EP2374039A1 - Dispositif electrocommandable a epaisseur controlee de milieu electro-actif et de fabrication simplifiee et son procede de fabrication - Google Patents

Dispositif electrocommandable a epaisseur controlee de milieu electro-actif et de fabrication simplifiee et son procede de fabrication

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EP2374039A1
EP2374039A1 EP09796654A EP09796654A EP2374039A1 EP 2374039 A1 EP2374039 A1 EP 2374039A1 EP 09796654 A EP09796654 A EP 09796654A EP 09796654 A EP09796654 A EP 09796654A EP 2374039 A1 EP2374039 A1 EP 2374039A1
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varnish
electroactive
glass
electro
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Withdrawn
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EP09796654A
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Fabienne Piroux
Gilles Bokobza
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Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
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Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
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Abstract

Ce dispositif comporte l'empilement suivant de couches : un substrat à fonction verrière (V1); une première couche électroniquement conductrice (TCC1) avec une amenée de courant associée; une couche de vernis électro-actif (VEA) à base d'au moins un polymère liant renfermant les constituants d'un milieu électro-actif formés par : au moins un composé organique électro-actif capable de se réduire et/ou d'accepter des électrons et des cations jouant le rôle de charges de compensation; au moins un composé organique électro-actif capable de s'oxyder et/ou d'éjecter des électrons et des cations jouant le rôle de charges de compensation; au moins l'un desdits composés organiques électro-actifs étant électrochrome pour obtenir un contraste de couleur; et des charges ioniques aptes à permettre, sous l'action d'un courant électrique, des réactions d'oxydation et de réduction desdits composés organiques électro-actifs, lesquelles sont nécessaires pour obtenir le contraste de couleur; une deuxième couche électroniquement conductrice (TCC2) avec une amenée de courant associée.

Description

DISPOSITIF ELECTROCOMMANDABLE A EPAISSEUR CONTROLEE DE MILIEU ÉLECTRO-ACTIF ET DE FABRICATION SIMPLIFIEE ET SON PROCEDE DE FABRICATION
La présente invention est un perfectionnement aux dispositifs électrocommandables à propriétés optiques/énergétiques variables, comportant l'empilement suivant de couches : - un premier substrat à fonction verrière (V1) ;
- une première couche électroniquement conductrice
(TCCi) avec une amenée de courant associée ;
- un système électro-actif (ea) comprenant ou constitué par : o au moins un composé organique électro-actif
(eax +) capable de se réduire et/ou d'accepter des électrons et des cations jouant le rôle de charges de compensation ; o au moins un composé organique électro-actif (ea2) capable de s'oxyder et/ou d'éjecter des électrons et des cations jouant le rôle de charges de compensation ; au moins l'un desdits composés organiques électro-actifs (eaχ+ et ea2) étant électrochrome pour obtenir un contraste de couleur ; et o des charges ioniques aptes à permettre, sous l'action d'un courant électrique, des réactions d'oxydation et de réduction desdits composés organiques électro-actifs (ea^ & ea2) , lesquelles sont nécessaires pour obtenir le contraste de couleur ;
- une deuxième couche électroniquement conductrice
(TCC2) avec une amenée de courant associée ; et
FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26) - un second substrat à fonction verrière (v2) .
Les couches électroniquement conductrices sont notées « TCC », abréviation de l'expression anglaise
« Transparent Conductive Coating » , dont un exemple est un oxyde conducteur transparent TCO (« Transparent Conductive
Oxide ».
Si l'on suppose que le composé (eai+) est électrochrome (étant par exemple du diperchlorate de 1,1'- diéthyl-4, 4' -bipyridinium) et que le composé (ea2) est électrochrome (étant par exemple de la 5, 10-dihydro-5, 10- phénothiazine) ou non électrochrome (étant par exemple un ferrocène) , les réactions redox qui s'établissent sous l'action du courant électrique sont les suivantes :
Coloré
ea2 ^ ea2+ + e~ Coloré si électrochrome
Incolore si non électrochrome
Le milieu électro-actif (ea) est un milieu en solution ou gélifié. Il peut aussi être contenu dans une matrice polymère auto-supportée comme cela est décrit dans la demande internationale PCT/FR2008/051160 déposée le 25/06/2008 ou dans la demande européenne EP 1786883.
