【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】相關申請本申請涉及于2013年3月22日提交的題為“AnElectrophoreticDeviceHavingaTransparentLightState”的愛爾蘭專利申請No.S2013/0104(代理編號P106878IE00)。
本申請涉及在寬的操作溫度范圍使用的電泳裝置。
技術介紹
存在對如下的電光裝置的需求，其在一個或多個光狀態(lightstate)中對可見光透明并且在其它光狀態下使光衰減。這樣的裝置的應用包括用作智能玻璃中的光衰減器，用作透視顯示器，或用作陽光下可讀的反射型顯示器。通過控制窗口、玻璃外觀或頂部(roof)系統中的光透射率，可提供包括透視(即透明的)、私密(不透明的)、電子可變的著色或調光、或變黑(black-out)的功能。在顯示裝置中，功能性可擴展至新的領域，例如提供透視(即透明的)顯示器和提供用于戶外應用中的大尺寸的陽光下可讀的反射型顯示器。存在對在地理位置上的戶外(即局部區域的環境)所遇到的寬的溫度范圍操作的電泳裝置的需求。在其外部板(面，pane)中引入層疊電泳裝置的中空(絕緣)玻璃單元(IGU)將該裝置暴露在約室外的溫度。此外，引入裝置的IGU暴露在陽光下且要求必要的光穩定性(即耐候性)。在炎熱氣候下的地平面處，太陽在其最高點處的每平方米的三個太陽光譜中的能級為UV的約32瓦特(3％)、可見光的445瓦特(44％)、和紅外的527瓦特(53％)，或總共約1004瓦特。一般來說...
【技術保護點】
電泳裝置，其包括第一電極和與所述第一電極隔開的第二電極、以及在所述電極之間的包括電泳墨水和一個或多個光學透明的非平面的固體聚合物元件的電泳單元，所述墨水包括懸浮在光學透明的懸浮流體中的至少一種類型的帶電顆粒，所述固體聚合物元件和所述懸浮流體的折射率匹配以具有小于0.0075的差值，和對于所述裝置的操作溫度范圍的一半或更多，固體聚合物元件和懸浮流體的熱?光系數匹配以具有在量值上小于0.0002/K的算術平均差值。
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2013.10.22 GB 1318614.3;2013.11.12 GB 1319945.01.電泳裝置，其包括第一電極和與所述第一電極隔開的第二電極、以及在所述電極之
間的包括電泳墨水和一個或多個光學透明的非平面的固體聚合物元件的電泳單元，所述墨
水包括懸浮在光學透明的懸浮流體中的至少一種類型的帶電顆粒，所述固體聚合物元件和
所述懸浮流體的折射率匹配以具有小于0.0075的差值，和對于所述裝置的操作溫度范圍的
一半或更多，固體聚合物元件和懸浮流體的熱-光系數匹配以具有在量值上小于0.0002/K
的算術平均差值。
2.電泳裝置，其包括第一電極和與所述第一電極隔開的第二電極、以及在所述電極之
間的包括電泳墨水和一個或多個光學透明的非平面的固體聚合物元件的電泳單元，所述墨
水包括懸浮在光學透明的懸浮流體中的至少一種類型的帶電顆粒，所述固體聚合物元件和
所述懸浮流體的折射率匹配以在參比溫度具有小于0.0075的差值，和所述非平面的固體聚
合物元件和所述懸浮流體的色散匹配為小于或為大約眼睛的最小分辨率，和以阿貝數Vd表
示它們的色散，兩者皆具有大于或等于39的Vd數。
3.電泳裝置，其包括第一電極和與所述第一電極隔開的第二電極、以及在所述電極之
間的包括電泳墨水和一個或多個光學透明的非平面的固體聚合物元件的電泳單元，所述墨
水包括懸浮在光學透明的懸浮流體中的至少一種類型的帶電顆粒，所述固體聚合物元件和
所述懸浮流體的折射率匹配以具有小于0.0075的差值，和匹配的折射率在25℃和589.3nm
的光下小于1.460。
4.電泳裝置，其包括第一電極和與所述第一電極隔開的第二電極、以及在所述電極之
間的包括電泳墨水和一個或多個非平面的固體聚合物元件的電泳單元，所述墨水包括懸浮
在懸浮流體中的至少一種類型的帶電顆粒，和所述懸浮流體的75質量％或更多為有機硅氧
烷或脂族烴且所述固體聚合物為氟化彈性聚合物。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的電泳裝置，其中所述非平面的固體聚合物元件為
光學透明的彈性體，并具有小于20℃的玻璃化轉變溫度Tg，且具有交聯。
6.根據權利要求1至4中任一項所述的電泳裝置，其中所述帶電顆粒響應于使用所述電
極施加的電場在所述懸浮流體中移動位置。
7.根據權利要求1至4中任一項所述的電泳裝置，其中所述帶電顆粒響應于施加至所述
