(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板と、
該第１の基板上に堆積された少なくとも１つの薄膜層と、前記基板と前記少なくとも１つの薄膜層の任意の２つで形成された境界に隣接する境界改質材料とを含み、
前記境界改質材料は、前記基板及び少なくとも１つの薄膜層形成する材料とは異なっており、前記境界改質材料の堆積は、１０原子層を超えるものではなく、かつ、前記境界改質材料がカルコゲニド及びプニクトゲンからなるグループからなる元素を含むことを特徴とする、
ことを特徴とするエレクトロクロミック光学要素。
【請求項２】
前記境界改質材料が、硫黄及びセレンの少なくとも１を含むことを特徴とする請求項１に記載のエレクトロクロミック光学要素。
【請求項３】
前記境界改質材料の堆積が原子単一層を超えないことを特徴とする請求項１に記載のエレクトロクロミック光学要素。
【請求項４】
前記境界改質材料の堆積が５原子層を超えないことを特徴とする請求項１に記載のエレクトロクロミック光学要素。
【請求項５】
前記境界改質材料の堆積が２原子層を超えないことを特徴とする請求項１に記載のエレクトロクロミック光学要素。
【請求項６】
前記第１の基板がガラスを含んでいることを特徴とする請求項１に記載のエレクトロクロミック光学要素。
【請求項７】
前記少なくとも１つの薄膜層が、ＩＴＯ、ＩＺＯ、酸化亜鉛、ＡＺＯ、ＴｉＯ２、ｗ、Ｍｏ、Ｆｅ、Ｔｕ、Ｏｘ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、及びＢｉ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１に記載のエレクトロクロミック光学要素。
【請求項８】
エレクトロクロミック光学要素を製造する方法であって、
１つの表面を有する第１のベースを準備する段階と、
改質材料の原子で前記表面を形成する原子の一部を置換するように前記改質材料を堆積する段階と、
前記表面上に薄膜上側層を堆積する段階と、を含み、
前記改質材料は、前記表面及び前記薄膜上側層とは異なっており、前記改質材料は、カルコゲニド及びプニクトゲンからなるグループからなる元素を含んでおり、前記表面上の前記改質材料の堆積は１０原子層を超えるものでない、ことを特徴とする方法。
【請求項９】
前記改質材料を堆積する段階が硫黄及びセレンの少なくとも１つを堆積する段階を含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記改質材料の堆積が１原子単一層を超えるものではないことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記改質材料の堆積が５原子層を超えるものではないことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記改質材料の堆積が２原子層を超えるものではないことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１のベースが、第１の基板と、該第１の基板上に堆積された第１の薄膜層を含んでおり、前記第１のベースの前記表面が前記第１の薄膜層の外側表面によって画定されていることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１の基板がガラスから構成されており、前記第１の薄膜層及び前記薄膜上側層の少なくとも１つが、ＩＴＯ、ＩＺＯ、酸化亜鉛、ＡＺＯ、ＴｉＯ２、ｗ、Ｍｏ、Ｆｅ、Ｔｕ、Ｏｘ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、及びＢｉ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１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１のベースがガラスから構成されており、前記薄膜上側層が、ＩＴＯ、ＩＺＯ、酸化亜鉛、ＡＺＯ、ＴｉＯ２、ｗ、Ｍｏ、Ｆｅ、Ｔｕ、Ｏｘ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、及びＢｉ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８に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１の基板がガラスからの構成されており、前記少なくとも１つの薄膜層が前記第１の基板上に堆積されたクロム層と該クロム層の上に堆積された金−銀合金層を含んでおり、前記境界改質材料が前記クロム層と前記金−銀合金層の間の境界に堆積されていることを特徴とする請求項１に記載のエレクトロクロミック光学要素。
【請求項１７】
前記第１の基板がガラスからの構成されており、前記少なくとも１つの薄膜層が前記第１の基板上に堆積されたTiO2層と該TiO2層の頂上に堆積されたITO層と、該ITO層上に堆積された金−銀合金層を含んでおり、前記境界改質材料が前記ITO層と前記金−銀合金層の間の境界に堆積されていることを特徴とする請求項１に記載のエレクトロクロミック光学要素。
【請求項１８】
前記境界改質材料は、前記少なくとも１つの薄膜層の接着性、環境安定性、導電性及び核生成特性、及び導電率のうちの少なくとも１つを促進することを特徴とする請求項１に記載のエレクトロクロミック光学要素。
【請求項１９】
さらに、第２の基板を含み、
前記第１及び第２の基板は協働して両者の間に空洞を形成するとともに、
前記空洞内に位置するエレクトロクロミック媒体をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のエレクトロクロミック光学要素。
【請求項２０】
前記堆積する段階は、イオン注入、プラズマ処理、化学処理、及び物理的気相成長法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８に記載の方法。
【請求項２１】
前記方法が、
第２のベースを配置し、前記第１のベースと第２のベースとの間に空洞を形成する段階と、
該空洞内にエレクトロクロミック媒体を配置する段階とをさらに備えることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項２２】
前記境界改質材料が硫黄であることを特徴とする請求項１６に記載のエレクトロクロミック光学要素。
【請求項２３】
前記境界改質材料が硫黄であることを特徴とする請求項１７に記載のエレクトロクロミック光学要素。
【請求項２４】
前記境界改質材料の堆積が前記境界の下の材料中で生じることを特徴とする請求項１に記載のエレクトロクロミック光学要素。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
本出願は、２００７年８月３日出願の「改良型薄膜コーティング、電気光学要素、及びこれらの要素を組み込むアセンブリ」という名称の米国特許出願第１１／８３３、７０１号の恩典を請求するものであり、この特許は、内容全体が本明細書において引用により組み込まれている。
【背景技術】
【０００２】
電気光学要素は、いくつかの車両用途と建築用途において一般的になっている。様々な電気光学要素構成により、窓及びミラーに対する可変透過率及び／又は可変反射率が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願第１１／８３３、７０１号
【特許文献２】米国特許第６、５６７、７０８号
【特許文献３】米国特許出願第６０／８０４、３７８号
【特許文献４】米国特許第５、８３７、９９４号
【特許文献５】米国特許第５、９９０、４６９号
【特許文献６】米国特許第６、００８、４８６号
【特許文献７】米国特許第６、１３０、４４８号
【特許文献８】米国特許第６、１３０、４２１号
【特許文献９】米国特許第６、０４９、１７１号
【特許文献１０】米国特許第６、４６５、９６３号
【特許文献１１】米国特許第６、４０３、９４２号
【特許文献１２】米国特許第６、５８７、５７３号
【特許文献１３】米国特許第６、６１１、６１０号
【特許文献１４】米国特許第６、６２１、６１６号
【特許文献１５】米国特許第６、６３１、３１６号
【特許文献１６】米国特許出願第１０／２０８、１４２号
【特許文献１７】米国特許出願第０９／７９９、３１０号
【特許文献１８】米国特許出願第６０／４０４、８７９号
【特許文献１９】米国特許出願第６０／３９４、５８３号
【特許文献２０】米国特許出願第１０／２３５、４７６号
【特許文献２１】米国特許出願第１０／７８３、４３１号
【特許文献２２】米国特許出願第１０／７７７、４６８号
【特許文献２３】米国特許出願第０９／８００４６０号
【特許文献２４】米国特許第４、０９４、０５８号
【特許文献２５】米国特許第６、１１１、６８４号
【特許文献２６】米国特許第６、１６６、８４８号
【特許文献２７】米国特許第６、３５６、３７６号
【特許文献２８】米国特許第６、４４１、９４３号
【特許文献２９】米国特許出願第１０／１１５、８６０号
【特許文献３０】米国特許第５、８２５、５２７号
【特許文献３１】米国特許第６、１１１、６８３号
【特許文献３２】米国特許第６、１９３、３７８号
【特許文献３３】米国特許出願第０９／６０２９１９号
【特許文献３４】米国特許出願第１０／２６０、７４１号
【特許文献３５】米国特許出願第６０／８７３、４７４号
【特許文献３６】米国特許出願第１０／４３０、８８５号
【特許文献３７】欧州特許ＥＰ０７２８６１８Ａ２
【特許文献３８】米国特許出願第２００４００３２６３８号Ａ１
【特許文献３９】米国特許第５、５３５、０５６号
【特許文献４０】米国特許第２００４００３２６３８号Ａ１
【特許文献４１】米国特許出願第２００４００２２６３８号Ａ１
【特許文献４２】カナダ特許第１、３００、９４５号
【特許文献４３】米国特許第５、２０４、７７８号
【特許文献４４】米国特許第５、４５１、８２２号
【特許文献４５】米国特許公開第２００６／００５６００３号
【特許文献４６】米国特許第６、８７６、４７８号
【特許文献４７】米特許第７、００１、５４０号
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】「ＣＩＥＬＡＢ色度図」、「Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ  Ｉｎｔｅｍａｔｉｏｎａｌｅｄｅ  Ｉ’Ｅｃｌａｉｒａｇｅ（ＣＩＥ）」１９７６
【非特許文献２】Ｆ．Ｗ．Ｂｉｌｌｍｅｙｅｒ及びＭ．Ｓａｌｔｚｍａｎ著「色技術の原理」、第２版、Ｊ．Ｗｉｌｅｙ  ａｎｄ  Ｓｏｎｓ  Ｉｎｃ．（１９８１年）
【非特許文献３】Ｒ．Ｖ．Ｓｔｕａｒｔ及びＧ．Ｋ．Ｗｅｈｎｅｒ、「Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．」３３、２３５１（１９６２年）
【非特許文献４】Ｄ．Ｒｏｓｅｎｂｅｒｇ及びＧ．Ｋ．Ｗｅｈｎｅｒ、「Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．」３３、１８４２（１９６２年）
【非特許文献５】Ｒ．Ｂｅｈｒｉｓｃｈ、「Ｅｒｇｅｂ、Ｅｘａｋｔ、Ｎａｔｕｒｗ．」３５、２９５（１９６４年）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、様々な薄膜コーティング、電気光学要素、及びこれらの要素を組み込むアセンブリに関する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】可変透過率窓を有する飛行機の図である。
【図２ａ】可変透過率窓を有するバスの図である。
【図２ｂ】可変透過率窓を有する列車の図である。
【図３】可変透過率及び／又は可変反射率窓を有する建物の図である。
【図４】可変透過率窓及び可変反射率バックミラーを有する車両の図である。
【図５ａ】外部バックミラーアセンブリ及び関連の可変反射率要素の図である。
【図５ｂ】外部バックミラーアセンブリ及び関連の可変反射率要素の図である。
【図５ｃ】外部バックミラーアセンブリ及び関連の可変反射率要素の図である。
【図５ｄ】外部バックミラーアセンブリ及び関連の可変反射率要素の図である。
【図５ｅ】外部バックミラーアセンブリ及び関連の可変反射率要素の図である。
【図６ａ】内部バックミラーアセンブリ及び関連の可変反射率要素の図である。
【図６ｂ】内部バックミラーアセンブリ及び関連の可変反射率要素の図である。
【図６ｃ】内部バックミラーアセンブリ及び関連の可変反射率要素の図である。
【図６ｄ】内部バックミラーアセンブリ及び関連の可変反射率要素の図である。
【図７】可変反射率要素の断面の輪郭図である。
【図８ａ】要素の断面の輪郭図である。
【図８ｂ】要素の断面の輪郭図である。
【図８ｃ】要素の断面の輪郭図である。
【図８ｄ】要素の断面の輪郭図である。
【図９ａ】要素の電気接点を示す図である。
【図９ｂ】要素の電気接点を示す図である。
【図９ｃ】要素の電気接点を示す図である。
【図９ｄ】要素の電気接点を示す図である。
【図９ｅ】要素の電気接点を示す図である。
【図９ｆ】要素の電気接点を示す図である。
【図９ｇ】要素の電気接点を示す図である。
【図９ｈ】要素の電気接点を示す図である。
【図９ｉ】要素の電気接点を示す図である。
【図９ｊ】要素の電気接点を示す図である。
【図１０】複数の要素の電気制御概略図である。
【図１１ａ】電気制御概略図を示す図である。
【図１１ｂ】電気制御概略図を示す図である。
【図１１ｃ】電気制御概略図を示す図である。
【図１２】要素製造工程において利用される様々なアルゴン処理ガス圧に関する要素包装対酸素流量のグラフである。
【図１３】要素製造工程において利用される様々な処理ガス圧に関する薄膜バルク抵抗率対酸素流量のグラフである。
【図１４】要素製造工程において利用される様々な処理ガス圧に関する薄膜厚み対酸素流量のグラフである。
【図１５】要素製造工程において利用される様々な処理ガス圧に関する薄膜シート抵抗対アルゴン流量のグラフである。
【図１６】要素製造工程において利用される様々な処理ガス圧に関する薄膜バルク抵抗率対アルゴン流量のグラフである。
【図１７】要素製造工程において利用される様々な処理ガス圧に関する薄膜吸収量対酸素流量のグラフである。
【図１８】要素製造工程において利用される様々な処理ガス圧に関する要素包装対酸素流量のグラフである。
【図１９】要素製造工程において利用される様々な処理ガス圧に関する要素包装対薄膜吸収量のグラフである。
【図２０】要素製造工程で利用される様々な処理ガス圧に関する要素包装対薄膜透過率のグラフである。
【図２１】薄膜表面形態を示す図である。
【図２２】薄膜表面形態を示す図である。
【図２３】薄膜表面形態を示す図である。
【図２４】薄膜表面形態を示す図である。
【図２５】薄膜表面形態を示す図である。
【図２６】薄膜表面形態を示す図である。
【図２７】薄膜表面形態を示す図である。
【図２８】薄膜表面形態を示す図である。
【図２９】薄膜表面形態を示す図である。
【図３０】薄膜表面形態を示す図である。
【図３１】薄膜表面形態を示す図である。
【図３２】薄膜表面形態を示す図である。
【図３３ａ】薄膜ピーク間表面粗度を示す図である。
【図３３ｂ】薄膜ピーク間表面粗度を示す図である。
【図３４】様々な薄膜材料に関するスパッタ収率対イオンエネルギのグラフである。
【図３５】スパッタ収率対スパッタガス質量／ターゲット質量のグラフである。
【図３６】拡大イオン・ミリング結果を示す図である。
【図３７】拡大イオン・ミリング結果を示す図である。
【図３８】薄膜表面粗度対線速度の逆数のグラフである。
【図３９】薄膜反射率対イオンビーム電流のグラフである。
【図４０】薄膜反射率対線速度の逆数のグラフである。
【図４１】薄膜ｂ*対線速度の逆数のグラフである。
【図４２】薄膜反射率対イオンビーム滞留時間のグラフである。
【図４３】薄膜反射率対厚みのグラフである。
【図４４】薄膜反射率対波長のグラフである。
【図４４Ａ】ＬＥＤ光度対波長のグラフである。
【図４４Ｂ】様々な要素の断面の輪郭図である。
【図４４Ｃ】ＬＥＤ光透過率対波長のグラフである。
【図４５】薄膜透過率対波長のグラフである。
【図４６】薄膜反射率対厚みのグラフである。
【図４７】薄膜透過率対反射率のグラフである。
【図４８ａ】薄膜反射率対波長のグラフである。
【図４８ｂ】薄膜透過率対波長のグラフである。
【図４９ａ】薄膜反射率対波長のグラフである。
【図４９ｂ】薄膜透過率対波長のグラフである。
【図４９ｃ】薄膜反射率及び透過率対波長のグラフである。
【図４９ｄ】薄膜反射率及び透過率対波長のグラフである。
【図５０ａ】薄膜反射率対波長のグラフである。
【図５０ｂ】薄膜透過率対波長のグラフである。
【図５０ｃ】薄膜反射率及び透過率対波長のグラフである。
【図５１ａ】薄膜反射率対波長のグラフである。
【図５１ｂ】薄膜透過率対波長のグラフである。
【図５１ｃ】薄膜反射率対波長のグラフである。
【図５２ａ】薄膜反射率対波長のグラフである。
【図５２ｂ】薄膜透過率対波長のグラフである。
【図５２ｃ】薄膜反射率及び透過率対波長のグラフである。
【図５３】薄膜反射率対波長のグラフである。
【図５４】漸変的薄膜コーティングを有する要素の実施形態を示す図である。
【図５５】漸変的薄膜コーティングを有する要素の実施形態を示す図である。
【図５６】漸変的薄膜コーティングを有する要素の実施形態を示す図である。
【図５７】漸変的薄膜コーティングを有する要素の実施形態を示す図である。
【図５８】漸変的薄膜コーティングを有する要素の実施形態を示す図である。
【図５９】漸変的薄膜コーティングを有する要素の実施形態を示す図である。
【図５９Ａ】様々な要素の断面の輪郭図である。
【図５９Ｂ】様々な要素の断面の輪郭図である。
【図６０】漸変的薄膜コーティングを有する要素の実施形態を示す図である。
【図６１】漸変的薄膜コーティングを有する要素の実施形態を示す図である。
【図６２】漸変的薄膜コーティングを有する要素の実施形態を示す図である。
【図６３】本発明前の従来技術によるミラー要素の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１、図２ａ、及び図２ｂは、可変透過率窓１１０、２１０ａ、２１０ｂを使用する複数乗員車両１０２、２０２ａ、２０２ｂを示している。可変透過率窓１１０、２１０ａ、２１０ｂを使用する複数乗員車両には、例えば、航空機１０２、バス２０２ａ、及び列車２０２ｂがある。一部を本明細書の他の箇所でより詳細に説明する他の複数乗員車両も、可変透過率窓１１０、２１０ａ、２１０ｂを使用することができることを認めるべきである。図１、図２ａ、及び図２ｂに全体的に示す複数乗員車両は、可変透過率窓を制御する窓制御システム（図１〜図２ｂでは図示せず、ただし、図１０を参照して図示及び説明）も含む。本出願人に譲渡された米国特許第６、５６７、７０８号、及び２００６年６月９日出願の「可変透過率窓システム」という名称の米国特許出願第６０／８０４、３７８号では、可変透過率窓に関連の様々な詳細が説明されており、これらの特許の開示内容は、本明細書において引用により組み込まれている。
【０００８】
可変透過率窓の別の用途を図３に示している。建物物３０１の建築のための窓３０２は、有利な態様では、可変透過率機能性を組み込むことができる。これらの可変透過率建築のための窓が住宅のための施設、商業のための施設、及び工業用施設に含めることができることを理解すべきである。
【０００９】
図４は、様々な可変透過率要素及び可変反射率要素を含む制御式車両４００を示している。一例として、内部バックミラーアセンブリ４１５を示しており、少なくとも１つの実施形態では、アセンブリ４１５は、可変反射率ミラー要素及び自動車外部灯制御システムを含む。このような自動車外部灯制御システムの詳細説明は、本出願人に譲渡された米国特許第５、８３７、９９４号、米国特許第５、９９０、４６９号、米国特許第６、００８、４８６号、米国特許第６、１３０、４４８号、米国特許第６、１３０、４２１号、米国特許第６、０４９、１７１号、米国特許第６、４６５、９６３号、米国特許第６、４０３、９４２号、米国特許第６、５８７、５７３号、米国特許第６、６１１、６１０号、米国特許第６、６２１、６１６号、米国特許第６、６３１、３１６号及び米国特許出願第１０／２０８、１４２号、米国特許出願第０９／７９９、３１０号、米国特許出願第６０／４０４、８７９号、米国特許出願第６０／３９４、５８３号、米国特許出願第１０／２３５、４７６号、米国特許出願第１０／７８３、４３１号、米国特許出願第１０／７７７、４６８号、及び米国特許出願第０９／８００４６０号に記載されており、これらの特許の開示内容は、本明細書において引用により組み込まれている。制御式車両は、駆動装置の横の外側ミラーアセンブリ４１０ａ、搭乗者のための側面外側ミラーアセンブリ７１０ｂ、センターハイマウントストップランプ（ＣＨＭＳＬ）４４５、Ａピラー４５０ａ、４５０ｂ、Ｂピラー４５５ａ、４５５ｂ、及びＣピラー４６０ａ、４６０ｂを含むように示されている。これらの位置のいずれも画像センサ、画像センサ又は関連する処理、又は制御構成要素の代替位置になることができることを理解すべきである。バックミラーのいずれか又は全ては、自動減光電気光学ミラー（すなわち、可変反射率ミラー要素）とすることができることを理解すべきである。少なくとも１つの実施形態では、制御式車両は、可変透過率窓４０１、４０２を含むことができる。制御式車両は、前照灯４２０ａ、４２０ｂ、ホイル天候灯４３０ａ、４３０ｂ、正面方向指示器／故障警告灯４３５ａ、４３５ｂ、尾灯４２５ａ、４２５ｂ、後部方向指示灯４２６ａ、４２６ｂ、後部故障警告灯４２７ａ、４２７ｂ、後退灯４４０ａ、４４０ｂを含む多くの外部灯を含むように示されている。別々のロービーム及びハイビーム前照灯、多目的照明を含む一体型灯のような付加的な外部灯などを設置することができることを理解すべきである。外部灯のいずれにも、特定の外部灯の関連の主光軸を調節する位置決め装置（図示せず）を設けることができることも理解すべきである。少なくとも１つの実施形態では、少なくとも１つの外部ミラーアセンブリは、方向４１０ａ１、４１０ａ２、４１０ｂ１、４１０ｂ２に回転することを可能にするために回転機構が設けられている。図４の制御式車両は、全体的に例示のためのものであり、かつ本明細書において引用により組み込まれている特許及び特許出願に開示するような適切な自動減光バックミラーを本明細書で及び本明細書において引用により組み込まれている開示内容で説明する他の特徴と共に使用することができることを理解すべきである。
【００１０】
制御式車両は、単位倍率の内側ミラーを含むことが好ましい。単位倍率ミラーは、本明細書で使用する時、通常の製造公差を上回らない不具合を除き、同じ距離で直接見た時に物体の画像の高低角及び幅が物体の高低角及び幅に等しい反射面を有する平面又は平坦なミラーを意味する。少なくとも１つの関連の位置が単位倍率になるプリズム式昼夜調節バックミラーは、本明細書では、単位倍率ミラーであると考えられる。ミラーは、制御式車両が運転者及び４人の搭乗者、つまり指定定員により、又はこれよりも少ない場合は平均乗員重６８ｋｇに基づいて占有される時、少なくとも２０度の突出視点から測定される傾斜水平角及び制御式車両後部まで６１ｍを上回らない点から始まる水平まで延びる平坦道路の視界をもたらすのに十分な対頂角を有する視野をもたらすことが好ましい。視線が着座乗員により又はシート枕によりある程度不明瞭になる場合があることを理解すべきである。運転者の目の基準点の位置は、調節され、すなわち、あらゆる９５パーセンタイル男性運転者に適切な公称位置に従うことが好ましい。少なくとも１つの実施形態では、制御式車両は、単位倍率の少なくとも１つの外側ミラーを含む。外側ミラーにより、制御式車両の運転者は、座席が最後尾の位置にある状態で、運転者の目より１０．７ｍ背後にある接平面から２．４ｍ外方に延びる最も広い点で制御式車両の運転者側に接する縦面に垂直な線から水平に延びる平坦道路面の視界が得られることが好ましい。視線が制御式車両の後部車体又はフェンダ輪郭によりある程度不明瞭になる場合があることを理解すべきである。運転者の目の基準点の位置は、調節され、すなわち、あらゆる９５パーセンタイル男性運転者に適切な公称位置に従うことが好ましい。助手席側ミラーは、対応するフロントガラスの拭き取られない部分により不明瞭にならないことが好ましく、運転者の着座位置から水平、垂直の双方向での傾きにより調節可能であることが好ましい。少なくとも１つの実施形態では、制御式車両は、助手席側に設置した凸面ミラーを含む。ミラーは、水平、垂直の両方の方向での傾きによる調節が得られるように構成されることが好ましい。各外側ミラーは、少なくとも１２６ｃｍを下回らない反射面を含み、かつ制御式車両の関連の側に沿って後部までの視界を運転者に与えるように位置することが好ましい。あらゆるミラーの平均反射率は、「ＳＡＥ推奨実施法Ｊ９６４、ＯＣＴ８４」に従って判断されるように、少なくとも３５パーセント（多くのヨーロッパ国では４０％）であることが好ましい。ミラー要素が本発明による電気光学ミラー要素を使用してなどの複数の反射率レベルが可能である実施形態では、日中モードの最小反射率レベルは、少なくとも３５（ヨーロッパ使用の時には４０）パーセントであるものとし、かつ夜間モードの最小反射率レベルは、少なくとも４パーセントであるものとする。本発明の様々な実施形態は、オートバイフロントガラス及びバックミラーに対して等しく適用可能であることを理解すべきである。
【００１１】
ここで図５ａ及び５ｂを参照すると、外側バックミラーアセンブリ５１０ａ、５１０ｂの様々な構成要素が示されている。より詳細に説明するように、電気光学ミラー要素は、その間にチャンバを形成するように１次シール５２３ｂを通じて第２の基板５２２ｂとの離間した関係で固定される第１の基板５２１ｂを含むことができる。少なくとも１つの実施形態では、少なくとも、１次シールの一部は、少なくとも１つのチャンバ充填ポート２３５を形成するために空洞状態のままである。電気光学物質をチャンバ内に封入し、充填ポートをプラグ材料２４０を通じて密封する。プラグ材料は、ＵＶ硬化性エポキシ又はアクリル樹脂材料であることが好ましい。少なくとも１つの実施形態では、スペクトルフィルタ材料５４５ａ、５４５ｂは、ミラー要素の周囲の近くで第１の基板の第２の面の近くに位置する。電気クリップ５２５ｂ１、５２５ｂ２は、それぞれ、第１の接着剤５２６ｂ１、５２６ｂ２を通じて要素に固定することが好ましい。ミラー要素は、第２の接着剤５７０ｂを通じて担持プレート５７５ｂに固定する。外側バックミラーから制御式車両の他の構成要素までの電気接続は、コネクタ５８５ｂを通じて行うことが好ましい。この担体は、位置決め装置５８０を通じて関連ハウジングマウント５８５ｂに装着する。ハウジングマウントは、ハウジング５１５ａ、５１５ｂと係合させて少なくとも１つの留め具５３４ｂ４を通じて固定することが好ましい。ハウジングマウントは、スイベルマウント２７７と係合するように構成されたスイベル部分を含むことが好ましい。スイベルマウントは、少なくとも１つの留め具５３１ｂを通じて車両マウント５３０ｂと係合するように形成することが好ましい。これらの構成要素、付加的な構成要素、相互接続部、及び作動の更なる詳細を本明細書に示している。
【００１２】
図５ａ及び５ｂを更に参照すると、外側ミラーアセンブリ５１０ａは、第１の基板５２１ｂの図がスペクトルフィルタ材料５２４ｂを見る者と１次シール材料５２３ｂの間に位置決めした状態で示すように配向されている。盲点表示器５５０ａ、鍵穴照明装置５５５ａ、パドルライト５６０ａ、５４０ａ、又は５４１ａ、補足的方向指示器、光センサ５６５ａ、それらのいずれか１つ、その部分組合せ、又はその組合せは、見る者に対して要素背後に位置決めされるようにバックミラーアセンブリ内に組み込むことができる。装置５５０ａ、５５５ａ、５６０ａ、５４０ａ、又は５４１ａ、５６５ａは、本明細書でかつ本明細書において引用により組み込まれている様々な参考文献中で詳述するように、少なくともある程目立たぬようにミラー要素と結合して形成することが好ましい。これらの構成要素、付加的な構成要素、相互接続部、及び作動の更なる詳細を本明細書に示している。
【００１３】
図５ｃ〜図５ｅをここで参照して、本発明による更に別の特徴に対して説明する。図５ｃは、スペクトルフィルタ材料５９６ｃが見る者と１次シール材料５７８ａの間に位置決めされた第１の基板５０２ｃから見たバックミラー要素５００ｃを示している。第１の分離区域５４０ｃは、第１の導電部５０８ｃを第２の導電部５３０ｃから実質的に絶縁するために設ける。周囲材料５６０ｃは、要素の縁部に付加される。図５ｄは、１次シール材料５７８ｄが見る者とスペクトルフィルタ材料５９６ｄの間に位置決めされた第２の基板５１２ｄから見たバックミラー要素５００ｄを示している。第２の分離区域５８６ｄは、第３の導電部５１８ｄを第４の導電部５８７ｄから実質的に絶縁するために設ける。周囲材料５６０ｄは、要素の縁部に付加される。図５ｅは、図５ｃ又は図５ｄｂの要素の断面線図５ｅ〜図５ｅから見たバックミラー要素５００ｃを示している。第１の基板５０２ｅは、第２の基板５１２ｅと１次シール材料５７８ｃを通じて離間した関係で固定されるように示されている。スペクトルフィルタ材料（少なくとも１つの実施形態では「クロムリング」と本明細書で呼ぶ）５９６ｅは、見る者と１次シール材料５７８ｅの間に位置決めされている。第１及び第２の電気クリップ５６３ｅ、５８４ｅは、それぞれ、要素との電気接続を容易にするために設けられる。周囲材料５６０ｅは、要素の縁部に付加される。１次シール材料は、スクリーン印刷又は分注法などによりＬＣＤ業界で一般的に使用されている手段により付加することができることを理解すべきである。開示内容が引用により本明細書に全体として組み込まれる、Ｙａｓｕｔａｋｅ他に付与された米国特許第４、０９４、０５８号では、適用可能な方法が説明されている。これらの技術を用いて、１次シール材料を個々の切り口に付加して基板を成形することができ、又は複数の１次シール形材料として大きな基板上に付加することができる。次に、複数の１次シールが付加された大きい基板を別の大きな基板に積層することができ、個々のミラー形材料は、１次シール材料を少なくとも部分的に硬化させた後に積層物から切り出すことができる。この多重加工技術は、ＬＣＤを製造する一般的に用いられている方法であって、アレイプロセスということもある。本発明による電気光学装置は、類似の処理を用いて製造することができる。透明導体、反射体、スペクトルフィルタのような全てのコーティング、及び半導体電気光学装置の場合では１つ又は複数の電気光学層は、大きな基板に付加し、必要であればパターン化することができる。コーティングは、マスクを通じてコーティングを付加することによってコーティングの下にパターン化済み可溶性層を選択的に付加し、コーティング付加後に可溶性層及びその上のコーティングを除去することによってレーザ融除又はエッチングのようないくつかの技術を用いてパターン化することができる。これらのパターンは、製造工程を通して基板を正確に整列又は位置決めするのに使用される整合マーク又はターゲットを含むことができる。これは、通常、パターン認識技術を用いた例えば視認システムで光学的に行う。整合マーク又はターゲットは、必要に応じてサンドブラスト、レーザ、又はダイヤモンドけがきによるなどで直接にガラスに付加することができる。積層された基板間の間隔を制御する間隔保持媒体を１次シール材料内に設置するか、又は積層前に基板に付加することができる。間隔保持媒体又は手段を完成単一化ミラーアセンブリから切り離されることになる積層物の区域に適用することができる。積層アレイは、要素が溶液相電気光学ミラー要素である場合、電気光学材料の充填及び充填口の充填前又は後に形状に合わせて切ることができる。
【００１４】
図６ａ及び図６ｂをここで参照すると、スペクトルフィルタ材料６４５ａ又はベゼル６４５ｂが見る者と１次シール材料（図示せず）の間に位置決めされた状態で第１の基板６２２ａ、６２２ｂ２に向いて見た時の内側バックミラーアセンブリ６１０ａ、６１０ｂが示されている。ミラー要素は、移動可能なハウジング６７５ａ、６７５ｂ内に位置決めされ、取付け構造体６８１ａ（固定ハウジング有り）又は６８１ｂ（固定ハウジングなし）上の固定ハウジング６７７ａと任意的に結合されるように示されている。第１の表示器６８６ａ、第２の表示器６８７ａ、オペレータインタフェース６９１ａ、６９１ｂ、及び第１の光センサ６９６ａは、移動可能なハウジングの顎部分で位置決めされている。第１の情報ディスプレイ６８８ａ、６８８ｂ、第２の情報ディスプレイ６８９ａ、及び第２の光センサ６９７ａは、見る者に対して要素背後に位置決めされるようにアセンブリ内に組み込まれている。外側バックミラーアセンブリに関して説明するように、装置６８８ａ、６８８ｂ、６８９ａ、６９７ａが本明細書で詳細に説明するように少なくとも部分的に隠れた状態であることが好ましい。少なくとも１つの実施形態では、内部バックミラーアセンブリは、上述の装置と共に、プリント回路基板６６５ｂの少なくとも１つ又はそれよりも多くの照明アセンブリ６７０ｂ、少なくとも１つのマイクロディスプレイ、その部分組合せ、その組合せ、又は他の組合せを含むことができることが好ましい。本発明の態様は、多くの組合せで個別に又は集合的に電気光学窓又はミラー内に組み込むことができることを理解すべきである。
【００１５】
図６ｃは、第３の面、第４の面、又は第３及び第４の両方の面の材料の積層体を含む第２の基板６１２ｃの平面図を示している。材料の積層体６２０ｃ１の少なくとも一部又は材料の積層体の少なくとも実質的に不透明層は、除去されるか又は１次シール材料の下でマスキングされる。材料の積層体の少なくとも層の少なくとも一部６２０ｄ２は、実質的に基板外縁まで延びるか、又は第３の面積層体と要素駆動回路（図６ｃでは図示せず）の間の電気的接触を促進する区域まで延びている。関連の実施形態は、要素組み付け後のミラー又は窓要素の裏面からのシール及び／又はプラグ点検及び／又はプラグ硬化に備えるものである。少なくとも１つの実施形態では、材料の積層体６２０ｃの外縁６２０ｃ１の少なくとも一部分は、１次シール材料６７８ｃの外縁６７８ｃ１と内縁６７８ｃ２の間に位置する。少なくとも１つの実施形態では、材料の積層体の一部６２０ｃ１又は少なくとも材料の積層体の少なくとも実質的に不透明層は、除去するか又は１次シール材料の下でほぼ２ｍｍ幅とほぼ８ｍｍ幅、好ましくは、ほぼ５ｍｍ幅の間でマスキングされる。材料の積層体の少なくとも層の少なくとも一部６２０ｃ２は、実質的に基板外縁まで延びるか、又はほぼ０．５ｍｍ幅とほぼ５ｍｍ幅、好ましくはほぼ１ｍｍの間で第３の面積層体と要素駆動回路（図示せず）の間の電気的接触を促進する区域まで延びている。第１、第２、第３、及び第４の表層又は材料の積層体のいずれも本明細書で又は引用により本明細書に他の箇所に組み込まれる参考文献内で開示するようなものとすることができることを理解すべきである。
【００１６】
