(57)【要約】  エレクトロクロミック素子が提供される。この素子は、第１基板および第２基板を有している。この素子は、エレクトロクロミック材料を有し、第１基板、エレクトロクロミック材料および第２基板は貼り合わせ体を形成し、第１基板は、エレクトロクロミック素子の縁の少なくとも一部分に沿って第２基板から側方の方向にオフセットしている。この素子は、エレクトロクロミック材料に結合された複数の端子を有し、複数の端子のうちの少なくとも２つは、第１基板が第２基板から側方の方向にオフセットしていることにより第１基板上に露出させられている。エレクトロクロミック素子を製造する方法もまた、提供される。
2018528461.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレクトロクロミック素子であって、
第１基板を有し、
第２基板を有し、
エレクトロクロミック材料を有し、前記第１基板、前記エレクトロクロミック材料および前記第２基板は、貼り合わせ体を形成し、前記第１基板は、前記エレクトロクロミック素子の縁の少なくとも一部分に沿って前記第２基板から側方の方向にオフセットし、
前記エレクトロクロミック材料に結合された複数の端子を有し、前記複数の端子のうちの少なくとも２つは、前記第１基板が前記第２基板から側方の方向にオフセットしていることにより前記第１基板上に露出させられている、エレクトロクロミック素子。
【請求項２】
ガラスまたはプラスチックの第１ペインを更に有し、
前記エレクトロクロミック素子は、別の貼り合わせ体として前記ガラスの第１ペインに取り付けられている、請求項１記載のエレクトロクロミック素子。
【請求項３】
前記ガラスの第１ペインは、厚さが約３．０ｍｍから約６．０ｍｍまでの範囲にある強化ソーダ石灰ガラスから成り、前記第１および前記第２基板は、厚さが約０．５ｍｍの低ＣＴＥホウケイ酸ガラスから成る、請求項２記載のエレクトロクロミック素子。
【請求項４】
前記複数の端子は、前記エレクトロクロミック素子の電圧を検出するための２つのバスバーおよび少なくとも１つのセンス端子を含み、前記少なくとも１つのセンス端子は、前記２つのバスバーとは異なり、前記複数の端子うちの前記少なくとも２つは、前記２つのバスバーのうちの１つおよび少なくとも１つのセンス端子を含む、請求項１記載のエレクトロクロミック素子。
【請求項５】
前記複数の端子に結合された状態で前記エレクトロクロミック素子の前記縁の内方にまたは該縁と面一をなして前記第１基板上に設けられたフレックス回路を更に有する、請求項１記載のエレクトロクロミック素子。
【請求項６】
第１ペインを更に有し、前記貼り合わせ体は、前記第１ペインを有し、
前記貼り合わせ体から間隔を置いて配置された第２ペインを更に有し、前記第１ペイン、前記貼り合わせ体および前記第２ペインは、一体形グレージングユニット（ＩＧＵ）を形成している、請求項１記載のエレクトロクロミック素子。
【請求項７】
前記エレクトロクロミック素子に結合された隔離端子を更に有し、前記複数の端子のうちの前記少なくとも２つは、前記隔離端子を含む、請求項１記載のエレクトロクロミック素子。
【請求項８】
コントローラと、
前記コントローラを前記複数の端子に結合する電線類と、
前記コントローラが収納されたハウジングとを更に有し、前記ハウジングおよび前記電線類は、前記エレクトロクロミック素子の前記縁の内方にまたは該縁と面一をなして前記エレクトロクロミック素子の前記縁に沿って設けられている、請求項１記載のエレクトロクロミック素子。
【請求項９】
一体形グレージングユニット（ＩＧＵ）であって、
第１基板と、
前記第１基板上に被着された第１の透明な伝導性層と、
前記第１基板および前記第１の透明な伝導性層に取り付けられた第１バスバーと、
第２基板と、
前記第２基板に被着された第２の透明な伝導性層と、
前記第２基板および前記第２の透明な伝導性層に取り付けられた第２バスバーと、
エレクトロクロミック材料の少なくとも１つの層とを含み、
前記第１基板、前記エレクトロクロミック材料の少なくとも１つの層、および前記第２基板は、貼り合わせ組立体を形成し、前記第２基板の第１縁の少なくとも一部分は、前記第１基板の第１縁の少なくとも一部分に対して引っ込められていて電気的接続のために前記第１バスバーの少なくとも一部分を露出させている、一体形グレージングユニット。
【請求項１０】
前記貼り合わせ組立体に取り付けられた第１ペインと、
スペーサにより前記貼り合わせ組立体に取り付けられた第２ペインと、
前記貼り合わせ組立体、前記第２ペイン、および前記スペーサにより画定された容積部内に配置されていて前記第１ペインまたは前記第２ペインの縁と面一をなしまたは該縁から引っ込められたコントローラ組立体とを更に含む、請求項９記載の一体形グレージングユニット。
【請求項１１】
前記電気的接続として前記バスバーの前記少なくとも一部分に結合されるとともに前記一体形グレージングユニットの縁の内方に前記第１基板の前記第１縁の前記少なくとも一部分に沿って配置されたフレックス回路を更に含む、請求項９記載の一体形グレージングユニット。
【請求項１２】
前記第１の透明な伝導性層または前記第２の透明な伝導性層に結合されるとともに電気的接続のために露出させられた１つまたは２つ以上のセンス端子を更に有し、前記第２基板の前記第１縁の前記少なくとも一部分は、前記第１基板の前記第１縁の前記少なくとも一部分に対して引っ込められている、請求項９記載の一体形グレージングユニット。
【請求項１３】
前記第１の透明な伝導性層または前記第２の透明な伝導性層に結合されるとともに電気的接続のために露出させられた１つまたは２つ以上の電荷隔離端子を更に含み、前記第２基板の前記第１縁の前記少なくとも一部分は、前記第１基板の前記第１縁の前記少なくとも一部分に対して引っ込められている、請求項９記載の一体形グレージングユニット。
【請求項１４】
前記第１バスバーと前記第２バスバーの両方は、はんだ線を含み、前記第１バスバーの前記露出させられた少なくとも一部分は、前記第１バスバーの前記はんだ線の一部分を含む、請求項９記載の一体形グレージングユニット。
【請求項１５】
前記第１基板と前記第２基板のうちの一方または両方は、エレクトロクロミック素子の端子が設けられた複数のタブを有し、前記第１バスバーの前記少なくとも一部分は、前記複数のタブのうちの１つに設けられた前記エレクトロクロミック素子の端子であり、前記複数のタブのうちの少なくとも２つは、前記第１基板の前記第１縁の前記少なくとも一部分に対して引っ込められた前記第２基板の前記第１縁により少なくとも部分的に露出させられている、請求項９記載の一体形グレージングユニット。
【請求項１６】
前記貼り合わせ組立体の前記第２基板に取り付けられたガラスまたはプラスチックの第１ペインと、
スペーサにより前記ガラスまたはプラスチックの第１ペインに取り付けられたガラスまたはプラスチックの第２ペインとを更に含み、
前記ガラスまたはプラスチックの第１ペインは、前記第２基板の前記第１縁から側方の方向にオフセットしており、前記ガラスまたはプラスチックの第１ペインと前記ガラスまたはプラスチックの第２ペインは、どの縁についても側方の方向にはオフセットしていない、請求項９記載の一体形グレージングユニット。
【請求項１７】
第３基板を更に含み、
前記第１基板に被着された第３の透明な伝導性層を更に含み、
前記第１基板および前記第１の透明な伝導性層に取り付けられた第３バスバーを更に含み、
第４基板を更に含み、
前記第２基板に被着された第４の透明な伝導性層を更に含み、
前記第２基板および前記第２の透明な伝導性層に取り付けられた第４バスバーを更に含み、
少なくとも、エレクトロクロミック材料の第２層とを更に含み、
前記第３基板、前記少なくとも第２エレクトロクロミック材料の層、および前記第４基板は、第２貼り合わせ組立体を形成し、前記第４基板の第１縁の少なくとも一部分に対して引っ込められた前記第３基板の第１縁の少なくとも一部分が電気的接続のために前記第３バスバーの少なくとも一部分を露出させ、
前記貼り合わせ組立体と前記第２貼り合わせ組立体は、前記第２と前記第４基板が互いに取り付けられかつ前記第１基板と前記第４基板が外方に向くように取り付けられ、
前記第１基板に取り付けられたガラスまたはプラスチックの第１ペインを更に含み、
前記第４基板に取り付けられたガラスまたはプラスチックの第２ペインを更に含み、
スペーサにより前記第２ペインに取り付けられたガラスまたはプラスチックの第３ペインを更に含む、請求項９記載の一体形グレージングユニット。
【請求項１８】
前記ガラスまたはプラスチックの第２ペインと前記ガラスまたはプラスチックの第３ペインは、どの縁に関しても側方の方向にオフセットしていない、請求項９記載の一体形グレージングユニット。
【請求項１９】
貼り合わせ形ガラスユニット（ＬＧＵ）であって、
第１基板を含み、
前記第１基板上に被着された第１の透明な伝導性層を含み、
前記第１基板および前記第１の透明な伝導性層に取り付けられた第１バスバーを含み、
第２基板を含み、
前記第２基板に被着された第２の透明な伝導性層を含み、
前記第２基板および前記第２の透明な伝導性層に取り付けられた第２バスバーを含み、
エレクトロクロミック材料の少なくとも１つの層を含み、
前記第１基板、前記エレクトロクロミック材料の少なくとも１つの層、および前記第２基板は、貼り合わせ組立体を形成し、前記第２基板の第１縁の少なくとも一部分は、前記第１基板の第１縁の少なくとも一部分に対して引っ込められていて電気的接続のために前記第１バスバーの少なくとも一部分を露出させ、
第３基板を更に含み、
前記第１基板に被着された第３の透明な伝導性層を更に含み、
前記第１基板および前記第１の透明な伝導性層に取り付けられた第３バスバーを更に含み、
第４基板を更に含み、
前記第２基板に被着された第４の透明な伝導性層を更に含み、
前記第２基板および前記第２の透明な伝導性層に取り付けられた第４バスバーを更に含み、
少なくとも、エレクトロクロミック材料の第２層とを更に含み、
前記第３基板、前記少なくとも第２エレクトロクロミック材料の層、および前記第２基板は、第２貼り合わせ組立体を形成し、前記第４基板の第１縁の少なくとも一部分に対して引っ込められた前記第３基板の第１縁の少なくとも一部分が電気的接続のために前記第３バスバーの少なくとも一部分を露出させ、
前記貼り合わせ組立体と前記第２貼り合わせ組立体は、前記第２と前記第４基板が互いに取り付けられかつ前記第１基板と前記第４基板が外方に向くように取り付けられ、
前記第２基板と前記第４基板は、どの縁に関しても側方の方向にオフセットしていない、貼り合わせ形ガラスユニット。
【請求項２０】
エレクトロクロミック一体形グレージングユニット（ＩＧＵ）を製造する方法であって、
エレクトロクロミック素子の第２基板を前記エレクトロクロミック素子の第１基板から側方の方向にオフセットさせるステップと、
前記エレクトロクロミック素子を透明なまたは半透明な材料の１つまたは２つ以上のペインに取り付けて一体形グレージングユニットを形成するステップと、
１本または２本以上の電線を前記エレクトロクロミック素子の前記１つまたは２つ以上の端子に結合するステップとを含む、方法。
【請求項２１】
前記エレクトロクロミック素子を透明または半透明な材料の１つまたは２つ以上のペインに取り付けるステップは、
前記エレクトロクロミック素子をスペーサによりガラスの第１ペインおよびガラスの第２ペインに取り付けるステップを含み、前記第２基板を前記第１基板からオフセットさせるステップの実施により、前記一体形グレージングユニットの縁から内方に凹部を作製する、請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
前記第２基板を前記第１基板からオフセットさせることにより少なくとも部分的に作られた凹み領域内で前記一体形グレージングユニットの縁と面一をなしまたは該縁から引っ込められた状態でコントローラ組立体を前記一体形グレージングユニットに取り付けるステップと、
前記１本または２本以上の電線を前記コントローラ組立体に結合するステップとを更に含む、請求項２０記載の方法。
【請求項２３】
前記オフセットさせるステップは、前記第２基板を側方の方向に見て前記第１基板よりも短い寸法に切断するステップと、
前記エレクトロクロミック素子の１つまたは２つ以上の端子を露出させるステップとを含む、請求項２０記載の方法。
【請求項２４】
前記オフセットさせるステップは、前記第２基板と前記第１基板を前記第１基板と前記第２基板との間に設けられたエレクトロクロミック材料と一緒にかつ前記第２基板の縁の少なくとも一部分が前記第１基板の縁の少なくとも一部分から側方の方向に変位した状態で組み立てるステップを含む、請求項２０記載の方法。
【請求項２５】
複数のタブおよび切欠きを前記第１基板と前記第２基板のうちの一方または両方の縁に形成して前記エレクトロクロミック素子の前記１つまたは２つ以上の端子の各々が前記複数のタブのうちの１つまたは２つ以上の上で外方に突き出るようにするステップを更に含む、請求項２０記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
印加された電圧および電流の結果として光学透過性が変化するエレクトロクロミック素子は、今日、エレクトロクロミック窓および自動車ミラーにおいて使用されている。建物用の窓は、一体形グレージングユニット（ＩＧＵ）として作られる場合が多く、ＩＧＵは、建物用の断熱材となり、しかもスペーサにより互いに間隔保持されたガラスの内側ペインとガラスの外側ペインを有する。典型的には、二次シールがスペーサを包囲する。これは、エレクトロクロミック素子を有しない通常の窓の一体形グレージングユニットについては良好に機能し、スペーサおよび二次シールは、２枚のガラスペインを気密封止するとともに２枚のペイン間の内側空間内における水分凝縮を阻止する。エレクトロクロミック素子のバスバーへの電気的接続は、気密封止状態を維持する必要のある一体形グレージングユニットにおいて設計上の課題となっている。
【０００２】
単一のガラスまたはプラスチック基板上に多数の薄い層として被着されるエレクトロクロミック素子では、必要な電気的接続を行うある特定の要素が必要になる。例えば、物理蒸着（例えば、スパッタリング）を用いると、伝導性かつエレクトロクロミック層を被着させて単一の基板上にエレクトロクロミック素子スタック全体（例えば、底部の透明な伝導体、エレクトロクロミック材料、イオン伝導体、頂部の透明な伝導体）を作製することができる。幾つかの場合には、スタックの上側の層の下に埋め込まれているスタックの下側の層に対して接点を露出させるようスタックの上側の層のうちの１つまたは２つ以上を貫通してエッチングによりバイアが作られ、その結果、必要な全ての電気的接点が露出するようになる。他の場合、スタックの上側の層の被着中にマスクが用いられ、それにより接点をスタックの下側の層に対して露出させ、その結果、必要な全ての電気的接点が露出させられるようにする。
【０００３】
伝導性層および周縁シールを備えるガラスまたはプラスチック基板により画定されたチャンバ内に納められているエレクトロクロミック材料を利用するエレクトロクロミック素子では、互いに異なる要素が必要な電気的接続を行う必要がある。幾つかの場合では、この素子への電気的接点を作製するために金属クリップが用いられる。例えば、自動車用ミラーのためのエレクトロクロミック素子は、電気的接続として機能するとともに素子のガラスまたはプラスチック基板間の機械的連結を向上させる金属クリップを用いるのがよい。
