(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレクトロクロミック（ＥＣ）積層膜の両側に、少なくとも２つの別個の導電層を含むエレクトロクロミックデバイス；
を含む装置であって、
前記エレクトロクロミックデバイスが、前記少なくとも２つの別個の導電層の少なくとも１つの導電層の特定の限定領域を、前記少なくとも１つの導電層の残余領域と比較して選択的に加熱するように構造化されている、前記装置。
【請求項２】
前記少なくとも２つの別個の導電層のそれぞれが、少なくとも１つの電極セットを含み、前記少なくとも１つの電極セットが、前記それぞれの導電層の異なる領域に接続されている少なくとも２つの電極を含んでおり；
前記エレクトロクロミックデバイスが、前記少なくとも２つの導電層の別個の導電層に接続されている別個の電極間で、前記少なくとも１つの導電層と垂直に電位差を誘導して、前記ＥＣ積層膜の１つ以上の領域の透過レベルを切り替えるように構造化されており；
少なくとも１つの導電層の特定の限定領域を、残余領域と比較して選択的に加熱するために、前記少なくとも１つの導電層が、前記少なくとも１つの導電層に接続されている少なくとも２つの別個の電極間で、前記少なくとも１つの導電層と平行に電位差を誘導するように構造化されている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記エレクトロクロミックデバイスが、前記ＥＣ積層膜の短絡を含み、前記短絡が、前記短絡を通して誘導される電流に少なくとも部分的に基づいて、前記短絡の近位にある前記ＥＣ積層膜の少なくとも一部を加熱するように構造化されており；
少なくとも１つの導電層の特定の限定領域を、前記少なくとも１つの導電層の残余領域と比較して選択的に加熱するために、前記エレクトロクロミックデバイスが、前記少なくとも１つの導電層を少なくとも介して前記ＥＣ積層膜の前記短絡を通る電流を誘導するように構造化されている、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記少なくとも２つの別個の導電層の前記少なくとも１つの導電層が、前記ＥＣデバイスの加熱に関連する第１シート抵抗を含むように構造化されており；
前記少なくとも２つの別個の導電層の少なくとも１つの他の導電層が、前記ＥＣ積層膜の前記短絡を通る前記電流を制限するように構造化されており、ここで、前記ＥＣ積層膜の前記短絡を通る前記電流を制限するために、前記少なくとも１つの他の導電層が、前記第１シート抵抗より大きい第２シート抵抗を有する少なくとも１つの領域を含んでいる、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記少なくとも２つの別個の導電層の前記少なくとも１つの導電層が、少なくとも１つの中間層、および前記ＥＣ積層膜に隣接する別の導電層によって前記ＥＣ積層膜から隔てられており、ここで、前記少なくとも１つの導電層が、前記中間層を介して前記別の導電層に接続されている、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つの導電層が、前記少なくとも１つの導電層に接続されている少なくとも１つの電極セットを含み、ここで、それぞれの電極セットが、前記少なくとも１つの導電層の異なる領域に接続されている少なくとも２つの電極を含んでおり；
前記特定の限定領域の境界が、前記少なくとも１つの導電層に接続されている少なくとも２つの電極によって少なくとも部分的に確立されている、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つの導電層の前記特定の限定領域のシート抵抗が、前記少なくとも１つの導電層の前記残余領域のシート抵抗より大きい、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記少なくとも１つの導電層の前記特定の限定領域の前記シート抵抗が、前記少なくとも１つの導電層の幾何学的構造に少なくとも部分的に基づいて、前記少なくとも１つの導電層の前記残余領域の前記シート抵抗より大きい、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
少なくとも２つの導電層間に位置するエレクトロクロミック（ＥＣ）積層膜を含むエレクトロクロミックデバイスを、前記少なくとも２つの導電層の少なくとも１つの導電層の特定の限定領域を選択的に加熱するように構造化し、その結果、前記エレクトロクロミックデバイスが、前記少なくとも１つの導電層の前記特定の限定領域の選択的加熱に少なくとも部分的に基づいて、前記ＥＣ積層膜の少なくとも一部の透過レベル切り替え速度を増加させるように構造化されるようにすること
を含む方法。
【請求項１０】
前記エレクトロクロミックデバイスを、前記少なくとも２つの導電層の少なくとも１つの導電層の特定の限定領域を選択的に加熱するように構造化することが：
前記特定の限定領域を特定のシート抵抗を含むように構造化することと、
前記残余領域を別のシート抵抗を含むように構造化することと
を含み、
前記特定のシート抵抗が、前記別のシート抵抗より大きい、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
エレクトロクロミックデバイスを、少なくとも１つの導電層の特定の限定領域を選択的に加熱するように構造化することが：
少なくとも１つの中間層を介して、前記ＥＣ積層膜に接続されている別の導電層に前記少なくとも１つの導電層を接続すること
を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記エレクトロクロミックデバイスを、少なくとも１つの導電層の特定の限定領域を選択的に加熱するように構造化することが：
前記ＥＣ積層膜の短絡を設置することと；
前記エレクトロクロミックデバイスを、前記少なくとも１つの導電層を少なくとも介して前記ＥＣ積層膜の前記短絡の電流を誘導するように構造化することと
を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
導電層において、前記導電層の特定の限定領域において熱を発生させてエレクトロクロミック（ＥＣ）積層膜の少なくとも相当する領域を選択的に加熱するように構造化されている前記導電層を含む装置。
【請求項１４】
前記導電層が、中間層を介して、前記ＥＣ積層膜に隣接する別の導電層との接続を介して前記ＥＣ積層膜に接続されている、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記導電層の前記特定の限定領域のシート抵抗が、前記導電層の前記残余領域のシート抵抗より大きい、請求項１３に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
エレクトロクロミックデバイスは、電位差の印加に応答して、光学特性、例えば、着色を変化させることにより、当該デバイスを多かれ少なかれ透明または多かれ少なかれ反射性にすることが知られているエレクトロクロミック材料を含む。典型的なエレクトロクロミック（「ＥＣ」）デバイスは、対電極層（「ＣＥ層」）と、対電極層に略平行に設けられているエレクトロクロミック材料層（「ＥＣ層」）と、エレクトロクロミック層から対電極層を離間させるイオン伝導層（「ＩＣ層）とをそれぞれ含む。また、２つの透明な導電層（「ＴＣ層」）が、それぞれ、ＣＥ層およびＥＣ層と略平行でありかつ接触している。ＥＣ層、ＩＣ層、およびＣＥ層を、ＥＣ積層膜、ＥＣ積層薄膜などと総称することができる。ＥＣ積層膜およびＥＣ積層膜の両側の導電層を、「ＥＣ積層体」と総称することができる。
【０００２】
本明細書において「電位差」とも称される電位差が、エレクトロクロミックデバイスの多層構造を横切って、例えば、それぞれのＴＣ層を低電圧電源に接続することによって印加されるとき、ＣＥ層に貯蔵されたＬｉ＋イオンを含み得るイオンが、ＣＥ層からＩＣ層を通ってＥＣ層に流れる。また、電子は、ＣＥ層およびＥＣ層において電荷中性を維持するように、低電圧電源を含む外部回路の周りで、ＣＥ層からＥＣ層に流れる。ＥＣ層へのイオンおよび電子の移動は、補償ＥＣデバイスにおいてＥＣ層および場合によりＣＥ層の光学的特徴を変化させることにより、エレクトロクロミックデバイスの着色、したがって透明度を変化させる。
【０００３】
１つ以上の層、積層体、デバイスなどを含み得る媒体の着色の変化は、媒体の「透過」の変化として説明され得る。本明細書において使用されているとき、透過は、媒体を通しての、可視光を含み得る電磁（ＥＭ）放射線の通過の許容を称し、媒体の「透過レベル」は、媒体の透過率を称することができる。媒体が透過レベルを変化させるとき、媒体は、クリアな透過状態（「全透過レベル」）から、媒体を通過する入射ＥＭ放射線の割合が低下する透過レベルまで変化することがある。かかる透過レベルの変化により、媒体の着色を変化させること、透明度を変化させることなどがある。例えば、全透過レベルからより低い透過レベルに変化する媒体は、着色がより不透明になる、より暗くなるなどと観察されることがある。
【０００４】
いくつかの場合において、ＥＣデバイスは、ＥＣデバイスを横切って本明細書において電圧差とも称される電位差を印加することに少なくとも部分的に基づいて別個の透過レベル間で切り替わることができる。ＥＣデバイスの１つ以上の別個の層に１つ以上の別個の電圧を印加することを含み得るかかる印加は、ＥＣ層、ＣＥ層などを含むＥＣ積層体の１つ以上の層において着色、透明度などを変化させることができる。いくつかの場合において、ＥＣ積層体の異なる領域について透過レベルを異なって変化させることが望ましいことがあり、その結果、ＥＣ積層体を横切る電位差の印加が、ＥＣ積層体の別個の領域を、２つ以上の異なる透過レベルの別個のものから変化させるようにする。
【０００５】
いくつかの場合において、ＥＣ積層体の１つ以上の部分が透過レベルを変化させる速度は、ＥＣ積層体の当該部分の温度に関連する。ＥＣ積層体が許容可能なスピードで切り替わることを確実にするために、ＥＣ積層体を加熱することができる。しかし、ＥＣ積層体のかかる性能を確保するためにＥＣ積層体を加熱することは、相当な量の電力を必要とし得る。例えば、ＥＣ積層体が、透過をしばしば切り替えることを要求されるとき、ＥＣ積層体は、ある一定の温度を超えたままであることを要求されることがあり、このことは、ＥＣ積層体の連続加熱を要求することがあり、また、かかる連続加熱を可能にするのに電力の連続消費をさらに要求することがある。別の例において、ＥＣ積層体が、突然の通知で透過を切り替えることを要求されるとき、ＥＣ積層体は、迅速に加熱されるよう要求されることがあり、このことは、相当な電力消費を要求することがある。さらに、いくつかの場合において、ＥＣ積層体の１つ以上の部分の加熱の均一性が望まれる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、いくつかの実施形態による、ＥＣ積層膜とＥＣ積層膜の両側の導電層とを含むＥＣデバイスであって、１つの導電層が、当該層を横切る電位差に少なくとも部分的に基づいて加熱されるように構造化されている、上記ＥＣデバイスの斜視図を示す。
【図２】図２は、いくつかの実施形態による、ＥＣ積層膜とＥＣ積層膜の両側の導電層とを含むＥＣデバイスであって、１つの導電層が、当該導電層の特定の限定領域を選択的に加熱するように構造化されている、上記ＥＣデバイスの斜視図を示す。
【図３】図３は、いくつかの実施形態による、ＥＣ積層膜と、導電層であって、当該導電層の電極構成に少なくとも部分的に基づいて特定の限定領域において選択的に加熱されるように構造化されている上記導電層との斜視図を示す。
【図４】図４は、ＥＣ積層膜と、導電層であって、当該導電層の異なる領域の異なるシート抵抗に少なくとも部分的に基づいて特定の限定領域において選択的に加熱されるように構造化されている上記導電層との斜視図を示す。
【図５】図５は、いくつかの実施形態による、ＥＣ積層膜と、導電層であって、当該導電層の幾何学的構造に少なくとも部分的に基づいて特定の限定領域において選択的に加熱されるように構造化されている上記導電層との斜視図を示す。
【図６】図６は、いくつかの実施形態による、卵形形状のＥＣデバイスであって、ＥＣ積層膜の異なる領域において、別個の透過パターン間で切り替わるように構造化されており、かつ、ＥＣ積層膜領域の１つ以上に相当する導電層の１つ以上の領域を選択的に加熱するように構造化されている上記デバイスの斜視図を示す。
【図７Ａ】図７Ａは、いくつかの実施形態による、卵形形状のＥＣデバイスであって、１つの導電層のシート抵抗パターンに少なくとも部分的に基づいて、ＥＣ積層膜の異なる領域において、別個の透過パターン間で切り替わるように構造化されており、かつ、ＥＣ積層膜領域の１つ以上に相当する、別の導電層の１つ以上の領域を選択的に加熱するように構造化されている上記デバイスの斜視分解図を示す。
【図７Ｂ】図７Ｂは、いくつかの実施形態による、卵形形状のＥＣデバイスであって、１つの導電層のシート抵抗パターンに少なくとも部分的に基づいて、ＥＣ積層膜の異なる領域において、別個の透過パターン間で切り替わるように構造化されており、かつ、ＥＣ積層膜領域の１つ以上に相当する、別の導電層の１つ以上の領域を選択的に加熱するように構造化されている上記デバイスの斜視分解図を示す。
【図８Ａ】図８Ａは、いくつかの実施形態による、２つの導電層間のＥＣ積層膜の電気的短絡を含むＥＣデバイスを示す。
【図８Ｂ】図８Ｂは、いくつかの実施形態による、２つの導電層間のＥＣ積層膜の電気的短絡を含むＥＣデバイスを示す。
【図８Ｃ】図８Ｃは、いくつかの実施形態による、２つの導電層間のＥＣ積層膜の電気的短絡を含むＥＣデバイスを示す。
【図８Ｄ】図８Ｄは、いくつかの実施形態による、２つの導電層間のＥＣ積層膜の電気的短絡を含むＥＣデバイスを示す。
【図９Ａ】図９Ａは、いくつかの実施形態による、ＥＣデバイスであって、ＥＣ積層膜と、ＥＣ積層膜の両側の隣接導電層と、隣接導電層の１つに絶縁層を介して接続されている別個の導電層とを含む上記デバイスを示す。
【図９Ｂ】図９Ｂは、いくつかの実施形態による、ＥＣデバイスであって、ＥＣ積層膜と、ＥＣ積層膜の両側の隣接導電層と、隣接導電層の１つに絶縁層を介して接続されている別個の導電層とを含む上記デバイスを示す。
【図９Ｃ】図９Ｃは、いくつかの実施形態による、ＥＣデバイスであって、ＥＣ積層膜と、ＥＣ積層膜の両側の隣接導電層と、隣接導電層の１つに絶縁層を介して接続されている別個の導電層とを含む上記デバイスを示す。
【図１０】図１０は、いくつかの実施形態による、ＥＣデバイスであって、ＥＣ積層膜と、ＥＣ積層膜の両側の隣接導電層と、熱源に接続されていて、ＥＣ積層膜のいくつかまたは全てを加熱するように構造化されている基材とを含む上記デバイスを示す。
【図１１Ａ】図１１Ａは、いくつかの実施形態による、エンドユーザーデバイスであって、ＥＣデバイスと、ＥＣデバイスの加熱をエンドユーザーデバイスとのエンドユーザーインタラクションに関連するトリガー事象に少なくとも部分的に基づいて制御するように構造化されている制御システムとを含む上記エンドユーザーデバイスを示す。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、いくつかの実施形態による、エンドユーザーデバイスであって、ＥＣデバイスと、ＥＣデバイスの加熱をエンドユーザーデバイスとのエンドユーザーインタラクションに関連するトリガー事象に少なくとも部分的に基づいて制御するように構造化されている制御システムとを含む上記エンドユーザーデバイスを示す。
【図１１Ｃ】図１１Ｃは、いくつかの実施形態による、エンドユーザーデバイスであって、ＥＣデバイスと、ＥＣデバイスの加熱をエンドユーザーデバイスとのエンドユーザーインタラクションに関連するトリガー事象に少なくとも部分的に基づいて制御するように構造化されている制御システムとを含む上記エンドユーザーデバイスを示す。
【図１２】図１２は、いくつかの実施形態による、制御システムであって、１つ以上のトリガー事象の決定に少なくとも部分的に基づいて、ＥＣデバイスの選択的加熱を制御するように構造化されている上記システムを示す。
【図１３】図１３は、いくつかの実施形態において使用されてよい例としてのコンピュータシステムを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本明細書に記載されている種々の実施形態は、種々の変更および代替形態を許容できる。具体的な実施形態が図において例として示されており、本明細書において詳細に記載されている。しかしながら、図および図に対する詳細な説明は、開示されている特定の形態に本開示を限定することを意図していないこと、しかし対照的に、本発明は、添付の請求項の精神および範囲内にある全ての変更、等価物、および代替物をカバーすることが理解されるべきである。本明細書において使用されている表題は、組織上の目的のためだけであって、詳細な説明または請求項の範囲を限定するように使用されることは意味していない。この出願を通して使用されているとき、用語「してよい（またはことがある）」は、義務的な意味（すなわち、「なければならない」を意味している）よりもむしろ、許容的な意味（すなわち、可能性を有するという意味）で使用されている。同様に、用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「含み（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、および「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」は、含んでいるが限定されないということを意味する。
