Устройство модуляции света
О П И С А Н И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
«ii707536
К ПАТЕНТУ (81) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 26.1077 (21) 2536049/18-25 (51) М. Кл.
G 02 F 1/17»
С 09 К 3/00 (23) Приоритет . — (32) 27,10.76. (3I) 735939 (33) CIA
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий
Опубликовано 3012.79. Бюллетень МЬ 48
Дата опубликования описания 30.1279 (53) УДК659.135 (088.8) (72) Автор. изобретения
Иностранец
Томас Брэдли Редди (США) Иностранная фирма Американ Цианамид Компани (США) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО МОДУЛЯЦИИ СВЕТА
Изобретение относится к электрооптическим устройствам, характеристики поглощения электромагнитного излучения которых могут выборочно изменяться под действием управляющего электрического поля.
Известны устройства модуляции света с использованием химически чистого электрохромного материала (1) и (2).
Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство модуляции света, содержащее светопередающую подложку с химически чистым электрохромным материалом в качестве модулятора света и датчик-электрод, отделенный от подложки ионопроводящим материалом (2). В нем ионопроводящий материал выполнен из твердого геля с соответствующими присадками.
Однако такое устройство имеет малый срок службы.
Цель изобретения состОит в повышении срока службы устройства.
Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве ионопроводящий материал состоит из вязкоэластичного полимера, полученного из полиэтиленовой сульфокислоты.
Вязкоэластичный полимер мбжет включать воду или пигмент. Он может
Ь также содержать вязкоэластичный полимер, который может состоять из сополимера этиленсульфокислеты и сополимеризованного с ней мономера, выбранного из группы, включающей
1О акриламид, акрильную кислоту, метакрильную кислоту, малеиновую кислоту, N-винилпирролидон, винилацетат и стирол. Вязкоэластичный полимер может включать в себя кислоту с низким
1а молекулярным весом, полиэтиленовую сульфокислоту, пигмент и воду.
Вязкоэластические свойства проводника ионов служат для обеспечения прочного электрического контакта, ® когда проводник зажат между двумя электродными поверхностями.
Вязкоэластичный полимер может быть получен путем растворения соли натрия сульфокислоты полиэтилена в воде и пропуском этого раствора через ионообменйую колонку с сильной кислотой.
Ионообменник типа Amberfite(" 1R -120 . признан подходящим для осуществления данной процедуры. Пропуск соли нат© рия через такую,ионообменную колон3
707536 ку- служит для превращения ее в свободную сульфокислоту. Она в основном употребляется для обеспечения расцветки фона"электрохромных ячеек с целью получения контрастной повеРхйости. В соответствии с этйм свободный раствор сульфокислоты может быть смешан с подходящим пигментом и затем обезвожен для получения состава, содержащего в себе сульфокис""лоту-полкэтййена,"йигмейт и "вбду.
Этот состав устойчив, вязкоэластичен и обеспечивает хорошую проводимость, а также хороший электрический кон такт Между электродами воспроизводящего устройства.
Полимер получают следующим образо м.
П р й:м е р 1 . 3 5005 г полиэтиленсульфоната натрия растворяют в
350 мл дистиллированной воды. Этот раствор медленно пропускают. через, 20 ионообменную колонку Ambergite(®
1Ё — 120 с сильной кислотой, превращая таким образом натриевую соль в полиэтиленовую сульфокислоту.Для окрашивания в раствор добавляют жел- 25 тый пигмент (Sun YelNow С) . ПигМент добавляют," смешав его""сначала c" не- " большим количеством полимера;затем вводят смесь в основной раствор.
Получившийся шлам обезвоживают 30 о после этого в испарителе при 45 С.
Воду удайяют для получения эластйчного материала с содержанием воды
16,6Ъ и концентрацией пигмента 6,6Ъ от общего веса. 35
Пример 2. Раствор полиэтиленсульфоната натрия при концентрации
1 r на 100 мп воды пропускают через ионообменную колонку с силосной "киСлОтОМ и ОкфаИЫВают желтым пигмейтОм р 40 указанным в примере 1. Пигментировайный шлам обезвоживают при 45 С до 15,7Ъ содержания воды и концентра.ции пигмента 12,6Ъ от общего веса.
