JP6293541B2 - Lamp - Google Patents

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  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Description

本発明は、エレクトロデポジション素子を備える灯具に関する。   The present invention relates to a lamp provided with an electrodeposition element.

歩行者等の照明対象の存在を、運転者に効率的に報知する車両用照明装置の発明がなされている(特許文献1参照)。   An invention of a vehicle lighting device that efficiently notifies the driver of the presence of an illumination target such as a pedestrian has been made (see Patent Document 1).

特許文献1記載の車両用照明装置に使用される前照灯は、たとえばDMD(Digital Micromirror Device)を用いて構成される。DMDは、複数のマイクロミラーを備え、各マイクロミラーの回転を制御可能なデバイスである。マイクロミラーの回転は機械的手段を用いて行われるため、特許文献1に記載される前照灯は、振動に弱い、耐久性が低い、小型化・薄型化が困難である等の問題を抱える。また、特許文献1記載の前照灯では完全反射光学系が用いられるため、反射による光ロス、更に、開口率に起因する光ロスが大きい。特許文献1に記載される前照灯においては、実質的な光利用効率は70%未満であると考えられる。   The headlamp used in the vehicle illumination device described in Patent Document 1 is configured using, for example, a DMD (Digital Micromirror Device). The DMD is a device that includes a plurality of micromirrors and can control the rotation of each micromirror. Since the rotation of the micromirror is performed using mechanical means, the headlamp described in Patent Document 1 has problems such as weakness against vibration, low durability, and difficulty in downsizing and thinning. . Further, since the headlamp described in Patent Document 1 uses a complete reflection optical system, the light loss due to reflection and the light loss due to the aperture ratio are large. In the headlamp described in Patent Document 1, it is considered that the substantial light use efficiency is less than 70%.

電圧の印加による電気化学的可逆反応(電解酸化還元反応)による物質の色変化現象を利用した非発光型素子として、エレクトロクロミック素子が知られている。   An electrochromic element is known as a non-light-emitting element utilizing a color change phenomenon of a substance caused by an electrochemical reversible reaction (electrolytic oxidation-reduction reaction) by applying a voltage.

エレクトロクロミック材料(電圧が印加されると電気化学的な酸化または還元反応を起こし、それにより発色または消色等の変色を生じる材料)のうち、酸化または還元反応によって、材料の一部が、たとえば電極上に析出・堆積(エレクトロデポジション)、または、電極上から消失するものを、エレクトロデポジション材料と呼ぶ。また、エレクトロデポジション材料を用いた素子をエレクトロデポジション素子と呼ぶ。   Among electrochromic materials (materials that undergo an electrochemical oxidation or reduction reaction when a voltage is applied, thereby causing a color change such as coloring or decoloring), a part of the material is caused by oxidation or reduction reaction, for example, A material deposited or deposited on the electrode (electrodeposition) or disappears from the electrode is called an electrodeposition material. An element using an electrodeposition material is called an electrodeposition element.

高品質の鏡面状態を有するエレクトロデポジション素子の発明が開示されている(特許文献2参照)。エレクトロデポジション素子は、たとえば銀の錯体を含む電解質層を備え、電圧を印加して電極上に銀を析出させることで鏡面状態を実現する。電解質層は、更に、たとえば銅を含む。エレクトロデポジション素子は、電圧無印加時には透明状態を実現する。   An invention of an electrodeposition element having a high-quality mirror surface state is disclosed (see Patent Document 2). The electrodeposition element includes an electrolyte layer containing, for example, a silver complex, and realizes a mirror state by applying a voltage to deposit silver on the electrode. The electrolyte layer further includes, for example, copper. The electrodeposition element realizes a transparent state when no voltage is applied.

特開2008−120162号公報JP 2008-120162 A 特開2012−181389号公報JP 2012-181389 A

本発明の目的は、高い配光制御性を備える灯具を提供することである。   The objective of this invention is providing the lamp provided with high light distribution controllability.

