JPH07508356A - エレクトロクロミック光変調装置，特にスクリーンおよび表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 エレクトロクロミック光パ調装置、特にスクリーンおよび表示装置 本発明は、エレクトロクロミック光変調装置に関する。特に、光反射、光透過を 様々に変え、信号および画像、例えば英数字またはグラフィック情報の表示のた めの装置に関する。

このような装置の例としては、様々なサイズおよび形状の表示パネルおよびスク リーン、ウィンドウ、陳列ケース、スクリーン、風防ガラス、透明度が様々に変 わる眼鏡、反射が様々に変わる鏡などがある。

信号および画像を表示するために光の透過または反射を変調し、これにより電気 的な手段によって伝達される命令に従って全面的にまたは部分的に光を反射また は透過する表示装置、スクリーン、鏡、または他の装置を得るための、数多くの エレクトロクロミック方法が提案および記載されている。

これらのエレクトロクロミック方法は、可逆電解の法則に従って機能し、また、 酸化形態および還元形態の色彩および／または光学密度が異なるいわゆる「エレ クトロクロミック」材料を電気化学的に酸化−還元することによって得られる色 彩および／または光学密度の可逆的変化を用いる。

基本的には、エレクトロクロミック方法により機能する基本的なの光変調セルは 、１つまたはいくつかの層よりなる電解媒体によって分離される２つの電極を有 する。電極の少なくとも１つは（反射機能の場合には）透明である必要があり、 十分に透明である導電層で覆われた透明基板よりなる。

これらの３つの基本的な構成要素に加えて、当業者には周知の様々な装置が付加 され、電極の保護、電流供給、電解層の保護、セルの幾何学的形状の提供などを 行うように意図されている。

エレクトロクロミック光変調方法は、特定の適用にとっては有利で有り得、また 、特に以下のようなよく知られたいくつかの特徴を有する。

一間回路を有するメモリが可能である 一制御電圧が低い ｍ−極間の距離の許容誤差が極めて大きい一二不ルギー消費量が電解媒体の状態 の変化に限定されるため、特定の使用に対しては減少し得る。

表示装置の適用に関しては、これらの方法のあるものは、側面視野においても高 角度の優れたコントラストを得ることが可能である。分極光の透過によって作動 し昼光ではその可視度が小さいいくつかの方法の場合とは異なり、この方法は、 戸外の強い日光の下に置かれるときでも、反射によって作動するエレクトロクロ ミック表示装置に非常に適している。

しかし、これらの利点を実用化するためにはいくつかの操作上の難点を解決する 必要があり、このような難点を低減するためにいくつかの方法が提案されている 。

このように、例えば、劣化、実際には、セルの劣化および寿命の低下をもたらす 電解媒体の消滅を避ける必要があり、このために電解層の選択および精度良く密 封されたセルを実用的に作製するための多くの提案がなされている。他の問題と しては、電解媒体の構成要素を実際に設置することが困難なことである。例えば 、サイズが非常に小さい、または反対に、サイズが非常に大きいエレクトロクロ ミックセルを電解液と共に得ることは、（セルの上面と底面との開の水圧が異な る結果として）不可能ではなくても非常に困難である。他の方法にとっては、例 えば真空蒸着などのコストの高い設置方法を採用する場合は電解層の製造コスト の問題がある。あるいは、セルの電気特性により可能な用途が制限される問題が ある。例えば、セルに書き込み電圧のしきい値がない場合は、マルチプレックス マトリックス書き込みが可能な装置を構成することができない。

エレクトロクロミック方法は上述のような特定の特徴を有するため、マルチプレ ックスマトリックス方式（「行」または「列」）によって制御される多数の小さ なセル（または画素）よりなるスクリーンまたは表示装置の作製が可能となる。

このためには、上記に概略を述べた様々な難点（書き込みしきい値、電解システ ムの耐性、セルの寿命、反応速度など）に関して特に適切な特質を提供する方法 を選択するのが望ましい。しかし、スクリーンまたは表示装置を作製するには、 細いライン（行）状の十分に細くまた隣接する電極から十分に絶縁された電極を 作製することが必要となる。この目的を達成するには、特に、非透明の基部に透 明な「列」および「行」が形成された小さな画素よりなるスクリーンまたは表示 装置の場合には、現在のところ次の手順が用いられる。

透明電極は、ガラスまたは透明プラスチック材料のような透明基板上に積層され る透明導電層により作製される。この透明導電層は１つまたはいくつかの金属ま たは酸化物、例えば、文献に記載されているように、金、銀、酸化錫（Ｔｏ）、 錫およびインジウム混合酸化物（ＩＴＯ）、酸化亜鉛、およびスズ酸カドミウム などにより作製される。透明性を維持するために、これらの層は極めて薄く（数 百から数千オングストローム）なければならない。従って、これらを積層するた めには、熱い基板上で分解する粉体または液体などの噴霧、化学蒸着（ＣＶＤ） 、真空蒸着、または化学的沈澱などの様々な周知の方法が非常に経済的に用いら れる。しかし、必要とされるような層の薄さでは、層は高レベルの導電性を得る ことができない。導電性は所定の金属または酸化物に対しておよび所定の積層方 法に対して厚さに比例する。透明度と厚さとの間で調整を行う必要がある。

さらに、これらの透明電極は、透明基板の全表面にわたって連続した透明導電層 を積層し、次にホトリソグラフィにおいて現在用いられている方法によりこれを 「彫る」ことによって、または透明基板の表面を適切なマスクで覆い、次に導電 性金属または酸化物をマスクによって覆われていない列の領域のみに積層を行っ て後でマスクを除去することによって、互いに絶縁された細いライン状（これら がスクリーンまたは表示装置の「列」を形成する）で作製される。

従って、周知の方法に基づいて、所望の精密さの透明電極を作製することは可能 であるが、大きなサイズのスクリーンを必要とし、またエレクトロクロミック方 法によりオーミック損失が小さく電流が比較的大きいときは、依然として１つの 問題が残る。制御を伝達する列の抵抗が高すぎ、また列の両端部への電流の供給 が十分ではないことである。列の両端部間の透明電極に、すなわちスクリーン自 体の内部に電流を付加的に供給するのが望ましい。この問題はまた、透明画素が 小さいスクリーンまたは表示装置、すなわち列と同じ方法で「行」が形成され、 大きなサイズの行にも付加的な電流を供給する必要があるスクリーンまたは表示 装置でも生じ得る。

