ES2313311T3 - Procedimiento para controlar un elemento de superficie que puede decolorarse de forma electrocromica en un acristalamiento transparente. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para controlar un elemento funcional (2) que se presenta en forma de un elemento de superficie electrocrómico de naturaleza toda sólida en un acristalamiento transparente, elemento de superficie de naturaleza toda sólida que comprende una capa funcional (2F) que puede ser decolorada de manera reversible de manera electrocrómica, insertada entre dos electrodos de superficie (4, 2E), siendo realizados los electrodos de superficie (4, 2E) con resistencias de superficie diferentes, a partir de las cuales el aumento de la tensión de alimentación en la superficie de estos electrodos de superficie se hace a velocidades diferentes para un mismo nivel de tensión, introduciéndose al menos un conductor de conexión (12, 20; 14, 16) con baja resistencia óhmica de manera a estar paralelo y a situarse cerca de una arista lateral del elemento funcional (2), en uno de los electrodos de superficie (4) un potencial eléctrico, eficaz con respecto al otro electrodo de superficie (2E) y que provoca el cambio de color electrocrómico, sobre un lado del elemento de superficie electrocrómica (2) con el fin de controlar un sentido de propagación del cambio de color del elemento de superficie electrocrómico (2) caracterizado porque se aplica a un primer racor de alimentación (12) del electrodo de superficie (4) un primer potencial eficaz con respecto al otro electrodo de superficie (2E) para ordenar una coloración con un sentido predeterminado de propagación del cambio de color, y porque se aplica a un segundo racor de alimentación (20) del electrodo de superficie (4) un segundo potencial de polaridad inversa eficaz con respecto al otro electrodo de superficie (2E) para ordenar una decoloración con un sentido predeterminado de propagación del cambio de color.

Description

Procedimiento para controlar un elemento de superficie que puede decolorarse de forma electrocrómica en un acristalamiento transparente.

La invención se refiere a un acristalamiento transparente con un campo visual que puede ser oscurecido parcialmente sobre una parte de su superficie por orden eléctrica de al menos un elemento funcional integrado en un material compuesto de varias capas y cuya transmisión de luz es variable de manera reversible, en la que el elemento funcional, en particular en la forma de un sistema de capas electrocrómicas de naturaleza sólida, comprende al menos una capa funcional electrocrómica encerrada entre dos electrodos de superficie y un procedimiento para controlar un elemento de superficie que puede ser decolorado de manera electrocrómica en tal acristalamiento transparente.

Los documentos WO 93 04 885 A1 y US 4 832 468 describen parabrisas de vehículo cuya banda del borde superior está equipada con elementos electrocrómicos que presentan una transparencia variable regulable. Por ello, los parasoles mecánicos usuales son superfluos o al menos completados. La banda del borde puede estar provista sobre su anchura de elementos a controlar por separado, de manera que no deba estar oscurecida siempre en toda su superficie.

El documento WO 03 007 065 A1 describe una aplicación de un sistema de capa electrocrómica de naturaleza sólida principalmente para el objetivo mencionado anteriormente. El documento US 6 277 523 B1 describe los principios químicos y físicos de tales sistemas de capas electrocrómicas de naturaleza sólida.

El documento US 5 523 877 describe de manera muy detallada diferentes posibilidades para hacer variar la transmisión de un acristalamiento laminado transparente con ayuda de elementos de capas electrocrómicas. El documento indica igualmente que puede tratarse, para los elementos electrocrómicos, de techos que se abren, de parasol o de "bandas de sombreado" para los vehículos. En cada caso, hay que admitir sin embrago que el elemento respectivo puede siempre ser oscurecido sobre toda su superficie de manera electrocrómica.

El documento DE 100 46 103 A1 describe al fin un acristalamiento transparente con un equipamiento, que permite oscurecer de manera reversible, por vía electrocrómica, que ciertos sectores cuya localización en la superficie del acristalamiento se determina por una orden por captadores. Este documento no da sin embargo ningún detalle sobre la realización técnica de tal acristalamiento. En particular, no se ve como los elementos o las capas electrocrómicas deben depositarse sobre el acristalamiento.

El documento EP-A-0 408 427 describe un acristalamiento transparente que puede ser oscurecido que comprende un elemento electrocrómico comprendido entre dos electrodos de superficie, estando ordenado el conjunto de tal manera que cuando se aplica una tensión a los electrodos con ayuda de sus racores, el oscurecimiento del elemento comienza en un borde del elemento activo y se propaga de manera continua sobre la superficie del elemento hasta su coloración homogénea completa.

El documento FR-A-2 811 778 describe un acristalamiento laminado que comprende un elemento electrocrómico en el que se utilizan hilos metálicos finos para conectar uno de los electrodos de superficie, no estando formado el elemento electrocrómico más que sobre una parte del electrodo de superficie.

