[发明专利]电化学/可电控装置的电极

说明书

本发明的目的是一种具有可变光学和/或能量性能的玻璃窗型电化学和/或电可控装置，或光电装置，或电致发光装置。

实际上，日益增加对能适合用户需要的所谓“智能”玻璃的需求。

能将太阳能转换为电能的光电玻璃的需求也在增加，而在显示装置中作为照明表面的有利应用的电致发光玻璃也在增加。

至于“智能”玻璃，它可涉及控制通过安装在建筑物或汽车、火车或飞机类车辆外部玻璃提供的太阳光。其目的是能够限制驾驶舱/室内过度加热，但只是在强烈阳光时如此。

还可涉及控制通过这些玻璃的能见度，特别是为了使它们变暗，使它们散射，甚至需要时阻挡整个视线。这个可能涉及在这些房间、火车、飞机中以内隔板方式安装的玻璃或以车辆侧窗玻璃方式的玻璃。这个还涉及为了避免突然使司机眼花而用作后视镜的这些镜子，还涉及需要时会显示信息或间歇地更好引起注意的信号板。可以随意地使其产生扩散的玻璃可以在需要时用作投影屏。

变化时，可能涉及由该玻璃产生光，以控制亮度等级或产生的颜色。

有多种允许这类外观/热性能调整的可电控系统。

为了调制玻璃的光透射或光吸收，有这些所谓紫精系统，如专利US-5 239 406和EP-612 826描述的这些系统。

为了调制玻璃的光透射和/或热传输，还有所谓的电致变色系统。已知这些系统通常包括两层电致变色材料层，它们被一层电解质层分开并被两层导电层围绕。每个电致变色材料层都能够可逆地嵌入阳离子或电子，在这些嵌入或/脱离后氧化度改变导致其光学和/或热性能的改变。特别地，可以调制它们在可见光和/或红外光波长下的吸收和/或反射。

通常，把这些电致变色系统分为三类：

-其中电解质是聚合物或凝胶形式的系统；例如具有质子导电率的聚合物，如专利EP-253 713或EP-670 346描述的那些聚合物，或具有锂离子导电率的聚合物，如专利EP-382 623、EP-518 754和EP-532 408描述的那些聚合物；该系统的其它层通常是无机性质的，

-其中电解质基本上是无机层的。这类往往用术语“全固态”系统表示，专利EP-867 752、EP-831 360，专利WO.00/57243和WO.00/71777中见到一些实例。

-其中全部层都是聚合物基的，这类往往用术语“全聚合物”系统表示。

还有称之“光阀”的系统。涉及含有一般交联聚合物基质的薄膜，其中分散了含有在磁场或电场作用下能沿着优选方向取向的微粒的微滴。于是由专利WO.93/09460知道一种含有聚有机硅烷基质和多碘化合物类微粒的光阀，该薄膜施加电压时，这种微粒遮挡光少得多。

还可以列举与前面类似作用方式的所谓液晶系统。它们基于使用置予两层导电层之间的聚合物基薄膜，该聚合物中有液晶微滴，特别是具有正介电各向异性的向列液晶微滴。该薄膜施加电压时，这些液晶会沿着优选轴取向，这样有可能有视觉。没有电压时，这些晶体不排成直线，这种薄膜变成扩散的而阻挡视觉。具体地在欧洲专利EP-0 238 164和美国专利US-4 435 047、US-4 806 922、US-4 732 456描述了这样一些薄膜实例。Saint-Gobain Vitrage公司以商品名“Priva-Lite”销售了一次层压并加在两片玻璃基材之间的这类薄膜。

事实上可以使用以术语“NCAP”(向列曲线校准相)或“PDLC”(聚合物分散液晶)为人们所知的任何液晶装置。

还可以使用例如胆甾液晶聚合物，如专利WO.92/19695描述的那些聚合物。

关于电致发光系统，它们包括由电极供电的有机或无机材料或有机或无机电致发光材料叠层。

所有这些混乱系统的共同点是需要配备电源供给电极电流，其电极通常呈在这个系统的这个活性层或多个不同活性层两侧的两层导电层形式。

这些导电层(事实上可以是多层叠层)一般有一层氧化铟基层，一般掺杂锡的氧化铟，以缩写ITO更为人们所知。还可能涉及例如掺杂锑的氧化锡基层，或例如掺杂铝的氧化锌(或这些氧化物中至少两种氧化物混合物)基层。

例如，由文件WO93/05438知道一种导电层，它是由银、铜、铝基特别薄金属层组成的，该层与例如像铁、锆、钛、钨的金属阻断剂基层结合。这种TCO(英语的氧化物透明导电体缩写)型叠层用于集成在电致变色类电化学装置中，其中金属阻断剂层构成了Li⁺离子在其中一层活性层与该金属层之间的扩散阻挡层。