JP2002504240A

JP2002504240A - その表面に対し垂直な一方向の導電性をもつ基板を含む装置、及び該装置を製造する方法

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Publication number: JP2002504240A
Application number: JP50215699A
Authority: JP
Inventors: クリスティアンジュラードゥスマリアルーター、ヤコブス; マーテンテルローワ、エリック; ハジオアヌー、ジョルジェス; ブローワー、ヘントリック−カン
Original assignee: ゼットフォリエビー．ブイ．
Priority date: 1997-06-12
Filing date: 1998-06-12
Publication date: 2002-02-05
Also published as: DE69805300D1; AU8132098A; DE69805300T2; ATE217424T1; DK0988576T3; HK1027169A1; AU736219B2; CA2292671A1; US6365949B1; WO1998057226A3; EP0988576B1; WO1998057226A2; EP0988576A2

Abstract

(57)【要約】基板（７；７'；１０）及び、装置が有する該基板は、第１の面と、第１の面に実質的に平行な第２の面とを有する。該基盤は第１の導電率を持つ物質であり、第１の導電率より実質的に大きい第２の導電率を有した第１及び第２の面に垂直方向にのみ走る複数の導電性チャネル（21）を含み、前記複数のチャネルのうちの少なくとも１つと接する１以上の電極（42）を第１及び第２の面のどちらか一方の上に備えている。前記１以上の電極（42）は基板との接触箇所（A）において所定の最小寸法（D）を有し、前記複数のチャネル（21）の隣接するチャネル間の距離は前記１以上の電極（42）の最小寸法より小さい。

Description

【発明の詳細な説明】その表面に対し垂直な一方向の導電性を有する基板、該基板を有する装置、及び該基板を製造する方法本発明は以下に示す基板に関する。第１の面と、第１の面に実質的に平行な第２の面とを有し、第１の導電率を持つ物質からなり、第１の導電率より実質的に大きい第２の導電率を有し第１及び第２の面に垂直方向にのみ走る複数の導電性チャネルを含み、前記複数のチャネルのうちの少なくとも１つと接する１以上の電極を第１及び第２の面のどちらか一方の上に備える基板である。このような装置は国際公開公報96/04585より既知である。本特許は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）について教示しており、このＬＣＤは薄膜トランジスタや薄膜ダイオードのようにＬＣＤセル基板の外側の表面上に配列される電子要素のアクティブマトリックスを有する。本発明において「…に垂直方向のみ」という表現は、使用される製造プロセスによって固有に生じる偏差を含むことを意図している。さらに、第１の導電率と第２の導電率の値の差は少なくとも1000倍であるが、理想的にははるかに大きく、例えば１０⁵倍以上である。米国特許4,613,351は、並行な複数の導電性トラックが所定の方向に配されたガラス物質について記載している。これらのトラックは、0.1μｍ未満から１ｍｍの間の波長を持つ電磁波を偏光し感知するようになっている。米国特許5,438,223は、絶縁層と導電性物質の境界面を接続するための一種のリベットシステムについて記載している。この導電性部品は穴の内部に絶縁層を横切るように配されており、リベット溶接されている。日本国特許ＪＰ−Ａ−08／143677は気体物質を電極上に配置することによるシートの製造について記載している。このシートの表面に対して垂直方向の導電率は、同シート表面に対して並行な方向の導電率よりはるかに大きいものとなっている。しかしながら、シート表面に対して垂直方向の導電率は１０^-6Ｓ／ｃｍ程度とたいへん低く、半導体の導電率の範囲である。米国特許5,272,217は、シートに異方性ポリマーを用いる旨を記載している。ポリマーから成るシートの表面に対して並行な方向の導電率は、同シート表面に対し垂直方向の導電率よりもはるかに高い。使用されているポリマーの一つとしてテトラセレノテトラセン錯体が挙げられている。「スタックオリエンテーション(stack orientation)」が用いられており、これによりごく微小な要素が「頭 −尾」構造で結合する。米国特許5,556,706においても、ポリマーシートの表面に対して並行な方向で「頭−尾」構造になるように方向付けされたごく微小な粒子について記載している。このシートは気体物質を電極上に配することにより生成されている。ここでも、生成された該シートの表面に対し並行な方向の導電率は垂直方向の導電率よりも大きい。米国特許5,229,635は、電界の影響下で、非常に微小な要素を「頭−尾」構造になるように方向付ける装置及び方法について記載している。本特許はシート表面に並行である所定の方向への導電性を実現することを目的としている。このシートにより入射光は電力に変換され得る。日本国特許08/007658は微小な導電性粒子を備える接着性フィルムについて記述している。このフィルムは使用前は導電性をもたない。これはフィルム上の導電性粒子どうしが接していないためである。このフィルムは集積回路のターミナルピンと基板を接続するために使われる。集積回路のターミナルピンが基板の方向に強く押さえられると、このターミナルピンとフィルムの導電性粒子の間に導電性が生じる。基板に対しターミナルピンを十分な強さで押し付けた結果、基板上の所望の導電性トラックとターミナルピンの間に導電性が生じる。ターミナルピンのない箇所では、フィルムは導電性を持たない。同様の接着性フィルムについては米国特許5,213,715及び日本国特許57/111366並びに05/011265で教示されている。図１は従来のＬＣＤの構造を簡略化した図である。図に示された３つの層のうち参照符号３を付した層は光学層である。この光学層は両側を二つの制御層２及び２'で挟まれている。制御層２及び２'は光学層３にできる限り近く配されなければならない。本質的に光学層には、液晶と発光層の二つのタイプがある。液晶は電界の影響を受けて配列を変え、発光層は電流の影響を受けて発光する。発光層はその使用中に電力を消費するが、液晶はその配列が変わる際にのみエネルギーを消費する。発光物質としては、例えば発光ダイオードや、レーザダイオード、エレクトロルミネッセント等が挙げられる。偏光された光を用いる場合、実際には偏光フィルターも必要となる。該偏光フィルターや他の補正フィルターについては本発明の要旨ではないのでここでは詳しい解説を省略するが、以後、必要な場合はこれらのフィルターを使用するものとする。図２に示されるように、光学層３は通常、３つの層４、６、及び４’で構成される。さらに、制御層２及び２'の外側には、サポート層１及び１'が配される。中央に位置する層６は液晶層から成り、この液晶層内にはスペーサ５が一定又は不定の距離で配されている。これは、絶縁体である二つの層４及び４'の間に所定の距離を保つためである。これらの層４及び４’の主要な機能は、容易に液晶を同一方向に配列させることである。さらに、層４及び４'は、導体パターンである制御層２及び２'から放出されるスズやインジウムといったイオンが混入することにより液晶が汚染されるのを防ぐという点においても重要である。最後に、層４及び４'は絶縁体としての機能を果たす。制御層２及び２'は、例えば透過性物質から成り、該透過性物質は例えば並行で同様に透過な導体パターンを有する。制御層２に含まれるこの並行な導体は、例えば、制御層２'に含まれる並行で透過性導体に対して垂直に配される。このようなパターンを用いることにより、所望の位置において液晶層６を横断して或いは液晶層６に対してある角度で電界を作ることが可能である。この結果、液晶層内の液晶が整列する。この配列がなされた箇所において液晶層６は入射光を通さない。図２に示した従来のＬＣＤの構造において、制御層２及び２’はサポート層１及び１'の内側に配されている。このようなＬＣＤは、サポート層が配されて初めて輸送が可能である。