(57)【要約】【課題】可変透過窓の透過を制御するための制御システム、及び可変透過窓の様々な構成、及び可変透過窓を製造する方法を提供する。複数の可変透過率窓を制御する電気的制御システムを開示する。【解決手段】電気的制御システムは、可変透過率窓の透過率レベルを表す制御信号を供給するためのマスター制御回路及びユーザ入力回路と、マスター制御回路、ユーザ入力回路、及び可変透過率窓に結合された複数のスレーブ窓制御回路とを含む。各スレーブ窓制御回路は、マスター制御回路及び／又はユーザ入力回路から受信した制御信号に応答して可変透過率窓の少なくとも１つの透過率を制御する。同じく開示するのは、可変透過率窓内に使用されるエレクトロクロミック素子の製造のための新規な方法である。窓から離れる熱の移動を改善し、外部負荷から窓を保護し、かつ窓の電気的性能を改善する新規な構造的特徴も開示する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可変透過率窓を制御するための電気的制御システムであって、
可変透過率窓に結合されたスレーブ窓制御回路と、
前記スレーブ窓制御回路に結合されたユーザ入力機構と、
を含み、
前記ユーザ入力機構は、前記可変透過率窓に対する望ましい透過率レベルを表す制御信号を前記スレーブ窓制御回路に供給するように構成され、該スレーブ窓制御回路は、該ユーザ入力機構から受信した制御信号に応答して該可変透過率窓の透過率を制御し、該ユーザ入力機構は、該スレーブ窓制御回路に結合されたライトを含み、該ライトは、該可変透過率窓の現在の透過率状態、該可変透過率窓の選択した透過率状態、該可変透過率窓が透過率状態を現在変更中であるか否か、該ユーザ入力機構がオーバーライドされているか否か、及びシステムが適正に作動しているか否かのうちの少なくとも１つを含む情報をシステムユーザに提供する、
ことを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記ユーザ入力機構の外面は、密封されており、かつ湿気に影響されない材料を含むことを特徴とする請求項１に記載の電気的制御システム。
【請求項３】
前記ユーザ入力機構は、前記可変透過率窓を暗くするための第１のスイッチと、該可変透過率窓を明るくするための第２のスイッチとを含むことを特徴とする請求項１から請求項２のいずれか１項に記載の電気的制御システム。
【請求項４】
前記ライトは、前記第１及び第２のスイッチのための背面光を含むことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電気的制御システム。
【請求項５】
前記背面光は、前記ユーザ入力機構がオーバーライドされている時には消灯されることを特徴とする請求項４に記載の電気的制御システム。
【請求項６】
前記スレーブ窓制御回路は、信号及び電力を前記可変透過率窓及び前記ユーザ入力機構に供給し、該可変透過率窓及び該ユーザ入力機構から信号を受信し、かつ該可変透過率窓及び該ユーザ入力機構により引き込まれた電力をモニタするための要素を含むことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電気的制御システム。
【請求項７】
前記スレーブ窓制御回路は、前記可変透過率窓に供給された電流の変化率をモニタし、該電流変化率がゼロに近づいた時に、該スレーブ窓制御回路は、前記ライトに該可変透過率窓の透過率状態が変更中ではないことを表示させることを特徴とする請求項６に記載の電気的制御システム。
【請求項８】
前記ライトは、前記可変透過率窓の前記現在の透過率状態を表示するための及び該可変透過率窓の前記選択した透過率状態を表示するための少なくとも３つの表示灯を含み、
前記３つの表示灯は、前記可変透過率窓の前記現在の及び前記選択した透過率状態の間で区別するために外観を変える、
ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の電気的制御システム。
【請求項９】
前記表示灯は、前記現在の透過率状態が前記選択した透過率状態に達した時を示すために外観を変えることを特徴とする請求項８に記載の電気的制御システム。
【請求項１０】
前記少なくとも３つの表示灯は、前記可変透過率窓の前記現在の透過率状態を表示するための及び該可変透過率窓の前記選択した透過率状態を表示するための５つの表示灯から成ることを特徴とする請求項８から請求項９のいずれか１項に記載の電気的制御システム。
【請求項１１】
前記スレーブ窓制御回路は、前記ライトの電圧降下をモニタして該ライトの１つが故障したかを判断することを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれか１項に記載の電気的制御システム。
【請求項１２】
前記ユーザ入力機構は、１つよりも多い可変透過率窓の透過率を制御することを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の電気的制御システム。
【請求項１３】
複数の可変透過率窓を制御するための電気的制御システムであって、
各々が複数の可変透過率窓の１つ又はそれよりも多くの透過率を制御するための複数のスレーブ窓制御回路と、
各々が前記スレーブ窓制御回路の１つ又はそれよりも多くに結合された複数のユーザ入力機構と、
前記複数のスレーブ窓制御回路に結合されたマスター制御回路と、
を含み、
前記マスター制御回路及び前記ユーザ入力機構は、前記可変透過率窓の透過率レベルを表す透過率状態信号を前記スレーブ窓制御回路に供給するように構成され、
各スレーブ窓制御回路は、前記マスター制御回路及び／又は前記ユーザ入力機構の１つによって供給された前記透過率状態信号に応答して前記可変透過率窓の少なくとも１つの透過率を制御し、
前記マスター制御回路及びスレーブ窓制御回路は、透過率状態信号が該マスター制御回路によってスレーブ窓制御回路に供給された時に、該マスター制御回路によって供給された該透過率状態信号が該スレーブ窓制御回路によって使用され、ユーザ入力機構から受信したあらゆる透過率状態信号をオーバーライドしながら、該スレーブ窓制御回路が結合されているあらゆる可変透過率窓の透過率レベルを判断するように構成される、
ことを特徴とするシステム。
【請求項１４】
各前記ユーザ入力機構は、前記スレーブ窓制御回路が、前記マスター制御回路によって供給されたオーバーライド透過率状態信号に基づいて作動している時に表示するための視覚的表示器を含むことを特徴とする請求項１３に記載の電気的制御システム。
【請求項１５】
前記マスター制御回路によって供給された前記透過率状態信号がもはや適用されないことを検出すると、前記スレーブ窓制御回路は、前記ユーザ入力機構によってその後に変更されない限り、オーバーライドされた時と同じ状態を維持することを特徴とする請求項１３から請求項１４のいずれか１項に記載の電気的制御システム。
【請求項１６】
前記マスター制御回路は、前記可変透過率窓の透過率の状態を段階的に徐々に変更させることを特徴とする請求項１３から請求項１５のいずれか１項に記載の電気的制御システム。
【請求項１７】
前記マスター制御回路は、前記可変透過率窓の群の透過率を順次変更させることを特徴とする請求項１３から請求項１６のいずれか１項に記載の電気的制御システム。
【請求項１８】
前記マスター制御回路は、前記可変透過率窓の透過率を動画モードにある時には減少させることを特徴とする請求項１３から請求項１７のいずれか１項に記載の電気的制御システム。
【請求項１９】
前記マスター制御回路は、バスによって前記スレーブ窓制御回路に結合されていることを特徴とする請求項１３から請求項１８のいずれか１項に記載の電気的制御システム。
【請求項２０】
前記スレーブ窓制御回路は、前記バス又は前記マスター制御回路のいずれかが故障した時に前記ユーザ入力機構に応答して前記可変透過率窓の透過率を制御するように構成されていることを特徴とする請求項１９に記載の電気的制御システム。
【請求項２１】
前記スレーブ窓制御回路はまた、リセット信号に関してシステムをモニタし、リセット信号が検出された時に前記可変透過率窓を短絡させてそれを迅速に曇り除去する回路を含むことを特徴とする請求項１３から請求項２０のいずれか１項に記載の電気的制御システム。
【請求項２２】
前記ユーザ入力機構は、前記スレーブ窓制御回路に結合されたライトを含み、該ライトは、前記可変透過率窓の現在の透過率状態、該可変透過率窓の選択した透過率状態、該可変透過率窓が透過率状態を現在変更中であるか否か、該ユーザ入力機構がオーバーライドされているか否か、及びシステムが適正に作動しているか否かのうちの少なくとも１つを含む情報をシステムユーザに提供することを特徴とする請求項１３から請求項２１のいずれか１項に記載の電気的制御システム。
【請求項２３】
複数の可変透過率窓を制御するための電気的制御システムであって、
可変透過率窓に結合されたスレーブ窓制御回路、
を含み、
前記スレーブ窓制御回路は、電力が失われたかを判断し、どのくらい長く電力が失われていたかを判断し、かつ電源が失われていた時間が所定時間を下回っていた場合に前記可変透過率窓をその最新の状態に戻すドロップアウト検出回路を含む、
ことを特徴とするシステム。
【請求項２４】
前記スレーブ窓制御回路に結合されたユーザ入力機構を更に含み、
前記ユーザ入力機構は、前記可変透過率窓に対する望ましい透過率レベルを表す制御信号を前記スレーブ窓制御回路に供給するように構成され、該スレーブ窓制御回路は、該ユーザ入力機構から受信した該制御信号に応答して該可変透過率窓の透過率を制御する、
ことを特徴とする請求項２３に記載の電気的制御システム。
【請求項２５】
前記スレーブ窓制御回路は、信号及び電力を前記可変透過率窓及び前記ユーザ入力機構に供給し、該可変透過率窓及び該ユーザ入力機構から信号を受信し、かつ該可変透過率窓及び該ユーザ入力機構によって引き込まれた電力をモニタするための要素を含むことを特徴とする請求項２４に記載の電気的制御システム。
【請求項２６】
前記スレーブ窓制御回路はまた、リセット信号に関してシステムをモニタし、リセット信号が検出された時に前記可変透過率窓を短絡させてそれを迅速に曇り除去する回路を含むことを特徴とする請求項２４から請求項２５のいずれか１項に記載の電気的制御システム。
【請求項２７】
前記スレーブ窓制御回路に結合されたユーザ入力機構を更に含み、
前記ユーザ入力機構は、前記可変透過率窓に対する望ましい透過率レベルを表す制御信号を前記スレーブ窓制御回路に供給するように構成され、該スレーブ窓制御回路は、該ユーザ入力機構から受信した制御信号に応答して該可変透過率窓の透過率を制御し、該ユーザ入力機構は、該スレーブ窓制御回路に結合されたライトを含み、該ライトは、該可変透過率窓の現在の透過率状態、該可変透過率窓の選択した透過率状態、該可変透過率窓が透過率状態を現在変更中であるか否か、該ユーザ入力機構がオーバーライドされているか否か、及びシステムが適正に作動しているか否かのうちの少なくとも１つを含む情報をシステムユーザに提供する、
ことを特徴とする請求項２３から請求項２６のいずれか１項に記載の電気的制御システム。
【請求項２８】
各々が複数の可変透過率窓の１つ又はそれよりも多くの透過率を制御するための複数の前記スレーブ窓制御回路と、
各々が前記スレーブ窓制御回路の１つ又はそれよりも多くに結合された複数のユーザ入力機構と、
前記複数のスレーブ窓制御回路に結合されたマスター制御回路と、
を更に含み、
前記マスター制御回路及び前記ユーザ入力機構は、前記可変透過率窓の透過率レベルを表す透過率状態信号を前記スレーブ窓制御回路に供給するように構成され、
各スレーブ窓制御回路は、前記マスター制御回路及び／又は前記ユーザ入力機構の１つによって供給された前記透過率状態信号に応答して前記可変透過率窓の少なくとも１つの透過率を制御し、
前記マスター制御回路及びスレーブ窓制御回路は、透過率状態信号が該マスター制御回路によってスレーブ窓制御回路に供給された時に、該マスター制御回路によって供給された該透過率状態信号が該スレーブ窓制御回路によって使用され、ユーザ入力機構から受信したあらゆる透過率状態信号をオーバーライドしながら、該スレーブ窓制御回路が結合されているあらゆる可変透過率窓の透過率レベルを判断するように構成される、
ことを特徴とする請求項２３から請求項２７のいずれか１項に記載の電気的制御システム。
【請求項２９】
車両内の複数の可変透過率窓を制御するための電気的制御システムであって、
−５００Ｖから＋５００Ｖの電圧スパイクに対してシステムを保護する回路を有する保護回路を含み、可変透過率窓に結合され、かつ車両電源から電力を受電するように結合されたスレーブ窓制御回路、
を含むことを特徴とするシステム。
【請求項３０】
前記保護回路は、負電圧スパイクを阻止するダイオードを含むことを特徴とする請求項２９に記載の電気的制御システム。
【請求項３１】
前記保護回路は、正電圧スパイクを阻止するトランジスタスイッチを更に含むことを特徴とする請求項３０に記載の電気的制御システム。
【請求項３２】
前記保護回路は、正電圧スパイクを阻止するトランジスタスイッチを含むことを特徴とする請求項２９から請求項３１のいずれか１項に記載の電気的制御システム。
【請求項３３】
前記保護回路は、過剰電流に対して保護するために前記可変透過率窓への供給の各々に対してダイオード保護回路を含むことを特徴とする請求項２９から請求項３２のいずれか１項に記載の電気的制御システム。
【請求項３４】
前記保護回路は、前記窓に貯蔵された過剰電気エネルギを吸収する過電圧電流吸収回路を含むことを特徴とする請求項２９から請求項３３のいずれか１項に記載の電気的制御システム。
【請求項３５】
前記保護回路は、異なる電圧を供給する２つの別々の電源部を有する強化電源回路を含むことを特徴とする請求項２９から請求項３４のいずれか１項に記載の電気的制御システム。
【請求項３６】
前記スレーブ窓制御回路は、電力が失われたかを判断し、どのくらい長く電力が失われていたかを判断し、かつ電源が失われていた時間が所定時間を下回っていた場合に前記可変透過率窓をその最新の状態に戻すドロップアウト検出回路を含む、
ことを特徴とする請求項２９から請求項３５のいずれか１項に記載の電気的制御システム。
【請求項３７】
前記スレーブ窓制御回路に結合されたユーザ入力機構を更に含み、
前記ユーザ入力機構は、前記可変透過率窓に対する望ましい透過率レベルを表す制御信号を前記スレーブ窓制御回路に供給するように構成され、該スレーブ窓制御回路は、該ユーザ入力機構から受信した制御信号に応答して該可変透過率窓の透過率を制御し、該ユーザ入力機構は、該スレーブ窓制御回路に結合されたライトを含み、該ライトは、該可変透過率窓の現在の透過率状態、該可変透過率窓の選択した透過率状態、該可変透過率窓が透過率状態を現在変更中であるか否か、該ユーザ入力機構がオーバーライドされているか否か、及びシステムが適正に作動しているか否かのうちの少なくとも１つを含む情報をシステムユーザに提供する、
ことを特徴とする請求項２９から請求項３６のいずれか１項に記載の電気的制御システム。
【請求項３８】
各々が複数の可変透過率窓の１つ又はそれよりも多くの透過率を制御するための複数の前記スレーブ窓制御回路と、
各々が前記スレーブ窓制御回路の１つ又はそれよりも多くに結合された複数のユーザ入力機構と、
前記複数のスレーブ窓制御回路に結合されたマスター制御回路と、
を更に含み、
前記マスター制御回路及び前記ユーザ入力機構は、前記可変透過率窓の透過率レベルを表す透過率状態信号を前記スレーブ窓制御回路に供給するように構成され、
各スレーブ窓制御回路は、前記マスター制御回路及び／又は前記ユーザ入力機構の１つによって供給された前記透過率状態信号に応答して前記可変透過率窓の少なくとも１つの透過率を制御し、
前記マスター制御回路及びスレーブ窓制御回路は、透過率状態信号が該マスター制御回路によってスレーブ窓制御回路に供給された時に、該マスター制御回路によって供給された該透過率状態信号が該スレーブ窓制御回路によって使用され、ユーザ入力機構から受信したあらゆる透過率状態信号をオーバーライドしながら、該スレーブ窓制御回路が結合されているあらゆる可変透過率窓の透過率レベルを判断するように構成される、
ことを特徴とする請求項２９から請求項３７のいずれか１項に記載の電気的制御システム。
【請求項３９】
複数の可変透過率窓と、
前記複数の可変透過率窓を制御するための請求項１から請求項３８のいずれか１項に記載の電気的制御システムと、
を含むことを特徴とする大量輸送車両。
【請求項４０】
航空機であることを特徴とする請求項１３に記載の大量輸送車両。
【請求項４１】
平行な離間した関係に配列されて基板の内面間にチャンバを形成する第１及び第２の基板と、
前記基板の前記内面の各々に施された透明電極コーティングと、
前記基板の周囲で該基板の前記第１及び第２の透明電極コーティング上にそれぞれ堆積された第１及び第２の銀エポキシの層と、
前記透明電極コーティング間に配置されたエレクトロクロミック媒体と、
を含み、素子の透過率を変えるための制御回路に結合されたエレクトロクロミック素子、
を含むことを特徴とする可変透過率窓。
【請求項４２】
前記第１及び第２の銀エポキシの層に取り付けられた銀接触タブを更に含むことを特徴とする請求項４１に記載の可変透過率窓。
【請求項４３】
前記基板の前記周囲の該周囲の対向する区域の該基板の各々の前記銀エポキシの層に物理的かつ電気的に接続された複数の導電構造体を更に含み、各導電構造体は、該基板の該周囲を超えて延びて制御回路に結合された導体材料に接続することを特徴とする請求項４１から請求項４２のいずれか１項に記載の可変透過率窓。
【請求項４４】
前記銀エポキシは、インクジェット印刷によって前記第１及び第２の透明電極コーティング上に分注されることを特徴とする請求項４１から請求項４３のいずれか１項に記載の可変透過率窓。
【請求項４５】
前記銀エポキシ層は、前記第１及び第２の透明電極コーティングの周囲の周りに連続リングを形成するために付加されることを特徴とする請求項４１から請求項４４のいずれか１項に記載の可変透過率窓。
【請求項４６】
前記銀エポキシ層は、前記第１及び第２の透明電極コーティングの周囲の周りの複数の区域に付加されることを特徴とする請求項４１から請求項４５のいずれか１項に記載の可変透過率窓。
【請求項４７】
請求項４１から請求項４６のいずれか１項に記載の複数の可変透過率窓、
を含むことを特徴とする大量輸送車両。
【請求項４８】
航空機であることを特徴とする請求項４７に記載の大量輸送車両。
【請求項４９】
素子の透過率を変えるための制御回路に結合されたエレクトロクロミック素子を含む可変透過率窓と、
前記エレクトロクロミック素子にその周囲の周りで物理的に接触し、かつ該エレクトロクロミック素子を固定位置に保持するように構成された中央窓枠及び外窓枠と、
を含み、
前記中央窓枠及び外窓枠は、前記エレクトロクロミック素子からの熱エネルギが該中央及び外窓枠と接触している他の構造体内に伝導されるように熱伝導性プラスチックで製造される、
ことを特徴とする可変透過率窓システム。
【請求項５０】
前記中央窓枠及び外窓枠と物理的に接触し、かつ該中央及び外窓枠をその周囲で固定位置に固定するように構成された内窓枠及び外側装着構造体を更に含むことを特徴とする請求項４９に記載の可変透過率窓システム。
【請求項５１】
前記エレクトロクロミック素子は、
平行な離間した関係に配列されて基板の内面間にチャンバを形成する第１及び第２の基板と、
前記基板の前記内面の各々に施された透明電極コーティングと、
前記基板の周囲で該基板の前記第１及び第２の透明電極コーティング上にそれぞれ堆積された第１及び第２の銀エポキシの層と、
前記透明電極コーティング間に配置されたエレクトロクロミック媒体と、
を含む、
ことを特徴とする請求項４９から請求項５０のいずれか１項に記載の可変透過率窓システム。
【請求項５２】
素子の透過率を変えるための制御回路に結合されたエレクトロクロミック素子を含む可変透過率窓と、
前記エレクトロクロミック素子と接触してその周囲を取り囲むエラストマーベゼルと、
前記エラストマーベゼルとその周囲の周りで物理的に接触してそれを取り囲み、かつ前記エレクトロクロミック素子を固定位置に保持するように構成された中央窓枠及び外窓枠と、
を含むことを特徴とする可変透過率窓システム。
【請求項５３】
前記中央窓枠及び外窓枠と物理的に接触し、かつ該中央及び外窓枠をその周囲で固定位置に固定するように構成された内窓枠及び外側装着構造体を更に含むことを特徴とする請求項５２に記載の可変透過率窓システム。
【請求項５４】
前記中央窓枠及び外窓枠は、前記エレクトロクロミック素子からの熱エネルギが該中央及び外窓枠と接触している他の構造体内に伝導されるように熱伝導性プラスチックで製造されることを特徴とする請求項５２から請求項５３のいずれか１項に記載の可変透過率窓システム。
【請求項５５】
前記エレクトロクロミック素子は、
平行な離間した関係に配列されて基板の内面間にチャンバを形成する第１及び第２の基板と、
前記基板の前記内面の各々に施された透明電極コーティングと、
前記基板の周囲で該基板の前記第１及び第２の透明電極コーティング上にそれぞれ堆積された第１及び第２の銀エポキシの層と、
前記透明電極コーティング間に配置されたエレクトロクロミック媒体と、
を含む、
ことを特徴とする請求項５２から請求項５４のいずれか１項に記載の可変透過率窓システム。
【請求項５６】
