专利名称：具有多层底漆的显示板的制作方法
具有多层絲的显示板
相关申请的交叉引用另一电致变色窗，包t第-Ht明塑料狄，具有位于其至少一^分上的 第一^^层以及位于所^一^^层至少一^分上的第一导电涂层。第一M 层包含具有膨胀系数比第一J^小的第一^M和膨胀系数比第一^^膜小的 第二;l^膜。该窗进一步包^:第二透明塑料I^L，具有位于其至少一^分上 的第二^^层以及位于所i^二;M^层的至少"^分上的第二导电涂层。第二 ^^层包含具有膨胀系数比第二J^小的第一^^和膨胀系数比第一^^小的第二;ly^膜的多层涂层。电致变色介质位于第—第二导电涂层之间，且 电致变色介质包含紫原色素染#二甲基^^料。导电涂层包含至少一M 属4i^。 ^M^发明的一个非限制性的实施例中，导电涂层包含两^i^r属4W或 三*属絲。
图l是^f了本发明特征的电致变色窗组件的实施例的正交视在本发明一个非限制的实施例中，电致变色介质40是溶液相 (solution-phase)型电致变色介质，其中当电化学还原或氧化时包含在离子导 电电解质溶液中的材料存留在电解质銜良中(包括皿)。^ML发明另一个非限 制的实施例中，电致变色介质40&面限定的电致变色介质，其中当电化学还 原或氧化时直接附在导电电Wi或以紧密靠近导电电极限定的材#(^附着或被 限定。^JC明另一个非限制的实施例中，电致变色介质40是电镀型电致变色 介质40，其中当电化学i5^或氧化时包含在离子导电电解质M中的材料在导 电电^LL形M。[00281虽然不是必需的，但是在一个非限制的实施例中，电致变色介质仰包括 至少一个阳极的4^^物和至少一个阴极的^^物，阳极^^^表示可氧化的材料，阴极^^表示可i^^的材料。树电致变色介质40胁电势时，阳极的 电致变色^^氧^JL阴极的电致变色化合物同时还原。这种同时氧^^i^ 结果导致可见光镨中至少一个波长的吸收系lttt。这种电致变色介质40中的
阴极的电致变色^^通;指的是紫原色素染料，且该阳极的电致变色^R^ 通常指的是^^料。
0029电致变色介质40也可包括其它材料，*溶剂、光吸收剂(例如UV吸 收剂)、ife^急定剂、热稳定剂、^IL化剂、增稠剂、粘度调节剂以及类^H"料。 [0030参考图5，显示了本发明一^#定的非限制实施例。第一1^20在端面 錄面21上设有^$-层22,第二狄30在錄面31上设有^^层22' ( jH^1: ^y皮称为"第一^^层22，，和'第二^^层22'，，)。第一絲20和第二綠30优 i^l:塑料的iL^度范围在0.02至2英寸，鈔0.08至1英寸。在一个非限制的 实施例中，第—第二^"层22、 22'由环IL^i制成，例如鄉A环^f脂， 且分别M》bt目应的第一基H 20和第二基仗30更小的膨胀系数。因为当# 力和/或温度变化导致的操怍中窗组件不断膨JI^V或，，第一和第二底漆层 22、 22'有助于减小絲20、 30和涂层29、 39之间的应力以利于防it^层剥离。 第-^p第二^^层22、 22'也可包括光吸收剂，例如为了减少窗组件的UV撞击 损害的UV吸收剂。虽然不^:必需的，但是每个;l^层22、 22'可通itt^域技 K员已知的琉ij^法涂覆到端面i^面21和31上。一^9^覆了，第-^第二 ^^层22、 22'^L^空室中热固化约1至5小时。在一个非限制的实施例中， 可具有一个或多个膜的每个;^>层22、 22'的厚度小于等于25 。 [0031参考图6,显示了本发明一^Ht定的非限制实施例，其中第—第二* 层22、 22'包括由第一膜层22a、与第一膜层22a相邻的第二M 22b、和与第 二M 22b相邻的第三船22c限定的梯度热膨胀叠层。