專利名稱:具有多層底漆的顯示板的制作方法
具有多層絲的顯示板
相關申請的交叉引用另一電致變色窗,包t第-Ht明塑料狄,具有位于其至少一^分上的 第一^^層以及位于所^一^^層至少一^分上的第一導電涂層。第一M 層包含具有膨脹系數(shù)比第一J^小的第一^M和膨脹系數(shù)比第一^^膜小的 第二;l^膜。該窗進一步包^:第二透明塑料I^L,具有位于其至少一^分上 的第二^^層以及位于所i^二;M^層的至少"^分上的第二導電涂層。第二 ^^層包含具有膨脹系數(shù)比第二J^小的第一^^和膨脹系數(shù)比第一^^小的第二;ly^膜的多層涂層。電致變色介質位于第—第二導電涂層之間,且 電致變色介質包含紫原色素染#二甲基^^料。導電涂層包含至少一M 屬4i^。 ^M^發(fā)明的一個非限制性的實施例中,導電涂層包含兩^i^r屬4W或 三*屬絲。
圖l是^f了本發(fā)明特征的電致變色窗組件的實施例的正交視在本發(fā)明一個非限制的實施例中,電致變色介質40是溶液相 (solution-phase)型電致變色介質,其中當電化學還原或氧化時包含在離子導 電電解質溶液中的材料存留在電解質銜良中(包括皿)。^ML發(fā)明另一個非限 制的實施例中,電致變色介質40&面限定的電致變色介質,其中當電化學還 原或氧化時直接附在導電電Wi或以緊密靠近導電電極限定的材#(^附著或被 限定。^JC明另一個非限制的實施例中,電致變色介質40是電鍍型電致變色 介質40,其中當電化學i5^或氧化時包含在離子導電電解質M中的材料在導 電電^LL形M。[00281雖然不是必需的,但是在一個非限制的實施例中,電致變色介質仰包括 至少一個陽極的4^^物和至少一個陰極的^^物,陽極^^^表示可氧化的材料,陰極^^表示可i^^的材料。樹電致變色介質40脅電勢時,陽極的 電致變色^^氧^JL陰極的電致變色化合物同時還原。這種同時氧^^i^ 結果導致可見光鐠中至少一個波長的吸收系lttt。這種電致變色介質40中的
陰極的電致變色^^通;指的是紫原色素染料,且該陽極的電致變色^R^ 通常指的是^^料。
0029電致變色介質40也可包括其它材料,*溶劑、光吸收劑(例如UV吸 收劑)、ife^急定劑、熱穩(wěn)定劑、^IL化劑、增稠劑、粘度調節(jié)劑以及類^H"料。 [0030參考圖5,顯示了本發(fā)明一^#定的非限制實施例。第一1^20在端面 錄面21上設有^$-層22,第二狄30在錄面31上設有^^層22' ( jH^1: ^y皮稱為"第一^^層22,,和'第二^^層22',,)。第一絲20和第二綠30優(yōu) i^l:塑料的iL^度范圍在0.02至2英寸,鈔0.08至1英寸。在一個非限制的 實施例中,第—第二^"層22、 22'由環(huán)IL^i制成,例如鄉(xiāng)A環(huán)^f脂, 且分別M》bt目應的第一基H 20和第二基仗30更小的膨脹系數(shù)。因為當# 力和/或溫度變化導致的操怍中窗組件不斷膨JI^V或,,第一和第二底漆層 22、 22'有助于減小絲20、 30和涂層29、 39之間的應力以利于防it^層剝離。 第-^p第二^^層22、 22'也可包括光吸收劑,例如為了減少窗組件的UV撞擊 損害的UV吸收劑。雖然不^:必需的,但是每個;l^層22、 22'可通itt^域技 K員已知的琉ij^法涂覆到端面i^面21和31上。一^9^覆了,第-^第二 ^^層22、 22'^L^空室中熱固化約1至5小時。在一個非限制的實施例中, 可具有一個或多個膜的每個;^>層22、 22'的厚度小于等于25 。 [0031參考圖6,顯示了本發(fā)明一^Ht定的非限制實施例,其中第—第二* 層22、 22'包括由第一膜層22a、與第一膜層22a相鄰的第二M 22b、和與第 二M 22b相鄰的第三船22c限定的梯度熱膨脹疊層。第一^第二^^層22、 22'的第三i^22c最接近電致變色介質40。