Переключаемые электрохромные устройства с равномерным переключением и затенением предпочтительных зон

Переключаемые электрохромные устройства с равномерным переключением и затенением предпочтительных зон

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к переключаемым электрохромным устройствам, которые выполнены с возможностью равномерного переключения по всей структуре и предпочтительного переключения в выбранных зонах. В частности, данное изобретение относится к переключаемым электрохромным устройствам, в частности, к большим прозрачным окнам и прозрачным окнам неравномерной формы, которые можно переключать из активированного в неактивированное состояние и которые могут одновременно содержать как активированную зону, так и не активированную зону.

Уровень техники

Коммерческие электрохромные устройства хорошо известны из уровня техники для использования в качестве зеркал в автомобилях. В патентной литературе также дискутируется использование плоских электрохромных устройств в автомобильных окнах, узлах самолетных иллюминаторов, панелях крыши кузова, фонарях верхнего света и в архитектурных окнах. Такие электрохромные устройства обычно содержат герметичную камеру, образованную двумя стеклами, которые разделены зазором или пространством, которое содержит электрохромную среду. Электрохромная среда обычно содержит анодные соединения и катодные соединения в одном растворе. Стеклянные подложки обычно содержат прозрачные проводящие слои, нанесенные на обращенные друг к другу поверхности и находящиеся в контакте с электрохромной средой. Проводящие слои на обеих стеклянных подложках соединены с электронными схемами. Когда в проводящие слои подается электрический ток, то приложенный потенциал вводится в камеру устройства, который электрически возбуждает электрохромную среду и приводит к изменению цвета среды. Например, при возбуждении электрохромной среды она может темнеть и начинает поглощать свет. В электрохромных узлах автомобильных зеркал заднего вида можно встраивать фотоэлемент в электрохромную ячейку для обнаружения изменения света, отражаемого зеркалом, и активирования электрического потенциала для затемнения зеркала.

В других предлагаемых применениях электрохромных устройств, различные проблемы становятся преобладающими по мере увеличения размера электрохромного устройства. Например, узлы для зеркал заднего вида содержат небольшие электрохромные узлы, обычно с размером около 2 дюймов на 10 дюймов (5,08-25,4 см).

В таких электрохромных устройствах анодная электрическая шина обычно расположена на верхней части узла зеркала, а катодная электрическая шина обычно расположена в нижней части узла зеркала.

Автомобильные окна, архитектурные окна и некоторые самолетные иллюминаторы, с другой стороны, являются намного большими по размеру. В результате, переключение между просветленным и затемненным состоянием в электрохромном узле зеркала заднего вида является обычно быстрым и равномерным, в то время как переключение между просветленным и затемненным состоянием в более крупном электрохромном устройстве может быть медленным и неравномерным. Постепенное, неравномерное окрашивание или переключение является общей проблемой, связанной с более крупными электрохромными оконными узлами, обычно называемой «эффектом радужной оболочки». Этот эффект обычно обуславливается падением потенциала по поверхности прозрачных проводящих покрытий, имеющихся на поверхностях подложек, что приводит к тому, что приложенный потенциал является максимальным вблизи электрических шин вдоль кромки поверхностного покрытия в центре ячейки при прохождении электрического тока через электрохромный раствор. В соответствии с этим, электрохромная среда обычно проявляет неравномерную окраску за счет первоначального окрашивания периметра ячейки, где расположены электрические шины, т.е. наиболее близко к точке, где приложенный потенциал приходит в контакт с электрохромной средой, и последующего окрашивания в направлении центра ячейки. Традиционно используются проводящие пленки, имеющие высокое поверхностное сопротивление. Однако такие пленки с высоким поверхностным сопротивлением требуют высоких напряжений и более продолжительных периодов времени для переключения. Кроме того, в обычных электрохромных устройствах весь узел затеняется после приложения электрического потенциала.

Предпринимались различные попытки для обеспечения более равномерного окрашивания электрохромных устройств для исключения этого эффекта радужной оболочки. Например, были химически изменены различные электрохромные химические устройства для повышения равномерности окрашивания.

