CN110088676A - 包括构造为保持连续渐变透射状态的电致变色器件的装置 - Google Patents

包括构造为保持连续渐变透射状态的电致变色器件的装置 Download PDF

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CN110088676A CN201780078388.9A CN201780078388A CN110088676A CN 110088676 A CN110088676 A CN 110088676A CN 201780078388 A CN201780078388 A CN 201780078388A CN 110088676 A CN110088676 A CN 110088676A
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Abstract

本发明提供了一种包括电致变色器件的装置，所述电致变色器件构造为保持连续渐变透射状态。在使用所述装置时，所述电致变色器件可从第一透射状态切换为连续渐变透射状态并且保持在所述连续渐变透射状态。所述切换过程中的电流可高于保持所述连续渐变透射状态过程中的电流。在一个实施例中，可颠倒所述渐变以提供所述渐变的镜像。在另一实施例中，所述电致变色器件的至少27％和至多100％可处于连续渐变透射状态下。所述控制器件可位于隔热玻璃单元内、邻近所述隔热玻璃单元或远离所述隔热玻璃单元。在又一个实施例中，汇流条之间的间隙可用于形成所述电致变色器件的一部分，所述电致变色器件的所述部分可为连续渐变的。

Description

包括构造为保持连续渐变透射状态的电致变色器件的装置
技术领域
本公开涉及装置，并且更具体地涉及包括电致变色器件的装置以及使用该装置的方法。
背景技术
电致变色器件可减少进入房间或车辆的乘客舱的日光的量。通常，所有电致变色器件都可处于特定的透射状态。例如，所有电致变色器件均可以为0％着色，均可以为100％着色，或者全部可以为两者之间的值。窗格玻璃可以由不同的分立的电致变色器件形成，其中每个电致变色器件由其自身的一对汇流条进行控制。不同的电致变色器件可各自控制为处于不同的透射状态。例如，靠近窗格顶部的电致变色器件可以为100％着色，窗格底部附近的另一个电致变色器件可以为0％着色，并且介于另外两个电致变色器件之间的另一个电致变色器件可以为50％着色。需要进一步改善对电致变色器件的着色的控制。
附图说明
实施例以举例而非限定的方式示出于附图中。
图1包括基底、用于电致变色器件的层叠堆和汇流条的一部分的剖视图。
图2包括基底、层叠堆和汇流条的顶视图。
图3包括隔热玻璃单元的剖视图，该隔热玻璃单元包括基底和电致变色器件。
图4包括装置的示意图，该装置包括电致变色器件、能源、控制器件和输入/输出单元。
图5包括根据一个实施例的图2的结构的顶视图，该结构包括电压源端子。
图6包括根据另一个实施例的图2的结构的顶视图，该结构包括电压源端子。
图7包括图5的子结构的示例性非限制性操作的时序图。
图8包括图5的结构处于完全漂白透射状态时的顶视图。
图9包括图5的结构处于完全漂白透射状态时的顶视图。
图10包括图5的结构处于连续渐变透射状态时的顶视图，其中最高透射率靠近器件的底部。
图11包括图5的结构处于连续渐变透射状态时的顶视图，其中最高透射率靠近器件的顶部。
图12包括根据一个另选的实施例的图5的结构处于连续渐变透射状态时的顶视图。
图13包括图5的结构的顶视图，其中电致变色器件的一部分包括处于连续渐变透射状态的一部分和处于基本上均匀的透射状态的另一部分。
图14包括根据又一个另选的实施例的图5的结构处于连续渐变透射状态时的顶视图。
图15包括根据另一个实施例的部分拆卸结构的透视图。
图16包括根据一个实施例的结构的顶视图，该结构包括具有伸出部的汇流条以及介于伸出部之间的间隙。
图17包括根据另一个实施例的结构的顶视图，该结构包括具有伸出部的汇流条以及介于伸出部之间的间隙。
图18包括根据另一个实施例的结构的顶视图，该结构包括具有伸出部的汇流条、介于伸出部之间的间隔开的汇流条以及介于间隔开的汇流条的伸出部之间的间隙。
图19包括根据另一个实施例的结构的顶视图，该结构包括不含伸出部的汇流条、间隔开的汇流条以及介于汇流条之间的间隙。
图20包括根据另一个实施例的图18的结构的顶视图，该结构不含与间隔开的汇流条的电连接。
图21包括根据一个实施例的结构的顶视图，该结构包括具有伸出部的汇流条以及介于伸出部之间的间隙，其中间隙的长度的取向处于水平方向。
图22包括一种结构的顶视图，该结构包括汇流条，该汇流条具有标准宽度的相对主要部分和介于主要部分之间的相对较薄的部分。
技术人员应当理解，附图中的元件出于简单和清楚起见示出，未必按比例绘制。例如，图中某些元件的尺寸可能相对于其他元件被放大，以帮助增进对本发明的实施例的理解。
具体实施方式
结合附图提供以下描述，以帮助理解本文所公开的教导内容。以下讨论将集中于教导内容的具体实施和实施例。提供该重点是为了帮助描述教导内容，而不应被解释为对教导内容的范围或适用性的限制。
如本文所用，术语“由……构成”、“包括”、“包含”、“具有”、“有”或它们的任何其他变型旨在涵盖非排他性的包含之意。例如，包含特征列表的工艺、方法、物件或设备不一定仅限于那些特征，而是可包括没有明确列出或这类工艺、方法、物件或设备所固有的其他特征。另外，除非另有明确说明，否则“或”是指包括端值在内的“或”而不是指排他性的“或”。例如，通过下列条件中的任一种满足条件A或B：A为真(或存在)且B为假(或不存在)，A为假(或不存在)且B为真(或存在)，以及A和B均为真(或存在)。
采用“一个”或“一种”来描述本文所述的元件和部件。这么做只是为了方便起见和提供对本发明范围的一般认识。除非很明显地另指他意，否则这种描述应被理解为包括一个或至少一个，并且单数也包括复数，或反之亦然。。
当提及变量时，术语“稳态”旨在表示取10秒平均值时，操作变量基本恒定，即使该操作变量可能在瞬态下发生改变。例如，当处于稳态时，对于特定器件的特定操作模式，操作变量可以保持在操作变量的平均值的10％、5％或0.9％以内。变化可能是由于器件或支撑设备中的缺陷，例如沿着电压线传输的噪声、控制器件内的开关晶体管、装置内其他部件的操作或其他类似的影响。另外，变量可以在每秒内改变一微秒，使得可以读取变量诸如电压或电流；或者电压源端子中的一个或多个可以在1Hz或更高的频率下在两个不同的电压(例如1V和2V)之间交替。因此，即使具有由于缺陷或读取操作参数时引起的此类变化，装置也可以处于稳态下。在操作模式之间改变时，操作变量中的一者或多者可处于瞬态下。此类变量的实例可包括电致变色器件内特定位置处的电压或流过电致变色器件的电流。
使用字词“约”、“大约”或“基本上”旨在表示参数的值接近于指定的值或位置。然而，微小差异可能使值或位置无法完全符合规定。因此，最多至百分之十(10％)的值的差异是与所述的理想目标的合理差异。当差异大于百分之十(10％)时，可视为显著差异。
除非另有定义，否则本文使用的所有技术术语和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员所通常理解的含义相同的含义。材料、方法和实施例仅为例示性的，而非旨在进行限制。关于本文未述的方面，关于特定材料和加工行为的许多详细信息是常规的，并且能在玻璃、气相沉积和电致变色领域的教科书及其他来源中找到。
电致变色器件可在连续渐变透射状态下保持几乎任意时间段，例如超过在状态之间进行切换所需的时间。当连续渐变时，电致变色器件可在汇流条之间具有相对较小的透射率的区域内具有相对较高的电场，并且在汇流条之间具有相对较大的透射率的另一个区域内具有相对较低的电场。与离散渐变相比，连续渐变允许在较小的透射率至较大的透射率之间实现在视觉上更令人满意的过渡。可调整一组沿汇流条的电压源端子的电压，使其处于从完全漂白(最高透射率)到完全着色(最低透射状态)的范围内，或两者之间的任意状态。另外，电致变色器件可在以下情况下操作：电致变色器件的全部区域上具有基本上均匀的透射状态，电致变色器件的全部区域上具有连续渐变透射状态，或者一部分具有基本上均匀的透射状态与另一部分具有连续渐变透射状态的组合。
