光学可切换窗孔中电参数的校准制造技术

本文的实施例涉及用于控制光学可切换装置的光学转变和结束色调状态的方法，以及配置成执行这些方法的光学可切换装置。在各种实施例中，非光学(例如，电)反馈用于帮助控制光学转变。所述反馈可用于许多不同的目的。在许多实施方案中，所述反馈用于控制正在进行的光学转变。在一些实施例中，使用传递函数来校准光学驱动参数以控制光学切换装置的着色状态。

Calibration of Electrical Parameters in Optical Switchable Window Holes

The embodiments of this article relate to methods for controlling optical transition and end tone state of optical switchable devices, and optical switchable devices configured to perform these methods. In various embodiments, non-optical (e.g., electrical) feedback is used to help control optical transition. The feedback can be used for many different purposes. In many implementations, the feedback is used to control the ongoing optical transformation. In some embodiments, the transfer function is used to calibrate the optical driving parameters to control the shading state of the optical switching device.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学可切换窗孔中电参数的校准相关申请的交叉引用本申请要求2016年4月29日提交的且标题为“光学可切换窗孔中电参数的校准(CalibrationofElectricalParametersinOpticallySwitchableWindows)”的第62/329,953号美国临时专利申请的权益。本申请还是2014年9月17日提交的且标题为“控制光学可切换装置中的转变(ControllingTransitionsinOpticallySwitchableDevices)”的第14/489,414号美国专利申请的部分接续申请，所述第14/489,414号美国专利申请是2011年12月2日提交的且标题为“控制光学可切换装置中的转变(ControllingTransitionsinOpticallySwitchableDevices)”的第13/309,990号美国专利申请的部分接续申请，而所述第13/309,990号美国专利申请是2011年3月16日提交的且标题为“控制光学可切换装置中的转变(ControllingTransitionsinOpticallySwitchableDevices)”的第13/049,623号美国专利申请(现第8,254,013号美国专利)的接续申请，以上文献中的每一个全文且出于所有目的以引用的方式并入本文中。本申请还是2015年12月18日提交的第14/900,037号美国专利申请的部分接续申请，所述第14/900,037号美国专利申请是2014年6月20日提交的且标题为“控制光学可切换装置中的转变(ControllingTransitionsinOpticallySwitchableDevices)”的第PCT/US14/43514号PCT专利申请的国家阶段申请，所述第PCT/US14/43514号PCT专利申请是2013年6月28日提交的且标题为“控制光学可切换装置中的转变(ControllingTransitionsinOpticallySwitchableDevices)”的第13/931,459号美国专利申请的部分接续申请，以上文献中的每一个全文且出于所有目的以引用的方式并入本文中。
技术介绍
电致变色(EC)装置通常是多层堆叠，包含(a)至少一层电致变色材料，其响应于电位的施加而改变其光学性质，(b)离子导体(IC)层，其允许例如锂离子等离子从中穿过，进出电致变色材料以引起光学性质改变，同时防止电短路，以及(c)透明导体层，例如透明导电氧化物或TCO，在其上将电位施加到电致变色层。在一些情况下，电位从电致变色装置的相对边缘施加并跨越装置的可视区域。透明导体层设计成具有相对高的电子传导性。电致变色装置可以具有多于上述层，例如可选地改变光学状态的离子储存层或反电极层。由于装置操作的物理特性，电致变色装置的适当功能取决于许多因素，例如通过材料层的离子移动、移动离子所需的电位、透明导体层的薄层电阻以及其它因素。电致变色装置的尺寸在装置从起始光学状态到结束光学状态(例如，从着色到透明或从透明到着色)的转变中起重要作用。用于驱动此转变的条件对于不同尺寸的装置或不同的操作条件可能具有完全不同的要求。所需要的是用于驱动电致变色装置中的光学转变的改进的方法。
技术实现思路
本文的各种实施例涉及使用在转变期间获得的反馈来转变光学可切换装置以使用传递函数控制正在进行的转变和/或校准光学开关装置的色调状态的方法。某些实施例涉及具有控制器的光学可切换装置，所述控制器具有使用在转变期间获得的反馈来转变光学可切换装置的指令。此外，在一些实施例中，基于在转变期间获得的电反馈，一起控制多组光学可切换装置。可以通过将某些电气条件(例如，电压脉冲和/或电流脉冲)施加到光学可切换装置来探测光学可切换装置。对探测的电响应可以用作反馈来控制正在进行的转变。在所公开实施例的一个方面，提供了一种控制光学可切换装置从起始光学状态到结束光学状态的光学转变的方法，所述方法包含：(a)施加电压或电流以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，其中施加的电压或电流施加到光学可切换装置的汇流条；(b)在转变完成之前，确定光学可切换装置的电特性；(c)使用所确定的电特性作为反馈来调整所施加的电压或电流，以进一步控制光学可切换装置的转变。