JP2021089324A - 調光フィルム - Google Patents
調光フィルム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021089324A JP2021089324A JP2019218376A JP2019218376A JP2021089324A JP 2021089324 A JP2021089324 A JP 2021089324A JP 2019218376 A JP2019218376 A JP 2019218376A JP 2019218376 A JP2019218376 A JP 2019218376A JP 2021089324 A JP2021089324 A JP 2021089324A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- transparent electrode
- thin film
- dimming
- work function
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 214
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 109
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 29
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 24
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 24
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 20
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 20
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 15
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 14
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 10
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 claims description 10
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 9
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 52
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 28
- 230000008569 process Effects 0.000 description 28
- DCYOBGZUOMKFPA-UHFFFAOYSA-N iron(2+);iron(3+);octadecacyanide Chemical compound [Fe+2].[Fe+2].[Fe+2].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-] DCYOBGZUOMKFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 229960003351 prussian blue Drugs 0.000 description 26
- 239000013225 prussian blue Substances 0.000 description 26
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 22
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 21
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 20
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 16
- 230000004044 response Effects 0.000 description 12
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- UHESRSKEBRADOO-UHFFFAOYSA-N ethyl carbamate;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.CCOC(N)=O UHESRSKEBRADOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 10
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 8
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 6
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 6
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N tungsten trioxide Chemical compound O=[W](=O)=O ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 5
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 4
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 4
- 238000004402 ultra-violet photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 238000004042 decolorization Methods 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 3
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 3
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 3
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 2
- 239000004983 Polymer Dispersed Liquid Crystal Substances 0.000 description 2
- 238000004833 X-ray photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 2
- 239000002001 electrolyte material Substances 0.000 description 2
- 239000003349 gelling agent Substances 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- -1 metal complex ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910013063 LiBF 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013684 LiClO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TUDPMSCYVZIWFW-UHFFFAOYSA-N [Ti].[In] Chemical compound [Ti].[In] TUDPMSCYVZIWFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 1
- FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N butan-1-ol;titanium Chemical compound [Ti].CCCCO.CCCCO.CCCCO.CCCCO FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- HTXDPTMKBJXEOW-UHFFFAOYSA-N dioxoiridium Chemical compound O=[Ir]=O HTXDPTMKBJXEOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NJWNEWQMQCGRDO-UHFFFAOYSA-N indium zinc Chemical compound [Zn].[In] NJWNEWQMQCGRDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 229910000457 iridium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920003050 poly-cycloolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- DVQHRBFGRZHMSR-UHFFFAOYSA-N sodium methyl 2,2-dimethyl-4,6-dioxo-5-(N-prop-2-enoxy-C-propylcarbonimidoyl)cyclohexane-1-carboxylate Chemical compound [Na+].C=CCON=C(CCC)[C-]1C(=O)CC(C)(C)C(C(=O)OC)C1=O DVQHRBFGRZHMSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 238000007736 thin film deposition technique Methods 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
Abstract