Dans le cas où le milieu (ea) est en solution ou gélifié et n'a donc aucune tenue mécanique, celui-ci doit être encapsulé dans la zone « réservoir » délimitée par les deux plaques de verre (vx) , (v2) disposées face à face avec leurs surfaces internes revêtues chacune par la couche respectivement (TCCi), (TCC2) , et par un joint ou cadre périphérique d' encapsulation, isolant électrique. Le remplissage de cette zone réservoir s'effectue par un orifice pratiqué dans ce joint périphérique par une technique relativement complexe sous vide.
Une application particulière d'un tel dispositif électrocommandable est la réalisation de vitrages, et notamment de doubles vitrages pour le bâtiment. La Figure 1 du dessin annexé illustre schématiquement la configuration s' un tel double vitrage, lequel comporte une troisième feuille de verre (v3) , en regard de la feuille de verre (v2) , avec interposition d'une lame d'air ou d'un autre gaz, tel que l'argon, entre les feuilles (v2) et (v3), le joint périphérique (non représenté) étant adapté pour le maintien de l'ensemble.
En raison de l'emploi de la technique précitée de remplissage sous vide, on voit donc qu'il n'est pas aisé de fabriquer de tels vitrages, a fortiori de tels doubles vitrages. On peut même dire qu'il est pratiquement impossible d'adapter cette technique à des vitrages et doubles vitrages de grande dimension.
De plus, dans le cas des doubles vitrages de bâtiment notamment, les feuilles de verre (vl) et (v2), situées du côté extérieur, doivent être en verre trempé en raison du coefficient de dilatation thermique du verre. Or, le verre trempé présente des mini-défauts de planéité, lesquels conduiront à un problème d'homogénéité de coloration lors du fonctionnement du dispositif électrocommandable. Sachant que le milieu électro-actif en phase liquide doit permettre la mobilité des espèces électro-actives (eal) et (ea2), (eai+) et (ea2 +) il doit donc avoir une certaine épaisseur , laquelle doit également permettre le remplissage et doit par ailleurs être ajustée avec précision pour être suffisamment épaisse pour pallier les problèmes de non-homogénéité de la coloration du vitrage mais pas trop épaisse pour ne pas nuire à la rapidité de ce changement de couleur ainsi qu'à une bonne visibilité à travers la le vitrage. Une telle épaisseur est en pratique comprise entre 100 μm et 700μm.
Ce problème de défaut de planéité se présente également dans le cas des substrats souples de verre organique, tels que les substrats de poly (téréphtalate d' éthylène) .
On peut également noter qu'une trop grande épaisseur de la couche électro-active n'est pas recherchée compte tenu du risque de diminution de la valeur de la transmission lumineuse de la couche électro-active lorsqu' aucun courant électrique n'est appliqué, faisant ainsi diminuer le contraste recherché lors du changement de coloration . L'emploi comme contenant du milieu électro-actif d'une matrice polymère autosupportée permet de simplifier la fabrication, car il permet l'empilement des différentes couches. Toutefois, il reste que sa tenue mécanique n'est pas parfaite et que, s'il est appliqué entre des substrats ayant des mini-défauts de planéité tels que des substrats souples et des verres trempés, il épousera ces défauts de planéité. Toute l'épaisseur du milieu électro-actif participant à la coloration, il se posera alors des problèmes d'homogénéité de cette coloration. On peut certes augmenter l'épaisseur de la matrice polymère autosupportée, mais ceci n'est pas non plus idéal pour les deux mêmes raisons que celles indiquées ci-dessus.
La Société déposante a donc recherché à supprimer ou à diminuer au moins l'un de ces nombreux inconvénients, et en particulier elle a recherché des moyens permettant le contrôle de l'épaisseur du milieu actif autrement que par le contrôle de la distance entre les deux substrats, tout en recherchant à simplifier le procédé de fabrication du dispositif électrocommandable .
A cet effet, elle a découvert que le milieu électro-actif pouvait être déposé sur un substrat revêtu d'une première couche électroniquement conductrice sous la forme d'un vernis à sécher, dont on contrôle parfaitement l'épaisseur, avantageusement inférieure à celle de l'état antérieur de la technique, et qui, une fois séché, a une tenue mécanique suffisante pour permettre un dépôt direct de la seconde couche électroniquement conductrice.
