(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレクトロクロミックシステム（１００）であり、当該エレクトロクロミックシステム（１００）を通して明瞭な視界を提供する透明なエレクトロクロミックシステム（１００）であって、
閉鎖容積（Ｖ）を規定する２つの外壁（１０、１１）であって、上記外壁と、２つの対向面の間にある上記閉鎖容積とを通る方向に見たとき、上記システムが透明となる２つの外壁（１０、１１）と、
上記閉鎖容積（Ｖ）に含まれる液体またはゲルと、
それぞれに異なる酸化−還元電位値を有する上記液体または上記ゲルに分散された第１および第２の電気的活性物質であって、上記第１および上記第２の電気的活性物質の少なくとも一部は、上記物質の酸化形態と還元形態との間において変化する光学効果を有している第１および第２の電気的活性物質と、
上記２つの外壁のうち１つ（１０）によって共に支持されている透明な供給電極（１、２）の第１の対であって、上記システムの動作の同じ期間における上記第１および上記第２の電気的活性物質の間での反転モードにおいて、上記電気的活性物質の少なくとも一部に電子を輸送するか、または上記電気的活性物質の少なくとも一部から電子を輸送するように上記システムに電流を供給する第１の可変電源（２０）の２つの出力端子のそれぞれと接続されている透明な供給電極（１、２）の第１の対と、
を備えており、
上記システムは、上記第１の対の供給電極（１、２）から離れている透明な供給電極（３、４）の第２の対をさらに備えており、上記第２の対の上記電極は、上記第１の対の上記電極（１、２）を支持している上記外壁（１０）ではない上記２つの外壁の他方（１１）によってともに支持されており、
上記電極の上記第１の対に加えて、上記第２の対の上記供給電極（３、４）は、上記システムの動作の同じ期間における上記第１および上記第２の電気的活性物質の間での反転モードにおいて、上記電気的活性物質の少なくとも一部に電子を輸送するか、または上記電気的活性物質の少なくとも一部から電子を輸送することによって、上記システムに電流を供給する第２の可変電源（２１）の２つの出力端子のそれぞれと接続されている、
ことを特徴とするシステム。
【請求項２】
それぞれの対の上記供給電極は、上記外壁（１０、１１）と直交する方向（Ｄ）における上記閉鎖容積（Ｖ）の何れかの側面に、他方の対の上記供給電極と対向して一対一に配置されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
観賞用眼鏡、ゴーグル用眼鏡、光学用レンズ、ヘルメットのバイザー、航空機の窓、または、ガラス窓の少なくとも一部を形成している、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のシステム。
【請求項４】
上記外壁（１０、１１）と平行に並べられているセル（１３）に分割する上記閉鎖容積（Ｖ）の仕切りを形成している内壁（１２）のネットワークをさらに備えており、
上記内壁は、上記外壁と直交しており、
上記セルにおいて、それぞれの対の上記２つの供給電極（１、４）は、上記セルのそれぞれに含まれている上記液体または上記ゲルとそれぞれ接しており、
上記セルに含まれている上記液体または上記ゲルは、上記第１および上記第２の電気的活性物質の両方を含んでいる、
ことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のシステム。
【請求項５】
上記外壁（１０、１１）と平行に並べられているセル（１３）にする上記閉鎖容積（Ｖ）の仕切りを形成している内壁（１２）のネットワークをさらに備えており、
当該内壁は、当該外壁と直交しており、
上記セルにおいて、上記セルの少なくともいくつかに対して、上記第１の対の上記２つの電極（１、２）のうち１つ、および、上記第２の対の上記２つの電極のうち１つは、それぞれのセルに含まれている上記液体または上記ゲルとそれぞれ接しており、
それぞれの対の上記供給電極の一方によって供給されている上記セルの第１のセルは、それぞれの対の上記供給電極の他方によって供給されている上記セルの第２のセルと隣接している、
ことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のシステム。
【請求項６】
上記液体または上記ゲルは、それぞれの対の上記供給電極（１、３）の一方によって供給されている上記セル（１３）内にて、第２の電気的活性物質を含まずに第１の電気的活性物質を含んでおり、
上記液体または上記ゲルは、それぞれの対の上記供給電極（２、４）の他方によって供給されている上記セル（１３）内にて、第１の電気的活性物質を含まずに第２の電気的活性物質を含んでいる、
ことを特徴とする請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
請求項１から６の何れか１項に記載の透明なエレクトロクロミックシステム（１００）と、
