TWI813511B - 光調變器、包含電極及智能玻璃的基板 - Google Patents

Abstract

一些實施例係針對一種光調變器，其包括透明或反射基板，多個電極跨基板依一圖案施加至該等基板。一控制器可將一電位施加至電極以獲得該等電極之間的一電磁場以提供粒子朝向或自一電極之電泳移動。

Description

光調變器、包含電極及智能玻璃的基板

所揭示之標的係關於一種光調變器、一種基板、一種光調變器方法及一種電腦可讀媒體。

美國專利申請案11/041579，「Optically active glazing」，公開號US20050185104 A1，揭示已知之光學活性玻璃，且以引用方式併入本文中。

已知系統包括兩個平行板，由諸如玻璃或一塑膠材料之一透明介電材料製成。板之間界定之內部體積被細分成複數個小的獨立體積或填充有一介電液體之個別單元。液體含有一介電材料之一粒子懸浮液。兩個板之對向面攜載彼此對向之電極。電極連接至與控制構件相關聯之一電源。

各板之電極由彼此成對交錯之梳齒體形成。兩個交錯梳齒體之電極能夠承受相同或相反極性之電壓。就電極上之一適合電壓而言，粒子可集中於電極之間的不同位置以使系統具有一透明或一不透明外觀。

存在與已知系統相關聯之各種缺點。當已知玻璃處於其透明組態時，施加至板之電極引起一繞射效應。一繞射效應對於玻璃而言係非所要的。在一些情況中，繞射效應之存在亦可不利於安全。例如，若光學活性玻璃應用於一車輛(諸如一汽車)中，則繞射之存在會使車輛之駕駛員混淆或分心。

此外，可改良已知系統之驅動。

已知系統之另一缺點在於，在不透明組態中，期望玻璃之一均勻外觀。該態樣亦會影響安全。例如，若玻璃之組態介於不透明與透明之間，則缺乏均勻性會令人混淆或分心。

又另一缺點在於，當玻璃自一不透明組態過渡成一透明組態時，期望過渡依一均勻速度跨玻璃進行。

具有解決此等及其他問題之兩個電極分佈於其上之一改良基板將係有利的。發明人發現，已知系統中之電極設計導致繞射，但亦導致一不完全均勻電場。解決第一個問題導致較少繞射之基板可被應用。解決第二個問題促成一更均勻不透明狀態及一更均勻之跨基板過渡速度。

智能玻璃係在其上施加電極之透明或反射基板之一重要應用。用於諸如此等(例如)智能玻璃之一透明或反射基板可具有各具有多個主線之兩個電極。線交替配置於基板上，使得一電場可藉由將一電位差提供至電極而在後續或相鄰線之間建立。

自此等主線可延伸多個支線。藉由使支線跨兩個主線之間的距離至少延伸一半，可獲得一較佳均勻性及/或一較低繞射效應。再者，當在第一方向上投影時，延伸至一第一主線及一第二主線之間的相同區域中之兩個後續支線可在第二方向上重疊。支線增加基板上之角度數量，且隨即減少繞射效應。例如，可選擇不同於垂直之角度及/或可變動角度以進一步減少繞射。亦可藉由變動基板上之一主線與一後續主線之間的距離來減少繞射。

根據一實施例之一基板可用於一光調變器，亦指稱一光學調變器。例如，兩個此基板可彼此相對配置，使得懸浮於該等基板之間的一流體中之帶電粒子可藉由將電壓施加至電極而移動。通常，底部及頂部基板之電極設計相同，但此係不必要的。同樣，兩種設計通常彼此對準，但此亦不必要。粒子可吸收或反射光。反射可為鏡面反射或漫反射，或介於兩者之間。粒子可發射光，例如具有磷光或螢光。

一光調變器提供透光率或反射率可被修改之一面板。在一實施例中，可改變色彩或色彩強度等等。一光調變器可用作蓋，例如一容器(例如一壁櫥、櫃子及其類似者)之一蓋。一尤其有利應用係智能玻璃。智能玻璃亦指稱智能窗。

在一實施例中，一控制器經組態以將一電位施加至一光調變器之基板上之電極以獲得該等電極之間的一電磁場。該電磁場提供粒子朝向或自一電極之電泳移動。當粒子改變位置時，面板之光學性質(例如其透光率或反射率)改變。若粒子被著色，則該面板之色彩亦會改變。藉由改變在其間建立一場之電極對，粒子可移動至一所要方向上。發明人發現一光調變器之控制不必限於僅改變在哪個電極之間施加一場，而是亦可包括改變最大振幅。應注意，有利地，使用交流電。例如，藉由使用一較低最大振幅來驅動，光調變器之變化率改變。例如，當朝向一所要目標透光率或反射率驅動時係有利的，可減小最大振幅以避免過衝。當開始朝向一目標透光率或反射率驅動時，亦可或替代地增加最大振幅。例如，該控制器可經組態以藉由使用多個最大振幅之一者之一交流電來獲得該光調變器中之多個位準之透光率或反射率之一者。關係可由一演算法等等來指示。透光率或反射率之位準與最大振幅之間的關係可由一查找表控制，例如，指示用於朝向一透光率或反射率驅動之最大振幅之一序列。應注意，交流電壓亦可行。

除改變其間施加一信號之電極之外，改變驅動信號之最大振幅亦可用於改良平衡驅動。例如，施加於一些電極上之功率(例如最大振幅)可不同於施加於其他電極上之功率。例如，該控制器可經組態以在相同基板上之後續電極之間施加電位差且同時在對置基板上之對置電極之間施加電勢差。

在實施例中，各基板上存在至少兩個電極，但可存在超過兩個電極。例如，至少三個電極可施加至第一基板及第二基板中之至少一者。例如，在一實施例中，兩個電極可施加至一第一基板且三個電極可施加至一第二基板。

其中一基板具有至少兩個電極且另一基板具有至少三個電極之一系統具有各種優點。例如，此一光調變器可經驅動使得所謂的簾幕效應減少。簾幕效應在窗戶關閉期間發生，其中似乎在電極之間拉起一簾幕。簾幕效應係一缺點，其本身顯然會分散注意力，但其亦增加繞射。在具有3個電極之一側，電極可比在2個電極上更靠近，例如低於50微米，更佳地低於40微米，例如35微米。此意味電場更強。因此，關閉更快且簾幕效應減少。使用一2+2面板，使電極靠得更近會導致最大透光率或反射率降低。但當一額外電極可用時，此可避免。當打開時，一些額外電極可能不可用，使得最大透光率或反射率幾乎沒有損耗。一基板上之額外電極(例如兩個以上電極)可經組態以在打開面板時不吸引粒子，但在關閉面板時吸引粒子。例如，其中各基板具有至少2個電極之一面板可總共具有至少4個電極。一面板中之基板可具有至少5個電極，例如在2+3設計中；或至少6個電極，例如在2+4或3+3設計中；或至少8個電極，例如在4+4設計中，或作為使用3個基板堆疊在一起之兩個2+2設計，其中間每側具有兩個電極。

本發明之一進一步態樣係一種包括根據一實施例之一光調變器之建築物。本發明之一進一步態樣係一種包括根據一實施例之一光調變器之汽車。例如，汽車及/或建築物可包括該光調變器及一控制器，該控制器經組態以藉由控制該光調變器之電極上之電壓來控制該光調變器之透光率或反射率，該控制器電連接或可連接至該光調變器。

智能玻璃係一電子裝置，其可由一電源驅動，例如在一控制器之控制下。例如，該控制器可指示該電源將特定波形施加至特定電極以達成各種透光率或反射率效應或缺乏此等效應。

方法之一實施例可作為一電腦實施方法在電腦上實施，或在專用硬體中，或在兩者之一組合中實施。用於該方法之一實施例之可執行代碼可儲存於一電腦程式產品上。電腦程式產品之實例包含記憶體裝置、光學儲存裝置、積體電路、伺服器、線上軟體等等。較佳地，電腦程式產品包括儲存於一電腦可讀媒體上用於在一電腦上執行該程式產品時執行該方法之一實施例之非暫時性程式碼。

在一實施例中，該電腦程式包括經調適以在該電腦程式在一電腦上運行時執行該方法之一實施例之所有或部分步驟之電腦程式碼。較佳地，電腦程式體現於一電腦可讀媒體上。

儘管當前所揭示之標的易有諸多不同形式之實施例，但圖式中展示且本文中將詳細描述一或多個特定實施例，其中應理解本發明將被視為當前所揭示之標的之原理之例示且不意在將其限制為所展示及描述之特定實施例。

在下文中，為理解起見，在操作中描述實施例之元件。然而，應明白，各自元件經配置以執行經描述為由其執行之功能。此外，當前所揭示之標的不僅限於實施例，而且亦包含本文中所描述或相互不同之附屬請求項中所敘述之特徵之各其他組合。

圖1a示意性地展示一基板100之一實施例之一實例。存在跨基板100之一表面依一圖案配置之至少兩個電極。圖1a中展示相同表面上之兩個電極：一第一電極110及一第二電極120。基板之相同側上可存在超過兩個電極(例如)以促成更細密化控制。例如，多個電極可用於促成一分段基板(例如用於一分段光調變器)。例如，在一分段光調變器中，一些區域可具有不同光學性質(例如，一不同透光率或反射率)。下文展示具有兩個電極之一實施例，但額外電極可增加至其，例如藉由複製彼此相鄰類似結構。

第一電極110及第二電極120施加至基板之一相同側。兩個電極跨基板依一圖案配置。基板100之另一表面上可存在一個、兩個或更多電極(例如)以促成三個或更多基板之堆疊。將電極施加至一基板可微影地完成，例如使用表示電極圖案之一遮罩。電極亦可藉由將其嵌入基板中來施加。

第一電極110及第二電極120各包括多個主線。如圖1a中所展示，第一電極110包括主線111、112及113，且第二電極120包括主線121、122及123。通常，各電極將包括超過三個線。主線跨基板延伸。第一電極及第二電極之多個主線在基板上彼此相對交替配置。主線在一第一方向101上跨基板延伸。當在一第二方向102上觀看時，主線自不同多個電極(例如，分別自第一多個及第二多個第一電極及第二電極)交替遇到。第一方向及第二方向彼此形成一角度，通常該角度實質上垂直。第一方向及第二方向可各平行於基板之一側，但此係不必要的。

諸如基板100之一基板之一激勵應用係智能玻璃，例如一光調變器，其可應用於家庭住宅、辦公室、溫室、汽車及其類似者。智能玻璃之透光率或反射率之位準可經電性調適。例如，在智能玻璃中，諸如基板100之兩個基板將堆疊使得其上施加兩個電極之側彼此面向。具有粒子之一流體圍封於兩個基板之間。下文將進一步討論智能玻璃實施例。在一實施例中，電極(例如兩個或更多電極)施加至各基板之一表面。基板100之另一表面上亦可存在一個、兩個或更多電極(例如)以促成三個或更多基板之堆疊。

下文之一些實施展示調變一透光率或反射率位準之實例。光調變器可適用於其他光學效應。例如，視期望，實施例可修改成不同半透明位準而非不同透光率位準。視期望，在一實施例中使用之粒子之類型可變動(例如)為其吸收或反射之波長不同且漫反射之鏡面反射程度不同之粒子。例如，在一實施例中，一光調變器可調變不同位準之反射。粒子亦可發射光。堆疊多個光學層進一步增加可行性。

具有兩組交替主線足以提供電性可調適玻璃；歸因於兩組交替，可控制基板任何部分之電場，因為兩個對置電極自兩個對置側與該部分接界。然而，結果證明，無進一步修改之前向筆直主線引起一高位準之繞射，此係非所要的。

藉由調適電極之形狀，可改變繞射效應。減少繞射效應對透明基板而言尤其重要，因為對於(例如)可應用於一電子閱讀器中之一反射顯示器而言，該效應不會被注意到。發明人發現，可藉由將電極之線形狀定向在多個不同角度以在空間上擴展繞射且因此減少最強烈之繞射點之強度來減少光學繞射。

圖1a示意性地展示主線，不含根據一實施例之各種裝飾。在圖1a中，為使清楚，未展示所謂的支線，然而，可存在此等支線。

圖1b示意性地展示一基板100之一實施例之一實例。基板100之主線之兩者在圖1b中更詳細地展示。所展示係主線121及主線112。此等主線可跨基板之一主要部分走向，例如，實質上跨越整個基板。

