BRPI0615526A2 - janela eletrocrÈmica e conjunto de janela eletrocrÈmica - Google Patents

Abstract

JANELA ELETROCRÈMICA E CONJUNTO DE JANELA ELETROCRÈMICA. Uma janela eletrocrómica inclui um primeiro substrato transparente tendo um primeiro revestimento eletrocondutor e um segundo substrato plástico transparente tendo um segundo revestimento eletrocondutor. Um meio eletrocrómico localiza-se entre o primeiro e o segundo revestimento eletrocondutor. Pelo menos um dos ditos primeiro e segundo revestimentos eletrocondutores compreende uma camada metálica localizada entre a primeira e a segunda camada de óxido metálico. Uma pluralidade de primeiras instalações espaçadas contata o primeiro revestimento eletrocondutor e uma pluralidade de segundas instalações espaçadas contata o segundo revestimento eletrocondutor.

Description

"JANELA ELETROCRÔMICA E CONJUNTO DE JANELA ELETROCRÔMICA"

Campo da invenção

A presente invenção refere-se a dispositivoseletrocrômicos comutáveis que são capazes de comutaçãouniforme em todas as partes da estrutura. Maisparticularmente, a presente invenção refere-se adispositivos eletrocrômicos comutáveis, especificamentetransparências de janelas de aeronaves, que podem comutaruniformemente entre um estado ativado e um estadodesativado.

Considerações técnicas

Os dispositivos eletrocrômicos comerciais são conhecidosna técnica para uso como transparências, tais comojanelas automotivas, espelhos de automóveis, conjuntos dejanelas de aeronaves, tetos solares, clarabóias, ejanelas arquitetônicas. Tipicamente, tais dispositivoseletrocrômicos incluem uma câmara selada definida pordois pedaços de vidro separados por um vão ou espaço quecontém um meio eletrocrômico. O meio eletrocrômicoinclui, tipicamente, compostos anódicos e compostoscatódicos juntos numa solução. Tipicamente, os substratosde vidro incluem camadas eletrocondutoras transparentesrevestidas nas superfícies de revestimento do vidro e emcontato com o meio eletrocrômico. As camadas condutorasem ambos os substratos de vidro estão conectadas a umconjunto de circuitos eletrônicos. Quando as camadascondutoras são eletricamente ativadas, se introduz umpotencial aplicado na câmara do dispositivo, que ativaeletricamente o meio eletrocrômico e faz o meio mudar decor. Por exemplo, quando se ativa o meio eletrocrômico,ele pode escurecer e começar a absorver luz.

Por outro lado, janelas automotivas, janelasarquitetônicas, e algumas janelas de aeronaves sãorelativamente grandes em escala. Como resultado, acomutação entre o estado iluminado e o estado escurecidonestes dispositivos eletrocrômicos de escala maior podeser lenta e não uniforme. Comutação ou coloração nãouniforme, gradual é um problema comum associado comconjuntos de janelas eletrocrômicas de escala maior,comumente referido como o "efeito íris". Tipicamente estefeito é devido à queda de potencial através da superfíciedos revestimentos condutores transparentes presentes nassuperfícies dos substratos, o que resulta no potencialaplicado sendo máximo adjacente às barras coletoras aolongo da borda do revestimento superficial e mínimo nocentro da célula quando a corrente elétrica passa atravésda solução eletrocrômica. Conseqüentemente, o meioeletrocrômico exibirá tipicamente coloração não uniformecolorindo inicialmente o perímetro da célula onde sesituam as barras coletoras, isto é o mais próximo doponto onde o potencial aplicado entra em contato com omeio eletrocrômico, e a partir daí colorido em direção aocentro da célula. Além disso, em dispositivoseletrocrômicos convencionais, o conjunto inteiro muda detonalidade devido à aplicação de potencial elétrico.Assim, há necessidade de dispositivos eletrocrômicos quesejam leves, relativamente baratos e duráveis.Sumário da invenção

Uma janela eletrocrômica compreende um primeiro substratotransparente tendo um primeiro revestimentoeletrocondutor sobre pelo menos uma porção do mesmo e umsegundo substrato plástico transparente tendo um segundorevestimento eletrocondutor sobre pelo menos uma porçãodo mesmo. Um meio eletrocrômico se localiza entre oprimeiro e o segundo revestimento eletrocondutor. 0segundo revestimento eletrocondutor compreende uma camadametálica situada entre a primeira e a segunda camada deóxido metálico. Um primer de multicamadas se localizaentre o segundo substrato e o segundo revestimentoeletrocondutor. Uma pluralidade de primeiras instalaçõesespaçadas contata o primeiro revestimento eletrocondutore é capaz de fornecer corrente elétrica ao primeirorevestimento eletrocondutor. Uma pluralidade de segundasinstalações espaçadas contata o segundo revestimentoeletrocondutor e é capaz de fornecer corrente elétrica aosegundo revestimento eletrocondutor para estabelecer umpotencial elétrico através do meio eletrocrômico. Cadaconector de uma primeira pluralidade de conectoresconecta-se a uma instalação correspondente da pluralidadede primeiras instalações espaçadas para fornecer correnteelétrica a ela. Cada conector de uma segunda pluralidadede conectores conecta-se a uma instalação da pluralidadede segundas instalações espaçadas para fornecer correnteelétrica a ela.

Outro conjunto de janela eletrocrômica compreende umprimeiro substrato plástico transparente tendo umaprimeira camada de primer sobre pelo menos uma porção domesmo e um primeiro revestimento eletrocondutor sobrepelo menos uma porção da primeira camada de primer. Aprimeira camada de primer compreende uma primeira camadapelicular o mais próximo do primeiro substrato e umasegunda camada pelicular sobre a primeira camadapelicular. A primeira camada pelicular tem um coeficientede expansão menor que aquele do primeiro substrato e asegunda película tem um coeficiente de expansão menor queaquele da primeira camada pelicular. 0 primeirorevestimento eletrocondutor compreende pelo menos umacamada de prata intercalada entre duas camadas de óxidometálico. Um segundo substrato plástico transparente temuma segunda camada de primer sobre pelo menos uma porçãodo mesmo e um segundo revestimento eletrocondutor sobrepelo menos uma porção da segunda camada de primer. Asegunda camada de primer compreende uma primeira camadapelicular o mais próximo do primeiro substrato e umasegunda camada pelicular sobre a primeira camadapelicular. A primeira camada pelicular tem um coeficientede expansão menor que aquele do segundo substrato e asegunda película tem um coeficiente de expansão menor queaquele da primeira camada pelicular. 0 segundorevestimento eletrocondutor compreende pelo menos umacamada de prata intercalada entre duas camadas de óxidometálico. Um meio eletrocrômico localiza-se entre oprimeiro e o segundo revestimento eletrocondutor ecompreende um corante de viologênio e um corante dedimetilfenazina. Uma pluralidade de primeiras instalaçõesespaçadas contata o primeiro revestimento condutor e écapaz de fornecer corrente elétrica para o primeirorevestimento eletrocondutor. Uma pluralidade de segundasinstalações espaçadas contata o segundo revestimentocondutor e é capaz de fornecer corrente elétrica para osegundo revestimento eletrocondutor para estabelecer opotencial elétrico através do meio eletrocrômico. Umaprimeira pluralidade de conectores conecta-se a umacorrespondente da pluralidade de primeiras instalaçõesespaçadas. Uma segunda pluralidade de conectores conecta-se a uma correspondente da pluralidade de segundasinstalações espaçadas para fornecer corrente elétrica auma correspondente da pluralidade de segundas instalaçõesespaçadas.

Breve descrição dos desenhos

O sumário anterior, bem como a seguinte descriçãodetalhada de incorporações da invenção, serão melhorescompreendidas quando lidas juntamente com os desenhosanexos, nos quais números de referência iguaisidentificam partes inteiramente iguais.

