JP2018537712A - 電気光学ガスバリヤ - Google Patents
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Abstract
その対向面上に配置された第１の表面と第２の表面とを有する、第１の実質的に透明な基体を含む、電気光学素子が提供される。第２の表面は、第１の導電層を有する。第２の実質的に透明な基体が、その対向面上に配置された第３の表面と第４の表面とを有する。第３の表面は、第２の導電層を有する。第１の実質的に透明な基体及び第２の実質的に透明な基体の少なくとも一方は、ポリマーを含む。１次シールが、当該１次シールと第１の基体及び第２の基体とがそれらの間に空洞を画定するように、位置決めされている。電気光学媒体が、空洞内に配置されている。電気光学媒体は、当該電気光学媒体が概して明るい状態と暗い状態との間で動作可能なように可変透過性である。ポリマーバリヤが、第１の導電層と電気光学媒体との間に配置されている。
Description
車両は、通常、当該車両の運転者が当該車両の後方を観察することを可能にするためのバックミラーシステムを含む。環境条件が、バックミラーアセンブリの構成要素上において、ガス及び水分に関連する制約上の問題を呈することがある。
本開示の一態様によれば、その対向面上に配置された第１の表面と第２の表面とを有する、第１の実質的に透明な基体を含む、電気光学素子が提供される。第２の表面は、第１の導電層を有し、第２の実質的に透明な基体が、その対向面上に配置された第３の表面と第４の表面とを有する。第３の表面は、第２の導電層を有する。第１の実質的に透明な基体及び第２の実質的に透明な基体の少なくとも一方は、ポリマーを含む。１次シールが、当該１次シールと第１の基体及び第２の基体とがそれらの間に空洞を画定するように位置決めされている。電気光学媒体が空洞内に配置されている。電気光学媒体は、当該電気光学媒体が概して明るい状態と暗い状態との間で動作可能なように可変透過性である。ポリマーバリヤが、第１の導電層と電気光学媒体との間に配置されている。
本開示の別の態様によれば、その対向面上に配置された第１の表面と第２の表面とを有する、第１の実質的に透明な基体を含む、電気光学素子が提供される。第２の実質的に透明な基体が、その対向面上に配置される第３の表面と第４の表面とを有する。第１の実質的に透明な基体及び第２の実質的に透明な基体は、耐湿性ポリマーを含む。第１の基体及び第２の基体の周囲に１次シールが配置されている。電気光学媒体が、第１の実質的に透明な基体と第２の実質的に透明な基体との間に位置決めされている。バリヤが、第１の基体及び第２の基体の少なくとも一方と電気光学媒体との間に位置決めされている。バリヤが、１次シールの外側縁の内側に位置決めされている。
本開示のさらに別の態様によれば、その対向面上に配置された第１の表面と第２の表面とを有する、第１の実質的に透明な基体を含む、電気光学素子が提供される。第１の実質的に透明な基体は、耐湿性ポリマーを含む。第２の実質的に透明な基体が、その対向面上に配置される第３の表面と第４の表面とを有する。第２の実質的に透明な基体は、耐湿性ポリマーを含む。電気光学媒体が、第１の実質的に透明な基体と第２の実質的に透明な基体との間に位置決めされている。ポリマーバリヤが、第１の実質的に透明な基体と電気光学媒体との間に位置決めされている。ポリマーバリヤは、ガス透過に耐えるように構成されている。
本開示のこれら及びその他の態様、目的、及び特徴は、以下の明細書、特許請求の範囲、及び添付図面を参照することにより、当業者によって理解及び認識される。
図面において、
本明細書における記述の目的のために、用語「上部の」、「下部の」、「右の」、「左の」、「後方の」、「前方の」、「垂直の」、「水平の」、及びそれについての派生語は、図１において関連付けられた開示に関するものとする。しかしながら、それとは逆に明確に特定されたもの以外は、発明はさまざまな代わりの配向をとり得る、と理解されるべきである。添付図面に図示され、かつ以下の明細書に記述された特定のデバイス及びプロセスは、添付された特許請求の範囲において定義された発明概念の単なる例示的な実施形態であることも理解されるべきである。したがって、本明細書に開示された実施形態に関する特定の寸法及び他の物理的特性は、特許請求の範囲が明示的に別段に述べない限り、限定するものと見なされるべきではない。
図１乃至図３Ｂを参照すると、参照符号１０は、その対向面上に配置された第１の表面１８と第２の表面２２とを有する、第１の実質的に透明な基体１４を備えた、電気光学素子を一般的に示している。第２の表面２２は、第１の導電層２６を含む。第２の実質的に透明な基体３０が、その対向面上に配置された第３の表面３４と第４の表面３８とを画定する。第３の表面３４は、第２の導電層４２を含む。第１の実質的に透明な基体１４と第２の実質的に透明な基体３０との少なくとも一方は、ポリマーを含む。１次シール４６が、当該１次シール４６と第１の基体１４及び第２の基体３０がそれらの間に空洞５０を画定するよう位置決めされている。電気光学媒体５４が空洞５０内に配置されている。電気光学媒体５４は、当該電気光学媒体５４が概して明るい状態と暗い状態との間で動作可能なように可変透過性である。一実施形態において、導電性ポリマーバリヤ５８が、第１の導電層２６と電気光学媒体５４との間に配置されている。
