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Dokumentenidentifikation DE69423567T2 21.12.2000
EP-Veröffentlichungsnummer 0652463
Titel Gegenelektrode für steuerbares Fenster und steuerbares Fenster
Anmelder Nippon Oil Co., Ltd., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Kubo, Takaya, Yokohama-shi, Kanagawa-ken, JP;
Kobayashi, Hiroshi, Yokohama-shi, Kanagawa-ken, JP;
Nishikitani, Yoshinori, Yokohama-shi, Kanagawa-ken, JP;
Kuroda, Nobuyuki, Yokohama-shi, Kanagawa-ken, JP;
Seike, Tetsuya, Yokohama-shi, Kanagawa-ken, JP;
Nagai, Junichi, Yokohama-shi, Kanagawa-ken, JP
Vertreter Patentanwälte Hauck, Graalfs, Wehnert, Döring, Siemons, 80336 München
DE-Aktenzeichen 69423567
Vertragsstaaten DE, FR, GB, IT
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 09.11.1994
EP-Aktenzeichen 943082586
EP-Offenlegungsdatum 10.05.1995
EP date of grant 22.03.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 21.12.2000
IPC-Hauptklasse G02F 1/155

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein steuerbares Fenster, das sich den elektrochromen Effekt zunutze macht.

Übliche steuerbare Fenster sind im allgemeinen so aufgebaut, wie es in den Fig. 6 und 7 dargestellt ist. Das in Fig. 6 dargestellte steuerbare Fenster ist von einer Bauart, die als Voll-Festkörperbauart bezeichnet wird, und weist ein transparentes Substrat 61 auf, auf dem ein transparenter, elektrisch-leitfähiger Film 62, ein durch Oxidation (oder Reduktion) gefärbter elektrochromer Film 63, ein Elektrolytfilm 64, ein durch Reduktion (oder Oxidation) gefärbter elektrochromer Film 65 und ein transparenter, elektrisch-leitfähiger Film 66 in dieser Reihenfolge angeordnet sind. Nachdem der transparente, elektrisch-leitfähige Film 66 über einen Zwischenfilm 60 mit einem transparenten Substrat 67 gebondet wurde, wird eine umgebende Dichtung 68 aufgebracht und der so erhaltene Aufbau danach an eine elektrische Energiequelle 69 angeschlossen. Überschreitet die von der Energiequelle 69 an die transparenten, elektrisch-leitfähigen Filme 66 und 62 angelegte Spannung einen gewissen Schwellwert, tritt eine Einfärbung durch eine Oxidations oder Reduktionsreaktion des elektrochromen Films auf Das in Fig. 7 gezeigte steuerbare Fenster weist einen ersten Stapel auf einem transparenten Substrat 71 aus einem transparenten, elektrisch-leitfähigen Film 72 und einem durch Oxidation (oder Reduktion) gefärbten elektrochromen Film 73, einen zweiten Stapel auf einem transparenten Substrat 77 aus einem transparenten, elektrisch-leitfähigem Film 76 und einem durch Reduktion (oder Oxidation) gefärbten elektrochromen Film 75 und einen Elektrolytfilm 74, z. B. einen organischen Elektrolyt, der zwischen dem ersten und dem zweiten Stapel eingeschlossen ist, auf Das Funktionsprinzip gleicht dem des steuerbaren Fensters, das in Fig. 6 dargestellt ist. Bei einem solchen steuerbaren Fenster wird aufgrund praktischer Standzeit und elektrochromem Wirkungsgrad für die Schicht, die den durch Reduktion gefärbten elektrochromen Film bildet, vor zugsweise ein WO&sub3;-Film verwendet. Für die Schicht, die den durch Oxidation gefärbten oder als Ionenspeicherschicht dienenden elektrochromen Film bildet, wurde jedoch nur NiO als Beispiel vorgeschlagen, wogegen ein dem WO&sub3; hinsichtlich praktischer Standzeit und elektrochromem Wirkungsgrad vergleichbares Material noch nicht Verwendung gefunden hat.

US-A-5 082 594 beschreibt ein poröses Kohlenstoffmaterial, das als polarisierbare Elektrode für eine wiederaufladebare Batterie, einen Doppelschichtkondensator oder ein elektrochromes Display verwendet werden kann. Das poröse Kohlenstoffmaterial weist aktivierten Kohlenstoff, pulverförmigen Kohlenstoff oder Kohlenstoffasern auf.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein steuerbares Fenster zu schaffen, dessen Gegenelektrode stark transparent ist und die eine sehr große elektrochemische Kapazität pro Flächeneinheit hat.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein steuerbares Fenster zu schaffen, mit dem man einen sehr guten elektrochromen Wirkungsgrad erreichen kann, ohne irgendwelche Einschränkungen hinsichtlich der Art des elektrochromen Materials zu haben, und das überlegene Standzeit bei Einfärbungs-/ Verblassungszyklen zeigt.

Die vorliegende Erfindung sieht ein steuerbares Fenster vor, mit:

einer elektrochromen Elektrode mit einem transparenten Substrat, einem transparenten, elektrisch-leitfähigem Film auf einer Innenfläche des transparenten Substrats und einem elektrochromen Film auf einer Innenfläche des transparenten elektrisch-leitfähigen Films,

einer Gegenelektrode mit einem transparenten, elektrisch-leitfähigen Substrat und

einem Elektrolyten zwischen dem elektrochromen Film und dem elektrischleitfähigen Substrat,

dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenelektrode weiter mehrere elektrischleitfähige Punkte aufweist, die auf dem transparenten, elektrisch-leitfähigen Substrat, das dem Elektrolyt gegenüberliegt, in Gruppe angeordnet sind, wobei jeder elektrisch-leitfähiger Punkt feine Partikel enthält, deren Kapazität nicht unter 1 F/g liegt.

Die vorliegende Erfindung sieht weiter ein steuerbares Fenster vor mit:

einer elektrochromen Elektrode mit einem transparenten Substrat, einem transparenten, elektrisch-leitfähigem Film auf einer Innenfläche des transparenten Substrats und einem elektrochromen Film auf einer Innenfläche des transparenten elektrisch-leitfähigen Films,

einer Gegenelektrode mit einem transparenten, elektrisch-leitfähigen Substrat und

einem Elektrolyten zwischen dem elektrochromen Film und dem elektrischleitfähigen Substrat,

dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenelektrode weiter mehrere elektrischleitfähige Punkte aufweist, die auf dem transparenten, elektrisch-leitfähigen Substrat (1, 2), das dem Elektrolyt (34) gegenüberliegt, in Gruppe angeordnet sind, wobei jeder elektrisch-leitfähiger Punkt (11) feine Partikel enthält, die in der Lage sind, eine elektrische Ladung von nicht unter 1 C/g zu speichern.

