專利名稱：可變透射窗系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及可變透射窗(transmission window )。更具體 地，本發(fā)明涉及用于控制可變透射窗的透射的控制系統(tǒng)，并且涉及可 變透射窗的各種構(gòu)造以及用于制造可變透射窗的方法。
背景技術(shù)：
已經(jīng)提出將可變透射率(transmmance)光濾波器，諸如電致變 色光濾波器用于建筑物窗戶、天窗和汽車的車窗、活動(dòng)頂篷和后視鏡。 這種可變透射率光濾波器減少白天期間穿過窗戶的直射或反射日光 的透射率，而在夜晚不減少這種透射率。這樣一來光濾波器不僅可以 減少討厭的眩光和環(huán)境亮度，而且還減少由透過窗戶的日光的透射引 起的褪色和產(chǎn)生的熱。
出于幾種原因，可變透射窗在商業(yè)上未被廣泛接受。首先，由于 其構(gòu)造所需的材料的成本，它們往往非常貴，并且它們復(fù)雜的構(gòu)造能 夠使得大規(guī)模生產(chǎn)很困難。另外，由于窗戶中使用的電致變色材料的 退化，電致變色窗往往具有低于傳統(tǒng)窗的壽命預(yù)期。增加的成本和較 低的壽命預(yù)期的組合阻礙了建筑師、設(shè)計(jì)師和施工人員使用電致變色 窗。
可變透射窗尚未在商業(yè)上廣泛地被諸如乘客運(yùn)輸設(shè)計(jì)的交通工 具例如公共汽車、飛機(jī)、火車、輪船和汽車所接受。發(fā)明人已認(rèn)識(shí)到， 除了上述之外，在這些類型的交通工具中提供可變透射窗的使用是具 有挑戰(zhàn)性的。這些挑戰(zhàn)可以包括但不限于提供對(duì)多個(gè)可變透射窗的有 效的、協(xié)調(diào)的、單獨(dú)的和集中的控制，提供響應(yīng)個(gè)別或集體乘客需求 的多個(gè)操作模式，提供快速改變窗透射狀態(tài)的能力，最小化系統(tǒng)能耗， 相對(duì)于環(huán)境因素諸如潮氣和電涌提供保護(hù)，相對(duì)于過熱和物理外部負(fù)載給窗戶提供保護(hù)，以及提供允許相對(duì)不熟練的用戶理解和控制窗戶 的用戶接口 。發(fā)明人還認(rèn)識(shí)到來自制造方面的挑戰(zhàn)可被證明是提供解 決上述需求所需的系統(tǒng)特征的障礙。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于控制可變透射率窗戶的
電子控制系統(tǒng)。該電子控制系統(tǒng)包括耦接到可變透射率窗戶的從屬 窗戶控制電路；和耦接到從屬窗戶控制電路的用戶輸入機(jī)構(gòu)。用戶輸 入機(jī)構(gòu)配置為給從屬窗戶控制電路提供表示可變透射率窗戶的所期 望的透射率級(jí)別的控制信號(hào)。從屬窗戶控制電路響應(yīng)從用戶輸入機(jī)構(gòu) 接收的控制信號(hào)來控制可變透射率窗戶的透射率。用戶輸入機(jī)構(gòu)包括 耦接到從屬窗戶控制電路的燈。這些燈給系統(tǒng)用戶提供信息，包括以 下至少一個(gè)可變透射率窗戶的當(dāng)前透射率狀態(tài)、可變透射率窗戶的 所選擇的透射率狀態(tài)、可變透射率窗戶當(dāng)前是否正在改變透射率狀 態(tài)、用戶輸入機(jī)制是否正被超控以及系統(tǒng)是否正確操作。
根據(jù)本發(fā)明的另 一個(gè)方面，提供了 一種用于控制多個(gè)可變透射率 窗戶的電子控制系統(tǒng)。該電子控制系統(tǒng)包括多個(gè)從屬窗戶控制電路， 每個(gè)從,窗戶控制電路用于控制多個(gè)可變透射率窗戶中的一個(gè)或多 個(gè)的透4t率；多個(gè)用戶輸入機(jī)構(gòu)，每個(gè)用戶輸入機(jī)構(gòu)耦接到從屬窗戶 控制電路中的一個(gè)或多個(gè)；和耦接到多個(gè)從屬窗戶控制電路的主控制 電路。主控制電路和用戶輸入機(jī)構(gòu)配置為給從屬窗戶控制電路提供表 示可變透射率窗戶的透射率級(jí)別的透射率狀態(tài)信號(hào)。每個(gè)從屬窗戶控 制電路響應(yīng)由主控制電路和/或用戶輸入機(jī)構(gòu)中的 一個(gè)用戶輸入機(jī)構(gòu) 提供的透射率狀態(tài)信號(hào)，控制該可變透射率窗戶中的至少一個(gè)的透射 率。主控制電路和從屬窗戶控制電路被配置成，使得當(dāng)主控制電路給 從屬窗戶控制電路提供透射率狀態(tài)信號(hào)時(shí)，從屬窗戶控制電路使用由 主控制電路提供的透射率狀態(tài)信號(hào)，以便確定耦接從屬窗戶控制電路 的任意可變透射率寅戶的透射率，同時(shí)超控(overrjd)從用戶蝓入機(jī) 構(gòu)接收的任意透射率狀態(tài)信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種用于控制多個(gè)可變透射率 窗戶的電子控制系統(tǒng)。該電子控制系統(tǒng)包括耦接到可變透射率窗戶的 從屬窗戶控制電路，其中該從屬窗戶控制電路包括丟失檢測(cè)電路，以 便確定是否失去電能，確定電能失去了多久，并且如果失去電能的時(shí) 間少于預(yù)定時(shí)間，則將可變透射率窗戶返回到其最近狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種用于控制交通工具中的多 個(gè)可變透射率窗戶的電子控制系統(tǒng)。該電子控制系統(tǒng)包括從屬窗戶控 制電路，該從屬窗戶控制電路耦接到可變透射率窗戶并且被耦接為從 交通工具電源接收電能。該從屬窗戶控制電路包括保護(hù)電路，該保護(hù)
電路包括保護(hù)該系統(tǒng)不受從-500V到+ 500V的電壓尖峰的影響的電 路。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種可變透射率窗戶，其包括 耦接到用于改變電致變色設(shè)備的透射率的控制電路的電致變色設(shè)備。 該電致變色設(shè)備包括以平行隔開關(guān)系布置的第一和第二襯底，以便 在襯底的內(nèi)表面之間形成腔室；在襯底的每個(gè)內(nèi)表面上提供的透明電 極涂層；在襯底的周邊，在襯底的第一和第二透明電極涂層上分別沉 積的第一和第二銀膠層；以及在該透明電極涂層之間布置的電致變色 介質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種可變透射率窗戶系統(tǒng)，該 系統(tǒng)包括可變透射率窗戶，其包括電致變色設(shè)備，該電致變色設(shè)備 耦接到用于改變電致變色設(shè)備的透射率的控制電路；和中窗框和外窗 框，中窗框和外窗框繞著電致變色設(shè)備的周邊與該電致變色設(shè)備物理 接觸，并且配置為將電致變色設(shè)備保持在固定位置。由導(dǎo)熱塑料制成 中窗框和外窗框，從而將來自電致變色設(shè)備的熱能傳導(dǎo)到與中窗框和 外窗框接觸的其他結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種可變透射率窗戶系統(tǒng)，該 系統(tǒng)包括包括電致變色設(shè)備的可變透射率窗戶，該電致變色設(shè)備耦 接到用于改變電致變色設(shè)備的透射率的控制電路；與電致變色豫備摔 觸并且圍繞該電致變色設(shè)備的周邊的彈性玻璃框；和中窗框和外窗框，中窗框和外窗框繞著彈性玻璃框的周邊與彈性玻璃框物理接觸并 且圍繞彈性玻璃框，并且配置為將電致變色設(shè)備保持在固定位置。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種可變透射率窗戶系統(tǒng)，該
系統(tǒng)包括包括電致變色設(shè)備的可變透射率窗戶；和耦接到電致變色 設(shè)備、用于控制電致變色設(shè)備的透射率的控制電路。該電致變色設(shè)備 包括第一襯底，該第一襯底具有第一表面、第二表面，以及限定第 一側(cè)和相對(duì)于第一側(cè)的第二側(cè)的周邊；第二村底，該第二襯底具有第 一表面、第二表面，以及限定第一側(cè)和相對(duì)于第一側(cè)的第二側(cè)的周邊； 提供在第一襯底的第二表面上的第一導(dǎo)電涂層；提供在第二襯底的第 一表面上的第二導(dǎo)電涂層；和布置在導(dǎo)電涂層之間的電致變色介質(zhì)。 該控制電路施加正電壓以便減小電致變色設(shè)備的透射率，并且在其他 時(shí)間期間在短路可變透射率窗戶的同時(shí)給可變透射率窗戶施加 一 系 列負(fù)電壓脈沖，以便增加電致變色設(shè)備的透射率。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種包括電致變色設(shè)備的可變 透射率窗戶系統(tǒng)，該電致變色設(shè)備包括第一襯底，該第一村底具有第 一表面、第二表面，以及限定第一側(cè)和相對(duì)于第一側(cè)的第二側(cè)的周邊； 第二襯底，該第二村底具有第一表面、第二表面，以及限定第一側(cè)和 相對(duì)于第一側(cè)的第二側(cè)的周邊；提供在第一襯底的第二表面上的第一 導(dǎo)電涂層；提供在第二襯底的第一表面上的第二導(dǎo)電涂層；和布置在 導(dǎo)電涂層之間的電致變色介質(zhì)；在第一襯底的第一側(cè)處電耦接到第一 導(dǎo)電涂層的第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)；在第一襯底的第二側(cè)處電耦接到第一導(dǎo)電 涂層的第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)；在第二襯底的第一側(cè)處電耦接到第二導(dǎo)電涂層 的第三導(dǎo)電結(jié)構(gòu)；在第二襯底的第二側(cè)處電耦接到第二導(dǎo)電涂層的第 四導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。每個(gè)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)可以接收獨(dú)立于其它導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的施加電壓。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種電致變色元件，包括第 一襯底，該第一襯底具有第一表面、第二表面，以及限定第一側(cè)和相 對(duì)于第一側(cè)的第；側(cè)的周邊；第二襯底，該第二襯底具有第一表面、 第二表面，以及限定第一側(cè)和相對(duì)于笫一側(cè)的第二側(cè)的周邊；提供在
22第一襯底的第二表面上的第一ITO層，其具有至少兩個(gè)波的厚度，并 且具有小于大約2.6歐姆/平方的薄層電阻；提供在第二襯底的第一表 面上的第二 ITO層；以及布置在第一和第二 ITO層之間的電致變色 介質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種可變透射率窗戶系統(tǒng)，該 系統(tǒng)包括包括電致變色設(shè)備的可變透射率窗戶，和耦接到該電致變 色設(shè)備、用于控制電致變色設(shè)備的透射率的控制電路。該電致變色設(shè) 備包括第一襯底，該第一襯底具有第一表面、第二表面，以及限定 第一側(cè)和相對(duì)于第一側(cè)的第二側(cè)的周邊；第二襯底，該第二襯底具有 第一表面、第二表面，以及限定第一側(cè)和相對(duì)于第一側(cè)的第二側(cè)的周 邊；提供在第一襯底的第二表面上的第一導(dǎo)電涂層；提供在第二襯底 的第一表面上的第二導(dǎo)電涂層；和布置在導(dǎo)電涂層之間的電致變色介 質(zhì)。該可變透射率窗戶系統(tǒng)被配置成，使得該電致變色設(shè)備在少于大 約2分鐘的時(shí)間內(nèi)從60%的透射率轉(zhuǎn)變?yōu)樾∮诖蠹s0.2%的透射率。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種可變透射率窗戶系統(tǒng)，該 系統(tǒng)包括包括具有大于0.1 12的面積的電致變色設(shè)備的可變透射率 窗戶，和耦接到該電致變色設(shè)備、用于控制電致變色設(shè)備的透射率的 控制電路。該電致變色設(shè)備包括第一襯底，該第一襯底具有第一表 面、第二表面，以及限定第一側(cè)和相對(duì)于第一側(cè)的第二側(cè)的周邊；第 二襯底，該第二襯底具有第一表面、第二表面，以及限定第一側(cè)和相 對(duì)于第一側(cè)的第二側(cè)的周邊；提供在第一襯底的第二表面上的第一導(dǎo) 電涂層；提供在第二襯底的第一表面上的第二導(dǎo)電涂層；和布置在導(dǎo) 電涂層之間的電致變色介質(zhì)。該可變透射率窗戶系統(tǒng)被配置成，使得 該電致變色設(shè)備從60 %的透射率轉(zhuǎn)變?yōu)樾∮诖蠹s0.2%的透射率。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種可變透射率窗戶系統(tǒng)，該 系統(tǒng)包括包括電致變色設(shè)備的可變透射率窗戶，和耦接到該電致變 色設(shè)備、用于控制電致變色設(shè)備的透射率的控制電路。該電致變色設(shè) 備包括第一襯底,—該第一襯底具有第一表面、第二表面，以及限定 第一側(cè)和相對(duì)于第一側(cè)的第二側(cè)的周邊；第二襯底，該第二襯底具有
23第一表面、第二表面，以及限定第一側(cè)和相對(duì)于第一側(cè)的第二側(cè)的周
邊；提供在第一襯底的第二表面上的第一導(dǎo)電涂層；提供在第二襯底 的第一表面上的第二導(dǎo)電涂層；和布置在導(dǎo)電涂層之間的電致變色介 質(zhì)。該可變透射率窗戶系統(tǒng)被配置成，使得該電致變色設(shè)備在少于大 約5分鐘的時(shí)間內(nèi)從0.2%的透射率轉(zhuǎn)變?yōu)榇笥诖蠹s60%的透射率。
上述各個(gè)方面可被單獨(dú)實(shí)現(xiàn)或以各種組合形式實(shí)現(xiàn)。雖然被描述 為不同方面或不同的實(shí)施例，但是其特征未必是彼此互相排斥的，并 且因此可一起使用。
通過參考下面的說明書、權(quán)利要求書和附圖，本領(lǐng)域的技術(shù)人員 將進(jìn)一步理解和領(lǐng)會(huì)本發(fā)明的這些和其他特征、優(yōu)點(diǎn)和目的。
在附圖中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)合有可變透射窗的多乘客 交通工具的一般圖示；
圖2是一般地示出了根據(jù)本發(fā)明的用于控制可變透射窗的系統(tǒng) 的方框圖3是一般地示出了可用于實(shí)現(xiàn)圖2所示的用于控制可變透射窗 的系統(tǒng)的用于控制可變透射窗的從屬控制器和用戶輸入機(jī)構(gòu)的方框 圖4是一般地示出了可用于實(shí)現(xiàn)圖2所示的用于控制可變透射窗 的系統(tǒng)的從屬控制器的電源部分的示意圖5是一般地示出了可用于實(shí)現(xiàn)圖2所示的用于控制可變透射窗 的系統(tǒng)的用戶輸入機(jī)構(gòu)的示意圖6A-6E是一舉地示出了可用于實(shí)現(xiàn)圖2所示的用于控制可變 透射窗的系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)器電路，以及由該驅(qū)動(dòng)器電路產(chǎn)生的狀態(tài)的示意
圖7是一般地示出了可用于實(shí)現(xiàn)圖2所示的用于控制可變透射窗 的系統(tǒng)的控制器電路的示意圖；圖8是一般地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的可變透射窗和 用于控制可變透射窗的系統(tǒng)的正視圖9是圖8所示的可變透射窗和支撐結(jié)構(gòu)的IX-IX處的部分截
面圖IO是圖8-9所示的可變透射窗采用的電致變色元件的一個(gè)面 板的立體圖11是窗戶從近似0.1%T清透到近似67%T的％透射率相對(duì)于 時(shí)間的圖；和
圖12是窗戶從近似67%T變色到近似20%T的％透射率相對(duì)于 時(shí)間的圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在具體參考本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，這些實(shí)施例的例子已在附圖 中示出。在任何可能的情況下，在圖中使用相同的附圖標(biāo)記指示相同 或類似的部分。
此處為了描述的目的，如圖所示，本發(fā)明中將涉及術(shù)語"上"、
"下"、"右"、"左"、"后"、"前"、"垂直"、"7JC平"、"頂"、"底，，及其 派生物。然而應(yīng)當(dāng)理解，除了相反地明確指出之外，本發(fā)明可以假設(shè) 各種可替換的取向。還應(yīng)當(dāng)理解，在附圖中示出并且在下面的說明書
實(shí)施例。因此，除非權(quán)利要求書另外明確聲明，否則關(guān)于其中公開的 實(shí)施例的特定尺寸、比例和其他物理特性不能被認(rèn)為是限制。
本發(fā)明與一種用于控制多個(gè)可變透射窗的透射率的新穎的電子 控制系統(tǒng)有關(guān)，并且還與使得可以實(shí)際采用本發(fā)明的電子控制系統(tǒng)的 各種窗戶構(gòu)造以及這些窗戶構(gòu)造中的各種機(jī)械和電耦接器構(gòu)造有關(guān)。 可變透射窗的例子包括可以基于施加在窗戶上的電信號(hào)改變其透射
率的窗戶，諸如在題目為"ELECTROCHROMIC MEDIUM HAVING A COLOR STABILITY"的共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利 No.6，407，847，題目為"ELECTROCHROMIC STRUCTURES"的美國(guó)專利 No.6，239，898 ， 題目為"ELECTRODE DESIGN FOR ELECTROCHROMIC DEVICES"的美國(guó)專利No. 6，597，489和題目 為"ELECTRO-OPTIC WINDOW INCORPORATING A DISCRETE PHOTOVOLTAIC DEVICE，，的美國(guó)專利No. 5，805，330中一般描述的 窗戶，通過引用將其全部公開內(nèi)容結(jié)合在此。在題目為 "COLOR-STABILIZED ELECTROCHROMIC DEVICES"的美國(guó)專 利No.6，433，914 ，題目為"ELECTROCHROMIC MEDIA WITH CONCENTRATION-ENHANCED STABILITY, PROCESS FOR THE PREPARATION THEREOF AND USE IN ELECTROCHROMIC DEVICES"的美國(guó)專利No. 6,137,620，題目為
"ELECTROCHROMIC MIRROR WITH TWO THIN GLASS ELEMENTS AND A GELLED ELECTROCHROMIC MEDIUM"的 美國(guó)專利No. 5,940,201 ，以及題目為"VEHICULAR REAR VIEW