第１の表面と、第２の表面と、第１の側面及び該第１の側面の反対側の第２の側面を形成する周囲とを有する第１の基板、
第１の表面と、第２の表面と、第１の側面及び該第１の側面の反対側の第２の側面を形成する周囲とを有する第２の基板、
前記第１の基板の前記第２の表面上に施された第１の導電コーティング、
前記第２の基板の前記第１の表面上に施された第２の導電コーティング、及び
前記導電コーティング間に配置されたエレクトロクロミック媒体、
を含むエレクトロクロミック素子を含む可変透過率窓と、
前記エレクトロクロミック素子にその透過率を制御するために結合された制御回路と、
を含み、
前記制御回路は、正電圧を印加して前記エレクトロクロミック素子の透過率を低減し、他の時間中に前記可変透過率窓を短絡させながら一連の負電圧パルスを該可変透過率窓に印加して該エレクトロクロミック素子の透過率を増大させる、
ことを特徴とする可変透過率窓システム。
【請求項５７】
前記制御回路において、前記負電圧パルスの少なくとも１つは、次の負電圧パルスに先行する持続時間の少なくとも２倍の長さである持続時間を有することを特徴とする請求項５６に記載の可変透過率窓システム。
【請求項５８】
前記制御回路は、持続時間が減少する一連の負電圧パルスを前記可変透過率窓に印加することを特徴とする請求項５６から請求項５７のいずれか１項に記載の可変透過率窓システム。
【請求項５９】
第１の表面と、第２の表面と、第１の側面及び該第１の側面の反対側の第２の側面を形成する周囲とを有する第１の基板と、
第１の表面と、第２の表面と、第１の側面及び該第１の側面の反対側の第２の側面を形成する周囲とを有する第２の基板と、
前記第１の基板の前記第２の表面上に施された第１の導電コーティングと、
前記第２の基板の前記第１の表面上に施された第２の導電コーティングと、
前記導電コーティング間に配置されたエレクトロクロミック媒体と、
前記第１の基板の前記第１の側面で前記第１の導電コーティングに電気的に結合された第１の導電構造体と、
前記第１の基板の前記第２の側面で前記第１の導電コーティングに電気的に結合された第２の導電構造体と、
前記第２の基板の前記第１の側面で前記第２の導電コーティングに電気的に結合された第３の導電構造体と、
前記第２の基板の前記第２の側面で前記第２の導電コーティングに電気的に結合された第４の導電構造体と、
を含み、前記導電構造体の各々が、他の導電構造体とは独立に印加電圧を受けることができるエレクトロクロミック要素、
を含むことを特徴とする可変透過率窓システム。
【請求項６０】
電圧を前記導電構造体に独立して印加することによってエレクトロクロミック素子の透過率を制御するための制御回路を更に含むことを特徴とする請求項５９に記載の可変透過率窓システム。
【請求項６１】
エレクトロクロミック素子の透過率を増大させる時に、前記制御回路は、負電圧パルスを該エレクトロクロミック素子に印加し、次に、該エレクトロクロミック素子を短絡させることを特徴とする請求項５９から請求項６０のいずれか１項に記載の可変透過率窓システム。
【請求項６２】
エレクトロクロミック素子の透過率を減少させる時に、前記制御回路は、前記第１及び第２の導電構造体を接地に結合させ、前記第３及び第４の導電構造体を正電圧に結合させることを特徴とする請求項５９から請求項６１のいずれか１項に記載の可変透過率窓システム。
【請求項６３】
エレクトロクロミック素子の透過率を減少させる時に、前記制御回路は、第１の所定の期間にわたって、前記第１及び第２の導電構造体を接地に結合し、かつ前記第３及び第４の導電構造体を正電圧に結合し、次に、第２の所定の期間にわたって、該第１の導電構造体を高インピーダンスに、該第２の導電構造体を接地に、該第３の導電構造体を正電圧に、かつ該第４の導電構造体を高インピーダンスに結合し、次に、第３の所定の期間にわたって、該第１の導電構造体を接地に、該第２の導電構造体を高インピーダンスに、該第３の導電構造体を正電圧に、かつ該第４の導電構造体を高インピーダンスに結合することを特徴とする請求項５９から請求項６２のいずれか１項に記載の可変透過率窓システム。
【請求項６４】
前記エレクトロクロミック素子の透過率を減少させる時に、前記制御回路は、続いて、第４の所定の期間にわたって、前記第１の導電構造体を接地に、前記第２の導電構造体を高インピーダンスに、前記第３の導電構造体を高インピーダンスに、かつ前記第４の導電構造体を正電圧に結合し、次に、第５の所定の期間にわたって、該第１の導電構造体を高インピーダンスに、該第２の導電構造体を接地に、該第３の導電構造体を高インピーダンスに、かつ該第４の導電構造体を正電圧に結合することを特徴とする請求項６３に記載の可変透過率窓システム。
【請求項６５】
第１の表面と、第２の表面と、第１の側面及び該第１の側面の反対側の第２の側面を形成する周囲とを有する第１の基板、
第１の表面と、第２の表面と、第１の側面及び該第１の側面の反対側の第２の側面を形成する周囲とを有する第２の基板、
前記第１の基板の前記第２の表面上に施された第１の導電コーティング、
前記第２の基板の前記第１の表面上に施された第２の導電コーティング、及び
前記導電コーティング間に配置されたエレクトロクロミック媒体、
を含むエレクトロクロミック素子を含む可変透過率窓と、
前記エレクトロクロミック素子にその透過率を制御するために結合された制御回路と、
を含み、
前記エレクトロクロミック素子が約２分未満で６０％の透過率から約０．２％未満の透過率まで遷移するように構成される、
ことを特徴とする可変透過率窓システム。
【請求項６６】
前記エレクトロクロミック素子は、
前記第１の基板の第１の側面で前記第１の導電コーティングに電気的に結合された第１の導電構造体と、
前記第１の側面の反対側の前記第１の基板の第２の側面で前記第１の導電コーティングに電気的に結合された第２の導電構造体と、
前記第２の基板の第１の側面で前記第２の導電コーティングに電気的に結合された第３の導電構造体と、
前記第１の側面の反対側の前記第２の基板の第２の側面で前記第２の導電コーティングに電気的に結合された第４の導電構造体と、
を更に含み、
前記制御回路は、電圧を前記導電構造体に独立して印加することによって前記エレクトロクロミック素子の透過率を制御する、
ことを特徴とする請求項６５に記載の可変透過率窓システム。
【請求項６７】
前記エレクトロクロミック素子の透過率を減少させる時に、前記制御回路は、前記第１及び第２の導電構造体を接地に結合し、かつ前記第３及び第４の導電構造体を正電圧に結合することを特徴とする請求項６６に記載の可変透過率窓システム。
【請求項６８】
エレクトロクロミック素子の透過率を減少させる時に、前記制御回路は、第１の所定の期間にわたって、前記第１及び第２の導電構造体を接地に結合し、かつ前記第３及び第４の導電構造体を正電圧に結合し、次に、第２の所定の期間にわたって、該第１の導電構造体を高インピーダンスに、該第２の導電構造体を接地に、該第３の導電構造体を正電圧に、かつ該第４の導電構造体を高インピーダンスに結合し、次に、第３の所定の期間にわたって、該第１の導電構造体を接地に、該第２の導電構造体を高インピーダンスに、該第３の導電構造体を正電圧に、かつ該第４の導電構造体を高インピーダンスに結合することを特徴とする請求項６６に記載の可変透過率窓システム。
【請求項６９】
前記エレクトロクロミック素子の透過率を減少させる時に、前記制御回路は、続いて、第４の所定の期間にわたって、前記第１の導電構造体を接地に、前記第２の導電構造体を高インピーダンスに、前記第３の導電構造体を高インピーダンスに、かつ前記第４の導電構造体を正電圧に結合し、次に、第５の所定の期間にわたって、該第１の導電構造体を高インピーダンスに、該第２の導電構造体を接地に、該第３の導電構造体を高インピーダンスに、かつ該第４の導電構造体を正電圧に結合することを特徴とする請求項６８に記載の可変透過率窓システム。
【請求項７０】
第１の表面と、第２の表面と、第１の側面及び該第１の側面の反対側の第２の側面を形成する周囲とを有する第１の基板、
第１の表面と、第２の表面と、第１の側面及び該第１の側面の反対側の第２の側面を形成する周囲とを有する第２の基板、
前記第１の基板の前記第２の表面上に施された第１の導電コーティング、
前記第２の基板の前記第１の表面上に施された第２の導電コーティング、及び
前記導電コーティング間に配置されたエレクトロクロミック媒体、
を含む０．１ｍ2よりも大きな面積を有するエレクトロクロミック素子を含む可変透過率窓と、
前記エレクトロクロミック素子にその透過率を制御するために結合された制御回路と、
を含み、
前記エレクトロクロミック素子が６０％の透過率から約０．２％未満の透過率まで遷移するように構成される、
ことを特徴とする可変透過率窓システム。
【請求項７１】
前記エレクトロクロミック素子は、
前記第１の基板の第１の側面で前記第１の導電コーティングに電気的に結合された第１の導電構造体と、
前記第１の側面の反対側の前記第１の基板の第２の側面で前記第１の導電コーティングに電気的に結合された第２の導電構造体と、
前記第２の基板の第１の側面で前記第２の導電コーティングに電気的に結合された第３の導電構造体と、
前記第１の側面の反対側の前記第２の基板の第２の側面で前記第２の導電コーティングに電気的に結合された第４の導電構造体と、
を更に含み、
前記制御回路は、電圧を前記導電構造体に独立して印加することによって前記エレクトロクロミック素子の透過率を制御する、
ことを特徴とする請求項７０に記載の可変透過率窓システム。
【請求項７２】
前記エレクトロクロミック素子の透過率を減少させる時に、前記制御回路は、前記第１及び第２の導電構造体を接地に結合し、かつ前記第３及び第４の導電構造体を正電圧に結合することを特徴とする請求項７１に記載の可変透過率窓システム。
【請求項７３】
エレクトロクロミック素子の透過率を減少させる時に、前記制御回路は、第１の所定の期間にわたって、前記第１及び第２の導電構造体を接地に結合し、かつ前記第３及び第４の導電構造体を正電圧に結合し、次に、第２の所定の期間にわたって、該第１の導電構造体を高インピーダンスに、該第２の導電構造体を接地に、該第３の導電構造体を正電圧に、かつ該第４の導電構造体を高インピーダンスに結合し、次に、第３の所定の期間にわたって、該第１の導電構造体を接地に、該第２の導電構造体を高インピーダンスに、該第３の導電構造体を正電圧に、かつ該第４の導電構造体を高インピーダンスに結合することを特徴とする請求項７１に記載の可変透過率窓システム。
【請求項７４】
前記エレクトロクロミック素子の透過率を減少させる時に、前記制御回路は、続いて、第４の所定の期間にわたって、前記第１の導電構造体を接地に、前記第２の導電構造体を高インピーダンスに、前記第３の導電構造体を高インピーダンスに、かつ前記第４の導電構造体を正電圧に結合し、次に、第５の所定の期間にわたって、該第１の導電構造体を高インピーダンスに、該第２の導電構造体を接地に、該第３の導電構造体を高インピーダンスに、かつ該第４の導電構造体を正電圧に結合することを特徴とする請求項７３に記載の可変透過率窓システム。
【請求項７５】
第１の表面と、第２の表面と、第１の側面及び該第１の側面の反対側の第２の側面を形成する周囲とを有する第１の基板、
第１の表面と、第２の表面と、第１の側面及び該第１の側面の反対側の第２の側面を形成する周囲とを有する第２の基板、
前記第１の基板の前記第２の表面上に施された第１の導電コーティング、
前記第２の基板の前記第１の表面上に施された第２の導電コーティング、及び
前記導電コーティング間に配置されたエレクトロクロミック媒体、
を含むエレクトロクロミック素子を含む可変透過率窓と、
前記エレクトロクロミック素子にその透過率を制御するために結合された制御回路と、
を含み、
前記エレクトロクロミック素子が約５分未満で０．２％の透過率から６０％を超える透過率まで遷移するように構成される、
ことを特徴とする可変透過率窓システム。
【請求項７６】
エレクトロクロミック素子の透過率を増大させる時に、前記制御回路は、負電圧パルスを該エレクトロクロミック素子に印加し、次に、該エレクトロクロミック素子を短絡させることを特徴とする請求項７５に記載の可変透過率窓システム。
【請求項７７】
前記制御回路は、他の時間中に前記可変透過率窓を短絡させながら一連の負電圧パルスを該可変透過率窓に印加して前記エレクトロクロミック素子の透過率を増大させることを特徴とする請求項７６に記載の可変透過率窓システム。
【請求項７８】
前記制御回路は、持続時間が減少する一連の負電圧パルスを前記可変透過率窓に印加することを特徴とする請求項７６に記載の可変透過率窓システム。
【請求項７９】
前記エレクトロクロミック素子は、前記基板の前記周囲で前記第１及び第２の導電コーティング上にそれぞれ堆積された第１及び第２の銀エポキシの層を含むことを特徴とする請求項５６から請求項７８のいずれか１項に記載の可変透過率窓システム。
【請求項８０】
前記エレクトロクロミック素子と接触してその周囲を取り囲むエラストマーベゼルと、
前記エラストマーベゼルとその周囲の周りで物理的に接触してそれを取り囲み、かつ前記エレクトロクロミック素子を固定位置に保持するように構成された中央窓枠及び外窓枠と、
を更に含むことを特徴とする請求項５６から請求項７９のいずれか１項に記載の可変透過率窓システム。
【請求項８１】
前記エレクトロクロミック素子とその周囲の周りで物理的に接触し、かつ該エレクトロクロミック素子を固定位置に保持するように構成された中央窓枠及び外窓枠を更に含み、
前記中央窓枠及び外窓枠は、前記エレクトロクロミック素子からの熱エネルギが該中央及び外窓枠と接触している他の構造体内に伝導されるように熱伝導性プラスチックで製造される、
ことを特徴とする請求項５６から請求項８０のいずれか１項に記載の可変透過率窓システム。
【請求項８２】
請求項４９から請求項８１のいずれか１項に記載の可変透過率窓システムの複数のもの、
を含むことを特徴とする大量輸送車両。
【請求項８３】
航空機であることを特徴とする請求項８２に記載の大量輸送車両。
【請求項８４】
第１の表面と、第２の表面と、第１の側面及び該第１の側面の反対側の第２の側面を形成する周囲とを有する第１の基板と、
第１の表面と、第２の表面と、第１の側面及び該第１の側面の反対側の第２の側面を形成する周囲とを有する第２の基板と、
少なくとも２つの波の厚みを有し、かつ約２．６オーム／平方未満のシート抵抗を有する、前記第１の基板の前記第２の表面上に設けられた第１のＩＴＯの層と、
前記第２の基板の前記第１の表面上に設けられた第２のＩＴＯの層と、
前記第１及び第２のＩＴＯの層の間に配置されたエレクトロクロミック媒体と、
を含むことを特徴とするエレクトロクロミック要素。
【請求項８５】
前記第２のＩＴＯの層は、少なくとも２つの波の厚みと約２．６オーム／平方未満のシート抵抗とを有することを特徴とする請求項８４に記載のエレクトロクロミック要素。
【請求項８６】
前記第２のＩＴＯの層は、約２．０オーム／平方未満のシート抵抗を有することを特徴とする請求項８５に記載のエレクトロクロミック要素。
【請求項８７】
前記第１のＩＴＯの層は、約２．０オーム／平方未満のシート抵抗を有することを特徴とする請求項８４から請求項８６のいずれか１項に記載のエレクトロクロミック要素。
【請求項８８】
前記第１の基板及び前記第１のＩＴＯ層は、エレクトロクロミック要素に組み込まれた時に少なくとも６５％の透過率を示すことを特徴とする請求項８４から請求項８７のいずれか１項に記載のエレクトロクロミック要素。
【請求項８９】
前記第２の基板及び前記第２のＩＴＯ層は、エレクトロクロミック要素に組み込まれた時に少なくとも６５％の透過率を示すことを特徴とする請求項８４から請求項８８のいずれか１項に記載のエレクトロクロミック要素。
【請求項９０】
エレクトロクロミック素子が、前記基板の前記周囲で前記第１及び第２のＩＴＯ層上にそれぞれ堆積された第１及び第２の銀エポキシの層を含むことを特徴とする請求項８９に記載のエレクトロクロミック要素。
【請求項９１】
請求項８４から請求項９０のいずれか１項に記載の複数のエレクトロクロミック要素、
を含むことを特徴とする大量輸送車両。
【請求項９２】
航空機であることを特徴とする請求項９１に記載の大量輸送車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、可変透過窓に関する。より具体的には、本発明は、可変透過窓の透過を制御するための制御システム、及び可変透過窓の様々な構成、及び可変透過窓を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレクトロクロミック光フィルタのような可変透過率光フィルタは、建築のための窓、天窓、及び自動車のための窓、サンルーフ、及びバックミラーにおける使用に向けて提案されている。このような可変透過率光フィルタは、日中は窓越しの直射日光又は反射日光の透過率を低減するが、夜間はこのような透過率を低減しない。このような光フィルタは、厄介なグレア及び周囲輝度を低減するだけでなく、窓越しの日光の透過により引き起こされるフェーディング及び発熱も低減する。
【０００３】
可変透過窓は、いくつかの理由から商業的に広くは受け入れられていない。第１に、製造に必要とされる材料費用のためにそれらが非常に高価になる傾向があり、その複雑な構成により、大量生産が困難になる可能性がある。更に、エレクトロクロミック窓は、窓内に使用されるエレクトロクロミック材料の劣化のために寿命が従来の窓よりも短い傾向がある。コスト増及び短寿命化が相まって、多くの建築家、設計者、及び建築業者は、エレクトロクロミック窓を使用するのを思い留まっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６、４０７、８４７号
【特許文献２】米国特許第６、２３９、８９８号
【特許文献３】米国特許第６、５９７、４８９号
【特許文献４】米国特許第５、８０５、３３０号
【特許文献５】米国特許第６、４３３、９１４号
【特許文献６】米国特許第６、１３７、６２０号
【特許文献７】米国特許第５、９４０、２０１号
【特許文献８】米国特許第７、３７２、６１１号
【特許文献９】米国特許第７、０８５、６０９号
【特許文献１０】米国特許第６、５６７、７０８号
【特許文献１１】米国特許第５、２０２、７８７号
【特許文献１２】米国特許出願第１１／６８２、０９８号
【特許文献１３】米国特許仮出願第６０／８８８、６８６号
【特許文献１４】米国特許仮出願第６０／７７９、３６９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
可変透過窓は、従来的に、例えば、バス、飛行機、列車、船、及び自動車のような利用客の輸送のために設計される車両においても商業的に広くは受け入れられていない。本発明者は、これらの種類の車両で可変透過窓の使用に備えると、上述のものに加えて課題が発生することを認識している。これらの課題としては、以下に限定されるものではないが、複数の可変透過窓の有効な調整された個々及び集中制御を提供すること、個々又は全体的な利用客の必要性に対応した複数の作動モードを提供すること、迅速に窓透過率状態を変える機能を提供すること、システム消費電力を最小にすること、湿気及び電力サージのような環境要因に対して保護すること、窓を過度の熱及び物理的外部負荷から保護すること、及び比較的精通していないユーザが窓を理解及び制御することを可能にするユーザインタフェースを提供することを含むことができる。本発明者は、製造上の課題が、先に特定した必要性に対処するのに必要なシステムの特徴を提供する障害であることを示すことができることも認識している。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様により、可変透過率窓を制御する電気的制御システムを提供する。電気的制御システムは、可変透過率窓に結合されたスレーブ窓制御回路と、スレーブ窓制御回路に結合されたユーザ入力機構とを含む。ユーザ入力機構は、可変透過率窓に対する望ましい透過率レベルを表す制御信号をスレーブ窓制御回路に供給するように構成される。スレーブ窓制御回路は、ユーザ入力機構から受信した制御信号に応答して可変透過率窓の透過率を制御する。ユーザ入力機構は、スレーブ窓制御回路に結合されたライトを含む。ライトは、可変透過率窓の現在の透過率状態、可変透過率窓の選択透過率状態、可変透過率窓が透過率状態を現在変更しているか否か、ユーザ入力機構がオーバーライドされているか否か、及びシステムが適正に作動しているか否かのうちの少なくとも１つを含む情報をシステムユーザに供給する。
【０００７】
本発明の別の態様により、複数の可変透過率窓を制御するための電気的制御システムを提供する。電気的制御システムは、各々が複数の可変透過率窓の１つ又はそれよりも多くの透過率を制御する複数のスレーブ窓制御回路と、各々がスレーブ窓制御回路の１つ又はそれよりも多くに結合された複数のユーザ入力機構と、複数のスレーブ窓制御回路に結合されたマスター制御回路とを含む。マスター制御回路及びユーザ入力機構は、可変透過率窓の透過率レベルを表す透過率状態信号をスレーブ窓制御回路に供給するように構成される。各スレーブ窓制御回路は、マスター制御回路及び／又はユーザ入力機構の１つによって供給された透過率状態信号に応答して、可変透過率窓の少なくとも１つの透過率を制御する。マスター制御回路及びスレーブ窓制御回路は、透過率状態信号がマスター制御回路によりスレーブ窓制御回路に供給された時に、マスター制御回路によって供給された透過率状態信号がスレーブ窓制御回路によって使用され、ユーザ入力機構から受信したあらゆる透過率状態信号をオーバーライドしながら、スレーブ窓制御回路が結合されているあらゆる可変透過率窓の透過率レベルを判断するように構成される。
