JP7345045B2

JP7345045B2 - セグメント化された変動制御型電気光学素子

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Publication number: JP7345045B2
Application number: JP2022503957A
Authority: JP
Inventors: スティーブンエフリッチリッチ; マシューエイコッピー; ジェラルドダブリュレッドワイン; デヴィッドエムエリス; ジョエルエイストレイ
Original assignee: ジェンテックスコーポレイション
Priority date: 2019-07-25
Filing date: 2020-07-24
Publication date: 2023-09-14
Anticipated expiration: 2040-07-24
Also published as: WO2021016550A1; CN114041084A; CN114041084B; US20210026163A1; EP4004642A4; JP2022541803A; EP4004642A1

Description

［関連出願の相互参照］
本出願は、２０１９年７月２５日に出願された「ＳｅｇｍｅｎｔｅｄＶａｒｉａｂｌｅＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄＥＣｅｌｅｍｅｎｔ」と題する米国特許仮出願第６２／８７８，３８７号の利益と優先権を主張するものである。

［技術分野］
本開示は、概して電気光学素子に関し、より詳細には、独立して制御可能な二つの分離したバスを備え、暗いセクションと透明なセクションとを別個に実現する電気光学素子に関する。

本開示の一態様によれば、電気光学素子が、離間した第１及び第２透明基材であって、前記第１及び第２透明基材の各々が、それぞれの対向する第１及び第２縁を画定し、当該第１及び第２基材の当該第１縁及び第２縁が実質的に整列されている、離間した第１及び第２透明基材と、前記第１縁に隣接する前記第１基材の内面に沿って配置され得る第１電極と、前記第１縁に隣接する前記第２基材の内面に沿って配置され得る第２電極と、を含む第１バスと、前記第２縁に隣接する前記第１基材の内面に沿って配置され得る第１電極と、前記第２縁に隣接する前記第２基材の内面に沿って配置され得る第２電極と、を含む第２バスと、それぞれ、前記第１バス及び前記第２バスの前記第１及び第２電極の間を含む、前記第１及び第２透明基材の間に配置され得る電気光学媒体と、を備え得て、前記第１バス及び第２バスは、それぞれの第１及び第２縁の間で前記第１及び第２基材の幅に沿って離間し得て、前記第２バスは前記第１バスから離間し得る。

コントローラが、前記第１バス及び前記第２バスと選択的に電気的に通信するように構成され得て、前記コントローラは、前記第１バス及び前記第２バスとの電気的接続の構成を変更し、前記第１バスと前記第２バスとの間の相対的な電圧レベルを調整するように構成され得る。前記コントローラは、前記第１バスの前記第１電極に第１電圧を、前記第２バスの前記第１電極と前記第１バスの前記第２電極との両方に前記第１電圧とは逆の極性を有する第２電圧を、前記第２バスの前記第２電極には無電圧を、選択的に印加し、それによって、前記第２バスから暗い領域が延在するようにすると共に前記第１バスから透明領域が延在するようにし、前記暗い領域と前記透明領域との間に遷移領域が延在し得るようにする、というように構成され得る。前記コントローラは、前記第１バスの前記第１電極及び前記第２バスの前記第２電極に第１電圧を印加し、前記第１バスの前記第２電極と前記第２バスの前記第１電極に前記第１電圧とは逆の極性を有する第２電圧を印加し、それによって、前記第１及び第２バスの両方から暗い領域が延在するようにする、というように構成され得る。当該電気光学素子は、第３縁に隣接する前記第１基材の内面に沿って配置され得る第１電極と、前記第３縁に隣接する前記第２基材の内面に沿って配置され得る第２電極と、を含む第３バスを更に備え得て、前記コントローラは、前記第３バスとの電気的接続の構成を変更し、前記第３バスに送達される電圧レベルを調整するように構成され得る。当該電気光学素子は、車両のフロントガラス及びサイドウィンドウのうちの一つ内に配置され得る。当該電気光学素子は、航空機のウィンドウアセンブリ内に配置され得る。当該電気光学素子は、車両のヘッドアップディスプレイ内に配置され得る。

別の一態様によれば、電気光学アセンブリが電気光学素子を備え得て、当該電気光学素子は、離間した第１及び第２透明基材であって当該第１及び第２透明基材の各々がそれぞれの対向する第１及び第２縁を画定し当該第１及び第２基材の前記第１縁及び第２縁が離間している、離間した第１及び第２透明基材と、前記第１縁に隣接する第１バスと、前記第２縁に隣接する第２バスであって前記第１バス及び当該第２バスが互いから離間し且つ略平行である、第２バスと、を含み得る。電気光学媒体が、前記第１及び第２透明基材の間に配置され得て、前記第１バス及び前記第２バスと電気的に通信し得る。コントローラが、前記第１バス及び前記第２バスと電気的に通信し得て、前記第１バス及び前記第２バスとの電気的接続の構成を変更して前記第１バスと前記第２バスとの間の相対的な電圧レベルを調整するように構成され得る。

