CN109690395B - 电致变色装置中的色彩偏移缓解 - Google Patents

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Abstract

一种电致变色装置包括由第一衬底的第一导电表面、第二衬底的第二导电表面以及将所述第一衬底连接到所述第二衬底的密封构件限定的腔室；含有蓝色阴极电活性化合物和最多三种阳极电活性化合物的电致变色介质；其中所述电致变色介质安置在所述腔室内；所述阳极电活性化合物包括绿色阳极电活性化合物和一种或两种灰色阳极电活性化合物；并且所述阳极电活性化合物包括约8摩尔％到约15摩尔％的灰色阳极电活性化合物。

Description

电致变色装置中的色彩偏移缓解
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年10月24日申请的美国临时申请第62/411,924号和2016年9月30日申请的美国临时申请第62/402,315号的优先权，所述临时申请均以全文引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明大体上涉及电致变色装置和并有这些装置的设备的领域。更具体地说，所述技术涉及这些装置的色彩偏移缓解。
背景技术
发明内容
在一个方面中，本文提供电致变色装置，其含有由第一衬底的第一导电表面、第二衬底的第二导电表面以及将所述第一衬底连接到所述第二衬底的密封构件所限定的腔室；含有蓝色阴极电活性化合物和最多三种阳极电活性化合物的电致变色介质；其中所述电致变色介质安置在所述腔室内；所述阳极电活性化合物包括绿色阳极电活性化合物和一种或两种灰色阳极电活性化合物；并且所述阳极电活性化合物含有约8摩尔％到约15摩尔％的灰色阳极电活性化合物。在一些实施例中，电致变色装置在低透射状态下表现出u′-v′色彩空间，其具有约0.15到约0.30的u′值和约0.30到约0.40的v′值。在一些实施例中，u′值为约0.18至约0.22。在一些实施例中，阳极电活性化合物包括一种绿色阳极电活性化合物和两种灰色阳极电活性化合物。在一些实施例中，灰色阳极电活性化合物选自2，7-二异丁基-5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪；2，7-二-2-乙基丁基-5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪；2，7-二-2-乙基己基-5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪；和2，5，7，10-四新戊基-5，10-二氢吩嗪。在一些实施例中，蓝色阴极电活性化合物是烷基紫精。在一些实施例中，烷基紫精选自1，1′-双-2-乙基己基-4，4-联吡啶鎓四氟硼酸盐、1，1′-双-异丁基-4，4′-联吡啶鎓四氟硼酸盐；以及1，1′-双2-乙基丁基-4，4′-联吡啶鎓四氟硼酸盐。在一些实施例中，绿色阳极电活性化合物是5，10-二氢-5，10-二新戊基吩嗪；5，10-[2(乙基)丁基]-5，10-二氢吩嗪；或5，10-[2(乙基)己基]-5，10-二氢吩嗪。在一些实施例中，阴极电活性化合物与阳极电活性化合物的摩尔比为约1∶1到约1.1∶1。在一些实施例中，电致变色装置进一步包括一种或多种UV稳定剂。在另外的实施例中，一种或多种UV稳定剂选自丙烯酸2-乙基-2-氰基-3，3-二苯基酯；丙烯酸(2-乙基己基)-2-氰基-3，3-二苯基酯；2-(2′-羟基-4′-甲基苯基)苯并三唑；3-[3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-(1，1-二甲基乙基)-4-羟基苯基]丙酸戊酯；3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-(1，1-二甲基乙基)-4-羟基-苯丙酸的C7-9支链和直链烷基酯和1-甲氧基-2-丙基乙酸酯的组合物；2，4-二羟基二苯甲酮；2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮；和2-乙基-2′-乙氧基草酰苯胺。在一个实施例中，电致变色装置进一步包括阳极和/或阴极色彩稳定化氧化还原缓冲液。在一个实施例中，电致变色装置进一步包括交联聚合物基质、独立凝胶和/或大体上非渗出凝胶。在一些实施例中，电致变色装置具有透明状态和变暗状态，且电致变色介质在变暗状态下维持蓝灰色。在另外的实施例中，蓝灰色没有如裸眼观察到的紫色色调。在一些实施例中，电致变色装置是电致变色航空器透明体。
在另一方面中，本文提供电致变色装置，其含有电致变色介质，所述电致变色介质含有蓝色阴极电活性化合物和最多三种阳极电活性化合物；其中所述阳极电活性化合物包括绿色阳极电活性化合物和一种或两种灰色阳极电活性化合物；且所述电致变色装置在低透射状态下表现出u′-v′色彩空间，其具有约0.15到约0.30的u′值和约0.30到约0.40的v′值。在一些实施例中，u′值为约0.18至约0.22。在一些实施例中，阳极电活性化合物包括一种绿色阳极电活性化合物和两种灰色阳极电活性化合物。在一些实施例中，灰色阳极电活性化合物选自2，7-二异丁基-5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪；2，7-二-2-乙基丁基-5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪；2，7-二-2-乙基己基-5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪；和2，5，7，10-四新戊基-5，10-二氢吩嗪。在一些实施例中，蓝色阴极电活性化合物是烷基紫精。在一些实施例中，烷基紫精选自1，1′-双-2-乙基己基-4，4-联吡啶鎓四氟硼酸盐、1，1′-双-异丁基-4，4′-联吡啶鎓四氟硼酸盐；以及1，1′-双2-乙基丁基-4，4′-联吡啶鎓四氟硼酸盐。在一些实施例中，绿色阳极电活性化合物是5，10-二氢-5，10-二新戊基吩嗪；5，10-[2(乙基)丁基]-5，10-二氢吩嗪；或5，10-[2(乙基)己基]-5，10-二氢吩嗪。在一些实施例中，阴极电活性化合物与阳极电活性化合物的摩尔比为约1∶1到约1.1∶1。在一些实施例中，电致变色装置进一步包括一种或多种UV稳定剂。在另外的实施例中，一种或多种UV稳定剂选自丙烯酸2-乙基-2-氰基-3，3-二苯基酯；丙烯酸(2-乙基己基)-2-氰基-3，3-二苯基酯；2-(2′-羟基-4′-甲基苯基)苯并三唑；3-[3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-(1，1-二甲基乙基)-4-羟基苯基]丙酸戊酯；3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-(1，1-二甲基乙基)-4-羟基-苯丙酸的C7-9支链和直链烷基酯和1-甲氧基-2-丙基乙酸酯的组合物；2，4-二羟基二苯甲酮；2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮；和2-乙基-2′-乙氧基草酰苯胺。在一个实施例中，电致变色装置进一步包括阳极和/或阴极色彩稳定化氧化还原缓冲液。在一个实施例中，电致变色装置进一步包括交联聚合物基质、独立凝胶和/或大体上非渗出凝胶。在一些实施例中，电致变色装置具有透明状态和变暗状态，且电致变色介质在变暗状态下维持蓝灰色。在另外的实施例中，蓝灰色没有如裸眼观察到的紫色色调。在一些实施例中，电致变色装置是电致变色航空器透明体。