少なくとも１つの実施形態において、第１の分離エリア７２は、第１の導電層２６が第１の導電部分７６と第２の導電部分８０とに分割されるよう、第１の導電層２６を通って配置されている。様々な実施形態において、第１の導電層２６及び第２の導電層４２は、酸化インジウムスズ、アルミニウムドープ酸化亜鉛及びインジウムドープ酸化カドミウム、カーボンナノチューブ、グラフェン、銀ナノワイヤ−、導電性ポリマー、パターン金属メッシュ、パターン金属線、またはそれらの組み合わせ、のうちの少なくとも１つから形成され得る。一部の実施形態では、第１の導電層２６及び第２の導電層４２は、クロムなどの薄い密着向上層、及び／または、ＳｉＯ2、ＳｉＮ及び／またはＳｉＯＮなどの金属酸化物、窒化物、酸窒化物、が塗布された後に、第１の基体１４と第２の基体３０に塗布されてもよい。分離エリア７２は、電気的に分離しているため、第１の導電部分７６と第２の導電部分８０とは相互に電気接触しない。このように、第１の分離エリア７２は、第２の表面２２上の電極材料の部分を除去して、または除去することなく、画定または作ることができる。分離エリア７２と第二の導電部分８０とは本開示のすべての態様で必要なわけではないことも、理解されるべきである。
図１に示す実施形態を再び参照すると、第１の分離エリア７２の一部分は、その中心の近くに位置する１次シール４６の一部分内に平行に延びていることが示されている。本開示内において本明細書で使用される場合、１次シール４６は、電気光学媒体５４が電気光学素子１０内に導入された後に導入されるプラグも含み得ることが理解されるべきである。様々な実施形態において、１次シール４６は、液晶表示（ＬＣＤ）産業において一般的に使用されるシルクスクリーンまたは分注（ディスペンシング）などの方法によって、第１の基体１４または第２の基体３０に塗布され得る。分離エリア７２の当該部分は、観察者が第１のスペクトルフィルター部分８６と第２のスペクトルフィルター部分９０との間の線に簡単に気付かないように、置くことができる。第１のスペクトルフィルター部分８６及び第２のスペクトルフィルター部分９０は、クロム輪または他の同様の仕上げ材などの隠蔽層を組み込んで、１次シール４６を隠してもよい。従って、第１のスペクトルフィルター部分８６及び第２のスペクトルフィルター部分９０は、光透過率が低い不透明または鏡のような成分（例えば、クロム含有コーティング、光沢のある金属または他の鏡のようなコーティング）で作製され得るか、またはそうでなければそのような成分を含むことができる。例えば、分離エリア７２の一部分は、第２のスペクトルフィルター９０の内側縁と実質的に整列され得る。分離エリア７２の任意の部分が１次シール４６の内側に位置する時、電気光学媒体５４の色の断続及び／または除去が観察され得ることが理解されるべきである。主観的に見た目が良い要素１０をもたらすために、この動作特性を操作することができる。分離エリア７２は、目で簡単に見えるものより小さな寸法（例えば、幅１０μｍ未満）であってもよい。１次シール４６は、以下により詳細に説明されるように、第１の基体１４及び第２の基体３０の周囲に塗布され得る。
様々な実施形態において、第１の基体１４は、第２の基体３０と寸法的に一致せずに（例えば、より幅広である、より長い、あるいは形状が異なる）、電気光学素子１０の周囲の少なくとも一部に沿ってオフセットを生成する場合がある。同様に、第２の基体３０は、第１の基体１４と同じサイズであるか、またはこれより大きい可能性がある。一部の態様では、米国特許出願第２０１４／００５５８３６号（これは本出願内での引用により、その全体が本明細書に組み込まれる）に詳述されるように、第一の基体１４は、第２の基体３０を隠すまたはマスクするように（例えば、連続的に円弧状の形状を持つ縁を伴って）成形され得る。電気光学素子１０の第１の基体１４または第２の基体３０の周囲は、成型縁部、切断縁部、丸縁部、傾斜縁部、シームド縁部、レーザ切断縁部、またはそれらの組み合わせ、を有し得る。第１の基体１４及び／または第２の基体３０は、ガラス、プラスチック、ガラスセラミック、セラミック、及びそれらの組み合わせ、を含み得る。一部の実施形態では、第１の基体１４及び第２の基体３０は、互いに異なる組成物を有し得る。第１の基体１４及び第２の基体３０のプラスチックの実施形態は、電気光学素子１０に軽量化を提供する点、または、電気光学素子１０に耐化学性を提供する点、において有益であり得る。基体１４及び基体３０のプラスチックの実施形態は、鋳造、射出成形、押出し、またはそれらの組み合わせ、から形成され得る。