用于電致變色裝置的橋接的匯流條的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的一個(gè)方面是一種電致變色裝置,其包含至少一個(gè)匯流條(520),其中該至少一個(gè)匯流條與傳導(dǎo)性密封件(530)通信。在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件包含選自浸漬有合適傳導(dǎo)性金屬的粘合劑、樹脂或聚合物或固有傳導(dǎo)性聚合物的材料。
【專利說明】用于電致變色裝置的橋接的匯流條
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
本申請要求2011年5月26日提交的美國臨時(shí)申請61/490,291號(hào)的優(yōu)先權(quán)利益,通過引用將其公開內(nèi)容合并至本文。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及電致變色裝置,其可通過施加電勢能至該電致變色裝置而改變電磁輻射的傳播或反射。
【背景技術(shù)】
[0003]電致變色玻璃包括電致變色材料,該材料已知會(huì)響應(yīng)電勢能的施加而改變它們的光學(xué)性質(zhì),例如顏色,從而使得該裝置的透明度或反射性更大或更小。常見的現(xiàn)有電致變色裝置(下文稱“EC裝置”)包括反電極層、與反電極層大致平行設(shè)置的電致變色材料層以及將反電極層與電致變色層分別分開的離子傳導(dǎo)層。此外,兩個(gè)透明傳導(dǎo)層大致平行于并接觸反電極層和電致變色層。制造反電極層、電致變色材料層、離子傳導(dǎo)層和傳導(dǎo)層的材料是已知的,并且在例如美國專利公開第2008/0169185號(hào)(通過引用合并至本文)中描述,并且期望的是基本透明的氧化物或氮化物。
[0004]傳統(tǒng)的EC裝置和包含EC裝置的絕緣玻璃單元(下文稱“I⑶”)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。如本文所使用的,術(shù)語“絕緣玻璃單元”是指由間隔件I (基于金屬、塑料、泡沫、樹脂的)沿邊緣分隔開并且被密封(密封件未圖示)以在層之間產(chǎn)生密閉空間“絕緣空間”(或其他氣體,例如氬氣、氮?dú)?、氪?的兩層或更多層的玻璃。I⑶2包括內(nèi)玻璃板3和EC裝置4,這將在下文進(jìn)一步描述。
[0005]圖2和圖3分別顯示了常見的現(xiàn)有電致變色裝置20的平面圖和截面圖。裝置20包括形成在基底34上的隔開的透明傳導(dǎo)層區(qū)域26A和26B。EC裝置20包括反電極層28、離子傳導(dǎo)層32、電致變色層30和透明傳導(dǎo)層24,它們按順序被設(shè)置在傳導(dǎo)層區(qū)域26上。而且,裝置20包括僅與傳導(dǎo)層區(qū)域26A接觸的匯流條40和可形成在傳導(dǎo)層區(qū)域26B并與傳導(dǎo)層24接觸的匯流條42。傳導(dǎo)層區(qū)域26A與傳導(dǎo)層區(qū)域26以及匯流條42物理性地隔開,傳導(dǎo)層24與匯流條40物理性地隔開。而且,匯流條40、42通過電線被分別連接至低電壓電源22的正負(fù)端子。
[0006]參考圖2和圖3,當(dāng)電源22被操作而在匯流條40、42上施加電勢,電子(因而是電流)將從匯流條42流經(jīng)透明傳導(dǎo)層24并進(jìn)入電致變色層30。而且,離子(例如存儲(chǔ)在反電極層中的Li+)從反電極層28經(jīng)由離子傳導(dǎo)層32并流到電致變色層30,并且通過從反電極層28提取離子,隨后經(jīng)外部電路嵌入到電致變色層30,從而維持電荷平衡。離子和電子向電致變色層的傳遞導(dǎo)致電致變色層(任選地,補(bǔ)充EC裝置中的反電極層)的光學(xué)特性改變,從而改變EC裝置的顏色,因而也改變了透明度。將匯流條靠近裝置20的側(cè)邊放置是期望的,在該位置,匯流條(通常寬度不大于約0.25英寸)不可見或最低程度可見,因而當(dāng)被安裝在常見的窗框中時(shí),該裝置更美觀。[0007]匯流條材料需要延伸超出I⑶密封之外,因而可在I⑶之外實(shí)現(xiàn)電連接。透明傳導(dǎo)層的內(nèi)部連接被認(rèn)為會(huì)有損EC裝置的美觀性。而且,本領(lǐng)域中常用的低溫匯流條材料(例如含銀厚膜玻璃料(frit material))是多孔的。因此,當(dāng)傳統(tǒng)的玻璃料在間隔件之下伸出IGU之外時(shí),存儲(chǔ)在IGU的密封空間內(nèi)的惰性氣體被認(rèn)為會(huì)泄漏。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種電致變色裝置,其包括至少一個(gè)匯流條,其中該至少一個(gè)匯流條與傳導(dǎo)性密封件通信。在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件包括選自粘合劑、樹脂、浸潰合適傳導(dǎo)性金屬的聚合物或固有傳導(dǎo)性聚合物的材料。
[0009]在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件至少部分地接觸連續(xù)匯流條。在本發(fā)明的其他實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件形成連接匯流條的兩段的橋接器。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件覆蓋匯流條的至少一部分。在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件在至少一個(gè)維度與匯流條的至少一部分重疊。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封材料至少部分地穿入?yún)R流條中的孔。
[0010]本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及一種包含電致變色裝置的系統(tǒng),該電致變色裝置具有至少一個(gè)匯流條和與該至少一個(gè)匯流條通信的傳導(dǎo)性密封件,其中傳導(dǎo)性密封件比匯流條具有較小的孔隙率并且電阻介于約0.1歐姆/英尺至約0.6歐姆/英尺之間。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件的固化溫度低于約420°C。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件和匯流條被同時(shí)固化。
[0011 ] 在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件包括傳導(dǎo)性環(huán)氧樹脂,其選自銀環(huán)氧樹脂、鎳環(huán)氧樹脂、鉻環(huán)氧樹脂、金環(huán)氧樹脂、鎢環(huán)氧樹脂、合金環(huán)氧樹脂以及它們的混合物。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件包括銀環(huán)氧樹脂。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件包括固有傳導(dǎo)性聚合物。
[0012]在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件緩解氣體經(jīng)由匯流條的損失。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件在至少約30天內(nèi)保留或允許保留至少約80%的氣體,否則這些氣體會(huì)通過例如匯流條中的孔而損失。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件在至少約45天內(nèi)保留至少約80%的氣體。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件在至少約60天內(nèi)保留至少約80%的氣體。
[0013]在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件在至少約30天內(nèi)保留至少約90%的氣體。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件在至少約45天內(nèi)保留至少約90%的氣體。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件在至少約60天內(nèi)保留至少約90%的氣體。