El documento US-A-4 645 308 describe un acristalamiento transparente que comprende un sistema activo que comprende un elemento electrocrómico comprendido entre dos electrodos de superficie, estando ordenado el conjunto de tal manera que cuando se aplica una tensión a los electrodos con ayuda de sus racores, el oscurecimiento del elemento comienza en un borde del elemento activo y se propaga de manera continua sobre la superficie del elemento hasta su coloración homogénea completa.

El problema en base a la invención es procurar otro acristalamiento transparente, en el que solo una parte del campo visual está equipado con un elemento electrocrómico, y presentar un procedimiento que permite controlar este elemento electrocrómico.

Conforme a la invención, este problema está resuelto con el procedimiento descrito en la reivindicación 1.

Por el concepto, la disposición y el mando eléctrico (local) de electrodos del sistema de capa electrocrómica de naturaleza sólida (de ahora en adelante sistema EC), se puede obtener, siguiendo la invención, que el cambio de color de este (enteramente reversible) tenga un efecto desplegante, es decir que el cambio de color del sistema o según el caso del elemento EC comienza sobre una de sus aristas y se propaga luego más o menos rápidamente (en función de la tensión eléctrica aplicada) hasta la arista opuesta. Con una muestra experimental, la duración necesaria para un cambio de color completo con una anchura del elemento EC de 15 cm es inferior a 30 segundos.

Una aplicación particularmente preferida de este efecto es la combinación con parabrisa de vehículo en la configuración expuesta en la introducción. Es posible aquí propagar el oscurecimiento de manera desplegante desde la arista superior del parabrisa hasta el borde opuesto del sistema EC situado en el campo visual del acristalamiento.

Tales aplicaciones pueden por supuesto ser previstas no solamente en vehículos por carretera, sino también para acristalamientos de aviones, de naves espaciales, etc., de barcos y de vehículos especiales, y evidentemente también de manera general no solamente para acristalamientos anteriores o de parabrisa, sino también para acristalamientos laterales o de lunas traseras. Además se puede imaginar igualmente otras aplicaciones, en particular en el sector de la construcción.

Según la invención, el aclaramiento se propaga en sentido contrario al del oscurecimiento, a saber de abajo hacia arriba, de manera que aparece de nuevo un efecto desplegante. Prescindiendo de este aspecto estético de tal forma de realización, esta dinámica de las operaciones de cambio de color podría ser mejor aceptada por los ocupantes del vehículo que un oscurecimiento repentino de toda la superficie, a la que hay que acostumbrarse cuando se utilizan los elementos EC conocidos.

Teniendo en cuenta que la operación de cambio de color se propaga en continuo sobre toda la superficie del elemento, tanto tiempo como se esté aplicando la tensión de alimentación, se comprueba que es igualmente superior con respecto a la subdivisión conocida de los elementos EC en varias bandas individuales ordenadas por separado. Prescindiendo de este aspecto, la disposición de otros electrodos en la región de la superficie, que está cubierta por la capa electrocrómica, y la subdivisión correspondiente de esta capa permiten obtener igualmente con esta tecnología una subdivisión en varios campos ordenados por separado, pudiendo cada unos de estos campos entonces ser ejecutado según la necesidad el efecto desplegante anteriormente citado.

Con una preferencia particular, la presente invención puede utilizarse con sistemas de capas EC de naturaleza sólida que operan en base a una dispersión reversible de cationes en una capa funcional electrocrómica. Las diferencias de transmisión y de color son los signos exteriores de diferentes estados de oxidación de la materia electrocrómica (que contiene por ejemplo óxido de tungsteno).

La activación de la coloración y de la decoloración respectivamente del elemento EC puede ser ordenada manualmente por medios de conmutación apropiados. En variante o en combinación con un mando manual de las operaciones de conmutación, se puede realizar igualmente una orden por estos captadores. En este caso, puede preverse uno o varios captadores (por ejemplo fotodiodos o convertidores fotosensibles comparables) sobre el acristalamiento de ventana el mismo equipado con el elemento EC, o localmente separados de este. Un ejemplo de un mando optimizado posible ha sido descrito en el documento DE 199 25 335 A1.

De cualquier manera se preverá un dispositivo de control, electrónico o similar, para recibir dichas órdenes o consignas manuales y/o de dichos captadores o para proporcionar las tensiones de alimentación correspondientes y apropiadas a los electrodos del elemento EC, es decir al menos una tensión para colorearlo y otra tensión para decolorarlo, proporcionándose estas dos tensiones al único racor del electrodo superficial común (o "superior", a la vista del ejemplo de realización) y a uno o al otro de los dos racores, respectivamente, del otro electrodo superficial (o "inferior").

