(57)【要約】  エレクトロクロミックデバイスは、実質的に透明な第１基材、第２基材、及び封止部材によって画定されるチャンバーであって、第１基材は、第１表面、及び第１の実質的に透明な導電性のコーティングを含みかつ第１表面に対向して配置された第２表面、を備え、第２基材は、導電性のコーティングを含む第１表面、及び第１表面に対向して配置された第２表面、を備え、第１基材の第２表面と第２基材の第１表面とは互い近接して位置しており、それらの間に実質的に均一な距離の間隔ｄを有し、０μｍ＜ｄ≦６５μｍである、チャンバーと、陰極構成要素、陽極構成要素、及び溶媒を含むエレクトロクロミック媒体と、チャンバー内の不溶性の間隔物体であって、０よりも大きいがｄ以下の最大寸法を有する、不活性の間隔物体と、を含む。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレクトロクロミックデバイスであって、
実質的に透明な第１基材、第２基材、及び封止部材によって画定されるチャンバーと、
陰極構成要素、陽極構成要素、及び溶媒を含むエレクトロクロミック媒体と、
前記チャンバー内の不溶性の間隔物体と、
を備え、
前記第１基材は、第１表面、及び、第１の実質的に透明な導電性のコーティングを含みかつ前記第１表面に対向して配置される第２表面、を有しており、
前記第２基材は、導電性のコーティングを含む第１表面、及び、前記第１表面に対向して配置された第２表面、を有しており、
前記第１基材の前記第２表面と前記第２基材の前記第１表面とは、互いに近位に位置していて、それらの間に実質的に均一な距離の間隔ｄを有しており、
０μｍ＜ｄ≦６５μｍであり、
前記不溶性の間隔物体は、０よりも大きいがｄ以下の最大寸法を有している
ことを特徴とするエレクトロクロミックデバイス。
【請求項２】
５μｍ＜ｄ≦４０μｍである
ことを特徴とする請求項１に記載のエレクトロクロミックデバイス。
【請求項３】
１０μｍ＜ｄ≦３５μｍである
ことを特徴とする請求項２に記載のエレクトロクロミックデバイス。
【請求項４】
３０μｍ＜ｄ≦４０μｍである
ことを特徴とする請求項１に記載のエレクトロクロミックデバイス。
【請求項５】
前記不溶性の間隔物体は、無色材料、透明材料、または、無色かつ透明な材料、を含む
ことを特徴とする請求項１に記載のエレクトロクロミックデバイス。
【請求項６】
前記不溶性の間隔物体は、セラミックまたはポリマーを含む
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のエレクトロクロミックデバイス。
【請求項７】
前記不溶性の間隔物体は、ガラスまたは金属酸化物を含む
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のエレクトロクロミックデバイス。
【請求項８】
前記不溶性の間隔物体は、裸眼では実質的に透明である
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のエレクトロクロミックデバイス。
【請求項９】
ミラー、建築物の窓、航空機の透明性、レンズ、またはフィルタである
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のエレクトロクロミックデバイス。
【請求項１０】
前記陰極化合物、前記陽極化合物、または、前記陰極化合物と前記陽極化合物の両方は、低拡散係数を示す
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のエレクトロクロミックデバイス。
【請求項１１】
前記低拡散係数は、約１×１０-6〜約４×１０-6ｃｍ／秒2である
ことを特徴とする請求項１０に記載のエレクトロクロミックデバイス。
【請求項１２】
前記低拡散係数は、約１×１０-6〜約２×１０-6ｃｍ／秒2である
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デバイス。
【請求項１３】
前記陰極化合物は、ビオロゲンまたはメタロシニウムを含む
ことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載のエレクトロクロミックデバイス。
【請求項１４】
前記陽極化合物は、メタロセン、５，１０−ジヒドロフェナジン、フェノチアジン、フェノキサジン、カルバゾール、トリフェノジチアジン、またはトリフェンジオキサジンを含む
ことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載のエレクトロクロミックデバイス。
【請求項１５】
前記エレクトロクロミック媒体は、少なくとも二つの異なる陽極化合物を含む
ことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載のエレクトロクロミックデバイス。
【請求項１６】
前記間隔物体の屈折率は、前記エレクトロクロミック媒体の屈折率に緊密に一致している
ことを特徴とする請求項１乃至１５のいずれかに記載のエレクトロクロミックデバイス。
【請求項１７】
前記間隔物体の屈折率と前記エレクトロクロミック媒体の屈折率とは２０％以下の差がある
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デバイス。
【請求項１８】
前記間隔物体の屈折率と前記エレクトロクロミック媒体の屈折率とは５％未満の差がある
ことを特徴とする請求項１７に記載のエレクトロクロミックデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本出願は、２０１６年８月５日に出願された米国仮特許出願第６２／３７１，４９５号の優先権を主張する。当該出願の内容は、あらゆる目的のために、その全体が当該参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本技術は、全般的に、エレクトロクロミックデバイスに関する。より詳細には、本技術は、超薄の溶液相エレクトロクロミックデバイスに関する。
【発明の概要】
【０００３】
一態様では、実質的に透明な第１基材、第２基材、及び封止部材によって画定されるチャンバーであって、第１基材は、第１表面、及び第１の実質的に透明な導電性のコーティングを含みかつ第１表面に対向して配置された第２表面、を備え、第２基材は、導電性のコーティングを含む第１表面、及び第１表面に対向して配置された第２表面、を備え、第１基材の第２表面と第２基材の第１表面とは互い近接して位置しており、それらの間に実質的に均一な距離の間隔ｄを有し、０μｍ＜ｄ≦６５μｍである、チャンバーと、陰極構成要素、陽極構成要素、及び溶媒を含むエレクトロクロミック媒体と、チャンバー内の不溶性の間隔物体であって、０よりも大きいがｄ以下の最大寸法を有する、不活性の間隔物体と、を含む、エレクトロクロミックデバイスが提供されている。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】一実施形態によるエレクトロクロミックデバイスの概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
種々の実施形態が以下に説明される。特定の実施形態が、本明細書に記載のより広い態様の総括または限定を意図するものではないことに留意されたい。特定の実施形態と共に説明される一態様は、必ずしも当該実施形態に限定されるものではなく、任意の他の実施形態（複数可）においても実行可能である。
【０００６】
