KR101397558B1

KR101397558B1 - 가변 투과율 윈도우 시스템

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Publication number: KR101397558B1
Application number: KR1020097000266A
Authority: KR
Inventors: 케빈 엘. 애쉬; 브래들리 엘. 브쉐르; 로브트 알. 턴불; 조지 에이. 뉴먼; 데이비드 제이. 카멘가; 데이비드 에이. 디스테
Original assignee: 젠텍스 코포레이션
Priority date: 2006-06-09
Filing date: 2007-06-11
Publication date: 2014-05-20
Also published as: CA2654930A1; KR20090026181A; CA2966269C; EP2033182A2; CN101501757A; CA2860069A1; CA2966269A1; EP2755197A2; CN102749781B; KR101463801B1; EP2033182A4; CN102749781A; CN104597682A; JP2014098934A; WO2007146862A3; EP2755197A3; KR20140029552A; WO2007146862A2; CN104597682B; CA2860069C

Abstract

본 발명은 복수의 가변 투과율 윈도우를 제어하는 전기 제어 시스템에 관한 것이다(도 2 참조). 전기 제어 시스템은 가변 투과율 윈도우에 대한 투과레벨을 나타내는 제어 신호를 공급하는 마스터 제어 회로와 유저 입력 회로와, 마스터 제어 회로, 유저 입력 회로 및 가변 투과율 윈도우에 접속된 복수의 슬레이브 윈도우 제어 회로를 구비하고 있다. 각각의 슬레이브 윈도우 제어 회로는 마스터 제어 회로 및/또는 유저 입력 회로로부터 수신된 제어 신호에 응답하여 하나 이상의 가변 투과율 윈도우의 투과율을 제어한다. 또한, 가변 투과율 윈도우에 이용된 일렉트로크로믹 장치의 제조 방법이 개시되어 있다. 본 발병은 윈도우로부터 열전달을 향상시키고 이 윈도우와 외부 로드(load)와 차폐하고 윈도우의 전기적 성능을 향상시키는 구조적인 특징이 제공된다.

차량용 윈도우

Description

가변 투과율 윈도우 시스템{VARIABLE TRANSMISSION WINDOW SYSTEM}

본 발명은 가변 투과 윈도우에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 가변 투과 윈도우의 투과율을 제어하는 제어장치, 가변 투과 윈도우의 여러 구성 및 가변 투과 윈도우를 만드는 방법에 관한 것이다.

일렉트로크로믹 광 필터와 같은 가변 투과성 광 필터는 건축용 창, 스카이라이트(skylight), 및 윈도우, 선루프 및 자동차용 백미러에 이용된다.

이러한 가변 투과율 광 필터는 야간에 투과율을 감소시키지 않으면서, 주간에 윈도우를 통해 직 간접으로 태양 광의 투과율을 감소시킨다. 이러한 광 필터는 성가신 글레어 및 주변 휘도를 감소시킬 뿐 아니라, 페이딩 및 윈도우를 통한 투과에 의해 야기된 발생한 열을 감소시킨다.

가변 투과 윈도우는 예를 들어, 버스, 비행기, 기차, 선박 및 자동차와 같은 승객 수송용 차량에는 광범위하게 채용되지 않았다. 본 발명자는 이러한 형태의 차량에 가변 투과 윈도우를 이용하는 것은 이미 위에서 언급한 문제 외에 또 다른 문제가 있다는 것을 알았다. 이러한 문제는 복수의 가변 투과 윈도우의 효과적이고, 통합되고 개별 및 집중 제어를 제공하는 것, 개별적이거나, 총체적인 승객 요구에 응답하는 오퍼레이션을 신속히 변경하는 능력을 제공하는 것, 시스템 전력 소비를 최소화하는 것, 습기 및 파워 서지(power surges)와 같은 환경 요인에 대해 보호하는 것, 과도한 열 및 물리적 외부 하중에 대해 보호하는 것 및 많은 지식을 갖지 않은 유저가 윈도우를 이해하고 제어하는 유저 인터패이스를 제공하는 것을 포함한다.

또한, 본 발명자는 위에서 확인한 요구를 충족시키는데 필요한 시스템 구성을 제공하는데 문제가 있다는 것을 알았다.

본 발명의 제 1 태양은 가변 투과율 윈도우에 접속된 슬레이브 윈도우 제어 회로와;

상기 슬레이브 윈도우 제어 회로에 접속된 유저 입력 메커니즘을 구비한 가변 투과율 윈도우를 제어하는 전기 제어 시스템에 있어서,

상기 유저 입력 메카니즘은 가변 투과율 윈도우의 바람직한 투과율 레벨을 나타내는 제어 신호를 상기 슬레이브 윈도우 제어 회로에 공급하도록 구성되어 있으며, 상기 슬레이브 윈도우 제어 회로는 상기 유저 입력 메카니즘으로부터 수신된 제어신호에 응답하여 가변 투과율 윈도우의 투과율을 제어하며, 상기 입력 메카니즘은 상기 슬레이브 윈도우 제어 유닛에 연결된 라이트를 포함하며, 정보를 시스템 유저에게 제공하는 상기 라이트는 가변 투과율 윈도우의 현재 투과율 상태, 가변 투과율 윈도우의 선택된 투과율 상태, 가변 투과율 윈도우가 현재 변경하는 투과율 상태인지 여부, 상기 유저 입력 메카니즘이 오버리이드하는지 여부 및 그 시스템이 적절히 동작하는지 여부를 적어도 하나 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 제어 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 태양은 , 하나 이상의 복수의 가변 투과율 윈도우의 투과율을 제어하는 복수의 슬레이브 윈도우 제어 회로와;

하나 이상의 상기 슬레이브 제어 회로에 접속된 복수의 유저 입력 메카니즘과;

상기 복수의 슬레이브 윈도우 제어 회로에 접속된 마스터 제어 회로를 구비하는 복수의 가변 투과율 윈도우를 제어하는 전기 제어 시스템에 있어서,

상기 마스터 제어 회로와 상기 유저 입력 메카니즘은 가변 투과율 윈도우에 대한 투과율 레벨을 나타내는 투과율 상태 신호를 상기 슬레이브 윈도우 제어 회로에 공급하도록 구성되어 있으며,

각각의 슬레이브 제어 회로는 상기 마스터 제어 회로 및/또는 유저 입력 메카니즘 중 하나에 의해 공급된 투과율 상태 신호에 응답하여 하나 이상의 가변 투과율 윈도우의 투과율을 제어하며;

상기 마스터 제어 회로와 상기 슬레이브 윈도우 제어 회로는 투과율 상태 신호가 상기 마스터 제어 회로에 의해 슬레이브 윈도우 제어 회로에 제공될 때, 상기 마스터 제어 회로에 의해 제공된 투과율 상태 신호가 상기 슬레이브 윈도우 제어 회로에 의해 이용되어 상기 슬레이브 윈도우 제어 회로가 연결된 가변 투과율 윈도우의 투과율 레벨을 결정하면서, 유저 입력 메카니즘으로부터 수신된 투과율 상태 신호를 오버라이드하도록 구성된 것을 특징으로 하는 전기 제어 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 태양은 가변 투과율 윈도우에 접속된 슬레이브 제어 회로를 포함하는 복수의 가변 투과율 윈도우를 제어하는 전기 제어 시스템에 있어서,

상기 슬레이브 윈도우 제어 회로는 전력이 손실되었는지를 결정하고, 전력이 얼마 동안 손실되었는지를 결정하고 전력이 소정의 시간 이하 동안 손실된 경우 가변 투과율 윈도우를 가장 최근 모드로 복귀시키는 드롭아웃 검출 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 제어 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 태양은 가변 투과율 윈도우에 접속되고 그리고 차량 전원으로부터 전력을 수신하도록 접속되어 있는 슬레이브 윈도우 제어 회로를 더 포함하며, 상기 슬레이브 윈도우 제어 회로는 -500V 에서 +500V까지의 전압 스파크에 대하여 시스템을 보호하기 위해 회로를 포함하는 보호 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량내의 복수의 투과율 윈도우를 제어하는 전기 제어 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 태양은 제어 회로에 접속되어 투과율 장치의 투과율을 변경하는 일렉트로크로믹 장치를 구비하며,

상기 일렉트로크로믹 장치는

제 1 기판과 제 2 기판의 내면사이에 체임버를 형성하도록 평행하게 공간을 둔 관계로 배열된 상기 제 1 기판 및 제 2 기판과;

상기 기판의 각각의 내면에 제공된 투명한 전기 코팅과;

상기 기판의 주변으로 상기 기판의 제 1 및 제 2 투명 기판 코팅에 각각 퇴적된 실버 에폭시의 제 1 및 제 2 층과;

상기 투명 기판 코팅사이에 배치된 일렉트로크로믹 매체를 구비하는 것을 특징으로 하는 가변 투과율 윈도우를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 태양은 제어 회로에 접속되어 일렉트로크로믹 장치의 투과율을 변경하는 일렉트로크로믹 장치를 포함하는 가변 투과율 윈도우와;

주변 주위로 상기 일렉트로크로믹 장치와 물리적 접촉하고 일렉트로크로믹 장치를 고정 위치에 유지하도록 구성된 중간 창틀과 외부 창틀을 구비하는 가변 투과율 윈도우 시스템에 있어서,

상기 중간 창틀과 외부 창틀은 열전도 플라스틱으로 되어 있어서 상기 일렉트로크로믹 장치로부터의 열 에너지가 상기 중간 및 외부 창틀과 접촉하는 외부 구조로 전도되는 것을 특징으로 하는 가변 투과율 윈도우 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 태양은 제어 회로에 접속된 일렉트로크로믹 장치를 포함하여 상기 일렉트로크로믹 장치의 투과율을 변경하는 가변 투과율 윈도우와;

상기 일렉트로크로믹 장치의 주변과 접촉하여 이 주변을 포위하는 탄성 베젤과;

상기 탄성 베젤과 물리적 접촉하며 이 중간 창틀과 외부 창틀 주변주위로 이 탄성 베젤을 포위하고 일렉트로크로믹 장치를 고정 위치에 유지하도록 구성된 상기 중간 창틀과 외부 창틀을 구비하는 것을 특징으로 하는 가변 투과율 윈도우 시스템 을 제공하는 것이다.

본 발명의 태양은 제 1 표면, 제 1 표면 및 제 1측과 상기 제 1 측에 반대인 제 2 측을 형성하는 주변을 갖는 제 1 기판과;

제 1 표면, 제 1 표면 및 제 1측과 상기 제 1 측에 반대인 제 2 측을 형성하는 주변을 갖는 제 2 기판과;

상기 제 1 기판의 제 2 표면에 제공된 제 1 전기 전도 코팅과;

상기 제 2 기판의 제 1 표면에 제공된 제 2 전기 전도 코팅과;

상기 전기 전도 코팅사이에 배치된 일렉트로크로믹 매체를 구비하는 일렉트로크로믹 장치를 포함하는 가변 투과율 윈도우와;

상기 일렉트로크로믹 장치에 연결되어 투과율을 제어하는 제어 회로를 구비하는 가변 투과율 윈도우 시스템에 있어서,

상기 제어 회로는 상기 일렉트로크로믹 장치의 투과율을 감소시키기 위해 양의 전압을 인가하고 상기 일렉트로크로믹 장치의 투과율을 증가시키기 위해 부의 전압 펄스의 시퀀스를 상기 가변 투과율 윈도우에 인가하면서 다른 기간 동안(양의 전압이나 부의 전압 펄스가 인가되지 않는 시간 동안)은 상기 윈도우를 단락시키는 것 특징으로 하는 가변 투과율 윈도우 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 태양은 제 1 표면, 제 2표면 및 제 1 측과 상기 제 1 측에 대향하는 제 2 측을 형성하는 주변을 갖는 제 1 기판과;

제 1 표면, 제 2 표면 및 제 1 측과 상기 제 1 측과 대향하는 제 2 측을 형성하는 주변을 갖는 제 2 기판과;

상기 제 2 기판의 제 1 측 표면에 제공된 제 2 전기 전도 코팅과;

상기 전기 전도 코팅사이에 퇴적된 일렉트로크로믹 매체와;

상기 제 1 기판의 상기 제 1 측에서 상기 제 1 전기 전도 코팅에 전기적으로 접속된 제 1 전기 전도 구조와;

상기 제 1 기판의 상기 제 2 측에서 상기 제 1 전기 전도 코팅에 전기적으로 접속된 제 2 전기 전도 구조와;

상기 제 2 기판의 상기 제 1측에서 상기 제 2 전기 전도 코팅에 전기적으로 접속된 제 3 전기 전도 구조와;

상기 제 2 기판의 상기 제 2 측에서 상기 제 2 전기 전도 코팅에 전기적으로 접속된 제 4 전기 전도 구조를 구비하는 일렉트로크로믹 소자를 구비하는 가변 투과율 윈도우 시스템에 있어서,

각각의 상기 전기 전도 구조는 다른 전기 전도 구조와 관계없이 인가된 전압을 받을 수 있는 것을 특징으로 하는 가변 투과율 윈도우 시스템을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 태양은 제 1 표면, 제 2 표면 및 제 1 측과 상기 제 1 측과 반대의 제 2 측을 형성하는 주변을 갖는 제 1 기판과;

제 1 표면, 제 2 표면 및 제 1 측과 상기 제 1 측과 반대의 제 2 측을 형성하는 주변을 갖는 제 2 기판과;

두께가 적어도 2파장이며 시트저항이 약 2.6ohm/square이하인 상기 제 1 기판의 제 2 표면에 제공된 ITO의 제 1 층과;

상기 제 2 기판의 제 1 표면에 제공된 ITO의 제 2층과;

ITO의 상기 제 1 및 제 2 층상에 배치된 일렉트로크로믹 매체를 구비한 것을 특징으로 하는 일렉트로크로믹 소자를 제공하는 것이다.

본 발명의 태양은, 제 1 표면, 제 2 표면 및 제 1 측과 상기 제 2 측에 대항하는 제 2 측을 형성하는 주변을 갖는 제 1 기판과;

상기 제 1 기판의 제 2 표면에 제공된 제 1 전기 전도 코팅과;

상기 제 2 기판의 제 1 표면에 제공된 제 2 전기 전도 코팅과;

상기 전기 전도 코팅사이에 배치된 일렉트로크로믹 매체를 포함하는 일렉트로크로믹 장치를 포함하는 가변 투과율 윈도우와;

상기 일렉트로크로믹 장치에 연결되어 이의 투과율을 제어하는 제어회로를 구비한 일렉트로크로믹 투과율 윈도우 시스템에 있어서,

상기 가변 투과율 윈도우 시스템은 상기 일렉트로크로믹 장치가 약 2분이하 이내에 60% 투과율로부터 0.2% 투율로 변경하도록 구성된 것을 특징으로 하는 가변 투과율 윈도우 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 태양은 제 1 표면, 제 2 표면 및 제 1 측과 상기 제 1 측과 반대의 제 2 측을 형성하는 주변을 갖는 제 1 기판과;

제 1 표면, 제 2 표면 및 제 1 측과 상기 제 1 측과 반대의 제 2측을 형성하는 주변을 갖는 제 2 기판과;

상기 제 1 기판의 제 2 면에 제공된 제 1 전기 전도 코팅과;

상기 제 2 기판의 제 1 면에 제공된 제 2 전기 전도 코팅과;

상기 전기 전도 코팅사이에 배치된 일렉트로크로믹 매체를 구비하는 0.1㎡이상의 일렉트로크로믹 장치를 포함하는 가변 투과율 윈도우와;

상기 일렉트로크로믹 장치에 접속되어 이의 투과율을 제어하는 제어회로를 구비한 가변 투과율 윈도우 시스템에 있어서,

상기 가변 투과율 윈도우 시스템은 상기 일렉트로크로믹 장치가 60% 투과율로부터 약 0.2%이하의 투과율로 변경하는 것을 특징으로 하는 가변 투과율 윈도우 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 태양은 제 1 표면, 제 2 표면 및 제 1 측 및 상기 제 1 측에 대향하는 제 2 측을 형성하는 주변을 갖는 제 1 기판과;

제 1 표면, 제 2 표면 및 제 1 측 및 상기 제 1 측에 대향하는 제 2측을 형성하는 주변을 갖는 제 2 기판과;

상기 제 1 기판의 제 2 표면에 제공된 제 1 전기 전도 코팅과;

상기 제 2 기판의 제 1 표면에 제공된 제 2 전기 전도 코팅과;

상기 전기 전도 코팅 사이에 배치된 일렉트로크로믹 매체를 구비한 일렉트로크로믹 장치를 포함하는 가변 투과율 윈도우와;

상기 일렉트로 크로믹 장치에 접속되어 이의 투과율을 제어하는 제어 회로를 구비한 가변 투과율 윈도우 제어 시스템에 있어서,

상기 가변 투과율 윈도우 시스템의 상기 일렉트로크로믹 장치는 약 5분 내에 0.2% 투과율로부터 60% 이상의 투과율로 변경하는 것을 특징으로 하는 가변 투과율 윈도우 시스템을 제공하는 것이다.

상기 태양은 개별적으로 또는 결합적으로 수행될 수 있다. 여러 태양 또는 여러 실시 예가 설명되었지만, 이의 특징은 서로 배타적이지 않아서 서로 이용될 수 있다.

