JP5924561B2

JP5924561B2 - 視野角制御装置

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Publication number: JP5924561B2
Application number: JP2014550125A
Authority: JP
Inventors: 聡稲泉; 直樹照田; 勉家木; 恭樹馬渕; 矢地　兼雄; 兼雄矢地; 義明興膳; 裕和河瀬
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2012-11-28
Filing date: 2013-11-15
Publication date: 2016-05-25
Anticipated expiration: 2033-11-15
Also published as: WO2014084065A1; JPWO2014084065A1

Description

この発明は、視野角を制御する視野角制御装置に関する。

特許文献１には、図８（ａ）に示すような、フィルタ主面に対し所定の方向に並列に配置される複数のクロミック層１と、互いに隣接するクロミック層１の間においてそれぞれに配置された複数の透明層２を備える視野角制御フィルタ３が開示されている。このクロミック層１は、印加電圧に応じた光吸収スペクトル特性を有し、電圧の印加時／非印加時において色及び／または明度などの光物性が変化する。
また、特許文献１には、図８（ｂ）に示すような、透明層２’において所定の方向に並列する複数の溝４が形成され、各溝４にエレクトロクロミック物質が配置されることでクロミック層１が形成された視野角制御フィルタ３’が開示されている。
このような特許文献１に記載の視野角制御フィルタ３，３’は、クロミック層１に対する印加電圧を制御することにより、可逆的に視野角を制御することができる。

特開２０１１−０１３４５１号公報

しかしながら、図８（ａ）に示すような視野角制御フィルタ３によれば、視野角の角度は、フィルタ主面に対し直角方向のクロミック層１の間隔と高さの構造に依存していることから、視野角の制御はＯＮ／ＯＦＦしかできず、視野角の大きさを任意に変えることができない。また、特許文献１の図８（ｂ）に記載の視野角制御フィルタ３’は、透明層２’で形成された溝４の全面に電極を形成し、溝４の内面全面にクロミック層が形成されていると考えられるが、この場合、内面全体が不透明になるので、やはり視野角の大きさを任意に変えることができず、視野角の制御は、ＯＮ／ＯＦＦしかできない。

また、特許文献１において記載される視野角制御フィルタの製造方法では、透明電極の基材とクロミック層を厚み方向に積層したのちにスライスし、これを横倒しすることでクロミック層のルーバーを形成している。これに通電した時のクロミック物質の堆積方向は、ルーバーの間隔を狭くする方向（すなわち、図８（ａ）において、クロミック層１に対して直交する方向）に堆積することになるため、視野角は変わるが、元々のクロミック層１以上に広い視野角を取ることは原理的にできず、堆積が多くなるほど光が通らなくなるので暗くなってしまう。したがって、実質的な視野角の制御は、ＯＮ／ＯＦＦしかできない構造であるといえる。

それゆえに、この発明の主たる目的は、視野角の大きさを任意に変更可能に制御することができる視野角制御装置を提供することである。

この発明にかかる視野角制御装置は、透明絶縁層と、透明絶縁層の一方主面に形成される複数の導体パターンと、透明絶縁層の一方主面に対して間隔を隔てて対向して配置される透明電極層と、透明絶縁層と透明電極層との間に介在するエレクトロクロミック層と、を含む視野角制御シートを備える視野角制御装置であって、導体パターンおよび透明電極層に印加する電圧と電圧を印加する時間によって、エレクトロクロミック層において、透明絶縁層の一方主面に対して直交する方向に、導体パターンからエレクトロクロミック材料を所定の量堆積することでルーバーを形成することを特徴とする、視野角制御装置である。
また、この発明にかかる視野角制御装置は、視野角制御シートが複数枚積み重ねられて構成されることが好ましい。
さらに、この発明にかかる視野角制御装置は、複数の視野角制御シートにおける透明絶縁層の一方主面に帯状に導体パターンが形成され、各視野角制御シートにおける導体パターンが断面視で特定の斜め方向に沿って配置され、各視野角制御シートの導体パターンは、視野角制御シートごとにそれぞれ独立して電圧を印加して制御するが好ましい。
また、この発明にかかる視野角制御装置は、複数の導体パターンがドット状に形成され、ドット状に形成された導体パターンはマトリクス状に配置され、導体パターンごとに独立して電圧を印加して制御することが好ましい。

