CN112513726A - 保持连续渐变透射状态的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种装置，所述装置可包括电致变色器件。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状态并且保持在连续渐变透射状态。一种装置可包括活性叠堆，所述活性叠堆具有第一透明导电层、第二透明导电层、在所述第一透明导电层与所述第二透明导电层之间的阳极电化学层以及在所述第一透明导电层与所述第二透明导电层之间的阴极电化学层。所述装置可进一步包括：第一汇流条，所述第一汇流条电联接至所述第一透明导电层；第二汇流条，所述第二汇流条电联接至所述第二透明导电层，其中所述第二汇流条总体上不平行于所述第一汇流条；以及第三汇流条，所述第三汇流条电联接至所述第一透明导电层，其中所述第三汇流条总体上平行于所述第一汇流条。

Description

保持连续渐变透射状态的装置
技术领域
本公开涉及电活性器件，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
实施例以举例的方式示出，并且不受附图的限制。
图1包括根据一个实施例的基底、电致变色器件的层叠堆以及汇流条的顶视图的图示。
图2包括根据一个实施例的基底、用于电致变色器件的层叠堆和汇流条的一部分沿线A的横截面图的图示。
图3包括根据一个实施例的基底、用于电致变色器件的层叠堆和汇流条的一部分沿线B的横截面图的图示。
图4包括根据一个实施例的基底、电致变色器件的层叠堆以及汇流条的顶视图的图示。
图5包括根据一个实施例的基底、电致变色器件的层叠堆以及汇流条的顶视图的图示。
图6包括根据一个实施例的基底、电致变色器件的层叠堆以及汇流条的顶视图的图示。
图7包括根据一个实施例的基底、电致变色器件的层叠堆以及汇流条的顶视图的图示。
图8包括根据另一个实施例的部分拆卸结构的透视图的图示。
图9包括根据另一个实施例的部分拆卸结构的透视图的图示。
图10包括根据另一个实施例的部分拆卸结构的透视图的图示。
图11包括隔热玻璃单元(IGU)的剖视图的图示。
本领域的技术人员应当认识到，为简单和清楚起见，图中示出的各元件并不一定按比例绘制。例如，图中一些元件的尺寸可相对于其他元件进行放大，以帮助增进对本发明实施例的理解。
具体实施方式
提供结合附图的以下描述以帮助理解本文所公开的教导内容。以下论述将集中于本教导内容的具体实施方式和实施例。提供该重点是为了帮助描述教导内容，并且不应该被解释为是对本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、物件或装置不一定仅限于相应的特征，而是可包括没有明确列出或这类工艺、方法、物件或装置所固有的其他特征。另外，除非另有明确说明，否则“或”是指包括性的“或”而非排他性的“或”。例如，以下任何一项均可满足条件A或B：A为真(或存在的)而B为假(或不存在的)、A为假(或不存在的)而B为真(或存在的)，以及A和B两者都为真(或存在的)。
采用“一个”或“一种”来描述本文所述的元件和部件。这样做仅是为了方便并且给出本发明范围的一般性意义。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技术语都与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同。材料、方法和实例仅是说明性的而非限制性的。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。可提供不同的汇流条位置，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：汇流条位置、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50V范围内的条件下进行操作。在一个实施例中，电压可介于0V与25V之间。在另一个实施例中，电压可介于0V与10V之间。在又一个实施例中，电压可介于0V与3V之间。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(0.1V至50V)、均为负电压(-50V至-0.1V)、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50V。在阅读本说明书之后，技术人员将能够确定满足特定应用需要或期望的不同操作模式的电压差。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包括根据一个实施例的基底100、电致变色器件的层叠堆以及汇流条的顶视图的图示。第一汇流条110沿基底100的第一侧面102，而第二汇流条120沿第二侧面104，该第二侧面104与第一侧面202相对。在一个实施例中，第一侧面102总体上平行于第二侧面104。在一个实施例中，基底100可包括总体上与第一侧面102正交的第三侧面106。在另一个实施例中，基底100可包括与第三侧面106相对且总体上平行于第三侧面106的第四侧面108。汇流条110和120中的每一个具有在第三侧面106与第四侧面108之间大部分距离延伸的长度，该第四侧面108与第三侧面106相对。第三汇流条130可沿着基底100的第三侧面106，并且第四汇流条140可沿着基底100的第四侧面108。汇流条130和140中的每一个具有在第一侧面102与第二侧面104之间大部分距离延伸的长度。在一个实施例中，第一汇流条110和第二汇流条120总体上彼此平行。如本文所用，基本上平行旨在表示两个汇流条彼此的角度在10度以内，诸如彼此的角度在5度以内，诸如彼此的角度在4度以内，诸如彼此的角度在2度以内，或者诸如彼此的角度在1度以内。如下文关于图2和图3更详细地讨论，第一汇流条110和第二汇流条120都可电连接至第一透明导电层，而第三汇流条130和第四汇流条140可连接至第二透明导电层。