前記第１バス及び前記第２バスとの前記電気的接続の前記構成を変更することは、前記第１及び第２バスを電源と独立して接続及び切断すること、前記第１及び第２バスを前記電源と反対の極性で接続すること、及び、前記第１及び第２バスのうちの一つを前記電源と部分的に接続すること、のうちの少なくとも一つを含み得る。前記第１バス及び前記第２バスの各々が、前記第１基材の内面に沿って配置された第１電極と、前記第２基材の内面に沿って配置された第２電極と、を含み得る。前記第１及び第２バスを前記電源に対して反対の極性で接続することは、前記第１バスの前記第１電極を前記電源の前記第１極に接続して前記第２バスの前記第１電極を前記電源の反対の極に接続することを含み得て、前記第１及び第２バスのうちの一方を電源と部分的に接続することは、前記第１及び第２バスのうちの前記一方の前記第２電極を前記電源から切断し、前記電源と反対の極性で接続された前記第１及び第２バスを維持することを含み得る。前記コントローラは、前記第１バス及び前記第２バスとの前記電気的接続の構成を変更して、前記電気光学媒体の複数のセクションを、それぞれの暗い状態と透明な状態との間で独立して変化させると共に、前記第１バスと前記第２バスとの間の相対的な電圧レベルを調整して、前記第１バス及び前記第２バスに対して、前記複数のセクションの少なくとも一つの遷移の位置を移動させるように構成され得る。前記コントローラは、前前記複数のセクションの前記構成及び前記少なくとも一つの遷移の位置に関して受信されたユーザ入力に基づいて、記電気的接続の前記構成を変更し、相対的な電圧レベルを調整するように構成され得る。当該電気光学アセンブリは、第３縁に隣接する前記第１基材の内面に沿って配置され得る第１電極と、前記第３縁に隣接する前記第２基材の内面に沿って配置され得る第２電極と、を含む第３バスを更に備え得る。前記コントローラは、前記第３バスとの電気的接続の構成を変更し、前記第３バスに送達される電圧レベルを調整するように構成され得る。前記第３バスは、前記第２バス及び前記第１バスから離間し得て、前記第１バスは、前記第２バスから離間し得る。当該電気光学アセンブリは、車両のフロントガラス及びサイドウィンドウのうちの一つ内に配置され得る。当該電気光学アセンブリは、航空機のウィンドウアセンブリ内に配置され得る。当該電気光学アセンブリは、車両のヘッドアップディスプレイ内に配置され得る。

別の一態様によれば、電気光学素子内に別個の透明セクション及び暗いセクションを画定する方法が、前記電気光学素子の対向する横方向にある第１バス及び第２バスとの電気的接続の構成を変更して、前記第１及び第２バスと電気的に通信している電気光学媒体の複数のセクションをそれぞれの暗い状態と透明状態との間で独立して変化させる工程と、前記第１バスと前記第２バスとの間の相対的な電圧レベルを調整して、前記第１バス及び前記第２バスに対して、前記複数のセクションの少なくとも一つの遷移の位置を移動させる工程と、を備え得る。

本開示の別の態様によれば、車両が、離間した第１及び第２透明基材を有する電気光学素子を含む電気光学アセンブリが組み込まれたフロントガラス及びサイドウィンドウのうちの少なくとも一つを含み、第１及び第２透明基材の各々がそれぞれの対向する第１及び第２縁を画定する。第１及び第２基材の第１縁及び第２縁は、実質的に整列されている。電気光学素子は更に、第１縁に隣接する第１バスと、第２縁に隣接する第２バスと、を有する。第１バス及び第２バスは、第１及び第２基材の幅に沿って、それぞれの第１及び第２縁の間で離間している。電気光学媒体が、第１及び第２透明基材の間に配置され、第１バス及び第２バスと電気的に通信する。当該アセンブリは、第１バス及び第２バスと電気的に通信し、第１バス及び第２バスとの電気的接続の構成を変化させて第１バスと第２バスとの間の電圧の相対レベルを調整するように構成されたコントローラを更に含む。

本開示の別の態様によれば、航空機のウィンドウアセンブリが、圧力ペイン、圧力ペインを取り囲むベゼル、並びに、離間した第１及び第２透明基材を有する電気光学素子を含む電気光学アセンブリを有するダストカバー、を備え、第１及び第２透明基材の各々がそれぞれの対向する第１及び第２縁を画定する。第１及び第２基材の第１縁及び第２縁は、実質的に整列されている。電気光学素子は更に、第１縁に隣接する第１バス及び第２縁に隣接する第２バスを有する。第１バス及び第２バスは、第１及び第２基材の幅に沿って、それぞれの第１及び第２縁の間で離間している。電気光学媒体が、第１及び第２透明基材の間に配置され、第１バス及び第２バスと電気的に通信する。当該アセンブリは、第１バス及び第２バスと電気的に通信し、第１バス及び第２バスとの電気的接続の構成を変化させて第１バスと第２バスとの間の電圧の相対レベルを調整するように構成されたコントローラを更に含む。