MIRROR ELEMENTS AND ASSEMBLIES INCORPORATING THESE ELEMENTS"的美國(guó)專利申請(qǐng)公開No. 2006/0056003中，描 述了可以用于窗戶中的電致變色設(shè)備的例子，通過引用將其全部公開 內(nèi)容結(jié)合在此。在共同轉(zhuǎn)讓的題目為"VARIABLE TRANSMISSION WINDOW CONSTRUCTIONS"的美國(guó)專利No.7，085，609 ，題目為 "SYSTEM TO INTERCONNECT, LINK, AND CONTROL VARIABLE TRANSMISSION WINDOWS AND VARIABLE TRANSMISSION WINDOW CONSTRUCTIONS"的美國(guó)專利 No.6，567，708中公開了可變透射窗和用于控制可變透射窗的系統(tǒng)的其 他例子，通過引用將其全部公開內(nèi)容結(jié)合在此。
圖l是采用可變透射率窗戶10的多乘客交通工具的圖示。采用 可變透射率窗戶10的大規(guī)模運(yùn)輸多乘客交通工具包括例如飛機(jī)2、公 共汽車4和火車6。應(yīng)當(dāng)理解，其他的多乘客交通工具可以釆用可變 透射率窗戶10。圖1中一般所示的多乘客交通工具還包括用于控制可 變透射率窗戶10的窗戶控制系統(tǒng)J未示出)。
l.電子控制系統(tǒng)圖2 —般地示出了可以在多乘客交通工具中采用的可變透射率 窗戶10，以及電耦接到可變透射率窗戶10、用于控制可變透射率窗 戶10的透射率狀態(tài)的窗戶控制系統(tǒng)8。窗戶控制系統(tǒng)8包括耦接到每 個(gè)可變透射率窗戶10、用于控制每個(gè)可變透射率窗戶IO的透射率的 窗戶控制單元9。每個(gè)窗戶控制單元9包括用于控制相關(guān)可變透射率 窗戶10的透射率狀態(tài)的從屬控制電路70。每個(gè)窗戶控制單元9還示 出為具有耦接到從屬控制電路70的用戶輸入機(jī)構(gòu)60，用于給從屬控 制電路70提供用戶輸入以便改變相關(guān)的可變透射率窗戶10的透射率 狀態(tài)。每個(gè)窗戶控制單元9還示出為耦接到電源和地線11，以便給從 屬控制電路70、用戶輸入機(jī)構(gòu)60和可變透射率窗戶IO供電。如圖所 示，從電源和地線11通過從屬控制電路70給可變透射率窗戶IO供 電。
每個(gè)窗戶控制單元9還示出為耦接到窗戶控制系統(tǒng)總線13。也 耦接到窗戶控制系統(tǒng)總線13的其他設(shè)備包括主控制電路90和其他電 子設(shè)備92。主控制電路90配置為監(jiān)視由每個(gè)窗戶控制單元9在窗戶 控制系統(tǒng)總線13上提供的信號(hào)，并且將總線上的控制信號(hào)提供給每 個(gè)窗戶控制單元9。主控制電路90包括包含邏輯、存儲(chǔ)器和總線接口 電路的處理電路，以便允許主控制電路卯在窗戶控制系統(tǒng)總線13上 產(chǎn)生、發(fā)送、接收信號(hào)和對(duì)信號(hào)解碼。包括在每個(gè)窗戶控制單元9中 的從屬控制電路70配置為從用戶輸入機(jī)構(gòu)60接收所期望的窗透射率 狀態(tài)，并且給可變透射率窗戶10提供電子信號(hào)，以便將可變透射率 窗戶10的透射率狀態(tài)改變?yōu)橛脩敉ㄟ^用戶輸入機(jī)構(gòu)60請(qǐng)求的狀態(tài)。 從屬控制電路70還被配置為監(jiān)視可變透射率窗戶IO的各種特性，包 括可變透射率窗戶10消耗的電能和可變透射率窗戶10的透射率狀 態(tài)。從屬控制電路70還包括用于從窗戶控,系統(tǒng)總線13接收信號(hào)， 以及向窗戶控制系統(tǒng)總線13發(fā)送信號(hào)的電路。
主控制電路90配置為通過窗戶控制系統(tǒng)總線13向窗戶控制單元 9發(fā)出超控信號(hào)。這些超控信號(hào)具有指示每個(gè)窗戶控制單元9的從屬 控制電路70將可變透射率窗戶10的透射率狀態(tài)改變?yōu)橛芍骺刂齐娐?br>
27卯發(fā)送的超控信號(hào)所選擇的狀態(tài)的作用(effect)。主控制電路卯在 窗戶控制系統(tǒng)總線13上發(fā)出的超控信號(hào)可以包括使得所有可變透射 率窗戶變暗、變亮、成為最暗狀態(tài)、成為最亮狀態(tài)，或者成為預(yù)定的 中間透射率狀態(tài)的信號(hào)。主控制電路90可被配置為指示所有窗戶控 制單元9同時(shí)改變其狀態(tài)，或可以指示窗戶控制單元9一次一個(gè)或成 組地改變每個(gè)窗戶的透射率狀態(tài)，以便最小化系統(tǒng)的功率負(fù)荷。
主控制電路90還可以配置為指示窗戶控制單元9同時(shí)但是以逐 漸增加的步驟改變所有窗戶的透射率狀態(tài)。例如，在一種模式中，主 控制電路90指示窗戶控制單元9將可變透射率窗戶10的透射率狀態(tài) 以百分之十的增量同時(shí)改變?yōu)樽畎档耐干渎薁顟B(tài)。在該模式中，所有 窗戶同時(shí)從其當(dāng)前狀態(tài)變暗到暗百分之十的狀態(tài)，等待預(yù)定的時(shí)間 段，將其透射率狀態(tài)改變到更暗百分之十的另一個(gè)狀態(tài)，等待預(yù)定的 時(shí)間段，并且繼續(xù)這個(gè)處理，直到每個(gè)窗戶到達(dá)最暗的透射率狀態(tài)。 在可替換的實(shí)施例中，窗戶的子集或一組窗戶而不是所有窗戶同時(shí)改 變狀態(tài)，以便減少能耗，或如果陽光在交通工具的特定一側(cè)更為明亮， 解決陽光負(fù)荷問題。主控制電路90和窗戶控制單元9可配置為在主 控制電路90確定的預(yù)定時(shí)間段內(nèi)保持超控透射率狀態(tài)，在該時(shí)間之 后，單個(gè)用戶可以通過用戶輸入機(jī)構(gòu)60改變單個(gè)窗戶的透射率狀態(tài)。 應(yīng)當(dāng)理解，在可替換的實(shí)施例中，主控制電路卯可配置為將一個(gè)窗 戶或多個(gè)窗戶改變?yōu)樽罡吆妥畹屯干渎薁顟B(tài)之間的中間透射率狀態(tài)。
主控制電路90和窗戶控制單元9還可配置為當(dāng)超控時(shí)間段結(jié)束 時(shí)，將每個(gè)可變透射率窗戶IO返回到用戶通過用戶輸入機(jī)構(gòu)60選擇 的最近的狀態(tài)。主控制電路90和窗戶控制單元9還可配置為將超控 狀態(tài)保持某個(gè)時(shí)間段，或直到主控制電路90發(fā)出另一個(gè)命令為止。 主控制電路90和窗戶控制單元9還可配置為將超控透射率狀態(tài)保持 某個(gè)時(shí)間段，或直到一個(gè)事件發(fā)生為止，此后繼續(xù)保持超控透射率狀 態(tài)，直到用戶通過用戶輸入機(jī)構(gòu)60選擇了另一個(gè)透射率狀態(tài)，或直 到主控制電路90發(fā)出了另 一個(gè)超控信號(hào)為止。
雖然可變透射率窗戶10和從屬控制電路70中的每一個(gè)示出為具
28有其自己的用戶輸入機(jī)構(gòu)60，但是應(yīng)當(dāng)理解在可替換的實(shí)施例中，一 個(gè)用戶輸入機(jī)構(gòu)60可以提供輸入，以便控制多個(gè)可變透射率窗戶10 的透射率。在一個(gè)可替換的實(shí)施例中，由窗戶控制系統(tǒng)總線13將用 戶通過用戶輸入機(jī)構(gòu)60選擇的透射率狀態(tài)傳輸給其他的窗戶控制單 元9。還在另一個(gè)實(shí)施例中， 一個(gè)用戶輸入機(jī)構(gòu)60可直接耦接到多個(gè) 窗戶控制單元9中的從屬控制電路70，以便控制耦接到這些窗戶控制 單元9的從屬控制電路70的可變透射率窗戶10的透射率。還在另一 個(gè)實(shí)施例中，單個(gè)從屬控制20可以控制多個(gè)窗戶10，諸如交通工具 中的特定座位附近的兩個(gè)窗戶。
返回超控模式，在一個(gè)實(shí)施例中，主控制電路卯配置為支持電 影模式。在電影模式中，主控制電路90通過窗戶控制系統(tǒng)總線13向 多個(gè)窗戶控制單元9發(fā)送超控信號(hào)，指示窗戶控制單元9將可變透射 率窗戶10的透射率減小為變暗的透射率狀態(tài)。主控制電路90還指示 每個(gè)窗戶控制單元9的從屬控制電路70將該變暗的透射率狀態(tài)保持 預(yù)定的時(shí)間段，例如，2小時(shí)，在此期間，在顯示屏上顯示多媒體事 件。在一個(gè)實(shí)施例中，主控制電路90配置為限制可變透射率窗戶10 可以達(dá)到的透射率范圍。換言之，主控制電路卯可以臨時(shí)限制窗戶 IO可以達(dá)到的最大透射率，以及窗戶IO可以達(dá)到的最小透射率。
在可替換的實(shí)施例中，主控制電路90指示每個(gè)窗戶控制單元9 中的從屬控制電路70保持變暗的透射率狀態(tài)，直到主控制電路90向 每個(gè)窗戶控制單元9的從屬控制電路70發(fā)出超控狀態(tài)不再適用的信 號(hào)。 一旦預(yù)先設(shè)置的時(shí)間已到期，或主控制電路卯已經(jīng)發(fā)出不再需 要預(yù)先設(shè)置的超控狀態(tài)的指示，窗戶控制單元9的從屬控制電路70 可以使得可變透射率窗戶10改變狀態(tài)。在一個(gè)實(shí)施例中，從屬控制 電路70指示可變透射率窗戶10改變?yōu)楦叩耐干渎薁顟B(tài)。在可替換 的實(shí)施例中，從屬控制電路70保持超控透射率狀態(tài)，直到通過用戶 輸入機(jī)構(gòu)60接收到用戶輸入為止，或直到主控制電路90發(fā)出新的超 控信號(hào)為止。應(yīng)當(dāng)理解，可以使用主控制電路90—從屬控制、電路70 和用戶輸入機(jī)構(gòu)60來實(shí)現(xiàn)附加的控制模式。
29圖3提供了包括在示例的窗戶控制單元9中的電路的高級(jí)方框 圖。窗戶控制單元9包括耦接到用戶輸入機(jī)構(gòu)60的從屬控制電路70。 從屬控制電路70給用戶輸入機(jī)構(gòu)60提供電源和指示器信號(hào)并且從用 戶輸入機(jī)構(gòu)60接收用戶輸入。從屬控制電路70還配置為監(jiān)視包括在 用戶輸入機(jī)構(gòu)60中的電路。從屬控制電路70包括耦接到供電電壓11 和窗戶控制系統(tǒng)的窗戶控制系統(tǒng)總線13的耦接器88。耦接器88電耦 接到電源電路72,并且從窗戶控制系統(tǒng)給電源電路72提供供電電壓。 如上所述，電源電路72可以包括濾波電路、保護(hù)電路和轉(zhuǎn)換電路， 并且可配置為給窗戶控制單元9中的附加電路提供多個(gè)電壓。從屬控 制電路70還可以包括處理電路78。處理電路78從電源電路72接收 VCLAMP電壓和VDD電壓。處理電路78可通過耦接器88電耦接到 窗戶控制系統(tǒng)總線13，并且可配置為通過窗戶控制系統(tǒng)總線13的標(biāo) 記和總線線路發(fā)送和接收標(biāo)識(shí)和控制信號(hào)。
從屬控制電路70的電源電路72和處理電路78兩者都電耦接到 用戶輸入機(jī)構(gòu)60。電源電路72給用戶輸入機(jī)構(gòu)60提供VDD電壓。 用戶輸入機(jī)構(gòu)60配置為從處理電路78接收控制信號(hào)。處理電路78 配置為向用戶輸入機(jī)構(gòu)60發(fā)送控制信號(hào)，并且監(jiān)視用戶輸入機(jī)構(gòu)60 的電路，以便確定輸入狀態(tài)和錯(cuò)誤信息。處理電路78還電耦接到驅(qū) 動(dòng)器電路84。處理電路78配置為向驅(qū)動(dòng)器電路84發(fā)送指示可變透射 率窗戶10的選擇的透射率狀態(tài)的控制信號(hào)。處理電路78還配置為從 驅(qū)動(dòng)器電路84接收狀態(tài)信息。該狀態(tài)信息包括但不限于可變透射率 窗戶IO的透射率狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)器電路84提供給可變透射率窗戶10的 電能，以及與驅(qū)動(dòng)器電路84和/或可變透射率窗戶IO相關(guān)聯(lián)的狀態(tài)和 錯(cuò)誤狀態(tài)信息。雖然本實(shí)施例的處理電路78包括微控制器，但應(yīng)當(dāng) 理解，在可替換的實(shí)施例中，可以使用分立數(shù)字或模擬組件或分立模 擬和數(shù)字組件的組合來實(shí)現(xiàn)處理電路78。
從屬控制電路70的驅(qū)動(dòng)器電路84電耦接到電源電路72，處理 電路78,和至少一個(gè)可變透射率窗戶10。驅(qū)動(dòng)器電路另4 ^電源電,路 72接收VCLAMP電壓和VDD電壓。驅(qū)動(dòng)器電路84配置為從處理電路78接收控制信號(hào)信息，包括但不限于可變透射率窗戶IO的所期望 的透射率狀態(tài)。驅(qū)動(dòng)器電路84分別給導(dǎo)電結(jié)構(gòu)41和41，提供電致變 色供電43 (也稱為ANODEJTOP)和電致變色供電43，(也稱為 ANODE—BOTTOM )。導(dǎo)電結(jié)構(gòu)41和41，耦接到沉積在作為電致變 色元件47的一部分的襯底44上的透明導(dǎo)電層38。透明導(dǎo)電層38和 襯底44總稱為第一涂敷襯底42。驅(qū)動(dòng)器電路84還分別給導(dǎo)電結(jié)構(gòu) 46和46，提供電致變色供電45(也稱為CATHODEJLEFT )，以及電 致變色供電45，(也稱為CATHODE_RIGHT )。導(dǎo)電結(jié)構(gòu)46和46， 耦接到沉積在作為電致變色元件47的一部分的襯底34上的透明導(dǎo)電 層36。透明導(dǎo)電層36和襯底34總稱為第二涂敷襯底48。驅(qū)動(dòng)器電 路84改變由電致變色供電43、 43，、 45和45，提供的電流和/或電壓， 以《更改變導(dǎo)電結(jié)構(gòu)41、 42、 46和48以及導(dǎo)電層38和36的電勢(shì)，以 便基于由處理電路78提供給驅(qū)動(dòng)器電路84的透射率信號(hào)通過電致變 色47實(shí)現(xiàn)所期望的透射率。
在操作中，窗戶控制單元9操作以便基于從用戶輸入機(jī)構(gòu)60接 收的輸入，和/或基于通過窗戶控制系統(tǒng)總線13從其它電子電路接收 的輸入來控制電致變色元件47的透射率。應(yīng)當(dāng)理解，圖2中一般地 示出的主控制電路90可以是通過窗戶控制系統(tǒng)總線13提供給處理電 路78的透射率信息的來源。處理電路78利用由用戶輸入機(jī)構(gòu)60和/ 或窗戶控制系統(tǒng)總線13提供的透射率信息以及由從屬控制電路70中 的其它電路提供的狀態(tài)和錯(cuò)誤信息，來確定可變透射率窗戶10的選 擇的透射率狀態(tài)。然后處理電路78將選擇的透射率狀態(tài)提供給驅(qū)動(dòng) 器電路84，該驅(qū)動(dòng)器電路84驅(qū)動(dòng)可變透射率窗戶10以便實(shí)現(xiàn)和保持 選擇的透射率狀態(tài)。
在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)由窗戶控制系統(tǒng)總線13給處理電路78提供 超控透射率狀態(tài)時(shí)，處理電路78忽略由用戶輸入機(jī)構(gòu)60提供的用戶 選擇的透射率狀態(tài)。雖然處理電路78—般地確定可變透射率窗戶10 的透射率.狀態(tài)，但應(yīng)當(dāng)理解，在可替換的實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)器電路84 和/或電源電路72中的保護(hù)和/或錯(cuò)誤電路可以超控由處理電路78選擇的透射率狀態(tài)?，F(xiàn)在將更詳細(xì)地討論窗戶控制單元9中的各個(gè)元件。 圖4 一般地示出了從屬控制電路70的電源電路72。電源電路72 通過耦接器88從窗戶控制系統(tǒng)8接收電壓VSUPPLY。電源電路72 包括用于提供第一電壓(即，VCLAMP)的第一電源部分74，和用 于提供第二電壓(即，VDD)的第二電源部分75。如所示出的，第一 電源部分74可以包括用于對(duì)輸入電壓(此處稱為VSUPPLY)進(jìn)行保 護(hù)和濾波，并且提供受保護(hù)的和濾波后的輸出電壓(此處稱為 VCLAMP)的熔絲元件742、扼流器741、截?cái)喽O管731、功率切 換FET732以及附加的組件，包括電阻、電容、二極管、電感和晶體 管。在本實(shí)施例中，第一電源部分74的每個(gè)電容760-763可以具有 大約O.OlnF的電容值。電容764可以具有O.lpF的電容值，并且電 容765和766可以具有4.7pF的電容值。第一電源部分74的電阻780 和781可以具有10M歐姆的電阻，每個(gè)電阻782和783可以具有10K 歐姆的電阻，電阻784可以具有47歐姆的電阻，電阻785- 789分別 可以具有5.6K歐姆、4.75K歐姆、5,6K歐姆、47歐姆和54.9K歐姆 的電阻，并且電阻799可以具有470歐姆的電阻。電源部分74還包 括可以具有100nH的電感的電感796。在操作中，第一電源部分74 接收供電電壓VSUPPLY，在被提供給其它處理電路和第一電源部分 74之前，供電電壓VSUPPLY經(jīng)過熔絲元件742。在由電容和電阻網(wǎng) 絡(luò)濾波之后，輸入信號(hào)經(jīng)過扼流器741,該扼流器741提供對(duì)各種不 期望的信號(hào)諸如例如，電磁干擾(EMI)的濾波。然后將得到的濾波 后的信號(hào)提供給截?cái)喽O管731，該截?cái)喽O管731用于保護(hù)電路不 受直至大約-500V的負(fù)電壓尖峰的影響。然后該信號(hào)被提供給其它 的濾波電路，并且提供給功率切換FET732，該功率切換FET732操 作以便電路不受直至大約+500V的電壓尖峰的影響。在經(jīng)過電阻、 電容和電感的附加網(wǎng)絡(luò)之后，提供濾波后的受保護(hù)的信號(hào)作為輸出電 壓，此處稱為VCLAMP。
回到圖,3，.VCJLAMP被作為輸出從電源電路72提供給處理電路, 78和驅(qū)動(dòng)器電路84?；氐綀D4， VCLAMP還被作為輸入提供給第二
32電源部分75。第二電源部分75可以包括多個(gè)組件，諸如電阻、電容、 電感和二極管以及DC-DC轉(zhuǎn)換器751，該DC-DC轉(zhuǎn)換器751用 于對(duì)輸入的VCLAMP電壓進(jìn)行濾波，并且將其轉(zhuǎn)換為第二輸出電壓， 此處稱為VDD。在本實(shí)施例中，第二電源部分75可以包括電容767 —777，該電容767- 777可以分別具有4.7uF、 0.1 uF、 470 pF、 0.01 pF、 0.1 uF、 0.001 uF、 0.1 uF、 0.1 uF、 47 uF、 47uF和0.1uF的電 容值。第二電源部分75還可以包括電阻790- 795，該電阻7卯-795 可以分別具有l(wèi)k歐姆、2.2k歐姆、0歐姆、100歐姆、1.82k歐姆 和0.68歐姆的電阻值。第二電源部分75還可以包括分別具有330 uH 和10uH的電感的電感797和798?；氐綀D3，來自電源電路72的第 二電源部分75的輸出電壓VDD被作為輸入電壓提供給處理電路78、 驅(qū)動(dòng)器電路84和用戶輸入機(jī)構(gòu)60。電源電路72的第一電源部分74 和第二電源部分75的總的組合作用是給窗戶控制單元9中的電路提 供從輸入電壓VSUPPLY得出的濾波后的并且受保護(hù)的電壓VDD和 VCLAMP。
