(57)【要約】  タイル状エレクトロクロミック（ＥＣ）デバイスは、キャリアガラスと、キャリアガラスに積層された第１のＥＣパネルと、キャリアガラスに積層された第２のＥＣパネルと、第１のＥＣパネルと第２のＥＣパネルとの間の継ぎ目と、を備える。第１及び第２のＥＣパネルは、アクティブ領域、クリア状態、及び暗状態を含み、タイル状ＥＣデバイスは、クリア状態と暗状態との間で切り替わることができる。【選択図】図２Ａ
2020526791.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイル状エレクトロクロミック（ＥＣ）デバイスであって、
キャリアガラスと、
前記キャリアガラスに積層され、アクティブ領域、クリア状態、及び暗状態を含む第１のＥＣパネルと、
前記キャリアガラスに積層され、アクティブ領域、クリア状態、及び暗状態を含む第２のＥＣパネルと、
前記第１のＥＣパネルと前記第２のＥＣパネルとの間の継ぎ目と、
を備え、前記タイル状ＥＣデバイスは、クリア状態と暗状態との間で切り替わることができる、ことを特徴とする、タイル状ＥＣデバイス。
【請求項２】
前記第１及び第２のＥＣパネルの前記クリア状態は、透過状態での７０から９５のＬ*、透過状態での−８から８のｂ*、及び透過状態での−４から４のａ*であるＣＩＥ−Ｌａｂと、透過状態での７０％から８０％のＴｖｉｓと、を含む、請求項１に記載のタイル状ＥＣデバイス。
【請求項３】
前記第１及び第２のＥＣパネルの前記暗状態は、透過状態での０から３０のＬ*、透過状態での−５から−２のｂ*、及び透過状態での−７から−５のａ*であるＣＩＥ−Ｌａｂと、透過状態での０．０１％から５％のＴｖｉｓとを含む、請求項１に記載のタイル状ＥＣデバイス。
【請求項４】
前記継ぎ目は、前記第１及び第２のＥＣパネルの少なくとも１つの状態において、前記継ぎ目の領域内の任意の点と前記第１及び第２のＥＣパネルの前記アクティブ領域内の任意の点との間で１０より小さいΔＥを含む、請求項１に記載のタイル状ＥＣデバイス。
【請求項５】
前記継ぎ目を覆い隠すカバーを更に備え、前記第１及び第２のＥＣパネルが前記暗状態にあるときに、前記カバー内の任意の点と前記第１及び第２のＥＣパネルの前記アクティブ領域内の任意の点との間の前記ΔＥが１０より小さい、請求項１に記載のタイル状ＥＣデバイス。
【請求項６】
前記継ぎ目は、可視設計特徴部である、請求項１に記載のタイル状ＥＣデバイス。
【請求項７】
前記継ぎ目の幅は、０．１ｃｍより小さい、請求項１に記載のタイル状ＥＣデバイス。
【請求項８】
前記第１のＥＣパネル内のバスバーの第１のセットと、
前記第２のＥＣパネル内のバスバーの第２のセットと、
を更に備え、前記バスバーの第１及び第２のセットが、前記継ぎ目にわたって互いに整列しており、前記第１及び第２のＥＣパネル内の前記バスバーのうちの少なくとも１つは、前記タイル状ＥＣデバイスの周縁部に位置する、請求項１に記載のタイル状ＥＣデバイス。
【請求項９】
前記第１のＥＣパネル内の第１の勾配型導電層酸化物と、
前記第２のＥＣパネル内の第２の勾配型導電層と、
を更に備え、前記第１の勾配型導電層及び前記第２の勾配型導電層は、前記継ぎ目にわたって互いに整列している、請求項１に記載のタイル状ＥＣデバイス。
【請求項１０】
前記第１のＥＣパネル内の１又は２以上の勾配型導電層と、
前記第２のＥＣパネル内の１又は２以上の勾配型導電層と、
を更に備え、前記第１のＥＣパネル内の前記１又は２以上の勾配型導電層の勾配方向は、前記第２のＥＣパネル内の前記透明導電層の勾配方向と平行である、請求項１に記載のタイル状ＥＣデバイス。
【請求項１１】
前記第１のＥＣパネル内の視覚的に知覚可能なパターンと、
前記第２のＥＣパネル内の視覚的に知覚可能なパターンと、
を更に備え、前記第１及び第２のＥＣパネル内の前記視覚的に知覚可能なパターンは、前記第１のＥＣパネルと第２のＥＣパネルとの間の継ぎ目にわたって互いに整列している、請求項１０に記載のタイル状ＥＣデバイス。
【請求項１２】
タイル状エレクトロクロミック（ＥＣ）デバイスであって、
キャリアガラスと、
前記キャリアガラスに積層され、アクティブ領域、クリア状態、及び暗状態を含む第１のＥＣパネルと、
前記キャリアガラスに積層され、アクティブ領域、クリア状態、及び暗状態を含む第２のＥＣパネルと、
前記第１のＥＣパネルと前記第２のＥＣパネルとの間の継ぎ目と、
を備え、
前記タイル状ＥＣデバイスは、クリア状態と暗状態との間で切り替わることができ、
前記第１及び第２のＥＣパネルは、勾配型導電層及びバスバーを備え、
前記継ぎ目は、前記第１及び第２のＥＣパネルの少なくとも１つの状態において、前記継ぎ目領域内の任意の点と前記第１及び第２のＥＣパネルの前記アクティブ領域内の任意の点との間で１０より小さいΔＥを含み、
前記第１及び第２のＥＣパネルの前記勾配型導電層及びバスバーは、前記継ぎ目にわたって整列している、
ことを特徴とするタイル状ＥＣデバイス。
【請求項１３】
前記第１及び第２のＥＣパネルの前記クリア状態は、透過状態での７０から９５のＬ*、透過状態での−８から８のｂ*、及び透過状態での−４から４のａ*であるＣＩＥ−Ｌａｂと、透過状態での７０％から８０％のＴｖｉｓと、を含む、請求項１２に記載のタイル状ＥＣデバイス。
【請求項１４】
前記第１及び第２のＥＣパネルの前記暗状態は、透過状態での０から３０のＬ*、透過状態での−５から−２のｂ*、及び透過状態での−７から−５のａ*であるＣＩＥ−Ｌａｂと、透過状態での０．０１％から５％のＴｖｉｓとを含む、請求項１２に記載のタイル状ＥＣデバイス。
【請求項１５】
タイル状エレクトロクロミック（ＥＣ）デバイスを形成する方法であって、
キャリアガラス基板を準備する段階と、
前記キャリアガラス基板上に第１のＥＣパネルを設ける段階と、
前記第１のＥＣパネルに隣接して前記キャリアガラス基板上に第２のＥＣパネルを設ける段階と、
を含み、前記第１のＥＣパネルと前記第２のＥＣパネルとの間に継ぎ目が形成されるように前記第２のＥＣパネルを配列する、ことを特徴とする方法。
【請求項１６】
前記第１及び第２のＥＣパネルはバスバーを備え、前記方法が更に、前記継ぎ目にわたって前記バスバーを整列する段階を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１及び第２のＥＣパネルは、勾配型導電層を備え、前記方法が更に、前記継ぎ目にわたって前記勾配型導電層を整列する段階を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１及び第２のＥＣパネルを前記キャリアガラスに積層する段階を更に含む、請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、建築用窓又はグレージングなどの切り替え可能なエレクトロクロミック（ＥＣ）デバイス及びパネルに関する。より具体的には、１つの実施形態では、本発明は、キャリア基板上に配列されて単一の大面積タイル状ＥＣデバイスを形成する複数の切り替え可能ＥＣパネルに関し、ここで、切り替え可能ＥＣパネルの少なくとも１つの状態は、透明又は半透明である。
【背景技術】
【０００２】
一部のエレクトロクロミックデバイスは、電流が印加されたときに色の状態が変化して、これらの異なる色の状態を交互に切り替えることができるデバイスである。エレクトロクロミックデバイスがある状態に切り替えられると、このデバイスは、印加された何らかの電流又は電圧が取り除かれた後でもその状態に留まることができる。色の状態の変化は、鏡面状態、透明な状態、又は半透明状態の間での切り替えを含む、異なる色の間とすることができる。エレクトロクロミックデバイスは、低い透明状態から、多くの異なる中間の透光（又は半透明）状態、高い透明状態まで着色することができる。従来、この技術は、建築用又は輸送用として大きなサイズの窓ガラスにまで拡大することが困難であった。このことは、１つには、より大型のエレクトロクロミックデバイスでは、「虹彩」作用が顕著であるためであり、この場合、デバイスが色を外側の縁部に向かってより急速に変化させ、デバイスの中心に向かってより遅く変化させる。このことは、建造物での使用、又は自動車の窓、バス、列車、もしくは船舶など、より大きな基材を使用して運搬車両での使用には魅力的ではないものとなる可能性がある。加えて、より大型のエレクトロクロミックデバイスは、状態間で遷移する際のスイッチング速度が遅い場合がある。
【０００３】
エレクトロクロミックデバイスは、製造プロセスの合理化、デバイス強度の向上、及びデバイスの断熱ガラスユニット（ＩＧＵ）へのパッケージングを含む、様々な目的で、キャリアガラスに積層することができる。例えば、米国特許第７，７１０，６７１号は、電気的に着色可能な薄膜デバイスの製造方法を記載しており、本方法は、大型定形ガラス基板を準備する段階と、大型定形ガラス基板上に電気的に着色可能な薄膜デバイスを作製する段階と、大型定形ガラス基板を、各々が複数の電気的に着色可能な薄膜デバイスのうちの１つを含む複数の電気的着色可能部品に切断する段階と、複数の窓ガラス部品を準備する段階と、複数の電気的着色可能部品のうちの各１つと、複数の窓ガラス部品のうちの対応する１つとマッチングさせる段階と、マッチングした電気的着色可能部品と窓ガラス部品の各々を積層する段階と、を含む。更に別の例として、米国特許公開第２０１１／０２６１４２９Ａ１号は、基板ドーターペイン上にエレクトロクロミックデバイスを作製する段階と、エレクトロクロミックデバイスの各々を個別のエレクトロクロミックデバイスに切断する段階と、個別のエレクトロクロミックデバイスの各々を別個の外側積層ガラスペインに積層する段階とを含む、エレクトロクロミックデバイスの積層製造プロセスについて記載している。
【発明の概要】
【０００４】
単一の基板上に複数のデバイスを配列することによるデバイスのタイル状配置は、デバイスが、クリア状態を有しておらず、窓として使用されるように設計されていない場合の様々な種類のディスプレイ技術について記載されてきた。タイル状ディスプレイの一部は、隣接するタイルを重ね合わせること、又は画素ピッチがタイル間の継ぎ目にわたって変化しない程度に接近してタイルを離間配置することにより、非アクティブ領域を隠すことで不可視の継ぎ目を有する単一のデバイスを生成する方式を採用している。例えば、米国特許公開第２００７／０００１９２７Ａ１号は、単一の保護層で覆われた電気化学材料、電気泳動材料、エレクトロクロミック材料、磁性材料、キラルネマチック液晶材料を含むことができる双安定材料を含有したディスプレイ素子を含む、タイル状ディスプレイについて記載している。また、米国特許公開第２００７／０００１９２７Ａ１号は、個々のディスプレイ素子が重なり合って非アクティブ領域を隠し、複数のディスプレイ素子にわたって連続した表示領域を形成するという特徴を含む。加えて、米国特許第６，３７０，０１９号は、タイルの継ぎ目によって分離される画素間の間隔がタイル上の画素の間隔と同一であることによって有効になる、タイル間で可視の継ぎ目がないタイル状ディスプレイについて説明している。また、米国特許第９，２５０，３２９号は、タイルの物理的取り付け及び相互接続のため背面パネルを設けてディスプレイを形成することできる可能性を含む。これらのタイプの方式は、ディスプレイには受け入れ可能であるが、通常は、窓として使用されるように設計されたタイル状エレクトロクロミックデバイスなどのタイル状の透明デバイスの継ぎ目には適用することができない。
【０００５】
実施形態の更なる説明を容易にするために、以下の図面が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】エレクトロクロミックデバイスの概略断面構造図である。
【図２Ａ】整列したバスバー及び１つの継ぎ目と共に２つのエレクトロクロミックパネルを含むタイル状エレクトロクロミックデバイスの上面図である。
【図２Ｂ】タイル状エレクトロクロミックデバイス内部のエレクトロクロミックパネルを示す、図２Ａのエレクトロクロミックデバイスの側面図である。
【図３】整列した勾配型導電層及び１つの継ぎ目と共に２つのエレクトロクロミックパネルを含むタイル状エレクトロクロミックデバイスの上面図である。
【図４】幾つかの実施形態によるエレクトロクロミックパネルの上面図である。
【図５】幾つかの実施形態によるエレクトロクロミックパネルの断面図である。
【図６】タイル状エレクトロクロミックデバイス内部のエレクトロクロミックパネルを、様々な着色又は透過率レベルに、並びに着色又は透過率の均一なレベル及び変化率に制御する分散デバイスネットワークを示すシステム図である。
【図７】幾つかの実施形態によるエレクトロクロミックパネルの上面図である。
【図８】３つのエレクトロクロミックデバイスと２つの継ぎ目を含むタイル状エレクトロクロミックデバイスの上面図である。
【図９】３つのエレクトロクロミックパネルの全てが同じ大きさ及び形状とは限らない場合の、３つのエレクトロクロミックパネルと２つの継ぎ目を含むタイル状エレクトロクロミックデバイスの上面図である。
【図１０】バスバーが矩形パネルの長辺に沿って位置する場合の２つの矩形エレクトロクロミックパネルと１つの継ぎ目を含むタイル状エレクトロクロミックデバイスの上面図である。
【図１１】バスバーが配置されたデバイスの縁部に隣接するデバイスの縁部に沿ってエレクトロクロミックパネルからコネクタリード線が出る場合の２つの矩形エレクトロクロミックパネルと１つの継ぎ目を含むタイル状エレクトロクロミックデバイスの上面図である。
【図１２】タイル状エレクトロクロミックデバイスの１つより多い縁部に隣接してエレクトロクロミックパネルからコネクタリード線が出る場合の３つのエレクトロクロミックパネルと２つの継ぎ目を含むタイル状エレクトロクロミックデバイスの上面図である。
【図１３】タイル状エレクトロクロミックデバイスの周辺部に沿ったカバーと共に３つのエレクトロクロミックパネルと２つの継ぎ目を含むタイル状エレクトロクロミックデバイスの上面図である。
【図１４】タイル状エレクトロクロミックデバイス用の複数のコネクタリード線と共に３つのエレクトロクロミックパネルと２つの継ぎ目を含むタイル状エレクトロクロミックデバイスの上面図である。