【０００４】
エレクトロクロミック素子組立体はまた、互いに異なる形式の製品中に組み込むようガラスまたはプラスチックの追加の片に取り付けてもよく、または、これらを貼り付けてもよい。例えば、熱強化されまたは焼き戻しされていない単一のガラスシート上に作製されたエレクトロクロミック素子を焼き戻しガラスの第２片に貼り付けてもよく、そしてスペーサおよび二次シールを介してこの貼り合わせ形ガラス組立体をガラスライトに取り付けると、ＩＧＵを形成することができる。熱強化されておらずまたは焼き戻しされていない素子基板を焼き戻しガラスの片に貼り付けることにより、動作中に受ける所要の応力を許容するためにＩＧＵの強度が増大する。別の例として、エレクトロクロミック材料が熱強化されておらずまたは焼き戻しされていない２枚のガラス片間に設けられたエレクトロクロミック素子を、焼き戻しされたガラスの第３片に貼り合わせてもよく、このガラス立て体の３つの片がスペーサおよび二次シールの使用によりガラスライトに取り付けられると、ＩＧＵを形成することができる。
【発明の概要】
【０００５】
本発明の範囲内において、実施形態が得られる。
【０００６】
幾つかの実施形態では、エレクトロクロミック素子が提供される。エレクトロクロミック素子は、第１基板および第２基板を有する。エレクトロクロミック素子は、エレクトロクロミック材料を有し、第１基板、エレクトロクロミック材料および第２基板は、貼り合わせ体を形成し、第１基板は、エレクトロクロミック素子の縁の少なくとも一部分に沿って第２基板から側方の方向にオフセットしている。エレクトロクロミック素子は、エレクトロクロミック材料に結合された複数の端子を有し、複数の端子のうちの少なくとも２つは、第１基板が第２基板から側方の方向にオフセットしていることにより第１基板上に露出させられている。
【０００７】
幾つかの実施形態では、一体形グレージングユニット（ＩＧＵ）または貼り合わせ形グレージングユニット（ＬＧＵ）が提供される。ユニットは、第１基板と、第１基板上に被着された第１の透明な伝導性層と、第１基板および第１の透明な伝導性層に取り付けられた第１バスバーと、第２基板に被着された第２の透明な伝導性層と、第２基板および第２の透明な伝導性層に取り付けられた第２バスバーと、エレクトロクロミック材料の少なくとも１つの層とを含む。第１ペイン、第１基板、エレクトロクロミック材料の少なくとも１つの層、および第２基板は、貼り合わせ組立体として提供され、第２基板の第１縁の少なくとも一部分は、第１基板の第１縁の少なくとも一部分に対して引っ込められていて電気的接続のために第１バスバーの少なくとも一部分を露出させている。
【０００８】
幾つかの実施形態では、エレクトロクロミック一体形グレージングユニット（ＩＧＵ）または貼り合わせ形グレージングユニット（ＬＧＵ）を製造する方法が提供される。本方法は、エクトロクロミック素子の第２基板をエレクトロクロミック素子の第１基板から側方の方向にオフセットさせるステップと、エレクトロクロミック素子を透明なまたは半透明な材料の１つまたは２つ以上のペインに取り付けて一体形グレージングユニットを形成するステップとを含む。本方法は、１本または２本以上の電線をエレクトロクロミック素子の１つまたは２つ以上の端子に結合するステップを含む。
【０００９】
実施形態の他の観点および他の利点は、添付の図面と関連して行われる以下の詳細な説明から明らかになろう。なお、添付の図面は、一例として、説明する実施形態の原理を示している。
【００１０】
説明する実施形態およびこれら実施形態の利点は、添付の図面と関連して行われる以下の説明を参照すると最もよく理解できる。これら図面は、説明する実施形態の精神および範囲から逸脱することなく当業者により、説明する実施形態に対して実施できる形態および細部における変更を何ら制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一体形グレージングユニット（ＩＧＵ）の分解斜視図であり、幾つかの実施形態によるエレクトロクロミック素子層および他の観点、スペーサ、シール、およびドライバまたはコントローラ組立体を示す図である。
【図２】幾つかの実施形態による図１の一体形グレージングユニットからのドライバまたはコントローラ組立体の分解斜視図である。
【図３】幾つかの実施形態に従って組み立てられた一体形グレージングユニットの斜視図であり、ドライバまたはコントローラ組立体が一体形グレージングユニットの縁と面一をなしまたはこれから引っ込められて設けられている状態を示す図である。
【図４Ａ】一体形グレージングユニットの一コーナーの斜視図であり、エレクトロクロミック素子の１つの基板が端子を露出させるようエレクトロクロミック素子の別の基板からオフセットした領域のエレクトロクロミック素子の端子を示す図である。
【図４Ｂ】幾つかの実施形態に従って図４Ａに示されている一体形グレージングユニットのコーナーの分解斜視図である。
【図５】一体形グレージングユニットの別のコーナーの斜視図であり、幾つかの実施形態によるエレクトロクロミック素子の露出端子を示す図である。
【図６Ａ】幾つかの実施形態による多層エレクトロクロミック素子の概略断面図である。
【図６Ｂ】幾つかの実施形態によるエレクトロクロミック素子の上から下へ見た図である。
【図６Ｃ】幾つかの実施形態によるエレクトロクロミック素子の断面図である。
【図７Ａ】幾つかの実施形態によるエレクトロクロミック素子の上から下へ見た図である。
【図７Ｂ】幾つかの実施形態によるエレクトロクロミック素子の側面図である。
【図８】エレクトロクロミック素子の上から下へ見た図であり、幾つかの実施形態に従って回路板および互いに異なる端子への電気的接続を示す図である。
【図９】一体形グレージングユニット（ＩＧＵ）の分解斜視図であり、幾つかの実施形態に従ってエレクトロクロミック素子およびキャリヤガラス、フレックス回路、スペーサ、シーラント、およびガラスライトを示す図である。
【図１０Ａ】図７ＡのＡ‐Ａ切断線に沿って見たエレクトロクロミック素子組立体（この場合、一体形ガラスユニット）の断面図であり、幾つかの実施形態に従ってエレクトロクロミック素子、キャリヤガラス、フレックス回路、スペーサ、シーラント、およびガラスライトを示す図である。
【図１０Ｂ】図７ＡのＢ‐Ｂ切断線に沿って見たエレクトロクロミック素子組立体（この場合、一体形ガラスユニット）の断面図であり、幾つかの実施形態に従ってエレクトロクロミック素子、キャリヤガラス、スペーサ、シーラント、およびガラスライトを示す図である。
【図１１Ａ】幾つかの実施形態によるエレクトロクロミック素子組立体の上から下へ見た図である。
【図１１Ｂ】幾つかの実施形態によるエレクトロクロミック素子組立体の側面図である。
【図１２Ａ】図１１ＡのＡ‐Ａ切断線に沿って見たエレクトロクロミック素子組立体（この場合、一体形ガラスユニット）の断面図であり、幾つかの実施形態に従って２つのエレクトロクロミック素子、キャリヤガラス、フレックス回路、スペーサ、シーラント、およびガラスライトを示す図である。
【図１２Ｂ】図１１ＡのＢ‐Ｂ切断線に沿って見たエレクトロクロミック素子組立体（この場合、一体形ガラスユニット）の断面図であり、幾つかの実施形態に従って２つのエレクトロクロミック素子、キャリヤガラス、スペーサ、シーラント、およびガラスライトを示す図である。
【図１３Ａ】図１１ＡのＡ‐Ａ切断線に沿って見たエレクトロクロミック素子組立体（この場合、貼り合わせ形ガラスユニット）の断面図であり、幾つかの実施形態に従って２つのエレクトロクロミック素子およびキャリヤガラスの２つの片を示す図である。
【図１３Ｂ】図１１ＡのＢ‐Ｂ切断線に沿って見たエレクトロクロミック素子組立体（この場合、貼り合わせ形ガラスユニット）の断面図であり、幾つかの実施形態に従って２つのエレクトロクロミック素子およびキャリヤガラスの２つの片を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
一体形グレージングユニット（ＩＧＵ）および貼り合わせ形ガラスユニット（ＬＧＵ）を含み、エレクトロクロミック素子を備えたエレクトロクロミック素子組立体が、幾つかの実施形態においてエレクトロクロミック素子の端子への接続部の細部とともに説明される。エレクトロクロミック素子の２枚の基板は、互いに対して側方の方向にオフセットしているのがよく、それによりエレクトロクロミック素子の端子のうちの幾つかまたは全てを露出させる棚部または張り出し部を形成する。説明のため、側方の方向は、エレクトロクロミック素子組立体の本体の平面に平行またはこの本体と接する方向であると見なされ、垂直方向は、例えばエレクトロクロミック素子組立体の厚さを通ってエレクトロクロミック素子組立体の本体に垂直であると見なされるとともに／あるいはエレクトロクロミック素子組立体の主表面に垂直に延びると見なされる。
【００１３】
エレクトロクロミック素子一体形グレージングユニット（ＩＧＵ）の構造
【００１４】
図１は、一体形グレージングユニット（ＩＧＵ）１００の分解斜視図であり、エレクトロクロミック素子の層１０６，１０８，１１０，１１４，１１８，１２０，１２２および他の観点、スペーサ１２４、シール１２６，１２８、およびドライバまたはコントローラ組立体１４８を示している。多くの通常の非エレクトロクロミック一体形グレージングユニットと同様、本発明の一体形グレージングユニット１００は、断熱性であり、この一体形グレージングユニットは、外側ペイン１０２および内側ペイン１３０を有し、これらペインの各々は、ガラスもしくはプラスチックまたは他の透明もしくは半透明な材料であるのがよい。一体形グレージングユニットに関する当技術分野の他の用語としては、一体形ガラスユニットや絶縁ガラスユニットが挙げられ、これら当該技術分野における用語の各々は、言い換え可能である。外側ペイン１０２および内側ペイン１３０に加えて、一体形グレージングユニット１００は、これらペイン１０２，１３０間に設けられたエレクトロクロミック素子を含む。エレクトロクロミック素子を内側ペイン１３０よりも外側ペイン１０２の方に近く配置することにより、エレクトロクロミック素子の調節可能な着色性は、内側ペイン１３０およびペイン１０２，１３０間の空間に陰影を付け、それにより、内側ペイン１３０の近くに設けられたエレクトロクロミック素子と比較して、アルゴン、窒素、空気またはペイン１０２，１３０間の他の気体の加熱度が減少する。しかしながら、これは、本発明を限定することを意図しておらず、というのは、一体形グレージングユニット１００が設置される建物の内部空間に対して種々の実施形態は、外側ペインまたは内側ペインとして第１ペイン１０２を有することができ、第２ペイン１３０は、内側ペインまたは外側ペインであってもよいからである。これら実施形態は、平べったいものとして示されているが、一体形グレージングユニット１００の別の実施形態は、湾曲した表面および材料、または傾斜した表面などを利用してもよくしかも以下に説明する機構および配置を利用することができる。
【００１５】
幾つかの実施形態では、エレクトロクロミック素子は、単一の基板上に被着されたエレクトロクロミック材料の種々の層で構成されており、次にこの基板を単一のペインに結合し、この単一のペインは、一体形グレージングユニットの外側ペイン１０２であってもよく内側ペイン１３０であってもよい。図１に示されている実施形態は、２つの基板１０６，１２２がエレクトロクロミック材料の多数の層をサンドイッチしたエレクトロクロミック素子を有する。これら基板１０６，１２２は、薄いガラスまたは可撓性基板であるのがよく、この基板は、厚さが１．０ｍｍ以下、特に０．５ｍｍ以下である。基板１０６，１２２は、ガラスであってもよくプラスチックであってもよく他の透明なまたは半透明な材料であってもよい。エレクトロクロミック材料の層は、第１基板１０６に被着されまたは違ったやり方で取り付けられた第１の透明な伝導性酸化物層１０８、カソード層１１０、イオン伝導体層１１４、アノード層１１８、および第２基板１２２に被着されまたは違ったやり方でこれに取り付けられた第２の透明な伝導性酸化物層１２０を含む。これら層は、種々の方法で製作また組み立て可能であり、または変形例を想到することができる。例えば、カソード層１１０は、第１の透明な伝導性酸化物層１０８に被着され、アノード層１１８は、第２の透明な伝導性層酸化物１２０に被着され、イオン伝導体層１１４または電解物がカソード層１１０かアノード層１１８かのいずれかに被着される。次に、２つの基板１０６，１２２をイオン伝導体層１１４が中間に位置した状態で結合してエレクトロクロミック素子を形成することができる。この実施例では、アノード層１１８とカソード層１１０を湿式プロセス、例えばゾル‐ゲルプロセスによりまたはイオン含有エレクトロクロミック粒子の堆積により被着することができ、そしてイオン伝導体層１１４は、粘稠性ポリマーであるのがよい。幾つかの実施形態では、シーラント１１２をエレクトロクロミック素子の縁周りにリングとして被着して第１基板１０６および第２基板１２２を互いに封止するとともにエレクトロクロミック材料が水分または大気圧への暴露に起因して劣化することがないよう保護する。幾つかの実施形態では、ポリイソブチレン（ＰＩＢ）がシーラントとして利用される。ＰＩＢはシーラント材料の一例であるため、他の適当なシーラント材料を実施形態に混入してもよい。幾つかの実施形態では、スペーサ１２４およびシーラント１１２により作られるシールを一次シールと称してもよい。
【００１６】
幾つかの実施形態では、エレクトロクロミック素子は、キャリヤガラスに取り付けられている。図１に示されている実施形態では、エレクトロクロミック素子は、外側ペイン１０２に取り付けられ、外側ペイン１０２は、この実施形態では、フィルム層１０４を用いてキャリヤガラスとしての役目を果たし、フィルム層１０４は、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）層、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリウレタン（ＰＵ）、紫外線活性化接着剤、または他の透明なもしくは半透明な結合材料であるのがよい。理解されるべきこととして、エレクトロクロミック素子は、変形例として、内側ペイン１３０に貼り付けられてもよく、この場合、内側ペイン１３０は、キャリヤガラスとしての役目を果たす。スペーサ１２４は、例えばポリイソブチレン（ＰＩＢ）層により第２基板１２２に取り付けられている。二次シール１２６がスペーサ１２４の側方を包囲している。一体形グレージングユニット貼り合わせを完了すると、内側ペイン１３０は、スペーサ１２４および二次シール１２６に取り付けられる。かくして、エレクトロクロミック素子は、貼り合わせ体であり、エレクトロクロミック素子および外側ペイン１０２は、貼り合わせ体であり、外側ペイン１０２、エレクトロクロミック素子および内側ペイン１３０は、貼り合わせ体でありまたは貼り合わせ構造体もしくは貼り合わせ素子である。第２基板１２２と内側ペイン１３０との間の隙間または内側空間は、一体形グレージングユニットの全体的な特性として断熱性を提供するためにアルゴン、窒素、乾燥空気または他の気体で満たされるのがよい。三次シール１２８が二次シール１２６を包囲しており、この三次シールは、一体形グレージングユニット１００のための一層の封止を可能にする。幾つかの実施形態では、三次シール１２８は、液体、ゲルまたは半固体として、例えば注封材料として被着され、すると、これは、可撓性状態に硬化する。幾つかの実施形態は、厚い第１基板１１６および／または第２基板１２２を使用し、外側ペイン１０２および／または内側ペイン１３０を省いている。別の実施形態では、外側ペイン１０２は、第１エレクトロクロミック素子に貼り付けられるのがよく、内側ペイン１３０は、第２エレクトロクロミック素子に貼り付けられるのがよい。別の実施形態では、第１および第２エレクトロクロミック素子は、多ペインエレクトロクロミックスタックを形成するように互いに貼り付けられるのがよく、次に外側ペイン１０２か内側ペイン１３０かいずれかに貼り付けられるのがよい。この二重ペイン実施形態では、変形例として、２つのエレクトロクロミック素子は、２つのキャリヤガラス基板間に貼り合わせてもよく、この場合、２枚のキャリヤガラス基板のうちの一方は、外側ペイン１０２または内側ペイン１３０であるのがよい。この構成により、完全黒色化状態では、すなわち、両方のエレクトロクロミック素子を黒くした場合、光の透過を減少させることを可能にする。