図６ｄは、第３の面の材料積層体を含む第２の基板６１２ｄの平面図を示している。少なくとも１つの実施形態では、第３の面の材料の積層体６２０ｄの外縁６２０ｄ１の少なくとも一部は、外縁６７８ｄ１と１次シール材料６７８ｄの内縁６７８ｄ２との間に位置する。少なくとも１つの関連の実施形態では、導電タブ部６８２ｅは、１次シール材料６７８ｄの外縁６７８ｄ１の内向きである第２の基板の縁部から延びている。少なくとも１つの関連の実施形態では、導電タブ部６８２ｄ１は、１次シール材料６７８ｄの下で第３の面の材料の積層体と少なくとも一部で重なり合う。少なくとも１つの実施形態では、第３の面の材料の積層体の導電金属酸化物のような実質的に透明な導電層（個々には図示せず）は、第３の面との外部電気接続をもたらすために図８ｂに示すように残りの第３の面の積層体の外縁６２０ｄ１から突出する。導電タブ部は、図９ｃ〜図９ｉに示すように、基板周辺区域のいずれかに沿って堆積させることができることを理解すべきである。少なくとも１つの実施形態では、導電タブ部は、クロムを含む。導電タブ部が導電電極にわたって導電率を改善し、導電電極層に十分な導電率が与えられる限り、導電タブ部は任意的なものであることを理解すべきである。少なくとも１つの実施形態では、導電電極層は、望ましい導電率をもたらすことに加えて、対応する反射光線の望ましい色独特の特性を与える。従って、導電電極が省略された時、色特性は、下層材料仕様を通じて制御される。第１、第２、第３、及び第４の表層又は材料の積層体のいずれも本明細書で又は引用により本明細書に他の箇所に組み込まれる参考文献内で開示するようなものとすることができることを理解すべきである。
【００１７】
図７は、バックミラー要素７００を示しており、更なる詳細が分る図５ｅに示す要素の拡大図である。要素７００は、第１の面７０４と、第２の面７０６とを有する第１の基板を含む。第２の面７０６に付加された第１の導電電極部７０８及び第２の導電電極部７３０は、第１の分離区域７４０を通じて互いから実質的に絶縁されている。図示のように、少なくとも１つの実施形態では、分離区域は、スペクトルフィルタ材料７９６及び対応する接着促進材料７９３が、それぞれ、第１及び第２のスペクトルフィルタ材料部７２４、７３６、及びそれぞれ第１及び第２の接着促進材料部７２７、７３９を形成するために実質的に絶縁されるように位置する。第１の分離区域７４０、５４０ｃ、５４０ｄ、５４０ｅの一部は、中心部の近くに位置する１次シール材料７７８の部分内に平行に延びているように示されている。分離区域７４０のこの部分は、見る者がスペクトルフィルタ材料内で線と直ちにはわかないようなものとすることができ、例えば、分離区域の一部は、スペクトルフィルタ材料５９６の内向き縁部７９７と実質的に整列することができることを理解すべきである。分離区域７４０のあらゆる部分が１次シール材料の内向きに位置する時、本明細書の他の箇所でより詳細に説明するように、電気光学材料の発色及び／又は曇り除去の不連続性を観測することができることを理解すべきである。この作動特性は、主観的かつ視覚的に魅力的な要素を導出するように操作することができる。
【００１８】
図７を更に参照すると、要素７００は、第３の面７１５及び第４の面７１４を有する第２の基板５１２を含むように示されている。第１の基板は、少なくともミラーの一部の周囲に沿ってオフセットを作り出すために第２の基板より大きいとすることができることに注意すべきである。第３及び第４の導電電極部７１８、７８７は、それぞれ、第２の分離区域７８６を通じて実質的に絶縁された第３の面５１５の近くにあるように示されている。第２の分離区域７８６、５８６ｃ、５８６ｄ、５８６ｅの一部は、中心部の近くに位置する１次シール材料７７８の部分内に平行に延びているように示されている。分離区域７８６のこの部分は、見る者がスペクトルフィルタ材料内で線と直ちにはわかないようなものとすることができ、例えば、分離区域の一部は、スペクトルフィルタ材料７９６の内向き縁部７９７と実質的に整列させることができることを理解すべきである。図７に更に示すように、反射材料７２０は、任意的な保護被膜材料７２２と第３の導電電極部７１８の間に付加することができる。開示内容が本明細書において引用により組み込まれている、本出願人に譲渡された米国特許第６、１１１、６８４号、米国特許第６、１６６、８４８号、米国特許第６、３５６、３７６号、米国特許第６、４４１、９４３号、米国特許出願第１０／１１５、８６０号、米国特許第５、８２５、５２７号、米国特許第６、１１１、６８３号、米国特許第６、１９３、３７８号、米国特許出願第０９／６０２９１９号、米国特許出願第１０／２６０、７４１号、米国特許出願第６０／８７３、４７４号、及び米国特許出願第１０／４３０、８８５号に開示されているような材料のいずれも、第１の面上の親水性コーティングのような単体表面コーティング、又は第１、第２、第３、及び第４の表面に付加される導電電極材料、スペクトルフィルタ材料、接着促進材料、反射材料、保護被膜材料のようなコーティングの複合積層体を形成するために使用することができることを理解すべきである。フッ化アルキル生理食塩水又はポリマー、シリコーン含有コーティング、又は特にテクスチャ加工表面のような疎水性コーティングは、第１の面に付加することができることを理解すべきである。親水性又は疎水性コーティングは、このようなコーティングがないガラスに対して第１の面に衝突する湿度の接触角を変え、かつ湿度が存在する時に後部の見通しを改善する。第３の面及び第４の面反射体の実施形態は、本発明の範囲であることを理解すべきである。少なくとも１つの実施形態では、第３の面及び／又は第４の面に付加される材料は、対応する表面積層体の少なくとも一部に対して部分反射／部分透過特性が得られるように構成される。少なくとも１つの実施形態では、第３の面に適用される材料は、組合せ反射体／導電電極をもたらすように一体化される。付加的な「第３の面」材料は、１次シールの外向きに延びることができることを理解されたく、その場合、対応する分離区域は、追加材料を貫通することを理解すべきである。第４の面から見える１次シールの少なくとも一部を有することによって、図６ｃに示すように、例えば、プラグ材料の検査及びＵＶ硬化が容易にされる。少なくとも１つの実施形態では、材料の積層体６２０ｃの少なくとも一部又は材料の積層体の少なくとも実質的に不透明層は、周囲の少なくとも一部の周りでの１次シールの少なくとも２５％の検査に備えるために除去されるか又は１次シール材料の下でマスキングされる。周囲の少なくとも一部の周りでの１次シールの少なくとも５０％の検査に備えることがより好ましい。周囲の少なくとも一部の周りでの１次シールの少なくとも７５％の検査に備えることが最も好ましい。本発明の様々な実施形態は、コーティング又は他の部分と異なるコーティングの積層体を有する特定の表面の部分を組込み、例えば、光源、情報ディスプレイ、光センサ、又はその組合せの前の「窓」は、本明細書に組み込まれる参考文献の多くに記載されているように選択的に特定の１つ又は複数の帯域の光線波長を透過させるように構成することができる。
【００１９】
更に図６ａ〜図６ｂ及び図７を参照すると、第１の分離区域７４０は、１次シール材料７７５の一部と協働して、第２の導電電極部７３０、第１の導電電極部７０８から実質的に絶縁された第２のスペクトルフィルタ材料部７３６及び第２の接着促進材料部７３９、第１のスペクトルフィルタ材料部７２４、及び第１の接着促進材料部７２７を形成する。この構成は、第１の電気クリップ７６３が第３の導電電極部７１８、反射材料７２０、任意的な保護被膜７２２及び電気光学物質７１０と電気的に通信しているような導電材料７４８の配置を可能にするものである。特に、導電材料７４８が第１の電気クリップ７６９４の設置の前に要素に付加される実施形態では、その導電材料は、界面７５７、７６６、７７２、７７５を少なくとも部分的に分離することができることが明らかであるはずである。第３の導電電極部７１８、第１の電気クリップ７６３、及び導電材料７４８を形成する材料又は材料の組成は、クリップと電気光学物質に至る材料との間で耐久性がある電気的な連絡を容易にするように選択されることが好ましい。第２の分離区域７８６は、１次シール材料５７５の一部と協働して、第３の導電電極部７１８、反射材料７２０、任意的な保護被膜７２２及び電気光学物質７１０から実質的に絶縁された第４の導電電極部７８７を形成する。この構成は、第２の電気クリップ７８４が、第１の接着促進材料部７２７、第１のスペクトルフィルタ材料部７２４、第１の導電電極部７０８、及び電気光学媒体７１０と電気的に通信しているような導電材料７９０の配置を可能にするものである。特に、導電材料７９０が第１の電気クリップ７８４の設置の前に要素に付加される実施形態では、その導電材料は、界面７８５、７８８、７８９を少なくとも部分的に分離することができることが明らかであるはずである。第１の導電電極部７０８、第１の電気クリップ７８４、接着促進材料７９３、スペクトルフィルタ材料７９６、及び導電材料７９０を形成する材料又は材料の組成は、クリップと電気光学物質に至る材料との間で耐久性がある電気的な連絡を容易にするように選択されることが好ましい。
【００２０】
１つ又はそれよりも多くの任意的なフラッシュ保護被膜層７２２をそれが（及び反射層７２０ではなく）エレクトロクロミック媒体と接触するように反射層７２０の上に設けることは時には望ましい。このフラッシュ保護被膜層７２２は、電極として安定した挙動を有さなければならず、良好な有効寿命を有なければならず、反射層７２０に十分に結合して、シール部材料７７８が反射層７２０に結合した時にこの結合を維持すべきである。下層から光学特性が見えるべきである場合、カバー層は、７２０の下の層の反射率を完全に阻止しないように十分に薄くなければならない。本発明の別の実施形態によれば、非常に薄いフラッシュ保護被膜７２２が反射率の高い層の上に設けられる時、反射層７２０は、銀の金属又は銀合金とすることができ、その理由は、フラッシュ層が、反射層を保護すると同時に、依然として反射率の高い層７２０がミラーの反射率に寄与することを可能にするからである。このような場合、ロジウム、ルテニウム、パラジウム、白金、ニッケル、タングステン、モリブデン、又はそれらの合金の薄い（例えば、約３００Å未満、より好ましくは約１００Å未満）層を反射層７２０の上に堆積させる。フラッシュ層の厚みは、選択する材料に依存する。例えば、僅か１０Åのルテニウムのフラッシュ層で被覆した銀の下のロジウムの下のルテニウムの下のクロムの第３の面のコーティングで製造した要素は、高温試験が行われた時、フラッシュ層のない要素と比較して、処理中のスポット欠陥及び要素のビュー区域の曇りの形成に対する抵抗の改善を示している。ルテニウムフラッシュ層を有する要素の初期反射率は、７０〜７２％であった。反射層７２０が銀である時、フラッシュ層７２２は、銀合金又はアルミニウムドープ酸化亜鉛とすることができる。フラッシュ層又はより肉厚カバー層は、透明金属酸化物のような透明導体とすることができる。カバー層は、障壁性、有利な干渉光学的特性、圧縮応力又は引張応力の釣り合いを有する要素が得られるように他の層を補うように明確に選択することができる。上述のようなフラッシュ層は、本明細書の他の箇所で説明する他の実施形態において使用することができることを理解すべきである。
【００２１】
エレクトロクロミックシステムと適合すると判明した先に挙げた金属又は他の金属／合金／セミメタリックで製造した時のこのようなカバー層は、金属又はセミメタリック層が３００のオングストロームより肉厚である時、カバー層の下の層による光学的影響が殆どないことを可能にする傾向がある。金属性カバー層の外観がより望ましいと考えられる場合、このようなより肉厚カバー層を使用することは有利であると考えられる。このような積層体の一部の説明は、Ｂａｕｅｒ他の「自動車のための調光可能バックミラー」という名称の本出願人に譲渡された欧州特許ＥＰ０７２８６１８Ａ２に呈示されており、この特許は、引用により本明細書に組み込まれている。粘着層及びフラッシュ層、インジウムドープ酸化錫、アルミニウムドープ酸化亜鉛、又はインジウム酸化亜鉛のような透明導電層と組み合わせて使用することができるこのようなより肉厚なカバー層が使用される時、銀、銀合金、銅、銅合金、アルミニウム、又はアルミニウム合金のような下層を有する導電率に関する恩典が依然として存在すると思われる。二酸化チタン、二酸化シリコン、硫化亜鉛などの一般的に絶縁体と考えられる層は、このようなカバー層積層体又は中間層において利用することができると共に、層厚が、導電率が高い方の層から十分な電流を伝えるようなものである限り、より導電率が高い層の恩典を無効にしない。
【００２２】
電気電位を要素に印加した時、ミラー又は窓が均一に暗色化しない場合があることは、エレクトロクロミック技術分野で公知である。均一ではない暗色化は、エレクトロクロミック要素内の固体状態エレクトロクロミック材料、流体、又はジェルにわたる局所的電位差から生じる。要素にわたる電位は、電極のシート抵抗、バスバー構成、ＥＣ媒体の導電性、ＥＣ媒体の濃度、電極間のセル間隔又は距離、及びバスバーからの距離で変わる。この問題の一般的に提案されている解決法は、電極を含むコーティング又は層を肉厚化し、従って、シート抵抗を低減して要素暗色化の高速化を可能にすることである。以下で説明するように、この問題を解決するこの簡単な手法を制限する実際的な不利益がもたらされる。多くの例において、この不利益により、ＥＣ要素が特定の用途に対して不適切なものになる。本発明の少なくとも１つの実施形態では、従って、電極層の単なる肉厚化で生じる問題を解決すると共に、暗色化特性が高速化及び均一化したＥＣ要素が得られる改良型電極材料、上述の電極を製造する方法、及びバスバー構成を説明する。
【００２３】
代表的な内側ミラーにおいては、バスバーは、長手方向に平行に延びている。これは、電極間の部分にわたる電位降下を最小にするためである。また、ミラーは、一般的に、高シート抵抗透明電極及び低シート抵抗反射体電極から成る。ミラーは、高シート抵抗電極に対しては、バスバーの近くで最も速く、２つの電極間の何らかの中間位置で最も遅く暗色化する。低シート抵抗電極に対しては、バスバーの近くでこれらの２つの値の間の暗色化速度を有することになる。２つのバスバー間で移動した時に有効電位の変動がある。両者間の距離が比較的短い（バスバー間の距離は、バスバーの長さの半分未満）２つの長い平行なバスバーの場合、ミラーは、「ブラインド」方式に暗色化することになる。これは、ミラーが、一方のバスの近くで最も速く暗色化し、暗色化が、２つのバスバー間で漸進的に移動するように見えることを意味する。一般的に、暗色化速度は、その部分の中央部で測定し、幅：高さの比が２を超えるミラーの場合、暗色化速度のあらゆる不均一性は、比較的小さい。
【００２４】
ミラーのサイズが増す時に、バスバー間の距離と共に各部にわたる暗色化速度の差も増す。これは、ミラーを外側用途に設計する時、悪化する可能性がある。このような環境の厳しさに耐えることができる金属は、一般的に、内側ミラー用途に適切かつ一般的である銀又は銀合金のような金属より低い導電率を有する。従って、外側用途の金属電極は、最大６オーム／平方までのシート抵抗を有することができ、一方、内側ミラーは、０．５オーム／平方のシート抵抗を有することができる。他の外側ミラー用途においては、透明電極は、様々な光学的要件のために厚みが制限される場合がある。ＩＴＯのような透明電極は、最も一般的な使用では半波厚みに制限されることが多い。この制限は、本明細書で説明するＩＴＯの特性によるものであるが、ＩＴＯコーティングの肉厚化に関連の費用によるものでもある。他の用途においては、コーティングは、半波の厚みの８０％に制限される。これらの厚みの制約事項の両方により、透明電極のシート抵抗は、半波の場合は約１２オーム／平方を超える値に、半波コーティングの８０％であるコーティングに対しては最大１７オーム／平方から１８オーム／平方に制限される。金属及び透明電極のシート抵抗が高くなると、ミラー暗色化の低速化の均一性の低下をもたらす。
【００２５】
暗色化速度は、電気回路に対してＥＣ要素の分析から推定することができる。以下で説明する内容は、要素にわたって均一なシート抵抗を有するコーティングに関連するものである。平行な電極間のあらゆる位置の電位は、単に、各電極のシート抵抗及びＥＣ媒体の抵抗の関数である。下表１では、電極間の要素にわたる平均電位が、最大電位と最小電位との差と共に示されている。この例は、平行なバスバー間での１８０ミクロンセル間隔、１．２ボルトの駆動電圧と１００、０００オーム*ｃｍ流体抵抗率を有する要素に関する。上部電極及び下部電極のシート抵抗の６つの組合せが比較される。
【００２６】
（表１）
0004751961.tif 000002
【００２７】
暗色化の速度は、最高シート抵抗電極との電気接点で最速であり、この位置での有効電位に関連する。この電気接点近傍（又は、他の箇所）の有効電位が高いほど、ミラーの平均暗色化が速くなる。最速の全体的な暗色化時間は、電位がその部分にわたって可能な限り高い時に発生することになる。それによって電気化学作用が推進され、速度が加速して暗色化するようになる。上部基板及び底部基板上のコーティングのシート抵抗は、電極間で有効電位を判断する際に役割を果たすが、表から分るように、高シート抵抗電極の方が極めて重要な役割を果たす。過去のエレクトロクロミック技術分野においては、改良は、殆ど専ら低値抵抗電極のシート抵抗を低減することによって押し進められた。これは、銀のような材料の使用により実質的な恩典が得られたからであり、かつこの使用が比較的実行しやすかったからである。
【００２８】
全体的な速度は、駆動電位が増大する時に上げることができるが、その傾向は、駆動電圧とは独立して一定のものになることは公知である。特定の電圧での電流引き込みは、暗色化の均一性に影響を与えることも公知である。この均一性は、セル間隔、濃度、又はＥＣ材料の選択の調節により改善することができるが、これらの調節を用いた均一性の改良は、暗色化速度、曇り除去速度、又は暗色化速度、曇り除去速度の両方に悪影響を与える可能性があることが多い。例えば、セル間隔を増大させて流体濃度を低減すれば、電流引き込みが減少し、従って、均一性が改善するが、曇り除去時間が増大する。従って、層のシート抵抗は、暗色化速度、暗色化均一性の両方をもたらすように適切に設定すべきである。好ましくは、透明電極のシート抵抗は、１１．５オーム／平方未満、好ましくは１０．５オーム／平方未満、より好ましくは９．５オーム／平方未満であるべきであり、以下で説明する光学的要件のために、一部の実施形態では、透明電極の厚みは、約半波の光学的厚み未満であるべきである。反射体電極は、約３オーム／平方未満、好ましくは約２オーム／平方未満、最も好ましくは１オーム／平方未満であるべきである。このように製造したミラー又はＥＣ要素は、最速暗色化速度と最低暗色化速度間の暗色化時間の違いが３倍未満、好ましくは２倍未満、最も好ましくは１．５倍未満であるように、比較的均一な暗色化を有することにもなる。これらの高速で均一な暗色化要素を可能にする新規な高性能の低コスト材料を以下で説明する。
【００２９】
他の用途において、２つの比較的平行したバスバーを有することは、非実用的であると考えられる。これは、外側ミラーに対して共通する平坦でない形状によるものであると考えられる。他の関連では、抵抗が低い電極との点接触を有することが望ましいであろう。点接触は、一部の用途において使用するレーザ削除線の極小化又は消去を可能にすることができる。点接触の使用は、ミラー構造の一部の面を簡素化するか、又はミラー構造の一部の面に好ましいものであるが、その部分にわたって相対的な均一電位をもたらすことが困難になる。抵抗が低い反射体電極に沿って比較的長いバスを排除すると、電極の抵抗が実質的に増大する。従って、高速で均一な暗色化をもたらすために、バスバー及びコーティングシート抵抗値の新規な組合せが必要である。
【００３０】
上述のように、当業者は、点接触法を可能にするには、金属反射体電極で極めて低いシート抵抗値が必要であると予想したと考えられる。意外なことに、均一性を改善するためには、透明電極のシート抵抗の方が低いことが必要であることが見出されている。表２は、均一性に関する実験の結果を示している。この試験では、幅ほぼ８インチｘ高さ６インチの溶液相ＥＣ要素を製造した。本明細書で説明する要素設計の利点は、主として大型要素に関するものである。大型要素とは、ほぼ５ｃｍを超える可視領域縁部のあらゆる点の縁部から外形中心部までの最小距離を有するものとして定めている。均一な暗色化がないことは、距離がほぼ７．５ｃｍを超える時に更に問題になり、距離がほぼ１０ｃｍを超える時に更に問題になる。透明電極（ＩＴＯ）及び金属反射体のシート抵抗は、表２に示すように変えられた。点接触を有する金属電極に結合したいわゆるＪ形クリップのようなクリップ接点部を長さがほぼ１インチのＡｇペースト線と共に使用して、ミラーの短い側のうちの１つに沿って金属反射体との電気接点をもたらした。電気接点は、点接触部の反対側にあり、かつミラーの両方の長い側に沿った距離の１／３だけ下方に続く１つの側に沿ってＡｇペーストを通して透明電極に作られた。ミラー上の３ヵ所で暗色化時間（Ｔ５５１５）を測定した。位置１は、点接触部の近くにあり、位置２は、点接触部の反対側にある透明電極バス端部にあり、位置３は、ミラー中央部にある。Ｔ５５１５時間（秒単位）は、ミラーが５５％の反射率から１５％の反射率へ至るのに掛かる時間である。最大反射率は、ミラーの最大反射率である。デルタＴ５５１５は、点１と点２の間、又は点２と点３の間の時間差である。これは、ミラー上の最速位置と他の２つの位置の間の暗色化速度の差の尺度である。暗色化が均一になる時に、これらの数は、互いに接近するようになる。タイミング係数は、特定の位置の暗色化時間÷最速位置での時間である。これは、あらゆる特定の位置で絶対の速度とは独立した異なる位置間の時間の相対的なスケーリングを示すものである。上述したように、タイミング係数は、３未満、好ましくは２未満、最も好ましくは１．５未満であることが好ましい。表２から、この特定のミラー構成に対して、ＩＴＯシート抵抗が１４オーム／平方である時、３のタイミング係数を達成していないことが分かる。９オーム／平方のＩＴＯの３つの例の全ては、タイミング係数が３未満である。ミラー読み取りの中心部は、最速位置から最も逸脱する位置である。このデータで統計解析が行われ、意外にも、ＩＴＯシート抵抗は、タイミング係数に寄与する唯一の係数であることが見出されている。統計モデルを用いると、この実施形態に対してタイミング係数が３．０又はそれ未満であるためには、約１１．５オーム／平方未満のＩＴＯシート抵抗が必要である。同じ統計モデルを用いると、ＩＴＯは、このミラー構成に対してタイミング係数が２．０未満であるためには、シート抵抗が７オーム／平方未満でなければならない。たとえタイミング係数が第３の面の反射体のシート抵抗の影響を受けないとしても、全体的な暗色化速度は、影響を受ける。上述の反射体のシート抵抗が、２オーム／平方未満又は���れに等しく、かつＩＴＯがほぼ９オーム／平方である時、このミラーの暗色化速度は、中心部で８秒未満である。この値は、従来のバス構成と類似のサイズのミラーにほぼ対応している。従って、ＩＴＯのシート抵抗を下げることによって、点接触部は、比較的高いシート抵抗反射体で可能になる。
【００３１】
（表２）
0004751961.tif 000003
【００３２】
均一性のＩＴＯのシート抵抗及び暗色化の速度のこの予想外の役割を別のセットの実験で拡張させた。これらの実験では、シート抵抗が高い方の電極とのバスバー接点の長さは、この例示的なＩＴＯにおいては、ミラーの側面より下方に、更に一部の場合には、ミラーの下縁部上にさえも拡張させた。表３は、バス長の変化に伴う均一性に及ぼす影響を示している。これらの試験では、要素形状及び構成は、説明する箇所を除き、表２の場合と同じである。接触百分率は、周囲の全長と比較したＩＴＯ接点のバスバー長の百分率による比較である。バスバー比率は、ほぼ２ｃｍ又はそれ未満の小さな反射体接点に対するＩＴＯ接点の長さである。
【００３３】
表３からのデータは、シート抵抗が高い方の電極のバス長さを増大させることによって均一性が大幅に改善することを示している。２オーム／平方反射体に対しては、バス接点の長さを４０％から８５％まで増大させることによって、タイミング係数が２．４から１．７に改善する。０．５オーム／平方反射体に対しては、４０から８５％へのＩＴＯバス長の同じ変化により、タイミング係数が３．２から１．２に改善し、かつ暗色化速度が大幅に改善している。シート抵抗が低い方の反射体を有する要素は、類似の２オーム／平方の事例よりも一般的に暗色化することが速いが、短い方のＩＴＯ接点を有する０．５オームの事例の均一性の方が、タイミング係数によって明らかにされているように、実際には良くないことに注意されたい。ＩＴＯに至るバス長の増大は、特に０．５オーム／平方反射体を有する要素に有用である。
【００３４】
接触百分率を増大させる時に、最速暗色化及び最遅暗色化の位置も変わる可能性がある。この例では、接触百分率が高いほど位置１及び３での暗色化時間、及び対応するタイミング係数が大幅に改善する。
【００３５】
（表３）
0004751961.tif 000004
【００３６】
これらの実験は、低シート抵抗電極と短いバスを使用した時、均一性を改善するためにバス長を反対側の電極まで増大させることが有用であることを示している。従って、理想的には、大型ミラーに対しては、３未満のタイミング係数をもたらすために、バスバー同士の長さの比率は、５：１よりも大きく、好ましくは９：１よりも大きく、より好ましくは１３：１よりも大きく、最も好ましくは２０：１よりも大きいことが好ましい。また、小さな方のバスの長さとは独立して、好ましくはほぼ５８％よりも大きく、より好ましくはほぼ８５％を超える接触百分率になるようにバスの長さをシート抵抗が高い方の電極まで増大させることによってその均一性が改善することが見出されている。典型的な大型ＥＣミラーは、５０％未満の接触百分率を有する。
【００３７】
これらの研究結果は、不透明反射体を有するミラーに極めて重要であるのみならず、透過反射型反射体を使用するミラーにも一層極めて重要である。透過反射コーティングを有するためには、金属類は、透過点のまで薄くしなければならない。従って、薄い金属ほどシート抵抗値が高い。本発明の少なくとも１つの実施形態では、電気光学要素は、本明細書で教示する任意的な点接触バス構成を有する従来のバスバー構成による速くて均一な暗色化を含む。特に、上述のバス構成を補完するのに十分に適する新規な透過反射コーティングを以下で説明する。
【００３８】
エレクトロクロミックミラーが区域にわたってより均一に暗色化することを可能にするために、又はビュー区域の上下部に向けて外方に、最初にその中心部（殆どの前照灯グレアが出現する所）から暗色化するように不透明カバー層又は不透明である層の積層体の下での導電率をパターン化することができる。引用により本明細書で組み込まれる「薄いベゼルで覆われた縁部によるエレクトロクロミック装置」という名称のＴｏｎａｒ他の米国特許出願第２００４００３２６３８号Ａ１では、「シート抵抗が低いコーティングを関連の電気接点に近い区域で又は周囲区域の周りでもたらして、電気接点からの距離が増加することに対してシート抵抗を増加させる」ことができると言及しており、かつ「これは、特に点接触が利用される時に適用可能である」という記述がある。一般的に、エレクトロクロミックに電圧が印加されない時、反射体に何らかの又は非常に僅かな可視コントラストなしでオーム単位でコントラストを設けたいと欲するであろう。
【００３９】
ある一定の区域の優先的な暗色化を可能にするために、エレクトロクロミック装置のある程度導電率が高い区域間で十分なコントラストを得るためには、それを金属質でない積層体材料内に含めることが必要であろう。これは、反射率が優る方の金属類又は合金類の不透明層又は積層体が、下にある導電率が高い方のパターンの補助がなくても自動車エレクトロクロミックミラーの許容可能な暗色化特性をもたらすのに十分な導電率を有する傾向があるからである。セミメタリックを含むこのような材料積層体の一例は、引用により本明細書で組み込まれる「車両のための単体半導体ミラーを製造する方法」という名称の米国特許第５、５３５、０５６号に説明されているものと同様の方法で製造されるものであるが、不透明シリコン層は、２０〜２５ナノメートルのシリコンにより覆われ、約２０ｎｍの酸化インジウムスズにより覆われた約１／４波光学的厚みの酸化インジウムスズに覆われる。不透明であるこのようなコーティング積層体は、付加的な材料を正面からの外観に及ぼす影響が最小で済むパターンで下に設置することができる。この積層体は、一貫してそのパターン化の恩典を失わないほど十分な導電率を有する。更に、ＩＴＯは、通常、約１４００オングストローム厚みで約１２オーム／平方が得られる条件下で堆積させた時に依然として過大な導電率を有すると判明した場合に、処理条件を調節することによって又は錫：インジウム比を変更することによって導電率を落とすことができる。
【００４０】
上下縁部及び左縁部に沿って導電エポキシを、かつ左縁部のほぼ中央に設けられた点接点を有する図５ｆ及び図７の形状で米国特許第２００４００３２６３８号Ａ１に説明されている原理に従って製造される要素は、異なる第３の面のコーティング積層体及び導電率パターンを付して製造したものである。第３の面全体を言及する時は、それは、本出願人に譲渡された米国特許出願第２００４００２２６３８号Ａ１による製造に必要な絶縁区域を作成するあらゆるレーザ加工前の表面を指す。
【００４１】
１／２オーム／平方の第３の面の反射体がビュー区域全体を覆う要素は、４オーム／平方の導電率がビュー区域の残りにあり、しかも、明るい状態の要素のかなり均一な外観があるように不透明層により覆われた要素の中心を通る１／２インチ又は１インチ又は２インチのストライプ内に１／２オームを有するものと対比をなすものであった。要素を暗色化すると、コントラスト発生領域を有する導電率のある縁部と比較した時に、要素の中心部に暗色化の遅れが発生する傾向にいくらかの減少があった。
【００４２】
導電率によるコントラストのレベルの改善を図るために、要素を上述の段落のものと類似の構造で製造したが、２インチの銀の導電ストライプをそれぞれ約１２オーム／平方及び４０オーム／平方の第３の面ＩＴＯ上に１本の中心部を通るように配置し、処理耐久性が得られるように、次に、透明導電酸化物のフラッシュ層で覆った。完全なエレクトロクロミック装置にした後、暗色化特性を評価する際に比較的透明である１２オーム／平方及び４０オーム／平方ＩＴＯを有する領域の背後にある銀ストライプと同様の強度の反射体があるように要素を銀メッキしたガラス片上に設置した。４０オーム／平方〜１／２オーム／平方のコントラスト発生領域を第３の面に有する装置は、これらの状況で見た時、暗色化時には、絞り効果が、１２オーム／平方〜１／２オーム／平方のコントラスト発生領域を有する要素よりも劣ることが見出されている。
【００４３】
要素は、付加的なコーティングを第３の面上で使用したという点を除き上述の段落に従って製造したものである。それらのコーティングは、導電酸化物の付加的なフラッシュ層（この処理では、コーティング工程で真空破壊が発生する効果の粘着力が得られるように設けた）、約３００ｎｍのシリコン、約６０ｎｍのＩＴＯ、別の２０ｎｍのシリコン、及びその後に１０ｎｍのＩＴＯから成るものであった。シリコン層は、特定のＥＣ要素においてその後に暗色化の均一性及び一貫性を妨げる酸化コーティングを形成する場合がある表面酸化が発生する可能性がある。フラッシュ層又はコーティング層として本明細書で説明するＩＴＯ又は他ＴＣＯ又は別の材料を用いて、上述の酸化物の形成又は悪影響を阻止することができる。４０オーム／平方の初期層（上述の例に従って）から始めた要素では、得られる第３の面の導電率は、４点プローブで測定した時、上下部領域で約２４オーム／平方であり（図５ｆ及び図７に従って）、中心部領域では＜１オーム／平方であった。１２オーム／平方の初期ＩＴＯ層から始めた要素では、上下部領域では１０〜１２オーム／平方であった。前の例に従ってオームが高めのコントラストを有する要素では、絞り効果が最も小さいか又は中心部から縁部に暗色化する傾向が最も高かった。これらの要素では、Ｄ６５の２度観測者を使用した時に、無給電状態で以下の光学特性があった。
【００４４】
（表）
0004751961.tif 000005
【００４５】
エレクトロクロミック装置の特定の区域の優先的暗色化は、第２の面透明導体（積層体）又は第３の面反射体（積層体）の削除細線、並びに本明細書の他の箇所で説明するようにコーティングの厚みを段階別にすることによって行うことができる。一例として、レーザ削除を使用して、一般的に、レーザの作動波長を短くすると、レーザ線を細線化することができる。３５５ｎｍ波長の紫外レーザを使用して１５ミクロン幅の削除線を生成した。これらの線は、依然として識別することができるが、波長がより長いレーザを用いて生成したものよりも遥かに幅の小さいものである。レーザの波長が短いほど引き続き細線化する可能性が高くなる。自動車ミラーに対して通常の状態でビュー区域で美観上不快ではない削除線が可能であることになるとかなり予測することができる。
【００４６】
図５ｆ及び図７の中心部を通るように表示された１つ又は複数の線の各部では、要素の第３の面になることになるコーティング積層体の削除部があり、次に、その部分の１つの縁部に比較的小さい接触があるように要素が従来技術に従って製造され、導電性エポキシが要素の他の３つの側に使用される時、暗色化特性に影響が出る。
【００４７】
削除のパターンは、レーザにより、１／２オーム／平方の反射体電極上で図５ｆ及び図７で説明するように要素の内側に示されている両方の線に対して以下のように製造した。
１）ガラス縁部から、ガラス縁部から１５ｃｍの場所まで延びる細線によるコーティングの完全な削除があった。
２）その部分の幅方向全体でコーティングの完全な削除が８ｍｍ削除及び２ｍｍ切断なしの繰返しパターンで細線によるコーティングの完全な削除があった。
３）ガラス縁部から、その縁部から１４ｃｍの場所まで延びる細線によるコーティングの完全な削除、及び次にその部分の残りの幅方向で５ｍｍ切断なし５ｍｍ削除の繰返しパターンでの削除があった。
４）線に沿って約５ｃｍと１０ｃｍの場所にある０．４ｍｍの２ヵ所の非切断部分を除いて、ガラス縁部から、その縁部から１５ｃｍの場所まで延びる細線によるコーティングの完全な削除があった。
【００４８】
削除線がない類似の部分と比較すると、これらの要素では、暗色化時の「絞り効果」は、ある程度から大幅までの減少であった。パターン４は、全体的な美観として最良であり、削除パターンがあるものの中で均一な暗色化である。依然として、これらのパターンの全てで、問題がない暗色化を備えた美観に対して調節が必要であるが、望ましい暗色化のための動きが示された。
【００４９】