【図１５Ａ】３つのエレクトロクロミックパネルと２つの継ぎ目を含むタイル状エレクトロクロミックデバイスの上面図である。
【図１５Ｂ】隣接するアクティブ領域を有するタイル状エレクトロクロミックデバイス内部の重なり合うエレクトロクロミックパネルを示す、図１５Ａのタイル状エレクトロクロミックデバイスの側面図である。
【図１６】継ぎ目の一部の上の水平方向に向いたカバーと共に３つのエレクトロクロミックパネルを含むタイル状エレクトロクロミックデバイスの上面図である。
【図１７】継ぎ目の一部の上の垂直方向に向いたカバーと共に３つのエレクトロクロミックパネルを含むタイル状エレクトロクロミックデバイスの上面図である。
【図１８】継ぎ目の一部の上の水平方向に向いたカバーと共に６つのエレクトロクロミックパネルを含むタイル状エレクトロクロミックデバイスの上面図である。
【図１９】継ぎ目の一部の上の垂直方向に向いたカバーと共に８つのエレクトロクロミックパネルを含むタイル状エレクトロクロミックデバイスの上面図である。
【図２０】タイル状エレクトロクロミックデバイスの製造方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
対応する参照符号は、図面全体を通して対応する要素を示している。加えて、異なる図中の層の相対的な厚さは、実際の寸法関係を表すものではない。例えば、基板は通常、他の層よりもはるかに厚い。各図は、何らかの寸法情報を与えるものではなく、結合原理を例示する目的でのみ描かれている。
【０００８】
略語及び定義
以下の定義は、本開示の実施形態をより適切に定義するため、及び当業者を本開示の実施に導くために提供される。別途記載のない限り、用語は、関連技術の当業者による従来の用法に従って理解されるべきである。
【０００９】
「アノードエレクトロクロミック層」及び「アノードエレクトロクロミック材料」という用語は、それぞれ、イオン及び電子の除去時、可視光線に対する透過性が低下する電極層又は電極材料を意味する。
【００１０】
「カソードエレクトロクロミック層」及び「カソードエレクトロクロミック材料」という用語は、それぞれ、イオン及び電子の挿入時に可視光線に対する透過性が低下する電極層又は電極材料を意味する。
【００１１】
本明細書では、脱色状態又は色付き状態の基板又はデバイスの色を記述するのに「ＣＩＥ−Ｌａｂ」色空間が使用される。この色空間では、Ｌ*は、Ｌ*＝０にて最も暗い黒色、Ｌ*＝１００にて最も明るい白色である明度を示し、ａ*は、負のａ*が緑色、正のａ*値が赤色である色の赤色／緑色成分を示し、ｂ*は、負のｂ*が青色、正のｂ*値が黄色である色の黄色／青色成分を示す。ＣＩＥ−Ｌａｂ色空間は、ＣＩＥ  Ｌ*ａ*ｂ*色空間又はＣＩＥＬＡＢ色空間とも呼ばれ、国際照明委員会（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ  ｏｎ  Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ）（又はフランス語では、Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ  ｄｅ  Ｌ′Ｅｃｌａｉｒａｇｅ、従ってそのＣＩＥ頭文字語）によって規定されている。ａ*及びｂ*軸のスケーリング及び限度は、後述するように、Ｌａｂ色の特定の実施構成に依存するが、本開示では、ａ*及びｂ*は、±１００の範囲にわたって変化する。ａ*又はｂ*値がゼロ（０）に近いほど、着色はより中間色になる。
【００１２】
エレクトロクロミックデバイス又はパネルの「クリア状態」という用語は、パネルのデバイスの最も透過性の高い状態又はそれに非常に近い状態を意味する。実際には、エレクトロクロミックデバイス又はパネルのクリア状態は、このデバイス又はパネルが最も透明な状態に切り替えられ、可視透過率の変化率が最小に達したときに達成される。エレクトロクロミックデバイス又はパネルの「暗状態」という用語は、パネルのデバイスの最も透過性の低い状態又はそれに非常に近い状態を意味する。実際には、エレクトロクロミックデバイス又はパネルの暗状態は、このデバイス又はパネルが最も透明でない状態に切り替わり、可視透過率の変化率が最小に達した場合に達成される。クリア状態及び暗状態は、ＡＳＴＭ規格Ｅ２３５５−１０、すなわち、「Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｖｉｓｉｂｌｅ  Ｌｉｇｈｔ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ  ｏｆ  ａｎ  Ａｂｓｏｒｐｔｉｖｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ  Ｃｏａｔｉｎｇ  ｏｎ  ａ  Ｇｌａｚｉｎｇ  Ｓｕｒｆａｃｅ（グレージング表面上の吸収性エレクトロクロミックコーティングの可視光線透過均一性を測定するための標準試験方法）」において、それぞれ「脱色状態（ｂｌｅａｃｈｅｄ  ｓｔａｔｅ）」及び「色付き状態（ｃｏｌｏｒｅｄ  ｓｔａｔｅ）」として記載されている。更に、ＡＳＴＭ  Ｅ２３５５−１０のセクション８．１において、光学的測定（例えば、光学的均一性）を行う前に、クリア状態又は暗状態においてどのようにして定常状態に達するかについての記載があり、この説明は、エレクトロクロミックモジュール（すなわち、デバイス及びパネル）を動作させるための幾つかのガイドラインを提供する。このような１つの有用なガイドラインは、状態の変化が開始してから約３０分後に定常状態に達することであるが、この文書は、定常状態に達するのに必要な時間が、「異なる製造業者からの、異なる技術及び異なる大きさのサンプル間の動的応答の変動を考慮すべきである」ことを更に続けて述べている。エレクトロクロミックデバイス又はパネルのクリア状態及び暗状態の可視透過率の特定の値は、時間と共に変化する可能性がある点に留意されたい。
【００１３】
「色均一性」という用語は、エレクトロクロミックデバイス又はパネルの色の空間的な均一性を意味する。色均一性の尺度の例は、デバイス又はパネルにおける２点間のメトリックΔＥである。
【００１４】
「ΔＥ」（又は「ΔＥ*ａｂ」、又は「ΔＥ*」、又は「ΔＥ」、又は「ｄＥ*」、又は「ｄＥ」）という用語は、ＣＩＥ  Ｌ*ａ*ｂ*色空間における色差を意味し、以下のように定められる。
【数１】
2020526791.tif 000003
【００１５】
「エレクトロクロミック層」という用語は、エレクトロクロミック材料を含む層を意味する。
【００１６】
「エレクトロクロミック材料」という用語は、イオン及び電子の挿入又は抽出の結果として、可視光線に対する透過率が可逆的に変化する材料を意味する。例えば、エレクトロクロミック材料は、色付きの半透明状態と透明な状態との間で変化することができる。
【００１７】
「電極層」という用語は、イオン並びに電子を伝導することができる層を意味する。電極層は、イオンが材料に挿入される際に還元することができる化学種を含有し、また、イオンが層から抽出される際に酸化することができる化学種を含有する。電極層中の化学種の酸化状態におけるこの変化は、デバイスにおける光学特性の変化の原因となる。
【００１８】
「勾配型透明導電層」いう用語は、空間的に変化するシート抵抗、又は導電層内で位置の関数として変化する、層の主面に実質的に平行な電流フローに対する抵抗を有する導電層を意味する。加えて、勾配型透明導電層は、可視範囲内の波長を有する電磁放射線を透過する。
【００１９】
タイル状エレクトロクロミックデバイス内部の継ぎ目に関して本明細書で使用される「最小化された視覚的外観」という用語は、タイル状エレクトロクロミックデバイスを構成するエレクトロクロミックパネルのアクティブ領域と比較した（１又は２以上の状態で）視覚的外観の差異を有し、従来型エレクトロクロミックパネルがタイル状エレクトロクロミックデバイスに形成された場合に、視覚的外観の差異がこの従来型エレクトロクロミックパネル間で生じることになる継ぎ目と比較して小さくなった継ぎ目を意味する。
【００２０】
色差に関して本明細書で使用される「知覚可能」という用語は、平均的な人間の目によって知覚できる色差を意味する。例えば、ＣＩＥ−Ｌａｂ色空間の一部の領域では、平均的な人間の目は、約１に等しいΔＥよりも小さい色差を知覚することができない。同様に、「知覚可能な色差のない」という用語は、平均的な人間の目では色が異なると知覚できないほど色が近い２つの色を意味する。本明細書で使用される「知覚可能な色のない」という用語は、平均的な人間の目では色が中間色と異なると知覚できないほど色が中間色に近い（すなわち、ａ*＝０であり、ｂ*＝０である）色を意味する。知覚的に均一な色のセットの定量化は、基準までの距離が丁度可知差異（ＪＮＤ）閾値よりも小さい点のセットとして当業者に知られている。例えば、ＣＩＥ  １９３１色空間では、知覚的に均一な色のセットの許容輪郭は、Ｌ*（明度）を固定したままにしたＭａｃＡｄａｍ楕円によって境界付けられ、許容輪郭を示す楕円の大きさは異なる。更に、知覚的に均一な色のセットを境界付ける、ａ*及びｂ*平面における楕円の大きさは、Ｌ*の異なる値に対して異なることができる。
【００２１】
「切り替え速度」又は「切り替え時間」という用語は、エレクトロクロミックデバイス又はパネルが、クリア状態から暗状態までの完全絶対パーセント範囲の９０％であるＴｖｉｓ範囲にわたって、暗状態から着色した状態に又はクリア状態から着色した状態に遷移するのに必要な時間を意味する。例えば、エレクトロクロミックデバイス又はパネルが、７１％のＴｖｉｓを有するクリア状態と、１％のＴｖｉｓを有する暗状態とを有する場合、完全絶対パーセント範囲の９０％が６３％であり、切り替え速度は、デバイスがクリア状態から８％の着色した状態に切り替わるのに必要な時間、又はデバイスが暗状態から６４％のＴｖｉｓを有する着色状態に切り替わるのに必要な時間となる。
【００２２】
エレクトロクロミックデバイス又はパネルの「着色した状態」（又は「着色状態」）という用語は、クリア状態の光透過性と暗状態の光透過性との間の光透過性を有する状態を意味する。言い換えると、着色状態は、エレクトロクロミックデバイス又はパネルの最も透過性の高い状態又はそれに非常に近い状態と最も透過性の低い状態又はそれに非常に近い状態との間の透過性を有する状態である。
【００２３】
「可視透過率」という用語は、エレクトロクロミック膜を透過した光の割合を意味する。別段の記載がない限り、エレクトロクロミック膜の透過率は、数値Ｔvisで表される。Ｔvisは、重み付け係数として分光的明所視感効率Ｉ＿ｐ（ラムダ）（ＣＩＥ、１９２４）を使用して、３８０ｎｍから７８０ｎｍの波長範囲の透過スペクトルを積分することによって算出／取得される（参考：ＡＳＴＭ  Ｅ１４２３）。
【００２４】
詳細な説明
本発明の実施形態は、タイル状エレクトロクロミック（ＥＣ）デバイス及びタイル状ＥＣデバイスを製作するためのプロセスについて説明する。本発明の実施形態では、タイル状ＥＣデバイスは、１つより多いＥＣパネルが単一のキャリアガラス基板に積層され、ＥＣパネル間に継ぎ目が存在するデバイスである。単一のキャリアガラス基板上にＥＣパネルをタイル状に配置することは、建築業でますます大きな窓が要求されるため、建造物用の多様なサイズの大型エレクトロクロミック窓の生成を可能にする。タイル状ＥＣデバイスの利点は、大型エレクトロクロミック窓の製造がＥＣパネルの大きさによって制限されないことである。また、タイル状ＥＣデバイスは、任意の大きさのエレクトロクロミックデバイスの生成に有用であり、運送業において見られるような、建築用窓以外の用途を有することができる。本発明の幾つかの実施形態において、タイル状ＥＣデバイスを製作するプロセスは、最終生成物の継ぎ目及び電気接続部（配線及びバスバーなど）の視認性を最小にするか又は目立たなくして、タイル状ＥＣデバイスから形成された窓の可視領域へのいかなる影響も最小にする。
【００２５】
大面積ＥＣパネルは、設置の容易性及び見た目の美しさを含む様々な理由で有利である。幾つかの実施形態では、より小さなＥＣパネルを含むタイル状ＥＣデバイスは、タイル状配置されていない単一の大型ＥＣパネルよりも製造するのが容易であるため、大面積タイル状ＥＣデバイスは有利である。
【００２６】
幾つかの実施形態では、タイル状ＥＣデバイス内のＥＣパネル間の継ぎ目は、不可視であるか、又はさほど目立たないか、又は最小化された視覚的外観を有する。タイル状ＥＣデバイス内部の継ぎ目に関して本明細書で使用される「最小化された視覚的外観」という用語は、タイル状ＥＣデバイスを構成するＥＣパネルのアクティブ領域と比較した視覚的外観の差異を有する継ぎ目を意味し、この視覚的外観の差異は、従来型エレクトロクロミックパネルがタイル状エレクトロクロミックデバイスに形成された場合に、従来型エレクトロクロミックパネル間で生じることになる継ぎ目と比較して小さくなっている。１つの非限定的な例では、ＥＣパネルは、パネルの周辺部により小さい非アクティブ領域（すなわち、より小さい「かかりしろ」）を有するように設計することができ、これらのＥＣパネルは、組み合わされて最小化された視覚的外観を有する継ぎ目を備えたタイル状ＥＣデバイスを形成することができる。別の非限定的な例では、ＥＣパネルは、ＥＣパネルの１又は２以上の状態の色にマッチする静的な（すなわち、切り替えることができない）色を有するパネルの周辺部の非アクティブ領域（すなわち、「かかりしろ」）を有するように設計することができ、これらのＥＣパネルは、組み合わされて１又は２以上のＥＣパネル状態で最小化された視覚的外観を有する継ぎ目を備えたタイル状ＥＣデバイスを形成することができる。別の非限定的な例では、ＥＣパネルは、パネルの周辺部に透明な（又は高い透過率を有する）非アクティブ領域（すなわち、「かかりしろ」）を有するように設計することができ、これらのＥＣパネルは、組み合わされて、ＥＣデバイスの周辺部が重なり合って最小化された視覚的外観を有する継ぎ目を形成するような方法で、タイル状ＥＣデバイスを形成することができる。別の実施形態では、タイル状ＥＣデバイス内のＥＣパネル間の継ぎ目は、この継ぎ目が隠れるようにマスクされ又は他の方法で覆われる。幾つかの実施形態では、タイル状ＥＣデバイス内のＥＣパネル間の隠れた継ぎ目は、水平又は垂直に向けられる。幾つかの実施形態では、継ぎ目は、タイル状ＥＣデバイスの可視設計特徴部である。