本明細書で用いられる「約（ａｂｏｕｔ）」は、当業者によって理解され得るものであり、それが用いられる文脈に応じて、ある程度変わり得る。当業者にとって不明瞭な条件（ｔｅｒｍ）の使用がある場合、それが用いられる文脈を考慮して、「約（ａｂｏｕｔ）」は、特定の条件（ｔｅｒｍ）のプラスまたはマイナス１０％までを意味する。
【０００７】
本発明を説明する状況における（特に以下の特許請求の範囲の関連における）「ａ」及び「ａｎ」及び「ｔｈｅ」及び同様の指示語の使用は、本明細書で別途示さない限り又は状況が明確に矛盾しない限り、単数及び複数の両方を網羅すると解釈しなければならない。本明細書に対する値の範囲の具陳は、本明細書で別途示さない限り、当該範囲に収まる各別個の値を個々に指す簡略的な方法として機能し、本明細書で別途示さない限り、各別個の値は、それが本明細書で個々に具陳されているかのように本明細書に組み込まれている。本明細書で説明する全ての方法は、本明細書で別途示さない限り又は他に状況が明確に矛盾しない限り、あらゆる適切な順序で実施することができる。本明細書で提供するいずれかの又は全ての例及び例示的文言（例えば、「のような」）の使用は、実施形態をより明確に照らし出すためのものでしかなく、別途主張しない限り、本発明の範囲に対して制限を課するように意図したものではない。本明細書内のいかなる文言も、いずれかの非請求要素が不可欠であることを示すものと解釈すべきではない。
【０００８】
一般的に、「置換」は、以下に定義されるように（例えば、アルキル基）、それに含まれる水素原子に対する１または複数の結合が非水素または非炭素の原子に対する結合で置換された、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、またはエーテル基をさす。置換基には、炭素原子または水素原子に対する１または複数の結合が、ヘテロ原子に対する二重または三重の結合を含む１または複数の結合で置換されている基も含まれる。従って、特に指定しない限り、一つの置換基は、１または複数の置換基で置換される。一部の実施形態では、一つの置換基は、１、２、３、４、５、または６個の置換基で置換される。置換基の例には、ハロゲン基（すなわち、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩ）、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アルケノキシ基、アルキノキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、ヘテロシクリルオキシ基、及びヘテロシクリルアルコキシ基、カルボニル（オキソ）基、カルボキシル基、エステル基、ウレタン基、オキシム基、ヒドロキシルアミン基、アルコキシアミン基、アラルコキシアミン基、チオール基、スルフィド基、スルホキシド基、スルホン基、スルホニル基、スルホンアミド基、アミン基、Ｎ−オキシド基、ヒドラジン基、ヒドラジド基、ヒドラゾン基、アジド基、アミド基、尿素基、アミジン基、グアニジン基、エナミン基、イミド基、イソシアナート基、イソチオシアナート基、シアナート基、チオシアナート基、イミン基、ニトロ基、ニトリル基（すなわち、ＣＮ）、及び同種のもの、が含まれる。
【０００９】
本明細書で使用される場合、「アルキル」基には、１〜約２０個の炭素原子、典型的には１〜１２個の炭素、または一部の実施形態では１〜８個の炭素原子、を有する直鎖及び分岐アルキル基が含まれる。本明細書で用いられる場合、「アルキル基」には、以下に定義されるシクロアルキル基が含まれる。アルキル基は、置換または非置換でありうる。直鎖アルキル基の例には、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−へキシル基、ｎ−ヘプチル基、及びｎ−オクチル基が含まれる。分岐アルキル基の例には、イソプロピル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ネオペンチル基、及びイソペンチル基が含まれるが、これらに限定されない。代表的な置換アルキル基は、例えば、アミノ基、チオ基、ヒドロキシ基、シアノ基、アルコキシ基、ならびに／または、Ｆ基、Ｃｌ基、Ｂｒ基、及びＩ基などのハロ基で、一回または複数回置換され得る。本明細書で使用される場合、ハロアルキルという用語は、１または複数のハロ基を有するアルキル基である。一部の実施形態では、ハロアルキルは、パーハロアルキル基をさす。
【００１０】
シクロアルキル基は、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、及びシクロオクチル基などであるが、これらに限定されない環状アルキル基である。一部の実施形態では、シクロアルキル基は、３〜８個の環構成要素を持つのに対し、その他の実施形態では、環炭素原子の数は、３〜５、６、または７個の範囲である。シクロアルキル基は、置換または非置換でありうる。シクロアルキル基にはさらに、ノルボルニル基、アダマンチル基、ボルニル基、カンフェニル基、イソカンフェニル基、及びカレニル基などであるがこれらに限定されない多環式シクロアルキル基、ならびに、デカリニルなどであるがこれらに限定されない縮合環、が含まれる。シクロアルキル基には、前記で定義されたような直鎖または分岐鎖アルキル基で置換された環も含まれる。代表的な置換シクロアルキル基は、一置換または複数置換とすることができ、限定するものではないが、例えば、２，２−、２，３−、２，４−、２，５−、もしくは２，６−二置換シクロヘキシル基、または、一置換、二置換、もしくは三置換ノルボルニル基もしくはシクロヘプチル基であり、これは例えば、アルキル基、アルコキシ基、アミノ基、チオ基、ヒドロキシ基、シアノ基、及び／またはハロ基で置換されうる。
【００１１】
アルケニル基は、２〜約２０個の炭素原子を有し、さらに少なくとも一つの二重結合を含む直鎖、分岐または環状アルキル基である。一部の実施形態で、アルケニル基は１〜１２個の炭素、または典型的には１〜８個の炭素原子、を持つ。アルケニル基は、置換または非置換でありうる。アルケニル基には、例えば、ビニル基、プロペニル基、２−ブテニル基、３−ブテニル基、イソブテニル基、シクロヘキセニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキサジエニル基、ブタジエニル基、ペンタジエニル基、及びヘキサジエニル基が含まれる。アルケニル基は、アルキル基と同様に置換されうる。二価アルケニル基、すなわち、二つの付着点を持つアルケニル基には、ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ2、Ｃ＝ＣＨ2、またはＣ＝ＣＨＣＨ3が含まれるが、これらに限定されない。
【００１２】
本明細書で使用される場合、「アリール」基または「芳香族」基は、ヘテロ原子を含まない環状芳香族炭化水素である。アリール基には、単環式、二環式及び多環式系が含まれる。従って、アリール基には、フェニル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、ビフェニレニル基、インダセニル基、フルオレニル基、フェナントレニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、ナフタセニル基、クリセニル基、ビフェニル基、アントラセニル基、インデニル基、インダニル基、ペンタレニル基、及びナフチル基が含まれるが、これらに限定されない。一部の実施形態では、アリール基は、６〜１４個の炭素、その他では６〜１２個または６〜１０個の炭素原子を基の環部分に含む。「アリール基」という語句は、縮合芳香族脂肪族環系（例えば、インダニル、テトラヒドロナフチルなど）などの縮合環を含む基を含む。アリール基は、置換または非置換でありうる。
