Método de fabricación de al menos un dispositivo electrocrómico,

que comprende las etapas de: Proporcionar (210) una primera lámina que comprende un primer substrato de plástico (22) al menos parcialmente revestido con una primera capa conductora de electrones (12) y una primera capa electrocrómica (16); Proporcionar (220) una segunda lámina que comprende un segundo substrato de plástico (24) al menos parcialmente revestido con una segunda capa conductora de electrones (14) y una capa de electrodo contador (18); y Laminar (230) una capa de electrolito (30) interpuesta entre dicha primera lámina y dicha segunda lámina en el interior de una lámina electrocrómica (30), que se caracteriza por que la etapa de: definir (240) una parte interior (B), en la dirección lateral, de dicho al menos un dispositivo electrocrómico (10) mediante conformado de un sellado (50) a través de dicha lámina electrocrómica (30) a una distancia (D) de cada borde periférico (31) de dicha primera lámina y de cada borde periférico (31) de dicha segunda lámina, obteniéndose de este modo una parte interior (B) de cada uno de dicho al menos un dispositivo electrocrómico (10) que tiene un tamaño menor que dicha primera lámina y dicha segunda lámina, en el que dicha dirección lateral es una dirección a lo largo de la superficie de dicho al menos un dispositivo electrocrómico

Campo de la invención

La invención se refiere en general a la fabricación de dispositivos electrocrómicos.

Antecedentes

Un dispositivo electrocrómico típico comprende cinco capas superpuestas depositadas sobre un substrato o colocadas entre dos substratos adoptando una configuración unida. La parte central de la pila electrocrómica de cinco capas es un conductor iónico (electrolito). El conductor iónico se encuentra en contacto con una película electrocrómica, capaz de conducir electrones así como iones. En el otro lado del conductor iónico se encuentra una película de electrodo contador de conducción de electrones e iones que sirve como capa de almacenamiento de iones. La estructura central de tres capas se encuentra ubicada entre las capas conductoras de electrones. Dicho dispositivo se colorea/blanquea mediante la aplicación de un pulso de voltaje externo entre las capas conductoras de electrones de ambos lados de la pila, provocando que los electrones y los iones se muevan entre la capa electrocrómica y la capa de electrodo contador. Las aplicaciones de dispositivos electrocrómicos incluyen ventanas arquitectónicas, paneles informativos, filtros de luz y moduladores, espejos de retrovisión, techos solares y ventanas de vehículos, gafas, pantallas para cascos, gafas de esquiar, superficies con emisividad térmica variable o de camuflaje.

Históricamente, los primeros revestimientos electrocrómicos fueron depositados sobre substratos de vidrio. Por ejemplo, el documento WO 9923528 describe la posibilidad de usar substratos de plástico. Los revestimientos electrocrómicos sobre substratos de plástico se caracterizan por su peso ligero, flexibilidad y facilidad de corte en formas complejas.

Un procedimiento típico para la fabricación de dispositivos electrocrómicos con dos substratos comprende las siguientes etapas. En primer lugar, se proporcionan los dos substratos. Cada uno de los substratos es revestido por una capa conductora de electrones y una capa de electrodo contador alternativamente electrocrómica. Típicamente, los substratos revestidos se cortan para dar lugar a su tamaño y forma finales. En segundo lugar, se unen los dos substratos con una capa de electrolito que se interpone entre los substratos. Se proporciona un sellado hermético a los bordes del dispositivo. Finalmente, se aplican medios de contacto eléctrico para conectar el dispositivo electrocrómico a la fuente de energía. Dicho dispositivo se describe por en el documento EE.UU. 2005 213184 en el cual se basa el preámbulo de la reivindicación 1.

Existen muchas divulgaciones de la técnica anterior que presentan distintos tipos de procedimientos sellantes. En el presente documento sólo se presentan algunas. El documento WO 9923528 divulga un endurecimiento térmico, endurecimiento foto-químico o un endurecimiento térmico iniciado foto-químicamente de un adhesivo epoxi aplicado a los bordes de dispositivos electrocrómicos con vidrio o substratos de plástico.

El documento de EE.UU. 6.952.299 divulga dispositivos electrocrómicos sellados por medio de una resina sellante en estado líquido aplicada sobre el borde circunferencial externo de una estructura laminada y curada para sellar la estructura laminada, de manera que toda la estructura da lugar a un cuerpo.