连续渐变透射状态的许多不同的模式可通过适当选择以下项来实现：联接至汇流条的电源端子上的电压、联接至每个汇流条的电压源端子的数量、沿汇流条的电压源端子的位置，或它们的任何组合。在另一个实施例中，汇流条之间的间隙可用于实现连续渐变透射状态。
电致变色器件可用作建筑物或车辆的窗户的一部分。电致变色器件可在装置内使用。装置可进一步包括能源、输入/输出单元以及控制电致变色器件的控制器件。装置内的部件可定位成接近或远离电致变色器件。在一个实施例中，此类部件中的一者或多者可与建筑物内的环境控制装置集成。
如图中所示以及下文所述的实施例有助于理解用于实现本文所述的概念的特定应用。在下面的描述中，电致变色器件将被描述为在汇流条上的电压处于0V至3V范围内的条件下进行操作。此类描述用于简化如本文所述的概念。其他电压可以与电致变色器件配合使用，或者在电致变色叠堆内的层的组成或厚度发生变化时使用。汇流条上的电压可以均为正电压(1V至4V)、均为负电压(-5V至-2V)、或负电压与正电压的(-1V至2V)的组合，因为汇流条之间的电压差比实际电压更重要。此外，汇流条之间的电压差可小于或大于3V。在阅读本说明书之后，技术人员将能够确定用于不同操作模式的电压差，以满足特定应用的需求或期望。实施例为示例性的，并非旨在限制所附权利要求的范围。
图1包括基底100、层叠堆122、124、126、128和130以及覆盖基底100的汇流条144和148的一部分的剖视图。基底100可包括玻璃基底、蓝宝石基底、氮氧化铝基底、尖晶石基底或透明聚合物。在一个具体实施例中，基底100可为浮法玻璃或硼硅酸盐玻璃，其厚度在0.5mm至4mm的范围内。在另一个具体实施例中，基底100可包括超薄玻璃，该超薄玻璃为厚度在50微米至300微米范围内的矿物玻璃。
层叠堆包括分别联接至汇流条144和148的透明导电层122和130。透明导电层122和130可包括导电金属氧化物或导电聚合物。实例可包括氧化锡或氧化锌，其中任一种可掺杂有三价元素诸如Al、Ga、In等，或磺化聚合物诸如聚苯胺、聚吡咯、聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)等。透明导电层122和130可具有相同或不同的组成。层124和128为电极层，其中一层为电致变色层，并且另一层为离子存储层(有时称为反电极层)。电致变色层可包括无机金属氧化物电化学活性材料，诸如WO3、V2O5、MoO3、Nb2O5、TiO2、CuO、Ir2O3、Cr2O3、Co2O3、Mn2O3或它们的任何组合，并且具有在50nm至2000nm范围内的厚度。离子存储层可包括相对于电致变色层所列出的任何材料，并且可进一步包括氧化镍(NiO、Ni2O3或两者的组合)和Li、Na、H或另一种离子，并且具有在80nm至500nm范围内的厚度。离子导电层126(有时称为电解质层)为可选的，其介于电极层124和128之间，并且具有在20微米至60微米范围内的厚度。离子导电层126允许离子通过该层迁移，并且不允许大量电子通过。离子导电层126可包括硅酸盐，其包含或不含锂、铝、锆、磷、硼；硼酸盐，其包含或不含锂；钽氧化物，其包含或不含锂；基于镧系元素的材料，其包含或不含锂；另一种锂基陶瓷材料；等等。在阅读本说明书之后，技术人员将理解，在不脱离本文所述的概念的范围的情况下，层122、124、126、128和130可使用其他组成和厚度。
透明导电层122和130中的每个包括去除部分，使得汇流条144和148彼此不发生电连接。此类去除部分的宽度通常为20nm至2000nm。在一个具体实施例中，汇流条144经由透明导电层122电连接至电极层124，并且汇流条148经由透明导电层130电连接至电极层128。汇流条144和148包括导电材料。在一个实施例中，汇流条144和148中的每个可使用印刷在透明导电层122上的导电油墨例如银玻璃料形成。在另一个实施例中，汇流条144和148中的一者或两者可包括金属填充的聚合物，例如银填充的环氧树脂。在一个具体实施例(未示出)中，汇流条148可包括导电材料填充的聚合物，该聚合物在透明导电层130之上并且与层122、124、126和128间隔开。用于金属填充的聚合物的前体可具有足够高的粘度，以避免前体流过下层中的裂缝或其他微观缺陷，否则导电油墨可能产生问题。
在所示的实施例中，电致变色器件WEC的宽度为对应于透明导电层122和130的去除部分之间的横向距离的尺寸。WS为介于汇流条144和148之间的叠堆的厚度。WS与WEC的差值为至多5cm、至多2cm或至多0.9cm。因此，叠堆的大部分宽度对应于电致变色器件的操作部分，该操作部分允许使用不同的透射状态。在一个实施例中，电致变色器件的主体的此类操作部分可占据汇流条144和148之间的区域的至少90％、至少95％、至少98％或更多。
图2包括基底100和电致变色器件210的顶视图，该电致变色器件包括相对于图1所述的层。汇流条144沿基底100的侧面202布置，并且汇流条148沿侧面204布置，其中侧面204与侧面202相对。汇流条144和148中的每个具有在侧面206和侧面208之间延伸大部分距离的长度，其中侧面208与侧面206相对。在一个具体实施例中，汇流条144和148中的每个具有介于侧面206和208之间的距离的至少75％、至少90％或至少95％的长度。汇流条144和148的长度彼此基本上平行。如本文所用，基本上平行旨在表示汇流条144和148的长度彼此平行的角度在10度以内。沿长度方向，汇流条中的每个具有基本上均匀的横截面积和组成。因此，在此类实施例中，汇流条144和148沿其相应的长度方向具有基本上恒定的单位长度电阻。
图3包括隔热玻璃单元(IGU)300的剖视图，该隔热玻璃单元包括如图1所示的基底100和电致变色器件210。IGU 300进一步包括相对基底320以及设置在电致变色器件210和相对基底320之间的日光控制膜312。密封件322设置在基底100和相对基底320之间并且处于电致变色器件210周围。密封件322可包括聚合物，例如聚异丁烯。相对基底320联接至窗格330。相对基底320和窗格330中的每个可为钢化玻璃或回火玻璃，并且具有2mm至9mm的厚度。低辐射层332可沿窗格330的内表面设置。相对基底320和窗格330可通过围绕基底100和电致变色器件210的间隔条342间隔开。间隔条342经由密封件344联接至相对基底320和窗格330。密封件344可为聚合物，例如聚异丁烯。密封件344相比于密封件322可具有相同或不同的组成。粘合接头350被设计成将相对基底320和窗格330固定在一起，并且沿相对基底320和窗格330的边缘的整个周边设置。IGU 300的内部空间360可包括相对惰性的气体，诸如稀有气体或干燥空气。在另一个实施例中，内部空间360可以被排空。
图4包括装置400的简化示意图，该装置包括电致变色器件210、能源420、控制器件430和输入/输出(I/O)单元440。能源420经由控制器件430向电致变色器件210提供能量。在一个实施例中，能源420可包括光伏电池、电池、其他合适的能源或它们的任何组合。控制器件430可联接至电致变色器件210和能源420。控制器件430可包括控制电致变色器件210的操作的逻辑部件，并且将在本说明书后面予以更详细的描述。控制器件430的逻辑部件可为硬件、软件或固件的形式。在一个实施例中，逻辑部件可存储在现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)或其他永久存储器中。在一个实施例中，控制器件430可包括处理器，该处理器可执行存储在控制器件430内的存储器中或接收自外部源的指令。I/O单元440联接至控制器件。I/O单元440可提供来自传感器的信息，诸如光、运动、温度、其他合适的参数或它们的任何组合。I/O单元440可向装置400的另一部分或装置400之外的另一目标提供关于电致变色器件210、能源420或控制器件430的信息。此类信息可包括图4中的任何部件的状态、电流、能量使用情况等。