Существует потребность в электрохромных устройствах, которые обеспечивают более равномерное переключение и окрашивание, которые просты в изготовлении и могут, не обязательно, содержать предпочтительные зоны затенения.

Раскрытие изобретения

Данное изобретение обеспечивает создание электрохромного оконного узла, содержащего: первую прозрачную подложку, содержащую первое проводящее покрытие на своей поверхности; вторую прозрачную подложку, содержащую второе проводящее покрытие на своей поверхности, при этом первая прозрачная подложка и вторая прозрачная подложка расположены на расстоянии друг от друга с образованием камеры между ними; электрохромную среду, содержащуюся в камере, при этом электрохромная среда имеет коэффициент пропускания света, который изменяется при приложении электрического потенциала к электрохромной среде; множество первых находящихся на расстоянии друг от друга средств, контактирующих первое проводящее покрытие и выполненных с возможностью подвода электрического тока к первому проводящему покрытию; и множество вторых находящихся на расстоянии друг от друга средств, контактирующих второе проводящее покрытие и выполненных с возможностью подвода электрического тока ко второму проводящему покрытию для создания электрического потенциала на электрохромной среде. Согласно одному, не ограничивающему изобретения варианту выполнения, множество первых находящихся на расстоянии друг от друга средств и множество вторых находящихся на расстоянии друг от друга средств являются электрическими шинами, расположенными по периметру оконного узла. Согласно другому, не ограничивающему изобретения варианту выполнения, оконный узел дополнительно содержит контроллер, выполненный с возможностью управления подачей электрического тока к выбранным средствам из множества первых находящихся на расстоянии друг от друга средств и к выбранным средствам из множества вторых находящихся на расстоянии друг от друга средств, так что коэффициент пропускания света через первую часть электрохромной среды отличается от коэффициента пропускания света через вторую часть электрохромной среды.

Данное изобретение также обеспечивает создание способа для обеспечения равномерного окрашивания электрохромного оконного узла, содержащего: создание электрохромного оконного узла, содержащего первую и вторую находящиеся на расстоянии друг от друга прозрачные подложки, образующие камеру между ними, при этом первая прозрачная подложка имеет первое проводящее покрытие, а вторая прозрачная подложка имеет второе проводящее покрытие, камера содержит электрохромную среду, выполненную с возможностью окрашивания при приложении к ней электрического потенциала с целью уменьшения коэффициента пропускания света; и пропускание электрического тока через противоположные концы первого проводящего покрытия и противоположные концы второго проводящего покрытия для создания электрического потенциала на электрохромной среде, при этом противоположные концы первого проводящего покрытия и второго проводящего покрытия расположены на расстоянии друг от друга, в котором окрашивание электрохромной среды является равномерным.

Данное изобретение дополнительно обеспечивает создание способа для обеспечения предпочтительного окрашивания части электрохромного оконного узла, содержащего: создание электрохромного оконного узла, содержащего первую и вторую находящиеся на расстоянии друг от друга прозрачные подложки, образующие камеру между ними, при этом первая прозрачная подложка имеет первое проводящее покрытие, а вторая прозрачная подложка имеет второе проводящее покрытие, камера содержит электрохромную среду, выполненную с возможностью окрашивания при приложении к ней электрического потенциала с целью уменьшения коэффициента пропускания света; электрическое соединение множества первых расположенных на расстоянии друг от друга средств с первым проводящим покрытием для приложения электрического потенциала к первому проводящему покрытию; электрическое соединение множества вторых расположенных на расстоянии друг от друга средств со вторым проводящим покрытием для приложения электрического потенциала ко второму проводящему покрытию; подачи электрического тока к выбранным средствам из множества первых находящихся на расстоянии друг от друга средств и к выбранным средствам из множества вторых находящихся на расстоянии друг от друга средств для создания электрического потенциала на выбранной части электрохромной среды, так что выбранная часть изменяет цвет и уменьшает свой коэффициент пропускания света.