基体１４及び基体３０のプラスチックの実施形態は、剛性形態、半可撓性形態、可撓性形態または膜形態であってもよい。プラスチックの実施形態において、第１の基体１４及び／または第２の基体３０は、シクロオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、高密度ポリエチレン、ポリスルホン、アクリル、ポリカーボネート、アクリロニトリルブタジエンスチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリ（メチルメタクリレート）、他の耐湿性ポリマー、及びそれらの組み合わせ、のうちの少なくとも１つを含む耐湿性ポリマーを含み得る。また、第１の基体１４及び第２の基体３０は、ガス（例えば、雰囲気ガス、水素、酸素、窒素、二酸化炭素、希ガス、及び／またはそれらの組み合わせ）の浸透または透過に対して耐性があってもよい。さらに、様々な実施形態で、第１の基体１４及び第２の基体３０に対して選択されるポリマーは、当該第１の基体１４及び第２の基体３０が高温真空コーティング操作（例えば、第１の導電層２６及び第２の導電層４２に塗布するため）に耐え得るよう、高い溶融温度及び／またはガラス遷移温度を有してもよい。低い酸素またはガスの透過性を呈する一部のポリマーは、感湿性であり得る。従って、感湿性ポリマー（例えば、ポリマーバリヤ５８）を利用する電気光学素子１０の実施形態では、１次シール４６の内側にポリマー全体を置くか、あるいは、１次シール４６の一部分がポリマーの周囲縁を覆うようにポリマーを位置させる、ことが望ましい。
第２の導電層４２内に配置されるのは、第２の分離エリア９６である。第２の分離エリア９６は、第２の導電層４２を第３の導電部分１００と第４の導電部分１０４とに分割するが、これらは、第３の表面３４に近接して示されており、また、第２の分離エリア９６を介して実質的に電気的に分離されている。第２の分離エリア９６の一部分は、その中心の近くに位置する１次シール４６の一部分内に平行に延びていることが示されている。さらに、第２の分離エリア９６の当該部分は、観察者がスペクトルフィルター材料内の線に簡単に気付かないように、置くことができる。例えば、第２の分離エリア９６の一部分は、第３のスペクトルフィルター部分１１２の内側縁と実質的に整列され得る。一部の実施形態では、第２の分離エリア９６は、第４の導電部分１０４を排除するような方法で、第２の基体３０の外向き縁へと延びる場合がある。他の実施形態では、第２の分離エリア９６及び第４の導電部分１０４は存在しない場合がある。選択的光学層１１４が、オーバーコート１１６（これも選択的）と第３の導電部分１００との間に塗布されてもよい。光学層１１４は、反射性（例えば、金属リフレクタの使用を通して）、透過性、または部分的反射性かつ部分的透過性の組み合わせの特性、を有してもよい。一部の実施形態において、光学層１１４は、米国特許第６，７００，６９２号（これは当該引用によりその全体を本明細書に組み込む）に開示される部分的反射性で部分的透過性のコーティングのいずれかとして構成され得る。
図１に示される例示的な電気光学素子１０をさらに参照すると、第一の分離エリア７２は、１次シール４６の一部分と連携(協働)して、それぞれが第一の導電部分７６及び第一のスペクトルフィルター部分８６から実質的に電気的に絶縁された、第２の導電部分８０及び第２のスペクトルフィルター材料部分９０を画定する。この構成は、１次シール４６と接触している第一の電気クリップ１３２が、第１の導電材料１２４、第３の導電部分１００、第２の導電部分８０、及び電気光学媒体５４とさらに電気通信するように、第１の導電材料１２４（例えば、銀含有導電性エポキシ、導電性はんだ、超音波はんだ、金属はんだ、導電性フリット、電線または他の電気伝送可能な材料）を１次シール４６に隣接して配置することを可能にする。第３の導電部分１００及び第１の導電材料１２４を形成する材料、または当該材料の組成物は、第１の電気クリップ１３２と電気光学媒体５４に至る材料との間に持続的な電気通信を促進するように選択され得る。
例示的な電気光学素子１０の第二の分離エリア９６は、１次シール４６の一部分と連携（協働）して、第３の導電部分１００、光学層１１４、選択的オーバーコート１１６及び電気光学媒体５４から実質的に電気的に絶縁された第４の導電部分１０４（存在する場合）を画定する。この構成は、第２の電気クリップ１４０が第２の導電材料１３６、第３のスペクトルフィルター部分１１２、第１の導電部分７６及び電気光学媒体５４と電気通信するように、第２の導電材料１３６を１次シール４６に隣接して配置することを可能にする。第２の導電材料１３６及び第１の導電部分７６を形成する材料、または当該材料の組成物は、第２の電気クリップ１４０と電気光学媒体５４に至る材料との間に持続的な電気通信を促進するように選択され得る。