在另一方面中，提供了从在变暗状态下的电致变色装置内的电致变色介质最小化或去除紫色色调的方法，所述方法包括相对于阳极电活性化合物的总摩尔浓度将灰色阳极电活性化合物浓度调节到约8摩尔％到约15摩尔％。在一些实施例中，灰色阳极电活性化合物包括选自以下中的一种或多种：2，7-二异丁基-5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪；2，7-二-2-乙基丁基-5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪；2，7-二-2-乙基己基-5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪；和2，5，7，10-四新戊基-5，10-二氢吩嗪。
附图说明
根据与附图结合的下述具体实施方式，本公开将得到更全面地理解，在所述附图中：
图1是根据一个实施例的电致变色装置的横截面示意图。
图2描绘在1.2V下变暗的电致变色装置的非限制性实例的视觉光谱。
图3描绘在1.2V下变暗的电致变色装置的非限制性实例的视觉光谱。
具体实施方式
在下文中描述了各种实施例。应注意，不希望具体实施例是一种穷尽性描述或是对本文论述的较宽方面的限制。结合特定实施例描述的一个方面不必局限于那个实施例，且可以利用任何其它实施例来实践。
如本文中所用，“约”将为所属领域的一般技术人员所理解，并且在一定程度上将取决于其使用情况而变化。如果所属领域的一般技术人员不清楚此术语的使用，那么考虑到其使用背景，“约”将意味着此特定术语的至多正10％或负10％。
除非本文中另外指出或明显与上下文相矛盾，否则在描述要素的上下文中(尤其在所附权利要求书的上下文中)使用术语“一(a/an)”和“所述”以及类似指示物应理解为涵盖单数和复数两者。除非本文中另有说明，否则本文中的数值范围的叙述仅旨在充当个别提及属于所述范围的每个单独值的速记方法，且每个单独值并入到说明书中，如同其在本文中个别地叙述一般。除非本文中另有说明或另外与上下文相矛盾，否则本文描述的所有方法均可以按任何适合的次序执行。除非另有说明，否则本文中提供的任何和所有实例或示范性语言(例如“如”)的使用仅旨在更好地说明实施例并且不对权利要求书的范围构成限制。说明书中的语言均不应解释为表示任何未要求保护的要素是必不可少的。
电致变色装置可用于广泛多样的应用中，在所述应用中可调制透射或反射的光/热。此类装置包括镜子；航空器透明体；建筑物、家庭或车辆外部的窗户；建筑物的天窗，包括管状滤光器；办公室或房间隔断中的窗户；以及用于摄影装置和光传感器的滤光器。
许多电致变色装置内的电致变色介质表现出可变透射率。当电致变色介质通电时，它变暗并开始吸收光。当所施加的电压降低到零时，介质返回到其透明状态。一般来说，在变暗状态下需要中性颜色电致变色介质。通常，中性颜色是蓝色或灰色色调，或其组合，如裸眼所观察到的。与所需中性颜色的偏差在本文中被描述为“颜色偏差”。在一些实施例中，颜色偏移是由肉眼观察到的紫色色调。
在一个方面中，本文提供减轻颜色偏移的电致变色装置。在一些实施例中，电致变色装置含有电致变色介质，所述电致变色介质含有蓝色阴极电活性化合物和最多三种阳极电活性化合物。在另外的实施例中，阳极电活性化合物包括绿色阳极电活性化合物和一种或两种灰色阳极电活性化合物。在一些实施例中，电致变色装置具有透明状态和变暗状态，且电致变色介质在变暗状态下维持蓝灰色。在一些实施例中，蓝灰色没有如裸眼观察到的紫色色调。在一些实施例中，电致变色装置在低透射状态下表现出u′-v′色彩空间，其具有约0.15到约0.30的u′值和约0.30到约0.40的v′值。在一些实施例中，u′值为约0.18至约0.22。
在另一方面中，本文提供电致变色装置，其含有包含蓝色阴极电活性化合物和最多三种阳极电活性化合物的电致变色介质；其中所述阳极电活性化合物包含绿色阳极电活性化合物和一种或两种灰色阳极电活性化合物；且所述电致变色装置在低透射状态下表现出u′-v′色彩空间，其具有约0.15到约0.30的u′值和约0.30到约0.40的v′值。在一些实施例中，u′值为约0.18至约0.22。
在另一方面中，本文提供电致变色装置，其含有由第一衬底的第一导电表面、第二衬底的第二导电表面以及将所述第一衬底连接到所述第二衬底的密封构件限定的腔室；含有蓝色阴极电活性化合物和最多三种阳极电活性化合物的电致变色介质；其中所述电致变色介质安置在所述腔室内；所述阳极电活性化合物包括绿色阳极电活性化合物和一种或两种灰色阳极电活性化合物；并且所述阳极电活性化合物含有约8摩尔％到约15摩尔％的灰色阳极电活性化合物。电致变色装置可以进一步含有一种或多种UV稳定剂、阳极色彩稳定化氧化还原缓冲液和/或阴极色彩稳定化氧化还原缓冲液。在一个实施例中，电致变色装置进一步包括交联聚合物基质、独立凝胶和/或大体上非渗出凝胶。本文所述的电致变色装置表现出高透射率(即，透明)状态和低透射率(即，变暗)状态，其中电致变色介质在低透射状态下维持蓝色、灰色或蓝灰色。在一些实施例中，蓝灰色没有如裸眼观察到的紫色色调。在一些实施例中，电致变色装置是电致变色航空器透明体。
如本文中所使用，“蓝色阴极电活性化合物”基本上不吸收在450到495nm范围内的蓝光。举例来说，含有蓝色阴极电活性化合物的电致变色介质将允许450到495nm范围内的蓝光的至少80％透射穿过介质，前提条件是在吸收蓝光的介质中不存在其它化合物。在一些实施例中，含有蓝色阴极电活性化合物的电致变色介质将允许450到495nm范围内的至少85％、至少90％或至少95％的蓝光透射穿过介质，前提条件是在吸收蓝光的介质中不存在其它化合物。
如本文所用，“绿色阳极电活性化合物”基本上不吸收在495到570nm范围内的绿光。举例来说，含有绿色阴极电活性化合物的电致变色介质将允许495到570nm范围内的至少80％的绿光透射穿过介质，前提条件是在吸收绿光的介质中不存在其它化合物。在一些实施例中，含有绿色阴极电活性化合物的电致变色介质将允许495至570nm范围内的至少85％、至少90％或至少95％的绿光透射穿过介质，前提条件是在吸收绿光的介质中不存在其它化合物。
如本文中所使用，“灰色阳极电活性化合物”基本上不吸收在620到750nm范围内的红光和在570到590nm范围内的黄光。举例来说，含有灰色阴极电活性化合物的电致变色介质将允许620到750nm范围内的至少80％的红光和570到590nm范围内的至少80％的黄光透射穿过介质，前提条件是在吸收红光和/或黄光的介质中不存在其它化合物。在一些实施例中，含有灰色阴极电活性化合物的电致变色介质将允许620到750nm范围内的至少85％、至少90％或至少95％的红光和570到590nm范围内的至少85％、至少90％或至少95％的黄光透射穿过介质，前提条件是在吸收红光和/或黄光的介质中不存在其它化合物。