Краткое описание чертежей

Предшествующая вводная часть, а также последующее подробное описание вариантов выполнения изобретения становятся более понятными при прочтении вместе с прилагаемыми чертежами, на которых изображено:

фиг.1 - вариант выполнения электрохромного оконного узла, согласно данному изобретению, с удаленными для ясности частями, в изометрической проекции;

фиг.2 - электрохромный оконный узел, показанный на фиг.1, на виде спереди;

фиг.3 - разрез электрохромного оконного узла по линии 3-3 на фиг.2;

фиг.4 - альтернативный вариант выполнения электрохромного оконного узла, согласно данному изобретению, имеющего овальную форму, например, для использования в качестве иллюминатора салона самолета, в изометрической проекции;

фиг.5 - электрохромный оконный узел, показанный на фиг.4, на виде спереди;

фиг.6 - электрохромный оконный узел, согласно данному изобретению, для использования, например, в качестве автомобильного лобового стекла, панели крыши автомобиля или архитектурных стекол, в изометрической проекции;

фиг.7 - электрохромный оконный узел, показанный на фиг.6, на виде спереди;

фиг.8 - альтернативный вариант выполнения электрохромного оконного узла, согласно данному изобретению, имеющего не симметричную форму, например, для использования в качестве бокового окна автомобиля или окна кабины экипажа самолета, в изометрической проекции;

фиг.9 - электрохромный оконный узел, показанный на фиг.8, на виде спереди;

фиг.10 - вариант выполнения электрической схемы, используемой в данном изобретении;

фиг.11 - электрохромный оконный узел, аналогичный узлу, показанному на фиг.8, использованный для испытаний, на виде спереди.

Осуществление изобретения

Данное изобретение относится к электрохромным оконным узлам из одного отделения, имеющим равномерное переключение или окраску, и которые выполнены с возможностью постепенного затенения (например, градиентного затенения) или окрашивания предпочтительных зон. Согласно одному, не ограничивающему изобретения варианту выполнения, электрохромный оконный узел содержит первую прозрачную подложку, покрытую первым электрически проводящим покрытием, и вторую прозрачную подложку, покрытую вторым электрически проводящим покрытием. Первая и вторая прозрачные подложки расположены на расстоянии друг от друга с образованием камеры между ними, при этом первое и второе проводящие покрытия обращены друг к другу. Электрохромная среда, способная уменьшать коэффициент пропускания света при приложении к среде электрического потенциала, содержится внутри камеры. Дополнительно предусмотрено множество первых расположенных на расстоянии друг от друга средств, находящихся в контакте с первым проводящим покрытием, например, вдоль противоположных концов первой подложки, для подвода электрического тока к нему, и множество вторых расположенных на расстоянии друг от друга средств, находящихся в контакте со вторым проводящим покрытием, например, вдоль противоположных концов второй подложки, для подвода электрического тока к нему. Когда ток из источника постоянного тока подводится к первому множеству и второму множеству средств, то между покрытиями и на электрохромной среде создается электрический потенциал, так что электрохромная среда быстро и равномерно окрашивается в желаемый цвет за счет расположения средств. Кроме того, ток можно подводить к выбранным средствам из первого и второго множества средств и закорачивать к другим выбранным средствам из первого и второго множества средств, создавая тем самым оконный узел, содержащий затененную зону в выбранной части узла.

В данном описании, если не указано по-другому, все числа, выражающие количества, такие как размеры, напряжения, коэффициент пропускания света, измеряемые параметры и т.д., используемые в описании и в формуле изобретения, следует понимать как модифицированные во всех случаях с помощью понятия «около». В соответствии с этим, если не указано противоположное, приведенные в последующем описании и в прилагаемой формуле изобретения числовые параметры являются приблизительными и могут изменяться в зависимости от желаемых свойств, обеспечиваемых с помощью данного изобретения. Наконец, и не в качестве попытки ограничения применения доктрины эквивалентов к объему формулы изобретения, каждый числовой параметр необходимо толковать, по меньшей мере, в свете количества приведенных десятичных знаков и применения обычных правил округления.

Несмотря на то, что числовые диапазоны и параметры, определяющие широкий объем изобретения, являются приблизительными, числовые величины, приведенные в специальных примерах, являются возможно точными. Однако, любая числовая величина неизбежно содержит определенные погрешности, результирующиеся из отклонений от стандарта в ходе соответствующих испытательных измерений.