如圖1b中所展示，多個支線連接至主線上且自其延伸。圖1b中所展示係包括於電極121中之支線131至134及包括於電極112中之支線141至144。支線附接至一主線且延伸至主線之間的區域中。圖1b展示一此區域：電極121與電極112之間的區域150。電極121之支線131及132以及電極112之支線141及142延伸至電極121與電極112之間的區域150中。如同主線，支線亦交替。特定而言，自兩個不同電極延伸至相同區域中之支線交替，例如，當在第一方向上觀看時。在該實例中，支線142、132、141及131交替地屬於電極112及121。因此，在一實施例中，當在第二方向上觀看時，主線交替，而當在第一方向上觀看時，支線交替。一支線包括於第一電極或第二電極中。通常，包括其主線及支線之第一電極及第二電極不直接電連接，使得一電場可在包含其主線及支線之間之第一電極及第二電極之間建立。

例如，若吾人在重疊區域中繪製平行於兩個後續主線之一虛擬線，則該虛擬線將與來自第一主線之一支線及來自第二主線之一支線等等交替相交。

自主線延伸支線具有若干優點。即使對於一筆直主線而言，支線亦影響基板之繞射。另一方面，支線增加干擾電場均勻性之風險。特定而言，熱點會在其中支線之尖端靠近之位置產生，且薄弱點在其他位置產生。在一實施例中，延伸至相同區域中之兩個後續支線之至少一者跨該區域延伸至少一半。因此，非透明狀態會更均勻，且狀態之間的過渡可更快及/或更均勻。

若支線垂直於主線，而支線在一主線上之起點與一相鄰主線上之起點恰好相反(在第二方向上看)，則支線無法重疊。在該情況中，源自一主線之支線與來自相反主線之一支線共線，例如，使得延伸一支線將使其與來自相反主線之一支線重合。在此一情況中，存在熱點在其中支線之尖端靠近之位置中產生且薄弱點在其他位置產生的一風險。此可(例如)由一適當角度避免使得存在適當重疊。例如，角度可取決於(例如)線寬及線隙。

在一實施例中，避免(例如)與共線支線(例如垂直支線)之熱點可藉由交叉支線來避免。例如，支線產生之主線上之起點可彼此相對偏移或交錯。可選擇角度使得一支線不與下一支線相交。交錯可用於避免支線共線。在一實施例中，支線垂直於其主線，且與一後續主線之支線交錯。在一實施例中，支線並非不垂直，且可或可不交錯。在一實施例中，例如，支線角度可自(例如)約5度至約85度之一範圍選擇。針對非常大之線隙，角度可變得更接近於垂直。

在圖1b中，一虛線展示電極121與電極112之中間。電極121與中線之間的距離151係兩個後續主線之間的距離153之一半。虛線係虛擬的且在一實施例中實際上不可見。圖1b中所展示係支線131及132在虛線上延伸，即其等跨區域150延伸至少一半。例如，吾人可在第二方向102上之一虛擬線162上投影支線131或132。投影支線131及132之長度大於電極121與112之間的距離之一半。對置主線上之支線可或可不延伸超過主線之間的距離之一半；如圖1b所展示，支線141及142未延伸，但支線141及142可延伸以通過虛線中線。

在一實施例中，支線與其電極形成實質上不同於正交之一角度，例如相差至少5度(180度中)，例如一直角之至少5%等等。具有不同值減少繞射效應。

在一實施例中，延伸至第一主線與第二主線之間的相同區域中之兩個後續支線在沿第一方向投影時在第二方向上重疊。例如，圖1b展示兩個後續支線：支線141及131。此等兩個支線重疊之區域在圖1b中用一虛線橢圓指示。當兩個後續支線在沿第二方向走向之一虛擬線162上沿第一方向投影時，支線131及141在投影161中重疊。圖5a展示具有較小及較大重疊兩者之實例。

例如，對具有依以下量穿入至該區域中之支線之實施例執行成功模擬：60至50；63至46；64至45；60至46；65至61；83至78；95至95。在圖1b中以線隙之百分比展示具有80至40之穿透及20之重疊之支線。此等數字指代支線穿入線隙之百分比。此處僅沿第二方向量測支線之長度，例如，在沿第一方向投影之後。在一些實施例中，在第二方向上重疊之長度可(例如)為：10；9；9；6；26；61、95等等。後者表示為線隙之百分比。

在一實施例中，自一支線(例如支線131)之尖端至後續主線(例如，主線112)之距離約等於支線與一後續支線之間的距離，例如支線131與支線141之間的距離。例如，此等兩個距離之較大者可小於此等距離之較小者之110%。

在一實施例中，延伸至一第一主線與一第二主線之間的相同區域中之來自相同主線之兩個後續支線彼此具有在第一方向上量測之一距離，其可遠小於線隙。例如，該支線距離可僅為線隙之5%，或更小。然而，其他實施例具有更大距離，例如線隙之30%或更多。例如，支線131及132延伸至線121與112之間的相同區域中。

一般而言，若在整個設計中應用支線，則(例如)應用支線之有利效應增加。例如，不必在基板之所有部分中應用支線，然而，如此做允許所有部分中產生支線之正面效應。可存在一些部分中不使用支線之各種原因，但(例如)可期望光學差異(例如)以視覺上區分該部分，或該部分使用一不同方式來避免繞射，例如波。

圖1c示意性地展示基板中之支線之實施例之實例。圖1c按比例繪製。在基板171中展示一實例，其中兩個後續支線不重疊；如圖中所展示，存在-5%之一間隙。在基板172中展示一實例，其中兩個後續支線不重疊，但到達兩個主線之間的區域中之相同點；如圖中所展示，存在0%之一間隙。在基板173中展示一實施例之一實例，其中兩個後續支線具有5%之一重疊。在基板174中展示一實施例之一實例，其中兩個後續支線具有20%之一重疊。基板174展示自任一側延伸至相同區域中之支線可延伸超過線隙之一半。重疊支線減少熱點之趨勢。

不同主線之兩個後續支線可具有相同長度，或可具有一不同長度。此抵消兩個支線重疊之區域。

例如，在一實施例中，較長支線可比較短支線長至少5%。例如，較長支線可比較短支線至多長50%。例如，較長支線之長度(例如，沿支線量測)可為較短支線之長度(例如，沿支線量測)之1.05倍。在一實施例中，較長支線可比較短支線長4%至40%。

例如，在一實施例中，不同主線之兩個後續支線具有相同長度。

在一實施例中，一電極包括支線自其延伸之多個筆直主線。主線(亦稱為中心線)可彼此平行。兩個支線之間的距離指稱支線間隙，例如距離152。兩個主線之間的距離係線隙。節距可為一線隙加一線寬，即一實體可重複之寬度。

例如，線上支線起源之點之間的距離可指稱支線間隙。針對延伸至相同區域中之支線，支線間隙可恆定。即使沿一主線，支線間隙亦可變動。支線可交替或交錯，例如，其等可錯位，其等之間存在一半的支線間隙。支線之一優點在於，其等允許使電極之間的距離及因此可在電極之間建立之電場均勻化。同時，其等允許減少繞射效應，例如，藉由干擾設計之可重複性。

在一實施例中，電極線具有選自約1微米至50微米之一範圍之一寬度。線隙可選自約50微米至100000微米之一範圍。例如，線隙可為800微米，例如在50微米至1000微米之範圍內，儘管更大線隙亦可行。具有支線允許在保持一均勻電場同時具有大的線隙。增加線隙減少與主線相關之繞射效應。在一實施例中，線隙係至少500微米。

在一實施例中，支線之長度可變動。例如，支線長度可沿一主線交替或遵循重複支線長度之一序列等等。此具有使最大電場之點交錯之優點。此就大的線隙而言(即，超過500微米或其類似者)尤其有利。例如，在一實施例中，後續支線長度可相差多達(例如) 60%。

在一實施例中，第一電極及第二電極之多個主線在基板上彼此相對交替配置。達成此之一方式係將第一電極及第二電極塑形成一梳齒體形狀，其中梳齒體之指部係主線。藉由將兩個梳齒體之指部交叉，獲得一交叉圖案。不必使用兩個梳齒體形狀。例如，圖1d示意性地展示跨一基板依一圖案配置之一第一電極及一第二電極之一實施例之一實例。為使簡單，圖1a及圖1d僅展示主線且未展示支線。產生該圖案使得兩個電極之間不存在直接電接觸。可執行兩個電極之間的一最小距離。

一支線設計有助於減少繞射，因為其增加基板上之角度數。再者，可改變諸多參數來增加該效應。例如，支線之長度、支線之角度、支線之間沿一主線之距離、線隙等等。較佳地，相同區域中之支線至少局域平行，使得一支線右側之支線角度相同於下一主線左側之支線角度。若線隙變動，則支線距離亦可變動，例如，與線隙成比例；例如，吾人可維持(例如)兩個後續支線之間的一最大電極距離以執行電場中之一最小強度。

圖2a示意性地展示一基板200之一實施例之一實例。圖2a中展示四個主線：主線201至204。例如，主線201及203可包括於一第一電極(例如電極110)中，且主線202及204可包括於一第二電極(例如電極120)中。所展示係線隙251，例如主線201與202之間的距離。亦展示主線202與203之間的線隙252及主線203與204之間的線隙254。在該實例中，線隙在第二方向上變動。例如，線隙251不同於線隙252，其不同於線隙253。變動線隙有助於減少繞射效應。

圖2b示意性地展示一基板之一實施例之一實例。所展示係主線201至206。主線具有不同部分，其中線隙可能不同。例如，主線之部分或區域可在第二方向上跨基板延伸。圖2b中所展示係兩個部分，部分221及部分223。如圖2b中所繪製，在部分221中，線隙與以下成比例：11、9、7、9、11，但在部分223中，線隙與以下成比例：7、11、9、9、11。在該實例中，兩個後續主線之間的線隙因此在第一方向以及在第二方向上改變。第一部分221與第二部分223之間存在一連接部分222，其中連接兩部分之主線。根據增加及減少線隙之一交替圖案來選擇部分221中之線隙。部分223中之線隙經隨機選擇。

例如，在一實施例中，線隙在朝向一最大距離增加及朝向一最小距離減小之間交替。例如，吾人可(例如)以預定量或隨機量增加直至達到最大距離，接著依一類似方式減小線隙(例如)直至達到一最小線隙。下文給出各種策略以確保線隙全域變動。

例如，在一實施例中，線隙增加3%直至達到一最大值，例如，與一初始值相比最大增加20%。例如，若 係線隙，且 係一初始線隙，則可具有 直至 。在該點之後，線隙可依相同圖案或以相同百分比減少，或可重置值且重新開始圖案等等。

例如，在一實施例中，線隙交替增加及減少先前值之一百分比，例如7%。若間距小於低於初始值之某個值，例如10微米，則可重置間距。例如，吾人可在規則 及 之間交替，直至達到其中 之一點。在該點之後，線隙可依相同圖案或以相同百分比減少。可修改值。

又另一選項係交替增加及減少，但一數量取決於與初始值之差異。例如，吾人可設定 。亦在此處，若線隙超過一最大值或最小值，則可重置線隙。吾人可在大於或小於1之α值之間交替；例如，吾人可使用 ，其中偶數索引 使用 且奇數索引 。

又另一選項係在線隙之高值與低值之間交替。例如，可自一高範圍隨機選擇高值，且可自一低範圍隨機選擇低值。高低範圍可能不同或可部分重疊。

線隙可隨機變動。例如，完全隨機，或具有額外標準之隨機，例如在高線隙與低線隙之間交替。例如，奇數線隙可自與偶數線隙不同之一概率分佈得出。兩個分佈具有一不同高預期值及低預期值，例如，較高預期可比較低預期高至少10%或20%等等。

當隨機選擇或修改線隙時，仍可滿足額外標準。上文亦提及執行一最大及最小線隙。可被執行之另一有利標準在於，線隙之總和介於一最大總距離與一最小總距離之間。此具有連接部分222保持受控之優點。此可藉由以所要標準為條件之聯合分佈抽取來獲得。此亦可(例如)藉由首先隨機選擇，且接著修改隨機選擇直至滿足約束來獲得。

例如，在一實施例中，可選擇線隙 ，其中 ，且 ，其中 、 、 、 ，分別係線隙之邊界及線隙之總和。線隙可依一預定圖案變動(例如，如上文所提出)，或隨機變動(例如，自一或多個分佈抽取)。

