(57)【要約】  本発明の態様では、エレクトロクロミック装置は、少なくとも１つのバスバー（５２０）を備え、この少なくとも１つのバスバーは、導電性シール（５３０）に連通している。本発明のいくつかの実施例では、導電性シールは、適切な導電性金属を含浸した接着剤、樹脂またはポリマー、または本質的に導電性のポリマーから成る群から選択される材料から形成される。
2014519622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのバスバーと、この少なくとも１つのバスバーに連通する導電性シールとを有するエレクトロクロミック装置を備えるシステムにおいて、前記導電性シールは、前記バスバーよりも多孔性が低く、約０．１オーム／フィート〜約０．６オーム／フィートの電気抵抗を有するものであるシステム。
【請求項２】
前記導電性シールが約４２０℃より低いキュア温度を有する請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記導電性シールおよび前記バスバーが同時にキュアされるものである請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記導電性シールが、銀エポキシ、ニッケルエポキシ、クロムエポキシ、金エポキシ、タングステンエポキシ、合金エポキシおよびそれらの混合物から成る群から選択された導電性エポキシから形成されている請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記導電性シールが銀エポキシを含むものである請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記導電性シールが実質的に導電性のポリマーから形成されている請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記導電性シールが、前記バスバーを通過するガスの損失を緩和するものである請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記導電性シールが、少なくとも約３５日にわたり前記ガスの少なくとも９６％を保持するものである請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記導電性シールが、少なくとも１次元で前記バスバーに少なくとも部分的にオーバーラップする請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記導電性シールが、約２０ミクロン〜約５０ミクロンの厚さを有する請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
少なくとも２つのバスバーを有するエレクトロクロミック装置とガラスパネルとを備える絶縁ガラスユニットであって、前記エレクトロクロミック装置と前記ガラスパネルが、互いに実質的に平行に配置されているとともに、スペーサーを介して接続され、これにより絶縁スペースを形成しており、且つシールが、前記スペーサーと前記エレクトロクロミック装置の間に挟まれているとともに、前記少なくとも２つのバスバーの少なくとも一部と連通しているものである絶縁ガラスユニット。
【請求項１２】
前記シールが非導電性材料である請求項１１に記載の絶縁ガラスユニット。
【請求項１３】
前記非導電性シールがエポキシであり、このエポキシは導電性シールに比べて多孔性が低い請求項１２に記載の絶縁ガラスユニット。
【請求項１４】
前記シールが導電性シールである請求項１１に記載の絶縁ガラスユニット。
【請求項１５】
前記少なくとも２つのバスバーの少なくとも１つは連続的である請求項１１に記載の絶縁ガラスユニット。
【請求項１６】
前記導電性シールが前記連続バスバーをカバーしている請求項１５に記載の絶縁ガラスユニット。
【請求項１７】
前記少なくとも２つのバスバーの少なくとも１つがセグメント化されている請求項１７に記載の絶縁ガラスユニット。
【請求項１８】
前記セグメント化バスバーが内部部分および外部部分を含む請求項１７に記載の絶縁ガラスユニット。
【請求項１９】
前記導電性シールが前記バスバーの内部部分および外部部分のそれぞれと連通している請求項１３に記載の絶縁ガラスユニット。
【請求項２０】
前記導電性シールが前記少なくとも２つのバスバーの少なくとも１つおよび電圧源と連通している請求項１４に記載の絶縁ガラスユニット。
【請求項２１】
前記導電性シールが銀エポキシから形成されている請求項１１に記載の絶縁ガラスユニット。
【請求項２２】
絶縁体が前記スペーサーと前記シールの間に位置する請求項１１に記載の絶縁ガラスユニット。
【請求項２３】
エレクトロクロミック装置とガラスパネルとを備える絶縁ガラスユニットであって、前記エレクトロクロミック装置がこのエレクトロクロミック装置のトップ面に少なくとも２つのバスバーを有しており、前記エレクトロクロミック装置のトップ面と前記ガラスパネルが、互いに実質的に平行に配置されているとともに、スペーサーを介して接続され、これにより絶縁スペースを形成しており、前記バスバーのそれぞれが、内部バスバー部分と外部バスバー部分を有し、この内部バスバー部分が前記絶縁スペースの内側に位置し、この外部バスバー部分が前記絶縁スペースの外側に位置しており、且つ導電性シールが、前記内部バスバー部分および前記外部バスバー部分と連通している絶縁ガラスユニット。
【請求項２４】
前記導電性シールが、前記スペーサーと前記エレクトロクロミック装置のトップ面の間に位置する請求項２３に記載の絶縁ガラスユニット。
【請求項２５】
前記導電性シールが、前記内部バスバー部分と前記外部バスバー部分を橋絡し、前記スペーサーと前記エレクトロクロミック装置のトップ面の間が電気的に連通する請求項２３に記載の絶縁ガラスユニット。
【請求項２６】
前記導電性シールが、前記内部バスバー部分と前記および外部バスバー部分にインラインである請求項２４に記載の絶縁ガラスユニット。
【請求項２７】
前記導電性シールが、前記内部バスバー部分または前記外部バスバー部分の少なくとも１つに少なくとも部分的にオーバーラップする請求項２３に記載の絶縁ガラスユニット。
【請求項２８】
前記導電性シールが、前記少なくとも２つのバスバーに比して多孔性が低く、約０．１オーム／フィート〜約０．６オーム／フィートの電気抵抗を有する請求項２３に記載の絶縁ガラスユニット。
【請求項２９】
前記導電性シールが、適切な導電性金属を含浸した接着剤、適切な導電性金属を含浸した樹脂、適切な導電性金属を含浸したポリマー、および本質的に導電性のポリマーから成る群から選択される請求項２３に記載の絶縁ガラスユニット。
【請求項３０】
前記導電性シールが導電性エポキシである請求項２３に記載の絶縁ガラスユニット。
【請求項３１】
前記導電性エポキシが、銀エポキシ、ニッケルエポキシ、クロムエポキシ、金エポキシ、タングステンエポキシ、合金エポキシおよびこれらの組み合わせから成る群から選択される請求項３０に記載の絶縁ガラスユニット。
【請求項３２】
前記導電性シールが銀エポキシを含む請求項３１に記載の絶縁ガラスユニット。
【請求項３３】
エレクトロクロミック装置とガラスパネルとを備える絶縁ガラスユニットであって、前記エレクトロクロミック装置がこのエレクトロクロミック装置のトップ面に少なくとも２つのバスバーを有しており、前記エレクトロクロミック装置のトップ面と前記ガラスパネルが、互いに実質的に平行に配置されているとともに、スペーサーを介して接続され、これにより絶縁スペースを形成しており、前記バスバーのそれぞれが連続的であり、前記少なくとも２つのバスバーの少なくとも一部が、前記エレクトロクロミック装置と前記スペーサーの間に位置して、バスバー接触点を形成しており、導電性シールが、前記バスバー接触点の少なくとも一部をカバーする絶縁ガラスユニット。