【００１７】
バスバー１１６，１４６がエレクトロクロミック素子の透過率を制御するために基板１０６，１２２上に形成されている。例えば、アノードバスバー１１６は、第２の透明な伝導性酸化物層１２０を第２基板１２２に被着させる前にまたは被着させた後に第２基板１２２の一方の縁に沿ってまたはこの近くに形成されるのがよい。カソードバスバー１４６が第１の透明な伝導性酸化物層１０８を第１基板１０６に被着させる前にまたは後に第１基板１０６の反対側の縁に沿ってまたはこの近くに形成されるのがよい。バスバー１１６，１４６をガラスに被着させる一技術は、溶融はんだ（例えば、はんだ線）をガラス上に被着させることである。次に、透明な伝導性酸化物をはんだおよびガラス上に堆積させるのがよい。または、透明な伝導性酸化物をガラスに堆積させるのがよく、次にはんだを透明な伝導性酸化物の頂部上に堆積させる。図示の実施形態では、アノードバスバー１１６とカソードバスバー１４６は、エレクトロクロミック素子の互いに反対側の縁のところまたはその近くにかつエレクトロクロミック材料の互いに反対側のフェース上に位置する。すなわち、バスバー１１６，１４６は、カソード層１１０、イオン伝導性層１１４およびアノード層１１８の組み合わせの厚さの互いの反対側の側部でそれぞれの透明な伝導性酸化物層１０８，１２０に取り付けられる。バスバー１１６，１４６は、幾つかの実施形態では、カソード層１１０、イオン層１１４およびアノード層１１８の組み合わせの互いに反対側の縁のところまたはその近くに位置する。別の実施形態では、例えば、互いに異なる形をした基板に対応するため、または、多数の制御ゾーンおよびエレクトロクロミック素子の別個独立に着色制御される多数のゾーンを確立するために、多数のバスバーを種々の方法で配置できる。
【００１８】
幾つかの実施形態では、エレクトロクロミック素子は、電荷隔離パッドとして機能することができるパッド１３６を有する。図１に示されている実施形態の隔離パッド１３６は、エレクトロクロミック素子の電荷を隔離領域で隔離し、隔離領域のためのバスバーとして働く２つの隔離端子によりまたは１つの隔離端子および１つのバスバー１１６により、あるいは本明細書における教示と調和して容易に想到できる他の変形例により制御することができる。大抵の状況では、エレクトロクロミック素子は、電荷の中立性を維持し、電荷は、エレクトロクロミック素子が切り替わるにつれて一方の電極から他方の電極に単に移される。しかしながら、ある特定の変質メカニズムにより、エレクトロクロミック素子中の全輸送可能電荷を増大させまたは減少させることができる（例えば、スプリアス酸化）。この過剰電荷を隔離プロセスにより定期的になくすことができ、この場合、エレクトロクロミック素子のある特定の空間に配置された１つまたは２つ以上のレドックス要素により、過剰の電荷をエレクトロクロミック素子内からレドックス要素に移すことができる。隔離端子は、レドックス要素に印加された電圧および電流の別々の制御を可能にするようにレドックス要素に電気的に接続されている。本明細書全体を通じ「隔離端子」という用語は、隔離端子に接続された任意のレドックスを含む場合がある。隔離端子レドックス要素は、米国特許出願公開第２０１６／０２０２５８８号明細書に記載されており、この米国特許出願公開を参照により引用し、隔離端子およびレドックス要素についての記載を本明細書の一部とする。
【００１９】
変形実施形態では、パッド１３６は、電圧センスパッドである。電圧センスパッド１３６により、エレクトロクロミック素子の電圧を１つまたは２つ以上のセンス端子で測定することができる。高信頼度でかつ繰り返し、しかもエレクトロクロミック素子に関する安全動作領域を超えることなく、エレクトロクロミック素子に荷電したり放電したりするために、ドライバがエレクトロクロミック素子により用いられる。このようにするため、ドライバは、エレクトロクロミック素子に移される電荷のレベルをモニタすることができ、更に、エレクトロクロミック素子の電位が所定の安全動作限度を超えないようにすることができる。エレクトロクロミック素子のある特定空間に配置された１つまたは２つ以上のセンス電圧端子は、かかる特定空間でエレクトロクロミック素子のセル電位（すなわち、アノードとカソードとの間の電圧）の測定を行う。センス電圧限度に達した場合、ドライバは、エレクトロクロミック素子が損傷を受けるのを阻止するように応動することができる。センス電圧端子およびドライバの作用は、米国特許出願公開第２０１６／０２０２５９０号明細書に記載されており、この米国特許出願公開を参照により引用し、その記載内容を本明細書の一部とする。２つのセンス端子は、幾つかの実施形態ではバスバー１１６，１４６と別個独立にセンス電圧を測定するように使用できる。一方のセンス端子は、バスバー１１６，１４６のうちの一方と比較して、センス電圧、例えば、センス端子およびバスバー１１６に加わる電圧またはセンス端子およびバスバー１４６に印加される電圧を測定するように使用できる。別のセンス電圧を測定するための３つもしくは４つ以上のセンス端子または他の変形例は、本明細書における教示と調和して容易に想到できる。種々の実施形態では、しかも種々の組み合わせ例では、バスバー１１６，１４６、１つまたは２つ以上の隔離端子および／または１つまたは２つ以上のセンス端子は、バスバー１１６，１４６について上述したようなはんだを含み、または、はんだで作られる。別の実施形態では、他の材料を使用することができる。
【００２０】
種々の実施形態では、ドライバまたはコントローラ組立体１４８は、一体形グレージングユニット１００に取り付けられ、組み付けられ、あるいはこの一体形グレージングユニットと一体にされるのがよい。変形例として、ドライバまたはコントローラ組立体１４８は、キャビネット内で一体形グレージングユニット１００に対して局所的に配置されてもよく、キャビネットは、多数のドライバまたはコントローラ組立体ユニット１４８を収容する。図１〜図３に示されているように、コントローラ組立体１４８は、エレクトロクロミック素子および一体形グレージングユニット１００の縁に取り付けられるが、どこか他の場所に取り付けられてもよい。コントローラ組立体１４８を幾つかの実施形態ではドライバ組立体と称してもよい。エンクロージャ１４０とカバー１４４は、いずれもプラスチック、金属または他の耐久性のある材料で作製することができ、ハウジングを形成している。ハウジング内には、エレクトロクロミック素子を制御しまたは駆動する電子部品を備えたコントローラボード１３８が設けられている。幾つかの実施形態では、コントローラボード１３８をドライバボートと称してもよい。２つの回路ボードもしくはフレックス回路１３２，１３４または他の電線類が、コントローラボード１３８をバスバー１１６，１４６に結合し、幾つかの実施形態では、隔離および／またはセンスパッド１３６に結合する。電力・通信ケーブル１４２がハウジング（すなわち、エンクロージャ１４０およびカバー１４４、そしてこれらのうちの一方、他方または両方に設けられた開口を通って）から延びてコントローラボード１３８を外部電力・通信手段に結合する。例えば、コントローラボード１３８は、パワー・オーバー・イーサネット（power over Ethernet：ＰＯＥ）機能を備えたネットワークコネクタに結合してもよい。変形例では、コントローラ組立体１４８は、ワイヤレスモジュールを含み、このコントローラ組立体は、ケーブル１４２を介した通信を必要としない。幾つかの実施形態では、コントローラ組立体１４８は、太陽電池、１つもしくは２つ以上のバッテリ、または他の構内電源を用いてある程度の構内電力を提供してケーブル１４２に提供される電力を補充する。変形例として、太陽電池、１つもしくは２つ以上のバッテリ、または他の構内電源を設けることにより、ケーブル１４２により提供される外部電力の必要性を排除してもよい。コントローラ組立体１４８は、ワイヤレス電源機能と構内電源機能の両方を含むことができ、幾つかの実施形態ではケーブル１４２を全く使用しない。
【００２１】
図２は、図１の一体形グレージングユニット１００のコントローラ組立体１４８の分解斜視図である。コントローラ組立体１４８を組み立てるため、種々のエレクトロニクスコンポーネント２０４，２０６，２０８，２１０がコントローラボード１３８に取り付けられた状態で、コントローラボード１３８をエンクロージャ１４０内に配置する。締結具２０２を用いてコントローラボード１３８をエンクロージャ１４０に固定してもよく、あるいは、タブ、スロットまたは他の機械的特徴部または器具を用いてもよい。可撓性基板上に柔軟性または可撓性電線を有するフレックス回路１３２，１３４を、例えばコントローラボード１３８に設けられたゼロ挿入力（ＺＩＦ）コネクタ（例えば、コンポーネント２０４，２１０のうちの２つ）の使用により、コントローラボード１３８に組み付ける。これは、コントローラボード１３８がエンクロージャ１４０内に配置される前または配置された後で、しかもフレックス回路１３２，１３４が１つまたは複数のエレクトロクロミック素子の端子に組み付けられる前または組み付けられた後に実施することができる。同様に、ケーブル１４２を組み立てプロセスにおける種々の時点または段階でコントローラボード１３８に組み付けることができる。カバー１４４を締結具２０２または他の特徴部または器具、例えばスナップ連結具、接着剤、滑り溝などによりエンクロージャ１４０に組み付ける。幾つかの実施形態では、注封材料または他の材料がカバー１４４に代えて用いられる。ドライバまたはコントローラ組立体１４８の変形例は、本明細書の教示と調和して容易に想到できる。例えば、剛性回路ボードおよび／または取り付け電線をフレックス回路に代えて用いてもよい。
【００２２】
図３は、組み立て状態の一体形グレージングユニット１００の斜視図であり、コントローラ組立体１４８が一体形グレージングユニット１００の縁と面一をなしまたはこれから引っ込んでいる状態を示す図である。幾つかの実施形態では、コントローラ組立体１４８は、エレクトロクロミック素子の縁と面一をなしまたはこれから引っ込められている。幾つかの実施形態では、コントローラ組立体１４８の面一をなしたまたは引っ込められた状態の取り付けを行うのに十分な空間を作製するために、二次シール１２６は、一体形グレージングユニット１００の縁から引っ込められている。これにより、スペーサ１２４、第２ペイン１３０、エレクトロクロミック素子、および／または第１ペイン１０２（図１、図４Ａ、図４Ｂおよび図５参照）により画定された凹部、例えば凹み領域または容積部が作られ、コントローラ組立体１４８は、この中に組み立てられまたは配置されてもよい。三次シール１２８（図１参照）は、フレックス回路１３２，１３４がエレクトロクロミック素子に結合された後（図４Ａ、図４Ｂおよび図５参照）かつコントローラ組立体１４８が一体形グレージングユニット１００の縁と面一をなして嵌め込まれまたはこれから引っ込められる前または引っ込められた後に取り付けることができる。ケーブル１４２は、一実施形態において存在する場合、コントローラ組立体１４８および三次シール１２８から延びる。他の実施形態では、コントローラ組立体は、ＩＧＵ内の別の場所に、例えばＩＧＵのコーナーの近くにまたは異なる縁に沿って配置される。他の実施形態では、コントローラ組立体は、ＩＧＵのフレーム内にかつ図１に示されている組立体の外部に配置される。幾つかの実施形態では、コントローラ組立体は、ＩＧＵの外側に配置され、この場合、コントローラ組立体は、ＩＧＵの近くに配置されてもよい（例えば、１０フィート未満離れて）。コントローラ組立体は、ＩＧＵの外部に配置される場合、エレクトロクロミック素子またはスマート特徴部を備えた他のＩＧＵのためのコントローラ組立体と一緒にキャビネット内に収容されてもよい。幾つかの実施形態では、コントローラ組立体は、構内電源、例えばバッテリを含む。
【００２３】
図４Ａは、一体形グレージングユニット１００の一コーナーの斜視図であり、エレクトロクロミック素子の１つの基板１２２が端子４１２，４１４を露出させるようエレクトロクロミック素子の別の基板１０６からオフセットした領域のエレクトロクロミック素子の端子４１２，４１４を示している。この図は、図１に示されている図と比較して、逆さまになっており、この図は、図１に示されている材料を取ってこれらを組み立て、次に結果として得られた組立体を図１の左上から右下に斜めに延びる水平軸線に沿って回転させたものとして可視化できる。かくして、図４の記載は、図１の頂部のところの極左コーナー、先の極右コーナーを示している。フレックス回路１３２のうちの１つが、４本の電線４０２，４０４，４０６，４０８の状態に分割された状態で示されており、これら電線は、それぞれ、エレクトロクロミック素子の端子４１６，４１４，４１２，４１０に結合しており、ただし、電線またはフレックス回路の他の構造を変形例において想到できる。
【００２４】
