JP6680883B2 - 異方伝導性を有する表面電極を有している電気的に切り替え可能なグレージング - Google Patents
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Description
− 第一基材、
− 2つのバリア層を有している第一導電性層、ここで、第一導電性層の合計層厚に基づいて少なくとも50%の層部分が、第一基材の直近に配置されており、かつ、ここに、バリア層、第一導電性層の別の区画、別のバリア層、及び、最後に、5%〜25%、好ましくは10%〜20%の層厚を有している第一導電性層の区画が、続いている、
− 活性層、
− 2つのバリア層を有している第二導電性層、ここで、5%〜25%、好ましくは10%〜20%の層厚を有している第二導電性層の区画が、活性層の直近に存在しており、かつ、ここに、バリア層、第二導電性層の別の区画、別のバリア層、及び、最後に、第二導電性層の合計層厚に基づいて少なくとも50%の層厚を有している第二導電性層の区画が、続いている。
(a) 第一基材を提供する、
(b) 第一導電性層を適用する、
(c) 活性層を適用する、かつ
(d) 第二導電性層を適用する、
ここで、工程(b)及び/又は(d)において、少なくとも1つの電気絶縁性バリア膜を、第一導電性層及び/又は第二導電性層内に適用する。
本発明の態様は、以下のとおりである:
〈態様1〉
面状に順に配置されている、
− 第一基材(2)、
− 第一導電性層(4)、
− 活性層(6)、及び
− 第二導電性層(5)、
を少なくとも有しており、
ここで、前記第一導電性層(4)及び/又は前記第二導電性層(5)が、少なくとも1つの電気絶縁性バリア層(7)を有しており、このバリア層が、前記第一導電性層(4)及び/又は前記第二導電性層(5)内に面状に配置されており、かつ、前記絶縁性バリア層(7)が、前記第一導電性層(4)及び/又は前記第二導電性層(5)によって、面状に完全に覆われている、電気的に切り替え可能な特性を有しているグレージング(1)。
〈態様2〉
前記第一導電性層(4)及び/又は前記第二導電性層(5)が、前記活性層(6)に直接に隣接している、請求項1に記載のグレージング(1)。
〈態様3〉
前記電気絶縁性バリア層(7)が、前記第一導電性層(4)及び/又は前記第二導電性層(5)を通過しており、それにより、前記導電性層(4,5)の、全厚の少なくとも1%、好ましくは全厚の少なくとも5%の層部分が、前記電気絶縁性バリア層(7)と前記活性層(6)との間に配置されるようになっている、請求項1又は2に記載のグレージング(1)。
〈態様4〉
前記第一導電性層(4)及び/又は前記第二導電性層(5)が、それぞれ、1〜20、好ましくは2〜15、特に好ましくは2〜6の電気絶縁性バリア層(7)を有している、請求項1〜3のいずれか一項に記載のグレージング(1)。
〈態様5〉
前記第一導電性層(4)及び/又は前記第二導電性層(5)内において、前記活性層(6)に隣接している前記導電性層(4,5)の前記層部分が、それぞれの導電性層(4,5)の全厚の50%以下である、請求項3又は4に記載のグレージング(1)。
〈態様6〉
前記第一導電性層(4)及び/又は前記第二導電性層(5)が、銀、金、銅、ニッケル、クロム、タングステン、グラファイト、モリブデン、及び/又は、透明伝導性酸化物、好ましくはインジウムスズ酸化物(ITO)、フッ素でドープされているスズ酸化物(SnO 2 :F)、アンチモンでドープされているスズ酸化物、ホウ素でドープされている亜鉛酸化物、アルミニウムでドープされている亜鉛酸化物、若しくはガリウムでドープされている亜鉛酸化物を含有している、請求項1〜5のいずれか一項に記載のグレージング(1)。
〈態様7〉
前記第一導電性層(4)及び/又は前記第二導電性層(5)が、それぞれ、20nm〜2μm、好ましくは50nm〜1μm、特に好ましくは100nm〜600nmの合計層厚を有している透明伝導性酸化物を有している、請求項1〜5のいずれか一項に記載のグレージング(1)。
〈態様8〉
前記電気絶縁性バリア層(7)が、ドープされていない金属酸化物若しくは金属窒化物、好ましくは酸化タンタル、スズ酸化物、チタン酸化物、ケイ素酸化物、ジルコニウム酸化物、ハフニウム酸化物、イットリウム酸化物、アルミニウム酸化物、ケイ素窒化物、及び/又はそれらの混合物を含有しており、かつ、それぞれ、最大で100nm、好ましくは2nm〜50nm、特に好ましくは5nm〜30nmの厚みを有している、請求項1〜7のいずれか一項に記載のグレージング(1)。
