Электрохромное устройство

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ («)814288 (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 120279 (21). 2728453/18-25 (51)М. К . (32) 13.02,78 (23) Приоритет

G 02 F 1/23

Государственный комитет

С С С Рно делам изобретений и открытий (31) 877139 . (33) США

Опубликовано 15,03,81.Бюллетень. ¹ 10 (53) УДК 535.8 (088. 8) Дата опубликования описания 1503.81

Иностранцы

Роберт Доменико Джилья, Джон Эндрю Седлак и Дзвид В. Липп (США) (72) Авторы изобретения

Иностранная фирма Лмерикан Цианамид Компани (США) (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОХРОМНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к электро оптическим устройствам, содержащее слой устойчивого электрохромного материала на одном электроде в электрическом контакте со специальным полимерным электролитом, который, в свою очередь, находится в электрическом контакте с противоположным электродом устройства. Эти устройства10 управляются электрическим током, протекающим между электродами через укаэанный электролит. Они обеспечены средствами приложения электрического поля к указанным электродам и средствами для изменения полярности1 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 (1).

Известны также устройства, в которых раскрыты возможности испольэова- 25 ния пластмасс, например полиэфиров, виниловых или им подобных полимеров, аллиловых или подобных полимеров, поликарбонатов, феноло-,аминосмол, полиамидов, целлюлозных смол (2), 30

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 вини814288

20

60 ловым 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.%), выбранного из группы, включающей 2-оксиэтилметакрилат, 2-оксипропилметакри- лат, 2-оксиэтилакрилат и 2-оксипро- пилакрилат, и мономера» от (5 до

80 вес.Ъ), ненасыщенного моноэтиловым эфиром глицерина и содержащего кислотную группу.

Кроме того, мономер содержит кислотную группу, выбранную из группы, включающей 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновую кислоту, акриловую кислоту, метакриловую кислоту, 2сульфоэтилметакрилат, альфа-хлоракриловую кислоту и 4-винилсалициловую кислоту. Устройство отличается также тем, что сополимер является сополимером 2-оксиэтилметакрилата и

2-акриламида-2-метилпропансульфоновой кислоты; тем, что сополимер, по крайней мере, частично поперечносвяэанный, тем, что сополимер дополнительно содержит увлажнитель, причем увлажнитель выбран из группЫ, включающей глицерин, тетраэтиленгликоль и окись полиэтилена, оканчивающуюся на окси; что электрохромный материал является ef0>.

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. 5Ъ-ный раствор сополимера 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 о толщиной примерно 125 A.

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

Пример 2. Электрохромный информационный дисплей изготавливают следующим образом.

Сополимер оксиэтилметакрилата

-2-акриламидо-2-метипропансульфоновой кислоты (ОЭМ-AMtIC) 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 напылением 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.

Изобретение позволяет 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 электродом, и электрические средства селективного приложения электрических полей противоположной полярности через электроды, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности борьбы с избыточной влажностью, электролит является сополимером или сополимером, частично поперечно связанным, винилового мономера (от 94 до 20 вес.Ъ), выбранного из группы, включающей

2-оксиэтилметакрилат, 2-оксипропилметакрилат, 2-оксиэтилакрилат и

2-оксипропилакрилат, и мономера (от 5 до 80 вес.Ъ), ненасыщенного моноэтиловым эфиром глицерина и содержащего кислотную группу.

2. Устройство IIo п. 1, о т л ич а ю щ е е с я 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 ч а ю щ е е с я тем, что сополимер является сополимером 2-оксиэтилметакрилата и 2-акриламида-2-метилпроп чсульфоновой кислоты.

814288

Составитель Г. Александров

Редактор М. Петрова Техред Ж.Кастелевич Корректор Г. Решетник

Заказ 853/83 Тираж 53Э Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

4. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что сополимер; по крайней мере, частично поперечно связанный.

5. Устройство по и, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что сополимер дополнительно содержит увлажнитель.

6, Устройство по и. 5, о т л ич а ю щ е е с я тем, что увлажнитель выбран из группы, включающей глицерин,,тетраэтиленгликоль и окись полиэтилена, оканчивающуюся на окси.

7. Устройство по и. 1. о т л ич а ю щ е е с я тем, что электрохромным материалом является окись вольфрама.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

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

2. Патент США 9 3541924, кл. 350-160 R, опублик. 1970.

3. Патент CttIA 9 3708220, кл. 350-160 R, опублик. 1976.