在一个实施例中，第一汇流条110可连接至第一电压源端子160，第二汇流条120可连接至第二电压源端子162，第三汇流条130可连接至第三电压源端子163，并且第四汇流条140可连接至第四电压源端子164。在一个实施例中，电压源端子可围绕每个汇流条的中心连接至每个汇流条110、120、130和140。在一个实施例中，每个汇流条110、120、130和140可具有一个电压源端子。控制每个电压源端子160、162、163和164的能力提供了通过电致变色器件124对透光的分级的控制。
在一个实施例中，第一电压源端子160可将第一汇流条110的电压设置为小于由第三汇流条130的电压源端子163设置的电压的值。在另一个实施例中，电压源端子163可将第三汇流条130的电压设置为大于由第四汇流条140的电压源端子164设置的电压的值。在另一个实施例中，电压源端子163可将第三汇流条130的电压设置为小于由第四汇流条140的电压源端子164设置的电压的值。在另一个实施例中，电压源端子160可将第一汇流条110的电压设置为约等于由第二汇流条120的电压源端子162设置的电压的值。在一个实施例中，电压源端子160可将第一汇流条110的电压设置为相对于由第二汇流条120的电压源端子162设置的电压的约0.5V内，诸如0.4V内，诸如0.3V内，诸如0.2V内，诸如0.1V内的值。在非限制性实例中，第一电压源端子160可将第一汇流条110的电压设置为0V，第二电压源端子162可将第二汇流条120的电压设置为0V，第三电压源端子163可将第三汇流条130的电压设置为3V，并且第四电压源端子164可将第四汇流条140的电压设置为1.5V。
图2包括根据一个实施例的基底100的一部分、电化学器件124的层112、114、118和122的叠堆以及汇流条的沿着线A的截面图的图示。在一个实施例中，电化学器件124为电致变色器件。电化学器件124可包括第一透明导电层112、阴极电化学层114、阳极电化学层118以及第二透明导电层122。在一个实施例中，电致变色器件124还可包括在阴极电化学层114与阳极电化学层118之间的离子导电层116。在一个实施例中，第一透明导电层112可在基底100与阴极电化学层114之间。阴极电化学层114可在第一透明导电层112与阳极电化学层118之间。在一个实施例中，阳极电化学层118可在阴极电化学层114与第二透明导电层122之间。
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。在一个特定实施例中，基底100可为浮法玻璃或硼硅酸盐玻璃，其厚度在0.025mm至4mm的范围内。在另一个特定实施例中，基底100可包括超薄玻璃，该超薄玻璃为厚度在10微米至300微米范围内的矿物玻璃。第一透明导电层112和第二透明导电层122可包括导电金属氧化物或导电聚合物。实例可包括氧化铟、氧化锡或氧化锌，它们中的任一种可掺杂有三价元素，诸如Sn、Sb、Al、Ga、In等，或磺化的聚合物，诸如聚苯胺、聚吡咯、聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)等，或一个或多个金属层、或金属网、或纳米线网、或石墨烯、或碳纳米管，或其组合。透明导电层112和122可具有相同或不同的组成。
阴极电化学层114和阳极电化学层118可为电极层。在一个实施例中，阴极电化学层114可为电致变色层。在另一个实施例中，阳极电化学层118可为反电极层。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20nm至2000nm范围内的厚度。反电极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)或氧化铱和Li、Na、H或另一种离子，并且具有在20nm至1000nm范围内的厚度。离子导电层116(有时称为电解质层)可为可选的，并且在无机离子导体的情况下可具有1nm至1000nm的厚度，在有机离子导体的情况下可具有5微米至1000微米的厚度。离子导电层116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特别是LixMOyNz，其中M是过渡金属的一种或一种组合；等等。