【請求項３４】
前記導電性シールが、前記少なくとも２つのバスバーよりも多孔性が低く、０．１オーム／フィート〜０．６オーム／フィートの電気抵抗を有する請求項３３に記載の絶縁ガラスユニット。
【請求項３５】
前記導電性シールが、適切な導電性金属を含浸した接着剤、適切な導電性金属を含浸した樹脂、適切な導電性金属を含浸したポリマー、および本質的に導電性のポリマーから成る群から選択される請求項３３に記載の絶縁ガラスユニット。
【請求項３６】
前記導電性シールが導電性エポキシである請求項３３に記載の絶縁ガラスユニット。
【請求項３７】
前記導電性エポキシが、銀エポキシ、ニッケルエポキシ、クロムエポキシ、金エポキシ、タングステンエポキシ、合金エポキシおよびこれらの組み合わせから成る群から選択される請求項３６に記載の絶縁ガラスユニット。
【請求項３８】
前記導電性シールが銀エポキシを含む請求項３３に記載の絶縁ガラスユニット。
【請求項３９】
エレクトロクロミック装置とガラスパネルとを備える絶縁ガラスユニットであって、前記エレクトロクロミック装置がこのエレクトロクロミック装置のトップ面に少なくとも２つのバスバーを有しており、前記エレクトロクロミック装置のトップ面と前記ガラスパネルが、互いに実質的に平行に配置され、スペーサーを介して接続され、これにより絶縁スペースを形成しており、前記バスバーのそれぞれが、前記絶縁スペース内に実質的に位置しており、且つ導電性シールが、前記バスバーの少なくとも一部と外部電圧源とに連通している絶縁ガラスユニット。
【請求項４０】
前記導電性シールが、前記少なくとも２つのバスバーよりも多孔性が低く、約０．１オーム／フィート〜０．６オーム／フィートの電気抵抗率を有する請求項３９に記載の絶縁ガラスユニット。
【請求項４１】
前記導電性シールが、適切な導電性金属を含浸した接着剤、適切な導電性金属を含浸した樹脂、適切な導電性金属を含浸したポリマー、および本質的に導電性のポリマーから成る群から選択される請求項３９に記載の絶縁ガラスユニット。
【請求項４２】
前記導電性シールが導電性エポキシである請求項３９に記載の絶縁ガラスユニット。
【請求項４３】
前記導電性エポキシが、銀エポキシ、ニッケルエポキシ、クロムエポキシ、金エポキシ、タングステンエポキシ、合金エポキシおよびそれらの混合物から成る群から選択された導電性エポキシから成る請求項４２に記載のシステム。
【請求項４４】
前記導電性シールが銀エポキシを含む請求項３９に記載の絶縁ガラスユニット。
【請求項４５】
絶縁ガラスユニット内の絶縁スペースからのガスの損失を緩和する方法であって、前記絶縁ガラスユニット内のスペーサーの下方を通過するバスバーの部分を、シールでカバーするステップを含む方法
【請求項４６】
前記シールが導電性シールである請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
前記導電性シールが導電性エポキシである請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
前記導電性エポキシが、銀エポキシ、ニッケルエポキシ、クロムエポキシ、金エポキシ、タングステンエポキシ、合金エポキシおよびそれらの混合物から成る群から選択された導電性エポキシから成る請求項４７に記載のシステム。
【請求項４９】
前記導電性シールが銀エポキシを含む請求項４５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
この出願は、２０１１年５月２６日に出願された米国特許仮出願第６１／４９０，２９１号の出願日の利益を主張し、その開示は、ここに引用することにより本明細書の一部をなすものとする。
【０００２】
［発明の分野］
この出願はエレクトロクロミック装置であって、これに電位を印加すると電磁放射線の透過率または反射率を変化させることができるエレクトロクロミック装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
エレクトロクロミックグレージングはエレクトロクロミック材料であって、電位の印加に応答して着色などのエレクトロクロミック材料の光学特性が変化し、これにより当該装置の透過性または反射性が多少増減することが知られているエレクトロクロミック材料を含む。典型的な従来技術のエレクトロクロミック装置（以下、「ＥＣ装置」と呼ぶ）は、対向電極層、対向電極層に実質的に平行に配置されたエレクトロクロミック材料層、および対向電極層をエレクトロクロミック層から分離するイオン伝導性層を含む。加えて、２つの透明な伝導性層が、対向電極層およびエレクトロクロミック層に平行にかつこれらに接触して配置されている。対向電極層、エレクトロクロミック材料層、イオン伝導性層および導電性層のための材料は公知であり、例えば、ここに引用することにより本明細書の一部をなすものとする米国特許仮出願第２００８／０１６９１８５号に記載するように、望ましくは実質的に透明な酸化物または窒化物である。
【０００４】
伝統的なＥＣ装置および、それらを備える絶縁ガラスユニット（以下、「ＩＧＵ」と呼ぶ）の構造が、図１に示されている。本明細書では「絶縁ガラスユニット」とは、２つ以上のガラス層であって、（金属、プラスチック、気泡体、樹脂ベースの）スペーサー１により端に沿って分離され、シールされて（シールは示されていない）、層間に空所すなわち断熱空気（または別のガス例えばアルゴン、窒素、クリプトン）スペースすなわち「絶縁スペース」を形成するガラス層を意味する。ＩＧＵ２は、後述するように内部ガラスパネル３およびＥＣ装置４を備える。
【０００５】
図２および図３は、典型的な従来技術のエレクトロクロミック装置２０のそれぞれ平面図および断面図を示す。装置２０は、基板３４上に形成された隔離された透明な導電層領域２６Ａおよび２６Ｂを含む。ＥＣ装置２０は対向電極層２８、イオン伝導性３２、エレクトロクロミック層３０および透明導電層２４を含み、これらは順次に導電層領域２６上に配置されている。さらに、装置２０は、導電層領域２６Ａのみに接触しているバスバー４０と、導電層領域２６Ｂ上に形成されることもあり導電層２４に接触しているバスバー４２を含む。導電層領域２６Ａは、導電層領域２６Ｂおよびバスバー４２から物理的に隔離され、導電層２４は、バスバー４０から物理的に隔離されている。さらに、バスバー４０および４２は、ワイヤにより低電圧電源２２の正端子および負端子にそれぞれ接続されている。
【０００６】
図２および図３を参照する。電源２２を動作させてバスバー４０および４２の両端に電位を印加すると、電子ひいては電流がバスバー４２から流出し、透明導電層２４を横切ってエレクトロクロミック層３０へ流入する。さらに、対向電極層２８に蓄積されているＬｉ＋などのイオンが対向電極層２８から流出し、イオン伝導性層３２を通ってエレクトロクロミック層３２に達し、電荷バランスが、電子が対向電極層２８から引き出され、次いで外部回路を介してエレクトロクロミック層３０に挿入されることにより維持される。イオンおよび電子のエレクトロクロミック層への移行は、エレクトロクロミック層およびオプション的に相補的ＥＣ装置内の対向電極層の光学的特徴を変化させ、これにより、ＥＣ装置の着色ひいては透明性を変化させる。装置２０の側面の近くにバスバーを配置するのが望ましく、典型的には約０.２５インチ以下の幅を有するバスバーは、見えないか最小限見えるだけであり、したがって装置は、典型的な窓枠内に設置すると見て美しい。