図８ａを参照すると、第２の面上に堆積された実質的に透明な導電材料の少なくとも１つの層８０８ａを有する第１の基板８０２ａと、チャンバをその間に形成するために１次シール材料８７８ａを通じて互いに対して離間した関係で固定された第３の面上に堆積された材料の積層体を有する第２の基板８１２ａとを含むバックミラー要素の一部の輪郭図を示されている。少なくとも１つの実施形態では、電気光学物質８１０ａは、上述のチャンバ内に位置している。少なくとも１つの実施形態では、第３の面の材料の積層体は、下層８１８ａ、導電電極層８２０ａ、金属層８２２ａ及び金属的層の下の重畳部８８３ａ、及び１次シール材料を有する導電タブ部８８２ａを含む。導電タブ部８８２ａは、代替的に、重畳部を作成するために金属被膜８２２ａの上に堆積することができることに注意すべきである。少なくとも１つの実施形態では、下層は、二酸化チタンである。少なくとも１つの実施形態では、下層を使用しない。少なくとも１つの実施形態では、導電電極層は、酸化インジウムスズである。少なくとも１つの実施形態では、導電電極層は省略する。少なくとも１つの実施形態では、導電電極層は省略され、下層は、二酸化チタンの肉厚化層であるか、又は炭化珪素のような比較的高い屈折率（すなわち、ＩＴＯより高い屈折率）を有する何らかの他の実質的に透明材料である。少なくとも１つの実施形態では、導電タブ部は、クロムを含む。導電タブ部は、層シーケンスに基づいてガラス及び／又は他の積層体層又はエポキシに良好に付着し、かつ車両ミラー条件試験下で耐食性であるあらゆる導電材料を含むことができることを理解すべきである。認識することができるように、第３の表面材料の積層体又は少なくとも腐食が発生しやすい積層体内の層が１次シール材料の外縁によって定められる区域の中で保たれる時、要素は、第３の面に関連の問題が実質的に発生しない。腐食が発生しやすい層（又は複数の層）は、１次シール材料から突出することができることを理解すべきである。ただし、導電エポキシ又は保護被膜層のような保護被膜又はシーラントが組み込まれることを条件とする。第１、第２、第３、及び第４の表層又は材料の積層体のいずれも本明細書で又は引用により本明細書に他の箇所に組み込まれる参考文献内で開示するようなものとすることができることを理解すべきである。導電タブ部により導電電極にわたる導電率が改善し、導電電極層に十分な導電率が与えられる限り、導電タブ部は任意的なものであることを理解すべきである。少なくとも１つの実施形態では、導電電極層は、望ましい導電率をもたらすことに加えて、対応する反射光線の望ましい色固有の特性を与える。従って、導電電極が省略された時、色特性は、下層材料仕様を通じて制御される。
【００５０】
図８ｂを参照すると、第２の面上に堆積された実質的に透明な導電材料の少なくとも１つの層８０８ｂを有する第１の基板８０２ｂと、チャンバをその間に形成するために１次シール材料８７８ｂを通じて互いに対して離間した関係で固定された第３の面上に堆積された材料の積層体を有する第２の基板８１２ｂとを含むバックミラー要素の一部の輪郭図が示されている。少なくとも１つの実施形態では、電気光学物質８１０ｂは、上述のチャンバ内に位置している。少なくとも１つの実施形態では、第３の面の材料の積層体は、下層８１８ｂ、導電電極層８２０ｂ、金属層８２２ｂ、及び１次シール材料の下の導電タブ部を含む。少なくとも１つの実施形態では、空隙区域８８３ｃは、金属層と導電タブ部の間で定められ、導電電極は、その間の電気的連続性をもたらす。少なくとも１つの実施形態では、下層は、二酸化チタンである。少なくとも１つの実施形態では、下層を使用しない。少なくとも１つの実施形態では、導電電極層は、酸化インジウムスズである。少なくとも１つの実施形態では、導電タブ部は、クロムを含む。導電タブ部８８２ａは、層シーケンスに基づいてガラス及び／又は他の積層体層又はエポキシに良好に付着し、かつ車両ミラー条件試験下で耐食性であるあらゆる導電材料を含むことができることを理解すべきである。認識することができるように、第３の表面材料の積層体又は少なくとも腐食が発生しやすい積層体内の層が１次シール材料の外縁によって定められる区域の中で保たれる時、要素は、第３の面に関連の問題が実質的に発生しない。第１、第２、第３、及び第４の表層又は材料の積層体のいずれも本明細書で又は引用により本明細書に他の箇所に組み込まれる参考文献内で開示するようなものとすることができることを理解すべきである。
【００５１】
図８ｃを参照すると、第２の面上に堆積された実質的に透明な導電材料の少なくとも１つの層８０８ｃを有する第１の基板８０２ｃと、チャンバをその間に形成する１次シール材料８７８ｃを通じて互いに対して離間した関係で固定された第３の面上に堆積された材料の積層体を有する第２の基板８１２ｃとを含むバックミラー要素の一部の輪郭図が示されている。少なくとも１つの実施形態では、少なくとも１つの実施形態では、電気光学物質８１０ｃは、上述のチャンバ内に位置している。少なくとも１つの実施形態では、第１の金属層８１８ｃは、実質的に第３の面全体の上に堆積する。少なくとも１つの実施形態では、第２の金属層８２０ｃは、第２の金属層の外縁が１次シール材料８７８ｃの外縁によって定められた区域内に位置するように第１の金属層の上に堆積する。少なくとも１つの実施形態では、第１の金属層は、クロムを含む。少なくとも１つの実施形態では、第２の金属層は、銀又は銀合金を含む。第１、第２、第３、及び第４の表層又は材料の積層体のいずれも本明細書で又は引用により本明細書に他の箇所に組み込まれる参考文献内で開示するようなものとすることができることを理解すべきである。
【００５２】
図８ｄを参照すると、第２の基板８１２ｄは、実質的に光センサ又は情報ディスプレイの前で小穴８２２ｄ１を有する材料の積層体を含むように示される。少なくとも１つの実施形態では、第１の金属層８１８ｄには、小穴区域の空隙区域が設けられる。少なくとも１つの実施形態では、第２の金属層８２０ｄには、小穴区域の空隙区域が設けられる。少なくとも１つの実施形態では、第３の金属層８２２ｄが設けられる。少なくとも１つの実施形態では、第３の金属層だけが、小穴区域に堆積される。少なくとも１つの実施形態では、第１の金属層は、クロムを含む。少なくとも１つの実施形態では、第２の金属層は、銀又は銀合金を含む。少なくとも１つの実施形態では、第３の金属層は、薄い銀、クロム、又は銀合金を含む。第１、第２、第３、及び第４の表層又は材料の積層体のいずれも本明細書で又は引用により本明細書に他の箇所に組み込まれる参考文献内で開示するようなものとすることができることを理解すべきである。
【００５３】
図９ａ〜図９ｋを参照すると、第２及び第３の表面導電電極部９２２、９０８の特定の部分に選択的に接触する様々なオプションが示されている。認識することができるように、図７の構成により、結果として、導電材料は、第２及び第３の表面導電電極部の各々の少なくとも一部と接触する。図示のような接点構成は、あらゆる方法で要素を中心として回転させることができることを理解すべきである。
【００５４】
図９ａに示す要素構成は、第２の面の材料の積層体９０８ａを有する第１の基板９０２ａ及び第３の面の材料の積層体９２２ａを有する第２の基板９１２ａを含む。第３の表面材料の積層体は、導電エポキシ９４８ａと接触している第３の面の材料の積層体の一部が第３の面の材料の積層体の残りから絶縁されるように隔離区域９８３ａを有するように示されている。第１及び第２の基板は、１次シール材料９７８ａを通じて互いに離間した関係で保持される。要素の別の側は、ビュー区域内の第３の面の材料の積層体との接触をもたらす第２の面の材料の積層体に関連の類似した隔離区域を有することができることを理解すべきである。第２又は第３の面の材料の積層体は、本明細書の他の箇所で及び本明細書において引用により組み込まれている参考文献に説明されているような材料の単一の層とすることができることを理解すべきである。
【００５５】
図９ｂに示す要素構成は、第２の面の材料の積層体９０８ｂを有する第１の基板９０２ｂ及び第３の面の材料の積層体９２２ｂを有する第２の基板９１２ｂを含む。第１及び第２の基板は、１次シール材料９７８ｂを通じて互いに離間した関係で保持される。導電エポキシ９４８ｂは、第３の面の材料の積層体と接触しており、かつ絶縁材料９８３ｂを通じて第２の面の材料の積層体から絶縁されている。要素の別の側は、ビュー区域内の第３の面の材料の積層体との接触をもたらす第２の面の材料の積層体に関連の類似した隔離区域を有することができることを理解すべきである。第２又は第３の面の材料の積層体は、本明細書の他の箇所で及び本明細書において引用により組み込まれている参考文献に説明されているような材料の単一の層とすることができることを理解すべきである。
【００５６】
図９ｃの要素は、第２の面の材料の積層体９０８ｃを有する第１の基板９０２ｃ及び第３の面の材料の積層体９２２ｃを有する第２の基板９１２ｃを含む。第１及び第２の基板は、１次シール材料９７８ｃを通じて互いに離間した関係で保持される。第２の面の材料の積層体は、第１の導電性エポキシ又は第１の半田９４８ｃ１と電気的接触するように、１次シール材料を超えて第１の基板の縁部に向って延びている。第３の面の材料の積層体は、第２の導電性エポキシ又は第２の半田９４８ｃ２と電気的接触するように、１次シール材料を超えて第２の基板の縁部に向って延びている。要素の別の側は、ビュー区域内の第３の面の材料の積層体との接触をもたらす第２の面の材料の積層体に関連の類似した隔離区域を有することができることを理解すべきである。第２又は第３の面の材料の積層体は、本明細書の他の箇所で及び本明細書において引用により組み込まれている参考文献に説明されているような材料の単一の層とすることができることを理解すべきである。
【００５７】
図９ｄは、第３の表面電気接触９４８ｄ２から要素の反対側に成されている第２の表面電気接触９４８ｄ１を示している。図９ｅは、要素の側面上に成されている第２の表面電気接触９４８ｅ１及び要素端部上に成されている第３の表面電気接触を示している。図９ｆは、片側上かつ連続的に要素の一端と成されている第２の表面電気接触９４８ｆ１及び要素の反対側上かつ連続的に要素の反対端で成されている第３の表面電気接触９４８ｆ２を示している。図９ｇは、要素の両側上に成されている第２の表面電気接触９４８ｇ１及び要素端部上に成されている第３の表面電気接触９４８ｇ２を示している。図９ｈは、要素の両側上に成されている第２の表面電気接触９４８ｈ１及び要素両端上に成されている第３の表面電気接触９４８ｈ２を示している。図９ｉは、連続的に要素の両端及び片側上に成されている第２の表面電気接触９４８ｉ１及び要素の一端上に成されている第３の表面電気接触９４８ｉ２を示している。図９ｊは、連続的に両端上に、完全に片側上で、かつ第２の側面上の少なくとも１つの部分上で成されている第２の表面電気接触９４８ｊ及び要素の片側上で成されている第３の表面電気接触９４８ｊ２を示している。少なくとも１つの実施形態では、長い方の電気接触は、材料の積層体の最高シート抵抗を有する表面に対応することを理解すべきである。電気的接触は、導電性エポキシ、半田、又は導電性接着剤を通じたものとすることができることを理解すべきである。
【００５８】
図９ｋは、第２の面の材料の積層体９０８ｋを有する第１の基板９０２ｋ及び第３の面の材料の積層体９２２ｋを有する第２の基板９１２ｋを含む要素を示している。第１及び第２の基板は、第１及び第２の１次シール材料９４８ｋ１、９４８ｋ２を通じて互いに対して離間した関係で保持される。第１の１次シールは、第２の面の材料の積層体と電気接触をもたらすように機能し、第２の１次シールは、第３の面の材料の積層体と電気接触するように機能する。第１及び第２の１次シールは、互いに対して離間した関係で第１及び第２の基板を保持し、かつ両方の１次シールは、実質的に各基板の縁部の外側にあることが好ましい。
【００５９】
電気光学要素の、Ｊクリップ又はＬクリップのような電極又は接触クリップに対する電気接続部を確立する別の手法は、固相溶接処理を通じたものである。ワイヤ結合は、電子構成要素（通常ＩＣチップ及びチップキャリア）間の信頼できる相互接続部を確立するために電子機器業界に使用されている溶接方法である。ワイヤ結合処理は、北欧電子回路パッケージ化指針においてＺｏｎｇｈｅ  Ｌａｉ及びＪｏｈａｎ  ＬｉｕによりＡ章に説明されている。ワイヤ結合により成された電気配線では、関連の金属表面にワイヤ又はリボンを溶接するために金属線又はリボン、熱、圧力及び／又は超音波エネルギの組合せを使用する。一般的に、ワイヤ又はリボンは、特殊くさび又は毛管結合ツールを用いて溶接する。一般的な結合法は、熱及び／又は超音波エネルギを用いるものであり、一般的に大きく３つカテゴリ、すなわち、熱圧着、超音波結合、及び熱音波結合に該当する。結合中のワイヤは、結合部で終端することができ、又は複数の結合部を１本ものワイヤで製造することができる。一般的な形のワイヤ結合には、ボール結合、楔結合、及びステッチ結合がある。アルミニウム、金、銀、銅、及びそれらの合金を含む多くの異なる金属及び合金で製造されたワイヤ及びリボンにワイヤ結合を行うことができる。これらのワイヤは、いくつかの金属、又は金、銀、ニッケル、アルミニウム、及びこれらの金属で製造された合金の金属層を含むがこれらの限定されない金属層が被覆された基板に結合することができる。電気光学要素の電極への結合の場合、好ましい基板は、ガラスであり、好ましい金属堆積処理は、マグネトロンスパッタリングのような物理的気相成長法である。粘着層又はクロム、モリブデン、ニクロム又はニッケルのような層は、ワイヤ結合金属層とガラスの間に付加して許容可能な粘着力を得ることができる。堆積金属層の厚みは、５オングストロームから１０００ミクロンの間とすることができる。より好ましくは、金属層厚は、１００のオングストロームと１ミクロンの間であり、最も好ましくは、金属層厚は、２００〜１０００オングストロームの間である。ワイヤ直径又はリボンの厚みは、１０〜２５０ミクロンとすることができ、２５〜１００ミクロン間の直径又は厚みが好ましく、５０ミクロンと７５ミクロンの間の直径又は厚みが最も好ましい。少なくとも１つの実施形態では、連続的なワイヤは、基板の周囲部に沿ってエレクトロクロミックミラーの第２の面上のクロムリングへなどに楔結合又はステッチ結合することができる。ワイヤ又はリボンバスは、クリップにワイヤ又はリボンを溶接して、次に、基板にカップをループ処理して関連の電極に溶接することによってニッケルＪ又はＬクリップのようなクリップに電気的に接続することができる。ワイヤ又はリボンは、金属クリップで始まりＥＣ電極に沿って進むか、又はＥＣ電極に沿って始まれクリップまでループして電極に戻ることができる。少なくとも１つの実施形態では、装置の信頼性及び均一な色合いが得られるように関連の電極との及び／又はＥＣ電極から関連の電気接点クリップまでの冗長な溶接接続を有することが好ましい。基板との複数の溶接接続部は、０．００５インチ毎から１０インチ毎までの間隔で製造す��ことができ、０．０４０インチ〜２インチの間隔が好ましく、０．１０インチと０．５０インチの間の間隔が最も好ましい。溶接ワイヤ又はリボンバスは、シーラントにワイヤ及び溶接点を封入することによって損傷から保護することができる。好ましい方法は、関連の要素の周囲シール内にワイヤ／リボン及び溶接結合剤を封入することによってバスを保護することである。装置（周囲内側）内にバスを封入するＥＣ媒体と化学的に適合した金属線／箔が好ましい。ワイヤバスを使用して、要素内側の関連の電極の導電率を補足することができる。７５ミクロン又はそれ未満の直径のワイヤは、人間の目に簡単に分るものではない。溶接式ワイヤ結合は、製造観点から魅力的であるが、その理由は、室温又は低温法であるからであり、後硬化又は後処理作業が不要であり、この技術は、信頼性が実証済みである十分に確立されたものであり、結合部は、迅速に確立することができる（約１００ミリ秒／結合部）。
【００６０】
ワイヤ結合を使用して要素の基板表面に電子構成要素を電気的に接続することができる。例えば、多くの金属は、要素の陽極としてではなく陰極として使用時に電気化学的に安定している。極性が逆転している時にＥＣ装置の作動を制限するためにダイオードによってなどで保護を行うことが望ましい（これに対しては図１１ａ〜図ｃを参照して以下に詳細に説明する）。表面装着ダイオードのような電子構成要素を基板又はバスクリップに装着して、ワイヤ結合により基板及び／又はクリップに電気的に接続することができる。別の実施形態では、信号現示又は警報システムの一部である発光ダイオード（ＬＥＤ）は、例えば、チップの形態で、関連の基板に装着して、エッチング、マスキング、又はレーザ融除により金属コーティングをパターン化することによって形成した基板上の回路に電気的に接続することができる。これらのＬＥＤ又は他の電子構成要素は、基板表面１、２、３、又は４上の要素内又はその上に取り付けることができる。エレクトロクロミック種の拡散速度の増大を補正するために温度が上昇した時に溶液相エレクトロクロミック装置に印加された電圧を増大させて、広範囲にわたる温度範囲にわたって良好な装置暗化特性を維持することが望ましいことが多い。温度変調可変電圧駆動回路に必要とされるサーミスタ及び電子構成要素は、関連の基板表面に取り付けて、ワイヤ結合により基板上の金属コーティングに電気的に接続することができる。例：以下のようにガラス基板上での金属コーティングに結合されたアルミニウム線。
【００６１】
洗浄され、クロムの第１の層及びニッケル（ＣＮ）の第２の層、クロムの第１の層及びルテニウム（ＣＲ）の第２の層、クロムの第１の層、ルテニウムの第２の層及びニッケル（ＣＲＮ）の第３の層を含む厚み約４００オングストローム層で真空スパッタ被覆したガラス。以下の設定でＷｅｓｔｂｏｎｄモデル４５４６４７Ｅワイヤ結合装置を用いて金属メッキガラス基板に結合された１％シリコン（１〜４％伸び、１９〜２１グラムの引張強度）ワイヤを含む０．００１２５インチ直径アルミ合金線。
【００６２】
（表）
0004751961.tif 000006
【００６３】
ワイヤの結合強度は、結合後、かつ摂氏３００℃に１時間露出した後にワイヤを引き抜いて力を測定することによって評価した。
【００６４】
（表）
0004751961.tif 000007
【００６５】
結合の後の顕著な不具合は、第１の溶接結合の端部の断線であった。焼付けの後、顕著な不具合は、「ＣＮ」及び「ＣＲＮ」群に対しては中間スパンでの断線、「ＣＲ」群に対しては、第１の結合部終了部の断線であった。この例は、複数の確実な溶接結合部をガラス上で一般的なスパッタリング処理金属層に製造することができることを明らかにするものである。
【００６６】
図１０は、可変透過率窓１０１０の透過率状態を制御する可変透過率窓１０１０に電気的に接続された窓制御システム１００８と共に複数乗員車両で使用することができる可変透過率窓１０１０を全体的に示している。窓制御システム１００８は、可変透過率窓１０１０の各々の透過率を制御する可変透過率窓１０１０の各々に結合された窓制御ユニット１００９を含む。各窓制御ユニット１００９は、関連の可変透過率窓１０１０の透過率状態を制御するスレーブ制御回路１０７０を含む。各窓制御ユニット１００９はまた、関連の可変透過率窓１０１０の透過率状態を変えるためにユーザ入力をスレーブ制御回路１０７０に供給するスレーブ制御回路１０７０に結合されたユーザ入力機構１０６０を有するように示されている。各窓制御ユニット１００９はまた、スレーブ制御回路１０７０、ユーザ入力機構１０６０、及び可変透過率窓１０１０に電力を供給する電力を供給する電力及び接地線１０１１に結合されるように示されている。図示のように、電力は、電力及び接地線１０１１からスレーブ制御回路１０７０を通じて可変透過率窓１０１０に供給される。
【００６７】
また、各窓制御ユニット１００９は、窓制御システムバス１０１３に結合されるように示されている。また、窓制御システムバス１０１３にも結合された他の装置には、主制御回路１０９０及び他の電子装置１０９２がある。主制御回路１０９０は、窓制御ユニット１００９の各々により窓制御システムバス１０１３で供給される信号をモニタし、かつ窓制御ユニット１００９の各々にバスで制御信号を供給するように構成される。主制御回路１０９０は、主制御回路１０９０が窓制御システムバス１０１３で信号を生成、送信、受信、及び復号することを可能にするために、論理回路、メモリ回路、及びバスインタフェース回路を含む処理回路を含む。窓制御ユニット１００９の各々に含まれるスレーブ制御回路１０７０は、ユーザ入力機構１０６０から望ましい窓透過率状態を受信して可変透過率窓１０１０に電気信号を供給し、ユーザ入力機構１０６０を通じて可変透過率窓１０１０の透過率状態をユーザにより要請される状態に変えるように構成される。スレーブ制御回路１０７０は、可変透過率窓１０１０により消費される電力及び可変透過率窓１０１０の透過率状態を含む可変透過率窓１０１０の様々な特性をモニタするようにも構成される。スレーブ制御回路１０７０は、窓制御システムバス１０１３から信号を受信して信号を窓制御システムバス１０１３に送信する回路も含む。
【００６８】
ある一定の金属膜は、酸化インジウムスズ膜のような透明導電酸化物に比較した時、陽極として構成される時の方が安定性が劣ることがある。これは、エレクトロクロミック装置での循環時に陽極からのメッキ剥離により、又は酸化処理のような金属表面の化学変化により、又は表面が移動金属原子転位によりかすみが発生して粗面化になることによって検証することができる。一部の金属及び金属薄膜積層体及び金属層を含む薄膜積層体は、他のものよりもこれらの影響に対する抵抗力がある。第３の面の反射体電極が陰極であることを保証するために、依然として対策を講じることが望ましいであろう。
【００６９】
特定的な実施形態では、陽極としての使用に影響を受けやすい第２の面透明電極に材料を組み込むことが好ましいと考えられる。この場合、第２の表面電極を保護するために、第３の表面電極を陽極として、かつ第２の表面電極を陰極として駆動することが好ましいであろう。
【００７０】
車両外部のエレクトロクロミックミラーに対しては、ある程度は、第３の面の反射体電極がそのミラー上での陽極である危険性を最小にすることができる（すなわち、特定の外部ミラーは、独立した駆動回路を含むことができる）関連の内部ミラー内に位置する関連の駆動回路に直接には結合されない電源がある場合がある。しかし、外部ミラー（又は複数のミラー）の電源は、内部ミラーを通して供給されることが一般的である。内部ミラーと対応する外部ミラーの関にいくつかの接続部があることが多い。装置の第３の面の反射体電極を陽極にする内部ミラーから外部ミラーへの電源の極性が逆転する危険性は、関連の反射体／電極が陽極として機能するのに十分に耐久性がない時には問題になる場合がある。
【００７１】
図１１ａを参照すると、外部ミラー要素１１０２ａと直列であるダイオードを有する回路１１０１ａは、逆転極性による電流の流れを防止し、かつエレクトロクロミック機能性を防止する。装置は、ミラーは普通の電圧の印加時に暗色化することになるが曇り除去のための内部ミラー回路での回路短絡時には外部ミラーはその経路を通じて放電することができないという点で正しい極性で作動した時に性能を損なう場合がある。従って、外部ミラー要素は、主として正として放電し、負に帯電した電荷種は、溶液では互いを中性化するが、装置の導電面に放電する時ではない。従って、それによって装置の曇り除去速度が大幅に落ちる場合がある。
【００７２】
図１１ｂに示す回路１１００ｂは、外部ミラー要素１１０２ｂの近くでリード線に沿って並行であるダイオード１１０ｉｂを含む。回路のその部分に供給された電流の極性が逆転した場合、短絡が引き起こされる。電流がその後に流れるのは、ダイオードであり、エレクトロクロミック要素ではない。電圧は、内部ミラー回路１１０３ｂにより検出され、自動的に断路される。従って、たとえ極性が正しい時にミラーの適正な作動が可能にするとしても、この回路は、極性が逆転した場合、完全にミラーのエレクトロクロミック機能性を無効にする。
【００７３】
しかし、ダイオード１１０１ｃが過大電流（短絡）により電圧が逆転する時に初めは電圧印加を停止しない回路１１００ｃに結合されている時、ミラー要素１１は０２ｃは、作動中であることには変わりがなく、反射体電極が陰極として自動的に再接続されるように適切な極性が要素に送出される。この回路１１００ｃにおいては、過大電流が検出された時、２つの半導体スイッチ１１０４ｃ１、１１０４ｃ２は、反対方向に要素１１０２ｃを通じて電流の方向を変えるように自動的に再構成されている。過大電流がこの構成で検出される時、半導体スイッチはリセットされると共に、要素に対する駆動装置は断路されるが、その理由は、何らかの他の故障により過大電流引き込みが発生する可能性があるからである。
【００７４】
図１１ｄは、逆極性の自動補正を行う電気光学駆動回路の代替構成を示している。ダイオード１１０１ｄｉ、１１０１ｄ２、１１０１ｄ３、１１０１ｄ４は、二重電流通路をもたらす整流器ブリッジを形成する。実際の経路電流の流れは、常に、電気光学要素１１０２ｄの陽極及び陰極の望ましい向きである。
【００７５】
図１１ａ〜図１１ｄの回路１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃ、１１００ｄは、単一の外側ミラーに対して示されている。１つよりも多い外部ミラーを保護することが望ましい場合は、望ましい回路をそのように適合させることができる。
【００７６】
第４の面反射体（図示せず）を有する図７に示すものに類似の電気光学要素においては、透明導体７０８及び７１８の間に電位差がない時、チャンバ７１０のエレクトロクロミック媒体は、本質的に無色又はほぼ無色であり、入射光（Ｉ0）は、前部要素７０２から入ると、透明コーティング７０８、チャンバ７１０のエレクトロクロミック媒体、透明コーティング７１８、後部要素７１２を通り、層から反射すると再び装置を通って前部要素７０２から出る。上述のような可変透過率窓のための本発明の態様は、反射層を組み込むことができないことを理解すべきである。他の実施形態では、第３の面の反射体／電極を使用することができる。一般的に、電位差のない反射された画像（ＩR）の大きさは、入射光強度（Ｉ0）の約８５パーセントに対して約４５パーセントである。正確な値は、例えば、様々な構成要素による吸収、前部要素の前面から残留反射（Ｉ’R）、並びに前部要素７０２と前部透明電極７０８、前部透明電極７０８、及びエレクトロクロミック媒体、エレクトロクロミック媒体及び第２の透明電極７１８、及び第２の透明電極７１８及び後部要素７１２との界面からの２次反射のような以下で概説する多くの変数に依存する。これらの反射は、当業技術で公知であり、光が２つの材料の界面を横切る時の１つの材料と別の材料の間の屈折率の差によるものである。前部要素及び後部要素が平行でない場合、残留反射（Ｉ’R）又は他の２次反射は、ミラー面からの反射像（ＩR）と重なり合わないで二重像が現れる（観測者が反射画像内に実際に存在する被写体の数の２倍（又は３倍）に見えるものを見ることになる）。
【００７７】
エレクトロクロミックミラーが設けられるのが車両の内側であるのか、又は外側であるのかによって反射光の強度のマグニチュードに対して最小限の要件がある。例えば、殆どの自動車製造業者からの現在の要件によれば、内側ミラーは、好ましくは、少なくとも４０パーセントの最小ハイエンド反射率であり、かつ外側ミラーは、少なくとも３５パーセントの最小ハイエンド反射率でなければならない。
【００７８】
電極層７０８及び７１８は、電子回路、例えば、図１０〜図１１ｄのものに接続され、電子回路は、電位が導体７０８及び７１８全体で印加された時、チャンバ７１０のエレクトロクロミック媒体が、入射光（Ｉ0）が反射体の方へ進む時に、かつ反射された後に再び通過する時に減衰されるように暗色化するようにエレクトロクロミック媒体に通電するために有効である。透明電極間の電位差を調節することによって、好ましい装置は、連続可変透過率が広範囲にある状態で「グレースケール」装置として機能することができる。溶液相エレクトロクロミックシステムに対しては、電極間の電位が除去されるか、又はゼロに戻った時、装置は、電位が印加される前に装置が有していたものと同じゼロ電位、均衡色、及び透過率に自発的に戻る。他の材料もエレクトロクロミック装置を製造するのに利用可能であり、かつ本発明の態様は、どの電気光学技術を使用するかに関係なく適用可能であることを理解すべきである。例えば、エレクトロクロミック媒体は、固体金属酸化物、酸化還元活性ポリマー、及び溶液相酸化物及び固体金属酸化物又は酸化還元活性ポリマーの複合型組合せである材料を含むことができる。しかし、上述の溶液相設計は、使用中のエレクトロクロミック装置の殆どを代表するものである。
【００７９】
低吸収量を維持しながら、シート抵抗が比較的低い第２の面の透明導電酸化物を電気光学要素に付加する様々な試みが行われている。上述のエレクトロクロミックミラー、並びに一般のエレクトロクロミック窓又は電気光学装置においては、透明導電層７０８、７１８は、酸化インジウムスズから作られることが多い。他には、関連のガラス基板に付加されるＩＴＯ層の固有の応力を低減して基板の曲げ又は反りを最小にすることを中心とする試みもある。更には、ＩＴＯ層の１／４波及び／又は半波厚みを調節することによって反射率のような光学特性を最適化するか、又は全体的な関連のアセンブリの重さを最小にする他の試みが行われている。しかし、以前から認識されている物理的制限のために上述の光学特性及び物理特性の全てを同時に最適化しようとしても殆ど成功していない。
【００８０】
所定のエレクトロクロミックアセンブリの光学特性を最適化する１つのこのような従来の手法は、電極の構成を操作するということである。具体的には、ある一定の光学特性は、アセンブリの反射型電極の反射率を調節することによって取得することができる。より具体的には、反射型電極を含む積層の材料構成を操作することによって、その反射率を増大させることができ、従って、関連の透明電極の相対的な吸収が無効になる。しかし、一般的に反射型電極の反射率を増大させるには、それを製造するのに使用するロジウム、ルテニウム、クロム、銀のような金属の増量が必要である。これらの金属の多くは比較的高価であるので、エレクトロクロミック要素に対して増量すると、経費増になり問題である。更に、多くの低コスト金属は、良好な反射特性が得られるが、外部ミラーアセンブリ及び外部窓アセンブリのようなアセンブリ全体が受けることになる製造工程及び／又は厳しい環境条件に適合しない。
【００８１】
ＩＴＯ電極を利用する他の手法には、互いに補完的ではない光学的かつ物理的パラメータの釣り合いが必要であった。例えば、低シート抵抗化をもたらすために行う透明ＩＴＯ導電層の厚みの増大は、以下で詳細に説明するように、その層、１／４波点、及び／又は半波点の位置、及びＩＴＯ層が付加される基板の曲げに関連する吸収に悪影響を及ぼす場合がある。
【００８２】
当業技術で公知のように、ＩＴＯ層のシート抵抗を低減することは、その層の厚みを増大させることによって達成することができる。しかし、ＩＴＯ層の厚みの増大をもたらしても、その層の光吸収の好ましくない増大が伴う。更に、ＩＴＯ層の厚みの増大は、一般的に、ＩＴＯ層の外面から相関的な反射率を最小にするように所定の波長帯（一般的に、中心は約５５０ｎｍ）の半波の分量に制限されている。更に、ＩＴＯ層の厚みを増大させると、ＩＴＯ層が付加される基板の曲げが増大する場合がある。公知のように、ＩＴＯ層は、基板に掛かる内部応力を含み、内部応力は、一部の薄い基板に付加されると、結果として、このような基板の曲げが発生する場合がある。多くの用途においては、基板は、ＩＴＯ層肉厚化時に曲げが発生しても問題がないようにガラスの吸収及びガラスに関連の重量を低減するために比較的薄いガラスを含む。これは、航空機又は建物内に使用されるもののような大型窓のような大規模用途においてよく行われているものである。関連基板の曲げは、アセンブリ全体内に２つの電極間の距離を影響を与える恐れもあり、従って、表面にわたって異なる点でアセンブリの曇り除去率、色、相対的な均一性、暗色度、又は明度に影響が出ると共に、単一の画像よりもむしろ発生した複数の反射画像の点として光学的な歪みが発生することさえある。ＩＴＯ層固有の応力の低減のための従来の手法は、エレクトロクロミック要素を生成するのに利用される方法に着目したものである。当業技術で公知である関連の基板にＩＴＯ層を付加する方法には、磁気スパッタリングがある。従来的に、これらの試みは、いくつかの欠点のために中程度の成功にすぎず、欠点の１つは、手法固有の物理的制限事項であり、その一例は、結果としてＩＴＯのクラスター化である圧力増大時のＩＴＯ固着の破壊である。このようなＩＴＯ層のクラスター化は、シート抵抗、曇り、及び吸収量の増大を示すものである。
【００８３】
少なくとも１つの実施形態では、電気光学要素の設置は、シート抵抗が低減し、低吸収率が低減し、低応力ＩＴＯ層を利用し、同時にアセンブリ全体の均一な暗色度又は明度をもたらすと共に、同時にアセンブリ全体の重量を低減するか、又はその部分組合せ又は組合せである。
【００８４】
少なくとも１つの実施形態では、電気光学要素は、シート抵抗が比較的低減し、同時に吸収率も比較的低減し、関連のＩＴＯ層が付加される関連の基板は曲げ比較的低減し、アセンブリ全体として暗色度又は明度が比較的均一であると同時に、総重量が軽量化されるように提供される。
【００８５】
本発明の多くの詳細を説明するために、一般のミラーアセンブリを本明細書で利用するが、本発明の実施形態は、本明細書の他の箇所で説明するように電気光学窓の製造に等しく適用可能であることに注意すべきである。図６ａ〜図６ｄの内側ミラーアセンブリ及び図５ａ〜図５ｆの外側バックミラーアセンブリは、カナダ特許第１、３００、９４５号、米国特許第５、２０４、７７８号、又は米国特許第５、４５１、８２２号に例示かつ説明されるタイプの光感知電子回路、及びグレア及び周囲光を感知してエレクトロクロミック要素に駆動電圧を供給することができる他の回路を組み込むことができ、これらの特許の開示内容は、本明細書において引用により組み込まれている。
【００８６】
上述のように、高性能電気光学要素（ミラー又は窓）では、第３の面上の電極及び／又は反射体及び透明導電電極７０８により、均一な全体的な色合い、有色度、及び曇り除去速度の増大などのように中から高の導電率が得られることが必要である。ミラー要素の改良は、第３の面の反射体／電極を使用することによって達成されたが、透明電極７０８、７１８に対する改良が所望されている。同じく上述のように、単にシート抵抗を低減することによって導電率を改善しながらＩＴＯ透明電極７０８、７１８の全厚を増大させても、エレクトロクロミック要素の他の光学特性及び物理特性に悪影響を与える。表４は、異なる光学定数による３種類のＩＴＯコーティングに関するＩＴＯ厚みの変更に関するＥＣ要素の反射率の降下を示している。この例においてＩＴＯコーティングが異なると虚数の屈折率も異なる。例示的な要素構成は、１．７ｍｍガラス、５０ｎｍＣｒ、２０ｎｍＲｕ、１４０ミクロンのＥＣ流体、異なるＩＴＯ、及び１．７ｍｍのガラスから成る。異なるＩＴＯ層の厚みを表４に示している。多くのサイドミラー用途においては、顧客仕様では、反射率が５５％を超えることが必要である。厚みは、ＩＴＯ特性に基づいて制限され、従って、実施可能なシート抵抗も制限される。一般的な製造工程においては、どの低い吸収レベルでも工程を操作することが必ずしも可能というわけではない。従って、実際的な厚み及び抵抗の上限値及び下限値は、製造工程の変動により制約される。更に、吸収が低いＩＴＯほど対応するシート抵抗が高くなることが一般的である。低吸収量のＩＴＯは、肉厚であるほど対応するＩＴＯはシート抵抗が高く、従って、コーティング肉厚化の利点が限定される。