第一^第二^^层22、 22'的第三i^22c最接近电致变色介质40。在一个非限制的实施例中，第一膜 层22a的膨胀系数比塑料絲20、 30小。第二M 22b的膨胀系数比第一M 22a小,第三船22c的膨胀系数比第二歸22b小。在一个非限制的实施例中， 膜层22a、 22b和22c的^-"个都由环氧^ifc^制成，例如双酚A环氧树脂，其中 可通itlt加环IUfe^中的^J^^分ilU咸小膨胀系数。第一M22a、第^n^ 22b和第^J:22c的厚度可以单独或统一变化'在一个非限制的实施例中，每个第""^第二^^层22、 22'的，厚度小于等于25微米。应该理解，本发明 不局限于三个膜的底漆层。底漆层可替换地包括两个^^层或四个或更多的底 漆层。在^^发明的^t^T面，如^T多个^^膜，则至少一个^^膜具有比底 漆膜i经在其上的絲小的膨胀系数。在另一个非P艮制的实施例中，如果贿
一个^^，则该^^膜具有比^^iM4其上的基敗小的膨胀系数。 [0032第一导电涂层29和第二导电涂层39涂在它们各自的底漆层22、 22'上。 在一个非限制的实施例中，第-"^第二导电涂层29和39由具有2欧姆/方块的
电阻率的rro/#/rro叠层组成，如图5和图6所示。第一导电涂层29具有厚
度小于等于150A且夹在ITO膜29a和29c之间的4鹏29b。第二导电涂层39 具有厚度小于等于150A且夹在nO膜39a和39c之间的4鹏39b。第一和第 二涂层29和39的rrO/^/ITO叠层可作为单itfe需要重复，例如重复1至6 次。在一个非限制的实施例中，有三^H艮层。W卜，ITO膜29a、 29c、 39a、 39c 可用氧化锌膜、掺杂或未掺杂的导电锡酸锌或这两者来代替。阻氧层24，如图 5和图6所示，可i5^在电致变色介质室41与第-"^第二导电涂层29和39之 间。但是，如4^页^^支私员所能够贿的，11^0^ 24可在^"层22、 22'与 每个对应的第一和第二导电涂层29和39之间涂覆。FiLlU层24防止包含在电致 变色介质40中的染料氧化。在一个非限制的实施例中，电致变色介质幼包含 在室41中，其在非限制的实施例中该大约0.02英寸宽。电致变色介质40包含 95%至98%的丙烯^UL作为组合的1/10重量百分比的紫原色素染W^二甲基 ^#^料的溶剂。电致变色介质40中含有四ll^酸四丁基铵作为促进导电性的 盐溶液。jW^卜，电致变色介质40中含有的2.0%至5.0%重量百分比的聚亚安酯 或聚亚安酯丙烯柳旨聚合物以制作m。 ^^发明的非P艮制实施例中，紫原色 素染料是阴极电致变色^^， 二曱基^^料是阳极电致变色^^。 W" 电致变色介质40胁电势时，二甲基^^料氧^JL同时紫原色素染^^。 如上所述，同时纽的氧^^^导致了可见光镨中至少一个波长的吸收系数 变化。电致变色介质40中的这些阳姊阴极电致变色^^限定了与在其Ji^ 加的电势有关的颜色。在该特定的实施例中，紫原色素染料变成深^J^甲基 ^^料变成浅黄。因此，^jfc^电势时，电致变色介质40显示了碧绿色。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动 和分离。^域技;^员将容易理解，染料可被替换为或添加其它染料以给予电致变色介质40不同的颜色或多个颜色。j)^卜，电势的增加，谅如电压增加， 使电致变色介质颜色变深。因此，当电致变色窗组件10安彭'j例如飞才Aji时， 提供的遮光可以是"个lt化的"，也^1说，电势或电势可增加或减小以提供 0.1%至70。/o或更大的i^^。 70。/。或更大的il^转絲电致变色介质40的 清晰或漂白状态。电致变色介质40颜色越深，则i^率的百分比减少的越多。 另外，在本发明的特定实施例中，如果电势停止，诸M过停电，则电致变色 窗组件IO自漂白(self-bleach)到清晰状态。组件10的终端用户经过控制涉及