別の一態様によれば、電気光学素子内に別個の透明セグメント及び暗いセグメントを画定する方法が、前記電気光学素子の対向する横方向にある第１バス及び第２バスとの電気的接続の構成を変更して、前記第１及び第２バスと電気的に通信している電気光学媒体の複数のセグメントをそれぞれの暗い状態と透明状態との間で独立して変化させる工程を備え得る。当該方法は、また、前記第１バスと前記第２バスとの間の相対的な電圧レベルを調整して、前記第１バス及び前記第２バスに対して、前記複数のセグメントの少なくとも一つの遷移の位置を移動させる工程を備え得る。

本発明装置のこれら及び他の特徴、利点、及び目的は、以下の明細書、特許請求の範囲、及び添付図面を検討する際に、当業者によって更に理解及び認識される。

図１は、本開示の一態様による電気光学アセンブリの概略平面図である。

図２は、図１の電気光学アセンブリの概略縁立面図である。

図３は、透明セクション及び暗いセクションの第１構成の、図１の電気光学アセンブリの平面図である。

図４は、透明セクション及び暗いセクションの第２構成の、図１の電気光学アセンブリの平面図である。

図５は、完全に暗い状態の、図１の電気光学アセンブリの平面図である。

図６Ａは、本開示の更なる態様による電気光学アセンブリの概略平面図である。

図６Ｂは、図６Ａの電気光学アセンブリの概略縁立面図である。

図７は、第１構成（第１形態）にある１または複数の電気光学素子を含む車両の内部図である。

図８は、第２構成（第２形態）にある１または複数の電気光学素子を含む図７の車両の内面図である。

図９は、第１構成（第１形態）にある電気光学素子を含む航空機ウィンドウアセンブリの平面図である。

図１０は、第２構成（第２形態）にある電気光学素子を含む図９の航空機ウィンドウアセンブリの平面図である。

図１１は、透明セクション及び暗いセクションの別の構成（形態）の電気光学アセンブリの平面図である。

図１２は、透明セクション及び暗いセクションの更に別の構成（形態）の電気光学アセンブリの平面図である。

図面を参照すると、図１乃至図５は、電気光学素子１０を示している。図示の例では、電気光学素子１０は、離間した第１及び第２透明基材１２、１４を含む。第１及び第２透明基材１２、１４の各々は、それぞれ対向する第１縁１６、１８及び第２縁２０、２２を画定する。第１及び第２基材１２、１４の第１縁１６、１８及び第２縁２０、２２は、実質的に整列されている。幾つかの実施形態では、第１及び第２基材１２、１４の第１縁１６、１８は、第１及び第２基材１２、１４の第２縁２０、２２と、実質的に平行であり得て且つ離間し得る。導電性材料または電極コーティング２３の１または複数の層は、第１基材１２の内面２８と関連付けられ得る。これらの層は、電気光学素子１０の第１電極として機能し得る。同様に、導電性材料または電極コーティング２５の一つまたは複数の層は、第２基材１４の内面３２と関連付けられ、且つその上に配置され得て、電気光学素子１０のための第２電極として動作し得る。電極コーティング２３は、電磁スペクトルの可視領域で実質的に透明な材料であり得る。電極コーティング２３は、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）、インジウム／スズ酸化物（ＩＴＯ）、ドープ酸化亜鉛、または当業者に公知の他の材料、から作製され得る。

電気光学素子１０は、第１縁１６に隣接する第１基材１２の内面２８に沿って配置された第１電極２６と、第１縁１８に隣接する第２基材１４の内面３２に沿って配置された第２電極３０と、を含む第１バス２４、並びに、第２縁２０に隣接する第１基材１２の内面２８に沿って配置された第１電極３６と、第２縁２２に隣接する第２基材１４の内面３２に沿って配置された第２電極３８と、を含む第２バス３４、を更に含む。第１バス２４及び第２バス３４は、第１基材及び第２基材の幅に沿って、それぞれの第１縁１６、２０及び第２縁１８、２２の間で、離間している。電気光学媒体４０は、第１バス２４及び第２バス３４の第１電極２６、３６及び第２電極３０、３８の間を含む、第１及び第２透明基材１２、１４の間に、配置され得る。カプセル化剤４１が、基材１２、１４の間で電気光学媒体４０を囲い、保持することを助け、第１電極２６、３０及び第２電極３６、３８を互いから電気的に絶縁する。

第１及び第２基材１２、１４の間に配置される電気光学媒体４０は、少なくとも一つの溶媒、少なくとも一つのアノード材料、及び、少なくとも一つのカソード材料、を含み得る。典型的には、前記アノード材料及び前記カソード材料は、両方とも電気活性であり、また、それらの少なくとも一つは電気光学性であり得る。その通常の意味にかかわらず、用語「電気活性」は、本明細書中では、特定の電位差にさらされるとその酸化状態への変化（改質）を受ける材料、として定義されるものと理解されよう。更に、用語「電気光学」は、本明細書中では、その通常の意味にかかわらず、特定の電位差にさらされると１または複数の波長でその消衰係数の変化を示す材料、として定義されるものと理解されよう。電気光学構成要素は、本明細書中に記載されているように、色及び不透明性が電流によって影響される材料を含むので、電流が当該材料に印加されると、色または不透明性が第１相から第２相に変化する。電気光学構成要素は、単層、単相構成要素、多層構成要素、または、多相構成要素、であり得る。バス２４、３４は、電極コーティング２３、２５に電流を提供し、それら間に電位を発生させる。電気光学媒体は、当該技術分野で一般的に公知の様々な組成物であり得て、電位の印加により実質的に透明なものから実質的に不透明なものまで透明度が変化する。理解され得るように、このような組成物は、単一のバスの複数の電極上に印加された電位が均一な態様で暗化や調光（または関連するアセンブリの他の光学的調整）を引き起こすように、基材を取り囲む二つの対向する電極を有する当該単一のバスを備えた構成で、様々なウィンドウやミラーなどにおいて、使用されている。

