特許 6931398 エレクトロクロミックデバイス用透明光起電コーティング

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6931398

(24)【登録日】2021年8月17日

(45)【発行日】2021年9月1日

(54)【発明の名称】エレクトロクロミックデバイス用透明光起電コーティング

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/15 20190101AFI20210823BHJP

   G02F 1/155 20060101ALI20210823BHJP

【ＦＩ】

   G02F1/15 502

   G02F1/155

【請求項の数】19

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2019-543267(P2019-543267)

(86)(22)【出願日】2018年2月8日

(65)【公表番号】特表2020-507814(P2020-507814A)

(43)【公表日】2020年3月12日

(86)【国際出願番号】US2018017431

(87)【国際公開番号】WO2018148414

(87)【国際公開日】20180816

【審査請求日】2019年8月9日

(31)【優先権主張番号】62/457,485

(32)【優先日】2017年2月10日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】500115826

【氏名又は名称】ジェンテックス コーポレイション

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100103610

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100095898

【弁理士】

【氏名又は名称】松下 満

(74)【代理人】

【識別番号】100098475

【弁理士】

【氏名又は名称】倉澤 伊知郎

(74)【代理人】

【識別番号】100130937

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100107537

【弁理士】

【氏名又は名称】磯貝 克臣

(72)【発明者】

【氏名】フランツ スー エフ

(72)【発明者】

【氏名】トナー ウィリアム エル

(72)【発明者】

【氏名】カメンガ デイヴィッド ジェイ

(72)【発明者】

【氏名】ニューマン ジョージ エイ

(72)【発明者】

【氏名】ギアリングス カーティス エル

(72)【発明者】

【氏名】ベアマン ドナルド エル

(72)【発明者】

【氏名】アッシュ ケヴィン エル

【審査官】 横井 亜矢子

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００４−５３７４４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 中国特許出願公開第１０３７７７４２４（ＣＮ，Ａ）

【文献】 特表平０３−５０５４８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−１４７９８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５３７７０３７（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｆ１／１５−１／１９

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気光学装置であって、
その対向面上に配置された第１表面と第２表面を有する第１の実質的に透明な基体であって、前記第２表面は第１導電層を含む、第１の実質的に透明な基体と、
その対向面上に配置された第３表面と第４表面を有する第２の実質的に透明な基体であって、前記第３表面は第２導電層を含む、第２の実質的に透明な基体と、
前記第１の実質的に透明な基体と第２の実質的に透明な基体との間に配置された一次シールであって、当該シール及び前記第１の実質的に透明な基体と前記第２の実質的に透明な基体とがその間に空洞を画定する、一次シールと、
前記第２導電層上で前記空洞内に配置された電気光学媒体であって、前記電気光学媒体は当該電気光学装置が実質的に透明な状態と暗い状態との間で動作可能であるように可変透過性である、電気光学媒体と、
前記第１導電層上で前記空洞内に配置される透明な光起電媒体であって、当該透明な光起電媒体が当該電気光学装置を暗い状態に変換して維持し、当該透明な光起電媒体が前記電気光学媒体上に直接に追加的に配置される、透明な光起電媒体と、を備える、電気光学装置。

【請求項2】

前記第１導電層及び前記第２導電層に電気的に結合されたコントローラ
をさらに備える、請求項１に記載の電気光学装置。

【請求項3】

前記コントローラは、１または複数の入力及びエネルギ貯蔵装置に電気的に結合される、請求項１及び２のいずれかに記載の電気光学装置。

【請求項4】

前記透明な光起電媒体が閾値光エネルギを吸収していない時に電荷を保存及び送達するように構成された外部電源
をさらに備える、請求項１〜３のいずれかに記載の電気光学装置。

【請求項5】

前記透明な光起電媒体は、外部電源を電気的に充電するよう構成されている、請求項１〜４のいずれかに記載の電気光学装置。

【請求項6】

前記透明な光起電媒体は、少なくとも４５％の可視光透過を有する、請求項１〜５のいずれかに記載の電気光学装置。

【請求項7】

当該電気光学装置は、ミラー、車両バックミラーアセンブリ、窓、表示装置、航空機透明装置からなる群から選択される、請求項１〜６のいずれかに記載の電気光学装置。

【請求項8】

１または複数の入力が、前記透明な光起電媒体または外部電源を通して前記電気光学装置に電圧を向けるように構成されたコントローラに情報を送信する、請求項１〜７のいずれかに記載の電気光学装置。

【請求項9】

電気光学装置であって、
その対向面上に配置された第１表面と第２表面を有する第１の実質的に透明な基体であって、前記第２表面は第１導電層を含む、第１の実質的に透明な基体と、
その対向面上に配置された第３表面と第４表面を有する第２の実質的に透明な基体であって、前記第３表面は第３導電層を含む、第２の実質的に透明な基体と、
前記第１の実質的に透明な基体と第２の実質的に透明な基体との間に配置された一次シールであって、当該シール及び前記第１の実質的に透明な基体と前記第２の実質的に透明な基体とがその間に空洞を画定する、一次シールと、
前記第２の実質的に透明な基体の第３表面上で前記空洞内に配置された電気光学媒体であって、前記電気光学媒体は当該電気光学装置が実質的に透明な状態と暗い状態との間で動作可能であるように可変透過性である、電気光学媒体と、
前記第１導電層上で前記空洞内に且つ前記電気光学媒体上に直接に配置された透明な光起電媒体であって、当該透明な光起電媒体が当該電気光学装置を暗い状態に変換して維持する、透明な光起電媒体と、を備える、電気光学装置。

【請求項10】

前記第１導電層及び前記第２導電層に結合されたコントローラをさらに備え、
前記コントローラは、１または複数の入力及びエネルギ貯蔵装置に結合される、請求項９に記載の電気光学装置。

【請求項11】

前記透明な光起電媒体が閾値光エネルギを吸収していない時に電荷を保存及び送達するように構成された外部電源
をさらに備える、請求項９または１０に記載の電気光学装置。

【請求項12】

１または複数の入力が、前記透明な光起電媒体または外部電源を通して前記電気光学装置に電圧を向けるように構成されたコントローラに情報を送信する、請求項９〜１１のいずれかに記載の電気光学装置。

【請求項13】

前記透明な光起電媒体は、外部電源を電気的に充電するよう構成されている、請求項９〜１２のいずれかに記載の電気光学装置。

【請求項14】

前記透明な光起電媒体は、少なくとも４５％の可視光透過を有する、請求項９〜１３いずれかに記載の電気光学装置。

【請求項15】

当該電気光学装置は、ミラー、車両バックミラーアセンブリ、窓、表示装置、航空機透明装置からなる群から選択される、請求項９〜１４のいずれかに記載の電気光学装置。

【請求項16】

電気光学装置であって、
その対向面上に配置された第１表面と第２表面を有する第１の実質的に透明な基体であって、前記第２表面は第１導電層を含む、第１の実質的に透明な基体と、
その対向面上に配置された第３表面と第４表面を有する第２の実質的に透明な基体であって、前記第３表面は第２導電層を含む、第２の実質的に透明な基体と、
前記第１の実質的に透明な基体と第２の実質的に透明な基体との間に配置された一次シールであって、当該シール及び前記第１の実質的に透明な基体と前記第２の実質的に透明な基体とがその間に空洞を画定する、一次シールと、
前記空洞内に配置される電気光学媒体であって、前記電気光学媒体は前記電気光学装置が実質的に透明な状態と暗い状態との間で動作可能であるように可変透過性である、電気光学媒体と、
第１導電層と前記第２導電層との間に配置される透明な光起電媒体であって、前記透明な光起電媒体が当該電気光学装置を暗い状態に変換して維持し且つ前記電気光学媒体上に直接に導電層を介さずに配置されている、透明な光起電媒体と、を備える、電気光学装置。

【請求項17】

前記第１導電層及び前記第２導電層に連結されたコントローラをさらに備え、
前記コントローラは、１または複数の入力及びエネルギ貯蔵装置に結合される、請求項１６に記載の電気光学装置。

【請求項18】

前記透明な光起電媒体が閾値光エネルギを吸収していない時に電荷を保存及び送達するように構成された外部電源
をさらに備える、請求項１６または１７に記載の電気光学装置。