Schließlich sieht die vorliegende Erfindung ein steuerbares Fenster vor mit:

einer elektrochromen Elektrode mit einem transparenten Substrat, einem transparenten, elektrisch-leitfähigem Film auf einer Innenfläche des transparenten Substrats und einem elektrochromen Film auf einer Innenfläche des transparenten elektrisch-leitfähigen Films,

einer Gegenelektrode mit einem transparenten, elektrisch-leitfähigen Substrat und

einem Elektrolyten zwischen dem elektrochromen Film und dem elektrischleitfähigen Substrat,

dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenelektrode weiter mehrere elektrischleitfähige Punkte aufweist, die auf dem transparenten, elektrisch-leitfähigen Substrat (1, 2), das dem Elektrolyt (34) gegenüberliegt, in Gruppe angeordnet sind, wobei jeder elektrisch-leitfähiger Punkt (11) feine Partikel enthält, die aus porösem Kohlenstoff mit einer spezifischen Oberfläche von nicht unter 10 m²/g bestehen.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend genauer unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben, in der zeigt:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht einer Ausführungsform einer Gegenelektrode für ein steuerbares Fenster nach der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf die Gegenelektrode der Fig. 1;

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform eines steuerbaren Fensters nach der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 eine schematische Seitenansicht, teilweise in Schnittdarstellung einer Gegenelektrode für ein steuerbares Fenster, das nach Beispiel 3 hergestellt wurde;

Fig. 5 eine schematische Seitenansicht, teilweise in Schnittdarstellung einer Gegenelektrode für ein steuerbares Fenster, das nach Beispiel 7 hergestellt wurde;

Fig. 6 eine schematische Seitenansicht eines bekannten steuerbaren Fensters, und

Fig. 7 eine schematische Seitenansicht eines anderen bekannten steuerbaren Fensters.

Die Gegenelektrode eines steuerbaren Fensters nach der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Gruppe mehrerer, elektrisch-leitfähiger Punkte auf einem transparenten, elektrisch-leitfähigen Substrat, wobei jeder Punkt zumindest besondere feine Partikel enthält.

Das transparente, elektrisch-leitfähige Substrat ist ein transparentes Substrat mit einem darauf befindlichen transparenten, elektrisch-leitfähigen Film. Hinsichtlich des transparenten Substrates gibt es keine Einschränkung, solange es transparent und glatt ist. Material, Dicke, Größe und Profil können entsprechend des Einsatzes und der Anwendung geeignet ausgewählt werden. Insbesondere kann das Substrat aus Glas oder einem synthetischen Material sein, beispielsweise Kunststoff, wie Polyester, Polysulfon, Zellulosetriacetat, Polycarbonat, Polyimid, Polystyren oder Poly-(4-methylpenten-1). Der transparente, elektrisch-leitfähige Film kann ein Film aus In&sub2;O&sub3; : Sn(ITO), SnO&sub2; : F und ZnO : Al sein. Das transparente, elektrischleitfähige Substrat kann hergestellt werden, indem ein transparenter, elektrisch-leit fähiger Film auf einem transparenten Substrat auf eine bekannte Weise, z. B. durch Vakuumabscheidung, gebildet wird.

Die oben erwähnten besonderen feinen Partikel umfassen feine Partikel mit einer elektrischen Kapazität nicht unter 1 F/g, vorzugsweise nicht unter 10 F/g oder feine Partikel, die in der Lage sind, eine elektrische Ladung von nicht unter 1 C/g, vorzugsweise nicht unter 10 C/g zu speichern. Obwohl die Obergrenzen für die elektrische Kapazität oder die elektrische Ladung nicht im einzelnen eingeschränkt sind, wird die elektrische Kapazität im allgemeinen nicht über 200 F/g und die elektrische Ladung nicht über 200 C/g liegen. Hinsichtlich der feinen Partikel besteht keine Einschränkung, solange diese eine elektrische Leitfähigkeit von üblicherweise nicht unter 10&supmin;&sup8; S cm&supmin;¹ vorzugsweise von nicht unter 10&supmin;&sup5; S cm&supmin;¹, und besonders bevorzugt von nicht über 10&supmin;² S cm&supmin;¹ zeigen. Obwohl hinsichtlich der Partikelgröße keine besondere Einschränkung besteht, kann die Partikelgröße im allgemeinen zwischen 0,1 und 100 um, bevorzugt zwischen 1 und 70 um liegen. Diese feine Partikeln umfassen feine Partikel aus porösem Kohlenstoff, Zwischenkalzinierungsverbindung, elektrisch-leitfähige hochmolekulare Materialien und Mischungen daraus.

Die feinen Partikel mit einer elektrischen Kapazität von nicht unter 10 F/g umfassen feine Partikel aus porösem Kohlenstoff mit einer spezifischen Oberfläche von nicht unter 10 m²/7 g, bevorzugt zwischen 50 und 5000 m²/g und besonders bevorzugt zwischen 300 und 4000 m²g. Obwohl Aktivkohle besonders bevorzugt wird, ist dies nicht zwingend. Liegt die spezifische Oberfläche des porösen Kohlenstoffs unter 10 m²/g, ist der elektrochrome Wirkungsgrad eines steuerbaren Fensters mit der Gegenelektrode nicht ausreichend für eine eingeprägte Spannung unter 1 V. Aktivkohle ist in pulvriger Form bevorzugt. Eine solche Aktivkohle kann hergestellt werden, indem Kokosnußschalen, Petroleumteer, Phenolharz, Rayon, Phenolfasern oder Polyacrylnitrilfasern karbonisiert und aktiviert werden.

Demgegenüber umfassen die feinen Partikel, die in der Lage sind, eine elektrische Ladung von nicht unter 1 C/g zu speichern, feine Partikel der oben erwähnten Zwischenkalzinierungsverbindung und elektrisch-leitfähige, hochmolekulare Materialien. Solche feinen Partikel sind besonders bevorzugt, da sie in der Lage sind, die oben erwähnte elektrische Ladung einer eingeprägten Spannung von nicht unter 3 V zu speichern. Die Zwischenkalzinierungsverbindungen umfassen bekannte Bisulfide wie TiS&sub2; oder MoS&sub2;, die Oxide wie CoO&sub2; oder NiO&sub2; und elektrochrome Oxide, wie W&sub1;&sub8; O&sub4;&sub9; oder W&sub2;&sub0; O&sub5;&sub8;. Die elektrisch-leitfähigen, hochmolekularen Materialien umfassen elektrisch-leitfähige hochmolekulare Materialien, die im wesentlichen aus Polyanilin, Polythiopen, Polypyrrol, Polyphenylvinylen und Polyacen aufweisen und durch Dotierung hergestellt wurden.