본 발명의 구성, 특징 목적을 다음 명세서, 청구범위 및 수반한 도면을 참고를 하면 당업자는 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 하나의 실시 예에 의한 가변 투과율 윈도우를 포함하는 다수 승객 차량의 예시도.

도 2는 본 발명에 의한 가변 투과율 윈도우를 제어하기 위한 시스템을 예시한 블록도.

도 3은 도 2에 도시된 가변 투과율 윈도우를 제어하기 위한 시스템을 실행하는데 이용되는 가변 투과율 윈도우를 제어하기 위한 슬레이브 컨트롤러와 유저 입력 메카니즘을 예시한 블록도.

도 4는 도 2에 도시된 가변 투과율 윈도우를 제어하기 위한 시스템을 수행하는데 이용될 수 있는 슬레이브 컨트롤러의 전원부를 예시한 블록도.

도 5는 도 2에 도시된 가변 투과율 윈도우를 제어하기 위한 시스템을 수행하는데 이용될 수 있는 유저 입력 메카니즘의 블록도.

도 6A-6E는 도 2에 도시된 가변 투과율 윈도우를 제어하기 위한 시스템을 수행하는데 이용될 수 있는 구동 회로와 이 구동회로에 의해 발생된 상태를 도시한 블록도.

도 7은 도 2에 도시된 가변 유과율 윈도우를 제어하는 시스템을 수행하는데 이용되는 컨트롤러 회로를 도시한 블록도.

도 8은 본 발명의 하나의 실시 예에 따라서 가변 투과율 윈도우를 제어하는 시스템 및 가변 투과율 윈도우를 도시한 정면도.

도 9는 도 8에 예시된 가변 투과율 윈도우와 지지 구조의 선IX-IX을 택한 부분 단면도.

도 10은 도 8-9에 예시된 가변 투과율 윈도우에 이용된 일렉트로크로믹 소자의 패널의 사시도.

도 11은 대략 0.1%T에서 대략 67%T로 변경하는 윈도우에 대한 %투과율 대 시간 그래프.

도 12는 대략 67%T에서 대략 20%T로의 윈도우 칼라링에 대한 %투과율 대 시간의 그래프.

본 발명의 실시 예를 수반한 도면을 참고로 하면서 이하에서 상세히 설명한다. 동일한 참조번호를 동일한 부분에 이용할 것이다. 설명을 위해, 용어 "상부", "하부", "우측", "좌측", "후측", "정면", "수직", "수평", "상부", "저부" 및 그의 파생어가 도면에 도시되어 있듯이, 본 발명에 이용할 것이다. 본 발명은 명시적으로 반대로 지정된 경유를 제외하고 여러 대안적인 방위를 채택할 수 있다는 것이 이해된다.

부착된 도면에 예시되고 다음 명세서에 설명된 특정 장치가 첨부한 청구항에 한정된 본 발명의 개념의 예시적인 간단한 실시 예이다.

본 발명은 복수의 가변 투과율 윈도우의 투과율을 제거하는 신규한 전기 제 어 시스템에 관한 것이고, 여러 윈도우 구성과 본 발명의 전기 제어 시스템의 이용을 효과적으로 하는 이 윈도우 내의 기계적이고 전기적인 커넥터의 여러 구성에 관한 것이다.

가변 투과 윈도우의 예는 윈도위에 인가된 전기 신호를 토대로 투과율을 변경할 수 있는 윈도우를 포함한다. 이러한 윈도우는 "칼라 안정성을 갖는 일렉트로크로믹 매체"라는 제목의 미국특허 제6, 407, 847호, "일렉트로크로믹 구조"라는 제목의 미국 특허 제6,239,898호, "일렉트로크로믹 장치용 전지구조"라는 제목의 미국특허 제6,597,489호 및 이산적 포토볼테지 장치를 포함하는 전기-광학 윈도우"라는 제목의 미국 특허 제5,805,330호에 개시되어 있으며 이를 본원명세서에 포함한다.

윈도우에 이용될 수 있는 일렉트로크로믹 장치의 예는 "칼라 안정화 일렉트로크로믹 장치"라는 제목의 미국특허 제6,433,914호, "집중 강화된 안정성, 이를 마련하는 과정 및 일렉트로크로믹 장치의 이용"이라는 제목의 미국특허 제6,137,620호, "두 개의 얇은 유리 요소 및 겔화된 일렉트로크로믹 매체를 갖는 일렉트로크로믹 미러"라는 제목의 미국특허 제5,940,201호 및 "차량 백미러 소자 및 이를 포함하는 어셈블리"라는 제목의 미국특허 제 7,372,611호에 기재되어 있으며, 이러한 내용을 참고로 본 명세서에 포함한다.

가변 투과율 윈도우 및 이를 이용하는 시스템이 "가변 투과 윈도우 구조"라는 제목의 공동으로 양수된 미국 특허 제7,085,609호 및 "링크 및 제어 가변 투과 윈도우 구조를 상호 접속하는 시스템"이라는 제목의 미국특허 제6,567,708호에 개시되어 있으며, 참고로 이를 본 명세서에 포함한다.

1. 전기제어 시스템.

가변 투과성 윈도우(10)를 이용하는 대중 승객용 차량은 예를 들어, 비행기(2), 버스(4) 및 기차(6)를 포함한다. 또 다른 대중 승객용 차량은 가변 투과성 윈도우(10)를 이용할 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 도 1에 예시된 대중 승객용 차량은 가변 투과성 윈도우(10)를 제어하는 윈도우 제어 시스템(도시하지 않음)을 또한 포함한다.

도 2는 대중 승객용 차량에 이용될 수 있는 가변 투과성 윈도우를 도시한 것으로, 윈도우 제어 시스템(8)은 가변 투과성 윈도우(10)의 투과율 상태를 제어하기 위해 가변 투과성 윈도우(10)에 전기적으로 연결되어 있다. 윈도우 제어 시스템(8)는 각각의 가변 투과성 윈도우(10)의 투과율을 제어하기 위해 가변 투과성 윈도우(10)에 연결된 윈도우 제어 유닛(9)를 포함한다. 각각의 윈도우 제어 유닛(9)은 관련하는 가변 투과성 윈도우(10)의 투과율 상태를 제어하는 슬레이브 제어 회로(70)를 포함한다. 각각의 윈도우 제어 유닛(9)은 관련된 가변 투과율 윈도우(10)의 투과율 상태를 변경하도록 유저 입력을 슬레이브 제어회로(70)에 제공하기 위한 슬레이브 제어회로(70)에 접속된 유저 입력 메커니즘(60)을 포함한다. 각각의 윈도우 제어 유닛(9)은 슬레이브 제어 회로(70), 유저 입력 메카니즘(60), 전력을 슬레이브 윈도우(10)에 제공하는 전력선 및 접지 선(11)을 포함한다. 도시되어 있듯이, 전력은 전력선 및 접지 선(11)으로부터 슬레이브 제어회로(70)를 통해 가변투과율 윈도우(10)에 공급된다.

각각의 윈도우 제어 유닛(9)은 윈도우 제어 시스템 버스(18)에 연결되어 있다. 윈도우 제어 시스템 버스(13)에 또한 접속된 또 다른 장치는 마스터 제어 회로(90)와 전자 장치(92)를 포함한다. 마스터 제어 회로(90)는 각각의 윈도우 제어 유닛(99)에 의해 윈도우 제어 시스템 버스(13)에 제공된 신호를 감지하여 이 버스 상의 제어 신호를 각각의 윈도우 제어 유닛(9)에 제공하도록 구성되어 있다. 마스터 제어 회로(90)는 이 마스터 제어 회로(90)가 신호를 윈도우 제어 시스템 버스(13)에 발생, 전송 , 수신 및 디코드하도록 논리, 메모리 및 버스 인터패이스 회로를 포함한는 처리회로를 구비한다. 각각의 윈도우 제어 유닛(9)에 포함된 슬레이브 제어 회로(70)는 유저 입력 메카니즘(60)으로부터 바람직한 윈도우 투과율 상태를 수신하여, 가변 투과율 윈도우(10)의 투과율 상태를 유저 입력 메카니즘(60)을 경유해 유저에 의해 요청된 상태로 변경하도록 전기신호를 가변 투과율 윈도우(10)에 제공하도록 구성되어 있다. 슬레이브 제어회로(70)에 의해 가변 투과율 윈도우(10)가 소비한 전력과 가변 투과율 윈도우(10)의 투과율 상태를 포함하는 가변 투과율 윈도우(10)의 여러 특성을 감지하도록 구성되어 있다. 슬레이브 제어 회로(70)는 또한, 신호를 윈도우 제어 시스템 버스(13)로부터 수신하고, 신호를 이 윈도우 제어 시스템 버스에 전송하는 회로를 포함한다.

마스터 제어 회로(90)는 오버라이드 신호를 윈도우 제어 시스템 버스(13)를 경유하여 윈도우 제어 유닛(9)에 발생하도록 구성되어 있다. 이들 오버라이드 신호는 가변 투과율 윈도우(10)의 투과율 상태를 마스터 제어 회로(90)에 의해 전달된 오버라이드 신호에 의해 선택된 상태로 변경하도록 윈도 제어 유닛(9)의 슬레이브 제어 회로(70)를 감시하는 역할을 한다. 마스터 제어 회로(9)에 의해 윈도우 제어 시스템 버스(13)에 발생한 오버라이드 신호는 전체 가변 투과율 윈도우를 어둡게, 밝게, 가장 어두운 상태로 하고, 가장 밝은 상태로 하고 또는 소정의 중간 투과율 상태로 하는 신호를 포함한다. 마스터 제어 회로(90)는 동시에 이들 상태를 변경하기 위해 모든 윈도우 제어 유닛(9)을 감독하거나 시스템 전력 하중 발생을 최소화하기 위해 한번에 한개씩 또는 그룹별로 각각의 윈도의 투과 상태를 변경하도록 윈도우 제어 유닛(9)을 감독한다.

마스터 제어 회로(9)는 모든 윈도우의 투과율 상태를 동시에 또는 구분적 단계로 변경하도록 윈도우 제어 유닛(9)을 감독하도록 또한 구성되어 있다. 하나의 모드에서, 마스터 제어 회로(9)는 가변 투과율 윈도우(10)의 투과 상태를 동시에 10퍼센트 구분적으로 가장 어두운 투과율 상태로 변경하도록 윈도우 제어 유닛(9)을 감독한다. 이 모드에서, 전체의 윈도우는 현재 상태를 10퍼센트 더 어두운 상태로 변경하면 소정의 시간을 대기하고 이들 투과율 상태를 아직 10퍼센트 더 어두운 상태로 변경하면, 소정의 시간을 대기하고 각각의 윈도우가 가장 어두운 투과율 상태로 될때 까지 이 과정을 지속한다. 대안적인 실시 예에서, 태양이 차량의 특정 측에 더 밝게 비치는 경우, 모든 윈도우가 아니라 윈도우의 서브 세트 또는 그룹은 전력 소비를 감소시키거나 태양 부하(sun load)의 문제를 해결하도록 상태를 동시에 변경시킨다. 마스터 제어 회로(90) 및 윈도우 제어 유닛(9)는 마스터 제어 회로(90)에 의해 결정된 소정의 기간 동안 오버라이드 투과율 상태를 유지하도록 구성될 수 있고 그 후 개별 유저는 유저 입력 메카니즘(60)에 의해 개별 윈도우의 투과 상태를 변경한다. 대안적인 실시 예에서, 마스터 제어회로(90)는 하나의 윈도우 또는 복수의 윈도우를 가장 밝은 상태와 가장 어두운 상태 사이의 중간 투과율 상태로 변경하도록 구성할 수 도 있다. 오버라이드 기간이 끝날 때, 마스터 제어 회로(90)와 윈도우 제어 유닛(9)은 각각의 가변 투과율 윈도우(10)를 유저 입력 메카니즘(60)을 경유하여 유저가 선택된 가장 최근의 상태로 복귀하도록 구성할 수 있다. 마스터 제어 회로(90)와 윈도우 제어 유닛(9)은 어느 기간 동안 또는 또 다른 명령이 마스터 제어 회로(90)에 의해 발생할 때까지 오버라이드 상태를 유지하도록 더 구성할 수도 있다. 마스터 제어 회로(90)와 윈도우 제어 유닛(9)은 어느 기간 동안 또는 사건(event)이 발생할 때까지 오버라이드 투과율 상태를 유지하도록 구성할 수 있고 그 후 유저가 유저 입력 메카니즘(60)을 경유하여 대안적인 투과 상태를 선택할 때까지 또는 또 다른 오버라이드 신호가 마스터 제어 회로(90)에 의해 발생할 때까지 오버라이드 투과율 상태를 유지하도록 지속할 수 있다.

가변 투과율 윈도우(10)와 슬레이브 제어 회로(70)가 자신의 유저 입력 메커니즘(60)을 갖는 것으로 도시되어 있지만, 유저 입력 메커니즘(60)은 복수의 가변 투과율 윈도우(10)의 투과율을 제어하도록 입력을 제공한다. 하나의 대안적인 실시 예에서, 유저 입력 메카니즘(60)을 경유하여 유저가 선택한 투과율 상태가 윈도우 제어 시스템 버스(13)에 의해 다른 윈도우 제어 유닛(9)에 전달된다. 또 다른 실시 예에서, 유저 입력 메카니즘(60)은 이들 윈도우 제어 유닛(9)의 슬레이브 제어 회로(70)에 연결된 가변 투과율 윈도우(10)의 투과율을 제어하기 위해 복수의 윈도우 제어 유닛(9)의 슬레이브 제어 회로(70)에 직접 연결되어 있다. 또 다른 실시예에서, 하나의 슬레이브 제어(20)는 차량의 특정 좌석 옆의 두 개의 윈도우와 같은 복수의 윈도우(10)를 제어할 수 있다.

오버라이드 모드로 복귀하면, 하나의 실시 예에서, 마스터 제어 회로(90)는 뮤비 모드를 지원하도록 구성된다. 이 뮤비 모드에서, 마스터 제어 회로(90)는 가변 투과율 윈도우 (10)의 투과율을 어두운 투과율 상태로 감소하도록 오버라이드 신호를 윈도우 제어 시스템 버스(13)을 경유하여 오버라이드 신호를 복수의 윈도우 제어 유닛(9)에 전달하여 윈도우 제어 유닛(9)을 감독한다. 마스터 제어 회로(90)는 소정의 기간 동안, 예를 들어, 2시간 동안(이 기간 동안 멀티미디어 이벤트가 디스플레이 스크린에 디스플레이됨) 어두운 투과율 상태를 유지하도록 각각의 윈도우 제어 유닛(9)의 슬레이브 제어 회로(70)를 감독한다. 하나의 실시 예에서, 마스터 제어 회로(90)는 가변 투과율 윈도우(10)가 얻을 수 있는 투과율의 범위를 제한하도록 구성되어 있다. 다시말해, 마스터 제어 회로(90)는 일반적으로 윈도우(10)가 달성될 수 있는 최대 투과율 및 윈도우(10)가 달성될 수 있는 최소 투과율을 제한할 수 있다.

또 다른 실시 예에서, 마스터 제어 회로(90)는 신호를 오버라이드 상태가 더 이상 응용할 수 없는 신호를 각각의 오버라이드 제어 유닛(9)의 슬레이브 제어 회로(70)에 발생할 때까지 마스터 제어 회로(90)는 어두운 투과율 상태를 유지하도록 각각의 윈도우 제어 유닛(9)의 슬레이브 제어 회로(70)를 감독한다. 예비 설정 시간이 만료되거나 마스터 제어 회로(90)가 이 예비 설정 오버라이드 모드가 더 이상 요구되지 않는다는 것을 나타내는 명령을 발생하자마자, 윈도우 제어 유닛(9)의 슬레이브 제어 회로(70)에 의해 가변 투과율 윈도우(10)가 상태를 변경시킨다. 하나의 실시 예에서, 슬레이브 제어 회로(70)는 높은 투과율 상태를 변경하도록 가변 투과율 윈도우(10)를 감독한다. 대안적인 실시 예에서, 유저 입력이 유저 입력 메카니즘(60)을 경유하여 수신될 때까지 또는 새로운 오버라이드 신호가 마스터 제어 회로(90)에 의해 발생 될 때까지, 슬레이브 제어 회로(70)는 오버라이드 투과율 상태를 유지한다. 추가적인 제어 모드는 마스터 제어 회로(90), 슬레이브 제어 회로(70) 및 유저 입력 메카니즘(60)을 이용하여 수행될 수 있다.