La présente invention a donc d'abord pour objet un dispositif électrocommandable à propriétés optiques/énergétiques variables, caractérisé par le fait qu'il comporte l'empilement suivant de couches : - un substrat à fonction verrière (Vi) ;
- une première couche électroniquement conductrice
(TCCi) avec une amenée de courant associée ;
- une couche de vernis électro-actif (VEA) à base d'au moins un polymère liant renfermant les constituants d'un milieu électro-actif formés par : o au moins un composé organique électro-actif (eai+) capable de se réduire et/ou d'accepter des électrons et des cations jouant le rôle de charges de compensation ; o au moins un composé organique électro-actif (ea2) capable de s'oxyder et/ou d'éjecter des électrons et des cations jouant le rôle de charges de compensation ; o au moins l'un desdits composés organiques électro-actifs (ea/ & ea2) étant électrochrome pour obtenir un contraste de couleur ; et o des charges ioniques aptes à permettre, sous l'action d'un courant électrique, des réactions d' oxydation et de réduction desdits composés organiques électro-actifs (ea/ & ea2) , lesquelles sont nécessaires pour obtenir le contraste de couleur ; et - une deuxième couche électroniquement conductrice (TCC2) avec une amenée de courant associée.
Le ou les polymères constituant la base du vernis (VEA) sont notamment choisis parmi les polymères acryliques, les siloxanes et les silicones. Le ou les composés organiques électro-actifs
(eai+) peut ou peuvent être choisis parmi les bipyridiniums ou viologènes tels que le diperchlorate de 1, l' -diéthyl- 4, 4' -bipyridinium, les pyraziniums, les pyrimidiniums, les quinoxaliniums, les pyryliums, les pyridiniums, les tétrazoliums, les verdazyls, les quinones, les quinodiméthanes, les tricyanovinylbenzènes, le tétracyanoéthylène, les polysulfures et les disulfures, ainsi que tous les dérivés polymériques électro-actifs des composés électro-actifs qui viennent d'être mentionnés ; et le ou les composés organiques électro-actifs (eβ2) est ou sont choisis parmi les métallocènes, tels que les cobaltocènes, les ferrocènes, la N, N, N' , N' -tétraméthyl phénylènediamine (TMPD) , les phénothiazines telles que la phénothiazine, les dihydrophénazines telles que la 5,10- dihydro-5, 10-diméthylphénazine, la méthylphénothiazone réduite (MPT) , le violet de méthylène bernthsen (MVB) , les verdazyls, ainsi que tous les dérivés polymériques électroactifs des composés électro-actifs qui viennent d'être mentionnés . Les charges ioniques peuvent être portées par un au moins sel ionique présent au sein de la couche de vernis, le ou les sels ioniques étant notamment choisis parmi le perchlorate de lithium, les sels trifluorométhanesulfonates ou triflates, les sels de trifluorométhanesulfonylimide et les sels d'ammonium.
La couche de vernis (VEA) a notamment une épaisseur au plus égale à 100 μm. Une couche électroniquement conductrice (TCCi ;
TCC2) peut être une couche de type métallique, choisie notamment parmi les couches d'argent, d'or, de platine et de cuivre ; ou les couches de type oxyde conducteur transparent (TCO), telles que des couches d'oxyde d' indium dopé à l'étain (In2Oa: Sn ou ITO), d'oxyde d' indium dopé à l'antimoine (In2θ3:Sb), d'oxyde d'étain dopé au fluor
(SnO2: F) et d'oxyde de zinc dopé à l'aluminium (ZnO: Al) ; ou les multicouches de type TCO/métal/TCO, le TCO et le métal étant notamment choisis parmi ceux énumérés ci- dessus ; ou les multicouches de type NiCr/métal/NiCr, le métal étant notamment choisi parmi ceux énumérés ci-dessus.
La couche TCCi peut aussi se présenter sous la forme d'une grille ou d'une microgrille. Elle peut aussi comprendre une sous-couche organique et/ou inorganique, notamment dans le cas de substrats plastiques, comme décrit dans la demande internationale WO 2007/057605.
