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(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】
(24)【登録日】2022-06-02
(45)【発行日】2022-06-10
(54)【発明の名称】連続的に段階付けされた透過状態を維持するための装置
(51)【国際特許分類】
G02F 1/155 20060101AFI20220603BHJP
G02F 1/15 20190101ALI20220603BHJP
【ＦＩ】
G02F1/155
G02F1/15 502
【請求項の数】
15
(21)【出願番号】P 2021529258
(86)(22)【出願日】2019-08-02
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2021-11-25
(86)【国際出願番号】 US2019044977
(87)【国際公開番号】W WO2020028854
(87)【国際公開日】2020-02-06
【審査請求日】2021-02-03
(31)【優先権主張番号】62/714,424
(32)【優先日】2018-08-03
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】504416080
【氏名又は名称】セイジ・エレクトロクロミクス，インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110003281
【氏名又は名称】特許業務法人大塚国際特許事務所
(74)【代理人】
【識別番号】110000855
【氏名又は名称】特許業務法人浅村特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ワン、イーガン
(72)【発明者】
【氏名】ジロン、ジャン － クリストフ
(72)【発明者】
【氏名】グリーア、ブライアン ディー．
【審査官】横井 亜矢子
(56)【参考文献】
【文献】特表２００４－５３７７５５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－０６３６５７（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１８／１１９０９５（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１２－０４２８１４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－０２９５５６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０１－２７７８２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０７－０７０２１８（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１４／０１７７０２８（ＵＳ，Ａ１）
【文献】中国特許出願公開第１０４８９８３４５（ＣＮ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０２Ｆ １／１５－１／１９
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
活性スタックであって、基板、
第１の透明導電層、
第２の透明導電層であって、前記第１の透明導電層のための絶縁カットが前記第２の透明導電層のための絶縁カットに対して非平行である、第２の透明導電層、
前記第１の透明導電層と前記第２の透明導電層との間の陽極電気化学層、及び
前記第１の透明導電層と前記第２の透明導電層との間の陰極電気化学層
を備える活性スタックと、
前記第１の透明導電層に電気的に結合された第１のバスバーと、
前記第２の透明導電層に電気的に結合された第２のバスバーであって、前記第１のバスバーに概して非平行な第２のバスバーと、
前記第１の透明導電層に電気的に結合された第３のバスバーであって、前記第１のバスバーに概して平行な第３のバスバーと、を備え、前記第１のバスバー、前記第２のバスバー及び前記第３のバスバーは前記基板上にある、
装置。
【請求項2】
前記第２の透明導電層に電気的に結合された第４のバスバーを更に備え、前記第４のバスバーは、前記第２のバスバーに概して平行である、請求項１に記載の装置。
【請求項3】
前記活性スタックは、第１の側、前記第１の側の反対側の第２の側、前記第１の側に概して非平行な第３の側、及び前記第３の側に平行な第４の側を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項4】
前記第２のバスバーは、前記活性スタックの前記第４の側より前記活性スタックの前記第３の側に近く、前記第３のバスバーは、前記活性スタックの前記第１の側より前記活性スタックの前記第２の側に近い、請求項３に記載の装置。
【請求項5】
前記第４のバスバーは、前記活性スタックの前記第３の側より前記活性スタックの前記第４の側に近く、前記第１のバスバーは、前記活性スタックの前記第２の側より前記活性スタックの前記第１の側に近い、請求項３に記載の装置。
【請求項6】
活性スタックであって、基板、
第１の透明導電層、
第２の透明導電層であって、前記第１の透明導電層のための絶縁カットが前記第２の透明導電層のための絶縁カットに対して非平行である、第２の透明導電層、
前記第１の透明導電層と前記第２の透明導電層との間の陽極電気化学層、及び
前記第１の透明導電層と前記第２の透明導電層との間の陰極電気化学層
を備える活性スタックと、
前記第１の透明導電層に電気的に結合された第１のバスバーと、
前記第２の透明導電層に電気的に結合された第２のバスバーであって、前記第１のバスバーに概して非平行な第２のバスバーと、
前記第１の透明導電層に電気的に結合された第３のバスバーであって、前記第１のバスバーに平行な第３のバスバーと、
前記第２の透明導電層に電気的に結合された第４のバスバーであって、前記第２のバスバーに概して平行な第４のバスバーと、
前記第２の透明導電層に電気的に結合された第５のバスバーであって、前記第１のバスバーに概して平行な第５のバスバーと、を備え、前記第１のバスバー、前記第２のバスバー、前記第３のバスバー、第４のバスバー及び第５のバスバーは前記基板上にある、
装置。
【請求項7】
前記第５のバスバーは、前記活性スタックの第２の側より前記活性スタックの第１の側に近い、請求項６に記載の装置。
【請求項8】
前記第５のバスバーに平行な第６のバスバーを更に備える、請求項６に記載の装置。
【請求項9】
前記第６のバスバーは、前記第１の透明導電層に電気的に結合されている、請求項８に記載の装置。
【請求項10】
前記第６のバスバーは、前記第２の透明導電層に電気的に結合されている、請求項８に記載の装置。
【請求項11】
前記第１のバスバーに結合された第１の電源端子と、前記第２のバスバーに結合された第２の電源端子と、
前記第３のバスバーに結合された第３の電源端子と、
前記第４のバスバーに結合された第４の電源端子と、
同じ期間中に、前記第２及び前記第４の電源端子が同じ電圧であり、前記第１及び第３の電源端子が異なる電圧であるように構成された制御デバイスと
を更に備える、請求項６に記載の装置。
【請求項12】
装置を動作する方法であって、電気活性デバイスを提供するステップであって、前記電気活性デバイスは、
基板、
第１の透明導電層、
第２の透明導電層であって、前記第１の透明導電層のための絶縁カットが前記第２の透明導電層のための絶縁カットに対して非平行である、第２の透明導電層、
前記第１の透明導電層と前記第２の透明導電層との間の陽極電気化学層、及び
前記第１の透明導電層と前記第２の透明導電層との間の陰極電気化学層
を備える活性スタック、
前記第１の透明導電層に電気的に結合された第１のバスバー、
前記第２の透明導電層に電気的に結合された第２のバスバーであって、前記第１のバスバーに非平行な第２のバスバー、並びに
