JP6514786B2 - プラスチック基材を備えた電気化学デバイス - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本出願は、あらゆる目的のために参照によりその開示全体が本明細書に組み込まれる２０１５年３月９日出願の米国仮特許出願第６２／１３０，３５４号、２０１５年３月１８日出願の米国仮特許出願第６２／１３５，００３号、２０１５年６月２５日出願の米国仮特許出願第６２／１８４，７０４号、２０１５年１１月２０日出願の米国仮特許出願第６２／２５７，９５０号、２０１５年１１月２０日出願の米国仮特許出願第６２／２５８，０５１号の利益を主張するものである。

本技術は、一般的にエレクトロクロミックデバイスに関する。より具体的には、本技術は、少なくとも１つのプラスチック基材を有するエレクトロクロミックデバイスに関する。

一態様において、エレクトロクロミックデバイスは、第一の軟質または硬質のプラスチック基材と、第二の軟質または硬質のプラスチック基材とを備える。第一の軟質または硬質のプラスチック基材は、表面と裏面を含み、裏面が第一の導電性材料を含み、第一の基材の表面、裏面、または表面及び裏面の両方がガス拡散バリアを含む。第二の軟質または硬質のプラスチック基材は、表面と裏面を備え、表面が第二の導電性材料を含む。また、デバイスにおいて、第一の基材は封止部材によって第二の基材に接合され、第一の基材の裏面と第二の基材の表面が、封止部材でその間にチャンバーを画定する。いくつかの実施形態において、第二の基材の表面、裏面、または表面及び裏面の両方がガス拡散バリアを含む。上記実施形態のいずれにおいても、チャンバーは、陰極物質と陽極材料を含むエレクトロクロミック媒体を含み得る。上記実施形態のいずれにおいても、第一の導電性材料には、導電性ナノワイヤコーディング、導電性金属メッシュ、絶縁体／金属／絶縁体スタック（ＩＭＩスタック）、ナノ粒子（酸化インジウムスズ粒子など）で充填された透明ポリマー、カーボンナノチューブ、グラフェン、または導電性ポリマーが含まれ得る。上記実施形態のいずれにおいても、第二の導電性材料には、導電性ナノワイヤコーティング、導電性金属メッシュ、またはＩＭＩスタックが含まれ得る。いくつかの実施形態において、追加の導電性コーティングが、第一または第二の導電性金属メッシュまたは導電性ナノワイヤコーティングのいずれかまたは両方をオーバーレイしてもよい。

上記実施形態のいずれにおいても、封止部材には、熱硬化性シール、紫外線硬化性シール、第三の熱プラスチックを使用するホットメルト、ウエルド、感圧接着剤（ＰＳＡ）、または第一の基材を第二の基材に固定するヒートシールフィルムが含まれ得る。

上記実施形態のいずれにおいても、チャンバーは、第一のポリマー系エレクトロクロミック膜を含み得る。本明細書に記載の実施形態のいずれにおいても、ポリマー系エレクトロクロミック膜は、架橋エレクトロクロミック膜、または熱可塑性エレクトロクロミック膜であり得る。上記実施形態のいずれにおいても、第一のポリマー系エレクトロクロミック膜は、第一の電気活性材料及び第一の熱可塑性ポリマーを含み得る。上記実施形態のいずれにおいても、第一の電気活性材料は、陰極物質、及び陽極材料、または陰極物質と陽極材料の混合物である。

上記実施形態のいずれにおいても、チャンバーは、第二のポリマー系エレクトロクロミック膜を含み得る。ポリマー系エレクトロクロミック膜は、架橋エレクトロクロミック膜または熱可塑性エレクトロクロミック膜であり得る。ポリマー系エレクトロクロミック膜は、第二の電気活性材料及び第二の熱可塑性ポリマーを含み得る。上記実施形態のいずれにおいても、デバイスが第一及び第二のポリマー系エレクトロクロミック膜（例えば、熱可塑性エレクトロクロミック膜）の両方を含む場合、膜は電解質層によって分離され得る。電解質層は、多孔質膜またはイオン輸送が可能なイオン交換膜を含み得る。

別の態様では、エレクトロクロミックデバイスは、第一の表面と第二の表面を有する第一の軟質または硬質のプラスチック基材、第一の表面と第二の表面を有する第二の軟質または硬質のプラスチック基材、及び、第一の基材の第二の表面を第二の基材の第一の表面に接合してその間にチャンバーを形成する封止部材を含む。デバイスにおいて、第一の基材の一の表面または両方の面が紫外線光吸収膜または材料で被覆される、または基材が紫外線光吸収膜または材料を添加され、第二の表面が導電性材料及び陽極材料を含む第一のポリマー系エレクトロクロミック膜で被覆され、チャンバーがＵＶ硬化性または熱硬化性ゲル化剤を含有する流動媒体を含む。いくつかの実施形態において、流動媒体は、陰極物質を更に含む。上記実施形態のいずれにおいても、流動媒体は、紫外線吸収材料を更に含み得る。いくつかの実施形態において、第二の基材の第一の表面は、陰極物質を含む第二のポリマー系エレクトロクロミック膜で被覆される。別の実施形態では、第二の基材の第一の表面は、導電性コーティングで被覆される。封止部材には、ＵＶ硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、ホットメルトプラスチック、ＰＳＡ、ヒートシールフィルム、または第一の基材と第二の基材の間のウエルドが含まれ得る。

別の態様では、エレクトロクロミックデバイスは、第一の軟質または硬質のプラスチック基材と、第二の軟質または硬質のプラスチック基材とを備える。デバイスにおいて、第一の軟質または硬質の基材は、表面と、導電性ナノワイヤコーティング、導電性金属メッシュ、ＩＭＩスタック、ナノ粒子（酸化インジウムスズ粒子など）で充填された透明ポリマー、カーボンナノチューブ、グラフェン、または導電性ポリマーを有する、裏面とを含み、第一の基材の表面、裏面、または表面及び裏面の両方がガス拡散バリアを有する。導電性ワイヤメッシュまたは導電性ナノワイヤコーティングは、別の導電性コーティングで被覆されてもよい。デバイスにおいて、第二の軟質または硬質のプラスチック基材は、導電性ナノワイヤコーティング、導電性金属メッシュ、ＩＭＩスタック、ナノ粒子（酸化インジウムスズ粒子など）で充填された透明ポリマー、カーボンナノチューブ、グラフェン、または導電性ポリマーを有する表面と、裏面とを含み、第一の基材は封止部材によって第二の基材に接合され、第一の基材の裏面と第二の基材の表面が、封止部材でその間にチャンバーを画定する。いくつかの実施形態において、第二の基材はプラスチック基材であり、第二の基材の表面、裏面、または表面及び裏面の両方がガス拡散バリアを含む。基材がＵＶ光を吸収する追加のコーティングを含んでもよく、または、ＵＶ吸収材料が基材に含まれてもよい。上記実施形態のいずれにおいても、チャンバーは、陰極物質と陽極材料を含むエレクトロクロミック媒体を含む。上記実施形態のいずれにおいても、第一の基材の裏面は、導電性ナノワイヤコーティング、導電性金属メッシュ、ＩＭＩスタック、ナノ粒子（酸化インジウムスズ粒子など）で充填された透明ポリマー、カーボンナノチューブ、グラフェン、または導電性ポリマーを含み、第二の基材の表面は、導電性ナノワイヤコーティング、導電性金属メッシュ、ＩＭＩスタック、ナノ粒子（酸化インジウム粒子など）で充填された透明ポリマー、カーボンナノチューブ、グラフェン、または導電性ポリマーを含む。上記実施形態のいずれにおいても、第一の基材の裏面と第二の基材の表面はそれぞれ、導電性材料とチャンバーの間に配置された導電性コーティングを含む。上記実施形態のいずれにおいても、第一の基材の第一の表面及び／または第二の基材の第二の表面は、耐擦傷性コーティングを含む。表面に塗布される追加のコーティングには、限定されるものではないが、反射防止コーティング及び／または汚れ防止、または耐指紋性コーティングを含み得る。

別の態様では、エレクトロクロミックデバイスのための基材を形成する方法が提供される。本方法は、第一の軟質または硬質のプラスチック基材を、第一のポリマー系エレクトロクロミック膜で被覆することを含む。第一のポリマー系エレクトロクロミック膜は、少なくとも１つの第一の電気活性材料と第一の熱可塑性ポリマーを有し、第一の表面は、導電性ナノワイヤコーティング、導電性金属メッシュ、ＩＭＩスタック、ナノ粒子（酸化インジウムスズ粒子など）で充填された透明ポリマー、カーボンナノチューブ、グラフェン、または導電性ポリマー、及び第一の軟質または硬質のプラスチック基材の第二の表面上のガスバリアコーディングを更に含む。導電性ナノワイヤコーティングまたは導電性金属メッシュは、追加の導電性ナノワイヤコーティングでさらに被覆されてもよい。本方法のいくつかの実施形態において、コーティングは、スロットダイコーティング、インクジェット印刷、スクリーン印刷、グラビアコーティング、カーテンコーティング、スプレーコーティング、ディップコーティング、押出コーティング、またはスライドコーディングで塗布される。上記実施形態のいずれにおいても、本方法は、第一のポリマー系エレクトロクロミック膜を含む第一の基材の表面を封止部材によって第二の基材の第一の表面に接合し、その間にチャンバーを形成することも含む。上記実施形態のいずれにおいても、本方法は、第二の基材の第一の表面を第二のポリマー系エレクトロクロミック膜で被覆することも含み、第二のエレクトロクロミック膜は、少なくとも１つの第二の電気活性材料と第二の熱可塑性ポリマーを含む。上記実施形態のいずれにおいても、本方法は、チャンバーを流動またはゲル電解質媒体で充填することも含み得る。次に、流動媒体がインシチュでゲル化または固体化されてもよい 。

別の態様では、エレクトロクロミックデバイスは、表面と裏面含む軟質の基材であって、裏面が第一の導電性材料を含み、第一の基材の表面、裏面、または表面及び裏面の両方がガス拡散バリアを含む軟質の基材と、表面と裏面を含む硬質の基材であって、表面が第二の導電性材料を含む硬質の基材とを含み、軟質の基材は硬質の基材に適合した形状であり、軟質の基材は封止部材によって硬質の基材に接合され、軟質の基材の裏面と硬質の基材の表面が、封止部材でその間にチャンバーを画定する。

別の態様では、エレクトロクロミックデバイスは、表面と裏面を含む硬質の基材であって、裏面が第一の導電性材料を含み、第一の基材の表面、裏面、または表面及び裏面の両方がガス拡散バリアを含む硬質の基材と、表面と裏面を含む軟質の基材であって、表面が第二の導電性材料を含む軟質の基材とを含み、軟質の基材は硬質の基材に適合した形状であり、軟質の基材は封止部材によって硬質の基材に接合され、軟質の基材の裏面と硬質の基材の表面が、封止部材でその間にチャンバーを画定する。

いくつかの実施形態に係るエレクトロクロミックデバイスの概略断面図である。 いくつかの実施形態に係る、１つの表面上に導電層を有する基材の概略図である。 導電性ワイヤ及びメッシュパターンの概略図である。 本実施例に係る、デバイス内への酸素侵入によるエレクトロクロミックデバイスの吸光度の増大を示す。

種々の実施形態を以下に説明する。特定の実施形態が、本明細書に記載のより広い態様を総括または限定するものではないことに留意されたい。特定の実施形態と共に説明する一態様は、必ずしも該実施形態に限定されるものではなく、任意の他の実施形態（複数可）において実行可能である。

本明細書で用いられる「約（ａｂｏｕｔ）」は、当業者によって理解され得るものであり、それが用いられる文脈に応じてある程度変動し得る。当業者にとって不明瞭な用語の使用がある場合、それが用いられる文脈を考慮して、「約（ａｂｏｕｔ）」は、特定の期間のプラスまたはマイナス１０％までを意味する。

用語「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、「前記（ｔｈｅ）」及び要素を説明する文脈中（特に、以下の特許請求の範囲における文脈中）の類似する指示対象は、本明細書中で特に示したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、単数及び複数の両方を包含するものと解釈される。本明細書の値の範囲の列記は、本明細書中で特に示さない限り、該範囲内の個々の値を個別に参照する簡略な方法として機能することが意図されるものであり、個々の値はそれぞれ本明細書に個別に記載されるものとして本明細書に組み込まれる。本明細書中で特に示したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、本明細書に記載の全ての方法は、任意の適切な順序で実行可能である。本明細書中に提供される全ての例、または例示的語句（例えば、「など（ｓｕｃｈ ａｓ）」の使用は、実施形態をよりよく示すことを意図するものにすぎず、特に記載のない限り、特許請求の範囲を制限しない。 本明細書中のいずれの語句も、特許請求しない任意の要素を必須であると示すとは解釈されない。

本明細書で用いられる用語「実質的に透明（ｓｕｂｓｔａｎｔｉｌｌｙ ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ）」は、当業者によって理解され得るものであり、それが用いられる文脈に応じてある程度変動し得る。当業者にとって不明瞭な用語の使用がある場合、それが用いられる文脈を考慮して、該用語は、材料が、該材料に対して１０°の反射角で該材料の２ｍｍの厚みを通して向けられた４００ｎｍの波長を有する光のビームの約７５％より大きい光透過が可能であることを意味する。

プラスチック基材を有するエレクトロクロミックデバイスが長年望まれてきた。本発明の発明者は、プラスチック基材エレクトロクロミックデバイスの実装を悩ませてきた課題に対するいくつかの解決策を本明細書において提供する。このような課題には、限定されるものではないが、酸素侵入、低抵抗導電性コーティングの非有用性、紫外線（ＵＶ）光を用いて物質を硬化させる能力、基材と共に屈曲するエレクトロクロミック膜、及びこのような材料及びデバイスの製造方法が含まれる。

本明細書に記載のエレクトロクロミックデバイスは、第一の導電性表面を有する第一の基材、第二の導電性表面を有する第二の基材、及び第一及び第二の導電性表面が、封止部材の少なくとも一部と接触する形で第一の基材を第二の基材に接合する封止部材によって画定される少なくとも１つのチャンバーを備える。内部で画定されるチャンバー内には、エレクトロクロミック媒体が配置されてもよく、エレクトロクロミック媒体は、導電性表面の一方または両方への電位印加時のデバイス変色を可能にする。本明細書で用いられるように、エレクトロクロミック媒体は少なくとも、陰極材料（つまり、還元可能な材料）、陽極材料（つまり、酸化可能な材料）または陰極物質と陽極材料の混合物を含有し得る。エレクトロクロミック媒体は、個体、溶相、ゲル状、または熱可塑性材料または架橋材料などのポリマー系材料であり得る。陰極材料及び陽極材料の一方または両方は、第一及び第二の基材の一方または両方に拘束され得る。いくつかの実施形態において、陰極物質と陽極材料の一方または両方が表面拘束される場合、陽極材料が第一または第二の導電性表面上に隔離されてもよく、陰極材料が第二または第一の導電性表面上に隔離されてもよい。また、エレクトロクロミック媒体は、１つの電極から他の電極への電荷移動を促進するための電解質を含んでもよい。第一及び第二の基材は互いにオフセットされて、第一及び第二の導電性表面との電気接点を可能にし得る。

これらはエレクトロクロミックデバイスであるため、十分な電位がデバイスに印加されると、エレクトロクロミック媒体またはコーディングの透過が変化することが理解される。光透過の変化は、媒体またはコーティングにおける変色の結果であるため、陽極種と陰極種の酸化及び還元が媒体またはコーティングの吸光を変化させ、電位印加時における透過の低減につながる。電位の解放は、陽極及び陰極材料がチャンバーを通る移動に対して拘束されているときの低減された透過状態を維持することにつながり得る、または、電位の解放は、陽極及び陰極材料がチャンバーを通って移動可能である場合、または還元陰極及び酸化陽極がチャンバー内で分離されたままでない場合に透過を増加し得る。電位印加後のデバイスの短絡は、透過状態が元の、前電位光透過に戻るのに必要な時間を早め得る。印加した電位を瞬間的にリバースすることも、低透過から高光透過への透過の変化を早め得る。

図１の全般的な参照により、エレクトロクロミックデバイス１００が提供される。デバイス１００は、第一の基材１１０と第二の基材１２０を備え、各基材は表面と裏面を含む。第一の基材１１０は、チャンバーが形成されるよう、封止部材１３０によって第二の基材１２０に接合される。チャンバーは、第一の基材１１０の裏面、第二の基材１２０の表面、及び封止部材１３０の内部表面によって画定される。図２に示すように、第一の基材１１０の裏面は、第一の導電性材料１１２を含み得る。デバイスは、第一の基材が実質的に透明で、第二の基材が、表面または裏面がミラー表面のミラー基材である、鏡であってもよい。また、デバイスは、両基材が実質的に透明である、建築上の窓、車の窓、または航空機の窓などの窓であってもよい。また、デバイスは光フィルタであってもよい。また、デバイスは、アイウェアレンズであってもよい。また、デバイスは、任意の他の特定の適用のための、ミラー状、適度に透明、または実質的に透明である、軟質または硬質のエレクトロクロミックデバイスであってもよい。
ガス拡散バリア

