Прозрачный электрод для переключаемого электрохромного элемента (варианты)

Прозрачный электрод для переключаемого электрохромного элемента (варианты)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к прозрачному электроду для электрохромного переключаемого компонента электрической схемы и, в частности, к прозрачному электроду с набором покрытий, который содержит пару электропроводных слоев, отделенных друг от друга электропроводным слоем или слоем с большим сопротивлением, таким как диэлектрический слой.

Рассмотрение технологии

Электрохромные переключаемые прозрачные компоненты часто используются в тех случаях, когда нужно изменять пропускание видимого света через прозрачный компонент или остекление. Например, не ограничивая рассмотрение, переключаемые прозрачные компоненты используются в качестве лобовых и/или боковых стекол воздушных судов, чтобы пилот и/или пассажиры воздушного судна имели возможность увеличивать или уменьшать пропускание видимого света прозрачного компонента.

Один тип электрохромного прозрачного компонента или электрохромной системы содержит анодные соединения и катодные соединения, которые вместе находятся в растворе между парой пространственно разнесенных электродов. Система другого типа содержит полимер, включающий в себя катодный окрашивающий полимер электроизоляционный, но ионопроводящий полимер и анодный окрашивающий полимер, которые расположены между парой пространственно разнесенных электродов. Еще одна система содержит неорганический ионопроводящий, но электроизоляционный слой между парой пространственно разнесенных электродов. Более подробное описание упомянутых выше электрохромных систем содержится в патентах US 5202787, US 5805330, US 6643050 и US 6747779. Специалистам в рассматриваемой области ясно, что в электрохромном зеркале, по меньшей мере, один из электродов прозрачный, а в электрохромном прозрачном компоненте предпочтительно оба электрода прозрачные.

В одной конструкции электродный узел включает в себя электрод, установленный на поверхности листа стекла. Пара электродных узлов узла установлена на расстоянии друг от друга, при этом электроды обращены друг к другу и находятся в электрическом контакте с электрохромной средой, расположенной между электродами. Электроды соединены с электрической цепью, так что при подаче электропитания на электроды к электрохромной среде прикладывается потенциал, что приводит к изменению цвета этой среды. Например, не ограничивая рассмотрение, при подаче электропитания на электрохромную среду она затемняется и начинает поглощать свет, уменьшая процент видимого света, пропускаемого через электрохромную среду, а когда подача электропитания прекращается, среда светлеет, увеличивая процент видимого света, пропускаемого через электрохромную среду. Процент уменьшения видимого света, пропускаемого через среду, зависит от величины напряжения, приложенного к среде, например, при повышении напряжения процент видимого света, прошедшего через среду, уменьшается. Более подробное рассмотрение работы электрохромного переключаемого прозрачного компонента содержится в упомянутых выше патентах US 5202787, US 5805330, US 6471360 и US 6643050.

Скорость переключения электрохромной переключаемой среды от максимального до минимального пропускания видимого света в диапазоне пропускания видимого света электрохромной среды является функцией нескольких параметров, рассмотренных в упомянутых выше патентах. Например, не ограничивая рассмотрение, одним из параметров является электропроводность электродов, например поверхностное сопротивление электродов, контактирующих с электрохромной переключаемой средой. Поверхностное сопротивление - это сопротивление в Ом на кв. метр электрода, измеренное между двумя точками на поверхности электрода, предназначенного для контакта с электрохромной средой. Процедура определения поверхностного сопротивления электродов хорошо известна в технике, и дальнейшее рассмотрение этого вопроса вряд ли необходимо.

Специалистам в рассматриваемой области ясно, что для заданного приложенного напряжения при уменьшении поверхностного сопротивления электрода уменьшается время переключения от максимального пропускания видимого света до минимального пропускания видимого света и наоборот. Уменьшение времени переключения является следствием увеличения тока, протекающего через электроды и электрохромную переключаемую среду. В общем, для получения равномерного распределения тока между электродами желательно, чтобы поверхностное сопротивление электродов было мало, например меньше 1 Ом/м².

Считается также, что изменение температуры оказывает влияние на время переключение, например, при уменьшении температуры увеличивается время переключения и наоборот.