El documento de Japón 2005 266185 divulga láminas de plástico, dispuestas sobre ambas caras de una capa de atenuación formada por material foto-crómico, termo-crómico o electrocrómico que cambia de estado de acuerdo con la estimulación externa. Los bordes de las láminas se sellan por medio de soldadura ultrasónica con el fin de eliminar la necesidad de adhesivos y la unión en zonas no deseadas. El método describe la soldadura de dispositivos pre-cortados individuales que presentan una periferia con una zona desnuda de soldadura plástica.

El documento de EE.UU. 6.193.379 divulga un ensamblaje electrocrómico que incluye elementos delanteros y/o traseros formados por hidrocarburos alifáticos. Se dispone una capa de material conductor transparente sobre la superficie trasera del elemento delantero, y otra capa sobre la superficie delantera del elemento trasero. Los elementos de tamaño y forma pre-cortada se unen para formar una cámara que contiene material electrocrómico en disolución con el disolvente orgánico. Los elementos delanteros y traseros se pueden unir por medio de soldadura térmica, ultrasónica o láser, o por medio de un sellado de epoxi. La zona de sellado es una parte no revestida de los elementos desnudos delantero o trasero.

Resumen

Un problema general con la fabricación de dispositivos electrocrómicos de la técnica anterior es que la periferia del dispositivo se encuentra expuesta a cualquier atmósfera de gas o vacío en mayor medida que la parte media, debido a la difusión hacia el interior o el exterior del electrolito antes de que se produzca el sellado de los bordes. Dicha difusión puede causar que la periferia del dispositivo presente propiedades distintas a las de la parte media. Otro problema general es que existe tendencia al deslaminado de los substratos en los bordes antes de que tenga lugar la finalización del sellado. Otro problema es que muchos de los métodos de fabricación de la técnica anterior no resultan compatibles con los volúmenes de producción industrial. Por ejemplo, el sellado basado en adhesivos normalmente requiere una etapa adicional de curado del sellante. Otros problemas de los métodos de fabricación de la técnica anterior son que la provisión del sellante normalmente añade sustancia al espesor del dispositivo y, en muchos casos, también produce una parte que no funciona o que funciona mal a lo largo de la periferia.

Por tanto, un objetivo general de la presente invención es proporcionar un método mejorado para fabricar dispositivos electrocrómicos. Otro objeto de la presente invención es evitar las diferencias de propiedad inducidas por difusión de los dispositivos electrocrómicos. Otro objeto de la presente invención es evitar el deslaminado de los substratos después de la producción. Otro objeto de la presente invención es producir dispositivos electrocrómicos que tengan un espesor uniforme en los bordes y también que sean funcionales considerablemente a lo largo de todo el borde.

Los objetivos presentados anteriormente en el presente documento se logran por medio de un método de fabricación de acuerdo con la presente reivindicación 1. En términos generales, el método de fabricación de dispositivos electrocrómicos comprende las etapas de proporcionar una primera y segunda lámina que comprenden un primer y un segundo substrato plástico, respectivamente, al menos parcialmente revestidos con una primera y una segunda capa conductora de electrones, respectivamente. Además, la primera lámina está al menos parcialmente revestida con una primera capa electrocrómica. Además, la segunda lámina está al menos parcialmente revestida con una capa contadora de electrones. La primera y la segunda capa se laminan con una capa de electrolito interpuesta entre medias en el interior de una lámina electrocrómica. El dispositivo electrocrómico se define al menos parcialmente por medio de conformación de un sellado a través de la lámina electrocrómica a una distancia desde el borde periférico. La parte interior del dispositivo electrocrómico, en la dirección lateral, obtiene de este modo un tamaño menor que las láminas primera y segunda. Preferentemente, la distancia es mayor que las longitudes medias de difusión de oxígeno, agua o componente de electrolito en el electrolito durante un período de tiempo predeterminado. Preferentemente, el método también comprende la etapa de cortar una parte de la lámina electrocrómica junto con o después de la etapa de definición.

En realizaciones preferidas, el sellado se forma en un conductor considerablemente cerrado y preferentemente, la etapa de cortado se lleva a cabo considerablemente a lo largo del sellado. De este modo, se puede liberar un dispositivo electrocrómico, de menor tamaño que las láminas primera y segunda. Si la etapa de definición se lleva a cabo a lo largo de una multitud de conductos cerrados, se produce una multitud de dispositivos electrocrómicos a partir de una única lámina electrocrómica. Preferentemente, la etapa de definición se lleva a cabo por medio de generación de calor local en la lámina electrocrómica, preferentemente por medio de soldadura ultrasónica o láser.