【課題】調光に要する時間を短縮する調光フィルムを提供する。【解決手段】調光フィルム１は、一対の透明電極層２１，２２と、一対の透明電極層２１，２２の間に設けられ、電気的に光透過量を調節する調光層４０とを備え、一対の透明電極層のうち少なくとも一方の透明電極層２１（２２）における調光層４０側の主面には、透明性および導電性を有し、一対の透明電極層２１，２２および調光層４０よりも薄い薄膜層３１（３２）が形成されており、薄膜層３１（３２）が形成された透明電極層２１（２２）の仕事関数は、透明電極層２１（２２）単体の仕事関数よりも調光層４０の仕事関数の側の値を有する。【選択図】図１
Description
本発明は、調光フィルムに関する。
電気的な刺激によって、透過する光量を調節する調光フィルムが知られている。このような調光フィルムとしては、キャリア（電子または正孔）を注入することにより生じる酸化反応または還元反応により、エレクトロクロミック層（調光層）の無色状態と有色状態とを切り換えるエレクトロクロミズム（Electrochromism：ＥＣ）方式を用いた調光フィルム、または、電圧を印加することにより生じる液晶分子の配向方向の変化により、液晶層（調光層）の透光状態と遮光状態とを切り換える粒子分散型液晶（Particle Dispersed Liquid Crystal：ＰＤＬＣ）方式を用いた調光フィルム等がある。
特に、エレクトロクロミズム方式を用いた調光フィルムでは、キャリア（電子または正孔）の注入と化学反応（酸化反応または還元反応）とを利用するため、着色または消色（調光）に時間を要する。特許文献１および２には、エレクトロクロミズム方式を用いた調光フィルムにおいて、応答速度を早くする（すなわち、着色または消色（調光）に要する時間を短縮する）技術が開示されている。
本発明でも、調光に要する時間を短縮する調光フィルムを提供することを目的とする。
本発明に係る調光フィルムは、一対の透明電極層と、前記一対の透明電極層の間に設けられ、電気的に光透過量を調節する調光層とを備え、前記一対の透明電極層のうち少なくとも一方の透明電極層における前記調光層側の主面には、透明性および導電性を有し、前記一対の透明電極層および前記調光層よりも薄い薄膜層が形成されており、前記薄膜層が形成された透明電極層の仕事関数は、前記透明電極層単体の仕事関数よりも前記調光層の仕事関数の側の値を有する。
本発明によれば、調光フィルムの調光に要する時間を短縮することができる。
以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態の一例について説明する。なお、各図面において同一または相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。また、便宜上、ハッチングおよび部材符号等を省略する場合もあるが、かかる場合、他の図面を参照するものとする。
図１は、本実施形態に係る調光フィルムを示す断面図である。図１に示す調光フィルム１は、電気的に光透過量を調節する調光フィルムである。より具体的には、調光フィルム１は、キャリア（電子または正孔）を注入することにより生じる酸化反応または還元反応により、エレクトロクロミック層（調光層）の無色状態と有色状態とを切り換えるエレクトロクロミズム（Electrochromism：ＥＣ）方式を用いた調光フィルムである。調光フィルム１は、第１透明基板１１および第２透明基板１２と、第１透明電極層２１および第２透明電極層２２と、第１薄膜層３１および第２薄膜層３２と、調光層４０とを備える。
第１透明基板１１および第２透明基板１２は、フィルム状の基板である。第１透明基板１１および第２透明基板１２は、少なくとも可視光に対して光学的に透明であるプラスチック材料で形成される。第１透明基板１１および第２透明基板１２の材料としては、ポリエステル、ポリカーボネート、アクリル樹脂、またはポリシクロオレフィン等が挙げられる。
第１透明基板１１の主面には第１透明電極層２１が形成されており、第２透明基板１２の主面には第２透明電極層２２が形成されている。第１透明基板１１と第２透明基板１２とは、第１透明電極層２１と第２透明電極層２２とによって調光層４０を挟み込むように配置されている。
第１透明電極層２１および第２透明電極層２２は、例えば電圧を印加するための印加電極（図示省略）から供給される電流を調光層４０へ注入する機能を有する。第１透明電極層２１および第２透明電極層２２は、透明導電性材料で形成される。透明導電性材料としては、透明導電性金属酸化物、例えば、酸化インジウム、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタンおよびそれらの複合酸化物等が用いられる。これらの中でも、酸化インジウムを主成分とするインジウム系複合酸化物が好ましい。高い導電率および透明性、並びに長期信頼性の観点からは、特にインジウム錫複合酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛複合酸化物（ＩＺＯ）、またはインジウムチタン複合酸化物（ＩｎＴｉＯ）等が特に好ましい。
ここで、「主成分」とは、その含有割合が５０質量％より多いことを意味し、７０質量％以上であると好ましく、８５質量％以上であるとより好ましい。また、上記した透明導電性金属酸化物は、利用状況に応じて、Ｓｎ、Ｗ、Ａｓ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｃａ、Ｓｉ、Ｃ等のうちの少なくとも一種の元素をドーパントとして含むことが好ましい。これらの中でも、ドーパントとしてＳｎを用いた酸化インジウム錫（ＩＴＯ）が特に好ましく用いられる。
第１透明電極層２１および第２透明電極層２２の形成方法としては、例えばスパッタリング法または塗布法が用いられる。その際、マスク製膜によって所望の電極パターンを形成してもよいし、レーザーパターニングによって所望の電極パターンを形成してもよい。また、フォトリソグラフィによるエッチングプロセスによってもパターニング可能である。
第１透明電極層２１における調光層４０側の主面には第１薄膜層３１が形成されており、第２透明電極層２２における調光層４０側の主面には第２薄膜層３２が形成されている。第１薄膜層３１および第２薄膜層３２は、透明性および導電性を有する。第１薄膜層３１および第２薄膜層３２の詳細は後述する。
調光層４０は、第１透明電極層２１と第２透明電極層２２との間に設けられている。調光層４０は、第１エレクトロクロミック層４１と、第２エレクトロクロミック層４２と、電解質層４３とを備える。
第１エレクトロクロミック層４１および第２エレクトロクロミック層４２は、電気化学的な反応（キャリアを注入することにより生じる酸化反応または還元反応）により、色調（Color tone）を変化させる、具体的には無色状態と有色状態とを切り換える。第１エレクトロクロミック層４１および第２エレクトロクロミック層４２は、互いに異なる種類の着色型のエレクトロクロミック層であればよい。例えば、第１エレクトロクロミック層４１が還元着色型である場合、第２エレクトロクロミック層４２は酸化着色型であればよい。
酸化着色型のエレクトロクロミック層の材料としては、キャリアの移動により酸化反応が生じて着色する材料であればよい。また、還元着色型のエレクトロクロミック層の材料としては、キャリアの移動により還元反応が生じて着色する材料であればよい。酸化着色型および還元着色型のエレクトロクロミック層の材料としては、無機材料および有機材料のいずれであってもよい。
酸化着色型の無機材料としては、プルシアンブルー、ルテニウムパープル、酸化ニッケル、酸化コバルト、酸化イリジウム等が挙げられる。酸化着色型の有機材料としては、ポリアニリン等が挙げられる。これらの中でも、プルシアンブルーが好ましい。
還元着色型の無機材料としては、酸化タングステンＷＯ３、酸化モリブデンＭｏＯ３、酸化バナジウムＶ２Ｏ５等が挙げられる。還元着色型の有機材料としては、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）、へブチルピオロゲン、ポリビオロゲン、テトラチオフルバレン、ポリチオール、ポリチオフェン等が挙げられる。これらの中でも、酸化タングステンが好ましい。
第１エレクトロクロミック層４１および第２エレクトロクロミック層４２の形成方法としては、材料として金属酸化物を用いる場合、スパッタリング法または蒸着法が用いられ、材料として金属錯イオンからなる化合物を用いる場合、塗布法（ウエットコーティング法）が用いられる。
電解質層４３は、第１エレクトロクロミック層４１と第２エレクトロクロミック層４２との間に設けられ、第１透明電極層２１と第２透明電極層２２との間で電荷を移動させることで、第１エレクトロクロミック層４１と第２エレクトロクロミック層４２の色調の変化を促す。
電解質層４３の材料としては、液体状の電解質、固体状の電解質、または半固体状の電解質が挙げられる。液体状の電解質としては、有機溶媒に電解質塩を溶解させたものが挙がられる。有機溶媒としては、例えば、プロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン等が挙げられ、電解質塩としては、例えば、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＢＦ４等が挙げられる。固体状の電解質としては、例えば、β−Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ３、ＺｒＯ２等が挙げられる。半固体状の電解質層としては、例えば、液体状の電解質にゲル化剤を添加してゲル状にしたものが挙げられる。ゲル化剤としては、光硬化性樹脂等が挙げられる。
電解質層４３の形成方法としては、電解質材料が固体状である場合、スパッタリング法または蒸着法が用いられ、電解質材料が液体状または半固体状である場合、塗布法（ウエットコーティング法）が用いられる。
ここで、図５に、従来の調光フィルム１Ｘの一例の断面図を示す。従来の調光フィルム１Ｘは、本実施形態の調光フィルム１と比較して、第１薄膜層３１および第２薄膜層３２を備えない点で異なる。
例えば、調光フィルム１Ｘの層構成を以下のようにする。
第１透明電極層２１Ｘ：酸化インジウム錫（ＩＴＯ）
第１エレクトロクロミック層４１Ｘ：酸化タングステン
電解質層４３Ｘ：プロピレンカーボネートとウレタンアクリレートの混合体
第２エレクトロクロミック層４２Ｘ：プルシアンブルー
第２透明電極層２２Ｘ：酸化インジウム錫（ＩＴＯ）
この一例の調光フィルム１Ｘでは、着色過程における着色に要する時間は３６秒であり、消色過程における消色に要する時間は６５秒であった。
第１透明電極層２１Ｘ：酸化インジウム錫（ＩＴＯ）