サポート層１及び１'がなければＬＣＤの構造は非常に弱いものとなる。従ってＬＣＤの製造後に制御層２及び２'に変更や修正を加えるということは不可能である。また、制御層２及び２'の設置前に液晶層６が正常に機能するか否かの検査を行うことも不可能である。さらに、上記の公知の構造を有するＬＣＤの製造上の歩留りは低いものとなっている。時には７０％以上という高パーセンテージは要求を満たさず、販売不可能である。絶縁層４及び４'の材質を水平方向に方向づける標準的な方法はいわゆる「ラビング」又はフリクショナル工法と呼ばれるものである。しかしながら、従来の方法によると制御層２及び2'は絶縁層４及び4'に隣接して配されるので、このラビング工程の過程で制御層２及び2'にダメージが与えられる危険性が高い。静電気が放出されたり、他のダメージが与えられたりするためである。制御層２及び2'は一般にインジウム−スズ構造、および/または薄膜フィルムトランジスタ、および/または金属−絶縁体−金属構造、および/またはダイオードにより構成される。絶縁層４及び4'としてはポリイミドが頻繁に使われている。絶縁層４及び4'の設置は高温を伴い、これは薄膜トランジスタ、および/または金属−絶縁体−金属構造、および/またはダイオードが満足に機能することを妨げる別の危険要因となる。前述の国際公開公報96/04585で開示されているアクティブマトリックスをＬＣＤセル基板の外側の表面に備えた装置は、従来のＬＣＤの設計に関するこれらの問題を少なくとも部分的には解決する。しかしながらこの従来技術によっても、個々の透過性電極のパターンはＬＣＤセル基板の内側の表面に使用される。これらの内部の電極は、基板の外側の表面上に配されたアクティブマトリックスと薄い導電性リードで接続されている。各内部電極は一つの薄い導電性リードと接続され、それぞれの薄い導電性リードはさらに、ＬＣＤセル基板の外側の表面上に配されておりアクティブマトリックスと接している一連の導電性リードのうちの一つと接続されている。上記の特許ではＬＣＤ基板内の薄い導電性リードの製造の詳細に関して一切説明されていない。また、一般的なマルチマスクステップバキューム(multi-mask steps vacuum)技術以外の製造方法については記述されていない。従って、国際公開公報96/04585の装置を製造するために示唆されている製造方法は、薄い導電性リードをＬＣＤ基板を通じて内部の透過性電極と外部の導電性リードに正しく合わせるための位置合せステップとして、非常に困難なステップを必然的に含んでいることになる。特に、ＬＣＤの外側の表面上にアクティブマトリックスがまだ取り付けられていない未完成な状態であるＬＣＤを消費者まで搬送し、その後消費者のニーズに合わせて消費者自身にアクティブマトリックスをＬＣＤ基板外側の表面上に設置させるということは不可能でないにせよ困難であるように思われる。過度なコストを伴うことなく、所望のアクティブマトリックスを基板を通して薄い導電性リードに対して正しい位置に設置するということは消費者には不可能である。本発明の第１の目的は、一つ以上の電極を持った基板であり、基板表面に対して垂直な複数の導電性リードを備え、一つ以上の導電性リードと前記電極とを複雑な位置合せを行うことなく電気的に接続するための基板を提供することである。この目的を達成するために、最初に述べるタイプの基板は、１以上の電極は基板との接触箇所において所定の最小寸法を有し、前記複数のチャネルの隣接するチャネル間の距離は前記１以上の電極の最小寸法より小さいことを特徴とする。従って、前記の一つ以上の電極は基板のどの位置に接していても、必ず一つ以上のチャネルとは接していることになり、位置合わせに関する問題は大きく軽減される。好適には、前記隣接チャネル間の距離は、前記１以上の電極の最小寸法の２分の１以下である。さらに好適には、前記隣接チャネル間の距離は、前記１以上の電極の最小寸法の10分の１以下である。前記複数の導電性チャネルは基板を通して一定のパターンで分布しているか或いは不定に配列されても良い。実施形態の一つにおいては、前記隣接チャネル間の距離は、3.5μm未満である。本発明の別の目的は、例えばＬＣＤのような情報表示装置であり、制御層を基板上に必ずしも設置することなく消費者まで搬送することができ、さらに、過度なコストや複雑な作業を消費者に課すことなく、所望の箇所に消費者自身で制御層のパターンを設置することができる情報表示装置を提供することである。本発明のまた別の目的は、上記のような装置の製造上の歩留りを上げることである。上記の目的を達成するために、本発明は、情報を表示するための装置に関し、該装置は、少なくとも、第１の層と、第２及び第３の層とを含み、第１の層は、ある平面に存在し、外部の電気制御システムの影響下で変化する光学的特性を持つ物質からなり、光学的特性の変化とは、第１の層への入射光に対して電気制御システムによって第１の層から選択される部分の透過性が変化するか、あるいは電気制御システムによって第１の層から選択される部分が発光するか、どちらかであり、第２及び第３の層は、第１の層の片面において前記平面と実質的に平行に存在し、装置にある一定の所望の剛性を与え、第２及び第３の層のうちの少なくとも１つの層は、第１の導電率を有するとともに、第１の導電率より実質的に大きい第２の導電率を持ち前記平面に対して垂直方向のみに走る複数の導電性チャネルと、前記チャネルのうちの少なくとも１つと電気的に接触する１以上の電極とを備え、前記１以上の電極が、第２及び第３の層のうちの少なくとも１つの層との接触箇所において所定の最小寸法を有し、前記複数のチャネルの隣接するチャネル間の距離が、前記１以上の電極の最小寸法よりも小さいことを特徴とする装置。このような構造は、最終的に必要となる導体パターンが未設置のまま、消費者への搬送に耐え得る堅固さを持つ。導体パターンは消費者自身により第２の層、および/または第３の層上に設置され得る。第２の層および/または第３の層において、導電性チャネルはその位置が導体パターンで定められており、この導電性チャネルは、電圧および/または電流が第１の層に伝えられることを保証している。これらの微小なチャネルの各々がより近接して配されることにより、解像度はより高くなる。また別の利点としては、上記の構造に対して導体パターンが正しく設置されなかった場合に、この装置全体を無駄にすることなく本パターンを簡単に取り外すことが可能であるという点である。取り外し後もこのパターンは再び設置することができ、従って製造上の歩留りをかなり上げることができる。本発明の装置は、ＬＣＤの部品でも良く、該装置において第１の層はスペーサを伴う液晶層であり、絶縁物質からなる第４の層が、前記第２及び第３の層のうちの少なくとも１つの層と第１の層との間に位置していても良い。前記液晶層は、所望の用途によりネマチック若しくはスメクチックタイプでも良い。ネマチックＬＣＤ層の場合は、記憶機能を得るために連続駆動が必要である。この駆動を行なうためには、例えば、金属−絶縁体−金属構造や、薄膜フィルムトランジスタ、ダイオード、伝導体などの適切な素子が必要となる。スメクチック液晶層はそれ自体が記憶する機能をもつ。ここで、上記のＬＣＤは第１の層としてポリマーが分散された液晶層有し、絶縁物質からなる第４の層が、前記第２及び第３の層のうちの少なくとも１つの層と第１の層との間に位置していても良い。また、本発明に係る装置は、第１の層が電流の影響下で発光するように設計されていても良い。以上のように本発明のメインクレーム及びその変形により定義された装置は、未完成のプレート物質であり、その後用途に応じて必要な導電性トラックや素子をユーザーより提供され得るものである。従って、このように用途に左右されない未完成の装置が標準的なものとなる。これにより応用の可能性が広がる。応用例として、前記第２と第３の層の何れかの層に限らず他の層が導体パターンを有していても良く、その結果その導体の導電が面に対して垂直方向のみとなる。本発明に係る装置の実施形態の一つにおいては、外側に導電性透過層が配された光導電層を前記第２及び第３の層の何れかで使用している。このような装置は電子新聞として利用できる。この装置の場合は、光導電層上の所定の箇所を露光する光線が生成されるよう、例えばレーザのような光源を与えることができる。このような装置はレーザビーム装置を成す。