様々な実施形態において、電気光学素子１０は、エレクトロクロミック素子であり得る。このような実施例では、電気光学媒体５４は、少なくとも１つの溶媒または可塑剤と、少なくとも１種類の陽極材料と、少なくとも１種類の陰極材料と、を含むエレクトロクロミック媒体とし得る。典型的には、アノード材料とカソード材料の両方が電気活性であり、それらの少なくとも１つはエレクトロクロミックである。その通常の意味にかかわらず、用語「電気活性」は、本明細書では、特定の電位差に曝されたときにその酸化状態が変化する材料として定義されることが理解される。さらに、「エレクトロクロミック」という用語は、その通常の意味にかかわらず、特定の電位差に曝されたときに１つまたは複数の波長でその消光係数に変化を示す材料として定義されることが理解されよう。本明細書に記載のエレクトロクロミック成分は、電界が当該材料に加えられると色または不透明度が第１相から第２相に変化するように、色または不透明度が電流によって影響を受ける材料を含む。エレクトロクロミック成分は、単層、単相成分、多層成分、または多相成分であり得、「Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ａｎｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ Ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ Ｓａｍｅ」と題する米国特許第５，９２８，５７２号、「Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ」と題する米国特許第５，９９８，６１７号、「Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ Ｍｅｄｉｕｍ Ｃａｐａｂｌｅ Ｏｆ Ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ Ａ Ｐｒｅｓｅｌｅｃｔｅｄ Ｃｏｌｏｒ」と題する米国特許第６，０２０，９８７号、「Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ」と題する米国特許第６，０３７，４７１号、「Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ Ｍｅｄｉａ Ｆｏｒ Ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ Ａ Ｐｒｅ−ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ｃｏｌｏｒ」と題する米国特許第６，１４１，１３７号、「Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ Ｓｙｓｔｅｍ」と題する米国特許第６，２４１，９１６号、「Ｎｅａｒ Ｉｎｆｒａｒｅｄ−Ａｂｓｏｒｂｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ Ａｎｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ Ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ Ｓａｍｅ，」と題する米国特許第６，１９３，９１２号、「Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ Ｗｉｔｈ Ｐｈｏｔｏｓｔａｂｌｅ Ｄｉｃａｔｉｏｎ Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ Ｓｔａｔｅｓ」と題する米国特許第６，２４９，３６９号、そして「Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ Ｍｅｄｉａ Ｗｉｔｈ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ， Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｆｏｒ Ｔｈｅ Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｔｈｅｒｅｏｆ ａｎｄ Ｕｓｅ Ｉｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ Ｄｅｖｉｃｅｓ」と題する米国特許第６，１３７，６２０号、「Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ」と題する米国特許第６，５１９，０７２号、そして「Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ Ｓｏｌｉｄ Ｆｉｌｍｓ， Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ Ｄｅｖｉｃｅｓ Ｕｓｉｎｇ Ｓｕｃｈ Ｓｏｌｉｄ Ｆｉｌｍｓ， Ａｎｄ Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ Ｆｏｒ Ｍａｋｉｎｇ Ｓｕｃｈ Ｓｏｌｉｄ Ｆｉｌｍｓ Ａｎｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ」と題する国際特許出願ＰＣＴ／ＵＳ９８／０５５７０号、「Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ」と題する国際特許出願ＰＣＴ／ＥＰ９８／０３８６２号、及び「Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ Ｓｏｌｉｄ Ｆｉｌｍｓ， Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ Ｄｅｖｉｃｅｓ Ｕｓｉｎｇ Ｓｕｃｈ Ｓｏｌｉｄ Ｆｉｌｍｓ， Ａｎｄ Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ Ｆｏｒ Ｍａｋｉｎｇ Ｓｕｃｈ Ｓｏｌｉｄ Ｆｉｌｍｓ Ａｎｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ」と題する国際特許出願ＰＣＴ／ＵＳ９８／０５５７０号、に記載され、それらのすべては、当該参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
図示する実施形態において、導電性ポリマーバリヤ５８は、第１の導電層２６の第１の導電部分７６と空洞５４との間、及び／または、導電層４２と空洞５４との間に位置決めされている。ポリマーバリヤ５８が導電性でない実施形態では、バリヤ５８は、基体１４及び基体３０と導電層２６及び導電層４２との間に置かれ得る。
図示する実施形態では、導電性ポリマーバリヤ５８は、第１のスペクトルフィルター部分８６と第３のスペクトルフィルター部分１１２との間に位置して示されているが、ポリマーバリヤ５８の少なくとも一部が、第１のスペクトルフィルター部分８６及び第３のスペクトルフィルター部分１１２上に配置されてもよい。例えば、ポリマーバリヤ５８は、第１の導電部分７６と第１のスペクトルフィルター部分８６及び第３のスペクトルフィルター部分１１２との間に位置してもよく、あるいは、ポリマーバリヤ５８は、第１のスペクトルフィルター部分８６及び第３のスペクトルフィルター部分１１２と電気光学媒体５４との間に位置してもよい。ポリマーバリヤ５８は、本開示の精神から逸脱することなく、第１の基体１４と第１の導電層２６との間に位置してもよいことが理解されよう。電気光学素子１０は、第３の表面３４に近接して位置する第２のポリマーバリヤ６２を追加的に含んでもよい。図示する実施形態において、第２のポリマーバリヤ６２は、第３の導電部分１００と光学層１１４との間に位置する。別の実施形態において、第２のポリマーバリヤ６２は、第３の表面３４と第３の導電部分１００との間、光学層１１４とオーバーコート１１６との間、あるいは、オーバーコート１１６と電気光学媒体５４との間に位置してもよい。様々な実施形態において、ポリマーバリヤ５８及び第２のポリマーバリヤ６２は、ガスの浸透に耐えるように構成されてもよく、あるいは、ガス（例えば、水素、酸素、窒素、二酸化炭素、及び／または希ガス）に対して低い浸透率を有してもよい。ポリマーバリヤ５８は、結晶性ポリマー、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニリデンからなるポリマー、ポリエピクロロヒドリン、ナイロン、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、アイソタクチックポリプロピレン、アタクチックポリプロピレン、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、低ガス浸透率を有する他のポリマー、及び／またはそれらの組み合わせ、を含み得る。ポリマーバリヤ５８と第２のポリマーバリヤ６２とは、異なる組成物を有してもよい。ポリマーバリヤ５８及び第２のポリマーバリヤ６２は、多層ポリマーから構成されてもよく、多層ポリマーと無機金属酸化物の層とから構成されてもよい。様々な実施形態において、ポリマーバリヤ５８及び第２のポリマーバリヤ６２は、１次シール４６、及び／または、第１のスペクトルフィルター部分８６及び第３のスペクトルフィルター部分１１２、の内側に置かれることで電気光学素子１０内に「封止」され得る。