【０００８】
本発明の別の態様により、複数の可変透過率窓を制御する電気的制御システムを提供する。電気的制御システムは、可変透過率窓に結合されたスレーブ窓制御回路を含み、スレーブ窓制御回路は、電力が失われたかを判断し、どのくらい長く電力が失われていたかを判断し、かつ電源が失われていた時間が所定時間を下回っていた場合に可変透過率窓を最新の状態に戻すドロップアウト検出回路を含む。
【０００９】
本発明の別の態様により、車両内の複数の可変透過率窓を制御する電気的制御システムを提供する。電気的制御システムは、可変透過率窓に結合され、かつ車両電源から電力を受電するように結合されたスレーブ窓制御回路を含む。スレーブ窓制御回路は、−５００Ｖ〜＋５００Ｖの電圧スパイクに対してシステムを保護する回路を含む保護回路を含む。
【００１０】
本発明の別の態様により、エレクトロクロミック素子の透過率を変えるための制御回路に結合されたエレクトロクロミック素子を含む可変透過率窓を提供する。エレクトロクロミック素子は、基板の内面間でチャンバを形成するために平行の離間した関係で配置された第１及び第２の基板と、基板の内面の各々に施された透明電極コーティングと、基板の周囲で基板の第１及び第２の透明電極コーティング上にそれぞれ堆積された第１及び第２の銀エポキシ層と、透明電極コーティング間に配置されたエレクトロクロミック媒体とを含む。
【００１１】
本発明の別の態様により、エレクトロクロミック素子の透過率を変えるための制御回路に結合されたエレクトロクロミック素子を含む可変透過率窓と、エレクトロクロミック素子とその周囲周りで物理的に接触し、かつ固定位置でエレクトロクロミック素子を保持するように構成された中央窓枠及び外窓枠とを含む可変透過率窓システムを提供する。中央窓枠及び外窓枠は、エレクトロクロミック素子からの熱エネルギが中央及び外窓枠と接触している他の構造に伝導されるように熱伝導性プラスチックで製造される。
【００１２】
本発明の別の態様により、エレクトロクロミック素子の透過率を変えるための制御回路に結合されたエレクトロクロミック素子を含む可変透過率窓と、エレクトロクロミック素子と接触してその周囲を取り囲むエラストマーベゼルと、エラストマーベゼルとその周囲周りで物理的に接触してそれを取り囲み、かつ固定位置でエレクトロクロミック素子を保持するように構成された中央窓枠及び外窓枠とを含む可変透過率窓システムを提供する。
【００１３】
本発明の別の態様により、エレクトロクロミック素子を含む可変透過率窓と、エレクトロクロミック素子にその透過率を制御するために結合された制御回路とを含む可変透過率窓システムを提供する。エレクトロクロミック素子は、第１の表面、第２の表面、及び第１の側面及び第１の側面の反対側の第２の側面を形成する周囲を有する第１の基板と、第１の表面、第２の表面、及び第１の側面及び第１の側面の反対側の第２の側面を形成する周囲を有する第２の基板と、第１の基板の第２の表面上に施された第１の導電コーティングと、第２の基板の第１の表面上に施された第２の導電コーティングと、導電コーティング間に配置されたエレクトロクロミック媒体とを含む。制御回路は、正電圧を印加してエレクトロクロミック素子の透過率を低減し、かつ一連の負電圧パルスを可変透過率窓に印加し、一方、他の時間中に可変透過率窓を短絡させてエレクトロクロミック素子の透過率を増大させる。
【００１４】
本発明の別の態様により、第１の表面、第２の表面、及び第１の側面及び第１の側面の反対側の第２の側面を形成する周囲を有する第１の基板と、第１の表面、第２の表面、及び第１の側面及び第１の側面の反対側の第２の側面を形成する周囲を有する第２の基板と、第１の基板の第２の表面上に施された第１の導電コーティングと、第２の基板の第１の表面上に施された第２の導電コーティングと、導電コーティング間に配置されたエレクトロクロミック媒体と、第１の基板の第１の側面で第１の導電コーティングに電気的に接続された第１の導電構造体と、第１の基板の第２の側面で第１の導電コーティングに電気的に接続された第２の導電構造体と、第２の基板の第１の側面で第２の導電コーティングに電気的に接続された第３の導電構造体と、第２の基板の第２の側面で第２の導電コーティングに電気的に接続された第４の導電構造体とを含むエレクトロクロミック素子を含む可変透過率窓システムを提供する。導電構造体の各々は、他の導電構造体とは独立に印加電圧を受けることができる。
【００１５】
本発明の別の態様により、第１の表面、第２の表面、及び第１の側面及び第１の側面の反対側の第２の側面を形成する周囲を有する第１の基板と、第１の表面、第２の表面、及び第１の側面及び第１の側面の反対側の第２の側面を形成する周囲を有する第２の基板と、少なくとも２つの波の厚みを有し、かつ約２．６オーム／平方未満のシート抵抗を有する、第１の基板の第２の表面上に施された第１のＩＴＯ層と、第２の基板の第１の表面上に施された第２のＩＴＯ層と、第１及び第２のＩＴＯ層の間に配置されたエレクトロクロミック媒体と含むエレクトロクロミック要素を提供する。
【００１６】
本発明の別の態様により、エレクトロクロミック素子を含む可変透過率窓と、エレクトロクロミック素子にその透過率を制御するために結合された制御回路とを含む可変透過率窓システムを提供する。エレクトロクロミック素子は、第１の表面、第２の表面、及び第１の側面及び第１の側面の反対側の第２の側面を形成する周囲を有する第１の基板と、第１の表面、第２の表面、及び第１の側面及び第１の側面の反対側の第２の側面を形成する周囲を有する第２の基板と、第１の基板の第２の表面上に施された第１の導電コーティングと、第２の基板の第１の表面上に施された第２の導電コーティングと、導電コーティング間に配置されたエレクトロクロミック媒体とを含む。可変透過率窓システムは、エレクトロクロミック素子が約２分未満で６０％の透過率から約０．２％未満の透過率に遷移するように構成される。
【００１７】
本発明の別の態様により、０．１ｍ２よりも大きな面積を有するエレクトロクロミック素子を含む可変透過率窓と、エレクトロクロミック素子にその透過率を制御するために結合された制御回路とを含む可変透過率窓システムを提供する。エレクトロクロミック素子は、第１の表面、第２の表面、及び第１の側面及び第１の側面の反対側の第２の側面を形成する周囲を有する第１の基板と、第１の表面、第２の表面、及び第１の側面及び第１の側面の反対側の第２の側面を形成する周囲を有する第２の基板と、第１の基板の第２の表面上に施された第１の導電コーティングと、第２の基板の第１の表面上に施された第２の導電コーティングと、導電コーティング間に配置されたエレクトロクロミック媒体とを含む。可変透過率窓システムは、エレクトロクロミック素子が６０％の透過率から約０．２％未満の透過率に遷移するように構成される。
【００１８】
本発明の別の態様により、エレクトロクロミック素子を含む可変透過率窓と、エレクトロクロミック素子にその透過率を制御するために結合された制御回路とを含む可変透過率窓システムを提供する。エレクトロクロミック素子は、第１の表面、第２の表面、及び第１の側面及び第１の側面の反対側の第２の側面を形成する周囲を有する第１の基板と、第１の表面、第２の表面、及び第１の側面及び第１の側面の反対側の第２の側面を形成する周囲を有する第２の基板と、第１の基板の第２の表面上に施された第１の導電コーティングと、第２の基板の第１の表面上に施された第２の導電コーティングと、導電コーティング間に配置されたエレクトロクロミック媒体とを含む。可変透過率窓システムは、エレクトロクロミック素子が約５分未満で０．２％の透過率から約６０％を超える透過率に遷移するように構成される。
【００１９】
上述の態様は、別々に又は様々な組合せで実施することができる。異なる態様として又は異なる実施形態において説明するが、その特性は、必ずしも互いに排他的である必要はなく、従って、併せて使用することができる。
【００２０】
本発明の上記及び他の特徴、利点、及び目的は、以下の明細書、特許請求の範囲、及び添付図面の参照により、当業者によって更に理解して認められるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態による可変透過率窓を組み込んだ多人数車両の全体図である。
【図２】本発明による可変透過率窓を制御するシステムを全体的に例示するブロック図である。
【図３】図２に示す可変透過率窓を制御するシステムを実施するのに使用することができる可変透過率窓を制御するスレーブ制御装置及びユーザ入力機構を全体的に例示するブロック図である。
【図４】図２に示す可変透過率窓を制御するシステムを実施するのに使用することができる変透過率窓を制御するスレーブ制御装置の電源部を全体的に例示す概略図である。
【図５】図２に示す可変透過率窓を制御するシステムを実施するのに使用することができるユーザ入力機構を全体的に例示する概略図である。
【図６Ａ】図２に示す可変透過率窓を制御するシステムを実施するのに使用することができるドライバ回路及びドライバ回路により生成された状態を全体的に例示する概略図である。
【図６Ｂ】図２に示す可変透過率窓を制御するシステムを実施するのに使用することができるドライバ回路及びドライバ回路により生成された状態を全体的に例示する概略図である。
【図６Ｃ】図２に示す可変透過率窓を制御するシステムを実施するのに使用することができるドライバ回路及びドライバ回路により生成された状態を全体的に例示する概略図である。
【図６Ｄ】図２に示す可変透過率窓を制御するシステムを実施するのに使用することができるドライバ回路及びドライバ回路により生成された状態を全体的に例示する概略図である。
【図６Ｅ】図２に示す可変透過率窓を制御するシステムを実施するのに使用することができるドライバ回路及びドライバ回路により生成された状態を全体的に例示する概略図である。
【図７】図２に示す可変透過率窓を制御するシステムを実施するのに使用することができる制御回路を全体的に例示する概略図である。
【図８】本発明の一実施形態による可変透過率窓を制御する可変透過率窓及びシステムを全体的に例示する正面図である。
【図９】図８に例示する可変透過率窓及び支持構造体の線ＩＸ−ＩＸで切り取った部分断面図である。
【図１０】図８〜図９に例示する可変透過率窓において使用されたエレクトロクロミック要素の１つのパネルの斜視図である。
【図１１】ほぼ０．１％Ｔからほぼ６７％Ｔまでの窓曇り除去の％透過と時間のグラフである。
【図１２】ほぼ６７％Ｔからほぼ２０％Ｔまでの窓曇りの％透過と時間のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
ここで、例を添付図面に例示する本発明の好ましい実施形態を詳細に参照する。可能な時には常に、同じか又は同様の部分を指すために図面を通して同じ参照番号を使用する。
【００２３】
本明細書での説明上、用語「上部」、「下部」、「右」、「左」、「後部」、「前部」、「垂直」、「水平」、「最上部」、「底部」、及びその派生語は、図面に示すように本発明に関連するものとする。しかし、明示的に反対に指定されている場合を除き、本発明は、様々な代替配向及び段階順序を取ることができることを理解すべきである。添付図面で例示し、かつ以下の明細書で説明する特定の素子は、単に特許請求の範囲で定める本発明の概念の例示的な実施形態であることも理解すべきである。従って、本明細書で開示する実施形態に関する特定の寸法、割合、及び他の物理的特性は、特許請求の範囲により明示的に特に断らない限り、制限的ではないと見なすべきである。
【００２４】
本発明は、複数の可変透過率窓の透過率を制御する新規な電気的制御システムに関するものであり、かつ様々な窓構造及び本発明の電気的制御システムを使用することを実際的にする窓構造における機械的及び電気的コネクタの様々な構造にも関するものである。可変透過率窓の例としては、本出願人に譲渡された「色安定性を有するエレクトロクロミック媒体」という名称の米国特許第６、４０７、８４７号、「エレクトロクロミック構造体」という名称の米国特許第６、２３９、８９８号、「エレクトロクロミック素子のための電極設計」という名称の米国特許第６、５９７、４８９号、及び「個別の光起電力素子を組み込む電気光学窓」という名称の米国特許第５、８０５、３３０号に全体的に説明されている窓のような、窓に印加された電気信号に基づいて透過率を変えることができる窓があり、これらの特許の開示内容全体は、本明細書において引用により組み込まれている。
窓内で使用することができるエレクトロクロミック素子の例は、「色安定化したエレクトロクロミック素子」という名称の米国特許第６、４３３、９１４号、「濃度により改善する安定性を有するエレクトロクロミック媒体、その調製方法、及びエレクトロクロミック素子における使用」という名称の米国特許第６、１３７、６２０号、「２つの薄いガラス要素及び融合エレクトロクロミック媒体を有するエレクトロクロミックミラー」という名称の米国特許第５、９４０、２０１号、及び「車両用バックミラー要素及びこれらの要素を組み込むアセンブリ」という名称の米国特許７，３７２，６１１号に説明されており、これらの特許の開示内容全体は、本明細書において引用により組み込まれている。可変透過率窓及び可変透過率窓を制御するシステムの他の例は、本出願人に譲渡された「可変透過率窓構成」という名称の米国特許第７、０８５、６０９号、「可変透過率窓及び可変透過率窓構成を相互接続、リンク、及び制御するシステム」という名称の米国特許第６、５６７、７０８号に開示されており、これらの特許の開示内容全体は、本明細書において引用により組み込まれている。
【００２５】
図１は、可変透過率窓１０を使用する多人数用車両の図形表現である。可変透過率窓１０を使用する大量輸送多人数用車両としては、例えば、航空機２、バス４、及び列車６がある。他の多人数用車両も可変透過率窓１０を使用することができることを認めるべきである。図１で全体的に例示する多人数用車両は、可変透過率窓１０を制御する窓制御システム（図示せず）も含む。
【００２６】
１．電気的制御システム
図２は、可変透過率窓１０の透過率状態を制御する可変透過率窓１０に電気的に接続された窓制御システム８と共に多人数用車両で使用することができる可変透過率窓１０を全体的に例示している。窓制御システム８は、可変透過率窓１０の各々の透過率を制御する可変透過率窓１０の各々に結合された窓制御ユニット９を含む。各窓制御ユニット９は、関連した可変透過率窓１０の透過率状態を制御するスレーブ制御回路７０を含む。各窓制御ユニット９はまた、関連した可変透過率窓１０の透過率状態を変えるようにユーザ入力をスレーブ制御回路７０に供給する、スレーブ制御回路７０に結合されたユーザ入力機構６０を有するように示されている。各窓制御ユニット９はまた、スレーブ制御回路７０、ユーザ入力機構６０、及び可変透過率窓１０に電力を供給する電力線及び接地線１１に結合されるように示されている。図示のように、電力は、電力線及び接地線１１からスレーブ制御回路７０を通じて可変透過率窓１０に供給される。
【００２７】
各窓制御ユニット９は、窓制御システムバス１３にも結合されるように示されている。
また、窓制御システムバス１３にも結合された他の装置としては、マスター制御回路９０及び他の電子装置９２がある。マスター制御回路９０は、窓制御ユニット９の各々により窓制御システムバス１３で供給された信号をモニタし、かつ窓制御ユニット９の各々にバスで制御信号を供給するように構成される。マスター制御回路９０は、マスター制御回路９０が窓制御システムバス１３で信号を生成、送信、受信、及び復号することを可能にするために、論理、メモリ、及びバスインタフェース回路を含む処理回路を含む。窓制御ユニット９の各々に含まれるスレーブ制御回路７０は、ユーザ入力機構６０から望ましい窓透過率状態を受信して、電気信号を可変透過率窓１０に供給し、ユーザ入力機構６０を通じて可変透過率窓１０の透過率状態をユーザにより要請される状態に変えるように構成される。スレーブ制御回路７０は、可変透過率窓１０により消費される電力及び可変透過率窓の透過率状態を含む可変透過率窓１０の様々な特性をモニタするようにも構成される。
スレーブ制御回路７０は、窓制御システムバス１３から信号を受信し、かつ信号を窓制御システムバス１３に送信する回路も含む。
【００２８】
マスター制御回路９０は、窓制御システムバス１３を通じて窓制御ユニット９にオーバーライド信号を出すように構成される。これらのオーバーライド信号は、マスター制御回路９０により送られたオーバーライド信号により選択された状態に可変透過率窓１０の透過率状態を変えるように窓制御ユニット９の各々のスレーブ制御回路７０を誘導するという効果を有する。マスター制御回路９０により窓制御システムバス１３で出されるオーバーライド信号としては、全ての可変透過率窓を暗くしたり、明るくしたり、最も暗い状態にしたり、最も明るい状態にしたり、又は所定の中間の透過率状態にしたりする信号を含むことができる。マスター制御回路９０は、それの状態を同時に変えるように全ての窓制御ユニット９を誘導するように構成することができ、又はシステム電力荷重発生を最小にするために一度に１ずつ又は群単位で各窓の透過率状態を変えるように窓制御ユニット９を誘導することができる。
【００２９】
マスター制御回路９０は、同時であるが区分的段階で全ての窓の透過率状態を変えるように窓制御ユニット９を誘導するように構成することができる。例えば、１つのモードにおいては、マスター制御回路９０は、同時に１０パーセント区分で可変透過率窓１０の透過率状態を最も暗い透過率状態に変えるように窓制御ユニット９を誘導する。このモードにおいて、全ての窓は、現在の状態から１０パーセント暗い状態に同時に暗くなると所定の期間にわたって待機し、更に１０パーセント暗い別の状態に透過率状態を変えると所定の期間にわたって待機し、各窓が最も暗い状態になるまでこのプロセスを続ける。代替的な実施形態では、全ての窓ではなく、窓の部分集合又は群が、日差しが車両の特定の側での方が明るい場合に消費電力量を低減し、又は太陽負荷問題に対処するために同時に状態を変える。マスター制御回路９０及び窓制御ユニット９は、マスター制御回路９０により判断された所定の期間にわたってオーバーライド透過率状態を維持するように構成することができ、その時間後に、個々のユーザは、ユーザ入力機構６０を通じて個々の窓の透過率状態を変えることができる。代替的な実施形態では、マスター制御回路９０は、最高透過率状態と最低透過率状態の間で窓又は複数の窓を中間透過率状態に変えるように構成することができることを認めるべきである。
【００３０】
マスター制御回路９０及び窓制御ユニット９はまた、オーバーライド期間が終わった時、ユーザ入力機構６０を通じてユーザにより選択された最新の状態に各可変透過率窓１０を戻すように構成することができる。マスター制御回路９０及び窓制御ユニット９は、更に、特定の期間にわたって又は付加的な指令がマスター制御回路９０により出されるまでオーバーライド状態を維持するように構成することができる。マスター制御回路９０及び窓制御ユニット９は、特定の期間にわたって又はイベントが発生するまでオーバーライド透過率状態を維持し、次に、ユーザがユーザ入力機構６０を通じて代替透過率状態を選択するまで又は別のオーバーライド信号がマスター制御回路９０により出されるまでオーバーライド透過率状態を維持し続けるように構成することができる。
【００３１】
可変透過率窓１０及びスレーブ制御回路７０の各々は、固有のユーザ入力機構６０を有するように示されているが、代替的な実施形態では、１つのユーザ入力機構６０は、複数の可変透過率窓１０の透過率を制御する入力を供給することができることを認めるべきである。１つの代替的な実施形態では、ユーザ入力機構６０を通じてユーザにより選択された透過率状態は、窓制御システムバス１３により他の窓制御ユニット９に通信される。更に別の実施形態では、１つのユーザ入力機構６０は、複数の窓制御ユニット９のスレーブ制御回路７０に結合された可変透過率窓１０の透過率を制御する複数の窓制御ユニット９内のスレーブ制御回路７０に直結することができる。更に別の実施形態では、単一のスレーブ制御装置２０は、車両内の特定の座席近くの２つの窓のような複数の窓１０を制御することができる。
【００３２】
オーバーライドモードに戻ると、一実施形態においては、マスター制御回路９０は、動画モードをサポートするように構成される。動画モードにおいては、マスター制御回路９０は、窓制御システムバス１３を通じて、可変透過率窓１０の透過率を低減する暗くなった透過率状態にするように窓制御ユニット９を誘導するオーバーライド信号を複数の窓制御ユニット９に送る。マスター制御回路９０はまた、所定の期間、例えば、２時間にわたって、暗くなった透過率状態を維持するように各窓制御ユニット９のスレーブ制御回路７０を誘導し、その期間中、マルチメディアイベントは、表示画面上に表示される。一実施形態においては、マスター制御回路９０は、可変透過率窓１０が達成することができる透過率の範囲を制限するように構成される。換言すれば、マスター制御回路９０は、一時的に、窓１０が達成することができる最大透過率、及び窓１０が達成することができる最小透過率を制限することができる。
【００３３】