上で定義された導電性を持つ透過層が配された光導電層を備えた装置は、レーザと共に使用することによりフォトリソグラフィの為のマスクを製造するために利用され得る。このようなマスクの利点としては、前記装置を移動させることなく、光を透過させる箇所とそうでない箇所を繰り返し設定できるという点がある。マスクを動かす必要がない結果、精度が高まるため、このようなマスクはフォトリソグラフィ工程において便利なものとして使用される。本発明に係る装置は、第２及び第３の層のうちの前記少なくとも１つの層以外の層が配されている面に、感光層を付加することにより、本装置の何れかの表面に簡単に彩色を施すことができる。カラー層として層を残したい箇所と取除きたい箇所は、露出手順と化学現象手順を用いて簡単に定められる。請求項２２から２６は、ある平面に存在し、当該平面と垂直方向にのみ走る導体パターンを有する層を製造する方法について記載している。本発明の詳細について図面を参照にして以下に解説する。図面は発明を説明するためのものであり、発明の保護範囲を限定するものではない。図１は、従来のＬＣＤを示した図である。図２は、従来のＬＣＤの層構造をより詳細に示した図である。図３は、本発明の層構造を有するＬＣＤである。図４は、図３の層構造とは又別の層構造である。図５は、発光層を使用した本発明に係る装置である。図６ａ及び図６ｂは、本発明に係る装置の別の実施形態を示し、電子新聞あるいはレーザ光ディスプレイとして用いることができる本装置を示す。図７は、カラー層が用いられた本発明に係る装置を示す。図８ａ、８ｂ、及び８ｃは、導体パターンを備えた層と電極の構造を示し、その導体が層の表面に対し垂直に配されている様子を示す。図９ａ、９ｂ、９ｃ、１０、及び１１は、図８ａ−８ｃで示されたような層を生成するためのまた別の方法を示す。図１２は、図８ａ−８ｃで示されたような層を、プリント基板として使用している様子を示す。本発明に係るＬＣＤを、図３に示す。図中の階層構造では、制御層2、2’が直接絶縁層4、4’に付加されるのではなく、制御層2、2’及び絶縁層4、4’の間に追加層7、7’が設けられている。ここで用いる追加層は、層7、7’の表面に垂直方向のみに走る導体を有する物質から構成される。層７を、図8a及び図8bに示す。同図から分かるように、層７は、層表面に対して垂直方向にのみ走る小さな導電性チャネル21を含む絶縁物質20からなる。ここで、絶縁層20と導電性チャネル 21とは共に透過性であることが望ましい。これらチャネル21の断面及びチャネルの間隔によって、層７が用いられる装置の解像度が定められる。図8aは、チャネル21を含む絶縁層20と、絶縁層20上の所定箇所に接続される電極42とを、図8bは、所定箇所に接続された電極42を示す。電極42は、任意の好適な形状を有することができるが、本発明においては、電極42のサイズ及び隣接するチャネル21の間隔は、電極42が層20上の何れの位置に配されても電極42が必ず１以上のチャネル21と接触するという条件を満たさなければならない。この結果、位置合わせに伴う間題点が大幅に解決される。図8aのように、電極42が幅D長さLの長方形であり、L＞Dの場合、隣接チャネル 21の間隔がD未満であれば、さきの条件が満たされる。電極42を確実に１以上のチャネル21と電気接触させるためには、隣接チャネル21の間隔をDの1/2以下にとるとより望ましい。Dの1/10以下であるとさらに好適であろう。図３における層７は、図２における層１と同様の機能を担っている。つまり、図３の構成によると、制御層2、2’が装置外部に位置するため、絶縁層4、4’よりも後に配されることになる。これにより、絶縁層4、4’の設置中に発生する高温、さらに絶縁層4、4’の「ラビング」処理の結果発生する高静電電圧によって、制御層2、2’が影響されることがなくなる。制御層２内の導電パターンの電極は、層７内のの小チャネル21に接続される。図8cは、液晶層６上の導電性チャネル21を含む絶縁層20を示す断面図である。ここでは、チャネル21の間隔は、電極42のサイズDよりかなり短い。電極42に印可される電圧は、液晶層６に対して垂直に送られ、層７と層６の境界面でチャネル 21の終端部分に到着する。そして、図中の「A」で示される領域において、電圧が複数のチャネルから液晶層６へかけられることによって、一種の仮想電極が形成される。この結果、液晶層６に電圧を印可するための付加電極を領域Aに配する必要がなくなり、よって液晶ディスプレイ装置の製造工程が簡素化される。さらに、液晶層６のどの箇所に電圧を印可するべきかが、層７上の電極42の位置によってのみ決定されるため、容易に所望の解像度を得ることができる。こうして、チャネルの個数とその間隔、及び電極42のサイズによって、実際の解像度が定まる。図３に示す装置は、制御層2、2’を含まなくても販売可能である。層7、4、6 、4’、7’のみで構成される装置であっても、ユーザが所望の導体パターンを制御層2、2’に適用することで、普遍的に応用することができる。また、層７及び7’の一方だけを含む装置も販売可能である。例えば、装置が層7’を含まない場合、ユーザは、透過性導電パターンを自ら設計して層7’として用いることができる。図４は、別の未完成LCD構造を示す。ここでは、スペーサ５を有する液晶層６の代わりに、ポリマーが分散された液晶層８が設けられている。この構成においても、層７及び7’の一方は、透過性で完全に導電性の層に置き換え可能である。図3、4の装置及び前記変形例において、光反射層を装置の片面に配することにより、光反射LCDを得ることができる。光反射LCDは、より自然な表示特性を有し、ユーザに疲れを与えず、照度上昇時において従来の再生画面より優れているのみならず、透過性LCDや発光LCDよりも、ユーザが吸収しやすい形で情報を供することができる。図５に示す本発明に係る装置では、スペーサ５を有する液晶層６あるいは液晶層８の代わりに、発光層11が用いられる。発光層11には、電気電圧が発光層11の表面に垂直に印可された時、その印可箇所に光を発する特性がある。図５の構造も未完成であり、ユーザが制御層2、2’を所望の形で設置することにより、この基本構造は完成される。また、必要に応じて、層７及び7’の一方は、完全に透過性・導電性である層に置き換えることができる。あるいは、発光層を層７及び7’いずれかの外面に配して、装置の片側のみに光を発するよう構成してもよい。図6a及び図6bは、電子新聞あるいはレーザビームディスプレイとして応用可能な装置を示している。さきの図面と同じ参照符号は、同じ構成要素を表わす。ここでは、感光層９が層７に付加されていると共に、透過性導電層10が感光層９の外面に設けられている。図6aの装置は以下の動作を行う。装置が露光され、光13が導電層10を通って感光層９に当たる。感光層９において光が入射した箇所は導電性を帯びる一方、それ以外の箇所は絶縁状態のままである。また、光が最初に照射された後遮断された箇所は、絶縁状態に戻る。このように、感光層９によって、層７の導体21と導電層10との間の電気接触が定められる。よって、導電層10及び層7’へ電圧を印加することにより、液晶層６に所望の電界パターンを作ることができる。液晶層６がスメクチック（強誘電性）の場合、スメクチックLCDは電圧が切れた状態でもメモリ機能を保つことから、記録画像は保持される。一方、ネマチック LCDの場合は、適切な電子機器回路を利用してメモリ機能を実現する必要がある。図6aにおいて、発光層を装置の下面に取り付けたり、層７’自体を発光物質で構成してもよい。また、層７’を、完全に導電性で、任意に反射性あるいは透過性である層に入れ替えてもよい。透過性の層は、例えばオーバーヘッドプロジェクタのスライドに用いられる透過伝送機構として利用できる。図6aにおける「電子新聞」の利点は、そこに記録される画像を、前記処理を繰り返すことによって他の画像に更新できるという点である。図6bは、図6aの装置の代替を示す。両者の階層構造の違いは、図6bではスペーサ５を有する液晶層６の代わりにポリマー分散液晶層８が用いられているという点にある。また、図6bでは、感光層９に向けてレーザビーム14を発するレーザ12が図示されている。レーザビーム14の断面はかなり限定されるため、レーザ12の使用によって画像がかなり正確に感光層９に描かれ、全体の解像度が向上する。感光層９で、レーザビーム14に当たる箇所は導電性を帯びる一方、その他の箇所は絶縁状態を保つ。こうして図6aと同様にして電子新聞が作成される。