この発明にかかる視野角制御装置によれば、透明絶縁層の一方主面に形成された複数の導体パターンと、透明絶縁層の一方主面に対して間隔を隔てて対向して配置される透明電極層と、透明絶縁層と透明電極層との間にエレクトロクロミック層が介在した視野角制御シートを含み、導体パターンと透明電極層との間に印加する電圧と電圧を印加する時間によって、導体パターン上にエレクトロクロミック材料が堆積する量を制御することができ、ルーバーの高さを可変に制御することができるので、視野角の大きさを制御することができる視野角制御装置を得ることができる。
また、この発明にかかる視野角制御装置は、視野角制御シートを複数枚積み重ねられる構成であると、各視野角制御シートにおいてエレクトロクロミック材料の堆積量を低減させることができ、その結果、堆積させる時間を短縮できるので、視野角の大きさの制御の応答性を向上させることができる。
さらに、この発明にかかる視野角制御装置は、複数の視野角制御シートにおける透明絶縁層の一方主面に帯状に導体パターンが形成され、各視野角制御シートにおける導体パターンが断面視で特定の斜め方向に沿って配置され、各視野角制御シートの導体パターンは、視野角制御シートごとにそれぞれ独立して電圧の印加ができるように制御されると、視野角を透明絶縁層の一方主面に対して直交する方向だけでなく、その方向以外の方向にも視野角の方向を設定することができる。
また、この発明にかかる視野角制御装置は、複数の導体パターンがドット状に形成され、ドット状に形成された導体パターンはマトリクス状に配置され、導体パターンごとに独立して電圧を印加ができるように制御されると、マトリクス状に配置されたドット状の導体パターンのうち、縦方向に並んだ導体パターンによりルーバーを形成することで、横方向の視野角制御が可能になり、また横方向に並んだ導体パターン２２ａによりルーバーを形成することで縦方向の視野角制御が可能になる。

この発明によれば、視野角の大きさを任意に変更可能に制御することができる視野角制御装置が得られる。

この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための形態の説明から一層明らかとなろう。

この発明にかかる視野角制御装置の第１の実施の形態についての一例における斜視図解図である。（ａ）は、図１に記載の視野角制御装置の視野角制御シートにＴ₁時間、電圧を印加したときにおける視野角制御装置の断面図解図であり、（ｂ）は、図１に記載の視野角制御装置の視野角制御シートにＴ₂時間、電圧を印加したときにおける視野角制御装置の断面図解図である。この発明にかかる視野角制御装置の第１の実施の形態についての他の例における斜視図解図である。この発明にかかる視野角制御装置の第２の実施の形態についての一例における斜視図解図である。（ａ）は、図４に記載の視野角制御装置における第１の視野角制御シートにのみ電圧を印加した場合の断面図解図であり、（ｂ）は、図４に記載の視野角制御装置における第１の視野角制御シートおよび第２の視野角制御シートに電圧を印加した場合の断面図解図である。この発明にかかる視野角制御装置の第３の実施の形態についての一例における斜視図解図である。図６に記載の視野角制御装置の断面図解図である。（ａ）は、従来の視野角制御装置の一例の断面図であり、（ｂ）は、従来の視野角制御装置の他の例の断面図である。

本発明にかかる視野角制御装置の第１の実施の形態についての一例について説明する。図１は、この発明にかかる視野角制御装置の第１の実施の形態についての一例における斜視図解図である。

視野角制御装置１０は、視野角制御シート１２を含む。そして、視野角制御装置１０は、視野角制御シート１２に電圧を印加するための直流電源器１４を有する。

視野角制御シート１２は、シート状の透明絶縁層２０を含む。透明絶縁層２０の一方主面２０ａには、複数の導体パターン２２ａが形成される。各導体パターン２２ａは、帯状に形成される。そして、それぞれの導体パターン２２ａにおける一方端が、接続用導体パターン２２ｂによって連結されて、透明絶縁層２０における端縁側に延びて形成される。透明絶縁層２０は、たとえば、ガラスが用いられる。また、導体パターン２２ａおよび接続用導体パターン２２ｂは、たとえば、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）などの透明電極が用いられる。導体パターン２２ａの幅や各導体パターン２２ａのピッチ幅は、使用される用途によって任意に決定される。

透明絶縁層２０の一方主面２０ａにおいて、接続用導体パターン２２ｂが形成されていない領域に、エレクトロクロミック層２４が形成される。エレクトロクロミック層２４は、エレクトロクロミック材料による電解質により形成される。すなわち、このエレクトロクロミック層２４は、電解析出型である。エレクトロクロミック材料は、光吸収スペクトル特性または光反射する特性を有する。なお、エレクトロクロミック層２４の厚みは、使用される用途によって任意に決定される。

