[发明专利]电子－光学光调制装置

说明书

本发明涉及一种电子-光学光调制装置及其制造方法。更具体地说，本发明涉及一种在磁通量或电通量或者磁场或电场的影响下，通过在选定位置可控地改变其光学性能来显示图象用的电子-光学光调制装置。

本文通篇所用术语“图象”指的是任何图画、图形和/或字母数字信息。

本文通篇所用动词“显示”指的是任何类型任何内容的可视展示。

电子-光学光调制装置为被设计成响应于所施加的电或磁的通量或场(例如电势、电压或电流)来改变其光学性能的结构。因此，电子-光学光调制装置包括在受到电或磁的通量或场的作用时能够可逆地改变其光学性能的电子-光学活性物质，以及用于产生该通量或场的电或磁的通量或场发生器。下面将进一步详细说明，由“高精度方法”实现的仔细设计使得电或磁的通量或场可以应用在所需空间位置，从而形成图象。

本文通篇所用术语“物质”指的是固态、凝胶或液态形式的任何化合物、组合物、分散体、悬浮体或混合物。

电子-光学活性物质可以断裂成电致变色光调制物质和电泳光调制物质。

电致变色光调制物质包括大量化学品和聚合物，能够响应于电化学氧化还原反应可逆地改变其颜色和/或其光学密度。将电致变色光调制物质用在电子-光学光调制装置中的一个例子公开在美国专利US5,585,958中，其在此全文引入作为参考。

电泳光调制物质是悬浮体，含有带磁荷或电荷的有色或不透明颗粒(例如滴珠)和用于悬浮这些颗粒的液体。带电之后，这些颗粒能够响应于所施加的磁或电的通量或场，通过进行运动例如线性运动和/或旋转运动，可逆并且可控地改变其分布。将电泳光调制物质用在电子-光学光调制装置中的例子公开在美国专利US5,057,363、US4,211,668、US3,383,382中，其在此全文引入作为参考。在这些例子中，利用了悬浮在介电液体中的带磁或带电颗粒，它们能够在磁或电的通量或场的影响下改变悬浮体的光学性能。

如果是基于电子-光学光调制装置的电致变色或电泳光调制物质，则所有的电子-光学光调制装置含有磁或电的通量或场发生器。该发生器一般包括至少一对电极，其中至少一个形成为密集图纹(例如，一组直线或栅格)，通过显微光刻技术、多层丝网印刷技术、或者任何其它高精度技术施加在一坚硬的、平面的连续基片上。所用第二电极一般是透明的，由薄导电膜制成，通常淀积在一个与所述电极隔离的透明绝缘基片上。电子-光学光调制物质设置作为电极之间的层。

其结果是，现有技术电子-光学光调制装置在其尺寸、柔韧性和可折叠性方面受到限制。另外，这种现有技术电子-光学光调制装置的制造工艺比较复杂并且成本较高。

因而广泛认识到需要具有不受上述限制的电子-光学光调制物质，并且此装置特别有利，该装置(i)易于以任何所需尺寸制造；(ii)具有柔韧性；(iii)可折叠/可卷起；(iv)制造简单；并且因此(v)成本经济。

发明概述

因而，本发明的目的在于提供一种能够克服上述与现有技术电子-光学光调制装置有关缺陷的电子-光学光调制装置。

本发明的另一个目的在于提供一种具有柔韧性的电子-光学光调制装置。

本发明的再一个目的在于提供一种可折叠/可卷起的电子-光学光调制装置。

本发明的再一个目的在于提供一种制造简单不需要高精度技术例如显微光刻技术或多层丝网印刷技术的电子-光学光调制装置。

因此，根据本发明的一个方面，提供一种光调制装置，其包括一第一组光纤和一第二组光纤，被设置成形成一所述第一组光纤的光纤与所述第二组光纤的光纤之间节点的二维阵列。所述第一和第二组光纤中的每个光纤含有一纵向导电元件，而所述第一和第二组光纤至少其一的光纤至少在所述节点处还含有电子-光学活性物质的涂层，该电子-光学活性物质在受到电或磁的通量或场的作用时能够可逆地改变其光学性能。

根据本发明的另一个方面，提供一种制造光调制装置的方法，该方法包括如下步骤：(a)提供一第一组光纤和一第二组光纤，所述第一组光纤和第二组光纤中的每个光纤含有一纵向导电元件，而所述第一和第二组光纤至少其一的光纤还含有电子-光学活性物质的涂层，与所述导电元件紧密接触，该电子-光学活性物质涂层在受到电或磁的通量或场的作用时能够可逆地改变其光学性能；并且(b)将所述第一和第二组光纤中的光纤设置成形成一其间节点的二维紧密阵列。可以通过例如挤出、气相淀积、溶液淀积或用于涂覆光纤的任何其它现有技术，进行根据本发明此方面的利用电子-光学活性物质对导电元件的涂覆。