デバイスにおいて、第一の基材の表面、裏面、または表面及び裏面の両方は、ガス拡散バリアを含む。ガス拡散バリアは、酸素または水蒸気などの気体のデバイスへの侵入に対するバリアである。したがって、ガス拡散バリアは、気体がデバイスに入ることを防止するか、少なくとも制限する。第二の基材が浸透性の材料（下記参照）からなる場合、第二の基材の表面、裏面、または表面及び裏面の両方もまた、ガス拡散バリアを含んでもよい。 エレクトロクロミック媒体に最接近する基材表面上にガスバリアを有することが望ましい。例えば、第一の基材の背面及び／または第二の基材の表面である。

どこでデバイスにガス拡散バリアが用いられようとも、ガス拡散バリアは、気体のデバイスへの侵入を最小限にするか、または防止し得る。例えば、拡散バリアによって排除される気体が酸素の場合、ガス拡散バリアは、酸素のデバイスへの侵入を防止する、または少なくとも最小限にする。排除される気体が水蒸気の場合、ガス拡散バリアは、水のデバイスへの侵入を防止する、または少なくとも最小限にする。いくつかの実施形態において、ガス拡散バリアは、単一の気体に対するバリアであり、他の実施形態ではガス拡散バリアは、複数の気体に対するバリアである。ガス拡散バリアは、単層ガス拡散バリアまたは複層ガス拡散バリアによって提供され得る。エレクトロクロミックデバイスについて、基材及びガスバリアは、１０^-2ｃｍ³／ｍ²／ｄａｙ ａｔｍ未満の酸素透過率を有する。これは、１０^-3ｃｍ^3/m2／ｄａｙ ａｔｍ未満、及び１０^-4ｃｍ³／ｍ²／ｄａｙ ａｔｍ未満を含み得る。

例示的ガス拡散バリアには、基材に塗布されたポリマー及び／または無機フィルム（複数可）、真空蒸着またはスパッタリング、プラズマ強化化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）などの物理的蒸着によって基材に塗布された層（複数可）、原子層蒸着（ＡＬＤ）によって塗布された層（複数可）、または、中性ビームアシストスパッタリング（ＮＢＡＳ）によって塗布された層（複数可）を含み得る。例示的バリア膜には、限定されるものではないが、、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｓｉ₃Ｎ₄、ＳＮ、ＴｉＮ、ＳｉＯ_xＮ_y、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、ＳｉＯ₂、ＺｎＯ₂、またはＴｉＯ₂が含まれ得、ここで、ｘ及びｙは０より大きく４までである。ガス拡散層がポリマーである場合、例示的なポリマーには、限定されるものではないが、ポリアミド、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、及び／またはポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）など）、シクロオレフィン系コポリマー（ＣＯＣ）、シクロオレフィン系ポリマー（ＣＯＰ）、ポリ（エチレン−コ−ビニルアルコール（ＥＶＯＨ）、アクリレート、メタアクリレート、ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）、Ｓａｒａｎ（登録商標）（ＰＶＤＣ）、Ｓａｒａｎｅｘ（登録商標）（ＨＤＰＥ、ＥＶＡ、及びＰＶＤＣ）、エピクロロヒドリン、Ｂａｒｅｘ（登録商標）（アクリロニトリルコポリマー）が含まれ得る。他の例示的なバリアには、自己組織化ナノ粒子（ＳＮＡＰ）の膜、限定されるものではないが、Ｖｉｔｅｘ（登録商標）バリアシステム、Ｆｕｊｉｆｉｌｍバリア、及び３Ｍバリアなどの、多層混合の、有機及び無機薄膜が含まれ得る。Ｖｉｔｅｘシステムは、ＤＣ反応性スパッタリングされたアルミニウム酸化物とＵＶ硬化された蒸着有機モノマーの交互層の膜である。Ｆｕｊｉｆｉｌｍ及び３Ｍシステムは、無機及びポリマーフィルムの交互膜である点でＶｉｔｅｘと類似している。多層バリア膜は、一般的に、ポリエチレンテレフタレートまたはポリエチレンナフタレート上の、有機（通常、アクリレート）及び無機（金属酸化物または窒化物）の交互層（ダイアド）からなる。市販のバリア膜は、通常、２〜３のダイアド及び保護用トップコートを有する。他の例示的バリアシステムは、参考文献Ｙａｎｇ，Ｙ．Ｈ ｅｔ．ａｌ．Ｍａｃｒｏｍｏｌ，２０１１，４４，１４５０−１４５９に例示されるように、レイヤーバイレイヤーの蒸着法によって蒸着されたカチオン性及びアニオン性ポリマーの交互薄膜である。別の例示的バリア膜には、プラスチック基材に塗布された、軟質のガラス薄膜（０．５ｍｍ未満の厚み）が含まれる。薄ガラスは、液状光学結合接着剤を用いてプラスチック基材に固着されるか、光学的に透明な感圧接着剤を用いて積層され得る。適切な軟質のガラス薄膜の一例には、限定されるものではないが、Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｉｎｃ．（Ｃｏｒｎｉｎｇ ニューヨーク州）から入手可能なＷｉｌｌｏｗ（登録商標）が含まれる。
基材

デバイスにおいて、少なくとも第一の基材はプラスチック基材である。プラスチック基材は、限定されるものではないが、ポリエチレン（低密度及び高密度の両方）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスルフォン、限定されるものではないが、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリメタクリラートを含むアクリルポリマー類、ポリメタクリラート、限定されるものではないが、脂環式ジアミンドデカン二酸ポリマー（つまり、Ｔｒｏｇａｍｉｄ（登録商標）ＣＸ７３２３）を含むポリアミド類、エポキシ、Ｚｅｎｏｒ １４２０Ｒなどの環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ）、Ｔｏｐａｓ ６０１３Ｓ−０４またはＭｉｔｓｕｉ Ａｐｅｌなどの環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、ポリメチルペンテン、セルローストリアセテートなどのセルロースエステル系プラスチック、及びポリアクリロニトリルを含む、ポリマー基材とし得る。第二の基材に関し、第二の基材は第一の基材と同一のプラスチック基材、または第一の基材とは異なるポリマー基材であってもよい。第一の基材と第二の基材の両方がプラスチック基材である場合、両基材は、軟質または硬質の基材であってもよく、その結果、これらから形成されるエレクトロクロミックデバイスは、軟質または硬質のエレクトロクロミックデバイスとなる。

プラスチック基材上の透明導電性酸化物（ＴＣＯ）コーティングにおいて一般的な課題の１つは、エレクトロクロミックデバイスに対する十分に小さいシート抵抗を達成できないことである。第一の基材の裏（つまり第二の）面及び第二の基材の表（つまり第一の）面は、導電性材料を含む。第二の基材が金属である場合、シート抵抗は十分に小さいが、実質的に透明な基材である第一の基材については、基材上に導電性表面を提供するために、裏面が導電性材料を含む。例えば、導電性材料は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化亜鉛、及び酸化スズなどのＴＣＯであってもよい。しかしながら、少なくとも第一の基材によって柔軟性が示される場合であって、特に、両基材が軟質または硬質である場合、酸化インジウムスズは非常に脆弱であり、繰り返しの屈曲に耐えない。したがって、本技術においては、導電性材料は、鏡である場合には反射に、または窓である場合には透明度に実質的に影響を及ぼさないような寸法を有する、導電性ナノワイヤコーティング、または導電性金属メッシュ材料であり得る。例えば、メッシュまたはナノワイヤコーティングは、５０％より大きい透過を有し得る。上記実施形態のいずれにおいても、メッシュは、６０％よりも大きい、７０％よりも大きい、８０％よりも大きい、または９０％よりも大きい透過を有し得る。また、導電性材料は、米国特許第７，８３０，５８３号及び第８，３６８，９９２号に開示されるような、絶縁体／金属／絶縁体スタック（「ＩＭＩスタック」）であってもよい。絶縁体は、ＩＴＯなどのＴＣＯであってもよく、金属は、銀などの導電性金属であってもよい。このような構造は、８０％よりも高い透過と、１１０ｎｍよりも小さい厚みを有すると同時に５〜９Ω／ｓｑのシート抵抗を得ることが可能であるが、これは、８６０ｎｍの厚みで５Ω／ｓｑを有するプラスチック上のＩＴＯコーティングよりもずっと小さい。さらに、メッシュ、ナノワイヤコーティング、及びまたはＩＭＩスタックは、５０Ω／ｓｑ未満のシート抵抗を有し得る。これには、１０Ω／ｓｑ未満、１Ω／ｓｑ未満、０．５Ω／ｓｑ未満、０．２Ω／ｓｑ未満、０．１Ω／ｓｑ未満、０．０５Ω／ｓｑ未満、または０．０１Ω／ｓｑ未満のシート抵抗が含まれ得る。上記実施形態のいずれにおいても、メッシュは、約０．０００１Ω／ｓｑ〜約５０Ω／ｓｑのシート抵抗が含まれ得る。これは、約０．０００１Ω／ｓｑ〜約１０Ω／ｓｑ、約０．０００１Ω／ｓｑ〜約５Ω／ｓｑ、約０．０００１Ω／ｓｑ〜約５Ω／ｓｑ、約０．０００１Ω／ｓｑ〜約１Ω／ｓｑ、約０．００１Ω／ｓｑ〜約１０Ω／ｓｑ、及び約０．００１Ω／ｓｑ〜約１Ω／ｓｑの、シート抵抗を有する、メッシュ、ナノワイヤコーティング、及びＩＭＩスタックを含み得る。ＩＴＯなどの脆弱なＴＣＯは、基材の屈曲への耐性が高くなるように、導電性ポリマーまたは導電性ナノ粒子（ＩＴＯナノ粒子など）で充填された透明ポリマーなどのより軟質な導電性膜で被覆され得る（下塗り、上塗り、または両方）。脆弱なＴＣＯにクラックが発現すると、軟質の導電性膜はギャップを電気的にブリッジして、損傷を受けた領域の導電性を維持する。

プラスチック基材上、特にＣＯＣまたはＣＯＰなど化学的に不活性な傾向のある基材上のコーティングにおける課題の１つは、ガス拡散バリアと導電性コーティングを塗布する前に、接着促進層または基材表面活性化がないと、基材上のコーティングがデラミネーションを有する領域を有しやすいということである。基材からのコーティングのデラミネーションは、特にシールの近くにデラミネーションが存在する場合に、酸素または水蒸気が素子チャンバーへ浸透するためのチャネルを提供する。あるいは、ＥＣデバイスの中心の近くで生じるデラミネーションは、ガス拡散バリア中に酸素または水に対する開口を生じさせ、逆効果になる。したがって、接着促進層は、アルミニウム、チタン、銅またはクロムなどの金属コーティングの半透明膜であってもよく、マグネトロンスパッタリングを用いて被覆された、２０ｎｍ未満の厚み、好ましくは５ｎｍ未満の厚みと、５０％より大きい透過を有するクロムが好ましい。ポリイミドコーティングなどのポリマー系接着促進層、またはプライマーが用いられ得る。基材は、気圧において、窒素、アルゴン、及び酸素などの気体の混合物を用いたコロナプラズマなどのプラズマジェットを用いたコーティングの前に、表面活性化されてもよい。別のオプションは、酸素及び窒素などの気体をも用いて、真空環境においてイオンビームエッチングを使用することであり、イオンエネルギーは、１００〜５０００ｋｅＶ、イオン量は１ｘ１０¹⁴〜１ｘ１０¹⁸とし得る。表面活性化の他のオプションは、酸素プラズマエッチング及びオゾン環境における紫外線光である。表面活性化のさらに別のオプションは、火炎処理の使用、及び、ＳｉＯ₂火炎熱分解処理の使用である。

例示的ナノワイヤコーティング、または導電性金属メッシュ材料は、限定されるものではないが、銀、金、ステンレス鋼、アルミニウム、銅、ニッケル、モリブデン、タングステン、イリジウム、ロジウム、ルテニウム、プラチナ、コバルト、パラジウム、クロム、チタン、及びそれらの合金が含まれる。ナノワイヤ系フィルムは、溶液コート法、印刷法、フォトグラフィック法、ローリングリソグラフィ、または自己組織化によって形成され得る。溶液コート法による膜の例には、Ｃａｍｂｒｉｏｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ＣｏｒｐｏｒａｉｏｎのＣｌｅａｒＯｈｍ（商標）（１０〜３００Ω／ 、＞８０％Ｔ）、及びＣａｒｅｓｔｒｅａｍ Ａｄｖａｎｃｅｄ ＭａｔｅｒｉａｌｓのＦｌｅｘｘ（商標）（１０〜１００Ω／ 、＞８０％Ｔ）が含まれる。これらの膜は、ＰＥＴ系である。自己組織化により生成されたナノワイヤ系フィルムは、Ｃｉｍａ Ｎａｎｏ ＴｅｃｈのＳａｎｔｅ（登録商標）（１０〜１００Ω／ｓｑ、＞８０％Ｔ）である。導電性金属メッシュ膜は、印刷、ローリングリトグラフィー、及びフォトグラフィック法を含む多数の方法を用いて生成される。Ａｐｐｌｉｅｄ ＮａｎｏｔｅｃｈのＥｘｃｌｕｃｅｎｔ（商標）フィルム（＜０．１Ω／ｓｑ、８０％Ｔ）は、印刷法を通して生成される。Ｒｏｌｉｔｈ Ｉｎｃ．のＮａｎｏＷｅｂ（商標）金属メッシュ（５Ω／ｓｑ、＞８０％Ｔ）は、ローリングリトグラフィーを通して生成される。Ｆｕｊｉｆｉｌｍは、ハロゲン化銀フォトグラフィック法を用いて生成されるＥｘｃｌｅａｒ（商標）金属メッシュ（１〜５０Ω／ｓｑ、＞８０％Ｔ）を提供する。

ナノワイヤ系フィルムは、モアレ問題を最小限にする、ランダムパターンの利点を有する。金属メッシュ導電体の繰り返しパターンは、モアレ問題を生じやすく、重なる膜を適切に配向することで影響を最小限にすることが必要である。

金属メッシュ導電体におけるような繰り返しパターンにおける主要な課題の１つは、ヘッドランプ、街路灯、または太陽などの近点光源で照射されたときに、透過及び／または反射において、導電体から見た場合に強い回析パターンが見受けられ得ることである。このパターンは、建物や航空機の窓、及び自動調光バックミラーなどの多くの商業上の適用において導電体を使用不能にするほどに深刻となる場合がある。回析パターンの可視度は、メッシュにおける金属線間の間隔を変化させることによって、メッシュパターンにおける金属線の幅を変化させることによって、メッシュ線の角度を互いに対して連続的に変化させて線間の相対的距離を変化させることによって、または、金属メッシュの特徴（メッシュの間隔及び金属線の幅）のサイズを、可視光範囲における回析パターンを生成しないようするほどに大きくまたは小さくすることで、最小化し得る。こらの回析パターンの可視強度を低減する別の方法は、金属表面を黒または非反射にして、入射光を吸収するようにすることである。これは、例えば、金属メッシュの下部、金属メッシュの上部、または両方にブラックインクを印刷することによって、または、ニッケルまたはクロム、または他の金属の黒の樹枝状膜を金属メッシュの表面に形成することなどのいくつかの方法によって、行われ得る。ブラックライト吸収パターンコーティングは、金属メッシュ層の上部または下部に塗布される場合には、第二の連続導電性コーティングの上部または下部に塗布され得る。エレクトロクロミックデバイスの塗布については、金属メッシュの上部に塗布されるブラックコーティングが導電性であることが好ましい。

別の実施形態では、一の基材上のメッシュのパターンは、第二の基材上のパターンからオフセットされてもよい。例えば、メッシュは、１０〜８０度オフセットされてもよい。あるいは、パターンは、一方向の配線が一定間隔とならないように変動されて、基材の表面全体にランダム化された導電性材料の変動が存在するようにしてもよい。図３は、導電性メッシュまたはコーティングの蒸着及びオフセットのパターンを示す。

エレクトロクロミックデバイスの構成に応じて、他方向よりも、一方向の導電率を高くする、または抵抗を小さくすることが好ましい場合がある。通常、高導電率は、一般的にエレクトロクロミックデバイスの全周に位置付けられる高導電性電気バスに対して垂直に配向され得る。これは、より多くのナノワイヤをバスに平行ではなくバスに垂直に配向することにより、または、より多くのバスに垂直なメッシュライン、またはバスに垂直なより幅の広いライン、あるいはバスに垂直なより厚いラインを含むワイヤメッシュパターンを有することにより、達成され得る。このようにして、本デバイスは、透過ロスがないかまたは最小限で、より迅速に着色し得る。バスに垂直な抵抗とバスに平行な抵抗との比は、約１０％より大きい、または２０％よりも大きい、または５０％よりも大きくてもよい。繰り返し屈曲され得る軟質の基材について、柔軟性及び伸縮性を付与するためには、９０度角で交差する直線以外のメッシュパターンが好ましい。９０度角よりも小さい角度で交差する線及び／または伸縮性をメッシュに付与する曲線またはくねったパターンを含む線が好ましい。