【００８７】
（表４）
0004751961.tif 000008
【００８８】
望ましくは、ＥＣ要素の別の設計属性は、暗状態で低い反射率を有することである。それによってミラー要素に高いコントラスト比をもたらす。表５は、ＩＴＯ厚みの関数としてのＥＣミラーの暗状態反射率値を示している。この例においては、ＥＣ流体は、実質的に不透明であると設定されている。ＥＣ流体が完全に不透明でない場合、ミラーコーティングから反射光は、表５の反射率を増すことになる。図示のように、暗状態反射率は、設計波長５５０ｎｍ又は約１４０〜１５０ｎｍ又は半波コーティングで最小値に到達する。厚みは、この半波厚みから逸脱しているので暗状態反射率が上がり、コントラスト比は低下する。従って、ＩＴＯ厚みは、所定のシート抵抗値をもたらすためのあらゆる厚みに設定することができない。ＩＴＯ厚みは、コーティングの吸収量及び暗状態反射率要件の両方により制約される。
【００８９】
（表５）
0004751961.tif 000009
【００９０】
少なくとも１つの実施形態では、電気光学要素は、バルク抵抗率が低減した少なくとも１つのＩＴＯ透明電極１２８を含み、従って、他の関連の光学特性及び物理特性を同時に犠牲にすることなく導電率が改善する。具体的には、電気光学要素は、比較的高い圧力及び比較的高い酸素流量でスパッタ法を通じて製造される。従来的に、基板にＩＴＯ層を付加するのに利用される従来のスパッタ法は、ある一定の最高圧力に制限されていた。これらの圧力を超えると、従来的に、ＩＴＯ層の品質不良をもたらし、具体的には、堆積のクラスター化、不均一品質になり、電気特性及び光学特性も不良であった。
【００９１】
少なくとも１つの実施形態では、ＩＴＯコーティングは、垂直インラインスパッタリング被覆器で生成した。陰極は、長さ約７２インチであり、２つ又は４つの陰極を使用してコーティングを生成した。陰極には、業界で一般的に用いられるセラミックＩＴＯタイルを取り付けた。コンベヤ速度は、目標とするコーティング厚みを生成するように必要に応じて調節した。陰極に印加した電力は、特記のない限り、５キロワットであった。各処理部は、整列して対向した構成で２対の陰極を有する。本明細書に示す酸素ガス流量は、特記のない限り、４つの陰極から成る処理部である。２つの処理部を作動時には同等の量の酸素が両方のチャンバに供給され、酸素の総量は、１処理チャンバ内の４つの陰極に使用される総量の２倍であると仮定されている。ガラス基板は、約３００℃に予熱した。スパッタガスは、特定の圧力をもたらすように調節し、酸素は、所定の流量で又はシステムに供給される総量の百分率として導入した。しかし、本発明は、チャンバが異なれば、ポンピング構成、ガス入口及びマニホルド、陰極及び電源も異なり、また、圧力測定を行うのも処理において異なる点になるように、本明細書で説明する正確な流量及び百分率により限定されるものではないことを当業者は理解すべきである。むしろ、当業者は、コーティングを生成するのに使用する方法、及びバルク抵抗率、応力及び形態を含む得られる特性を認識すると共に、取り消し実験なしに異なるスパッタシステムに本明細書の教示内容を容易にスケーリング又は適合させることができるであろう。本明細書で説明する作業の殆どは、３００Ｃのガラス基板温度で行ったが、その傾向及び発見事項は、これよりも高いかつ低い温度にも適合可能であり、たとえ本明細書で説明する絶対値が異なる温度で達成されなくても標準条件にわたって改良が得られる。
【００９２】
本発明の少なくとも１つの実施形態では、処理圧力の増加は、酸素流量の増加により相殺される。説明するように、酸素流量に対する圧力の特定の関係は、スパッタ法の最中に使用される特定の希ガスを含むいくつかの要素に依存する。２つの希ガス、クリプトン及びアルゴンに対して、本明細書で詳細に説明するが、他のガスも、特定のデータから推定される他のガスの詳細事項を加味すれば利用することができる。
【００９３】
クリプトンに対しては、酸素百分率５％に関する１ミリトル（ｍＴ）に等しいか又はそれよりも大きい圧力が好ましく、酸素百分率４％に関する２ｍＴに等しいか又はそれよりも大きい圧力が更に好ましく、酸素百分率３％に関する３ｍＴに等しいか又はそれよりも大きい圧力が更に好ましく、酸素百分率２％に関する４．５ｍＴに等しいか又はそれよりも大きい圧力が最も好ましい。
【００９４】
アルゴンに対しては、酸素百分率４％に関する２ｍＴに等しいか又はそれよりも大きい圧力が好ましく、酸素百分率３％に関する３ｍＴに等しいか又はそれよりも大きい圧力が更に好ましく、酸素百分率２％に関する４．５ｍＴに等しいか又はそれよりも大きい圧力が更に好ましく、酸素百分率１％に関する６ｍＴに等しいか又はそれよりも大きい圧力が最も好ましい。
【００９５】
上述のように、他のガスを利用することができる。例えば、ネオンは、予想される高圧力化、好ましくは３ｍＴに等しいか又はそれよりも大きく、より好ましくは、７又は８ｍＴに等しいか又はそれよりも大きい値で使用することができる。更に、キセノンにより、クリプトンと比較して比較的低い圧力の使用が可能である。当業者は、好ましい酸素百分率はスパッタ装置の詳細事項で変わる場合があることも認識するであろう。先に記載した百分率は、例示的なものであり、かつ非限定的なものであるように意味している。材料特性の最適組合せを取得するのに必要な酸素の総流量は、一般的に圧力増大と共に増加するものである。必要な酸素量は、スパッタガスと同じ割合で増大するものではなく、従って、酸素の百分率は、圧力増と共に減少する。
【００９６】
一般的に、ＩＴＯは、低圧で、すなわち、２ｍＴ又はそれ未満で稼働される。しかし、低圧により、結果として、ＩＴＯコーティングは、圧縮応力を有する傾向がある。ＩＴＯの応力は、特にガラスを薄くした時にガラスを屈曲させるほど高いものである可能性がある。ガラスを薄くしてＥＣ要素を軽量化すると、ＩＴＯ応力によるガラスの撓みが増大する。ミラー要素又は窓サイズが大型である時、ガラスの撓みは、数ミリメートルである可能性がある。従来の大量生産工程では、ＩＴＯを肉厚化すると、基板の撓みが一般的に増大する。
【００９７】
ガラスの撓みは、様々な方法で表すことができる。１つの方法は、ガラスの撓みがレンズに関連すると考えることである。倍率値は、その時、ガラスの撓みに直接に関連し、かつガラス寸法とは独立したものである。倍率値は、以下の公式を用いた曲率半径に関連する。曲率半径＝（３１２４ｍｍ）／（１−１／倍率）。完全に平坦なガラス片は、１．０の倍率値を有する。被覆ガラスは、被覆側から見て、コーティングが圧縮応力の掛かっている状態である場合、ガラスは、被覆側が凸面になる。コーティングが引張応力が掛かっている場合、ガラスは、被覆側が凹状である。圧縮コーティングにより、結果として反り又は１よりも小さい倍率値になり、逆に、コーティングに緊張状態である場合、倍率又は反り値は１よりも大きい。０．８５台の反り値とは、平坦ガラスから非常に歪んだ状態である。この台の反り値あれば、二重像を有するＥＣミラー又は窓になるが、その理由は、第１及び第３の表面からの反射率は、重なり合うことができないからである。更に、問題である反りを有するガラスでは実施可能なシールを生成することは困難である。０．９７ほどの高い反り値を有するガラスでは、製造又は二重像に関する問題が発生する可能性がある。
【００９８】
図１２を参照すると、「アルゴン圧力検査」とラベル付けされているが、反り値は、１．６ｍｍガラス上のＩＴＯコーティングに対して測定したものである。ガラスの厚みは、ＩＴＯ又は他の応力が発生したコーティングが付加されている時に撓み及び反りに大きな役割を果たす。撓み量は、通常、ガラスの厚みの３乗に反比例する（コーティングの固有応力は、コーティングの厚みに対して一定であると仮定して）。従って、薄肉ガラスは、肉厚ガラスに対して非線形に反れることになる。肉厚ガラスは、通常、薄肉ガラスに比較すると、薄肉ＩＴＯコーティングに対して反っている。量の反りは、コーティングの厚みに正比例する。図１２では、コーティングは、全て厚みは約５０ｎｍであった。他の厚み値で反りを計算するために、以下の公式を用いることができる。新しい反り＝［１−（１−反り値）*新しい厚み／古い厚み］。０．９８の図１２の値にこの公式を適用すれば、厚み１５０ｎｍのＩＴＯコーティングに対して０．９４の反り値、及び厚み６５０ｎｍのコーティングに対して０．７４の反り値が導出される。ガラスを薄くしたものであれば、これらの値は、平坦からの逸脱度が大幅に増大する。
【００９９】
図１２は、いくつかの重要な発見事項を示している。最初に、２．１ｍＴで生成されたＩＴＯの反り値又は応力（ｙ軸）は、この実験の酸素流量範囲（ｘ軸）にわたって実質的に変化しない。この範囲にわたってＩＴＯは、最小シート抵抗及びバルク抵抗率値を通過する。他の必要な光学特性は言うまでもなく、同時に電気特性及び応力特性の両方を最適化することが不可能であると結論を下せば間違ったものになる可能性がある。非常に高い酸素流量では、反り値は、平坦から逸脱し始め、その程度は、更に大きなものである。
【０１００】
圧力が高くなると（４．０ｍＴ）、ある一定の傾向が出現する。低い酸素流量では、ＩＴＯコーティングの応力は減少する。しかし、圧力が高くなると、それに基づいてスパッタリング環境全体における酸素百分率の低下になる。圧力調節中に酸素百分率を一定にしておくことは、スパッタリング技術分野では一般的である。本発明の一実施形態における傾向及び研究結果は、従って、従来の実験が使用した時点では見出せなかった。線１２０２に示す４ｍＴという高めのアルゴン圧では、線１２０１と比較すると、ＩＴＯの応力は、低い酸素流量では最小にされる。この低応力化は、以下で詳細に説明するＩＴＯコーティングで固有のミクロ組織又は形態によるものである。酸素流量が高くなると、反り値は、平面度から逸脱するが、あらゆる所定の酸素流量では、反り値は、圧力が低くなった時に得られるものより高いことには変わりはない。この傾向は、この図１２で明らかにされたものよりも更に高い圧力に対しても続く。その利点も、７ｍＴを超える圧力で続く。付加的な改良も、更に高い圧力で達成することができるが、所定のスパッタリングチャンバ内の制限事項によりこの値を超える圧力での実験が制限される場合がある。
【０１０１】
図１３のグラフは、バルク抵抗率に及ぼすアルゴン圧及び酸素流量の相対的な増加の影響を示している。この特定の試験は、スパッタガスとしてアルゴンを利用して行った。４００ｓｃｃｍのアルゴンの事例（線１３０１）により３．７ｍＴの圧力が得られ、５５０ｓｃｃｍ（線１３０２）により５ｍＴが得られ、７００ｓｃｃｍ（線１３０３）により６．２ｍＴの圧力が得られ、８５０ｓｃｃｍ（線１３０４）により７．４ｍＴが得られた。ｘ軸上の酸素流量は、ｓｃｃｍ単位である。アルゴン圧及び酸素流量が増大すると、大きな改良がバルク抵抗率に対して得られることに注意されたい。更に、アルゴン低圧化の事例は、高圧化の場合に対してバルク抵抗率値が高くなると最小値になる傾向がある。参考までに、２ｍＴの圧力で製造される類似のコーティングは、約１８０マイクロオームｃｍと２００マイクロオームｃｍの間のバルク抵抗率値を含む。最近公開された特許出願において、ＥＣ用途のＩＴＯコーティングの従来技術は、２００マイクロオームｃｍのバルク抵抗率を提供するという内容がエレクトロクロミック装置の別の製造業者により提出されている。これは、ＥＣ用途に実施可能なＩＴＯの利点及び特性により、本発明の改良型ＩＴＯコーティングが予測されるものではないことを示している。本明細書で説明する高圧化の事例では、試験した酸素の範囲では最小値は達成されない。
【０１０２】
図１４のグラフは、高圧化により、更に、基板上のＩＴＯコーティングの相対的な薄肉化をもたらすことを示している。この事実は、本発明のこの実施形態が以前達成されなかった理由の一因でもある。図示のように、酸素流量及びアルゴン圧が増大した時、ＩＴＯコーティングの厚みは減少する。ＩＴＯの電気特性の良し悪しの固有の尺度であるバルク抵抗率は、シート抵抗と厚みを乗算したものである。シート抵抗のみを測定することが一般的であるが、コーティングの詳細な特徴付けを提供しない時には損失する情報量は多い。コーティングは、処理ガスの変更と共に薄くするために、シート抵抗は、バルク抵抗率と同じ傾向を辿らない。アルゴン高圧化（線１４０４は、線１４０１、１４０２、及び１４０３に対して最高を表す）及び酸素流量で得られるバルク抵抗率に対する利点の継続状態をシート抵抗の類似の分析に示している。シート抵抗のみを検証した場合、３．７ｍＴの事例が最高であり、好ましい特性は比較的低い酸素流量で達成されるという結論を下す可能性がある。低バルク抵抗率化で得られる別の利点は、屈折率の実部が低減されるということである。低い屈折率を有する半波コーティングは、高い屈折率を有するものよりも物理的に肉厚であり、従って、シート抵抗は、更に低くなる。
【０１０３】
図１５のグラフは、アルゴン圧増大及び酸素流量増大と共にアルゴンガスを利用する効果を示し、一方、図１６のグラフは、達成されたＩＴＯ半波バルク抵抗率を示している。半波コーティングをもたらすために２つの処理チャンバを使用した。２００ｓｃｃｍの事例は、ＥＣ当業技術における従来のＩＴＯコーティングにおけるで標準を表している。従来技術の半波コーティングは、シート抵抗が１２．５オーム／平方を超えるものであったが、本発明の少なくとも１つの実施形態による高圧化の事例では、達成した値は、１２オーム／平方より低く、一部は、１１オーム／平方を下回ったものでさえあった。高圧化時に達成したバルク抵抗率の実質的な改良を、図１６で例証する。この場合、酸素は、高圧化時には最適化しなかったので、バルク抵抗率は、４００〜８００ｓｃｃｍからのアルゴン流量では比較的一定のままであることが見出されている。
【０１０４】
しかし、ＩＴＯのバルク抵抗率は、重要であり、本明細書の他の箇所で言及するように、シート抵抗は、ＥＣ要素の暗色化速度に影響を与える主要要素である。２００マイクロオームｃｍのバルク抵抗率は、半波コーティングに対しては１３．７オーム／平方のシート抵抗に等しく、１８０のバルク抵抗率は、１２．４オーム／平方のシート抵抗に等しく、１４０のバルク抵抗率は、９．６オーム／平方のシート抵抗に等しい。９．６オーム／平方は、１３．７オーム／平方事例と比較すると、３０％の低減であり、その結果として、暗色化時間の実質的な改善になり、また、本明細書の他の箇所で説明ような新規なバス構成が可能になり、それによって要素暗色化の均一性も改善する。
【０１０５】
次の例においては、コーティングは、異なる被覆器で生成された。この被覆器は、長さ約２７インチの陰極を有する。２．７３ミリトルの圧力でアルゴン及びクリプトンに対して実験が行われた。コーティングは、陰極を過ぎて２通過で製造した。酸素は、関連の図及び表に示すように変えた。得られたＩＴＯコーティングは、厚み約６００ｎｍである。図１７では、コーティングの吸収量（ｙ軸）は、酸素流量（ｘ軸）の関数としてプロットしている。図示のように、クリプトンに関して製造した試料（線１７０１）の方が、スパッタガスとしてアルゴンを使用して生成した試料（線１７０２）と比較すると特定の酸素流量で吸収量が高い。
【０１０６】
図１８では、ガラス（ｙ軸）の反りは、酸素流量（ｘ軸）の関数としてプロットされている。クリプトンで生成した試料（線１８０１）は、反り値が１に近く、これは、クリプトンで生成したＩＴＯを被覆したガラスがアルゴン（線１８０２）で生成したガラスより平坦であることを示すということが見出されている。図１８は、反りが酸素流量の増加と共に増加することを示す先に示したデータを示している。
【０１０７】
図１９では、ガラス（ｙ軸）の反りは、吸収量（ｘ軸）に対してプロットされている。クリブトンで生成した試料（線１９０１）は、酸素流量に対してプロットした時の方が吸収量が多いが、反りを吸収量と比較した時、クリブトンで生成した試料の方が、アルゴンで生成した試料（線１９０２）より平坦である。
【０１０８】
図２０は、クリプトン（線２００１）及びアルゴン（線２００２）に対して反り（ｙ軸）対透過率（ｘ軸）を示している。ガラスの平坦化は、透過率値特定の増大に対して得られている。付加的な改良は、高圧化時にクリプトン又はキセノン又は更にアルゴンを使用して可能である。高圧化により、低応力化、高透過率化、及び低シート抵抗化の同時達成が可能である。
【０１０９】
ＩＴＯコーティングの形態又は表面の特徴は、圧力及び酸素流量と共に変化する。これらの値の間の相互作用による効果が存在し、形態が異なれば、圧力を変更する時、達成時の酸素流量も異なる。図２１〜図２３に示すＩＴＯをコーティング試料は、７２インチ陰極を有する被覆器で生成したものである。全ての試料は、２．１ｍＴ、５ｋｗ／ターゲット、１処理チャンバ（２ターゲット／側面）、及び３２ｉｐｍの線速度で製造した。酸素流量は、図２１、図２２、及び図２３の試料に対しては、２ｓｃｃｍ、８ｓｃｃｍ、及び１７ｓｃｃｍであった。図２１及び図２３の試料は、形態における極値を示している。図２１の試料は、いわゆる結節性２１０１形態を有し、図２３の試料は、血小板２３０２形態を有する。図２１の試料を検証することによって背景血小板２１０２構造が見出されている。図２１の試料は、多少混在形の形態を有すると考えられる。図２２の試料は、中間の酸素流量で、結節性２２０１が極めて少なく、血小板２２０２形態が全体的に優勢である。血小板形態は、コーティング内の高い応力と相関したものであり、一方、結節性形態は、低い応力を有するコーティング内に発生する。所定の処理ガス圧に基づいて、これらの２つの異なる形態間の遷移は、急激であるか又は緩やかである。低酸素結節性形態は、大きな山谷間の粗度により特徴付けられる（図３３ａ及び図３３ｂに関して詳細に説明するように）。結節は、コーティングの表面よりかなり上方まで上昇し、大きな山谷間の粗度が発生している。結節が血小板ミクロ組織に遷移する時に、表面粗度は減少する。粗度は、結節がちょうど表面から消えた時は最低値である。この時点で、血小板ミクロ組織があり、浅い「崖」２１０３、２２０３、２３０３又は領域が血小板の間にある。酸素流量が更に増大する時に、血小板間の崖の高さが増大し、表面の粗度は、望ましくないほど増大する。
【０１１０】
図２４〜図２６の試料は、図２１〜図２３の場合と類似の電源及び線速度で、かつ全て２ｓｃｃｍ酸素で製造された。処理ガス圧は、それぞれ、３．７ミリトル、２．１ミリトル、及び１．６ミリトルであった。形態は、圧力が増大する時に結節性形態により占められている。従って、結節性形態２４０１、２５０１、２６０１と血小板形態間の遷移は、圧力が高いほど漸進的であり、従って、コーティングにおける望ましい光学特性と機械的特性の間で付加的な微調節が可能である。血小板２４０２形態は、３．７ミリトル試料の背景に依然として存在しているが、占有量は遥かに小さい。圧力が更に減少すると、結節性成分は、最終的には排除され、血小板形態のみが残る。
【０１１１】
クリプトン又は他のより重いスパッタリング処理ガスの使用は、実行時の高圧化と一部の点で似たものである。処理ガスとしてクリプトンで、かつ図２７〜図２９に示すような異なる酸素流量で生成した半波ＩＴＯ試料の３つのＳＥＭ画像を比較した。これらの試料に対して、表６を参照してより詳細に説明する。これらの試料は、４０ｉｐｍ線速度及び６．２ｋｗで、かつ２つの処理チャンバ（４つの陰極／側面）を使用して製造した。ガラスの厚みは、１．１ｍｍであった。酸素流量は、図２７、図２８〜図２９試料に対しては、それぞれ８ｓｃｃｍ、１２ｓｃｃｍ、及び１６ｓｃｃｍである。酸素流量は、処理チャンバ当たりのものである。８ｓｃｃｍ酸素で生成した図２７に示す試料の表面は、実質的に血小板成分はなく、極めて応力なしであり、この試料の表面は、主に結節性２７０１のものである。図２７に示す試料及び表６から他の半波試料は、本質的に１である反り値を有する。図２８に示す試料の表面構造は、全体的に結節２８０１で構成されており、僅かな崖２８０３を有する非常に少量の血小板２８０２形態を有する。図２９の試料は、本質的に、明確な崖２９０３を有する全血小板２９０２表面構造である。試料は、バルク抵抗率値は約１５０マイクロオームｃｍと非常に低い。これらのコーティングの吸収量は、かなり低く、１２ｓｃｃｍの事例は、平面度、抵抗率、及び吸収量の最良の組合せを有する。これらのコーティングの応力値が低いことは、スパッタガス重量化と共に高圧化を用いて生成する時に何らかの血小板形態さえ利用しても成功することができることを示している。
【０１１２】
図３０〜図３２に示すような試料Ｄ、Ｅ、及びＦは、それぞれ、表７に示す２波ＩＴＯ事例に関連し、かつそれぞれ８ｓｃｃｍ、１２ｓｃｃｍ、及び１６ｓｃｃｍの流量に対応する。線速度は、これらの試料に対しては７ｉｐｍであり、他の点に対しては、処理条件は、表６のものと同等であった。これらのコーティングは、半波コーティングの約５倍肉厚である。コーティングの形態は、これらの試料上では多少異なり、薄い試料の結節３００１、３１０１、３２０１形態により、より粒状の構造体が発生している（図３０の試料Ｄ）。図３０に示す粒子間に空隙があり、それによって望ましくないほどに大きな曇り及び導電率の劣化が発生する。これをこの試料に対して２００マイクロ−オーム−ｃｍの比較的高いバルク抵抗率値により例証する。試料Ｅは、１２ｓｃｃｍの酸素で製造したものであり、バルク抵抗率は非常に低く（１３１マイクロオームｃｍ）、粒子ミクロ組織は細かい。１６ｓｃｃｍの事例は、類似のミクロ組織を有するが、この事例においては、血小板形態は、薄いコーティングと異なって存在していない。これらのクリブトンで生成したコーティングの応力レベルは、比較的低い。反り値は、低酸素事例の本質的に１から最高酸素事例の０．９５６の範囲である。これらの試料は、上述の肉厚１．６ｍｍガラスと比較すると反りが発生しやすい方である１．１ｍｍガラスで生成した。依然として反り値は、１に非常に近い。これは、最初に１．６ｍｍガラスに対して説明した５０ｎｍコーティングより厚みが１０倍を超えるコーティングに関連する。これらのコーティングは、応力が極めて低いばかりでなく、バルク抵抗率値も改善し、かつ吸収量値も許容可能なものである。
【０１１３】
これらのコーティングに関する（図３３ａ及び図３３ｂを参照して下記の説明する内容で定めるような）山谷間の表面粗度は、好ましくは、２００Åに等しいか又はそれ未満、より好ましくは、１５０Å未満、より好ましくは、約１００Åに等しいか又はそれ未満、更に好ましくは、約５０Åに等しいか又はそれ未満、最も好ましくは、約２５Åに等しいか又はそれ未満である。
【０１１４】
エレクトロクロミックミラーの付加的な特徴及び効果を示すために、本発明の少なくとも１つの実施形態により行った実験結果の要約を表３及び４で以下に示す。これらの要約においては、各例に明記するパラメータに従って製造したエレクトロクロミックミラーの要素のスペクトル特性を参照している。色を説明する際には、「Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ  Ｉｎｔｅｍａｔｉｏｎａｌｅｄｅ  Ｉ’Ｅｃｌａｉｒａｇｅ（ＣＩＥ）」１９７６の「ＣＩＥＬＡＢ色度図」（一般的に、Ｌ*ａ*ｂ*図表という）を参照することが役立つ。色の技術は、比較的複雑であるが、かなり網羅的に論じた内容が、Ｆ．Ｗ．Ｂｉｌｌｍｅｙｅｒ及びＭ．Ｓａｌｔｚｍａｎ著「色技術の原理」、第２版、Ｊ．Ｗｉｌｅｙ  ａｎｄ  Ｓｏｎｓ  Ｉｎｃ．（１９８１年）によって示されており、本発明は、色技術及び用語に関して全般的にそこに説明されている内容に従っている。Ｌ*ａ*ｂ*図表では、Ｌ*は明度を定め、ａ*は赤色／緑色値を示し、ｂ*は黄色／青色値を示している。エレクトロクロミック媒体の各々は、３つの数による名称、すなわち、Ｌ*ａ*ｂ*に変換することができる各々の所定の電圧での吸収スペクトルを有する。スペクトル透過率又は反射率からＬ*ａ*ｂ*値のような１組の色座標を計算するために、２つの付加的な品目が必要である。一方は、光源又は発光体のスペクトル出力分布である。本発明では、自動車前照灯の光のシミュレーションを行うためにＣＩＥ標準発光体Ａを使用し、かつ日光のシミュレーションを行うためにＣＩＥ標準発光体Ｄ６５を使用している。必要な第２の品目は、観測器のスペクトル応答である。本発明では、２度ＣＩＥ標準観測器を使用する。ミラーのために通常使用される発光体／観測器の組合せは、Ａ／２度としてその後表し、かつ窓に通常使用される組合せは、Ｄ65／２度として表している。下記の例の多くは、Ｌ*よりもスペクトル反射率に向けて密接に対応するので、１９３１年のＣＩＥ標準による値Ｙを指す。以下でも説明する値Ｃ*は、（ａ*）2＋（ｂ*）2の平方根に等しく、従って、色中性を定量化する尺度をもたらす。
【０１１５】
表３及び表４は、本発明により製造した要素の実験結果をまとめたものである。具体的には、実験は、クリプトンをスパッタガスとして３ｍＴｏｒｒの圧力で半波厚み及び二波厚みの両方に対して８ｓｃｃｍと１６ｓｃｃｍの酸素流量の範囲で行った。表６は、半波よりも若干より小さいＩＴＯ厚みに関する結果をまとめたものであり、表７は二波よりも若干多いＩＴＯ厚みに関する結果をまとめたものであり、半波厚みは、例えば、ミラー用途に適用可能であり、二波厚みは、例えば、窓用途に適用可能である。更に、これらの表は、単層と二重層で構成した要素とに関する結果を含むことに注意されたい。
【０１１６】
（表６）
0004751961.tif 000010
【０１１７】
（表６続き）
0004751961.tif 000011
【０１１８】
（表６続き）
0004751961.tif 000012
【０１１９】
（表６続き）
0004751961.tif 000013
【０１２０】
（表７）
0004751961.tif 000014
【０１２１】
（表７続き）
0004751961.tif 000015
【０１２２】
（表７続き）
0004751961.tif 000016
【０１２３】
（表７続き）
0004751961.tif 000017
【０１２４】
表８は、バルク抵抗率、電子移動度、及び電子担体濃度の間の相互依存を示している。所定のバルク抵抗率をもたらすことになる担体濃度及び移動度の組合せの連続があることに注意されたい。
【０１２５】
（表８）
0004751961.tif 000018
【０１２６】
電子担体濃度は、４０ｅ20電子／ｃｃに等しいか又はそれよりも大きいことが好ましく、一方、移動度は、２５ｃｍ∧２／Ｖ−ｓに等しいか又はそれよりも大きいことが好ましい。本明細書に示す担体濃度及び電子移動度（厚み及び表面粗度）は、コーティングの偏光解析から導出される。電子濃度及び移動度は、Ｈａｌｌ特徴付け法を用いて判断したものから変動する場合があり、当業者は、オフセットが、測定方法の間に存在する場合があることを認識するであろう。上述のように、所定のバルク抵抗率をもたらすことができる担体濃度及び移動度値の連続が存在する。低い屈折率が好ましい実施形態では、担体の高濃度化が得られるように堆積工程の調節が好ましいことになる。低い吸収量が好ましい実施形態では、電子高移動度化が得られるように堆積工程の調節が好ましいことになる。他の実施形態では、担体濃度及び移動度の中間レベルを所望することができる。
【０１２７】
少なくとも１つの実施形態では、電気光学要素は、バルク抵抗率低減及び吸収量低減を同時に示し、ＩＴＯが付加される関連の基板の曲がり又は反りを低減し、アセンブリ全体の均一な暗色度及び明度維持し、軽量化する改良型ＩＴＯ層を含む。
【０１２８】
表面トポロジー、形態、又は粗度は、一般的に、金属コーティングを処理する非微小規模電気用途では重要なものではない。表面トポロジーは、金属が光学的用途において使用される時に特に関連のあるものである。具体的には、表面粗度が過大となった場合、コーティングは、感知可能な非ミラー面反射又は曇りを有することになる。この程度の粗度は、殆どの用途においては真っ先に対処されるものであることが多く、その理由は、外観に悪影響を与える可能性があるからであるが、必ずしもに悪影響を与えるわけではない。本明細書で説明するような多くの光学的用途の場合、好ましくない曇りの存在は、最悪の場合のシナリオと考えられている。表面粗度では、結果として好ましくない曇りになる粗度レベルよりも遥かに小さい粗度レベルで他のマイナスの結果が発生する場合がある。表面粗度レベルは、金属膜が異なる光学的用途で適切に機能することを可能にする金属膜の許容可能な形態を定めるものである。適切に表面の形態を制御しないことに関連する不利益は、経費増大であることが多く、その理由は、表面形態の不適正さに関連する問題を克服するのに金属の多量化、高価格化、高反射率化を必要することが多いからである。薄膜モデリング技術を用いて形態又は表面粗度のレベル差の影響を分析するこれらの技術は、薄膜技術という技術分野では受け入れられているものであり、実際的な薄膜又はコーティングシステムを正確に説明することが証明されており、従って、コーティングの変更の差異の影響を予測するのに使用することができる。これは、これらの効果を示すのに必要な多くの試料の製造は、高価であるか又は時間を消費する場合があるので有利なことである。今回の場合、「Ｓｏｆｔｗａｒｅ  Ｓｐｅｃｔｒａ  Ｉｎｃ．」によって供給されるＴＦＣａｌｃという市販の薄膜プログラムを使用して計算が行われた。
【０１２９】
粗度は、本明細書で使用する時、平均山谷間距離に関して定める。図３３ａ及び図３３ｂは、２つの異なる粗度シナリオを示している。図３３ａでは、大きな結晶子３３０２ａが表されている。図３３ｂでは、小さい結晶子３３０２ｂが表されている。これらの事例のいずれにおいても、山谷間の距離３３０１ａ、３３０１ｂは、同じであるように示されている。更に、両方の例は、同じ空隙：バルク比を有する。谷及び山が同じ高さではない場合があることを理解すべきである。従って、平均山谷間測定により、より代表的な定量化値が得られる。
【０１３０】
層が薄い時、それは、均一な屈折率を有する単一の均質な層により近似することができる。混合層の屈折率を近似するいくつかの方法がある。これらは、有効媒体近似（ＥＭＡ）と呼ばれる。各々の異なるＥＭＡには、それなりの長短所がある。これらの例では、「Ｂｒｕｇｇｅｍａｎ  ＥＭＡ」法を使用した。層の厚みが増大した時、粗度は、単一の一定の屈折率が使用された場合は良好な近似が行われない。これらの場合、粗度は、漸変的屈折率近似を形成するために空隙及びバルク材料の異なる比率のいくつかのスライスとして近似することができる。
【０１３１】
いくつかの金属は、本明細書では、反射率に及ぼす表面粗度の光学的影響の代表例が得られるようにモデル化している。表６、表７、及び表８は、それぞれ、Ａｇ、Ｃｒ、及びＲｈに対して表面の反射率に及ぼす粗度厚みの影響を示している。層の厚みは、ナノメートル単位であり、ＣａｐＹ値は、付加面からの反射率を表している。反射率は、これらの金属の各々に対して粗度が増加する時に落ちる。用途により、許容粗度の量は、異なっている。粗度は、平均山谷間で２０ｎｍ未満、好ましく１５ｎｍ未満、更に好ましくは１０ｎｍ未満、更に好ましくは５ｎｍ未満、最も好ましくは約２．５ｎｍ未満であるべきである。これらの好ましい範囲は、上述のように用途に依存する。例えば、一実施例では、フラッシュ層、カバー層、障壁層、又は接着層（すなわち、機能層）の厚みは、下面の粗度に対してスケーリングする必要がある場合がある。下面の粗度により必要とされる機能層の厚みにより、得られる積層体の変化のような望ましくない影響、経費増、又は他の悪影響が発生する場合がある。機能層堆積前に表面を平滑化するための手段に関しては以下で説明する。表面粗度の増大は、シール材料に対する接着の改善のために有効な大表面積化のように有利である場合があることに注意すべきである。
【０１３２】
表６、表７、及び表８は、「理論最大値の％」とラベル付けした値も含む。この測定基準は、粗面を有するコーティングの反射率がどのくらい密接に理想的な完全に滑らかな表面の反射率と適合するかを定めるものである。１００％という理論最大値の％を有するコーティングは、その材料に対して理論的に達成可能な最大反射率を有する。理論最大値の％が８５％であった場合、達成される反射率に関しては、理想的な滑らかなコーティングの値の８５％にすぎず、すなわち、０粗度のコーティングの反射率ｘ０．８５になる。
【０１３３】
金属又は合金コーティングの反射率は、比較的滑らかであるものさえもコーティングの多くの属性に依存する。コーティングの密度、内部空隙の有無、応力レベルなどは、全て、反射率がどのように何らかの理想的な最大値に接近するかにおいて役割を果たす。本明細書で定める理論最大反射率は、理想的なコーティングのこの理想的な反射率でなく、むしろ滑らかな現実世界のコーティングの反射率値に関連する。実際には、理論最大値は、光学分析及び薄膜モデル化の組合せを通じて得られる。「可変角度分光エリプソメトリー」のこのような光学技術を用いた表面粗度を有する現実世界コーティングを分析することによって、屈折率対波長及び表面粗度を取得することができる。次に、屈折率と波長をＴＦＣａｌｃ又は「Ｅｓｓｅｎｔｉａｌ  Ｍａｃｌｅｏｄ」のような薄膜モデリングプログラムに入力することができ、反射率を計算することができる。従って、測定屈折率データを使用したこの計算反射率は、その特定の膜又はコーティングからの理論最大反射率値である。
【０１３４】
好ましくは、コーティングの反射率は、理論最大値の８５％、より好ましくは理論最大値の９０％、及び最も好ましくは理論最大値の９５％超える。
【０１３５】
（表９）
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【０１３６】
（表１０）
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【０１３７】
（表１１）
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【０１３８】
一部の用途においては、ガラスを通じて見た時に反射が金属層から出る高い第２の面反射率を有することが望ましい。この場合、埋め込み空隙も、表面粗度に加えて重要である。空隙（バルクに対する％）の量は変動する場合があり、かつ空隙層の厚みも変動する場合がある。表面粗度に対して上述の一般規則がここでも適用される。
【０１３９】
多くの場合、金属層が低いシート抵抗を有する時には、表面粗度が特に懸念される。金属又は他の導電材料は、バルク抵抗率として公知である固有特性を有する。コーティングのシート抵抗は、バルク抵抗率数値をコーティングの厚みで割算することによって求める。原則的には、あらゆるシート抵抗値は、コーティングが十分な厚みである限り、あらゆる導電材料から取得することができる。低シート抵抗をもたらす際の問題点又は制限事項は、シート抵抗又は導電率に加えて他の属性を必要とする時に発生する。
【０１４０】
コーティングの厚みが増大する時に、表面粗度は、一般的に増大し、それによって結果的に上述のようにミラー面反射率が低減する。非常に肉厚であるコーティングでは、反射率レベルは、完全に滑らかな表面のものよりも大幅に下回る。コーティングにより生じる粗度量は、いくつかの要素の関数である。材料自体の特性は、大きな駆動力であるが、境界内では、堆積処理パラメータ（堆積処理使用時の）により、コーティングの表面特性を改善することができる。