【請求項19】

１または複数の入力が、前記透明な光起電媒体または外部電源を通して前記電気光学装置に電圧を向けるように構成されたコントローラに情報を送信する、請求項１６〜１８のいずれかに記載の電気光学装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本装置は、概して電気光学装置に関し、より具体的には、エレクトロクロミックセルの構造及び電子回路と一体化された透明光起電材料を有する電気光学装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電気光学アセンブリは、例えば、後方視野表示装置内及び可変透過ウィンドウ内など、様々な車両及び建築用途に使用されている。これらのアセンブリの様々な用途での使用は、コスト、美的及び機能的な考察によって限定される可能性がある。従って、新しい電気光学アセンブリの設計、構成及びアセンブリ、ならびにそれらの製造方法が、特に、材料及び処理コストの低減、美的改善及び／または機能性の向上の点から、必要とされている。

【発明の概要】

【0003】

本開示の一態様によると、電気光学装置が提供されている。電気光学装置は、その対向面上に配置された第１表面と第２表面を有する第１の実質的に透明な基体であって、第２表面が第１導電層を備える、第１の実質的に透明な基体と、その対向面上に配置された第３表面と第４表面を有する第２の実質的に透明な基体であって、第４表面が第３導電層を備える、第２の実質的に透明な基体と、その対向面上に配置された第五の表面と第六の表面を有する第三の実質的に透明な基体であって、第五の表面が第４導電層を備える、第三の実質的に透明な基体と、を含む。電気光学装置は、第２の実質的に透明な基体と第三の実質的に透明な基体との間に配置された一次シールであって、当該シール及び第２の実質的に透明な基体と第三の実質的に透明な基体とがその間に空洞を画定する、一次シールと、第２の実質的に透明な基体の第３表面と第２導電層との間に配置されたラミネーション材料と、前記空洞内に配置された電気光学媒体であって、当該電気光学装置が実質的に透明な状態と暗い状態との間で動作可能であるように可変透過性である、電気光学媒体と、第１導電層と第２導電層との間に配置された透明な光起電媒体であって、電気光学媒体を暗い状態に変換して維持する、透明な光起電媒体と、を更に含む。

【0004】

本開示の別の態様によると、電気光学装置が提供されている。電気光学装置は、その対向面上に配置された第１表面と第２表面を有する第１の実質的に透明な基体であって、第２表面が第１導電層を備える、第１の実質的に透明な基体と、その対向面上に配置された第３表面と第４表面を有する第２の実質的に透明な基体であって、第３表面が第３導電層を備える、第２の実質的に透明な基体と、第１の実質的に透明な基体と第２の実質的に透明な基体との間に配置された一次シールであって、当該シール及び第１の実質的に透明な基体と第２の実質的に透明な基体とがその間に空洞を画定する、一次シールと、を含む。電気光学装置は、第２の実質的に透明な基体の第３表面上での前記空洞内に配置される電気光学媒体であって、電気光学装置が実質的に透明な状態と暗い状態との間で動作可能であるように可変透過性である、電気光学媒体と、第１導電層上での前記空洞内に配置された透明な光起電媒体であって、電気光学媒体を暗い状態に変換して維持する、透明な光起電媒体と、電気光学媒体と透明な光起電媒体との間に配置された第２導電層と、をさらに含む。

【0005】

本開示の別の態様によると、電気光学装置が提供されている。電気光学装置は、その対向面上に配置された第１表面と第２表面を有する第１の実質的に透明な基体であって、第２表面が第１導電層を備える、第１の実質的に透明な基体と、その対向面上に配置された第３表面と第４表面を有する第２の実質的に透明な基体であって、第３表面が第２導電層を備える、第２の実質的に透明な基体と、第１の実質的に透明な基体と第２の実質的に透明な基体との間に配置された一次シールであって、当該シール及び第１の実質的に透明な基体と第２の実質的に透明な基体とがその間に空洞を画定する、一次シールと、を含む。電気光学装置は、第１の実質的に透明な基体の第２表面上での前記空洞内に配置された第１の透明な光起電媒体と、第２の実質的に透明な基体の第３表面上での前記空洞内に配置された第２の透明な光起電媒体と、第１の透明な光起電媒体と第２の透明な光起電媒体との間で前記空洞内に配置された電気光学媒体であって、電気光学装置が実質的に明るい状態と暗い状態との間で動作可能であるように可変透過性である、電気光学媒体と、をさらに含む。

【0006】

本開示のさらに別の態様によると、電気光学装置が提供されている。電気光学装置は、その対向面上に配置された第１表面と第２表面を有する第１の実質的に透明な基体であって、第２表面が第１導電層を備える、第１の実質的に透明な基体と、その対向面上に配置された第３表面と第４表面を有する第２の実質的に透明な基体であって、第３表面が第２導電層を備える、第２の実質的に透明な基体と、第１の実質的に透明な基体と第２の実質的に透明な基体との間に配置された一次シールであって、当該シール及び第１の実質的に透明な基体と第２の実質的に透明な基体とがその間に空洞を画定する、一次シールと、を含む。電気光学装置は、第１導電層上での前記空洞内に配置された第１の透明な光起電媒体と、第２導電層上での前記空洞内に配置された第２の透明な光起電媒体と、第１の透明な光起電媒体と第２の透明な光起電媒体との間で前記空洞内に配置された電気光学媒体であって、電気光学装置が実質的に透明な状態と暗い状態との間で動作可能であるように可変透過性である、電気光学媒体と、当該電気光学媒体及び第１の透明な光起電媒体と第２の透明な光起電媒体とを横断して第１導電層から第２導電層まで延在する前記空洞内に配置された複数のスペーサ材料と、をさらに含む。

【0007】

本開示のさらに別の態様によれば、電気光学装置が提供されている。電気光学装置は、その対向面上に配置された第１表面と第２表面を有する第１の実質的に透明な基体であって、第２表面が第１導電層を備える、第１の実質的に透明な基体と、その対向面上に配置された第３表面と第４表面を有する第２の実質的に透明な基体であって、第３表面が第２導電層を備える、第２の実質的に透明な基体と、第１の実質的に透明な基体と第２の実質的に透明な基体との間に配置された一次シールであって、当該シール及び第１の実質的に透明な基体と第２の実質的に透明な基体とがその間に空洞を画定する、一次シールと、を含む。電気光学装置は、第２導電層上での前記空洞内に配置された電気光学媒体であって、電気光学装置が実質的に透明な状態と暗い状態との間で動作可能であるように可変透過性である、電気光学媒体と、第１導電層上での前記空洞内に配置された透明な光起電媒体であって、電気光学装置を暗い状態に変換して維持し、電気光学媒体上に追加的に配置される、透明な光起電媒体と、をさらに含む。

【0008】

本開示のさらに別の態様によると、電気光学装置が提供されている。電気光学装置は、その対向面上に配置された第１表面と第２表面を有する第１の実質的に透明な基体であって、第１表面は第２導電層を備え、第２表面は第３導電層を備える、第１の実質的に透明な基体と、その対向面上に配置された第３表面と第４表面を有する第２の実質的に透明な基体であって、第３表面が第４導電層を備える、第２の実質的に透明な基体と、第１の実質的に透明な基体と第２の実質的に透明な基体との間に配置された一次シールであって、当該シール及び第１の実質的に透明な基体と第２の実質的に透明な基体とがその間に空洞を画定する、一次シールと、を含む。電気光学装置は、前記空洞内に配置された電気光学媒体であって、電気光学装置が実質的に透明な状態と暗い状態との間で動作可能であるように可変透過性である、電気光学媒体と、第１導電層と第１の実質的に透明な基体の第２導電層との間に配置された透明な光起電媒体であって、電気光学装置を暗い状態に変換して維持する、透明な光起電媒体と、をさらに含む。

【0009】

本発明装置のこれら及び他の特徴、利点、及び目的は、以下の明細書、特許請求の範囲及び添付図面を見る際に、当業者によってさらに理解及び認識される。

【図面の簡単な説明】

【0010】

図面において、

【0011】

【図1】図１は、本開示の一態様による電気光学装置の概略図である。

【0012】

【図2】図２は、本開示の別の態様による電気光学装置の概略図である。

【0013】

【図3】図３は、本開示の別の態様による電気光学装置の概略図である。

【0014】

【図4】図４は、本開示の別の態様による電気光学装置の概略図である。

【0015】

【図5】図５は、本開示の別の態様による電気光学装置の概略図である。

【0016】

【図6】図６は、本開示の別の態様による電気光学装置の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

本発明の例証される実施形態は、主に、電気光学装置に関連する方法の工程及び装置の構成要素の組み合わせに属する。したがって、本装置の構成要素及び方法の工程は、該当する場合、本明細書の説明の利益を得る当業者には容易に明らかとなろう詳細によって本開示を不明瞭にしないように、本開示の実施形態の理解に関係する特定の詳細のみを示す図面において、慣習的記号によって表されている。さらに、説明及び図面において、同様の数字は、同様の要素を表す。