このエレクトロクロミック材料による電解質は、次のようにして作製される。すなわち、エレクトロクロミック層２４の材料として、ＡｇＮＯ₃（硝酸銀）を５０ｍＭ、支持電解質としてＴＢＡＢｒ（テトラブチルアンモニウム臭化物）を２５０ｍＭ、メディエーターとしてＣｕＣｌ₂（塩化銅（ＩＩ））を１０ｍＭの濃度で準備し、それらをＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）に溶解させることで、エレクトロクロミック溶液が調製される。そして、このエレクトロクロミック溶液にゲル化剤としてポリビニルブチラール（１０ｗｔ％）を加えることでゲル電解質が調製され、調整されたゲル電解質が透明絶縁層２０の一方主面２０ａに配置され、エレクトロクロミック層２４が形成される。

エレクトロクロミック層２４において、透明絶縁層２０と接している面とは反対側を覆うように透明電極層２６が形成される。つまり、エレクトロクロミック層２４は、透明絶縁層２０と透明電極層２６との間に介在している。透明電極層２６は、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）などの透明電極が使用される。

また、透明電極層２６において、エレクトロクロミック層２４と接している面とは反対側を覆うように、保護層２８が設けられている。保護層２８は、たとえば、ガラスなどの透明絶縁材が用いられる。

直流電源器１４は、導体パターン２２ａと透明電極層２６との間に電圧を印加するために設けられる。直流電源器１４は、電圧を可変にすることができる。

第１の実施の形態にかかる視野角制御装置１０において、視野角制御シート１２では、導体パターン２２ａと透明電極層２６との間に直流電源器１４により所定の電圧が印加されることによって、エレクトロクロミック層２４において、透明絶縁層２０の一方主面２０ａに対して直交する方向に、各導体パターン２２ａからエレクトロクロミック材料の堆積物からなるルーバー３０が形成され、その結果、視野角を任意に制御することができる。エレクトロクロミック材料の光吸収スペクトル特性または光反射する特性に基づく状態の制御およびエレクトロクロミック材料の堆積物からなるルーバー３０の高さの制御は、導体パターン２２ａと透明電極層２６との間に印加する電圧または電流の大きさと通電時間の制御、すなわち通電量の制御とで行われる。なお、ルーバー３０の高さは通電量を大きくすることによって大きくすることができる。また、視野角制御シート１２の厚みは、使用される用途によって任意に決定される。

図２（ａ）は、図１に記載の視野角制御装置の視野角制御シートにＴ₁時間、電圧を印加したときにおける視野角制御装置の断面図解図であり、図２（ｂ）は、図１に記載の視野角制御装置の視野角制御シートにＴ₂時間、電圧を印加したときにおける視野角制御装置の断面図解図である。ここで、Ｔ₁＜Ｔ₂である。図２（ａ）に記載の視野角制御装置１０に形成されるルーバー３０の高さは、導体パターン２２ａと透明電極層２６との間において電圧を印加する時間が短いため、図２（ｂ）に記載の視野角制御装置１０に形成されるルーバー３０の高さよりも低い。この結果、図２（ａ）における視野角θ₁より図２（ｂ）における視野角θ₂の方が狭くなる。このように、ルーバー３０の高さを制御することにより、ルーバー３０により視野が制限され視野角の大きさを制御することができる。

また、第１の実施の形態にかかる視野角制御装置１０は、各視野角θ₁およびθ₂の中心線Ｃ₁の方向は、透明絶縁層２０の一方主面２０ａに対して、略直交方向である。すなわち、第１の実施の形態にかかる視野角制御装置１０では、透明絶縁層２０の一方主面２０ａに対して略直交方向の視野角の方向で、かつ、縦方向に形成される導体パターン２２ａに対して直交方向における視野角の大きさを制御することができる。

また、導体パターン２２ａと透明電極層２６との間に印加する電圧の大きさを変化させることより、導体パターン２２ａ上に堆積するエレクトロクロミック材料の光吸収スペクトル特性または光反射する特性に基づく状態を変化させることができる。ここで、光吸収スペクトル特性または光反射する特性に基づく状態とは、透過状態、鏡面状態あるいは黒色状態である。

