(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-07-19
(45)【発行日】2024-07-29
(54)【発明の名称】複数領域電気光学素子
(51)【国際特許分類】
G02F 1/155 20060101AFI20240722BHJP
G02F 1/15 20190101ALI20240722BHJP
【ＦＩ】
G02F1/155
G02F1/15 501
G02F1/15 502
【請求項の数】
17
(21)【出願番号】P 2022562570
(86)(22)【出願日】2021-04-16
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-05-25
(86)【国際出願番号】 US2021027653
(87)【国際公開番号】W WO2021211951
(87)【国際公開日】2021-10-21
【審査請求日】2022-10-13
(31)【優先権主張番号】63/011,535
(32)【優先日】2020-04-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】500115826
【氏名又は名称】ジェンテックス コーポレイション
(74)【代理人】
【識別番号】100094569
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100103610
【弁理士】
【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【弁理士】
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【識別番号】100098475
【弁理士】
【氏名又は名称】倉澤 伊知郎
(74)【代理人】
【識別番号】100130937
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100144451
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 博子
(74)【代理人】
【識別番号】100224672
【弁理士】
【氏名又は名称】深田 孝徳
(72)【発明者】
【氏名】ゼンガー ネイヴァー マリオ エフ
(72)【発明者】
【氏名】ニューマン ジョージ エイ
(72)【発明者】
【氏名】アンダーソン ジョン エス
(72)【発明者】
【氏名】リン ユピン
(72)【発明者】
【氏名】ゴブロッゲ エリック エイ
【審査官】植田 裕美子
(56)【参考文献】
【文献】特表２０１６－５１２３４８（ＪＰ，Ａ）
【文献】欧州特許出願公開第０２４２６５５２（ＥＰ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１９／００１８２４２（ＵＳ，Ａ１）
【文献】中国特許出願公開第１１０９８９２６０（ＣＮ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１０８８２２２９７（ＣＮ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１６／０２０２５８８（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１８－０１０１０６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１５－５２７６１４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０２Ｆ １／１５－１／１６３
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
装置であって、第１の領域及び第２の領域を有する電気光学素子であって、前記電気光学素子は、
第１の表面及び第２の表面を有する第１の基板と、
第３の表面及び第４の表面を有する第２の基板であって、前記第１の基板と離間した関係に配設されている、第２の基板と、
前記第２の表面と関連付けられた第１の電極と、
前記第３の表面と関連付けられた第２の電極と、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に印加される電位を制御するためのコントローラと、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に配設されている電気光学媒体であって、少なくとも部分的には、前記第１の電極と前記第２の電極との間に印加される前記電位への曝露に基づいて、前記電気光学媒体が低透過率である状態の実質的に活性化状態と、前記電気光学媒体が高透過率である状態の実質的に非活性化状態との間で動作可能である、電気光学媒体と、を備え、
前記電気光学媒体は、
前記電位が第１の大きさ及び第１の極性であるときに、前記第１の領域で実質的に活性化され、前記第２の領域で実質的に非活性化され、
前記電位が前記第１の大きさ及び第２の極性であり、前記第２の極性が前記第１の極性と反対であるときに、前記第１の領域及び前記第２の領域で実質的に活性化されるように、前記コントローラが前記電位を変化させ、
前記第２の電極は、前記第１の領域及び前記第２の領域のうちの１つ内で表面が改質され、
前記第２の電極は、有機化合物を用いた処理を介して表面改質されている、装置。
【請求項2】
前記第１の電極及び前記第２の電極の各々の前記第１の領域及び前記第２の領域は、それぞれ連続的であり、かつ互いの間で不断である、請求項１に記載の装置。
【請求項3】
前記第１の電極及び前記第２の電極の各々についての前記第１の領域及び前記第２の領域は、それぞれ互いに電気的に連通している、請求項１に記載の装置。
【請求項4】
装置であって、
第１の領域及び第２の領域を有する電気光学素子であって、前記電気光学素子は、
第１の表面及び第２の表面を有する第１の基板と、
第３の表面及び第４の表面を有する第２の基板であって、前記第１の基板と離間した関係に配設されている、第２の基板と、
前記第２の表面と関連付けられた第１の電極と、
前記第３の表面と関連付けられた第２の電極と、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に印加される電位を制御するためのコントローラと、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に配設されている電気光学媒体であって、少なくとも部分的には、前記第１の電極と前記第２の電極との間に印加される前記電位への曝露に基づいて、前記電気光学媒体が低透過率である状態の実質的に活性化状態と、前記電気光学媒体が高透過率である状態の実質的に非活性化状態との間で動作可能である、電気光学媒体と、を備え、
前記電気光学媒体は、
前記電位が第１の大きさ及び第１の極性であるときに、前記第１の領域で実質的に活性化され、前記第２の領域で実質的に非活性化され、
前記電位が前記第１の大きさ及び第２の極性であり、前記第２の極性が前記第１の極性と反対であるときに、前記第１の領域及び前記第２の領域で実質的に活性化されるように、前記コントローラが前記電位を変化させ、
前記第２の電極は、前記第１の領域及び前記第２の領域において異なる酸化状態を有する、装置。
【請求項5】
装置であって、
第１の領域及び第２の領域を有する電気光学素子であって、前記電気光学素子は、
第１の表面及び第２の表面を有する第１の基板と、
第３の表面及び第４の表面を有する第２の基板であって、前記第１の基板と離間した関係に配設されている、第２の基板と、
前記第２の表面と関連付けられた第１の電極と、
前記第３の表面と関連付けられた第２の電極と、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に印加される電位を制御するためのコントローラと、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に配設されている電気光学媒体であって、少なくとも部分的には、前記第１の電極と前記第２の電極との間に印加される前記電位への曝露に基づいて、前記電気光学媒体が低透過率である状態の実質的に活性化状態と、前記電気光学媒体が高透過率である状態の実質的に非活性化状態との間で動作可能である、電気光学媒体と、を備え、
前記電気光学媒体は、
前記電位が第１の大きさ及び第１の極性であるときに、前記第１の領域で実質的に活性化され、前記第２の領域で実質的に非活性化され、
前記電位が前記第１の大きさ及び第２の極性であり、前記第２の極性が前記第１の極性と反対であるときに、前記第１の領域及び前記第２の領域で実質的に活性化されるように、前記コントローラが前記電位を変化させ、
前記第２の電極は、前記第１の領域及び前記第２の領域において異なる金属酸化物を含む、装置。