別の実施形態で、導電性膜は、基材に非常に薄い膜で塗布される金属シートであってもよい。例えば、銅、銀、または金のシートがインクジェット法を用いて塗布されてもよく、この場合、シートは、５０％より大きい透過と０．１Ω／ｓｑ以下の抵抗を有する。これは、シートが６０％、７０％、または８０％よりも大きい透過を有する場合を含む。これは、シートが５０％〜９０％、またはその間の任意の範囲の透過を有する場合を含む。

インクジェット法によって金属パターンを塗布することは、添加法と称されることに留意されたい。他の添加印刷法は、グラビア印刷及びスクリーン印刷を含む。還元方法は、エッチングまたはレーザーアブレーションを用いてパターンを形成するのに使用され得る。

金属メッシュ導電体のシート抵抗は非常に小さいが、金属トレースの密度はトレース周りの選択的着色を防止するほどには高くない。基材及び導電性材料からチャンバー及び内部に拘束されるエレクトロクロミック媒体への電荷の移動を更にアシストするため、さらに、循環中に金属メッシュがエレクトロクロミック媒体内に溶解することから保護するために、導電性ナノワイヤコーティング、または導電性金属メッシュ上に導電性コーティングが塗布されてもよい。コーティングは、保護のために金属上のみに塗布される、または金属及び金属によってカバーされていない基材上にあってもよい。金属間のコーティングは、１０，０００Ω／ｓｑ未満のシート抵抗を有し得る。これは、１，０００Ω／ｓｑ未満、１００Ω／ｓｑ未満、または１０Ω／ｓｑ未満を含み得る。例示的導電性コーティング材料には、限定されるものではないが、金、透明導電性酸化物（例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化亜鉛、及び酸化スズ）などの薄い金属コーティング、グラフェン、カーボンナノチューブ、または、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ）、ポリチオフェン、ポニアニリン、ポリアセチレン、ポリピロール、及びポニフェニレンビニレンなどの導電性ポリマーを含む。例えば、材料は、酸化インジウムスズ、酸化インジウム亜鉛、グラフェン、またはカーボンナノチューブであってもよい。

ＴＣＯコーティングにおける他の課題は、ＩＴＯなどの従来のＴＣＯ’は、材料の最大の導電性に達するのに熱処理が必要であることである。プラスチック上では、熱処理の温度は、基材の低いガラス転移温度のために非常に限られており、通常は１００℃を下回る。したがって、プラスチック上のＴＣＯ’の他の欠点は、材料が、熱処理されたＩＴＯよりも３〜５倍低い、熱制限による準最適導電性を有することである。低シート抵抗に達するためには、低減された導電性を補償するためにＴＣＯの厚みを増大させる必要がある。ＴＣＯなどの脆弱な膜における問題は、膜が厚くなるにつれて、コーティングが曲がりやすくなる、つまり、同量の屈曲に対して、厚いコーティングは薄いコーティングよりも早く不良となることであり、そのため、厚いコーティングと同じシート抵抗を有する薄い膜が好ましい。ＩＴＯなどのＴＣＯの電気シート抵抗は、ＴＣＯをキセノンランプまたはレーザからの高強度の光パルスでフラッシュ処理することで基材を有意に加熱することなく低減することができる。この処理は、より厚い未処理のコーティングと同じシート抵抗におけるより薄いＴＣＯコーティングを可能にする。

別の態様において、第一の基材上に紫外線光吸収膜を更に含む、上記のエレクトロクロミックデバイスのいずれかが提供される。このような膜は、第一の基材の表面または裏面に含まれ得る。また、紫外線光吸収材料が、形成時にプラスチック基材そのものに直接組み込まれてもよい。以下に示すように、エレクトロクロミック媒体は、エレクトロクロミックデバイス媒体及びプラスチック基材の紫外線光による劣化を防止、または少なくとも最小限にするために、紫外線光吸収材料を含んでもよい。紫外線光吸収膜の塗布に関する具体的な説明上、第一の基材は紫外線光源に対向する基材である。例えば、エレクトロクロミックデバイスが窓の場合、第一の基材は建物の外側に露出される基材であり、太陽からの入射光を受ける。したがって、第一の基材の第一の表面が紫外線光吸収膜を含んでもよい。代替的または追加的に、第一の基材の第二の表面が紫外線光吸収材料を含んでもよい。各基材そのものが、紫外線光吸収材料を含んでもよい。これは、２つの利点を可能にする。

第一の利点は、エレクトロクロミック媒体の保全に関する。エレクトロクロミック媒体は、紫外線光によって劣化し易い。したがって、紫外線吸収膜は、エレクトロクロミック媒体を第一の基材を通る紫外線の露光から保護し得る。第二の利点は、より高いＵＶ透過を有する、第二の基材を通るＵＶ露光によってエレクトロクロミック媒体の一部または全部をＵＶ硬化することを可能にすることである。エレクトロクロミック媒体はゲル化されて、デバイス内のエレクトロクロミック媒体の移動、破損時のデバイスからの漏れを防止する、または、第一の基材を第二の基材に結合させることで一体化構造を提供し得る。しかしながら、多くの場合、エレクトロクロミック媒体は、溶解した紫外線光吸収種を含んでおり、そのため、紫外線光を用いて硬化可能なゲルは使用できない。第一の基材上に紫外線光吸収膜を使用することは、エレクトロクロミック媒体が、より少量の紫外線光吸収種を含む、または紫外線光吸収種を含まないことを可能にすると同時に、紫外線光硬化性ゲルをエレクトロクロミック媒体として硬化することを可能にするが、これは、チャンバー内でゲルを生成するのに十分な時間、第二の基板を通る紫外線光で照射することでエレクトロクロミック媒体を活性化させ得るからである。ＥＣデバイスの全周を封止するのに使用される材料も、この様式でＵＶ硬化され得る。

本明細書に記載のプラスチック基材のいずれも、デバイスの外表面への可能性のある損傷を防止するか、少なくともある程度までの最小限にするために、耐擦傷性コーティングを表面上に含み得る。いくつかの実施形態では、デバイスは、デバイスの外表面に耐擦傷性コーティングを有すると同時に、デバイスの内表面（複数可）にガス拡散バリアを含んで、プラスチック基材がデバイス内へのガス侵入に対する第一のバリアを提供すると同時にガス拡散バリアがプラスチック基材をリーチスルーする気体に対する第二のバリアを提供するようにしてもよい。

いずれかのデバイス上の他のコーティングには、防指紋コーティング、防曇コーティング、及び汚れ防止コーティング、及び、防反射コーティングが含まれ得る。
エレクトロクロミック媒体

エレクトロクロミックデバイスは、熱可塑性ポリマーフィルム、溶相、またはゲル相などの、いくつかの異なる形状をとり得る。例示的なエレクトロクロミック媒体は、米国特許第４，９０２，１０８号、第５，８８８，４３１号、第５，９４０，２０１号、第６，０５７，９５６号、第６，２６８，９５０号、第６，６３５，１９４号、及び第８，９２８，９６６号、さらに、米国特許出願公開第２００２／００１５２１４号に記載されるものである。また、陽極及び陰極エレクトロクロミック材料は、米国特許第６，２４９，３６９号に記載される結合材料も含み得る。また、エレクトロクロミック材料の濃度は、米国 特許 第６，１３７，６２０号に教示されるように選択可能である。また、単膜、単相の媒体は、国際特許出願第ＰＣＴ／ＥＰ９８／０３８６２号及び第ＰＣＴ／ＵＳ９８／０５５７０号に記載されるように、陽極及び陰極材料がポリマーマトリックスに組み込まれる、媒体を含み得る。

エレクトロクロミック媒体は、多層または多相であってもよい。多層では、媒体は、層状に調製されてもよく、導電性の電極に対して直接付着またはそれに極めて近接して拘束される電気活性材料を含んでおり、電気活性材料は、電気化学的に酸化または還元された際に付着または拘束されたままである。多相では、媒体における１つまたは複数の材料は、デバイスの動作中に相変化し、例えば、イオン導電導電性電解質における溶液中に含有される材料は、電気化学的に酸化または還元された場合に導電性電解質上に別個の層を形成する。

エレクトロクロミック媒体は、限定されるものではないが、陽極、隠陰極、光吸収剤、光安定剤、熱安定剤、抗酸化剤、増粘剤、粘度調整剤、色合い付与剤、レドックス緩衝剤、及びそれらの混合物などの材料を含んでもよい。適切なレドックス緩衝剤は、とりわけ、米国特許第６，１８８，５０５号に開示されるものである。適切なＵＶ安定剤には、２−エチル−２シアノ−３，３−ジフェニルアクリレート、（２−エチルヘキシル）−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリレート、２−（２’−ヒドロキシ−４’−メチルフェニル) ベンゾトリアゾール、３−［［３−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−ｙｌ）−５−（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシフェニル］プロピオン酸ペンチルエステル、２，４−ジヒドロキシベンオフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−エチル−２’−エトキシアルアニリド等が含まれ得る。

いくつかの実施形態によると、陽極材料には、限定するものではないが、フェロセン、フェロセニル塩、フェナジン、フェノチアジン、及びチアントレンが含まれ得る。例示的な陰極材料の例には、ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ジエチルフェロセン、５，１０−ジメチル−５，１０−ジヒドロフェナジン（ＤＭＰ）、３，７，１０−トリメチルフェノチアジン、２，３，７，８−テトラメトキシチアントレン、１０−メチルフェノチアジン、テトラメチルフェナジン（ＴＭＰ）、及びビス（ブチルトリエチルアンモニウム）−ｐａｒａ−メトキシトリフェノジチアジン（ＴＰＤＴ）が含まれ得る。さらに、陽極材料は、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリマーメタロセンなどのポリマーフィルム、または、限定されるものではないが、バナジウム、ニッケル、イリジウムの酸化物を含む固体遷移金属酸化物、さらには多数の複素環式化合物に組み込まれるものを含んでもよい。他の陽極材料は、米国特許第４，９０２，１０８号、第６，１８８，５０５号、及び第６，７１０，９０６号に記載のものを含み得る。

上記のいずれの態様においても、陽極材料は、フェナジン、フェノチアジン、トリフェノジチアジン、カルバゾール、インドロカルバゾール、ビスカルバゾール、または第二のポリマーマトリックス内に拘束されたフェロセンであってよく、第二のポリマーマトリックスは、活性状態の陽極材料の実質的な拡散を防止するか、少なくとも最小限にするよう構成される。ビオロゲンについて、陽極材料は、物理的に内部に閉じ込められることによってポリマーマトリックス内に隔離されるか、または、陽極材料は、重合化されるかポリマーと共有結合されるようにポリマーと反応することが可能となるように官能化されてもよい。

いくつかの実施形態において、陽極材料は、
または
で表される化合物であってもよい。
上記式中、ＥはＳまたはＮＲ¹⁰であり、Ｒ¹及びＲ¹⁰はそれぞれ、少なくとも１つのアンモニウム基によって中断されるアルキル基であり、Ｒ²−Ｒ⁹はそれぞれ、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮ、ＯＲ¹¹、ＳＲ¹¹、ＮＯ₂、アルキル、アリール、アミノ、または、Ｒ²−Ｒ⁹のうちのいずれか２つの隣接基が結合して単環、多環、または複素環基を形成し、各Ｒ¹¹はそれぞれＨまたはアルキルであり、Ｒ¹²はアルキレン基である。いくつかの実施形態では、ＥはＮＲ¹⁰であり、Ｒ²−Ｒ⁹はＨまたはＯＲ¹¹である。別の実施形態では、ＥはＳであり、Ｒ⁷及びＲ⁸が結合して複素環基を形成する。

陽極材料は、
で表される化合物であってもよく、上記数式で、Ｒ¹⁴は、少なくとも１つのアンモニウム基から遮断されるアルキル基である。上記化合物のいずれにおいても、Ｒ¹、Ｒ¹⁴、及びＲ¹³は、
または
で表され、式中、Ｒ¹⁵−Ｒ¹⁸はそれぞれ、Ｈまたはアルキルであり、ｎは１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、または１２であり、ｎ’は１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１または１２であり、ｘは１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１または１２である。いくつかの実施形態において、ｎは４、ｘは２、ｎ’は１１である。

例えば、陰極材料には、メチルビオロゲンなどのビオロゲン、オクチルビオロゲン、またはベンジルビオロゲン、（６−（トリ−ｔｅｒｔ−ブチルフェロセニウム）ヘキシル） トリエチルアンモニウムなどのフェロシニウム塩が含まれ得る。このような種は全て、分子のカチオン部分のみを示しており、多種多様なアニオンを対イオン（複数可）として用いてもよい。特定の陰極材料が例示のためにのみ提供されるが、限定されるものではないが、上記で参照されて組み込まれる米国 特許 第４，９０２，１０８号、米国 特許 第６，１８８，５０５号、及び米国 特許 第６，７１０，９０６号に記載されるものを含む、多数の他の従来の陰極材料の使用が同様に企図されている。さらに、陰極材料が、ポリマーフィルム、例えば様々なポリチオフェン、重合ビオロゲン、無機フィルム、または、限定されるものではないが、タングステン酸化物を含む固体遷移金属酸化物を含んでもよいことが企図される。

本明細書に記載のデバイスのいずれかにおいて使用される例示的陰極材料には、ビオロゲン及び金属酸化物が含まれる。例示的金属酸化物は、タングステン酸化物などのエレクトロクロミックなものを含む。タングステン酸化物は、陰極材料として、さらに導電性材料としても機能し得る。

上記態様のいずれにおいても、陰極材料は、ビオロゲン、または非二量化または低二量化ビオロゲンであってもよい。例示的ビオロゲンには、限定されるものではないが、メチルビオロゲン、オクチルビオロゲン、ベンジルビオロゲン、重合ビオロゲン、及び米国特許第７，３７２，６０９号、第４，９０２，１０８号、第６，１８８，５０５号、及び第６，７１０，９０６号に記載されるビオロゲンが含まれる。他のビオロゲンには、数式（Ｉ）、（ＩＩＩ）、または（ＩＶ）のビオロゲンが含まれ得る。
式中、Ｉ、Ｒ¹及びＲ²はそれぞれ、アルキル、シロキシアクリル、ヒドロキシアルキル、アルケニル、またはアラルキルであり、Ｒ⁴、Ｒ⁶、Ｒ⁸、及びＲ¹⁰はそれぞれ、Ｈ、ＯＨ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮ、ＮＯ₂、アルキル、またはアリールであり、Ｒ³、Ｒ⁵、Ｒ⁷、及びＲ⁹はそれぞれ、Ｈ、ＯＨ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮ、ＮＯ₂、アルキル、またはアニール、そして、Ｘはアニオンである。ただし、数式（Ｉ）は、Ｒ³及びＲ⁵、またはＲ⁷及びＲ⁹、またはＲ³、Ｒ⁵、Ｒ⁷、及びＲ⁹がそれぞれ、２級アルキル、３級アルキル、またはアニールであることを前提とする。数式（ＩＩＩ）
数式（ＩＩＩ）中、Ｒ¹及びＲ²はそれぞれ、アルキル、シロキシアルキル、ヒドロキシアルキル、アルケニル、またはアラルキルであり、Ｒ⁴、Ｒ⁶、Ｒ⁸、Ｒ¹⁰はそれぞれ、Ｈ、ＯＨ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮ、ＮＯ₂、アルキルまたはアニールであり、Ｒ³、Ｒ⁵、Ｒ⁷、及びＲ⁹はそれぞれＨ、ＯＨ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮ、ＮＯ、₂、アルキルまたはアニールであり、Ｒ¹⁹は（ＣＨ₂）_n’またはアリーレンであり、そしてｎ’は１〜１２であり、Ｘはアニオンであって、Ｒ³、及びＲ⁵、またはＲ⁷、及びＲ⁹がそれぞれ、２級アルキル、３級アルキル、またはアニールである。数式（ＩＶ）
数式（ＩＶ）中、Ｒ¹及びＲ^1’はそれぞれ、アルキル、シロキシアルキル、ヒドロキシアルキル、アルケニル、またはアラルキルであり、Ｒ⁴、Ｒ⁶、Ｒ⁸、Ｒ¹⁰、Ｒ^4’、Ｒ^6’、Ｒ^8’、及びＲ^10’はそれぞれＨ、ＯＨ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮ、ＮＯ₂、アルキルまたはアリールであり、Ｒ⁷、Ｒ⁹、Ｒ^7’であり、Ｒ^9’はそれぞれＨ、ＯＨ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮ、ＮＯ₂、アルキルまたはアニールであり、Ｒ¹⁹は（ＣＨ₂）_n’またはアリーレンであり、ｎ’は１〜１２であり、Ｘはアニオンであり、Ｒ³、Ｒ⁵、Ｒ^3’、及びＲ^5’のいずれかはそれぞれ２級アルキル、３級アルキル、またはアリールであり、Ｒ⁷、Ｒ⁹、Ｒ^7’、及びＲ^9’はそれぞれ２級アルキル、３級アルキル、またはアリールである。いくつかの実施形態において、数式（ＩＶ）で表される非二量化エレクトロクロミック化合物について、Ｒ¹⁹は（ＣＨ₂）_n’またはアリーレンであり、ｎ’は１〜１２である。記載のビオロゲンのいずれについても、対イオン（アニオン）は、ハライド、ボラート、フルオロボラート、テトラアリールボラート、ヘキサフルオロ金属または半金属、スルフェート、スルフォネート、スルフォンアミド、カルボキシレート、過塩素酸塩、テトラクロロ鉄等、またはそれらのいずれか２つ以上の混合物であり得る。例示的な対イオン／アニオンには、限定されるものではないが、Ｆ^-、Ｃｌ^-、Ｂｒ^-、Ｉ^-、ＢＦ₄ ^-、ＰＦ₆ ^-、ＳｂＦ₆ ^-、ＡｓＦ₆ ^-、ＣｌＯ₄ ^-、ＳＯ₃ＣＦ₃ ^-、Ｎ（ＣＦ₃ＳＯ₂）₂ ^-、（ＣＦ₃ＳＯ₂）₃ ^-、トリフレート（トリフルメタンスルホネート）、Ｎ（ＳＯ₂Ｃ₂Ｆ₅）^-、またはＢＡｒ₄ ^-が含まれ、ここで、Ａｒはアリルまたはフッ化アリールまたはビス（トリフルオロメチル）アリル基である。いくつかの実施形態において、Ｘはテトラフルオロボラートまたはビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミドアニオンである。