在许多实施例中，光学可切换装置是电致变色(EC)窗孔。操作(c)可以包含在转变期间使EC窗孔的色调水平与接近EC窗孔的第二EC窗孔的色调水平基本上匹配。这允许控制一个以上窗孔以匹配色调水平。可以使用不同类型的反馈。在一些实施例中，所确定的电特性包含跨越光学可切换装置的两个电极的开路电压。在这些或其它情况下，所确定的电特性可包含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，所确定的电特性包含电压和电流中的至少一个，其中操作(c)包含基于所确定的电特性调整用于驱动转变的所施加电流或电压，以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以具有在约70-250μA/cm2之间的最大量值。安全操作电压范围可以具有大约5-9V之间的最大量值。在某些实施例中，所确定的电特性包含电压和电流中的至少一个，并且(c)包含基于所确定的电特性来调整用于驱动转变的所施加电流或电压，以确保光学转变以至少与目标转变率一样高的转变率发生。在一些情况下，(c)包含基于所确定的电特性来调整所施加的电流或电压，以确保光学转变在目标时间帧内发生。在这些或其它情况下，所确定的电特性可以包含电压和电流中的至少一个，并且(c)包含基于所确定的电特性来调整用于驱动转变的所施加电流或电压，以确定光学可切换装置是否处于或接近结束光学状态。此外，在一些情况下，所确定的电特性包含响应于施加到光学可切换装置的开路电压条件而发生的电流。在一些情况下，所述方法进一步包含确定经递送以驱动光学转变的电荷量，并且基于所确定的所递送电荷量确定光学可切换装置是否处于或接近结束光学状态。所述方法还可以包含在从起始光学状态到结束光学状态的光学转变开始之后接收将光学可切换装置转变到第三光学状态的命令，其中第三光学状态不同于结束光学状态，其中(c)包含基于所确定的电特性调整用于驱动光学转变的所施加电流或电压，从而将光学可切换装置驱动到第三光学状态。在所公开实施例的另一方面，提供了一种在多个电致变色(EC)窗孔中维持大体上匹配的色调水平或色调率的方法，所述方法包含：(a)探测所述多个EC窗孔以确定针对每个窗孔的电响应；(b)比较所确定的针对所述多个EC窗孔的电响应；以及(c)缩放施加到所述多个EC窗孔中的每一个的电压或电流，从而匹配所述多个EC窗孔中的每个窗孔中的色调水平或色调率。在所公开实施例的另一方面，提供了一种以大体上匹配的色调率转变多个电致变色(EC)窗孔的方法，所述方法包含：(a)确定所述多个EC窗孔将在期间从起始光学状态转变到结束光学状态的转变时间，其中所述转变时间至少部分地基于所述多个EC窗孔中的最慢转变窗孔在期间从起始光学状态转变到结束光学状态的最小时间；(b)将一个或多个驱动条件施加到所述多个窗孔中的每个窗孔，其中施加到每个窗孔的所述一个或多个驱动条件足以使每个窗孔大体上在转变时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种校准电致变色装置以在指定的色调状态下产生经调整的光密度的方法，其中所述经调整的光密度相对于所述指定的色调状态的基线光密度具有减小的差异，所述方法包括：(a)测量所述电致变色装置的一个或多个参数，其中所述一个或多个测得的参数在所述指定色调状态下与未调整的光密度相关；(b)将所述一个或多个测得的参数施加到传递函数来生成用于所述电致变色装置的经校准驱动参数，其中所述传递函数是从电致变色装置的训练集产生；(c)配置窗孔控制逻辑，用于控制所述电致变色装置中的一个或多个光学转变和/或状态，其中所述配置包括施加所述经校准驱动参数；以及(d)将所述经校准驱动参数施加于所述电致变色装置，以在所述电致变色装置中在所述指定的色调状态下引起所述经调整的光密度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.29 US 62/329,9531.一种校准电致变色装置以在指定的色调状态下产生经调整的光密度的方法，其中所述经调整的光密度相对于所述指定的色调状态的基线光密度具有减小的差异，所述方法包括：(a)测量所述电致变色装置的一个或多个参数，其中所述一个或多个测得的参数在所述指定色调状态下与未调整的光密度相关；(b)将所述一个或多个测得的参数施加到传递函数来生成用于所述电致变色装置的经校准驱动参数，其中所述传递函数是从电致变色装置的训练集产生；(c)配置窗孔控制逻辑，用于控制所述电致变色装置中的一个或多个光学转变和/或状态，其中所述配置包括施加所述经校准驱动参数；以及(d)将所述经校准驱动参数施加于所述电致变色装置，以在所述电致变色装置中在所述指定的色调状态下引起所述经调整的光密度。2.根据权利要求1所述的方法，其中在指定的色调状态下所述经调整的光密度相对于所述基线光密度在约+/-0.07内。3.根据权利要求1所述的方法，其中在指定的色调状态下所述经调整的光密度相对于所述基线光密度在约+/-0.05内。4.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括将所述方法施加于多个电致变色装置，使得在所述多个电致变色装置的所述特定的着色状态下光密度的变化减小至小于约0.1。5.根据权利要求1所述的方法，其中从开路电压、泄漏电流、薄层电阻和温度组成的参数的组中选择一个或多个测得的参数。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述一个或多个测得的参数包含温度。7.根据权利要求1所述的方法，其中测量所述电致变色装置的所述一个或多个参数包括自动测量所述一个或多个参数，而无需直接手动用户干预。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述传递函数对包括所述一个或多个测得的参数的一个或多个输入变量和包括所述经校准驱动参数的一个或多个输出变量之间的线性非时变系统建模。9.一种校准电致变色装置的经限定色调状态的方法，所述方法包括：(a)测量在透明状态和着色状态之间的多个保持电压的光密度；(b)确定一个或多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：安舒·A·普拉丹，阿比什克·阿南特·迪克西特，
申请(专利权)人：唯景公司，
类型：发明
国别省市：美国,US