本発明の一観点によると、光を出射する光源と、独立して透明状態とミラー状態を切り替え可能な複数の画素を備え、前記光源を出射した光の光路上に、画素面の法線方向と、入射光の光軸方向とが非平行になるように配置されたエレクトロデポジション素子と、前記エレクトロデポジション素子の透明状態にある画素を透過した光が入射し、第1照明光を出射する第1光学系と、前記エレクトロデポジション素子のミラー状態にある画素で反射された光が入射し、第2照明光を出射する第2光学系とを有し、前記第1照明光は、前記エレクトロデポジション素子の透明状態にある画素に応じた位置及び形状の領域を照明し、前記第2照明光は、一定領域を照明し、透明状態とミラー状態を画素単位で切り替えることで、前記第1照明光の照明領域を変化させることができる灯具が提供される。 According to one aspect of the present invention, a light source that emits light and a plurality of pixels that can be switched between a transparent state and a mirror state independently, and a normal direction of a pixel surface on an optical path of the light emitted from the light source And the electrodeposition element arranged so that the optical axis direction of the incident light is non-parallel, and the light transmitted through the pixels in the transparent state of the electrodeposition element are incident, and the first illumination light is emitted. a first optical system for the electrodeposition light is incident reflected by a pixel in the mirror state of the element, the second illumination light to have a second optical system that emits the first illumination light, Illuminating a region having a position and shape corresponding to a pixel in a transparent state of the electrodeposition element, the second illumination light illuminates a certain region, and switches the transparent state and the mirror state in units of pixels, Illumination of the first illumination light Lamp is provided that can change the area.

本発明によれば、高い配光制御性を備える灯具を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a lamp provided with high light distribution controllability can be provided.

図1Aは、エレクトロデポジション素子2を示す概略的な断面図であり、図1Bは、上側基板10aを示す概略的な平面図であり、図1Cは、下側基板10bを示す概略的な平面図であり、図1Dは、エレクトロデポジション素子2を示す概略的な平面図である。1A is a schematic cross-sectional view showing the electrodeposition element 2, FIG. 1B is a schematic plan view showing the upper substrate 10a, and FIG. 1C is a schematic plan view showing the lower substrate 10b. FIG. 1D is a schematic plan view showing the electrodeposition element 2. 図2は、光学特性測定時のエレクトロデポジション素子2の配置態様を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic view showing an arrangement mode of the electrodeposition element 2 at the time of measuring optical characteristics. 図3A、図3Bは、それぞれエレクトロデポジション素子2の透過率特性、反射率特性を示すグラフである。3A and 3B are graphs showing the transmittance characteristics and the reflectance characteristics of the electrodeposition element 2, respectively. 図4Aは、第1実施例による灯具を示す概略図であり、図4Bは、実際に組み立てた実験用光学系を示す写真である。FIG. 4A is a schematic view showing the lamp according to the first embodiment, and FIG. 4B is a photograph showing the experimental optical system actually assembled. 図5A及び図5Bは、実施例による灯具を用いて得られる配光パターンの例を示す概略図である。5A and 5B are schematic diagrams illustrating examples of light distribution patterns obtained using the lamp according to the embodiment. 図6は、第2実施例による灯具を示す概略図である。FIG. 6 is a schematic view showing a lamp according to the second embodiment.

図1Aは、実施例による灯具に使用されるエレクトロデポジション素子2を示す概略的な断面図である。   FIG. 1A is a schematic cross-sectional view showing an electrodeposition element 2 used in a lamp according to an embodiment.

エレクトロデポジション素子2は、たとえば略平行に離間して対向配置された上側基板(セグメント基板)10a、下側基板(コモン基板)10b、及び、両基板10a、10b間に配置された電解質層14を含んで構成される。   The electrodeposition element 2 includes, for example, an upper substrate (segment substrate) 10a, a lower substrate (common substrate) 10b, and an electrolyte layer 14 disposed between the substrates 10a and 10b. It is comprised including.

