Электрохромное устройство Советский патент 1981 года по МПК G02F1/23 

Изобретение относится к электро оптическим устройствам, содержащее слой устойчивого электрохромного материала на одном электроде в электрическом контакте со специальным полимерным электролитом, которы Э свою очередь, находится в электри ческом контакте с противоположным электродом устройства. Эти устройст управляются электрическим током, протекающим между электродами через указанный электролит. Они обеспечены средствами приложения электрического поля к указанным электродам и средствами для изменения полярност электродов и изменения посредством этого фотоабсорбционных характеристик электрохромного слоя. Известно электрохромное устройство, в котором электролит выполнен в виде геля, содержащего серную кислоту и поливиниловый спирт (lit Известны также устройства, в кото рых раскрыты возможности использования пластмасс, например полиэфиров, виниловых или им подобных полимеров аллиловых или подобных полимеров, поликарбонатов, феноло-,аминосмол, полиг1мидов, целлюлозных смол 2 , Однако конкретные вещества в них не определены. Наиболее близким к предлагаемому является электрохромное устройство, содержащее электрод, выполненный контактирующим со слоем устойчивого электрохромного материала, контактирующего, в свою очередь, с ионопроводящим полимерным электролитом, который контактирует с противоположным электродом, и электрические средства селективного приложения электрических полей противоположной полярности через электроды 3. Недостатком этого устройства является избыточная влажность электролита, обусловленная тем, что в качестве электролита использован перфторированный полимер сульфоновой кислоты. Цель изобретения - повышение эффективности борьбы с избыточной влажностью. Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем электрод, выполненный контактирующим со слоем устойчивого электрохромного материала, контактирующего с ионопроводящим гидрофильным, чистым виниловым полимерным электролитом, контактирующим, в свою очередь, с противоположным электродом, и электрические средства селективного приложения электрических полей противоположной полярности через электроды, электролит является сополимером или сополимером, частично поперечно связанным, винилового мономера (от 94 до 20 вес.%), выбраного из группы, включающей 2-оксиэтилметакрилат, 2-оксипропилметакрилат, 2-оксиэтилакрилат и 2-оксипропилакрилат, и -(мономера от (5 до 80 вес.%), ненасыщенного моноэтиловым эфиром глицерина и содержащего кислотную группу.

Кроме того, мономер содержит кислотную группу, выбранную из группы, включающей 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновгую кислоту, акрилову кислоту, метакриловую кислоту, 2сульфоэтилметакрилат, альфа-хлоракриловую кислоту и 4-винилеалицилов кислоту. Устройство отличается такхс тем, что сополимер является сополимером 2-оксиэтилметакрилата и 2-акриламида-2-метилпропансульфоновой кислоты; тем, что сополимер, по крайней мере, 1астично поперечносвязанный, тем, что сополимер дополнительно содержит увлажнитель, причем увлажнитель выбран из группы включающей глицерин, тетраэтиленгликоль и окись полиэтилена, оканчивающуюся на окси; что электрохромный материал является Nx/Oi,,.

Приборы по изобретению удобно делать нанесением одного слоя за другим до тех пор, пока не будет изготовлена требуемая структура.

Пример 1. Электрохромное окно площадью 14 см изготавливают следующим образом.

Сополимер оксиэтилметакрилата (ОЭМ) и метакриловой кислоты (МА) готовят в соотношении 2 ч,ОЭМ к 1 ч МА по весу. Слой окиси вольфрама толщиной 5000 А помещают на прозрачный проводящий слой окиси индия на стекле. 5%-ный раствор сополимер наносят на слой окиси вольфрама. После высыхания толщина полимерного слоя должна составлять от 10 до 30 мкм. Затем на полимерный слой наносят прозрачный золотой слой толщиной примерно 125 А.

Устройство опробывается приложением постоянного потенциала примерно в 2,0 В между окисью индия и золотым слоем, причем слой окиси индия отрицательный. Через нескольк секунд устройство окрашивается, уменьшая светопропускание. При изменении ПОЛ.ЯРНОСТИ окраска исчезает светопропускание увеличивается.

Пример 2. Электрохромный информационный дисплей изготавливае следующим образом.

Сополимер оксиэтилметакрилата -2-акриламидо-2-метипропансульфоновой кислоты (ОЭМ-АМПС) готовят в весовом соотношении 11:3. Для растворения сополимера используют раствор 4 ч.этанола и 1 ч,воды. Окончательная концентрация составляет 11%. Затем в полимерный раствор примешивают белый пигмент окиси титана в соотношении 5 ч..пигмента на 1 ч.твердого полимера. Вакуумный напылен.ием окиси вольфрама через маску на прозрачной стеклянной проводящей подложке из окиси олова изготавливается цифра 8 из 7 ч. высотой 5 мм. Белую полимерную пасту наносят на стеклянный электрод и. бумажно-угольный электрод впрессовывают в пасту, завершая сборку. После высыхания паста затвердевает и электрические контакты прикрепляются к слою окиси олова и бумажно-угольному электроду. Изготовленный дисплей действует в течение более 50 циклов.

Изобретениепозволяет снизить избыточную влажность электролита.

Формула изобретения

1.Электрохромное устройство, содержащее электрод, выполненный контактирующим со слоем устойчивого электрохромного материала, контактирующего с ионопроводящим гидрофильным, чистым виниловым полимерным электролитом, контактирующим в

свою очередь с противоположным элекродом, и электрические средства селективного приложения электрических полей противоположной полярности через электроды, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности борьбы с избыточной влажностью, электролит является сополимером или сополимеро частично поперечно связанным, винилового мономера (от 94 до 20 вес. выбранного из группы, включающей 2-оксиэтилметакрилат, 2-оксипропилметакрилат, 2-оксиэтилакрилат и 2-оксипропилакрилат, и мономера (от 5 до 80 вес.%), ненасыщенного моноэтиловым эфиром глицерина и содержащего кислотную группу.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что мономер содержит кислотную группу, выбранную из группы, включающей 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновую кислоту, акриловую кислоту, метакриловую кислоту, 2-сульфоэтилметакрилат альфа-хлоракриловую кислоту и 4винилсалициловую кислоту.

3.Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что сополимер является сополимером 2-оксиэтилметакрилата и 2-акриламида-2-метилпроп-чсульфоновой кислоты.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что сополимерл по крайней мере, частично поперечно связанный.

51 Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что сополимер дополнительно содержит увлажнитель.

6, Устройство по п. 5, о т л ичающеес я тем, что увлажнитель выбран из группы, включающей глицерин, тетраэтиленгликоль и окись полиэтилена, оканчивающуюся на окси.7. Устройство по п. 1. о т л ичающееся тем, что электрохромным материалом является окись вольфрама.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США 3708220, кл. 350-160 R , опублик. 1973.

2.Патент США 3541924, кл. 350-160 R , опублик. .1970.

3.Патент США 3708220, кл. 350-160 R , опублик. 1976,