【０００７】
バスバー材料がＩＧＵシールを越えて延びて、電気接続をＩＧＵの外部で行うことができるようにする必要がある。透明導電層への内部接続はＥＣ装置の美観を損なうと考えられている。さらに、例えば銀ベース肉厚フリット材料などの当技術分野で採用される典型的な低温バスバー材料は多孔である。その結果、伝統的なフリット材料をスペーサーの下方でＩＧＵの外部へ延すと、ＩＧＵの空所に蓄積された不活性ガスが漏れると考えられている。
【発明の概要】
【０００８】
本発明の一態様では、エレクトロクロミック装置は、少なくとも１つのバスバーを備え、この少なくとも１つのバスバーは、導電性シールに連通（communication）するものである。本発明のいくつかの実施例では、導電性シールは、適切な導電性金属を含浸した接着剤、樹脂、またはポリマー、または本質的に導電性のポリマーから成る群から選択される。
【０００９】
本発明のいくつかの実施例では、導電性シールは、連続バスバーに少なくとも部分的に接触する。本発明の別の実施例では、導電性シールは、バスバーの２つのセグメントを接続するブリッジを形成する。本発明の別の実施例では、導電性シールは、バスバーの少なくとも一部をカバーする。本発明のいくつかの実施例では、導電性シールは、少なくとも１次元でバスバーの少なくとも一部にオーバーラップする。いくつかの実施例では、導電性シール材料は、バスバー内の孔に少なくとも部分的に侵入する。
【００１０】
本発明の別の態様では、システムは、少なくとも１つのバスバーと、この少なくとも１つのバスバーに連通する導電性シールとを有するエレクトロクロミック装置を備えるものであり、この導電性シールは、バスバーよりも多孔性が低く、約０.１オーム／フィート〜約０.６オーム／フィートの電気抵抗を有する。いくつかの実施例では、導電性シールは、約４２０℃より低いキュア温度（硬化温度）を有する。いくつかの実施例では、導電性シールとバスバーは同時にキュアされる。
【００１１】
いくつかの実施例では、導電性シールは、銀エポキシ、ニッケルエポキシ、クロムエポキシ、金エポキシ、タングステンエポキシ、合金エポキシおよびそれらの混合物から成る群から選択された導電性エポキシから形成される。いくつかの実施例では、導電性シールは銀エポキシを含む。いくつかの実施例では、導電性シールは、本質的に導電性のポリマーから形成される。
【００１２】
いくつかの実施例では、導電性シールは、バスバーを通過するガスの損失を緩和する。いくつかの実施例では、導電性シールは、少なくとも約３０日にわたり、例えばバスバー内の孔を通って失ってしまうであろうガスの少なくとも８０％を保持する。いくつかの実施例では、導電性シールは、少なくとも約４５日にわたり前記ガスの少なくとも８０％を保持する。いくつかの実施例では、導電性シールは、少なくとも約６０日にわたり前記ガスの少なくとも８０％を保持する。
【００１３】
いくつかの実施例では、導電性シールは、少なくとも約３０日にわたり前記ガスの少なくとも９０％を保持する。いくつかの実施例では、導電性シールは、少なくとも約４５日にわたり前記ガスの少なくとも９０％を保持する。いくつかの実施例では、導電性シールは、少なくとも約６０日にわたり前記ガスの少なくとも９０％を保持する。
【００１４】
いくつかの実施例では、導電性シールは、少なくとも約３０日にわたり前記ガスの少なくとも９５％を保持する。いくつかの実施例では、導電性シールは、少なくとも約４５日にわたり前記ガスの少なくとも９５％を保持する。いくつかの実施例では、導電性シールは、少なくとも約６０日にわたり前記ガスの少なくとも９５％を保持する。
【００１５】
いくつかの実施例では、導電性シールは、少なくとも１次元でバスバーに少なくとも部分的にオーバーラップする。いくつかの実施例では、導電性シールは、少なくとも２次元でバスバーに少なくとも部分的にオーバーラップする。いくつかの実施例では、導電性シールは、約２０ミクロン〜約５０ミクロンの厚さを有する。
【００１６】
いくつかの実施例では、２つ以上のバスバーが存在する場合、各バスバーを異なる導電性シールでカバーすることもある。別の実施例では、２つ以上のバスバーが存在する場合、１つのバスバーを導電性シールでカバーし、別のバスバーを非導電性シールでカバーすることもある。
【００１７】
本発明の別の態様では、絶縁ガラスユニットが少なくとも２つのバスバーを有するエレクトロクロミック装置とガラスパネルとを備えており、この少なくとも２つのバスバーはエレクトロクロミック装置のトップ面に配置され、エレクトロクロミック装置のトップ面とガラスパネルは、互いに実質的に平行に配置され、スペーサーを介して接続され、これにより絶縁スペースを形成しており、シールが、このスペーサーとエレクトロクロミック装置の間に挟まれているとともに、前記少なくとも２つのバスバーの少なくとも一部と連通するものである。いくつかの実施例では、ポリイソブチレンなどの絶縁体が、スペーサーとシールとの間に位置する。
【００１８】
シールはバスバーの上に配置されることもある。いくつかの実施例では、シールは非導電性シールである。別の実施例では、シールは導電性シールである。別の実施例では、非導電性シールはスペーサーの一部に固定されている。
【００１９】
いくつかの実施例ではシールは、バスバー内の孔内に少なくとも部分的に侵入する。いくつかの実施例では、非導電性シールが、バスバー内の孔内に少なくとも部分的に侵入する。いくつかの実施例では、導電性シールが、バスバー内の孔内に少なくとも部分的に侵入する。
【００２０】
いくつかの実施例では、非導電性シールが、短絡（例えば、導電材料からなるスペーサーとバスバーの間の短絡）を阻止するのに使用されることもある。いくつかの実施例では、非導電性シールはエポキシ、ポリマー、樹脂または接着剤である。いくつかの実施例では、非導電性シールはエポキシであり、エポキシは前記少なくとも２つのバスバーよりも多孔性が低い。いくつかの実施例では、非導電性シールは、材料がバスバー内の孔内に少なくとも部分的に侵入するように（材料パラメータまたは処理パラメータに基づき）選択される。
【００２１】
いくつかの実施例では、バスバーはインクでカバーされ、インクは肉厚フィルム材料のうちの１つであり、インクは（例えば短絡阻止を助けるために）絶縁体として働く。いくつかの実施例では、インク自身がほとんど完全に非多孔性である。いくつかの実施例では、インクは黒色インクである。
【００２２】
いくつかの実施例では、少なくとも２つのバスバーのうちの少なくとも１つが連続的である。いくつかの実施例では、シールが連続バスバーをカバーする。シールは、スペーサーまたはスペーサーに隣接する絶縁体（ポリイソブチレン）に接触していることもある。
【００２３】
いくつかの実施例では、少なくとも２つのバスバーのうちの少なくとも１つがセグメント化されている。いくつかの実施例では、セグメント化バスバーは、内部部分および外部部分を含む。いくつかの実施例では、導電性シールはこの内部および外部のバスバー部分のそれぞれの少なくとも一部と連通している。いくつかの実施例では、シールがスペーサーの下方の領域内にある。
【００２４】
いくつかの実施例では、導電性シールは、前記少なくとも２つのバスバーの少なくとも１つと電圧源とに連通している。いくつかの実施例では、シールがスペーサーの下方の領域内にある。
【００２５】