【０００８】
エレクトロクロミック（ＥＣ）デバイスおよびエレクトロクロミックデバイスを構成するための方法の種々の実施形態を開示する。いくつかの実施形態によるＥＣデバイスは、ＥＣデバイスに含まれる導電層の１つ以上の特定の領域を選択的に加熱するように構成され得る。かかる選択的加熱は、導電層に接続されている電極の構成、導電層にわたってシート抵抗を変動させること、導電層の幾何学的構造を変動させることなどによって可能とされ得る。導電層は、ＥＣデバイスのＥＣ積層膜から、ＥＣ積層膜に隣接している別の導電層によって、および絶縁層を含めた１つ以上のさらなる層によって隔てられ得る。ＥＣデバイスを構成するための方法として、ＥＣデバイスにおける導電層の１つ以上の特定の領域を、当該導電層の１つ以上の残余領域と比較して、選択的に加熱するようにＥＣデバイスを構成するための方法を挙げることができる。いくつかの実施形態によるＥＣデバイスは、接続された熱源を伴う熱伝導層において、当該熱源によって発生した熱をＥＣ積層体に分布させることができるようにＥＣ積層体に接続されるように構成されている上記熱伝導層を含むことができる。いくつかの実施形態において、ＥＣデバイスは、デバイスに含まれており、当該デバイスは、ＥＣデバイスの１つ以上の部分の加熱を当該デバイスに関連する１つ以上のトリガー事象の決定に少なくとも部分的に基づいて選択的に命令する制御システムも含む。かかるトリガー事象は、当該デバイスに関連する１つ以上の特定のエンドユーザーインタラクション、ユーザーコマンドなどを含むことができる。
【０００９】
ＥＣデバイス、導電層などを「構成する」とは、本明細書において使用されているとき、ＥＣデバイス、導電層などを「構造化する」と互換的に称され得る。何かをするように「構成されている」ＥＣデバイス、導電層などは、何かをするように「構造化されている」、何かをするように「構造的に構成されている」などのＥＣデバイス、導電層などと互換的に称され得る。
【００１０】
Ｉ．導電層領域による制御されたエレクトロクロミック加熱
いくつかの実施形態において、エレクトロクロミック（ＥＣ）デバイスは、ＥＣ積層膜を横切る電位差（本明細書において「電位差」とも称される）に少なくとも部分的に基づいて、別個の透過パターン間で切り替わるように構造化されているＥＣ積層膜を含む。ＥＣデバイスは、ＥＣ積層膜の両側の導電層を含むことができ、当該両導電層に印加される別個の電圧は、ＥＣ積層膜を横切る電位差を誘導することができる。
【００１１】
いくつかの実施形態において、ＥＣデバイスは、ＥＣ積層膜の１つ以上の部分を加熱するように構造化されている。かかる加熱は、ＥＣ積層膜の透過切り替え性能を改良することができる。例えば、ＥＣ積層膜が比較的低温（例えば、２０°Ｆ）であるとき、所与の電位差がＥＣ積層膜を横切って誘導されるときＥＣ積層膜が透過レベルを切り替える速度は、ＥＣ積層膜がより高温（例えば、７２°Ｆ）であるときよりも低くてよい。
【００１２】
本明細書において言及されているＥＣ積層膜は、対電極（ＣＥ）層と、エレクトロクロミック（ＥＣ）層と、当該２層間のイオン伝導（ＩＣ）層とを含むことができる。いくつかの実施形態において、ＣＥ層またはＥＣ層の一方が、イオン、例えば、Ｈ＋、Ｌｉ＋、Ｄ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋の１つ以上を含めたカチオン、または、ＯＨ−の１つ以上を含めたアニオンを可逆的に挿入するように構造化されており、特に、アノード性（またはそれぞれカソード性）エレクトロクロミック材料からできており；ＣＥ層またはＥＣ層の他方が、上記イオンを可逆的に挿入するように構造化されていて、特に、アノード性（またはそれぞれカソード性）エレクトロクロミック材料からできている。ＩＣ層は、いくつかの実施形態において、電解質層を含むように構造化されている。ＥＣ積層膜は、ＣＥ層またはＥＣ層の少なくとも一方が、上記イオンを可逆的に挿入するように構造化されて、アノード性またはカソード性のエレクトロクロミック材料からできている層を含んでいてよく、全てのイオンが上記活性層を電気化学的に機能不全にすることなく挿入されるのに十分な厚さを有していることと、電解質機能を有するＩＣ層が、タンタル酸化物、タングステン酸化物、モリブデン酸化物、アンチモン酸化物、ニオブ酸化物、クロム酸化物、コバルト酸化物、チタン酸化物、スズ酸化物、ニッケル酸化物、場合によりアルミニウムによって合金されている亜鉛酸化物、ジルコニウム酸化物、アルミニウム酸化物、場合によりアルミニウムによって合金されているシリコン酸化物、場合によりアルミニウムまたはホウ素によって合金されているシリコン窒化物、ホウ素窒化物、アルミニウム窒化物、場合によりアルミニウムによって合金されているバナジウム酸化物、およびスズ亜鉛酸化物から選択される材料をベースとする少なくとも１つの層を含み、これらの酸化物の少なくとも１つが、場合により水素化または窒化されていることと、ＣＥ層またはＥＣ層の１つ以上が、以下の化合物：タングステンＷ、ニオブＮｂ、スズＳｎ、ビスマスＢｉ、バナジウムＶ、ニッケルＮｉ、インジウムＩｒ、アンチモンＳｂおよびタンタルＴａの単独または混合物としての酸化物、ならびにさらなる金属、例えばチタン、ルテニウムまたはコバルトを場合により含む酸化物；の少なくとも１つを含むことと、ＥＣ層またはＣＥ層の１つ以上の厚さが、７０から２５０ｕｒｎの間、１５０から２２０ｕｍの間などであることとを特徴としてよい。
【００１３】
ＥＣ層は、タングステン酸化物を含む種々の材料を含むことができる。ＣＥ層は、１つ以上のタングステン−ニッケル酸化物を含む種々の材料を含むことができる。ＩＣ層は、１つ以上のシリコン酸化物を含む種々の材料を含むことができる。電荷は、リチウムイオンを含む種々の荷電電解質種を含むことができる。ＩＣ層は、層領域、多層領域、界面領域、これらの何らかの組み合わせなどを含むことができる。界面領域を含むＩＣ層は、ＥＣまたはＣＥ層の１つ以上のうちの１つ以上の構成要素材料を含むことができる。
【００１４】
いくつかの実施形態において、ＥＣ積層膜の層の各々が、カチオンおよび電子を可逆的に挿入することができ、これらのイオン挿入／イオン抽出の結果としての酸化度の変更が、光学的および／または熱的特性の変更をもたらす。特に、可視および／または赤外の波長における吸収および／または反射を調節することができる。ＥＣ積層膜は、電解質がポリマーまたはゲルの形態であるＥＣデバイスに含まれ得る。例えば、プロトン伝導性ポリマー、またはリチウムイオンによって伝導する導電性ポリマー、ここで、システムの他の層は、一般に、無機性質を有する。別の例において、ＥＣ積層膜は、電解質と積層体の他の層とが無機性質を有しているＥＣデバイスに含まれ得、用語「全固体」システムによって称されてよい。別の例において、ＥＣ積層膜は、層の全てがポリマーベースであるＥＣデバイスに含まれ得、用語「全ポリマー」システムによって表されてよい。
【００１５】
ＥＣ積層膜が「停止」状態にあるとき、ＥＣ積層膜を含むＥＣデバイスが全透過状態にあると称されているときには、電荷はＣＥ層にあり、これを減少させて、高度に透明にする。デバイスが、ＥＣデバイスにおいてＥＣ積層膜の両側の導電層を横切って電位差を誘導することによって切り替えられるとき、リチウムイオンを含む電荷は、ＣＥ層からＥＣ層に移動し、ＥＣ積層体の透過レベルを変化させる。いくつかの実施形態において、リチウムイオンのいくつかは、ＣＥ層を依然として減少させるが（ＣＥ層の分子格子構造内でより大きいこと、またはより強く結合していることのいずれかによって）リチウムイオンと比較して比較的より低い輸送速度を有する別の荷電電解質種によって置き換えられる。結果として、ＣＥ層の１つ以上の領域により切り替わる速度および透過レベル量が調整され得る。ＣＥ層領域により切り替わる速度および透過レベル量を調整することは、対応するＥＣ層により切り替わる速度および透過レベル量を調整することを含む。
【００１６】
種々の輸送速度を有する電荷電解質種は、希土類およびアルカリ金属を含むことができる。これらは、リチウムよりも重いまたはより密に結合された種であり、例えば、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、フランシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、およびラジウムを含む。
【００１７】
例えば、いくつかの実施形態において、ＥＣ積層膜のＣＥ層は、ＩＴＯを含む透明な導電層を含むことができる導電層に堆積されてよく、種々の異なる荷電電解質種は、別個のＣＥ層領域に導入、注入等され得る。例えば、マグネシウムイオンは、１つ以上のＣＥ層領域に注入され得、ナトリウムイオンは、１つ以上の他のＣＥ層領域内に注入され得る。本開示を通して議論されているイオン注入のパターン、深さ、およびドーズ量が制御され得ることが理解されるべきである。例えば、アルミニウム箔マスキングは、ＣＥ層領域のパターンを１つ以上の特定の荷電電解質種の注入に選択的に暴露するのに利用され得る。
【００１８】
いくつかの実施形態において、ＥＣ積層膜の１つ以上の部分の加熱は、ＥＣデバイスの一部を通して誘導される電流、電位差などを介して可能になる。電位差は、所与の導電層に接続されている２つ以上の電極間の電位差を介してＥＣデバイスの１つ以上の部分を通って誘導され得る。かかる誘導された電位差は、導電層を通して電流を流させることができる。いくつかの実施形態において、導電層を電流が通過することで、電流が流れる導電層の領域の抵抗に少なくとも部分的に基づいて、導電層の１つ以上の領域において熱を発生させる。導電層は、１つ以上の種々の化学種を含むことができ、電流に対する１つ以上の種々のレベルの抵抗を含んでいる。結果として、導電層の１つ以上の領域を電流が通過することで、当該１つ以上の領域における導電層の抵抗に少なくとも部分的に基づいて、当該１つ以上の領域における発熱を結果として生じさせ得る。
【００１９】
導電層の領域の加熱は、ＥＣデバイスのＥＣ積層膜の１つ以上の領域の加熱を結果として生じさせ得る。ＥＣ積層膜のかかる領域は、加熱される導電層の領域に相当する領域を含むことができる。例えば、導電層領域において発生した熱は、導電層が接続されているＥＣ積層膜に分布され得る。
【００２０】
いくつかの実施形態において、導電層の１つ以上の領域（本明細書において導電層領域とも称される）を加熱するように電流が誘導される導電層はまた、ＥＣデバイスのＥＣ積層膜を横切って電位差を誘導してＥＣ積層膜の１つ以上の領域（「ＥＣ領域」）の透過レベルを変化させるのにも使用される。少なくとも２つの導電層間で、ＥＣ積層膜を横切って電位差を誘導すること、および所与の導電層を横切って別個の電位差を誘導することを介して導電層の１つのうちの１つ以上の領域を加熱することは、同時であってよい。かかる同時の電流誘導は、両側の導電層間でＥＣ積層膜を横切って直流電流を誘導すること、および導電層の１つを横切って交流電流を誘導することに少なくとも部分的に基づいて可能とされ得、ここで、交流電流の周波数は、交番に少なくとも部分的に基づいてＥＣ積層膜が透過レベルを切り替えないようにするのに十分に高い。かかる十分に高い切り替え周波数は、いくつかの実施形態において、１００ヘルツ以上である切り替え周波数を含む。
【００２１】
いくつかの実施形態において、ＥＣデバイスのＥＣ領域、導電層領域などは、それぞれ、同じもしくは異なるサイズ、体積、および／または表面積を有していてよい。他の実施形態において、ＥＣ領域、導電層領域などは、それぞれ、同じまたは異なる形状（湾曲またはアーチ形状を含む）を有していてよい。
【００２２】
図１は、いくつかの実施形態による、ＥＣ積層膜とＥＣ積層膜の両側の導電層とを含むＥＣデバイスであって、１つの導電層が、当該層を横切る電位差に少なくとも部分的に基づいて加熱されるように構造化されている、上記ＥＣデバイスの斜視図を示す。
【００２３】
ＥＣデバイス１００は、ＥＣ積層膜１０２と、ＥＣ積層膜１０２の両面に接続されている導電層１１０、１２０とを含む。ＥＣ積層膜１０２は、ＥＣ層、ＩＣ層、およびＣＥ層の１つ以上を含むことができる。本明細書において言及されている導電層は、１つ以上の透明な導電（ＴＣ）層を含むことができる。それぞれ別個の導電層１１０、１２０は、別個の電源１３０、１４０にそれぞれ接続されている、電極１１２Ａ〜Ｂ、１２２Ａ〜Ｂのセットを含む。電源１３０は、直流電流（ＤＣ）電源であるが、電源１４０は、ＤＣおよび交流電流（ＡＣ）成分の両方を含む。かかる電源１４０は、ＭＯＳＦＥＴを含めた少なくとも２つの電子スイッチを含むハーフブリッジ回路を含むことができ、ハーフブリッジ回路は、パルス幅変調器（ＰＷＭ）から制御され得る。結果として、電源１４０は、それぞれ電極１１２Ａ〜Ｂにおいて特定の電圧を誘導することができ、ＥＣ積層膜１０２が電極１１２Ａ〜Ｂ間で誘導されるＡＣ電位差に基づいて透過状態を切り替えないようにするのに十分高い周波数で極性を切り替える。層１１０を横切るかかる交流電位差は、層１１０の１つ以上の領域の加熱を、層１１０に含まれる１つ以上の材料種の抵抗値、層１１０の幾何学的構造、当該層における電極１１２Ａ〜Ｂの配置などを含めた当該層の少なくとも１つ以上の特徴に少なくとも部分的に基づいて、結果として生じさせ得る。本明細書において使用されているとき、同じ層における別個の電極間の単一層を「横切る」差は、層１２０の電極１１２Ａ〜Ｂ間の図示されている電位差を含めて、当該層と「平行の」差であることと互換的に称され得る。また、高周波数交流電流に少なくとも部分的に基づいた、導電層１１０における正味電圧は、一定の電圧であり得、また、層１１０を横切る正味の電流流れは無視することができ、導電層１１０と導電層１２０との間でＥＣ積層膜１０２を横切って誘導される電位差を結果として生じさせ得る。
【００２４】
図示されている実施形態に示されているように、電源１３０および１４０は、それぞれ、それぞれの電源に接続されている電極のセット間で一定の正味電圧を誘導し、それぞれ別個の電極セットが接続されている別個の導電層間で電位差を結果として生じさせ、ＥＣ積層膜の１つ以上の領域を別個の透過パターン間で切り替えさせることができる。示されているように、電源１３０は、導電層に接続されているそれぞれ電極１１２Ａ〜Ｂにおいて電圧「Ｖ２」を誘導し、電源１４０は、それぞれ電極１２２Ａ〜Ｂにおいて「０ボルト」の正味電圧を誘導し、これにより、２つの層１１０、１２０間でＥＣ積層膜１０２を横切って電位差ΔＶα＝（Ｖ２−０）＝Ｖ２を結果として生じさせる。本明細書において使用されているとき、２つの層間の単一層を「横切る」差は、層１１０、１２０間の、層１０２を横切った、図示されている電位差を含めて、層１１０、１２０、１０２の１つ以上に「垂直な」差であることと互換的に称され得る。
【００２５】
図示されている実施形態にさらに示されているように、電極１２２Ａ〜Ｂ、したがって導電層１２０に印加される正味電圧は、ゼロボルトの正味電圧であるが、電源１４０は、層１２０に接続されている電極１２２Ａ〜Ｂのセットに印加される電圧の極性を切り替えることを介して層１２０を通して交流電流を誘導する。切り替えの周波数は、上記に記述されているように、ＥＣ積層膜１０２が、層１２０を横切る瞬間電位差に応答しないように十分に大きくてよい。結果として、ＥＣ積層膜１０２は、ゼロボルトの正味電圧である、層１２０の正味電圧に応答するが、層１２０を横切る、電極１２２Ａ〜Ｂ間の瞬間電位差は、ΔＶβ＝（Ｖ１−（−Ｖ１））＝２Ｖ１である。
【００２６】
いくつかの実施形態において、層１１０は、電極１１２Ａ〜Ｂ間の層１１０を通した交流電流に少なくとも部分的に基づいて熱を発生させる、１つ以上の特徴を有する１つ以上の領域を含む。かかる発生した熱は、層１１０からＥＣ積層膜１０２に伝達されて、ＥＣ積層膜１０２の１つ以上の相当する領域を加熱することができる。ＥＣ積層膜の１つ以上の領域１０２を加熱することで、電位差がＥＣ積層膜１０２の１つ以上の部分を横切って誘導されるときにＥＣ積層膜の他の領域よりも速い速度での領域の切り替えを結果として生じさせ得る。導電層、ＥＣ積層膜などの１つ以上のうちの１つ以上の領域を加熱することは、１つ以上の領域を１つ以上の他の領域よりも加熱することを含むことができる。
【００２７】
いくつかの実施形態において、ＥＣ積層膜を加熱するのに全導電層が加熱され得る。かかる加熱は、莫大な量の電力を消費する可能性がある。例えば、図示されている実施形態において、層１２０の全体が、電極１１２Ａ〜Ｂ間で層１２０を通して誘導される均一な交流電流に少なくとも部分的に基づいて、均一に加熱され得る。また、いくつかの実施形態において、ＥＣ積層膜のある一定の領域を含めた、ＥＣデバイスのある一定の領域は、他のかかる領域と比較して、例えば、しばしば、多少なりとも、透過レベルを切り替えるように構造化されている。さらに、いくつかの実施形態において、いくつかのＥＣ積層膜領域における切り替え速度は、他の領域における切り替え速度よりも重要である。結果として、いくつかのＥＣ領域の加熱が望まれることがあるが、いくつかの他のＥＣ領域の加熱は、かかる加熱が必要ではないため、かかる加熱を達成するための電力の浪費であると考えられ得る。さらに、いくつかの実施形態において、いくつかのＥＣ領域の加熱の均一性は、他のＥＣ領域の加熱の均一性よりも優先されてよい。
【００２８】