基板１２２を他の基板１０６からどのようにオフセットするか（均等例として、互いに逆の関係として）についての多数の実施形態が存在する。２つの基板１２２，１０６は、互いに対して側方の方向にずらされてもよく、次に貼り合わせ体として互いに組み立てられてもよい。例えば、幾つかの実施形態では、第１基板１０６を図１において第２基板１２２に対して右方に動かしまたは図４において第２基板１２２に対して左方に動かしてもよい。幾つかの実施形態において、第２基板１２２を図１において第１基板１０６に対して左方に動かしてもよい、つまり、図４において第１基板１０６に対して右方に動かしてもよい。第２基板１２２を第１基板１０６への組み付け前または組み付け後においてレーザー切断してもよく、または、他の方法で切断してもよい。２つの基板１０６，１２２を互いに異なる寸法に切断してもよく、例えば、第２基板１２２が第１基板１０６よりも短いように切断してもよい。幾つかの実施形態では、第２基板１２２の縁は、一連の切欠きおよびタブの状態に形作られ、端子４１０，４１２，４１４，４１６（および更に図５に示されている端子５０２）は、図４Ａの想像線４１５で示されているように、タブまたはこれらタブの幾つかの部分として第２基板１２２の本体から側方外方に延びている。変形例では、これは、第１基板１０６についてまたは基板１０６，１２２の双方について実施されるのがよい。オフセットにより、張り出し部または棚部が作られ、第２基板１２２の１つの縁は、第１基板１０６および露出させられ、すなわち第２基板１２２により覆われておらずまたは他の方法で隠されていない端子４１２，４１４の１つの縁から引っ込められている。張り出し部または棚部は、第１基板１０６の露出部分であり、例えば、第１の透明な伝導性酸化物層１０８（図１参照）が示されている。幾つかの実施形態では、カソード層１１０、イオン伝導体層１１４、およびアノード層１１８は、これら材料を切り落としまたは他の方法でこれらを除去するか、あるいは、これらを張り出し部または棚領域上の第１場所に被着させないようにするか、のいずれかにより、張り出し部または棚部上に存在せず、その結果、エレクトロクロミック素子の材料を覆い隠すことなく、端子４１０，４１２，４１４，４１６（および端子５０２）に容易にアクセスすることができる。張り出し部または棚部は、エレクトロクロミック素子の縁全体もしくこの縁の一部分、１つまたは２つ以上のコーナー（および縁の一部または全体）、または２つ以上の縁などを有していてもよい。さらに、張り出し部または棚部は、図３を参照して上述した凹部の画定に寄与し、第２基板１２２の縁の内方変位は、凹部の容積に貢献する。
【００２５】
電線４０２，４０４，４０６，４０８を端子４１６，４１４，４１２，４１０にどのように結合するかについて多数の実施形態が存在する。第１基板１０６に対する第２基板１２２のオフセットにより露出させられている２つの端子４１２，４１４には、それぞれ電線４０６，４０４が手作業でまたは自動はんだ付け装置を用いてもしくははんだ付けリフローによりはんだ付けすることができる。幾つかの実施形態では、これら端子４１２，４１４は、隔離端子且つセンス端子である。端子１１６，４１６は、第２基板１２２上に被着されている。一実施形態において、フレックス回路１３２は、第２基板１２２と第１基板１０６を互いに組み立てる前にこれら端子にリフローはんだ付けされる。端子４１２，４１４は、これら端子が第１基板１０６の段部（棚部または張り出し部とも称している）上に露出させられて第２基板１２２の下である程度の距離にわたって延びるように第１基板１０６に被着されている。そして、端子４１２，４１４とオーバーラップしているフレックス回路１３２のトレースを、端子とオーバーラップし棚部または張り出し部上に露出させられているトレースとして、互いにリフローはんだ付けする。図４Ａでは、アノードバスバー１１６（または、別の実施形態では、これは、カソードバスバーであってもよい）は、第２基板１２２の後側または下向きフェース（または図１の第２基板１２２の前側、上向きフェース）の縁に沿うまたはこの近くのはんだ線として示されており、バスバー１１６および第２基板１２２は、第２の透明な伝導性酸化物層１２０により覆われている。すなわち、図４で見て上から下へ、第２基板１２２の次にバスバー１１６（第２基板１２２を通して見える）、そして次に透明な伝導性酸化物層１２０（図１参照）が続いている。端子４１０または透明な伝導性酸化物層１２０が端子４１０として露出させられたバスバー１１６の一部分を残すよう被着することができるので、透明な伝導性酸化物層１２０の一部分を除去してバスバー１１６の一部分を露出させることにより、電線４０８をバスバー１１６に取り付けることができる。次に、電線４０８を手作業によるはんだ付け、自動はんだ付けまたははんだリフローによりバスバー１１６に取り付けることができる。同様に、電線４０２は、端子４１６の一部を露出させることにより、端子４１６、この実施形態では、別のセンス端子に取り付けられるのがよい。絶縁材料を被着してもよく、または、エレクトロクロミック素子の種々の層が適切に寸法決めされまたは配置されるのがよく、その結果、第１の透明な伝導性層１０８は、はんだ付け作業中、第２の透明な伝導性層１２０に対して電気的に短絡することがない。変形例では、他の電気的接続材料または機構が電線を端子に接続するために利用できる。透明な伝導性酸化物層１０８をバスバー１１６の布設に先立って最初に第２基板１２２に被着させる実施形態では、対応の電線４０８は、透明な伝導性酸化物層１０８を除去したり、更に寸法決めしたりする必要なく、バスバー１１６に容易に取り付けられる。
【００２６】
図４Ｂは、図４Ａに示されている一体形グレージングユニット１００のコーナーの分解斜視図である。フレックス回路１３２に設けられた切欠きが電線４０２，４０４，４０６，４０８を部分的に露出させている。電線４０２，４０４，４０６，４０８の露出部分は、エレクトロクロミック素子のそれぞれの端子４１６，４１４，４１２，４１０への接続のために利用できる。図示の実施形態では、これら端子４１０，４１２，４１４，４１６は、はんだを含みまたははんだで作られている。リフロープロセス（加えられる熱を用いる）がはんだを溶融させ、かかるはんだは、次に、幾つかの実施形態において各電線・端子対に関し電線を端子に電気的かつ物理的に結合する。このプロセスは、第１基板１０６に対する第２基板１２２のオフセットにより作られた棚部または張り出し領域で行われる。幾つかの実施形態では、第１基板１０６と第２基板１２２を対にする前に端子４１０，４１６への接続部が作られ、これら接続部は、このエレクトロクロミック素子内に埋め込まれる。かかる実施形態では、このプロセスは、棚部または張り出し領域において端子４１２，４１４に適用される。理解されるべきこととして、図４Ｂは、例示および説明のための分解図であり、大抵の実施形態では、図４Ａに示されているように、端子４１０，４１６は、基板１２２の近くに位置し、端子４１２，４１４は、基板１０６の近くに位置する。
【００２７】
図５は、一体形グレージングユニット１００の別のコーナーの斜視図であり、エレクトロクロミック素子の露出端子５０２を示している。このコーナーは、図４Ａに示されているコーナーに対して近くの左側の片方として可視化でき、そして図１の右側に示されている一体形グレージングユニット１００の近くの右側のコーナーから見て逆さまに見える。この実施形態では、端子５０２は、カソードバスバー１４６のバスバー端子であるが、別の実施形態ではアノードバスバーの端子であってもよく、または、他の何らかの端子であってよい。端子４１２，４１４と同様、端子５０２は、第１基板１０６に対する第２基板１２２のオフセットにより露出されている。理解されるべきこととして、カソード層１１０、イオン伝導体層１１４およびアノード層１１８は、張り出し部または棚部のこの部分上には存在せず、第１の透明な伝導性酸化物層１０８は、端子５０２を形成するはんだ線の部分のところではんだ線から除去されまたはこの下に（図面の向きに対して）位置する。これらの種々の組み合わせは、種々の実施形態では、接続のために端子５０２を露出させる。フレックス回路１３２の電線が上述したようなはんだ付けにより端子５０２に接続されている。上述の棚または張り出し領域は、エレクトロクロミック素子の種々の端子へのフレックス回路１３２，１３４の接続のために広い空間を提供する。これと比較して、棚または張り出し領域が設けられておらず、しかもオフセットのない２枚の基板を備えたエレクトロクロミック素子は、エレクトロクロミック素子の端子への接続のためのかかる領域をもたらすことがない。例えば２枚の基板をこじ開けることにより電線またはフレックス回路を２枚の基板間に挿入しようとすると、これによりエレクトロクロミック素子および／または基板を損傷させる場合がある。電線またはフレックス回路をエレクトロクロミック素子の端子に接続し、次に２枚の基板を互いにサンドイッチしようとすると、その結果として、電線またはフレックス回路の厚みの結果として２枚の基板間に隙間が生じることがある。はんだリフロープロセスは、はんだ線が２枚の基板間に捕捉されて棚または張り出し領域が可能にするような露出が行われない場合、困難でありまた不可能である。
【００２８】
エレクトロクロミック素子回路
【００２９】
エレクトロクロミック素子について、種々の実施形態においてエレクトロクロミック素子の端子への接続部の細部とともに本明細書において説明する。本明細書において説明する実施形態の多くで、エレクトロクロミック素子の２枚の基板を互いに対して側方にオフセットさせ、それによりエレクトロクロミック素子の端子のうちの幾つかまたは全てを露出させる棚部または張り出し部を形成する。図６Ａ〜図８は、かかるエレクトロクロミック素子を記載しており、これらの図は、エレクトロクロミック素子のエレクトロニクスおよび電線類周りの一層の詳細を提供している。本明細書において、このエレクトロクロミック素子の実施形態を、一体形グレージングユニット（ＩＧＵ）（図１〜図５、および図９〜図１２Ｂ）の一部として、および、貼り合わせ形グレージングユニット（ＬＧＵ）（図１３Ａおよび図１３Ｂ）の一部として説明する。これらの実施形態は、キャリヤガラスの１つまたは２つ以上の片に貼り付けられたエレクトロクロミック素子の互いに異なる形態ならびに多数のエレクトロクロミック素子が互いに貼り合わされた実施形態を提供している。
【００３０】
図６Ａは、本発明の実施形態としてのエレクトロクロミック素子１の断面構造図である。エレクトロクロミック素子１は、中心から外方に進んで、イオン伝導体層１０を有する。第１電極層２０がイオン伝導体層１０の片面上に位置しかつこのイオン伝導体層１０の第１表面と接触状態にあり、第２電極層２１がイオン伝導体層１０の他方の面上に位置しかつこのイオン伝導体層の第２表面と接触状態にある。加えて、第１および第２電極層２０，２１のうちの少なくとも一方は、エレクトロクロミック材料から成り、一実施形態では、第１および第２電極層２０，２１は各々、エレクトロクロミック材料から成る。中央構造体、すなわち、層２０，１０，２１は、第１導電性層２２、第２導電性層２３との間に位置決めされ、これら導電性層は、「外側基板」２４，２５に衝合して配置されている。要素２２，２０，１０，２１，２３をひとまとめに、エレクトロクロミックスタック２８と称する。幾つかの実施形態では、本発明のそれ以上の説明を助けるために、基板２４を下側基板と称する場合もあり、基板２５を上側基板と称する場合がある。上側および下側という用語は、本発明を限定することを意図しておらず、理解されるべきこととして、「外側基板」２４，２５は、任意の向きを有することができる。
【００３１】
導電性層２２は、バスバー２６を経て電源（図示せず）の一方の端子と電気的接触状態にあり、導電性層２３は、バスバー２７を経て電源（図示せず）の他方の端子と電気的接触状態にあり、電圧パルスを導電性層２２，２３に加えることによりエレクトロクロミックスタック２８の透過率を変更することができる。このパルスにより、電子およびイオンは、第１電極層２０と第２電極層２１との間を動き、その結果、第１および／または第２電極層のエレクトロクロミック材料は、光学的状態を変化させ、それによりエレクトロクロミックスタック２８を透過性の高い状態から透過性の低い状態に切り換えまたは透過性の低い状態から透過性の高い状態に切り換える。一実施形態では、エレクトロクロミックスタック２８は、電圧パルスの印加前においては透明であり、電圧パルスの印加後では透過性が低い（例えば、反射性が高くまたは着色される）、あるいはこの逆の関係が成り立つ。
【００３２】
理解されるべきこととして、透過性が低い状態と透過性が高い状態との間の遷移についての参照は、本発明を限定するものではなく、電磁線の透過率へのエレクトロクロミック材料により達成可能な遷移範囲全体を説明することを意図されている。例えば、透過率の変化は、第１光学的状態から第２光学的状態への変化であって、かかる第２光学的状態は、（ｉ）第１状態よりも相対的に吸収率が高い（すなわち、透過率が低い）状態、（ｉｉ）第１状態よりも相対的に吸収率が低い（すなわち、透過率が高い）状態、（ｉｉｉ）第１状態よりも相対的に反射率が高い（すなわち、透過率が低い）状態、（ｉｖ）第１状態よりも相対的に反射率が低い（すなわち、透過率が高い）状態、（ｖ）第１状態よりも相対的に反射率が高くかつ吸収率が高い（すなわち、透過率が低い）状態または（ｖｉ）第１状態よりも相対的に反射率が低くかつ吸収率が低い（すなわち、透過率が高い）状態であってもよい。加えて、かかる変化は、エレクトロクロミック素子により達成可能な２つの極端な光学的状態間、例えば第１の透明な状態と第２状態との間であってもよく、第２状態は、不透明または反射性（鏡）である。変形例として、かかる変化は、少なくとも一方が特定のエレクトロクロミック素子について達成可能な２つの極端な状態（例えば、透明と不透明または透明と鏡）間のスペクトルに沿って中間である２つの光学的状態間であってもよい。特段の指定がなければ、かかる参照は透過率が低い状態および透過率が高い状態についてなされている場合にはいつでも、あるいは、または脱色遷移状態について参照している場合でも、対応の素子またはプロセスは、他の光学的状態の遷移、例えば非反射性‐反射性、透明‐不透明などを含む。さらに、「脱色」という用語は、光学的に中立的な状態、例えば無色、透明または半透明を意味する場合がある。さらにまた、別段の指定がなければ、エレクトロクロミック遷移の「色」は、任意特定の波長または波長範囲には限定されない。当業者であれば理解されるように、適切なエレクトロクロミック材料および対抗電極材料の選択により、光学的遷移が左右される。
【００３３】
幾つかの実施形態では、上側基板を導電性層および電極で被覆し、下側基板を導電性層および電極で被覆し、次に、基板間のポリマーイオン伝導体層を用いて上側基板と下側基板を互いに貼り合わせ、それにより、構造、例えば図６Ａに例示されている構造を形成することによりエレクトロクロミックスタックを形成する。導電性層をスクライビングしてエレクトロクロミック素子の互いに異なる領域、例えばセンス電圧端子領域、隔離領域、および一次素子領域を電気的に隔離してもよい。幾つかの実施形態では、機械的スクライビング、レーザースクライビングまたはマスキング（例えば、リソグラフィを介して）を用いて、次に化学エッチングを用いて導電性層をスクラビングする。また、導電性層を被着させてエレクトロクロミック素子の互いに異なる領域、例えばセンス電圧端子領域、隔離領域、および一次素子領域を電気的に隔離してもよい。
【００３４】