上側基板10a、下側基板10bは、それぞれ上側透明基板11a、下側透明基板11b、及び、各透明基板11a、11b上に形成された上側透明電極(セグメント電極)12a、下側透明電極(コモン電極)12bを含む。透明電極12a、12bは、表面が平滑な電極である。上側透明基板11a及び下側透明基板11bは、たとえばガラス基板であり、上側透明電極12a及び下側透明電極12bは、たとえばITOで形成される。   The upper substrate 10a and the lower substrate 10b are respectively an upper transparent substrate 11a, a lower transparent substrate 11b, an upper transparent electrode (segment electrode) 12a formed on each of the transparent substrates 11a and 11b, and a lower transparent electrode (common Electrode) 12b. The transparent electrodes 12a and 12b are electrodes having a smooth surface. The upper transparent substrate 11a and the lower transparent substrate 11b are, for example, glass substrates, and the upper transparent electrode 12a and the lower transparent electrode 12b are made of, for example, ITO.

電解質層14は、上側基板10aと下側基板10bの間の、シール部13の内側領域に配置され、銀を含有するエレクトロデポジション材料(たとえばAgNO)を含む。 The electrolyte layer 14 is disposed in an inner region of the seal portion 13 between the upper substrate 10a and the lower substrate 10b, and includes an electrodeposition material (for example, AgNO 3 ) containing silver.

図1Bに、上側基板10aの概略的な平面図を示す。上側透明電極12aは、上側透明基板11a上に形成されたパターニング電極である。上側透明電極12aは、相互に電気的に独立した8つの透明電極12a〜12aからなる。各透明電極12a〜12aの電極幅は、たとえば1.5mmであり、各透明電極12a〜12a間の距離は、たとえば50μmである。電極幅、電極間距離はこれに限られない。 FIG. 1B shows a schematic plan view of the upper substrate 10a. The upper transparent electrode 12a is a patterning electrode formed on the upper transparent substrate 11a. Upper transparent electrode 12a are mutually made of electrically independent eight transparent electrodes 12a 1 ~12a 8. Electrode width of the respective transparent electrodes 12a 1 ~12a 8 is, for example, 1.5 mm, the distance between the transparent electrodes 12a 1 ~12a 8 is, for example, 50 [mu] m. The electrode width and the distance between the electrodes are not limited to this.

図1Cに、下側基板10bの概略的な平面図を示す。下側透明電極12bは、下側透明基板11b上に形成され、一方向に長い電極パターンを有する。電極幅は、たとえば1.5mmである。   FIG. 1C shows a schematic plan view of the lower substrate 10b. The lower transparent electrode 12b is formed on the lower transparent substrate 11b and has a long electrode pattern in one direction. The electrode width is 1.5 mm, for example.

図1Dに、エレクトロデポジション素子2の概略的な平面図を示す。基板10a、10b法線方向から見たとき、電極12a〜12aと電極12bが重なる領域に画素が画定される。本図においては、画素に斜線を付して示した。エレクトロデポジション素子2は、一方向に画素間距離50μmで配置される8つの画素を備える。各画素は1.5mm×1.5mmの正方形状(ドット状)である。画素は、シール部13の内側領域に配置される。 FIG. 1D shows a schematic plan view of the electrodeposition element 2. Substrate 10a, when viewed from 10b the normal direction, the pixel is defined in a region where the electrode 12a 1 ~12a 8 and the electrode 12b overlap. In this figure, the pixels are shown with diagonal lines. The electrodeposition element 2 includes eight pixels arranged at a distance of 50 μm between pixels in one direction. Each pixel has a square shape (dot shape) of 1.5 mm × 1.5 mm. The pixels are arranged in the inner area of the seal portion 13.