いくつかの実施形態において、ＥＣ積層膜の１つ以上の領域を加熱するための、導電層全体の加熱は、資源の浪費的消費であると考えられ得る。例えば、図示されている実施形態において、層１２０の加熱領域１７０は、ＥＣ積層膜１０２の加熱を結果として生じさせ得るが、加熱領域１７２Ａ〜Ｂは、ＥＣ積層膜１０２の有意な加熱を結果として生じさせなくてよく；結果として、領域１７２Ａ〜Ｂを加熱するために消費される電気エネルギーは、電力の浪費であると考えられ得る。
【００２９】
図２は、いくつかの実施形態による、ＥＣ積層膜とＥＣ積層膜の両側の導電層とを含むＥＣデバイスであって、１つの導電層が、当該導電層の特定の限定領域を選択的に加熱するように構造化されている、上記ＥＣデバイスの斜視図を示す。ＥＣデバイス２００は、ＥＣ積層膜２０２と、ＥＣ積層膜２０２の両側の導電層２０４、２０６とを含む。かかる導電層２０４、２０６は、ＥＣ積層膜２０２の両側の隣接面に接続されていると称することもできる。いくつかの実施形態において、ＥＣデバイス２００のいくつかまたは全てが、図１に示されているＥＣデバイス１００に含まれ得る。
【００３０】
いくつかの実施形態において、全導電層に電位差を印加することを介してＥＣ積層膜を加熱することは、電力の浪費的消費を構成する可能性がある。例えば、図示されている導電層２０４における特定の限定領域２１０を加熱することが望まれることがあるが、層２０４の残余領域２１２を加熱することは、資源の浪費を含み得る。かかる「ターゲット化された」加熱は、領域２１０と少なくとも部分的に重複する、ＥＣ積層膜２０２の１つ以上の相当する領域のターゲット化された加熱を可能にすることが望ましいことがある。いくつかの他の実施形態において、層２０４の領域２１０、２０４の全体は、電位差が層２０４、２０６間でＥＣ積層膜２０２を横切って誘導されることを可能にすることが必要とされ得るが、層２０４の体積の限定された部分は、ＥＣ積層膜２０２の１つ以上の部分を、積層体２０２の全体を含めて、１つ以上の必須の温度まで加熱して、積層体２０２の当該１つ以上の部分の少なくともある一定の透過切り替え速度を可能にするのに十分な熱を発生することが必要とされ得る。本明細書においてさらに議論されているように、ＥＣデバイスの種々の実施形態は、導電層の１つ以上の特定の限定領域を選択的に加熱するようにＥＣデバイスを構造化するための種々の導電層構造を含むことができる。
【００３１】
本明細書において使用されているとき、導電層の１つ以上の特定の限定領域に少なくとも部分的に基づいた、ＥＣ積層膜の１つ以上の領域の加熱は、導電層の１つ以上の特定の領域の加熱に少なくとも部分的に基づいて、ＥＣ積層膜の全体を加熱することを含むことができる。いくつかの実施形態において、ＥＣデバイス２００は、図１に示されているＥＣデバイス１００に含まれ得、その結果、導電層２０４が、ＥＣ積層膜１０２を越えて延在する図１における層１２０と同様に、ＥＣ積層膜２０２の境界を越えて延在することになる。結果として、導電層２０４の特定の限定領域２１０は、ＥＣ積層膜２０２の全体に相当（すなわち、「重複」）していてよく、その結果、ＥＣ積層膜の全体が、層２０４の特定の限定領域２１０を選択的に加熱することに少なくとも部分的に基づいて加熱されることとなる。
【００３２】
図３は、いくつかの実施形態による、ＥＣ積層膜と、導電層とを含むＥＣデバイスであって、導電層が、当該導電層に接続されている電極の特定の配置に少なくとも部分的に基づいて特定の限定領域において選択的に加熱されるように構造化されている、上記ＥＣデバイスの斜視分解図を示す。ＥＣデバイス３００は、ＥＣ積層膜３２０に接続しており、かつ、ＥＣ積層膜３２０の１つ以上の領域３２２、３２４に熱３３０を少なくとも発生および分布させるように構造化されている導電層３１０を含む。いくつかの実施形態において、ＥＣデバイス３００は、図２に示されているＥＣデバイス２００を含めた、本明細書におけるいずれかの箇所に示されかつ開示されているＥＣデバイスの１つ以上の部分に含まれている。いくつかの実施形態において、導電層３１０は、１つ以上の絶縁層、接着層、カプセル化層、反射防止層、赤外線カットフィルタ層、不明瞭化層、これらの何らかの組み合わせなどを含めた１つ以上の中間層を介して、ＥＣ積層膜３２０に接続されている。
【００３３】
いくつかの実施形態において、ＥＣデバイスは、導電層に接続されている電極の特定の配置に少なくとも部分的に基づいて、導電層の特定の限定領域を選択的に加熱するように構造化されている。例えば、所与の導電層を横切って電位差を誘導するように構造化されている電極のセットは、特定の限定領域の隣接する側において接続されている電極を結果として生じさせる特定の配置で導電層に接続され得る。結果として、導電層を通る電流流れが、電極間の特定の限定領域に少なくとも部分的に制限され得、その結果、特定の限定領域を越える導電層の領域における加熱が、少なくとも部分的に軽減されることになる。
【００３４】
図示されている実施形態において、例えば、導電層３１０は、電極３１６Ａ〜Ｂのセットを含み、これらの電極は、２つの電極３１６Ａ〜Ｂが導電層３１０の特定の限定領域３１２の両側にあるような配置で導電層に接続されている。図示されている領域３１２は、導電層３１０のエリアの中心領域に近似的に位置しているが、領域３１２は、導電層３１０のエリアのいずれの領域に位置していてもよいことが理解され得る。例えば、領域３１２は、いくつかの実施形態において、導電層３１０の１つ以上の縁部によって境界付けられている。
【００３５】
示されているように、導電層３１０の特定の限定領域３１２の両縁部を境界付けるための電極３１６Ａ〜Ｂの配置は、電極３１６Ａ〜Ｂ間で領域３１２を通る流れに少なくとも部分的に制限される、導電層３１０における電極３１６Ａ〜Ｂ間の電流流れを結果として生じさせ得る。対照的に、導電層３１０の残余領域３１４のいくつかまたは全てを通る電流流れは、少なくとも部分的に軽減され得る。結果として、電位差が電極３１６Ａ〜Ｂ間で誘導されるとき、領域３１２は、残余３１４と比較して、加熱され得る。領域３１４を含む別の領域と比較して、領域３１２を含む１つの領域を加熱することは、別の領域よりも、１つの領域を加熱することを含むことができる。例えば、電位差が電極３１６Ａ〜Ｂ間で誘導されるとき残余領域３１４の少なくともいくらかの加熱が生じることがあるが、領域３１２の加熱は、残余領域３１４の加熱よりも大きくてよい。さらに、領域３１２における加熱の均一性は、領域３１４と比較して最大化され得る。かかる均一性は、特に、領域３１２に相当する、ＥＣデバイスの１つ以上の特定の領域の均一な加熱が望まれるときに、望ましいことがある。結果として、導電層３１０の他の領域が、少なくとも部分的に加熱されることがあり、領域３１４を通して不均一な加熱を含む可能性があるが、領域３１２は、電位差が電極３１６Ａ〜Ｂ間で誘導されるとき領域３１４よりも高い均一性で加熱されてよい。
【００３６】
いくつかの実施形態において、導電層の１つ以上の特定の領域の加熱は、導電層の特定の領域に含まれる１つ以上の化学種の、電流に対する抵抗に少なくとも部分的に基づいていてよい。例えば、導電層３１０のいくらかまたは全てが、電流に対してある一定の抵抗を有するインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）を含めた１つ以上の化学種から構成されていてよく、その結果、当該１つ以上の化学種を含む層の部分を通して電流を誘導することが、上記抵抗に少なくとも部分的に基づいて、発熱を結果として生じさせ得ることとなる。
【００３７】
いくつかの実施形態において、電極３１６Ａ〜Ｂ間で電位差を誘導することは、導電層３１０の少なくとも特定の限定領域３１２において発熱を結果として生じさせる。かかる熱は、導電層３１０が接続されているＥＣ積層膜３２０の１つ以上の部分に伝達３３０され得る。導電層３１０が１つ以上のさらなるＥＣデバイス層を介してＥＣ積層膜に接続されているとき、層３１０からＥＣ積層膜３２０に伝達３３０された熱は、１つ以上の中間ＥＣデバイス層を通して伝達され得る。
【００３８】
いくつかの実施形態において、導電層３１０の１つ以上の領域からＥＣ積層膜に伝達３３０された熱は、導電層３１０の１つ以上の領域に相当する、ＥＣ積層膜の１つ以上の特定の領域に伝達され、その結果、ＥＣ積層膜のこれらの特定の領域が、ＥＣ積層膜の他の領域と比較して、加熱されることになる。例えば、図示されている実施形態において、導電層の領域３１２において発生した熱は、導電層３１０の領域３１２からＥＣ積層膜３２０の相当する領域３２２に伝達３３０される。相当する領域３２２は、ＥＣデバイス３００において領域３１２と少なくとも部分的に重複するＥＣ積層膜の領域を含むことができる。例えば、図示されている実施形態において、領域３１２および３２２は、ＥＣデバイス３００において少なくとも部分的に垂直に重複しており、その結果、領域３２２が、層３１０の領域３１２に最も近いＥＣ積層膜３２０の領域を含むことになり、また、層３１０の領域３１２からＥＣデバイス３００の他の層に下方に伝達される熱が、ＥＣ積層膜３２０の領域３２２において優先的に受け取られることになる。いくつかの実施形態において、ＥＣ積層膜の１つ以上の領域に伝達される熱は、ＥＣ積層膜を通して伝導され、その結果、ＥＣ積層膜のいくらかまたは全てが、ＥＣ積層膜の１つ以上の特定の領域に伝達される熱に少なくとも部分的に基づいて加熱されることとなる。
【００３９】
図４は、ＥＣ積層膜と、導電層において、当該導電層の異なる領域の異なるシート抵抗に少なくとも部分的に基づいて特定の限定領域において選択的に加熱されるように構造化されている上記導電層との斜視図を示す。ＥＣデバイス４００は、ＥＣ積層膜４２０に接続されていて、かつ、ＥＣ積層膜４２０の１つ以上の領域４２２、４２４に熱４３０を少なくとも発生および分布させるように構造化されている導電層４１０を含む。いくつかの実施形態において、ＥＣデバイス４００は、図２に示されているＥＣデバイス２００を含めた、本明細書におけるいずれかの箇所に示されかつ開示されているＥＣデバイスの１つ以上の部分に含まれている。いくつかの実施形態において、導電層４１０は、１つ以上の絶縁層、接着層、カプセル化層、反射防止層、赤外線カットフィルタ層、不明瞭化層、これらの何らかの組み合わせなどを含む１つ以上の中間層を介してＥＣ積層膜４２０に接続されている。
【００４０】
いくつかの実施形態において、ＥＣデバイスは、電流に対する抵抗（本明細書において「シート抵抗」とも称される）が異なっている異なる層領域を含むように構造化されている導電層に少なくとも部分的に基づいて、導電層の特定の限定領域を選択的に加熱するように構造化されている。導電層は、選択的に加熱されるべき層の特定の限定領域から遠隔した位置で電極が導電層に接続されている種々の層領域においてかかるシート抵抗変動を含むように構造化され得る。例えば、図示されている実施形態において、導電層４１０は、領域４１２、４１４Ａ〜Ｂ、４１７Ａ〜Ｂを含み、ここで、領域４１２および４１７Ａ〜Ｂは、導電層に接続されている電極４１６Ａ−Ｂ間にある。領域４１２が、ＥＣデバイス４００が選択的に加熱するように構造化されている特定の限定領域であるとき、電極４１６Ａ〜Ｂは、領域４１２の境界の１セットまで延在するように構造化され得；示されているように、電極４１６Ａ〜Ｂは、層４１０を通して、しかし、層４１０の全幅に沿らずに、領域４１２の幅の間に延在する。結果として、電極４１６Ａ〜Ｂは、領域４１４Ａ〜Ｂを境界付けず、層４１０を通る電流流れは、電極４１６Ａ〜Ｂ間の誘導された電位差に少なくとも部分的に基づいて、層４１０の領域４１７Ａ〜Ｂ、４１２を通って、より均一に、いくつかの実施形態においては、優先的に流れることができる。
【００４１】
領域４１２が特定の限定領域であるとき、領域４１７Ａ〜Ｂおよび４１４Ａ〜Ｂは、残余領域であり、領域４１７Ａ〜Ｂは、領域４１２のシート抵抗よりも小さいシート抵抗を有するように構造化され得る。同様に、いくつかの実施形態において、領域４１２は、少なくとも領域４１７Ａ〜Ｂのシート抵抗より大きいシート抵抗を有するように構造化されている。領域４１７Ａ〜Ｂが領域４１２と比較して低減されたシート抵抗を有している導電層４１０は、電極４１６Ａ〜Ｂ間で領域４１２、４１７Ａ〜Ｂを通る電流流れの均一性の増加を結果として生じさせ得る。
【００４２】
いくつかの実施形態において、領域４１７Ａ〜Ｂのシート抵抗は、領域４１４Ａ〜Ｂの１つ以上のシート抵抗よりも小さい。かかるシート抵抗の変動は、いくつかの実施形態において、領域４１４Ａ〜Ｂおよび４１７Ａ〜Ｂが一般的または同様のシート抵抗を有している実施形態と比較して、領域４１２を通る電流流れの均一性の増加、したがって、領域４１２の加熱の均一性の増加を結果として生じさせ得る。
【００４３】
いくつかの実施形態において、領域４１２は、少なくとも領域４１７Ａ〜Ｂのシート抵抗と比較して大きいシート抵抗を有するように構造化されており、電位差が電極４１６Ａ〜Ｂ間で誘導されるとき、領域４１７Ａ〜Ｂよりも領域４１２を加熱する（すなわち、領域４１２の「高められた加熱」）ように層４１０が構造化されている。また、領域４１２のシート抵抗が少なくとも領域４１７Ａ〜Ｂのシート抵抗よりも大きいとき、領域４１２を通る電流流れ、したがって、領域４１２の加熱の均一性は、領域４１２、４１７Ａ〜Ｂが一般的なシート抵抗を有している実施形態と比較して増加され得る。
【００４４】
いくつかの実施形態において、導電層の種々の領域を横切るシート抵抗の変動は、種々の領域における導電層の１つ以上の特徴の変動に少なくとも部分的に基づいている。かかる変動する特徴として、種々の領域における層の化学種の組成の変動を挙げることができる。化学種として、種々の異なる材料、物質、元素、化合物などを挙げることができる。導電層の異なる領域は、本明細書において、１つ以上の種々の化学種の「別個の」分布とも称される、１つ以上の種々の化学種の異なる分布を含むことができる。領域における種の異なる分布は、１つ以上の異なる層領域のいくらかまたは全てを通しての当該種の密度の変動、１つ以上の異なる層領域のいくらかまたは全てを通しての当該種の濃度の変動、１つ以上の種が１つ以上の異なる層領域のいくらかまたは全てを通して存在する導電層の深さの変動などを含むことができる。例えば、所与の化学種は、１つの特定の濃度で１つの導電層領域に存在していてよいが、同じ化学種が、別個の濃度で別の導電層領域において存在していてもよい。所与の領域における種の所与の分布は変動し得る。例えば、１つの層領域における所与の種の分布は、層領域の両境界間の種の濃度の変動を含むことができ、両境界間の通常の分布に相当する。領域における種の異なる分布は、種が１つの領域に１つ以上の分布で存在すること、および種が異なる領域に存在しないことを含むことができる。例えば、図示されている実施形態において、領域４１７Ａ〜Ｂは、金を含めた少なくとも金属化学種から構成され得るが、領域４１２は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）を含めた少なくとも１つの別個の化学種から構成され得る。異なる種は、異なる伝導度、抵抗などを有することができ：例えば、金は、ＩＴＯよりも導電性の種であり得、その結果、ＩＴＯを含む導電層領域が、金を含む別個の導電層領域よりも大きなシート抵抗を有することになる。別の実施形態において、領域４１２、４１７Ａ〜Ｂは、ＩＴＯから構成され得、領域４１２は、ＩＴＯから構成され得、また、酸素を含めた１つ以上の酸化化学種の１つ以上の異なる分布からさらに構成され得、結果として、領域４１２のシート抵抗が、領域４１７Ａ〜Ｂと比較して、より大きくなる。
【００４５】
化学種は、導電層領域の酸化レベルを別の領域と比較して増加させる１つ以上の酸化種を含むことで、導電層領域のシート抵抗を調整することができる。導入され得る酸化種の非限定例として、酸素、窒素などを挙げることができる。別の例において、種々の金属種の１つ以上が導入されて、導電層領域における電荷担体密度、電荷担体分布などを変化させ得る。かかる金属種の非限定例として、インジウム、スズ、金、これらの何らかの組み合わせなどを挙げることができる。要するに、導電層領域における１つ以上の化学種は、化学種が導電層領域における電荷担体密度、電荷担体分布などを変化させ得るとき、導電層領域のシート抵抗の調整を結果としてもたらし得る。導電層領域における化学種として、１つ以上の化学種を挙げることができ、周知のイオン注入プロセスを介して実践され得る。
【００４６】
導電層領域における化学種の導入として、イオン注入、マスクイオンビーム、フォーカスイオンビームなどを挙げることができる。化学種の分布は、種々の領域を横切って変動して、種々の導電層領域においてシート抵抗を異なって変動させることができる。例えば、イオン注入システムが、種々の領域に種々のイオンを注入するのに使用されるとき、イオンドーズ量、イオンエネルギーレベル、イオン注入プロセスの回数などの１つ以上が、それぞれ領域について調整されて、種々の領域において、異なる化学種分布、電荷担体分布、電荷担体密度などを確立し、これにより、種々の領域において異なるシート抵抗を確立することができる。いくつかの実施形態において、イオン注入、マスクイオンビーム、フォーカスイオンビーム（ＦＩＢ）などの１つ以上が、特定のシート抵抗パターンを１つ以上の導電層領域内に「描く」のに使用され得る。いくつかの実施形態において、化学種「分布」は、導電層の１つ以上の領域を横切っての、導電層の厚さを通しての導入の化学種密度、濃度、深さなどの１つ以上の変動を含んでいてよい。例えば、導電層において化学種が導入される深さが、導電層を横切って変動してよく、導電層のシート抵抗が、種の深さの変動にしたがって変動する。別の例において、導入された化学種の濃度、密度などが、導電層を横切って変動してよく、導電層のシート抵抗が、種の濃度、密度などの変動にしたがって変動する。