【００１３】
６５μｍ未満の狭いセル間隔寸法を有するエレクトロクロミック溶液相デバイスが提供されており、このデバイスにおいて、セル間隔の崩壊は、非溶解性の、視野内間隔物体によって防止されている。非溶解性の、視野内間隔物体は、最小であるか、あるいはエレクトロクロミックデバイスが低透過率状態及び高透過率状態にあるとき、またはエレクトロクロミックデバイスが低透過率状態と高透過率状態との間の移行状態にあるときに、裸眼では見えず、視野内間隔物体は、デバイスの審美的外観を減じない。さらに、狭いセル間隔は、デバイスにおけるより速い着色及び除去時間を提供する。
【００１４】
本明細書で使用される場合、「視野内（ｉｎ−ｖｉｅｗ）」という用語は、エレクトロクロミックデバイスの視界内での間隔物体の使用をさすことを意図する。例えば、デバイスがミラーである場合は、間隔物体は当該ミラーの視界内にあり、あるいは、デバイスがウィンドウである場合は、間隔物体は当該ウィンドウの視界内にある。裸眼に関連して、デバイスを通常に補助なしで見る場合に、人は間隔物体を検出しないか、またはそこから何の障害も知覚しないことが理解されよう。間隔物体が、通常の視認では見えないような小さな寸法の物である場合、当該物体は、有色、不透明であってもよく、あるいは、有色かつ不透明であってもよい。あるいは、間隔物体が裸眼で検出されうる寸法の物である場合、それらは無色、透明、または無色かつ透明な材料から成り得る。
【００１５】
本明細書において、エレクトロクロミックデバイスを裏込め注入する間のセルの崩壊を防止し、更に、当該デバイスの通常の使用及び動作の間のセル間隔の維持を助けうる、視野内の不溶性の間隔物体を備えた狭いセル間隔を有するエレクトロクロミックデバイスが提供される。セル間隔は、デバイスのいずれの透過状態においても、不溶性のビーズが簡単に観察されない、及び／または、デバイスの全体的な審美的外観を減じない、という程度に十分に小さい。また、薄い基材（例えば、０．７ｍｍ、０．５ｍｍ、０．３ｍｍ、または０．００３ｍｍのガラスまたはプラスチック、あるいは、こうした値の間の任意の値または範囲）、あるいは、媒体内のポリマーゲルのサッギングにより不均一なセル間隔が生じる場合がある大きなデバイスでは、視野内の不溶性の間隔物体を使用して、デバイスの注入または使用の間のセル間隔を維持しうる。
【００１６】
したがって、一態様では、エレクトロクロミックデバイスは、実質的に透明な第１基材、第２基材、及び封止部材、によって画定されるチャンバーを含み、第２基材の第１表面の近位にある第１基材の第２表面は、距離ｄだけ互いに実質的に均一に分離している。一部の実施形態によれば、ｄは、０μｍよりも大きく、６５μｍ以下である。これは、以下のｄ値を含むが、これらに限定されない：０＜ｄ≦６０μｍ、０＜ｄ≦５５μｍ、０＜ｄ≦４５μｍ、１０＜ｄ≦６５μｍ、１０＜ｄ≦５５μｍ、そして１０＜ｄ≦４５μｍ。チャンバー内には、第１基材の第２表面と第２基材の第１表面との分離を維持するために不溶性の間隔物体が配置される。
【００１７】
不溶性の間隔物体は、無色材料、透明材料、または無色かつ透明な材料を含む。不溶性の間隔物体は、セラミック、溶媒に不溶性であるポリマー、ガラス、金属酸化物、不溶性塩、または非導電性の物体でありうる。不溶性の間隔物体は、０よりも大きいがｄ以下の最大寸法を有する。いずれかの実施形態に従って、ｄは、０μｍよりも大きく６５μｍ以下、０μｍよりも大きく５５μｍ以下、０μｍよりも大きく４５μｍ以下、１０μｍよりも大きく４０μｍ以下、１０μｍよりも大きく２５μｍ以下、５μｍよりも大きく３０μｍ以下、５μｍよりも大きく２５μｍ以下、または、５μｍよりも大きく２０μｍ以下でありうる。一部の実施形態では、ｄは、１０μｍよりも大きく３５μｍ以下、２０μｍよりも大きく４０μｍ以下、あるいは、約３０μｍでありうる。上記いずれの実施形態でも、不溶性の間隔物体は、デバイスが置かれている透過状態とは関係なく、デバイス内において裸眼には実質的に透明でありうる。不溶性の間隔物体の形状は、ビーズ、ロッド、キューブ、などの形態をとる物体に特に限定されない。一部の実施形態では、物体はビーズである。密度、つまり、セル中のビーズの平方センチメートル当たりの数は、調整されうる。ビーズが少な過ぎると、セル間隔が崩壊し、ビーズが多過ぎると、ヘイズがデバイスに付与されうる。ビーズの密度はデバイス固有であり、広範囲にわたって変わりうる。ただし、ビーズの密度は、一部の実施形態では、２ビーズ／ｃｍ2〜１００ビーズ／ｃｍ2の範囲でありうる。これは、５ビーズ／ｃｍ2〜５０ビーズ／ｃｍ2、及び１０ビーズ／ｃｍ2〜３０ビーズ／ｃｍ2を含みうるが、これらに限定されない。
【００１８】
不溶性の間隔物体はまた、エレクトロクロミック媒体の屈折率に厳密に一致して裸眼による間隔物体の観察を最小限にする、屈折率を有しうる。一部の実施形態によると、ビーズの屈折率は、エレクトロクロミック媒体の屈折率から２０％未満だけ変わりうる。これは、１５％未満、１０％未満、８％未満、または５％未満の差を含みうる。物体の屈折率は、物体上の様々なコーティングを使用して変更されてもよく、あるいは、媒体の屈折率は、物体の屈折率により厳密に一致するように変更されてもよい。
【００１９】
第１基材は、第１表面及び当該第１表面に対向する第２表面を含む。第２表面は、第１の実質的に透明な導電性のコーティングを含む。第２基材は、導電性のコーティングを有し、第２表面に対向して位置する第１表面を含む。第２基材の導電性のコーティングは、透明、半透過型、または反射性のコーティングとしてもよく、あるいは、第２基材は、金属などの導電性材料としてもよい。
【００２０】
チャンバー内には、エレクトロクロミック媒体が配置されている。当該媒体は、陰極構成要素、陽極構成要素、及び溶媒を含む。陽極構成要素及び陰極構成要素は、エレクトロクロミック媒体を通して低速の拡散を示し、小さなセル間隔デバイス（例えば０μｍよりも大きく６５μｍ以下のｄ値を有するデバイス）が、虹彩がないか、または最小限の虹彩で、デバイスの中心に着色することを可能にしうる。本明細書で使用される場合、「虹彩（ｉｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、様々な条件下でエレクトロクロミックデバイスが電界印加時にデバイスの中心よりもデバイスの端部においてより大きく着色される傾向を指す。
【００２１】
通常、陽極材料及び陰極材料は、両方とも電気活性材料であり、また、それらの少なくとも一つはエレクトロクロミックである。その通常の意味にかかわらず、用語「電気活性」は、本明細書中では、特定の電位差にさらされると、その酸化状態で改質（変態）を受ける材料として定義されるものと理解されよう。さらに、用語「エレクトロクロミック」は、本明細書中では、その通常の意味にかかわらず、特定の電位差にさらされると、１または複数の波長でその消衰係数の変化を示す材料として定義され、当該波長は赤外線波長、可視波長または紫外線波長でありうるものと理解されよう。
【００２２】
エレクトロクロミック材料は、低拡散係数を有するものを含みうる。こうした材料は、エレクトロクロミック媒体内で低い移動性を示す。例示的な低拡散係数は、約１×１０-6〜約４×１０-6ｃｍ／秒2でありうるが、これに限定されない。これは、約１×１０-6〜約２×１０-6ｃｍ／秒2を含みうる。本明細書に記述される陰極材料及び陽極材料に加え、他の例示的な陰極材料及び陽極材料は、米国特許第６，７１０，９０６号及び第６，５２５，８６１号によって一般的及び具体的に記述されており、これらは当該参照により本明細書に組み込まれる。