Una ventaja de la presente invención es que se puede llevar a cabo la fabricación de dispositivos electrocrómicos... [Seguir leyendo]

1. Método de fabricación de al menos un dispositivo electrocrómico, que comprende las etapas de:

Proporcionar (210) una primera lámina que comprende un primer substrato de plástico (22) al menos parcialmente revestido con una primera capa conductora de electrones (12) y una primera capa electrocrómica (16); Proporcionar (220) una segunda lámina que comprende un segundo substrato de plástico (24) al menos parcialmente revestido con una segunda capa conductora de electrones (14) y una capa de electrodo contador (18); y Laminar (230) una capa de electrolito (30) interpuesta entre dicha primera lámina y dicha segunda lámina en el interior de una lámina electrocrómica (30),

que se caracteriza por que la etapa de:

definir (240) una parte interior (B), en la dirección lateral, de dicho al menos un dispositivo electrocrómico (10) mediante conformado de un sellado (50) a través de dicha lámina electrocrómica (30) a una distancia (D) de cada borde periférico (31) de dicha primera lámina y de cada borde periférico (31) de dicha segunda lámina, obteniéndose de este modo una parte interior (B) de cada uno de dicho al menos un dispositivo electrocrómico (10) que tiene un tamaño menor que dicha primera lámina y dicha segunda lámina, en el que dicha dirección lateral es una dirección a lo largo de la superficie de dicho al menos un dispositivo electrocrómico.

2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, que se caracteriza por que dicha distancia (D) es mayor que la distancia más grande de las longitudes medias de difusión de:

Oxígeno; Agua; y Un componente de electrolito;

en dicha capa de electrolito (20) durante un período de tiempo pre-determinado.

3. El método de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, que se caracteriza por que dicha etapa de definición (240) comprende conformar un sellado con una trayectoria considerablemente cerrada.

4. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que se caracteriza por la etapa posterior de:

Cortar (250) al menos una parte de dicha lámina electrocrómica (30); en el que dicha etapa de corte (250) se lleva a cabo junto con o después de la etapa de definición (240).

5. El método de acuerdo con la reivindicación 4, que se caracteriza por que dicha etapa de corte (250) de al menos una parte de dicha lámina electrocrómica (30) se lleva cabo considerablemente a lo largo de dicho sellado

(50) conformado por medio de dicha etapa de definición (240).

6. El método de acuerdo con la reivindicación 4 ó 5, que se caracteriza por que dicha etapa de corte (250) se lleva a cabo siguiendo una trayectoria considerablemente cerrada, liberando de esta forma un dispositivo electrocrómico (10), que tiene un tamaño menor que dicha primera lámina y dicha segunda lámina, a partir de las partes restantes

(A) de dicha lámina electrocrómica (30).

7. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, que se caracteriza por que dicha etapa de definición (240) se lleva a cabo a lo largo de una multitud de trayectorias cerradas, definiendo de este modo una multitud de dispositivos electrocrómicos (10), cuyas partes interiores (B) tienen tamaños menores que dicha primera lámina y dicha segunda lámina.

8. El método de acuerdo con las reivindicaciones 4 a 7, que se caracteriza por que dicha etapa de corte (250) se lleva a cabo a lo largo de una multitud de trayectorias cerradas, liberando de este modo una multitud de dispositivos electrocrómicos (10), que tienen tamaños menores que dicha primera lámina y dicha segunda lámina, a partir de las partes restantes (A) de dicha lámina electrocrómica (30).

9. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, que se caracteriza por que dicha etapa de definición (240) se lleva a cabo por medio de la generación local de calor en dicha lámina electrocrómica (30) por medio de soldadura ultrasónica.

10. El método de acuerdo con al reivindicación 9, que se caracteriza por que dicha soldadura ultrasónica se lleva a cabo moviendo una brazo ultrasónico (40) a lo largo de la superficie de dicha lámina electrocrómica (30), en el que la línea central (42) de dicho brazo ultrasónico (40) se mueve (44) con respecto a la normal superficial (41) de dicha lámina electrocrómica (30).

11. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, que se caracteriza por que dicha etapa de definición (240) se lleva a cabo por medio de generación local de calor en dicha lámina electrocrómica (30) por medio de soldadura láser.

12. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 4 a 8, que se caracteriza por que dichas etapas de definición (240) y corte (250) se llevan a cabo de forma conjunta por medio de soldadura ultrasónica de dicha lámina electrocrómica (30).

13. El método de acuerdo con las reivindicaciones 4 a 8, que se caracteriza por que dichas etapas de definición

(240) y corte (250) se llevan a cabo de forma conjunta por medio de soldadura láser de dicha lámina electrocrómica (30).

14. El método de acuerdo con la reivindicación 12 ó 13, que se caracteriza por una etapa posterior de refuerzo de dicho sellado (50) después de la etapa de definición (240).