【００４７】
いくつかの実施形態において、種々の導電層領域のシート抵抗は、種々の導電層領域を空気または酸素含有ガス中で高い温度まで加熱することに少なくとも部分的に基づいて調整され得る。かかるプロセスは、加熱の間に種々の導電層領域を雰囲気に選択的に暴露すること、導電層を、レーザーまたはキセノンフラッシュランプなどの方法を使用して特定のパターンで加熱することなどを含むことができる。導電層領域を高い温度に加熱することで、当該導電層領域を酸化する１つ以上の化学反応を可能にすること、誘導することなどができる。いくつかの実施形態において、加熱は、ある一定の導電層領域が、異なって加熱され得る他の導電層領域などとは全く無関係に酸化されるようにパターン化される。結果として、酸化の１つ以上の種々のパターンが作り出され、これにより、導電層においてシート抵抗の１つ以上のパターンを確立することができ、結果として、ＥＣデバイスを、シート抵抗パターンに相当する透過パターンに選択的に切り替わるように構造化させる。いくつかの実施形態において、導電層のさらなる酸化は、より高いシート抵抗を結果として生じさせる。いくつかの実施形態において、レーザーアニーリングは、特定の導電層領域を加熱して１つ以上の特定の「パターン」においてシート抵抗を変化させるように使用され得る。いくつかの実施形態において、種々の導電層領域のシート抵抗は、１つ以上の気圧で１つ以上の種々のガスの１つ以上の混合物を含む１つ以上の種々の雰囲気において種々の導電層領域を高い温度まで加熱することに少なくとも部分的に基づいて調整され得る。いくつかの実施形態において、種々の導電層領域のシート抵抗は、真空において種々の導電層領域を高い温度まで加熱することに少なくとも部分的に基づいて調整され得る。
【００４８】
いくつかの実施形態において、種々の導電層領域のシート抵抗は、当該種々の導電層領域の相対厚さの調整に少なくとも部分的に基づいて調整され得る。例えば、さらなる量の導電層材料が、種々の導電層領域において堆積されて、当該種々の導電層領域のシート抵抗を調整することができる。別の例において、１つ以上の除去プロセスが、導電層、特に導電層領域の厚さの少なくとも一部を選択的に除去して、特に種々の導電層領域におけるシート抵抗を調整するように実践され得る。除去プロセスは、レーザーアブレーションプロセス、レーザー切断プロセス、エッチングプロセスなどの１つ以上を含むことができる。所与の導電層領域に厚みを付加または除去することは、特定のパターンにしたがって導電層領域において導電層材料を付加または除去することを含み得、その結果、導電層領域におけるシート抵抗分布がパターン化されることになる。かかるパターン化は、対応する透過パターンに選択的に切り替わるようにＥＣデバイスを構造化し得る。
【００４９】
いくつかの実施形態において、所与の導電層領域に厚みを付加または除去することは、さらなる緩衝材料を付加して、導電層材料および緩衝材料を含む導電層の均一な合計厚さを確立することを含むことができる。
【００５０】
いくつかの実施形態において、電極４１６Ａ〜Ｂ間で電位差を誘導することは、導電層４１０の少なくとも特定の限定領域４１２において発熱を結果として生じさせる。かかる熱は、導電層４１０が接続されているＥＣ積層膜４２０の１つ以上の部分に伝達４３０され得る。導電層４１０が１つ以上のさらなるＥＣデバイス層を介してＥＣ積層膜に接続されているとき、層４１０からＥＣ積層膜４２０に伝達４３０された熱は、１つ以上の中間ＥＣデバイス層を通して伝達され得る。
【００５１】
いくつかの実施形態において、導電層４１０の１つ以上の領域からＥＣ積層膜に伝達４３０された熱は、導電層４１０の１つ以上の領域に相当する、ＥＣ積層膜の１つ以上の特定の領域に伝達され、その結果、ＥＣ積層膜のこれらの特定の領域が、ＥＣ積層膜の他の領域と比較して加熱されることになる。例えば、図示されている実施形態において、導電層の領域４１２において発生した熱は、導電層４１０の領域４１２からＥＣ積層膜４２０の相当する領域４２２に伝達４３０される。相当する領域４２２は、ＥＣデバイス４００において領域４１２と少なくとも部分的に重複するＥＣ積層膜の領域を含むことができる。例えば、図示されている実施形態において、領域４１２および４２２は、ＥＣデバイス４００において少なくとも部分的に垂直に重複しており、その結果、領域４２２が、層４１０の領域４１２に最も近いＥＣ積層膜４２０の領域を含むことになり、また、層４１０の領域４１２からＥＣデバイス４００の他の層に下方に伝達される熱が、領域４２４と比較して、ＥＣ積層膜４２０の領域４２２において優先的に受け取られることになる。いくつかの実施形態において、ＥＣ積層膜の１つ以上の領域に伝達される熱は、ＥＣ積層膜を通して伝導され、その結果、ＥＣ積層膜のいくらかまたは全てが、ＥＣ積層膜の１つ以上の特定の領域に伝達される熱に少なくとも部分的に基づいて加熱されることになる。
【００５２】
図５は、いくつかの実施形態による、ＥＣ積層膜と、導電層であって、当該導電層の幾何学的構造に少なくとも部分的に基づいて特定の限定領域において選択的に加熱されるように構造化されている上記導電層との斜視図を示す。ＥＣデバイス５００は、ＥＣ積層膜５２０に接続されておりかつＥＣ積層膜５２０の１つ以上の領域５２２、５２４に熱５３０を少なくとも発生および分布させるように構造化されている導電層５１０を含む。いくつかの実施形態において、ＥＣデバイス５００は、図２に示されているＥＣデバイス２００を含めた、本明細書におけるいずれかの箇所に示されかつ開示されているＥＣデバイスの１つ以上の部分に含まれている。いくつかの実施形態において、導電層５１０は、１つ以上の絶縁層、接着層、カプセル化層、反射防止層、赤外線カットフィルタ層、不明瞭化層、これらの何らかの組み合わせなどを含む１つ以上の中間層を介してＥＣ積層膜５２０に接続されている。
【００５３】
いくつかの実施形態において、ＥＣデバイスは、導電層の残余領域を、特定の限定領域と比較して低減されたシート抵抗を有するように構造化する、導電層の幾何学的構造に少なくとも部分的に基づいて、導電層の特定の限定領域を選択的に加熱するように構造化されている。
【００５４】
平面抵抗器の抵抗は、電流流れの方向と比較して、抵抗器の長さによって増加し、幅によって減少し得る。結果として、所与の量の電流が流れるより広い導電層領域は、同じ所与の量の電流が流れるより狭い導電層領域と比較して、低減された抵抗、したがって、低減された加熱を有する。さらに、導電層設計が、特定の限定領域から遠隔した配置で導電層に接続されている電極を含むとき、特定の限定領域と電極との間の中間残余領域が特定の限定領域よりも広くなるように導電層、電極などを構造化することは、各領域のシート抵抗が同様であっても、電流が中間残余領域を介して特定の限定領域を通って流れるように誘導されるとき中間残余領域が特定の限定領域よりも加熱されないということを結果としてもたらし得る。
【００５５】
例えば、図示されている実施形態において、導電層５１０が、特定の限定領域５１２と、領域５１２から遠隔して導電層５１０に接続されている電極５１６Ａ〜Ｂとを含むとき、電極５１６Ａ〜Ｂは、層５１０の全幅をほぼ通って延在し、その結果、電極と特定の限定領域５１２との間の残余領域５１７Ａ〜Ｂが、電極５１６Ａ〜Ｂ間の電流の流れ方向に対して、領域５１２よりも大きな幅を有するようになる。結果として、電極５１６Ａ〜Ｂ間の電流に対する領域５１７Ａ〜Ｂの抵抗は、領域５１２の抵抗よりも小さく、所与の電位差が電極５１６Ａ〜Ｂ間に誘導されたとき領域５１２が領域５１７Ａ〜Ｂよりも加熱されるということを結果としてもたらし得る。
【００５６】
いくつかの実施形態において、層５１０は、領域５１２、５１７Ａ〜Ｂを含み領域５１４Ａ〜Ｂを含まないように構造化されている。いくつかの実施形態において、層５１０は、伝導性を有さない化学種から構成された領域５１４を含み、その結果、電極５１６Ａ〜Ｂ間の電流流れが、領域５１２、５１７Ａ〜Ｂを通って流れるように制限されることとなる。いくつかの実施形態において、層５１０は、少なくとも部分的に導電性である化学種から構成された領域５１４Ａ〜Ｂを含む。
【００５７】
いくつかの実施形態において、電極５１６Ａ〜Ｂ間で電位差を誘導することは、導電層５１０の少なくとも特定の限定領域５１２において発熱を結果として生じさせる。かかる熱は、導電層５１０が接続されているＥＣ積層膜５２０の１つ以上の部分に伝達５３０され得る。導電層５１０が１つ以上のさらなるＥＣデバイス層を介してＥＣ積層膜に接続されているとき、層５１０からＥＣ積層膜５２０に伝達５３０された熱は、１つ以上の中間ＥＣデバイス層を通して伝達され得る。
【００５８】
いくつかの実施形態において、導電層５１０の１つ以上の領域からＥＣ積層膜に伝達５３０された熱は、導電層５１０の１つ以上の領域に相当する、ＥＣ積層膜の１つ以上の特定の領域に伝達され、その結果、ＥＣ積層膜のこれらの特定の領域が、ＥＣ積層膜の他の領域と比較して、加熱されることになる。例えば、図示されている実施形態において、導電層の領域５１２において発生した熱は、導電層５１０の領域５１２からＥＣ積層膜５２０の相当する領域５２２に伝達５３０される。相当する領域５２２は、ＥＣデバイス５００において領域５１２と少なくとも部分的に重複するＥＣ積層膜の領域を含むことができる。例えば、図示されている実施形態において、領域５１２および５２２は、ＥＣデバイス５００において少なくとも部分的に垂直に重複しており、その結果、領域５２２が、層５１０の領域５１２に最も近いＥＣ積層膜５２０の領域を含むことになり、また、層５１０の領域５１２からＥＣデバイス５００の他の層に下方に伝達される熱が、領域５２４と比較して、ＥＣ積層膜５２０の領域５２２において優先的に受け取られることになる。いくつかの実施形態において、ＥＣ積層膜の１つ以上の領域に伝達される熱は、ＥＣ積層膜を通して伝導され、その結果、ＥＣ積層膜のいくらかまたは全てが、ＥＣ積層膜の１つ以上の特定の領域に伝達される熱に少なくとも部分的に基づいて加熱されることになる。
【００５９】
図６は、いくつかの実施形態による、卵形形状のＥＣデバイスであって、ＥＣ積層膜の異なる領域において、別個の透過パターン間で切り替わるように構造化されており、かつ、ＥＣ積層膜領域の１つ以上に相当する、導電層の１つ以上の領域を選択的に加熱するように構造化されている上記デバイスの斜視図を示す。ＥＣデバイス６００は、少なくとも、ＥＣ積層膜６０２と、ＥＣ積層膜６０２の両側の導電層６０４、６０６と、導電層の別個のものに接続されている電極６０８Ａ〜Ｂ、６０９Ａ〜Ｂとを含む。いくつかの実施形態において、ＥＣデバイス６００は、図２に示されているＥＣデバイス２００を含めた、本明細書におけるいずれかの箇所に示されかつ開示されているＥＣデバイスの１つ以上の部分に含まれている。
【００６０】
いくつかの実施形態において、ＥＣデバイスは、カメラデバイスの１つ以上の部分に含まれている。ＥＣデバイスは、別個の透過パターン間で切り替わってカメラデバイス操作を増加させるように構造化され得る。例えば、ＥＣデバイスは、カメラ絞りデバイスに含まれ得、ここで、ＥＣデバイスは、別個の透過パターン間で切り替わってカメラ絞りを選択的にアポダイズするように構造化されている。かかるＥＣデバイスは、ＥＣデバイスの他の領域より異なる透過レベルまでＥＣデバイスの特定の領域を切り替えるように構造化され得る。かかる特定の領域は、いくつかの実施形態において、ＥＣデバイスの環状領域であり得る。いくつかの実施形態において、特定の領域の迅速かつ均一な切り替えが望まれるとき、ＥＣデバイスは、ＥＣデバイスの少なくとも特定の領域を選択的に加熱するように構造化されている。
【００６１】
いくつかの実施形態において、ＥＣデバイス６００は、カメラデバイスに含まれており、また、カメラデバイスを通過する光をアポダイズするように構成されており、その結果、カメラのレンズの周囲を通過する光が、レンズの中心と比較して少なくなる。アポダイズは、ＥＣデバイス６００をアポダイズすることを含むことができ、ここで、ＥＣデバイスは、カメラデバイスの絞りに含まれている。かかるアポダイズは、ａの画像において捕集される焦点外要素の縁部における拡散を結果として生じさせる。かかる拡散は、焦点外要素の平滑化を結果として生じさせ、対象が焦点外要素に対してより鮮明に現れることを可能にする。
【００６２】
いくつかの実施形態において、カメラ絞りをアポダイズすることは、カメラセンサーにおける、対象の画像の周囲の回折パターンが低減され得るため、カメラによる画像の解像度の増加を可能にする。例えば、レンズの周辺を通過する光の量を低減する、アポダイズされた絞りは、対象の画像の周りのエアリーパターンが完全に除去されていないときには強度が低減される対象の画像を結果として生じさせ得る。また、レンズにおける収差に対する光センサーの感度が軽減されることがある。
【００６３】
いくつかの実施形態において、ＥＣデバイス６００は、別個の透過レベル間の別個のＥＣ領域を選択的に切り替えるように構造化されており、その結果、ＥＣデバイスが、カメラデバイスの絞り、レンズなどの１つ以上を選択的にアポダイズすることができる。
【００６４】
図示されている実施形態において、例えば、ＥＣデバイス６００は、円形形状を含むことができる卵形形状を有し、少なくとも２つの透過レベル間でＥＣ積層膜６０２を切り替えるように構造化されており、その結果、ＥＣデバイス６００の特定の環状領域６１４が、残余領域６１２、６１６よりも、より低い透過レベルに切り替わることになる。かかる構造化は、領域６１４に相当する導電層の１つにおける抵抗の変動を含み、ＥＣ積層膜の相当する領域を横切る電位差が領域６１２、６１６に相当するＥＣ領域を横切るよりも大きくなるように構造化することができる。かかる構造化は、領域６１２、６１４、６１６に相当する領域でのＥＣ積層膜の１つ以上の層におけるイオン移動度の変動を含むことができる。電極６０８Ａ〜Ｂ、６０９Ａ〜Ｂは、示されているように、当該電極が層６０２、６０４、６０６の湾曲と比較して直線状に延在するいくつかの実施形態と比較して、ＥＣデバイス６００にわたる電荷分布の均一性の増加を促進するように、ＥＣデバイス６００の湾曲に追随するように構造化され得る。示されているように、導電層６０４、６０６の１つ以上が、少なくともＥＣ領域６１４に相当するそれぞれの導電層の特定の限定領域を選択的に加熱するように構造化され得る。かかる特定の限定領域は、領域６１４と同様に環状の形状であり得る。かかる領域は、領域６１４および６１６の組み合わせに相当し得る。
【００６５】
いくつかの実施形態において、種々の量の電極セットが、ＥＣデバイスにおける導電層の１つ以上に接続されている。別個の導電層は、それぞれの導電層に接続されている異なる量の電極セットを含むことができる。例えば、導電層６０６は、２つの電極６０９Ａ〜Ｂの単一のセットを含むことができるが、導電層６０４は、層６０４に接続されている合計４つの電極についてそれぞれ２つの電極の２つのセットを含むことができる。所与の電極セットは、導電層の異なる領域に接続されている２つ以上の電極を含むことができる。図６に示されているものを含めた一例において、電極セットの別個の電極６０９Ａ〜Ｂは、導電層の対向する縁部に接続され得る。図３に示されているように、電極セットが層の異なる領域に接続され得、ここで、異なる領域は導電層の対向する縁部ではないことが理解される。いくつかの実施形態において、複数の導電層セットが導電層に接続されているとき、１つ以上の電極セットは、別個の導電層間で、ＥＣ積層膜を横切って電位差を誘導して、ＥＣ積層膜に透過パターンを切り替えさせるように構造化され得るが、別個の１つ以上の電極セットは、導電層を横切って電流、電位差などを誘導して、導電層の１つ以上の特定の限定領域の選択的加熱を引き起こすように構造化され得る。いくつかの実施形態において、導電層に接続されている別個の電極は、導電層の１つ以上の縁部の周りに均一に離間されており、その結果、別個の電極間で誘導された電流が、電極が均一に離間されていないときよりも実質的に均一になる。層を通しての電流分布の均一性のかかる増加は、相当するＥＣ積層膜領域の切り替えの均一性、種々の導電層領域の加熱の均一性などを増加させ得る。図６に示されているように、卵形または円形の導電層に接続されている電極は、電極セットが導電層の縁部の周りの円形の電極に接近するように層の異なる領域に接続され得る。さらなる電極セット、例えば、それぞれ２つの電極の２つのセットが導電層に接続されているとき、当該セットにおける電極は、導電層の外周の周りに等距離で離間されていてよく、ここで、当該電極は、交流の電極セットにおいて外周の周りに接続されている。開示されている導電層およびこれに接続されている電極は、層に接続されているあらゆる数の電極セット、層に接続されているセットあたりの電極数、層に接続されている電極の配置、ＥＣデバイスにおけるＥＣ積層膜の両側の異なる導電層に接続されている電極およびそのセットの数などを包含することが理解される。例えば、ＥＣデバイス６００は、導電層６０４、６０６に接続されている８つの電極を含むことができ、ここで、合計４つの電極についてそれぞれ２つの電極の２つのセットが、層６０４に接続されており、また、層６０４の外周の周りに等距離に離間されている一方で、合計４つの電極についてそれぞれ２つの電極の２つのセットが、層６０６に接続されており、また、層６０６の外周の周りに等距離に離間されている。
【００６６】