【００２３】
例示的な陰極材料は、還元可能種を含む。代表的な陰極材料は、ビオロゲン及びメタロシニウム化合物を含みうるが、これらに限定されない。例えば、例示的なビオロゲンは、限定されるものではないが、式（Ｉ）に記載されるものを含む：
【化１】
2019528472.tif 000003
【００２４】
式（Ｉ）中、Ｒ1及びＲ2は、それぞれ、アルキル、シロキシアルキル、ヒドロキシアルキル、カルボキシアルキル、ホスホニルアルキル、アルケニル、またはアラルキルであり、Ｒ4、Ｒ6、Ｒ8、及びＲ10は、それぞれ、Ｈ、ＯＲ20、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮ、ＮＯ2、アルキル、またはアリールであり、Ｒ20は、Ｈまたはアルキルであり、Ｘは、アニオンでありうる。同じく式（Ｉ）中、Ｒ3、Ｒ5、Ｒ7及びＲ9は、それぞれ、Ｈ、ＯＲ20、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮ、ＮＯ2、アルキル、またはアリールでありうる。一部の実施形態では、Ｒ1及び／またはＲ2は、ポリマー骨格と結合し、その結果、ビオロゲンがポリマー骨格に結び付けられ、または、Ｒ1及び／またはＲ2は、他の式（Ｉ）の化合物の間の架橋基である。用語の定義において前述されたように、Ｒ1及びＲ2のアルキル、シロキシアルキル、ヒドロキシアルキル、カルボキシアルキル、ホスホニルアルキル、アルケニル、またはアラルキルは、置換または非置換でありうる。置換基は、アンモニア基、ホスホニウム基、ピリジニウム基などの可溶化基、あるいは、米国特許第６，４４５，４８６号に記載の他の溶解度増大基、を含みうる。式（Ｉ）のＲ1及びＲ2がこうした可溶化基で置換される場合、Ｒ4、Ｒ6、Ｒ8及びＲ10は、Ｈでありうる。Ｒ1−Ｒ10のいずれかは、エレクトロクロミック媒体内でより高い濃度の陰極材料を達成するのを助けるために、アンモニウムアルキル（アルキル［ＮＲ’3］+）（ここで各Ｒ’はそれぞれ、Ｈまたはアルキルから選択される）、ホスホニウムアルキル（アルキル［ＰＲ’3］+）（ここで各Ｒ’はそれぞれ、Ｈ、アルキル、またはアリールから選択される）、エーテルまたはエステル官能基で置換されうる。
【００２５】
Ｘは、ハライド、ホウ酸塩、フルオロホウ酸塩、テトラアリールホウ酸塩、ヘキサフルオロ金属または半金属、硫酸塩、スルホン酸塩、スルホンアミド、カルボン酸塩、過塩素酸塩、テトラクロロ鉄など、でありうるがこれらに限定されない、アニオンである。例示的なＸ基には、限定されるものではないが：Ｆ-、Ｃｌ-、Ｂｒ-、Ｉ-、ＢＦ4-、ＰＦ6-、ＳｂＦ6-、ＡｓＦ6-、ＣｌＯ4-、ＳＯ3ＣＦ3-、Ｎ（ＣＮ）2-、Ｎ（ＣＦ3ＳＯ2）2-、Ｃ（ＣＦ3ＳＯ2）3-、Ｎ（ＳＯ2Ｃ2Ｆ5）2-、-Ａｌ（ＯＣ（ＣＦ3）3）4または-ＢＡｒ4が含まれ、Ａｒはアリールまたはフッ化アリール基である。一実施形態において、Ｘ-は-ＢＡｒ4であり、Ａｒはペンタフルオロフェニル基である。いくつかの実施形態において、Ｘはテトラフルオロボラートまたはビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミドアニオンである。本明細書のいずれかの化合物に示される場合、複数のＸはこのようなアニオンの二つ以上の混合物であり得る。
【００２６】
Ｒ1及びＲ2は、それぞれ、置換または非置換である、あるいは、さらに、アリール基、環式基、ヘテロ環式基、またはヘテロアリール基に連結しうる、Ｃ1−Ｃ12アルキル基でありうる。一部の実施形態では、Ｒ1及びＲ2は、それぞれ、末端においてシロキシ基またはヒドロキシル基で置換されるＣ1−Ｃ12アルキル基である。一部の実施形態では、Ｒ1及びＲ2は、それぞれ、ヒドロキシアルキル基である。一部の実施形態では、Ｒ1は、ヒドロキシペンタニル基である。一部の実施形態では、Ｒ2は、ヒドロキシウンデカニル基である。
【００２７】
Ｒ4、Ｒ6、Ｒ8及びＲ10は、それぞれ、Ｈ、ＯＨ、またはアルキルでありうる。一部の実施形態では、Ｒ4、Ｒ6、Ｒ8及びＲ10は、それぞれ、Ｈである。一部の実施形態では、Ｒ4、Ｒ6、Ｒ8及びＲ10は、それぞれ、Ｃ1−Ｃ6アルキルである。一部の実施形態では、Ｒ4、Ｒ6、Ｒ8及びＲ10は、全てＨである。
【００２８】
Ｒ3、Ｒ5、Ｒ7及びＲ9は、それぞれ、Ｈ、アルキル、またはアリールでありうるが、Ｒ3及びＲ5、またはＲ7及びＲ9、またはＲ3、Ｒ5、Ｒ7及びＲ9は、それぞれ、２級アルキル、３級アルキル、またはアリールであることを条件とする。一部の実施形態では、Ｒ3、Ｒ5、Ｒ7及びＲ9は、それぞれ、２級または３級Ｃ3−Ｃ12アルキルである。一部の実施形態では、Ｒ3、Ｒ5、Ｒ7及びＲ9は、それぞれ、Ｈまたはアリールである。一部の実施形態では、Ｒ3及びＲ5は、それぞれ、２級アルキル、３級アルキル、またはアリールである。一部の実施形態では、Ｒ3及びＲ5は、それぞれ、アリールである。一部の実施形態では、Ｒ3及びＲ5は、アリールであり、Ｒ7及びＲ9は、Ｈである。
【００２９】
上記実施形態において、Ｒ3、Ｒ5、Ｒ7またはＲ9は、式（ＩＩ）のアリール基でありうる：
【化２】
2019528472.tif 000004
式（ＩＩ）中、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13及びＲ14は、それぞれ、Ｈ、ＯＲ20、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮ、ＮＯ2、またはアルキルであり得て、Ｒ15は、Ｈ、ＯＨ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮ、ＮＯ2、−ＯＣ（Ｏ）ＮＲ16Ｒ17、アルキル、またはアルコキシであり、Ｒ16は、Ｈまたはアルキルであり、Ｒ20は、Ｈまたはアルキルであり、Ｒ17は、Ｈ、アルキルまたはシロキシアルキルである。
【００３０】
一部の実施形態では、式（ＩＩ）中、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13及びＲ14は、それぞれ、Ｈまたはアルキルでありうる。一部の実施形態では、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13及びＲ14は、それぞれ、ＨまたはＣ1−Ｃ6アルキルである。一部の実施形態では、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13及びＲ14は、全てＨである。いくつかの実施形態では、Ｒ15は、Ｈ、ＯＨ、アルキル、またはアルコキシである。一部の実施形態では、Ｒ15は、Ｃ1−Ｃ6アルキルである。一部の実施形態では、Ｒ15は、Ｈ、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、ｓｅｃ−ブチル、またはｔｅｒｔ−ブチルである。一部の実施形態では、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13及びＲ14は、Ｈであり、Ｒ15は、Ｈ、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、ｓｅｃ−ブチル、またはｔｅｒｔ−ブチルである。一部の実施形態では、Ｒ16は、Ｈである。別の実施形態では、Ｒ16は、Ｃ1−Ｃ6アルキルである。一部の実施形態では、Ｒ17は、アルキルまたはシロキシアルキルである。一部の実施形態では、Ｒ17は、Ｈ、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、または−（ＣＨ2）nＳｉ（ＯＲ18）3であり、Ｒ18Ｈ、またはアルキルであり、ｎは、１〜１０である。