線隙可在第一方向以及第二方向上變動。在該情況中，可控制變動以控制連接部分之形狀。例如，圖2c示意性地展示一基板之一實施例之一實例。所展示係兩個主線201及202。在圖2c之頂部處存在一線隙231。線隙在圖2c之底部處改變。主線201呈虛線以展示其在不發生移位時將如何繼續。距離232係在圖式之底部處移位之後虛線主線201與主線202之間的距離。藉由保持距離232相較於線隙231之百分比增大或減小低於一臨限值，控制連接部分(例如)變得太陡峭。例如，在一實施例中，距離232比線隙231小1,35倍。亦可控制線隙之變化。代替(或另外)控制線隙之大小，可控制主線中之連接部分(例如線201及202中之連接部分等等)所形成之角度(例如，角度應低於一臨限值)以避免線變得非常陡峭。控制此之另一方式係驗證後續連接部分彼此不會變得太靠近。

模擬實驗已確認變動線隙有利於比一恆定線隙減少繞射。顯然，線隙之隨機性可很好地減少繞射效應。儘管線隙內之梯度圖案可減少繞射，但此不如線間隙中更隨機變化一般有效。例如，若線隙在隨機低值與隨機高值之間交替，則繞射減少最多。繞射效應可由支線進一步抑制。

可電腦實施選擇一有效電極圖案。例如，吾人可自動產生大量電極圖案，且針對其等運算指示繞射效應嚴重性之一繞射參數。亦可運算其他參數，例如指示電場之均勻性之一均勻性參數。在所產生之電極圖案中，吾人可基於(若干)電腦參數來選擇一有效圖案。

圖3示意性地展示一基板300之一實施例之一實例。圖3中所展示係構建為支線自其延伸之一系列連接副主線。副主線可對應於參考圖2b所提及之部分，但此係不必要的。例如，如圖2b中之一部分可包括多個副主線。

圖3中所展示係一主線301，其包括兩個副主線322及312及一連接部分311。虛線框320及310展示一副主線以及數個支線。此一框可選定為一單元(例如，作為一單元重複)或選自多個單元(例如，隨機地等等)。

圖3之模組化設計之一優點在於，可同時選擇支線之諸多參數。例如，在副主線之一相同側上延伸之支線可具有相等長度，且在副主線之一相同側上延伸之支線可平行。再者，自副主線之任一側延伸之支線之數目可相等。此等選擇使選擇一更有效設計更簡單，因為需要控制更少參數。例如，一副主線及在一位置處選擇之其支線可在別處重複。

另一方面，圖3之設計仍允許顯著變動。例如，在一副主線之一相同側上延伸之支線及自相同主線之一後續副主線延伸之支線可具有一不同長度且與第一方向形成一不同角度。圖3中展示兩個選項。副主線亦可具有自副主線之側延伸之不同數目個支線；此在圖3中未展示。一支線與一主線或副主線之第一方向之間的角度可在一最小值與一最大值之間(例如，45度與90度之間等等)隨機選擇。應注意，副主線322及副主線312在第一方向及第二方向上彼此相對移位。固定虛線框中之一些參數在不對可獲得之結果產生很大影響的情況下顯著減少選擇工作。

在一實施例中，線寬可在約1微米至約50微米之一範圍內選擇。線隙可在約40微米至約100000微米之一範圍內選擇。(例如)圖3中之副主線之長度或(例如)圖2b中之部分可與線隙相關。例如，吾人可選擇其長度，例如在第一方向上量測之長度在線隙之5倍至10倍之間。一般而言，不同值係可行的，但此等選擇證實有效。圖2a至圖2c未展示支線，但此等可如在一實施例中般存在。一副主線或部分中支線之數目亦可變動，例如自3至10。

在無支線的情況下變動線隙亦減少繞射效應，但組合此等選項係較佳的。事實上，可在不使用支線的情況下產生一基板。此一基板之一實例係用於一智能玻璃中之一基板(100)，其中一第一電極(110)及一第二電極(120)施加至基板之一相同側，第一電極及第二電極之各者跨基板上依一圖案配置，第一電極及第二電極各包括在基板上沿一第一方向(101)延伸之第一多個主線及第二多個主線(111至113、121至123)，第一電極及第二電極之第一多個主線及第二多個主線在基板上彼此相對交替配置，其中第一電極(201、203)及第二電極(202、204)之基板上之一主線(201、202、203)與一相鄰或後續主線(202、203、204)之間的距離在第一方向及/或第二方向上變動。該基板歸因於變動線隙而具有一減少繞射。基板可結合本文中所描述之特徵，特定而言，此等與變動線隙相關。

大多數圖式展示一主線，其係筆直的或為筆直副主線之一組合。然而，此係不必要的。例如，主線可為波形(例如)正弦形狀；例如，如PCT/EP2020/052379中所展示。圖4a示意性地展示包括多個主線之一基板之一實例，但主線係波形的。主線連接至兩個或更多個電極，例如，如圖1a或體1d中。圖4a之實例不包括支線，但支線亦可與波形主線結合。在此情形中，管理支線位置、角度及長度更具挑戰性，因為主線之間的距離沿線並不固定。變動設計之增加能力允許繞射進一步減少。圖4b給出其中支線與非筆直(例如波形)主線結合之一基板之一示意印象。支線未必筆直。

當使用波形主線時，即時無重疊支線，均勻性亦可增大且熱點可減少。此一基板之一實例係用於一智能玻璃中之一基板(100)，其中一第一電極(110)及一第二電極(120)施加至基板之一相同側，第一電極及第二電極之各者跨基板依一圖案配置，第一電極及第二電極各包括在一第一方向(101)上跨基板延伸之多個主線(111至113、121至123)，第一電極及第二電極之多個主線在基板上彼此相對交替配置，多個支線(131至134、141至144)自主線延伸至主線之間的區域中，延伸至第一電極之一第一主線(121)與第二電極之一第二主線(112)之間的一區域(150)中之支線(142、132、141、131)自第一主線及第二主線交替延伸，其中一或多個或所有主線係波形的。

圖4c示意性地展示一基板450之一實施例之一實例，其中第一電極及第二電極配置所依之圖案細分成在第一方向及第二方向跨基板延伸之一組區塊。區塊包括一電極圖案之部分，使得較大圖案藉由組合區塊來構建。例如，各區塊可包括第一電極之多個主線之一部分之多個副線及第二電極之多個主線之一部分之多個副線。一區塊之一側可介於(例如) 1 mm與10 mm之間。例如，一區塊可為8 mm x 8 mm。

區塊可依一些規則圖案(例如，依一棋盤圖案)佈局，但一不規則圖案(例如，如圖4c中所展示)亦可行。區塊可為矩形。使用區塊之一優點在於，一有利區塊(例如，具有一尤其低繞射效應)及/或一尤其好的均勻電場可在基板上重複多次。

區塊之一或多者包括根據一實施例之一圖案，但一些區塊亦可包括其他圖案，例如不含支線之一圖案，諸如圖4a中所展示之圖案。區塊中之主線之若干者可為筆直的且一些可為波形的。一些可具有支線且一些可不具有支線等等。

有趣的是，在微觀層級上處理線形狀(例如，如本文中之各種實例中所展示)會影響諸如繞射及均勻性之參數，但亦可在更大程度上干擾設計之幾何形狀且仍具有一顯著光學影響。因此，可在不同層級組合作為塊產生之各種電極形狀。自一區塊建構視角來看，可在不同層級(例如在各種隨機層級)產生區塊，同時增大圖案大小。實際上，若區塊中之線之數目係2的倍數，則很方便，儘管此係不必要的。

在一實施例中，電極由支持有限數個電壓源(例如4個電壓源)之一電路系統驅動。在一實施例中，電壓源之數目等於電極之數目，其在一給定基板上可以多於兩個。在一實施例中，基板上之多個線被劃分成超過2個電極，或甚至超過4個，或甚至更多電極。若每電極之主線之數目實質上相等，則係較佳的。例如，在一實施例中，多個區段配置於基板上，各區段由一基板之至少2個電極及至少2個基板之一總成中之至少4個電極控制。不同光學效應可藉由驅動對應電極來配置於不同區段上。流體未必限於一個區段，儘管若區段彼此分離而可能限於一個區段，則一不同流體可提供於其中。

圖5a示意性地展示具有根據一實施例之電極圖案之基板之實施例之多個實例。圖5a中所展示之實施例全部按比例繪製且可延伸至一完整電極圖案，例如遵循一叉指圖案。

圖5b示意性地展示針對兩個或針對三個電極配置之一基板之一實施例之一實例。圖5b之左側使用字母「a」及「b」指示，其主線屬於相同電極。標記「a」之所有線經電連接，儘管圖5a或圖5b中所展示之電極圖案之細節中並未展示；主線「b」同樣如此。圖5b之右側使用字母「a」、「b」及「c」指示，其主線屬於相同電極。使用相同字母標記之所有線經電連接。

圖6a及圖6b示意性地展示兩個基板之一比較實例。圖6c至圖6d展示兩個實施例之實例。已模擬繞射圖案。模擬一繞射圖案本身係本技術中已知的。

根據Murray等人於2011年5月20日在SPIE期刊(doi:10.1117/12.883422)發表之「Numerical comparison of grid pattern diffraction effects through measurement and modeling with OptiScan software」中引用之以下方法來計算繞射層級。方法包括計算表示電極圖案之一影像之功率譜，其中電極在一白色背景上繪製為黑色。根據原始功率譜，繞射層級經計算為高階繞射之最大強度與零階繞射之強度之比率。 最大繞射值 線寬 (um) 線隙 (um) ( 模擬 ) 圖 6a ( 直線 )       2.603            10                 70 圖 6b ( 開放網格 ) 3.792            10                 80 圖 4a                0.540            10                 70 圖 6c                0.629            10                 70 圖 6d                0.377            10                 70

圖6a左側展示僅由多個筆直主線組成之一簡單圖案。主線在電極中連接在一起，例如，兩個電極呈一叉指圖案。圖6b之圖案具有額外正交筆直線。應注意，旋轉圖案無濟於事，因為其僅旋轉繞射圖案。圖6c及圖6d示意性地展示一基板之一實施例之一實例。圖6c使用變動線隙及變動角度，及移位副主線。圖6d使用一較高密度之區塊變化，即，沿線具有更多垂直區塊。圖6c展示3個區塊，主線將其方向改變3次。圖6d具有10個區塊，其主線將其方向改變10次。應注意，值6c及6d之最大繞射值遠低於直線設計，諸如圖6a及圖6b。

圖6b之圖案不僅具有不利繞射值，而且在對置支線之間存在出現熱點一之趨勢。對置支線之尖端之間的區域中之電場比別處高得多。結果係一不透明狀態中之不均勻外觀及一不均勻過渡速度。

圖4a之波浪線設計給出類似於圖6c之設計之一值，但吾人發現，支線設計更快且更容易做出有利選擇。再者，支線設計提供比波浪線設計之一更均勻電場。

根據一實施例之兩個基板可經組合以形成一光調變器。光調變器尤其適用於玻璃。下文展示一光調變器之一例示性實施例。

圖7a示意性地展示一光調變器10之一實施例，其可以應用於智能玻璃。

參考專利申請案PCT/EP2020/052379，其以引用方式包含於本文中；該應用包括光調變器之有利設計，其可(例如)藉由包含本文中所解釋之電極及/或支線來進一步改良。

光調變器10可在一透明狀態與一不透明狀態之間電子切換且反之亦然，或在一反射狀態與一非反射狀態之間電子切換且反之亦然。光調變器10包括彼此對置配置之一第一基板11及一第二基板12。在第一基板11之一內側上施加至少兩個電極：所展示係電極13a、13b。此等至少兩個電極統稱為電極13。在第二基板12之一內側上施加至少兩個電極：所展示係電極14a、14b。此等至少兩個電極統稱為電極14。

在該等基板之間提供一流體15。流體包括粒子30，例如奈米粒子及/或微粒，其中粒子帶電或可帶電。例如，粒子可在其表面上固有地攜載一電荷。例如，粒子可被一帶電分子環繞。

取決於施加之電場，電極經配置以驅動粒子30朝向或遠離電極移動。光學特性(尤其光調變器之透光率或反射率)取決於流體中粒子30之位置。例如，可提供用於將一電磁場施加至電極之一連接。