本発明の別の態様では、絶縁ガラスユニットは、エレクトロクロミック装置とガラスパネルとを備え、このエレクトロクロミック装置はエレクトロクロミック装置のトップ面に少なくとも２つのバスバーを有しており、エレクトロクロミック装置のトップ面とガラスパネルは、互いに実質的に平行に配置されているとともに、スペーサーを介して接続され、これにより絶縁スペースを形成しており、前記バスバーのそれぞれは、内部バスバー部分と外部バスバー部分を有し、内部バスバー部分は絶縁スペース内に位置し、外部バスバー部分は絶縁スペースの外側に位置しており、導電性シールが、内部バスバー部分と外部バスバー部分とに連通している。
【００２６】
いくつかの実施例では、導電性シールは、スペーサーとエレクトロクロミック装置のトップ面の間に位置する。いくつかの実施例では、導電性シールは内部バスバー部分と外部バスバー部分を橋絡し、スペーサーとエレクトロクロミック装置のトップ面の間を電気的に連通している。いくつかの実施例では、導電性シールは、内部バスバー部分および外部バスバー部分にインラインである。いくつかの実施例では、導電性シールは、内部バスバー部分または外部バスバー部分の少なくとも１つに少なくとも部分的にオーバーラップする。
【００２７】
いくつかの実施例では、導電性シールは、少なくとも２つのバスバーに比して多孔性が低く、約０.１オーム／フィート〜約０.６オーム／フィートの電気抵抗を有する。
【００２８】
いくつかの実施例では、導電性シールは、適切な導電性金属を含浸した接着剤、適切な導電性金属を含浸した樹脂、適切な導電性金属を含浸したポリマー、および本質的に導電性のポリマーから成る群から選択される。いくつかの実施例では、記導電性シールは導電性エポキシである。いくつかの実施例では、導電性エポキシは、銀エポキシ、ニッケルエポキシ、クロムエポキシ、金エポキシ、タングステンエポキシ、合金エポキシおよびこれらの組み合わせから成る群から選択される。いくつかの実施例では、導電性シールは銀エポキシを含む。いくつかの実施例では、導電性シールは、本質的に導電性のポリマーから成る。
【００２９】
いくつかの実施例では、導電性シールは、少なくとも約３０日にわたり前記ガスの少なくとも９０％を保持する。いくつかの実施例では、導電性シールは、少なくとも約４５日にわたり前記ガスの少なくとも９０％を保持する。いくつかの実施例では、導電性シールは、少なくとも約６０日にわたり前記ガスの少なくとも９０％を保持する。
【００３０】
いくつかの実施例では、導電性シールは、少なくとも約３０日にわたり前記ガスの少なくとも９５％を保持する。いくつかの実施例では、導電性シールは、少なくとも約４５日にわたり前記ガスの少なくとも９５％を保持する。いくつかの実施例では、導電性シールは、少なくとも約６０日にわたり前記ガスの少なくとも９５％を保持する。
【００３１】
本発明の別の態様では、絶縁ガラスユニットは、エレクトロクロミック装置とガラスパネルとを備えており、このエレクトロクロミック装置はエレクトロクロミック装置のトップ面に少なくとも２つのバスバーを有しており、エレクトロクロミック装置のトップ面とガラスパネルは、互いに実質的に平行に配置されているとともに、スペーサーを介して接続され、これにより絶縁スペースを形成しており、バスバーのそれぞれは連続的であり、少なくとも２つのバスバーの少なくとも一部は、エレクトロクロミック装置とスペーサーの間に位置して、バスバー接触点を形成し、導電性シールがこのバスバー接触点の少なくとも一部をカバーする。
【００３２】
いくつかの実施例では、導電性シールは、少なくとも２つのバスバーに比して多孔性が低く、約０.１オーム／フィート〜約０.６オーム／フィートの電気抵抗を有する。
【００３３】
いくつかの実施例では、導電性シールは、適切な導電性金属を含浸した接着剤、適切な導電性金属を含浸した樹脂、適切な導電性金属を含浸したポリマー、および本質的に導電性のポリマーから成る群から選択される。いくつかの実施例では、導電性シールは導電性エポキシである。いくつかの実施例では、導電性エポキシは、銀エポキシ、ニッケルエポキシ、クロムエポキシ、金エポキシ、タングステンエポキシ、合金エポキシおよびこれらの組み合わせから成る群から選択される。いくつかの実施例では、導電性シールは銀エポキシを含む。
【００３４】
いくつかの実施例では、導電性シールは、少なくとも約３０日にわたり前記ガスの少なくとも９０％を保持する。いくつかの実施例では、導電性シールは、少なくとも約４５日にわたり前記ガスの少なくとも９０％を保持する。いくつかの実施例では、導電性シールは、少なくとも約６０日にわたり前記ガスの少なくとも９０％を保持する。
【００３５】
いくつかの実施例では、導電性シールは、少なくとも約３０日にわたり前記ガスの少なくとも９５％を保持する。いくつかの実施例では、導電性シールは、少なくとも約４５日にわたり前記ガスの少なくとも９５％を保持する。いくつかの実施例では、導電性シールは、少なくとも約６０日にわたり前記ガスの少なくとも９５％を保持する。
【００３６】
本発明の別の態様では、絶縁ガラスユニットは、エレクトロクロミック装置とガラスパネルとを備えており、このエレクトロクロミック装置はエレクトロクロミック装置のトップ面に少なくとも２つのバスバーを有しており、エレクトロクロミック装置のトップ面とガラスパネルは、互いに実質的に平行に配置されているとともに、スペーサーを介して接続され、これにより絶縁スペースを形成しており、バスバーのそれぞれは、絶縁スペース内に実質的に位置しており、導電性シールが、バスバーの少なくとも一部と外部電圧源とに連通している。
【００３７】
いくつかの実施例では、導電性シールは、少なくとも２つのバスバーに比して多孔性が低く、約０.１オーム／フィート〜約０.６オーム／フィートの電気抵抗を有する。
【００３８】
いくつかの実施例では、導電性シールは、適切な導電性金属を含浸した接着剤、適切な導電性金属を含浸した樹脂、適切な導電性金属を含浸したポリマー、および本質的に導電性のポリマーから成る群から選択される。いくつかの実施例では、導電性シールは導電性エポキシである。いくつかの実施例では、導電性エポキシは、銀エポキシ、ニッケルエポキシ、クロムエポキシ、金エポキシ、タングステンエポキシ、合金エポキシおよびこれらの組み合わせから成る群から選択される。いくつかの実施例では、導電性シールは銀エポキシを含む。
【００３９】
いくつかの実施例では、導電性シールは、少なくとも約３０日にわたり前記ガスの少なくとも９０％を保持する。いくつかの実施例では、導電性シールは、少なくとも約４５日にわたり前記ガスの少なくとも９０％を保持する。いくつかの実施例では、導電性シールは、少なくとも約６０日にわたり前記ガスの少なくとも９０％を保持する。
【００４０】
いくつかの実施例では、導電性シールは、少なくとも約３０日にわたり前記ガスの少なくとも９５％を保持する。いくつかの実施例では、導電性シールは、少なくとも約４５日にわたり前記ガスの少なくとも９５％を保持する。いくつかの実施例では、導電性シールは、少なくとも約６０日にわたり前記ガスの少なくとも９５％を保持する。
【００４１】
本発明の別の態様では、絶縁ガラスユニットは、（ｉ）少なくとも２つのバスバーを有するエレクトロクロミック装置と、（ｉｉ）ガラスパネルと、（ｉｉｉ）ＥＣ装置トップ面の周辺に沿って位置するスペーサーであって、ＥＣ装置をガラスパネルに接続して、絶縁ガラスユニットスペースを形成するスペーサーとを備えており、２つのバスバーのそれぞれは、内部バスバー部分と外部バスバー部分を有し、各バスバーの内部バスバー部分は絶縁スペース内に位置し、各バスバーの外部バスバー部分は絶縁スペースの外側に位置し、導電性シールが、各バスバーの内部バスバー部分と外部バスバー部分とに連通しており、導電性シールは、スペーサーとＥＣ装置トップ面との間に位置し（しかし必ずしもスペーサーに接触してはいない）かつバスバーの内部バスバー部分および外部バスバー部分にインラインである。本発明のいくつかの実施例では、導電性シールは、接着剤、樹脂、またはポリマー（それぞれ適切な導電性金属により含浸されている）、または本質的に導電性のポリマーから成る群から選択される。
