sítovým tiskem kolmo k sítotiskovým vodivým páskům, jsou vzájemně rovnoběžné a vzájemně odsazeny o vzdálenost 2 mm.
9· «Φ • * • Φ Φ Φ « Φ Φ φφφ
Φ « Φ Φ
ΦΦΦΦ Φ· Φ
Příklad 2
Obr.2 zobrazuje provedení elektrochromního skla podle vynálezu. Jedná se o elektrochromní sklo s laminátovou strukturou a s dvěma tabulemi skla v konfiguraci upravené například pro zasklení prosklených střech automobilů (střešních okének). Z obr.2 je zřejmé, že laminátové sklo obsahuje dvě skleněné tabule 21 a 22 a elektrochromní funkční systém 23 celopevného typu tvořený následující sestavou funkčních vrstev, jakož i vrstvu polyurethanů PU 24, která může být nahrazena vrstvou ethylenvinylacetátu nebo polyvinylbutyralu PVB) první elektricky vodivá vrstva 25 SnO2:F, která má tloušťku 400 nm a je nanesena na skleněné tabuli 22 za použtí techniky CVD, první vrstvu 2 6 anodického elektrochromního materiálu zhotovenou z (hydratovaného) oxidu iridia IrOxHy (která může být nahrazena vrstvou hydratovaného oxidu niklu) a mající tloušťku 40 nm, vrstvu 27 oxidu wolframu mající tloušťku 100 nm, druhou vrstvu 28 hydratovaného oxidu tantalu, mající tloušťku 100 nm, druhou vrstvu 2 9 katodického elektrochromního materiálu na bázi oxidu wolframu HxWO,, mající tloušťku 370 nm a druhou vrstvu 30 ITO mající tloušťku 50 nm.
Soustava skleněné tabule 22/funkční systém 23 se potom přilaminuje ke skleněné tabuli 21 prostřednictvím vrstvy PU 24, která má tloušťku alespoň 1,24 mm a která byla funkcionalizovaná nanesením sítě 31 vzájemně rovnoběžných lineárních kovových drátů (jak již bylo uvedeno výše, je • * 4 4 4 4 4 4 444 • 444 44 4 44
44 444 4 4 44 4
4 4 4 444 4«
44 44 4444 44 4 rovněž možné, aby touto vrstvou byla vrstva EVA nebo PVB, která má například tloušťku 0,76 mm).
Uvedená síť se nanese o sobě známým způsobem, zejména některým ze způsobů popsaných ve výše uvedených patentových dokumentech. Jak je známo, jsou proudovými konektory dva proužky uspořádané na opačných okrajích vrstvy PU 24, připojené pomocí pájedla. Tyto konektory mohou být rovněž tvořeny kovovými drátky. Elektrického kontaktu mezi těmito proudovými konektory (nejsou zobrazeny) a pod nimi ležící elektricky vodivou vrstvou se dosáhne stlačením v průběhu laminace.
Zasklívací skleněný materiál takto využívá jednu standardní elektrodu na skleněné desce 22, t.j. monovrstvu SnO2 (nebo například ITO) a druhou elektrodu podle vynálezu kombinující elektricky vodivou vrstvu ITO se sítí kovových drátů. Stejně jako v příkladu 1, umožňuje tato konfigurace použít vrstvy ITO vedle fólie PU, které jsou tenčí než vrstvy, které by byly použity v případě, že by nebyla použita síť 31. Tato síť je například tvořena lineárními rovnoběžnými dráty, které jsou zhotoveny z wolframu nebo mědi, které jsou případně pokryty grafitem a které mají střední průměr asi 25 mikrometrů (například průměr od 10 do 50 mikrometrů). Každý drát je od přilehlých drátů odsazen o vzdálenost 2 mm (například o vzdálenost pohybující se mezi 1 a 5 mm) . Tyto rozměry jsou vhodné proto, že, i když je síť viditelné z velké blízkosti, je stále ještě velmi diskrétní a dokonce neviditelná ve zbarveném stavu systému, což představuje estetický požadavek uplatňovaný v rámci zasklívání automobilových střech.
Obr.3 ilustruje optické a elektrické chování výše popsaného laminátového skla o rozměrech 35 x 35 cm.