Рассмотрение существующей технологии

В патенте US 5805330 описаны материалы, из которых могут быть изготовлены электроды электрооптических устройств с фотоэлектрическим питанием. Эти материалы включают в себя оксид олова, легированный фтором, оксид индия, легированный оловом (далее называемый "ОИО"), тонкие металлические слои, ОИО/металл/ОИО (далее называемый "ИМИ") и дополнительные слои металла и ОИО, например ИМИМИ. В патенте US 6747779 описаны электроды ОИО/серебро/ОИО, серебро/ОИО и диэлектрик/серебро/ОИО, где при желании на границе ОИО и серебра могут быть расположены тонкие слои частично окисленного металла.

В патенте US 6661460 описано предотвращающее запотевание окна электрохромное оконное устройство, содержащее первую подложку с проводящим покрытием на первой внешней поверхности и второе проводящее покрытие на второй внутренней поверхности, а также содержащее вторую подложку, расположенную на расстоянии от первой подложки, при этом на первую внешнюю поверхность второй подложки нанесено третье электропроводящее покрытие. Вторая внутренняя поверхность первой подложки и первая внешняя поверхность второй подложки обращены друг к другу и расположены на расстоянии друг от друга, при этом между ними образуется камера с электрохромной средой. Электрический ток прикладывают к первому проводящему покрытию с целью нагревания первого проводящего покрытия, что предотвращает запотевание оконного устройства, ко второму и третьему проводящим покрытиям прикладывают электрический потенциал с целью изменения пропускания электрохромной среды.

Хотя предотвращающее запотевание электрохромное оконное устройство из патента US 6661460 выполняет свою функцию, имеется ряд ограничений. В частности, лист, обе поверхности которого содержат покрытия, требует аккуратного обращения, чтобы не допустить повреждения одной или обеих поверхностей с покрытием.

Следует понимать, что целесообразно предложить электроды, которые обеспечивают равномерное распределение тока по электрохромной среде, которые обеспечивают средства для нагревания одной или нескольких внешних поверхностей электрохромного переключаемого компонента остекления и/или которые улучшают защиту электрохромной среды от солнца, и которые не имеют ограничений существующих в настоящее время прозрачных электродов, предназначенных для электрохромных компонентов остеклений.

Раскрытие изобретения

Изобретение относится изделию, содержащему первый электродный узел, расположенный на расстоянии от второго электродного узла, и среду между первым и вторым электродными узлами. Среда в ответ на электрическое воздействие изменяет процент видимого света, пропускаемого через среду, например, среда является электрохромной переключаемой средой, выбранной из группы, содержащей жидкость, твердое тело, гель и их комбинацию. В одном, не ограничивающем изобретение варианте осуществления изобретения изделие является электрохромным переключаемым компонентом остекления, содержащим, по меньшей мере, один электродный узел, например первый электродный узел, прозрачный для электромагнитного излучения с длиной волны от 400 до 700 нм.

В одном, не ограничивающем изобретение варианте осуществления изобретения первый электродный узел содержит электрод, определяемый как первый электрод; второй электродный узел, содержащий электрод, определяемый как второй электрод, при этом первый и второй электроды обращены друг к другу, и между ними расположена среда. Первый электродный узел содержит первую основную поверхность, например первую поверхность листа стекла, которая обращена к среде, при этом первый электрод находится между первой основной поверхностью и средой. Дополнительно первый электрод содержит: первый электропроводный слой, расположенный между средой и первой основной поверхностью; второй электропроводный слой, находящийся на расстоянии от первого электропроводного слоя и между первым электропроводным слоем и средой; первый и второй элементы электрического контакта, например шины, которые расположены на расстоянии друг от друга и контактируют с первым электропроводным слоем, где первый и второй элементы электрического контакта и первый электропроводный слой образуют первый электропроводящий путь; и третий элемент электрического контакта, который контактирует со вторым электропроводным слоем. Четвертый элемент электрического контакта контактирует со вторым электродом, при этом третий и четвертый элементы электрического контакта, второй электропроводный слой, среда и второй электрод образуют второй электропроводящий путь.