도3은 예시의 윈도우 제어 유닛(9)에 포함된 회로의 고레벨 블록도를 제공한다. 윈도우 제어 유닛(9)은 유저 입력 메카니즘(60)에 연결된 슬레이브 제어 회로(70)를 포함한다. 슬레이브 제어 회로(70)는 전원신호 및 인디케이터 신호를 유저 입력 메카니즘(60)에 제공하고 유저 입력 메카니즘(60)으로부터 유저 입력을 수신한다. 슬레이브 제어 회로(70)는 유저 입력 메카니즘(60)에 포함된 회로를 감지하도록 또한 구성되어 있다. 슬레이브 제어 회로(70)는 전원(11)과 윈도우 제어 시스템의 윈도우 제어 시스템 버스(13)에 연결된 커넥터(88)를 포함한다. 커넥터(88)는 전원 회로(72)에 전기적으로 연결되어 전원을 윈도 제어 시스템으로부터 전원 회로(72)에 제공한다. 아래에 설명되어 있듯이, 전원 회로(72)는 필터링 회로, 보호 회로 및 변환회로를 포함하고, 복수의 전압을 윈도우 제어 회로(78)의 부가 회로에 제공하도록 구성할 수 있다. 처리회로(78)는 구동회로(84)에 전기적으로 연결되어 있다. 처리 회로(78)는 VCLAMP 전압과 VDD 전압을 전원 회로(72)로부터 수신한다. 처리 회로(78)는 커넥터(88)를 경유하여 윈도우 제어 시스템 버스(13)에 전기적으로 연결되어 있고 윈도우 제어 시스템 버스(13)의 토큰 라인 및 버스 라인에 의해 식별 신호 및 제어 신호를 전송하여 수신한다.

슬레이브 제어 회로(70)의 전원 회로(72)와 처리 회로(78) 모두는 유저 입력 메카니즘(60)에 전기적으로 연결되어 있다. 전원 회로(72)는 VDD전압을 유저 입력 메카니즘(60)에 공급한다. 유저 입력 메카니즘(60)은 처리 회로(78)로부터 제어 신호를 수신하도록 구성되어 있다. 처리 회로(78)는 입력 상태 및 에러 정보를 결정하기 위해 유저 입력 메카니즘(60)에 제어신호를 전송하고 유저 입력 메카니즘의 회로를 모니터링하도록 구성되어 있다. 처리 회로(78)는 가변 투과율 윈도우(10)의 선택된 투과율 상태를 나타내는 제어 신호를 구동 회로(84)에 전달하도록 구성되어 있다. 처리 회로(78)는 구동 회로(84)로부터 상태 정보를 처리회로(78)로부터 수신하도록 또한 구성되어 있다. 이 상태 정보는 가변 투과율 윈도우(10)의 투과율 상태, 구동 회로(84)에 의해 가변 투과율 윈도우(10)에 공급되는 전력, 및 구동 회로(84) 및 /또는 가변 투과율 윈도우(10)와 관련된 상태 및 에러 상태 정보를 포함하지만 이들로 제한되지 않는다. 본 발명의 처리 회로(78)가 마이크로컨트롤러를 포함하지만, 다른 실시 예에서, 처리 회로(78)는 이산 디지털 또는 아날로그 소자 또는 이산 아날로그 및 디지털 소자의 조합을 이용하여 수행할 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.

슬레이브 제어 회로(70)의 구동 회로(84)는 전원 회로(72), 처리 회로(78) 및 하나 이상의 가변 투과율 윈도우(10)에 전기적으로 연결되어 있다. 구동 회로(84)는 VCLAMP 전압 및 VDD 전압을 전원 회로(72)로부터 수신한다. 구동 회로(84)는 처리 회로(78)로부터의 가변 투과율 윈도우(10)에 대한 바람직한 투과율 상태를 포함하지만 이들로 한정하지 않는 제어 신호 정보를 수신하도록 구성되어 있다. 구동 회로(84)는 ANDE_TOP이라고 하는 일렉트로크로믹 서플라이(43)과 ANDE_BOTTOM 이라고 하는 일렉트로크로믹 서플라이(43')를 전도 구성(41 및 41')에 제공한다. 전도 구조(41 및 41')는 일렉트로크로믹 소자(47)의 일부인 기판(44)에 퇴적된 투명 전기 전도 층(38)에 연결되어 있다. 투명 전기 전도 층(38)과 기판(44)은 총체적으로 제 1 피복 기판(42)이라고 한다. 구동 회로(84)는 CATHOD_LEFT라고 하는 일렉트로크로믹 서플라이와 CATHODE_RIGHT라고 하는 전도 구성(45, 및 45')를 전도 구조(46 및 46')에 제공한다. 전도 구조(46 및 46')는 일렉트로크로믹 소자(47)의 부분인 기판(34)에 퇴적된 투명 전기 전도 층(36)에 연결되어 있다. 투명 전도 층(36) 및 기판(34)은 제 2 피복 기판(48)이라고 총체적으로 한다. 구동 회로(84)는 일렉트로크로믹 서플라이(43, 43', 45 및 45')에 의해 공급된 전류 및/또는 전압을 변경하여 전도 구조(41, 42, 46 및 48) 및 전도 층(38 및 36)의 전위를 변경시켜서 처리회로(78)에 의해 구동 회로(84)에 제공된 투과율 신호를 기초로 일렉트로크로믹 소자(74)를 통해 바람직한 투과율을 성취한다.

동작시, 윈도우 제어 유닛(9)은 유저 메카니즘 (60)으로부터 수신된 입력을 기반으로 그리고 윈도우 제어 시스템 버스(13)를 경유해 기타 전자 회로로부터 수신된 입력을 토대로 일렉트로크로믹 소자(47)의 투과율을 제어하도록 작동한다. 도 2에 도시되어 있는 마스터 제어 회로(90)는 윈도우 제어 시스템 버스(13)를 경유하여 처리 회로(78)에 공급된 투과율 정보의 소오스일 수 있다. 처리 회로(78)는 유저 입력 메카니즘(60) 및/또는 윈도우 제어 시스템 버스(13)에 의해 제공된 투과율 정보와 슬레이브 제어 회로(70)의 기타 회로에 의해 제공된 에러 정보를 이용하여 가변 투과율 윈도우(10)에 대한 선택된 투과율 상태를 결정한다. 다음, 처리 회로(78)는 선택된 투과율 상태를 구동 회로(84)에 제공하고, 이 구동 회로(84)는 가변 투과율 윈도우(10)를 구동하여 선택된 투과율 상태를 성취하여 유지시킨다.

하나의 실시 예에서, 오버라이드 투과 상태가 윈도우 제어 시스템 버스(13)에 의해 처리 회로(78)에 제공될 때, 처리 회로(78)는 유저 입력 메카니즘(60)에 의해 제공된 유저 선택 투과율 상태를 무시한다. 처리 회로(78)가 가변 투과율 윈도우(10)의 투과율 상태를 결정하지만, 대안적인 실시 예서, 구동 회로(84) 및/또는 전원 회로(72)의 보호 및/또는 에러 회로는 처리 회로(78)에 의해 선택된 투과율 상태를 오버라이드 할 수 있다. 윈도우 제어 유닛(9)의 개별 소자는 아래에 설명되어 있다.

도 4는 슬레이브 제어 회로(70)의 전원 회로(72)를 도시한다. 전원 회로(72)는 커넥터(88)를 경유하여 윈도우 제어 시스템(8)으로부터 전원 VSUPPLY를 수신한다. 전원 회로(72)는 제 1 전압(즉, VCLAMP)을 제공하는 제 1 전원 부(74)와 제 2 전압(즉, VDD)를 제공하는 제 2 전원 부(75)를 포함한다. 도시되어 있듯이, 제 1 전원 부(74)는 VSUPPLY라고 하는 입력 전압을 보호하여 여과하고 VCLAMP라고 하는 보호되고 여과된 출력 전압을 공급하기 위해, 퓨즈 소자(742), 쵸크(741), 블록킹 다이오드(731), 전원 스위칭 FET(732) 및 저항, 캐패시터, 다이오드, 인덕터 및 트렌지스터를 포함하는 부가적인 소자를 구비한다. 현 실시 예에서, 제 1 전원 부(74)의 캐패시터(760-763)는 캐패시턴스가 대략 0.01㎌이다. 캐패시터(764)는 캐패시턴스가 0.1㎌이고 캐패시터(765 및 766)는 캐패시턴스가 4.7㎌이다. 제 1 전원 부(74)의 저항 (780 및 781)은 저항이 10 MOhm이고, 저항(782 및 783)은 10KOhm이고, 저항(784)은 47 Ohm이고, 저항(785-789)은 저항 값이 5.6kOhm, 4.75 kOhm, 5.6kOhm, 47Ohm 및 54,9kOhm이고, 저항(799)은 저항 값이 470Ohm이다. 전원 부(74)는 100μH의 인덕턴스를 갖는 인덕터(796)를 포함한다. 동작시, 제 1 전원 부(74)는 공급 전압 VSUPPLY 를 수신하는데, 이 공급 전압은 퓨즈(742)를 통과한 후, 부가 처리 회로와 제 1 공급 부(74)에 제공된다. 캐패시터와 저항의 망(network)에 의해 여과 된 후, 입력 신호가 쵸크(741)를 통과하는데, 이 쵸크는 예를 들어, 전자계 간섭(EMI)과 같은 여러 바람직하지 않은 신호로부터 여과를 제공하는 역할을 한다. 다음, 여과된 신호가 약 -500V로 회로의 부의 전압 스파크로부터 보호하는 역할을 하는 블로킹 다이어드(731)에 제공된다. 다음, 신호가 약 +500V로 회로가 전압스파크를 일으키는 것을 보호하는 역할을 하는 전력 스위칭 FET(732)와 추가의 필터링 회로에 제공된다. 저항, 캐피시터, 및 인덕터의 부가적인 망을 통과한 후, 여과되어 보호된 신호가 VCLAMP 라고 하는 출력신호로 제공된다.

도 3을 다시 참고하면, VCLAMP는 전원 회로(72)로부터 처리회로(78) 및 구동회로(84)로의 출력으로 제공된다. 도 4를 참조하면, VCLAMP는 전원부(75)에 대한 입력으로 제공된다. 제 2 전원부(75)는 입력 VCLAMP 전압을 필터링하여 VDD와 본 명세서에서 언급하는 제 2 출력 전압에 변환하는 저항, 캐패시터, 인덕터 및 다이오드와 DC-DC 변환기(751)와 같은 다수의 구성요소를 포함할 수 있다. 본 실시 예에서, 전원 공급부(75)는 캐패시터(767-777)를 포함하는 하는데, 이들 캐패시터의 값은 각각, 47㎌, 0.1㎌, 470pF, 0.01㎌, 0.01㎌, 0.01㎌, 0.1㎌, 0.1㎌, 47㎌, 47㎌, 및 0.1㎌이다. 제 2 전원 부(75)는 저항(790-795)을 또한 포함하는데, 이들 저항값은 1kOhm, 2.2kOhm, 0 Ohm, 100 Ohm, 1,82kOhm 및 0.68 Ohm을 갖는다. 제 2 전원부(75)는 330 μH 및 10 μH 를 갖는 인덕터(797, 798)를 포함한다. 도 3을 다시 참고하면, 전원 회로(72)의 제 2 전원 부(75)로부터의 출력 전압(VDD)은 처리 회로(78), 구동 회로(84) 및 유저 입력 메카니즘(60)에 대한 입력 전압으로 제공되어 있다. 전원 회로(72)의 제 1 전원 부(74)와 제 2 전원부(75)의 전체 결합 효과는 입력 전압 VSUPPLY로부터 얻어진 여과되어 보호된 전압 VDD 및 VCLAMP를 윈도우 제어 유닛(9)의 회로에 제공하는 것이다.

도 5는 유저 입력을 처리 회로(78)에 제공하는 유저 입력 메카니즘(60)을 도시한다. 유저 입력 메카니즘(60)은 유저로부터 입력을 수신하여 처리 회로(78)에 대한 입력을 나타내는 신호를 제공하는 유저 입력부(61)와, 유저 입력 매카니즘(60)의 영역에 라이팅을 제공하고 가변 투과율 윈도우(10)의 투과율 상태에 관한 정보를 제공하는 인디케이터 부(63)를 포함한다. 입력 부(61)는 제 1 유저 입력 영역(62)과 제 2 유저 영역(64)을 포함한다. 제 1 유저 입력 영역(62)은 캐패시터(650,651)와 병렬로 연결된 제 1 다커(darker) 입력 센서(621) 및제 2 다커 입력 센서(622)를 포함하고 이 캐패시터 모두는 저항(652, 653)의 제 1 단에 직렬로 접속되어 있다. 본 실시 예에서, 저항(652 및 653)의 저항값은 1kOhm이고 캐패시터(650 및 651)의 캐패시턴스는 0.01㎌이다. 저항의 출력단이라고 하는 저항(652, 653)의 제 2 단은 처리 회로(78)에 전기적으로 접속되어 있다. 제 1다커 입력 센서(621)와 제 2 다커 입력 센서(622)는 유저에 의해 접촉하도록 구성된 면에 인접 위치한 카본 잉크 스위치일 수 있다. 표면이 제 1 다커 입력 센서(621) 및/또는 제 2 다크 입력 센서(622)의 주변에 유저에 의해 접촉될 때, 제 1 다커 입력 센서(621) 및/또는 제 2 입력 다커 센서(622)는 유저 접촉을 검출하여 다커 저항 출력을 접지에 이동시켜서 유저는 투과율을 줄여서 가변 투과율 윈도우를 어둡게 하기 원한다는 것을 처리회로(78)에 나타낸다.

제 2 유저 입력 영역(64)은 캐패시터에 병렬로 접속된 제 1 라이터(lighter) 입력 센서(623)과 제 2 라이터 입력 센서(624)를 포함하며, 제 1 및 제 2 센서와 캐패시터는 저항에 직렬로 접속되어 있다. 본 명세서에서는 저항 출력이라고 하는 저항의 출력은 처리 회로(78)에 전기적으로 접속되어 있다. 제 2 라이터 입력 센서(623)와 제 2 라이터 입력 센서(624)는 유저에 의해 접촉하도록 구성된 면에 인접 위치될 수 있다. 유저가 제 1 라이터 입력 센서(623) 및/또는 제 2 라이터 입력 센서(624)에 인접한 면을 접촉하는 경우, 제 1 라이터 입력 센서(623) 및/또는 제 2 라이터 입력 센서(624)는 유저 접촉을 감지하여 저항 출력을 접지에 이동시켜서 유저가 가변 투과율 윈도우(120)을 더 높은 투과율 상태로 변경하기를 원한다는 것을 처리회로(78)에 나타낸다. 도시되어 있듯이, 입력 센서(621-624)는 카본 잉크 스위치로, 이 스위치는 압력이 유저에 의해 스위치에 인접한 표면에 가해질 때, 단락회로를 형성하도록 근접되어 있다.

인디케이터 부(63)는 유저 입력 메카니즘(60)의 부근에 조명을 제공하기 위해 제 1 백라이트 LED (605)와 제 2 백라이트 LED(606)를 포함한다. 예를 들어. 제 1 백라이트 LED(605)와 제 2 백라이트 LED(606)는 센서(62 및 64)에 대하여 이용되는 푸쉬 버튼 스위치 부근에 백라이트를 제공한다. 도시되어 있듯이, 제 1 백라이트 LED(605) 및 제 2 백라이트 LED(606)는 LED_PWM 이라고 하는 입력, 및 트렌지스터를 경유하여 처리회로(78)로부터 전력을 수신한다. 제 1 백라이트 LED (605) 및제 2 백라이트 LED(606)는 BACKLIGHT_MON이라고 하는 라인을 경유해 처리 회로(78)에 또한 접속되어 있다. 처리 회로(78)는 BACKLIGHT_MON 입력을 이용하여 제 1 백라이트 LED(605) 및 제 2 백라이트 LED (606)의 상태를 감지하도록 구성되어 있다. 인디케이터 부(63)는 또한 5개의 인디케이터 LED(600-6004)를 포함한다. 각각의 인디케이터 LED(600-6004)는 LED의 상태를 제어하기 위해 각각 트렌지스터(611-615)에 접촉되어 있다. 트렌지스터(611-615)는 처리 회로(78)의 각각의 DOT0-DOT4를 출력하도록 접속되어 있다. 처리 회로(78)는 각각의 LED(600-604)의 온/오프 상태를 제어하기 위해 출력(DOT0-DOT4)를 경유하여 출력신호를 제공한다. 각각의 LED(600-604)는 LED_MON이라고 하는 처리 회로(78)의 입력 선에 의해 처리 회로(78)에 접속되어 있다. DOT0-DOT4에 출력된 값을 제어하여 LED_MON 입력을 감지함으로써, 처리 회로(78)는 LED(600-604)각각의 상태를 감지할 수 있다. 인디케이터 부(63)는 저항 값이 각각 10k Ohm, 100k Ohm, 68 Ohm, 및 180 Ohm을 갖는 저항(654, 655, 666 및 667)과 트랜지스트(616)를 포함한다. 저항 (654 및 655)은 트렌지스터(616)와 처리 회로(78)에 의해 제공되는 LED_PWM 신호와 연관하여 작동하여 전력을 저항 (666)을 경유하여 LED(600-604)에 제공하고 그리고 전력을 저항(667)을 경유하여 제 1 백라이트LED(605) 및 제 2 백라이트 LED(606)에 제공한다.

하나의 실시 예에서, 각각의 LED (6000-604)는 가변 투과율 윈도우(10)의 상이한 투과율 상태를 나타낸다. 이 실시 예에서, LED(600)는 최고 투과율 상태를 나타내고, LED(601)은 LED(600)에 의해 표시된 투과율 상태보다 낮은 제 2 투과율 상태를 나타내고 LED(602)는 저 투과율 상태를 나타내고, LED(603)은 저 투과율 상태를 나타내고, LED(604)는 가능한 가장 낮은 투과율 상태, 즉 가변 투과율 윈도 우(10)의 가장 어두운 상태를 나타낸다. LED가 조명에 의존하여, 유저는 5개의 투과 상태 중 어느 윈도우가 현재 동작하고 있는지를 결정할 수 있다.