Otros detalles y ventajas del objetivo de la invención se desprenden de los dibujos de un ejemplo de realización y de su descripción detallada que sigue.

En estas representaciones simplificadas sin escala particular,

- la Fig 1 es una vista de un parabrisa de vehículo, en la que se muestra la disposición de un elemento EC y de sus electrodos de manera esquemática; y

- la Fig. 2 muestra un corte transversal a través del acristalamiento de la Fig. 1 en la región del elemento EC, a lo largo de la línea II-II.

Según la Fig. 1, en un parabrisa 1 formado por un acristalamiento laminado con un contorno sensiblemente trapezoidal, se dispone un elemento EC 2 de contorno igualmente trapezoidal en la región de la arista pequeña paralela del trapecio sobre la cara del acristalamiento situado en el interior del material compuesto. En la posición montada del parabrisa, se extiende a lo largo del borde superior del acristalamiento con una altura de aproximadamente 15 a 20 cm. A diferencia de los parasoles convencionales, el elemento EC 2 recubre enteramente esta banda, incluso si sus bordes mantienen distancias cortas determinadas con respecto a las aristas exteriores del acristalamiento 1.

Como marco periférico 3, se ha formado sobre una de las caras del acristalamiento situado en el interior del material compuesto una región de borde opaco que, de manera ampliamente repartida, sirve para enmascarar a la vista por una parte el pegado del parabrisa 1 en una carrocería de vehículo y por otro lado racores eléctricos exteriores del elemento EC. Como se puede ver en la Fig. 2, el marco 3 y el elemento EC 2 se disponen sobre caras diferentes o planos diferentes del acristalamiento en el interior de este.

En proyección vertical sobre la superficie del acristalamiento, el marco 3 recubre los bordes laterales y el borde superior del elemento EC 2. El borde inferior de este se encuentra sin embargo en el campo visual del acristalamiento 1 rodeado por el marco 3. A diferencia de la representación simplificada en el dibujo, se amortiguará la transición entre el marco opaco y el campo visual por un tramo de puntos o análogo, encontrándose los bordes del elemento EC 2 preferentemente en la región opaca llena.

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En la región de superficie del elemento EC, la transmisión de la luz es, en el estado no activado, ligeramente más débil (aproximadamente 60%) que en el campo visual del parabrisa (donde debe ser al menos 75% según una norma europea). Esto se indica por una ligera tonalidad gris en esta superficie. El borde inferior del elemento EC 2 se sitúa de tal manera que el campo visual principal del parabrisa 1, definido por las disposiciones de autorización respectivas, no sea efectuado.

Ni que decir tiene que se puede, en caso necesario, prever huecos en la superficie o en el borde del elemento EC, por ejemplo cuando hay que disponer detrás de la región electrocrómica a colorear captadores, una cámara o análogo, igualmente a base de infrarrojos, cuyos caminos de transmisión deban atravesar el acristalamiento 1 y podrían estar afectados por el elemento EC y/o por las capas de este. Tales huecos pueden disponerse ventajosamente por debajo de un soporte de retrovisor interior pegado sobre la cara interna del acristalamiento, y que puede igualmente contener los captadores anteriormente citados y análogos.

En el presente ejemplo de realización, toda la superficie del acristalamiento está recubierta por un revestimiento transparente y eléctricamente conductor 4, que sirve de electrodo de superficie próximo al sustrato para el elemento EC 2. Para el funcionamiento del elemento EC 2, bastaría en principio, sin embargo, prever el revestimiento 4 únicamente sobre la superficie recubierta por el elemento EC, al añadir un pequeño rebasamiento del lado del borde.

El revestimiento total se realiza sin embrago más simplemente, ya que uno se puede pasar del enmascaramiento parcial del sustrato. Además, el revestimiento total de la superficie presenta la ventaja que podría igualmente, al estar provisto de racores apropiados (de manera conocida en si), ser utilizado para el calentamiento del acristalamiento laminado.

A pesar de ser posible depositar el revestimiento antes del corte del acristalamiento, en el caso presente está depositado, al igual que el elemento EC 2 él mismo, sobre el acristalamiento terminado, opcionalmente ajustado. Puede comprender una capa de óxido de estaño y de indio (ITO), sin embargo otros sistemas de capas conductoras, opcionalmente compuestas por más de una capa transparente, que han sido descrito varias veces en el estado de la técnica, se pueden utilizar como electrodo de superficie. El revestimiento puede además poseer propiedades de aislamiento térmico (por reflexión de rayos infrarrojos).

Preferentemente, estos revestimientos se depositan de manera conocida en si por pulverización catódica bajo campo magnético (pulverización/procedimiento PVD) directamente sobre la superficie del acristalamiento. Sin embargo es posible igualmente depositarlos mediante procedimientos CVD.