代替的な実施形態では、マスター制御回路９０は、マスター制御回路９０がオーバーライド状態はもはや適用可能でないという信号を各窓制御ユニット９のスレーブ制御回路７０に出すまで、暗くなった透過率状態を維持するように各窓制御ユニット９内のスレーブ制御回路７０を誘導する。予め設定した時間が満了したか、又はマスター制御回路９０が予め設定したオーバーライドモードがもはや必要ではないことを示す命令を出すと、窓制御ユニット９のスレーブ制御回路７０は、可変透過率窓１０に状態を変化させることができる。一実施形態においては、スレーブ制御回路７０は、より高い透過率状態に変化するように可変透過率窓１０を誘導する。代替的な実施形態では、スレーブ制御回路７０は、ユーザ入力がユーザ入力機構６０を通じて受信されるまで、又は新しいオーバーライド信号がマスター制御回路９０により出されるまでオーバーライド透過率状態を維持する。マスター制御回路９０、スレーブ制御回路７０、及びユーザ入力機構６０を使用して付加的な制御方式を実行することができることを認めるべきである。
【００３４】
図３は、例示的な窓制御ユニット９に含まれる回路の高レベルブロック図を示す。窓制御ユニット９は、ユーザ入力機構６０に結合されたスレーブ制御回路７０を含む。スレーブ制御回路７０は、電源信号及び表示器信号をユーザ入力機構６０に供給し、かつユーザ入力機構６０からユーザ入力を受信する。スレーブ制御回路７０はまた、ユーザ入力機構６０に含まれる回路をモニタするように構成される。スレーブ制御回路７０は、供給電圧１１に結合されたコネクタ８８及び窓制御システムの窓制御システムバス１３を含む。コネクタ８８は、電源回路７２に電気的に接続され、かつ窓制御システムから電源回路７２に供給電圧を供給する。以下で説明するように、電源回路７２は、フィルタリング回路、保護回路、及び変換回路を含むことができ、かつ複数の電圧を窓制御ユニット９内の付加的な回路に供給するように構成することができる。スレーブ制御回路７０は、処理回路７８を含むこともできる。処理回路７８は、電源回路７２からＶＣＬＡＭＰ電圧及びＶＤＤ電圧を受信する。処理回路７８は、コネクタ８８を通じて窓制御システムバス１３に電気的に接続することができ、かつ窓制御システムバス１３のトークン線及び母線により識別信号及び制御信号を送受信するように構成することができる。
【００３５】
スレーブ制御回路７０の電源回路７２も処理回路７８も、ユーザ入力機構６０に電気的に接続される。電源回路７２は、ＶＤＤ電圧をユーザ入力機構６０に供給する。ユーザ入力機構６０は、制御信号を処理回路７８から受信するように構成される。処理回路７８は、ユーザ入力機構６０に制御信号を送り、かつユーザ入力機構６０の回路をモニタして入力状態及びエラー情報を判断するように構成される。処理回路７８は、ドライバ回路８４にも電気的に接続される。処理回路７８は、可変透過率窓１０の選択透過率状態を示す制御信号をドライバ回路８４に送るように構成される。処理回路７８はまた、ドライバ回路８４から状態情報を受信するように構成される。この状態情報としては、可変透過率窓１０の透過率状態が含まれるが、これに限定されるものではなく、電力は、ドライバ回路８４により可変透過率窓１０に供給され、かつ状態及びエラー条件情報は、ドライバ回路８４及び／又は可変透過率窓１０に関連付けられる。この実施形態の処理回路７８は、マイクロコントローラを含むが、代替的な実施形態では、処理回路７８は、個々のデジタル又はアナログ構成要素又は個々のアナログ及びデジタル構成要素の組合せを使用して実行することができることを認めるべきである。
【００３６】
スレーブ制御回路７０のドライバ回路８４は、電源回路７２、処理回路７８、及び少なくとも１つの可変透過率窓１０に電気的に接続される。ドライバ回路８４は、ＶＣＬＡＭＰ電圧及びＶＤＤ電圧を電源回路７２から受信する。ドライバ回路８４は、可変透過率窓１０の望ましい透過率状態を含むがこれに限らない制御信号情報を処理回路７８から受信するように構成される。ドライバ回路８４は、それぞれ、導電構造体４１及び４１’へのＡＮＯＤＥ＿ＴＯＰとも呼ばれるエレクトロクロミック電源４３及びＡＮＯＤＥ＿ＢＯＴＴＯＭとも呼ばれるエレクトロクロミック電源４３’を提供する。導電構造体４１及び４１’は、エレクトロクロミック要素４７の一部である基板４４上に堆積された透明導電層３８に結合されている。透明導電層３８及び基板４４は、第１の被覆基板４２と総称する。ドライバ回路８４は、それぞれ、導電構造体４６及び４６’へのＣＡＴＨＯＤＥ＿ＬＥＦＴとも呼ばれるエレクトロクロミック電源４６及びＣＡＴＨＯＤＥ＿ＲＩＧＨＴとも呼ばれるエレクトロクロミック電源４６’を提供する。導電構造体４６及び４６’は、エレクトロクロミック要素４７の一部である基板３４上に堆積された透明導電層３６に結合されている。透明導電層３６及び基板３４は、第２の被覆基板４２と総称する。ドライバ回路８４は、エレクトロクロミック電源４３、４３’、４５、及び４５’によって供給された電流及び／又は電圧を変えて導電構造体４１、４２、４６、及び４８、及び導電層３８及び３６の電位を変えて、処理回路７８によりドライバ回路８４に供給された透過率信号に基づいて、エレクトロクロミック要素４７を通じて望ましい透過率を提供する。
【００３７】
作動面において、窓制御ユニット９は、ユーザ入力機構６０から受信した入力に基づいて、及び／又は窓制御システムバス１３を通じて他の電子回路から受信した入力に基づいて、エレクトロクロミック要素４７の透過率を制御するように作動する。図２に全体的に例示するマスター制御回路９０は、窓制御システムバス１３を通じて処理回路７８に供給された透過率情報ソースとすることができることを認めるべきである。処理回路７８は、スレーブ制御回路７０内の他の回路によって供給された状態情報及びエラー情報と共に、ユーザ入力機構６０及び／又は窓制御システムバス１３によって供給された透過率情報を利用して、可変透過率窓１０に対して選択透過率状態を判断する。処理回路７８は、次に、選択透過率状態をドライバ回路８４に供給し、ドライバ回路８４は、可変透過率窓１０を駆動させて選択透過率状態を達成及び維持する。
【００３８】
一実施形態では、処理回路７８は、オーバーライド透過率状態が窓制御システムバス１３により処理回路７８に供給された時、ユーザ入力機構６０によって供給されたユーザ選択透過率状態を無視する。処理回路７８が、通常は可変透過率窓１０の透過率状態を判断するが、代替的な実施形態では、ドライバ回路８４及び／又は電源回路７２内の保護回路及び／又はエラー回路が、処理回路７８により選択された透過率状態をオーバーライドすることができることを認めるべきである。ここで、窓制御ユニット９の個々の要素の各々をより詳細に説明する。
【００３９】
図４は、スレーブ制御回路７０の電源回路７２を全体的に例示している。電源回路７２は、コネクタ８８を通じて窓制御システム８から供給電圧ＶＳＵＰＰＬＹを受電する。電源回路７２は、第１の電圧を供給する第１の電源部７４（すなわち、ＶＣＬＡＭＰ）及び第２の電圧を供給する第２の電源部７５（すなわち、ＶＤＤ）を含む。図示のように、第１の電源部７４は、ＶＳＵＰＰＬＹと本明細書で呼ぶ入力電圧を保護及びフィルタリングし、かつＶＣＬＡＭＰと本明細書で呼ぶ保護されかつフィルタリング後の出力電圧を供給するヒューズ要素７４２、チョーク７４１、阻止ダイオード７３１、電力スイッチングＦＥＴ７３２、及び抵抗器、コンデンサ、ダイオード、誘導子、及びトランジスタを含む付加的な構成要素を含むことができる。この実施形態では、第１の電源部７４のコンデンサ７６０〜７６３の各々は、ほぼ０．０１μＦの静電容量を有することができる。コンデンサ７６４は、０．１μＦの静電容量を有することができ、コンデンサ７６５及び７６６は、４．７μＦの静電容量を有することができる。第１の電源部７４の抵抗器７８０及び７８１は、１０Ｍオームの抵抗を有することができ、抵抗器７８２及び７８３の各々は、１０ｋオームの抵抗を有することができ、抵抗器７８４は、４７オームの抵抗を有することができ、抵抗器７８５〜７８９は、それぞれ、５．６ｋオーム、４．７５ｋオーム、５．６ｋオーム、４７オーム、及び５４．９ｋオームの抵抗値を有することができ、抵抗器７９９は、４７０オームの抵抗を有することができる。電源部７４は、１００μＨのインダクタンスを有することができる誘導子７９６も含む。作動面において、第１の電源部７４は、供給電圧ＶＳＵＰＰＬＹを受電し、供給電圧ＶＳＵＰＰＬＹは、ヒューズ７４２を通過した後、付加的な処理回路及び第１の電源部７４に供給される。コンデンサ及び抵抗器のネットワークによりフィルタリングされた後に、入力信号は、チョーク７４１を通過し、チョーク７４１は、例えば、電磁界干渉（ＥＭＩ）のような様々な不要な信号からのフィルタリングを提供する。得られるフィルタリング後の信号は、次に、阻止ダイオード７３１に供給され、阻止ダイオード７３１は、ほぼ−５００Ｖまでの負電圧スパイクから回路を保護する役目をする。この信号は、次に、付加的なフィルタリング回路に、かつ電力スイッチングＦＥＴ７３２に供給され、電力スイッチングＦＥＴ７３２は、最大略＋５００Ｖまでの電圧スパイクから回路を保護するように作動する。抵抗器、コンデンサ、及び誘導子の付加的なネットワークを通過した後に、フィルタリング後の保護信号は、本明細書でＶＣＬＡＭＰと呼ぶ出力電圧として供給される。
【００４０】
図３に戻ると、ＶＣＬＡＭＰは、電源回路７２から処理回路７８及びドライバ回路８４に出力として供給される。図４に戻ると、ＶＣＬＡＭＰは、第２の電源部７５にも入力として供給される。第２の電源部７５は、入力ＶＣＬＡＭＰ電圧をフィルタリングして、ＶＤＤと本明細書で呼ぶ第２の出力電圧に変換する抵抗器、コンデンサ、誘導子、及びダイオード、及びＤＣ−ＤＣコンバータ７５１のような複数の構成要素を含むことができる。
この実施形態では、第２の電源部７５は、それぞれ、４．７μＦ、０．１μＦ、４７０ｐＦ、０．０１μＦ、０．１μＦ、０．００１μＦ、０．１μＦ、０．１μＦ、４７μＦ、４７μＦ、及び０．１μＦの容量値を有することができるコンデンサ７６７〜７７７を含むことができる。第２の電源部７５は、それぞれ、１ｋオーム、２．２ｋオーム、０オーム、１００オーム、１．８２ｋオーム、及び０．６８オームの抵抗値を有することができる抵抗器７９０〜７９５を含むことができる。第２の電源部７５は、それぞれ、３３０μＨ及び１０μＨのインダクタンスを有することができる誘導子７９７及び７９８を含むことができる。図３に戻ると、電源回路７２の第２の電源部７５からの出力電圧ＶＤＤは、処理回路７８、ドライバ回路８４、及びユーザ入力機構６０に入力電圧として供給される。電源回路７２の第１の電源部７４及び第２の電源部７５の全体的な結合効果は、入力電圧ＶＳＵＰＰＬＹから導出されたフィルタリング後の保護電圧ＶＤＤ及びＶＣＬＡＭＰを窓制御ユニット９内の回路に供給することである。
【００４１】
図５は、ユーザ入力を処理回路７８に供給するユーザ入力機構６０を全体的に例示している。ユーザ入力機構６０は、ユーザから入力を受信して、入力を示す信号を処理回路７８に供給するユーザ入力６１と、ユーザ入力機構６０の区域に照明を提供し、かつ可変透過率窓１０の透過率状態に関する情報を提供する表示器部６３とを含むことができる。入力６１は、第１のユーザ入力区域６２及び第２の入力ユーザ区域６４を含むことができる。第１のユーザ入力区域６２は、コンデンサ（６５０、６５１）に並列に接続した第１のより暗い入力センサ６２１及び第２のより暗い入力センサ６２２を含むことができ、その全ては、抵抗器（６５２、６５３）の第１の端部に直列に接続することができる。この実施形態では、抵抗器６５２及び６５３の各々は、１ｋオームの抵抗を有することができ、かつコンデンサ７６５０及び６５１は、０．０１μＦの静電容量を有することができる。
抵抗器の出力端と本明細書で呼ぶ抵抗器６５２及び６５３の第２の端部は、処理回路７８に電子的に結合することができる。第１のより暗い入力センサ６２１及び第２のより暗い入力センサ６２２は、ユーザにより接触されるように構成された表面に隣接して位置するカーボンインクスイッチとすることができる。表面が第１のより暗い入力センサ６２１及び／又は第２のより暗い入力センサ６２２の近くでユーザにより接触された時、第１のより暗い入力センサ６２１及び／又は第２のより暗い入力センサ６２２は、ユーザ接触を検出して、より暗い抵抗器出力を接地の方に引き込み、透過率を低減することにより可変透過率窓が暗くなることをユーザが望んでいることを処理回路７８に知らせる。
【００４２】
第２のユーザ入力区域６４は、コンデンサに並列に接続した第１のより明るい入力センサ６２３及び第２のより明るい入力センサ６２４を含むことができ、その全ては、抵抗器に直列に接続することができる。抵抗器出力と本明細書で呼ぶ抵抗器の出力は、処理回路７８に電子的に結合することができる。第１のより明るい入力センサ６２３及び第２のより明るい入力センサ６２４は、ユーザにより接触されるように構成された表面に隣接して位置することができる。ユーザが第１のより明るい入力センサ６２３及び／又は第２のより明るい入力センサ６２４に隣接する表面に接触した時、第１のより明るい入力センサ６２３及び／又は第２のより明るい入力センサ６２４は、ユーザ接触を検出して、抵抗器出力を接地の方へ引き込み、可変透過率窓がより高い透過率に切り換わることをユーザが望んでいることを処理回路７８に知らせる。図示のように、入力センサ６２１〜６２４は、カーボンインクスイッチとすることができ、カーボンインクスイッチは、圧力がユーザによりスイッチに隣接した表面に印加された時に閉じて短絡を形成する。
【００４３】
表示器部６３は、ユーザ入力機構６０の近くで照明を提供する第１の背面光ＬＥＤ６０５及び第２の背面光ＬＥＤ６０６を含む。例えば、第１の背面光ＬＥＤ６０５及び第２の背面光ＬＥＤ６０６は、センサ６２及び６４に使用された押しボタンスイッチ近くで背面光を供給することができる。図示のように、第１の背面光ＬＥＤ６０５及び第２の背面光ＬＥＤ６０６は、トランジスタを通じて、ＬＥＤ＿ＰＷＭと本明細書で呼ぶ入力を通じて処理回路７８から電力を受電する。第１の背面光ＬＥＤ６０５及び第２の背面光ＬＥＤ６０６は、ＢＡＣＫＬＩＧＨＴ＿ＭＯＮと本明細書で呼ぶ線を通じて処理回路７８にも結合される。処理回路７８は、ＢＡＣＫＬＩＧＨＴ＿ＭＯＮ入力を使用して第１の背面光ＬＥＤ６０５及び第２の背面光ＬＥＤ６０６の状態をモニタするように構成される。表示器部６３は、５つの表示器ＬＥＤ６００〜６０４も含む。各表示器ＬＥＤ６００〜６０４は、それぞれ、ＬＥＤの状態を制御するトランジスタ６１１〜６１５に結合されている。トランジスタ６１１〜６１５は、それぞれ、処理回路７８の出力ＤＯＴ０〜ＤＯＴ４に結合されている。処理回路７８は、ＬＥＤ６００〜６０４の各々のオン／オフ状態を制御する出力信号を出力ＤＯＴ０〜ＤＯＴ４を通じて供給する。各ＬＥＤ６００〜６０４は、ＬＥＤ＿ＭＯＮと本明細書で呼ぶ処理回路７８に至る入力線により処理回路７８にも結合されている。ＤＯＴ０〜ＤＯＴ４に出力される値を制御してＬＥＤ＿ＭＯＮ入力をモニタすることにより、処理回路７８は、ＬＥＤ６００〜６０４の各々の状態をモニタすることができる。表示器部６３は、それぞれ、１０ｋオーム、１００ｋオーム、６８オーム、及び１８０オームの抵抗値を有する、トランジスタ６１６及び抵抗器６５４、６５５、６６６、及び６６７を含む。抵抗器６５４及び６５５は、抵抗器６６６を通じてＬＥＤ６００〜６０４に電力を供給し、かつ抵抗器６６７を通じて第１の背面光ＬＥＤ６０５及び第２の背面光ＬＥＤ６０６に電力を供給するように、トランジスタ６１６及び処理回路７８によって供給されたＬＥＤ＿ＰＷＭ信号と共に作動する。
【００４４】
一実施形態では、各ＬＥＤ６００〜６０４は、可変透過率窓１０の異なる透過率状態を表している。この実施形態では、ＬＥＤ６００は、最も高い透過状態を表し、ＬＥＤ６０１は、ＬＥＤ６００により示された透過状態より低い第２の透過状態を表し、ＬＥＤ６０２は、更に低い透過率状態を示し、ＬＥＤ６０３は、更に低い透過率状態を示し、ＬＥＤ６０４は、可変透過率窓１０の可能な限り低い透過率状態、すなわち、最も暗い状態を示している。どのＬＥＤが照らされているかにより、ユーザは、５つの透過率状態のどれにおいて窓が現在作動しているかを判断することができる。
【００４５】
代替的な実施形態では、ＬＥＤ６００〜６０４も、入力部６１を通じてユーザにより選択された透過率状態を示している。この実施形態では、処理回路７８は、可変透過率窓１０の現在の状態の通信と可変透過率窓１０がまだ達していない可変透過率窓１０の選択状態の通信とを区別するようにＬＥＤ６００〜６０４を制御する。例えば、可変透過率窓１０が一定の状態透過率であり、かつ透過率状態を変える要求がユーザ又はマスター制御ユニット９０により為されていない時、処理回路７８は、窓の現在の透過率状態を表すＬＥＤが照らされたままであることを保証する。ユーザ又はマスター制御ユニット９０が後で窓の透過率状態の変化を要請した場合、処理回路７８は、選択された望ましい透過率状態を表すＬＥＤに点滅させるか、又は色を変えさせる。処理回路７８が、可変透過率窓１０は新しい選択透過率状態になったと判断した状態で、処理回路７８は、選択透過率状態を表すＬＥＤを定常状態で点灯のままにさせるか、又は色を変えさせる一方、前回の透過率状態を示すＬＥＤを消灯させる。
【００４６】
ＬＥＤ６００〜６０４に供給される照明信号の様々な組合せを用いて、新しい透過率状態の要求がユーザから受信した時、新しい透過率状態の要求がマスター制御ユニット９０から受信した時、マスター制御ユニット９０がユーザ選択透過率状態をオーバーライドしている時、及びエラー状態が、ユーザ入力機構６０、処理回路７８、又は窓制御ユニット９に関連しかつ結合された他の回路内に存在する時に、可変透過率窓１０の現在の透過率状態、可変透過率窓１０の選択透過率状態を通信することができることを認めるべきである。
【００４７】
ユーザ入力機構６０の区域において照明を提供することに加えて、第１の背面光ＬＥＤ６０５及び／又は第２の背面光ＬＥＤ６０６は、窓制御ユニット９が作動中である時、エラー状態が存在する時、及び窓制御ユニット９へのユーザ入力が、マスター制御ユニット９０によって供給される透過率オーバーライド信号によりオーバーライドされている時を示すように回路８を処理することにより制御することができることを認めるべきである。
【００４８】
図６Ａ〜図６Ｂは、スレーブ制御回路７０のドライバ回路８４の概略図である。ドライバ回路８４は、電源回路７２から電圧ＶＤＤ及びＶＣＬＡＭＰの形式で電力を受電する。
ドライバ回路８４は、処理回路７８にも結合されており、かつユーザ入力機構６０は、望ましい透過率状態を示す制御信号を処理回路７８から受信するように構成される。ドライバ回路８４は、エレクトロクロミック電源４３及びエレクトロクロミック電源４５を通じて可変透過率窓１０のエレクトロクロミック要素４７にも結合されている。エレクトロクロミック電源４３、４３’、４５、及び４５’の各々によりエレクトロクロミック要素４７に供給された電圧及び／又は電流のマグニチュード及びタイミングは、処理回路７８及びリセット回路８１からドライバ回路８４により受信した制御信号により判断される。
【００４９】
ドライバ回路８４は、処理回路７８のＥＣ＿ＰＷＭ出力に結合されているＤＣ−ＤＣコンバータ８０１、電源回路７２によって供給される電圧ＶＤＤ及びＶＣＬＡＭＰ、及び電力ＭＯＳＦＥＴ８０４及び８０５を含むことができる。ＤＣ−ＤＣコンバータ８０１は、電源回路７２によって供給された電圧ＶＤＤ及びＶＣＬＡＭＰと共に、制御回路７８からＥＣ＿ＰＷＭ信号を利用して、電力ＭＯＳＦＥＴ８０４及び８０５のゲート電圧を制御する。電力ＭＯＳＦＥＴ８０４及び８０５は、電源回路７２によって供給された電圧ＶＣＬＡＭＰに結合されている。電力ＭＯＳＦＥＴ８０４及び８０５は、従って、コンデンサ８８２及び８８４に出現する電荷を制御し、従って、ＥＣ＿ＰＷＭの負荷サイクルの関数としてこれらのコンデンサ間の電圧を変える。コンデンサ８８２及び８８４は、電圧ＶＣＬＡＭＰの関数である出力電圧ＶＯＵＴをドライバ回路８４内の他の回路に供給する。電力ＭＯＳＦＥＴ８０４及び８０５の各々に印加されたゲート電圧を制御することにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ８０１は、コンデンサ８８２及び８８４の負荷サイクル、及び従って有効出力電圧を制御する。このようにして、電源回路７２によって供給された電圧ＶＣＬＡＭＰは、ドライバ回路８４により、他の回路により必要とされるレベルＶＯＵＴに段階的に下げることができる。
【００５０】
電力ＭＯＳＦＥＴ８０４及び８０５によって供給された出力電圧ＶＯＵＴは、電力ＭＯＳＦＥＴ８６３、８６４、８６５、８６６、９００、９０１、９０２、及び９０３を含むＨ−ブリッジ回路に供給される。電力ＭＯＳＦＥＴ８０４及び８０５の出力電圧ＶＯＵＴはまた、電力ＭＯＳＦＥＴ８０４及び８０５の出力電圧の有効な制御を可能にするために、ＤＣ−ＤＣコンバータ８０１への入力としてフィードバック回路において供給される。