エレクトロデポジション素子2は、電極12a、12bに印加する直流電圧によって、各画素の透明状態と非透明状態(ミラー状態)を電気的に切り替えることができる。   The electrodeposition element 2 can electrically switch between a transparent state and a non-transparent state (mirror state) of each pixel by a DC voltage applied to the electrodes 12a and 12b.

電圧無印加時、エレクトロデポジション素子2に入射する光は、これを透過する。   When no voltage is applied, light incident on the electrodeposition element 2 is transmitted therethrough.

電圧印加時、一例として、下側透明電極12bをアースし、上側透明電極12aに−2.5Vの直流電圧を印加すると、電解質層14に含まれる銀イオンが還元されて、上側透明電極12a(負電圧側となる電極)近傍で金属の銀に変化し、電極12a上に析出・堆積して、銀薄膜が形成される。銀薄膜は鏡面として作用し、エレクトロデポジション素子2(画素)に入射する光を正反射する。画素の面積や使用材料等により異なるが、たとえば上側透明電極12aと下側透明電極12bとの間に、1.5V〜8Vの電位差を設けることで銀薄膜を形成することができる。   When the voltage is applied, for example, when the lower transparent electrode 12b is grounded and a DC voltage of −2.5 V is applied to the upper transparent electrode 12a, the silver ions contained in the electrolyte layer 14 are reduced, and the upper transparent electrode 12a ( In the vicinity of the electrode on the negative voltage side), it changes to metallic silver and is deposited and deposited on the electrode 12a to form a silver thin film. The silver thin film acts as a mirror surface and regularly reflects light incident on the electrodeposition element 2 (pixel). Although depending on the area of the pixel and the material used, for example, a silver thin film can be formed by providing a potential difference of 1.5 V to 8 V between the upper transparent electrode 12a and the lower transparent electrode 12b.

銀薄膜は、電圧をOFF(0Vもしくは開放状態)とするか、逆バイアス(たとえば+1V)を印加することにより、上側透明電極12a上から消失する。逆バイアスを印加する方が、速やかに銀を消失させてエレクトロデポジション素子2を透明状態とすることができる。   The silver thin film disappears from the upper transparent electrode 12a by turning off the voltage (0 V or an open state) or applying a reverse bias (for example, +1 V). When the reverse bias is applied, silver can disappear more quickly and the electrodeposition element 2 can be made transparent.

エレクトロデポジション素子2は、直流電圧の無印加−印加により、画素位置の透明状態とミラー状態(反射状態)を可換的に実現するミラーデバイスとして用いることができる。   The electrodeposition element 2 can be used as a mirror device that realizes a transparent state and a mirror state (reflection state) of a pixel position interchangeably by applying and applying a DC voltage.

エレクトロデポジション素子2の各画素(各電極12a〜12a)には独立して電圧を印加可能である。したがって、エレクトロデポジション素子2は、画素単位で任意に、透明状態とミラー状態を切り替えることができる。 A voltage can be applied independently to each pixel (each electrode 12a 1 to 12a 8 ) of the electrodeposition element 2. Therefore, the electrodeposition element 2 can arbitrarily switch between the transparent state and the mirror state in units of pixels.

エレクトロデポジション素子2は、たとえば以下のように作製した。   The electrodeposition element 2 was produced as follows, for example.

