[发明专利]电致变色化合物和相关介质与器件

说明书

相关申请的交叉参考 

本申请要求美国临时申请序列号No.60/627875(申请日：2004年11月15日)的优先权，在此提供参考将其全文引入。 

发明背景 

1.发明领域 

本发明一般地涉及在电致变色(EC)器件中使用的化合物，和更特别地涉及在溶液相EC器件中可用的阳极化合物，所述阳极化合物包括取代的5，10-二氢吩嗪化合物及其相关衍生物。 

2.背景技术

提出了在建筑窗户和天窗中，以及在用于机动车的窗户和可开式车顶(作为例举)中使用的可变透射率的滤光器，例如电致变色滤光器。这种电致变色滤光器在白天通过窗户降低直接或者反射的太阳光的透射率，同时在晚上没有降低这种透射率。不仅以上所述的电致变色滤光器降低烦人的眩目和环境亮度，而且它们也降低内部材料的褪色和因通过窗户透射太阳光引起的热负载。另外，电致变色镜子因在夜间驾驶过程中降低来自后面汽车头灯的眩光，因此在机动车工业中变得普及。 

溶液相电致变色器件是本领域公知的，参见例如标题为“SINGLE-COMPARTMENT，SELF-ERASING，SOLUTION-PHASE  ELECTRO-CHROMIC DEVICES，SOLUTIONS FOR USE THEREIN，AND USES THEREOF(单隔室、自擦除、溶液相电致变色器件，在其中使用的溶液，及其用途)”的美国专利No.4902108，在此通过参考将其全文引入，其中包括在该专利中引证的参考文献。在溶液相电致变色器件中，5，10-二甲基-5，10-二氢吩嗪(此处有时称为“DMP”)常常用作阳极材料。在具有4，4′-联吡啶化合物(一种紫罗碱)，例如1，1′-二辛基-4，4′-联吡啶双(四氟硼酸盐)(一种良好的电子受体/阴极材料)的溶剂内使用DMP(一种良好的电子供体/阳极材料)，导致形成在800纳米(nm)附近显示出吸光度宽的电荷传输带。由于许多性能和/或稳定性原因，优选地，将消除或者至少显著降低这种电荷传输配合物的存在和相关的吸光度。在现有技术中讨论了其它阳极材料。参见例如标题为“ELECTROCHROMIC MEDIUM CAPABLE OF PRODUCING A PRE-SELECTEDCOLOR(能产生预选颜色的电致变色介质)”的美国专利No.6020987，在此通过参考将其全文引入，其中包括在该专利中引证的参考文献。尽管′987专利公开了用在溶液内的紫罗碱，例如5，10-二异丙基-5，10-二氢吩嗪显示出降低电荷传输带吸光度的化合物，但就申请人所知，在′987专利中公开的化合物无一已经替代DMP作为在溶液相电致变色器件中使用的优选阳极化合物。 

发明概述 

因此，本发明的一个方面是提供具有降低的电荷传输带吸光度的阳极电致变色材料，和进一步提供导致稳定性提高的EC器件，例如镜子和窗户的阳极材料。在本发明的一个实施方案中，公开了取代的5，10-二氢吩嗪化合物，它包括在5和10位(即N原子)处连接的支链烷基链，其中取代基不具有任何β氢原子。 

确实，现已令人惊奇地发现，支链烷基链导致降低的电荷传输配合物形成，且消除在取代基上的β氢原子将导致利用这些化合物作为阳极组分的器件稳定性提高。