〈態様9〉
前記電気絶縁性バリア層(7)が、ドープされている金属酸化物若しくは金属窒化物、好ましくは酸化タンタル、スズ酸化物、チタン酸化物、ケイ素酸化物、ジルコニウム酸化物、ハフニウム酸化物、イットリウム酸化物、アルミニウム酸化物、ケイ素窒化物及び/又はそれらの混合物を含有しており、かつ、それぞれ、最大で1000nm、好ましくは50nm〜500nm、特に好ましくは100nm〜300nmの厚みを有している、請求項1〜7のいずれか一項に記載のグレージング(1)。
〈態様10〉
前記活性層(6)が、エレクトロクロミック機能性要素である、請求項1〜9のいずれか一項に記載のグレージング(1)。
〈態様11〉
前記活性層(6)が、少なくとも、前記第一導電性層(4)に隣接しているエレクトロクロミック層(6a)、随意に、前記エレクトロクロミック層(6a)に隣接している電解質(6b)、及び、前記電解質(6b)又は前記エレクトロクロミック層(6a)のいずれかに隣接しており、かつ前記第二導電性層(5)に隣接している対向電極(6c)、を有しているエレクトロクロミック機能性要素である、請求項10に記載のグレージング(1)。
〈態様12〉
前記第一基材(2)及び前記第二基材(3)が、ガラス、好ましくは、平坦ガラス、フロートガラス、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、ソーダ石灰ガラス、又は、ポリマー、好ましくは、ポリカーボネート若しくはポリメチルメタクリレートを含有している、請求項1〜11のいずれか一項に記載のグレージング(1)。
〈態様13〉
少なくとも以下の工程を有している、電気的に切り替え可能な特性を有しているグレージングを製造するための方法:
(a) 第一基材(2)を提供すること、
(b) 第一導電性層(4)を適用すること、
(c) 活性層(6)を適用すること、及び、
(d) 第二導電性層(5)を適用すること、
ここで、前記工程(b)及び/又は前記工程(d)において、少なくとも1つの電気絶縁性バリア層(7)が、前記第一導電性層(4)及び/又は前記第二導電性層(5)内に適用される。
〈態様14〉
前記工程(b)及び/又は前記工程(d)において、前記第一導電性層(4)及び/又は前記第二導電性層(5)の堆積が、前記電気絶縁性バリア層(7)の堆積と交互に行われる、請求項13に記載の方法。
〈態様15〉
請求項1〜12のいずれか一項に記載のグレージング(1)の、グレージングとしての使用、特には建物における使用、特にはアクセスエリア若しくはウィンドウエリアにおける使用、例えば、絶縁性グレージングユニットにおける及び/若しくはガラスファサードの要素としての使用、又は、陸上、空中、若しくは水上の移動のための輸送手段における使用、特には、列車、船、航空機、及び自動車における使用、例えば、リアウィンドウ、サイドウィンドウ、及び/若しくはルーフパネルとしての使用。
2 第一基材
3 第二基材
4 第一導電性層
5 第二導電性層
6 活性層
6a エレクトロクロミック層
6b 電解質
6c 対向電極
7 電気絶縁性バリア層
Claims (16)
- 面状に順に配置されている、
− 第一基材(2)、
− 第一導電性層(4)、
− 活性層(6)、及び
− 第二導電性層(5)、
を少なくとも有しており、
ここで、少なくとも1つのバリア層(7)が前記第一導電性層(4)に導入されており、このバリア層が、前記第一導電性層(4)内に面状に配置されており、かつ、前記第一導電性層(4)によって、面状に完全に覆われており、そのようにして、前記第一導電性層(4)が、互いに分離している少なくとも2つの別個の層に分割されるようになっており、かつ/又は
少なくとも1つのバリア層(7)が前記第二導電性層(5)に導入されており、このバリア層が、前記第二導電性層(5)内に面状に配置されており、かつ、前記第二導電性層(5)によって、面状に完全に覆われており、そのようにして、前記第二導電性層(5)が、互いに分離している少なくとも2つの別個の層に分割されるようになっており、
かつ、ここで、
前記活性層(6)が、電気的に切り替え可能な光学特性を有している機能要素であり、かつ、
前記バリア層に関する、固有抵抗と層厚との積が、10 7 Ωm×nmと10 13 Ωm×nmとの間である、
電気的に切り替え可能な特性を有しているグレージング(1)。 - 前記第一導電性層(4)及び/又は前記第二導電性層(5)が、前記活性層(6)に直接に隣接している、請求項1に記載のグレージング(1)。