幾つかの場合、本発明のエレクトロクロミック素子は、空間的に様々な特性を有する１つまたは２つ以上の導電性層を更に有する。幾つかの場合、本発明のエレクトロクロミック素子は、１つまたは２つ以上の導電性層を有し、この場合、１つまたは２つ以上の導電性層の特性（例えば、抵抗率および／またはドーピング密度）または構造（例えば厚さおよび／または剥離パターン）は、シートに沿う距離の関数として空間的に漸変するシート抵抗、または非線形抵抗を生じさせるよう変化する。導電性層は、１つまたは２つ以上の透明な伝導性層材料であるのがよく、この場合、透明な伝導性層の空間的に漸変する特性は、透明な伝導性層材料の１つまたは２つ以上中のグラジエントの使用により達成される。透明な伝導性層材料の例としては、透明な伝導性酸化物、透明な伝導性ポリマー、金属グリッド、炭素ナノチューブ、グラヘン、ナノワイヤメッシュ、および金属超薄膜が挙げられる。透明な導電性酸化物の例としては、酸化錫（ＩＴＯ）、弗素ドープ酸化錫（ＦＴＯ）、またはドープ酸化亜鉛が挙げられる。特定の一実施形態では、エレクトロクロミック素子基板は、このエレクトロクロミック素子基板上に形成されたグラジエントパターンを有する第１の透明な伝導性層およびグラジエントパターンを有する第１の透明な伝導性層上に形成された連続した（グラジエントパターンを備えていない）第２の透明な伝導性層を有するのがよい。一実施形態では、第１の透明な伝導性層は、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）であってもよく、第２の透明な伝導性層は、五酸化タンタルドープ酸化錫（ＴＴＯ）であってもよい。エレクトロクロミック素子の透明な伝導性層中のグラジエントは、種々の技術により、例えば、透明な伝導性層の組成中にグラジエントを作製することによりまたは材料スクライブまたはエッチング剤でパターン付けして「電子迷路」を効果的に生じさせることにより形成できる。用いる技術とは無関係に、互いに反対側に位置する透明な伝導性層に施されたグラジエントは、互いに逆対称性を有していてもよい。グラジエント透明伝導性層は、大規模用途、例えば建築用窓のために用いられるパネルへのまたは輸送用途、例えばバスおよび汽車または自動車に用いられるパネルへのエレクトロクロミック素子の使用を可能にする。これは、グラジエント透明伝導性酸化物を用いると、電圧がバスバーのところでいったんエレクトロクロミック素子に加えられると、エレクトロクロミック素子に加わる有効電圧が低下しないからであり、バスバーは、エレクトロクロミックパネルの全ての寸法を横切る色相状態間の一様な遷移を可能にする。本明細書において説明しているエレクトロクロミック素子に利用可能なグラジエント透明伝導性層および種々の実施形態に関する詳細は、米国特許第８，７１７，６５８号（発明の名称：Electrochromic Multi-Layer Devices With Spatially Coordinated Switching）（この米国特許を参照により引用し、その記載内容を本明細書の一部とする）、米国特許第９，０９１，８９５号明細書（発明の名称：Electrochromic Multi-Layer Devices With Composite Electrically Conductive Layers）（この米国特許を参照により引用し、その記載内容を本明細書の一部とする）、米国特許第９，０９１，８６８号明細書（��明の名称：Electrochromic Multi-Layer Devices With Composited Current Modulating Structure）（この米国特許を参照により引用し、その記載内容を本明細書の一部とする）、および米国特許出願公開第２０１４／００４３６６８号明細書（発明の名称：Electrochromic Multi-Layer Devices With Current Modulating Structure）（この米国特許出願公開を参照により引用し、その記載内容を本明細書の一部とする）に見出せる。グラジエント透明伝導性層５２０，５２２は、大型エレクトロクロミック素子がエレクトロクロミックパネルの表面全体にわたる状態間の一様な遷移を実行可能にすることにより有する「虹彩効果」問題を除くだけでなく、色素状態間の迅速な遷移、特に透明な状態から暗い状態への迅速な遷移あるいは暗い状態から透明な状態への迅速な遷移を可能にする。
【００３５】
高信頼度でかつ繰り返し、しかもエレクトロクロミック素子に関する安全動作領域を超えることなくエレクトロクロミック素子に荷電したり放電したりするために、ドライバがエレクトロクロミック素子により用いられる。このようにするため、ドライバは、エレクトロクロミック素子に移される電荷のレベルをモニタすることができ、更に、エレクトロクロミック素子の電位が所定の安全動作限度を超えないようにすることができる。エレクトロクロミック素子のある特定の空間に配置された１つまたは２つ以上のセンス電圧端子は、かかる空間でのエレクトロクロミック素子の電池電位（すなわち、アノードとカソードとの間の電圧）の測定値をもたらす。センス電圧限度に達した場合、ドライバは、エレクトロクロミック素子が損傷を受けるのを阻止するように応動することができる。センス電圧端子およびドライバの動作は、米国特許出願公開第２０１６／０２０２５９０号明細書に記載されており、この米国特許出願公開を参照により引用し、その記載内容を本明細書の一部とする。
【００３６】
大抵の状況では、エレクトロクロミック素子は、電荷の中立性を維持し、電荷は、エレクトロクロミック素子が切り替わるにつれて一方の電極から他方の電極に単に移される。しかしながら、ある特定の変質メカニズムにより、エレクトロクロミック素子中の全輸送可能電荷を増大させまたは減少させることができる（例えば、スプリアス酸化）。この過剰電荷を隔離プロセスにより定期的になくすことができ、この場合、エレクトロクロミック素子のある特定の空間に配置された１つまたは２つ以上のレドックス要素により、過剰の電荷をエレクトロクロミック素子内からレドックス要素に移すことができる。隔離端子は、レドックス要素に印加された電圧および電流の別々の制御を可能にするようにレドックス要素に電気的に接続されている。本明細書全体を通じ「隔離端子」という用語は、隔離端子に接続された任意のレドックスを含む場合がある。隔離端子レドックス要素は、米国特許出願公開第２０１６／０２０２５８８号明細書に記載されており、この米国特許出願公開を参照により引用し、隔離端子およびレドックス要素についての記載を本明細書の一部とする。
【００３７】
バスバー（例えば、図６Ａの要素２６，２７）、センス電圧端子、および隔離端子は、回路板に接続することができる。回路板は、コネクタとインターフェースするコネクタリード線を有していてもよい。すると、コネクタは、コントローラ組立体、ドライバおよび／または電源への電気的接続を、ケーブルハーネスを介してもたらす。
【００３８】
幾つかの実施形態では、バスバー、センス電圧端子、および隔離端子は、回路板に直接接続されている。バスバー、センス電圧端子および隔離端子と回路板との間の直接的な接続の幾つかの例は、はんだ付け接続部、超音波溶接部、または導電性接着剤である。幾つかの実施形態では、バスバー、センス電圧端子、および隔離端子は、回路板に接続された導電性部材に接続してもよい。バスバー、センス電圧端子および隔離端子を回路板に接続する導電性部材の幾つかの例は、金属製リボン、銅製リボン、可撓性リボンケーブル、および導電性電線である。バスバー、センス電圧端子、隔離端子、および回路板への導電性部材の接続に関する幾つかの例は、はんだ接続部、超音波溶接部、または導電性接着剤である。
【００３９】
本明細書において説明する回路板は、剛性を有していてもよく、可撓性を有していてもよい。回路板基板は、剛性材料、例えばエポキシ樹脂を含浸させたガラス繊維織布、樹脂を含浸させたコットン紙、アルミニウム、アルミナ、艶消しガラスおよびポリエステルまたは他の硬質ポリマー材料により作製することができる。剛性回路板で用いられる材料の幾つかの例は、ＦＲ‐２、ＦＲ‐４、Ｇ‐１０、ＣＥＭ‐１、ＣＥＭ‐２、ＰＴＦＥ、アルミニウム、およびアルミナである。回路板基板は、軟質材料、例えばポリイミド箔、ポリイミド‐フルオロポリマー複合箔、または他の軟質ポリマー材料で作成することができる。可撓性回路板で用いられる材料の幾つかの例は、カプトンおよびパイラックスである。
【００４０】
幾つかの実施形態では、回路板とケーブルハーネスとのコネクタが存在する。回路板とケーブルハーネスとのコネクタは、標準コネクタであってもよく、特注コネクタであってもよい。標準コネクタの幾つかの例は、ＺＩＦコネクタ（ゼロ挿入力コネクタ）ホットバーはんだコネクタ、および他形式の扁平な可撓性ケーブルコネクタである。幾つかの実施形態では、回路板とケーブルハーネスのコネクタは、組み立て後、エレクトロクロミック素子の上側基板と下側基板との間に嵌まり込むよう設計されてもよい。回路板とケーブルハーネスとのコネクタは、厚さが５ｍｍ未満、３ｍｍ未満、１ｍｍ未満であってもよい。
【００４１】
図６Ｂは、実施形態において上から下へ見たエレクトロクロミック素子を示している。この図は、上側基板上の電極に接続されたバスバー（すなわち、上側バスバー）６０３、下側基板上の電極極に接続されたバスバー（すなわち、下側バスバー）６０４、上側基板上のセンス電圧端子（すなわち、上側センス電圧端子）６０５、下側基板上のセンス端子（すなわち、下側電圧端子）６０６、上側基板上の隔離端子（すなわち、上側隔離端子）６０７、および下側基板上の隔離端子（すなわち、下側隔離端子）６０８を示している。「上側」および「下側」という用語の使用は、本発明の説明を助けるためであって、本発明を限定するものではない。図に記載されたコンポーネントを上側および下側と称する場合があるが、理解されるべきこととして、互いに対するコンポーネントの任意の向きの採用が可能である。この特定の実施形態では、上側基板６０１は、一寸法方向に関し下側基板６０２よりも小さく、上側基板６０１は、エレクトロクロミック素子の一方の縁に沿って下側基板６０２から側方距離を置いてオフセットしている。この実施形態では、下側バスバー６０４、下側センス電圧端子６０６および下側隔離端子６０８は、上側基板６０１が下側基板６０２から側方の方向にオフセットしていることにより露出している。
【００４２】
他の実施形態では、上側基板は、一寸法方向に関し下側基板よりも大きくてもよく、上側基板上のバスバー、センス電圧端子、および隔離端子は、上側基板が下側基板から側方の方向にオフセットすることにより露出していてもよい。
【００４３】
他の実施形態では、上側基板および下側基板は、２つ以上の寸法方向に関して互いに異なるサイズのものであってもよく、２つ以上の側方の方向にオフセットしていてもよい。他の実施形態では、上側基板および下側基板は、同一の寸法であるのがよくかつ１つまたは２つ以上の側方寸法方向に関してオフセットしているのがよく、それにより上側基板と下側基板の両方上に１つまたは２つ以上の張り出し部が作られる。
【００４４】
上側基板と下側基板との間のオフセットにより基板のうちの一方上のバスバー、センス電圧端子、および隔離端子が露出する実施形態では、回路板は、これら露出要素と接触することができる。回路板は、非露出状態の要素（すなわち、露出させない基板上のバスバー、センス電圧端子、および隔離端子）に接触するように２つの基板間に延びるのがよい。幾つかの場合、導電性部材もまた、非露出要素（すなわち、露出させない基板上のバスバー、センス電圧端子、および隔離端子）に接触するように使用されてもよく、導電性部材は、回路板に電気的に接続されてもよい。
【００４５】
再び図６Ｂの実施形態を参照すると、下側基板上のバスバー、センス電圧端子、および隔離端子は、露出させられ、そして上側基板と下側基板が互いに貼り合わせられた後、これらに接触することができる。回路板６０９は、上側基板と下側基板との間で延び、それにより回路板６０９は、非露出状態の上側センス電圧端子６０５および上側隔離端子６０７に接触することができる。また、回路板６０９は、上側基板の縁を越えて延び、それによりコネクタが上側基板と下側基板を互いに組み立てた後、回路板６０９に電気的に接触することができる。
【００４６】
図６Ｂに示されている実施形態では、回路板６０９とバスバー６０３，６０４、センス電圧端子６０５，６０６、および隔離端子６０７，６０８との接続部の全ては、直接電気的接続であるのがよい（すなわち、回路板とバスバー、センス電圧端子、および隔離端子との間に導電性部材を必要としない）。他の実施形態では、これら接続部のうちの幾つかはまた、回路板とバスバー、センス電圧端子、および隔離端子のうちの１つまたは２つ以上との間に導電性部材を必要とする。
【００４７】
図６Ｃは、図６Ｂに示された実施形態の構造の断面を示しており、上側基板６０１は、下側基板６０２から側方の方向にオフセットしている。図６Ｃの実施形態の断面は、上側基板と下側基板をエレクトロクロミックスタック（例えば、図６Ａの要素２８）がこれらの間に位置した状態で互いに組み立てた後では上側バスバー６０３は露出せず、上側基板と下側基板を互いに組み立てた後では下側バスバー６０４が露出していることを示している。回路板６０９は、非露出状態の上側バスバー６０３に電気的に接触するために上側基板と下側基板との間に延びる状態で示されている。
【００４８】
図６Ｃはまた、回路板が２つの表面、すなわち、上面６１０および下面６１１を有することができることを示している。回路板の上面６１０は、上側バスバー６０３に接触することができ、回路板の下面６１１は、下側バスバー６０４に電気的に接触することができる。
【００４９】
図６Ｃにおいて明確にするために、上側および下側センス電圧端子および上側および下側隔離端子は、示されておらず、理解されるべきこととして、これらは、上側および下側バスバーと同様な形態で回路板６０９の上面および下面に接続することができる。図６Ｂに戻ってこれを参照すると、上側および下側センス電圧端子ならびに上側および下側隔離端子は、上側および下側バスバーと同様な形態で回路板６０９に接続可能であることは明らかである。
【００５０】
幾つかの実施形態では、基板を互いに貼り合わせる前に、回路板６０９を基板が互いに貼り合わされた後では露出させることがない要素に電気的に接続する。図６Ｃの実施形態では、回路板６０９を上側基板６０１と下側基板６０２が互いに組み立てられる前に上側基板６０１上の上側バスバー６０３に電気的に接続することができる。次に、上側基板６０１と下側基板６０２が互いに組み立てられた後、回路板６０９を下側バスバー６０４に接続することができる。
【００５１】
図７Ａは、実施形態においてエレクトロクロミック素子（例えば、図６Ａの要素１）の上から下へ見た図を示している。この実施形態では、エレクトロクロミック素子は、寸法８３３ｃｍ×１３４３ｃｍのほぼ長方形であるが、これは、本発明を特定するものではない。エレクトロクロミック素子は、長方形以外の形状を有することができまたは他の多くの寸法の長方形であってもよい。図７Ａはまた、回路板に電気的に接続されたケーブルであるケーブルハーネス７０１を示している。幾つかの場合、ケーブルハーネスの一端をコネクタで終端するのがよく、このコネクタは、回路板に電気的に接続される。ケーブルハーネスネス７０１は、この回路板をコントローラ組立体、ドライバおよび／または電源に接続することができ、それにより電力を制御するとともに電力をエレクトロクロミック素子に提供することができる。図７Ｂは、実施形態におけるエレクトロクロミック素子の側面図である。図７Ａおよび図７Ｂには、切断線Ａ‐Ａ、Ｂ‐ＢおよびＣ‐Ｃが示されており、Ｃ‐Ｃについては次の図において言及されている。
【００５２】