【0018】

この明細書では、関連する用語、例えば、第１及び第２、上及び下などは、１つの構成要素または動作を他の構成要素または動作と区別する目的でのみ用いられており、そのような構成要素または動作の間の実際の相互関係または順序を必ずしも要求ないし暗示するものではない。用語「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ（備える）」、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（備える）」、または任意の他の変形は、要素のリストを備えるプロセス、方法、物品、または装置が、それらの要素のみを含むのではなく、このようなプロセス、方法、物品、または装置に明示的に列挙されもせず、固有でもない他の要素を含んでもよいように、非排他的包括にわたるように意図される。「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ ａ．．．」によって始められる要素は、さらなる制約を受けずに、その要素を備えるプロセス、方法、物品、または装置において、追加の同一要素の存在を除外しない。

【0019】

透明な光起電（ＴＰＶ）媒体をエレクトロクロミック（ＥＣ）デバイスの構造に直接組み込むことは、少なくとも一つの基体を除去し、より均一な着色を提供できるという点で有益である。また、透明な光起電媒体をエレクトロクロミックデバイスに組み込むことにより、基体上の電気バスの必要性が低減または除去されうる。幾つかの実施形態では、ＴＰＶをＥＣセルと一体的に位置付けることにより、ＴＰＶセルの一つの側面上の追加的な基体層または導電層の必要性が除去されうる。また、ＴＰＶセルをＥＣ装置に組み込むことにより、外部配線及び外部電源の必要性が低減されうる。別の方法として、ＴＰＶは、エネルギ貯蔵装置を充電するのを支援することができ、当該エネルギ貯蔵装置は、太陽光が利用できない時にＥＣ装置に給電するのに使用することができる。

【0020】

透明な光起電における透過レベルは変化し得るが、幾つかの実施形態では、光起電装置内に組み込まれたＴＰＶ層は、少なくとも６０％、少なくとも５０％、少なくとも４５％、少なくとも４０％、または少なくとも３０％の可視スペクトルにおける透過率を有しうる。透明なＰＶを電気光学装置及び／または窓と組み合わせる方法は幾つかある。

【0021】

図１を参照すると、電気光学装置１０は、その対向面上に配置された第１表面１８と第２表面２２を有し、第２表面２２が第１導電層４８を備える、第１の実質的に透明な基体１４と、その対向面上に配置された第３表面３０と第４表面３４を有し、第４表面３４が第３導電層５６を備える、第２の実質的に透明な基体２６と、その対向面上に配置された第五の表面４２と第六の表面４４を有し、第五の表面４２が第４導電層６０を備える、第三の実質的に透明な基体３８と、を含む。電気光学装置１０は、第２の実質的に透明な基体２６と第三の実質的に透明な基体３８との間に配置されたシール６４であって、当該シール６４及び第２の実質的に透明な基体２６と第三の実質的に透明な基体３８とがその間に空洞６６を画定する、一次シール６４と、第２の実質的に透明な基体２６の第３表面３０と第２導電層５２との間に配置されたラミネーション材料７６と、空洞６６内に配置された電気光学媒体６８であって、電気光学装置１０が実質的に透明な状態と暗い状態との間で動作可能であるように可変透過性である、電気光学媒体６８と、第１導電層４８と第２導電層５２との間に配置された透明な光起電媒体７２であって、電気光学装置１０を暗い状態に変換して維持する、透明な光起電媒体７２と、を更に含む。

【0022】

図１に記載する太陽光セルまたは光起電セルは、透明な光起電媒体７２及び結合された第１導電層４８と第２導電層５２とを含み、エレクトロクロミックセルは、第３導電層５６と第４導電層６０に結合された空洞６６内に位置付けられた電気光学媒体６８を含む。図１は、透明な光起電媒体７２が電気光学媒体６８の外部にある装置を図示しており、二つの媒体６８、７２及びそれらのそれぞれの導電層４８、５２、５６、６０は、実質的に透明な基体１４、２６、３８を共有していない。太陽光セルはこの時、エレクトロクロミックセルに積層されてもよいし、ワイヤが透明な光起電媒体７２から電気光学媒体６８まで延びて電気光学装置１０に給電してもよい。この構成では、電気光学装置１０はまた、光が利用できないときに当該電気光学装置１０に給電するための外部電源８８を有し得る。幾つかの態様では、透明な光起電媒体７２は、外部電源８８を電気的に充電するように構成されうる。

【0023】

幾つかの実施形態では、コントローラ８０が、透明な光起電媒体７２によって提供される電力が電気光学媒体６８を暗くするのに十分であるときを決定するように構成される。追加的な実施形態では、例えば、光センサ、温度センサなどを含む１または複数の入力８４が、コントローラ８０と通信してもよい。コントローラ８０は、１または複数の入力８４から入力／情報を受信し、電気光学媒体６８に電圧を供給するために使用される電源が透明な光起電媒体７２及び／または外部電源８８のいずれ（または両方）から供給されるべきかを決定するように構成される。外部電源８８は、コンデンサ、スーパーコンデンサ、及び／または再充電可能電池を含むが、これらに限定されない。外部電源８８は、コントローラ８０及び１または複数の入力８４に電気的に結合され、これらに給電するように構成される。当然のことながら、複数の外部電源８８が電気光学装置１０に実装されてもよい。外部電源８８は、電気光学装置１０が閾値光エネルギを吸収していない時に電荷を保存及び／または送達するように構成される。

【0024】

ここで図２を参照すると、電気光学装置１１０は、その対向面上に配置された第１表面１１８と第２表面１２２を有し、第２表面１２２が第１導電層１３８を備える、第１の実質的に透明な基体１１４と、その対向面上に配置された第３表面１３０と第４表面１３４を有し、第３表面１３０が第３導電層１４２を備える、第２の実質的に透明な基体１２６と、第１の実質的に透明な基体１１４と第２の実質的に透明な基体１２６との間に配置された一次シール１４８であって、当該シール１４８及び第１の実質的に透明な基体１１４と第２の実質的に透明な基体１２６とがその間に空洞１５０を画定する、一次シール１４８と、を含む。電気光学装置１１０は、第２の実質的に透明な基体１２６の第３表面１３０上で空洞１５０内に配置された電気光学媒体１５２であって、電気光学装置１１０が実質的に透明な状態と暗い状態との間で動作可能であるように可視透過性である、電気光学媒体１５２と、第１導電層１３８上で空洞１５０内に配置された透明な光起電媒体１５６であって、電気光学装置１１０を暗い状態に変換して維持する、透明な光起電媒体１５６と、電気光学媒体１５２と透明な光起電媒体１５６との間に配置された第２導電層１４４と、を含む。

【0025】

図２に記載する太陽光電池ないし光起電電池は、透明な光起電媒体１５６及び結合された第１導電層１３８と第２導電層１４４とを含み、エレクトロクロミック電池は、第２導電層１４４と第３導電層１４２に結合された空洞１５０内に位置付けられた電気光学媒体１５２を含む。図２は、透明な光起電媒体１５６が電気光学媒体１５２内と一体的に位置付けられた電気光学装置１１０を図示する。透明な光起電媒体１５６は、第２導電層１４４に結合されてもよく、当該第２導電層１４４は電気光学装置１１０の電気光学媒体１５２に追加的に結合される。この構成では、電気光学装置１１０はまた、光が利用できないときに当該電気光学装置１１０に給電するための外部電源１６８を有し得る。幾つかの態様では、透明な光起電媒体１５６は、外部電源１６８を電気的に充電するように構成されうる。

【0026】

幾つかの実施形態では、コントローラ１６０が、透明な光起電媒体１５６によって提供される電力が電気光学媒体１５２を暗くするのに十分であるときを決定するように構成される。追加的な実施形態では、例えば、光センサ、温度センサなどを含む１または複数の入力１６４が、コントローラ１６０と通信してもよい。コントローラ１６０は、１または複数の入力１６４から入力／情報を受信し、電気光学媒体１５２に電圧を供給するために使用される電源が透明な光起電媒体１５６及び／または外部電源１６８のいずれ（または両方）から供給されるべきかを決定するように構成される。外部電源１６８は、コンデンサ、スーパーコンデンサ、及び／または再充電可能電池を含むが、これらに限定されない。外部電源１６８は、コントローラ１６０及び１または複数の入力１６４に電気的に結合され、これらに給電するように構成される。当然のことながら、複数の外部電源１６８が電気光学装置１１０に実装されてもよい。外部電源１６８は、電気光学装置１１０が閾値光エネルギを吸収していない時に電荷を保存及び／または送達するように構成される。