Sobre la capa de electrodo 4, se ha depositado directamente un sistema de capa electrocrómica (que puede comprender él mismo varias capas) según el estado de la técnica expuesta en la introducción, que forma el elemento EC 2. Se dispone además otro electrodo de superficie transparente por encima de la capa electrocrómica para formar un contra-electrodo alejado del sustrato. La estructura de capas del elemento EC se explicará más en detalle más adelante en relación con la Fig. 2. Estas capas pueden en todos los casos depositarse de manera económica por pulverización en instalaciones industriales.

Para obtener una orden eléctrica definida del elemento EC en el sentido de la invención, son necesarios varios racores eléctricos. El revestimiento 4 y el elemento EC 2 se dividen con ayuda de una primera línea de separación 5 y de una segunda línea de separación 7 en un campo central y dos bandas laterales relativamente estrechas 6 y 8. Estas últimas se extienden paralelamente a los dos lados pequeños (oblicuos) del trapecio del acristalamiento y se sitúan en la superficie cubierta del marco 3.

Sobre el lado derecho, se prevé a lo largo del borde derecho del acristalamiento otra línea de separación 9, que separa otra banda estrecha 10 del revestimiento 4 de la banda lateral 8. Finalmente, se ve también, igualmente en el borde derecho del acristalamiento 1, una línea corta de separación horizontal 11, que separa las bandas 10 y 8 del revestimiento.

Todas las líneas de separación mencionadas aquí representan separaciones eléctricas totales de los campos divididos, respectivamente zonas de la superficie divididas. Preferentemente no se marcan más que después de la construcción completa del elemento EC (preferentemente por erosión con rayo láser), sin embargo pueden ser marcadas también primero en el revestimiento 4 y posteriormente en el elemento EC 2. Para evitar cortocircuitos, no puede haber en el interior de los revestimientos subdivididos ningún flujo de corriente a través de estas líneas de separación.

Sobre la región del borde superior del marco 3, se prevé entre las líneas de separación 5 y 7, paralelamente a la arista superior del acristalamiento 1, una banda de conexión 12 alargada unida de manera eléctricamente conductora al revestimiento 4. Comprende un racor exterior 13 representado de manera simplificada en la forma de cable. Por este, todo el campo del revestimiento 4 situado entre las líneas de separación 5 y 7 puede alimentarse eléctricamente en la forma de un electrodo de superficie del elemento EC 2.

El elemento EC 2 comprende además un electrodo alejado del sustrato con las mismas dimensiones de superficie que el elemento EC el mismo (por lo tanto que corresponde a la superficie gris de la Fig. 1); se volverá más en detalle sobre ella en relación con la Fig. 2. Este electrodo no puede comprender ninguna unión eléctricamente conductora directa con el revestimiento 4. Teniendo en cuenta que el elemento EC 2 sin embargo no se extiende hasta la arista inferior del acristalamiento 1, es juicioso disponer los contactos eléctricos destinados a poner en contacto el electrodo alejado del sustrato lateralmente con respecto al racor del revestimiento 4. Se evitan así problemas de cruces y de aislamiento que podrían aparecer con una disposición de los racores exteriores del electrodo alejado del sustrato igualmente sobre el borde superior del acristalamiento 1. Finalmente no es posible por razones técnicas situar la banda de conexión 12 bajo el elemento EC 2.

Desde entonces se dispone otra banda de conexión 14 con un racor exterior 15 sobre la banda lateral izquierda 6, a la vez que está eléctricamente aislada con respecto al campo principal del revestimiento 4 y a la banda de conexión 12 por la línea de separación 5. De manera correspondiente, una tercera banda de conexión 16 con un racor exterior 17 se dispone sobre la banda lateral derecha 8. Estos racores anteriormente citados tienen una baja resistencia óhmica en comparación con el revestimiento 4.

En el estado montado en una carrocería de vehículo, los bordes del parabrisa se recubren con un revestimiento interior, de tal manera que dichas regiones sean, incluso desde el interior, enmascaradas a la vista.

Las dos bandas de conexión 14 y 16 están eléctricamente unidas la una a la otra por medio de hilos muy finos metálicos 18. Estos hilos metálicos 18 se sitúan, a diferencia de las bandas de conexión, para la gran mayoría de su longitud en el campo visual del parabrisa. Atraviesan la superficie cubierta por el elemento EC 2 y se conectan de manera eléctricamente conductora al electrodo alejado del sustrato del elemento EC.