【０１４１】
他の考慮事項のために、所定の用途に対して必ずしも最良の表面粗度を選択することができるわけではない。他の要素も一役を担っている。例えば、接着性及び経費は、コーティング積層体になる材料の選択に影響を及ぼす極めて重要な問題である。要件の全てを満たすように単一の材料を選択することは不可能であることが多い。従って、多層コーティングが使用される。ロジウム、ルテニウム、イリジウムのようなある一定の白金族金属は、高い反射率を有するが非常に高価である。従って、これらの材料で生成した低シート抵抗のコーティング全体は、値段が極めて高いものになる。ガラス又は他の材料に対して極度の接着力を必要とすると考えられている時、これらの材料は、他の材料より結合強度が弱いと判明する場合もある。銀ベースのコーティングは、陽極として安定性が不十分である場合があり、コーティング積層体によっては、接着力の観点から問題になる場合がある。クロムのような金属は、一部の他の金属と比較して経費が比較的低くて済み、かつ良好な接着力を有するとして公知である。クロムは、従って、接着層として機能することができ、かつ望ましい電気特性を得るほどの十分な厚みまで積層することができる。
【０１４２】
残念ながら、クロムは、非常に反応度が高く、これは、比較的大きな表面粗度値の固有の素因となっている。高い反応度は、「マグネトロンスパッタ真空蒸着（ＭＳＶＤ）」を用いてコーティングを堆積させると、例えば、クロム原子が最初に落ちる位置に固着する傾向があるという点で重要である。結合形成の速度は、非常に速く、それによって表面に沿って拡散してエネルギの低い位置を見つける原子の機能が制限される。一般的に、コーティング上の低エネルギで安定した位置は、低表面粗度化に役立つものである。低エネルギ状態にならないこの傾向は、コーティングのバルク抵抗率の劣化の一因である。従って、層の肉厚化は、ターゲットシート抵抗及び表面をもたらすのに必要であり、表面粗度は、更に劣化する傾向がある。これらの競合する効果のために、低シート抵抗及び高反射率という目標を同時に達成することは困難である。
【０１４３】
反射率が低い金属の反射率は、その金属の上方に反射率が更に高い層を設置することによって増大させることができることは公知である。例えば、ロジウム又はルテニウムのような先に言及した金属を使用することができる。所定の反射率レベルをもたらすためのこれらの金属の必要な厚みは、下層クロム層の表面粗度の直接的な結果であることになる。導電層として使用することができる他の金属は、アルミニウム、カドミウム、クロミウム、コバルト、銅、金、イリジウム、鉄、マグネシウム、モリブデン、ニッケル、オスミウム、パラジウム、白金、ロジウム、ルテニウム、銀、錫タングステン、及び亜鉛があるがこれらに限定されるものではない。互いとの又は別の金属又は金属類とのこれらの金属の合金が可能であると考えられる。所定の用途におけるこれらの材料の適合性は、全ての要件次第である。例えば、ルテニウムは、１つの用途では高価な金属である場合があるが、別の用途においては、ロジウムのような別の金属に対して低価格である場合があり、従って、本発明の考えに該当することができる。他の非限定的な実施形態では、所定の金属又は合金は、その用途における他の構成要素の全てと適合するとすることができるわけではない。この場合、影響を受けやすい金属は、埋め込むか、又は他の方法で相互作用に関する制限がある構成要素から隔離する場合がある。クロムの上に堆積される層は、通常、下部層の粗度のパターンを形成することになる。従って、反射率が更に高い金属の薄層も、下に重なる１つ又は複数の層のために、その理想的な反射率を有することにはならない。殆どの場合、好ましい実施形態は、反射率が高い金属が観測器に向けて配向されたものである。先に記載した高導電率金属の多くも、高い反射率を有する。これらの金属は、適切な化学特性、環境的特性、又は物理特性を有するように他の金属と合金にする必要があると考えられる。これらの金属又は合金は、次に、問題になる色又は色調を有する場合がある。全体的な反射率強度が望ましい用途に適切とすることができるが反射色が要件を満たさない場合、その金属又は合金は不適切なものである。この場合、以前の説明と同様に、この金属又は合金は、固有の反射率が低い方の層の下に埋め込むことができるが、反射色の方は好ましいものである。
【０１４４】
クロムとルテニウムの２層コーティング積層体に対して反射率とシート抵抗間のトレードオフの評価が可能であるように参考試料を調製した。これらの試料においては、ターゲットシート抵抗値を得るためにクロムを付加した。次に、試料には、異なる厚みのルテニウムを上塗りした。以下の処理条件を使用した。
【０１４５】
（表）
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【０１４６】
クロム試料は、全て４ｋｗで堆積した。線速度（括弧内、任意単位）及び通過数（例えば、Ｘ９）は、シート抵抗ターゲットに衝突するようにコーティングの厚みを調節するために変えた。ルテニウム層は、ターゲット厚みレベルをもたらすように異なる線速度及び電力で生成した。マトリックスの結果を表１２に示している。反射率は、厚みの増大及びシート抵抗の減少と共に落ちる。ターゲット３オーム／平方が傾向に適合しないいくつかの試料を調製した。これは、それらを他のクロムコーティングと異なる線速度で製造したためである。線速度を落とすと、基板は、その移動速度が遅くなる。線形処理では、これは、初期核生成層が殆どは高角度堆積スパッタ材料で形成されたことを意味する。以下で説明するように、高角度堆積により、結果として、材料特性が劣る。この高角度堆積を排除するために遮蔽が用いられることが多い。今回の研究の３オーム／平方クロムの事例は、高角度がいかにコーティングの光学特性を劣化させる可能性があるかの優れた例である。
【０１４７】
（表１２）
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【０１４８】
表１２から分るように、クロムコーティングだけは、６オーム／平方の場合でさえも反射率値は比較的低い。反射率は、この試料に対しては約６１％にすぎなかった。他の手段又は処理条件によって生成したクロムは、６５％を超える値をもたらすことができるはずである。従って、この中程度のシート抵抗値でさえも、クロム反射率は損なわれていた。
【０１４９】
３オーム／平方コーティングが所望である時、中程度の反射率値でさえ達成するためには、クロム上の１００及び２００オングストロームのルテニウムが必要である。理想的には、ルテニウムコーティングは、７２％を超える反射率をもたらすことができるべきである。６オーム／平方クロム上の４００オングストロームでさえ理論最適値に２％及ばない。オームが低い試料ほど、理論的に達成可能な反射率値に接近することさえ及ばない。従って、低いシート抵抗及び高反射率が必要である場合、標準的なクロムルとテニウムの２層では、要件を満たさない。この問題を解決するために他の手段を使用すべきである。
【０１５０】
堆積処理のパラメータは、コーティングの形成中に表面粗度を最小にするように調節することができる。金属の場合、以下で詳細に説明するように低圧、かつ好ましくはスパッタガスとしてネオン又はアルゴンネオン混合物を使用して堆積処理を実行することにより、表面粗度を低減し、かつ反射率を増大させることができる。これらのパラメータは、堆積処理において適正な運動量及びエネルギ伝達に寄与し、従って、表面粗度低減及びバルク抵抗率低減をもたらす。
【０１５１】
表１３は、処理パラメータを調節した時の表面粗度、反射率、及び電気特性の変化の様子を示している。３ｍＴの事例を参照として示している。コーティングの厚みは、約６００オングストロームである。この厚みは、コーティングがこのレベルでほぼ不透明であると共にシート抵抗が比較的低いので重要である。図示のように、圧力を下げると、粗度が約１７％低減し、反射率のほぼ２％の増加がもたらされる。圧力を下げ、アルゴン及びネオンの５０：５０の混合物でスパッタリングを行うと、結果として、更に別の改良が得られる。粗度は、参考事例より約２０％低く、反射率は約２．７％高い。最後の事例は、ネオン量を更に高くした場合に関し、スパッタガスの約７０％はネオンである。反射率は、参考事例で約３．５％だけより高く、粗度は、約２４％低減している。厚み及び粗度値は、可変角度分光エリプソメトリーを用いて判断される。
【０１５２】
（表１３）
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【０１５３】
圧力を下げ、かつスパッタガス中のネオン含有量を増大させることにより、結果を更に改善することができる。更に、基板温度も増大させることは、コーティング平滑化に寄与する。基板温度が高いほど、結果として堆積原子の表面移動度が大きくなり、その結果、表面の平滑化をもたらす。
【０１５４】
表１３も、クロムコーティングのためのバルク抵抗率値を含む。クロムのための理論的な最小バルク抵抗率値は、約１３マイクロオームｃｍである。アルゴンで３ｍＴの一般的な圧力で作られる参考事例は、理論的なバルク抵抗率の６倍に等しいか又はそれよりも大きいバルク抵抗率値を有する。５回未満の堆積特性バルク抵抗率値を改善することによって、理論最小値を取得することができる。好ましくは、バルク抵抗率は、理論最小値の５倍未満、より好ましくは、理論最小値の４倍未満、より好ましくは、理論最小値の３倍未満、最も好ましくは、理論最小値の２倍未満である。
【０１５５】
システム内の酸素（又は水）の存在は、特に表面粗度の観点から有害である可能性がある。クロムは、酸素との反応度が高いので直ちに反応する傾向がある。それによって結果としてコーティングの粗度が増す。従って、酸素量の少ないコーティングが推奨される。表１４は、粗度に対する酸素の影響を示している。表１４の酸素濃度は、スパッタガス中の百分率を指す。圧力はｍＴ単位であり、厚みはオングストローム単位である。コーティング中の許容可能な酸素量は、５原子百分率、好ましくは２原子百分率未満、理想的には１原子百分率未満である。
【０１５６】
（表１４）
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【０１５７】
許容可能な粗度の量は、用途に依存する。高反射率値が所望される場合、低粗度も望ましい。反射率条件がそれほど厳しくない場合、高粗度も許容可能と考えられる。一般的に、粗度は、約２００オングストローム未満、好ましくは１００オングストローム未満、より好ましくは５０オングストローム未満、より好ましくは２５オングストローム未満、最も好ましくは１５のオングストローム未満であるべきである。粗度は、本明細書に使用される時、偏光解析又は原子力顕微鏡を使用して判断する平均山谷間距離を指す。
【０１５８】
他の手段は、加工面粗度を最小にするために単独で又は一緒に、又は先に言及した方法と共に使用することができる。例えば、陰極は、グレージング（高）角度堆積を最小にするために保護することができる。より滑らかな表面を得る他の方法には、イオン支援スパッタリング又はイオン支援堆積、プラズマ支援スパッタリング及び原子の表面移動度を増大させる他の手段の使用がある。陰極タイプは、「ツイン・マグ」の使用、不均衡マグネトロン、無線周波数重畳直流電力、マイクロ波支援スパッタリング、高電力パルス堆積、交流スパッタリング、又は他のそのような手段を促進するように選択することができる。
【０１５９】
クロムを導電層として上の例で使用したが、他の金属、合金、又は多層コーティング材料を本明細書で及び本明細書に組み込まれる参考文献の中で説明するような本発明の精神の範囲で使用することができる。他の材料は、平滑面をもたらす他の処理条件を必要とすることができる。ＩＴＯは、例えば、金属に対して好ましい状況の下で平滑面を必ずしも有するというわけではない。ＩＴＯの場合、表面の形態は、いくつかのＰＶにより修正される。ＩＴＯの表面特性を制御する事例は、金属よりも厳しい。ＩＴＯは、金属のように必ずしも導電性でなく、結果的に金属に対して滑らかなコーティングになることができる何らかの処理の設定により、ＩＴＯを有していても導電率が高いコーティングをもたらさない場合がある。従って、材料の他の性能を考慮して形態を制御することは、かなり困難である。一般的に、ガラス又は他のガラス質の支持体の上の高温コーティングに対して、本明細書で上述したように高圧及び比較的高い酸素設定で比較的滑らかなコーティングを得ることができる。コーティングを平滑化する処理パラメータの変形は、ＴｉＯ2のような他の材料にも同様に、又は透過反射コーティング用途で教示したＴｉＯ2及びＩＴＯのような多層にも適用することができる。
【０１６０】
上述のように、粗度は、通常はコーティングの厚みと共に増大する。上述の処理設定は、粗度が結果として許容可能な粗度レベルのコーティングをもたらすには不十分である。これは、極端に低いシート抵抗値が必要である事例である。このシナリオでは、同時に低いシート抵抗値を有する比較的低い表面粗度でコーティングをもたらすためには代替手段が必要である。
【０１６１】
開示内容全体が本明細書において引用により組み込まれている、本出願人に譲渡された米国特許公開第２００６／００５６００３号においては、コーティング基板上の局所的区域でコーティングを薄くするための手段としてイオンビームが導入されている。本明細書で詳細に説明するように、イオンビームを使用して粗いコーティング（図３７に示すような）を平滑化することができる（図３３ａ及び３図３３３ｂに示すように）。イオンビームは、単独で又は本明細書で教示する他の方法と共に使用して、コーティングの粗度を低減し、従って、反射率を増大させることができる。イオンビーム源は、設計及び機能が異なっている。本明細書で説明する内容に関しては、本明細書で説明するエネルギ範囲でイオンの流束を送出することができるあらゆる設計は適切である。
【０１６２】
イオンビームは、活発な陽イオン又は陰イオンの比較的平行化された群である。イオンのエネルギは、イオンビームの作動電位の関数である。イオンの電流又は流束は、作動電位、ビームを通じて供給されるガスの量、及びチャンバ内の逆圧の関数である。イオンのための十分なエネルギは、被膜材料をエッチング、除去、及び／又は平滑化するのに望ましい。関連の現象の例は、ビリヤードの例である。入射イオンを突き玉、及びコーティングをゲーム開始時のボールのラックと考える。突き玉が非常に低いエネルギでラックを打った場合、ラックは壊れない。逆に、突き玉が高エネルギで打った場合、ラックを非常に勢いよく壊すことができる。
【０１６３】
図３４は、材料のアルゴンイオンエネルギの関数としてのスパッタ収率を示している。発生するスパッタリングが皆無又は最小である閾値エネルギがある。エネルギが増大すると、スパッタ収率は増大する。イオン化原子は、スパッタ収率に影響を与えると考えられる。最大スパッタ収率を有するスパッタリングイオンの好ましい質量スパッタリングは、イオンのエネルギ及びスパッタリングされる原子の質量で変動することになる。図３５は、５００ｅＶのイオンエネルギでのスパッタリングイオン及びスパッタ原子質量の関数としてのスパッタ収率を示している。図３５に示すデータは、「物質内の停止及びイオン範囲（ＳＲＩＭ）」というコンピュータシミュレーションプログラムを用いて生成したものである。図示のように、所定のターゲット原子質量に対して許容可能なスパッタ収率を生成する最適スパッタガスイオン質量の範囲がある。一般的に、ビームエネルギが増大する時に、イオンの最適質量は、スパッタ収率を最大に利用するために増大する。ある程度は、好ましいイオンは、スパッタリング原子の質量に依存することになる。最適エネルギ及び運動量に対しては、原子の移動は、比較的類似の質量であるべきである。図３４は、閾値エネルギがスパッタリングされた材料に依存することを示している。一部の材料は、他よりも放出するのに多くのエネルギが必要である。図３４のグラフは、イオンの比較的高いエネルギでスパッタ収率が安定水準に達する傾向があることを示している。これらの比較的高いエネルギで、処理は、イオンスパッタリングよりもむしろイオン注入の領域へ移動し始める。効率的なスパッタリング又はエッチングのためには、イオンエネルギは、１００電子ボルト、好ましくは５００電子ボルトよりも大きく、最も好ましくは１０００電子ボルトを超えるべきである。
【０１６４】
平滑化効果を図３６及び３７を参照して示している。図３６では、イオンは、滑らかな表面に当たっている。イオンが表面にあたった時、エネルギは、表面に平行かつ垂直に移動する。表面と平行に移動するエネルギの一部により、結果として、垂直でありかつ表面から離れている成分が発生し、それによって原子が放出されることになる。図３７では、同じイオンは、粗面に衝突する。認識することができるように、イオンは、コーティングから放出される可能性が遥かに高い。表面に垂直に誘導されるエネルギの大半に基づいて、結果として、原子が放出されると考えられる。表面積が大きくなっており、かつ原子を放出することができる方向が増えている。イオン・ミリング処理が続行される時に、コーティングは、益々円滑になる。上述の及び他の例においては、イオンビームは、単一の原子から成る。実際には、イオン／原子のクラスターを単一のイオンの代わりに使用することができる。クラスターを生成する既知の方法をこの状況でも使用することができる。
【０１６５】
同様に、斜めに表面に衝突するイオンビームの方が、スパッタリング効率及び平滑化効果は実質的に高いと考えられる。この場合、斜めのイオンビームであれば塗面に側方に材料を放出する確率が高い。
【０１６６】
以下で説明するように、所定の透過反射コーティングの反射率、透過率、吸収量、及びシート抵抗特性は、層内の粗度により制限されるものである。１つの関連のコーティングは、「オプション４」と本明細書で呼ぶガラス／ＩＴＯ／Ｓｉ／Ｒｕである。このＩＴＯは、それぞれ、最適なことに３／４波コーティング又は５／４波コーティング、２１００オングストローム又は３６００オングストロームである。Ｓｉ層は約２２０オングストロームであり、ルテニウム層は、約７０オングストロームである。また、以下で説明するように、この積層体の異なる変形が可能である。この積層体の反射率及び透過率は、表面及び界面粗度に非常に依存する。オプション４のような多層積層体を考慮する時、それは、誘電体層、半電導性層、透明導電酸化物、及び金属から成り、従って、界面粗度は、表面の粗度と同様に考慮すべきである。
【０１６７】
表１５は、ＩＴＯ−オプション４積層体において使用した下部層の１つの表面をイオン・ミリングする効果を示している。データは、コーティングを特徴付ける偏光解析法を使用して判断した。表１５は、ＩＴＯコーティングの初期特性も示している。３／４波コーティング及び５／４の波コーティングの初期粗度は、それぞれ、７．４ｎｍ及び１１．５ｎｍである。これらの値は、比較的高い。試料は、２７０ｍＡの電流及び２０ｓｃｃｍアルゴンで３０００ボルトで作動する単一のビーム（長さ３８ｃｍビーム）でイオン・ミリングしたものであり、チャンバの作動圧は、２．５ｍＴであった。イオンビームは、閉鎖ドリフトＨａｌｌ効果陽極層型設計である。２Ｂ（３０ｉｐｍで２ビーム相当）事例の線速度は、１５ｉｐｍであり、４Ｂ（３０ｉｐｍで４ビーム相当）の線速度は、７．５ｉｐｍであった。ビームは、コーティングガラス表面に垂直な配向であった。イオンビームは、３／４波ＩＴＯに対して、３０ｉｐｍで約１７ｎｍ／ビーム、３０ｉｐｍで約１１．１ｎｍ／ビーム相当で除去した。表面粗度は、両方の事例において劇的に下がり、３／４波ＩＴＯは、ほぼ完全に円滑になる。しかし、５／４波ＩＴＯは、それほど円滑にはならなかったが、始まりが遥かに粗い初期状態からであったので最小粗度値をもたらすには、低線速度化及びビーム増が必要であると考えられる。
【０１６８】
（表１５）
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【０１６９】
重要な実証は、イオン・ミリング処理による反射率の相当な増加である。表１６ａでは、表１５で説明するＩＴＯコーティングは、約２２ｎｍのＳｉ及び７ｎｍのＲｕで上塗りされている。透過率は、これらのコーティングの方が反射率が高いためにイオン・ミリングと共に通常減少する。より重要なことに、イオン・ミリングされたＩＴＯ試料の吸収量は、かなり低くなっている。それによって結果として、同じ反射率レベルではコーティングを通る関連の光源の光出力の方が高い。この差は、これらのコーティングの全てが同じ反射率レベルに正規化された時に遥かに重大である。イオン・ミリングされない部分に対して同じ反射率レベルをもたらすためには、ルテニウム層は、有意に肉厚化された状態である。それによって透過率を更に低減し、一部の用途においては好ましくない吸収量が増大する。
【０１７０】
これらの被覆された「ｌｉｔｅ」は、表１６ｂに示すように、実際のＥＣ要素で光学的特性を評価するために、表１６ａに示すように電気光学ミラー要素に組み込まれた。それは、２インチｘ５インチで製造して、透過率及び反射率（ミラー面及び非ミラー面）を測定した。組付け済みの要素の反射率の増加は、単品データで観測された結果と相関するものである。たとえ反射色が全く中立であるとしても、透過色は琥珀色にバイアスしたものである。これは、この設計が、その固有の製造材料のために青色光より赤色灯の方を透過することを意味する。これは、赤色ディスプレイが例えばミラー要素の後に位置決めされた時に特に有利である。
【０１７１】
表１６ｂは、試料要素の鏡面反射除去反射率（Ｓｐｅｃ  ＥＸ）データも示している。イオン・ミリングにより表面が平滑化され、それによって散乱光が大幅に低減する。得られる画像の方が、散乱光量低減のために遥かに鮮明かつ明瞭である。
【０１７２】
多くの自動車会社には、反射率が外側ミラー用途に対しては５５％を超えなければならないことを指図する仕様がある。イオン・ミリングしていない試料は、ＩＴＯ上の初期粗度量に関するこの仕様書を満たさなかった。イオン・ミリングした試料は、５／４波ＩＴＯ構成要素さえもこの仕様を満たしている。ミラー要素の切換速度、特に暗色化速度は、コーティングのシート抵抗に依存する。５／４波又はそれよりも大きいＩＴＯの使用を可能にすることによって、イオンビームミリングは、スイッチング時間の高速化を可能にするものであり、同時に、反射率要件を満たす。また、３／４波要素の一部は、最小限の要件を大幅に超える反射率値を有する。これらのコーティングは、全体的な設計要件がこの変化から恩典を受ける時にルテニウム又は最上層として使用される他の高反射率金属を薄くすることによって高透過率値化になるように調節することができる。イオンビーム平滑化処理がなければ、反射率及び透過率オプションの有効範囲は限定されると考えられる。
【０１７３】
（表１６ａ）
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【０１７４】
（表１６ｂ）
0004751961.tif 000028
【０１７５】
別の用途においては、非透過反射型用途に向けてＩＴＯを平滑化するイオン・ミリングの使用が行われた。この場合、コーティングは、ガラス／ＩＴＯ／Ｃｒ／Ｒｕである。クロム及びルテニウムは、エポキシシールの内部でマスキングされ、ＩＴＯは、電極からＥＣ要素内部に電流を送るために使用される。ＩＴＯは、イオンビームによる処理により低減される何らかの粗度を有する。図３８は、固定ビーム電流での逆線速度による粗度減少を示している。別の例においては、被覆器を通るガラスの線速度は、３０インチ／分（ｉｐｍ）であった。単一のイオンビームを使用し、電流は、イオン・ミリング率を変えるために調節した。図３９は、反射率の増大とビーム電流を示している。０．５％の反射率増大は、この中程度のイオン・ミリング条件下でさえも達成される。これらの例においては、ＩＴＯコーティングは、光学特性の改善をもたらすためにビュー区域内でＩＴＯをフライス削りしながら、シールの区域においてエポキシへのＩＴＯの接着力の増大を潜在的に促進するように初期の粗度を維持した。
【０１７６】
イオン・ミリングを用いた別の用途においては、いわゆるクロムリング形のコーティングの色及び反射率を調査した。この用途においては、多層金属コーティングをガラス上にあるＩＴＯコーティングに付加する。ＩＴＯコートのガラスは、部分の中央の肉厚な方のＩＴＯの低シート抵抗化を可能にすると同時にクロムリング積層体の色及び反射率を改善するようにこの位置でＩＴＯコーティングを薄くするために要素の周りに輪状にイオンエッチングした。図４０は、ガラス越しに見た時の異なる条件の反射率を示している。イオン・ミリングなしの反射率は、太線として示されている。いくつかの異なる線速度による反射率も示されている。速度が落ちると、ビームを受ける滞留時間が増大すると共に粗度が落ちる。それによって結果的に反射率の増大になる。反射率が安定水準に達するように見えるが、これらの試験中にその結果に影響を与えたと考えられるビームの何らかのアーク発生があった。重要な結果として、イオン・ミリングを行うと、アーキングがある場合にさえ、反射率が増大する。図３８は、これらの試験のＩＴＯ粗度の変化とアーク発生がない状態での線速度を示している。
【０１７７】
同じ被覆器における別の１組の試験では、イオン・ミリングによるクロムリングの色を検証した。線速度は、除去ＩＴＯ量を変えるために調節した。ＩＴＯは、半波として開始し、ターゲットは、半波の約８０％に、換言すれば約１４５ｎｍから約１１５ｎｍまで厚みを低減することであった。図４１は、線速度調節が行われたクロムリングの反射したｂ*を示している。反射したｂ*は、本明細書において引用により組み込まれている優先権に関する参考文献に説明されているＩＴＯの厚みと直接に相関している。半波ＩＴＯコーティングのｂ*は、約１６である。線速度が落ちる時に、エッチングした材料の量が低減する。少なくとも１つの実施形態では、約２．５のｂ*での中心ビュー区域との理想的な適合が望ましい。従って、線速度は、約１２．５ｉｐｍであるべきである。線速度の高速化を必要とする時には、ビーム数増大を使用することができる。
【０１７８】
シート抵抗値の低減が所望される別の例においては、反射率及び材料使用量に及ぼすイオン・ミリングの影響を調査した。上述のように、コーティングの粗度は、厚みと共に増大し、反射率は、粗度と共に減少する。この例においては、ガラス／クロム／ルテニウムの層状構造による１．５オーム／平方によるコーティングが所望された。クロム厚みは、シート抵抗に対する寄与率の殆どが得られるように約２５００オングストロームに設定した。ルテニウムは、最初に４００オングストロームに設定した。表面が完全に滑らかである関連では、最大反射率は、僅か１８０〜２００オングストロームのルテニウムで達成される。４００オングストロームというレベルは、確実にルテニウムがクロムの粗面をある程度補正するのに十分な肉厚になるようにするために用いた。ルテニウムの追加により、反射率は増大するが経費も増大する。
【０１７９】
図４２は、ルテニウム層付加前のクロム層イオンビーム処理の逆線速度に対する反射率を示している。ビーム電流は、約２５０のｍＡに設定した。約４インチ／分の線速度では、コーティングは、ほぼ７０．５％という最大反射率になる。線速度を更に低減しても結果として反射率の追加の増加にはならなかった。線速度高速化は、必要に応じて光線増加を使用することができる。
【０１８０】
図４３は、イオンビームの平滑化効果のためにコーティングにおいてルテニウム量低減をいかに活かすことができるかを示している。線速度は、約２．１ｉｐｍであり、ビーム電流は、図４２の中で結果に比するものであった。僅か１６０オングストロームのルテニウムを使用すると最大反射率を得ることができる。それによって結果として余分のルテニウムが初期層の粗度を補正するのに使用された基線事例に対して、相当な費用節約になる。更に、クロムの１．５オーム／平方のコーティング及び比較的高い反射率を有するルテニウムは、イオンビームにより平滑化が行わなければ実際的ではなかったとさえ考えられる。
【０１８１】
一般的に、特に滑らかなコーティングを製造しようとせずに生成したコーティングの粗度は、コーティングの全厚の約１０％と２０％の間で変動する。表１７は、様々なシート抵抗値をもたらすのに必要なクロム／ルテニウム積層体の厚みを示している。クロム層のバルク抵抗率は、クロム層の厚みがバルク比抵抗が変化する時に異なるシート抵抗値をもたらすためにどのように変動するかを明らかにするために変化に富むものとなっている。これは、クロムバルク抵抗率特性で変動の一例として使用することができ、又はこれを異なる又は変化するバルク抵抗率値を有する材料がクロムと置換される時にどれが起こるかを明らかにするための手段と考えることができる。
【０１８２】
粗度の範囲は、バルク厚みの１０及び２０％として表１７で計算されている。ルテニウムは、２００オングストロームに設定されており、これは、理想的な用途におけるその材料の最大反射率をもたらすのに必要な厚みをごく僅か超えるものである。クロム層が滑らかであるか又はイオンビームにより平滑化された場合、この厚みは、最適反射率事例を明らかにするものである。表１７は、ルテニウムの厚みを全厚と比較した計算結果を示している。粗度の寄与率は、１０％事例と２０％事例の平均値であると考えられる。ルテニウムである積層体の百分率は、積層体のターゲットシート抵抗及びクロム又はベース層のバルク抵抗率で変動する。ルテニウム又は他の高反射率金属は、シート抵抗が６オーム／平方に等しいか又はそれよりも大きい場合に全厚の５０％よりも小さくすべきであることが望ましい。積層体のシート抵抗が約２オーム／平方である場合、ルテニウム厚みは、全厚の約２５％よりも小さくすべきである。高反射率層の厚み百分率は、この金属及び反射率ターゲットのバルク反射率と共に変動することにもなる。全厚の適切な高反射率百分率は、積層体の望ましい反射率、積層体の望ましいシート抵抗、及び積層体を製造するのに使用される異なる材料のバルク抵抗率の関数である。高反射率材料の百分率は、全厚の５０％未満、好ましいは２５％未満、より好ましくは１５％未満、更に好ましくは１０％未満、最も好ましくは全厚の７．５％未満であるべきである。この例においては、クロム及びルテニウムは、本発明の一実施形態の恩典を明らかにするのに使用されている。シート抵抗の殆どが得られる手段として、クロム層に対して他の金属を置換することができる。いわゆる高反射率金属は、シート抵抗の殆どに寄与している層に対して高い方の反射率である金属として定められている。この例においては、導電層に対して反射率が高い方である最上層の役割に対して説明する。他の実施形態では、１つ又は複数の導電層は、許容不能な色又は色調である場合がある。反射率強度は、許容可能と考えられるが、反射色は好ましくないと考えることができる。この実施形態では、最上の高反射率層は、実際は、反射率を増大させるのではなく、許容可能な色が得られるように機能することができる。一例においては、導電層は、有色度が高いと考えられ、中立の反射色が好ましい。この場合、いわゆる高反射率層は、色を中立化するように作用する。
【０１８３】
別の実施形態では、導電層は、中立の反射色を有することができ、かつ有色度の高い反射率が好ましい。ここでは、最上の高反射率金属は、非中立的外観が得られるように選択することができる。付加的な実施形態では、多層積層体は、導電層より上方に施した多層積層体に対する調節を通じて色を調節する柔軟性を有すると同時に積層体が低いシート抵抗をもたらすように導電層上に付加することができる。この例においては、多層積層体は、金属、誘電体層、及び／又は半導体層から成ることができる。積層体を含む材料、それらの厚み、導電層に対する向き、及び隣接媒体の選択は、所定の用途の設計基準により判断することになる。
【０１８４】
（表１７）
0004751961.tif 000029
【０１８５】
シート抵抗が様々な用途に対して下がる時に、厚みは増大しなければならず、従って、表面粗度は増大し、反射率は減少する。コーティングの反射率は、次に、理論最大値に対して低い値に下がることになる。ターゲットとされるシート抵抗値が低いほど、達成される理論最大反射率値の百分率は低い。約６オーム／平方又はそれ未満のシート抵抗を有するコーティングに対しては、本明細書で説明する技術により、理論最大値の９０％よりも大きく、好ましくは理論最大値の約９５％を超える反射率をもたらすことができる。約３オーム／平方又はそれ未満のシート抵抗を有するコーティングに対しては、本明細書で説明する技術により、１理論最大値の８０％よりも大きく、好ましくは理論最大値の約８５％よりも大きく、より好ましくは理論最大値の約９０％よりも大きく、最も好ましくは理論最大値の約９５％を超える反射率をもたらすことができる。約１．５オーム／平方又はそれ未満のシート抵抗を有するコーティングに対しては、本明細書で説明する技術により、理論最大値の７５％よりも大きく、好ましくは理論最大値の約８５％よりも大きく、より好ましくは理論最大値の約９０％よりも大きく、最も好ましくは理論最大値の約９５％を超える反射率をもたらすことができる。約０．５オーム／平方又はそれ未満のシート抵抗を有するコーティングに対しては、本明細書で説明する技術により、理論最大値の７０％よりも大きく、好ましくは理論最大値の約８０％よりも大きく、好ましくは理論最大値の約９０％よりも大きく、好ましくは理論最大値の約９５％を超える反射率をもたらすことができる。
【０１８６】
内容全体が本明細書において引用により組み込まれている、本出願人に譲渡された米国特許公開第２００６／００５６００３号においては、様々な金属積層体が「クロムリング」ミラー要素に対して説明されている。薄いクロム接着層は、ＩＴＯ上に堆積され、固有反射率が高い方の金属の層は、クロム層上へ堆積される。様々な金属のより高反射率化が説明されている。コーティングをガラスの側から見た時、外観に寄与しないが、可視光及び紫外線の透過率を最小にするために付加するクロムの第２の層に対して説明する。可視光線の低減は、シール材料を隠すことであるが、紫外線は、日光に露光中にシール材料を保護するために低減する。クロムは、紫外線及び／又は可視光であるかに関わらず光の透過率を低減する低コスト手段としてこの例においては考えられている。他の低コスト金属は、同じ機能を有することができるが、ただし、シールに対して及び反射率が高い方の金属に対して良好な接着力を有することを条件とする。
【０１８７】
高反射率金属の厚みは、単に、光の透過率を低減するために増大させることができるが、高反射率金属は、比較的高価であることが多く、これらの材料の単独使用は、結果としてコーティングの高価格化になる。
【０１８８】
ＩＴＯ層は、あらゆる透明導電酸化物又は他の透明電極とすることができる。透明導電酸化物又は透明電極は、単層又は多層から成ることができる。多層状の層は、「リング」が適切な光学特性を有するように反射色又は外観を修正するように選択することができる。１つのこのような多層としては、ガラス基板と透明導電酸化物の間に付加する色抑制層の使用を含むことができる。この層の使用により、結果として、ＩＴＯ層厚が調節される時にリングに対して色の選択の範囲が広がる。
【０１８９】