第１エレクトロクロミック層４１Ｘ：酸化タングステン
電解質層４３Ｘ：プロピレンカーボネートとウレタンアクリレートの混合体
第２エレクトロクロミック層４２Ｘ：プルシアンブルー
第２透明電極層２２Ｘ：酸化インジウム錫（ＩＴＯ）
この一例の調光フィルム１Ｘでは、着色過程における着色に要する時間は３６秒であり、消色過程における消色に要する時間は６５秒であった。
このような調光フィルムでは、キャリア（例えば電子）の注入と化学反応（酸化反応または還元反応）とを利用するため、着色または消色に時間を要する（応答時間）。
このような調光フィルムの応答時間を短縮するためには、透明電極層の抵抗を低減することが考えられる。一般に、透明電極層としては、酸化インジウムを主成分とする透明導電性酸化物が用いられる。透明導電性酸化物は抵抗率が比較的に高いため、このような透明電極層の低抵抗化のために、透明電極層に銀または銅等の金属メッシュを設けることがある。
しかし、このような調光フィルムでは、透明電極層には、エレクトロクロミック層（調光層）の酸化還元反応に対して十分な耐性を有することが求められる。酸化インジウムを主成分とする透明導電性酸化物は酸化還元反応に対して耐性を有するが、銀または銅等の金属メッシュは酸化還元反応により腐食される。そのため、このような調光フィルムでは、透明電極層に銀または銅等の金属メッシュを設けることは好ましくない。
また、透明電極層の低抵抗化のために透明導電性酸化物のシート抵抗を下げることが考えられるが、透明導電性酸化物の透明性が低下する可能性がある。
そこで、本願発明者は、透明電極層とエレクトロクロミック層（調光層）との接触抵抗の低減、換言すれば透明電極層とエレクトロクロミック層（調光層）との電気的な接合の向上を図ることにより、調光フィルムの応答時間（着色または消色に要する時間）を短縮することを考案する。本願発明者は、特に、キャリア（例えば電子）の注入側の透明電極層とエレクトロクロミック層（調光層）との電気的な接合の向上を図る。これにより、キャリア（例えば電子）の注入が早まり、その結果、化学反応（酸化反応または還元反応）の開始タイミングが早まることが予想される。
具体的には、本願発明者は、透明電極層とエレクトロクロミック層（調光層）との電気的な接合を向上するため、透明電極層の仕事関数とエレクトロクロミック層（調光層）の仕事関数との差に着目する。本願発明者は、特に、キャリア（例えば電子）の注入側の透明電極層の仕事関数とエレクトロクロミック層（調光層）の仕事関数との差に着目する。
例えば、図５に示す調光フィルム１Ｘの例では、透明電極層２１Ｘ，２２Ｘ、第１エレクトロクロミック層４１Ｘおよび第２エレクトロクロミック層４２Ｘの仕事関数は以下の通りである。
透明電極層２１Ｘ，２２Ｘ（ＩＴＯ）：４．８ｅＶ
第１エレクトロクロミック層４１Ｘ（酸化タングステン）：透明状態で４．８ｅＶ、着色状態で４．５ｅＶ
第２エレクトロクロミック層４２Ｘ（プルシアンブルー）：透明状態で４．７ｅＶ、着色状態で５．０ｅＶ
透明電極層２１Ｘ，２２Ｘ（ＩＴＯ）：４．８ｅＶ
第１エレクトロクロミック層４１Ｘ（酸化タングステン）：透明状態で４．８ｅＶ、着色状態で４．５ｅＶ
第２エレクトロクロミック層４２Ｘ（プルシアンブルー）：透明状態で４．７ｅＶ、着色状態で５．０ｅＶ
これにより、着色過程では、電子注入側の透明電極層２１Ｘの仕事関数４．８ｅＶ／第１エレクトロクロミック層４１Ｘの仕事関数４．８ｅＶである。
一方、消色過程では、電子注入側の透明電極層２２Ｘの仕事関数４．８ｅＶ／第２エレクトロクロミック層４２Ｘの仕事関数５．０ｅＶである。
一方、消色過程では、電子注入側の透明電極層２２Ｘの仕事関数４．８ｅＶ／第２エレクトロクロミック層４２Ｘの仕事関数５．０ｅＶである。
この点に関し、本願発明者は、透明電極層におけるエレクトロクロミック層（調光層）側の主面に薄膜層を形成し、透明電極層の仕事関数とエレクトロクロミック層（調光層）の仕事関数との差を調整することにより、透明電極層とエレクトロクロミック層（調光層）との電気的な接合の向上を図る。
具体的には、図１に示すように、第１透明電極層２１における第１エレクトロクロミック層４１（調光層４０）側の主面には、第１薄膜層３１が形成され、第２透明電極層２２における第２エレクトロクロミック層４２（調光層４０）側の主面には、第２薄膜層３２が形成される。
第１薄膜層３１付き第１透明電極層２１の仕事関数は、第１透明電極層２１単体の仕事関数よりも第１エレクトロクロミック層４１（調光層４０）の仕事関数側の値を有する。同様に、第２薄膜層３２付き第２透明電極層２２の仕事関数は、第２透明電極層２２単体の仕事関数よりも第２エレクトロクロミック層４２（調光層４０）の仕事関数側の値を有する。
例えば、第１薄膜層３１付き第１透明電極層２１の仕事関数は、第１エレクトロクロミック層４１（調光層４０）の仕事関数の値を中心として、第１透明電極層２１単体の仕事関数と第１エレクトロクロミック層４１（調光層４０）の仕事関数との差分の２倍の範囲の値を有してもよい。同様に、第２薄膜層３２付き第２透明電極層２２の仕事関数は、第２エレクトロクロミック層４２（調光層４０）の仕事関数の値を中心として、第２透明電極層２２単体の仕事関数と第２エレクトロクロミック層４２（調光層４０）の仕事関数との差分の２倍の範囲の値を有してもよい。
或いは、第１薄膜層３１付き第１透明電極層２１の仕事関数は、第１透明電極層２１単体の仕事関数と第１エレクトロクロミック層４１（調光層４０）の仕事関数との間の値を有してもよい。同様に、第２薄膜層３２付き第２透明電極層２２の仕事関数は、第２透明電極層２２単体の仕事関数と第２エレクトロクロミック層４２（調光層４０）の仕事関数との間の値を有してもよい。
特に、エレクトロクロミック層（調光層）を挟み込む一対の透明電極層のうち、キャリア（例えば電子）の注入側の透明電極層の主面に、薄膜層が形成されると好ましい。
このような第１薄膜層３１および第２薄膜層３２の材料としては、炭素、珪素、金等が挙げられる。なお、このような第１薄膜層３１および第２薄膜層３２は、特許文献１および２に記載の電子輸送層（半導体層）とは異なる。
（炭素を含む薄膜層）
炭素を含む第１薄膜層３１および第２薄膜層３２としては、カーボンブラックまたは水素化非晶質カーボン（例えば、ダイヤモンドライクカーボン）等の無定形炭素を材料として含む薄膜が挙げられる。このような薄膜層は、透明性および導電性を有する。
炭素を含む第１薄膜層３１および第２薄膜層３２としては、カーボンブラックまたは水素化非晶質カーボン（例えば、ダイヤモンドライクカーボン）等の無定形炭素を材料として含む薄膜が挙げられる。このような薄膜層は、透明性および導電性を有する。
第１薄膜層３１および第２薄膜層３２は、第１透明電極層２１，第２透明電極層２２、第１エレクトロクロミック層４１（調光層４０）および第２エレクトロクロミック層４２（調光層４０）よりも薄い。第１薄膜層３１および第２薄膜層３２の膜厚は、１ｎｍ以上８ｎｍ以下である。
第１薄膜層３１は、第１透明電極層２１における第１エレクトロクロミック層４１（調光層４０）側の主面の全面を被覆していてもよく、第２薄膜層３２は、第２透明電極層２２における第２エレクトロクロミック層４２（調光層４０）側の主面の全面を被覆していてもよい。
或いは、第１薄膜層３１は、第１透明電極層２１における第１エレクトロクロミック層４１（調光層４０）側の主面の一部を被覆していてもよい。例えば、第１薄膜層３１は、図２に示すように、規則的に複数のストライプ状（海島構造における島）、またはメッシュ状（海島構造における海）に形成されてもよいし、図３に示すように、不規則的に複数の島状（海島構造における島）に形成されてもよい。第１薄膜層３１は、調光フィルムにおける調光機能を発現する領域において、第１透明電極層２１における第１エレクトロクロミック層４１（調光層４０）側の主面の２０％以上を被覆していてもよい。
同様に、第２薄膜層３２は、第２透明電極層２２における第２エレクトロクロミック層４２（調光層４０）側の主面の一部を被覆していてもよい。例えば、第２薄膜層３２は、図２に示すように、規則的に複数のストライプ状（海島構造における島）、またはメッシュ状（海島構造における海）に形成されてもよいし、図３に示すように、不規則的に複数の島状（海島構造における島）に形成されてもよい。第２薄膜層３２は、調光フィルムにおける調光機能を発現する領域において、第２透明電極層２２における第２エレクトロクロミック層４２（調光層４０）側の主面の２０％以上を被覆していてもよい。
これにより、炭素を含む第１薄膜層３１および第２薄膜層３２の抵抗を低減することができる。また、炭素を含む第１薄膜層３１および第２薄膜層３２は、調光層４０の酸化還元反応に耐性を有する（例えば、腐食しない）。
ここで、第１透明電極層２１および第２透明電極層２２は、酸化インジウムを主成分とする透明導電性酸化物を含むとする。この場合、炭素を含む第１薄膜層３１付き第１透明電極層２１の仕事関数は、第１透明電極層２１単体の仕事関数よりも大きくなる。同様に、炭素を含む第２薄膜層３２付き第２透明電極層２２の仕事関数は、第２透明電極層２２単体の仕事関数よりも大きくなる。
これにより、第１エレクトロクロミック層４１（調光層４０）の仕事関数が第１透明電極層２１の仕事関数よりも大きい場合、第１薄膜層３１付き第１透明電極層２１の仕事関数は、第１透明電極層２１単体の仕事関数よりも第１エレクトロクロミック層４１（調光層４０）の仕事関数側の値を有する。同様に、第２エレクトロクロミック層４２（調光層４０）の仕事関数が第２透明電極層２２の仕事関数よりも大きい場合、第２薄膜層３２付き第２透明電極層２２の仕事関数は、第２透明電極層２２単体の仕事関数よりも第２エレクトロクロミック層４２（調光層４０）の仕事関数側の値を有する。
例えば、第１薄膜層３１付き第１透明電極層２１の仕事関数は、第１透明電極層２１単体の仕事関数と第１エレクトロクロミック層４１（調光層４０）の仕事関数との間の値を有する。同様に、第２薄膜層３２付き第２透明電極層２２の仕事関数は、第２透明電極層２２単体の仕事関数と第２エレクトロクロミック層４２（調光層４０）の仕事関数との間の値を有する。
例えば、第１薄膜層３１付き第１透明電極層２１における薄膜層側の表面の仕事関数は、４．８ｅＶ以上５．３ｅＶ以下である。同様に、第２薄膜層３２付き第２透明電極層２２における薄膜層側の表面の仕事関数は、４．８ｅＶ以上５．３ｅＶ以下である。表面の仕事関数は、紫外線光電子分光法（Ultraviolet Photoelectron Spectroscopy：ＵＰＳ）を用いて得ることができる（例えば、広範囲（約１０ｍｍ２）の平均化した表面）。