【0027】

ここで図３を参照すると、電気光学装置２１０は、その対向面上に配置された第１表面２１８と第２表面２２２を有し、第２表面２２２が第１導電層２３８を備える、第１の実質的に透明な基体２１４と、その対向面上に配置される第３表面２３０と第４表面２３４を有し、第３表面２３０が第２導電層２４２を備える、第２の実質的に透明な基体２２６と、第１の実質的に透明な基体２１４と第２の実質的に透明な基体２２６との間に配置された一次シール２４６であって、当該シール２４６及び第１の実質的に透明な基体２１４と第２の実質的に透明な基体２２６とがその間に空洞２４８を画定する、一次シール２４６と、を含む。電気光学装置２１０は、第１の実質的に透明な基体２１４の第２表面２２２上で空洞２４８内に配置された第１の透明な光起電媒体２５０と、第２の実質的に透明な基体２２６の第３表面２３０上で空洞２４８内に配置された第２の透明な光起電媒体２５４と、第１の透明な光起電媒体２５０と第２の透明な光起電媒体２５４との間の空洞２４８内に配置された電気光学媒体２５８であって、電気光学装置２１０が実質的に明るい状態と暗い状態との間で動作可能であるように可変透過性である、電気光学媒体２５８と、を含む。

【0028】

図３にさらに記載するように、電気光学装置２１０は、電気光学媒体２５８を、二つの透明な光電池媒体２５０、２５４と組み合わせている。第１の透明な光起電媒体２５０は、電気光学媒体２５８の一方の側面上にドナー材料を含む。第２の透明な光起電媒体２５４は、電気光学媒体２５８の対向面上にアクセプタ材料を含む。第１の透明な光起電媒体２５０及び第２の透明な光起電媒体２５４は、活性の第１の透明な光起電媒体２５０と活性の第２の透明な光起電媒体２５４との間に結合されたインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）などの、第１導電層２３８及び第２導電層２４２を有してもよく、第１導電層２３８及び第２導電層２４２並びに第１の透明な光起電媒体２５０及び第２の透明な光起電媒体２５４は、電気光学媒体２５８と直接接触してもよい。幾つかの実施形態では、二つの導電層２３８、２４２間の電気接続を使用することで、電気光学装置２１０を暗くすることが要求される。二つの導電層２３８、２４２間で電気接続が切断される場合、電気光学装置２１０は暗くならない。

【0029】

この構成では、電気光学装置及び／または窓は、太陽光エネルギが各場所で受信されるのに基づいて、各場所で暗くなりうる。第１導電層２３８と第２導電層２４２の導電率に基づいて、端部から中心までの着色（虹彩）効果はなおも存在しうる。これらの第１の透明な光起電媒体２５０と第二の光起電媒体２５４を使用する際、電荷または電子の十分な透過が第１の透明な光起電媒体２５０を通して及び電気光学媒体２５８を通して伝達されて、第２の透明な光起電媒体２５４が機能できるようにすることが重要である。電気光学媒体２５８に近赤外線における高い光透過率を提供させることが、電気光学装置２１０の適切な機能のために重要である。この構成では、電気光学装置２１０はまた、光が利用できないときに当該電気光学装置２１０に給電するための外部電源２７０を有し得る。幾つかの態様では、透明な光起電媒体２５４は、外部電源２７０を電気的に充電するように構成されうる。

【0030】

幾つかの実施形態では、コントローラ２６２が、第一及び第２の透明な光起電媒体２５０、２５４によって提供される電力が電気光学媒体２５８を暗くするのに十分であるときを決定するように構成される。追加的な実施形態では、例えば、光センサ、温度センサなどを含む１または複数の入力２６６が、コントローラ２６２と通信してもよい。コントローラ２６２は、１または複数の入力２６６から入力／情報を受信し、電気光学媒体２５８に電圧を供給するために使用される電源が第一及び第２の透明な光起電力媒体２５０、２５４及び／または外部電源２７０のいずれ（または両方）から供給されるべきかを決定するように構成される。外部電源２７０は、コンデンサ、スーパーコンデンサ、及び／または再充電可能電池を含むが、これらに限定されない。外部電源２７０は、コントローラ２６２及び１または複数の入力２６６に電気的に結合され、これらに給電するように構成される。当然のことながら、複数の外部電源２７０が電気光学装置２１０に実装されてもよい。外部電源２７０は、電気光学装置２１０が閾値光エネルギを吸収していない時に電荷を保存及び／または送達するように構成される。

【0031】

図３をさらに参照すると、電気光学媒体２５８が第１の透明な光起電媒体２５０が提供するよりも大きな電位を必要とする場合、図示するように、第２の透明な光起電媒体２５４がシステムに追加され得る。電気光学媒体２５８の両端の電位は、第１の透明な光起電媒体２５０の電位と第２の透明な光起電媒体２５４の電位の合計と同程度に高くなる。別の実施形態では、電気光学媒体２５８によって見られる電位の増大は、複数のセル（電池）を組み込むことで達成でき、当該セル（電池）はＥＣセル（電池）の外側に位置付けられ得る。

【0032】

ここで図４を参照すると、電気光学装置３１０は、その対向面上に配置された第１表面３１８と第２表面３２２を有し、第２表面３２２が第１導電層３３８を備える、第１の実質的に透明な基体３１４と、その対向面上に配置された第３表面３３０と第４表面３３４を有し、第３表面３３０が第２導電層３４２を備える、第２の実質的に透明な基体３２６と、第１の実質的に透明な基体３１４と第２の実質的に透明な基体３２６との間に配置された一次シール３４６であって、当該シール３４６及び第１の実質的に透明な基体３１４と第２の実質的に透明な基体３２６がその間に空洞３４８を画定する、一次シール３４６と、を含む。電気光学装置３１０は、第１導電層３３８上で空洞３４８内に配置された第１の透明な光起電媒体３５０と、第２導電層３４２上で空洞３４８内に配置された第２の透明な光起電媒体３５４と、第１の透明な光起電媒体３５０と第２の透明な光起電媒体３５４との間で空洞３４８内に配置される電気光学媒体３５８であって、電気光学装置３１０が実質的に明るい状態と暗い状態との間で動作可能であるように可変透過性である、電気光学媒体３５８と、当該電気光学媒体３５８と第１の透明な光起電媒体３５０と第２の透明な光起電媒体３５４とを横切って、第１導電層３３８から延在し当該第１導電層３３８を第２導電層３４２に電気的に接続する、空洞３４８内に配置される複数の絶縁電気接続３６２と、をさらに含む。複数の絶縁電気接続３６２の各々は、導電性コア３７０を囲む絶縁部３６６を含む。絶縁部３６６は、導電性コア３７０を、電気光学媒体３５８と第１の透明な光起電媒体３５０と第２の透明な光起電媒体３５４とから絶縁するため、これらのそれぞれの領域の間には電気接点が作られない。

【0033】

図４に記載されるように、電気光学装置３１０は、電気光学媒体３５８を二つの透明な光起電媒体３５０、３５４と組み合わせている。第１の透明な光起電媒体３５０は、ドナー領域とアクセプタ領域とを含み、当該第１の透明な光起電媒体３５０は、電気光学媒体３５８の一方側面上に位置付けられる。第２の透明な光起電媒体３５４もまた、ドナー領域とアクセプタ領域とを含み、当該第２の透明な光起電媒体３５４は、電気光学媒体３５８の対向面上に位置付けられる。第１の透明な光起電媒体３５０及び第２の透明な光起電媒体３５４は、活性の第１の透明な光起電媒体３５０及び活性の第２の透明な光起電媒体３５４と第一の基体３１４及び第二の基体３２６との間に結合される、透明な導電層３３８、３４２、例えばインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、を有しうる。第１の透明な光起電媒体３５０及び第２の透明な光起電性媒体３５４は、電気光学媒体３５８と直接接触してもよい。幾つかの実施形態では、電気光学媒体３５８は、第１の透明な光起電媒媒体３５０のドナー領域と第２の透明な光電圧媒体３５４のアクセプタ領域との間に挟まれ、他の実施形態では、電気光学媒体３５８は、第１の透明な光起電媒体３５０のアクセプタ領域と第２の透明な光電圧媒体３５４のドナー領域との間に挟まれる。追加的な実施形態では、二つの導電層３３８、３４２間の電気接続を使用することで電気光学装置３１０を暗くすることが要求される。二つの導電層３３８、３４２間で電気接続が切断される場合、電気光学装置３１０は暗くならない。