【００２７】
幾つかの実施形態では、タイル状ＥＣデバイスは、タイル状ＥＣデバイス全体にわたって１つの光学的状態から別の光学的状態への均一な遷移（例えば、全ての着色状態が、デバイスの領域にわたってデバイスのアクティブ領域内の任意の２点間で１０より小さいΔＥを有する場合）、知覚可能な色がないより透明なクリア状態（例えば、クリア状態が、３から６の平均ＣＩＥ−Ｌａｂ  ｂ*、−４から２の平均ＣＩＥ−Ｌａｂ  ａ*、及び８５から９０の平均ＣＩＥ−Ｌａｂ  Ｌ*を有する場合）、及び／又はより黒色の暗状態（例えば、暗状態が、−５から−２の平均ＣＩＥ−Ｌａｂ  ｂ*、−７から−５の平均ＣＩＥ−Ｌａｂ  ａ*、及び１０から３０の平均ＣＩＥ−Ｌａｂ  Ｌ*を有する場合）を含む、最適な視覚特性を有する。
【００２８】
本明細書で説明するタイル状ＥＣデバイスは、建築又は輸送などの多くの用途で使用することができる。建築用途は、窓又は壁などの建造物の外装で使用されるガラスを含むことができる。建築用途はまた、間仕切り、窓、又はドアなどの内装用途を含むことができる。
【００２９】
タイル状ＥＣデバイス内部のＥＣパネル用ＥＣ多層スタック
【００３０】
図１は、ＥＣパネル１の一実施形態の断面構造図を示している。これらのＥＣパネルのうちの１つより多くを用いて、タイル状ＥＣデバイスを形成することができる。図１の中心から外側に移動すると、ＥＣパネル１はイオン伝導体層１０を含む。第１の電極層２０は、イオン伝導体層１０の第１の表面の片側に存在してこれに接触し、第２の電極層２１は、イオン伝導体層１０の第２の表面の反対側に存在してこれに接触する。加えて、第１の電極層２０及び第２の電極層２１のうちの少なくとも１つは、ＥＣ材料を含み、１つの実施形態では、第１の電極層２０及び第２の電極層２１は各々、ＥＣ材料を含む。中央構造、すなわち層２０、１０、２１は、第１の導電層２２と第２の導電層２３との間に位置決めされ、これらの導電層は、外側基板２４及び２５に接して配列される。外側基板２４及び２５は、例えば、ガラス又は可撓性フィルムとすることができる。１つの特定の実施形態では、外側基板は、１ｍｍより小さい、０．７５ｍｍより小さい、０．５ｍｍより小さい、又は約０．５ｍｍ、０．３ｍｍから１ｍｍ、０．３ｍｍから５ｍｍ、もしくは０．３ｍｍから１０ｍｍの厚さを有するＡＮガラスから形成される。エレクトロクロミックカソード又はアノード（例えば、図１における層２０又は２１）を含む何らかの層状スタックは、ＥＣスタック又はＥＣ多層スタックと呼ばれる。幾つかの実施形態では、要素２０、１０、及び２１、並びに任意選択での要素２０及び／又は２３は、総称してＥＣスタック又はＥＣ多層スタック２８と呼ばれる。特定のＥＣパネル材料及びＥＣパネルの製造方法の例は、「Ｐｒｏｃｅｓｓ  Ｆｏｒ  Ｐｒｅｐａｒｉｎｇ  Ｌｉｔｈｉｕｍ  Ｎｉｃｋｅｌ  Ｏｘｉｄｅｓ（リチウムニッケル酸化物を準備するためのプロセス）」と題する米国特許出願第２０１４／０２０５７４６号及び２０１４／０２０５７４８号、「Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ  Ｌｉｔｈｉｕｍ  Ｎｉｃｋｅｌ  Ｇｒｏｕｐ  ４  Ｍｉｘｅｄ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅｓ（エレクトロクロミックリチウムニッケルグループ４混合金属酸化物）」と題する米国特許第９，２０７，５１４号、「Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ  ｌｉｔｈｉｕｍ  ｎｉｃｋｅｌ  ｇｒｏｕｐ  ５  ｍｉｘｅｄ  ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅｓ（エレクトロクロミックリチウムニッケルグループ５混合金属酸化物）」と題する米国特許第９，２５６，１１１号、及び「Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ  ｌｉｔｈｉｕｍ  ｎｉｃｋｅｌ  ｇｒｏｕｐ  ６  ｍｉｘｅｄ  ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅｓ（エレクトロクロミックリチウムニッケルグループ６混合金属酸化物）」と題する米国特許出願第２０１４／０２７２３９４号（これら各々の開示内容は、引用により本明細書に組み込まれる）に見出すことができる。
【００３１】
導電層２２は、パターン形成された透明導電性酸化物（ＴＣＯ）などの勾配型導電層とすることができる。これらの勾配型導電層は、ＥＣパネル、従ってタイル状ＥＣデバイスの均一な遷移を可能にすることができる。導電層は、透明導電性酸化物（一般的な材料は、インジウムチタン酸化物及びタンタルスズ酸化物を含む）などの透明導電層から形成されるが、透明で導電性のあるという要件を満たす任意の材料とすることができる。幾つかの実施形態では、導電層の１つ又は両方は、勾配型導電層である。本明細書で定められるように「勾配」を有する導電層は、空間的に変化するシート抵抗、又は導電層内で位置の関数として変化する層の主面に実質的に平行な電流フローに対する抵抗を有する導電層を指す。
【００３２】
幾つかの実施形態では、本明細書で説明するタイル状ＥＣデバイスは、１又は２以上の勾配型導電層（ＥＣＬ）を有するＥＣパネルを含む。幾つかの実施形態では、タイル状ＥＣデバイス内部の隣接するＥＣパネルは、勾配が互いに平行に配向された勾配型ＥＣＬを有する。ＥＣパネル内の勾配型ＥＣＬは、勾配型ＥＣＬのないデバイスよりも大面積ＥＣパネルがより迅速且つ均一に切り替わることができるようになるので、タイル状ＥＣデバイスにおいて有利である。
【００３３】
タイル状ＥＣデバイス内にＥＣパネルを有する導電層は、空間的に変化するシート抵抗、又は導電層内で位置の関数として変化する層の主面に実質的に平行な電流フローに対する抵抗を有する勾配を有することができる。この勾配は通常、電気特性が変化する特定の支配的な方向又は向きを有する。幾つかの実施形態では、電気特性が変化する方向は、ＥＣパネルの全てにおいて、又はタイル状ＥＣデバイス内部の隣接するＥＣパネルにおいて互いに平行に配向されることになる。例えば、一部の勾配型導電層は、バスバーに垂直な方向に沿って変化する抵抗を有する。このような例では、タイル状ＥＣデバイス内部の隣接するＥＣパネルの勾配型導電層は、層の抵抗が変化する方向が互いに平行になるようにＥＣパネルを配列することによって整列することができる。タイル状ＥＣデバイス内部でのＥＣパネルの勾配の整列は、切り替え中にＥＣパネルの透過性に何らかの不均一性が存在する可能性があるので有用とすることができ、この整列は、デバイス間の勾配が互いに平行に配向される場合には視覚的により魅力的であり、及び／又はより目立たないようにすることができる。場合によっては、このことはまた、タイル状ＥＣデバイス内のＥＣパネル間の継ぎ目をより目立たなくすることもできる。
【００３４】
幾つかの実施形態では、本明細書で説明するタイル状ＥＣデバイスは、ＥＣパネルにおける視覚的に知覚可能なパターンを生成する１又は２以上の勾配型導電層（ＥＣＬ）を有するＥＣパネルを含む。幾つかの実施形態では、視覚的に知覚可能なパターンは、平衡状態でのクリア状態、着色した状態、又は暗状態で可視である。幾つかの実施形態では、視覚的に知覚可能なパターンは、デバイスが切り替わっているときにのみ可視であり、平衡状態では何れの状態でも不可視である。幾つかの実施形態では、タイル状ＥＣデバイス内部の隣接するＥＣパネルは、ＥＣパネル間の継ぎ目にわたって互いに整列する視覚的に知覚可能なパターンを有する。幾つかの実施形態では、電気特性が変化する方向は、ＥＣパネルの全てにおいて、又はタイル状ＥＣデバイス内部の隣接するＥＣパネルにおいて互いに平行に配向されることになり、その結果、隣接するデバイスにおける視覚的に知覚可能なパターンが整列し、継ぎ目がより目立たなくなる。
【００３５】
導電層２２は、バスバー２６を介して電源（図示せず）の１つの端子と電気的に接触し、導電層２３は、バスバー２７を介して電源（図示せず）のもう一方の端子と電気的に接触し、ＥＣスタック２８の透過率は、導電層２２及び２３に電圧パルスを印加することにより変化することができる。このパルスは、電子及びイオンを第１の電極層２０と第２の電極層２１との間で移動させ、その結果として第１及び／又は第２の電極層内のＥＣ材料が光学的状態を変化させ、これによりＥＣスタック２８が、より透過性の高い状態からより透過性の低い状態に、又はより透過性の低い状態からより透過性の高い状態に切り替わる。１つの実施形態では、ＥＣスタック２８は、電圧パルスの前に透明であり、電圧パルスの後、より透過性が低い（例えば、より反射するか又は色付きである）か、又はその逆である。
【００３６】
透過性の低い状態と透過性の高い状態との間の遷移への言及は、非限定的なものであり、電磁放射線の透過率に対してＥＣ材料により達成できる遷移の全範囲を説明することを意図していることを理解されたい。
【００３７】
勾配型透明導電層は、建築用窓などの大規模用途、或いはバス及び電車又は自動車などの輸送用途に使用されるパネル形態のＥＣパネルの使用を可能にする。これは、勾配型透明導電層を用いた場合に、バスバー５５０において電圧がＥＣパネルに印加されると、ＥＣパネル５００の両端での実効電圧の低下が存在せず、これによって、ＥＣパネルの全ての次元にわたって着色状態間での均一な遷移がもたらされることに起因する。勾配型透明導電層、及び本明細書で説明するＥＣパネルに適用可能な異なる実施形態に関する更なる詳細事項は、「ＥＣ  Ｍｕｌｔｉ−Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  Ｗｉｔｈ  Ｓｐａｔｉａｌｌｙ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ（空間的に協調した切り替えを用いたＥＣ多層デバイス）」と題する特許第８，７１７，６５８号（引用により本明細書に組み込まれる）、「ＥＣ  Ｍｕｌｔｉ−Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  Ｗｉｔｈ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｌａｙｅｒｓ（複合導電層を有するＥＣ多層デバイス）」と題する特許第９，０９１，８９５号（引用により本明細書に組み込まれる）、「ＥＣ  Ｍｕｌｔｉ−Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  Ｗｉｔｈ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ  Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｎｇ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ（複合電流変調構造を有するＥＣ多層デバイス）」と題する米国特許第９，０９１，８６８号（引用により本明細書に組み込まれる）、及び「ＥＣ  Ｍｕｌｔｉ−Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  Ｗｉｔｈ  Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｎｇ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ（電流変調構造を有するＥＣ多層デバイス）」と題する米国特許公開第２０１４／００４３６６８号（引用により本明細書に組み込まれる）に見出すことができる。勾配型透明導電層５２０及び５２５は、ＥＣパネルの表面全体にわたる状態間の均一な遷移を可能にすることによって、より大規模なエレクトロクロミック素子が有する「虹彩効果」問題を排除するだけでなく、着色状態間、具体的にはクリア状態から暗状態及びその逆への迅速な遷移（すなわち、短い切り替え時間又は高速な切り替え速度）を可能にする。
【００３８】
タイル状ＥＣデバイス内のキャリアガラスへのＥＣパネルの積層
【００３９】
幾つかの実施形態では、ガラス基板を含むＥＣパネルは、１又は２以上のキャリアガラス部片に積層される。例えば、各々が上部及び下部ガラス基板を含む２又は３以上のＥＣパネルは、１つのキャリアガラス部片に積層されてタイル状ＥＣデバイスを形成することができる。幾つかの実施形態では、ＥＣパネルの下部ガラス基板は、第１のキャリアガラス部片に積層され、第２のキャリアガラス部片は、ＥＣパネルの上部ガラス基板に積層されて、タイル状ＥＣデバイスが形成される。このようなタイル状デバイスは、単一の大面積デバイスが、フレーム又は他の手法でつなぎ合わされた複数のより小さなＥＣパネルよりも設置が容易で、及び／又は視覚的に魅力的であるので、有利である。幾つかの実施形態では、ＥＣパネルのガラス基板をキャリアガラスに積層するのに使用される中間層材料（すなわち、積層材料）は、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、又はアイオノマーである。
【００４０】
幾つかの実施形態では、キャリアガラスは、ＥＣパネルに積層されて、強度が高めることができる。幾つかの実施形態では、ＥＣパネル用の基板として使用される基板は、ある特定の用途に必要な強度が不足した形式のガラスである可能性があり、ＥＣパネルをより強固な１又は２以上のキャリアガラス部片に積層又は他の方法で取り付けることによって、組立体の強度を高めて、ＥＣパネルを様々な用途（例えば、建造物の窓又は内装間仕切り）で使用可能にすることができる。このような場合、ＥＣパネルの１つ又は両方の基板が、アニーリングされ、強化され、又は焼き戻しされたキャリアガラスに積層されて、ＥＣパネル及びキャリアガラス積層体の強度を高めることができる。幾つかの実施形態では、１つ又は両方のＥＣパネル基板は、キャリアガラスに積層され、１つ又は両方のＥＣパネル基板は、１００ＭＰａより小さい、８０ＭＰａより小さい、６０ＭＰａより小さい、５０ＭＰａより小さい、４０ＭＰａより小さい、３５ＭＰａより小さい、３０ＭＰａより小さい、２５ＭＰａより小さい、２０ＭＰａより小さい、１５ＭＰａより小さい、１０ＭＰａより小さい、又は５ＭＰａから１００ＭＰａ、５ＭＰａから８０ＭＰａ、５ＭＰａから６０ＭＰａ、５ＭＰａから５０ＭＰａ、５ＭＰａから４０ＭＰａ、５ＭＰａから３０ＭＰａ、５ＭＰａから２５ＭＰａ、５ＭＰａから２０ＭＰａ、もしくは５ＭＰａから１５ＭＰａの熱応力又は熱エッジ応力に耐える可能性を９０％より高く有する。