【００４２】
いくつかの実施例では、少なくとも２つのバスバーの少なくとも１つが、そのバスバーの少なくとも一部が、スペーサーの下方を走るように連続的である。いくつかの実施例では、導電性シールは、スペーサーの下方を走るバスバーの部分の各次元の上に位置するおよび／または各次元をカバーする。
【００４３】
いくつかの実施例では、少なくとも２つのバスバーの少なくとも１つは、そのバスバーがスペーサーの下方を走らないようにセグメント化されている。いくつかの実施例では、導電性シールが、内部バスバー部分および外部バスバー部分を、スペーサーの下方に位置する導電性シールに接続する。いくつかの実施例では、導電性シールは、少なくとも１次元でバスバーに少なくとも部分的にオーバーラップする。いくつかの実施例では、オーバーラップ範囲は約１ミリメートル〜約５ミリメートルである。
【００４４】
本発明の別の態様では、絶縁ガラスユニットは、（ｉ）少なくとも２つのバスバーを有するエレクトロクロミック装置と、（ｉｉ）ガラスパネルと、（ｉｉｉ）ＥＣ装置トップ面の周辺に沿って位置するスペーサーであって、ＥＣ装置をガラスパネルに接続して、絶縁ガラスユニットスペースを形成するスペーサーとを備えており、少なくとも２つのバスバーのそれぞれは、内部絶縁ガラスユニットスペース内に位置し、それぞれは、スペーサーの内部端から約０.１センチメートル〜約１センチメートルの間で終端し、導電性シールが、バスバーに電気的に連通し、導電性シールが、そのバスバーの終端点に接触し、かつスペーサーの下方をＥＣ装置トップ面の外部端に延びている。本発明のいくつかの実施例では、導電性シールは、接着剤、樹脂、またはポリマー（それぞれ適切な導電性金属により含浸されている）、または本質的に導電性のポリマーから成る群から選択される。いくつかの実施例では導電性シールは、外部電圧源に電気的に連通している。
【００４５】
本発明の別の態様では、絶縁ガラスユニットは、（１）少なくとも２つのバスバーを有するエレクトロクロミック装置と、（２）ガラスパネルと、（３）ＥＣ装置トップ面の周辺に沿って位置するスペーサーであって、ガラスパネルに接続されて、内部絶縁ガラスユニットスペースを形成するスペーサーと、（４）スペーサーとＥＣ装置との間に位置し（しかし必ずしもスペーサーに接触してはいない）かつ少なくとも１つのバスバーの少なくとも一部に連通する導電性シールとを備える。
【００４６】
本発明の別の態様では、絶縁ガラスユニット内の絶縁スペースからのガス（またはガスの混合）の損失を緩和する方法は、絶縁ガラスユニット内のスペーサーの下方を通過するバスバーの部分を、シールでカバーまたはコーティングするステップを含む。いくつかの実施例では、シールは導電性シールである。いくつかの実施例では、導電性シールは導電性エポキシである。いくつかの実施例では、導電性エポキシは、銀エポキシ、ニッケルエポキシ、クロムエポキシ、金エポキシ、タングステンエポキシ、合金エポキシおよびそれらの混合物から成る群から選択される。いくつかの実施例では、導電性シールは、銀エポキシを含む。いくつかの実施例では、導電性シールは、少なくとも約３０日にわたり前記ガスの少なくとも９０％を保持する。いくつかの実施例では、導電性シールは、少なくとも約４５日にわたり前記ガスの少なくとも９０％を保持する。いくつかの実施例では、導電性シールは、少なくとも約６０日にわたり前記ガスの少なくとも９０％を保持する。いくつかの実施例では、導電性シールは、少なくとも約３０日にわたり前記ガスの少なくとも９５％を保持する。いくつかの実施例では、導電性シールは、少なくとも約４５日にわたり前記ガスの少なくとも９５％を保持する。いくつかの実施例では、導電性シールは、少なくとも約６０日にわたり前記ガスの少なくとも９５％を保持する。
【００４７】
本発明の別の態様では、ＩＧＵ内部スペースからの不活性雰囲気の損失を緩和する方法は、スペーサーの下方を通過するバスバーの部分を、導電性シールで橋絡、置換、またはカバーするステップを含む。
【００４８】
本発明の別の態様では、ＩＧＵ内部スペースからの不活性雰囲気の損失を緩和する方法は、スペーサーの下方を通過するバスバーの部分を、有効量の導電性シール材料で橋絡、置換、またはカバーするステップを含む。
【００４９】
本発明の別の態様では、スペーサーの下方を走るかまたはこれに取り付けられるシールを備える絶縁ガラスユニットを製造する方法が提供される。シールは、導電性であることも非導電性であることもある。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】ＥＣ装置を備えるＩＧＵの断面図である。
【図２】伝統的なＥＣ装置の平面図である。
【図３】伝統的なＥＣ装置の断面図である。
【図４】図４Ａは、導電性シールで橋絡したバスバーを備えるＩＧＵの断面図である。図４Ｂは、導電性シールで橋絡したバスバーを備えるＩＧＵの平面図である。図４Ｃは、導電性シールとのオーバーラップを示した、バスバーの終端点の平面図である。
【図５】導電性シールで部分的にカバーしたバスバーを備えるＩＧＵの断面図である。
【図６】ＥＣ装置の端へと走る導電性シールに連通する内部バスバーを備えるＩＧＵの断面図である。
【図７Ａ】伝統的なＩＧＵからの経時的なガス漏洩量を示す。
【図７Ｂ】伝統的なＩＧＵからの経時的なガス漏洩量を示す。
【図８Ａ】導電性シールを有する実験的なＩＧＵからの経時的なガス漏洩量を示す。
【図８Ｂ】導電性シールを有する実験的なＩＧＵからの経時的なガス漏洩量を示す。
【図９】図９Ａおよび図９Ｂは、導電性シールで部分的にカバーしたバスバーを備えるＩＧＵの断面図である。
【図１０】導電性シールを有する実験的なＩＧＵからの経時的なガス漏洩量を示す。
【図１１】導電性シールを有する実験的なＩＧＵからの経時的なガス漏洩量を示す。
【図１２】導電性シールを有する実験的なＩＧＵからの経時的なガス漏洩量を示す。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
本発明の一態様は、バスバーを有する基板であって、このバスバーは、導電性シールまたは非導電性シールによって橋絡（bridge）されているか、又はこれらシールにカバーされているか、又はこれらシールに接続されているか、またはこれらシールが貫通（penetrate）している。本発明の別の態様は、バスバーを有するＥＣ装置であって、このバスバーは、導電性シールによって橋絡されているか、又はこのシールにカバーされているか、又はこのシールに接続されている。本発明の別の態様は、バスバーを備えるＥＣ装置を有するＩＧＵであって、このバスバーは、導電性シールによって橋絡されているか、又はこのシールにカバーされているか、又はこのシールに接続されている。
【００５２】
バスバーをカバーまたはコーティングするのに加えて、本明細書に記載のシールは、バスバーの少なくとも複数の孔内に侵入することもある。
【００５３】
本明細書において、「基板」という用語は、ガラス、プラスチック、金属、薄膜材料、またはＥＣ装置を指す。具体例として、ＥＣ装置に適用されたバスバーおよびシールについて説明するが、本明細書に開示される技術は、バッテリおよびＴＦＴディスプレーなどの別の装置にもすぐに適用可能なものである。
【００５４】