또 다른 실시 예에서, LED(6000-604)는 입력 부(61)를 경유하여 유저에 의해 선택된 투과상태를 나타낸다. 이 실시 예에서, 처리 회로(78)는 가변 투과율 윈도우(10)의 현재 상태의 통신과, 가변 투과율 윈도우(10)에 의해 아직 도달하지 않은 가변 투과율 윈도우(10)에 대한 선택된 상태의 통신을 구별하기 위해 LED(600-604)를 제어한다. 예를 들어, 가변 투과율 윈도우(10)가 정상 상태 투과율 상태이고 이 투과율 상태를 변경하라는 어떠한 요청도 유저나 마스터 컨트롤러가 원하지 않는 경우, 처리 회로(78)에 의해 윈도우의 현재 투과율 상태를 나타내는 LED가 정상적으로 라이팅이 유지된다. 유저 또는 마스터 컨트롤러(90)가 후에 윈도우의 투과율의 변경을 요청하는 경우, 처리회로(78)에 의해, 선택된 바람직한 투과율 상태를 나타내는 LED가 온 및 오프를 스위치되거나 칼라가 변경된다. 가변 투과율 윈도우(10)가 새로 선택된 투과율 상태에 도달했다는 것을 처리회로(78)가 결정하자마자, 처리회로는 전의 투과율 상태를 나타내는 LED를 오프 시키면서, 선택된 투과율 상태를 나타내는 LED 를 정상 상태에서 온으로 유지시킨다.

새로운 투과율 상태에 대한 요청이 마스터 컨트롤러(98)로부터 있을 때, 마스터 컨트롤러(90)가 유저 선택 투과율 상태를 오버라이딩 할 때, 그리고, 에러 상태가 유저 입력 메카니즘(60), 처리 회로(78) 또는 윈도우 제어 유닛(9)와 연결된 기타 회로에 있을 때, LED(600-6004)에 제공된 라이팅 신호의 여러 결합이 가변 투과율 윈도우(10)의 현재 투과율 상태를 통신하는데 이용할 수 있는 것에 유의해야 한다.

라이트를 유저 입력 메카니즘(60)의 영역에 제공하는 것외 에도, 윈도우 제어 유닛(9)이 동작하고 있을 때, 에러 상태가 존재할 때, 그리고 윈도우 제어 유닛(9)의 유저 입력이 마스터 컨트롤로(90)에 의해 제공된 투과율 오버라이드 신호에 의해 오버라이드될때를 나타내기 위해 제 1 백라이트 LED(605) 및제 2 백라이트 LED(606)가 처리 회로(78)에 의해 제어될 수 있다.

도 6A-6B는 슬레이브 제어 회로(70)의 구동 회로(84)의 회로도이다. 구동 회로(84)는 전압(VDD, VCLAMP)형태로 전력을 전원 회로(72)로부터 수신한다. 구동회로(84) 또한 처리 회로(78)에 접속되어 있고 유저 입력 메카니즘(60)은 처리 회로(78)로부터 바람직한 투과율 상태를 나타내는 제어 신호를 수신하도록 구성되어 있다. 구동 회로(84)는 또한 일렉트로크로믹 서플라이(43)와 일렉트로크로믹 서플라이(45)를 경유하여 가변 투과율 윈도우(10)의 일렉트로크로믹 소자(47)에 접속되어 있다. 각각의 일렉트로크로믹 서플라이(43, 43', 45 및 45')에 의해 일렉트로크로믹 소자(47)에 제공된 전압 및/ 또는 전류의 크기와 타이밍은 처리 회로(78) 및 리세트 회로(81)로부터 구동 회로(84)에 의해 수신된 제어 신호에 의해 결정된다.

구동 회로(84)는 처리 회로(78)의 EC_PWM 출력에 결합된 DC-DC 컨버터(801), 전원회로(72)에 의해 공급된 전압 VDD 및 VCLAMP 및 전력 MOSFET(804) 및 (805)를 포함할 수 있다. DC-DC 컨버터(801)는 전원회로(72)에 의해 공급된 전압 VDD 및VCLAMP와 합께 제어회로(78)로 부터 EC-PWN신호를 이용하여 전력 MOSFET(804,805) 의 게이트 전압을 제어한다. 전력 MOSFET(804, 805)는 전원회로(72)에 의해 공급된 전압 VCLAMP에 공급하여 캐패시터(882, 884)에 나타나는 전하를 제어하여 EC_PWM의 티 사이클의 함수로 이들 캐패시터 양단의 전압을 변경시킨다. 캐패시터(882, 884)는 전압 VCLAMP의 함수인 출력 전압 VOUT를 구동 회로의 기타 회로에 제공한다. 전력 MOSFET(804, 805)의 각각에 인가된 게이트 전압을 제어함으로써, DC-DC 컨버터(801)는 튜티 사이클 및 이에 따른 캐패시터(882, 884)의 유효 출력 전압을 제어한다. 이 방법으로, 전원 회로(72)에 의해 제공된 전압 VCLAMP은 구동 회로(84)에 의해 기타 회로에 의해 제공된 레벨 VOUT로 계단식으로 강하한다.

전력 MOSFET (804, 805)에 의해 제공된 출력 전압(VOUT)은 전력 MOSFET(863, 864, 865, 866, 900, 901, 902 및 903)를 포함하는 H- 브리지 회로에 제공된다. MOSFET (804, 805)의 출력 전압 VOUT는 DC-DC 컨버터(801)에 대한 입력으로 다시 피드백 회로에 제공되어 전력 MOSFET(804, 805)의 출력 전압의 유효 제어를 가능하게 한다. 출력 전압 VOUT는 제어 회로(78)에 대한 출력 EC_VMONITOR로 제공된다. 전력 MOSFET(804, 805)의 출력 전압은 또한 비교기(802, 803)를 포함하는 전류 감지 회로와 저항, 캐패시터, 캐패시터 및 다이오드를 포함하는 전류감지 회로를 포함하는 여러 이산 소자를 포함한다. 감지된 전류가 피드백이라고 하는 EC_JMONITOR로 처리 회로(78)에 그리고 ILIMIT이라고 하는 피드백으로 DC_DC 컨버터(801)에 피드백 회로를 통해 제공된다. ILIMIT 피드백을 DC-DC 컨버터(801)에 제공함으로써, 전력 MOSFET(804, 805)의 출력 전류는 차량 전기 시스템으로부터 공급된 피크 공급 전류를 제한하기 위해 제어될 수 있다. 본 실시 예에서, 감지된 전류 EC_JMONITOR 및 전력 MOSFET(804, 805)에 의해 제공된 감지된 전압 EC_VMONITOR이 제어 회로의 아날로그 -디지털 변환기에 제공된다. 제어 회로(78)는 일렉트로크로믹 소자(74)의 투과율 상태를 결정하여 일렉트로크로믹 소자 또는 와이어링에서 오류를 검출하기 위해 감지된 전류와 전압 값을 이용한다.

위에서 설명했듯이, 구동 회로(84)는 일렉트로크로믹 소자(47)의 투과율을 변경하기 위해 일렉트로크로믹 서플라이(43, 43', 45 및 45')를 일렉트로크로믹 소자(47)에 제공하는 H-브리지 회로를 포함한다. 일렉트로크로믹 서플라이(43, 43', 45, 45')에 의해 제공된 전력의 크기 및 기간은 전력 MOSFET(863-866 및 900-903)의 상태에 의해 결정된다. 각각의 전력 MOSFET는 제어 회로(78)로부터의 출력 신호에 직접 또는 간접적으로 연결된 게이트를 갖는다. 전력 MOSFET(900, 901, 902, 903)은 처리 회로(78)의 출력 ECBR4, ECBR5, ECBR6 및 ECBR7에 각각 연결된 고유 게이트를 갖는다. 이 방식으로, 전력 MOSFET(900-903)의 온/오프 상태는 처리 회로(78)로부터 발생한 신호 ECBR4-ECBR7에 의해 제어된다. 도시되어 있듯이, 전력 MOSFET (900)의 소오스와 전력 MOSFET(901)의 드레인은 노이즈를 필터링하기 위해 쵸크(916)를 통해 일렉트로크로믹 서플라이(43')에 접속되어 있다. 전력 MOSFET(900)의 드레인은 전력 MOSFET(804, 805)에 의해 제공된 출력 전압 VOUT에 전기적으로 접속되어 있는 반면, 전력 MOSFET(901)의 소오스는 접지에 전기적으로 접속되어 있다. 처리 회로(78)로부터의 ECBR4 신호에 의해 전력 MOSFET(900)가 온(on)되는 경우, VOUT는 일렉트로크로믹 서플라이(43')에 출력으로 제공된다. 처리 회로(78)로부터의 ECBR5 신호에 의해 전력 MOSFET (901)가 온(on)되는 경우, 일렉트로크로믹 서플라이(43')는 접지에 연결된다. 전력 MOSFET (900) 또는 (901)어느 것도 BCBR(4) 및 BCBR (5)에 의해 온(on)되지 않는 경우, 일렉트로크로믹 서플라이(43')는 온되는 것보다 높은 임피던스 상태에 있게 된다.

이 방식에서, 일렉트로크로믹 서플라이(43')로 제공된 전압 및 전류는 처리 회로(78)로부터 발생한 ECBR4 및 ECBR5를 토대로 전력 MOSFET(900, 901)에 의해 제어 된다.

도 6B에 도시되어 있듯이, 전력 MOSFET(902)의 소오스와 전력 MOSFET (903)의 드레인이 잡음을 여과하기 위해 쵸크를 통해 서플라이(54')에 연결되어 있다. 전력 MOSFET(902)의 드레인은 전력 MOSFET(804, 805)에 의해 제공된 출력 전압(VOUT)에 전기적으로 접속되어 있는 반면, 전력 MOSFET (903)의 소오스는 접지에 전기적으로 접속되어 있다. 처리 회로(78)로부터의 ECBR6 신호에 의해 전력 MOSFEI(902)가 온(on)되는 경우, VOUT가 일렉트로크로믹 서플라이(45')에 입력으로 제공된다. 처리회로(78)로부터의 ECBR7 신호에 의해 전력 MOSFET(903)이 온(on)되는 경우, 일렉트로크로믹 서플라이(45')가 접지에 접속된다.

전력 MOSFET(902) 또는 (903)이 ECBR6 및 ECBR7 신호에 의해 온(on)되지 않는 경우, 일렉트로크로믹 서플라이(45')는 온되는 것보다 높은 임피던스 상태로 된다. 이 방식에서, 일렉트로크로믹 서플라이(45')로 제공된 전압과 전류는 처리회로(118)로부터 발생한 ECBR(6) 및 ECBR7을 토대로 전력 MOSFET(902) 및 (903)에 의해 제어된다.

전력 MOSFET (865)는 처리 회로(78)의 출력 ECBR0에 출력하도록 접속된 게이트를 갖는다. 전력 MOSFET(863)는 처리 회로(78)의 출력 ECBR2에 접속된 게이트를 갖는다. 이 방법에서, 전력 MOSFET(863 및 865)의 온/오프 상태가 처리 회로(78)로부터 발생된 신호에 의해 제어된다. 전력 MOSFET(863 및 865)는 전력 MOSFET(804 및 805)에 의해 제공된 출력 전압(VOUT)과 전력 MOSFET (900 및 902)의 드레인에 접속된 드레인을 갖는다. 전력 MOSFET(865)는 잡음을 여과하기는 쵸크(916)를 통해 일렉트로크로믹 전원에 접속된 소오스를 갖는다. 전력 MOSFET(865)는 잡음을 제거하는 캐패시터(895)를 통해 전력 MOSFET(866)의 드레인에 및 접지에 접속된 소오스를 갖는다. 전력 MOSFET(863)는 잡음을 필터링하는 쵸크(916)를 통해 일렉트로크로믹 전원에 접속된 소오스를 갖는다. 전력 MOSFET(863)는 잡음을 제거하는 캐패시터(896)를 통해 전력 MOSFET(864)의 드레인에 및 접지에 접속된 소오스를 갖는다. 전력 MOSFET(866)의 게이트는 아날로그 스위치(862)의 출력에 접속되어 있고 접지에 접속된 소오스를 갖는다. 전력 MOSFET(864)는 아날로그 스위치(861)의 출력에 접속된 게이트를 갖고 접지에 접속된 소오스를 갖는다. 아날로그 스위치(862)는 전원회로(72)로부터 수신된 RESET 신호를 토대로 처리 회로(78)의 출력 ECBR1과 전원 회로(72)에 의해 제공된 전압 VDD사이에 전력 MOSFET(866)의 게이트 입력을 스위치하도록 구성되어 있다. 아날로그 스위치(861)는 처리회로(78)로부터 수신된 RESET 신호 상태를 토대로 처리 회로(78)로부터 수신된 ECBR3 신호와 전원 회로(72)에 의해 제공된 전압 VDD사이에 전력 MOSFET(864)의 게이트 입력을 스위치하도록 구성되어 있다.

전력이 손실될 때, RESET 신호가 낮게 된다. 캐패시터(892, 893 및 894)는 일렉트로크로믹 소자(47)의 신속한 클리닝 기능을 보호하기 위해 전력 손실후, 수분동안 전력을 아날로그 스위치(861 및 862)와 전력 MOSFET(866 및864)의 게이트에 공급할 수 있다.

RESET 저 신호(low signal)가 아날로그 스위치(861 및 862)에 의해 처리 회로(78)로 부터 수신되는 경우, 전압(VDD)이 전력 MOSFET (866 및 864)의 게이트에 제공되도록 아날로그 스위치(861 및 862)가 스위치된다. 이에 의해, 전력 MOSFET(866 및 864)가 온(on)되고 일렉트로크로믹 소자(47)의 일렉트로크로믹 서플라이(43)와 일렉트로크로믹 서플라이(45) 모두를 접지에 단락시킨다. 이에 의해, 일렉트로크로믹 소자(47)가 더 투과성을 갖게 된다. RESET 저 신호가 아날로그 스위치(861 및 862)에 의해 처리 회로(78)로부터 수신되지 않는 경우, 전력 MOSFET(866)에 인가된 게이트 전압이 처리 회로(78)로부터 수신된 ECBR1 출력과 같도록, 그리고 MOSFET(866)에 인가된 게이트 전압이 처리회로(78)에 의해 제공된 ECBR3 신호에 의해 공급된 전압이 되도록 아날로그 스위치(861 및 862)가 스위치된다. 이 방법에서, RESET 신호가 존재하지 않으면, 게이트에 인가된 전압과 전력 MOSFET(862, 864, 865, 및 866)의 상태는 신호 ECBR2, ECBR 3, ECBR0 및 ECBR 1에 인가된 전압에 의해 결정된다.

처리 회로(78)로부터의 EBRO에 의해 전력 MOSFET(865) 가 온(on)될 때, VOUT는 일렉트로크로믹 서플라이(43)에 출력으로 제공된다. 처리 회로(78)로부터의 ECBR1신호에 의해 전력 MOSFET(866)가 온(on)되는 경우, 일렉트로크로믹 서플라이(43)가 접지에 접속된다.

전력 MOSFET (865) 및(866)가 ECBR0 및 ECBR1 신호에 의해 모두 온(on)되지 않는 경우, 일렉트로크로믹 서플라이(43)가 온되지 않은 경우 보다 높은 임피던스 상태에 있게 된다. 처리회로(78)로부터의 ECBR2신호에 의해 전력 MOSFET가 온(on)되는 경우, VOUT가 일렉트로크로믹 서플라이(45)에 입력으로 제공된다.

처리 회로(78)로부터 의 ECBR3에 의해 전력 MOSFET(864)가 온(on)되는 경우, 일렉트로크로믹 서플라이(45)가 접지에 접속된다. MOSFET(863 및 864) 가 ECBR2 및 ECBR3 신호에 의해 온(on)되지 않는 경우, 일렉트로크로믹 서플라이(45)가 온되지 않은 경우 보다 높은 임피던스 상태로 된다. 이 방법에서, 일렉트로크로믹 서플라이(43) 및 (45)로 제공된 전압 및 전류가 처리 회로(78)로부터 발생하는 ECBR00-ECBR3 신호를 토대로 전력 MOSFET (863-866)에 의해 제어된다.

위에서 설명했듯이, ECBR0-ECBR7의 출력 값을 변경시키므로써, 처리 회로(78)는 일렉트로크로믹 서플라이(43, 43', 45 및 45')에 이방식으로 바람직한 전압 및 전류를 발생하도록 MOSFET(863-866 및 900-903)를 온(on) 또는 오프(off)할 수 있다.

이 방법으로, 일렉트로크로믹 서플라이(43, 43', 45 및 45')의 값을 제어함으로써, 바람직한 전위가 일렉트로크로믹 소자(47)의 여러 영역에 걸쳐 발생되어 일렉트로크로믹 소자(47)의 투과율을 제어하여 가변 투과율 윈도우의 투과율을 제어한다.