【００４１】
幾つかの実施形態では、キャリアガラスは、ＥＣパネルを製造するための様々な材料及び製造方法の使用を可能にする。例えば、ＥＣパネルの基板用のガラスは、熱強化又は焼き戻しを行うことができず、従って、幾つかの用途で使用するのに必要な強度（又はエッジ強度）が不十分である可能性がある。代替的に、ＥＣパネルは、ポリマー又はプラスチックなどの可撓性の非ガラス基板上に存在することができる。幾つかの実施形態では、１つ又は両方のＥＣパネル基板は、０．１％より小さい、１％より小さい、５％より小さい、１０％より小さい、又は０．０００１％から１％、０．０００１％から５％、もしくは０．０００１％から１０％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、ＥＣパネル基板の１つ又は両方は、０．１％より小さい、１％より小さい、５％より小さい、１０％より小さい、又は０．０００１％から１％、０．０００１％から５％、もしくは０．０００１％から１０％の酸化ナトリウム（例えば、Ｎａ2Ｏ）モル分率を有し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、ＥＣパネル基板の１つ又は両方は、０．１％より大きい、１％より大きい、５％より大きい、又は０．１％から２０％、０．１％から１５％、もしくは０．１％から１０％の酸化ホウ素（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、１つ又は両方のＥＣパネル基板は、０．１％より大きい、１％より大きい、５％より大きい、又は０．１％から２０％、０．１％から１５％、もしくは０．１％から１０％の酸化ホウ素（例えば、Ｂ2Ｏ3）モル分率を有し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、１つ又は両方のＥＣパネル基板は、８ｐｐｍ／Ｋより小さい、７ｐｐｍ／Ｋより小さい、６ｐｐｍ／Ｋより小さい、５ｐｐｍ／Ｋより小さい、４ｐｐｍ／Ｋより小さい、又は２ｐｐｍ／Ｋから８ｐｐｍ／Ｋ、２ｐｐｍ／Ｋから７ｐｐｍ／Ｋ、２ｐｐｍ／Ｋから６ｐｐｍ／Ｋ、もしくは３ｐｐｍ／Ｋから６ｐｐｍ／Ｋの熱膨張率（約２０℃から３００℃）を有するガラス又は強化ガラス（例えば、アニーリングされた又は焼き戻しされた）である。幾つかの実施形態では、１つ又は両方のＥＣパネル基板は、４ｍｍより小さい、３ｍｍより小さい、２ｍｍより小さい、１．５ｍｍより小さい、１．２５ｍｍより小さい、１ｍｍより小さい、０．８ｍｍより小さい、０．６ｍｍより小さい、又は０．３ｍｍから４ｍｍ、０．３ｍｍから３ｍｍ、０．３ｍｍから２ｍｍ、０．３ｍｍから１．５ｍｍ、０．３ｍｍから１ｍｍ、０．５ｍｍから４ｍｍ、０．５ｍｍから３ｍｍ、０．５ｍｍから２ｍｍ、０．５ｍｍから１．５ｍｍ、もしくは０．５ｍｍから１ｍｍの厚さである。１つの特定の実施形態では、ＥＣパネルに使用される基板は、約２．２ｇ／ｃｍ3の密度を有する低ＣＴＥ（熱膨張率）ホウケイ酸ガラスとすることができ、約１．０ｍｍより小さい厚さを有し、約０．５ｍｍより小さい厚さを有することができる。
【００４２】
ＥＣパネルの１つ又は両方の基板は、ＥＣパネル及びキャリアガラス積層体の強度を高めるように、アニーリングされ、強化され、又は焼き戻しされたより厚みのあるキャリアガラスに積層することができる。キャリアガラスの厚さは、１．０ｍｍより大きいとすること、又は約０．５ｍｍから１０ｍｍの範囲にあることができる。ほとんどの住居用途に関して、キャリアガラスの厚さは、約３．０ｍｍとすることができ、ほとんどの商業用途に関して、キャリアガラスの厚さは、約６．０ｍｍとすることができる。
【００４３】
幾つかの実施形態では、個々のＥＣパネルは、そのＥＣパネル及び取り付けられたキャリアガラスのうちの２又は３以上がより大きなキャリアガラス部片に積層されてタイル状ＥＤデバイスを形成する前に、そのＥＣパネルとほぼ同じ大きさの１又は２以上キャリアガラス部片に積層される。代替的に、個々のＥＣパネルのうちの２又は３以上は、これら２又は３以上の個々のＥＣパネルに適合する大きさの第１のキャリアガラス部片上にタイル状に並べられて、この第１のキャリアガラス部片と同様の寸法を有する第２のキャリアガラス部片の間に挟装することができる。
【００４４】
幾つかの実施形態では、プラスチック基板を含むＥＣパネルは、１又は２以上のキャリアプラスチック部片に積層されて、タイル状ＥＣデバイスが形成される。例えば、各々が上部及び下部プラスチック基板を含む２又は３以上のＥＣパネルは、１片のキャリアプラスチックに積層されてタイル状ＥＣデバイスを形成することができる。幾つかの実施形態では、ＥＣパネルの下部プラスチック基板は、キャリアプラスチックの第１片に積層され、キャリアプラスチックの第２片は、ＥＣパネルの上部プラスチック基板に積層されて、タイル状ＥＣデバイスが形成される。
【００４５】
タイル状ＥＣデバイス内部でのＥＣパネルの配列
【００４６】
幾つかの実施形態では、２又は３以上のＥＣパネルが、１又は２以上のキャリアプラスチック部片に積層されて、タイル状ＥＣデバイスが形成され、ＥＣパネルは、矩形又は方形であり、タイル状ＥＣデバイスは、矩形又は方形である。幾つかの実施形態では、２から２０、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１２、１４、１６、１８、２０個のパネルが、１又は２以上のキャリアプラスチック部片に積層されて、タイル状ＥＣデバイスが形成される。
【００４７】
図２Ａは、積層材料２０１４を使用してキャリアガラス２００２に積層された２つのＥＣパネル２００３ａ及び２００３ｂを含むタイル状ＥＣデバイス２００１の概略正面図である。図２Ｂは、切断面２０１０から見た図２Ａのタイル状ＥＣデバイス２００１の概略断面図である。図２Ａ及び２Ｂは、縮尺どおりに作図されたものではなく、各図内の要素の比率は、正確には表されていない。タイル状ＥＣデバイス２００１内のＥＣパネル２００３ａと２００３ｂとの間の継ぎ目２００４が、図２及び図３に示されている。幾つかの実施形態では、平均的な看者が継ぎ目を視認することは困難とすることができ、又は幾つかの実施形態では継ぎ目は隠されている。別の実施形態では、継ぎ目は可視である。例えば、継ぎ目は、タイル状ＥＣデバイスにおける可視設計要素とすることができる。図２Ａにおける例示的なタイル状ＥＣデバイスでは、バスバー２００５は、継ぎ目にわたって互いに整列され、これらのバスバーは全て、タイル状ＥＣデバイスの周縁部に沿って位置する。この例では、コネクタリード線２００６は、タイル状ＥＣデバイス２００１の周縁部に沿ってＥＣパネル２００３ａ及び２００３ｂから出ており、ＥＣパネルは、配線２００７を介してタイル状ＥＣデバイス用のコネクタリード線２００８に電気的に接続される。図２Ｂにおけるタイル状ＥＣデバイス内の各ＥＣパネル２００３ａ及び２００３ｂは、クリア状態と暗状態との間で状態を切り替えることができるアクティブ領域と、ＥＣパネルの２又は３以上の縁部にある周辺領域２０１３ａ及び２０１３ｂとを有する。幾つかの実施形態では、周辺領域２０１３ａ及び２０１３ｂは、クリア状態と暗状態との間で状態を切り替えない。幾つかの実施形態では、タイル状ＥＣデバイス内のＥＣパネルの周辺領域は、透明であるか、半透明であるか、又は高い透過性を有する。別の実施形態では、周辺領域２０１３ａ及び２０１３ｂは、暗色又は不透明色である（例えば、黒色、灰色、又は不透明な色の色相）。図２Ａ及び図２Ｂに示されている例示的なタイル状ＥＣデバイスにおける継ぎ目２００４は、周辺領域２０１３ａ及び２０１３ｂと、ＥＣパネル２００３ａとＥＣパネル２００３ｂとの間の空間とを含む。
【００４８】
図３は、キャリアガラス２００２に積層された２つのＥＣパネル２００３ａ及び２００３ｂを含むタイル状ＥＣデバイス２００１の概略図である。図３におけるタイル状ＥＣデバイス２００１内のＥＣパネル２００３ａとＥＣパネル２００３ｂとの間の継ぎ目２００４は、点線として示されており、平均的な看者がこの継ぎ目を視認することは困難とすることができ、又は幾つかの実施形態では、継ぎ目は隠れている。図３における例示的なタイル状ＥＣデバイス内のＥＣパネル２００３ａ及び２００３ｂは、勾配型導電層を含む。ＥＣパネル２００３ａ内の勾配型導電層は、方向２０１５ａに沿って変化する電気特性を有し、ＥＣパネル２００３ｂ内の勾配型導電層は、方向２０１５ｂに沿って変化する電気特性を有する。２つのＥＣパネル２００３ａ及び２００３ｂ内の勾配型導電層の電気特性２０１５ａ及び２０１５ｂは、方向２０１５ａ及び２０１５ｂが互いに平行になるように、ＥＣパネル２００３ａ及び２００３ｂを配列することにより、継ぎ目にわたって整列する。例えば、勾配型導電層が、平行なスクライビングラインのセットを使用して形成される実施形態では、２つのＥＣパネルにおけるスクライビングラインの向きは、継ぎ目にわたって整列することになる。
【００４９】
タイル状ＥＣデバイスの電気接続
【００５０】
電気接続は、主にバスバーを駆動回路に接続するために、ＥＣパネル及びタイル状ＥＣデバイスにおいて必要とされる。幾つかの実施形態では、後述するように、追加の電気接続が更に必要とされる。
【００５１】
ドライバは、本明細書で説明するタイル状ＥＣデバイス内部のＥＣパネルの切り替えを制御するのに使用される。幾つかの実施形態では、ＥＣパネルの切り替え速度は、引用により本明細書に組み込まれた「Ｄｒｉｖｅｒ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ  Ｇｌａｓｓ  Ｕｎｉｔ（エレクトロクロミックガラスユニットのためのドライバ）」と題する米国特許出願第１４／９９４，０９１号により詳細に記載された、専用の駆動回路及び駆動機構を使用することにより最適化される。要約すると、Ｖｓｅｎｓｅリード線が、バスバーに印加される電位に関係なくＥＣパネルの電圧を常時監視することを可能にする。幾つかの実施形態では、Ｖｓｅｎｓｅリード線は、バスバーとは異なり、バスバーの位置以外の場所に位置する。例えば、検知電圧端子は、ＥＣパネルの内部領域に接続することができ、又は様々な検知電圧端子は、ＥＣパネルの１又は２以上の縁部に沿って位置することができる。Ｖｓｅｎｓｅリード線は、ＶＳｏｕｒｃｅからバスバーに向けてＥＣパネルに印加される電圧を制御するためのフィードバックを提供することができる。このドライバ及び駆動機構はまた、暗状態とクリア状態の間の一連の着色状態に沿ったあらゆる着色状態の選択を可能にする。幾つかの実施形態では、ドライバ及び駆動機構は、パネルを、クリア状態、暗状態、又は着色した状態に切り替えるための電圧の「ルックアップ」テーブルに依存しないが、その代わりに、切り替え中、バスバーに印加される電流量及び／又は電圧量が変化する。幾つかの実施形態では、バスバーに印加される電流及び／又は電圧は、ユーザによってリアルタイムで制御される。
【００５２】
隔離は、アノード、カソード、及び／又はイオン伝導体へのイオンを除去及び／又は復元するための化学的及び／又は電気的方法である。時間の経過と共に、アノード及び／又はカソードにイオンの蓄積又は枯渇が生じる場合があり、これによって変色又は性能の問題が引き起こされる場合がある。１つの実施形態では、組成物からのリチウムの放出により、過剰のリチウムイオンがＬｉＮｉＯｘアノードに蓄積する場合がある。隔離により、時間の経過に伴う何らかの変色を補正することでＥＣパネルの透明度の維持を可能にし、また、窓のグループの着色及び性能をマッチさせるのに使用することもできる。幾つかの実施形態では、本明細書で説明するＥＣデバイス及び／又はパネルは、クリア状態及び暗状態のＣＩＥ−Ｌａｂ  Ｌ*、ａ*、ｂ*及び／又はＴｖｉｓ値を経時的に維持するための１又は２以上の隔離要素を含む。隔離の様々な実施形態は、引用により本明細書に組み込まれ「Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ  ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ  ｄｅｖｉｃｅｓ  ｗｉｔｈ  ｃｈａｒｇｅ  ｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｒｅｌａｔｅｄ  ｍｅｔｈｏｄｓ（電荷隔離を用いたエレクトロクロミック多層デバイス及び関連方法）」と題する特許出願第１４／９９４，０８７号により詳細に記載されている。また、マルチペインデバイスの利点は、１つのデバイスが、クリア状態で隔離されて、アノード及び／又はカソードから過剰なリチウムを隔離しながら、ある程度のシェーディング及び／又はプライバシーが、他のペインを暗状態に保つことにより維持できる点にある。
【００５３】
幾つかの実施形態では、タイル状ＥＣデバイス内部のＥＣパネルの２つの基板は、互いに対して側方にオフセットされており、ＥＣパネルの端子の一部又は全てを露出する棚部又は突出部が形成される。図１、図４、及び図５は、ＥＣパネルの例を説明しており、これらのデバイスの実施例の電子機器及び配線に関する更なる詳細を提示している。本明細書では、これらのＥＣパネルの実施形態は、タイル状ＥＣデバイスの一部として説明されている。本明細書で説明する実施形態は、１又は２以上のキャリアガラス部片に積層されてタイル状ＥＣデバイスを形成することができるＥＣパネルの異なる構成を提供する。
【００５４】