圖5 —般地示出了用于給處理電路78提供用戶輸入的用戶輸入 機(jī)構(gòu)60。用戶輸入才幾構(gòu)60可以包括用于接收來自用戶的輸入并且給 處理電路78提供指示輸入的信號(hào)的用戶輸入部分61，和用于在用戶 輸入機(jī)構(gòu)60的區(qū)域內(nèi)提供照明并且用于提供關(guān)于可變透射率窗戶10 的透射率狀態(tài)的信息的指示燈部分63。用戶輸入部分61可以包括第 一用戶輸入?yún)^(qū)域62和第二用戶輸入?yún)^(qū)域64。第一用戶輸入?yún)^(qū)域62可 以包括與電容(650， 651)并聯(lián)連接的第一較暗輸入傳感器621和第 二較暗輸入傳感器622，所有這些可被串聯(lián)連接到電阻(652， 653) 的第一端。在本實(shí)施例中，每個(gè)電阻652和653可以具有l(wèi)k歐姆的 阻抗，并且每個(gè)電容650和651可以具有O.OljiF的電容值。電阻652 和653的笫二端，此處稱為電阻的輸出端，可以電耦接到處理電路78。 第一較暗輸入傳感器621和第二較暗輸入傳感器622可以是定位在鄰 近于配置為由用戶接觸的表面的炭墨開關(guān)。當(dāng)用戶在第一較暗輸入傳 感器621和/或第二較暗輸入傳感器622附近接觸該表面時(shí)，第一較暗輸入傳感器621和/或第二較暗輸入傳感器622檢測(cè)用戶的接觸，并且 將較暗電阻的輸出拉到地，指示處理電路78用戶希望通過降低透射 率使得可變透射率窗戶變得更暗。
第二用戶輸入?yún)^(qū)域64可以包括并聯(lián)連接到一個(gè)電容的第一較亮 輸入傳感器623和第二較亮輸入傳感器624，所有這些可以與一個(gè)電 阻串聯(lián)連接。該電阻的輸出(此處稱為電阻輸出)，可以電耦接到處 理電路78。第一較亮輸入傳感器623和第二較亮輸入傳感器624可以 定位在鄰近于配置為由用戶接觸的表面。當(dāng)用戶接觸與第一較亮輸入 傳感器623和/或第二較亮輸入傳感器624鄰近的表面時(shí)，第一較亮輸 入傳感器623和/或第二較亮輸入傳感器624感測(cè)用戶的接觸，并且將 電阻的輸出拉到地，指示處理電路78用戶期望可變透射率窗戶10切 換到較高透射率狀態(tài)。如所示出的，輸入傳感器621 - 624可以是炭 墨開關(guān)，當(dāng)用戶給與這些開關(guān)相鄰的表面施加壓力時(shí)，這些開關(guān)閉合 而形成短路。
指示燈部分63包括用于在用戶輸入機(jī)構(gòu)60附近提供照明的第一 背光LED605和第二背光LED606。例如，第一背光LED605和第二 背光LED606可以在傳感器62和64使用的按鈕開關(guān)附近提供背光。 如所示出的，第一背光LED605和第二背光LED606通過晶體管通過 輸入(此處稱為L(zhǎng)ED_PWM)從處理電路78接收電能。第一背光 LED605和第二背光LED606還通過此處稱為BACKLIGHT—MON的 線路耦接到處理電路78 。
處理電路78配置為使用 BACKLIGHT—MON輸入來監(jiān)視第一背光LED605和第二背光 LED606的狀態(tài)。指示燈部分63還包括5個(gè)指示燈LED600 - 604。 每個(gè)指示燈LED600 - 604分別耦接到用于控制LED的狀態(tài)的晶體管 611 - 615。晶體管611 - 615分別耦接到處理電路78的輸出DOTO -DOT4。處理電路78通過輸出DOT0-DOT4提供輸出信號(hào)以便控制 每個(gè)LED600 - 604的開/關(guān)狀態(tài)。每個(gè)LED600 - 604還通過此處稱為 LED—MON的、到處理電路78的輸入線耦接到處理電路78。通過控 制輸出到DOT0-DOT4的值，并且監(jiān)視LED—MON輸入，處理電路78可以監(jiān)^f見每個(gè)LED600 - 604的狀態(tài)。指示燈部分63還包括晶體管616和電阻654、 655、 666和667,每個(gè)電阻654、 655、 666和667分別具有10k歐姆、100k歐姆、68歐姆和180歐姆的電阻值。電阻654和655結(jié)合晶體管616和由處理電路78提供的LED—PWM信號(hào)操作，以便通過電阻666給LED600 -604供電，并且通過電阻667給第一背光LED605和第二背光LED606供電。
在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)LED600-604表示可變透射率窗戶10的不同的透射率狀態(tài)。在本實(shí)施例中；LED600表示最高透射率狀態(tài)，LED601表示低于LED600指示的透射率狀態(tài)的第二透射率狀態(tài)，LED602指示更低的透射率狀態(tài)，LED603指示更低的透射率狀態(tài)，并且LED604指示最低的透射率狀態(tài)，即，可變透射率窗戶10最暗的狀態(tài)。依據(jù)哪個(gè)LED發(fā)光，用戶可以確定窗戶當(dāng)前操作在5個(gè)透射率狀態(tài)中的哪個(gè)狀態(tài)。
在可替換的實(shí)施例中，LED600-604還指示用戶通過輸入部分61選擇的透射率狀態(tài)。在這個(gè)實(shí)施例中，處理電路78控制LED600-604來區(qū)分可變透射率窗戶10的當(dāng)前狀態(tài)和可變透射率窗戶10尚未達(dá)到的可變透射率窗戶10的選擇的狀態(tài)之間的通信。例如，當(dāng)可變透射率窗戶IO處于穩(wěn)定狀態(tài)透射率，并且用戶或主控制器90未做出改變透射率狀態(tài)的請(qǐng)求時(shí)，處理電路78將使得表示窗戶當(dāng)前透射率狀態(tài)的LED保持穩(wěn)定點(diǎn)亮。如果用戶或主控制器90后來請(qǐng)求改變窗戶的透射率狀態(tài)，則處理電路78將使得表示選擇的所期望的透射率狀態(tài)的LED閃爍或改變顏色。 一旦處理電路78確定可變透射率窗戶10已經(jīng)達(dá)到新的選擇的透射率狀態(tài)，則處理電路78將使得表示選擇的透射率狀態(tài)的LED保持為以穩(wěn)定狀態(tài)點(diǎn)亮或改變顏色，同時(shí)使得指示以前的透射率狀態(tài)的LED關(guān)閉。
應(yīng)當(dāng)理解，可以使用提供給LED600- 604的點(diǎn)亮信號(hào)的各種組合，以便通信可變透射率窗戶10的當(dāng)前透射率狀態(tài)、可變透射率窗戶10的選擇的透射率狀態(tài)、.何時(shí)盡用戶處收到對(duì)新的透射率狀態(tài)的請(qǐng)求、何時(shí)從主控制器90處收到對(duì)新的透射率狀態(tài)的請(qǐng)求、何時(shí)主
35控制器90超控用戶選擇的透射率狀態(tài)，以及何時(shí)用戶輸入機(jī)構(gòu)60、處理電路78或與窗戶控制單元9相關(guān)或耦接到窗戶控制單元9的其它電路中存在錯(cuò)誤狀態(tài)。
還應(yīng)當(dāng)理解，除了在用戶輸入機(jī)構(gòu)60的區(qū)域內(nèi)提供燈之外，還可由處理電路78控制第一背光LED605和/或第二背光LED606，以便指示何時(shí)窗戶控制單元9可操作，何時(shí)存在錯(cuò)誤狀態(tài)，以及何時(shí)到窗戶控制單元9的用戶輸入被主控制器90提供的透射率超控信號(hào)超控。
圖6A-6B是從屬控制電路70的驅(qū)動(dòng)器電路84的示意圖。驅(qū)動(dòng)器電路84以電壓VDD和VCLAMP的形式從電源電路72接收電能。驅(qū)動(dòng)器電路84還耦接到處理電路78，并且配置為從處理電路78接收指示所期望的透射率狀態(tài)的控制信號(hào)。驅(qū)動(dòng)器電路84還通過電致變色供電43和電致變色供電45耦接到可變透射率窗戶10的電致變色元件47。以驅(qū)動(dòng)器電路84從處理電路78和重置電路81接收的控制信號(hào)確定電致變色供電43、 43，、 45和45，中的每一個(gè)給電致變色元件47提供的電壓和/或電流的大小和定時(shí)。
驅(qū)動(dòng)器電路84可以包括DC-DC轉(zhuǎn)換器801、由電源電路72提供的電壓VDD和VCLAMP，以及功率MOSFET804和805，該DC-DC轉(zhuǎn)換器801耦接到處理電路78的EC—PWM輸出。該DC-DC轉(zhuǎn)換器801結(jié)合由電源電路72提供的電壓VDD和VCLAMP,利用來自控制電路78的EC—PWM信號(hào)來控制功率MOSFET804和805的柵電壓。功率MOSFET804和805耦接到電源電路72提供的電壓VCLAMP。因此功率MOSFET804和805控制出現(xiàn)在電容882和884上的電荷，并且因此以EC_PWM的占空系數(shù)的函數(shù)來改變這些電容兩端的電壓。電容882和884給驅(qū)動(dòng)器電路84中的其它電路提供作為電壓VCLAMP的函數(shù)的輸出電壓VOUT。通過控制施加在每個(gè)功率MOSFET804和805上的柵極電壓，該DC - DC轉(zhuǎn)換器801控制占空系數(shù)，并且因此控制電容882和884的有效輸出電壓。以這種方式，由電源電路72提供的電壓VCLAMP可被驅(qū)動(dòng)器電路84下調(diào)為
36其它電路所需的電平VOUT。
由功率MOSFET804和805提供的輸出電壓VOUT被提供給包括功率MOSFET863、 864、 865、 866、 900、 901、 902和903的H橋電路。功率MOSFET804和805的輸出電壓VOUT還在反饋電路中作為輸入提供回至DC-DC轉(zhuǎn)換器801，以便允許有效控制功率MOSFET804和805的輸出電壓。輸出電壓VOUT還^皮作為輸出EC—VMONITOR提供給控制電路78。功率MOSFET804和805的輸出電壓還被提供給包括比較器802和803以及各種分立組件的電流監(jiān)視電路，所述分立組件包括電阻、電容和二極管。被監(jiān)視的電流通過反饋電路作為稱為ECJMONITOR的反饋提供給處理電路78，并且作為稱為ILIMIT的反饋提供給DC - DC轉(zhuǎn)換器801。通過給DC -DC轉(zhuǎn)換器801提供ILIMIT反饋，能夠控制功率MOSFET804和805的輸出電流，以便限制從交通工具電氣系統(tǒng)汲取的峰值供電電流。在本實(shí)施例中，將功率MOSFET804和805提供的4皮監(jiān)視的電流EC—IMONITOR和被監(jiān)視的電壓EC_VMONITOR提供給控制電路78中的模數(shù)轉(zhuǎn)換器?？刂齐娐?8使用被監(jiān)視的電流和電壓值來確定電致變色元件47的透射率狀態(tài)，以及檢測(cè)電致變色設(shè)備或布線中的故障。
如上所述，驅(qū)動(dòng)器電路84還包括用于將電致變色供電43、 43，、45和45，提供給電致變色元件47以便改變電致變色元件47的透射率的H橋電路。由功率MOSFET863 - 866和900 -卯3的狀態(tài)確定由電致變色供電43、 43，、 45和45，提供的電能的大小和持續(xù)時(shí)間。每
信號(hào)。功率MOSFET900、卯l、 902和903分別使其柵極聯(lián)結(jié)到處理電路78的輸出ECBR4、 ECBR5、 ECBR6和ECBR7。以這種方式，以從處理電路78發(fā)出的信號(hào)ECBR4 - ECBR7控制功率MOSFET900-903的導(dǎo)通/截止?fàn)顟B(tài)。如所示出的，功率MOSFET卯0的源極和功率MOSFET901的漏極^皮聯(lián)結(jié)在一起，并且通過過濾噪聲的扼流器916聯(lián)結(jié)到電致變色供電43，。
功率MOSFET卯0的漏極電耦接到功率MOSFET804和805提供的輸出電壓VOUT，而功率MOSFET901的源極電耦接到地。當(dāng)來自處理電路78的ECBR4信號(hào)使得功率MOSFET900導(dǎo)通時(shí)，提供VOUT作為電致變色供電43，上的輸出。當(dāng)來自處理電路78的ECBR5信號(hào)使得功率MOSFET901導(dǎo)通時(shí)，電致變色供電43，被聯(lián)結(jié)到地。當(dāng)ECBR4和ECBR5信號(hào)使功率MOSFET900和功率MOSFET901都不導(dǎo)通時(shí)，電致變色供電43，處于高阻抗?fàn)顟B(tài)。以這種方式，基于源自處理電路78的ECBR4和ECBR5信號(hào)，由功率MOSFET900和901控制以電致變色供電43，提供的電壓和電流。
如圖6B所示，功率MOSFET卯2的源極和功率MOSFET903的漏極被聯(lián)結(jié)在一起，并且通過用于過濾噪聲的扼流器916聯(lián)結(jié)到電致變色供電45，。 功率MOSFET902的漏極電耦接到由功率MOSFET804和805提供的輸出電壓VOUT，而功率MOSFET卯3的源極電耦接到地。當(dāng)來自處理電路78的ECBR6信號(hào)使得功率MOSFET902導(dǎo)通時(shí)，提供VOUT作為電致變色供電45，上的輸出。當(dāng)來自處理電路78的ECBR7信號(hào)使得功率MOSFET卯3導(dǎo)通時(shí)，電致變色供電45，4皮聯(lián)結(jié)到地。當(dāng)ECBR6和ECBR7信號(hào)使功率MOSFET902和功率MOSFET903不導(dǎo)通時(shí)，電致變色供電45，處于高阻抗?fàn)顟B(tài)。以這種方式，基于源自處理電路78的ECBR6和ECBR7信號(hào)，由功率MOSFET902和卯3控制以電致變色供電45，提供的電壓和電流。
功率MOSFET865 4吏其柵極聯(lián)結(jié)到處理電路78的輸出ECBR0。功率MOSFET863使其柵極聯(lián)結(jié)到處理電路78的輸出ECBR2。以這種方式，以從處理電路78發(fā)出的信號(hào)控制功率MOSFET863和865的導(dǎo)通/截止?fàn)?態(tài)。每個(gè)功率MOSFET863和865 j吏其漏極聯(lián)結(jié)到由功率MOSFET804和805提供的輸出電壓VOUT，并且聯(lián)結(jié)到功率MOSFET900和902的漏極。功率MOSFET865使其源極通過用于過濾噪聲的扼流器916聯(lián)結(jié)到電致變色供電43『功率MOSFET865還使其源極聯(lián)結(jié)到功率MOSFET866的漏極，并且通過電容895聯(lián)結(jié)到地以便濾除噪聲。功率MOSFET863使其源極通過用于過濾噪聲的扼 流器916聯(lián)結(jié)到電致變色供電45。功率MOSFET863還使其源極聯(lián) 結(jié)到功率MOSFET864的漏極，并且通過電容896聯(lián)結(jié)到地以便濾除 噪聲。
功率MOSFET866的柵極耦接到模擬開關(guān)862的輸出，并且使 其源極聯(lián)結(jié)到地。功率MOSFET864使其柵極耦接到模擬開關(guān)861的 輸出，并且使其源極聯(lián)結(jié)到地。模擬開關(guān)862配置為基于從電源電路 72接收的RESET信號(hào)，在處理電路78輸出ECBR1和由電源電路 72提供的電壓VDD之間切換功率MOSFET866的柵極輸入。模擬開 關(guān)861配置為基于從處理電路78接收的RESET信號(hào)的狀態(tài)，在從處 理電路78接收的ECBR3信號(hào)和由電源電路72提供的電壓VDD之間 切換功率MOSFET864的柵極輸入。
在失去電源時(shí)，RESET信號(hào)變低。在失去電源之后，電容892、 893和894能夠給模擬開關(guān)861和862以及功率MOSFET866和864 的柵極供電幾分鐘，以便給電致變色元件47提供故障保護(hù)快速清透 功能。當(dāng)模擬開關(guān)861和862從處理電路78接收到RESET低信號(hào)時(shí)， 模擬開關(guān)861和862切換，從而在功率MOSFET866和864的柵極處 提供電壓VDD。這使得功率MOSFET866和864導(dǎo)通，同時(shí)將電致 變色元件47的電致變色供電43和電致變色供電45短路到地。這使 得電致變色元件47變得更透射。當(dāng)模擬開關(guān)861和862未從處理電 路78接收到RESET信號(hào)時(shí)，開關(guān)861和862切換，從而施加給功率 MOSFET866的柵極電壓等于從處理電路78接收到的ECBR1輸出， 并且施加給功率MOSFET864的柵極電壓是由處理電路78提供的 ECBR3信號(hào)所提供的電壓。以這種方式，當(dāng)RESET信號(hào)不存在時(shí)， 分別由信號(hào)ECBR2、 ECBR3、 ECBR0和ECBR1提供的電壓來確定 施加到每個(gè)功率MOSFET863、 864、 865和866的柵極的電壓，以及 因此確定每個(gè)功率MOSFET863、 864、 865和866的狀態(tài)。
當(dāng)來自處理電路78的ECBRO信號(hào)使得功率MQSFET8《5導(dǎo)通 時(shí)，提供VOUT作為電致變色供電43上的輸出。當(dāng)來自處理電路78的ECBR1信號(hào)使得功率MOSFET866導(dǎo)通時(shí)，電致變色供電43被聯(lián) 結(jié)到地。當(dāng)ECBR0和ECBR1信號(hào)使功率MOSFET865和功率 MOSFET866都不導(dǎo)通時(shí)，電致變色供電43處于高阻抗?fàn)顟B(tài)。當(dāng)來
自處理電路78的ECBR2信號(hào)使得功率MOSFET863導(dǎo)通時(shí)，提供 VOUT作為電致變色供電45上的輸出。當(dāng)來自處理電路78的ECBR3 信號(hào)使得功率MOSFET864導(dǎo)通時(shí)，電致變色供電45聯(lián)結(jié)到地。當(dāng) ECBR2和ECBR3信號(hào)4吏功率MOSFET863和功率MOSFET864都 不導(dǎo)通時(shí)，電致變色供電45處于高阻抗?fàn)顟B(tài)。以這種方式，基于源
自處理電路78的ECBR0 - ECBR3信號(hào)，由功率MOSFET863 ~ 866 控制以電致變色供電43和45提供的電壓和電流。
如上面所討論的，通過改變ECBR0-ECBR7的輸出值，處理電 路78能夠使得功率MOSFET863 - 866和900 - 903導(dǎo)通或截止，以 便在電致變色供電43、 43，、 45和45，上產(chǎn)生所期望的電壓和電流。 通過以這種方式控制電致變色供電43、 43，、 45和45，的值，在電致 變色元件47的各個(gè)區(qū)域上產(chǎn)生所期望的電勢(shì)，以便控制電致變色元 件47的透射率，以及因此控制可變透射率窗戶IO的透射率。
圖6C - 6E —般地示出了用于控制和/或保持電致變色元件47的 透射率的兩個(gè)可能模式。應(yīng)當(dāng)理解，在可替換的實(shí)施例中，可以使用 其他的模式來控制和/或保持電致變色元件47的透射率。
圖6C—般地示出了由驅(qū)動(dòng)器電路84提供給電致變色元件47的 信號(hào)的極性。如所示出的，電致變色元件47包括第二涂敷襯底48和 第一涂敷襯底42。以電致變色介質(zhì)(未示出)將第二涂敷襯底48和 第一涂敷襯底42分開。如所示出的，第二涂敷襯底48從驅(qū)動(dòng)器電路 84通過導(dǎo)電結(jié)構(gòu)41接收ANODE_TOP信號(hào)(也稱為電致變色供電 43),并且通過導(dǎo)電結(jié)構(gòu)41，接收ANODE—BOTTOM信號(hào)(也稱為 電致變色供電43，)。第一涂敷襯底42從驅(qū)動(dòng)器電路84通過導(dǎo)電結(jié) 構(gòu)46接收CATHODE—LEFT信號(hào)(也稱為電致變色供電45 )，并且 通過每電結(jié)構(gòu)46，接收CATHODE—RIGHT信號(hào)(也稱為,電敢變色併 電45，)。如上面討論地產(chǎn)生電致變色供電信號(hào)43、 43，、 45和45，。通過改變電致變色供電信號(hào)43、 43，、 45和45，，在電致變色介質(zhì)中 產(chǎn)生不同的電流和電勢(shì)區(qū)域，同時(shí)改變穿過電致變色元件47的光的量。