A Figura 1 é uma vista ortogonal de uma incorporação deum conjunto de janela eletrocrômica incorporandocaracterísticas da invenção; a Figura 2 é uma vistafrontal do conjunto de janela eletrocrômica mostrado naFigura 1 tendo porções removidas para propósitos declareza; a Figura 3 é um corte transversal do conjunto dejanela eletrocrômica tirada ao longo da linha 3-3 daFigura 2; a Figura 4 é um corte transversal semelhante aoda Figura 3, de uma incorporação alternativa de umconjunto de janela eletrocrômica tendo barras coletorassegmentadas; a Figura 5 é um corte transversal doconjunto de janela eletrocrômica tirada ao longo da linha5-5 da Figura 3; a Figura 6 é um corte transversalsemelhante ao da Figura 5, de uma incorporaçãoalternativa de um conjunto de janela eletrocrômica, noqual a camada de primer compreende múltiplas camadaspeliculares; e a Figura 7 é um corte transversal de umaincorporação alternativa adicional de um conjunto dejanela eletrocrômica tendo uma capa contra poeira.

Descrição detalhada da invenção

Para os propósitos deste relatório, salvo se indicadocontrariamente todos os números expressando quantidadestais como dimensões, voltagens, transmitância luminosa,medidas de desempenho e assim por diante usadas norelatório e nas reivindicações serão entendidas comoestando modificadas em todos os casos pelo termo "cercade". Conseqüentemente, salvo se indicado ao contrário, osparâmetros numéricos apresentados no relatório seguinte ereivindicações anexas são aproximações que podem variardependendo das propriedades desejadas ensinadas paraserem obtidas pela presente invenção. No mínimo, e nãocomo uma tentativa de limitar a aplicação da doutrina deequivalentes à abrangência das reivindicações, cadaparâmetro numérico deve pelo menos ser construído à luzdo número de algarismos significativos informado eaplicando técnicas usuais de arredondamento. Além disso,tal como usado aqui, o termo "película" refere-se a umaregião de revestimento de uma composição de revestimentodesejada ou selecionada. A composição de revestimentopode ser substancialmente uniforme ou não uniforme. Uma"camada" pode compreender uma ou mais "películas" e um"revestimento" ou "pilha de revestimento" podecompreender uma ou mais "camadas" . Além disso, todas asfaixas (ou intervalos) aqui divulgadas serão entendidascomo abrangendo quaisquer e todas as subfaixas (ousubintervalos) incluídas nas mesmas. Por exemplo, umfaixa estabelecida de "1 a 10" deve ser considerada comoincluindo quaisquer e todas as subfaixas entre (einclusive de) o valor mínimo Ieo valor máximo de 10;isto é, todas as subfaixas iniciando com um valor mínimode 1 ou mais e terminando com um valor máximo de 10 oumenos, por exemplo, 1 a 6,1, 3,5 a 7,8, 5,5 a 10, etc.

Numa incorporação não limitativa, a presente invençãorefere-se aos conjuntos de janelas eletrocrômicascomutáveis capazes de ter comutação, ou coloração,substancialmente uniforme, em toda a estrutura e quesejam capazes de tonalidade gradual (isto é mudança detonalidade gradiente) ou preferencialmente áreasselecionadas de tonalidade. Numa incorporação nãolimitativa da invenção, o conjunto de janelaeletrocrômica inclui um primeiro substrato transparenterevestido com um primeiro revestimento eletrocondutor eum segundo substrato transparente revestido com umsegundo revestimento eletrocondutor. 0 primeiro e osegundo substrato transparente estão espaçados, com oprimeiro revestimento ficando de frente para o segundorevestimento. Um meio eletrocrômico, que é capaz detransmitância de luz reduzida devido à aplicação de umpotencial elétrico através do meio, está entre e emcontato elétrico com o meio. Numa incorporação nãolimitativa da invenção, o primeiro e o segundo substratotransparente estão espaçados para prover uma câmara paraconter o meio. Noutra incorporação não limitativa dainvenção, uma pluralidade de primeiras instalações deconexão elétrica espaçadas está em contato com o primeirorevestimento condutor, por exemplo ao longo dasextremidades opostas do primeiro substrato, para provercorrente elétrica ao mesmo, e uma pluralidade de segundasinstalações de conexão elétrica espaçadas está em contatocom o segundo revestimento condutor, por exemplo, aolongo das extremidades opostas do segundo substrato, paraprover corrente elétrica ao mesmo. Quando se aplicacorrente de uma fonte de energia de corrente direta (DC)à primeira pluralidade e à segunda pluralidade dedispositivos, aplica-se um potencial elétrico entre osrevestimentos e através do meio eletrocrômico tal que omeio eletrocrômico muda rápida e uniformemente entreestados, por exemplo do estado ativado para o estadodesativado, por exemplo muda de uma cor indesejada parauma cor desejada, devido ao arranjo das instalações. Alémdisso, pode-se aplicar corrente numa dentre a primeira ea segunda pluralidade de instalações selecionada e emcurto-circuito para outra selecionada dentre a primeira ea segunda pluralidade de instalações, produzindo assim umconjunto de janela incluindo uma área sombreada numaporção selecionada do conjunto.

Nas Figuras. 1-7 mostra-se um conjunto de janelaeletrocrômica 10 incorporando características dainvenção. Embora não exigido, numa incorporação nãolimitativa particular da invenção, o conjunto de janelaeletrocrômica tem de modo geral uma geometria simétrica.

Por exemplo, o conjunto de janela eletrocrômica 10 podeser um conjunto de janela em forma de quadrado ouretangular. Tais conjuntos de janelas com formassimétricas são particularmente úteis como janelas paraaeronaves tais como janelas de cabine ou janelas decabine de piloto, mas não são exigidas. O tamanho e aforma do conjunto de janela eletrocrômica 10 podem serselecionados de acordo com o uso desejado particular doconj unto.

Como particularmente mostrado nas Figuras 1 e 2, conjuntode janela eletrocrômica 10 inclui um primeiro substratotransparente 20 e um segundo substrato transparente 30.Tais substratos podem ser confeccionados de qualquermaterial conhecido na técnica para uso em dispositivoseletrocrômicos, tais como mas não limitados a materiaispoliméricos, vidro e similares, e combinações de taismateriais. Em incorporações não limitativas da presenteinvenção, pelo menos um ou ambos os substratos 20 e 30podem ser feitos de plástico, por exemplo, policarbonatoacrílico, plásticos de uretano e similares, e combinações35 de tais materiais. O primeiro substrato 20 e o segundosubstrato 30 são ambos transparentes. Além disso, mas nãoexigido, um ou ambos os substratos 20 e 30 podem sercoloridos ou tingidos. Numa incorporação não limitativada presente invenção, o conjunto de janela 10 tem umatransmitância luminosa de pelo menos 70% quando no seuestado incolor ou "descorado", como se discutiráposteriormente mais detalhadamente. Tal como usado aqui,os termos "transmitância luminosa" e "transmitância deluz" significam a medida da quantidade total de luzvisível transmitida através de uma transparência. Talcomo usado aqui, "luz visível" significa radiaçãoeletromagnética tendo um comprimento de onda na faixa de380 nm a 800 nm. Os dados de transmitância luminosaprovidos neste relatório são medidos para fonte luminosapadrão A de CIE e indicados como LTA.