在一個非限制的實施例中,第一膜 層22a的膨脹系數(shù)比塑料絲20、 30小。第二M 22b的膨脹系數(shù)比第一M 22a小,第三船22c的膨脹系數(shù)比第二歸22b小。在一個非限制的實施例中, 膜層22a、 22b和22c的^-"個都由環(huán)氧^ifc^制成,例如雙酚A環(huán)氧樹脂,其中 可通itlt加環(huán)IUfe^中的^J^^分ilU咸小膨脹系數(shù)。第一M22a、第^n^ 22b和第^J:22c的厚度可以單獨或統(tǒng)一變化'在一個非限制的實施例中,每個第""^第二^^層22、 22'的,厚度小于等于25微米。應該理解,本發(fā)明 不局限于三個膜的底漆層。底漆層可替換地包括兩個^^層或四個或更多的底 漆層。在^^發(fā)明的^t^T面,如^T多個^^膜,則至少一個^^膜具有比底 漆膜i經(jīng)在其上的絲小的膨脹系數(shù)。在另一個非P艮制的實施例中,如果賄
一個^^,則該^^膜具有比^^iM4其上的基敗小的膨脹系數(shù)。 [0032第一導電涂層29和第二導電涂層39涂在它們各自的底漆層22、 22'上。 在一個非限制的實施例中,第-"^第二導電涂層29和39由具有2歐姆/方塊的
電阻率的rro/#/rro疊層組成,如圖5和圖6所示。第一導電涂層29具有厚
度小于等于150A且夾在ITO膜29a和29c之間的4鵬29b。第二導電涂層39 具有厚度小于等于150A且夾在nO膜39a和39c之間的4鵬39b。第一和第 二涂層29和39的rrO/^/ITO疊層可作為單itfe需要重復,例如重復1至6 次。在一個非限制的實施例中,有三^H艮層。W卜,ITO膜29a、 29c、 39a、 39c 可用氧化鋅膜、摻雜或未摻雜的導電錫酸鋅或這兩者來代替。阻氧層24,如圖 5和圖6所示,可i5^在電致變色介質室41與第-"^第二導電涂層29和39之 間。但是,如4^頁^^支私員所能夠賄的,11^0^ 24可在^"層22、 22'與 每個對應的第一和第二導電涂層29和39之間涂覆。FiLlU層24防止包含在電致 變色介質40中的染料氧化。在一個非限制的實施例中,電致變色介質幼包含 在室41中,其在非限制的實施例中該大約0.02英寸寬。電致變色介質40包含 95%至98%的丙烯^UL作為組合的1/10重量百分比的紫原色素染W(wǎng)^二甲基 ^#^料的溶劑。電致變色介質40中含有四ll^酸四丁基銨作為促進導電性的 鹽溶液。jW^卜,電致變色介質40中含有的2.0%至5.0%重量百分比的聚亞安酯 或聚亞安酯丙烯柳旨聚合物以制作m。 ^^發(fā)明的非P艮制實施例中,紫原色 素染料是陰極電致變色^^, 二曱基^^料是陽極電致變色^^。 W" 電致變色介質40脅電勢時,二甲基^^料氧^JL同時紫原色素染^^。 如上所述,同時紐的氧^^^導致了可見光鐠中至少一個波長的吸收系數(shù) 變化。電致變色介質40中的這些陽姊陰極電致變色^^限定了與在其Ji^ 加的電勢有關的顏色。在該特定的實施例中,紫原色素染料變成深^J^甲基 ^^料變成淺黃。因此,^jfc^電勢時,電致變色介質40顯示了碧綠色。此 夕卜,^J^形式的^安酯或^^安酯丙烯劇旨聚^的存在防止了染料的移動 和分離。^域技;^員將容易理解,染料可被替換為或添加其它染料以給予電致變色介質40不同的顏色或多個顏色。j)^卜,電勢的增加,諒如電壓增加, 使電致變色介質顏色變深。因此,當電致變色窗組件10安彭'j例如飛才Aji時, 提供的遮光可以是"個lt化的",也^1說,電勢或電勢可增加或減小以提供 0.1%至70。/o或更大的i^^。 70。/。或更大的il^轉絲電致變色介質40的 清晰或漂白狀態(tài)。電致變色介質40顏色越深,則i^率的百分比減少的越多。 另外,在本發(fā)明的特定實施例中,如果電勢停止,諸M過停電,則電致變色 窗組件IO自漂白(self-bleach)到清晰狀態(tài)。組件10的終端用戶經(jīng)過控制涉及
