EA014682B1 - Электрохимическое и/или электроуправляемое устройство типа остекления с изменяющимися оптическими и/или энергетическими свойствами - Google Patents

Электрохимическое и/или электроуправляемое устройство типа остекления с изменяющимися оптическими и/или энергетическими свойствами Download PDF

Info

Publication number
EA014682B1
EA014682B1 EA200970179A EA200970179A EA014682B1 EA 014682 B1 EA014682 B1 EA 014682B1 EA 200970179 A EA200970179 A EA 200970179A EA 200970179 A EA200970179 A EA 200970179A EA 014682 B1 EA014682 B1 EA 014682B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
layer
oxide
glazing
electrochemical
thickness
Prior art date
Application number
EA200970179A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200970179A1 (ru
Inventor
Эмманюэль Валентэн
Самюэль Дюбрена
Original Assignee
Сэн-Гобэн Гласс Франс
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сэн-Гобэн Гласс Франс filed Critical Сэн-Гобэн Гласс Франс
Publication of EA200970179A1 publication Critical patent/EA200970179A1/ru
Publication of EA014682B1 publication Critical patent/EA014682B1/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect
    • G02F1/1514—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material
    • G02F1/1523—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material comprising inorganic material
    • G02F1/1524—Transition metal compounds
    • G02F1/15245—Transition metal compounds based on iridium oxide or hydroxide
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2202/00—Materials and properties
    • G02F2202/16—Materials and properties conductive

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)

Abstract

Электрохимическое/электроуправляемое устройство с изменяющимися оптическими и/или энергетическими свойствами, содержащее по меньшей мере одну несущую подложку, снабженную первым электропроводящим слоем, первым электрохимически активным слоем, способным обратимо внедрять ионы, такие как катионы, например Н, Li, или анионы, например ОН, в частности, из анодного (или соответственно катодного) электрохромного материала, слой электролита, второй электрохимически активный слой, способный обратимо внедрять упомянутые ионы, в частности, из катодного (или соответственно анодного) электрохромного материала, и второй электропроводящий слой, отличающееся тем, что по меньшей мере один из электрохимически активных слоев, способных обратимо внедрять упомянутые ионы, в частности, из анодного или катодного электрохромного материала, имеет толщину, достаточную для того, чтобы обеспечивать внедрение всех ионов без нарушения электрохимической функции упомянутых активных слоев.