陰極材料は、プロトン性の可溶性エレクトロクロミック材料（例えば、アルコール及び／または水などのプロトン溶媒で可溶な）、または、２０１５年１１月２０日出願の米国仮特許出願第６２／２５７，９５０号、及び２０１５年１１月２０日出願の米国仮特許出願第６２／２５８，０５１号に記載されるような、単一成分のエレクトロクロミック材料（例えば、エレクトロクロミック材料が、同じ分子またはカチオン／アニオンの組み合わせの陰極部分と陽極部分の両方を含む）であってもよい。

陽極及び陰極材料の更なる例は、米国特許第４，９０２，１０８号、第５，２９４，３７６号、第５，９９８，６１７号、第６，１９３，９１２、及び第８，２２８，５９０号に見出し得る。

例示のみを目的として、エレクトロクロミック媒体における陽極及び／または陰極材料の濃度は、約１ミリモル（ｍＭ）から約５００ｍＭ、より好ましくは約２ｍＭから約１００ｍＭの範囲とし得る 陽極材料及び陰極材料の特定の濃度が提供されるが、所望の濃度は、エレクトロクロミック媒体を含有するチャンバーの幾何学的構成に応じて大きく変動し得ることが理解されよう。

本開示の目的のために、エレクトロクロミック媒体の溶媒には、３−メチルスルホラン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、テトラグライム、及び他のポリエーテル類と、エトキシエタノールなどのアルコール類と、アセトニトリル、グルタロニトリル、３−ヒドロキシプロピオニトリル、及び２−メチルグルタロニトリルなどのニトリル類と、２−アセチルブチロラクトン、シクロペンタノンを含むケトン類と、β−プロピオラクタン、γ−ブチロラクトン、及びγ−バレロラクトンを含む環状エステル類と、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、エチレンカーボネート、およびメチルエチルカーボネートを含む有機カーボネート類と、それらのいずれか２つ以上の混合物とを含む、いくつかの市販の一般的な溶媒が含まれ得る。

エレクトロクロミック媒体は、エレクトロクロミック材料がその中に拘束される（「エレクトロクロミック熱可塑性）熱可塑性ポリマーである。このような媒体は、２０１５年５月２５日出願の、米国仮特許出願第６２／１８４，７０４号に記載される。このような媒体には、熱可塑性ポリマー、エレクトロクロミック材料、及び溶媒または可塑剤が含まれるが、熱可塑性ポリマーは、エレクトロクロミック材料の実質的に形成可能なゲルマトリックスを形成するのに十分な量で存在する（つまり、マトリックスは溶媒を含有するが、自己支持性で、成形可能かつ形成可能である）。このような媒体は、熱可塑性ポリマーを溶媒中で加熱下で溶解すること、さらに、エレクトロクロミック材料を溶媒中で溶解することによって調製される。冷却時に、熱可塑性ポリマーは形成可能なゲル材料の形成をセットアップする。形成可能なゲル材料は、成形されるかまたはサイズにカットされてもよい。

形成可能なゲル材料は、エレクトロクロミック材料として、陰極材料、陽極材料、または陰極材料及び陽極材料の両方を含有し得る。エレクトロクロミック材料が陰極のみ、または陽極のみのいずれかである場合、デバイスは、第一の基材が陰極材料を含む熱可塑性ポリマーと関連付けられ得、第二の基材が陽極熱可塑性材料に関連付けられるようにサンドイッチ様式で調製され、２つの基材が、個々の側面の間の電極膜を用いて、または用いずに結合され得る。言い換えると、陰極材料がデバイスの半分の一方に拘束される一方、陽極材料がデバイスの他の半分に拘束され、その間に、別個の電解質層またはイオン交換膜または多孔質膜がある場合とない場合がある。いくつかの実施形態において、熱可塑性材料が陽極材料を１つだけ含んでかつ第一の基材に関連付けられる一方、第二の基材が金属酸化物コーティングなどの陰極コーティングを含有してもよい。当然ながら、熱可塑性材料は、陽極材料及び陰極材料の両方を含有し得る。

上記のように、形成可能なゲルは、溶媒中で熱可塑性材料を、エレクトロクロミック材料と、電解質、ＵＶ吸収材料、エレクトロクロミック緩衝剤、及び他の安定剤などの任意の他の所望の添加剤と共に溶解することで形成され得る。熱可塑性材料の溶液が調製されると、鋳型に流し込まれて、ドローナイフによって膜が所望の厚さに描かれる、または剥離層間に置かれて、所望の厚さまで圧延されるようにしてもよい。成形または流し込みを剥離ライナー上として、材料が冷却されて形成可能なゲルをセットアップする後で、剥離ライナーが現在のエレクトロクロミック熱可塑性マトリックスから剥離されるようにしてもよい。結果として得られる形成可能なゲルは、所望の形状にカットまたは整えられ得る。

熱可塑性エレクトロクロミック膜は、熱可塑性ポリマーとエレクトロクロミック材料、さらに他の添加剤を任意選択で溶媒中で溶解させて、膜形成化合物を形成することで形成され得る。材料の溶解は、高温で行われ得る。例えば、例示的な高温は、約３０℃〜約１５０℃であり得る。熱可塑性ポリマーは、冷却時に熱可塑性ポリマーが自己支持性マトリックスを形成するような濃度で溶媒中に含まれて、マトリックスは、溶媒、エレクトロクロミック材料、及び、存在する場合には、あらゆる任意選択の添加剤を保持する。膜を形成するために、溶解にあたって、しかし自己支持性マトリックスのセットアップ前に、膜形成化合物が導電性基材上で鋳造されるか、または膜形成化合物が剥離ライナー上で鋳造されてもよい。冷却時に、熱可塑性ポリマー、エレクトロクロミック材料、及び任意選択の添加剤の自己支持性膜が形成される。剥離ライナーが用いられる場合、一旦膜形成化合物が剥離ライナー上に塗布されると、第二の、オーバーレイする剥離ライナーが塗布されてもよく、その間に挟まれた膜形成化合物、及びアセンブリ全体が押出プレスまたは圧延システムにかけられて、均一な厚みの熱可塑性エレクトロクロミック膜が形成される。その後剥離ライナーが除去されて、第一の基材の導電性表面上に膜が塗布されると、第二の剥離ライナーが除去されて第二の基材の導電性表面が塗布されてもよい。端部封止時に、エレクトロクロミックが形成される。

エレクトロクロミックデバイスが熱可塑性フィルムを用いて構築される場合、熱可塑性フィルムの長期的な機械的安定性を増大させるために熱可塑性の追加の架橋を実行して、架橋エレクトロクロミック膜を生成する、さらなる後処理が想定され得る。これは、熱可塑性フィルムの追加のＵＶ硬化を通して実行されてもよい。

エレクトロクロミックデバイスが１つより多い熱可塑性フィルム及び／または架橋エレクトロクロミック膜を含む場合、例えば、第一の熱可塑性フィルムが陰極材料を含有し、第二の熱可塑性フィルムが陰極材料を含有する場合、第一及び第二の熱可塑性フィルムは、イオン交換または多孔質膜によって分離されてもよく、または、第三の熱可塑性フィルムが第一及び第二の膜を分離してもよい。第三の熱可塑性フィルムは、第一及び第二の膜間の導電をアシストするための電解質または塩を含有し得る。同様に、第一の架橋フィルムが陰極材料を含有し、第二の架橋フィルムが陽極材料を含有して、第一及び第二の架橋フィルムが、イオン交換または多孔質膜によって分離されてもよく、または、熱可塑性または架橋された第三の膜が第一及び第二の膜を分離してもよい。第三の膜は、第一及び第二の膜間の導電をアシストするための電解質または塩を含有し得る。更なる例としては、第一の熱可塑性フィルムが陰極材料を含有し、第二の架橋フィルムが陽極材料を含有し、第一及び第二の膜は、イオン交換または多孔質膜によって分離されてもよく、または、熱可塑性または架橋された第三の膜が第一及び第二の膜を分離してもよい。第三の膜は、第一及び第二の膜間の導電をアシストするための電解質または塩を含有し得る。別の例は、陰極材料を含有する第一の架橋フィルム及び陰極材料を含有する第二の熱可塑性フィルムを含み、第一及び第二の膜は、イオン交換または多孔質膜によって分離されてもよく、または、熱可塑性または架橋された第三の膜が第一及び第二の膜を分離してもよい。第三の膜は、第一及び第二の膜間の導電をアシストするための電解質または塩を含有し得る。

ポリマー系エレクトロクロミック膜に含まれるエレクトロクロミック材料は、陰極材料、陽極材料、または陰極及び陽極材料の両方であってもよい。したがって、可能性のある組み合わせは、異なる状況に応じて多数である。ポリマー系エレクトロクロミック膜は、種々の適用に対して種々の材料を含有し得る。非限定的例示として、ポリマー系エレクトロクロミック膜は、エレクトロクロミックデバイスに必要な全ての成分を含有してもよく、その結果、デバイスに電位が印加されると変色するようにするには、導電性基材間に膜を配置するだけでよい。

例示的な熱可塑性ポリマーには、限定されるものではないが、アクリレート、メタアクリレート、,ポリエステル、ポリカーボネート、ポリラクチド、ポリビニルエステル、ポリウレタン、セルロースエステル、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール、ポリエチレン−コ−ビニルアセテート、及びそれらのいずれか２つ以上のコポリマーが含まれる。さらに、架橋フィルムは、このような熱可塑性ポリマーを架橋することで製造され得る。
封止部材

封止部材は、第一の基材を第二の基材に接合するのに用いられる。封止部材は、一方または他方の基材に塗布される接着剤材料、または、第一の成分が一方の基材に塗布され、第二の成分が他方に塗布されて、２つの成分が接点で結合されて基材を互いに付着させる、デュアルシステム接着剤であってもよい。例示的な接着剤には、限定されるものではないが、エポキシ、ウレタン、シアノアクリレート、アクリル、ポリイミド、ポリアミド、ポリスルフィド、フェノキシ樹脂、ポリオレフィン、及びシリコンを含有するものが含まれる。封止部材は、熱硬化エポキシまたは紫外線光硬化性シールなどの熱硬化システムを含み得る。

あるいは、封止部材は、第一の基材と第二の基材の間のウエルドであってもよい。言い換えると、２つのプラスチック基材を溶融して互いに接合する、またはホットメルトを用いる場合などに第三の材料を用いる。当然のことながら、デバイスの短絡が生じないよう、導電性材料を基材の表面上に塗布する際には注意が必要である。いくつかの実施形態で、第一及び第二の基材の間のウエルドは、超音波ウエルドである。デバイスを封止するのに、技術を組み合わせて使用し得ることに留意されたい。例えば、基材の未被覆領域を互いに溶接した後に、ＵＶ硬化の封止接着剤を、基材の、金属メッシュコーティングまたはナノワイヤコーティングなどのコーティングで被覆される領域に塗布することで、封止の一部が形成され得る。

封止部材は、デバイスの全周の周りの第一及び第二の基材の端部において第一及び第二の基材に付着させるヒートシールフィルムであってもよい。したがって、ヒートシールフィルムは、第一の基材の表面の端部をカバーし、かつ第二の基材の裏面の端部へ延在する。この封止部材は、エレクトロクロミック媒体または膜に対する、水蒸気及び酸素からのバリアを提供する。ヒートシールフィルムは、一般的に、内部シーラント層、中間コア層、及び、アルミニウム箔層を含む場合と含まない場合がある外部バリア層からなる多層である。膜をデバイスの端部に付着させるために、ヒートシーラを用いて膜を塗布し得る。箔層を有さないヒートシールフィルムの一例には、ＴｏｒａｙのＴｏｒａｙｆａｎ（登録商標）のＣＢＳ２が含まれ、金属化ヒートシールフィルムの一例は、ＴｒｏｙののＴｏｒａｙｆａｎ（登録商標）ＰＷＸ５である。また、室温で膜を固着させるため、またはヒートシーリング中の接着を向上させるために、感圧接着剤を内部シーラント層に添加し得る。この目的のための感圧接着剤の一例は、３Ｍ^TMの８１４２ＫＣＬである。

別の態様では、エレクトロクロミック媒体に追加して、またはこれの代わりに、エレクトロクロミック膜を更に含む、上記エレクトロクロミックデバイスのいずれかが提供される。エレクトロクロミック膜は、熱可塑性ポリマーに加えて1つ以上のエレクトロクロミック種を含むポリマー系フィルム（本明細書に記載する）であってもよい。エレクトロクロミック膜は、熱可塑性ポリマーに加えて、陽極材料、陰極材料、または陰極材料及び陽極材料の両方を含み得る。また、膜は、可塑剤、架橋剤、エレクトロクロミック緩衝剤、紫外線光吸収種、電解質塩、安定剤、及びゲル形成材料などの他の添加剤も含み得る。

チャンバー内では、第二の基材の第一の表面、第一の基材の第二の表面、またはこのような表面の両方が、１つ以上のエレクトロクロミック種を含むポリマー系フィルムで被覆され得る。例示として、第二の基材の第一の表面は、上記のように、陽極材料と、熱可塑性ポリマーを含むポリマー系エレクトロクロミック膜で被覆されてもよい。かかる例示において、チャンバーは、陰極材料を含む媒体を含んでもよく、または、陰極材料が、ポリマー系エレクトロクロミック膜またはタングステン酸化物などの金属酸化物のいずれかとして第一の基材の第二の表面に被覆されてもよい。

熱可塑性エレクトロクロミック膜を含むエレクトロクロミックデバイスは、軟質の基材から形成され得る。例えば、軟質の基材は、軟質のコーティングを有する軟質のプラスチック基材であってもよい。これにより、軟質のエレクトロクロミックデバイスの形成が可能となり得る。一実施形態で、第一及び第二の軟質のプラスチック基材は、ガスバリア層及び導電性材料で被覆される。第一の基材の第二の表面が第二の基材の第一の表面の近位にあり、封止部材が第一の基材を第二の基材に接合してその間にチャンバーを形成する、デバイスが調製される。ただし、基材の接合に先立って、第一の基材の第二の表面が、タングステン酸化物のような金属酸化物などの熱硬化材料、または熱可塑性エレクトロクロミック膜で被覆される一方、第二の基材の第一の表面が、金属酸化物または熱可塑性エレクトロクロミック膜で被覆される。あるいは、陰極材料、陽極材料、熱可塑性ポリマー 及び溶媒を含む熱可塑性エレクトロクロミック膜が形成されて、導電性表面を有する基材に塗布されてもよい。その後エレクトロクロミックデバイスは、第二の基材に導電性表面を塗布し、デバイスを端部封止してデバイスのチャンバー内で熱可塑性エレクトロクロミック膜を保持及び保護することで形成されてもよい。端部封止は、エポキシ含有材料などのポリマー接着剤を含み得る、または、封止部材が、プラスチックウエルド、ヒートシールフィルム、ホットメルト、熱硬化性材料またはＵＶ硬化性材料であってもよい。

デバイスが記載され、このようなデバイスを調製するための方法が記載される。例えば、ポリマー系エレクトロクロミック膜を有するデバイスが、第一の基材、第二の基材、及びその間に配置されたポリマー系エレクトロクロミック膜をアセンブルすることで形成されてもよい。これは、種々の部品の単なるアセンブリ、または、デバイス製造のための膜作製からの完全なアセンブリを含み得る。

別の態様では、ポリマーフィルムを有するエレクトロクロミックデバイス用の基材を形成する方法が提供される。本方法は、第一の基材の第一の表面を第一のポリマー系エレクトロクロミック膜で被覆することを含み、ポリマー系エレクトロクロミック膜は、少なくとも１つの第一の電気活性材料と、第一の熱可塑性ポリマーを有する。例示的なコーティング法には、限定するものではないが、スロットダイコーティング、グラビアコーティング、カーテンコーティング、スプレーコーティング、ディップコーティング、押出コーティング、またはスライドコーディングが含まれ得る。このような方法は、広範な範囲のエレクトロクロミック材料に対して可能であり、ビオロゲン、フェナジン、フェノチアジン、トリフェノジチアジン、カルバゾール、インドロカルバゾール、ビスカルバゾール、またはフェロセンの使用を含む。これは、多層デバイス、または、それぞれが異なるタイプのポリマー系エレクトロクロミック膜を含有する別個の基材に対して複数回繰り返されてもよく、この場合、ポリマー系エレクトロクロミック膜は、陰極、陽極、または同一の膜内の陰極と陽極の両種である。