上記第１の対の上記供給電極（１、２）にそれぞれ接続されている２つの出力端子を伴う上記第１の可変電源（２０）であって、上記第１の電気的活性物質および上記第２の電気的活性物質のそれぞれの酸化−還元電位値における差よりも大きい第１の電圧を、上記第１の対の上記電極間に印加することによって、上記システムに電流を供給するように適合されている上記第１の可変電源（２０）と、
上記第２の対の上記供給電極（３、４）にそれぞれ接続されている２つの出力端子を有している上記第２の可変電源（２１）であって、
上記第１の電気的活性物質および上記第２の電気的活性物質のそれぞれの酸化−還元電位値における上記差よりも大きい第２の電圧を、上記第２の対の上記電極間に印加することによって、上記システムに電流を同様に供給するように適合されている上記第２の可変電源（２１）と、
を備えている、
ことを特徴とするエレクトロクロミック装置。
【請求項８】
上記第１の電源（２０）および上記第２の電源（２１）は、上記エレクトロクロミックシステム（１００）に電流を同時に供給するように適合されている、
ことを特徴とする請求項７に記載のエレクトロクロミック装置。
【請求項９】
上記第１の電源（２０）および上記第２の電源（２１）の各々は、上記電源の上記出力端子から離れている電位基準端子を有しており、
上記電位基準端子は、互いに電気的に接続されている、
ことを特徴とする請求項７または８に記載のエレクトロクロミック装置。
【請求項１０】
上記第１の電源（２０）および上記第２の電源（２１）は、電気接続を用いて、供給電極の上記第１の対および上記第２の対に共通する１つの電源に統合され、
上記電気接続は、並列接続モードにしたがって、上記共通する１つの電源の出力端子の一方を、上記第１の対の電極の一方および上記第２の対の電極の一方に接続しており、これとは別に、上記電気接続は、上記共通する１つの電源の出力端子の他方を、上記第１の対の電極の他方および上記第２の対の電極の他方に接続している、
ことを特徴とする請求項７または８に記載のエレクトロクロミック装置。
【請求項１１】
請求項２に記載のエレクトロクロミックシステム（１００）を備えており、
上記第１の電源（２０）および上記第２の電源（２１）が、少なくとも上記システムの動作におけるいくつかの期間にて、対向して配置されている上記電極に対して同一であるそれぞれの極性を有するように、上記第１の電源（２０）および上記第２の電源（２１）は、上記第１の対の上記電極（１、２）および上記第２の対の上記電極（３、４）に接続されている、
ことを特徴とする請求項７から１０の何れか１項に記載のエレクトロクロミック装置。
【請求項１２】
各対の電極の異なる電極によってそれぞれ供給される隣接しているセル（１３）間に塩橋（１４）を伴う、請求項５または６に記載のエレクトロクロミックシステム（１００）を備えている、
ことを特徴とする請求項１１に記載のエレクトロクロミック装置。
【請求項１３】
請求項６に記載のエレクトロクロミックシステム（１００）を備えており、
上記第１の電源（２０）および上記第２の電源（２１）が、少なくとも上記システムの動作におけるいくつかの期間にて、対向して配置されている上記電極に対して同一であるそれぞれの極性を有するように、上記第１の電源（２０）および上記第２の電源（２１）は、上記第１の対の上記電極（１、２）および上記第２の対の上記電極（３、４）に接続されている、
ことを特徴とする請求項７から１０の何れか１項に記載のエレクトロクロミック装置。
【請求項１４】
請求項２に記載のエレクトロクロミックシステム（１００）を備えており、
上記電源（２０）および上記電源（２１）が、少なくとも上記システムの動作のいくつかの期間にて、対向して配置されている上記電極に対して反転しているそれぞれの特性を有するように、上記第１の電源（２０）および上記第２の電源（２１）は、上記第１の対の上記電極（１、２）および上記第２の対の上記電極（３、４）に接続されており、
それぞれのセル（１３）に含まれている上記液体または上記ゲルは、上記第１および上記第２の電気的活性物質の両方を含んでいる、
ことを特徴とする請求項７から１０の何れか１項に記載のエレクトロクロミック装置。
【請求項１５】
請求項４または５に記載のエレクトロクロミックシステム（１００）を備えており、
上記内壁（１２）は、隣接しているセル（１３）間の電気的な絶縁を形成している、
ことを特徴とする請求項１４に記載のエレクトロクロミック装置。
【請求項１６】
上記エレクトロクロミックシステム（１００）は、上記閉鎖容積（Ｖ）を、上記第１の対の上記電極（１、２）と接触している第１のサブ容積（Ｖ１）、および、上記第２の対の上記電極（３、４）と接触している第２のサブ容積（Ｖ２）に分割するように、上記外壁の間に上記外壁（１０、１１）に対して平行に配置されている分離フィルム（５）をさらに備えている、
ことを特徴とする請求項１４または１５に記載のエレクトロクロミック装置。
【請求項１７】
上記分離フィルム（５）は、上記第１のサブ容積（Ｖ１）と上記第２のサブ容積（Ｖ２）との間に塩橋を形成している、