【請求項6】
装置であって、
第１の領域及び第２の領域を有する電気光学素子であって、前記電気光学素子は、
第１の表面及び第２の表面を有する第１の基板と、
第３の表面及び第４の表面を有する第２の基板であって、前記第１の基板と離間した関係に配設されている、第２の基板と、
前記第２の表面と関連付けられた第１の電極と、
前記第３の表面と関連付けられた第２の電極と、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に印加される電位を制御するためのコントローラと、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に配設されている電気光学媒体であって、少なくとも部分的には、前記第１の電極と前記第２の電極との間に印加される前記電位への曝露に基づいて、前記電気光学媒体が低透過率である状態の実質的に活性化状態と、前記電気光学媒体が高透過率である状態の実質的に非活性化状態との間で動作可能である、電気光学媒体と、を備え、
前記電気光学媒体は、
前記電位が第１の大きさ及び第１の極性であるときに、前記第１の領域で実質的に活性化され、前記第２の領域で実質的に非活性化され、
前記電位が前記第１の大きさ及び第２の極性であり、前記第２の極性が前記第１の極性と反対であるときに、前記第１の領域及び前記第２の領域で実質的に活性化されるように、前記コントローラが前記電位を変化させ、
層は、前記第１の領域及び前記第２の領域のうちの１つで前記第２の電極に配設され、
前記層は、前記第２の電極から前記電気光学媒体への電子伝達を実質的に変更する、装置。
【請求項7】
前記層は、電子供与体元素でドープされたｎ型半導体層である、請求項６に記載の装置。
【請求項8】
前記層は、電子受容体元素でドープされたｐ型半導体層である、請求項６に記載の装置。
【請求項9】
前記層は、前記第２の領域に配設され、前記第２の領域が、前記第１の大きさの電位でダイオードのような挙動を有する、請求項６に記載の装置。
【請求項10】
前記表面改質は、勾配で前記第２の電極に適用される、請求項１に記載の装置。
【請求項11】
前記勾配は、前記第２の電極にわたって実質的により均一な電位が達成され得るように、前記第２の電極にわたって抵抗と相関する、請求項１０に記載の装置。
【請求項12】
装置であって、
第１の領域及び第２の領域を有する電気光学素子であって、前記電気光学素子は、
第１の表面及び第２の表面を有する第１の基板と、
第３の表面及び第４の表面を有する第２の基板であって、前記第１の基板と離間した関係に配設されている、第２の基板と、
前記第２の表面と関連付けられた第１の電極と、
前記第３の表面と関連付けられた第２の電極と、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に印加される電位を制御するためのコントローラと、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に配設されている電気光学媒体であって、少なくとも部分的には、前記第１の電極と前記第２の電極との間に印加される前記電位への曝露に基づいて、前記電気光学媒体が低透過率である状態の実質的に活性化状態と、前記電気光学媒体が高透過率である状態の実質的に非活性化状態との間で動作可能である、電気光学媒体と、を備え、
前記電気光学媒体は、
前記電位が第１の大きさ及び第１の極性であるときに、前記第１の領域で実質的に活性化され、前記第２の領域で実質的に非活性化され、
前記電位が前記第１の大きさ及び第２の極性であり、前記第２の極性が前記第１の極性と反対であるときに、前記第１の領域及び前記第２の領域で実質的に活性化されるように、前記コントローラが前記電位を変化させ、
前記第１の領域及び前記第２の領域のうちの一方内において、前記第１の電極及び前記第２の電極は、異なる組成物を有する、装置。
【請求項13】
前記第１の領域及び前記第２の領域のうちの他方内において、前記第１の電極及び前記第２の電極は、実質的に同じ組成物を有する、請求項１２に記載の装置。
【請求項14】
センサが前記第２の領域を介して光を受信するように前記第２の領域と実質的に光学的に整列するセンサであって、撮像装置又は周辺光センサのうちの１つであるセンサを更に備える、請求項１に記載の装置。
【請求項15】
前記コントローラは、少なくとも部分的に、前記センサが活性化状態に入ることに基づいて前記第１の電極と前記第２の電極との間に前記第１の極性及び前記第１の大きさの前記電位を印加させ、前記第２の領域が高透過率を有する前記非活性化状態になる、請求項１４に記載の装置。
【請求項16】
前記センサは、前記電気光学素子のユーザとは反対側に配置され、前記ユーザの１つ以上の画像を捕捉するように動作可能な撮像装置であり、前記コントローラは、前記１つ以上の画像を分析し、前記ユーザの生体認証分析を行うように構成され、
前記コントローラは、少なくとも第２の領域において前記電気光学媒体を非活性化状態にし、前記ユーザは、１つ以上の目の反射が前記第２の領域において前記ユーザによって観察されるように位置付けることによって、前記ユーザの目の１つ以上を前記撮像装置と実質的に光学的に整列させ得るように、前記第２の領域が、実質的に反射性である、請求項１４に記載の装置。
【請求項17】
前記第１の極性及び前記第１の大きさの前記電位は、少なくとも部分的に、周囲照明条件に基づいて印加される、請求項１４に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、米国特許法第１１９条（ｅ）に基づき、２０２０年４月１７日に出願の「Ｍｕｌｔｉ－Ｒｅｇｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｏｐｔｉｃ Ｅｌｅｍｅｎｔ」と題する米国仮特許出願第６３／０１１，５３５号の優先権を主張し、その開示は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
本出願は、米国特許法第１１９条（ｅ）に基づき、２０２０年４月１７日に出願の「Ｍｕｌｔｉ－Ｒｅｇｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｏｐｔｉｃ Ｅｌｅｍｅｎｔ」と題する米国仮特許出願第６３／０１１，５３５号の優先権を主張し、その開示は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【0002】
本発明は、概して電気光学素子に関し、より具体的には、複数の領域を有する電気光学素子に関する。
【背景技術】
【0003】
電気光学素子はかなり長い間よく知られており、バックミラー組立体及びウィンドウにおいてますます一般的になってきている。しかし、これらの電気光学素子は有用であることが証明されているが、完璧ではない。例えば、現在の電気光学素子は、典型的には、単一の均一な可変透過率領域を有する。したがって、単一の領域を有する電気光学素子は、特に電気光学素子が活性化状態にあるときに、センサに利用可能な光の量を減少させることにより、その背後に配設されるセンサの性能を減少させてしまう可能性がある。
【0004】
追加的に、いくつかのデバイスは、複数の電気光学素子を有し得る。これらの電気光学素子は、複数の領域を提供するために互いに隣接して配設され得る。しかしながら、これらの電気光学素子は、各領域を独立して動作させるために、シール又は他のバリアによって分離されなければならない。しかし、これらのシールとバリアは、美感に富まない外観を生み出す。したがって、改善された電気光学素子に対するニーズがある。
【発明の概要】
【0005】
本開示によれば、シール又は他のバリアを使用しない、単一の均一な領域のみを有する電気光学素子に関連する欠点及び問題は、実質的に低減又は排除される。
【0006】
本開示の一態様によれば、装置が開示される。装置は、電気光学素子を備え得る。電気光学素子は、第１の領域及び第２の領域を有し得る。更に、電気光学素子は、第１の基板と、第２の基板と、第１の電極と、第２の電極と、電気光学媒体とを備え得る。第１の基板は、第１の表面及び第２の表面を有し得る。同様に、第２の基板は、第３の表面及び第４の表面を有し得る。更に、第２の基板は、第１の基板と離間した関係で配設され得る。第１の電極は、第２の表面と関連付けられ得る。同様に、第２の電極は、第３の表面と関連付けられ得る。電気光学媒体は、第１の電極と第２の電極との間に配設され得る。追加的に、電気光学媒体は、少なくとも部分的に、電位への曝露に基づいて、実質的に活性化状態と実質的に非活性化状態との間で動作可能であり得る。いくつかの実施形態では、電気光学媒体は、第１の電極と第２の電極との間の電位が、第１の大きさ及び第１の極性であるときに、第１の領域で実質的に活性化され得、第２の領域で実質的に非活性化であり得る。逆に、電位が第１の大きさ及び第２の極性であるとき、電気光学媒体は、第１の領域及び第２の領域で実質的に活性化され得る。第２の極性は、第１の極性と反対であり得る。いくつかの実施形態では、第１の電極及び第２の電極の各々の第１の領域及び第２の領域は、それぞれ連続的であり、かつ互いの間で不断であり得る。したがって、第１の電極及び第２の電極の各々についての第１の領域及び第２の領域は、それぞれ互いに電気的に通信する。