组件10的电流量的按^iUtJi且件可调整电势量。^^发明的另 一个非P艮制性实施例中，电致变色窗组件是可转^JL非自消 除的，也^IUL说，由施加电势而导致了电致变色介质上色，而电致变色^h质将 保留絲色状态直到电势反转或不L
0043jH^卜，^fe加电场时染料的颜色可以是常黑或常暗，^决于穿过电致变 色介质建立的电势的大小来改变黑或遮光的M。例如(而非限制本发明)，上 色的具体颜色或itit可以在电压和功率密度的范围内变化.在寸电致变色介质 ;^低功率密度时，染料开始着色。加大电压可使得染料的颜色变暗以及变为 更深的it^亮度。以该方式，窗组件可包括基于电势变化的i^^私变的变化。窗组件可由M于施加到其上的电，整到期望的黑M暗级。这例M 錄电源和窗组件之间结*关或某个其它控制能够容易的实现，如上所i^ 将在后面更详细的描述的。虽然不是必需的，^^发明的一个非限制性的实
施例中，电致变色窗组件在范围在1 %至20%的最小的LTA值与范围在60%至 70。/。的最大的LTA值之间转换。由此，电致变色窗组件当需要时可有效用作窗 户的不透明itit罩，例如，汽车或飞机的玻璃。组件10的去激活导致中断对汇流条60和80提供的电压。由此，穿过电 致变色介质40的施加的电努被去除了 。该去激活可使用与如上所述的用以激活 组件10相同的开关设置来实现。如Ji^斤述，在自消除的电致变色介质的情况中，窗组件10将返回其初始状态。在非自消除的电致变色介质的情况中，颜色，
留直到穿过介质的电势反转。
[0048> ^^发明另 一实施例中，仅电致变色窗组件的"""^分可上色以形成部M 光的窗。该部^it^可通过如下方式实现对所选数目的阳极汇流条60和阴极 汇流条80选捧l":i^k^电流，由員穿过电致变色窗组件的"^分产生电势。
60和80上实现。该选棒性的施加电流仅在电致变色窗组件10的所选部分上形 成电势。由此，^Eit些施加电流的区域之间的电致变色介质部分将tt颜色， 其结果导致部分变暗的组件，也^^说，与不在涂层的给予电压部分之间且不 受到电势影响的那部分电致变色介质相比，穿过电致变色介质的部分的ii^t率 通过由(可选棒性的汇流条的电力导致的)给予电压的涂^P分所建立的电势 将 。
[0049I应注意，对以这种方式所选数目的部件延"Nfe加电流可导致电致变色介质 的"渗出(bleeding)",其中在电致变色窗组件的区域中不施加电流的电致变色 介质辆开始着色为变深的状态。这被认为是由于即使电流^^到导电层的 部分上但电;飾5媳整个导电层所导致的，这样扩大了穿过其胁电势的电致 变色介质的区域。渗出量基于导电涂层特定的薄层电阻。例如，结合具有更高 薄层电阻的导电涂^#或多或少 少这种渗出#。但是，增加薄层电阻将 消耗更多功率以转^t置的颜色，且将花费更长时间以实规^^置的4^"色和转 换。
[0050为了i^渗出^，特别是在^^层电阻的导电涂层的情况下，可使不选 #^加电流的部件处的电流接^1敏洛，以产生遮光区域。例如，部M光的
80来实现。通iif妙iJ余汇流辆电^^:^M^，对该部分窗组件10不;^电 势。因此，在组件10的剩,分的电致变色介质40的颜色#^##在亮状态， JU成小了由施加电势导致着色的>^"顶部着色的任何渗出效应。 [00511再更进一步的，电致变色窗组件可^Wt其表面的梯度狄，以使电致 变色窗组件通iii^续变暗it^部分从亮状态i^变成暗状态。这可以与上述关 于M的it^区域的相似方式完成，通it^变化的电压到不同部件来实现电 致变色介质变暗的变^^度。由此，电致变色窗組件10可从顶部暗状态经中间部分的稍暗状态到底部的亮状态，地变暗。