仅出于示例性目的，示例性电致变色装置100可包括窗户、航空器透明体、镜子、显示装置等。应理解，在附图自始至终可用相同的参考标记来标识本文提及的相同或类似的元件和/或组件和/或方法。在一些实施例中，电致变色装置是电致变色窗或电致变色镜。在一些实施例中，所述装置是交通工具内部电致变色镜。在一些实施例中，所述装置是可变透射电致变色窗。在一些实施例中，所述装置是航空器窗户系统。电致变色装置的其它应用包括用于手表、计算器和计算机显示屏的屏幕；眼部佩戴物(eye wear)例如眼镜和太阳镜；可切换镜、遮阳板；汽车、建筑、航空器、航海和航天器窗户；信息显示板和数字广告牌等等。还应理解，图1仅仅是电致变色装置100的示意图。像这样，为了图示清晰，一些组件已从其实际比例扭曲。实际上，考虑使用许多其它电致变色装置配置，包括但不限于美国专利第5,818,625号、第6,597,489号和第6,700,692号中公开的那些；所述专利全部在此以引用的方式全文并入本文，包括其中并入的所有参考文献。
在所述装置中，第一衬底112具有前表面112A和后表面112B，可由多种材料中的任一种制成，所述材料在电磁波谱的可见区中是透明的或基本上透明的，例如硼硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、天然和合成聚合物树脂、塑料、陶瓷和/或复合材料，包括聚酯(例如PET)、聚酰亚胺(PT)、聚碳酸酯、聚砜、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、丙烯酸酯聚合物、以及
Figure BDA0001983107480000061
其是从Summit，N.J的Ticona商购可得的。在一些实施例中，第一衬底112可由厚度范围为大约0.10毫米(mm)至大约12.7mm的玻璃片制成。这可包括厚度为大约0.50mm至大约1.50mm、大约0.65mm至大约1.00mm、或大约0.75mm至大约1.00mm。当然，衬底的厚度在很大程度上取决于电致变色装置的特定应用。虽然仅出于说明的目的，已公开了特定的衬底材料，但应理解，同样考虑使用许多其它衬底材料，其显示出适当的物理性质例如强度，以便能够在预期使用的条件下有效地操作。实际上，在正常操作期间，电致变色装置可暴露于极端温度变化以及主要由太阳发出的大量UV辐射。还应理解，第一衬底112、第二衬底114或第一衬底和第二衬底两者可包括UV吸收层和/或含有UV吸收材料，以帮助保护衬底和/或电致变色介质免受UV伤害。
具有前表面114A和后表面114B的第二衬底114可由与第一衬底112类似的材料制造。然而，如果电致变色装置是镜子，或电致变色装置包括镜面，则取决于并入镜子的表面，衬底可为透明的或可为不透明的。例如，当远端表面是镜面时，衬底可为透明的，并且当近端表面是镜面时，衬底可为不透明的。相应地，用作第二衬底114的材料可包括聚合物、金属、玻璃和陶瓷。第二衬底114可由厚度范围为大约0.10mm至大约12.7mm的玻璃片或塑料片制成。这可包括厚度为大约0.50mm至大约1.50mm、大约0.65mm至大约1.00mm、或大约0.75mm至大约1.00mm。如果第一衬底112和第二衬底114分别由玻璃片制成，则在用导电材料(118和120)层涂布之前或之后，可任选地对玻璃进行回火、热强化、化学强化和/或层压。
一层或多层导电材料118与第一衬底112的后表面112B结合。这些层充当电致变色装置的电极。导电材料118期望地是这样的材料：其(a)在电磁波谱的可见区中是基本上透明的；(b)与第一衬底112合理地良好粘结；(c)当与密封构件结合时，维持此粘结；(d)一般耐受电致变色装置或大气中所含材料的腐蚀；以及(e)显示出最低限度的漫反射或镜面反射以及足够的电导。考虑导电材料118可由以下制成：氟掺杂的氧化锡(FTO)(例如TEC玻璃，其从俄亥俄州托莱多(Toledo，Ohio)的Libbey Owens-Ford-Co.商购可得)、氧化铟/锡(ITO)、掺杂的氧化锌、氧化铟锌、金属氧化物/Ag/金属氧化物、或所属领域的一般技术人员已知的其它材料。
由与第一衬底112的后表面112B结合的材料相同或不同的材料制成的一层或多层导电材料120可与第二衬底114的前表面114A结合，并且它可通过边缘密封件122与导电材料118可操作地粘结。如图1中可见的，一旦粘结，边缘密封件122、任选的内部塞子126/填充端口128/外部塞子130、以及导电材料118和120的并置部分作用于大致限定腔室116的内周几何形状。可利用在美国专利第7,372,611号中公开的边缘密封技术。在一些实施例中，所述装置含有环氧树脂密封构件(未示出)。
导电材料120可根据电致变色装置的预期用途而变化。举例来说，如果电致变色装置是镜子，则材料可包括类似于导电材料118的透明导电涂层(在这种情况下，反射器与第二衬底114的后表面114B结合)。可替代地，导电材料120可包括一层反射材料，如美国专利第5,818,625号中所示。在这种情况下，导电材料120与第二衬底114的前表面114A结合。用于这类反射器的典型涂层包括铬、铑、钌、银、银合金以及其组合。
在一些实施例中，衬底112和114的内表面之间的单元间隔为大约10微米(μm)至大约750μm。这包括单元间隔为大约20μm到大约600μm、大约100μm到大约600μm、大约200μm到大约600μm或大约250μm到大约450μm的情况。应理解，单元间隔的厚度在很大程度上取决于电致变色装置的特定应用。
在一些实施例中，第一衬底和第二衬底具有小于700μm的单元距离。在另一个实施例中，第一衬底和第二衬底具有约25μm至约100μm、约25μm至约90μm、约25μm至约80μm、约25μm至约70μm、约25μm至约150μm、约150μm至约700μm、约200μm至约600μm、约250μm至约500μm、或这些值中的任何两个(包括端点)之间的范围的单元距离。在另一个实施例中，第一衬底和第二衬底具有约700μm、650μm、600μm、550μm、500μm、450μm、400μm、350μm、300μm、275μm、250μm、225μm、200μm、175μm、150μm、125μm、100μm、95μm、90μm、85μam、80μm、75μm、70μm、65μm、60μm、55μm、50μm、45μm、40μm、35μm、30μm或25μm、或这些值中的任何两个之间的范围(包括端点)的单元距离。
在一个实施例中，电致变色装置100在无未通电时，或者换句话说，在不存在施加的电位的情况下，具有高透射率。相反，当电致变色装置经受施加的电位时，它可具有低透射率。换句话说，未通电，电致变色装置允许光通过，而在低透射率状态下，光被吸收。透射或吸收的光量取决于所用衬底的类型和电致变色介质的性质。
密封构件122可包括能够粘附地粘结到导电材料118和120形成腔室116的任何材料，使得电致变色介质124不会无意中从腔室泄漏(在某些实施例中，与塞子和填充端口合作)。如图1中的虚线所示，还考虑密封构件一直延伸到它们各自衬底的后表面112B和前表面114A。在此类实施例中，当放置密封构件122时，可部分地去除导电材料层118和120。如果导电材料118和120不与它们各自的衬底结合，则密封构件122优选与衬底112和114良好地粘结，所述衬底可包含玻璃。应理解，密封构件122可由许多材料中的任何一种制成，包括例如美国专利第4,297,401号、第4,418,102号、第4,695,490号、第5,596,023号、第5,596,024号、第6,157,480号、和第6,714,334号中公开的那些材料。
电致变色介质124包括至少一种溶剂、蓝色阴极电活性化合物和最多三种阳极电活性化合物。通常，阴极和阳极电活性化合物是电致变色的。应理解，不论其通常含义如何，术语“电活性”在本文中被定义为在暴露于特定电位差时，经历其氧化状态中的修改的材料或化合物。另外，应理解，不论其通常含义如何，术语“电致变色”在本文中被定义为在暴露于特定电位差时，在一个或多个波长处显示出其消光系数中的变化的材料或化合物。