一方、形成されたルーバー３０の消滅は、導体パターン２２ａと透明電極層２６との間において、ルーバー３０を形成するために印加した電圧の逆電圧を印加するかあるいは電圧の印加を停止することによって行うことができる。なお、形成されたルーバー３０を消滅させる時間の短縮には、ルーバー３０を形成するために印加した電圧の逆電圧を印加することが有効である。

第１の実施の形態にかかる視野角制御装置１０によれば、たとえば、この視野角制御装置１０が、被対象物たるパーソナルコンピュータ（以下、パソコンという）や携帯端末等の画面に取り付けられた場合に、被対象物の画面とその被対象物に対して視野角が制御される対象者（パソコンの使用者および第３者）との距離が近い場合は、エレクトロクロミック材料の堆積量に応じて視野角が制限されるため、従来にない広範囲に視野角を任意に変化させることができ、効果的なのぞき見防止フィルタを提供することが可能となる。
また、被対象物（たとえば室内）と対象者（第３者）の距離が遠い場合、窓ガラスなどの開口部にこの視野角制御装置１０を配置させることで、室内には採光しながらプライバシーを守ることができるブラインドとして使用することが可能となる。

また、第１の実施の形態にかかる視野角制御装置１０によれば、ルーバー３０の高さを変化させることで視野角を変化させた場合であっても、ルーバー３０は、各導体パターン２２ａの上にエレクトロクロミック材料が堆積することで形成されることから、ルーバー３０の幅について変化しないため、この視野角制御装置１０は、視野角制御装置１０を透過する光の明度は変化しないという利点を有する。

また、通常、導体パターン２２ａに使用される透明電極は、面抵抗が高いため、透明電極を細く形成する必要があることから、エレクトロクロミック材料を堆積させるに必要な電力供給が困難であるという問題を有している。しかしながら、第１の実施の形態にかかる視野角制御装置１０によれば、導体パターン２２ａは透明絶縁層２０における同一平面上に形成することができ、導体パターン２２ａに電圧を印加するための端子には任意の幅で形成することができることから、導体パターン２２ａに対して安定した電力供給が可能で低電圧かつ高速な動作を実現することができる。

次に、この発明にかかる視野角制御装置の第１の実施の形態についての他の例について説明する。図３は、この発明にかかる視野角制御装置の第１の実施の形態についての他の例における斜視図解図である。

図３に記載の視野角制御装置１０’は、接続用導体パターン２２ｂを設けなかったこと以外は、視野角制御装置１０と同様の構成を有する。

なお、第１の実施の形態にかかる視野角制御装置１０’においても、導体パターン２２ａは、帯状に形成されているが、これに限るものではなく、複数の導体パターン２２ａは、ドット状で形成されてもよい。ドット状に形成された複数の導体パターン２２ａは、たとえば、透明絶縁層２０上において、マトリクス状に配置される。

この第１の実施の形態にかかる視野角制御装置１０’は、上述の視野角制御装置１０と同様の効果を奏するとともに、次の効果も奏する。
すなわち、第１の実施の形態にかかる視野角制御装置１０’によれば、各導体パターン２２ａに対してそれぞれ独立に電圧を印加することができるので、たとえば、一方端側の半面のみの導体パターン２２ａのみに電圧を印加することで、その半面のみにルーバー３０を形成し、ルーバー３０を形成することができる。したがって、視野角の制御を必要とする導体パターン２２ａのみに電圧を印加することで、視野角の制御を必要とする領域を任意に設定することができる。

また、第１の実施の形態にかかる視野角制御装置１０’によれば、たとえば、タッチパネルなどで用いられる画面位置認識機能により、画面上において視野角の制御を希望する領域を指定して、その指定された領域の導体パターン２２ａのみに電圧を印加するように制御することで、特定の領域だけルーバー３０を形成して視野角を制御することができることから、指定された任意の領域のみを特定してのぞき見防止やプライバシー制限をすることができる。

さらに、第１の実施の形態にかかる視野角制御装置１０’によれば、透明絶縁層２０に形成される導体パターン２２ａをドット状に形成され、かつドット状に形成された導体パターン２２ａがマトリクス状に配置され、それぞれの導体パターン２２ａを独立して電圧が印加できるように構成されると、マトリクス状に配置されたドット状の導体パターン２２ａのうち、縦方向に並んだ導体パターン２２ａによりルーバーを形成することで、横方向の視野角制御が可能になり、また横方向に並んだ導体パターン２２ａによりルーバーを形成することで縦方向の視野角制御が可能になる。すなわち、この視野角制御装置１０’は、任意の方向に対し、視野の制限を行うことができる。