【0034】

図３に示す電気光学装置２１０では、各場所で受け取られる太陽光エネルギに基づいて、各場所が暗くなりうる。端部から中心への着色（虹彩）効果は、導電層２３８、２４２の導電性に基づいて、生じ得るまたは存在し得る。これらの潜在的な着色効果または虹彩効果に対処するために、第１の透明な光起電媒体３５０及び第２の透明な光起電媒体３５４を複数の絶縁電気接続３６２と共に使用して複数のセル（電池）を形成することは、第１の透明な光起電媒体３５０を通して及び電気光学媒体３５８を通しての電荷または電子の十分な透過（率）を提供し、第２の透明な光起電媒体３５４が機能することを可能にし得る。電気光学媒体３５８に近赤外線における高い光透過率を提供させることは、電気光学装置３１０の適切な機能のために重要である。

【0035】

図４に示す幾つかの実施形態では、電気光学装置３１０は、外部配線を用いることなく製造ないし使用され得る。二つの導電層３３８、３４２は、電気光学装置３１０内の様々な位置において電気的に接続され得る。電気ビアは、これらの表面への電気接点を作ることなく、電気光学媒体３５８を通過し、第１の透明な光起電媒体３５０の活性層を通過し得る。当該電気接続は、抵抗導電層３３８、３４２を通って流れる電流に起因する電位の降下を低減し得る。当該接続は、図４に示す装置の領域を通して分配されてもよく、線または個々のコラムとして形成されてもよい。導電層３３８、３４２は、電気光学媒体３５８から及び第１の透明な光起電媒体３５０と第２の透明な光起電媒体３５４とから絶縁され得る。幾つかの実施形態では、非導電性のエポキシによって囲まれた導電性ビーズが絶縁電気接続３６２として使用され得る。

【0036】

再び図４の実施形態を参照すると、複数の絶縁電気接続３６２は、電気光学装置３１０内の第１の実質的に透明な基体３１４と第２の実質的に透明な基体３２６との間のほぼ等しいセル間隔を維持するために、空洞３４８内に配置され得る。電気光学装置の組立及び製造では、複数の絶縁電気接続３６２は、当該絶縁ビーズを第１の実質的に透明な基体３１４または第２の実質的に透明な基体３２６のいずれかの第２表面３２２または第３表面３３０のいずれかに付着させることで、空洞３４８内に配置されうる絶縁ビーズを含み得る。幾つかの実施形態では、複数の絶縁電気接続３６２は、非導電性エポキシによって囲まれた複数の導電性ビーズであり得る。絶縁ビーズは、一次シール３４８の硬化前または硬化中の製造工程中に、空洞３４８の適切なセル間隔を一時的に維持するように位置付けられ得る。幾つかの実施形態において、図４に示すように、絶縁ビーズは第２表面３２２と第３表面３３０との間に位置付けられて結合され、第１の実質的に透明な基体３１４と第２の実質的に透明な基体３２６とを物理的に分離し、これによって、空洞３４８のセル間隔を、絶縁ビーズの最大寸法として設定する。絶縁ビーズは、当該絶縁ビーズの構造剛性を考慮に入れることで装置製造中の歪み及び二重像を防止するのを助けるため、大きな基体または薄い基体を有する電気光学装置の製造において、特に有用でありうる。この剛性は、電気光学媒体３５８のゲル化が起こるまで、第１の実質的に透明な基体３１４と第２の実質的に透明な基体３２６との間の均一なセル間隔を維持する。また、絶縁ビーズの使用は、高度に専門化された機器を使用することなくセル間隔を維持するための費用効果のある方法であるため、コスト節約の観点からも有利である。

【0037】

少なくとも一つの実施形態によると、電気光学装置３１０の空洞３４８は、約０．５ミリメートルのセル間隔、すなわち、第１の実質的に透明な基体３１４と第２の実質的に透明な基体３２６との間の間隔、を有するように構成され得る。こうした実施形態では、絶縁ビーズは、高さ及び／または直径がおよそ０．５ミリメートルとなるように構成される。一般的に、絶縁ビーズは、電気光学装置の製造中の比較的短い時間の間にセル間隔を維持するために使用される。したがって、絶縁ビーズは、電気光学装置３１０の所望のセル間隔と等しいかまたはわずかに大きい直径または最大寸法を有するべきである。適切にサイズ設定された絶縁ビーズの選択は、連続的なふるい（スクリーン）を通してふるい処理することによって所望のサイズを得ることで、達成することができる。絶縁ビーズの直径は、約１００ミクロン〜約２０００ミクロンであってもよく、より望ましくは、約２５０ミクロン〜約１０００ミクロンであってもよい。限定としてではなく説明として、絶縁ビーズは、図４に示す通り、円柱状または柱状の配向であってもよく、あるいは、絶縁ビーズは、実質的に円状または球状の配向を有してもよい。本開示全体を通して記載される絶縁ビーズは、実質的に球状ではなく、実質的に立方体、円錐体、円筒体、直方体、三角ピラミッド形、印刷技術によって無作為に形成される形状、またはセル間隔を維持するのに適切な任意の他の形状、を有する任意の形態の間隔部材で置き換えられてもよいことを当業者は理解するであろう。

【0038】

絶縁ビーズは、色をほぼ均一とすることができる。幾つかの実施形態では、絶縁ビーズは、実質的に暗く、暗い状態の電気光学装置３１０の色と一致してもよい。絶縁ビーズはまた、電気光学装置３１０が暗い状態にあるときに絶縁ビーズが高い光の透過率の点をもたらさないように、実質的に不透明であってもよい。したがって、絶縁ビーズが不透明である時、電気光学装置３１０は、暗い状態の間、実質的に均一なレベルの光の透過率を維持する。

【0039】

次に図５を参照すると、電気光学装置４１０は、その対向面上に配置された第１表面４１８と第２表面４２２を有し、第２表面４２２が第１導電層４３８を備える、第１の実質的に透明な基体４１４と、その対向面上に配置された第３表面４３０と第４表面４３４を有し、第３表面４３０が第２導電層４４２を備える、第２の実質的に透明な基体４２６と、第１の実質的に透明な基体４１４と第２の実質的に透明な基体４２６との間に配置された一次シール４４６であって、当該シール４４６及び第１の実質的に透明な基体４１４と第２の実質的に透明な基体４２６とがその間に空洞４４８を画定する、一次シール４４６と、を含む。電気光学装置４１０は、第２導電層４４２上で空洞４４８内に配置された電気光学媒体４５４であって、電気光学装置４１０が実質的に透明な状態と暗い状態との間で動作可能であるように可変透過性である、電気光学媒体４５４と、をさらに含む。透明な光起電媒体４５０が、第１導電層４３８上で空洞４４８内に配置され、当該透明な光起電媒体４５０は、電気光学装置４１０を暗い状態に変換して維持し、電気光学媒体４５４上に追加的に配置される。

【0040】

図５の実施形態をさらに説明すると、透明な光起電媒体４５０と電気光学媒体４５４との間に位置付けられた第２導電層１４４（図２に示す）は、除去されてもよく、透明な光起電媒体４５０は、電気光学媒体４５４に直接結合され得て、ドナー材料またはアクセプタ材料として機能してもよい。透明な光起電媒体４５０の表面は、電気光学媒体４５４用の電極となる。この実施形態では、透明な光起電媒体４５０を含む電極上の電気バスシステムの必要性が除去されうる。反対側の電極は、バスシステムから利益を得て、装置全体にわたって電位を分散させる。透明な光起電媒体４５０の一方側を反対側の電極バスシステムに接続するために、配線が必要とされ得る。また、外部配線システムが使用されて、透明な光起電媒体４５０を電気光学媒体４５４から切断して、電気光学装置４１０を短絡させて、透明化を可能にし得る。この構成では、電気光学装置４１０はまた、光が利用できないときに電気光学装置４１０に給電するための外部電源４６６を有し得る。幾つかの態様では、透明な光起電媒体４５０は、外部電源４６６を電気的に充電するように構成されうる。