図6a、6bの装置において、層７は原則的に省略可能である。その場合、電気電圧を層７の介在なしに直接層４へ送るため、レーザビーム14は層９にチャネルを形成する。レーザ12を用いた図6aや図6bの装置の注目すべき応用例としては、レーザビームディスプレイがある。レーザ12が発するレーザビーム14は、多数の画像点からなる画像を感光層９に描き、これら画像点は、電圧が層10と層7’間に印可された時点で、順に液晶層６またはポリマー分散液晶層８へと送られる。各画像点は、次の画像点をレーザビーム14を用いて感光層９に描いてから液晶層６またはポリマー分散液晶層８へと転送することによって、常に次の画像点に更新することができる。このような画面の解像度は特に高く、層7（7'）の小チャネル21の断面とチャネル間隔以外に制限を受けない。ここでも、スペーサ５を有する液晶層６あるいはポリマー分散液晶層８の代わりに、ある色の光を発する発光層11を用いてもいい(図示せず)。あるいは、従来のカラーイメージチューブのように、カラー画像を表示する発光層を用いてもよい。こうして製造されたディスプレイはどの箇所でも同一の構造を有するため、従来のイメージチューブと違って、レーザビームの位置の変化に影響されない。このようなレーザビームディスプレイは極めて高い解像度を実現できる。図6a及び図6bの装置は、フォトリソグラフィ工程におけるマスクとして好適に利用することができる。該装置では、レーザビーム14を用いて、液晶層６やポリマー分散液晶層８に不透過・透過部分の所望パターンを形成することができる。ここで、あるフォトリソグラフィマスクのパターンに対応するパターンを液晶層６やポリマー分散液晶層８において上記のように形成した装置を、フォトレジスト層を備える半導体装置上に配した場合、フォトレジスト層を異なる光線によって露光することができる。この異なる光線によって、層６や層８に記録されたパターンが半導体のフォトレジスト層へ転写され、続いてフォトレジスト層が公知の方法によって現像処理される。こうして、原則的に位置を変える必要のないマスクを用いた半導体装置に、構造が転写される。マスク上に形成されたパターンは、新たなパターンをレーザビーム14を用いて感光層９に描いた後、適切な電圧を層10と層7’間に印可することによって描かれたパターンを層６や層８へ転写することで、容易に更新することができる。この方法では、続くフォトリソグラフィ工程毎に新しいマスクを使用する必要がない。つまり、当該装置では、いつでも新たなマスクをその位置を変えることなく作ることができるため、高い精度が実現される。図７に示す装置において、さきの図面と同じ参照符号は、同じ構成要素を示す。同装置は、感光カバー層である下層52を備える。光13に対する不透過・透過性の位置パターンが、前記の方法で層６や層８へ記録される。光13は、層６または層８の透過位置のみを通って感光カバー層52に当たり、その結果層６または層８のパターンが感光カバー層52にコピーされる。その後、感光カバー層52が公知の化学的方法によって現像されることにより、画像のコピーが生成される。カバー層52の露光されない箇所は、選択的エッチング処理により除去することができる。あるいは、当業者には自明であろうが、カバー層52の露光箇所を選択的エッチング処理で取り除いてもよい。また、１以上のカラー層を、層52の除去された箇所に配してもよい。同様に、金属−絶縁体−金属構造、薄膜トランジスタ、ダイオード、及び/または導体を配することも可能である。尚、図７の構成においても、層７は原則として省略可能である。図9a及び図9bは、図8a〜図8cに示すような層の製造方法を図示したものである。ここでは、所定の初期導電率を持つ物質からなる層７が与えられている。尚、この導電率は、所定波長の放射線で当該物質を照射することで、実質的に変化させることができる。まず、前記所定波長の放射線に対して非透過である複数の部分24を含むマスク 23が層７に設けられる。続いて、マスク23と層７が、マスクに対して実質的に垂直に発せられた所定波長の放射線22によって照射される。層７において、放射線22によって照射された部分は初期導電率より大幅に低い導電率を持つようになるのに対して、それ以外の部分21は、初期導電率を維持する。このように、マスク23内の部分24のサイズと間隔を適切に設定することで、好適な幅と間隔を持つ導電性チャネル21のパターンを、層７に形成することができる。第１の実験として、純PANi/CSA（ショウノウスルホン酸）フィルムを、層７として使用した。初期導電率±40S/cmのPANi/CSAフィルムがそれぞれ、紫外線光22 に１時間、２時間、14時間露出された結果、3S/cm、1S/cm、10^-4S/cmの導電率へと変化した。尚、フィルムの導電率測定には、２プローブ(two-probe)法を用いた。このことから、導電率において比較的高い異方性が、紫外線露光によって得られることが分かる。これは、PANi/CSAが紫外線光によって部分的に非導電エメラルド基(emeraldine base)へ変換されたためと思われる。また、実験層７のマスク23では、部分24が紫外線光22を透過するのに対し、残りの部分は紫外線22を透過しないようにしたため、実験ではチャネル21が非導電性になった。得られたサンプルについて、（アブレーションに因る）位相変化の様相をAFM及びSEMを用いて検査した結果、金コーティングなしで行われたSEM測定では、位相の不規則性は検出されず、大きなアブレーションが起こらなかったことを示唆したが、AFM測定では、図9bのような小さな位相変化が検出された。同図は、3.5ミクロメートル間隔で配された直径±1ミクロメートルのホールを含むマスクを通して、14時間紫外線光にさらされたPANi/CSAフィルムの一部のAFM 画像（接触測定）を示している。図中、薄灰色で示される、マスクホールと略同じ直径の小さなドット25は、平均50〜100ナノメートルの高さを有するが、これは熱により誘起された表面膨張によるものであろう。SEM測定において同様の結果が得られなかった理由については、現時点では不明であるが、おそらく、サンプル上に（導電性を与えるための）薄金コーティングを施さなかったせいで、非導電相の画像化が不正確になったためと思われる。図9bにおける大きな白い箇所26は、サンプルをAFMサンプルホルダーに合わせるためのカッティングに用いたダイヤモンドカッターから出たガラス粒子である。雑なラッカーシステムは、PANi/DBSA（ドデシルベンゼンスルホン酸）を、おそらくp-キシレンその他の共溶剤に分散することに基づくものである。ラッカーの薄膜が、回転速度3500pmでガラスプレート上を回転成形されることによって、厚さ略100ミクロメートル、抵抗7kΩの緑色フィルムに変化した。尚、この測定には、単純な電圧計と２ポイントプローブが用いられた。フィルムは、ガラス表面から容易に剥離でき、優れた力学的性質を示した。このフィルムが略1.5時間紫外線光にさらされた結果、緑色から黒・青色へ変化した。単純な電圧計では表面抵抗が検出されなかったことから、導電率が著しく減少し、抵抗＞20MΩとなったことが分かる。今後、正確な導電率を求めるために、揮発金接触による導電率測定を行う予定である。法で作成した。ガラス基板に印刷された薄い（アルミニウム）電極上に、さきとサとポリマー分散液晶を有する層が配され、その上にITOが配され、最後にガラス層がITO層上へ付加された。このようにして得られた構造が光学顕微鏡によって画像化された結果が、図9cに示す絶縁性物質（濃灰色）に囲まれた導電性チャネル（薄灰色）のパターンである。上記の予備実験結果から、PANi/CSAよりもラッカーを用いた方が、非導電性PA Ni状態がより効果的に形成されることが分かる。これは、ラッカーとPANi/CSAの最も重要な相違点が、ラッカーにおけるドーパントとしてのDBSA使用であることから考えて、おそらく、紫外線光22が、導電ポリマーそのものを分解するのではなく、ドーパントを分解・揮発して非導電性エメラルド基を生成するためと思われる。尚、ここで用いられた紫外線22の光度は、略40mW/cm²である。図10に、層７を作成する第２の方法を示す。溶剤と導体添加物34を備えたマトリックス物質の混合物が、基板32へ塗布される。この時点では、混合物は液状である。マトリックス物質としては、ポリカーボネート等が考えられるが、本発明はこのように限定されるものではない。