在一个实施例中，如沿线A所示，第一汇流条110和第二汇流条120电连接至第一透明导电层112。在一个实施例中，第一透明导电层112包括被去除的部分，使得第一汇流条110和第二汇流条120不电连接至第三汇流条130和第四汇流条140。此类去除部分的宽度通常为20nm至2000nm。在另一个实施例中，第三汇流条130和第四汇流条140电连接至第一透明导电层112。在一个实施例中，第一汇流条110在电化学器件124的层叠堆的一侧上，第二汇流条120在电化学器件124的层叠堆的相对侧上。在特定实施例中，第一汇流条110和第二汇流条120可经由第一透明导电层112电连接至阴极电化学层114。在特定实施例中，第一汇流条110和第二汇流条120可经由第二透明导电层122电连接至阳极电化学层118。
图3包括根据一个实施例的基底100的一部分、电化学器件124的层112、114、118和122的叠堆以及汇流条的沿着线B的截面图的图示。在一个实施例中，如沿线B所示，第三汇流条130和第四汇流条140电连接至第二透明导电层122。在一个实施例中，第二透明导电层122包括被去除的部分，使得第三汇流条130和第四汇流条140不电连接至第一汇流条110和第二汇流条120。此类去除部分的宽度通常为20nm至2000nm。在另一个实施例中，第一汇流条110和第二汇流条120电连接至第二透明导电层122。在一个实施例中，第三汇流条130在电化学器件124的层叠堆的一个侧面上，第四汇流条140在电化学器件124的层叠堆的相对侧面上。在特定实施例中，第三汇流条130和第四汇流条140可经由第二透明导电层122电连接至阳极电化学层118。在特定实施例中，第三汇流条130和第四汇流条140可经由第二透明导电层122电连接至阴极电化学层114。
第一汇流条110、第二汇流条120、第三汇流条130和第四汇流条140可包括导电材料。在一个实施例中，汇流条110、120、130和140中的每一个可使用印刷在透明导电层122上方的导电油墨(诸如银玻璃料)形成。在另一个实施例中，汇流条110、120、130和140中的一者或多者可包括金属填充的聚合物，例如银填充的环氧树脂。
如图1所示汇流条的数量不受配置的限制。图4包括根据一个实施例的基底100、电致变色器件400的层112、114、118和122的叠堆以及汇流条的顶视图的图示。如图4所示，电化学器件400可包括多于三个汇流条，诸如多于四个汇流条，诸如多于五个汇流条，诸如多于六个汇流条，诸如多于七个汇流条。电化学器件400可包括第一汇流条410、第二汇流条420、第三汇流条430、第四汇流条440、第五汇流条450、第六汇流条460、第七汇流条470和第八汇流条480、第一电压源端子491、第二电压源端子492、第三电压源端子493、第四电压源端子494、第五电压源端子495、第六电压源端子496、第七电压源端子497、第八电压源端子498、第一间隙402、第二间隙404、第三间隙406、第四间隙408。在一个实施例中，第一汇流条410、第二汇流条420、第六汇流条460、第七汇流条470和第八汇流条480可连接至第一透明导电层，而第三汇流条430、第四汇流条440和第五汇流条450可连接至第二透明导电层。在一个实施例中，第三电压源端子493可将第三汇流条430的电压设置为大于由第一汇流条410的第一电压源端子491设置的电压的值。
在一个实施例中，第一汇流条410可相比基底104的第二侧面更靠近基底102的第一侧面。在另一个实施例中，第五汇流条450可在第一汇流条410与第七汇流条470之间。在另一个实施例中，第二汇流条420可相比基底102的第一侧面更靠近基底104的第二侧面。在一个实施例中，第六汇流条460在第二汇流条420与第八汇流条480之间。在另一个实施例中，第三汇流条430相比第四侧面108更靠近基底的第三侧面106。在一个实施例中，第四汇流条440相比第三侧面106更靠近基底的第四侧面108。在一个实施例中，第三汇流条430可基本上平行于第四汇流条440。在一个实施例中，第三汇流条430可总体上不平行于第一汇流条410。在一个实施例中，第三汇流条430可与第一汇流条410正交。在一个实施例中，第一汇流条410可基本上平行于第二汇流条420。在一个实施例中，第七汇流条470可相比第三汇流条430更靠近第四汇流条440。在另一个实施例中，第二汇流条420可相比第四汇流条440更靠近第三汇流条430。第一间隙402可在第一汇流条410与第五汇流条450之间。第二间隙404可在第五汇流条450与第七汇流条470之间。第三间隙可在第二汇流条420与第六汇流条460之间。第四间隙408可在第六汇流条460与第八汇流条480之间。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402、404、406、408可具有基本上相同的长度。在一个实施例中，间隙402、404、406、408可彼此不同。在另一个实施例中，间隙402和406可具有基本上相同的长度，但是具有与间隙404不同的长度。