同様の問題は表示装置の場合にも、またはより一般には、非透明または透明に関 わりなく、光変調装置に対しても生じる。

光変調装置は、大きなサイズの画素よりなり、その形状は、例えば、非透明の表 示装置の場合には文字の形状に、または、例えば、ガラスの場合には変調装置自 体の形状に対応し電気的に暗くなり得る。従って、目的は、大きなサイズの画素 の内側に電流を分配することである。

上述の問題を解決するために様々な解決法が提案されているが、これらはすべて 非実用的である。

いくつかの方法は、スクリーンの背面に導電性の非常に高い「対向列」を作成し 、この対向列を、「行」を支持するフィルムに交差し次に電解層を横切る「釘」 または「リベ、７ト」の類によって所定の箇所で、例えば、ＩＴＯの列と協働さ せることを包含する。この操作は、非常に小さなサイズの「釘」を極めて正確に 定位置に配置する必要があるため高度の技術を要しまたコストが高い。１つの列 に数個が形成され、また数百側の列が存在し得る。

「釘」は電解層を交差する部分では絶縁されなければならない。さらに、非腐食 性導電材料よりなる（または接触点においても腐食から保護された）透明導電層 と接触しなければならない。最後に、対向列と接触しなければならず、これには 正確で精密なハンダ付けまたは接着操作が必要である。

別の解決法としては、非常に細いためほとんど不可視である導電性ワイヤを列に 沿って固定させることである。該ワイヤは、導電層と接触して電流を供給し、ま た非腐食性または腐食から保護されている。弧の数１０秒から１分の範囲の角度 で見る場合はラインの可視度は実質的に零であることが知られている。この極め て細いワイヤは列の上部から底部まで極めて正確に配置する必要がある。

これら小さな画素よりなるスクリーンおよび表示装置では、非透明電極（および 本明細書では「対向電極」という）の作製は、透明度によって規定される厚さ制 限に適合させる必要がないため原理的にはより簡単である。大きな画素を作製す る場合は、従来の技術では、非常に薄いシートの形状で入手可能な対向電極材料 の使用が提案されている。

しかし、最も興味あるエレクトロクロミック方法では、少なからず腐食性の、と きには極めて腐食性の電解材料か用いられ、また対向電極の製造に用いられる材 料の選択か重要となっている。これは電流を通す必要があると同時に、静止中ま たは作動中に電解質により腐食してはならない。このために、熱分解性の黒鉛よ りなる柔軟なシート、カーボンまたは金属粒子を加えたプラスチック材料、セリ グラフィー用の特定の導電性ペースト、黒鉛またはカーボン織物または布が提案 されている。

数多くの極めて小さな画素を有するスクリーンの作製が望まれる場合は、スクリ ーンの「行」を形成する対向電極は互いに絶縁された細いストリップの形状で製 造されなければならない。このためには、上述の種類の導電性シートを細いスト ｊノツプ状に切断して、次に、これらを適切な支持物の上に互いに狭い間隔を開 けて離して並べて貼り合わせる必要がある。／−トを例えば保護ワニスで覆われ た導電性金属により製造する場合は、電解媒体が切断縁部で対向電極を攻撃する のを防くためには、切断縁部もまた切断後保護ワニスで覆う必要かある。この種 の方法は、「行」に必要とされる精密度から判断して、コストがかかりほとんど 実現不可能である。

このため、セリグラフィーまたはインクジェット方法のような印刷方法によって 、対向電極を形成する材料を積層する方法に基つく池の方法か提案されている。

しかし、これらの方法もそれ目体いくつかの問題を育し、このため極めて細くま た非腐食性の導電性対向電極の作製は、不可能ではなくても困難である。従って 、例えば、セリグラフィーによって実現され得る正確度は、連続したコーティン グによるいくつかの層の積層には適用されない。これらのうち銀ペーストなどの いくつかの層は行の導電性を確実にするためのものであり、黒鉛を加えたインク などの他の層はこの行を腐食から確実に保護するためのものである。所望の精密 度を与え得る他の方法であるインクジェットは、積層される粒子またはミセルを 含有する化学的組成物に対する耐性がよくない。これらの粒子またはミセルは、 分配管を塞いだりまたはジェットが十分に細かい滴に分解するのを妨げる。

本発明の目的は、上記に概略を示した欠点を解決して、エレクトロクロミック方 法によって機能する光変調装置を作製することである。装置がマルチプレックス マトリックス方式によって制御される数多くの小さなセルを有するスクリーンま たは表示装置よりなる場合は、十分に細い導電性の行および列の作製が必要であ り、例えば、「列」はスクリーンまたは表示装置の透明な前表面に、また「行」 は非透明の後表面に配備され、これらの間に電解媒体が配備される。これらは方 法によって異なり、また、いくつかの層を有し高い腐食性を有し得る。また、相 当長い列の場合には、両端部以外の箇所で電流供給を行う必要が生じ得、この付 加的な電流供給を行うという目的は、対向電極もまた透明である上述の型の変調 装置にも、大きなサイズの画素を有する前述の変調装置と同様に等しく適用され る。

本発明によれば、前段落で述べた型の変調装置のために、細いライン状の対向電 極網、および／または、他の非導電性ワイヤによって絶縁されおよび／または定 位置に保持された導電性ワイヤまたはファイバーよりなる、適切な設計による、 アセンブリ形態の変調装置内の付加電流供給装置を作製することが提案される。

このアセンブリは、織物業界において提供される技術により得られる極めて高い 生産性に適した方法によって作製される。

細いライン状の対向電極網の場合には、後述のような、アセンブリのための多く の可能性が提供される。また、ワイヤの規則性および織機の精度および出力性能 によっては、導電性および非導電性ワイヤに基づいた複合的な織物または布を極 めて経済的に作製することが可能であり、これにより、互いに完全に絶縁され、 極めて細くまた規則的な間隔を開けた、必要とされる細い導電性のラインが正確 に供給される。付加的電流供給装置の場合には、本発明のアセンブリは、導電性 の横ワイヤと非導電性の縦ワイヤまたはその逆を有するグリッドの形状とすると 有利である。これにより、付加的供給電流用の導電性ワイヤ装置を１度に定位置 に配置することが可能であり、これによりすべての型の変調装置の作製が容易と なる。この場合には、小さな画素よりなるスクリーンまたは表示装置のための透 明電極の、必要であれば、透明対向電極の細い列の網に対してグリッドを比較的 正確に位置付けるという別の利点が得られる。