Tal como mostrados na Figura 3, o primeiro substrato 20 eo segundo substrato 30 estão espaçados distantes e numarelação face a face substancialmente paralela entre si,definindo uma câmara entre eles. Tal relação pode seratingida através de um elemento espaçador 45. O elementoespaçador 45 pode ser colocado de qualquer maneira capazde manter o espaçamento desejado entre o primeirosubstrato 20 e o segundo substrato 30. Tal como mostradona Figura 5, o primeiro substrato 20 e o segundosubstrato 30 podem conter uma camada de primer 22, 22' nasuperfície de maior face 21 e na superfície de maior face31, respectivamente. Numa incorporação não limitativa dainvenção, o elemento espaçador 45 se estende peloperímetro do conjunto de janela eletrocrômica 10adjacente às bordas externas do primeiro substrato 20 edo segundo substrato 30 de maneira selada, como seconhece na técnica. Embora não exigido, o elementoespaçador 45 pode ser posicionado ligeiramente interno àsbordas externas do primeiro substrato 20 e do segundosubstrato 30, o que pode expor uma porção de primeiro esegundo revestimentos 29 e 39, discutido abaixo, paramelhorar o contato elétrico. O elemento espaçador 45 podeser construído com qualquer material não eletrocondutor.Numa incorporação não limitativa da invenção, o elemento45 é ura material polimérico, por exemplo materiaispoliméricos orgânicos curáveis, tais como mas nãolimitados a um material termoplástico, materialtermofixo, material de resina curável por UVf ecombinações dos mesmos. Materiais vedantes orgânicosbaseados em epóxi são úteis como elemento vedante 45.Referindo às Figuras 1 e 2, o perímetro do primeirosubstrato 20 define extremidades opostas 20a e 20c, quesão opostas entre si, assim como extremidades opostas 20be 2 Od, que são opostas entre si. Semelhantemente, osegundo substrato 3 0 inclui extremidades opostas 3 0a e30c, assim como extremidades opostas 3 0b e 3Od.Referindo à Figura 3, provê-se cada um dos substratos 20e 30 com um eletrodo 28 e 38, respectivamente, paraprover energia para a célula eletrocrômica, como sediscutirá posteriormente mais detalhadamente. Naincorporação não limitativa da invenção mostrada nasFiguras 2 e 3, o eletrodo 28 inclui uma camada de ummaterial eletrocondutor transparente na forma de primeirorevestimento condutor 29 na superfície de maior face 21do substrato 20, e o eletrodo 3 8 inclui uma camada de ummaterial eletrocondutor transparente na forma de segundorevestimento condutor 39 na superfície de maior face 31do substrato 30. O primeiro revestimento condutor 29 e osegundo revestimento condutor 3 9 podem ser de qualquermaterial que seja substancialmente transparente à luzvisível, resistente à corrosão por quaisquer materiaisdentro do dispositivo eletrocrômico bem como resistente àatmosfera, e que tenha boa condutância elétrica. Emboranão exigido, os revestimentos 29 e 39 incluem,tipicamente, um ou mais revestimentos metálicos ou deóxidos metálicos tais como mas não limitados à prata,ouro, óxido de estanho, óxido de estanho e índio (ITO),óxido de estanho dopado com flúor (FTO), óxido de estanhodopado com antimônio, ITO/metal/ITO (IMI), assim comoquaisquer outros materiais conhecidos na técnica. Numaincorporação não limitativa, os revestimentos condutores29 e 39 são revestimentos de multicamadas compreendendoum arranjo de ITO/prata/ITO. Os revestimentos condutores29 e 39 podem ser aplicados usando qualquer um dos váriosmétodos bem conhecidos, incluindo pirólise, deposição devapor químico e crepitação de magnétron. 0 primeirorevestimento condutor 2 9 e o segundo revestimentocondutor 3 9 podem ser construídos do mesmo material ou demateriais diferentes.

Numa incorporação não limitativa da invenção, o primeirorevestimento condutor 29 e o segundo revestimentocondutor 39 têm uma resistência pelicular variando de 1 a10 ohms por quadrado, por exemplo variando de 2 a 5 ohmspor quadrado. Além disso, o primeiro revestimentocondutor 29 e do segundo revestimento condutor 3 9 podemter a mesma espessura ou espessuras diferentes e aespessura de revestimento pode ser uniforme, isto é amesma espessura em todo o revestimento, ou pode ser nãouniforme, isto é a espessura de revestimento varia. Numaincorporação não limitativa da presente invenção, osrevestimentos têm a mesma espessura geralmente uniforme,variando de 5.000 Á a 50.000 Á, por exemplo de 13.000 Ã a26.000 Á.

Tal como mostrado na Figura 3, o meio eletrocrômico 40está contido no interior da câmara 41 formada entre oprimeiro substrato 2 0 e o segundo substrato 30. Numaincorporação não limitativa, a câmara 41 tem espessura de15 a 20 mm. 0 meio eletrocrômico 40 pode ser de qualquertipo de material como é conhecido na técnica e pode estarem qualquer forma, tal como mas não limitado a soluçõeseletrocrômicas, géis, materiais semi-sólidos, esimilares. O meio eletrocrômico 4 0 inclui pelo menos umcorante ou composto eletrocrômico que define uma cor.Tais materiais são bem conhecidos na técnica para mudarde cor para tonalidades ou cores sucessivamente maisescuras quando se aplica um potencial elétrico maior.Quando o potencial é desligado ou revertido, a coloraçãoé removida ou descorada, permitindo transmitância de luzatravés do meio eletrocrômico 4 0 até o mesmo pontoanterior à aplicação do potencial. Numa incorporação nãolimitativa, o meio eletrocrômico compreende um corante deviologênio e um corante de dimetilfenazina.

Numa incorporação não limitativa da presente invenção, omeio eletrocrômico 40 é um meio eletrocrômico do tiposolução-fase, no qual um material contido em solução numeletrólito ionicamente condutor permanece em solução noeletrólito quando oxidado ou reduzido eletroquimicamente(incluindo um gel). Noutra incorporação não limitativa dapresente invenção, o meio eletrocrômico 40 é um meioeletrocrômico confinado na superfície, no qual ummaterial que está fixado diretamente num eletrodoeletronicamente condutor ou confinado muito próximo aomesmo permanece fixado ou confinado quando reduzido ouoxidado eletroquimicamente. Em ainda outra incorporaçãonão limitativa da presente invenção, o meio eletrocrômico40 é um meio eletrocrômico 40 do tipo eletrodeposição, noqual um material contido em solução no eletrólitoionicamente condutor forma uma camada sobre o eletrodoeletronicamente condutor quando reduzido ou oxidadoeletroquimicamente.

Embora não exigido, numa incorporação não limitativa, omeio eletrocrômico 40 inclui pelo menos um compostoeletrocrômico anódico e pelo menos um compostoeletrocrômico catódico, com o composto anódicorepresentando um material oxidável e o composto catódicorepresentando um material redutível. Em resposta àaplicação de potencial elétrico ao meio eletrocrômico 40,

o composto eletrocrômico anódico oxida e o compostoeletrocrômico catódico reduz simultaneamente. Taloxidação e redução simultânea resulta numa mudança nocoeficiente de absorção de pelo menos um comprimento deonda no espectro visível. A combinação de tais compostoseletrocrômicos anódicos e catódicos no meio eletrocrômico40 define a cor associada ao mesmo em resposta àaplicação de um potencial elétrico. Tais compostoseletrocrômicos catódicos são comumente referidos comocorantes de viologênio, e tais compostos eletrocrômicosanódicos são comumente referidos como corantes defenazina.

0 meio eletrocrômico 40 também pode incluir outrosmateriais tais como solventes, absorvedores de luz (porexemplo absorvedores de UV), estabilizadores de luz,estabilizadores térmicos, antioxidantes, espessantes,modificadores de viscosidade e materiais semelhantes.

Referindo à Figura 5, mostra-se uma incorporação nãolimitativa particular da presente invenção. Provê-se oprimeiro substrato 20 com uma camada de primer 22 sobre asuperfície de maior face 21 e provê-se o segundosubstrato 30 com uma camada de primer 22' sobre asuperfície de maior face 31 (doravante também referidoscomo "primeira camada de primer 22" e "segunda camada deprimer 22'"). O primeiro substrato 20 e o segundosubstrato 30 são preferivelmente plásticos e têm umaespessura variando de 0,0508 a 5,08 cm (0,02 a 2polegadas), por exemplo de 0,2032 a 2,54 cm (0,08 a 1polegada). Numa incorporação não limitativa a primeiracamada de primer 22 e a segunda camada de primer 22' sãofeitas de um silano baseado em epóxi e têm um coeficientede expansão menor que o do correspondente primeirosubstrato 20 e segundo substrato 30, respectivamente.