別の態様では、エレクトロクロミックデバイスは、第一の表面と第二の表面を有する第一の基材と、第一の表面と第二の表面を有する第二の基材と、第一の基材の第二の表面を第二の基材の第一の表面に接合させてその間にチャンバーを形成する封止部材とを備え、第一の基材が紫外線光吸収材料を含有し、第二の表面が陽極材料を含む第一のポリマー系エレクトロクロミック膜（本明細書に記載の）で被覆され、チャンバーがＵＶ硬化性ゲル化剤を含有する流動媒体を含む。ＵＶ硬化性ゲル化剤には、多官能ビニル化合物、またはアクリレート、メタアクリレート、またはビニルエーテルなどの多量体、及びラジカル光重合開始剤が含まれ得る。例示的なビニル化合物には、数例を挙げると、限定されるものではないが、１，４−ブタンジオールジアクリレート、トリス［［２−（アクリロイルオキシ）エチル］イソシアヌレート、ポリ（プロピレングリコール）ジアクリレート、ポリ（プロピレングリコール）ジメタクリレート、ポリ（エチレングリコール）ジアクリレート、トリメチロールプロパンプロポキシレートトリアクリレート、及び、１，４−ブタンジオールジビニルエーテル、及びそれらの組み合わせが含まれる。多官能ビニル化合物に加えて、単量ビニル化合物も、数例を挙げると、メチルメタクリレートまたはブチルアクリレートのようなゲルの、最終特性を変更するのを助けるために、ＵＶ硬化性ゲルに含まれてもよい。同じく含む必要のあるラジカル光重合開始剤は、限定されるものではないが、２−ヒドロキシ−２-メチルプロピオフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）６５１）、２，２−ジオトキシアセトフェノン、及びフェニルビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシド（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）８１９）であり得る。

いくつかの実施形態で、上記のように、流動媒体は陰極材料を含有する。例えば、陰極材料は、ビオロゲンであってもよい。

別の実施形態で、流動媒体は更に、紫外線光吸収材料、紫外線硬化性ゲル化剤、またはそれらのいずれか２つ以上の混合物を含み得る。

いくつかの実施形態において、第二の基材の第一の表面は、陰極材料を含む第二のポリマー系エレクトロクロミック膜で被覆される。かかる実施形態において、陰極材料は、上記のもののうちのいずれかであってもよい。いくつかの実施形態において、陰極材料は、ビオロゲンである。

かかるデバイスにおける陽極材料は、上記のもののうちのいずれかであり得、限定されるものではないが、フェナジン、フェノチアジン、トリフェノジチアジン、カルバゾール、インドロカルバゾール、ビスカルバゾール、またはフェロセンが含まれる。

いくつかの実施形態において、第二の基材の第一の表面は、金属酸化物で被覆される。例えば、金属酸化物は、タングステン酸化物であってもよい。

デバイスにおける流動媒体は、溶媒を含み得る。いくつかの実施形態において、流動媒体は、電解質塩も含み得る。

別の実施形態では、エレクトロクロミックデバイス中で流動媒体をゲル化する方法が提供され、紫外線吸収膜を含む第一の表面と第二の表面を有する第一の基材と、第一の表面と第二の表面を有する第二の基材と、第一の基材の第二の表面を第二の基材の第一の表面に接合させてその間にチャンバーを形成する、封止部材と、を含む、エレクトロクロミックデバイスが提供される。チャンバーは、紫外線硬化性ゲル化剤を含む流動媒体を含んでもよく、本方法は、紫外線光硬化性ゲル化剤に第二の基材を通して紫外線光を照射することを更に含み得る。

かかる実施形態で、流動媒体は、上記陰極材料のいずれか、紫外線光吸収材料、またはそれらの組み合わせを更に含み得る。本方法において、第一の基材の第二の表面は、陽極材料を含む第一のポリマー系エレクトロクロミック膜を含み得る。例示的陽極材料は、上記に記載されるものであり、限定されるものではないが、フェナジン、フェノチアジン、トリフェノジチアジン、カルバゾール、インドロカルバゾール、ビスカルバゾール、またはフェロセンが含まれる。本方法において、第二の基材の第一の表面は、上記のように、陰極材料、または陰極の金属酸化物を含む第二のポリマー系エレクトロクロミック膜で被覆される。

また、本方法においては、封止部材を第一の基材または第二の基材のいずれかに塗布し、残りの基材を封止部材に塗布するステップを含み得る。また、本方法は、封止部材を硬化することを含み得る。

本方法において、封止部材は、熱硬化樹脂、紫外線光硬化性樹脂、またはそれらの組み合わせを含み得る。かかる樹脂には、限定されるものではないが、エポキシ樹脂、シアノアクリレート、シリコン、ウレタン、ポリイミド、アクリル樹脂、及びまたはメタアクリレート樹脂、及びそれらのいずれか２つ以上の組み合わせが含まれ得る。樹脂がＵＶ硬化性である場合、樹脂は封止部材に紫外線光を第二の基材を通して照射することで硬化され得るが、樹脂は熱硬化性であって、加熱または樹脂を熱に暴露することで硬化され得る。あるいは、封止部材は、第一の基材と第二の基材の間のウエルド、第三の熱プラスチックを使用するホットメルト、またはヒートシールフィルムを含む。

別の態様において、エレクトロクロミックデバイスが提供される。デバイスは、表面と、導電性ナノワイヤまたは導電性金属メッシュを含む裏面とを有する第一の基材を有する。デバイスにおいて、第一の基材の表面、裏面、または表面及び裏面の両方は、ガス拡散バリアを含む。また、デバイスは、導電性ナノワイヤまたは導電性金属メッシュを有する表面を含む第二の基材も有する。デバイスにおいて、第二の基材の表面、裏面、または表面及び裏面の両方は、ガス拡散バリアを含む。デバイスにおいて、第一の基材は封止部材によって第二の基材に接合され、第一の基材の裏面と第二の基材の表面が、封止部材でその間にチャンバーを画定しており、第一の基材はプラスチック基材である。

いくつかの実施形態において、第二の基材はプラスチック基材であり、第二の基材の表面、裏面、または表面及び裏面の両方は、ガス拡散バリアを含む。デバイスのチャンバーは、陰極材料、陽極材料、または陰極材料及び陽極材料の両方を有するエレクトロクロミック媒体を含み得る。このような実施形態において、エレクトロクロミックデバイスは、曲げ及び屈曲する２つのプラスチック基材を有する、軟質または硬質である。

第一の基材の裏面が、導電性ナノワイヤコーティング、導電性金属メッシュ、またはＩＭＩスタックを含んでもよく、また、同様に、第二の基材の表面が、導電性ナノワイヤコーティング、導電性金属メッシュ、またはＩＭＩスタックを含んでもよい。金属メッシュ材料及びＩＭＩスタックは、上記のものである。金属メッシュ、ナノワイヤコーティング、及びＩＭＩスタックに加えて、第一の基材の裏面と、第二の基材の表面は、導電性ナノワイヤコーティング、導電性金属メッシュ、またはＩＭＩスタックとチャンバーの間に配置された導電性コーティングを含んでもよい。あるいは、金属メッシュ及びＩＭＩスタックに加えて、第一の基材の裏面と、第二の基材の表面は、ナノワイヤコーティング／導電性金属メッシュ／ＩＭＩスタックとチャンバーの間、またはナノワイヤコーティング／導電性金属メッシュ／ＩＭＩスタックと基材の間に配置された、導電性コーティングを含んでもよい。

例示的導電性コーティングは、金属薄膜、透明導電性金属酸化物、カーボンナノチューブ、グラフェン、または導電性ポリマーを含み得る。例えば、導電性コーディングは、金属薄膜、白金族金属薄膜、酸化インジウムスズ、酸化インジウム亜鉛、カーボンナノチューブ、グラフェン、またはポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ）を含み得る。いくつかの実施形態で、導電性コーティングは酸化インジウムスズを含み得る。

いくつかの実施形態で、第一の基材がプラスチック基材を含み、第二の基材がプラスチック基材である、または、第一の基材と第二の基材の両方がプラスチックであり得る。また、第一の基材と第二の基材の両方が軟質または硬質であってもよい。

本明細書に記載の別のデバイスにおけるように、本デバイスの封止部材は、ＵＶ硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、ホットメルト、ウエルド、またはヒートシールフィルムを含み得る。このような封止部材の例は、上記する。

上記デバイスのいずれかにおけるように、第一の基材の第一の表面と第二の基材の第二の表面のうちのいずれかまたは両方が、耐擦傷性コーティングを含んでもよい。耐擦傷性コーティングは、有機、無機、または両者の組み合わせであり得る。ハードコーティングは、有機樹脂のみからなる、有機樹脂と無機粒子の結合によるハイブリッドコーティング、または有機樹脂と無機充填剤の複合コーティングでもよい。プラスチック基材に一般的に用いられるハードコートは、シリカ充填剤を有する、溶媒系ＵＶ硬化性アクリルである。例示的な耐擦傷性コーティングには、限定されるものではないが、Ｎｉｄｅｋ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能な、有機／無機のハイブリッド型で、ＵＶ硬化性の、アクリル系ハードコートであるＡｃｉｅｒ Ｃ５０ＰＧが含まれる。物理蒸着法または化学蒸着法によって塗布される無機コーティングを用いてハードコートを形成し得る。こららの膜は通常、１００ｎｍ〜２５μｍの範囲の厚みである。ハードコートは、ベースコートとしてのハード有機フィルムと、その次のよりハードな無機フィルムとの組み合わせを用いてもよい。また、ハードコートは、無機ハードコート膜上にダイヤモンド状カーボン（ＤＬＣ）層が塗布される場所にあってもよい。有機フィルムは通常２５〜１０００ミクロンの厚み、無機フィルムは通常１００ｎｍ〜２５ミクロンの厚み、ダイヤモンド状カーボン層は通常１〜１００ｎｍの厚みである。

デバイス上のガス拡散バリア（複数可）には、限定されるものではないが、プラズマ強化化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）によって塗布された層、中性ビームアシストスパッタリング（ＮＢＡＳ）によって塗布された層、原子層蒸着（ＡＬＤ）によって塗布された層、ポリ（エチレン−コ−ビニルアルコール）ＥＶＯＨ）コーティング、ポリビニル（ＰＶＯＨ）コーティング、自己組織化ナノ粒子（ＳＮＡＰ）のポリマーフィルム、レイヤーバイレイヤー蒸着で蒸着されたカチオン性及びアニオン性ポリマーの交互薄膜の多層バリア、または、有機及び無機材料の交互層を含む多層バリア、または、軟質のガラス薄膜が含まれ得る。

陰極または陽極材料がポリマーマトリックス内に隔離される場合、ポリマーマトリックスは固体ポリマー、または熱可塑性または架橋されたゲルポリマーであてもよい。例えば、実施例で示すように、ポリマーは、陽極または陰極材料を含む溶媒中に溶解されたアクリル系ポリマーであってもよい。この溶液はその後、基材の導電性表面上に被覆され、溶媒が除去される。結果として生じる膜は、ハードまたは触れるとタック性があり得るアクリレート膜である。あるいは、ポリマーフィルムは、陽極または陰極材料に加えて溶媒を含有するゲルであってもよい。また、ポリマーフィルムは次に、機械的安定性を増大させるために架橋され得る。陽極及び陰極材料を隔離するのに使用され得る他の可能性のあるポリマーマトリックスシステムには、ポリアクリレート、ポリメタクリラート、ポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート及びポリウレタン、ポリシロキサン、ポリシラン、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、ポリメタクリロニトリル、ポリアミド、ポリイミド、ポリビニリデンハライド、ポリビニルブチラール、及びそれらのいずれか２つ以上のコポリマーまたは組み合わせである。エレクトロクロミックデバイスに用いられるポリマーマトリックス材料の更なる例は、米国特許第６，６３５，１９４号及び第５，９４０，２０１号に見出され得る。

上記のように、陽極または陰極材料はまた、陽極または陰極材料がポリマーに共有結合しているポリマーマトリックスの一部でもあり得る。これは、ポリマーまたはポリマーを構成するモノマーと反応する、陰極または陽極材料上の官能基の存在によって達成し得る。例えば、陽極または陰極材料がヒドロキシ基を含有する場合、陽極または陰極材料は、縮合反応によってポリマーマトリックスに結合されるか、イソシアネート基と反応してポリウレタン系ポリマーマトリックスを形成し得る。また、アミンもイソシアネート官能価と反応して、尿素とビウレットの結合を形成し得る。また、架橋ポリマーマトリックスは、多官能エポキシまたはポリマーをアミン、アルコールまたは無水物と組み合わせて用いて、または酸触媒の単重合によって、形成できることが予想され得る。

第一及び第二のポリマーマトリックスとして使用され得る材料の例には、限定されるものではないが、ポリメタクリレート、ポリアクリレート、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリシロキサン、ポリシラン、ポリアクリロニトリル、ポリメタクリロニトリル、ポリアミド、ポリイミド、ポリビニリデンハライド、ポリビニルブチラール、及び、それらのコポリマー及び組み合わせが含まれる。ポリマーマトリックス材料の更なる例は、米国特許第６，６３５，１９４号及び第５，９４０，２０１に見出され得る。

電解質は、溶媒と塩を含み得る。塩は、金属塩またはアンモニウム塩であってもよい。電解質に用いられる例示的媒体には、限定されるものではないが、３−メチルスルホラン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、テトラグライム、及び他のポリエーテル類と、エトキシエタノールなどのアルコール類と、アセトニトリル、グルタロニトリル、３−ヒドロキシプロピオニトリル、及び２−メチルグルタロニトリルなどのニトリル類と、２−アセチルブチロラクトン、シクロペンタノンなどのケトン類と、β−プロピオラクタン、γ−ブチロラクトン、及びγ−バレロラクトンを含む環状エステル類と、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、エチレンカーボネート、メチルエチルカーボネートを含むカーボネート類と、それらの均質混合物とが、含まれ得る。電解質に関連して特定の溶媒が開示されているが、それらの前に本開示を有する当業者に知られている多数の他の溶媒も同様に使用することが企図される。例示的塩には、限定するものではないが、Ｌｉ⁺、 Ｎａ⁺、Ｋ⁺、ＮＲ’₄などのこれらに限定されない金属またはアンモニウム塩、ここで、各Ｒ’はそれぞれ、Ｈ、アルキル、または、アニオンＦ^-、Ｃｌ^-、Ｂｒ^-、Ｉ^-、ＢＦ₄ ^-、ＰＦ₆ ^-、ＳｂＦ₆ ^-、ＡｓＦ₆ ^-、ＣｌＯ₄ ^-、ＳＯ₃ＣＦ₃ ^-、Ｎ（ＣＦ₃ＳＯ₂）₂ ^-、Ｃ（ＣＦ₃ＳＯ₂）₃ ^-、Ｎ（ＳＯ₂Ｃ₂Ｆ₅）^-、Ａｌ（ＯＣ（ＣＦ₃）₃）₄ ^-、または ＢＡｒ₄ ^-の、シクロアルキルが含まれるが、ここでＡｒは、アリールまたは限定されるものではないが、Ｃ₆Ｈ₅、３，５−（ＣＦ₃）₂Ｃ₆Ｈ₃、または₆Ｆ₅などのフッ化アリール基である。

したがって一般的に記載された本発明は、以下の実施例を参照することでより明らかとなるが、以下の実施例は説明のために提供されるのであって、本発明を限定するものではない。
実施例

実施例１ エレクトロクロミックゲル媒体 ３８ｍＭのＮ，Ｎ’−ビス（ｎ−オクチル）ビオロゲンテトラフルオロボレート、２７ｍＭの５，１０‐ジヒドロ‐５，１０−ジメチルフェナジン、１５ｍＭのＢＡＳＦのＴｉｎｕｖｉｎ（商標登録）３８４−２、５０ｍＭのエチル−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリレート、０．５ｍＭのデカメチルフェロセン、０．５ｍＭのデカメチルフェロシニウムテトラフルオロボレート、１：１０モル比の２−ヒドロキシエチルメタクリレートとメチルアリレートで調製された２．２％重量のランダムコポリマー、０．１５％重量のイソシアネート架橋剤（ＢＡＳＦのＬｕｐｒｎａｔｅ（商標登録）ＭＩ）、及びプロピレンカーボネート溶媒中の約０．３〜２．０ｐｐｍのジブチルスズジアセテートウレタン触媒を化合して、エレクトロクロミック媒体を調製した。