幾つかの実施形態では、ＥＣパネルの上側基板は、導電層及び電極でコーティングされ、ＥＣパネルの下側基板は、導電層及び電極でコーティングされ、次に、上側基板及び下側基板が、一緒に積層されて、基板間の高分子イオン伝導体層を使用してＥＣスタックが形成されて、図１の例に示されているものなどの構造が形成される。幾つかの実施形態では、導電層は、検知電圧端子領域、隔離領域、及び一次デバイス領域などのデバイスの異なる領域が電気的に絶縁されるようにスクライビングされる。幾つかの実施形態では、導電層は、機械的スクライビング、レーザースクライビング、又はマスキング（例えば、リソグラフィーを介した）、その後の化学エッチングを使用してスクライビングされる。導電層はまた、選択的に堆積されて、検知電圧端子領域、隔離領域、一次デバイス領域などのデバイスの異なる領域は、電気的に絶縁することができる。
【００５５】
本明細書で説明するＥＣパネルのバスバー（例えば、図１における要素２６及び２７）、検知電圧端子、及び隔離端子は、回路基板に接続することができる。回路基板は、コネクタと接続して機能するコネクタリード線を含むことができる。次に、コネクタは、本明細書で説明するタイル状ＥＣデバイスを構成するＥＣパネル間の電気接続を提供し、タイル状ＥＣデバイス内部のＥＣデバイスの全てを１又は２以上のケーブルハーネス経由でコントローラ組立体、ドライバ、及び／又は電源に接続することができる。タイル状ＥＣデバイス内部のＥＣパネルは、ＥＣパネルのコネクタリード線を介して直列、並列、又は直列と並列の組み合わせで互いに接続することができる。これらの接続は、タイル状ＥＣデバイスから出る１つ又は１つより多いコネクタリード線が存在するように行うことができる。更に、タイル状ＥＣデバイス内のＥＣパネル内部の電気接続は、各パネルが個別にアドレス指定できるように、全てのパネルが単一ユニットとしてアドレス指定できるように、又はタイル状ＥＣデバイス内部に個別にアドレス指定できるＥＣパネルのグループが存在するように、行うことができる。
【００５６】
幾つかの実施形態では、タイル状ＥＣデバイスは、直列もしくは並列構成、又は直列と並列とを組み合わせた構成で電気的に接続された複数のＥＣパネルを含む。一般に、直列接続されたＥＣ多層スタックは、より大きい電圧及びより小さい電流を有する傾向があり、その一方、並列接続されたＥＣ多層スタックは、より小さい電圧及びより大きい電流を有する傾向がある。例えば、タイル状ＥＣデバイスは、直列又は並列配線を容易にするために、タイル状ＥＣデバイス内のＥＣパネルの片側又は両側から出る導線を有することができる。
【００５７】
幾つかの実施形態では、タイル状ＥＣデバイス内のＥＣパネルの全てが、単一のドライバによって駆動される。幾つかの実施形態では、タイル状ＥＣデバイス内のＥＣパネルを駆動する１つより多いドライバが存在する。幾つかの実施形態では、タイル状ＥＣデバイス内の各ＥＣパネルは、専用ドライバによって駆動される。
【００５８】
幾つかの実施形態では、タイル状ＥＣデバイス内のＥＣパネルは全て、光学特性（例えば、透過性及び反射性）がタイル状ＥＣデバイス全体にわたって調整されて均一になるように一緒に切り替えられる。幾つかの実施形態では、タイル状ＥＣデバイス内のＥＣパネルは、光学特性（例えば、透過性及び反射性）がタイル状ＥＣデバイス全体にわたって調整されて不均一になるように一緒に切り替えられる。例えば、あるパターンが、タイル状ＥＣデバイス全体にわたって生じることができ、又は一部のデバイスが、クリア状態又は暗状態のままでありながら、他のデバイスが切り替わることができる。幾つかの実施形態では、タイル状ＥＣデバイス内のＥＣパネルは、光学特性が、クリア状態、暗状態、及び全ての着色状態で、タイル状ＥＣデバイス全体にわたって調整されて均一になるように、全て一緒に切り替えられる。幾つかの実施形態では、タイル状ＥＣデバイス内のＥＣパネルは、光学特性が、１つの透過状態から別の透過状態に（例えば、クリア状態から暗状態に、又は暗状態からクリア状態に）遷移しながら、タイル状ＥＣデバイス全体にわたって調整されて均一になるように、全て一緒に切り替えられる。
【００５９】
幾つかの実施形態では、制御システムによって実行される、タイル状ＥＣデバイス内の複数のＥＣパネルの着色状態を制御する方法が提供される。本方法は、タイル状ＥＣデバイス内の複数のＥＣパネルの着色レベルを変化する要求を受け取る段階と、複数のＥＣパネルの各々の駆動に対する着色レベルに関する伝達関数を調べる段階と、を含み、複数のＥＣパネルのうちの少なくとも１つは、これら複数のＥＣパネルのうちの少なくとも別の１つと異なる伝達関数を有する。本方法は、伝達関数に従って複数のＥＣパネルの各々を駆動して、複数のＥＣパネルにわたって着色レベル又は着色レベルの変化率を調整する段階を含む。
【００６０】
幾つかの実施形態では、ＥＣパネル用の透過レベル同期を用いたコントローラが提供される。コントローラは、ＥＣパネルの駆動に対する着色レベルに関する複数の伝達関数を保持するように構成できるメモリと、少なくとも第１のＥＣパネル及び第２のＥＣパネルに結合されて本方法を実行するように構成できる１又は２以上のプロセッサとを含む。本方法は、第１のＥＣパネルに関する第１の伝達関数、及び第２のＥＣパネルに関する第２の伝達関数を調べる段階と、この第１の伝達関数に従って第１のＥＣパネルを駆動し、第２の伝達関数に従って第２のＥＣパネルを駆動して、第１のＥＣパネルの着色レベル又は着色レベルの変化率及び第２のＥＣパネルの着色レベル又は着色レベルの変化率を調整するする段階とを含む。
【００６１】
図６は、ＥＣパネル１１４を有するスマート窓１０２を、様々な着色又は透過率レベル、並びに着色又は透過率の均一なレベル及び変化率に制御する分散デバイスネットワーク１１２を示すシステム図である。ＥＣパネル１１４の制御は、スマート窓１０２、スマートコントローラ１００、スマート窓ゲートウェイ１０６、スマート窓サービス１０８（例えば、インターネット又は他のネットワーク１２２を介して利用可能なクラウドサービス、或いは他のネットワーク利用可能なサービス）、及びユーザデバイス、すなわち、分散デバイスネットワーク全体にわたって、様々な組み合わせで様々な実施形態で分散される。各ＥＣパネル１１４は、分散デバイスネットワーク１１２によって指示されるようにＥＣパネル１１４に電荷を出入させることによって、着色又は透過率に対して制御可能である。審美的な理由で、複数のＥＣパネル１１４を着色又は透過率の均一な変化率で均一な着色又は透過率レベルに駆動することが望ましい。それにもかかわらず、異なる大きさのＥＣパネル１１４、又は異なる経過年もしくはエレクトロクロミック化学的性質を有するＥＣパネル１１４は、全く同様に駆動された場合に異なる反応を示す。スマート窓システムの様々な実施形態は、かかることが要求される場合に、様々なスマート窓１０２及び関連ＥＣパネル１１４の各々の制御を調整して、この均一な着色又は透過率レベル或いは着色又は透過率の均一な変化率を達成する。このようにするための１つの機構は、以下で更に説明する伝達関数の使用である。分散デバイスネットワークは、「Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  ｄｅｖｉｃｅ  ｎｅｔｗｏｒｋ−ｂａｓｅｄ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｓｙｓｔｅｍ  ｗｉｔｈ  ｄｅｃｏｕｐｌｅｄ  ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ  ｆｏｒ  ｓｍａｒｔ  ｗｉｎｄｏｗｓ（スマート窓のためのインテリジェンスが切り離された分散型デバイスネットワークベースの制御システム）」と題する米国特許第９，４７０，９４７号でより完全に説明されており、その開示全体は、引用により本明細書に組み込まれる。
【００６２】
図４は、一実施形態における、上から下へ見たＥＣパネルを示している。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と、下側基板上の電極に接続されたバスバー（すなわち、下側バスバー）６０４と、上側基板上の検知電圧端子（すなわち、上側検知電圧端子）６０５と、下側基板上の検知電圧端子（すなわち、下側検知電圧端子）６０６と、上側基板上の隔離端子（すなわち、上側隔離端子）６０７と、下側基板上の隔離端子（すなわち、下側隔離端子）６０８とを示している。「上側」及び「下側」という用語の使用は、本発明の説明を助けるためのものであり、限定を意味するものではない。図に記載された構成要素は、上側及び下側と呼ばれることがあるが、互いに対する構成要素の任意の向きが可能であることを理解されたい。この特定の実施形態では、上側基板６０１は、１つの寸法で下側基板６０２よりも小さく、上側基板６０１は、ＥＣパネルの一つの縁部に沿って下側基板６０２から側方の方向にオフセットされている。この実施形態では、下側バスバー６０４、下側検知電圧端子６０６、及び下側隔離端子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されることによって露出する。幾つかの実施形態では、ＥＣパネル内部のバスバー及び／又は他の端子は、視覚的に不透明であり、従って、バスバー及び／又は他の端子の位置は、タイル状ＥＣデバイス内部のＥＣパネルの配列に影響を与えることができる。例えば、タイル状ＥＣデバイス内部のＥＣパネルは、バスバー及び／又は他の端子が全て、タイル状ＥＣデバイスの周辺部に沿って位置するため、これらのバスバー及び／又は他の端子が、タイル状ＥＣデバイスの周辺部の周りのカバーによって視覚的に覆い隠すことができるように配列することができる。幾つかの実施形態では、カバーは、ポリイソブチレン（ＰＩＢ）、黒色ＰＶＢ、又はフリットインクから形成することができる。
【００６３】
別の実施形態では、上側基板は、１つの寸法で下側基板よりも大きいとすることができ、上側基板上のバスバー、検知電圧端子、及び隔離端子は、下側基板がこの下側基板から側方の方向にオフセットされることによって露出することができる。
【００６４】
別の実施形態では、上側基板及び下側基板は、１つより多い寸法で異なる大きさであり、１つより多い側方の方向でオフセットすることができる。別の実施形態では、上側基板及び下側基板は、同じ寸法であり、１又は２以上の側方寸法でオフセットすることができ、これによって、上側基板及び下側基板の両方上の１又は２以上の突出部が形成される。
【００６５】
上側基板と下側基板との間のオフセットが、基板のうちの１つの上のバスバー、検知電圧端子、及び隔離端子を露出する場合の実施形態では、回路基板は、これらの露出した要素と接触することができる。回路基板は、２つの基板の間に延びて、露出していない要素（すなわち、露出していない基板上のバスバー、検知電圧端子、隔離端子）に接触することができる。また、場合によっては、導電性部材が、露出していない要素（すなわち、露出していない基板上のバスバー、検知電圧端子、及び隔離端子）に接触するのに使用することもでき、この導電性部材は、回路基板に電気的に接続することができる。
【００６６】
再度図４における実施形態を参照すると、下側基板上のバスバー、検知電圧端子、及び隔離端子は露出しており、上側基板及び下側基板が一緒に積層された後、接触することができる。回路基板６０９は、上側基板と下側基板との間に延びており、回路基板６０９が、露出していない上側検知電圧端子６０５及び上側隔離端子６０７と接触することが可能になる。回路基板６０９はまた、上側基板の縁部を越えて延びており、上側基板及び下側基板が一緒に組み立てられた後、コネクタが回路基板６０９に電気的に接触することが可能になる。
【００６７】
図４に示されている実施形態では、回路基板６０９と、バスバー６０３及び６０４、検知電圧端子６０５及び６０６、並びに隔離端子６０７及び６０８との間の接続の全ては、直接電気接続とすることができる（すなわち、回路基板と、バスバー、検出電圧端子、及び隔離端子との間に導電性部材を必要としない）。また、別の実施形態では、これらの接続の一部は、回路基板と、バスバー、検知電圧端子、及び隔離端子のうちの１又は２以上との間に導電性部材を必要とすることもできる。
【００６８】
図５は、図４に示されている実施形態の構造の断面図を示しており、この図では、上側基板６０１が、下側基板６０２から側方の方向にオフセットされている。図５における実施形態の断面図は、上側基板及び下側基板がそれらの基板の間のＥＣスタックと一緒に組み立てられた後、上側バスバー６０３が露出せず、上側基板及び下側基板が組み立てられた後、下側バスバー６０４が露出することを示している。上側基板と下側基板との間に延びて露出していない上側バスバー６０３に接触する回路基板６０９が示されている。バスバー及び他の端子を露出するオフセット基板は、タイル状ＥＣデバイス内部のＥＣパネル間の電気接続を容易にする。
【００６９】
図５はまた、回路基板が、２つの表面、すなわち、上面６１０及び下面６１１を有することができることを示している。回路基板の上面６１０は、上側バスバー６０３と電気的に接触することができ、回路基板の下面６１１は、下側バスバー６０４と電気的に接触することができる。
【００７０】
図５において理解しやすくなるように、上側及び下側検知電圧端子並びに上側及び下側隔離端子は示されていないが、これらの端子は、上側及び下側バスバーと同様の構成で回路基板６０９の上面及び下面に接続できることを理解されたい。図４に戻ると、上側及び下側検知電圧端子並びに上側及び下側隔離端子は、上側及び下側バスバー同様の構成で回路基板６０９に接続できることが明らかである。
【００７１】
幾つかの実施形態では、基板が一緒に積層される前に、回路基板６０９は、これらの基板が一緒に積層された後に露出していない要素に電気的に接続される。図５における実施形態では、回路基板６０９は、上側基板６０１及び下側基板６０２が一緒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及び下側基板６０２が一緒に組み立てられた後、回路基板６０９は、下側バスバー６０４に接続することができる。
【００７２】