在一些实施例中，电致变色介质中的阴极电活性化合物浓度为约40毫摩尔(mM)至约500mM。在一些实施例中，电致变色介质中的阴极电活性化合物浓度为约40mM至约100mM。在一些实施例中，电致变色介质中的阴极电活性化合物浓度为约40mM至约80mM。
在一些实施例中，阴极电活性化合物的总浓度为至少约40mM。在一些实施例中，阴极电活性化合物的总浓度为至少约50mM。这包括约40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99和100mM的浓度，包括其中的增量。在一些实施例中，阴极电活性化合物的总浓度是约40mM至约100mM、约40mM至约90mM、约40mM至约80mM、约50mM至约100mM、约50mM至约90mM、约50mM至约80mM、约60至约90mM、约70mM至约80mM，或在这些值中的任何两个(包括端点)之间的范围。
阴极电活性化合物可包括(但不限于)紫精。示例性紫精包括(但不限于)1，1′-双-2-乙基己基-4，4-联吡啶鎓四氟硼酸盐(也称为2-乙基己基紫精四氟硼酸盐)、甲基紫精四氟硼酸盐、辛基紫精四氟硼酸盐(辛基紫精)和苄基紫精四氟硼酸盐。另外的示例性阴极电活性材料包括但不限于美国专利第7,046,418号、第7,855,821号、第4,902,108号、第6,188,505号和第6,710,906号中公开的化合物。在一些实施例中，阴极电活性化合物包括一种或多种烷基紫精。示例性烷基紫精包括(但不限于)2-乙基己基紫精四氟硼酸盐；甲基紫精四氟硼酸盐；辛基紫精四氟硼酸盐(辛基紫精)；1，1′-双-异丁基-4，4′-联吡啶鎓四氟硼酸盐；以及1，1′-双2-乙基丁基-4，4′-联吡啶鎓四氟硼酸盐。在一些实施例中，烷基紫精选自1，1′-双-2-乙基己基-4，4-联吡啶鎓四氟硼酸盐、1，1′-双-异丁基-4，4′-联吡啶鎓四氟硼酸盐；以及1，1′-双2-乙基丁基-4，4′-联吡啶鎓四氟硼酸盐。此外，可以设想，阴极电活性化合物可以包括聚合物膜，例如聚合紫精。
在一些实施例中，阳极电活性化合物的总浓度为至少约40mM。在一些实施例中，阳极电活性材料的总浓度为至少约50mM。这包括约40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99和100mM的浓度，包括其中的增量。在一些实施例中，阳极电活性化合物的总浓度是约40mM至约100mM、约40mM至约90mM、约50mM至约100mM、约50mM至约90mM、约60至约90mM、约70mM至约80mM，或在这些值中的任何两个(包括端点)之间的范围。
在一些实施例中，绿色阳极电活性化合物的浓度为至少约30mM。在一些实施例中，绿色阳极电活性化合物的浓度为至少约40mM。在一些实施例中，绿色阳极电活性化合物的浓度为至少约50mM。这包括约30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79和80mM的浓度，包括其中的增量。在一些实施例中，绿色阳极电活性化合物的浓度为约30mM至约80mM、约40mM至约80mM、约40mM至约70mM、约40mM至约60mM、约50mM至约70mM、或这些值中的任何两个之间的范围(包括端点)的浓度。
在一些实施例中，灰色阳极电活性化合物的总浓度小于约16mM。这包括浓度约15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3、2和1mM，包括其中的增量。在一些实施例中，灰色阳极电活性化合物的总浓度为约2mM至约15mM、约2mM至约10mM、约2mM至约8mM、约5mM至约15mM、约5mM至约10mM，或在这些值中的任何两个(包括端点)之间的范围。在一些实施例中，至少一种灰色阳极电活性材料具有约5mM至约7mM的浓度。在一些实施例中，至少一种灰色阳极电活性材料具有约5mM至约15mM的浓度。
在一些实施例中，阳极电活性化合物含有约5摩尔％到约15摩尔％的灰色阳极电活性化合物。这包括约5、6、7、8、9、10、11、12、13、14和15摩尔％(包括其中的增量)的灰色阳极电活性化合物。在一些实施例中，阳极电活性化合物含有约8摩尔％到约15摩尔％的灰色阳极电活性化合物。这包括约8摩尔％至约14摩尔％、约8摩尔％至约13摩尔％、约8摩尔％至约12摩尔％、约9摩尔％至约15摩尔％、约9摩尔％至约14摩尔％和约9摩尔％至约13摩尔％灰色阳极电活性化合物。
示例性阳极化合物可包括但不限于二茂铁、取代的二茂铁、吩嗪、取代的吩嗪、吩噻嗪、取代的吩噻嗪(包括取代的二噻嗪)、噻蒽和取代的噻蒽。阳极电活性化合物的实例可包括二叔丁基二乙基二茂铁、5，10-二甲基-5，10-二氢吩嗪(DMP)、3，7，10-三甲基吩噻嗪、2，3，7，8-四甲氧基-噻蒽、10-甲基吩噻嗪、四甲基吩嗪(TMP)、双(丁基三乙基铵)-对-甲氧基三吩噻嗪(TPDT)、聚合物膜(如聚苯胺、聚噻吩和聚合物茂金属)、固体过渡金属氧化物(包括但不限于钒、镍、铱的氧化物)以及许多杂环化合物。应理解，考虑使用许多其它阳极电活性化合物，包括美国专利第4,902,108号、第6,188,505号和第6,710,906号中公开的那些。
在一些实施例中，绿色电活性化合物是5，10-二氢-5，10-二新戊基吩嗪；5，10-异丁基-5，10-二氢吩嗪；5，10-[2(乙基)丁基]-5，10-二氢吩嗪；或5，10-[2(乙基)己基]-5，10-二氢吩嗪。在一些实施例中，绿色电活性化合物是5，10-二氢-5，10-二新戊基吩嗪。
在一些实施例中，灰色电活性化合物选自2，7-二异丁基-5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪；2，7-二-2-乙基丁基-5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪；2，7-二-2-乙基己基-5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪；和2，5，7，10-四新戊基-5，10-二氢吩嗪。
在一些实施例中，阴极电活性化合物与阳极电活性化合物的摩尔比为约1∶1到约1.1∶1。在一些实施例中，阴极电活性化合物与阳极电活性化合物的摩尔比为约1∶1。在一些实施例中，阴极电活性化合物与阳极电活性化合物的摩尔比为约1.1∶1。
电致变色介质可包括单层材料，其可包括小的非均匀区域并且包括溶液相装置，其中材料可含在离子导电电解质的溶液中，当电化学氧化或还原时，所述材料保持在电解质中的溶液中。溶液相电活性材料可含在凝胶介质的连续溶液相中，如美国专利第5,928,572号和国际专利申请第PCT/US98/05570号中所示，所述专利在此均以全文引用的方式并入本文。
在一些实施例中，单层、单相介质包括其中阳极和阴极材料并入聚合物基质中的介质，如国际专利申请第PCT/EP98/03862号和第PCT/US98/05570号中所述。
电致变色介质可具有分层结构，所述分层结构包括直接粘附到导电电极或者与其紧邻限制的材料，当电化学氧化或还原时，所述材料保持粘附或被限制。可替代地，电致变色介质中的一种或多种材料可在装置操作期间经历相变。例如，当电化学氧化或还原时，含在离子导电电解质中的溶液中的材料在导电电极上形成层。