実施例２ 熱硬化シールを有する硬質のプラスチック基材を用いたエレクトロクロミックデバイス Ｚｅｎｏｒ １４２０Ｒの射出成形によって、硬質のプラスチック基材（約、幅５０ｍｍ、長さ１２５ｍｍ、厚み１．８ｍｍ）を形成した。トッププレートの第二の表面及びボトムプレートの第一の表面を、ポリマー基材に適切な条件で酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）で被覆した。スペーサービードを含有するエポキシビードをＩＺＯコーティングの上部のボトムプレートの全周の周りに分注した。シールが硬化された後の注入口として機能するよう、小さな隙間をビードに残した。トッププレートをオフセットでボトムプレートに配置し、端部から導電性コーティングへのアクセス及び電気接点を可能にした。トッププレートをエポキシ上に、スペーサービードまで押下げてセルを形成した。エポキシシールを、シール及びポリマー基材に対して適切な温度で熱硬化した。セルを実施例１のエレクトロクロミックゲル媒体で充填し、注入口をＵＶ硬化性エポキシを用いて塞いだ。バスバーをオフセット端部に塗布して、熱硬化シールを有する硬質のプラスチックエレクトロクロミックデバイスを生成した。

実施例３ ＵＶ硬化シールを有する硬質のプラスチック基材を用いたエレクトロクロミックデバイス 実施例２と同一の基材調製 スペーサービードを含有するエポキシビードをＩＺＯコーティングの上部のボトムプレートの全周の周りに分注した。シールが硬化された後の注入口として機能するよう、小さな隙間をビードに残した。トッププレートをオフセットでボトムプレートに配置し、端部から導電性コーティングへのアクセス及び電気接点を可能にした。トッププレートをエポキシ上に、スペーサービードまで押下げてセルを形成した。エポキシシールを、シール及びポリマー基材に適切な時間及び強度でＵＶ硬化した。セルを実施例１のエレクトロクロミックゲル媒体で充填し、注入口をＵＶ硬化性エポキシを用いて塞いだ。バスバーをオフセット端部に塗布して、ＵＶ硬化シールを有する硬質のプラスチックエレクトロクロミックデバイスを生成した。

実施例４ ガスバリアコーティング及び熱硬化シールを有する硬質のプラスチック基材を用いたエレクトロクロミックデバイス。Ｚｅｏｎｏｒ １４２０Ｒの射出成形によって、硬質のプラスチック基材（約、幅５０ｍｍ、長さ１２５ｍｍ、厚み１．８ｍｍ）を形成した。トッププレートの第二の表面及びボトムプレートの第一の表面をガスバリア層で被覆した後、ポリマー基材に適切な条件で酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）で被覆した。スペーサービードを含有するエポキシビードをＩＺＯコーティングの上部のボトムプレートの全周の周りに分注した。シールが硬化された後の注入口として機能するよう、小さな隙間をビードに残した。トッププレートをオフセットでボトムプレートに配置し、端部から導電性コーティングへのアクセス及び電気接点を可能にした。トッププレートをエポキシ上に、スペーサービードまで押下げてセルを形成した。エポキシシールを、シール及びポリマー基材に適切な時間及び強度で熱硬化した。セルを実施例１のエレクトロクロミックゲル媒体で充填し、注入口をＵＶ硬化性エポキシを用いて塞いだ。バスバーをオフセット端部に塗布して、ガスバリアコーティング及び熱硬化シールを有する硬質のプラスチックエレクトロクロミックデバイスを生成した。例示的ガスバリアコーティングは、以下のように塗布され得る。ＳｉＯ₂−スパッタ単層または２層、ＡｃｃｕｃｏａｔのＳｉＯ₂−低温ＰＶＤ処理、Ｅｘｃａｐｓｕｌｉｘ ＡＬＤ−Ａｌ₂Ｏ₃、Ｇｅｎｃｏａ‐ＡｌＯ_x／ポリＨＭＤＳＯ多層の原子層蒸着、またはＰｌａｓｍａＳｉ−ＰＥＣＶＤ ＳｉＮ_x

実施例５ ガスバリア膜及び熱硬化シールを有する硬質のプラスチック基材を用いたエレクトロクロミックデバイス。Ｚｅｏｎｏｒ １４２０Ｒの射出成形によって、硬質のプラスチック基材（約、幅５０ｍｍ、長さ１２５ｍｍ、厚み１．８ｍｍ）を形成した。ガスバリア膜を、ＵＶ硬化性の光学的に透明な液状接着剤または光学的に透明なバリア接着剤を用いて、トッププレートの第二の表面と、ボトムプレートの第一の表面に塗布し、バリア層をプラスチック基材に向けて配向し、ＰＥＴキャリア膜を外側に向けて配向した。露光されたＰＥＴ膜を、ポリマー基材に適切な条件において酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）で被覆した。スペーサービードを含有するエポキシビードをＩＺＯコーティングの上部のボトムプレートの全周の周りに分注した。シールが硬化された後の注入口として機能するよう、小さな隙間をビードに残した。トッププレートをオフセットでボトムプレートに配置し、端部から導電性コーティングへのアクセス及び電気接点を可能にした。トッププレートをエポキシ上に、スペーサービードまで押下げてセルを形成した。エポキシシールを、シール及びポリマー基材に適切な温度で熱硬化した。セルを実施例１のエレクトロクロミックゲル媒体で充填し、注入口をＵＶ硬化性エポキシを用いて塞いだ。バスバーをオフセット端部に塗布して、ガスバリア膜と熱硬化シールを有する硬質のプラスチックエレクトロクロミックデバイスを生成した。例示的ガスバリア膜には、Ｋｕｒａｒａｙ ＥＶＡＬ−ＥｖＯＨ膜（エチレンビニルアルコール）、Ｋｕｒａｒａｙ Ｅｘｃｅｖａｌ−ＰｖＯＨ膜（プロピレンビニルアルコール）、Ｆｕｊｉｆｉｌｍ−Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｓｕｐｅｒ Ｇａｓバリア膜、及び３Ｍ−ＦＴＢ３‐１２５バリア膜が含まれる。

実施例６ ガスバリア膜、金属メッシュ導電体、及びＵＶ硬化シールを有する軟質のプラスチック基材を用いたエレクトロクロミックデバイス。軟質のガスバリア膜（約、幅７５ｍｍ、長さ８２ｍｍ、厚み１２５ミクロン）を素材からカットした。冷ＩＴＯでオーバーコートされた軟質の金属メッシュ導電体（約、幅７５ｍｍ、長さ８２ｍｍ、厚み１２５ミクロン）を素材からカットした。金属メッシュ膜を、ＵＶ硬化性の光学的に透明な液状接着剤または光学的に透明なバリア接着剤を用いて、上部ガスバリア膜の第二の表面及び底部ガスバリア膜の第一の表面に塗布し、バリア層をプラスチック基材に向けて配向し、ＰＥＴキャリア膜を外側に向けて配向した。導電性の銀インクトレースをアセンブルされた膜のオフセット端部に塗布し、熱硬化した。銀インクトレースは、デバイスをアセンブルする際のバスバーとして機能し得る。スペーサービードを含有するエポキシビードを、ＩＴＯをオーバーコートした金属メッシュの上部の底部基材の全周の周りに分注した。シールが硬化された後の注入口として機能するよう、小さな隙間をビードに残した。トッププレートをオフセットでボトムプレートに配置し、端部のインクへのアクセス及び電気接点を可能にした。トッププレートをエポキシ上に、スペーサービードまで押下げてセルを形成した。エポキシシールを、シール及びポリマー基材に適切な時間及び強度でＵＶ硬化した。セルを実施例１のエレクトロクロミックゲル媒体で充填し、注入口をＵＶ硬化性エポキシを用いて塞いだ。電気接続をオフセット端部に塗布し、ガスバリア膜、金属メッシュ導電体、及びＵＶ熱硬化シールを有する軟質のプラスチックエレクトロクロミックデバイスを生成した。使用した金属メッシュ膜は、Ａｐｐｌｉｅｄ Ｎａｎｏｔｅｃｈ，ＩｎｃのＥｘｃｌｕｃｅｎｔ（商標）金属銅であり、ガスバリア膜は、３Ｍ ＦＴＢ３−１２５ バリア膜である。

実施例７ 熱硬化シールを有する硬質のグラスクラッドプラスチック基材を用いたエレクトロクロミックデバイス。硬質のプラスチック基材（約、幅１００ｍｍ、長さ１００ｍｍ、厚み２．０ｍｍ）を、ポリカーボネートシートからカットした。ポリカーボネート基材を、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）で被覆された０．３ｍｍのソーダ石灰ガラスで一の側面にクラッドした。ガラスクラッドを、ＵＶ硬化性の光学的に透明な液状接着剤を用いてプラスチック基材に固着する、あるいは、ＩＺＯコーティングを有する熱可塑性または熱硬化性の光学中間層を用いて外向きに積層した。スペーサービードを含有するエポキシを、ＩＺＯコーティングの上部の底部基材の全周の周りに分注した。シールが硬化された後の注入口として機能するよう、小さな隙間をビードに残した。トッププレートをオフセットでボトムプレートに配置し、端部から導電性コーティングへのアクセス及び電気接点を可能にした。ＩＺＯコーティングが底部基材ＩＺＯコーティングに向けて配向されている、トッププレートをエポキシ上に、スペーサービードまで押下げてセルを形成した。 。エポキシシールを、シール及びポリマー基材に適切な温度で熱硬化した。セルをエレクトロクロミック媒体で充填し、注入口をＵＶ硬化性エポキシを用いて塞いだ。バスバーをオフセット端部に塗布し、熱硬化シールを有する硬質のグラスクラッドプラスチックエレクトロクロミックデバイスを生成した。

実施例８ 本技術の代表的なプラスチックデバイスを、酸素オートクレーブ（４００ｐｓｉ）に入れ、その光学的特性をＵＶ／Ｖｉｓ分光計によって定期的に測定した。４６１ｎｍにおける吸光度は、エレクトロクロミック媒体の酸素汚染に起因しており、これをモニタして参照部（０１＿ガラス／ＩＺＯ、及び０２＿Ｚｅｏｎｏｒ／ＩＺＯ）と比較した。ガスバリアコーティングを有さないプラスチックデバイスが、経時において最も高い吸光度変化を示す。図４は、種々のガスバリア材料に対する酸素試験性能の結果を示す。バリアを有さないプラスチックデバイス［［０２＿Ｚｅｏｎｏｒ／ＩＺＯ（‐１８）］は、３日間の露光後に、０．１単位より大きい吸光度変化を示す。ＡＬＤによって蒸着されたＳｉＯ₂及びＡｌ₂Ｏ₃［［２１‐２Ｂ‐０２＿１００ｎｍＳｉＯ₂／５０ｎｍ ＡＬＤ‐Ａｌ₂Ｏ₃／ＩＺＯ］は、良好な安定性を示し、８日目まで０．１の吸光度単位増加閾値をパスしなかった。ＥＶＯＨ［［０４＿ＥＶＯＨ（‐３５）］］及びＳｉＯ₂ ［［１６＿ＳｉＯ₂ １００ｎｍ／１００ｎｍ（‐１０２）］ガスバリアを含むデバイスについて、０．１単位吸光度変化閾値は、９日後に生じた。さらに、プラスチック基材の両側に被覆された１００ｎｍのＳｉＯ₂膜［［２１‐１Ｃ‐０１＿１００ＳｉＯ₂／Ｚｅｏ／１００ｎｍＳｉＯ₂／２５ｎｍ ＡＬＤ−Ａｌ₂Ｏ₃／ＩＺＯ］は、バリアを有さないプラスチック基材よりも略５倍良好であった。図４に基づくと、酸素オートクレーブテストにおいて、ＡｌＯ_x／ポリ‐アクリレート多層バリア［［Ｐ２３２‐３＿１＿ＡｌＯ_x／ポリアクリレート多層（‐Ｒ３０２）］は、バリアを有さない［［０２＿Ｚｅｏｎｏｒ／ＩＺＯ（‐１８）］プラスチックデバイスと同様の性能が得られ、３日間の試験後に、０．１単位の吸光度変化に到達する。しかしながら、３日目以降の劣化速度は、バリアを有さないデバイスよりも遅い。したがって、ガスバリアを有するプラスチックデバイスは全て、ガスバリアを有さないデバイスよりも劣化度が有意に遅いことを示している。

実施例９ 軟質のプラスチック基材を有するエレクトロクロミックデバイスを構築した。酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）をコートした８”ｘ１０”ＰＥＴ（厚み６ｍｉｌ、シート抵抗１２０Ω／ｓｑ ）を、７．０グラムの溶媒混合物（「ＳＭ１」）と、ＳＭ１中の１１７マイクロリットルの０．６ｗｔ％のジブチルスズジアセラオート(ＤＢＴＤＡ）触媒とにおいて、１．０２グラムのビス（１１‐ヒドロキシウンデシル）ビオロゲンビス［［ビストリフルオロメタンスルホニルイミド］（ＮＴｆ）及び０．３８グラムのＨＤＴ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈより購入したヘキサメチレンジイソホロンジイソシアネート三量体）を溶解することで作製された混合物で被覆し、これにより第一の膜を形成した。コーティングは、厚みを制御するために＃１０ Ｍａｙｅｒロッドを用いて行った。第二の８’ｘ１０’ＰＥＴを、１．０２グラムのビス［［５，１０−（４‐（３‐ヒドロキシプロピルジメチルアンモニウム）ブチル］‐５、１０‐ジヒドロフェナジンＮＴｆ、及び０．３８グラムのＨＤＴを、７．０グラムのＳＭ１及びＳＭ１中の１１７マイクロリットルのＤＢＴＤＡ中で溶解させることで調製される溶液で被覆した。＃１０Ｍａｙｅｒロッドでも膜を調製した。オーブンで一晩６０℃で窒素環境下で膜を硬化した。第三のコーティングを、１５グラムのＶｉｎｙｌｅｃ Ｈ（ＳＰＩ Ｓｕｐｐｌｉｅｓ）、１５グラムのＶｉｎｙｌｅｃ Ｅ（（ＳＰＩ Ｓｕｐｐｌｉｅｓ）、１．６グラムのテトラメチルアンモニウムテトラフルオロボレート、及び８８グラムのポリプロピレンカーボネートを化合させて窒素下で機械撹拌で加熱して（１２０℃）、高粘度な溶液を形成し、これをその後に２つの剥離ライナー（３Ｍ ４９３５）間に塗布した。剥離ライナー及び流体を手動押出機のニップを通して供給し、２５０ミクロンのコーティングを送達した。その後コーティングを常温で冷却して、使用まで窒素下で維持した。３．５”ｘ３．５”四方の第一及び第二コーティングをカットして、ＥＣコーティングをメタノールと綿棒を用いて１つのエッジに沿って除去し、３Ｍ接着剤ストリップ３０１１を介してＩＴＯへの電気接点を調製した。３．５”ｘ３．５”よりも僅かに大きい第三のコーティングの一区分をカットして第一のコーティングに塗布し、第一のコーティングの全面が第三のコーティングによってカバーされるようにした。その後第二のコーティングを第三のコーティングの露光表面に塗布して、第一及び第二のコーティングへの電気接点が素子の対向する側面にあるようにした。素子を２片のガラス（それぞれ２．２ｍｍ、５”ｘ５”）の間に置き、低減された圧力下に３０分間置いて、コーティングインタフェースにおける気泡を除去し、その後、要素を低速窒素ブリードを介して常温に戻した。エポキシシールを全周及び電気接点に配置し、次に、常温で一晩硬化して素子を完成させた。
例示的実施形態

以下に非限定的な例示的実施形態を記載する。

パラメータ Ａ． 裏面が第一の導電性材料を含み、第一の基材の表面、裏面、または表面及び裏面の両方がガス拡散バリアを含む、表面と裏面を含む第一の軟質または硬質の基材と、表面が第二の導電性材料を含む、表面と裏面を含む第二の軟質または硬質の基材とを備え、第一の基材が封止部材によって第二の基材に接合され、第一の基材の裏面及び第二の基材の表面が、封止部材でその間にチャンバーを画定する、エレクトロクロミックデバイス。

パラメータ Ｂ． パラメータＡのエレクトロクロミックデバイスであって、第二の基材の表面、裏面、または表面及び裏面の両方がガス拡散バリアを含み、任意選択で、第一及び第二の基材の表面、裏面、または表面及び裏面の両方が接着促進層を含む。

パラメータ Ｃ． パラメータＡまたはＢのエレクトロクロミックデバイスであって、チャンバーが陰極材料及び陽極材料を含むエレクトロクロミック媒体を含む。

パラメータ Ｄ． パラメータＡ〜Ｃのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、ガス拡散バリア（複数可）がプラズマ強化化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）によって塗布された層、中性ビームアシストスパッタリング（ＮＢＡＳ）により塗布された層、原子層蒸着（ＡＬＤ）によって塗布された層、エチレンビニルアルコールのコポリマー、ポリビニルアルコール、自己組織化ナノ粒子（ＳＮＡＰ）のポリマーフィルム、有機及び無機材料の交互層を含む多層バリア、カチオン性及びアニオン性ポリマーの交互薄膜を含む多層バリア、または基材に固着または積層された軟質のガラス薄膜を含む。

パラメータ Ｅ． パラメータＡ〜Ｄのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、第一の基材、第二の基材、または第一の基材及び第二の基材の両方がポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリアクリロニトリル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート、シクロオレフィン系ポリマー（ＣＯＰ）、シクロオレフィン系コポリマー（ＣＯＣ）、アクリル、ポリアミド、またはエポキシを含む。

パラメータ Ｆ． パラメータＡ〜Ｅのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、第一の導電性材料が導電性ナノワイヤコーティング、導電性金属メッシュ、またはＩＭＩスタックを含む。