В последующем описании аналогичные элементы обозначены одинаковыми позициями. На фиг.1-3 показан узел 10 электрохромного оконного узла. Хотя это не является необходимым, согласно одному, не ограничивающему изобретения варианту выполнения, электрохромный оконный узел 10 имеет в целом симметричную форму. Например, электрохромный оконный узел 10 может быть квадратным или прямоугольным оконным узлом. Такие оконные узлы симметричной формы можно использовать, в частности, в качестве архитектурного остекления, такого как окна зданий. Размер и форму электрохромного оконного узла можно выбирать в соответствии с частным желаемым использованием узла.

Электрохромный оконный узел 10 содержит первую прозрачную подложку 20 и вторую прозрачную подложку 30. Такие подложки могут быть выполнены из любого материала, известного из уровня техники для использования в электрохромных устройствах, таких как, но не ограничиваясь этим, полимерные материалы, стекло, металл и т.п. и комбинации этих материалов. Согласно не ограничивающим изобретения вариантам выполнения, по меньшей мере, одна или обе подложки 20 и 30 выполнены из стекла, например, флоат-стекла. Кроме того, первая подложка 20 и вторая подложка 30 являются обе прозрачными. Дополнительно к этому, но не обязательно, одна или обе подложки 20 и 30 могут быть окрашенными или тонированными. Согласно одному, не ограничивающему изобретения варианту выполнения, каждая из прозрачных подложек и покрытий, содержащихся в самолетном оконном узле 10, имеет коэффициент пропускания света, по меньшей мере, 70%. В данном случае понятие «коэффициент пропускания света» или «пропускание света» означает меру полного количества видимого света, пропускаемого через прозрачное окно. Данные коэффициента пропускания света, приводимые в данном описании, измеряются для источника А стандарта CIE и обозначается как LTA.

Первая подложка 20 и вторая подложка 30 расположены на расстоянии друг от друга по существу параллельно друг другу с образованием камеры 41 между ними. Распорные элементы 45 могут быть расположены любым образом, обеспечивающим сохранение желаемого расстояния между первой подложкой 20 и второй подложкой 30. Согласно одному, не ограничивающему изобретения варианту выполнения, распорный элемент 45 проходит с герметизацией по периметру электрохромного оконного узла 10 вблизи наружных кромок первой подложки 20 и второй подложки 30, как известно из уровня техники. Такое расположение обеспечивает легкое нависание первой и второй подложек, оставляя отрытой часть первого и второго покрытий 29 и 39, которые будут описаны ниже, для улучшения электрического контакта. Распорный элемент 45 может быть выполнен из любого непроводящего материала. Согласно одному, не ограничивающему изобретения варианту выполнения, элемент 45 является полимерным материалом, например, отверждаемым органическим полимерным материалом, таким как, но не ограничиваясь этим, термопластичный материал, термореактивный материал, отверждаемый ультрафиолетовым излучением полимерный материал и их комбинациями. В качестве уплотнительного элемента 45 можно использовать органические уплотнительные материалы на эпоксидной основе.

Периметр первой подложки 20 задает противоположные концы 20а и 20с, которые расположены напротив друг друга, а также противоположные концы 20b и 20d, которые расположены напротив друг друга. Аналогичным образом, вторая подложка 30 содержит противоположные концы 30а и 30с, а также противоположные концы 30b и 30d.