従って、本発明の目的は、新規の産業上の製品を提供することであって、該製品 は、エレクトロクロミック方法により動作する光変調装置であって、 一透明または実質的に透明であって、薄層形状で透明または実質的に透明であり また導電性である少なくとも１つの作業電極を有する第１基板と、 一該第１基板に対して横断方向に一定の距離を開けて配置され、少なくとも１つ の導電性の対向電極を有する第２基板であって、該第２基板とこれに連結する該 対向電極とは透明または実質的に透明であり得る第２基板と、ここで該各基板上 の該電極および該対向電極の配置ならびにこれらの相対的な配置は、セルまたは セルの並置を形成するように選択され、 一該作業電極と該対向電極との間に配備され、電解材料よりなり、その組成によ りエレクトロクロミズムが可能となる、少なくとも１つの層と、 一該作業電極および該対向電極の端部に電流を供給する手段であって、該作業電 極および／または、該対向電極が透明または実質的に透明である場合には該対向 電極内に電流を供給する手段によって完成され得、セルの並置の場合にはこれら を選択的に制御するために指定手段を備え得る電流供給手段と、 一該作業電極と該対向電極とを保護する手段、および該電解材料層を保護する手 段と を備え、 細いラインにより構成される対向電極網、および電極および／または、対向電極 が透明または実質的に透明の場合には対向電極に付加的な電流を供給する手段を 作製するために、織物、シートまたはグリ・ノド型の導電性ワイヤおよび非導電 性ワイヤのアセンブリが形成され、該非導電性ワイヤは導電性ワイヤに対して、 該導電性ワイヤの分離が確実に行われるように、および／または該アセンブリの 強度を高めるように配置される。

前記対向電極網を作製するためには、非腐食性導電性ワイヤが用いられ、これは 例えば、電流が前記セルへ流れるときを含めて、選択された前記電解媒体によっ て腐食しないカーボンファイバー（好ましくは導電性が高いファイバーを選択す るのが望ましい）または金属もしくは合金ワイヤ（これは例えば、ステンレスス チール１８−１０、または場合によってはチタン、タングステンまたはクロムな どであり得る）、または、例えば市販されているようなポリマー化可能なバイン ダー状の黒鉛粒子によって形成される適度に導電性を有するワニスによって該電 解媒体と接触しないように保護される導電性金属である。

作業電極または作業電極網内もしくは対同電極または透明な対向電極網内に付加 的な電流を供給するためのアセンブリを作製するためには、非常に良好な導電性 を有する従来と同じ型の導電性ワイヤが用いられる。腐食性金属により製造され る場合は、電極または対向電極に接触して配置されるとき熱および圧力を加える と溶融して接触ジェネレータに沿って該導電体を解放し得るプラスチック材料よ りなるシースを配備すると有利である。

アセンブリの前記非導電性ワイヤは、ガラス、ポリエステル、およびポリアミド などの非導電性ファイバーにより製造され、該ワイヤは外部に熱可塑性の被覆を 有し得、これにより該アセンブリにホットカレンダー操作を行って強度を向上さ せ得る。しかし、これらのワイヤによって維持される電気絶縁はその軸に垂直な 方向のみに必要であるため、非導電ワイヤとして、前記装置またはスクリーンの 製造または使用において用いられる最高温度を含む操作に対して耐性を有するよ うな絶縁シースて覆われた金属ワイヤまたは導電性ファイバーにより製造するこ とが可能である。

前記電極および前記対向電極が、マルチプレ・ソクスマトリノクス方式によって 前記装置を制御するために細いラインによって作製される場合は、該対向電極網 は、ｎ個の隣接した導電性ワイヤとｐ個の隣接した非導電性ワイヤとを交互に整 経することによって得られる前記導電性縦ワイヤによって形成され、ｎおよびｐ は各々少なくとも１に等しく、隣接したワイヤ群は、各々さらに大きな断面のワ イヤを薄板化することによって得られるストリップによって置換され得る。

第１の変形例によれば、整経によって得られる該縦ワイヤは、前記電解媒体と接 触する表面とは反対側の表面に、基板を構成する接着フィルムを用いることによ って一体に形成され得る。第２の変形例によれば、前記縦ワイヤのアセンブリは 非導電整ワイヤによってまとめて保持され、その間隔は該縦ワイヤに沿った間隔 の画素に等しいまたはこの間隔の完全倍数である。

前記電解媒体を形成するフェノおよび／またはいくつかの層が、整経による組み 立ての前に、これらの対ｒＯ］電極網の個々の導電性ワイヤ（またはストリップ ）に塗布されるか、または、整経中にカードまたは同様の装置にまとめられた該 導電性ワイヤのシートが並置される前に該シートをコーティング用調製物の槽に 次にポリマー化／乾燥領域に銹導することによって、シートに塗布される。

光変調装置がマルチプレックスマトリックス方式によって制御されるカラースク リーンよりなる場合は、画素は「行」または「列」に沿って規則的に分配される 少なくとも３色の基本カラーを有する規則的な網により分配される。着色顔料を 含有する層は、整経中のカードまたは同様の装置にまとめられる導電性ワイヤの シートに、フレキソグラフィーによってまたは他の印刷方法によって印刷を行う ことで形成され、同じシートのワイヤには連続した横断方向の刻印が与えられ、 その幅は画素の幅に対応し、また必要とされる順番のカラーと共に形成され、異 なるソートに形成される刻印は、異なるシートがまとめて並置されるとき得られ る最終シートに着色された画素が所望通りに規則的に分配されるように、互い違 いにされる。

前記作業電極または、前記対向電極が透明である場合は対同電極内に付加的な電 流を供給する前記手段がグリ、ドよりなり、該グリッドの横ワイヤが導電性ワイ ヤ、縦ワイヤが非導電性ワイヤまたはこの逆であり、該グリッドは連結した電極 または連結した対向電極に当てがわれかっこれに固着され、その接触は好ましく は細いストリップに沿って行われる。このため、方形断面の導電性ワイヤを用い ると有利であり得る。