また、導体添加物34として、例えばテトラセレノテトラセン錯体（TSeT）が用いられるが、これも他の物質でもかまわない。当該液体を基板32に注ぎ込む（キャスティング）ことにより、シートが作られる。続いて、導体基板32の反対側でコンデンサプレート33を用いることで、基板 32表面に垂直な電界が所定位置に生成される。基板32が図中の矢印の方向に動かされ、液状マトリックス物質31が電界に導入される。その後、マトリックス物質31中の溶剤が揮発し、その結果構造が硬化する。ここで、自然硬化ではなく、紫外線等による強制硬化、あるいは２成分硬化を適用してもいい。液状マトリックス物質31では、添加物34の導電性粒子が生成され、電界30の影響下、これら粒子が、電界の陰極に最も近い側では陽電荷を、電界の陽極に最も近い側では陰電荷を得る。その結果、粒子34が自ら配向し、「頭−尾」結合の長い鎖35となる。この鎖35は、電界30の影響によって、電界30と並行に伸びる。また、鎖35の相互反発の結果、鎖35の間隔が一定にとられる。結果として、相互連結しない並行な導体が多数生じ、チャネル21（図８参照）が層内に確立されることにより、基板32上に所望の層７が得られる。この層は公知の処理によってキャリヤー32から取り外すことができる。鎖35間の距離は、マトリックス物質と導体添加物の混合比によって定まる。また、小チャネル21を構成する鎖35の断面は、使用される導体添加物によって決まるが、鎖35は分子レベルで形成されるため、その断面は極めて小さくなり得る。同様に、鎖35間の距離も縮めることができ、こうすることで装置の解像度が向上する。これは、鎖35の断面及び間隔が小さい場合、鎖35が完全に適確に形成されたか、つまり鎖35が完全に導電性であるかはそれほど重要ではなく、このような要件に関わらず一群の鎖が最終的な応用に供されるので、微量の欠陥は許容され得ることに起因する。例えば、図３における層７上の導体パターン2、2’によって定義される画素（画像点）は、実際には、多数の互いに平行な鎖35を通じて液晶層６へと送られるのである。図11は、層７を作成する第３の方法を示す。溶剤と導体添加物34を含むマトリックス物質からなる液体のパターンを、基板32の所定箇所に印刷する。このマトリックス物質は、図10で用いたものと同じでよい。こうして、間隔・断面共に最小になるようにドットを印刷した後、溶剤の揮発によってドットを乾燥するが、このとき、さらに熱を加えてもいい。乾燥後、ドットは完全に導電性になる。よって、この方法では、外部の電界を用いる必要がない。続いて、絶縁物質36でドットの間隙を埋める。ここでは、ポリカーボネート等を用いるが、かわりに公知の印刷技術を適用してもよい。絶縁物質36を乾燥させることにより、公知処理でキャリヤー32から除去可能な所望の層７が基板上32に生成される。当該方法によっても、チャネル21の断面及び間隔を極めて小さくすることが可能である。これらの方法によって生成される層７は、上記の装置以外にも応用することができる。層７に十分な厚さがあり、個別に利用できるほど剛性があれば、例えば図12に示すように、チップ41等の電子部品用の基板として用いることが可能である。この場合、基板の片面に配された部品が、導体チャネル21及び基板の上に載せられた導体パターン42によって所望の位置で相互接続される。その結果、端子 43を備えたチップ41が、塗布後に硬化する導電性ペーストによって、層７あるいは導体パターン42上に実装される。以上の記載は純粋に実例であり、発明の保護範囲は請求項の定義にのみ限定されることを、当業者は理解されたい。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】平成１１年７月１日（１９９９．７．１）【補正内容】明細書その表面に対し垂直な一方向の導電性をもつ基板を含む装置、及び該装置を製造する方法本発明は請求項１のプリアンブルに記載されたように情報を表示する装置及び該装置を製造する製造方法に関する。このような装置は国際公開公報96/04585より既知である。本特許は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）について教示しており、このＬＣＤは薄膜トランジスタや薄膜ダイオードのようにＬＣＤセル基板の外側の表面上に配列される電子要素のアクティブマトリックスを有する。本発明において「…に垂直方向のみ」という表現は、使用される製造プロセスによって固有に生じる偏差を含むことを意図している。さらに、第１の導電率と第２の導電率の値の差は少なくとも1000倍であるが、理想的にははるかに大きく、例えば１０⁵倍以上である。米国特許4,613,351は、並行な複数の導電性トラックが所定の方向に配されたガラス物質について記載している。これらのトラックは、0.1μｍ未満から１ｍｍの間の波長を持つ電磁波を偏光し感知するようになっている。米国特許5,438,223は、絶縁層と導電性物質の境界面を接続するための一種のリベットシステムについて記載している。この導電性部品は穴の内部に絶縁層を横切るように配されており、リベット溶接されている。日本国特許ＪＰ−Ａ−08／143677は気体物質を電極上に配置することによるシートの製造について記載している。このシートの表面に対して垂直方向の導電率は、同シート表面に対して並行な方向の導電率よりはるかに大きいものとなっている。しかしながら、シート表面に対して垂直方向の導電率は１０^-6Ｓ／ｃｍ程度とたいへん低く、半導体の導電率の範囲である。米国特許5,272,217は、シートに異方性ポリマーを用いる旨を記載している。ポリマーから成るシートの表面に対して並行な方向の導電率は、同シート表面に対し垂直方向の導電率よりもはるかに高い。使用されているポリマーの一つとしてテトラセレノテトラセン錯体が挙げられている。「スタックオリエンテーション(stack orientation)」が用いられており、これによりごく微小な要素が「頭 −尾」構造で結合する。米国特許5,556,706においても、ポリマーシートの表面に対して並行な方向で「頭−尾」構造になるように方向付けされたごく微小な粒子について記載している。このシートは気体物質を電極上に配することにより生成されている。ここでも、生成された該シートの表面に対し並行な方向の導電率は垂直方向の導電率よりも大きい。米国特許5,229,635は、電界の影響下で、非常に微小な要素を「頭−尾」構造になるように方向付ける装置及び方法について記載している。本特許はシート表面に並行である所定の方向への導電性を実現することを目的としている。このシートにより入射光は電力に変換され得る。日本国特許08/007658は微小な導電性粒子を備える接着性フィルムについて記述している。このフィルムは使用前は導電性をもたない。これはフィルム上の導電性粒子どうしが接していないためである。このフィルムは集積回路のターミナルピンと基板を接続するために使われる。集積回路のターミナルピンが基板の方向に強く押さえられると、このターミナルピンとフィルムの導電性粒子の間に導電性が生じる。基板に対しターミナルピンを十分な強さで押し付けた結果、基板上の所望の導電性トラックとターミナルピンの間に導電性が生じる。ターミナルピンのない箇所では、フィルムは導電性を持たない。同様の接着性フィルムについては米国特許5,213,715及び日本国特許57/111366並びに05/011265で教示されている。図１は従来のＬＣＤの構造を簡略化した図である。図に示された３つの層のうち参照符号３を付した層は光学層である。この光学層は両側を二つの制御層２及び２'で挟まれている。制御層２及び２'は光学層３にできる限り近く配されなければならない。本質的に光学層には、液晶と発光層の二つのタイプがある。液晶は電界の影響を受けて配列を変え、発光層は電流の影響を受けて発光する。発光層はその使用中に電力を消費するが、液晶はその配列が変わる際にのみエネルギーを消費する。発光物質としては、例えば発光ダイオードや、レーザダイオード、エレクトロルミネッセント等が挙げられる。偏光された光を用いる場合、実際には偏光フィルターも必要となる。該偏光フィルターや他の補正フィルターについては本発明の要旨ではないのでここでは詳しい解説を省略するが、以後、必要な場合はこれらのフィルターを使用するものとする。