CN101069124B

CN101069124B - 电致变色化合物和相关介质与器件

Info

Publication number: CN101069124B
Application number: CN2005800414805A
Authority: CN
Inventors: K·L·鲍曼; T·F·格瓦尔; P·吉里; M·D·穆斯肯斯; S·F·弗朗兹
Original assignee: Gentex Corp
Current assignee: Gentex Corp
Priority date: 2004-11-15
Filing date: 2005-11-10
Publication date: 2013-10-16
Anticipated expiration: 2025-11-10
Also published as: EP1812822A4; US20060103911A1; US7428091B2; CA2585369C; WO2006055391A3; EP1812822A2; WO2006055391A2; JP4806416B2; EP1812822B1; CA2585369A1; CN101069124A; JP2008521031A

Abstract

具有电致变色介质的电致变色器件，所述电致变色介质包括：用下式(I)表示的材料，其中X包括N-R₁₀、O或S；其中R₁-R₁₀如本发明所定义，条件是，R₅和R₁₀中的至少一个包括含有4-约50个碳原子的烷基、环烷基、多环烷基、杂环烷基、芳基、烷芳基、芳烷基、烷氧基、链烯基和/或炔基，其中至少一个碳原子可以是连接至卤素、含有N、O和/或S的部分的连接基团或是其的一部分，和/或一个或更多个含醇类、酯类、铵盐、鏻盐及其结合的官能团，和其中R₅和R₁₀中的至少一个不含任何β氢原子。

Description

电致变色化合物和相关介质与器件

相关申请的交叉参考

本申请要求美国临时申请序列号No.60/627875(申请日：2004年11月15日)的优先权，在此提供参考将其全文引入。

发明背景

1.发明领域

本发明一般地涉及在电致变色(EC)器件中使用的化合物，和更特别地涉及在溶液相EC器件中可用的阳极化合物，所述阳极化合物包括取代的5，10-二氢吩嗪化合物及其相关衍生物。

2.背景技术

提出了在建筑窗户和天窗中，以及在用于机动车的窗户和可开式车顶(作为例举)中使用的可变透射率的滤光器，例如电致变色滤光器。这种电致变色滤光器在白天通过窗户降低直接或者反射的太阳光的透射率，同时在晚上没有降低这种透射率。不仅以上所述的电致变色滤光器降低烦人的眩目和环境亮度，而且它们也降低内部材料的褪色和因通过窗户透射太阳光引起的热负载。另外，电致变色镜子因在夜间驾驶过程中降低来自后面汽车头灯的眩光，因此在机动车工业中变得普及。

溶液相电致变色器件是本领域公知的，参见例如标题为“SINGLE-COMPARTMENT，SELF-ERASING，SOLUTION-PHASE ELECTRO-CHROMIC DEVICES，SOLUTIONS FOR USE THEREIN，AND USES THEREOF(单隔室、自擦除、溶液相电致变色器件，在其中使用的溶液，及其用途)”的美国专利No.4902108，在此通过参考将其全文引入，其中包括在该专利中引证的参考文献。在溶液相电致变色器件中，5，10-二甲基-5，10-二氢吩嗪(此处有时称为“DMP”)常常用作阳极材料。在具有4，4′-联吡啶化合物(一种紫罗碱)，例如1，1′-二辛基-4，4′-联吡啶双(四氟硼酸盐)(一种良好的电子受体/阴极材料)的溶剂内使用DMP(一种良好的电子供体/阳极材料)，导致形成在800纳米(nm)附近显示出吸光度宽的电荷传输带。由于许多性能和/或稳定性原因，优选地，将消除或者至少显著降低这种电荷传输配合物的存在和相关的吸光度。在现有技术中讨论了其它阳极材料。参见例如标题为“ELECTROCHROMIC MEDIUM CAPABLE OF PRODUCING A PRE-SELECTEDCOLOR(能产生预选颜色的电致变色介质)”的美国专利No.6020987，在此通过参考将其全文引入，其中包括在该专利中引证的参考文献。尽管′987专利公开了用在溶液内的紫罗碱，例如5，10-二异丙基-5，10-二氢吩嗪显示出降低电荷传输带吸光度的化合物，但就申请人所知，在′987专利中公开的化合物无一已经替代DMP作为在溶液相电致变色器件中使用的优选阳极化合物。

发明概述

因此，本发明的一个方面是提供具有降低的电荷传输带吸光度的阳极电致变色材料，和进一步提供导致稳定性提高的EC器件，例如镜子和窗户的阳极材料。在本发明的一个实施方案中，公开了取代的5，10-二氢吩嗪化合物，它包括在5和10位(即N原子)处连接的支链烷基链，其中取代基不具有任何β氢原子。

确实，现已令人惊奇地发现，支链烷基链导致降低的电荷传输配合物形成，且消除在取代基上的β氢原子将导致利用这些化合物作为阳极组分的器件稳定性提高。

在这一实施方案中，包括PN-CXX′-CRR′R″形式的至少一个支链烷基，其中PN代表在吩嗪环的5和/或10位上的氮原子，X和X′相同或者不同且包括H；含有约1-约50个碳原子的烷基、环烷基、多环烷基、杂环烷基、芳基、烷芳基、芳烷基、烷氧基、链烯基和/或炔基(例如，烷基链具有约1-约10个碳原子)，它可任选地包括卤素、含有N、O和/或S的部分，和/或一个或更多个含醇类、酯类、铵盐、盐及其结合的官能团，以及R、R′和R″相同或不同，且包括含有约1-约50个碳原子的烷基、环烷基、多环烷基、杂环烷基、芳基、烷芳基、芳烷基、烷氧基、链烯基和/或炔基(例如，烷基链具有约1-约10个碳原子)，它可任选地包括卤素、含有N、O和/或S的部分，和/或一个或更多个含醇类、酯类、铵盐、