Description

Объектом настоящего изобретения является электрохимическое и/или электроуправляемое устройство типа остекления с изменяющимися оптическими и/или энергетическими свойствами.
Действительно, в настоящее время появляется все больший спрос на так называемое умные остекления, способные адаптироваться к потребностям пользователей.
Что касается умных остеклений, то речь может идти о контроле за прохождением солнечного света через остекления, установленные снаружи зданий или в транспортных средствах типа автомобиля, поезда или самолета (например, иллюминатор). При этом ставится задача обеспечить возможность ограничения чрезмерного нагревания внутри кабин, пассажирских салонов/помещений, но только в случае сильной инсоляции.
Речь может также идти о контроле за степенью обзора через остекления, в частности, для того чтобы затемнять их, делать их пропускающими или даже закрывающими любой обзор, когда это необходимо. Это может относиться к остеклениям, устанавливаемым во внутренних перегородках в помещениях, поездах, самолетах, или устанавливаемым в боковых окнах автомобилей. Это касается также зеркал, используемых в качестве зеркал заднего вида, для того чтобы избежать ослепления водителя, или индикаторных и сигнализационных панелей (дорожных знаков) для того, чтобы сообщения появлялись, когда в этом возникает необходимость, или периодически с тем, чтобы лучше привлекать внимание. Остекления, которые можно намеренно сделать пропускающими, могут быть использованы в качестве проекционных экранов.
Как вариант, речь может идти о генерировании остеклением света для того, чтобы контролировать уровень яркости или генерируемый цвет.
Существуют различные электроуправляемые системы, обеспечивающие подобного рода изменения внешнего вида/термических свойств.
Для модулирования светопропускания или светопоглощения остеклений существуют так называемые виологеновые системы, такие как описанные в патентах И8-5239406 и ЕР-612826.
Для модулирования светопропускания и/или теплопропускания остеклений существуют так называемые электрохромные системы. Как известно, эти системы обычно содержат два слоя электрохромного материала, разделенные слоем электролита и охваченные двумя электропроводящими слоями, которые связаны с токоподводами, соединенными с источником электрического питания.
Каждый из слоев электрохромного материала может обратимо внедрять катионы и электроны, причем изменение степени их окисления в результате этих внедрений/выведений приводит к изменению их оптических и/или термических свойств. В частности, можно модулировать их поглощение и/или их отражение по длинам волн в видимом и/или инфракрасном диапазоне.
Электрохромные системы принято подразделять на три категории:
системы, в которых электролит находится в форме полимера или геля; например, полимер с протонной проводимостью, такой как описанные в патентах ЕР-253713 или ЕР-670346, или полимер с проводимостью по ионам лития, такой как описанные в патентах ЕР-382623, ЕР-518754 и ЕР-532408; при этом другие слои системы, как правило, имеют неорганическую природу;
системы, в которых электролит и другие слои такого многослойного пакета имеют неорганическую природу. Эту категорию часто обозначают термином полностью твердотельная система, примеры которой можно найти в патентах ЕР-867752, ЕР-831360 и заявках на патент \УО 00-57243 и \УО 00-71777;
системы, в которых все слои выполнены на основе полимеров, и эту категорию часто обозначают термином полностью полимерная система.
Настоящее изобретение относится к полностью твердотельным электрохромным системам.
Общим для всех этих систем является необходимость снабжения токоподводами, служащими для питания электропроводящих слоев по обе стороны от активного слоя или различных активных слоев системы.
Эти токоподводы позволяют подавать напряжение и протекать току через многослойный пакет, причем это протекание тока должно обеспечивать переключение из окрашенного состояния в обесцвеченное состояние и наоборот.
Понятно, что такой переход из одного состояния в другое сопровождается либо затемнением, либо осветлением управляемого таким образом остекления. В настоящее время существует тенденция к созданию систем, которые под действием источника питания дают быстрые и однородные эффекты и в которых контраст между двумя состояниями (обесцвеченное/окрашенное) является как можно более высоким, с тем чтобы добиться почти непрозрачной системы в окрашенном состоянии, при этом контраст определяется как отношение значения светопропускания (ТЬ) в обесцвеченном состоянии к значению светопропускания в окрашенном состоянии.
Для этого в уровне техники известно несколько решений:
увеличивают количество заряда или уровень напряжения на контактах токоподводов, но основным недостатком этого решения является то, что, как правило, оно приводит к снижению надежности системы, используют оптически более активные слои, расширяющие достигаемые диапазоны светопропускания. Разработка таких слоев может потребовать большой исследовательской работы с модификацией
- 1 014682 или заменой существующих материалов, накладывают друг на друга по меньшей мере две комплектные системы, смонтированные в конфигурации многослойного остекления (можно обратиться к патенту И8-5076673). Это решение сводит к минимуму вероятности появления дефекта в одной из систем напротив дефекта в другой системе. Основной недостаток этого решения заключается в том, что для каждой из систем необходимо свое питание, что повышает их себестоимость; кроме того, наложение систем сопровождается утяжелением всей системы в целом, поскольку для монтажа необходимы по меньшей мере 4 подложки. Такой монтаж в виде многослойного остекления (стеклопакета), в частности в виде двойного стеклопакета, неизбежно увеличивает число оптических границ раздела и, следовательно, приводит к снижению светопропускания в обесцвеченном состоянии. Этот монтаж в виде двойного стеклопакета строительного типа нельзя перенести в область автомобильной промышленности. Можно отметить, что монтаж в виде ламинированного остекления, практикуемый сейчас в автомобильной промышленности, возможен только при, по существу, плоских подложках и при ограниченном числе подложек (2 или 3). Он практически невозможен при сильно изогнутых подложках, особенно когда их число больше двух или даже трех, и, как правило, приводит к опасности оптических искажений.