在圖6D中一般地示出了控制電致變色元件47的透射率的一種 模式。在這種模式中，ANODE—TOP和ANODE—BOTTOM信號(hào)是正 電壓，而CATHODE—LEFT和CATHODE—RIGHT信號(hào)是負(fù)電壓。 這是通過使得驅(qū)動(dòng)器電路84的晶體管865、 864、 900和903導(dǎo)通， 同時(shí)使得晶體管866、 863、 901和卯2截止完成的。在經(jīng)過了預(yù)定的 時(shí)間段之后，或當(dāng)EC一IMONITOR信號(hào)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，處理電路 78使得驅(qū)動(dòng)器電路84改變到狀態(tài)1。在狀態(tài)1， ANODE_BOTTOM 信號(hào)是正電壓，而CATHODE—LEFT信號(hào)是負(fù)電壓，并且 ANODE—TOP和CATHODE—RIGHT信號(hào)是高阻抗。這是通過使得 晶體管900和864導(dǎo)通，同時(shí)使得晶體管863、 865、 866和901 - 903 截止完成的。將狀態(tài)l保持到一個(gè)預(yù)定的時(shí)間段，在該時(shí)間，處理電 路78使得驅(qū)動(dòng)器電路84改變?yōu)闋顟B(tài)2。在狀態(tài)2， ANODE—TOP信 號(hào)是正，CATHODE—RIGHT信號(hào)是負(fù)，并且ANODE—BOTTOM和 CATHODE—LEFT信號(hào)是高阻抗。這是通過使得晶體管865和903 導(dǎo)通，同時(shí)4吏得晶體管863、 864、 866和900- 902截止完成的。只 要電致變色元件47保持為黑暗狀態(tài)，則處理電路78可以使得驅(qū)動(dòng)器 電路84在狀態(tài)1和狀態(tài)2之間無限循環(huán)。在本實(shí)施例中，利用這個(gè) 模式將電致變色元件47保持為最暗的黑暗狀態(tài)。在可替換的實(shí)施例 中，采用這個(gè)模式將電致變色元件47保持在除了最暗的黑暗狀態(tài)之
外的透射率狀態(tài)。
在圖6E中一般地示出了控制電致變色元件47的透射率的第二 模式。在該模式中，在狀態(tài)0'， ANODE—TOP和ANODE_BOTTOM 信號(hào)都為正電壓，而CATHODE_LEFT和CATHODE—RIGHT信號(hào) 都為負(fù)電壓。這是通過使得晶體管865、 864、 900和903導(dǎo)通，同時(shí) 使得晶體管-863、 866、 901和卯2截止完成的。在預(yù)定的時(shí)間.段^后.， 或當(dāng)EC IMONITOR電流達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)，處理電路78使得驅(qū)動(dòng)器電路
4184改變?yōu)闋顟B(tài)1，。在該狀態(tài)，ANODE—BOTTOM信號(hào)為正電壓， CATHODE_RIGHT信號(hào)為負(fù)電壓，并且ANODE_TOP和 CATHODE_LEFT信號(hào)為高阻抗。這是通過使得晶體管900和903 導(dǎo)通，同時(shí)使得晶體管863-866、 901和902截止完成的。在一個(gè)時(shí) 間段之后，處理電路78使得驅(qū)動(dòng)器電路84改變?yōu)闋顟B(tài)2，。在狀態(tài)2，， ANODE_BOTTOM信號(hào)為正，CATHODEJLEFT信號(hào)為負(fù)，并且 ANODETOP和CATHODE_RIGHT信號(hào)為高阻抗。這是通過4吏得 晶體管卯0和864導(dǎo)通，同時(shí)使得晶體管863、 865、 866和901 =卯3 截止完成的。在一個(gè)時(shí)間段之后，處理電路78使得驅(qū)動(dòng)器電路84改 變?yōu)闋顟B(tài)3，。在這個(gè)狀態(tài)中，ANODE_TOP信號(hào)是正， CATHODE_LEFT信號(hào)為負(fù)，并且 ANODE—BOTTOM 和 CATHODE—RIGHT信號(hào)為高阻抗。這是通過使得晶體管865和864 導(dǎo)通，同時(shí)使得晶體管863、 866和900-卯3截止完成的。在一個(gè)時(shí) 間段之后，處理電路78使得驅(qū)動(dòng)器電路84改變?yōu)闋顟B(tài)4，。在狀態(tài)4，， ANODE—TOP信號(hào)是正，CATHODE_RIGHT信號(hào)為負(fù)，并且 ANODE_BOTTOM和CATHODE—LEFT信號(hào)為高阻抗。這是使得晶 體管865和903導(dǎo)通，同時(shí)使得晶體管863、 864、 866和900 - 902 截止完成的。在一個(gè)時(shí)間段之后，處理電路78使得驅(qū)動(dòng)器電路84返 回狀態(tài)l，。以這種方式，處理電路78使得驅(qū)動(dòng)器電路84在電致變色 元件47被保持為黑暗狀態(tài)的時(shí)間段期間在狀態(tài)1，、 2，、 3，和4，之間反 復(fù)循環(huán)。在本實(shí)施例中，處理電路78使得驅(qū)動(dòng)器電路84將電致變色 元件47保持為最黑的黑暗狀態(tài)。在可替換的實(shí)施例中，處理電路78 利用這個(gè)模式將電致變色元件47保持在最黑的黑暗狀態(tài)之外的透射 率狀態(tài)。應(yīng)當(dāng)理解，通過如上面討論的排序ANODEJTOP、 ANODE一BOTTOM、 CATHODEJLEFT和ANODE_BOTTOM信號(hào)， 可以避免電致變色介質(zhì)中的電致變色材料的偏析(segregation)。當(dāng) 由以在變暗過程中形成的不同質(zhì)量的離子種類(species)組成的分子 形成電致變色介質(zhì)時(shí)，可能發(fā)生這種偏析。更具體地，當(dāng)在電致宋fe 介質(zhì)上施加電壓時(shí)，通常無色的分子分裂為可能各自具有不同重量和
42顏色的離子種類(陰離子和陽離子)。當(dāng)電致變色設(shè)備保持為變暗狀 態(tài)時(shí)，較重的離子種類趨于降落到設(shè)備的底部，同時(shí)取代向設(shè)備的頂 部移動(dòng)的較輕的種類。由于這些偏析的種類可能具有不同的顏色，所 以窗戶可能表現(xiàn)出不均勻的顏色。
應(yīng)當(dāng)理解，可以改變作為ANODE—TOP、 ANODE_BOTTOM、 CATHODE_LEFT和ANODE—BOTTOM信號(hào)的正和負(fù)電壓施加的 電壓電平，以便避免電致變色介質(zhì)中的電致變色材料的偏析，而不會(huì) 明顯地影響電致變色介質(zhì)的透射率。這可以通過將施加的電壓的變化 持續(xù)時(shí)間保持為足夠短，從而可以避免電致變色介質(zhì)的偏析，而大體 上不會(huì)影響窗戶的透射率來實(shí)現(xiàn)。雖然上面討論了兩個(gè)模式，但是應(yīng) 當(dāng)理解，圖6D和6E中一般所示的第一模式和第二模式可被組合成一 個(gè)模式。還應(yīng)當(dāng)理解，可以采用除了圖6D和6E中一般所示的模式之 外的其他模式，以便保持電致變色元件47的透射率級(jí)別，同時(shí)避免 電致變色介質(zhì)的偏析。
驅(qū)動(dòng)器電路84使用EC_VMONITOR和EC一IMONITOR信號(hào) 來監(jiān)視通過H橋電路提供的電壓和電流，并且將所監(jiān)視的電壓和電流 提供給處理電路78。這允許處理電路78確定電致變色元件47的透射 率狀態(tài)，并且調(diào)整信號(hào)ECBR0-ECBR7以便改變和/或保持電致變色 元件47的透射率。下面討論適合的清透順序。
驅(qū)動(dòng)器電路84還被示出為通過二極管網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)到地。耦接到驅(qū) 動(dòng)器電路84的二極管網(wǎng)絡(luò)包括二極管950- 952。通過二極管網(wǎng)絡(luò)將 驅(qū)動(dòng)器電路84聯(lián)結(jié)到地，可以保護(hù)驅(qū)動(dòng)器電路84免受過電流。
驅(qū)動(dòng)器電路84還^L示出為(圖6B)具有感測(cè)電路99，感測(cè)電 路99配置為感測(cè)由驅(qū)動(dòng)器電路84提供的電流，并且對(duì)提供給處理電 路78的EC—MONITOR信號(hào)進(jìn)行操作。
驅(qū)動(dòng)器電路84還被示出為具有耦接到由電源電路72提供的 VCLAMP電壓的電流電路87。電流電路87包括晶體管、電阻和二極 管。如圖所示，電流電路87操作，以便吸收存儲(chǔ)在窗戶驅(qū)動(dòng)器電路 84內(nèi)的多余電能。
43如圖6A和6B所示，驅(qū)動(dòng)器電路84、電流電路87和感測(cè)電路 99可以包括各種分立組件，包括電容、電阻、二極管和電感。每個(gè)電 阻809、 813-815、 819-820、 843-846、 911、 913和914可以具有10 k 歐姆的電阻。電阻811、 812、 816-818、 821-833和836-842可以分別 具有18.7k歐姆、10k歐姆、59k歐姆、10歐姆、10歐姆、10歐 姆、10歐姆、0.1歐姆、0.1歐姆、100歐姆、100歐姆、lk歐姆、 lk歐姆、66.5 k歐姆、66.5 k歐姆、100k歐姆、200 k歐姆、402 k 歐姆、4.64 k歐姆、0、 1.2k歐姆、1.2k歐姆、1 k歐姆、12歐姆、 270歐姆和1 k歐姆的電阻值。每個(gè)電阻923-926可以具有47k歐姆 的電阻值、每個(gè)電阻927-928可以具有1 k歐姆的電阻值、并且每個(gè) 電阻929-930可以具有54.9 k歐姆的電阻值。每個(gè)電阻910、 912和 835可以分別具有220歐姆、21,5 k歐姆和93.1 k歐姆的電阻值。每 個(gè)電容875、 879、 881、 885、 890和893-896可以具有0.1 pF的電容 值。每個(gè)電容870-874、 876-878、 880、 882-884、 886-889、 8卯和891 可以分別具有0.01 nF、 10pF、 0.01 jiF、 O.OOljiF、 0.01jiF、 0.01 ^F、 lpF、 lnF、 4.7nF、 4.7fiF、 O.OljiF、 4.7pF、 O.OlnF、 O.OljiF、 220 pF、 220 pF、 O.OlfiF和220 fiF的電容值。每個(gè)電容917-922和960-961 可以具有O.ljiF的電容值。每個(gè)電容915、 931和932可以分別具有 3300 pF、 220 pF和220 pF的電容值。圖6A的電感808可以具有33|nH 的電感值。
參考圖7， 一般地示出了用于控制圖3的窗戶控制單元9的處理 電路78。處理電路78包括用于控制圖3中一般地示出的窗戶控制單 元9的微控制器870。微控制器870包括用于存儲(chǔ)控制窗戶控制單元 9必需的指令和算法的存儲(chǔ)器。微控制器870還包括用于執(zhí)行存儲(chǔ)在 存儲(chǔ)器內(nèi)的指令和算法的邏輯。如圖所示，微控制器870是由Freescak 銷售的微控制器MC9S08AW60。微控制器870還被示出為耦接到與 窗戶控制系統(tǒng)總線相連的收發(fā)器871。收發(fā)器871配置為從半導(dǎo)體窗 戶控制系統(tǒng)總線13接收信J"，,對(duì)該信號(hào)解碼，并且將它們提供給微 控制器870，以便允許微控制器870通過窗戶控制系統(tǒng)總線發(fā)送和接
44收指令。
微控制器870被示出為具有用于與窗戶控制單元9中的其他設(shè)備 通信和控制窗戶控制單元9中的其他設(shè)備的多個(gè)輸入、多個(gè)輸出和多 個(gè)組合的輸入/輸出線，所述其他設(shè)備諸如用戶輸入機(jī)構(gòu)60、電源電 路72、驅(qū)動(dòng)器電路84和出現(xiàn)在窗戶控制系統(tǒng)總線上的設(shè)備。如圖所 示，處理電路78從用戶輸入機(jī)構(gòu)60接收指示電致變色窗戶10的用 戶選擇的透射率狀態(tài)的用戶輸入信號(hào)。微控制器870以"較暗"和"較 亮"請(qǐng)求信號(hào)的形式接收這些輸入?；谶@些信號(hào)，微控制器870通 過線路ECBR0-ECBR7向驅(qū)動(dòng)器電路84發(fā)出控制信號(hào)，以便控制 電致變色窗戶10的透射率狀態(tài)。另外，微控制器870通過DOTO-DOT4提供信號(hào)，以便使得用戶輸入機(jī)構(gòu)60通過LED顯示電致變色 窗戶IO的當(dāng)前狀態(tài)、電致變色窗戶IO的用戶選擇的狀態(tài)、電致變色 窗戶IO是否處于改變狀態(tài)的過程中，和/或系統(tǒng)中是否存在錯(cuò)誤。
如圖所示，微控制器870從電源電路72接收供電電壓VDD。微 控制器870還被示出為耦接到窗戶控制系統(tǒng)總線，并且配置為通過窗 戶控制系統(tǒng)總線從用于控制電致變色窗戶10的主控制電路90接收窗 戶控制超控信號(hào)。當(dāng)微控制器870通過窗戶控制系統(tǒng)總線從主控制電 路90接收到超控信號(hào)時(shí)，其將信號(hào)通過ECBRO - ECBR7提供給驅(qū) 動(dòng)器電路84，以便使得電致變色窗戶10進(jìn)入由從主控制電路90接收 的超控信號(hào)所確定的狀態(tài)，而不是用戶通過用戶輸入機(jī)構(gòu)60選擇的 狀態(tài)。
如上所述，微控制器870可以包括用于確定何時(shí)結(jié)束超控狀態(tài)， 以及當(dāng)超控狀態(tài)結(jié)束時(shí)電致變色窗戶10應(yīng)當(dāng)進(jìn)入什么狀態(tài)的各種梗 式。如上所述，微控制器870從驅(qū)動(dòng)器電路84接收指示驅(qū)動(dòng)器電路 84提供給電致變色窗戶IO的電壓和電流的信號(hào)。通過結(jié)合用戶輸入 信號(hào)"較亮"和"較暗"使用這些被監(jiān)視的電壓和電流信號(hào)，微控制器 870可以確定電致變色窗戶IO的當(dāng)前狀態(tài)，以及基于用戶輸入和/或 從主控制電路90接收的超控信，號(hào).,，確定是否需要改變狀態(tài)。
微控制器870還配置為監(jiān)視提供給用戶輸入機(jī)構(gòu)60的背光LED的電能，并且控制提供給用戶輸入機(jī)構(gòu)60的LED的電能。在一個(gè)實(shí) 施例中，當(dāng)超控狀態(tài)有效并且用戶選擇的透射率狀態(tài)正被超控時(shí)，孩吏 控制器870使得背光LED關(guān)閉。在另一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)用戶輸入才幾 構(gòu)60不運(yùn)行時(shí)，孩t控制器870使得用戶輸入機(jī)構(gòu)60的背光LED關(guān) 閉。
處理電路78還被示出為耦接到丟失檢測(cè)電路79,該丟失檢測(cè)電 路79包括可以具有10k歐姆電阻值的電阻7卯，各自可以具有402k 歐姆電阻值的電阻791和792，可以具有l(wèi)pF電容值的電容793，以 及二極管和比較器。在操作中，丟失檢測(cè)電路79從處理電路78接收 稱為TIMER_SET的輸入信號(hào)。該信號(hào)指示提供給窗戶控制電路的電 能。TIMER一SET信號(hào)耦接到電容，并且作為輸入耦接到丟失檢測(cè)電 路79的運(yùn)算放大器。該運(yùn)算放大器的輸出被反饋到運(yùn)算放大器的另 一個(gè)輸入。
如圖所示，如TIMER—SET信號(hào)指示的，丟失檢測(cè)電路79配置 為在給窗戶控制單元9供電的同時(shí)，在電容上存儲(chǔ)電荷。當(dāng)從窗戶控 制單元9移去電源時(shí)，由于TIMER—SET不再提供對(duì)電容充電的信號(hào)， 所以電容上的電荷隨著時(shí)間下降。當(dāng)對(duì)窗戶控制單元9重新施加電源 時(shí)，電容上剩余的電荷量被作為輸入提供給微控制器870，并且由微 控制器870用來確定從窗戶控制單元9移去電源的近似時(shí)間量。如果 從窗戶控制單元9移去電源的時(shí)間量小，例如，兩分鐘或更少，則微 控制器870指示電致變色窗戶10返回到電源被移去之前的狀態(tài)。如 果微控制器870確定已移去電源的時(shí)間超過了兩分鐘，則微控制器870 指示電致變色窗戶IO進(jìn)入預(yù)定的透射率狀態(tài)。
主控制電路還可以選擇性控制窗戶組，以便減少在交通工具的電 源上的耗用功率。例如，在將另一組窗戶變暗之前，可以順序地使選 擇的一組窗戶10變暗，以便減少如果一次使所有窗戶變暗將會(huì)發(fā)生 的瞬時(shí)電流汲取。另外，主控制電路可以使一個(gè)或所有窗戶以逐級(jí)的 方式逐漸變暗，以便進(jìn)一步管理窗戶.系錄的,功率使用。
」微控制器870還被示出為耦接到重置電路81。該重置電路81包
46括耦接到電阻、電容和由電源電路72提供的VDD電壓的重置監(jiān)視器 IC810。該重置監(jiān)視器IC810監(jiān)視由電源電路72提供的VDD電壓， 以便確定電壓VDD何時(shí)落在重置電壓閾值之下。當(dāng)重置監(jiān)視器IC810 確定VDD落在重置電壓閾值之下時(shí)，重置監(jiān)視器IC810在預(yù)定的時(shí) 間段期間發(fā)出重置信號(hào)。該重置信號(hào)用于重置微控制器870，并且還 耦接到驅(qū)動(dòng)器電路84，以便使得驅(qū)動(dòng)器電路84內(nèi)的H橋電路將電致 變色供電43和電致變色供電45短路到地，使得電致變色窗戶10清 透。
微控制器870還被示出為從用戶輸入機(jī)構(gòu)60接收背光監(jiān)視器 (BACKLIGHT )和LED監(jiān)視器(LED_MON)信號(hào)。微控制器870 監(jiān)視這些信號(hào)，以便確定用戶輸入機(jī)構(gòu)60的開關(guān)是否被卡住，或LED 是否不能打開，微控制器870禁用用戶輸入機(jī)構(gòu)60，并且選擇電致變 色窗戶io的預(yù)定透射率狀態(tài)。應(yīng)當(dāng)理解，雖然用戶輸入才幾構(gòu)6(H皮禁 用，但是仍然可用在窗戶控制系統(tǒng)總線13上從主控制器90接收的超 控信號(hào)來控制電致變色窗戶10。微控制器870還可以在總線13上向 主控制器傳輸信號(hào)，告知開關(guān)故障或LED故障。
微控制器870還被示出為接收模擬VMON_AD和IMON—AD信 號(hào)。如圖7所示，VMON一AD是已被濾波器電路82濾波的、由驅(qū)動(dòng) 器電路84提供的EC—VMONITOR信號(hào)。IMON—AD信號(hào)是已^皮濾 波器電路83濾波的、由驅(qū)動(dòng)器電路84提供的EC—IMONITOR信號(hào)。 微控制器870利用由IMON一AD和VMON一AD提供的值來確定可變 透射率窗戶10的透射率狀態(tài)，并且檢測(cè)電致變色設(shè)備和相關(guān)布線的 故障。