接着層は、様々な組成のクロム、Ｎｉ、ＮｉＣｒ、又はＴｉ、Ｓｉ、又はけい素合金、又は他の適切な接着強化層とすることができる。「高反射率金属」は、クロムよりも高いバルク反射率値を有する金属及び合金から選択される。例示的な金属としては、アルミニウム、ルテニウム、ロジウム、イリジウム、パラジウム、白金、カドミウム、銅、コバルト、銀、金、及びこれらの材料の合金がある。合金に加えて、互いとの又は１つ又は複数の別の金属とのこれらの金属の混合物を使用することができる。多層は、高反射率金属の概略図に示す単層の代わりに使用することができる。同様に、ＵＶ遮断層は、結果として透過率の適切な低減になる単一の材料、合金、多層、又は他の組合せから成ることができる。
【０１９０】
材料、層、又はコーティングの接着は、本明細書で説明するイオンビーム処理の使用により改善することができる。例えば、ＩＴＯ面のイオンビーム処理は、アルゴン、その後にアルゴン及び酸素の混合物を使用して行った。これらの試験をイオン・ミリングを行わなかった表面に比較した。試料をエポキシ材料により試験ガラス片に装着して密封空洞を形成した。穴をガラスの上部ｌｉｔｅに空けて、空洞を加圧して空洞が不具合になるのに必要な圧力値を判断する。不具合モードは、エポキシ内の凝集破壊、コーティングに対するエポキシの接着ガラスの破損を含むことができ、又はコーティングは、基板から脱離する場合があるか、又はコーティング間の接着不良がある場合がある。
【０１９１】
ＩＴＯ面は、アルゴン、アルゴン／酸素混合物でイオンビーム処理されるか、又は処理は行わなかった。次に、表面を厚み約５０のオングストロームのクロム、次に、約５００オングストロームルテニウム層の薄層（いわゆるベータリング）で被覆した。コーティングガラスは、一般的にＥＣ要素内に使用されるエポキシで別のガラス片に結合し、エポキシをその後硬化させた。表１８は、不具合時の圧力値及びＩＴＯコーティングから及び金属浮き上がりの量を示している。対照は、微量の金属浮き上がりを有する。アルゴンビーム部は、金属の相当な浮き上がりを有するが、不具合時の圧力は本質的に同じであった。酸素の使用では、ここでもまた不具合時の圧力値は同様のものであるが、ＩＴＯからの金属の浮き上がりは排除されていた。酸素によりＩＴＯに対するクロムの接着力が改善する。イオンビームは、クロムの接着を促進する成分である酸素を優先してスパッタリングすることになる。アルゴンのみの事例では、従って、極めて重要な酸素が最少量になり、かつ結合の弱体化になる。ビームに酸素を添加すると、ＩＴＯ面が「ヒーリング」され、結合が強化して、金属浮き上がりが最小になる。不具合時の圧力値には相関関係はないが、その理由は、ガラスは、試験中に亀裂が発生しているからである。この亀裂は、不具合時の圧力値を判断し、従って、試験を支配する。この例においては、酸素は必要であるが、他のガスが好ましいか又はアルゴンだけの方がよい選択肢である場合がある状況が存在すると考えられる。
【０１９２】
ルテニウムがＩＴＯ上へ直接に堆積される別の例においては、不具合時の圧力値の大きな変化及び不具合モードの変化が観測された。イオンビーム処理を行わなかった時、不具合時の圧力値は全く低く、約６−７ｐｓｉであり、コーティング浮き上がりは、不具合モードであったが、ガラスは破損しない。ＩＴＯ面をビームを含む酸素で処理してその後にルテニウムを表面上に外面上は堆積した時、不具合時の圧力値は、倍増以上であり、ガラスの破損は、圧倒的な不具合モードである。コーティングは、依然としてＩＴＯから浮き上上がるが、接着強度は、劇的に増大する。
【０１９３】
（表１８）
0004751961.tif 000030
【０１９４】
一部の用途において使用することができる最上層は、導電安定化材料とすることができる。その役割は、リング金属とバスバー又は銀ペーストの間で良好な導電を行うことである。材料は、イリジウム、オスミウム、パラジウム、白金、ロジウム、及びルテニウムなど白金族金属から選択することができる。互いとの又は他の適切な金属類とのこれらの金属の混合物又は合金を使用することができる。
【０１９５】
厚み及び層の材料の選択は、参照した特許出願で教示するように適切な色及び反射率強度が得られるように選択されることが好ましい。層の厚みも、必要な透過率特性をもたらすように選択すべきである。見た時にエポキシシールが見えないように可視透過率は設定すべきである。可視透過率は、５％未満、好ましくは２．５％未満、更に好ましくは１％未満、最も好ましくは０．５％未満であるべきである。ＵＶ透過率は、可視透過率と正確に相関する場合もあれば、相関しない場合もある。ＵＶ透過率の場合、リングの外観は問題でないが、むしろシールの保護が主な懸念事項である。これは、選択したシールが紫外線に感応すると仮定していることは言うまでもない。許容紫外線の量は、シールが紫外線にどれほど影響されやすいかに依存する。理想的には、コーティングは、リングコーティングが紫外線に不透明であるようになっているべきであるが、残念ながら、このレベルのＵＶ透過率は高価になる場合がある。更に、全厚が過大になった場合、層の接着が損なわれる場合がある。層に存在すると考えられる応力があれば、結果として、層をコーティングのガラス又は他の層から層間剥離させるのに十分に大きな歪みが発生する。こういう理由から、有限量のＵＶ透過率を想定すべきである。ＵＶ透過率は、約１％未満、好ましくは０．５％未満、更に好ましくは０．１％未満、最も好ましくは０．０５％未満とすべきである。
【０１９６】
一般的となっている１つの機能／エリアは、方向指示器、ヒータオン／オフ表示器、半ドア警告、又はドアが開こうとする時に近づいてくる車に対する警告のような機能を表示する外部ミラーの使用である。ミラー又はミラーハウジングは、水たまり又は接近照明を収容するためにも用いられる。
【０１９７】
内側ミラーに対しては、要件は、車外のためのミラーと比較した時に固有のものである。少なくとも１つの実施形態では、内側ミラーの鏡面反射率は、６０％又はそれよりも大きいことが好ましく、かつ関連のミラー要素に適切な光量を通過させるためにディスプレイの前で十分な透過率を有することが好ましい。更には、内側ミラーは、外側ミラー用途で遭遇する厳しい化学物質及び環境問題に耐える必要はない。１つの問題点は、バックミラーの自動車仕様を満たす必要性と美観的に心地よい情報センターを組込みたいという思いを釣り合わせることである。ミラー要素の高光透過率をもたらすことは、限りある光出力表示技術を補う１つの手段である。透過率が高いと、結果として、ミラー要素の後にある回路及び他のハードウエアが見えてしまうことが多い。不透明層をミラー要素の第４の面上に付加してこの問題に対処することができる。
【０１９８】
図５ａに示すような補足的な方向指示器は、外側ミラーアセンブリで望ましい表示機能の一例である。エレクトロクロミックミラー要素の背後に警告機能を組み込む１つの方法は、通過する光を可能にするために、光を通過させるために要素の反射材料の一部にレーザ融除を行うことである。選択的様式及び設計を提供したいという思いが、透過反射型ミラー要素技術を使用する動機である。本発明の一部の実施形態の透過反射型手法は、遥かに「ステルス性のある」（内密の）外観を有するミラーの機能を可能にするものである。ステルス性であることは、光源の視界を阻止すると同時に光に透過反射型要素を通過させることを可能にする。ステルス性であることは、同じく又は代替的に、ディスプレイ区域と主反射区域間に最小のコントラストがあることを意味すると考えられる。一部の場合には、見る者がどこで望ましい情報を探すべきかという明確な指示を有するためにフレーム指示効果が得られるように色又は反射率におけるコントラストを有するディスプレイ又は特徴物を明確に表示したいという思いがある。外側ミラー用途において利用される従来の材料は、一般的に、感知することができる透過率レベルをもたらすことに関連して反射率が低く、及び／又はシート抵抗が高い。
【０１９９】
例えば、ルテニウムは、反射率及び環境耐久性が比較的高いために外側ＥＣ用途に使用されることが多い。ＥＣ要素の反射体としての２３ｎｍＲｕコーティングは、反射率は、殆どの商業レベルのミラー反射率仕様を満たすと思われるレベルで約５７．５％である。このコーティングは、シート抵抗は、約２０オーム／平方であり、ＥＣ要素であれば透過率は約２．５％である。実際的な用途に対しては透過率もシート抵抗も実施可能でない。他の環境的に耐久性がある金属は、若干異なる反射率、透過率、及びシート抵抗値を有する場合があるが、いずれもＥＣ用途の要件を満たす特性を有していない。
【０２００】
ＯＥＣ要素の低反射率化要件により、好ましい反射率、耐久性、及びエレクトロクロミック性能特性を満たす際の問題点が少なくなった関連の反射型及び／又は透過反射型層積層体が得られるように、銀、銀合金、クロム、ロジウム、ルテニウム、レニウム、パラジウム、白金、イリジウム、シリコン、半導体、モリブデン、ニッケル、ニッケルクロム、金、及び合金の組合せを含む材料の異なる組成の使用が可能である。これらの材料の一部は、銀及び銀合金が外側ミラー環境で損傷が発生しやすいという点で銀又は銀合金を凌ぐ恩典を有する。金属の高硬度化は、オプション及びより確固たる最終生成物を製造する観点からミラー要素の耐久性に有利である。反射型及び／又は透過反射型積層体は、ＯＥＣ要素での使用に見合う高い十分な反射率レベルが得られるように誘電体で製造することができる。
【０２０１】
銀ベース材料では、中間可視域で反射率低減の１パーセント毎に約１％の透過率が通常得られる。増大された透過率に関連の恩典は、低コスト化、すなわち、ディスプレイ又はＬＥＤのような低光出力をもたらす光源を利用することができる点である。外側ミラーでは、一般的に、非常に高い出力で配列することができるＬＥＤを通常使用する表示タイプディスプレイに使用されている。内側ミラー及び外側ミラー用途でのＡｇベース透過反射コーティングの使用を可能にする新規な設計を本明細書で開示する。これらの新規な設計は、Ａｇ層から導出される固有の光学特性及び利点を維持すると同時に、外側用途でＡｇベース材料を使用することに関する制限事項に対処する。低透過率化がＡｇベース層を有するか又は有していない積層体を使用する設計基準の一部である時、異なるコーティングオプションを考慮することができる。低透過率化の１つの大きい利点は、不透明層の必要性の低減又は排除である。
【０２０２】
多くの市場では、ミラーは、視界拡大を可能にするために大型化している。ミラー大型化に関する暗色化時間は問題点であり、設計オプションにおける重要な考慮事項である。通常、外側ミラーに関連のミラーの大型化には、許容可能な暗色化及び曇り除去速度を維持するために導電率の増大又は改善が必要である。上述のような単一の薄い金属コーティングの制限事項は、積層体内での透明導電酸化物（ＴＣＯ）の革新的な使用により解決される。ＴＣＯは、高いレベルの透過率を維持すると同時に良好な導電率をもたらすための手段になる。以下の例のいくつかは、外側ミラーの満足なレベルの透過率が比較的肉厚酸化インジウムスズＩＴＯで達成することができることを示している。ＩＴＯは、より幅広いＴＣＯクラスの材料の１つの特定の例である。他のＴＣＯ材料には、Ｆ：ＳｎＯ２、Ｓｂ：ＳｎＯ２、ドープＺｎＯ、ＩＺＯなどがある。ＴＣＯ層は、単一の金属又は合金又は多層金属コーティングから成ることができる金属コーティングで上塗りされる。複数の金属層の使用は、例えば、異材料間の接着を容易にするのに必要であると考えられる。別の実施形態では、金属層に加えて又は金属層代わりに、半導体層を追加することができる。半導体層により、以下で説明するいくつかの固有の特性が得られる。ＩＴＯ／ＴＣＯ層を導電率を改善するために肉厚化すると、コーティング粗度の影響を考慮すべきである。粗度増大により、低反射率になる可能性があり、これには、透過率を低下させる可能な金属肉厚化が必要である。粗度増大により、結果として、ほかの位置で説明するように許容不能曇りの発生になる可能性がある。粗度の問題は、ＩＴＯの堆積工程を修正するか、及び／又はＩＴＯ堆積の後及びその後の層の堆積前のイオンビーム平滑化を行うことによって解決することができる。両方の方法は、詳細に上述したものである。更に、上述の改良型ＩＴＯ材料は、実施形態で使用して全体的な透過反射コーティングのシート抵抗を低減することができる。
【０２０３】
半導体層は、シリコン又はドープされたシリコンを含むことができる。異なる実施形態では、少量の付加的な１つ又は複数の元素を添加して、その使用を容易にするためにシリコンの物理特性又は光学的性質を変えることができる。半導体層の利点は、金属と比較して吸収量が少なくて反射率を改善する点である。多くの半導体材料の別の利点は、バンドギャップが相対的低いという点である。これは、可視スペクトルの青色から緑色までの波長の感知することができる量の吸収量と同等視される。光の１つ又はそれよりも多くの帯域の優先吸収により、コーティングは、比較的純粋な透過色を有することができる。高い透過色純度は、下部透過領域の透過率の１．５倍を超える透過率値を有する可視又は代替的に近赤外線形スペクトルの特定の各部を有することと同一視されるものである。高い透過領域の透過率は、低い透過領域の２倍を超えることが更に好ましく、低い透過領域の透過率の４倍を超えることが最も好ましい。代替的に、透過反射型積層体の透過色は、約８を超え、好ましくは約１２を超え、最も好ましくは約１６を超えるＣ*値［ｓｑｒｔ（ａ*2＋ｂ*2）］を有するべきである。結果として比較的高純度透過色を有する透過反射コーティングになる他の半導体材料には、ＳｉＧｅ、ＩｎＳｂ、ＩｎＰ、Ｉｎｇａ、ＩｎＡｌＡｓ、ＩｎＡｌ、ＩｎＧａＡｓ、ＨｇＴｅ、Ｇｅ、ＧａＳｂ、ＡｌＳｂ、ＧａＡｓ、及びＡｌＧａＡｓがある。実施可能と思われる他の半導体材料は、約３．５ｅＶ又はそれ未満でバンドギャップエネルギを有するものであろう。ステルス性のある特性が所望され、かつ赤色信号が使用される用途においては、Ｇｅ又はＳｉＧｅ混合物のような材料が好適とすることができる。Ｇｅは、バンドギャップがＳｉと比較してより小さく、それによって結果として比較的低い透過率レベルを有する大波長帯化になる。これは、好適とすることができるが、その理由は、ディスプレイと異なる波長での低透過率化は、ミラー背後のあらゆる特徴を隠す際の方が有効である。均一な透過率が必要な場合、比較的高いバンドギャップを有する半導体材料を選択することが有利であると考えられる。
【０２０４】
ディスプレイ区域は、観測者が、ディスプレイが起動又は背面照明されるまでミラーがディスプレイを有すると知覚することができないように本質的にステルス性とすることができる。ステルス性がもたらされるのは、ディスプレイ区域の反射率が残りのビュー区域に比較的類似であり、かつ色又は色調コントラストは最小である時である。この特徴は、非常に有利であるが、その理由は、ディスプレイ区域により、上述のようにミラーのビュー区域が狭くならないからである。
【０２０５】
少量の透過光により、回路基板、ＬＥＤアレイ、シュラウド、及びヒータ端末のようなミラー背後にある特徴が見えるようになる可能性がある。光遮断（不透明化）層を用いてこの問題を回避することができる。不透明層は、塗料、インク、プラスチック、発泡体、金属、又は金属箔のような材料を使用してミラーの第４の面上に付加されることが多い。この層を付加する問題点は、外側ミラーのおいては複雑である。殆どの外側ミラーは、膜又はコーティングの用途が困難になる凸面又は非球面の形状を有する。
【０２０６】
不透明化層は、要素の第３の面の積層体に組み込むことができる。透過反射区域はマスキングすることができ、適切な反射率及び色（不透明度）が得られるルテニウム、ロジウム、又は他の単一又は多層の積層体（金属、金属／誘電体、及び／又は誘電体）のような適切な積層体を残りの面上に付加することができる。ステルス性のある外観は、望ましい色及び反射率の適合又は不適合が維持される時に達成される。１つの好ましい実施形態では、ディスプレイ区域及びミラー要素の主なビュー区域は、実質的に区別がつかない。他の実施形態では、透過反射区域に美観的に心地よいコントラストを有する異なる色を持たせたいと欲する場合がある。
【０２０７】
別のオプションは、ステルス性のある外観を取得するために全体的な透過率が低い可視スペクトルの１つの部分において高い透過率レベルを維持することである。狭スペクトル帯域通過フィルタを用いてステルス性のある効果を取得することができる。
【０２０８】
比較的不透明な層（隣接層のものと同じか又はそれと異なる材料かに関わらず）を他の方法で透過反射型である第３の面のコーティング積層体に挿入することを含め、コーティング又はテープ又は要素の後面上の他の不透明化材料の使用なしに又はそれに加えてミラー要素の後にある電子工学を隠しやすくすることができる。この層の追加により、挿入位置である区域において反射率に影響が出る場合がある。この区域の反射率は、次に、ディスプレイの区域とミラー要素の比較的不透明な区域との間の差は、殆ど目立たず、従って、装置の外観の統一が維持されるように材料の選択及び厚みを通じて調節することができる。
【０２０９】
ディスプレイがどこにあるかに関して、ディスプレイが使用中の時に視覚的糸口が得られるように、かつディスプレイがオフである時でもディスプレイ機能がミラーに含まれている何らかの表示が得られるように、ディスプレイ区域の反射率及び／又は色調を意図的に相殺させることも有利であると考えられる。不透明度を増すために導電材料を使用した時には、ディスプレイの比較的不透明な部分の導電率は、ここではより大きく、発色速度の高速化をもたらすビュー区域の殆どにわたって電圧降下は対応して小さい。付加的な不透明化層は、その区域の背後からの反射率が不透明化層なしよりも実質的に落ち、従って、他の場合は迷光から発生する場合がある複数の反射の効果が低減されるようなものとすることができる。上述の原理を明らかにする１つのこのような装置は、約４００のオングストロームＴｉＯ2の第３の面のコーティング積層体、次に、実質的に第３の面全体を覆う２００オングストロームのＩＴＯ、次に、大まかにディスプレイ全体を覆う区域以外の約９０オングストロームのクロム、次に、実質的に第３の面全体を覆う約３２０オングストロームの７％金９３％の銀合金を含む。
【０２１０】
自動車内側ミラーのこの特定の様式のディスプレイの開口部は、何らかの球体ベースの分光光度計で反射率を測定するには小さすぎ、従って、要素は、積層体の異なる各部の反射率の測定を助けるために視野面全体を覆う積層体の異なる各部で製造される。透過率及び反射率測定は、要素の前部及び背面の両方から行った。
【０２１１】
図４４及び図４５のグラフと共に表１９及び表２０は、それぞれ、得られた測定値を示している。
【０２１２】
（表１９）
0004751961.tif 000031
【０２１３】
（表２０）
0004751961.tif 000032
【０２１４】
この特定の例に対しては、積層体にクロムの追加により不透明度が増し、要素背面からの反射率が低減することが見出されている。不透明度をもたらすために銀合金を非ディスプレイ区域で肉厚化したとしても、この例に見られるような要素背面からの反射率の低減は得られないが、更に、クロムを省略した場合、要素背面からの見た比較的高い反射率が更に増大する。クロム層を含めた区域と比較した時のこの設計のディスプレイ区域には、透過率がたとえディスプレイ区域で透過反射体として機能するのに十分であったとして輝度の差と同様に比較的小さい色調の差があるということも見出されている。
【０２１５】
上述の例において、透過反射領域において銀の合金層の厚みを増加又は低減すれば、大なり小なりの「青色バイアス」がそれぞれこのディスプレイ領域の透過特性において得られることにも注意すべきである。この領域の背後にＲＧＢ映像ディスプレイを使用することは、より良好な演色を維持するために赤色、緑色、及び青色発光体の相対強度を調節することによって恩典を受けることができる。例えば、スペクトルの青色領域の方が大きく、赤色領域の方が小さい透過率の場合、青い発光体の強度を低減し、赤色発光体の強度を増大させることが望ましいであろう。この形式の調節は、透過率のスペクトルバイアスがゆるやかな勾配か又は透過率のより異なる帯域を有する勾配であるかに関わらず、この及び他の透過反射型設計で適切であろう。
【０２１６】
ディスプレイが、ミラー要素が減光される時の使用を目的とする時、強度調節を行って、コーティングからかつ活性エレクトロクロミック媒体のあらゆるスペクトルバイアスを補正することができる。輝度調節は、装置の作動電圧及び／又はエレクトロクロミック要素の色オフセットに対して特定の点に対して適切に相対的ＲＧＢ強度を適合させる他のフィードバック機構の機能とすることができる。エレクトロクロミック種が使用中ではない時でさえも「青色ミラー」を製造するために使用することができるような染料が使用される時、発光体の強度は、演色が改善するように調節することができる。ミラー要素の反射率が減少する時に、第１及び／又は第２の面のコーティングのあらゆるスペクトルは、１つの要素以上のものになり、ディスプレイの異なる色の強度の補正の程度を相応に調節することができる。紫外線吸収剤及びＥＣ媒体に対する他の添加剤も要素強度の可視吸収に影響を与える場合がある調節に組み込んで関連のディスプレイの演色を改善することができる。
【０２１７】
ディスプレイ及び警告又は他の表示器用途に向けて透過反射コーティングを設計することが有利であると考えられる。高い出力が警告又は表示器に必要な時、透過反射体の透過率範囲をバイアスさせてこの領域で透過率を強調することができる。スペクトルの赤色、緑色、及び青色成分に等しい強度を有するＲＧＢディスプレイは、透過反射型層（及びミラー要素の他の成分）を通過した後に強度は異なる。強度のこの相殺は、次に、適切な演色を得るように個々のＲＧＢ色の出力を調節することによって対応して補正することができる。
【０２１８】
ＬＣＤの光出力は、ピクセルに存在する赤色、緑色、及び青色吸収フィルタの透過率帯域に依存する。ＬＣＤは、様々な手段により背面照らされる。一部の場合には、蛍光灯が光源として使用される。他の用途においては、光源は、ＬＥＤ又は一連のＬＥＤである。ＬＥＤには、ＬＥＤの広帯域照明が得られるように白色燐光体材料で被覆されることが多い。
【０２１９】
光出力又はルーメンを増大させるために、より多くの電力をＬＥＤに印加すべきである。光源に印加する電力が高いほど、排熱量が増加する。それによって隣接回路基板及び他の電子構成要素の過熱が発生する可能性がある。従って、光出力を増大させると同時に廃熱を最小にする手段が必要である。
【０２２０】
ＬＣＤは、有色の３ピクセルに対して特定の帯域の光を伝達するので、関連のシステムは、ＬＥＤによって生成された光をＬＥＤの透過率帯域に適合させた場合は最も効率的であるように決められた。具体的には、最大利点が発生するのは、ＬＥＤがＬＣＤ透過率帯域に最適に適合された非常に狭い波長帯域の光を出射する場合である。それによってＬＣＤを通過する光は最大になり、廃光及びＬＣＤを通じた出力に寄与しない熱による加熱は最小である。
【０２２１】
ＥＣ要素を通じて最終光を伝達するＬＣＤシステムの場合、出力は、ＥＣ要素の透過率特性に依存することになる。所定の反射率レベルが得られるように光出力を最大にする様々な透過反射コーティング積層体に対して本明細書で説明した。別のオプションは、ＬＣＤを通じて伝送される波帯域を明確に伝達するように最適化された透過反射コーティングである。
【０２２２】
正味光出力は、光源の初期強度、ＬＣＤの透過率、及びＢＣ要素の透過率の生成物である。ＬＣＤは、一般的に赤色、緑色、及び青色フィルタにおいてかなり広い透過率帯域を有するが、その理由は、背面光源が広帯域発光要素であることが多いからである。これは、幅広い均一な透過率スペクトルを有するＥＣ要素が好ましいことを意味する。ＥＣ要素内でスペクトル選択的透過反射コーティングを使用することに対する恩典がもたらされるのは、光源の出力がＬＣＤの透過率に適合するように調節された時である。この場合、廃熱は最小にされるが、その理由は、光帯域は、狭義に定められ、ＬＣＤを通過する透過率は、スペクトル適合のために最適化されるからである。最終透過率は、次に、要素内でのスペクトル選択的透過反射コーティングを用いて更に最適化される。
【０２２３】
図４４ａは、ＬＣＤ及び比較的均一な透過反射コーティング（ＧＴＲ３）及びスペクトル選択的透過反射体の透過率の積から導出された相対的な光の強さを表している。スペクトル選択的透過反射体の恩典は、４５０ｎｍ、５３０ｎｍ、及び５９０ｎｍの設計波長で高強度レベル化から明らかである。光強度は、４５０ｎｍ、５３０ｎｍ、及び５９０ｎｍの波長に対して、それぞれ、２２％、６３％、及び３２％だけ増大する。
【０２２４】
好ましい構成は、光源、ＬＥＤ透過率帯域、及びスペクトル選択的透過反射体からの出力が整列する場合である。実際には、光源及びスペクトル選択的透過反射体が整列した場合に限って改良を得ることができる。この場合のアラインメントは、正味光出力に関して定められる。アラインメントが存在するのは、光源又は光源及びＬＣＤ透過率の正味光出力が、均一な透過反射体に対して増大するような程度までスペクトル選択的透過反射体に存在する強化された透過率と重なる時である。
【０２２５】
ＬＣＤ用途に必要とされる複数の透過率帯域を生成すると同時に高い明所視反射率及び中間色を有することに特に適する新しい薄膜コーティング積層体を開発した。中間色は、これらのコーティングの多くの使用に非常に重要である。市場優先性により、比較的中立の反射色を有するミラーに向けて製品は駆動される。他の用途では、比較的色を備えた外観を有するミラーが好ましい場合がある。本明細書で説明するスペクトル選択的透過反射コーティング積層体は、特に適切であるが、その理由は、用途が中立であるか又は色を備えた状態での反射率が所望されるからである。
【０２２６】
一般的な積層体を図４４ｂに示しており、ガラス基板４４０ｌｂ、第１の銀ベース材料４４０２ｂ、第１の誘電体層４４０３ｂ、第２の銀ベース材料４４０４ｂ、第２の誘電体層４４０５ｂ、及び第３の銀ベース材料４４０６ｂから成る。銀ベース材料は、純粋なＡｇ層、ドープＡｇ層、又はＡｇ含有合金とすることができる。第２の誘電体層及び第３のＡｇベース層は、一部の用途に対しては省略することができる。同様に他の用途においては、誘電体層及びＡｇベース層の１つ又はそれよりも多くの対を積層体の上部に追加することができる。誘電体層は単層とすることができ、又は複数の下部層から成ることができる。誘電体の下部層、厚み、及び全厚の選択は、最終的な用途の設計基準に基づいている。更に、薄いフラッシュ層は、最上Ａｇベース層より上方に、又は底部Ａｇベース層の下方に追加することができる。これらのフラッシュ層は、本明細書の他の箇所で説明するものと同じである。フラッシュ層は、Ａｇベース層と誘電体の間に付加すると粘着を改善するか、又は積層体の特定の特性を改善することができる。
【０２２７】
図４４ａで強度プロットの計算において使用したスペクトル選択的透過反射コーティング及び均等透過反射コーティング（ＧＴＲ３）の透過率スペクトルを図４４ｃに示している。両方がＥＣセルで約５５％の明所視の反射率を有するように２つのコーティングを設計した。透過率は、誘電体層及び銀層の相互作用による干渉効果により特定の周波帯で改善する。この特定の例においては、透過率スペクトルは、本明細書の他の箇所で説明するものに類似したＥＣ要素に関する。透過反射コーティングは、要素の第３の面上にある。ＧＴＲ３透過反射コーティングは、第１のＴｉＯ２層（４５ｎｍ）、ＴｉＯ２の上に堆積されたＩＴＯ層（ｌ８ｎｍ）、及び銀金合金（７％Ａｕ−２０ｎｍ）から成る。スペクトル選択的透過反射体は、ＡｇＡｕ合金（７％Ａｕ−２０ｎｍ）の第１の層、第１の誘電ＴｉＯ２層（１８５ｎｍ）、第２のＡｇＡｕ合金層（７％Ａｕ−ｌ７ｎｍ）、第２のＴｉＯ２誘電体層（３３０ｎｍ）、及び第３のＡｇＡｕ合金層（７％Ａｕ−１７ｎｍ）から成る。
【０２２８】
誘電体層の厚みは、最終製品内の透過率帯域及び透過率帯域が発生する波長の数を制御する。誘電体層が肉厚ほど、結果として帯域が多い。誘電体コーティングの屈折率又は誘電体コーティングの下部層の屈折率及びシーケンスも、更に、透過率帯域の波長及び最大透過率を更に精緻化させるように調節することができる。一般的な傾向は、誘電体層の屈折率が高いほど、結果として透過率帯域の山での透過率値が高いということである。２つの誘電体層が存在する時、必ずしも同じ波長の透過率帯域になるというわけではない。この効果は、様々な設計目標に向けて制御することができる。狭い透過率帯域を必要とする場合、透過率帯域が重なり合うように２つの誘電体のレシオは調節することができる。他の用途においては、各誘電体層から導出された透過率の山が分かれ、従って、広い透過率の山が発生するように誘電体の比率を調節することによって広い透過率帯域をもたらすことができる。
【０２２９】
様々な山での透過率の増加により、結果として、山の波長での反射率がそれに対応して落ちる。これは、コーティングからの全体的な反射率の減少をもたらす。銀ベース層の厚みを増加又は低減させてコーティングの全体的な反射率及び透過率を調節することができる。
【０２３０】
不透明区域及びディスプレイ区域の間の反射率の整合は、表１９及び表２０の例よりも望ましい状況があると考えられる。更に、異なる反射率値の範囲で反射率の整合があることは利点と考えられる。従って、ディスプレイ区域の透過率は、不透明ビュー区域とディスプレイ区域の間で反射率の整合を損なうことなく調節することができる。別の設計目的は、ビュー区域及びディスプレイ区域で色整合があるか、又は美観的に心地よいようにそれが異なることである。色整合は、２つの区域の間の最小の感知可能な差異が所望される時に有用であると考えられる。他の関連では、反射率の整合があるが、見る者をディスプレイが位置する場所に案内しやすいように色の不整合もあることが有用であろう。
【０２３１】
他の手段を使用して、第１の面反射率とは独立して逆方向から見た時の不透明区域の反射率を更に低減することができる。本発明の別の態様は、不透明又はビュー区域に対してビュー区域の感知に関する。見る者は、ビュー区域では反射光のみを見ることになり、一方、ディスプレイ区域において、見る者は反射光と透過光の組合せを見ることになる。この区域での透過光の追加により、たとえ両方の区域の反射率が同一であるとしても、ディスプレイ区域を目立つようにすることができる。従って、ディスプレイ区域の反射率は、追加された透過光を補正するように低減することができる。
【０２３２】
前の例において、不透明区域とディスプレイ区域間の反射率整合は、層の厚みの関数であることに注意すべきである。クロム及びＡｇＡｕ７ｘの厚みは、反射率整合が比較的接近したものであり、依然として比較的低い透過率を有するように最適化される。クロム及びＡｇＡｕ７ｘ厚みの関数としての反射率及び透過率の変化を表２１に示している。表２１のデータは、特定された積層体、０．１４ミクロンのＥＣ流体、及びＩＴＯコーティングの半波が第２の表面上にある上板から成るエレクトロクロミック要素のモデル化したデータである。不透明区域とディスプレイ区域間の反射率の差は、クロム層が比較的薄い時、及び／又はＡｇＡｕ７ｘ層が比較的肉厚の時の方が小さい。
【０２３３】
（表２１）
0004751961.tif 000033
【０２３４】
ビュー区域内の不透明度及びディスプレイ区域のより高い透過率を維持しながら反射率値の広範囲にわたって望ましい反射率整合をもたらすための手段が望ましい。これは、少なくとも１つの実施形態では、表２１の例で説明する積層体に付加的な層を追加することによって達成される。この好ましい第３の面の積層体は、ＴｉＯ２／ＩＴＯ／ＡｇＡｕ７ｘ／Ｃｒ／ＡｇＡｕ７ｘである。ＡｇＡｕ７ｘを分割することによって、広い強度範囲にわたって反射率適合をもたらし、不透明区域で同時に積層体の透過率を制御する機能がもたらされる。ディスプレイ区域の透過率は、ＡｇＡｕ７ｘ積層体に対して上述の値に限定される。
【０２３５】
クロム層は、他の層が実質的に表面にわたって又はディスプレイの区域において最小値で存在することができる間にディスプレイの区域においてはマスキングされる。この例は、ディスプレイの区域においては透過反射型銀又は銀合金層の色を中立化するために、ＴｉＯ２／ＩＴＯ正味１／４波２層（いわゆるＧＴＲ３層）を使用する。他の透過反射型色中和層は、ディスプレイ区域で置換することができ、かつこの実施形態の範囲である。ＡｇＡｕ７ｘ層を分割するクロム層は、積層体に対して不透明特性をもたらすだけではない用途において新しい特性を有するが、下部層を上部ＡｇＡｕ７ｘ層から光学的にも分離する。図４６は、反射率がどのようにクロム層の厚みと共に変動するかを示している。図示のように、５ｎｍを若干超える厚みで、薄いクロム層は、底部銀金合金層を反射率に寄与することから実質的に隔離する。この隔離は、クロムのこのような薄層で起こり、この薄層により、積層体の全体的な反射率に及ぼす該当する影響を与えずに様々な透過率値をもたらすようにクロム厚みを調節することができる。
【０２３６】
この手法の１つの恩典は、ディスプレイ区域にまで及ぶものである。底部ＡｇＡｕ７ｘ層が反射率に寄与することを防止するためには薄いクロム層のみが必要であるので、底部ＡｇＡｕ７ｘ層の厚みは、他の設計目標をもたらすように変えることができる。例えば、先に表したような不透明区域及びディスプレイ区域内に反射率整合があるようにしたいという要望を達成することができる。透過反射型ミラー要素が比較的高い透過率及び低い透過率の領域を有する例では、「不透明」という用語は、透過率レベルが第４の面上の不透明化材料の追加なしに第４の面の背後にある構成要素の外観を隠すのに十分に低いことを示すことを意味する。特定的な実施形態では、透過率は、５％未満、好ましくは２．５％未満、更に好ましくは１％未満、最も好ましくは０．５％未満であるべきである。ＡｇＡｕ７ｘが不透明区域で隔離されるので、厚みは、ディスプレイ区域で望ましい反射率をもたらすように必要に応じて調節することができる。ＡｇＡｕ７ｘ最上層は、それがＣｒ対ＴｉＯ２／ＩＴＯ（ディスプレイ区域に存在する時）上へ堆積された時に、より高い反射率を有することになる。底部ＡｇＡｕ７ｘ厚みは、ディスプレイ区域が不透明区域の反射率と整合するように設定することができる。ミラー要素の反射率値は、肉厚ＡｇＡｕ７ｘ層の反射率までクロム層単独の反射率値と同じくらい低いものとすることができる。反射率は、この範囲にわたってあらゆる望ましい値に調節することができ、透過率も、同様に調節することができる。ディスプレイ区域とビュー区域の間の望ましい反射率整合も達成可能である。
【０２３７】
銀含有層は、７％Ａｕ９３％Ａｇを除く他の合金又は合金の組合せとすることができる。例えば、合金内の金の量は、不透明化層の下よりも不透明化層の上の方が多いことが有利であると考えられる。これは、エレクトロクロミック媒体処理中に又はエレクトロクロミック媒体と接触している時に不透明化層と上部銀含有層の間でより耐久性がある界面、上部銀含有層の色に関する要望、又は耐久性を取得することに関連の理由からとすることができる。２つの銀含有層が、金、白金、パラジウム、銅、インジウム、又はその他のような銀を通じて容易に拡散する異なるレベルの材料を含有する場合、銀層が１つ又はそれよりも多くの介在する不透明化層をもはや持たない透過反射区域は、処理後又は時間がたてば、上下の合金の重み付き平均である合金になる可能性が大きいことになる。例えば、銀パラジウム合金が下部層に対して上部銀含有層及び銀金合金として使用された場合、透過反射領域は、恐らく銀−金−パラジウムの三成分合金層になる。同様に、銀中の７％の金及び銀中の１３％の金の等しい厚みが２つの銀含有層として使用された場合、透過反射領域内の得られる層は、恐らく銀中に１０％の金の本質的に均一な分布を備えた層であろう。
