[发明专利]电致变色窗格及其制造方法

说明书

本发明提供了一种电致变色窗格，其包括依次设置的正电极基板，正电极，电解质，负电极和负电极基板；其中，正电极是通过在正电极基板的一个侧面上喷墨印刷正半导体膜而形成；负电极是通过在负电极基板的一个侧面上喷墨印刷负半导体膜而形成。本发明还提供了该电致变色窗格的制备方法，包括：提供正电极基板和负电极基板；印刷正电极；印刷负电极；匹配正电极基板与负电极基板；和填充电解质。

技术领域

本发明涉及电致变色装置技术领域，具体地，涉及一种电致变色窗格。关于资助研发的声明

这里描述的本发明的方面是根据2007-2013年的希腊国家战略参考框架(NSRF)，由希腊基金(Hellenic Funds)和欧洲地区发展基金(ERDF)共同资助研发的成果，根据业务方案“竞争力与企业家精神(EPAN II)以及过渡区域”的合同“合作2011-重点研究和技术部门中生产和研究机构的合作关系”、重点支柱(PP)1“由研究和技术发展支持的创造和开拓创新”，以及由区域执行方案(ROP阿提卡)、PP 3“增强竞争力、创新和数字融合”OP马其顿-色雷斯、PP 4“地区K.马其顿中的数字融合和企业家精神”，并由欧盟和国家资源的欧洲地区发展基金(ERDF)共同资助。

背景技术

具有半导体氧化物的电致变色玻璃/塑料技术已经使用RF溅射法、DC溅射法、喷雾热解技术或化学气相沉积，用于将材料沉积在玻璃或塑料基板上。对于电致变色装置，技术集中在真空或喷射技术的使用上，而没有涉及喷墨印刷方法。喷墨印刷(inkjet printing)是指以印刷机通过使用合适的软件可以决定的模式将油墨施用于基板上进行印刷。然后，基板可在高温下烘烤形成结晶半导体氧化物，或者根据应用被制备。烘烤过程设置并固化基板上的油墨残余物，使其永久地固定在上面。

发明内容

本发明包括使用喷墨印刷生产电致变色装置的系统和方法，相较于真空或喷射下的传统方法，其具有很多技术和成本优势。本发明允许扩展生产线，以便在几乎任何尺寸的基板上进行印刷并具有几乎任意生产量。

本发明还包括油墨，所述油墨适合于喷墨印刷以覆盖电致变色装置中导电玻璃的内侧。特别地，本发明描述了氧化钨(WO₃)-二氧化钛(TiO₂)-氧化钼(MoO₃)-氧化钒(V₂O₅)和铈改性的TiO₂的油墨。根据本发明的方面，用于电致变色装置的生产线的工具，可以主要由一系列的喷墨印刷站和热固化站组成。

每一个喷墨印刷站可以是固定的，并且包括将不同材料沉积在基板上的若干个印刷头。所用印刷头的数目是生产线支持的基板最大宽度的函数。每一个印刷头可以支持约50cm的宽度，并且它可以安装可变数量的喷嘴，用于支持不同印刷速度和不同数量的沉积材料。

基板优选以一定的速度在印刷站下移动，该速度与印刷头支持的材料沉积速度成比例。基于这个理念，被支持的基板的长度可以是任意尺寸。印刷头优选是数控的，因此可以支持任何尺寸的基板，条件是它们的宽度在印刷站支持的最大宽度内。

热固化站的位置可以超过印刷站，这可通过一个能够在可变温度下提供固化的开放烘干段(oven section)实现。只要在预定温度下固化步骤需要，基板优选可穿过固化站移动。或者，热固化步骤可以以批处理模式、通过将由喷墨印刷机沉积材料于其上的多个基板插入至一个大的烘干站(oven station)进行，烘干站对它们进行离线(off-line)固化。如果需要多个循环的喷墨印刷沉积和热固化，可以将基板向后或循环运送至印刷站以进行后续的循环。

可以使用基板的三维(3D)图像由循环中的操作器来对生产线上移动的基板进行检查。3D图像优选通过在生产线的选定部分使用的普通数码相机自动拍摄，并优选实时显示在检查员的工作站。3D图像可使用机器视觉技术处理，以便将3D图像与可接受的标准图像进行比较，从而检测偏离标准不可接受的偏差。进行图像处理的系统可以是基于Brite^TM研发的3D制造检查工具。