Los hilos forman así "derivaciones" para la conexión eléctrica del electrodo alejado del sustrato a las bandas de conexión 14 y 16. Se denotará de manera explícita que dos bandas de conexión de misma polaridad no deben preverse obligatoriamente de un parte y otra del elemento EC 2, pero que se puede también en principio situar los hilos a partir de una sola banda de conexión, por ejemplo con extremidades libres o formando un bucle, en la medida en la que está garantizado un cambio de color homogéneo del elemento EC 2 con el efecto desplegante deseado.

Tales disposiciones de los hilos son conocidas por naturaleza en acristalamientos laminados con calentamiento eléctrico con campos de hilos calentadores. Los hilos individuales son tan finos que son prácticamente imperceptibles al ojo, y además están enmascarados a la vista por la ligera coloración del elemento EC 2. Los hilos se componen la mayoría del tiempo de tungsteno y pueden soportar una carga mecánica elevada, de manera que presentan la solidez necesaria para ponerlo a máquina, a pesar del diámetro mínimo de los hilos.

Finalmente, se prevé en la región de la banda lateral exterior derecha 10 también otro racor eléctrico 19, que primero está paralelo a la arista derecha del acristalamiento y que se lleva por debajo de la línea de separación 11 en el campo visual del acristalamiento, en la forma de otro hilo fino 20 paralelamente a la arista inferior del elemento EC, estando conectado este hilo en unión conductora eléctrica con el revestimiento 4. El racor 19 y el hilo 20 se aíslan eléctricamente con respecto a la banda de conexión 16 con las líneas de separación 9 y 11. Sin embargo se conectan de manera eléctricamente conductora a la banda de conexión 12 por el revestimiento 4 y tienen así en principio el mismo potencial eléctrico que este. Incluso si el racor 19 no se representa aquí más que por una línea, sin embargo también se puede realizar en la forma de una banda de conexión en la región del marco opaco en el caso en el que la longitud disponible es suficiente.

Por razones de claridad, las distancias mutuas entre el borde inferior del elemento EC, la línea de separación 11 y la parte horizontal del racor 19 están exageradamente aumentadas . En un acristalamiento producido en serie, se llevará la parte horizontal 20 del racor 19 tan cerca como sea posible de la arista inferior del elemento EC 2.

En este punto, se denotará que se puede prever más de dos hilos 18 y más de un hilo 20, si una alimentación en superficie tan uniforme como posible de las tensiones y de las corrientes de funcionamiento del elemento EC en los dos electrodos de superficie lo exija.

Si, como se discute aquí, el revestimiento 4 recubre enteramente toda la superficie del acristalamiento, el racor de hilo 19/20 -o en lugar de este también una banda de conexión más ancha análoga a la banda de conexión 12- puede en principio también estar dispuesta en la arista inferior del acristalamiento 1, de nuevo en la superficie recubierta por el marco 3 en el exterior del campo visual del acristalamiento 1, como se indica en trazos mixtos 20' en la Fig. 1. Sin embargo, el comportamiento de respuesta del elemento EC 2 durante el aclaramiento puede retardarse así más fuertemente con respecto al accionamiento de la tensiones de conmutación que para la realización indicada en trazos rellenos, porque, debido a la resistencia de superficie no despreciable de superficie del revestimiento 4, incluso cuando el potencial se aplica al revestimiento, la tensión de alimentación no puede aumentar más que de manera ralentizada a través de la capa EC. Se ve que cerca del ángulo superior derecho del acristalamiento laminado 1, tres racores eléctricos 13, 17 y 19 se reagrupan estrechamente, mientras que el racor eléctrico 15 está dispuesto en el ángulo superior izquierdo. Por supuesto es posible unir directamente el uno al otro los racores de igual polaridad 13 y 15, al prever -preferentemente- en la región de la superficie o la banda lateral cubierta por el marco opaco 3, paralelamente a la banda de conexión 12, una línea de unión directa entre ellos. Esta debe sin embargo estar eléctricamente aislada con respecto a la región de superficie del revestimiento 4 situada entre las bandas laterales 6 y 8. Por ello se podría prever por ejemplo un cable plano, que comprende (al menos) una pista conductora eléctrica sobre un soporte (plástico) no conductor. En total, hay que buscar juntar en un sitio todos los racores exteriores del elemento EC (y opcionalmente otros elementos funcionales eléctricos del acristalamiento 1) y ponerlos en contacto con el circuito eléctrico del vehículo o con una orden eléctrica, llegado el caso con ayuda de un conector múltiple o de un conector soldado múltiple.

Haciendo referencia a la Fig. 2, se expone ahora la estructura interna del parabrisa de material compuesto 1 visto en corte transversal a lo largo de la línea de corte II-II de la Fig. 1. Componentes idénticos están provistos de las mismas marcas numéricas que en la Fig. 1. Se reconocen dos acristalamientos individuales rígidos 1 (de vidrio o de materia sintética) así como una capa de pegamento 21, eléctricamente aislante, visualmente transparente, que los ensambla la una a la otra de manera adhesiva según la manera habitual. Esta última está dividida horizontalmente por un trazo mixto, con el fin de indicar que en realidad es netamente más gruesa que el elemento EC 2 o que las capas individuales de este. La materia de la capa de pegamento debe elegirse en función de su compatibilidad con la realización de las capas del elemento EC 2.