Obwohl es genügt, daß die elektrisch-leitfähigen Punkte die oben erwähnten, besonders feinen Partikel enthalten, kann man elektrisch-leitfähige Materialien, bevorzugt Graphit oder Acetylenschwarz zumischen, um die elektrische Leitfähigkeit zu benachbarten Partikeln zu verbessern. Um die elektrisch-leitfähigen Punkte auf dem transparenten Substrat in Gruppe anzuordnen, kann man auch einen Binder zumischen, beispielsweise, um die oben erwähnten besonders feinen Partikel miteinander zu verbinden. Hinsichtlich des Binders besteht keine besondere Einschränkung, solange die Elektrolytlösung inert bleibt und nach dem Aushärten nicht der Elektrolyse unterworfen ist. Beispiele für den Binder sind hochmolekulare Festelektrolyten, wie später noch erläutert werden wird, Epoxydharz, Acrylharz, Melaminharz, Teflon, Polystyren, Carboxylmethylzellulose und Mischungen daraus. Der Binder wird vorzugsweise in einer Menge zugemischt, die ein Gewichtsverhältnis von den besonderen feinen Partikeln zum Binder zwischen 10 : 90 und 90 : 10 ergibt, vorzugsweise zwischen 20 : 80 und 80 : 20,

Bei der Gegenelektrode des steuerbaren Fensters nach der vorliegenden Erfindung werden viele elektrisch-leitfähige Punkte, die jeweils die oben erwähnten besonderen Partikeln enthalten, in Gruppe auf dem transparenten Substrat so angeordnet, daß die Gegenelektrode im wesentlichen als durchsichtig angesehen werden kann. In dieser Beschreibung soll der Ausdruck "die elektrisch-leitfähigen Punkte werden in Gruppe angeordnet" oder "Anordnen der elektrisch-leitfähigen Punkte in Gruppe" nicht beschränkend aufgefaßt werden, solange die einzelnen elektrisch-leitfähigen Punkte im wesentlichen voneinander getrennt liegen. Es ist jedoch bevor zugt, daß obige Punkte 11 in der Form eines Zylinders in einem Matrixmuster als Gruppe mit gleichem Abstand voneinander auf dem transparenten elektrisch-leitfähigen Substrat angeordnet werden, das aus dem transparenten Substrat 1 und einem transparenten, elektrisch-leitfähigen Film 2 aufgebaut ist, wie beispielsweise in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Obwohl hinsichtlich des Profils der elektrisch-leitfähigen Punkte keine Einschränkung gegeben ist, ist es vorzugsweise zylindrisch, kegelförmig, rechteckig, prismisch oder rechteckig pyramidisch. Die Größe eines jeden elektrisch-leitfähigen Punktes, d. h. Außendurchmesser oder Höhe und das Abdeckungsverhältnis der vielen elektrischen Punkte an der Gesamtelektrode (d. h. Summe der Fläche der einzelnen Punkte)/(Fläche des transparenten elektrisch-leitfähigen Substrats) · 100 kann eindeutig bestimmt werden, wenn man die optische Güte und attraktive Erscheinung beim Verblassen und optische Güte und den Einfärbungsgrad bei der Einfärbung berücksichtigt.

Im einzelnen hat jeder elektrisch-leitfähige Punkt einen Durchmesser oder eine Größe zwischen bevorzugt 1 und 10000 um, besonders bevorzugt zwischen 10 und 1000 um, und eine Höhe zwischen bevorzugt 10 und 10000 um, besonders bevorzugt zwischen 20 und 500 um. Der Abdeckungsgrad aller elektrisch-leitfähiger Punkte, bezogen auf die Oberfläche des transparenten elektrisch-leitfähigen Substrates liegt vorzugsweise zwischen 3 und 70%, besonders bevorzugt zwischen 5 und 50%. Die Punkte müssen nicht gleichförmig groß oder profiliert sein.

Die elektrisch-leitfähigen Punkte sind normalerweise voneinander - wie erwähnt - unabhängig und sind im wesentlichen diskret angeordnet. Jedoch ist es auch möglich, daß die Punkte durch dünne Linien aus den oben erwähnten besonderen feinen Partikeln, die geladen oder entladen werden können durch elektrisch-leitfähige Materialien, den Binder oder Mischungen daraus verbunden sein können, soweit die optische Güte und die attraktive Erscheinung beim Verblassen nicht auf unzulässige Weise verschlechtert werden.

Bei der Gegenelektrode für das steuerbare Fenster nach der vorliegenden Erfindung kann die Seite gegenüber den Punkten 11, d. h. die Seite des transparenten elektrisch-leitfähigen Substrates, mit einem weiß gefärbten Material beschichtet sein, d. h. mit weiß gefärbten Pigmenten oder mit weiß bis silber gefärbter, elektrisch-leitfähiger Paste versehen sein. Im einzelnen ist die weiß gefärbte Beschichtung auf dem transparenten Substrat mit einem Muster in Gruppe angeordnet, das mit dem Muster der Punkte 11 zusammenfällt oder wesentlich zusammenfällt. Der transparente, elektrisch-leitfähige Film 2 wird dann auf der Gesamtfläche angeordnet und danach die Punkte 11 in Gruppe angeordnet. Demgegenüber wird das weiß gefärbte Material auf dem transparenten, elektrisch-leitfähigen Film 2 des transparenten, elektrisch-leitfähigen Substrates mit einem Muster in Gruppe angeordnet, das dem Muster der Punkte 11 gleicht und dann die Punkte 11 darauf in Gruppe anordnet. Alternativ kann das weiß gefärbte Material in Gruppe auf der Rückseite des transparenten Substrates 1 mit demselben Muster wie die Punkte 11 angeordnet werden, und der transparente, elektrisch-leitfähige Film 2 wird auf der gesamten Fläche des transparenten Substrates 1 abgeschieden. Schließlich werden die Punkte 11 in Gruppe darauf angeordnet.

Beispiele für das weiß gefärbte Material umfassen Titanoxid, Zinkoxid, Lithophon, Bleiweiß, Antimonweiß und Zirkoniumoxid.

Hinsichtlich des Verfahrens zum Herstellen der Gegenelektrode für das steuerbare Fenster nach der vorliegenden Erfindung gibt es keine Einschränkung. Beispielsweise können oben erwähnte, besonders feine Partikel, gegebenenfalls die elektrisch-leitfähigen Materialien und der Binder zusammen zu einer Paste vermischt werden, die mit dem gewünschten Profil auf der Oberfläche des transparenten, elektrisch-leitfähigen Substrates durch ein beliebiges geeignetes, bekanntes Druckverfahren, wie Siebdruck, Lithographie, Gravurdruck, Intagliodruck, Flexodruck, Briefdruck oder Sonderdruck aufgebracht wird.

Alternativ können zuvor punktförmige Vertiefungen auf der Oberfläche des transparenten, elektrisch-leitfähigen Substrates gebildet und die Paste der Punkte in diese Nuten eingebracht werden. Mittels eines Spatels kann ein etwaiges Übermaß an Paste danach entfernt werden.

