[发明专利]控制光学可切换装置中的转变

说明书

本文实施方案涉及用于控制光学可切换装置中的光学转变的方法，以及被配置来执行此类方法的光学可切换装置和系统。在各种实施方案中，使用非光学(例如，电)反馈来帮助控制光学转变。所述反馈可用于多种不同目的。在许多实现中，使用所述反馈来控制进行中的光学转变。

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年9月17日提交的并且标题为“CONTROLLING TRANSITIONS INOPTICALLY SWITCHABLE DEVICES”的美国专利申请号14/489,414的优先权权益，所述申请以引用的方式整体并且出于所有目的并入本文。

技术领域

本文所公开的实施方案总体涉及光学设备，并且更具体而言，涉及控制光学可切换装置中的转变。

背景技术

电致变色(EC)装置通常是多层堆叠，包括：(a)至少一层电致变色材料，所述电致变色材料响应于电势的施加来改变它的光学性质，(b)离子导体(IC)层，所述离子导体层允许离子，诸如锂离子，移动穿过它，进入电致变色材料以及从所述电致变色材料移出，从而致使光学性质改变，同时防止电气短路，以及(c)透明导体层，诸如透明传导氧化物或TCO，在所述透明导体层上将电势施加到电致变色层。在一些情况下，从电致色变装置的相对边缘并且跨所述装置的可视区域施加电势。透明导体层被设计成具有相对高的电子电导。电致变色装置可以具有不只是上述层，诸如任选地改变光学状态的离子存储层或对电极层。

由于装置操作的物理学，电致变色装置的适当功能取决于许多因素，诸如穿过材料层的离子移动、移动所述离子所需的电势、透明导体层的薄层电阻以及其他因素。电致变色装置的大小对于装置从起始光学状态转变到结束光学状态(例如，从着色到清透或从清透到着色)发挥重要作用。经施加来驱动此类转变的条件对于不同大小的装置或不同操作条件可具有相当不同的要求。

需要的是用于驱动电致变色装置中的光学转变的改良方法。

发明内容

本文的各种实施方案涉及用于使用在转变期间获得的反馈控制进行中的转变来使光学可切换装置转变的方法。某些实施方案涉及具有控制器的光学可切换装置，所述控制器具有指令来使用在转变期间获得的反馈使光学可切换装置转变。此外，在一些实施方案中，基于在转变期间获得的电反馈一起控制光学可切换装置组。可通过向光学可切换装置施加某些电条件(例如，电压脉冲和/或电流脉冲)来探测光学可切换装置。对探测的电响应可用作反馈来控制进行中的转变。

在公开实施方案的一方面，提供控制光学可切换装置从起始光学状态光学转变到结束光学状态的方法，所述方法包括：(a)施加用于驱动光学可切换装置从起始光学状态转变到结束光学状态的电压或电流，其中施加的电压或电流被施加到光学可切换装置的母线；(b)在转变完成之前，确定光学可切换装置的电特性；以及(c)使用确定的电特性作为反馈来调整施加的电压或电流以便进一步控制光学可切换装置转变。

在多个实施方案中，光学可切换装置是电致变色(EC)窗。操作(c)可包括在转变期间将EC窗的着色水平与邻近EC窗的第二EC窗的着色水平基本匹配。这允许多于一个窗被控制到匹配着色水平。

可使用不同类型的反馈。在一些实施方案中，确定的电特性包括跨光学可切换装置的两个电极的开路电压。在这些或其他情况下，确定的电特性可包括在光学可切换装置的两个电极之间流动的电流。在一些实例中，确定的电特性包括电压和电流中的至少一个，其中操作(c)包括基于确定的电特性调整用于驱动转变的施加的电流或电压以便确保光学可切换装置在光学转变期间维持在安全操作电流范围内和/或安全操作电压范围内。安全操作电流范围可具有约70-250μA/cm²之间的最大量值。安全操作电压范围可具有约5V-9V之间的最大量值。