本明細書において、「緩和する」（mitigate）という用語は、通常の意味、すなわち、減少させるという意味を有する。いくつかの実施例では、絶縁されたスペースからのガスの損失を緩和するとは、バスバー内の孔を通過して失われる又は逃げると考えられているガスの少なくとも約３５％を保持することを意味する。いくつかの実施例では、絶縁スペースからのガスの損失を緩和するとは、このガスの少なくとも約４５％を保持することを意味する。いくつかの実施例では、絶縁スペースからのガスの損失を緩和するとは、このガスの少なくとも約５０％を保持することを意味する。いくつかの実施例では、絶縁スペースからのガスの損失を緩和するとは、このガスの少なくとも約６０％を保持することを意味する。いくつかの実施例では、絶縁スペースからのガスの損失を緩和するとは、このガスの少なくとも約７５％を保持することを意味する。
【００５５】
本明細書において、「実質的に平行」という用語は、２つの対象物が互いに平行であることを意味し、又は２つの対象物が交差することはないように互いに対して位置することを意味する。このように、この用語は、互いに対して任意の角度で対象物を位置することを指すが、ただし対象物が９０度の角度で位置する場合を除く。例えば２つの基板は、互いに対して３５度、４５度または６０度の角度で設定されることもある。
【００５６】
シールはスペーサーに直接に接触することもあるし、しないこともあることを理解されたい（例えば導電材料からなるシールは、バスバーに接触している導電性シールに短絡することもある）。ポリイソブチレンまたはその他の絶縁体を、このようなスペーサーとシールの間に位置させて、このような短絡を阻止することも可能である。
【００５７】
［装置］
いくつかの実施例では、導電性シールは、図４Ａおよび図４Ｂの平面図および断面図に示すように、分割されたバスバーまたは内部バスバーと外部バスバーとを接続する。伝統的なＥＣ装置内に見られるバスバーは、２つの領域またはセグメントすなわち内部バスバー４２０と外部バスバー４２５とに分離される。これらバスバー４２０および４２５は、導電性シール４３０により橋絡されている。スペーサー４４０は、ＥＣ装置４１０を別のガラスパネル４５０に接続およびシールして、内部スペース４６０を有するＩＧＵを形成する。導電性シール４３０は、スペーサー４４０の下方に位置し、バスバーセグメントの間の電圧および／または電流を導通させる一方、内部スペース４６０から不活性ガスが逃れるのを阻止、緩和または遅くする（以後、すべて「阻止」と呼ぶ）ように働くと考えられている。導電性スペーサーが使用される場合、ポリイソブチレンまたはその他の絶縁体を、このようなスペーサーとシールの間に適用するべきである。図４Ｂに示すように、スペーサー４４０は、当技術分野で知られているようにＥＣ装置４１０の周辺に沿って配置され、スペーサーの配置により形成された内部スペース４６０には、ガス、好ましくは不活性ガスが収容される。いくつかの実施例では、内部および外部バスバーが、それぞれスペーサーの端から約０.１ｃｍ〜約１.０ｃｍの所に互いに独立して配置されている。
【００５８】
別の実施例では、シールは、単一の連続バスバーの少なくとも一部の上に塗布されるか、又はこの少なくとも一部をカバーする。いくつかの実施例では、スペーサーの下方にあるバスバーの少なくとも一部（典型的にはスペーサーの下方を通過する部分）の孔の上を覆うように配置されるおよび／またはこれらの孔をカバーするおよび／またはこれらの孔の中に侵入する。これらの実施例では、導電性シールは、電圧および／または電流を導通させる一方、例えば有孔バスバーを通って内部スペース５６０から不活性ガスが逃れるのを阻止するように働くと考えれらている。例えば、図５は、単一の連続バスバー５２０を有するＥＣ装置を示す。導電性シール５３０は、スペーサー５４０に接触するバスバー５３５の領域であって少なくともこの領域の上を覆うように配置されている。いくつかの実施例では、連続バスバー５２０の厚さは一貫している。別の実施例では、スペーサーの接触点５３５でのバスバーの厚さまたは幅は、別の領域または位置でのバスバーの厚さより小さい。
【００５９】
さらに別の実施例では、導電性シールは、バスバーおよび外部電圧源に接続されている。図６において、ＥＣ装置６１０は、内部スペース６６０内に位置する単一バスバーを有する。いくつかの実施例ではバスバーは、スペーサー６４０から約０.１ｃｍ〜約１.０ｃｍ内で終端する。いくつかの実施例ではバスバーは、シールの少なくとも一部の下方を部分的に延びることもある。導電性シール６３０は、バスバーの少なくとも一部に接触し、電源６７０に連通している。導電性シール６３０は、バスバーの終端点６２５から延び、スペーサー６４０の下方を延び続け、好ましくはＥＣ装置のおおよそ端まで延び続ける。導電性シール６３０は、電源６７０から電圧／電流を導通する一方、内部スペース６６０から不活性ガスが逃れるのを阻止するように働く。
【００６０】
いくつかの実施例では導電性シールは、オーバーラップなしにバスバー材料にインラインで適用される。別の実施例では導電性シールは、バスバー材料にインラインで適用され、少なくとも１次元で、バスバーに少なくとも部分的にオーバーラップする。オーバーラップの量は、とりわけ導電性シール材料およびバスバー材料の特性（例えば導電性シール材料の抵抗率およびバスバー材料への導電性シール材料の付着能力）に依存する。
【００６１】
例えば図４Ａ、図４Ｂおよび図４Ｃにおいて導電性シールは、バスバー材料にインラインで適用され、内部および外部バスバー４２０および４２５の少なくとも１つに少なくとも部分的にオーバーラップすることもある。さらに別の１つの実施例では導電性シールは、バスバー材料にインラインで適用され、内部および外部バスバー４２０および４２５の両方にそれぞれオーバーラップする。
【００６２】
導電性シールがバスバーにオーバーラップする実施例ではオーバーラップは、約０.５ミリメートル〜約３ミリメートルである。導電性シールとバスバーの間にオーバーラップがある場合、好ましくはオーバーラップは、図４Ｃに示すようにバスバーのすべての端で起こる。
【００６３】
［導電性シール］
導電性シールは、当技術分野で知られている任意の導電性材料から成ることも可能である。一般に、導電性シールのために使用される材料（本明細書では「導電性シール材料」と呼ぶ）は、（ａ）基板および／またはバスバーへの十分な付着性、（ｂ）基板および／またはバスバーとの適合性、（ｃ）実行可能な特徴（例えばキュア時間、キュア温度など）、（ｄ）適正な導電性、（ｅ）適切な電気抵抗率、（ｆ）適切な気孔率、（ｇ）耐腐食性、（ｈ）一貫的および均一的に適用される能力、（ｉ）良好で長期間の熱的安定性、（ｊ）耐機械的応力性、（ｋ）低い吸湿度（すなわち耐湿気性）、および（ｌ）許容できる熱膨張率を含む特徴の組み合わせを有しなければならない。
【００６４】
いくつかの実施例では導電性シール材料は、装置の寿命の間はたとえ装置が応力（例えば温度勾配、風荷重、せん断力）を受けても、十分な導電性を維持できるように、バスバーおよび基板に許容可能に付着できる。
【００６５】
いくつかの実施例では導電性シール材料は、材料の必要なキュア温度が、（ＥＣ装置を備える薄膜およびバスバーを含む）基板またはＥＣ装置に（例えばそり、ゆがみ、はがれなどの）損傷を引き起こさないように選択される。別の実施例では導電性シール材料は、約４２０℃より低い温度でキュアされる。さらに別の実施例では導電性シール材料は、約４００℃より低い温度でキュアされる。さらに別の実施例では導電性シール材料は、約３７０℃より低い温度でキュアされる。さらに別の実施例では導電性シール材料は、バスバーをキュアするのに必要なキュア時間および／またはキュア温度と同一のキュア時間および／またはキュア温度を有するように選択される。さらに別の実施例では導電性シール材料は、約１５０℃と約３９０℃との間の温度でキュアされるように選択される。