いくつかの実施形態において、ＥＣデバイスにおける導電層の１つ以上が、ＥＣデバイスに含まれるＥＣ積層膜とは異なる形状を有する。結果として、いくつかの実施形態において、導電層がその特定の限定領域を加熱するように構造化されているＥＣデバイスの導電層は、ＥＣデバイスのＥＣ積層膜よりも大きくてよく、その結果、導電層がＥＣ積層膜の境界を越えて延在し、また、ＥＣ積層膜が導電層の限定された部分に接続されることになる。いくつかの実施形態において、ＥＣ積層膜が接続されている導電層の限定された部分は、導電層の特定の限定領域のいくらかまたは全てを含むことができる。結果として、導電層の１つ以上の特定の限定領域を加熱することに少なくとも部分的に基づいて、ＥＣ積層膜の１つ以上の領域を加熱することは、導電層の１つ以上の特定の限定領域を加熱することに少なくとも部分的に基づいて、ＥＣ積層膜の全体を加熱することを含むことができる。例えば、ＥＣデバイス６００は、導電層６０４の残余領域と比較して、導電層６０４の特定の限定領域を選択的に加熱するように構造化されている導電層６０４を含むことができ、ここで、導電層６０４は、ＥＣ積層膜１０２を越えて延在する図１における層１２０と同様に、ＥＣ積層膜６０２の境界を越えて延在している。結果として、導電層６０４の特定の限定領域は、ＥＣ積層膜６０２の全体に相当（すなわち、「重複」）してよく、その結果、ＥＣ積層膜の全体が、層６０４の特定の限定領域を選択的に加熱することに少なくとも部分的に基づいて加熱されることとなる。
【００６７】
図７Ａ〜Ｂは、いくつかの実施形態による、卵形形状のＥＣデバイスであって、１つの導電層のシート抵抗パターンに少なくとも部分的に基づいて、ＥＣ積層膜の異なる領域において、別個の透過パターン間で切り替わるように構造化されており、かつ、ＥＣ積層膜領域の１つ以上に相当する、別の導電層の１つ以上の領域を選択的に加熱するように構造化されている上記デバイスの斜視分解図を示す。ＥＣデバイス７００は、少なくとも、ＥＣ積層膜７０２と、ＥＣ積層膜７０２の両側の導電層７０４、７０６と、透過レベルを切り替えるように構造化されている別個のＥＣ領域７１２〜７１６とを含み、その結果、領域７１４は、領域７１２、７１６とは異なる透過レベルにあることとなる。いくつかの実施形態において、ＥＣデバイス７００は、図６に示されているＥＣデバイス６００を含めた、本明細書におけるいずれかの箇所に示されかつ開示されているＥＣデバイスの１つ以上の部分に含まれている。
【００６８】
いくつかの実施形態において、ＥＣデバイスは、ＥＣ積層膜の種々の異なる領域（「ＥＣ領域」）を異なる透過レベルに切り替えるように構造化されている。少なくともある一定の速度である一定の領域の透過レベルを切り替える能力は、他の領域の同様の能力よりも重要であり得る。結果として、ＥＣデバイスは、ある一定の領域の加熱を優先するように構造化され得、結果として、他の領域を加熱するための電力の消費を少なくとも部分的に軽減しながら、重要な領域の切り替え速度および均一性の増大を生じさせることができる。１つの導電層が種々のＥＣ領域の選択的な切り替えを可能にするように構造化されているとき、別の導電層は、種々の相当する導電層領域の選択的加熱を介して、種々のＥＣ領域の選択的加熱を可能にするように構造化され得る。
【００６９】
少なくとも図７Ａの示されている実施形態において、例えば、ＥＣデバイス７００は、ＥＣ領域の異なる領域において異なる透過レベルに切り替えるように構造化されているＥＣ積層膜７０２を含む。例えば、ＥＣデバイス７００は、電位差が導電層７０４、７０６間で積層体７０２を横切って誘導されるとき、領域７１２、７１６より低い透過レベルまで領域７１４を切り替えるように構造化され得る。いくつかの実施形態において、種々のＥＣ領域を横切った透過レベルの切り替えのかかる変動は、ＥＣ積層膜に接続されている導電層の１つ以上の領域におけるシート抵抗の変動に少なくとも部分的に基づいている。例えば、示されているように、頂部導電層７０６は、それぞれの領域７３２〜７３６と重複する積層体の領域７１２〜７１６のそれぞれ１つにそれぞれ相当する領域７３２〜７３６を含むことができる。図示されている実施形態において、領域７３４は、領域７３２、７３６よりも大きいシート抵抗を有することができ、その結果、別個の正味電圧が別個の導電層７０４、７０６のそれぞれに印加されたときに、領域７１４を横切る電位差が領域７１２、７１６を横切る電位差よりも大きくなる。いくつかの実施形態において、示されているように、他の導電層、底部導電層７０４は、相当する領域７２２〜７２６を含むことができ、領域７１２〜７１６のそれぞれの重複するセットにそれぞれ相当し得る。導電層７０４は、領域７２２、７２６と比較して、少なくとも特定の限定領域７２４を加熱して、少なくとも相当する領域７１４において切り替え速度および均一性を増大させるように構造化され得る。いくつかの実施形態において、導電層７０４における特定の限定領域は、領域７１４、７１６を含めた複数の領域を包含する。いくつかの実施形態において、導電層７０４は、層の種々の領域７２２〜７２６を通して一般的なシート抵抗を有するように構造化されており、その結果、層７０４が、領域７２２〜７２６を通して均一に加熱されて層７０２の種々の領域の加熱を実践するように構造化されることになる。
【００７０】
上記の例において、頂部導電層７０６は、当該導電層が、種々のＥＣ積層膜領域を異なる透過レベルセット間で切り替えさせて、ＥＣ積層膜を別個の透過パターン間で切り替えさせるように構造化されていることを特徴としているが、底部導電層７０４は、当該導電層が、１つ以上の特定の限定領域において選択的に加熱されて、ＥＣ積層膜の１つ以上の領域を加熱するように構造化されていることを特徴とする。頂部導電層が、特定の限定領域において選択的に加熱されるように構造化され得ること、底部導電層が、ＥＣ積層膜を別個の透過パターン間で切り替えさせるように構造化され得ること、これらの何らかの組み合わせなどであることが理解される。
【００７１】
いくつかの実施形態において、ＥＣデバイス７００は、導電層７０４、７０６の特徴の変動よりもむしろＥＣ積層膜７０２の特徴の変動に少なくとも部分的に基づいて、領域７１２〜７１６を異なる透過レベルに切り替えるように構造化されている。例えば、領域７１４におけるイオン移動度は、領域７１２、７１６のイオン移動度よりも大きく、これにより、領域７１４が、電位差が層７０２を横切って誘導される領域７１２、７１６より低い透過レベルに切り替わるように構造化することができる。かかる実施形態において、導電層７０４、７０６の１つ以上は、ＥＣ領域７１２〜７１６の１つ以上に相当する１つ以上の領域を含めた１つ以上の領域を加熱するように構造化され得る。
【００７２】
いくつかの実施形態において、領域７２４は、少なくとも導電層領域７２２よりも大きいシート抵抗を有する導電層領域を含む特定の環状ＥＣ領域である。また、内側の環状領域７２６は、領域７２４のものより低いシート抵抗を有する導電層領域を含むことができる。結果として、また、少なくとも部分的には、電極が領域７２２に接続され得るため、電流は、領域７２２と比較して領域７２４において導電層のシート抵抗が増加しているということに少なくとも部分的に基づいて、領域７２４を通して分布される前に領域７２２を通して分布され得る。結果として、領域７２２から領域７２４まで、および領域７２４から内側の領域７２６の１つ以上までの電流分布は、領域７２４が領域７２２よりも小さいシート抵抗を有する導電層領域を含むときと比較して、均一性が増大する。
【００７３】
一例において、領域７２４は、およそ５００Ω／□ｍｍ２のシート抵抗を有する導電層領域を含み、領域７２２は、およそ５０Ω／□ｍｍ２のシート抵抗を有する導電層領域を含む。領域７２４の外側境界の周りのより低いシート抵抗は、低シート抵抗領域７２２が電極からの電流をより均一に分布させることを可能にする、なぜなら、高抵抗領域７２４が、ＥＣデバイス７００に電流制限を付与するからである。結果として、１つ以上のバスバーを含むことができる電極は、切り替え速度または均一性に影響することなく領域７２４からさらに離れて位置することができる。また、デバイス７００における電位差は、高シート抵抗の環状領域７２４を横切っており、そのため、短絡に対する電圧プロファイルの幅が、環状領域７２４の寸法を変動させることによって調整され得る。
【００７４】
いくつかの実施形態において、ＥＣデバイスにおける導電層の１つ以上が、ＥＣデバイスに含まれるＥＣ積層膜とは異なる形状を有する。結果として、いくつかの実施形態において、導電層がその特定の限定領域を加熱するように構成されているＥＣデバイスの導電層は、ＥＣデバイスのＥＣ積層膜よりも大きくてよく、その結果、導電層がＥＣ積層膜の境界を越えて延在し、また、ＥＣ積層膜が導電層の限定部分に接続されることとなる。いくつかの実施形態において、ＥＣ積層膜が接続されている導電層の限定部分は、導電層の特定の限定領域のいくらかまたは全てを含むことができる。結果として、導電層の１つ以上の特定の限定領域を加熱することに少なくとも部分的に基づいて、ＥＣ積層膜の１つ以上の領域を加熱することは、導電層の１つ以上の特定の限定領域を加熱することに少なくとも部分的に基づいて、ＥＣ積層膜の全体を加熱することを含むことができる。例えば、図７Ｂの示されている実施形態において、ＥＣデバイス７５０は、導電層７６０の残余領域７６２と比較して選択的に加熱されるように構造化されている導電層７６０の特定の限定領域７６４を含むように構造化されている導電層７６０を含み、ここで、導電層７６０は、ＥＣ積層膜１０２を越えて延在している図１における層１２０と同様に、ＥＣ積層膜７０２の境界を越えて延在している。結果として、導電層７６０の特定の限定領域７６４は、ＥＣ積層膜７０２の全体に相当（すなわち、「重複」）していてよいが、領域７６２は、領域７６２が積層体７０２のいずれの部分とも重複しないようにＥＣ積層膜７０２の縁部を越えて延在していてよく、その結果、ＥＣ積層膜７０２の全体が、層７６０の特定の限定領域７６４を選択的に加熱することに少なくとも部分的に基づいて加熱されることとなる。本明細書に記述されているように、いくつかの実施形態において、層７６０は、ＥＣデバイス７００に含まれておりかつ１つ以上の層によってＥＣデバイス７００におけるＥＣ積層膜７０２から隔てられている層であり、ここで、１つ以上の層は、層７０４と１つ以上の中間層とを含むことができる。
【００７５】
図８Ａ〜Ｄは、いくつかの実施形態による、２つの導電層間のＥＣ積層膜の電気的短絡を含むＥＣデバイスを示す。ＥＣデバイス８００は、少なくとも、ＥＣ積層膜８０２と、ＥＣ積層膜８０２の両側の導電層８０４、８０６と、ＥＣ積層膜８０２の電気的短絡８０８と、別個の導電層に接続されている電極８１０Ａ〜Ｂ、８１２Ａ〜Ｂの別個のセットとを含む。いくつかの実施形態において、ＥＣデバイス８００は、図６に示されているＥＣデバイス６００、図７Ａに示されているデバイス７００、図７Ｂに示されているデバイス７５０などを含めた、本明細書におけるいずれかの箇所に示されかつ開示されているＥＣデバイスの１つ以上の部分に含まれる。
【００７６】
いくつかの実施形態において、ＥＣデバイスは、少なくともＥＣ積層膜の電気的短絡を含む。かかる電気的短絡は、ＥＣデバイスが、電位差がＥＣ積層膜を横切って導入されたときに１つ以上の透過パターンに切り替わることを可能にすることを含めた１つ以上の種々の理由でＥＣデバイスに含まれていてよい。いくつかの実施形態において、本明細書において単に「短絡」とも称される電気的短絡は、ＥＣ積層膜の１つ以上の領域の加熱を可能にするのに使用され得る。特に、短絡は、短絡を通る電流に少なくとも部分的に基づいて、１つ以上のＥＣ領域の温度を高温に維持するように構造化され得、その結果、１つ以上のＥＣ領域が、高温が維持されないときよりも迅速に透過レベルに切り替えるように構造化されることとなる。いくつかの実施形態において、短絡は、短絡を通る電流による電力損失を最小にするように構造化されており、ＥＣ積層膜の加熱は、ＥＣデバイスに含まれる１つ以上の導電層の１つ以上の領域の加熱を介して可能になる。
【００７７】
図示されている実施形態において、ＥＣデバイス８００は、ＥＣ積層膜８０２と、ＥＣ積層膜８０２の両側の導電層８０４、８０６と、ＥＣ積層膜８０２を通る電気的短絡８０８とを含む。示されているように、ＥＣデバイス８００のいくつかの実施形態は、ＥＣ積層膜８０２の中心を通る短絡８０８を含むことができる。電極８１０Ａ〜Ｂ、８１２Ａ〜Ｂの別個のセットは、別個の導電層に接続されている。電位差がＥＣ積層膜８０２を横切って導入されることにより、ＥＣ積層膜８０２の種々の領域８１４〜８１６が、異なる正味電圧を異なる導電層８０４、８０６にこれらに接続されている電極の別個のセットを介して印加することに少なくとも部分的に基づいて、透過レベルを切り替えさせることができる。上記に記述されているように、導電層の１つ以上のうちの１つ以上の領域は、同じ導電層に接続されている２つ以上の電極間で所与の１つ以上の導電層を通して誘導される電流に少なくとも部分的に基づいて加熱され得る。かかる電流は、交流電流、直流電流などであり得る。
【００７８】
いくつかの実施形態において、ＥＣ積層膜における電気的短絡の存在は、結果として、電位差が２つの導電層間に導入されたとき１つ以上の特定の透過パターンへのＥＣ積層膜の切り替えを生じさせる。例えば、電位差が、短絡８０８を通る電流を含むことができる導電層８０４、８０６間で導入されるとき、ＥＣ積層膜８０２は、均一な透過レベルから、透過レベルが短絡８０８からＥＣ積層膜８０２の外側縁部までの距離の関数として指数関数的に変化する透過パターンに切り替えられ得る。いくつかの実施形態において、導電層の１つ以上は、短絡と比較して均一な透過状態から特定のパターンに切り替わるようにＥＣ積層膜を構造化するように、異なるシート抵抗を有する異なる領域を含む。例えば、図示されている実施形態において、導電層８０４は、領域８１７Ａ〜Ｂおよび８１９Ａ〜Ｂを含み、ここで、領域８１７Ａ〜Ｂが、領域８１９Ａ〜Ｂよりも大きいシート抵抗を含む。結果として、種々の電圧が種々の電極８１０Ａ〜Ｂ、８１２Ａ〜Ｂに印加されるとき、相当するＥＣ積層膜領域８１４Ａ〜Ｂを横切る電位差は、領域８１９Ａ〜Ｂと比較して相当する導電層領域８１７Ａ〜Ｂのシート抵抗が大きいことに少なくとも部分的に基づいて、領域８１６Ａ〜Ｂを横切るよりも大きくてよい。
【００７９】
いくつかの実施形態において、ＥＣ積層膜の電気的短絡は、ＥＣ積層膜の少なくとも一部の加熱を可能にするように構造化され得る。かかる加熱は、ＥＣ積層膜の両側の導電層間の短絡を横切る電流に少なくとも部分的に基づくことができる。例えば、図示されている実施形態において、短絡８０８は、電位差が導電層８０４、８０６間で誘導されるとき、ＥＣ積層膜８０２の少なくとも一部に伝達され得る熱を発生させるのに十分な、短絡８０８を通しての電流流れを可能にするように構造化され得る。かかる部分は、短絡８０８の近位にあるＥＣ積層膜８０２の領域８１４Ａ〜Ｂを含むことができるが、積層体８０２の残余領域８１６Ａ〜Ｂは、短絡８０８からの加熱を受けなくてよい。
【００８０】
いくつかの実施形態において、ＥＣ積層膜の短絡を含むＥＣデバイスは、ＥＣデバイスの１つ以上の部分の２つ以上の加熱モードを可能にするように構造化されている。１つの加熱モードにおいて、電位差は、ＥＣデバイスに含まれる１つ以上の導電層の１つ以上の領域を横切って誘導されて、電位差に基づいた導電層の１つ以上の領域の加熱に少なくとも部分的に基づいてＥＣ積層膜の１つ以上の領域の加熱を実践する。かかる導電層は、短絡を含むＥＣ積層膜の両側の導電層とは別個であり得る。別の加熱モードにおいて、短絡は、短絡を通る電流によって損失される電力に少なくとも部分的に基づいて、ＥＣ積層膜の１つ以上の領域を加熱する。２つの加熱モードは、異なる量およびタイプの加熱を提供することができる。例えば、導電層は、ＥＣ積層膜の１つ以上の領域を初期温度からターゲット温度まで加熱するように加熱され得る。かかる加熱は、本明細書において「初期加熱」と称されてよい。別の例において、短絡は、短絡を通る電流によって損失される電力に少なくとも部分的に基づいて、熱をＥＣ積層膜の１つ以上の領域に伝達し、１つ以上のＥＣ積層膜領域のターゲット温度をある期間にわたって維持するように構造化され得る。かかる加熱は、ここで、「維持加熱」と称されてよい。
【００８１】
いくつかの実施形態において、電位差が誘導されて初期加熱を実践する導電層は、絶縁層を含むことができる１つ以上の中間層によってＥＣ積層膜から隔てられており、その結果、当該層を横切る電位差が、ＥＣ積層膜の電気的短絡によって短絡されないようにする。
【００８２】