處理電路78 ^皮示出為包括各種電阻和電容。電阻933-942和 7卯-792可以分別具有47歐姆、47歐姆、10 k歐姆、100歐姆、100 歐姆、ln歐姆、100k歐姆、4.7k歐姆、lk歐姆、lk歐姆、10 k 歐姆、402 k歐姆和402 k歐姆的電阻值。電容943、 946-954和793 可以分別具有o.ljiF、 220 pF、 o.lfiF、 220 pE、 J0.1hF、 220 pF、 o.lnF、 0.1 jiF、 o.ljiF和ljiF的電容值。圖8 —般地示出了安裝在多乘客交通工具諸如飛機(jī)中的可變透射率窗戶10和窗戶控制單元9。如圖所示，可變透射率窗戶10和窗戶控制單元9定位鄰近于內(nèi)窗框22。窗戶控制單元9包括用戶輸入枳^構(gòu)60，該用戶輸入機(jī)構(gòu)60包括第一用戶輸入?yún)^(qū)域62、第二用戶輸入?yún)^(qū)域64和指示燈66。還以虛線示出了從屬控制電路70和分別耦接到可變透射率窗戶10的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)41、41'、46和46，的電致變色供電43、43，、 45和45'。如圖所示，用戶輸入4幾構(gòu)60具有第一用戶輸入?yún)^(qū)域62和第二用戶輸入?yún)^(qū)域64，該第一用戶輸入?yún)^(qū)域62和第二用戶輸入?yún)^(qū)域64配置為被可變透射率窗戶IO的用戶物理地接觸，以便改變可變透射率窗戶IO的選擇的透射率狀態(tài)。指示燈66配置為顯示指示窗戶的當(dāng)前透射率狀態(tài)、窗戶的選擇的透射率狀態(tài)、窗戶當(dāng)前是否正在改變狀態(tài)和/或窗戶控制系統(tǒng)是否處于錯(cuò)誤狀態(tài)的燈光。如圖所示，由不透潮氣的材料制造用戶輸入機(jī)構(gòu)60,并且將其密封以便防止潮氣和灰塵進(jìn)入用戶輸入機(jī)構(gòu)60和從屬控制電路70的內(nèi)部電子和機(jī)械結(jié)構(gòu)。
2.機(jī)械、化學(xué)和制造方面
圖9是可變透射率窗戶10和窗戶控制單元9的元件的截面圖。可變透射率窗戶10包含包括第一村底44和第二襯底34的電致變色元件47。在本實(shí)施例中，襯底44和34是薄玻璃襯底。在可替換的實(shí)施例中，村底44和34是由玻璃或其他適合的襯底材料制成的不同厚度的清透的襯底。每個(gè)襯底44和34分別具有沉積在其上的透明的高導(dǎo)電層38和36。在優(yōu)選實(shí)施例中，由玻璃制成第一襯底44和第二襯底34,并且優(yōu)選地具有小于大約1.2mm，更優(yōu)選地小于大約0.8mm,并且最優(yōu)選地小于大約0.6mm的厚度。在可替換的實(shí)施例中，襯底可彎曲。在本實(shí)施例中，透明的高導(dǎo)電層36和38包括優(yōu)選地至少兩個(gè)整波厚度的銦錫氧化物(ITO)。在可替換的實(shí)施例中，透明的高導(dǎo)電層36和38可由摻雜氟的錫氧化物、摻雜氟的鋅氧化物、銦鋅氧化物(ZiixlnyOz)、美國(guó)專利No. 5，202，787中描述的材料，，通過引用將其全部公開內(nèi)容結(jié)合在此，諸如可從俄亥俄州托萊多市的LibbeyOwens-Ford 7>司獲得的TEC 20或TEC 15，或其他透明導(dǎo)電材料，諸如例如，在題目為 "VEHICULAR REARVIEW MIRROR
ELEMENTS AND ASSEMBLIES INCORPORATING THESEELEMENTS"的美國(guó)專利申請(qǐng)No. 2006/0056003，以及2007年3月5日提交的題目為"IMPROVED COATINGS AND REARVIEWMIRROR ELEMENTS INCORPORATING THE COATINGS"(以William L.Tonar為第 一發(fā)明人)的美國(guó)專利申請(qǐng)No. 11/682,098中描述的電介質(zhì)/金屬/電介質(zhì)堆制成，通過引用將其全部公開內(nèi)容結(jié)合在此。在優(yōu)選實(shí)施例中，每個(gè)導(dǎo)電層36和38具有小于大約4n/平方，更優(yōu)選地小于大約3.0Q/平方，更優(yōu)選地小于大約2.6Q/平方，并且最優(yōu)選地小于大約2.011/平方的薄層電阻。第一襯底44和第二襯底34安裝成使得它們的表面彼此平行，并使得沉積在第一村底44上的透明導(dǎo)電層38面對(duì)沉積在第二襯底34的內(nèi)表面上的透明導(dǎo)電層36。
如圖所示，以與層36和38電接觸的電致變色介質(zhì)49填充第一襯底44和第二襯底34之間的間隔。在本實(shí)施例中，當(dāng)涂覆的襯底與電致變色介質(zhì)49相鄰時(shí)，電致變色元件47優(yōu)選地在清透狀態(tài)具有60%以上的透射率。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，依據(jù)使用的電致變色介質(zhì)，每個(gè)由透明導(dǎo)電層38和36涂覆的襯底44和34應(yīng)當(dāng)具有至少大約65% ，更優(yōu)選地近似78.6%的透射率。電致變色介質(zhì)49具有比空氣高的折射率，這抑制了透明導(dǎo)電層36和38的反射，并且相應(yīng)地增加了電致變色元件47的透射率。當(dāng)導(dǎo)電層38和36挨著空氣時(shí)，涂覆的襯底具有近似73.1%的透射率。應(yīng)當(dāng)注意，當(dāng)襯底44和34的涂覆表面都與電致變色介質(zhì)49接觸時(shí)，如果兩個(gè)涂覆襯底都具有相同的透射率級(jí)別，則電致變色元件47的挨著空氣的透射率大于73%?？赡艽嬖诿總€(gè)涂覆的襯底的透射率彼此不同的情況。在這種情況下，可以減小一個(gè)涂覆的襯底的透射率，同時(shí)增加另一個(gè)、的透射率。選擇每個(gè)涂覆的襯底的透射率，從而使得電致變色元件47的透射率滿足透射率設(shè)
如圖所示，電致變色介質(zhì)通過第一襯底44和第二襯底34之一內(nèi)
49的填充孔(未示出)沉積在第一襯底44和第二襯底34之間。在第一襯底44和第二襯底34之間已經(jīng)沉積了電致變色介質(zhì)49之后，可將陽離子型環(huán)氧材料制成的塞子放置在填充孔內(nèi)來密封填充孔。通過第一密封56和第二密封58將電致變色介質(zhì)49保持在第一襯底44和第二襯底34的內(nèi)表面之間。第一密封56和第二密封58還用來保持第一村底44和第二襯底34的表面間的間隔。第一密封56或第二密封58可以包括大體上擁有其大小和形狀的材料。在該情況下，可以使用第一或第二密封材料來建立襯底之間的間隔。
可替換地，密封56和58兩者或之一可以包含確定該間隔的隔離物(未示出)。隔離物可以是珠(bead)、幹維、襯墊或任意已知形狀，只要其大小被控制并且其壓縮性可預(yù)測(cè)即可。隔離物可被附加地或可選地分散在電致變色介質(zhì)占據(jù)的區(qū)域內(nèi)。在于2006年5月3日提交的題目為"CONTROLLABLY DISSOLVING SPACINGMEMBER AND ASSOCIATED ELECTROCHROMIC DEVICEAND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME"的美國(guó)專利申請(qǐng)No. 11/416,557中公開了隔離物的例子，通過引用將其全部公開內(nèi)容結(jié)合在此。隔離物可以包括玻璃、鹽、聚合物或類似的材料。如果密封材料兩者或之一需要被固化，則重要的是在固化處理過程中保持襯底被間隔開，并且在密封區(qū)域大體上平行，直到密封材料可以固化為止。在大部分情況下，玻璃上的涂覆物將使得玻璃扭曲，使得更難以在固化過程中保持襯底大體平行?？梢酝ㄟ^在兩個(gè)襯底之間使用隔離物而將襯底保持為大體平行的關(guān)系。典型地，隔離物的大小類似于單元間隔，并且接觸或近乎接觸兩個(gè)襯底，以便保持單元間隔?？梢酝ㄟ^重力、夾具固定物或通過在隔離物上施加壓力的任意方法將襯底靠著隔離物保持在一起，從而單元間隔不會(huì)顯著地大于隔離物?？商鎿Q地，可以在固化處理過程中使用夾具、吸盤、真空壓盤或其它裝置來機(jī)械地將襯底保持為平行。在可替換的實(shí)施例中，使用不包含任何隔離物材料的環(huán)氧樹脂，將襯底保持為間隔開的關(guān)系。如上所述，其它實(shí)施例使用隔離物，諸如珠、纖維、村墊或類似的隔離物，以在固化密封時(shí)將襯底保持為間隔開的關(guān)系。然而，當(dāng)由于密封收縮而固化密封時(shí)，隔離物會(huì)產(chǎn)生集中應(yīng)力的區(qū)域。收縮通常涉及環(huán)氧樹脂和隔離物之間的熱膨脹系數(shù)的不同?？梢酝ㄟ^消除密封中的隔離物來消除這種類型的應(yīng)力。 一種在密封固化處理過程中保持單元間隔而不使用隔離物的方法是使用真空壓盤，以便保持襯底平行以及固定的間距。可以使用壓盤之間固定的間隔，或通過使用機(jī)器控制而將壓盤本身保持分開一個(gè)已知的距離。可以組合上述期望的一個(gè)或多個(gè)方法，以便保持正確的密封厚度，同時(shí)保持襯底大體平行。
為了降低處理復(fù)雜性，可以優(yōu)選地將第一密封56和第二密封58組合成一個(gè)物體。如果兩個(gè)密封都包含隔離物，則在高導(dǎo)電材料40的層之間，并且還在高導(dǎo)電材料40的層和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)41、 41，、 46和46，之間壓縮隔離物可能是有幫助的。注意到由于這是截面圖，因此未示出導(dǎo)電結(jié)構(gòu)46和46，。隔離物可以溶解在電致變色介質(zhì)中，從而它們保持間隔， 一直直到電致變色介質(zhì)能夠保持襯底間隔時(shí)為止?？商鎿Q地，最初在密封固化處理過程中可以使用隔離物，并且在電致變色介質(zhì)凝為膠體并因此可以保持單元間隔之前迅速地溶解在電致變色介質(zhì)內(nèi)。在該情況下，重要的是保持襯底水平或使用機(jī)械方法來保持單元間隔，直到電致變色介質(zhì)充分交聯(lián)，以便保持襯底間隔而不用輔助設(shè)備。
已被涂覆透明導(dǎo)電層36或38的第一襯底44和第二襯底34中的每一個(gè)的表面還包括沉積在每個(gè)第一襯底44和第二襯底34周邊的重要部分周圍的高導(dǎo)電材料40。在本實(shí)施例中，高導(dǎo)電材料40是包括銀屑的銀膠(silver epoxy)。第一襯底44和第二襯底34中的每一個(gè)還包括多個(gè)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)41、 41，、 46和46，，這些導(dǎo)電結(jié)構(gòu)電耦接到沉積在這些結(jié)構(gòu)周邊的重要部分周圍的高導(dǎo)電材料40。第一襯底44的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)46和46，分別通過導(dǎo)電材料電耦接到電致變色供電45和45，。第二襯底34的每個(gè)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)41和41，分別通過導(dǎo)電材料電耦接到電致變色供電43和43，。以這種方式，將由驅(qū)動(dòng)器電路84提供妁電能分別提供給第一襯底44和第二襯底34中的每一個(gè)的透明導(dǎo)電層
5138和36。如果使用了銀膠，則導(dǎo)電結(jié)構(gòu)41、 41，、 46和46，優(yōu)選地為 銀凸起(tab),并且導(dǎo)電材料優(yōu)選地包含銀屑。
在優(yōu)選實(shí)施例中，以至少大約2k(即，雙波層)的光學(xué)厚度沉 積透明導(dǎo)電層36和38，其中X是光的波長(zhǎng)，該電致變色元件對(duì)于這 種光是最佳的。 一般地，X被選擇為大約是500nm。由使用的ITO涂 層的一般屬性來確定透明導(dǎo)電層36和38的厚度級(jí)別。 一些較重要的 設(shè)計(jì)特征包括涂層的透射率和薄層電阻。應(yīng)當(dāng)理解，可以調(diào)整ITO的 厚度以便調(diào)節(jié)涂層的薄層電阻和透射率。除了厚度之外，可以調(diào)整涂 層的其他屬性，以便修改涂層的透射率和薄層電阻。例如，可以調(diào)整 涂層的化學(xué)計(jì)量以便修改涂層的透射率。如果需要較低透射率，但是 不能選擇增加厚度，則可以減少涂層中的含氧量，導(dǎo)致涂層中更多的 吸收，以及更低的透射率。相反地，如果需要較低的透射率，則可以 增加涂層中的含氧量，因此減少涂層中的吸收。應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)改變含 氧量時(shí)，存在與其他涂層屬性的協(xié)調(diào)。根據(jù)整個(gè)電致變色元件47的 設(shè)計(jì)目標(biāo)，可能需要屬性的全局優(yōu)化。
當(dāng)在薄襯底諸如玻璃上沉積透明導(dǎo)電材料的多個(gè)和/或厚層時(shí)可 能產(chǎn)生的一個(gè)問題是村底的扭曲或變形。扭曲是由于給襯底帶來張力 的涂層材料中的應(yīng)力，導(dǎo)致襯底的變形。變形的量與涂層中的應(yīng)力和 涂層的厚度成比例。對(duì)于涂層中相同的應(yīng)力級(jí)別，較厚的層比較薄的 層使襯底變形更大。類似地，如果使用的涂層中的應(yīng)力級(jí)別增加，則 同樣厚度的層將使村底變形更大。涂層中的應(yīng)力類型可以確定涂覆的 襯底是以凹入方式還是以凸出方式變形。涂層中的應(yīng)力可以是拉伸的 或收縮的。具有拉伸應(yīng)力的涂層的襯底一般將凹入，而具有收縮應(yīng)力 的涂層的襯底一般將凸出。
發(fā)明人認(rèn)識(shí)到可變透射窗制造中的襯底變形會(huì)使得難以制造具 有不變形或扭曲的村底的可變透射窗。襯底涂層中的應(yīng)力是作為沉積 處理的一部分形成的其固有應(yīng)力和由于襯底和施加在襯底上的涂層 之間的熱膨脹泉教的羞異而加入的應(yīng)力的組合。在涂層是ITO的情況 下，當(dāng)作為涂層處理的一部分對(duì)襯底加熱時(shí)，由于熱膨脹系數(shù)的差異
52而加入的應(yīng)力可能是重要因素?？梢栽诳勺兺干浯暗闹圃爝^程中采取 若干措施來減小襯底的扭曲和變形。在一個(gè)實(shí)施例中，基于其熱膨脹 系數(shù)來選擇襯底，從而制造處理的熱引發(fā)的應(yīng)力補(bǔ)償或抵消沉積處理
本身的固有應(yīng)力。當(dāng)將ITO用作涂層材料并且襯底是由浮法玻璃制成 時(shí)，即使在沉積處理中加熱玻璃，在成品中也幾乎沒有熱引發(fā)的應(yīng)力， 這是由于ITO和浮法玻璃具有相同的熱膨脹系數(shù)。因此得到的襯底中 的任何扭曲主要是由于沉積處理本身過程中引入的固有應(yīng)力。如果固 有應(yīng)力是收縮的，則應(yīng)當(dāng)理解可以通過選擇這樣的村底材料來抵消這 種應(yīng)力，該襯底材料的熱膨脹系數(shù)低于將沉積在襯底上的ITO涂層的 熱膨脹系數(shù)。相反，如果ITO涂層或其他涂層中的應(yīng)力是拉伸的，則 應(yīng)當(dāng)理解可以通過選擇這樣的村底材料來抵消這種應(yīng)力，該襯底材料 的熱膨脹系數(shù)大于作為涂層沉積的材料的熱膨脹系數(shù)。應(yīng)當(dāng)理解，村 底材料選擇的熱膨脹系數(shù)的確切值取決于涂層材料中的應(yīng)力大小和 應(yīng)力類型以及涂層材料的沉積溫度。
在可替換的實(shí)施例中，改變用于在沉積處理中沉積透明涂層的磁 控管濺射器中的壓力，以便減小襯底中的變形或扭曲。更具體地，在 一個(gè)可替換的實(shí)施例中，以大于2.5微米汞柱的壓力沉積ITO。由于 ITO通常具有收縮應(yīng)力，所以較高的沉積應(yīng)力有助于減輕涂層自身中 的應(yīng)力。應(yīng)當(dāng)理解，沉積處理過程中在磁控管濺射器中使用的壓力會(huì) 影響襯底中的應(yīng)力級(jí)別以及在某些情況下的應(yīng)力類型(收縮的或拉伸 的)兩者。應(yīng)當(dāng)理解，制造處理中所需的壓力將根據(jù)使用的沉積處理 和硬件的特定細(xì)節(jié)而改變。典型地，壓力應(yīng)當(dāng)高于大約2.5微米汞柱， 優(yōu)選地高于大約4.0微米汞柱，并且最優(yōu)選地高于大約6.5微米汞柱。
在另一個(gè)實(shí)施例中，采用替代的濺射氣體，諸如，氖、氪或包括 氬的混合物，以便減少襯底的扭曲和變形。這是由于使用的濺射氣體 會(huì)顯著地影響施加的涂層中的應(yīng)力。目標(biāo)原子和濺射氣體質(zhì)量的比例 影響涂層中的相對(duì)應(yīng)力級(jí)別。值越大，收縮越多。如果涂層是收縮的， 并且氬被用作濺射氣體，則將濺射氣體轉(zhuǎn)換為氪將使涂層中的應(yīng)力在 更加拉伸的方向上移動(dòng)。類似地，如果涂層中的應(yīng)力是拉伸的，并且氬被用作濺射氣體，則轉(zhuǎn)換為氖將使涂層中的應(yīng)力在更加收縮的方向 上移動(dòng)。應(yīng)當(dāng)理解，可以隨同壓力變化一起使用純氣體的混合物，以 便在施加的涂層中獲得所需的應(yīng)力級(jí)別。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，在施加了 ITO層的襯底的相對(duì)側(cè) 上提供諸如例如二氧化硅的材料的應(yīng)力涂層。由于襯底上的總張力歸 因于施加到襯底上的每個(gè)層的各個(gè)應(yīng)力的總和，所以這有助于減少襯 底的扭曲和變形。通過在襯底的不同位置處明智地放置具有適合的應(yīng) 力的層，從而得到的襯底上的凈應(yīng)力為0，這種關(guān)系可被用于減少襯 底上的總張力。例如，如果透明涂層有收縮應(yīng)力，則可以通過在與透 明涂層相同側(cè)上施加具有拉伸應(yīng)力的涂層來^J肖該應(yīng)力。 一種可替換 的方法是在與透明涂層相反的玻璃的一側(cè)上施加收縮涂層。在另一方 面，如果透明涂層中的應(yīng)力是拉伸的，則在襯底的另一側(cè)上施加附加 的涂層，從而襯底上的凈應(yīng)力為0。
應(yīng)當(dāng)理解，可以選擇附加的涂層，以便最小化這些附加層的光學(xué) 影響。例如，應(yīng)當(dāng)避免極大地影響最終的電致變色元件47的光學(xué)系 統(tǒng)的不透明的高吸收或高折射率涂層。優(yōu)選的應(yīng)力收縮涂層具有類似 于襯底的低的折射率。具有較高折射率的層可被用于某些應(yīng)用中。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，給襯底預(yù)先施加應(yīng)力或預(yù)先彎曲襯 底，以便補(bǔ)償由施加到襯底上的涂層引起的預(yù)期的扭曲。應(yīng)當(dāng)理解， 在可再現(xiàn)的良好控制的處理中，可以容易地確定涂層中的應(yīng)力和多個(gè) 涂層的合應(yīng)力。因此，可以使用熱或化學(xué)回火裝置，通過預(yù)先彎曲或 預(yù)先施加應(yīng)力來抵消襯底內(nèi)的預(yù)期扭曲。 一旦預(yù)先彎曲了襯底或預(yù)先 給襯底施加了應(yīng)力，則涂層的應(yīng)用將引起與預(yù)先施加了應(yīng)力或預(yù)先彎 曲的襯底相互作用的應(yīng)變，以便提供基本上平坦并且沒有扭曲的村 底。應(yīng)當(dāng)理解，導(dǎo)致無扭曲的涂覆后的襯底所需的初始預(yù)彎曲或預(yù)施 加應(yīng)力的量取決于引起的應(yīng)力類型、總應(yīng)力量以及涂層厚度。
在本發(fā)明的另 一個(gè)實(shí)施例中，通過以多個(gè)步驟沉積涂層來減小襯 底的扭曲和變形。幾種因素導(dǎo)致逸樣的現(xiàn)象，即，如果以多個(gè)步驟沉 積涂層，通常會(huì)減小由涂層引起的應(yīng)力。例如，通過沉積交替的應(yīng)力類型的多個(gè)層，可以減小襯底中總的合應(yīng)力?？商鎿Q地，交替具有互 補(bǔ)應(yīng)力類型(拉伸、收縮)的層可以有助于減小得到的襯底中的總應(yīng) 力。