前記第１の透明導電層に電気的に結合された第３のバスバーであって、前記第１のバスバーに平行な第３のバスバー、を備え、前記第１のバスバー、前記第２のバスバー及び前記第３のバスバーは前記基板上にある、
ステップと、
前記エレクトロクロミックデバイスを、第１の透過状態から段階付けされた透過状態に切り換えるステップであって、前記エレクトロクロミックデバイスを切り換えるステップは、前記第１のバスバーを第１の電圧にバイアスし、前記第２のバスバーを前記第１の電圧とは異なる第２の電圧にバイアスすることを含む、ステップと、
前記段階付けされた透過状態を維持するステップと
を含む方法。
【請求項13】
前記エレクトロクロミックデバイスを切り換えるステップは、前記第３のバスバーを前記第２の電圧とは異なる第３の電圧にバイアスし、前記第４のバスバーを前記第１の電圧とは異なり、且つ前記第２の電圧とは異なる第４の電圧にバイアスすることを更に含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項14】
前記第３の電圧は前記第２の電圧より低く、前記第２の電圧は前記第１の電圧より高く、前記第４の電圧は前記第２の電圧より低く、前記第３の電圧は前記第２の電圧より高く、前記第４の電圧は前記第１の電圧より高い、請求項１３に記載の方法。
【請求項15】
前記段階付けされた透過状態は、連続的に段階付けされた透過状態である、請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、電気活性デバイス、より具体的には、エレクトロクロミックデバイスを含む装置及びそれを使用する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
エレクトロクロミックデバイスは、車両の部屋又は客室に入る日光の量を減少させることができる。従来、全てのエレクトロクロミックデバイスは、特定の透過状態にあることができる。例えば、全てのエレクトロクロミックデバイスが、０％の着色にあってもよく、全てが１００％の着色にあってもよく、又は全てが２つの間の値にあってもよい。ガラス板は、異なる個別のエレクトロクロミックデバイスで形成されてもよく、各々は、それ自体のバスバーの対によって制御される。異なるエレクトロクロミックデバイスは、それぞれ異なる透過状態に制御されることができる。例えば、板の上部近くのエレクトロクロミックデバイスは１００％の着色にあってもよく、板の下部近くの別のエレクトロクロミックデバイスは０％の着色にあってもよく、他の２つのエレクトロクロミックデバイスの間の更なるエレクトロクロミックデバイスは５０％の着色にあってもよい。エレクトロクロミックデバイスの着色に関する制御の更なる改善が望まれる。
【0003】
実施形態は、例として示され、添付の図面に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【0004】
【図1】一実施形態による、基板、エレクトロクロミックデバイスの積層体、及びバスバーの上面図の実例を含む。
【図2】一実施形態による、基板、エレクトロクロミックデバイスの積層体、及びバスバーの一部の線Ａに沿った断面図の実例を含む。
【図3】一実施形態による、基板、エレクトロクロミックデバイスの積層体、及びバスバーの一部の線Ｂに沿った断面図の実例を含む。
【図4】一実施形態による、基板、エレクトロクロミックデバイスの積層体、及びバスバーの上面図の実例を含む。
【図5】一実施形態による、基板、エレクトロクロミックデバイスの積層体、及びバスバーの上面図の実例を含む。
【図6】一実施形態による、基板、エレクトロクロミックデバイスの積層体、及びバスバーの上面図の実例を含む。
【図7】一実施形態による、基板、エレクトロクロミックデバイスの積層体、及びバスバーの上面図の実例を含む。
【図8】別の実施形態による、部分的に分解された構造の斜視図の実例を含む。
【図9】別の実施形態による、部分的に分解された構造の斜視図の実例を含む。
【図10】別の実施形態による、部分的に分解された構造の斜視図の実例を含む。
【図11】絶縁ガラスユニット（ＩＧＵ）の断面の実例を含む。
【発明を実施するための形態】
【0005】
当業者は、図の要素が簡素さ及び明確さのために示され、必ずしも一定の縮尺で描写されていないことを理解する。例えば、図の幾つか要素の寸法は、本発明の実施形態の理解を向上させるのを助けるために、他の要素と比較して誇張されてもよい。
【0006】
図と組み合わせた以下の説明は、本明細書に開示された教示を理解するのを支援するために提供される。以下の議論は、教示の特定の実装及び実施形態に焦点を当てる。この焦点は、教示を説明するのを支援するために提供され、教示の範囲又は適用可能性に対する制限として解釈されるべきではない。
【0007】
本明細書で使用されるように、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｓ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」という用語、又はこれらの任意の他の変形は、非排他的な包含の範囲に及ぶことが意図される。例えば、記載された特徴を含むプロセス、方法、物品、又は装置は、必ずしもそれらの特徴のみに限定されず、このようなプロセス、方法、物品、又は装置に明示的に記載されず、又は固有ではない他の特徴を含んでもよい。更に、明示的に反対の記載がない限り、「又は」は包括的論理和を指し、排他的論理和を指さない。例えば、条件Ａ又はＢは、Ａが真（若しくは存在する）及びＢが偽（若しくは存在しない）、Ａが偽（若しくは存在しない）及びＢが真（若しくは存在する）、並びに、Ａ及びＢの両方が真（若しくは存在する）のうちの何れか１つによって満たされる。
【0008】
「ａ」又は「ａｎ」の使用は、本明細書で説明される要素及び構成要素を説明するために用いられる。これは、単に便宜上、そして本発明の範囲の一般的な意味を与えるために行われる。この説明は、別の意味であることが明らかでない限り、１つ又は少なくとも１つを含むように読解されるべきであり、単数形がまた複数形を含み、その逆も同様である。
【0009】
変数を参照する場合に、「定常状態」という用語は、動作変数が過渡状態の間に変わる場合であっても、動作変数が１０秒に亘って平均化された場合に実質的に一定であることを意味することが意図される。例えば、定常状態の場合に、動作変数は、特定のデバイスの特定の動作モードの動作変数の平均の１０％以内、５％以内、又は０．９％以内に維持されてもよい。変動は、電圧線に沿って送信されるノイズ、制御デバイス内のトランジスタの切り換え、装置内の他の構成要素の動作、又は他の同様の効果のような、装置又はサポート機器の欠陥に起因してもよい。また更に、変数は、電圧若しくは電流のような変数が読み取られてもよく、又は１つ以上の電圧供給端子が、１Ｈｚ以上の周波数で２つの異なる電圧（例えば、１Ｖ及び２Ｖ）の間で交互に入れ替わってもよいように、毎秒マイクロ秒の間に変わってもよい。この結果、装置は、欠陥に起因し、又は動作パラメータを読み取る場合のような変動があっても、定常状態にあってもよい。動作モード間を切り換わる場合には、１つ以上の動作変数が過渡状態にあってもよい。このような変数の例は、エレクトロクロミックデバイス内の特定の位置の電圧又はエレクトロクロミックデバイスを流れる電流を含むことができる。
【0010】
「約」、「おおよそ」、又は「実質的に」という用語の使用は、パラメータの値が記載された値又は位置に近いことを意味することが意図される。しかし、僅かな差が、値又は位置が正確に記載されるようになることを妨げる場合がある。この結果、値の最大１０パーセント（１０％）の差は、正確に説明されるような理想的な目標との合理的な差である。重要な差は、差が１０パーセント（１０％）より大きい場合である。
【0011】
別に画定されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は、本発明が属する当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。材料、方法、及び例は例示にすぎず、限定することが意図されない。本明細書で説明されない範囲については、特定の材料及び加工行為に関する多くの詳細は従来のものであり、ガラス、蒸着、及びエレクトロクロミック技術内の教科書及び他の情報源において見出だされてもよい。