Une couche de vernis organique et/ou une couche ou un empilement de couches inorganiques peut ou peuvent être déposés sur la seconde couche électroniquement conductrice (TCC2) afin de protéger de dispositif électrocommandable des agressions mécaniques telles que les rayures ou des agressions chimiques dues par exemple à l'oxygène ou à l'humidité de l'air ambiant. Le vernis organique de protection du TTC2 peut être à base de siloxane et la couche inorganique ou l'empilement de couches inorganiques peut être à base de SiaN4 ou de SiOx par exemple. Des empilements composites vernis organique/couche organique peuvent aussi être utilisés. Le substrat à fonction verrière (Vi) peut être choisi parmi le verre et les polymères transparents, tels que le poly (méthacrylate de méthyle) (PMMA), le polycarbonate (PC), le poly (éthylène téréphtalate) (PET), le poly (éthylène naphtoate) (PEN) et les copolymères de cyclooléfines (COC) . Le substrat (Vi) peut donc sans inconvénient être un substrat souple, tel que le PET.
Le substrat à fonction verrière (Vi) , disposé du côté extérieur du vitrage, peut être un verre trempé ou encore un verre feuilleté, ce dernier étant constitué par deux feuilles de verre (Via) et (Vib) séparées par une feuille intercalaire de feuilletage (I), par exemple une feuille de polyvinyl butyral (PVB) ou une feuille de copolymère éthylène-acétate de vinyle (EVA) . Le dispositif électrocommandable de l'invention peut être configuré pour former : un toit pour véhicule automobile, activable de façon autonome, ou une vitre latérale ou une lunette arrière pour véhicule automobile ou un rétroviseur ; un pare-brise ou une portion de pare-brise d'un véhicule automobile ou d'un avion ou d'un navire, un toit d'automobile ; un hublot d'avion ; un panneau d'affichage d'informations graphiques et/ou alphanumériques ; un vitrage intérieur ou extérieur pour le bâtiment ; une fenêtre de toit ; un présentoir, comptoir de magasin ; un vitrage de protection d'un objet du type tableau ; un écran anti-éblouissement d'ordinateur ; un mobilier verrier ; une paroi de séparation de deux pièces à l'intérieur d'un bâtiment.
Le dispositif électrocommandable de l'invention peut être monté en double vitrage, un second substrat à fonction verrière (V2) étant rapporté du côté de la seconde couche électroniquement conductrice (TCC2) avec interposition d'une lame d'un gaz, tel que l'air ou l'argon, entre lui et ladite seconde couche électroniquement conductrice (TCC2) .
La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un dispositif électrocommandable tel que défini ci-dessus, caractérisé par le fait que l'on dépose sur un substrat à fonction verrière (Vi ; Via-I-Vib) revêtu d'une première couche électroniquement conductrice
(TCCi) 1 du côté de cette dernière, une couche de vernis électro-actif (VEA) à base d'au moins un polymère liant renfermant :
- au moins un composé organique électro-actif (eai+) capable de se réduire et/ou d'accepter des électrons et des cations jouant le rôle de charges de compensation ; - au moins un composé organique électro-actif
(ea2) capable de s'oxyder et/ou d'éjecter des électrons et des cations jouant le rôle de charges de compensation ; au moins l'un desdits composés organiques électro- actifs (eai+ & ea2) étant électrochrome pour obtenir un contraste de couleur ; et
- des charges ioniques aptes à permettre, sous l'action d'un courant électrique, des réactions d'oxydation et de réduction desdits composés organiques électro- actifs (eai+ & ea2) , lesquelles sont nécessaires pour obtenir le contraste de couleur ; puis, après séchage du vernis (VEA) , une seconde couche électroniquement conductrice (TCC2) , puis, dans le cas où l'on souhaite réaliser un double vitrage, on rapporte un second substrat à fonction verrière
(V2) du côté de la seconde couche électroniquement conductrice (TCC2) avec interposition d'une lame de gaz, tel que l'air ou l'argon, entre lui et ladite seconde couche électroniquement conductrice (TCC2) .
On peut avantageusement déposer la couche de vernis (VEA) par application par aspersion, arrosage ou ruissellement, par sérigraphie ou par technique de dépôt par rotation ou centrifugation ou par une technique de type jet d'encre.
On peut avantageusement déposer la seconde couche électroniquement conductrice TCC2 par dépôt chimique en phase vapeur assisté plasma magnétron (PE-CVD) .