Se encuentran referencias correspondientes en la literatura mencionada en la introducción. A causa de sus fuertes propiedades higroscópicas, las películas adhesivas habituales en PVB se toman menos en consideración aquí. Actualmente se prefieren películas adhesivas en poliuretano termoplásticas, sin embargo se pueden considerar igualmente otros materiales. La capa funcional del elemento EC 2 necesita un contenido en agua determinado, que no puede ser retirado por la materia de la película.

En el estado montado como parabrisa de vehículo, el acristalamiento superior en la Fig. 2 se sitúa en el exterior, el acristalamiento inferior se gira hacia el habitáculo interior del vehículo. Se ve sobre el borde derecho la posición del marco 3 sobre la superficie del acristalamiento superior situado en el interior del material compuesto (en la jerga de los practicantes, sobre la cara 2 del acristalamiento laminado). Sobre la cara interna que está enfrente del acristalamiento inferior (cara 3), el revestimiento 4 se dispone directamente como electrodo inferior del elemento EC 2. Para reducir más aún el riesgo precipitado de deshidratación del elemento EC, la capa de pegamento 21 del acristalamiento laminado puede sellarse por una estanqueidad periférica exterior 22 (por ejemplo una masa de butilo).

Sobre el borde izquierdo de la capa, se encuentra sobre el revestimiento 4 una capa funcional 2F y por encima de esta otro electrodo de superficie 2E del elemento EC 2; se extienden hacia la derecha más allá de la línea de separación 7, pero se terminan sin embargo antes de la línea de separación 9, que están indicadas por los trazos verticales. La capa funcional 2F se representa aquí de manera simplificada en forma de una capa única; en realidad, se compone de varias capas individuales, sobre las que sin embargo no es necesario volver en detalle aquí, porque pueden considerarse como conocidas.

Se ve que la línea de separación 7 atraviesa todas las capas del elemento EC 2, a saber el electrodo de superficie 2E, la capa funcional 2F y el revestimiento 4, y separa eléctricamente estas de la banda lateral 8. Igualmente sería posible interrumpir el revestimiento 4 y las capas del elemento EC 2 con un desfase lateral. Un cortocircuito por estas líneas de separación no sería entonces tampoco aceptable, ya que la capa funcional 2F del elemento EC presenta una conductividad anisótropa, es decir que presenta una resistencia mucho más elevada en el sentido de su superficie que en el sentido de la normal (directamente entre los electrodos de superficie 4 y 2E).

Solamente el hilo 18 traspasa esta línea de separación y representa así la unión eléctrica conductora entre el electrodo de superficie 2E y la banda de conexión 16 (si se prevén varios hilos 18 según la Fig. 1, cada uno de ellos debe naturalmente ser prolongado más allá de la línea de separación). Una unión correcta de la banda lateral 8 respectivamente de la banda de conexión 16 con la región central de la superficie -rodeada por el marco 3- del revestimiento 4 se evita por la línea de separación 7. Ciertamente se podría imaginar prever la línea de separación 7 (y la línea de separación 5 que le corresponde sobre el otro lado) exactamente al lado de la extremidad lateral del elemento EC, siendo sin embargo más costoso que la realización representada aquí y no aporta ninguna ventaja técnica/eléctrica.

El hilo 18 atraviesa igualmente la diferencia de altura, inevitable en la configuración real de tal acristalamiento, entre las bandas de conexión 16 respectivamente 14 (relativamente más gruesas) y el elemento EC 2 más delgado.

Para la representación de los racores eléctricos, la película adhesiva 21 se equipa antes del ensamblaje de las capas individuales del acristalamiento laminado. Sobre su cara situada sobre el elemento EC 2 en posición de montaje, porta en particular las bandas de conexión 12, 14, 16, los hilos 18, 19 y 20, llegado el caso también los racores exteriores 13, 15 y 17, en la medida en la que estos se introducen en el material compuesto, cada vez en las posiciones visibles en la Fig. 1. Además es posible prever ciertas guías de líneas por detrás de esta película, por ejemplo la unión directa mencionada más arriba entre les bandas de conexión 14 et 16, opcionalmente también la línea 19.

