JP2004171008A - エレクトロクロミック装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】大きな表面領域で、光透過性の優れたエレクトロクロミック装置を提供する。
【解決手段】構造体の層間の光学的干渉を最小にするとともに、均一な光学的透明性を最大にするのに、光学調整層（６０、６１、６２、６３、６４、６５）を利用する。光学調整により更に、透明な導電酸化物層（２０、２２）の代わりに薄い導電金属層（２１、２３）を配置することができるので、装置の全体の厚みを小さくするとともに、製造方法を容易にすることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、光をはじめとするエネルギを制御された条件の下で伝送することができるエレクトロクロミック（ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ）装置に関する。より詳細に云うと、本発明は、大きな表面に対して使用することができる改良されたエレクトロクロミック装置およびかかる装置を製造する方法に関する。
エレクトロクロミック材料と云われるある種の材料は、電流または電位の印加に応答してその光学的特性を変化させることが知られている。この特性は、光エネルギを選択的に伝送するするために制御することができるエレクトロクロミック装置を製造するのに利用されてきた。かかるエレクトロクロミック装置は、導電材料の層、エレクトロクロミック材料の層から形成された電極、イオン伝導層および他の導電層を含む一連の層からなる構造体を備えている。エレクトロクロミック装置は、第１の状態では、上記した各層が、装置に入射する光エネルギの大部分が透過するように光学的に透明である。しかしながら、これらの層に電位が印加されると、エレクトロクロミック材料の光学特性は、エレクトロクロミック層の透明性が減少して、光エネルギの多くの部分の透過を妨げるように変化する。
これらのエレクトロクロミック装置の最も有意義な可能性のある用途は、窓、特に、オフィスビルディングその他の同様な構造物の大形の窓に対する光エネルギの透過を制御するものである。これらの窓に対する光エネルギの透過を選択的に制御することにより、これらのビルディングの暖房および冷房を行なううえで、著しいコストの節減を実現することができる。しかしながら、これまでは、かかる可能性のある利点を利用する努力は実質上不首尾に終っていた。かかる不首尾の理由の１つに、大きな表面に亘って有効に使用することができるエレクトロクロミック装置を経済的に製造することが産業界では不可能であったということがある。これまで入手することができたかかる装置は、大きな表面積に対して使用する場合には、種々の色の望ましくないモザイクまたは虹様の性状を呈していた。これらの装置の色彩は、種々の層の肉厚即ち厚さに直接関係するので、層の肉厚の変動が生ずると、領域ごとに色が異なるようになり、このような虹様の性状が生ずるのである。かかる欠点を克服するには、著しく面倒な対策が必要となるので、かかる装置を大きな表面積の用途に適用することは経済的に著しく不利となる。
大きな表面積のエレクトロクロミック装置の広範な商業化に対する別の障害として、かかる装置の光学的な透明性が損なわれないように光学的に透明な導電材料を使用して電位をこれらの装置に印加しなければならないと、本技術分野において云われていることが挙げられる。これらの材料から形成される導電層は、装置全体の光学特性の変化が十分に迅速にかつ均一に行なわれるようにするために、低いシート抵抗（ｓｈｅｅｔ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）を有するのが好ましい。これらの層は、多くの場合、低廉な透明導電金属酸化物から形成される。大きな表面積の装置に、許容することができる低いシート抵抗を提供するのに必要なこれらの酸化物の比較的厚肉の層は、全体の透明性を減ずる傾向がある。更に、これらの材料はコストが高いので、必要量が比較的多いと、かかる材料を使用した場合に経済的に不利となる。
従って、大きな表面積の用途に対して使用された場合に許容することができる外観を呈する改良されたエレクトロクロミック装置が待望されている。更に、効率的にかつ経済的に製造することができ、従って、商業的に広範に利用することができるエレクトロクロミック装置が待望されている。
本発明は、これらの要望に対処するものである。
本発明の一の観点によれば、エレクトロクロミック材料から形成された電極、対電極および電極と対電極との間でイオンを移送する移送手段を有するエレクトロクロミック構造体を備えたエレクトロクロミック装置が提供されている。エレクトロクロミック構造体に電位を印加するようにエレクトロクロミック構造体を挟持する少なくとも２つの導電層を有する導電手段が配設されている。更に、エレクトロクロミック装置は、導電層の少なくとも一方に対する輻射線の透過を高進する高進手段を備えている。好ましくは、電極、対電極およびイオン伝導層は、いずれも略同じ屈折率を有するように選定される。
好ましい実施例においては、高進手段は、少なくとも１つの導電層と面接触する光学的に透明な材料の少なくとも１つの層を備える。好ましくは、光学的に透明な材料は、透明な酸化物、透明窒化物またはこれらの組み合わせである。幾つかの特に好ましい実施例においては、光学的に透明な材料は、酸化珪素および酸化錫の混合物からなる。
移送手段は、電極と対電極との間に挟設されたイオン伝導材料から形成された少なくとも１つの層を有するのが望ましい。これらの実施例においては、エレクトロクロミック材料は、酸化タングステン、酸化ニオブ、酸化チタン、酸化モリブデン、酸化ニッケル、酸化イリジウムまたはこれらの混合物から形成されるのが好ましい。対電極は、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化インジウム、酸化ニッケル、酸化コバルト、酸化モリブデンまたはこれらの混合物から形成されるのが好ましい。イオン伝導材料は、珪酸リチウム、硼珪酸リチウム、珪酸リチウムアルミニウム、ニオブ酸リチウム、窒化リチウムまたはフッ化リチウムアルミニウムのようなリチウムイオン伝導材料とすることができる。あるいは、イオン伝導材料は、二酸化珪素または五酸化タンタルのような水素イオン伝導材料とすることができる。好ましくは、電極、対電極およびイオン伝導層は、いずれも略同じ屈折率を有するように選定される。これは、これらの材料の屈折率を、異なる屈折率を有する酸化物を添加して調整することにより行なうことができる。