在一个实施例中，电压源端子491、492、493、494、495、496、497和498可将其相应的汇流条的电压设置为使得第三汇流条430大于第五汇流条450大于第四汇流条440大于第一汇流条410(430>450>440>410)。在另一个实施例中，电压源端子491、492、493、494、495、496、497和498可将其相应的汇流条的电压设置为使得第四汇流条440>第五汇流条450>第三汇流条430>第一汇流条410(440>450>430>410)。在另一个实施例中，第一电压源端子491可将第一汇流条410的电压设置为约等于由第二汇流条420、第六汇流条460、第七汇流条470和第八汇流条480的电压源端子492、496、497、498设置的电压的值。在一个实施例中，第一电压源端子491可将第一汇流条410的电压设置为相对于由第二汇流条420、第六汇流条460、第七汇流条470和第八汇流条480的电压源端子492、496、497、498设置的电压的约0.5V内，诸如0.4V内，诸如0.3V内，诸如0.2V内，诸如0.1V内的值。
在一个实施例中，电化学器件400可包括第一区、第二区和第三区。第一区可由第一电压源端子491和第一汇流条410、第二电压源端子492和第二汇流条420以及第三电压源端子493和第三汇流条430限定。第二区可由第五电压源端子495和第五汇流条450以及第六电压源端子496和第六汇流条460限定。第三区可由第四电压源端子494和第四汇流条440、第七电压源端子497和第七汇流条470，以及第八电压源端子498和第八汇流条480限定。在操作中，区域1、区域2和区域3可具有不同的着色状态。在非限制性示例中，第三电压源端子493可将第三汇流条430的电压设置为3V，第五电压源端子495可将第五汇流条450的电压设置为1.5V，第四电压源端子494可将第四汇流条440的电压设置为0.5V，第一电压源端子491可将第一汇流条410的电压设置为0V，第二电压源端子492可将第二汇流条420的电压设置为0V，第六电压源端子496可将第六汇流条460的电压设置为0V，第七电压源端子497可将第七汇流条470的电压设置为0V，并且第八电压源端子498可将第八汇流条480的电压设置为0V。通过如此操作，区域1可处于全色状态，区域3可处于透明状态，区域2可处于全色与透明状态之间，使得整个电致变色器件呈现连续渐变状态。
在另一个实施例中，如图5所示，第一汇流条410、第二汇流条420、第七汇流条470和第八汇流条480可连接至第一透明导电层，而第三汇流条430、第四汇流条440、第五汇流条450和第六汇流条560可连接至第二透明导电层。在一个实施例中，电化学器件500可包括第一区、第二区、第三区、第四区和第五区。第一区可由第一电压源端子491和第一汇流条410、第二电压源端子492和第二汇流条420以及第三电压源端子493和第三汇流条430限定。第二区可由第五电压源端子495和第五汇流条450以及第六电压源端子496和第六汇流条460限定。第三区可由第四电压源端子494和第四汇流条440、第七电压源端子497和第七汇流条470，以及第八电压源端子498和第八汇流条480限定。第四区可由第一间隙402和第三间隙406限定。第五区可由第二间隙404和第四间隙408限定。在操作中，区域1、区域2、区域3、区域4和区域5可具有不同的着色状态。在非限制性示例中，第三电压源端子493可将第三汇流条430的电压设置为3V，第五电压源端子495可将第五汇流条450的电压设置为1.5V，第六电压源端子496可将第六汇流条460的电压设置为1.5V，第四电压源端子494可将第四汇流条440的电压设置为0.5V，第一电压源端子491可将第一汇流条410的电压设置为0V，第二电压源端子492可将第二汇流条420的电压设置为0V，第七电压源端子497可将第七汇流条470的电压设置为0V，并且第八电压源端子498可将第八汇流条480的电压设置为0V。通过如此操作，区域1可处于全色状态，区域3可处于透明状态，区域2可处于全色与透明状态之间，使得整个电致变色器件包括两个渐变区，区4和区5。
图6包括根据一个实施例的基底100、电化学器件的层叠堆以及汇流条的顶视图的图示。电化学器件可包括第一汇流条610、第二汇流条620、第三汇流条630、第四汇流条640、第五汇流条650、第六汇流条660、第一电压源端子615、第二电压源端子625、第三电压源端子635和第四电压源端子645。第一汇流条610和第二汇流条620可电连接至第一透明导电层，而第三汇流条630、第四汇流条640、第五汇流条650和第六汇流条660可连接至第二透明导电层。第一电压源端子615可控制第一汇流条610和第五汇流条650两者的电压。第二电压源端子625可控制第二汇流条620和第六汇流条660两者的电压。在一个实施例中，第一汇流条610相比第二侧面104更靠近基底的第一侧面102。第五汇流条650可总体上平行于第一汇流条610。第五汇流条650可在第一汇流条610与第六汇流条660之间。在一个实施例中，第五汇流条650相比第六汇流条660更靠近第一汇流条610。在一个实施例中，第二汇流条620可相比第一侧面102更靠近基底100的第二侧面104。第六汇流条660可在第二汇流条620与第一汇流条610之间。第六汇流条660可相比第一汇流条610更靠近第二汇流条620。第三汇流条630可不平行于第一汇流条610。在一个实施例中，第三汇流条630可总体上与第一汇流条610正交。第四汇流条640可平行于第三汇流条630。在一个实施例中，第四汇流条640可相比第三侧面106更靠近第四侧面108。