能源420、控制器件430和I/O单元440可定位成接近或远离电致变色器件210。在一个实施例中，图3中的IGU 300可包括电致变色器件210和能源420。在另一个实施例中，能源420、控制器件430、I/O单元440可定位在固定IGU 300的机架中或附接至该机架。在另一个实施例，控制器件430、I/O单元440或两者均可以定位成远离IGU 300和机架。例如，控制器件430和I/O单元440可联接至建筑物的环境***或与建筑物的环境***共享功能，例如暖通空调；用于建筑的灯等。在阅读本说明书之后，技术人员将能够确定用于特定应用的装置400的部件的特定位置。
电压源端子可附接至汇流条。图5包括一个具体实施例的图示，该实施例具有用于每个汇流条的两个端子。更具体地，电压源端子541和542在汇流条144的相对端处或相对端附近电连接，并且电压源端子543和544在汇流条148的相对端处或相对端附近电连接。例如，电压源端子中的每个可连接至其相应的汇流条的最近端的5cm以内。电压源端子541至电压源端子544可彼此单独控制。控制电压源端子541和544的能力允许通过电致变色器件210对透光率的连续渐变进行更多控制，如本说明书后面所详述。
电压源端子的数量不限于图5所示的构造。三个、四个、五个或更多个电压源端子可连接至汇流条144和148中的任一者或两者。端子可与其相邻的端子基本上等距间隔开，或者可具有不同的间隔。图6包括电压源端子641至电压源端子646，其中电压源端子641至电压源端子643电连接至汇流条144，并且电压源端子644至电压源端子646电连接至汇流条148。沿汇流条144，电压源端子642相比于电压源端子641更靠近电压源端子643。沿汇流条148，电压源端子645相比于电压源端子646更靠近电压源端子644。当电致变色器件210朝东并且太阳在早晨刚刚升起时，电致变色器件210可被设定为全着色。在一个非限制性实例中，电压源端子641至电压源端子643可被设定为3V，并且电压源端子644至电压源端子646可被设定为0V。随后在早晨，电致变色器件210可在电致变色器件210的基本上整个长度上连续渐变，电压源端子641可被设定为3V，电压源端子642和645可被允许电浮置，电压源端子643和646可被设定为1.5V，并且电压源端子644可被设定为0V。随后在当日，电压源端子642和645上方的电致变色器件210的部分可连续渐变，并且电压源端子642和645处及其下方的电致变色器件210的部分可处于漂白透射状态。在该实施例中，电压源端子641可被设定为3V，电压源端子642、643、645和646可被设定为1.5V，并且电压源端子644可被设定为0V。在该具体实施例中，不使用渐变的透光率(在日出时，处于完全着色状态)，或者渐变的透光率保持在连续渐变透射状态。因此，电致变色器件210在离散渐变时不存在苛刻的界定。
在另一个实施例中，电压源端子642和645相比于电压源端子643和646可更靠近电压源端子641和644。此类实施例可用于允许在日出时透过更多的日光，以允许更大范围的光波长进入房间或其他空间。另选地，附加的电压源端子(未示出)可连接至汇流条144和148以实现基本上相同的效果。
在图5和6中所示的实施例中，汇流条144和148可被设计成使得汇流条144和148的单位长度电阻具有足够高的电阻，以便防止连接至同一汇流条的电压源端子之间发生电短路。由于汇流条的电压源端子之间的距离相对较短，因此单位长度的电阻可能增加，例如使用较小的横截面积(比如，相对较窄或较薄的汇流条)或具有较高电阻率的组合物，并且由于汇流条的电压源端子之间的长度相对较长，因此单位长度的电阻可能减小，例如具有较大的横截面积(比如，相对较宽或较厚的汇流条)或具有较低电阻率的组合物。在一个非限制性实例中，装置400可被设计成使得每个汇流条144和148的端部之间的电阻为1.5Ω。当汇流条144和148为3m长时，单位距离的电阻可以为0.5Ω/cm。当汇流条144和148为1m长时，单位距离的电阻可以为1.5Ω/cm。因此，比较两个实例中的汇流条时，与前一个实例相比，后一个实例可具有电阻率更高或横截面积更小(例如，更薄或更窄)的组合物。其他装置可被设计成具有1.5Ω以外的电阻。在阅读本说明书之后，技术人员将理解，可调整汇流条的组成和物理设计以实现用于特定应用的所需的电特性。
电致变色器件210的操作将相对于图4所示的装置400予以讨论，与图3所示的IGU300配合使用，其包括电致变色器件210、汇流条144和148以及电压源端子(VST)541至电压源端子544，如图5所示。说明书是为了示出不同透射状态的灵活性，并且此类描述并非旨在限制如所附权利要求中限定的本发明的范围。表1包括可用于不同透射状态的示例性电压。
表1.示例性操作电压
相对于图7中的时序图描述和示出了示例性操作。时序图对应于电致变色器件210在一天之中的操作。表1用于确定待提供给电压源端子的电压。因此，相对于图7中的时序图描述的不同状态与表1中的列表顺序不匹配。图7所示的电流为电流的绝对值，其归一化为电致变色器件210在正常操作期间观察到的最大值。因此，图7中的电流无量纲。
相对于图7，在这一具体实例中，IGU 300朝东。在t＝0处，电致变色器件210可最初以完全漂白透射状态开始。例如，I/O单元440可包括指示外部对应于夜间的光级的传感器，并且此类信息可提供给控制器件430。控制器件430的FPGA可包括将状态信息与操作模式相关联的表。例如，根据接收自I/O单元440的输入，将较低的外部光级与夜间相关联。FPGA可进一步包括用于电致变色器件210的完全漂白透射状态(操作模式)信息。控制器件430可将信号传输至电致变色器件210、能源420或两者，以使电压源端子541至电压源端子544的电压设定为对应于表1中的完全漂白透射状态的值。由于电压源端子541至电压源端子544的电压为0V，因此基本上无电流流过电致变色器件210。图8包括处于完全漂白透射状态时基底100、电致变色器件210、汇流条144和148以及电压源端子541至电压源端子544的图示。
在日出后不久(t＝t1)，日光可进入具有IGU 300的房间。来自I/O单元440的输入可用于确定室内光最强的太阳角度。例如，一组光传感器可具有相对于地平线呈不同角度的光接收表面。可利用感测到最多日光的光传感器并且将高于地平线的太阳角度与光传感器的光接收表面的对应角度相关联，来确定该角度。另选地，光传感器可包括将光聚焦到光感测表面上的透镜，并且到达光感测表面的聚焦光的位置可与太阳相对于水平面的角度相关联。来自光传感器的光级信息可以从I/O单元440传输并且由控制器件430接收。控制器件430的FPGA可关联来自I/O单元440的光级信息，以确定太阳相对于地平线的角度。FPGA确定光级信息将太阳与日出之后短时间相关联。在另一个实施例中，一年中的时间和日期可用于确定太阳相对于地平线的角度。当太阳可见(非阴天)并且时间在日出之后短时间时，FPGA可进行一步包括完全着色透射状态将用于电致变色器件210的信息。控制器件430可将信号传输至电致变色器件210、能源420或两者，以使电压源端子541至电压源端子544的电压设定为对应于表1中的完全着色透射状态的值。图9包括处于完全着色透射状态时基底100、电致变色器件210、汇流条144和148以及电压源端子541至电压源端子544的图示。