本発明のこの観点に係る一の実施例においては、エレクトロクロミック装置は更に、光学的に透明な材料の少なくとも１つの層と面接触する基体材料を含み、基体材料は第１の屈折率を有し、少なくとも１つの導電層は第２の屈折率を有し、光学的に透明な材料の少なくとも１つの層は第１の屈折率と第２の屈折率との間の第３の屈折率を有する。この実施例に係る好ましいエレクトロクロミック装置においては、光学的に透明な材料の少なくとも１つの層は、第１および第２の屈折率の数学積の平方根と略等しい。更に、光学的に透明な材料の少なくとも１つの層は、光学的に透明な材料の少なくとも１つの層の屈折率と反比例する厚さを有するのが好ましく、より好ましくは約６０ｎｍ乃至約９０ｎｍの厚さを有する。
別の実施例においては、高進手段は、少なくとも１つの導電層と面接触する第１の光学的に透明な層で開始し、第ｎの光学的に透明な層で終了する一連の光学的に透明な層からなることができる。装置のこの実施例は更に、第ｎの透明な層と面接触する基体材料からなることができ、少なくとも１つの導電層は第１の屈折率を有し、基体材料は第１の屈折率よりも小さい第２の屈折率を有する。この実施例においては、第１の光学的に透明な層の屈折率は第１の屈折率よりも小さく、第ｎの光学的に透明な層の屈折率は第２の屈折率よりも大きく、一連の光学的に透明な層の各１つの屈折率は、第１の透明な層の屈折率から第ｎの透明な層の屈折率へ単調に減少する。
更に別の実施例においては、高進手段は、２つの光学的に透明な層から構成することができ、光学的に透明な層の一方は少なくとも１つの導電層と面接触し、光学的に透明な層の別の１つは、１つの光学的に透明な層と面接触している。この実施例においては、少なくとも１つの導電層は第１の屈折率を有し、光学的に透明な層の１つは第１の屈折率よりも小さい屈折率を有し、光学的に透明な層の別の１つは光学的に透明な層の１つの屈折率よりも大きい屈折率を有する。この装置の好ましい実施例においては、光学的に透明な層の１つは、約１．４乃至約１．７の屈折率を有し、光学的に透明な層の他の１つは第１の屈折率と略同等か大きい屈折率を有する。更に、この実施例に係る好ましい装置の２つの光学的に透明な層は、約３０ｎｍ乃至約７０ｎｍの組み合わせ厚さを有する。
更に別の実施例においては、導電層の少なくとも１つは第１の導電金属の層を含む。好ましくは、この第１の導電金属層は約５ｎｍ乃至約１５ｎｍの厚さを有し、より好ましくは、約７ｎｍ乃至約１２ｎｍの厚さを有する。必要な場合には、この実施例は、エレクトロクロミック構造体と第１の導電金属層との間に配設された中間層を含むことができる。この中間層は、第２の導電金属、好ましくは、第１の導電金属よりも安定な金属からまたは導電酸化物から形成することができる。
好ましくは、高進手段は、この最後の実施例においては、第１の導電金属層と面接触する光学的に透明な材料の少なくとも１つの層を含む。更により好ましくは、光学的に透明な材料は、導電酸化物からなる。好ましい光学的に透明な材料は、約１．９よりも大きく、望ましくは約１．９乃至約２．８の屈折率と、約１０ｎｍ乃至約５０ｎｍ、より好ましくは約２３ｎｍ乃至約４５ｎｍの厚さとを有する。
本発明の更に別の実施例においては、導電層の少なくとも１つは、導電酸化物、好ましくは電極、対電極およびイオン伝導層と略同じ屈折率を有する酸化物の層を含む。この実施例に係るエレクトロクロミック装置は更に、導電酸化物層と面接触する導電金属の層を含む。この観点の好ましい実施例においては、導電酸化物層は、エレクトロクロミック構造体と導電金属層との間に配設される。望ましくは、これらの実施例における高進手段は、約１．９よりも大きい屈折率を有する材料からなるとともに、導電金属層と面接触する少なくとも１つの層を含む。好ましくは、これらの光学的に透明な層は、約１０ｎｍ乃至約５０ｎｍの厚さを有する。
本発明の別の観点によれば、透明な基板と該透明な基板に配設されたエレクトロクロミック装置とを備えたエレクトロクロミック組合わせ体が提供されている。エレクトロクロミック装置は、エレクトロクロミック材料から形成された電極、対電極および電極と対電極との間でイオンを移送する移送手段を有するエレクトロクロミック構造体を備えることができる。エレクトロクロミック装置は更に、エレクトロクロミック構造体に電位を印加するようにエレクトロクロミック構造体を挟持する少なくとも２つの導電層を有する導電手段と、導電層の少なくとも一方に対する輻射線の透過を高進する高進手段とを含む。
本発明のこの観点に係る好ましい実施例は更に、透明な上層を含み、エレクトロクロミック装置は、透明な基板と透明な上層との間に挟設される。接着剤の層を使用して、透明上層をエレクトロクロミック装置に結合することができる。かかる接着層は、約１．４乃至約１．８の屈折率を有するのが好ましく、この屈折率は上層の屈折率と略同等であるのが好ましい。必要な場合には、少なくとも１つの導電層は導電酸化物の層を含むことができ、接着層は導電酸化物層と面接触することができる。この場合には、接着層は、導電酸化物層の屈折率と上層の屈折率の間の屈折率を有するのが好ましい。
発明の目的は、冒頭に示した模様織物、特にジャカード織物、及び冒頭に示したその製造方法を改善することである。
以下、本発明を、本発明のエレクトロクロミック装置を窓に対する光の透過を制御するのに使用する場合について説明する。しかしながら、かかるエレクトロクロミック装置は、表示装置、可変反射ミラー、レンズおよび透明構造体に対する光エネルギの透過を選択的に制御することができる同様の装置をはじめとする広範囲に亘る用途において有用なものである。
