[发明专利]可变透射电泳装置

说明书

可变透射薄膜可以包括具有多个囊体和粘结剂的电泳介质，每个囊体包含多个带电粒子和流体，所述带电粒子可通过施加电场而移动并且能够在打开状态和关闭状态之间切换。所述薄膜可包括以下中的至少一种：包含鱼明胶和聚阴离子的粘结剂；含有一种或多种着色剂的粘结剂；含有电荷控制剂的囊体，所述电荷控制剂例如低聚胺封端的聚烯烃和包含至少8个碳原子的支链脂肪酸；囊体的选择，其中至少60％的直径在50μm至90μm之间并且至少15％的直径在20μm至49μm之间；着色的粘合剂层；以及选自一种或多种非共轭烯烃的流体。

本申请是申请日为2018年6月14日、申请号为201880039519.7、发明名称为“可变透射电泳装置”的申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求序列号为62/520,629(于2017年6月16日提交)的美国临时专利申请、序列号为62/520,600(于2017年6月16日提交)的美国临时专利申请、序列号为62/520,731(于2017年6月16日提交)的美国临时专利申请、序列号为62/520,699(于2017年6月16日提交)的美国临时专利申请、序列号为62/563,137(于2017年9月26日提交)的美国临时专利申请、以及序列号为62/673,743(于2018年5月18日提交)的美国临时专利申请的权益和优先权。该申请还涉及美国专利No.7,256,766；7,327,511；7,679,814；和7,999,787。

这些申请、专利以及下面提到的所有其他美国专利以及已公开和共同未决的申请的全部内容通过引用包含于此。

技术领域

本发明涉及可变透射装置。更具体地，本发明涉及包含电泳介质的可变透射装置，该电泳介质包括在粘结剂和粘合剂层中的多个囊体，该电泳介质可以改善可变透射装置的光学性能。

背景技术

光调制器代表了电光介质的潜在重要市场。随着建筑物和车辆的能源性能变得越来越重要，可以将电光介质用作窗户(包括采光窗和天窗)上的涂层，以实现经由要通过改变电光介质的光学状态来电子地控制的窗户透射的入射辐射的比例。在建筑物中有效实施这种“可变透射率”(“VT”)技术期望提供(1)减少炎热天气期间不必要的热效应，从而减少冷却所需的能量、空调设备的大小、以及高峰电力需求；(2)增加自然光的利用，从而减少用于照明的能量和高峰电力需求；以及(3)通过增加热和视觉舒适度来增加乘员舒适度。期望在汽车中会获得更大的好处，在汽车中，玻璃表面与封闭体积的比例比在典型建筑物中的大得多。具体而言，在汽车中有效实施VT技术期望不仅提供上述好处，还提供(1)增强的驾驶安全性，(2)减少的眩光，(3)增强的后视镜性能(通过在后视镜上使用电光涂层)，以及(4)使用平视显示器的增强能力。VT技术的其他潜在应用包括电子装置中的隐私玻璃和防眩光罩。

美国专利No.7,327,511描述了可变透射装置，该可变透射装置包括分布在非极性溶剂中并被封装的带电颜料粒子。可以利用交流驱动电压将这些可变透射装置驱动至打开状态，由此将带电颜料粒子驱动至囊体壁。因此，这种可变透射装置可用于需要随意改变透射率的观察表面，例如隐私玻璃、天窗和建筑物上的窗户。

美国专利No.7,327,511也描述了各种因素，这些因素对于使电泳介质适应光调制器的最佳性能很重要。一个重要因素是雾度的最小化。在本申请中，“雾度”指的是漫透射光(透射时散射的光)与总透射光的百分比。当设计可以从打开的透明状态电切换到关闭的不透明状态的光调制器时，期望打开状态的雾度小于10％，更优选地小于2％。另一个重要因素是对比度。包括囊体的可变透射装置的另一个问题是颗粒(grain)。在本申请中，“颗粒”是指由多种因素引起的视觉不均匀性，例如有色粘结剂的簇或囊体的团块/层、囊体包装的可变性、空隙、厚度变化、以及包括针孔的涂层缺陷。当用户在打开状态下查看装置时，这些不均匀性降低可见性。术语“颗粒”起源于胶片摄影，在早期的银胶卷中已知有成团的银，使显影后的照片看起来“颗粒状”。减少可变透射装置中的颗粒的努力通常集中在减小囊体包装密度的变化上。