Первая подложка 20 и вторая подложка 30 снабжены каждая слоем прозрачного электрически проводящего материала в виде первого проводящего покрытия 29 и второго проводящего покрытия 39, соответственно, на обращенных друг к другу основных поверхностях 21 и 31, соответственно, подложек. Первое и второе проводящие покрытия 29 и 39 могут быть выполнены из любого материала, который по существу прозрачен для видимого света, хорошо соединяется с поверхностями подложки, является устойчивым к коррозии любым материалом внутри электрохромного устройства, а также атмосферы и имеет хорошую электропроводность. Хотя это не является необходимым, покрытия 29 и 39 обычно содержат одно или более металлических или металлооксидных покрытий, таких как, но не ограничиваясь этим, серебро, золото, оксид олова, оксид индия-олова (ITO), легированный фтором оксид олова (FTO), легированный сурьмой оксид олова, ITO/металл/ITO (IMI) и их комбинации, а также любые другие материалы, известные из уровня техники. Проводящие покрытия 29 и 39 можно наносить с помощью любого из хорошо известных способов, включая пиролиз, химическое нанесение из паровой фазы и магнетронное распыление. Первое и второе проводящие покрытия 29 и 39 могут быть выполнены из одного и того же или различных материалов. Не ограничивая данного изобретения, покрытия, используемые в данном изобретении, включают электрически проводящее стекло, покрытое легированным фтором оксидом олова, предлагаемое фирмой PPG Industries, Inc., Питсбург, Пенсильвания под названием "NESA^®", и электрически проводящее стекло, покрытое оксидом индия-олова, предлагаемое фирмой PPG Industries, Inc. под названием "NESATRON^®".

Согласно одному, не ограничивающему изобретения варианту выполнения, проводящие покрытия 29 и 39 имеют поверхностное сопротивление в диапазоне от 1 до 10 Ом на квадрат, например, в диапазоне от 2 до 5 Ом на квадрат. Кроме того, толщина проводящих покрытий 29 и 39 может быть одинаковой или отличающейся друг от друга, и толщина покрытия может быть равномерной, т.е. в основном одинаковой толщиной по всей поверхности, или неравномерной, т.е. толщина покрытия изменяется. Согласно одному, не ограничивающему изобретения варианту выполнения, покрытия 29 и 39 имеют одинаковую в основном равномерную толщину в диапазоне от 5000 до 50000 , например, от 13000 до 26000 .

Электрохромная среда 40 находится внутри камеры 41, образованной между первой подложкой 20 и второй подложкой 30. Электрохромная среда 40 может быть любым типом материала, известного из уровня техники, и может находиться в любом известном виде, таком как, но не ограничиваясь этим, электрохромные растворы, гели, полутвердые материалы и т.п. Электрохромная среда 40 включает, по меньшей мере, одно электрохромное соединение или краситель, который определяет цвет. Такие материалы хорошо известны из уровня техники для окрашивания в последовательно более темные цвета или тона по мере приложения все большего электрического потенциала к электрохромной среде. Когда потенциал отключается или меняется на противоположный, то окраска удаляется или бледнеет, обеспечивая полное пропускание света через электрохромную среду 40.

Согласно одному, не ограничивающему изобретения варианту выполнения, электрохромная среда 40 является электрохромной средой в фазе раствора, в которой материал, содержащийся в растворе в электролите с ионной проводимостью, остается в растворе в электролите при электрохимическом восстановлении или окислении (включая гель). Согласно другому не ограничивающему изобретения варианту выполнения, электрохромная среда 40 является заключенной в поверхности электрохромной средой, в которой материал, который прикреплен непосредственно к электронно-проводящему электроду или заключен вблизи него, остается прикрепленным или заключенным при электрохимическом восстановлении или окислении. Согласно еще одному, не ограничивающему изобретения варианту выполнения, электрохромная среда 40 является электрохромной средой электроосажденного типа, в которой материал, содержащийся в растворе в электролите с ионной проводимостью, образует слой на электронно-проводящем электроде при электрохимическом восстановлении или окислении.

Хотя это не является необходимым, согласно одному варианту выполнения, электрохромная среда 40 содержит, по меньшей мере, одно анодное электрохромное соединение и, по меньшей мере, одно катодное электрохромное соединение, при этом анодное соединение представляет окисляемый материал, а катодное соединение представляет восстанавливаемый материал. При приложении электрического потенциала к электрохромной среде, анодное электрохромное соединение окисляется, а катодное электрохромное соединение одновременно восстанавливается. Это окисление и восстановление приводит к изменению коэффициента поглощения, по меньшей мере, одной длины волны в видимом спектре. Комбинация таких анодного и катодного электрохромных соединений в электрохромной среде 40 задает цвет, связанный с ней, при приложении электрического потенциала. Такие катодные электрохромные соединения обычно называются фиологенными красителями, а такие анодные электрохромные соединения обычно называются феназинными красителями.