【0012】
エレクトロクロミックデバイスは、例えば、状態間の切り換えのために必要な時間を超えるような、ほぼ全ての期間に亘って連続的に段階付けされた透過状態に維持されることができる。連続的に段階付けされる場合には、エレクトロクロミックデバイスは、相対的に低い透過率の領域のバスバー間で相対的に高い電界を有し、相対的に高い透過率の別の領域のバスバー間で相対的に低い電界を有することができる。連続的な段階付けは、離散的な段階付けと比較して、より低い透過率からより高い透過率へのより視覚的に心地よい移行を可能にする。バスバーの様々な位置は、完全に無色にされた状態（最高の透過率状態）から完全に着色された状態（最低の透過率状態）、又はそれらの間の任意の状態の範囲にあることができる電圧を提供することできる。また更に、エレクトロクロミックデバイスは、エレクトロクロミックデバイスの全ての領域に亘って実質的に均一な透過状態で、エレクトロクロミックデバイスの全ての領域に亘って連続的に段階付けされた透過状態で、又は実質的に均一な透過状態を伴う部分と連続的に段階付けされた透過状態を伴う別の部分との組み合わせで動作されることができる。
【0013】
バスバーの位置、各バスバーに結合された電圧供給端子の数、バスバーに沿った電圧供給端子の位置、又はそれらの任意の組み合わせの適切な選択によって、連続的に段階付けされた透過状態の多くの様々なパターンが達成されることができる。別の実施形態では、バスバー間の間隙は、連続的に段階付けされた透過状態を達成するために使用されることができる。
【0014】
エレクトロクロミックデバイスは、建物又は車両用の窓の一部として使用されることができる。エレクトロクロミックデバイスは、装置内で使用されることができる。装置は、エネルギー源、入力／出力ユニット、及びエレクトロクロミックデバイスを制御する制御デバイスを更に含むことができる。装置内の構成要素は、エレクトロクロミックデバイスの近く又は遠くに位置することができる。一実施形態では、このような構成要素のうちの１つ以上は、建物内の環境制御と統合されてもよい。
【0015】
図に示され、以下に説明されるような実施形態は、本明細書で説明されるような概念を実装するための特定の用途を理解するのを助ける。以下の説明では、エレクトロクロミックデバイスは、０Ｖ～５０Ｖの範囲のバスバー上の電圧で動作するものとして説明される。一実施形態では、電圧は、０Ｖ～２５Ｖの間であることができる。別の実施形態では、電圧は０Ｖ～１０Ｖの間であることができる。更に別の実施形態では、電圧は、０Ｖ～３Ｖの間であることができる。このような説明は、本明細書で説明されるような概念を簡素化するために使用される。エレクトロクロミックデバイスで、エレクトロクロミックスタック内の層の組成物又は厚さを変える場合には、他の電圧が使用されてもよい。バスバー間の電圧差が実際の電圧より重要であるので、バスバー上の電圧は、両方とも正（０．１Ｖ～５０Ｖ）、両方とも負（－５０Ｖ～－０．１Ｖ）、又は負及び正の電圧の組み合わせ（－１Ｖ～２Ｖ）であってもよい。更に、バスバー間の電圧差は、５０Ｖより低くてもよく、又は５０Ｖより高くてもよい。本明細書を解読した後、当業者は、特定の用途の必要性又は要望を満たすために、様々な動作モードの電圧差を決定することができる。実施形態は、例示的であり、添付の特許請求の範囲の範囲を限定することが意図されない。
【0016】
図１は、一実施形態による、基板１００、エレクトロクロミックデバイスの積層体、及びバスバーの上面図の実例を含む。第１のバスバー１１０は、基板１００の第１の側面１０２に沿ってもよく、第２のバスバー１２０は、第１の側面１０２の反対側の第２の側面１０４に沿うことができる。一実施形態では、第１の側面１０２は、第２の側面１０４に概して平行である。一実施形態では、基板１００は、第１の側面１０２に概して直交する第３の側面１０６を含むことができる。別の実施形態では、基板１００は、第３の側面１０６の反対側で、第３の側面１０６に概して平行な第４の側面１０８を含むことができる。バスバー１１０及び１２０の各々は、第３の側面１０６と第３の側面１０６の反対側の第４の側面１０８との間の距離の大部分を延伸する長さを有する。第３のバスバー１３０は、基板１００の第３の側面１０６に沿ってもよく、第４のバスバー１４０は、基板１００の第４の側面１０８に沿ってもよい。バスバー１３０及び１４０の各々は、第１の側面１０２と第２の側面１０４との間の距離の大部分を延伸する長さを有する。一実施形態では、第１のバスバー１１０及び第２のバスバー１２０は、互いに概して平行である。本明細書で使用されるように、実質的に平行とは、２つのバスバーが、互いに５度以内、互いの４度以内、互いの２度以内、又は互いに１度以内のような互いに１０度以内にあることができることを意味することが意図される。図２及び図３に対して以下でより詳細に議論されるように、第１のバスバー１１０及び第２のバスバー１２０は両方とも第１の透明導電層に電気的に接続されることができ、一方、第３のバスバー１３０及び第４のバスバー１４０は第２の透明導電層に接続されることができる。
【0017】
一実施形態では、第１のバスバー１１０は、第１の電圧供給端子１６０に接続されることができ、第２のバスバー１２０は、第２の電圧供給端子１６２に接続されることができ、第３のバスバー１３０は、第３の電圧供給端子１６３に接続されることができ、第４のバスバー１４０は、第４の電圧供給端子１６４に接続されることができる。一実施形態では、電圧供給端子は、各バスバーの中心の周りで各バスバー１１０、１２０、１３０、及び１４０に接続されることができる。一実施形態では、各バスバー１１０、１２０、１３０、及び１４０は、１つの電圧供給端子を有することができる。各電圧供給端子１６０、１６２、１６３、及び１６４を制御する能力は、エレクトロクロミックデバイス１２４を通る光透過の段階付けに対する制御を提供する。
【0018】
一実施形態では、第１の電圧供給端子１６０は、第１のバスバー１１０の電圧を、第３のバスバー１３０の電圧供給端子１６３によって設定される電圧より低い値に設定することができる。別の実施形態では、電圧供給端子１６３は、第３のバスバー１３０の電圧を、第４のバスバー１４０の電圧供給端子１６４によって設定される電圧より高い値に設定することができる。別の実施形態では、電圧供給端子１６３は、第３のバスバー１３０の電圧を、第４のバスバー１４０の電圧供給端子１６４によって設定される電圧より低い値に設定することができる。別の実施形態では、電圧供給端子１６０は、第１のバスバー１１０の電圧を、第２のバスバー１２０の電圧供給端子１６２によって設定される電圧にほぼ等しい値に設定することができる。一実施形態では、電圧供給端子１６０は、第１のバスバー１１０の電圧を、０．４Ｖ、０．３Ｖ、０．２Ｖ、０．１Ｖのような約０．５Ｖ以内の値に、第２のバスバー１２０の電圧供給端子１６２によって設定される電圧に対して設定することができる。非限定的な例では、第１の電圧供給端子１６０は、第１のバスバー１１０の電圧を０Ｖに設定することができ、第２の電圧供給端子１６２は、第２のバスバー１２０の電圧を０Ｖに設定することができ、第３の電圧供給端子１６３は、第３のバスバー１３０の電圧を３Ｖに設定することができ、第４の電圧供給端子１６４は、第４のバスバー１４０の電圧を１．５Ｖに設定することができる。
【0019】
図２は、一実施形態による、基板１００、電気化学デバイス１２４の積層体１１２、１１４、１１８、及び１２２、並びにバスバーの一部の線Ａに沿った断面図の実例を含む。一実施形態では、電気化学デバイス１２４は、エレクトロクロミックデバイスである。電気化学デバイス１２４は、第１の透明導電層１１２、陰極電気化学層１１４、陽極電気化学層１１８、及び第２の透明導電層１２２を含むことができる。一実施形態では、エレクトロクロミックデバイス１２４はまた、陰極電気化学層１１４と陽極電気化学層１１８との間にイオン伝導層１１６を含むことができる。一実施形態では、第１の透明導電層１１２は、基板１００と陰極電気化学層１１４との間にあることができる。陰極電気化学層１１４は、第１の透明導電層１１２と陽極電気化学層１１８との間にあることができる。一実施形態では、陽極電気化学層１１８は、陰極電気化学層１１４と第２の透明導電層１２２との間にあることができる。