パラメータ Ｇ． パラメータＡ〜Ｆのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、第二の導電性材料が、導電性ナノワイヤコーティング、導電性金属メッシュ、絶縁体／金属／絶縁体スタック（ＩＭＩスタック）、ナノポリマー粒子（酸化インジウムスズ粒子など）で充填された透明ポリマー、カーボンナノチューブ、グラフェン、または導電性ポリマーを含む。

パラメータ Ｈ． パラメータＡ〜Ｇのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、第一の導電性材料が第一の導電性ナノワイヤコーティング、第一の導電性金属メッシュ、または第一のＩＭＩスタックを含み、第二の導電性材料が、第二の導電性ナノワイヤコーティング、第二の導電性金属メッシュ、または第二のＩＭＩスタック、ナノ粒子（酸化インジウムスズ粒子など）で充填された第二の透明ポリマー、カーボンナノチューブ、グラフェン、または第二の導電性ポリマーを含む。

パラメータ Ｉ． パラメータＡ〜Ｈのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、導電性ナノワイヤコーティング、導電性金属メッシュ、ＩＭＩスタック、ナノ粒子で充填された透明ポリマー、カーボンナノチューブ、グラフェン、または導電性ポリマーが５０Ω／ｓｑ未満の抵抗を示す。

パラメータ Ｊ． パラメータＡ〜Ｉのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、導電性ナノワイヤコーティング、導電性金属メッシュ、ＩＭＩスタック、ナノ粒子で充填された透明ポリマー、カーボンナノチューブ、グラフェン、または導電性ポリマーが、１０Ω／ｓｑ未満、または５Ω／ｓｑ未満の抵抗を示す。

パラメータ Ｋ． パラメータＡ〜Ｊのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、第一または第二の導電性材料の一方または両方をオーバーレイする導電性コーティングを更に含む。

パラメータ Ｌ． パラメータＫのエレクトロクロミックデバイスであって、導電性コーティングが、透明導電性酸化物、カーボンナノチューブ、グラフェン、または導電性ポリマーを含む。

パラメータ Ｍ． パラメータＫまたはＬのエレクトロクロミックデバイスであって、導電性コーディングが酸化インジウムスズ、酸化インジウム亜鉛、カーボンナノチューブ、グラフェン、またはポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ）を含む。

パラメータ Ｎ． パラメータＭのエレクトロクロミックデバイスであって、導電性コーティングが酸化インジウムスズまたは酸化インジウム亜鉛を含む。

パラメータ Ｏ． パラメータＡ〜Ｎのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、封止部材が熱硬化性シールまたは紫外線硬化性シールを含む。

パラメータ Ｐ． パラメータＡ〜Ｏのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであり、封止部材はエポキシを含む。

パラメータ Ｑ． パラメータＡ〜Ｐのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであり、封止部材が第一の基材と第二の基材の間のウエルドを含む。

パラメータ Ｒ． パラメータＡ〜Ｑのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであり、封止部材が第一の基材と第二の基材の間のホットメルトまたは超音波ウエルド、または第一の基材の表面の端部をカバーしてかつ第二の基材の裏面の端部へ延在するヒートシールフィルムを含む。

パラメータ Ｓ． パラメータＡ〜Ｒのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであり、チャンバーが第一のポリマー系エレクトロクロミック膜、好ましくは、第一の熱可塑性エレクトロクロミック膜を含む。

パラメータ Ｔ． パラメータＳのエレクトロクロミックデバイスであり、第一のポリマー系エレクトロクロミック膜が第一の電気活性材料と第一の熱可塑性ポリマーを含む。

パラメータ Ｕ． パラメータＳまたはＴのエレクトロクロミックデバイスであって、第一の電気活性材料が陰極材料、陽極材料、または陰極材料及び陽極材料の混合物である。

パラメータ Ｖ． パラメータＵのエレクトロクロミックデバイスであって、陰極材料がビオロゲンを含む。

パラメータ Ｗ． パラメータＵまたはＶのエレクトロクロミックデバイスであって、陽極材料がフェナジン、フェノチアジン、トリフェノジチアジン、カルバゾール、インドロカルバゾール、ビスカルバゾール、またはフェロセンを含む。

パラメータ Ｘ． パラメータＳ〜Ｗのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、第一のポリマー系エレクトロクロミック膜が可塑剤を含む。

パラメータ Ｙ． パラメータＳ〜Ｘのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、第一のポリマー系エレクトロクロミック膜が架橋フィルムである。

パラメータ Ｚ． パラメータＳ〜Ｙのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、チャンバーが第二の電気活性材料と第二の熱可塑性ポリマーを含む第二のポリマー系エレクトロクロミック膜を含み、好ましくは、第二のポリマー系エレクトロクロミック膜が熱可塑性エレクトロクロミック膜である。

パラメータ ＡＡ．パラメータＺのエレクトロクロミックデバイスであって、第一及び第二のポリマー系エレクトロクロミック膜がイオン交換または多孔質膜によって分離され、好ましくは、第一及び第二のポリマー系エレクトロクロミック膜がそれぞれ独立した熱可塑性エレクトロクロミック膜である。

パラメータ ＡＢ．第一の軟質または硬質のプラスチック基材の第一の表面を第一のポリマー系フィルムで被覆することを含み、ポリマー系エレクトロクロミック膜が少なくとも１つの第一の電気活性材料と第一の熱可塑性ポリマーを含み、第一の表面がさらに、導電性ナノワイヤコーティング、導電性金属メッシュ、またはＩＭＩスタック、及び第一の軟質または硬質のプラスチック基材の第二の表面上にガスバリアコーティングを含み、第二の表面が第一の基板と実質的に平行かつ対向している、方法。

パラメータ ＡＣ．パラメータＡＢの方法であって、コーティングがスロットダイコーティング、グラビアコーティング、カーテンコーティング、スプレーコーティング、ディップコーティング、押出コーティング、またはスライドコーディングを含む。

パラメータ ＡＤ．パラメータＡＢまたはＡＣの方法であって、第一のポリマー系エレクトロクロミック膜（好ましくは、熱可塑性エレクトロクロミック膜）を含む第一の基材の第一の表面を、封止部材によって第二の基材の第一の表面に接合することと、その間にチャンバーを形成することを更に含む。

パラメータ ＡＥ．パラメータＡＤの方法であって、第二の基材の第一の基材を第二のポリマー系エレクトロクロミック膜（好ましくは、熱可塑性エレクトロクロミック膜）で被覆することを更に含み、第二のエレクトロクロミック膜が少なくとも１つの第二の電気活性材料と第二の熱可塑性ポリマーを含む。

パラメータ ＡＦ．パラメータＡＢ〜ＡＥのうちのいずれか１つの方法であって、第一の電気活性材料が陰極材料である。

パラメータ ＡＧ．パラメータＡＢ〜ＡＦのうちのいずれか１つの方法であって、第一の電気活性材料が陽極材料である。

パラメータ ＡＨ．パラメータＡＥ〜ＡＧのうちのいずれか１つの方法であって、第二の電気活性材料が陰極材料である。

パラメータ ＡＩ．パラメータＡＨの方法であって、第二の電気活性材料が陽極材料である。

パラメータ ＡＪ．パラメータＡＥ〜ＡＩのうちのいずれか１つの方法であって、第一の電気活性材料が陰極材料であり、第二の電気活性材料が陽極材料である。

パラメータ ＡＫ．パラメータＡＥ〜ＡＩのうちのいずれか１つの方法であって、第一の電気活性材料が陽極材料であり、第二の電気活性材料が陰極材料である。

パラメータ ＡＬ．パラメータＡＤ〜ＡＫのうちのいずれか１つの方法であって、チャンバーを流動媒体で充填することを更に含む。

パラメータ ＡＭ．第一の表面と第二の表面を有する第一の軟質または硬質のプラスチック基材と、第一の表面と第二の表面を有する第二の軟質または硬質のプラスチック基材と、第一の基材の第二の表面を第二の基材の第一の表面に接合してその間にチャンバーを形成する封止部材とを備え、第一の基材の第一の表面が紫外線光吸収膜で被覆され、第二の表面が陽極材料を含む第一のポリマー系エレクトロクロミック膜で被覆され、チャンバーがＵＶ硬化性ゲル化剤を含有する流動媒体を含む、エレクトロクロミックデバイス。第一のポリマー系エレクトロクロミック膜が好ましくは、熱可塑性エレクトロクロミック膜である。

パラメータ ＡＮ．パラメータＡＭのエレクトロクロミックデバイスであって、流動媒体が陰極材料を更に含む。

パラメータ ＡＯ．パラメータＡＭまたはＡＮのエレクトロクロミックデバイスであって、陰極材料がビオロゲンである。

パラメータ ＡＰ．パラメータＡＭ〜ＡＯのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、流動媒体が紫外線吸収材料を更に含む。

パラメータ ＡＱ．パラメータＡＭ〜ＡＰのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、第二の基材の第一の表面が陰極材料を含む第二のポリマー系エレクトロクロミック膜で被覆され、好ましくは、第二のポリマー系エレクトロクロミック膜が熱可塑性エレクトロクロミック膜である。

パラメータ ＡＲ．パラメータＡＱのエレクトロクロミックデバイスであって、陰極材料がビオロゲンである。

パラメータ ＡＳ．パラメータＡＭ〜ＡＲのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、陰極材料がフェナジン、フェノチアジン、トリフェノジチアジン、カルバゾール、インドロカルバゾール、ビスカルバゾール、またはフェロセンである。

パラメータ ＡＴ．パラメータＡＭ〜ＡＳのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、第二の基材の第一の表面が金属酸化物で被覆される。

パラメータ ＡＵ．パラメータＡＴのエレクトロクロミックデバイスであって、金属酸化物がタングステン酸化物である。

パラメータ ＡＶ．パラメータＡＭ〜ＡＵのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、封止部材がＵＶ硬化性樹脂、または熱硬化樹脂を含む。

パラメータ ＡＷ．パラメータＡＭ〜ＡＶのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、封止部材が第一の基材と第二の基材の間のウエルドを含む。

パラメータ ＡＸ．表面と、導電性ナノワイヤコーティング、導電性金属メッシュ、またはＩＭＩスタックを含む裏面とを含む第一の軟質または硬質のプラスチック基材であって、第一の基材の表面、裏面、または表面及び裏面の両方がガス拡散バリアを含む、第一の基材と、導電性ナノワイヤコーティング、導電性金属メッシュ、またはＩＭＩスタックを含む表面と、裏面とを含む第二の軟質または硬質のプラスチック基材とを備え、第一の基材が封止部材によって第二の基材に接合され、第一の基材の裏面と第二の基材の表面が、封止部材でその間にチャンバーを画定する、エレクトロクロミックデバイス。

パラメータ ＡＹ．パラメータＡＸのエレクトロクロミックデバイスであって、第二の基材がプラスチック基材であり、第二の基材の表面、裏面、または表面及び裏面の両方がガス拡散バリアを含む。

パラメータ ＡＺ．パラメータＡＸまたはＡＹのエレクトロクロミックデバイスであって、チャンバーが陰極材料及び陽極材料を含むエレクトロクロミック媒体を備える。

パラメータ ＢＡ．パラメータＡＸ〜ＡＺのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、第一の基材の裏面が導電性金属メッシュを含み、第二の基材の表面が導電性金属メッシュを含む。

パラメータ ＢＢ．パラメータＡＸ〜ＢＡのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、導電性ナノワイヤコーティング、導電性金属メッシュ、またはＩＭＩスタックが５０Ω／ｓｑ未満の抵抗を示す。

パラメータ ＢＣ．パラメータＡＸ〜ＢＢのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、第一の基材の裏面と、第二の基材の前面がそれぞれ、導電性ナノワイヤコーティング、導電性金属メッシュ、またはＩＭＩスタックとチャンバーとの間に配置された導電性コーティングを含む。

パラメータ ＢＤ．パラメータＢＣのエレクトロクロミックデバイスであって、導電性コーティングが透明導電酸化物、カーボンナノチューブ、グラフェン、または導電性ポリマーを含む。

パラメータ ＢＥ．パラメータＡＸ〜ＢＤのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、第一の基材の第一の表面と、第二の基材の第二の表面が耐擦傷性コーティングを含む。

パラメータ ＢＦ．パラメータＢＥのエレクトロクロミックデバイスであって、耐擦傷性コーティングがＡｃｉｅｒ Ｃ５０ＰＧを含む。

パラメータ ＢＧ．パラメータＡＸ〜ＢＦのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、ガス拡散バリア（複数可）がプラズマ強化化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）によって塗布された層、中性ビームアシストスパッタリング（ＮＢＡＳ）により塗布された層、原子層蒸着（ＡＬＤ）によって塗布された層、エチレンビニルアルコールのコポリマー、ポリビニルアルコール、自己組織化ナノ粒子（ＳＮＡＰ）のポリマーフィルム、有機及び無機材料の交互層を含む多層バリア、またはカチオン性及びアニオン性ポリマーの交互薄膜を含む多層バリア、または、軟質のガラス薄膜を含む。

パラメータ ＢＧ．表面と表面を含む軟質の基材であって、裏面が第一の導電性材料を含み、第一の基材の表面、裏面、または表面及び裏面の両方がガス拡散バリアを含む、軟質の基材と、表面と裏面を含む硬質の基材であって、表面が第二の導電性材料を含む、硬質の基材とを備え、軟質の基材は硬質の基材に適合した形状であり、軟質の基材は封止部材によって硬質の基材に接合されており、軟質の基材の裏面と硬質の基材の表面が、封止部材でその間にチャンバーを画定する、エレクトロクロミックデバイス。

パラメータ ＢＨ．パラメータＢＧのエレクトロクロミックデバイスであって、硬質または軟質の基材の表面、裏面、または表面及び裏面の両方がガス拡散バリアを含む。

パラメータ ＢＩ．パラメータＢＧまたはＢＨのエレクトロクロミックデバイスであって、チャンバーが陰極材料及び陽極材料を含むエレクトロクロミック媒体を含む。

パラメータ ＢＪ．パラメータＢＧ〜ＢＩのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、ガス拡散バリア（複数可）がプラズマ強化化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）によって塗布された層、中性ビームアシストスパッタリング（ＮＢＡＳ）により塗布された層、原子層蒸着（ＡＬＤ）によって塗布された層、エチレンビニルアルコールのコポリマー、ポリビニルアルコール、自己組織化ナノ粒子（ＳＮＡＰ）のポリマーフィルム、有機及び無機材料の交互層を含む多層バリア、またはカチオン性及びアニオン性ポリマーの交互薄膜を含む多層バリアを含む。

パラメータ ＢＫ．パラメータＢＧ〜ＢＪのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、軟質の基材、硬質の基材、または軟質の基材及び硬質の基材の両方がポリエチレンフタレート（ＰＥＮ）、ポリアクリロニトリル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート、シクロオレフィン系ポリマー（ＣＯＰ）、シクロオレフィン系コポリマー（ＣＯＣ）、アクリル、ポリアミド、またはエポキシを含む。

パラメータ ＢＬ．パラメータＢＧ〜ＢＫのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであり、第一の導電性材料はが導電性ナノワイヤ、導電性金属メッシュ、またはＩＭＩスタックを含む。

パラメータ ＢＭ．パラメータＢＧ〜ＢＬのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、第二の導電性材料が導電性ナノワイヤコーティング、導電性金属メッシュ、またはＩＭＩスタックを含む。

パラメータ ＢＮ．パラメータＢＧ〜ＢＭのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、第一の導電性材料が第一の導電性金属メッシュを含み、第二の導電性材料が第二の導電性金属メッシュを含む。

パラメータ ＢＯ．パラメータＢＧ〜ＢＮのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、導電性ナノワイヤコーティング、導電性金属メッシュ、またはＩＭＩスタックが５０Ω／ｓｑ未満、１０Ω／ｓｑ未満、または５Ω／ｓｑ未満の抵抗の抵抗を示す。

パラメータ ＢＰ．パラメータＢＧ〜ＢＯのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、第一または第二の導電性材料のいずれかまたは両方をオーバーレイする導電性コーティングを更に含む。

パラメータ ＢＱ．パラメータＢＰのエレクトロクロミックデバイスであって、導電性コーティングが透明導電性酸化物、カーボンナノチューブ、グラフェン、または導電性ポリマーを含む。

パラメータ ＢＲ．パラメータＢＱのエレクトロクロミックデバイスであって、導電性コーディングが酸化インジウムスズ、酸化インジウム亜鉛、カーボンナノチューブ、グラフェン、またはポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ）を含む。

パラメータ ＢＳ．パラメータＢＲのエレクトロクロミックデバイスであって、導電性コーティングが酸化インジウムスズ、または酸化インジウム亜鉛を含む。

パラメータ ＢＴ．パラメータＢＧ〜ＢＳのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、封止部材が熱硬化性シール、または紫外線硬化性シールを含む。

パラメータ ＢＵ．パラメータＢＧ〜ＢＴのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、封止部材がエポキシを含む。

パラメータ ＢＶ．パラメータＢＧ〜ＢＵのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、封止部材が第一の基材と第二の基材の間のウエルドを含む。