在一个实施例中，第一汇流条610可包括来自电化学器件的层叠堆的电隔离区域611。在一个实施例中，第二汇流条620可包括来自电化学器件的层叠堆的电隔离区域621。在一个实施例中，隔离区域611平行于第五汇流条650。在一个实施例中，隔离区域611延伸的长度大于第五汇流条650的长度，从而在第一汇流条610的端部与第五汇流条650的端部之间形成间隙602。在一个实施例中，隔离区域621平行于第六汇流条660。在一个实施例中，隔离区域621延伸的长度大于第六汇流条660的长度。在一个实施例中，第三电压源端子635可将第三汇流条630的电压设置为大于由第五汇流条650的第五电压源端子615设置的电压的值。第五电压源端子615可将第五汇流条650的电压设置为大于由第四汇流条640的第四电压源端子645设置的电压的值。通过如此操作，电压源端子可在间隙602、604、606和608处形成梯度。
在另一个实施例中，如图7所示，第一汇流条710和第二汇流条720可连接至第一透明导电层，而第三汇流条730、第四汇流条740、第五汇流条750、第六汇流条760、第七汇流条770和第八汇流条780可连接至第二透明导电层。在一个实施例中，电化学器件700可包括第一区、第二区、第三区、第四区和第五区。第一区可由第一电压源端子791和第一汇流条710、第二电压源端子792和第二汇流条720以及第三电压源端子793和第三汇流条730限定。第二区可由第一电压源端子791和第五汇流条750以及第二电压源端子792和第六汇流条760限定。第三区可由第一电压源端子791和第一汇流条770、第二电压源端子792和第八汇流条780以及第四电压源端子794和第四汇流条740限定。第四区可由第一间隙702和第三间隙706限定。第五区可由第二间隙704和第四间隙708限定。在操作中，第一电压源端子可控制至第一汇流条和第五汇流条的电压，第二电压源端子可控制至第二汇流条和第六汇流条的电压，第三电压源端子可控制电压至第三汇流条的电压，并且第四电压源端子可控制至第四汇流条的电压。在一个实施方式中，施加至第三汇流条的电压可大于施加至第四汇流条的电压，施加至第四汇流条的电压可大于施加至第六汇流条的电压，施加至第六汇流条的电压可大于施加至第一汇流条的电压。
图8包括根据另一个实施例的部分拆卸结构800的透视图。结构800包括基底802和804、透明导电层822和828以及阴极电化学层824和阳极电化学层826。可存在离子导电层，但是在图8未示出。透明导电层822和828、阴极电化学层824和阳极电化学层826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。可在形成任何后续层之前在基底802上形成第一汇流条810、第二汇流条820、第五汇流条850、第七汇流条870，并且可在基底804与基底802接合之前在层828上形成第三汇流条830、第四汇流条840和第六汇流条860。汇流条之间可能存在间隙。在操作过程中，基底802上的汇流条可处于固定电位，诸如0V，并且基底804上的汇流条可选择其电压以实现期望的透光状态。在另一个实施例中，基底804上的汇流条可处于固定电位，诸如0V，并且基底802上的汇流条可选择其电压以实现期望的透光状态。在一个实施例中，第三汇流条830的电压大于第六汇流条860的电压，该第六汇流条860的电压大于第四汇流条840的电压。在另一个实施例中，第四汇流条840的电压大于第六汇流条860的电压，该第六汇流条860的电压大于第三汇流条830的电压。
图9包括根据另一个实施例的部分拆卸结构900的透视图。可在形成任何后续层之前在基底802上形成第一汇流条910、第二汇流条920、第七汇流条970和第八汇流条980，并且可在基底804与基底802接合之前在层828上形成第三汇流条930、第四汇流条940、第五汇流条950和第六汇流条860。汇流条之间可能存在间隙。在操作过程中，基底802上的汇流条可处于固定电位，诸如0V，并且基底804上的汇流条可选择其电压以实现期望的透光状态。在另一个实施例中，基底804上的汇流条可处于固定电位，诸如0V，并且基底802上的汇流条可选择其电压以实现期望的透光状态。在一个实施例中，第三汇流条930的电压大于第五汇流条950的电压，该第五汇流条950的电压大于第四汇流条940的电压，该第四汇流条940的电压大于第一汇流条910的电压。在另一个实施例中，第四汇流条940的电压大于第五汇流条950的电压，该第五汇流条950的电压大于第三汇流条930的电压，该第三汇流条930的电压大于第一汇流条910的电压。
图10包括根据另一个实施例的部分拆卸结构1000的透视图。可在形成任何后续层之前在基底802上形成第一汇流条1010、第二汇流条1020，并且可在基底804与基底802接合之前在层828上形成第三汇流条1030、第四汇流条1040、第五汇流条1050和第六汇流条1060。汇流条之间可能存在间隙。在操作过程中，基底802上的汇流条可处于固定电位，诸如0V，并且基底804上的汇流条可选择其电压以实现期望的透光状态。在另一个实施例中，基底804上的汇流条可处于固定电位，诸如0V，并且基底802上的汇流条可选择其电压以实现期望的透光状态。在一个实施例中，第三汇流条1030的电压大于第五汇流条1050的电压，该第五汇流条1050的电压大于第四汇流条1040的电压，该第四汇流条1040的电压大于第一汇流条1010的电压。在另一个实施例中，第四汇流条1040的电压大于第五汇流条1050的电压，该第五汇流条1050的电压大于第三汇流条1030的电压，该第三汇流条1030的电压大于第一汇流条1010的电压。