f0052^^发明的另一个非P艮制性实施例中，可以实m^t电致变色窗组件的梯 度 ，以使电致变色窗组件的-"-^分完全变色，而电致变色窗组件的其它部 ^f5l部分变色。由此，电致变色窗组件10将包括从顶部部分暗状态经中间部分 的稍暗状态到底部部分的亮状态的梯度遮光。
[0053可以现眸，由于多个阳#阴极的汇流条位于窗组件10的周围*11附 近，如图4所示以^Lh述详细讨论的，该实施例也可以使组件10的一个和更多 所选部分变Bf^/iUy且件10的一个或更多所选部分产生梯度tt的方^t。0054为了控制jH^t公开的类型的电致变色组件的变暗图案，可^f)控制器(未 示出)以控制到导电涂层的功率分布。控制器可用于通过DC电源控制施加到 组件10中每个汇JJ^^电源。更*#^,控制器可控制给予胁的汇流条电压 (也^^说，传i!U'J汇;錄的电流)、不给电压、i3bi使其郷。另外，控制器 可控制对糾汇^MH^"送多少电流。通过控制应胁到涂层的电流的地点和多 少，控制器可建立M过电致变色介质的所选部分的电势以使其通it^斤选部分 的it^率与其通过其它部分的iiit率不同。结果，控制器可用以使组件的itt 率产生期望的变化，谅SH^局限于，使组件的所选部分变暗或如上所述提供 梯度遮光。控制器也可按需要控制电流以解决組件的非对##征，例如形状、 汇流^1,涂层厚度等。
[0055现已描述了本发明的多个实施例。可以理解，这些实施例仅仅例示了本发 明。在下面的权利要求书的范畴内包M本发明的许多变换和^对于^S域 4支术人员将是显而易见的。
权利要求
1、一种电致变色窗，包含第一透明基板，具有位于其至少一部分上的第一导电涂层；第二透明塑料基板，具有位于其至少一部分上的第二导电涂层，其中所述第二导电涂层包含位于第一和第二金属氧化物层之间的金属层；以及位于所述第一和第二导电涂层之间的电致变色介质，其中所述第二基板包括位于所述第二基板和所述第二导电涂层之间的底漆层。
2、 如;M'漆求1所迷的电致变色窗，其中两个I^P是塑料的。
3、 H5U'漆求2所迷的电致变色窗，其中所述的第—第二透明塑料基 板选自由聚^酯、丙#^和聚4@旨塑#^成的组中。
4、 N5U，J^求1所迷的电致变色窗，其中每个l^具有位于所iii^ 所ii导电'/^层之间的^"层。
5、 H5^'J^求1所述的电致变色窗，其中所述金属层包^艮。
6、 H5U'澳求1所迷的电致变色窗，其中所^一和第二金属氧化物层的至少一个包^^氧^4g^。
7、 H5U'J^求1所述的电致变色窗，其中所ii^^层包含多层^^结构。
8、 ^，漆求7所述的电致变色窗，其中所^^层包含至少两个膜层， 每个M財比所鄉二狄的膨胀系数小的膨胀系数。
9、 ^5U'澳求7所迷的电致变色窗，其中所ii^"层包含第一膜、邻近 所^一膜的第二膜、和邻i^斤^二膜的第三膜，其中所^三膜与所述电 致变色介质最近，所鄉一膜具有比所錄二狄的膨胀系数小的膨胀系数， 所鄉二膜具有比所絲一膜小的膨胀系数，JJ斤i^三膜具有小于或等于所 錄二膜的膨胀系数。
10、 N5U，jJNU所迷的电致变色窗，包;^位于所錄一1*^所鄉一导电j^层之间的;gy^层。
11、 ftwM'jJNUO所述的电致变色窗，其中至少一个所i4A^层包含环氧脱
12、 M5UyMUl所述的电致变色窗，其中所^fH/i^i双酚A环氧树脂。
13、 MU'J要求1所述的电致变色窗，其中所述电致变色介质包含紫原色 素染^^二曱基^^料。
14、 H5U'J要求1所述的电致变色窗，其中所述电致变色介质包^iL安 酯聚*或^安酯丙烯咖旨聚合物中的至少一种。