Das steuerbare Fenster nach der vorliegenden Erfindung hat die oben erwähnte Gegenelektrode für das steuerbare Fenster und eine elektrochrome Elektrode mit einem dazwischen angeordneten Elektrolyten. Die elektrochrome Elektrode besteht aus einem oxidations- oder reduktionsaktiven elektrochromen Film, der auf dem transparenten, elektrisch-leitfähigen Film des transparenten Elektrodensubstrats gebildet wird, welches aus einem transparenten Substrat und elektrisch-leitfähigen Film aufgebaut ist.

Unter den bevorzugten Materialien für den elektrochromen Film befinden sich reduktionsaktive elektrochrome Materialien, d. h. elektrochrome Materialien, die durch Reduktion gefärbt werden, wie WO&sub3;, MoO&sub3;, V&sub2;O&sub5;, Nb&sub2;O&sub5; oder TiO&sub2;, oxidationsaktive elektrochrome Materialien, d. h. elektrochrome Materialien, die durch Oxidation gefärbt werden, wie NiO, Cr&sub2;O&sub3;, MnO&sub2;, CoO, IrO&sub2; oder Preussischblau und organische elektrochrome Materialien, wie Polyanilin. Diese können durch bekannte Verfahren als Filme gebildet werden, beispielsweise durch Vakuumabscheidung, Elektronenstrahlvakuumabscheiden oder Spattern.

Für das transparente Elektrodensubstrat der elektrochromen Elektrode können Substrate verwendet werden, die den transparenten, elektrisch-leitfähigen Substraten ähneln, und die im Zusammenhang mit der Gegenelektrode erläutert wurde.

Für den Elektrolyten können flüssige oder feste Elektrolyten geeignet abhängig vom beabsichtigten Einsatz und Anwendung ausgewählt werden. Die flüssigen Elektrolyten können durch Lösungen aus Alkalimetallsalzen, 4-Ammoniumsalzen, etc. in organischen Lösungsmitteln, wie Polypropylencarbonat, Ethylencarbonat, Sulfolan, β-Butylolazeton, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, Tetrahydruforan oder Dimethoxyethan oder Mischungen daraus verwendet werden. Für den festen Elektrolyten können hochmolekulare feste Elektrolyten verwendet werden, die durch die Lösung von Alkalimetallsalzen, 4-Ammoniumsalzen etc. in einer Polymermatrix, wie Polyethylenoxid, Polyoxyethylenglycol, Polymetracrylat o. ä. gelöst werden. Hinsichtlich ihrer Reaktion ist es bevorzugt, daß die für die vorliegende Erfindung verwendeten Elektrolyten eine Ionenleitfähigkeit haben, die nicht unter 10&sup4; S/cm liegt.

Das steuerbare Fenster nach der vorliegenden Erfindung kann durch eine Vorrichtung beispielhaft ausgeführt werden, die aus einer Gegenelektrode besteht, die aus einem transparenten Substrat 31, einem darauf abgescheideten transparenten elektrisch-leitfähigen Film 32 und einer Gruppenmatrix mehrerer elektrisch-leitfähiger Punkte, wobei ähnlich der Anordnung in Fig. 2 gleicher Abstand zwischen den Punkten vorliegt und eine elektrochrome Elektrode aus einem transparenten Substrat 37, eine darauf zum Bilden einer Elektrode gebildeten transparenten elektrischleitfähigen Film 36 und ein reduktions- oder oxidationsaktiven elektrochromen Film 35 darauf, wobei ein Elektrolyt 34 in einen Raum, der zwischen der Gegenelektrode oder der elektrochromen Elektrode gebildet ist, eingebracht ist, und einem Dichtmittel 38, das den Randbereich des erhaltenen Aufbaues hermetisch abdichtet, einem Bleidraht, der die elektrisch-leitfähigen Filme 32 und 36 mit einer Energiequelle 39 verbindet, wie beispielsweise in Fig. 3 dargestellt, aufgebaut ist.

Da die Gegenelektrode des steuerbaren Fensters nach der vorliegenden Erfindung eine Matrixgruppe elektrisch-leitfähiger Punkte aufweist, die jeweils besondere feine Partikel mit einer großen elektrochemischen Kapazität aufweisen, zeigt das steuerbare Fenster, daß durch die Kombination einer solchen Gegenelektrode mit einer elektrochromen Elektrode, die aus verschiedenen elektrochromen Materialien aufgebaut ist, hohen elektrochromen Wirkungsgrad, d. h. einen hohen optischen Dichteunterschied zwischen dem Zeitpunkt der Einfärbung und dem Zeitpunkt des Verblassens, auch wenn die eingeprägte Spannung sehr gering ist. Dadurch ist das steuerbare Fenster nach der vorliegenden Erfindung hinsichtlich Einfärbungs- und Verblassungszyklen sehr gut und kann für verschiedene Zwecke, z. B. für Gebäudefenster, Fahrzeugfenster oder Unterteilungen verwendet werden.

BEISPIELE DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung wird genauer durch Bezugnahme auf Beispiele und Vergleichsbeispiele erläutert, die nachfolgend zur Veranschaulichung beschrieben werden.

Beispiel 1 Herstellung der Gegenelektrode

8 g eines Aktivkohlepulvers mit einer spezifischen Oberfläche von 1500 m²/g, hergestellt durch KURARAY CO., Ltd. unter dem Handelsnamen "YP-17", 4 g Graphit, hergestellt von NIPPON GRAPHITE INDUSTRIES, Ltd. unter dem Handelsnamen "USSP", 10 g wärmeabbindendes Acrylharz, hergestellt von TOAGOSEI CHEMICAL INDUSTRY CO., LTD. unter dem Handelsnamen "S- 4030", 2,2 g Melaminharz, hergestellt von SANWA CHEMICAL INDUSTRY CO., LTD. unter dem Handelsnamen "MX-470", und 24 g Butylcellosolve wurden zusammen zu einer Aktivkohlenpaste vermischt. Dann wurden mit einem Sieb mit einer gleichförmigen Matrix aus zylindrischen Öffnungen, die jeweils einen Durchmesser von 150 um und eine Höhe von 50 um sowie ein Flächenverhältnis der Matrix-Öffnungen, bezogen auf das gesamte Sieb von 15%, obige Aktivkohlepaste als Punkte auf ein ITO-Glas gedruckt (ein transparentes, elektrisch-leitfähiges Glas mit darauf vakuumabgeschiedenen In&sub2;O&sub3; und SnO&sub2;), dessen Widerstand 10 Ω/Quadrat betrug und das 10 cm · 10 cm groß war. Der erhaltene Aufbau wurde bei 165ºC für 0,5 h wärmegehärtet, um eine Gegenelektrode herzustellen.