盐及其结合的官能团。根据本发明，X、X′、R、R′和/或R″中的任何一个可与增溶部分有关，正如在标题为“ANODIC ELECTROCHROMIC MATERIALS HAVING ASOLUBILIZING MOIETY(具有增溶部分的阳极电致变色材料)”的美国专利No.6262832和标题为“ELECTROACTIVE MATERIALS AND BENEFICIALAGENTS HAVING A SOLUBILIZING MOIETY(具有增溶部分的电致活性材料和有益试剂)”的美国专利No.6445486中教导和公开的；和/或与扩散系数控制部分有关，正如在标题为“CONTROLLED DIFFUS I ONCOEFFICIENT ELECTROCHROMIC MATERIALS FOR USE IN ELECTROCHROMICMEDIUMS AND ASSOCIATED ELECTROCHROMIC DEVICES(在电致变色介质和相关的电致变色器件中使用的控制扩散系数的电致变色材料)”的美国专利No.6710906所教导的，所有这些在此通过参考将其全文引入，其中包括在这些专利中引证的参考文献。在本发明的一个实施方案中，与吩嗪相连的支链烷基优选包括约5-约50个碳原子，和更优选约5-约20个碳原子。

本发明还涉及在电致变色器件中使用的电致变色介质，它包括：(a)至少一种溶剂；(b)至少一种阳极电致活性材料；(c)至少一种阴极电致活性材料，其中至少一种阳极和阴极电致活性材料是电致变色的；和(d)其中至少一种阳极电致活性材料用下式表示：其中X包括N-R₁₀、O或S；其中R₁-R₁₀相同或不同，且包括H；含有约1-约50个碳原子的烷基、环烷基、多环烷基、杂环烷基、芳基、烷芳基、芳烷基、烷氧基、链烯基和/或炔基，和/或含有约1-约50个硅原子的甲硅烷基或甲硅烷氧基，其中碳和/或硅原子可以是连接至卤素、含有N、O和/或S的部分的连接基团或是其的一部分，和/或一个或更多个含醇类、酯类、铵盐、鏻盐及其结合的官能团；条件是，R₅和R₁₀中的至少一个包括含有4-约50个碳原子的烷基、环烷基、多环烷基、杂环烷基、芳基、烷芳基、芳烷基、烷氧基、链烯基和/或炔基，其中至少一个碳原子可以是连接至卤素、含有N、O和/或S的部分的连接基团或是其的一部分，和/或一个或更多个含醇类、酯类、铵盐、鏻盐及其结合的官能团，和其中R₅和R₁₀中的至少一个不含任何β氢原子。

在本发明的优选实施方案中，R₅和R₁₀二者均包括含有4-约50个碳原子的烷基、环烷基、多环烷基、杂环烷基、芳基、烷芳基、芳烷基、烷氧基、链烯基和/或炔基，其中至少一个碳原子可以是连接至卤素、含有N、O和/或S的部分的连接基团或是其的一部分，和/或一个或更多个含醇类、酯类、铵盐、鏻盐及其结合的官能团，和其中R₅和R₁₀二者均不含任何β氢原子。在这一实施方案中，R₅和R₁₀中的至少一个可包括含有约5-约20个碳原子的烷基，例如新戊基。

在本发明的另一实施方案中，EC介质进一步包括交联的聚合物基质、自立式凝胶和基本上不渗漏(non-weep i ng)的凝胶中的至少一种。

本发明还涉及EC器件，它包括：(a)具有与其毗连(associated)的导电材料的至少一种基底；和(b)此处公开的电致变色介质。

本发明进一步涉及EC器件，它包括：(a)具有与其毗连的导电材料的基本上透明的第一基底；(b)具有与其毗连的导电材料的第二基底；和(c)此处公开的电致变色介质。

根据本发明，电致变色器件可包括窗户、镜子等，且可包括周围金属环以及自清洁的亲水涂层。

优选地，与5，10-二甲基-5，10-二氢吩嗪相比，根据本发明制造的这种电致变色器件在具有紫罗碱的溶液内显示出降低的电荷传输带。

通过参考下述说明书、权利要求和所附的附图，本领域的普通技术人员将进一步理解本发明的这些和其它特征、优点和目的。

附图简述

现参考附图描述本发明，其中：

图1是根据本发明制造的电致变色器件的截面示意图。

发明详述

现参考附图，尤其图1，示出了电致变色器件100的截面示意图，它通常包括具有正面112A和背面112B的第一透明基底112，和具有正面114A和背面114B的第二基底114(它也可以是透明的)，与第一透明基底112的背面朝向内的表面112B毗连的第一透明电极(即导电材料)118，与第二基底114的正面朝向内的表面114A毗连的第二电极(即导电材料)120(它也可以是透明的)，和在两层基底之间提供的密封剂122。以通常平行隔开的方式保持基底112和114。密封剂122起到在基底112和114之间提供腔室116的作用，其中在所述腔室内，包含与两个电极118和120接触的电致变色介质124。

要理解，仅仅作为例举，电致变色器件100可包括窗户、镜子、显示器件和类似物。进一步要理解，图1仅仅是电致变色器件100的示意图。正因为如此，为了用图形清楚地表示，一些组件失真于其实际尺寸。确实，许多其它的电致变色器件结构可以考虑使用，其中包括在标题为“ELECTROCHROMIC REARVIEW MIRROR INCORPORATINGA THIRD SURFACE METAL REFLECTOR(掺入第三种表面金属反射器的电致变色后视镜)”的美国专利No.5818625和标题为“ELECTRODE DESIGNFOR ELECTROCHROMIC DEVICES(电致变色器件用电极设计)”的美国专利No.6597489中公开的那些，这两篇在此通过参考将其全文引入。

根据本发明，电致变色介质124优选包括至少一种溶剂，至少一种阳极材料，和至少一种阴极材料。典型地，阳极和阴极材料二者是电致活性(electroactive)的且它们中的至少一个是电致变色的。要理解，与其常见含义无关，此处定义的术语“电致活性”是指一旦暴露于特定的电势差下，经历其氧化态改变的材料。另外，要理解，与其常见含义无关，此处定义的术语“电致变色”是指一旦暴露于特定的电势差下，在一个或更多个波长下显示出其消光系数变化的材料。