様々な実施形態において、ポリマーバリヤ５８と第２のポリマーバリヤ６２は、透明な導電体または導電性材料の使用によって、ドープされ、包浸されてもよく、またはそうでなければ、導電性とされてもよい。ポリマーバリヤ５８と第２のポリマーバリヤ６２に対する導電性ではないポリマー材料の使用は、第１の導電部分７６及び／または第３の導電部分１００が電気光学媒体５４との十分な電気接点を有していないために、電気光学素子１０の不具合や故障という結果をもたらすことがある。従って、ポリマーバリヤ５８と第２のポリマーバリヤ６２は、透明な導電体または導電性材料によって、ドープされ、含浸され、あるいは、混合され得る。透明な導電体または導電性材料は、酸化インジウムスズ、ドープ酸化スズ、酸化亜鉛、導電性金属、カーボンナノチューブ、導電性ポリマーナノファイバー、その他の導電性材料、及び／またはそれらの組み合わせを、ポリマーバリヤ５８及び第２のポリマーバリヤ６２を導電性とするのに十分な量で、含み得る。様々な実施形態において、透明な導電体は、光（例えば、可視光）が実質的に散乱せず、ヘイズが発生せず、ポリマーバリヤ５８が大部分が光透過性のままとなるように、ポリマーバリヤ５８及び第２のポリマーバリヤ６２内に、多数のナノスケール粒子として分散され得る。バリヤ５８のヘイズは、約１０％未満、約６％未満、約３％未満、約２％未満、または約１％未満、とし得る。ポリマーバリヤ５８と第２のポリマーバリヤ６２は、本開示の趣旨を逸脱することなく、互いに異なる、透明な導電体の組成物及び粒子サイズを有してもよいことが理解されよう。
次に図２を参照すると、第１の導電層２６としてパターン導電性メッシュ１５０を利用する電気光学素子１０の一実施形態が示されている。メッシュ１５０は、連続的、半連続的、あるいは非連続的、であり得る。前述したように、第１の導電層２６と第２の導電層４２の導電メッシュ１５０は、例えば、銀ナノワイヤ、銅、カーボンナノチューブ、及び／またはグラフェンから構成され得る。一部の実施形態において、メッシュ１５０の材料は、電気化学的に安定していない場合がある。こうした実施形態では、第１の導電層２６及び第２の導電層４２を酸化及び／または還元に対して電気化学的に安定させ、または、第１の導電層２６及び第２の導電層４２を不動態化して素子１０の動作中にこれらが損傷することを防止するように、バリヤ層５８または第２のバリヤ層６２が、パターンメッシュ１５０を被覆してもよく、また、十分な厚みがあってよい。メッシュ１５０は、導電性ピーク１５４が対応する谷間１５８と共に形成されるよう十分な厚みを有してもよい。ポリマーバリヤ５８の導電率は、谷間１５８が電気光学的に活性であるのに十分であり得る。エレクトロクロミック装置について、このことは、谷間１５８内で電気光学材料５４の酸化及び還元が起こり得ることを、意味し得る。
例示的な製造方法を以下に詳述する。まず、耐湿性ポリマーの第１の基体１４と第２の基体３０の実施形態が提供される。次に、第１の導電層２６と第２の導電層４２とが、高温真空工程において、第１の基体１４と第２の基体３０の第２の表面２２と第３の表面３４のそれぞれに塗布される。次に、ポリマーバリヤ５８及び第２のポリマーバリヤ６２が、それぞれの第１の導電層２６と第２の導電層４２とに塗布される。最後に、電気光学素子１０のアセンブリの完成が実施される。
次に図３Ａ及び図３Ｂを参照すると、１次シール４６の異なる概略的実施形態を有する電気光学素子１０の概略的実施形態が示されている。１次シール４６は、第１の基体１４と第２の基体３０との間に位置決めされ得て（図３Ａ）、あるいは、第１の基体１４と第２の基体３０の周囲上に延び得る。図示する実施形態において、１次シール４６は、第１の表面１８上及び第４の表面３８上に延長してもよい。一部の実施形態において、１次シール４６は、第１の基体１４と第２の基体３０との間に存在してもよく、基体１４及び基体３０の周囲に存在してもよく、第１の表面１８及び第４の表面３８上に存在してもよく、これらの組み合わせでもよい。ポリマーバリヤ５８及び第２のポリマーバリヤ６２は、第１の基体１４または第２の基体３０と１次シール４６との間に延びてもよい。
本開示の使用により、いくつかの利点が提供され得る。例えば、第１の基体１４と第２の基体３０に対してポリマー材料を使用することは、従来のガラス基体に対する軽量化を提供し得る。ポリマー材料は、耐湿性であるか、低ガス浸透性であるか、のいずれかであって、両方ではないことが多い。第１の基体１４と第２の基体３０に対して耐湿性のポリマーを使用することは、軽量化を提供する一方で、基体１４及び基体３０を浸透して電気光学媒体５４を損傷し得る電気光学素子１０の環境内に存在するガス（例えば、酸素）に電気光学媒体５４を露出し得る。一方、低ガス浸透率の実施形態において、ポリマーバリヤ５８及び第２のポリマーバリヤ６２を使用することは、電気光学素子１０を機能させるのに十分な電気通信をなおも提供しつつ、電気光学媒体５４へのガス（例えば酸素）の浸透を防止する。また、第１の基体１４と第２の基体３０に対して高融解温度のポリマーを選択することにより、第１の基体１４と第２の基体３０を損傷することなく、第１の導電層２６と第２の導電層４２の塗布が可能となる。第１の基体１４と第２の基体３０に対して耐湿性ポリマーを選択すること、及び、ポリマーバリヤ５８と第２のポリマーバリヤ６２を１次シール４６の内側、または１次シール４６の最外部分の内側、に位置させること、によって耐湿性かつ耐ガス性の電気光学素子１０が達成され得る。