図１及び図２に示すように、本実施形態の電気光学素子１０は、図示の電気光学素子１０の二つの別々のバス２４、３４の使用に関連する機能を提供するように構成される電気光学アセンブリ４２に含まれ得る。特に、電気光学素子１０に加えて、アセンブリ４２は、第１バス２４及び第２バス３４と電気通信するコントローラ４４を含む。当該コントローラ４４は、第１バス２４及び第２バス３４との電気的接続の構成を変化させ、第１バス２４と第２バス３４との間の相対的な電圧レベルを調整するように、構成され得る。図示されるように、コントローラ４４は、図示されたワイヤ４６によって第１バス２４及び第２バス３４の各々と接続され得て、それぞれの第１及び第２電極２６、３０、３６、３８の各々が、コントローラ４４と独立して接続される（ワイヤは、様々な配置で対で提供され得て、第１バス２４及び第２バス３４と関連付けられ得る）。この態様では、コントローラ４４は、第１バス２４及び第２バス３４を異なる様式及び変動する電圧で電源４８と独立して接続及び切断（接続解除）することによって、第１バス２４及び第２バス３４との電気的接続の構成を変えることができる。特に、コントローラ４４は、第１及び第２バス２４、３４を、反対の極性で電源４８に接続することができる（例えば、電源４８に接続された第１バス２４の第１電極２６及び第２電極３０は、それぞれ、正及び負に帯電され、電源４８に接続された第２バス３４の第１電極３６及び第２電極３８は、それぞれ、負及び正に帯電される）。更に、コントローラ４４は、例えば、第１電極２６及び第２電極３０がそれぞれ正及び負に帯電され、第２バス３４の第１電極３６が負に帯電され、第２バス３４の第２電極３８が電源４８から切断（接続解除）されるように、第１バス２４を電源４８に接続することができる。この態様では、コントローラ４４は、第２バス３４を電源４８と部分的に接続することができると言える。こうした配置は、例示的であり、本明細書で論じる原理に従って異なる変形で実装され得る。

図３乃至図５に示すように、コントローラ４４による電源４８とバス２４、３４との接続の前述の変形は、第１バス２４と第２バス３４との間の電気光学素子１０のスパンにわたって電気光学媒体４０で実現される暗化効果の変形を提供することができる。特に、コントローラ４４は、第１バス２４及び第２バス３４との電気的接続の構成（形態）を変化させて、選択的に電気光学媒体４０の様々なセグメントをして、それぞれの暗い状態と透明状態との間で独立して変化させるように、構成されている（以下で論じるように、それらの間の様々な遷移部分が特定の構成に存在する）。図３に示すように、第１バス２４及び第２バス３４を反対の極性で電源４８に接続することは、第１バス２４の第１電極２６を電源４８の第１極５０（例えば、正極）に接続し、第２バス３４の第１電極３６を電源４８の反対の極５２（すなわち、負極）に接続することによって、達成され得る。この態様では、コントローラ４４はまた、第１バス２４の第２電極３０を負極５２に接続し、第２バス３４の第２電極３８を電源４８の正極５０に接続する。このような接続構成の結果、電気光学媒体４０は、第１バス２４に隣接し且つそこから延在する第１暗いセクション５４と、第２バス３５に隣接し且つそこから延在する第２暗いセクション５６と、を含み、暗いセクション５４、５６間に透明セクション５８が位置している。図示するように、暗いセクション５４、５６は、全体的な効果がセクション５４、５６、５８間でグラデーションになるように、透明セクション５８に徐々に移行する。こうした構成では、コントローラ４４は、バス２４、３４の各々に個別に印加される電位（電圧レベル）のレベルを変えることができる。ある点において、バス２４、３４のいずれかへの電位を増大させることによって、それぞれの暗いセクション５４、５６がバス２４、３４から延在する距離を増大させることができる。一態様では、これは、暗いセクション５４、５６の間の透明セクション５８の幅を減少させ得る。更に、極性の絶対レベルが第１バス２４と第２バス３４との間で変化され得て、それぞれの暗いセクション５４、５６が異なる幅を有するようにすることができ、より高い絶対電位（すなわち、特定の向き（正または負）にかかわらず）に関連付けられた暗いセクション５４、５６は、当該関連付けられたセクション５４または５６においてより大きな幅を有する。