另外，电致变色介质124可包括其它材料，例如光吸收剂、光稳定剂、热稳定剂、抗氧化剂、增稠剂、粘度调节剂、色度提供剂(tint providing agent)、氧化还原缓冲液及其混合物。在一些实施例中，电致变色介质进一步包括一种或多种UV稳定剂。在一个实施例中，电致变色介质一步包括阳极和/或阴极色彩稳定化氧化还原缓冲液。在一个实施例中，电致变色介质进一步包括交联聚合物基质、独立凝胶和/或大体上非渗出凝胶。合适的氧化还原缓冲液尤其包括美国专利第6，188,505号中公开的那些。合适的UV稳定剂可包括但不限于丙烯酸2-乙基-2-氰基-3，3-二苯基酯(
Figure BDA0001983107480000121
N-35或
Figure BDA0001983107480000122
910)、丙烯酸(2-乙基己基)-2-氰基-3，3-二苯基酯(
Figure BDA0001983107480000128
N-539)、2-(2′-羟基-4′-甲基苯基)苯并三唑(
Figure BDA0001983107480000123
P)、3-[3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-(1，1-二甲基乙基)-4-羟基苯基]丙酸戊酯(经由常规水解随后为常规酯化，由
Figure BDA0001983107480000124
213制备；下文称为“Tinuvin PE”)；3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-(1，1-二甲基乙基)-4-羟基-苯丙酸的C7-9支链和直链烷基酯和1-甲氧基-2-丙基乙酸酯的组合物(
Figure BDA0001983107480000125
384-2)；2，4-二羟基二苯甲酮；2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮(
Figure BDA0001983107480000126
UV 9)和2-乙基-2′-乙氧基苯胺(
Figure BDA0001983107480000127
VSU)。在一些实施例中，电致变色介质124含有至少一种交联的凝胶基质。在一些实施例中，电致变色介质124含有至少一种交联的凝胶基质和至少一种溶剂。
用于电致变色介质中的示例性溶剂可包括但不限于3-甲基环丁砜、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、四乙二醇二甲醚和其它聚醚；醇类，如乙氧基乙醇；腈类，如乙腈、戊二腈、3-羟基丙腈和2-甲基戊二腈；酮类，包括2-乙酰基丁内酯和环戊酮；环酯，包括β-丙内酯、γ-丁内酯和γ-戊内酯；碳酸亚丙基酯(PC)、碳酸亚乙基酯；以及其同质混合物。虽然公开了与电致变色介质相关的具体的溶剂，但是，所属领域的一般技术人员在了解本公开后同样可以设想使用其它许多溶剂。
本文所公开的电致变色装置在处于低透射状态时表现出的u′-v′色彩空间可以表现出0.15到0.30的u′值和0.30到0.40的v′值。在一些实施例中，u′值是约0.15至约0.27、约0.15至约0.25、约0.15至约0.22、约0.15至约0.20、约0.18至约0.30、约0.18至约0.27、约0.18至约0.25、约0.18至约0.22或约0.18至约0.20。在一些实施例中，u′值为约0.15、0.16、0.17、0.18、0.19、0.20、0.21、0.22、0.23、0.24、0.25、0.26、0.27、0.28、0.29或0.30，包括其中的增量。在一些实施例中，v′值是约0.30至约0.37、约0.30至约0.35、约0.30至约0.33、约0.33至约0.40、约0.33至约0.37、约0.33至约0.35或约0.35至约0.40。在一些实施例中，v′值为约0.30、0.31、0.32、0.33、0.34、0.35、0.36、0.37、0.38、0.39或0.40，包括其中的增量。在一些实施例中，u′值为约0.18至约0.22，并且v′值为0.30至0.40。
在另一方面中，提供了从在变暗状态下的电致变色装置内的电致变色介质最小化或去除紫色色调的方法，所述方法包括相对于阳极电活性化合物的总摩尔浓度将灰色阳极电活性化合物浓度调节到约8摩尔％到约15摩尔％。在一些实施例中，相对于阳极电活性化合物的总摩尔浓度，灰色阳极电活性化合物的浓度调节到约8摩尔％到约13摩尔％。在一些实施例中，相对于阳极电活性化合物的总摩尔浓度，灰色阳极电活性化合物的浓度调节到约10摩尔％到约12摩尔％。
参考以下实例将更容易理解如此大体描述的本发明，所述实例是为了说明而非限制本发明而提供。
实例
比较实例1.
通过以平行排列、按相隔250μm间隔放置两个涂有氧化铟锡(ITO)的玻璃衬底来制造可变透射率电致变色装置，其中涂有ITO的侧面彼此面对。每个衬底具有围绕衬底周边配置的导电性银环氧化物。在两个衬底之间，环氧化物密封件围绕银环氧化物的周边配置(向内延伸)，将衬底密封在一起以形成腔室。使环氧化物密封件固化。接着用含有电致变色组合物的碳酸丙烯酯填充腔室。组合物中包括69.6mM 1，1′-双-2-乙基己基-4，4-联吡啶鎓四氟硼酸盐；53.0mM 5，10-二氢-5，10-二新戊基吩嗪；5.8mM 2，7-二-2-乙基丁基-5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪；5.8mM 2，7-二异丁基-5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪；15mMTinuvin 384；30mM Tinuvin PE；170mM 4-甲氧基-2-羟基二苯甲酮；1.0mM十甲基二茂铁BF4；0.5mM十甲基二茂铁。将组合物形成如美国专利第6,635,194号中所述的交联聚合物基质，其中聚合物基质由5.5重量％的分别由甲基丙烯酸2-羟乙酯和丙烯酸甲酯以1∶10摩尔比制成的聚合物制成，并与0.375重量％的4，4′-亚甲基双(异氰酸苯酯)(MDI)交联，并用8ppm二乙酸二丁基锡催化。在此装置变暗后，在室温下观察到的颜色明显是紫色的。
实例2.
通过以平行排列、按相隔250μm间隔放置两个涂有氧化铟锡(ITO)的玻璃衬底来制造可变透射率电致变色装置，其中涂有ITO的侧面彼此面对。每个衬底具有围绕衬底周边配置的导电性银环氧化物。在两个衬底之间，环氧化物密封件围绕银环氧化物的周边配置(向内延伸)，将衬底密封在一起以形成腔室。使环氧化物密封件固化。接着用含有电致变色组合物的碳酸丙烯酯填充腔室。组合物包括69.6mM 1，1′-双-2-乙基己基-4，4-联吡啶鎓四氟硼酸盐；55.9mM 5，10-二氢-5，10-二新戊基吩嗪；5.8mM 2，7-二-2-乙基丁基-5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪；2.9mM 2，7-二异丁基-5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪；15mM Tinuvin384；30mM Tinuvin PE；170mM 4-甲氧基-2-羟基二苯甲酮；1.0mM十甲基二茂铁BF4；0.5mM十甲基二茂铁。将组合物形成如美国专利第6,635,194号中所述的交联聚合物基质，其中聚合物基质由5.5重量％的分别由甲基丙烯酸2-羟乙酯和丙烯酸甲酯以1∶10摩尔比制成的聚合物制成，并与0.375重量％的4，4′-亚甲基双(异氰酸苯酯)(MDI)交联，并用8ppm二乙酸二丁基锡催化。在此装置变暗时，颜色比比较实例1的装置更中性。
实例3.