さらに、前記グリッドの前記導電性ワイヤには、溶融し得るプラスチック材料の シースが配備され、前記非導電性ワイヤは同じ型の導電性ワイヤにより製造され るが、絶縁シースに覆われる場合は、該溶融可能シースは熱可塑性材料において 選択され、該ワイヤを横断方向に非導電性にするために用いられる該シースはエ ナメル型の耐熱性材料または高温で熱硬化性の材料において選択される。

前記作業電極および前記対句電極は、マルチプレックスマトリックス方式によっ て前記装置を制御するために、各々「列」および「行」を形成する細いラインの 網状に配置される光変調装置の場合は、前記導電性ワイヤは導電性の構成要素と 接触するように配置され、前記非導電性ワイヤは非導電性構成部品とは反対側に 位置するように配置され、前記対向電極網の「行」を分離し、該非導電ワイヤ間 の距離は「行」の間隔または該間隔の完全倍数に対応する。

１つの実施態様においては、前記導電性ワイヤは、両縁部に沿って、前記導電性 構成部品の各々と接触するように配置され、２つの隣接した導電性構成部品に当 てかわれるようにされた２つの隣接した導電性ワイヤは、少なくとも１つの池の 平行な非導電性ワイヤによって連結される。

本発明はまた、上述のアセノブ１ノよりなる、細いライン状の対向電極網および これに連結した基板を製造するための装置を包含する。この装置は、整経装置よ りなり、該装置において、前記導電性ワイヤおよび前記非導電性ワイヤがカード または同様の装置上で／−トにまとめられ、次に／−トが１つの最終シートに結 合され、該導電性ワイヤおよび該非導電性ワイヤは、ノツチを備えたンリングー に選択的に交互に並置され、該最終シートは次に該整経装置のドラムに巻き取ら れ、接着フィルム上に回収される必要がある場合は、該導電性ワイヤのために少 なくとも１つのコーティングステーションおよび／または少なくとも１つの印刷 ステーションをカードまたは同様の装置にまとめられたシートの通路上に配備す ることか可能である。

前記透明電極または対向Ｔｉ極に対してグリッドを確実に正確に位置決めする必 要がないときは、グリッドは、例えば、熱可塑性／−スを溶融させる熱による薄 板化操作によって、導電層に覆われた透明プレートに固定させ得る。しかし、正 確な位置決めが必要な場合は、この装置では不十分であるため、本発明の装置は また、透明または実質的に透明な電極または対向電極網を薄い１つの層でおよび 細いライン状で製造する装置を包含する。該装置には、上述の付加的な電流を供 給するだめのグリッドが接続され、スクリーンまたは表示装置の最終アセンブリ を実現するのを可能にする装置であって、−該グリッド網に従って配置される穴 が形成された作業台と、−該作業台の下側に該作業台と平行に配置され、該グリ ・７ド網のサイズにほぼ対応する断面を有するニードルを支持するプレートであ って、該グリッドを該作業台に位置決めするために該ニードルを該作業台の該穴 を通して突出させるように、およびこのようにして位置決めされた該グリッドに 、電極または対向電極か予め積層されている透明基板を当てかうために該ニード ルを退却させるように、上昇および下降させ得るプレートと、 一該基板を支持し、該基板を該作業台上の定位置にある該グリッドまで下降させ 、また該グリッドと一体とされた後は該基板を上昇させ得る手段と、 該グ１ツノどの導電性ワイヤを電極または対向電極網の導電性ラインに沿って確 実に正確に位置決めするために、該作業台および／または該支持手段に取り付け られた制御手段と、−該導電性ワイヤか熱可塑性シースを備えている場合は、該 グリッド／基板ユニットに熱および圧力を加える手段とを備え、 該作業台は、該グリッド／電極または対向電極ユニットが得られた後、該対向電 極または電極網およびその基板ならびに中間の電解層を持ち上げるために使用す ることが可能テあり、次に、該スクリーンまたは表示装置の最終アセンブリを製 造するために、該グリッド／電極または対向電極二二、トを支持する支持手段は 該作業台まで再び下降される。

本発明の目的をさらによく示すために、い（っかの実施態様を、限定的ではない 方法で、添付図面を参照して以下に示す。

図面において、 一図１から図３は、各々、本発明のエレクトロクロミック光変調装置のための対 向電極網およびその基板の実施態様の拡大部分斜視図である。

一図４および図５は、図２に示す型の対向電極網を作製するための装置の、各々 底面および側面概略図である。

−図６は、図４および図５の装置に取り付けられるノツチを有するシリンダーの 、図４のＶｌ−ＶＩに沿った拡大部分図である。

一図７は、図４および図５に示すタイプの装置の助けによって、カラー表示装置 のための対向電極網の形成を示す図であり、図８は、上記により得られた対向電 極網を示す。

−図９は、図２の対向電極網を有するエレクトロクロミック光変調装置の分解部 分斜視図である。

−図１０は、透明電極網に追加電流を供給するための、グリッドを備えたエレク トロクロミック装置を示す、図９と同様の図である。

一図１１は、図１０の装置の組み立てられた状態の部分側面図である。

一図１２は、図１Ｏおよび図１１の装置の変形例により構成されたグリ、ドを備 えた透明基板の部分概略斜視図である。

−図１３は、図１１の装置を組み立てるために使用し得る装置の概略斜視図であ って、図１０および図１１のグリッドを位置決めするためのニードルは退却位置 にある。

−図１４は、図１３の装置の作業台の拡大詳細図であって、グリッドは定位置に ある状態で示され、この位置は作業台の上方に突出するニードルによって固定さ れている。

図１は、織物タイプのアセンブリ１を示す。縦糸としては、互いに密接して配置 され、ｎ個の導電性ワイヤ２とｐ個の非導電性ワイヤ３とが交互に配列されてい る。横糸としては、規則的に距離ｅだけ間隔を開けた非導電性ワイヤ４よりなり 、１本の横ワイヤ４は、ｎ個の隣接した導電性縦ワイヤ２の群の上側を、次にｐ 個の非導電性ワイヤ３の群の下側を通され、この隣りの横ワイヤ４はこれとは反 対に通される。これにより、図１に示す互い違いの配列が得られる。