在图7中，时间段t1至t2对应于在状态之间切换所需的时间，并且在该具体实例中，从t＝0处的完全漂白透射状态切换为t＝1处的完全着色透射状态。电致变色器件210类似于电容器，其中在电压源端子541至电压源端子544中的任一者或全部改变电压时，电致变色器件210内的电荷载流子被吸引到电荷相反的端子。更具体地，离子(带正电的颗粒)朝向处于相对较低电压的汇流条迁移，并且电子朝向处于相对较高电压的不同汇流条迁移。
切换电致变色器件210的状态所需的时间可取决于电致变色器件的构造(例如，层及其组成和厚度)、电致变色器件的几何结构(例如，电致变色器件的面积、汇流条之间的距离等)、电致变色器件210在刚好切换前后的透射状态以及电源和电连接。通常，电致变色器件需要大约10分钟至45分钟，其中某些特定的电致变色器具有更短或更长的切换时间。因此，时间段t1至t2几乎总是小于1小时。
如图7所示，通过电致变色器件210的电流增加至最大值，然后在t2处指数衰减联接至稳态电流，达到完全着色透射状态。从完全漂白透射状态切换至完全着色透射状态过程中的最大电流可以为至少0.8、至少0.9或至少0.95。在一个具体实施例中，切换过程中的最大电流可以为1.0。切换过程中的平均电流可以为至少0.4、至少0.5或至少0.55，并且小于切换过程中的最大电流。
时间段t2至t3对应于电致变色器件210在完全着色透射状态下的稳态操作，如图9所示。尽管在理论上，在稳态下通过电致变色器件210的电流应当为0.0，但是电致变色器件210在稳态下具有一定的泄漏电流。根据电致变色器件的层的组成不同，当处于完全着色透射状态时，通过电致变色器件210的平均电流在0至0.25的范围内。在图7中，电流被示为0.1。理论上，时间段t2至t3可以为无限长。在实践中，完全着色透射状态可在白天使用而不可在晚上使用。因此，t2至t3可以为至少1.1小时、至少2小时、至少6小时或至少12小时。6小时的时间可对应于朝东或朝西的电致变色器件，并且12小时的时间段可对应于朝南的电致变色器件。夏季，在北极圈或南极圈附近，该时间段可能持续数天，随着位置更靠近北极或南极，尤其如此。
返回示例性操作，在早晨的稍后时间(t＝t3)，日光可进一步高于地平线，因此，更少的光进入具有电致变色器件210的房间。来自I/O单元440的输入可包括一天内的时间、来自光传感器的光强度等。输入可进一步包括可用于确定房间是否被人占用的运动传感器。输入可从I/O单元440传输至控制器件430。控制器件430的FPGA可将来自I/O单元440的信息与稍后在早晨和占用状态的时间相关联。如果房间未被占用，则电致变色器件210可以保持在完全着色透射状态。保持完全着色透射状态可有助于降低能源成本。如果房间被占用，则电致变色器件210可改变为连续渐变透射状态，以使更宽范围的光波长进入房间。利用对应于早晨稍后时间和房间被占用的输入，FPGA可进一步包括连续渐变透射状态将用于电致变色器件210的信息。控制器件430可将信号传输至电致变色器件210和能源420或两者，以使电压源端子541至电压源端子544的电压设定为对应于表1中的连续渐变透射状态。在一个具体实施例中，电致变色器件210在靠近电致变色器件210的底部处具有较高的透光率，并且在另一个具体实施例中，电致变色器件210在靠近电致变色器件210的顶部处具有较高的透光率。
在图7中，时间段t3至t4对应于在状态之间切换所需的时间，并且在该具体实例中，从完全着色透射状态切换为连续渐变透射状态。如图7所示，通过电致变色器件210的电流增加至最大值，然后在t4处指数衰减至稳态连续渐变电流。
切换至或切换自连续渐变透射状态时的最大电流可小于从完全漂白透射状态切换为完全着色透射状态时的最大电流，或反之亦然。切换至或切换自连续渐变透射状态时的最大电流可大于任何透射状态在稳态下的最大电流。在一个实施例中，从完全着色透射状态切换为连续渐变透射状态电流时的最大电流为至多0.8、至多0.7或至多0.6。在一个实施例中，从完全着色透射状态切换为连续渐变透射状态电流时的最大电流为至少0.2、至少0.3或至少0.4。
切换至或切换自连续渐变透射状态时的平均电流可小于从完全漂白透射状态切换为完全着色透射状态时的最大平均电流，或反之亦然。切换至或切换自连续渐变透射状态的平均电流可大于处于稳态的任何透射状态的平均电流。在一个实施例中，切换过程中的平均电流可以为至少0.2、至少0.25或至少0.30，并且在另一个实施例中，为至多0.50、至多0.55或至多0.6。
切换电致变色器件210的状态所需的时间已在前文相对于时间段t1至t2有所描述。因此，时间段t3至t4可具有前文相对于时间段t1至t2所述的任意值。时间段t3至t4可以与时间段t1至t2相同或不同。
参见图7，时间段t4至t5对应于电致变色器件210在连续渐变透射状态下的稳态操作。图10包括连续渐变的电致变色器件的图示，其中在电致变色器件210的底部附近具有最高透射率，并且图11包括连续渐变的电致变色器件的图示，其中在电致变色器件210的顶部附近具有最高透射率。图11中的渐变为图10中渐变的镜像。
在连续渐变透射状态下流过电致变色器件210的电流可取决于电压源端子541至电压源端子544处的电压。在连续渐变透射状态，当电压源端子541和543处的平均电压与电压源端子542和544处的平均电压相同时，电流可保持为相对较低的水平。流过电致变色器件210的平均电流可随着平均电压之差(例如，电压源端子541和543处的平均电压减去电压源端子542和544处的平均电压的绝对值)从0V增加而增加。在一个实施例中，电压源端子541和543(靠近电致变色器件210的顶部)的平均电压在电压源端子542和544(靠近电致变色器件210的底部)的平均电压的20％、15％或9％以内。参见表1的连续渐变透射状态，当最高透射率位于电致变色器件210的底部时，电压源端子541和543的平均电压为(3V+0V)/2或1.5V，并且电压源端子542和544的平均电压为(1.5V+1.5V)/2或1.5V。因此，平均值相同。在该具体实例中，当电致变色器件210保持在该状态下时，可消耗的功率为3W(每个汇流条为1.5W)。作为比较，当电压源端子541为3V并且其他电压源端子为0V时，可实现电致变色器件210的另一个连续渐变透射状态。电压源端子541和543的平均电压为(3V+0V)/2或1.5V，并且电压源端子542和544的平均电压为(0V+0V)/2或0V。对于该具体实例，保持电致变色器件210时可消耗的功率为6W。因此，电压的选择可影响保持连续渐变传输状态时消耗的电流量。
在稳态操作时，在连续渐变透射状态下流过电致变色器件210的最大电流小于在连续渐变透射状态与完全着色透射状态和完全漂白透射状态中任一者或两者之间切换过程中流过电致变色器件210的最大电流。此外，在连续渐变透射状态下流过电致变色器件210的平均电流小于在连续渐变透射状态与完全着色透射状态和完全漂白透射状态中任一者或两者之间切换过程中流过电致变色器件210的平均电流。
与完全漂白透射状态和完全着色透射状态相比，连续渐变透射状态下的平均电流大于完全漂白透射状态和完全着色透射状态中任一者或两者的平均电流。在一个实施例中，连续渐变透射状态下的平均电流为至多0.4、至多0.3或至多0.25。在一个实施例中，连续渐变透射状态下的平均电流为至少0.05、至少0.1或至少0.15。
相对于时间段t2至t3(完全着色透射状态)所述的时间段t4至t5的长度的考虑也适用于时间段t4至t5。时间段t4至t5可以与时间段t2至t3相同或不同。
返回至示例性操作，稍后在白天(t＝t5)，日光可能不再直接通过IGU 300进入房间。例如，当电致变色器件210朝东时，在下午1点和白天晚些时候，日光可能不再到达IGU300，因此可能不再需要着色。来自I/O单元440的输入可包括一天内的时间、来自光传感器的光强度等。输入可从I/O单元440传输至控制器件430。控制器件430的FPGA可将来自I/O单元440的信息与稍后在下午的时间相关联。利用对应于下午或一天内的稍晚时间的输入，FPGA可进一步包括完全漂白透射状态将用于电致变色器件210的信息。控制器件430可将信号传输至电致变色器件210和能源420或两者，以使电压源端子541至电压源端子544的电压设定为对应于表1中的完全漂白透射状态的值。