【0007】
いくつかの実施形態では、第１の電極及び／又は第２の電極は、第１の領域及び第２の領域において異なる酸化状態を有し得る。同様に、第１の電極及び／又は第２の電極は、第１の領域及び第２の領域に異なる金属酸化物を含み得る。
【0008】
いくつかの実施形態では、第１の電極及び／又は第２の電極は、第１の領域及び第２の領域のうちの１つ内で表面が改質され得る。いくつかのこのような実施形態では、表面改質は、有機化合物で処理され得る。他のこのような実施形態では、表面改質は、電極上に配設された層の適用であり得る。
【0009】
層が第１の領域及び第２の領域のうちの１つの電極に配設されている実施形態では、層は、第２の電極から電気光学媒体への電子伝達を実質的に変化させ得る。いくつかの実施形態では、層は、電子受容体元素でドープされたｎ型半導体層であり得る。他の実施形態では、層は、電子受容体元素でドープされたｐ型半導体層であり得る。いくつかの実施形態では、層は、第２の領域に配設されてもよく、第２の領域はそれに応じて、第１の大きさの電位でダイオードのような挙動を有し得る。
【0010】
いくつかの実施形態では、表面改質は、勾配で第２の電極に適用され得る。この適用は、表面改質の厚さでの変化、又はカバレッジ密度、又はカバレッジ厚さでの変化であり得る。いくつかのこのような実施形態では、勾配は、実質的により均一な電位が、第２の電極にわたって達成され得るように、第２の電極にわたってシート抵抗に対応するか、又は関連付けし得る。
【0011】
いくつかの実施形態では、第１の電極及び第２の電極は、第１の領域及び第２の領域のうちの一方内に異なる組成物を有し得る。いくつかのこのような実施形態では、第１の電極及び第２の電極は、第１の領域及び第２の領域のうちの他方内に実質的に同じ組成物を有し得る。
【0012】
いくつかの実施形態では、装置は、第２の領域と実質的に光学的に整列したセンサを更に備え得る。いくつかのこのような実施形態では、第１の極性及び第１の大きさの電位が、少なくとも部分的に、センサが活性化状態に入ることに基づいて印加され得る。他のこのような実施形態では、第１の極性及び第１の大きさの電位が、少なくとも部分的に、周囲照明条件に基づいて印加され得る。更に他のこのような実施形態では、センサが、ユーザの１つ以上の画像を捕捉するように動作可能な撮像装置であり得る。更に、コントローラは、１つ以上の画像を分析し、かつユーザの生体認証分析を行うように構成され得る。追加的に、１つ以上の目の反射が第２の領域においてユーザによって観察されるように、位置付けることによって、ユーザが、ユーザの目の１つ以上を撮像装置と実質的に光学的に整列させ得るように、第２の領域が、実質的に反射性であり得る。
【0013】
本発明の別の態様によれば、装置が開示されている。いくつかの実施形態では、装置はバックミラー組立体であり得る。装置は、電気光学素子を備え得る。電気光学素子は、第１の基板と、第２の基板と、第１の電極と、第２の電極と、電気光学媒体を備え得る。第１の基板は、第１の表面及び第２の表面を有し得る。第２の基板は、第３の表面及び第４の表面を有し得る。第２の基板は、第１の基板と離間した関係で配設され得る。第１の電極は、第２の表面と関連付けられ得る。同様に、第２の電極は、第３の表面と関連付けられ得る。更に、第２の電極は、第１の領域及び第２の領域を有し得る。電気光学媒体は、第１の電極と第２の電極との間に配設され得る。追加的に、電気光学媒体は、少なくとも部分的に、電位への曝露に基づいて、実質的に活性化状態と実質的に非活性化状態との間で動作可能であり得る。更に、電極は、電気光学媒体が第１の領域で実質的に活性化され、第２の領域で実質的に非活性化される構成で、電気光学媒体を活性化するように動作可能であり得る。いくつかの実施形態では、第２の領域は表面処理されている。表面処理は、ＳｉＯ2などの非導電性材料を用い得る。
【0014】
いくつかの実施形態では、装置は、センサを含む。いくつかのこのような実施形態では、センサは撮像装置であり得る。センサは、第２の領域と光学的に位置合わせし得る。更に、第２の領域は、センサの視野に実質的に限定され得る。
【0015】
本開示のいくつかの態様は、１つの領域では活性化されるが、別の領域では非活性化のままであるように動作可能な電気光学素子の利点を有する。したがって、電気光学素子は、複数領域デバイスであり得る。更に、いくつかの実施形態では、電気光学素子は、領域を分割するためのシール、バリア、又はアブレーションラインを必要とすることなく、複数領域デバイスの利点を有し得る。したがって、電気光学素子は、より美感に富む外観を提供し得る。更に、いくつかの実施形態では、電気光学素子は、第１の領域及び第２の領域の両方が活性化状態及び／又は非活性化状態であるときに、第１の領域と第２の領域との間の総光透過率及び／又は色透過率の差が約２０、１０、又は５％以下であり得るという点で、より美観に富む外観を更に提供し得る。
【0016】
本開示の他の態様は、電気光学素子のある領域を非活性化のままにしておいて、他の領域を活性化されている動作状態にするというように、電気光学素子を選択的に活性化することを可能にするという利点を有し得る。ある領域を非活性化のままにしておくことは、用途に応じて利点を有し得る。例えば、ある領域がセンサと光学的に整列している実施形態では、光学的に整列された領域を非活性化しておくと、より優れたセンサ性能という利点を有し得る。いくつかの実施形態では、活性化された電気光学素子は、そこを通過する光透過率を減少させ得る。低減された透過率は、グレアを低減するのに有利であり得るが、センサの感知フィールドにおける低減された透過率は、利用可能な光の量を低減することによりセンサの感知に有害であり得る。したがって、電気光学素子は、他の領域で低減された透過率を有する電気光学素子に関連する利益を保持しながら、センサの感知フィールド（すなわち、視野）に対応するある領域で高レベルの透過率を選択的に維持することの利点を有し得る。別の実施例では、ある領域がセンサと対象との間に光学的に整列している実施形態において、対象が生体認証分析を実行するための適切な位置決め相対センサを良好に見つけることができるように、ある領域は、活性化フィードバックの対象を提供するために配設され得る。
【0017】
本開示のこれら及びその他の態様、目的、及び特徴は、当業者が以下の明細書、特許請求の範囲、及び添付図面を調べることによって理解及び認識される。本明細書に開示するそれぞれの実施形態特徴は、他の実施形態の特徴とともに、又はその代わりとして使用されることも理解されるであろう。
【0018】
図面に以下が示される。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1a】電気光学素子の概略図である。
【図1b】電気光学素子の断面概略図である。
【図1c】表面改質を伴う電極を有する電気光学素子の断面概略図である。
【図2】電気光学素子を備えるシステムの断面概略図である。
【図3a】センサと対象との間の改良された位置合わせを提供するように構成された電気光学素子の概略図である。
【図3b】センサと対象との間の改良された位置合わせを提供するように構成された電気光学素子の概略図である。
【図4】ウィンドウ組立体の一部としての電気光学素子の概略図である。
【図5a】電位の平衡化又は適用前の電気光学素子の実施形態の半導体バンドモデルの概略図である。
【図5b】開回路付きの電気光学素子の実施形態の半導体バンドモデルの概略図である。
【図5c】第１の極性の電位を有する電気光学素子の実施形態の半導体バンドモデルの概略図である。
【図5d】第２の極性の電位を有する電気光学素子の実施形態の半導体バンドモデルの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
本明細書の説明の目的のために、添付の図面に例示され、本開示に記載される特定のデバイス及びプロセスは、添付の特許請求の範囲に規定される発明の概念の単なる例示的な実施形態である。よって、特許請求の範囲でそうでないことが明示的に述べられているのでない限り、本明細書で開示される実施形態に関連する具体的な特性は、限定的ではない。
【0021】