次に、この発明にかかる視野角制御装置の第２の実施の形態についての一例について説明する。図４は、この発明にかかる視野角制御装置の第２の実施の形態についての一例における斜視図解図である。

視野角制御装置１１０は、視野角制御シートが２枚積み重ねられて構成されるものであって、第１の視野角制御シート１１２ａおよび第２の視野角制御シート１１２ｂを含む。具体的には、第１の視野角制御シート１１２ａを構成する透明導電層２６を覆うように第２の視野角制御シート１１２ｂが設けられている。そして、視野角制御装置１１０は、第１の視野角制御シート１１２ａに電圧を印加するための第１の直流電源器１４ａと、第２の視野角制御シート１１２ｂに電圧を印加するための第２の直流電源器１４ｂとを有する。

ここで、第１の視野角制御シート１１２ａおよび第２の視野角制御シート１１２ｂは、同様の構成であって、第１の実施の形態で説明した視野角制御シート１２と同様の構成であるため説明を省略する。

第２の実施の形態にかかる視野角制御装置１１０では、第１の視野角制御シート１１２ａにおいて、導体パターン２２ａと透明電極層２６との間に直流電源器１４ａにより所定の電圧が印加されると、その電圧を印加した時間に応じてエレクトロクロミック材料が堆積し、その結果、第１の視野角制御シート１１２ａの導体パターン２２ａ上に第１のルーバー１３０ａが形成される。また、同様に、第２の実施の形態にかかる視野角制御装置１１０では、第２の視野角制御シート１１２ｂにおいて、所定の電圧が印加されると、その電圧を印加した時間に応じてエレクトロクロミック材料が堆積し、その結果、第２の視野角制御シート１１２ｂの導体パターン２２ａ上に第２のルーバー１３０ｂが形成される。このように、第２の実施の形態にかかる視野角制御装置１１０では、第１の視野角制御シート１１２ａと第２の視野角制御シート１１２ｂとで、それぞれ独立に第１のルーバー１３０ａおよび第２のルーバー１３０ｂを形成するための制御が行われる。

図５（ａ）は、図４に記載の視野角制御装置１１０における第１の視野角制御シート１１２ａにのみ電圧を印加した場合の断面図解図であり、図５（ｂ）は、図４に記載の視野角制御装置１１０における第１の視野角制御シート１１２ａおよび第２の視野角制御シート１１２ｂに電圧を印加した場合の断面図解図である。なお、図５（ａ）および図５（ｂ）においては、電圧を印加した時間は、いずれも同時間経過後の状態を示している。

図５（ａ）では、第１の視野角制御シート１１２ａのみに電圧が印加されているので、第１のルーバー１３０ａのみが形成されている。一方、図５（ｂ）では、第１の視野角制御シート１１２ａおよび第２の視野角制御シート１１２ｂに電圧が印加されているので、第１のルーバー１３０ａおよび第２のルーバー１３０ｂが形成されている。したがって、図５（ａ）に記載の視野角制御装置１１０に形成される第１のルーバー１３０ａの高さは、図５（ｂ）に記載の視野角制御装置１１０に形成される第１のルーバー１３０ａおよび第２のルーバー１３０ｂの両者を足し合わせた高さに比べて低い。したがって、図５（ｂ）に示される視野角制御装置１１０は、第１のルーバー１３０ａおよび第２のルーバー１３０ｂにより視野が制限されることから、図５（ａ）における視野角θ₃より図５（ｂ）における視野角θ₄の方が狭くなる。

また、第２の実施の形態にかかる視野角制御装置１１０は、各視野角θ₃およびθ₄の中心線Ｃ₂の方向は、各透明絶縁層２０の一方主面２０ａに対して、略直交方向である。すなわち、第２の実施の形態にかかる視野角制御装置１１０では、各透明絶縁層２０の一方主面２０ａに対して略直交方向の視野角の方向で、かつ、縦方向に形成される各導体パターン２２ａに対して直交方向における視野角の大きさを制御することができる。

また、第１の視野角制御シート１１２ａにおける導体パターン２２ａと透明電極層２６との間に印加される電圧、あるいは第２の視野角制御シート１１２ｂにおける導体パターン２２ａと透明電極層２６との間に印加される電圧の大きさを変化させることにより、第１の視野角制御シート１１２ａおよび第２の視野角制御シート１１２ｂの各導体パターン２２ａ上に堆積するエレクトロクロミック材料の光吸収スペクトル特性または光反射する特性に基づく状態を変化させることができる。光吸収スペクトル特性または光反射する特性に基づく状態とは、透過状態、鏡面状態あるいは黒色状態である。