Embora não limitativo na invenção, a resina baseada emepóxi pode ser uma resina epóxi ou silano epóxi. Numaincorporação não limitativa, o silano baseado em epóxi éum epóxi de bisfenol A. Como o conjunto de janela seexpande e/ou se contrai continuamente quando em operaçãodevido a mudanças na pressão e/ou na temperatura, aprimeira camada de primer 22 e a segunda camada de primer22' ajudam a reduzir a tensão entre os substratos 20, 30e os revestimentos 29, 39 ajudando a impedir delaminaçãodos revestimentos. A primeira camada de primer 22 e asegunda camada de primer 22' também podem incluirabsorvedores de luz, por exemplo absorvedores de UV a fimde reduzir dano por influência de UV do conjunto dejanela. Embora não exigido, cada uma das camadas deprimer 22, 22' pode ser aplicada nas superfícies de maiorface 21 e 31 pelo método de revestimento de fluxoconhecido daquele de treino habitual na técnica. Uma vezaplicadas, a primeira camada de primer 22 e a segundacamada de primer 22' são curadas termicamente poraproximadamente 1 a 5 horas numa câmara de vácuo. Numaincorporação não limitativa, cada uma das camadas deprimer 22, 22' que pode ter uma ou mais películas, temespessura menor ou igual a 25 mícrons.

Referindo à Figura 6, mostra-se uma incorporação nãolimitativa particular da presente invenção, na qual aprimeira e a segunda camadas de primer 22, 22' incluem umgradiente de pilha de expansão térmica definida por umaprimeira camada pelicular 22a, uma segunda camadapelicular 22b adjacente à primeira camada pelicular 22a euma terceira camada pelicular 22c adjacente à segundacamada pelicular 22b. As terceiras camadas peliculares22c da primeira e da segunda camadas de primer 22, 22'estão muitíssimo próximas do meio eletrocrômico 40. Numaincorporação não limitativa, o coeficiente de expansão daprimeira camada pelicular 22a é menor que aquele dosubstrato plástico 20, 30. 0 coeficiente de expansão dasegunda camada pelicular 22b é menor que aquele daprimeira camada pelicular 22a, e o coeficiente deexpansão da terceira camada pelicular 22c é menor queaquele da segunda camada pelicular 22b. Numa incorporaçãonão limitativa, cada uma das camadas peliculares 22a, 22be 22c é feita de um silano baseado em epóxi, sendo que sepode diminuir o coeficiente de expansão aumentando oconteúdo de silano da película de silano baseado emepóxi. Numa incorporação não limitativa, o silano baseadoem epóxi é epóxi de bisfenol A. A primeira camadapelicular 22a, a segunda camada pelicular 22b e aterceira camada pelicular 22c podem variar em espessura,ou individualmente ou uniformemente. Numa incorporaçãonão limitativa, a espessura total da primeira e dasegunda camada de primer 22, 22' é menor ou igual a 25mícrons. Como se compreenderá, a invenção não se limita atrês camadas peliculares de primer. As camadas de primerpodem incluir alternativamente duas películas de primerou quatro ou mais camadas de primer. Num aspecto amplo dainvenção, se estiverem presentes múltiplas películas deprimer, pelo menos uma das películas de primer terá umcoeficiente de expansão menor que aquele do substrato noqual ela se situa. Noutra incorporação não limitativa, seestiver presente somente uma película de primer estiverpresente, a película de primer terá um coeficiente deexpansão menor que aquele do substrato no qual ela sesitua.

O primeiro revestimento condutor 2 9 e o segundorevestimento condutor 3 9 são aplicados em cima de suarespectiva camada de primer 22, 22'. Numa incorporaçãonão limitativa, o primeiro e o segundo revestimentoscondutores 2 9 e 3 9 compõem-se de uma pilha deI TO/pr ata/ITO tendo uma resist ividade de 2 ohms porquadrado, tal como mostrado nas Figuras 5 e 6. 0 primeirorevestimento condutor 2 9 tem uma película de prata 2 9bmenor ou igual a 150 Á intercalada entre duas películasde ITO 2 9a e 2 9c. 0 segundo revestimento condutor 3 9 temuma película de prata menor que 150 Á intercalada entreduas películas de ITO 30a e 39c. A pilha ITO/prata/lTO doprimeiro e do segundo revestimentos 29 e 39 pode serrepetida como uma unidade, por exemplo, de 1 a 6 vezes,quando desejado. Numa incorporação não limitativa, estãopresentes três camadas de prata. Adicionalmente, aspelículas de ITO, 29a, 29c, 39a, 39c, podem sersubstituídas por uma película de óxido de zinco, por umapelícula de estanato de zinco condutor dopado ou nãodopado, ou por ambas. Tal como mostrado nas Figuras 5 e6, pode-se colocar uma camada de barreira ao oxigênio 24entre a câmara de meio eletrocrômico 41 e o primeiro e osegundo revestimentos condutores 29 e 39. Entretanto,aquele de treino habitual na técnica compreenderá que acamada de barreira ao oxigênio 24 poderá ser aplicadaentre as camadas de primer 22, 22' e cada um dosrespectivos primeiro e segundo revestimentos condutores29 e 39. A camada de barreira ao oxigênio 24 impede aoxidação dos corantes contidos dentro do meioeletrocrômico 40. Numa incorporação não limitativa, omeio eletrocrômico 40 está contido no interior da câmara41, que nesta incorporação não limitativa tem uma largurade aproximadamente 0,0508 cm (0,02 polegada). O meioeletrocrômico 40 contém de 95% a 98% de carbonato depropileno com um solvente para um combinado de 1/10% empeso de corante de viologênio e corante dedimetilfenazina. O tetrafluoroborato de tetrabutilamônioestá presente no meio eletrocrômico como uma soluçãosalina para promover condutividade. Além disso, estápresente no meio eletrocrômico 40 de 2% em peso a 5% empeso de polímero de poliuretano ou de acrilato depoliuretano para preparar um gel. Nesta incorporação nãolimitativa da presente invenção, o corante de viologênioé um composto eletrocrômico catódico e o corante dedimetilfenazina é um composto eletrocrômico anódico. Emresposta à aplicação de potencial elétrico ao meioeletrocrômico 40, o corante de dimetilfenazina oxida e ocorante de viologênio reduz simultaneamente. Como aquidiscutido acima, a oxidação e redução simultânea resultanuma mudança do coeficiente de absorção de pelo menos umcomprimento de onda no espectro visível. A combinaçãodestes compostos eletrocrômicos catódicos e anódicos nomeio eletrocrômico 40 define a cor associada com o mesmoem resposta à aplicação de um potencial elétrico. Nestaincorporação particular, o corante de viologênio mudapara azul escuto e o corante de dimetilfenazina muda paraamarelo claro. Assim, em resposta à aplicação de umpotencial elétrico, o meio eletrocrômico 40 apresenta-secom a cor de água-marinha. Além disso, a presença dopolímero de poliuretano ou de acrilato de poliuretanoformador de gel impede a migração e a segregação doscorantes. Aquele de treino habitual na técnicacompreenderá rapidamente que os corantes podemsubstituídos por outros corantes ou adicionados a outroscorantes para conferir cor ou cores diferentes ao meioeletrocrômico 40. Além disso, um aumento no potencialelétrico, tal como um aumento na voltagem, escurece a cordo meio eletrocrômico. Assim, quando se instala oconjunto de janela 10, por exemplo numa aeronave, atonalidade provida pode ser "personalizada", isto é,pode-se aumentar ou diminuir uma voltagem ou potencialelétrica para prover uma transmissão de luz de 0,1% a 70%ou mais. Uma transmissão de luz de 70% ou mais traduz umestado claro ou descorado do meio eletrocrômico 40.

Quanto mais escuro o meio eletrocrômico 40, maior será adiminuição da porcentagem de transmissão de luz.

Adicionalmente, nesta incorporação particular dainvenção, se o potencial elétrico terminar, por exemplovia interrupção de fornecimento de energia elétrica, oconjunto de janela eletrocrômica 10 se autodescora paraum estado transparente. A quantidade de potencialelétrico pode ser ajustada por um usuário final doconjunto via botões de pressão ou conjunto indicador quecontrola a quantidade de corrente direcionada para oconjunto 10.