В связи с этим настоящее изобретение призвано улучшить решения уровня техники, предложив систему, управляемую только одним источником питания и рабочие характеристики которой являются, по меньшей мере, идентичными рабочим характеристикам двух наложенных друг на друга систем.
Одним объектом настоящего изобретения является электрохимическое/электроуправляемое устройство с изменяющимися оптическими и/или энергетическими свойствами полностью твердотельного электрохромного типа со структурой ТС1/ЕС1/ЕЬ/ЕС2/ТС2, содержащее по меньшей мере одну несущую подложку, снабженную первым электропроводящим слоем, первым электрохимически активным слоем, способным обратимо внедрять ионы, такие как катионы, например Н+, Ь1+, или анионы, например ОН-, в частности, из анодного (или соответственно катодного) электрохромного материала, слой электролита, второй электрохимически активный слой, способный обратимо внедрять упомянутые ионы, в частности, из катодного (или соответственно анодного) электрохромного материала и второй электропроводящий слой, отличающееся тем, что по меньшей мере один из электрохимически активных слоев, способных обратимо внедрять упомянутые ионы, в частности, из анодного или катодного электрохромного материала имеет толщину, достаточную для того, чтобы обеспечивать внедрение всех ионов без нарушения электрохимической функции упомянутых активных слоев, и тем, что слой с функцией электролита ЕЬ содержит по меньшей мере один слой на основе материала, выбранного из оксида тантала, оксида вольфрама, оксида молибдена, оксида сурьмы, оксида ниобия, оксида хрома, оксида кобальта, оксида титана, оксида олова, оксида никеля, необязательно легированного алюминием оксида цинка, оксида циркония, оксида алюминия, необязательно легированного алюминием оксида кремния, необязательно легированного алюминием или бором нитрида кремния, нитрида бора, нитрида алюминия, необязательно легированного алюминием оксида ванадия, оксида олова и цинка, причем по меньшей мере один из этих оксидов является необязательно гидрогенизированным или нитридированным, и тем, что каждый электроактивный слой ЕС1 или ЕС2 содержит по меньшей мере одно из следующих соединений: оксиды вольфрама V, ниобия N6. олова 8и, висмута Βί, ванадия V, никеля N1, иридия 1г, сурьмы 8Ь, тантала Та, отдельно или в смеси, и необязательно включающие дополнительный металл, такой как титан, рений или кобальт, и тем, что толщина слоя ЕС1 находится в пределах между 70 и 250 нм, а предпочтительно между 150 и 220 нм.
Благодаря достаточной толщине электрохромного материала можно при меньшей стоимости получить систему, обладающую повышенной степенью затемнения.
В предпочтительных вариантах реализации изобретения можно также необязательно использовать тот и/или иной из следующих признаков:
толщина слоя ЕС2 находится в пределах между 400 и 1500 нм, предпочтительно между 700 и 1300 нм, а еще предпочтительнее между 800 и 1200 нм;
количество зарядов, обмениваемых в ходе рабочего цикла упомянутого устройства, находится в пределах между 25 и 80 мКл/см2;
электропроводящий слой ТС1 или ТС2 является слоем металлического типа или типа ТСО (прозрачного проводящего оксида, от англ. Ттаикратеи! СоибисИуе Ох1бе) из 1п2О3:8п (1ТО), 8иО2:Е, ΖηΟ:Α1, или является многослойным типа ТСО/металл/ТСО, причем этот металл выбран, в частности, из серебра, золота, платины, меди или является многослойным типа №Ст/металл/№Ст, причем этот металл также выбран, в частности, из серебра, золота, платины, меди;
получаемые значения контраста находятся в пределах между 9 и 10000 и предпочтительно между 15 и 4000.
Согласно еще одному аспекту объектом изобретения является электрохромное остекление, отличающееся тем, что оно содержит электрохимическое устройство по одному из предыдущих пунктов, обладающее, в частности, изменяющимся световым и/или энергетическим пропусканием и/или отражением, с прозрачной или частично прозрачной подложкой или по меньшей мере одной частью из прозрачных или частично прозрачных подложек, выполненных из пластичного материала, предпочтительно
- 2 014682 смонтированное в виде многослойного и/или ламинированного остекления, или в виде двойного остекления (стеклопакета).
Согласно еще одному аспекту объектом изобретения является способ изготовления описанного выше электрохимического устройства, при котором по меньшей мере один из слоев этого электрохимического устройства осаждают при помощи вакуумной технологии типа катодного распыления, необязательно с использованием магнитного поля, при помощи термического испарения или испарения с использованием пучка электронов, при помощи лазерной абляции, при помощи химического осаждения из паровой фазы (СУЭ), необязательно с использованием плазмы или микроволн, или при помощи технологии с атмосферным давлением, в частности, путем осаждения слоев золь-гель синтезом, в частности, типа погружения, напыления или ламинарного облива.
Наконец, согласно еще одному аспекту объектом изобретения является применение указанного выше остекления в качестве остекления для зданий, остекления для автомобилей, остекления промышленных транспортных средств или средств общественного, железнодорожного, морского, воздушного транспорта, в частности окон кабин или пассажирских салонов, иллюминаторов, зеркал заднего вида, зеркал, дисплеев и индикаторов, обтюраторов для устройств получения изображений.