一対の透明電極パターン付きガラス基板(基板10a、10b)を準備する。ガラス基板上の透明電極には、平滑性のある透明導電膜、一例としてITO膜を用いる。透明導電膜は、スパッタ、CVD、蒸着等により成膜することができる。また、片側の基板の一部には、金属薄膜(Al、Ag等)、光学多層膜などの反射膜を、蒸着、スパッタ、CVD、メッキなどにより形成してもよい。形成するのは、ITO膜と同じ側、もしくは反対側(セルの外側)でもよい。図1Dにおける8つの正方形状(ドット状)画素の下側の部分などにパターン形成することが望ましい。パターン形成方法として、フォトリソ、SUSマスクなどを用いたマスク蒸着(スパッタ)、電解メッキ等がある。   A pair of glass substrates with transparent electrode patterns (substrates 10a and 10b) is prepared. For the transparent electrode on the glass substrate, a smooth transparent conductive film, for example, an ITO film is used. The transparent conductive film can be formed by sputtering, CVD, vapor deposition, or the like. Further, a reflective film such as a metal thin film (Al, Ag, etc.) or an optical multilayer film may be formed on a part of the substrate on one side by vapor deposition, sputtering, CVD, plating, or the like. It may be formed on the same side as the ITO film or on the opposite side (outside of the cell). It is desirable to form a pattern on the lower part of the eight square (dot) pixels in FIG. 1D. Examples of the pattern forming method include mask deposition (sputtering) using photolithography, a SUS mask, etc., and electrolytic plating.

一対のガラス基板を、ITO膜が対向するように配置してセル化を行った。   A pair of glass substrates was placed into a cell by placing the ITO films so as to face each other.

たとえば20μm〜数百μm径、実施例においては500μm径のギャップコントロール剤を、一対の基板の一方上に、一例として1個〜3個/mmとなるように散布する。ギャップコントロール剤の径に応じ、灯具の機能に影響を与えにくい散布量とすることが望ましい。なお、実施例による灯具に使用されるエレクトロデポジション素子2においては、多少ギャップムラがあっても影響は少ないため、ギャップコントロール剤の散布量の重要性は高くない。また実施例においては、ギャップコントロール剤を用いたギャップコントロールを行うが、リブなどの突起によってギャップコントロールを行うことも可能である。更に、小型セルの場合は、シール部分に所定厚さのフィルム状スペーサを配置してギャップを制御してもよい。 For example, a gap control agent having a diameter of 20 μm to several hundred μm, and in the embodiment, a 500 μm diameter is spread on one of a pair of substrates so as to be 1 to 3 / mm 2 as an example. Depending on the diameter of the gap control agent, it is desirable to use a spray amount that does not affect the function of the lamp. In addition, in the electrodeposition element 2 used for the lamp according to the embodiment, even if there is some gap unevenness, the influence is small, and therefore the importance of the application amount of the gap control agent is not high. In the embodiment, gap control using a gap control agent is performed, but it is also possible to perform gap control using protrusions such as ribs. Further, in the case of a small cell, a gap may be controlled by arranging a film-like spacer having a predetermined thickness at the seal portion.

一対の基板の他方上に、メインシールパターンを形成した。実施例では、紫外線+熱硬化タイプのシール材を用いた。シール材として、光硬化タイプ、または熱硬化タイプを使用してもよい。なお、ギャップコントロール剤の散布とメインシールパターンの形成は同一基板側に行ってもよい。   A main seal pattern was formed on the other of the pair of substrates. In the examples, an ultraviolet ray + thermosetting type sealing material was used. As the sealing material, a photocuring type or a thermosetting type may be used. The gap control agent spraying and the main seal pattern may be formed on the same substrate side.

次に、エレクトロデポジション材料を含む電解液を一対の基板間に封入した。   Next, an electrolytic solution containing an electrodeposition material was sealed between a pair of substrates.

実施例では、ODF工法を用いた。一対の基板の一方上に、エレクトロデポジション材料を含む電解液を適量滴下する。滴下方法として、ディスペンサーやインクジェットを含む各種印刷方式が適用可能である。ここではディスペンサーを用いた。なお、前述のシール材は、用いる電解液に耐えるシール材料(腐食されないシール材)であることが好ましい。   In the examples, the ODF method was used. An appropriate amount of an electrolytic solution containing an electrodeposition material is dropped on one of the pair of substrates. As a dropping method, various printing methods including a dispenser and an ink jet can be applied. Here, a dispenser was used. In addition, it is preferable that the above-mentioned sealing material is a sealing material (sealing material that does not corrode) that can withstand the electrolytic solution used.

