[发明专利]电致变色装置

说明书

技术领域

 本发明总体上涉及电致变色装置。

背景技术

电致变色材料具有根据充电状态改变它们的颜色的特性。电致变色器材已经被开发用于许多不同的应用，其范围包括例如用于显示的眼镜。一种典型的应用称为智能窗户。通过改变施加的穿过在窗户玻璃处提供的薄膜的电压，该窗户可被变成深色，因而它显然降低透射光的量。在以下情形是特别重要的：太阳光的量较大时，人们想降低穿过窗户透射入房间内的光和/或热的量。通常需要在深色外表和浅色外表之间提供快速转变，使得窗户的颜色状态的控制是取决于例如人是否在房间内。同时，也需要尽可能完成转变，例如，从非常透明状态转变为几乎黑色。

即使利用目前的电致变色装置可取得满意的对可见光的透射的控制，仍然会产生对于透过窗户的热传导的控制问题。在采用电致变色装置所提供的窗户的大多数例子中，从透过窗户的光获得热量的需求通常是低的。相反，在现有技术的大多数例子中，透过智能窗户的热传导的需求是非常大的。当窗户是透明时，并不总是需要或者想要将红外辐射光透射进入房间内。因此，在现有技术中电致变色器材的不同应用中，仍然存在对于过高热量传导的许多问题。

相关的现有技术

在已公布的欧洲专利申请EP 1 715 493 A1中，揭示了一种离子导体和电化学显示装置。该离子导体包括：有机聚合物的细颗粒，该有机聚合物含有质量比为20-80%的无机化合物的超细颗粒；以及电解溶液，该溶液注入所述有机聚合物的细颗粒中，具有特殊的表面积，通过BET方法测量为30 m²/g或更大。

在美国专利US 5,011,751中，揭示了一种电化学装置。该电化学装置包括：一对电极，以及插入电极之间的固体或类固体的复合电解质，包括不具有或者实质上不具有电导性的均匀的球形颗粒，这些颗粒是分散在所述固体或类固体的复合电解质中。

发明内容

本发明的主要目的在于降低穿透电致变色装置的热的传导量。本发明的次要目的在于增加在电致变色装置的有色状态和褪色状态之间的转变速度。

上述目的是根据所附的独立权利要求的所述的装置来获得的。在从属权利要求中限定了优选的具体实施方式。总的来说，本发明所述的电致变色装置包括具有离子导电电解质层的层状结构。所述离子导电电解质层包括吸收电磁辐射的颗粒。所述颗粒是电导性的。所述颗粒具有波长大于700 nm的主要的光吸收范围。

本发明的一个优势是：提供了一些电致变色装置，这些装置限制了热量传导，同时保持关于可见光的所需性能。

附图说明

本发明以及他的进一步目标和优势，将通过参考以下说明书以及所附的附图而得以最好的理解。在这些附图中：

图1是一种电致变色装置的具体实施方式的示意图。

图2A和图2B是显示在微利的IR范围内的吸收率的图表。

具体实施方式

在这些附图中，相同的附图标记是用于类似的或相应的元件。

降低穿过电致变色装置的热传导的一种方法是提供具有IR吸收或反射材料的薄膜的装置。除了找到合适的材料之外，这种附加的薄膜可增加所述电致变色装置的复杂性，并通常需要额外的制造步骤。

本发明的一个基础内容是采用具有层状结构的电致变色装置的电解层。导电材料的颗粒具有吸收光的特性。当光碰撞时，在这些颗粒中发生等离子体共振，这会吸收特定波长的光的能量。根据例如颗粒的导电性、尺寸和形状，这种吸收的峰可发生波长上的移动。

图1显示了一种电致变色装置1的具体实施方式。本发明所述的电致变色装置1，它是一种非自擦除型的装置，包括层状结构11。该层状结构11包括离子导电电解质层20，其层压在第一半室2与第二半室3之间。因此，该离子导电电解质层20在一侧接触电致变色层16，能传导电子和离子。该离子导电电解质层20在另一侧是相对电极层18。该相对电极层18能够传导电子和离子，并用作离子存储层。这个相对电极层18可以完全或部分地由第二电致变色薄膜来构建。中央的三层结构16、18、20是定位在第一电导层12与第二电导层14之间，分别接触电致变色层16和相对电极层18。第一电导层12与第二电导层14是分别相对于第一基底22和第二基底24来配置的。因此，第一半室2包括第一电导层12和电致变色层16，而第二半室3包括第二电导层14和相对电极层18。

需注意的是，在本说明书的不同附图中的各层的相对厚度并不代表真实的尺度关系。通常，基底是比其他层更厚。所画出的这些附图仅是用于表明连接原理的目的，而不是给出任何尺度上的信息。