出力電圧ＶＯＵＴは、回路７８を制御する出力ＥＣ＿ＶＭＯＮＩＴＯＲとしても供給される。電力ＭＯＳＦＥＴ８０４及び８０５の出力電圧は、比較器８０２及び８０３及び抵抗器、コンデンサ及びダイオードを含む様々な個々の構成要素を含む電流モニタ回路にも供給される。モニタされた電流は、フィードバック回路を通じてＥＣＪＭＯＮＩＴＯＲと呼ぶフィードバックとして処理回路７８にも、ＩＬＩＭＩＴと呼ぶフィードバックとしてＤＣ−ＤＣコンバータ８０１にも供給される。ＩＬＩＭＩＴフィードバックをＤＣ−ＤＣコンバータ８０１に供給することにより、車両電気系統から引き込まれたピーク供給電電流を制限するように電力ＭＯＳＦＥＴ８０４及び８０５の出力電流を制御することができる。この実施形態では、モニタされた電流ＥＣＪＭＯＮＩＴＯＲも、電力ＭＯＳＦＥＴ８０４及び８０５によって供給されるモニタされた電圧ＥＣ＿ＶＭＯＮＩＴＯＲも、制御回路７８内のアナログデジタル変換器に供給される。制御回路７８は、モニタされた電流及び電圧値を用いて、エレクトロクロミック要素４７の透過率状態を判断し、かつエレクトロクロミック要素又は配線の欠陥を検出する。
【００５１】
上述のように、ドライバ回路８４はまた、エレクトロクロミック要素４７の透過率を変えるエレクトロクロミック要素４７に至るエレクトロクロミック電源４３、４３’、４５、及び４５’になるＨ−ブリッジ回路を含む。エレクトロクロミック電源４３、４３’、４５、及び４５’によって供給された電力のマグニチュード及び持続時間は、電力ＭＯＳＦＥＴ８６３〜８６６及び９００〜９０３の状態により判断される。各電力ＭＯＳＦＥＴは、制御回路７８からの出力信号に直接、間接を問わず接続された固有のゲートを有する。電力ＭＯＳＦＥＴ９００、９０１、９０２、及び９０３は、それぞれ、処理回路７８の出力ＥＣＢＲ４、ＥＣＢＲ５、ＥＣＢＲ６、及びＥＣＢＲ７と接続された固有のゲートを有する。このようにして、電力ＭＯＳＦＥＴ９００〜９０３のオン／オフ状態は、処理回路７８から出された信号ＥＣＢＲ４〜ＥＣＢＲ７により制御される。図示のように、電力ＭＯＳＦＥＴ９００のソース及び電力ＭＯＳＦＥＴ９０１のドレーンは、共に、かつノイズをフィルタリングするチョーク９１６を通じてエレクトロクロミック電源４３に接続されている。電力ＭＯＳＦＥＴ９００のドレーンは、電力ＭＯＳＦＥＴ８０４及び８０５によって供給された出力電圧ＶＯＵＴに電気的に接続され、一方、電力ＭＯＳＦＥＴ９０１のソースは、接地に電気的に接続される。処理回路７８からのＥＣＢＲ４信号により電力ＭＯＳＦＥＴ９００がオンになった時、ＶＯＵＴは、エレクトロクロミック電源４３で出力として供給される。処理回路７８からのＥＣＢＲ５信号により電力ＭＯＳＦＥＴ９００がオンになった時、エレクトロクロミック電源４３’は、接地に結合される。電力ＭＯＳＦＥＴ９００も９０１もＥＣＢＲ４信号及びＥＣＢＲ５信号によりオンにならなかった時、エレクトロクロミック電源４３’は、高インピーダンス状態にある。このようにして、エレクトロクロミック電源４３’として供給された電圧及び電流は、処理回路７８から始まるＥＣＢＲ４信号及びＥＣＢＲ５信号に基づいて、電力ＭＯＳＦＥＴ９００及び９０１により制御される。
【００５２】
図６Ｂに示すように、電力ＭＯＳＦＥＴ９０２のソース及び電力ＭＯＳＦＥＴ９０３のドレーンは、共に、かつノイズをフィルタリングするチョーク９１６を通じてエレクトロクロミック電源４５’に接続されている。電力ＭＯＳＦＥＴ９０２のドレーンは、電力ＭＯＳＦＥＴ８０４及び８０５によって供給された出力電圧ＶＯＵＴに電気的に接続され、一方、電力ＭＯＳＦＥＴ９０３のソースは、接地に電気的に接続される。処理回路７８からのＥＣＢＲ６信号により電力ＭＯＳＦＥＴ９０２がオンになった時、ＶＯＵＴは、エレクトロクロミック電源４５’で出力として供給される。処理回路７８からのＥＣＢＲ７信号により電力ＭＯＳＦＥＴ９０３がオンになった時、エレクトロクロミック電源４５’は、接地に結合される。電力ＭＯＳＦＥＴ９０２も９０３もＥＣＢＲ６信号及びＥＣＢＲ７信号によりオンにならなかった時、エレクトロクロミック電源４５’は、高インピーダンス状態にある。このようにして、エレクトロクロミック電源４５’として供給された電圧及び電流は、処理回路７８から始まるＥＣＢＲ６信号及びＥＣＢＲ７信号に基づいて、電力ＭＯＳＦＥＴ９０２及び９０３により制御される。
【００５３】
電力ＭＯＳＦＥＴ８６５は、処理回路７８のＥＣＢＲ０を出力するように接続されたそれのゲートを有する。電力ＭＯＳＦＥＴ８６３は、処理回路７８のＥＣＢＲ２を出力するように接続されたそれのゲートを有する。このようにして、電力ＭＯＳＦＥＴ８６３及び８６５のオン／オフ状態は、処理回路７８から出された信号により制御される。電力ＭＯＳＦＥＴ８６３及び８６５の各々は、電力ＭＯＳＦＥＴ８０４及び８０５によって供給された出力電圧ＶＯＵＴに、及び電力ＭＯＳＦＥＴ９００及び９０２のドレーンに接続されたそれのドレーンを有する。電力ＭＯＳＦＥＴ８６５は、ノイズをフィルタリングするチョーク９１６を通じてエレクトロクロミック電源に接続されたそれのソースを有する。電力ＭＯＳＦＥＴ８６５は、ノイズを除去するコンデンサ８９５を通じて電力ＭＯＳＦＥＴ８６６のドレーンに及び接地に接続されたそれのソースも有する。電力ＭＯＳＦＥＴ８６３は、ノイズをフィルタリングするチョーク９１６を通じてエレクトロクロミック電源に接続されたそれのソースを有する。電力ＭＯＳＦＥＴ８６３は、ノイズを除去するコンデンサ８９６を通じて電力ＭＯＳＦＥＴ８６４のドレーンに及び接地に接続されたそれのソースも有する。
【００５４】
電力ＭＯＳＦＥＴ８６６のゲートは、アナログスイッチ８６２の出力に結合され、かつ接地に接続されたそれのソースを有する。電力ＭＯＳＦＥＴ８６４は、アナログスイッチ８６１の出力に結合されたそれのゲートを有し、かつ接地に接続されたそれのソースを有する。アナログスイッチ８６２は、電源回路７２から受信したＲＥＳＥＴ信号に基づいて、処理回路７８出力ＥＣＢＲ１と電源回路７２によって供給された電圧ＶＤＤとの間で電力ＭＯＳＦＥＴ８６６のゲート入力を切り換えるように構成される。アナログスイッチ８６１は、処理回路７８から受信したＲＥＳＥＴ信号の状態に基づいて、処理回路７８から受信したＥＣＢＲ３信号と電源回路７２によって供給された圧ＶＤＤとの間で電力ＭＯＳＦＥＴ８６４のゲート入力を切り換えるように構成される。
【００５５】
電力損失時に、リセット信号は低くなることになる。コンデンサ８９２、８９３、及び８９４は、エレクトロクロミック要素４７のフェイルセーフ高速曇り除去機能を提供するために、電力損失後の数分間、アナログスイッチ８６１及び８６２及び電力ＭＯＳＦＥＴ８６６及び８６４のゲートに電力を供給することができる。ＲＥＳＥＴ低信号がアナログスイッチ８６１及び８６２により処理回路７８から受信された時、電圧ＶＤＤが電力ＭＯＳＦＥＴ８６６及び８６４のゲートで供給されるように、アナログスイッチ８６１及び８６２は切り換わる。それによって電力ＭＯＳＦＥＴ８６６及び８６４がオンになり、エレクトロクロミック要素４７のエレクトロクロミック電源４３もエレクトロクロミック電源４５も接地に短絡される。それによってエレクトロクロミック要素４７がより透過性になる。ＲＥＳＥＴ低信号がアナログスイッチ８６１及び８６２により処理回路７８から受信されなかった時、アナログスイッチ８６１及び８６２は、電力ＭＯＳＦＥＴ８６６に印加されたゲート電圧が処理回路７８から受信されるＥＣＢＲ１出力に等しいように切り換わり、電力ＭＯＳＦＥＴ８６４に印加されたゲート電圧は、処理回路７８によって供給されたＥＣＢＲ３信号によって供給された電圧である。このようにして、リセット信号が存在しない時、ゲートに印加された電圧、及び従って電力ＭＯＳＦＥＴ８６３、８６４、８６５、及び８６６の各々の状態は、それぞれ、信号ＥＣＢＲ２、ＥＣＢＲ３、ＥＣＢＲ０、及びＥＣＢＲ１によって供給された電圧により判断される。
【００５６】
処理回路７８からのＥＣＢＲ０信号により電力ＭＯＳＦＥＴ８６５がオンになった時、ＶＯＵＴは、エレクトロクロミック電源４３で出力として供給される。処理回路７８からのＥＣＢＲ１信号により電力ＭＯＳＦＥＴ８６６がオンになった時、エレクトロクロミック電源４３は、接地に結合される。電力ＭＯＳＦＥＴ８６５も８６６もＥＣＢＲ０信号及びＥＣＢＲ１信号によりオンにならなかった時、エレクトロクロミック電源４３は、高インピーダンス状態にある。処理回路７８からのＥＣＢＲ２信号により電力ＭＯＳＦＥＴ８６３がオンになった時、ＶＯＵＴは、エレクトロクロミック電源４５で出力として供給される。処理回路７８からのＥＣＢＲ３信号により電力ＭＯＳＦＥＴ８６４がオンになった時、エレクトロクロミック電源４５は、接地に結合される。電力ＭＯＳＦＥＴ８６３も８６４もＥＣＢＲ２信号及びＥＣＢＲ３信号によりオンにならなかった時、エレクトロクロミック電源４５は、高インピーダンス状態にある。このようにして、エレクトロクロミック電源４３及び４５として供給された電圧及び電流は、処理回路７８から始まるＥＣＢＲ０信号〜ＥＣＢＲ３信号に基づいて、電力ＭＯＳＦＥＴ８６３〜８６６により制御される。
【００５７】
上述のように、ＥＣＢＲ０〜ＥＣＢＲ７の出力値を変えることにより、処理回路７８は、電力ＭＯＳＦＥＴ８６３〜８６６及び９００〜９０３をオン又はオフにしてエレクトロクロミック電源４３、４３’、４５、及び４５’上で望ましい電圧及び電流を生成することができる。このようにしてエレクトロクロミック電源４３、４３’、４５、及び４５’の値を制御することにより望ましい電位は、エレクトロクロミック要素４７の透過率、及び従って可変透過率窓１０の透過率を制御するようにエレクトロクロミック要素４７の様々な区域にわたって作り出される。
【００５８】
図６Ｃ〜図６Ｅは、エレクトロクロミック要素４７の透過率を制御し、及び／又は維持する２つの考えられるモードを全体的に例示している。代替的な実施形態では、付加的なモードを用いてエレクトロクロミック要素４７の透過率を制御し、及び／又は維持することができることを認めるべきである。
【００５９】
図６Ｃは、通常、ドライバ回路８４によりエレクトロクロミック要素４７に供給されたる信号の極性を全体的に例示している。図示のように、エレクトロクロミック要素４７は、第２の被覆基板４８及び第１の被覆基板４２を含む。第２の被覆基板４８及び第１の被覆基板４２は、エレクトロクロミック媒体（図示せず）により分離される。図示のように、第２の被覆基板４８は、導電構造体４１を通じてＡＮＯＤＥ＿ＴＯＰ信号（エレクトロクロミック電源４３とも呼ばれる）、及びドライバ回路８４から導電構造体４１’を通じてＡＮＯＤＥ＿ＢＯＴＴＯＭ信号（エレクトロクロミック電源４３’とも呼ばれる）を受信する。第１の被覆基板４８は、導電構造体４６を通じてＣＡＴＨＯＤＥ＿ＬＥＦＴ信号（エレクトロクロミック電源４５とも呼ばれる）、及びドライバ回路８４から導電構造体４６’を通じてＣＡＴＨＯＤＥ＿ＲＩＧＨＴ信号（エレクトロクロミック電源４６’とも呼ばれる）を受信する。エレクトロクロミック電源４３、４３’、４５、及び４５’は、上述のように生成される。エレクトロクロミック電源４３、４３’、４５、及び４５’を変えることにより、エレクトロクロミック媒体内に電流及び可能な異なる領域が作り出され、エレクトロクロミック要素４７を通過する光量が変わる。
【００６０】
エレクトロクロミック要素４７の透過率を制御する１つの方法を図６Ｄに全体的に例示している。このモードにおいては、ＡＮＯＤＥ＿ＴＯＰ信号及びＡＮＯＤＥ＿ＢＯＴＴＯＭ信号は正電圧を有し、一方、ＣＡＴＨＯＤＥ＿ＬＥＦＴ信号及びＣＡＴＨＯＤＥ＿ＲＩＧＨＴ信号は、負電圧を有する。これは、ドライバ回路８４のトランジスタ８６５、８６４、９００、及び９０３をオンにし、一方、トランジスタ８６６、８６３、９０１、及び９０２をオフにすることにより達成される。所定の期間が経過した後、又はＥＣＪＭＯＮＩＴＯＲ信号が定常状態に近づいた時に、処理回路７８は、ドライバ回路８４を状態１に変えさせる。状態１では、ＡＮＯＤＥ＿ＢＯＴＴＯＭ信号は正電圧であり、ＣＡＴＨＯＤＥ＿ＬＥＦＴ信号は負電圧であり、ＡＮＯＤＥ＿ＴＯＰ信号及びＣＡＴＨＯＤＥ＿ＲＩＧＨＴ信号は、高インピーダンスである。これは、トランジスタ９００及び８６４をオンにし、一方、トランジスタ８６３、８６５、８６６、及び９０１〜９０３をオフにすることにより達成される。状態１は、所定の期間にわたって維持され。その期間に、処理回路７８は、ドライバ回路８４を状態２に変えさせる。状態２では、ＡＮＯＤＥ＿ＴＯＰ信号は正信号であり、ＣＡＴＨＯＤＥ＿ＲＩＧＨＴ信号は負信号であり、ＡＮＯＤＥ＿ＢＯＴＴＯＭ信号及びＣＡＴＨＯＤＥ＿ＬＥＦＴ信号は、高インピーダンスである。これは、トランジスタ８６５及び９０３をオンにし、一方、トランジスタ８６３、８６５、８６６、及び９００〜９０２をオフにすることにより達成される。処理回路７８は、エレクトロクロミック要素４７が暗い状態で保持されることになっている限り、ドライバ回路８４を無限に状態１と状態２の間で循環させることができる。この実施形態では、このモードは、エレクトロクロミック要素４７を最も暗い状態に維持するのに利用される。代替的な実施形態では、このモードは、エレクトロクロミック要素４７を最も暗い状態以外の透過率状態に保持するために使用される。
【００６１】
エレクトロクロミック要素４７の透過率を制御する第２のモードを図６Ｅに全体的に例示している。このモードでは、状態０’において、ＡＮＯＤＥ＿ＴＯＰ信号もＡＮＯＤＥ＿ＢＯＴＴＯＭ信号も正電圧であり、一方、ＣＡＴＨＯＤＥ＿ＬＥＦＴ信号もＣＡＴＨＯＤＥ＿ＲＩＧＨＴＭ信号も負電圧である。これは、トランジスタ８６５、８６４、９００、及び９０３をオンにし、一方、トランジスタ８６３、８６６、９０１、及び９０２をオフにすることにより達成される。所定の期間が経過した後、又はＥＣＪＭＯＮＩＴＯＲ信号が定常状態に近づいた時に、処理回路７８は、ドライバ回路８４を状態１に変えさせる。処理回路７８は、ドライバ回路８４を状態１’に変えさせる。この状態では、ＡＮＯＤＥ＿ＢＯＴＴＯＭ信号は正電圧であり、ＣＡＴＨＯＤＥ＿ＲＩＧＨＴ信号は負電圧であり、ＡＮＯＤＥ＿ＴＯＰ信号及びＣＡＴＨＯＤＥ＿ＬＥＦＴ信号は、高インピーダンスである。これは、トランジスタ９００及び９０３をオンにし、一方、トランジスタ８６３〜８６６、９０１、及び９０２をオフにすることにより達成される。ある一定の期間の後、処理回路７８は、ドライバ回路８４を状態２’に変えさせる。状態２’では、ＡＮＯＤＥ＿ＢＯＴＴＯＭ信号は正信号であり、ＣＡＴＨＯＤＥ＿ＬＥＦＴ信号は負信号であり、ＡＮＯＤＥ＿ＴＯＰ信号及びＣＡＴＨＯＤＥ＿ＲＩＧＨＴ信号は、高インピーダンスである。
これは、トランジスタ９００及び８６４をオンにし、一方、トランジスタ８６３、８６５、８６６、及び９０１〜９０３をオフにすることにより達成される。ある一定の期間の後、処理回路７８は、ドライバ回路８４を状態３’に変えさせる。状態では、ＡＮＯＤＥ＿ＴＯＰ信号は正信号であり、ＣＡＴＨＯＤＥ＿ＬＥＦＴ信号は負信号であり、ＡＮＯＤＥ＿ＢＯＴＴＯＭ信号及びＣＡＴＨＯＤＥ＿ＬＥＦＴ信号は、高インピーダンスである。これは、トランジスタ８６５及び８６４をオンにし、一方、トランジスタ８６３、８６６、及び９００〜９０３をオフにすることにより達成される。ある一定の期間の後、処理回路７８は、ドライバ回路８４を状態４’に変えさせる。状態４’では、ＡＮＯＤＥ＿ＴＯＰ信号は正信号であり、ＣＡＴＨＯＤＥ＿ＲＩＧＨＴ信号は負信号であり、ＡＮＯＤＥ＿ＢＯＴＴＯＭ信号及びＣＡＴＨＯＤＥ＿ＬＥＦＴ信号は、高インピーダンスである。これは、トランジスタ８６５及び９０３をオンにし、一方、トランジスタ８６３、８６５、８６６及び９００〜９０２をオフにすることにより達成される。ある一定の期間の後、処理回路７８は、ドライバ回路８４を状態１’に変えさせる。このようにして、処理回路７８は、エレクトロクロミック要素４７が暗い状態で保持されることになっている期間中に、ドライバ回路８４を状態１’、２’、３’及び４’の間で繰返し循環させる。この実施形態では、処理回路７８は、ドライバ回路８４にエレクトロクロミック要素４７を最も暗い状態に維持させる。代替的な実施形態では、処理回路７８は、このモードを利用して、エレクトロクロミック要素４７を最も暗い状態以外の透過率状態に保持する。上述のように、ＡＮＯＤＥＪＯＰ信号、ＡＮＯＤＥ＿ＢＯＴＴＯＭ信号、ＣＡＴＨＯＤＥ＿ＬＥＦＴ信号、及びＣＡＴＨＯＤＥ＿ＲＩＧＨＴ信号を順序付けることにより、エレクトロクロミック媒体内でのエレクトロクロミック材料の分離を回避することができることを認めるべきである。そうでない場合、このような分離は、エレクトロクロミック媒体が暗色化中に形成する異なる質量のイオン種から成る分子で形成された時に発生する場合がある。より好ましくは、電圧がエレクトロクロミック媒体間に印加された時、通常は無色の分子は、異なる重さ及び色を有する場合があるイオン種（陰イオン及び陽イオン）に分割される。エレクトロクロミック素子が暗くなった状態に維持された時、イオン種のうちの重い方は、素子の上部に移動する軽い方に取って代わりながら素子の底部へ降りる傾向がある。これらの分離中の種は異なる色を有する場合があるので、窓は、均一でない色を示すと考えられる。
【００６２】
また、ＡＮＯＤＥ＿ＴＯＰ信号、ＡＮＯＤＥ＿ＢＯＴＴＯＭ信号、ＣＡＴＨＯＤＥ＿ＬＥＦＴ信号、及びＣＡＴＨＯＤＥ＿ＲＩＧＨＴ信号の正電圧及び負電圧の電圧として印加される電圧レベルは、エレクトロクロミック媒体の透過率に視覚的に影響を及ぼすことなく、エレクトロクロミック媒体内でのエレクトロクロミック材料の分離を回避するために変えることができることも認めるべきである。これは、窓透過率に実質的に影響を及ぼすことなくエレクトロクロミック媒体の分離を回避することができるように印加電圧の変動の持続時間を十分に短く保つことにより達成することができる。２つのモードを上述したが、図６Ｄ及び図６Ｅに全体的に例示する第１のモード及び第２のモードは、組み合わせて１つのモードにすることができることを認めるべきである。図６Ｄ及び図６Ｅに全体的に例示するモード以外の他のモードを使用して、エレクトロクロミック媒体の分離を回避しながらエレクトロクロミック要素４７の透過率レベルを維持することができることを認めるべきである。
【００６３】
ドライバ回路８４は、ＥＣ＿ＶＭＯＮＩＴＯＲ信号及びＥＣＪＭＯＮＩＴＯＲ信号を使用してＨ−ブリッジ回路で供給された電圧及び電流をモニタし、モニタされた電圧及び電流を処理回路７８に供給する。それによって処理回路に７８は、エレクトロクロミック要素４７の透過率状態を判断して、エレクトロクロミック要素４７の透過率を変えて及び／又は維持するように信号ＥＣＢＲ０〜ＥＣＢＲ７を調整することができる。適切な曇り除去シーケンスを以下で説明する。
【００６４】
ドライバ回路８４は、ダイオード回路を通じて接地にも接続されるように示されている。処理回路７８は、ドライバ回路８４に結合されたダイオード回路には、ダイオード９５０〜９５２が含まれる。ダイオード回路を通してドライバ回路８４を接地に結び付けることにより、ドライバ回路８４を過度の電流から保護することができる。
【００６５】
ドライバ回路８４は、ドライバ回路８４によって供給された電流を感知し、かつ処理回路７８に供給されたＥＣ＿ＭＯＮＩＴＯＲ信号で作動するように構成された感知回路９９も有するように示されている（図６Ｂ）。
【００６６】
ドライバ回路８４は、電源回路７２によって供給されたＶＣＬＡＭＰ電圧に結合された電流回路８７も有するように示されている。電流回路８７は、トランジスタ、抵抗器、及びダイオードを含む。図示のように、電流回路８７は、窓ドライバ回路８４に貯蔵された余剰エネルギを吸収するように作動する。
【００６７】
図６Ａ及び図６Ｂに示すように、ドライバ回路８４、電流回路８７、及び感知している回路９９は、コンデンサ、抵抗器、ダイオード、及び誘導子を含む様々な個々の構成要素を含むことができる。抵抗器８０９、８１３〜８１５、８１９〜８２０、８４３〜８４６、９１１、９１３、及び９１４の各々は、１０ｋオームの抵抗を有する。抵抗器８１１、８１２、８１６〜８１８、８２１〜８３３、及び８３６〜８４２は、それぞれ、１８．７ｋオーム、１０ｋオーム、５９ｋオーム、１０オーム、１０オーム、１０オーム、１０オーム、０．１オーム、０．１オーム、１００オーム、１００オーム、１ｋＯｈｍ、１ｋオーム、６６．５ｋオーム、６６．５ｋオーム、１００ｋオーム、２００ｋオーム、４０２ｋオーム、４．６４ｋオーム、０、１．２ｋオーム、１．２ｋオーム、１ｋＯｈｍ、１２オーム、２７０オーム、及び１ｋオームの抵抗値を有することができる。抵抗器９２３〜９２６の各々は、４７ｋオームの抵抗を有することができ、抵抗器９２７〜９２８の各々は、１オームの抵抗を有することができ、抵抗器９２９〜９３０の各々は、５４．９ｋオームの抵抗を有することができる。抵抗器９１０、９１２、及び８３５の各々は、それぞれ、２２０オーム、２１．５ｋオーム、及び９３．１ｋオームの抵抗を有することができる。コンデンサ８７５、８７９、８８１、８８５、８９０、及び８９３〜８９６の各々は、０．１μＦの静電容量を有することができる。コンデンサ８７０〜８７４、８７６〜８７８、８８０、８８２〜８８４、８８６〜８８９、８９０、及び８９１の各々は、それぞれ、０．０１μＦ、１０μＦ、０．０１μＦ、０．００１μＦ、０．０１μＦ、０．０１μＦ、１μＦ、１μＦ、４．７μＦ、４．７μＦ、０．０１μＦ、４．７μＦ、０．０１μＦ、０．０１μＦ、２２０ｐＦ、２２０ｐＦ、０．０１μＦ、及び２２０μＦの静電容量を有することができる。コンデンサ９１７〜９２２及び９６０〜９６１の各々は、０．１μＦの静電容量を有することができる。コンデンサ９１５、９３１、及び９３２の各々は、それぞれ、３３００ｐＦ、２２０ｐＦ、及び２２０ｐＦの静電容量を有することができる。図６Ａの誘導子８０８は、３３μＨのインダクタンスを有することができる。
【００６８】