【００３１】
あるいは、式（Ｉ）中、Ｒ1及びＲ2は、それぞれ、アルキルまたはヒドロキシアルキルであり、Ｒ3及びＲ5、またはＲ7及びＲ9は、それぞれ、式（ＩＩ）のアリールでありうる。一部の実施形態では、Ｒ3及びＲ5は、アリール基である。一部の実施形態では、Ｒ7及びＲ9は、アリール基である。一部の実施形態では、Ｒ3及びＲ5、またはＲ7及びＲ9は、フェニルである。一部の実施形態では、Ｒ3、Ｒ5、Ｒ7及びＲ9は、それぞれ、式（ＩＩ）のアリール基である。一部の実施形態では、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13及びＲ14は、Ｈであり、Ｒ15は、Ｈ、ＯＨ、アルキルまたはアルコキシである。一部の実施形態では、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13及びＲ14は、Ｈであり、Ｒ15は、Ｈ、ＯＨ、Ｍｅ、またはメトキシである。
【００３２】
一実施形態では、式（Ｉ）の化合物について、Ｒ1及びＲ2は、それぞれ、アルキル基であり、Ｒ3及びＲ5、またはＲ7及びＲ9は、それぞれ、式（ＩＩ）のアリールである。一部の実施形態では、Ｒ3及びＲ5、またはＲ7及びＲ9は、置換フェニルであり得る。一部の実施形態では、Ｒ3及びＲ5、またはＲ7及びＲ9は、カルバメート基で置換されるフェニルでありうる。一部の実施形態では、Ｒ3及びＲ5は、それぞれ、式（ＩＩ）のアリールである。別の実施形態では、Ｒ7及びＲ9は、それぞれ、式（ＩＩ）のアリールであり得る。一部の実施形態では、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13、及びＲ14は、Ｈであり、Ｒ15は、−ＯＣ（Ｏ）ＮＲ16Ｒ17である。一部の実施形態では、Ｒ16はＨである。一部の実施形態において、Ｒ17はアルキルまたはシロキシアルキルである。一部の実施形態では、Ｒ17は−（ＣＨ2）nＳｉ（ＯＲ18）3であり、Ｒ18は、Ｈまたはアルキルであり、ｎは１〜１０である。一部の実施形態では、Ｒ17は、−（ＣＨ2）nＳｉ（ＯＲ18）3であり、Ｒ18は、メチルまたはエチルであり、ｎは、３である。
【００３３】
一態様において、ビオロゲンは、式（ＩＩＩ）によって表される。
【化３】
2019528472.tif 000005
式（ＩＩＩ）中、Ｒ19は、（ＣＨ2）n’またはアリーレンであり、ｎ’は、１〜１２である。
【００３４】
式（ＩＩＩ）の化合物について、Ｒ1−Ｒ10及びＸは、式（Ｉ）について本明細書で定義されている。一部の実施形態では、Ｒ19は、（ＣＨ2）nであり、ｎ’は、１〜１０である。一部の実施形態では、Ｒ19は、（ＣＨ2）3-8である。一部の実施形態では、Ｒ19はフェニレンである。一部の実施形態では、Ｒ19は、１，４−フェニレンである。
【００３５】
あるいは、式（ＩＩＩ）中、Ｒ1及びＲ2は、それぞれ、アルキルまたはヒドロキシアルキルであり、Ｒ3及びＲ5、またはＲ7及びＲ9は、それぞれ、式（ＩＩ）のアリールでありうる。一部の実施形態では、Ｒ3及びＲ5は、アリール基である。一部の実施形態では、Ｒ7及びＲ9は、アリール基である。一部の実施形態では、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13及びＲ14は、Ｈであり、Ｒ15は、Ｈ、ＯＨ、アルキル、またはアルコキシである。一部の実施形態では、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13、Ｒ14は、Ｈであり、Ｒ15は、メチルである。一部の実施形態では、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13及びＲ14は、Ｈであり、Ｒ15は、Ｈ、ＯＨ、Ｍｅ、またはメトキシである。一部の実施形態では、Ｒ19は、（ＣＨ2）nであり、ｎ’は、１〜１０である。一部の実施形態では、Ｒ19は、１，４−フェニレンである。
【００３６】
一部の実施形態では、式（ＩＩＩ）の化合物について、Ｒ1及びＲ2は、それぞれ、メチルであり、Ｒ3及びＲ5は、それぞれ、式（ＩＩ）のアリールであり、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13及びＲ14は、Ｈであり、Ｒ15は、Ｈ、ＯＨ、Ｍｅ、またはメトキシであり、Ｒ19は、（ＣＨ2）nであり、ｎ’は、１〜１０である。
【００３７】
一部の実施形態では、式（ＩＩＩ）の化合物について、Ｒ1及びＲ2はそれぞれ、アルキルまたはヒドロキシアルキルであり、Ｒ7及びＲ9はそれぞれ式（ＩＩ）のアリールであり、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13、及びＲ14はＨであり、Ｒ15はメチルであり、Ｒ19は１，４−フェニレンである。
【００３８】
一部の実施形態では、式（ＩＩＩ）の化合物について、Ｒ1及びＲ2はそれぞれ、アルキルまたはヒドロキシアルキルであり、Ｒ7及びＲ9はそれぞれ式（ＩＩ）のアリールであり、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13、及びＲ14はＨであり、Ｒ15はメチルであり、Ｒ19は（ＣＨ2）nであり、ｎ’は３である。
【００３９】
別の態様では、ビオロゲンは、式（ＩＶ）で表される。
【化４】
2019528472.tif 000006
【００４０】
式（ＩＶ）中、Ｒ1及びＲ1’は、それぞれ、アルキル、アンモニウムアルキル、ホスホニウムアルキル、シロキシアルキル、ヒドロキシアルキル、アルキルカルボン酸塩、アルキルホスホネート、アルキルイソシアネート、カルボン酸塩、ホスホン酸塩、イソシアネート、アルケニル、またはアラルキルであり、Ｒ4、Ｒ6、Ｒ8、Ｒ10、Ｒ4’、Ｒ6’、Ｒ8’及びＲ10’は、それぞれ、Ｈ、ＯＲ20、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮ、ＮＯ2、アルキル、またはアリールであり、Ｒ3、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ9、Ｒ3’、Ｒ5’、Ｒ7’及びＲ9’は、それぞれ、Ｈ、ＯＲ20、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮ、ＮＯ2、アルキル、またはアリールであるが、Ｒ3、Ｒ5、Ｒ3’及びＲ5’は、それぞれ、２級アルキル、３級アルキル、またはアニールであることを条件とし、Ｒ19は、（ＣＨ2）n’またはアリーレンであり、Ｒ20は、Ｈまたはアルキルであり、ｎ’は、１〜１２である。Ｘは、前記で定義されたように、アニオンである。
【００４１】
式（ＩＶ）の化合物は、Ｒ1及びＲ1’が、それぞれ、アルキル、シロキシアルキル、ヒドロキシアルキル、アルキルカルボン酸塩、アルキルイソシアネート、アルケニル、またはアラルキルであり、Ｒ4、Ｒ6、Ｒ8、Ｒ10、Ｒ4’、Ｒ6’、Ｒ8’及びＲ10’が、それぞれ、Ｈ、ＯＨ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮ、ＮＯ2、アルキル、またはアリールであり、Ｒ3、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ9、Ｒ3’、Ｒ5’、Ｒ7’及びＲ9’が、それぞれ、Ｈ、ＯＨ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮ、ＮＯ2、アルキル、またはアリールであるが、Ｒ7、Ｒ9、Ｒ7’及びＲ9’が、それぞれ、２級アルキル、３級アルキル、またはアリールであることを条件とし、Ｒ19が（ＣＨ2）n’またはアリーレンであり、ｎ’が１〜１２である場合を含む。Ｘは、前記で定義されたように、アニオンである。