Другие не ограничивающие изобретение варианты осуществления изобретения включают в себя: лист стекла, который имеет противоположную вторую поверхность, при этом, по меньшей мере, одна из поверхностей листа стекла содержит покрытие, выбранное из группы, состоящей из водоотталкивающего покрытия, гидрофильного покрытия, солнцезащитного покрытия и их комбинаций; замкнутую разделительную рамку, расположенную между электродными узлами и соединенную с ними для получения герметичной камеры между электродными узлами, предназначенной для среды; изделие выбрано из группы, состоящей из: (А) остекление транспортного средства, тип которого выбран из группы, состоящей из: (а) наземных транспортных средств, таких как автомобили, грузовики, легковые автомобили, мотоциклы, поезда и их комбинации; (б) воздушных транспортных средств; (в) космических транспортных средств; (г) надводных транспортных средств; (д) подводных транспортных средств и (е) их комбинаций; (Б) окон для конструкций, выбранных из группы, состоящей из (а) жилых домов; (б) промышленных зданий, (в) дверок печей; (г) дверок микроволновых печей, (д) дверей холодильников и (е) их комбинаций; (В) зеркал; (Г) зеркал заднего вида транспортных средств; (Д) боковых зеркал транспортных средств; (Е) остекление транспортного средства, выбранного из группы, состоящей из лобового стекла, бокового стекла, стекла крыши и заднего стекла и их комбинаций и лобового стекла воздушного судна и (Ж) их комбинаций.

В дополнительном не ограничивающем изобретение варианте осуществления электрическое воздействие измеряется в вольтах, приложенных между электродными узлами, в ответ на электрическое воздействие среда изменяет процент видимого света, пропускаемого через среду, одним из следующих способов: если напряжение между электродными узлами увеличивается, то процент светопропускания через среду уменьшается; если напряжение между электродными узлами уменьшается, то процент светопропускания через среду увеличивается; если напряжение между электродными узлами увеличивается, то процент светопропускания через среду увеличивается; если напряжение между электродными узлами уменьшается, то процент светопропускания через среду уменьшается; и их комбинации.

В еще одном, не ограничивающем изобретение варианте осуществления при приложении напряжения между первым и вторым электропроводящими элементами первый электропроводный слой и поверхность нагреваются электрическим путем.

В дополнительном, не ограничивающем изобретение варианте осуществления между первым и вторым электропроводными слоями расположен связующий слой с высоким электрическим сопротивлением, связующий слой имеет заданное сопротивлением электрическому току, протекающему по первому электропроводному слою, так что менее 50% тока, протекающего по первому электропроводящему пути, проходит по связующему слою во второй электропроводный слой. Изобретение предусматривает вариант, когда связующий слой с высоким электрическим сопротивлением представляет собой электроизоляционный или диэлектрический слой.

В еще одном дополнительном, не ограничивающем изобретение варианте осуществления между первым и вторым электропроводными слоями расположен электропроводный связующий слой, который имеет заданное сопротивление электрическому току, протекающему по первому электропроводному слою, так что более 50% тока, протекающего по первому электропроводящему пути, проходит через электропроводный связующий слой во второй электропроводный слой. Изобретение предусматривает вариант, когда электропроводный связующий слой представляет собой электропроводный слой оксида металла.

В еще одном, не ограничивающем изобретение варианте осуществления второй электродный узел содержит основную поверхность, определяемую как вторая основная поверхность, обращенную к среде, при этом второй электрод расположен между второй основной поверхностью и средой, второй электрод содержит электропроводный слой, определяемый как третий электропроводный слой и расположенный между средой и второй основной поверхностью; электропроводный слой, определяемый как четвертый электропроводный слой и расположенный на расстоянии от третьего электропроводного слоя, между третьим электропроводным слоем и средой. Четвертый элемент электрического контакта контактирует с четвертым электропроводным слоем, а пятый и шестой элементы электрического контакта, расположенные на расстоянии друг от друга, контактируют с третьим электропроводным слоем, при этом пятый и шестой элементы электрического контакта и третий электропроводный слой образуют третий электропроводящий путь.