ことを特徴とする請求項１６に記載のエレクトロクロミック装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、複数の対の供給電極を有している透明エレクトロクロミックシステム、および当該システムを備えているエレクトロクロミック装置に関する。
【０００２】
従来の方法において、エレクトロクロミックシステムは、透明な素子であり、エレクトロクロミックシステムの光透過率という光学特性は、システムの２つの供給端子の間に供給される電流に応じて変化し得る。このために、エレクトロクロミックシステムは、
・閉鎖容積（Ｖ）を規定する２つの外壁（１０、１１）であって、上記外壁と、２つの対向面の間にある上記閉鎖容積とを通る注視方向に、上記システムが透明となる２つの外壁（１０、１１）と、
・上記閉鎖容積（Ｖ）に含まれる液体またはゲルと、
・それぞれに異なる酸化−還元電位値を有する上記液体または上記ゲルに分散された第１および第２の電気的活性物質であって、上記第１および上記第２の電気的活性物質の少なくとも一部は、上記物質の酸化形態と還元形態との間において変化する光学効果を有している第１および第２の電気的活性物質と、
・上記２つの外壁のうち１つ（１０）によって共に支持されている透明な供給電極（１、２）の第１の対であって、上記システムの動作における同じ瞬間に、上記第１および上記第２の電気的活性物質の間での反転モードにおいて、上記電気的活性物質の少なくとも一部に電子を輸送するか、または上記電気的活性物質の少なくとも一部から電子を輸送するように上記システムに電流を供給する第１の可変電源（２０）の２つの出力端子のそれぞれと接続されている透明な供給電極（１、２）の第１の対と、
を備えている。
【０００３】
本発明の範囲内では、「透明な素子」によって、自素子の一方の側に位置するユーザに、自素子の他方の側に位置する物体であって、自素子からある程度距離を有する物体の鮮明な像を、自素子を通して提供する光学素子が表されている。換言すると、物体と透明な素子との間の第１の非ゼロ距離を進行し、そして透明な素子を通過して、透明な素子とユーザの目との間の第２の非ゼロ距離を進行する光によって、物体の像がユーザの網膜上に形成される。このため、光学素子によってもたらされる光の拡散および／または光の回折は、透明な素子を通過した物点の像が、ユーザによって感知される像における像点であって拡散スポットでないように、十分に小さくなくてはならない。
【０００４】
上記のようなエレクトロクロミックシステムは、このシステムを通して、光透過率が高い値を有する明状態と光透過率が低い値を有する暗状態との間で、光透過率の値を変化させることを目的とする。いくつかの用途では、明状態の光透過度が非常に高いことを必要としており、また、いくつかの用途では、暗状態の光透過度が非常に低いことを必要としている。換言すると、重要な切替えダイナミクスを有するエレクトロクロミックシステムが求められている。エレクトロクロミックシステムが、建物の外部および建物の内部の何れにおいても使用されるとき、上記の重要な切替えダイナミクスは特に有用である。事実、建物の内部における光度が平均値以下である一方、周囲の光度は日照下である建物の外部では高くなり得る。
【０００５】
本発明の目的の１つは、切替えのダイナミクス増大を可能とするエレクトロクロミックシステムの構造の提案である。
【０００６】
本発明の他の目的は、製造が簡単なエレクトロクロミックシステムの構造の提案である。
【０００７】
本発明の他の目的は、異なる光透過率値間における高速切替えを有するエレクトロクロミックシステムの構造の提案である。
【０００８】
上記課題および他の課題を解決するため、本発明は、システムを通して明瞭な視野を可能にしていて、少なくとも２対の透明な供給電極を備えている、上述したタイプの透明なエレクトロクロミックシステムを提案する。第１の対の供給電極は、２つの外壁の一方によってともに保持される。さらに、第１の対の供給電極は、システムの動作の同一の瞬間における第１および第２の電気的活性物質の間での反転モードにおいて、電気的活性物質の少なくとも一部に電子を移動させるか、または、電気的活性物質の少なくとも一部に電子を移動させるように、システムに電流を供給する可変電源の２つ出力端子のそれぞれと接続されている。換言すると、第１の対の２つの電極は、エレクトロクロミックシステム内で互いに離れており、電気的活性物質を含んでいる容積と同じ側面に配置されている。
【０００９】
同様に、透明な供給電極の第１の対と離れている透明な供給電極の第２の対は、２つの外壁のうち、電極の第１の対を保持している外壁ではない、他方の外壁によってともに保持されている。さらに、システムに電流を供給する機能のために、システムの動作の同一の瞬間における第１のおよび第２の電気的活性物質の間での反転モードにおいて、電気的活性物質の少なくとも一部に電子を移動させるか、または、電気的活性物質の少なくとも一部から電子を移動させることによって、第２の対の供給電極が、システムに、または、第１の対の電極に対して電流を供給する第２の可変電源の２つ出力端子のそれぞれと接続されている。
【００１０】