真空中で、一対の基板の重ね合わせを行った。大気中、もしくは窒素雰囲気中で行ってもよい。   In a vacuum, a pair of substrates were superposed. You may carry out in air | atmosphere or nitrogen atmosphere.

紫外線を、たとえば6J/cmのエネルギ密度でシール材に照射し、シール材を硬化して、シール部13を形成した。なお、紫外線がシール材のみに照射されるように、SUSマスクを使用した。 The sealing material was formed by irradiating the sealing material with ultraviolet rays with an energy density of, for example, 6 J / cm 2 to cure the sealing material. A SUS mask was used so that only the sealing material was irradiated with ultraviolet rays.

エレクトロデポジション材料を含む電解液は、エレクトロデポジション材料(AgNO等)、電解質(TBABr等)、メディエータ(CuCl等)、支持電解質(LiBr等)、溶媒(DMSO; dimethyl sulfoxide 等)、ゲル化用ポリマー(PVB; polyvinyl butyral 等)などにより構成される。実施例においては、溶媒であるDMSO中に、エレクトロデポジション材料としてAgNOを50mM添加し、LiBrを250mM支持電解質として加え、メディエータとしてCuClを10mM添加した。そしてホストポリマーとしてPVBを10wt%加え、ゲル状(ゼリー状)の電解質層14とした。 Electrodeposition materials containing electrodeposition materials include electrodeposition materials (AgNO 3 etc.), electrolytes (TBABr etc.), mediators (CuCl 2 etc.), supporting electrolytes (LiBr etc.), solvents (DMSO; dimethyl sulfoxide etc.), gels It is comprised by the polymer for conversion (PVB; polyvinyl butyral etc.) etc. In Examples, 50 mM AgNO 3 was added as an electrodeposition material, DMBr was added as a 250 mM supporting electrolyte, and 10 mM CuCl 2 was added as a mediator in DMSO as a solvent. Then, 10 wt% of PVB was added as a host polymer to form a gel (jelly-like) electrolyte layer 14.

エレクトロデポジション材料には、たとえば銀を含むAgNO、AgClO、AgBr等を使用することができる。 As the electrodeposition material, for example, AgNO 3 containing silver, AgClO 4 , AgBr, or the like can be used.

支持電解質は、エレクトロデポジション材料の酸化還元反応等を促進するものであれば限定されず、たとえばリチウム塩(LiCl、LiBr、LiI、LiBF、LiClO等)、カリウム塩(KCl、KBr、KI等)、ナトリウム塩(NaCl、NaBr、NaI等)を好適に用いることができる。支持電解質の濃度は、たとえば10mM以上1M以下であることが好ましいが、特に限定されるものではない。 The supporting electrolyte is not limited as long as it promotes the redox reaction or the like of the electrodeposition material. For example, lithium salt (LiCl, LiBr, LiI, LiBF 4 , LiClO 4 etc.), potassium salt (KCl, KBr, KI) Etc.) and sodium salts (NaCl, NaBr, NaI, etc.) can be preferably used. The concentration of the supporting electrolyte is preferably 10 mM or more and 1 M or less, but is not particularly limited.

溶媒は、エレクトロデポジション材料等を安定的に保持することができるものであれば限定されない。水や炭酸プロピレン等の極性溶媒、極性のない有機溶媒、更にはイオン性液体、イオン導電性高分子、高分子電解質等を使用することが可能である。具体的には、DMSOの他、炭酸プロピレン、N,N−ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、ポリビニル硫酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリアクリル酸等を好適に用いることができる。   The solvent is not limited as long as it can stably hold the electrodeposition material and the like. Polar solvents such as water and propylene carbonate, non-polar organic solvents, ionic liquids, ionic conductive polymers, polymer electrolytes, and the like can be used. Specifically, in addition to DMSO, propylene carbonate, N, N-dimethylformamide, tetrahydrofuran, acetonitrile, polyvinyl sulfate, polystyrene sulfonic acid, polyacrylic acid, and the like can be suitably used.