図４に示すように、第１バス２４の第１電極２６と第２バス３４の第１電極３６との間の同様の対向する接続が維持され得るが、第２バス３４の第２電極３８は電源４４から切断（接続解除）され、すなわち、第２電極３８は「部分的に」接続され、第１バス２４から延在する単一の暗いセクション５４をもたらし得る。第１バス２４の第２電極３０はまだ接続されているため、前述のように、第２バス３４に隣接するセクション５６は暗くならない。この構成では、透明セクション５８は、第２バス３４に隣接し且つそこから延在し、セクション５４、５８との間の同様の段階的な遷移により、グラデーション効果をもたらす。このような配置では、第１バス２４と比較して第２バス３４の第１電極３６により高い電圧を加えると、透明セクション５８の相対的な幅が増大し得る。同様に、より高い電位を第１バス２４に印加することによって達成される逆の効果で、暗いセクション５４の相対的な幅が増大し得る。更に、より低い絶対電圧を両方のバス２４、３４に印加すると（第２バス３４への電圧は「部分的」である）、セクション５４、５８との間の遷移領域６０の幅が増大し得て、より高い絶対電圧を印加すると、遷移領域６０の幅が減少し得る。接続を逆転させることによって、第２バス３４が電源４８と完全に接続され、第１バス２４が逆の極性で部分的に接続され、暗いセクション５４が第２バス３４に隣接し且つそこから延在して、透明セクション５８が第１バス２４から延在するように、効果が逆転され得る。

図５に示されるように、第２バス３４を電源４８から完全に切断（接続解除）するか、または、第１バス２４と第２バス３４の両方に同じ極性で電圧を印加することによって、例えば第１バスの第１極と第２バスの第１極の両方に正の電圧を印加して第１バスの第２極と第２バスの第２極の両方に負の電圧を印加することにより、電気光学媒体４０の全体を、特定の電気光学媒体に対して可能な最大限の範囲（ほとんどの用途では、実質的にまたはほぼ完全に不透明である）を含めて、一定量だけ不透明に（暗く）することができる。この態様では、コントローラ４４は、部分的または完全にバス２４、３４のいずれかまたは両方を電源４４に接続し、第１バス２４及び第２バス３４上に印加される相対的な（絶対）電圧レベルを調整するように、構成され得る。この構成によって、コントローラ４４は、第１バス２４及び第２バス３４に対するセクション５４、５６、５８の遷移領域６０の位置を移動させることができる。これは、既存のシングルバス電気光学素子の制御スキーム上に構築するか、またはそうでなければ、それを変更する、コントローラ内（コントローラによってアクセス可能なメモリ内を含む）に組み込まれたアルゴリズムまたは他の制御スキームを使用して、達成することができる。この態様では、印加される電位を使用して様々な電気光学媒体の相対的な透明性を制御する能力が、一般的に知られている。本明細書に記述されるように、部分的な接続を提供し且つ相対的に絶対印加される電圧を調整するこうした制御スキームの修正は、概して、特定の電気光学媒体４０の不透明性を制御するための当該フレームワーク内の本開示に基づいて、導出され得る。更に、コントローラは、インターフェース６２を通して受信されたユーザ入力に基づいて、バス２４、３４との電気的接続の構成を変化させ、それに印加される電圧の相対的なレベルを調整するように、構成され得る。インターフェース６２は、電気機械的または電子的であり得て、セクション５４、５６、５８の構成、関連する任意の遷移領域６０の位置、及び、暗いセクション５４、５６の相対的な不透明性、を変える（ことができる）電気光学素子１０の構成を可能とし得る。

図１及び図２に図示されたものと類似した電気光学素子１１０を含む電気光学アセンブリ１４２の変形例が、図６Ａ及び６Ｂに示されている。特に、図１及び図２の電気光学素子１０は、約５ｍｍ以下のオーダーの半径によって画定され得る、比較的鋭いコーナー部６４を含む。このような一実施形態では、電極２６、３０、３６、３８は、コーナー部６４の間の基材１２、１４のそれぞれの縁１６、１８、２０、２２に沿って延在する、略直線状の材料ストリップ（一つの実装では、２ｍｍの銀のバステープ）であり得る。幾つかの態様では、電極２６、３０、３６、３８は、コーナー部まで完全には延在しないで、それぞれの縁１６、１８、２０、２２から離れて離間するのと同じ分だけ離間し得る。図６Ａ及び図６Ｂの実施形態では、電気光学素子１１０の基材１１２、１１４は、約５０ｍｍのオーダー（一実施形態では約２０ｍｍ～約１００ｍｍ）の半径を含む、より大きなコーナー部１６４を含む（但し、他の寸法も可能である）。電気光学素子１１０に関連付けられたバス１２４、１３４の電極１２６、１３０、１３６、１３８は、それぞれの基材１１２、１１４のコーナー部１６４内に部分的に延在する半径を画定するコーナー延長部１６６を含む。様々な実施例では、コーナー延長部１６６は、約１５°～約４５°、一部の実施形態ではそれぞれのコーナー部１６４の全９０°、を通って延在し得る。バス２４、３４、１２４、１３４の他の幾何学的修正は、関連する電気光学素子の特定の幾何学的形状に従って行われ得る。