図７は、一実施形態におけるＥＣパネルの上面図を示している。この実施形態では、ＥＣパネルは、寸法８３３ｃｍ×１３４３ｃｍを有するほぼ矩形であるが、このことは、限定することを意味するものではない。ＥＣパネルは、矩形以外の形状を有すること、又は他の多くの寸法の矩形とすることができる。図７はまた、回路基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も示している。場合によっては、ケーブルハーネスは、その一端上で、回路基板に電気的に接続されたコネクタと終端することができる。ケーブルハーネス７０１は、ＥＣパネルへの電力を制御及び供給するためのコントローラ組立体、ドライバ、及び／又は電源に回路基板を接続することができる。
【００７３】
幾つかの実施形態では、タイル状ＥＣデバイス内のＥＣパネルを出る導線は、回路基板、ワイヤ、及び導電性リボン、又は他の導電性部材を使用して、ＥＣパネル内の電極、端子及び電気接続部に接続される。例えば、導電性部材は、絶縁の有無にかかわらず、バスバー、隔離要素、及び／又は検知電圧電極を通り抜けて、これらの要素の全てとコネクタリード線と間の電気接触を可能にするのに使用でき、これによって、コネクタリード線が任意の箇所でＥＣパネルから出ることが可能になる。
【００７４】
幾つかの実施形態では、タイル状ＥＣデバイス内のＥＣパネルは、タイル状ＥＣデバイス内部のＥＣパネルを互いに、又は独立して１又は２以上のドライバに接続するのに使用されるケーブルハーネスを有することになる。別の実施形態では、タイル状ＥＣデバイス内のＥＣパネルは、ケーブルハーネスを有することにならず、タイル状ＥＣデバイス内部のＥＣパネルは、回路基板、バスバー、リボン、又はその他の配線要素を使用して、互いに、又は独立して１又は２以上のドライバに接続されることになる。
【００７５】
幾つかの実施形態では、電気接続部（配線及びバスバーなど）の視認性は、窓の視認可能領域へのいかなる影響も最小にするように、最小になること又は立たなくなることができる。幾つかの実施形態では、追加の電極、端子及び電気接続部は、バスバーに隣接して配列でき、バスバー、並びに追加の電極、端子及び電気接続部は、タイル状ＥＣデバイスの周辺部にあるカバーによって又は継ぎ目に沿ったカバーによって覆い隠すことができる。
【００７６】
タイル状ＥＣデバイスのレイアウト
【００７７】
図８は、キャリアガラス２００２に積層された３つのＥＣパネル２００３を含むタイル状ＥＣデバイス２００１の概略図である。タイル状ＥＣデバイス２００１内のＥＣパネル２００３間の継ぎ目２００４は、図中に点線として示されており、平均的な看者がこの継ぎ目を視認することは困難とすることができること、又は幾つかの実施形態では、継ぎ目は隠れていることが示されている。図８における例示的なタイル状ＥＣデバイスでは、バスバー２００５は、継ぎ目にわたって互いに整列し、これらのバスバーは全て、タイル状ＥＣデバイスの周縁部に沿って位置する。この例では、コネクタリード線２００６は、タイル状ＥＣデバイス２００１の周縁部に沿ってＥＣパネル２００３から出ており、ＥＣパネルは、配線２００７を介してタイル状ＥＣデバイス用のコネクタリード線２００８に電気的に接続される。
【００７８】
図８に示されているタイル状ＥＣデバイス内の３つのＥＣパネル２００３は、全て、ほぼ同じ大きさ及び形状である。図９は、キャリアガラス２００２に積層された３つのＥＣパネル２００３を含むタイル状ＥＣデバイス２００１の概略図であり、この図では、３つの構成要素であるＥＣパネルのうちの１つは、他の２つと比較して異なる大きさ及び形状を有する。
【００７９】
図８及び図９における例は、矩形デバイスの短辺に沿ってバスバーを備え、矩形デバイスの長辺に沿って継ぎ目が生じるように積み重ねられた矩形ＥＣパネルを示している。別の実施形態では、図８及び図９に示されているのと同様の構成は、図１０に示されているように、矩形デバイスの長辺に沿ってバスバーを備え、矩形デバイスの短辺に沿って継ぎ目が生じるように積み重ねられたデバイスを含むことができる。
【００８０】
図１０は、キャリアガラス２００２に積層された２つのＥＣパネル２００３を含むタイル状ＥＣデバイス２００１の概略図である。タイル状ＥＣデバイス２００１内のＥＣパネル２００３間の継ぎ目２００４は、図中に点線として示されており、平均的な看者がこの継ぎ目を視認することは困難とすることができること、又は幾つかの実施形態では、継ぎ目は隠れていることが示されている。図１０における例示的なタイル状ＥＣデバイスでは、バスバー２００５は、継ぎ目にわたって互いに整列し、これらのバスバーは全て、タイル状ＥＣデバイスの周縁部に沿って位置する。この例では、コネクタリード線２００６は、タイル状ＥＣデバイス２００１の周縁部に沿ってＥＣパネル２００３から出ており、ＥＣパネルは、配線２００７を介してタイル状ＥＣデバイス用のコネクタリード線２００８に電気的に接続される。
【００８１】
図１１は、キャリアガラス２００２に積層された２つのＥＣパネル２００３を含むタイル状ＥＣデバイス２００１の概略図である。タイル状ＥＣデバイス２００１内のＥＣパネル２００３間の継ぎ目２００４は、図中に点線として示されており、平均的な看者がこの継ぎ目を視認することは困難とすることができること、又は幾つかの実施形態では、継ぎ目は隠れていることが示されている。図１１における例示的なタイル状ＥＣデバイスでは、バスバー２００５は、継ぎ目にわたって互いに整列し、これらのバスバーは全て、タイル状ＥＣデバイスの周縁部に沿って位置する。この例では、コネクタリード線２００６は、タイル状ＥＣデバイス２００１の周縁部に沿ってＥＣパネル２００３から出ており、ＥＣパネルは、配線２００７を介してタイル状ＥＣデバイス用のコネクタリード線２００８に電気的に接続される。図８に示されている例とは異なり、図１１におけるコネクタリード線２００６は、バスバーが配置されたデバイスの縁部に隣接するデバイスの縁部に沿ってＥＣパネル２００３から出る。これとは対照的に、図８におけるコネクタリード線２００６は、バスバーが位置するのと同じデバイス縁部に沿ってＥＣパネル２００３から出る。
【００８２】
図１２は、キャリアガラス２００２に積層された３つのＥＣパネル２００３を含むタイル状ＥＣデバイス２００１の概略図である。タイル状ＥＣデバイス２００１内のＥＣパネル２００３間の継ぎ目２００４は、図中に点線として示されており、平均的な看者がこの継ぎ目を視認することは困難とすることができること、又は幾つかの実施形態では、継ぎ目は隠れていることが示されている。図１２における例示的なタイル状ＥＣデバイスでは、バスバー２００５は、継ぎ目にわたって互いに整列し、これらのバスバーは全て、タイル状ＥＣデバイスの周縁部に沿って位置する。この例では、タイル状ＥＣデバイス２００１の周縁部のうちの２つに沿ってＥＣパネル２００３から出るコネクタリード線２００６ａ及び２００６ｂが存在し、ＥＣパネルは、配線２００７を介してタイル状ＥＣデバイス用のコネクタリード線２００８に電気的に接続される。この例では、コネクタリード線２００６ａ及び２００６ｂは、タイル状ＥＣデバイスの１つより多い縁部に隣接してＥＣパネルから出る。別の実施形態では、ＥＣパネル用のコネクタリード線２００６ａ及び２００６ｂは、タイル状ＥＣデバイスの周縁部のうちの１つ、２つ、３つ、又は４つに隣接してＥＣパネルから出ることができる。
【００８３】
幾つかの実施形態では、ＥＣパネルは、デバイスの中心に向かってアクティブ領域を有し、デバイスの周辺部に向かって非アクティブ領域を有する。幾つかの実施形態では、ＥＣパネルは、ＥＣパネルのバスバーの近くに非アクティブ領域を有する。幾つかの実施形態では、タイル状ＥＣデバイス（例えば、図８における２００１）の周辺部は、ＥＣパネル内の非アクティブ領域及び／又はバスバー（例えば、図８における２００５）を隠すか又は覆い隠すのに使用できるフレーム又はマスクと、電気接続部（例えば、図８における２００６、２００７、及び２００８）とを有する。図１３は、図１２について説明した特徴部の全てを備え、更に、タイル状ＥＣデバイスの周辺部に沿ったカバー２０２０を備えた例示的なデバイスを示している。カバー２０２０は、ＥＣパネル内の非アクティブ領域及びバスバーと、タイル状ＥＣデバイス用の電気接続部とを覆い隠す。
【００８４】
図１４は、キャリアガラス２００２に積層された３つのＥＣパネル２００３を含むタイル状ＥＣデバイス２００１の概略図である。タイル状ＥＣデバイス２００１内のＥＣパネル２００３間の継ぎ目２００４は、図中に点線として示されており、平均的な看者がこの継ぎ目を視認することは困難とすることができること、又は幾つかの実施形態では、継ぎ目は隠れていることが示されている。図１４における例示的なタイル状ＥＣデバイスでは、バスバー２００５は、継ぎ目にわたって互いに整列し、これらのバスバーは全て、タイル状ＥＣデバイスの周縁部に沿って位置する。この例では、タイル状ＥＣデバイス２００１の周縁部のうちの２つに沿ってＥＣパネル２００３から出るコネクタリード線２００６ａ及び２００６ｂが存在し、ＥＣパネルは、配線２００７を介してタイル状ＥＣデバイス用のコネクタリード線２００８ａ及び２００８ｂに電気的に接続される。幾つかの実施形態では、ＥＣパネル用のコネクタリード線２００８ａ及び２００８ｂは、タイル状ＥＣデバイス２００１の周縁部のうちの１つ、２つ、３つ、又は４つに沿って出ることができる。幾つかの実施形態では、ＥＣパネル２００３用のコネクタリード線２００６ａ又は２００６ｂの各々は、タイル状ＥＣデバイス用の単一のコネクタリード線２００８ａ又は２００８ｂ（図１４に図示）に接続することができ、或いはＥＣパネル２００３用のコネクタリード線２００６ａ又は２００６ｂのうちの１つより多いコネクタリード線は、配線２００７を介してタイル状ＥＣデバイス用のコネクタリード線２００８ａ又は２００８ｂに接続することができる（例えば、ＥＣパネルコネクタの全ては、図１２に示されている例示的なデバイス内の単一のタイル状ＥＣデバイスコネクタに接続する）。幾つかの実施形態では、タイル状ＥＣデバイスは、幾つかのタイル状ＥＣデバイスコネクタ（例えば、図１２における要素２００８）を含み、各タイル状ＥＣデバイスコネクタは、タイル状ＥＣデバイス内部のＥＣパネルからの１つより多いコネクタリード線（例えば、図１２における要素２００６ａ）に接続される。
【００８５】
幾つかの実施形態では、タイル状ＥＣデバイス（例えば、図８における２００１）内のＥＣパネル（例えば、図８における２００３）間の継ぎ目は、この継ぎ目に隣接するＥＣパネルの縁部の非アクティブ領域を隠すか又は目立たなくする。継ぎ目領域におけるＥＣパネル間の領域の大きさを最小にして窓の美観を高めることが望ましいとすることができる。
【００８６】
幾つかの実施形態では、ＥＣパネル（例えば、図８における２００３）は、キャリアガラス上に配列された場合に互いに重なり合うことができ、アクティブ領域がほぼ隣接するように見え、ＥＣパネルの非アクティブ領域が透明で隣接デバイスのアクティブ領域の前又は背後にあるようになる。幾つかの実施形態では、タイル状ＥＣデバイス内のＥＣパネルの非アクティブ領域は透明である。例えば、ＥＣパネルの２つの基板を積層するのに使用される材料は、透明とすることができる。
【００８７】
図１５Ａは、キャリアガラス２００２に積層された３つのＥＣパネル２００３を含むタイル状ＥＣデバイスを２００１の概略正面図である。更に、図１５Ｂは、切断面２０１０を通ってとった図１５Ａのタイル状ＥＣデバイス２００１の概略断面図である。これらの図中のタイル状ＥＣデバイスは、図１２に示されているタイル状デバイスと同様の要素を有する。図１５Ｂにおけるタイル状ＥＣデバイス内の各ＥＣパネルは、クリア状態と暗状態との間で状態を切り替えることができるアクティブ領域２０２３と、ＥＣパネルの２又は３以上の縁部にある周辺領域２０２４とを有する。幾つかの実施形態では、タイル状ＥＣデバイス内のＥＣパネルの周辺領域２０２４は、透明であるか、半透明であるか、又は高い透過性を有する。図１５Ｂに示されている例は、アクティブ領域２０２３がタイル状ＥＣデバイス内の隣接するＥＣパネルにおいて互いに隣接するように、ＥＣパネルが重なり合うことができることを示している。隣接するデバイスのアクティブ領域は、正面から見た場合に、互いに整列しているので、この例は、不可視であるか、又はさほど目立たないか、又は最小化された視覚的外観を有する継ぎ目２００４を備えたタイル状ＥＣデバイスの一例である。幾つかの実施形態では、スペーサ２０１１は、重なり合ってキャリアガラス２００２からより離れた何れかのデバイスの背後で使用される。幾つかの実施形態では、スペーサ２０１１は、透明であるか、又はほとんど光を吸収しない。例えば、スペーサは、光吸収率の小さいガラス又はプラスチックから作製することができる。幾つかの実施形態では、図１５Ａ及び図１５ＢにおけるＥＣパネルは、キャリアガラス２００２及びスペーサ２０１１（含まれる場合）に積層される。
【００８８】
幾つかの実施形態では、タイル状ＥＣデバイス内のＥＣパネル（例えば、図８における２００３）は、このデバイスの周辺部に環境シールを含む。例えば、バリア材料（例えば、乾燥剤、エポキシ樹脂、又は発光ダイオードで使用されるものなどの水分バリアテープを有するＰＩＢ）が、上部基板と下部基板との間に配置されて、ＥＣパネルの周辺部の周りにリングが形成でき、これによって、環境種（例えば、水分又は酸素）がＥＣパネルの内部に入り込むことが防止されることになる（又は、所与の時間内にＥＣパネルの内部に入り込むことができる環境種の量が低減される）。このようなシールは、多くのＥＣ材料、イオン伝導材料、及び導電性材料の特性が、環境種に晒された場合に、時間と共に劣化する場合があるため、通常、重要である。
【００８９】
幾つかの実施形態では、タイル状ＥＣデバイスは、上部及び下部キャリアガラスを含み、ＥＣパネル（例えば、図８における２００３）は、２つのキャリアガラスシートの間に挟まれる。このような場合、ＥＣパネルは、デバイスの周辺部に環境シールを含むことができ、追加の環境シールが、タイル状ＥＣデバイスの周辺部に含まれ得る。例えば、バリア材料（例えば、ＰＩＢ）が、タイル状デバイスの上部キャリアガラスと下部キャリアガラスとの間に配置されて、タイル状ＥＣデバイスの周辺部の周りにリングが形成でき、これによって、環境種（例えば、水分又は酸素）がタイル状ＥＣデバイスの内部に入り込むことが防止されることになる。上部及び下部キャリアガラスを含むタイル状ＥＣデバイスの別の実施形態では、ＥＣパネルは、デバイスの周辺部に環境シールを含まないか、又はデバイスの周辺部に堅牢性の低い環境シールを含み、追加の環境シールが、タイル状ＥＣデバイスの周辺部に含まれ得る。堅牢性の低い環境シールは、この文脈において、何らかの環境バリア特性を有するシールを意味するが、他のシールのないＥＣパネルに必要とされる堅牢な環境シールほど効果的なバリアではない。堅牢性の低い環境シールの幾つかの例は、堅牢なシールよりも薄いシール、堅牢なシールよりも多孔性の高い（例えば、密度がより低い、より多くの欠陥を含む）シール、及び堅牢なシールよりもより低い濃度の環境吸収添加剤を有するシールである。堅牢性の低い環境シールの幾つかの具体例は、薄いＰＩＢ、透明ＰＩＢ、及び非黒色ＰＩＢである。