【0020】
基板１００は、ガラス基板、サファイア基板、酸窒化アルミニウム基板、スピネル基板、又は透明ポリマーを含むことができる。特定の実施形態では、基板１００は、フロートガラス又はホウケイ酸ガラスであってもよく、０．０２５ｍｍ～４ｍｍの範囲の厚さを有してもよい。別の特定の実施形態では、基板１００は、１０ミクロン～３００ミクロンの範囲の厚さを有する鉱物ガラスである極薄ガラスを含むことができる。第１の透明導電層１１２及び第２の透明導電層１２２は、導電性金属酸化物又は導電性ポリマーを含むことができる。例としては、Ｓｎ、Ｓｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、等のような３価元素でドープされることできる酸化インジウム、酸化スズ、若しくは酸化亜鉛、ポリアニリン、ポリピロール、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）、等のようなスルホン化ポリマー、又は１つ以上の金属層、金属メッシュ、ナノワイヤーメッシュ、グラフェン、カーボンナノチューブ、若しくはそれらの組み合わせを含むことができる。透明導電層１１２及び１２２は、同じ又は異なる組成物を有することができる。
【0021】
陰極電気化学層１１４及び陽極電気化学層１１８は、電極層であることができる。一実施形態では、陰極電気化学層１１４は、エレクトロクロミック層であることができる。別の実施形態では、陽極電気化学層１１８は、対電極層であることができる。エレクトロクロミック層は、ＷＯ３、Ｖ２Ｏ５、ＭｏＯ３、Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＣｕＯ、Ｉｒ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、Ｃｏ２Ｏ３、Ｍｎ２Ｏ３、又はそれらの任意の組み合わせのような無機金属酸化物電気化学活性材料を含むことができ、２０ｎｍ～２０００ｎｍの範囲の厚さを有することができる。対電極層は、エレクトロクロミック層に対して列挙された任意の材料を含むことができ、更に酸化ニッケル（ＮｉＯ、Ｎｉ２０３、若しくは２つの組み合わせ）又は酸化イリジウム、及びＬｉ、Ｎａ、Ｈ、又は別のイオンを含んでもでよく、０ｎｍ～２０００ｎｍの範囲の厚さを有してもよい。イオン伝導層１１６（電解質層と呼ばれる場合がある）は任意であることができ、無機イオン伝導体の場合は１ｎｍ～１０００ｎｍ、有機イオン伝導体の場合は５ミクロン～１０００ミクロンの範囲の厚さを有することができる。イオン伝導層１１６は、リチウム、アルミニウム、ジルコニウム、リン、ホウ素を伴い、又は伴わないケイ酸塩、リチウムを伴い、又は伴わないホウ酸塩、リチウムを伴い、又は伴わない酸化タンタル、リチウムを伴い、又は伴わないランタニドベースの材料、別のリチウムベースのセラミック材料、特にＬｉＸＭＯｙＮＺ（Ｍは、遷移金属のうちの１つ又はそれらの組み合わせ、等である）を含むことができる。
【0022】
一実施形態では、第１のバスバー１１０及び第２のバスバー１２０は、線Ａに沿って見られるように、第１の透明導電層１１２に電気的に接続される。一実施形態では、第１の透明導電層１１２は、第１のバスバー１１０及び第２のバスバー１２０が第３のバスバー１３０及び第４のバスバー１４０に電気的に接続されないように、除去された部分を含む。このような除去された部分は、通常、２０ｎｍ～２０００ｎｍの幅である。別の実施形態では、第３のバスバー１３０及び第４のバスバー１４０は、第１の透明導電層１１２に電気的に接続される。一実施形態では、第１のバスバー１１０は、電気化学デバイス１２４の積層体の一方の側にあり、第２のバスバー１２０は、電気化学デバイス１２４の積層体の反対側にある。特定の実施形態では、第１のバスバー１１０及び第２のバスバー１２０は、第１の透明導電層１１２を介して陰極電気化学層１１４に電気的に接続されることができる。特定の実施形態では、第１のバスバー１１０及び第２のバスバー１２０は、第２の透明導電層１２２を介して陽極電気化学層１１８に電気的に接続されることができる。
【0023】
図３は、一実施形態による、基板１００、電気化学デバイス１２４の積層体１１２、１１４、１１８、及び１２２、並びにバスバーの一部の線Ｂに沿った断面図の実例を含む。一実施形態では、第３のバスバー１３０及び第４のバスバー１４０は、線Ｂに沿って見られるように、第２の透明導電層１２２に電気的に接続される。一実施形態では、第２の透明導電層１２２は、第３のバスバー１３０及び第４のバスバー１４０が第１のバスバー１１０及び第２のバスバー１２０に電気的に接続されないように、除去された部分を含む。このような除去された部分は、通常、２０ｎｍ～２０００ｎｍの幅である。別の実施形態では、第１のバスバー１１０及び第２のバスバー１２０は、第２の透明導電層１２２に電気的に接続される。一実施形態では、第３のバスバー１３０は、電気化学デバイス１２４の積層体の一方の側にあり、第４のバスバー１４０は、電気化学デバイス１２４の積層体の反対側にある。特定の実施形態では、第３のバスバー１３０及び第４のバスバー１４０は、第２の透明導電層１２２を介して陽極電気化学層１１８に電気的に接続されることができる。特定の実施形態では、第３のバスバー１３０及び第４のバスバー１４０は、第２の透明導電層１２２を介して陰極電気化学層１１４に電気的に接続されることができる。
【0024】
第１のバスバー１１０、第２のバスバー１２０、第３のバスバー１３０、及び第４のバスバー１４０は、導電性材料を含むことができる。一実施形態では、バスバー１１０、１２０、１３０、及び１４０の各々は、透明導電層１２２上に印刷される、銀フリットのような導電性インクを使用して形成されることができる。別の実施形態では、バスバー１１０、１２０、１３０、及び１４０のうちの１つ以上は、銀充填エポキシのような金属充填ポリマーを含むことができる。
【0025】
バスバーの数は、図１に示されるような構成に限定されない。図４は、一実施形態による、基板１００、エレクトロクロミックデバイス４００の積層体１１２、１１４、１１８、及び１２２、及びバスバーの上面図の実例を含む。図４に見られるように、電気化学デバイス４００は、５本以上のバスバー、６本以上のバスバー、７本以上のバスバー、８本以上のバスバーのような４本以上のバスバーを含むことができる。電気化学デバイス４００は、第１のバスバー４１０、第２のバスバー４２０、第３のバスバー４３０、第４のバスバー４４０、第５のバスバー４５０、第６のバスバー４６０、第７のバスバー４７０、及び第８バスバー４８０、第１の電圧供給端子４９１、第２の電圧供給端子４９２、第３の電圧供給端子４９３、第４の電圧供給端子４９４、第５の電圧供給端子４９５、第６の電圧供給端子４９６、第７電圧供給端子４９７、及び第８の電圧供給端子４９８、並びに第１の間隙４０２、第２の間隙４０４、第３の間隙４０６、及び第４の間隙４０８を含むことができる。一実施形態では、第１のバスバー４１０、第２のバスバー４２０、第６のバスバー４６０、第７のバスバー４７０、及び第８のバスバー４８０は、第１の透明導電層に接続されることができ、一方、第３のバスバー４３０、第４のバスバー４４０、及び第５のバスバー４５０は、第２の透明導電層に接続されることができる。一実施形態では、第３の電圧供給端子４９３は、第３のバスバー４３０の電圧を、第１のバスバー４１０の第１の電圧供給端子４９１によって設定される電圧より高い値に設定することができる。
【0026】