パラメータ ＢＷ．パラメータＢＧ〜ＢＶのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、第一の基材と第二の基材の間のホットメルトまたは超音波ウエルド、または、第一の基材の表面の端部をカバーし、かつ第二の基材の裏面の端部へ延在するヒートシールフィルムを含む。

パラメータ ＢＸ．パラメータＢＧ〜ＢＷのうちいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、チャンバーが第一のポリマー系エレクトロクロミック膜、好ましくは、第一の熱可塑性エレクトロクロミック膜を含む。

パラメータ ＢＹ．パラメータＢＸのエレクトロクロミックデバイスであって、第一のポリマー系エレクトロクロミック膜が第一の電気活性材料と、第一の熱可塑性ポリマーを含む。

パラメータ ＢＺ．パラメータＢＹのエレクトロクロミックデバイスであって、第一の電気活性材料が陰極材料、陽極材料、または陰極材料及び陽極材料の混合物である。

パラメータ ＣＡ．パラメータＢＺのエレクトロクロミックデバイスであって、陰極材料がビオロゲンを含む。

パラメータ ＣＢ．パラメータＢＺまたはＣＡのエレクトロクロミックデバイスであって、陽極材料がフェナジン、フェノチアジン、トリフェノジチアジン、カルバゾール、インドロカルバゾール、ビスカルバゾール、またはフェロセンを含む。

パラメータ ＣＣ．パラメータＢＸ〜ＣＢのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって 第一のポリマー系エレクトロクロミック膜が可塑剤を含む。

パラメータ ＣＤ．パラメータＢＸ〜ＣＣのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって。第一のポリマー系エレクトロクロミック膜が架橋フィルムである。

パラメータ ＣＥ．パラメータＢＸ〜ＣＤのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、チャンバーが第二の電気活性材料と第二の熱可塑性ポリマーを含む第二の熱可塑性エレクトロクロミック膜を含み、好ましくは、第二のポリマー系エレクトロクロミック膜が熱可塑性エレクトロクロミック膜である。

パラメータ ＣＦ．パラメータＣＥのエレクトロクロミックデバイスであって、第一及び第二のポリマー系エレクトロクロミック膜がイオン交換または多孔質膜によって分離され、好ましくは、第一及び第二のポリマー系エレクトロクロミック膜が独立した熱可塑性エレクトロクロミック膜である。

パラメータ ＣＧ．表面と裏面を含む硬質の基材であって、裏面が第一の導電性材料を含み、第一の基材の表面、裏面、または表面及び裏面の両方がガス拡散バリアを含む、硬質の基材と、表面と裏面を含む軟質の基材であって、表面が第二の導電性材料を含む、軟質の基材とを備え、軟質の基材は硬質の基材に適合した形状であり、軟質の基材は封止部材によって硬質の基材に接合されて、軟質の基材の裏面と硬質の基材の表面が、封止部材でその間にチャンバーを画定する、エレクトロクロミックデバイス。

パラメータ ＣＨ．パラメータＣＧのエレクトロクロミックデバイスであって、硬質または軟質の基材の表面、裏面、または表面及び裏面の両方がガス拡散バリアを含む。

パラメータ ＣＩ．パラメータＣＧまたはＣＨのエレクトロクロミックデバイスであって、チャンバーが陰極材料及び陽極材料を含むエレクトロクロミック媒体を備える。

パラメータ ＣＪ．パラメータＣＧ〜ＣＩのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、ガス拡散バリア（複数可）がプラズマ強化化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）によって塗布された層、中性ビームアシストスパッタリング（ＮＢＡＳ）により塗布された層、原子層蒸着（ＡＬＤ）によって塗布された層、エチレンビニルアルコールのコポリマー、ポリビニルアルコール、自己組織化ナノ粒子（ＳＮＡＰ）のポリマーフィルム、有機及び無機材料の交互層を含む多層バリア、またはカチオン性及びアニオン性ポリマーの交互薄膜を含む多層バリアを含む。

パラメータ ＣＫ．パラメータＣＧ〜ＣＪのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、軟質の基材、硬質の基材、または軟質の基材及び硬質の基材の両方がポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリアクリロニトリル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート、シクロオレフィン系ポリマー（ＣＯＰ）、シクロオレフィン系コポリマー（ＣＯＣ）、アクリル、ポリアミド、またはエポキシを含む。

パラメータ ＣＬ．パラメータＣＧ〜ＣＬのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、第一の導電性材料が導電性ナノワイヤコーティング、導電性金属メッシュ、またはＩＭＩスタックを含む。

パラメータ ＣＭ．パラメータＣＧ〜ＣＬのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、第二の導電性材料が導電性ナノワイヤコーティング、導電性金属メッシュ、またはＩＭＩスタックを含む。

パラメータ ＣＮ．パラメータＣＧ〜ＣＭのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、第一の導電性材料が第一の導電性ナノワイヤコーティング、第一の導電性金属メッシュ、または第一のＩＭＩスタックを含み、第二の導電性金属が第二の導電性ナノワイヤコーティング、第二の導電性金属メッシュ、または第二のＩＭＩスタックを含む。

パラメータ ＣＯ．パラメータＣＧ〜ＣＮのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであり、導電性ナノワイヤコーティング、導電性金属メッシュ、またはＩＭＩスタックが、５０Ω／ｓｑ未満、１０Ω／ｓｑ未満、または５Ω／ｓｑ未満の抵抗を示す。

パラメータ ＣＰ．パラメータＣＧ〜ＣＯのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであり、第一または第二の導電性材料の一方または両方をオーバーレイする導電性コーティングを更に含む。

パラメータ ＣＱ．パラメータＣＰのエレクトロクロミックデバイスであり、導電性コーティングが透明導電性酸化物、カーボンナノチューブ、グラフェン、または導電性ポリマーを含む。

パラメータ ＣＲ．パラメータＣＱのエレクトロクロミックデバイスであり、導電性コーディングが酸化インジウムスズ、酸化インジウム亜鉛、カーボンナノチューブ、グラフェン、またはポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ）を含む。

パラメータ ＣＳ．パラメータＣＲのエレクトロクロミックデバイスであり、導電性コーディングが酸化インジウムスズ、または酸化インジウム亜鉛を含む。

パラメータ ＣＴ．パラメータＣＧ〜ＣＳのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、封止部材が熱硬化性シール、または紫外線硬化性シールを含む。

パラメータ ＣＵ．パラメータＣＧ〜ＣＴのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、封止部材がエポキシを含む。

パラメータ ＣＶ．パラメータＣＧ〜ＣＳのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、封止部材が第一の基材と第二の基材の間のウエルドを含む。

パラメータ ＣＷ．パラメータＣＧ〜ＣＳのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、封止部材が第一の基材と第二の基材の間のホットメルトまたは超音波ウエルド、または、第一の基材の表面の端部をカバーし、かつ第二の基材の裏面の端部へ延在するヒートシールフィルムを含む。

パラメータ ＣＸ．パラメータＣＧ〜ＣＷのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであって、チャンバーが第一のポリマー系エレクトロクロミック膜、好ましくは、熱可塑性エレクトロクロミック膜を含む。

パラメータ ＣＹ．パラメータＣＸのエレクトロクロミックデバイスであって、第一のポリマー系エレクトロクロミック膜が第一の導電性コーディング、及び第一の熱可塑性ポリマーを含む。

パラメータ ＣＺ．パラメータＣＸまたはＣＹのエレクトロクロミックデバイスであって、第一の電気活性材料が陰極材料、陽極材料、または陰極材料及び陽極材料の混合物である。

パラメータ ＤＡ．パラメータＣＺのエレクトロクロミックデバイスであり、陰極材料がビオロゲンを含む。

パラメータ ＤＢ．パラメータＣＺまたはＤＡのエレクトロクロミックデバイスであり、陽極材料がフェナジン、フェノチアジン、トリフェノジチアジン、カルバゾール、インドロカルバゾール、ビスカルバゾール、またはフェロセンを含む。

パラメータ ＤＣ．パラメータ１０８のエレクトロクロミックデバイスであり、第一のポリマー系エレクトロクロミック膜が可塑剤を含む。

パラメータ ＤＤ．パラメータＣＸ〜ＤＣのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであり、第一のポリマー系エレクトロクロミック膜が架橋フィルムである。

パラメータ ＤＥ．パラメータＣＸ〜ＤＤのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであり、チャンバーが第二の電気活性材料と第二の熱可塑性ポリマーを含む第二のポリマー系エレクトロクロミック膜を含み、好ましくは、第二のポリマー系エレクトロクロミック膜が熱可塑性エレクトロクロミック膜である。

パラメータ ＤＦ．パラメータＤＥのエレクトロクロミックデバイスであり、第一及び第二のポリマー系エレクトロクロミック膜がイオン交換または多孔質膜によって分離され、好ましくは、第一及び第二のポリマー系エレクトロクロミック膜がそれぞれ独立した熱可塑性エレクトロクロミック膜である。

パラメータ ＤＧ．パラメータＡ〜ＡＡ及びＡＭ〜ＤＦのうちのいずれか１つのエレクトロクロミックデバイスであり、第一及び第二の基材の表面、裏面、または表面及び裏面の両方が接着促進層を含む。

特定の実施形態を例示して説明するが、以下の特許請求の範囲に定義するより広義な態様における技術から逸脱することなく、変更及び修正が当業者においてなされ得ることが理解される。

本明細書において例示的に記載する実施形態は、本明細書中で具体的に開示しない任意の要素（単数または複数）、制限（単数または複数）がなくとも適切に実施し得る。したがって、例えば、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含有する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」等は、限定されることなく拡張的に読まれるものである。また、本明細書中で用いる用語及び表現は、説明の観点から用いられているのであって制限の観点から用いられておらず、また、このような用語及び表現の使用において、図示及び記載する特徴のあらゆる均等物またはその一部を排除することは意図されておらず、特許請求する技術の範囲内で種々の修正が可能であることが認識される。また、語句「から本質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」は、具体的に列記される要素、及び特許請求の技術の基本的及び新規の特性に物質的に影響を及ぼさない追加の要素を含むことが理解されよう。語句「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」は、特定しないいずれの要素をも排除するものである。

本開示は、本明細書に記載の特定の実施形態の観点に限定されれものではない。当業者に明らかであるように、その趣旨及び範囲から逸脱することなく、多くの修正及び変形が可能である。本明細書に列挙する方法及び組成物に加え、本開示の範囲内の機能的に均等な方法及び組成物は、上記の記載から当業者に明らかである。かかる修正及び変形は、添付の特許請求の範囲内となる。本開示は添付の特許請求の範囲、およびかかる特許請求の範囲の均等物の全範囲の観点からのみ限定されるものである。本開示は、特定の方法、試薬、化合物、または生物系に限定されるものではなく、これらは当然のことながら変動し得ることが理解されよう。また、本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明するためだけのものであり、限定することを意図するものではない。

また、本開示の特徴または態様がマーカッシュグループの観点で記載される場合、当業者は、本開示が、マーカッシュグループの任意の個々のメンバーまたはメンバーのサブグループの観点でも記載されていることを認識するであろう。

当業者には明らかなように、あらゆる目的、特に、記述を提供する観点において、本明細書に開示の範囲は全て、可能性のある全てのサブレンジ及びそのサブレンジの組み合わせをも包含する。列挙する範囲は、少なくとも１／２、１／３、１／４、１／５、１／１０等に分割される同一の範囲を十分に説明及び可能にすることは容易に認識され得る。非限定例として、本明細書に記載する各範囲は、下部１／３、中部１／３、上部１／３等に容易に分割可能である。同じく当業者には明らかなように、「最大（ｕｐ ｔｏ）」、「少なくとも（ａｔ ｌｅａｓｔ）」、「よりも大きい（ｇｒｅａｔｅｒ ｔｈａｎ）」、「未満（ｌｅｓｓ ｔｈａｎ）」等の全ての語句は、列挙される数を含み、上記のように以後にサブレンジに分割され得る範囲を指す。最後に、当業者には明らかなように、一の範囲は個々のメンバ−を含む。

本明細書で言及される全ての個々の刊行物、特許出願、特許、または他の文献は、個々の刊行物、特許出願、特許、または他の文献のそれぞれが、具体的かつ個々に参照によりその全体を組み込まれることを示すかのように、本明細書に参照によりその全体を組み込まれる。参照により引用される文献に含有される定義は、本開示における定義に矛盾する程度で排除される。

他の実施形態については以下の請求項に記載する。

Claims (15)

1. 第一の軟質または硬質のプラスチック基材と、第二の軟質または硬質のプラスチック基材を含む、エレクトロクロミックデバイスであって、
   前記第一の軟質または硬質のプラスチック基材は、表面と、裏面とを含み、
   前記第一の軟質または硬質のプラスチック基材の裏面は、第一の導電性材料を含み、且つ
   前記第一の軟質または硬質のプラスチック基材の前記表面のみが、ガス拡散バリアを含み、
   前記第二の軟質または硬質のプラスチック基材は、表面と、裏面とを含み、
   前記第二の軟質または硬質のプラスチック基材の前記表面は、第二の導電性材料を含み、
   前記第一の軟質または硬質のプラスチック基材は、封止部材によって前記第二の軟質または硬質のプラスチック基材に接合され、前記第一の軟質または硬質のプラスチック基材の前記裏面と前記第二の軟質または硬質のプラスチック基材の前記表面が、前記封止部材でその間にチャンバーを画定し、
   前記チャンバーは、陰極材料及び陽極材料を含むエレクトロクロミック媒体を含み、且つ
   前記第一の導電性材料は、導電性ナノワイヤコーティング、導電性金属メッシュ、または絶縁体／金属／絶縁体スタック（ＩＭＩスタック）からなる、前記エレクトロクロミックデバイス。
2. 前記第一の軟質または硬質のプラスチック基材及び第二の軟質または硬質のプラスチック基材の前記表面、前記裏面、または前記表面及び前記裏面の両方は、接着促進層を含む、請求項１に記載のエレクトロクロミックデバイス。
3. 前記ガス拡散バリア（複数可）は、プラズマ強化化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）によって塗布された層、中性ビームアシストスパッタリング（ＮＢＡＳ）により塗布された層、原子層蒸着（ＡＬＤ）によって塗布された層、エチレンビニルアルコールのコポリマー、ポリビニルアルコール、自己組織化ナノ粒子（ＳＮＡＰ）のポリマーフィルム、有機及び無機材料の交互層を含む多層バリア、またはカチオン性及びアニオン性ポリマーの交互薄膜を含む多層バリア、または軟質のガラス薄膜を含む、請求項１又は２に記載のエレクトロクロミックデバイス。
4. 前記第一の軟質または硬質のプラスチック基材、前記第二の軟質または硬質のプラスチック基材、または前記第一の軟質または硬質のプラスチック基材及び前記第二の軟質または硬質のプラスチック基材の両方が、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリアクリロニトリル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート、シクロオレフィン系ポリマー（ＣＯＰ）、シクロオレフィン系コポリマー（ＣＯＣ）、アクリル、ポリアミド、またはエポキシを含む、請求項１又は２に記載のエレクトロクロミックデバイス。
5. 前記第一の導電性材料は、第一の導電性ナノワイヤコーティングまたは第一の導電性金属メッシュからなり、前記第二の導電性材料は、第二の導電性ナノワイヤコーティング、第二の導電性金属メッシュ、または第二のＩＭＩスタックを含む、請求項１に記載のエレクトロクロミックデバイス。
6. 前記導電性ナノワイヤコーティング、前記導電性金属メッシュ、または前記ＩＭＩスタックは、５０Ω／ｓｑ未満の抵抗を示す、請求項１〜５のいずれか一項に記載のエレクトロクロミックデバイス。
7. 前記第一または第二の導電性材料のいずれかまたは両方をオーバーレイする導電性コーティングを更に含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載のエレクトロクロミックデバイス。
8. 前記導電性コーティングは、透明導電性酸化物、カーボンナノチューブ、グラフェン、または導電性ポリマーを含む、請求項７に記載のエレクトロクロミックデバイス。
9. 前記封止部材は、熱硬化性シールまたは紫外線硬化性シールを含む、請求項１又は２に記載のエレクトロクロミックデバイス。
10. 前記チャンバーは、第一の熱可塑性エレクトロクロミック膜または第一の架橋フィルムである第一のポリマー系エレクトロクロミック膜を含む、請求項１又は２に記載のエレクトロクロミックデバイス。
11. 前記第一のポリマー系エレクトロクロミック膜は、第一の熱可塑性エレクトロクロミック膜である、請求項１０に記載のエレクトロクロミックデバイス。
12. 前記第一の熱可塑性エレクトロクロミック膜は、第一の電気活性材料と第一の熱可塑性ポリマーを含む、請求項１１に記載のエレクトロクロミックデバイス。
13. 前記第一のポリマー系エレクトロクロミック膜は、可塑剤を含む、請求項１０に記載のエレクトロクロミックデバイス。
14. 前記チャンバーは、第二の電気活性材料及び第二の熱可塑性ポリマーを含む第二の熱可塑性エレクトロクロミック膜を含む、請求項１０に記載のエレクトロクロミックデバイス。
15. 前記第一及び第二の熱可塑性エレクトロクロミック膜は、イオン交換または多孔質膜によって分離される、請求項１４に記載のエレクトロクロミックデバイス。