このように、第２の対の２つの電極も、エレクトロクロミックシステムにおいて互いに離れており、第１の対の電極に対して電気的活性物質を含んでいる容積の他方の側面に配置されている。さらに、エレクトロクロミックシステムが、電極のそれぞれの対により、個別におよび同時に供給されることを可能とするために、一方の対のそれぞれの電極は、当該システムにおいて、他方の対のそれぞれの電極に対して離れている。換言すると、一方の電源を伴う一方の電極の対が、エレクトロクロミックシステムへの供給を、自主的に、かつ、他方の電源を伴う他方の電極の対とは別々に実行する。
【００１１】
したがって、供給電極の２つの離れている対は、電流をエレクトリクロミックシステムへ提供するための２つの並列回路を構成している。電極の第１の対、および電極の第２の対によって、エレクトリクロミックシステムへ電流をそれぞれ提供する２つの電源は、通常、独立し得る。よって、より大きな全体の電流がエレクトリクロミックシステムへ供給されることができ、その結果、システムは異なる光透過度値間における切替え速度を有することができる。
【００１２】
さらに、一方の対の電極が、他方の対の電極に対して対向している電気的活性物質を含んでいる容積の１つの側面に配置されたならば、電気活性種は、この容積の両側面において酸化形態と還元形態との間に同時に変形し得る。よって、電気的活性物質が閉鎖容積のそれぞれの側面において、酸化還元反応と同じ方向で、同時に変形されるとき、エレクトロクロミックシステムが切替えのダイナミクスを増大させるように、システムの光透過率における効果は統合される。
【００１３】
さらに、すべての電極がシステムの外壁によって支持されているならば、後者は容易に製造される。それぞれの電極は、エレクトロクロミックシステム内の、追加の支持構成要素の必要性なしに、対応する外壁に蒸着された薄い層の形状において製造されてもよい。さらに、２対の電極は、対応する外壁上のそれぞれに、同一のパターンを有してもよく、その結果、これらのパターンを規定するために、両方の外壁のために１つのマスクが使用され得る。
【００１４】
本発明に係るエレクトロクロミックシステムの種々の実施形態において、電気的活性物質が分散されている液体またはゲルを含んでいる閉鎖容積は、外壁と平行に並べられているセルに分けられ得る。この場合、それぞれのセルは、それぞれの対の一方の電極または両方の電極に触れ得る液体またはゲルの一部を、このセル内に含んでいる。
【００１５】
本発明に係るエレクトロクロミックシステムは、多数の光学構成要素（例えば、観賞用眼鏡、ゴーグル用眼鏡、光学用レンズ、ヘルメットのバイザー、航空機の窓、ガラス窓）の少なくとも一部を形成し得る。
【００１６】
最後に、本発明は、また
・上述したような透明なエレクトロクロミックシステムと、
・第１の１対の供給電極にそれぞれ接続されている２つの出力端子を有している第１の可変電源と、
・第２の１対の供給電極にそれぞれ接続されている２つの出力端子を有している第２の可変電源と、
を備えている、エレクトロクロミック装置を提案する。
【００１７】
第１の可変電源および第２の可変電源の各々は、第１の電気的活性物質および第２の電気的活性物質のそれぞれの酸化−還元電位値間における差よりも大きい第１の電圧または第２の電圧を、対応する対の電極間にそれぞれ印加することによって、エレクトロクロミックシステムに電流を供給するように適合されている。
【００１８】
本発明に係る装置の簡易化した実施形態において、第１の電源および第２の電源は、電気接続を用いて、供給電極の２対に共通する１つの電源に統合され得る。上記電気接続は、並列接続モードにしたがって、上記共通する１つの電源の出力端子の一方を、上記第１の対の電極の一方および上記第２の対の電極の一方に接続しつつ、上記共通する１つの電源の出力端子の他方を、上記第１の対の電極の他方および上記第２の対の電極の他方に接続している。
【００１９】
本発明の他の特徴および利点は、添付の図面を参照することによって、以下に示す非限定的な実施形態の記載から明白になるであろう。
・図１ａおよび１ｂは、本発明に係る２つのエレクトロクロミックシステムの断面図である。
・図２ａおよび２ｂは、電気的接続の異なるモードを伴う図１ａに係るシステムを備えているエレクトロクロミック装置の図である。
・図３ａおよび３ｂは、図２ａおよび２ｂにそれぞれ対応する、図１ｂに係るエレクトロクロミックシステムを備えている装置の図である。
・図４ａおよび４ｂは、本発明の実施形態の他の変形例を示す図である。
【００２０】
明瞭であるため、上記図面に示されている種々の構成要素の大きさは、実際の大きさおよび寸法の関係と一致していない。さらに、異なる図面において与えられている同一の符号は、同一の構成要素、または、同一の機能を有している構成要素を意味している。
【００２１】
さらに、説明のために、本明細書に記載されているシステムは、眼鏡用レンズを形成することを目的としているが、当該システムは、具体的には当該システムの外壁を適切に適合させることによって、他の透明な素子を形成することが可能であることが理解されよう。