一実施形態では、第１のバスバー４１０は、基板の第２の側１０４より基板の第１の側１０２に近くすることができる。別の実施形態では、第５のバスバー４５０は、第１のバスバー４１０と第７のバスバー４７０との間にあることができる。別の実施形態では、第２のバスバー４２０は、基板の第１の側１０２より基板の第２の側１０４に近くすることができる。一実施形態では、第６のバスバー４６０は、第２のバスバー４２０と第８のバスバー４８０との間にある。別の実施形態では、第３のバスバー４３０は、第４の側１０８より基板の第３の側１０６に近い。一実施形態では、第４のバスバー４４０は、第３の側１０６より基板の第４の側１０８に近い。一実施形態では、第３のバスバー４３０は、第４のバスバー４４０と実質的に平行であることができる。一実施形態では、第３のバスバー４３０は、第１のバスバー４１０に概して非平行であることができる。一実施形態では、第３のバスバー４３０は、第１のバスバー４１０に直交することができる。一実施形態では、第１のバスバー４１０は、第２のバスバー４２０に実質的に平行であることができる。一実施形態では、第７のバスバー４７０は、第３のバスバー４３０より第４のバスバー４４０に近くすることができる。別の実施形態では、第２のバスバー４２０は、第４のバスバー４４０より第３のバスバー４３０に近くすることができる。第１の間隙４０２は、第１のバスバー４１０と第５のバスバー４５０との間にあることができる。第２の間隙４０４は、第５のバスバー４５０と第７のバスバー４７０との間にあることができる。第３の間隙は、第２のバスバー４２０と第６のバスバー４６０との間にあることができる。第４の間隙４０８は、第６のバスバー４６０と第８のバスバー４８０との間にあることができる。透明導電層は、バスバーの線形抵抗のおおよそ１０倍の線形抵抗（オーム／メートル）を有することができる。バスバー間の間隙は、透明導電層が間隙間の抵抗として機能することを可能にすることができ、連続的に段階付けされた状態がバスバーの下の間隙で維持されることを可能にすることができる。間隙４０２、４０４、４０６、及び４０８は、実質的に同じ長さであることができる。間隙４０２、４０４、４０６、及び４０８は、互いに異なることができる。別の実施形態では、間隙４０２及び４０６は、実質的に同じ長さであることができるが、間隙４０４とは異なる長さを有することができる。
【0027】
一実施形態では、電圧供給端子４９１、４９２、４９３、４９４、４９５、４９６、４９７、及び４９８は、第３のバスバー４３０が第５のバスバー４５０より大きく、第５のバスバー４５０が第４のバスバー４４０より大きく、第４のバスバー４４０が第１のバスバー４１０より大きいような電圧に（４３０＞４５０＞４４０＞４１０）、それらのそれぞれのバスバーを設定することができる。別の実施形態では、電圧供給端子４９１、４９２、４９３、４９４、４９５、４９６、４９７、及び４９８は、第４のバスバー４４０＞第５のバスバー４５０＞第３のバスバー４３０＞第１のバスバー４１０のような電圧に（４４０＞４５０＞４３０＞４１０）、それらのそれぞれのバスバーを設定することができる。別の実施形態では、第１の電圧供給端子４９１は、第１のバスバー４１０の電圧を、第２のバスバー４２０、第６のバスバー４６０、第７のバスバー４７０、及び第８のバスバー４８０の電圧供給端子４９２、４９６、４９７、４９８によって設定される電圧にほぼ等しい値に設定することができる。一実施形態では、第１の電圧供給端子４９１は、第１のバスバー４１０の電圧を、０．４Ｖ、０．３Ｖ、０．２Ｖ、０．１Ｖのような約０．５Ｖ以内の値に、第２のバスバー４２０、第６のバスバー４６０、第７のバスバー４７０、及び８つのバスバー４８０の電圧供給端子４９２、４９６、４９７、４９８によって設定される電圧に対して設定することができる。
【0028】
一実施形態では、電気化学デバイス４００は、第１のゾーン、第２のゾーン、及び第３のゾーンを含むことができる。第１のゾーンは、第１の電圧供給端子４９１及び第１のバスバー４１０、第２の電圧供給端子４９２及び第２のバスバー４２０、並びに第３の電圧供給端子４９３及び第３のバスバー４３０によって画定されることができる。第２のゾーンは、第５の電圧供給端子４９５及び第５のバスバー４５０、並びに第６の電圧供給端子４９６及び第６のバスバー４６０によって画定されることができる。第３のゾーンは、第４の電圧供給端子４９４及び第４のバスバー４４０、第７の電圧供給端子４９７及び第７のバスバー４７０、並びに第８の電圧供給端子４９８及び第８のバスバー４８０によって画定されることができる。動作中に、ゾーン１、ゾーン２、及びゾーン３は、異なる着色状態を有することができる。非限定的な例では、第３の電圧供給端子４９３は、第３のバスバー４３０の電圧を３Ｖに設定することができ、第５の電圧供給端子４９５は、第５のバスバー４５０の電圧を１．５Ｖに設定することができ、第４の電圧供給端子４９４は、第４のバスバー４４０の電圧を０．５Ｖに設定することができ、第１の電圧供給端子４９１は、第１のバスバー４１０の電圧を０Ｖに設定することができ、第２の電圧供給端子４９２は、第２のバスバー４２０の電圧を０Ｖに設定することができ、第６の電圧供給端子４９６は、第６のバスバー４６０の電圧を０Ｖに設定することができ、第７の電圧供給端子４９７は、第７のバスバー４７０の電圧を０Ｖに設定することができ、第８の電圧供給端子４９８は、第８のバスバー４８０の電圧を０Ｖに設定することができる。そうすることによって、エレクトロクロミックデバイス全体が連続的に段階付けされているように見えるにように、ゾーン１は完全な着色にあることができ、ゾーン３は透明な状態にあることができ、ゾーン２は完全な着色と透明な状態との間にあることができる。
【0029】
別の実施形態では、図５に見られるように、第１のバスバー４１０、第２のバスバー４２０、第７のバスバー４７０、及び第８のバスバー４８０は、第１の透明導電層に接続されることができ、一方、第３のバスバー４３０、第４のバスバー４４０、第５のバスバー４５０、及び第６のバスバー５６０は、第２の透明導電層に接続されることができる。一実施形態では、電気化学デバイス５００は、第１のゾーン、第２のゾーン、第３のゾーン、第４のゾーン、及び第５のゾーンを含むことができる。第１のゾーンは、第１の電圧供給端子４９１及び第１のバスバー４１０、第２の電圧供給端子４９２及び第２のバスバー４２０、並びに第３の電圧供給端子４９３及び第３のバスバー４３０によって画定されることができる。第２のゾーンは、第５の電圧供給端子４９５及び第５のバスバー４５０、並びに第６の電圧供給端子４９６及び第６のバスバー４６０によって画定されることができる。第３のゾーンは、第４の電圧供給端子４９４及び第４のバスバー４４０、第７の電圧供給端子４９７及び第７のバスバー４７０、並びに第８の電圧供給端子４９８及び第８のバスバー４８０によって画定されることができる。第４のゾーンは、第１の間隙４０２及び第３の間隙４０６によって画定されることができる。第５のゾーンは、第２の間隙４０４及び第４の間隙４０８によって画定されることができる。動作中に、ゾーン１、ゾーン２、ゾーン３、ゾーン４、及びゾーン５は異なる着色状態を有することができる。非限定的な例では、第３の電圧供給端子４９３は、第３のバスバー４３０の電圧を３Ｖに設定することができ、第５の電圧供給端子４９５は、第５のバスバー４５０の電圧を１．５Ｖに設定することができ、第６の電圧供給端子４９６は、第６のバスバー４６０の電圧を１．５Ｖに設定することができ、第４の電圧供給端子４９４は、第４のバスバー４４０の電圧を０．５Ｖに設定することができ、第１の電圧供給端子４９１は、第１のバスバー４１０の電圧を０Ｖに設定することができ、第２の電圧供給端子４９２は、第２のバスバー４２０の電圧を０Ｖに設定することができ、第７の電圧供給端子４９７は、第７のバスバー４７０の電圧を０Ｖに設定することができ、第８の電圧供給端子４９８は、第８のバスバー４８０の電圧を０Ｖに設定することができる。そうすることによって、エレクトロクロミックデバイス全体が２つの段階付けされたゾーン、ゾーン４及び５を含むことができるように、ゾーン１は完全な着色にあることができ、ゾーン３は透明な状態にあることができ、ゾーン２は完全な着色と透明な状態との間にあることができる。
【0030】