图11包括隔热玻璃单元(IGU)1100的剖视图的图示，该隔热玻璃单元包括如图1，2和3所示的基底100和电致变色器件124。IGU 1100进一步包括相对基底1120以及设置在电致变色器件1110和相对基底1120之间的日光控制膜1112。密封件1122设置在基底100和相对基底1120之间并且处于电致变色器件1110周围。密封件1122可包括聚合物，例如聚异丁烯。相对基底1120联接至窗格1130。相对基底1120和窗格1130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1132可沿窗格1130的内表面设置。相对基底1120和窗格1130可通过围绕基底100和电致变色器件124的间隔条1142间隔开。间隔条1142经由密封件1144联接至相对基底1120和窗格1130。密封件1144可为聚合物，例如聚异丁烯。密封件1144相比于密封件1122可具有相同或不同的组成。将粘合接头1150设计成将相对基底1120和窗格1130固定在一起，并且沿相对基底1120和窗格1120的边缘的整个周边设置。IGU 300的内部空间1160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1160可以被排空。IGU可包括能源、控制器件和输入/输出(I/O)单元。能源可经由控制器件向电致变色器件124提供能量。在一个实施例中，能源可包括光伏电池、电池、其他合适的能源或它们的任何组合。控制器件可联接至电致变色器件和能源。控制器件可包括控制电致变色器件的操作的逻辑部件。控制器件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，控制器件可包括处理器，该处理器可执行存储在控制器件内的存储器中或接收自外部源的指令。I/O单元可联接至控制器件。I/O单元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单元可向装置的另一部分或装置之外的另一目标提供关于电致变色器件124、能源或控制器件的信息。
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。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。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。以下描述了那些方面和实施例中的一些。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1.一种装置可包括活性叠堆。该活性叠堆可包括第一透明导电层、第二透明导电层、在第一透明导电层与第二透明导电层之间的阳极电化学层以及在第一透明导电层与第二透明导电层之间的阴极电化学层。该装置可进一步包括：第一汇流条，该第一汇流条电联接至第一透明导电层；第二汇流条，该第二汇流条电联接至第二透明导电层，其中第二汇流条总体上不平行于第一汇流条；第三汇流条，该第三汇流条电联接至第一透明导电层，其中第三汇流条总体上平行于第一汇流条。
实施例2.一种装置可包括活性叠堆。该活性叠堆可包括第一透明导电层、第二透明导电层、在第一透明导电层与第二透明导电层之间的阳极电化学层以及在第一透明导电层与第二透明导电层之间的阴极电化学层。所述装置可进一步包括：第一汇流条，该第一汇流条电联接至第一透明导电层；第二汇流条，该第二汇流条电联接至第二透明导电层，其中第二汇流条总体上不平行于第一汇流条；第三汇流条，该第三汇流条电联接至第一透明导电层，其中第三汇流条总体上平行于第一汇流条；第四汇流条，该第四汇流条电联接至第二透明导电层，其中第四汇流条总体上平行于第二汇流条；以及第五汇流条，该第五汇流条电联接至第二透明导电层，其中第五汇流条总体上平行于第一汇流条。
实施例3.根据实施例1所述的装置，进一步包括电联接至第二透明导电层的第四汇流条，其中第四汇流条总体上平行于第二汇流条。
实施例4.根据实施例1或2中的任一项所述的装置，其中活性叠堆包括第一侧面、与第一侧面相对的第二侧面、总体上不平行于第一侧面的第三侧面以及平行于第三侧面的第四侧面。
实施例5.根据实施例4所述的装置，其中第二汇流条相比活性叠堆的第四侧面更靠近活性叠堆的第三侧面。
实施例6.根据实施例4所述的装置，其中第三汇流条相比活性叠堆的第一侧面更靠近活性叠堆的第二侧面。
实施例7.根据实施例4所述的装置，其中第四汇流条相比活性叠堆的第三侧面更靠近活性叠堆的第四侧面。
实施例8.根据实施例4所述的装置，其中第一汇流条相比活性叠堆的第二侧面更靠近活性叠堆的第一侧面。
实施例9.根据实施例4所述的装置，其中第五汇流条相比活性叠堆的第二侧面更靠近活性叠堆的第一侧面。
实施例10.根据实施例4所述的装置，进一步包括平行于第五汇流条的第六汇流条。
实施例11.根据实施例10所述的装置，其中第六汇流条相比活性叠堆的第四侧面更靠近活性叠堆的第三侧面。
实施例12.根据实施例10所述的装置，其中第六汇流条电联接至第一透明导电层。