組件10的電流量的按^iUtJi且件可調整電勢量。^^發(fā)明的另 一個非P艮制性實施例中,電致變色窗組件是可轉^JL非自消 除的,也^IUL說,由施加電勢而導致了電致變色介質上色,而電致變色^h質將 保留絲色狀態(tài)直到電勢反轉或不L
0043jH^卜,^fe加電場時染料的顏色可以是常黑或常暗,^決于穿過電致變 色介質建立的電勢的大小來改變黑或遮光的M。例如(而非限制本發(fā)明),上 色的具體顏色或itit可以在電壓和功率密度的范圍內變化.在寸電致變色介質 ;^低功率密度時,染料開始著色。加大電壓可使得染料的顏色變暗以及變?yōu)?更深的it^亮度。以該方式,窗組件可包括基于電勢變化的i^^私變的變化。窗組件可由M于施加到其上的電,整到期望的黑M暗級。這例M 錄電源和窗組件之間結*關或某個其它控制能夠容易的實現(xiàn),如上所i^ 將在后面更詳細的描述的。雖然不是必需的,^^發(fā)明的一個非限制性的實
施例中,電致變色窗組件在范圍在1 %至20%的最小的LTA值與范圍在60%至 70。/。的最大的LTA值之間轉換。由此,電致變色窗組件當需要時可有效用作窗 戶的不透明itit罩,例如,汽車或飛機的玻璃。組件10的去激活導致中斷對匯流條60和80提供的電壓。由此,穿過電 致變色介質40的施加的電努被去除了 。該去激活可使用與如上所述的用以激活 組件10相同的開關設置來實現(xiàn)。如Ji^斤述,在自消除的電致變色介質的情況中,窗組件10將返回其初始狀態(tài)。在非自消除的電致變色介質的情況中,顏色,
留直到穿過介質的電勢反轉。
[0048> ^^發(fā)明另 一實施例中,僅電致變色窗組件的"""^分可上色以形成部M 光的窗。該部^it^可通過如下方式實現(xiàn)對所選數(shù)目的陽極匯流條60和陰極 匯流條80選捧l":i^k^電流,由員穿過電致變色窗組件的"^分產生電勢。
60和80上實現(xiàn)。該選棒性的施加電流僅在電致變色窗組件10的所選部分上形 成電勢。由此,^Eit些施加電流的區(qū)域之間的電致變色介質部分將tt顏色, 其結果導致部分變暗的組件,也^^說,與不在涂層的給予電壓部分之間且不 受到電勢影響的那部分電致變色介質相比,穿過電致變色介質的部分的ii^t率 通過由(可選棒性的匯流條的電力導致的)給予電壓的涂^P分所建立的電勢 將 。
[0049I應注意,對以這種方式所選數(shù)目的部件延"Nfe加電流可導致電致變色介質 的"滲出(bleeding)",其中在電致變色窗組件的區(qū)域中不施加電流的電致變色 介質輛開始著色為變深的狀態(tài)。這被認為是由于即使電流^^到導電層的 部分上但電;飾5媳整個導電層所導致的,這樣擴大了穿過其脅電勢的電致 變色介質的區(qū)域。滲出量基于導電涂層特定的薄層電阻。例如,結合具有更高 薄層電阻的導電涂^#或多或少 少這種滲出#。但是,增加薄層電阻將 消耗更多功率以轉^t置的顏色,且將花費更長時間以實規(guī)^^置的4^"色和轉 換。
[0050為了i^滲出^,特別是在^^層電阻的導電涂層的情況下,可使不選 #^加電流的部件處的電流接^1敏洛,以產生遮光區(qū)域。例如,部M光的
80來實現(xiàn)。通iif妙iJ余匯流輛電^^:^M^,對該部分窗組件10不;^電 勢。因此,在組件10的剩,分的電致變色介質40的顏色#^##在亮狀態(tài), JU成小了由施加電勢導致著色的>^"頂部著色的任何滲出效應。 [00511再更進一步的,電致變色窗組件可^Wt其表面的梯度狄,以使電致 變色窗組件通iii^續(xù)變暗it^部分從亮狀態(tài)i^變成暗狀態(tài)。這可以與上述關 于M的it^區(qū)域的相似方式完成,通it^變化的電壓到不同部件來實現(xiàn)電 致變色介質變暗的變^^度。由此,電致變色窗組件10可從頂部暗狀態(tài)經(jīng)中間部分的稍暗狀態(tài)到底部的亮狀態(tài),地變暗。