図６は、一実施形態による、基板１００、電気化学デバイスの積層体、及びバスバーの上面図の実例を含む。電気化学デバイスは、第１のバスバー６１０、第２のバスバー６２０、第３のバスバー６３０、第４のバスバー６４０、第５のバスバー６５０、第６のバスバー６６０、第１の電圧供給端子６１５、第２の電圧供給端子６２５、第３の電圧供給端子６３５、及び第４の電圧供給端子６４５を含むことができる。第１のバスバー６１０及び第２のバスバー６２０は、第１の透明導電層に電気的に接続されることができ、一方、第３のバスバー６３０、第４のバスバー６４０、第５のバスバー６５０、及び第６のバスバー６６０は、第２の透明導電層に接続されることができる。第１の電圧供給端子６１５は、第１のバスバー６１０及び第５のバスバー６５０の両方の電圧を制御することができる。第２の電圧供給端子６２５は、第２のバスバー６２０及び第６のバスバー６６０の両方の電圧を制御することができる。一実施形態では、第１のバスバー６１０は、第２の側１０４より基板の第１の側１０２に近い。第５のバスバー６５０は、第１のバスバー６１０に概して平行であることができる。第５のバスバー６５０は、第１のバスバー６１０と第６のバスバー６６０との間にあることができる。一実施形態では、第５のバスバー６５０は、第６のバスバー６６０より第１のバスバー６１０に近い。一実施形態では、第２のバスバー６２０は、第１の側１０２より基板１００の第２の側１０４に近くすることができる。第６のバスバー６６０は、第２のバスバー６２０と第１のバスバー６１０との間にあることができる。第６のバスバー６６０は、第１のバスバー６１０より第２のバスバー６２０に近くすることができる。第３のバスバー６３０は、第１のバスバー６１０に非平行であることができる。一実施形態では、第３のバスバー６３０は、第１のバスバー６１０に概して直交することができる。第４のバスバー６４０は、第３のバスバー６３０に平行であることができる。一実施形態では、第４のバスバー６４０は、第３の側１０６より第４の側１０８に近くすることができる。
【0031】
一実施形態では、第１のバスバー６１０は、電気化学デバイスの積層体からの電気的絶縁の領域６１１を含むことができる。一実施形態では、第２のバスバー６２０は、電気化学デバイスの積層体からの電気的絶縁の領域６２１を含むことができる。一実施形態では、絶縁領域６１１は、第５のバスバー６５０に平行である。一実施形態では、絶縁領域６１１は、第５のバスバー６５０の長さより長い長さを延伸し、第１のバスバー６１０の端部と第５のバスバー６５０の端部との間に間隙６０２を作り出す。一実施形態では、絶縁領域６２１は、第６のバスバー６６０に平行である。一実施形態では、絶縁領域６２１は、第６のバスバー６６０の長さより長い長さを延伸する。一実施形態では、第３の電圧供給端子６３５は、第３のバスバー６３０の電圧を、第５のバスバー６５０の第５の電圧供給端子６１５によって設定される電圧より高い値に設定することができる。第５の電圧供給端子６１５は、第５のバスバー６５０の電圧を、第４のバスバー６４０の第４の電圧供給端子６４５によって設定される電圧より高い値に設定することができる。そうすることによって、電圧供給端子は、間隙６０２、６０４、６０６、及び６０８に勾配を作り出すことができる。
【0032】
別の実施形態では、図７に見られるように、第１のバスバー７１０及び第２のバスバー７２０は、第１の透明導電層に接続されることができ、一方、第３のバスバー７３０、第４のバスバー７４０、第５のバスバー７５０、第６のバスバー７６０、第７のバスバー７７０、及び第８のバスバス７８０は、第２の透明導電層に接続されることができる。一実施形態では、電気化学デバイス７００は、第１のゾーン、第２のゾーン、第３のゾーン、第４のゾーン、及び第５のゾーンを含むことができる。第１のゾーンは、第１の電圧供給端子７９１及び第１のバスバー７１０、第２の電圧供給端子７９２及び第２のバスバー７２０、並びに第３の電圧供給端子７９３及び第３のバスバー７３０によって画定されることができる。第２のゾーンは、第１の電圧供給端子７９１及び第５のバスバー７５０、並びに第２の電圧供給端子７９２及び第６のバスバー７６０によって画定されることができる。第３のゾーンは、第１の電圧供給端子７９１及び第１のバスバー７７０、第２の電圧供給端子７９２及び第８のバスバー７８０、並びに第４の電圧供給端子７９４及び第４のバスバー７４０によって画定されることができる。第４のゾーンは、第１の間隙７０２及び第３の間隙７０６によって画定されることができる。第５のゾーンは、第２の間隙７０４及び第４の間隙７０８によって画定されることができる。動作中に、第１の電圧供給端子は、第１のバスバー及び第５のバスバーへの電圧を制御することができ、第２の電圧供給端子は、第２のバスバー及び第６のバスバーへの電圧を制御することができ、第３の電圧供給端子は、第３のバスバーへの電圧を制御することができ、第４の電圧供給端子は、第４のバスバーへの電圧を制御することができる。一実装では、第３のバスバーに印加される電圧は、第１のバスバーに印加される電圧より高くすることができる第６のバスバーに印加される電圧より高くすることができる第４のバスバーに印加される電圧より高くすることができる。
【0033】
図８は、別の実施形態による、部分的に分解された構造８００の斜視図の実例を含む。構造８００は、基板８０２及び８０４、透明導電層８２２及び８２８、並びに陰極電気化学層８２４及び陽極電気化学層８２６を含む。イオン伝導層が存在することができるが、図８には示されていない。透明導電層８２２及び８２８、陰極電気化学層８２４及び陽極電気化学層８２６、並びにイオン導電層の組成物は、先に説明された組成物及びポリマーベースの組成物を有することができる。第１のバスバー８１０、第２のバスバー８２０、第５のバスバー８５０、第７のバスバー８７０は、後続の層の何れかを形成する前に、板８０２上に形成されることができ、第３のバスバー８３０、第４のバスバー８４０、及び第６のバスバー８６０は、基板８０４が基板８０２と接合される前に、層８２８上に形成されることができる。間隙が、バスバーの間に存在することができる。動作中に、基板８０２上のバスバーは、０Ｖのような固定電位であることができ、基板８０４上のバスバーの電圧は、所望の光透過状態を達成するように選択されることができる。別の実施形態では、基板８０４上のバスバーは、０Ｖのような固定電位であることができ、基板８０２上のバスバーの電圧は、所望の光透過状態を達成するように選択されることができる。一実施形態では、第３のバスバー８３０の電圧は、第４のバスバー８４０の電圧より高い第６のバスバー８６０の電圧より高い。別の実施形態では、第４のバスバー８４０の電圧は、第３のバスバー８３０の電圧より高い第６のバスバー８６０の電圧より高い。
【0034】
図９は、別の実施形態による、部分的に分解された構造９００の斜視図の実例を含む。第１のバスバー９１０、第２のバスバー９２０、第７のバスバー９７０、及び第８のバスバー９８０は、後続の層の何れかを形成する前に、板８０２上に形成されることができ、第３のバスバー９３０、第４のバスバー９４０、第５のバスバー９５０、及び第６のバスバー８６０は、基板８０４が基板８０２と接合される前に、層８２８上に形成されることができる。間隙が、バスバー間に存在することができる。動作中に、基板８０２上のバスバーは、０Ｖのような固定電位であることができ、基板８０４上のバスバーの電圧は、所望の光透過状態を達成するように選択されることができる。別の実施形態では、基板８０４上のバスバーは、０Ｖのような固定電位であることができ、基板８０２上のバスバーの電圧は、所望の光透過状態を達成するように選択されることができる。一実施形態では、第３のバスバー９３０の電圧は、第１のバスバー９１０より高い第４のバスバー９４０の電圧より高い第５のバスバー９５０の電圧より高い。別の実施形態では、第４のバスバー９４０の電圧は、第１のバスバー９１０の電圧より高い第３のバスバー９３０の電圧より高い第５のバスバー９５０の電圧より高い。
【0035】