В рамках изобретения под нижним электродом следует понимать электрод, который находится ближе всего к несущей подложке, взятой за точку отсчета, и на который осаждены по меньшей мере некоторые из активных слоев (например, все активные слои в полностью твердотельной электрохромной системе). Верхним электродом является электрод, осажденный на другой.
В указанных интервалах толщины электрод остается прозрачным, т. е. он обладает слабым поглощением света в видимом диапазоне. Вместе с тем, не исключено наличие значительно более толстых слоев (в частности, в случае, когда электроактивная система электрохромного типа работает на отражение, а не на пропускание) или более тонких слоев (в частности, когда они связаны в электроде с другим типом проводящего слоя, например, металлическим). Как было указано выше, изобретение может применяться для разных типов электрохимических или электроуправляемых систем.
В частности, изобретение касается электрохромных систем, особенно полностью твердотельных.
Электрохромные системы или остекления, в которых может применяться изобретение, описаны в вышеуказанных патентах. Они могут содержать по меньшей мере две несущие подложки, между которыми находятся пакеты функциональных слоев, каждый из которых последовательно содержит, по меньшей мере, первый электропроводящий слой, электрохимически активный слой, способный обратимо внедрять ионы, такие как Н+, Ь1+, ОН-, типа электрохромного анодного или соответственно катодного материала, слой электролита, второй электрохимически активный слой, способный обратимо внедрять ионы, такие как Н+, Ь1+, ОН-, типа электрохромного катодного или соответственно анодного материала, и второй электропроводящий слой (термин слой следует понимать как один единственный слой или наложение друг на друга нескольких слоев, сплошных или не сплошных).
Изобретение касается также встраивания электрохимических устройств, описанных во вступительной части настоящего изобретения, в остекления, работающие на отражение (зеркало) или на пропускание. Термин остекление должен пониматься в широком смысле и охватывает любой, по существу, прозрачный материал из стекла и/или полимерного материала (такого как поликарбонат ПК или полиметилметакрилат ПММА). Несущие подложки и/или противолежащие подложки, т.е. подложки, охватывающие активную систему, могут быть жесткими, гибкими или полугибкими. Это остекление может быть применено в качестве остекления для зданий, остекления для автомобилей, остекления для промышленных транспортных средств или средств общественного, железнодорожного, морского, воздушного транспорта, в частности, окон кабин или пассажирских салонов, иллюминаторов, зеркал заднего вида, просто зеркал. Это остекление обладает, в частности, изменяющимся световым и/или энергетическим пропусканием и/или отражением, с прозрачной или частично прозрачной подложкой или по меньшей мере одной частью из прозрачных или частично прозрачных подложек, выполненных из пластичного материала (пластмассы) или из стекла, и предпочтительно смонтировано в виде многослойного и/или ламинированного остекления, или в виде двойного остекления (стеклопакета).
Изобретение касается также различных применений, которые можно найти для этих устройств, остеклений или зеркал: речь может идти об остеклениях для зданий, в частности наружных стеклах, внутренних перегородках или стеклянных дверях. Речь может также идти об окнах, крышах или внутренних перегородках транспортных средств, таких как поезда, самолеты, автомобили, суда. Речь может также идти об экранах визуального отображения или индикации, таких как проекционные экраны, экраны телевизоров или компьютеров, сенсорные экраны, в общем называемые на английском языке 'Όίφΐην. Их можно также применять для изготовления очков или объективов фотоаппаратов или же для защиты панелей солнечных батарей.
Далее следует более подробное описание изобретения при помощи не ограничительных примеров и следующих фигур.
Фиг. 1: схематичный вид электрохромной ячейки согласно изобретению.
Фиг. 2 иллюстрирует схематичный вид в разрезе по фиг. 1.
Фиг. 2 для облегчения понимания представлена очень схематично и не обязательно в масштабе: на
- 3 014682 ней в разрезе показано полностью твердотельное электрохромное устройство согласно идеям изобретения, последовательно содержащее подложку из светлого (бесцветного) натриево-кальциево-силикатного стекла 81 толщиной 2,1 мм;
нижний электропроводящий слой 2, содержащий пакет слоев типа ΙΤΟ/ΖηΟ:Α1/Α§/ΖηΟ:Α1/ΙΤΟ толщиной соответственно 15-20 нм для ΙΤΟ/60-80 нм для ΖηΟ:Α1/3-15 нм для серебра/60-80 нм для ΖηΟ:Α1/15-20 нм для ΙΤΟ, или на основе ΙΤΟ (легированного оловом оксида индия) толщиной 500 нм, осажденный горячим способом;
первую электрохромную систему 3, структура которой будет описана ниже;
верхний электропроводящий слой 4 на основе ΙΤΟ или 8ηΟ2:Ε или же, как вариант, верхний электропроводящий слой, содержащий другие проводящие элементы: в частности электропроводящий слой можно скомбинировать с более проводящим слоем, чем он сам, и/или с множеством проводящих полосок или нитей. За дополнительными подробностями по осуществлению таких многокомпонентных электропроводящих слоев можно обратиться к заявке на патент νΟ-00/57243. Предпочтительный вариант реализации этого типа электропроводящего слоя состоит в нанесении на слой ΙΤΟ (необязательно покрытый сверху одним или несколькими другими проводящими слоями) множества проводящих полосок или сетки проводящих нитей 6, заделанных в поверхность полимерной пленки 7, выполняющей роль прослойки при ламинировании, и позволяющих подавать электрическое питание на верхний электропроводящий слой, соединенный с электрохромным пакетом;
подложку из светлого натриево-кальциево-силикатного стекла 82 толщиной 2,1 мм.