【００６６】
さらに別の実施例では導電性シール材料は、ＥＣ装置に供給される電流および／または電荷が、電源が直接に単一構成要素のバスバーに接続されている場合とおおよそ同一（すなわち約２５％以内の誤差で同一）であるように選択される。いくつかの実施例では導電性シール材料の電気抵抗率は、約０.１オーム／フィート〜０.６オーム／フィートである。別の実施例では導電性シール材料の電気抵抗率は、約０.２オーム／フィート〜０.３オーム／フィートである。
【００６７】
いくつかの実施例では導電性シール材料は、当業者に知られている厚膜材料に見られる気孔率より小さい気孔率を有する。別の実施例では導電性シール材料は、得られる導電性シールが、ガスがシールの端から端までまたはシールを通過して移動するのを阻止または緩和するように選択される。
【００６８】
いくつかの実施例では導電性シール材料は、適切な導電性金属（この金属は例えば分散粒子、ナノ粒子の形態または当業者に知られている別の形態のとることもある）を含浸した接着剤、樹脂またはポリマーである。別の実施例では導電性シール材料は、ポリチオフェン、ポリ（３−アルキルチオフェン）、ポリピロール、ポリアニリンおよび、置換および無置換芳香環および芳香族複素環（例えば５または６員芳香環または芳香族複素環）を備えるポリマーを含む線形共役Ｂ系を含むがこれらに制限されない本質的に導電性のポリマーである。いくつかの実施例では線形共役Ｂ系導電ポリマーは、１つ以上の（例えば１、２または３）直鎖または分岐アルキル、アルコキシまたはアルコキシアルキル基により環置換されたアニリン、チオフェン、ピロールおよび／またはフェニルメルカプタンの繰り返しモノマーユニットの線形共役Ｂ系であり、ここでアルキル、アルコキシ、またはアルコキシアルキル基はそれぞれ、１〜約１０の炭素原子好ましくは１〜４の炭素原子を含む。
【００６９】
いくつかの実施例では導電性シール材料は、導電性エポキシまたはエポキシド（本明細書では合わせて「エポキシ」と呼ぶ）である。詳細には、導電性エポキシは、例えば金属元素（例えば金および銀）、半金属または、例えば標準エポキシに充填すると導電性エポキシが得られる炭素または金属元素の炭化物などのその他の材料などの導電性材料を充填した標準エポキシであることもある。導電性接着剤は、導電性有機（またはポリマー）材料または、導電性材料を充填した非導電性有機（またはポリマー）材料も含む。
【００７０】
適切な導電性エポキシは、市販の銀エポキシ、ニッケルエポキシ、クロムエポキシ、金エポキシ、タングステンエポキシ、合金エポキシおよびこれらの組み合わせを含むが、それらに限定されない。
【００７１】
いくつかの実施例では導電性エポキシは、（Tra-Con. Inc.から購入可能な）Tra-Duct（登録商標）２９０２銀エポキシおよび（Applied Technologiesから購入可能な）Applied Technologies５９３３合金（７５／２５／５重量％の銀／金／ニッケル）エポキシから選択される。別の実施例では導電性エポキシは、EPOXIES４０−３９０５（低温キュアを必要とする用途のために設計された導電性エポキシ接着剤およびコーティング）又はEPOXIES４０−３９００（純粋な銀を充填した導電性エポキシ樹脂）であり、両者ともEPOXIES, Cranston,RIから購入可能である。別の実施例では導電性エポキシは、Conductive Compounds, Hudson, NJから購入可能な銀／塩化銀導電性エポキシであるAGCLー８２３である。
【００７２】
別の実施例では導電性シール材料は、銀めっき黒鉛ナノシートを充填したアクリレート樹脂ベースの導電性接着剤である（Zhang Yi、「銀めっき黒鉛ナノシートを充填したアクリレート樹脂ベースの導電性接着剤」、Synthetic Metals、161巻、５〜６号、２０１１年３月、５１６〜５２２頁）。
【００７３】
［非導電性シール］
いくつかの実施例では非導電性シールまたは絶縁体が、ガス漏洩または短絡を阻止するのに使用される。樹脂、接着剤、エポキシまたは別のポリマー（例えばポリイソブチレン）を含む任意の既知の非導電性材料または絶縁体を使用できる。
【００７４】
［製造方法］
本発明の別の実施例は、導電性シールにより橋絡されたかまたはこれに接続されたバスバーを有するＥＣ装置の製造方法である。
【００７５】
ＥＣ装置フィルムの付着後、バスバー材料は、当技術分野で知られているプロシージャにしたがって基板またはＥＣ装置表面に小出しまたは塗布される。１つの実施例では、銀粒子およびオプション的にフリット材料から成るバスバーを、フリット直接小出しポンプによりＥＣフィルムスタックに塗布することも可能である。
【００７６】
典型的には、バスバーは、スペーサーのおおよそ端まで基板表面に塗布される。いくつかの実施例では内部および外部バスバーは、スペーサーの端から約０.１ｃｍ〜約１.０ｃｍ塗布される。
【００７７】
導電性シール材料は、スクリーン印刷および小出しを含むがこれらに限定されない種々の方法により塗布できる。いくつかの実施例では導電性シール材料は、バスバー材料を小出しするのに使用される方法と同一の方法にしたがって塗布される。
【００７８】
導電性シール材料の有効量が、シールと、電圧および／または電流の移行のための導管を形成するために塗布される。「有効量」とは例えば、好ましくは導電路の端から端まで適切な電圧および／または電流を維持するために、例えば外部および内部バスバー４２０および４２５の間にそれぞれ安定した導電路を確立するのに十分な導電管材料を塗布することを意味する。
【００７９】
塗布する導電性シール材料の量は、導電性材料の特性と、いったんキュアされた導電性材料の特徴に依存する。いくつかの実施例では導電性材料は、得られる導電性シールが約２０ミクロン〜約５０ミクロンの厚さを有するように塗布される。
【００８０】
いくつかの実施例ではバスバーがまず初めに塗布されてキュアされ、次いで導電性シールが塗布される。別の実施例ではバスバーおよび導電性シールが同時にまたは順次に（初めにバスバー次いで導電性シールまたは初めに導電性シール次いでバスバー）塗布され、次いでバスバーおよび導電性シールが同時にキュアされる。
【実施例】
【００８１】
（実施例１）
基板は、所望の幅のバスバー領域が露出され端がマスク材料によりカバーされようにマスクされた。バスバーは、スペーサーの内側から約０.５ｃｍで終了し、スペーサーの対応する外側から後ろへ約０.５ｃｍで再開した。導電性エポキシが、このマスクされない領域を橋絡するのに使用された。導電性エポキシ（Heraeus製の銀ベースエポキシすなわちＣＬ２０−１００７０）が、マスクされない領域を覆うように基板に手作業で塗布された。過剰の材料は、マスク材料にぴったり重ねて保持した剃刀の刃により除去し、基板の端から端までこすり取った。次いでマスク材料が除去された。次いでエポキシ材料は、約２〜８分４００℃〜４５０℃の温度でキュアされた。エポキシ材料は、塗布時約３０ミクロン〜約４０ミクロンの厚さを有し、これにより、キュアリング後約３５ミクロンの厚さを有する導電性シールが得られた。試験されたとき、橋絡されたバスバーは、ＥＣ装置を動作させるのに十分な電圧／電流を導通するのに十分な抵抗率を有した。
【００８２】
（実施例２）
実施例１が繰り返された。しかしながらエポキシは、小出しポンプにより（基板表面の所望の領域すなわちマスクされていない領域に）塗布された。基板は約２〜８分約４００℃〜４５０℃で焼成された。試験時、橋絡されたバスバーは、ＥＣ装置を動作させるのに十分な電圧／電流を導通するのに十分な抵抗率を有した。
【００８３】
（実施例３）