15、 H5U'J要求1所述的电致变色窗，其中所述电致变色介质包含四, 酸四丁基铵。
16、 6wM'J^求l所述的电致变色窗，其中阻H^iO^所述电致变色介 质和至少一个^^之间。
17、 ^5U'J^求1所述的电致变色窗，其中电致变色介质包含至少一个阳 极电致变色^^以;5L^少一个阴极电致变色^^， JL^所述电致变色介质变色4^^的还原，由itkrf^til^率减少。
18、 ^U'j要求l所述的电致变色窗，其中所述窗选自飞^NM^窗和飞机 驾驶员M窗。
19、 H5U，J^求1所述的电致变色窗，进一步包舍 多个第一间PWK其与所鄉一导电涂^^触且能够将电琉传^U，J所述第一导电涂层；多个第二间M5件，其与所^二导电涂/g^触且能够将电流传^，J所述 第二导电涂层，以穿it;斤述电致变色介质lti:所述电势；多个第一连掩降，所述多个第"H^揍fr的^-"个与所述多个第一间lW^ 中的相应的一个连接以将电流传i^'J所述多个第一间FW件中的至少相应的一 个；以及多个第二>^##,所述多个第二连接件的^-"个与所述多个第二间隔部件 中的相应的一个连接以将电沐传i!UiJ所述多个第二间,件中的至少相应的一 个。
20、 N5^，j^求19所述的电致变色窗，其中所述多个第一间M5件与所 i^一导电涂层沿第一导电涂层的相对^^触，_@^斤述多个第二间1^#与所 i^二导电涂层至少沿第二导电涂层的相对^^触。
21、 ftwM'j^求20所述的电致变色窗，其中所ii^一导电涂层的相对端与所^二导电涂层的相对端船b^隔开。
22、 ^5U'J^求1所述的电致变色窗，进一步包^于飞机的内^置、与所述窗分隔开的防尘盖。
23、 一种电致变色窗，包合第"Ht明塑料基敗，具有位于其至少-"^分上的第一;l^层，以及位于所^一^^层的至少一^分上的第一导电涂层，所^一;lu^层包含多膜涂层， 所述多膜涂层至少包t覆盖所^一M的至少一^分且具有比所述第一基 板的膨胀系数小的膨胀系数的第一;ll^膜；以;5LtA所ii^一;gl^层的第一底 漆膜的至少^p分且具有比所錄一^"层的第一底漆膜的膨胀系数小的膨胀 系数的第二^^;第二透明塑料M，具有位于其至少一^分上的第二^^层，以及位于所 ^二^^层的至少-^分上的第二导电涂层，所^二^^层包含多膜涂层， 其至少包含^A所i^二基feL的至少1分且具有比所^二J^的膨胀系数小的膨胀系数的第一底漆膜；以;5L^A所絲二^^层的第一^^膜的至少 --^分且具有比所述第二^-层的第一^-膜的膨胀系数小的膨胀系数的第二 ^"膜；以及位于所ii^一和第二导电涂层之间的电致变色介质。
24、 N5Uf，J要求23所述的电致变色窗，其中所i^一和第二^^^别进一步包拾第三;ly^层，^^有比邻近的第二/l^小的膨胀系数。
25、 ^f，J^求23所述的电致变色窗，其中所述导电涂层包含至少一个 金属鉱
全文摘要
电致变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导电涂层。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导电层。第一底漆的膨胀系数比第一塑料基板小，且第二底漆的膨胀系数比第二塑料基板小。电致变色介质位于第一和第二导电涂层之间。第一和第二导电涂层的至少一个具有位于第一和第二金属氧化物层之间的金属层。
文档编号G02F1/01GK101322068SQ200680023432
公开日2008年12月10日 申请日期2006年6月26日 优先权日2005年7月1日
发明者R·胡尼亚, T·G·鲁卡维纳 申请人:Ppg工业俄亥俄公司