【０２３８】
不透明化層は、一方又は両方又は全ての層が銀を含有することがありえない透過反射領域で結合された別々の層とすることができる。例えば、多くの可能な組合せの間で、シリコン上の銀合金、又はシリコン上のルテニウムを透過反射領域で使用することができる。
【０２３９】
特に、酸化インジウムスズ、他の導電酸化物、白金族金属及びその合金、ニッケル、モリブデン及びその合金を含む、全体が本明細書において引用により組み込まれている米国特許第６、７００、６９２号でフラッシュ層に有用と言及されている材料のフラッシュ保護膜層を上述の設計に組み込むことができる。フラッシュ層に対して選択される材料の厚み及び光学的性質に基づいて、比較的不透明領域と透過反射領域の間で同程度の整合又は不整合を維持するような調節が下層積層体に必要であろう。
【０２４０】
上述のように、「不透明」区域で達成可能な透過率は、銀ベース層及びクロム又は「不透明化」層に依存する。クロム層が肉厚であるほど所定の反射率レベルでの透過率が低い。クロム層は、ディスプレイ区域の透過率に接近するように望ましいレベルまで薄くすることができる。高透過率レベル化が必要な場合、非常に薄い層の厚みを制御することは困難であることが多い。金属不透明化層がある程度酸化する場合、層肉厚化を行うことができる。層肉厚化は、薄い純粋金属層に対して高透過率化をもたらすのに必要であろう。図４７は、上表２１の積層体に関する透過率と反射率の関係、及び不透明化層としてＣｒＯｘ層を使用する事例を示している。図４７は、異なる不透明化層に関する透過率対反射率及び厚みを示している。図表の記号は、異なる厚みＡｇＡｕ７ｘ層を表している。層肉厚化は右寄りに、層薄肉化は左寄りである。
【０２４１】
図で分るように、ＡｇＡｕ７ｘ層を薄くする時に、反射率は、クロム又は不透明化層の値に接近する。不透明化層の厚みは、ミラー要素の下端反射率に影響を与えることになる。例えば、Ｃｒ層が１０ｎｍ厚である時、下端反射率は４１．７％であり、２０ｎｍでは５２．７％、３０ｎｍでは５０．５％である。下端反射率は、不透明化層を肉厚化する時に一定の値に接近するが、薄層に対しては、層が過度に薄くなった時に反射率の低下がある。これは、所定の用途のための設計基準に基づいて有利又は不利である可能性がある。クロム層に関する反射率と透過率の間の制限事項は、クロム層を完全に異なる材料と置換することによって、又は付加的な層を追加することによって克服することができる。
【０２４２】
米国特許第６、７００、６９２号を参照すると、異なる金属、半導体、窒化物、又は酸化物がＡｇ含有層より上方又は下方に教示されている。これらの層及び材料は、積層体に改良が得られるように選択される。導電金属、金属酸化物、金属窒化物、又はその合金とすることができる反射体より下方のベース層も教示されている。１つ又は複数の中間層が、ベース層と反射材料の間に存在することができる。ガルバニ反応が層の間にないように、及び／又は基板及び反射体又は他の層に対する接着力を改善するようにこれらの金属及び材料を選択することができる。これらの層は、基板上に堆積させることができ、又は付加的な望ましい特性が得られる先に言及したベース層より下方に付加的な層があるとすることができる。例えば、有効奇数１／４波光学的厚みを有するＴｉＯ２及びＩＴＯを含む誘電体対が存在することができる。ＴｉＯ２及びＩＴＯ層の厚みは、特定の導電率及び光学的要件を満たすように必要に応じて調節することができる。
【０２４３】
金属層が銀含有層の下に堆積される時、金属層は、クロミウム、ステンレス鋼、シリコン、チタン、ニッケル、モリブデン及びクロミウム／モリブデン／ニッケル、ニッケル／クロミウム、モリブデンの合金、ニッケル合金、インコネル、インジウム、パラジウム、オスミウム、タングステン、レニウム、イリジウム、モリブデン、ロジウム、ルテニウム、ステンレス鋼、シリコン、タンタル、チタン、銅、ニッケル、金、白金、成分が主として上述の材料である合金、あらゆる他の白金族金属、及びそれらの混合物から成る群から選択することができる。更に、反射体層の下の層は、酸化クロム及び酸化亜鉛のような酸化物又は金属酸化物層とすることができる。
【０２４４】
銀含有層の上の任意的な金属層は、ロジウム、ルテニウム、パラジウム、白金、ニッケル、タングステン、タンタル、ステンレス鋼、金、モリブデン、又はそれらの合金から成る群から選択することができる。
【０２４５】
本発明は、ミラー又は光学要素の透過反射型各部に関連の不透明化層を考えている。これは、要素又はミラーの所定の区域で透過率を低減するように働く金属の選択に影響を与える新しい又は付加的な設計基準を含めるべきであることを示すものである。下表２２は、ＥＣセル内のＴｉＯ２／ＩＴＯ誘電体層積層体上の様々な適切なベース層又は不透明化層金属の反射率及び色を示している。金属層の全ての厚みは、３０ｎｍである。色及び反射率は、金属層の厚みと共に変動する。表２２は、不透明化金属が比較的肉厚で、かつＡｇＡｕ７ｘ又は他のＡｇ含有最上層がない時に下端反射率に対する様々な適切な金属不透明化層の色及び反射率の相対的な差異を示している。当業技術で公知のように、互いと又は他の金属とのこれらの金属の合金は、異なる光学的性質を有する。一部の場合には、合金は、個々の金属の混合物と同様に挙動するが、他の場合には、合金は、単に個々の金属の補間である反射型特性を有していない。金属又は合金は、必要に応じてガルバニ電気特性、反射率、色、又は他の性能が得られるように選択することができる。
【０２４６】
銀含有反射層積層体においては、反射率及び色は、これらの異なる金属又は合金の上へ堆積された時に変動する。表２３は、２０ｎｍのＡｇＡｕ７ｘ上部にある金属含有積層体を示している。２０ｎｍのＡｇ含有層積層体の色及び反射率は、不透明化層の場合と同様に使用される金属の特性により変えられる。異なる積層体の透過率も示している。クロムに対して上述したように、透過率、反射率、及び色は、不透明化金属の厚みを変更することによって変えることができる。望ましい色、透過率、及び反射率は、１つ又は複数の不透明化金属層の特性を変えることによって達成することができることは、これらの例から明らかである。
【０２４７】
（表２２）
0004751961.tif 000034
【０２４８】
（表２３）
0004751961.tif 000035
【０２４９】
ビュー区域内で色及び反射率を調節する機能は、米国特許第６、７００、６９２号で更に説明されている金属不透明化層を誘電体層と結合することによって更に増強又は向上させることができる。誘電体層は、色及び反射率を修正することができ、積層体内での吸収量に実質的な影響を与えないことが多い。
【０２５０】
ディスプレイ区域の色及び反射率を整合させるために銀含有反射層の下の上述の２層ベース層を使用することができる。表２４は、反射率及び色が固定ＡｇＡｕ７ｘ層に対してＩＴＯ及びＴｉＯ２厚みの変化と共にどのように変動するかを示している。図示のように、２層の厚みは、反射率に影響を与えるだけではなく、色を調節することができる。これらの層は、次に、必要に応じて、望ましい反射率及び色を得るように調節することができる。色及び反射率の調節性は、ＡｇＡｕ７ｘ又は銀含有反射層の厚みを調節することによって更に拡大することができる。付加的な色及び反射率の変化は、銀含有層より上方又は下方に表示積層体の一部として付加的な誘電体又は金属層を追加することによって、又は誘電体層の屈折率を変更することによって得ることができる。
【０２５１】
（表２４）
0004751961.tif 000036
【０２５２】
例えば、ビュー区域の色が銀反射層の下の金属の選択により、又は銀反射層自体のために、又は層の組合せによりバイアスさせた黄色、青、緑、又は赤である時に、色及び／又は反射率の整合は、ディスプレイ区域内の層を調節することによって達成することができる。この手法の１つの利点は、層は、実質的に表面全体の上に付加することができるという点であるが、１つ又は複数の不透明化層の固有の光学遮蔽特性のために、これらの下部層は、ビュー又は不透明区域内では反射率及び色に寄与しないが、１つ又は複数の不透明化層がマスキングされているディスプレイ区域では完全に機能的である。本発明は、ディスプレイ区域内で機能する層にその部分全体を覆わせることに限定されるものではない。これは、特に不透明化層下の層に適用可能である。これらの層は、製造工程上仮にこの手法が保証される場合は、ディスプレイの一般区域でのみ必要に応じて堆積させることができる。
【０２５３】
薄膜層が堆積される基板に対する堆積薄膜層の接着力は、表面上の堆積材料の核生成及び基板と堆積層間の結合の強度により大幅に影響を受ける可能性がある。核生成は、基板の表面との到着原子種の相互作用によりある程度制御される。クロム又はチタンのような反応金属は、表面の酸素原子（酸化物面での）との結合を迅速に形成し、従って、良好な接着力が得られる。銀のような反応性材料の少量化では、反応性材料自体の相互作用が好ましい傾向があり、従って、水と油の効果となっている。薄い銀鍍金は、肉厚化する時に丸まって、粗いままである可能性がある薄い不連続な膜を形成する傾向がある。結合に対しては表面積の少量化があり、存在する結合は比較的弱い。核生成及び結合強度は、銀と接触する材料の選択により対処することができる。銀との強い相互作用を有する材料の薄層は、銀の下のバッファ層として堆積させることができる。酸化亜鉛及び硫化亜鉛のような材料は、特にこの目的に有効である。堆積される金属の殆どは、好ましくは上位１〜１０原子層と、より好ましくは上位１〜５原子層と、最も好ましくは上位１又は２原子層と相互作用することを理解することが重要である。バッファ層の残りは、上塗りには本質的に見えない。多くの場合、核生成／接着力の強化のためのバッファ層の追加は、積層体の全体的な化学特性、物理特性、又は光学的性質に悪影響を与える可能性がある。
【０２５４】
基板に対するコーティングの核生成及び接着力を制御する新規な手法には、上塗り材料との化学結合を形成する可能性を高めるように表面を修正することがある。上塗り材料が下方にある材料の上位１又は２原子層とのみ相互作用するので、界面材料のモノリシック層を堆積させる必要はない。表面原子は、堆積される上塗り材料に対して高い親和性を有する群が得られるように置換又は追加することができる。真空の表面処理は、多くの製造工程に好ましいものである。これは、いくつかの化学気相堆積又は物理的気相成長法によって達成することができる。ＰＥＣＶＤは、硫黄又は金属硫化物コーティングのような単層又は副単層の核生成補強材料の堆積への１つの潜在的な化学的経路であろう。表面は、代替的に、例えば硫黄種を含有する活発なプラズマに露出することができる。これは、僅かな表面原子の追加又は置換を引き起こすことができ、従って、次の堆積層の核生成／接着の改善になる。イオンビームも、活発な種の優れた供給源である。プラズマ源から得られるものに対する高いエネルギは有用であり、その理由は、高いエネルギにより、結合を破壊又は改善するのに十分高いエネルギでのこのような種の移植を引き起こすことができるからである。多くの金属表面に対しては、Ｈ2Ｓのような反応ガスの低い分圧に対するに簡単な接触も、表面に対する硫黄原子のような改質剤の実質的な濃度を増すために適切であろう。
【０２５５】
例えば、ＩＴＯと銀の間の表面の相互作用は、最適条件とはならない可能性がある。これは、ある一定の用途に対して合格点に及ばない接着力、及び曇り及び温度上昇に対する熱的不安定で明らかである。曇りは、基板上での十分な核生成域の欠如及び銀の比較的高い表面移動度により発生するか、又はその影響を受ける可能性がある。高温になると、銀は、滑らかなで連続的コーティングを維持するのではなく、自由に「塊り」になる。ＩＴＯ面が、ＩＴＯ面に活発なＳＯ2イオンを供給するイオンビームで処理された場合、例えば、銀の挙動は、劇的に変化する。熱的に生成された曇りは、未処理試料と比較してＳＯ2処理試料で大幅に低減される。
【０２５６】
表面改質剤の最も明らかな選択は、硫黄である。これは、いくつかの気体源からプラズマ又はイオンビームで供給することができ、Ｈ2Ｓ及びＳＯ2は、２つの例である。多くの金属は、硫黄との非常に安定した結合を形成する。これは、特により多くの貴金属に対して当て嵌まることである。Ｏ、Ｓｅ、Ｎ、Ｐ、Ｆのような他のカルコゲニド、プニクトゲン、ハロゲンなどを選択することができる。銀は、この技術を通じて核生成や結合強度が改善することができる金属の格好の例であり、その理由は、特に酸素との安定した結合を形成しないからである。多くの他の金属も、同様にこの手法から恩典を受けることができる。Ｗ、Ｍｏ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉのような（ただしこれらに限定されない）金属は、全て、硫黄との強い相互作用を形成する。
【０２５７】
上述のように、銀又は銀合金層では、銀又は銀合金の凝集が原因である曇りが発生する可能性がある。このような凝集は、１つ又はそれよりも多くの銀又は銀合金層が若干高透過率寄りであるコーティング積層体に必要とされるような層をより薄肉化する時により簡単に発生する傾向がある。この特許で説明する設計及び技術を利用して許容可能な勾配又は色整合及び反射率整合を得るために、このような付加的な脆弱性を備えた層の薄肉化が必要であろう。このような凝集は、コーティング積層体又は要素の製造において加工条件、汚濁相互作用、エレクトロクロミック装置に使用される電圧又は電圧の極性、特定の環境条件下で貯蔵された時のようなエレクトロクロミックシステムの構成要素同士の相互作用ために発生する場合がある。銀又は銀合金の親和性が隣接層に対して増大する界面を製造することによって、言及したような１つ又は複数の原因からの凝集又は他の劣化の程度を低減することができる。
【０２５８】
エレクトロクロミック透過反射型要素は、２つの平坦なガラス片、第２の面導体としての半波光学的厚み酸化インジウムスズ、熱硬化エポキシ周囲シール、約４００ÅのＴｉ０２、約２００オングストローム未満のＩＴＯ、約１５０オングストローム未満の銀又は銀合金の第３の面導電積層体で製造した。以下で説明する膜の処理の変動は、Ｔｉ０２／ＩＴＯ第３の面のＩＴＯの調節に関し、第３の面は、ストックシートから切り取ったものであり、真空コーティングシステムへの再導入及び銀又は銀合金層の堆積の前に洗浄した。
【０２５９】
本明細書の他の箇所で説明しているように、実行時電圧２５００ボルト、基板のイオンビーム下通過速度３０インチ／分のイオンビーム処理が用いられ、これによる調整も示されている。全ての事例では、スパッタリング中に使用したガスは、イオンビーム処理中に使用したガスが酸素又は二酸化硫黄とのアルゴンの混合物であった場合でさえアルゴンであった。
【０２６０】
群１）ＩＴＯと銀又は９４％銀／６％金合金の堆積の間にイオンビーム処理なし。
【０２６１】
群２）基板が銀又は９４％銀／６％金合金の堆積の前に下を通過する時にイオンビームで実行した１０Ｓｃｃｍアルゴン／４．７ＳｃｃｍＯ２。
【０２６２】
群３）イオンビームによる処理と銀又は９４％銀／６％金合金の堆積との間に真空破壊があった点を除き、群２と同じ。
【０２６３】
群４）イオンビーム処理中に使用したガス混合物が１０Ｓｃｃｍアルゴン／５ＳｃｃｍＳＯ２であったという点を除き、群２と同じ。
【０２６４】
群５）イオンビームによる処理と銀又は９４％銀／６％金合金の堆積との間に真空破壊があった点を除き、群４と同じ。
【０２６５】
上述の方法で製造した空のセル要素には、２００５年４月５日に付与された「色安定化エレクトロクロミック装置」という名称の米国特許第６、８７６、４７８号の教示内容に従って陽極及び陰極エレクトロクロミック材料、５、１０−ジメチルフェナジン、及びオクチルビオロゲンテトラフルオロホウ酸塩を部分的に含有する溶液と、２００６年２月２１日に付与された「自己回復架橋ポリマージェル有するエレクトロクロミック媒体及び関連のエレクトロクロミック装置」という名称の米国特許第７、００１、５４０号の教示内容に従って浸透性架橋ポリマーマトリックスを形成する材料とがシールの周囲のポートを通じて充填され、ＵＶ硬化材料が詰められた（これらの特許の各々全体が本明細書において引用により組み込まれている）。次に、これらの要素を約２４時間１２５℃で保管した。その時間の最後に、美観上の問題がないか要素を検査し、以下の結果が得られた。
【０２６６】
処理済み第３の面ＩＴＯ層の上の層として９４％銀及び６％金を含有する全ての群１〜５の要素では、殆ど曇りが発生せず、また、群間の曇り差はなかった。同一の層として銀を有する群１〜３では、暗くした部屋で高強度光で検査した時に曇りが認められ、一方、群４及び５では、曇りは比較的少なかった。
【０２６７】
同じ群を更に７４時間、１２５℃に露出した後に検査した。ここでもまた銀／金合金を含有する全ての群は、曇りが殆ど発生せず、従って、曇りの差は、殆どなかった。銀を金属層とする群１〜３では、依然として群４及び５より実質的に大きい曇りが発生し、群５は、群４よりも若干曇りがあり、ＳＯ２イオンビーム処理が短い真空破壊の後でもほぼ同様に有効であるとすることができることが明らかにされた。
【０２６８】
同じ群は、次に、合計１週間、１２５℃に露出した後に検査した。
【０２６９】
非合金の銀を有する群は、全ての群で群間の差が殆どなくなるほど曇りが発生したが、群４及び５の方が依然として識別することができるほどに曇りが少なかった。９４％銀／６％金を金属層として有する要素は、１２５℃で１週間経過した後には、二酸化硫黄処理により、曇りのレベルがかなり改善した。銀／金合金の場合の傾向は、差異が顕在化するのに掛かる時間が長くなっていた以外は、純銀と同じであった。１週間露出した後の銀合金群の群４及び５は、明確に認められるほどの雲りがあり、群５の方が、あったとしても群４よりも若干曇りがあったにすぎなかった。
【０２７０】
エレクトロクロミック透過反射型要素は、ガラスの２つの平坦な各片、第２の面導体としての半波光学的厚み酸化インジウムスズ、熱硬化エポキシ周囲シール、約３００のオングストロームのクロム、約１５０オングストローム未満の銀又は銀合金の第３の面導電積層体で製造した。以下で説明する膜の処理の変動は、銀又は銀合金層の堆積前の第３の面の調整に関するものである。
【０２７１】
イオンビーム処理は、本明細書の他の箇所で説明しているように、実行時電圧２５００ボルト、基板のイオンビーム下通過速度３０インチ／分が用いられ、これによる調整も示されている。全ての事例では、スパッタリング中に使用したガスは、イオンビーム処理中に使用したガスが酸素又は二酸化硫黄とのアルゴンの混合物であった場合でさえアルゴンであった。対象の試験群は、以下を含む。
【０２７２】
群１）真空破壊、及びクロムと銀又は９４％銀／６％金合金の堆積の間のイオンビーム処理はなし。
【０２７３】
群２）基板が銀又は９４％銀／６％金合金の堆積の前に下を通過する時にイオンビームで実行した１０Ｓｃｃｍアルゴン／４．７ＳｃｃｍＯ２。
【０２７４】
群３）イオンビームによる処理と銀又は９４％銀／６％金合金の堆積との間に真空破壊があった点を除き、群２と同じ。
【０２７５】
群４）イオンビーム処理中に使用したガス混合物は１０Ｓｃｃｍのアルゴン／５ＳｃｃｍのＳＯ２であったという点を除き、群２と同じ。
【０２７６】
群５）イオンビームによる処理と銀又は９４％銀／６％金合金の堆積との間に真空破壊があった点を除き、群４と同じ。
【０２７７】
上述の方法で製造した空のセル要素には、米国特許第６、８７６、４７８号の教示内容に従って陽極及び陰極エレクトロクロミック材料、５、１０−ジメチルフェナジン、及びオクチルビオロゲンテトラフルオロホウ酸塩を部分的に含有する溶液と、米国特許第７、００１、５４０号の教示内容に従って浸透性架橋ポリマーマトリックスを形成する材料とがシールの周囲のポートを通じて充填され、ＵＶ硬化材料が詰められた。次に、これらの要素を約１６時間１２５Ｃで保管した。その時間の最後に、美観上の問題がないか要素を検査し、以下の結果が得られた。
【０２７８】
処理済み第３の面ＩＴＯ層の上の層として９３％銀及び７％金を含有する全ての群１〜５の要素は、殆ど曇りが発生せず、また、群間の曇り差はなかった。同一の層として銀を有する群１〜３は、暗くした部屋で高強度光で検査した時に曇りが認められ、一方、群４及び５は、曇りは比較的少なく、群４は、依然として曇りが群５より顕著に少なかった。
【０２７９】
同じ群を更に９６時間、１２５℃に露出した後に検査した。クロムの上に銀金合金を含む群では、群５及び４より群１〜３の方が実質的に曇りが多かった。クロムの上に非合金の銀を有する群は、全ての群で群間の差が殆どなくなるほど曇りが発生したが、群４及び５の方が依然として識別することができるほど曇りが少なかった。
【０２８０】
平行な１組の被覆された後ろ板だけを約５分間にわたって約１９０Ｃに加熱して冷却した後に検査した。９３％銀７％金がクロムを覆うコーティングガラス板は、群１〜５では感知可能な曇りも曇りの差も発生しなかった。純銀がクロムを覆うコーティングガラス板は、群４及び５より群１〜３での方が曇りが多かった。
【０２８１】
一部の状況では、反射体及び／又は透過反射体は、反射された色調で青っぽいことが有利であると考えられる。ステルス性のある外観が得られるように同じ要素内で不透明の青っぽい反射領域及び青っぽい透過反射領域を結合することも有利であると考えられる。
【０２８２】
米国特許第５、２７８、６９３号におけるように染料を通じてエレクトロクロミック要素に印加される電位がない時でさえも青色エレクトロクロミック要素に青色色調を有するような青色エレクトロクロミック要素を製造することは公知であり、この特許は、引用により本明細書で組み込まれている。自動車外側エレクトロクロミック装置の一般的な要件を満たすこのような装置を製造するために第３の面のコーティング積層体を用いる実際的な方法もある。これらの技術は、恐らく組合せで使用することができる。このような装置では、現在、反射率値は、米国では３５％、欧州では４０％を上回らなければならない。好ましくは、少なくとも１つの実施形態では、５０％又は５５％を超える反射率値が好ましい。利用される第３の面の積層体がどのものであれ、エレクトロクロミック装置において化学的、物理的、電気的の両方において耐久性がある必要がある。
【０２８３】
本質的に不透明であるガラス上にクロムの層を堆積し、次に、その上に約９００ÅのＩＴＯを堆積し、その後にエレクトロクロミック装置の製造を完了することによって青っぽいエレクトロクロミック装置を取得することができる。このような方法で製作かつ使用されるコーティング積層体は、表２５に示す色値、及び図５３に示す反射スペクトルであった。表２５及び図５３は、コーティングがガラスから作られる単一のｌｉｔｅ上にある時の、及びＥＣ要素へ組み込んだ後の値を示している。
【０２８４】
空気中で測定されたガラスのコーティングを完成された装置の反射率と比較した時に相当な反射率の降下があることになる。補正するために、銀又は銀合金の不透明層を１つ又は複数の類似の最上層を有するクロム層の代わりに又はそれに加えて使用することができると考えるかもしれない。しかし、銀の光学的特性は、銀ベース材料の上に高反射率の青っぽいコーティングを取得することがより困難であるようなものである。これは、部分的には銀の若干黄色のスペクトルバイアスによるものであり、また、実質的な色を与えるようにスペクトルのあらゆる部分で干渉的に銀の反射率をブーストするために行うことができることが殆どないという事実にもより、その理由は、反射率が可視スペクトルにわたって１００％に既に非常に近いからである。
【０２８５】
しかし、上方の積層体内でクロムとＩＴＯの間に銀又は銀合金の半透明の層を置く場合、依然として反射率を有意な量だけブーストし、青っぽい色を維持し、第３の面の反射体電極の導電率を増大させることができる。
【０２８６】
存在する銀の半透明層に対しては、本明細書に説明する教示内容に従って色中立化下層の追加により、かつ銀を「分割」してクロム内の開口部をマスキングすることにより、透過反射型である領域を作ることができる。
【０２８７】
例えば、約４０ｎｍＴｉ０２、２０ｎｍＩＴＯ、１４ｎｍ銀、５０ｎｍクロム、１０ｎｍ銀、及び９０ｎｍＩＴＯの反射型積層体は、クロム層がない同じ積層体と色調及び輝度が似ているようにモデル化される。クロム層がなければ、積層体の透過率は、ディスプレイ又は光センサ領域としての使用に適切であると計算される。従って、装置の不透明部分と透過反射部分の両方において、その層の堆積中にクロムをマスキングし、類似した青っぽい色調及び輝度を持たせて（すなわち、ステルス性のある）エレクトロクロミック要素を作ることができる。
【０２８８】
クロムとＩＴＯの間の低屈折率層の挿入を通じて、又は複数の交互する低屈折率層と高屈折率層により、クロムも／ＩＴＯ積層体の反射率をブーストすることができる。しかし、適切な光学効果を有する十分な層厚の殆どの低屈折率酸化物材料及びフッ化物材料は、絶縁体でもある。しかし、銀自体は低屈折率材料であり、これによって明らかにクロムとＩＴＯの間に設置した時に恩典があることが見出される。
【０２８９】
（表２５）
0004751961.tif 000037
【０２９０】
表示窓及び透過反射コーティングの区域において有用な別の特徴は、逆方向からの反射防止機能である。多くの場合に、ディスプレイは、ミラー要素の背面の周りで跳ねるか又は散乱して、結局はディスプレイの区域に現れる相当量の迷光を放出する。要素に逆方向からの比較的低い反射率を持たせることによって、この迷光を低減することができる。第４の面上での層を追加せずに低反射率化をもたらすことによって、経費低減の恩典が増加する。
【０２９１】
Ｃｒ／ＴｉＯ２／ＩＴＯ／ＡｇＡｕ７ｘ／Ｃｒ／ＡｇＡｕ７ｘは、不透明又はビュー区域に施し、一方、ディスプレイ区域では、ＴｉＯ２／ＩＴＯ／ＡｇＡｕ７ｘ／ＡｇＡｕ７ｘがある。第１のクロム層は、薄く、約２〜１５ｎｍ厚、好ましくは約５〜１０ｎｍ厚であり、ディスプレイ区域内でマスキングされる。第２のクロムも、ディスプレイ区域内でマスキングされ、厚みは、ビュー区域内で望ましい透過率を得るように調節される。ＴｉＯ２／ＩＴＯ２層は、表面全体を覆い、ビュー区域で逆方向から反射防止効果を得るように調節され、同時にその部分の正面からディスプレイ区域における適正な色をもたらす。
【０２９２】
表２６は、逆方向からつまり第４の面からの反射率を示している。第１の事例は、基準事例である。これは、ミラー要素の不透明又はビュー区域に対して上述した積層体である。図から分るように、背面からの反射率は、約６１％と非常に高い。第２の事例においては、薄いクロム層（〜５ｎｍ）が誘電体層の下方に追加されている。ビュー区域のこの薄層の追加により、反射率は、強度の１０倍の減少で約６％に低減している。このようにすれば、迷光の散乱が低減される。この反射率値及びその色は、クロム層及び誘電体層の厚みにより調節することができる。６．２％の反射率のうち約４％は、コーティングなしの第４の面から生じる。反射率の更に別の低減の必要性に応じて、付加的な従来の反射防止層を追加することができる。６．２％の反射率値は、２．５％未満の値まで低減することができる。
【０２９３】
（表２６）
0004751961.tif 000038
【０２９４】
反射率低減の量及びその絶対値は、第１の銀含有層及びその後のクロム層の特性に依存する。上述のように、これらの層は、透過率のみではなく見る者に向けての反射率も調整するように調節される。これらの層は、異なる設計目標又はターゲットを満たすように調節されるので、誘電体層及び／又はクロムベース層は、最適反射防止効果をもたらすように調節することができる。
【０２９５】
他の金属、又はクロム以外の吸収層は、反射防止層として使用することができる。タングステン、クロム、タンタル、ジルコニウム、バナジウム、及び他の類似の金属のような材料は、幅広い反射防止特性も達成する。他の金属は、より高い、より有色の反射をもたらす場合がある。更に、クロム又は他の金属層は、少量の酸素又は窒素でドープして反射防止特性を調節するように金属の光学的性質を変えることができる。
【０２９６】
表面又は薄膜積層体の光学的性質を修正するための高屈折率層及び低屈折率層の交互の組、又はこのような層の複数の組の有用性は、本明細書の他の箇所で言及した。金属酸化物、窒化物、酸化窒化物、フッ化物である低屈折率であると一般的に考えられる材料は、不良導体である傾向がある。一般的に、隣接材料間の屈折率の差がより大きいほど光学効果が大きい。この理由で、約１．６又はそれ未満の屈折率を有する材料は、通常、低屈折率材料として使用される。しかし、有益な効果は、ＴＣＯの結合相手である材料の方が十分に高い屈折率を有し、その結果として、高屈折率と低屈折率の対になる時に透明導電酸化物のような材料の高屈折率化が生じる。特に、二酸化チタンが、比較的低屈折率材料として酸化インジウムスズに結合した屈折率が比較的高い材料として使用された時、光学的かつ電気的に恩典が得られる。特に、二酸化チタンは、ＩＴＯ、別のＴＣＯ、又は１つ又は複数の金属又は半金属層のようなそれより上方又は下方に置かれる導電率のより高い薄膜を絶縁するための光学的厚みでは十分に良好な絶縁体ではない屈折率の比較的高い材料である。ＴiＯ2が、酸化インジウムスズのような導電率が遥かに高い層の間の光学薄膜として付加された時、ＴiＯ2は、エレクトロクロミック要素内では互いからＩＴＯ層を絶縁せず、高−低−高の積層体の望ましい光学効果がもたらされる。換言すれば、薄膜内のＩＴＯの全厚の累積的な導電率に関する恩典の殆どは、高屈折率層及び低屈折率層の光学恩典を取得することと共に保持される。以下の例は、この一般的な原理及び特にこれらの材料の恩典を示している。全てのベース層は、ソーダ石灰ガラス（ｎ、可視スペクトルにおいて約１．５）上に堆積させて測定した。
【０２９７】
ベース層Ａ＝約１４５ｎｍの物理的厚みの半波光学厚みＩＴＯ及び２３オーム／平方シート抵抗（導電率に対しては、理想値よりも小さい条件下で生成）。ベース層Ｂ＝約２０ｎｍＩＴＯの下の約４０ｎｍの二酸化チタン、シート抵抗は、約１１０オーム／平方と１５０オーム／平方の間。ベース層Ｃ＝約１６オーム／平方のシート抵抗によるベース層Ａ＋ベース層Ｂ（予想より低いシート抵抗は、真空破壊の前にＡのＩＴＯ層のキャッピング及び冷却は、層Ａ単独と比較して導電率を改善したことによるものと考えられる）。ベース層Ｄ＝約４２．５ｎｍ二酸化チタン、４２．５ｎｍＩＴＯ、４２．５ｎｍ二酸化チタン、４２．５ｎｍＩＴＯ、シート抵抗は、約４０オーム／平方。図５４ａは、空気中のガラス上のこれらのベース層（付加的なコーティングなし、かつエレクトロクロミック要素への組み付け前）の反射率スペクトルを示している。
【０２９８】
図５４ａの試料と同じコーティング実施（何らかの変動が１つの実施内でさえもあることになることに注意されたい）から採取した試料には、６％Ａｕ９４％Ａｇ（６ｘと呼ぶ）合金の約２５ｎｍの付加的なコーティングを施して、本明細書の他の箇所で概説する原理に従ってエレクトロクロミック要素に組み付けた。約１２オーム／平方がガラス上にある半波光学的厚みＩＴＯをこれらの要素の第２の面コーティングとして使用した。次に、図５４ｂ及び図５４ｃに示すように分光光度測定が行われた。結果を表２７に示している。
【０２９９】
（表２７）
0004751961.tif 000039
【０３００】
上述のように、多くの場合に、殆どの部分に対してシール区域の下で堆積されないように銀合金をマスキングすることは有用である。その結果、そのオプションが選択された場合、要素の電気接点は、第３の面に対して行われる。このような例においては、下層の低シート抵抗化は、銀又は銀合金がバスバー又は導電エポキシ又は他の手段を通じて電気接点まで遙かに施された場合より重要になる。
【０３０１】
説明したベース層上での抵抗測定は、４点プローブで行った。プローブが絶縁層を突破した場合に表面の導電率に関して紛らわしい結果が出る可能性がある。従って、要素は、ベース層のみを第３の面のコーティングとして製造して、発色及び曇り除去特性に対して比較された。要素の性能は、４点プローブを通じて行ったシート抵抗測定に対しては一貫したものであった。
【０３０２】
本発明の一実施形態では、ビュー区域とディスプレイ区域間の色及び反射率整合が所望される場合がある。上述の一部の例においては、２つの異なる金属積層体が２つの区域にある場合があり、同じ金属が最上層である場合、層の厚みは異なる場合があるか、又は他の金属は、上部金属層より下方にある場合もあれば、そうではない場合もある。単層としてＥＣ要素に付加する前に、２つの区域の反射率は、実質的に同じであるように調節することができる。レイアップ後に、金属と接触がある媒体が空気からＥＣ流体のそれに変わった時、反射率は、２つの区域で異なる場合がある。これは、各積層体が異なる方法で新しい入射媒体と相互作用するからである。
【０３０３】
例えば、１つの設計（ガラス／ＴｉＯ２（４５ｎｍ）／ＩＴＯ（１８ｎｍ）／Ｒｕ１４ｎｍ）の最上層及び別の設計（ガラス／ＴｉＯ２（４５ｎｍ）／ＩＴＯ（１８ｎｍ）／ＡｇＡｕ７ｘ１９ｎｍ）のＡｇＡｕ７ｘとしてのルテニウムは、両方とも、７０．３％の単層としての反射率を有するように調節され、従って、要素に組み込まれた時、Ｒｕ側は、５６．６％の反射率に下がることになり、一方、ＡｇＡｕ７ｘ側は、５８．３％に下がることになる。
【０３０４】
別の例示的なＴｉＯ２（４０ｎｍ）／ＩＴＯ（１８ｎｍ）／Ｃｒ２５ｎｍ／ＡｇＡｕ７ｘ９ｎｍは、単層として７７．５％、及び要素内で組み込まれた時に６５．５％の反射率を有し、一方、ＴｉＯ２（４Ｏｎｍ）／ＩＴＯ１８ｎｍ／ＡｇＡｕ７ｘ２３．４ｎｍは、単層として７７．５％、及び要素内に組み込まれた時に６６％の反射率を有する。この場合の差は、以前の例ほど劇的ではないが、埋込み層さえも、単層から要素へになると、反射率降下に影響を及ぼす可能性があることを示している。これは、反射率整合が要素内で所望される時、反射率不整合は、単層としてのコーティングに必要とされる場合があることを示すためのものである。
【０３０５】
ミラーの２つの区域で良好な反射率及び色整合をもたらす上述の方法は、２つの区域の外観は、完全に実質的反射率によるものであると推定されている。しかし、見る者は、反射率だけではなくディスプレイ区域では透過光を感知する。ビュー又は不透明区域においては、見る者は、透過率が比較的低いので反射率のみを感知する。透過光の量は、ディスプレイ区域の透過率及びミラーの第４の面の背後又は、第４の面と接触する構成要素の反射率の関数である。見る者により感知される光量は、ディスプレイ区域のコーティングの透過率が増加する時に増加する。同様に、ミラー背後の構成要素の反射率が増加する時に、見る者により感知される光も増加する。それによって相当な光量が追加される恐れがあり、見る者は、ビュー区域より明るいディスプレイ区域としてこれを感知するであろう。それによって結果として、たとえ２つの区域が同一反射率を有するとしても、ディスプレイ区域の方が明るく見える場合がある。この影響は、低い反射率を有する構成要素で要素を製造することによって、及び／又はビュー区域内の透過率を比較的低いレベルに設定させることによって緩和することができる。ディスプレイの出力明度が比較的限定されるか又は低い場合、透過率を低減することにより、ディスプレイを実質的に減光することができる。