在本發(fā)明的另 一個(gè)實(shí)施例中，使用退火處理來減小最終的襯底結(jié)
構(gòu)中的合成應(yīng)力。高應(yīng)力的一種潛在機(jī)制是由高能中性或負(fù)氧離子引
起的涂層晶格中的破壞。這些高能種類起源于離子和涂覆機(jī)的陰極電
勢(shì)之間的相互作用。通過使部件高速經(jīng)過陰極，最小化該破壞，并且
可以在后續(xù)的重新加熱步驟中退火。凈結(jié)果是最終的涂層具有較低的 點(diǎn)
在本發(fā)明的另 一個(gè)實(shí)施例中，在涂層沉積之后對(duì)涂覆的襯底進(jìn)行 退火，以便最小化村底內(nèi)的合成應(yīng)力。在該情況下，對(duì)村底涂層進(jìn)行 再次加熱和冷卻處理。對(duì)涂層的再次加熱可以允許涂層以降低涂層材 料中的應(yīng)力的網(wǎng)狀而再結(jié)晶。減小應(yīng)力所需的溫度、時(shí)間和退火氣體 將隨著涂層的原始屬性而改變。通常，在熱退火步驟中還會(huì)改變涂層 的其他屬性，從而必須小心以便確保處理后的涂層仍然滿足所有的設(shè)
計(jì)要求。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，改變涂層的氧化狀態(tài)，從而使其成 為是缺氧的。應(yīng)當(dāng)理解，襯底涂層的氧化狀態(tài)，尤其是如果襯底涂層
是ITO，對(duì)合成涂層的應(yīng)力具有強(qiáng)的影響。具有較高含氧量的ITO涂 層通常具有較高的應(yīng)力值。因此，采用具有較低含氧量的ITO可以有 助于最小化涂層中的應(yīng)力，并且減小扭曲和變形。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，給予生長(zhǎng)中的涂層附加的電能，以 便減小涂層的固有應(yīng)力。用于授予附加電能的裝置包括離子束、等離 子源、亞穩(wěn)態(tài)氦、添加RF的DC或用于將附加電能給予生長(zhǎng)中的涂 層的其他方式。通過采用以帛子束、等離子或其他方式將電能引入處 理的方法，可以顯著地影響涂層的屬性，包括其固有應(yīng)力。
應(yīng)當(dāng)理解，可以單獨(dú)和/或組合采用上述措施，以^更幫助減小在 可變透射率窗戶的生產(chǎn)過程中施加l透朋導(dǎo)體的襯底的扭曲和變形。 在2007年2月7日提交的題目為"ELECTRO-OPTIC ELEMENT
55WITH IMPROVED TRANSPARENT CONDUCTOR，，的臨時(shí)美國(guó)專 利申請(qǐng)No. 60/888,686中公開了沉積ITO層的優(yōu)選方法的細(xì)節(jié)，通過 引用將其全部公開內(nèi)容結(jié)合在此。
圖10提供了電致變色元件47的第二涂覆襯底48和第一涂覆襯 底42的一部分的詳細(xì)視圖。如圖所示，已經(jīng)在襯底44的一個(gè)表面上 沉積了透明導(dǎo)電層38。可以在透明導(dǎo)電層38的表面上繞著襯底44的 周邊沉積高導(dǎo)電材料40。導(dǎo)電結(jié)構(gòu)46和46，被固定在繞著襯底44的 周邊的高導(dǎo)電材料40上。如圖所示，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)46和46，被間隔開， 使得它們位于襯底44的近似相對(duì)側(cè)處。導(dǎo)電結(jié)構(gòu)46和46，被示出為 分別通過導(dǎo)線耦接到電致變色供電45和45，。以這種方式，由電致變 色供電45和45，提供的電能通過導(dǎo)電結(jié)構(gòu)46和46，提供給高導(dǎo)電材料 40和透明導(dǎo)電層38。襯底34具有沉積在其至少一個(gè)表面上的透明導(dǎo) 電層36。在透明導(dǎo)電層36的表面上繞著襯底34的周邊沉積高導(dǎo)電材 料40 (未示出)。導(dǎo)電結(jié)構(gòu)41和41，被固定到繞著襯底34的周邊的 高導(dǎo)電材料40。如圖所示，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)41和41，被間隔開，使得它們位 于襯底34的近似相對(duì)側(cè)。導(dǎo)電結(jié)構(gòu)41和41，被示出為分別耦接到電 致變色供電43和43，。以這種方式，由電致變色供電43和43，提供的 電能通過導(dǎo)電結(jié)構(gòu)41和41，提供給高導(dǎo)電材料40和透明導(dǎo)電層36。 高導(dǎo)電材料40被示出為繞著村底34和44兩者的整個(gè)周邊提供，以 便改進(jìn)導(dǎo)電層36和38整體上的電連續(xù)性。高導(dǎo)電材料優(yōu)選地包括銀、 金或鋁。優(yōu)選地，高導(dǎo)電材料包括銀。最優(yōu)選地，高導(dǎo)電材料包括銀 屑或銀毫微粒。可以通過噴墨打印或其他已知的處理分配、施加高導(dǎo) 電材料。高導(dǎo)電材料可以包括2006年3月3日提交的題目為 "IMPROVED COATINGS AND REARVIEW MIRROR ELEMENTS INCORPORATING THE COATINGS"的以William L. Tonar為第一 發(fā)明人的臨時(shí)美國(guó)專利申請(qǐng)No. 60/779,369，通過引用將其全部公開 內(nèi)容結(jié)合在此。
通過繞著電致變色元件47間隔開多4t電,子觸點(diǎn)或?qū)щ娊Y(jié)構(gòu)41、 41，、 46和46，，可以在電致變色元件的不同區(qū)域上施加不同的電壓。
56如上所述，還可以給不同的觸點(diǎn)施加不同的電壓序列。這種排序?qū)τ?快速清透和減少偏析有效。
以上述構(gòu)造，電致變色元件47可以實(shí)現(xiàn)高透射率狀態(tài)中的至少 大約60%的透射率、最低透射率狀態(tài)中的小于大約0.1%的范圍，以 及高和低透射率狀態(tài)之間的連續(xù)透射率值。這種大的透射率范圍相對(duì) 于現(xiàn)有的電致變色設(shè)備，尤其是對(duì)于具有至少0.11112面積的電致變色 設(shè)備是新穎的。使用該發(fā)明性系統(tǒng)獲得的另 一個(gè)性能參數(shù)是透射率可 以在少于大約2分鐘內(nèi)從大于大約60%的透射率快速改變?yōu)樾∮?0.2%。相反，透射率可以在少于大約5分鐘內(nèi)從小于大約0.2%的透 射率改變?yōu)榇笥诖蠹s60%?？梢酝ㄟ^在電致變色設(shè)備上提供反相偏 壓，而不是僅通過將導(dǎo)電層36和38兩者接地將其短路，來提高清透 速度。優(yōu)選地，在使用如上所述施加到H橋上的信號(hào)ECBR0 - ECBR7 清透的過程中，可以施加一個(gè)或多個(gè)反相偏壓脈沖。在圖11中可見 采用以被稱為"轉(zhuǎn)換電壓定序，，的短路停頓中斷的多個(gè)反相偏壓脈沖 的效果。在這個(gè)例子中，在足夠達(dá)到近似0.1。/。T的時(shí)間內(nèi)給大小和形 狀適合用作可變暗的飛機(jī)坐艙窗戶的電致變色設(shè)備提供1.2V的電能。 使用兩個(gè)不同的電壓序列來清透窗戶；在清透時(shí)間期間監(jiān)視透射率。 被標(biāo)記為多反相脈沖的曲線由施加到窗戶上的下列電壓序列組成12 秒反相(-1.2V) 、 1秒短路、IO秒反相、1秒短路、8秒反相、l秒 短路、4秒反相，然后窗戶被短路足夠的時(shí)間以便完全清透。被標(biāo)記 為單反相脈沖的曲線由34秒反相脈沖組成，之后短路該窗戶直到其 完全清透為止。
如從圖12中可見，轉(zhuǎn)換定序的概念可以提高電致變色設(shè)備從較 高透射率狀態(tài)到中間狀態(tài)的變色。在以"無轉(zhuǎn)換電壓定序，，標(biāo)記的曲線 中，在足夠的時(shí)間內(nèi)施加0.5V的電勢(shì)，以便達(dá)到近似20%的透射率 級(jí)別。在以"具有轉(zhuǎn)換電壓定序，，標(biāo)記的曲線中，將1.2V的電壓施加8 秒的時(shí)間段，之后是0.5V的電壓，以便將窗戶保持為略低于20%的 透射率級(jí)別。可以清楚地看到，轉(zhuǎn)換電壓定序極大地有助于設(shè)備達(dá)到 中間穩(wěn)態(tài)?？傊?，所有這些元件包括電致變色元件47?？梢允褂霉餐D(zhuǎn)讓 的美國(guó)專利No.6，407，847 7>開的處理來制造和填充電致變色元件47， 通過引用將其全部公開內(nèi)容結(jié)合在此。具體地，可以在襯底34和44 之一內(nèi)提供填充孔，以便以電致變色介質(zhì)填充設(shè)備內(nèi)部。優(yōu)選地填充 孔定位在襯底邊緣附近，但是恰好在密封區(qū)域內(nèi)部，從而它被圍繞電 致變色元件的窗框覆蓋。就此而言，可能期望制造非對(duì)稱形狀的元件
(即，使得在填充孔所處位置，它具有較不圓的拐角)。以這種方式， 可以更容易將填充孔隱藏在窗框之后。可以用載玻片等覆蓋填充孔。 參考圖9，電致變色元件47被示出為使其周邊由彈性玻璃框
(elastomeric bezel) 32圍繞。由中窗框24和外窗框28將彈性玻璃 框32和圍繞的電致變色元件47固定在適當(dāng)位置。在可替換的實(shí)施例 中，由類似于中窗框24和外窗框28的結(jié)構(gòu)，諸如例如框架或玻璃框， 將彈性玻璃框32和圍繞的電致變色元件47固定在適當(dāng)位置。中窗框 24和外窗框28以及被它們固定的元件被結(jié)合到內(nèi)窗框22和外部安裝 結(jié)構(gòu)30，并且被內(nèi)窗框22和外部安裝結(jié)構(gòu)30固定在適當(dāng)?shù)奈恢谩?nèi) 窗框22和中窗框24還被示出為將用于保護(hù)電致變色元件47的防塵 罩26固定在適當(dāng)位置。如圖所示，防塵罩26是透明襯底。彈性玻璃 框32由一種材料構(gòu)成，該材料足夠強(qiáng)以便將電致變色元件47保持在 適當(dāng)位置，同時(shí)將電致變色元件47與由中窗框24、內(nèi)窗框22、外窗 框28和外部安裝結(jié)構(gòu)30施加到彈性玻璃框32上的結(jié)構(gòu)應(yīng)力和力隔 離開。
外窗框28和中窗框24優(yōu)選地由導(dǎo)熱塑料制成。導(dǎo)熱塑料配置為 足夠強(qiáng)，以便為電致變色元件47和彈性玻璃框32提供結(jié)構(gòu)支撐，同 時(shí)將多余的熱能從電致變色元件47轉(zhuǎn)移，并且轉(zhuǎn)移到內(nèi)窗框22和外 部安裝結(jié)構(gòu)30內(nèi)。當(dāng)電致變色設(shè)備處于變暗狀態(tài)時(shí)，它可以吸收光， 該光轉(zhuǎn)而產(chǎn)生熱。通過利用導(dǎo)熱塑料，由電致變色設(shè)備產(chǎn)生的多余的 熱可通過窗框散去。
通緣利用彈性玻璃框32減小電致變色元件47,受到的力—，.并且通 過提供由導(dǎo)熱材料制成的中窗框24和外窗框28，以便減小電致變色元件47受到的熱應(yīng)力，可以增強(qiáng)電致變色元件47整體可靠性，以及 因此增強(qiáng)可變透射率窗戶IO的可靠性。
雖然對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的上述描述主要針對(duì)飛機(jī)的窗戶控制系統(tǒng)，但 應(yīng)當(dāng)理解，這些優(yōu)選實(shí)施例，包括利用主和從屬控制器電路和算法的 那些實(shí)施例，可用于控制建筑和被設(shè)計(jì)用來承載乘客的其它交通工 具，諸如例如船、公共汽車和汽車內(nèi)的窗戶的透射率。
上述描述被認(rèn)為僅是對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的描述。本領(lǐng)域的技術(shù)人員和 做出或使用本發(fā)明的人將會(huì)想到對(duì)本發(fā)明的修改。因此，應(yīng)當(dāng)理解， 附圖中所示并且在上面所述的實(shí)施例僅是用于說明目的，并且旨在被 包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)，而不旨在限制本發(fā)明的范圍，如根據(jù)專利法 的原則所解釋的，由下面的權(quán)利要求書定義本發(fā)明的范圍，包括等同 物的教旨。
權(quán)利要求
1. 一種用于控制可變透射率窗戶的電子控制系統(tǒng)，包括耦接到可變透射率窗戶的從屬窗戶控制電路；和耦接到所述從屬窗戶控制電路的用戶輸入機(jī)構(gòu)，其中所述用戶輸入機(jī)構(gòu)配置為給所述從屬窗戶控制電路提供表示可變透射率窗戶的所期望的透射率級(jí)別的控制信號(hào)，所述從屬窗戶控制電路響應(yīng)從所述用戶輸入機(jī)構(gòu)接收的控制信號(hào)來控制可變透射率窗戶的透射率，所述用戶輸入機(jī)構(gòu)包括耦接到所述從屬窗戶控制電路的燈，所述燈給系統(tǒng)用戶提供信息，所述信息包括以下至少一個(gè)可變透射率窗戶的當(dāng)前透射率狀態(tài)、可變透射率窗戶的選擇的透射率狀態(tài)、可變透射率窗戶當(dāng)前是否正在改變透射率狀態(tài)、所述用戶輸入機(jī)構(gòu)是否正被超控以及系統(tǒng)是否正確操作。
2. 如權(quán)利要求1所述的電子控制系統(tǒng)，其中所述用戶輸入機(jī)構(gòu)的 外表面被密封，并且包含不透潮氣的材料。
3. 如權(quán)利要求1-2中任一項(xiàng)所述的電子控制系統(tǒng)，其中所述用 戶輸入機(jī)構(gòu)包括用于使得可變透射率窗戶變暗的第一開關(guān)，以及用于 使得可變透射率窗戶變亮的第二開關(guān)。
4. 如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的電子控制系統(tǒng)，其中所述燈 包括用于所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)的背光。
5. 如權(quán)利要求4所述的電子控制系統(tǒng)，其中當(dāng)所述用戶輸入機(jī)構(gòu) 被超控時(shí)，所述背光熄滅。
6. 如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的電子控制系統(tǒng)，其中所述從 屬窗戶控制電路包括用于給所述可變透射率窗戶和所述用戶輸入機(jī) 構(gòu)提供信號(hào)和電能，從所述可變透射率窗戶和所述用戶輸入機(jī)構(gòu)接收 信號(hào)，以及監(jiān)視由所述可變透射率窗戶和所述用戶輸入機(jī)構(gòu)汲取的電 能的元件。
7. 如權(quán)利要求6所述的電子控制系統(tǒng)，其中所述從屬窗戶控制電 路監(jiān)視提供給所述可變透射率窗戶的電流的變化率，并且當(dāng)電流的變化率達(dá)到0時(shí)，所述從屬窗戶控制電路使得所述燈指示所述可變透射率窗戶的透射率狀態(tài)不被改變。
8. 如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的電子控制系統(tǒng)，其中所述燈 包括用于指示可變透射率窗戶的當(dāng)前透射率狀態(tài)和用于指示可變透 射率窗戶的選擇的透射率狀態(tài)的至少三個(gè)指示燈，其中所述三個(gè)指示 燈改變外觀，以便區(qū)分可變透射率窗戶的當(dāng)前的透射率狀態(tài)和選擇的 透射率狀態(tài)。
9. 如權(quán)利要求8所述的電子控制系統(tǒng)，其中所述指示燈改變外觀， 以便指示當(dāng)前透射率狀態(tài)何時(shí)達(dá)到選擇的透射率狀態(tài)。
10. 如權(quán)利要求8-9中任一項(xiàng)所述的電子控制系統(tǒng)，其中所述至 少三個(gè)指示燈由用于指示可變透射率窗戶的當(dāng)前透射率狀態(tài)和用于 指示可變透射率窗戶的選擇的透射率狀態(tài)的5個(gè)指示燈組成。
11. 如權(quán)利要求8-10中任一項(xiàng)所述的電子控制系統(tǒng)，其中所述 從屬窗戶控制電路監(jiān)視所述燈中的電壓降，以便確定所述燈之一是否 出現(xiàn)故障。
12. 如權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的電子控制系統(tǒng)，其中所述 用戶輸入機(jī)構(gòu)控制多于一個(gè)的可變透射率窗戶的透射率。
13. —種用于控制多個(gè)可變透射率窗戶所述的電子控制系統(tǒng)，包括多個(gè)從屬窗戶控制電路，每個(gè)從屬窗戶控制電路用于控制所述多 個(gè)可變透射率窗戶中的一個(gè)或多個(gè)的透射率；多個(gè)用戶輸入機(jī)構(gòu)，每個(gè)用戶輸入機(jī)構(gòu)耦接到所述從屬窗戶控制 電路中的一個(gè)或多個(gè)；和耦接到所述多個(gè)從屬窗戶控制電路的主控制電路，其中所述主控制電路和所述用戶輸入機(jī)構(gòu)配置為給所述從屬窗戶控 制電路提供表示可變透射率窗戶的透射率級(jí)別的透射率狀態(tài)信號(hào)；每個(gè)從屬賓戶控制電路響應(yīng)由所述主控制電路和/或所述用戶輸 入機(jī)構(gòu)中的一個(gè)用戶輸入機(jī)構(gòu)提供的透射率狀態(tài)信號(hào)，來控制所述可變透射率窗戶中的至少一個(gè)的透射率；所述主控制電路和所述從屬窗戶控制電路被配置成，使得當(dāng)所述 主控制電路給從屬窗戶控制電路提供透射率狀態(tài)信號(hào)時(shí)，所述從屬窗 戶控制電路使用由所述主控制電路提供的透射率狀態(tài)信號(hào)，以便確定 耦接所述從屬窗戶控制電路的任意可變透射率窗戶的透射率級(jí)別，同 時(shí)超控從用戶輸入機(jī)構(gòu)接收的任意透射率狀態(tài)信號(hào)。
14. 如權(quán)利要求13所述的電子控制系統(tǒng)，其中每個(gè)所述用戶輸入 機(jī)構(gòu)包括用于基于由所述主控制電路提供的超控透射率狀態(tài)信號(hào)，指 示何時(shí)所述從屬窗戶控制電路正在操作的視覺指示器。
15. 如權(quán)利要求13 - 14中任一項(xiàng)所述的電子控制系統(tǒng)，其中在檢 測(cè)到不再施加由所述主控制電路提供的透射率狀態(tài)信號(hào)時(shí)，所述從屬 窗戶控制電路保持與被超控時(shí)相同的狀態(tài)，除非隨后被所述用戶輸入 才幾構(gòu)改變。
16. 如權(quán)利要求13-15中任一項(xiàng)所述的電子控制系統(tǒng)，其中所述 主控制電路使得可變透射率窗戶的透射率在多個(gè)步驟中逐漸改變狀 態(tài)。
17. 如權(quán)利要求13-16中任一項(xiàng)所述的電子控制系統(tǒng)，其中所述 主控制電路使得可變透射率窗戶組的透射率順序地改變。
18. 如權(quán)利要求13-17中任一項(xiàng)所述的電子控制系統(tǒng)，其中所述 主控制電路使得在電影模式中時(shí)，可變透射率窗戶的透射率減小。
19. 如權(quán)利要求13 - 18中任一項(xiàng)所述的電子控制系統(tǒng)，其中所述 主控制電路通過總線耦接到所述從屬窗戶控制電路。
20. 如權(quán)利要求19所述的電子控制系統(tǒng)，其中所述從屬窗戶控制 電路配置為當(dāng)所述總線或所述主控制電路出現(xiàn)故障時(shí)，響應(yīng)所述用戶 輸入機(jī)構(gòu)來控制所述可變透射率窗戶的透射率。