f0052^^發(fā)明的另一個非P艮制性實施例中,可以實m^t電致變色窗組件的梯 度 ,以使電致變色窗組件的-"-^分完全變色,而電致變色窗組件的其它部 ^f5l部分變色。由此,電致變色窗組件10將包括從頂部部分暗狀態(tài)經(jīng)中間部分 的稍暗狀態(tài)到底部部分的亮狀態(tài)的梯度遮光。
[0053可以現(xiàn)眸,由于多個陽#陰極的匯流條位于窗組件10的周圍*11附 近,如圖4所示以^Lh述詳細討論的,該實施例也可以使組件10的一個和更多 所選部分變Bf^/iUy且件10的一個或更多所選部分產生梯度tt的方^t。0054為了控制jH^t公開的類型的電致變色組件的變暗圖案,可^f)控制器(未 示出)以控制到導電涂層的功率分布??刂破骺捎糜谕ㄟ^DC電源控制施加到 組件10中每個匯JJ^^電源。更*#^,控制器可控制給予脅的匯流條電壓 (也^^說,傳i!U'J匯;錄的電流)、不給電壓、i3bi使其郷。另外,控制器 可控制對糾匯^MH^"送多少電流。通過控制應脅到涂層的電流的地點和多 少,控制器可建立M過電致變色介質的所選部分的電勢以使其通it^斤選部分 的it^率與其通過其它部分的iiit率不同。結果,控制器可用以使組件的itt 率產生期望的變化,諒SH^局限于,使組件的所選部分變暗或如上所述提供 梯度遮光。控制器也可按需要控制電流以解決組件的非對##征,例如形狀、 匯流^1,涂層厚度等。
[0055現(xiàn)已描述了本發(fā)明的多個實施例??梢岳斫猓@些實施例僅僅例示了本發(fā) 明。在下面的權利要求書的范疇內包M本發(fā)明的許多變換和^對于^S域 4支術人員將是顯而易見的。
權利要求
1、一種電致變色窗,包含第一透明基板,具有位于其至少一部分上的第一導電涂層;第二透明塑料基板,具有位于其至少一部分上的第二導電涂層,其中所述第二導電涂層包含位于第一和第二金屬氧化物層之間的金屬層;以及位于所述第一和第二導電涂層之間的電致變色介質,其中所述第二基板包括位于所述第二基板和所述第二導電涂層之間的底漆層。
2、 如;M'漆求1所迷的電致變色窗,其中兩個I^P是塑料的。
3、 H5U'漆求2所迷的電致變色窗,其中所述的第—第二透明塑料基 板選自由聚^酯、丙#^和聚4@旨塑#^成的組中。
4、 N5U,J^求1所迷的電致變色窗,其中每個l^具有位于所iii^ 所ii導電'/^層之間的^"層。
5、 H5^'J^求1所述的電致變色窗,其中所述金屬層包^艮。
6、 H5U'澳求1所迷的電致變色窗,其中所^一和第二金屬氧化物層的至少一個包^^氧^4g^。
7、 H5U'J^求1所述的電致變色窗,其中所ii^^層包含多層^^結構。
8、 ^,漆求7所述的電致變色窗,其中所^^層包含至少兩個膜層, 每個M財比所鄉(xiāng)二狄的膨脹系數(shù)小的膨脹系數(shù)。
9、 ^5U'澳求7所迷的電致變色窗,其中所ii^"層包含第一膜、鄰近 所^一膜的第二膜、和鄰i^斤^二膜的第三膜,其中所^三膜與所述電 致變色介質最近,所鄉(xiāng)一膜具有比所錄二狄的膨脹系數(shù)小的膨脹系數(shù), 所鄉(xiāng)二膜具有比所絲一膜小的膨脹系數(shù),JJ斤i^三膜具有小于或等于所 錄二膜的膨脹系數(shù)。
10、 N5U,jJNU所迷的電致變色窗,包;^位于所錄一1*^所鄉(xiāng)一導電j^層之間的;gy^層。
11、 ftwM'jJNUO所述的電致變色窗,其中至少一個所i4A^層包含環(huán)氧脫
12、 M5UyMUl所述的電致變色窗,其中所^fH/i^i雙酚A環(huán)氧樹脂。
13、 MU'J要求1所述的電致變色窗,其中所述電致變色介質包含紫原色 素染^^二曱基^^料。