Электрохромная система 3 содержит первый слой ЕС1 анодного электрохромного материала из оксида иридия (гидратированного) толщиной от 70 до 250 нм или из гидратированного оксида никеля толщиной от 200 до 400 нм, легированного или не легированного другими металлами (как вариант, этот слой может быть заменен слоем анодного электрохромного материала из оксида никеля толщиной от 200 до 400 нм, легированного или не легированного другими металлами);
слой из оксида вольфрама толщиной 100 нм;
второй слой из гидратированного оксида тантала, или гидратированного оксида кремния, или гидратированного оксида циркония толщиной 100 нм, причем этим два последних слоя образуют слой с функцией электролита ЕЬ;
второй слой ЕС2 катодного электрохромного материала на основе оксида вольфрама νΟ3 толщиной от 400 до 1200 нм.
Весь набор слоев был осажден путем катодного распыления с использованием магнитного поля (магнетронного распыления). Как вариант, его можно получить при помощи термического испарения или испарения с использованием пучка электронов, при помощи лазерной абляции, при помощи химического осаждения из паровой фазы (СУЭ), необязательно с использованием плазмы или микроволн либо при помощи технологии с атмосферным давлением, в частности, путем осаждения слоев золь-гель синтезом, в частности, типа погружения, напыления или ламинарного облива.
Активный пакет 3 может быть прорезан по всей или части его периферии канавками, выполненными при помощи механических средств или под воздействием лазерного излучения, необязательно импульсного лазерного излучения, с тем чтобы ограничить периферийные электрические утечки, как описано во французской заявке ЕВ-2781084.
Кроме того, остекление, показанное на фиг. 1, 2, включает в себя (на фигурах не показано) первую периферийную прокладку, находящуюся в контакте со сторонами 2 и 3 (нумерация 2 и 3 условно присваивается внутренним сторонам подложек 81 и 82), причем эта первая прокладка приспособлена образовывать барьер для внешних химических воздействий.
Вторая периферийная прокладка находится в контакте с кромкой 81, кромкой 82 и сторонами 1 и 4 (нумерация 1 и 4 условно присваивается наружным сторонам подложек 81 и 82), обеспечивая барьер, средство монтажа на транспортном средстве, герметичность между внутренним и внешним пространствами, эстетическую функцию, средство введения усиливающих элементов.
Описанное выше электрохромное устройство соответствует примеру 1.
Электрохромное устройство по этому примеру 1 соединили с источником энергии с тем, чтобы обеспечить возможность его переключения из окрашенного состояния в обесцвеченное состояние и наоборот.
Ниже приводятся значения достигаемого контраста для различных конфигураций пакета.
В первом примере конфигурации, который представляет собой пример согласно уровню техники, с которым можно будет сравнивать нижеследующие примеры:
объединение на натриево-кальциево-силикатной подложке, покрытой ΙΤΟ с общей толщиной 2,1 мм, электрохромной системы, содержащей первый слой анодного электрохромного материала ЕС1 из оксида иридия (гидратированного) толщиной от 60 до 90 нм, предпочтительно 85 нм, слой из оксида вольфрама толщиной 100 нм, второй слой из гидратированного оксида тантала, который выполняет функцию электролита ЕЬ,
- 4 014682 второй слой катодного электрохромного материала ЕС2 на основе оксида вольфрама АО3 толщиной от 350 до 390 нм, предпочтительно 380 нм, делает возможным переключение остекления между обесцвеченным состоянием, характеризующимся светопропусканием (ТЬ) в 55%, и окрашенным состоянием, характеризующимся ТЬ в 2,5%. Соответствующий контраст в случае этого остекления составляет 22 при количестве обмениваемых зарядов от 25 до 30 мКл/см2.
В рамках настоящего изобретения измерение количества зарядов, протекающих во время циклов обесцвечивания/окрашивания между электроактивными слоями, соответствует количеству заряда на единицу площади поверхности пакета, приведенному к данной толщине активного слоя и линейно увеличивающемуся с толщиной упомянутого слоя.
Во втором примере конфигурации объединение на натриево-кальциево-силикатной подложке, покрытой 1ТО с общей толщиной 2,1 мм, электрохромной системы, содержащей первый слой анодного электрохромного материала ЕС1 из оксида иридия (гидратированного) толщиной от 80 до 120 нм, предпочтительно 105 нм, слой из оксида вольфрама толщиной 100 нм, второй слой из гидратированного оксида тантала, который выполняет функцию электролита ЕЬ, второй слой катодного электрохромного материала ЕС2 на основе оксида вольфрама АО3 толщиной от 400 до 600 нм, предпочтительно 500 нм, делает возможным переключение остекления между обесцвеченным состоянием, характеризующимся светопропусканием (ТЬ) в 50%, и окрашенным состоянием, характеризующимся ТЬ в 1%. Соответствующий контраст в случае этого остекления составляет 50 при количестве обмениваемых зарядов от 33 до 40 мКл/см2.
В третьем примере конфигурации объединение на натриево-кальциево-силикатной подложке, покрытой 1ТО с общей толщиной 2,1 мм, электрохромной системы, содержащей первый слой анодного электрохромного материала ЕС1 из оксида иридия (гидратированного) толщиной от 150 до 300 нм, предпочтительно 210 нм, слой из оксида вольфрама толщиной 100 нм, второй слой из гидратированного оксида тантала, который выполняет функцию электролита ЕЬ, второй слой катодного электрохромного материала ЕС2 на основе оксида вольфрама АО3 толщиной от 800 до 1500 нм, предпочтительно 1000 нм, делает возможным переключение остекления между обесцвеченным состоянием, характеризующимся светопропусканием (ТЬ) в 40%, и окрашенным состоянием, характеризующимся ТЬ в 0,01%. Соответствующий контраст в случае этого остекления составляет 4000 при количестве обмениваемых зарядов от 66 до 80 мКл/см2.
Если сравнить примеры 2 и 3 с примером 1, можно отметить, что при существенном увеличении толщины слоя ЕС2 можно получить повышенные значения контраста, сохраняя при этом количество обмениваемых зарядов, по существу, одинакового порядка величины.