[0014]在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件在至少約30天內(nèi)保留至少約95%的氣體。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件在至少約45天內(nèi)保留至少約95%的氣體。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件在至少約60天內(nèi)保留至少約95%的氣體。
[0015]在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件在至少一個(gè)維度上至少部分地與匯流條重疊。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件在少兩個(gè)維度上至少部分地與匯流條重疊。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件的厚度為約20Mm至約50Mm。
[0016]在一些實(shí)施方式中,如果存在多于一個(gè)的匯流條,每個(gè)匯流條可被不同的傳導(dǎo)性密封件覆蓋。在其他實(shí)施方式中,如果存在多于一個(gè)的匯流條,一個(gè)匯流條可被一個(gè)傳導(dǎo)性密封件覆蓋,而其他匯流條被非傳導(dǎo)性密封件覆蓋。[0017]本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及一種包含電致變色裝置和玻璃板的絕緣玻璃單元,該電致變色裝置具有至少兩個(gè)匯流條,其中電致變色裝置和玻璃板彼此大致平行設(shè)置并且通過間隔件連接以形成絕緣空間,并且其中在間隔件和電致變色裝置之間夾設(shè)密封件,所述密封件與所述至少兩個(gè)匯流條的至少一部分通信。在一些實(shí)施方式中,在間隔件和密封件之間具有絕緣體(例如聚異丁烯)。
[0018]密封件可被直接放置在匯流條上。在一些實(shí)施方式中,密封件是非傳導(dǎo)性密封件。在其他實(shí)施方式中,密封件是傳導(dǎo)性密封件。在其他實(shí)施方式中,非傳導(dǎo)性密封件被固定至間隔件的一部分。
[0019]在一些實(shí)施方式中,密封件至少部分地穿入?yún)R流條中的孔。在一些實(shí)施方式中,非傳導(dǎo)性密封件至少部分地穿入?yún)R流體中的孔。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件至少部分地穿入?yún)R流條中的孔。
[0020]在一些實(shí)施方式中,非傳導(dǎo)性密封件可被用來防止短路(例如,可能發(fā)生在由傳導(dǎo)性材料制成的間隔件和匯流條之間的短路)。在一些實(shí)施方式中,非傳導(dǎo)性密封件是環(huán)氧樹月旨、聚合物、樹脂或粘合劑。在一些實(shí)施方式中,非傳導(dǎo)性密封件是環(huán)氧樹脂,其中該環(huán)氧樹脂與所述至少兩個(gè)匯流條相比具有較小的孔隙率。在一些實(shí)施方式中,非傳導(dǎo)性密封件是基于材料參數(shù)或加工材料來選擇的,以使得該材料可至少部分地穿入?yún)R流條中的孔。
[0021]在一些實(shí)施方式中,匯流條被油墨覆蓋,該油墨是一種厚膜材料,并且充當(dāng)絕緣體(例如,用以輔助防止短路)。在一些實(shí)施方式中,油墨本身基本上是非多孔的。在一些實(shí)施方式中,油墨是黑色油墨。
[0022]在一些實(shí)施方式中,所述至少兩個(gè)匯流條的至少一個(gè)是連續(xù)的。在一些實(shí)施方式中,密封件覆蓋連續(xù)的匯流條。密封件可與間隔件接觸,或與鄰近間隔件的絕緣體(聚異丁烯)接觸。
[0023]在一些實(shí)施方式中,所述至少兩個(gè)匯流條的所述至少一個(gè)被分割成段。在一些實(shí)施方式中,分段的匯流條包括內(nèi)部部分和外部部分。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件與至少一部分內(nèi)部匯流條部分以及至少一部分外部匯流條部分通信。在一些實(shí)施方式中,密封件位于間隔件之下的區(qū)域。
[0024]在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件與所述至少兩個(gè)匯流條和電壓源中的至少一個(gè)通信。在一些實(shí)施方式中,密封件位于間隔件之下的區(qū)域。
[0025]本發(fā)明的另一方面涉及包含電致變色裝置和玻璃板的絕緣玻璃單元,所述電致變色裝置具有位于電致變色裝置的頂部表面的至少兩個(gè)匯流條,其中電致變色裝置頂部表面和玻璃板彼此大致平行設(shè)置并且通過間隔件相連從而形成絕緣空間,其中每個(gè)匯流條具有內(nèi)部和外部匯流條部分,內(nèi)部匯流條部分位于絕緣空間內(nèi),外部匯流條部分位于絕緣空間夕卜,并且其中傳導(dǎo)性密封件與內(nèi)部和外部匯流條部分通信。
[0026]在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封位于間隔件和電致變色頂部表面之間。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件橋接內(nèi)部和外部匯流條部分,并在內(nèi)部和外部匯流條部分之間提供電性通信。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件與內(nèi)部和外部匯流條部分在成一直線(in-line)。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件至少部分地與內(nèi)部或外部匯流條部分的至少
一個(gè)重疊。
[0027]在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件與所述至少兩個(gè)匯流條相比具有較小的孔隙率,并且電阻介于約0.1歐姆/英尺至約0.6歐姆/英尺之間。
[0028]在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件選自浸潰合適傳導(dǎo)性金屬的粘合劑、浸潰合適傳導(dǎo)性金屬的樹脂、浸潰合適傳導(dǎo)性金屬的聚合物和固有傳導(dǎo)性聚合物。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件是傳導(dǎo)性環(huán)氧樹脂。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性環(huán)氧樹脂選自銀環(huán)氧樹月旨、鎳環(huán)氧樹脂、鉻環(huán)氧樹脂、金環(huán)氧樹脂、鎢環(huán)氧樹脂、合金環(huán)氧樹脂和它們的混合物。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件包括固有傳導(dǎo)性聚合物。
[0029]在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件在至少約30天內(nèi)保留至少約90%的氣體。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件在至少約45天內(nèi)保留至少約90%的氣體。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件在至少約60天內(nèi)保留至少約90%的氣體。
[0030]在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件在至少約30天內(nèi)保留至少約95%的氣體。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件在至少約45天內(nèi)保留至少約95%的氣體。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件在至少約60天內(nèi)保留至少約95%的氣體。
[0031]本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及包含電致變色裝置和玻璃板的絕緣玻璃單元,所述電致變色裝置具有位于電致變色裝置的頂部表面的至少兩個(gè)匯流條,其中電致變色裝置和玻璃板彼此大致平行地設(shè)置并且通過間隔件相連從而形成絕緣空間,其中每個(gè)匯流條都是連續(xù)的,從而所述至少兩個(gè)匯流條的至少一部分位于電致變色裝置頂部表面和間隔件之間,從而形成匯流條接觸點(diǎn),并且其中傳導(dǎo)性密封件覆蓋匯流條接觸點(diǎn)的至少一部分。