Graf na obr.3 popisuje optický vzhled a elektrické • · 4 9 *♦ ·» 4 9
9 9 4 9 9 4 4 4 9 9
9 4 9 4 9 4 9 4
4 4 44 ···· ·· · chování uvedeného laminátového skla v průběhu spínání. Na ose x je nanesen čas v sekundách, zatímco na ose Y (vlevo) jsou naneseny hodnoty propustnosti světla TL vyjádřené v procentech a (vpravo) hodnoty proudu i v mA na konektorech laminátového skla. Průběh křivky Cl uvádí změnu TL na okraji laminátového skla, zatímco křivka C2 uvádí změnu TL ve středu laminátového skla. Z grafu je zřejmé, že obě tyto křivky jsou (téměř) totožné, což dokazuje nepřítomnost nebo téměř nepřítomnost existence barevného čela pohybujícího se jinak od okraje ke středu laminovaného skla pozorovatelnou rychlostí. Křivka C3 ukazuje změny proudu i.
Příklad 3
Obr. 4 zobrazuje jinou verzi celopevného elektrochromního zasklívacího materiálu podle vynálezu. Stejně jako na obr. 2 a v příkladu 2, existují zde dvě skleněné desky 21 a 22 kombinované laminací pomocí fólie PU 24 (nebo pomocí polyvinylbutyralové fólie [ PVB] ) s vrstvou 2 6 zhotovenou z anodického elektrochromního materiálu), vrstvou 2 9 zhotovenou z katodického elektrochromního materiálu, přičemž obě tyto vrstvy jsou odděleny vrstvami 27 a 28 tvořícími elektrolyt. Oproti dřívějším provedením je elektroda 25 uspořádaná na skleněné tabuli 22 nyní tvořena sestavou vrstev zahrnující 34 nm silnou vrstvu 25a SnO,, na které je 10 nm silná vrstva 25b stříbra, na které je zase 50 nm silná vrstva 25c materiálu ITO. Tato třívrstvá struktura se získá o sobě známým mechanismem katodického rozprašování v magnetickém poli. Vrstva 25b stříbra je případně opatřena tenkou vrstvou 25b kovu, která má chránit vrstvu stříbra v průběhu nanášení vrstvy 25c materiálu ITO v případě, že je tato vrstva ITO nanášena reaktivní metodou v přítomnosti kyslíku.
tftf · · · · · · · · • tftftf · · · · tftf • tftftf ·· · tftf tf tftf tftftf · · tftf · • tftftf tftftf tftf • tf tftf tftf tftftftf tf*
Uvedená rezultující sestava je učiněna vysoce vodivou přítomností vrstvy stříbra, přičemž odrazivost světla je zde snížena pomocí pod ní ležící vrstvy SnO2 a nad ní ležící vrstvy materiálu ITO, přičemž tyto dvě vrstvy slouží jako antireflexní vrstvy v případě, že se vhodně zvolí jejich tloušťky. Je třeba poznamenat, že je nezbytné, aby vrstva 25c ležící na vrstvě stříbra byla vodivá s cílem zajistit přivedení napětí na zbylé funkční vrstvy systému, zatímco tento požadavek není závazný pro vrstvu 25a, která leží pod vrstvou stříbra, má optickou funkci a je tvořená dielektrikem. Je zajisté možné uvažovat o nahrazení této vrstvy (zcela nebo částečně) materiálem ITO nebo SnO2:F s cílem zachovat optickou funkci této vrstvy a ještě více zvýšit vodivost sestavy vrstev 25a, 25b a 25c ve vícesložkové elektrodě.