电致变色介质124优选选自下述种类：

单层-电致变色介质是单层材料层，它可包括小的不均匀区域和包括溶液相器件，其中材料包含在离子传导电解质内的溶液中，且当电化学氧化或还原时保留在溶液内。标题为“NEARINFRARED-ABSORBING ELECTROCHROMIC COMPOUNDS AND DEVICESCOMPRISING SAME(近红外吸收的电致变色化合物和包括它们的器件)”的美国专利No.6193912；标题为“COLOR-STABILIZED ELECTROCHROMICDEVICES(颜色稳定的电致变色器件)”的美国专利No.6188505；标题为“ANODIC ELECTROCHROMIC MATERIALS HAVING A SOLUBILIZINGMOIETY(具有增溶部分的阳极电致变色材料)”的美国专利No.6262832；标题为“ELECTROCHROMIC MEDIA WITHCONCENTRATION-ENHANCED STABILITY，PROCESS FOR PREPARATIONTHEREOF AND USE IN ELECTROCHROMIC DEVICES(具有浓度-提高的稳定性的电致变色介质、其制备方法和在电致变色器件中的用途)”的美国专利No.6137620；标题为“ELECTROCHROMIC MATERIALS WITHENHANCED ULTRAVIOLET STABILITY(具有提高的紫外光稳定性的电致变色器件)”的美国专利No.6195192；标题为“SUBSTITUTEDMETALLOCENES FOR USE AS ANODIC ELECTROCHROMIC MATERIALS，ANDELECTROCHROMIC MEDIA AND DEVICES COMPRISING THE SAME(用作阳极电致变色材料的取代茂金属，和包含它们的电致变色介质与器件)”的美国专利No.6392783；和标题为“COUPLED ELECTROCHROMICCOMPOUNDS WITH PHOTOSTABLE DICATION OXIDATION STATES(具有光稳定的双阳离子氧化态的偶联的电致变色化合物)”的美国专利No.6249369公开了可在单层电致变色介质中使用的阳极和阴极材料，以及许多溶剂，在此将其全部公开内容通过参考引入，其中包括在这些专利中引证的参考文献。根据标题为“ELECTROCHROMIC LAYER ANDDEVICES COMPRISING SAME(电致变色层和包括它的器件)”的美国专利No.5928572；或者标题为“ELECTROCHROMIC POLYMERIC SOLIDFILMS，MANUFACTURING ELECTROCHROMIC DEVICES USING SUCH SOLIDFILMS，AND PROCESSES FOR MAKING SUCH SOLID FILMS AND DEVICES(电致变色聚合物固体膜，使用该固体膜制造电致变色器件，和制备这种固体膜和器件的方法)”的国际专利申请No.PCT/US98/05570的教导，溶液相电致活性材料可包含在交联聚合物基体的连续溶液相内，在此将其全部公开内容通过参考引入，其中包括在这些专利中引证的参考文献。

正如标题为“ELECTROCHROMIC MEDIUM CAPABLE OFPRODUCING A PRE-SELECTED COLOR(能产生预选颜色的电致变色介质)”的美国专利No.6020987中所述，可结合其中至少两种是电致变色的至少三种电致活性材料，以得到预选颜色，在此将其全部公开内容通过参考引入。当设计建筑窗户时，选择电致变色介质颜色的这一能力尤其有利。

正如标题为“ELECTROCHROMIC SYSTEM(电致变色体系)”的国际专利申请No.PCT/WO97/EP498中所述，可通过桥连单元来结合或者连接阳极和阴极材料，在此将其全部公开内容通过参考引入。还可通过类似的方法来连接阳极材料或者阴极材料。可进一步结合在这些申请中公开的概念，得到被连接的各种电致变色材料。

另外，单层介质包括其中阳极和阴极材料可掺入到聚合物基体内的介质，正如在标题为“ELECTROCHROMIC POLYMER SYSTEM(电致变色聚合物体系)”的国际专利申请No.PCT/WO98/EP3862，美国专利No.6002511；或者标题为“ELECTROCHROMIC POLYMERIC SOLID FILMS，MANUFACTURING ELECTROCHROMIC DEVICES USING SUCH SOLIDFILMS，AND PROCESSES FOR MAKING SUCH SOLID FILMS AND DEVICES(电致变色聚合物固体膜，使用该固体膜制造电致变色器件，和制备这种固体膜和器件的方法)”的国际专利申请No.PCT/US98/05570中所述，在此将其全部公开内容通过参考引入，其中包括在这些专利中引证的参考文献。

还包括其中在器件操作过程中，在介质内的一种或更多种材料经历相变的介质，例如其中当电化学氧化或还原时，包含在离子传导电解质内的溶液中的材料在导电电极上形成一层或部分层的沉积体系。

多层-介质由多层制成，且包括与导电电极直接相连或者与其紧密邻接的至少一种材料，当电化学氧化或还原时，所述材料保持连接或者邻接。这类电致变色介质的实例是金属氧化物膜，例如氧化钨、氧化铱、氧化镍和氧化钒。与电极相连的含有一层或更多层有机电致变色层，例如聚噻吩、聚苯胺或聚吡咯的介质也被视为多层介质。

可希望将凝胶掺入到电致变色器件内，正如标题为“ELECTROCHROMIC MIRROS WITH TWO THIN GLASS ELEMENTS AND AGELLED ELECTROCHROMIC MEDIUM(具有两个薄玻璃元件的电致变色镜子和胶凝的电致变色介质)”的美国专利No.5940201中所述，在此将其全部公开内容通过参考引入。

另外，电致变色介质可包括其它材料，例如光吸收剂、光(UV)稳定剂、热稳定剂、增稠剂、粘度改性剂、着色提供剂、氧化还原缓冲剂(也称为颜色稳定添加剂及其混合物。合适的UV稳定剂作为例举，可包括由BASF，Parsippany，NY以商品名Uvinul N-35销售，和由Aceto Corp.，of Flushing，NY以商品名Viosorb 910销售的材料2-乙基-2-氰基-3，3-二苯基丙烯酸酯；由BASF以商品名UvinulN-539销售的材料(2-乙基己基)-2-氰基-3，3-二苯基丙烯酸酯；由Ciba-Geigy Corp.以商品名Tinuvin P销售的材料2-(2′-羟基-4′-甲基苯基)苯并三唑；由Ciba-Geigy Corp.销售、借助常规的水解，接着常规的酯化，由Tinuvin 213制备的材料3-[3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-(1，1-二甲基乙基)-4-羟苯基]丙酸戊酯(下文“Tinuvin PE”)；由Ciba-Geigy Corp.以商品名Tinuvin 384销售的材料苯丙酸，3-(2H-苯并三唑2-基)-5-(1，1-二甲基乙基)-4-羟基，C7-9支链和直链烷酯；尤其由Aldrich Chemical Co.销售的材料2，4-二羟基二苯甲酮；由美国Cyanamid以商品名Cyasorb UV 9销售的材料2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮；和由Sandoz Color & Chemicals以商品名Sanduvor VSU销售的材料2-乙基-2′-乙氧基alanilide。