Полученйый продукт обладает эластичностью
Сборку устройства с использованием химически чистого электрохроьФого материала с йолимерным электролитом осуществляют следующим образбй.
Пример 3. Берут некоторое количество вязкоэластичного" пастообразного вещества из примера 1 (полиэтиленовая сульфокислота) и зажимают между двумя электродными пластинами. При этом один из электродов 55 состоит из стеклянной подложки с нанесенным на нее слоем проводящей окиси олова (стекло NESA) и слоем выпаренной аморфной пленки из окиси вольфрама, покрывающей:окись олова. 60
Окись вольфрама наносят на стекло
NESA в форме восьмерки толщиной
3600 A. Нанесение окиси кремния тол-. щиной 2400 A применяют для закрытия пленки окиси олова в местах, не покрытых окисью вольфрама. Второй электрод, состоящий из бумажного электрода, который включает в себя перегородку в виде нитки, пропитанной углеродом, соединяют под давлением со слоем стекла.
Собранное слоями устройство покрывают. эпоксидным клеем. Бумажный датчик-электрод делают положительным, а электрод с окисью вольфрама — отрицательным, после чего в течение 0,9 с пропускают ток 250 мкй. Окись вольфрама окрашивается в голубой цвет и -воспроизводится цифровая информация.
Для стирания воспроизведения изменяют полярность и пропускают ток 270 мкА в течение 0,9 с. Испытательная груп- . па; состоящая из четырех подобных устройств, была зациклена (запись и стирание) на четыре миллибна циклов и при этом не было ни одного сбоя.
Fl р и м е р 4. Воспроизводящее устройство" с электрохромным материалом собирают, как это указано в примере 3, но с применением вязкоэластичного электролитного материала из примера 2. Собранное устройство вос-:
"производит запись путем пропуска тока 320 мкА в течение 0,9 с. Стирание выполняют пропуском тока 340 мкА в течение 0,9 с. Это устройство было зациклено на 2,9 миллионов циклов и не дало ни одного сбоя.
Если необходима более высокая проводймбсть-йбнов, ионопроводящий материал может применяться в виде вязкоэластичного состава, полученного добавлением кислоты с низкомолекулярным весом, например серной кислоты, в смесь полиэтиленовой сульфокислоты, пигмейта и водй. Другие выполнения также могут представлять определенные преимущества при конкретном применении.
Сополймеры этиленовой сульфокислоты могут быть получены путем"смешивания этиленовой сульфокислоты с другими мономерами, такими как акриламид, акрильная кислота, метакрильная кислота, малеиновая кислота, N-винилпиралидон, винилацетат и стирол перед полимеризацией.
Формула изобретения
1. Устройство модуляции света, содержащее светопередающую подложку с химически чистым электрохромным материалЬм ц -Kavecese модулятора света и датчик-электрод, отделенный от подложки ионопроводящим материалом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения срока службы, ионопроводящий материал состоит из вязкоэластичного полимера, полученного из полиэтиленовой сульфокислоты.
5 7075
2. Устройство по п. l, о т л и ч аю щ е е с я тем, что вязкоэластичный полимер включает воду.
3. Устройство по пп ° 1-2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что вязкоэластичный полимер включает пигмент.. 5
4. Устройство по пп.1-3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что вязкоэластичный полимер состоит из сополимера этиленсульфокислоты и сополимеризованного с ней мономера, выбранного из Я группы, включающей в себя акриламид, акрильную кислоту, метакрильную кислоту, малеиновую кислоту, N-винилпирролидон, винилацетат и стирол.
Зб
5. Устройство по п. l, о т л ич а ю щ е е с я тем, что вязкоэластичный полимер включает в себя кислоту с низким молекулярным весом, полиэтилейовую сульфокислоту,пигмент и воду.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент кл. 350-160, 2. Патент кл. 350-160, тип) .
США 9 3704057, опубли к. 19 73.
США Р 3970365, опублик. 1976 (протоРедактор И. Грузова
Составитель А. Субочев.
Техред О.Анщ ейко:КорректорК, Папп
3аказ 8269/49 Тираж 588 Подпйсное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035 Москва )K-35 Ра шская наб. д. 4 5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород,,ул. Проектная,4