Los hilos 18 pueden conectarse de una manera eléctricamente conductora a las bandas de conexión 14 y 16 por soldadura respectivamente por incorporación de una capa de soldadura; esto es válido igualmente para una unión opcionalmente necesaria entre las líneas 19 y 20 realizadas separadamente. Todas las piezas de conexión se fijan finalmente mecánicamente de manera segura y permanente y puestas en contacto eléctrico después de la puesta de la capa de pegamento 21 y del segundo acristalamiento individual del material compuesto, bajo la acción del calor y la presión (por ejemplo en un autoclave). En este caso, la banda de conexión 12 y el hilo 20 se encuentran en contacto suficientemente estrecho con el revestimiento 4, y los hilos 18 en contacto con el electrodo 2E.

Si hay que evitar una corrosión del revestimiento 4 al principio del borde del acristalamiento, se terminará el revestimiento 4 ya antes de la arista exterior del acristalamiento. Si se ha depositado provisionalmente sobre toda la superficie, como ya se ha mencionado anteriormente, entonces de nuevo se debe retirar a lo largo de las aristas del acristalamiento con procedimientos adecuados conocidos en si mismo. En el caso de un revestimiento ITO, tal limpieza de los bordes no es absolutamente necesaria. Sin embargo, es necesaria igualmente una obturación exterior con la estanqueidad 22 en este caso. Igualmente, las líneas de separación 5 y 7 forman ya una cierta protección respecto a una penetración de la corrosión.

Se expondrá ahora a continuación el modo de funcionamiento del elemento EC y de sus racores. De una manera general, hay que prever para el funcionamiento del elemento EC una orden electrónica (no representada), por ejemplo del tipo descrito en el documento DE 199 25 335 A1, que puede proporcionar en diferentes salidas niveles de tensión positiva y negativa bien determinadas. Llegado el caso, esta orden se une igualmente a captadores, que pueden ordenar un oscurecimiento automático del elemento EC, por ejemplo en caso de riesgo de deslumbramiento cuando el sol está bajo en el horizonte.

Durante el proceso de oscurecimiento, la banda de conexión 12 se utiliza como electrodo positivo para la aplicación de una tensión positiva al revestimiento 4. Teniendo en cuenta que presenta una baja resistencia óhmica con respecto a este último, su potencial eléctrico se comunica sobre toda su longitud al revestimiento 4, durante la aplicación de la tensión, no pudiendo dicha tensión aumentar más que relativamente lentamente a lo largo de la superficie del revestimiento 4 (que presenta por ejemplo una resistencia de aproximadamente 6-7 ohm/unidad de superficie).

En el caso del ejemplo, el electrodo de superficie 2E además ha sido depositado voluntariamente con una resistencia de superficie de aproximadamente 60-70 ohm/unidad de superficie, que por lo tanto es netamente más grande que la resistencia de superficie del revestimiento 4. Esto puede estar influenciado y ordenado, durante el depósito del revestimiento por pulverización, por una regulación apropiada de los parámetros de trabajo así como por la composición de la materia de esta capa de electrodo.

La capa funcional de conductibilidad anisótropa 2F presenta una resistencia eléctrica muy débil perpendicularmente a los electrodos de superficie 2E y 4.

Se puede indicar como sigue las relaciones de las resistencias: R2F << R4 < R2E, donde R representa cada vez la resistencia óhmica. Se puede por consiguiente contar sobre un intercambio de cargas prácticamente inmediato al instante en el que una tensión suficientemente alta (diferencia de potencial a través de la capa funcional 2F) existe en cualquier región entre los electrodos 4 y 2E.

Esta tensión (designada sobre el borde izquierdo por la flecha y U entre el revestimiento 4 y el electrodo de superficie 2E) provoca por el intercambio de cargas un oscurecimiento de la capa funcional EC 2F.

De una manera particularmente ventajosa, la tensión se elige de tal manera que -en colaboración con la cuidada determinación de las resistencias de las capas de electrodos de superficie- la capa funcional comienza a oscurecerse en su borde superior ligeramente más estrecho, de tal manera que se observa un efecto desplegante que se propaga en unos segundos hasta el borde inferior del elemento EC.

La diferencia importante de conductibilidad de los dos electrodos de superficie 2E y 4 está considerada como el detonador del efecto desplegante deseado conforme a la invención. Para un mismo valor de tensión, se propagará una tensión de alimentación suficiente aplicada más rápidamente en la superficie del revestimiento 4 que en la superficie del electrodo de superficie 2E.

Intelectualmente, se puede representar la progresión de un frente de tensión y de una corriente elevada de cambio de carga (transportando y dispersando los cationes) que circulan brevemente en la capa funcional, partiendo del sitio de aplicación de la tensión motriz hasta el fin del electrodo de superficie.

En el estado estático final, se alcanza sin embargo una coloración homogénea del elemento EC sobre todo la superficie. Esta dura tanto tiempo como se mantenga la tensión de alimentación a un nivel constante sobre la capa funcional 2F o al menos es de intervalos regulares. La decoloración (intercambio de iones invertido) de la capa funcional EC 2F se produce con un retraso relativo, de manera que basta con una llegada de tensión de intervalos regulares.