【００２２】
図１ａおよび図１ｂによれば、エレクトロクロミックスシステム１００は、内側の容積Ｖを規定している、２つの平行な外壁１０および外壁１１を含んでいる。容積Ｖは、例えば周辺のシール（図示せず）を使用することによって密閉されている。外壁１０および外壁１１は、（例えば、テレフタル酸ポリエチレン（ＰＥＴ）フィルム、ポリカーボネート（ＰＣ）フィルム、またはポリイミドフィルムなどの）フレキシブルフィルムであり得る。このようなフィルムは、３０μｍ（マイクロメートル）と２００μｍ（マイクロメートル）との間に含まれる厚さｅを有し得る。また、外壁１０は、眼科分野において一般に使用される、無機物、有機物、またはハイブリッド材料により作られた観賞用眼鏡であり得る。
【００２３】
外壁１０および外壁１１のそれぞれは、容積Ｖに対して向かい合う面において１対の電極を保持している。電極１および電極２は、第１の対をともに形成していて、外壁１０によって保持されている。電極３および電極４は、第２の対をともに形成していて、外壁１１によって保持されている。電極１から電極４までの全ては、システム１００内において電気的に互いに離れていて、容積Ｖに含まれている液体、またはゲルと接している。電極１から電極４は、スズを添加した酸化インジウム（ＩＴＯ）またはフッ素を添加した酸化スズ（ＳｎＯ２：Ｆ）により作られ得る。それらは、例えば０．１μｍと３μｍとの間に含まれる厚さを伴うパターン化された薄層の形状にて、壁１０および壁１１における対応する内壁に蒸着され得る。それぞれの対の電極が、外壁１０および外壁１１と直交する方向Ｄに沿って、容積Ｖのいずれの側面においても他方の対の電極と対向して一対一に配置されている。したがって、電極３は電極１に対向し得、電極４は電極２の対向し得る。外壁１０および壁１１のそれぞれにおいて、この壁によって保持されている対の電極は、外壁に対して平行な間隙Ｉだけ互いに離れたままでありながら、それぞれ任意の補完的なパターンを有していてもよい。この間隙Ｉは、同じ対の電極が電気的に互いに離れていることを保証し得る。具体的には、電極は、例えば５０μｍと１．５ｍｍ（ミリメートル）との間に含まれる交互の幅を伴って配置された櫛の歯を伴う櫛パターンを有している。間隙Ｉは、例えば１８μｍの幅を有し得る。
【００２４】
方向Ｄにおける容積Ｖの厚さｄは、例えば２０μｍであってもよい。
【００２５】
外壁１０および外壁１１、ならびに電極１から電極４は、後者の２つの対向する側面間においてシステム１００を通過する、特に方向Ｄに対して平行な光線に対し、透過性を有する。
【００２６】
容積Ｖに封入されている液状媒体は、その組成に応じて、液体またはゲルである。それは、システム１００の動作の間に、供給電極１から４において酸化されるか、還元されることを目的としている電気活性物質を含んでいる。また、それは電気活性物質、抗紫外線薬剤、可塑剤等に共通する溶剤のような他の添加剤を含んでいてもよい。
【００２７】
例示のために、容積Ｖに含まれている電気活性物質は、以下の２つの物質であってもよい。
・飽和している塩化第１水銀の基準電極に対して約０．２Ｖ（ボルト）の酸化還元電位値を有しているＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’テトラメチル−フェニレンジアミン。還元形態では無色であって、酸化形態では青である。
・エチルビオロゲンジペルクロラート、またはＮ，Ｎ’ジエチル−４，４’ビピリジニウムジペルクロラート、飽和している塩化第１水銀の電極に対して約−０．７Ｖの酸化還元電位値を有している。酸化形態では無色であって、還元形態では青である。
【００２８】
１対の供給電極間の電圧がゼロのとき、それぞれの酸化還元電位値のため、これらの２つの物質のうち第１の物質は還元形態で、第２の物質は酸化形態である。故に、エレクトロクロミックシステムは、高光透過率（例えば７０％より大きい、望ましくは８０％より大きい）の明状態である。同じ対の２つの供給電極間に印加される電圧が、約０．９Ｖより大きいとき、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’テトラメチル−フェニレンジアミンは、対応する電気供給源の正出力端子に接続されているこれらの電極のうち一方を介して酸化する。エチルビオロゲンは、同じ供給源の負出力端子に接続されている他方の電極を介して還元される。故に、エレクトロクロミックシステム１００は、青い色を吸収するようになる。故に、その光透過率は、例えば７％以下になり得て、例えば２対の供給電極が本発明に従って使用される場合、特に電気活性種の濃度の関数として、その光透過率は２％以下にさえなり得る。
【００２９】
これらの２つの電気活性物質は、エレクトロクロミックシステム１００の吸収状態にとって好ましい光吸収レベルの関数として、０．００１と１ｍｏｌ・ｌ−１（１リットルあたりのモル）との間に含まれる濃度を伴って容積Ｖへ導入され得る。例えば、上述された２つの電気活性種の濃度は、０．２ｍｏｌ・ｌ−１と等しくなり得る。
【００３０】