いくつかの実施形態において、ＥＣデバイスは、電気的短絡によって損失される電力を介して１つ以上の特定の領域を加熱するように構造化されている導電層と、ＥＣ積層膜を別個の透過パターン間で切り替えさせるように構造化されている別の導電層とを含む。いくつかの実施形態において、導電層の１つ以上が、電気的短絡を通る電流を１つ以上の閾値限界内にあるように制限するように構造化されている。かかる導電層は、第２導電層の相当する（すなわち、「重複する」）領域とは異なるシート抵抗を有する領域を含むことができる。例えば、図示されている実施形態において、導電層８０６は、およそ１００Ω／□ｍｍ２のシート抵抗を有することができ；およそ３．６ボルトの電位差が層８０２を横切り短絡８０８を通って誘導されるとき、およそ３５ミリアンペア（ｍＡ）の電流が層８０６と平行に（「横切って」）流れてよく、結果として、層８０６の１つ以上の領域の加熱を生じさせ得、また、さらに、結果として、およそ０．５秒の経過時間においておよそ２０ケルビンのＥＣ積層膜領域８１４〜８１６の加熱を生じさせ得る。また、導電層８０４は、およそ１２００Ω／□ｍｍ２のシート抵抗を有する少なくとも１つの領域８１７Ａ〜Ｂを含むことができ；その結果、層８０２を横切る電位差がおよそ３．６ボルトであるとき、短絡８０８を通る電流がおよそ４ｍＡまで制限され、これは、短絡８０８からＥＣ積層膜８０２を通って放射状に伝達され得る４ｍＡの電流によって損失される電力を通して熱を発生させるのに十分であり得る。かかる加熱は、初期加熱が停止されるときにＥＣ積層膜の１つ以上の領域８０２の高温を維持することができる。いくつかの実施形態において、層８０６の１つ以上の領域よりも大きいシート抵抗を有する領域８１７Ａ〜Ｂはまた、領域８１９Ａ〜Ｂより大きいシート抵抗も有し、領域８１７Ａ〜Ｂは、ＥＣ積層膜が切り替えられ得る特定の透過パターンに対応するように構造化され得る。結果として、導電層８０６は、１つ以上の特定の限定領域において加熱されるように構造化され得、導電層８０４は、種々の導電層領域８１７、８１９におけるシート抵抗の変動を介して、電気的短絡８０８を通る電流流れを管理して、短絡を通る電流によって損失される電力を介して維持加熱に関連する１つ以上の閾値内にあるように構造化され得る。また、層８０６は、電位差がＥＣ積層膜８０２を横切って誘導されるときＥＣ積層膜が切り替わる別個の透過パターンを管理するように構造化され得、その結果、異なるＥＣ積層膜領域８１６、８１４が、異なる透過レベルに切り替わるようにする。いくつかの実施形態において、１つの導電層は、別の導電層の１つ以上の領域の加熱とは無関係に、ＥＣ積層膜の電気的短絡を通る電流流れを管理するように構造化されている。
【００８３】
いくつかの実施形態において、短絡８０８は、短絡を通る電流によって損失される電力を最小にするように構造化されており、エネルギー損失を最小化することによって、また、ＥＣ積層膜の透過パターンを維持することによって切り替え性能を最適化することができる。いくつかの実施形態において、短絡８０８は、損失された電力が、電位差が層８０２を横切って誘発されてＥＣ積層膜８０２の切り替えられた状態を維持しながら、ＥＣ積層膜の少なくとも一部のターゲット温度を維持するのに十分な熱を付与するように構造化されている。結果として、短絡８０８が、切り替えの際にＥＣ積層膜のターゲット温度を維持するように構造化されているとき、１つ以上の導電層、熱源などによる初期加熱は、切り替え操作の際に停止され得、また、切り替え操作の際に短絡を通る電流の損失は、初期加熱を介して達成されるターゲット温度を維持することができ、これにより、短絡を通る電流によって損失される電力を使用して、ＥＣ積層膜温度を維持すること、および切り替え操作の際に導電層領域の加熱を継続する必要性を免除することにより、ＥＣデバイスの電力の消費を節約することができる。
【００８４】
いくつかの実施形態において、ＥＣデバイスにおける別個の導電層は、切り替え性能または加熱性能に基づいて別個に構造化されている。例えば、層８０４は、異なるシート抵抗を有する層８０４の種々の相当する領域８１７Ａ〜Ｂ、８１９Ａ〜Ｂに少なくとも部分的に基づいて、ＥＣ積層膜８０２の種々の領域を異なる透過レベルに選択的に切り替えるように構造化され得、その結果、ＥＣ積層膜の相当する領域を横切る電位差が、導電層のシート抵抗の変動に少なくとも部分的に基づいて変動し得ることとなる。層８０４のかかる領域の１つは、他の領域よりも大きいシート抵抗を有する環状領域を含むことができる。かかる環状の高抵抗領域は、導電層８０４、８０６の種々の領域間でのシート抵抗の不一致によって引き起こされる切り替え均一性の問題を少なくとも部分的に軽減し得る。また、層８０６は、層８０６を導電層の特定の限定部分を選択的に加熱するように構造化するように、いくつかの領域が他の領域とは異なるシート抵抗を有している異なる領域セットを含むように構造化され得る。いくつかの実施形態において、層８０６は、層を通して均一なシート抵抗を含む。
【００８５】
いくつかの実施形態において、ＥＣデバイスは、２つの電極に制限されている。別個の電極は、別個の導電層に接続され得る。例えば、デバイス８００は、電極８１０Ｂおよび８１２Ｂに制限され得、ここで、別個の個々の電極が、別個の層８０４、８０６に接続されている。
【００８６】
いくつかの実施形態において、デバイス８００の別個の層に接続されている電極は、デバイスの短絡８０８を横切るＡＣ信号を方向付けてデバイスの１つ以上の部分の加熱を誘導し得る１つ以上の電源のセットに接続されている。いくつかの実施形態において、電極は、デバイスを通るＤＣ信号を方向付けてデバイス８００の１つ以上の部分の透過状態の切り替えを誘導することができる１つ以上の電源のセットに接続されている。いくつかの実施形態において、電極は、デバイス８００の１つ以上の部分を通るＤＣ信号およびＡＣ信号を同時に方向付けることができる１つ以上の電源のセットに接続されており、その結果、デバイスが、デバイス８００の１つ以上の部分の透過状態がＤＣ信号を介して切り替えられつつも同時にＡＣ信号を介して加熱され得るようにする。
【００８７】
電源の少なくとも１つが、ＤＣおよびＡＣ成分の両方を含んでいてよい。結果として、電源の少なくとも１つが、電極セットのそれぞれの電極において、ＥＣ積層膜８０２が電極間でかつ短絡８０８を横切って誘導されるＡＣ電位差に基づいて透過状態を切り替えないようにするのに十分に高い周波数で極性を切り替える特定の電圧を誘導することができる。短絡８０８を横切るかかる交流電位差は、層８０２の１つ以上の領域の加熱を、当該層に含まれる１つ以上の材料種の抵抗値、当該層の幾何学的構造、当該層における電極の配置などを含めた当該層の少なくとも１つ以上の特徴に少なくとも部分的に基づいて、結果として生じさせ得る。また、高周波数交流電流に少なくとも部分的に基づいた、導電層における正味電圧は、定電圧であり得、当該層を横切る正味の電流流れは無視することができる。
【００８８】
デバイス８００に接続されている１つ以上の電源のセットは、１つ以上の電源に接続されている別個の電極間で一定の正味電位差を誘導することができ、結果として、ＥＣ積層膜の１つ以上の領域を別個の透過パターン間で切り替えさせ得る、それぞれ別個の電極セットが接続されている別個の導電層間で電位差を生じさせる。
【００８９】
電極、したがって、導電層８０４、８０６の１つ以上に印加される正味電圧は、一定正味電圧であるが、少なくとも１つの電源が、層に接続されている電極のセットに印加される電圧の極性を切り替えることを介して、１つ以上の層を通して交流電流をさらに誘導してもよい。切り替えの周波数は、上記に記述されているように、ＥＣ積層膜８０２が層を横切る瞬間電位差に応答しないように十分に高くてよい。結果として、ＥＣ積層膜８０２は、一定の正味電圧である、１つ以上の層の正味電圧に応答するが、瞬間電位差は、交流電流信号にしたがって変動する。
【００９０】
いくつかの実施形態において、ＡＣ信号は、デバイス８００に含まれる短絡８０８を横切って印加され得、ＡＣ信号の周波数は、ＡＣ信号の結果として層８０２において透過状態の切り替えを引き起こさないようにするのに十分に高くあり得る。いくつかの実施形態において、ＡＣ信号の十分に高い周波数は、１００Ｈｚを超える周波数を含むことができる。結果として、デバイス８００の１つ以上の部分は、透過状態の切り替えを軽減するのに十分に高い周波数を有する、短絡８０８を横切るＡＣ信号の結果として加熱され得るが、ＤＣ信号の結果としての層８０４、８０６間の正味電圧差は、短絡８０８を通過するＡＣ信号と同時のＤＣ信号の結果として、透過状態が、切り替えられている、維持されているなどを含めた制御されている状態を結果として生じさせ得る。
【００９１】
いくつかの実施形態において、ＥＣデバイスは、デバイスの少なくとも一部を加熱するように構成されているＥＣデバイスを通してＡＣ回路に電気的に接続されている、本明細書においてＬＣ回路とも称される共鳴回路を含む。回路においてコンデンサに電気的に接続されている誘導子を含むことができるＬＣ回路は、ＡＣ電気回路に含まれ得、ＡＣ電気回路を介して、ＡＣ信号がＥＣデバイスの少なくとも一部を通過することができる。ＬＣ回路は、ＥＣデバイスの少なくとも一部を通るＡＣ電流（本明細書においてＡＣ信号とも称される）によって誘導される瞬間電圧、したがって電流の増加を結果として生じさせる共鳴周波数に、ＡＣ回路周波数を「調整」することができる。ＡＣ信号の瞬間電圧の増加の結果として、ＬＣ回路は、ＥＣデバイスの加熱を増加させ得る。
【００９２】
いくつかの実施形態において、短絡８０８は、種々の加熱モードのうちの１つのために構造化されている。例えば、ＥＣデバイス８０８が時折切り替わるように構造化されているとき、ＥＣデバイスは、初期加熱のみを実践するように構造化され得る。結果として、短絡は、切り替え性能を最適化し、短絡を通る電流による電力損失を最小化するように構造化され得る。別の例において、ＥＣデバイス８０８がしばしば切り替わるように構造化されているとき、または、突然の通知状態にあるとき、ＥＣデバイスは、少なくとも維持加熱を実践するように構造化され得る。結果として、短絡８０８は、短絡８０８を通る電流によって損失される少なくともいくらかの所定の量の電力を付与して、別個の透過パターン間のＥＣ積層膜の切り替え間で、短絡８０８の近位にある領域８１４Ａ〜Ｂを含めた、ＥＣ積層膜の１つ以上の領域８０２を加熱するように構造化され得る。
【００９３】
いくつかの実施形態において、短絡を含まないＥＣデバイスは、初期加熱または維持加熱の別個の加熱を実践するようにそれぞれ構造化された別個の導電層を含む。例えば、ＥＣデバイス８００は、短絡８０８が存在しないとき、電極８１０Ａ〜Ｂ間の電位差に少なくとも部分的に基づいて初期加熱を付与して、ＥＣ積層膜８０２の少なくともいくらかをターゲット温度まで加熱するように構造化されている導電層８０４を含むことができるが、層８０６は、維持加熱を付与して、電極８１２Ａ〜Ｂ間の電位差に少なくとも部分的に基づいてＥＣ積層膜８０２のターゲット温度を維持するように構造化され得る。いくつかの実施形態において、初期加熱は、種々の電極設計によって実践され得る。例えば、加熱に使用される電流は、ＤＣまたはＡＣであり得る。
【００９４】
いくつかの実施形態において、ＥＣデバイス８００は、ＥＣデバイスの１つ以上の部分を加熱するように構成された層を含む。当該層は、本明細書において、加熱層と称され得る。いくつかの実施形態において、加熱層は、透過状態の切り替えを容易にするように構成されている、導電層とは別個であり得る、ＥＣデバイスの導電層を含む。
【００９５】
加熱層は、少なくとも１つのコンデンサを介して電源に電気的に接続され得る。図８Ｃに示されているように、ＥＣデバイス８００に含まれている電極８１１Ａは、コンデンサ８７５を含む回路８７２を介して電源８７０に電気的に接続され得る。コンデンサは、電源８７０から生じるＤＣ信号が、回路８７２を通して電極８１１Ａまで通らないようにすることができるが、電源８７０によって発生したＡＣ信号は、電極８１１Ａが接続されている、加熱層を含み得るＥＣデバイス８００の部分まで、回路８７２を通って通り得る。結果として、電源８７０で発生したＡＣ信号は、ＥＣデバイスの１つ以上の部分８００の加熱を容易にするのに十分に高い周波数を含んでいて、回路８７２および電極を通過することができるが、ＤＣ信号は、コンデンサ８７５によって、回路８７２および電極８１１Ａを通過しないようにされ得る一方で、ＤＣ信号は、並列回路８７４および電極８１１Ｂを介して、ＡＣ信号が回路８７２および電極８１１Ａを介して通過するデバイスの部分とは別個であり得る、デバイス８００の少なくとも一部内に通り得る。結果として、ＤＣ信号は、ＡＣ信号が通過する加熱層に影響しないようにされ得る。
【００９６】
ＤＣ信号が通過する回路は、デバイス８００において電気的短絡８０８を含むことができる。結果として、ＥＣデバイス８００は、短絡８０８を通る抵抗に基づいた高抵抗の回路を含むことができ、これを通して、ＤＣ信号が、電極８１１Ｂ、８１１Ｄを介して通り得る。ＡＣ信号がデバイス８００において通過する回路は、ＤＣ信号が通過する回路と比較して、比較的低抵抗の回路であり得、その結果、ＡＣ信号が電源８７０によって発生したときにコンデンサが電力を損失させるようにする。短絡８０８を通る抵抗は増加し得、その結果、透過パターンを切り替えるＤＣ信号を発生させるのに利用される電力が低減され得るようにする。
【００９７】
いくつかの実施形態において、コンデンサ８７５、回路８７２、８７４、およびＥＣデバイス８００は、電源８７０が回路８７６、８７８および電極８１１Ｃ〜Ｄを介して接続されている共通のデバイス８０１に含まれており、その結果、電源８７０が、２つの電極８１１Ｃ、８１１Ｄを介してデバイス８０１に接続され、回路８７４、８７２が、回路８７８および電極８１１Ｄを介して電源８７０と並列に接続され得、コンデンサ８７５が、回路８７８および電極８１１Ｄを介して電源８７０から伝達されるＤＣ信号が回路８７２および電極８１１Ａを通してＥＣデバイス８００の特定の部分に通らないようにすることができる。
【００９８】
いくつかの実施形態において、ＥＣデバイス８００は、ＥＣデバイスの１つ以上の部分８００を加熱するように構成されている別個のコンポーネント８８０に接続されている。コンポーネント８８０は、加熱要素と称され得、図８Ｄに示されているように、ＥＣデバイス８００と並列に電気的に接続され得る。ＥＣデバイス８００は、デバイスにおける電気的短絡８０８を通る電流を最小化するように構成され得る。加熱要素８８０は、ＥＣデバイス８００が接続されている基材の１つ以上の側を含めたＥＣデバイス８００の１つ以上の側に沿って延在し得るさらなる導電層を含むことができる。図８Ｄに示されているように、加熱要素８８０は、電極８８１Ａおよび回路８７２を介してコンデンサ８７５に接続され得、要素８８０は、ＥＣデバイス８００と並列に、電極８８１Ａ〜Ｂおよび回路８７６、８７８、８７２、８７４を介して電源８７０に電気的に接続され得る。ＡＣ信号を介し加熱要素８８０を通してのＥＣデバイスの１つ以上の部分８００の加熱は、ＡＣ信号が電源８７０によって発生して要素８８０を通過したときに生じ得る。ＥＣデバイスにおける透過状態の切り替えは、ＤＣ信号が、ＡＣ信号と同時に、ＡＣ信号とは無関係になどで発生するときに生じ得、ＤＣ信号は、デバイス８００を通過し、コンデンサ８７５によって要素８８０を通過しないようにする。
【００９９】
少なくとも図６に示されている実施形態において、電極は、それぞれ導電層におけるバスバーの対称的なセットとして示されており、ここで、電極は、少なくとも１つの特定のＥＣ領域６１４から均一に離間されている。いくつかの実施形態において、電極が、構造および配置において非対称的であること、ならびに、電極が１つ以上のＥＣ領域に対して不均一に配置され得ることが理解される。例えば、導電層に接続されている電極のセットは、奇数（例えば、３つの電極）であり得る。奇数の電極（例えば、バスバー）が導電層に接続されているとき、導電層の１つ以上の領域の均一な加熱は、層を通る電流流れが均一であるように異なる極性間で切り替わるように構造化されているセットにおける電極に少なくとも部分的に基づいて達成され得る。別の例において、いくつかの電極は形状が非対称である。
【０１００】
図９Ａ〜Ｃは、いくつかの実施形態による、ＥＣデバイスであって、ＥＣ積層膜と、ＥＣ積層膜の両側の隣接導電層と、隣接導電層の１つに絶縁層を介して接続されている別個の導電層とを含む上記デバイスを示す。ＥＣデバイス９００は、ＥＣ積層膜９１４を有するＥＣ積層体９１０と、ＥＣ積層膜の両側の導電層９１２、９１６とを含み、ＥＣ積層体が、少なくとも１つの中間層９２０を介して１つ以上の基材９４０、９５０および別個の導電層９３０に接続されている。いくつかの実施形態において、ＥＣデバイス９００は、図２に示されているＥＣデバイス２００、図６に示されているＥＣデバイス６００などを含めた、本明細書におけるいずれかの箇所に示されかつ開示されているＥＣデバイスの１つ以上の部分に含まれている。いくつかの実施形態において、中間層９２０は、１つ以上の絶縁層、接着層、カプセル化層、反射防止層、赤外線カットフィルタ層、不明瞭化層、これらの何らかの組み合わせなどを含む。いくつかの実施形態において、ＥＣデバイス９００は、加熱層、基材、ＥＣ積層体、これらの何らかの組み合わせなどの２つ以上の間に複数の中間層９２０を含む。
【０１０１】
いくつかの実施形態において、ＥＣデバイスは、１つ以上の中間層によってＥＣ積層体から隔てられている導電層の１つ以上の特定の限定領域の選択的加熱に少なくとも部分的に基づいて、ＥＣ積層膜の１つ以上の領域を加熱するように構造化されている。本明細書において「別個の」導電層、「加熱層」などとも称されるかかる導電層は、１つ以上の領域において、ＥＣ積層体に伝達されてＥＣ積層膜の１つ以上の領域を１つ以上の中間層を介して加熱する熱を発生するように構造化され得る。
【０１０２】
図示されている実施形態に示されているように、ＥＣデバイスは、ＥＣ積層体、加熱層、中間層、基材などを含む種々の層配置を含むことができる。例えば、図９Ａにおいて、加熱層９３０は、基材９４０に接続されており、中間層９２０は、基材９４０とは反対側の加熱層９３０に接続されており、ＥＣ積層体９１０は、中間層９２０に接続されている。いくつかの実施形態において、加熱層９３０が、例えば、図９Ａに示されているように、ＥＣ積層体９１０と基材との間に位置するとき、１つ以上の中間層が、加熱層９３０と基材９４０との間に位置し得ることが理解される。いくつかの実施形態において、加熱層９３０は、基材９４０の、ＥＣ積層体９１０とは反対側に位置する。いくつかの実施形態において、本明細書において記述されているように、基材は加熱層であり、その結果、基材とは別個の加熱層が、ＥＣデバイスに存在しないようにする。対照的に、図９Ｂにおいて、ＥＣ積層体９１０は、基材９４０に接続されており、中間層９２０は、ＥＣ積層体９１０に接続されており、加熱層９３０は、中間層９２０に接続されている。本明細書において言及されている層の接続は、別のものの頂部に１つの層を設けることを含むことができる。図９Ｃに示されているように、種々の層９１０〜９３０は、２つ以上の基材の間に位置し得る。特に、図９Ｃは、基材９４０に接続されているＥＣ積層体９１０と、ＥＣ積層体９１０に接続されている中間層９２０と、中間層９２０に接続されている加熱層９３０と、加熱層９３０に接続されている基材９５０とを示す。