図８は、図７Ｂに示された向きから反時計回りに９０°回転させた図７Ｂの切断線Ｃ‐Ｃに沿って上から下へ見た図である。図８の回路板および接続部は、図４Ａおよび図４Ｂに示された回路板および接続部とほぼ同じであるが、回路板、端子および電気的接続部の別の実施形態を示している。図８の実施形態は、上側基板がエレクトロクロミック素子の１つの縁に沿って下側基板から側方の方向にオフセットしていることを示している。この実施形態では、下側バスバー端子８０２、下側センス電圧端子８０４および下側隔離端子８０６は、上側基板が下側基板から側方の方向にオフセットすることにより露出している。
【００５３】
図８の実施形態では、回路板８００は、上側基板と下側基板との間で延びるとともに上側基板の１つの縁を越えて延びている。回路板は、上側基板と下側基板との間で延びているので、回路板８００は、上側基板と下側基板を互いに組み立てた後に上側センス電圧端子８０３および上側隔離端子８０５が露出しなくても、上側センス電圧端子８０３および上側隔離端子８０５に電気的に直接接触することができる。幾つかの実施形態では、回路板は、端子の全てに直接的に接触するのに足るほど長い。しかしながら、図８に示されている実施形態では、回路板８００は、上側バスバー端子８０１または下側隔離端子８０６への直接的な接触を行うのに足るほど長くはない。さらに、上側基板と下側基板を互いに組み立てた後に上側バスバー端子が露出しないので、この実施形態では、追加の導電性部材８０８（銅製リボン）を用いて上側バスバー８０１を上側基板の縁を越えて延長させる。したがって、この実施形態では、上側バスバー銅製リボン８０８および下側隔離端子８０６を回路板８００に接続するのに導電性部材８０７が必要である。この実施形態では、導電性部材８０７は、上側バスバー銅製リボン８０８と回路板８００との間および下側隔離端子８０６と回路板８００との間の独立した接続を行う一対の可撓性リボンケーブルである。導電性部材８０７を構成するリボンケーブルは、互いに上に積み重ねられ、したがって、図８では、上側バスバー銅製リボン８０８と回路板８００を接続する可撓性リボンケーブルが見え、下側隔離端子８０６と回路板８００を接続する可撓性リボンケーブルが隠されている。導電性部材８０７を構成する２本の可撓性リボンケーブルは、互いに電気的に隔離され、その結果、上側バスバーと下側隔離端子を別個独立に扱うことができる。
【００５４】
図８は、回路板８００が上面および下面を備えた実施形態を示しており、上面および下面には電気的接続部が作られている。この実施形態では、回路板の一部と見なされる導電線が設けられ、回路板の絶縁性材料には切欠きが設けられ、これら切欠きは、電線のうちの何本かを部分的に露出させて、その結果、回路板の上面および下面上に電気的接続部を作製することができる。この実施形態では、下側バスバー８０２および下側センス電圧端子８０４は、回路板８００の下面に電気的に接続され、上側センス電圧端子８０３、上側隔離端子８０５、および導電性部材８０７を構成する可撓性リボンケーブルは、回路板の上面に電気的に接続されている。
【００５５】
図８は、回路板８００の一実施形態を示す図であり、コネクタリード線８０９を示している。コネクタリード線は、ケーブルハーネス（図７Ａの要素７０１に示されているように）のコネクタに接続されるように構成されている。回路板８００は、バスバー端子、センス電圧端子、および隔離端子をコネクタリード線８０９に接続する多数の導電性トレース８１０を有し、その結果バスバー端子、センス電圧端子、および隔離端子の各々をドライバにより別個独立に扱うことができる。回路板８００に設けられバスバー端子８０２，８０１をコネクタリード線に接続する導電性トレース８１０は、センス電圧端子８０３，８０４と隔離端子８０５，８０６とコネクタリード線８０９との間の導電性トレース８１０よりも幅が広い。これは、バスバーがエレクトロクロミック素子を切り換えるのに必要な大電流を供給し、他方、センス電圧端子および隔離端子が小電流を流すからである。幾つかの実施形態では、コネクタリード線８０９は、標準コネクタ（例えば、ＺＩＦコネクタ）と接続するように構成され、多数本のリード線がエレクトロクロミック素子バスバーにより必要とされる電流を流すために互いに束ねられている。回路板は、２００ｍＡを超え、５００ｍＡを超え、１０００ｍＡを超え、１５００ｍＡを超え、２０００ｍＡを超え、２５００ｍＡを超え、３０００ｍＡを超え、２００ｍＡから５０００ｍＡであり、２００ｍＡから３０００ｍＡであり、５００ｍＡから３０００ｍＡであり、または、５００ｍＡから２０００ｍＡである電流を、エレクトロクロミック素子のバスバーに供給するように設計してもよい。
【００５６】
図８は、回路板の一実施形態を示し、この場合、上側基板と下側基板を互いに組み立てた後に露出状態のままの多数の試験パッド８１１が設けられている。これら試験パッドは、上側基板と下側基板を組み立てた後かつ回路板と他の導電性部材を組み立てて接続した後、試験目的で非露出状態の接続部の電気的プロービングを可能にする。
【００５７】
キャリヤガラスを含むエレクトロクロミック素子組立体
【００５８】
図９は、一体形グレージングユニット（ＩＧＵ）９００の一実施形態を示している。ＩＧＵの要素のうちの幾つかが図示されており、かかる要素としては、エレクトロクロミック素子およびキャリヤガラス９０１、回路板またはフレックス回路９０２、スペーサ９０３、シーラント９０４およびガラスライト９０５が挙げられる。図示の実施形態では、エレクトロクロミック素子は、キャリヤガラスに取り付けられている。
【００５９】
キャリヤガラスはエレクトロクロミック素子に貼り付けることができ、このキャリヤガラスは、強度を高めることができる。幾つかの実施形態では、エレクトロクロミック素子のための基板として用いられる基板は、ある特定の用途に必要な強度を欠く一形式のガラスであってもよく、エレクトロクロミック素子を強固なキャリヤガラスの１つまたは２つ以上の片に貼り付けまたは他の方法で取り付けることにより、組立体の強度を高めることができ、しかもエレクトロクロミック素子を種々の用途（例えば、建物の窓または内部間仕切り）に用いることができる。かかる場合、エレクトロクロミック素子の一方または両方の基板は、エレクトロクロミック素子・キャリヤガラスラミネートの強度を高めるためにアニーリングされ、強化され、または焼き戻しされたキャリヤガラスに貼り付けられてもよい。幾つかの実施形態では、一方または両方のエレクトロクロミック素子基板は、キャリヤガラスに貼り付けられ、一方または両方のエレクトロクロミック素子基板は、１００ＭＰａ未満、８０ＭＰａ未満、６０ＭＰａ未満、５０ＭＰａ未満、４０ＭＰａ未満、３５ＭＰａ未満、３０ＭＰａ未満、２５ＭＰａ未満、２０ＭＰａ未満、１５ＭＰａ未満、１０ＭＰａ未満、５ＭＰａから１００ＭＰａまで、５ＭＰａから８０ＭＰａまで、５ＭＰａから６０ＭＰａまで、５ＭＰａから５０ＭＰａまで、５ＭＰａから４０ＭＰａまで、５ＭＰａから３０ＭＰａまで、５ＭＰａから２５ＭＰａまで、５ＭＰａから２０ＭＰａまで、または、５ＭＰａから１５ＭＰａまでの熱応力または熱エッジ応力に耐える９０％を超える蓋然性を有する。
【００６０】
幾つかの実施形態では、キャリヤガラスは、エレクトロクロミック素子を製造する種々の材料および製造方法の使用を可能にする。例えば、エレクトロクロミック素子の基板用のガラスは、熱強化できずまたは焼き戻しできず、したがって、幾つかの用途における使用に必要な強度（またはエッジ強度）を欠く場合がある。変形例として、エレクトロクロミック素子は、非ガラス可撓性基板、例えばポリマーまたはプラスチック上に実装されてもよい。幾つかの実施形態では、一方または両方のエレクトロクロミック素子基板は、０．１％未満、１％未満、５％未満、１０％未満、０．０００１％から１％まで、０．０００１％から５％まで、または、０．０００１％から１０％までの酸化ナトリウム（例えば、Ｎａ2Ｏ）モル分率を有するガラスである。幾つかの実施形態では、エレクトロクロミック素子基板の一方または両方は、０．１％未満、１％未満、５％未満、１０％未満、０．０００１％から１％まで、０．０００１％から５％まで、または、０．０００１％から１０％までの酸化ナトリウム（例えば、Ｎａ2Ｏ）モル分率を有するアニーリングされたガラスである。幾つかの実施形態では、エレクトロクロミック素子基板の一方または両方は、０．１％を超え、１％を超え、５％を超え、０．１％から２０％まで、０．１％から１５％まで、または、０．１％から１０％までの酸化硼素（例えば、Ｂ2Ｏ3）モル分率を有するガラスである。幾つかの実施形態では、一方または両方のエレクトロクロミック素子基板は０．１％を超え、１％を超え、５％を超え、０．１％から２０％まで、０．１％から１５％まで、０．１％から１０％までの酸化硼素（例えば、Ｂ2Ｏ3）モル分率を有するアニーリングされたガラスである。幾つかの実施形態では、一方または両方のエレクトロクロミック素子基板は、８ｐｐｍ／Ｋ未満、７ｐｐｍ／Ｋ未満、６ｐｐｍ／Ｋ未満、５ｐｐｍ／Ｋ未満、４ｐｐｍ／Ｋ未満、２ｐｐｍ／Ｋから８ｐｐｍ／Ｋまで、２ｐｐｍ／Ｋから７ｐｐｍ／Ｋまで、２ｐｐｍ／Ｋから６ｐｐｍ／Ｋまで、または、３ｐｐｍ／Ｋから６ｐｐｍ／Ｋまでの熱膨張率（約２０℃〜３００℃）を有するガラスまたは強化ガラス（例えば、アニーリングされまたは焼き戻しされている）である。幾つかの実施形態では、一方または両方のエレクトロクロミック素子基板は、厚さが４ｍｍ未満、３ｍｍ未満、２ｍｍ未満、１．５ｍｍ未満、１．２５ｍｍ未満、１ｍｍ未満、０．８ｍｍ未満、０．６ｍｍ未満、０．３ｍｍから４ｍｍまで、０．３ｍｍから３ｍｍまで、０．３ｍｍから２ｍｍまで、０．３ｍｍから１．５ｍｍまで、０．３ｍｍから１ｍｍまで、０．５ｍｍから４ｍｍまで、０．５ｍｍから３ｍｍまで、０．５ｍｍから２ｍｍまで、０．５ｍｍから１．５ｍｍまで、または、０．５ｍｍから１ｍｍまでである。特定の一実施形態では、エレクトロクロミック素子に用いられる基板は、約２．２ｇ／ｃｕ‐ｃｍの密度を有する低ＣＴＥ（熱膨張率）ホウケイ酸ガラスであってもよく、この基板の厚さは、約１．０ｍｍ未満であり、約０．５ｍｍ未満であってもよい。
【００６１】
エレクトロクロミック素子の一方または両方の基板は、エレクトロクロミック素子およびキャリヤガラスラミネートの強度を高めるために、アニーリングされ、強化され、または焼き戻しされた厚いキャリヤガラスに貼り付けられてもよい。キャリヤガラスの厚さは、１．０ｍｍを超え、または約０．５ｍｍから１０ｍｍまでの範囲にあってもよい。大抵の住居用途に関し、キャリヤガラスの厚さは、約３．０ｍｍであってもよく、大抵の商業用途に関し、キャリヤガラスの厚さは、約６．０ｍｍであってもよい。幾つかの実施形態では、ガラスの第１ペインは、大まかに約３．０ｍｍから約６．０ｍｍｍまでの範囲にある厚さを有する強化ソーダ石灰ガラスから成る。
【００６２】
図１０Ａおよび図１０Ｂは、キャリヤガラスを含むエレクトロクロミック素子一体形グレージングユニット（ＩＧＵ）の一実施形態の、互いに異なる切断線に沿って見た断面を示している。図１０Ａの寸法の単位は、ミリメートルであり、かかる寸法は、特定の一実施例の例示であり、したがって本発明を限定するものではない。他の実施形態では、寸法は、本開示内容における技術的思想に悪影響を及ぼさない限り変更可能である。この実施形態は、ＩＧＵにおいてキャリヤガラスの２つの片１００２，１００６に貼り付けられた１つのエレクトロクロミック素子１００４を示している。別の実施形態では、エレクトロクロミック素子１００４は、ＩＧＵ内においてキャリヤガラスの一方の片１００２に貼り付けられてもよく、キャリヤガラスの他方の片１００６を省いてもよい。別の実施形態では、エレクトロクロミック素子１００４は、ＩＧＵにおいてキャリヤガラスの一方の片１００６に貼り付けられてもよく、キャリヤガラスの他方の片１００２は、省かれてもよい。
【００６３】
図１０Ａは、一体形グレージングユニットに組み込まれた１つのエレクトロクロミック素子１００４の実施形態の図７における切断線Ａ‐Ａに沿って見た断面を示している。この実施形態では、エレクトロクロミック素子は、キャリヤガラスの２つの片１００２，１００６に貼り付けられる。この実施形態では、エレクトロクロミック素子は、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）層１００３，１００５を備えたキャリヤガラスに貼り付けられる。他の実施形態では、互いに異なる材料を用いてエレクトロクロミック素子をキャリヤガラス、例えばエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）、ポリウレタン（ＰＵ）、紫外線活性化接着剤、または他の透明もしくは半透明な結合材料に貼り付けることができる。
【００６４】
図１０Ａに示されている実施形態では、素子およびキャリヤガラス（例えば、図９の９０１）は、スペーサ１００９および二次シーラント１０１０とともにＩＧＵに組み込まれる。スペーサ１００９および二次シーラント１０１０は、エレクトロクロミック素子およびキャリヤガラスとガラスライトとの間に断熱空間を維持しながらエレクトロクロミック素子およびキャリヤガラスをガラスライト１００７に連結するのに役立つ。この実施例では二次シーラントはシリコーンであるが、二次シーラントは、透水性の低いシーラント材料であればどのようなものでもよい。
【００６５】
図１０Ｂは、図１０Ａに示されている一体形グレージングユニットに組み込まれたエレクトロクロミック素子１００４の同一実施形態の断面を示しているが、図７Ａの切断線Ｂ‐Ｂに沿って見た断面を示している。
【００６６】
図１０Ａおよび図１０Ｂに示されている実施形態は、以下に概要を説明する多数の層を有する。第１キャリヤガラス１００２は、ＰＶＢの層１００３によりエレクトロクロミック素子貼り合わせ組立体１００４に取り付けられている。エレクトロクロミック素子１００４は、ＰＶＢ層１００５により第２キャリヤガラス１００６に取り付けられている。第１キャリヤガラス１００２、エレクトロクロミック素子貼り合わせ組立体１００４、第２キャリヤガラス１００６組立体は、スペーサ１００９およびシリコーン二次シーラント１０１０によりＩＧＵのガラスライト１００７に取り付けられている。他の実施形態では、シリコーンおよび／またはＰＶＢの層は、層を互いに貼り合わせまたは取り付けるために用いられる他の材料であってもよい。エレクトロクロミック素子貼り合わせ組立体１００４は、第１基板、第１基板上の第１の透明な伝導性層、第１の透明な伝導性層に電気的に接触する第１バスバー、第２基板、第２基板上の第２の透明な伝導性層、第２の透明な伝導性層に電気的に接触する第２バスバー、およびエレクトロクロミック材料の少なくとも１つの層を含む多数の層を更に有する。幾つかの実施形態では、第１基板上の第１の透明な伝導性層に被着された第１エレクトロクロミック材料、第２基板上の第２の透明な伝導性層に被着された第２エレクトロクロミック材料、およびエレクトロクロミック材料間のイオン伝導性層が設けられている。幾つかの実施形態では、エレクトロクロミック素子貼り合わせ組立体を形成するために、イオン伝導性層は、第１基板、透明な伝導性層およびエレクトロクロミック材料を第２基板、透明な伝導性層およびエレクトロクロミック材料に貼り付けるために用いられる。エレクトロクロミック素子貼り合わせ組立体の幾つかの実施形態では、第２基板の第１縁の一部分が第１基板の第１縁の少なくとも一部分に対して引っ込められ、それにより電気的接続のために第１バスバーの少なくとも一部分が露出している。回路板またはフレックス回路８００は、エレクトロクロミック素子の第１および第２バスバーへの接続に用いられる。幾つかの実施形態では、回路板またはフレックス回路８００はまた、エレクトロクロミック素子の他の端子（例えば、センス電圧端子および隔離端子）への電気的接続に用いられる。
