Электрохромное устройство

О П И С А Н И Е142ИЗОБР ТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет С 02 Р 1/23 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(088.8) Дата опубликования описания 1503,81 ИностранцыРоберт Доменико Джилья, Джон Эндрю Седлаки Дзвид В. Липп(72) Авторы изобретени Иностранная фирма Лмерикан Цианамид Компани(54) ЭЛЕКТРОХРОМНОЕ УСТРОЙСТВ их н зф Цель изобре фективности бо влажностью. Указанная цель д что в устройстве, с род, выполненный ко со слоем устойчивог материала, контакти проводящим гидрофил- повышени избыточно тениярьбы м,ктигается тдержащем эл тактирующимэлектрохро ующего с ио нымчистым ого ини Изобретение относится к электрооптическим устройствам, содержащееслой устойчивого электрохромногоматериала на одном электроде вэлектрическом контакте со специальным полимерным электролитом, который,в свою очередь, находится в электрическом контакте с противоположнымэлектродом устройства. Эти устройства 1 Оуправляются электрическим током,протекающим между электродами черезукаэанный электролит. Они обеспечены средствами приложения электрического поля к указанным электродами средствами для изменения полярности 1электродов и изменения посредствомэтого фотоабсорбционных характеристик электрохромного слоя,Известно электрохромное устройство, в котором электролит выполненв виде геля, содержащего серную кислоту и поливиниловый спирт 1),Известны также устройства, в кото ых раскрыты возможности использоваия пластмасс, например полиэфиров, иниловых или им подобных полимеров, аллиловых или подобных полимеров, оликарбонатов, феноло-,аминосмол, олиамидов, целлюлозных смол 2,Однако конкретные вещества в не определены,Наиболее близким к предлагаемомуявляется .злектрохромное устройство,содержащее электрод, выполненныйконтактирующим со слоем устойчивогоэлектрохромного. материала, контактирующего, в свою очередь, с ионопроводящим полимерным электролитом,который контактирует с противоположным электродом, и электрическиесредства селективного приложенияэлектрических полей противоположнойполярности через электроды 3 .Недостатком этого устройстваявляется избыточная влажность электролита, обусловленная тем, что вкачестве электролита использованперфторированный полимер сульфоновойкислоты, 81428820 25 30 35 40 45 50 55 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-метилпропансульфоновую кислоту, акриловую кислоту, метакриловую кислоту, 2- сульфоэтилметакрилат, альфа-хлоракриловую кислоту и 4-винилсалициловую кислоту. Устройство отличается также тем, что сополимер является сополимером 2-оксиэтилметакрилата и 2-акриламида-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 ЯОПриборы по изобретению удобно делать нанесением одного слоя за другим до тех пор, пока не будет изготовлена требуемая структура.П р и м е р 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 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 слойотолщиной 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 несколько секунд устройство окрашивается, уменьшая светопропускание. При изменении полярности окраска исчезает., светопропускание увеличивается.П р и м е р 2. Электрохромный информационный дисплей изготавливает следующим образом. Сополимер оксиэтилметакрилата -2-акриламидо-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 чпигмента 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 настеклянный электрод и. бумажно-угольный электрод впрессовывают в пасту,завершая сборку. После высыханияпаста затвердевает и электрическиеконтакты прикрепляются к слою окиси олова и бумажно-угольному электроду,Изготовленный дисплей действует в течение более 50 циклов.Изобретение позволяет снизитьизбыточную влажность электролита. Формула изобретения 1. Электрохромное устройство,содержащее электрод, выполненныйконтактирующим со слоем устойчивогоэлектрохромного материала, контактирующего с ионопроводящим гидрофильным, чистым виниловым полимернымэлектролитом, контактирующим всвою очередь с противоположным электродом, и электрические средстваселективного приложения электрических полей противоположной полярности через электроды, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения эффективности борьбы сизбыточной влажностью, электролитявляется сополимером или сополимером,частично поперечно связанным, винилового мономера (от 94 до 20 вес.Ъ),выбранного из группы, включающей2-оксиэтилметакрилат, 2-оксипропилметакрилат, 2-оксиэтилакрилат и2-оксипропилакрилат, и мономера(от 5 до 80 вес.В), ненасыщенногомоноэтиловым эфиром глицерина и содержащего кислотную группу.2. Устройство по п, 1, о т л ич а ю щ е е с ятем, что мономерсодержит кислотную группу, выбранную из группы, включающей 2-акриламидо-метилпропансульфоновую кислоту, акриловую кислоту, метакриловую кислоту, 2-сульфоэтилметакрилат,альфа-хлоракриловую кислоту и 4 винилсалициловую кислоту.3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что сополимерявляется сополимером 2-оксиэтилметакрилата и 2-акриламида-метилпроп чсульфоновой кислоты,Заказ 853/83 Тираж 53 Э Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5филиал ППП фПатент, 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 глицеринтетраэтиленгликоль и окись полиэтилена, оканчивающуюся на окси. 7, Устройство по п. 1. о т л ич а ю щ е е с я тем, что электрохромным материалом является окисьвольфрама.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США В 3708220,кл, 350-160 В , опублик. 1973.2. Патент США 9 3541924,кл. 350-160 В , опублик. 1970.3. Патент США Р 3708220,кл, 350-160 й , опублик. 1976.