Herstellung der elektrochromen Elektrode

Auf ein ITO-Glas mit 10 cm · 10 cm Größe wurde WO&sub3; mit einer Dicke von 5000 Å bei Raumtemperatur mit einer Rate von 20 bis 30 A/s vakuumabgeschieden, um eine elektrochrome Elektrode herzustellen.

Herstellung des steuerbaren Fensters

Die elektrochrome Elektrode wurde zur Gegenelektrode mit einem dazwischenliegenden Spalt von 0,2 mm ausgerichtet und der Rand der zwei Elektroden wurde mit einem Epoxydharz 5 mm breit abgedichtet. Der Innenraum wurde in Vakuum mit einer Propylencarbonatlösung aus LiClO&sub4;, einem Elektrolyten, mit einer Rate von 1 M/Liter beladen und die Beladungsöffnung wurde mit Epoxydharz abgedichtet. An die elektrochrome Elektrode und die Gegenelektrode wurden zur Herstellung des steuerbaren Fensters Bleidrähte angeschlossen. Die Eigenschaften des so hergestellten steuerbaren Fensters wurden mittels folgender Tests ermittelt.

Einfärbungstests

120 Sekunden lang wurde eine elektrische Spannung von 1 V zwischen elektrochromer Elektrode als Pluspol und Gegenelektrode als Minuspol angeschlossen. Es zeigte sich, daß der Aufbau sich gleichförmig blau einfärbte, wobei die optische Dichte der Einfärbung 1, 1 betrug.

Verblassungstests

60 Sekunden lang wurde eine elektrische Spannung von 1 V mit der elektrochromen Elektrode als Pluspol und der Gegenelektrode als Minuspol angelegt. Es zeigte sich, daß die Einfärbung schnell verschwand, wobei die optische Dichte zum Zeitpunkt der Farbauslöschung 0,19 betrug. Somit betrug der optische Dichteunterschied zwischen Einfärbung und Verblassung (Farbauslöschung) 0,81, was ausreichende Farbwirkung und ausreichenden elektrochromen Wirkungsgrad demonstrierte.

Zyklentest

Der Einfärbungstest und der Verblassungstest wurden 100000-mal durchgeführt. Es zeigte sich, daß die Zykleneigenschaften sehr stabil waren, ohne verbleibende Einfärbung oder verringerte Reaktion oder Absenkung der optischen Dichte.

Vergleichsbeispiel 1

Wie bei Beispiel 1 wurde ein steuerbares Fenster hergestellt, mit dem Unterschied, daß die Aktivkohlepunkte bei der Herstellung der Gegenelektrode des Beispiels 1 nicht vorgesehen wurden, und das steuerbare Fenster wurde unter den gleichen Betriebsbedingungen wie bei Beispiel 1 betrieben. Als optischer Dichteunterschied wurde 0,21 zwischen dem Zeitpunkt der Einfärbung und des Verblassens festgestellt, was einen schlechten elektrochromen Wirkungsgrad bedeutet.

Beispiel 2 Herstellung der Gegenelektrode

Mittels eines Siebs mit einer gleichförmigen Matrix zylindrischer Löcher, jeweils mit einem Durchmesser von 50 um und 150 um Höhe, wobei das Flächenverhältnis der Löcher zur Siebfläche 15% betrug, wurde die für Beispiel 1 hergestellte Aktivkohlepaste in Punkte auf ein ITO-Glas von 50 cm · 50 cm Größe gedruckt und nachfolgend bei 165ºC für 0,5 h zum Herstellen der Gegenelektrode wärmegehärtet.

Herstellung der elektrochromen Elektrode

Auf ein ITO-Glas mit 30 cm · 30 cm Größe wurde WO&sub3; mit einer Dicke von 5000 Å bei Raumtemperatur mit einer Rate von 20 bis 30 Als vakuumabgeschieden, um eine elektrochrome Elektrode herzustellen.

Herstellung des steuerbaren Fensters

Die elektrochrome Elektrode wurde gegenüber der Gegenelektrode mit einem Spalt von 0,2 mm dazwischen angeordnet, und der Rand der zwei Elektroden wurde mit einem Epoxydharz 5 mm breit abgedichtet. Der Innenraum wurde mit einer voreingestellten Menge einer flüssigen Mischung aus 2 ml Metoxypolyethylenglycolacrylat, hergestellt von SHIN-NAKAMURA CHEMICOL CO., LTD. unter dem Handelsnamen "M-40G", 6 ml einer Propylencarbonatlösung aus LiClO&sub4; (1 M/Liter) und 40 ul eines Radikalinitiators, hergestellt von NFO CORPORATION unter dem Handelsnamen "NYPER BMT" gefüllt. Die Befüllöffnung wurde mit Epoxydharz abgedichtet und das Reaktionssystem wurde 8 Stunden ausgehärtet, um einen hochmolekularen Festkörperelektrolyt zu schaffen. An die elektrochrome Elektrode und die Gegenelektrode wurden zur Herstellung des steuerbaren Fensters Bleidrähte angeschlossen. Das steuerbare Fenster kann leicht hinsichtlich der Abmessungen vergrößert werden, da der hochmolekulare Festkörperelektrolyt verwen det wird. Die verschiedenen Eigenschaften des so hergestellten steuerbaren Fensters wurden durch folgende Tests überprüft.

Einfärbungstests

240 Sekunden lang wurde eine elektrische Spannung von 1 V zwischen elektrochromer Elektrode als Minuspol und Gegenelektrode als Pluspol angeschlossen. Es zeigte sich, daß der Aufbau sich gleichförmig blau einfärbte, wobei die optische Dichte der Einfärbung 1,03 betrug.

Verblassungstests

120 Sekunden lang wurde eine elektrische Spannung von 1 V mit der elektrochromen Elektrode als Pluspol und der Gegenelektrode als Minuspol angelegt. Es zeigte sich, daß die Einfärbung schnell verschwand, wobei die optische Dichte zum Zeitpunkt der Farbauslöschung 0,23 betrug. Somit betrug der optische Dichteunterschied zwischen Einfärbung und Verblassung (Farbauslöschung) 0,80, was ausreichende Farbwirkung und ausreichenden elektrochromen Wirkungsgrad demonstrierte.