図４に、本実施形態の調光フィルム１の一例の断面図を示す。図４において、調光フィルム１の層構成を以下のようにする。
第１透明電極層２１：酸化インジウム錫（ＩＴＯ）
第１薄膜層３１：ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）
第１エレクトロクロミック層４１：酸化タングステン
電解質層４３：プロピレンカーボネートとウレタンアクリレートの混合体
第２エレクトロクロミック層４２：プルシアンブルー
第２薄膜層３２：ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）
第２透明電極層２２：酸化インジウム錫（ＩＴＯ）
第１透明電極層２１：酸化インジウム錫（ＩＴＯ）
第１薄膜層３１：ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）
第１エレクトロクロミック層４１：酸化タングステン
電解質層４３：プロピレンカーボネートとウレタンアクリレートの混合体
第２エレクトロクロミック層４２：プルシアンブルー
第２薄膜層３２：ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）
第２透明電極層２２：酸化インジウム錫（ＩＴＯ）
図４に示す調光フィルム１の例では、第１薄膜層３１付き第１透明電極層２１、第２薄膜層３２付き第２透明電極層２２、第１エレクトロクロミック層４１Ｘおよび第２エレクトロクロミック層４２Ｘの仕事関数は以下の通りである。
第１薄膜層３１付き第１透明電極層２１（ＤＬＣ＋ＩＴＯ）：４．９ｅＶ
第１エレクトロクロミック層４１（酸化タングステン）：透明状態で４．８ｅＶ、着色状態で４．５ｅＶ
第２エレクトロクロミック層４２（プルシアンブルー）：透明状態で４．７ｅＶ、着色状態で５．０ｅＶ
第２薄膜層３２付き第２透明電極層２２（ＤＬＣ＋ＩＴＯ）：４．９ｅＶ
第１薄膜層３１付き第１透明電極層２１（ＤＬＣ＋ＩＴＯ）：４．９ｅＶ
第１エレクトロクロミック層４１（酸化タングステン）：透明状態で４．８ｅＶ、着色状態で４．５ｅＶ
第２エレクトロクロミック層４２（プルシアンブルー）：透明状態で４．７ｅＶ、着色状態で５．０ｅＶ
第２薄膜層３２付き第２透明電極層２２（ＤＬＣ＋ＩＴＯ）：４．９ｅＶ
これにより、着色過程では、電子注入側の第１薄膜層３１付き第１透明電極層２１の仕事関数４．９ｅＶは第１エレクトロクロミック層４１の仕事関数４．８ｅＶから遠ざかり、着色に要する時間は３６秒と短縮しなかった。
一方、消色過程では、電子注入側の第２薄膜層３２付き第２透明電極層２２の仕事関数４．９ｅＶは第２エレクトロクロミック層４２の仕事関数５．０ｅＶ側の値となるとともに、第２透明電極層２２単体の仕事関数４．８ｅＶと第２エレクトロクロミック層４２の仕事関数５．０ｅＶとの間の値となり、消色に要する時間は３５秒と短縮した。
一方、消色過程では、電子注入側の第２薄膜層３２付き第２透明電極層２２の仕事関数４．９ｅＶは第２エレクトロクロミック層４２の仕事関数５．０ｅＶ側の値となるとともに、第２透明電極層２２単体の仕事関数４．８ｅＶと第２エレクトロクロミック層４２の仕事関数５．０ｅＶとの間の値となり、消色に要する時間は３５秒と短縮した。
（珪素を含む薄膜層）
珪素を含む第１薄膜層３１および第２薄膜層３２としては、酸化珪素を材料として含み、酸化珪素の酸化数が０以上２．０未満である薄膜が挙げられる。珪素を含む第１薄膜層３１および第２薄膜層３２は、更に炭素および窒素のうち少なくともいずれかを含有してもよい。このような薄膜層は、透明性および導電性を有する。
珪素を含む第１薄膜層３１および第２薄膜層３２としては、酸化珪素を材料として含み、酸化珪素の酸化数が０以上２．０未満である薄膜が挙げられる。珪素を含む第１薄膜層３１および第２薄膜層３２は、更に炭素および窒素のうち少なくともいずれかを含有してもよい。このような薄膜層は、透明性および導電性を有する。
第１薄膜層３１および第２薄膜層３２は、第１透明電極層２１，第２透明電極層２２第１エレクトロクロミック層４１（調光層４０）および第２エレクトロクロミック層４２（調光層４０）よりも薄い。第１薄膜層３１および第２薄膜層３２の膜厚は、１ｎｍ以上８ｎｍ以下である。
第１薄膜層３１は、第１透明電極層２１における第１エレクトロクロミック層４１（調光層４０）側の主面の全面を被覆していてもよく、第２薄膜層３２は、第２透明電極層２２における第２エレクトロクロミック層４２（調光層４０）側の主面の全面を被覆していてもよい。
或いは、第１薄膜層３１は、第１透明電極層２１における第１エレクトロクロミック層４１（調光層４０）側の主面の一部を被覆していてもよい。例えば、第１薄膜層３１は、図２に示すように、規則的に複数のストライプ状（海島構造における島）、またはメッシュ状（海島構造における海）に形成されてもよいし、図３に示すように、不規則的に複数の島状（海島構造における島）に形成されてもよい。第１薄膜層３１は、調光フィルムにおける調光機能を発現する領域において、第１透明電極層２１における第１エレクトロクロミック層４１（調光層４０）側の主面の２０％以上を被覆していてもよい。
同様に、第２薄膜層３２は、第２透明電極層２２における第２エレクトロクロミック層４２（調光層４０）側の主面の一部を被覆していてもよい。例えば、第２薄膜層３２は、図２に示すように、規則的に複数のストライプ状（海島構造における島）、またはメッシュ状（海島構造における海）に形成されてもよいし、図３に示すように、不規則的に複数の島状（海島構造における島）に形成されてもよい。第２薄膜層３２は、調光フィルムにおける調光機能を発現する領域において、第２透明電極層２２における第２エレクトロクロミック層４２（調光層４０）側の主面の２０％以上を被覆していてもよい。
これにより、酸化珪素を含む第１薄膜層３１および第２薄膜層３２の抵抗を低減することができる。また、酸化珪素を含む第１薄膜層３１および第２薄膜層３２は、調光層４０の酸化還元反応に耐性を有する（例えば、腐食しない）。
ここで、第１透明電極層２１および第２透明電極層２２は、酸化インジウムを主成分とする透明導電性酸化物を含むとする。この場合、酸化珪素を含む第１薄膜層３１付き第１透明電極層２１の仕事関数は、第１透明電極層２１単体の仕事関数よりも小さくなる。同様に、酸化珪素を含む第２薄膜層３２付き第２透明電極層２２の仕事関数は、第２透明電極層２２単体の仕事関数よりも小さくなる。
これにより、第１エレクトロクロミック層４１（調光層４０）の仕事関数が第１透明電極層２１の仕事関数よりも小さい場合、第１薄膜層３１付き第１透明電極層２１の仕事関数は、第１透明電極層２１単体の仕事関数よりも第１エレクトロクロミック層４１（調光層４０）の仕事関数側の値を有する。同様に、第２エレクトロクロミック層４２（調光層４０）の仕事関数が第２透明電極層２２の仕事関数よりも小さい場合、第２薄膜層３２付き第２透明電極層２２の仕事関数は、第２透明電極層２２単体の仕事関数よりも第２エレクトロクロミック層４２（調光層４０）の仕事関数側の値を有する。
例えば、第１薄膜層３１付き第１透明電極層２１の仕事関数は、第１エレクトロクロミック層４１（調光層４０）の仕事関数の値を中心として、第１透明電極層２１単体の仕事関数と第１エレクトロクロミック層４１（調光層４０）の仕事関数との差分の２倍の範囲の値を有する。同様に、第２薄膜層３２付き第２透明電極層２２の仕事関数は、第２エレクトロクロミック層４２（調光層４０）の仕事関数の値を中心として、第２透明電極層２２単体の仕事関数と第２エレクトロクロミック層４２（調光層４０）の仕事関数との差分の２倍の範囲の値を有する。
例えば、第１薄膜層３１付き第１透明電極層２１における薄膜層側の表面の仕事関数は、４．０ｅＶ以上４．８ｅＶ以下である。同様に、第２薄膜層３２付き第２透明電極層２２における薄膜層側の表面の仕事関数は、４．０ｅＶ以上４．８ｅＶ以下である。
炭素または珪素を含む第１薄膜層３１および第２薄膜層３２の形成方法としては、例えばスパッタリング法または塗布法が用いられる。その際、マスク製膜によって所望の電極パターンを形成してもよいし、レーザーパターニングによって所望の電極パターンを形成してもよい。また、フォトリソグラフィによるエッチングプロセスによってもパターニング可能である。
（金を含む薄膜層）
或いは、第１薄膜層３１および第２薄膜層３２は、金を材料として含む。このような薄膜層は、導電性を有する。
或いは、第１薄膜層３１および第２薄膜層３２は、金を材料として含む。このような薄膜層は、導電性を有する。
第１薄膜層３１および第２薄膜層３２は、第１透明電極層２１，第２透明電極層２２、第１エレクトロクロミック層４１（調光層４０）および第２エレクトロクロミック層４２（調光層４０）よりも薄い。第１薄膜層３１および第２薄膜層３２の膜厚は、１ｎｍ以上８ｎｍ以下である。
第１薄膜層３１は、第１透明電極層２１における第１エレクトロクロミック層４１（調光層４０）側の主面の一部を被覆していてもよい。例えば、第１薄膜層３１は、図２に示すように、規則的に複数のストライプ状（海島構造における島）、またはメッシュ状（海島構造における海）に形成されてもよいし、図３に示すように、不規則的に複数の島状（海島構造における島）に形成されてもよい。第１薄膜層３１は、調光フィルムにおける調光機能を発現する領域において、第１透明電極層２１における第１エレクトロクロミック層４１（調光層４０）側の主面の２０％以上９８％以下を被覆していてもよい。
同様に、第２薄膜層３２は、第２透明電極層２２における第２エレクトロクロミック層４２（調光層４０）側の主面の一部を被覆していてもよい。例えば、第２薄膜層３２は、図２に示すように、規則的に複数のストライプ状（海島構造における島）、またはメッシュ状（海島構造における海）に形成されてもよいし、図３に示すように、不規則的に複数の島状（海島構造における島）に形成されてもよい。第２薄膜層３２は、調光フィルムにおける調光機能を発現する領域において、第２透明電極層２２における第２エレクトロクロミック層４２（調光層４０）側の主面の２０％以上を被覆していてもよい。
これにより、金を含む第１薄膜層３１および第２薄膜層３２は、視覚的に透明性を有することができる。なお、抵抗は上昇する。また、金を含む第１薄膜層３１および第２薄膜層３２は、調光層４０の酸化還元反応に耐性を有する（例えば、腐食しない）。
ここで、第１透明電極層２１および第２透明電極層２２は、酸化インジウムを主成分とする透明導電性酸化物を含むとする。この場合、金を含む第１薄膜層３１付き第１透明電極層２１の仕事関数は、第１透明電極層２１単体の仕事関数よりも大きくなる。同様に、金を含む第２薄膜層３２付き第２透明電極層２２の仕事関数は、第２透明電極層２２単体の仕事関数よりも大きくなる。