通过以平行排列、按相隔250μm间隔放置两个涂有氧化铟锡(ITO)的玻璃衬底来制造可变透射率电致变色装置，其中涂有ITO的侧面彼此面对。每个衬底具有围绕衬底周边配置的导电性银环氧化物。在两个衬底之间，环氧化物密封件围绕银环氧化物的周边配置(向内延伸)，将衬底密封在一起以形成腔室。使环氧化物密封件固化。接着用含有电致变色组合物的碳酸丙烯酯填充腔室。组合物中包括69.6mM 1，1′-双-2-乙基己基-4，4-联吡啶鎓四氟硼酸盐；55.2mM 5，10-二氢-5，10-二新戊基吩嗪；5.8mM 2，7-二-2-乙基丁基-5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪；3.6mM 2，7-二异丁基-5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪；15mMTinuvin 384；30mM Tinuvin PE；170mM 4-甲氧基-2-羟基二苯甲酮；1.0mM十甲基二茂铁BF4；0.5mM十甲基二茂铁。将组合物形成如美国专利第6,635,194号中所述的交联聚合物基质，其中聚合物基质由5.5重量％的分别由甲基丙烯酸2-羟乙酯和丙烯酸甲酯以1∶10摩尔比制成的聚合物制成，并与0.375重量％的4，4′-亚甲基双(异氰酸苯酯)(MDI)交联，并用8ppm二乙酸二丁基锡催化。在此装置变暗时，颜色比比较实例1的装置更中性。
实例4.
使用54.4mM 1，1′-双-2-乙基己基-4，4-联吡啶鎓四氟硼酸盐和如下表所示不同浓度的阳极材料，以与实例1-3的装置类似的方式，制备七个5″×5″电致变色窗：
Figure BDA0001983107480000151
条目A-E是本文所述技术的非限制性实例。条目F和G是比较实例(对照)。在1.2V下使窗变暗，并记录视觉光谱。结果(u′-v′色彩空间)在图2中示出。具体地，条目E的坐标是u′0.2024，v′0.3772；条目D的坐标是u′0.2131，v′0.3595；并且条目C的坐标为u′0.2189，v′0.3457。
实例5.
使用5，10-二氢-5，10-二新戊基-2，7-[2-(乙基)丁基]吩嗪(灰色阳极电活性化合物)；5，10-二氢-5，10-二新戊基吩嗪(绿色阳极电活性化合物)；和1，1′-[2-(乙基)己基]-4，4′-二吡啶鎓双-四氟硼酸盐(烷基紫精)，以与实例4的装置类似的方式，制备五个5″×5″电致变色窗。相对于在具有较大单元间隔的对照装置中使用的灰色阳极电活性化合物的浓度(含有34.8mM紫精、26.5mM绿色阳极电活性化合物和5.8mM灰色阳极电活性化合物)，灰色阳极电活性化合物的浓度变化(55％到75％)。
Figure BDA0001983107480000161
*所有窗均含有54.4mM 1，1′-[2-(乙基)己基]-4，4′-二吡啶鎓双-四氟硼酸盐。
在1.2V下使窗变暗，并记录视觉光谱。结果(u′-v′色彩空间)在图3中示出。根据这些数据和肉眼的目视检查，相对于对照具有60％灰色阳极电活性化合物的窗被选择为产生与对照装置最类似的蓝灰色。u′的坐标是0.21308.v′是0.359478。
段落A.一种电致变色装置，其包含：
腔室，所述腔室由第一衬底的第一导电表面、第二衬底的第二导电表面以及将所述第一衬底连接到所述第二衬底的密封构件限定，
电致变色介质，其包含蓝色阴极电活性化合物和最多三种阳极电活性化合物；
其中
所述电致变色介质安置在所述腔室内；
所述阳极电活性化合物包含绿色阳极电活性化合物和一种或两种灰色阳极电活性化合物；且
所述阳极电活性化合物包含约8摩尔％到约15摩尔％的灰色阳极电活性化合物。
段落B.根据段落A所述的电致变色装置，其中所述阳极电活性化合物包含一种绿色阳极电活性化合物和两种灰色阳极电活性化合物。
段落C.根据段落A或段落B所述的电致变色装置，其中所述灰色阳极电活性化合物选自2，7-二异丁基-5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪；2，7-二-2-乙基丁基-5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪；2，7-二-2-乙基己基-5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪；和2，5，7，10-四新戊基-5，10-二氢吩嗪。
段落D.根据段落A-C中任一段落所述的电致变色装置，其中所述蓝色阴极电活性化合物为烷基紫精。
段落E.根据段落D所述的电致变色装置，其中所述烷基紫精选自1，1′-双-2-乙基己基-4，4-联吡啶鎓四氟硼酸盐、1，1′-双-异丁基-4，4′-联吡啶鎓四氟硼酸盐；以及1，1′-双2-乙基丁基-4，4′-联吡啶鎓四氟硼酸盐。
段落E.根据段落A-E中任一段落所述的电致变色装置，其中所述绿色阳极电活性化合物是5，10-二氢-5，10-二新戊基吩嗪；5，10-[2(乙基)丁基]-5，10-二氢吩嗪；或5，10-[2(乙基)己基]-5，10-二氢吩嗪。
段落G.根据段落A-F中任一段落所述的电致变色装置，其中所述阴极电活性化合物与所述阳极电活性化合物的摩尔比为约1∶1到约1.1∶1。
段落H.根据段落A-G中任一段落所述的电致变色装置，其进一步包含一种或多种UV稳定剂。
段落I.根据段落H所述的电致变色装置，其中所述一种或多种UV稳定剂选自丙烯酸2-乙基-2-氰基-3，3-二苯基酯；丙烯酸(2-乙基己基)-2-氰基-3，3-二苯基酯；2-(2′-羟基-4′-甲基苯基)苯并三唑；3-[3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-(1，1-二甲基乙基)-4-羟基苯基]丙酸戊酯；3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-(1，1-二甲基乙基)-4-羟基-苯丙酸的C7-9支链和直链烷基酯和1-甲氧基-2-丙基乙酸酯的组合物；2，4-二羟基二苯甲酮；2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮；和2-乙基-2′-乙氧基草酰苯胺。
段落J.根据段落A-I中任一段落所述的电致变色装置，其进一步包含阳极和/或阴极色彩稳定化氧化还原缓冲液。
段落K.根据段落A-J中任一段落所述的电致变色装置，其进一步包含交联聚合物基质、独立凝胶和/或大体上非渗出凝胶。
段落L.根据段落A-K中任一段落所述的电致变色装置，其中所述电致变色装置具有透明状态和变暗状态，且所述电致变色介质在所述变暗状态下维持蓝灰色。
段落M.根据段落L所述的电致变色装置，其中所述蓝灰色没有如裸眼观察到的紫色色调。
段落N.根据段落A-M中任一段落所述的电致变色装置，其中所述电致变色装置是电致变色航空器透明体。
段落O.一种从在变暗状态下的电致变色装置内的电致变色介质最小化或去除紫色色调的方法，所述方法包含相对于阳极电活性化合物的总摩尔浓度将灰色阳极电活性化合物的浓度调节到约8摩尔％到约15摩尔％。
段落P.根据段落O所述的方法，其中所述灰色阳极电活性化合物包含选自以下中的一种或多种：2，7-二异丁基-5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪；2，7-二-2-乙基丁基-5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪；2，7-二-2-乙基己基-5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪；和2，5，7，10-四新戊基-5，10-二氢吩嗪。
段落Q.一种电致变色装置，其包含：
腔室，所述腔室由第一衬底的第一导电表面、第二衬底的第二导电表面以及将所述第一衬底连接到所述第二衬底的密封构件限定，