Дополнительные другие, не ограничивающие изобретение варианты осуществления содержат: (1) диэлектрический слой, расположенный между первым электропроводным слоем и поверхностью подложки, причем диэлектрический слой, расположенный между поверхностью подложки и первым электропроводным слоем, содержит опорный слой, например пленку станната цинка, и контактирующий с металлом слой, например слой оксида цинка, предназначенный для улучшения электропроводности металлического слоя, например серебряного слоя; (2) связующий слой с высоким электрическим сопротивлением, который расположен между первым и вторым электропроводными слоями и предназначен для нагревания первой поверхности при прохождении тока через среду по второму пути; (3) электропроводный слой, который расположен между первым и вторым электропроводными слоями и предназначен для улучшения прохождения тока по второму пути; (4) первый электропроводный слой и/или связующий слой содержат опорный слой, например слой станната цинка, и (5) каждый электропроводный слой содержит металлический слой и защитный слой на металлическом слое, при желании защитный слой является обедненной кислородом напыленной керамической пленкой, например пленкой оксида индия и олова, и дополнительно содержит электропроводящую напыленную керамическую пленку, например пленку из оксида индия и олова, содержание кислорода в которой больше, чем в обедненной по кислороду напыленной керамической пленке, и которая расположена на обедненной по кислороду напыленной керамической пленке.

Другой, не ограничивающий изобретение вариант осуществления содержит первый и третий элементы электрического контакта, соединенные с положительной или отрицательной клеммой источника постоянного тока, и второй и четвертый элементы электрического контакта, соединенные с отрицательной или положительной клеммой источника электропитания соответственно, или третий и второй элементы электрического контакта соединены с первым источником постоянного тока, а третий и четвертый элементы электрического контакта соединены со вторым источником постоянного тока.

Кроме того, изобретение относится к улучшенному изделию, содержащему первый электродный узел, расположенный на расстоянии от второго электродного узла, и среду между первым и вторым электродными узлами, среда в ответ на электрическое воздействие изменяет процент видимого света, пропускаемого через среду, усовершенствование заключается в том, что, по меньшей мере, один электродный узел содержит поверхность; первый слой станната цинка на этой поверхности; первый слой оксида цинка на первом слое станната цинка, и металлический слой на первом слое оксида цинка, например серебряная пленка на слое оксида цинка, защитная пленка расположена поверх или на серебряной пленке, и пленка оксида индий-олово расположена поверх или на защитном слое.

Кроме того, изобретение относится к способу работы электрохромного переключаемого элемента, содержащего первый электродный узел, расположенный на расстоянии от второго электродного узла, и электрохромную переключаемую среду между первым и вторым электродными узлами, указанный способ включает в себя следующие этапы: обеспечивают первый электродный узел с первым электропроводным слоем, расположенным на расстоянии от основной поверхности и находящимся в электрическом контакте с электрохромной переключаемой средой, и второй электропроводный слой, расположенный между первым электропроводным слоем и основной поверхностью, на расстоянии от первого электропроводного слоя и электрохромной переключаемой среды и в выбранные моменты времени пропускают ток через первый и/или второй электропроводные слои.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - вид сбоку в поперечном разрезе варианта осуществления электрохромного переключаемого прозрачного компонента, соответствующего изобретению.

Фиг.2 - вид, аналогичный фиг.1, при этом электрохромный переключаемый прозрачный компонент, показанный на фиг.1, повернут на 90 градусов.

Фиг.3 - вид сбоку варианта осуществления электродного узла, соответствующего изобретению.

Фиг.4 - вид, аналогичный фиг.3, более подробно показывающий другой не ограничивающий изобретение вариант осуществления электродного узла, соответствующего изобретению.

Фиг.5 - вид, аналогичный фиг.1, подробно показывающий другой вариант осуществления электрохромного переключаемого прозрачного компонента, соответствующего изобретению.

Фиг.5 содержит фиг.5А и 5В, которые являются видами, более подробно изображающими вариант осуществления соединений шин с электродами, в соответствии с изобретением.

Фиг.6 - схематический вид варианта осуществления электрической цепи, которая может быть использована при реализации изобретения, для подачи электропитания на электроды электрохромного переключаемого прозрачного компонента, показанного на фиг.5.