Электрохромная среда 40 может включать также другие материалы, такие как растворители, поглотители света, стабилизаторы света, тепловые стабилизаторы, антиоксиданты, загустители, модификаторы вязкости и подобные материалы.

Хотя это не является необходимым, согласно одному, не ограничивающему изобретения варианту выполнения, по меньшей мере, одна кромка покрытия 29 и/или 39 проходят, по меньшей мере, вблизи одной кромки подложки 20 и 30, соответственно, т.е. кромки 11 периметра узла 10, например, ближе 2 дюймов или 1 дюйма или 0,5 дюйма (5,08 см или 2,54 см или 1,27 см) к кромке 11 периметра. Согласно частному, не ограничивающему изобретения варианту выполнения, показанному на фиг.1-3, все кромки покрытий 29 и 39 проходят, по меньшей мере, вблизи кромки 11 периметра узла 20, и, согласно одному, не ограничивающему изобретения варианту выполнения, все кромки покрытий 29 и 39 проходят до кромки своей соответствующей подложки и тем самым до кромки 11 периметра узла 10. Множество первых расположенных на расстоянии друг от друга средств контактируют первое проводящее покрытие 29, и множество вторых расположенных на расстоянии друг от друга средств контактируют второе проводящее покрытие 39. Согласно одному, не ограничивающему изобретения варианту выполнения, множество расположенных на расстоянии друг от друга первых средств содержит множество электрических шин 60, а множество расположенных на расстоянии друг от друга вторых средств содержат множество электрических шин 80. Не ограничивая данного изобретения, согласно частному, не ограничивающему изобретения варианту выполнения, электрические шины 60 являются анодными электрическими шинами, в то время как электрические шины 80 являются катодными электрическими шинами. Такие электрические шины 60 и 80 обеспечивают электрическое соединение между источником постоянного тока (не изображен на фиг.1-3) и первым и вторым проводящими покрытиями 29 и 39, соответственно. Такое электрическое соединение может быть реализовано любым известным способом. Например, каждая из анодных электрических шин 60 может быть соединена с анодным подводящим проводом 65 с помощью паяного соединения 64, в то время как каждая из катодных электрических шин 80 может быть соединена с катодным подводящим проводом 85 с помощью паяного соединения 84, как показано на фиг.3. Таким образом, положительное напряжение прикладывается к анодным электрическим шинам 60, а отрицательное напряжение прикладывается к катодным электрическим шинам 80, создавая электрический потенциал между ними внутри электрохромной ячейки. Кроме того, вокруг периферийной кромки 11 электрохромного оконного узла 10 может быть предусмотрено наружная оболочка или изоляция (не изображена) для защиты распорного элемента 45, проводов 65 и 85 и/или соединений 64 и 84.

Согласно частному, не ограничивающему изобретения варианту выполнения, показанному на фиг.1-3, кромки покрытия 29 проходят до периферийной кромки 11 узла 10, и анодные электрические шины 60, которые находятся в контакте с первым проводящим покрытием 29, предусмотрены вдоль противоположных концов 20а и 20с первой подложки 20. Таким образом, электрический ток из источника энергии подводится к противоположным кромкам первого проводящего покрытия 29 вдоль противоположных концов 20а и 20с первой подложки 20. Аналогичным образом, кромки покрытия 39 проходят до периферийной кромки 11 узла 10, и катодные электрические шины 80, которые находятся в контакте со вторым проводящим покрытием 39, предусмотрены вдоль противоположных концов 30b и 30d второй подложки 30. Таким образом, электрический ток от источника энергии подводится к противоположным кромкам второго проводящего покрытия 39 вдоль противоположных концов 30b и 30d второй подложки 30. Кроме того, эти противоположные концы первого и второго проводящих покрытий 29 и 39, в которые подается электрический ток, расположены на расстоянии друг от друга. Без желания быть связанным какой-либо частной теорией, предполагается, что посредством подачи тока к противоположным концам покрытий и расположении на расстоянии друг от друга концов первого покрытия, к которым прилагается положительное напряжение, и концов второго покрытия, к которым прикладывается отрицательное напряжение, приводит к равномерному приложению электрического потенциала ко всей электрохромной ячейке, что приводит к равномерному окрашиванию электрохромной среды и уменьшению эффекта радужной оболочки. В данном случае «равномерное окрашивание» означает, что те части электрохромной среды, которые изменяют цвет вследствие приложения электрического потенциала, изменяют его все в основном одинаковым образом, т.е. в основном в одно и то же время и/или в основном с одной и той же скоростью.