Deve-se compreender que numa incorporação não limitativada invenção, os eletrodos 28 e 38 podem incluir múltiplascamadas eletricamente condutoras separadas por camadasdielétricas. As múltiplas camadas pode ser configuradas afim de prover funcionalidade adicional à janelaeletrocrômica. Por exemplo, numa configuração de eletrodoque inclui duas camadas eletricamente condutoras, porexemplo camadas de prata, separadas por uma camadadielétrica, por exemplo de estanato de zinco, a camada deprata mais próxima do substrato pode ser usada paraaquecer a superfície externa do substrato enquanto que acamada de prata mais próxima do meio eletrocrômico podeser usada para ativar a célula eletrocrômica da janela.Os eletrodos de multicamadas do tipo acima descrito estãodivulgados no pedido de patente U.S. serial

n°_ intitulado "Transparent Electrode for an

Electrochromic Switchable Cell" ("Eletrodo transparentepara uma célula eletrocrômica comutável"), que aqui seincorpora por referência em sua totalidade.Embora não exigido, numa incorporação não limitativa dainvenção, pelo menos uma borda de revestimento 2 9 e/ou 3 0se estende pelo menos até muito proximamente a uma bordado substrato 20 e/ou 30, respectivamente, isto é, a bordade perímetro 11 do conjunto 10, por exemplo em 5,08 cm,ou 2,54 cm ou 1,2 7 cm (2 polegadas, ou 1 polegada ou 0,5polegada) da borda de perímetro 11. Na incorporação nãolimitativa particular da invenção mostrada nas Figuras 1-6, todas as bordas de revestimentos 29 e 39 se estendempelo menos até muito proximamente da borda de perímetro11 do conjunto 10, e numa incorporação não limitativa,todas as bordas de revestimento 2 9 e 3 9 se estendem até aborda de seu substrato correspondente e conseqüentementeaté aborda de perímetro 11 do conjunto 10.

Tal como mostrado nas Figuras 1-6, numa incorporação nãolimitativa, uma pluralidade de primeiras instalaçõescontata o revestimento condutor 29, e uma pluralidade desegundas instalações contata o revestimento condutor 39.Numa incorporação não limitativa da presente invenção, apluralidade de primeiras instalações compreende umapluralidade de barras coletoras 60, e a pluralidade desegundas instalações compreende uma pluralidade de barrascoletoras 80. Sem limitar a presente invenção, numaincorporação particular, as barras coletoras 60 sãobarras coletoras anódicas enquanto que as barrascoletoras 80 são barras coletoras catódicas. Tais barrascoletoras 6 0 e 8 0 provêm conexão elétrica entre uma fontede energia elétrica DC (não mostradas nas Figuras 1-7) eo primeiro e o segundo revestimentos condutores 2 9 e 39,respectivamente. Tal conexão elétrica pode serestabelecida de qualquer maneira. Por exemplo, tal comomostrado nas Figuras 3 e 4, cada uma das barras coletorasanódicas 60 pode ser conectada a um fio condutor anódico65 por junta de solda 64, enquanto que cada uma barrascoletoras catódicas 80 pode ser conectada a um fiocondutor catódico 85 por junta de solda 84. Destamaneira, se aplica uma corrente positiva nas barrascoletoras anódicas 60 e no revestimento 29 e se aplicauma corrente negativa nas barras coletoras 80 e norevestimento 39, produzindo um potencial elétrico entreos revestimentos dentro da célula eletrocrômica. Alémdisso, um isolador ou cobertura externa (não mostrado)pode ser provido ao longo do da borda de perímetro 11 doconjunto de janela 10 para proteger conjuntos espaçadores45, fios 65 e 85 e/ou juntas 64 e 84. Noutra incorporaçãonão limitativa, uma única barra coletora pode serconectada ao primeiro revestimento condutor 29 e umaoutra única barra coletora pode ser conectada ao segundorevestimento condutor 39.

Na uma incorporação não limitativa particular da invençãomostrada nas Figuras 1-6 as bordas de revestimento 2 9 seestendem até a borda de perímetro 11 do conjunto 10 e asbarras coletoras anódicas 60, que estão em contato com oprimeiro revestimento condutor 29, são providas ao longodas extremidades opostas 2 0b e 2Od do primeiro substrato20. Desta maneira, provê-se a corrente elétrica da fontede energia elétrica para as bordas opostas do primeirorevestimento condutor 2 9 ao longo das extremidadesopostas 2 0b e 20d do primeiro substrato 20.

Semelhantemente, as bordas de revestimento 39 se estendematé a borda de perímetro 11 do conjunto 10 e as barrascoletoras catódicas 80, que estão em contato com osegundo revestimento condutor 39, são providas ao longodas extremidades opostas 3 0b e 3Od do segundo substrato30. Desta maneira, provê-se a corrente elétrica da fontede energia elétrica para as bordas opostas do segundorevestimento condutor 3 9 ao longo das extremidadesopostas 3 0b e 3 Od do segundo substrato 30. As barrascoletoras 60 podem ser providas alternativamente ousimultaneamente ao longo das extremidades opostas 2 0a e20c do primeiro substrato 20 e as barras coletoras 80podem ser providas alternativamente ou simultaneamente aolongo das extremidades opostas 3 0a e 3 0c do segundosubstrato 30.

Em incorporação não limitativa da invenção semelhanteàquela mostrada nas Figuras 1-6, as bordas derevestimento 29 se estendem até a borda de perímetro 11do conjunto 10 e as barras coletoras anódicas 60, queestão em contato com o primeiro revestimento condutor 29,são providas ao longo das extremidades opostas 2 0a e 2 0cdo primeiro substrato 20. Desta maneira, provê-secorrente elétrica da fonte de energia elétrica para asbordas opostas do primeiro revestimento condutor 2 9 aolongo das bordas opostas 20a e 20c do primeiro substrato20. Semelhantemente, as bordas de revestimento 39 seestendem até a borda de perímetro 11 do conjunto 10 e asbarras coletoras catódicas 80, que estão em contato com osegundo revestimento condutor 39, são providas ao longodas extremidades opostas 3 0b e 3Od do segundo substrato30. Desta maneira, provê-se corrente elétrica da fonte deenergia elétrica para as bordas opostas do segundorevestimento condutor 3 9 ao longo das bordas opostas 3 0be 3 Od do segundo substrato 30. Além disso, estasextremidades opostas do primeiro e do segundorevestimentos 2 9 e 3 9 aos quais se aplica a correnteelétrica estão espaçadas umas das outras. Sem desejarestar ligado por qualquer teoria particular, acredita-seque se aplicando a corrente nas extremidades opostas dosrevestimentos e espaçando as extremidades de um primeirorevestimento que estão energizadas com uma correntepositiva das extremidades de um segundo revestimento queestão energizadas com uma corrente negativa resulta numaaplicação uniforme de potencial elétrico através de todaa célula eletrocrômica, resultando em coloração uniformedo meio eletrocrômico e reduzindo o efeito íris(coloração progressiva da borda da célula em direção aoseu centro). Tal como usado aqui, "coloração uniforme"significa que aquelas porções do meio eletrocrômico quemudam de cor devido ã aplicação de potencial elétrico, deum modo geral todas mudam da mesma maneira, por exemplo,geralmente ao mesmo tempo e/ou geralmente na mesma taxa.