本開示のいくつかの実施形態は、改良型電気光学素子を対象とする。これらの電気光学素子は、複数の領域を有してもよく、独立した領域活性化を提供するように動作可能であり得る。更に、いくつかのこのような実施形態は、センサと光学的に整列した領域を有してもよい。したがって、電気光学素子のいくつかの実施形態は、低下されたセンサ性能及び美感に富まない複数の領域の外観の問題に対処し得る。
【0022】
図１ａ～ｂは、電気光学素子１００の実施形態を例示する。電気光学素子１００は、第１の領域１０１及び第２の領域１０２を有する。いくつかの実施形態では、第１の領域１０１及び／又は第２の領域１０２は不連続であってもよい。したがって、第１の領域１０１及び／又は第２の領域１０２は、複数の未接続領域を備え得る。更に、電気光学素子１００は、第１の基板１１０と、第２の基板１２０と、第１の電極１３０と、第２の電極１４０と、シール１５０と、チャンバ１６０と、及び／又は電気光学媒体１７０とを備え得る。いくつかの実施形態では、電気光学素子１００は、移動体用バックミラーデバイスであり得る。他の実施形態では、電気光学素子１００は、ウィンドウであり得る。いくつかのこのような実施形態では、ウィンドウは、航空機又は自動車などの移動体用であり得る。
【0023】
第１の基板１１０は、第１の表面１１１及び第２の表面１１２を備える。いくつかの実施形態では、第２の表面１１２は、第１の表面１１１に対する第１の方向１０５に配設され得る。第１の方向１０５は、第１の表面１１１に実質的に直交する方向であり得る。更に、第１の基板１１０は、電磁スペクトルの可視領域において実質的に透明であり得る。例えば、第１の基板１１０は、ＡＧＣから市販されているＦａｌｃｏｎなどのアルミノシリケートガラス、ボロアルミノケイ酸（「ＢＡＳ」）ガラス、Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ Ｐｌａｓｔｉｃｓから市販されており、ハードコーティングされている場合があるＰｒｏＬｅｎｓ（登録商標）ポリカーボネートなどのポリカーボネート、制限されるものではないがＫｕｒａｒａｙ（登録商標）から使用可能なＳｐａｌｌｓｈｉｅｌｄ（登録商標）ＣＰＥＴなどのポリエチレンテレフタレート、超透明ソーダライムガラスなどのソーダライムガラス、フロートガラス、ポリエチレン（例えば、低密度及び／又は高密度）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスルホン、アクリルポリマー（例えば、ポリ（メチルメタクリレート）（ＰＭＭＡ））、ポリメタクリレート、ポリイミド、ポリアミド（例えば、シクロ脂肪族ジアミンドデカン二酸ポリマー（すなわち、Ｔｒｏｇａｍｉｄ（登録商標）ＣＸ７３２３））、エポキシ、環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ）（例えば、Ｚｅｏｎｏｒ １４２０Ｒ）、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）（例えば、Ｔｏｐａｓ ６０１３Ｓ－０４又はＭｉｔｓｕｉ Ａｐｅｌ）、ポリメチルペンテン、セルロースエステル系プラスチック（例えば、セルローストリアセテート）、透明フルオロポリマー、ポリアクリロニトリルなどの天然及び合成高分子の樹脂及びプラスチック、並びに／又はそれらの組み合わせ、のうちのいずれかなどのいくつかの材料から製造されてもよい。例示のみを目的として、特定の基板材料が開示されているが、多数の他の基板材料も同様に使用され得る。
【0024】
同様に、第２の基板１２０は、第３の表面１２３及び第４の表面１２４を含む。更に、第２の基板１２０は、第１の基板１１０に対して実質的に平行かつ離間した関係で配設されている。いくつかの実施形態では、第２の基板１２０は、第１の基板１１０に対する第１の方向１０５に配設され得る。追加的に、第４の表面１２４は、第３の表面１２３に対する第１の方向１０５に配設され得る。同様に、第３の表面１２３は、第４の表面１２４に対する第２の方向１０６に配設され得る。第２の方向１０６は、第１の方向１０５と反対の方向であり得る。いくつかの実施形態では、第２の基板１２０は、電磁スペクトルの可視領域において実質的に透明であり得る。したがって、第２の基板１２０は、第１の基板１１０に適した同一材料から作製されてもよい。別の実施形態では、第２の基板１２０は、可視領域において実質的に不透明であってもよい。いくつかのこのような実施形態では、第２の基板１２０は、反射性及び／又は半透過性であってもよく、又は電磁スペクトルの可視領域において反射性及び／又は半透過性である層を含んでもよい。
【0025】
第１の電極１３０は、第２の表面１１２と関連付けられ得る。更に、第１の電極１３０は、第５の表面１３５及び第６の表面１３６を含む。第６の表面１３６は、第５の表面１３５に対する第１の方向１０５に配設され得る。したがって、第５の表面１３５は、第２の表面１３６と関連付けられ得る。追加的に、第１の電極１３０は、導電性材料である。導電性材料は、可視領域において実質的に透明であってもよく、チャンバ１６０に含まれる材料からの腐食に対して概して耐性であってもよい。例えば、導電性材料は、フッ素ドープスズ酸化物（ＦＴＯ）、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、アルミニウムドープ亜鉛酸化物（ＡＺＯ）、又はインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）などの透明導電性酸化物（ＴＣＯ）であってもよい。
【0026】
同様に、第２の電極１４０は、第３の表面１２３と関連付けられ得る。更に、第２の電極１４０は、第７の表面１４７及び第８の表面１４８を含む。第７の表面１４７は、第８の表面１４８に対する第２の方向１０６に配設され得る。このように、第８の表面１４８は、第３の表面１２３と関連付けられてもよい。追加的に、第２の電極１４０は、導電性材料であり得る。したがって、第２の電極は、第１の電極１３０と同じ材料から構築されてもよい。いくつかの実施形態では、第２の電極１４０は、可視領域において実質的に透明であり得る。他の実施形態では、第２の電極１４０は、実質的に反射性であってもよく、及び／又は可視領域において実質的に反射層を含んでもよい。いくつかのこのような実施形態では、第２の電極１４０は、実質的に半透過性であってもよく、及び／又は可視領域において実質的に半透過性層を含んでもよい。
【0027】
追加的に、第１の電極１３０及び／又は第２の電極１４０はそれぞれ、電気光学素子１００の第１の領域１０１及び第２の領域１０２によって分割されてもよい。しかしながら、第１の領域１０１及び第２の領域１０２に分割されているにもかかわらず、第１の電極１３０及び／又は第２の電極１４０の各々は、連続的でも、これらの領域間で不断であってもよい。いくつかの実施形態では、第１の電極１３０及び／又は第２の電極１４０のこれらの領域は、シール、アブレーションライン、又は他の方法によって分離されない。したがって、第１の電極１３０及び／又は第２の電極１４０の領域は、互いに電気的に連通してもよい。しかしながら、第１の電極１３０及び／又は第２の電極１４０の各々は、第１の領域１０１及び第２の領域１０２で個々に異なってもよい。追加的に、単一領域内では、いくつかの実施形態において、第１の電極１３０及び第２の電極１４０は、互いに対して異なる組成物を有してもよい。更に、いくつかのこのような実施形態では、他の領域において、第１の電極１３０及び第２の電極１４０は、実質的に互いに対して同一又は類似の組成物を有してもよい。
【0028】
いくつかの実施形態では、個々の電極に関して、第１の領域１０１及び第２の領域１０２での第１の電極１３０及び／又は第２の電極１４０は、異なる酸化状態をそれぞれ有してもよく、及び／又は異なる金属酸化物を含んでもよい。例えば、それぞれの電極の導電材料は、第１の領域１０１でのＩＴＯ、及び第２の領域１０２でのＩＺＯであり得る。いくつかのこのような実施形態では、それぞれの電極は、第１の領域１０１及び第２の領域１０２のうちの１つの領域内の他の電極と同一又は実質的に類似した構造を有してもよく、第１の領域１０１及び第２の領域１０２の他方の領域内の他の電極と実質的に異なる構造を有してもよい。それ自体又は他の電極とは異なる電極領域の代替材料の例示的なリストには、ＮｉＯ、ＩＧＺＯ（インジウムガリウム亜鉛酸化物）、ＺｎＯｎ、ＺｎＩＮ、及びＣｕＩ（ヨウ化銅）が含まれる。
【0029】