- 前記バリア層(7)が、前記第一導電性層(4)及び/又は前記第二導電性層(5)を通過しており、それにより、前記導電性層(4,5)の、全厚の少なくとも1%の層部分が、前記バリア層(7)と前記活性層(6)との間に配置されるようになっている、請求項1又は2に記載のグレージング(1)。
- 前記第一導電性層(4)及び/又は前記第二導電性層(5)が、それぞれ、1〜20のバリア層(7)を有している、請求項1〜3のいずれか一項に記載のグレージング(1)。
- 前記第一導電性層(4)及び/又は前記第二導電性層(5)内において、前記活性層(6)に隣接している前記導電性層(4,5)の前記層部分が、それぞれの導電性層(4,5)の全厚の50%以下である、請求項3又は4に記載のグレージング(1)。
- 前記第一導電性層(4)及び/又は前記第二導電性層(5)が、銀、金、銅、ニッケル、クロム、タングステン、グラファイト、モリブデン、及び/又は、透明伝導性酸化物を含有している、請求項1〜5のいずれか一項に記載のグレージング(1)。
- 前記第一導電性層(4)及び/又は前記第二導電性層(5)が、それぞれ、20nm〜2μmの合計層厚を有している透明伝導性酸化物を有している、請求項1〜5のいずれか一項に記載のグレージング(1)。
- 前記バリア層(7)が、ドープされていない金属酸化物若しくは金属窒化物、及び/又はそれらの混合物を含有しており、かつ、それぞれ、最大で100nmの厚みを有している、請求項1〜7のいずれか一項に記載のグレージング(1)。
- 前記バリア層(7)が、ドープされている金属酸化物若しくは金属窒化物、及び/又はそれらの混合物を含有しており、かつ、それぞれ、最大で1000nmの厚みを有している、請求項1〜7のいずれか一項に記載のグレージング(1)。
- 前記活性層(6)が、エレクトロクロミック機能性要素である、請求項1〜9のいずれか一項に記載のグレージング(1)。
- 前記活性層(6)が、少なくとも、前記第一導電性層(4)に隣接しているエレクトロクロミック層(6a)、前記エレクトロクロミック層(6a)に隣接している電解質(6b)、及び、前記電解質(6b)に隣接しており、かつ前記第二導電性層(5)に隣接している対向電極(6c)、を有しているエレクトロクロミック機能性要素である、請求項10に記載のグレージング(1)。
- 前記活性層(6)が、少なくとも、前記第一導電性層(4)に隣接しているエレクトロクロミック層(6a)、及び、前記エレクトロクロミック層(6a)に隣接しており、かつ前記第二導電性層(5)に隣接している対向電極(6c)、を有しているエレクトロクロミック機能性要素である、請求項10に記載のグレージング(1)。
- 前記第一基材(2)が、ガラス、又は、ポリマーを含有している、請求項1〜12のいずれか一項に記載のグレージング(1)。
- 少なくとも以下の工程を有している、電気的に切り替え可能な特性を有しているグレージングを製造するための方法:
(a) 第一基材(2)を提供すること、
(b) 第一導電性層(4)を適用すること、
(c) 活性層(6)を適用すること、及び、
(d) 第二導電性層(5)を適用すること、
ここで、前記工程(b)において、少なくとも1つのバリア層(7)が、前記第一導電性層(4)内に適用され、それによって、前記第一導電性層(4)が、互いに分離している少なくとも2つの別個の層に分割されるようになっており、かつ/又は、前記工程(d)において、少なくとも1つのバリア層(7)が、前記第二導電性層(5)内に適用され、それによって、前記第一導電性層(5)が、互いに分離している少なくとも2つの別個の層に分割されるようになっており、
前記活性層(6)が、電気的に切り替え可能な光学特性を有している機能要素であり、かつ、
前記バリア層に関する、固有抵抗と層厚との積が、10 7 Ωm×nmと10 13 Ωm×nmとの間である。 - 前記工程(b)及び/又は前記工程(d)において、前記第一導電性層(4)及び/又は前記第二導電性層(5)の堆積が、前記バリア層(7)の堆積と交互に行われる、請求項14に記載の方法。
- 請求項1〜13のいずれか一項に記載のグレージング(1)の、グレージングとしての使用、建物における使用、又は、陸上、空中、若しくは水上の移動のための輸送手段における使用。
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