Pour mieux illustrer l'objet de la présente invention, on va en décrire plus en détail ci-après deux modes de réalisation particuliers, avec référence au dessin annexé . Sur ce dessin :
- la Figure 1 est une vue schématique en coupe transversale d'une partie d'un double vitrage de bâtiment incorporant le dispositif électrocommandable dans sa configuration classique ;
la Figure 2 est une vue analogue à la Figure 1 mais dans une configuration de l'invention ; et
- la Figure 3 est une vue analogue à la Figure 2 mais montrant une variante de la configuration de l' invention .
Exemple de réalisation :
Le verre « K-glass™ » utilisé dans ces exemples est un verre recouvert d'une couche électroconductrice de SnO2:F (verre commercialisé sous cette dénomination par la Société « Pilkington »)
On a préparé une formulation de vernis électroactif en mélangeant 0,25 g de 5, 10-dihydro-5, 10- diméthylphénazine, 0,50 g de diperchlorate de 1, 1 ' -diéthyl-
4, 4 ' -bipyridinium et 0,47 g de triflate de lithium et 20ml de résine SILIKOPHENE®P50/X, disponible commercialement après de Evonik Tego Chemie GmbH, dans 20 ml de carbonate de propylène. On a agité la solution pendant 1 heure.
On a ensuite coulé une épaisseur constante de
60μm de formulation de vernis électroactif en utilisant un filmographe sur un verre K-glass™. Le solvant est évaporé en chauffant le verre K-glass™ recouvert de la formulation de résine électroactive pendant 10 heures à 900C.
Avant de réaliser le dépôt d'une couche d' ITO par pulvérisation magnétron, un masquage des zones de SnO2 :F non recouvertes de vernis est réalisé sur le substrat recouvert de vernis électroactif. Une couche de 300nm d' ITO est ensuite déposée par pulvérisation magnétron sur le verre K-glass™ recouvert de vernis électroactif.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Dispositif électrocommandable à propriétés optiques/énergétiques variables, caractérisé par le fait caractérisé par le fait qu'il comporte l'empilement suivant de couches :
- un substrat à fonction verrière (Vi) ;
- une première couche électroniquement conductrice (TCCi) avec une amenée de courant associée ;
- une couche de vernis électro-actif (VEA) à base d'au moins un polymère liant renfermant les constituants d'un milieu électro-actif formés par : o au moins un composé organique électro-actif (eai+) capable de se réduire et/ou d'accepter des électrons et des cations jouant le rôle de charges de compensation ; o au moins un composé organique électro-actif (eβ2) capable de s'oxyder et/ou d'éjecter des électrons et des cations jouant le rôle de charges de compensation ; o au moins l'un desdits composés organiques électro-actifs (ea/ et ea2) étant électrochrome pour obtenir un contraste de couleur ; et o des charges ioniques aptes à permettre, sous l'action d'un courant électrique, des réactions d' oxydation et de réduction desdits composés organiques électro-actifs (ea/ & ea2) , lesquelles sont nécessaires pour obtenir le contraste de couleur ; et une deuxième couche électroniquement conductrice (TCC2) avec une amenée de courant associée. 2 - Dispositif électrocommandable selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le ou les polymères constituant la base du vernis sont choisis parmi les polymères acryliques, les siloxanes et les silicones. 3 - Dispositif électrocommandable selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le ou les composés organiques électro-actifs (eai+) est ou sont choisis parmi les bipyridiniums ou viologènes tels que le diperchlorate de 1, l' -diéthyl-4, 4' -bipyridinium, les pyraziniums, les pyrimidiniums, les quinoxaliniums, les pyryliums, les pyridiniums, les tétrazoliums, les verdazyls, les quinones, les quinodiméthanes, les tricyanovinylbenzènes, le tétracyanoéthylène, les polysulfures et les disulfures, ainsi que tous les dérivés polymériques électro-actifs des composés électro-actifs qui viennent d'être mentionnés ; et le ou les composés organiques électro-actifs (eβ2) est ou sont choisis parmi les métallocènes, tels que les cobaltocènes, les ferrocènes, la N, N, N' , N' -tétraméthyl phénylènediamine (TMPD) , les phénothiazines telles que la phénothiazine, les dihydrophénazines telles que la 5,10- dihydro-5, 10-diméthylphénazine, la méthylphénothiazone réduite (MPT) , le violet de méthylène bernthsen (MVB) , les verdazyls, ainsi que tous les dérivés polymériques électro- actifs des composés électro-actifs qui viennent d'être mentionnés .