[0032]在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件與所述至少兩個(gè)匯流條相比具有較小的孔隙率,并且電阻介于約0.1歐姆/英尺至約0.6歐姆/英尺之間。
[0033]在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件選自浸潰合適傳導(dǎo)性金屬的粘合劑、浸潰合適傳導(dǎo)性金屬的樹脂、浸潰合適傳導(dǎo)性金屬的聚合物和固有傳導(dǎo)性聚合物。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件是傳導(dǎo)性環(huán)氧樹脂。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性環(huán)氧樹脂選自銀環(huán)氧樹月旨、鎳環(huán)氧樹脂、鉻環(huán)氧樹脂、金環(huán)氧樹脂、鎢環(huán)氧樹脂、合金環(huán)氧樹脂和它們的混合物。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件包括銀環(huán)氧樹脂。
[0034]在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件在至少約30天內(nèi)保留至少約90%的氣體。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件在至少約45天內(nèi)保留至少約90%的氣體。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件在至少約60天內(nèi)保留至少約90%的氣體。
[0035]在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件在至少約30天內(nèi)保留至少約95%的氣體。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件在至少約45天內(nèi)保留至少約95%的氣體。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件在至少約60天內(nèi)保留至少約95%的氣體。
[0036]本發(fā)明的另一方面涉及包含電致變色裝置和玻璃板的絕緣玻璃單元,所述電致變色裝置具有位于電致變色裝置的頂部表面的至少兩個(gè)匯流條,其中電致變色裝置和玻璃板彼此大致平行地設(shè)置并且通過間隔件相連從而形成絕緣空間,其中每個(gè)匯流條大致位于絕緣空間內(nèi),并且傳導(dǎo)性密封件與匯流條的至少一部分以及外部電壓源通信。
[0037]在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件與所述至少兩個(gè)匯流條相比具有較小的孔隙率,并且電阻介于約0.1歐姆/英尺至約0.6歐姆/英尺之間。
[0038]在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件選自浸潰合適傳導(dǎo)性金屬的粘合劑、浸潰合適傳導(dǎo)性金屬的樹脂、浸潰合適傳導(dǎo)性金屬的聚合物和固有傳導(dǎo)性聚合物。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件是傳導(dǎo)性環(huán)氧樹脂。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性環(huán)氧樹脂選自銀環(huán)氧樹月旨、鎳環(huán)氧樹脂、鉻環(huán)氧樹脂、金環(huán)氧樹脂、鎢環(huán)氧樹脂、合金環(huán)氧樹脂和它們的混合物。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件包括銀環(huán)氧樹脂。
[0039]在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件在至少約30天內(nèi)保留至少約90%的氣體。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件在至少約45天內(nèi)保留至少約90%的氣體。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件在至少約60天內(nèi)保留至少約90%的氣體。
[0040]在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件在至少約30天內(nèi)保留至少約95%的氣體。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件在至少約45天內(nèi)保留至少約95%的氣體。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件在至少約60天內(nèi)保留至少約95%的氣體。
[0041 ] 本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及絕緣玻璃單元,其包含(i ) EC裝置,其具有位于EC裝置頂部表面的至少兩個(gè)匯流條,(ii)玻璃板,以及(iii)間隔件,其沿EC裝置頂部表面的周邊設(shè)置,將EC裝置連接至玻璃板以形成內(nèi)部絕緣的玻璃單元空間,其中兩個(gè)匯流條的每一個(gè)具有內(nèi)部和外部匯流條部分,每個(gè)匯流條的內(nèi)部匯流條部分位于內(nèi)部絕緣的玻璃單元空間之內(nèi),每個(gè)匯流條的外部匯流條部分位于內(nèi)部絕緣的玻璃單元空間之外,并且其中傳導(dǎo)性密封件與每個(gè)匯流條的內(nèi)部和外部匯流條部分電性通信,傳導(dǎo)性密封件位于間隔件與EC裝置頂部表面之間(但不必然接觸間隔件),并且與每個(gè)匯流條的內(nèi)部和外部匯流條部分成一直線。在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件包括選自粘合劑、樹脂或聚合物(每個(gè)都浸潰有合適的傳導(dǎo)性金屬)或固有傳導(dǎo)性聚合物的材料。
[0042]在一些實(shí)施方式中,兩個(gè)匯流條的至少一個(gè)是連續(xù)的,因而至少一部分匯流條在間隔件之下延伸。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件位于在間隔件之下延伸的匯流條部分的各維度之上,和/或覆蓋所述各維度。
[0043]在一些實(shí)施方式中,兩個(gè)匯流條中的至少一個(gè)被分割成段,從而在間隔件之下無匯流條延伸。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件將內(nèi)部和外部匯流條部分與位于間隔件之下的傳導(dǎo)性密封件連接。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件至少在一個(gè)維度上部分地與內(nèi)部和外部匯流條重疊。在一些實(shí)施方式中,該重疊為約I mm至約5 mm。
[0044]本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及一種絕緣玻璃單元,其包括(i ) EC裝置,其具有在EC裝置頂部表面的至少兩個(gè)匯流條,(ii)玻璃板,和(iii)間隔件,其沿EC裝置頂部表面的外周設(shè)置,將EC裝置連接至玻璃板從而形成內(nèi)部絕緣的玻璃單元空間,其中所述至少兩個(gè)匯流條的每一個(gè)都位于內(nèi)部絕緣的玻璃單元空間之內(nèi),每個(gè)終止于離間隔件的內(nèi)部邊緣約0.1cm至約I cm處,并且其中傳導(dǎo)性密封件與每個(gè)匯流條電性通信,傳導(dǎo)性密封件接觸匯流條的終止點(diǎn),并在間隔件之下延伸至EC裝置頂部表面的外部邊緣。在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件包括選自粘合劑、樹脂或聚合物(每個(gè)都浸潰有合適的傳導(dǎo)性金屬)或固有傳導(dǎo)性聚合物的材料。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件與外部電壓源電性通信。