14、 H5U'J要求1所述的電致變色窗,其中所述電致變色介質包^iL安 酯聚*或^安酯丙烯咖旨聚合物中的至少一種。
15、 H5U'J要求1所述的電致變色窗,其中所述電致變色介質包含四, 酸四丁基銨。
16、 6wM'J^求l所述的電致變色窗,其中阻H^iO^所述電致變色介 質和至少一個^^之間。
17、 ^5U'J^求1所述的電致變色窗,其中電致變色介質包含至少一個陽 極電致變色^^以;5L^少一個陰極電致變色^^, JL^所述電致變色介質變色4^^的還原,由itkrf^til^率減少。
18、 ^U'j要求l所述的電致變色窗,其中所述窗選自飛^NM^窗和飛機 駕駛員M窗。
19、 H5U,J^求1所述的電致變色窗,進一步包舍 多個第一間PWK其與所鄉(xiāng)一導電涂^^觸且能夠將電琉傳^U,J所述第一導電涂層;多個第二間M5件,其與所^二導電涂/g^觸且能夠將電流傳^,J所述 第二導電涂層,以穿it;斤述電致變色介質lti:所述電勢;多個第一連掩降,所述多個第"H^揍fr的^-"個與所述多個第一間lW^ 中的相應的一個連接以將電流傳i^'J所述多個第一間FW件中的至少相應的一 個;以及多個第二>^##,所述多個第二連接件的^-"個與所述多個第二間隔部件 中的相應的一個連接以將電沐傳i!UiJ所述多個第二間,件中的至少相應的一 個。
20、 N5^,j^求19所述的電致變色窗,其中所述多個第一間M5件與所 i^一導電涂層沿第一導電涂層的相對^^觸,_@^斤述多個第二間1^#與所 i^二導電涂層至少沿第二導電涂層的相對^^觸。
21、 ftwM'j^求20所述的電致變色窗,其中所ii^一導電涂層的相對端與所^二導電涂層的相對端船b^隔開。
22、 ^5U'J^求1所述的電致變色窗,進一步包^于飛機的內^置、與所述窗分隔開的防塵蓋。
23、 一種電致變色窗,包合第"Ht明塑料基敗,具有位于其至少-"^分上的第一;l^層,以及位于所^一^^層的至少一^分上的第一導電涂層,所^一;lu^層包含多膜涂層, 所述多膜涂層至少包t覆蓋所^一M的至少一^分且具有比所述第一基 板的膨脹系數(shù)小的膨脹系數(shù)的第一;ll^膜;以;5LtA所ii^一;gl^層的第一底 漆膜的至少^p分且具有比所錄一^"層的第一底漆膜的膨脹系數(shù)小的膨脹 系數(shù)的第二^^;第二透明塑料M,具有位于其至少一^分上的第二^^層,以及位于所 ^二^^層的至少-^分上的第二導電涂層,所^二^^層包含多膜涂層, 其至少包含^A所i^二基feL的至少1分且具有比所^二J^的膨脹系數(shù)小的膨脹系數(shù)的第一底漆膜;以;5L^A所絲二^^層的第一^^膜的至少 --^分且具有比所述第二^-層的第一^-膜的膨脹系數(shù)小的膨脹系數(shù)的第二 ^"膜;以及位于所ii^一和第二導電涂層之間的電致變色介質。
24、 N5Uf,J要求23所述的電致變色窗,其中所i^一和第二^^^別進一步包拾第三;ly^層,^^有比鄰近的第二/l^小的膨脹系數(shù)。
25、 ^f,J^求23所述的電致變色窗,其中所述導電涂層包含至少一個 金屬鉱
全文摘要
電致變色窗包括例如塑料的第一透明基板,具有位于至少在其一部分上的第一底漆以及在第一底漆的至少一部分上的第一導電涂層。第二透明塑料基板具有位于至少在其一部分上的第二底漆以及在第二底漆的至少一部分上的第二導電層。第一底漆的膨脹系數(shù)比第一塑料基板小,且第二底漆的膨脹系數(shù)比第二塑料基板小。電致變色介質位于第一和第二導電涂層之間。第一和第二導電涂層的至少一個具有位于第一和第二金屬氧化物層之間的金屬層。
文檔編號G02F1/01GK101322068SQ200680023432
公開日2008年12月10日 申請日期2006年6月26日 優(yōu)先權日2005年7月1日
發(fā)明者R·胡尼亞, T·G·魯卡維納 申請人:Ppg工業(yè)俄亥俄公司