本発明の特定の実施形態において、任意で、システム１００は、外壁１０および壁１１と平行に並べられているセル１３に分割する容積Ｖの仕切りを形成している内壁１２のネットワークをさらに備えている。内壁１２は、外壁１０および壁１１と直交していて、容積Ｖに含まれている液体またはゲルを、それぞれセル１３に含まれている液体、またはゲルの部分へと分割している。壁１２の構成および実施形態は、当業者に知られていると仮定し、ここでは記載しない。例えば、壁１２のそれぞれは０．１μｍより大きい、望ましくは０．５μｍと８μｍとの間に含まれる厚さを有し得て、セル１３のそれぞれは外壁１０および壁１１に対して平行である、例えば５０μｍと１．５ｍｍとの間に含まれる大きさを有し得る。故に、セル１３は、外壁１０および壁１１に平行で、如何なる規則正しい模様（例えば六角形）、もしくは無作為の模様、または疑似乱数の模様を有するエレクトロクロミックシステム１００のモザイク細工を形成する。
【００３１】
図１ａに図示されている容積Ｖを仕切る第１のモードによれば、それぞれの対の２つの供給電極は、セル１３に含まれている液体またはゲルとそれぞれ接しており、それぞれのセル１３に含まれている液体またはゲルは、第１の電気活性物質および第２の電気活性物質の両方を含んでいる。したがって、電極１および電極２の２つは、すべてのセル１３の液体またはゲルの１部に接しており、電極３および電極４も同様である。有利な実施形態によれば、内壁１２のいくつかは電極１と電極３との間に伸長していて、電極２と電極４との間の他の内壁１２は、外壁１０および壁１１と平行していて、それぞれ対応する内壁１２のそれぞれの側面において電極の伸長がある。したがって、電極１または４は、隣接しているセル１３の間に連続して伸長していて、それぞれのセル１３は、電極１から電極４までの４つによって、セル内の上記電極のそれぞれの延長によって供給され得る。
【００３２】
図１ｂに図示されている容積Ｖを仕切る第２の様式によれば、セル１３の少なくともいくつかにとって、第１の対の供給電極１および供給電極２の２つのうち１つ、ならびに第２の対の供給電極３および供給電極４の２つのうち１つは、それぞれのセルに収納されている液体、またはゲルと接している。この場合は、それぞれの対の供給電極の一方によって供給されている第１のセル１３は、それぞれの対の他方の電極によって供給されている第２のセル１３と隣接している。可能な実施形態によれば、内壁１２のいくつかは、外壁１０と外壁１１との間に、上記２つの外壁における電極間の分離間隙Ｉのレベルにて伸長し得る。
【００３３】
図２ａ、図２ｂ、図３ａおよび図３ｂによれば、第１の可変電源２０は、第１の電源の２つの電流出力端子によって、電極の第１の対の電極１および電極２と電気的に接続している。同時に、第２の可変電源２１は、（供給源２０と異なって）第２の電源の２つの電流出力端子によって、電極の第２の対の電極３および電極４と電気的に接続している。電源２０および電源２１のそれぞれは、出力端子間で第１の物質および第２の物質のそれぞれの酸化還元電位値間の差以上の電圧をもたらすことができる。したがって、電源２０、電極１および電極２は、エレクトロクロミックシステム１００の第１の電気供給アセンブリを形成する。同様に、電源２１、ならびに電極３および電極４は、同じエレクトロクロミックシステム１００の第２の電気供給アセンブリを形成する。
【００３４】
電源２０および電源２１は、電気システム１００へ電流を同時に供給するために適合されてもよい。さらに、システム１００を明状態から暗状態へ切り替えるために、それらが接続されているシステム１００の供給電極に対するそれらの極性が、同期して反転されてもよい。逆の場合も同じである。
【００３５】
電源２０および電源２１の２つは、直流電源型またはパルス電源型であってもよい。
【００３６】
任意に、電源２０および電源２１の２つは、電位基準端子をそれぞれ有している。電位基準端子は、これらの電位基準端子を互いに接続している電気接続２３を使ってこれらの電源の電流出力端子から離れている。
【００３７】
電源２０および電源２１の電気接続の第１の可能性によれば、電極のそれぞれの対が一対一に対向しているとき、電源２０および電源２１が第１の対および第２の対の電極とそれぞれ接続され得る。その結果、電源２０および電源２１は、システムの動作における少なくとも幾つかの瞬間において、対向して配置されている電極に対して同一の極性をそれぞれ有している。図２ａおよび図３ａは、図１ａおよび図１ｂのシステム１００の構成の第１の接続可能性をそれぞれ図示している。この場合、同じ酸化還元反応は、対向して配置されている電極において同時にもたらされる。例えば、電極１および電極３が、電源２０および電源２１の正の出力端子にそれぞれ接続されるとき、テトラメチル−フェニレンジアミン分子は電極１および電極３の２つにおいて同時に酸化される。エチルビオロゲンジペルクロラート分子は電極２および電極４の両方において同時に還元される。このために、電源２０および電源２１の２つは、それぞれの出力端子間において約０．９Ｖより大きい出力電圧を同時に有している。システム１００を暗くすることが成し遂げられる。反対に、電極１および電極３がそれらの供給源の負出力端子に接続されつつ、電極２および電極４がそれらの供給源の正出力端子に接続されるように電源２０および電源２１が切替えられるときに、システム１００を明るくすることが得られる。明るくしている間、テトラメチル−フェニレンジアミン分子は電極１および電極３の２つにおいて同時に還元され、エチルビオロゲンジペルクロラート分子は電極２および電極４の２つにおいて同時に酸化される。