導電性ワイヤ２は、図９および図１０を参照して以下に述べる光変調装置の対向 電極網を形成し、非導電性ワイヤ３および４は規則的なストリップ網によりワイ ヤ２の強度を高める。これらストリップの幅は、作製される光変調装置の特徴と 相関関係にある。横ワイヤ４間の距離もまたこれらの特徴と相関関係にある。

図示した実施例では、幅３００μｍ１　高さ４００μｍ、対向電極間の距離１０ ０μｍの画素を実現しようとする場合は、直径５０μｍのワイヤ２．３、および ４を選択することが可能であり、この場合には、ｎ＝８、ｐ＝２、およびｅは０ ゜３ｍｍに等しいかまたは０．３ｍｍの完全倍数である。

図２に示す変形例では、横ワイヤ４は用いられず、交互に配置される導電性ワイ ヤ２と非導電性ワイヤ３とは、必要とされる規則性でこれらを保持する接着フィ ルム５に貼り付けられる。

図３に示す変形例では、図２の変形例から、ｎ個の導電性ワイヤ２の各群が、も っと大きな断面のワイヤの薄板化によって得られる導電性ストリップ６に置換さ れている。従って、図１の実施例と比較すれば、８個の導電性ワイヤの各群が、 直径約１６／１００ｍｍのワイヤの薄板化によって得られる幅４００μｍ、厚さ ５０μｍのストリップに置換されている。

図４および図５の概略図に示す整経装置により、図２のシート型のアセンブリＩ Ａを得ることが可能である。図３のアセンブリＩＢは同じ原理によって得られる 。右型のアセンブリｌに関しては、縦ワイヤはこの整経装置によって得られ、横 ワイヤは織物業界では周知の装置（織機）によって配列される。

整経装置７は、従来の方法では、スピンドル９が設置されるクリール８を有する 。ワイヤ２および３の各々のポビンｌＯはスピンドル９を滑り、ワイヤ２および ３の引っ張り強さは各々の性質に従って制御される。非導電性ワイヤ３の弾性は 導電性ワイヤ（またはストリップ）２の弾性と同じである必要はない。ワイヤ２ および３はシート１１　（図示した例では３個）にまとめられ、アイレットまた はスロットが形成されたプレートガイド１２を、次にカード１３上を通過する。

ガイドシリンダー１４の上側または下側を通過した後、シートは織り合わせによ って結合されて、最終シート１５を形成し、導電性ワイヤ２および非導電性ワイ ヤ３は、図６の断面図で示すようにノツチ１７を有するシリンダ１６に、定めら れた順番に交互に並置される。最終シート１５は次に整経装置のドラム１８に巻 き取られる。整経装置は最終シートを、シリンダー１９に配備された接着フィル ム５と同時に巻き取り、これによりワイヤ２および３は定められた配列で並んで 固定される。

図２に関連して上述したように、整経装置７では、隣接したワイヤ群をストリッ プに置換することが可能である。この例では、ｎ個の導電性ワイヤ２の群がスト リップ６に置換されている。さらに、図１に関連して上述したように、整経装置 ７に接着フィルム５は配備せず、別の織機によって従来の方法により非導電性横 ワイヤ４を定位置に配置することが可能である。

さらに、上述のように、導電性ワイヤ（またはストリップ）２．６には、選択さ れたエレクトロクロミック方法を導入するために必要な数層を予め形成しておい てもよい。しかし、この積層は、実際の整経操作の間に行ってもよい。このため には、適切に合成されたシー１−１１の通路中であって、シリンダ−１６で結合 して並置される前に、図４および図５に参照番号２０で示す、コーティング装置 を挿入することで十分テする。コーティング装置は、ワイヤとコーティングとの 性質により非常に様々な形状を取り得る。例えば、黒鉛化ワニスを塗布するため には、ワイヤは、黒鉛粒子を含有するポリマー化可能な液状バインダーの槽に、 次に熱手段または他の手段によってポリマー化／乾燥領域を通され得る。

さらに、整経装置によって可能なシートの分離は、い（つかの層、例えば、隣接 した画素に異なる組成物を分配しなければならない着色顔料を含有する層の印刷 に非常に適している。

カラースクリーンでは画素は「行」および「列」に沿って規則的に分配される３ 色または４色の基本カラーよりなる規則的な網により分配されることが知られて いる。特定の画素はその周囲の画素とは異なるカラーを有する。

整経装置では、特定のラインの同じカラーの画素すべてに対応する導電性ワイヤ （またはストリップ）２．６のシート１１を得ることが可能である。図４および 図５に一点鎖線で示す、例えばフレキソグラフィーに基づく着色装置２１のシリ ンダー間を通過するとき、これらのシート１１には、画素の幅に対応する幅の細 いライン２２か刻印される。別のカラーが与えられることになる隣接したワイヤ （ストリップ）は、この時には他のシリンダー２１間を通過する別の７−ト１１ の一部を形成しているため、ラインの幅のみに印刷に必要な正確度が必要である 。各７リンダーの移動を制御する１組のギアによって印刷を完全に同期させるこ とが可能である。

図７および図８は、このようなカラー画素の形成の原理を示す。口、Ｚ、および ベコは各々、３枚のシート１１の青、緑、および赤の画素を表す。装置２１を通 過するとき、シートには交互に３カラーの連続したライン２２が与えられて、３ 枚のシート間でカラーが互い違いに配置され、次に、必要なカラーの組み合わせ が最終シート１５上に形成されるようにシリンダー１６に並置される。

さらに、所望であれば、非導電性ワイヤ３．４用として熱可塑性コーティングが 施されたファイバーを使用することによって、および、織物業界で用いられるカ レンダー技術の手順に従って、熱可塑性材料の軟化点に近い温度で、アセンブリ を２つのローラ間に通すことによって、アセンブリ１．　ＬＡ、１Ｂの強度をさ らに大きくすることが可能である。