これにより、第１エレクトロクロミック層４１（調光層４０）の仕事関数が第１透明電極層２１の仕事関数よりも大きい場合、第１薄膜層３１付き第１透明電極層２１の仕事関数は、第１透明電極層２１単体の仕事関数よりも第１エレクトロクロミック層４１（調光層４０）の仕事関数側の値を有する。同様に、第２エレクトロクロミック層４２（調光層４０）の仕事関数が第２透明電極層２２の仕事関数よりも大きい場合、第２薄膜層３２付き第２透明電極層２２の仕事関数は、第２透明電極層２２単体の仕事関数よりも第２エレクトロクロミック層４２（調光層４０）の仕事関数側の値を有する。
例えば、第１薄膜層３１付き第１透明電極層２１の仕事関数は、第１エレクトロクロミック層４１（調光層４０）の仕事関数の値を中心として、第１透明電極層２１単体の仕事関数と第１エレクトロクロミック層４１（調光層４０）の仕事関数との差分の２倍の範囲の値を有する。同様に、第２薄膜層３２付き第２透明電極層２２の仕事関数は、第２エレクトロクロミック層４２（調光層４０）の仕事関数の値を中心として、第２透明電極層２２単体の仕事関数と第２エレクトロクロミック層４２（調光層４０）の仕事関数との差分の２倍の範囲の値を有する。
例えば、第１薄膜層３１付き第１透明電極層２１における薄膜層側の表面の仕事関数は、４．８ｅＶ以上５．３ｅＶ以下である。同様に、第２薄膜層３２付き第２透明電極層２２における薄膜層側の表面の仕事関数は、４．８ｅＶ以上５．３ｅＶ以下である。
金を含む第１薄膜層３１および第２薄膜層３２の形成方法としては、例えばスパッタリング法または蒸着法が用いられる。その際、マスク製膜によって所望の電極パターンを形成してもよいし、レーザーパターニングによって所望の電極パターンを形成してもよい。また、フォトリソグラフィによるエッチングプロセスによってもパターニング可能である。
以上説明したように、本実施形態の調光フィルム１によれば、透明電極層２１（２２）におけるエレクトロクロミック層４１（４２）（調光層４０）側の主面に薄膜層３１（３２）を形成することにより、薄膜層３１（３２）付き透明電極層２１（２２）の仕事関数は、透明電極層２１（２２）単体の仕事関数よりもエレクトロクロミック層４１（４２）（調光層４０）の仕事関数側の値を有する。
例えば、薄膜層３１（３２）付き透明電極層２１（２２）の仕事関数は、エレクトロクロミック層４１（４２）（調光層４０）の仕事関数の値を中心として、透明電極層２１（２２）単体の仕事関数とエレクトロクロミック層４１（４２）（調光層４０）の仕事関数との差分の２倍の範囲の値を有する。
或いは、薄膜層３１（３２）付き透明電極層２１（２２）の仕事関数は、第１透明電極層２１（２２）単体の仕事関数とエレクトロクロミック層４１（４２）（調光層４０）の仕事関数との間の値を有する。
これにより、透明電極層２１（２２）とエレクトロクロミック層４１（４２）（調光層４０）との電気的な接合を向上させることができ、その結果、着色または消色（調光）に要する時間を短縮することができる。
例えば、薄膜層３１（３２）付き透明電極層２１（２２）の仕事関数は、エレクトロクロミック層４１（４２）（調光層４０）の仕事関数の値を中心として、透明電極層２１（２２）単体の仕事関数とエレクトロクロミック層４１（４２）（調光層４０）の仕事関数との差分の２倍の範囲の値を有する。
或いは、薄膜層３１（３２）付き透明電極層２１（２２）の仕事関数は、第１透明電極層２１（２２）単体の仕事関数とエレクトロクロミック層４１（４２）（調光層４０）の仕事関数との間の値を有する。
これにより、透明電極層２１（２２）とエレクトロクロミック層４１（４２）（調光層４０）との電気的な接合を向上させることができ、その結果、着色または消色（調光）に要する時間を短縮することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、種々の変更および変形が可能である。例えば、上述した実施形態では、第１透明電極層２１および第２透明電極層２２の両方に、第１薄膜層３１および第２薄膜層３２が形成される形態を例示した。しかし、本発明はこれに限定されず、薄膜層が第１透明電極層および第２透明電極層のいずれか一方のみに、例えばキャリア（例えば電子）注入側のみに形成される形態であってもよい。
また、上述した実施形態では、第１エレクトロクロミック層４１および第２エレクトロクロミック層４２の２つのエレクトロクロミック層を備える形態を例示した。しかし、本発明はこれに限定されず、第１エレクトロクロミック層および第２エレクトロクロミック層のいずれか１つのエレクトロクロミック層を備える形態であってもよい。
上述した実施形態では、調光層としてエレクトロクロミック層を含む透過型の調光フィルムを例示した。しかし、本発明の特徴はこれに限定されず、特許文献１に記載のような、調光層としてエレクトロクロミック層を含む反射型の調光フィルムにも適用可能である。
また、上述した実施形態では、キャリア（電子または正孔）を注入することにより生じる酸化反応または還元反応により、エレクトロクロミック層（調光層）の無色状態と有色状態とを切り換えるエレクトロクロミズム方式を用いた調光フィルムを例示した。しかし、本発明の特徴はこれに限定されず、電圧を印加することにより生じる液晶分子の配向方向の変化により、液晶層（調光層）の透光状態と遮光状態とを切り換える粒子分散型液晶（Particle Dispersed Liquid Crystal：ＰＤＬＣ）方式を用いた調光フィルムにも適用可能である。
以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
図１に示す調光フィルムを実施例１として作製した。実施例１の調光フィルムの主な構成は以下の通りである（図４相当）。
＜構成＞
第１透明電極層：酸化インジウム錫（ＩＴＯ）
第１薄膜層：ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）
第１エレクトロクロミック層（調光層）：酸化タングステン
電解質層：プロピレンカーボネートとウレタンアクリレートの混合体
第２エレクトロクロミック層（調光層）：プルシアンブルー
第２薄膜層：ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）
第２透明電極層：酸化インジウム錫（ＩＴＯ）
図１に示す調光フィルムを実施例１として作製した。実施例１の調光フィルムの主な構成は以下の通りである（図４相当）。
＜構成＞
第１透明電極層：酸化インジウム錫（ＩＴＯ）
第１薄膜層：ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）
第１エレクトロクロミック層（調光層）：酸化タングステン
電解質層：プロピレンカーボネートとウレタンアクリレートの混合体
第２エレクトロクロミック層（調光層）：プルシアンブルー
第２薄膜層：ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）
第２透明電極層：酸化インジウム錫（ＩＴＯ）
＜透明電極層の作製方法＞
マグネトロンスパッタリング法を用いて、透明基板上に膜厚１００ｎｍの透明電極層：酸化インジウム錫（ＩＴＯ）を製膜した。酸化インジウム錫（酸化錫含量１０重量％）をターゲットとし、マグネットの強度を、ターゲット表面上の最も強くなる磁場強度で７００ガウス以上１３００ガウス以下の範囲に設定した。製膜条件は、基板温度２０℃、アルゴン／酸素の供給比率１００：５、酸素分圧０．０２９Ｐａ、製膜室内全圧力０．６０Ｐａ、パワー密度２．５Ｗ／ｃｍ２（放電電圧：−２７９Ｖ）であった。製膜後、１５０℃、１時間のアニール処理を行った。作製した透明電極層単体の仕事関数は４．８ｅＶであった。
マグネトロンスパッタリング法を用いて、透明基板上に膜厚１００ｎｍの透明電極層：酸化インジウム錫（ＩＴＯ）を製膜した。酸化インジウム錫（酸化錫含量１０重量％）をターゲットとし、マグネットの強度を、ターゲット表面上の最も強くなる磁場強度で７００ガウス以上１３００ガウス以下の範囲に設定した。製膜条件は、基板温度２０℃、アルゴン／酸素の供給比率１００：５、酸素分圧０．０２９Ｐａ、製膜室内全圧力０．６０Ｐａ、パワー密度２．５Ｗ／ｃｍ２（放電電圧：−２７９Ｖ）であった。製膜後、１５０℃、１時間のアニール処理を行った。作製した透明電極層単体の仕事関数は４．８ｅＶであった。
実施例および変形例における透明電極層単体、エレクトロクロミック層（調光層）、および薄膜層付き透明電極の仕事関数は、紫外線光電子分光法（ＵＳＰ）（装置名：ＡＣ−２、理研計器製）を用いて測定した（例えば、広範囲（約１０ｍｍ２）の平均化した表面）。また、実施例および変形例における透明電極層、エレクトロクロミック層（調光層）、および薄膜層の膜厚は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて観察して求めた。
＜薄膜層付き透明電極層の作製方法＞
次に、マグネトロンスパッタリング法を用いて、透明電極層上に膜厚１ｎｍの薄膜層：ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）を製膜した。カーボンをターゲットとし、マグネットの強度を上記同様に設定した。製膜条件は、基板温度２０℃、アルゴン／水素の供給比率１００：２０、製膜室内全圧力０．８Ｐａ、パワー密度０．５Ｗ／ｃｍ２（放電電圧：−３５０Ｖ）であった。作製した薄膜層付き透明電極層の表面の仕事関数は４．９ｅＶであった。
次に、マグネトロンスパッタリング法を用いて、透明電極層上に膜厚１ｎｍの薄膜層：ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）を製膜した。カーボンをターゲットとし、マグネットの強度を上記同様に設定した。製膜条件は、基板温度２０℃、アルゴン／水素の供給比率１００：２０、製膜室内全圧力０．８Ｐａ、パワー密度０．５Ｗ／ｃｍ２（放電電圧：−３５０Ｖ）であった。作製した薄膜層付き透明電極層の表面の仕事関数は４．９ｅＶであった。
＜調光フィルムの作製方法＞
次に、２つの薄膜層付き透明電極層のうちの一方に、マグネトロンスパッタリング法を用いて、膜厚２５０ｎｍのエレクトロクロミック層（調光層）：酸化タングステンを製膜した。タングステン金属をターゲットとし、マグネットの強度を上記同様に設定した。製膜条件は、基板温度２０℃、アルゴンガス流量４００ｓｃｃｍ、製膜室の圧力４．０Ｐａ、ＭＦ電源のパワー密度０．０４Ｗ／ｃｍ２、放電電圧−４７０Ｖ（タングステンの放電プロセスが遷移モードから酸化物モードに切り替わる電圧）（マスフローコントローラーに信号を送信し、酸素流量を調整。いわゆる電圧制御方式）あった。