先行技術に係るエレクトロクロミック装置を組み込んだ窓１０が、図１において横断面で概略示されている。窓１０は、透明なガラス基板１２、透明な導電酸化物層２０、エレクトロクロミック電極層３０、イオン伝導層４０、対電極層５０、別の透明導電酸化物層２２および透明なガラス上層１４を含む一連の連続した層からなる。低電圧の電池２とスイッチ４が、導電ワイヤ６および８により層構造体に接続されている。窓１０の光学特性を変えるために、スイッチ４が閉じられると、電池２により電位が層構造体の両端に印加される。電池の極性により、形成される電位の特性、従って、イオンおよび電子の流れの方向が決定される。図１に示す実施例においては、スイッチ４が閉成されると形成される電位により、イオンが対電極層５０からイオン伝導層４０を介してエレクトロクロミック電極層３０へ流れ、エレクトロクロミック材料をいわゆる「呈色」（″ｃｏｌｏｒｅｄ″）状態へ変える。この状態では、窓１０の透明性は、窓１０に入射する光エネルギの大部分がエレクトロクロミック電極層３０により吸収かつ反射されるので、実質上低減される。窓１０は、層４０が電気的に絶縁している場合には、スイッチ４が開いているときでもエレクトロクロミック層３０はこの呈色状態に留まるという点において、「メモリ」を有すると云われている。しかしながら、電池２の極性が逆転し、スイッチ４が閉じると、印加電位によりイオンはエレクトロクロミック電極層３０からイオン伝導層４０を介して対電極層５０へ逆方向へ流れ、エレクトロクロミック材料を、窓１０の透明性が最大となる、いわゆる「退色」（″ｂｌｅａｃｈｅｄ″）状態へ酸化する。
上記した窓１０を構成する場合には、層２０と２２は、ドープされた酸化錫、ドープされた酸化亜鉛、錫がドープされた酸化インジウムおよび同様の材料のような著しく電子伝導性のある透明な酸化物から形成される。層２０および２２を形成する材料は同じである必要はない。エレクトロクロミック電極層３０は、一般的には、酸化状態が変わると光学的特性が可逆的に変わる材料から形成される。エレクトロクロミック電極層３０は通常、呈色状態にあるときに窓の透明性の許容することができる減少が得られるような厚さとなっている。この場合に広く使用される材料は酸化タングステン（Ｗ０３）であるが、酸化モリブデン、酸化ニッケル、酸化イリジウム、酸化ニオブ、酸化チタンおよびこれらの酸化物の混合物のような他の適宜の材料も使用することができる。イオンをエレクトロクロミック層３０に対して出入りさせるのに、イオン伝導層４０が使用されるが、この層は２つの電気的に反対の特性を発揮するとともに保持するものでなければならない。即ち、イオン伝導層４０は、電位が印加されたときにイオンを容易に伝送しなければならない一方で、電子の伝送に関しては電気的に絶縁性を保持しなければならない。この場合、イオン伝導層４０は、エレクトロクロミック層３０と対電極層５０との間での電子のアーク放電または短絡の可能性を避けるのに十分な肉厚を有するものでなければならない。リチウムイオンを伝送する層４０を形成するのに適した材料には、例えば、珪酸リチウム、硼珪酸リチウム、珪酸リチウムアルミニウム、ニオブ酸リチウム、窒化リチウムおよびフッ化リチウムアルミニウムが含まれ、水素イオンを伝送するのに適した材料には、五酸化タンタルおよび二酸化珪素が含まれる。あるいは、イオン伝導層４０は、ポリマ材料から形成することができる。
窓１０の対電極層５０は、典型的には、イオンを貯蔵し、次いで、適宜の電位に応答してエレクトロクロミック層３０へ伝送するためにこれらのイオンを解放することができる材料から形成される。この層は、対電極がエレクトロクロミック電極層へ十分に多量のイオンを伝送して、この層において許容することができる色の変化を引き起こすことができるような厚さにするのが好ましい。幾つかの対電極材料は、電位の印加に応答してイオンの出し入れを行なうときに光学特性も変化するという点において、それ自身がエレクトロクロミックである。これらのエレクトロクロミック対電極材料は、電位がエレクトロクロミック電極材料の光学特性に及ぼす影響を補足することができる。即ち、これらの対電極材料は、イオンを解放してエレクトロクロミック材料を呈色状態に変えたときに、透明性が低くなるようにすることができる。同様に、対電極材料は、イオンを受けてエレクトロクロミック材料を退色状態に変えたときに一層透明性のあるものとすることができる。対電極層５０を形成するのに適した材料には、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化インジウム、酸化ニッケル、酸化コバルト、酸化モリブデンおよびこれらの酸化物の混合物が含まれる。
上記した各層は、分散しかつ連続した個々の層が形成される場合には、公知の技術により被着することができる。各層の被着を行なう特定の方法は、被着される材料、被着される層の厚さ、先の層において被着された材料などの幾つかのパラメータによる。ＲＦスパッタリング、化学蒸着、プラズマ促進化学蒸着、電子ビーム蒸発、ゾル−ゲル技術その他の公知の薄膜被着方法をはじめとする被着技術が一般に使用される。
製造操作においては、エレクトロクロミック電極層３０と対電極層５０の少なくとも一方は、リチウムまたは水素イオンのような適宜のイオンが、被着された形態にあるこれらの層の１つに未だ存在しない場合には、これらのイオンを挿入することができる。イオンの挿入は、層３０または層５０を適宜の還元剤で処理することにより行なうことができる。例えば、ｎ−ブチルリチウムをリチウムの挿入に使用することができ、あるいは硫酸水溶液を水素の挿入に使用することができる。あるいは、イオンの挿入は、分解して蒸気相にリチウム原子を形成するリチウムターゲットのような、適宜のイオン源即ちソースとして作用するターゲットからのスパッタリングのごとき真空処理工程により行なうことができる。更に、水素の挿入は、水素プラズマに暴露することにより行なうことができる。イオンの挿入はまた、適宜のイオン含有電解質中での還元により化学的に行なうことができる。更に別の技術として、ソースまたはターゲット材料と反応して所望の組成物を形成する還元雰囲気における蒸着により、あるいは還元された組成物を有するソースまたはターゲットを使用することにより直接還元物質の層を被着するものがある。挿入の更に別の技術として、揮発性前躯体を使用し、低蒸気圧放出物に点火して挿入イオンを前躯体から解離させる方法がある。例えば、気体の前躯体の形態をなす有機リチウム化合物を解離させて、リチウムイオンを、該イオンを挿入しようとする材料と接触させることができる。
図２は、ガラス基板１２が１．５の屈折率を有し、透明導電酸化物層２０が２．１の屈折率と４５０ｎｍの厚さを有し、エレクトロクロミック電極層３０が２．１の屈折率と３００ｎｍの厚さを有し、イオン伝導層４０が１．５の屈折率と２００ｎｍの厚さを有し、対電極層５０が２．０の屈折率と２００ｎｍの厚さを有し、透明導電酸化物層２２が２．１の屈折率と４５０ｎｍの厚さを有し、ガラス上層１４が１．５の屈折率を有する構成の窓１０の退色状態における波長の関数としての光エネルギの透過を示す。退色状態は、波長の関数としての均一な光の透過を行なうという困難性に対して一層鋭敏であるので、退色状態が図示されている。図から明らかなように、この層状構造体に対する光の透過の均一性が著しく乏しいので、窓は着色モザイクまたは虹様の性状を呈するものとなる。