本開示は、米国特許第８，９２５，８９１号、米国特許第８，８１４，３７３号、米国特許第８，２０１，８００号、米国特許第８，２１０，６９５号、米国特許出願公開第２０１４／００６３６３０号、米国特許出願公開第２０１２／０３２７２３４号、米国仮特許出願第６１／７０９，７１６号、米国仮特許出願第６１／７０７，６７６号、及び、米国仮特許出願第６１／７０４，８６９号に記述されているような後方視認アセンブリと共に使用されうる。これら文献の開示内容は、当該参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。さらに、本開示は、米国特許第８，８８５，２４０号、米国特許第８，８１４，３７３号、米国特許第８，６４６，９２４号、米国特許第８，６４３，９３１号、米国特許第８，２６４，７６１号、米国仮特許出願第６１／７０７，６２５号、及び、米国仮特許出願第６１／５９０，２５９号に記述されているような後方視認パッケージアセンブリと共に使用されうる。これら文献の開示内容は、当該参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。さらに、本開示は、米国特許第８，８２７，５１７号、米国特許第８，２１０，６９５号、及び、米国特許第８，２０１，８００号に記述されているようなベゼルを含むことができることが意図されている。これら文献の開示内容は、当該参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
記述された発明及び他の構成要素の構築は、いなかる特定の材料にも限定されないことが、当業者によって理解されるだろう。本明細書に開示された発明の他の例示的な実施形態は、本明細書に別段の記載がある場合を除き、広範な材料から形成され得る。
本開示用に、用語「ｃｏｕｐｌｅｄ（結合された）」（ｃｏｕｐｌｅ，ｃｏｕｐｌｉｎｇ，ｃｏｕｐｌｅｄなどその形式のすべてにおいて）は、直接的であれ間接的であれ、互いに２つの構成要素（電気的または機械的）が接合することを概して意味する。このような接合は、本質的に静止状態かまたは本質的に可動状態であってもよい。このような接合は、２つの構成要素（電気的または機械的）、ならびに、互いとまたは２つの構成要素と１つの単体として一体成形される付加的中間部材で、達成されてもよい。このような接合は、本質的に永続的であってよいか、または、別段の記載がない限り、本質的に取外し可能つまり遊離可能であってもよい。
例示的な実施形態において示されるような本開示の要素の構築及び配置は、単に説明的であることに注意することも重要である。本発明の少数の実施形態だけが、本開示において詳細に記述されているが、本開示を検討する当業者は、列挙された主題の新規の教示及び利点から逸脱することなく、多くの修正が可能（例えば、さまざまな要素のサイズ、寸法、構造、形及び比率、パラメータ値、取り付け方法、材料の使用、色、向きなど）であることを容易に認識するだろう。例えば、一体成形として示される要素は、複数の部品が一体成形されてもよいように示される複数の部品または要素から構成されてもよく、インタフェースの操作が逆にまたは他の態様に変化されてもよく、システムの構造及び／または部材またはコネクタまたは他の要素の長さまたは幅が変化されてもよく、要素間に提供された調整位置の性質または個数が変化されてもよい。システムの要素及び／またはアセンブリは、任意の広範な色、質感、及び組合せにおいて、十分な強度または耐久性を提供する、任意の広範な材料から構成されてもよい。その結果、すべてのこのような修正は、本発明の範囲内に含まれるように意図される。他の代用、修正、変化、及び省略は、本発明の精神から逸脱することなく、所望の他の例示的な実施形態のデザイン、操作条件及び配置において、なされ得る。
いずれの説明されたプロセスまたは説明されたプロセス内のステップも、その他の開示されたプロセスまたはステップと組み合わされ、本開示の範囲内で構造を形成し得ることが理解されるであろう。本明細書に開示された例示的な構造及びプロセスは、説明のためのものであり、制限として解釈してはならない。
変形及び修正が、本開示の概念から逸脱することなく、前述の構造及び方法においてなされ得ることも理解されるべきであり、さらに、このような概念は、特許請求の範囲がそれらの言葉で別段に明確に述べられていない限り、以下の特許請求の範囲に含まれるものとされることが理解されるべきである。
Claims (20)
- その対向面上に配置された第１の表面と第２の表面とを有する第１の実質的に透明な基体であって、前記第２の表面は第１の導電層を含む、第１の実質的に透明な基体と、
その対向面上に配置された第３の表面と第４の表面とを有する第２の実質的に透明な基体であって、前記第３の表面は第２の導電層を含む、第２の実質的に透明な基体と、
前記第１の基体及び前記第２の基体との間に空洞を画定するように位置決めされた１次シールと、
前記空洞内に配置された電気光学媒体であって、当該電気光学媒体は当該電気光学媒体が概して明るい状態と暗い状態との間で動作可能なように可変透過性である、電気光学媒体と、