次に、２つの薄膜層付き透明電極層のうちの一方に、マグネトロンスパッタリング法を用いて、膜厚２５０ｎｍのエレクトロクロミック層（調光層）：酸化タングステンを製膜した。タングステン金属をターゲットとし、マグネットの強度を上記同様に設定した。製膜条件は、基板温度２０℃、アルゴンガス流量４００ｓｃｃｍ、製膜室の圧力４．０Ｐａ、ＭＦ電源のパワー密度０．０４Ｗ／ｃｍ２、放電電圧−４７０Ｖ（タングステンの放電プロセスが遷移モードから酸化物モードに切り替わる電圧）（マスフローコントローラーに信号を送信し、酸素流量を調整。いわゆる電圧制御方式）あった。
また、２つの薄膜層付き透明電極層のうちの他方に、スプレーコーティング法を用いて、膜厚３０００ｎｍのエレクトロクロミック層（調光層）：プルシアンブルーを製膜した。１重量％濃度の水溶液としたプルシアンブルー（大日精化製）を、吐出量０．２ｍｌ／ｍｉｎ．でスプレーコーティングした。作製したエレクトロクロミック層（調光層）：酸化タングステンおよびエレクトロクロミック層（調光層）：プルシアンブルーの仕事関数は以下の通りであった。
酸化タングステン（透明状態）：４．８ｅＶ
酸化タングステン（着色状態）：４．５ｅＶ
プルシアンブルー（透明状態）：４．７ｅＶ
プルシアンブルー（着色状態）：５．０ｅＶ
酸化タングステン（透明状態）：４．８ｅＶ
酸化タングステン（着色状態）：４．５ｅＶ
プルシアンブルー（透明状態）：４．７ｅＶ
プルシアンブルー（着色状態）：５．０ｅＶ
次に、２つの薄膜層付き透明電極層を、エレクトロクロミック層（調光層）が向かい合うように、膜厚１５０μｍの電解質層を介して貼り合せた。
電解質層は以下のように作製した。まず、プロピレンカーボネート：６６．９０７ｇに、カリウムビス（トリフルオロメタンスルホニルイミド）：２．２０６ｇと、ウレタンアクリレート：１０．３６７ｇと、光重合開始剤（ＢＡＳＦ社製の“ＩＲＧＡＣＵＲＥ１１７３”（商品名）と“ＩＲＧＡＣＵＲＥ ＴＰＯ”（商品名）とを質量比２：１で混合したもの）：０．５１８ｇとを溶解して電解液を作製した。次に、この電解液を一方のエレクトロクロミック層（調光層）上に、バーコーターでギャップを制御しながら塗布し、１０００ｍＪ／ｃｍ２の光を照射することで電解液を硬化して電解質層を形成した。
電解質層は以下のように作製した。まず、プロピレンカーボネート：６６．９０７ｇに、カリウムビス（トリフルオロメタンスルホニルイミド）：２．２０６ｇと、ウレタンアクリレート：１０．３６７ｇと、光重合開始剤（ＢＡＳＦ社製の“ＩＲＧＡＣＵＲＥ１１７３”（商品名）と“ＩＲＧＡＣＵＲＥ ＴＰＯ”（商品名）とを質量比２：１で混合したもの）：０．５１８ｇとを溶解して電解液を作製した。次に、この電解液を一方のエレクトロクロミック層（調光層）上に、バーコーターでギャップを制御しながら塗布し、１０００ｍＪ／ｃｍ２の光を照射することで電解液を硬化して電解質層を形成した。
（実施例２）
実施例２は、実施例１において薄膜層が異なる。実施例２の調光フィルムの主な構成は以下の通りである。
＜構成＞
第１透明電極層：酸化インジウム錫（ＩＴＯ）
第１薄膜層：カーボン
第１エレクトロクロミック層（調光層）：酸化タングステン
電解質層：プロピレンカーボネートとウレタンアクリレートの混合体
第２エレクトロクロミック層（調光層）：プルシアンブルー
第２薄膜層：カーボン
第２透明電極層：酸化インジウム錫（ＩＴＯ）
実施例２は、実施例１において薄膜層が異なる。実施例２の調光フィルムの主な構成は以下の通りである。
＜構成＞
第１透明電極層：酸化インジウム錫（ＩＴＯ）
第１薄膜層：カーボン
第１エレクトロクロミック層（調光層）：酸化タングステン
電解質層：プロピレンカーボネートとウレタンアクリレートの混合体
第２エレクトロクロミック層（調光層）：プルシアンブルー
第２薄膜層：カーボン
第２透明電極層：酸化インジウム錫（ＩＴＯ）
＜薄膜層付き透明電極層の作製方法＞
上記同様に、マグネトロンスパッタリング法を用いて、透明電極層上に膜厚１ｎｍの薄膜層：カーボンを製膜した。カーボンをターゲットとし、アルゴン／水素に代えてアルゴンガスを供給することにより、ダイヤモンドライクカーボンに代えてカーボンを製膜した。マグネットの強度の設定は上記同様である。製膜条件は、基板温度２０℃、製膜室内全圧力０．８Ｐａ、パワー密度０．５Ｗ／ｃｍ２（放電電圧：−３２０Ｖ）であった。作製した薄膜層付き透明電極層の表面の仕事関数は５．０ｅＶであった。
上記同様に、マグネトロンスパッタリング法を用いて、透明電極層上に膜厚１ｎｍの薄膜層：カーボンを製膜した。カーボンをターゲットとし、アルゴン／水素に代えてアルゴンガスを供給することにより、ダイヤモンドライクカーボンに代えてカーボンを製膜した。マグネットの強度の設定は上記同様である。製膜条件は、基板温度２０℃、製膜室内全圧力０．８Ｐａ、パワー密度０．５Ｗ／ｃｍ２（放電電圧：−３２０Ｖ）であった。作製した薄膜層付き透明電極層の表面の仕事関数は５．０ｅＶであった。
（実施例３）
実施例３は、実施例１において薄膜層が異なる。実施例３の調光フィルムの主な構成は以下の通りである。
＜構成＞
第１透明電極層：酸化インジウム錫（ＩＴＯ）
第１薄膜層：酸化珪素（酸化数１．６）
第１エレクトロクロミック層（調光層）：酸化タングステン
電解質層：プロピレンカーボネートとウレタンアクリレートの混合体
第２エレクトロクロミック層（調光層）：プルシアンブルー
第２薄膜：酸化珪素（酸化数１．６）
第２透明電極層：酸化インジウム錫（ＩＴＯ）
実施例３は、実施例１において薄膜層が異なる。実施例３の調光フィルムの主な構成は以下の通りである。
＜構成＞
第１透明電極層：酸化インジウム錫（ＩＴＯ）
第１薄膜層：酸化珪素（酸化数１．６）
第１エレクトロクロミック層（調光層）：酸化タングステン
電解質層：プロピレンカーボネートとウレタンアクリレートの混合体
第２エレクトロクロミック層（調光層）：プルシアンブルー
第２薄膜：酸化珪素（酸化数１．６）
第２透明電極層：酸化インジウム錫（ＩＴＯ）
＜薄膜層付き透明電極層の作製方法＞
上記同様に、マグネトロンスパッタリング法を用いて、透明電極層上に膜厚１ｎｍの薄膜層：酸化珪素を製膜した。カーボンに代えてシリコンをターゲットとし、アルゴン／水素に代えてアルゴンガス／酸素を供給することにより、ダイヤモンドライクカーボンに代えて酸化珪素を製膜した。マグネットの強度の設定は上記同様である。製膜条件は、基板温度２０℃、製膜室内全圧力１．０Ｐａ、パワー密度０．５Ｗ／ｃｍ２、放電電圧５００Ｖ（電圧制御：金属モード）であった。作製した薄膜層付き透明電極層の表面の仕事関数は４．２ｅＶであった。また、Ｘ線光電子分光により測定した酸化珪素の酸化数は１．６であった。
上記同様に、マグネトロンスパッタリング法を用いて、透明電極層上に膜厚１ｎｍの薄膜層：酸化珪素を製膜した。カーボンに代えてシリコンをターゲットとし、アルゴン／水素に代えてアルゴンガス／酸素を供給することにより、ダイヤモンドライクカーボンに代えて酸化珪素を製膜した。マグネットの強度の設定は上記同様である。製膜条件は、基板温度２０℃、製膜室内全圧力１．０Ｐａ、パワー密度０．５Ｗ／ｃｍ２、放電電圧５００Ｖ（電圧制御：金属モード）であった。作製した薄膜層付き透明電極層の表面の仕事関数は４．２ｅＶであった。また、Ｘ線光電子分光により測定した酸化珪素の酸化数は１．６であった。
（実施例４）
実施例４は、実施例１において薄膜層が異なる。実施例４の調光フィルムの主な構成は以下の通りである。
＜構成＞
第１透明電極層：酸化インジウム錫（ＩＴＯ）
第１薄膜層：金
第１エレクトロクロミック層（調光層）：酸化タングステン
電解質層：プロピレンカーボネートとウレタンアクリレートの混合体
第２エレクトロクロミック層（調光層）：プルシアンブルー
第２薄膜層：金
第２透明電極層：酸化インジウム錫（ＩＴＯ）
実施例４は、実施例１において薄膜層が異なる。実施例４の調光フィルムの主な構成は以下の通りである。
＜構成＞
第１透明電極層：酸化インジウム錫（ＩＴＯ）
第１薄膜層：金
第１エレクトロクロミック層（調光層）：酸化タングステン
電解質層：プロピレンカーボネートとウレタンアクリレートの混合体
第２エレクトロクロミック層（調光層）：プルシアンブルー
第２薄膜層：金
第２透明電極層：酸化インジウム錫（ＩＴＯ）
＜薄膜層付き透明電極層の作製方法＞
抵抗加熱式の蒸着法を用いて、透明電極層上に膜厚２ｎｍの薄膜層：金を製膜した。金を原料とし、ダイヤモンドライクカーボンに代えて金を製膜した。作製した薄膜層付き透明電極層の表面の仕事関数は５．１ｅＶであった。
抵抗加熱式の蒸着法を用いて、透明電極層上に膜厚２ｎｍの薄膜層：金を製膜した。金を原料とし、ダイヤモンドライクカーボンに代えて金を製膜した。作製した薄膜層付き透明電極層の表面の仕事関数は５．１ｅＶであった。
（比較例１）
比較例１は、実施例３において薄膜層が異なる。比較例１の調光フィルムの主な構成は以下の通りである。
＜構成＞
第１透明電極層：酸化インジウム錫（ＩＴＯ）
第１薄膜層：二酸化珪素
第１エレクトロクロミック層（調光層）：酸化タングステン
電解質層：プロピレンカーボネートとウレタンアクリレートの混合体
第２エレクトロクロミック層（調光層）：プルシアンブルー
第２薄膜層：二酸化珪素
第２透明電極層：酸化インジウム錫（ＩＴＯ）
比較例１は、実施例３において薄膜層が異なる。比較例１の調光フィルムの主な構成は以下の通りである。
＜構成＞
第１透明電極層：酸化インジウム錫（ＩＴＯ）
第１薄膜層：二酸化珪素
第１エレクトロクロミック層（調光層）：酸化タングステン
電解質層：プロピレンカーボネートとウレタンアクリレートの混合体
第２エレクトロクロミック層（調光層）：プルシアンブルー
第２薄膜層：二酸化珪素
第２透明電極層：酸化インジウム錫（ＩＴＯ）
＜薄膜層付き透明電極層の作製方法＞
上記実施例３同様に、マグネトロンスパッタリング法を用いて、透明電極層上に膜厚１ｎｍの薄膜層：二酸化珪素を製膜した。上記実施例３同様に、シリコンをターゲットとし、アルゴンガス／酸素を供給した。マグネットの強度の設定は上記同様である。製膜条件は、基板温度２０℃、製膜室内全圧力１．０Ｐａ、パワー密度０．５Ｗ／ｃｍ２、放電電圧２８０Ｖ（電圧制御：金属モード）であった。作製した薄膜層付き透明電極層の表面の仕事関数は５．４ｅＶであった。