Noutra incorporação não limitativa da presente invenção,as barras coletoras 60 são arranjadas ao longo das bordasopostas 20a e 20c bem como ao longo das bordas opostas20b e 20d, e as barras coletoras 80 são arranjadas aolongo das bordas opostas 3 0b e 3Od bem como ao longo dasbordas opostas 30a e 30c. Desta maneira, as barrascoletoras anódicas 60 são providas ao longo do perímetrode todo o primeiro substrato 20 e as barras coletorascatódicas 80 são posicionadas ao longo de toda a borda deperímetro 11 do conjunto 10. Numa incorporação nãolimitativa particular mostrada na Figura 4, as barrascoletoras 60 e as barras coletoras 80 estão arranjadas demaneira alternativa, isto é cada barra coletora 60 estáarranjada entre cada barra coletora 8 0 ao longo da bordade perímetro 11 do conjunto de janela 10. Tal arranjoprove aplicação uniforme de potencial elétrico através detodo o conjunto de janela eletrocrômica 10. Embora nãoexigido, numa incorporação não limitativa da invenção,cada barra coletora anódica 60 está espaçada de cadabarra coletora catódica 8 0 ao longo da borda de perímetro11 do conjunto de janela 10 a uma distância de pelo menos1,2 7 cm (0,5 polegada). Tal espaçamento garante que a corrente entre as barras coletoras não será de curto-circuito e provê potencial elétrico uniforme a través detodo o dispositivo eletrocrômico. Ademais, estaconfiguração de barras coletoras provê que mesmo emaplicação prolongada de um potencial elétrico, minimiza asegregação de corante. Segregação de corante é atendência dos corantes de migrar e concentrar na porçãodo conjunto onde a energia elétrica é a maior,tipicamente ao longo das barras coletoras.

As barras coletoras 60 e 80 pode ser feitas de qualquermaterial muito condutor usado tipicamente e bem conhecidona técnica. Exemplos não limitativos de materiais parabarras coletoras incluem folhas finas metálicas, porexemplo, folha fina de cobre, revestimentos metálicos,por exemplo, revestimentos de ouro, e tintas cerâmicascontendo metal condutor, por exemplo tinta cerâmica deprata.

O tamanho e a forma das barras coletoras 60 e 80 pode serprojetados para a geometria particular do conjunto dejanela eletrocrômica. Numa incorporação não limitativa dapresente invenção, cada uma das barras coletoras 60 e 80tem comprimento de 1,27 cm (0,5 polegada). Além disso, asbarras coletoras 60 e 80 podem ter o comprimento da bordainteira dos substratos 20 e 30.

Tal como indicado o meio eletrocrômico 4 0 e capaz demudar sua cor e, conseqüentemente, sua transmitância deluz quando se aplica um potencial elétrico através domeio. A aplicação do potencial elétrico pode serseletiva, isto é, o conjunto de janela eletrocrômica écomutável entre um nível de transmitância, quando não seaplica nenhum potencial elétrico, e um segundo nível detransmitância, quando se aplica potencial elétrico paramudar a cor dos corantes e reduz a transmitância luminosado meio eletrocrômico 40. Esta característica émuitíssimo facilmente executada provento um comutadorpara aplicar seletivamente corrente elétrica ao conjuntode janela.

Numa incorporação não limitativa da presente invenção, acoloração do meio eletrocrômico entre os estadoselétricos energizado e não energizado é auto-extingüível,isto é, a coloração do meio eletrocrômico quando numestado ativado eletroquimicamente devido à aplicação deum potencial elétrico, retorna ou se extingue para seuestado original, por exemplo incolor, quando se remove opotencial elétrico. Deve-se compreender que o estadooriginal pode ser um estado incolor ou ele pode ser umacor ou um matiz.

Numa incorporação não limitativa adicional, o conjunto dejanela eletrocrômica é comutável e não auto-extingüível,isto é a aplicação do potencial elétrico faz com que omeio eletrocrômico colora, e o meio eletrocrômicopermanecerá no estado colorido até que o potencialelétrico seja revertido ou em curto-circuito.Além disso, a cor do corante pode ser de tonalidade ouescuridão constante devido à aplicação de um potencialelétrico, ou ele pó de ser de vários graus de escuridãoou de tonalidade dependendo da magnitude do potencialelétrico estabelecido através do meio eletrocrômico. Porexemplo e sem limitar a presente invenção, cor outonalidade de cor específica pode variar por toda umafaixa de voltagens ou densidades de potências. Emresposta à aplicação de uma baixa densidade de potênciaao meio eletrocrômico, o corante começa colorir. 0aumento da voltagem pode fazer com que a cor do pigmentoescureça para uma intensidade ou tonalidade maisprofunda. Desta maneira, o conjunto de janela podeincluir graus variáveis de transmitância de luz emresposta à variação do potencial elétrico. Portanto, oconjunto de janela pode ser ajustado para um nível deescuridão ou de tonalidade baseado na quantidade depotencial elétrico aplicado ao mesmo. Isto pode serfacilmente executado, por exemplo, incorporando umcomutador ou algum outro controle entre a fonte deenergia elétrica e o conjunto de janela, tal comodiscutido anteriormente e que se discutirá posteriormentemais detalhadamente. Embora não exigido, numaincorporação não limitativa da presente invenção, oconjunto de janela eletrocrômica é comutável entre umvalor LTA mínimo variando de 1 a 20 por cento e um valorLTA máximo variando de 60 a 7 0 por cento. Como tal, oconjunto de janela eletrocrômica pode efetivamentefuncionar como uma tonalidade opaca para uma janela, porexemplo, uma transparência automotiva ou de aeronave,quando desejado.

A quantidade de corrente aplicada ao conjunto de janelaeletrocrômica pode ser selecionada baseado no conjuntoespecífico e no meio eletrocrômico específico usado. Numaincorporação não limitativa da invenção, a quantidade decorrente aplicada varia de 0,4 volt a 1,2 volts, porexemplo, de 0,5 volt a 1,0 volt.

Referindo à Figura 7, mostra-se outra incorporação nãolimitativa da presente invenção. Incorpora-se o conjuntode janela eletrocrômica 10 num conjunto de janela deaeronave 88, que compreende uma capa contra poeira 90, oconjunto de janela eletrocrômica 10 e uma janela decabine 92. Provê-se a capa contra poeira no lado interiordo conjunto de janela de aeronave 88 e está separada doconjunto de janela eletrocrômica 10 por um espaço 94. Acapa contra poeira 90 tenciona proteger o conjunto dejanela eletrocrômica 10 de contato físico com poeira eoutros particulados do ar, bem como de toque do conjuntode janela eletrocrômica 10 por seres humanos. A capacontra poeira é feita de material plástico ou vidro. Numaincorporação não limitativa, a capa contra poeira 90 éfeita de plástico Lexax®. Provê-se a janela de cabine 92no lado externo do conjunto de janela de aeronave 88 eestá separada do conjunto de janela eletrocrômica 10 porum espaço 96. A janela de cabine 92 sela a abertura dejanela na aeronave.

Agora, descrever-se-á o uso do conjunto de janelaeletrocrômica, com referência específica à Figura 3 comoexemplar da presente invenção. O conjunto de janelaeletrocrômica descrito acima, é um conjunto geralmentetransparente quando não se aplica nenhum potencialelétrico ao mesmo. Como tal, o conjunto de janelaeletrocrômica 10 está no estado iluminado e é possívelalta transmitância de luz. Quando se deseja oescurecimento do conjunto de janela, ativa-se o conjuntode janela eletrocrômica, por exemplo por um comutador queé capaz de ser ativado pelo usuário. A ativação docomutador faz com que a fonte de energia elétrica forneçacorrente para as barras coletoras 60 e 80 de qualquermaneira conveniente, por exemplo através de fioscondutores fixados na mesma, e para o primeiro e osegundo revestimentos condutores 29 e 39. Tal correntecausa uma aplicação de potencial elétrico através do meioeletrocrômico, o que por sua vez faz com que pelo menosum composto eletrocrômico anódico oxide e pelo menos umcomposto eletrocrômico anódico reduza. Esta reaçãoresulta numa mudança na cor do meio eletrocrômico tal queo meio eletrocrômico comece a absorver luz e escureça.Uma vez que o potencial elétrico entre os revestimentos29 e 39 é aplicado através do arranjo de barras coletorascomo apresentado acima, a coloração do meio eletrocrômicoé rápida e uniforme inteiramente por todo o conjunto dejanela eletrocrômica.