在一實例中，基板11及基板12在電極外可為光學透明，通常在相關波長下＞95%透明，諸如＞99%透明。考慮到電極，透光率會低得多，例如70%。在適用情況下，術語「光學」可與一人眼可見之波長(約380 nm至約750 nm)相關，且可與一更廣波長範圍(包含紅外線(約750 nm至1 µm)及紫外線(約10 nm至380 nm)及其子選擇(若適用))相關。在光調變器之一例示性實施例中，一基板材料選自玻璃及聚合物。

在另一實例中，一個基板(諸如一底部基板12)可反射或部分反射，而頂部基板11透明。光學特性(尤其光調變器之反射率)取決於流體中粒子30之位置。當面板處於打開狀態(垂直驅動)時，粒子大部分位於兩個基板之對置電極之間，使得入射光可相對不受阻礙地穿過透明頂部基板及光學層，且被反射或部分反射於底部基板上。

第一基板與第二基板之間的距離通常小於30 μm，諸如15 μm。在光調變器之一例示性實施例中，第一基板與第二基板之間的距離小於500 μm，較佳地小於200 μm，較佳地小於100 μm，甚至更佳地小於50 μm，諸如小於30 μm。

在一實例中，調變器可提供於一撓性聚合物中，且裝置之剩餘部分可提供於玻璃中。玻璃可為剛性玻璃或撓性玻璃。根據需要，可在基板上提供一保護層。若提供超過一個色彩，則可提供超過一層撓性聚合物。聚合物可為聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)(視情況具有一SiN層)、聚乙烯(PE)等等。在一進一步實例中，可在至少一撓性聚合物中提供裝置。因而，調變器可附接至任何表面，諸如藉由使用一黏著劑。

粒子30可適於吸收光且隨即防止某些波長通過。粒子30可反射光；例如，反射可為鏡面反射、漫反射或介於兩者之間。一粒子可吸收某些波長，且反射其他波長。粒子亦可或替代地發射光，例如，使用磷光、螢光或其類似者。甚至流體亦可發射光，其發射率藉由改變粒子之位置來調變。

在光調變器之一例示性實施例中，奈米粒子之一大小係自20 nm至1000 nm，較佳係20 nm至300 nm，更佳地小於200 nm。在光調變器之一例示性實施例中，奈米粒子/微粒可包括一顏料上之一塗層，且較佳地包括一核心。在光調變器之一例示性實施例中，粒子之塗層由選自導電及半導電材料之一材料製成。

在光調變器之一例示性實施例中，粒子適於吸收具有10 nm至1 mm (諸如400 nm至800 nm、700 nm至1 μm及10 nm至400 nm)之一波長之光，及/或適於吸收具有落入10 nm至1 mm之一波長範圍內之光之一部分(濾光片)及其等之組合。

在光調變器之一例示性實施例中，粒子帶電或可帶電。例如，粒子上之一電荷可為每粒子0.1e至10e (5*10 ^-7至0.1 C/m ²)。

在光調變器之一例示性實施例中，流體依1 g/m ²至1000 g/m ²、較佳2 g/m ²至75 g/m ²、更佳20 g/m ²至50 g/m ²、諸如30 g/m ²至40 g/m ²之一量存在。使用當前佈局可使用更少流體及同樣更少粒子係一大優點。

在光調變器之一例示性實施例中，粒子依0.01 g/m ²至70 g/m ²、較佳0.02 g/m ²至10 g/m ²、諸如0.1 g/m ²至3 g/m ²之一量存在。

在光調變器之一例示性實施例中，粒子具有選自青色、洋紅色及黃色及黑色及白色及其等之組合之一色彩。

在光調變器之一例示性實施例中，流體包括一表面活性劑、一乳化劑、一極性化合物及能夠形成一氫鍵之一化合物中之一或多者。

流體15可為具有小於15之一介電常數之一非極性流體。在光調變器之一例示性實施例中，流體具有小於100、較佳地小於10、諸如小於5之一相對電容率εr。在光調變器之一例示性實施例中，流體15具有高於10 mPa.s之一動態黏度。

電極13a、13b及電極14a、14b與流體流體接觸。流體可與電極直接接觸，或間接接觸，例如，流體可(諸如)透過一多孔層使一第二介質與電極接觸。在一實施例中，電極覆蓋約1%至30％之基板表面。在一實施例中，電極包括具有小於100 nΩm之一電阻率(在273K時；為比較，常用之ITO具有105 nΩm)之一導電材料，其類似於在20°C電導率＞1*10 ⁷S/m)。在光調變器電極之實施例中，包括銅、銀、金、鋁、石墨烯、鈦、銦及其等之組合，較佳包括銅。電極可呈嵌入一聚合物基基板中之微線形式；例如，銅微線。

用於將一電磁場施加至電極之一連接，其中施加至電極之電磁場提供奈米粒子及微粒自一第一電極至一第二電極之移動，且反之亦然。可提供用於將一電磁場施加至電極之一連接。例如，在光調變器之一例示性實施例中，一電流介於-100 μA至+100 μA之間，較佳地介於-30 μA至+30 μA之間，更佳地介於-25 μA至+25 μA之間。例如，一電力供應器可與至少兩個電極電連接。電力供應器可經調適以提供一波形電力。振幅、頻率及相位之至少一者可適用於在光調變器中提供不同狀態。例如，電力之態樣可由一控制器調適。

光調變器10可包括一或多個區段，一區段係一單一光學可切換實體，其大小可變動。基板至少部分地環繞一體積，其可為一區段。

本裝置可包括用於藉由施加一電磁場來改變(個別)區段之外觀之一驅動器電路。因而，亦可改變光調變器或其一或多個部分之外觀。例如，一區段可具有至少1 mm ²之一面積。當前設計允許堆疊以允許更多色彩；例如，針對全色應用，兩個或三個調變器之一堆疊可分別提供大多數或所有色彩。

具有一或多個區段允許局域地控制光調變器；此對於一些應用而言係有利的，但不必要。針對智能玻璃，可使用帶有或不帶區段之一光調變器。例如，應用於智能玻璃，可局域地控制透光率或反射率(例如)以在不降低整個窗戶之透光率或反射率的情況下阻擋一太陽斑。區段可相對較大，例如具有至少1 mm或至少1 cm等等之一直徑。

在光調變器之一例示性實施例中，基板(11、12)對準及/或電極(13、14)對準。例如，電極13a、13b及電極14a、14b可對準以彼此對置。在對準基板中，當沿與基板正交之一方向觀看時，不同基板上之電極彼此落後。當光調變器拆開時，基板兩者配置成電極面朝上，則電極圖案互為鏡像。

對準基板可增加光調變器之最大透光率或反射率，另一方面，當選擇光調變器之標準比透光率或反射率等等之範圍更大時，不對準或不完全對準兩個基板可為較佳的。光調變器可被堆疊。例如，兩個堆疊光調變器可由三個基板製成，其中中間基板在其兩個表面上具有電極。在光調變器之一實施例中，視情況，一第一光調變器之至少一基板11、12相同於至少一第二光調變器之一基板11、12。同樣對於堆疊調變器，對準可增加最大透光率或反射率，但可不利於其他考量，例如繞射。

圖7b示意性地展示一光調變器40之一實施例之一實例。光調變器40類似於光調變器10，除了其包括多個光學層；在實例中，如所展示之兩個光學層。可存在超過兩個光學層。各光學層配置於兩個基板之間。光調變器40可被視為如圖7a中之兩基板式光調變器之一堆疊。如圖中所展示，光調變器40包括三個基板：第一基板41、第二基板42及第三基板43。在基板41與42之間係一光學層，且在基板42與43之間係一光學層。光學層可類似於光調變器10中之光學層。一控制器46經組態以控制基板之電極上之電流。例如，在圖7b中，控制器46可電連接至至少4乘以2等於8個電極。

有趣的是，多個光學層中之粒子可不同，使得多個層可用於控制光調變器之更多光學性質。例如，不同光學層中之粒子可在不同波長處吸收或反射，例如，可具有一不同色彩。此可用於由控制器46在面板上產生不同色彩及/或不同色彩強度。例如，一個四基板面板可具有三個光學層，其等分別具有不同色彩之粒子，例如青色、黃色及洋紅色。藉由控制不同色彩之透光率或反射率，可產生一寬色譜。

例如，如在一實施例中，面向另一基板之基板之表面可供應有兩個或更多個圖案。例如，外基板41及43可僅在一內側上接收電極，而內基板(例如基板42)可在兩側上具有電極。

基板41及42可一起被視為一光調變器之一實施例。同樣地，基板42及43可一起被視為一光調變器之一實施例。

圖7c示意性地展示具有用於窗戶21之智能玻璃之一汽車20之一實施例之一實例。此係一尤其有利之實施例，因為在驅動時，入射光之位準可經常且快速地改變。在一汽車中使用智能玻璃具有以下優點：藉由調整車窗之透光率，可將照明度維持在一恆定位準。再者，減少之繞射效應提高安全性，因為其減少駕駛員分心。汽車20可包括經組態以控制窗戶21之透光率或反射率之一控制器。

智能玻璃亦可用於其他玻璃應用，尤其是入射光量可變之應用，例如建築物、辦公室、房屋、溫室、天窗。天窗係配置於天花板中以允許陽光進入房間之窗戶。

圖8a至圖8b示意性地展示使用中之一光調變器之一實施例之一側視圖。將一電場施加至基板上之電極引起粒子上之一電力。使用該效應，粒子可四處移動，且因此可在光調變器中引起不同透光率或反射率狀態。一控制器可控制電場，例如其振幅、頻率及相位。在一實施例中，控制器連接至至少四個電極：各基板兩個電極。但更多電極可被使用且連接至控制器；例如，超過2個電極可用於一基板以較佳地微調灰階，且驅動至非透明或非反射狀態。多個電極亦可用於支撐基板上之多個區段。

圖8a展示未施加一電場之光調變器。在圖8a中，尚未對懸浮於流體15中之粒子30施加電力。

在圖8a中所展示之組態中，配置於頂部基板上之一導電電極圖案與底部基板上之一導電電極圖案完全對準或實質上對準。導電電極圖案可沈積於一透明或(部分)反射玻璃基板上，或可嵌入一塑膠基板等等中。

頂部電極圖案與底部電極圖案之間的對準有助於透光率或反射率之一更廣範圍之可達成位準。然而，無需對準，因為在不對準的情況下亦可獲得類似效應。在不對準的情況下，同樣獲得一定範圍之透光率或反射率。

應注意，在此等實例中，對頂部基板及底部基板之參考指代頁面上更高或更低之基板。亦可將相同基板指稱為(例如)前基板及後基板，因為在一玻璃應用中，基板將垂直對準而非水平對準。

圖8b展示光調變器，其中(例如)在瞬間P1處，一電位+V1被施加至頂部基板上之各微線電極，而一負電壓(例如-V1)被施加至底部基板之各微線電極。因此，在該情況中，相同正電位被施加至所有電極13，且相同負電位被施加至電極14。電位差引起帶負電之粒子流動至頂部基板之電極附近，其中粒子將與頂部電極實質上對準。因此，若頂部基板及底部基板係透明的，則光調變器10之透光率將增加。同樣地，若(例如)頂部基板係透明的且底部基板係反射的，則光調變器10之反射率將增加。若溶液含有帶正電之粒子，則其等將流動至底部基板之電極附近，其中此等粒子將與底部電極實質上對準。

可達成一類似透光率或反射率，當在接通狀態之一第二瞬間P2中時，頂部電極及底部電極之電壓與P1之瞬間相反。在瞬間P2中，頂部基板上之各電極之電壓現被供應有一負電位-V1，而底部基板之對準電極之電壓被供應有一正電位。該狀態類似於圖8b中所展示之狀態，但頂部基板及底部基板顛倒。同樣在該組態中，光調變器10之透光率或反射率係高的。

有趣的是，藉由在頂部基板處之電極處之一正電位(例如，如圖8b中之電極13所展示(及電極14上之一負電位))與底部基板處之電極處之一正電位(例如，如圖8b中之電極14所展示)之間切換，可維持透光率或反射率，同時減少對電極之腐蝕損壞。該交變電場可藉由將交變電位施加至頂部電極及底部電極來達成。