实施例13.根据实施例10所述的装置，其中第六汇流条电联接至第二透明导电层。
实施例14.根据实施例10所述的装置，进一步包括电联接至第一透明导电层的第七汇流条，其中第五汇流条在第一汇流条与第七汇流条之间。
实施例15.根据实施例14所述的装置，其中第七汇流条相比活性叠堆的第二侧面更靠近活性叠堆的第一侧面。
实施例16.根据实施例4所述的装置，进一步包括电联接至第一透明导电层的第八汇流条。
实施例17.根据实施例14所述的装置，其中第八汇流条相比活性叠堆的第四侧面更靠近活性叠堆的第三侧面，其中第六汇流条在第三汇流条与第八汇流条之间。
实施例18.根据实施例1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二汇流条；第三电源端子，该第三电源端子联接至第三汇流条；第四电源端子，该第四电源端子联接至第四汇流条；以及控制器件，该控制器件经配置使得第二电源端子和第四电源端子在同一时间段内处于相同的电压下，第一电源端子和第三电源端子处于不同的电压下。
实施例19.根据实施例2或10或14或16中的任一项所述的装置，进一步包括：第五电源端子，该第五电源端子联接至第五汇流条；第六电源端子，该第六电源端子联接至第六汇流条；第七电源端子，该第七电源端子联接至第七汇流条；第八电源端子，该第八电源端子联接至第八汇流条；以及控制器件，控制器件经配置使得第一电源端子、第三电源端子、第六电源端子、第七电源端子和第八电源端子在同一时间段内处于相同的电压下，第二电源端子、第四电源端子和第五电源端子处于不同的电压下。
实施例20.根据实施例1或2中的任一项所述的装置，其中活性叠堆进一步包括离子导电层，该离子导电层在阴极电化学层与阳极电化学层之间。
实施例21.根据实施例1或2中的任一项所述的装置，进一步包括基底，其中第一透明导电层在基底与第二透明导电层之间。
实施例22.根据实施例1或2中的任一项所述的装置，其中第二汇流条与第一汇流条正交。
实施例23.根据实施例1或2中的任一项所述的装置，其中第一汇流条、第二汇流条和第三汇流条在第一基底上。
实施例24.根据实施例21所述的装置，进一步包括第一面板和在第一面板与基底之间的叠层。
实施例25.根据实施例24所述的装置，进一步包括第二面板和在第一面板与所述第二面板之间的间隔件。
实施例26.根据实施例17所述的装置，进一步包括第一区、第二区和第三区，其中第二区为渐变透射状态。
实施例27.一种操作装置的方法，其包括提供电活性器件。该电活性器件包括活性叠堆。该活性叠堆包括第一透明导电层、第二透明导电层、在第一透明导电层与第二透明导电层之间的阳极电化学层，以及在第一透明导电层与第二透明导电层之间的阴极电化学层。该装置还包括：第一汇流条，该第一汇流条电联接至第一透明导电层；第二汇流条，该第二汇流条电联接至第二透明导电层，其中第二汇流条不平行于第一汇流条；以及第三汇流条，该第三汇流条电联接至第一透明导电层，其中第三汇流条平行于第一汇流条。操作该装置的方法还包括：将电致变色器件从第一透射状态切换为渐变透射状态，其中切换电致变色器件包括将第一汇流条偏置至第一电压，并且将所述第二汇流条偏置至不同于第一电压的第二电压；以及维持渐变透射状态。
实施例28.根据实施例27所述的方法，其中切换电致变色器件进一步包括将第三汇流条偏置至不同于所述第二电压的第三电压，并且将第四汇流条偏置至不同于第一电压且不同于第二电压的第四电压。
实施例29.根据实施例28所述的方法，其中第三电压小于第二电压。
实施例30.根据实施例28所述的方法，其中第二电压大于第一电压。
实施例31.根据实施例28所述的方法，其中第四电压小于第二电压。
实施例32.根据实施例28所述的方法，其中第三电压大于第二电压。
实施例33.根据实施例28所述的方法，其中第四电压大于第一电压。
实施例34.根据实施例27所述的方法，其中电活性器件进一步包括：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二汇流条；第三电源端子，该第三电源端子联接至第三汇流条；第四电源端子，该第四电源端子联接至第四汇流条；以及控制器件，该控制器件经配置使得第二电源端子和第四电源端子在同一时间段内处于小于第一电源的电压下，第一电源端子和第三电源端子处于不同的电压下。
实施例35.根据实施例27所述的方法，其中所述电活性器件进一步包括电联接至所述第二透明导电层的第四汇流条，其中所述第四汇流条平行于所述第二汇流条。
实施例36.根据实施例27所述的方法，其中所述渐变透射状态为连续渐变透射状态。
需注意，并非所有上述一般说明或实例中的行为都是必需的，可能不一定需要具体行为的一部分，并且除描述的那些行为外，还可执行一个或多个进一步的行为。此外，所列活动的次序不一定是执行它们的次序。
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。相反地，为简明起见而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。
上面已经参考具体实施例描述了益处、其他优点及问题的解决方案。然而，益处、优点、问题的解决方案及可使任何益处、优点或解决方案被想到或变得更加显著的任何特征都不被认为是任何或所有权利要求的关键、所需或必要的特征。