Claims (9)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Электрохимическое/электроуправляемое устройство с изменяющимися оптическими и/или энергетическими свойствами полностью твердотельного электрохромного типа со структурой ТС1/ЕС1/ЕБ/ЕС2/ТС2. содержащее по меньшей мере одну несущую подложку, снабженную первым электропроводящим слоем, первым электрохимически активным слоем, способным обратимо внедрять ионы, такие как катионы, например Н+ и Ы+, или анионы, например ОН-, из анодного или соответственно катодного электрохромного материала, слой электролита, второй электрохимически активный слой, способный обратимо внедрять упомянутые ионы, из катодного или соответственно анодного электрохромного материала и второй электропроводящий слой, отличающееся тем, что по меньшей мере один из электрохимически активных слоев, способных обратимо внедрять упомянутые ионы, из анодного или катодного электрохромного материала имеет толщину, достаточную для того, чтобы обеспечивать внедрение всех ионов без нарушения электрохимической функции упомянутых активных слоев, тем, что слой с функцией электролита ЕЬ содержит по меньшей мере один слой на основе материала, выбранного из оксида тантала, оксида вольфрама, оксида молибдена, оксида сурьмы, оксида ниобия, оксида хрома, оксида кобальта, оксида титана, оксида олова, оксида никеля, необязательно легированного алюминием оксида цинка, оксида циркония, оксида алюминия, необязательно легированного алюминием оксида кремния, необязательно легированного алюминием или бором нитрида кремния, нитрида бора, нитрида алюминия, необязательно легированного алюминием оксида ванадия и оксида олова-цинка, причем по меньшей мере один из этих оксидов является необязательно гидрогенизированным или нитридированным, тем, что каждый электроактивный слой ЕС1 или ЕС2 содержит по меньшей мере одно из следующих соединений: оксиды вольфрама А, ниобия N1, олова 8и, висмута Βί, ванадия V, никеля N1, иридия
    - 5 014682
    1г, сурьмы 8Ь и тантала Та, отдельно или в смеси, и тем, что толщина слоя ЕС1 составляет между 70 и 250 нм, толщина слоя ЕС2 составляет между 400 и 1500 нм, количество зарядов, обмениваемых в ходе рабочего цикла упомянутого устройства, составляет между 25 и 80 мКл/см2, а светопропускание в одном из состояний этого устройства составляет более 40%.
  2. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что толщина слоя ЕС1 составляет между 150 и 220 нм.
  3. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что толщина слоя ЕС2 составляет между 700 и 1300 нм, а предпочтительно между 800 и 1200 нм.
  4. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электроактивный слой ЕС1 или ЕС2 также содержит дополнительный металл, такой как титан, рений или кобальт.
  5. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электропроводящий слой ТС1 или ТС2 является слоем металлического типа или типа ТСО (прозрачного проводящего оксида) из Ιη2Ο3:δη (ΙΤΟ), 8пО2:Е или ΖηΟ:Α1, или является многослойным типа ТСО/металл/ТСО, причем этот металл выбран, в частности, из серебра, золота, платины и меди, или является многослойным типа Ы1Сг/металл/Ы1Сг, причем этот металл также выбран, в частности, из серебра, золота, платины и меди.
  6. 6. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что получаемые значения контраста составляют между 9 и 10000, а предпочтительно между 15 и 4000.
  7. 7. Электрохромное остекление, отличающееся тем, что оно содержит электрохимическое устройство по любому из предыдущих пунктов.
  8. 8. Способ изготовления электрохимического устройства по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что по меньшей мере один из слоев этого электрохимического устройства осаждают при помощи вакуумной технологии типа катодного распыления, при помощи термического или электронно-лучевого испарения, при помощи лазерной абляции, при помощи химического осаждения из паровой фазы (СУБ) или при помощи технологии с атмосферным давлением.
  9. 9. Применение остекления по п.7 в качестве остекления для зданий, остекления для автомобилей, остекления для промышленных транспортных средств или средств общественного, железнодорожного, морского или воздушного транспорта.
EA200970179A 2006-08-04 2007-07-26 Электрохимическое и/или электроуправляемое устройство типа остекления с изменяющимися оптическими и/или энергетическими свойствами EA014682B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0653294A FR2904704B1 (fr) 2006-08-04 2006-08-04 Dispositif electrochimique, et/ou elelctrocommandable du type vitrage et a proprietes optiques et/ou energetiques variables
PCT/FR2007/051729 WO2008017777A2 (fr) 2006-08-04 2007-07-26 Dispositif electrochimique, et/ou electrocommandable du type vitrage et a proprietes optiques et/ou energetiques variables