电致变色介质，其包含蓝色阴极电活性化合物和最多三种阳极电活性化合物；
其中
所述电致变色介质安置在所述腔室内；
所述阳极电活性化合物包含绿色阳极电活性化合物和一种或两种灰色阳极电活性化合物；且
所述阳极电活性化合物包含约8摩尔％到约15摩尔％的灰色阳极电活性化合物。
段落R.根据段落Q所述的电致变色装置，其中所述电致变色装置在低透射状态下表现出u′-v′色彩空间，其中u′值为约0.15至约0.30，且v′值为约0.30至约0.40。
段落S.根据段落R所述的电致变色装置，其中所述u′值是约0.18到约0.22。
段落T.一种电致变色装置，其包含电致变色介质，所述电致变色介质包含蓝色阴极电活性化合物和最多三种阳极电活性化合物；
其中：
所述阳极电活性化合物包含绿色阳极电活性化合物和一种或两种灰色阳极电活性化合物；且
所述电致变色装置在低透射状态下表现出u′-v′色彩空间，其中u′值为约0.15到约0.30，且v′值为约0.30到约0.40。
段落U.根据段落T所述的电致变色装置，其中所述u′值是约0.18到约0.22。
段落V.根据段落Q-U中任一段落所述的电致变色装置，其中所述阳极电活性化合物包含一种绿色阳极电活性化合物和两种灰色阳极电活性化合物。
段落W.根据段落Q-U中任一段落所述的电致变色装置，其中所述灰色阳极电活性化合物选自2，7-二异丁基-5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪；2，7-二-2-乙基丁基-5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪；2，7-二-2-乙基己基-5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪；和2，5，7，10-四新戊基-5，10-二氢吩嗪。
段落X.根据段落Q-W中任一段落所述的电致变色装置，其中所述蓝色阴极电活性化合物为烷基紫精。
段落Y.根据段落X所述的电致变色装置，其中所述烷基紫精选自1，1′-双-2-乙基己基-4，4-联吡啶鎓四氟硼酸盐、1，1′-双-异丁基-4，4′-联吡啶鎓四氟硼酸盐；以及1，1′-双2-乙基丁基-4，4′-联吡啶鎓四氟硼酸盐。
段落Z.根据段落Q-Y中任一段落所述的电致变色装置，其中所述绿色阳极电活性化合物是5，10-二氢-5，10-二新戊基吩嗪；5，10-[2(乙基)丁基]-5，10-二氢吩嗪；或5，10-[2(乙基)己基]-5，10-二氢吩嗪。
段落AA.根据段落Q-Z中任一段落所述的电致变色装置，其中所述阴极电活性化合物与所述阳极电活性化合物的摩尔比为约1∶1到约1.1∶1。
段落AB.根据段落Q-AA中任一段落所述的电致变色装置，其进一步包含一种或多种UV稳定剂。
段落AC.根据段落AB所述的电致变色装置，其中所述一种或多种UV稳定剂选自丙烯酸2-乙基-2-氰基-3，3-二苯基酯；丙烯酸(2-乙基己基)-2-氰基-3，3-二苯基酯；2-(2′-羟基-4′-甲基苯基)苯并三唑；3-[3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-(1，1-二甲基乙基)-4-羟基苯基]丙酸戊酯；3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-(1，1-二甲基乙基)-4-羟基-苯丙酸的C7-9支链和直链烷基酯和1-甲氧基-2-丙基乙酸酯的组合物；2，4-二羟基二苯甲酮；2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮；和2-乙基-2′-乙氧基草酰苯胺。
段落AD.根据段落Q-AC中任一段落所述的电致变色装置，其进一步包含阳极和/或阴极色彩稳定化氧化还原缓冲液。
段落AE.根据段落Q-AD中任一段落所述的电致变色装置，其进一步包含交联聚合物基质、独立凝胶和/或大体上非渗出凝胶。
段落AF.根据段落Q-AE中任一段落所述的电致变色装置，其中所述电致变色装置具有透明状态和变暗状态，且所述电致变色介质在所述变暗状态下维持蓝灰色。
段落AG.根据段落AF所述的电致变色装置，其中所述蓝灰色没有如裸眼观察到的紫色色调。
段落AH.根据段落Q-AG中任一段落所述的电致变色装置，其中所述电致变色装置是电致变色航空器透明体。
虽然已经说明并且描述了某些实施例，但应理解，可以根据所属领域的一般技术人员在不脱离如所附权利要求书中所限定的技术的较广方面的情况下在其中进行改变和修改。
可以在没有本文中未特定公开的任何要素或限制存在的情况下适当地实践本文中说明性地描述的实施例。因此，举例来说，应广泛地而非限制性地阅读术语“包含(comprising)”、“包括(including)”、“含有(containing)”等。另外，本文所用的术语和表述是为了描述而非限制而使用，且在使用这类术语和表述时不希望排除所示和所述的任何等效特征或其一部分，而是应认识到在所要求保护的技术范围内可以进行各种修改。另外，短语“主要由......组成”将理解为包括具体叙述的那些要素和对所要求保护的技术的基本和新颖特征无实质影响的那些额外要素。短语“由......组成”不包括未指定的任何要素。
本公开不限于本申请案中所描述的具体实施例。如所属领域的技术人员将显而易见，可以在不偏离其精神和范围的情况下进行多处修改和变更。除本文中所列举的那些之外，所属领域的技术人员根据前文描述将显而易知本发明范围内的功能等效方法和组合物。这类修改和变更旨在属于所附权利要求书的范围内。本公开仅由所附权利要求书以及此权利要求书所授权的等效物的完整范围来限定。应了解，本公开不限于特定方法、试剂、化合物或组合物，这些当然可以改变。还应了解，本文中所用的术语仅仅是为了描述特定实施例且而非限制的目的。
此外，当根据马库什组(Markush groups)描述本发明的特征或方面时，所属领域的技术人员应认识到，本发明也由此根据马库什组中成员的任何个别成员或子组描述。
所属领域的技术人员将理解，出于任何和所有目的，特别是就提供书面描述来说，本文所公开的所有范围还涵盖其任何和所有可能的子范围和子范围组合。任何列举的范围可以因充分说明而易于识别，并且能够将同一个范围分解为至少相同的两份、三份、四份、五份、十份等。作为非限制性实例，本文中论述的每个范围可易于分解为下部三分之一、中间三分之一和上部三分之一等。所属领域的技术人员还将了解，所有言辞，例如“至多”、“至少”、“大于”、“小于”和其类似言辞都包括所列举的数字并且指可以随后如上文所论述而分解为子范围的范围。最后，如所属领域的技术人员将了解，范围包括每一个别成员。
本说明书中所提到的所有公开、专利申请、已颁布专利以及其它文献都以引用的方式并入本文中，如同特定地且单独地指示每个个别公开、专利申请、已颁布专利或其它文献以全文引用的方式并入本文中。就与本公开中的定义相抵触来说，不包括以引用方式并入的文本中所含的定义。
所附权利要求书阐述其它实施例。

Claims (33)

1.一种电致变色装置，其包含：
腔室，所述腔室由第一衬底的第一导电表面、第二衬底的第二导电表面以及将所述第一衬底连接到所述第二衬底的密封构件限定，
电致变色介质，其包含蓝色阴极电活性化合物和最多三种阳极电活性化合物；
其中
所述电致变色介质安置在所述腔室内；
所述阳极电活性化合物包含绿色阳极电活性化合物和一种或两种灰色阳极电活性化合物；且
所述阳极电活性化合物包含约8摩尔％到约15摩尔％的灰色阳极电活性化合物。