在图7中，时间段t5至t6对应于在状态之间切换所需的时间，并且在该具体实例中，从连续渐变透射状态切换为完全漂白透射状态。如图7所示，通过电致变色器件210的电流增加至最大值，然后在t6处指数衰减至稳态完全漂白状态。从连续渐变透射状态切换为完全漂白透射状态时的电流可具有如前文相对于从完全着色透射状态切换为连续渐变透射状态所述的任何特性或值。
切换电致变色器件210的状态所需的时间已在前文相对于时间段t1至t2有所描述。因此，时间段t5至t6可具有前文相对于时间段t1至t2所述的任意值。时间段t5至t6可以与时间段t1至t2或t3至t4中的任一者或两者相同或不同。
时间段t6至t7对应于电致变色器件210在完全漂白透射状态下的稳态操作，如图8所示。在完全漂白透射状态下流过电致变色器件210的电流在上文相对于时间段t0至t1有所描述。理论上，时间段t6至t7可以为无限长。在实践中，可在夜间或当日光未到达IGU 300(例如，阴天或具有IGU 300的建筑物的另一侧朝向太阳)时使用完全漂白透射状态。因此，t6至t7可以为至少1.1小时、至少2小时、至少6小时、至少12小时或至少18小时。18小时的时间可对应于朝东或朝西的电致变色器件，并且12小时的时间段可对应于朝南的电致变色器件。冬季，在北极圈或南极圈附近，该时间段可能持续数天，随着位置更靠近北极或南极，尤其如此。
在另一个实施例中，可在完全漂白状态下使用相对负的电压，以帮助电致变色器件210看起来比全部电压源端子均为0V时着色更少。例如，当处于完全漂白状态时，电压源端子541和542可处于-0.5V，并且电压源端子可处于0V。
相对于图7中的时序图所述的操作为示例性的，并非旨在限制本发明的范围。如果电致变色器件210朝南或朝西，可修改操作。例如，当朝南时，电致变色器件可在日光首次到达电致变色器件时处于连续渐变透射状态，在中午左右切换为完全着色透射状态，在下午2点左右切换为连续渐变透射状态，并且在日光不再到达电致变色器件后切换为完全漂白透射状态。当朝西时，电致变色器件可在日光首次到达电致变色器件时处于连续渐变透射状态，在接近日落时切换为完全着色透射状态，并且在日光不再到达电致变色器件后切换为完全漂白透射状态。
电致变色器件的操作可被来自I/O单元440的输入覆盖或与其一起使用。例如，光传感器可提供关于符合暴风云的光级信息。即使太阳处于一定位置以向电致变色器件210提供光照，暴风云也可能阻挡大量的日光。因此，电致变色器件210可处于完全漂白透射状态。另外，可使用部分透射状态。例如，日光的大部分但是并非全部可以穿过薄薄的高云。在一个实施例中，可以仅需要70％的最大着色。因此，对于日出后稍微朝东的电致变色器件210，电致变色器件210可均匀着色为最大着色程度的70％，并且随后在上午，电致变色器件210的顶部可以为最大着色程度的70％。
在另一个实例中，具有电致变色器件210的IGU 300可朝向相邻建筑物的倾斜屋顶，并且屋顶被雪覆盖。无法直接到达电致变色器件210的大量日光可以被反射并且到达电致变色器件。由于反射光的强度，可以不使用完全漂白透射状态。可使用占最大着色程度的20％的着色程度，而不是0％的着色程度。因此，可在电致变色器件210上均匀使用20％的着色程度，或者使用连续渐变，其中在电致变色器件210的底部附近使用20％的着色程度，并且在顶部附近为完全漂白状态。前述实例有助于示出特定应用。在阅读本说明书之后，技术人员将理解可以使用其他操作模式。
如果需要或期望，可使用其他偏置条件实现连续渐变。例如，在上午中段时间，电致变色器件210可连续渐变，但是在电致变色器件210的底部附近具有一定的着色。例如，电致变色器件210的顶部可以为100％着色，并且电致变色器件的底部可以为33％着色。因此，电压源端子541、542、543和544上的电压可分别为3V、2V、1V和0V。
可使用其他连续渐变透射模式。在一个实施例中，连续渐变透射状态可以在电致变色器件的至少27％、至少50％、至少75％、至少90％或基本上全部上延伸。在另一个实施例中，连续渐变可介于沿对角线的一对端子之间。例如，电压源端子541上的电压可以为3V，并且电压源端子542至电压源端子544上的电压可以为0V。图12包括此类电致变色器件210可具有的外观的图示。
更多电压源端子可允许其他模式和更灵活的着色。在图13和图14中的每一者中，电压源端子1341、1342和1343电连接至汇流条144，并且电压源端子1344、1345和1346电连接至汇流条148。在图13中，电致变色器件210在上半部分连续渐变，并且在下半部分完全漂白。在图14中，连续渐变允许在中心附近有最高程度的着色，并且从中心到顶部和底部中的每个为连续渐变。下面是可用于实现图13和图14中的模式的电压的示例性表。
表2.另外的示例性操作电压
在另选的实施例中，可实现超出图13和图14中所示的其他透射模式。在阅读本说明书之后，技术人员将理解，电压源端子的数量和位置可允许实现定制模式。随着电压源端子数量的增加或电压源端子的位置沿每个汇流条的变化，可实现更复杂的透射模式。技术人员应当理解，电压源端子数量的增加可使安装时的布线复杂化，因此，技术人员将能够确定用于实现沿每个汇流条的电压源端子数量与透射模式的复杂程度之间的良好平衡的电压源端子的数量。
除矩形以外，基底和电致变色器件的形状还可包括其他形状。其他形状可包括三角形、具有两个不同长度的相邻侧边的其他四边形、六边形、八边形、圆形、椭圆形等。其他形状可包括呈线性的边缘和弯曲的另一边缘的组合。基底和电致变色器件可用作建筑玻璃、车窗等。
如上所示和所述的实施例可允许连续渐变电致变色器件在完成切换透射状态之后的几乎任何时间段都得以保持。与离散渐变相比，连续渐变可更美观，例如US 2014/0177028(下文称为“‘028公布”)中所公开。'028公布中的构造和设计基于每个导电构件中包含一个电源端子。'028公布中的图4D和图4E示出了连续渐变电致变色器件；然而，此类渐变无法保持超过切换发生时的时间段。因此，图4D和图4E反映了瞬态，而非稳态。如先前所提及的，改变状态涉及电荷载流子的移动，并且在移动电荷载流子之后，与切换过程中的最大电流相比，电流显著减小。因此，在切换操作完成之后，每个汇流条将沿其长度，甚至锥形汇流条的较窄部分(图4D)，以及宽度以离散步骤变窄的部分(图4E)具有相对均匀的电压。因此，在切换过程中存在的瞬态连续渐变透射状态将成为基本上均匀的透射状态。例如，在切换后一小时，人们可能无法感知到相对于电致变色器件的光透射的任何渐变。
另外的设计可用于降低功耗、提供更高的灵活性、简化连接或它们的组合。透明导电层的线性电阻(Ω/m)约为汇流条的线性电阻的十倍。汇流条之间的间隙可允许透明导电层作为间隙之间的电阻器，并且允许在汇流条下的间隙中保持连续渐变状态。间隙的长度可为汇流条的主体或端部之间距离的至少10％。'028公布公开了汇流条之间的间隙以用于不同目的；然而，间隙的长度小于汇流条的端部之间沿侧边的距离的5％。此类较小的间隙缺乏足够的空间以供人们在视觉上检测连续渐变，因此，人们将观察到离散渐变。此外，具有间隙的设计无需定制汇流汇流条，例如沿汇流条的长度变薄或缩小。