一方、形成された第１のルーバー１３０ａおよび第２のルーバー１３０ｂの消滅は、第１の視野角制御シート１１２ａあるいは第２の視野角制御シート１１２ｂにおける導体パターン２２ａと透明電極層２６との間において、第１のルーバー１３０ａおよび第２のルーバー１３０ｂを形成するために印加した電圧の逆電圧を印加するかあるいは電圧の印加を停止することによって行うことができる。なお、形成された第１のルーバー１３０ａおよび第２のルーバー１３０ｂを消滅させる時間の短縮には、第１のルーバー１３０ａおよび第２のルーバー１３０ｂを形成するために印加したそれぞれの電圧の逆電圧を印加することが有効である。

この第２の実施の形態にかかる視野角制御装置１１０は、上述の視野角制御装置１０と同様の効果を奏するとともに、次の効果も奏する。
すなわち、第２の実施の形態にかかる視野角制御装置１１０において、第１の実施の形態にかかる視野角制御装置１０、つまり視野角制御シートが単層構成の場合と同じ視野角を得ようとした場合、第１の視野角制御シート１１２ａおよび第２の視野角制御シート１１２ｂそれぞれへのエレクトロクロミック材料の堆積量、すなわち通電量を減らすことができる。これによって、視野角制御シートの応答性を向上させることができる。また、第２の視野角制御シート１１２ｂに対し下側に位置する第１の視野角制御シート１１２ａの厚みを小さくすることによって、エレクトロクロミック材料の堆積量をさらに減らすことができる。

次に、この発明にかかる視野角制御装置の第３の実施の形態についての一例について説明する。図６は、この発明にかかる視野角制御装置の第３の実施の形態についての一例における斜視図解図である。

視野角制御装置２１０は、視野角制御シートが３枚積み重ねられて構成されるものであって、第１の視野角制御シート２１２ａ、第２の視野角制御シート２１２ｂおよび第３の視野角制御シート２１２ｃを含む。そして、視野角制御装置２１０は、第１の視野角制御シート２１２ａに電圧を印加するための第１の直流電源器１４ａと、第２の視野角制御シート２１２ｂに電圧を印加するための第２の直流電源器１４ｂと、第３の視野角制御シート２１２ｃに電圧を印加するための第３の直流電源器１４ｃとを有する。

ここで、第１の視野角制御シート２１２ａ、第２の視野角制御シート２１２ｂおよび第３の視野角制御シート２１２ｃは、同様の構成であって、第１の実施の形態の視野角制御シート１２と同様の構成であるため説明を省略する。

なお、第２の実施の形態にかかる視野角制御装置１１０においては、第１の視野角制御シート１１２ａに第２の視野角制御シート１１２ｂが重ねられたとき、第２の視野角制御シート１１２ｂに形成される導体パターン２２ａは、第１の視野角制御シート１１２ａに形成される導体パターン２２ａに対して、その導体パターン２２ａの直上に配置されるが、第３の実施の形態にかかる視野角制御装置２１０は、前述したような第２の実施の形態にかかる視野角制御装置１１０とは異なり、第１の視野角制御シート２１２ａに第２の視野角制御シート２１２ｂが重ねられたとき、第２の視野角制御シート２１２ｂにおいて形成される帯状の導体パターン２２ａは、第１の視野角制御シート２１２ａにおいて形成される帯状の導体パターン２２ａに対して、その導体パターン２２ａの幅方向に沿って所定の大きさだけずれるようにして配置される。同様に、第３の視野角制御シート２１２ｃにおいて形成される帯状の導体パターン２２ａは、第２の視野角制御シート２１２ｂにおいて形成される帯状の導体パターン２２ａに対して、その導体パターン２２ａの幅方向に沿って所定の大きさだけずれるようにして配置される。したがって、図７において示されるように、第１の視野角制御シート２１２ａにおける導体パターン２２ａから第２の視野角制御シート２１２ｂにおける導体パターン２２ａに向かって、透明絶縁層２０の一方主面２０ａに対して断面視で特定の方向に沿って傾斜して配置されている。同様に、第２の視野角制御シート２１２ｂにおける導体パターン２２ａから第３の視野角制御シート２１２ｃにおける導体パターン２２ａに向かって、透明絶縁層２０の一方主面２０ａに対して断面視で特定の方向に沿って傾斜して配置されている。なお、後述するように、第２の視野角制御シート２１２ｂおよび第３の視野角制御シート２１２ｃにおけるそれぞれの導体パターン２２ａの幅方向へのずれの大きさによって、透明絶縁層２０の一方主面２０ａに対して直交方向の線に対する視野角の中心線Ｃ₃の傾きが決定される。