図１０は、別の実施形態による、部分的に分解された構造１０００の斜視図の実例を含む。第１のバスバー１０１０及び第２のバスバー１０２０は、後続の層の何れかを形成する前に、基板８０２上に形成されることができ、第３のバスバー１０３０、第４のバスバー１０４０、第５のバスバー１０５０、及び第６のバスバー１０６０は、基板８０４が基板８０２と接合される前に、層８２８上に１０６０を形成されることができる。間隙が、バスバー間に存在することができる。動作中に、基板８０２上のバスバーは、０Ｖのような固定電位であることができ、基板８０４上のバスバーの電圧は、所望の光透過状態を達成するように選択されることができる。別の実施形態では、基板８０４上のバスバーは、０Ｖのような固定電位であることができ、基板８０２上のバスバーの電圧は、所望の光透過状態を達成するように選択されることができる。一実施形態では、第３のバスバー１０３０の電圧は、第１のバスバー１０１０より高い第４のバスバー１０４０の電圧より高い第５のバスバー１０５０の電圧より高い。別の実施形態では、第４のバスバー１０４０の電圧は、第１のバスバー１０１０の電圧より高い第３のバスバー１０３０の電圧より高い第５のバスバー１０５０の電圧より高い。
【0036】
図１１は、図１、図２、及び図３に示されるように、基板１００及びエレクトロクロミックデバイス１２４を含む絶縁ガラスユニット（ＩＧＵ）１１００の断面の実例を含む。ＩＧＵ１１００は、対向基板１１２０、及びエレクトロクロミックデバイス１１１０と対向基板１１２０との間に配置された日射調整フィルム１１１２を更に含む。シール１１２２が、基板１００と対向基板１１２０との間であり、エレクトロクロミックデバイス１１１０の周囲に配置される。シール１１２２は、ポリイソブチレンのようなポリマーを含むことができる。対向基板１１２０は、板１１３０に結合される。対向基板１１２０及び板１１３０の各々は、強化ガラス又は焼入れガラスであり、２ｍｍ～９ｍｍの範囲の厚さを有することができる。低放射率層１１３２は、板１１３０の内面に沿って配置されることができる。対向基板１１２０及び板１１３０は、基板１００及びエレクトロクロミックデバイス１２４を取り囲むスペーサーバー１１４２によって離間されることができる。スペーサーバー１１４２は、シール１１４４を介して対向基板１１２０及び板１１３０に結合される。シール１１４４は、ポリイソブチレンのようなポリマーであることができる。シール１１４４は、シール１１２２と比較して、同じ又は異なる組成物を有することができる。接着接合部１１５０は、対向基板１１２０及び板１１３０を共に保持するように設計され、対向基板１１２０及び板１１３０の縁の全周に沿って提供される。ＩＧＵ３００の内部空間１１６０は、希ガス又は乾燥空気のような相対的に不活性なガスを含んでもよい。別の実施形態では、内部空間１１６０は排気されることができる。ＩＧＵは、エネルギー源、制御デバイス、及び入出力（Ｉ／Ｏ）ユニットを含むことができる。エネルギー源は、制御デバイスを介してエレクトロクロミックデバイス１２４にエネルギーを提供することができる。一実施形態では、エネルギー源は、太陽電池、電池、別の適切なエネルギー源、又はそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。制御デバイスは、エレクトロクロミックデバイス及びエネルギー源に結合されることができる。制御デバイスは、エレクトロクロミックデバイスの動作を制御するためのロジック部を含むことができる。制御デバイスのロジック部は、ハードウェア、ソフトウェア、又はファームウェアの形態にあることができる。一実施形態では、ロジック部は、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、又は別の永続メモリに格納されてもよい。一実施形態では、制御デバイスは、制御デバイス内のメモリに格納され、又は外部ソースから受信される命令を実行することができるプロセッサを含んでもよい。Ｉ／Ｏユニットは、制御デバイスに結合されることができる。Ｉ／Ｏユニットは、光、動き、温度、別の適切なパラメータ、又はそれらの任意の組み合わせのようなセンサからの情報を提供することができる。Ｉ／Ｏユニットは、エレクトロクロミックデバイス１２４、エネルギー源、又は制御デバイスに関する情報を、装置の別の部分又は装置の外側の別の宛先に提供してもよい。
【0037】
上記で示され、説明されたような実施形態は、透過状態の切り換えを完了した後、連続的に段階付けされたエレクトロクロミックデバイスがほぼ任意の期間維持されることを可能にすることができる。更なる設計が、消費電力の削減、柔軟性の向上、接続の簡素化、又はそれらの組み合わせに役立つことができる。エレクトロクロミックデバイスは、連続的に段階付けされた透過状態にある部分と、実質的に均一な透過状態にある別の部分とを有することができる。連続的に段階付けされた透過状態と実質的に均一な透過状態との間で移行する正確な点を見ることは困難な場合がある。例えば、連続的に段階付けされた透過状態を伴う部分が、一方の端部で完全に無色にされ、他方の端部で完全に着色されることができる。他の部分は、完全に無色にされ、連続的に段階付けされた部分の完全に無色にされた端部の横に位置してもよく、又は他の部分は、完全に着色され、連続的に段階付けされた部分の完全に着色された端部の横に位置してもよい。部分間で離散的な段階付けを伴う実施形態が、本明細書で説明される概念から逸脱することなく使用されてもよい。例えば、エレクトロクロミックデバイスは、完全に無色にされた窓の上部近くの部分、及び窓の上部に近い完全に着色された透過状態から窓の下部近くの完全に無色にされた透過状態までの連続的に段階付けされた残りを有することができる。このような実施形態は、より多くの光が入ることを可能にして、グレアを低減しながら、室内のより良いカラーバランスを可能にするために役立ってもよい。更に別の実施形態では、エレクトロクロミックデバイスは、実質的に均一な透過状態に維持される部分なしに、連続的に段階付けされた状態に維持されることができる。明らかに、エレクトロクロミックデバイスについて、多くの様々な透過パターンが可能である。
【0038】
多くの様々な態様及び実施形態が可能である。これらの態様及び実施形態の幾つかが以下に説明される。例示的な実施形態は、以下に列挙されるもののうちの任意の１つ以上によるものであってもよい。
【0039】
実施形態１：装置は、活性スタックを含むことができる。活性スタックは、第１の透明導電層、第２の透明導電層、第１の透明導電層と第２の透明導電層との間の陽極電気化学層、及び第１の透明導電層と第２の透明導電層との間の陰極電気化学層を含むことができる。装置は、第１の透明導電層に電気的に結合された第１のバスバーと、第２の透明導電層に電気的に結合された第２のバスバーであって、第１のバスバーに概して非平行な第２のバスバーと、第１の透明導電層に電気的に結合された第３のバスバーであって、第１のバスバーに概して平行な第３のバスバーとを更に含むことができる。
【0040】
実施形態２：装置は、活性スタックを含むことができる。活性スタックは、第１の透明導電層、第２の透明導電層、第１の透明導電層と第２の透明導電層との間の陽極電気化学層、及び第１の透明導電層と第２の透明導電層との間の陰極電気化学層を含むことができる。装置は、第１の透明導電層に電気的に結合された第１のバスバーと、第２の透明導電層に電気的に結合された第２のバスバーであって、第１のバスバーに概して非平行な第２のバスバーと、第１の透明導電層に電気的に結合された第３のバスバーであって、第１のバスバーに概して平行な第３のバスバーと、第２の透明導電層に電気的に結合された第４のバスバーであって、第２のバスバーに概して平行な第４のバスバーと、第２の透明導電層に電気的に結合された第５のバスバーであって、第１のバスバーに概して平行な第５のバスバーとを更に含むことができる。
【0041】
実施形態３：実施形態１の装置は、第２の透明導電層に電気的に結合された第４のバスバーを更に含み、第４のバスバーは、第２のバスバーに概して平行である。
【0042】
実施形態４：実施形態１又は２の装置において、活性スタックは、第１の側、第１の側の反対側の第２の側、第１の側に概して非平行な第３の側、及び第３の側に平行な第４の側を含む。
【0043】
実施形態５：実施形態４の装置において、第２のバスバーは、活性スタックの第４の側より活性スタックの第３の側に近い。
【0044】
実施形態６：実施形態４の装置において、第３のバスバーは、活性スタックの第１の側より活性スタックの第２の側に近い。
【0045】
実施形態７：実施形態４の装置において、第４のバスバーは、活性スタックの第３の側より活性スタックの前記第４の側に近い。
【0046】
実施形態８：実施形態４の装置において、第１のバスバーは、活性スタックの第２の側より活性スタックの第１の側に近い。