[0045]本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及絕緣玻璃單元,其包括(I)具有至少一個(gè)匯流條的EC裝置,(2)玻璃板,(3)間隔件,其沿EC裝置的外周設(shè)置并被連接至玻璃板從而形成內(nèi)部絕緣的玻璃單元空間,以及(4)傳導(dǎo)性密封件,其夾設(shè)于間隔件(但不必然接觸間隔件)和EC裝置之間并且與所述至少一個(gè)匯流條的至少一部分通信。
[0046]本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及一種緩解氣體(或氣體混合物)從絕緣玻璃單元的絕緣空間損失的方法,包括使用密封件覆蓋或包覆在絕緣玻璃單元的間隔件之下穿行的一部分匯流條。在一些實(shí)施方式中,密封件是傳導(dǎo)性密封件。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件是傳導(dǎo)性環(huán)氧樹脂。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性環(huán)氧樹脂選自銀環(huán)氧樹脂、鎳環(huán)氧樹脂、鉻環(huán)氧樹脂、金環(huán)氧樹脂、鎢環(huán)氧樹脂、合金環(huán)氧樹脂和它們的混合物。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件包括銀環(huán)氧樹脂。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件在至少約30天內(nèi)保留至少約90%的氣體。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件在至少約45天內(nèi)保留至少約90%的氣體。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件在至少約60天內(nèi)保留至少約90%的氣體。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件在至少約30天內(nèi)保留至少約95%的氣體。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件在至少約45天內(nèi)保留至少約95%的氣體。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件在至少約60天內(nèi)保留至少約95%的氣體。
[0047]本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及一種緩解惰性氣氛從IGU內(nèi)部空間損失的方法,包括使用傳導(dǎo)性密封件橋接、替換或覆蓋在間隔件之下穿行的一部分匯流條。
[0048]本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及一種緩解惰性氣氛從IGU內(nèi)部空間損失的方法,包括使用有效量的傳導(dǎo)性密封材料橋接、替換或覆蓋在間隔件之下穿行的一部分匯流條。
[0049]本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及一種制造絕緣玻璃單元的方法,該絕緣玻璃單元包括密封件,該密封件在間隔件之下延伸,或者附接至間隔件。密封件可為傳導(dǎo)性的或非傳導(dǎo)性的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0050]圖1是包含EC裝置的I⑶的截面圖。
[0051]圖2是傳統(tǒng)EC裝置的平面圖。
[0052]圖3是傳統(tǒng)EC裝置的截面圖。
[0053]圖4A是包含由傳導(dǎo)性密封件橋接的匯流條的I⑶的截面圖。
[0054]圖4B是包含由傳導(dǎo)性密封件橋接的匯流條的I⑶的平面圖。
[0055]圖4C是匯流條的終止點(diǎn)的平面圖,圖示了與傳導(dǎo)性密封件的重疊。
[0056]圖5是包含了被傳導(dǎo)性密封件部分覆蓋的匯流條的IGU的截面圖。
[0057]圖6是包含內(nèi)部匯流條的I⑶的截面圖,其中內(nèi)部匯流條與延伸至EC裝置邊緣的傳導(dǎo)性密封件通信。
[0058]圖7A圖示了氣體隨時(shí)間推移從傳統(tǒng)I⑶中泄漏的量。
[0059]圖7B圖示了氣體隨時(shí)間推移從傳統(tǒng)I⑶中泄漏的量。
[0060]圖8A圖示了氣體隨時(shí)間推移從具有傳導(dǎo)性密封件的實(shí)驗(yàn)性IGU中泄漏的量。
[0061]圖SB圖示了氣體隨時(shí)間推移從具有傳導(dǎo)性密封件的實(shí)驗(yàn)性IGU中泄漏的量。
[0062]圖9A是包含被傳導(dǎo)性密封件部分覆蓋的匯流條的IGU的截面圖。
[0063]圖9B是包含被傳導(dǎo)性密封件部分覆蓋的匯流條的IGU的截面圖。
[0064]圖10圖示了氣體隨時(shí)間推移從具有傳導(dǎo)性密封件的實(shí)驗(yàn)性IGU中泄漏的量。
[0065]圖11圖示了氣體隨時(shí)間推移從具有傳導(dǎo)性密封件的實(shí)驗(yàn)性IGU中泄漏的量。
[0066]圖12圖示了氣體隨時(shí)間推移從具有傳導(dǎo)性密封件的實(shí)驗(yàn)性IGU中泄漏的量。
【具體實(shí)施方式】
[0067]本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種基底,其具有匯流條,所述匯流條由傳導(dǎo)性密封件或非傳導(dǎo)性密封件橋接、覆蓋或穿透,或所述匯流條被連接至傳導(dǎo)性密封件或非傳導(dǎo)性密封件。本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及一種EC裝置,其具有匯流條,所述匯流條由傳導(dǎo)性密封件橋接或覆蓋,或所述匯流條被連接至傳導(dǎo)性密封件。本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及具有EC裝置的IGU,所述EC裝置具有匯流條,所述匯流條由傳導(dǎo)性密封件橋接或覆蓋,或所述匯流條被連接至傳導(dǎo)性密封件。
[0068]除了覆蓋或包覆匯流條之外,本文所述的密封件還可穿入?yún)R流條中的至少一些孔中。
[0069]如本文所使用的,術(shù)語“基底”是指玻璃、塑料、金屬、厚膜材料或EC裝置。雖然具體的實(shí)施例可能展示使用在EC裝置上的匯流條和密封件,但本文所描述的技術(shù)可直接適用于其他裝置,例如電池和TFT顯示器。
[0070]如本文所使用的,術(shù)語“緩解”具有其普遍的意義,S卩“減輕”。在一些實(shí)施方式中,緩解氣體從絕緣空間內(nèi)損失是指至少約35%的氣體被保留,否則該部分氣體被認(rèn)為會(huì)經(jīng)由匯流條中的孔而損失或漏出。在一些實(shí)施方式中,緩解氣體從絕緣空間內(nèi)損失是指至少約50%的氣體被保留。在一些實(shí)施方式中,緩解氣體從絕緣空間內(nèi)損失是指至少約60%的氣體被保留。在一些實(shí)施方式中,緩解氣體從絕緣空間內(nèi)損失是指至少約75%的氣體被保留。
[0071]如本文所使用的,術(shù)語“大致平行”是指兩個(gè)物體彼此平行,或者相對彼此被定位成使得這兩個(gè)物體將會(huì)或可以相交。這樣,該術(shù)語可指以任何角度定位這兩個(gè)物體,只要這兩個(gè)物體相對彼此不呈90°角定位。例如,兩個(gè)基底可相對彼此呈30°角、45°角或60°角。
[0072]要理解的是,密封件可以或不會(huì)直接接觸間隔件(例如,由傳導(dǎo)性材料制成的間隔件會(huì)與接觸匯流條的傳導(dǎo)性密封件形成短路。當(dāng)放置在這種間隔件和密封件之間時(shí),聚異丁烯或其他絕緣體可被用來防止這種短路。
[0073]裝置
在一些實(shí)施方式中,如圖4A和圖4B所述的平面圖和截面圖所示,傳導(dǎo)性密封件橋接或連接分段的匯流條或內(nèi)部匯流條至外部匯流條。傳統(tǒng)EC裝置中的匯流條被分成兩個(gè)區(qū)域或兩段,即內(nèi)部匯流條420和外部匯流條425。匯流條420和425通過傳導(dǎo)性密封件430橋接。間隔件440將EC裝置410連接并密封至另一玻璃板450,以形成具有內(nèi)部空間460的IGU。傳導(dǎo)性密封件430位于間隔件440之下,并且被認(rèn)為用來在匯流條段之間傳導(dǎo)電壓和/或電流,同時(shí)防止、緩解或放緩(下文稱“防止”)惰性氣體從內(nèi)部空間460漏出。當(dāng)使用傳導(dǎo)性間隔件時(shí),應(yīng)當(dāng)在間隔件和密封件之間設(shè)置聚異丁烯或其他絕緣體。如圖4B所示,間隔件440圍繞EC裝置410的外周設(shè)置(與本領(lǐng)域所知的),從而由間隔件的設(shè)置而形成的內(nèi)部空間460包含氣體,優(yōu)選是惰性氣體。在一些實(shí)施方式中,內(nèi)部和外部匯流條分別被獨(dú)立地定位在離間隔件的邊緣約0.1 cm至約1.0 cm的位置。