A desativação do conjunto 10 interrompe o fornecimento deenergia elétrica para as barras coletoras 60 e 80. Taldesativação pode ser afetada usando o mesmo arranjo decomutador discutido acima para ativar o conjunto 10. Talcomo discutido anteriormente, no caso de um meioeletrocrômico auto-extingüível, o conjunto de janela 10retornará ao seu estado original. No caso de um meioeletrocrômico não auto-extingüível, a cor permanecerá atéreverter o potencial elétrico através do meio.Numa incorporação adicional da presente invenção, somenteuma porção do conjunto de janela eletrocrômica pode sercolorido para estabelecer para estabelecer uma janelaparcialmente protegida do sol. Tal proteção solar parcialpode ser atingida aplicando seletivamente corrente a umnúmero selecionado de barras coletoras anódicas 60 abarras coletoras catódicas 80, criando assim o potencialelétrico através de apenas uma porção do conjunto dejanela eletrocrômica. Tal proteção solar de áreapreferencial pode ser obtida, por exemplo, aplicandoseletivamente corrente a determinadas barras coletorasanódicas e catódicas 60 e 80. Tal aplicação seletiva decorrente estabelece um potencial elétrico somente numaporção selecionada de conjunto de janela eletrocrômica10. Como tal, somente uma porção do meio eletrocrômicoentre estas áreas de aplicação de corrente mudará de cor,resultando num conjunto parcialmente protegido do sol,isto é a transmitância luminosa através da porção do meioeletrocrômico através do qual se estabelece um potencialelétrico pelas porções energizadas dos revestimentos(devido ao fornecimento de energia elétrica seletiva dasbarras coletoras) mudará quando comparadas com aquelasporções do meio eletrocrômico que não estão entre asporções energizadas dos revestimentos e não submetidas aum potencial elétrico.

Nota-se que aplicação prolongada de corrente elétrica aum número selecionado de instalações resulta, destamaneira, em "sangramento" do meio eletrocrômico, em que omeio eletrocrômico nas áreas do conjunto de janelaeletrocrômica às quais não se aplica corrente elétricacomeça gradualmente a colorir para um estado escurecido.

Acredita-se que isto de deve â corrente que flui atravésde toda a camada condutora mesmo embora a correnteelétrica tenha sido aplicada somente numa porção dacamada condutora, ampliando assim a área do meioeletrocrômico através da qual se aplica o potencialelétrico. A quantidade de sangramento baseia-se naresistência pelicular específica dos revestimentoscondutores. Por exemplo, incorporando revestimentoscondutores tendo uma resistência pelicular maior reduziráum pouco este efeito de sangramento. Entretanto, oaumento de resistência pelicular consumirá mais energiaelétrica para comutar a cor do dispositivo, e levará umperíodo de tempo mais longo atingir coloração completa ecomutação do dispositivo.

A fim de evitar este efeito de sangramento,particularmente com revestimentos condutores de baixaresistência pelicular, é possível aterrar ou pôr emcurto-circuito a corrente nos dispositivos nãoselecionados para aplicação de corrente elétrica paracriar a zona sombreada. Por exemplo, o conjunto de janelaparcialmente sombreado pode ser atingido aplicandoseletivamente corrente nas barras coletoras anódicas 60selecionadas e nas barras coletoras catódicas 80selecionadas. Aterrando ou pondo em curto-circuito acorrente nas barras coletoras restantes, não se aplicanenhum potencial elétrico naquela parte do conjunto dejanela 10. Assim, a cor do meio eletrocrômico 40 naporção restante do conjunto 10 mantém-se geralmente numestado iluminado, e se reduz qualquer efeito desangramento de coloração na porção de topo, que estejacolorida devido à aplicação de potencial elétrico.

Adicionalmente ainda, o conjunto de janela eletrocrômicapode incluir um gradiente de sombreamento através dasuperfície do mesmo, tal que o conjunto de janelaeletrocrômica muda gradualmente de um estado iluminado,através de seções sombreadas sucessivamente mais escuraspara um estado escurecido. Isto pode executado de maneirasemelhante àquela descrita acima com respeito à áreapreferencialmente sombreada, aplicando voltagensvariáveis aos dispositivos diferentes a fim de atingirgraus variáveis de escurecimento do meio eletrocrômico.Como tal, o conjunto de janela eletrocrômica 10 pode sergradualmente sombreado de um estado escurecido na porçãode topo, passando por um estado ligeiramente escurecidona porção intermediária até um estado iluminado na porçãoinferior.

Noutra incorporação não limitativa da presente invenção,é possível atingir um gradiente de sombreamento atravésdo conjunto de janela eletrocrômica, tal que uma porçãodo conjunto de janela eletrocrômica esteja completamentecolorida, enquanto que uma porção separada do conjunto dejanela eletrocrômica esteja somente coloridaparcialmente. Como tal, o conjunto de janelaeletrocrômica 10 incluirá um gradiente de sombreamento deum estado completamente escurecido na porção de topo,passando por um estado ligeiramente escurecido na porçãoinferior.

Deve-se compreender que devido às múltiplas barrascoletoras anódicas e catódicas posicionadas ao longo daborda de perímetro 11 do conjunto de janela eletrocrômica10 tal como mostrado na Figura 4 e discutidodetalhadamente acima, esta incorporação também pode seroperada de uma maneira que escureça uma ou mais porçõesdo conjunto de janela eletrocrômica 10 e/ou produza umgradiente de sombreamento em uma ou mais porçõesselecionadas do conjunto de janela eletrocrômica 10.A fim de controlar o padrão de escurecimento dosconjuntos de janelas eletrocrômicas dos tipos aquidivulgados, pode ser usado um controlador (não mostrado)para controlar a distribuição de energia elétrica para osrevestimentos condutores. Pode ser usado um controladorpara controlar a energia elétrica fornecida para cadabarra coletora do conjunto de janela eletrocrômica 10 poruma fonte de energia elétrica DC. Mais particularmente, ocontrolador pode controlar se uma barra coletoraparticular está energizada (isto é se está passandocorrente elétrica pela barra coletora), não energizada ouem curto-circuito. Ademais, o controlador pode controlarquando de corrente elétrica passa pela barra coletoraparticular. Controlando onde e quanto de correnteelétrica deve ser fornecida para os revestimentos, ocontrolador pode estabelecer um potencial elétricoatravés de apenas uma porção selecionada do meioeletrocrômico tal que sua transmitância luminosa atravésda porção selecionada seja diferente de sua transmitâncialuminosa através de suas outras porções. Como resultado,o controlador pode ser usado para produzir uma mudançadesejada na transmitância luminosa do conjunto, porexemplo mas não limitado a, escurecer uma porçãoselecionada do conjunto ou prover um gradiente desombreamento discutido anteriormente. O controladortambém pode controlar a corrente requerida para explicarcaracterísticas não simétricas do conjunto, por exemploforma, comprimento de barra coletora, espessura derevestimento, etc.

Múltiplas incorporações da presente invenção serão agoradescritas. Compreender-se-á que estas incorporações sãomeramente ilustrativas da invenção. Muitas variações emodificações da invenção que se tornarão óbvias paraaqueles treinados na técnica tencionam estar incluídasdentro da abrangência das reivindicações seguintes.

Claims (22)

1. Janela eletrocrômica, caracterizada pelo fato decompreender: um primeiro substrato transparente tendo umprimeiro revestimento eletrocondutor sobre pelo menos umaporção do mesmo; um segundo substrato plásticotransparente tendo um segundo revestimento eletrocondutorsobre pelo menos uma porção do mesmo; um meioeletrocrômico localizado entre o primeiro e o segundorevestimento eletrocondutor, sendo que pelo menos o ditosegundo revestimento eletrocondutor compreende uma camadametálica localizada entre a primeira e a segunda camadade óxido metálico; um primer localizado entre o segundosubstrato e o segundo revestimento condutor; umapluralidade de primeiras instalações espaçadas contatandoo dito primeiro revestimento eletrocondutor e capaz defornecer energia elétrica ao dito primeiro revestimentoeletrocondutor; uma pluralidade de segundas instalaçõesespaçadas contatando o dito segundo revestimentoeletrocondutor e capaz de fornecer corrente elétrica parao dito segundo revestimento eletrocondutor a fim deestabelecer um potencial elétrico através do dito meioeletrocrômico; uma primeira pluralidade de conectores,cada um da primeira pluralidade de conectores conectado auma correspondente da pluralidade de primeirasinstalações espaçadas para fornecer corrente elétrica auma correspondente da pluralidade de primeirasinstalações espaçadas; e uma segunda pluralidade deconectores, cada um da segunda pluralidade de conectoresconectado a uma correspondente da pluralidade de segundasinstalações espaçadas para fornecer corrente elétrica acorrespondente uma da pluralidade de segundas instalaçõesespaçadas.