【００４２】
別の態様では、ビオロゲンは、式（Ｖ）で表される。
【化５】
2019528472.tif 000007
式（Ｖ）中、Ｒ1及びＲ1’は、それぞれ、−（ＣＨ2）nＯＨ、−（ＣＨ2）nＢｒ、−（ＣＨ2）nＣｌ、−（ＣＨ2）nＳｉ（ＯＨ）3、−（ＣＨ2）nＳｉ（ＯＭｅ）3、−（ＣＨ2）nＳｉ（ＯＥｔ）3、
【化６】
2019528472.tif 000008
−（ＣＨ2）nＣＨ＝ＣＨ2、−（ＣＨ2）nＣＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ2、または−（ＣＨ2）nＣＯＣ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ3）＝ＣＨ2であり、Ｒ25及びＲ26は、それぞれ、Ｈ、Ｍｅ、Ｅｔ、Ｐｒ、ＯＭｅ、ＯＥｔ、ＯＰｒ、ＯＣ（Ｏ）（ＣＨ2）nＳｉ（ＯＨ）3、ＯＣ（Ｏ）（ＣＨ2）nＳｉ（ＯＭｅ）3、ＯＣ（Ｏ）ＮＨ（ＣＨ2）nＳｉ（ＯＥｔ）3、ＯＣ（Ｏ）ＮＨ（ＣＨ2）nＣＯＯＨ、ＯＣ（Ｏ）ＮＨ（ＣＨ2）nＰ（Ｏ）（ＯＨ）2、ＯＣ（Ｏ）ＮＨ（ＣＨ2）nＮＣＯであり、ｎは、１〜１２である。
【００４３】
一部の実施形態において、式（Ｖ）の化合物について、Ｒ1及びＲ1’は、それぞれ、（ＣＨ2）nＯＨ、−（ＣＨ2）nＳｉ（ＯＨ）3、−（ＣＨ2）nＳｉ（ＯＭｅ）3、−（ＣＨ2）nＳｉ（ＯＥｔ）3、
【化７】
2019528472.tif 000009
−（ＣＨ2）nＣＨ＝ＣＨ2、−（ＣＨ2）nＣＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ2、または−（ＣＨ2）nＣＯＣ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ3）＝ＣＨ2である。一部の実施形態では、式（Ｖ）の化合物について、Ｒ1及びＲ1’は、それぞれ、−（ＣＨ2）nＯＨであり、ｎ＝１〜１５である。一部の実施形態では、式（Ｖ）の化合物について、Ｒ25及びＲ26は、それぞれ、ＯＣ（Ｏ）ＮＨ（ＣＨ2）nＳｉ（ＯＥｔ）3であり、ｎは１〜１２である。
【００４４】
例示的な陽極材料は、酸化可能種を含む。例示的な陽極材料は、メタロセン、５，１０−ジヒドロフェナジン、フェノチアジン、フェノキサジン、カルバゾール、トリフェノジチアジン、トリフェノジオキサジン、及び関連する化合物を含みうるが、これらに限定されない。エレクトロクロミック媒体に含まれる陽極材料は、いくつかの材料のいずれか一つが含まれてもよく、このような材料として、フェロセン、置換フェロセン、置換フェロセニル塩、フェナジン、置換フェナジン、フェノチアジン、置換フェノチアジン、置換ジチアジン、チアントレン、及び置換チアントレン、を含みうる。陽極材料の例には、ジーｔｅｒｔ−ブチル−ジエチルフェロセン、５，１０−ジメチル−５，１０−ジヒドロフェナジン（ＤＭＰ）、３，７，１０−トリメチルフェノチアジン、２，３，７，８−テトラメトキシチアントレン、１０−メチルフェノチアジン、テトラメチルフェナジン（ＴＭＰ）、ビス（ブチルトリエチルアンモニウム）−ｐａｒａ−メトキシトリフェノジチアジン（ＴＰＤＴ）、３，１０−ジメトキシ−７，１４−（トリエチルアンモニウムブチル）−トリフェノジタジンビス（テトラフルオロボラート）が含まれうる。陽極材料のいずれかは、エレクトロクロミック媒体におけるより高い陽極材料の濃度を達成するのを助けるために、アルキルアンモニウム（−アルキル［ＮＲ’3］+、ここで各Ｒ’はそれぞれ、Ｈまたはアルキルから選択される）、アルキルホスホニム（−アルキル［ＰＲ’3］+、ここで各Ｒ’はそれぞれ、Ｈ、アルキル、またはアリールから選択される）、エーテル、またはエステル官能基で、置換されうる。一部の実施形態では、陽極材料は、アルキルアンモニウムまたはアルキルホスホニウムで置換される。
【００４５】
一部の実施形態では、エレクトロクロミック媒体の溶媒には、限定されるものではないが、３−メチルスルホラン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、テトラグライム、及び他のポリエーテル類と、エトキシエタノールなどのアルコール類と、アセトニトリル、グルタロニトリル、３−ヒドロキシプロピオニトリル、及び２−メチルグルタロニトリルなどのニトリル類と、２−アセチルブチロラクトン、シクロペンタノンなどのケトン類と、β−プロピオラクトン、γ−ブチロラクトン、及びγ−バレロラクトンを含む環状エステル類と、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、エチレンカーボネートと、オリゴエーテル類と、ピリジニウム化合物、イミダゾリウム化合物及びピロリジニウム化合物などのイオン液体、及びこのような溶媒のいずれか二つ以上の均質混合物、が含まれうる。溶媒がイオン液体を含む場合、対イオンは、Ｆ-、Ｃｌ-、Ｂｒ-、Ｉ-、ＢＦ4-、ＰＦ6-、ＳｂＦ6-、ＡｓＦ6-、ＣｌＯ4-、ＳＯ3ＣＦ3-、Ｎ（ＣＮ）2-、Ｎ（ＣＦ3ＳＯ2）2-、Ｃ（ＣＦ3ＳＯ2）3-、Ｎ（ＳＯ2Ｃ2Ｆ5）-、-Ａｌ（ＯＣ（ＣＦ3）3）4もしくは-ＢＡｒ4であり得て、Ａｒはアリール基もしくはフッ素化アリール基、またはイオン液体に使用される他の対イオンでありうる。一実施形態において、対イオン-は、-ＢＡｒ4であり、Ａｒは、ペンタオロフェニル基である。別の実施形態では、エレクトロクロミック組成物は、プロピレンカーボネートを含む溶媒を含みうる。エレクトロクロミック組成物に関連して特定の溶媒が開示されている一方で、それらの前に本開示を有する当業者に知られている多数の他の溶媒も同様に使用することが企図される。例えば、溶媒に加えて、エレクトロクロミック媒体は、ゲル組成物でありうる。
【００４６】
さらに、エレクトロクロミック媒体は、光吸収剤、還元化合物、光安定剤、熱安定剤、抗酸化剤、脱酸素剤、増粘剤、粘度調整剤、色合い付与剤、レドックス緩衝剤、及びこのような材料のいずれか二つ以上の混合物など、他の材料を含みうる。例示的なＵＶ安定化剤には、２−エチル−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリラート、（２−エチルへキシル）−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリラート、Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ  Ｃｏｒｐ．がＴｉｎｕｖｉｎ  Ｐの商標で販売する２−（２’−ヒドロキシ−４’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ  Ｃｏｒｐ．が販売するＴｉｎｕｖｉｎ  ２１３から従来的加水分解に続く従来的エステル化により調製される３−［３−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−５−（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシフェニル］プロピオン酸ペンチルエステル（以下「Ｔｉｎｕｖｉｎ  ＰＥ」と呼ぶ）、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、及び、２−エチル−２’−エトキシアラニリドが含まれうるが、これらに限定されない。例示的な還元化合物は、限定するものではないが、テトラメチルヒドロキノンなどのヒドロキノン類を含みうる。