仅仅为了阐述目的，阳极和阴极材料的浓度范围可以是约1毫摩尔(mM)-约500mM，和更优选约2mM-约100mM。尽管提供了阳极以及阴极材料特定的浓度，但要理解，所需的浓度可根据含有电致变色介质124的腔室的几何结构很大地变化。

为了本发明公开的目的，电致变色介质124的溶剂可包括许多常见可商购的溶剂中的任何一种，其中包括3-甲基环丁砜、二甲亚砜、二甲基甲酰胺、四甘醇二甲醚和其它聚醚；醇类，例如乙氧基乙醇，腈类，例如乙腈、戊二腈、3-羟基丙腈和2-甲基戊二腈；酮类，其中包括2-乙酰基丁内酯和环戊酮；环酯，其中包括β-丙丙醇酸内酯、γ-丁内酯和γ-戊内酯；环酯碳酸酯，其中包括碳酸亚丙酯(PC)、碳酸亚乙酯；和这些的均匀混合物。尽管公开了与电致变色介质有关的特定溶剂，但具有本发明公开内容的本领域普通技术人员已知的许多其它溶剂同样可以考虑此处使用。

透明基底112可以是任何材料，所述材料透明且强度足够能在该器件暴露于其下的环境条件下操作。基底112可包括任何类型的硼硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、浮选玻璃，或许多其它材料中的任何一种，例如MYLAR

、聚偏氯乙烯、聚偏卤乙烯，例如聚偏氟乙烯，聚合物或塑料，例如环状烯烃共聚物，例如获自Ticona，LLC ofSummitt，N.J.的Topas(它在电致变色光谱的可见光区域内透光)。第二基底114也具有充足的强度且能在该器件暴露于其下的环境条件下操作。为了用作EC窗户，基底114也是透明的且由与基底112相同的材料制造。若器件用作镜子或者不要求光穿过整个器件的其它器件，则基底114可包括陶瓷或金属材料。要理解，在用导电材料(118和120) 的层涂布之前或者紧跟其后，第一和/或第二基底112和114分别可任选地退火，热增强和/或化学增强。对于一些低重量的应用来说，优选由厚度范围为约0.5毫米(mm)-约12.7mm，更优选小于约1.0mm的玻璃片制造第一基底112和第二基底114。

另外，可如标题为“ELECTROCHROMIC STRUCTURES(电致变色结构)”的美国专利No.6239898；标题为“ELECTROCHROMIC DEVICEHAVING A SELF-CLEANING HYDROPHILIC COATING(具有自清洁的亲水涂层的电致变色器件)”的美国专利No.6193378；标题为“AN ELECTRO-OPTIC DEVICE HAVING A SELF-CLEANING HYDROPHILIC COATING(具有自清洁的亲水涂层的光电器件)”的美国专利申请序列号No.09/602919中所述处理或者涂布基底112和114，在此将其全部公开内容通过参考引入，其中包括在这些专利中引证的参考文献。其它处理，例如抗反射涂层，亲水涂层、低-E涂层和UV阻挡层也可以考虑在本发明中使用。要理解，在这一和其它实施方案中，这种涂层可与基底112和/或114毗连。

透明基底118可由任何材料制成，所述材料很好地粘结到透明基底112上，抗电致变色器件内任何材料腐蚀，抗通过大气的腐蚀，具有最小的扩散或者镜面反射、高的透光率、近中性的变色和良好的导电性。透明基底118包括例如正如J.Stollenwerk，B.Ocker，K.H.Kretschmer of LEYBOLD AG，Alzenau，德国在“Transparent Conductive Multilayer-Systems for FPDApplications(用于FPD应用的透明传导性多层体系)”中所述的氟掺杂的氧化锡、掺杂的氧化锌、锌掺杂的氧化铟、锡掺杂的氧化铟(ITO)、ITO/金属/ITO(IMI)；在上述提到的美国专利No.5202787中所述的材料，例如TEC20或TEC15(获自Libbey Owens-Ford Co.，ofToledo，Ohio)或者其它透明导体。一般地，透明电极118的导电性取决于其厚度与组成。与其它材料相比，IMI通常具有优异的导电性。在IMI结构内各层的厚度可以变化，但通常第一ITO层的厚度范围为约10埃-约200埃，金属的范围为约10埃-约200埃，和ITO的第二层的范围为约10埃-约200埃。视需要，任选的颜色抑制材料的一层或者多层可置于透明基底118和基底112的内表面112B之间，以抑制电磁光谱中任何不想要的部分的透射。电极120可包括许多与透明电极118相同的性能，且可由相同的材料制造；然而，若不要求电极120透明，则它可由金属，例如银、金、钯及其合金制成。

在图1所示的实施方案中，密封剂122可以是任何材料，它能粘结到元件112和114和/或电极118和120的内表面上，密封四周，以便电致变色介质124没有从透明基底之间确定的腔室泄漏。密封剂优选对玻璃、金属、金属氧化物和其它基底材料具有良好的粘合性；优选对氧气、湿气蒸汽和其它有害的蒸汽和气体具有低的渗透率；且一定不能与它包含且保护的电致变色材料相互作用或者使之中毒。可按照任何常规的方式施加密封剂。以下进一步描述优选的密封剂材料和施加密封剂的方法以及制造电致变色器件100的方法。

电致变色器件100进一步包括提供例如总线的接线柱(busclip)(未示出)与电致变色介质电接触的方式，所述总线的接线柱可在第一和第二元件112和114的周围固定，其方式使得物理和电接触电极118和120，正如在标题为“ELECTROCHROMIC MEDIUM HAVING A COLORSTABILITY(具有颜色稳定性的电致变色介质)”的美国专利No.6407847中所公开的，在此通过参考将其全文引入。总线的接线柱因此能使电流经第一和第二电极118和120在外部驱动电路和在其间的腔室116内包含的电致变色介质124之间流动。按照这一方式，电致变色器件100的透光率可根据外部驱动电路的电控制而变化。要理解，总线的接线柱可由任何已知的结构和/或已知的材料制成。在标题为“CLIP FOR BUS WITH TRANSPARENT CONDUCTIVE ELECTRODES INELECTROCHROMIC DEVICES(在电致变色器件内具有透明传导电极的总线的接线柱)”的美国专利No.6064509中公开了总线的接线柱的一种可能的结构，在此通过参考将其全文引入。可通过常规的传导油墨、金属箔和类似物，例如具有镜子周围可视的金属环的电致变色镜子中使用的那些，从而提供电接触，正如在标题为“VEHICULAR REARVIEW MIRROR ELEMENTS AND ASSEMBLIES INCORPORATING THESE ELEMENTS(车辆后视镜元件和掺入这些元件的组件)”的美国申请序列号No.60/614150中所公开的，在此通过参考将其全文引入。