[0074]在其他實(shí)施方式中,密封件被設(shè)置在單個(gè)連續(xù)匯流條的至少一部分之上或覆蓋該至少一部分。在一些實(shí)施方式中,密封件被設(shè)置在位于間隔件之下的匯流條的至少一部分(通常是在間隔件之下穿過的那部分)的孔之上,和/或覆蓋和/或穿入這些孔。在這些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件被認(rèn)為用來傳導(dǎo)電壓和/或電流,同時(shí)防止惰性氣體從內(nèi)部空間560經(jīng)由例如多孔性匯流條漏出。例如,圖5圖示了具有單個(gè)連續(xù)匯流條520的EC裝置。傳導(dǎo)性密封件530至少位于匯流條535接觸間隔件540的區(qū)域之上。在一些實(shí)施方式中,連續(xù)匯流條520的厚度是一致的。在其他實(shí)施方式中,匯流條在與間隔件535的接觸位點(diǎn)處的厚度或?qū)挾刃∮趨R流條在其他區(qū)域或位置的厚度。
[0075]在其他實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件連接至匯流條和外部電壓源?,F(xiàn)參考圖6,EC裝置610具有位于內(nèi)部空間660之內(nèi)的單個(gè)匯流條620。在一些實(shí)施方式中,匯流條終止于離間隔件640約0.1 cm至約1.0 cm之內(nèi)。在一些實(shí)施方式中,匯流條可在密封件的至少一部分的下方部分地延伸。傳導(dǎo)性密封件630接觸匯流條的至少一部分,并且與電源670通信。傳導(dǎo)性密封件630從匯流條625的終止點(diǎn)延伸,在間隔件640之下延續(xù),并且優(yōu)選延續(xù)至EC裝置的邊緣附近。傳導(dǎo)性密封件630用來傳導(dǎo)來自電源670的電壓/電流,同時(shí)防止惰性氣體從內(nèi)部空間660漏出。
[0076]在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件與匯流條材料成一直線,而沒有重疊部分。在其他實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件與匯流條材料成一直線并且至少在一個(gè)維度上至少部分地與匯流條重疊。重疊的量將取決于傳導(dǎo)性密封件材料的性質(zhì)以及匯流條材料的性質(zhì)等(例如,傳導(dǎo)性密封件材料的電阻以及傳導(dǎo)性密封件材料粘附至匯流條材料的能力)。
[0077]例如,再參考圖4A、4B和4C,傳導(dǎo)性密封件可與匯流條材料成一直線,并且至少部分地與內(nèi)部或外部匯流條420、425中的至少一個(gè)重疊。在其他實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件與匯流條材料成一直線并且分別與內(nèi)部和外部匯流條420、425重疊。
[0078]在傳導(dǎo)性密封件與匯流條重疊的實(shí)施方式中,重疊范圍為約0.5mm至約3_。當(dāng)傳導(dǎo)性密封件和匯流條之間存在重疊時(shí),優(yōu)選該重疊出現(xiàn)在匯流條的所有邊緣處(如圖4C所示)。
[0079]傳導(dǎo)性密封件
傳導(dǎo)性密封件包括本領(lǐng)域已知的任何傳導(dǎo)性材料。通常,用于傳導(dǎo)性密封件的材料(本文稱為“傳導(dǎo)性密封件材料”)應(yīng)當(dāng)具有以下特征的組合,包括:(a)足夠的粘附力以粘附至基底和/或匯流條;(b)與基底和/或匯流條的相容性;(C)可加工特性(例如,固化時(shí)間,固化溫度等);(d)合適的導(dǎo)電性;(e)合適的電阻;(f)合適的孔隙率;(g)耐腐蝕性;(h)被一致且均勻施加的能力;(i)良好的長期熱穩(wěn)定性;(j)耐機(jī)械應(yīng)力;(k)低吸濕性(耐濕性);和(I)可接受的熱脹系數(shù)。
[0080]在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件材料能夠可接受地粘附至匯流條和基底,從而在裝置的壽命期間可維持足夠的導(dǎo)電性,即使在裝置經(jīng)受應(yīng)力(例如熱梯度、風(fēng)荷載、剪切力)后也是如此。
[0081]在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件材料的選擇使得材料所需的固化溫度不會(huì)對基底或EC裝置(包括包含EC裝置的薄膜和匯流條)造成損害(例如翹曲、變形、剝離)。在其他實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件材料在低于約420°C的溫度固化。在其他實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件材料在低于約400°C的溫度固化。在其他實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件材料在低于約370°C的溫度固化。在其他實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件的選擇使得固化時(shí)間和/或溫度與固化匯流條所需的固化時(shí)間和/或溫度相同。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件材料在約150°C至約390°C之間的溫度固化。
[0082]在其他實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件材料的選擇使得供應(yīng)至EC裝置的電流和/電荷如同電源直接連接至單個(gè)部件匯流條一樣(或約25%之內(nèi))。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件材料的電阻為約0.1歐姆/英尺至約0.6歐姆/英尺。在其他實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件材料的電阻為約0.2歐姆/英尺至約0.3歐姆/英尺。[0083]在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件材料的孔隙率小于本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的厚膜材料的孔隙率。在其他實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件材料的選擇使得所形成的傳導(dǎo)性密封件防止或緩解氣體跨過或經(jīng)由密封件傳遞。
[0084]在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件材料是浸潰有合適傳導(dǎo)性金屬的粘合劑、樹脂或聚合物,其中金屬例如是分散顆粒、納米顆粒形式,或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他形式。在其他實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件材料是固有傳導(dǎo)性聚合物,包括但不限于,聚噻吩、聚(3-甲基噻吩)、聚吡咯、聚苯胺和線性共軛B體系,該線性共軛B體系包括包含取代和非取代的芳環(huán)和雜芳環(huán)(例如5元或6元芳環(huán)和雜芳環(huán))的聚合物。在一些實(shí)施方式中,線性共軛B體系傳導(dǎo)性聚合物是苯胺、噻吩、吡咯和/或苯基硫醇的重復(fù)單體單元的線性共軛B體系,這些單體被一個(gè)或多個(gè)(例如1、2或3個(gè))直鏈或支鏈烷基、烷氧基或烷氧烷基環(huán)取代(ring-substituted),其中燒基、燒氧基或燒氧燒基每個(gè)含有I至約10個(gè)碳原子,優(yōu)選為I至4個(gè)碳原子。