Druhá sestavou, elektroda 30 která je je rovněž například tvořena získána vícevrstvou katodickým rozprašováním a která je tvořena první 50 nm silnou vrstvou 30a materiálu ITO, druhou 10 nm silnou vrstvou 30b stříbra a konečně třetí 34 nm silnou vrstvou 30c materiálu ITO. Je zde výhodné, aby vrstva 30a a vrstva 30c byly vodivé, ačkoliv plní stejnou optickou funkci vzhledem k vrstvě 31a stříbra jako plní vrstvy 25a a 25c vzhledem k vrstvě 2 5b stříbra a to vzhledem k tomu, že je jednodušší ukončit sestavu vodivou vrstvou, ke které mohou být připojeny vodivé konektory, které jsou zde tvořeny kovovými proužky polymeru sloužící jako laminační uspořádanými vložka.
na vrstvě
V rámci dosavadního stavu techniky byl systém tohoto typu provozován za použití první 150 nm silné vrstvy materiálu ITO (přilehlá ke skleněné tabuli 21) a druhé 300 nm silné vrstvy materiálu ITO (přilehlé k vrstvě PU 24) . Takto je zřejmé, že vynález umožňuje použití mnohem tenčích vrstev materiálu ITO nebo SnO2:F, což má výrazný dopad na • tt tttt tttt tttt tttt · • tttt · tt tttt · tt tttt* • tttttt tttt tt tttttt • tttt tttttt · · tttt · · • •••tttttt tttttt •tt ·· tttt tttttttt tttt tttttt provozní náklady spojené s výrobou finálního zasklívacího materiálu. Vynález rovněž umožňuje použití vrstev stříbra s vysokým elektrickým výkonem, nemajících však známé nedostatky těchto vrstev (velká světelná odrazivost, určitá míra křehkosti, atd.).
V*
oo- wn4 4·« >··4 44 4 '
444» 4444 4444
44 44 4 444
4 4 <44 4 4 44 4 4
4444 444 44 4
44 44 4444 44 444 advokát
18Q » FRAHA 2. HáfcW 55
Claims (21)
1. Elektrochemické zařízení, zejména elektricky regulovatelný systém mající proměnlivé optické nebo/a energetické vlastnosti, obsahující alespoň jeden nosný podklad opatřený sestavou funkčních vrstev, zahrnující alespoň jednu elektricky vodivou vrstvu A na bázi oxidu kovu nebo oxidů kovů a alespoň jednu elektrochemicky aktivní vrstvu F, vyznačené tím, že uvedená vrstva A je součástí vícesložkové elektrody E, obsahující v kombinaci s vrstvou A alespoň jeden materiál B s vyšší vodivostí nebo/a alespoň jednu síť C vodivých drátů nebo vodivých pásků.
2. Zařízení podle nároku 1,vyznačené tím, že materiál B je ve formě alespoň jedné vrstvy kombinované s vrstvou A, přičemž tato alespoň jedna vrstva je v elektrickém kontaktu s vrstvou A.
3. Zařízení podle nároku 1, vyznačené tím, je materiál B je zabudován ve vrstvě A, zejména ve formě vláken nebo částic.
4. Zařízení podle některého z předcházejících nároků, vyznačené tím, že vrstva A nebo vrstvy A jsou na bázi dopovaných oxidů kovů tvořených alespoň jedním z následujících dopovaných oxidů: dopovaný oxid cínu, který je dopován zejména fluorem nebo antimonem, dopovaný oxid • · » 1 ·« zinku, který je zejména dopován hliníkem, cínem nebo fluorem, a dopovaný oxid india, který je zejména dopován cínem (ITO).
5. Zařízení podle některého z předcházejicich nároků, vyznačené tim, že materiál B je v podstatě kovovým materiálem, zejména materiálem na bázi kovů nebo jejich slitin, například stříbrem, zlatém, mědí nebo hliníkem, slitinou stříbra s dalším kovem, zejména s niklem nebo titanem.
6. Zařízení podle některého z předcházejících nároků, v y značené tím, že vícesložková elektroda E je v podstatě transparentní ve viditelné oblasti světla.
7. Zařízení podle některého z předcházejících nároků, vyznačené tím, že síť C obsahuje množinu vodivých pásků, zejména vzájemně v podstatě rovnoběžných pásků, získaných sítovým tiskem za použití pastovité suspenze kovu typu stříbra a frity s nízkou teplotou tání v organickém pojivu.
8. Zařízení podle nároku 7,vyznačené tím, že síť C je nanesena sítovým tiskem na nosný podlad typu skla, potom pokryta alespoň jednou elektricky vodivou vrstvou A k vytvoření elektrody A, nebo se nanese na elektricky vodivou vrstvu A pokrývající nosný podklad.