【００４７】
一実施形態では、エレクトロクロミック媒体は、陽極及び／または陰極の色安定化レドックス緩衝剤をさらに含む。適切なレドックス緩衝剤は、とりわけ、米国特許第６，１８８，５０５号に開示されたものである。適切な陽極及び陰極のレドックス緩衝剤の他の例には、メタロセン（例えば、置換フェロセン）、及びメタロシニウム（例えば、フェロシニウム）化合物が含まれるが、これらに限定されない。
【００４８】
一実施形態では、エレクトロクロミック媒体は、架橋ポリマーマトリクス、フリースタンディングゲル、及び／または、実質的に非滲出性のゲル、をさらに含みうる。
【００４９】
エレクトロクロミックデバイスの概略図を図１に示す。エレクトロクロミックデバイス１００は、第１表面１１２Ｂ及び第２表面１１２Ａを持つ第１基材１１２、ならびに、第１表面１１４Ａ及び第２表面１１４Ｂを有する第２基材１１４、を含む。第２表面１１２Ａ及び第１表面１１４Ａは、距離ｄだけ分離して、それぞれ導電性表面１１８及び１２０と関連している。第１基材１１２及び第２基材１１４は、封止部材１２２と共に、エレクトロクロミック媒体１２４を包含するためのチャンバー１１６を画定する。当該デバイスは、１または複数の注入口１２８と関連付けられた１または複数のプラグ１２６及び１３０をも含む。あるいは、プラグ及び注入口は、基材１１２または基材１１４ではなく、封止部材１２２を通っていてもよい。１または複数の注入口１２８は、第１基材１１２、第２基材１１４または封止部材１２２内に配置されうる。ミラー、ウィンドウ、または他のデバイスとして取り付ける時、エレクトロクロミックデバイス１００は、随意に、第１基材１１２及び第２基材１１４の少なくとも一つの外縁の周りに延長して、バスコネクタ（ある場合）、封止部材１２２、１または複数のプラグ１２６、１３０及び１または複数の注入口１２８、を覆い隠す及び／または保護する、ベゼルを含みうる。
【００５０】
米国特許第５，８１８，６２５号、第６，５９７，４８９号、及び第６，７００，６９２号に開示されたものを含むがこれらに限定されないいくつかの他のエレクトロクロミックデバイス構成が、使用のために企図されている。これらの特許すべては、それらの記述が本明細書に記載する実施形態に抵触しない範囲で、当該参照により本明細書に組み込まれる。
【００５１】
一部の実施形態では、第１基材は、例えば、ホウケイ酸ガラス、ソーダ石灰ガラス、天然及び合成ポリマー樹脂、プラスチック、及び／または、ポリエステル（例えば、ＰＥＴ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）、アクリレートポリマー、ならびにＴｏｐａｓ（登録商標）を含むコンポジットなど、電磁スペクトルの可視領域において透明または実質的に透明ないくつかの材料のいずれか一つから、作製されうる。別の実施形態では、第１基材は、約０．００１ミリメートル（ｍｍ）〜約１２．７ｍｍの範囲の厚さを有するガラスのシートから作製される。これは、約０．０１ｍｍ〜約１．５０ｍｍ、または約０．０３ｍｍ〜約１．００ｍｍなど、任意の範囲の厚さを含みうる。もちろん、基材の厚さは、エレクトロクロミックデバイスの特定の用途に依存する。特定の基材材料が開示されたが、例示目的のみであり、当該材料が少なくとも実質的に透明で、意図された使用の条件で効率的に作動することができる適切な物理的特性（強度など）を示す限り、多数の他の基材材料が使用のために同様に企図されることが理解されるであろう。実際に、本発明によるエレクトロクロミックデバイスは、通常の動作中に、極度の温度変動ならびに主に太陽から発する相当量のＵＶ放射に曝露されうる。第１基材及び／または第２基材は、当該基材及び／または当該エレクトロクロミック媒体をＵＶ損傷から保護するのを助けるために、ＵＶ吸収層を備え得る及び／またはＵＶ吸収材料を含有し得ることが、さらに理解されるであろう。
【００５２】
一部の実施形態では、第２基材は、第１基材の材料と類似の材料から作製されうるが、基材上の導電性のコーティングは透明である必要はない。例えば、コーティングは、透明、半透過型または反射性でありうる。本明細書で使用される場合、「半透過型」とは、特定されたスペクトル領域において、有用な非ゼロのレベルの透過率を有すると共に、有用な非ゼロのレベルの反射率を有する材料または構成要素を記述する。例えば、反射画像を見るためのミラーなどの画像形成リフレクタの文脈では、ミラー前方の観察者は、こうした半透過型領域からの反射内に形成される周辺物体の画像を観察しうるだけではなく、ミラーの半透過型領域の後方に位置する光源からの光と共に送達される表示画像中に包含される情報を受信しうる。一部の実施形態では、第２基材の透明性が所望されない場合は、第２基材は金属としうる。第２基材は、約０．００１ｍｍ〜約１２．７ｍｍの範囲の厚さを有するガラス、金属またはプラスチックのシートから作製されうる。これは、約０．０３ｍｍ〜約１．５０ｍｍ、または約０．６５ｍｍ〜約１．００ｍｍの厚さを含みうる。第１及び第２基材がガラスのシートから作製される場合、当該ガラスは、導電性材料の層でコーティングする前またはその後に、随意に、焼き入れ、熱強化、化学強化、及び／または積層化され得る。
【００５３】
導電性材料の１または複数の層が、第１基材の裏面と関連付けられうる。これらの層がエレクトロクロミックデバイスの電極としての役割を果たす。導電性材料は、（ａ）電磁スペクトルの可視領域で実質的に透明であり、（ｂ）第１基材とある程度うまく結合し、（ｃ）封止部材と関連付けられる時に当該結合を維持し、（ｄ）エレクトロクロミックデバイスまたは雰囲気内に含まれる材料からの腐食に対して一般的に抵抗性であり、（ｅ）最小の拡散または正反射率ならびに十分な導電性を示す、材料であることが好ましい。導電性材料は、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）、例えばＴＥＣガラス、酸化インジウム／スズ（ＩＴＯ）、ドープ酸化亜鉛、酸化インジウム亜鉛、酸化金属／金属／酸化金属（酸化金属は、金属炭化物、金属窒化物、金属硫化物などで置換されうる）、または他の当業者に公知の材料、から作製されうることが企図されている。
【００５４】
第１基材の裏面と関連するものと同一または異なる材料で作られた導電性材料の１または複数の層が第２基材の前面と関連付けられ得る。当該導電性材料は、第１基材と関連する導電性材料と封止部材によって動作可能に結合されうる。一旦結合されると、封止部材、プラグ及び／または導電性材料の並置部分は、チャンバーの内側の周辺形状を概して画定する役割を果たしうる。あるいは、米国特許第７，３７２，６１１号に開示されている端封技術が使用されうる。
【００５５】
一部の実施形態では、第１の実質的に透明な基材及び第２の実質的に透明な基材は、６５μｍ未満のセル距離を持つ。別の実施形態では、第１の実質的に透明な基材及び第２の実質的に透明な基材は、約５μｍ〜約６５μｍ、約１０μｍ〜約６５μｍ、約５μｍ〜約５５μｍ、またはこれらの値のいずれか二つの間の範囲（終点を含む）、のセル距離を持つ。別の実施形態では、第１の実質的に透明な基材及び第２の実質的に透明な基材は、０．２μｍのインクリメントで、約１μｍ〜約５０μｍのセル距離を持つ。
【００５６】