【００６７】
図１０Ａおよび図１０Ｂに示されている実施形態では、エレクトロクロミック素子１００４の２枚の基板は、一方の側方の方向に互いにオフセットしている。このオフセットにより、エレクトロクロミック素子の基板のうちの一方に設けられている接点が露出し、回路板（またはフレックス回路８００）を露出状態の接点に接続することができる。
【００６８】
図１０Ａおよび図１０Ｂに示されている実施形態では、スペーサ１００９および第２シーラント１０１０によりガラスライト１００７に取り付けられているキャリヤガラス１００６とガラスライトは、一方の側方の方向に互いにオフセットしている。これにより、スペーサおよび／または二次シーラントがキャリヤガラス１００６の表面よりも多くの表面に接触する必要がある。図１０Ａに示されている実施形態では、二次シーラントは、キャリヤガラス１００６の少なくとも１つの表面およびキャリヤガラス１００２の表面に接触する。図１０Ａに示されている実施形態では、二次シーラントは、フレックス回路８００にも接触する。したがって、この実施形態では、二次シーラントはまた、回路板またはフレックス回路を環境から保護する目的の達成に役立つ。この場合、一体形グレージングユニットは、エレクトロクロミック素子貼り合わせ組立体の基板のうちの一方に取り付けられたガラスまたはプラスチックの第１ペイン（例えば、図１０Ａのキャリヤガラス１００６）、および、スペーサによりガラスまたはプラスチックの第１ペインに取り付けられたガラスまたはプラスチックの第２ペイン（例えば、図１０Ａのガラスライト１００７）を含み、ガラスまたはプラスチックの第１ペインは、エレクトロクロミック素子の一方または両方の基板の第１縁から側方の方向にオフセットしておらず、その結果、ガラスまたはプラスチックの第１ペインとガラスまたはプラスチックの第２ペインは、少なくとも１つの縁が側方の方向にオフセットしている。
【００６９】
幾つかの実施形態では、スペーサおよび二次シーラントによりガラスライトに取り付けられたキャリヤガラスとガラスライト（例えば、図１０Ａの１００６および１００７）は、互いに側方に位置合わせされており、その結果、スペーサおよび二次シーラントは、キャリヤガラス片のうちの一方およびガラスライトにのみ接触している（キャリヤガラス片および／またはエレクトロクロミック素子の両方には接触していない）。この場合、一体形グレージングユニットは、貼り合わせ組立体の基板のうちの一方に取り付けられたガラスまたはプラスチックの第１ペイン（例えば、図１０Ａのキャリヤガラス１００６）およびスペーサによりガラスまたはプラスチックの第１ペインに取り付けられたガラスまたはプラスチックの第２ペイン（例えば、図１０Ａのガラスライト１００７）を含み、ガラスまたはプラスチックの第１ペインは、エレクトロクロミック素子の一方または両方の基板の第１縁から側方の方向にオフセットしており、その結果、ガラスまたはプラスチックの第１ペインとガラスまたはプラスチックの第２ペインは、どの縁も任意の側方の方向にはオフセットしていない。幾つかの場合、スペーサおよび二次シーラントは、キャリヤガラスとガラスライトの両方上の平坦な表面上に位置する。幾つかの場合、スペーサおよび二次シーラントは、キャリヤガラスの一方の表面およびガラスライトの一方の表面にのみ接触する。
【００７０】
本開示内容におけるエレクトロクロミック素子組立体のいずれか（すなわち、ＩＧＵまたはＬＧＵ）は、エレクトロクロミック素子はキャリヤガラスの１つまたは２つ以上の片に貼り付けることができ、キャリヤガラスの１つまたは２つ以上の片をセラミックフリットでパターン付けすることができる。スクリーン印刷プロセスを用いてセラミックフリットを被着させ、次に炉内で焼いてセラミックフリット被膜をガラスに融着させることができる。セラミックフリットを着色してもよい。セラミックフリットを規則的または不規則なパターンで被着させまたはエレクトロクロミック素子組立体の境界部周りに被着させてもよい。幾つかの実施形態では、セラミックフリットは、組立体の縁のところの電気接続部、回路板および／またはコントローラ組立体を視覚的に隠すために用いられる。セラミックフリットを焼くために用いられる炉は、焼き戻し炉であってもよい。焼成プロセスの温度は、４００℃を超え、４５０℃を超え、５００℃を超え、５５０℃を超え、６００℃を超え、６５０℃を超え、７００℃を超え、６００℃から８００℃まで、５００℃から８００℃まで、６００℃から８００℃まで、４００℃から９００℃まで、５００℃から９００℃まで、または、６００℃から９００℃までであってもよい。幾つかの場合、セラミックフリット焼成プロセスは、十分な温度（例えば、６００℃超）に達し、迅速な冷却速度を用い、そしてこのプロセスにおいてキャリヤガラスをアニーリングし、熱強化しまたは焼き戻す。
【００７１】
幾つかの実施形態では、１つまたは２つ以上のエレクトロクロミック素子を互いに貼り合わせ、そしてキャリヤガラスの１つまたは２つ以上の片に貼り付け、この貼り合わせ組立体全体は、貼り合わせ組立体の本体に垂直な方向に沿って対称である。幾つかの実施形態では、対称的な貼り合わせ組立体は、これが貼り合わせ中、弓反りを減少させ、または、なくすことができるので有利である。理論により束縛されるものではないが、弓反りは、非対称組立体において互いに異なる熱膨張率を有する材料が存在する場合に生じることがあり、その結果、組立体の一方の側の膨張・収縮は、組立体の反対側とは異なっており、それにより残留応力および弓反りが生じる。
【００７２】
多数のエレクトロクロミック素子一体形グレージングユニット（ＩＧＵ）の構造
【００７３】
図１１Ａは、一実施形態におけるエレクトロクロミック素子１の上から下へ見た図である。この実施形態では、エレクトロクロミック素子は、寸法８３３ｃｍ×１３４３ｃｍのほぼ長方形であるが、これは、本発明を限定するものではない。エレクトロクロミック素子は、長方形以外の形状を有することができ、または、多くの他の寸法の長方形であってもよい。図１１Ａおよび図１１Ｂに示されている実施形態は、１つの組立体（例えば、ＩＧＵ）中に組み込まれた２つのエレクトロクロミック素子を有している。したがって、図１１Ａは、２つのケーブルハーネス１１０１を示しており、これらケーブルハーネスのうちの一方は、第１エレクトロクロミック素子上の回路板に電気的に接続され、他方のケーブルハーネスは、第２エレクトロクロミック素子上の回路板に電気的に接続されている。幾つかの場合、ケーブルハーネスは、各回路板に電気的に接続されているコネクタで終端処理することができる。ケーブルハーネス１１０１は、回路板を、１つまたは２つ以上のコントローラ組立体、ドライバおよび／または電源に接続し、電力を制御してかかる電力をエレクトロクロミック素子に提供する。図１１Ｂは、一実施形態におけるエレクトロクロミック素子の側面図である。図１１Ａおよび図１１Ｂには、切断線Ａ‐Ａ、Ｂ‐ＢおよびＣ‐Ｃが示されており、これらについては次の図において言及されている。
【００７４】
図１２Ａおよび図１２Ｂは、キャリヤガラスを含むエレクトロクロミック素子一体形グレージングユニットの一実施形態の互いに異なる切断線に沿って見た断面を示している。図１２Ａの寸法の単位は、ミリメートルであり、かかる寸法は、特定の一実施例の例示である。他の実施形態では、寸法は、本開示内容における技術的思想に悪影響を及ぼさない限り変更可能である。この実施形態は、ＩＧＵにおいて互いにかつキャリヤガラスの２つの片１２０２，１２０８に貼り付けられた２つのエレクトロクロミック素子１２０４，１２０６を示している。別の実施形態では、エレクトロクロミック素子１２０４，１２０６は、互いにかつＩＧＵ内においてキャリヤガラスの一方の片１２０２に貼り付けられるのがよく、キャリヤガラスの他方の片１２０８を省いてもよい。別の実施形態では、エレクトロクロミック素子１２０４，１２０６は、ＩＧＵにおいてキャリヤガラスの一方の片１２０８に貼り付けられるのがよく、キャリヤガラスの他方の片１２０２は、省かれてもよい。
【００７５】
図１２Ａは、一体形グレージングユニットに組み込まれた２つのエレクトロクロミック素子１２０４，１２０６の実施形態の図１１Ａにおける切断線Ａ‐Ａに沿って見た断面を示している。この実施形態では、エレクトロクロミック素子は、互いにかつキャリヤガラスの２つの片１２０２，１２０８に貼り付けられる。この実施形態では、エレクトロクロミック素子は、互いに貼り付けられ、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）層１２０３，１２０５，１２０７を備えたキャリヤガラスに貼り付けられる。他の実施形態では、互いに異なる材料を用いて、エレクトロクロミック素子を、キャリヤガラス、例えばエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）、ポリウレタン（ＰＵ）、紫外線活性化接着剤、または他の透明もしくは半透明な結合材料に貼り付けることができる。
【００７６】
図１２Ａに示されている実施形態では、素子およびキャリヤガラス（例えば、図９の１００１）は、スペーサ１２１１および二次シーラント１２１２とともにＩＧＵに組み込まれる。スペーサ１２１１および二次シーラント１２１２は、エレクトロクロミック素子およびキャリヤガラスとガラスライトとの間に断熱空間を維持しながら、エレクトロクロミック素子およびキャリヤガラスをガラスライト１２０９に連結させる。この実施形態では、二次シーラントはシリコーンである。また、環境保護要素１２１３が設けられており、環境保護要素１２１３は、エレクトロクロミック素子および回路板、または、エレクトロクロミック素子およびフレックス回路を環境から保護している。この実施例では、環境保護要素もまたシリコーンで作られている。他の実施形態では、二次シーラントおよび／または環境保護要素は、透水性の低い材料であればどのようなものでもよい。
【００７７】
図１２Ｂは、図１２Ａに示されている一体形グレージングユニットに組み込まれたエレクトロクロミック素子１２０４，１２０６の同一実施形態の断面を示しているが、図１１Ａの切断線Ｂ‐Ｂに沿って見た断面を示している。
【００７８】
図１２Ａおよび図１２Ｂに示されている実施形態は、以下に概要を説明する多数の層を有する。第１キャリヤガラス１２０２は、ＰＶＢの層１２０３によりエレクトロクロミック素子貼り合わせ組立体１２０４に取り付けられている。第１エレクトロクロミック素子１２０４は、ＰＶＢの層１２０５により第２キャリヤガラス１２０６に取り付けられている。第２エレクトロクロミック素子１２０６は、ＰＶＢ層１２０７により第２キャリヤガラス１２０８に取り付けられている。キャリヤガラス１２０２、第１エレクトロクロミック素子貼り合わせ組立体１２０４、第２エレクトロクロミック素子貼り合わせ組立体１２０６、第２キャリヤガラス１２０８組立体は、スペーサ１２１１およびシリコーン二次シーラント１２１２によりＩＧＵのガラスライト１２０９に取り付けられている。また、エレクトロクロミック素子を環境から保護するシリコーン環境保護要素１２１３が設けられている。他の実施形態では、シリコーンおよび／またはＰＶＢの層は、層を互いに貼り合わせまたは取り付けるために用いられる他の材料であってもよい。エレクトロクロミック素子貼り合わせ組立体１２０４，１２０６は各々、第１基板、第１基板上の第１の透明な伝導性層、第１の透明な伝導性層に電気的に接触する第１バスバー、第２基板、第２基板上の第２の透明な伝導性層、第２の透明な伝導性層に電気的に接触する第２バスバー、およびエレクトロクロミック材料の少なくとも１つの層を含む多数の層を更に有している。幾つかの実施形態では、第１基板上の第１の透明な伝導性層に被着された第１エレクトロクロミック材料、第２基板上の第２の透明な伝導性層に被着された第２エレクトロクロミック材料、およびエレクトロクロミック材料間のイオン伝導性層が設けられている。幾つかの実施形態では、エレクトロクロミック素子貼り合わせ組立体の各々を形成するために、イオン伝導性層を用いて、第１基板、透明な伝導性層およびエレクトロクロミック材料が、第２基板、透明な伝導性層およびエレクトロクロミック材料に貼り付けられる。エレクトロクロミック素子貼り合わせ組立体の各々の幾つかの実施形態では、第２基板の第１縁の一部分が、第１基板の第１縁の少なくとも一部分に対して引っ込められ、それにより電気的接続のために第１バスバーの少なくとも一部分が露出している。回路板またはフレックス回路８００は、エレクトロクロミック素子の第１および第２バスバーへの接続に用いられる。各エレクトロクロミック素子は、別個の回路板および別個のフレックス回路８００を含む。一実施形態では、各回路板は、図８に示されている接続部と同様な接続部を有するのがよく、図８は、この場合、図１１Ｂの切断線Ｃ‐Ｃに沿って見た組立体中のエレクトロクロミック素子の一方の回路板のうちの一方を示すことができる。図１２Ａは、フレックス回路８００のうちの一方だけが見える特定の切断線のところでの特定の実施形態の断面を示している。幾つかの実施形態では、回路板またはフレックス回路８００も、エレクトロクロミック素子の他の端子（例えば、センス電圧端子および隔離端子）への電気的接続に用いられる。
【００７９】
図１２Ａおよび図１２Ｂに示されている実施形態では、エレクトロクロミック素子１２０４，１２０６の各々の２枚の基板は、一方の側方の方向に互いにオフセットしており、それにより、エレクトロクロミック素子の各々の基板のうちの一方に設けられている接点が露出し、回路板（またはフレックス回路８００）を各素子上の露出状態の接点に接続することができる。次に、２つの素子が、露出状態の接点が互いに向くように、ＩＧＵ内で配向される。この場合、各エレクトロクロミック素子の露出状態の接点は、図１２Ａに示されているように、エレクトロクロミック素子（１２０２か１２０８かのいずれか）に取り付けられたキャリヤガラスから遠ざかる方向を向く。幾つかの実施形態では、最も遠くに離れて位置するエレクトロクロミック素子貼り合わせ組立体の基板（すなわち、互いに取り付けられておらずまたは貼り合わされていない基板）は、互いに側方に位置合わせされる。幾つかの実施形態では、互いに最も近くに位置するエレクトロクロミック素子貼り合わせ組立体の基板（すなわち、互いに取り付けられまたは互いに貼り合わされた基板）は、互いに側方に位置合わせされる。
【００８０】