【００９０】
幾つかの実施形態では、タイル状ＥＣデバイスは、上部及び下部キャリアガラスを含み、ＥＣパネル（例えば、図８における２００３）は、２つのキャリアガラスシートの間に挟まれ、充填材料が、ＥＣパネルの間に含まれ、この充填材料は、環境種（例えば、水分又は酸素）がＥＣパネルの内部に入り込むことを防止する（又は、所与の時間内にＥＣパネルの内部に入り込むことができる環境種の量を低減する）環境バリアとして作用する。環境バリアとして作用する充填材料の例は、乾燥剤を含むポリマー材料（例えば、中間層材料に類似したポリマー材料）である。
【００９１】
幾つかの実施形態では、タイル状ＥＣデバイス内のＥＣパネル（例えば、図８における２００３）間の環境シールは、ＥＣパネル間の継ぎ目が、不可視であるか、又はさほど目立たないか、又は最小化された視覚的外観を有するように構成される。これらのカテゴリの環境シールの幾つかの例は、薄いシール又は透明シールである。例えば、ＰＩＢのクリアバージョンは、非アクティブ領域が透明であるように、タイル状ＥＣデバイス内のＥＣパネル内の環境シールとして使用することができる。例えば、図１５Ｂに示されているデバイスは、周辺の非アクティブ領域２０２４内部に含まれるクリアな環境シールを含み、デバイスが重なり合って、隣接するデバイスのアクティブ領域が正面から見たときに互いに整列したときに、周辺領域２０２４が光を吸収せず（又はほとんど光を吸収せず）、シールが、不可視であるか、又はさほど目立たないか、或いは最小の視覚的外観を有するようになることができる。
【００９２】
図１６における例は、矩形デバイスの長辺に沿ってバスバーを備え、同様に矩形デバイスの長辺に沿って継ぎ目が生じるように積み重ねられた矩形ＥＣパネルを示している。幾つかの実施形態では、バスバーは、タイル状ＥＣデバイスの中央領域内に位置する。このような場合、ＥＣパネルとバスバーとの間の継ぎ目を覆い隠すことが有利とすることができる。幾つかの実施形態では、継ぎ目は、カバー２００９を使用して覆い隠され、このカバーは、マスク、フレーム、又はＥＣパネルの上部の追加部材であるか、或いはＥＣパネルの基板に組み込まれる。幾つかの実施形態では、カバーは、ポリイソブチレン（ＰＩＢ）、黒色ＰＶＢ、又はフリットインクから形成することができる。
【００９３】
図１６は、キャリアガラス２００２に積層された３つのＥＣパネル２００３を含むタイル状ＥＣデバイス２００１の概略図である。図１６における例示的なタイル状ＥＣデバイスでは、バスバー２００５は、全て、ＥＣパネル間の継ぎ目に沿って位置し、継ぎ目及びバスバー２００５を覆い隠すカバー２００９が存在する。この例では、コネクタリード線２００６は、タイル状ＥＣデバイス２００１の周縁部に沿ってＥＣパネル２００３から出ており、ＥＣパネルは、配線２００７を介してタイル状ＥＣデバイス用のコネクタリード線２００８に電気的に接続される。
【００９４】
図１６におけるタイル状デバイスは、水平方向に延びる継ぎ目及びカバーを示す。別の実施形態では、継ぎ目及びカバーは、図１７における例示的なデバイスに示されているように垂直方向に延びることができる。図１７は、キャリアガラス２００２に積層された３つのＥＣパネル２００３を含むタイル状ＥＣデバイス２００１の概略図である。図１７における例示的なタイル状ＥＣデバイスでは、バスバー２００５は、全て、ＥＣパネル間の継ぎ目に沿って位置し、継ぎ目及びバスバー２００５を覆い隠すカバー２００９が存在する。この例では、コネクタリード線２００６は、タイル状ＥＣデバイス２００１の周縁部に沿ってＥＣパネル２００３から出ており、ＥＣパネルは、配線２００７を介してタイル状ＥＣデバイス用のコネクタリード線２００８に電気的に接続される。
【００９５】
図１８は、キャリアガラス２００２に積層された６つのＥＣパネル２００３を含むタイル状ＥＣデバイス２００１の概略図である。図１８における例示的なタイル状ＥＣデバイスでは、ＥＣパネルは、２×３アレイ（すなわち、水平方向にある２つのＥＣパネル及び垂直方向にある３つのＥＣパネル）に配列され、バスバー２００５は、全て、水平方向に延びるＥＣパネル間の継ぎ目に沿って位置し、継ぎ目及びバスバー２００５を覆い隠すカバー２００９が存在する。更に、バスバーに隣接しておらず垂直方向に延びるＥＣパネル２００３間の継ぎ目２００４が存在し、この継ぎ目は、図中に点線として示されており、平均的な看者がこの継ぎ目を視認することは困難とすることができること、又は幾つかの実施形態では、継ぎ目は隠れていることが示されている。この例では、コネクタリード線２００６は、タイル状ＥＣデバイス２００１の周縁部に沿ってＥＣパネル２００３から出ており、ＥＣパネルは、配線２００７を介してタイル状ＥＣデバイス用のコネクタリード線２００８に電気的に接続される。
【００９６】
図１８は、バスバー及びカバーがＥＣパネルのより長い縁部に沿って位置する状態で、ＥＣパネルのより長い縁部が水平に向いて（すなわち、ＥＣパネルが「横」向きになって）２×３アレイ（すなわち、水平方向にある２つのＥＣパネル及び垂直方向にある３つのＥＣパネル）に配列された６つの矩形ＥＣパネルを有するタイル状ＥＣデバイスを示している。別の実施形態では、タイル状ＥＣデバイスは、バスバー及びカバーがＥＣパネルのより短い縁部に沿って位置する状態で、ＥＣパネルのより短い縁部が水平に向いて（すなわち、ＥＣパネルが「縦」向きになって）２×３アレイ（すなわち、水平方向にある２つのＥＣパネル及び垂直方向にある３つのＥＣパネル）に配列された６つの矩形ＥＣパネルを有する。
【００９７】
図１９は、キャリアガラス２００２に積層された８つのＥＣパネル２００３を含むタイル状ＥＣデバイス２００１の概略図である。図１８における例示的なタイル状ＥＣデバイスでは、ＥＣパネルは、４×２アレイ（すなわち、水平方向にある４つのＥＣパネル及び垂直方向にある２つのＥＣパネル）に配列され、バスバー２００５は、全て、垂直方向に延びるＥＣパネル間の継ぎ目に沿って位置し、継ぎ目及びバスバー２００５を覆い隠すカバー２００９が存在する。更に、バスバーに隣接しておらず水平方向に延びるＥＣパネル２００３間の継ぎ目２００４が存在し、この継ぎ目は、図中に点線として示されており、平均的な看者がこの継ぎ目を視認することは困難とすることができること、又は幾つかの実施形態では、継ぎ目は隠れていることが示されている。この例では、コネクタリード線２００６は、タイル状ＥＣデバイス２００１の周縁部に沿ってＥＣパネル２００３から出ており、ＥＣパネルは、配線２００７を介してタイル状ＥＣデバイス用のコネクタリード線２００８に電気的に接続される。
【００９８】
図１９は、バスバー及びカバーがＥＣパネルのより長い縁部に沿って位置する状態で、ＥＣパネルのより短い縁部が水平に向いて（すなわち、ＥＣパネルが、「縦」向きになって）４×２アレイ（すなわち、水平方向にある４つのＥＣパネル及び垂直方向にある２つのＥＣパネル）に配列された８つの矩形ＥＣパネルを有するタイル状ＥＣデバイスを示している。別の実施形態では、タイル状ＥＣデバイスは、バスバー及びカバーがＥＣパネルのより短い縁部に沿って位置する状態で、ＥＣパネルのより長い縁部が水平に向いて（すなわち、ＥＣパネルが「横」向きになって）４×２アレイ（すなわち、水平方向にある４つのＥＣパネル及び垂直方向にある２つのＥＣパネル）に配列された８つの矩形ＥＣパネルを有する。
【００９９】
更に、上記と同じ概念は、異なる大きさのアレイに配列された矩形又は方形ＥＣパネルを有するタイル状ＥＣデバイスに適用することができる。例えば、タイル状ＥＣデバイスは、１ｘ２（すなわち、水平方向にある１つのＥＣパネル及び垂直方向にある２つのＥＣパネル）、２ｘ１、１ｘ３、３ｘ１、１ｘ４、４ｘ１、２ｘ２、２ｘ３、３ｘ２、３ｘ３、２ｘ４、４ｘ２、４ｘ４、３ｘ４、４ｘ３、４ｘ４、又は水平方向にある任意の数のＥＣパネル及び垂直方向にある任意の数のＥＣパネルからなるより大きなアレイに配列された矩形又は方形ＥＣパネルを含むことができる。
【０１００】
幾つかの実施形態では、タイル状ＥＣデバイス内のキャリアガラスは、２ｍ2より大きい、３ｍ2より大きい、４ｍ2より大きい、５ｍ2より大きい、６ｍ2より大きい、８ｍ2より大きい、１０ｍ2より大きい、１５ｍ2より大きい、１８ｍ2より大きい、２０ｍ2より大きい、３０ｍ2より大きい、４０ｍ2より大きい、又は２ｍ2から５０ｍ2、２ｍ2から２０ｍ2、５ｍ2から２０ｍ2、もしくは１０ｍ2から２０ｍ2の領域を有する。幾つかの実施形態では、タイル状ＥＣデバイス内に含まれるＥＣパネルは、０．１ｍ2より大きい、０．５ｍ2より大きい、１ｍ2より大きい、１．５ｍ2より大きい、２ｍ2より大きい、３ｍ2より大きい、４ｍ2より大きい、５ｍ2より大きい、１０ｍ2より大きい、又は０．１ｍ2から２０ｍ2、０．１ｍ2から１０ｍ2、０．１ｍ2から５ｍ2、０．１ｍ2から４ｍ2、０．１ｍ2から２ｍ2、もしくは０．５ｍ2から２ｍ2の領域を有する。
【０１０１】
幾つかの実施形態では、本明細書で説明するタイル状ＥＣデバイスは、キャリアガラス上に互いに隣接して配列されたＥＣパネルを含み、これらのＥＣパネル間の空間（すなわち、継ぎ目）は、１０ｃｍより小さい、６ｃｍより小さい、５ｃｍより小さい、４．４ｃｍより小さい、１ｃｍより小さい、０．５ｃｍより小さい、０．１ｃｍより小さい、０．０５ｃｍより小さい、０．０１ｃｍより小さい、又は０．０１ｃｍから１０ｃｍ、０．０１ｃｍから１ｃｍ、約０ｃｍから１０ｃｍ、約０ｃｍから１ｃｍ、もしくは約０ｃｍから０．１ｃｍの幅を有する。
【０１０２】
幾つかの実施形態では、上記の実施形態における継ぎ目及びバスバー２００５を覆い隠す（例えば、図１６から図１９に示されているデバイスにおいて）、又はデバイスの周辺部にある非アクティブ領域を覆い隠す（例えば、図１３に示されているデバイスにおいて）カバー２００９は、ＥＣパネルが暗状態にあるときに、このカバー内の任意の点とＥＣパネルのアクティブ領域内の任意の点との間のΔＥが１０より小さくなるように色付けされる。
【０１０３】
幾つかの実施形態では、電気接続部（配線及びバスバーなど）の視認性は、窓の視認可能領域へのいかなる影響も最小にするように、最小になること又は立たなくなることができる。図８から図１９は、複数のＥＣパネル２００３を含むタイル状ＥＣデバイスを示している。ＥＣパネルのバスバー２００５及びＥＣパネルから出る導線２００６が示されている。更に、図８から図１９に示されているものなどのタイル状のＥＣデバイスは、他の電極、端子、及び電気接続部を含むことができる。例えば、２つのバスバーに加えて、ＥＣパネルは、上側基板上の検知電圧端子（例えば、図４における上側検知電圧端子６０５）、下側基板上の検知電圧端子（例えば、図４における下側検知電圧端子６０６）、上側基板上の隔離端子（例えば、図４における上側隔離端子６０７）、及び／又は下側基板上の隔離端子（例えば、図４における下側隔離端子６０８）を含むことができる。これらの追加の電極、端子、及び電気接続部は、バスバーに隣接して配列されて（例えば、図８から図１９に示されているデバイスにおいて）、タイル状ＥＣデバイスの周辺部にあるカバーで覆い隠すこと、又は継ぎ目に沿ったカバーで覆い隠すことができる。
【０１０４】
タイル状ＥＣデバイス内の複数ペインＥＣパネル
【０１０５】
幾つかの実施形態では、本明細書で説明するタイル状ＥＣデバイスは、１つのＥＣパネル、又は、１つより多いＥＣパネルが、その最大表面領域の領域が互いに平行になって、窓グレージングのＥＣパネルシェーディングの影響が実質的に増倍するように整列するように配列された１つより多いＥＣパネルであるＥＣパネルを含む。幾つかの実施形態では、本明細書で説明するＥＣパネルは、入射光が両方のデバイスを通過するように配列された１つより多いＥＣパネルを含む。一例は、２つのＥＣパネルが一緒に積層されたデバイス（二重ペインＥＣパネル）であり、このデバイスは、両方のデバイスの吸収が組み合わされるため、暗状態で非常に小さいＴｖｉｓを有する。これらのタイプの複数ペイン又は二重ペイン窓のグレージングは、断熱ガラスユニット（ＩＧＵ）の一部である外部窓として、又は内部の建造物間仕切りとして使用することができる。これらの複数ペイン又は二重ペインＥＣパネルをタイル状に配置することは、本明細書で説明する手法又は組立体の何れかを利用することができる。
【０１０６】
タイル状ＥＣデバイスの光学特性
【０１０７】
幾つかの実施形態では、本明細書で説明するタイル状ＥＣデバイスは、望ましい光学特性を有する。望ましい光学特性の幾つかの例は、１つの光学的状態から、デバイス又はパネル全体にわたる別の光学的状態（例えば、全ての着色状態が、デバイスの領域全体にわたってデバイスのアクティブ領域内の任意の２点間で１０より小さいΔＥを有する場合）、知覚可能な色のないよりクリアなクリア状態（例えば、クリア状態が、３から６の平均ＣＩＥ−Ｌａｂ  ｂ*、−４から２の平均ＣＩＥ−Ｌａｂ  ａ*、及び８５から９０の平均ＣＩＥ−Ｌａｂ  Ｌ*を有する場合）、及びより黒い色の暗状態（例えば、暗状態が、−５から−２の平均ＣＩＥ−Ｌａｂ  ｂ*、−７から−５の平均ＣＩＥ−Ｌａｂ  ａ*、及び１０から３０の平均ＣＩＥ−Ｌａｂ  Ｌ*を有する場合）に均一に遷移することである。ΔＥは、ＣＩＥ−Ｌａｂ  Ｌ*ａ*ｂ*色空間における色差を指す。知覚可能な色差（すなわち、平均的な人間の目で知覚できる色差）は、ΔＥ値によって特徴付けることができる。例えば、ＣＩＥ−Ｌａｂ色空間の一部の領域では、平均的な人間の目は、約１に等しいΔＥより小さい色差を知覚することができない。
【０１０８】