施加一波形係可選的，但其係用於藉由減少腐蝕來延長光調變器之壽命之一有用措施。例如，當使用銅電極時，會形成腐蝕，因為銅離子溶解於一個基板處之離子流體中且流向其等沈積之對置基板上之電極。藉由施加一波形，銅離子傳輸之方向頻繁反轉，因此減少腐蝕損壞。在兩個瞬間P1與P2之間，兩個基板之間的腐蝕電流平衡或實質上(例如＞95%)平衡，例如，當頂板之一電極之腐蝕速率發生時，銅在各時間瞬間P1之間(且反之亦然在瞬間P2中)平衡沈積於底部電極上。因此，粒子在上電極與下電極之間不斷過渡或遷移，且光調變器或智能窗戶始終處於接通狀態，而上電極與下電極之間的動態電解電流恆定，因此不存在或可忽略頂部基板及底部基板上之電極材料之淨損耗。

圖8c展示可如何獲得降低透光率或反射率之一狀態。在相同基板上施加一交流電壓。例如，在一實施例中，一電位+V2被施加至一第一電極且下一緊密相鄰電極具有一相反電位-V2等等，如圖8c中所展示。此可藉由將電位+V2施加至電極13a且將相反電位-V2施加至電極13b來獲得。在對置基板上，電位+V2可被施加至電極14a且相反電位-V2可被施加至電極14b。例如，電極可經配置使得基板上之電極對準；頂部基板上之一電極具有底部基板上之一對置電極，且反之亦然。例如，為降低透光率或反射率，對置電極可接收相同電位，而相鄰電極接收相反電位。圖8c中展示一實施例，其中四個電極用元件符號13a、13b、14a及14b指示，且剩餘電極繼續交替。

藉由在頂部基板與底部基板之間使用該AC驅動循環，兩個基板之間產生對角電場及橫向電場，藉此引起粒子隨意擴散，藉此產生光調變器之關閉狀態。由於該組態，粒子在頂部基板與底部基板之間對角及橫向地遷移，且粒子擴散至光調變器之可見孔隙中有助於光調變器之關閉不透明狀態。

至於圖8b中所展示之透明狀態，可將一波形施加至電極(例如)使得具有一正電位之圖8b中所展示之電極變成負電位，且反之亦然。如圖8b中所展示，將以波形施加於(例如)電極13a與13b之間及14a與14b之間減少對電極之腐蝕損壞。

AC驅動循環可藉由使用組合圖5、圖6a至圖6d等等中之平面圖中所展示之頂部電極及底部電極之一叉指線組態來實施。

圖8b及圖8c中透光率或反射率增加或減少之程度取決於電壓及頻率差。藉由變動電壓差，分別控制透光率或反射率之增加量或減少量。例如，可判定(例如，量測)表示光透射對電壓之一曲線。為獲得一特定位準之透光(例如一特定透光率，例如一特定灰階級)，可施加對應電壓(例如AC電壓)。藉由內插一透明或一非透明狀態之信號，可獲得透明與非透明之間的位準。同樣地，可判定(例如，量測)表示光反射對電壓之一曲線。為獲得一特定位準之反射率，可施加對應電壓(例如AC電壓)。藉由內插一反射或一非反射狀態之信號，可獲得反射與非反射之間的位準。

可針對一光調變器使用不同電極圖案。電極圖案可各提供光調變器可獲得之一灰階範圍，例如透光率或反射率位準。然而，任何特定電極圖案之特定灰階範圍可不同於另一電極圖案。換言之，儘管不同圖案給出一增加透光率或反射率或一增加不透光率，但對一驅動信號之確切回應取決於諸多因數，包含所使用之特定圖案。一光調變器之光學性質之變動可具有一精細解析，例如低於1 mm。應注意，無需光調變器之像素化來達成不同光學圖案，例如，在光調變器中可見之標誌。

該效應可用於藉由局域地改變一光調變器之基板上之電極圖案來將可見影像嵌入光調變器中。例如，由於一不同電極圖案，吾人可局域地具有彼此相對具有一永久灰階偏移之灰階。例如，藉由局域地改變電極圖案或其節距，可改變最大透光率或反射率。

結果係光調變器上之一區域具有一不同灰階強度，例如一不同灰階或著色。不過，該區域可具有相同色點。在一實施例中，其等可與窗戶之剩餘部分一起切換，儘管依一不同速率。例如，即使在兩個不同區域中之電極上施加相同電壓，其等亦歸因於不同電極圖案而引起一不同透明狀態，例如不同透射位準。例如，可移位表示傳輸對電壓之一曲線。例如，若電壓控制在兩個區域中依相同方式改變，則兩個區域中之透光率會改變，但改變量不同。亦可藉由降低電極之密度來減少對一驅動信號之回應；特定而言，可使一區域完全不切換，例如，藉由不在該區域中應用電極。

此效應可用於將標誌嵌入一光調變器中。例如，圖9a示意性地展示一標誌及一網格之一實施例之一實例。如圖9a中所展示，一第一組方格與標誌相交，且第二組方格不與標誌相交。針對相交之第一組，可使用不同於第二組方格之一電極圖案。圖9b示意性地展示一基板之一實施例之一實例。在由第一方格指示之區域處，可將不同於由第二方格指示之區域之一電極圖案嵌入第一基板及第二基板中，例如(諸如)圖7a中之基板。如圖9b中所展示，兩個區域具有一不同透射率。

圖9c至圖9d示意性地展示一光調變器之一實施例之一實例。圖9c中展示基板處於一非透明組態；在由標誌指示之區域處，電極圖案經調適使其較低效率地調暗光調變器。圖9d中展示相同基板處於一更透明組態。應注意，標誌區域及非標誌區域兩者之透射率增加，儘管依一不同速率。由標誌指示之區域在圖9d中仍可見，即使此等區域中之透射率現彼此更接近。

有趣的是，效應可僅藉由不同圖案化來達成，例如，藉由改變電極之節距及/或設計。與另一區域相比，無需改變此區域之波形/電流/電壓/功率。

在一光調變器中嵌入一影像，尤其在智能玻璃中具有諸多應用。例如，可嵌入內容，諸如一標誌、一品牌等等。紋理可嵌入玻璃中。可在玻璃中嵌入一對比度梯度。其他選項包含緊急出口信號，如箭頭等等。

例如，在商店/餐廳之窗戶中：全黑窗戶可表示商店已關閉，而標誌或任何其他指定設計在商店開放時可見。圖案可為一標誌或其類似者，但此係不必要的。嵌入之影像可為用於防止路人看向窗戶內部同時內部仍提供足夠光線之一圖案。特定而言，嵌入影像無需含有一可讀消息。在一車窗中，當汽車熄火時(例如停放時)，玻璃可完全黑暗，而若汽車開啟，則出現一標誌(例如一製造商之一標誌)。

藉由調整設計參數，與一背景相比，在無需變動電驅動之情況下，一特定局域光學差異將可見。影響光學效能之電極圖案參數包含： -電極線間隙 -電極線厚度 -電極線形狀 -電極線方向 -單元間隙之局域變動，例如基板之間的距離 -支線長度之分佈

例如，電極線間隙、厚度、形狀、方向作用於局域透光率位準及回應時間；電極線間隙/寬度局域影響繞射位準，其亦可實現特定局域光學差異。單元間隙之變動將改變暗態位準，且因此亦改變最大透光率或反射率及回應時間。另一選項係改變兩個區域之間的繞射效應。例如，一區域(例如玻璃之大部分)可具有低繞射效應之一電極圖案，而嵌入影像可具有一刻意高繞射效應之一電極圖案。

亦可藉由改變電極材料來改變光學效能(包含透光率或反射率)；例如，選擇具有不同光學及/或導電性質之電極材料。電極材料會影響光漫射、反射及繞射，其可導致額外光學效應。若局域地改變電極材料電導率，則會影響該位置之電位，且因此影響電場，且因此影響透光率或反射率位準。

例如，電極材料可為銅、鋁、金、氧化銦錫(ITO)等等。ITO係透明的，而Cu/Al係反射性的，因此使用一不同電極材料，不論電壓驅動，可獲得一不同外觀。同樣地，具有一不同電阻之不同材料將產生一不同電場。例如，即使使用相同電壓驅動，ITO亦將具有一較小電場。

獲得透光率或反射率變動之另一方法係藉由局域地變動可施加於第一基板與第二基板之間的間隔件。例如，不同間隔件可具有不同光學特性及密度。例如，吾人可使用具有不同透光率、一不同大小之間隔件。間隔件之密度可不同。在一實施例中，間隔件之密度甚至可增加1000x，其給出一明顯不同外觀。增加小於1000x係可行的。間隔件亦可經調適以有意地變動基板之間的距離及因此其外觀。

在不改變區域中之驅動的情況下局域地改變一光調變器之一區域之外觀之各種選項可應用於具有一單層(例如一流體層(例如兩個基板))之光調變器；但亦應用於具有多個流體層及超過兩個基板之多層光調變器。後者可用於產生多種色彩。

其中配置第一電極及第二電極之圖案被細分為多個部分。可存在兩個部分，各部分具有不同光學特性，例如，歸因於一不同電極圖案；亦可存在多個部分。例如，此可用於應用具有多個灰階層級之一影像，而不僅僅黑色及白色。

根據一實施例，為嵌入一標誌，無需使用一基板。例如，可用於智能玻璃之一有利基板包括施加至基板之一相同側之一第一電極及一第二電極。第一電極及第二電極中之各者跨基板依一圖案配置，第一電極及第二電極各包括在一第一方向上跨基板延伸之多個主線，第一電極及第二電極之多個主線在基板上彼此相對交替配置。第一電極及第二電極配置所依之圖案被細分為多個部分，以下之至少一者：一電極線間隙、一電極線厚度、電極材料、電極線形狀、電極線方向，多個部分不同引起一不同最大透光率或反射率或飽和度。

具有一嵌入標誌之此一基板—具有或不具支線—或包括此等基板之一光調變器可與本文中所描述之其他特徵組合。

圖10示意性地展示根據一實施例之用於控制一光調變器之一實施例之一實例。方法500可為電腦實施。方法500包括 -選擇(510)對應於光調變器中之多個透光率位準之一者之多個最大振幅之一者之一交流電流， -將交流電流施加(520)至電極以獲得電極之間的一電磁場以提供粒子朝向或自一電極之電泳運動。

執行方法之諸多不同方式係可行的，如熟習技術者將明白。例如，步驟之順序可依所展示之順序執行，但步驟之順序可變動或一些步驟可並行執行。再者，步驟之間亦可插入其他方法步驟。插入步驟可表示方法之細化(諸如本文中所描述)或可與方法無關。例如，一些步驟可至少部分地並行執行。再者，一給定步驟在下一步驟開始之前可能未完全完成。

驅動電極可使用具有一選定最大振幅之一信號，其對應於光調變器中之多個位準之透光率或反射率之一者。信號可為交流電流或交流電壓。

方法之實施例可使用軟體(其包括用於引起一處理器系統執行方法500之指令)來執行。軟體可僅包含由系統之一特定子實體採用之步驟。軟體可儲存於一適合儲存媒體(諸如一硬碟、一軟碟、一記憶體、一光碟等等)中。軟體可沿一線或無線地或使用一資料網路(例如網際網路)作為一信號發送。軟體可用於在一伺服器上下載及/或遠端使用。方法之實施例可使用經配置以組態可程式化邏輯(例如一場可程式化閘陣列(FPGA))以執行方法之一位元串流。

應瞭解，當前所揭示之標的亦延伸至經調適以實踐當前所揭示之標的之電腦程式，尤其一載體上或載體中之電腦程式。程式可呈原始碼、物件碼、一中間原始碼及諸如呈一部分編譯形式之一物件碼之形式或呈適合用於實施方法之一實施例之任何其他形式。與一電腦程式產品相關之一實施例包括所闡述之方法之至少一者之處理步驟之各者之電腦可執行指令。可將此等指令細分為子常式及/或儲存於可靜態或動態鏈結之一或多個檔案中。與一電腦程式產品相關之另一實施例包括對應於所闡述之系統及/或產品之至少一者之裝置、單元及/或部件之各者之電腦可執行指令。

圖11a展示根據一實施例之具有包括一電腦程式1020之一可寫部分1010之一電腦可讀媒體1000，電腦程式1020包括用於引起一處理器系統執行一光調變器方法之執行。例如，一處理器系統可連接至一光調變器面板。電腦程式1020可作為實體標記或藉由電腦可讀媒體1000之磁化來體現於電腦可讀媒體1000上。然而，亦可考量任何其他適合實施例。此外，應瞭解，儘管電腦可讀媒體1000在此處展示為一光碟，但電腦可讀媒體1000可為任何適合電腦可讀媒體(諸如一硬碟、固態記憶體、快閃記憶體等等)且不可記錄或可記錄。電腦程式1020包括用於引起一處理器系統執行光調變器方法之指令。