上記実施例３同様に、マグネトロンスパッタリング法を用いて、透明電極層上に膜厚１ｎｍの薄膜層：二酸化珪素を製膜した。上記実施例３同様に、シリコンをターゲットとし、アルゴンガス／酸素を供給した。マグネットの強度の設定は上記同様である。製膜条件は、基板温度２０℃、製膜室内全圧力１．０Ｐａ、パワー密度０．５Ｗ／ｃｍ２、放電電圧２８０Ｖ（電圧制御：金属モード）であった。作製した薄膜層付き透明電極層の表面の仕事関数は５．４ｅＶであった。
（比較例２）
比較例２は、実施例１において薄膜層が異なる。比較例２の調光フィルムの主な構成は以下の通りである。
＜構成＞
第１透明電極層：酸化インジウム錫（ＩＴＯ）
第１薄膜層：酸化チタン
第１エレクトロクロミック層（調光層）：酸化タングステン
電解質層：プロピレンカーボネートとウレタンアクリレートの混合体
第２エレクトロクロミック層（調光層）：プルシアンブルー
第２薄膜層：酸化チタン
第２透明電極層：酸化インジウム錫（ＩＴＯ）
比較例２は、実施例１において薄膜層が異なる。比較例２の調光フィルムの主な構成は以下の通りである。
＜構成＞
第１透明電極層：酸化インジウム錫（ＩＴＯ）
第１薄膜層：酸化チタン
第１エレクトロクロミック層（調光層）：酸化タングステン
電解質層：プロピレンカーボネートとウレタンアクリレートの混合体
第２エレクトロクロミック層（調光層）：プルシアンブルー
第２薄膜層：酸化チタン
第２透明電極層：酸化インジウム錫（ＩＴＯ）
＜薄膜層付き透明電極層の作製方法＞
塗布法を用いて、透明電極層上に膜厚５０ｎｍの薄膜層：酸化チタンを製膜した。テトラブトキシチタン（ＴＢＴ、日本曹達製）の５重量％のメチルエチルケトン（ＭＥＫ）溶液を０．１ｍｌ／ｍｉｎ．の流量で二流体式スプレーにより塗布することにより、ダイヤモンドライクカーボンに代えて酸化チタンを製膜した。作製した薄膜層付き透明電極層の表面の仕事関数は６．４ｅＶであった。また、Ｘ線光電子分光により測定した酸化チタンの酸化数は４．０であった。
塗布法を用いて、透明電極層上に膜厚５０ｎｍの薄膜層：酸化チタンを製膜した。テトラブトキシチタン（ＴＢＴ、日本曹達製）の５重量％のメチルエチルケトン（ＭＥＫ）溶液を０．１ｍｌ／ｍｉｎ．の流量で二流体式スプレーにより塗布することにより、ダイヤモンドライクカーボンに代えて酸化チタンを製膜した。作製した薄膜層付き透明電極層の表面の仕事関数は６．４ｅＶであった。また、Ｘ線光電子分光により測定した酸化チタンの酸化数は４．０であった。
（比較例３）
比較例３は、薄膜層を備えない点で実施例１と異なる。比較例３の調光フィルムの主な構成は以下の通りである（図５相当）。
＜構成＞
第１透明電極層：酸化インジウム錫（ＩＴＯ）
第１薄膜層：なし
第１エレクトロクロミック層（調光層）：酸化タングステン
電解質層：プロピレンカーボネートとウレタンアクリレートの混合体
第２エレクトロクロミック層（調光層）：プルシアンブルー
第２薄膜層：なし
第２透明電極層：酸化インジウム錫（ＩＴＯ）
比較例３は、薄膜層を備えない点で実施例１と異なる。比較例３の調光フィルムの主な構成は以下の通りである（図５相当）。
＜構成＞
第１透明電極層：酸化インジウム錫（ＩＴＯ）
第１薄膜層：なし
第１エレクトロクロミック層（調光層）：酸化タングステン
電解質層：プロピレンカーボネートとウレタンアクリレートの混合体
第２エレクトロクロミック層（調光層）：プルシアンブルー
第２薄膜層：なし
第２透明電極層：酸化インジウム錫（ＩＴＯ）
上記の実施例および比較例の調光フィルムの着色および消色に要する時間（応答時間）を測定した。具体的には、上記の実施例および比較例の調光フィルムの各面の透明電極層に金属電極を形成し、これらの金属電極に直流定電圧（＋１．４Ｖまたは−１．４Ｖ）を印加した。このとき、着色状態から透明状態への過程（消色過程）と、その逆の透明状態から着色状態への過程（着色過程）とについて、波長７００ｎｍの光線透過率の変化を、分光計（Ｌａｍｂｄａ７５０、Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ社製）を用いて測定し、着色および消色に要する時間（応答時間）を測定した。測定結果を表１に示す。
酸化タングステン（透明状態）：４．８ｅＶ
酸化タングステン（着色状態）：４．５ｅＶ
プルシアンブルー（透明状態）：４．７ｅＶ
プルシアンブルー（着色状態）：５．０ｅＶ
表１によれば、実施例１〜４の全てにおいて、比較例３と比較して、着色過程または消色過程、或いはその両方で応答時間が短縮した。
特に、実施例１および２において、消色過程の応答時間の短縮が顕著であった。これは以下のように考察される。図５に示すように、消色過程では、電子注入側の第２エレクトロクロミック層（調光層、プルシアンブルー）の着色状態（酸化状態）の仕事関数５．０ｅＶが第２透明電極層（ＩＴＯ）単体の仕事関数４．８ｅＶよりも大きい。これに対して、実施例１および２では、図４に示すように、消色過程において、電子注入側の第２薄膜層３２付き第２透明電極層２２の仕事関数（実施例１：４．９ｅＶ、実施例２：５．０ｅＶ）が第２エレクトロクロミック層４２（プルシアンブルー）の仕事関数５．０ｅＶ側の値となるとともに、第２透明電極層２２（ＩＴＯ）単体の仕事関数４．８ｅＶと第２エレクトロクロミック層４２（プルシアンブルー）の仕事関数５．０ｅＶとの間の値となる。これにより、電子注入側の第２薄膜層３２付き第２透明電極層２２と第２エレクトロクロミック層４２との電気的な接合が向上し、電子の注入が早まることにより化学反応（酸化反応または還元反応）の開始タイミングが早まり、その結果、消色に要する時間が短縮したと考えられる。
また、実施例３において、着色過程の応答時間の短縮が見られた。これは以下のように考察される。図５に示すように、着色過程では、電子注入側の第１エレクトロクロミック層（調光層、酸化タングステン）の仕事関数は、透明状態では４．８ｅＶであるが、着色状態では４．５ｅＶと、第２透明電極層（ＩＴＯ）単体の仕事関数４．８ｅＶよりも小さくなる。これに対して、実施例３では、着色過程において、電子注入側の第１薄膜層３１付き第１透明電極層２１の仕事関数４．２ｅＶが、第１エレクトロクロミック層４１（酸化タングステン）の着色状態での仕事関数４．５ｅＶ（着色過程で小さくなる）側の値となるとともに、第１エレクトロクロミック層４１（酸化タングステン）の仕事関数４．５ｅＶの値を中心として、第１透明電極層２１（ＩＴＯ）単体の仕事関数４．８ｅＶと第１エレクトロクロミック層４１（酸化タングステン）の仕事関数４．５ｅＶとの差分の２倍の範囲の値となる。これにより、電子注入側の第１薄膜層３１付き第１透明電極層２１と第１エレクトロクロミック層４１との電気的な接合が向上し、電子の注入が早まることにより化学反応（酸化反応または還元反応）の開始タイミングが早まり、その結果、着色に要する時間が短縮したと考えられる。
また、実施例４において、消色過程の応答時間の短縮が見られた。上述したように、消色過程では、電子注入側の第２エレクトロクロミック層（調光層、プルシアンブルー）の着色状態（酸化状態）の仕事関数５．０ｅＶが第２透明電極層（ＩＴＯ）単体の仕事関数４．８ｅＶよりも大きい（図５参照）。これに対して、実施例４では、消色過程において、電子注入側の第２薄膜層３２付き第２透明電極層２２の仕事関数５．１ｅＶが第２エレクトロクロミック層４２（プルシアンブルー）の仕事関数５．０ｅＶ側の値となるとともに、第２エレクトロクロミック層４２（プルシアンブルー）の仕事関数５．０ｅＶの値を中心として、第２透明電極層２２（ＩＴＯ）単体の仕事関数４．８ｅＶと第２エレクトロクロミック層４２（プルシアンブルー）の仕事関数の仕事関数５．０ｅＶとの差分の２倍の範囲の値となる。これにより、電子注入側の第２薄膜層３２付き第２透明電極層２２と第２エレクトロクロミック層４２との電気的な接合が向上し、電子の注入が早まることにより化学反応（酸化反応または還元反応）の開始タイミングが早まり、その結果、消色に要する時間が短縮したと考えられる。
なお、実施例４では、着色過程においても応答時間の短縮が見られた。これは、界面近傍の電気抵抗（表１に示す表面抵抗）が、比較例３と比較して低下したことによるものと考えられる。
比較例１および２では、着色過程および消色過程の両方の応答時間が遅延した。比較例１の二酸化珪素、すなわち酸化数２の酸化珪素は、絶縁性を有する。同様に、比較例２の酸化チタンも絶縁性を有する。そのため、薄膜層は、例え薄く、島状に形成されたとしても、直列抵抗が大きい。これにより、薄膜層付き透明電極層とエレクトロクロミック層との電気的な接合が低下し、着色および消色に要する時間が遅延したと考えられる。
１，１Ｘ 調光フィルム
１１，１１Ｘ 第１透明基板
１２，１２Ｘ 第２透明基板
２１，２１Ｘ 第１透明電極層
２２，２２Ｘ 第２透明電極層
３１ 第１薄膜層
３２ 第２薄膜層
４０，４０Ｘ 調光層
４１，４１Ｘ 第１エレクトロクロミック層
４２，４２Ｘ 第２エレクトロクロミック層
４３，４３Ｘ 電解質層
１１，１１Ｘ 第１透明基板
１２，１２Ｘ 第２透明基板
２１，２１Ｘ 第１透明電極層
２２，２２Ｘ 第２透明電極層
３１ 第１薄膜層
３２ 第２薄膜層
４０，４０Ｘ 調光層
４１，４１Ｘ 第１エレクトロクロミック層
４２，４２Ｘ 第２エレクトロクロミック層
４３，４３Ｘ 電解質層
Claims (18)
- 一対の透明電極層と、
前記一対の透明電極層の間に設けられ、電気的に光透過量を調節する調光層と、
を備え、
前記一対の透明電極層のうち少なくとも一方の透明電極層における前記調光層側の主面には、透明性および導電性を有し、前記一対の透明電極層および前記調光層よりも薄い薄膜層が形成されており、
前記薄膜層が形成された透明電極層の仕事関数は、前記透明電極層単体の仕事関数よりも前記調光層の仕事関数の側の値を有する、
調光フィルム。 - 前記薄膜層が形成された透明電極層の仕事関数は、前記透明電極層単体の仕事関数と前記調光層の仕事関数との間の値を有する、請求項１に記載の調光フィルム。
- 前記薄膜層は、炭素を材料として含む、請求項１または２に記載の調光フィルム。
- 前記薄膜層は、カーボンブラックまたは水素化非晶質カーボンを材料として含む、請求項３に記載の調光フィルム。
- 前記透明電極層は、酸化インジウムを主成分とする透明導電性酸化物を含み、
前記薄膜層が形成された透明電極層における前記薄膜層側の表面の仕事関数は、４．８ｅＶ以上５．０ｅＶ以下である、請求項３または４に記載の調光フィルム。 - 前記薄膜層が形成された透明電極層の仕事関数は、前記調光層の仕事関数の値を中心として、前記透明電極層単体の仕事関数と前記調光層の仕事関数との差分の２倍の範囲の値を有する、請求項１に記載の調光フィルム。
- 前記薄膜層は、珪素を材料として含む、請求項１または６に記載の調光フィルム。