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200970179A1 EA200970179A1 (ru) 2009-06-30
EA014682B1 true EA014682B1 (ru) 2010-12-30

Family

ID=37763952

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200970179A EA014682B1 (ru) 2006-08-04 2007-07-26 Электрохимическое и/или электроуправляемое устройство типа остекления с изменяющимися оптическими и/или энергетическими свойствами

Country Status (10)

Country Link
US (1) US7894120B2 (ru)
EP (1) EP2047326A2 (ru)
JP (1) JP5247695B2 (ru)
KR (1) KR20090034948A (ru)
CN (1) CN101501562B (ru)
BR (1) BRPI0714922A2 (ru)
CA (1) CA2659614A1 (ru)
EA (1) EA014682B1 (ru)
FR (1) FR2904704B1 (ru)
WO (1) WO2008017777A2 (ru)

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2904123B1 (fr) * 2006-07-21 2008-09-12 Saint Gobain Dispositif electrochimique / electrocommandable du type vitrage et a proprietes optiques et/ou energetiques variables.
US8664651B2 (en) * 2007-12-19 2014-03-04 Nec Corporation Switching device and method of manufacturing the same
US9782949B2 (en) 2008-05-30 2017-10-10 Corning Incorporated Glass laminated articles and layered articles
US10261381B2 (en) 2009-03-31 2019-04-16 View, Inc. Fabrication of low defectivity electrochromic devices
US8582193B2 (en) 2010-04-30 2013-11-12 View, Inc. Electrochromic devices
US9261751B2 (en) 2010-04-30 2016-02-16 View, Inc. Electrochromic devices
WO2016036707A2 (en) 2014-09-05 2016-03-10 View, Inc. Counter electrode for electrochromic devices
US8300298B2 (en) 2010-04-30 2012-10-30 Soladigm, Inc. Electrochromic devices
US11187954B2 (en) 2009-03-31 2021-11-30 View, Inc. Electrochromic cathode materials
US10591795B2 (en) 2009-03-31 2020-03-17 View, Inc. Counter electrode for electrochromic devices
US8764950B2 (en) 2010-04-30 2014-07-01 View, Inc. Electrochromic devices
US8764951B2 (en) 2010-04-30 2014-07-01 View, Inc. Electrochromic devices
US9664974B2 (en) 2009-03-31 2017-05-30 View, Inc. Fabrication of low defectivity electrochromic devices
US10852613B2 (en) 2009-03-31 2020-12-01 View, Inc. Counter electrode material for electrochromic devices
US10156762B2 (en) 2009-03-31 2018-12-18 View, Inc. Counter electrode for electrochromic devices
DE102009025972B4 (de) * 2009-06-15 2018-12-27 Sage Electrochromics, Inc. Verbundglasscheibe und deren Verwendung
KR101137371B1 (ko) * 2009-12-03 2012-04-20 삼성에스디아이 주식회사 스마트 유리 제조 방법 및 스마트 유리
FR2958449B1 (fr) 2010-03-30 2013-06-14 Astrium Sas Dispositif de controle thermique d'un tube a collecteur rayonnant
US9759975B2 (en) 2010-04-30 2017-09-12 View, Inc. Electrochromic devices
CN102253558B (zh) * 2010-05-17 2014-02-19 财团法人金属工业研究发展中心 生色装置及其制造方法、电子产品及交通工具
US8270059B2 (en) 2010-08-05 2012-09-18 Soladigm, Inc. Multi-pane electrochromic windows
FR2968414B1 (fr) * 2010-12-06 2013-07-05 Saint Gobain Dipositif electrochimique a proprietes de transmission optique et/ou energetique electrococommandables
FR2968413B1 (fr) * 2010-12-06 2012-12-07 Saint Gobain Dispositif electrochimique a proprietes de transmission optique et/ou energetique electrocommandables
FR2969323B1 (fr) 2010-12-15 2013-08-16 Commissariat Energie Atomique Dispositif electrochrome tout-solide, électrode bicouche pour ce dispositif, et procédé de préparation de ce dispositif.
KR20200035328A (ko) 2011-12-12 2020-04-02 뷰, 인크. 박막 디바이스 및 제조
CN102587303A (zh) * 2012-02-17 2012-07-18 大连益通科技有限公司 智能电致变色组件式可变道路交通标线
WO2014025876A2 (en) * 2012-08-09 2014-02-13 Sage Electrochromics, Inc. Ternary nickel oxide materials for electrochromic devices
US11891327B2 (en) 2014-05-02 2024-02-06 View, Inc. Fabrication of low defectivity electrochromic devices
WO2015195714A1 (en) 2014-06-17 2015-12-23 Sage Electrochromics, Inc. Controlled switching for electrochromic devices
JP6651467B2 (ja) 2014-06-17 2020-02-19 セイジ・エレクトロクロミクス，インコーポレイテッド エレクトロクロミックデバイスの被制御スイッチング
EP3158390B1 (en) 2014-06-17 2023-01-18 Sage Electrochromics, Inc. Moisture resistant electrochromic device
WO2015195716A1 (en) 2014-06-17 2015-12-23 Sage Electrochromics, Inc. Controlled switching for electrochromic devices
WO2016044162A2 (en) 2014-09-15 2016-03-24 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Optical film including an infrared absorption layer
TWI586546B (zh) 2014-11-21 2017-06-11 聖高拜塑膠製品公司 紅外線控制光學薄膜
EP3224670B1 (en) 2014-11-26 2023-04-12 View, Inc. Counter electrode for electrochromic devices
KR102010733B1 (ko) * 2016-02-29 2019-08-14 주식회사 엘지화학 전기변색 소자
CN108474990B (zh) 2016-03-07 2021-05-07 力海科技股份有限公司 电致变色装置
KR102126688B1 (ko) 2017-04-27 2020-07-07 주식회사 엘지화학 전기변색필름
KR102118358B1 (ko) * 2017-09-18 2020-06-04 주식회사 엘지화학 전기변색소자의 제조방법
WO2019054720A1 (ko) * 2017-09-18 2019-03-21 주식회사 엘지화학 전기변색소자의 제조방법
FR3071934B1 (fr) * 2017-09-29 2022-04-01 Saint Gobain Pvb colore
CN113195424A (zh) 2018-07-16 2021-07-30 康宁股份有限公司 具有改进的性质的玻璃陶瓷制品及其制造方法
CN112437759A (zh) * 2018-07-16 2021-03-02 康宁股份有限公司 具有改善的翘曲的玻璃制品的陶瓷化方法
CN112512979B (zh) 2018-07-16 2022-09-20 康宁股份有限公司 利用成核和生长密度以及粘度变化对玻璃进行陶瓷化的方法
CN112739654B (zh) 2018-07-18 2024-03-22 康贝瑞有限公司 电致变色材料及其制造方法
CN113189822A (zh) * 2021-04-23 2021-07-30 广东省科学院新材料研究所 一种电致变色器件及其制备方法
CN113555608B (zh) * 2021-07-20 2023-02-28 南京大学 具有近零能耗显示器件的电化学系统、制备方法和显示方法
TWI832093B (zh) * 2021-09-17 2024-02-11 崑山科技大學 電致變色離子儲存膜的製備方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4350414A (en) * 1979-06-26 1982-09-21 Nippon Kogaku K. K. All solid state electrochromic device
US4416516A (en) * 1981-04-14 1983-11-22 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Matrix addressable electrochromic devices
EP0557159A1 (fr) * 1992-02-11 1993-08-25 Saint-Gobain Vitrage International Système électrochrome
EP0823653A1 (fr) * 1996-07-10 1998-02-11 Saint-Gobain Vitrage Eléments à propriétés optiques/énergétiques variables
WO2000071777A1 (fr) * 1999-05-20 2000-11-30 Saint-Gobain Glass France Dispositif electrochimique