Фиг.7 - вид, аналогичный фиг.1, показывающий другой вариант осуществления электрохромного переключаемого прозрачного компонента, соответствующего изобретению.

Фиг.7А и 7В - схематические виды вариантов осуществления электрических цепей согласно изобретению, которые соединены с электродами с фиг.7 с целью подачи электропитания на электроды в соответствии с изобретением.

Фиг.8 - вид сбоку в поперечном разрезе прозрачного компонента воздушного судна с электрохромным переключаемым прозрачным компонентом, соответствующим изобретению.

Фиг.9 - вид сбоку в поперечном разрезе электрохромного переключаемого зеркала, содержащего электроды, соответствующие изобретению.

Подробное описание изобретения

Используемые здесь термины, обозначающие пространственное расположение или направление, например "внутренний", "внешний", "правый", "левый", "вверх", "вниз", "горизонтальный", "вертикальный" и подобные, относятся к изобретению, как оно показано на чертежах. Тем не менее, надо понимать, что альтернативные направления и, соответственно, такие термины не надо рассматривать как ограничение изобретения. Кроме того, ко всем числам, выражающим размеры, физические характеристики и так далее, которые используются в описании и формуле изобретения, можно во всех случаях приставить термин «примерно». Соответственно, если не сказано обратное, числовые значения, установленные в последующем описании и формуле изобретения, являются приблизительными величинами и могут изменяться в зависимости от требуемых свойств, которых нужно добиться с помощью настоящего изобретения. Как минимум, не пытаясь ограничить применение принципа эквивалентности к объему изобретения, каждый числовой параметр должен, по меньшей мере, истолковываться в свете числа значащих цифр, а при округлении должна применяться стандартная процедура округления. Более того, все диапазоны, описанные здесь необходимо понимать как диапазоны, содержащие любые свои поддиапазоны. Например, установленный диапазон «от 1 до 10» надо рассматривать как диапазон, содержащий все поддиапазоны между (и включая) минимальным значением 1 и максимальным значением 10, то есть все поддиапазоны, начинающиеся с минимального значения 1 или большего значения и заканчивающиеся максимальным значением 10 или меньшим значением, например, от 1 до 6,7, от 3,2 до 8,1, от 5, 5 до 10. Здесь под терминами "расположен на", "нанесен на" или "предусмотрена на" означают расположенный, нанесенный или предусмотренный на чем-то, но не обязательно находящийся с ним в контакте. Например, если материал "расположен на" подложке, то это не исключает наличия одного или нескольких других материалов такого же или другого состава, которые расположены между нанесенным материалом и листом или подложкой.

До рассмотрения вариантов осуществления электродов, электрохромных элементов или остеклений, соответствующих изобретению, надо понимать, что изобретение не ограничивается деталями конкретных вариантов осуществления, которые здесь показаны и рассмотрены, так как существуют другие варианты осуществления изобретения. Далее, терминология, используемая здесь для рассмотрения изобретения, применяется для описания изобретения, а не его ограничения. Кроме того, если не оговорено противное, далее одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые элементы.

Далее в описании изобретения рассматривается электрохромное переключаемое остекление транспортного средства с одной камерой. Следует понимать, что изобретение не ограничивается этим, и остекление, включающее признаки изобретения, может иметь более одной камеры, например, остекление может иметь 2, 3, 4 или больше камер и может использоваться в качестве компонента остекления для любого транспортного средства, в том числе, помимо прочего, наземных транспортных средств, таких как автомобили, грузовики, легковые автомобили, мотоциклы и/или поезда; воздушных и космических транспортных средств и/или надводных и/или подводных транспортных средств. Далее, остекление, включающее признаки изобретения, может быть использовано в качестве любого типа компонента остекления транспортного средства, такого как, помимо прочего, лобовое стекло, боковое стекло, стекло крыши и заднее стекло. Кроме того, остекление, включающее признаки изобретения, может быть использовано в качестве окон и/или компонентов окон для жилых домов, промышленных зданий, дверок печей, микроволновых печей и дверей холодильников. В других, не ограничивающих изобретение вариантах осуществления электроды и/или электродные узлы, соответствующие изобретению, могут быть использованы совместно или быть компонентом электрохромных остеклений, которые содержат только одну прозрачную сторону, например, помимо прочего, зеркалами, например, помимо прочего, внутренними зеркалами транспортных средства и внешними боковыми зеркалами, и могут быть использованы в качестве компонента любого типа электрохромного устройства.