Beispiel 3 Herstellung der Gegenelektrode

10 g Titanoxid mit einer mittleren Partikelgröße zwischen 0,25 und 04 um, hergestellt von ISHIHARA SANGYO KAISHA LTD. unter dem Handelsnamen "TIPAQUE R-820", 15 g eines wärmeabbindenden Acrylharzes, hergestellt von TOAGOSEI CHEMICAL INDUSTRY CO., LTD. unter dem Handelsnamen "S- 4030", 3 g eines Melaminharzes, hergestellt von SANWA CHEMICAL INDUSTRY CO., LTD. unter dem Handelsnamen "MX-470", und 30 g Methylcellosolve wurden zusammen zum Herstellen einer Titanoxidpaste gemischt. Dann wurde mit einem Sieb mit gleichförmiger Matrix aus zylindrischen Öffnungen, die jeweils 150 um Durchmesser und 50 um Höhe hatten, wobei das Flächenverhältnis der matrixverteilten Öffnungen zum gesamten Sieb 15% betrug, die Titanoxidpaste auf ein hartes 10 cm · 10 cm großes Glas gedruckt und dann 0,5 h lang bei 165ºC wärmebehandelt. Dann wurde ein ITO-Film durch ein Sputterverfahren in einer Filmdicke von 4000 Å auf das harte Glas mit der Titanoxidpaste vakuumabgeschieden. Dann wurde die Aktivkohlenpaste mit der Zusammensetzung aus Beispiel 1 und obiges Gitter verwendet, um die Aktivkohlenpaste in Punkte passend zu den weißgefärbten Punkten des Titandioxids über die ITO-Film zu drucken. Der erhaltene Aufbau wurde zum Herstellen einer Gegenelektrode 0,5 h lang bei 165ºC wärmebehandelt. Fig. 4 zeigt die Gegenelektrode in Schnittdarstellung. In Fig. 4 bezeichnet Bezugszeichen 41 das harte Glas, Bezugszeichen 42 den ITO-Film, Bezugszeichen 43 die Titandioxidpunkte und Bezugszeichen 11 die Aktivkohlenpunkte.

Herstellung der elektrochromen Elektrode und des steuerbaren Fensters

Die elektrochrome Elektrode und das steuerbare Fenster wurden ebenso wie bei Beispiel 1 hergestellt. Die Eigenschaften des so erzeugten steuerbaren Fensters wurden durch die folgenden Tests überprüft.

Einfärbungstests

120 Sekunden lang wurde eine elektrische Spannung von 1 V zwischen elektrochromer Elektrode als Minuspol und Gegenelektrode als Pluspol angeschlossen. Es zeigte sich, daß der Aufbau sich gleichförmig blau einfärbte, wobei die optische Dichte der Einfärbung 1,15 betrug.

Verblassungstests

60 Sekunden lang wurde eine elektrische Spannung von 1 V mit der elektrochromen Elektrode als Pluspol und der Gegenelektrode als Minuspol angelegt. Es zeigte sich, daß die Einfärbung schnell verschwand, wobei die optische Dichte zum Zeitpunkt der Farbauslöschung 0,25 betrug. Somit betrug der optische Dichteunterschied zwischen Einfärbung und Verblassung (Farbauslöschung) 0,90, was ausrei chende Farbwirkung und ausreichenden elektrochromen Wirkungsgrad demonstrierte.

Zyklentest

Der Einfärbungstest und der Verblassungstest wurden 80000-mal durchgeführt. Es zeigte sich, daß die Zykleneigenschaften sehr stabil waren, ohne verbleibende Einfärbung oder verringerte Reaktion oder Absenkung der optischen Dichte.

Optische Güte

Das steuerbare Fenster hat von der ITO-Glasseite gesehen exzellente optische Güte und Erscheinung, da die Punkte weiß gefärbt sind.

Beispiel 4 Herstellung der Gegenelektrode

Mit einem Sieb mit gleichförmiger Matrixgruppe aus zylindrischen Löchern, die jeweils 56 um Durchmesser und 150 um Höhe haben, wobei das Flächenverhältnis der Löcher zur Siebfläche 30% betrug, wurde eine elektrisch-leitfähige Silberpaste, hergestellt von TOKURIKI KAGAKU CO., LTD. unter dem Handelsnamen "SILVEST P-255", in Punkte auf ein 10 cm · 10 cm großes hartes Glas gedruckt. Dann wurde ITO in einer Filmdicke von 4000 Å auf die bedruckte Fläche durch ein Sputterverfahren vakuumabgeschieden. Dann wurde mittels der Aktivkohlenpaste mit der Zusammensetzung des Beispiels 1 und dem Sieb die Aktivkohlenpaste in Punkte in Passung zu den Silberpunkten über den ITO-Film gedruckt. Der erhaltene Aufbau wurde 0,5 h lang zum Herstellen einer Gegenelektrode bei 165ºC wärmebehandelt.

Herstellung der elektrochromen Elektrode und des steuerbaren Fensters

Die elektrochrome Elektrode und das steuerbare Fenster wurden wie bei Beispiel 1 hergestellt. Die Eigenschaften des so erzeugten steuerbaren Fensters wurden durch die folgenden Tests überprüft.

Einfärbungstests

60 Sekunden lang wurde eine elektrische Spannung von 1 V zwischen elektrochromer Elektrode als Minuspol und Gegenelektrode als Pluspol angeschlossen. Es zeigte sich, daß der Aufbau sich gleichförmig blau einfärbte, wobei die optische Dichte der Einfärbung 1,50 betrug.

Verblassungstests

30 Sekunden lang wurde eine elektrische Spannung von 1 V mit der elektrochromen Elektrode als Pluspol und der Gegenelektrode als Minuspol angelegt. Es zeigte sich, daß die Einfärbung schnell verschwand, wobei die optische Dichte zum Zeitpunkt der Farbauslöschung 0,48 betrug. Somit betrug der optische Dichteunterschied zwischen Einfärbung und Verblassung (Farbauslöschung) 1,02, was ausreichende Farbwirkung und ausreichenden elektrochromen Wirkungsgrad demonstrierte.

Zyklentest

Der Einfärbungstest und der Verblassungstest wurden 90000-mal durchgeführt. Es zeigte sich, daß die Zykleneigenschaften sehr stabil waren, ohne verbleibende Einfärbung oder verringerte Reaktion oder Absenkung der optischen Dichte.

Optische Güte

Das steuerbare Fenster hat von der ITO-Glasseite gesehen exzellente optische Güte und Erscheinung, da die Punkte silber gefärbt sind.

Beispiel 5 Herstellung der Gegenelektrode

Pulver aus metallischem Wolfram und Pulver aus Wolframoxid wurden zusammen in einem Verhältnis von WO2,72 gemischt und in eine Quarzröhre unter Vakuum eingegeben, und bei 800ºC 10 h lang geheizt, um W&sub1;&sub8;O&sub4;&sub9; zu erzeugen. Dieses Material wurde dann 24 h lang in einer Kugelmühle bearbeitet, um W&sub1;&sub8;O&sub4;&sub9; Pulver zu erzeugen. 18 g des Pulvers wurde mit einem wärmebindenden Acrylharz, hergestellt von TOAGOSEI CHEMICAL INDUSTRY CO., LTD. unter dem Handelsnamen "S-4030", 3 g eines Melaminharzes, hergestellt von SANWA CHEMICAL INDUSTRY CO., LTD. unter dem Handelsnamen "MX-470", und 30 g Butylcellusolve gemischt, um eine W&sub1;&sub8;O&sub4;&sub9; Paste herzustellen. Dann wurde mit einem Sieb mit gleichförmiger Matrix zylindrische Löcher, die jeweils einen Durchmesser von 300 um und 50 um Höhe hatten, wobei das Flächenverhältnis der Matrix mit den Öffnungen zum gesamten Sieb 15% betrug, die oben erwähnte Paste in Punkte auf einem 10 cm · 10 cm großen ITO-Glas gedruckt. Der erhaltene Aufbau wurde 0,5 h lang zum Erzeugen einer Gegenelektrode bei 165ºC wärmebehandelt.