本発明の一の観点は、経済的な不利益を克服するとともに、表面積の大きい光学的に透明なエレクトロクロミック装置において透明の導電酸化物を使用した場合に関連する光学上の難点を低減させるものである。本発明のこの観点に係るエレクトロクロミック装置を組み込んだ窓１００の実施例が、図３に概略横断面で示されている。窓１００は、上記した窓１０と同様に構成されているが、エレクトロクロミック層と対電極層の位置が逆になっている。即ち、窓１００は、透明なガラス基板１２と、透明な導電酸化物層２０と、対電極層５０と、イオン伝導層４０と、エレクトロクロミック電極層３０とを有する。これらの層は、窓１０に関して上記した材料と実質上同じ材料から形成される。しかしながら、窓１００は、第２の透明導電酸化物層２２ではなく、導電性の金属から形成された層２１と、透明な酸化物から形成され、光学調整（ｔｕｎｉｎｇ）層として作用する層６０とを有する層の組み合わせを備えている。必要な場合には、窓１００は、イオンがエレクトロクロミック電極層３０から導電金属層２１へ移行するのを防止するように、ニッケルのような不活性または安定な導電金属から形成されたバリヤ層８０と、光学調整層６０の導電金属層２１への被着を促進することができ、あるいは層２１の導電金属の透明酸化物層６０への溶解を防止するバリヤとして作用することができる第２の層とを更に備えることができる。組み立ては、透明なガラス上層１４を配設することにより完了する。
上記した構成においては、層２１は、銀または銅もしくはアルミニウムのような他の著しく導電性あるの金属から形成することができる。導電性の高い金属を使用することにより、光吸収性を実質上持たずしかもシート抵抗の低い著しく薄い層を形成することができるので、透明な導電酸化物からなる比較的厚肉の層の使用に関連して生ずるコストおよび製造上の難点を克服することができる。層２１は、好ましくは約５ｎｍ乃至約１５ｎｍ、より好ましくは約７ｎｍ乃至約１２ｎｍの厚さを有する。銀その他の導電性金属は反射率が大きいので、かかる金属の著しい薄層は光学的に透明性が高くない場合でも、かかる層に対する光の透過は、適宜選択される光学調整層６０の存在により改良することができる。導電金属層と組み合わせて使用される、層６０のような光学調整層は、好ましくは、約１０ｎｍ乃至約５０ｎｍ、より好ましくは約２３ｎｍ乃至約４０ｎｍの厚さを有する。光学調整層６０を形成するのに好ましい材料は、約１．９よりも大きい、より好ましくは約１．９乃至約２．８の屈折率を有する。光学調整層６０は、約３０−４０ｎｍの厚さと、低い屈折率を有する導電金属層２１がより大きい屈折率を有する層６０と３０との間に挟持されるように対電極３０と実質上同じあるいは大きい屈折率とを有するように形成される場合には、層１４、６０、２１、３０および４０間の種々の界面での反射信号は少なくなり、反射を少なくするとともに、透過を最大にする。従って、窓１００は、エレクトロクロミック層３０の退色状態において光学透明性が著しく大きくなる。
エレクトロクロミック装置に対する光エネルギの透過は、光学調整層の原理を透明な導電酸化物層と組み合わせて使用することにより、一層改良することができる。かかる特徴を組み込んだ窓１１０が、図４に概略横断面として図示されている。窓１１０は、ガラス基板１２と、透明な光学調整層６１と、透明な導電酸化物層２０と、エレクトロクロミック電極層３０と、イオン伝導層４１と、対電極層５０と、透明導電酸化物層２２と、透明光学調整層６２と、ラミネート層７０と、透明ガラス上層１４とからなる。各層１２、２０、３０、５０および１４は、窓１００関して上記したものと同じであるが、電極層３０と対電極層５０は、図１に示すように配向されるように、窓１００とは位置が逆となっている。この実施例においては、導電金属層２１と光学調整層６０の代わりに、層２０と同じ透明導電酸化物から形成してもあるいは形成されなくてもよい透明導電酸化物層２２と、適宜の光学調整層６２とが配置されている。更に、窓１１０に対する光の透過を改善するように、即ち、波長の関数としての光の透過の均一性を改善するように、光学調整層６１が組み込まれている。
適宜の光学調整層６１と６２の選択は、
屈折率＝ｎ＋ｉｋ
なる式に基づいて行なわれ、上記式において、ｎは屈折率の実数成分（ｒｅａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）であり、ｉは−１の平方根であり、ｋは吸収に関する反射率の虚数成分である。光学調整作用を最適なものとするため、層６１と６２は、可視光に対して透明であり（即ち、屈折率ｋの虚数成分はほぼ零であり、従って、吸収はほとんどなく）、しかもこれらの層の屈折率の実数成分ｎがこれらの光学調整層の両側の層の屈折率の幾何平均と等しくなるように選択される。かくして、光学調整層６１は、ガラス基板１２の屈折率および透明導電酸化物層２０の幾何平均と等しい屈折率を有する透明な材料から形成される。同様に、光学調整層６２は、導電酸化物層２２およびラミネート層７０の屈折率の幾何平均と等しい屈折率を有する透明な材料から形成するのが好ましい。本明細書おいて使用されている「幾何平均」（″ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ ｍｅａｎ″）なる語は、２つの屈折率の数学積（ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｐｒｏｄｕｃｔ）の平方根を云うものである。
適正な光学調整はまた、入射光の光学波長の４分の１に等しいのが好ましい光学調整層６１および６２の厚さの関数でもある。層を通る光学波長は、問題の光の波長を光が通過している媒質、即ち、層６１と６２の屈折率で除することにより定められる。波長が約４００−６５０ｎｍの可視光線の場合には、光学波長の有用な近似値は、５４０ｎｍの波長を光学調整層の屈折率で除することにより得ることができる。次に、光学調整層の厚さは、光学波長を４で除することにより得ることができる。層２０および２２のような透明な導電酸化物層と組み合わせて使用される光学調整層は、約６０ｎｍ乃至約９０ｎｍの厚さを有するのが望ましい。