【0041】

幾つかの実施形態では、コントローラ４５８が、透明な光起電媒体４５０によって提供される電力が電気光学媒体４５４を暗くするのに十分であるときを決定するように構成される。追加的な実施形態では、例えば、光センサ、温度センサなどを含む１または複数の入力４６２が、コントローラ４５８と通信してもよい。コントローラ４５８は、１または複数の入力４６２から入力／情報を受信し、電気光学媒体４５４に電圧を供給するために使用される電源が透明な光電圧媒体４５０及び／または外部電源４６６のいずれ（または両方）から供給されるべきかを決定するように構成される。外部電源４６６は、コンデンサ、スーパーコンデンサ及び／または再充電可能電池を含むが、これらに限定されない。外部電源４６６は、コントローラ４５８及び１または複数の入力４６２に電気的に結合され、これらに給電するように構成される。当然のことながら、複数の外部電源４６６が電気光学装置４１０に実装されてもよい。外部電源４６６は、電気光学装置４１０が閾値光エネルギを吸収していない時に電荷を保存及び／または送達するように構成される。

【0042】

ここで図６を参照すると、電気光学装置５１０は、その対向面上に配置された第１表面５３４と第２表面５３０とを有し、第１表面５３４が第２導電層５４６を備え、第２表面５３０が第３導電層５４２を備える、第１の実質的に透明な基体５２６と、その対向面上に配置された第３表面５２２と第４表面５１８とを有し、第３表面５２２が第４導電層５３８を備える、第２の実質的に透明な基体５１４と、第１の実質的に透明な基体５２６と第２の実質的に透明な基体５１４との間に配置された一次シール５５４であって、当該シール５５４及び第１の実質的に透明な基体５２６と第２の実質的に透明な基体５１４とがその間に空洞５５６を画定する、一次シール５５４と、を含む。電気光学装置５１０は、空洞５５６内に配置された電気光学媒体５５８であって、電気光学装置５１０が実質的に透明な状態と暗い状態との間で動作可能であるように可変透過性である、電気光学媒体５５８と、第１導電層５５０と第１の実質的に透明な基体５２６の第２導電層５４６との間に配置された透明な光起電媒体５６２であって、電気光学装置５１０を暗い状態に変換して維持する、透明な光起電媒体５６２と、をさらに含む。この構成では、電気光学装置５１０はまた、光が利用できないときに電気光学装置５１０に給電するための外部電源５７４を有し得る。

【0043】

幾つかの実施形態では、コントローラ５６６が、透明な光起電媒体５６２によって提供される電力が電気光学媒体５５８を暗くするのに十分であるときを決定するように構成される。追加的な実施形態では、例えば、光センサ、温度センサなどを含む１または複数の入力５７０が、コントローラ５６６と通信してもよい。コントローラ５６６は、１または複数の入力５７０から入力／情報を受信し、電気光学媒体５５８に電圧を供給するために使用される電源が透明な光電圧媒体５６２及び／または外部電源５７４のいずれ（または両方）から供給されるべきかを決定するように構成される。外部電源５７４は、コンデンサ、スーパーコンデンサ及び／または再充電可能電池を含むが、これらに限定されない。外部電源５７４は、コントローラ５６６及び１または複数の入力５７０に電気的に結合され、これらに給電するように構成される。当然のことながら、複数の外部電源５７４が電気光学装置５１０に実装されてもよい。外部電源５７４は、電気光学装置５１０が閾値光エネルギを吸収していない時に電荷を保存及び／または送達するように構成される。幾つかの態様では、透明な光電圧媒体５６２は、外部電源５７４を電気的に充電するように構成されうる。

【0044】

図示の実施形態では、電気光学装置１０、１１０、２１０、３１０、４１０、５１０は、電磁放射を電力に変換するための透明な光起電媒体（例えば、太陽光セル）を含む。透明な光起電媒体は、限定するものではないが、テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）、シリコン（Ｓｉ）、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）、及び、セレン化銅インジウムガリウム（ＣＩＧＳ）、または、限定するものではないが紫外線（紫外線及び／または近赤外（ＮＩＲ））でのピーク吸収を示すヘテロ接合有機光起電（ＯＰＶ）セルなどの透明な光起電セル、などの様々な材料から構築されうる。一実施形態では、ＯＰＶセルは、視認可能な電気光学装置及び／または窓領域の一部上またはその全体上に堆積することができる。

【0045】

本明細書に記載される実施形態の各々において、電気光学装置１０、１１０、２１０、３１０、４１０、５１０が大きく、導電層の導電率が調光装置の均一な着色を提供するのに不十分である場合、電気光学装置の中心からの距離の関数として、透明な光起電媒体の電位を増大させることは有利である。例えば、透明な光起電媒体が、電流が流れていない調光装置にわたって均一な電位を有するとき、表面のいずれの電位も０．７ボルトであり得る。電流が流れ始めるにつれて、導電層に抵抗が存在するため、これが電気バスから遠い位置における電位降下を引き起こす。中央は、電気バスの近くの０．７ボルトと比較して、０．５ボルトの電位を有し得る。透明な光起電媒体が調光装置にわたって非均一であった場合、電位は、中央の近くでは０．９ボルトであり得て、電流がない端部の近くでは０．７ボルトであり得て、電流が流れる装置全体の両端は０．７ボルトであり得る。電位の降下は、コーティング及び電流の流れの関数である。幾つかの実施形態では、透明な光起電媒体の電位勾配は、機能している電気光学装置１０、１１０、２１０、３１０、４１０、５１０の電位の降下に対抗しうる。

【0046】

幾つかの実施形態では、透明な光起電媒体は、可視光の吸光率または反射率に起因して無彩色ではない場合がある。基板、ラミネーション、コーティングの一部に、または電気光学媒体に、補色を提供して、透明な光起電媒体の色を調整し、無彩色の外観を提供することが可能である。一例では、透明な光起電媒体の透過色は青色に見える。電気光学媒体は、当該青色を吸収して全体的な透過色が無彩色に見えるように作成され得る。このアプローチにより、装置の全体的透過率が低減されることになる。

【0047】

幾つかの配線構成（図示せず）があり、本明細書に記載する実施形態の各々では、透明な光起電媒体は電気光学装置１０、１１０、２１０、３１０、４１０、５１０に直接接続されてもよく、または、透明な光起電媒体それぞれを、以後の使用のために電気貯蔵装置を充電するのに使用してもよい。電気光学装置１０、１１０、２１０、３１０、４１０、５１０の制御は、制御無し（透明な光起電媒体を起動させるのに光が利用可能であるときはいつでも装置が暗くなる）から、電池または他の電力貯蔵装置の使用を制御するための、装置の透明化に対する制限された制御まで、範囲が広がり得る。

【0048】

通常、電気光学装置１０、１１０、２１０、３１０、４１０、５１０は、実質的に透明な状態と実質的に暗い状態、ならびにそれらの中間状態との間で透過状態を変化させる。電気光学装置１０、１１０、２１０、３１０、４１０、５１０の暗い状態は、実質的に透明な状態の透過率に対して定義される。実質的に透明な状態の電気光学装置１０、１１０、２１０、３１０、４１０、５１０の典型的な透過率は、約５０％より大きく、約５５％より大きく、そして約６０％より大きい。実質的に暗い状態の電気光学装置１０、１１０、２１０、３１０、４１０、５１０の典型的な透過率は、約１％未満、約０．１％未満、そして約０．００１％未満である。発光表示システムが、透明な光起電媒体がＯＮ状態で光を吸収しているときに電気光学装置１０、１１０、２１０、３１０、４１０、５１０が暗い状態にあるように、構成され得る。このように、電気光学装置１０、１１０、２１０、３１０、４１０、５１０は、ディスプレイの表示を強化するために、実質的に暗い背景を画定する。逆に、透明な光起電媒体がＯＦＦ状態にあるとき、または光を吸収していないとき、電気光学装置１０、１１０、２１０、３１０、４１０、５１０は、発光表示システムが実質的に透明な窓を画定するように、実質的に透明な状態にある。従って、発光表示システムが透明な窓の状態にある時、これは家庭、オフィス、自動車、飛行機、または他の車両及び構造の窓として機能し得る。

【0049】

本明細書に記載される実施形態の各々によると、電気光学媒体６８、１５２、２５８、３５８、４５４、５５８は、エレクトロクロミック媒体である。エレクトロクロミック媒体は、少なくとも一つの溶媒、少なくとも一つの陽極材料、及び、少なくとも一つの陰極材料を含むことができる。通常、陽極材料及び陰極材料は、両方とも電気活性であり、また、それらの少なくとも一つは、エレクトロクロミックである。１または複数の実施形態によれば、「電気活性」という用語は、特定の電位差に晒されるとその酸化状態に改質を受ける材料であり得て、及び／または、「エレクトロクロミック」という用語は、特定の電位差に晒されると、１または複数の波長でその消衰係数の変化を示す材料であり得る。