21. 如權(quán)利要求13 - 20中任一項(xiàng)所述的電子控制系統(tǒng)，其中所述 從屬窗戶控制電路還包括用于監(jiān)視系統(tǒng)的重置信號(hào)，并且當(dāng)檢測(cè)到重 置信號(hào)時(shí)，短路所述可變透射率窗戶以便快速使其清透的電路。
22. 如權(quán)利要求13 - 21中任一項(xiàng)所述的電子控制系統(tǒng)，其中所述用戶輸入機(jī)構(gòu)包括耦接到所述從屬窗戶控制電路的燈，所述燈給系統(tǒng)用戶提供信息，所述信息包括以下至少一個(gè)可變透射率窗戶的當(dāng)前 透射率狀態(tài)、可變透射率窗戶的選擇的透射率狀態(tài)、可變透射率窗戶 當(dāng)前是否正在改變透射率狀態(tài)、所述用戶輸入機(jī)構(gòu)是否正被超控以及 系統(tǒng)是否正確操作。
23. —種用于控制多個(gè)可變透射率窗戶的電子控制系統(tǒng)，包括 耦接到可變透射率窗戶的從屬窗戶控制電路，其中所述從屬窗戶控制電路包括丟失檢測(cè)電路，以便確定是否已經(jīng)失去電能，確定電能 已經(jīng)失去多久，并且如果失去電能的時(shí)間少于預(yù)定時(shí)間，將可變透射 率窗戶返回到其最近狀態(tài)。
24. 如權(quán)利要求23所述的電子控制系統(tǒng)，還包括耦接到所述從屬 窗戶控制電路的用戶輸入機(jī)構(gòu)，其中所述用戶輸入機(jī)構(gòu)配置為給所述 從屬窗戶控制電路提供表示可變透射率窗戶的所期望的透射率級(jí)別 的控制信號(hào)，所述從屬窗戶控制電路響應(yīng)從所述用戶輸入機(jī)構(gòu)接收的 控制信號(hào)，來控制可變透射率窗戶的透射率。 '
25. 如權(quán)利要求24所述的電子控制系統(tǒng)，其中所述從屬窗戶控制和電能，從所述可變透射率窗戶和所述用戶輸入機(jī)構(gòu)接收信號(hào)，以及 監(jiān)視由所述可變透射率窗戶和所述用戶輸入機(jī)構(gòu)汲取的電能的元件。
26. 如權(quán)利要求24 - 25中任一項(xiàng)所述的電子控制系統(tǒng)，其中所述 從屬窗戶控制電路還包括用于監(jiān)視系統(tǒng)的重置信號(hào)，并且當(dāng)檢測(cè)到重 置信號(hào)時(shí)，短路所述可變透射率窗戶以便快速使其清透的電路。
27. 如權(quán)利要求23 - 26中任一項(xiàng)所述的電子控制系統(tǒng)，還包括耦 接到所述從屬窗戶控制電路的用戶輸入機(jī)構(gòu)，其中所述用戶輸入機(jī)構(gòu) 配置為給所述從屬窗戶控制電路提供表示可變透射率窗戶的所期望 的透射率級(jí)別的控制信號(hào)，所述從屬窗戶控制電路響應(yīng)從所述用戶輸 入機(jī)構(gòu)接收的控制信號(hào)來控制可變透射率窗戶的透射率，所述用戶輸 入機(jī)構(gòu)包括耦接到所述從屬窗戶控制電路的燈，所述燈給系統(tǒng)用戶提 供信息，所述信息包括以下至少一個(gè)可變透射率窗戶的當(dāng)前透射率狀態(tài)、可變透射率窗戶的選擇的透射率狀態(tài)、可變透射率窗戶當(dāng)前是 否正在改變透射率狀態(tài)、所述用戶輸入機(jī)構(gòu)是否正被超控以及系統(tǒng)是 否正確操作。
28. 如權(quán)利要求23 - 27中任一項(xiàng)所述的電子控制系統(tǒng)，還包括 多個(gè)從屬窗戶控制電路，每個(gè)從屬窗戶控制電路用于控制所述多個(gè)可變透射率窗戶中的一個(gè)或多個(gè)的透射率；多個(gè)用戶輸入機(jī)構(gòu)，每個(gè)用戶輸入機(jī)構(gòu)耦接到所述從屬窗戶控制 電路中的一個(gè)或多個(gè)；和耦接到所述多個(gè)從屬窗戶控制電路的主控制電路，其中所述主控制電路和所述用戶輸入機(jī)構(gòu)配置為給所述從屬窗戶控 制電路提供表示可變透射率窗戶的透射率級(jí)別的透射率狀態(tài)信號(hào)；每個(gè)從屬窗戶控制電路響應(yīng)由所述主控制電路和/或所述用戶輸 入機(jī)構(gòu)中的一個(gè)用戶輸入機(jī)構(gòu)提供的透射率狀態(tài)信號(hào)，來控制所述可 變透射率窗戶中的至少一個(gè)的透射率；所述主控制電路和所述從屬窗戶控制電路被配置成，使得當(dāng)所述 主控制電路給從屬窗戶控制電路提供透射率狀態(tài)信號(hào)時(shí)，所述從屬窗 戶控制電路使用由所述主控制電路提供的透射率狀態(tài)信號(hào)，以便確定 耦接所述從屬窗戶控制電路的任意可變透射率窗戶的透射率級(jí)別，同 時(shí)超控從用戶輸入機(jī)構(gòu)接收的任意透射率狀態(tài)信號(hào)。
29. —種用于控制交通工具中的多個(gè)可變透射率窗戶的電子控 制系統(tǒng)，包括從屬窗戶控制電路，所述從屬窗戶控制電路耦接到可變透射率窗 戶，并且被耦接為從交通工具電源接收電能，所述從屬窗戶控制電路 包括保護(hù)電路，該保護(hù)電路包括保護(hù)系統(tǒng)不受從-500V到+ 50(^的 電壓尖峰的影響的電路。
30. 如權(quán)利要求29所述的電子控制系統(tǒng)，其中所述保護(hù)電路包括 二極管，以便截?cái)嘭?fù)電壓尖峰，
31. 如權(quán)利要求30所述的電子控制系統(tǒng)，其中所述保護(hù)電路還包括截?cái)嗾妷杭夥宓木w管開關(guān)。
32. 如權(quán)利要求29 - 31中任一項(xiàng)所述的電子控制系統(tǒng)，其中所述 保護(hù)電路包括晶體管開關(guān)，以便截?cái)嗾妷杭夥濉?br>
33. 如權(quán)利要求29 - 32中任一項(xiàng)所述的電子控制系統(tǒng)，其中所述 保護(hù)電路包括所述可變透射率窗戶的每個(gè)電源上的二極管保護(hù)電路， 以便保護(hù)免受過電流。
34. 如權(quán)利要求29 - 33中任一項(xiàng)所述的電子控制系統(tǒng)，其中所述 保護(hù)電路包括過電壓電流吸入電路，以便吸收存儲(chǔ)在窗戶內(nèi)的多余電 能。
35. 如權(quán)利要求29 - 34中任一項(xiàng)所述的電子控制系統(tǒng)，其中所述 保護(hù)電路包括增強(qiáng)的電源電路，該電源電路包括提供不同電壓的兩個(gè) 單獨(dú)的電源部分。
36. 如權(quán)利要求29 - 35中任一項(xiàng)所述的電子控制系統(tǒng)，其中所述 從屬窗戶控制電路包括丟失檢測(cè)電路，以便確定是否已經(jīng)失去電能， 確定電能已經(jīng)失去多久，并且如果失去電能的時(shí)間少于預(yù)定時(shí)間，將 可變透射率窗戶返回到其最近狀態(tài)。
37. 如權(quán)利要求29 - 36中任一項(xiàng)所述的電子控制系統(tǒng)，還包括耦 接到所述從屬窗戶控制電路的用戶輸入機(jī)構(gòu)，其中所述用戶輸入機(jī)構(gòu) 配置為給所述從屬窗戶控制電路提供表示可變透射率窗戶的所期望 的透射率級(jí)別的控制信號(hào)，所述從屬窗戶控制電路響應(yīng)從所述用戶輸 入機(jī)構(gòu)接收的控制信號(hào)來控制可變透射率窗戶的透射率，所述用戶輸 入機(jī)構(gòu)包括耦接到所述從屬窗戶控制電路的燈，所述燈給系統(tǒng)用戶提 供信息，所述信息包括以下至少一個(gè)可變透射率窗戶的當(dāng)前透射率 狀態(tài)、可變透射率窗戶的選擇的透射率狀態(tài)、可變透射率窗戶當(dāng)前是 否正在改變透射率狀態(tài)、所述用戶輸入機(jī)構(gòu)是否正被超控以及系統(tǒng)是 否正確操作。
38. 如權(quán)利要求29 - 37中任一項(xiàng)所述的電子控制系統(tǒng)，還包括 多個(gè)從屬窗戶控制電路，每個(gè)從屬窗戶控制電路用于控制所述多個(gè)可變透射率窗戶中的一個(gè)或多個(gè)的透射率；多個(gè)用戶輸入機(jī)構(gòu)，每個(gè)用戶輸入機(jī)構(gòu)耦接到所述從屬窗戶控制電路中的一個(gè)或多個(gè)；和耦接到所述多個(gè)從屬窗戶控制電路的主控制電路，其中所述主控制電路和所述用戶輸入機(jī)構(gòu)配置為給所述從屬窗戶控制電路提供表示可變透射率窗戶的透射率級(jí)別的透射率狀態(tài)信號(hào)；每個(gè)從屬窗戶控制電路響應(yīng)由所述主控制電路和/或所述用戶輸入機(jī)構(gòu)中的一個(gè)用戶輸入機(jī)構(gòu)提供的透射率狀態(tài)信號(hào)，來控制所述可變透射率窗戶中的至少一個(gè)的透射率；所述主控制電路和所述從屬窗戶控制電路被配置成，使得當(dāng)所述主控制電路給從屬窗戶控制電路提供透射率狀態(tài)信號(hào)時(shí)，所述從屬窗戶控制電路使用由所述主控制電路提供的透射率狀態(tài)信號(hào)，以便確定耦接所述從屬窗戶控制電路的任意可變透射率窗戶的透射率級(jí)別，同時(shí)超控從用戶輸入機(jī)構(gòu)接收的任意透射率狀態(tài)信號(hào)。
39. —種大規(guī)模運(yùn)輸交通工具，包括多個(gè)可變透射率窗戶；和用于控制所述多個(gè)可變透射率窗戶的如權(quán)利要求1-38中任一項(xiàng)所述的電子控制系統(tǒng)。
40. 如權(quán)利要求13所述的大規(guī)模運(yùn)輸交通工具，其中所述大規(guī)模運(yùn)輸交通工具是飛機(jī)。
41. 一種可變透射率窗戶，包括耦接到用于改變電致變色設(shè)備的透射率的控制電路的電致變色設(shè)備，所述電致變色設(shè)備包括以平行隔開關(guān)系布置第一和第二襯底，以便在所述襯底的內(nèi)表面之間形成腔室；在所述襯底的每個(gè)內(nèi)表面上提供的透明電極涂層；在所述襯底的周邊，在所述襯底的所述第一和第二透明電極涂層上分別沉積的第一和第二4艮膠層;以及布置在所述透明電極涂層之間的電致變色介質(zhì)。
42. 如權(quán)利要求41所述的可變透射率窗戶，還包括附于所述第一和第二銀膠層上的銀觸點(diǎn)凸起。
43. 如權(quán)利要求41 - 42中任一項(xiàng)所述的可變透射率窗戶，還包括在所述襯底的周邊在所述周邊的相對(duì)區(qū)域物理和電耦接到每個(gè)所述襯底上的所述銀膠層的多個(gè)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，并且每個(gè)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)延伸超過所述襯底的周邊，以便連接被耦接到控制電路的導(dǎo)電材料。
44. 如權(quán)利要求41 - 43中任一項(xiàng)所述的可變透射率窗戶，其中所述銀膠通過噴墨印刷分配在所述第一和第二透明電極涂層上。
45. 如權(quán)利要求41 - 44中任一項(xiàng)所述的可變透射率窗戶，其中施加所述銀膠層，以便形成繞著所述第一和第二透明電極涂層的周邊的連續(xù)環(huán)。
46. 如權(quán)利要求41 - 45中任一項(xiàng)所述的可變透射率窗戶，其中所述銀膠層被施加在繞著所述第一和第二透明電極涂層的周邊的多個(gè)區(qū)域內(nèi)。
47. —種大規(guī)模運(yùn)輸交通工具，包括如權(quán)利要求41 - 46中任一項(xiàng)限定的多個(gè)可變透射率窗戶。
48. 如權(quán)利要求47所述的大規(guī)模運(yùn)輸交通工具，其中所述大規(guī)模運(yùn)輸交通工具是飛機(jī)。
49. 一種可變透射率窗戶系統(tǒng)，包括可變透射率窗戶，所述可變透射率窗戶包括電致變色設(shè)備，所述電致變色設(shè)備耦接到用于改變所述電致變色設(shè)備的透射率的控制電路；和中窗框和外窗框，所述中窗框和外窗框繞著電致變色設(shè)備的周邊與電致變色設(shè)備物理接觸，并且配置為將電致變色設(shè)備保持在固定位置，其中由導(dǎo)熱塑料制成所述中窗框和外窗框，從而將來自所述電致變色設(shè)備的熱能傳導(dǎo)到與所述中窗框和外窗框接觸的其他結(jié)構(gòu)。
50. 如權(quán)利要求49所述的可變透射率窗戶系統(tǒng)，還包括與所述中窗框和外窗框物理接觸的內(nèi)窗框和外部安裝結(jié)構(gòu)，并且所述內(nèi)窗框和外部安裝結(jié)構(gòu)配置為將所述中窗框和外窗框在它們的外圍固定在固定的位置。
51. 如權(quán)利要求49-50中任一項(xiàng)所述的可變透射率窗戶系統(tǒng)，其中所述電致變色設(shè)備包括以平行隔開關(guān)系布置第一和第二襯底，以便在所述襯底的內(nèi)表面之間形成腔室；在所述襯底的每個(gè)內(nèi)表面上提供的透明電極涂層；在所述襯底的周邊，在所述村底的所述第一和第二透明電極涂層上分別沉積的第一和第二銀膠層；以及布置在所述透明電才及涂層之間的電致變色介質(zhì)。
52. —種可變透射率窗戶系統(tǒng)，包括可變透射率窗戶，所述可變透射率窗戶包括電致變色設(shè)備，所述電致變色設(shè)備耦接到用于改變所述電致變色設(shè)備的透射率的控制電路；和與所述電致變色設(shè)備接觸，并且圍繞所述電致變色設(shè)備的周邊的彈性玻璃框；和中窗框和外窗框，所述中窗框和外窗框繞著所述彈性玻璃框的周邊與彈性玻璃框物理接觸，并且配置為將彈性玻璃框保持在固定位置。
53. 如權(quán)利要求52所述的可變透射率窗戶系統(tǒng)，還包括與所述中窗框和外窗框物理接觸的內(nèi)窗框和外部安裝結(jié)構(gòu)，并且所述內(nèi)窗框和外部安裝結(jié)構(gòu)配置為將所述中窗框和外窗框在它們的外圍固定在固定的位置。
54. 如權(quán)利要求52 - 53中任一項(xiàng)所述的可變透射率窗戶系統(tǒng)，其中由導(dǎo)熱塑料制成所述中窗框和外窗框，從而將來自所述電致變色設(shè)備的熱能傳導(dǎo)到與所述中窗框和外窗框接觸的其他結(jié)構(gòu)。
55. 如權(quán)利要求52 - 54中任一項(xiàng)所述的可變透射率窗戶系統(tǒng)，其中所述電致變色設(shè)備包括以平行隔開關(guān)系布置第一和第二襯底，以便在所述襯底的內(nèi)表面之間形成腔室；在所述襯底的每個(gè)內(nèi)表面上提供的透明電極涂層；在所述襯底的周邊，在所述襯底的所述第一和第二透明電極涂層上分別沉積的第一和第二銀膠層；以及布置在所述透明電極涂層之間的電致變色介質(zhì)。
56. —種可變透射率窗戶系統(tǒng)，包括包括電致變色設(shè)備的可變透射率窗戶，所述電致變色設(shè)備包括第一襯底，第一襯底具有第一表面、第二表面，以及限定第一側(cè)和相對(duì)于第一側(cè)的第二側(cè)的周邊；第二襯底，第二襯底具有第一表面、第二表面，以及限定第一側(cè)和相對(duì)于第一側(cè)的第二側(cè)的周邊；提供在所述第一襯底的第二表面上的第一導(dǎo)電涂層；提供在所述第二襯底的第一表面上的第二導(dǎo)電涂層；和布置在所述導(dǎo)電涂層之間的電致變色介質(zhì)；和耦接到所述電致變色設(shè)備、用于控制所述電致變色設(shè)備的透射率的控制電路，其中所述控制電路施加正電壓以便減小所述電致變色設(shè)備的透射率，并且在其他時(shí)間期間在短路所述可變透射率窗戶的同時(shí)給所述可變透射率窗戶施加一系列負(fù)電壓脈沖，以便增加所述電致變色設(shè)備的透射率。
57. 如權(quán)利要求56所述的可變透射率窗戶系統(tǒng)，其中所述控制電路其中負(fù)電壓脈沖中的至少一個(gè)具有是下一個(gè)負(fù)電壓脈沖之前的持續(xù)時(shí)間的至少兩倍長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間。
58. 如權(quán)利要求56-57中任一項(xiàng)所述的可變透射率窗戶系統(tǒng)，其中所述控制電路給所述可變透射率窗戶施加持續(xù)時(shí)間減小的一 系列負(fù)電壓脈沖。
59. —種可變透射率窗戶系統(tǒng)，包括電致變色元件，所述電致變色元件包括第一襯底，第一襯底具有第一表面、第二表面，以及限定第一側(cè)和相對(duì)于第一側(cè)的第二側(cè)的周邊；第二襯底，第二村底具有第一表面、第二表面，以及限定第 一側(cè)和相對(duì)于第 一側(cè)的第二側(cè)的周邊；提供在所述第一襯底的第二表面上的第一導(dǎo)電涂層；提供在所述第二村底的第一表面上的第二導(dǎo)電涂層；布置在所述導(dǎo)電涂層之間的電致變色介質(zhì)；在所述第 一襯底的所述第 一 側(cè)處電耦接到所述第 一 導(dǎo)電涂層的第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)；在所述第一襯底的所述第二側(cè)處電耦接到所述第一導(dǎo)電涂層的第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)；在所述第二襯底的所述第 一側(cè)處電耦接到所述第二導(dǎo)電涂層的第三導(dǎo)電結(jié)構(gòu)；和在所述第二襯底的所述第二側(cè)處電耦接到所述第二導(dǎo)電涂層的第四導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，其中每個(gè)所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)能夠接收獨(dú)立于其他導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的施加電壓。
60. 如權(quán)利要求59所述的可變透射率窗戶系統(tǒng)，還包括用于通過給所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)獨(dú)立地施加電壓，來控制所述電致變色設(shè)備的透射率的控制電路。
61. 如權(quán)利要求59- 60中任一項(xiàng)所述的可變透射率窗戶系統(tǒng)，其中當(dāng)增加所述電致變色設(shè)備的透射率時(shí)，所述控制電路給所述電致變色設(shè)備施加負(fù)電壓脈沖，然后短路所述電致變色設(shè)備。
62. 如權(quán)利要求59 - 61中任一項(xiàng)所述的可變透射率窗戶系統(tǒng)，其中當(dāng)減小所述電致變色設(shè)備的透射率時(shí)，所述控制電路將所述第一和第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到地，并且將所述第三和第四導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到正電壓。
63. 如權(quán)利要求59-62中任一項(xiàng)所述的可變透射率窗戶系統(tǒng)，其中當(dāng)減小所述電致變色設(shè)備的透射率時(shí)，所述控制電路在第一預(yù)定時(shí)間段內(nèi)將所述第一和第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到地，并且將所述第三和第四導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到正電壓，然后在第二預(yù)定時(shí)間段內(nèi)，將所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到嵩阻抗，將所述笫二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到地，將所述第三導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到正電壓，并且將所述第四導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到高阻抗，然后在第三預(yù)定時(shí)間段內(nèi)，將所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到地，將所述第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到高阻抗，將所述第三導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到正電壓，并且將所述第四導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到高阻抗。