【００３８】
システム１００が、それぞれのセル１３（図３ａ）へ供給するためのそれぞれの電極の対とともにセルへの仕切りを有しているとき、イオンブリッジ１４が、システム１００においてそれぞれの対の異なる電極によってそれぞれ供給される隣接しているセル１３間に設けられてもよい。そのようなイオンブリッジは、電気化学において現在用いられる方法の１つによって生成され得る。例えば、イオンブリッジ１４は内壁１２の端部（例えば、外壁１１の側面）に位置づけられ得る。また、イオンブリッジ１４は、特に後者が電気活性物質を有する液体またはゲルに含まれている小さいイオンに対して透過性であるとき、内壁１２に生成されてもよい。上記のイオンブリッジ１４は、システム１００の動作の各瞬間にて、それぞれのセル１３の内容物の電気的中性を提供する。よって、イオンブリッジ１４は、同一の状態を保つ方法において、システム１００を任意の状態に保ち得る。
【００３９】
それぞれの対の電極のうちの１つのみが、システム１００のそれぞれのセル１３へ供給するとき、液体またはゲルは、それぞれの対の電極のうちの一方によって供給されるセル１３において、第１の電気活性物質を含むが第２の電気活性物質を含まなくてもよい。液体またはゲルは、それぞれの対の電極のうちの他方によって供給されるセル１３において、第２の電気活性物質を含むが、第１の電気活性物質を含まなくてもよい。例えば、図３ａの容積Ｖを仕切る方法および電気接続方法に対して、電極１および電極３によって供給されるセル１３は、テトラメチル−フェニレンジアミン分子のみを含むことが可能で、電極２および電極４によって供給されるセル１３は、エチルビオロゲンジペルクロラート分子のみを含むことが可能である。この場合、システム１００は、製造後、初めて切替えられる前は明状態であって、第１の切替えは、電極１および電極３を電源２０および電源２１の正の出力端子へ接続することによって実行される。
【００４０】
電源２０および電源２１の電気接続の第２の可能性によれば、それぞれの対の電極が一対一に対向しているとき、電源２０および電源２１が第１の対および第２の対の電極とそれぞれ接続され得る。その結果、電源２０および電源２１は、システムの動作の少なくとも幾つかの瞬間において、対向して配置されている電極に対して逆の極性をそれぞれ有している。図２ｂおよび図３ｂは、図１ａおよび図１ｂのシステム１００の構成の第２の接続可能性をそれぞれ図示している。この場合、第１の電気活性物質および第２の電気活性物質は、互いに対向して配置されている電極においてそれぞれ酸化反応および還元反応を同時に経る。このために、それぞれのセル１３に含まれている液体またはゲルが、第１の電気活性物質および第２の電気活性物質の両方を含んでいる。したがって、システム１００を通して方向Ｄと平行に通過する同じ光線は、第１の電気活性物質および第２の電気活性物質の彩色形態へ同時に反応しやすいか、もしくは第１の電気活性物質および第２の電気活性物質の無色形態へ同時に反応しやすい。例えば、電極１が電源２０の正の出力端子に接続されるとき、電極３が電源２１の負の出力端子に接続される。次いで、電極２が電源２０の負の出力端子に接続され、電極４が電源２１の正の出力端子に接続される。次いで、テトラメチル−フェニレンジアミン分子が、電極１および電極４において同時に酸化される。一方、エチルビオロゲンジペルクロラート分子が電極２および電極３において同時に還元される。故に、分離間隙Ｉが十分に狭いと、システム１００は、均一な色とともに暗くなる。反対に、電源２０および電源２１の２つの極性が交換されるとき（換言すると、電極１および電極４が対応する電源の負の出力端子に接続され、電極２および電極３が対応する電源の正の出力端子に接続されるとき）、テトラメチル−フェニレンジアミン分子は、電極１および電極４において再度還元されて、エチルビオロゲンジペルクロラート分子は電極２および電極３において再度酸化される。その結果、システム１００が明状態へと戻る。
【００４１】
供給源２０および供給源２１の電気接続の上記第２の可能性によれば、それぞれのセル１３は、それぞれのセル１３に電流を供給する電極とともに基本的なエレクトロクロミックシステムを構成する。次いで、内壁１２は、隣接しているセル１３の間の電気的絶縁を形成し得る。ところが、この場合において、ならびに図３ｂにおける仕切りにとって、供給源２０および供給源２１は、各瞬間において、システム１００へ略等しい電流を供給することが好ましい。
【００４２】