На фиг.1 и 2 показан вариант осуществления электрохромного переключаемого элемента или остекления 20, соответствующего изобретению. Остекление 20 содержит пару электродных узлов 22 и 24, внутренние боковые кромки 26 и 28 соответственно которых соединены вместе разделительным элементом 29, чтобы пространственно разнести внутренние поверхности 30 и 31 электродных узлов 22 и 24, соответственно, друг от друга с целью образования герметичной камеры 32, содержащей электрохромную переключаемую среду 33. В варианте осуществления изобретения внутренние поверхности 30 и 31 электродных узлов 22 и 24, соответственно, расположены на расстоянии друг от друга и, по существу, параллельно друг другу и обращены друг к другу. Такое расположение предпочтительно достигается с помощью разделительного элемента 29. Разделительный элемент 29 может быть расположен между боковыми кромками 26 и 28 электродных узлов 22 и 24, соответственно, любым образом, чтобы поддерживать надлежащее расстояние между внутренними поверхностями 30 и 31 электродных узлов 22 и 24, соответственно. Например, разделительный элемент 29 выполнен в виде рамки для ограничения внешних пределов или границы герметичной камеры 32. Разделительный элемент 29 может быть выполнен из любого материала и в одном варианте осуществления изобретения материал является полимерным материалом, например, отверждаемым органическим полимерным материалом, таким как термопластичная, термореактивная или отверждаемая при воздействии ультрафиолета смола. В частности, в качестве разделительного элемента 29 полезно использовать органические уплотнительные материалы на основе эпоксидной смолы, и заранее сформированные разделительные элементы могут быть приклеены к боковым кромкам 26 и 28 электродных узлов 22 и 24, соответственно, любым обычным образом, например с помощью бутилового влагостойкого клеевого герметика (не показан).

В одном варианте осуществления изобретения камера 32, содержащая среду 33, выполнена следующим образом. Слой электроизоляционного клеевого герметика (не показан) расположен между внутренними боковыми кромками 26 внутренней поверхности 30 электродного узла 22 и поверхностью полимерного предварительно сформированного разделительного элемента 29 в виде рамки, а слой электроизоляционного клеевого материала (не показан) расположен между боковыми кромками 28 внутренней поверхности 31 электродного узла 24 и противоположной поверхностью разделительного элемента 29 в виде рамки. После отверждения клеевых слоев электрохромную среду 33 перемещают любым обычным образом в камеру 32, например, через отверстие 34 (показано только на фиг.2) в разделительном элементе 29, а затем отверстие 34 герметизируют любым подходящим образом, например с помощью бутилового влагостойкого клеевого герметика (не показан), что делается для герметизации электрохромной переключаемой среды 33 в камере 34. Предпочтительно толщина разделительного элемента 29 равна толщине электрохромной среды 33, расположенной в разделительном элементе 29, так чтобы поверхности 30 и 31 электродных узлов 22 и 24, соответственно, контактировали с электрохромной средой.

Каждый из электродных узлов 22 и 24 содержит лист или подложку 35 и 36 и электрод 38 и 40, соответственно. Каждый лист 35 и 36 содержит внутреннюю поверхность 42 и внешнюю поверхность 44, при этом электрод 38 опирается на внутреннюю поверхность листа 35 и предпочтительно надежно прикреплен к указанной поверхности, а электрод 40 опирается на внутреннюю поверхность 42 листа 36 и предпочтительно надежно прикреплен к указанной поверхности. В последующем рассмотрении внутренняя поверхность 30 электродного узла 22 также называется внешней поверхностью 30 электрода 38, а внутренняя поверхность 31 электродного узла 24 узла также называется внешней поверхностью 31 электрода 40.