図２に示されるように、光学層３は通常、３つの層４、６、及び４’で構成される。さらに、制御層２及び２'の外側には、サポート層１及び１'が配される。中央に位置する層６は液晶層から成り、この液晶層内にはスペーサ５が一定又は不定の距離で配されている。これは、絶縁体である二つの層４及び４'の間に所定の距離を保つためである。これらの層４及び４’の主要な機能は、容易に液晶を同一方向に配列させることである。さらに、層４及び４'は、導体パターンである制御層２及び２'から放出されるスズやインジウムといったイオンが混入することにより液晶が汚染されるのを防ぐという点においても重要である。最後に、層４及び４'は絶縁体としての機能を果たす。制御層２及び２'は、例えば透過性物質から成り、該透過性物質は例えば並行で同様に透過な導体パターンを有する。制御層２に含まれるこの並行な導体は、例えば、制御層２'に含まれる並行で透過性導体に対して垂直に配される。このようなパターンを用いることにより、所望の位置において液晶層６を横断して或いは液晶層６に対してある角度で電界を作ることが可能である。この結果、液晶層内の液晶が整列する。この配列がなされた箇所において液晶層６は入射光を通さない。図２に示した従来のＬＣＤの構造において、制御層２及び２’はサポート層１及び１'の内側に配されている。このようなＬＣＤは、サポート層が配されて初めて輸送が可能である。サポート層１及び１'がなければＬＣＤの構造は非常に弱いものとなる。従ってＬＣＤの製造後に制御層２及び２'に変更や修正を加えるということは不可能である。また、制御層２及び２'の設置前に液晶層６が正常に機能するか否かの検査を行うことも不可能である。さらに、上記の公知の構造を有するＬＣＤの製造上の歩留りは低いものとなっている。時には７０％以上という高パーセンテージは要求を満たさず、販売不可能である。絶縁層４及び４'の材質を水平方向に方向づける標準的な方法はいわゆる「ラビング」又はフリクショナル工法と呼ばれるものである。しかしながら、従来の方法によると制御層２及び2'は絶縁層４及び4'に隣接して配されるので、このラビング工程の過程で制御層２及び2'にダメージが与えられる危険性が高い。静電気が放出されたり、他のダメージが与えられたりするためである。制御層２及び2'は一般にインジウム−スズ構造、および/または薄膜フィルムトランジスタ、および/または金属−絶縁体−金属構造、および/またはダイオードにより構成される。絶縁層４及び4'としてはポリイミドが頻繁に使われている。絶縁層４及び4'の設置は高温を伴い、これは薄膜トランジスタ、および/または金属−絶縁体−金属構造、および/またはダイオードが満足に機能することを妨げる別の危険要因となる。前述の国際公開公報96/04585で開示されているアクティブマトリックスをＬＣＤセル基板の外側の表面に備えた装置は、従来のＬＣＤの設計に関するこれらの問題を少なくとも部分的には解決する。しかしながらこの従来技術によっても、個々の透過性電極のパターンはＬＣＤセル基板の内側の表面に使用される。これらの内部の電極は、基板の外側の表面上に配されたアクティブマトリックスと薄い導電性リードで接続されている。各内部電極は一つの薄い導電性リードと接続され、それぞれの薄い導電性リードはさらに、ＬＣＤセル基板の外側の表面上に配されておりアクティブマトリックスと接している一連の導電性リードのうちの一つと接続されている。上記の特許ではＬＣＤ基板内の薄い導電性リードの製造の詳細に関して一切説明されていない。また、一般的なマルチマスクステップバキューム(multi-mask steps vacuum)技術以外の製造方法については記述されていない。従って、国際公開公報96/04585の装置を製造するために示唆されている製造方法は、薄い導電性リードをＬＣＤ基板を通じて内部の透過性電極と外部の導電性リードに正しく合わせるための位置合せステップとして、非常に困難なステップを必然的に含んでいることになる。特に、ＬＣＤの外側の表面上にアクティブマトリックスがまだ取り付けられていない未完成な状態であるＬＣＤを消費者まで搬送し、その後消費者のニーズに合わせて消費者自身にアクティブマトリックスをＬＣＤ基板外側の表面上に設置させるということは不可能でないにせよ困難であるように思われる。過度なコストを伴うことなく、所望のアクティブマトリックスを基板を通して薄い導電性リードに対して正しい位置に設置するということは消費者には不可能である。本発明の目的は、例えばＬＣＤのような情報表示装置であり、制御層を基板上に必ずしも設置することなく消費者まで搬送することができ、さらに、過度なコストや複雑な作業を消費者に課すことなく、所望の箇所に消費者自身で制御層のパターンを設置することができる情報表示装置を提供することである。本発明のまた別の目的は、上記のような装置の製造上の歩留りを上げることである。上記の目的を達成するために、本発明は、情報を表示するための装置に関し、該装置は少なくとも、第１の層と、第２及び第３の層とを含み、第１の層は、ある平面に存在し、外部の電気制御システムの影響下で変化する光学的特性を持つ物質からなり、光学的特性の変化とは、第１の層への入射光に対して電気制御システムによって第１の層から選択される部分の透過性が変化するか、あるいは電気制御システムによって第１の層から選択される部分が発光するか、どちらかであり、第２及び第３の層は、第１の層の片面において前記平面と実質的に平行に存在し、装置にある一定の所望の剛性を与え、第２及び第３の層のうちの少なくとも１つの層は、第１の導電率を有するとともに、第１の導電率より実質的に大きい第２の導電率を持ち前記平面に対して垂直方向のみに走る複数の導電性チャネルと、前記チャネルのうちの少なくとも１つと電気的に接触する１以上の電極とを備え、前記１以上の電極が、第２及び第３の層のうちの少なくとも１つの層との接触箇所において所定の最小寸法を有し、前記複数のチャネルの隣接するチャネル間の距離が、前記１以上の電極の最小寸法よりも小さく、前記複数のチャネルの全ての隣接するチャネル間の最大距離が、前記１以上の電極の最小寸法よりも小さいことを特徴とする。このような構造は、最終的に必要となる導体パターンが未設置のまま、消費者への搬送に耐え得る堅固さを持つ。導体パターンは消費者自身により第２の層、および/または第３の層上に設置され得る。第２の層および/または第３の層において、導電性チャネルはその位置が導体パターンで定められており、この導電性チャネルは、電圧および/または電流が第１の層に伝えられることを保証している。これらの微小なチャネルの各々がより近接して配されることにより、解像度はより高くなる。また別の利点としては、上記の構造に対して導体パターンが正しく設置されなかった場合に、この装置全体を無駄にすることなく本パターンを簡単に取り外すことが可能であるという点である。取り外し後もこのパターンは再び設置することができ、従って製造上の歩留りをかなり上げることができる。本発明の装置は、ＬＣＤの部品でも良く、該装置において第１の層はスペーサを伴う液晶層であり、絶縁物質からなる第４の層が、前記第２及び第３の層のうちの少なくとも１つの層と第１の層との間に位置していても良い。前記液晶層は、所望の用途によりネマチック若しくはスメクチックタイプでも良い。ネマチックＬＣＤ層の場合は、記憶機能を得るために連続駆動が必要である。この駆動を行なうためには、例えば、金属−絶縁体−金属構造や、薄膜フィルムトランジスタ、ダイオード、伝導体などの適切な素子が必要となる。スメクチック液晶層はそれ自体が記憶する機能をもつ。ここで、上記のＬＣＤは第１の層としてポリマーが分散された液晶層有し、絶縁物質からなる第４の層が、前記第２及び第３の層のうちの少なくとも１つの層と第１の層との間に位置していても良い。また、本発明に係る装置は、第１の層が電流の影響下で発光するように設計されていても良い。以上のように本発明のメインクレーム及びその変形により定義された装置は、未完成のプレート物質であり、その後用途に応じて必要な導電性トラックや素子をユーザーより提供され得るものである。従って、このように用途に左右されない未完成の装置が標準的なものとなる。これにより応用の可能性が広がる。応用例として、前記第２と第３の層の何れかの層に限らず他の層が導体パターンを有していても良く、その結果その導体の導電が面に対して垂直方向のみとなる。