Para un acristalamiento experimental con tal elemento EC, se ha aplicado para el oscurecimiento una tensión de 1,55 V (tensión continua); de ello ha resultado un oscurecimiento en menos de 30 segundos para una altura del elemento EC de aproximadamente 15 cm.

Si se suprime la tensión entre los electrodos de superficie 4 y 2E (0 V), el elemento EC 2 de nuevo va a aclararse poco a poco hasta su tonalidad natural esencialmente transparente, sin otras medidas, por el hecho de que las cargas eléctricas que contribuyen al oscurecimiento vuelven de nuevo al estado inicial. El modo de funcionamiento del elemento EC 2 corresponde sensiblemente al de un acumulador.

Por medio del electrodo suplementario formado por el racor 19/20 (que podría también, como se ha mencionado anteriormente, estar situado sobre el borde inferior del acristalamiento 1), sin embargo es posible controlar el desarrollo del aclaramiento a partir del borde inferior del elemento EC 2, por lo tanto en sentido inverso del oscurecimiento, con el efecto de un rodillo que se enrolla.

A tal efecto es necesario, después del corte de tensión sobre la banda de conexión 12, aplicar una tensión inversa con respecto a la tensión de oscurecimiento U entre la porción de hilo 20 (y el revestimiento 4) y el electrodo de superficie 2E, que no tiene que tener necesariamente el mismo valor de tensión de oscurecimiento.

El efecto desplegante aparece entonces de nuevo por la diferencia de resistencias de superficie de la capa del electrodo 4 y de la capa del electrodo superior 2E. Su resistencia más grande determina con qué velocidad circula la corriente que extrae respectivamente evacua de nuevo los cationes fuera de la capa funcional, estando la resistencia de la capa funcional 2F, como se ha mencionado, despreciable y aún más débil durante la descarga que durante la dispersión de los cationes.

Igualmente, la parte 20 del tercer racor presenta una resistencia óhmica verdaderamente baja en comparación con los electrodos de superficie 4 y 2E, de manera que se puede observar aquí el mismo comportamiento que durante la alimentación por la banda de conexión 12.

Naturalmente, sería posible igualmente invertir el "sentido del movimiento" del efecto desplegante, es decir de hacer empezar el oscurecimiento en el campo visual del acristalamiento de la ventana (si la tensión de oscurecimiento estuviera aplicada por el racor 19/20), o hacer arrancar el oscurecimiento simultáneamente a partir de dos lados opuestos del elemento EC por una alimentación simultánea de los racores 12 y 19/20.

Si se desea realizar con este elemento EC varios campos ordenados por separado, estos deben estar separados los unos de los otros por líneas de separación (horizontales) y estar provistos cada uno de sus propios electrodos de "derivación".

Claims (2)

1. Procedimiento para controlar un elemento funcional (2) que se presenta en forma de un elemento de superficie electrocrómico de naturaleza toda sólida en un acristalamiento transparente, elemento de superficie de naturaleza toda sólida que comprende una capa funcional (2F) que puede ser decolorada de manera reversible de manera electrocrómica, insertada entre dos electrodos de superficie (4, 2E), siendo realizados los electrodos de superficie (4, 2E) con resistencias de superficie diferentes, a partir de las cuales el aumento de la tensión de alimentación en la superficie de estos electrodos de superficie se hace a velocidades diferentes para un mismo nivel de tensión, introduciéndose al menos un conductor de conexión (12, 20; 14, 16) con baja resistencia óhmica de manera a estar paralelo y a situarse cerca de una arista lateral del elemento funcional (2), en uno de los electrodos de superficie (4) un potencial eléctrico, eficaz con respecto al otro electrodo de superficie (2E) y que provoca el cambio de color electrocrómico, sobre un lado del elemento de superficie electrocrómica (2) con el fin de controlar un sentido de propagación del cambio de color del elemento de superficie electrocrómico (2) caracterizado porque se aplica a un primer racor de alimentación (12) del electrodo de superficie (4) un primer potencial eficaz con respecto al otro electrodo de superficie (2E) para ordenar una coloración con un sentido predeterminado de propagación del cambio de color, y porque se aplica a un segundo racor de alimentación (20) del electrodo de superficie (4) un segundo potencial de polaridad inversa eficaz con respecto al otro electrodo de superficie (2E) para ordenar una decoloración con un sentido predeterminado de propagación del cambio de color.

2. Procedimiento según la reivindicación precedente en una aplicación para controlar un elemento funcional electrocrómico incorporado como parasol en un parabrisa de un vehículo.