В одном варианте осуществления изобретения сторона 50 электродного узла 22 выступает за сторону 51 электродного узла 22, а сторона 52 электродного узла 24 выступает за сторону 53 электродного узла 22, как показано на фиг.1, что сделано для обеспечения электрических соединений электродов 38 и 40 любым обычным образом. Не ограничивающие изобретение варианты осуществления электрических соединений с электродами будут описаны ниже. Стороны 54 и 55 листа 35 электродного узла 22 или электродного узла 22 в целом выровнены со сторонами 56 и 57 листа 36 электродного узла 22 или электродного узла 25, соответственно, как показано на фиг.2. Другие, не ограничивающие варианты осуществления изобретения включают в себя стороны 50 и 53-55 листа 35 или электродного узла 22, которые выровнены со сторонами 51, 52, 56 и 57 листа 36 или электродного узла 24, соответственно, а стороны 50, 53-55 электродного узла 22 смещены относительно сторон 51, 52, 56 и 57 электродного узла 24, соответственно.

В изобретении предполагается, что один или оба электродных узла 22 и 24 прозрачны для видимого света, и/или один или оба листа 35 и 36 прозрачны для видимого света, и/или один или оба электрода 38 и 40 прозрачны для видимого света, когда электрохромный элемент 20 в состоянии «включен», «не окрашен» или «бесцветен», что будет подробно рассмотрено позже. Следует понимать, что когда электрохромный элемент используется в качестве окна или прозрачной перегородки, предпочтительно, чтобы оба электродных узла были прозрачны для видимого света, а когда электрохромный элемент используется для прохода видимого света только через один электродный узел, например, когда электрохромное остекление используется в качестве зеркала или перегородки с одной прозрачной стороной, то предпочтительно, чтобы прозрачным был только один из электродных узлов.

В настоящем изобретении, когда говорим «прозрачный для видимого света» или «прозрачный», то это означает общее количество видимого света, прошедшего через объект, например, не ограничивая изобретение, через один электродный узел, или через один электродный узел и электрохромную среду, или через два электродных узла и электрохромную среду между этими двумя электродными узлами. Под термином «видимый свет» понимается электромагнитное излучение, длина волны которого находится в пределах от 400 нм до 700 нм электромагнитного спектра. Изобретение не ограничивает процент видимого света, пропускаемого через один электродный узел или через один электродный узел и электромагнитную среду, или через два электродных узла и электрохромную среду, расположенную между двумя электродными узлами электрохромного переключаемого остекления, когда остекление находится в состоянии «включено», «не окрашено» или «бесцветно». В одном, не ограничивающем изобретение варианте осуществления пропускание видимого света превышает 0%, например, превышает 30% или превышает 45%, или превышает 60%. Пропускание видимого света измеряется для стандартного источника света А Международной комиссии по освещению.

Изобретение не ограничивает материал листов 35 и 36 электродных узлов 22 и 24, соответственно, и листы могут быть выполнены из любого материала, в том числе, помимо прочего, полимерных материалов, керамических материалов, стеклокерамических материалов и стеклянных материалов. Когда пропускание видимого света одного или обоих листов 35 и 36 должно быть больше 0%, то лист (листы) могут быть выполнены из материала, прозрачного для видимого света, например, прозрачных полимерных материалов, прозрачного натриево-кальциево-силикатного стекла, прозрачного боросиликатного стекла или прозрачного преломляющего стекла любого типа и их комбинаций. Когда пропускание видимого света одного или обоих листов 35 и 36 должно быть равно 0%, то лист (листы) может быть выполнен из непрозрачного материала, например непрозрачных полимерных материалов, и/или листы 35 и 36 могут быть выполнены из подложки, пропускание видимого света которой превышает 0%, и содержат покрытие или пленку на одной или обеих поверхностях подложки, пропускание видимого света которых равно 0%, например, на поверхностях 42 и/или 44 листов 35 или 36. Один или оба листа 35 и/или 36 могут быть монолитными листами, или один или оба листа могут представлять собой листы из двух или нескольких слоев, или листы из двух или нескольких слоев, разделенных разделительной рамкой, например многослойный изоляционный блок или их комбинация.