[0085]在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件材料是傳導(dǎo)性環(huán)氧樹脂或環(huán)氧化物(本文統(tǒng)稱為“環(huán)氧樹脂”)。具體而言,傳導(dǎo)性環(huán)氧樹脂可為填充有導(dǎo)電性材料的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)氧樹脂,例如金屬元素(例如金和銀)、準(zhǔn)金屬、通過填充標(biāo)準(zhǔn)環(huán)氧樹脂會(huì)形成傳導(dǎo)性環(huán)氧樹脂的其他材料(例如碳)或金屬元素的碳化物。傳導(dǎo)性粘合性也可包括導(dǎo)電性有機(jī)(或聚合物)材料或填充有傳導(dǎo)性材料的非導(dǎo)電性有機(jī)(或聚合物)材料。
[0086]合適的傳導(dǎo)性環(huán)氧樹脂包括,但不限于,可商購的銀環(huán)氧樹脂、鎳環(huán)氧樹脂、鉻環(huán)氧樹脂、金環(huán)氧樹脂、鎢環(huán)氧樹脂、合金環(huán)氧樹脂以及它們的組合。
[0087]在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性環(huán)氧樹脂選自Tra-Duct? 2902銀環(huán)氧樹脂(可購自Tra-Con, Inc.)和 Applied Technologies 5933 合金(70/25/5 重量 %Ag/Au/Ni)環(huán)氧樹脂(可購自Applied Technologies)。在其他實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性環(huán)氧樹脂是EPOXIES40-3905 (設(shè)計(jì)用于需要低溫固化場合的導(dǎo)電環(huán)氧樹脂粘合劑和涂料)或EPOXIES 40-3900(填充有純銀的導(dǎo)電環(huán)氧樹脂),兩者均可購自EPOXIES, Cranston, R10在另一實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性環(huán)氧樹脂是AGCL-823,它是一種銀/氯化銀導(dǎo)電環(huán)氧樹脂,可購自ConductiveCompounds, Hudson, NJ0
[0088]在另一實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件材料是基于填充有鍍銀石墨納米片的丙烯酸樹脂的導(dǎo)電粘合劑(Zhang, Yi, "Electrically Conductive Adhesive Based on AcrylateResin Filled With Silver Plating Graphite Nanosheet, 〃 Synthetic Metals, Vol.161,5-6 期,2011年 3 月,516-522 頁)。
[0089]非傳導(dǎo)性密封件
在一些實(shí)施方式中,非傳導(dǎo)性密封件或絕緣體被用來防止氣體泄漏或短路。任何已知的非傳導(dǎo)性材料或絕緣體可被用于此目的,包括樹脂、粘合劑、環(huán)氧樹脂或其他聚合物(例如聚異丁烯)。
[0090]制造方法
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式是一種制造EC裝置的方法,該EC裝置具有匯流條,匯流條通過傳導(dǎo)性密封件橋接或連接至傳導(dǎo)性密封件。
[0091]根據(jù)本領(lǐng)域已知的程序,在EC裝置的膜沉積之后,匯流條材料被分配或施加到基底或EC裝置表面上。在一個(gè)實(shí)施方式中,利用玻璃料直接分配泵,包含銀顆粒匯流條以及,任選地,含鉛玻璃料,可被施加至EC膜疊層。
[0092]通常,匯流條被施加至基底上間隔件的邊緣附近。在一些實(shí)施方式中,內(nèi)部和外部匯流條被施加至離間隔件的邊緣約0.1 cm至約1.0 cm之內(nèi)。
[0093]傳導(dǎo)性密封件材料可通過多種方法被施加,包括但不限于絲網(wǎng)印刷和分配(dispensing)。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性密封件材料根據(jù)與分配匯流條材料所使用方法相同的方法來施加。
[0094]有效量的傳導(dǎo)性密封件材料被施加,從而形成密封件和用于傳遞電壓和/或電流的導(dǎo)管?!坝行Я俊笔侵福?,足夠的傳導(dǎo)性導(dǎo)管材料被施加,使得分別在例如外部和內(nèi)部匯流條420和425之間建立穩(wěn)定的傳導(dǎo)途徑,優(yōu)選地用以維持穿過傳導(dǎo)路徑的合適的電壓和/或電流。
[0095]所施加的傳導(dǎo)性密封件材料的量取決于傳導(dǎo)性材料的性質(zhì)以及固化后傳導(dǎo)性密封件的特性。在一些實(shí)施方式中,傳導(dǎo)性材料被施加使得所產(chǎn)生的傳導(dǎo)性密封件的厚度為約20um至約50um。
[0096]在一些實(shí)施方式中,在施加傳導(dǎo)性密封件之后,施加匯流條并允許其固化。在其他實(shí)施方式中,匯流條和傳導(dǎo)性密封件同時(shí)施加或接連施加(首先施加匯流條,隨后施加傳導(dǎo)性密封件,或者首先施加傳導(dǎo)性密封件,隨后施加匯流條),隨后同時(shí)固化匯流條和傳導(dǎo)性密封件。
[0097]實(shí)施例1
遮蔽基底以使得期望寬度的匯流條區(qū)域露出,并且邊緣被遮蔽材料覆蓋。匯流條終止于離間隔件的內(nèi)側(cè)約0.5cm處并在間隔件的相應(yīng)外側(cè)約0.5cm之后重新開始。傳導(dǎo)性環(huán)氧樹脂被用來橋接該未遮蔽區(qū)域。傳導(dǎo)性環(huán)氧樹脂(來自Heraeus的含銀環(huán)氧樹脂,即CL20-10070)被手動(dòng)施加在基底的未遮蔽區(qū)域之上。使用剃刀刀片,保持與遮蔽材料齊平并刮過整個(gè)基底,從而去除多余材料。隨后除去遮蔽材料。隨后,在400°C _450°C的溫度固化環(huán)氧樹脂材料約2-8分鐘。施加后,環(huán)氧樹脂的厚度為約30um至約40um,導(dǎo)致固化后的傳導(dǎo)性密封件的厚度為約35um。測試時(shí),被橋接的匯流條的電阻足以傳導(dǎo)足夠的電壓/電流來操作EC裝置。
[0098]實(shí)施例2
重復(fù)實(shí)施例1。但是,使用分配泵施加環(huán)氧樹脂(到期望區(qū)域(未遮蔽區(qū)域)的基底表面上)。基底在約400°C-45(TC燒制約2-8分鐘。測試時(shí),被橋接的匯流條的電阻足以傳導(dǎo)足夠的電壓/電流以操作EC裝置。
[0099]實(shí)施例3
重復(fù)實(shí)施例1。通過分配器將環(huán)氧樹脂施加至期望區(qū)域(未遮蔽區(qū)域)的基底表面上?;自诩s150°C至約200°C經(jīng)受熱處理約5至約10分鐘,隨后在約380°C至約400°C燒制約I至約5分鐘。測試時(shí),被橋接的匯流條的電阻足以傳導(dǎo)足夠的電壓/電流以操作EC裝置。
[0100]對比測試數(shù)據(jù)
相比于具有僅由玻璃料構(gòu)成的單個(gè)連續(xù)匯流條的EC裝置,具有在IGU間隔件之下延伸的傳導(dǎo)性密封件的EC裝置導(dǎo)致較少的惰性氣體從內(nèi)部空間漏出。
[0101]構(gòu)建了四個(gè)I⑶。I⑶El和E2每個(gè)包括EC裝置,測定尺寸為約8〃 X 8〃,具有七個(gè)平行的匯流條。每個(gè)會(huì)流體在兩個(gè)位點(diǎn)與IGU間隔件相交并接觸(這樣,每個(gè)匯流條具有內(nèi)部匯流條部分和外部匯流條部分)。傳導(dǎo)性密封件在每個(gè)這些接觸位點(diǎn)橋接每個(gè)匯流條,傳導(dǎo)性密封件穿過間隔件下方。I⑶的內(nèi)部空間(約7.25〃 X 7.25")填充有氬氣。
[0102]I⑶El和E2中的傳導(dǎo)性密封件包括來自Heraeus的含銀環(huán)氧樹脂,即C120-10070。傳導(dǎo)性密封件材料根據(jù)本文所述的方法來施加。傳導(dǎo)性密封件在固化后(約400所示的固化約4分鐘)的厚度為約25um。
[0103]I⑶Cl和C2 (對照)每個(gè)包含EC裝置,測量尺寸為8〃 X 8〃,具有七個(gè)平行的匯流條。每個(gè)匯流條在兩個(gè)位點(diǎn)與IGU間隔件相交并接觸。IGU Cl或IGU C2未施加任何傳導(dǎo)性密封件材料。I⑶的內(nèi)部空間(約7.25〃 X 7.25")填充有氬氣。