도 6C-6E는 일렉트로크로믹 소자(47)의 투과율을 제어하여 유지하는 두개의 가능한 모드를 예시한다. 또 다른 실시 예에서, 추가적인 모두는 일렉트로크로믹 소자(47)의 투과율을 제어 및 유지하는데 이용될 수 있다.

도 6C는 구동 회로(84)에 의해 일렉트로크로믹 소자(47)에 제공된 신호의 극 성을 도시한다. 도시되어 있듯이, 일렉트로크로믹 소자(47)는 제 2 피복 기판(48)고 제 1 피복 기판(42)을 포함한다. 제 2 피복 기판(48)과 제 1 피복 기판(42)은 일렉트로크로믹 매체(도시되어 있지 않음)에 의해 분리되어 있다.

제 2 피복 기판(48)은 ANODE_TOP 신호(일렉트로크로믹 서플라이(43)이라고 함)를 전도구조(41)를 경유하여, 그리고 ANODE_BOTTOM 신호(일렉트로크로믹 서플라이(43'))를 구동회로(84)로부터 전도 구조(41')를 경유하여 수신한다.

제 1 피복 기판(43)은 CATHODE_LEFT 신호(일렉트로크로믹 서플라이(45)라함)를 전도 구조(46)를 경유하여, 그리고 CATHODE_RIGHT 신호(일렉트로크로믹 서플라이(46')를 구동회로(84)로부터 전도 구조(46')를 경유하여 수신한다.

일렉트로크로믹 서플라이 신호(43, 43', 45 및 45')가 위에서 설명한 것처럼 발생된다. 일렉트로크로믹 서플라이 신호(43, 43', 45, 45')를 변경함으로써 전류와 전위가 다른 영역이 일렉트로크로믹 매체에서 발생되어 일렉트로크로믹 소자(47)를 통과하는 광 량을 변경시킨다. 일렉트로크로믹 소자(47)의 투과율을 제공하는 모드가 도 6D에 도시되어 있다.

이 모드에서, ANODE_TOP 및 ANODE_BOTTOM 신호는 양의 전압을 갖는 반면, CATHODE_LEFT 및 CATHODE_RIGHT 신호는 음의 전압을 갖는다. 이는 구동회로(84)의 트렌지스터(865, 864, 900 및 903)를 온(on) 하는 반면, 트렌지스터(866, 863, 901, 및 902)를 오프(off)하여 성취된다. 소정의 시간이 경과한 후, 또는 EC_JMONITOR 신호가 정상 상태에 도달할 때, 처리 회로(78)에 의해 구동회로(84)가 상태 1로 변경된다. 상태 1에서, ANODE_BOTTOM 신호는 양의 전압이고, CATHODE_LEFT 신호는 음의 전압이고, ANODE_TOP 및 CATHODE_RIGHT 신호는 임피던스이다. 이는 트렌지스터(900 및 864)를 온(on)하는 반면, 트렌지스터(863, 865, 866 및 901-903)를 오프(off)하여 성취된다. 상태 1은 소정의 기간 동안 유지되어 이 기간에서 처리회로(78)에 의해 구동회로(84)가 상태 2로 변경된다. 상태 2에서, ANODE_TOP신호는 양의 신호이고, CATHODE_RIGHT신호는 음의 신호이고 ANODE_BOTTOM 및 CATHODE_LEFT 신호는 제 1 상태에서보다 높은 임피던스이다. 이것은 트렌지스터(865 및 903)를 온(on)하게 하는 반면, 트렌지스터(863, 865, 866 및 900-902)를 오프(off)하여 성취된다. 일렉트로크로믹 소자(47)가 어두 운 상태로 유지되는 한, 처리 회로(78)에 의해 구동회로(79)가 상태 1과 상태 2사이를 무한히 사이클한다. 본 실시 예에서, 이 모드는 일렉트로크로믹 소자(47)를 가장 어두운 상태로 유지하는데 이용된다. 대안적인 실시 예에서, 이 모드는 일렉트로크로믹 매체(47)를 가장 어두운 상태가 아니라 투과 상태로 유지하는데 이용된다.

일렉트로크로믹 소자(47)의 투과율을 제어하는 제2 모드가 도6E에 도시되어 있다. 이 모드에서, 상태 0있어서, ANODE_TOP 및 ANODE_BOTTOM 신호는 양의 전압인 반면, CATHODE_LEFT 및 CATHODE_RIGHT 신호는 음의 전압이다.

이것은 트렌지스터(865, 864, 900 및 903)를 온(on)하는 반면, 트렌지스터(863, 866, 901 및 902)를 오프(off)하여 성취된다. 소정의 기간 후, 또는 EC_IMONITOR 전류가 정상 상태에 도달 할 때, 처리회로에 의해 구동 회로(84)가 상태 1'로 변경하게 된다. 이 상태에서, ANODE_BOTTOM 신호는 양의 전압이고 CATHODE_RIGHT 신호는 음의 전압이며, ANODE_TOP 및 CATHODE_LEFT 신호는 임피던스이다. 이것은 트렌지스터(900) 및 (903)를 온(on)시키고 트렌지스터(863-866), (901) 및 (902)를 오프(off)함으로서 성취된다. 일정 기한 후, 처리 회로(78)에 의해 구동 회로(84)가 상태(2')로 변경된다. 상태(2')에서, ANODE_BOTTOM 신호가 양이고 CATHODE_LEFT 신호가 음이고 ANODE_TOP 및 CATHODE_RIGHT 신호가 제 1 상태에서의 임피던스보다 높은 임피던스이다. 이는 트렌지스터(900) 및 (864)를 온(on)하는 반면, 트렌지스터(863, 865,866 및 901-903)를 오프(off)함으로써 성취된다. 기간 후, 처리 회로(78)에 의해 구동 회로(84)는 상태(3')로 변경된다. 이 상태에서, ANODE_TOP 신호는 양이고, CATHODE_LEFT 신호는 음이고 ANODE_BOTTOM 및 CATHODE_RIGHT 신호는 제 2 상태에서의 임피던스보다 높은 임피던스이다. 이것은 트렌지스터(865, 864)를 온(on)하게 하고 트렌지스터(863, 866 및 900-903)를 오프(off)함으로써 성취된다. 기간 후, 처리 회로(78)에 의해 구동 회로(84)가 상태(4')로 변경된다. 이 상태(4')에서, ANODE_TOP 신호는 양이고, CATHODE_RIGHT 신호는 음이고 CATHODE_RIGHT 신호는 음이고 ANODE_BOTTOM 및 CATHODE_LEFT 신호는 제 3상태에서의 임피던스보다 높은 임피던스이다. 이것은 트렌지스터(865 및 903)를 온(on)하고 트렌지스터(863, 865, 866 및 900-902)를 오프(off)함으로써 성취된다. 기간 후, 처리회로(78)는 구동회로(84)를 상태 1'로 변경시킨다. 처리 회로(78)에 의해 구동 회로(84)가 일렉트로크로믹 소자(47)가 어두운 상태로 유지되는 기간 동안 상태(1', 2', 3' 및 4')를 반복적으로 사이클하게 된다. 본 실시 예에서, 처리 회로(78)에 의해, 구동 회로(840)가 일렉트로크로믹 소자(47)를 가장 어두운 상태로 유지시킨다. 대안적인 실시 예에서, 처리 회로(78)는 이 모드를 이용하여 일렉트로크로믹 소자(47)를 가장 어두운 상태로 유지시키는 것이 아니라 투과율 상태로 유지한다. 상술했듯이, ANODE_TOP, ANODE_BOTTOM, CATHODE_LEFT 및 CATHODE_RIGHT를 시퀸스함으로써, 일렉트로크로믹 매체에서 일렉트로크로믹 재료의 분리가 방지된다. 이와 같지 않은 경우, 이러한 분리는 어두운 동안 형성하는 다른 질량의 이온 종으로 구성된 분자로 구성되는 경우 발생할 수 있다. 특히, 전압이 일렉트로크로믹 매체 양단에 인가될 때, 무색 분자는 상이한 질량과 칼라를 갖는 이온 종류(음이온과 양이온)로 분리된다. 일렉트로크로믹 장치가 어두운 상태로 유지될 때, 무거운 이온 종은 장치의 상부로 이동하는 가벼운 이온 종을 밀어내면서 장치의 바닥으로 하강하는 경향이 있다. 이들 분리 종은 상이한 칼라를 갖기 때문에, 윈도우는 비균일한 색을 나타낼 수 있다.

ANODE_TOP, ANODE_BOTTOM, CATHODE_LEFT 및 CATHODE_RIGHT 신호의 양의 및 음의 전압으로 인가된 전압 레벨은 일렉트로크로믹 매체의 투과율에 시각적으로 악영향을 주지 않고 일렉트로크로믹 매체에서의 일렉트로크로믹 재료의 분리를 방지히기 위해 변경될 수 있다는 것이 고려될 수 있다. 이는 일렉트로크로믹 매체의 분리가 윈도우 투과율에 실질적으로 영향을 주지않고 방지하기에 충분히 짧게 인가된 전압의 변경 기간을 유지함으로써 성취된다. 두 개의 모드를 위에서 설명했지만, 도 6D 및 6E에 일반적으로 예시한 제 1 모드 및 제 2 모드가 하나의 모두로 결합할 수 있다는 것을 인지해야 한다. 또한, 도 6D 및 도6E도에 일반적으로 도시된 모드외의 다른 모드가 일렉트로크로믹 매체의 분리를 방지하면서 일렉트로크로믹 소자(47)의 투과율의 레벨을 유지하도록 이용될 수 있다.

구동 회로(84)는 H-하이브리드 회로를 통해 공급된 전압과 전류를 감지하기 위해 EC_VMONITOR 및 EC_JMONITOR 신호를 이용하고 감지된 전압과 전류를 처리회로(78)에 제공한다. 이에 의해 처리 회로(78)가 일렉트로크로믹 소자(47)의 투과율 상태를 결정하여 신호ECBR0-ECBR7를 조절하여 일레트로크로믹 소자(47)의 투과율을 변경하거나 유지시킨다. 적절한 클리닝 시퀸스가 아래에 설명되어 있다.

구동 회로(84)는 다이오드 망을 통해 접지에 접속되어 있다. 구동 회로(84)에 접속된 다이오드 망은 다이오드(950-952)를 포함한다. 구동회로(84)를 다이오드 망을 통해 접지에 접속함으로써, 구동회로(84)는 과전류로부터 보호될 수 있다.

구동 회로(84)는 구동 회로(84)에 의해 제공된 전류를 감지하여 이 처리회로(78)에 제공된 EC_MONITOR 신호에 동작하도록 구성된 감지 회로(99)를 갖는다(도 6B).

구동 회로(84)는 전원 회로(72)에 의해 제공된 VCLAMP 전압에 접속된 전류 회로(87)를 갖는다. 전류 회로(87)는 트렌지스터, 저항 및 다이오드를 포함한다. 도시되어 있듯이, 전류 회로(87)는 윈도우 구동 회로(87)에 저장된 과대 에너지를 흡수하도록 동작한다.

도 6A 및 6B에 도시되어 있듯이, 구동 회로(84), 전류 회로(84) 및 감지 회로(99)는 캐패시터, 저항, 다이오드 및 인덕터를 포함하는 여러 이산 소자를 포함할 수 있다. 저항(809, 813-815, 819-820, 843-846, 911, 913 및 914)은 각각 저항 값이 각각 10kOhm이다. 저항 (811, 812, 816-818, 821-833 및 836-842)은 저항 값이, 18.7kOhm, 10 kOhm, 59 kOhm, 10 Ohm, 10 Ohm , 10 Ohm, 10 Ohm , 0.1 Ohm, 0.1Ohm, 100 Ohm, 100Ohm, 1kOhm, 1kOhm, 66.5kOhm, 66.5kOhm, 100 kOhm, 200 kOhm, 402 kOhm, 4.64 kOhm, 0.12 kOhm, 1.2 kOhm, 1 kOhm, 12 Ohm, 270 Ohm, 1 kOhm이다. 저항(923-926)은 저항값이 47 kOhm이고 저항(927-928)은 저항값이 1Ohm이고 저항 (929-930)은 저항값이 54.5 kOhm이다. 캐패시터(875, 879, 881, 885, 890 및 893-896)는 캐패시턴스가 1.0㎌이다. 캐패시터(870-874, 876-878, 880, 882-884, 886-889, 890 및 891은 캐패시턴스가 0.01㎌, 10 ㎌, 0.01 ㎌, 0.001 ㎌, 0.01 ㎌, 0.01 ㎌, 1 ㎌, 1 ㎌, 4.7 ㎌, 0.01 ㎌, 4.7 ㎌, 4,7㎌, 0.01 ㎌, 0.01 ㎌, 220 pF, 220pF, 0.01 및 220 ㎌ 이다. 캐패시터(917-922) 및 (960-961)은 캐패시턴스가 0.1㎌이다. 캐패시터(915, 931 및 932)는 캐패시턴스가 3300 ㎌, 220pF, 220pF이다. 도 6A의 인덕터(808)는 인덕턴스가 33μH이다.

도 7을 참조하면, 도 3의 윈도우 제어 유닛(9)을 제어하는 처리 회로(78)가 도시되어 있다. 처리 회로(78)는 도 3에 도시된 윈도우 제어 유닛(9)을 제어하는 마이크로컨트롤러(870)를 포함한다. 마이크로컨트롤러(870)는 윈도우 제어 유닛(9)을 제어하는데 필요한 명령과 알고리즘을 저항하는 메모리를 포함한다. 마이크로컨트롤러(870)는 또한 이 메모리에 저장된 명령과 알고리즘을 실행하는 논리를 포함한다. 도시되어 있듯이, 마이크로컨트롤러(870)는 Freescale에 의해 시판되는 마이크로컨트롤러 MC9S08AW60이다. 마이크로컨트롤러(870)는 윈도우 제어 시스템 버스에 접속된 트렌스시버(transceiver)(871)에 접속되어 있다. 트랜스시버(871)는 반도체 윈도우 제어 시스템 버스(13)로부터 신호를 수신하여 이를 디코드하여 이를 마이크로컨트롤러(870)에 제공하여 이 마이크로컨트롤러(870)로하여금 명령을 윈도우 제어 시스템 버스를 경유하여 전달 및 수신하도록 한다.

마이크로컨트롤러(870)는 유저 입력 메커니즘(60), 전원회로(72), 구동회로(84)와 같은 윈도우 제어 유닛(9)내의 다른 장치 및 윈도우 제어 시스템 버스상에 존재하는 장치와 통신하고 또는 제어하기 위한 복수의 입력, 복수의 출력 및 복수의 조합 입력/출력선을 갖도록 나타나 있다. 도시되어 있듯이, 처리 회로(78)는 일렉트로크로믹 윈도위에 대한 유저 선택 투과율 상태를 나타내는 유저 입력 메커니즘으로부터 유저 입력 신호를 수신한다. 마이크로컨트롤러(870)는 "어두운(darker)" 및 "밝은"(lighter) 요청 신호형태의 이들 입력을 수신한다. 이들 신호를 토대로, 마이크로컨트롤러(870)는 일렉트로크로믹 윈도우(10)의 투과율 상태를 제어하기 위해 라인 ECBR0-ECBR7을 경유하여 제어신호를 발생한다. 게다가, 마이크로컨트롤러(870)은 메카니즘(60)으로 하여금 LED를 경유하여 일렉트로크로믹 윈도우(10)의 현재 상태, 일렉트로크로믹 윈도우(10)의 유저 선택 상태, 일렉트로크로믹 윈도우(10)가 변경 상태 중인 지 여부 및 시스템에 에러가 있는지 여부를 디스플레이하도록 DOT0-DOT4를 경유하여 신호를 제공한다.

도시되어 있듯이, 마이크로컨트롤러(870)는 전원 회로(72)로부터 전력(VDD)를 받아들인다. 마이크로컨트롤러(870)는 윈도우 제어 시스템 버스에 접속되어 있고 윈도우 제어 시스템 버스를 경유하여 일렉트로크로믹 윈도우(10)를 제어하기 위해 마스터 제어 회로(90)로부터 윈도우 제어 오버라이드 신호를 수신하도록 구성되어 있다. 마이크로컨트롤러(870)가 윈도우 제어 시스템 버스(13)를 경유하여 마스터 제어 회로(90)로부터 오버라이드 신호를 수신할 때, 처리회로는 신호를 ECBR0-ECBR7를 경유하여 구동 회로(84)에 제공하여 일렉트로크로믹 윈도우(10)로 하여금, 유저 입력 수단(60)에 의해 선택된 상태가 아니라 마스터 제어 회로(90)로부터 수신된 오버라이드 신호에 의해 결정된 상태로 되게 한다.

위에서 설명했듯이, 마이크로컨트롤러(870)는 오버라이드 상태를 종료할 때, 및 일렉트로크로믹 윈도우가 오버라이드 상태가 종료할 때 어떤 상태로 진행해야 하는 가를 결정하는 여러 모드를 포함할 수 있다. 마이크로컨트롤러는 구동 회로(94)에 의해 일렉트로크로믹 윈도우(10)에 제공되고 있는 전압과 전류를 나타내는 구동회로(84)로부터 신호를 수신한다. 유저 입력 신호 "밝은(lighter)" 또는 어두운(darker)"과 관련하여 이들 감지된 전압 및 전류 신호를 이용함으로써, 마이크로컨트롤러(870)는 일렉트로크로믹 윈도우(10)의 현재 상태를 결정할 수 있고 그리고 마스터 제어 회로(90)로부터 수신된 오버라이드 신호 또는 유저 입력을 토대로 상태의 변경이 요구되는지 여부를 결정할 수 있다.