图15包括根据另一个实施例的结构1500的部分分解透视图。参见图15，结构1500包括基底1502和1504、透明导电层1522和1528以及电极层1524和1526。可存在离子导电层，但是在图15中未示出。透明导电层1522和1528、电极层1524和1526以及离子导电层的组合物可具有如前文所述的组合物以及基于聚合物的组合物。在形成任何后续层之前，可在基底1502上形成汇流条1516，并且在基底1504与基底1502连接之前，可在层1528上形成汇流条1518。间隙1552和1556存在于汇流条之间。在讨论图16中所示的附加特征之后，描述了关于图15中的汇流条和间隙的尺寸的更多细节，其也可存在于图15的实施例中。在操作过程中，下部汇流条1516和1518可处于固定电位，例如0V，并且上部汇流条1512和1514可选择其电压以实现期望的透光状态。在另一个实施例中，上部汇流条1512和1514可处于固定电位，例如0V，并且下部汇流条1516和1518可选择其电压以实现期望的透光状态。在图15所示的实施例中，汇流条1512和1514的模式匹配其相应的下部汇流条1516和1518的模式。在另一个实施例中，汇流条1516和1518可由位于基底1502周边的单个汇流条替代。此类实施例可能是有用的，因为它可延迟形成上部汇流条1512和1514之前关于取向和透射模式的决定。
图16包括结构1600的顶视图，该结构包括汇流条1612和1614。电压源端子1642和1644允许电连接至汇流条1612和1614。在图15中，汇流条1512、1514、1516和1518可具有类似于电压源端子1642和1644的电压源端子。
参见图16，汇流条1612的伸出部1616部分地并且不完全地延伸至汇流条1614，并且汇流条1614的伸出部1618部分地并且不完全地延伸至汇流条1612。间隙1652(以虚线示出)存在于汇流条1612的伸出部1616和1614的伸出部1618之间。在图16所示的实施例中，伸出部1616的延伸距离为汇流条1612的主体1613到汇流条1614的主体1615的距离的约10％，并且伸出部1618的延伸距离为汇流条1614的主体1615到汇流条1612的主体1613的距离的约10％。因此，间隙1652的长度为主体1613和1615之间距离的约80％。
汇流条的伸出部及其之间的间隙可具有不同的尺寸。参见图15，汇流条1512、1514、1516和1518的伸出部的延伸距离为同一水平的对应汇流条的主要部分之间的距离的约28％，并且间隙1552和1556的长度可为同一水平的对应汇流条的主要部分之间的距离的约44％。在图17中，结构1700包括汇流条1712和1714。伸出部1716的延伸距离为汇流条1712的主体1713到汇流条1714的主体1715的距离的约40％，并且伸出部1718的延伸距离为汇流条1714的主体1715到汇流条1712的主体1713的距离的约40％。因此，间隙1752的长度为主体1713和1715之间的距离的约20％。
如果需要或期望，可使用更多汇流条区段和间隙。图18至图20包括结构的顶视图，从顶视图中观察，这些结构具有四个汇流条，而不是图15至图17中显示的两个汇流条。图18包括汇流条1812、1814和1832。电压源端子1872连接至汇流条1832。间隙1852设置在汇流条1832和汇流条1812的伸出部1816之间，并且间隙1854设置在汇流条1832和汇流条1814的伸出部1818之间。伸出部1816的延伸距离为汇流条1812的主体1813到汇流条1814的主体1815的距离的约25％，并且伸出部1818的延伸距离为汇流条1814的主体1815到汇流条1812的主体1813的距离的约25％。汇流条1832的每个长度为汇流条1812的主体1813到汇流条1814的主体1815的距离的约20％。因此，间隙1852和1854的长度中的每个为汇流条1812的主体1813和汇流条1814的主体1815之间的距离的约15％。
在另一个实施例中，可使用不含伸出部的汇流条。图19所示的实施例与图18所示的实施例相同，不同的是其中汇流条不具有伸出部。结构1900包括汇流条1912和1914，该汇流条1912具有主体1913且汇流条1914具有主体1915并且不具有伸出部。主体1913和1915的宽度中的每个可为主体之间距离的大约0.5％。间隙1952和1954的长度中的每个可为主体1913和1915之间距离的大约40％。图20类似于图18，不同的是未对汇流条1832进行外部连接。因此，在操作过程中，汇流条1832的电压可介于汇流条1812和1814的电压之间。
参见图15至图20，电致变色器件沿间隙的部分可保持在连续渐变透射状态，并且其他部分，例如同一汇流条的介于伸出部之间的部分，可处于基本上相同的透射状态。参见图16，电致变色器件的介于伸出部1616的上部部分可处于相对均匀的低透射状态，电致变色器件的介于伸出部1618的下部部分可处于相对均匀的高透射状态，并且电致变色器件的介于间隙1652之间的中心部分可处于连续渐变透射状态，该连续渐变透射状态从更接近靠近上部部分的相对低透射状态的透射状态转变为更接近靠近下部部分的相对高透射状态的透射状态。
参见图18，电致变色器件的介于伸出部1816之间的最上部分可处于相对均匀的低透射状态，电致变色器件的介于伸出部1818的最下部分可处于相对均匀的高透射状态，并且电致变色器件的介于汇流条1832之间的中心部分可处于相对均匀的中间透射状态，该中间透射状态介于最上部分的透射状态和最下部分的透射状态之间。沿间隙1852的上部间隙部分可处于连续渐变透射状态，该连续渐变透射状态从更接近最上部分附近的相对低透射状态的透射状态转变为更接近中心部分附近的中间透射状态。沿间隙1854的下部间隙部分可处于连续渐变透射状态，该连续渐变透射状态从更接近中心部分附近的中间透射状态转变为更接近最下部分附近的相对高透射状态。可使用更多或更少的相对均匀的透射区域和连续渐变区域。可基于特定应用的需要或期望来选择相对均匀的透射区域的数量和连续渐变区域的数量。
比较图18和图20时，图18中的实施例具有更高的灵活性，因为能够使用电压源端子1872来控制汇流条1832。具体地，与上部部分(介于伸出部1816之间)和下部部分(介于伸出部1818之间)相比，汇流条1832之间的中心部分可处于更高或更低的透射状态。
在相对于图15至图18和图20所述的每个实施例中，汇流条的伸出部具有彼此相比基本上相同的长度，并且间隙具有彼此相比基本上相同的长度。在另一个实施例中，在结构内，汇流条的伸出部分可具有彼此相比显著不同的长度，并且间隙可具有彼此相比显著不同的长度。例如，参见图17，靠近左侧的伸出部1716的延伸距离可为主体1713和主体1715之间距离的40％，并且靠近右侧的伸出部的延伸距离可为主体1713和主体1715之间距离的10％。在另一个实施例中，无伸出部可以从右侧附近的主体1713延伸出。
汇流条的取向可以改变。图21允许渐变取向为水平方向(沿宽度方向)，而非沿垂直方向(沿长度方向)。在图21中，结构2100包括汇流条2112和2114，该汇流条2112和2114具有从主体2113和2115延伸出的伸出部2116和2118。电压源端子2142和2144连接至汇流条2112和2114。间隙2152设置在伸出部2116和2118之间。参见图21，电致变色器件的介于伸出部2116的左侧部分可处于相对均匀的低透射状态，电致变色器件的介于伸出部2118的右侧部分可处于相对均匀的高透射状态，并且电致变色器件的介于间隙2152之间的中心部分可处于连续渐变透射状态，该连续渐变透射状态从更接近靠近左侧部分的相对低透射状态的透射状态转变为更接近靠近右侧部分的相对高透射状态的透射状态。在另一个实施例中，连续渐变取向成并非仅沿长度方向或仅沿宽度方向的方向。例如，连续渐变可对角取向于相对角部之间。在阅读本说明书之后，技术人员将理解可以使用连续渐变的其他取向，并且此类取向可能足够复杂以实现用于特定应用的定制模式。
图22提供了结构2200的实施例，以帮助更好地理解此类实施例相比于图16至图19中的实施例的性能。结构2200具有汇流条2210，该汇流条包括靠近结构顶部和底部的主体2213和2215。区段2216沿侧面并且延伸到主体2213和2215，并且此类区段2216相比于主体2213和2215具有明显更小的横截面积。电压源端子2242和2244连接至汇流条2210的主体2213和2215。