幾つかの実施形態では、タイル状ＥＣデバイス内のＥＣパネル間の継ぎ目は、不可視であるか、又はさほど目立たないか、又は最小化された視覚的外観を有する。幾つかの実施形態では、継ぎ目の最小化された視覚的外観は、継ぎ目領域内の任意の点とタイル状ＥＣデバイス内のＥＣパネルのアクティブ領域内の任意の点との間のΔＥが、タイル状ＥＣデバイスの少なくとも１つの状態で（例えば、タイル状ＥＣデバイス内部のＥＣパネルが、クリア状態、暗状態、又は着色した状態にあるとき）、１０より小さい、５より小さい、２より小さい、又は１より小さいことを意味する。幾つかの実施形態では、継ぎ目の最小化された視覚的外観は、ＥＣパネルが、クリア状態、暗状態、又は着色した状態にあるときに、継ぎ目領域とタイル状ＥＣデバイス内のＥＣパネルのアクティブ領域との間のＴｖｉｓの差分が、５％より小さい、２％より小さい、又は０．１％より小さいことを意味する。
【０１０９】
幾つかの実施形態では、タイル状ＥＣデバイスは、透過性の低い暗状態（例えば、Ｔｖｉｓが５％より小さい）、透明性の高いクリア状態（例えば、Ｔｖｉｓが７０％より大きい）、及びこれら２つの限度状態間で透過性が変化する一連の着色状態を有する。幾つかの実施形態では、タイル状ＥＣデバイスは、透過性の低い暗状態（例えば、Ｔｖｉｓが５％より小さい）、透明性の高いクリア状態（例えば、Ｔｖｉｓが７０％より大きい）、及びこれら２つの限度状態間で透過性が変化する一連の着色状態を有し、暗状態、クリア状態、及び着色状態は、全て、中間色に近い色（例えば、ａ＊が−４から４でありｂ＊が−６から６である）を有する。また、このタイル状ＥＣデバイスは、各ＥＣパネル又はパネル内に１又は２以上の勾配型導電層を含めることにより、非常に高速な切り替え速度（例えば、５分より短い又は１０分より短い）、並びに状態間の均一な遷移（例えば、クリア状態、暗状態、及び全ての着色状態が、デバイスの領域全体にわたってデバイスのアクティブ領域内の任意の２点間での１０より小さい、５より小さい、２より小さい、又は１より小さいΔＥを有する場合）を有することもできる。幾つかの実施形態では、隣接するデバイスにおける勾配型導電層は整列し、これによって、切り替え中の隣接パネル間のカラーマッチングの改良が助長される。
【０１１０】
幾つかの実施形態では、タイル状ＥＣデバイスは、透過状態での７０から９５のＬ*、透過状態での−８から８のｂ*、及び透過状態での−４から４のａ*であるＣＩＥ−Ｌａｂと、７０％から８０％のＴｖｉｓとを含むクリア状態を有する。幾つかの実施形態では、タイル状ＥＣデバイスは更に、透過状態での０から３０のＬ*、透過状態での−５から−２のｂ*、及び透過状態での−７から−５のａ*であるＣＩＥ−Ｌａｂと、０．０１％から５％のＴｖｉｓとを含む暗状態を有する。幾つかの実施形態では、タイル状ＥＣデバイスは更に、全ての側方寸法において大面積ＥＣ全体パネルにわたって、クリア状態、暗状態、及び全ての着色状態で、１０より小さい、５より小さい、又は１より小さい、デバイスのアクティブ領域内の任意の２点間での透過状態でのΔＥを有する。幾つかの実施形態では、タイル状ＥＣデバイスはまた、０．１％から８０％のＴｖｉｓを含む一連の色調に沿った複数の着色状態を有する。
【０１１１】
幾つかの実施形態では、本明細書で説明するタイル状ＥＣデバイスは、透過状態で、−１０から１０、−８から８、−６から６、−５から５、０から１０、２から８、３から６、４から５、約５、約４．５、約４、約２、約−５、約−４、約−２、又は約０のクリア状態ＣＩＥ−Ｌａｂ  ｂ*を有する。幾つかの実施形態では、本明細書で説明するタイル状ＥＣデバイスは、透過状態で、−１０から１０、−８から８、−５から５、−４から４、−４から２、−２から４、−２から２、−１から１、約−１、約−０．５、約０、約０．５、又は約１のクリア状態ＣＩＥ−Ｌａｂ  ａ*を有する。幾つかの実施形態では、本明細書で説明するタイル状ＥＣデバイスは、透過状態で、８０から１００、８５から１００、８５から９５、８５から９０、７０から９５、約９０、約８７．５、又は約８５のクリア状態ＣＩＥ−Ｌａｂ  Ｌ*を有する。
【０１１２】
幾つかの実施形態では、本明細書で説明するタイル状ＥＣデバイスは、７０％より大きい、７５％より大きい、８０％より大きい、８５％より大きい、９０％より大きい、９５％より大きい、又は６０％から９９％、６０％から９５％、６０％から９０％、７０％から９０％、７０％から８５％、もしくは７０％から８０％のクリア状態Ｔｖｉｓを有する。例えば、タイル状ＥＣデバイスは、建築用途に使用でき、例えば７０％より大きい又は８０％より大きい高Ｔｖｉｓが望ましいとすることができる。一部の用途では、高Ｔｖｉｓが望ましいとすることができるが、５０％より大きい又は６０％より大きいＴｖｉｓは、受け入れることができる。
【０１１３】
幾つかの実施形態では、本明細書で説明するタイル状ＥＣデバイスは、３５％より小さい、３０％より小さい、２５％より小さい、２０％より小さい、１５％より小さい、１０％より小さい、５％より小さい、４％より小さい、３％より小さい、２％より小さい、１％より小さい、０．１％より小さい、０．０１％より小さい、０．００１％より小さい、又は０．００１％から２０％、０．００１％から１５％、０．００１％から１０％、０．００１％から５％、０．０１％から５％、もしくは０．１％から５％の暗状態Ｔｖｉｓを有する。例えば、タイル状ＥＣデバイスは、プライバシーガラスを必要とする建築用途で使用でき、例えば１％より小さい又は０．０１％より小さい、暗状態での低Ｔｖｉｓが望ましいとすることができる。別の用途では、タイル状ＥＣデバイスは、小売店用の建築用途で使用でき、例えば３５％より小さい又は２５％より小さい、暗状態での中程度Ｔｖｉｓが望ましいとすることができる。
【０１１４】
幾つかの実施形態では、本明細書で説明するタイル状ＥＣデバイスは、デバイスのアクティブ領域内の任意の２点間で透過状態で、１５より小さい、１０より小さい、８より小さい、５より小さい、２より小さい、１より小さい、又は０から１５、０から１０、もしくは０から５のクリア状態色均一性ΔＥを有する。幾つかの実施形態では、アクティブ領域は、継ぎ目を含むことができ、その一方、継ぎ目が覆われているものなどの別の実施形態では、アクティブ領域は継ぎ目を含まない。幾つかの実施形態では、タイル状ＥＣデバイスのアクティブ領域は、カバーを含まない。幾つかの実施形態では、本明細書で説明するタイル状ＥＣデバイスは、デバイスのアクティブ領域内の任意の２点間での透過状態での１５より小さい、１０より小さい、８より小さい、５より小さい、２より小さい、１より小さい、又は０から１５、０から１０、もしくは０から５の着色状態色均一性ΔＥを有する。
【０１１５】
タイル状エレクトロクロミックデバイスの製造方法
図２０は、幾つかの実施形態における、タイル状ＥＣデバイスを製造するための方法３０００を示している。幾つかの実施形態では、タイル状ＥＣデバイスの製造するための方法は、キャリアガラス基板を準備する段階（３００２）と、キャリアガラス基板上に第１のＥＣパネルを設ける段階（３００４）と、キャリアガラス基板上に第２のＥＣパネルを設ける段階（３００６）と、を含む。次に、第１及び第２のＥＣデバイスは、第１のＥＣデバイスと第２のＥＣデバイスとの間に継ぎ目が形成されるように配列される（３００８）。幾つかの実施形態では、第１及び第２のＥＣパネルは、クリア状態及び暗状態を含む。上記の方法の幾つかの実施形態では、第１及び第２のＥＣパネルは、キャリアガラスに積層される。幾つかの実施形態では、第１及び第２のＥＣパネルは、平均的な看者がこれらのＥＣパネル間の継ぎ目を視認することが困難であるように又は継ぎ目が隠れるように、配列される。
【０１１６】
上記の方法の幾つかの実施形態では、次の段階が追加され、第１のＥＣパネルと第２のＥＣパネルとの間の継ぎ目が、カバーを追加することによって覆い隠される。幾つかの実施形態では、カバー又はマスクは、ポリイソブチレン（ＰＩＢ）、黒色ＰＶＢ、又はフリットインクから形成することができる。
【０１１７】
上記の方法の幾つかの実施形態では、ＥＣパネルは、図１に示されている２つの基板（要素２４及び２５）を含む。上記の方法の幾つかの実施形態では、キャリアガラスに積層されてタイル状ＥＣデバイスが形成される前に、１又は２以上の強化ガラスペインが、ＥＣパネルの片側又は両側に積層されてデバイスが保護される（及び／又はスタックが更に強化される）更なる方法段階が含まれる。上記の方法の幾つかの実施形態では、ＥＣパネルは、１つより多いＥＣパネル及び／又は１つより多い多層スタック（例えば、入射光が両方のパネル又はスタックを通過するように配列された）を含む。
【０１１８】
幾つかの実施形態では、ＥＣパネルは、真空積層プロセスを使用して１又は２以上のキャリアガラス基板に積層される。以下は、２又は３以上のＥＣパネルを１つ又は２つのキャリアガラス基板に積層する処理の例である。ＥＣパネルは、挟装物が形成されるようにＥＣパネルとキャリアガラス基板との間に配置された１又は２以上の中間層材料（例えば、ＰＶＢ）を用いてキャリアガラス基板上に整列される。幾つかの実施形態では、ＥＣパネルは、バスバー及び／又は勾配型導電層の特性がデバイス間の継ぎ目にわたって整列するように整列される。整列後、ニップローリング、真空リング、又は真空バッグなどのプロセスを使用して、挟装物から空気が除去される。空気を除去するための真空バッグ又は真空リングプロセスの場合、真空を約１０分間中程度の圧力（例えば、１ｐｓｉから５ｐｓｉ、２ｐｓｉから４ｐｓｉ、又は約３ｐｓｉ）で挟装物に加えながら、この挟装物は、中程度の温度（例えば、９０℃から１１０℃、９５℃から１０５℃、又は約１００℃）に加熱される。空気除去ステップの後、空気が除去された状態の挟装物は、所定の継続時間（例えば、３０分から３００分、６０分から２４０分、９０分から１８０分、又は約１２０分）にわたってより高い圧力（例えば、１５０ｐｓｉから２５０ｐｓｉ、１７５ｐｓｉから２２５ｐｓｉ、又は約２００ｐｓｉ）で高温（例えば、１２０℃から１５０℃、１３５℃から１４５℃、１１５℃から１３５℃、１００℃から１５０℃、又は約１２５℃）に維持される。次に、挟装物は、このより高い圧力を解放する前に、冷却することができる。幾つかの実施形態では、複数ステップの積層プロセスが、ＥＣパネルをキャリアガラス基板に積層するのに使用することができる。例えば、異なる圧力、温度、継続時間、加熱速度、冷却速度を用いた２又は３以上のステップが使用できる。
【０１１９】
幾つかの実施形態では、積層中、ＥＣパネルを互い及びキャリアガラスと整列した状態に維持するための装置が使用される。通常は積層に使用されるポリマーが、積層中に高温に晒されたときに流れる場合があり、これによって積層中にＥＣパネルが移動することが許容される場合があるので、この装置が有利とすることができる。場合によっては、積層中、ＥＣパネルが移動するときには、タイル状ＥＣデバイス内のＥＣパネル間の継ぎ目の幅が過度に大きくなる場合がある。幾つかの実施形態では、積層中にＥＣパネルが互いに及びキャリアガラスと整列した状態を維持するのに使用される装置は、固定治具、動的治具、主にＥＣパネルの縁部及びキャリアガラスの一部分と接触する治具、又はＥＣパネルの縁部及びキャリアガラスの一部分のみと接触する治具である。積層中、ＥＣパネルが互い及びキャリアガラスと整列した状態に維持するのに使用される装置の一例は、２つのキャリアガラス部片が、タイル状ＥＣデバイス内のＥＣパネルを挟装するのに使用される場合に、治具が効果的であるように、主にＥＣパネルの縁部及びキャリアガラスと接触することによって、積層中にＥＣパネルの動きを制限できる治具である。積層中、ＥＣパネルが互い及びキャリアガラスと整列した状態に維持するのに使用される装置の別の例は、主にＥＣパネルの縁部と接触する治具であり、この治具は、積層中にタイル状ＥＣデバイスに加えられる（例えば、ラミネータのブラダーによって）圧力がタイル状ＥＣデバイス全体にわたって均一に保たれるように、タイル状ＥＣデバイスとほぼ同じ厚さであるか又はそれよりも薄い。幾つかの実施形態では、積層中、ＥＣパネルが互い及びキャリアガラスと整列した状態に維持するのに使用される装置は、積層後、取り除かれる治具である。幾つかの実施形態では、積層中、ＥＣパネルが互い及びキャリアガラスと整列した状態に維持するのに使用される装置は、積層後、デバイス内に残る１又は２以上の要素（例えば、スペーサ、フレーム、ポスト、クリップ、及び／又は接着ドット）である。
【符号の説明】
【０１２０】
２００１  タイル状ＥＣデバイス
２００２  キャリアガラス
２００３ａ、２００３ｂ  ＥＣパネル
２００４  継ぎ目
２００５  バスバー
２００７  配線
２００６、２００８  コネクタリード線
２０１３ａ、２０１３ｂ  周辺領域
【図１】
2020526791.tif 000004
【図２Ａ】
2020526791.tif 000005
【図２Ｂ】
2020526791.tif 000006
【図３】
2020526791.tif 000007
【図４】
2020526791.tif 000008
【図５】
2020526791.tif 000009
【図６】
2020526791.tif 000010
【図７】
2020526791.tif 000011
【図８】
2020526791.tif 000012
【図９】
2020526791.tif 000013
【図１０】
2020526791.tif 000014
【図１１】
2020526791.tif 000015
【図１２】
2020526791.tif 000016
【図１３】
2020526791.tif 000017
【図１４】
2020526791.tif 000018
【図１５Ａ】
2020526791.tif 000019
【図１５Ｂ】
2020526791.tif 000020
【図１６】
2020526791.tif 000021
【図１７】
2020526791.tif 000022
【図１８】
2020526791.tif 000023
【図１９】
2020526791.tif 000024
【図２０】
2020526791.tif 000025
【国際調査報告】
2020526791.tif 000026
2020526791.tif 000027
2020526791.tif 000028