마이크로컨트롤러(870)는 유저 입력 메카니즘(60)의 백라이트 LED 에 제공된 전력을 감지하고 유저 입력 메카니즘(60)의 LED에 공급된 전력을 제어하도록 구성되어 있다. 하나의 실시 예에서, 오버라이드 상태가 효과적일 때, 마이크로컨트롤러(870)에 의해 백라이트 LED가 오프(off)되어 유저 선택 투과율 상태가 오버라이드 된다. 또 다른 실시 예에서, 유저 입력 메카니즘(60)이 동작하지 않는 경우, 마이크로컨트롤러(870)에 의해 유저 입력 메카니즘(60)의 백라이트 LED가 오프(off)된다.

처리 회로(78)가 드럽아웃(dropout)검출 회로(79)에 접속되어 있다. 도시되어 있듯이, 드럽아웃 검출 회로(79)는 저항 값이 10 kOhm 인 저항(790), 저항 값이 402 kOhm인 저항 (791, 792), 캐패시터스가 1 ㎌인 캐패시터(793)과 다이오드 및 비교기를 포함한다. 동작시, 드럽아웃 검출 회로(79)는 처리 회로(78)로부터 TIMER_SET라고 하는 입력 신호를 수신한다. 이 신호는 윈도우 제어 회로(78)에 공급되고 있는 전력을 나타낸다. TIMER_SET 신호는 캐패시터와 드럽아웃 검출 회로(79)의 연산 증폭기에 입력으로 접속되어 있다. 연산 증폭기의 출력은 연산 증폭기의 다른 입력에 다시 피드백한다.

도시되어 있듯이, 드럽아웃 검출 회로(79)는 전력이 TIMER_SET에 의해 표시되어 있듯이, 전력이 윈도우 제어 유닛(9)에 공급되는 동안, 전하를 캐패시터에 충전하도록 구성되어 있다. 전력이 윈도우 제어 유닛(9)에 공급될 때, TIMER_SET가 캐패시터를 충전하기 위해 신호를 더 이상 제공하지 않기 때문에, 캐패시터상의 전하는 시간이 지나면서 감소하게 된다. 전력이 윈도우 제어 유닛(9)에 재인가되는 경우, 캐패시터에 남아 있는 전하의 양은 입력으로 마이크로컨트롤러(870)에 제공되어 전력이 윈도우 제어 유닛(9)로부터 제거된 시간의 적절한 양을 결정하도록 마이크로컨트롤러(870)에 의해 이용된다. 전력이 윈도우 제어 유닛(9)로부터 제거된 시간 량이 작은 경우, 예를 들어 2분 이하 인경우, 마이크로컨트롤러(870)는 일렉트로크로믹 윈도우(10)에게 명령하여 전력이 제거되기 전의 상태로 귀환하게 한다.마이크로컨트롤러(870)는 일렉트로크로믹 윈도우(10)에게 소정의 투과율 상태로 되라고 명령한다.

마스터 제어 회로는 차량 전원에 관한 전력 드레인을 감소하기 위해 윈도우의 그룹을 선택적으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 모든 윈도우가 일시에 어둡게 되는 경우, 일어날 수 있는 순간적 전류 흐름을 감소하기 위해 윈도우(10)의 선택 그룹을 어둡게 한 다음, 또 다른 그룹을 순차적으로 어둡게할 수 있다. 더구나, 마스터 제어 회로는 윈도우 시스템의 전력 사용을 더 제어하기 위해 단계적인 방식으로 하나의 윈도우 또는 모든 윈도우를 점차 어둡게 할 수 있다.

마이크로컨트롤러(870)는 리세트 회로(81)에 접속되어 있다. 리세트 회로(81)는 저항, 캐패시터 및 전원 회로(72)에 의해 제공된 VDD 전압에 접속된 리세트 모니터 IC(810)를 포함한다. 리세트 모니터 IC(810)는 전압 VDD가 리세트 전압 임계치를 이하로 강하될 때를 결정하기 위해 전원 회로(72)에 의해 제공된 전압 VDD를 감지한다. 리세트 모니터 IC(810)가 VDD가 리세트 전압 임계치 이하로 강하될 때를 결정할 때, 리세트 모니터 IC(810)는 소정의 기간 동안, 리세트 신호를 발생한다. 이 리세트 신호가 마이크로컨트롤러(870)를 리세트하는데 이용되고, 구동회로(84)의 H-브리지 회로가 일렉트로크로믹 서플라이(43)와 일렉트로크로믹 서플라이(45)를 접지와 단락시켜서 일렉트로크로믹 윈도우(10)의 서리가 제거된 상태로 하기 위해 구동회로(84)에도 결합되어 있다.

마이크로컨트롤러(870)는 유저 입력 메카니즘(60)으로부터 백라이트 모니터(BACKLIGHT) 및 LED 모니터(LED_MON)신호를 수신한다. 마이크로컨트롤러(870)는 이들 신호를 감지하여 유저 입력 메카니즘(60)의 스위치가 접속되어 있는지 또는 LED가 개방되지 않았는지를 결정한다. 마이크로컨트롤러(870)가 유저 입력 메카니즘(60)의 스위치가 접속되었다고 결정하는 경우, 마이크로컨트롤러(870)는 유저 입력 메커니즘(60)을 구동하지 않고 일렉트로크로믹 윈도우(10)에 대한 소정의 투과율 상태를 선택한다. 유저 입력 메카니즘(60)이 동작하지 않을 지라도, 일렉트로크로믹 윈도우(10)가 마스터 컨트롤러(90)으로부터 윈도우 제어 시스템 버스(13)에 수신된 오버라이드 신호에 의해 아직 제어될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.

마이크로컨트롤러(870)는 아날로그 VMOM_AD 및IMON_AD 신호를 수신한다. 도 7에 도시되어 있듯이, VMON_AD 는 구동 회로(84)에 의해 제공된 EC_VMONITOR 신호로 이 신호는 필터 회로(82)에의해 여과된다. IMON_AD는 구동 회로(84)에 의해 제공된 EC_IMONITOR 신호로 이 신호는 필터 회로(83)에 의해 여과된다. 마이크로컨트롤러(870)는 가변 투과율 윈도우(10)의 투과율 상태를 결정하여 일렉트로크로믹 장치와 이와 관련된 배선에서의 오류를 검출하기 위해 IMON_AD 및 VMON_AD에 의해 제공된 값을 이용한다.

처리 회로(78)는 저항과 캐패시터를 포함한다. 저항(933-942) 및 (790-792)는 저항값이 47 Ohm, 47 Ohm, 10 kOhm, 100Ohm, 100 Ohm, 1μOhm, 100 kOhm, 4.7kOhm, 1kOhm, 1kOhm, 10kOhm, 402 kOhm 및 420kOhm이다. 캐패시터(943, 946-954 및 793)은 개패시턴스가 0.1㎌, 220pF, 0.1 ㎌, 220 pF, 0.1㎌, 220pF, 0.1㎌, 0.1㎌, 0.1 ㎌, 1㎌이다.

도 8은 비행기와 같은 다수의 승객용 차량에 설치된 가변 투과율 윈도우(10) 및 윈도우 제어 유닛(9)을 도시한다. 도시되어 있듯이, 가변 투과율 윈도우 및제어 유닛(9)은 내부 창틀(22)(reveal)에 인접 위치해 있으며, 윈도우 제어 유닛(90)은 제 1 유저 입력 영역(62), 제 2 유저 입력 영역(64), 및 인디케이터 라이트(66)를 포함하는 유저 입력 메카니즘(60)을 포함한다. 점선에는 슬레이브 제어 회로(70) 및 가변 투과 율 윈도우(10)의 전도 구조(41, 41', 46 및 46')에 접속된 일렉트로크로믹 서플라이(43, 43', 45 및 45') 및 슬레이브 제어 회로(70)가 있다. 도시되어 있듯이, 유저 입력 메카니즘(60)은 가변 투과율 윈도우(10)의 선택된 투과율 상태를 변경하기 위해 가변 투과율 윈도우(10)의 유저에 의해 물리적으로 접촉하도록 구성된 제 1 입력 영역(62) 및 제 2 유저 입력 영역(64)을 지닌다. 인디케이터 라이트(66)는 윈도우(10)의 현재 투과율 상태, 윈도우의 선택된 투과율 상태, 윈도우가 변경 상태에 있는지 여부 및 윈도우 제어 시스템이 에러 상태에 있는지 여부를 나타내는 광을 디스플레이하도록 구성되어 있다. 도시되어 있듯이, 유저 입력 메카니즘(60)은 습기에 투과하고 유저 입력 메카니즘(60)과 슬레이브 제어 회로(70)의 내부 전기적 및 기계적 구조로부터 습기와 먼지를 방지하도록 밀봉된 재료로 되어 있다.

2. 기계적, 화학적 및 제조 실시 예

도 9는 가변 투과율 윈도우(10)와 윈도우 제어 시스템(9)의 소자의 단면도이다. 가변 투과율 윈도우 (10)는 제 1 기판(44)과 제 2 기판(34)을 포함하는 일렉트로크로믹 소자(47)를 포함한다. 본 실시 예에서, 제 1 기판 (44)과 제 2 기판(34)은 얇은 유리 기판이다. 대안적인 실시 예에서, 기판(44, 34)은 유리 또는 적절한 기판 재료로 된 상이한 두께의 투명 기판이다. 각각의 기판(44 및 34)위에는 투명한 고 전도층(38, 36)이 퇴적되어 있다. 바람직한 실시 예에서, 제 1 및 제 2 기판(44, 34)은 유리로 되어 있고, 두께는 약 1.2mm 이하이고 더 바람직하기로는 약 0.8mm 이고, 가장 바람직하기로는, 약 0.6mm이다. 기판은 구부러질 수 있다. 본 실시 예에서, 투명한 고 전도 층(36, 38)은 바람직하기로는 적어도 2개의 전파장(full wave)의 두께의 인듐-주석 산화물(ITO)를 포함한다. 대안적인 실시 예에서, 투명 전도층 (36, 38)은 플루오르로 도프된 주석 산화물, 도프된 산화 아연, 인듐 아연 산화물(Zn_xIn_yO_z), Libbey Owens-Ford Co. of Toledo, Ohio로 부터 이용가능한 TEC 20 또는 TEC 15와 같은 미국특허 제5,202,787호에 개재된 재료 또는 "차량 백미러 소자 및 이들 소자를 포함하는 어셈블리"라는 제목의 미국 특허 7,372,611호와 "강화 코팅 및 이 코팅을 포함하는 백미러 소자"라는 제목의 제 1 발명자로 명명된 웰리암 엘 토너의 미국 특허 공보 제 2007/0201122호와 같은 재료를 포함하다. 바람직한 실시 예에서, 전도층(36, 38)은 바람직하기로는 약 4 Ω/□이하, 더 바람직하기로는 3.0 Ω/□이하, 더 바람직하기로는 2.6 Ω/□ 및 가장 바람직하기로는 약 2.0 Ω/□이다. 제 1 기판(44) 및 제 2 기판(34)은 이들의 면이 서로 평행하도록 설치되어 있고 제 1 기판(44)위에 퇴적된 투명한 전도 층(38)이 제 2 기판(34)의 내면에 퇴적된 투명한 전도 층(36)과 마주하도록 설치되어 있다.

도시되어 있듯이, 제 1 기판(44)과 제 2 기판(34) 사이의 공간은 층 (36, 38)과 전기 접촉하는 일렉트로크로믹 매체(49)로 채워져 있다. 본 실시 예에서, 피복 기판이 일렉트로크로믹 매체(49)에 인접될 때, 일렉트로크로믹 소자(47)는 투명상태에서 60% 이상의 투과율을 갖는 것이 바람직하다. 이를 성취하기 위해, 투명한 전도 층(38, 36)으로 피복된 기판(44, 34)의 투과율은 사용되는 일렉트로크로믹 매체에 따라서, 적어도 대략 78.6%, 더 바람직하기로는 65%이다. 일렉트로크로믹 매체(49)는 공기 보다 높은 굴절율을 가져서, 투명 전도 층(36, 38)의 반사율을 억압하게 되어 일렉트로크로믹 소자(47)의 투과율을 증대시킨다. 전도 층(38, 36)이 공기 옆에 있을 때, 피복 기판의 투과율은 대략 73.1%이다. 양 피복 기판(44, 34)이 동일한 투과율 레벨을 갖는 경우, 양 기판의 피복 면이 일렉트로크로믹 매체(49)와 접촉할 때, 일렉트로크로믹 소자(47)의 공기 다음의 투과율은 약 73%이상 이다. 각각의 피복 기판의 투과율이 다른 상황이 있을 수 있다. 이 경우에, 나머지 투과율이 증가하는 동안, 하나의 피복 기판의 투과율은 감소한다. 각각의 피복 기판의 투과율은 일렉트로크로믹 소자(47)의 투과율이 투과율 설계 기준을 만족하도록 선택된다.

도시되어 있듯이, 일렉트로크로믹 매체는 제 1 기판(44)과 제 2 기판(34)중 하나에 형성된 필 구멍(fill hole)(도시하지 않음)을 통해 제 1 기판(44)과 제 2 기판(34)사이에 배치되어 있다. 일렉트로크로믹 매체(49)가 제 1 기판(44)과 제 2 기판(34)사이에 배치된 후, 양이온 에폭시 재료로된 플러그(도시하지 않음)가 필 구멍을 시일하도록 필 구멍에 위치할 수 있다. 일렉트로크로믹 매체(49)는 제 1 시일(56)과 제 2 시일(58)에 의해 제 1 기판(44)과 제 2 기판(34)사이에 유지된다. 제 1 시일(56) 및 제 2 시일(58)은 제 1 기판(44)과 제 2 기판(34) 표면사이에 공간을 유지하는 역할을 한다. 제 1 시일(56) 또는 제 2 시일(58)은 크기와 형상을 유지하는 재료를 포함할 수 있다. 이 경우에, 제 1 또는 제 2 시일 재료는 이들 기판사이에 공간을 설정하는데 이용될 수 있다.

대안적으로, 하나 또는 양 시일(56 또는 58)은 공간을 결정할 스페이서(도시하지 않음)를 포함할 수 있다. 이들 스페이서는 비드, 파이버, 패드 또는 크기가 제어되고 압축이 예견가능한 한 공지된 형상을 포함할 수 있다. 스페이서는 일렉트로크로믹 매체에 의해 점유된 영역내에 추가적으로 또는 대안적으로 산재될 수 있다. 스페이서의 예는 " 제어가능하게 분해 가능한 막 및 관련된 일렉트로크로믹 및 이를 제조하는 방법"이라는 제목의 2006년 5월 3일자로 제출된 미국특허 출원 제11/146,557호에 개시되어 있다. 이의 전체 개재를 본 명세서에 포함한다. 이 스페이서는 유리, 솔트, 폴리머 또는 유사한 재료를 포함할 수 있다. 시일 재료의 하나 또는 모두가 경화될 필요가 있는 경우, 시일 재료가 경화할 수 있을 때까지 경화과정 동안 기판을 공간을 두게하여 시일 영역에서 실질적으로 평행하게 하는 것이 중요하다. 대부분의 경우, 유리 상의 코팅은 유리를 왜곡시켜서 경화 처리 동안 기판을 평행하게 유지하는데 매우 어렵게 한다. 이 기판은 두개의 기판 사이에 스페이서를 사용하여 실질적으로 평행한 관계로 유지될 수 있다. 통상적으로, 스페이서는 크기에서 셀 공간과 유사하고 셀 공간을 유지하도록 양 기판을 터치하거나 약간 터치한다. 이 기판은 중력, 클램핑 픽스쳐(clamp fixture) 또는 세 공간이 스페이서보다 매우 크지 않도록 압력을 스페이서에 가하는 방법에 의해 스페이서에 대해 함께 유지될 수 있다. 대안적으로, 기판은 경화 처리 중 클램프, 흡수컵, 진공플래튼 또는 기타 수단을 사용하여 기계적으로 유지될 수 있다. 또 다른 실시 예에서, 스페이서 재료를 함유하지 않는 에폭시를 사용하여 공간을 둔 관계로 유지할 수 있다. 위에서 설명했듯이, 기타 실시 예는 시일이 경화 중에 기판을 공간을 둔 관계로 유지하기 위해 비드, 파이버, 패드 또는 유사한 스페이서를 이용한다. 그러나, 스페이서는 시일 수축으로 인해 시일이 경화될 때, 스페이서는 집중 응력의 영역을 발생시킨다. 흔히, 이러한 수축은 에폭시와 스페이서사이의 열팽창 계수의 차이로 인한 것이다. 이러한 형태의 집중 응력은 시일에서 스페이서를 제거함으로써 제거될 수 있다. 시일 경화 처리 중 스페이서 없이 셀 공간을 유지하는 하나의 방법은 기판을 평행하게 하고 일정거리를 유지하는 진공 플래튼을 이용하는 것이다. 플래튼 자체는 고정된 공간을 기판사이에 사용하거나 기계적 제어를 이용함으로써 공지된 거리로 유지될 수 있다. 위에서 설명한 하나 또는 그 이상의 방법은 기판을 실질적으로 평행하게 유지하면서 적절한 시일 두께를 유지하도록 결합 될 수 있다.