対向する極性を伴って、互いに対向して配置されている電極に形成される、電気活性物質の酸化形態および還元形態は、これらの電極に形成された後、および、互いに向かって拡散した後、それぞれのセル１３の中心近くにて相互中性化し得る。そのような中性化は、結果としてより大量の電流消費を招く。同時に、この中性化によって、暗状態のシステム１００の光透過率は、電気活性物質の濃度から生じる最小限の光透過率値より大きな飽和値を達成し得る。換言すると、電気活性物質の相互中性化は、システム１００のダイナミクスを低減する。
【００４３】
電気活性物質のそのような相互中性化を避ける第１の方法は、方向Ｄにおける容積Ｖの厚さを増大することを含んでいる。このように、対向している電極において形成される、電気活性物質の酸化形態および還元形態は、相互中性化が行われる前に、より広い範囲に亘り拡散する。
【００４４】
電気活性物質の相互中性化を避ける第２の方法によれば、容積Ｖを、電極１および電極２に接触している第１のサブ容積Ｖ１と、電極３および電極４に接触している第２のサブ容積Ｖ２とに分けるために、システム１００は、後者の間において外壁１０と外壁１１とに対して平行に、設けられている分離フィルムをさらに備えている。そのような分離フィルムは、５と符号がつけられ、第１の電気活性物質および第２の電気活性物質のためにシールされている。フィルム５が図３ｂにのみ図示されているが、フィルム５は図２ｂにおける装置においても同様に使用され得る。
【００４５】
特に、図３ｂにおける装置にとって、フィルム５は、それぞれのセル１３におけるサブ容積Ｖ１とサブ容積Ｖ２との間にイオンブリッジを形成し得る。例えば、フィルム５は、電気活性物質を有する液体またはゲルに含まれている小さいイオンに対して透過性であり得る。したがって、電源２０および電源２１が、各瞬間において略等しい電流をシステム１００へ供給するように設定される必要がなくなる。例えば、フィルム５は、方向Ｄにおいて約５０μｍの厚さを有するナフィオン（登録商標）により作られてもよい。ナフィオン（登録商標）によってデザインされたこの材料は、当業者によく知られている。具体的には、それはスルホン酸基が分枝した全フッ素置換されたアルカンを含んでいる。
【００４６】
図４ａおよび図４ｂは、１つの可変電源を使った本発明の他の実施形態を図示している。具体的には恐らく図１ａおよび図１ｂにしたがって配置されている内壁１２であるが、この全ての発明に対しては選択可能であると仮定することにより、これら２つの図面には示されていない。また、図４ａおよび図４ｂにおける装置は、互いに対向している供給電極の極性によって区別される。電極１および電極３は、図４ａにおける装置において同一の極性を有していて、電極２および電極４は反対の極性を有している。このために、電極１および電極３は、１つの電源２０の出力端子の一方と並列に電気接続されており、電極２および電極４は、電源２０の出力端子の他方と並列に接続されている。一方における電極１および電極３の極性は、他方における電極２および電極４の極性を伴ってシステム１００が暗状態または明状態へ切替えられるかに応じて反転されることは当然である。
【００４７】
反対に、図４ｂの１つの電源装置において、対向する電極は反対の極性を有している。このために、電極１および電極４は、１つの電源２０の出力端子の一方と並列に電気接続されており、電極２および電極３は、電源２０の出力端子の他方と並列に接続されている。
【００４８】
本発明は、前述の少なくともいくつかの利点を維持しながら、実施例によって説明された特徴を適用させることによって再現され得ると理解されている。具体的には、本発明によって紹介された２対の電極は、対向するように配置されることが望ましいが、当業者は、当該２対の電極が必ずしも対向する必要があるわけではないことを理解するであろう。さらに、濃度値および／またはエレクトロクロミックシステムの構成要素の大きさは、考えられるそれぞれの適用に対して変更され得る。また、特にそのイオン伝導性を増大させるために、イオン性の物質が液体またはゲルの組成に追加されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１ａ】本発明に係る２つのエレクトロクロミックシステムの断面図である。
【図１ｂ】本発明に係る２つのエレクトロクロミックシステムの断面図である。
【図２ａ】電気的接続の異なる様式を使う図１ａに係るシステムを備えているエレクトロクロミック装置の図である。
【図２ｂ】電気的接続の異なる様式を使う図１ａに係るシステムを備えているエレクトロクロミック装置の図である。
【図３ａ】図２ａに対応する図１ｂに係るエレクトロクロミックシステムの図である。
【図３ｂ】図２ｂに対応する図１ｂに係るエレクトロクロミックシステムの図である。
【図４ａ】本発明の異なる実施形態を示す図である。
【図４ｂ】本発明の異なる実施形態を示す図である。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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