図７及び図８を参照すると、前述した電気光学アセンブリ４２の様々な実装（図６Ａ及び図６Ｂに関して前述された修正に従ったものを含む）は、自動車、ボート、または航空機などの、車両６８内で使用することができる。特に、図示される車両６８（例示的な目的のためのみ）は、前記の開示による電気光学素子１０であり得るフロントガラスを含む。図示した実施形態では、フロントガラス７０は、典型的なフロントガラス部分７４と連続した配置で当該車両６８のルーフ領域７２内へと上方に延在するように構成されている。このような配置では、フロントガラス７０を含む電気光学素子１０を、オンボードコンピュータまたは他の統合コントローラ４４によって制御されるように構成し、ルーフ部分７２内に暗いセクション５４を提供し、それによって、中実のルーフの効果を可能にして、周囲の日光からのグレアを遮断し、車両６８の内部キャビンの加熱を低減させ、一方でフロントガラス部分７４を主に透明セクション５８によって占有したままにするのに、有利であり得る。このような制御は、図４に関して論じられたスキームによって実行され得る。更なる態様では、フロントガラス７０の電気光学素子１０の制御を可能にし、その下側領域７６内に追加の暗いセクション５６を提供し、フロントガラス７０上に投影される情報のための追加のコントラストを提供することが、有益であり得る（例えば、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ））。このような制御は、図３に関して論じられたスキームによって実行され得る。更に示されるように、車両サイドウィンドウ７８は、前述されたもの（電気光学素子１１０の態様を含む）と同様の構造の電気光学素子１０を組み込むこともできる。図８に示すように、電気光学素子１０は、図４に関して前述されたスキームに従って制御され得て、残りの部分が透明セクション５８で占有されつつ、サイドウィンドウ７８の上部領域８２に向かって暗い領域５４を提供することができる。このような構成は、機械的バイザーに置き換わるように、サイドウィンドウ７８の上部８２の陰影（シェイディング）を提供することができる。同様に、前述のフロントガラス７０の暗い領域５４は、同様の機能性のために、フロントガラス７０の同様の上部領域８２に拡張され得る。理解され得るように、上部の暗い領域５４から透明領域５８までの遷移領域６０の位置は、前述の様々な制御スキームに従って、車両６８によって制御され得る。加えて、車両６８は、図７及び図８に更に示される通り、車両－ヒューマンマシンインターフェース（ＨＭＩ）８０内のインターフェース６２、または、それによってアクセス可能なインターフェース６２、を提供することによって、フロントガラス７０及びサイドウィンドウ７８内の電気光学素子１０の運転者及び／または乗客による制御を可能にするように構成され得る。

図９及び図１０に示される更なる態様では、航空機ウィンドウアセンブリ８４が、外部圧力ペイン８６、及び、当該圧力ペイン８６を取り囲むベゼル８８、を含む。当該アセンブリ８４は、ベゼル８８内に取り付けられ、前記開示による電気光学アセンブリ４２を含むダストカバー９０、を更に含む。図示されるように、電気光学アセンブリ４２は、本発明の電気光学素子１１０が航空機ウィンドウアセンブリ内のダストカバーのために一般的に使用されている典型的なシングルシートプラスチックに置き換わるように、ダストカバー９０を備える電気光学素子１１０を含み得る。この態様では、電気光学素子１１０の暗化が、当該アセンブリ８４の選択可能な部分を通して、それに対する必要性を排除することができる典型的なスライド式スクリーンの機能を再現する態様で、視界を隠すことができる。図示されているように、ユーザインタフェース６２の操作により、乗客は、図１０に示されているように、圧力ペイン８６を完全に覆い隠すようにすることを含め、ダストカバー９０内の電気光学素子１１０の上部から下方（図９）に所望の位置まで、暗いセクション１５４を延長し得る。

更なる態様によれば、電気光学素子１０、１１０において別々の透明セクション５６及び暗いセクション５４を画定する方法は、電気光学素子１０の反対の（対向する）横方向（それぞれ縁１６、１８及び縁２０、２２によって画定される）にある第１バス２４及び第２バス３４との電気的接続の構成を変化させて、第１及び第２バス２４、３４と電気的に通信している電気光学媒体４０のセクション５４、５８を選択的にそれぞれの暗い状態と透明状態との間で独立に変化させることを含む。このような暗化は、図３乃至図５に関して前述されたスキームに従って達成することができる。当該方法はまた、第１バス２４と第２バス３４との間の相対的な電圧レベルを調整して、第１バス２４及び第２バス３４に対するセクション５４、５８の少なくとも一つの遷移領域６０の位置を移動させることをも含む。