本発明に係る装置の実施形態の一つにおいては、外側に導電性透過層が配された光導電層を前記第２及び第３の層の何れかで使用している。このような装置は電子新聞として利用できる。この装置の場合は、光導電層上の所定の箇所を露光する光線が生成されるよう、例えばレーザのような光源を与えることができる。このような装置はレーザビーム装置を成す。上で定義された導電性を持つ透過層が配された光導電層を備えた装置は、レーザと共に使用することによりフォトリソグラフィの為のマスクを製造するために利用され得る。このようなマスクの利点としては、前記装置を移動させることなく、光を透過させる箇所とそうでない箇所を繰り返し設定できるという点がある。マスクを動かす必要がない結果、精度が高まるため、このようなマスクはフォトリソグラフィ工程において便利なものとして使用される。本発明に係る装置は、第２及び第３の層のうちの前記少なくとも１つの層以外の層が配されている面に、感光層を付加することにより、本装置の何れかの表面に簡単に彩色を施すことができる。カラー層として層を残したい箇所と取除きたい箇所は、露出手順と化学現象手順を用いて簡単に定められる。。請求項１６から１９は本発明に係る情報を表示する装置について記載している。ここで、文書ＥＰ-Ａ-0 478 368は、平面上に存在しその平面に対して垂直に配された導体パターンを備える層の製造方法について記載していることに留意する。本方法は次のステップから成る。まず、所定の初期伝導率を有する材質を、前記層に対して選択する。ここで、前記元となる伝導率は所定波長の放射線に前記材質がさらされることにより変化する。次に前記層の上に前記放射線に対して不透過である複数の部分を含むマスクを配する。次に前記マスクを前記放射で照射する。照射を終了し前記マスクを取り外す。しかしながら、適切に接続するためにはマスクと導体の位置合せを厳密に行わなければならない。本発明の詳細について図面を参照にして以下に解説する。図面は発明を説明するためのものであり、発明の保護範囲を限定するものではない。図１は、従来のＬＣＤを示した図である。図２は、従来のＬＣＤの層構造をより詳細に示した図である。請求の範囲 1. 情報を表示するための装置は、少なくとも、第１の層（6；8；11）と、第２及び第３の層（７、７'；７、10）とを含み、第１の層（6；8；11）は、ある平面に存在し、外部の電気制御システムの影響下で変化する光学的特性を持つ物質からなり、光学的特性の変化とは、第１の層への入射光に対して電気制御システムによって第１の層から選択される部分の透過性が変化するか、あるいは電気制御システムによって第１の層から選択される部分が発光するか、どちらかであり、第２及び第３の層（7、７'；７、10）は、第１の層（6；8；11）の片面において前記平面と実質的に平行に存在し、装置にある一定の所望の剛性を与え、第２及び第３の層のうちの少なくとも１つの層（7）は、第１の導電率を有するとともに、第１の導電率より実質的に大きい第２の導電率を持ち前記平面に対して垂直方向のみに走る複数の導電性チャネル（21）と、前記チャネル（21）のうちの少なくとも１つと電気的に接触する１以上の電極（42）とを備え、前記１以上の電極（42）が、第２及び第３の層のうちの少なくとも１つの層（7）との接触箇所において所定の最小寸法（D）を有し、前記複数のチャネル（21）のうちの少なくとも幾つかの隣接するチャネル間の距離が、前記１以上の電極（42）の最小寸法（D）よりも小さく、前記複数のチャネル（21）の全ての隣接するチャネル間の最大距離が、前記１以上の電極（42）の最小寸法（D）よりも小さいことを特徴とする装置。 2. 第１の層はスペーサ（5）を伴う液晶層（6）であり、絶縁物質からなる第４の層（4）が、前記第２及び第３の層のうちの少なくとも１つの層（7）と第１の層（6）との間に位置する、請求項１記載の装置。 3. 第１の層はポリマーが分散された液晶層（8）であり、絶縁物質からなる第４の層（4）が、前記第２及び第３の層のうちの少なくとも１つの層（7）と第１の層（8）との間に位置する、請求項１記載の装置。 4. 第１の層は、電流の影響下で発光する層（11）である、請求項１記載の装置。 5. 前記平面と平行であり、第２及び第３の層のうちの少なくとも１つの層（7 ）の予め選択された導体と所定箇所で結合している所定の導体パターンを有する第５の層（2）を、第２及び第３の層のうちの少なくとも１つの層（7）の、第１の層から遠い方の面に配する、、請求項１から４のいずれかに記載の装置。 6. 第２及び第３の層のうちの前記少なくとも１つの層以外の層（7'）も、前記平面に垂直方向にのみ走る導体パターンを持つ、請求項１から５のいずれかに記載の装置。 7. 絶縁物質からなる第６の層（4'）が、第２及び第３の層のうちの前記少なくとも１つの層以外の層（7'）と第１の層との間に位置する、請求項６記載の装置。 8. 前記平面と平行であり、第２及び第３の層のうちの前記少なくとも１つの層以外の層（7'）の予め選択された導体と所定箇所で結合している所定の導体パターンを有する第７の層（2'）を、第２及び第３の層のうちの前記少なくとも１つの層以外の層（7'）の、第１の層から遠い方の面に配する、請求項６または７に記載の装置。 9. 第２及び第３の層のうちの少なくとも１つの層（7）に、光導電性物質からなる第８の層（9）を加え、第８の層（9）に、透過性かつ導電性の物質からなる第９の層（10）を加える、請求項１から４のいずれかに記載の装置。 10. 第２及び第３の層のうちの前記少なくとも１つの層以外の層（7'）は、前記平面に垂直方向にのみ走る導体を備える、請求項９記載の装置。 11. 絶縁物質からなる第６の層（4'）が、第２及び第３の層のうちの前記少なくとも１つの層以外の層（7'）と第１の層との間に位置する、請求項10記載の装置。 12. さらに、第８の層(9)の所定箇所を露光するための光線を発するレーザ(12) などの光源を備える、請求項９から11のいずれかに記載の装置。 13. 請求項12記載の装置を用いて、フォトリソグラフィマスクを定義する方法。 14. 請求項13記載のマスクを用いて、フォトリソグラフィ処理を行う方法。 15. 装置の、第２及び第３の層のうちの前記少なくとも１つの層以外の層（7' ；10'）が配されている面に、光感応層（52）が付加される、請求項１から３のいずれか、または請求項５から８のいずれかに記載の装置。 16. 請求項１から12のいずれかに記載の装置を製造する方法であり、ａ．所定の初期導電率を有する物質であり、所定波長で放射線で照射されるとその導電率が実質的に変化する物質を、層（7）の材料として選択することと、ｂ．前記所定波長の放射線に対して不透過な複数の部分（24）であり、前記複数のチャネル（21）の隣接チャネル間の距離と等しい相互間隔を持つ複数の部分（24）を有するマスク（23）を、層（7）上に設けることと、ｃ．前記所定波長の放射線（22）でマスク（23）を照射することと、ｄ．照射を終了してマスクを取り除くことと、ｅ．層（7）を第１の層（6；8；11）へ取り付けることと、を含む方法。 17. 前記物質は、PANi/CSAまたはPANi/DBSAを含む、請求項16記載の方法。 18. 請求項１から12のいずれかに記載の装置を製造する方法であり、ａ．溶剤と導体添加物（34）とを含むマトリックス物質（31）を、基板（32）に配することと、ｂ．電界を基板に垂直に与えることと溶剤を揮発させることとを少なくとも実質上同時に行うことによって、半導体添加物（34）が電界と少なくとも実質的に平行な方向に導電性分子構造を形成し、マトリックス物質（31）が固形構造を得ることと、ｃ．基板（32）を取り除くことと、ｄ．固形構造と半導体添加物（34）を、第１の層（6；8；11）へ取り付けることと、を含む方法。 19. 請求項１から12のいずれかに記載の装置を製造する方法であり、ａ．溶剤と導体添加物（34）とを含むマトリックス物質（31）を、基板（32）の所定位置に配することと、ｂ．マトリックス物質（31）が導電性かつ固形の構造を得るために、前記溶剤を揮発させることと、ｃ．溶剤を含む絶縁物質（36）を、基板上の、前記所定位置の外部の位置に印刷することと、ｄ．絶縁物質（36）が導電性かつ固形の構造を得るように、絶縁物質の溶剤を揮発させることと、ｅ．基板（32）を取り除くことと、ｆ．絶縁物質（36）と導体添加物（34）を含むマトリックス物質（31）とを、第１の層（6；8；11）へ取り付けることと、を含む方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者ハジオアヌー、ジョルジェスオランダ、エーエルペーザーエヌエル ―9321、ボア―アカウェッグ３ (72)発明者ブローワー、ヘントリック−カンオランダ、ベーエヌグロニンゲン、エヌエル―9741、ラジスストラート２