図７を参照すると、図３の窓制御ユニット９を制御する処理回路７８が全体的に例示されている。処理回路７８は、図３に全体的に例示する窓制御ユニット９を制御するマイクロコントローラ８７０を含む。マイクロコントローラ８７０は、窓制御ユニット９を制御するのに必要な命令及びアルゴリズムを格納するメモリを含む。マイクロコントローラ８７０は、メモリに格納される命令及びアルゴリズムを実行する論理も含む。図示のように、マイクロコントローラ８７０は、Ｆｒｅｅｓｃａｌｅにより販売されているマイクロコントローラＭＣ９Ｓ０８ＡＷ６０である。マイクロコントローラ８７０は、窓制御システムバスに結合された送受信機８７１にも結合されるように示されている。送受信機８７１は、半導体窓制御システムバス１３から信号を受信して復号し、マイクロコントローラ８７０が窓制御システムバスを通じて命令を送受信することを可能にするようにマイクロコントローラ８７０に供給するように構成される。
【００６９】
マイクロコントローラ８７０は、ユーザ入力機構６０、電源回路７２、ドライバ回路８４のような窓制御ユニット９内の他の装置及び窓制御システムバス上に存在する装置と通信し、かつ制御するための複数の入力、複数の出力、及び複数の組合せ入力／出力線を有するように示されている。図示のように、処理回路７８は、エレクトロクロミック窓１０のユーザ選択透過率状態を示すユーザ入力機構６０からユーザ入力信号を受信する。マイクロコントローラ８７０は、「より暗い」要求信号及び「より明るい」要求信号の形式でこれらの入力を受信する。これらの信号に基づいて、マイクロコントローラ８７０は、線ＥＣＢＲ０〜ＥＣＢＲ７を通じてドライバ回路８４に制御信号を出してエレクトロクロミック窓１０の透過率状態を制御する。更に、マイクロコントローラ８７０は、ＤＯＴ０〜ＤＯＴ４を通じて信号を供給し、ユーザ入力機構６０にエレクトロクロミック窓１０の現在の状態、可変透過率窓のユーザ選択透過率状態、エレクトロクロミック窓１０が状態を変えるプロセス中であるか否か、及び／又はエラーがシステムであるか否かをＬＥＤを通じて表示させる。
【００７０】
図示のように、マイクロコントローラ８７０は、電源回路７２から供給電圧を受電する。マイクロコントローラ８７０は、窓制御システムバスにも結合されるように示されており、かつ窓制御システムバスを通じてエレクトロクロミック窓１０を制御する窓制御オーバーライド信号をマスター制御回路９０から受信するように構成されている。マイクロコントローラ８７０が窓制御システムバス１３を通じてマスター制御回路９０からオーバーライド信号を受信した時、処理回路７８は、ＥＣＢＲ０〜ＥＣＢＲ７を通じて信号をドライバ回路８４に供給し、エレクトロクロミック窓１０をユーザ入力手段６０を通じてユーザにより選択された状態にではなく、マスター制御回路９０から受信したオーバーライド信号により判断された状態にする。
【００７１】
上述のように、マイクロコントローラ８７０は、いつオーバーライド状態を終えるべきか、及びオーバーライド状態が終わった時にエレクトロクロミック窓１０がどのような状態になるべきであるかを判断する様々なモードを含むことができる。同じく上述のように、マイクロコントローラ８７０は、ドライバ回路８４によりエレクトロクロミック窓１０に供給されている電圧及び電流を示すドライバ回路８４からの信号を受信する。ユーザ入力信号「より明るい」及び「より暗い」と共にこれらのモニタされた電圧及び電流信号を使用することにより、マイクロコントローラ８７０は、マスター制御回路９０から受信したユーザ入力信号及び／又はオーバーライド信号に基づいて、エレクトロクロミック窓１０の電流状態、及び状態の変化が必要であるか否かを判断することができる。
【００７２】
マイクロコントローラ８７０はまた、ユーザ入力機構６０の背面光ＬＥＤに供給された電力をモニタし、かつユーザ入力機構６０のＬＥＤに供給された電力を制御するように構成される。一実施形態においては、マイクロコントローラ８７０は、オーバーライド状態が有効であり、かつユーザ選択透過率状態がオーバーライドされている時、背面光ＬＥＤをオフにさせる。別の実施形態では、マイクロコントローラ８７０は、ユーザ入力機構６０が作動不能の時、ユーザ入力機構６０の背面光ＬＥＤをオフにさせる。
【００７３】
処理回路７８は、ドロップアウト検出回路７９にも結合されるように示されている。図示のように、ドロップアウト検出回路７９は、１０ｋオームの抵抗値を有することができる抵抗器７９０、それぞれ、４０２キロオームの抵抗値を有することができる抵抗器７９１及び７９２、０．１μＦの静電容量を有することができるコンデンサ７９３、及びダイオード及び比較器を含む。作動面において、ドロップアウト検出回路７９は、処理回路７８からのＴＩＭＥＲ＿ＳＥＴと呼ぶ入力信号を受信する。この信号は、窓制御回路に供給されている電力を示している。ＴＩＭＥＲ＿ＳＥＴ信号は、コンデンサにも、かつ入力としてドロップアウト検出回路７９の演算増幅器にも結合されている。演算増幅器の出力は、演算増幅器の他の入力にフィードバックされる。
【００７４】
図示のように、ドロップアウト検出回路７９は、ＴＩＭＥＲ＿ＳＥＴ信号により示すように、電力が窓制御ユニット９に供給されている間にコンデンサ上で電荷を格納するように構成される。電力が窓制御ユニット９から取り除かれた時、コンデンサの電荷は、ＴＩＭＥＲ＿ＳＥＴがコンデンサに充電する信号をもはや供給していないので、時間と共に減衰する。電力が窓制御ユニット９に再び印加された時、コンデンサの上で残った電荷量は、マイクロ入力としてコントローラ８７０に供給され、電力が窓制御ユニット９から取り除かれていた概算時間量を判断するためにマイクロコントローラ８７０によって使用される。電力が窓制御ユニット９から取り除かれていた時間量が小さく、例えば、２分又はそれ未満であった場合、マイクロコントローラ８７０は、電力が除去されている前の状態に戻るようにエレクトロクロミック窓１０を誘導する。マイクロコントローラ８７０が電力が取り除かれていた時間が２分よりも長いように判断した場合、マイクロコントローラ８７０は、所定の透過率状態になるようにエレクトロクロミック窓１０を誘導する。
【００７５】
マスター制御回路はまた、窓の群を選択的に制御して車両電源上での電力ドレーンを低減する窓の群を選択的に制御ことができる。例えば、全ての窓が直ちに暗くなった場合に、そうでない場合に発生する瞬間的電流引き込みを低減するために別の群を暗くする前に、窓１０の選択した群を順番に暗くすることができる。更に、マスター制御回路は、段階的に窓の１つ又は全てを徐々に暗くして、窓システムの電力使用量を更に管理することができる。
【００７６】
マイクロコントローラ８７０は、リセット回路８１にも結合されるように示されている。リセット回路８１は、抵抗器、コンデンサ、及び電源回路７２によって供給されたＶＤＤ電圧に結合されたリセットモニタＩＣ８１０を含む。リセットモニタＩＣ８１０は、電源回路７２によって供給されたＶＤＤ電圧をモニタして電圧ＶＤＤがリセット電圧閾値を下回った時を判断する。リセットモニタＩＣ８１０が、ＶＤＤはリセット電圧閾値を下回ったように判断した時、リセットモニタＩＣ８１０は、所定の期間にわたってリセット信号を出す。このリセット信号は、マイクロコントローラ８７０をリセットするのに使用され、かつドライバ回路８４内のＨ−ブリッジ回路に対して、エレクトロクロミック電源４３及びエレクトロクロミック電源４５を接地に短絡させ、エレクトロクロミック窓１０を曇りが除去された状態にするためにドライバ回路８４にも結合されている。
【００７７】
マイクロコントローラ８７０はまた、ユーザ入力機構６０からバックライトモニタ（ＢＡＣＫＬＩＧＨＴ）信号及びＬＥＤモニタ（ＬＥＤ＿ＭＯＮ）信号を受信するように示されている。マイクロコントローラ８７０は、これらの信号をモニタして、ユーザ入力機構６０のスイッチが動かないか否か、又はＬＥＤが故障して開状態となったか否かを判断する。マイクロコントローラ８７０が、ユーザ入力機構６０のスイッチは動かないように判断した場合、マイクロコントローラ８７０は、ユーザ入力機構６０をオーバーライドして、エレクトロクロミック窓１０の所定の透過率状態を選択する。ユーザ入力機構６０はオーバーライドされるが、依然としてマスター制御ユニット９０から窓制御システムバス１３で受信したオーバーライド信号によりエレクトロクロミック窓１０を制御することができることを認めるべきである。マイクロコントローラ８７０は、スイッチ誤作動又はＬＥＤ故障を知らせる信号をバス１３でマスター制御装置に通信することができる。
【００７８】
マイクロコントローラ８７０はまた、アナログＶＭＯＮ＿ＡＤ信号及びＩＭＯＮ＿ＡＤ信号も受信するように示されている。図７に示すように、ＶＭＯＮ＿ＡＤは、フィルタ回路８２によりフィルタリングされたドライバ回路８４によって供給されたＥＣ＿ＶＭＯＮＩＴＯＲ信号である。ＩＭＯＮ＿ＡＤは、フィルタ回路８３によりフィルタリングされたドライバ回路８４によって供給されたＥＣＪＭＯＮＩＴＯＲ信号である。マイクロコントローラ８７０は、ＩＭＯＮ＿ＡＤ及びＶＭＯＮ＿ＡＤによって供給された値を利用して、可変透過率窓１０の透過率状態を判断し、かつエレクトロクロミック素子及び関連配線の欠陥を検出する。
【００７９】
処理回路７８は、様々な抵抗器及びコンデンサを含むように示されている。抵抗器９３３〜９４２及び７９０〜７９２は、それぞれ、４７オーム、４７オーム、１０ｋオーム、１００オーム、１００オーム、１μオーム、１００ｋオーム、４．７ｋオーム、１ｋオーム、１ｋオーム、１０ｋオーム、４０２ｋオーム、及び４０２ｋオームの抵抗値を有することができる。コンデンサ９４３、９４６〜９５４及び７９３は、それぞれ、０．１μＦ、２２０ｐＦ、０．１μＦ、２２０ｐＦ、０．１μＦ、２２０ｐＦ、０．１μＦ、０．１μＦ、０．１μＦ、及び１μＦの容量値を有することができる。
【００８０】
図８は、飛行機のような多人数用車両内に取り付けられる可変透過率窓１０及び窓制御ユニット９を全体的に例示している。図示のように、可変透過率窓１０及び窓制御ユニット９は、内窓枠２２に隣接して位置する。窓制御ユニット９は、第１のユーザ入力区域６２、第２のユーザ入力区域６４、及び表示灯６６を含むユーザ入力機構６０を含む。また、スレーブ制御回路７０、及び可変透過率窓１０のそれぞれ導電構造体４１、４１’、４６、及び４６’に結合されたエレクトロクロミック電源４３、４３、４５、及び４５を隠線で示している。図示のように、窓入力機構６０は、可変透過率窓１０のユーザにより物理的に接触されると可変透過率窓１０の上述の選択透過率状態を変えるように構成された第１のユーザ入力区域６２及び第２のユーザ入力区域６４を有する。表示灯６６は、窓の現在の透過率状態を示す光、窓の選択透過率状態、窓が、現在、状態を変更しているか否か、及び／又は窓制御システムがエラー状態にあるか否かを表示するように構成される。
図示のように、ユーザ入力機構６０は、湿気に影響されず、かつユーザ入力機構６０及びスレーブ制御回路７０の内部電気的及び機械的構造体から湿気及びほこりを遠ざけるために密封されている材料で製造される。
【００８１】
２．機械的、化学的、及び製造的態様
図９は、窓制御システム９の可変透過率窓１０及び要素の断面である。可変透過率窓１０は、第１の基板４４及び第２の基板３４を含むエレクトロクロミック要素４７を含む。
本発明の実施形態では、基板４４及び３４は、薄いガラス基板である。代替的な実施形態では、基板４４及び３４は、ガラス又は他の適切な基板材料で製造することができる異なる厚みの透明基板である。各基板４４及び３４は、それぞれ、その上に堆積された透明高導電性層３８及び３６を有する。好ましい実施形態では、第１及び第２の基板４４及び３４は、ガラスで製造されており、好ましくは、約１．２ｍｍ未満、より好ましくは、約０．８ｍｍ未満、最も好ましくは、約０．６ｍｍ未満の厚みを有する。代替的な実施形態では、基板は、屈曲させることができる。この実施形態では、透明高導電性層３６及び３８は、好ましくは、少なくとも２つの全波の厚みで酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）を含む。
代替的な実施形態では、透明導電層３６及び３８は、フッ素ドープ酸化錫、ドープ酸化亜鉛、インジウム酸化亜鉛（ＺｎxｌｎyＯz）、オハイオ州トレドの「Ｌｉｂｂｅｙ  Ｏｗｅｎｓ−Ｆｏｒｄ  Ｃｏ．」から販売されている「ＴＥＣ  ２０」又は「ＴＥＣ  １５」のような、内容全体が本明細書において引用により組み込まれている米国特許第５、２０２、７８７号に説明されている材料、又は引用により開示内容全体が本明細書に組み込まれている「車両のためのバックミラー要素及びこれらの要素を組み込んだアセンブリ」という名称の米国特許第７，３７２，６１１号、及びＷｉｌｌｉａｍ  Ｌ．Ｔｏｎａｒを筆頭発明者とする２００７年３月５日出願の「コーティングを組み込んだ改良型コーティング及びバックミラー要素」という名称の米国特許出願第２００７／０２０１１２２号に説明されているような誘電体／金属／誘電体積層体のような他の透明導電材料で製造することができる。好ましい実施形態では、各導電層３６及び３８は、約４Ω／平方未満、より好ましくは、約３．０Ω／平方未満、より好ましくは、約２．６Ω／平方未満、最も好ましくは、約２．０Ω／平方未満のシート抵抗を有する。第１の基板４４及び第２の基板３４は、表面が互いと平行であるように、かつ第１の基板４４上に堆積された透明導電層３８が第２の基板３４の内面上に堆積された透明導電層３６に対向するように取り付けられる。
【００８２】
図示のように、第１の基板４４と第２の基板３４の間の空間は、層３６及び３８と電気的に接触しているエレクトロクロミック媒体４９で満たされる。この実施形態では、エレクトロクロミック要素４７は、被覆基板がエレクトロクロミック媒体４９に隣接している時、透明状態で６０％を超える好ましい透過率を有する。これを提供するために、透明導電層３８で被覆処理された基板４４及び３４及び３６の各々は、使用されるエレクトロクロミック媒体によっては、少なくともほぼ６５％、より好ましくは、ほぼ７８．６％の透過率を有するべきである。エレクトロクロミック媒体４９は、空気よりも高い屈折率を有し、それによって透明導電層３６及び３８の反射率が抑制され、これに対応してエレクトロクロミック要素４７の透過率が増大する。被覆基板は、導電層３８及び３６が空気と隣合わせである時にほぼ７３．１％の透過率を有する。エレクトロクロミック要素４７の空気に次ぐ透過率は、両方の被覆基板が同じ透過率レベルを有する場合に基板４４及び３４の両方の被覆面がエレクトロクロミック媒体４９と接触している時に約７３％を超えることになることを認めるべきである。各被覆基板の透過率が他と異なる状況がある場合がある。この場合、一方の被覆基板の透過率は、他方の被覆基板の透過率が増大中に低減することができる。各被覆基板の透過率は、エレクトロクロミック要素４７の透過率が透過率設計基準を満たすように選択される。
【００８３】
図示のように、エレクトロクロミック媒体は、第１の基板４４及び第２の基板３４の一方の充填孔（図示せず）を通じて第１の基板４４と第２の基板３４の間で堆積される。エレクトロクロミック媒体４９が第１の基板４４と第２の基板３４の間で堆積された後、陽イオンエポキシ素材で製造されたプラグ（図示せず）を充填孔に入れて充填孔を密封することができる。エレクトロクロミック媒体４９は、第１のシール５６及び第２のシール５８により第１の基板４４及び第２の基板３４の内面の間で保持される。第１及び第２のシール５６及び５８は、第１の基板４４及び第２の基板３４の表面間の空間を維持する役目もする。第１のシール５６又は第２のシール５８は、サイズ及び形状を実質的に保持する材料を含むことができる。この場合、第１又は第２のシール材料を使用して基板間の間隔を確立することができる。
【００８４】
代替的に、一方又は両方のシール５６又は５８は、間隔を決めることになるスペーサ（図示せず）を含むことができる。スペーサは、サイズが制御されると共に圧縮が予測可能である限り、ビーズ、ファイバ、パッド、又はあらゆる公知の形状とすることができる。
スペーサは、追加的又は代替的に、エレクトロクロミック媒体により占有された区域内に分散させることができる。スペーサの例は、２００６年５月３日出願の「制御可能に溶解する間隔部材及び関連エレクトロクロミック素子及びそれらの製造方法」という名称の米国特許出願第１１／４１６、５５７号に開示されており、この特許の開示内容全体は、本明細書において引用により組み込まれている。スペーサは、ガラス、塩、ポリマー、又は類似の材料を含むことができる。シール材料の一方又は両方を硬化させる必要がある場合、シール材料が硬化することができるまで、硬化工程中に基板をシール区域内で離間した状態かつ実質的に平行に保つことが重要である。殆どの場合、ガラス上のコーティングは、ガラスを歪ませ、硬化工程中に基板を実質的に平行に保つことが一層困難になる。基板は、２つの基板間でスペーサを使用することにより、実質的に平行した関係に維持することができる。一般的に、スペーサは、セル間隔と大きさが類似しており、かつ両方の基板に触れるか又はほぼ触れてセル間隔を維持する。基板は、セル間隔がスペーサよりも実質的に増大しないように重力、圧着治具により、又はスペーサに対して圧力を印加するあらゆる方法によりスペーサに対して一緒に保持することができる。代替的に、基板は、硬化工程中にクランプ、吸着カップ、真空プラテン、又は他の手段を用いて平行に機械的に保持することができる。代替的な実施形態では、基板は、それがあらゆるスペーサ材料を含まないエポキシを使用して、離間した関係で離れた状態に保持される。上述のように、他の実施形態では、ビーズ、ファイバ、パッドのようなスペーサ、又は類似したスペーサを使用して、シールが硬化中に離間した関係で基板を保持する。しかし、スペーサは、シールがシール収縮の結果として硬化する時に応力集中の区域を引き起こす場合がある。収縮は、エポキシとスペーサの間の熱膨張率の差に関係があることが多い。この形式の応力は、シール内のスペーサを排除することにより排除することができる。シール硬化工程中にスペーサなしでセル間隔を維持する１つの方法は、真空プラテンを使用して基板を平行かつ一定の距離を隔てた状態に保持することである。プラテン自体は、プラテン間で一定の距離を取って又は機械制御により公知の距離を隔てて保持することができる。上記で所望される１つの方法又はそれよりも多くを組み合わせて、基板を実質的に平行に保ちながら適切なシール厚みを維持することができる。
【００８５】
工程の複雑さを低減するために、第１のシール５６及び第２のシール５８が１つの物に組み合わされることが好ましいと考えられる。両方のシールがスペーサを含む場合、スペーサは、高導体材料４０の層の間に、また、高導体材料４０の層と導電構造体４１、４１’、４６及び４６’との間に圧縮することができることが有用である場合がある。尚、これは断面図であるので、導電構造体４６及び４６’が示されていない。スペーサは、エレクトロクロミック媒体が基板間隔を維持することができるこのような時まで間隔を維持するように、エレクトロクロミック媒体中に溶解可能にすることができる。代替的に、スペーサは、主としてシール硬化工程中に使用することができ、エレクトロクロミック媒体がゲル化し、従って、セル間隔を維持することができる前に迅速にエレクトロクロミック媒体中に溶解する。この場合、水平に基板を保持するか、又は機械的方法を用いてエレクトロクロミック媒体が補助なしに基板間隔を維持するのに十分に架橋されるまでセル間隔を維持することが重要である。
【００８６】
透明導電層３６又は３８で被覆処理された第１の基板４４及び第２の基板３４の各々の表面はまた、第１の基板４４及び第２の基板３４の各々の周囲のかなりの部分の周りに透明導電層３８上に堆積された高導体材料４０を含む。この実施形態では、高導体材料４０は、銀薄片を含む銀エポキシである。第１の基板４４及び第２の基板３４の各々はまた、構造体の周囲のかなりの部分の周りに堆積された高導体材料４０に電気的に接続された複数の導電構造体４１、４１’、４６、及び４６’を含む。第１の基板４４の導電構造体４６及び４６’は、導体材料を通じて、それぞれ、エレクトロクロミック電源４５及び４５’に電気的に接続される。第２の基板３４の導電構造体４１及び４１’は、導体材料を通じて、それぞれ、エレクトロクロミック電源４３及び４３’に電気的に接続される。このようにして、ドライバ回路８４によって供給された電力は、それぞれ、第１の基板４４及び第２の基板３４の各々の透明導電層３８及び３６に供給される。銀エポキシが使用された場合、導電構造体４１、４１’、４６、及び４６’は、銀のタブであることが好ましく、かつ導体材料は、銀薄片を含むことが好ましい。
【００８７】
好ましい実施形態では、透明導電層３６及び３８は、少なくとも約２λ（すなわち、２波層）の光学的厚みで堆積され、ここで、λは、エレクトロクロミック要素が最適化される光の波長である。一般的に、λは、約５００ｎｍであるように選択する。透明導電膜３６及び３８の厚みレベルは、使用するＩＴＯコーティングの一般的性質により判断する。