対向電極２およびこれに連結したワイヤ３によって形成される基板、ならびに接 着フィルム支持体５よりなるアセンブリｌＡを、ガラスプレート２４で、例えば ＩＴＯの細いライン状のコーティングよりなる透明電極網２３と組み合わせ、間 に電解層２５．２６を挟んだものを図９に示す。例としては、例えば仏国特許第 ２６１８５７１号に記載されているように、電解層のうち１層が、二酸化チタン のような白色顔料を含有する電解層を配置することが可能である。しかし、この 方法は、文献（例えば、ＳＡＥ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｐａｐｅｒ　５ｅｒｉｅ ｓ　９１０５４２　；　９１０５４９−　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｎ ｇｒｅｓｓ　ａｎｄ　Ｅｘｐｏｓｉｔｉｏｎ。

Ｄｅｔｒｏｉｔ、　Ｍｉｃｈｉｇａｎ、１９９１年２月２５日〜３月１日）にｉ ２載された他のエレクトロクロミック７ステム、例えば、ビオロゲン、紺青色、 電気活性ポリマー（ポリピロール、ポリチオフェン）のようなレドックス材料を 包含するシステム、まタハ、他の有機材料、またはＷ　Ｏ３、Ｍ　ｏ　Ｏｓ、Ｔ 　ｉＯｚ、■２０２、ＢｉｚＯｍ、ＰｂＯ２、Ｃｕ　Ｏｌ、Ｎｉ（○Ｈ）！、Ｉ ＴＯ３、Ｃｏｏ、などの遍移金属の酸化物を含有するシステム、および一般に文 献に記載された他のすべてのエレクトロクロミック／ステムに適用され得る。

図１０および図１１は、本発明のマルチプレックスマトリックス方式（「行」お よび「列」）によって制御される数多くの画素よりなるスクリーンまたは表示装 置を概略的に示す。

このスクリーンまたは表示装置は、列の両端部の供給箇所に加えて、列の池の箇 所にも電流を供給するという課題を解決する本発明による手段を備えている。こ の手段はグリッド２７よりなり、グリッドの横ワイヤ２８は導電性であり、縦ワ イヤ２９は非導電性（またはこの逆）である。また、グリ。

ドの網目は画素のサイズに対応する。　くしかし縦−または横−ワイヤは画素の 高さ分の間隔の倍数に等しい距離だけ離される。次にこのグリッド２７をガラス プレート２４に固定する。ガラスプレートには「列」２３が、例えば真空下でＩ ＴＯを蒸着することによって、透明導電層内に既に形成されている。グリッド２ ７は所定の強さを有しているため、導電性ワイヤ２８を各「列」に沿って正確に 位置決めするのは容易である。各ワイヤを定位置に配置する代わりに、ワイヤア センブリ全体を一度に配置して、次に例えば接着剤をスポ、／ト塗布することに よってグリッド２７を定位置に保持することが可能である。以下に述べる実施例 では、これを実現する実用的な方法について述べる。

可能な限り細い導電性ワイヤ２８を用い、またこの結果、所定の電流を流すため の、可能な限り小さい抵抗を有する材料により製造されるワイヤを用いるのが有 利である。特に銀または銅が望ましい。鋼重ワイヤ２８が電解質によって腐食し 得る金属により製造される場合は、電解質２５．２６とワイヤとの間にンースを 挿入することによって、電解質から保護されなければならない。しかし、基本的 には、導電層２３と、「列」のスクリーンの縁から離れた方の部分に電流を供給 するための導電性ワイヤ２８との間には接触点が存在する。

これを簡単な方法で得る方法の１つは、グリ・ノド２７を構成するのに、腐食性 がある場合は熱可塑性シース２８Ａ、で覆われた導電性ワイヤ２８を用いること である。これが図１１に示すものである。ワイヤ２８と配備される透明導電層ス トリップ２３との間の電気接触を確実に行うためには、透明プレート２４を加熱 する一方でグリッド２７を定位置に配置した後これに圧力を加えればよい。熱可 塑性ノース２８土は溶解し金属をこの接触ジェネレータに沿って解放する。

グリッド２７のワイヤは図１０および図１１に示すように方形断面にすると有利 である。これにより、導電性ワイヤ２８の透明電極２３との接触が容易となる。

さらに、図１２に示すように、グリッド２７をグリッド２７Ａに置換することが できる。後者の横ワイヤは、２本の導電性ワイヤ２８Ａとこれらを接続する平行 な非導電性ワイヤ２９Ａとよりなる。２本のワイヤ２８Ａは２つの隣接した「列 」２３の縁部に各々当接し、中間のワイヤ２９Ａは基板２４の非導電性部分に当 接する。ワイヤ２８Ａにもまたンース２８ａが配備され得る。

従って、全体において、このようなスクリーンの実用的な作製は、例えば、図１ ３および図１４に関連して述べる以下の方法に従って実行され得る。

１−グリッド２７を上述のように作成する。

２−ニードル３１が通過する網状の大判が形成された作業台３０を設置する。こ の作業台の一部（先細となった端部から離れた部分）は画素のサイズより僅かに 小さく、穴はグリッド２７の網目に従って配置される。ニードル３１は、作業台 ３０の下方にこれと平行に位置する第２のプレート３２に支持される。このプレ ート３２には上昇および下降を可能にする装置が設けられ、これによりニードル ３１が作業台３０を貫いて突出する、または反対に作業台から外される。

３−ニードル３１が僅かに突出した状態で、グリッド２７を定位置に配置する。

ニードル３１は対応する網目に挿入されている。次にグリッド２７を下降させて 作業台３０と接触させる。グリッド２７には接着剤がスポット塗布されている。

４−「列」２３が上述の方法の１つによって導電層内に配置されたガラスプレー ト２４を、導電層を下側にして、ガラスプレートを作業台３０より上側におよび これに平行に保持する気圧装置または他の装置（図１２の吸引カップ３３）によ り配備する。ガラスプレートは下降されてグリッド２７と接触し、一方、ニード ル３１は作業台３０から退却する。この下降移動は作業台３０、またはガラスプ レート２４を保持スる装置３３のいずれかを制御する（３４および３５で示すよ うな）測微制御装置によってＸ軸およびＹ軸制御される。　このように、ガラス プレート２４をグリッド２７に対して調整してこれに固着させ、これにより導電 性ワイヤ２８を「列」２３に沿って正確に配置することが可能である。

５−必要であれば、グリッド２７の導電性ワイヤ２８の熱可塑性シース２８１を 溶融させるために、表面を赤外線ヒーターに当てながらガラスプレート２４に圧 力を付加する。