Claims

【特許請求の範囲】１．第１の面と、第１の面に実質的に平行な第２の面とを有し、第１の導電率を持つ物質からなり、第１の導電率より実質的に大きい第２の導電率を有し第１及び第２の面に垂直方向にのみ走る複数の導電性チャネル（21）を含み、前記複数のチャネルのうちの少なくとも１つと接する１以上の電極（42）を第１及び第２の面のどちらか一方の上に備える基板(7;7'；10)であり、前記１以上の電極(42) は基板との接触箇所（A）において所定の最小寸法（D）を有し、前記複数のチャネル（21）の隣接するチャネル間の距離は前記１以上の電極（42）の最小寸法より小さいことを特徴とする基板。２．前記隣接チャネル間の距離は、前記１以上の電極の最小寸法の２分の１以下である、請求項１記載の基板。３．前記隣接チャネル間の距離は、前記１以上の電極の最小寸法の10分の１以下である、請求項１記載の基板。４．前記複数の導電性チャネル（21）が、基板を通して無作為に分布している、請求項１から３のいずれかに記載の基板。５．前記隣接チャネル間の距離は、3.5μm未満である、請求項１から４のいずれかに記載の基板。６．情報を表示するための装置は、少なくとも、第１の層（6；8；11）と、第２及び第３の層（７、７'；７、10）とを含み、第１の層（6；8；11）は、ある平面に存在し、外部の電気制御システムの影響下で変化する光学的特性を持つ物質からなり、光学的特性の変化とは、第１の層への入射光に対して電気制御システムによって第１の層から選択される部分の透過性が変化するか、あるいは電気制御システムによって第１の層から選択される部分が発光するか、どちらかであり、第２及び第３の層（７、７'；７、10）は、第１の層（6；8；11）の片面において前記平面と実質的に平行に存在し、装置にある一定の所望の剛性を与え、第２及び第３の層のうちの少なくとも１つの層（7）は、第１の導電率を有するとともに、第１の導電率より実質的に大きい第２の導電率を持ち前記平面に対して垂直方向のみに走る複数の導電性チャネル（21）と、前記チャネル（21）のうちの少なくとも１つと電気的に接触する１以上の電極（42）とを備え、前記１以上の電極（42）が、第２及び第３の層のうちの少なくとも１つの層（7）との接触箇所において所定の最小寸法（D）を有し、前記複数のチャネル（21）の隣接するチャネル間の距離が、前記１以上の電極（42）の最小寸法よりも小さいことを特徴とする装置。７．第１の層はスペーサ（5）を伴う液晶層（6）であり、絶縁物質からなる第４の層（4）が、前記第２及び第３の層のうちの少なくとも１つの層（7）と第１の層（6）との間に位置する、請求項６記載の装置。８．第１の層はポリマーが分散された液晶層（8）であり、絶縁物質からなる第４の層（4）が、前記第２及び第３の層のうちの少なくとも１つの層（7）と第１の層（8）との間に位置する、請求項６記載の装置。９．第１の層は、電流の影響下で発光する層（11）である、請求項６記載の装置。 10．前記平面と平行であり、第２及び第３の層のうちの少なくとも１つの層（7 ）の予め選択された導体と所定箇所で結合している所定の導体パターンを有する第５の層（2）を、第２及び第３の層のうちの少なくとも１つの層（7）の、第１の層から遠い方の面に配する、、請求項５から９のいずれかに記載の装置。 11．第２及び第３の層のうちの前記少なくとも１つの層以外の層（7'）も、前記平面に垂直方向にのみ走る導体パターンを持つ、請求項５から10のいずれかに記載の装置。 12．絶縁物質からなる第６の層（4'）が、第２及び第３の層のうちの前記少なくとも１つの層以外の層（7'）と第１の層との間に位置する、請求項11記載の装置。 13．前記平面と平行であり、第２及び第３の層のうちの前記少なくとも１つの層以外の層（7'）の予め選択された導体と所定箇所で結合している所定の導体パターンを有する第７の層（2'）を、第２及び第３の層のうちの前記少なくとも１つの層以外の層（7'）の、第１の層から遠い方の面に配する、請求項11または12に記載の装置。 14．第２及び第３の層のうちの少なくとも１つの層（7）に、光導電性物質からなる第８の層（9）を加え、第８の層（9）に、透過性かつ導電性の物質からなる第９の層（10）を加える、請求項６から９のいずれかに記載の装置。 15．第２及び第３の層のうちの前記少なくとも１つの層以外の層（7'）は、前記平面に垂直方向にのみ走る導体を備える、請求項14記載の装置。 16．絶縁物質からなる第６の層（4'）が、第２及び第３の層のうちの前記少なくとも１つの層以外の層（7'）と第１の層との間に位置する、請求項15記載の装置。 17．さらに、第８の層(9)の所定箇所を露光するための光線を発するレーザ(12) などの光源を備える、請求項14から16のいずれかに記載の装置。 18．請求項17記載の装置を用いて、フォトリソグラフィマスクを製造する方法。 19．請求項18記載のマスクを用いて、フォトリソグラフィ処理を行う方法。 20．装置の、第２及び第３の層のうちの前記少なくとも１つの層以外の層（7'； 10'）が配されている面に、感光層（52）が付加される、請求項６から８のいずれか、または請求項10から13のいずれかに記載の装置。 21．基板（7）は、その第１の面に複数の電極（42）を、第２の面に複数の電気部品（41）を有し、電気部品（41）は、前記複数の電極（42）のうちの所定の電極に位置合わせされた適切な接続手段（43；42、43）によって基板に電気連結される端子を備える、請求項１から５のいずれかに記載の基板を含むプリント回路基板。 22．ある平面に存在し、当該平面と垂直方向にのみ走る導体パターンを有する層（7；7'）を製造する方法であり、ａ．所定の初期導電率を有する物質であり、所定波長で放射線で照射されるとその導電率が実質的に変化する物質を、層（7）の材料として選択することと、ｂ．層（7）上に、前記所定波長の放射線に対して不透過である複数の部分（24）を有するマスク（23）を設けることと、ｃ．前記所定波長の放射線（22）でマスク（23）を照射することと、ｄ．照射を終了してマスクを取り除くことと、を含む方法。 23．前記物質は、PANi/CSAまたはPANi/DBSAを含む、請求項22記載の方法。 24．ある平面に存在し、当該平面と垂直方向にのみ走る導体パターンを有する層（7；7'）を製造する方法であり、ａ．溶剤と導体添加物（34）とを含むマトリックス物質（31）を、基板（32）に配することと、ｂ．電界を基板に垂直に与えることと溶剤を揮発させることとを少なくとも実質上同時に行うことによって、半導体添加物（34）が電界と少なくとも実質的に平行な方向に導電性分子構造を形成し、マトリックス物質（31）が固形構造を得ることと、ｃ．基板（32）を取り除くことと、を含む方法。 25．ある平面に存在し、当該平面と垂直方向にのみ走る導体パターンを有する層（7；7'）を製造する方法であり、ａ．溶剤と導体添加物（34）とを含むマトリックス物質（31）を、基板（32）の所定位置に配することと、ｂ．マトリックス物質（31）が導電性かつ固形の構造を得るために、前記溶剤を揮発させることと、ｃ．溶剤を含む絶縁物質（36）を、基板上の、前記所定位置の外部の位置に印刷することと、ｄ．絶縁物質（36）が導電性かつ固形の構造を得るように、絶縁物質の溶剤を揮発させることと、ｅ．基板（32）を取り除くことと、を含む方法。 26．情報を表示するための装置は、・ある平面に存在し、外部の電気制御システムの影響下で、第１の層への入射光に対して電気制御システムによって第１の層から選択される部分の透過性が変化するように変化する光学的特性を持つ物質からなる第１の層（6;8）と、・第１の層上に位置し、絶縁物質からなる第２の層（4）と、を少なくとも含み、光導電性物質からなる第３の層（9）が第２の層（4）に配され、透過性かつ導電性の物質からなる第４の層（10）が第３の層（9）に配されることを特徴とする装置。