追加的又は代替的に、図１ｃに示すように、個々の電極に関して、第１の領域１０１及び第２の領域１０２は、異なる表面改質を有し得る。表面改質は、表面改質が、それぞれの電極から電気光学媒体１７０への電子伝達を増加又は減少するように、層１８０をある表面に配設することによって、又は電気光学媒体１７０の近隣の第１の電極１３０及び／若しくは第２の電極１４０の表面を処理することによって達成され得る。電子伝達の増加又は減少は、電子伝達親和性の変化として特徴付けられ得る。したがって、第６の表面１３６及び／又は第７の表面１４７は、表面改質され得る。いくつかの実施形態では、層１８０又は表面改質の処理は、有機化合物であってもよい。他の実施形態では、表面改質は、導電材料が異なるＴＣＯである、それぞれの電極の導電材料上の層１８０として配設されるＴＣＯであり得る。例えば、ＩＴＯの層は、それぞれの電極の導電材料として機能し、層１８０又はＩＺＯは、隣接するチャンバ１６０上に配設され得る。更に、表面改質は、例えば、アルミニウムドープＺｎＯ、本質的にドープされたＺｎＯ、ＺｎＯＮ（酸化窒化亜鉛Ｚｉｎｃ ｏｘｉｎｉｔｒｉｄｅ）、ＺｒＯ2、又はＺｎＳなどの半導体層であり得る。追加的に、半導体層は、ｐ型又はｎ型であってもよい。Ｎ型半導体は、電子供与体元素でドープされる。これにより、Ｆｅｒｍｉレベルが材料の導電バンドに近づく場合がある。反対に、ｐ型半導体は、電子受容体元素でドープされる。これにより、Ｆｅｒｍｉレベルが材料の導電バンドから遠くなる場合がある。他の実施形態では、電極の第１の領域１０１又は第２の領域１０２が、表面上に層１８０を配設するか、又は表面に処置を施すことによって、電極パシファイアで表面改質され得る。電極パシファイアは、第１の電極１３０及び／又は第２の電極１４０が、電極パシファイアの領域でそれぞれの電極と電気光学媒体１７０との間の電子伝達を不能にさせる材料であってもよい。電子伝達の動作不能性は、電子伝達親和性がゼロの結果として生じ得る。したがって、電極パシファイアは、第１の電極１３０及び／又は第２の電極１４０を動作不能にして、それぞれの領域で電気光学媒体１７０を活性化させ得る。電極パシファイアは、例えば、ＳｉＯ2で処理してもよい。
【0030】
いくつかのこのような実施形態では、表面改質は、それぞれの領域内の電極についての材料対を達成し得る。このような材料対は、ダイオード効果を提供し得る。例示的な材料対としては、ＮｉＯ／ＺｎＯ、ＮｉＯ／ＩＴＯ、ＩＧＺＯ／ＩＴＯ、ＺｎＯＮ／ＩＴＯ、及びＣｕＩ／ＺｎＯが挙げられる。したがって、ｐ／ｎ（バイポーラ）又はｎ／ｎ＋（ホモポーラ）半導体型の構造の変形が好適であり得る。更なる例として、ＩＴＯは、類似又はより高い導電性を有する他の材料で置換されてもよい。
【0031】
更に、図１ｃにおいて、層１８０は、電極の表面上に配設され、かつ電極の表面から突出するように図示されているが、いくつかの実施形態では、層１８０は、電極の表面と光学的に同一平面であってもよい。いくつかのこのような実施形態では、イオンエッチングは、それぞれの電極上の層１８０の所望の位置で利用されて、層１８０のための十分な余地を提供し得る。
【0032】
追加的に、表面改質は、第１の領域１０１及び／又は第２の領域１０２にわたって可変的な様式で適用されてもよい。いくつかの実施形態では、表面改質の可変アプリケーションは、勾配様式でもよい。したがって、いくつかのこのような実施形態では、層１８０は、第１の領域１０１及び／又は第２の領域１０２にわたって、様々な厚さを有してもよい。このような実施形態は、第１の電極１３０及び／又は第２の電極１４０にわたって固有の電位降下を補償する利益を有し得る。例えば、有限のシート抵抗を有する表面改質されていない電極を通って電気光学媒体１７０に流れる電流は、電気バス又は接点から更に離れた点で電極にわたって増加する抵抗を経験する。この抵抗の増加は、電気光学媒体１７０に印加される電位を様々な点で変化させ、電気光学媒体１７０で電気バスから更に離れた点に低電圧を効果的に印加し、それによって、接点又はバスを介して電極に適用される単一の全体的な電位に対して不均等な電気光学媒体１７０の活性化を引き起こす。したがって、第１の領域１０１及び／又は第２の領域１０２にわたって可変的な方式で表面改質を適用することは、そうでなければ電極が経験するであろう電位降下を補償し得る。このように、表面改質は、第１の領域１０１及び／又は第２の領域１０２にわたる実質的により均一な電気光学媒体１７０の活性化を達成するように、そうでなければ表面改質されなかった第１の電極１３０及び／又は第２の電極１４０の第１の領域１０１及び／又は第２の領域１０２にわたる電位降下に実質的に対応する方式において可変的に適用され得る。したがって、表面改質は、厚さ又は材料を変更することによって調整され得る抵抗器及び／又はダイオードを選択的に生成する効果を有し得る。
【0033】
第１の例として、ＩＴＯの第１の電極１２０及び第２の電極１３０を有する非改質電気光学素子１００を基準として使用すると、このような電気光学素子１００は、その中心で電気光学媒体１７０を活性化させることが困難であり得るが、バスバーの近くでより容易に電気光学媒体１７０を活性化することができ得る。したがって、電気光学媒体１７０は、これら２つの領域の間で異なる程度に活性化され得る。この例では、電気光学媒体１７０は、活性化するために約１．２Ｖを必要とし得るが、約１．２Ｖよりも高い電圧に電気光学媒体１７０を曝露させることは、不可逆的な損傷をもたらす可能性がある。不均一な活性化のこの効果は、有限の電極抵抗のために電気光学媒体１７０に印加される電圧の損失の帰結である。
【0034】
第２の実施例として、第１の実施例とは対照的に、勾配厚さでＺｎＯの層が改質されたＩＴＯの電極表面を有する電気光学素子１００を使用することによって、この効果は最小化され得、更に活性化均一性が改善され得る。ＩＴＯ／ＺｎＯ改質層は、ダイオードとして機能し得、カソードとして動作するとき、わずかな抵抗を有する可能性があり、アノードとして動作するとき、抵抗はＺｎＯ層の厚さによって制御され得る。ＩＴＯ上のＺｎＯのこのような層は、ＩＴＯ／ＺｎＯ電極に印加された電圧がアノードとして動作するとき、局所的に、かつ正確に、印加されたＺｎＯ層の各ｎｍの厚さに対して約０．２３Ｖの電気光学媒体１７０に対する抵抗を増加させ得る。ＺｎＯの厚さは、バスバーから最も離れている点で最低又は存在せず、したがって、その点で更に抵抗を加えない。ＺｎＯの厚さは、対応する表面バスバーの近傍での最大の厚さに達するまで、徐々に増加し得る。このように、ＺｎＯの厚さは、（８．７ｎｍ）＊（０．２３Ｖ／ｎｍ）＝２Ｖの電圧降下に対応する、バスバーに近接しての約８．７ｎｍの値に、到達するまで徐々に増加し得る。そのため、表面改質の厚さは、バスバー又は接点からの距離が増加するにつれて減少し得る。この場合、電気光学素子１００が、表面改質された電極をアノードとしてバスバーにおいて３．２Ｖで動作されるとき、ＩＴＯ／ＺｎＯ電極は、バスバーの表面の近く及び遠くにわたって実質的に均一に、電気光学媒体１７０で１．２Ｖを効果的に送達することができ、過電圧が印加されることを防止し、このため電気光学媒体１７０のより均一で可逆的な、かつ好ましい活性化を生じさせることができる。
【0035】
シール１５０は、第２の表面１１２、第３の表面１２３、第１の電極１３０、及び第２の電極１４０のうちの１つ以上と組み合わせたチャンバ１６０を画定するために、周辺部に配設される。代替的に、シール１５０は、第１の基板１１０の周辺部と第２の基板１２０の周辺部に配設され、かつそれら周辺部の間に延在してもよい。更に、シール１５０は、電気光学媒体１７０がチャンバ１６０から不注意に漏れ出ないように、シールチャンバ１６０の１つ以上に逐次接着結合することができる任意の材料を含んでもよい。
【0036】
電気光学媒体１７０は、チャンバ１６０内に配設される。いくつかの実施形態では、電気光学媒体１７０は、アノード化合物種及びカソード化合物種を含み得る。更に、電気光学媒体１７０は、特定の電位を有する電流への曝露中に活性化状態に入るように動作可能である。いくつかの実施形態では、電気光学媒体１７０は、エレクトロクロミック媒体であってもよい。したがって、活性化状態では、電気光学媒体１７０は、非活性化状態に関連して、電磁スペクトルの１つ以上の波長でその消衰係数の変化を示すように動作可能であり得る。追加的に、消衰係数の変化は、電磁スペクトルの可視領域内で発生し得る。いくつかの実施形態では、電気光学媒体１７０は、電流が存在しない間に非活性化状態に戻るように更に動作可能であってもよい。
【0037】
動作中、第１の電極１３０及び第２の電極１４０はともに動作して、その間に配設された電気光学媒体１７０にわたって電位を印加してもよい。したがって、電位は、電気光学媒体１７０を通して電流を流し得る。電流は、第１の極性又は第２の極性（すなわち、正電流又は負電流）を有してもよい。追加的に、第１の極性及び第２の極性は、互いに反対である。更に、第１の極性の電流はまた、第１の電位を有してもよい。同様に、第２の極性の電流はまた、第２の電位を有してもよい。いくつかの実施形態では、第１の電位と第２の電位は、それぞれ、第１の大きさと第２の大きさを有してもよい。第１の大きさは、第２の大きさよりも実質的に大きく、等しく、又は小さくてもよい。例えば、第１の大きさは約１．２ボルトであってもよく、第２の大きさは約３．２ボルトであってもよく、又はその逆であってもよい。