4 - Dispositif électrocommandable selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les charges ioniques sont portées par un au moins sel ionique présent au sein de la couche de vernis, le ou les sels ioniques étant notamment choisis parmi le perchlorate de lithium, les sels trifluorométhanesulfonates ou triflates, les sels de trifluorométhanesulfonylimide et les sels d' ammonium.
5 - Dispositif électrocommandable selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la couche de vernis a une épaisseur au plus égale à 100 μm.
6 - Dispositif électrocommandable selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'une couche électroniquement conductrice (TCCi ; TCC2) est une couche de type métallique, choisie notamment parmi les couches d'argent, d'or, de platine et de cuivre ; ou les couches de type oxyde conducteur transparent (TCO) , telles que des couches d'oxyde d' indium dopé à l'étain (In2Oa: Sn ou ITO), d'oxyde d' indium dopé à l'antimoine (In2θ3:Sb), d'oxyde d' étain dopé au fluor (SnO2: F) et d'oxyde de zinc dopé à l'aluminium (ZnO: Al) ; ou les multicouches de type TCO/métal/TCO, le TCO et le métal étant notamment choisis parmi ceux énumérés ci-dessus ; ou les multicouches de type NiCr/métal/NiCr, le métal étant notamment choisi parmi ceux énumérés ci-dessus. 7 - Dispositif électrocommandable selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que la couche TCCi se présente sous la forme d'une grille ou d'une microgrille.
8 - Dispositif électrocommandable selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que la couche TCCi comprend une sous-couche organique et/ou inorganique, notamment dans le cas de substrats plastiques .
9 - Dispositif électrocommandable selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait qu'une couche de vernis organique et/ou une couche ou un empilement de couches inorganiques est ou sont déposés sur la seconde couche électroniquement conductrice TCC2, ledit vernis organique de protection du TCC2 pouvant être à base de siloxane, et la couche inorganique ou l'empilement de couches inorganiques pouvant être à base de Si3θ4 ou de SiOx, des empilements composites vernis organique/couche organique pouvant également être utilisées.
10 - Dispositif électrocommandable selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que le substrat à fonction verrière (Vi) est choisi parmi le verre et les polymères transparents, tels que le poly (méthacrylate de méthyle) (PMMA), le polycarbonate (PC), le polyéthylène téréphtalate (PET), le poly (éthylène naphtoate) (PEN) et les copolymères de cyclooléfines (COC) .
11 - Dispositif électrocommandable selon la revendication 10, caractérisé par le fait que le substrat à fonction verrière (Vi) , disposé du côté extérieur du vitrage, est un verre trempé ou encore un verre feuilleté, ce dernier étant constitué par deux feuilles de verre (Via) et (Vib) séparées par une feuille intercalaire de feuilletage (I), par exemple une feuille de polyvinyl butyral (PVB) ou une feuille de copolymère éthylène-acétate de vinyle (EVA) .
12 - Dispositif électrocommandable selon la revendication 10, caractérisé par le fait que le substrat à fonction verrière est un substrat souple. 13 - Dispositif électrocommandable selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait qu'il configuré pour former : un toit pour véhicule automobile, activable de façon autonome, ou une vitre latérale ou une lunette arrière pour véhicule automobile ou un rétroviseur ; un pare-brise ou une portion de pare-brise d'un véhicule automobile ou d'un avion ou d'un navire, un toit d'automobile ; un hublot d'avion ; un panneau d'affichage d'informations graphiques et/ou alphanumériques ; un vitrage intérieur ou extérieur pour le bâtiment ; une fenêtre de toit ; un présentoir, comptoir de magasin ; un vitrage de protection d'un objet du type tableau ; un écran anti-éblouissement d'ordinateur ; un mobilier verrier ; une paroi de séparation de deux pièces à l'intérieur d'un bâtiment.
14 - Dispositif électrocommandable selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait qu'il est monté en double vitrage, un second substrat à fonction verrière étant rapporté du côté de la couche de vernis avec interposition d'une lame de gaz, tel que l'air, entre lui et ladite couche de vernis.