Изобретение не ограничивает контур периферии, форму и/или толщину листов 35 и 36 электродных узлов 22 и 24, соответственно. Листы 35 и 36 могут содержать три или более сторон, и стороны могут быть как прямолинейными, так и криволинейными. Хотя при реализации изобретения внутренние поверхности 42 листов 35 и 36 предпочтительно везде находятся на одном расстоянии друг от друга с тем, чтобы переключаемая среда 33 в камере 32 затемнялась равномерно, а поверхности 42 и 44 листов, по существу, параллельны с целью минимизации искажения видимого объекта. В изобретении предусматриваются варианты, когда один или несколько листов 35 и 36 имеют плоские поверхности 42 и/или 44 параллельные или непараллельные друг относительно друга; имеют поверхности 42 и/или 44, форма которых в поперечном сечении не плоская, например вогнутая, выпуклая или клиновидная форма. Стекло клиновидной формы рассмотрено, помимо прочего, в патенте US 5812332, который включен в настоящую заявку посредством ссылки. Кроме того, в изобретении предусматривается вариант, когда расстояние между внутренними поверхностями 42 листов 35 и 36 изменяется от одной стороны камеры 32 до другой стороны этой камеры.

Специалистам в рассматриваемой области ясно, что изобретение не ограничивает состав листов 35 и 36 стекла, например, листы стекла могут быть чистым стеклом или стеклом с оттенком, например стеклом, тип которого описан в патентах US 5030592, US 5240886, US 5593929 и US 5792559, которые включены в настоящую заявку посредством ссылки. Листы стекла могут быть выполнены из отожженного стекла, химически или термически закаленного стекла или закаленного стекла. В одном варианте осуществления изобретения стекло является химически закаленным стеклом, выпускаемом компанией PPG Industries, Inc., Питтсбург, Пенсильвания, под торговой маркой Herculite® II. Это стекло характеризуется чрезвычайно высоким отношением прочности к весу, что позволяет получать более тонкие и легкие листы стекла по сравнению с термически закаленным стеклом, не жертвуя при этом прочностью или оптическими свойствами. Листы 35 и 36 стекла могут быть одинаковыми по составу и/или по свойствам, или состав и/или свойства листов могут отличаться, например, один лист может иметь оттенок, а другой лист - чистое стекло. В одном варианте осуществления изобретения листы 35 и 36 являются листами прозрачного чистого натриево-кальциево-силикатного стекла.

Далее, один или оба листа 35 и/или 36 могут содержать функциональное покрытие на внешней поверхности 44. Функциональные покрытия включают в себя, помимо прочего, покрытия защиты от воздействий окружающей среды, водоотталкивающие покрытия и/или покрытия для удаления влажности или поверхностного загрязнения, такие как фотокаталитически активируемые самоочищающиеся покрытия, описанные в заявке на патент США №08/899257, озаглавленной «Photocatalytically-Activated Self-Cleaning Article and Method of Making Same», поданной 23 июля 1997 г., автор Greenberg и другие, или фотоэлектролитически сохнущие покрытия, описанные в заявке на патент США №08/927130, озаглавленной «Photocatalytically-Desiccating Multiple-Glazed Window Units», поданной 2 сентября 1997 г., автор James P. Thlel, обе упомянутые заявки включены в настоящий документ посредством ссылки.

Как показано на фиг.1 и 2, внутренние поверхности 30 и 31 электродов 38 и 40 соответственно направлены друг к другу и электрически контактируют с электрохромной переключаемой средой 33, расположенной в камере 32. Как показано на фиг.3, следующее описание касается электродного узла 24 и электрода 40, входящего в состав электродного узла 24, при этом ясно, что это описание применимо к электродному узлу 22 и электроду 38, входящему в состав электродного узла 22, если не оговорено противное. Электрод 40 содержит основной слой 60, расположенный на внутренней поверхности 42 листа 36, и активирующий слой 62, расположенный на основном слое 60. Здесь под термином "слой" понимается один или несколько слоев или одна или несколько пленок. Поверхность 31 активирующего слоя 62 контактирует со средой 33. Слои 60 и 62 электродов 38 и 40 нанесены на внутреннюю поверхность 42 листов 35 и 36 любым обычным образом, например с помощью химического восстановлен