【0038】
いくつかの実施形態では、第１の極性は、第１の電極１３０から第２の電極１４０に移動する電流に対応し得る。このような実施形態では、第１の電極１３０は、表面改質された電極であってもよい。更に、第１の電極１３０はカソードであってもよく、第２の電極１４０はアノードであってもよい。逆に、このような実施形態では、第２の極性は、第２の電極１４０から第１の電極１３０へ移動する電流に対応してもよい。したがって、第１の電極１３０はアノードとなり、第２の電極１４０はカソードになり得る。このような実施形態では、電気光学媒体１７０がアノード化合物及びカソード化合物を有する場合、アノード電極でアノード化合物から電子を除去して酸化し、カソード電極でカソード化合物内に電子を注入して、それを低減することができる。更に、電気回路は、アノード電極からカソード電極に電子をシャトルしてもよい。
【0039】
個々の電極に関して、電極が、電極パシファイアによる以外の異なる酸化状態、金属酸化物組成物、及び／又は表面改質によって、第１の領域１０１及び第２の領域１０２で異なる実施形態では、電気光学素子１００は、３つ以上の動作状態によって可変的に活性化され得る。いくつかのこのような実施形態では、１つの領域において、第１の電極１３０及び第２の電極１４０は、同一又は実質的に類似した組成物を有してもよく、一方、他の領域においては、第１の電極１３０及び第２の電極１４０は、実質的に異なる組成物を有してもよい。３つの動作状態は、第１の動作状態、第２の動作状態、及び第３の動作状態を含み得る。いくつかの実施形態では、電気光学媒体１７０が状態内で活性化される程度は、電位の大きさに応じて可変であってもよい。
【0040】
第１の動作状態では、第１の電極１３０及び第２の電極１４０によって電位は印加されない。したがって、電気光学媒体１７０を電流は流れない。すなわち、電気光学媒体１７０は、第１の領域１０１及び第２の領域１０２の両方において、実質的に非活性化状態のままであるか、又は実質的に非活性化状態に入る場合がある。
【0041】
第２の動作状態では、第１の極性の第１の電位は、第１の電極１３０及び第２の電極１４０によって印加される。したがって、第１の方向の電流は、電気光学媒体１７０を通って流れてもよい。更に、第１の電位は第１の大きさを有し得る。第１の大きさは、一方の領域では電気光学媒体１７０の実質的な活性化を引き起こすのに十分であるが、他方では生じない。それゆえ、電気光学媒体１７０は、第１の領域１０１及び第２の領域１０２のうちの１つの領域において実質的に活性化状態のまま、又は実質的に活性化状態に入ることができ、第１の領域１０１及び第２の領域１０２のうちの他の領域において実質的に非活性化の状態のまま、又は非活性化状態に入ることができる。いくつかの実施形態では、第１の極性は、領域間で区別される電極から実質的に均一な電極へ流れる電流に対応し得る。領域による電極の差は、電極から領域による電気光学媒体１７０への異なる電子伝達親和性をもたらし得る。このように、表面改質は、接点又はバスを介して、第１の電極１３０及び第２の電極１４０に供給される電位を生じさせることができるが、つまり、電気光学媒体１７０を実質的に活性化して実質的にシフトアップ又はシフトダウンさせるために、それぞれの領域内の電極にわたって十分な電位及び電流を生成するために必要である。結果として、第１の大きさでの第１の電位の電流の流れは、より大きな電子伝達親和性を有する領域に実質的に向けられてもよく、それによって、その領域で電気光学媒体１７０を選択的に活性化する。
【0042】
第３の動作状態では、第２の極性の第２の電位は、第１の電極１３０及び第２の電極１４０によって印加される。したがって、第２の方向の電流は、電気光学媒体１７０を通って流れてもよい。更に、第２の電位は、第２の大きさを有してもよい。第２の大きさは、電気光学媒体１７０を実質的に活性化するのに十分であり得る。いくつかの実施形態では、第２の大きさは、第１の大きさと実質的に等しくてもよい。すなわち、電気光学媒体１７０は、第１の領域１０１及び第２の領域１０２の両方において、実質的に活性化状態のままであるか、又は実質的に活性化状態に入る場合がある。いくつかの実施形態では、第２の極性は、実質的に均一な電極から、領域によって区別される電極へ流れる電流に対応し得る。実質的に均一な電極は、電極から電気光学媒体１７０への電子伝達親和性に関して実質的に均一であってもよい。結果として、電極からの電流は、実質的に均一な電極全体にわたって実質的に分散され得る。このように、表面改質は、ダイオードとして機能し得る。すなわち、電気光学媒体１７０は、チャンバ１６０全体にわたって（すなわち、第１の領域１０１及び第２の領域１０２の両方にわたって）活性化され得る。
【0043】
第２の極性ではない第１の極性の電位下で電気光学媒体１７０の活性化を受ける第１の領域１０１及び第２の領域１０２は、ダイオード領域であると言われ得る。いくつかの実施形態では、このダイオード領域は、第１の電極１３０及び第２の電極１４０が領域内で互いに対して異なる領域に対応し得る。例えば、第１の電極１３０及び第２の電極１４０は、異なる金属酸化物を含む異なる酸化状態によって、領域内において、互いに対して異なってもよく、一方の電極は、他方の電極の組成物のものと実質的に異なる表面改質を有し、及び／又は各電極は、実質的に異なる表面改質を有する。いくつかのこのような実施形態では、表面改質は、ダイオード電極表面を生成し得る。
【0044】
代替的に、第１の電極１３０及び／又は第２の電極１４０が、電極パシファイア層１８０又は処理によって改質される実施形態では、電気光学素子１００は、２つの動作状態を有して可変的に活性化され得る。２つの動作状態は、第４の動作状態及び第５の動作状態を含み得る。
【0045】
第４の動作状態では、第１の電極１３０及び第２の電極１４０によって電位は印加されない。したがって、電気光学媒体１７０を電流は流れない。すなわち、電気光学媒体１７０は、第１の領域１０１及び第２の領域１０２の両方において、非活性化状態のままであるか、又は実質的に非活性化状態に入る場合がある。
【0046】
第５の動作状態では、任意の極性の電位は、第１の電極１３０及び第２の電極１４０によって印加され得る。したがって、電気光学媒体１７０を電流は流れ得る。更に、電気光学媒体１７０は、電極パシファイアで改質された領域において実質的に非活性化状態のままであるか、又は実質的に非活性化状態となり、電極パシファイアによって改質されていない領域において実質的に活性化状態のままであるか、又は実質的に活性化状態に入る場合がある。電極パシファイアは、それぞれの領域での抵抗を実質的に増加させ、それによって、電流を実質的に低減された抵抗で、他の領域にそらすように機能し得る。それぞれの電極と電気光学媒体１７０との間の電子を移動するために電極を動作不能にすることによって、電極パシファイアは、その領域で電気光学媒体１７０を活性化するために電気光学素子１００を動作不能にし得る。
【0047】
電気光学素子１００のいくつかの実施形態は、１つの領域では活性化されるが、別の領域では非活性化のままであるように動作可能な利点を有する。したがって、電気光学素子１００は、複数領域デバイスであってもよい。更に、電気光学素子１００のいくつかの実施形態は、領域１０１、１０２を分割するために、シール、バリア、又はアブレーションラインを必要とすることなく、複数領域デバイスの利点を有する。したがって、電気光学素子１００は、より美感に富む外観を提供し得る。更に、電気光学素子１００のいくつかの実施形態は、第１の領域及び第２の領域の両方が活性化状態及び／又は非活性化状態であるときに、第１の領域１０１と第２の領域１０２との間の総光透過率及び／又は色透過率の差が約２０、１０、又は５％以下であり得るという点で、より美観に富む外観を更に提供し得る
【0048】
追加的に、図２に示すように、電気光学素子１００は、センサ２１０及びコントローラ２２０を更に備えるシステム又は組立体の一部であってもよい。いくつかの実施形態では、組立体は、バックミラー組立体又はウィンドウ組立体であってもよい。
【0049】
センサ２１０は、状態を検出するように動作可能な任意のデバイスであってもよい。更に、センサ２１０は、光学センサであってもよい。したがって、センサ２１０は、光学軸２１１を有してもよい。一例として、センサ２１０は、周辺光センサ又は撮像装置であってもよい。追加的に、センサ２１０は、電気光学素子１００に対して第１の方向１０５又は第２の方向１０６に配設されてもよい。いくつかの実施形態では、センサ２１０は、電気光学素子１００を二等分する光学軸２１１及び／又は感知フィールド（すなわち、視野）を有してもよい。いくつかの更なる実施形態において、センサ２１０は、光学軸２１１及び／又は二等分する、及び／又は第１の領域１０１又は第２の領域１０２に実質的に限定される感知フィールドを有してもよい。