６−上記とは別に、スクリーンの対向電極を支持する基板を作成する。これは、 例えば、図１から図３のうちの１つのアセンブリのための基層を形成する。基板 がフィルム支持体上に配置されると、電解媒体を形成する層２５．２６、および 必要であれば、エレクトロクロミッタ材料層を基板の上に配備する。前述のよう に、これらの層は、整経前にワイヤに直接配備、または整経プロセス中にアセン ブリ１、ＩＡ、またはＩＢ上に配備することが可能である。

７−ガラスプレート２４を持ち上げ装置によって上昇させた後（これと一体のグ リッド２７もまた上昇する）、上記６で作製された積層を作業台３０上に配置す る。次に、ガラスプレート２４を再度下降させて、スクリーンプレートを形成す る「サンドイッチ」を形成する。

８−切断縁部の密封を行い、また電気接続を行うのが望ましい。後者は、ｒ列ｊ ２ａに対しては、グリッド２７の導電性ワイヤ２８から、および行に対してはア センブリ１、ＩＡ、またはＩＢの導電性ワイヤ２から取ることによって行われる 。

スクリーンの制御回路か直接形成されるプリント配線回路支持カードを（上記５ に示した）フィルム支持体として使用すると有利である。

上述の実施態様は本発明を制限するものでは全くなく、従って本発明の枠組みを 外れることなく所望の改変を行うことは可能である。

補正書の写しくｉｆｆ訳文）提出書（特許法第１８４条の８）平成６年ＩＯ月Ｗ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．エレクトロクロミック方法により動作する光変調装置であって、 透明または実質的に透明であって、薄層形状で透明または実質的に透明でありま た導電性である少なくとも１つの作業電極（２３）を有する第１基板（２４）と 、該第１基板（２４）に対して横断方向に一定の距離を開けて配置され、少なく とも１つの導電性の対向電極（２、６）を有する第２基板（５、３、４）であっ て、該第２基板とこれに連結する該対向電極とは透明または実質的に透明であり 得る第２基板と、 ここで該各基板上の該電極（２３）および該対向電極（２、６）の配置ならびに これらの相対的な配置は、光変調セルまたはセルの並置を形成するように選択さ れ、該作業電極（２３）と該対向電極（２、６）との間に配備され、電解材料よ りなり、その組成によりエレクトロクロミズムが可能となる、少なくとも１つの 層（２５、２６）と、該作業電極（２３）および該対向電極（２、６）の端部に 電流を供給する手段であって、該作業電極（２３）および／または、該対向電極 が透明または実質的に透明である場合には該対向電極内に電流を供給する手段に よって完成され得、セルの並置の場合にはこれらを選択的に制御するために指定 手段を備え得る電流供給手段と、 該作業電極（２３）と該対向電極（２、６）とを保護する手段、および該電解材 料層（２５、２６）を保護する手段とを備え、 細いラインにより構成される対向電極網、および電極および／または、対向電極 が透明または実質的に透明の場合には対向電極に付加的な電流を供給する手段を 作製するために、織物、シートまたはグリッド型の導電性ワイヤ（２，６，２８ ，２８Ａ）および非導電性ワイヤ（３、４、２９、２９Ａ）のアセンブリが形成 され、該非導電性ワイヤ（３、４、２９、２９Ａ）は導電性ワイヤ（２、６、２ ８、２８Ａ）に対して、該導電性ワイヤの分離が確実に行われるように、および ／または該アセンブリの強度を高めるように配置される装置。 ２．前記対向電極（２、６）網を作製するためには、非腐食性導電性ワイヤが用 いられ、これは例えば、電流が前記セルへ流れるときを含めて、選択された前記 電解媒体によって腐食しないカーボンファイバーまたは金属もしくは合金ワイヤ 、または、例えばポリマー化可能なバインダー状の黒鉛粒子によって形成される 導電性ワニスによって該電解媒体と接触しないように保護される導電性金属であ り、また作業電極または作業電極（２３）網内もしくは対向電極または透明な対 向電極網内に付加的な電流を供給するためのアセンブリ（２７）を作製するため には、従来と同じ型の導電性ワイヤを、腐食性金属により製造される場合は、電 極（２３）または対向電極に接触して配置されるとき熱および圧力を加えると溶 融して接触ジェネレータに沿って該導電体を解放し得るプラスチック材料（２８ ａ）よりなるシースが配備される、請求項１に記載の装置。 ３．アセンブリの前記非導電性ワイヤが、ガラス、ポリエステル、およびポリア ミドなどの非導電性ファイバーにより製造され、該ワイヤは外部に熱可塑性の被 覆を有し得、これにより該アセンブリにホットカレンダー操作を行って強度を向 上させ得、また被導電性ワイヤは、前記装置の製造または使用において用いられ る最高温度を含む操作に対して耐性を有するような絶縁シースで覆われた導電性 金属ワイヤまたはファイバーにより製造することが可能である、請求項２に記載 の装置。 ４．前記電極（２３）および前記対向電極（２、６）は、マルチプレックスマト リックス方式によって前記装置を制御するために細いラインにより構成され、該 対向電極（２）網は、ｎ個の隣接した導電性ワイヤ（２）とｐ個の隣接しない導 電性ワイヤ（３）とを交互に整経することによって得られる前記導電性縦ワイヤ （２）によって形成され、ｎおよびｐは各々少なくとも１に等しく、隣接したワ イヤ群は、各々さらに大きな断面のワイヤを薄板化することによって得られるス トリップ（６）によって置換され得、該縦ワイヤ（２−３）は、前記電解媒体（ ２６、２５）と接触する表面とは反対側の表面に基板を形成する接着フィルム（ ５）を用いることによって一体に形成され得る、請求項１から３のいずれかに記 載の装置。 ５．前記縦ワイヤ（２−３）のアセンブリは、別の織り込み操作によって定位置 に配置されその間隔は該縦ワイヤ（２−３）に沿った間隔の画素に等しいまたは この間隔の完全倍数である非導電性横ワイヤ（４）によってまとめて保持される 、請求項４に記載の装置。 ６．