【0047】
実施形態９：実施形態４の装置において、第５のバスバーは、活性スタックの第２の側より活性スタックの第１の側に近い。
【0048】
実施形態１０：実施形態４の装置は、第５のバスバーに平行な第６のバスバーを更に含む。
【0049】
実施形態１１：実施形態１０の装置において、第６のバスバーは、活性スタックの第４の側より活性スタックの第３の側に近い。
【0050】
実施形態１２：実施形態１０の装置において、第６のバスバーは、第１の透明導電層に電気的に結合されている。
【0051】
実施形態１３：実施形態１０の装置において、第６のバスバーは、第２の透明導電層に電気的に結合されている。
【0052】
実施形態１４：実施形態１０の装置は、第１の透明導電層に電気的に結合された第７のバスバーを更に含み、第５のバスバーは、第１のバスバーと第７のバスバーとの間にある。
【0053】
実施形態１５：実施形態１４の装置において、第７のバスバーは、活性スタックの第２の側より活性スタックの第１の側に近い。
【0054】
実施形態１６：実施形態４の装置は、第１の透明導電層に電気的に結合された第８のバスバーを更に含む。
【0055】
実施形態１７：実施形態１４の装置において、第８のバスバーは、活性スタックの第４の側より活性スタックの第３の側に近く、第６のバスバーは、第３のバスバーと第８のバスバーとの間にある。
【0056】
実施形態１８：実施形態１の装置は、第１のバスバーに結合された第１の電源端子と、第２のバスバーに結合された第２の電源端子と、第３のバスバーに結合された第３の電源端子と、第４のバスバーに結合された第４の電源端子と、同じ期間中に、第２及び第４の電源端子が同じ電圧であり、第１及び第３の電源端子が異なる電圧であるように構成された制御デバイスとを更に含む。
【0057】
実施形態１９：実施形態２、１０、１４、又は１６の装置は、第５のバスバーに結合された第５の電源端子と、第６のバスバーに結合された第６の電源端子と、第７のバスバーに結合された第７の電源端子と、第８のバスバーに結合された第８の電源端子と、同じ期間中に、第１、第３、第６、第７、及び第８の電源端子が同じ電圧であり、第２、第４、及び第５の電源端子が異なる電圧であるように構成された制御デバイスとを更に含む。
【0058】
実施形態２０：実施形態１又は２の装置において、活性スタックは、陰極電気化学層と陽極電気化学層との間にイオン伝導層を更に含む。
【0059】
実施形態２１：実施形態１又は２の装置は、基板を更に備え、第１の透明導電層は、基板と第２の透明導電層との間にある。
【0060】
実施形態２２：実施形態１又は２の装置において、第２のバスバーは、第１のバスバーに直交する。
【0061】
実施形態２３：実施形態１又は２の装置において、第１のバスバー、第２のバスバー、及び第３のバスバーは、第１の基板上にある。
【0062】
実施形態２４：実施形態２１の装置は、第１のパネルと、第１のパネルと基板との間の薄板とを更に含む。
【0063】
実施形態２５：実施形態２４の装置は、第２のパネルと、第１のパネルと第２のパネルとの間のスペーサーとを更に含む。
【0064】
実施形態２６：実施形態１７の装置は、第１のゾーン、第２のゾーン、及び第３のゾーンを更に含み、第２のゾーンは、段階付けされた透過状態にある。
【0065】
実施形態２７：装置を動作する方法は、電気活性デバイスを提供するステップを含む。電気活性デバイスは、活性スタックを含む。活性スタックは、第１の透明導電層、第２の透明導電層、第１の透明導電層と第２の透明導電層との間の陽極電気化学層、及び第１の透明導電層と前記第２の透明導電層との間の陰極電気化学層を含む。装置はまた、第１の透明導電層に電気的に結合された第１のバスバー、第２の透明導電層に電気的に結合された第２のバスバーであって、第１のバスバーに非平行な第２のバスバー、及び第１の透明導電層に電気的に結合された第３のバスバーであって、第１のバスバーに平行な第３のバスバーを含む。装置を動作する方法はまた、エレクトロクロミックデバイスを、第１の透過状態から段階付けされた透過状態に切り換えるステップであって、エレクトロクロミックデバイスを切り換えるステップは、第１のバスバーを第１の電圧にバイアスし、第２のバスバーを第１の電圧とは異なる第２の電圧にバイアスすることを含む、ステップと、段階付けされた透過状態を維持するステップとを含む。
【0066】
実施形態２８：実施形態２７の方法において、エレクトロクロミックデバイスを切り換えるステップは、第３のバスバーを第２の電圧とは異なる第３の電圧にバイアスし、第４のバスバーを第１の電圧とは異なり、且つ第２の電圧とは異なる第４の電圧にバイアスすることを更に含む。
【0067】
実施形態２９：実施形態２８の方法において、第３の電圧は第２の電圧より低い。
【0068】
実施形態３０：実施形態２８の方法において、第２の電圧は第１の電圧より高い。
【0069】
実施形態３１：実施形態２８の方法において、第４の電圧は第２の電圧より低い。
【0070】
実施形態３２：実施形態２８の方法において、第３の電圧は第２の電圧より高い。
【0071】
実施形態３３：実施形態２８の方法において、第４の電圧は第１の電圧より高い。
【0072】
実施形態３４：実施形態２７の方法において、電気活性デバイスは、第１のバスバーに結合された第１の電源端子と、第２のバスバーに結合された第２の電源端子と、第３のバスバーに結合された第３の電源端子と、第４のバスバーに結合された第４の電源端子と、同じ期間中に、第２及び第４の電源端子が第１の電源より低い電圧であり、第１及び第３の電源端子が異なる電圧であるように構成された制御デバイスとを更に含む。
【0073】
実施形態３５：実施形態２７の方法において、電気活性デバイスは、第２の透明導電層に電気的に結合された第４のバスバーであって、第２のバスバーに平行な第４のバスバーを更に含む。
【0074】
実施形態３６：実施形態２７の方法において、段階付けされた透過状態は、連続的に段階付けされた透過状態である。
【0075】
一般的な説明又は例において上記で説明された活動の全てが要求されず、特定の活動の一部が要求されなくてもよく、１つ以上の更なる活動が説明されたものに加えて実行されてもよいことに留意すべきである。また更に、活動が列挙される順序は、必ずしもそれらが実行される順序ではない。
【0076】
明確さのために、本明細書で別個の実施形態の文脈で説明される特定の特徴がまた、単一の実施形態において組み合わせで提供されてもよい。逆に、簡潔さのために、単一の実施形態の文脈で説明される様々な特徴がまた、別個に又は任意の部分的な組み合わせで提供されてもよい。更に、範囲に記載されている値への参照は、その範囲内の各々の値及び全ての値を含む。
【0077】
利益、他の利点、及び課題の解決策は、特定の実施形態に対して上記で説明された。しかし、任意の利益、利点、又は課題の解決策を生じさせ、又はより顕著にさせる利益、利点、課題の解決策、及び任意の特徴が、任意の又は全ての請求項の重要な、必須の、又は本質的な特徴として解釈されるべきではない。
【0078】
本明細書で説明される実施形態の仕様及び実例は、様々な実施形態の構造の一般的な理解を提供することが意図される。仕様及び実例は、本明細書で説明される構造又は方法を使用する装置及びシステムの全ての要素及び特徴の網羅的且つ包括的な説明としての役割りを果たすことが意図されない。別個の実施形態がまた、単一の実施形態において組み合わせで提供されてもよく、逆に、簡潔さのために、単一の実施形態の文脈で説明される様々な特徴がまた、別個に又は任意の部分的な組み合わせで提供されてもよい。更に、範囲に記載されている値への参照は、その範囲内の各々の値及び全ての値を含む。多くの他の実施形態が、本明細書を解読した後にのみ当業者に明らかになってもよい。構造的置換、論理的置換、又は任意の変化が、本開示の範囲から逸脱することなくなされてもよいように、他の実施形態が使用され、本開示から導き出されてもよい。従って、本開示は、限定ではなく例示であると見なされるべきである。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】