上記の一例として、光学調整層６１の屈折率と厚さを選定する方法を以下において示す。先づ、所望の屈折率は、１．５（ガラス基板１２の屈折率）を２．１（透明導電酸化物層２０の屈折率）倍し、その積の平方根をとることにより得られる。この計算によると、１．７７の屈折率が得られる。次に、光学調整層６１の厚さは、５４０ｎｍを１．７７で除して約３００ｎｍの光学波長を得ることにより決められる。好ましくは、光学調整層６１の厚さは、この値の４分の１、即ち、約７５ｎｍである。光学調整層６２の算出は、同じ態様で行なわれる。
本発明の分離している光学調整層を形成する好ましい方法は、透明酸化物、透明窒化物および透明酸化物と透明窒化物の組み合わせを含む。特に好ましいものは、珪素と錫の酸化物の混合物である。かかる混合物においては、珪素の錫に対する比が屈折率を決定し、珪素対錫の比が大きいと屈折率が低くなり、珪素対錫の比が小さいと屈折率は大きくなる。光学調整層に使用することができる他の材料は、ゴードン（Ｇｏｒｄｏｎ）の米国特許第４，１８７，３３６号および第４，３０８，３１６号に説明されている。本明細書では、これらの米国特許を引用してその説明に代える。光学調整層６１と６２を適宜選定すると、調整層６１の場合には導電酸化物層６１と基板１２との界面、調整層６２の場合には導電酸化物層２２とラミネート層７０との界面での光学干渉が最小になる。
ラミネート層７０は、ガラス上層１４を光学調整層６２に接着させる接着層である。ラミネート層７０が窓１１０の光透過率を損なわないように、ラミネート層７０は、ガラス上層１４の屈折率と略同じ屈折率を有するように選定し、これらの層間の干渉作用を最少にするのが好ましい。この場合、ラミネート層７０に特に適している接着剤は、エチレン酢酸ビニルおよびポリビニルブチラールである。
窓１１０のエレクトロクロミック構造は、光学調整の原理がイオン導電層４１に適用されているという点で、窓１００および先行技術のエレクトロクロミック装置とは更に異なる。この場合、イオン導電層４１と隣接するエレクトロクロミック層３０および対電極層５０との界面における光学干渉は、イオン導電層４１を、エレクトロクロミック電極層３０および対電極層５０の屈折率と略等しい屈折率を有する透明な材料から形成することにより実質上なくすことができる。エレクトロクロミック電極層３０、イオン伝導層４１および対電極層５０の屈折率は、これらの層を形成する材料を一層高いまたは低い屈折率を有する材料と混合して調整することにより、所望の結果を得ることができる。例えば、珪酸リチウムにより得られるよりも大きい屈折率を有するイオン導電層４１を得ることが所望される場合には、珪酸リチウムとチタンまたはジルコンとの混合物を使用することができる。これら３つの層全ての屈折率が略等しい場合には、これらの界面での干渉は実質上解消され、光の透過は最大となる。
特に好ましい実施例においては、エレクトロクロミック電極層３０、イオン導電層４１および対電極層５０の屈折率は、導電酸化物層２０および２２の屈折率と略同様となるように調整される。更に、上記光学調整プロセスの相補性により、層２０乃至２２の厚さは光学干渉に対してはもはや臨界的ではないので、これらの層の形成の際には、厚さのトレランスを著しく広くとることができる。
図５は、ガラス基板１２が１．５の屈折率を有し、光学調整層６１が１．７７の屈折率と７５ｎｍの厚さを有し、透明導電酸化物層２０が２．１の屈折率と４５０ｎｍの厚さを有し、エレクトロクロミック電極層３０が２．１の屈折率と３００ｎｍの厚さを有し、イオン伝導層４１が２．０の屈折率と２００ｎｍの厚さを有し、対電極層５０が２．０の屈折率と２００ｎｍの厚さを有し、透明導電酸化物層２２が２．１の屈折率と４５０ｎｍの厚さを有し、光学調整層６２が１．７７の屈折率と７５ｎｍの厚さを有し、ラミネート層７０が１．５の屈折率を有し、ガラス上層１４が１．５の屈折率を有する場合の、退色状態にある窓１１０の波長の関数としての光エネルギの透過を示すものである。図５に明示するように、上記特性により、光特性に対して優れた均一性を呈する窓１１０を形成することができる。
本発明の別の実施例に係る窓１２０が図６に示されている。窓１２０は、光学調整層６１の代わりに一対の光学調整層６３と６４が配置され、光学調整層６２が除去されている点を除いて、上記した窓１１０と略同じである。２つの光学調整層６３と６４とを使用することにより、単一の光学調整層を使用した場合には得られない利点を得ることができる。第１の利点は、２つの光学調整層により、単一の光学調整層に関して必要とされる厚さよりも小さい、調整層の組み合わせ厚さを用いて一層効果的な光学調整を行なうことができる可能性が得られるということにある。２つの光学調整層の使用により得られる別の利点として、各層を、単一の光学調整層の場合よりも一層簡単な材料から形成することができるので、かかる単一層を形成するのに必要とされる複雑な化学から離れることができるということが挙げられる。光学調整に２つの層を使用する技術は、ゴードン（Ｇｏｒｄｏｎ）の米国特許第４，３７７，６１３号および同第４，４１９，３８６号に開示されており、本明細書においては、これらの米国特許を引用してその説明に代える。
２つの光学調整層６３と６４が互いに隣接して使用される場合には、光学調整は、層２０の屈折率よりも有意に小さい屈折率を有する光学調整層６４を選択し、しかも光学調整層６４の屈折率よりも有意に大きく、最も好ましくは透明導電酸化物層２０の屈折率と略同様の屈折率を有する光学調整層６３を選択することにより行なうことができる。かかる組み合わせにおいては、種々の界面間での干渉が実質上なくなり、種々の層に対する透過は層６３および６４が適宜の厚さを有するときに最大となる。好ましくは、層６４は約１．４乃至１．７の屈折率を有し、層６３と６４は約３０ｎｍ乃至約７０ｎｍの組み合わせ厚さを有し、層６４は層６３よりも大きい厚さを有する。
図７は、ガラス基板１２が１．５の屈折率を有し、光学調整層６３が２．１の屈折率と２０ｎｍの厚さを有し、光学調整層６４が１．５の屈折率と２９ｎｍの厚さを有し、透明導電酸化物層２０が２．１の屈折率と４５０ｎｍの厚さを有し、エレクトロクロミック電極層３０が２．１の屈折率と３００ｎｍの厚さを有し、イオン伝導層４１が２．０の屈折率と２００ｎｍの厚さを有し、対電極層５０が２．０の屈折率と２００ｎｍの厚さを有し、透明導電酸化物層２２が２．１の屈折率と４５０ｎｍの厚さを有し、ラミネート層７０が１．５の屈折率を有し、ガラス上層１４が１．５の屈折率を有する場合の、退色状態にある窓１２０に対する光透過を示すものである。この図から明らかなように、窓１２０に対する光の透過は、（窓１０のような）光学調整層が形成されていない窓に対するものよりも均一であるが、窓１１０に対するものよりも均一性が低くなっている。このように性能が劣っている主な理由は、装置の後端部における導電酸化物層２２とラミネート層７０との間に光学調整層が配設されていないことにある。