【０１０３】
いくつかの実施形態において、導電層は、その残余領域と比較して加熱されるように構造化されている特定の限定領域を含んでいて、ＥＣデバイスの基材層を含むことができる。例えば、図９Ｂにおいて、加熱層９３０は、基材であって、その残余領域と比較して加熱されるように構造化されている特定の限定領域を含んでいる上記基材を含むことができる。別の例、図９Ａにおいて、ＥＣデバイス９００の加熱層は、基材９４０であり得、基材９４０は、当該基材の残余領域と比較して加熱されるように構造化されている特定の限定領域を含むように構造化されており、別個の加熱層９３０は、ＥＣデバイス９００に存在しない。基材は、本明細書において称されているとき、種々の材料の１つ以上を含むことができる。いくつかの実施形態において、基材は、電磁スペクトルの少なくとも１つの波長を反射することができる材料を含めた透明または反射性材料のうち１つ以上を含む。基材は、１つ以上のガラス、結晶性材料、ポリマー材料などを含めた１つ以上の種々の透明な材料を含むことができる。結晶性材料は、サファイア、ゲルマニウム、シリコンなどを含むことができる。ポリマー材料は、ＰＣ、ＰＭＭＡ、ＰＥＴなどを含むことができる。その１つ以上の残余領域と比較して１つ以上の特定の限定領域において選択的に加熱されるように構造化されている基材を含めた、ＥＣデバイスに含まれる基材は、その異なる領域において異なる伝導度を有する異なるガラスを含むことができる。例えば、基材は、ホウケイ酸ガラス、アルミノ−ホウケイ酸ガラス、これらの何らかの組み合わせなどの１つ以上を含むことができる。基材は、１つ以上の種々の厚さを有することができる。例えば、基材は、１から数百ミクロンの厚さ（境界含む）間の１つ以上の厚さを有することができる。基材層を含むＥＣデバイス層の部分の厚さは、当該部分に関連する伝導度、抵抗などの１つ以上に関連し得る。層の厚さは、層を横切って変動して、層を伝導性、抵抗などを有するように構造化することができ、変動する厚さに対応して層を横切って変動する。基材は、１つ以上の熱的に強化された材料、化学的に強化された材料などを含むことができる。例えば、基材は、ＧＯＲＩＬＬＡ  ＧＬＡＳＳ（商標）を含むことができる。基材は、１つ以上の種々の熱膨張係数を有する材料を含むことができる。基材は、ＩＧＵ、ＴＧＵ、ラミネート、モノリシック基材などの１つ以上を含むことができる。基材は、ＥＣデバイスが含まれているカメラデバイスから外へ、画像化対象に対して向くことができる。いくつかの実施形態において、ＥＣデバイスが含まれている表面と反対側にある基材の表面は、カメラデバイスの外部の周囲環境に暴露される。ＥＣデバイスは、本開示においていずれかの箇所で議論されているように、１つ以上の導電層、ＥＣ積層体層などを含めた種々の層を含むことができる。
【０１０４】
ＩＩ．基材により制御されたエレクトロクロミック加熱
図１０は、いくつかの実施形態による、ＥＣデバイスであって、ＥＣ積層膜と、ＥＣ積層膜の両側の隣接導電層と、熱源に接続されていて、ＥＣ積層膜のいくつかまたは全てを加熱するように構造化されている基材とを含む上記デバイスを示す。ＥＣデバイス１０００は、ＥＣ積層体１０１０と、ＥＣ積層体１０１０の隣接面を横切って受け取った熱を均一に分布させるように構造化されている熱伝導層１０２０と、熱１０５０を熱伝導層１０３０内に排出して均一に分布させるように構造化されている熱源１０３０とを含む。ＥＣデバイス１０００は、図９に示されているＥＣデバイス９００を含めた、本明細書においていずれかの箇所に示されている１つ以上の種々のＥＣデバイスに含まれ得る。
【０１０５】
いくつかの実施形態において、ＥＣデバイスは、ＥＣ積層体とは別個であり、ＥＣ積層体に含まれる導電層の隣接面を含めたＥＣ積層体の隣接面を横切って熱を均一に分布させるように構造化されている熱伝導層を含んでいる加熱層を含む。基材を含むことができる熱伝導層は、１つ以上の種々の熱源から熱を受け取って受け取った熱を均一に分布させることができる。いくつかの実施形態において、ＥＣデバイス１０００が、熱源を含むデバイスに含まれているとき、ＥＣデバイスは、１つ以上の接着層、熱伝導層などを介して熱源に熱的に接続されて、熱源から層１０２０まで熱を送るようにデバイスを構造化することができる。いくつかの実施形態において、専用の熱源が層１０２０に接続されており、当該熱源は、熱源に供給される電力に少なくとも部分的に基づいて層１０２０において熱を排出するように構造化されている。かかる熱源は、熱電熱伝達デバイス、ヒートポンプデバイスなどを含むことができる。
【０１０６】
図示されている実施形態において、例えば、ＥＣデバイス１０００は、電力電源１０４０を介して電力電流を受け取るように構造化されている熱電熱伝達デバイス１０３０を含み、デバイス１０３０は、電源１０４０によって供給される電流に少なくとも部分的に基づいて熱を排出するように構造化されている。図示されている実施形態において、デバイス１０３０は、層１０２０に接続されており、層１０２０に熱を排出するように構造化されていて、層１０２０は、層１０２０にわたって上記熱１０５０を均一に分布させ、熱１０５０をＥＣ積層体１０１０に均一に伝達することができる。
【０１０７】
いくつかの実施形態において、ＥＣデバイス１０００は、熱伝導層とＥＣ積層体との間に１つ以上の中間層を含む。上記に記述されているように、かかる中間層として、絶縁層、接着層、反射防止層、赤外線カットフィルタ層、不明瞭化層、これらの何らかの組み合わせなどを挙げることができる。
【０１０８】
ＩＩＩ．エレクトロクロミックデバイス加熱制御システム
図１１Ａ〜Ｃは、いくつかの実施形態による、エンドユーザーデバイスであって、ＥＣデバイスと、ＥＣデバイスの加熱をエンドユーザーデバイスとのエンドユーザーインタラクションに関連するトリガー事象に少なくとも部分的に基づいて制御するように構造化されている制御システムとを含む上記エンドユーザーデバイスを示す。
【０１０９】
いくつかの実施形態において、ＥＣデバイスの１つ以上の領域の加熱は、種々の方法およびシステムを介して制御される。かかる方法およびシステムは、ＥＣデバイスの種々の電極への電圧の手動制御印加を含むことができ、オペレータが、１つ以上のコンポーネントを手動で調整して、電極に印加される電圧を手動で調整する。かかる方法およびシステムは、ＥＣデバイスの種々の電極への電圧の自動制御印加を含むことができる。かかる自動制御は、制御システムを含むことができ、該システムは、１つ以上のコンピュータシステムによって実践され得、ＥＣデバイス電極に印加する電圧の決定、ＥＣデバイス電極に電圧を印加するか否かの決定、種々の電極に電圧を印加するまたはその印加を停止させるためのコマンド信号の発生、これらの何らかの組み合わせなどを制御する。
【０１１０】
いくつかの実施形態において、ＥＣデバイスは、エンドユーザーデバイスに含まれており、また、エンドユーザーデバイスに関連する１つ以上のトリガー事象に少なくとも部分的に基づいて透過パターンを選択的に切り替えるように構造化されている。エンドユーザーデバイスは、制御システムを含むことができ、該システムは、１つ以上のコンピュータシステムによって実践され得、１つ以上のトリガー事象に少なくとも部分的に基づいて、ＥＣデバイスの１つ以上の部分に供給される電力を選択的に制御して透過パターンの切り替えを制御することができる。トリガー事象は、エンドユーザーデバイスとのある一定のユーザー起動インタラクションを含むことができ、１つ以上の決定が、エンドユーザーデバイスの１つ以上の部分の状態などに関してなされる。
【０１１１】
いくつかの実施形態において、エンドユーザーデバイスは、１つ以上のトリガー事象に少なくとも部分的に基づいて、エンドユーザーデバイスにおいてＥＣデバイスの１つ以上の領域の加熱を選択的に制御するように構造化されている制御システムを含む。例えば、ＥＣデバイスがエンドユーザーデバイスにおいてカメラデバイスのカメラ絞りに含まれているとき、制御システムは、カメラデバイスの使用が差し迫っていること、画像がカメラデバイスによって撮影されることなどを示唆するトリガー事象に少なくとも部分的に基づいて、ＥＣデバイスの加熱を選択的に制御することができる。
【０１１２】
図１１Ａ〜Ｂは、デバイスハウジング１１０２においてユーザーインターフェース１１０４とＥＣデバイス１１０６とを含むエンドユーザーデバイス１１００の外観斜視図を示す。エンドユーザーデバイス１１００は、いくつかの実施形態において、スマートフォンデバイス、カメラデバイス、タブレットコンピュータデバイス、ラップトップコンピュータなどを含めた１つ以上のコンピュータシステムを含む。ユーザーインターフェース１１０４は、タッチスクリーンディスプレイを含めたグラフィカルユーザーインターフェースディスプレイを含むことができる。
【０１１３】
いくつかの実施形態において、エンドユーザーデバイス１１００は、エンドユーザーがインターフェース１１０６とのインタラクションを介して制御することができるカメラデバイスを含み、ＥＣデバイス１１０６は、カメラデバイスのカメラ絞りに含まれており、透過状態間で切り替えられて、カメラデバイス操作および撮影される画像の質を制御することができる。また、ＥＣデバイス１１０６は、カメラデバイスに関連する種々のトリガー事象に基づいて選択的に加熱され得る。トリガー事象は、周囲温度がある一定の閾値温度を超えまたはそれ未満であること、ユーザーがインターフェース１１０４とインタラクトしてカメラデバイスを起動すること（例えば、カメラモードを起動すること）、ユーザーがインターフェース１１０４とインタラクトしてカメラデバイスを介して画像を撮影することなどを含むことができる。
【０１１４】
図１１Ｃは、カメラデバイス１１１０に含まれるインターフェースデバイス１１０４とＥＣデバイス１１０６とを含めたエンドユーザーデバイス１１００の概略図を示す。エンドユーザーデバイス１１００は、１つ以上のコンピュータシステムによって少なくとも部分的に実践され得る制御システム１１１２をさらに含む。エンドユーザーデバイス１１００は、電池、外部電源からの電力供給、これらの何らかの組み合わせなどを含むことができる電源１１０８をさらに含み、電源１１０８は、電力をカメラデバイス１１１０における少なくともＥＣデバイス１１０４に分配するように構造化されている。示されているように、制御システム１１２は、インターフェース１１０４、電源１１１４、およびカメラデバイス１１１０の１つ以上の部分とインタラクトすることができる。例えば、制御システム１１２は、ＥＣデバイス１１０６におけるＥＣ積層膜の少なくとも一部の温度を示しているＥＣデバイス温度データをカメラデバイス１１１０から受け取ることができる。また、制御デバイス１１１２は、カメラデバイス１１１０に命令して画像を撮影することができ、カメラデバイスまたは電源の１つ以上を捕捉して、ＥＣデバイス１１０６の透過パターンの切り替え、ＥＣデバイス１１０６の１つ以上の領域の加熱などをすることができる。制御システム１１１２は、いくつかの実施形態において、カメラデバイス１１１０を起動する、カメラデバイス１１１０を介して画像を撮影するなどのコマンドを含めたユーザーからのコマンドを、インターフェース１１０４を介して受け取ることができる。かかるコマンド、カメラデバイス１１１０からのデータなどに基づいて、制御システム１１１２は、トリガー事象が生じたかを決定することができ、制御システム１１１２は、カメラデバイス１１１０、電源１１１４などの１つ以上に命令することにより、かかる決定に応答して、ＥＣデバイスの１つ以上の領域を選択的に加熱する。かかるコマンドは、ＥＣデバイス１１０６に接続されている１つ以上の電極に電圧を印加して導電層を横切る電位差を誘導するコマンド、熱源の１つ以上の部分に電圧を印加してＥＣデバイス１１０６の１つ以上の層に熱を供給するコマンドなどを含むことができる。
【０１１５】
図１２は、いくつかの実施形態による、制御システムであって、１つ以上のトリガー事象の決定に少なくとも部分的に基づいて、ＥＣデバイスの選択的加熱を制御するように構造化されている上記システムを示す。制御システム１２００は、図１２に示されている制御システム１１１２を含めた本明細書に開示されている制御システムの１つ以上に含まれ得る。制御システム１２００は、図１３に示されているコンピュータシステムを含めた１つ以上のコンピュータシステムによって実践され得る。制御システム１２００は、制御システム１２００の種々の態様を実践するように構造化されている種々のモジュールを含む。
【０１１６】
制御システム１２００は、ＥＣ積層体温度監視モジュール１２０４を含む。監視モジュール１２０４は、ＥＣ積層膜の１つ以上の領域の温度を含めた、ＥＣデバイスのＥＣ積層体の１つ以上の部分の温度を監視することができる。かかる温度の監視は、ＥＣデバイスに接続されている１つ以上のコンポーネントから受け取った温度データに少なくとも部分的に基づくことができる。例えば、ＥＣ積層膜の温度は、電流損失、算出された抵抗値などを含めた電流データに少なくとも部分的に基づいて決定され得る。別の例において、ＥＣ積層膜の温度は、ＥＣデバイスに接続されている熱電対デバイスから受け取った温度データに少なくとも部分的に基づいて決定され得る。
【０１１７】
制御システム１２００は、トリガー制御モニター１２０５を含む。トリガー制御モジュール１２０５は、ＥＣデバイス、ＥＣデバイスが含まれているデバイスなどと比較して、１つ以上の特定の所定のトリガー事象が生じたか否かを決定することができる。一例において、トリガー事象の発生は、ＥＣデバイスの１つ以上の領域の温度が、閾値温度の値より低いという決定を含む。別の例において、トリガー事象の発生は、インターフェースとのユーザー起動インタラクションに少なくとも部分的に基づいた、１つ以上の特定の操作を実施するためのＥＣデバイスを含むデバイスに関してのコマンドを含めた特定のユーザーコマンドが、ユーザーインターフェースから受け取られるという決定を含む。例えば、ＥＣデバイスがカメラデバイスに含まれている実施形態において、トリガー事象の発生は、ユーザーがカメラデバイスにユーザーインターフェースとのインタラクションを介して起動するように命令したかの決定を含むことができる。
【０１１８】
制御システム１２００は、ＥＣ積層体加熱制御モジュール１２０６を含む。モジュール１２０６は、ＥＣデバイスに接続されている種々の電極に特定の電圧セットが１以上の所与の回数で印加されて、ＥＣデバイスの１つ以上の領域が、１つ以上の特定のターゲット温度に加熱される、１つ以上のターゲット温度で維持されるなどのようにＥＣデバイスの１つ以上の領域を加熱することを決定することができる。制御モジュール１２０６は、初期加熱、維持加熱などを含めた１つ以上の種々の加熱モードを介してＥＣデバイスを加熱するかを決定する。制御モジュール１２０６は、トリガー制御モジュール１２０５でのトリガー事象の決定に少なくとも部分的に基づいて、ＥＣデバイス、ＥＣデバイスに電気的に接続されている電源などを含めた１つ以上の外部デバイスにコマンド信号を発生させることができる。
【０１１９】
制御システム１２００は、ＥＣ積層体切り替え制御モジュール１２０７を含む。モジュール１２０７は、ＥＣデバイスに接続されている種々の電極に特定の電圧セットが１以上の所与の回数で印加されて、別個の透過パターン間でＥＣデバイスの１つ以上の領域を切り替えることを決定することができる。制御モジュール１２０７は、トリガー制御モジュール１２０５でのトリガー事象の決定に少なくとも部分的に基づいて、ＥＣデバイス、ＥＣデバイスに電気的に接続されている電源などを含めた１つ以上の外部デバイスにコマンド信号を発生させることができる。
【０１２０】
図１３は、いくつかの実施形態において使用されてよい例としてのコンピュータシステムを示すブロック図である。
【０１２１】
いくつかの実施形態において、限定されないが、ＥＣデバイスのいくらかもしくは全ての少なくとも選択的加熱を制御するように構造化されている制御システム、ＥＣデバイス導電層の１つ以上の領域の少なくとも選択的加熱を制御するように構造化されている制御システム、ＥＣデバイスの１つ以上の層の１つ以上の領域を選択的に加熱するように構造化されているＥＣデバイスを含むエンドユーザーデバイス、ならびに本明細書に記載されている種々の方法、システム、コンポーネント、デバイス、および装置の一部または全てを含めた技術の１つ以上の一部または全てを実践するシステムは、１つ以上のコンピュータアクセス可能媒体を含むまたはこれにアクセスするように構成されている汎用コンピュータシステム、例えば、図１３に示されているコンピュータシステム１３００を含んでいてよい。図示されている実施形態において、コンピュータシステム１３００は、入出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース１３３０を介してシステムメモリ１３２０に接続されている１つ以上のプロセッサ１３１０を含む。コンピュータシステム１３００は、Ｉ／Ｏインターフェース１３３０に接続されているネットワークインターフェース１３４０をさらに含む。
【０１２２】