圖11b展示根據一光調變器之一控制器之一實施例之一處理器系統1140之一示意表示。處理器系統包括一或多個積體電路1110。一或多個積體電路1110之架構在圖11b中示意性地展示。電路1110包括用於運行電腦程式組件以執行根據一實施例之一方法及/或實施其模組或單元之一處理單元1120 (例如一CPU)。電路1110包括用於儲存程式化代碼、資料等等之一記憶體1122。記憶體1122之部分可為唯讀的。電路1110可包括一通信元件1126，例如一天線、連接器或兩者及其類似者。電路1110可包括用於執行方法中所界定之處理之部分或全部之一專用積體電路1124。處理器1120、記憶體1122、專用IC 1124及通信元件1126可經由一互連1130 (例如一匯流排)彼此連接。處理器系統1140可經配置用於分別使用一天線及/或連接器之接觸式及/或非接觸式通信。

例如，在一實施例中，處理器系統1140 (例如，裝置)可包括一處理器電路及一記憶體電路，處理器經配置以執行儲存於記憶體電路中之軟體。例如，處理器電路可為一Intel Core i7處理器、ARM Cortex-R8等等。在一實施例中，處理器電路可為ARM Cortex M0。記憶體電路可為一ROM電路，或一非揮發性記憶體，例如一快閃記憶體。記憶體電路可為一揮發性記憶體，例如一SRAM記憶體。在後一情況中，裝置可包括經配置以提供軟體之一非揮發性軟體介面，例如一硬碟、一網路介面等等。

(例如)用於控制施加至電極之電壓之一光調變器之一控制器可包括一處理器電路，但亦可或替代地包括一狀態機。

圖12至圖37示意性地展示一光調變器之實施例之實例。在此等圖內，可施加於一電極上之電壓用電壓參考V1、V2、...指示，以指示可施加於該電極上之一電壓。由一不同電壓參考指示之電壓通常不同，儘管其亦可相等。驅動電極可使用具有一選定最大振幅之一信號。針對一個或部分或全部電極使用不同電壓將導致面板中之一可見差異，特定而言，可能導致一不同光學性質，取決於特定情況，例如一不同透光率。例如，可自多個最大振幅選擇信號振幅以達成多個透光率之一者。信號可為交流電流或交流電壓。

一加號或減號指示電壓相對於一零電壓係正或負。可藉由用減號替換所有加號來獲得相同實施例之另一實例，且反之亦然。

作為一實例，不同電壓參考可相等(符號除外)，除了為解決製造變動而應用之一校正，例如略微不同之電極、非平坦基板等等。作為一實例，不同電壓參考可能不同，以產生中間透光率，例如不同灰階或不同色彩或色彩強度。作為一實例，中間電壓可用於促進粒子之分散或收集。儘管使用不同電壓參考係有利的，但吾人仍藉由將全部或部分電壓參考選擇為相等(符號除外)來獲得一有利光調變器之一實例。

通常，電極被驅動為DC中性，例如藉由將一AC信號施加至電極。就此而言，電壓參考可被視為AC信號之最大振幅，而加號及減號指示信號之相位。

因此，電壓符號(正/負指示)僅用於一特定時間段；各電極之電壓符號可在下一時間段內反轉。圖式並未完全按比例繪製，例如，基板電極未必等距。圖式中之箭頭展示主要電場線。

圖式展示一光調變器，其包括一第一基板及一第二基板，其間具有一光學層。多個電極應用於其等內側，各電極包括多個主線。在圖式中，為使清楚，第一基板及第二基板亦將指稱為頂部及底部。但未注意到，基板可處於任何位置，使得頂部及底部可為(例如)正面及背面。此等圖式中之電極未展示增強功能，諸如支線，儘管可應用此等增強功能。

一控制器可連接至所展示之光調變器以控制在電極上產生之電壓，例如，如電壓參考所指示。

應注意，本文中所描述之改良之諸多者(例如支線、在一基板上具有超過兩個電極等等)組合起來尤其有利；例如，支線減少繞射，但當多個電極減少簾幕效應時，該效應增強。然而，如下文及本文別處所描述，此等增強亦(例如)在無一控制器的情況下非常有利，該控制器經組態以藉由使用多個最大振幅之一者之一交流電流來獲得光調變器中之多個位準之透光率或反射率之一者。藉由選擇由電壓參考指示之相等電壓，以下實施例可適用於無法用不同最大振幅之一交流電流驅動之一控制器。

圖12至圖15示意性地展示具有施加於各基板上之兩個電極之一光調變器之實施例之一實例。

使裝置中之至少4個獨立電極(例如導線)配置於各基板上之至少2個電極中，可調變如圖式中所指示之電場方向。如所提及，可調變各電極之電位位準。藉由使用單一電位參考來獲得一簡化光調變器。

圖12展示驅動光調變器亦增加透光率之一實例。

圖13展示驅動光調變器亦降低透光率之一實例。應注意，產生對角場線以增大粒子之分散速度。此外，粒子朝向光調變器之中間分散更多，其減少簾幕效應。

圖13及圖14展示驅動朝向一較暗狀態之兩個不同方式。圖14展示驅動其中增強垂直及橫向電場兩者之光調變器之一實例。垂直及橫向電場之何者更能驅動顏料取決於設計之尺寸，例如單元間隙及線間隙。若電極之間的距離減小，則電場將更強，且粒子將朝向其中電場最強之電場區域移動。在該情況中，若垂直場及橫向場之間的電場差異不夠強，則在基板上之設計係均勻之情況中，光調變器將顯示一中間打開狀態。

在光調變器之設計有所不同且相同基板內之電極之間及基板之間的距離在光調變器上不恆定之情況中，則其中帶電粒子局域聚集之最高電場區域會變動，其導致光學差異。在一些區域中，光調變器可變得更加透明，而在其他區域中，即使對於一均勻電驅動而言，光調變器亦可變得不那麼透明。其他驅動方法不太可能達成該效應，例如，如圖13中所展示。該效應可(例如)用於將標誌嵌入光調變器中。

圖15示意性地展示使用多個最大振幅之一者之一交流電流之一實例。頂部基板上之一第一電極用一參考電壓+V驅動，而頂部基板上之一第二電極用一參考電壓+V/2驅動。底部電極上之對置電極分別用-V/2及-V驅動。應注意，對置電極之間的電壓差係+/-1.5V，而相鄰電極之間的電壓差係+/-0.5V。因此，粒子將主要對垂直場作出反應，且本身配置增加透光率，然而，影響會更小。

圖16及圖17示意性地展示實施例之實例，其中一個基板具有2個電極而另一基板具有3個電極。在一實施例中，至少三個電極被施加至第一基板及第二基板中之至少一者，且至少兩個電極被施加至另一基板。

當額外電極可用時，可獲得額外電壓之組合。例如，此提供對灰階化之更多控制。例如，使用5個電極而非4個電極，在四電極系統中不可行之定址模式係可行的。

基板上具有至少三個電極允許減少簾幕效應；例如，電極之間關閉之一簾幕之視覺外觀，而非一透光率降低之一均勻逐漸增加。例如，即使不用於打開(增加透光率)，基板之一者上之一或多個或所有額外電極亦可用於關閉(降低透光率)。簾幕效應本身顯然分散注意力，但亦增加繞射。

一基板上具有至少3個電極之一優點在於，其等可在不降低最大透光率或反射率的情況下靠得更近。例如，在一實施例中，具有至少3個電極之一基板上之電極可間隔35微米，而具有(例如)2個電極之對置電極上之電極可間隔70微米。此等係例示性數字；一應用之要求會改變實際數字。

間隔較近之電極提供一較強電場，因此可較快關閉，因此減少簾幕效應。另一方面，當打開時，若額外電極經組態為不吸引粒子，則最大透光率或反射率幾乎沒有損耗。

在一實施例中，額外電極可由不同於其他電極不同之一材料(例如一透明材料)製成。例如，四個電極可由銅製成，而一額外第五電極由ITO製成。

圖16及圖17展示實例，其中第一基板中之多個電極之後續主線之間的一距離大於第二基板中之多個電極之後續主線之間的一距離。例如，距離可多達兩倍，如圖中所展示。例如，距離可為多達至少2倍、多達1.5倍或多達1.2倍等等。

圖16及圖17展示驅動以降低透光率之實例。

圖18至圖19示意性地展示各基板上具有三個電極之一光調變器之實施例之實例。

各側上具有至少三個電極增加具有五個電極之優點。較近電極現在不降低透光率的情況下係可行的，因為無需所有電極來打開裝置。此外，6個電極可對稱配置，各基板上具有3個電極。

圖20至圖23示意性地展示一基板上具有四個電極而另一基板上具有兩個電極之一光調變器之實施例之實例。使用更多數量之電極，透光率之進一步調變可行且由設計而非僅由粒子運動來控制。如圖20中所繪示，光學調變器區域可經設定以使粒子散佈於可見區域中，而其他部分可經設定以使粒子聚集於垂直場內。此使得設計控制灰階化成為可能。圖21、圖22及圖23展示2個及4個電極調變灰階之潛在相關性之其他實例。

圖24至圖29示意性地展示各基板上具有四個電極之一光調變器之實施例之實例。此等實例允許對灰階之甚至進一步控制。

圖30示意性地展示一光調變器之一實施例之一實例。圖30中之光調變器在各側上具有兩個電極，但可使用超過2個電極來實施。

圖30中所展示之光調變器具有平行於一主要電極走向之另一輔助電極。例如，主要電極可為一主線或一支線等等。在圖30中，一主要電極已用元件符號3001指示，且一輔助電極已用元件符號3002標記。如圖中所展示，輔助電極沿各主要電極走向，但此係非必要的。

在一實施例中，輔助電極透過一半導體層連接之主要電極，輔助電極藉由使傳輸電流僅高於主要電極上之一臨限電壓之一半導體層與主要電極線電連接。因此，一電壓開關可由一電位定址。

因此，主要電極或其等之部分可局域互連至一輔助電極。藉由介接一半導體材料層，若將一最小電位施加於電極上，則透明電極將僅看到一電位。此可在將由一電位定址之表面上產生一電壓開關。輔助電極可為透明的。輔助電極可具有相同或類似於主要電極之大小，或甚至更大。

在一實施例中，輔助電極包括經配置以局域地固持一電荷之一電容器。此可用於功率增益。為將延伸電極配置成一電容器，無需半導體層。

在一實施例中，輔助電極包括一光伏半導體材料，輔助電極將電力提供至主要電極線。

圖31至圖33示意性地展示具有在二維中延伸但在第三維度中偏移之兩個電極之一基板之一實施例之實例。圖式展示一俯視圖。兩個電極各配置於一平面中，但平面彼此相對偏移。例如，可蝕刻電極。

一絕緣體可配置於第一電極與第二電極相交處以避免電連接。該建構提高電極之可靠性，因為各電極可局域地重疊。接著可不僅藉由交叉而且在一網格中組合電極線。在電極不重疊之位置，其等保持與流體接觸。

該建構有利於叉指電極之製造及其可靠性。其亦能夠局域地產生新電場區域(例如，使用一些透明電極)以將粒子(例如顏料)較佳地散佈於表面上。其亦能夠使用一些透明電極來局域地產生新電場區域以將粒子(例如顏料)較佳地散佈於表面上。

各基板上之電極之叉指圖案能夠將光調變器設定成一粒子分散狀態(通常變為暗態)。平行於基板之電場將提供一高位準之均勻性。電場沿垂直軸線之分佈(即，自基板走向基板之軸線)促進粒子槽之濃度，場線可認為較不均勻且可利用物理不均勻性來更容易地產生灰階。

相同基板上之電極之間的偏移允許叉指主線之間的一角度降低繞射位準。可產生互補線以進一步減少繞射問題及/或減少視差。在一實施例中，使用一被動矩陣設計。

使用一角度偏移兩個電極圖案可應用於一基板對對置基板內，但亦可應用於不同基板上之圖案之間。例如，不同基板上之電極圖案可偏移一角度。例如，在一實施例中，兩個或更多叉指電極可應用於兩個平行基板，其中兩個基板中之主線不平行，但彼此相對形成一角度。