実施例１が繰り返された。エポキシは小出しポンプにより基板表面の所望の領域（マスクされない領域）に塗布された。基板は、約５分〜約１０分約１５０℃〜２００℃の温度で熱処理を受け、次いで約１〜約５分約３８０℃〜約４００℃で焼成された。試験時、橋絡されたバスバーは、ＥＣ装置を動作させるのに十分な電圧／電流を導通するのに十分な抵抗率を有した。
【００８４】
（比較試験データ）
ＩＧＵスペーサーの下方を走る導電性シールを有するＥＣ装置は、フリット材料のみから成る単一連続バスバーを有するＥＣ装置に比して、内部スペースから逃れる不活性ガスの量が小さかった。
【００８５】
４つＩＧＵが構築された。ＩＧＵＥ１およびＥ２はそれぞれ、約８インチ×８インチの寸法を有し７つの平行バスバーを有するＥＣ装置を備えていた。各バスバーはＩＧＵスペーサーにより２つの点で交差および接触された（したがって各バスバーは、内部バスバー部分および外部バスバー部分を有した）。導電性シールは、これらの接触点のそれぞれで各バスバーを橋絡し、導電性シールは、スペーサーの下方を通っていた。ＩＧＵの内部スペース（７.２５インチ×７.２５インチ）はアルゴンガスを充填した。
【００８６】
ＩＧＵＥ１およびＥ２内の導電性シールは、Heraeus製の銀ベースエポキシすなわちＣｌ２０−１００７０から成っていた。導電性シール材料は、本明細書で説明した方法にしたがって塗布された。導電性シールは、（約４分約４００℃での）キュアリングの後約２５ミクロンの厚さを有した。
【００８７】
ＩＧＵＣ１およびＣ２（対照）はそれぞれ、８インチ×８インチの寸法を有し７つの平行バスバーを有した。各バスバーは、２つの点でＩＧＵスペーサーにより交差および接触された。導電性シールはＩＧＵＣ１およびＣ２には塗布されなかった。ＩＧＵの内部スペース（７.２５インチ×７.２５インチ）はアルゴンガスを充填した。
【００８８】
７つのバスバーがＩＧＵのそれぞれに塗布された。これは、内部ＩＧＵスペースからアルゴンが逃れるのを加速すると考えられている。４つのＩＧＵのそれぞれが、おおよそ同一の条件下、すなわち、おおよそ（約６２゜Ｆ〜約７５゜Ｆの）室温で試験された。アルゴン濃度は、Sparklike GasGlass測定器具を使用して時間の経過とともに周期的に測定された。アルゴン濃度をＩＧＵの３つの異なる箇所で測定し、データを平均して、ＩＧＵ内部スペース内に含まれるアルゴンの記録されたパーセントを得た。ＩＧＵは、日毎に１〜３回測定された。ＩＧＵはいずれも、負荷（電圧／電流サイクリング）が印加されなかった。ＩＧＵはいずれも、熱的サイクリングまたはいかなる別の外部応力にも曝されなかった。
【００８９】
ＩＧＵＥ１およびＥ２に比して、対照ＩＧＵＣ１およびＣ２は、図７Ａおよび図７Ｂに示すように、時間が経つにつれてアルゴンが完全に損失した（「完全な損失」とは、ＩＧＵ内部スペース内に残っているアルゴンの量が、充填したアルゴンの量の約８５％より小さいことと定義される）。ＩＧＵが再充填された後でさえ、完全な損失が、時間が経つとともに再び観察された。アルゴンガスは、伝統的なバスバーを通って分散すると考えられている。
【００９０】
ＩＧＵＥ１は、図８Ａが示すように、約３５日後約９６％より大きいアルゴン濃度を維持し、約５０日後約９５％より大きいアルゴン濃度を維持した。同様に、ＩＧＵＥ２は、図８Ｂが示すように、約３５日後約９８％より大きいアルゴン濃度を維持した。したがって、いかなる特定の理論にも拘束されたくないが、本明細書に記載のように、銀ベースエポキシ材料を導電性シールとして塗布することにより、対照ＩＧＵに比して内部ＩＧＵスペースからのアルゴンの損失を実質的に減少または緩和したと考えられている。
【００９１】
（実施例４）
ＩＧＵの内部からスペーサーの外側の外部へ横切る中断されないバスバー内は孔で一杯である。ここでのアプローチは、スペーサーの下方にあるバスバーのセクションの中の孔および隙間をエポキシすなわちTed Pella1I Inc.のProduct 16028, Epoxy bond 110により充填することである。
【００９２】
図９Ａの平面図は、スペーサーの下方を右方へ延びるバスバーの上にあるエポキシを示す。図９Ｂの基板ガラスの端から端まで示す底面図は、バスバーがスペーサーの下方の完全に進み、エポキシが有孔バスバーを完全に貫通していることを示す。
【００９３】
ＩＧＵが調製された。各ＩＧＵは、スペーサーの下方のシール領域を横切って印刷された２２のバスバーを備えていた（図１０参照）。目的は、試験時間（２３日）にわたるアルゴン漏洩を最大化することである。我々は、エポキシを含浸したProduction Inkバスバー（インク５）を、エポキシ充填材なしの４つの別の銀インクと比較した。すべてのＩＧＵは最初にアルゴンを充填し、アルゴン濃度が６日連続して測定された。次いですべての４つの標準ＩＧＵは、７日目にアルゴンを再充填し、アルゴン濃度測定が繰り返された。エポキシ充填バスバーＩＧＵは、試験液期間にわたり再充填されなかった。アルゴンは、インク５を有するＩＧＵ（Production Ｉnk + Epoxy）以外のすべてにおいて大幅に減少した。
【００９４】
（実施例５）
我々は、より完全に焼結するユニークな（おおよそ４３０℃より低い）低温焼成を利用した。これは、バスバーを通過するアルゴンガス流を制限すると考えられている。もちろん、この改善されたバスバーは、付着性、導電性、はんだ付け性、正確に小出しまたはふるい分けできることなどの所望の特性は保持しなければならない。焼成銀インクの密度を増加するには、受け取り時の未焼成肉厚フィルムペースト内の銀粒子の粒径分布を変更すればよい。粒子およびフレークの粒径分布は約１ミクロン〜約１０ミクロン以上であり、ペーストは、約５０〜２００ナノメーターの粒径の銀ナノ粒子を含む。粒径分布を慎重に制御して、より小さい粒子がより大きい銀粒子の間の隙間（空隙）内に適合してこれを充填するようにした。その結果、粒子がより完全に一緒に焼成し、これにより、多孔性が低い焼成バスバーが得られた。バスバーの多孔性に影響する別の要素は、フリット粒径および組成、並びに結合剤、界面活性剤、レオロジー調整剤などの化学的性質である。
【００９５】
図１１に示すように、多孔性を減らすように配合された低温インクは、標準低温インクに比してアルゴン濃度が大幅により高い。
【００９６】
（実施例６）
スペーサーの外部にあるバスバーセグメントを（アルゴンに対して）低透過性ポリマーで完全にコーティングした。我々は、低温焼成肉厚フィルム銀バスバーを、ＡＤＣＯ  ３０７０−ＨＳなどのブチルホットメルトポリマーでコーティングすると、有孔バスバーを通ってアルゴンが放散するのを大幅に減らすことができることを示した。バスバーの（はんだ付け接合部を含む）すべてのセグメントをブチル材料で完全にコーティングする必要があった。
【００９７】
図１２に示すように、バスバーの外部部分をブチルポリマーでコーティングしたバスバーＩＧＵは、ほぼ１２０日までアルゴンを完全に保持した。比較すると、標準低温バスバーでは、ＩＧＵからアルゴンが急速に放散した。
【００９８】
本明細書で本発明を特定の実施例を参照して説明したが、これらの実施例は本発明の原理および用途をただ例示しているにすぎないと理解すべきである。したがって多数の変更をこれらの例示的な実施例に行うことができ、別の配置を、添付の請求の範囲により定義される本発明の精神および範囲から逸脱せずに改変することができると理解されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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