如上所述，本发明涉及阳极化合物，它包括取代的5，10-二氢吩嗪化合物和在溶液相EC器件中可用的相关衍生物。

5，10-二氢吩嗪的标记如下所述：

在DMP中，R₁和R₂均是甲基。当比较0.03M的DMP和0.03M的辛基紫罗碱四氟硼酸盐在碳酸亚丙酯(PC)内的溶液与0.03M DMP在PC内的溶液时，在仅仅含有DMP的溶液内观察不到宽的吸收带，而在含有DMP和紫罗碱二者的溶液内容易地观察到宽的吸收(在749nm下，在1cm池内，ΔA＝0.80)。我们令人惊奇地发现，在吩嗪上相对小的支链烷基链可显著降低这一吸光度。在不希望束缚于任何一种特定理论的情况下，认为在紫罗碱和吩嗪之间形成供体-受体配合物得到所观察的吸光度。类似的实验显示出用5，10-二异丙基-5，10-二氢吩嗪替代DMP导致在674nm处仅仅0.10的吸光度。化合物2-叔丁基-5，10-二甲基-5，10-二氢吩嗪在类似的条件下，在768nm下显示出0.66的吸光度。电荷传输带吸光度的下降导致最终反射率大大地提高的诸如镜子之类的EC器件，和最终透射率大大地提高的窗户。

我们还观察到，与在2位上的叔丁基相比，与氮相连的较小的异丙基更有效地降低电荷传输吸光度。我们进一步观察到在1位处用甚至与甲基一样小的基团取代也降低电荷传输吸光度。

还观察到在吩噻嗪内电荷传输吸光度的下降。在前一实验中用10-甲基吩噻嗪取代DMP导致在512nm处的电荷传输带 (ΔA＝0.055)。当使用10-新戊基吩噻嗪时，在512nm处的吸光度显著下降(ΔA＝0.023)。

当将10mM在碳酸亚丙酯内的DMP阳离子溶液置于在玻璃基底上具有两个透明电极的小池内并在周围用环氧密封剂密封，随后通过施加充足的电势，在阳极处产生双阳离子和在阴极处产生中性DMP，测试1周时，在435-460nm区域内的吸收带的强度下降到其起始值的约67％。当采用5，10-二乙基-5，10-二氢吩嗪(DEP+)的阳离子自由基的溶液进行类似试验时，在435-460nm区域内的吸光度为其起始值的97％。然而，当对这些溶液进行模拟的太阳辐照1周(UV暴露)时，DMP阳离子自由基溶液在约460nm处保留其起始吸光度的89％，和DEP阳离子自由基溶液在相同的波长区域内仅仅保留其起始吸光度的67％。另外，吸光度光谱的许多特征表明显著的变化。色谱和质谱分析表明，在UV曝光下，在DEP阳离子自由基溶液的吸收光谱内的变化大部分是由于存在从吩嗪氮的第二个碳中提取(extraction)氢原子或者从与氮相连的乙基中提取β氢之后形成的降解产物导致的。这些结果促进我们尝试合成不含β氢的化合物，以测定是否可获得较大稳定性的器件。我们验证了与使用DMP作为阳极组件相比，使用不含有β氢原子的取代基，例如新戊基和/或1-金刚烷甲基会改进EC器件的长期稳定性。

[0041.1]具有此处所定义的电致变色介质作为组件部件的电致变色器件可在宽泛范围的应用中使用，其中可调节透射或者反射的光。作为例举，这种器件包括用于车辆的后视镜，用于建筑物外部、家庭或者车辆的窗户，其中包括飞机印有图片的玻璃(transparencies)；用于建筑物的天窗，其中包括灯管滤光器；在办公室或者室内隔档内的窗户；显示器器件；用于显示器的对比度提高的滤色器；和用于照相器材和光敏器的滤光器。

通过下述实施例进一步描述本发明。

实施例1

合成5，10-双[(3-三乙基铵)正丙基]-5，10-二氢吩嗪

在氮气氛围下，在50升反应器中引入18.3kg 1，3-二溴丙烷、9.09kg三乙胺和25升丙酮，加热回流48小时。允许反应混合物冷却到室温。借助真空过滤分离白色晶体1-溴-3-三乙基铵丙烷溴化物，并用10升丙酮漂洗2次，除去任何残留的起始材料。在真空烘箱内，在约50℃下干燥该化合物8小时。

将18.4kg1-溴-3-三乙基铵丙烷溴化物，与3.2kg连二亚硫酸钠、3.0kg水合碳酸钠、2.16kg吩嗪、0.61kg甲基三丁基氯化铵、0.36kg碘化钠、25升乙腈和2.5升水一起转移到100升反应器中。搅拌反应混合物并在氮气氛围下加热回流72小时。然后允许反应混合物冷却到室温。将25升水加入到冷却的溶液中，然后蒸馏掉乙腈。接下来，添加18.75升甲醇，并通过pall过滤器将该混合物转移到清洁的100升反应器中。将1升三乙胺和12升40％四氟硼酸钠的溶液加入到该混合物中。在室温下搅拌该溶液8小时。

然后过滤掉黄色四氟硼酸盐，并用10升去离子水漂洗2次。将该盐加入到清洁的100升反应器中并向该混合物中添加17.5升甲醇、14升水、6升40％四氟硼酸钠和1升三乙胺，加热回流以溶解固体。然后终止加热并允许混合物冷却到室温。然后在室温下搅拌混合物4小时，之后过滤。

过滤掉黄色到浅绿色的晶体固体，并用10升去离子水漂洗2次。通过引入重结晶过一次的产物、17.5升甲醇、17升水、3.0升40％四氟硼酸钠溶液和1升三乙胺，在清洁的100升反应器内重结晶产物第二次，加热回流，随后冷却到室温。然后在室温下搅拌混合物4小时。