前記導電性電解媒体を形成するワニスおよび／またはいくつかの層が、整経 による組み立ての前に個々の導電性ワイヤ（２、６）に塗布されるか、または、 整経中にカードまたは同様の装置（１２、１３）にまとめられた該導電性ワイヤ （２、６）のシートが並置される前に該シート（１１）をコーティング用調製物 に次にポリマー化／乾燥領域（２０）に誘導することによって、シート（１１） に固定される、請求項４および５のいずれかに記載の装置。 ７．マルチプレックスマトリックス方式によって制御されるカラースクリーンよ りなり、該方法においては、セルまたは画素は「行」または「列」に沿って規則 的に分配される少なくとも３色の基本カラーを有する規則的な網により分配され るものであって、着色顔料を含有する層が、整経中のカードまたは同様の装置（ １２、１３）にまとめられる導電性ワイヤのシート（１１）に、フレキソグラフ ィーによってまたは他の印刷方法（２１）によって印刷を行うことで形成され、 同じシート（１１）のワイヤには連続した横断方向の刻印（２２）が与えられ、 その幅は画素の幅に対応し、また必要とされる順番のカラーと共に形成され、異 なるシート（１１）に形成される刻印は、異なるシート（１１）がまとめて並置 されるとき得られる最終シート（１５）に着色された画素が所望通りに規則的に 分配されるように、互い違いにされる、請求項４から６のいずれかに記載の装置 。 ８．前記作業電極（２３）または、前記対向電極が透明である場合は対向電極内 に付加的な電流を供給する前記手段がグリッド（２７）よりなり、該グリッドの 横ワイヤが導電性ワイヤ（２８、２８Ａ）、縦ワイヤが非導電性ワイヤ（２９） またはこの逆であり、該グリッド（２７）は連結した電極（２３）または連結し た対向電極に当てがわれまたこれに固着され、その接触は好ましくは細いストリ ップに沿って行われる、請求項１から７に記載の装置。 ９．前記グリッドの前記導電性ワイヤ（２８、２８Ａ）には、溶融し得るプラス チック材料のシース（２８ａ）が配備され、前記非導電性ワイヤ（２９）は同じ 型の導電性ワイヤにより製造されるが、絶縁シースに覆われ、該溶融可能シース は熱可塑性材料において選択され、該ワイヤ（２９）を横断方向に非導電性にす るために用いられる該シースはエナメル型の耐熱性材料または高温で熱硬化性の 材料において選択される、請求項８に記載の装置。 １０．前記作業電極（２３）および前記対向電極（２６）は、マルチプレックス マトリックス方式によって前記装置を制御するために、各々「列」および「行」 を形成する細いラインの網状に配置され、前記導電性ワイヤ（２８、２８Ａ）は 導電性の構成要素と接触するように配置され、前記非導電性ワイヤ（２９）は非 導電性構成部品（３）とは反対側に位置するように配置され、前記対向電極（２ 、６）網の「行」を分離し、該非導電ワイヤ（２９）間の距離は「行」の間隔ま たは該間隔の完全倍数に対応する、請求項８および９のいずれかに記載の装置。 １１．前記導電性ワイヤ（２８、２８Ａ）は、両縁部に沿って、前記導電性構成 部品の各々と接触するように配置され、２つの隣接した導電性構成部品に当てが われるようにされた２つの隣接した導電性ワイヤ（２８Ａ）は、少なくとも１つ の他の平行な非導電性ワイヤ（２９Ａ）によって連結される、請求項１０に記載 の装置。 １２．請求項４から７のいずれかに記載のアセンブリよりなる、細いライン状の 対向電極網およびこれに連結した基板を製造するための装置であって、整経装置 （７）よりなり、該装置において、前記導電性ワイヤ（２、６）および前記非導 電性ワイヤ（３）がカードまたは同様の装置（１２、１３）上でシート（１１） にまとめられ、次にシート（１１）が１つの最終シート（１５）に結合され、該 導電性ワイヤ（２、６）および該非導電性ワイヤ（３）は、ノッチを備えたシリ ンダー（１６）に選択的に交互に並置され、該最終シート（１５）は次に該整経 装置（７）のドラム（１８）に巻き取られ、接着フィルム（５）上に回収される 必要がある場合は、該導電性ワイヤ（２、６）のために少なくとも１つのコーテ ィングステーション（２０）および／または少なくとも１つの印刷ステーション （２１）をカードまたは同様の装置（１２、１３）にまとめられたシート（１１ ）の通路上に配備することが可能である、装置。 １３．透明または実質的に透明な電極または対向電極網を薄い１つの層でおよび 細いライン状で製造する装置であって、該装置には、請求項８から１１のいずれ かに記載の付加的な電流を供給するためのグリッドが接続され、スクリーンまた は表示装置の最終アセンブリを実現するのを可能にする装置であって、 該グリッド（２７）網に従って配置される穴が形成された作業台（３０）と、 該作業台（３０）の下側に該作業台と平行に配置され、該グリッド（２７）網の サイズにほぼ対応する断面を有するニードル（３１）を支持するプレート（３２ ）であって、該グリッド（２７）を該作業台に位置決めするために該ニードル（ ３１）を該作業台（３０）の該穴を通して突出させるように、およびこのように して位置決めされた該グリッド（２７）に、電極または対向電極が予め積層され ている透明基板を当てがうために該ニードルを退却させるように、上昇および下 降させ得るプレート（３２）と、 該基板（２４）を支持し、該基板を該作業台（３０）上の定位置にある該グリッ ド（２７）まで下降させ、また該グリッド（２７）と一体とされた後は該基板を 上昇させ得る手段（３３）と、 該グリッド（２７）の導電性ワイヤ（２８、２８Ａ）を電極または対向電極網の 導電性ラインに沿って確実に正確に位置決めするために、該作業台（３０）およ び／または該支持手段（３３）に取り付けられた制御手段（３４、３５）と、該 導電性ワイヤ（２８，２８Ａ）が熱可塑性シースを備えている場合は、該グリッ ド／基板ユニットに熱および圧力を加える手段と を備え、 該作業台（３０）は、該グリッド／電極または対向電極ユニットが得られた後、 該対向電極または電極網およびその基板ならびに中間の電解層（２５、２６）を 持ち上げるために使用することが可能であり、次に、該スクリーンまたは表示装 置の最終アセンブリを製造するために、該グリッド／電極または対向電極ユニッ トを支持する支持手段（３３）は該作業台（３０）まで再び下降される、装置。