对图16至图19和图22中所示的实施例进行模拟。所有器件具有相同的面积。所有汇流条都具有相同的宽度，例外的是较窄的侧部(介于图22中图示的顶部和底部之间)为其他汇流条的宽度的50％。关于偏置条件，最高透射状态具有约-0.5V的电压，最低透射状态具有约+3V的电压，6％透射状态具有约+2.0V的电压，并且20％透射状态具有约+1.0V的电压。电压为提供给联接至离子导电层的汇流条的电压减去提供给联接至电致变色层的汇流条的的电压。电压变化和达到稳态之间的过渡时间可在10分钟至60分钟的范围内。在器件达到稳态后执行功率损耗读取。结果如下表3所示。“LT”是指最低透射状态，并且“HT”是指最高透射状态。
表3-梯度和最低透射模式的模拟结果
如表3中的数据所示，与图22相比，当使用汇流条之间的间隙时，在梯度模式下保持功率损耗显著降低。图16至图19和图22中实施例的HT部分准确度和LT部分准确度之间的差异相似。在LT模式下，图18和图19与图22相比，具有显著更低的保持功率损耗。图16的实施例的LT准确度和LT均匀度高于其他实施例。总体而言，图18和图19的实施例在保持某一状态时提供了良好的功率节省以及良好的LT和HT性能特性。
电致变色器件可具有处于连续渐变透射状态的一部分和具有基本上均匀的透射状态的另一部分。可能难以看出介于连续渐变透射状态和基本上均匀的透射状态之间的过渡的精确点。例如，具有连续渐变透射状态的部分可在一个端部完全漂白并且在另一端部完全着色。其他部分可以完全漂白，并且位于连续渐变部分的完全漂白端部旁边，或者其他部分可以完全着色并且位于连续渐变部分的完全着色端部旁边。在不偏离本文所述的概念的情况下，可使用在部分之间具有离散渐变的实施例。例如，电致变色器件可具有靠近窗口顶部的完全漂白的一部分，以及从更靠近窗口顶部的完全着色透射状态连续渐变至靠近窗口底部的完全漂白透射状态的剩余部分。此类实施例可用于允许更多的光进入，以允许在室内获得更出色的色彩平衡的同时减少炫光。在另一个实施例中，电致变色器件可以保持在连续渐变状态，无任何部分保持在基本上均匀的透射状态。显然，电致变色器件的许多不同的透射模式是可能的。
许多不同的方面和实施例都是可能的。下文描述了其中一些方面和实施例。在阅读本说明书之后，技术人员将理解，那些方面和实施例仅为例示性的，并不限制本发明的范围。示例性实施例可以根据下文列出的任何一个或多个实施例。
实施例1.一种装置可包括电致变色器件，该电致变色器件构造为保持电致变色器件的连续渐变透射状态。
实施例2.根据实施例1所述的装置，进一步包括控制器件，该控制器件构造为控制电致变色器件：利用第一组偏置条件，使电致变色器件的至少27％保持在电致变色器件的第一连续渐变透射状态；并且利用第二组偏置条件，保持电致变色器件的第二连续渐变透射状态，其中第二连续渐变透射状态为第一连续渐变透射状态的镜像。
实施例3.根据实施例1或实施例2所述的装置，进一步包括：第一透明导电层；第一汇流条，该第一汇流条具有主体并且联接至第一透明导电层；第二汇流条，该第二汇流条具有主体并且联接至第一透明导电层；以及介于第一汇流条和第二汇流条之间的第一间隙，其中第一间隙为第一汇流条和第二汇流条的主体之间的距离的至少10％。
实施例4.根据实施例3所述的装置，进一步包括：第一电源端子，该第一电源端子联接至第一汇流条；第二电源端子，该第二电源端子联接至第一汇流条；以及控制器件，该控制器件构造成使得第一电源端子和第二电源端子在同一时间段内处于不同的电压下。
实施例5.根据实施例3或实施例4所述的装置，其中第一汇流条、第二汇流条或第一汇流条和第二汇流条中的每个包括从主体延伸出的伸出部，其中间隙相比于主体更靠近伸出部。
实施例6.根据实施例3至实施例5中任一项所述的装置，进一步包括联接至第一透明导电层的第三汇流条，其中第一汇流条与第三汇流条间隔开第一间隙；并且第二汇流条与第三汇流条间隔开第二间隙。
实施例7.根据实施例6所述的装置，其中第三汇流条未连接至电压源端子或电线。
实施例8.根据实施例3至实施例5中任一项所述的装置，进一步包括第二透明导电层；联接至第二透明导电层的第三条；以及设置在第一透明导电层和第二透明导电层之间的电致变色层。
实施例9.根据实施例8所述的装置，进一步包括联接至第二透明导电层的第四汇流条，其中第一汇流条覆盖第三汇流条，并且第二汇流条覆盖第四汇流条。
实施例10.根据实施例1或实施例2所述的装置，进一步包括联接至电致变色器件的第一汇流条；联接至第一汇流条的第一电源端子；以及联接至第一汇流条的第二电源端子，其中控制器件构造成使得第一电源端子和第二电源端子在同一时间段内处于不同的电压下。
实施例11.根据实施例10所述的装置，进一步包括联接至电致变色器件的第二汇流条。
实施例12.根据实施例11所述的装置，第一汇流条和第二汇流条沿电致变色器件的相对的两侧定位。
实施例13.根据实施例11或实施例12所述的装置，进一步包括联接至第二汇流条的第三电源端子；以及联接至第二汇流条的第四电源端子，其中在同一时间段内，装置构造成使得第三电源端子和第四电源端子处于不同的电压下。
实施例14.根据实施例11或实施例12所述的装置，其中第一汇流条具有沿第一方向延伸的第一长度，第二汇流条具有沿第二方向延伸的第二长度，并且第一方向和第二方向彼此基本上平行。
实施例15.根据实施例14所述的装置，其中第一长度和第二长度基本上相同。
实施例16.根据实施例13至实施例15中任一项所述的装置，其中装置构造成使得第一电源端子、第二电源端子、第三电源端子和第四电源端子中的至少两个在特定时间段内处于基本上相同的电压下。
实施例17.根据实施例10至实施例16中任一项所述的装置，其中第一汇流条在第一电源端子和第二电源端子之间具有基本上均匀的横截面积。
实施例18.根据实施例10至实施例17中任一项所述的装置，其中第一汇流条在第一电源端子和第二电源端子之间具有基本上均匀的组成。
实施例19.根据实施例1和实施例3至实施例18中任一项所述的装置，其中电致变色器件构造为具有保持在连续渐变透射状态的第一部分和保持在基本上均匀的透射状态的第二部分。
实施例20.根据实施例1和实施例3至实施例18中任一项所述的装置，其中电致变色器件构造成使得它在该器件的任何部分保持在连续渐变透射状态时不具有保持在基本上均匀的透射状态的任何部分。
实施例21.一种操作包括电致变色器件的装置的方法可包括：将电致变色器件从第一透射状态切换为连续渐变透射状态，其中在将电致变色器件从第一透射状态切换为连续渐变透射状态的过程中，电致变色器件具有最大或平均第一电流；以及保持连续渐变透射状态，其中在保持连续渐变透射状态的过程中，电致变色器件具有最大或平均第二电流，并且最大或平均第二电流小于最大或平均第一电流。
实施例22.根据实施例21所述的方法，进一步包括将电致变色器件从连续渐变透射状态切换为第三透射状态，其中在将电致变色器件从连续渐变透射状态切换为第三透射状态的过程中，电致变色器件具有最大或平均第三电流，并且最大或平均第三电流大于最大或平均第二电流。
实施例23.根据实施例22所述的方法，其中第一透射状态和第二透射状态为相同的透射状态。
实施例24.根据实施例22所述的方法，其中第一透射状态和第二透射状态为不同的透射状态。
实施例25.根据实施例21至实施例24中任一项所述的方法，其中在电致变色器件的主体内，第一状态具有基本上均匀的透光量。
实施例26.根据实施例21至实施例25中任一项所述的方法，其中装置包括：电致变色器件，该电致变色器件具有第一边缘和与第一边缘相对的第二边缘；沿第一边缘联接至电致变色器件的第一汇流条；联接至第一汇流条的第一电源端子；联接至第一汇流条的第二电源端子；沿第二边缘联接至电致变色器件的第二汇流条；联接至第二汇流条的第三电源端子；以及联接至第二汇流条的第四电源端子。
实施例27.根据实施例26所述的方法，其中：对于第一透射状态，
第一电源端子和第二电源端子处于基本上第一电压下；第三电源端子和第四电源端子处于基本上第二电压下；并且在保持连续渐变透射状态的过程中，第一电源端子和第二电源端子处于不同的电压下；或者第三电源端子和第四电源端子处于不同的电压下。