- 前記薄膜層は、酸化珪素を材料として含み、
前記酸化珪素の酸化数は、０以上２．０未満である、
請求項７に記載の調光フィルム。 - 前記薄膜層は、更に炭素および窒素のうち少なくともいずれかを含有する、請求項８に記載の調光フィルム。
- 前記透明電極層は、酸化インジウムを主成分とする透明導電性酸化物を含み、
前記薄膜層が形成された透明電極層における前記薄膜層側の表面の仕事関数は、４．０ｅＶ以上４．８ｅＶ以下である、請求項７〜９のいずれか１項に記載の調光フィルム。 - 前記薄膜層の膜厚は、１ｎｍ以上８ｎｍ以下であり、
前記薄膜層は、前記透明電極層における前記調光層側の主面の全面または一部を被覆している、
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の調光フィルム。 - 前記薄膜層は、前記調光フィルムにおける調光機能を発現する領域において、前記透明電極層における前記調光層側の主面の２０％以上を被覆している、
請求項１１に記載の調光フィルム。
- 前記薄膜層は、金を材料として含む、請求項１または６に記載の調光フィルム。
- 前記薄膜層の膜厚は、１ｎｍ以上８ｎｍ以下であり、
前記薄膜層は、前記透明電極層における前記調光層側の主面の一部を被覆している、
請求項１３に記載の調光フィルム。 - 前記薄膜層は、前記調光フィルムにおける調光機能を発現する領域において、前記透明電極層における前記調光層側の主面の２０％以上９８％以下を被覆している、請求項１４に記載の調光フィルム。
- 前記透明電極層は、酸化インジウムを主成分とする透明導電性酸化物を含み、
前記薄膜層が形成された透明電極層における前記薄膜層側の表面の仕事関数は、４．８ｅＶ以上５．３ｅＶ以下である、請求項６および１３〜１５のいずれか１項に記載の調光フィルム。 - 前記調光層は、キャリアを注入することにより生じる酸化反応または還元反応により、無色状態と有色状態とを切り換えるエレクトロクロミック層を含む、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の調光フィルム。
- 前記薄膜層が形成された透明電極層は、前記一対の透明電極層のうちのキャリア注入側である、請求項１７に記載の調光フィルム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019218376A JP2021089324A (ja) | 2019-12-02 | 2019-12-02 | 調光フィルム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019218376A JP2021089324A (ja) | 2019-12-02 | 2019-12-02 | 調光フィルム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021089324A true JP2021089324A (ja) | 2021-06-10 |
Family
ID=76220111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019218376A Pending JP2021089324A (ja) | 2019-12-02 | 2019-12-02 | 調光フィルム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2021089324A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114942553A (zh) * | 2022-05-18 | 2022-08-26 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示基板及其控制方法和显示装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5246098B1 (ja) * | 1966-02-25 | 1977-11-21 | ||
| JPH10239716A (ja) * | 1996-12-24 | 1998-09-11 | Nippon Oil Co Ltd | エレクトロクロミック素子用対向電極及び素子 |
| WO2017159221A1 (ja) * | 2016-03-14 | 2017-09-21 | 学校法人 慶應義塾 | エレクトロクロミック描画・表示装置 |
| US20180180963A1 (en) * | 2016-12-23 | 2018-06-28 | Switch Materials Inc. | Layered transparent conductive electrode structure for an optical filter |
-
2019
- 2019-12-02 JP JP2019218376A patent/JP2021089324A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5246098B1 (ja) * | 1966-02-25 | 1977-11-21 | ||
| JPH10239716A (ja) * | 1996-12-24 | 1998-09-11 | Nippon Oil Co Ltd | エレクトロクロミック素子用対向電極及び素子 |
| WO2017159221A1 (ja) * | 2016-03-14 | 2017-09-21 | 学校法人 慶應義塾 | エレクトロクロミック描画・表示装置 |
| US20180180963A1 (en) * | 2016-12-23 | 2018-06-28 | Switch Materials Inc. | Layered transparent conductive electrode structure for an optical filter |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114942553A (zh) * | 2022-05-18 | 2022-08-26 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示基板及其控制方法和显示装置 |
| CN114942553B (zh) * | 2022-05-18 | 2023-11-14 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示基板及其控制方法和显示装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4866100B2 (ja) | エレクトロクロミックデバイスおよびその製造方法 | |
| US20160209721A1 (en) | Electrochromic apparatus, electrochromic element, and method of manufacturing electrochromic element | |
| JP6610023B2 (ja) | エレクトロクロミック表示装置 | |
| CN108474990B (zh) | 电致变色装置 | |
| JPH08505242A (ja) | エレクトロクロミック装置 | |
| CN107873090A (zh) | 使用电荷截留的电致变色多层装置以及相关方法 | |
| WO1989012844A1 (en) | Solid state electrochromic light modulator | |
| JP7335657B2 (ja) | フレキシブルエレクトロクロミック素子の製造方法 | |
| JP7146417B2 (ja) | エレクトロクロミックデバイス | |
| KR20190010817A (ko) | 가역 전기화학 거울 | |
| EP3179302B1 (en) | Reflective display device comprising a light-emitting element and an electrochromic element | |
| US20210255518A1 (en) | Multi-layer optical materials systems and methods of making the same | |
| EP3379329B1 (en) | Optical element | |
| WO2022012502A1 (zh) | 一种可调反射率的电致变色器件及包含其的电子终端 | |
| US7586667B2 (en) | Electronic electrochromic device and method | |
| JP2021089324A (ja) | 調光フィルム | |
| CN103676392B (zh) | 图案化膜层的制造方法以及电致变色装置的制造方法 | |
| CN110161767A (zh) | 一种复合透明导电层及均匀响应的大面积电致变色器件 | |
| EP4261606A1 (en) | Color changing device and control method thereof | |
| WO2006101224A1 (ja) | 可逆着脱色固体素子、可逆導電性変化固体素子、可逆屈折率変化固体素子、非発光型表示素子、通電路素子および光導波路素子 | |
| WO2020196054A1 (ja) | 光学素子 | |
| JPS62143032A (ja) | 調光体 | |
| EP4174563A1 (en) | Electrochemical device and substrate with electrode | |
| US11156892B2 (en) | Electrochromic device comprising hybrid electrolyte layer and method for fabricating the same | |
| KR20180093422A (ko) | 양자점 감응형 태양전지가 통합된 전기변색 소자 및 그 제조 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20221011 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230428 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20231114 |