2. Janela eletrocrômica, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de a camada metálica compreenderprata.

3. Janela eletrocrômica, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de pelo menos uma da primeira eda segunda camada de óxido metálico compreender pelomenos um óxido metálico selecionado do grupo consistindode óxido de estanho e índio, óxido de zinco, estanato dezinco, e misturas dos mesmos.

4. Janela eletrocrômica, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de o dito segundo substratoplástico transparente ser selecionado de policarbonato, eplásticos acrílicos e de uretano.

5. Janela eletrocrômica, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de pelo menos uma da ditapluralidade de primeiras instalações espaçadas e pelomenos uma da dita pluralidade de segundas instalaçõesespaçadas estarem localizadas ao longo de um perímetro dodito conjunto de janela.

6. Janela eletrocrômica, de acordo com a reivindicação 5,caracterizada pelo fato de a dita pluralidade deprimeiras instalações espaçadas e da dita pluralidade desegundas instalações espaçadas estarem arranjadas aolongo do dito perímetro.

7. Janela eletrocrômica, de acordo com a reivindicação 5,caracterizada pelo fato de a dita pluralidade deprimeiras instalações espaçadas estarem arranjadas entrea dita pluralidade de segundas instalações espaçadas aolongo do dito perímetro.

8. Janela eletrocrômica, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de a dita pluralidade deprimeiras instalações espaçadas contatar o dito primeirorevestimento condutor ao longo de extremidades opostas domesmo, e a dita pluralidade de segundas instalaçõesespaçadas contatar o dito segundo revestimento condutorpelo menos ao longo de extremidades opostas do mesmo, asditas extremidades opostas do dito primeiro revestimentocondutor e as ditas extremidades opostas do dito segundorevestimento condutor estarem separadas uma das outras.

9. Janela eletrocrômica, de acordo com a reivindicação 8,caracterizada pelo fato de pelo menos uma das ditasextremidades opostas do dito primeiro revestimentocondutor estar em pelo menos uma proximidade estreita aodito perímetro do citado conjunto de janela.

10. Janela eletrocrômica, de acordo com a reivindicação-8, caracterizada pelo fato de as ditas extremidadesopostas do dito primeiro revestimento condutor e as ditasextremidades opostas do dito segundo revestimentocondutor estarem em pelo menos uma proximidade estreitaao dito perímetro do dito conjunto de janela.

11. Janela eletrocrômica, de acordo com a reivindicação-1, caracterizada pelo fato de cada da dita pluralidade deprimeiras instalações espaçadas ser igual em tamanho ecada da dita pluralidade de segundas instalaçõesespaçadas ser igual em tamanho.

12. Janela eletrocrômica, de acordo com a reivindicação-1, caracterizada pelo fato de o dito meio eletrocrômicoconter um corante de viologênio ou um corante dedimetilfenazina.

13. Janela eletrocrômica, de acordo com a reivindicação-1, caracterizada pelo fato de o dito meio eletrocrômicoconter pelo menos um de um poliuretano ou polímero depoliuretano/acrilato.

14. Janela eletrocrômica, de acordo com a reivindicação-1, caracterizada pelo fato de o dito meio eletrocrômicoconter tetrafluoroborato de tetrabutilamônio.

15. Janela eletrocrômica, de acordo com a reivindicação-1, caracterizada pelo fato de o dito meio eletrocrômicoter uma transmitância luminosa que varia em resposta àaplicação de um potencial elétrico através do dito meioeletrocrômico.

16. Janela eletrocrômica, de acordo com a reivindicação-1, caracterizada pelo fato de compreender ainda umacamada de barreira ao oxigênio em pelo menos uma de umasuperfície interna ou externa do dito primeiro e segundorevestimento condutor.

17. Janela eletrocrômica, de acordo com a reivindicação-1, caracterizada pelo fato de o dito meio eletrocrômicocompreender pelo menos um composto eletrocrômico anódicoe pelo menos um composto eletrocrômico catódico, e aaplicação de potencial elétrico no dito meioeletrocrômico causar, simultaneamente, a oxidação do ditocomposto eletrocrômico anódico e a redução do ditocomposto eletrocrômico catódico, resultando dessa formaredução de transmitância luminosa.

18. Janela eletrocrômica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de ser selecionada de janelasde cabines de aeronaves e janelas de cabines de pilotosde aeronaves.

19. Janela eletrocrômica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a dita camada de primer seruma camada de primer de multicamadas compreendendo pelomenos duas camadas peliculares, cada camada peliculartendo um coeficiente de expansão menor que aquele dosubstrato associado.

20. Janela eletrocrômica, de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de a dita camada de primer demulticamadas compreender pelo menos uma primeira películade primer cobrindo pelo menos uma porção do segundosubstrato e tendo um coeficiente de expansão menor queaquele do segundo substrato, e uma segunda película deprimer cobrindo pelo menos uma porção da primeirapelícula de primer e tendo um coeficiente de expansãomenor que aquele da primeira película de primer.

21. Janela eletrocrômica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de prover ainda uma capacontra poeira e espaçada além da janela numa posiçãointerior de uma aeronave.

22. Conjunto de janela eletrocrômica, caracterizado pelofato de compreender: um primeiro substrato plásticotransparente tendo uma primeira camada de primer sobrepelo menos uma porção do mesmo e um primeiro revestimentoeletrocondutor sobre pelo menos uma porção da primeiracamada de primer, sendo que a primeira camada de primercompreende uma primeira camada pelicular o mais próximodo primeiro substrato e uma segunda camada pelicularsobre a primeira camada pelicular, sendo que a primeiracamada pelicular tem um coeficiente de expansão menor queaquele do primeiro substrato e a segunda película tem umcoeficiente de expansão menor que aquele da primeiracamada pelicular, e sendo que o primeiro revestimentoeletrocondutor compreende pelo menos uma camada de prataintercalada entre duas camadas de óxido metálico; umsegundo substrato plástico transparente tendo uma segundacamada de primer sobre pelo menos uma porção do mesmo eum segundo revestimento eletrocondutor sobre pelo menosuma porção da segunda camada de primer, sendo que asegunda camada de primer compreende primeira camadapelicular o mais próximo do primeiro substrato e umasegunda camada pelicular sobre a primeira camadapelicular, sendo que a primeira camada pelicular tem umcoeficiente de expansão menor que aquele do segundosubstrato e a segunda película tem um coeficiente deexpansão menor que aquele da primeira camada pelicular, esendo que o segundo revestimento eletrocondutorcompreende pelo menos uma camada de prata intercaladaentre duas camadas de óxido metálico; um meioeletrocrômico localizado entre o primeiro e o segundorevestimento eletrocondutor; uma pluralidade de primeirasinstalações espaçadas contatando o dito primeirorevestimento condutor e capaz de fornecer energiaelétrica ao dito primeiro revestimento eletrocondutor;uma pluralidade de segundas instalações espaçadascontatando o dito segundo revestimento condutor e capazde fornecer corrente elétrica ao dito segundorevestimento eletrocondutor a fim de estabelecer o ditopotencial elétrico através do dito meio eletrocrômico;uma primeira pluralidade de conectores, onde cada um daprimeira pluralidade de conectores conecta-se a umacorrespondente da pluralidade de primeiras instalaçõesespaçadas para fornecer corrente elétrica a umacorrespondente da pluralidade de primeiras instalaçõesespaçadas; e uma segunda pluralidade de conectores, cadaum da segunda pluralidade de conectores conecta-se a umacorrespondente da pluralidade de segundas instalaçõesespaçadas para fornecer corrente elétrica a umacorrespondente da pluralidade de segundas instalaçõesespaçadas.