前記第１の導電層と前記電気光学媒体との間に配置されたポリマーバリヤと、
を備え、
前記第１の実質的に透明な基体と前記第２の実質的に透明な基体の少なくとも一方は、ポリマーを含む
ことを特徴とする電気光学素子。 - 前記ポリマーバリヤは、ガス透過に耐えるように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学素子。 - 前記ポリマーバリヤは、酸素の透過に耐えるように構成されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の電気光学素子。 - 前記第１の基体及び前記第２の基体の両方が、ポリマーを含む
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電気光学素子。 - 前記第１の基体及び前記第２の基体の少なくとも一方が、耐湿性ポリマーを含む
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電気光学素子。 - 前記ポリマーバリヤは、導電性材料でドープされている
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の電気光学素子。 - 前記導電性材料は、酸化インジウムスズ、ドープ酸化スズ、亜鉛酸化物、カーボンナノチューブ、ナノファイバー、及び金属、のうちの少なくとも１つを含む
ことを特徴とする請求項６に記載の電気光学素子。 - 前記導電性材料は、複数のナノスケールの粒子または繊維として構成されている
ことを特徴とする請求項６または７に記載の電気光学素子。 - 前記ポリマーバリヤは、約６％未満のヘイズを有する
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の電気光学素子。 - その対向面上に配置された第１の表面と第２の表面とを有する第１の実質的に透明な基体と、
その対向面上に配置された第３の表面と第４の表面とを有する第２の実質的に透明な基体と、
前記第１の基体及び前記第２の基体の周囲に配置された１次シールと、
前記第１の実質的に透明な基体と前記第２の実質的に透明な基体との間に位置決めされた電気光学媒体と、
前記第１の基体及び前記第２の基体の少なくとも一方と前記電気光学媒体との間に位置決めされたバリヤと、
を備え、
前記第１の実質的に透明な基体及び前記第２の実質的に透明な基体は、耐湿性ポリマーを含み、
前記バリヤは、前記１次シールの外側縁の内側に位置決めされている
ことを特徴とする電気光学素子。 - 前記耐湿性ポリマーは、シクロオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、及びポリイミド、のうちの少なくとも１つを含む
ことを特徴とする請求項１０に記載の電気光学素子。 - 前記第２の表面上に位置決めされた導電層を更に備え、
前記ポリマーバリヤは、前記導電層上に配置されている
ことを特徴とする請求項１０または１１のいずれかに記載の電気光学素子。 - 前記ポリマーバリヤは、前記１次シールの最外縁の内側に位置決めされている
ことを特徴とする請求項１２に記載の電気光学素子。 - 前記ポリマーバリヤは、導電性である
ことを特徴とする請求項１２または１３に記載の電気光学素子。 - 前記ポリマーバリヤは、ガス透過に耐えて、前記導電層を不動態化するように構成されている
ことを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれかに記載の電気光学素子。 - その対向面上に配置された第１の表面と第２の表面とを有する第１の実質的に透明な基体と、
その対向面上に配置された第３の表面と第４の表面とを有する第２の実質的に透明な基体と、
前記第１の実質的に透明な基体と前記第２の実質的に透明な基体との間に位置決めされた電気光学媒体と、
前記第１の実質的に透明な基体と前記電気光学媒体との間に位置決めされたポリマーバリヤと、
を備え、
前記第１の実質的に透明な基体は、耐湿性ポリマーを含み、
前記第２の実質的に透明な基体は、耐湿性ポリマーを含み、
前記ポリマーバリヤは、ガス透過に耐えるように構成されている
ことを特徴とする電気光学素子。 - 前記ポリマーバリヤは、前記電気光学素子と導電層との間に位置決めされている
ことを特徴とする請求項１６に記載の電気光学素子。 - 前記ポリマーバリヤは、導電性である
ことを特徴とする請求項１６または１７に記載の電気光学素子。 - １次シールを更に備え、
前記ポリマーバリヤは、前記１次シールの内側に位置決めされている
ことを特徴とする請求項１６乃至１８のいずれかに記載の電気光学素子。 - 前記ポリマーバリヤは、透明導電体を含み、約６％未満のヘイズを有する
ことを特徴とする請求項１６乃至１９のいずれかに記載の電気光学素子。
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