窓１２０の光透過特性は、エレクトロクロミック電極層３０、イオン伝導層４１および対電極層５０の屈折率が互いにかつ透明導電酸化物層２０および２２の屈折率と一層類似するように、これらの層の屈折率を調整することにより改善することができる。
窓１２０の光透過特性は、ラミネート層７０の屈折率を最適なものとすることにより、わずかではあるが更に改善することができる。これは、透明導電酸化物層２２とガラス上層１４の屈折率の幾何平均である屈折率を有するラミネート層７０を使用することにより行なうことができる。ラミネート層７０は、上層１４を透明導電酸化物層２２に接着する作用を行なうので、この層の厚さが変わる可能性はほとんどない。
透明導電酸化物層２０を光学的に調整する上記方法とは異なり、この層は、種々の層の屈折率が基板１２の屈折率から透明導電酸化物層２０の屈折率へ徐々に増加するように選定される２つ以上の光学調整層を使用することにより、光学的に調整することができる。この場合、窓の層６３と６４は、屈折率が単調に増加する２つ以上の層により代えることができる。例えば、屈折率が１．５のガラス基板１２と、屈折率が１．９の透明導電酸化物層２０とを有する装置の場合には、光学調整層６３は、約（１．５２ｘ１．９）１／３即ち１．６２の屈折率を有するのが望ましく、光学調整層６４は約（１．５ｘ１．９２）１／３即ち１．７６の屈折率を有するのが望ましい。層６３と６４の厚さは、最大の透過を行なう光学モデルによる測定の場合、それぞれ、約６０ｎｍおよび５３ｎｍであるのが望ましい。所望の場合には、２つ以上の一連の隣接する光学調整層を使用して光学調整作用を更に高めることができる。
上記した窓１１０および１２０の構造を有する本発明の実施例の場合には、透明導電酸化物層２０および２２と、エレクトロクロミック電極層３０と、イオン伝導層４１と、対電極層５０はいずれも、略同じ屈折率を有するのが望ましい。この場合には、これらの層の厚さは、全く重要ではなく、最適な光学調整が行なわれ、即ち、これらの窓が呈する虹様性状は最小となる。しかしながら、これらの層の屈折率に大きな不整合がある場合には、層の厚さを調整することにより、幾分かの光学調整を更に行なうことができる。例えば、窓１２０の各層は、イオン伝導層４１が１．５の屈折率を有することができる点を除いて、図７に関して上記したような屈折率と厚さを有することができる。この構成における虹様の性状を最小にするためには、イオン伝導層４１の厚さは、窓に対する透過を最大にする光学モデルによる測定では、約１３０ｎｍ乃至１６０ｎｍまで小さくすべきである。
本発明の更に別の実施例に係る窓１３０が、図８において概略横断面として図示されている。窓１３０は、透明導電酸化物層２２の代わりに導電金属層２１と光学調整層６４が配置されている点を除いて、上記した窓１２０と同様に構成されている。層２１と６４は、上記した窓１００の層２１および６０と略同様に構成することができ、窓１２０の場合と同じ態様で他の層と相互作用を行なって、光学的に調整される、光学的に透明なエレクトロクロミック窓を提供することができる。
図９は、窓１２０に関して上記したものと同じ屈折率と厚さを有する層を備えた窓１３０の退色状態における波長の関数としての光透過を示すもので、導電金属層２１は厚さが１０ｎｍの銀であり、光学調整層６４は屈折率が２．５で、厚さが３０ｎｍの透明酸化物である。この図から明らかなように、窓１３０の構造により、波長に対する光透過の均一性が良好となる、更に、図７と図９とを比較すると、導電金属層を備える窓は、導電金属層ではなく透明導電酸化物層を利用する窓に対する光透過と同様の光透過を示すことができることがわかる。
本発明に係る窓１４０の更に別の実施例が図１０に概略示されている。窓１４０は、中間層２２が導電金属層２１と対電極層５０とに間に挿入されている点を除き、上記した窓１３０と実質上同じ態様で構成されている。一の実施例においては、中間層２２は透明な導電酸化物から形成され、導電金属層２１と組み合わされて、退色状態と呈色状態との間での切換えを改良する、全体のシート抵抗が一層低いラミネートを提供している。かくして、かかる改良された切換えは、透明金属層２１の厚さが実質上大きくなっている場合に遭遇するような装置の光学特性の劣化をもたらすことなく達成することができる。更に、透明な導電酸化物層２２は、対電極層５０と導電金属層２１との間での所望されない拡散を防止する拡散バリヤとして作用することができる。
別の実施例においては、中間層２２は、約２ｎｍ未満の厚さを有する金属層の形態をとることができる。この実施例においては、金属層は、多くの場合、透明な導電酸化物から形成される層と同じ機能の１つを行ない、即ち、金属層は、対電極層５０と導電金属層２１との間での望ましくない拡散を防止する。層２２を形成する好ましい金属には、著しく安定なまたは不活性な金属が含まれる。この場合の特に好ましい金属は、ニッケルである。中間層２２を形成する材料とは別に、光学調整層６４もまた、１．９よりも大きい屈折率と、約１０ｎｍ乃至約５０ｎｍの厚さを有するのが好ましい。
本発明の更に別の実施例に係る窓１５０が、図１１に概略示されている。窓１５０は、透明な酸化物層２０と光学調整層６３および６４の代わりに導電金属層２３と光学調整層６５がそれぞれ配置されて、層３０、４１および５０を組み合わせた厚さに制限を加えている点を除いて、窓１３０と実質上同じ態様で構成されている。この実施例においては、層３０、４１および５０は同様の屈折率を有するとともに、これらを組み合わせた厚さをできるだけ小さくしかつ約４００ｎｍ乃至６５０ｎｍの所定の波長で最大の透過を行なうようにするのが望ましい。例えば、層３０、４１および５０がそれぞれ約２．２の屈折率を有する場合には、組み合わせた厚さは、最大の光透過を行なう光学モデルによる測定として、約５０ｎｍ乃至約３００ｎｍであるのが好ましい。この実施例においては、導電金属層２３は、導電金属層２１と同様であり、光学調整層６５は光学調整層６４と同様である。
本発明の別の実施例（図示せず）においては、窓１３０、１４０または１５０の光学調整層６４は、導電性の透明な酸化物から形成することができる。この場合には、これらの装置の製造は、ワイヤ６および８を、導電金属層２１ではなく層６４に接続して、マスキングまたはエッチング工程をなくすことにより簡単にすることができる。