过滤掉黄色到浅绿色的晶体固体，并用10升去离子水漂洗2次。通过引入两次重结晶过的产物、17.5升甲醇、17升水、3.0升40％四氟硼酸钠溶液和1升三乙胺，在清洁的100升反应器内重结晶产物第三次，加热回流，随后冷却到室温。然后在室温下搅拌混合物4小时，并真空过滤产物，用10升去离子水，然后用10升乙醇漂洗2次。在真空烘箱内，在约70℃下干燥产物，5，10-双[(3-三乙基铵)正丙基]-5，10-二氢吩嗪8小时。

实施例2

合成5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪

向5升三颈圆底烧瓶中引入90g吩嗪并溶解在2升乙腈内。搅拌混合物，并在氮气氛围下加热温和回流。将110g连二亚硫酸钠溶解在200ml水中。借助滴液漏斗在0.5小时内添加连二亚硫酸钠的水溶液，并回流2小时。终止加热，并在15分钟内滴入2升水。允许混合物冷却到室温，并真空过滤白色固体(5，10-二氢吩嗪)。用100ml水洗涤化合物，然后立即在真空烘箱内，在70℃下干燥4小时或者直到干燥。

搅拌在5升三颈圆底烧瓶内引入的150g干燥5，10-二氢吩嗪和1.0升吡啶，在室温下，在氮气氛围下溶解固体。借助滴液漏斗在0.5小时内滴入218.5g新戊酰氯。加热混合物并回流过夜。除去热量，并在搅拌的同时在0.5小时内滴入1.5升水。冷却该混合物到室温，并真空过滤已沉淀了的固体。用1升水洗涤固体，并在真空烘箱内在70℃下干燥，直到完全干燥。通过在500ml热乙醇内溶解固体，重结晶164.2g所得5，10-新戊酰基吩嗪。经4小时冷却该溶液到约0℃，然后过滤掉重结晶的产物，并用100ml乙醇洗涤和干燥，从而得到140.9g 5，10-新戊酰基吩嗪。

将140.9g 5，10-新戊酰基吩嗪引入到5升三颈圆底烧瓶中，并通过在室温下在氮气氛围下搅拌，溶解在2升干燥四氢呋喃(THF)内。接下来，借助滴液漏斗在1小时内添加1.006升在THF内的1.0M硼烷。加热该溶液并回流过夜。第二天冷却该溶液到室温，并缓慢滴入50ml乙醇，以猝灭过量的硼烷。浓缩反应溶液到约250ml的总体积，然后添加250ml乙醇。除去THF，并经4小时冷却该混合物到约0℃。借助真空过滤分离5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪，并用冷乙醇洗涤。借助在300ml乙醇内3次重结晶除去杂质。

实施例3

另外合成5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪

也可使用下述三步合成法来制备5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪。第一步，用连二亚硫酸钠还原吩嗪成5，10-二氢吩嗪。所使用的工序如下所述：向5升三颈圆底烧瓶中引入90g吩嗪、110g连二亚硫酸钠、1升水和2升乙腈。在氮气氛围下搅拌并加热温和回流。回流至少3小时，终止加热并在15分钟内滴入3升水。冷却到小于或等于50℃，并采用过滤棒，除去大多数溶剂。添加500ml水，并搅拌约10分钟。采用过滤棒除去大多数水。再次添加500ml水，搅拌10分钟，并用过滤棒除去大多数水。添加1.2升甲苯并加热回流。蒸馏掉350ml甲苯，干燥5，10-二氢吩嗪。

下一步牵涉用三甲基乙酰氯酰化氮。向含有在甲苯内的干燥5，10-二氢吩嗪的5升三颈圆底烧瓶中添加3.0g对二甲基氨基吡啶、300g三甲基乙酰氯和300g三乙胺。加热回流并保持回流至少10小时。终止加热并冷却反应混合物到小于或等于30℃。在0.5小时内缓慢添加50ml水，然后搅拌15分钟。关掉搅拌器，然后分离并弃置下部水层。添加380ml水和120ml 50％氢氧化钠溶液。搅拌至少2小时，然后分离并弃置下部水层。添加250ml水并搅拌15分钟。分离并弃置下部水层。接下来，通过蒸馏掉150ml甲苯反应溶剂，干燥二酰胺溶液。

第三且最后的一步是用硼烷还原酰胺官能度成相应的叔胺。引入1.050升在THF内的1.0M硼烷：THF配合物到5升反应烧瓶中。冷却硼烷溶液到约10℃，然后在2小时的时间段内添加二酰胺的甲苯溶液到硼烷溶液中。在添加期间维持反应溶液的温度在约10至20℃。在添加完成之后，在约20℃下搅拌1小时，然后增加热量到约40至50℃。在这一温度下搅拌最小8小时。

通过在0.5小时的时间段内缓慢添加3ml水，之后快速地添加50ml，以猝灭还原反应。加热到约55℃并搅拌至少15分钟。分离并弃置下部水层。在约55℃下添加另外500ml水并搅拌15分钟。分离并弃置下部水层。加热回流，然后蒸馏掉THF和甲苯溶剂，直到反应温度达到约125℃。冷却到约70℃并添加325ml乙醇，接着200ml丙酮。添加25g酸化的聚合物树脂，获自Sorbent Technologies的 UBK510L。加热回流至少4小时，然后借助过滤棒转移到清洁的1升烧瓶内。加热反应溶液回流并蒸馏掉300ml溶剂。逐渐冷却反应溶液到约10℃并保持至少2小时。

在布氏漏斗上过滤所需的产物并用150ml冷乙醇洗涤。在约70℃下干燥4小时得到白色晶体，5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪。

实施例4

合成5，10-(1-金刚烷甲基)-5，10-二氢吩嗪

通过非常类似于实施例2所述的5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪的三步法，获得5，10-(1-金刚烷甲基)-5，10-二氢吩嗪。以与实施例2所述相同的方式获得5，10-二氢吩嗪。

将获自Aldrich Corporation的金刚烷酰氯加入到具有20.8g 5，10-二氢吩嗪和300ml吡啶的三颈1升圆底烧瓶中。搅拌该混合物并在氮气氛围下加热到50℃。采用固体添加漏斗，在10分钟内引入金刚烷酰氯。然后加热这一反应混合物回流16小时。终止加热并在30分钟内添加300ml水。所需的二酰胺沉淀并弃置上清液。沉淀溶解在400ml热甲醇内，然后允许在0℃下结晶16小时。