2.根据权利要求1所述的电致变色装置，其中所述阳极电活性化合物包含一种绿色阳极电活性化合物和两种灰色阳极电活性化合物。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的电致变色装置，其中所述灰色阳极电活性化合物选自2，7-二异丁基-5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪；2，7-二-2-乙基丁基-5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪；2，7-二-2-乙基己基-5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪；和2，5，7，10-四新戊基-5，10-二氢吩嗪。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的电致变色装置，其中所述蓝色阴极电活性化合物为烷基紫精。
5.根据权利要求4所述的电致变色装置，其中所述烷基紫精选自1，1′-双-2-乙基己基-4，4-联吡啶鎓四氟硼酸盐、1，1′-双-异丁基-4，4′-联吡啶鎓四氟硼酸盐；以及1，1′-双2-乙基丁基-4，4′-联吡啶鎓四氟硼酸盐。
6.根据权利要求1或权利要求2所述的电致变色装置，其中所述绿色阳极电活性化合物是5，10-二氢-5，10-二新戊基吩嗪；5，10-[2(乙基)丁基]-5，10-二氢吩嗪；或5，10-[2(乙基)己基]-5，10-二氢吩嗪。
7.根据权利要求1或权利要求2所述的电致变色装置，其中所述阴极电活性化合物与所述阳极电活性化合物的摩尔比为约1∶1到约1.1∶1。
8.根据权利要求1或权利要求2所述的电致变色装置，其进一步包含一种或多种UV稳定剂。
9.根据权利要求8所述的电致变色装置，其中所述一种或多种UV稳定剂选自丙烯酸2-乙基-2-氰基-3，3-二苯基酯；丙烯酸(2-乙基己基)-2-氰基-3，3-二苯基酯；2-(2′-羟基-4′-甲基苯基)苯并三唑；3-[3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-(1，1-二甲基乙基)-4-羟基苯基]丙酸戊酯；3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-(1，1-二甲基乙基)-4-羟基-苯丙酸的C7-9支链和直链烷基酯和1-甲氧基-2-丙基乙酸酯的组合物；2，4-二羟基二苯甲酮；2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮；和2-乙基-2′-乙氧基草酰苯胺。
10.根据权利要求1或权利要求2所述的电致变色装置，其进一步包含阳极和/或阴极色彩稳定化氧化还原缓冲液。
11.根据权利要求1或权利要求2所述的电致变色装置，其进一步包含交联聚合物基质、独立凝胶和/或大体上非渗出凝胶。
12.根据权利要求1或权利要求2所述的电致变色装置，其中所述电致变色装置具有透明状态和变暗状态，且所述电致变色介质在所述变暗状态下维持蓝灰色。
13.根据权利要求12所述的电致变色装置，其中所述蓝灰色没有如裸眼观察到的紫色色调。
14.根据权利要求1或权利要求2所述的电致变色装置，其中所述电致变色装置是电致变色航空器透明体。
15.根据权利要求1或权利要求2所述的电致变色装置，其中所述电致变色装置在低透射状态下表现出u′-v′色彩空间，其中u′值为约0.15至约0.30，且v′值为约0.30至约0.40。
16.根据权利要求15所述的电致变色装置，其中所述u′值是约0.18到约0.22。
17.一种从在变暗状态下的电致变色装置内的电致变色介质最小化或去除紫色色调的方法，所述方法包含相对于阳极电活性化合物的总摩尔浓度将灰色阳极电活性化合物的浓度调节到约8摩尔％到约15摩尔％。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述灰色阳极电活性化合物包含选自以下中的一种或多种：2，7-二异丁基-5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪；2，7-二-2-乙基丁基-5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪；2，7-二-2-乙基己基-5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪；和2，5，7，10-四新戊基-5，10-二氢吩嗪。
19.一种电致变色装置，其包含电致变色介质，所述电致变色介质包含蓝色阴极电活性化合物和最多三种阳极电活性化合物；
其中：
所述阳极电活性化合物包含绿色阳极电活性化合物和一种或两种灰色阳极电活性化合物；且
所述电致变色装置在低透射状态下表现出u′-v′色彩空间，其中u′值为约0.15到约0.30，且v′值为约0.30到约0.40。
20.根据权利要求19所述的电致变色装置，其中所述u′值是约0.18到约0.22。
21.根据权利要求19或权利要求20所述的电致变色装置，其中所述阳极电活性化合物包含一种绿色阳极电活性化合物和两种灰色阳极电活性化合物。
22.根据权利要求19或权利要求20所述的电致变色装置，其中所述灰色阳极电活性化合物选自2，7-二异丁基-5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪；2，7-二-2-乙基丁基-5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪；2，7-二-2-乙基己基-5，10-二新戊基-5，10-二氢吩嗪；和2，5，7，10-四新戊基-5，10-二氢吩嗪。
23.根据权利要求19或权利要求20所述的电致变色装置，其中所述蓝色阴极电活性化合物为烷基紫精。
24.根据权利要求23所述的电致变色装置，其中所述烷基紫精选自1，1′-双-2-乙基己基-4，4-联吡啶鎓四氟硼酸盐、1，1′-双-异丁基-4，4′-联吡啶鎓四氟硼酸盐；以及1，1′-双2-乙基丁基-4，4′-联吡啶鎓四氟硼酸盐。
25.根据权利要求19或权利要求20所述的电致变色装置，其中所述绿色阳极电活性化合物是5，10-二氢-5，10-二新戊基吩嗪；5，10-[2(乙基)丁基]-5，10-二氢吩嗪；或5，10-[2(乙基)己基]-5，10-二氢吩嗪。
26.根据权利要求19或权利要求20所述的电致变色装置，其中所述阴极电活性化合物与所述阳极电活性化合物的摩尔比为约1∶1到约1.1∶1。
27.根据权利要求19或权利要求20所述的电致变色装置，其进一步包含一种或多种UV稳定剂。
28.根据权利要求27所述的电致变色装置，其中所述一种或多种UV稳定剂选自丙烯酸2-乙基-2-氰基-3，3-二苯基酯；丙烯酸(2-乙基己基)-2-氰基-3，3-二苯基酯；2-(2′-羟基-4′-甲基苯基)苯并三唑；3-[3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-(1，1-二甲基乙基)-4-羟基苯基]丙酸戊酯；3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-(1，1-二甲基乙基)-4-羟基-苯丙酸的C7-9支链和直链烷基酯和1-甲氧基-2-丙基乙酸酯的组合物；2，4-二羟基二苯甲酮；2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮；和2-乙基-2′-乙氧基草酰苯胺。
29.根据权利要求19或权利要求20所述的电致变色装置，其进一步包含阳极和/或阴极色彩稳定化氧化还原缓冲液。
30.根据权利要求19或权利要求20所述的电致变色装置，其进一步包含交联聚合物基质、独立凝胶和/或大体上非渗出凝胶。
31.根据权利要求19或权利要求20所述的电致变色装置，其中所述电致变色装置具有透明状态和变暗状态，且所述电致变色介质在所述变暗状态下维持蓝灰色。
32.根据权利要求31所述的电致变色装置，其中所述蓝灰色没有如裸眼观察到的紫色色调。
33.根据权利要求19或权利要求20所述的电致变色装置，其中所述电致变色装置是电致变色航空器透明体。
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