【0050】

エレクトロクロミック媒体は、以下のカテゴリーのうちの一つでありうる。

【0051】

（Ｉ）単一層、単相-エレクトロクロミック媒体は、小さな非均質の領域を含み得る材料の単一の層を備えてもよく、溶液相デバイスを含む。当該溶液相デバイスでは、材料が、イオン伝導性電解質の溶液に含まれ得て、電気化学的に酸化または還元された場合に電解質中で溶液状態のままである。溶液相電気活性材料が、「Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ａｎｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ Ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ Ｓａｍｅ」と題された米国特許第５，９２８，５７２号と、「Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ Ｓｏｌｉｄ Ｆｉｌｍｓ，Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ Ｄｅｖｉｃｅｓ Ｕｓｉｎｇ Ｓｕｃｈ Ｓｏｌｉｄ Ｆｉｌｍｓ，Ａｎｄ Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ Ｆｏｒ Ｍａｋｉｎｇ Ｓｕｃｈ Ｓｏｌｉｄ Ｆｉｌｍｓ Ａｎｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ」と題された国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ９８／０５５７０号と、の教示に基づいて、ゲル媒体の連続溶液相に含まれ得る。なお、これら両方の文献が、それらに組み込まれた及び／または引用された参照文献の全てを含む全体として、当該参照により本明細書に組み込まれる。

【0052】

複数の陽極材料及び陰極材料が、あらかじめ選択された色を示すために組み合わせられ得る。このことは、「Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ」と題された米国特許第５，９９８，６１７号、「Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ Ｍｅｄｉｕｍ Ｃａｐａｂｌｅ Ｏｆ Ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ Ａ Ｐｒｅ−ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ｃｏｌｏｒ」と題された米国特許第６，０２０，９８７号、「Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ」と題された米国特許第６，０３７，４７１号、及び「Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ Ｍｅｄｉａ Ｆｏｒ Ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ Ａ Ｐｒｅ−ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ｃｏｌｏｒ」と題された米国特許第６，１４１，１３７号、に記載されており、これらのすべてが、それらに組み込まれた及び／または引用された参照文献の全てを含む全体として、当該参照により本明細書に組み込まれる。

【0053】

陽極材料及び陰極材料も、架橋部によって組み合わせられまたは結合され得る。このことは、「Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ Ｓｙｓｔｅｍ」と題された米国特許第６，２４１，９１６号及び／または「Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ」と題された米国特許出願公開第２００２／００１５２１４Ａ１号に記載されており、これらが、それらに組み込まれた及び／または引用された参照文献の全てを含む全体として、当該参照により本明細書に組み込まれる。エレクトロクロミック材料は、さらに近赤外線（ＮＩＲ）吸収化合物を含んでもよい。このことは、「Ｎｅａｒ Ｉｎｆｒａｒｅｄ−Ａｂｓｏｒｂｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ Ａｎｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ Ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ Ｓａｍｅ」と題された米国特許第６，１９３，９１２号に記載されており、これのすべてが、それに組み込まれた及び／または引用された参照文献の全てを含む全体として、当該参照により本明細書に組み込まれる。

【0054】

また、同様の方法によって、陽極材料または陰極材料を結合させることも可能である。さらに、これらの特許に説明される概念を組み合わせて、陽極及び／または陰極材料に対して、色安定化部分の結合などの、酸化還元バッファの結合を含む、結合またはカップリングされる様々な電気活性材料を作り出すことができる。

【0055】

陽極及び陰極のエレクトロクロミック材料はまた、「Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ Ｗｉｔｈ Ｐｈｏｔｏｓｔａｂｌｅ Ｄｉｃａｔｉｏｎ Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ Ｓｔａｔｅｓ」と題された米国特許第６，２４９，３６９号に記述されたような結合材料を含み得る。この文献は、それに組み込まれた及び／または引用された参照文献の全てを含む全体として、当該参照により本明細書に組み込まれる。

【0056】

エレクトロクロミック材料の概念は、「Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ Ｍｅｄｉａ Ｗｉｔｈ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ， Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｆｏｒ Ｔｈｅ Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｔｈｅｒｅｏｆ ａｎｄ Ｕｓｅ Ｉｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ Ｄｅｖｉｃｅｓ」と題された米国特許第６，１３７，６２０号に教示されたように選択され得る。この文献は、それに組み込まれた及び／または引用された参照文献の全てを含む全体として、当該参照により本明細書に組み込まれる。

【0057】

さらに、単層、単相媒体は、「Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ」と題された国際特許出願第ＰＣＴ／ＥＰ９８／０３８６２号と「Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ Ｓｏｌｉｄ Ｆｉｌｍｓ， Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ Ｄｅｖｉｃｅｓ Ｕｓｉｎｇ Ｓｕｃｈ Ｓｏｌｉｄ Ｆｉｌｍｓ， Ａｎｄ Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ Ｆｏｒ Ｍａｋｉｎｇ Ｓｕｃｈ Ｓｏｌｉｄ Ｆｉｌｍｓ Ａｎｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ」と題された国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ９８／０５５７０号とに記述されたような、ポリマーマトリックス状に陽極材料及び陰極材料が組み込まれる媒体を含んでもよい。これらの文献は、それらに組み込まれた及び／または引用された参照文献の全てを含む全体として、当該参照により本明細書に組み込まれる。

【0058】

（ＩＩ）多層-エレクトロクロミック媒体は、層状にも調製され得て、導電性の電極に直接付着またはそれに極めて近接して閉じ込められる材料であって、電気化学的に酸化または還元される際に付着または閉じ込められたままである材料を含み得る。

【0059】

（ＩＩＩ）多相-エレクトロクロミック媒体はさらに、当該媒体内における１または複数の材料が当該装置の動作中に相変化する多相を使用して、調製され得る。例えば、イオン導電性電解質における溶液中に含有される材料が、電気化学的に酸化または還元される場合に当該導電性電解質上に層を形成する。

【0060】

本明細書に記載される電気光学装置は、例えば、ミラー、ミラーアセンブリ、車両バックミラーアセンブリ、窓、表示装置、航空機透明装置、またはそれらの組み合わせ、を含む、多くの異なるタイプの装置で使用され得る。

【0061】

記述された装置及び他の構成要素の構築は、いなかる特定の材料にも限定されないことが、当業者によって理解されるだろう。本明細書に開示された装置の他の例示的な実施形態は、本明細書に別段の記載がある場合を除き、広範な材料から形成され得る。

【0062】

本開示用に、用語「ｃｏｕｐｌｅｄ（結合された）」（ｃｏｕｐｌｅ，ｃｏｕｐｌｉｎｇ，ｃｏｕｐｌｅｄなどその形式のすべてにおいて）は、直接的であれ間接的であれ、互いに２つの構成要素（電気的または機械的）が接合することを概して意味する。このような接合は、本質的に静止状態かまたは本質的に可動状態であってもよい。このような接合は、２つの構成要素（電気的または機械的）、ならびに、互いとまたは２つの構成要素と１つの単体として一体成形される付加的中間部材で、達成されてもよい。このような接合は、本質的に永続的であってよいか、または、別段の記載がない限り、本質的に取外し可能つまり遊離可能であってもよい。

【0063】

例示的な実施形態において示されるような本装置の要素の構築及び配置は、単に説明的であることに注意することも重要である。本発明の少数の実施形態だけが、本開示において詳細に記述されているが、本開示を検討する当業者は、列挙された主題の新規の教示及び利点から逸脱することなく、多くの修正が可能（例えば、さまざまな要素のサイズ、寸法、構造、形及び比率、パラメータ値、取り付け方法、材料の使用、色、向きなど）であることを容易に認識するだろう。例えば、一体成形として示される要素は、複数の部品が一体成形されてもよいように示される複数の部品または要素から構成されてもよく、インターフェースの操作が逆にまたは他の態様に変化されてもよく、システムの構造及び／または部材またはコネクタまたは他の要素の長さまたは幅が変化されてもよく、要素間に提供された調整位置の性質または個数が変化されてもよい。システムの要素及び／またはアセンブリは、任意の広範な色、質感、及び組合せにおいて、十分な強度または耐久性を提供する、任意の広範な材料から構成されてもよい。その結果、すべてのこのような修正は、本発明の範囲内に含まれるように意図される。他の代用、修正、変化、及び省略は、本発明の精神から逸脱することなく、所望の他の例示的な実施形態のデザイン、操作条件及び配置において、なされ得る。