第３の実施の形態にかかる視野角制御装置２１０では、第１の視野角制御シート２１２ａにおいて、導体パターン２２ａと透明電極層２６との間に直流電源器１４ａにより所定の電圧が印加されると、その電圧を印加した時間に応じてエレクトロクロミック材料が堆積し、その結果、第１の視野角制御シート２１２ａの導体パターン２２ａ上に第１のルーバー２３０ａが形成される。また、同様に、第３の実施の形態にかかる視野角制御装置２１０では、第２の視野角制御シート２１２ｂにおいて、所定の電圧が印加されると、その電圧を印加した時間に応じてエレクトロクロミック材料が堆積し、その結果、第２の視野角制御シート２１２ｂの導体パターン２２ａ上に第２のルーバー２３０ｂが形成される。さらに、第３の実施の形態にかかる視野角制御装置２１０では、第３の視野角制御シート２１２ｃにおいて、所定の電圧が印加されると、その電圧を印加した時間に応じてエレクトロクロミック材料が堆積し、その結果、第３の視野角制御シート２１２ｂの導体パターン２２ａ上に第３のルーバー２３０ｃが形成される。このように、第３の実施の形態にかかる視野角制御装置２１０では、第１の視野角制御シート２１２ａ、第２の視野角制御シート２１２ｂおよび第３の視野角制御シート２１２ｃで、それぞれ独立に第１のルーバー２３０ａ、第２のルーバー２３０ｂおよび第３のルーバー２３０ｃを形成するための制御が行われる。

図７は、図６に記載の視野角制御装置の断面図解図である。図７では、第１の視野角制御シート２１２ａ、第２の視野角制御シート２１２ｂおよび第３の視野角制御シート２１２ｃのそれぞれに電圧が印加されているので、第１のルーバー２３０ａ、第２のルーバー２３０ｂおよび第３のルーバー２３０ｃが形成されている。このように、第１のルーバー２３０ａ、第２のルーバー２３０ｂおよび第３のルーバー２３０ｃにより視野角が制限されることにより、視野角θ₅が決定される。なお、第３の視野角制御シート２１２ｃに対して所定の電圧を印加しない場合は、視野角は、第３のルーバー２３０ｃが形成されないため、視野角θ₅よりも大きな視野角が得られる。また、第２の視野角制御シート２１２ｂおよび第３の視野角制御シート２１２ｃのいずれに対しても所定の電圧を印加しない場合は、視野角の方向は、透明絶縁層２０の一方主面２０ａに対して略直交方向となる。

また、第２の視野角制御シート２１２ｂおよび第３の視野角制御シート２１２ｃにおけるそれぞれの導体パターン２２ａは、幅方向へずれて形成されているので、視野角の方向を定める視野角の中心線Ｃ₃は、透明絶縁層２０の一方主面２０ａに対して直交方向の線に対して、φだけ傾いている。すなわち、第３の実施の形態にかかる視野角制御装置２１０では、各透明絶縁層２０の一方主面２０ａに対して直交方向の線に対して、所定の角度の大きさだけ傾けることができ、かつ、その視野角の方向に対しての視野角の大きさを制御することができる。

また、第１の視野角制御シート２１２ａにおける導体パターン２２ａと透明電極層２６との間に印加される電圧、第２の視野角制御シート２１２ｂにおける導体パターン２２ａと透明電極層２６との間に印加される電圧、あるいは第３の視野角制御シート２１２ｃにおける導体パターン２２ａと透明電極層２６との間に印加される電圧の大きさを変化させることにより、第１の視野角制御シート２１２ａ、第２の視野角制御シート２１２ｂおよび第３の視野角制御シート２１２ｃの各導体パターン２２ａ上に堆積するエレクトロクロミック材料の光吸収スペクトル特性または光反射する特性に基づく状態を変化させることができる。光吸収スペクトル特性または光反射する特性に基づく状態とは、透過状態、鏡面状態あるいは黒色状態である。