【0050】
コントローラ２２０は、第１の電極１３０及び第２の電極１４０に電気的に接続される。いくつかの実施形態では、コントローラ２２０は、センサ２１０に通信可能に接続され得る。更に、コントローラ２２０は、メモリ及びプロセッサを備えてもよい。メモリは、周辺照明アルゴリズム及び／又は生体認証分析アルゴリズムを記憶するように動作可能であり得る。周辺照明アルゴリズムは、少なくとも１つの方向で周辺照明レベル測定値を受信し、グレア光が電気光学素子１００から反射される可能性を判定するように動作可能であり得る。更に、少なくとも部分的には、閾値を超える可能性に基づいて、周辺照明アルゴリズムは、第１の電極１３０及び第２の電極１４０に、第１の極性又は第２の極性の電位を印加させるように動作可能であり得る。生体認証分析アルゴリズムは、センサ２１０からデータを受信し、生体認証動作又は運転者認識監視動作を実施するように動作可能であり得る。いくつかの実施形態では、生体認証分析アルゴリズムは、第１の電極１３０及び第２の電極１４０に、少なくとも部分的に、センサ２１０が活性化状態に入ることに基づいて、第１の極性又は第２の極性の電位を印加させるように動作可能であり得、センサ２１０はデータを収集し得る。いくつかのこのような実施形態では、生体認証分析アルゴリズムは、第１の電極１３０及び第２の電極１４０に、少なくとも部分的に、センサ２１０が非活性化状態に入ることに基づいて、反対の電位を印加させるように更に動作可能であり得る。プロセッサは、周辺照明アルゴリズム及び／又は生体認証分析アルゴリズムを実行するように動作可能であり得る。
【0051】
したがって、いくつかの実施形態は、電気光学素子１００のある領域が非活性化のままである動作状態を含むように、電気光学素子１００を選択的に活性化することを可能にする利点を有し得る。ある領域を非活性化のままにしておくことは、用途に応じて利点を有し得る。例えば、ある領域がセンサ２１０と光学的に整列している実施形態では、光学的に整列された領域を非活性化しておくと、より優れたセンサ２１０性能という利点を有し得る。いくつかの実施形態では、活性化された電気光学素子１００は、それを通る光の透過率を減少させ得る。低減された透過率は、グレアを低減するのに有利であり得るが、センサ２１０の感知フィールドにおける低減された透過率は、利用可能な光の量を低減することによりセンサ２１０の感知に有害であり得る。したがって、電気光学素子１００は、他の領域で低減された透過率を有する電気光学素子１００に関連する利益を保持しながら、センサ２１０の感知フィールドに対応するある領域で高レベルの透過率を選択的に維持することの利点を有する。
【0052】
図３ａ～ｂに示すように、電気光学素子１００は、可変透過性バックミラーの一部であってもよい。いくつかの実施形態では、バックミラーは、内部バックミラー、運転者側外部バックミラー、又は移動体上に配設された乗客側外部バックミラーであってもよい。バックミラーは、対象３１０に、移動体の後方及び／又はそれぞれの側面に対する視野を提供するように動作可能であり得る。更に、電気光学素子１００が、センサ２１０と、生体認証分析アルゴリズムを実行するよう動作可能なコントローラ２２０とを更に備える、システム及び／又は組立体の一部であるいくつかの実施形態では、電気光学素子１００は、センサ２１０とのユーザ位置合わせを強化するように構成されてもよい。例えば、センサ２１０は、対象３１０の目３１５を感知する必要がある場合がある。したがって、第２の領域１０２は、対象３１０が自分の目３１５の反射を見ることができるとき、目３１５がセンサ２１０の感知フィールドに好適に配設されるように、配設され得る。したがって、少なくとも部分的には、センサ２１０が、目３１５に関連するデータをセンサ２１０が収集し得る活性化状態に入ることに基づいて、第１の領域１０１は、低透過率の状態に活性化されてもよく、第２の領域１０２は、高透過率の状態に活性化されなくてもよい。したがって、対象３１０は、センサ２１０との適切な位置合わせを可能にするために、高透過率領域に見られるように目３１５を再位置付けてもよい。
【0053】
したがって、いくつかの実施形態は、電気光学素子１００のある領域が非活性化のままである動作状態を有するように、電気光学素子１００を選択的に活性化することを可能にする利点を有し得る。ある領域１０１、１０２を非活性化のままにしておくことは、用途に応じて利点を有し得る。例えば、ある領域１０１、１０２がセンサ２１０と対象３１０との間に光学的に整列している実施形態において、対象３１０が生体認証分析を実行するための好適な位置決め相対センサ２１０を良好に見つけることができるように、ある領域１０１、１０２は、対象３１０に活性化フィードバックを提供するために配設され得る。
【0054】
図４に示すように、電気光学素子１００は、ウィンドウ組立体の一部であってもよい。いくつかの実施形態では、ウィンドウ組立体は、航空機又は自動車などの移動体に配設され得る。ウィンドウ組立体は、乗客４００に移動体外部の可変透過性視野を提供するように動作可能であり得る。第１の領域１０１及び第２の領域１０２の両方が活性化されて、移動体外部の光からの陰を乗客４００に提供することができる。同様に、第１の領域１０１及び第２の領域１０２は両方とも、非活性化されて、乗客４００に光及び／又は減少しない視野を提供することができる。更に、電気光学素子１００は、有利には、一方の領域１０１、１０２がそれぞれ活性であり、他方の領域１０１、１０２がそれぞれ非活性であるように、活性化され得る。このような動作状態は、選択領域１０１、１０２における減少されていない光を可能にしながら、移動体に入る光の合計量を減少させるという利点を有する。乗客４００は、光源からの顔へのグレアを最小化するか、又は他者を妨害する可能性のある光を最小化する一方で、読書などの活動に光を提供するのに、この動作状態が望ましいと考えることができる。
【0055】
第１の領域１０１又は第２の領域１０２を有する上述の電気光学素子１００の実施形態は、極性のうちの１つのみの電位の印加中にのみ活性化される、ダイオードのような挙動を有すると言われ得る。言い換えれば、この領域はダイオードとして作用し得る。このダイオードのような挙動は重要である。以前の電気光学素子は、エレクトロクロミック媒体などの電気光学媒体の両側上に配置された一対の電極を利用した。しかしながら、これらの従来素子は、電流の極性に関係なく、電位が印加された電極全体にわたって電気光学媒体を活性化した。これらの従来素子は、電気光学媒体の活性化の程度を制御するために、印加電位の大きさのみに依存した。したがって、同じ大きさであるが異なる極性を有する２つの電位は、両方とも電気光学媒体の等しい活性化を引き起こし得る。本発明の電気光学素子１００の実施形態のダイオードのような挙動は、領域が極性選択的であることを可能にする。
【0056】
本発明の電気光学素子１００のいくつかの実施形態のダイオードのような挙動の１つの説明は、界面仕事関数の変更に基づいてもよい。この変更は、動作中に、それぞれの電極から電気光学媒体１７０への電子の伝達に特に影響を与える。電極が表面改質されると、その表面での結合が破壊され、表面の特徴を変える新しい結合が形成され得る。これらの変化は、異なる物理的特性、又は表面の仕事関数を変える界面電界の形成をもたらし得る。例えば、ＩＴＯ電極が酸素プラズマを用いた処理によって表面改質されるとき、ＩＴＯ表面での－ＯＨ結合の形成が可能となるように、ＩＴＯの表面での結合が破壊され得る。表面でのこれらのヒドロキシル基の形成は、仕事関数の効果的な増加を引き起こし得る。追加的に、その他の結合は、類似の影響を達成するために形成され得る。
【0057】
仕事関数の変更について追加的又は代替的に、本電気光学素子１００のいくつかの実施形態のダイオードのような挙動の別の説明は、ショットキーバリアのフォーメーションに基づいてもよい。ショットキーバリアは、ＩＴＯ及び表面改質界面、表面改質及び電気光学媒体１７０界面、又はそれらの組み合わせなどの、下地電極材料にあり得る。
【0058】
バリアが、下地電極材料及び表面改質界面にある場合、バリアは、これら２つの実体間の仕事関数での違いのために形成され得る。具体的には、下地電極を形成する金属又は高度に変性した半導体材料は、より低い仕事関数を有するｎ型半導体、又はより大きな仕事関数を有するｐ型半導体と直ちに接触して、表面改質を形成し得る。例えば、ＩＴＯは金属のような変性物質として機能し、ＺｎＯはｎ型半導体として機能する。このバリアの存在は、表面改質に人工界面空乏領域を導入し得る。したがって、空乏領域は、一方の極性で電力供給されたときに、大きな抵抗に遭遇する電極への、比較的小さな印加電圧の原因となり得る。しかしながら、この極性の極度のバイアスの下で、空乏層は破壊し得る。
【0059】