真空过滤重结晶的二酰胺，并用乙醇洗涤，然后在70℃下干燥16小时。被小量吩嗪污染的二酰胺的干重为26.2g。将这一固体引入到三颈圆底1升烧瓶中，并溶解在500ml四氢呋喃(THF)中。在45分钟内向这一溶液中添加130ml 1.0M在THF内的硼烷-THF配合物。然后加热这一反应混合物到50℃过夜。

冷却反应混合物到室温，并在缓慢添加乙醇的情况下猝灭。在接下来的一小时内，添加250ml乙醇并冷却该溶液到0℃。在4小时之后，以灰白色晶体形式过滤结晶的5，10-(1-金刚烷甲基)-5，10-二氢吩嗪且干重为7.1g。

实施例5

合成2，7-二新戊基-5，10-二甲基-5，10-二氢吩嗪

可使用两步合成制备2，7-二新戊基-5，10-二甲基-5，10-二氢吩嗪，其中5，10-二甲基-5，10-二氢吩嗪用作起始材料。第一步是在2位处和类似地在7位处，Friedel-Crafts二酰化反应。然而，该材料没有完全被表征，结果存在其它可能性，例如在2，6-位、2，8-位和2，9-位的二酰化反应。同样可能的情况是，反应可形成异构体的混合物，但我们在在这一实施例中是指2，7-异构体。将21.0g 5，10-二甲基-5，10-二氢吩嗪、4.1g氯化锌、36.2g三甲基乙酰氯、55.6g1，1′-二辛基-4，4′-联吡啶

双-四氟硼酸盐和500ml二氯乙烷引入到1升反应烧瓶中，并在氮气氛围下加热到温和回流。回流反应混合物16小时，然后冷却到室温，并在硅胶上过滤，除去氯化锌和联吡啶

盐。接下来，添加200ml乙醇并在70℃下搅拌溶解，然后蒸馏掉95ml乙醇，并允许逐渐冷却到室温。允许该溶液在室温下结晶16小时，然后过滤掉橙色晶体2，7-三甲基乙酰基-5，10-二甲基-5，10-二氢吩嗪，并用50ml冷乙醇洗涤。接下来，在真空烘箱内，在约70℃下干燥该材料4小时，得到28.1g所需产物，产率74.3％。

第二步是Wolff-Kishner还原酮基成烷烃；由三甲基乙酰基形成新戊基。将27.1g 2，7-三甲基乙酰基-5，10-二甲基-5，10-二氢吩嗪、21.5g水合肼、48.2g叔丁醇钾和500ml甲苯引入到2升反应烧瓶中。回流混合物72小时，冷却到室温，然后转移到2升分液漏斗中。接下来，在甲苯反应混合物上进行水洗2次每次500ml，并弃置水层。浓缩剩余的甲苯溶液至干，然后溶解在100ml丙酮和100ml乙醇内。然后加热该材料回流，并在大气压下蒸馏掉100ml溶剂。接下来，经2小时逐渐冷却该溶液到约5℃。过滤所需产物，2，7-新戊基-5，10-二甲基-5，10-二氢吩嗪，并用50ml冷乙醇洗涤。在真空烘箱内在约70℃下干燥产物，得到灰白色的晶体产物13.5g。

实施例6

合成2，5，7，10-四新戊基-5，10-二氢吩嗪

可使用两步合成制备2，5，7，10-四新戊基-5，10-二氢吩嗪，其中5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪用作起始材料。第一步是在2位处和类似地在7位处，Friedel-Crafts二酰化反应。然而，该材料没有完全被表征，结果存在其它可能性，例如在2，6-位、2，8-位和2，9- 位的二酰化反应。同样可能的情况是，反应可形成异构体的混合物，但我们在在这一实施例中是指2，7-异构体。将25.6g 5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪、3.4g氯化锌、25.6g三甲基乙酰氯、44.8g 1，1′-二辛基-4，4′-联吡啶

双-四氟硼酸盐和250ml二氯乙烷引入到1升反应烧瓶中，并加热至温和回流16小时，然后冷却到室温，并在硅胶上过滤，除去氯化锌和联吡啶

盐。接下来，添加200ml乙醇并在70℃下搅拌，使盐溶解，然后允许溶液逐渐冷却到5℃，并维持16小时。过滤掉浅橙色的晶体2，7-二-(三甲基乙酰基)-5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪，并用50ml冷乙醇洗涤。然后在真空烘箱内，在70℃下干燥固体4小时，产生20.5g所需产物。然后浓缩滤液到50ml，并在5℃下冷却2小时。回收7.9g第二批产物(second crop)。

第二步是Wolff-Kishner还原三甲基乙酰基成新戊基。将18.4g 2，7-二-(三甲基乙酰基)-5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪、9.4g水合肼、25.2g叔丁醇钾和300ml甲苯引入到500ml反应烧瓶中。接下来，回流反应混合物72小时，并将额外5.0g叔丁醇钾引入到混合物中。然后回流混合物额外72小时，然后冷却到50℃。然后将反应混合物转移到分液漏斗中，并进行2次每次100ml水洗。然后浓缩剩余的甲苯溶液至干，然后再溶解在300ml温热的丙酮内。添加50ml乙醇，然后在大气压下蒸馏掉300ml溶剂。然后允许反应溶液冷却到室温，并保持2小时。过滤掉所需产物，2，5，7，10-四新戊基-5，10-二氢吩嗪，并用50ml冷乙醇洗涤。在真空烘箱内，在70℃下干燥产物4小时，得到9.4g灰白色的晶体产物。

实施例7

将0.03M DMP在PC内的溶液置于1cm小池内，并在Shimadzu 3105 UV-VIS-NIR光谱仪上，采用室内空气作为参考，由1200nm到350nm测量吸收光谱。然后，以相同的方式测量0.03M DMP溶液和0.03M辛基紫罗碱在PC内的溶液。这两个光谱之差被视为电荷传输带吸光度的量度。在749nm处记录在1200至500nm处最大吸光度为0.798。

制备具有辛基紫罗碱的2-叔丁基-5，10-二甲基-5，10-二氢吩嗪、5，10-二异丙基-5，10-二氢吩嗪、5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪和5，10-双[(3-三乙基铵)正丙基]和5，10-二甲基-5，10-二氢吩嗪的类似溶液并记录光谱。表1中列出了最大波长和吸光度。

为了尝试消除与此处确定的化合物的术语有关的任何不明确性，以下提供相同的结构：

5，10-二甲基-5，10-二氢吩嗪

2-叔丁基-5，10-二甲基-5，10-二氢吩嗪 5，10-二异丙基-5，10-二氢吩嗪

5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪 5，10-双[(3-三乙基铵)正丙基]-5，10-二氢吩嗪