修正された電気光学素子２１０を組み込んだ電気光学アセンブリ２４２の更なる変形例が、図１１及び図１２に示されている。図示された電気光学素子は、バス２２４及び２３４に垂直な電気光学素子２１０の縁に沿って、互いに電気光学素子２１０の対向面上に位置付けられた、追加のバス２２５及び２３５を含む。一般に、当該追加のバス２２５及び２３５は、バス２２４及び２３４と同様の構造である（それら自体は、対応する電極の構造及び位置付けに関するものを含めて、前述したバス２４及び３４と同様である）。この態様では、四つの全てのバス２２４、２２５、２３４、２３５が、図示されたコントローラ２４４に接続され得て、前述のように、電極２４、３４と電源４８との接続と同様の原理に沿った様々な接続で、電源２４８との選択的な接続を提供することができる。四つのバス２２４、２２５、２３４、及び２３５の各々の端部は、互いから離間し得る。図１１に示すように、コントローラ２４４は、バス２２４が電源２４８の両方の極２５０ａ及び２５２ａに接続されてバス２２５が単一の極２５２ｂのみと反対に接続されるように、隣接するバス２２４及び２２５を電源２４８に接続することができる。こうした接続が維持されている時、電気光学素子２１０は、暗いセクション２５４に隣接するバス２２４と、透明セクション２５８に隣接するバス２３４と、を含む。更に、暗いセクションは、バス２２５から離れるように且つ隣接するバス２３５に沿って延在する一方、透明セクション２５８は、電気光学素子２１０を横切る対角線上に遷移領域２６０が画定されるように、バス２２５及び隣接するバス２３４に沿って外向きに延在する。バス２３４及び２３５は、前記のシナリオでは、電力が提供されない。

図１２に示されるように、コントローラ２４４はまた、その反対の極２５０、２５２で、隣接するバス２２４及び２２５を電源２４８と完全に接続することができる。すなわち、コントローラ２４４は、バス２２４が両方の極２５０ａ及び２５２ａと接続されるか、または、バス２２５が両方の極２５０ｂ及び２５２ｂと接続されるように、隣接するバス２２４及び２２５を電源２４８と接続することができ、これにより、別々の暗いセクション２５４及び２５６が、それぞれのバス２２４及び２２５に沿って、弧状の遷移領域２６０を伴って中央の透明セクション２５８へとそれぞれ延在するようになる。更なる変形例では、電気光学素子２１０は、図３乃至図５の電気光学素子１０と同様に電源２４８に接続され得て、バス２２５及び２３５はコントローラ２４４によって電源２４８から切断（接続解除）される。この態様では、コントローラ２４４は、前述した原理に従って、様々な構成（形態）で様々なバス２２４、２２５、２３４、２３５を電源２４８と接続して、当該接続されたバス２２４、２２５、２３４、２３５間の絶対電圧を調整するように（例えばプログラミングなどにより）構成され得る。

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、本装置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、本装置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、更に、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。

以上の記載は、例示的な実施形態についての記載のみとみなされる。当業者、及び本装置の製作者または使用者は、当該装置に変形を施すであろう。従って、図面に示され前述された実施形態は、単に例示の目的のためであり、均等論を含む、特許法の原理に従い解釈されるものとして、特許請求の範囲によって定義される本発明装置の範囲を制限する意図はないことが理解される。