9. Zařízení podle některého z nároků 1 až 5, vyznačen é t í m, že síť C zahrnuje množinu vodivých drátů ve formě v podstatě kovových drátů povrchově nanesených na vrstvu termoplastického polymeru.
99 ·· ·· ·· ··
9 9 9 9 9999 9
9 9 99 9 9 9 9 9
9 9 9 9 9 9 » 9 9 9 9
9 9 9 9 9 9 9 9 9
99 99 99 9999 99 9
10. Zařízení podle některého z nároků 1 až 5, vyznačené t í m, že síť C je sítí na bázi tkaniny, pletiva nebo kovového netkaného rouna, zejména sítí získanou za použití kovových drátů majících průměr mezi 10 a 100 mikrometry, a výhodně sítí povrchově nanesenou na vrstvu na bázi termoplastického polymeru.
11. Zařízení podle některého z nároků 1 až 5, vyznačené t í m, že síť C je vytvořena leptáním nebo perforováním kovové vrstvy nebo kovové destičky.
12. Zařízení podle některého z předcházejících nároků, vyznačené tím, že vícesložková elektroda E obsahuje alespoň jednu vrstvu A a alespoň jednu vrstvu B v elektrickém kontaktu, přičemž alespoň jedna z těchto vrstev je v případně v kontaktu s alespoň jednou vrstvou D dielektrického materiálu a všechny tyto vrstvy A, B a D výhodně tvoří sestavu vrstev s interferenční interakcí.
13. Zařízení podle nároku 12, vyznačené tím, že vrstva D nebo vrstvy D mají optickou funkcí nebo/a funkci ukotvení dalších vrstev B k nosnému podkladu nebo/ a funkci bariery proti migraci alkalických látek přicházejících ze skla a jsou vytvořeny z oxidu, oxykarbidu nebo oxynitridu kovu nebo křemíku nebo z nitridu křemíku.
14. Zařízení podle některého z předcházejících nároků, v yznačené tím, že vícesložková elektroda nebo elektrody E obsahují sekvenci ITO/Ag/ITO nebo Ag/ITO, přičemž na rozhraních Ag/ITO se případně nachází vložené tenké vrstvy částečně oxidovaného kovu.
·· ·· • tttt · • tttttt • tttt tt • tt ·· •tt ·· tttt • tttt tttttt • tttttt • · tttt • tt tttttttt ·· ·
15. Zařízení podle některého z předcházejících nároků, v yznačené tím, že vícesložková elektroda nebo elektrody E jsou opatřeny konektory pro přivedení proudu, zejména ve formě kovových proužků.
16. Zařízení podle některého z předcházejících nároků, v yznačené tím, že je elektrochromním systémem, zejména celopevným nebo celopolymerním” elektrochromním systémem, s alespoň jedním nosičovým podkladem a sestavou funkčních vrstev obsahující v sekvenci alespoň první elektricky vodivou vrstvu, elektrochemicky aktivní vrstvu, která je schopna reversibilní inkorporace iontů, jakými jsou H+, Li+ nebo OH, a která je vytvořena z katodicky resp. anodicky se zabarvujícího elektrochromního materiálu, a druhou elektricky vodivou vrstvu, přičemž alespoň jedna ze dvou elektricky vodivých vrstev má formu vrstvy A, která je vrstvou na bázi oxidu kovu nebo oxidů kovů a která tvoří součást vícesložkové elektrody E.
17. Zařízení podle některého z nároků 1 až 5, vyznačené t í m, že je viologenním systémem s alespoň jedním nosným podkladem a sestavou funkčních vrstev zahrnující v sekvenci alespoň první elektricky vodivou vrstvu, fólii mající viologenní vlastnosti ve formě polymeru, gelu nebo suspenze v kapalném médiu, a druhou elektricky vodivou vrstvu, přičemž alespoň jedna z obou elektricky vodivých vrstev je vrstvou typu A na bázi oxidu kovu nebo oxidu kovů a je součástí vícesložkové elektrody E.