5，10-(1-金刚烷甲基)-5，10-二氢吩嗪

2，7-二新戊基-5，10-二甲基-5，10-二氢吩嗪

2，5，7-四新戊基-5，10-二氢吩嗪

实施例8

通过放置在一侧上用ITO涂布的2英寸×5英寸的玻璃片，并借助250微米的含有环氧密封剂的隔片，以空间隔开的关系校准面向彼此的ITO涂布的表面，并固化该密封剂，形成空腔，从而制备电致变色窗户。将0.015M 5，10-二甲基-5，10-二氢吩嗪、0.021M紫罗碱和0.0005M八甲基甲基己酸二茂铁和八甲基甲基己酸二茂铁

(ferroceninium)四氟硼酸盐各自在PC内的溶液(溶液1)引入到该窗户的空腔内。向类似的窗户中引入0.015M 5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪、0.021M甲基紫罗碱和0.0005M八甲基甲基己酸二茂铁和八甲基甲基己酸二茂铁

四氟硼酸盐各自在PC内的溶液(溶液2)。如下所述，对窗户进行各种耐久性试验，同时通过间歇施加1.2V的电势，在高透射率和低透射率状态之间循环：在8000小时内暴露于高温(85℃)下，和在4000小时内暴露于模拟太阳光下(在340nm下，在0.55W/m²下操作Atlas Weather-Ometer(也称为“1sun”)和在(340nm下，在1.1W/m² 下操作，“2sun”)。

下表1列出了对于耐久性试验来说的颜色变化(定义为ΔE＝(ΔL*²+Δa*²+Δb*²)^1/2)。

表2(ΔE值)

实施例9

在周围用环氧密封剂，和具有ITO透明电极的250微米的小池间距，制备2英寸×5英寸的窗户。窗户之一用0.010M DMP阳离子自由基在PC内的溶液填充，和另一窗户用0.01M 5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪(NPP)在PC内的溶液填充；测量这两个窗户的吸光度光谱。我们发现NPP阳离子自由基在约460nm处显示出显著较宽的吸光度(λ_max＝465nm，fwhm＝74nm，相比之下，DMP阳离子自由基为λ _max＝461nm，fwhm＝58nm)。

尽管根据本发明的一些优选实施方案详细地描述了本发明，但本领域的技术人员可进行本发明的许多改性和变化。因此，我们的目的是仅仅限制所附权利要求的范围，决不限制描述此处所示实施方案的细节和手段。

Claims

1.一种电致变色器件，它包括：

-具有与其毗连的导电材料的基本上透明的第一基底；

-具有与其毗连的导电材料的第二基底；和

-电致变色介质，所述电致变色介质包括：

-至少一种溶剂；

-至少一种阳极电致活性材料；

-至少一种阴极电致活性材料；

-其中所述至少一种阳极和阴极电致活性材料是电致变色的，和

-其中所述至少一种阳极电致活性材料用下式表示：

其中X包括N-R₁₀、O或S，其中R₁-R₁₀相同或不同，且包括H或含有1-20个碳原子的烷基，条件是，R₅和R₁₀中的至少一个包括含有5-20个碳原子的烷基，和其中R₅和R₁₀两者均不含任何β氢原子。

2.一种在电致变色器件中使用的电致变色介质，它包括：

-至少一种溶剂；

-至少一种阳极电致活性材料；

-至少一种阴极电致活性材料；

-其中所述至少一种阳极电致活性材料用下式表示：

3.权利要求2的电致变色介质，其中R₅和R₁₀包括含有5-20个碳原子的烷基。

4.权利要求2的电致变色介质，其中R₅和R₁₀中的至少一个包括新戊基。

5.权利要求2的电致变色介质，其中R₅和R₁₀包括新戊基。

6.权利要求2的电致变色介质，其中R₅和R₁₀由新戊基组成。

7.权利要求2的电致变色介质，其中R₁-R₁₀不具有苄基。

8.权利要求2的电致变色介质，其中R₅和R₁₀不具有苄基。

9.权利要求2的电致变色介质，其中电致变色介质进一步包括交联聚合物基团、自立式凝胶和基本上不渗漏的凝胶中的至少一种。

10.一种电致变色器件，它包括：

-具有与其毗连的导电材料的至少一种基底；和

-权利要求2的电致变色介质。

11.权利要求10的电致变色器件，其中该器件包括电致变色窗户。

12.权利要求10的电致变色器件，其中用反射材料涂布基底。

13.权利要求12的电致变色器件，其中器件包括电致变色镜子。

14.权利要求13的电致变色器件，其中器件包括在周围的金属环。

15.权利要求10的电致变色器件，其中基底的厚度小于1.0mm。

16.权利要求15的电致变色器件，其中器件是飞机印有图片的玻璃。

17.权利要求10的电致变色器件，其中基底包括亲水涂层。

18.权利要求10的电致变色器件，其中与5，10-二甲基-5，10-二氢吩嗪相比，该器件在具有紫罗碱的溶液内显示出降低的电荷传输带。

19.一种电致变色器件，它包括：

-具有与其毗连的导电材料的至少一个基底；和

-权利要求6的电致变色介质。

20.一种电致变色器件，它包括：

-具有与其毗连的导电材料的基本上透明的第一基底；

-具有与其毗连的导电材料的第二基底；和

-在由第一和第二基底之间布置的腔室内包含的权利要求2的电致变色介质。

21.一种电致变色器件，它包括：

-具有与其毗连的导电材料的基本上透明的第一基底；

-具有与其毗连的导电材料的第二基底；和

-在由第一和第二基底之间布置的腔室内包含的权利要求4的电致变色介质。

22.一种电致变色器件，它包括：

-具有与其毗连的导电材料的基本上透明的第一基底；

-具有与其毗连的导电材料的第二基底；和

-在由第一和第二基底之间布置的腔室内包含的权利要求6的电致变色介质。

23.在电致变色器件中使用的电致变色介质，它包括至少一种溶剂；至少一种阳极电致活性材料；至少一种阴极电致活性材料；其中至少一种阳极电致活性材料包括5，10-二烷基-5，10-二氢吩嗪化合物，和其中在5和10位处与吩嗪化合物相连的烷基包括(1)至少4个碳原子且(2)不具有任何β氢原子。