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5080471A (en) * 1990-04-06 1992-01-14 Eic Laboratories, Inc. Electrochromic material and electro-optical device using same
JP3425693B2 (ja) * 2000-05-22 2003-07-14 株式会社村上開明堂 Ｅｃミラーの電極構造
JP3565346B2 (ja) * 2001-10-05 2004-09-15 株式会社村上開明堂 全固体型エレクトロクロミック素子
FR2868850B1 (fr) * 2004-04-09 2006-08-25 Saint Gobain Procede d'alimentation d'un dispositif electrocommandable a proprietes optiques et/ou energetiques variables
FR2886419B1 (fr) 2005-05-27 2009-07-31 Saint Gobain Electrode de dispositifs electrochimiques/ electrocommandables
FR2893427B1 (fr) * 2005-11-16 2008-01-04 Saint Gobain Systeme electrochimique sur plastique
FR2904123B1 (fr) * 2006-07-21 2008-09-12 Saint Gobain Dispositif electrochimique / electrocommandable du type vitrage et a proprietes optiques et/ou energetiques variables.
FR2908229B1 (fr) * 2006-11-03 2023-04-28 Saint Gobain Couche transparente a haute conductivite electrique avec grille metallique a tenue electrochimique optimisee adaptee pour subir un traitement thermique de type bombage, ou trempe

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4350414A (en) * 1979-06-26 1982-09-21 Nippon Kogaku K. K. All solid state electrochromic device
US4416516A (en) * 1981-04-14 1983-11-22 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Matrix addressable electrochromic devices
EP0557159A1 (fr) * 1992-02-11 1993-08-25 Saint-Gobain Vitrage International Système électrochrome
EP0823653A1 (fr) * 1996-07-10 1998-02-11 Saint-Gobain Vitrage Eléments à propriétés optiques/énergétiques variables
WO2000071777A1 (fr) * 1999-05-20 2000-11-30 Saint-Gobain Glass France Dispositif electrochimique

Also Published As

Publication number Publication date
CN101501562A (zh) 2009-08-05
WO2008017777A2 (fr) 2008-02-14
US7894120B2 (en) 2011-02-22
EA200970179A1 (ru) 2009-06-30
WO2008017777A3 (fr) 2008-03-27
BRPI0714922A2 (pt) 2013-05-21
CA2659614A1 (fr) 2008-02-14
JP2009545765A (ja) 2009-12-24
JP5247695B2 (ja) 2013-07-24
FR2904704A1 (fr) 2008-02-08
FR2904704B1 (fr) 2008-12-05
KR20090034948A (ko) 2009-04-08
EP2047326A2 (fr) 2009-04-15
US20090323157A1 (en) 2009-12-31
CN101501562B (zh) 2013-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA014682B1 (ru) Электрохимическое и/или электроуправляемое устройство типа остекления с изменяющимися оптическими и/или энергетическими свойствами
US7894119B2 (en) Glass type electrochemical/electrically controllable device with variable optical and/or energetic characteristic
US6746775B1 (en) Glazing with optical and/or energetic properties capable of being electrically controlled
KR100715331B1 (ko) 광학 및/또는 에너지 특성이 가변적인 전기 제어 시스템과 같은 전기화학 장치
RU2420772C2 (ru) Электрохимическая система на пластмассовой подложке
KR101479597B1 (ko) 최적화된 전기화학적 저항을 갖는 금속 그리드를 구비한, 전기 전도성이 높은 투명 층
US4887890A (en) Controlled transparency
JP5105140B2 (ja) 全固体型反射調光エレクトロクロミック素子及びそれを用いた調光部材
US6055088A (en) Glazing with variable optical and/or energetic properties
KR20110043595A (ko) 제어된 적외선 반사를 갖는 전기 변색 디바이스
KR20050044666A (ko) 전기화학적/전기적으로 제어 가능한 디바이스 전극
KR20080011401A (ko) 전기변색/전기제어 가능한 디바이스용 전극
JP7293597B2 (ja) 調光装置、調光窓、および、調光システム
CN115734873A (zh) 具有漫反射性能和电致变色功能元件的复合玻璃板
CZ20004187A3 (cs) Elektrochemické zařízení typu elektricky regulovatelného systému typu majícího proměnlivé optické a/nebo energetické vlastnosti

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU