(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１透明導電層および第２透明導電層と、
前記第１透明導電層と前記第２透明導電層との間に配置された少なくとも１つのエレクトロクロミック層と、
前記第１透明導電層と前記第２透明導電層との間に配置され、かつ前記少なくとも１つのエレクトロクロミック層と接触する固体または擬固体電解質層と、を備え、
前記固体または擬固体電解質層は、導電性透明接着剤と、光学的に透明な光硬化された電解質と、光学的に透明な熱硬化された電解質とから成る群から選択され、
前記固体または擬固体電解質層は、少なくとも３つの主要成分を含む複合材料を含み、各主要成分は、１０ｗｔ％以上の濃度で存在し、
前記複合材料の３つの主要成分の少なくとも１つは少なくとも二つの異なるポリマーの混合を含む、
デバイス。
【請求項２】
前記複合材料は、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリアニリン（ＰＡＮＩ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡｃ）、スクシノニトリル（ＳＮ）、アクリレートポリマー、およびメタクリレートポリマーから成る群から選択される１つ以上の主要成分を含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記複合材料は、ポリマーを含む少なくとも２つの主要成分を含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項４】
前記複合材料は、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリアニリン（ＰＡＮＩ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡｃ）、スクシノニトリル（ＳＮ）、アクリレートポリマー、およびメタクリレートポリマーから成る群から選択される少なくとも２つの主要成分を含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項５】
前記複合材料は、アクリレート配合物／ＰＶＤＦ−ＴｒＦＥ（ＴｒＦＥ＝トリフルオロエチレン）、アクリレート配合物／ＰＶＤＦ−ＨＦＰ（ＨＦＰ＝ヘキサフルオロプロピレン）、アクリレート配合物／ＰＵ、アクリレート配合物／ＰＥＯ、アクリレート配合物／ＰＶＣ、アクリレート配合物／ＰＡＮ、アクリレート配合物／ＰＶＡｃ、アクリレート配合物／ＰＡＮ、アクリレート配合物／ＳＮ、メタクリレート配合物／ＰＶＤＦ−ＴｒＦＥ、メタクリレート配合物／ＰＶＤＦ−ＨＦＰ、メタクリレート配合物／ＰＵ、メタクリレート配合物／ＰＡＮ、メタクリレート配合物／ＰＥＯ、メタクリレート配合物／ＰＶＣ、メタクリレート配合物／ＰＶＡｃ、ＰＥＯ／ＰＡＮ、ＰＵ／ＰＡＮ、ＰＥＯ／ＰＵ／ＰＡＮ、アクリレート配合物／ＰＥＯ／ＰＶＤＦ−ＨＦＰ、アクリレート配合物／ＳＮ／ＰＶＤＦ−ＨＦＰ、少なくとも２つのアクリレートの配合物、少なくとも２つのメタクリレートの配合物、またはアクリレート／メタクリレート配合物の主要成分の組み合わせのうちの１つを含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項６】
前記複合材料は、アクリレート配合物／ＰＶＤＦ−ＨＦＰ（ＨＦＰ＝ヘキサフルオロプロピレン）、アクリレート配合物／ＰＥＯ、メタクリレート配合物／ＰＶＤＦ−ＨＦＰ、メタクリレート配合物／ＰＥＯ、少なくとも２つのアクリレートの配合物、少なくとも２つのメタクリレートの配合物、またはアクリレート／メタクリレート配合物の主要成分の組み合わせのうちの１つを含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項７】
前記複合材料は、イオン性塩である１つ以上の主要成分を含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項８】
前記イオン性塩は、ＣｌＯ４−、ＣＦ３ＳＯ３−、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−、（ＣＦ３ＳＯ２）３Ｃ−、ＡｓＦ６−、およびＰＦ６−から成る群から選択されるアニオンを含むイオン性塩である、請求項７に記載のデバイス。
【請求項９】
前記イオン性塩は、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋およびＨ＋から成る群から選択されるカチオンを含むイオン性塩である、請求項７に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
[0001]  本出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、以下の米国仮特許出願および非仮特許出願の利益を主張する。
２０１３年２月４日に出願の第６１／７６０，４４０号、発明の名称「ロバストなエレクトロクロミック膜スタックの製造方法」
２０１３年１０月３１日に出願の第６１／８９７，８７４号、発明の名称「光学的に透明な固体および擬固体電解質」
２０１４年２月３日に出願の第１４／１７１，２８５号、発明の名称「固体または擬固体電解質層を含むエレクトロクロミックデバイスおよびその製造方法」
【０００２】
[0002]  本開示は、エレクトロクロミックデバイスで使用するための固体または擬固体電解質に関する。より具体的には、本開示は、エレクトロクロミックデバイスの製造中にその場で（in-situ）形成可能な固体または擬固体電解質に関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]  多様なエレクトロクロミック（ＥＣ）技術の分野において、数々の調査研究が進行しているにも関わらず、既存のレンズ生地、半製品生地（ＳＦＢ：Semi-Finished Blank）または制御可能な可変透過性能を必要とする他の表面に容易に適用することが可能な、小型で機械的にロバストな固体エレクトロクロミック膜スタックに対する需要が依然として存在する。そのようなＥＣスタックは、低電圧で動作すべきであるため、大型で、重く、美的に許容できない電池を必要としない。さらに、可変透過率ＥＣスタックは、現在入手可能なフォトクロミックレンズおよび他のスイッチング技術と比較して、十分なダイナミックレンジで高速で応答すべきである。
【発明の概要】
【０００４】
[0004]  いくつかの実施形態は、第１透明導電層および第２透明導電層と、第１透明導電層と第２透明導電層との間に配置された少なくとも１つのエレクトロクロミック層と、第１透明導電層と第２透明導電層との間に配置され、かつ少なくとも１つのエレクトロクロミック層と接触する固体または擬固体電解質層と、を有するデバイスを含む。固体または擬固体電解質層は、導電性透明接着剤と、光学的に透明な光硬化された電解質と、光学的に透明な熱硬化された電解質とから成る群から選択される。固体または擬固体電解質層は、少なくとも３つの主要成分を含む複合材料であり、各主要成分は、１０ｗｔ％以上の濃度で存在する。
【０００５】
[0005]  いくつかの実施形態において、複合材料は、ポリマーである１つ以上の主要成分を含む。いくつかの実施形態において、複合材料は、ポリマーである少なくとも２つの主要成分を含む。
【０００６】
[0006]  幾つかの実施形態において、複合材料は、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリアニリン（ＰＡＮＩ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡｃ）、スクシノニトリル（ＳＮ）、アクリレートポリマー、およびメタクリレートポリマーから成る群から選択される１つ以上の主要成分を含む。
【０００７】
[0007]  いくつかの実施形態において、複合材料は、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリアニリン（ＰＡＮＩ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡｃ）、スクシノニトリル（ＳＮ）、アクリレートポリマー、およびメタクリレートポリマーから成る群から選択される少なくとも２つの主要成分を含む。
【０００８】
[0008]  いくつかの実施形態において、複合材料は、アクリレート配合物（blend）／ＰＶＤＦ−ＴｒＦＥ、アクリレート配合物／ＰＶＤＦ−ＨＦＰ、アクリレート配合物／ＰＵ、アクリレート配合物／ＰＥＯ、アクリレート配合物／ＰＶＣ、アクリレート配合物／ＰＡＮ、アクリレート配合物／ＰＶＡｃ、アクリレート配合物／ＰＡＮ、アクリレート配合物／ＳＮ、メタクリレート配合物／ＰＶＤＦ−ＴｒＦＥ、メタクリレート配合物／ＰＶＤＦ−ＨＦＰ、メタクリレート配合物／ＰＵ、メタクリレート配合物／ＰＡＮ、メタクリレート配合物／ＰＥＯ、メタクリレート配合物／ＰＶＣ、メタクリレート配合物／ＰＶＡｃ、ＰＥＯ／ＰＡＮ、ＰＵ／ＰＡＮ、ＰＥＯ／ＰＵ／ＰＡＮ、アクリレート配合物／ＰＥＯ／ＰＶＤＦ−ＨＦＰ、アクリレート配合物／ＳＮ／ＰＶＤＦ−ＨＦＰ、少なくとも２つのアクリレートの配合物、少なくとも２つのメタクリレートの配合物、またはアクリレート／メタクリレート配合物の主要成分の組み合わせのうちの１つを含む。
【０００９】
[0009]  いくつかの実施形態において、複合材料は、アクリレート配合物／ＰＶＤＦ−ＨＦＰ、アクリレート配合物／ＰＥＯ、メタクリレート配合物／ＰＶＤＦ−ＨＦＰ、メタクリレート配合物／ＰＥＯ、少なくとも２つのアクリレートの配合物、少なくとも２つのメタクリレートの配合物、またはアクリレート／メタクリレート配合物の主要成分の組み合わせのうちの１つを含む
【００１０】
[0010]  いくつかの実施形態において、複合材料は、イオン性塩である１つ以上の主要成分を含む。いくつかの実施形態において、イオン性塩は、ＣｌＯ4-、ＣＦ3ＳＯ3-、（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｎ-、（ＣＦ3ＳＯ2）3Ｃ-、ＡｓＦ6-、およびＰＦ6-から成る群から選択されるアニオンを含むイオン性塩である。いくつかの実施形態において、イオン性塩は、Ｌｉ+、Ｎａ+、Ｋ+およびＨ+から成る群から選択されるカチオンを含むイオン性塩である。
【００１１】
[0011]  いくつかの実施形態において、固体または擬固体電解質層は、室温で１０-4Ｓ／ｃｍを超える導電率を有する。いくつかの実施形態において、固体または擬固体電解質層は、可視スペクトル域内で８５％を超える平均透過率を有する。
【００１２】
[0012]  いくつかの実施形態において、複合材料は、少なくとも４つの主要成分を含む。いくつかの実施形態において、複合材料は、少なくとも５つの主要成分を含む。
【００１３】
[0013]  いくつかの実施形態において、複合材料は、架橋系、相互侵入ポリマー網目、半相互侵入ポリマー網目、またはポリマー配合物である。
【００１４】
[0014]  いくつかの実施形態において、固体または擬固体電解質層は、導電性接着剤である。いくつかの実施形態において、導電性接着剤は、熱硬化された接着剤、ＵＶ硬化された接着剤、または感圧接着剤である。
【００１５】
[0015]  いくつかの実施形態において、固体または擬固体電解質層は、光学的に透明な光硬化、熱硬化、または電子線硬化された電解質である。
【００１６】
[0016]  いくつかの実施形態において、固体または擬固体電解質層は、イオン性塩、イオン液体、可塑剤、開始剤、抑制剤、結合剤、無機ナノ粒子、または粘度調整剤のうち少なくとも１つを含む。
【００１７】
[0017]  いくつかの実施形態は、第１透明導電層および第２透明導電層と、第１透明導電層と第２透明導電層との間に配置された少なくとも１つのエレクトロクロミック層と、第１透明導電層と第２透明導電層との間に配置され、かつ少なくとも１つのエレクトロクロミック層と接触する固体または擬固体電解質層と、を有するデバイスを含む。固体または擬固体電解質層は、電解質が含浸または埋め込まれた光学的に透明な多孔膜を含む。
【００１８】
[0018]  いくつかの実施形態において、電解質は、液体電解質である。
【００１９】
[0019]  いくつかの実施形態において、多孔膜は、マクロ孔、メソ孔、ミクロ孔、またはそれらの組み合わせを有する。いくつかの実施形態において、多孔膜は、電解質の屈折率と同一の屈折率を有する。いくつかの実施形態において、多孔膜は、ＴｉＯ2、ＳｉＯ2、ＺｒＯ2、ＺｎＯ、セラミック、アクリレート、エポキシ、ウレタン、およびそれらの組み合わせから成る群から選択される材料から作られる。いくつかの実施形態において、多孔膜は、ＴｉＯ2、ＳｉＯ2、ＺｒＯ2、ＺｎＯ、およびセラミックから成る群から選択される材料から作られる。いくつかの実施形態において、多孔膜は、アクリレート、エポキシ、およびウレタンから成る群から選択される材料から作られる。
【００２０】
[0020]  いくつかの実施形態は、電解質と、電解質によって提供されるイオンに加えて、電圧印加下において色変化を生成するイオンで処理された少なくとも１つのエレクトロクロミック層と、を有するデバイスを含む。
【００２１】
[0021]  いくつかの実施形態において、少なくとも１つのエレクトロクロミック層は、リチオ化プロセスを使用して処理される。
【００２２】
[0022]  いくつかの実施形態は、第１導電層を有する第１基板と、第２導電層を有する第２基板とを提供することと、第１導電層上に少なくとも１つのエレクトロクロミック層を配置することと、少なくとも１つのエレクトロクロミック層上に、その場で固体または擬固体電解質層を形成することを含む方法を含む。その場で形成することは、少なくとも１つのエレクトロクロミック層上に１つ以上の前駆体物質を配置すること、第１基板と前記第２基板とを組み立てることと、を含む。
方法
【００２３】
[0023]  いくつかの実施形態において、固体または擬固体電解質層は、第１基板と第２基板とが組み立てられる前にその場で形成される。いくつかの実施形態において、固体または擬固体電解質層は、第１基板と第２基板とが組み立てられた後にその場で形成される
【００２４】
[0024]  いくつかの実施形態において、方法は、第１基板と第２基板とが組み立てられた後に、前駆体物質を硬化することを含む。
【００２５】
[0025]  いくつかの実施形態において、電解質層は、複合材料である。いくつかの実施形態において、電解質層は、電解質が含浸または埋め込まれた光学的に透明な多孔膜である。
【００２６】
[0026]  いくつかの実施形態は、第１基板および第２基板を提供することと、第１基板上に、第１導電層および少なくとも１つのエレクトロクロミック層を配置することと、第２基板に除去可能な層を塗布することと、除去可能な層上に第２導電層を配置することと、第１導電層と第２導電層との間に、少なくとも１つのエレクトロクロミック層と接触させて電解質層を配置することにより、エレクトロクロミックデバイスを形成することと、除去可能な層を除去することにより、エレクトロクロミックデバイスから第２基板を除去することと、を含む方法を含む。
【００２７】
[0027]  いくつかの実施形態において、電解質層は、第１導電層と第２導電層との間にその場で形成される。いくつかの実施形態において、電解質層は、固体または擬固体電解質層である。
【００２８】
[0028]  いくつかの実施形態において、除去可能な層は、剥離ライナまたは剥離剤である。
【００２９】
[0029]  いくつかの実施形態は、第１基板と、可溶性の第２基板とを提供することと、第１基板上に、第１導電層および少なくとも１つのエレクトロクロミック層を配置することと、第２基板上に第２導電層を配置することと、第１導電層と第２導電層との間に、少なくとも１つのエレクトロクロミック層と接触させて電解質層を配置することにより、エレクトロクロミックデバイスを形成することと、溶媒を使用して、エレクトロクロミックデバイスから第２基板を除去することと、を含む方法を含む。
【００３０】
[0030]  いくつかの実施形態において、第２基板はポリビニルアルコールであり、溶媒は水である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】[0031]  図１Ａおよび１Ｂは、ＰＥＯ鎖からのＯ原子（電子供与体）によるＬｉイオンの溶媒和の可能な態様を示す。
【図２】[0032]  図２Ａおよび２Ｂは、ＰＥＯホストにおいて高塩濃度で形成され得る移動度のより小さいイオン対を示す。
【図３】[0033]  図３は、ポリマー電解質においてイオン伝導度に影響し得る多様な要因を概略的に示す。
【図４】[0034]  図４Ａおよび４Ｂは、いくつかの実施形態に係る相互侵入網目（ＩＰＮ）の例を示す。
【図５】[0035]  図５Ａおよび５Ｂは、いくつかの実施形態に係るポリマー系の例を示す。
【図６】[0036]  図６は、一実施形態に係るエレクトロクロミックデバイスを示す。
【図７】[0037]  図７Ａおよび７Ｂは、いくつかの実施形態に係る電解質の製造方法を示す。
【図８】[0038]  図８は、一実施形態に係るエレクトロクロミックデバイスの製造方法を示す。
【図９】[0039]  図９は、一実施形態に係るエレクトロクロミックデバイスを示す。
【図１０】[0040]  図１０Ａは、一実施形態に係るエレクトロクロミックデバイスを示し、図１０Ｂおよび１０Ｃは、いくつかの実施形態に係る、図１０Ａのエレクトロクロミックデバイスの例示的な製造方法を示す。
【図１１】[0041]  図１１Ａおよび１１Ｂは、一実施形態に係るエレクトロクロミックデバイスの製造方法を示す。
【図１２】[0042]  図１２は、一実施形態に係るエレクトロクロミックデバイスの製造方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
[0043]  ＥＣ膜スタックは、好ましくは、異なるレンズ形状へのエッジングおよびグルービングなどのＳＦＢの後処理工程の全てに耐久すべきであり、これは液体電解質のみを利用した非固体ＥＣデバイスの場合には該当しない。さらに、ＥＣ膜スタックが単一の基板上に堆積（被覆）可能である場合、ＥＣ膜スタックは、最終製品（眼用レンズ、オートバイ用ヘルメット、種々の光学製品など）の「嵩張り」を減少させるといった利点をもたらすことになる。
【００３３】
[0044]  さらに、例えば、薄膜電池、燃料電池、超コンデンサといった様々な用途向けの固体電解質の分野における膨大な研究活動にも関わらず、依然として、機械的、寸法的、電気化学的、熱的、および化学的に安定した固体電解質に対する需要が存在する。透過性のエレクトロクロミックデバイスなどの用途向けには、光学的に透明性のある電解質が望ましい。固体および擬固体電解質は、液体電解質よりも優れた多くの利点を提供する。例えば、固体および擬固体電解質により、電気化学デバイスから液体が漏れるおそれがなくなる。固体および擬固体電解質の中で、ポリマー電解質、ハイブリッド／複合ポリマー電解質、およびポリマーナノ複合電解質は、作製および加工が最も容易である。
【００３４】
[0045]  ポリマー／ハイブリッド電解質におけるイオン輸送は、イオン運動とポリマーセグメントの局所運動との組み合わせによって発生すると考えられる。したがって、イオン輸送は、ポリマー鎖の局所的緩和プロセス、つまりポリマーセグメントの移動度またはいわゆるガラス転移点（Ｔｇ）によって大きく影響され得る。イオン伝導度は、強固な結晶相材料よりも可撓性のある非晶相材料において最も高い。さらに、イオン伝導性ポリマーにおけるイオン（カチオン）輸送のメカニズムは、ポリマーとイオン性塩との間の相互作用に大きく依存する。ポリマーベースの系におけるイオン輸送メカニズムの大きな要因は、イオン会合の程度と性質である。換言すると、イオン輸送は、以下に依存する。
（ｉ）カチオンを配位し得る原子がポリマー鎖上で利用可能な場合にのみ生じるポリマ
ーによるイオン溶媒和、および
（ｉｉ）錯体形成の発生。
【００３５】
[0046]  図１Ａおよび１Ｂは、ＰＥＯ内のエーテル性酸素原子（電子供与体）によるＬｉカチオンの可能な溶媒和態様の例を示す。図１Ａは鎖内溶媒和を示し、図１Ｂは鎖間溶媒和を示す。無機イオン性塩からのカチオン（例えば、Ｌｉ+、Ｈ+、Ｋ+およびＮａ+）と配位結合してポリマー塩錯体を形成し、イオンイオン伝導を提供することができる電子対の他の例には、アクリレート／メタクリレート内のＣ＝ＯおよびＣ−Ｏ−Ｃ酸素原子、およびＰＶＤＦ系ポリマーおよびコポリマー内のフッ素原子が挙げられる。
【００３６】
[0047]  したがって、電解質用として望ましいポリマーホストの一連の判断基準として、以下のことが挙げられる。ポリマーまたはコポリマーの活性部分またはポリマー配合物が、
（ｉ）カチオンと配位結合を形成するのに十分な電子供与力を有する原子または原子群
であること
(ｉｉ)結合回転の障壁が低く、ポリマー鎖のセグメント運動が容易に生じ得ること、および
（ｉｉｉ）配位中心間に適度な距離があること（複数のポリマー内イオン結合の形成が望ましいため）。
【００３７】
[0048]  ポリマーマトリックス内のイオン伝導は複雑な現象であるが、以下の式を使用して表すことができる。
【数１】
0006495185.tif 000002
上記式において、
ｎｉは荷電担体の数であり
ｑｉは各担体の電荷であり
μｉは各担体の移動度である。
【００３８】
[0049]  例えば、架橋密度が低い場合、伝導度は、荷電担体の数（ｎｉ）によって制御
されることになる。荷電担体（イオン）の移動度（μｉ）は、低塩濃度では比較的影響を
受けにくいが、荷電担体の数が増加するにつれ（例えば、高塩濃度において）、イオン対およびより大きな凝集体が形成され、伝導度を制限することがある。図２Ａは、移動度の低い対を示し、図２Ｂは、ＰＥＯホストにおいて高塩濃度で形成され得る移動度のより低い凝集体の例を示す。
【００３９】
[0050]  図３は、ポリマー電解質内のイオン伝導度に影響を与え得る多様な要因を示す概略図である。図３は、架橋系（例えば、光架橋、熱架橋、または電子線架橋）の概略図を示す。ポリマー架橋系内のイオン伝導度に影響する要因には、架橋の程度および有効鎖長（つまり、架橋間の有効分子量）が含まれる。エレクトロクロミックデバイス用の電解質ホストマトリックスとして可能性のあるポリマーには、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、アクリレート、メタクリレート、スクシノニトリル（ＳＮ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、およびフルオロポリマーなどの極性ポリマーが含まれる。これらのポリマーは、電解質溶液に対する親和性から、特に興味深い。
【００４０】
[0051]  アクリレート系およびメタクリレート系のホストポリマー内のカルボン酸基（−ＣＯＯＨ）は、相互接続経路を改善することができ、これにより、ポリマーセグメント間のイオン移動が容易になる。これらの大きいペンダント基が、アクリレートポリマーおよびメタクリレートポリマー内の鎖の最密充填を制限することにより、イオン移動の自由体積を増加させる。さらに、鎖間の間隔が増加することで、ポリマーの並進移動度（translational mobility）が増加し、非晶質アクリレート／メタクリレートポリマーのＴｇが低下する。
【００４１】
[0052]  高極性ポリマーの中で、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）は、電気化学的安定性、耐酸化性、耐薬品性、および機械的安定性を提供することができる費用効率の良い材料であるため、好ましいポリマーである。しかし、ＰＶＤＦは、ＰＥＯのように、一般的には結晶質ポリマーである。結晶度を抑制するために、これらのポリマーは他のモノマーと共重合されて、例えば、ＰＥＯ−ＰＰＯ−ＰＥＯ（ＰＰＯ＝ポリ（プロピレンオキシド）、ＰＥＯ−ＰＳ−ＰＥＯ（ＰＳ＝ポリスチレン）、ＰＶＤＦ−ｃｏ−ＨＦＰ（ＨＦＰ＝ヘキサフルオロプロピレン）、ＰＶＤＦ−ｃｏ−ＴｒＦＥ（ＴｒＦＥ＝トリフルオロエチレン）コポリマーなどの、（ブロックまたはグラフト）コポリマーを形成する。例えば、ＰＶＤＦ−ＨＦＰコポリマーの非晶ＨＰＦ相は、大量の液体電解質を補足するのを助ける一方、ＰＶＤＦ結晶相は、ポリマーを機械的に支持する役目を果たす。
【００４２】
[0053]  ポリマーホストの他に、イオン性塩（Ｃ-Ａ-）は、ポリマーマトリックスを通るカチオン（Ｃ+）輸送において重要な役割を果たす。イオン性塩の選択に際して検討される好ましい判断基準として、以下が挙げられる。
（ｉ）より優れた溶解を提供することになる大きい多原子アニオンを有する塩
・例えば、ＣｌＯ4-、ＣＦ3ＳＯ3-、（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｎ-、（ＣＦ3ＳＯ2）3Ｃ-、ＡｓＦ6-、ＰＦ6-
（ｉｉ）高度に分極可能な一価のアニオンを有する塩
・一価の電荷を有する多原子アニオンＡ-は、弱いアニオン溶媒和を有する。例えば、ＬｉＦは、ＰＥＯに不溶であるが、ＬｉＣｌＯ4はＰＥＯに可溶である。
（ｉｉｉ）弱塩基であるアニオンを有する塩
（ｉｖ）非局在化電荷を有するアニオンを有する塩
（ｖ）格子エネルギが低いアニオンを有する塩、つまり、緊密なイオン対を形成する傾向のほとんどない塩
【００４３】
[0054]  本明細書は、本発明の特徴を取り入れた１つ以上の実施形態を開示する。開示される実施形態は、単に本発明を例示するものである。本発明の範囲は、開示された実施形態に限定されない。複数の発明が記載されている場合もある。本発明は、添付の請求の範囲により定義される。
【００４４】
[0055]  記載される実施形態、および明細書中の「一実施形態（one embodiment）」、「ある実施形態（an embodiment）」、「一例の実施形態（an example embodiment）」などの言及は、記載される実施形態が、特定の特徴、構造、または特性を含み得ることを示すものの、全ての実施形態が、特定の特徴、構造、または特性を必ずしも含まなくてもよい。さらに、そのような語句は、必ずしも同一の実施形態を示していない。さらに、特定の特徴、構造、または特性がある実施形態との関連で説明される場合、その特徴、構造、または特性が他の実施形態との関連でも実施され得ることは、明示の有無にかかわらず、当業者の知識の範囲内であると理解される。
【００４５】
[0056]  本明細書で使用される「複合材料」または「ハイブリッド材料」という用語は、２つ以上の成分から作られる材料を意味する。
【００４６】
[0057]  本明細書で使用される「成分（component）」という用語は、ポリマー、オリゴマー、モノマー、可塑剤、イオン性塩、ナノ粒子、およびイオン液体を含むが、これらに限定されない。ポリマー、オリゴマー、およびモノマーなどの繰り返し単位を有する材料について、異なる繰り返し単位のそれぞれのタイプは、それらの繰り返し単位が互いに結合されている程度にかかわらず、別個の成分とみなされるべきである。したがって、コポリマーであれば、２つ以上の成分を有するとみなされることになる。同一の主鎖構造を有する繰り返し単位は、ペンダント側基が異なるか否かにかかわらず、単一の「成分」と定義される。例えば、単官能性メタクリレートモノマーの混合物は、その混合物がメチルメタクリレートモノマー、エチルメタクリレートモノマー、プロピルメタクリレートモノマーおよびブチルメタクリレートモノマーを含み得るとしても、単一の「成分」と定義されるべきである。同様に、長さは異なるが同一の繰り返し単位から成るオリゴマーどうしの混合物であれば、単一の「成分」とみなされることになる。
【００４７】
[0058]  本明細書で使用される「主要」成分という用語は、１０ｗｔ％以上の濃度で存在する複合材料またはハイブリッド材料の成分を意味する。主要成分は、ポリマー、オリゴマー、モノマー、可塑剤、イオン性塩、ナノ粒子、およびイオン液体を含み得るが、これらに限定されない。ある成分が溶剤などの未硬化混合物内に存在する場合、その成分のｗｔ％は、最終製品中には存在しない溶媒を除き、混合物内の全ての成分に対して測定される。換言すると、溶媒は、未硬化混合物のｗｔ％計算には加味されない。例えば、未硬化混合物が３３ｗｔ％のモノマーＡと、３３ｗｔ％のモノマーＢと、３３ｗｔ％の水とから構成される場合、どの成分が「主要」成分であるかを決定する際のモノマーＡおよびモノマーＢの重量％は、それぞれ５０ｗｔ％となる。したがって、未硬化混合物内と該混合物の硬化後の形態内とで、ある成分のｗｔ％は、同一である。例えば、モノマーＡおよびモノマーＢが重合されてコポリマーＡ−Ｂになる場合、モノマーＡおよびモノマーＢは、硬化後の混合物において、依然として５０ｗｔ％の濃度を有することになる。
【００４８】
[0059]  本明細書で使用される「ナノ複合」という用語は、ナノ粒子などのナノサイズの材料を含む複合材料を意味する。
【００４９】
[0060]  本明細書で使用される「最上（top）」という用語は、基板から最も離れていることを意味する一方、「最下（bottom）」という用語は、基板に最も近いことを意味する。第２層が第１層「上に配置される（disposed over）」と記載される場合、第２層は基板からより離れて配置される。第１層が第２層に「接触している」と明記されない限り、第１層と第２層との間には他の層が存在し得る。例えば、エレクトロクロミック層と基板との間に多様な層が存在するとしても、エレクトロクロミック層は、基板「上に配置される」と記載されることもある。さらに、第２層が第１層「上に配置される」場合、第２層は、第１層の後に形成または堆積される（つまり、第１層は、この第１層上に第２層が配置される前から存在している）。
【００５０】
[0061]  本明細書で使用される「ポリマー」という用語は、モノマーとして知られる多くの繰り返しサブ単位から構成される大きい分子を意味する。本明細書で使用される「オリゴマー」という用語は、いくつかのモノマー単位から構成される分子錯体を意味する。例えば、二量体、三量体、および四量体は、それぞれ、２つ、３つおよび４つのモノマーから構成されるオリゴマーである。
【００５１】
[0062]  いくつかの開示された実施形態は、エレクトロクロミックデバイスおよび他の電気化学的デバイスにおいて使用が見込まれる光学的に透明な、固体および擬固体ポリマー電解質、ハイブリッド／複合ポリマー電解質、およびポリマーナノ複合電解質に関する。いくつかの実施形態に係る電解質用のポリマーホストの選択に際して、以下の分子パラメータが考慮された。
１）塩を溶解してイオンポリマー錯体を形成する（イオン溶媒和）溶媒として挙動し得る、極性基を有するポリマー
・例えば、Ｌｉイオン溶媒和は、ＰＥＯ鎖のＯ原子またはＰＶＦＤ系鎖のＦ原子により発生し得る
２）最密充填を抑制し、ポリマー鎖のより大きな自由体積、ひいてはより高い移動度（より低いＴｇ）を助長する、大きい／嵩高いペンダント基を有するポリマー
・例えば、アクリレート／メタクリレート内の−ＣＯＯＨ基は、相互接続経路を改善し、ポリマーセグメントを通るイオン移動を容易にする。
３）結晶化への影響、自由体積への影響等を有する、ポリマーの分子量（Ｍｗ）
・例えば、高度な架橋を有する強固なポリマーマトリックスは望ましくないため、重合度が低く、可撓性のある最終的なポリマー系／網目を提供するのが理想的である。
【００５２】
[0063]  いくつかの実施形態において、ポリマー電解質は、一般的に、２つ以上のポリマーのポリマー配合物または複合網目であった。これは、あらゆる後処理工程に耐久するのに十分な機械的強度を有する電解質を提供するためであった。例えば、電解質の全体的な機械的強度と寸法的安定性を改善するために、ＰＶＤＦ系のポリマーまたはコポリマーは、比較的柔らかく可撓性のあるアクリレート／メタクリレートポリマー配合物に添加された。異なるポリマーおよび／またはコポリマー材料を混合することで、相互侵入網目（ＩＰＮ）が形成され得る。
【００５３】
[0064]  図４Ａおよび４Ｂは、いくつかの実施形態に係る相互侵入網目（ＩＰＮ）の例を示している。図４Ａは、同時または順次形成された２つの独立した網目から形成されるＩＰＮを示す。図４Ｂは、硬い／強度のあるポリマーと柔らかい／可撓性のあるポリマーとを組み合わせることにより、弾性のあるＩＰＮ系に機械的強度を提供する例を示す。
【００５４】
[0065]  さらに、電解質がエレクトロクロミックデバイスにおいて有効であるためには、電解質は、高いイオン伝導度と電極（つまり、エレクトロクロミック層）との良好な接触を有する必要がある。いくつかの実施形態において、固体または擬固体電解質は、室温で１０-4Ｓ／ｃｍを超えるイオン伝導度を有する。いくつかの実施形態では、固体または擬固体電解質は、その場でエレクトロクロミック層上に形成される。エレクトロクロミックデバイスにおいて、電解質の作製または電解質作製プロセスの最終工程をその場で行うことができれば、電解質とエレクトロクロミック層との間の接触を改善することができる。
【００５５】
[0066]  図５Ａおよび５Ｂは、いくつかの実施形態に係る架橋アクリレート／メタクリレートポリマー系の例を示す。図５Ａは、単官能性および二官能性アクリレート、ならびにＰＥＧアクリレートにより形成されたポリマー架橋網目の例を示す。数字ａ、ｂ、ｃ、ｍ、ｎ、ｏ、ｐ、ｑ、ｘ、ｙ、ｚは、最終的な系の機械強度および可撓性、ひいてはイオン伝導度を表す。図５Ｂは、ＰＥＧジメタクリレートから形成されるポリマー架橋網目の例を示す。数字ｎは、最終的な系の機械的強度および可撓性、ひいてはイオン伝導率を表す。
【００５６】
[0067]  固体または擬固体電解質は、常温で１０-4Ｓ／ｃｍを超える伝導率を有する複合材料であることが好ましい。高伝導率を有する電解質は、エレクトロクロミックデバイス内の切り替え時間、つまりエレクトロクロミックデバイスが第１の透明度／色から第２の透明度／色に完全に変化するのにかかる時間を増加させる。固体または擬固体電解質は、エレクトロクロミックデバイスに３〜５秒の切り替え時間を提供する複合材料であることが好ましい。
【００５７】
[0068]  いくつかの実施形態において、電解質は、モノマー／オリゴマー（つまり、未硬化）形態で、エレクトロクロミックデバイス内またはエレクトロクロミック層上に導入され、続いてＵＶ光、加熱、電子ビーム、電位差硬化（electrical potential curing）法、またはそれらの任意の組み合わせによって架橋（つまり、固化）させられることにより、その場で形成される。アクリレートおよびメタクリレートのモノマー／オリゴマーは、重合化が容易で、かつ広いスペクトルを提供することができることから、このようなその場形成方法に特に有用である。
【００５８】
[0069]  いくつかの実施形態において、電解質の化学組成は、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリアニリン（ＰＡＮＩ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡｃ）、スクシノニトリル（ＳＮ）、アクリレートポリマー、メタクリレートポリマー、または他の極性ポリマー、または、それらの２次、３次、もしくはさらに高次の組み合わせといったポリマー類の１つ以上を含み得るが、これらに限定されない。いくつかの実施形態において、電解質は、これらのポリマーの少なくとも１つを主要成分として含む複合材料である。ポリマーの組み合わせとして、アクリレート配合物／ＰＶＤＦ−ＴｒＦＥ、アクリレート配合物／ＰＶＤＦ−ＨＦＰ、アクリレート配合物／ＰＵ、アクリレート配合物／ＰＥＯ、アクリレート配合物／ＰＶＣ、アクリレート配合物／ＰＡＮ、アクリレート配合物／ＰＶＡｃ、アクリレート配合物／ＰＡＮ、アクリレート配合物／ＳＮ、メタクリレート配合物／ＰＶＤＦ−ＴｒＦＥ、メタクリレート配合物／ＰＶＤＦ−ＨＦＰ、メタクリレート配合物／ＰＵ、メタクリレート配合物／ＰＡＮ、メタクリレート配合物／ＰＥＯ、メタクリレート配合物／ＰＶＣ、メタクリレート配合物／ＰＶＡｃ、ＰＥＯ／ＰＡＮ、ＰＵ／ＰＡＮ、ＰＥＯ／ＰＵ／ＰＡＮ、アクリレート配合物／ＰＥＯ／ＰＶＤＦ−ＨＦＰ、アクリレート配合物／ＳＮ／ＰＶＤＦ−ＨＦＰ、少なくとも２つのアクリレートの配合物、少なくとも２つのメタクリレートの配合物、およびアクリレート／メタクリレート配合物が含まれるが、これらに限定されない。
【００５９】
[0070]  いくつかの実施形態において、ポリマー電解質、ハイブリッド／複合電解質、またはポリマーナノ複合電解質には、添加剤が添加されてもよい。単なる例として、ポリマー電解質、ハイブリッド／複合電解質またはナノ複合電解質には、可塑剤、導体および／または可塑剤としてのイオン液体、開始剤（光開始剤、熱開始剤）、抑制剤、架橋剤、増粘剤／粘度調整剤、結合剤、および無機ナノ粒子の添加剤のうちの１つ以上が添加されてもよい。
【００６０】
[0071]  可塑剤は、低分子量有機物であり得る。可塑剤は、高誘電率を有し、強い電荷解離を確実にし、かつ、ポリマーマトリックス内に液体のような環境を提供し、この両方により、イオン輸送を容易にすることが好ましい。可塑剤は、ポリマーホストを可塑化することにより、可撓性およびセグメント運動を向上させる。さらに、可塑剤は、イオンを溶媒和することで、電解質の導電率を高めることができる。いくつかの実施形態に係る電解質内で使用される可塑剤には、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、エチレンカーボネート（ＥＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、およびγ‐ブチロラクトン（γ‐ＢＬ）が含まれるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、およびポリエチレングリコールジメチルエーテル（ＰＥＧＤＭＥ）などの低分子量グリコールも使用することができる。ポリマー電解質、ハイブリッド／複合電解質、またはナノ複合電解質は、高イオン伝導度を有する液体のように挙動する一方、固体の寸法安定性を有することが好ましい。
【００６１】
[0072]  いくつかの実施形態において、非常に微量の金属ナノ粒子および／または金属酸化物ナノ粒子を電解質に添加してもよい。いくつかの実施形態で使用される金属ナノ粒子および／または金属酸化物ナノ粒子は、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｓｂ、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｃｅ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｗ、Ｉｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、およびそれらの金属酸化物などの材料から構成され得るが、これらに限定されない。金属または金属酸化物ナノ粒子は、電解質の特性を大きく変化させ得る。例えば、金属または金属酸化物ナノ粒子は、電解質の屈折率を、エレクトロクロミック層の屈折率と一致させるように変更することができる。最終的な電解質内のナノ粒子の分率に応じて、最終的な電解質がナノ複合電解質の区分に属し得るか、複合／ハイブリッド電解質区分に属し得るかが決まる。
【００６２】
[0073]  いくつかの実施形態において、固体または擬固体電解質は、（１）ポリマー、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリアニリン（ＰＡＮＩ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡｃ）、スクシノニトリル（ＳＮ）、アクリレートポリマー、メタクリレートポリマー、または他の極性ポリマーと、（２）それらの２次、３次、もしくはさらに高次の組み合わせであって、アクリレート配合物／ＰＶＤＦ−ＴｒＦＥ、アクリレート配合物／ＰＶＤＦ−ＨＦＰ、アクリレート配合物／ＰＵ、アクリレート配合物／ＰＥＯ、アクリレート配合物／ＰＶＣ、アクリレート配合物／ＰＡＮ、アクリレート配合物／ＰＶＡｃ、アクリレート配合物／ＰＡＮ、アクリレート配合物／ＳＮ、メタクリレート配合物／ＰＶＤＦ−ＴｒＦＥ、メタクリレート配合物／ＰＶＤＦ−ＨＦＰ、メタクリレート配合物／ＰＵ、メタクリレート配合物／ＰＡＮ、メタクリレート配合物／ＰＥＯ、メタクリレート配合物／ＰＶＣ、メタクリレート配合物／ＰＶＡｃ、ＰＥＯ／ＰＡＮ、ＰＵ／ＰＡＮ、ＰＥＯ／ＰＵ／ＰＡＮ、アクリレート配合物／ＰＥＯ／ＰＶＤＦ−ＨＦＰ、アクリレート配合物／ＳＮ／ＰＶＤＦ−ＨＦＰ、少なくとも２つのアクリレートの配合物、少なくとも２つのメタクリレートの配合物、およびアクリレート／メタクリレート配合物を含むが、これらに限定されない組み合わせと、（３）可塑剤、イオン性塩、ナノ粒子、およびイオン液体などを含むがこれらに限定されない添加剤と、のうち、これらに限定されない任意の組み合わせからから選択される少なくとも３つの主要成分を含む複合材料である。固体または擬固体電解質は、少なくとも４つの主要成分を含む複合材料であることが好ましい。固体または擬固体電解質は、少なくとも５つの主要成分を含む複合材料であることがさらに好ましい。３つ以上の主要成分を使用することで、より少ない数の主要成分では容易に達成し得ない、予想外かつ非常に望ましい特性の組み合わせが実現できる。
【００６３】
[0074]  固体または擬固体電解質は、好ましくは可視スペクトル域において８５％を超える平均透過率、より好ましくは可視スペクトル域において８７％を超える平均透過率、さらに好ましくは可視スペクトル域において９０％を超える平均透過率を有する光学的に透明な複合材料である。
【００６４】
[0075]  いくつかの実施形態において、イオン性塩は、ＣｌＯ4-、ＣＦ3ＳＯ3-、（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｎ-、（ＣＦ3ＳＯ2）3Ｃ-、ＡｓＦ6-、およびＰＦ６-を含むが、これらに限定されない群から選択されるアニオンを有するイオン性塩である。いくつかの実施形態において、イオン性塩は、Ｌｉ+、Ｎａ+、Ｋ+、およびＨ+を含むが、これらに限定されない群から選択されるカチオンを有するイオン性塩である。
【００６５】
[0076]  いくつかの実施形態において、電解質は、主要成分ではない成分を含み得る。これらの成分には、濃度が１０ｗｔ％未満の上記主要成分のいずれか、開始剤（光開始剤、熱開始剤）、抑制剤、架橋剤、増粘剤／粘度調整剤、および結合剤が含まれ得るが、これらに限定されない。
【００６６】
[0077]  いくつかの実施形態において、固体または擬固体電解質は、以下のカテゴリのうちの少なくとも１つに属し得る。
１）架橋系（熱架橋、光架橋、電子ビーム架橋、電子架橋）、
２）相互侵入網目（ＩＰＮ）、
３）半相互侵入網目（ｓｅｍｉ−ＩＰＮ）、
４）ポリマー配合物または合金
５）ブロックコポリマーまたはグラフトコポリマー
６）複合網目、または
７）ポリマーナノ複合系もしくはポリマーマイクロ複合系
【００６７】
[0078]  いくつかの実施形態に係る固体または擬固体電解質内で使用される材料の一部と、それらの化学構造を以下に列挙する。
Ａ．アクリレートおよびメタクリレート単官能性および二官能性モノマーおよびオリゴマー
【化１】
0006495185.tif 000003
【化２】
0006495185.tif 000004
Ｂ．ポリマーおよびコポリマー
【化３】
0006495185.tif 000005
Ｃ．可塑剤
【化４】
0006495185.tif 000006
Ｄ．イオン性塩
【化５】
0006495185.tif 000007
Ｅ．熱開始剤および光開始剤
【化６】
0006495185.tif 000008
【００６８】
[0079]  以下の実施例は、いくつかの実施形態に係る固体または擬固体電解質の未硬化混合物の配合である。各成分および／または各混合の重量パーセント（ｗｔ％）は、溶媒を除く配合内の全ての成分および／または混合物に対して測定される。硬化後、以下の実施例の混合物は、いくつかの実施形態に係る固体または擬固体電解質を形成することになる。
【００６９】
実施例
実施例１
[0080]  以下の成分を含むポリマー電解質の配合
１．単官能性メタクリレートモノマー／オリゴマーの混合物（Ａ１、Ａ２および／またはＡ１２）；０〜１５ｗｔ％
２．二官能性／ジアクリレートモノマー／オリゴマーの混合物（Ａ４および／またはＡ９）；１０〜３０ｗｔ％
３．二官能性／ジメタクリレートモノマー／オリゴマーの混合物（Ａ６、Ａ７、Ａ８および／またはＡ１０）；０〜３０ｗｔ％
４．ＰＥＯおよび／またはＳＮポリマー（Ｂ１および／またはＢ２）；５〜２５ｗｔ％
５．可塑剤（Ｃ１、Ｃ２および／またはＣ３）；０〜１０ｗｔ％
６．イオン性塩（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３またはＤ４）；５〜３０ｗｔ％
７．光開始剤（Ｅ１、Ｅ３および／またはＥ４）；０．５〜２ｗｔ％
８．金属／金属酸化物ナノ粒子；０〜１０ｗｔ％
【００７０】
[0081]  硬化促進剤、抑制剤などの他の添加剤を添加してもよい。実施例１では、溶剤内のそれぞれの重量パーセントに応じて、Ａ１、Ａ２、Ａ１２、Ａ４、Ａ９、Ａ６、Ａ７、Ａ８、Ａ１０、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、またはナノ粒子が主要成分になり得る。例えば、Ａ１が１１ｗｔ％の濃度である場合、Ａ２およびＡ１２はそれぞれ２％の濃度を有するため、Ａ１は主要成分であるが、Ａ２およびＡ１２は主要成分ではない。
【００７１】
実施例２
[0082]  以下の成分を含むポリマー電解質の配合
１．二官能性／ジアクリレートモノマー／オリゴマーの混合物（Ａ４および／またはＡ９）；１０〜３０ｗｔ％
２．二官能性／ジメタクリレートモノマー／オリゴマーの混合物（Ａ６、Ａ７、Ａ８および／またはＡ１０）；２０〜５０ｗｔ％
３．ＰＶＤＦ系ポリマー（Ｂ４、Ｂ５またはＢ６）；１５〜４０ｗｔ％
４．可塑剤（Ｃ１、Ｃ２および／またはＣ３）；５〜２０ｗｔ％
５．イオン性塩（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３またはＤ４）；５〜３０ｗｔ％
６．光開始剤（Ｅ２、Ｅ３および／またはＥ４）；０．５〜２ｗｔ％
７．金属／金属酸化物ナノ粒子；０〜１０ｗｔ％
【００７２】
[0083]  硬化促進剤、抑制剤などの他の添加剤を添加してもよい。実施例２では、Ａ４、Ａ９、Ａ６、Ａ７、Ａ８、Ａ１０、Ｂ４、Ｂ５、Ｂ６、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４またはナノ粒子が主要成分になり得る。例えば、Ａ４が２５ｗｔ％の濃度であり、Ａ９が１ｗｔ％の濃度である場合、Ａ４は主要成分であるが、Ａ９は主要成分ではない。
【００７３】
実施例３
[0084]  以下の成分を含むポリマー電解質の配合
１．単官能性メタクリレートモノマー／オリゴマーの混合物（Ａ１、Ａ２および／またはＡ１２）；０〜１５ｗｔ％
２．二官能性／ジアクリレートモノマー／オリゴマーの混合物（Ａ４および／またはＡ９）；５〜４０ｗｔ％
３．二官能性／ジメタクリレートモノマー／オリゴマーの混合物（Ａ６、Ａ７、Ａ８および／またはＡ１０）；５〜３０ｗｔ％
４．ＰＡＮポリマー（Ｂ３）；１０〜３０ｗｔ％
５．可塑剤（Ｃ１、Ｃ２および／またはＣ３）；０〜１０ｗｔ％
６．イオン性塩（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３またはＤ４）；５〜３０ｗｔ％
７．光開始剤（Ｅ１、Ｅ３および／またはＥ４）；０．５〜２ｗｔ％
８．金属／金属酸化物ナノ粒子；０〜１０ｗｔ％
【００７４】
[0085]  硬化促進剤、抑制剤などの他の添加剤を添加してもよい。実施例３では、Ａ１、Ａ２、Ａ１２、Ａ４、Ａ９、Ａ６、Ａ７、Ａ８、Ａ１０、Ｂ３、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４およびナノ粒子が主要成分になり得る。例えば、Ａ６およびＡ７がそれぞれ１２ｗｔ％の濃度であり、Ａ８およびＡ１０がそれぞれ２．５ｗｔ％の濃度である場合、Ａ６およびＡ７は主要成分であるが、Ａ８およびＡ１０は主要成分ではない。
【００７５】
[0086]  いくつかの開示される実施形態は、レンズ生地、ＳＦＢ、または制御可能な可変透過特性を必要とする他の表面に追加または直接被覆することが可能な、機械的にロバストな固体または擬固体エレクトロクロミック（ＥＣ）膜スタックを製造する方法に関する。固体状態ＥＣデバイスを製作する際の主要な課題は、電解質（つまり、イオン輸送層）の物理的状態である。一般的に、液体電解質は、固体電解質と比較して高い導電率および透明性を提供する。以下に記載する実施形態は、固体または擬固体電解質を含むロバストなＥＣスタックを製造するためのいくつかの非限定的な方法を例示する。いくつかの実施形態は、単一の基板上にロバストなＥＣスタックを製造する方法を含む。
【００７６】
[0087]  いくつかの実施形態は、ミクロ多孔膜、メソ多孔膜、マクロ多孔膜内に「閉じ込められた（trapped）」液体電解質を使用する。ＥＣスタックを有する製品の後処理工程（例えば、ＳＦＢのエッジング）中、液体電解質は、スタック内で膜孔内に留まることになり、電解質を有する周縁の孔のみがエッジング処理の影響を受け得る。
【００７７】
[0088]  図６は、一実施形態に係る電解質が含浸または埋設された多孔膜である電解質層１１２を有するエレクトロクロミック（ＥＣ）デバイス１００を示す。ＥＣデバイス１００は、第１表面１０４および第２表面１０６を有する第１基板１０２を備える。基板の例としては、ガラス基板、または、ポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）、ポリ（エチレン、２，６−ナフタレン）（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリ（エーテルスルホン）（ＰＥＳ）、多環オレフィンなどのプラスチック基板が含まれるが、これらに限定されない。
【００７８】
[0089]  第１基板１０２の第２表面１０６上には、透明な導電性材料から作られた第１透明導電層１０８が配置される。透明な導電性材料の例には、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）、アンチモンドープ酸化スズ（ＡＴＯ）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、共役ポリマー、および銀ナノワイヤグリッドが含まれるが、これらに限定されない。第１エレクトロクロミック層１１０は、第１透明導電層１０８よりも上に配置される。エレクトロクロミック層１１０は、第１透明導電層１０８と直接接触していることが好ましい。エレクトロクロミック層１１０は、単一のエレクトロクロミック層であってもよく、または複数のエレクトロクロミック層から構成されてもよい。例えば、エレクトロクロミック層は、２０１４年１月１６日出願の米国特許出願第１４／１５７，１７０号「エレクトロクロミックナノ粒子を含む固体エレクトロクロミックスタックおよび交互堆積法（layer-by-layer deposition）を使用した該スタックの形成方法」に記載された二重層（bi-layer）のような１つ以上の二重層を含み得る。米国特許出願第１４／１５７，１７０号は、参照により本明細書に組み込まれる。エレクトロクロミック層は、さらに、ＷＯｘ、ＮｉＯ、Ｉｒ2Ｏ3、ＭｏＯ2から作られる無機ナノ構造層、プルシアンブルー層から作られる層、ビオロゲンから作られる層、またはポリチオフェンおよびその誘導体、ポリピロール、ポリアニリン等を含むがこれらに限定されない共役ポリマーから作られる層を含んでもよい。
【００７９】
[0090]  電解質層１１２は、第１エレクトロクロミック層１１０よりも上に配置される。いくつかの実施形態において、図７Ａに示すように、電解質層１１２は、液体電解質１１８が含浸された多孔膜１１６（１１４として図示されている）を含む。いくつかの実施形態では、図７Ｂに示すように、電解質層１１２は、電解質が埋め込まれた多孔膜である（１２０として図示されている）。多孔膜１１６または１２０は、ミクロ多孔膜、メソ多孔膜、および／またはマクロ多孔膜であり得る。いくつかの実施形態において、多孔膜は、ＥＣデバイス１００内に挿入される前、またはエレクトロクロミック層上に配置される前に、適切な電解質の浸漬／含浸／埋め込みが成され得る。単なる例として、図７Ａおよび７Ｂは、ＥＣデバイス１００に追加される前に含浸膜／埋め込み膜を製造する２つの可能な方法を例示する。図７Ａに示すように、多孔膜１１６は、液体電解質１１８に浸漬または液体電解質１１８を含浸され、多孔電解質層１１４を生成することができる。図７Ｂに示すように、混合物１２２を、（例えば、撹拌、加熱、および加圧を使用して）処理して、多孔電解質層１２０を形成してもよい。混合物１２２は、モノマー、イオン液体（液体電解質）、および溶媒を含むが、これらに限定されない多様な材料を含み得る。いくつかの実施形態において、電解質層１１２は、ＥＣデバイス１００内の第１エレクトロクロミック層１１０または第２エレクトロクロミック層１２４よりも上に、その場で形成することができる。
【００８０】
[0091]  電解質層１１２の第１エレクトロクロミック層１１０とは反対側において、電解質層１１２上には、第２エレクトロクロミック層１２４、第２透明導電層１２６、および第２基板１２８が配置される。第２基板１２８は、第１表面１３０および第２表面１３２を備える。図６および８には、第２エレクトロクロミック層１２４が示されているが、この第２エレクトロクロミック層１２４は任意選択であることを理解されたい。いくつかの実施形態において、図６および８に示される層以外の追加の層（保護層など）が設けられてもよい。
【００８１】
[0092]  いくつかの実施形態において、多孔膜１１６または１２０は、第１エレクトロクロミック層１１０または第２エレクトロクロミック層１２４よりも上に、ゾルゲル法または適切な前駆体物質（例えば、ＴｉＯ2ペーストなど）のスピンコートを使用して、その場で形成することができる。例えば、図８に示すように、第１エレクトロクロミック層１１０上にその場で多孔膜１１６が形成された後に、多孔膜１１６に液体電解質１１８を追加することによって、電解質層１１２を形成することができる。いくつかの実施形態において、多孔膜１１６または１２０は、ＥＣデバイス内の隣接する層間のスペーサとして、あるいは、絶縁体としても作用する。
【００８２】
[0093]  開示された実施形態で使用される多孔膜は、有機、無機、またはハイブリッド性質のものであり得る。多孔膜は、いくつかの方法で製造することができ、その一部として、ゾルゲル法、テンプレートを使用した方法、焼結法、ガス状生成物を発生させる前駆体を使用した重縮合反応法などが含まれるが、これらに限定されない。多孔膜の例示的な材料には、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、ＺｎＯ2、ＳｉＯ2、セラミックス、種々のアクリレートおよびメタクリレート、ウレタン、エポキシなど、ならびにそれらの組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。多孔膜は、光学的に透明であることが好ましい。多孔膜は、この膜内に含浸または埋め込まれている電解質の屈折率と同一の屈折率を有することが好ましい。屈折率をこのようにすることで、あらゆる光の散乱を防ぐのに役立つ。膜孔は、任意のサイズであってよい。例えば、膜孔は、マクロ孔（５０ｎｍより大きい）、メソ孔（２〜５０ｎｍ）、ミクロ孔（２ｎｍ未満）またはそれらの組み合わせであり得る。膜孔は、該孔を通る電解質の流れを良くすることができるものが好ましい。膜は、メソ孔およびマクロ孔を有することが好ましい。
【００８３】
[0094]  上記実施形態で使用することが可能な液体電解質としては、溶媒中のＬｉＣｌＯ4などの電解質塩およびイオン液体が含まれるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態において、多孔膜は、電解質の屈折率と同一の屈折率を有する。
【００８４】
[0095]  図９は、一実施形態に係るイオン伝導性接着剤である電解質層２１２を有するエレクトロクロミックデバイス２００を示す。ＥＣデバイス２００は、第１表面２０４および第２表面２０６を有する第１基板２０２を備える。第１エレクトロクロミック層２１０は、第２表面２０６上に配置される第１透明導電層２０８上に配置される。電解質層２１２は、第１エレクトロクロミック層２１０上に配置される。電解質層２１２は、第１エレクトロクロミック層２１０と直接接触していることが好ましい。電解質層２１２のイオン伝導性接着剤（導電性接着剤）は、上述したようなポリマー電解質、ハイブリッド／複合ポリマー電解質、またはポリマーナノ複合電解質を含む固体または擬固体電解質であり得る。導電性接着剤は、透明であることが好ましい。
【００８５】
[0096]  電解質層２１２の第１エレクトロクロミック層２１０とは反対側において、電解質層２１２上には第２エレクトロクロミック層２２４、第２透明導電層２２６、および第２基板２２８が配置される。第２基板２２８は、第１表面２３０および第２表面２３２を備える。図９には第２エレクトロクロミック層２２４が示されているが、この第２エレクトロクロミック層２２４は任意選択であることを理解されたい。いくつかの実施形態において、図９に示される層以外の追加の層（保護層など）が設けられてもよい。
【００８６】
[0097]  いくつかの実施形態において、電解質層２１２は、第１エレクトロクロミック層２１０上にその場で形成され得る。例えば、導電性接着剤前駆体を第１エレクトロクロミック層２１０上に導入し、ＵＶもしくは可視光によって、または熱的手段によって最終的な状態になるように硬化することができる。いくつかの実施形態において、導電性接着剤は、感圧接着剤である。いくつかの実施形態では、導電性接着剤または導電性接着剤前駆体を第１エレクトロクロミック層２１０上に配置し、その後、第２エレクトロクロミック層２２４をこの導電性接着剤または導電性接着剤前駆体に接触させて押し付けてもよく、その逆でもよい。いくつかの実施形態において、電解質層２１２は、第１エレクトロクロミック層２１０または第２エレクトロクロミック層２２４上に配置される前に形成（硬化／固化）されてもよい。
【００８７】
[0098]  図１０Ａは、光硬化（つまり、ＵＶ硬化）、熱硬化、電子線硬化された電解質である電解質層３１２を有するエレクトロクロミックデバイス３００を示す。エレクトロクロミックデバイス３００は、第１表面３０４および第２表面３０６を有する第１基板３０２を備える。第２表面３０６上には、第１透明導電層３０８が配置される。第１透明導電層３０８上には、第１エレクトロクロミック層３１０および電解質層３１２が配置される。光硬化（つまり、ＵＶ硬化）、熱硬化、または電子線硬化された電解質は、上述したようなポリマー電解質、ハイブリッド／複合ポリマー電解質、またはポリマーナノ複合電解質を含む固体または擬固体電解質であり得る。電解質層３１２は、透明であることが好ましい。
【００８８】
[0099]  電解質層３１２の第１エレクトロクロミック層３１０とは反対側において、電解質層３１２上には第２エレクトロクロミック層３２４、第２透明導電層３２６、および第２基板３２８が配置される。第２基板３２８は、第１表面３３０および第２表面３３２を備える。図１０Ａ〜１０Ｃには、第２エレクトロクロミック層３２４が示されているが、この第２エレクトロクロミック層３２４は任意選択であることを理解されたい。いくつかの実施形態において、図１０Ａ〜１０Ｃに示される層以外の追加の層（保護層など）が設けられてもよい。
【００８９】
[0100]  図１０Ｂおよび１０Ｃに示されるように、電解質層３１２は、電解質前駆体物質３１１を使用してその場で形成され、エレクトロクロミックデバイス３００を形成することができる。前駆体物質３１１は、イオン性塩／イオン液体、モノマー、オリゴマー、ポリマー、および添加剤（可塑剤、結合剤、無機ナノ粒子、開始剤、抑制剤、粘度調整剤、イオン液体等）のＵＶ硬化性または熱硬化性の配合であり得る。いくつかの実施形態において、前駆体物質３１１は、完全に未硬化の形態で、第１エレクトロクロミック層３１０上に配置される。いくつかの実施形態では、前駆体物質３１１は、部分的に硬化された形態で、第１エレクトロクロミック層上に配置される。図１０Ａに示されるように、ＥＣデバイスの組み立て後、前駆体物質３１１は最終的な状態になるように硬化される。
【００９０】
[0101]  図１０Ｂは、エレクトロクロミックデバイス３００を形成する第１の例示的な実施形態を示す。まず、前駆体物質３１１が第１エレクトロクロミック層３１０上に配置される。そして、第２透明導電層３２６および第２エレクトロクロミック層３２４が配置された第２基板３２８は、第１基板上に組み立てられ、それにより、エレクトロクロミックデバイス３００が形成される。ＥＣデバイス３００は、組み立て後、最終硬化にかけられて、前駆体物質３１１を最終的な状態になるように固化する、つまり、電解質３１２を形成する（図１０Ａ参照）。
【００９１】
[0102]  図１０Ｃは、エレクトロクロミックデバイス３００を形成する第２の例示的な実施形態を示す。まず。第１基板３０２および第２基板３２８は、間にスペーサ３３４を介在させて組み立てられる。スペーサ３３４は、図１０Ｃに示すように、第１エレクトロクロミック層３１０と第２エレクトロクロミック層３２４との間に前駆体物質３１１を注入するための空間を提供する。前駆体物質３１１が注入された後、エレクトロクロミックデバイス３００は最終硬化にかけられて、前駆体物質３１１を最終的な状態になるように固化する、つまり、電解質層３１２を形成する（図１０Ａ参照）。ＥＣ層が電解質前駆体物質３１１による所望の濡れを達成するように、電解質前駆体物質３１１は、液体として、エレクトロクロミック層に直接接触するように導入される。電解質前駆体物質３１１は、液体状態でＥＣ層と直接接触するように導入され、その後、漸進的な重合化にかけられることで、電解質イオンがＥＣ層上の活性部位へ接近しやすくなり、最適な界面接触がもたらされる。
【００９２】
[0103]  いくつかの実施形態において、ＥＣデバイス内のＥＣ層には、使用された電解質によって提供されたイオンに加えて、ＥＣデバイス内の色の変化を可能にする適切なイオンが「充填」されている。例えば、無機層（ＷＯｘ、ＮｉＯ、Ｉｒ2Ｏ3、またはＭｏＯ2）がＥＣ層として使用される場合、アルカリ金属（Ｌｉ、Ｋ、Ｎａ）のイオンは、電圧印加下で、これらのＥＣ層により大きなおよび／またはより迅速な色変化を生じさせることができる。特定の非限定的な例として、Ｌｉ+含有電解質により提供されるＬｉ+イオンに加えて、追加のＬｉ+イオンを提供するために行われる、無機ＥＣ層の事前リチオ化がある。そのような場合、事前リチオ化を行わないＥＣ層を使用するＥＣデバイスで必要とされる電解質層と比較して、薄い電解質層が必要である。
【００９３】
[0104]  いくつかの実施形態において、ＥＣデバイスは、イオンと、本明細書に記載されるような固体または擬固体電解質とが（例えば、リチオ化により）「充填された」ＥＣ層を含み得る。いくつかの実施形態では、イオンと、従来の液体電解質とが（例えば、リチオ化により）「充填された」ＥＣ層を含んでもよい。ＥＣ層にイオンを充填することは、特定のタイプの電解質もＥＣデバイス内に存在していることを要件としない。
【００９４】
[0105]  例えば、ポリエステル、ポリカーボネート、およびアクリレート基板など（これらに限定されない）の可撓性基板上にＥＣ層が塗布される場合、本明細書に記載される方法により、例えば費用効率の良いロール・トゥー・ロールプロセスにより製造可能な大体積／大面積のＥＣデバイスを製造することが可能になる。固体または擬固体ＥＣデバイスにより、さらに、ＥＣデバイスを所望の形状に容易に切断することが可能になる。
【００９５】
[0106]  いくつかの実施形態において、厚みを小さくしたＥＣデバイス、つまり単一基板上のＥＣデバイスを製造する方法が提供される。例えば、図１１Ａおよび１１Ｂに示すように、容易に除去することができる剥離剤または剥離ライナを基板の１つに塗布し得る。
【００９６】
[0107]  図１１Ｂに示されるエレクトロクロミックデバイス４００は、一実施形態に係る単一の基板４０２を有するＥＣデバイス４００を示している。デバイス４００は、第１表面４０４および第２表面４０６を有する基板４０２を備える。デバイス４００は、さらに、基板４０２上に配置された第１透明導電層４０８および第１エレクトロクロミック層４１０と、電解質層４１２と、第２エレクトロクロミック層４２４と、第２透明導電層４２６とを備える。いくつかの実施形態において、電解質層４１２は、本明細書に記載された電解質層１１２、２１２および３１２のような固体または擬固体電解質であり得るが、これらに限定されない。いくつかの実施形態において、電解質層４１２は、液体電解質であり得る。
【００９７】
[0108]  図１１Ａおよび１１Ｂは、エレクトロクロミックデバイス４００を製作する例示的な方法を示す。まず、図１１Ａに示される構造が製作される。図１１Ａに示される構造は、図６〜１０Ｃを参照して説明された方法のうちのいずれかを使用して製作され得るが、これらに限定されない。図６〜１０Ｃを参照して説明された方法とは異なり、デバイス４００は、剥離ライナまたは剥離層４２７を使用して製作される。いくつかの実施形態において、剥離ライナまたは剥離層４２７は、除去可能な基板４２８の第２表面４３２上に塗布される。除去可能な基板４２８は、空気に曝される第１表面４３０も備える。剥離ライナまたは剥離層４２７を除去可能な基板４２８に塗布した後、第２透明導電層４２６が剥離ライナまたは剥離層４２７上に配置され、第２エレクトロクロミック層４２４が第２透明導電層４２６上に配置される。図１１Ａおよび１１Ｂには第２エレクトロクロミック層４２４が示されているが、この第２エレクトロクロミック層４２４は任意選択であることを理解されたい。その後、電解質層４１２は第１透明導電層４０８と第２透明導電層４２６との間に配置される。いくつかの実施形態において、電解質層４１２は、第１エレクトロクロミック層４１０および／または第２エレクトロクロミック層４２４上にその場で形成される（例えば、図６〜１０Ｃを参照して説明された方法を参照のこと）。いくつかの実施形態では、電解質層４１２は、第１エレクトロクロミック層４１０および／または第２エレクトロクロミック層４２４上に配置される前に、形成される。
【００９８】
[0109]  電解質層４１２を第１透明導電層４０８と第２透明導電層４２４との間に配置した後に、除去可能な基板４２８と共に剥離ライナまたは剥離層４２７を除去することにより、図１１Ｂに示されるようなデバイス４００が形成される。いくつかの実施形態において、剥離ライナまたは剥離層４２７は、剥離剤を含む。剥離ライナは、ＨＤＰＥ、ＬＤＰＥ、ＰＶＣ、ＰＰ、ＰＥＴ、またはクッキングシート（bakery paper）から成る膜であり得るが、これらに限定されない。剥離剤は、架橋シリコーン、ＰＴＦＥ（テフロン（登録商標））、またはワックス系材料などの低表面エネルギ材料であり得るが、これらに限定されない。
【００９９】
[0110]  いくつかの実施形態において、第２透明導電層４２６を保護するために、傷防止ハードコーティングを第１表面４３０に塗布してもよい。製品の最終用途に応じて、反射防止特性を有する誘電体スタック（ＡＲスタック）または他の反射防止コーティング、および疎水性コーティングなどの他のコーティングを添加してもよい。ＡＲスタックは、高屈折率材料と低屈折率材料の交互層（例えば、ＴｉＯ2の層およびＳｉＯ2の層）のスタックであり得る。ＡＲスタック内の各層は、表面反射を減少させる破壊的な干渉縞を作り出す要因である。
【０１００】
[0111]  いくつかの実施形態において、単一の基板を有するＥＣデバイスを製造する方法は、水（または他の溶媒）に可溶性の基板を使用することを含む。図１２は、可溶性基板５２８を溶解することにより単一の基板５０２を有するＥＣデバイス５００を製造する方法を示す。デバイス５００は、第１表面５０４および第２表面５０６を有する基板５０２を備える。デバイス５００は、さらに、基板５０２上に配置された第１透明導電層５０８および第１エレクトロクロミック層５１０と、電解質層５１２と、第２エレクトロクロミック層５２４と、第２透明導電層５２６とを備える。いくつかの実施形態において、電解質層５１２は、上述した電解質層１１２、２１２および３１２などの固体または擬固体電解質であり得るが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、電解質層５１２は、液体電解質であってもよい。
【０１０１】
[0112]  デバイス５００の製作は、図６〜１０Ｃを参照して説明された方法のいずれかを使用して達成され得るが、これらに限定されない。図６〜１０Ｃを参照して説明した方法とは異なり、デバイス５００は、第１表面５３０および第２表面５３２を有する可溶性基板５２８を使用して製作される。いくつかの実施形態において、第２透明導電層５２６は、可溶性基板５２８の第２表面５３２上に配置される。第２透明導電層５２６が可溶性基板５２８上に配置された後、第２エレクトロクロミック層５２４が第２透明導電層５２６上に配置される。図１２には、第２エレクトロクロミック層５２４が示されているが、この第２エレクトロクロミック層５２４は任意選択であることを理解されたい。その後、電解質層５１２は第１透明導電層５０８と第２透明導電層５２６との間に配置される。いくつかの実施形態において、電解質層５１２は、第１エレクトロクロミック層５１０および／または第２エレクトロクロミック層５２４上にその場で形成される（例えば、図６〜１０Ｃを参照して説明された方法を参照）。いくつかの実施形態では、電解質層５１２は、第１エレクトロクロミック層５１０および／または第２エレクトロクロミック層５２４上に配置される前に、形成される。
【０１０２】
[0113]  電解質層５１２が第１透明導電層５０８と第２透明導電層５２４との間に配置された後に、可溶性基板５２８が溶媒５３４を使用して溶解され、これにより、図１２に示されるようなデバイス５００が形成される。
【０１０３】
[0114]  可溶性基板５２８は、例えば、水に容易に溶解可能なポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などから製造され得る。いくつかの実施形態において、第２透明導電層５２６を保護するために、傷防止ハードコーティングを第１表面５３０に塗布することができる。製品の最終用途に応じて、反射防止特性を有する誘電体スタック（ＡＲスタック）または他の反射防止コーティング、および疎水性コーティングなどの他のコーティングを追加してもよい。ＡＲスタックは、高屈折率材料と低屈折率材料の交互層（例えば、ＴｉＯ2の層およびＳｉＯ2の層）のスタックであり得る。ＡＲスタック内の各層は、表面反射を減少させる破壊的な干渉縞を作り出す要因である。
【０１０４】
[0115]  「発明の概要」および「要旨」の欄（あったとしても）ではなく、「発明を実施するための形態」の欄が、請求の範囲を理解するために使用されることを意図していることが理解されよう。「発明の概要」および「要旨」の欄は（あったとしても）、発明者によって検討された本発明の１つ以上の全てではない例示的な実施形態を記載し得るため、本発明または添付の請求の範囲をどのような形であれ制限することを意図したものではない。
【０１０５】
[0116]  本明細書において、本発明は、例示的な分野および用途向けの例示的な実施形態に関連して説明されているが、本発明はそれらの実施形態に限定されないことが理解されるべきである。他の実施形態およびそれらの実施形態に対する変形は、可能であり、かつ本発明の範囲および精神に含まれる。例えば、本段落の一般概念を限定することなく、実施形態は、図面内に図示されたおよび／または本明細書内で説明されたハードウェア、方法、および／または構成要素に限定されない。さらに、（本明細書における明示の有無にかかわらず）実施形態は、本明細書に記載された例以外の分野および用途に対しても顕著な有用性を有する。
【０１０６】
[0117]  以上、実施形態を、特定の機能およびそれら機能の関係の実現を例示する機能的なビルディングブロックを使って説明してきた。本明細書において、これら機能的なビルディングブロックの境界は、説明の便宜上、任意で規定した。特定の機能およびそれら機能の関係（または、それらの均等物）が適切に実行される限り、別の境界を規定することもできる。また、代替的な実施形態では、機能的なブロック、工程、動作、方法等は、本明細書に記載された順序とは異なる順序を使用して実行されることもある。
【０１０７】
[0118]  本発明の広さおよび範囲は、上述した例示的な実施形態のいずれによっても限定されるべきではなく、以下の請求の範囲およびそれらの均等物に従ってのみ定義されるべきものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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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】
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