처리의 복잡성을 간소화하기 위해, 제 1 시일(56) 및 제 2 시일(58)이 하나의 대상물에 결합하는 것이 바람직하다. 양 시일이 스페이서를 포함하는 경우, 스페이서가 고 전도 재료(40)의 층사이와 이 고전도 재료(40)의 층과 전도 구조(41, 41', 46 및 46')사이에 압축될 수 있는 것이 유용할 수 있다. 이것이 단면도로 도시되어 있기 때문에, 전도 구조(46, 46')가 도시되어 있지 않다. 일렉트로크로믹 매체가 기판 공간을 유지할 수 있는 시간까지 스페이서가 공간을 위로 유지하도록 스패이서가 일렉트로크로믹 매체에서 용해될 수 있다. 대안적으로, 스페이서는 시일 경화 처리 동안 일차적으로 이용되고 일렉트로크로믹 매체가 겔화되기 전 일렉트로크로믹매체에서 신속하게 용해되어 셀 공간을 유지할 수 있다. 이 경우에, 일렉트로크로믹 매체가 도움없이 기판 공간을 유지하기 위해 충분히 가교결합을 할 때까지 셀 공간을 유지하도록 기판을 수평으로 유지하거나 기계적인 방법을 유지하는 것이 중요하다.

투명 전도 층(36 및 38)으로 피복된 제 1 기판(44) 및 제 2 기판(34)의 각각의 표면은 제 1 기판(44)과 제 2기판(34) 각각의 주변의 둘레로 투명 전도 층(38)에 퇴적된 고 전도 재료(40)를 포함한다. 본 실시 예에서, 고 전도 재료(40)는 실버 프레이크(silver flakes)를 포함하는 실버 에폭시이다. 각각의 제 1 기판(44)과 제 2기판(34)은 구조의 둘레의 충분한 부분의 둘레에 퇴적된 고 전도 재료(40)에 전기적으로 접속된 복수의 전도 구조(41, 41', 46 및 46')를 포함한다. 제 1 기판(44)의 전도 구조(46 및 46')는 전도 재료를 경유하여 일렉트로크로믹 서플라이(45 및 45')에 전기적으로 접속되어 있다. 제 2 기판(34)의 전도 구조(41 및 41')는 전도 재료를 경유하여 일렉트로크로믹 서플라이(43) 및 (43')에 각각 접속되어 있다. 이 방식으로, 구동 회로(84)에 의해 제공된 전력이 제 1 기판(44) 및 제 2 기판(34)의 각각의 투명한 전기 전도 층(38 및 36)에 제공되어 있다. 실버 에폭시가 이용되는 경우, 전도 구조(41, 41' 및 46, 46')는 실버 태브이고 전도 재료는 실버플레이크를 포함할 수 있다.

바람직한 실시 예에서, 투명 전도 층(36, 38)은 적어도 약 2λ(즉 2파장 층)의 광학적 두께로 퇴적되어 있으며, 여기서, λ는 일렉트로크로믹 소자가 최적화한 광 파장이다. 일반적으로, λ는 약 500nm으로 선택된다. 투명 전도 층(36, 38)의 두께 레벨은 이용된 ITO 코팅의 일반적 특성에 의해 결정된다. 더 큰 설계 구성은 시트 저항과 코팅의 투과율을 포함한다. ITO의 두께를 조절하여 코팅의 시트 저항과 투과율을 조정한다. 두께 외에 코팅의 다른 특성은 코팅의 시트 저항과 투과율을 변경하도록 조절될 수 있다. 코팅의 화학량론은 코팅의 투과율을 변경하기 위해 조절될 수 있다. 저 투과율이 필요하지만, 두께 증가가 옵션이 아닌 경우, 코팅에 함유된 산소 내용물이 감소하여 코팅의 흡수율이 증가하고 투과율은 감소하게 된다. 이와는 반대로, 저 투과율이 요구되는 경우, 코팅에 함유된 산소 내용물이 증가하여 코팅에서의 흡수률을 감소시킨다. 산소 내용물이 변화하는 경우, 다른 코팅 특성과 교환이 있다는 것을 인지해야 한다. 특성의 글로벌 최적화는 전체 일렉트로크로믹 소자(47)의 설계 목표에 따라 요구될 수 있다.

투명 전도 재료의 복수 및/또는 두꺼운 층이 유리와 같은 얇은 기판에 퇴적될 때, 이러한 유리는 이 기판의 왜곡 또는 변형을 야기한다. 이 왜곡은 코팅 재료의 응력으로 인한 것으로 피로는 기판을 왜곡하여 결국 기판을 변형시키게 된다. 변형의 양은 코팅의 응력과 이 코팅의 두께에 비례한다. 두꺼운 층은 코팅에서 같은 응력 수준인 경우, 얇은 층보다 더 기판을 변형시킨다. 유사하게, 같은 두께의 층은 이용된 코팅의 응력 수준이 증가하는 경우 더 기판을 변형시킨다. 코팅의 응력의 종류는 피복 기판이 오목 또는 볼록 방식으로 변형되는지를 결정할 수 있다. 코팅의 응력은 인장성 및 압축성이 있다. 인장 응력의 코팅을 갖는 기판은 일반적으로 오목한 반면, 압축 응력인 코팅의 표면은 일반적으로 볼록하다.

발명자는 가변 투과율 윈도우의 제조시의 기판의 변형은 변형되지 않거나 왜곡되지 않은 기판을 갖는 가변 투과율 윈도우를 제조하기 어렵게 한다는 것을 알았다. 기판 코팅의 응력은 퇴적 공정의 일부로 형성된 고유 응력과 기판과 이 기판에 퇴적된 코팅사이의 열팽창 계수의 차이로 인한 응력의 결합이다. 코팅이 ITO인 경우와 같이, 기판이 코팅 처리의 부분으로 가열될 때, 열팽창 계수의 차이로 인해 발생한 응력은 중요한 요소로 될 수 있다. 기판의 왜곡 및 변형을 감소하기 위해 가변 투과율 윈도우의 제조 중 여러 조처가 취해질 수 있다. 실시 예에서, 기판은 열팽창 계수에 기초하여 선택되어, 제조 공정 중 열로 인해 발생한 응력은 자체의 퇴적 공정의 고유 응력과 보상하거나 상쇄한다. ITO가 코팅 재료로 이용되고 기판이 플로트 유리인경우 ITO 및 플로트 유리가 같은 열팽창계수를 갖기 때문에, 유리가 퇴적 공정 중에 가열되어도 마무리 제품에서 열로 인한 응력이 거의 발생하지 않는다. 기판의 왜곡은 주로, 퇴적 공정 자체 중에 발생하는 고유 응력이다. 고유 응력이 압축성인 경우, 기판에 퇴적할 ITO 코팅의 열팽창 계수보다 낮은 열팽창 계수를 갖는 기판 재료를 선택함으로써 이 응력이 상쇄될 수 있다는 것을 알 수 있다. 이와는 반대로, ITO의 코팅 또는 기타 코팅의 응력이 인장력인 경우, 코팅으로 퇴적할 재료의 큰 열팽창 계수를 갖는 기판 재료를 선택함으로써 고유 응력이 상쇄될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 선택된 기판 재료의 열팽창 계수의 정확한 값은 코팅 재료의 응력의 크기와 응력의 종류는 물론, 코팅 재료의 퇴적 온도에 의존한다는 것을 알 수 있을 것이다.

대안적인 실시 예에서, 퇴적 공정에서 투명 코팅을 퇴적하는데 이용되는 마그네트론 스퍼터의 압력은 기판의 변형 또는 왜곡을 감소시키기 위해 변경된다. 특히, 대안적인 실시 예에서, ITO는 2.5미리토어 이상의 압력으로 퇴적한다. ITO는 흔히 압축성 응력을 갖기 때문에, 높은 퇴적 압력은 코팅 자체의 응력을 감소하는데 도움이된다. 주지해야 하는 것은 퇴적 공정 중 마그네트론 스퍼터는 응력의 정도에 영향을 주고 어느 경우에는 기판의 응력의 종류(압축성 또는 인장성)에 영향을 줄 수 있다. 주지해야 할 것은 제조 공정중 요구되는 압력은 퇴적 공정의 특성과 이용되는 하드웨어에 따라 변한다는 것이다. 통상적으로 압력은 약 2미리토어 이상, 더 바람직하기로는 약 4.0미리토어 이상, 가장바람직하기로는 약 6.5미리토어 이상이어야 한다.

또 다른 실시 예에서, 네온, 크립톤, 또는 아르곤을 함유하는 혼합물과 같은 대안적인 스퍼터링 가스를 이용하여 기판의 왜곡과 변형을 감소시킨다. 이것은 이용되는 스퍼터링 가스가 퇴적된 코팅의 응력에 크게 영향을 줄 수 있기 때문이다. 스퍼터링 가스 양에 대한 목표 원자의 비율은 코팅의 상대 응력 레벨에 영향을 준다. 높은 값이 더 압축성이 있다. 코팅이 압축성이고, 아르곤이 스퍼터링 가스로 이용되는 경우, 크리프톤에 대한 스퍼터링 가스의 이동은 더 큰 신장 방향으로 코팅의 응력을 이동시킬 것이다. 유사하게, 코팅의 응력이 압축성이고 아르곤 가스가 스퍼터링 가스로 이용되는 경우, 네온으로의 이동은 압축성 방향으로 코팅의 응력을 이동시킬 것이다. 주지해야 할 것은 순수 가스가 혼합물이 압력 변경과 함께 이용되어 퇴적된 코팅의 요구한 응력 레벨을 얻을 수 있다는 것이다.

본 발명의 또 다른 실시 예에서, 실리콘 산화물과 같은 재료의 응력을 받은 코팅은 ITO 층이 퇴적된 기판의 반대 측에 제공된다. 이것은 기판의 전체 변형이 기판에 퇴적된 각각의 층으로부터 개별 응력의 합으로 야기하기 때문에 기판의 왜곡과 변형을 감소하는데 도움을 준다. 이 관계는 기판상의 상이한 위치에 테일러리드 응력(tailored stress)을 갖는 층을 적절히 배치함으로써 기판상의 전체 변형을 감소하는데 이용되어 합성 알짜 응력이 제로(0)로 된다. 예를 들어, 투명 코팅이 압축성 응력일 경우, 이 응력은 신장 응력을 갖는 코팅을 투명 코팅과 같은 측에 퇴적함으로써 상쇄될 수 있다. 투명 코팅과 반대의 유리 측에 압축성 코팅을 퇴적하는 또 다른 방법이 있을 수 있다. 한편, 투명 코팅의 응력이 인장성인 경우, 추가적인 코팅이 기판의 양측에 퇴적되어 기판상의 알짜 응력이 제로(0)이다.

주지해야 할 것은 추가적인 코팅은 추가적인 층의 광학적 충돌을 최소화하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 최종 일렉트로크로믹 소자(47) 광에 극단적으로 영향을 주는 불투명한 고 흡수 또는 고 반사율 코팅이 방지되어야 한다. 바람직한 응력 보상 코팅 층은 기판과 유사한 낮은 굴절율을 갖는다. 높은 굴절률을 갖는 층이 어느 응용에 이용될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예에서 기판은 미리 응력 되거나 미리 구부러져 기판에 퇴적할 코팅에 의해 야기된 예상된 왜곡을 보상한다. 주지해야 할 것은 재생산의 양호하게 제어된 공정에서, 코팅의 응력과 복수 코팅의 합성 응력이 용이하게 결정될 수 있다. 따라서, 기판의 예상된 왜곡은 열적 또는 화학적 탬퍼링 수단(temporing means)을 사용하여 이 기판을 미리 구부리거나 예비 응력을 받아서 상쇄될 수 있다. 기판이 미리 구부러지거나 미리 응력을 받은 경우, 코팅의 퇴적은 실질적으로 편평하고 왜곡이 없는 기판을 제공하도록 예비 응력되거나 미리 구부러진 기판과 상호작용할 변형을 야기한다. 주지해야 할 것은, 왜곡이 없는 후 코팅 기판이되는데 필요한 초기 예비 구부러짐 또는 예비 응력의 양은 야기된 응력의 형태, 전체 응력 양 및 코팅의 두께에 의존할 것이다.

본 발명의 대안적인 실시 예에서, 복수 단계로 코팅층을 퇴적함으로써 기판의 왜곡 및 변형이 감소된다. 여러 요인은, 코팅 층에 의해 야기된 응력은 그 코팅 층이 복수의 단계로 퇴적되는 경우, 흔히 감소한다는 사실을 설명한다. 예를 들어, 대안적인 응력 형태의 복수의 층을 퇴적함으로써, 기판의 전체 합성 응력이 감소될 수 있다. 대안적으로, 보조 응력 형(인장성 응력 및 압축성 응력)을 갖는 대안적인 층은 합성 기판의 전체 응력을 감소하는데 도움을 줄 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예에서, 어닐링 공정을 이용하여 최종 기판 구조의 합성 응력을 감소한다. 고 응력 용 전위 메카니즘은 고 에너지 중성 또는 음성 산소 이온에 의해 야기된 코팅 격자에 손상을 준다. 이들 고 에너지 종류는 이온과 코팅 기기의 캐소우드의 전위 사이의 상호작용에 의해 발생한다. 고속으로 캐소우드를 통과한 부분을 이동함으로써, 손상이 최소화되고 연속 예비 가열 단계로 어닐될 수 있다. 이 최종적인 결과는 최종 코팅이 전체 응력보다 낮다는 것이다.

본 발명의 또 다른 실시 예에서, 피복 기판은 기판의 합성 응력을 최소화하기 위해 코팅의 퇴적 후 어닐된다. 이 경우에, 기판 코팅은 열적 예비 가열 및 냉각 공정을 받는다. 이 코팅의 예비 가열에 의해 코팅 재료의 최종 저하의 응력과 재결정된다. 응력을 감소하는데 필요한 온도, 시간 및 어닐링 가스는 코팅의 초기 특성에 따라 변한다. 흔히, 코팅의 다른 특성은 열적 어닐링 단계 동안 변경되어 처리된 코팅이 설계 요건을 만족하도록 보장하는 조처를 해야한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에서, 코팅의 산화 상태가 변경되어 산소 결핍이 발생하게 된다. 주지해야 할 것은 특히, 기판 코팅이 ITO 인 경우 기판 코팅의 산화 상태가 합성 코팅의 응력에 큰 영향을 준다는 것이다. 높은 산소 내용물을 갖는 ITO 코팅은 높은 응력 값을 통상적으로 갖는다. 따라서, 낮은 산소 내용물을 갖는 ITO를 이용하는 것은 코팅의 응력을 최소화하고 왜곡과 변형을 감소하는데 도움을 줄 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예에서, 추가의 에너지가 코팅의 고유 응력을 감소하기 위해 성장 코팅에 전달된다. 이 추가 에너지를 전달하는데 이용되는 수단은 이온 비임, 플라즈마 소스, 헬륨 마스터테이블, RF 중첩 DC 또는 추가 에너지를 성장 코팅에 제공하는 기타 수단을 포함한다. 이온 비임, 플라즈마, 또는 기타 수단에 의해 에너지를 공정에 도입하는 방법을 이용하면, 이는 고유 특성을 포함하는 코팅의 특성에 크게 영향을 줄 수 있다. 이러한 방법만 또는 이들의 조합을 이용하여 가변 투과율 윈도우 시스템의 생산 동안 투명 도체가 퇴적한 기판의 왜곡 및 변형을 감소할 수 있다. ITO 층을 퇴적하는 바람직한 방법의 상세한 설명은 " 향상된 투명 도선을 갖는 전기-전자 소자"라는 제목으로 2007년 2월 7일자에 제출한 가출원 미국특허 출원 제 60/888,686호에 기재되어 있고 이를 본 명세서에 포함한다.

도 10은 일렉트로크로믹 소자(47)의 제 1 피복 기판(48)과 제 2 피복 기판(42)의 부분의 단면도이다. 도시되어있듯이, 투명 전도 층(38)은 기판(44)의 일면에 퇴적되어 있다. 고 전도 층(40)은 기판(44)의 주위로 해서 투명 전도 층(38)의 표면에 퇴적되어 있다. 전도 구조(46. 46')는 기판(44)의 주변 부근으로 고 전도 재료(40)에 고정되어 있다. 도시되어 있듯이, 전도 구조(46, 46')는 기판(44)의 반대쪽에 개략 위치하도록 공간을 두고 있다.