Claims

電気光学素子であって、
離間した第１及び第２透明基材であって、前記第１及び第２透明基材の各々が、それぞれの対向する第１及び第２縁を画定し、当該第１及び第２基材の当該第１縁及び第２縁が実質的に整列されている、離間した第１及び第２透明基材と、
前記第１縁に隣接する前記第１基材の内面に沿って配置された第１電極と、前記第１縁に隣接する前記第２基材の内面に沿って配置された第２電極と、を含む第１バスと、
前記第２縁に隣接する前記第１基材の内面に沿って配置された第１電極と、前記第２縁に隣接する前記第２基材の内面に沿って配置された第２電極と、を含む第２バスと、
それぞれ、前記第１バス及び前記第２バスの前記第１及び第２電極の間を含む、前記第１及び第２透明基材の間に配置された電気光学媒体と、
前記第１バス及び前記第２バスと選択的に電気的に通信するように構成されたコントローラと、
を備え、
前記第１バス及び第２バスは、それぞれの第１及び第２縁の間で前記第１及び第２基材の幅に沿って離間しており、前記第２バスは前記第１バスから離間しており、
前記コントローラは、前記第１バスの前記第１電極に第１電圧を、前記第２バスの前記第１電極と前記第１バスの前記第２電極との両方に前記第１電圧とは逆の極性を有する第２電圧を、前記第２バスの前記第２電極には無電圧を、選択的に印加し、
それによって、前記第１バスから暗い領域が延在するようにすると共に前記第２バスから透明領域が延在するようにし、前記暗い領域と前記透明領域との間に遷移領域が延在するようにする、というように構成されており、
前記コントローラは、前記第１バス及び前記第２バスに対する前記遷移領域の位置を移動させるように前記第１バスと前記第２バスとの間の相対的な電圧レベルを調整す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。
前記コントローラは、前記第１バスの前記第１電極及び前記第２バスの前記第２電極に第１電圧を印加し、前記第１バスの前記第２電極と前記第２バスの前記第１電極に前記第１電圧とは逆の極性を有する第２電圧を印加し、それによって、前記第１及び第２バスの両方から暗い領域が延在するようにする、という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。
第３縁に隣接する前記第１基材の内面に沿って配置された第１電極と、前記第３縁に隣接する前記第２基材の内面に沿って配置された第２電極と、を含む第３バス
を更に備え、
前記コントローラは、前記第３バスとの電気的接続の構成を変更し、前記第３バスに送達される電圧レベルを調整す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。
当該電気光学素子は、車両のフロントガラス及びサイドウィンドウのうちの一つ内に配置されている
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電気光学素子。
当該電気光学素子は、航空機のウィンドウアセンブリ内に配置されている
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電気光学素子。
当該電気光学素子は、車両のヘッドアップディスプレイ内に配置されている
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電気光学素子。
電気光学素子とコントローラとを備えた電気光学アセンブリであって、
前記電気光学素子は、
離間した第１及び第２透明基材であって、当該第１及び第２透明基材の各々が、それぞれの対向する第１及び第２縁を画定し、当該第１及び第２基材の前記第１縁及び第２縁が離間している、離間した第１及び第２透明基材と、
前記第１縁に隣接する第１バスと、
前記第２縁に隣接する第２バスであって、前記第１バス及び当該第２バスが互いから離間し且つ略平行である、第２バスと、
前記第１及び第２透明基材の間に配置され、前記第１バス及び前記第２バスと電気的に通信する電気光学媒体と、
を含み、
前記コントローラは、
前記第１バス及び前記第２バスと電気的に通信し、
前記第１バス及び前記第２バスとの電気的接続の構成を変更し、
前記第１バスと前記第２バスとの間の相対的な電圧レベルを調整するように構成されており、
前記コントローラは、
前記第１バス及び前記第２バスとの前記電気的接続の構成を変更して、前記電気光学媒体の複数のセクションを、それぞれの暗い状態と透明な状態との間で独立して変化させ、
前記第１バスと前記第２バスとの間の相対的な電圧レベルを調整して、前記第１バス及び前記第２バスに対して、前記複数のセクションの少なくとも一つの遷移の位置を移動させるように構成されている
ことを特徴とする電気光学アセンブリ。
前記第１バス及び前記第２バスとの前記電気的接続の前記構成を変更することは、
前記第１及び第２バスを電源と独立して接続及び切断すること、
前記第１及び第２バスを前記電源と反対の極性で接続すること、及び、
前記第１及び第２バスのうちの一つを前記電源と部分的に接続すること、のうちの少なくとも一つを含む、請求項７に記載の電気光学アセンブリ。
前記第１バス及び前記第２バスの各々が、前記第１基材の内面に沿って配置された第１電極と、前記第２基材の内面に沿って配置された第２電極と、を含み、
前記第１及び第２バスを前記電源に対して反対の極性で接続することは、前記第１バスの前記第１電極を前記電源の第１極に接続して前記第２バスの前記第１電極を前記電源の反対の極に接続することを含み、
前記第１及び第２バスのうちの一方を電源と部分的に接続することは、前記第１及び第２バスのうちの前記一方の前記第２電極を前記電源から切断し、前記電源と反対の極性で接続された前記第１及び第２バスを維持することを含む
ことを特徴とする請求項８に記載の電気光学アセンブリ。
前記コントローラは、前記複数のセクションの前記構成及び前記少なくとも一つの遷移の位置に関して受信されたユーザ入力に基づいて、前記電気的接続の前記構成を変更し、相対的な電圧レベルを調整するように構成されている
ことを特徴とする請求項７乃至９のいずれか一項に記載の電気光学アセンブリ。
第３縁に隣接する前記第１基材の内面に沿って配置された第１電極と、前記第３縁に隣接する前記第２基材の内面に沿って配置された第２電極と、を含む第３バス
を更に備え、
前記コントローラは、前記第３バスとの電気的接続の構成を変更し、前記第３バスに送達される電圧レベルを調整するように構成されている
ことを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか一項に記載の電気光学アセンブリ。
前記第３バスは、前記第２バス及び前記第１バスから離間しており、
前記第１バスは、前記第２バスから離間している
ことを特徴とする請求項１１に記載の電気光学アセンブリ。
当該電気光学アセンブリは、車両のフロントガラス及びサイドウィンドウのうちの一つ内に配置されている
ことを特徴とする請求項７乃至１２のいずれか一項に記載の電気光学アセンブリ。
当該電気光学アセンブリは、航空機のウィンドウアセンブリ内に配置されている
ことを特徴とする請求項７乃至１３のいずれか一項に記載の電気光学アセンブリ。
当該電気光学アセンブリは、車両のヘッドアップディスプレイ内に配置されている
ことを特徴とする請求項７乃至１４のいずれか一項に記載の電気光学アセンブリ。
電気光学素子内に別個の透明セクション及び暗いセクションを画定する方法であって、
前記電気光学素子の対向する横方向にある第１バス及び第２バスとの電気的接続の構成を変更して、前記第１及び第２バスと電気的に通信している電気光学媒体の複数のセクションをそれぞれの暗い状態と透明状態との間で独立して変化させる工程と、
前記第１バスと前記第２バスとの間の相対的な電圧レベルを調整して、前記第１バス及び前記第２バスに対して、前記複数のセクションの少なくとも一つの遷移の位置を移動させる工程と、
を備えたことを特徴とする方法。