一部の実施形態では、封止部材は、第１及び第２基材上にコーティングされた導電性材料と接着結合して、チャンバーを封止するように構成された、任意の材料を含みうる（特定の実施形態では、エレクトロクロミック組成物が当該チャンバーから不注意に漏出しないように、プラグ及び注入口と協働する）。封止部材は、それぞれの基材の裏面及び前面までずっと延長することが企図されている。このような実施形態では、第１及び第２基材上にコーティングされた導電性材料の層は、封止部材が位置付けられた場所で部分的に除去されうる。導電性材料がそれぞれの基材と関連付けられない場合、封止部材はガラスによく結合することが好ましい。封止部材は、例えば、米国特許第４，２９７，４０１号、第４，４１８，１０２号、第４，６９５，４９０号、第５，５９６，０２３号、第５，５９６，０２４号、第６，１５７，４８０号、及び第６，７１４，３３４号に開示されるものを含む、いくつかの材料のいずれか一つから作製され得ることが理解されるであろう。
【００５７】
媒体中のエレクトロクロミック材料の濃度もまた、修正されうる。セル間隔が減少すると、デバイスの着色を維持または増大させるために、より高い濃度が使用されうる。一部の実施形態では、エレクトロクロミック媒体中の陽極材料及び／または陰極材料の濃度は、約１ミリモル（ｍＭ）〜約５００ｍＭでありうる。一部の実施形態では、エレクトロクロミック媒体中の陽極材料及び／または陰極材料の濃度は、約２ｍＭ〜約１００ｍＭでありうる。
【００５８】
一実施形態では、陽極電気活性材料の少なくとも一つは、少なくとも２ｍＭの濃度を有する。別の実施形態では、陽極電気活性材料の少なくとも一つは、約２ｍＭ〜約１００ｍＭ、約３ｍＭ〜約７０ｍＭ、約３ｍＭ〜約６０ｍＭ、またはこれらの値のいずれか二つの間の範囲（終点を含む）、の濃度を有する。別の実施形態では、陽極電気活性材料の少なくとも一つは、約２ｍＭ〜約８ｍＭの濃度を有する。別の実施形態では、第２の陽極電気活性材料が、約４０ｍＭ〜約７０ｍＭの濃度を有する。
【００５９】
一実施形態では、陰極電気活性材料の少なくとも一つは、少なくとも５０ｍＭの濃度を有する。別の実施形態では、陰極電気活性材料の少なくとも一つは、約５０ｍＭ〜約１００ｍＭ、約６０〜約９０ｍＭ、約７０ｍＭ〜約８０ｍＭ、またはこれらの値のいずれか二つの間の範囲（終点を含む）、の濃度を有する。
【００６０】
本明細書に記述されたエレクトロクロミック化合物を用いる例示的なエレクトロクロミックデバイスには、例示目的のみで、ウィンドウ、航空機透明性、ミラー、電磁フィルタ、表示装置、及び同種のもの、が含まれうる。本明細書で言及された同様または類似の要素及び／または部品、及び／または方法は、図面全体に渡って、同様の参照文字で特定されうることが理解されよう。一部の実施形態では、エレクトロクロミックデバイスは、エレクトロクロミックウィンドウまたはエレクトロクロミックミラーである。一部の実施形態では、当該デバイスは、車両内部エレクトロクロミックミラーである。一部の実施形態では、当該デバイスは、可変透過性エレクトロクロミックウィンドウである。一部の実施形態では、当該デバイスは、航空機ウィンドウシステムである。エレクトロクロミックデバイスの他の用途には、腕時計のスクリーン、計算機及びコンピュータ表示画面、メガネ及びサングラスなどのアイウェア、切り替え可能ミラー、サンバイザー、自動車、建築物、航空機、海洋船、及び宇宙船のウィンドウ、情報表示ボード、デジタルビルボード、及び同種のもの、が含まれる。
【００６１】
特定の実施形態が例示されて説明されたが、以下の特許請求の範囲に定義されるより広義な態様における技術から逸脱することなく、変更及び修正が当業者においてなされ得ることが理解される。
【００６２】
本明細書において例示的に記載された実施形態は、本明細書中で具体的に開示されていない任意の要素（単数または複数）、制限（単数または複数）がなくとも適切に実施されうる。したがって、例えば、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含有する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」等は、限定されることなく拡張的に読まれるものである。さらに、本明細書中で用いる用語及び表現は、説明の観点から用いられているのであって制限の観点から用いられてはおらず、また、このような用語及び表現の使用において、図示及び記載された特徴のあらゆる均等物またはその一部を排除することは意図されておらず、特許請求技術の範囲内で種々の修正が可能であることが認識される。また、語句「から本質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」は、具体的に列記される要素と、特許請求技術の基本的及び新規の特性に有意に影響を及ぼさない追加の要素と、を含むことが理解されよう。語句「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」は、特定されていないいずれの要素をも排除する。
【００６３】
本開示は、本明細書に記載の特定の実施形態の観点に限定されるものではない。当業者に明らかであるように、その趣旨及び範囲から逸脱することなく、多くの修正及び変形が可能である。本明細書に列挙された方法及び組成物に加え、本開示の範囲内の機能的に均等な方法及び組成物は、前記から当業者に明らかである。かかる修正及び変形は、添付の特許請求の範囲内となることが意図されている。本開示は、添付の特許請求の範囲、及びかかる特許請求の範囲の均等物の全範囲、の観点からのみ限定されるものである。本開示は、特定の方法、試薬、化合物、または生物系に限定されるものではなく、これらは当然のことながら変わりうることが理解されよう。また、本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明するためだけのものであり、限定することを意図するものではないことも理解されたい。
【００６４】
さらに、本開示の特徴または態様が、マーカッシュグループの観点で記載される場合、当業者は、本開示が、当該マーカッシュグループの任意の個々のメンバーまたはメンバーのサブグループの観点でも記載されていることを認識するであろう。
【００６５】
当業者には明らかなように、あらゆる目的で、特に記述を提供する観点において、本明細書に開示の範囲は全て、可能性のある全てのサブレンジ及び当該サブレンジの組み合わせをも包含する。任意の列挙された範囲は、少なくとも１／２、１／３、１／４、１／５、１／１０等に等分割された範囲を十分に説明して可能にしていることが容易に認識され得る。非限定例として、本明細書に記載された各範囲は、下部１／３、中部１／３、上部１／３等に容易に分割可能である。同じく当業者には明らかなように、「最大（ｕｐ  ｔｏ）」、「少なくとも（ａｔ  ｌｅａｓｔ）」、「よりも大きい（ｇｒｅａｔｅｒ  ｔｈａｎ）」、「未満（ｌｅｓｓ  ｔｈａｎ）」等の全ての語句は、列挙された数を含み、前記のようにサブレンジに分割され得る範囲を指す。最後に、当業者には明らかなように、一つの範囲は個々のメンバーを含む。
【００６６】
本明細書で言及された全ての刊行物、特許出願、特許、または他の文献は、各々の刊行物、特許出願、特許、または他の文献が具体的かつ個別に当該参照によりその全体が組み込まれるべく示されているかのように、当該参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。当該参照により組み込まれる文献に含有される定義は、本開示における定義に矛盾する範囲においては、排除される。
【００６７】
他の実施形態が、以下の請求項に規定されている。
【図１】
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【国際調査報告】
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