전도 구조(46, 46')는 전도 배선을 경유해, 일렉트로크로믹 서플라이(45, 45')에 접속되어 있다. 이 방식으로, 일렉트로크로믹 서플라이(45, 45')에 의해 공급된 전력은 전도 구조(46, 46')를 경유해 고전도 재료(40)와 투명 전도 층(38)에 제공된다. 기판(34)은 이 기판의 면에 적어도 하나에 퇴적된 투명 전도 층(36)을 갖는다. 고 전도 재료(40)(도시하지 않음)는 투명 전도 층(36)의 표면위의 기판(34)의 주변 주위에 퇴적되어 있다. 전도 구조(41, 41')는 기판(34)의 주변에 고전도 재료(40)에 고정되어 있다. 전도 구조(41, 41')는 기판(34)의 양측에 위치하도록 이격되어 있다. 전도 구조(41, 41')는 일렉트로크로믹 서플라이(43, 43')에 접속되어 있다. 이 방식에서, 일렉트로크로믹 서플라이(43, 43')에 의해 공급된 전력이 전도 구조(41, 41')를 경유하여 고전도 재료(40)와 투명 전도 층(36)에 접속되어 있다. 고 전도 재료(40)는 전도 층(36, 38)의 전체 주변의 전기 연속성을 향상시키기 위해 기판(34, 44) 모두의 전체 주변에 걸쳐 제공되어 있다. 고 전도 재료는 은, 금 또는 알루미늄을 포함하는 것이 바람직하다. 고전도 재료는 은을 포함하는 것이 바람직하다. 고 전도 재료는 실버 플레이크 또는 실버 나노입자를 포함하는 것이 바람직하다. 고전도 재료는 잉크 제트 프린팅 또는 기타 알려진 공정에 의해 확산 퇴적된다. 고 전도 재료는 "강화된 코팅 및 이 코팅을 포함하는 백미러 소자"라는 제목의 윌리암 엘 토너의 2006년 3월 3일자에 제출한 가출원 미국특허 출원 제 60/779,396호에 기재된 재료를 포함한다. 이의 내용을 본 명세서에 포함한다.

복수 전기 접점 또는 전도 구조(41, 41', 46. 46')를 일렉트로크로믹 소자(47)주위로 공간을 둠으로써, 상이한 전압을 일렉트로크로믹 소자의 상이한 영역에 인가할 수 있다. 이러한 시퀸스는 투명성을 신속하게 하고 분리를 감소시키는데 효과적일 수 있다.

위의 구조로, 일렉트로크로믹 소자(47)는 고 투과율 상태에서 적어도 약 60%의 투과율 범위를 성취할 수 있고, 최저 투과율 상태에서는 약 0.1%이하의 투과율 범위가 성취될 수 있고 고 저 투과율 상태 사이에서 투과율 값의 연속성을 성취할 수 있다. 이 큰 투과율 범위는 선행의 일렉트로크로믹 장치, 특히 적어도 0.1m² 영역을 갖는 일렉트로크로믹 장치에 비해 신규하다.

본 발명의 시스템을 이용하여 얻어진 또 다른 성능 파라미터는 그 투과율이 약 2 분내에서 약 60% 이상에서 약 0.2% 이하의 투과율로 신속히 변경될 수 있다. 이와는 달리, 이러한 투과는 약 5분 미만에서 약 0.2% 이하에서 약 60%이상으로의 투과율로 신속히 변경할 수 있다. 이러한 클리어링 속도는 양 전도층(36 및 38)을 접지사이에서 이 일렉트로크로믹 장치를 신속히 단락시키는 것이 아니라, 이 일렉트로크로믹 장치 양단에 역 바이어스를 인가함으로써 향상될 수 있다.

바람직하기로는, 하나 이상의 역 바이어스 펄스는 위에서 설명한 H-브리지에 인가되는 것처럼 ECBR0-ECBR7를 사용하여 클리어링 동안 가해질 수 있다. "천이 전압 순차"(transition Voltage Sequencing)이라고 하는 단락 회로 정지에 의해 인터럽트된 복수의 역 전압 펄스의 효과가 도 11에 도시되어 있다.

이 예에서, 딤머블(dimmable) 비행기 객실 윈도우로 이용하기에 알맞는 크기와 형상의 일렉트로크로믹 장치가 약 0.1%T에 도달하기에 충분한 시간 동안 1.2V에서 구동한다. 두개의 상이한 전압 시퀀스가 윈도우를 클리어(clear)하는데 이용된다. 투과율은 클리어 시간 동안 감지된다. 복수의 역 펄스로 라벨된 곡선은 윈도우에 인가된 다음 전압 시퀸스, 즉, 12초 리버스(reverse) (-1.2V), 1초 쇼트(단락)(short), 10초 리버스, 1초 쇼트, 8초 리버스, 1초 쇼트, 4초 리버스로 구성되어 있다. 다음, 윈도우는 완전히 클리어하기에 충분한 시간동안 쇼트된다. 단일 역펄스로 라벨된 곡선은 윈도우가 완전히 클리어될 때까지 윈도우를 쇼트한 다음, 34초 리버스펄스로 구성되어 있다. 천이 시퀸싱(transition sequencing)의 개념은 도 12에서 알 수 있듯이, 높은 투과율의 상태로부터 중간 상태로 일렉트로크로믹 장치의 칼라링을 향상시킬 수 있다.

천이 전압 시퀀스(Transition Voltage Sequencing)으로 라벨된 곡선에서, 1.2V이하의 투과 레벨로 유지하기 위해 8 초 동안 인가된 다음 0.5V전압이 인가된다. 천이 전압 시퀸싱은 장치에 중간 정상 상태로 도달하게하는데 크게 도움을 제공한다. 일렉트로크로믹 소자(47)는 공통으로 양수된 미국특허 제6,407,847호에 게재되어 있는 공정을 이용하여 제조 및 충진될 수 있다. 특히, 필 홀 (fill hole)은 장치의 안쪽에 일렉트로크로믹 매체를 채우기 위해 기판(34, 44) 중 하나에 제공될 수 있다. 이 필 홀은 기판의 에지 부근에 위치하는 것이 바람직하지만, 필 홀이 일렉트로크로믹 소자를 포위하는 창틀에 의해 덮혀지도록 시일된 영역의 바로 안쪽에 위치할 수 있다. 이에 관하여, 비대칭 형상의 소자를 만드는 것이 바람직할 수 있다(이 소자는 약간 둥굴게 되어 필 홀링 위치하는 모퉁이를 갖도록). 이 방법으로, 필 홀을 창틀 아래에 숨기기가 더 용이하게 할 수 있다.

도 9를 참조하면, 일렉트로크로믹 소자(47)는 탄성 베젤(32)에 의해 포위된 주변부를 갖는다. 탄성 베젤(32)과 포위된 일렉트로크로믹 소자(47)는 중간 창틀(24)과 외부 창틀(28)에 의해 적절한 장소에 고정되어 있다. 대안적인 실시 예에서, 탄성 베젤(32)과 포위된 일렉트로크로믹 소자(47)는 예를 들어, 플레임 또는 베젤과 같은, 중간 창틀(24)과 외부 창틀(28)과 유사한 구조에 의해 적소에 고정되어 있다. 중간 창틀 (24)과 외부 창틀 (28)과 이들에 의해 고정된 소자는 내부 창틀(22)과 외부 마운팅 구조(30)에 의해 결합되어 고정되어 있다. 내부 창틀(22)과 중간 창틀(24)은 일렉트로크로믹 소자(47)를 보호하기 위해 먼지 커버(26)를 고정한다. 도시되어 있듯이, 먼지 커버(26)는 투명기판이다. 탄성 베젤(32)은 일렉트로크로믹 소자(47)를 적소에 유지하기에 충분히 강한 재료로 구성됨과 동시에, 중간 창틀(24), 내부 창틀(22), 외부 창틀(28) 및 외부 마운팅 구조(30)에 의해 탄성 베젤(32)에 가해진 구조적 응력과 힘으로부터 일렉트로크로믹 소자(47)를 격리한다.

외부 창틀(28)과 중간 창틀(24)은 열 전도 플라스틱으로 되는 것이 바람직하다. 열전도 플라스틱은 일렉트로크로믹 소자(47)와 탄성 베젤(32)에 대해 구조적 서포트를 제공하기에 충분히 강하게 구성되면서, 과도한 열 에너지를 일렉트로크로믹 소자(47)로부터 내부 창틀(22)과 외부 마운팅 구조(30)에 전달한다. 일렉트로크로믹 장치가 어두운 상태에 있을 때, 광을 흡수하고 이는 열을 발생하게 된다. 열전도플라스틱을 이용하여, 일렉트로크로믹 장치에 의해 발생된 과도한 열이 창틀을 통해 소실될 수 있다.

일렉트로크로믹 소자(47)가 받는 힘을 감소하기 위해 탄성 베젤(32)을 이용하고, 그리고 일렉트로크로믹 소자(47)가 받는 열 응력을 감소하기 위해 열 전도 재료로된 중간 틀(24)과 외부 창틀(28)를 제공함으로써, 일렉트로크로믹 소자(47)와 가변 투과율 윈도우(10)의 전체 신뢰도가 향상될 수 있다.

바람직한 실시 예의 상기 설명이 일차적으로 비행기용 윈도우 제어 시스템에 관한 것이지만, 마스터 및 슬레이브 컨트롤러 회로 및 알고리즘을 포함하는 윈도우 제어 시스템을 포함하는 바람직한 실시 예를 이용하여, 빌딩 및선박, 버스 및 자동차와 같은 승객운반용으로 된 기타 차량의 윈도우 투과율을 제어할 수 있다.

상기 설명은 바람직한 실시예 만 상기 설명이 고려되었다. 본 발명의 수정은 당업자에게 발생할 수 있다. 따라서, 도면에 도시되는 상술한 실시 예는 단지 예시에 불과하고 본 발명의 범위를 제한하려는 의도는 아니다.

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제 1 표면과, 제 2 표면과, 제 1 측면 및 이 제 1측면의 반대측의 제 2 측면을 형성하는 주위를 갖는 제 1 기판; 제 3 표면과, 제 4 표면과, 제 1측면 및 이 제 1 측면의 반대측의 제 2 측면을 형성하는 주위를 갖는 제 2 기판; 제 1 기판의 제 2 표면에 제공된 제 1 전도 전극 코팅; 제 2 기판의 제 3표면에 제공된 제 2 전도 전극 코팅; 및 상기 제 1 및 제 2 전도 전극 코팅 사이에 배치된 일렉트로크로믹 매체를 포함하며, 상기 제1 및 제2 전도 전극 코팅은 적어도 500nm 파장의 2배의 광학 두께를 갖는 일렉트로크로믹 윈도우;

상기 일렉트로크로믹 윈도우의 주위에 제공되는 탄성 베젤, 및

상기 일렉트로크로믹 윈도우에 연결되어 이 윈도우의 투과율을 제어하는 제어회로를 구비하는 가변 투과율 윈도우 시스템으로서, 상기 제어 회로는 상기 일렉트로크로믹 윈도우의 투과율을 감소시키도록 양의 전압을 인가하며, 일렉트로크로믹 윈도우의 투과율을 증가시키기 위해 부의 전압 펄스의 시퀀스를 상기 윈도우에 인가하되 양의 전압이나 부의 전압 펄스가 인가되지 않는 시간 동안은 상기 윈도우를 단락시키는 것을 특징으로 하는 가변 투과율 윈도우 시스템.
제 99항에 있어서,

상기 시퀀스의 부의 전압 펄스 중 적어도 하나가 동일한 시퀀스의 다음 부의 전압 펄스의 지속시간의 적어도 두 배의 지속시간을 갖는 것을 특징으로 하는 가변 투과율 윈도우 시스템.
제 99항에 있어서,

상기 제어 회로가 부의 전압 펄스의 시퀀스를 상기 가변 투과율 윈도우에 인가함에 있어, 이 시퀀스의 각각의 부의 전압 펄스의 지속기간이 후속하는 부의 전압 펄스의 지속기간보다 긴 것을 특징으로 하는 가변 투과율 윈도우 시스템.
제 1표면과, 제 2 표면과, 제 1 측면 및 이 제 1 측면의 반대측의 제 2 측면을 형성하는 주위를 갖는 제 1 기판; 제 3 표면과, 제 4 표면과, 제 3 측면 및 이 제 3 측면의 반대측의 제 4측면을 형성하는 주위를 갖는 제 2 기판; 상기 제 1 기판의 제 2표면에 제공된 제 1 전도 전극 코팅; 상기 제 2 기판의 제 3표면에 제공된 제 2 전도 전극 코팅; 및 제 1 및 제 2 전도 코팅 사이에 배치된 겔화된 일렉트로크로믹 매체를 구비하며, 상기 제1 및 제2 전도 전극 코팅은 적어도 500nm 파장의 2배의 광학 두께를 갖는 일렉트로크로믹 윈도우로서, 이 일렉트로크로믹 윈도우는 0.1m² 이상의 영역을 갖는 일렉트로크로믹 윈도우;

상기 일렉트로크로믹 윈도우의 주위에 제공되는 탄성 베젤, 및

상기 일렉트로크로믹 윈도우에 연결되어 이 윈도우의 투과율을 제어하는 제어회로를 구비하는 가변 투과율 윈도우를 포함하는 가변 투과율 윈도우 시스템으로서, 이 윈도우 시스템이 60% 투과율에서 0.2% 투과율 이하로 천이하며,

상기 일렉트로크로믹 윈도우와 그 주위 둘레에서 물리적 접촉하며, 이 일렉트로크로믹 윈도우를 고정 위치에 위치하도록 구성된 중간 창틀과 외부 창틀을 더 구비하며, 상기 일렉트로크로믹 윈도우로부터의 열에너지가 상기 중간 창틀 및 외부 창틀과 접촉하는 다른 구조에 전달되도록 상기 중간 창틀과 외부 창틀이 열전도성 플라스틱으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 가변 투과율 윈도우 시스템.
제 102항에 있어서,

상기 일렉트로크로믹 윈도우는 상기 제 1 기판의 제 1 측면에서 상기 제 1 전도 전극 코팅에 전기적으로 연결된 제 1 전도 구조; 상기 제 1 기판의 제 2 측면에서 상기 제 1 전도 전극 코팅에 전기적으로 연결된 제 2 전도 구조; 상기 제 2 기판의 제 3 측면에서 상기 제 2 전도 전극 코팅에 전기적으로 연결된 제 3 전도 구조; 및 제 2 기판의 제 4 측면에서 상기 제 2 전도 전극 코팅에 전기적으로 연결된 제 4 전도 구조를 더 포함하며,

제어회로는 전압을 상기 제1, 2, 3, 및 4 전도 구조에 독자적으로 인가함으로써 상기 일렉트로크로믹 윈도우의 투과율을 제어하는 것을 특징으로 하는 가변 투과율 윈도우 시스템.
제 103 항에 있어서,

상기 일렉트로크로믹 윈도우의 투과율을 감소시킬 때, 제어 회로는 제 1 및 제 2 전도 구조를 접지에 연결하고, 상기 제 3 및 제 4 전도 구조에 양의 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 가변 투과율 윈도우 시스템.
제 103항에 있어서,

일렉트로크로믹 윈도우의 투과율을 감소시킬 때, 상기 제어 회로는 제 1 소정의 기간 동안, 상기 제 1 및 제 2 전도 구조를 접지에 연결하고, 상기 제 3 및 제 4 전기 구조에 양의 전압을 인가한 다음, 제 2 소정의 기간 동안, 제 1 전도 구조를 이전보다 높은 임피던스에 연결하고, 상기 제 2 전도 구조를 접지에 연결하고, 상기 제 3 전도 구조에 양의 전압을 인가하고, 상기 제 4 전도 구조를 이전보다 높은 임피던스에 연결한 다음, 제 3 소정의 기간 동안, 상기 제 1 전도 구조를 접지에 연결하고, 상기 제 2 전도 구조를 이전보다 높은 임피던스에 연결하고, 상기 제 3 전도 구조에 양의 전압을 인가하고, 상기 제 4 전기 전도 구조를 이전보다 높은 임피던스에 연결하는 것을 특징으로 하는 가변 투과율 윈도우 시스템.
제 99항 내지 제 101항 중 어느 한 항에 있어서,

일렉트로크로믹 윈도우는 상기 기판들 주위에서 상기 제 1 및 제 2 전도 전극 코팅에 각각 퇴적된 실버 에폭시의 제 1 및 제 2 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 투과율 윈도우 시스템.
제 99항 내지 제 101항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 탄성 베젤의 주위에서 물리적으로 접촉하여 이를 포위하며, 일렉트로크로믹 윈도우를 고정 위치에 유지하도록 구성된 중간 창틀과 외부 창틀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 투과율 윈도우 시스템.
제 99항 내지 제 101항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 일렉트로크로믹 윈도우와 그 주위 둘레에서 물리적 접촉하며, 이 일렉트로크로믹 윈도우를 고정 위치에 위치하도록 구성된 중간 창틀과 외부 창틀을 더 구비하며, 상기 일렉트로크로믹 윈도우로부터의 열에너지가 상기 중간 창틀 및 외부 창틀과 접촉하는 다른 구조에 전달되도록 상기 중간 창틀과 외부 창틀이 열전도성 플라스틱으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 가변 투과율 윈도우 시스템.
제 99항 또는 제 100항에 있어서, 상기 가변 투과율 윈도우 시스템이 대량 수송 차량의 부품으로 사용되는 것을 특징으로 하는 가변 투과율 윈도우 시스템.
제 99항 또는 제 100항에 있어서, 상기 가변 투과율 윈도우 시스템이 비행기의 부품으로 사용되는 것을 특징으로 하는 가변 투과율 윈도우 시스템.
제99 항에 있어서, 상기 일렉트로크로믹 매체가 겔화된 일렉트로니크로믹 매체인 것을 특징으로 하는 가변 투과율 윈도우 시스템.
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