【０３０６】
更に別の例、すなわち、８．１％の反射率を有する４０ｎｍＴｉＯ２／１８ｎｍのＩＴＯ／ＢＣ流体／１４０ｎｍのＩＴＯ／ガラスから成るＥＣ要素に対しては、５ｎｍのルテニウム層が、ミラー（すなわち、５ｎｍＲｕ／ガラス／４０ｎｍＴｉＯ２／１８ｎｍのＩＴＯ／ＥＣ流体／ＩＴＯ／ガラス）の後で、ディスプレイのシミュレーションを行うために第４の面上に堆積される。反射率は、２２．４％に上がる。ガラス／４０ｎｍＴｉＯ２／１８ｎｍのＩＴＯ／２２ｎｍのＡｇＡｕ７ｘ／ＥＣ流体／ＩＴＯ／ガラスから成るＥＣ要素は、６１．７％の反射率を有する。ルテニウムの５ｎｍを有する積層体は、反射率の約２％の増加である６３．５％の反射率を有する。この量の反射率は、見る者により全く感知可能である。上述のように、実際の反射率増加は、ミラー背後の構成要素の反射率及びＥＣ要素の透過率に依存することになる。
【０３０７】
２つの区域で感知される明度差を低減するために、相対反射率は、透過光成分を補償するように２つの区域で調節することができる。従って、ミラーのディスプレイ区画で正味２パーセントより明るい区域をもたらすために、優先してビュー区域の反射率を増大させるか、又はディスプレイ区域の反射率を低減する。調節量は、システムの特定の状況に依存する。
【０３０８】
〔実施例１ａ〕
この実施例においては、２．２ｍｍのガラス基板の第３の面に、約４００ＡＴｉＯ2、次に、約１８０ÅのＩＴＯ、最後に、約１９５Åの銀金合金（重量比重９３％銀／７％金）を被覆する。二酸化チタン及びＩＴＯは、実質的にガラス縁部まで被覆し、銀合金は、少なくとも関連シールの外側を内向きにマスキングすることが好ましい。少なくとも１つの実施形態では、第２の面は、半波（ＨＷ）ＩＴＯ層を含む。関連の要素反射率及び透過率モデルを図４８ａ及び図４８ｂ、線４８０１ａ及び線４８０１ｂに示す。モデル反射率は、約５５０ｎｍで約５７％であり、透過率は、約３６．７％である。
【０３０９】
〔実施例１ｂ〕
この実施例は、第３の面の周囲区域の少なくとも一部に沿ったクロム／金属タブ部が、関連のクリップ接触域と銀合金の間の導電率を改善するためにシールの下に延びる点を除き、実施例１ａと類似に構成される。外観は同じままでありながら、暗色化速度は改善する。この特徴は、第３の面から関連の電気接点まで導電率を改善するためにいくつかの以下の実施例に適用することができる。図４８ａ及び図４８ｂから分るように、反射率は、実施例１ａの要素に関連付けられるが、各々の透過率は、劇的に異なり、これは、本発明の利点の１つを表すものである。
【０３１０】
〔実施例１ｃ〕
実施例１ｃは、実施例１ａと同様の構成であるが、ディスプレイ区域は、最初にマスキングし、Ｃｒ／Ｒｕから成る積層体は、マスクを除去した後に実質的に表面全体の上に堆積する（すなわち、結果としてディスプレイ区域内のガラス上にはＣｒ／Ｒｕだけになる）。Ｃｒ／Ｒｕ不透明化積層体は、いくつかの組合せで置換することができる。反射率及び透過率の結果は、図４８ａ及び図４８ｂに、それぞれ、線４８０２ａ及び４８０２ｂによって示している。不透明化積層体は、ディスプレイ区域に対して反射率及び色に関して低いコントラストを有することが好ましい。この実施例における別の利点は、不透明化層で通常使用される金属が、ガラス縁部まで延びて関連の電気接続部クリップと第３の面銀金合金とを結ぶことができるという点である。モデル反射率は、ビュー区域内で約５５０ｎｍで約５６．９％、であり、ディスプレイ領域内で約５７％の反射率であり、透過率は、ビュー区域では、＜１０、好ましくは＜５％、更に好ましくは＜１％、最も好ましい設計目標＜０．１％（これは、全ての類似の設計を適用される）であり、透過率は、ディスプレイ領域では、約３６．７％である。ディスプレイ又は他の光源に加えて又はその代わりに、光センサを「ディスプレイ区域」の背後に設置することができることを理解すべきである。
【０３１１】
〔実施例２ａ〕
この実施例においては、ミラー要素の第３の面は、約２０００ÅのＩＴＯ、次に、透過率が約５０％のクロム、最後に約１７０Åの銀金合金で被覆される。ＩＴＯ及びクロムは、実質的にガラス縁部まで被覆され、銀合金をシールの少なくとも外側で内向きにマスキングすることが好ましい。Ｃｒ厚みは、ＩＴＯ及びＣｒ層が後ろ板のみを通じて５０％の透過率であるように調節することが好ましい。少なくとも１つの実施形態では、第２の面は、ＨＷＩＴＯ層を含む。要素の反射率及び透過率は、それぞれ、図４９ａ〜図４９ｄ、線４９０１ａ及び線４９０１ｂに示している。Ｃｒ層は、透過反射型要素の最終透過率を調整するように調節することができる（肉厚化、又は薄肉化）。Ｃｒ層を肉厚化すると、透過率は降下し、Ｃｒ層を薄くした時に透過率は増加する。Ｃｒ層の追加された利点は、積層体が、ベースＩＴＯ層の通常の真空スパッタ堆積処理による変動に対して比較的色が安定しているという点である。クロム層の物理的厚みは、好ましくは約５Åと１５０Åの間、より好ましくは、２０Åと７０Åの間、最も好ましくは、３０Åと６０Åの間である。モデル反射率は、約５５Ｏｎｍで約５７％であり、透過率は、約２１．４％である。
【０３１２】
〔実施例２ｂ〕
実施例２ｂは、後ろ板のみを測定した時に（すなわち、ミラー要素内での組込み前）５０％の透過率を得るために被覆したクロム／ルテニウムによる組合せ積層体を除き、実施例２ａと類似のものである。Ｒｕ層の追加により、エポキシシールの硬化中の安定性が改善する。Ｒｕ及びクロムの厚みの比率は、調節することができ、何らかの設計の寛容度がある。クロムは、主として、ＩＴＯに対するＲｕの接着力を改善するために組み込んでいる。Ｒｕは、Ａｇ又はＡｇ合金に対する好ましい結合力を有する。他の金属又は、適切な材料特性及び物理特性が維持される限り、金属をＣｒ層とＲｕ層の間で設置することができる。反射特性及び透過特性を、それぞれ、図４９ｃの線４９０１ｃ及び線４９０２ｃに示している。
【０３１３】
〔実施例２ｃ〕
実施例２ｃは、ディスプレイ区域を最初にマスキングし、マスクを除去した後にＣｒ／Ｒｕ（又は他の不透明剤）層を実質的に第３の面全体の上に堆積する点を除き、実施例２ａ及び実施例２ｂと類似のものである。それぞれ透過率及び反射率に関する結果を、図４９ａ及び図４９ｂに線４９０２ａ及び線４９０２ｂに示している。関連の利点は、実施例１ｃと類似のものである。
【０３１４】
〔実施例３ａ〕
この実施例においては、ＥＣ要素の第３の面は、約４００ÅのＴｉＯ2、次に、約１８０ÅのＩＴＯ、次に、１９５Åの銀、最後に、約１２５ÅのＩｚｏ−Ｔｃｏで被覆する。
【０３１５】
この実施例は、例示的な１ａと類似のものであり、ＴｉＯ2及びＩＴＯを実質的にガラス縁部まで被覆し、銀をシールの外側で内向きにマスキングし、次に、インジウム−酸化亜鉛（ＩＺＯ）又は他のＴＣＯの層をＥＣ流体からの防護壁として銀の上に被覆する。代替的に、ＩＺＯ／ＴＣＯ層は、実質的にガラス縁部まで延ばすことができる。少なくとも１つの実施形態では、第２の面は、ＨＷＩＴＯ層を含む。要素反射率及び透過率を、それぞれ、図５０ａ及び図５０ｂに線５００１ａ及び線５００１ｂで示している。モデル反射率は、約５５Ｏｎｍで約５７％であり、透過率は、約３６％である。
【０３１６】
〔実施例３ｂ〕
実施例３ｂは、ディスプレイ区域を最初にマスキングし、Ｃｒ／Ｒｕから成る積層体が、実質的に第３の面のマスキングしない区域全体の上に堆積する点を除き、実施例３ａと同様の構成である。Ｃｒ／Ｒｕ不透明化積層体は、材料のいくつかの組合せで置換することができる。反射率及び透過率結果を、それぞれ、図５０ａ及び図５０ｂに線５００２ａ及び線５００２ｂで示している。この実施例における利点は、不透明化層で通常使用される金属が、実質的にガラス縁部まで延びて関連の電気接点クリップと銀合金とを結ぶことができるという点である。関連の反射率及び透過率に関する測定データを、それぞれ、図５０ｃに線５００１ｃ、線５００２ｃで示している。
【０３１７】
〔実施例４ａ〕
この実施例においては、ＥＣ要素の第３の面は、約２１００ÅのＩＴＯ、次に、約２２５Åのシリコン、最後に、約７０ÅのＲｕ又はＲｈで被覆される。
【０３１８】
層の全ては、実質的にガラス縁部まで被覆することができる。代替的に、ガラスは、シート状に処理して、次に、ミラー要素への組込みに向けて単層に切断することができる。Ｒｕ又はＲｈ層は、いくつかの反射率の高い金属又は合金のうちの１つと置換することができる。少なくとも１つの実施形態では、第２の面は、ＨＷＩＴＯで被覆することが好ましい。この実施例は、異なる波長での透過率増大の利点を示している。ベースＩＴＯ層は、異なる厚みを有する層で置換することができる。一部の実施形態では、ＩＴＯは、１／４波の奇数倍数であることが好ましい。これらの場合には、反射率は、ＩＴＯによりも若干改善する。この効果は、ＩＴＯが肉厚化すると多少減少する。ＩＴＯ肉厚化の利点は、全般的に低シート抵抗化であり、低シート抵抗化により、結果として要素の暗色化時間の短縮になる。モデル反射率は、約５５０ｎｍで約５７％であり、透過率は、約１１．４％である。それぞれ、反射率及び透過率のモデル化を、図５１ａ及び図５１ｂに示している。測定反射率及び透過率を、それぞれ、図５１ｃに線５１０１ｃ、線５１０２ｃで示している。
【０３１９】
〔実施例５〕
この実施例においては、ＥＣ要素の第３の面は、約２１００ÅのＩＴＯ、次に、約５０Åのクロム、次に、約７５ÅのＲｕ、最後に、任意的に約７７ÅのＲｈで被覆される。
【０３２０】
層の全ては、実質的にガラス縁部まで被覆することができる。代替的に、ガラスは、シート状に処理して、次に、ミラー要素への組込みに向けて単層に切断することができる。Ｒｕ層は、いくつかの反射率の高い金属又は合金のうちの１つと置換することができる。代替的に、ロジウムのような付加的な層を追加することができる。金属層は、高ロジウムと低反射率化の釣り合いを得るように調節することができる。少なくとも１つの実施形態では、第２の面は、ＨＷＩＴＯ層で被覆することが好ましい。ＩＴＯ肉厚化の１つの利点は、低シート抵抗化であり、低シート抵抗化により、結果として要素の暗色化時間の短縮になる。ＩＴＯ肉厚化により、第３の面の積層体粗度を増大させることができ、それによって結果として、低反射率化とすることができる。この効果が認められるのは、それぞれ図５２ａ及び図５２ｂのモデル透過率及び反射率を実験から得られた透過率及び反射率と比較した時である（図５２ｃの、それぞれ、線５２０１ｃ１及び線５２０１ｃ２）。モデル反射率は、約５５０ｎｍで約５７％であり、透過率は、約７．４％である。
【０３２１】
〔実施例６ａ〕
第３の面上の不透明層
この実施例においては、不透明層を第３の面のコーティング積層体に組み込んでいる。約６００Åのクロム次に約６００ÅのＩＴＯのベース層積層体をガラス基板上へ堆積し、ディスプレイ区域をベース層積層体の堆積中にマスキングするか、又は次にベース層積層体をディスプレイ区域においてレーザ削除する。次に、約７００ÅのＩＴＯ及び（約１８０Åの銀合金Ａｇ−Ｘの層、Ｘは、Ａｇの合金に関するオプションを示す）を付加する。この手法は、ビュー区域では実質的に不透明であり、ディスプレイ区域では透過反射性である。
【０３２２】
合金は、厳しい環境で要素の寿命を改善するためにシールから比較的遠く離れた位置でマスキングすることができる。モデル反射率は、約５５０ｎｍで約５２％であり、透過率は、約４１％である。
【０３２３】
〔実施例６ｂ〕
実施例６ｂは、実施例６ａと類似のものである。この実施例においては、第３の面は、最初に、ディスプレイ区域以外で約６００Åのクロムのベース層積層体、次に、約１００ÅのＩＴＯ、次に、約５００ÅのＴｉＯ2、最後に、約５０Åのクロムで被覆される。実質的に第３の面全体は、約１５０ÅのＴｉＯ2、次に、約５００ÅのＩＴＯ、最後に約１８０Åの銀金合金で被覆される。モデル反射率は、約５５０ｎｍで約５４％であり、透過率は、約４１％である。
【０３２４】
エレクトロクロミックミラーは、高い透過率（Ｔ）レベルの必要性に応じて、反射率（Ｒ）が制限されるか、又は高い反射率を必要とする場合は透過率が制限される場合がある。これは、吸収量（Ａ）が一定のままであると仮定して、関係Ｒ＋Ｔ＋Ａ１により説明することができる。何らかのディスプレイ用途又は光センサ用途、ミラー用途においては、関連のディスプレイを適切に表示するか、又はミラー要素を通じて適切な光を伝達するために高いレベルの透過光、又は（輝度）を有することが望ましい場合がある。それによって結果として、望ましい反射率よりも小さいミラーになることが多い。
【０３２５】
上述の制限に対処する解決法は、金属層の厚み又は層が、ビュー区域内での反射率には適切であり、ディスプレイ区域だけにわたって薄肉化となっている他の実施例において本明細書で説明した。他の実施例では、異なる領域の反射率の色及び／又は反射率を整合させようとしてディスプレイ区域にわたって異なる金属又はコーティング積層体の層を使用する。多くの場合に、反射率又は色の急激な変化は、観測者には不快なものである。図５５及び図５６ａを参照すると、例えば、２つの領域間の境界（Ｃ）は急激である。領域（Ａ）は、透過率が領域（Ｂ）より高い。境界（Ｃ）は、２つの領域の輪郭を描くものである。図６３では、高反射率領域と低反射率領域の間の遷移開始部での境界も急激である。単位距離当たりの反射率変化の勾配は、領域間で遷移する時に無限大に近づく。
【０３２６】
少なくとも１つの実施形態では、金属層厚の遷移は、方法としては緩やかである。遷移領域の反射率及び／又は透過率の緩やかな変化の方が、人間の目には見出しにくい。２つの領域は、依然として反射率及び透過率値は別々のものであるが、２つの領域の間の境界は漸変的である。漸変的であることによって急激な不連続部が排除されており、それに代わって、緩やかな遷移になる。人間の目は、漸変的である時には界面には引き付けられない。勾配は、直線式、曲線式、又は図５６ｂ〜図５６ｄに示す他の形式の遷移とすることができる。勾配が発生する距離は、変動する場合がある。少なくとも１つの実施形態では、距離は、２つの領域の間の反射率差の関数である。２つの領域の間の反射率が比較的低い時、漸変化の距離は、比較的短いとすることができる。反射率差が大きい時、遷移の可視性を最小にするために、より長い漸変化が所望される場合がある。少なくとも１つの実施形態では、漸変の長さは、用途及び意図する使用、観測者、照明などの関数である。
【０３２７】
図５６ｅに示す少なくとも１つの実施形態では、透過率は、１つ又はそれよりも多くの部分においてゼロ近くに低減することができる。反射率は、本明細書で説明する他の実施例では同じか又は異なるとすることができる。本明細書の他の箇所で説明する「ステルス性のある」実施形態は、反射率を比較的一定に保ち、同時に透過率を必要に応じてミラー要素の様々な各部で調節することを可能にするように使用することができる。
【０３２８】
本発明は、一定の透過率又は反射率の２つ又はそれよりも多い領域を有することに限定されない。一実施形態を図５６ｆに示している。領域Ｂは、ゼロとすることができる比較的低い透過率を有する。これは、設計目標のうちの１つが領域Ｂに透過反射コーティング基板の背後に設けられた物体から来る光を阻止させることである場合に所望される場合がある。コーティングのための積層体は、勾配Ｃを通じて領域Ｂからの緩やかな遷移ゾーンを有することができる。領域Ａは、それ自体の中に別の勾配を有することができる。これには、以下で説明する潜在的な利点がある。
【０３２９】
ある一定の用途においては、二重平坦部状況をもたらすために十分な長さが利用可能ではない場合がある。これらの場合には、図５７ａに示すように、透過反射特性が所望される区域にわたって連続的勾配を使用することが有利である。反射率の変化は、緩やかであり、高透過率化の利点がもたらされ、領域間には急激な界面がない。
【０３３０】
２つの区域の間のｚ勾配は、様々な形を取ることができる。最も広義の意味で、要素は、透過率及び反射率が異なりかつ均一である領域を含むことができる。図５７ａ〜図５７ｃに示す実施例においては、反射率及び透過率が一定である領域はない。これらの事例では、光学特性の変化は、緩やかかつ連続的である。この手法の利点を図５８に示している。
【０３３１】
見る者がミラー要素又はコーティングガラス基板を通じてディスプレイを見た時、ディスプレイの遠い部分に対して、ディスプレイの近い部分に関する経路長及び角度の連続が存在する。ミラー要素ディスプレイの向き、要素のサイズ、観測者からの距離などに基づいて、入射に対する有効角度は変わる。それによって結果として、ディスプレイ区域の様々な部分でガラスを通る透過量が異なる。この異なる透過量により、結果として、表示の明度の変化が発生する。ディスプレイの全領域からの光の一定の出力が望ましい時、透過反射コーティングは、視野角から生じる透過率の損失及びガラスを通じた経路差を考慮に入れるように変えることができる。有効視野角が約４５度から６０度に変化した場合、ガラスを通じた透過率は、変動量が約６％になる。従って、ディスプレイの領域で漸変的透過反射コーティングを有することによって、この影響を多少補正することができ、従って、ディスプレイ全体を感知光の強度の均等化になる可能性がある。
【０３３２】
漸変的な遷移ゾーンは、後部カメラ又は従来のコンパス温度表示のようなディスプレイに使用することができる。本明細書の他の箇所で説明した「ステルス性のある」実施例の一部においては、いわゆる「分割Ａｇ」積層体を施し、その場合、不透明化層は、透過反射性領域と不透明性領域の間で外観を整合させやすいように２つのＡｇ層の間に配置される。ステルス性のあるディスプレイの別の実施形態では、Ａｇ層は、不透明化層よりも上方に配置される。これらの実施形態のいずれも、領域間の漸変的な遷移から恩典を受けることができる。不透明化層又はＡｇ層又は全ての層は、漸変させることができる。少なくとも１つの実施形態では、不透明化層は、領域間の遷移の急激性を最小にするように漸変させることができる。
【０３３３】
マスキング、基板又はコーティング源上での動き又は速度変動、マグネトロンの磁場変動、又は本明細書で説明するようなイオンビームエッチングのような層低減技術、又は他の適切な手段を含むがこれらの限定されない１つ又は複数の層材料厚みを変える多くの方法を使用して、遷移領域を作り出すことができる。
【０３３４】
図５９は、ガラスの後ろ板５９１４、約４４１Åの二酸化チタンの下部層、及び約２００ÅのＩＴＯの下部層を含む層５９７２で、１つの領域は、約１４０Åの厚みを有し、別の領域は、約２３５Åの厚みを有し、最初の２つの領域の間の第３の領域は、厚みが２つの間で徐々に遷移する６Ａｕ９４Ａｇの層５９７８、約１４０ミクロンの厚みを有するエレクトロクロミック流体／ジェル５９２５、約１４００ÅのＩＴＯの層５９２８、及び２．１ｍｍのガラス板５９１２有するエレクトロクロミックミラー構造の実施例を示している。要素の得られる反射率は、ミラーの殆どにおける約６３％からディスプレイの前の区域における約４４％の範囲である。
【０３３５】
〔実施例７〕
上述の不透明化透過反射型積層体の勾配バージョンを製造することができる。この実施例においては、好ましい第３の面の積層体は、ＴｉＯ2（４４０Å）／ＩＴＯ（１８０Å）／Ｍｏ（３５０Å）／ＡｇＡｕ７ｘ（１５０Å）から成る。それによって結果として、主ビュー区域において６９％の要素反射率及び１％の透過率（不透明）になる。モリブデン層は、ディスプレイ区域においてＴｉＯ2（４４０Å）／ＩＴＯ（１８０Å）／ＡｇＡｕ７ｘ（１５０Å）が得られるようにディスプレイ区域縁部の近くで０の厚みまで漸変させることができる。それによって５３％のディスプレイ区域における要素反射率及び３７％の透過率が得られる。反射率の低減は、遷移勾配にわたって広がり、遷移勾配は感知しにくくなる。図５９ａは、ガラスの最上層５９５２ａ及びガラスの最下層５９８１ａでこの実施例を示している。ＬＣＤディスプレイ又は他のディスプレイは、ガラス５９８１の最下層の底部又は表面４に装着されるか、又はその背後に配置される。表面２は、ＩＴＯ５９８４ａで被覆される。表面３は、ＴｉＯ2５９８３ａを覆うＩＴＯの２層積層体を有する。ＥＣセルの２つの半割部は、ＥＣ流体５９８５ａにより分離され、底部銀合金層５９８６ａは、ベース層５９８３ａの上に堆積される。Ｍｏ不透明化層５９８６ａは、ベース層５９８３ｂの上に堆積される。Ｍｏ５９８６ａ層は、ディスプレイ区域縁部で０の厚みまで漸変される。ディスプレイ区域ではＭｏは残らない。銀合金５９８７ｂの均一な層が、Ｍｏ層５９８６ａの上に堆積される。他の実施形態では、銀合金層は、反射率／透過率比を更に変えるように漸変させることができる。
【０３３６】
〔実施例８〕
いわゆる「分割Ａｇ」積層体の勾配バージョンを製造することができる。この実施例においては、好ましい第３の面の積層体は、ＴｉＯ2（４４０Å）／ＩＴＯ（１８０Å）／ＡｇＡｕ７ｘ（８４Å）／Ｍｏ（３５０Å）／ＡｇＡｕ７ｘ（１５０Å）で構成されている。この積層体により、結果として、６８％の要素反射率及び１％の透過率（不透明）になる。ディスプレイ区域を覆う得られる積層体がＴｉＯ2（４４０Å）／ＩＴＯ（１８０Å）／ＡｇＡｕ７ｘ（８４Å）／ＡｇＡｕ７ｘ（１５０Å）であるように、ディスプレイ区域においてＭｏ層を削除することができる。それによってディスプレイ区域の６８％の要素反射率及び２１％の透過率が得られる。ディスプレイ領域の透過率は、ディスプレイ区域の得られる積層体がＴｉＯ2（４４０Å）／ＩＴＯ（１８０Å）／ＡｇＡｕ７ｘ（１３６Å）であるように銀合金層の漸変させることによって更に改善することができる。それによってディスプレイ区域の５０％の要素反射率及び４０％の透過率が得られる。この設計の利点は、要素が本質的にディスプレイを組み込んでいない領域においては不透明であり、ディスプレイを組み込む区域においては透明度が高いということである。銀合金厚みの緩やかな変化により、このような高レベルまで透過率を増大させるのに必要とされる反射率の変化が隠される。この設計の全体的な構造は、ガラスの５９９２ｂの最上層及びガラスの５９９１のｂの最下層で図５９ｂに示している。ＬＣＤ又は他のディスプレイは、表面４の下部に装着され、又は表面４の５９９１ｂの背後に設けられる。表面２は、ＩＴＯ５９９４ｂで被覆される。表面３は、ＴｉＯ2５９９３ｂを覆うＩＴＯの２つの層積層体を有する。ＥＣセルの２つの半割部は、ＥＣ流体５９９５ｂにより分離され、最下銀合金層５９９６ｂは、ベース層５９９３ｂの上に堆積される。Ｍｏ不透明化層５９９７ｂは、最下銀合金層５９９６ｂの上に堆積される。Ｍｏ層５９９７ｂは、ディスプレイ区域の縁部の近くで止まり、Ｍｏは、ディスプレイ区域内に残らない。最上銀合金層５９９８ｂは、Ｍｏ層５９９７ｂ及びディスプレイ区域の上に堆積される。最上、最下、又はその両方の銀合金層は、ディスプレイ区域で徐々に反射率：透過率の比を変更するようにディスプレイにおいて漸変させることができ、ステルス性のあるディスプレイが得られる。他の実施形態では、銀合金層は、他の区域で反射率を修正するために他の箇所で漸変させることができる。
【０３３７】
これらの実施例のいずれにおいても、Ｃｒ又はＭｏ以外の多くの不透明化材料を使用することができる。他の金属、合金、金属間物質、非金属などを使用することができる。銀及びその合金は、特にこの種の光学積層体の反射層に有用であるが、多層誘電体積層体を含む他の材料を使用することができる。いずれにしても、相対反射率及び透過率は、材料及び層厚の適切な選択により不透明領域及び透過反射領域において変えることができる。
【０３３８】
第４の面コーティングの反射率は、誘電体層を使用して修正することができる。例えば、要素の第４の面と反射型金属層の間のＳｉＯ2の１／４波長層は、金属層の反射率を増大させる役目をする。材料の高屈折率化により、反射率は、更に増大する。これは、堆積反射体層、並びに積層反射体層を組み込むシステムに適用することができる。
【０３３９】
上述のエレクトロクロミック装置に類似したエレクトロクロミック装置を製造し、層５９７８の厚みは、マスキング技術及び堆積源の磁気操作の組合せを用いて図５７ｃで同様に説明して示す方法で変えた。選択された方法は、完成要素において必要とされる正確な特徴及びどのような処理法が利用可能であるかに依存する。図６０及び図６１は、ミラー上の位置の関数としての対応する反射率データを示している。ディスプレイは、この実施例では低反射率、高透過率の領域の背後に設けられている。
【０３４０】
漸変的遷移の別の用途は、エポキシシールを隠す第２の面反射体を有するエレクトロクロミック要素においてであり、「リング」と第３又は第４の面上に位置決めされた反射体と間の反射率及び色整合をもたらすことができる。最良の整合は、リングの反射強度が反射体の反射強度と整合する時である。少なくとも１つの実施形態では、リングを変えない間に反射体の反射率は更に増大する。これは、耐久性、製造上又は他の考慮事項に対して行うことができる。反射体とリングの間の整合を維持するための手段は、上述のように反射体の反射率が漸変される時に得ることができる。反射率の緩やかな変化が発生する時、反射体の反射率をリングの近くの反射率と整合させて、次に、徐々にリングから離れる時に増大するように調節することができる。従って、図６２で分るように、ビュー区域の中心部の反射率は比較的高い。
【０３４１】
同様に、このＩＴＯは、要素中心部での比較的高い反射率を可能にしながら、許容可能な色に必要な厚みの範囲を維持するために、リング区域からビュー区域の中心部まで徐々に変更することができる。このようにすれば、ミラーは、ＩＴＯコーティングが要素全体で比較的薄い事例と比較して比較的迅速に暗色化する。
【０３４２】
同じ概念は、金属反射体電極まで広げることができる。この事例では、漸変化は、コーティングのシート抵抗が位置と共に徐々に変動するように使用することができる。この方法は、様々なバス構成を補うものであり、結果として、暗色化の高速化及び均一化をもたらす。図６３は、本発明以前の従来技術によるミラー要素の実施形態を示す図である。
【０３４３】
本明細書の詳細説明は、本発明の様々な実施形態の最良のモードを当業者に製作及び使用させる意図で提供したことを理解すべきである。いかなる点においても、これらの説明は、特許請求の範囲を限定するものとして解釈すべきでない。特許請求の範囲、並びに各個々の請求項の制限事項は、全ての均等物を含むものとして解釈すべきである。
【符号の説明】
【０３４４】
７００  バックミラー要素
７０４  第１の面
７０６  第２の面
７０８  第１の導電電極部
７３０  第２の導電電極部
【図１】
0004751961.tif 000040
【図２ａ】
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【図２ｂ】
0004751961.tif 000042
【図３】
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【図４】
0004751961.tif 000044
【図５ａ】
0004751961.tif 000045
【図５ｂ】
0004751961.tif 000046
【図５ｃ】
0004751961.tif 000047
【図５ｄ】
0004751961.tif 000048
【図５ｅ】
0004751961.tif 000049
【図５Ｆ】
0004751961.tif 000050
【図６ａ】
0004751961.tif 000051
【図６ｂ】
0004751961.tif 000052
【図６ｃ】
0004751961.tif 000053
【図６ｄ】
0004751961.tif 000054
【図７】
0004751961.tif 000055
【図８ａ】
0004751961.tif 000056
【図８ｂ】
0004751961.tif 000057
【図８ｃ】
0004751961.tif 000058
【図８ｄ】
0004751961.tif 000059
【図９ａ】
0004751961.tif 000060
【図９ｂ】
0004751961.tif 000061
【図９ｃ】
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【図９ｄ】
0004751961.tif 000063
【図９ｅ】
0004751961.tif 000064
【図９ｆ】
0004751961.tif 000065
【図９ｇ】
0004751961.tif 000066
【図９ｈ】
0004751961.tif 000067
【図９ｉ】
0004751961.tif 000068
【図９ｊ】
0004751961.tif 000069
【図９ｋ】
0004751961.tif 000070
【図１０】
0004751961.tif 000071
【図１１ａ】
0004751961.tif 000072
【図１１ｂ】
0004751961.tif 000073
【図１１ｃ】
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【図１１ｄ】
0004751961.tif 000075
【図１２】
0004751961.tif 000076
【図１３】
0004751961.tif 000077
【図１４】
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【図１５】
0004751961.tif 000079
【図１６】
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【図１７】
0004751961.tif 000081
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３ａ】
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【図３３ｂ】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４４Ａ】
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【図４４ｂ】
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【図４４Ｃ】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８ａ】
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【図４８ｂ】
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【図４９ａ】
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【図４９ｂ】
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【図４９ｃ】
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【図４９ｄ】
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【図５０ａ】
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【図５０ｂ】
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【図５０ｃ】
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【図５１ａ】
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【図５１ｂ】
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【図５１ｃ】
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【図５２ａ】
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【図５２ｂ】
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【図５２ｃ】
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【図５３】
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【図５４ａ】
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【図５４ｂ】
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【図５４ｃ】
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【図５５】
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【図５６ａ】
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【図５６ｂ】
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【図５６ｃ】
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【図５６ｄ】
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【図５６ｅ】
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【図５６ｆ】
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【図５７ａ】
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【図５７ｂ】
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【図５７ｃ】
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【図５８】
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【図５９】
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【図５９Ａ】
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【図５９Ｂ】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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