より大きな設計特徴の一部としては、コーティングの透過率及びシート抵抗がある。ＩＴＯの厚みは、コーティングのシート抵抗及び透過率を調整するように調節することができることを認めるべきである。厚みの他に、コーティングの他の性能は、コーティングの透過率及びシート抵抗を修正するために調節することができる。例えば、コーティングの化学量論比は、コーティングの透過率を修正するために調節することができる。低透過率化が必要とされるが厚みを増大させることは選択肢ではない場合、コーティング内の酸素含有量を低減することができ、コーティング内での吸収量増大及び低透過率化になる。逆に、低透過率化が必要である場合、コーティングの酸素含有量を増大させることができ、その結果として、コーティング内での吸収量が低減する。酸素含有量が変えられる時、他のコーティング属性との交換条件があることを認めるべきである。完全なエレクトロクロミック要素４７の設計目標によっては、特性の全体的最適化が必要であろう。
【００８８】
透明導体材料の複数の及び／又は厚い層がガラスのような薄い基板上に堆積される時に発生する可能性がある１つの問題は、基板の反り又は変形である。反りは、被膜材料内の応力によるものであり、これは、基板に歪みを付け、その結果として基板の変形が発生する。変形量は、コーティング内の応力及びコーティングの厚みに比例する。コーティングの同じ応力レベルに対しては、肉厚層の方が薄い層よりも基板変形量が多い。同様に、コーティング内の応力レベルが増大した場合、同じ厚みの層の方が基板変形量が多い。コーティングの応力の種類により、覆基板の変形が凹面であるか又は凸面であるかが決まる可能性がある。コーティングの応力は、引張応力又は圧縮応力であると考えられる。コーティングが引張応力を受けた基板は、通常は凹面になり、一方、コーティングが圧縮応力を受けた表面は、通常は凸面になる。
【００８９】
本発明者は、可変透過率窓の製造における基板の変形により、変形又は反りのない基板を有する可変透過率窓を製造することが困難になる可能性があることを認識した。基板コーティングにおける応力は、堆積工程の一部として形成された固有応力と、基板と基板に付加されたコーティングとの間の熱膨脹率の差により与えられる応力との組合せである。
熱膨脹率の差により与えられる応力は、重要な要素である可能性がある。コーティングがＩＴＯである時に当て嵌まるように、基板がコーティング工程の一部として加熱された時に、可変透過率窓の製造中にいくつかの対策を講じて基板の反り及び変形を低減することができる。一実施形態では、基板は、熱膨張率に基づいて、製造工程の熱誘発応力が堆積工程自体の固有の応力を補償又は相殺するように選択される。ＩＴＯが被膜材料として使用され、かつ基板がフロートガラス製である時には、ガラスを堆積工程中に加熱したとしてもＩＴＯ及びフロートガラスが同一熱膨張率を有するので完成品には熱誘発応力は殆どない。従って、得られる基板のあらゆる反りは、主として堆積工程中に誘発された固有応力によるものである。固有応力が圧縮応力である場合、この応力は、基板上に堆積対象であるＩＴＯコーティングよりも小さい熱膨張率を有する基板材料を選択することにより相殺することができることを認めるべきである。逆に、ＩＴＯコーティング又は他のコーティング内の応力が引張応力である場合、この固有応力は、コーティングとして堆積対象である材料内のより大きな熱膨張率を有する基板材料を選択することにより相殺することができることを認めるべきである。選択した基板材料の熱膨張率の正確な値は、応力の大きさ及び被膜材料の応力の種類、並びにコーティング材料の堆積温度に依存することになることを認めるべきである。
【００９０】
代替的な実施形態では、堆積工程で透明コーティングを堆積するのに使用されるマグネトロンスパッタリング装置における圧力を変えて、基板内の変形又は反りを低減する。より具体的には、１つの代替的な実施形態では、ＩＴＯは、２．５ミリトルを超える圧力で堆積される。ＩＴＯは、圧縮応力を有するので、高い方の堆積圧は、コーティング自体内の応力を軽減するのを助けることが多い。堆積工程中にマグネトロンスパッタリング装置内で使用する圧力は、両方の応力レベル、及び一部の場合には、基板内の応力の種類（圧縮応力又は引張応力）に影響を及ぼす可能性があることを認めるべきである。製造工程中に必要な圧力は、堆積工程及び使用するハードウエアの詳細によって変わることを認めるべきである。一般的に、圧力は、約２．５ミリトルよりも高く、より好ましくは、約４．０ミリトルよりも高く、最も好ましくは、約６．５ミリトルよりも高いものであるべきである。
【００９１】
更に別の実施形態では、基板のそり及び変形を低減するために、ネオン、クリプトン、又はアルゴンを含む混合物のような代替スパッタガスを使用する。これは、使用するスパッタガスが、付加したコーティング内の応力に大幅に影響を及ぼす可能性があるということによるものである。ターゲット原子とスパッタガス質量の比は、コーティング内の相対応力レベルに影響を及ぼす。高い値ほど圧縮性になる。コーティングが圧縮性であり、かつアルゴンがスパッタガスとして使用される場合、パッタガスをクリプトンに切り換えれば、より引っ張り方向にコーティング内の応力が移動する。同様に、コーティングの応力が圧縮応力であり、かつアルゴンがスパッタガスとして使用される場合、ネオンに切り換われば、コーティングの応力は圧縮方向に移動する。圧力変化と共に純粋なガスの混合物を用いると、付加コーティング内の所要応力レベルを達成することができることを認めるべきである。
【００９２】
本発明の更に別の実施形態では、ＩＴＯ層が付加されている基板の反対側に、例えば、二酸化シリコンのような材料の応力を有するコーティングが施される。これは、基板に掛かる全歪みが基板に付加された各層からの個々の応力の和によるので、基板の反り及び変形を低減するのを助ける。この関係を用いると、基板上の得られる正味応力がゼロであるように基板上の異なる位置に調整応力を有する層を慎重に付加することにより、基板上で全体的な歪みを低減することができる。例えば、透明コーティングが圧縮応力の掛かっている状態である場合、透明コーティングと同じ側に、引張応力を有するコーティングを印加することにより応力を相殺することができる。代替方法は、透明コーティングの反対側にあるガラスの側に圧縮性コーティングを付加することである。他方では、透明コーティングの応力が引張応力である場合、基板上で正味応力がゼロであるように付加的なコーティングを基板の両側に適用することができる。
【００９３】
付加的なコーティングを選択してこれらの付加的な層の光学衝撃を最小にすることができることを認めるべきである。例えば、劇的に最終エレクトロクロミック要素４７の光学要素に影響を及ぼす不透明コーティング、高吸収力コーティング、又は高屈折率コーティングは回避すべきである。好ましい応力補償コーティング層は、基板と類似の低い屈折率を有するであろう。ある一定の用途では、より高い屈折率を有する層を使用することができる。
【００９４】
本発明の更に別の実施形態では、基板に付加するコーティングにより引き起こされる予想反りを補償するために、基板に圧縮応力を与えるか又は予め曲げ加工する。再現可能な十分に制御された方法においては、コーティング内の応力及び複数のコーティングの得られる応力は、容易に判断することができることを認めるべきである。従って、基板内の予想される反りは、熱的又は化学的焼戻し手段を用いて基板を予曲げ加工するか又は圧縮応力を与えることにより相殺することができる。基板が予め曲げ加工されるか又は予め圧縮応力を与えられた状態で、コーティングの付加により、圧縮応力を与えられたか又は予め曲げ加工された基板と相互作用する歪みが誘発され、本質的に平坦かつ反りのない基板が得られる。結果として反りのないコーティング後の基板になるのに必要な初期の予め行う曲げ加工量又は圧縮応力量は、誘発応力の種類、全応力量、及びコーティングの厚みに依存することになることを認めるべきである。
【００９５】
本発明の更に別の代替的な実施形態では、基板の反り及び変形は、複数の段階でコーティング層を堆積することにより低減される。いくつかの要因により、層を被覆することにより誘発される応力は、コーティング層が複数の段階で堆積された場合に低減されることが多いという事実を説明するものである。例えば、応力の種類を交互して複数の層を堆積することにより、基板内の全体的な得られる応力を低減することができる。代替的に、相補的な応力の種類（引張応力、圧縮応力）を有する交互の層は、得られた基板内の全体的な応力を低減するのを助けることができる。
【００９６】
本発明の更に別の実施形態では、焼鈍し法を用いて、最終基板構造体内の得られる応力を低減する。高い応力に関する１つの可能な機構は、高エネルギ中立粒子又はマイナス酸素イオンにより引き起こされるコーティング格子の損傷である。これらの高エネルギ種は、イオンとコーティング機械の陰極の電位との間の相互作用から来るものである。高速で基板を陰極通過させることにより、損傷は最小にされ、かつその後の再熱段階で焼き鈍しすることができる。正味の結果は、最終コーティングが、全体的な応力が下がっているということである。
【００９７】
本発明の更に別の実施形態では、基板内の得られる応力を最小にするために、コーティングの堆積後に被覆基板を焼き鈍しする。この場合、基板コーティングに熱の熱的再加熱及び冷却処理を行う。コーティングの再加熱は、コーティングが被膜材料内応力の正味低下で再結晶することを可能にすることができる。応力を低減するのに必要な温度、時間、及び焼鈍しガスは、コーティングの初期特性で変わる。コーティングの他の属性も熱の焼鈍し段階中に変わり、従って、多くの場合に、処理済みコーティングが全ての設計要件を満たし続けることを保証するように注意すべきである。
【００９８】
本発明の更に別の実施形態では、コーティングの酸化状態を変え、従って、コーティングは、酸素不足状態になる。基板コーティングの酸化状態は、特に基板コーティングがＩＴＯである場合、得られるコーティングの応力に強い影響を与えることを認めるべきである。ＩＴＯコーティングは、酸素含有量が高いほど一般的に応力値が高い。従って、酸素含有量が低いＩＴＯを使用することは、コーティング内の応力を最小にし、かつ反り及び変形を低減するのを助けることができる。
【００９９】
本発明の更に別の実施形態では、コーティングの固有の応力を低減するために、付加的なエネルギをコーティングの成長に与える。付加的なエネルギを与えるために使用するための手段としては、イオンビーム、プラズマ源、ヘリウム準安定分子、ＲＦ重畳ＤＣ、又は付加的なエネルギをコーティング成長に与える他の手段がある。イオンビーム、プラズマ、又は他の手段による処理にエネルギを導入する方法を使用することにより、固有の応力を含むコーティングの特性に大幅に影響を与えることができる。
【０１００】
上述の手段を単独及び／又は組合せで使用して、透明導体が可変透過率窓システム製造中に印加される基板の反り及び変形を低減するのを助けることができることを認めるべきである。ＩＴＯ層を堆積する好ましい方法の詳細は、２００７年２月７日出願の「改良型透明導体を有する電気光学要素」という名称の米国特許仮出願第６０／８８８、６８６号に開示されており、この特許の開示内容全体は、本明細書において引用により組み込まれている。
【０１０１】
図１０は、エレクトロクロミック要素４７の第２の被覆基板４８及び第１の被覆基板４２の一部の詳細図を示している。図示のように、透明導電層３８が基板４４の１つの表面上に堆積されている。高導体材料４０は、透明導電層３８の表面上で基板４４の周囲の周りに堆積されている。導電構造体４６及び４６’は、基板４４の周囲の周りの高導体材料４０に固定されている。図示のように、導電構造体４６及び４６’は、基板４４のほぼ両側に位置するように離間している。導電構造体４６及び４６’は、導線を通じて、それぞれ、エレクトロクロミック電源４５及び４５’に結合されるように示されている。このようにして、エレクトロクロミック電源４５及び４５’によって供給された電力は、導電構造体４６及び４６’を通じて高導体材料４０及び透明導電層３８に供給される。基板３４は、表面の少なくとも１つに堆積された透明導電層３６を有する。高導体材料４０（図示せず）は、透明導電層３６の表面上で基板３４の周囲の周りに堆積されている。導電構造体４１及び４１’は、基板３４の周囲の周りで高導体材料４０に固定されている。図示のように、導電構造体４１及び４１’は、基板３４のほぼ両側に位置するように離間している。導電構造体４１及び４１’は、それぞれ、エレクトロクロミック電源４３及び４３’に結合されるように示されている。このようにして、エレクトロクロミック電源４３及び４３’によって供給された電力は、導電構造体４１及び４１’を通じて高導体材料４０及び透明導電層３６に供給される。高導体材料４０は、導電層３６及び３８にわたる電気的連続性を改善するために、基板３４及び４４の両方の周囲全体の周りに設けられるように示されている。高導体材料は、銀、金、又はアルミニウムを含むことが好ましい。更に、高導体材料は、銀を含むことが好ましい。高導体材料は、銀薄片又は銀ナノ粒子を含むことが最も好ましい。高導体材料は、分注してインクジェット印刷又は他の公知の方法により付加することができる。高導体材料は、Ｗｉｌｌｉａｍ  Ｌ．Ｔｏｎａｒを筆頭本発明者とする２００６年３月３日出願の「コーティングを組み込んだ改良型コーティング及びバックミラー要素」という名称の米国特許仮出願第６０／７７９、３６９号に開示されている材料を含むことができ、この特許の開示内容全体は、本明細書において引用により組み込まれている。
【０１０２】
エレクトロクロミック要素４７の周りに複数の電気接点又は導電構造体４１、４１’、４６、及び４６’を離間させて配置することにより、エレクトロクロミック要素の異なる領域に向けて異なる電圧を印加することができる。上述のように、異なる電圧シーケンスを異なる接点に適用することができる。このような順序付けは、曇り除去を早めかつ分離を低減するのに有効であると考えられる。
【０１０３】
上述の構成を用いて、エレクトロクロミック要素４７は、高透過率状態において少なくとも約６０％、最低透過率状態において約０．１％未満の様々な透過率の範囲、及び高透過率状態と低透過率状態の間において透過率値の連続をもたらすことができる。この大きさの透過率範囲は、従来のエレクトロクロミック素子を凌いで、特に少なくとも０．１ｍ2の表面積を有するものに対しては新規なものである。本発明のシステムを使用して取得した別の性能パラメータは、透過率が、約２分未満で約６０％を超える透過率から約０．２％未満まで迅速に変えることができるということである。逆に、透過率は、約５分未満で約０．２％未満透過率から約６０％を超えるまで迅速に変えることができる。曇り除去速度は、単に両方の導電層３６及び３８を接地することによりエレクトロクロミック素子を短絡させるだけではなく、エレクトロクロミック素子にわたって逆バイアスを供給することにより改善することができる。上述のＨ−架橋に印加される信号ＥＣＢＲ０−ＥＣＢＲ７を使用して、１つ又はそれよりも多くの逆バイアスパルスを曇り除去中に印加することができることが好ましい。「遷移電圧順序付け」と呼ばれる短絡休止により中断される複数の逆バイアスパルスを使用する効果は、図１１で見出される。この例においては、調光可能な航空機キャビン窓としての使用に適するサイズ及び形状のエレクトロクロミック素子には、ほぼ０．１％Ｔに到達するのに十分な時間にわたって１．２Ｖで電力を供給した。２つの異なる電圧シーケンスを用いて窓の曇りを除去した。透過率を曇り除去中にモニタした。複数の逆パルスとラベル付けした曲線は、窓に適用した以下の電圧シーケンス、すなわち、１２秒逆（−１．２Ｖ）、１秒短絡、１０秒逆、１秒短絡、８秒逆、１秒短絡、４秒逆から成り、窓は、次に、完全に曇りが除去されるのに十分な時間にわたり短絡させた。単一逆パルスとラベル付けした曲線は、３４秒逆パルス、次に、窓の曇りが完全に除去されるまでの窓短絡から構成されたものである。
【０１０４】
遷移順序付けの概念は、図１２で分るように、より高い透過率の状態から中間状態へのエレクトロクロミック素子の色あいを改善することができるものである。「遷移電圧順序付けなし」とラベル付けした曲線においては、ほぼ２０％の透過率レベルに到達するのに十分な時間にわたって０．５Ｖの電位を印加した。「遷移電圧順序付けあり」とラベル付けした曲線においては、８秒という期間にわたって１．２Ｖの電圧を印加し、次に、２０％を僅かに下回る透過率レベルに窓を保持するために０．５Ｖの電圧を印加した。「遷移電圧順序付け」は、素子に対して中間の定常状態への到達を大いに助けるということを明確に見ることができる。
【０１０５】
これらの要素の全てを併せてエレクトロクロミック要素４７を構成する。エレクトロクロミック要素４７は、開示内容全体が本明細書において引用により組み込まれている、本出願人に譲渡された米国特許第６、４０７、８４７号に説明されている方法を用いて製造して充填することができる。特に、素子の内部をエレクトロクロミック媒体で埋める充填孔を基板３４及び４４の一方に設けることができる。充填孔は、基板の縁部の近くに、ただし、密封区域がエレクトロクロミック要素を取り囲む窓枠によって覆われるように密封区域のちょうど内側に位置することが好ましい。この点に関して、要素を非対称形状（すなわち、充填孔が位置するところでは丸までに至らないコーナを有するような）にすることが望ましいであろう。このようにして、充填孔を窓枠の背後に隠しやすくすることができる。充填孔は、ガラススライドなどにより覆うことができる。
【０１０６】
図９を参照すると、エレクトロクロミック要素４７は、エラストマーベゼル３２により囲まれたその周囲を有するように示されている。エラストマーベゼル３２及び密封エレクトロクロミック要素４７は、中央窓枠２４及び外窓枠２８により所定の位置に固定される。代替的な実施形態では、エラストマーベゼル３２及び密封エレクトロクロミック要素４７は、例えば、フレーム又はベゼルのような中央窓枠２４及び外窓枠２８と類似の構造体により所定の位置に固定される。中央窓枠２４及び外窓枠２８、及びそれらによって固定された要素は、内窓枠２２及び外取付け構造体３０に接合され、かつそれらによって所定の位置に固定される。内窓枠２２及び中央の窓枠２４は、エレクトロクロミック要素４７を保護するダストカバー２６も所定の位置に固定するように示されている。図示のように、ダストカバー２６は、透明基板である。エラストマーベゼル３２は、所定の位置にエレクトロクロミック要素４７を保持し、同時に中央窓枠２４、内窓枠２２、外窓枠２８、及び外取付け構造体３０によりエラストマーベゼル３２に印加される構造的応力及び力からエレクトロクロミック要素４７を隔離するのに十分に強い材料から成る。
【０１０７】
外窓枠２８及び中央窓枠２４は、熱伝導性プラスチック製であることが好ましい。熱伝導性プラスチックは、エレクトロクロミック要素４７及びエラストマーベゼル３２に対して構造のための支持をもたらし、同時にエレクトロクロミック要素４７から離して、内窓枠２２及び外取付け構造体３０内へ過剰な熱エネルギを方向転換するのに十分に強く構成される。エレクトロクロミック素子がその暗くなった状態である時、熱を生成する光を吸収することができる。熱伝導性プラスチックを利用することにより、エレクトロクロミック素子により発生した余分な熱は、窓枠を通じて消散させることができる。
【０１０８】
エレクトロクロミック要素４７が露出される力を低減するエラストマーベゼル３２を利用することにより、かつ熱伝導性材料性の中央窓枠２４及び外窓枠２８を設置してエレクトロクロミック要素４７が受ける熱応力を低減することにより、エレクトロクロミック要素４７、及び従って可変透過率窓１０の全体的な信頼性を改善することができる。
【０１０９】
好ましい実施形態の上述の説明は、主として航空機のための窓制御システムのためのものであるが、マスター制御回路及びスレーブ制御回路及びアルゴリズムを利用するものを含む好ましい実施形態を利用して、建物内、及び例えば船、バス、及び自動車のような乗客を運ぶように設計された他の車両内の窓の透過率を制御することができることを認めるべきである。
【０１１０】
以上の説明は、単に好ましい実施形態の説明と見なされる。本発明の修正は、当業者及び本発明を製造又は使用する者に想起されるであろう。従って、図面に示して上述した実施形態は、単に例示を目的としたものであり、均等物の教義を含む特許法の原則に従って解釈される以下の特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲に含まれることを意図するが、それを限定することを意図していないことは理解される。
【符号の説明】
【０１１１】
８  窓制御システム
９  窓制御ユニット
１０  可変透過率窓
７０  スレーブ制御回路
９０  マスター制御回路
【図１】
2014098934.tif 000003
【図２】
2014098934.tif 000004
【図３】
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【図４】
2014098934.tif 000006
【図５】
2014098934.tif 000007
【図６Ａ】
2014098934.tif 000008
【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
2014098934.tif 000010
【図６Ｄ】
2014098934.tif 000011
【図６Ｅ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2014098934.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成26年3月4日(2014.3.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平行な離間した関係に配列されて基板の内面間にチャンバを形成する第１及び第２の基板と、