[0104]七個(gè)匯流條被施加至每個(gè)IGU,這被認(rèn)為會(huì)加速氬氣從IGU內(nèi)部空間損失。四個(gè)I⑶的每一個(gè)被在大致相同條件下測試,即約室溫下(約62° F至約75° F)。使用Sparklike GasGlass測量工具在一段時(shí)間內(nèi)定期測量氬氣濃度。在I⑶的三個(gè)不同位置測定氬氣濃度并且數(shù)據(jù)取平均值以提供包含在IGU內(nèi)部空間內(nèi)的氬氣的記錄百分?jǐn)?shù)。每天測量I⑶一至兩次。I⑶都沒有放置在負(fù)載下(電壓/電流循環(huán))。I⑶都沒有暴露于熱循環(huán)或任何其他外部應(yīng)力。
[0105]如圖7A和7B所示,對比于I⑶El和E2,對照I⑶Cl和C2在一段時(shí)間內(nèi)經(jīng)歷了氬氣的完全損失(“完全損失”被定義為少于約85%的氬氣仍留在內(nèi)部IGU空間內(nèi))。即使IGU被重新填充氬氣后,在一段時(shí)間后又觀察到完全損失。氬氣被認(rèn)為從傳統(tǒng)匯流條擴(kuò)散出。
[0106]如圖8A所示,I⑶El在約35天后維持大于約96%的氬氣濃度,在約50天后維持大于約95%的氬氣濃度。類似地,如圖8B所示,I⑶E2在約35天后維持大于約98%的氬氣濃度。因此,不愿受任何特定理論約束,使用含銀環(huán)氧樹脂材料作為本文所述的傳導(dǎo)性密封件,與對照IGU相比,有效地降低或緩解了氬氣從內(nèi)部IGU空間的損失。
[0107]實(shí)施例4
從IGU內(nèi)部橫穿至間隔件外部外側(cè)的未中斷匯流條中的孔被填充。該方法用于使用環(huán)氧樹脂(例如來自Ted Pella, Inc的產(chǎn)品16028,Epoxy bond 110)來填充匯流條位于間隔件下方的那段中的孔和間隙空間。
[0108]圖9A是俯視圖,其顯示了在間隔件之下向右延伸的匯流條的頂部上的環(huán)氧樹脂。圖9B是基底玻璃的仰視圖,其顯示匯流條完全在間隔件之下延伸并且環(huán)氧樹脂已完全穿過多孔的匯流條。制備IGU,每個(gè)具有22個(gè)匯流條,匯流條被印刷以橫跨間隔件之下的密封件區(qū)域(見圖10)。目的是在測試期間(23天)使氬氣泄漏最大化。我們將浸潰環(huán)氧樹脂的Production Ink匯流條(油墨5)與其他四種沒有環(huán)氧樹脂填充劑的Ag油墨比較。所有I⑶最初都填充Ar,并且連續(xù)6天測試Ar濃度。隨后,所有四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)I⑶在第7天被重新填充Ar,并重復(fù)Ar濃度測定。填充環(huán)氧樹脂的匯流條I⑶在測試期間結(jié)束后未重新填充。除了具有油墨5的I⑶(Production Ink+環(huán)氧樹脂)之外,Ar在所有I⑶中都無法測得。
[0109]實(shí)施例5
我們使用了獨(dú)特的低燒制溫度(大約小于430°C )的銀匯流條,該匯流條更完全地?zé)Y(jié),這被認(rèn)為會(huì)限制氬氣經(jīng)由匯流條流出。當(dāng)然,該改進(jìn)的匯流條保留了所有期望性質(zhì),例如粘附性、傳導(dǎo)性、可焊性、被精確分配或篩選的能力,等等。通過改變所接收的未燒制厚膜膏狀物中的Ag顆粒的尺寸分布,可以增加燒制的銀油墨的密度。顆粒和碎片的尺寸分布可為約I微米至約10微米或更大,并且膏狀物甚至可含有約50-200納米尺寸范圍的納米銀顆粒。尺寸分布被謹(jǐn)慎地控制,從而較小的顆??梢郧度氩⑻畛漭^大的Ag顆粒之間的間隙(空隙)。因此,顆??梢愿油耆?zé)Y(jié)在一起,產(chǎn)生孔隙率較少的燒制的匯流條。其他影響匯流條孔隙率的因素有玻璃料顆粒尺寸和成分,以及粘合劑、表面活性劑、流變改性劑的化學(xué)成分,等等。
[0110]如圖11所示,被配制以降低孔隙率的低溫油墨,相比于標(biāo)準(zhǔn)的低溫油墨而言,在I⑶中產(chǎn)生顯著較高的氬氣濃度。
[0111]實(shí)施例6
使用低透性(相對氬氣而言)聚合物完全涂布間隔件之外的匯流條段。我們已證實(shí),使用丁基熱熔聚合物(例如ADCO 3070-HS)涂布低燒制溫度的厚膜銀匯流條,顯著降低了氬氣從多孔匯流條的釋放。有必要使用丁基材料完全涂布所有匯流條段(包括焊接接頭)。
[0112]如圖12所示,22匯流條I⑶(匯流條外部部分被涂布丁基聚合物)在近120天內(nèi)完全保留了氬氣。相比較而言,標(biāo)準(zhǔn)的低溫匯流條允許Ar從IGU快速擴(kuò)散。
[0113]雖然本發(fā)明已參考特定實(shí)施方式進(jìn)行描述,但要理解的是,這些實(shí)施方式僅是本發(fā)明的原理和應(yīng)用的說明。因此,要理解的是,可對所圖示的實(shí)施方式作出許多修改,并且可設(shè)計(jì)出其他設(shè)置而被背離所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種系統(tǒng),所述系統(tǒng)包含電致變色裝置,所述電致變色裝置具有至少一個(gè)匯流條和與所述至少一個(gè)匯流條通信的傳導(dǎo)性密封件,其中所述傳導(dǎo)性密封件與所述匯流條相比具有較低的孔隙率并且具有約0.1歐姆/英尺至約0.6歐姆/英尺的電阻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述傳導(dǎo)性密封件的固化溫度小于約420°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其中所述傳導(dǎo)性密封件和所述匯流條被同時(shí)固化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述傳導(dǎo)性密封件包括傳導(dǎo)性環(huán)氧樹脂,所述傳導(dǎo)性環(huán)氧樹脂選自銀環(huán)氧樹脂、鎳環(huán)氧樹脂、鉻環(huán)氧樹脂、金環(huán)氧樹脂、鎢環(huán)氧樹脂、合金環(huán)氧樹脂以及它們的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述傳導(dǎo)性密封件包含銀環(huán)氧樹脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述傳導(dǎo)性密封件包含固有傳導(dǎo)性聚合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述傳導(dǎo)性密封件緩解氣體經(jīng)由所述匯流條損失。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其中所述傳導(dǎo)性密封件在至少約35天內(nèi)保留至少96%的所述氣體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述傳導(dǎo)性密封件至少部分地與所述匯流條在至少一個(gè)維度上重疊。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述傳導(dǎo)性密封件的厚度為約20Mm至約50Mm。
11.一種絕緣玻璃單元,包含電致變色裝置和玻璃板,所述電致變色裝置具有至少兩個(gè)匯流條,其中所述電致變色裝置和所述玻璃板彼此大致平行地設(shè)置,并且通過間隔件相連以形成絕緣空間,其中在所述間隔件和所述電致變色裝置之間夾設(shè)有密封件,所述密封件與所述至少兩個(gè)匯流條的至少一部分通信。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的絕緣玻璃單元,其中所述密封件是非傳導(dǎo)性材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的絕緣玻璃單元,其中所述非傳導(dǎo)性密封件是環(huán)氧樹脂,其中所述環(huán)氧樹脂比所述至少兩個(gè)匯流條具有較小的孔隙率。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的絕緣玻璃單元,其中所述密封件是傳導(dǎo)性密封件。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的絕緣玻璃單元,其中所述至少兩個(gè)匯流條的至少一個(gè)是連續(xù)的。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的絕緣玻璃單元,其中所述傳導(dǎo)性密封件覆蓋所述連續(xù)的匯流條。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的絕緣玻璃單元,其中所述至少兩個(gè)匯流條的至少一個(gè)是分割成段的。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的絕緣玻璃單元,其中所述分割成段的匯流條包含內(nèi)部部分和外部部分。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的絕緣玻璃單元,其中所述傳導(dǎo)性密封件與所述內(nèi)部和外部匯流條部分的每一個(gè)的至少一部分通信。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的絕緣玻璃單元,其中所述傳導(dǎo)性密封件與所述至少兩個(gè)匯流條和電壓源中的至少一個(gè)通信。