上記したように、本発明のエレクトロクロミック装置は、多くの場合、ガラス基板１２のような基板に組み立てられる。この基板は、製造および使用に際してこれらの装置の極めて薄い層を支持するだけでなく、これらの層を周囲の環境に暴露した場合に受ける損傷から保護する作用を行なう。ガラス上層１４のような上層は、一層の支持と保護を提供する。本発明の各実施例をガラスから形成される基板と上板とに関して説明したが、透明なセラミック材料並びに剛性のあるおよび柔軟な透明プラスチックをはじめとする他の基板および上層材料を使用することができる。この点について、図１１に示す実施例は、導電金属層２３を比較的低温で被着することができるので、プラスチック基板に特に適用することができる。更にまた、エレクトロクロミック装置は、先づ、プラスチック基板に形成し、次いで、集成体全体を窓その他の構造体に適用するように構成することができる。
更にまた、上記した本発明の実施例は、セラミック材料から形成されたイオン伝導層を使用して、基板１２から上層１４へ層を連続して被着するようになっている。しかしながら、ポリマシートの両側に、イオン伝導層として作用する２つの「半分」構造体を集成することにより、光学的に調整される装置を形成することもできるものである。例えば、窓１１０は、基板に層６１、２０および３０を形成し、上層１４に層６２、２２および５０を形成し（この構成においては層７０は必要とはされない）、次いで、これらの２つの部分を、イオン伝導層４１として作用するイオン伝導電気絶縁ポリマシートを中心に共に挟持することにより形成することができる。
本発明を、本明細書において、特定の実施例に関して説明したが、これらの実施例は本発明の原理と用途を単に例示するものである。従って、数多くの修正を例示した実施例に対して行なうことができるとともに、請求の範囲に記載の本発明の精神と範囲とから逸脱することなく他の態様で構成することができるものである。
本発明のエレクトロクロミック装置は、従来公知の装置よりも優れた光透過性を大きな表面領域に亘って発揮することができる。
本発明の構成および種々の利点の一層完全な理解は、添付図面に関してなされている以下の詳細な説明により実現されるものである。先行技術に係るエレクトロクロミック装置の著しく概略化した横断面図。 退色状態にある図１のエレクトロクロミック装置の光透過率を示すグラフ図。 本発明の一実施例に係るエレクトロクロミック装置の著しく概略化した横断面図。 本発明の別の実施例に係るエレクトロクロミック装置の著しく概略化した横断面図。 退色状態にある図４のエレクトロクロミック装置の光透過率を示すグラフ図。 本発明の更に別の実施例に係るエレクトロクロミック装置の著しく概略化した横断面図。 退色状態にある図６のエレクトロクロミック装置の光透過率を示すグラフ図。 本発明の更に別の実施例に係るエレクトロクロミック装置の著しく概略化した横断面図。 退色状態にある図８のエレクトロクロミック装置の光透過率を示すグラフ図。 本発明の更に別の実施例に係るエレクトロクロミック装置の著しく概略化した横断面図。 本発明の更に別の実施例に係るエレクトロクロミック装置の著しく概略化した横断面図。

Claims (18)

  1. エレクトロクロミック材料から形成された電極（３０）、対電極（５０）および前記電極と前記対電極との間でイオンを移送する移送手段（４１）を有するエレクトロクロミック構造体と、前記エレクトロクロミック構造体に電位を印加するように前記エレクトロクロミック構造体を挟持する少なくとも２つの導電層（２０、２２）を有する導電手段と、基板（１２）と、前記基板と前記導電層の少なくと１つとの間に配設されて前記少なくとも１つの導電層に対する輻射線の透過を高進する高進手段（６１）とから成り、前記基板は第１の屈折率を有し、前記少なくとも１つの導電層は第２の屈折率を有し、前記光学的に透明な材料の前記少なくとも１つの層は前記第１の屈折率と第２の屈折率との間の第３の屈折率を有することを特徴とするエレクトロクロミック装置。
  2. 前記第３の屈折率は、前記第１と第２の屈折率の数学積の平方根と実質上等しいことを特徴とする請求項１に記載のエレクトロクロミック装置。
  3. 光学的に透明な材料からなる前記少なくとも１つの層は約６０ｎｍ乃至約９０ｎｍの厚さを有することを特徴とする請求項１に記載のエレクトロクロミック装置。
  4. 光学的に透明な材料からなる前記少なくとも１つの層は前記第３の屈折率と逆比例する厚さを有することを特徴とする請求項１に記載のエレクトロクロミック装置。
  5. 前記高進手段は前記導電層の他の１つに対する輻射線の透過を高進する光学的に透明な材料からなる少なくとも１つの他の層（６２）を更に含むことを特徴とする請求１に記載のエレクトロクロミック装置。
  6. エレクトロクロミック材料から形成された電極（３０）、対電極（５０）および前記電極と前記対電極との間でイオンを移送する移送手段（４１）を有するエレクトロクロミック構造体と、前記エレクトロクロミック構造体に電位を印加するように前記エレクトロクロミック構造体を挟持する少なくとも２つの導電層（２０、２２）を有する導電手段と、基板（１２）と、前記導電層の少なくとも１つに対する輻射線の透過を高進する高進手段とから成り、該高進手段は前記基板と前記少なくとも１つの導電層との間に配置された第１の光学的に透明な層（６４）で開始し前記基板と前記第１の光学的に透明な層との間に配置された第ｎの光学的に透明な層（６３）で終了する一連の光学的に透明な層を有しており、前記少なくとも１つの導電層は第１の屈折率を有し、前記基板は前記第１の屈折率よりも小さい第２の屈折率を有し、前記第１の光学的に透明な前記第１の屈折率よりも小さい第３の屈折率を有し、前記第ｎの光学的に透明な層は前記第２の屈折率よりも大きい第４の屈折率を有し、前記一連の光学的に透明な層のそれぞれの前記屈折率は前記第３の屈折率から前記第４の屈折率へ単調に減少することを特徴とするエレクトロクロミック装置。
  7. 前記高進手段は前記導電層の他の１つに対する輻射線の透過を高進する光学的に透明な材料からなる少なくとも１つの他の層（６４）を更に含むことを特徴とする請求項６項に記載のエレクトロクロミック装置。