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系统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，为简明起见而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，本公开应被视为说明性的而非限制性的。

Claims (15)

1.一种装置，包括：
活性叠堆，所述活性叠堆包括：
第一透明导电层；
第二透明导电层；
阳极电化学层，所述阳极电化学层在所述第一透明导电层与所述第二透明导电层之间；和
阴极电化学层，所述阴极电化学层在所述第一透明导电层与所述第二透明导电层之间；
第一汇流条，所述第一汇流条电联接至所述第一透明导电层；
第二汇流条，所述第二汇流条电联接至所述第二透明导电层，其中所述第二汇流条总体上不平行于所述第一汇流条；以及
第三汇流条，所述第三汇流条电联接至所述第一透明导电层，其中所述第三汇流条总体上平行于所述第一汇流条。
2.根据权利要求1所述的装置，进一步包括第四汇流条，所述第四汇流条电联接至所述第二透明导电层，其中所述第四汇流条总体上平行于所述第二汇流条。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述活性叠堆包括：第一侧面、与所述第一侧面相对的第二侧面、总体上不平行于所述第一侧面的第三侧面以及平行于所述第三侧面的第四侧面。
4.根据权利要求3所述的装置，其中所述第二汇流条相比所述活性叠堆的所述第四侧面更靠近所述活性叠堆的所述第三侧面，并且其中所述第三汇流条相比所述活性叠堆的所述第一侧面更靠近所述活性叠堆的所述第二侧面。
5.根据权利要求3所述的装置，其中所述第四汇流条相比所述活性叠堆的所述第三侧面更靠近所述活性叠堆的所述第四侧面，并且其中所述第一汇流条相比所述活性叠堆的所述第二侧面更靠近所述活性叠堆的所述第一侧面。
6.一种装置，包括：
活性叠堆，所述活性叠堆包括：
第一透明导电层；
第二透明导电层；
阳极电化学层，所述阳极电化学层在所述第一透明导电层与所述第二透明导电层之间；和
阴极电化学层，所述阴极电化学层在所述第一透明导电层与所述第二透明导电层之间；
第一汇流条，所述第一汇流条电联接至所述第一透明导电层；
第二汇流条，所述第二汇流条电联接至所述第二透明导电层，其中所述第二汇流条总体上不平行于所述第一汇流条；
第三汇流条，所述第三汇流条电联接至所述第一透明导电层，其中所述第三汇流条平行于所述第一汇流条；
第四汇流条，所述第四汇流条电联接至所述第二透明导电层，其中所述第四汇流条总体上平行于所述第二汇流条；以及
第五汇流条，所述第五汇流条电联接至所述第二透明导电层，其中所述第五汇流条总体上平行于所述第一汇流条。
7.根据权利要求6所述的装置，其中所述第五汇流条相比所述活性叠堆的所述第二侧面更靠近所述活性叠堆的所述第一侧面。
8.根据权利要求6所述的装置，进一步包括平行于所述第五汇流条的第六汇流条。
9.根据权利要求8所述的装置，其中所述第六汇流条电联接至所述第一透明导电层。
10.根据权利要求8所述的装置，其中所述第六汇流条电联接至所述第二透明导电层。
11.根据权利要求6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二汇流条；
第三电源端子，所述第三电源端子联接至所述第三汇流条；
第四电源端子，所述第四电源端子联接至所述第四汇流条；以及
控制器件，所述控制器件经配置使得在同一时间段内所述第二电源端子和所述第四电源端子处于相同电压，并且所述第一电源端子和所述第三电源端子处于不同电压。
12.一种操作装置的方法，包括：
提供电活性器件，所述电活性器件包括：
活性叠堆，所述活性叠堆包括：
第一透明导电层；
第二透明导电层；
阳极电化学层，所述阳极电化学层在所述第一透明导电层与所述第二透明导电层之间；和
阴极电化学层，所述阴极电化学层在所述第一透明导电层与所述第二透明导电层之间；
第一汇流条，所述第一汇流条电联接至所述第一透明导电层；
第二汇流条，所述第二汇流条电联接至所述第二透明导电层，其中所述第二汇流条不平行于所述第一汇流条；以及
第三汇流条，所述第三汇流条电联接至所述第一透明导电层，其中所述第三汇流条平行于所述第一汇流条；
将所述电致变色器件从第一透射状态切换为渐变透射状态，其中切换所述电致变色器件包括将所述第一汇流条偏置至第一电压，并且将所述第二汇流条偏置至不同于所述第一电压的第二电压；以及
维持所述渐变透射状态。
13.根据权利要求12所述的方法，其中切换所述电致变色器件进一步包括将所述第三汇流条偏置至不同于所述第二电压的第三电压；以及
将所述第四汇流条偏置至不同于所述第一电压且不同于所述第二电压的第四电压。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述第三电压小于所述第二电压，所述第二电压大于所述第一电压，所述第四电压小于所述第二电压，所述第三电压大于所述第二电压，并且所述第四电压大于所述第一电压。
15.根据权利要求12所述的方法，其中所述渐变透射状态为连续渐变透射状态。
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