15 - Procédé de fabrication d'un dispositif électrocommandable tel que défini à l'une des revendications 1 à 14, caractérisé par le fait que l'on dépose sur un substrat à fonction verrière (Vi ; Via-I-Vib) revêtu d'une première couche électroniquement conductrice (TCCi) i du côté de cette dernière, une couche de vernis électro-actif (VEA) à base d'au moins un polymère liant renfermant :
- au moins un composé organique électro-actif (eai+) capable de se réduire et/ou d'accepter des électrons et des cations jouant le rôle de charges de compensation ; — au moins un composé organique électro-actif
(eβ2) capable de s'oxyder et/ou d'éjecter des électrons et des cations jouant le rôle de charges de compensation ; au moins l'un desdits composés organiques électro- actifs (eai+ & ea2) étant électrochrome pour obtenir un contraste de couleur ; et
- des charges ioniques aptes à permettre, sous l'action d'un courant électrique, des réactions d'oxydation et de réduction desdits composés organiques électroactifs (eai+ & ea2) , lesquelles sont nécessaires pour obtenir le contraste de couleur ; puis, après séchage du vernis (VEA) , une seconde couche électroniquement conductrice (TCC2) , puis, dans le cas où l'on souhaite réaliser un double vitrage, on rapporte un second substrat à fonction verrière
(V2) du côté de la seconde couche électroniquement conductrice (TCC2) avec interposition d'une lame de gaz, tel que l'air ou l'argon, entre lui et ladite seconde couche électroniquement conductrice (TCC2) .
16 - Procédé selon la revendication 15, caractérisé par le fait que l'on dépose la couche de vernis (VEA) par application par aspersion, arrosage ou ruissellement, par sérigraphie ou par technique de dépôt par rotation ou centrifugation ou par une technique de type jet d'encre ; et que l'on dépose la seconde couche électroniquement conductrice TCC2 par dépôt chimique en phase vapeur assisté plasma magnétron (PE-CVD) .
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Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9782949B2 (en) 2008-05-30 2017-10-10 Corning Incorporated Glass laminated articles and layered articles
US8514476B2 (en) 2008-06-25 2013-08-20 View, Inc. Multi-pane dynamic window and method for making same
US11314139B2 (en) 2009-12-22 2022-04-26 View, Inc. Self-contained EC IGU
US10303035B2 (en) 2009-12-22 2019-05-28 View, Inc. Self-contained EC IGU
US11155493B2 (en) 2010-01-16 2021-10-26 Cardinal Cg Company Alloy oxide overcoat indium tin oxide coatings, coated glazings, and production methods
US8270059B2 (en) 2010-08-05 2012-09-18 Soladigm, Inc. Multi-pane electrochromic windows
US8711465B2 (en) 2010-12-08 2014-04-29 View, Inc. Spacers for insulated glass units
US9958750B2 (en) 2010-11-08 2018-05-01 View, Inc. Electrochromic window fabrication methods
US8164818B2 (en) 2010-11-08 2012-04-24 Soladigm, Inc. Electrochromic window fabrication methods
US8643933B2 (en) 2011-12-14 2014-02-04 View, Inc. Connectors for smart windows
US10180606B2 (en) 2010-12-08 2019-01-15 View, Inc. Connectors for smart windows
US9442339B2 (en) 2010-12-08 2016-09-13 View, Inc. Spacers and connectors for insulated glass units
US9454055B2 (en) 2011-03-16 2016-09-27 View, Inc. Multipurpose controller for multistate windows
US10175549B2 (en) 2011-03-16 2019-01-08 View, Inc. Connectors for smart windows
US10429712B2 (en) 2012-04-20 2019-10-01 View, Inc. Angled bus bar
FR2973023B1 (fr) 2011-03-25 2019-08-02 Saint-Gobain Glass France Vitrage multiple isolant comprenant deux empilements bas emissifs
US9309589B2 (en) * 2011-06-21 2016-04-12 Ppg Industries Ohio, Inc. Outboard durable transparent conductive coating on aircraft canopy
TR201905334T4 (tr) * 2011-10-10 2019-05-21 Saint Gobain Kapasitif sensör devre yüzeyli elektrokromatik yalıtıcı camlama.