図１２Ａおよび図１２Ｂに示されている実施形態では、スペーサ１２１１および第２シーラント１２１２によりガラスライト１２０９に取り付けられているキャリヤガラス１２０８と、ガラスライトとは、スペーサ１２１１および二次シーラント１２１２がキャリヤガラス１２０８およびガラスライト１２０９のみに接触するように側方の方向に互いに位置合わせされている。この場合、一体形グレージングユニットは、貼り合わせ組立体の基板のうちの一方に取り付けられたガラスまたはプラスチックの第１ペイン（例えば、図１２Ａのキャリヤガラス１２０８）と、スペーサによりガラスまたはプラスチックの第１ペインに取り付けられたガラスまたはプラスチックの第２ペイン（例えば、図１２Ａのガラスライト１２０９）とを有し、ガラスまたはプラスチックの第１ペインは、エレクトロクロミック素子の一方または両方の基板の第１縁から側方の方向にオフセットしており、その結果、ガラスまたはプラスチックの第１ペインとガラスまたはプラスチックの第２ペインは、少なくとも１つの縁が側方の方向にオフセットしていない。幾つかの場合、スペーサ１２１１および二次シーラント１２１２は、キャリヤガラス１２０８とガラスライト１２０９の両方上の平坦な表面上に位置する。幾つかの場合、スペーサ１２１１および二次シーラント１２１２は、キャリヤガラス１２０８の一方の表面およびガラスライト１２０９の一方の表面のみに接触する。
【００８１】
幾つかの実施形態では、スペーサおよび第２シーラントによりガラスライトに取り付けられているキャリヤガラス（例えば、図１２Ａの１２０８および１２０９）と、ガラスライトとは、一方の側方の方向に互いにオフセットしている。これにより、スペーサおよび／または二次シーラントは、キャリヤガラス１２０８の表面よりも多くの表面に接触する必要がある。かかる場合、二次シーラントは、キャリヤガラス１２０８の少なくとも１つの表面およびキャリヤガラス１２０２の表面に接触してもよい。幾つかの場合、二次シーラントは、フレックス回路８００にも接触する。これらの場合、二次シーラントも、回路板またはフレックス回路を環境から保護する目的の達成に役立つ。幾つかの場合、一体形グレージングユニットは、エレクトロクロミック素子貼り合わせ組立体の基板のうちの一方に取り付けられたガラスまたはプラスチックの第１ペイン（例えば、図１２Ａのキャリヤガラス１２０８）と、スペーサによりガラスまたはプラスチックの第１ペインに取り付けられたガラスまたはプラスチックの第２ペイン（例えば、図１２Ａのガラスライト１２０９）と、を有していてもよく、ガラスまたはプラスチックの第１ペインは、エレクトロクロミック素子の一方または両方の基板の第１縁から側方の方向にオフセットしておらず、その結果、ガラスまたはプラスチックの第１ペインとガラスまたはプラスチックの第２ペインは、少なくとも１つの縁が側方の方向にオフセットしている。
【００８２】
キャリヤガラスを含むエレクトロクロミック素子貼り合わせ形グレージングユニット（ＬＧＵ）の構造
【００８３】
図１３Ａおよび図１３Ｂは、キャリヤガラスを含むエレクトロクロミック素子貼り合わせ形ガラスユニット（ＬＧＵ）の一実施形態の互いに異なる切断線に沿って見た断面を示している。この実施形態では、２つのエレクトロクロミック素子１３０３，１３０６が互いに貼り合わされるとともにキャリヤガラスの２つの片１３０２，１３０８に貼り付けられている。別の実施形態では、一方のエレクトロクロミック素子１３０４は、ＬＧＵのキャリヤガラスの２つの片１３０２，１３０８に貼り付けられてもよく、他方のエレクトロクロミック素子１３０６は、省かれてもよい。
【００８４】
図１３Ａは、貼り合わせ形グリージングユニット（ＬＧＵ）中に組み込まれた２つのエレクトロクロミック素子１３０４，１３０６の一実施形態の断面（図１１Ａの切断線Ａ‐Ａに沿って見た断面と類似している）を示している。この実施形態では、エレクトロクロミック素子は、互いに貼り合わされかつキャリヤガラスの２つの追加の片１３０２，１３０８に貼り付けられている。この実施形態では、エレクトロクロミック素子は、互いに貼り合わされるとともにポリビニルブチラール（ＰＶＢ）１３０３，１３０５，１３０７によりキャリヤガラスに貼り付けられている。他の実施形態では、互いに異なる材料を用いて、エレクトロクロミック素子を互いにかつキャリヤガラス、例えばエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）、ポリウレタン（ＰＵ）、紫外線活性化接着剤、または他の透明もしくは半透明な結合材料に貼り付けることができる。
【００８５】
図１３Ａに示されている実施形態では、エレクトロクロミック素子およびキャリヤガラスは、キャリヤガラス１３０２，１３０８を含むＬＧＵ中に組み込まれ、それによりＬＧＵの外側の主要な表面が形成されている。エレクトロクロミック素子および回路板、または、エレクトロクロミック素子およびフレックス回路を、環境から保護する追加の環境保護要素１３０９も設けられている。この実施例では、環境保護要素は、シリコーンで作られている。他の実施形態では、二次シーラントおよび／または環境保護要素は、透水性の低い異なる材料であってもよい。
【００８６】
図１３Ｂは、図１３Ａに示されている一体形グレージングユニットに組み込まれたエレクトロクロミック素子１３０４，１３０６の同一実施形態の断面を示しているが、図１１Ａの切断線Ｂ‐Ｂに沿って見た断面を示している。
【００８７】
図１３Ａおよび図１３Ｂに示されている実施形態は、以下に概要を説明する多数の層を有している。第１キャリヤガラス１３０２は、ＰＶＢの層１３０３によりエレクトロクロミック素子貼り合わせ組立体１３０４に取り付けられている。第１エレクトロクロミック素子１３０４は、ＰＶＢの層１３０５により第２キャリヤガラス１３０６に取り付けられている。第２エレクトロクロミック素子１３０６は、ＰＶＢ層１３０７により第２キャリヤガラス１３０８に取り付けられている。また、エレクトロクロミック素子を環境から保護するシリコーン環境保護要素１３０９が設けられている。他の実施形態では、シリコーンおよび／またはＰＶＢの層は、層を互いに貼り合わせまたは取り付けるために用いられる他の材料であってもよい。エレクトロクロミック素子貼り合わせ組立体１３０４，１３０６は各々、第１基板、第１基板上の第１の透明な伝導性層、第１の透明な伝導性層に電気的に接触する第１バスバー、第２基板、第２基板上の第２の透明な伝導性層、第２の透明な伝導性層に電気的に接触する第２バスバー、およびエレクトロクロミック材料の少なくとも１つの層を含む多数の層を更に有する。幾つかの実施形態では、第１基板上の第１の透明な伝導性層に被着された第１エレクトロクロミック材料、第２基板上の第２の透明な伝導性層に被着された第２エレクトロクロミック材料、およびエレクトロクロミック材料間のイオン伝導性層が設けられている。幾つかの実施形態では、エレクトロクロミック素子貼り合わせ組立体の各々を形成するために、イオン伝導性層を用いて、第１基板、透明な伝導性層およびエレクトロクロミック材料が、第２基板、透明な伝導性層およびエレクトロクロミック材料に貼り付けられる。エレクトロクロミック素子貼り合わせ組立体の各々の幾つかの実施形態では、第２基板の第１縁の一部分が第１基板の第１縁の少なくとも一部分に対して引っ込められ、それにより電気的接続のために第１バスバーの少なくとも一部分が露出している。回路板またはフレックス回路８００は、エレクトロクロミック素子の第１および第２バスバーへの接続に用いられる。各エレクトロクロミック素子は、別個の回路板および別個のフレックス回路８００を含む。一実施形態では、各回路板は、図８に示されている接続部と同様な接続部を有するのがよく、図８は、この場合、図１１Ｂの切断線Ｃ‐Ｃに沿って見た組立体中のエレクトロクロミック素子の一方の回路板のうちの一方を示すことができる。図１３Ａは、フレックス回路８００のうちの一方だけが見える特定の切断線のところでの特定の実施形態の断面を示している。幾つかの実施形態では、回路板またはフレックス回路８００はまた、エレクトロクロミック素子の他の端子（例えば、センス電圧端子および隔離端子）への電気的接続に用いられる。
【００８８】
図１３Ａおよび図１３Ｂに示されている実施形態では、エレクトロクロミック素子１３０４，１３０６の各々の２枚の基板は、一方の側方の方向に互いにオフセットしており、それにより、エレクトロクロミック素子の各々の基板のうちの一方に設けられている接点が露出し、回路板（またはフレックス回路８００）を各素子上の露出状態の接点に接続することができる。次に、２つの素子が、露出状態の接点が互いに向くように、ＩＧＵ内で配向される。この場合、各エレクトロクロミック素子の露出状態の接点は、図１３Ａに示されているようにエレクトロクロミック素子（両方のキャリヤガラス１３０２，１３０８用）に取り付けられたキャリヤガラスから遠ざかる方向を向く。幾つかの実施形態では、最も遠くに離れて位置するエレクトロクロミック素子貼り合わせ組立体の基板（すなわち、互いに取り付けられておらずまたは貼り合わされていない基板）は、互いに側方に位置合わせされる。幾つかの実施形態では、互いに最も近くに位置するエレクトロクロミック素子貼り合わせ組立体の基板（すなわち、互いに取り付けられまたは互いに貼り合わされた基板）は、互いに側方に位置合わせされる。
【００８９】
図１３Ａおよび図１３Ｂに示されている実施形態では、第１エレクトロクロミック素子１３０４に取り付けられているキャリヤガラス１３０２と、第２エレクトロクロミック素子１３０６に取り付けられているキャリヤガラス１３０８とは、互いに側方に位置合わせされている。幾つかの実施形態では、第１エレクトロクロミック素子１３０４に取り付けられているキャリヤガラス１３０２と、第２エレクトロクロミック素子１３０６に取り付けられているキャリヤガラス１３０８とは、少なくとも一方の側方の方向に互いにオフセットしている。
【００９０】
追加の検討事項
【００９１】
詳細な例示の実施形態を本明細書において開示した。しかしながら、本明細書において開示した特定の機能的詳細は、実施形態の説明のため、例示であるに過ぎない。しかしながら、実施形態は、多くの変形形態で具体化できるので、本明細書に記載した実施形態にのみ限定されるものと解されてはならない。
【００９２】
理解されるべきこととして、第１、第２などの用語が種々のステップまたは計算を説明するために本明細書において用いられる場合があるが、これらステップまたは計算は、これらの用語により限定されるべきではない。これらの用語は、１つのステップまたは計算を別のステップまたは計算から区別するために用いられているに過ぎない。例えば、本発明の範囲から逸脱することなく、第１計算を第２計算と称してもよく、同様に、第２ステップを第１ステップと称してもよい。本明細書で用いられる「および／または」および「／」記号は、関連の列記されたアイテムのうちの１つまたは２つ以上の任意の組み合わせおよび全ての組み合わせを含む。
【００９３】
原文明細書で用いられる単数形“ａ”、“ａｎ”、および“ｔｈｅ”は、文脈上、別段の明示の指定がなければ、複数形をも含むものである。さらに、原文明細書における用語“comprises”、“comprising”、“includes”、および／または“including”は、本明細書において用いられる場合、記載された特徴、整数、ステップ、操作、要素、および／またはコンポーネントの存在を示すが、１つまたは２つ以上の別の特徴、整数、ステップ、操作、要素、コンポーネント、および／またはこれらの群の存在または追加を排除するものではない。したがって、本明細書で用いられている用語は、特定の実施形態を説明するためのものに過ぎず、本発明を限定するものではない。
【００９４】
また、注目されるべきこととして、幾つかの変形具体化例では、記載した機能／行為は、図に記載されている順序とは異なる順序で生じてもよい。例えば、連続して示されている２つの図は、関与する機能／行為に応じて、実際に実質的に同時に実行されてもよいし、逆の順序で実行されてもよい。
【００９５】
モジュール、用途、層、作用剤または他の方法により実施可能な要素を、ハードウェア、ファームウェア、またはソフトウェアを実行するプロセッサ、もしくはこれらの組み合わせとして具体化できる。理解されるべきこととして、ソフトウェアを利用した実施形態が本明細書において開示される場合、ソフトウェアは、制御装置のような物理的機械として具体化できる。例えば、コントローラは、第１モジュールおよび第２モジュールを含むことができる。コントローラは、例えば方法、用途、層または作用剤の種々の行為を実行するように構成可能である。
【００９６】
方法の操作を特定の順序で説明したが、理解されるべきこととして、他の操作を説明した操作間で実施することができ、説明した操作をこれらが僅かに互いに異なる時点で起こるよう調節してもよく、あるいは、説明した操作は、処理操作の発生を処理と関連した種々の間隔で可能にするシステム内で分散して実行してもよい。
【００９７】
種々のユニット、回路、または他のコンポーネントを１つまたは複数のタスクを実行するように「〜するように構成されている」ものとして記載しまたはクレーム請求することができる。かかる文脈に関し、「〜するように構成されている」という語句は、ユニット／回路／コンポーネントが作動中に１つまたは複数のタスクを実行する構造（例えば、回路）を含むことを指示することにより意味するために用いられている。したがって、ユニット／回路／コンポーネントは、示されたユニット／回路／コンポーネントが現在実行中ではない場合であっても（例えば、オンではない場合であっても）タスクを実行するように構成されていると言える。「〜するように構成されている」という用語とともに用いられるユニット／回路／コンポーネントは、ハードウェア、例えば回路、操作を具体化するように実行可能なプログラム命令を記憶したメモリなどを含む。ユニット／回路／コンポーネントが１つまたは２つ以上のタスクを実行するように「〜するように構成されている」と表現していることは、そのユニット／回路／コンポーネントについて３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．１１２の第６段落を援用しないものと明示的に示されている。加えて、「〜するように構成されている」という語句は、タスクを実行できるように動作するために、ソフトウェアおよび／またはファームウェア（例えば、ソフトウェアを実行するＦＰＧＡまたは汎用プロセッサ）により操作される総称的な構造（例えば、総称的な回路構成）を含み得る。「〜するように構成されている」という語句はまた、１つまたは２つ以上のタスクを具体化しまたは実行するようになったデバイス（例えば、集積回路）を作製するように製造プロセス（例えば、半導体製造施設）を適合させることを含む場合がある。
【００９８】
上述の説明は、説明のため、特定の実施形態を参照して行われている。しかしながら、上述の説明は、排他的であることを意図しておらず、または、開示した形態そのものに本発明を限定することを意図していない。上述の教示に照らして多くの改造および変形が可能である。実施形態の原理およびその実用的な用途を最もよく説明し、それにより当業者が想定される特定の用途に合うように実施形態および種々の改造例を最もよく利用することができるように、実施形態が選択されて説明されている。したがって、本明細書において開示した実施形態は、例示として解されるべきであり、本発明を限定するものと解されてはならず、本発明は、本明細書に与えられた細部には限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲およびその均等範囲内で改造できる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【国際調査報告】
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