バリアが表面改質及び電気光学媒体１７０界面にある場合、ダイオードのような挙動は、これら２つの材料間のエネルギーレベル差から生じ得る。電気光学素子１００の一方の電極がダイオード領域内で表面改質され、他方の電極がダイオード領域内で表面改質されない場合、これは実証され得る。この影響の例の図が、図５ａ～ｄに見られ得る。図５ａ～ｄは、電気光学素子１００の実施形態の半導体バンドモデルを示す概略図である。表面改質された電極は、垂直軸の左に示され、表面改質を受けていない通常の電極は、軸の右に示されている。例えば、表面改質された電極は、ＺｎＯで表面改質されてもよく、通常の電極はＩＴＯであってもよい。垂直軸は電子エネルギーに照合し、それらの配置は、電気光学媒体１７０とそれぞれの電極との間の界面の水平空間関係を示す。言い換えれば、垂直軸は、電極及び電気光学媒体１７０の界面と水平に整列している。したがって、水平軸は、電極と電気光学媒体１７０との間の界面に対して、電気光学素子１００を横切る任意の位置座標であり、縮尺ではない。このように、垂直軸のいずれかからの水平距離が増加すると、電極と電気光学媒体１７０との間の界面への物理的分離が増加する。ＥCBは、伝導バンドの最小エネルギーに対応する。伝導バンドは、０Ｋでの非占有電子状態の最下位レベルである。ＥFは、Ｆｅｒｍｉレベルに対応する。Ｆｅｒｍｉレベルは、０Ｋで電子を見つける確率が１／２であるエネルギーである。図５ａ～ｄの例示は、多くの電気光学素子１００の構成に対応することができるが、これらの例示は、表面処理が非変性ｎ型半導体であり得るか、又は結果として非変性ｎ型半導体となり得る構成に基づいて構築された。具体的には、ＩＴＯ上のＺｎＯの表面処理が例示されている。更に、右に示す非表面処理電極はＩＴＯである。
【0060】
図５ａは、界面効果又は印加電圧の非存在下でのバルク半導体のエネルギーレベルのバンドモデルを例示する。図５ｂは、電気光学素子１００が開回路を有し、かつそれに適用される実質的な電位がない場合のバンドモデルを例示する。半導体が別の材料と接触して配置されると、界面にわたって平衡が生じ、その結果、両側に内蔵電圧及びＦｅｒｍｉレベルの平衡化が生じ得る。状態の密度のために、より多くの変化が一般的に半導体内で観察される。この内蔵電圧は、界面において空乏層又は蓄積層をもたらし得る。したがって、システムに印加される電圧は、この平衡化されたシステムに関してであり、Ｆｅｒｍｉレベル及び／又は状態バンドを上及び／又は下にシフトさせる。図５ｃは、電気光学素子１００が第１の極性の電位を有する場合のバンドモデルを例示する。第１の極性は、左側の電極から右側の電極へ外部電気回路を流れる電流に対応し得る。図５ｄは、電気光学素子１００が第２の極性の電位を有する場合のバンドモデルを例示する。第２の極性は、右側の電極から左側の電極へ流れる電流に対応してもよい。このように、第２の極性は、第１の極性に対して反対の符号である。更に、第２の極性のこの電位は、第１の極性の電位と大きさが等しくてもよい。したがって、第１の極性は、ダイオード領域の抵抗が低いときに対応してもよく、第２の極性は、抵抗又はショットキーバリアが高いときに対応してもよい。
【0061】
通常のＩＴＯ電極は、通常の動作中に電気光学媒体１７０に適用される全ての電位でその変性のために金属としてエネルギー的に挙動してもよく、通常の動作は、挙動を非変性物に変えるために必要なものを下回る電位に対応してもよい。これは、少なくとも部分的に、高レベルのドーピングに起因する場合がある。図５ａ～ｄの右に示すように、Ｆｅｒｍｉレベルが、印加された電位に関係なく界面導電バンドエッジよりも高いエネルギーのままであるため、変性挙動が示される。しかしながら、表面改質された電極は、実質的に非変性の半導体として、表面改質及び電気光学媒体１７０の界面においてかなりのバンド屈曲を経験する。これは、空間電荷領域のフォーメーションをもたらし得る。図５ｃに示すように、第１の極性の電位の適用下で、カソード種は、わずかな界面蓄積層及びエネルギーバリアがないため、表面改質及び電気光学媒体１７０の界面において容易に減少し得る。反対に、図５ｄに示すように、第２の極性の電位が等しい場合、大きな界面空乏層が形成される。したがって、アノード化合物から改質された電極を用いた界面の中への電子の注入は、この大きな表面バリアによって妨げられる。しかしながら、第２の極性の電位の相対的に極端な大きさの下で、バリアは薄くなり、電子はそれを通ってトンネル状になり、アノード電流の流れを可能にし得る。
【0062】
したがって、領域に対するダイオード効果は、ＩＴＯ電極を、アノード化合物の化学ポテンシャルよりも高い伝導バンド及びＦｅｒｍｉレベルエネルギーを有する半導体から構成される電極とペアリングすることによって生成され得る。このようなシナリオは、表面状態又は価電子バンド相互作用の非存在下で、アノード材料を酸化するのに十分な大きさの全ての電位が、電気光学媒体１７０の界面において表面エネルギーバリアを作り出すことを確実にする。
【0063】
本明細書で使用される、２つ以上の事項の列記において使用される場合の「及び／又は」という用語は、列記される事項のうちのいずれの１つも単独で用いられることができ、又は列記される事項のうちの２つ以上のあらゆる組み合わせが用いられることができることを意味する。例えば、組成物が成分Ａ、Ｂ及び／又はＣを含有するとして記載される場合、当該組成物は、Ａを単独で、Ｂを単独で、Ｃを単独で、Ａ及びＢを組み合わせて、Ａ及びＣを組み合わせて、Ａ及びＣを組み合わせて、Ｂ及びＣを組み合わせて、又はＡ、Ｂ及びＣを組み合わせて含有し得る。
【0064】
この明細書では、関連する用語、例えば、「第１の」、「第２の」、等は、１つの存在又は動作を他の存在又は動作と区別するために、単独で用いられるもので、そのような存在又は動作の間での実際の関係又は順序を必ずしも要求又は暗示するものではない。
【0065】
用語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」又はその用語の他の変形形態は、列挙される要素を含むプロセス、方法、物品、又は装置がそれらの要素のみを含むものではなく、明白に列挙されていないか、又はそのようなプロセス、方法、物品、若しくは装置にとって固有のものではない他の要素を含んでもよいように、非排他的包含を網羅することを意図している。「ａ．．．を備える」が前に付く要素は、それ以上の制約なしに、その要素を含むプロセス、方法、物品、又は装置の追加的な同一要素の存在を除外しない。
【0066】
用語「実質的に」及びその変形は、当業者によって、値又は説明に等しいか又はほぼ等しい特徴を説明するものとして理解されるであろう。例えば、「実質的に平坦な」表面は、平坦な又はおよそ平坦な表面を示すことを意図する。更に、「実質的に」は、２つの値が等しいか又はおよそ等しいことを示すことを意図する。当業者に明確ではない用語の使用がある場合、それが使用される文脈を考えると、「実質的に」は、互いに約１０％以内、例えば互いに約５％以内、又は互いに約２％以内の値、を示してもよい。
【0067】
用語「透明」は、相対的に適用される。「透明」とは、問題となる波長で実質的に透過性であり、したがって、一般的に、このような波長の光が透過することを可能にする、光学素子又は材料を指す。問題の波長は、コンテキストに基づいて変化する。しかしながら、問題の波長が容易には明らかでない場合、問題の波長は一般に可視光を指すものとする。
【0068】
用語「不透明」は、相対的に適用される。「不透明」とは、問題となる波長において、明白に透明又は半透明ではない光学素子又は材料を指し、したがって、一般的に、このような波長における光がそれを通過することを可能にするものではない。問題の波長は、コンテキストに基づいて変化する。しかしながら、問題の波長が容易には明らかでない場合、問題の波長は一般に可視光を指すものとする。
【0069】
用語「半透過型」は、一般に、少なくとも１つの側面から光入射の少なくとも一部を反射し、少なくとも１つの側面から光入射の少なくとも一部を透過する光学構成を指す。特に、「半透過型」は、光の波範囲に関して非ゼロレベルの透過率を有し、かつ領域内の非ゼロレベルの反射率を有する光学素子又は構成要素を記述する。適用できる光の範囲は、コンテキストに応じて変化する。しかしながら、関連する光の波範囲が容易には明らかでない場合、光の波範囲は通常、可視光を指すものとする。
【0070】
いくつかの実施形態が本開示に記載されているが、多数の変形、変更、変換、及び修正は、当業者によって理解されてもよく、本開示は、それらの言語が明示的に別段の定めをしない限り、添付の特許請求の範囲の範囲内にあるこれらの変形、変更、変換、及び修正を包含することを意図していることを理解されたい。
【図1a】
【図1b】
【図1c】
【図2】
【図3a】
【図3b】
【図4】
【図5a】
【図5b】
【図5c】
【図5d】