【0064】

いずれの説明されたプロセスまたは説明されたプロセス内のステップも、その他の開示されたプロセスまたはステップと組み合わされ、本装置の範囲内で構造を形成し得ることが理解されるであろう。本明細書に開示された例示的な構造及びプロセスは、説明のためのものであり、制限として解釈してはならない。

【0065】

変形及び修正が、本装置の概念から逸脱することなく、前述の構造及び方法においてなされ得ることも理解されるべきであり、更に、このような概念は、特許請求の範囲がそれらの言葉で別段に明確に述べられていない限り、以下の特許請求の範囲に含まれるものとされることが理解されるべきである。

【0066】

以上の記載は、例示的な実施形態についての記載のみとみなされる。当業者、及び本装置の製作者または使用者は、当該装置に変形を施すであろう。従って、図面に示され前述された実施形態は、単に例示の目的のためであり、均等論を含む、特許法の原理に従い解釈されるものとして、特許請求の範囲によって定義される本発明装置の範囲を制限する意図はないことが理解される。

【0067】

非限定的実施形態の一覧
実施形態Ａは、電気光学装置であって、その対向面上に配置された第１表面と第２表面を有する第１の実質的に透明な基体であって、前記第２表面は第１導電層を含む、第１の実質的に透明な基体と、その対向面上に配置された第３表面と第４表面を有する第２の実質的に透明な基体であって、前記第３表面は第２導電層を含む、第２の実質的に透明な基体と、前記第１の実質的に透明な基体と第２の実質的に透明な基体との間に配置された一次シールであって、当該シール及び前記第１の実質的に透明な基体と前記第２の実質的に透明な基体とがその間に空洞を画定する、一次シールと、前記第２導電層上で前記空洞内に配置された電気光学媒体であって、前記電気光学媒体は当該電気光学装置が実質的に透明な状態と暗い状態との間で動作可能であるように可変透過性である、電気光学媒体と、前記第１導電層上で前記空洞内に配置される透明な光起電媒体であって、当該透明な光起電媒体が当該電気光学装置を暗い状態に変換して維持し、当該透明な光起電媒体が前記電気光学媒体上に追加的に配置される、透明な光起電媒体と、を備える、電気光学装置である。

【0068】

実施形態Ａの電気光学装置は、第１導電層及び第２導電層に電気的に結合されたコントローラをさらに備え得る。

【0069】

実施形態Ａ、または介在する特徴のいずれかを有する実施形態Ａ、の電気光学装置では、コントローラは、１または複数の入力及びエネルギ貯蔵装置に電気的に結合され得る。

【0070】

実施形態Ａ、または介在する特徴のいずれかを有する実施形態Ａ、の電気光学装置は、透明な光起電媒体が閾値光エネルギを吸収していない時に電荷を保存及び送達するように構成された外部電源をさらに備え得る。

【0071】

実施形態Ａ、または介在する特徴のいずれかを有する実施形態Ａ、の電気光学装置では、透明な光起電媒体が外部電源を電気的に充電するように構成され得る。

【0072】

実施形態Ａ、または介在する特徴のいずれかを有する実施形態Ａ、の電気光学装置では、透明な光起電媒体が少なくとも４５％の可視光透過を有し得る。

【0073】

実施形態Ａ、または介在する特徴のいずれかを有する実施形態Ａ、の電気光学装置では、当該電気光学装置が、ミラー、車両バックミラーアセンブリ、窓、表示装置、航空機透明装置からなる群から選択され得る。

【0074】

実施形態Ａ、または介在する特徴のいずれかを有する実施形態Ａ、の電気光学装置は、電気光学媒体と透明な光起電媒体との間に配置された第３導電層をさらに備え得る。

【0075】

実施形態Ａ、または介在する特徴のいずれかを有する実施形態Ａ、の電気光学装置では、１または複数の入力が透明な光起電媒体または外部電源を通して電気光学装置に電圧を向けるように構成されたコントローラに情報を送信し得る。

【0076】

実施形態Ｂは、電気光学装置であって、その対向面上に配置された第１表面と第２表面を有する第１の実質的に透明な基体であって、前記第２表面は第１導電層を含む、第１の実質的に透明な基体と、その対向面上に配置された第３表面と第４表面を有する第２の実質的に透明な基体であって、前記第３表面は第３導電層を含む、第２の実質的に透明な基体と、前記第１の実質的に透明な基体と第２の実質的に透明な基体との間に配置された一次シールであって、当該シール及び前記第１の実質的に透明な基体と前記第２の実質的に透明な基体とがその間に空洞を画定する、一次シールと、前記第２の実質的に透明な基体の第３表面上で前記空洞内に配置された電気光学媒体であって、前記電気光学媒体は当該電気光学装置が実質的に透明な状態と暗い状態との間で動作可能であるように可変透過性である、電気光学媒体と、前記第１導電層上で前記空洞内に配置された透明な光起電媒体であって、当該透明な光起電媒体が当該電気光学装置を暗い状態に変換して維持する、透明な光起電媒体と、前記電気光学媒体と前記透明な光起電媒体との間に配置された第２導電層と、を備える、電気光学装置である。

【0077】

実施形態Ｂの電気光学装置は、第１導電層、第２導電層、及び第３導電層に結合されたコントローラをさらに備え、コントローラは、１または複数の入力及びエネルギ貯蔵装置に結合され得る。

【0078】

実施形態Ｂ、または介在する特徴のいずれかを有する実施形態Ｂ、の電気光学装置は、透明な光起電媒体が閾値光エネルギを吸収していない時に電荷を保存及び送達するように構成された外部電源をさらに備え得る。

【0079】

実施形態Ｂ、または介在する特徴のいずれかを有する実施形態Ｂ、の電気光学装置では、１または複数の入力が透明な光起電媒体または外部電源を通して電気光学装置に電圧を向けるように構成されたコントローラに情報を送信し得る。

【0080】

実施形態Ｂ、または介在する特徴のいずれかを有する実施形態Ｂ、の電気光学装置では、透明な光起電媒体が外部電源を電気的に充電するように構成され得る。

【0081】

実施形態Ｂ、または介在する特徴のいずれかを有する実施形態Ｂ、の電気光学装置では、透明な光起電媒体が少なくとも４５％の可視光透過を有し得る。

【0082】

実施形態Ｂ、または介在する特徴のいずれかを有する実施形態Ｂ、の電気光学装置では、当該電気光学装置が、ミラー、車両バックミラーアセンブリ、窓、表示装置、航空機透明装置からなる群から選択され得る。

【0083】

実施形態Ｃは、電気光学装置であって、その対向面上に配置された第１表面と第２表面を有する第１の実質的に透明な基体であって、前記第１表面は第２導電層を含み、前記第２表面は第３導電層を含む、第１の実質的に透明な基体と、その対向面上に配置された第３表面と第４表面を有する第２の実質的に透明な基体であって、前記第３表面は第４導電層を含む、第２の実質的に透明な基体と、前記第１の実質的に透明な基体と第２の実質的に透明な基体との間に配置された一次シールであって、当該シール及び前記第１の実質的に透明な基体と前記第２の実質的に透明な基体とがその間に空洞を画定する、一次シールと、前記空洞内に配置される電気光学媒体であって、前記電気光学媒体は前記電気光学装置が実質的に透明な状態と暗い状態との間で動作可能であるように可変透過性である、電気光学媒体と、第１導電層と前記第１の実質的に透明な基体の前記第２導電層との間に配置される透明な光起電媒体であって、前記透明な光起電媒体が当該電気光学装置を暗い状態に変換して維持する、透明な光起電媒体と、を備える、電気光学装置である。

【0084】

実施形態Ｃの電気光学装置は、第１導電層、第２導電層、第３導電層、及び第４導電層に結合されたコントローラをさらに備え、コントローラは、１または複数の入力及びエネルギ貯蔵装置に結合され得る。

【0085】

実施形態Ｃ、または介在する特徴のいずれかを有する実施形態Ｃ、の電気光学装置では、透明な光起電媒体が閾値光エネルギを吸収していない時に電荷を保存及び送達するように構成された外部電源をさらに備え得る。

【0086】

実施形態Ｃ、または介在する特徴のいずれかを有する実施形態Ｃ、の電気光学装置では、１または複数の入力が透明な光起電媒体または外部電源を通して電気光学装置に電圧を向けるように構成されたコントローラに情報を送信し得る。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】