18. Zařízení podle některého z předcházejících nároků, v yznačené tím, že sestava funkčních vrstev je uspořádána mezi dvěma nosnými podklady, přičemž každý z
99 99 99 99 99 •999 9999 999
99 99 99 9 9 9
9 99 999 9 9 9 · 9
9999 999 99
99 99 99 9999 99 9 těchto nosných podkladů může být tuhý, zejména tvořený sklem nebo tuhým polymerem, jakým je polykarbonát nebo PMMA, nebo polotuhý nebo ohebný typu PET, přičemž všechny tyto nosné podklady mají případně výhodně transparentní nebo absorpční charakter.
19. Zasklívací materiál, vyznačený tím, že zahrnuje zařízení podle některého z předcházejících nároků, přičemž toto zařízení využívá jako nosný podklad alespoň jeden z tuhých podkladů zasklívacího materiálu nebo/a alespoň jeden ohebný podklad kombinovaný laminováním s jedním z tuhých podkladů uvedeného zasklívacího materiálu.
20. Použití zařízení podle některého z nároků 1 až 18 nebo zasklívacího materiálu podle nároku 19 pro zasklívání budov, zejména pro zasklívání přepážek střešních střešních oken, pro dveří nebo zahrnujících vnější zasklívání nebo vnitřní nebo pro zasklívání dveří nebo zasklívání přepážek, oken v dopravních prostředcích, zejména vlaky, automobily a čluny, pro výrobu zobrazovacích stínítek, zejména počítačových a televizních monitorů, dotykových displejů, brýlí nebo čoček kamer ochranu solárních článků.
nebo pro
21. Použití zařízení podle některého z nároků 1 až 18 pro výrobu elektrochemických zařízení pro akumulaci energie akumulátorů nebo palivových článků.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20004187A CZ20004187A3 (cs) | 2000-03-17 | 2000-03-17 | Elektrochemické zařízení typu elektricky regulovatelného systému typu majícího proměnlivé optické a/nebo energetické vlastnosti |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20004187A CZ20004187A3 (cs) | 2000-03-17 | 2000-03-17 | Elektrochemické zařízení typu elektricky regulovatelného systému typu majícího proměnlivé optické a/nebo energetické vlastnosti |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20004187A3 true CZ20004187A3 (cs) | 2001-05-16 |
Family
ID=5472498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20004187A CZ20004187A3 (cs) | 2000-03-17 | 2000-03-17 | Elektrochemické zařízení typu elektricky regulovatelného systému typu majícího proměnlivé optické a/nebo energetické vlastnosti |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ20004187A3 (cs) |
-
2000
- 2000-03-17 CZ CZ20004187A patent/CZ20004187A3/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU774653B2 (en) | Electrochemical device, such as an electrically controlled system with variable optical and/or energy properties | |
| US7894120B2 (en) | Electrochemical and/or electrocontrollable device, of the glazing type, having variable optical and/or energetic properties | |
| KR101479597B1 (ko) | 최적화된 전기화학적 저항을 갖는 금속 그리드를 구비한, 전기 전도성이 높은 투명 층 | |
| JP4782283B2 (ja) | 電気的に制御可能な光学的/エネルギー的性質を有するグレイジング | |
| JP4759616B2 (ja) | エレクトロクロミック切替可能セル用の透明電極 | |
| US6055088A (en) | Glazing with variable optical and/or energetic properties | |
| EP2342411B1 (en) | Switchable glazings | |
| US8274730B2 (en) | Glass type electrochemical/electrically controllable device with variable optical and/or energetic characteristic | |
| US10705402B2 (en) | Electronic window array | |
| MXPA03000362A (es) | Dispositivo electroquimico del tipo electrocromico o dispositivo fotovoltaico y su medio de conexion electrica. | |
| KR20080011401A (ko) | 전기변색/전기제어 가능한 디바이스용 전극 | |
| KR20110043595A (ko) | 제어된 적외선 반사를 갖는 전기 변색 디바이스 | |
| US20240190110A1 (en) | Composite pane with opaque masking region and partially transparent reflective coating | |
| CZ20004187A3 (cs) | Elektrochemické zařízení typu elektricky regulovatelného systému typu majícího proměnlivé optické a/nebo energetické vlastnosti | |
| JP2023538377A (ja) | 電気的に制御可能な光学特性を有する機能素子と高周波数透過のための型とを含むペイン | |
| MXPA97006436A (en) | Encristalado with optical and / or energetic properties variab |