前記基板の前記内面の各々に施された透明電極コーティングと、
前記基板の周囲で該基板の前記第１及び第２の透明電極コーティング上にそれぞれ堆積された第１及び第２の銀エポキシの層と、
前記透明電極コーティング間に配置されたエレクトロクロミック媒体と、
を含み、素子の透過率を変えるための制御回路に結合されたエレクトロクロミック素子、
を含むことを特徴とする可変透過率窓。
【請求項２】
前記第１及び第２の銀エポキシの層に取り付けられた銀接触タブを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の可変透過率窓。
【請求項３】
前記基板の前記周囲の該周囲の対向する区域の該基板の各々の前記銀エポキシの層に物理的かつ電気的に接続された複数の導電構造体を更に含み、各導電構造体は、該基板の該周囲を超えて延びて制御回路に結合された導体材料に接続することを特徴とする請求項１から請求項２のいずれか１項に記載の可変透過率窓。
【請求項４】
前記銀エポキシは、インクジェット印刷によって前記第１及び第２の透明電極コーティング上に分注されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の可変透過率窓。
【請求項５】
前記銀エポキシ層は、前記第１及び第２の透明電極コーティングの周囲の周りに連続リングを形成するために付加されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の可変透過率窓。
【請求項６】
前記銀エポキシ層は、前記第１及び第２の透明電極コーティングの周囲の周りの複数の区域に付加されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の可変透過率窓。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の複数の可変透過率窓、
を含むことを特徴とする大量輸送車両。
【請求項８】
航空機であることを特徴とする請求項７に記載の大量輸送車両。
【請求項９】
素子の透過率を変えるための制御回路に結合されたエレクトロクロミック素子を含む可変透過率窓と、
前記エレクトロクロミック素子にその周囲の周りで物理的に接触し、かつ該エレクトロクロミック素子を固定位置に保持するように構成された中央窓枠及び外窓枠と、
を含み、
前記中央窓枠及び外窓枠は、前記エレクトロクロミック素子からの熱エネルギが該中央及び外窓枠と接触している他の構造体内に伝導されるように熱伝導性プラスチックで製造される、
ことを特徴とする可変透過率窓システム。
【請求項１０】
前記中央窓枠及び外窓枠と物理的に接触し、かつ該中央及び外窓枠をその周囲で固定位置に固定するように構成された内窓枠及び外側装着構造体を更に含むことを特徴とする請求項９に記載の可変透過率窓システム。
【請求項１１】
前記エレクトロクロミック素子は、
平行な離間した関係に配列されて基板の内面間にチャンバを形成する第１及び第２の基板と、
前記基板の前記内面の各々に施された透明電極コーティングと、
前記基板の周囲で該基板の前記第１及び第２の透明電極コーティング上にそれぞれ堆積された第１及び第２の銀エポキシの層と、
前記透明電極コーティング間に配置されたエレクトロクロミック媒体と、
を含む、
ことを特徴とする請求項９から請求項１０のいずれか１項に記載の可変透過率窓システム。
【請求項１２】
素子の透過率を変えるための制御回路に結合されたエレクトロクロミック素子を含む可変透過率窓と、
前記エレクトロクロミック素子と接触してその周囲を取り囲むエラストマーベゼルと、
前記エラストマーベゼルとその周囲の周りで物理的に接触してそれを取り囲み、かつ前記エレクトロクロミック素子を固定位置に保持するように構成された中央窓枠及び外窓枠と、
を含むことを特徴とする可変透過率窓システム。
【請求項１３】
前記中央窓枠及び外窓枠と物理的に接触し、かつ該中央及び外窓枠をその周囲で固定位置に固定するように構成された内窓枠及び外側装着構造体を更に含むことを特徴とする請求項１２に記載の可変透過率窓システム。
【請求項１４】
前記中央窓枠及び外窓枠は、前記エレクトロクロミック素子からの熱エネルギが該中央及び外窓枠と接触している他の構造体内に伝導されるように熱伝導性プラスチックで製造されることを特徴とする請求項１２から請求項１３のいずれか１項に記載の可変透過率窓システム。
【請求項１５】
前記エレクトロクロミック素子は、
平行な離間した関係に配列されて基板の内面間にチャンバを形成する第１及び第２の基板と、
前記基板の前記内面の各々に施された透明電極コーティングと、
前記基板の周囲で該基板の前記第１及び第２の透明電極コーティング上にそれぞれ堆積された第１及び第２の銀エポキシの層と、
前記透明電極コーティング間に配置されたエレクトロクロミック媒体と、
を含む、
ことを特徴とする請求項１２から請求項１４のいずれか１項に記載の可変透過率窓システム。
【請求項１６】
第１の表面と、第２の表面と、第１の側面及び該第１の側面の反対側の第２の側面を形成する周囲とを有する第１の基板、
第１の表面と、第２の表面と、第１の側面及び該第１の側面の反対側の第２の側面を形成する周囲とを有する第２の基板、
前記第１の基板の前記第２の表面上に施された第１の導電コーティング、
前記第２の基板の前記第１の表面上に施された第２の導電コーティング、及び
前記導電コーティング間に配置されたエレクトロクロミック媒体、
を含むエレクトロクロミック素子を含む可変透過率窓と、
前記エレクトロクロミック素子にその透過率を制御するために結合された制御回路と、
を含み、
前記制御回路は、正電圧を印加して前記エレクトロクロミック素子の透過率を低減し、他の時間中に前記可変透過率窓を短絡させながら一連の負電圧パルスを該可変透過率窓に印加して該エレクトロクロミック素子の透過率を増大させる、
ことを特徴とする可変透過率窓システム。
【請求項１７】
前記制御回路において、前記負電圧パルスの少なくとも１つは、次の負電圧パルスに先行する持続時間の少なくとも２倍の長さである持続時間を有することを特徴とする請求項１６に記載の可変透過率窓システム。
【請求項１８】
前記制御回路は、持続時間が減少する一連の負電圧パルスを前記可変透過率窓に印加することを特徴とする請求項１６から請求項１７のいずれか１項に記載の可変透過率窓システム。
【請求項１９】
第１の表面と、第２の表面と、第１の側面及び該第１の側面の反対側の第２の側面を形成する周囲とを有する第１の基板と、
第１の表面と、第２の表面と、第１の側面及び該第１の側面の反対側の第２の側面を形成する周囲とを有する第２の基板と、
前記第１の基板の前記第２の表面上に施された第１の導電コーティングと、
前記第２の基板の前記第１の表面上に施された第２の導電コーティングと、
前記導電コーティング間に配置されたエレクトロクロミック媒体と、
前記第１の基板の前記第１の側面で前記第１の導電コーティングに電気的に結合された第１の導電構造体と、
前記第１の基板の前記第２の側面で前記第１の導電コーティングに電気的に結合された第２の導電構造体と、
前記第２の基板の前記第１の側面で前記第２の導電コーティングに電気的に結合された第３の導電構造体と、
前記第２の基板の前記第２の側面で前記第２の導電コーティングに電気的に結合された第４の導電構造体と、
を含み、前記導電構造体の各々が、他の導電構造体とは独立に印加電圧を受けることができるエレクトロクロミック要素、
を含むことを特徴とする可変透過率窓システム。
【請求項２０】
電圧を前記導電構造体に独立して印加することによってエレクトロクロミック素子の透過率を制御するための制御回路を更に含むことを特徴とする請求項１９に記載の可変透過率窓システム。
【請求項２１】
エレクトロクロミック素子の透過率を増大させる時に、前記制御回路は、負電圧パルスを該エレクトロクロミック素子に印加し、次に、該エレクトロクロミック素子を短絡させることを特徴とする請求項１９から請求項２０のいずれか１項に記載の可変透過率窓システム。
【請求項２２】
エレクトロクロミック素子の透過率を減少させる時に、前記制御回路は、前記第１及び第２の導電構造体を接地に結合させ、前記第３及び第４の導電構造体を正電圧に結合させることを特徴とする請求項１９から請求項２１のいずれか１項に記載の可変透過率窓システム。
【請求項２３】
エレクトロクロミック素子の透過率を減少させる時に、前記制御回路は、第１の所定の期間にわたって、前記第１及び第２の導電構造体を接地に結合し、かつ前記第３及び第４の導電構造体を正電圧に結合し、次に、第２の所定の期間にわたって、該第１の導電構造体を高インピーダンスに、該第２の導電構造体を接地に、該第３の導電構造体を正電圧に、かつ該第４の導電構造体を高インピーダンスに結合し、次に、第３の所定の期間にわたって、該第１の導電構造体を接地に、該第２の導電構造体を高インピーダンスに、該第３の導電構造体を正電圧に、かつ該第４の導電構造体を高インピーダンスに結合することを特徴とする請求項１９から請求項２２のいずれか１項に記載の可変透過率窓システム。
【請求項２４】
前記エレクトロクロミック素子の透過率を減少させる時に、前記制御回路は、続いて、第４の所定の期間にわたって、前記第１の導電構造体を接地に、前記第２の導電構造体を高インピーダンスに、前記第３の導電構造体を高インピーダンスに、かつ前記第４の導電構造体を正電圧に結合し、次に、第５の所定の期間にわたって、該第１の導電構造体を高インピーダンスに、該第２の導電構造体を接地に、該第３の導電構造体を高インピーダンスに、かつ該第４の導電構造体を正電圧に結合することを特徴とする請求項２３に記載の可変透過率窓システム。
【請求項２５】
第１の表面と、第２の表面と、第１の側面及び該第１の側面の反対側の第２の側面を形成する周囲とを有する第１の基板、
第１の表面と、第２の表面と、第１の側面及び該第１の側面の反対側の第２の側面を形成する周囲とを有する第２の基板、
前記第１の基板の前記第２の表面上に施された第１の導電コーティング、
前記第２の基板の前記第１の表面上に施された第２の導電コーティング、及び
前記導電コーティング間に配置されたエレクトロクロミック媒体、
を含むエレクトロクロミック素子を含む可変透過率窓と、
前記エレクトロクロミック素子にその透過率を制御するために結合された制御回路と、
を含み、
前記エレクトロクロミック素子が約２分未満で６０％の透過率から約０．２％未満の透過率まで遷移するように構成される、
ことを特徴とする可変透過率窓システム。
【請求項２６】
前記エレクトロクロミック素子は、
前記第１の基板の第１の側面で前記第１の導電コーティングに電気的に結合された第１の導電構造体と、
前記第１の側面の反対側の前記第１の基板の第２の側面で前記第１の導電コーティングに電気的に結合された第２の導電構造体と、
前記第２の基板の第１の側面で前記第２の導電コーティングに電気的に結合された第３の導電構造体と、
前記第１の側面の反対側の前記第２の基板の第２の側面で前記第２の導電コーティングに電気的に結合された第４の導電構造体と、
を更に含み、
前記制御回路は、電圧を前記導電構造体に独立して印加することによって前記エレクトロクロミック素子の透過率を制御する、
ことを特徴とする請求項２５に記載の可変透過率窓システム。
【請求項２７】
前記エレクトロクロミック素子の透過率を減少させる時に、前記制御回路は、前記第１及び第２の導電構造体を接地に結合し、かつ前記第３及び第４の導電構造体を正電圧に結合することを特徴とする請求項２６に記載の可変透過率窓システム。
【請求項２８】
エレクトロクロミック素子の透過率を減少させる時に、前記制御回路は、第１の所定の期間にわたって、前記第１及び第２の導電構造体を接地に結合し、かつ前記第３及び第４の導電構造体を正電圧に結合し、次に、第２の所定の期間にわたって、該第１の導電構造体を高インピーダンスに、該第２の導電構造体を接地に、該第３の導電構造体を正電圧に、かつ該第４の導電構造体を高インピーダンスに結合し、次に、第３の所定の期間にわたって、該第１の導電構造体を接地に、該第２の導電構造体を高インピーダンスに、該第３の導電構造体を正電圧に、かつ該第４の導電構造体を高インピーダンスに結合することを特徴とする請求項２６に記載の可変透過率窓システム。
【請求項２９】
前記エレクトロクロミック素子の透過率を減少させる時に、前記制御回路は、続いて、第４の所定の期間にわたって、前記第１の導電構造体を接地に、前記第２の導電構造体を高インピーダンスに、前記第３の導電構造体を高インピーダンスに、かつ前記第４の導電構造体を正電圧に結合し、次に、第５の所定の期間にわたって、該第１の導電構造体を高インピーダンスに、該第２の導電構造体を接地に、該第３の導電構造体を高インピーダンスに、かつ該第４の導電構造体を正電圧に結合することを特徴とする請求項２８に記載の可変透過率窓システム。
【請求項３０】
第１の表面と、第２の表面と、第１の側面及び該第１の側面の反対側の第２の側面を形成する周囲とを有する第１の基板、
第１の表面と、第２の表面と、第１の側面及び該第１の側面の反対側の第２の側面を形成する周囲とを有する第２の基板、
前記第１の基板の前記第２の表面上に施された第１の導電コーティング、
前記第２の基板の前記第１の表面上に施された第２の導電コーティング、及び
前記導電コーティング間に配置されたエレクトロクロミック媒体、
を含む０．１ｍ2よりも大きな面積を有するエレクトロクロミック素子を含む可変透過率窓と、
前記エレクトロクロミック素子にその透過率を制御するために結合された制御回路と、
を含み、
前記エレクトロクロミック素子が６０％の透過率から約０．２％未満の透過率まで遷移するように構成される、
ことを特徴とする可変透過率窓システム。
【請求項３１】
前記エレクトロクロミック素子は、
前記第１の基板の第１の側面で前記第１の導電コーティングに電気的に結合された第１の導電構造体と、
前記第１の側面の反対側の前記第１の基板の第２の側面で前記第１の導電コーティングに電気的に結合された第２の導電構造体と、
前記第２の基板の第１の側面で前記第２の導電コーティングに電気的に結合された第３の導電構造体と、
前記第１の側面の反対側の前記第２の基板の第２の側面で前記第２の導電コーティングに電気的に結合された第４の導電構造体と、
を更に含み、
前記制御回路は、電圧を前記導電構造体に独立して印加することによって前記エレクトロクロミック素子の透過率を制御する、
ことを特徴とする請求項３０に記載の可変透過率窓システム。
【請求項３２】
前記エレクトロクロミック素子の透過率を減少させる時に、前記制御回路は、前記第１及び第２の導電構造体を接地に結合し、かつ前記第３及び第４の導電構造体を正電圧に結合することを特徴とする請求項３１に記載の可変透過率窓システム。
【請求項３３】
エレクトロクロミック素子の透過率を減少させる時に、前記制御回路は、第１の所定の期間にわたって、前記第１及び第２の導電構造体を接地に結合し、かつ前記第３及び第４の導電構造体を正電圧に結合し、次に、第２の所定の期間にわたって、該第１の導電構造体を高インピーダンスに、該第２の導電構造体を接地に、該第３の導電構造体を正電圧に、かつ該第４の導電構造体を高インピーダンスに結合し、次に、第３の所定の期間にわたって、該第１の導電構造体を接地に、該第２の導電構造体を高インピーダンスに、該第３の導電構造体を正電圧に、かつ該第４の導電構造体を高インピーダンスに結合することを特徴とする請求項３１に記載の可変透過率窓システム。
【請求項３４】
前記エレクトロクロミック素子の透過率を減少させる時に、前記制御回路は、続いて、第４の所定の期間にわたって、前記第１の導電構造体を接地に、前記第２の導電構造体を高インピーダンスに、前記第３の導電構造体を高インピーダンスに、かつ前記第４の導電構造体を正電圧に結合し、次に、第５の所定の期間にわたって、該第１の導電構造体を高インピーダンスに、該第２の導電構造体を接地に、該第３の導電構造体を高インピーダンスに、かつ該第４の導電構造体を正電圧に結合することを特徴とする請求項３３に記載の可変透過率窓システム。
【請求項３５】
第１の表面と、第２の表面と、第１の側面及び該第１の側面の反対側の第２の側面を形成する周囲とを有する第１の基板、
第１の表面と、第２の表面と、第１の側面及び該第１の側面の反対側の第２の側面を形成する周囲とを有する第２の基板、
前記第１の基板の前記第２の表面上に施された第１の導電コーティング、
前記第２の基板の前記第１の表面上に施された第２の導電コーティング、及び
前記導電コーティング間に配置されたエレクトロクロミック媒体、
を含むエレクトロクロミック素子を含む可変透過率窓と、
前記エレクトロクロミック素子にその透過率を制御するために結合された制御回路と、
を含み、
前記エレクトロクロミック素子が約５分未満で０．２％の透過率から６０％を超える透過率まで遷移するように構成される、
ことを特徴とする可変透過率窓システム。
【請求項３６】
エレクトロクロミック素子の透過率を増大させる時に、前記制御回路は、負電圧パルスを該エレクトロクロミック素子に印加し、次に、該エレクトロクロミック素子を短絡させることを特徴とする請求項３５に記載の可変透過率窓システム。
【請求項３７】
前記制御回路は、他の時間中に前記可変透過率窓を短絡させながら一連の負電圧パルスを該可変透過率窓に印加して前記エレクトロクロミック素子の透過率を増大させることを特徴とする請求項３６に記載の可変透過率窓システム。
【請求項３８】
前記制御回路は、持続時間が減少する一連の負電圧パルスを前記可変透過率窓に印加することを特徴とする請求項３６に記載の可変透過率窓システム。
【請求項３９】
前記エレクトロクロミック素子は、前記基板の前記周囲で前記第１及び第２の導電コーティング上にそれぞれ堆積された第１及び第２の銀エポキシの層を含むことを特徴とする請求項１６から請求項３８のいずれか１項に記載の可変透過率窓システム。
【請求項４０】
前記エレクトロクロミック素子と接触してその周囲を取り囲むエラストマーベゼルと、
前記エラストマーベゼルとその周囲の周りで物理的に接触してそれを取り囲み、かつ前記エレクトロクロミック素子を固定位置に保持するように構成された中央窓枠及び外窓枠と、
を更に含むことを特徴とする請求項１６から請求項３９のいずれか１項に記載の可変透過率窓システム。
【請求項４１】
前記エレクトロクロミック素子とその周囲の周りで物理的に接触し、かつ該エレクトロクロミック素子を固定位置に保持するように構成された中央窓枠及び外窓枠を更に含み、
前記中央窓枠及び外窓枠は、前記エレクトロクロミック素子からの熱エネルギが該中央及び外窓枠と接触している他の構造体内に伝導されるように熱伝導性プラスチックで製造される、
ことを特徴とする請求項１６から請求項４０のいずれか１項に記載の可変透過率窓システム。
【請求項４２】
請求項９から請求項４１のいずれか１項に記載の可変透過率窓システムの複数のもの、
を含むことを特徴とする大量輸送車両。
【請求項４３】
航空機であることを特徴とする請求項４２に記載の大量輸送車両。
【請求項４４】
第１の表面と、第２の表面と、第１の側面及び該第１の側面の反対側の第２の側面を形成する周囲とを有する第１の基板と、
第１の表面と、第２の表面と、第１の側面及び該第１の側面の反対側の第２の側面を形成する周囲とを有する第２の基板と、
少なくとも２つの波の厚みを有し、かつ約２．６オーム／平方未満のシート抵抗を有する、前記第１の基板の前記第２の表面上に設けられた第１のＩＴＯの層と、
前記第２の基板の前記第１の表面上に設けられた第２のＩＴＯの層と、
前記第１及び第２のＩＴＯの層の間に配置されたエレクトロクロミック媒体と、
を含むことを特徴とするエレクトロクロミック要素。
【請求項４５】
前記第２のＩＴＯの層は、少なくとも２つの波の厚みと約２．６オーム／平方未満のシート抵抗とを有することを特徴とする請求項４４に記載のエレクトロクロミック要素。
【請求項４６】
前記第２のＩＴＯの層は、約２．０オーム／平方未満のシート抵抗を有することを特徴とする請求項４５に記載のエレクトロクロミック要素。
【請求項４７】
前記第１のＩＴＯの層は、約２．０オーム／平方未満のシート抵抗を有することを特徴とする請求項４４から請求項４６のいずれか１項に記載のエレクトロクロミック要素。
【請求項４８】
前記第１の基板及び前記第１のＩＴＯ層は、エレクトロクロミック要素に組み込まれた時に少なくとも６５％の透過率を示すことを特徴とする請求項４４から請求項４７のいずれか１項に記載のエレクトロクロミック要素。
【請求項４９】
前記第２の基板及び前記第２のＩＴＯ層は、エレクトロクロミック要素に組み込まれた時に少なくとも６５％の透過率を示すことを特徴とする請求項４４から請求項４８のいずれか１項に記載のエレクトロクロミック要素。
【請求項５０】
エレクトロクロミック素子が、前記基板の前記周囲で前記第１及び第２のＩＴＯ層上にそれぞれ堆積された第１及び第２の銀エポキシの層を含むことを特徴とする請求項４９に記載のエレクトロクロミック要素。
【請求項５１】
請求項４４から請求項５０のいずれか１項に記載の複数のエレクトロクロミック要素、
を含むことを特徴とする大量輸送車両。
【請求項５２】
航空機であることを特徴とする請求項５１に記載の大量輸送車両。
【外国語明細書】
2014098934000001.pdf