一方、形成された第１のルーバー２３０ａ、第２のルーバー２３０ｂおよび第３のルーバー２３０ｃの消滅は、第１の視野角制御シート２１２ａ、第２の視野角制御シート２１２ｂあるいは第３の視野角制御シート２１２ｃにおける導体パターン２２ａと透明電極層２６との間において、第１のルーバー２３０ａ、第２のルーバー２３０ｂおよび第３のルーバー２３０ｃを形成するために印加した電圧の逆電圧を印加するかあるいは電圧の印加を停止することによって行うことができる。なお、形成された第１のルーバー２３０ａ、第２のルーバー２３０ｂおよび第３のルーバー２３０ｃを消滅させる時間の短縮には、第１のルーバー２３０ａ、第２のルーバー２３０ｂおよび第３のルーバー２３０ｃを形成するために印加したそれぞれの電圧の逆電圧を印加することが有効である。

この第３の実施の形態にかかる視野角制御装置２１０は、上述の視野角制御装置１１０と同様の効果を奏するとともに、次の効果も奏する。
すなわち、第３の実施の形態にかかる視野角制御装置２１０によれば、この視野角制御装置２１０の正面（すなわち、各透明電極層２６に対して直交方向）以外に視野角の方向を設定することができ、異方性を具備したパソコンや携帯端末等の画面に用いられるのぞき見防止フィルタや窓の開口部に配置されるブラインドを実現することができる。

なお、上述の各実施の形態にかかる視野角制御装置においては、複数の導体パターンは、透明絶縁層の一方主面において帯状に形成されているが、この導体パターンの形成される向きは任意に設定できる。

また、上述の各実施の形態では、電解析出型のエレクトロクロミック層が用いられているが、この発明では、これに限定されるものではなく、透明、反射を制御できる発消色型のエレクトロクロミック層も同様に使用することができる。

この発明にかかる視野角制御装置は、たとえば、パーソナルコンピュータあるいは携帯端末等の画面や、建物の窓を覆うように取り付けられるブラインドのような視野角の制御を必要とする対象物に対して好適に用いられる。

１０、１０’、１１０、２１０視野角制御装置
１２、１２’ 視野角制御シート
１４直流電源器
１４ａ第１の直流電源器
１４ｂ第２の直流電源器
１４ｃ第３の直流電源器
２０透明絶縁層
２０ａ一方主面
２２ａ導体パターン
２２ｂ接続用導体パターン
２４エレクトロクロミック層
２６透明電極層
２８保護層
３０ルーバー
１１２ａ、２１２ａ第１の視野角制御シート
１１２ｂ、２１２ｂ第２の視野角制御シート
１３０ａ、２３０ａ第１のルーバー
１３０ｂ、２３０ｂ第２のルーバー
２１２ｃ第３の視野角制御シート
２３０ｃ第３のルーバー
θ₁、θ₂、θ₃、θ₄、θ₅ 視野角
φ 視野角の中心線の傾き
Ｃ₁、Ｃ₂、Ｃ₃ 視野角の中心線

Claims

透明絶縁層と、
前記透明絶縁層の一方主面に形成される複数の導体パターンと、
前記透明絶縁層の一方主面に対して間隔を隔てて対向して配置される透明電極層と、
前記透明絶縁層と前記透明電極層との間に介在するエレクトロクロミック層と、
を含む視野角制御シートを備える視野角制御装置であって、
前記導体パターンおよび前記透明電極層に印加する電圧と前記電圧を印加する時間によって、前記エレクトロクロミック層において、前記透明絶縁層の一方主面に対して直交する方向に、前記導体パターンからエレクトロクロミック材料を所定の量堆積することでルーバーを形成することを特徴とする、視野角制御装置。
前記視野角制御シートが複数枚積み重ねられて構成される、請求項１に記載の視野角制御装置。
前記複数の視野角制御シートにおける透明絶縁層の一方主面に帯状に導体パターンが形成され、各視野角制御シートにおける導体パターンが断面視で特定の斜め方向に沿って配置され、各視野角制御シートの導体パターンは、前記視野角制御シートごとにそれぞれ独立して電圧を印加して制御することを特徴とする、請求項２に記載の視野角制御装置。
前記複数の導体パターンがドット状に形成され、前記ドット状に形成された前記導体パターンはマトリクス状に配置され、前記導体パターンごとに独立して電圧を印加して制御することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の視野角制御装置。