Согласно другому, не ограничивающему изобретения варианту выполнения, электрические шины 60 расположены вдоль противоположных кромок 20а и 20с, а также вдоль противоположных кромок 20b и 20d, а электрические шины 80 расположены вдоль противоположных кромок 30b и 30d, а также вдоль противоположных кромок 30а и 30с. Таким образом, анодные электрические шины 60 предусмотрены по периметру всей первой подложки 20, а катодные электрические шины 80 предусмотрены по периметру всей второй подложки 30, т.е. электрические шины 60 и 80 расположены по всей периферийной кромке 11 узла 10. Согласно частному, не ограничивающему изобретения варианту выполнения, показанному на фиг.1-3, электрические шины 60 и электрические шины 80 расположены чередующимся образом, т.е. каждая электрическая шина 60 расположена между каждой электрической шиной 80 по периферийной кромке 11 оконного узла 10. Такое расположение обеспечивает равномерное приложение электрического потенциала ко всему электрохромному оконному узлу 10. Хотя это не является необходимым, согласно одному, не ограничивающему изобретения варианту выполнения, каждая анодная электрическая шина 60 расположена на расстоянии от каждой катодной электрической шины вдоль периферийной кромки 11 оконного узла 10, равном, по меньшей мере, 0,5 дюйма (1,27 см). Такое расстояние обеспечивает отсутствие короткого замыкания и создание равномерного электрического потенциала по всему электрохромному устройству. Дополнительно к этому, такая конфигурация электрических шин обеспечивает, что даже при длительном приложении электрического потенциала разделение красителя является минимальным. Разделение красителя является тенденцией красителя к миграции в направлении части узла, где электрическая мощность является максимальной, обычно вдоль электрических шин, и концентрации там.

Электрические шины 60 и 80 могут быть выполнены из любого хорошо проводящего материала, обычно используемого для электрических шин и хорошо известного из уровня техники. Не ограничивающие изобретения примеры типичных материалов для электрических шин включают металлическую фольгу, например медную фольгу, металлическое покрытие, например золотые покрытия, и проводящие, содержащие металл керамические краски, например серебряную керамическую краску.

Размер и форма электрических шин 60 и 80 могут изменяться в зависимости от частной формы электрохромного оконного узла. Согласно одному, не ограничивающему изобретения варианту выполнения, каждая из электрических шин 60 и 80 имеют длину, по меньшей мере, 0,5 дюйма (1,27 см).

Как указывалось выше, электрохромная среда способна изменять свой цвет и тем самым свой коэффициент пропускания света, когда к среде прикладывается электрический потенциал. Приложение электрического потенциала может быть избирательным, т.е. электрохромный оконный узел является переключаемым между одним уровнем пропускания, когда электрический потенциал не приложен, и вторым уровнем пропускания, когда приложен электрический потенциал с целью изменения цвета красителей и уменьшения коэффициента пропускания света электрохромной среды 40. Этот признак проще всего реализовать путем предусмотрения переключателя для избирательной подачи электрического тока в оконный узел.

Согласно одному, не ограничивающему изобретения варианту выполнения, окрашивание электрохромной среды между возбужденным и невозбужденным электрическими состояниями является самостирающимся, т.е. окраска электрохромной среды в электрохимически активированном состоянии при приложении электрического потенциала автоматически возвращается в первоначальное состояния, например в бесцветное состояние, или стирается, когда электрический потенциал удаляется. Понятно, что первоначальное состояние может быть бесцветным состоянием или же может иметь цвет или оттенок.