  8. エレクトロクロミック材料から形成された電極（３０）、対電極（５０）および前記電極と前記対電極との間でイオンを移送する移送手段（４１）を有するエレクトロクロミック構造体と、前記エレクトロクロミック構造体に電位を印加するように前記エレクトロクロミック構造体を挟持する少なくとも２つの導電層（２０、２２）を有する導電手段と、前記導電層の少なくとも一方に対する輻射線の透過を高進する高進手段（６１）とから成り、該高進手段は２つの光学的に透明な層（６３、６４）を含み、該光学的に透明な層の一方は前記少なくとも１つの導電層に対して基端にありかつ前記光学的に透明な層の他の１つは前記少なくとも１つの導電層に対して末端にあり、前記少なくとも１つの導電層は第１の屈折率を有し、前記光学的に透明な層の前記１つは前記第１の屈折率よりも小さい屈折率を有し、前記光学的に透明な層の前記他の１つは前記光学的に透明な層の前記１つの前記屈折率よりも大きい屈折率を有することを特徴とするエレクトロクロミック装置。
  9. 前記光学的に透明な層の前記１つは約１．４乃至約１．７の屈折率を有し、前記光学的に透明な層の前記他の１つは前記第１の屈折率と実質上等しいか、または大きい屈折率を有することを特徴とする請求項８に記載のエレクトロクロミック装置。
  10. 前記２つの光学的に透明な層は約３０ｎｍ乃至約７０ｎｍの組み合わせ厚さを有することを特徴とする請求項８に記載のエレクトロクロミック装置。
  11. 前記高進手段は前記導電層の他の１つに対する輻射線の透過を高進する光学的に透明な材料からなる少なくとも１つの他の層（６４）を更に含むことを特徴とする請求項８に記載のエレクトロクロミック装置。
  12. エレクトロクロミック材料から形成された電極（３０）、対電極（５０）および前記電極と前記対電極との間でイオンを移送する移送手段（４１）を有するエレクトロクロミック構造体と、前記エレクトロクロミック構造体に電位を印加するように前記エレクトロクロミック構造体を挟持する少なくとも２つの導電層（２０、２２）を有する導電手段と、前記エレクトロクロミック構造体および前記導電層を挟持するように互いに協働する透明な基板および透明な上層と、前記導電層に対する輻射線の透過を高進する高進手段とから成り、該高進手段は前記前記基板と前記導電層の１つとの間に挟設された少なくとも１つの光学的に透明な層および前記上層と前記導電層の他の１つとの間に挟設された少なくとも１つの他の光学的に透明な層を有することを特徴とするエレクトロクロミック装置。
  13. 前記エレクトロクロミック構造体と前記基板との間に挟設された前記導電層の前記１つは透明な酸化物を含み、前記基板と前記導電層の前記１つとの間に挟設された前記少なくとも１つの光学的に透明な層は前記透明酸化物と面接触していることを特徴とする請求項１２に記載のエレクトロクロミック装置。
  14. 透明な基板（１２）と該透明な基板に配設されたエレクトロクロミック装置とから成り、前記エレクトロクロミック装置は、エレクトロクロミック材料から形成された電極（３０）、対電極（５０）および前記電極と前記対電極との間でイオンを移送する移送手段（４１）を有するエレクトロクロミック構造体と、前記エレクトロクロミック構造体に電位を印加するように前記エレクトロクロミック構造体を挟持する少なくとも２つの導電層（２０、２２）を有する導電手段とを含み、前記エレクトロクロミック構造体と前記基板との間に配置された前記導電層の少なくとも１つは透明な導電酸化物を含むが金属層は含まず、更に前記導電層の前記少なくとも１つに対する輻射線の透過を高進する高進手段を含み、前記高進手段は前記基板と前記導電層の前記少なくとも１つとの間に挟設された少なくとも１つの光学的に透明な層（６１）を有することを特徴とするエレクトロクロミック組合わせ体。
  15. 透明な基板（１２）と該透明な基板に配設されたエレクトロクロミック装置とから成り、前記エレクトロクロミック装置は、エレクトロクロミック材料から形成された電極（３０）、対電極（５０）および前記電極と前記対電極との間でイオンを移送する移送手段（４１）を有するエレクトロクロミック構造体と、前記エレクトロクロミック構造体に電位を印加するように前記エレクトロクロミック構造体を挟持する少なくとも２つの導電層（２０、２２）を有する導電手段と、前記導電層に対する輻射線の透過を高進する高進手段とを含み、該高進手段は前記エレクトロクロミック構造体と前記導電層を挟持する少なくとも２つの光学的に透明な層（６１、６２）を有し、前記光学的に透明な層の一方は前記基板と前記導電層の１つとの間に挟設されていることを特徴とするエレクトロクロミック組合わせ体。
  16. 前記少なくとも２つの光学的に透明な層は約１．５よりも大きい屈折率を有することを特徴とする請求項１５項に記載のエレクトロクロミック組合わせ体。
  17. 透明な基板（１２）と該透明な基板に配設されたエレクトロクロミック装置とから成り、前記エレクトロクロミック装置は、エレクトロクロミック材料から形成された電極（３０）、対電極（５０）および前記電極と前記対電極との間でイオンを移送する移送手段（４１）を有するエレクトロクロミック構造体と、前記エレクトロクロミック構造体に電位を印加するように前記エレクトロクロミック構造体を挟持する少なくとも２つの導電層（２０、２２）を有する導電手段とを含み、前記エレクトロクロミック構造体と前記基板との間に配置されている前記導電層の少なくとも１つは透明な酸化物を有し、更に前記導電層の少なくとも一方に対する輻射線の透過を高進する高進手段とを含み、該高進手段は前記基板と前記導電層の前記少なくとも１つとの間に挟設され、前記透明酸化物と面接触する少なくとも１つの光学的に透明な層（６１）を有することを特徴とするエレクトロクロミック組合わせ体。
  18. エレクトロクロミック材料から形成された電極（３０）、対電極（５０）および前記電極と前記対電極との間でイオンを移送する移送手段（４１）を有するエレクトロクロミック構造体と、前記エレクトロクロミック構造体に電位を印加するように前記エレクトロクロミック構造体を挟持する少なくとも２つの導電層（２０、２２）を有する導電手段と、前記導電層に対する輻射線の透過を高進する高進手段とから成り、該高進手段は前記エレクトロクロミック構造体と前記導電層との間に挟設された少なくとも２つの光学的に透明な層（６１、６２）を有し、該少なくとも２つの光学的に透明な層はそれぞれ約１．５よりも大きい屈折率を有することを特徴とするエレクトロクロミック装置。
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