Herstellung der elektrochromen Elektrode und des steuerbaren Fensters

Die elektrochrome Elektrode und das steuerbare Fenster wurden wie bei Beispiel 1 hergestellt. Die Eigenschaften des so erzeugten steuerbaren Fensters wurden durch die folgenden Tests überprüft.

Einfärbungstests

120 Sekunden lang wurde eine elektrische Spannung von 1,5 V zwischen elektrochromer Elektrode als Minuspol und Gegenelektrode als Pluspol angeschlossen. Es zeigte sich, daß der Aufbau sich gleichförmig blau einfärbte, wobei die optische Dichte der Einfärbung 0,90 betrug.

Verblassungstests

60 Sekunden lang wurde eine elektrische Spannung von 1,5 V mit der elektrochromen Elektrode als Pluspol und der Gegenelektrode als Minuspol angelegt. Es zeigte sich, daß die Einfärbung schnell verschwand, wobei die optische Dichte zum Zeitpunkt der Farbauslöschung 0,2 betrug. Somit betrug der optische Dichteunterschied zwischen Einfärbung und Verblassung (Farbauslöschung) 0,7, was ausrei chende Farbwirkung und ausreichenden elektrochromen Wirkungsgrad demonstrierte.

Zyklentest

Der Einfärbungstest und der Verblassungstest wurden 50000-mal durchgeführt. Es zeigte sich, daß die Zykleneigenschaften sehr stabil waren, ohne verbleibende Einfärbung oder verringerte Reaktion oder Absenkung der optischen Dichte.

Optische Güte

Das steuerbare Fenster hat von der ITO-Glasseite gesehen exzellente optische Güte und Erscheinung, da die Punkte blau gefärbt sind.

Beispiel 6 Herstellung der Gegenelektrode

40 g eines Aktivkohlepulvers mit einer spezifischen Oberfläche von 1.500 m²/g, hergestellt durch KURARAY Co., Ltd. unter dem Handelsnamen "YP- 17", 20 g Graphit, hergestellt von NIPPON GRAPHITE INDUSTRIES, Ltd. unter dem Handelsnamen "USSP", 50 g abbindendes Acrylharz, hergestellt von TOAGOSEI CHEMICAL INDUSTRY Co., LTD. unter dem Handelsnamen "S- 4030", 11 g Melaminharz, hergestellt von SANWA CHEMICAL INDUSTRY CO., LTD. unter dem Handelsnamen "MX-470", und 120 g Butylcellosolve wurden zusammen zu einer Aktivkohlenpaste vermischt. Dann wurde mit einem Sieb mit einer gleichförmigen Matrix aus zylindrischen Öffnungen, die jeweils einen Durchmesser von 200 um und eine Höhe von 50 um, wobei der Durchmesser in einem Mittelteil des Gitters kontinuierlich auf 600 um anwuchs, sowie ein Flächenverhältnis der Matrix-Öffnungen, bezogen auf das gesamte Sieb von 30%, obige Aktivkohlenpaste als Punkte auf ein ITO-Glas gedruckt (ein transparentes, elektrisch-leitfähiges Glas mit darauf vakuumabgeschiedenen In&sub2;O&sub3; und SnO&sub2;), das 30 cm · 30 cm groß war. Der erhaltene Aufbau wurde bei 165ºC für 0,5 h wärmegehärtet, um eine Gegenelektrode herzustellen.

Herstellung der elektrochromen Elektrode

Auf ein ITO-Glas mit 30 cm · 30 cm Größe wurde mit einer Dicke von 5000 Å WO&sub3; bei Raumtemperatur mit einer Rate von 20 bis 30 Å/s vakuumabgeschieden, um eine elektrochrome Elektrode herzustellen.

Herstellung des steuerbaren Fensters

Die elektrochrome Elektrode wurde gegenüber der Gegenelektrode mit Abstandshaltern von 100 um Durchmesser angeordnet und der Rand der zwei Elektroden wurden mit einem Epoxydharz 5 mm breit abgedichtet. Der Innenraum wurde in Vakuum mit einer Propylencarbonatlösung aus LiClO&sub4;, einem Elektrolyten, bei einer Rate von 1 M/Liter beladen und die Beladungsöffnung wurde mit Epoxydharz abgedichtet. An die elektrochrome Elektrode und die Gegenelektrode wurden zur Herstellung des steuerbaren Fensters Bleidrähte angeschlossen. Die Eigenschaften des so hergestellten steuerbaren Fensters wurden mittels folgender Tests ermittelt.

Einfärbungstests

60 Sekunden lang wurde eine elektrische Spannung von 1,5 V zwischen elektrochromer Elektrode als Minuspol und Gegenelektrode als Pluspol angeschlossen. Es zeigte sich, daß der Aufbau sich gleichförmig blau einfärbte, wobei die optische Dichte der Einfärbung 1,2 betrug.

Verblassungstests

30 Sekunden lang wurde eine elektrische Spannung von 1,5 V mit der elektrochromen Elektrode als Pluspol und der Gegenelektrode als Minuspol angelegt. Es zeigte sich, daß die Einfärbung schnell verschwand, wobei die optische Dichte zum Zeitpunkt der Farbauslöschung 0,20 betrug. Somit betrug der optische Dichteunterschied zwischen Einfärbung und Verblassung (Farbauslöschung) 1,0, was ausreichende Farbwirkung und ausreichenden elektrochromen Wirkungsgrad demonstrierte.

Zyklentest

Der Einfärbungstest und der Verblassungstest wurden 100000-mal durchgeführt. Es zeigte sich, daß die Zykleneigenschaften sehr stabil waren, ohne verbleibende Einfärbung oder verringerte Reaktion oder Absenkung der optischen Dichte.

Vergleichsbeispiel 2

Wie bei Beispiel 6 wurde ein steuerbares Fenster hergestellt mit dem Unterschied, daß die Aktivkohlenpunkte nicht auf der Gegenelektrode des Beispiels 6 vorgesehen wurden, und das steuerbare Fenster wurde unter denselben Bedingungen wie bei Beispiel 5 betrieben. Einfärben und Verblassen erfolgen vom Rand her nicht gleichförmig.

