[发明专利]具有改进的汇流条连接件的悬浮颗粒装置膜和光阀层压体

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求2009年10月30日提交的美国临时专利申请系列号为61/256,836，名称为“具有改进的汇流条连接件的悬浮颗粒装置膜和光阀层压体(SPD FILMS AND LIGHT VALVE LAMINATES WITH IMPROVED BUS-BAR CONNECTIONS)”的优先权，这些申请的全部内容在这里作为参考被特此包含在内。

技术领域

本发明涉及在含有液体颗粒悬浮液的光阀中使用的膜和膜的层压体。本文中光阀一般被称为悬浮颗粒装置或SPD光阀，或简称为SPDs。更具体地说，本发明涉及这种SPD膜的改进的汇流条(bus-bar)，所述汇流条向并入SPDs的电极提供所述汇流条材料的增强的粘合性。

背景技术

SPD光阀在光线调节中使用已经为人们所知有七十多年了。在那个时期这样的光阀已被提出在许多应用中使用，包括例如字母数字显示器和电视显示器；用于灯具和汽车前照灯、照相机、显示器和光纤的滤光器；以及窗口、天窗、玩具、遮阳板、眼镜、护目镜、镜子、光导管等等，根据可能的情况用于控制由此通过或由此反射的光量。窗户的例子包括，但不限于，用于商用建筑、温室和住宅的建筑窗户，用于机动车辆、轮船、火车、飞机和航天器的窗户，用于门的窗户包括窥视孔，和用于诸如烤箱和冰箱的家用电器的窗户包括其中的分隔间。如以上所指明的，本文中所描述的类型的光阀也被认为是悬浮颗粒装置或SPDs。

如本文所使用的，术语“光阀”描述了由两个壁形成的小室(cell)，两壁以较小的距离被隔开，并有至少一个壁是透明的。在所述壁上有电极，该电极通常是透明的导电涂层形式。在所述壁上的电极可以有选择地在其上有薄的透明的绝缘保护涂层。所述小室含有调光元件(本文有时称作可激活材料)，该调光元件也可以，但不限于，是颗粒的液体悬浮液，或者整个元件的全部或一部分可以包括其中分布了颗粒的液体悬浮液液滴的塑料膜。

所述液体悬浮液(本文中有时称作液体光阀悬浮液或称作光阀悬浮液)典型地包括悬浮在液体悬浮介质中的小颗粒。在没有施加电场时，由于布朗运动在液体悬浮液中的颗粒呈现随机的位置。因此，进入所述小室的光束被反射、透射或者吸收，取决于所述小室的结构、颗粒性质和浓度以及光的含能量。所以在关闭状态下所述光阀是相对较暗的。然而，当施加电场通过所述光阀中的所述液体光阀悬浮液时，颗粒变得整齐并且对于许多悬浮液大部分光都能够穿过所述小室。因此在开启状态下所述光阀是相对透明的。所述电场可由任何电源包括但不限于民用电源(house current)、电池和/或光伏/太阳能电池提供。

对于许多应用，所述可激活材料(即所述调光元件)的全部或部分，优选为塑料膜而不是液体悬浮液。例如，在用作可变的光透射窗户的光阀中，其中分布了液体悬浮液液滴的塑料膜比单独的液体悬浮液更好，是因为流体静压的影响，例如通过使用膜能够避免与较高的光阀悬浮液柱有关的膨胀，并且也能够避免可能的泄露风险。使用塑料膜的另一个优点是，在塑料膜中，颗粒一般只出现在极小的液滴中，并且因此，当所述膜以电压反复激活时不会明显地结块。

本文使用的光阀膜(本文中有时也称作SPD膜)是指含有在SPD光阀中使用的或打算使用的颗粒的悬浮液的膜或片，或不止其中的一种。这样的光阀膜通常包含带有分散颗粒的液体的不连续相，这样被分散遍及整个连续相的不连续相封装在一个或多个刚性或柔性固体膜或片中。可以是部分光阀膜的固化乳液有时也被称作膜或膜层。所述光阀膜也可以包括一个或多个附加层例如，膜、涂层或片或它们的结合物，但不限于此，这些可以提供所述光阀膜以例如(1)抗划伤性，(2)防紫外线辐射，(3)红外线能量反射，(4)用于传送施加电场或磁场到可激活材料的导电性，(5)绝缘保护涂层，(6)颜色着色和(7)声控中的一种或多种。

随着所述薄膜温度变的更冷，SPD膜的上升时间和衰变时间会逐渐变得缓慢。这是因为随着温度的下降，在液滴中的悬浮液的粘度上升了的缘故。为了克服这种影响，所述SPD膜也可以包括在其上带有例如铟锡氧化物(ITO)透明导电涂层的透明膜，电流可以通过所述透明膜加热所述SPD膜。