電泳裝置的電場而在第一極端光狀態和第二極端光狀態之間移動，在所述第一極端光狀態
中顆粒在所述單元內最大程度地展開以位于陽光通過該單元的路徑中并且使傳送通過該
單元的光強烈地衰減，在所述第二極端光狀態中所述顆粒最大限度地集中在所述單元中以
將它們從陽光通過該單元的路徑中移除并且基本上使光傳送通過所述單元。
8.根據權利要求1所述的電泳裝置，其中匹配的熱-光系數兩者皆是負的并具有大于
2.25x10-4/K、且優選大于3.0x10-4/K、且最優選大于3.25x10-4/K的量值。
9.根據權利要求1所述的電泳裝置，其中所述熱-光系數匹配具有在量值上小于
0.000125/K、且更優選小于0.0001/K、且最優選小于0.000075/K的算術平均差值。
10.根據權利要求1所述的電泳裝置，其中所述熱-光系數匹配是在整個操作溫度范圍
內。
11.根據權利要求5所述的電泳裝置，其中所述玻璃化轉變溫度Tg低于所述電泳裝置的
最低操作溫度，并且優選小于零攝氏度、更優選小于-10℃、甚至更優選小于-20℃、且最優
選小于-40℃。
12.根據權利要求1所述的電泳裝置，其中選擇所述彈性的固體聚合物的交聯密度使得
所述固體聚合物的所述熱-光系數與所述懸浮流體的熱-光系數緊密匹配。
13.根據權利要求1至4中任一項所述的電泳裝置，其中所述懸浮流體與所述非平面的
固體聚合物元件的一個或多個接觸，并且所述固體聚合物抵抗被所述懸浮流體的溶脹，在
所述裝置的操作溫度范圍溶脹低于15％、且優選低于10％、以及更優選低于5％、且甚至更
優選低于2％、且最優選低于1％。
14.根據權利要求2所述的電泳裝置，其中所述彈性的非平面的固體聚合物元件和所述
懸浮流體的色散被最小化，且它們的Vd數優選大于42、且更優選大于43。
15.根據權利要求2所述的電泳裝置，其中所述固體聚合物或所述懸浮流體中的一種或
兩種材料的阿貝數小于眼睛的色散分辨極限，和其中將具有最低阿貝數的材料匹配以相對
于其它材料的Vd或眼睛的最小分辨Vd的較小者具有小于8、且更優選小于5、且最優選小于3
的差值。
16.根據權利要求2所述的電泳裝置，其中所述非平面的固體聚合物和所述懸浮流體配
對的芳族含量被最小化以對于各材料最大化所述阿貝數。
17.根據權利要求16所述的電泳裝置，其中所述芳族含量被最小化或消除以將所述非
平面的固體聚合物的折射率降低以與具有很少或沒有芳族含量的低折射率懸浮流體進行
率匹配。
18.根據權利要求1至4中任一項所述的電泳裝置，其中操作溫度范圍跨度至少30℃，且
優選容許從0℃至70℃、并且更優選從-10℃至70℃、甚至更優選從-20℃至85℃、且最優選
從-40℃至100℃的操作。
19.根據權利要求5所述的電泳裝置，其中所述非平面的固體聚合物元件對于大于所述
玻璃化轉變溫度的溫度是粘彈性的；和它的楊氏模量E小于50MPa且它的硬度小于90肖氏A。
20.根據權利要求1至3中任一項所述的電泳裝置，其中所述折射率匹配具有小于
0.005、且更優選小于0.0035、且最優選小于0.002的差值。
21.根據權利要求1至3中任一項所述的電泳裝置，其中所述折射率匹配在溫度范圍的
中點處，且是最多使用的范圍或操作范圍。
22.根據權利要求3所述的電泳裝置，其中在25℃和589.3nm的光下的匹配的折射率優
選小于1.445，且更優選小于1.434，且最優選小于1.426。
23.根據權利要求1至3中任一項所述的電泳裝置，其中將所述固體聚合物的折射率降
低以與所述懸浮流體的低折射率進行率匹配，所述流體選自包括以下的組：脂族烴和有機
硅氧烷。
24.根據權利要求5所述的電泳裝置，其中所述光學透明的彈性的非平面的固體聚合物
元件在其本體中具有3％或更小、且優選小于2％、且最優選小于1％的霧度。
25.根據權利要求5所述的電泳裝置，其中所述光學透明的彈性的非平面的固體聚合物
元件具有小于0.005的雙折射率。
26.根據權利要求5所述的電泳裝置，其中所述光學透明的彈性的非平面的固體聚合物
元件是無定形的，或在另外的無定形聚合物中具有納米級的結晶段且是半結晶的。
27.根據權利要求26所述的電泳裝置，其包括半結晶的彈性的非平面的固體聚合物元
件，其中結晶段的至少50％、且優選至少85％具有200nm的最大尺寸、并優選最大125nm、且
更優選最大85nm、且最優選最大65nm。
28.根據權利要求26所述的電泳裝置，其包括無定形的彈性的非平面...
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