圖34示意性地展示一光調變器之一實施例之一實例，第一基板上之一電極至少部分地依相同於第二基板上之一第二電極之圖案配置，其中第一電極及第二電極之圖案彼此相對移位。

在實例中，展示基於6電極系統之失準。失準歸因於產生對準容限誤差而減小視差效應。圖式中展示驅動系統之一特定方式。

特定失準可全域應用於裝置或僅局域應用。例如，可在邊緣上操作特定失準以防止粒子朝向邊緣之非所要運動，亦稱為顏料遷移效應。在一實施例中，可修改特定位置之對準以較佳地實現光調變器之未來彎曲。結合基板之間失準及對準圖案可改良光學效應，諸如繞射及/或視差。

例如，在一實施例中，兩個或更多叉指電極可應用於兩個平行基板，其中兩個基板中之主線平行，但彼此相對移位。

圖35示意性地展示各基板上具有四個電極之一光調變器之一實施例之一實例。在一實施例中，可針對電極組合不同材料以減少視差。

例如，在各基板上，2個電極中之1個可製成金屬或透明(例如ITO)，或具有不同光學指數。對置基板上之電極將由其他類型之材料製成；例如，一透明材料可與一不透明材料對置。

例如，在圖35中所展示之8電極系統中，圓圈電極可製成透明的(例如ITO)，且其他電極可為金屬(例如銅)且不透明。即使水平電極形狀設計需要在底部基板與頂部基板之間完全對準，此亦降低對準容限對視差之影響。製造變動亦具有較小影響。

圖36至圖37示意性地展示跨基板具有不同幾何形狀之一光調變器之實施例之實例。例如，一電極幾何形狀在第一基板及第二基板之至少一者上可不同，例如電極厚度、寬度、形狀、面積及體積中之一或多者。

使用不同電極幾何形狀可與任何種類之電極建構組合。

在一實施例中，電極不具有相同電極高度。修改電極高度將影響電場分佈及液體流動兩者。類似地，平行於基板之電極形狀可為任何形式。與基板相比，垂直平面中之電極形狀亦可有不同形狀且可為(例如)帶圓角及不帶圓角之矩形、三角形、梯形等等。

圖36展示具有不同高度之一基板上之電極之一實例。圖36亦展示具有不同高度之不同基板上之對置電極之一實例。

圖37展示具有不同形狀之一基板上之電極之一實例。圖36亦展示具有不同形狀之不同基板上之對置電極之一實例。

一更高電極之一優點係其不易受腐蝕。

以下編號條款包含預期及非限制性實例： 1.一種光調變器，其包括： -一第一基板及一第二基板，該第一基板及該第二基板配置成內側彼此對置，多個電極(110、120)施加至該第一基板及該第二基板之各者之內側，該多個電極之各者跨該基板依一圖案配置，該多個電極各包括： -多個主線，其等在一第一方向上跨該基板延伸，該多個電極之該多個主線在該基板上彼此相對交替配置； -一光學層，其介於該第一基板與該第二基板之間，該光學層包括： -一流體，其包括粒子，其中該等粒子帶電或可帶電； -一控制器，其經組態以將一電位施加至該多個電極以獲得該多個電極之間的一電磁場以提供該等粒子朝向或自該多個電極之一者之電泳移動以引起該光調變器之光學性質之調變，該控制器經組態以藉由使用多個最大振幅之一者之一交流電流或電壓來獲得該光調變器中之多個位準之透光率或反射率之一者。 2.如條款1之一光調變器，其中該控制器經組態以將電位差施加於相同基板上之後續電極之間且同時將電位差施加於對置基板上之對置電極之間。 3.如條款1至2中任一者之一光調變器，其中 -至少三個電極施加至該第一基板及該第二基板之至少一者，或 -至少三個電極施加至該第一基板及該第二基板兩者。 4.如條款1至3中任一者之一光調變器，其中該第一基板中之該多個電極之後續主線之間的一距離大於該第二基板中之該多個電極之後續主線之間的一距離。 5.如條款1至4中任一者之一光調變器，其具有一透明狀態及一非透明狀態，或具有一反射狀態及一非反射狀態，該光調變器經組態以 -藉由在該第一基板及該第二基板之至少一者上產生一交流電壓，將一交流電流施加於該第一基板上之至少一第一電極與一第二電極之間及/或該第二基板上之一第一電極與一第二電極之間來切換成該非透明狀態或該非反射狀態， -藉由在該第一基板與該第二基板之間產生一交流電壓，將一交流電流施加於該第一基板上之一第一電極與該第二基板上之一第一電極之間及/或該第一基板上之一第二電極與該第二基板上之一第二電極之間來切換成該透明狀態或反射狀態。 6.如條款1至5中任一者之一光調變器，其中各基板之至少一者之該多個電極包括至少一第一電極及一第二電極，該第一電極及該第二電極各包括： -多個主線，其等在一第一方向上跨該基板延伸，該第一電極及該第二電極之該多個主線在該基板上彼此相對交替配置； -多個支線，其等自該等主線延伸至該等主線之間的區域中，延伸至該第一電極及該第二電極之一第一主線與一第二主線之間的一區域中之支線自該第一主線及該第二主線交替延伸，延伸至相同區域中之兩個後續支線之至少一者跨該區域延伸至少一半，沿與第一方向正交之一第二方向量測。 7.如條款1至6中任一者之一光調變器，其中延伸至一第一主線與一第二主線之間的相同區域中之兩個後續支線在沿該第一方向投影時在該第二方向上重疊。 8.如條款1至7中任一者之一光調變器，其中延伸至一第一主線與一第二主線之間的相同區域中之兩個後續支線具有一不同長度，較長支線比較短支線長至少5%。 9.如條款1至8中任一者之一光調變器，其中該第一電極及該第二電極之該基板上之一主線與一後續主線之間的距離在該第二方向及/或該第一方向上變動。 10.如條款1至9中任一者之一光調變器，其中主線之間的距離 -在朝向一最大距離增大與朝向一最小距離減小之間交替，及/或 -以該最大距離及該最小距離內之一隨機量增大或減小，及/或 -其中跨該基板之主線之間沿該第二方向之一系列距離隨機變動，其中距離之總和介於一最小總距離與一最大總距離之間。 11.如條款1至10中任一者之一光調變器，其中一主線及自其延伸之支線構建為支線自其延伸之一系列連接之副主線，該系列中之該等副主線形成該主線，其中 -在副主線之一相同側上延伸之支線具相等長度，及/或 -在副主線之一相同側上延伸之支線平行，及/或 -自該副主線之任一側延伸之支線之一數目相等。 12.如條款11之一光調變器，其中在該副主線之一相同側上延伸及自該相同主線之一後續副主線延伸之支線 -具有一不同長度，及/或 -與該第一方向形成一不同角度，及/或 -具有自該副主線之該側延伸之不同數目個支線。 13.如條款11至12中任一者之一光調變器，其中一副主線中之一支線與該第一方向之間的一角度在45度至90度之間隨機選擇。 14.如條款11至13中任一者之一光調變器，其中相同主線中之一副主線及一後續連接之副主線在該第一方向及該第二方向兩者上彼此相對移位。 15.如條款11至14中任一者之一光調變器，其中該第一電極及該第二電極配置所依之該圖案被細分成在該第一方向及該第二方向上跨該基板延伸之一組區塊，各區塊包括該第一電極之該多個主線之一部分之多個副線及該第二電極之該多個主線之一部分之多個副線，其中該等區塊之至少一者在該基板上多次重複。 16.如條款1至15中任一者之一光調變器，其中 -在該等區塊之部分中，副主線電極包括多個支線，且在該等區塊之部分中，該等電極不包括多個支線，及/或 -在該等區塊之部分中，該等副主線係筆直的，且在該等區塊之部分中，該等副主線係波形的。 17.如條款1至16中任一者之一光調變器，其中該等電極配置所依之該圖案被細分成多個部分，至少以下之一者：一電極線間隙、電極線厚度、電極線寬度、電極材料、電極線形狀及電極線方向，其等在該多個部分中不同而引起光學效應。 18.如條款1至17中任一者之一光調變器，其中選自由厚度、寬度、形狀、面積及體積組成之群組之一電極幾何形狀跨該第一基板及該第二基板之至少一者而不同。 19.如條款1至18中任一者之一光調變器，其中一主要電極至少部分連接至平行於該主要電極走向之另一輔助電極，其中 -該輔助電極透過一半導體層連接至該主要電極，該輔助電極藉由使傳輸電流僅高於該主要電極上之一臨限電壓之一半導體層來與主要電極線電連接，及/或 -該輔助電極係透明的，及/或 -該輔助電極包括經配置以局域地固持一電荷之一電容器，及/或 -該輔助電極包括一光伏半導體材料，該輔助電極將電力提供至該主要電極線。 20.如條款1至19中任一者之一光調變器，其中該多個電極在二維中跨該基板延伸，該多個電極之至少一第一電極經設定為在三維中與該多個電極之至少一第二電極隔開，一絕緣體視情況配置於該第一電極與該第二電極之間。 21.如條款1至20中任一者之一光調變器，其中該第一基板上之一電極至少部分依相同於該第二基板上之一第二電極之圖案配置，其中該第一電極及該第二電極之該圖案彼此相對移位。 22.一種用於一光調變器中之基板，多個電極施加至該基板之相同側，該多個電極之各者跨該基板依一圖案配置，該多個電極之至少一第一電極及一第二電極各包括： -多個主線，其等在一第一方向上跨該基板延伸，該第一電極及該第二電極之該多個主線在該基板上彼此相對交替配置； -多個支線，其等自該等主線延伸至該等主線之間的區域中，延伸至該第一電極及該第二電極之一第一主線與一第二主線之間的一區域中之支線自該第一主線及該第二主線交替延伸，延伸至相同區域中之兩個後續支線之至少一者跨該區域延伸至少一半，沿與第一方向正交之一第二方向量測。 23.一種光調變器方法，其包括： 提供一光調變器，其包括： -一第一基板及一第二基板，該第一基板及該第二基板配置成內側彼此對置，多個電極施加至該第一基板及該第二基板之各者之內側，該多個電極之各者跨該基板依一圖案配置，該多個電極各包括： -多個主線，其等在一第一方向上跨該基板延伸，該多個電極之該多個主線在該基板上彼此相對交替配置； -一光學層，其介於該第一基板與該第二基板之間，該光學層包括： -一流體，其包括粒子，其中該等粒子帶電或可帶電； 選擇對應於該光調變器中之多個位準之透光率或反射率之一者之多個最大振幅之一者之一交流電流或電壓， 將該交流電流施加至該等電極以獲得該等電極之間的一電磁場以提供該等粒子朝向或自一電極之電泳移動，引起該光調變器之光學性質之調變。 23.一種暫時性或非暫時性電腦可讀媒體，其包括表示在由一處理器系統執行時引起該處理器系統執行如條款22之方法之指令之資料。

應注意，上述實施例繪示而非限制當前所揭示之標的，且熟習技術者將能夠設計諸多替代實施例。

在申請專利範圍中，放置於括號之間的任何元件符號不應被解釋為限制申請專利範圍。動詞「包括」及其變化形式之使用並不排除除在一申請專利範圍中陳述以外之元件或步驟之存在。在一元件之前之冠詞「一」或「一個」並不排除複數個此等元件之存在。諸如「…之至少一者」之表達在一元件清單之前表示自清單選擇所有元件或元件之任何子集。例如，表達「A、B及C之至少一者」應理解為包含僅A、僅B、僅C、A及B兩者、A及C兩者、B及C兩者或A、B及C全部。當前所揭示之標的可由包括若干相異元件之硬體及由一適合程式化之電腦實施。在枚舉若干部件之裝置申請專利範圍中，此等部件之若干者可由硬體及相同硬體項體現。在互異之附屬請求項中敘述特定措施之純粹事實並不指示此等措施之一組合無法優化使用。