21.根據(jù)權(quán)利要求11所述的絕緣玻璃單元,其中所述傳導(dǎo)性密封件包含銀環(huán)氧樹脂。
22.根據(jù)權(quán)利要求11所述的絕緣玻璃單元,其中在所述間隔件和所述密封件之間具有絕緣體。
23.—種絕緣玻璃單元,包含電致變色裝置和玻璃板,所述電致變色裝置具有位于所述電致變色裝置的頂部表面的至少兩個(gè)匯流條,其中所述電致變色裝置頂部表面和所述玻璃板彼此大致平行地設(shè)置并通過間隔件相連從而形成絕緣空間,其中每個(gè)所述匯流條具有內(nèi)部匯流條部分和外部匯流條部分,所述內(nèi)部匯流條部分位于所述絕緣空間之內(nèi),所述外部匯流條部分位于所述絕緣空間之外,其中傳導(dǎo)性密封件與所述內(nèi)部和外部匯流條部分通f目。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的絕緣玻璃單元,其中所述傳導(dǎo)性密封件位于所述間隔件和所述電致變色裝置頂部表面之間。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的絕緣玻璃單元,其中所述傳導(dǎo)性密封件橋接所述內(nèi)部和外部匯流條部分并且提供所述內(nèi)部和外部匯流條部分之間的電性通信。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的絕緣玻璃單元,其中所述傳導(dǎo)性密封件與所述內(nèi)部和外部匯流條部分成一直線。
27.根據(jù)權(quán)利要求23所述的絕緣玻璃單元,其中所述傳導(dǎo)性密封件至少部分地與所述內(nèi)部或外部匯流條部分的至少一個(gè)重疊。
28.根據(jù)權(quán)利要求23所述的絕緣玻璃單元,其中所述傳導(dǎo)性密封件比所述至少兩個(gè)匯流條具有較小的孔隙率并且具有約0.1歐姆/英尺至約0.6歐姆/英尺的電阻。
29.根據(jù)權(quán)利要求23所述的絕緣玻璃單元,其中所述傳導(dǎo)性密封件選自浸潰有合適傳導(dǎo)性金屬的粘合劑、浸潰有合適傳導(dǎo)性金屬的樹脂、浸潰有合適傳導(dǎo)性金屬的聚合物以及固有傳導(dǎo)性聚合物。
30.根據(jù)權(quán)利要求23所述的絕緣玻璃單元,其中所述傳導(dǎo)性密封件是傳導(dǎo)性環(huán)氧樹`脂。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的絕緣玻璃單元,其中所述傳導(dǎo)性環(huán)氧樹脂選自銀環(huán)氧樹月旨、鎳環(huán)氧樹脂、鉻環(huán)氧樹脂、金環(huán)氧樹脂、鎢環(huán)氧樹脂、合金環(huán)氧樹脂以及它們的混合物。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的絕緣玻璃單元,其中所述傳導(dǎo)性密封件包含銀環(huán)氧樹脂。
33.一種絕熱玻璃單元,包含電致變色裝置和玻璃板,所述電致變色裝置具有位于所述電致變色裝置的頂部表面的至少兩個(gè)匯流條,其中所述電致變色裝置頂部表面和所述玻璃板彼此大致平行地設(shè)置并且通過間隔件相連從而形成絕緣空間,其中每個(gè)所述匯流條都是連續(xù)的,從而所述至少兩個(gè)匯流條的至少一部分位于所述電致變色裝置頂部表面和所述間隔件之間,從而形成匯流條接觸點(diǎn),其中傳導(dǎo)性密封件覆蓋所述匯流條接觸點(diǎn)的至少一部分。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的絕緣玻璃單元,其中傳導(dǎo)性密封件比所述至少兩個(gè)匯流條具有較小的孔隙率并且具有約0.1歐姆/英尺至約0.6歐姆/英尺的電阻。
35.根據(jù)權(quán)利要求33所述的絕緣玻璃單元,其中所述傳導(dǎo)性密封件選自浸潰有合適傳導(dǎo)性金屬的粘合劑、浸潰有合適傳導(dǎo)性金屬的樹脂、浸潰有合適傳導(dǎo)性金屬的聚合物以及固有傳導(dǎo)性聚合物。
36.根據(jù)權(quán)利要求33所述的絕緣玻璃單元,其中所述傳導(dǎo)性密封件是傳導(dǎo)性環(huán)氧樹脂。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的絕緣玻璃單元,其中所述傳導(dǎo)性環(huán)氧樹脂選自銀環(huán)氧樹月旨、鎳環(huán)氧樹脂、鉻環(huán)氧樹脂、金環(huán)氧樹脂、鎢環(huán)氧樹脂、合金環(huán)氧樹脂以及它們的混合物。
38.根據(jù)權(quán)利要求33所述的絕緣玻璃單元,其中所述傳導(dǎo)性密封件包含銀環(huán)氧樹脂。
39.一種絕緣玻璃單元,包含電致變色裝置和玻璃板,所述電致變色裝置具有位于所述電致變色裝置的頂部表面的至少兩個(gè)匯流條,其中所述電致變色裝置頂部表面和所述玻璃板彼此大致平行地設(shè)置并且通過間隔件相連從而形成絕緣空間,其中每個(gè)所述匯流條都實(shí)質(zhì)上位于所述絕緣空間之內(nèi),并且其中傳導(dǎo)性密封件與所述匯流條的至少一部分以及外部電壓源通信。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的絕緣玻璃單元,其中所述傳導(dǎo)性密封件比所述至少兩個(gè)匯流條具有較小的孔隙率并且具有約0.1歐姆/英尺至約0.6歐姆/英尺的電阻。
41.根據(jù)權(quán)利要求39所述的絕緣玻璃單元,其中所述傳導(dǎo)性密封件選自浸潰有合適傳導(dǎo)性金屬的粘合劑、浸潰有合適傳導(dǎo)性金屬的樹脂、浸潰有合適傳導(dǎo)性金屬的聚合物以及固有傳導(dǎo)性聚合物。
42.根據(jù)權(quán)利要求39所述的絕緣玻璃單元,其中所述傳導(dǎo)性密封件是傳導(dǎo)性環(huán)氧樹脂。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的絕緣玻璃單元,其中所述傳導(dǎo)性環(huán)氧樹脂選自銀環(huán)氧樹月旨、鎳環(huán)氧樹脂、鉻環(huán)氧樹脂、金環(huán)氧樹脂、鎢環(huán)氧樹脂、合金環(huán)氧樹脂以及它們的混合物。
44.根據(jù)權(quán)利要求39所述的絕緣玻璃單元,其中所述傳導(dǎo)性密封件包含銀環(huán)氧樹脂。
45.一種緩解氣體從絕緣玻璃單元的絕緣空間損失的方法,包括使用密封件覆蓋在所述絕緣玻璃單元的間隔件之 下穿過的匯流條的一部分。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法,其中所述密封件是傳導(dǎo)性密封件。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的方法,其中所述傳導(dǎo)性密封件是傳導(dǎo)性環(huán)氧樹脂。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的方法,其中所述傳導(dǎo)性環(huán)氧樹脂選自銀環(huán)氧樹脂、鎳環(huán)氧樹脂、鉻環(huán)氧樹脂、金環(huán)氧樹脂、鎢環(huán)氧樹脂、合金環(huán)氧樹脂以及它們的混合物。
49.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法,其中所述傳導(dǎo)性密封件包含銀環(huán)氧樹脂。
【文檔編號(hào)】G02F1/161GK103562788SQ201280024550
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2012年5月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月26日
【發(fā)明者】西恩·墨菲, 那爾·L·斯巴, 格雷格·邁克科米斯基 申請人:賽智電致變色公司