Согласно другому, не ограничивающему изобретения варианту выполнения, электрохромный оконный узел является переключаемым и не самостирающимся, т.е. приложение электрического потенциала вызывает окрашивание электрохромной среды, и электрохромная среда остается в окрашенном состоянии, пока электрический потенциал не будет изменен на противоположный или закорочен.

Кроме того, цвет красителя может быть постоянно темным или затененным при приложении электрического потенциала, или же он может иметь изменяемую степень темноты или затенения в зависимости от величины электрического потенциала, приложенного к электрохромной среде. Например, и без ограничения данного изобретения, специфическую окраску или тонирование окраски можно изменять в диапазоне напряжений и плотности энергии. При приложении энергии низкой плотности к электрохромной среде, краситель начинает окрашиваться. Повышение напряжения приводит к увеличению электрического потенциала, приложенного к электрохромной среде, что приводит к потемнению цвета красителя до более глубокой затененности или интенсивности. Таким образом, оконный узел может иметь изменяемый коэффициент пропускания света при изменении электрического потенциала. Поэтому оконный узел можно регулировать на желаемый уровень затемненности или затененности на основе величины электрического потенциала, приложенного к нему. Это можно легко реализовать, например, путем включения переключателя или какого-либо другого контроллера между источником энергии и оконным узлом, как будет более подробно описано ниже. Хотя это не является необходимым, в одном частном варианте выполнения коэффициент пропускания света электрохромного оконного узла изменяется от минимального коэффициента пропускания света в диапазоне от1% до 20% до максимального коэффициента пропускания света в диапазоне от 60% до 80%. Таким образом, узел электрохромного окна может при желании эффективно выполнять функцию непрозрачного экрана для окна.

Альтернативный, не ограничивающий изобретения вариант выполнения показан на фиг.4 и 5. В этом частном варианте выполнения электрохромный оконный узел 110 выполнен в виде окна в основном овальной формы, которое можно использовать, например, в качестве иллюминатора в салоне самолета. Хотя это не является необходимым, согласно этому частному, не ограничивающему изобретения варианту выполнения, овальный иллюминатор имеет симметричную геометрическую форму, также как в описанном выше варианте выполнения. Аналогичным образом, электрохромный оконный узел 110 содержит расположенные на расстоянии друг от друга первую подложку 120 и вторую подложку 130, а также первое проводящее покрытие 129, второе проводящее покрытие 139 и электрохромную среду 140 между ними. Покрытия 129 и 139 нанесены на противоположные друг другу поверхности подложек 120 и 130, соответственно, а электрохромная среда 140 расположена между покрытиями. Подложки 120 и 130 разделены распоркой 145.

Электрическая шина 160а соединена с кромкой первого проводящего покрытия 129 вдоль первого конца 120а первой подложки 120, а электрическая шина 160с соединена с противоположной кромкой первого проводящего покрытия 129 вдоль противоположного второго конца 120с первой подложки 120. Кроме того, электрическая шина 180b соединена с кромкой второго проводящего покрытия 139 вдоль первого конца 130b второй подложки 130, а электрическая шина 180d соединена с противоположной кромкой второго проводящего покрытия 139 вдоль противоположного второго конца 130d второй подложки 130. Хотя это не является необходимым, согласно одному, не ограничивающему изобретения варианту выполнения, электрические шины 160а и 160с являются анодными электрическими шинами, в то время как электрические шины 180b и 180d являются катодными электрическими шинами. Подвод электрического тока к противоположным концам покрытия 129 через электрические шины 160а и 160с и к противоположным концам покрытия 139 через электрические шины 180b и 180d, и расположение находящихся под напряжением противоположных концов покрытия 129 на расстоянии от находящихся под напряжением противоположных концов покрытия 139, приводит к созданию электрического потенциала на электрохромной среде 140 и вызывает равномерное изменение цвета электрохромной среды 140.

В показанном на фиг.4 и 5 варианте выполнения, размер и форма электрических шин 160 и 180 по длине больше по сравнению с системой шин, показанной на фиг.1. Хотя это не является необходимым, согласно одному, не ограничивающему изобретения варианту выполнения, каждая из электрических шин 160 и 180 имеет одинаковую длину, и электрические шины 160 и 18