在申請專利範圍中，括號中之參考指代例示性實施例之附圖中之元件符號或實施例之配方，因此增加申請專利範圍之可理解性。此等參考不應被解釋為限制申請專利範圍。

10:光調變器 11:第一基板 12:第二基板 13a:電極 13b:電極 14a:電極 14b:電極 15:流體 16:控制器 20:汽車 21:窗戶 30:粒子 40:光調變器 41:第一基板 42:第二基板 43:第三基板 46:控制器 100:基板 101:第一方向 102:第二方向 110:第一電極 111:主線 112:主線 113:主線 121:主線 122:主線 123:主線 120:第二電極 112:主線/電極 121:主線/電極 131至134:支線 141至144:支線 150:區域 151:距離 152:距離 153:距離 161:投影 162:虛擬線 171至174:基板 200:基板 201:主線/第一電極 202:主線/第二電極 203:主線/第一電極 204:主線/第二電極 205:主線 206:主線 221:第一部分 222:連接部分 223:第二部分 231:線隙 232:距離 251至254:線隙 300:基板 301:主線 310:虛線框 311:連接部分 312:副主線 320:虛線框 322:副主線 400:基板 410:主線 411:支線 412:支線 420:主線 421:支線 422:支線 450:基板 451至454:區塊 500:方法 510:選擇 520:施加 1000:電腦可讀媒體 1010:可寫部分 1020:電腦程式 1110:積體電路 1120:處理單元 1122:記憶體 1124:專用積體電路 1126:通信元件 1130:互連 1140:處理器系統 3001:主要電極 3002:輔助電極

將僅以實例方式參考圖式來描述進一步細節、態樣及實施例。圖式中之元件係為使簡單及清楚而繪示且未必按比例繪製。在圖式中，對應於已描述之元件之元件可具有相同元件符號。在圖式中，

圖1a示意性地展示一基板之一實施例之一實例，

圖1b示意性地展示一基板之一實施例之一實例，

圖1c示意性地展示支線之實施例之實例，

圖1d示意性地展示跨一基板依一圖案配置之一第一電極及一第二電極之一實施例之一實例，

圖2a示意性地展示一基板之一實施例之一實例，

圖2b示意性地展示一基板之一實施例之一實例，

圖2c示意性地展示一基板之一實施例之一實例，

圖3示意性地展示一基板之一實施例之一實例，

圖4a示意性地展示一基板之一實施例之一實例，

圖4b示意性地展示一基板之一實施例之一實例，

圖4c示意性地展示一基板之一實施例之一實例，

圖5a示意性地展示一基板之實施例之多個實例，

圖5b示意性地展示針對兩個或三個電極配置之一基板之一實施例之一實例，

圖6a及圖6b示意性地展示一基板之一比較實例，

圖6c及圖6d示意性地展示一基板之一實施例之一實例，

圖7a示意性地展示一光調變器之一實施例之一實例，

圖7b示意性地展示一光調變器之一實施例之一實例，

圖7c示意性地展示一汽車之一實施例之一實例，

圖8a至圖8c示意性地展示一光調變器之一實施例，

圖9a示意性地展示一標誌及一網格之一實施例之一實例，

圖9b示意性地展示一基板之一實施例之一實例，

圖9c至圖9d示意性地展示一基板之一實施例之一實例，

圖10示意性地展示用於控制一光調變器之光調變器方法之一實施例之一實例，

圖11a示意性地展示具有包括根據一實施例之一電腦程式之一可寫部分之一電腦可讀媒體，

圖11b示意性地展示根據一實施例之一處理器系統之一表示，

圖12至圖37示意性地展示一光調變器之實施例之實例。

112:主線/電極

121:主線/電極

131至134:支線

141至144:支線

150:區域

151:距離

152:距離

153:距離

161:投影

162:虛擬線

Claims (22)

1. 一種光調變器，其包括：一第一基板及一第二基板，該第一基板及該第二基板配置成內側彼此對置，多個電極(110、120)施加至該第一基板及該第二基板之各者之該內側，各基板之至少一者之該多個電極包括至少一第一電極及一第二電極，該多個電極之各者跨該基板依一圖案配置，該多個電極各包括：多個主線，其等在一第一方向上跨該基板延伸，該多個電極之該多個主線在該基板上彼此相對交替配置，該第一電極及該第二電極各包括：多個支線，其等自該等主線延伸至該等主線之間的區域中，延伸至該第一電極及該第二電極之一第一主線與一第二主線之間的一區域中之該等支線自該第一主線及該第二主線交替延伸，延伸至該區域中之兩個後續支線之至少一者跨該區域延伸至少一半，沿與第一方向正交之一第二方向量測；一光學層，其介於該第一基板與該第二基板之間，該光學層包括：一流體，其包括粒子，其中該等粒子帶電或可帶電；一控制器，其經組態以將一電位施加至該多個電極以獲得該多個電極之間的一電磁場以提供該等粒子朝向或自該多個電極之一者之電泳移動以引起該光調變器之光學性質之調變，該控制器經組態以藉由使用多個最大振幅之一者之一交流電流或電壓來獲得該光調變器中之多個位準之透光率或反射率之一者；其中主線之間的距離在朝向一最大距離增大與朝向一最小距離減小之間交替，及/或 以該最大距離及該最小距離內之一隨機量增大或減小，及/或其中跨該基板之主線之間沿該第二方向之一系列距離隨機變動，其中距離之總和介於一最小總距離與一最大總距離之間。
2. 如請求項1之一光調變器，其中該控制器經組態以將電位差施加於相同基板上之後續電極之間且同時將電位差施加於對置基板上之對置電極之間。
3. 如請求項1或2之一光調變器，其中至少三個電極施加至該第一基板及該第二基板之至少一者，或至少三個電極施加至該第一基板及該第二基板兩者。
4. 如請求項1或2之一光調變器，其中該第一基板中之該多個電極之後續主線之間的一距離大於該第二基板中之該多個電極之後續主線之間的一距離。
5. 如請求項1或2之一光調變器，其具有一透明狀態及一非透明狀態，或具有一反射狀態及一非反射狀態，該光調變器經組態以藉由在該第一基板及該第二基板之至少一者上產生一交流電壓，將一交流電流或電壓施加於該第一基板上之至少一第一電極與一第二電極之間及/或該第二基板上之一第一電極與一第二電極之間來切換成該非透明狀態或該非反射狀態，藉由在該第一基板與該第二基板之間產生一交流電壓，將一交流電 流或電壓施加於該第一基板上之一第一電極與該第二基板上之一第一電極之間及/或該第一基板上之一第二電極與該第二基板上之一第二電極之間來切換成該透明狀態或該反射狀態。
6. 如請求項1或2之一光調變器，其中延伸至一第一主線與一第二主線之間的該區域中之兩個後續支線在沿該第一方向投影時在該第二方向上重疊。
7. 如請求項1或2之一光調變器，其中延伸至一第一主線與一第二主線之間的該區域中之兩個後續支線具有一不同長度，較長支線比較短支線長至少5%。
8. 如請求項1或2之一光調變器，其中該第一電極及該第二電極之該基板上之一主線與一後續主線之間的距離在該第二方向及/或該第一方向上變動。
9. 如請求項1或2之一光調變器，其中一主線及自其延伸之該等支線構建為支線自其延伸之一系列連接之副主線，該系列中之該等副主線連接以形成該主線，其中在該副主線之一相同側上延伸的支線具相等長度，及/或在該副主線之一相同側上延伸之支線平行，及/或自該副主線之任一側延伸之支線之一數目相等。
10. 如請求項9之一光調變器，其中在該副主線之一相同側上延伸之支線及自該相同主線之一後續副主線延伸之支線具有一不同長度，及/或與該第一方向形成一不同角度，及/或具有自該副主線之該側延伸之不同數目個支線。
11. 如請求項9之一光調變器，其中一副主線中之一支線與該第一方向之間的一角度在45度至90度之間隨機選擇。
12. 如請求項9之一光調變器，其中相同主線中之一副主線及一後續連接之副主線在該第一方向及該第二方向兩者上彼此相對移位。
13. 如請求項1或2之一光調變器，其中該第一電極及該第二電極配置所依之該圖案被細分成在該第一方向及該第二方向上跨該基板延伸之一組區塊，各區塊包括該第一電極之該多個主線之一部分之多個副線及該第二電極之該多個主線之一部分之多個副線，其中該等區塊之至少一者在該基板上多次重複。
14. 如請求項13之一光調變器，其中在該等區塊之部分中，副主線電極包括多個支線，且在該等區塊之部分中，該等電極不包括多個支線，及/或在該等區塊之部分中，該等副主線係筆直的，且在該等區塊之部分中，該等副主線係波形的。
15. 如請求項1或2之一光調變器，其中該等電極配置所依之該圖案被細分成多個部分，至少以下之一者：一電極線間隙、電極線厚度、電極線寬度、電極材料、電極線形狀及電極線方向，其等在該多個部分中不同而引起光學效應。
16. 如請求項1或2之一光調變器，其中選自由厚度、寬度、形狀、面積及體積組成之群組之一電極幾何形狀跨該第一基板及該第二基板之至少一者而不同。
17. 如請求項1或2之一光調變器，其中一主要電極至少部分連接至平行於該主要電極走向之另一輔助電極，其中該輔助電極透過一半導體層連接至該主要電極，該輔助電極藉由使傳輸電流或電壓僅高於該主要電極上之一臨限電壓之一半導體層來與主要電極線電連接，及/或該輔助電極係透明的，及/或該輔助電極包括經配置以局域地固持一電荷之一電容器，及/或該輔助電極包括一光伏半導體材料，該輔助電極將電力提供至該主要電極線。
18. 如請求項1或2之一光調變器，其中該多個電極在二維中跨該基板延伸，該多個電極之至少一第一電極經設定為在一第三維度中與該多個電極之至少一第二電極隔開，一絕緣體視情況配置於該第一電極與該第二電極 之間。
19. 如請求項1或2之一光調變器，其中該第一基板上之一電極至少部分依相同於該第二基板上之一第二電極之圖案配置，其中該第一電極及該第二電極之該圖案彼此相對移位。
20. 一種用於一光調變器中之基板，多個電極施加至該基板之相同側，該多個電極之各者跨該基板依一圖案配置，該多個電極之至少一第一電極及一第二電極各包括：多個主線，其等在一第一方向上跨該基板延伸，該第一電極及該第二電極之該多個主線在該基板上彼此相對交替配置；多個支線，其等自該等主線延伸至該等主線之間的區域中，延伸至該第一電極及該第二電極之一第一主線與一第二主線之間的一區域中之該等支線自該第一主線及該第二主線交替延伸，延伸至該區域中之兩個後續支線之至少一者跨該區域延伸至少一半，沿與第一方向正交之一第二方向量測；其中主線之間的距離在朝向一最大距離增大與朝向一最小距離減小之間交替，及/或以該最大距離及該最小距離內之一隨機量增大或減小，及/或其中跨該基板之主線之間沿該第二方向之一系列距離隨機變動，其中距離之總和介於一最小總距離與一最大總距離之間。
21. 一種光調變器方法，其包括： 提供一光調變器，其包括：一第一基板及一第二基板，該第一基板及該第二基板配置成內側彼此對置，多個電極施加至該第一基板及該第二基板之各者之該內側，各基板之至少一者之該多個電極包括至少一第一電極及一第二電極，該多個電極之各者跨該基板依一圖案配置，該多個電極各包括：多個主線，其等在一第一方向上跨該基板延伸，該多個電極之該多個主線在該基板上彼此相對交替配置，該第一電極及該第二電極各包括：多個支線，其等自該等主線延伸至該等主線之間的區域中，延伸至該第一電極及該第二電極之一第一主線與一第二主線之間的一區域中之該等支線自該第一主線及該第二主線交替延伸，延伸至該區域中之兩個後續支線之至少一者跨該區域延伸至少一半，沿與第一方向正交之一第二方向量測；其中主線之間的距離在朝向一最大距離增大與朝向一最小距離減小之間交替，及/或以該最大距離及該最小距離內之一隨機量增大或減小，及/或其中跨該基板之主線之間沿該第二方向之一系列距離隨機變動，其中距離之總和介於一最小總距離與一最大總距離之間一光學層，其介於該第一基板與該第二基板之間，該光學層包括：一流體，其包括粒子，其中該等粒子帶電或可帶電；選擇對應於該光調變器中之多個位準之透光率或反射率之一者之多 個最大振幅之一者之一交流電流或電壓，將該交流電流或電壓施加至該等電極以獲得該等電極之間的一電磁場以提供該等粒子朝向或自一電極之電泳移動，引起該光調變器之光學性質之調變。
22. 一種暫時性或非暫時性電腦可讀媒體，其包括表示在由一處理器系統執行時引起該處理器系統執行如請求項21之方法之指令之資料。