Beispiel 7 Herstellung der Gegenelektrode

Eine Gegenelektrode mit Aktivkohlenpunkten wurde wie bei Beispiel 6 hergestellt. Eine weiß gefärbte Paste wurde bei Beispiel 2 gedruckt, so daß die gedruckten Punkte in Passung zu den Aktivkohlenpunkten waren. Der erhaltene Aufbau wurde dann wärmebehandelt, um die Gegenelektrode zu erhalten, die die in Fig. 5 dargestellt ist, in der Bezugszeichen 51 das Glas, Bezugszeichen 52 den ITO- Film, Bezugszeichen 53 die weiß gefärbten Pastenpunkte und Bezugszeichen 54 die Aktivkohlenpunkte bezeichnen.

Herstellung der elektrochromen Elektrode und des steuerbaren Fensters

Die elektrochrome Elektrode und das steuerbare Fenster wurden wie bei Beispiel 6 hergestellt. Da die weiß gefärbten Punkte auf der Aktivkohle als Abstandshalter fungieren, war es nicht nötig, Glasabstandshalter vorzusehen, wodurch das Herstellverfahren für das steuerbare Fenster wesentlich kürzer ausfiel. Die Merkmal des erzeugten steuerbaren Fensters wurden durch die folgenden Tests überprüft.

Einfärbungstests

60 Sekunden lang wurde eine elektrische Spannung von 1,5 V zwischen elektrochromer Elektrode als Minuspol und Gegenelektrode als Pluspol angeschlossen. Es zeigte sich, daß der Aufbau sich gleichförmig blau einfärbte, wobei die optische Dichte der Einfärbung 1, 1 betrug.

Verblassungstests

60 Sekunden lang wurde eine elektrische Spannung von 1,5 V mit der elektrochromen Elektrode als Pluspol und der Gegenelektrode als Minuspol angelegt. Es zeigte sich, daß die Einfärbung schnell verschwand, wobei die optische Dichte zum Zeitpunkt der Farbauslöschung 0,25 betrug. Somit betrug der optische Dichteunterschied zwischen Einfärbung und Verblassung (Farbauslöschung) 0,85, was ausreichende Farbwirkung und ausreichenden elektrochromen Wirkungsgrad demonstrierte.

Zyklentest

Der Einfärbungstest und der Verblassungstest wurden 100000-mal durchgeführt. Es zeigte sich, daß die Zykleneigenschaften sehr stabil waren, ohne verbleibende Einfärbung oder verringerte Reaktion oder Absenkung der optischen Dichte.


Anspruch[de]

1. Steuerbares Fenster mit:

einer elektrochromen Elektrode mit einem transparenten Substrat (37), einem transparenten, elektrisch-leitfähigem Film (36) auf einer Innenfläche des transparenten Substrats (37) und einem elektrochromen Film (35) auf einer Innenfläche des transparenten elektrisch-leitfähigen Films (36),

einer Gegenelektrode mit einem transparenten, elektrisch-leitfähigen Substrat (1, 2) und

einem Elektrolyten (34) zwischen dem elektrochromen Film (35) und dem elektrisch-leitfähigen Substrat (1, 2),

dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenelektrode weiter mehrere elektrisch-leitfähige Punkte (11) aufweist, deren Kapazität nicht unter 1 F/g liegt.

2. Steuerbares Fenster mit:

einer elektrochromen Elektrode mit einem transparenten Substrat (37), einem transparenten, elektrisch-leitfähigem Film (36) auf einer Innenfläche des transparenten Substrats (37) und einem elektrochromen Film (35) auf einer Innenfläche des transparenten elektrisch-leitfähigen Films (36),

einer Gegenelektrode mit einem transparenten, elektrisch-leitfähigen Substrat (1, 2) und

einem Elektrolyten (34) zwischen dem elektrochromen Film (35) und dem elektrisch-leitfähigen Substrat (1, 2),

dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenelektrode weiter mehrere elektrisch-leitfähige Punkte (11) aufweist, die auf dem transparenten, elektrisch-leitfähigen Substrat (1, 2), das dem Elektrolyt (34) gegenüberliegt, in Gruppe angeordnet sind, wobei jeder elektrisch-leitfähiger Punkt (11) feine Partikel enthält, die in der Lage sind, eine elektrische Ladung von nicht unter 1 C/g zu speichern.

3. Steuerbares Fenster mit:

einer elektrochromen Elektrode mit einem transparenten Substrat (37), einem transparenten, elektrisch-leitfähigem Film (36) auf einer Innenfläche des transparenten Substrats (37) und einem elektrochromen Film (35) auf einer Innenfläche des transparenten elektrisch-leitfähigen Films (36),

einer Gegenelektrode mit einem transparenten, elektrisch-leitfähigen Substrat (1, 2) und

einem Elektrolyten (34) zwischen dem elektrochromen Film (35) und dem elektrisch-leitfähigen Substrat (1, 2),

dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenelektrode weiter mehrere elektrisch-leitfähige Punkte (11) aufweist, die auf dem transparenten, elektrisch-leitfähigen Substrat (1, 2), das dem Elektrolyt (34) gegenüberliegt, in Gruppe angeordnet sind, wobei jeder elektrisch-leitfähiger Punkt (11) feine Partikel enthält, die aus porösem Kohlenstoff mit einer spezifischen Oberfläche von nicht unter 10 m²/g bestehen.

4. Steuerbares Fenster nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, bei dem die feinen Partikel eine elektrische Leitfähigkeit von nicht unter 10&supmin;&sup8; S.cm&supmin;¹ zeigen.

5. Steuerbares Fenster nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, bei dem die elektrisch-leitfähigen Punkte (11) diskret in Gruppe auf dem transparenten, elektrisch-leitfähigem Substrat (1, 2) angeordnet sind.

6. Steuerbares Fenster nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, bei dem die elektrisch-leitfähigen Punkte (11) in Gruppe als gleichförmige Matrix angeordnet sind.

7. Steuerbares Fenster nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, bei dem das transparente, elektrisch-leitfähige Material ein transparentes Substrat (41) und einen darauf gebildeten transparenten elektrisch-leitfähigen Film (42) aufweist, und bei dem eine Beschichtung aus einem weiß gefärbten Material (43) in Ausrichtung zu jedem elektrisch-leitfähigen Punkt (41) zwischen dem transparenten Substrat (41) und dem transparenten, elektrisch-leitfähigen Film (42) vorgesehen ist.

8. Steuerbares Fenster nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, bei dem das transparente, elektrisch-leitfähige Substrat ein transparentes Substrat (51) und einen darauf gebildeten transparenten, elektrisch-leitfähigen Film (52) aufweist, und bei dem eine Beschichtung eines weiß gefärbten Materials (52) auf jedem der elektrisch-leitfähigen Punkte (54) vorgesehen ist.







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