US11048137B2 (en) 2011-12-12 2021-06-29 View, Inc. Thin-film devices and fabrication
US10606142B2 (en) 2011-12-12 2020-03-31 View, Inc. Thin-film devices and fabrication
US10739658B2 (en) 2011-12-12 2020-08-11 View, Inc. Electrochromic laminates
US11719039B2 (en) 2011-12-14 2023-08-08 View, Inc. Connectors for smart windows
CA2864941C (fr) 2012-02-24 2019-09-17 Evonik Industries Ag Adhesif servant a la fabrication de corps composites, de preference d'un composite plastique-verre ou d'un verre composite, pour l'architecture et la construction
US11635666B2 (en) 2012-03-13 2023-04-25 View, Inc Methods of controlling multi-zone tintable windows
US9341912B2 (en) 2012-03-13 2016-05-17 View, Inc. Multi-zone EC windows
EP2828901B1 (fr) 2012-03-21 2017-01-04 Parker Hannifin Corporation Procédés de fabrication de rouleau à rouleau pour la production de dispositifs à polymère électroactif autoréparant
WO2013155377A1 (fr) * 2012-04-12 2013-10-17 Bayer Materialscience Ag Transducteurs eap à performances améliorées
US11255120B2 (en) 2012-05-25 2022-02-22 View, Inc. Tester and electrical connectors for insulated glass units
CN102690646B (zh) * 2012-06-04 2014-10-15 仝泽彬 一种电致变色材料及电致变色器件
US9954159B2 (en) 2012-08-16 2018-04-24 Parker-Hannifin Corporation Electrical interconnect terminals for rolled dielectric elastomer transducers
US10288971B2 (en) 2012-08-23 2019-05-14 View, Inc. Photonic-powered EC devices
WO2014205014A1 (fr) 2013-06-18 2014-12-24 View, Inc. Dispositifs électrochromiques sur des formes non rectangulaires
CN104102060A (zh) * 2014-03-28 2014-10-15 能源X控股有限公司 一种智能变色窗制备方法
US10294415B2 (en) 2014-06-09 2019-05-21 iGlass Technology, Inc. Electrochromic composition and electrochromic device using same
US10344208B2 (en) 2014-06-09 2019-07-09 iGlass Technology, Inc. Electrochromic device and method for manufacturing electrochromic device
US10975612B2 (en) 2014-12-15 2021-04-13 View, Inc. Seals for electrochromic windows
US9745792B2 (en) 2015-03-20 2017-08-29 Cardinal Cg Company Nickel-aluminum blocker film multiple cavity controlled transmission coating
JP2019070675A (ja) * 2016-03-02 2019-05-09 Ａｇｃ株式会社 エレクトロクロミック調光素子用の積層基板、およびエレクトロクロミック調光素子の製造方法
WO2018148446A1 (fr) 2017-02-08 2018-08-16 Cardinal Ig Company Vitrage commutable film-verre
US11320713B2 (en) 2017-02-16 2022-05-03 View, Inc. Solar power dynamic glass for heating and cooling buildings
US11028012B2 (en) * 2018-10-31 2021-06-08 Cardinal Cg Company Low solar heat gain coatings, laminated glass assemblies, and methods of producing same
CN110005327A (zh) * 2019-03-05 2019-07-12 安徽千辉节能玻璃科技有限公司 一种调光玻璃及其制作方法
US20200310211A1 (en) * 2019-03-29 2020-10-01 Gentex Corporation Electro-optic sub-assemblies and assemblies having an electrochromic gel layer and methods of making

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2077444A1 (fr) * 1990-03-06 1991-09-07 Mani Shabrang Dispositif electrochromique scelle
US5910854A (en) * 1993-02-26 1999-06-08 Donnelly Corporation Electrochromic polymeric solid films, manufacturing electrochromic devices using such solid films, and processes for making such solid films and devices
DE60214833T2 (de) * 2001-03-07 2007-09-06 Acreo Ab Elektrochromische einrichtung
ITCS20040008A1 (it) * 2004-07-20 2004-10-20 Consorzio Tebaid Materiale elettro - cromico organico, solido, autosostenuto

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2010063729A1 *

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KR20110100203A (ko) 2011-09-09
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