64. 如權(quán)利要求63所述的可變透射率窗戶系統(tǒng)，其中當(dāng)減小所述電致變色設(shè)備的透射率時(shí)，所述控制電路在第四預(yù)定時(shí)間段內(nèi)順序地將所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到地，將所述第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到高阻抗，將所述第三導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到高阻抗，并且將所述第四導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到正電壓，然后在第五預(yù)定時(shí)間段內(nèi)將所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到高阻抗，將所述第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到地，將所述第三導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到高阻抗，并且將所述第四導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到正電壓。
65. —種可變透射率窗戶系統(tǒng)，包括包括電致變色設(shè)備的可變透射率窗戶，所述電致變色設(shè)備包括第一襯底，第一襯底具有第一表面、第二表面，以及限定第 一側(cè)和相對(duì)于第 一側(cè)的笫二側(cè)的周邊；第二襯底，第二襯底具有第一表面、第二表面，以及限定第 一側(cè)和相對(duì)于第 一側(cè)的第二側(cè)的周邊；提供在所述第一襯底的第二表面上的第一導(dǎo)電涂層；提供在所述第二襯底的第一表面上的第二導(dǎo)電涂層；和布置在所述導(dǎo)電涂層之間的電致變色介質(zhì)；和耦接到所述電致變色設(shè)備、用于控制所迷電致變色設(shè)備的透射率的控制電路，其中所述可變透射率窗戶系統(tǒng)被配置成，使得所述電致變色設(shè)備在少于大約2分鐘的時(shí)間內(nèi)從60%的透射率轉(zhuǎn)變?yōu)樾∮诖蠹s0.2%的透射率。
66. 如權(quán)利要求65所述的可變透射率窗戶系統(tǒng)，其中所述電致變色設(shè)備還包括在所述第一襯底的第一側(cè)處電耦接到所述第一導(dǎo)電涂層的第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)；在所述第一襯底的相對(duì)于第一側(cè)的第二側(cè)處電耦接到所述第一導(dǎo)電涂層的第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)；在所述第二襯底的第一側(cè)處電耦接到所述第二導(dǎo)電涂層的第三導(dǎo)電結(jié)構(gòu)；和在所述第二襯底的相對(duì)于第一側(cè)的第二側(cè)處電耦接到所述第二導(dǎo)電涂層的第四導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，其中所述控制電路通過給所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)獨(dú)立地施加電壓，來控制所述電致變色設(shè)備的透射率。
67. 如權(quán)利要求66所述的可變透射率窗戶系統(tǒng)，其中當(dāng)減小所述電致變色設(shè)備的透射率時(shí)，所述控制電路將所述第一和第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到地，并且將所述第三和第四導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到正電壓。
68. 如權(quán)利要求66所述的可變透射率窗戶系統(tǒng)，其中當(dāng)減小所述電致變色設(shè)備的透射率時(shí)，所述控制電路在第一預(yù)定時(shí)間段內(nèi)將所述第一和第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到地，并且將所述第三和第四導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到正電壓，然后在第二預(yù)定時(shí)間段內(nèi)，將所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到高阻抗，將所述第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到地，將所述第三導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到正電壓，并且將所述第四導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到高阻抗，然后在第三預(yù)定時(shí)間段內(nèi)，將所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到地，將所述第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到高阻抗，將所述第三導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到正電壓，并且將所述第四導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到高阻抗。
69. 如權(quán)利要求68所述的可變透射率窗戶系統(tǒng)，其中當(dāng)減小所述電致變色設(shè)備的透射率時(shí)，所述控制電路在第四預(yù)定時(shí)間段內(nèi)順序地將所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到地，將所述第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到高阻抗，將所述第三導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到高阻抗，并且將所述第四導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到正電壓，然后在第五預(yù)定時(shí)間段內(nèi)將所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到高阻抗，將所述第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到地，將所述第三導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到高阻抗，并且將所述第四導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到正電壓。
70. —種可變透射率窗戶系統(tǒng)，包括包括具有大于0.11112的面積的電致變色設(shè)備的可變透射率窗戶，所述電致變色設(shè)備包括第一襯底，第一襯底具有第一表面、第二表面，以及限定第一側(cè)和相對(duì)于第一側(cè)的第二側(cè)的周邊；第二襯底，第二襯底具有第一表面、第二表面，以及限定第一側(cè)和相對(duì)于第一側(cè)的第二側(cè)的周邊；提供在所述第一襯底的第二表面上的第一導(dǎo)電涂層； 提供在所述第二村底的第一表面上的第二導(dǎo)電涂層；和 布置在所述導(dǎo)電涂層之間的電致變色介質(zhì)；和耦接到所述電致變色設(shè)備、用于控制所述電致變色設(shè)備的透射率 的控制電路，其中所述可變透射率窗戶系統(tǒng)被配置成，使得所述電致變色設(shè)備從60%的透射率轉(zhuǎn)變?yōu)樾∮诖蠹s0.2%的透射率。
71. 如權(quán)利要求70所述的可變透射率窗戶系統(tǒng)，其中所述電致變 色設(shè)備還包括在所述第一襯底的第一側(cè)處電耦接到所述第一導(dǎo)電涂層的第一 導(dǎo)電結(jié)構(gòu)；在所述第一襯底的相對(duì)于第一側(cè)的第二側(cè)處電耦接到所述第一 導(dǎo)電涂層的第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)；在所述第二襯底的第 一側(cè)處電耦接到所述第二導(dǎo)電涂層的第三 導(dǎo)電結(jié)構(gòu)；和在所述第二襯底的相對(duì)于第 一側(cè)的第二側(cè)處電耦接到所述第二 導(dǎo)電涂層的第四導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，其中所述控制電路通過給所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)獨(dú)立地施加電壓，來控制 所述電致變色設(shè)備的透射率。
72. 如權(quán)利要求71所述的可變透射率窗戶系統(tǒng)，其中當(dāng)減小所述 電致變色設(shè)備的透射率時(shí)，所述控制電路將所述第一和第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu) 耦接到地，并且將所述第三和第四導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到正電壓。
73. 如權(quán)利要求71所迷的可變透射率窗戶系統(tǒng)，其中當(dāng)減小所述 電致變色設(shè)備的透射率時(shí)，所述控制電路在第 一預(yù)定時(shí)間段內(nèi)將所述第一和第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到地，并且將所述第三和第四導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到正電壓，然后在第二預(yù)定時(shí)間段內(nèi)，將所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到高 阻抗，將所述第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到地，將所述第三導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到正 電壓，并且將所述第四導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到高阻抗，然后在第三預(yù)定時(shí)間 段內(nèi)，將所述笫一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到地，將所述第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到高 阻抗，將所述第三導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到正電壓，并且將所述第四導(dǎo)電結(jié)構(gòu) 耦接到高阻抗。
74. 如權(quán)利要求73所述的可變透射率窗戶系統(tǒng)，其中當(dāng)減小所述 電致變色設(shè)備的透射率時(shí)，所述控制電路在第四預(yù)定時(shí)間段內(nèi)順序地 將所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到地，將所述第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到高阻抗， 將所述第三導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到高阻抗，并且將所述第四導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到 正電壓，然后在第五預(yù)定時(shí)間段內(nèi)將所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到高阻 抗，將所述第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到地，將所述第三導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到高阻 抗，并且將所述第四導(dǎo)電結(jié)構(gòu)耦接到正電壓。
75. —種可變透射率窗戶系統(tǒng)，包括包括電致變色設(shè)備的可變透射率窗戶，所述電致變色設(shè)備包括 第一襯底，第一襯底具有第一表面、第二表面，以及限定第 一側(cè)和相對(duì)于第 一側(cè)的第二側(cè)的周邊；第二村底，第二襯底具有第一表面、第二表面，以及限定第 一側(cè)和相對(duì)于第 一側(cè)的第二側(cè)的周邊；提供在所述第一襯底的第二表面上的笫一導(dǎo)電涂層； 提供在所述第二襯底的第一表面上的第二導(dǎo)電涂層；和 布置在所述導(dǎo)電涂層之間的電致變色介質(zhì)；和耦接到所述電致變色設(shè)備、用于控制所述電致變色設(shè)備的透射率 的控制電路，其中所述可變透射率窗戶系統(tǒng)被配置成，使得所述電致變色設(shè)備 在少于大約5分鐘的時(shí)間內(nèi)從0.2%的透射率轉(zhuǎn)變?yōu)榇笥诖蠹s60%的 透射率。
76. 如權(quán)利要求75所述的可變透射率窗戶系統(tǒng)，其中當(dāng)增加所述電致變色設(shè)備的透射率時(shí)，所述控制電路給所述電致變色設(shè)備施加負(fù) 電壓脈沖，然后短路所述電致變色設(shè)備。
77. 如權(quán)利要求76所述的可變透射率窗戶系統(tǒng)，其中所述控制電 路給所述可變透射率窗戶施加一系列負(fù)電壓脈沖，而在其他時(shí)間期間 短路所述可變透射率窗戶以便增加所述電致變色設(shè)備的透射率。
78. 如權(quán)利要求76所述的可變透射率窗戶系統(tǒng)，其中所述控制電 路給所述可變透射率窗戶施加持續(xù)時(shí)間減小的一 系列負(fù)電壓脈沖。
79. 如權(quán)利要求56-78中任一項(xiàng)所述的可變透射率窗戶系統(tǒng)，其 中所述電致變色設(shè)備包括在所述襯底的周邊處沉積在所述第一和第 二導(dǎo)電涂層上的第一和笫二銀膠層。
80. 如權(quán)利要求56 - 79中任一項(xiàng)所述的可變透射率窗戶系統(tǒng)，還 包括與所述電致變色設(shè)備接觸并且圍繞所述電致變色設(shè)備的周邊的 彈性玻璃框；和中窗框和外窗框，所述中窗框和外窗框繞著所述彈性玻璃框的周 邊與彈性玻璃框物理接觸，并且配置為將彈性玻璃框保持在固定位 置。
81. 如4又利要求56 -80中任一項(xiàng)所述的可變透射率窗戶系統(tǒng)，還 包括中窗框和外窗框，所述中窗框和外窗框繞著所述電致變色設(shè)備的 周邊與所述電致變色設(shè)備物理接觸，并且配置為將電致變色設(shè)備保持 在固定位置，其中由導(dǎo)熱塑料制成所述中窗框和外窗框，從而將來自 所述電致變色設(shè)備的熱能傳導(dǎo)到與所述中窗框和外窗框接觸的其他 結(jié)構(gòu)。
82. —種大規(guī)模運(yùn)輸交通工具，包括如權(quán)利要求49 - 81中任一項(xiàng)限定的多個(gè)可變透射率窗戶。
83. 如權(quán)利要求82所述的大規(guī)模運(yùn)輸交通工具，其中所述大規(guī)模 運(yùn)輸交通工具是飛機(jī)。
84. —種電致變色元件，包括第一村底，第一襯底具有第一表面、第二表面，以及限定第一側(cè) 和相對(duì)于第 一側(cè)的第二側(cè)的周邊；第二襯底，第二襯底具有第一表面、第二表面，以及限定第一側(cè)和相對(duì)于第一側(cè)的第二側(cè)的周邊；提供在所述第一村底的第二表面上的第一 ITO層，具有至少兩個(gè)波的厚度并且具有小于大約2.6歐姆/平方的薄層電阻；提供在所述第二村底的第一表面上的第二ITO層；以及 布置在所迷第一和第二ITO層之間的電致變色介質(zhì)。
85. 如權(quán)利要求84所述的電致變色元件，其中所述第二 ITO層具 有至少兩個(gè)波的厚度以及小于大約2.6歐姆/平方的薄層電阻。
86. 如權(quán)利要求85所述的電致變色元件，其中所述第二 ITO層具 有小于大約2.0歐姆/平方的薄層電阻。
87. 如權(quán)利要求84 - 88中任一項(xiàng)所述的電致變色元件，其中所述 第一 ITO層具有小于大約2.0歐姆/平方的薄層電阻。
88. 如權(quán)利要求84-87中任一項(xiàng)所述的電致變色元件，其中所述 第一襯底和所述第一 ITO層在被結(jié)合到電致變色元件中時(shí)表現(xiàn)出至 少65%的透射率。
89. 如4又利要求84 - 88中任一項(xiàng)所述的電致變色元件，其中所述 第二襯底和所述第二 ITO層當(dāng)被結(jié)合到電致變色元件中時(shí)表現(xiàn)出至 少65%的透射率。
90. 如權(quán)利要求89所述的電致變色元件，其中所述電致變色設(shè)備 包括在所述襯底的周邊處分別沉積在所述第一和第二 ITO層上的第 一和第二銀膠層。
91. 一種大規(guī)模運(yùn)輸交通工具，包括如權(quán)利要求84 -卯中任一項(xiàng)限定的多個(gè)可變透射率窗戶。
92. 如權(quán)利要求91所述的大規(guī)模運(yùn)輸交通工具，其中所述大規(guī)模 運(yùn)輸交通工具是飛機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于控制多個(gè)可變透射率窗戶的電子控制系統(tǒng)(見圖2)。該電子控制系統(tǒng)包括主控制電路和用于提供表示可變透射率窗戶的透射率級(jí)別的控制信號(hào)的用戶輸入電路，以及耦接到主控制電路、用戶輸入電路和可變透射率窗戶的多個(gè)從屬窗戶控制電路。每個(gè)從屬窗戶控制電路響應(yīng)從主控制電路和/或用戶輸入電路接收的控制信號(hào)來控制可變透射率窗戶中的至少一個(gè)的透射率。本發(fā)明還公開了用于制造可變透射率窗戶中使用的電致變色設(shè)備的新穎的方法。本發(fā)明還公開了用于改進(jìn)窗戶的熱傳遞、相對(duì)于外部負(fù)荷保護(hù)窗戶以及提高窗戶的電子性能的新穎特征。
文檔編號(hào)G09G5/00GK101501757SQ200780029187
公開日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2007年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月9日
發(fā)明者B·L·比舍, D·A·泰斯特, D·J·卡蒙加, G·A·諾曼, K·L·阿什, R·R·特恩布爾 申請(qǐng)人:金泰克斯公司