種々の実施形態において、コンピュータシステム１３００は、１つのプロセッサ１３１０を含むユニプロセッサシステム、またはいくつかのプロセッサ１３１０（例えば、２、４、８、もしくは別の好適な数）を含むマルチプロセッサシステムであってよい。プロセッサ１３１０は、指示を実行することが可能であるいずれの好適なプロセッサであってもよい。例えば、種々の実施形態において、プロセッサ１３１０は、種々の命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）のいずれか、例えば、ｘ８６、ＰｏｗｅｒＰＣ、ＳＰＡＲＣ、もしくはＭＩＰＳ  ＩＳＡ、またはいずれか他の好適なＩＳＡを実践する汎用または組み込みプロセッサであってよい。マルチプロセッサシステムにおいて、プロセッサ１３１０は、それぞれ、必ずしもではないが、同じＩＳＡを共通して実践してよい。
【０１２３】
システムメモリ１３２０は、プロセッサ１３１０によってアクセス可能な指示およびデータを保存するように構成されていてよい。種々の実施形態において、システムメモリ１３２０は、いずれの好適なメモリ技術、例えば、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、同期型ダイナミックＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、不揮発性／フラッシュ型メモリ、またはいずれの他のタイプのメモリを使用して実践されてもよい。図示されている実施形態において、１つ以上の所望の機能、例えば、ＥＣデバイスのいくらかもしくは全ての少なくとも選択的加熱を制御するように構造化されている制御システム、ＥＣデバイス導電層の１つ以上の領域の少なくとも選択的加熱を制御するように構造化されている制御システム、ＥＣデバイスの１つ以上の層の１つ以上の領域を選択的に加熱するように構造化されているＥＣデバイスを含むエンドユーザーデバイス、ならびに本明細書に記載されている種々の方法、システム、コンポーネント、デバイス、および装置の一部または全てを実践するプログラム指示ならびにデータは、コード１３２５およびデータ１３２６としてシステムメモリ１３２０内に保存されて示されている。
【０１２４】
一実施形態において、Ｉ／Ｏインターフェース１３３０は、プロセッサ１３１０、システムメモリ１３２０、および、ネットワークインターフェース１３４０または他の周辺インターフェースを含めた、デバイスにおけるいずれかの周辺デバイス間のＩ／Ｏトラフィックを協働するように構成されていてよい。いくつかの実施形態において、Ｉ／Ｏインターフェース１３３０は、いずれか必要なプロトコル、タイミングまたは他のデータ変換を実施して、１つのコンポーネント（例えば、システムメモリ１３２０）からのデータ信号を別のコンポーネント（例えば、プロセッサ１３１０）による使用に好適なフォーマットに変換してもよい。いくつかの実施形態において、Ｉ／Ｏインターフェース１３３０は、種々のタイプの周辺バス、例えば、種々のペリフェラルコンポーネントインターコネクト（ＰＣＩ）バス規格またはユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）規格などを通して取り付けられているデバイスのためのサポートを含んでいてよい。いくつかの実施形態において、Ｉ／Ｏインターフェース１３３０の機能は、２つ以上の別個のコンポーネント、例えば、ノースブリッジおよびサウスブリッジなどに分割されてよい。また、いくつかの実施形態において、例えば、インターフェースからシステムメモリ１３２０へのＩ／Ｏインターフェース１３３０の機能のいくらかまたは全てが、プロセッサ１３１０に直接組み込まれていてよい。
【０１２５】
ネットワークインターフェース１３４０は、ネットワーク１３５０に取り付けられているコンピュータシステム１３００および他のデバイス１３６０、例えば、図１〜１２に示されている他のコンピュータシステムまたはデバイスなどの間でデータを交換させるように構成されていてよい。種々の実施形態において、ネットワークインターフェース１３４０は、いずれの好適な有線または無線の一般データネットワーク、例えば、イーサネット（登録商標）ネットワークなどのタイプを介しての通信をサポートしてもよい。さらに、ネットワークインターフェース１３４０は、アナログ音声ネットワークまたはデジタルファイバー通信ネットワークなどの電気通信／電話網を介して、ストレージエリアネットワーク、例えば、ファイバーチャンネルＳＡＮを介して、またはいずれか他の好適なタイプのネットワークおよび／もしくはプロトコルを介して、通信をサポートしてよい。
【０１２６】
いくつかの実施形態において、システムメモリ１３２０は、図１〜１２と比較して上記に記載されている方法の実施形態を実践するためのプログラム指示およびデータを保存するように構成されているコンピュータアクセス可能媒体の一実施形態であってよい。他の実施形態において、プログラム指示および／またはデータは、異なるタイプのコンピュータアクセス可能媒体において受信、送信または保存されてよい。一般的に言えば、コンピュータアクセス可能媒体として、Ｉ／Ｏインターフェース１３３０を介してコンピュータシステム１３００に接続されている、非一時的ストレージ媒体またはメモリ媒体、例えば、磁気または光学媒体、例えば、ディスクまたはＤＶＤ／ＣＤを挙げることができる。非一時的なコンピュータアクセス可能なストレージ媒体として、システムメモリ１３２０または別のタイプのメモリとしてコンピュータシステム１３００のいくつかの実施形態において含まれていてよいあらゆる揮発性または不揮発性媒体、例えば、ＲＡＭ（例えば、ＳＤＲＡＭ、ＤＤＲ  ＳＤＲＡＭ、ＲＤＲＡＭ、ＳＲＡＭなど）、ＲＯＭなどを挙げることができる。さらに、コンピュータアクセス可能媒体として、伝送媒体、あるいは通信媒体、例えば、ネットワークおよび／または無線リンクを介して伝播される信号、例えば、電気、電磁、もしくはデジタル信号を含んでいてよく、例えば、ネットワークインターフェース１３４０を介して実践されてよい。
【０１２７】
種々の実施形態は、コンピュータアクセス可能媒体についての上記の説明にしたがって実践される、指示および／またはデータの受信、送信または保存をさらに含んでいてよい。一般的に言えば、コンピュータアクセス可能媒体として、ストレージ媒体またはメモリ媒体、例えば、磁気または光学媒体、例えば、ディスクまたはＤＶＤ／ＣＤ−ＲＯＭ、揮発性または不揮発性媒体、例えば、ＲＡＭ（例えば、ＳＤＲＡＭ、ＤＤＲ、ＲＤＲＡＭ、ＳＲＡＭなど）、ＲＯＭなど、ならびに伝送媒体、または通信媒体、例えば、ネットワークおよび／もしくは無線リンクを介して伝播される信号、例えば、電気、電磁、もしくはデジタル信号を挙げることができる。
【０１２８】
本明細書において使用されているとき、「コンピュータシステム」は、種々のコンピュータシステムまたはそのコンポーネントのいずれをも含む。コンピュータシステムの一例は、ラックマウントサーバである。本明細書において使用されているとき、用語「コンピュータ」は、該分野においてコンピュータと称されるまさにそれらの集積回路に限定されないが、広範には、プロセッサ、サーバ、マイクロコントローラ、マイクロコンピュータ、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）、特定用途向け集積回路、および他のプログラマブル回路を称し、これらの用語は、本明細書において互換的に使用される。種々の実施形態において、メモリとして、限定されないが、コンピュータ−可読媒体、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を挙げることができる。代替的には、コンパクトディスク読み取り専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、光磁気ディスク（ＭＯＤ）、および／またはデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）が使用されてもよい。また、さらなる入力チャネルとして、オペレータインターフェースに関連するコンピュータ周辺機器、例えば、マウスおよびキーボードを挙げることができる。代替的には、例えばスキャナを含めてよい他のコンピュータ周辺機器が使用されてもよい。さらに、いくつかの実施形態において、さらなる出力チャネルとして、オペレータインターフェースモニターおよび／またはプリンタを挙げることができる。
【０１２９】
本明細書において使用されているとき、「モジュール」は、コンポーネントまたはコンポーネントの組み合わせである。モジュールとして、機能要素およびシステム、例えば、コンピュータシステム、回路基板、ラック、ブロワ、ダクト、および配電ユニット、ならびに構造要素、例えば、ベース、フレーム、ハウジングまたはコンテナを挙げることができる。
【０１３０】
図に示され、本明細書に記載されている種々の方法は、方法の例示的実施形態を表している。これらの方法は、ソフトウェア、ハードウェアまたはこれらの組み合わせにおいて実践されてよい。これらの方法の順序は、変化してよく、種々の要素が、付加、並べ換え、組み合わせ、省略、変更などされてよい。
【０１３１】
上記実施形態がかなり詳細に記載されているが、多数の変形および変更が、上記開示を完全に一旦認識すると、当業者に明らかとなる。以下の特許請求の範囲は、全てのかかる変形および変更を包含すると解釈されることが意図される。
【０１３２】
いくつかの実施形態において、ＥＣデバイスは、ペーパーガラス箔と接着剤の層とを含む薄いガラスラミネートを含む基材を含む。薄いガラスラミネートは、およそ２５マイクロメータの厚さであるガラス箔を含むことができる。いくつかの実施形態において、薄いガラスラミネートは、１つ以上の種々の厚さを含むことができる。例えば、薄いガラスラミネートは、およそ５０マイクロメータの厚さであり得る。
【０１３３】
いくつかの実施形態において、フォトクロミックまたはサーモクロミック材料は、適所で、または本明細書に開示されているエレクトロクロミック（ＥＣ）材料に加えて使用されてよい。例えば、デバイスのいくつかの領域は、ＥＣ積層体を含めたエレクトロクロミック材料を含んでいてよいが、他の領域は、エレクトロクロミック、フォトクロミック、またはサーモクロミック材料の少なくとも１つを含んでいてよい。好適なフォトクロミック材料として、限定されないが、トリアリール−メタン、スチルベン、アザスチルベン、ニトロン、フルギド、スピロピラン、ナフトピラン、スピロオキサジン、およびキノンが挙げられる。好適なサーモクロミック材料として、限定されないが、液晶およびロイコ染料が挙げられる。フォトクロミックおよびサーモクロミック材料は、いずれも、周知の方法で基材上に形成され得る。バスバー、電極などは、フォトクロミックまたはサーモクロミック動的領域に必要ではない、なぜなら、光および熱が、材料の特性をそれぞれ調節するからである。フォトクロミックおよび／またはサーモクロミック動的領域を使用する１つの例示的な実施形態は、ウィンドウであり得、該ウィンドウは、採光について能動的に制御されて１つ以上の特定の透過パターン間で選択的に切り替わるなどのウィンドウ頂部に向かっての少なくとも１つのエレクトロクロミック動的領域と、直射日光下で自己暗化するウィンドウの底部に向かっての少なくとも１つのフォトクロミック動的領域とを有しており、少なくとも第２のエレクトロクロミック領域が、デバイスの別の領域に置かれている。
【０１３４】
いくつかの実施形態において、１つ以上のＥＣデバイスは、カメラデバイスのための開口フィルタ、アイリスなどとして使用され得、上記にさらに議論されているように、選択的にアポダイズするように構造化されていてよい。いくつかの実施形態において、１つ以上のＥＣデバイスは、さらなる処理の前に、拡張された距離を横切って出荷され得るアーキテクチャの「マザーボード」に含まれ得る。いくつかの実施形態において、１つ以上のＥＣデバイスは、輸送用途および重量が重要である他の用途のための１つ以上の単一のペインウィンドウに含まれ得る。いくつかの実施形態において、単一の基材を含む１つ以上のＥＣデバイスを含めた１つ以上のＥＣデバイスは、ハンドヘルドデバイス、コンピュータなどのためのディスプレイに関する情報を隠蔽または公開するのに使用され得る。いくつかの実施形態において、１つ以上のＥＣデバイスは、ダイナミック眼鏡に使用され得る。
【０１３５】
さらに、本明細書に開示されている主題の一実施形態は、複数の独立制御される動的領域を含む、単一のペインまたはライトを有するアーキテクチャのウィンドウを含めたウィンドウを含むことができることが理解されるべきである。本明細書に開示されている主題の別の実施形態は、一方のペインと、他方のペイン上のクリアなガラスとの上に複数のエレクトロクロミックウィンドウ領域を含む断熱ガラスユニット（「ＩＧＵ」）を含む。本明細書に開示されている主題のなお別の実施形態は、一方のペインと、他方のペイン上のｌｏｗ−Ｅ、ティンテッド、または反射性ガラスとの上に複数のエレクトロクロミックウィンドウ領域を含むＩＧＵを含む。本明細書に開示されている主題のさらに別の実施形態は、ＩＧＵの１つのペインと、パターン化または特徴が第１ペイン上の動的領域のエリアと一致し得る、適合し得る、および／または対照をなし得る他のペイン上のパターン化または特殊ガラスとの上に複数のエレクトロクロミックウィンドウ領域を含むＩＧＵを含む。上記実施形態は、複数の動的領域を含むライトが、クリアライト、低Ｅライト、反射性、および／または部分反射性ライトであるように構成または構造化などされ得ることが理解されるべきである。
【０１３６】
いくつかの実施形態において、図１〜１４の１つ以上を参照して示され開示されているＥＣデバイス、エンドユーザーデバイス、制御システムなどの１つ以上を含む１つ以上のＥＣデバイスは、ＥＣディスプレイ、輸送ウィンドウ、アーキテクチャのガラス用途などを含めた種々の用途に含まれ得る。
【０１３７】
いくつかの実施形態において、１つ以上のＥＣデバイスは、別個のＥＣ領域を含んでおり、当該ＥＣデバイスは、ＥＣ領域の１つ以上に、ＥＣデバイスの種々の領域の加熱の変動に少なくとも部分的に基づいて、１つ以上の他のＥＣ領域よりも速く透過レベルを切り替えさせるように構造化されている。種々の領域の加熱のかかる変動は、ＥＣデバイスに含まれる１つ以上の導電層の種々の領域の加熱の変動を含むことができる。
【０１３８】
いくつかの実施形態において、１つ以上の熱電熱伝達デバイスは、ＥＣデバイスに接続されて、ＥＣデバイスを、１つ以上のＥＣ領域を切り替えながら１つ以上のＥＣ領域を加熱するように構造化することができ、異なる透過レベル間で、加熱される１つ以上のＥＣ領域の少なくともいくつかを含み得る。
【０１３９】
いくつかの実施形態において、ＥＣデバイスは、１つ以上の特定の温度へのＥＣデバイスの１つ以上の部分の加熱を制御するように使用され得る１つ以上の熱電対を含む。かかる制御は、エネルギー消費の保護を可能にすることができ、例えば、ＥＣデバイスの温度がある一定の閾値温度を超えるときに加熱しないようにし、また、ＥＣデバイスの温度がある一定の閾値温度未満であるときに加熱を可能にし、かかる閾値温度は、異なる閾値温度であることができる。かかる熱電対からの温度データは、ＥＣデバイスの１つ以上の部分の加熱を制御してＥＣデバイスの１つ以上の部分において特定の一定の切り替え温度を維持する制御システムによって使用され得る。かかる温度データは、ＥＣデバイスの１つ以上の部分の現温度に少なくとも部分的に基づいて、ＥＣデバイスが切り替えられるべき時間を決定する制御システムによって使用され得る。
【０１４０】
いくつかの実施形態において、ＥＣデバイスは、１つ以上の熱源を含む、エンドユーザーデバイスを含めたデバイスに含まれる。かかる熱源は、いくつかの実施形態において、ＥＣデバイスの１つ以上の部分を加熱するのに使用され得る。例えば、エンドユーザーデバイスの１つ以上の他のコンポーネントによる操作をサポートするのに利用される電流、例えば、デバイスのグラフィカルユーザーインターフェースをサポートするスマートフォンデバイスの電源によって供給される電流は、ＥＣデバイスの搭載要素を通って流れるように、例えば、ＥＣデバイスを加熱する、または電池のヒートシンクにＥＣデバイスを搭載するなどのように構造化され得る。
【図１】
0006303068.tif 000002
【図２】
0006303068.tif 000003
【図３】
0006303068.tif 000004
【図４】
0006303068.tif 000005
【図５】
0006303068.tif 000006
【図６】
0006303068.tif 000007
【図７Ａ】
0006303068.tif 000008
【図７Ｂ】
0006303068.tif 000009
【図８Ａ】
0006303068.tif 000010
【図８Ｂ】
0006303068.tif 000011
【図８Ｃ】
0006303068.tif 000012
【図８Ｄ】
0006303068.tif 000013
【図９Ａ】
0006303068.tif 000014
【図９Ｂ】
0006303068.tif 000015
【図９Ｃ】
0006303068.tif 000016
【図１０】
0006303068.tif 000017
【図１１Ａ】
0006303068.tif 000018
【図１１Ｂ】
0006303068.tif 000019
【図１１Ｃ】
0006303068.tif 000020
【図１２】
0006303068.tif 000021
【図１３】
0006303068.tif 000022