实施例28.根据实施例26所述的方法，其中在保持连续渐变透射状态的过程中，第二电压和第三电压基本上相同。
实施例29.根据实施例27所述的方法，其中在保持连续渐变透射状态的过程中，第一电压和第二电压为不同的电压。
实施例30.根据实施例29所述的方法，其中在保持连续渐变透射状态的过程中，第一电压和第四电压为不同的电压。
实施例31.根据实施例27所述的方法，其中在保持连续渐变透射状态的过程中，第一电压、第二电压、第三电压和第四电压为不同的电压。
实施例32.根据实施例21所述的方法，其中：第一电源端子和第三电源端子邻近电致变色器件的第三边缘；第二电源端子和第四电源端子邻近电致变色器件的第四边缘；并且在保持连续渐变透射状态的过程中，第一电源端子和第三电源端子处于第一平均电压下，并且第二电源端子第四电源端子处于第二平均电压下，该第二平均电压在第一平均电压的20％、15％、9％或5％以内。
实施例33.一种操作包括电致变色器件的装置的方法，该方法包括：提供装置，该装置包括：第一透明导电层；第一汇流条，该第一汇流条具有主体并且联接至第一透明导电层；第二汇流条，该第二汇流条具有主体并且联接至第一透明导电层；以及介于第一汇流条和第二汇流条之间的间隙，其中间隙为第一汇流条和第二汇流条的主体之间的距离的至少10％；使第一汇流条偏置到第一电压；以及使第二汇流条偏置到第二电压，该第二电压不同于第一电压，使第一汇流条保持在第一电压下，并且使第二汇流条保持在第二电压下，其中间隙对应于电致变色器件的具有连续渐变透射状态的第一部分。
实施例34.根据实施例33所述的方法，其中执行使第一汇流条保持在第一电压下并且使第二汇流条保持在第二电压下的操作，使得电致变色器件的邻近第二汇流条的第二部分具有第一基本上均匀的透射状态。
实施例35.根据实施例34所述的方法，其中执行使第一汇流条保持在第一电压下并且使第二汇流条保持在第二电压下的操作，使得电致变色器件的邻近第一汇流条的第三部分具有第二基本上均匀的透射状态，并且电致变色器件的第一部分被设置在电致变色器件的第二部分和第三部分之间。
应注意，并非在上文一般描述或实施例中所描述的所有活动都是需要的，特定活动的一部分可能是不需要的，并且可以进行除所描述活动之外的一种或多种其他活动。另外，活动所列的次序未必是活动被执行的次序。
为清楚起见，本文在单独实施例的语境下描述的某些特征也可以在单个实施例中组合提供。相反，为简明起见，在单个实施例的语境下描述的各种特征也可以单独提供或以任何子组合提供。此外，提及范围中所陈述的值包括在那个范围内的每个值和所有各值。
上文已经参照特定实施例描述了益处、其他优点和问题解决方案。然而，所述益处、优点、问题解决方案以及可使任何益处、优点或解决方案被想到或变得更显著的任何特征都不被认为是任何或所有权利要求关键、必需或必要的特征。
本文所述的实施例的说明书和图示旨在提供对各种实施例的结构的一般理解。说明书和图示并不旨在用作对使用了本文所述的结构或方法的装置和***的所有元件和特征的详尽和全面的描述。单独的实施例也可在单个实施例中以组合的方式来提供，并且相反地，为简明起见，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可单独地提供或以任何子组合的方式来提供。此外，对以范围表示的值的引用包括该范围内的每个值和所有各值。只有在阅读本说明书之后，许多其他实施例对于技术人员才是显而易见的。通过本公开内容可以利用和得到其他实施例，使得可在不脱离本公开的范围的情况下进行结构替换、逻辑替换或其他改变。因此，本公开应被视为示例性的而非限制性的。

Claims (15)

1.一种包括电致变色器件的装置，所述电致变色器件构造为保持所述电致变色器件的连续渐变透射状态。
2.根据权利要求1所述的装置，进一步包括：
第一透明导电层；
第一汇流条，所述第一汇流条具有主体并且联接至所述第一透明导电层；
第二汇流条，所述第二汇流条具有主体并且联接至所述第一透明导电层；以及
介于所述第一汇流条和所述第二汇流条之间的第一间隙，其中所述第一间隙为所述第一汇流条和所述第二汇流条的所述主体之间的距离的至少10％。
3.根据权利要求2所述的装置，进一步包括：
第一电源端子，所述第一电源端子联接至所述第一汇流条；
第二电源端子，所述第二电源端子联接至所述第一汇流条；以及
控制器件，所述控制器件构造成使得所述第一电源端子和所述第二电源端子在同一时间段内处于不同的电压下。
4.根据权利要求2所述的装置，其中所述第一汇流条、所述第二汇流条或所述第一汇流条和所述第二汇流条中的每个都包括从所述主体延伸出的伸出部，其中所述间隙相比于所述主体更靠近所述伸出部。
5.根据权利要求2所述的装置，进一步包括联接至所述第一透明导电层的第三汇流条，其中：
所述第一汇流条与所述第三汇流条间隔开所述第一间隙；并且
所述第二汇流条与所述第三汇流条间隔开所述第二间隙。
6.根据权利要求2所述的装置，进一步包括：
第二透明导电层；
第三条，所述第三条联接至所述第二透明导电层；以及
电致变色层，所述电致变色层设置在所述第一透明导电层和所述第二透明导电层之间。
7.根据权利要求6所述的装置，进一步包括联接至所述第二透明导电层的第四汇流条，其中所述第一汇流条覆盖所述第三汇流条，并且所述第二汇流条覆盖所述第四汇流条。
8.根据权利要求1所述的装置，进一步包括：
第一汇流条，所述第一汇流条联接至所述电致变色器件；
第一电源端子，所述第一电源端子联接至所述第一汇流条；以及
第二电源端子，所述第二电源端子联接至所述第一汇流条，
其中所述控制器件进一步构造成使得所述第一电源端子和所述第二电源端子在同一时间段内处于不同的电压下。
9.根据权利要求8所述的装置，进一步包括：
第三电源端子，所述第三电源端子联接至所述第二汇流条；以及
第四电源端子，所述第四电源端子联接至所述第二汇流条，
其中在所述同一时间段内，所述装置构造成使得所述第三电源端子和所述第四电源端子处于不同电压下。
10.根据权利要求8所述的装置，其中所述第一汇流条在所述第一电源端子和所述第二电源端子之间具有实质上均匀的横截面积。
11.根据权利要求1所述的装置，其中所述电致变色器件构造为具有保持在连续渐变透射状态的第一部分和保持在实质上均匀的透射状态的第二部分。
12.根据权利要求1所述的装置，其中所述电致变色器件构造成使得当所述器件的任何部分均保持在所述连续渐变透射状态时，所述器件不具有保持在实质上均匀的透射状态的任何部分。
13.一种操作包括电致变色器件的装置的方法，所述方法包括：
将所述电致变色器件从第一透射状态切换为连续渐变透射状态，其中在将所述电致变色器件从所述第一透射状态切换为所述连续渐变透射状态的过程中，所述电致变色器件具有最大或平均第一电流；以及
保持所述连续渐变透射状态，其中在保持所述连续渐变透射状态的过程中，所述电致变色器件具有最大或平均第二电流，并且所述最大或平均第二电流小于所述最大或平均第一电流。
14.一种操作包括电致变色器件的装置的方法，所述方法包括：
提供所述装置，所述装置包括：
第一透明导电层；
第一汇流条，所述第一汇流条具有主体并且联接至所述第一透明导电层；
第二汇流条，所述第二汇流条具有主体并且联接至所述第一透明导电层；以及
介于所述第一汇流条和所述第二汇流条之间的间隙，其中所述间隙为所述第一汇流条和所述第二汇流条的所述主体之间的距离的至少10％。
使所述第一汇流条偏置到第一电压；以及
使所述第二汇流条偏置到第二电压，所述第二电压不同于所述第一电压，
使所述第一汇流条保持在所述第一电压下，并且使所述第二汇流条保持在所述第二电压下，其中所述间隙对应于所述电致变色器件的具有连续渐变透射状态的第一部分。
15.根据权利要求14所述的方法，其中执行使所述第一汇流条保持在所述第一电压下并且使所述第二汇流条保持在所述第二电压下的操作，使得所述电致变色器件的邻近所述第二汇流条的第二部分具有第一实质上均匀的透射状态。
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