作製したエレクトロデポジション素子2を観察したところ、初期状態ではほぼ透明であった。わずかに黄みを帯びても見えたが、これはメディエータであるCuClの色であると思われる。メディエータとして異なる材料を使用する、または、セル厚を薄くすることで無色透明の電解質層14とすることができる。 When the produced electrodeposition element 2 was observed, it was almost transparent in the initial state. Although slightly visible even yellowish, this is believed to be the color of the CuCl 2 is a mediator. By using a different material as the mediator, or by reducing the cell thickness, the colorless and transparent electrolyte layer 14 can be obtained.

本願発明者は、作製したエレクトロデポジション素子2の光学特性(透過率特性及び反射率特性)を測定した。   The inventor of the present application measured the optical characteristics (transmittance characteristics and reflectance characteristics) of the produced electrodeposition element 2.

図2に、測定時のエレクトロデポジション素子2の配置態様を示す。測定に当たっては、基板10a側の、基板法線方向から光を入射させた。また、基板10a側が負電圧側となるように直流電圧を印加した。すなわち測定光は、銀を析出させる基板側から、エレクトロデポジション素子2に入射する。   In FIG. 2, the arrangement | positioning aspect of the electrodeposition element 2 at the time of a measurement is shown. In the measurement, light was incident from the substrate normal direction on the substrate 10a side. Further, a DC voltage was applied so that the substrate 10a side was a negative voltage side. That is, the measurement light enters the electrodeposition element 2 from the side of the substrate on which silver is deposited.

図3A、図3Bは、それぞれエレクトロデポジション素子2の透過率特性、反射率特性を示すグラフである。図3Aのグラフの横軸は、波長を単位「nm」で表し、縦軸は透過率を「%」で表す。また、図3Bのグラフの横軸は、波長を単位「nm」で表し、縦軸は、反射率を「%」で表す。各グラフにおいて、実線で示す曲線は、電圧無印加状態、点線で示す曲線は、基板10aに−2.5Vの直流電圧を印加した状態の透過率、反射率を示す。透過率、反射率は、エアーでの光透過量を100%としたときの値である。なお、電圧印加時に、エレクトロデポジション素子2を観察したところ、鏡面反射を示していることが確認された。   3A and 3B are graphs showing the transmittance characteristics and the reflectance characteristics of the electrodeposition element 2, respectively. The horizontal axis of the graph of FIG. 3A represents the wavelength in the unit “nm”, and the vertical axis represents the transmittance in “%”. In addition, the horizontal axis of the graph of FIG. 3B represents the wavelength in the unit “nm”, and the vertical axis represents the reflectance in “%”. In each graph, the curve indicated by the solid line indicates the transmittance and the reflectance when no voltage is applied, and the curve indicated by the dotted line indicates the transmittance and reflectance when a DC voltage of −2.5 V is applied to the substrate 10a. The transmittance and reflectance are values when the amount of light transmission in air is 100%. In addition, when the electrodeposition element 2 was observed at the time of voltage application, it was confirmed that mirror reflection was shown.

図3Aの実線で示す曲線を参照する。電圧無印加時の透過率には若干の波長依存性があり、波長が短いと透過率が低いという関係が見られるが、平均すると80%以上の光が透過されることがわかる。また、この透過率曲線から、電圧無印加時においては、素子が黄みを帯びることが理解される。メディエータであるCuClの色であると思われるため、たとえばセル厚を薄くすることで改善することができる。また、異なる材料を使用することで、フラットな透過率を実現することも可能である。 Reference is made to the curve indicated by the solid line in FIG. 3A. It can be seen that the transmittance when no voltage is applied has some wavelength dependence, and that the transmittance is low when the wavelength is short, but on average 80% or more of the light is transmitted. Further, it is understood from the transmittance curve that the element is yellowed when no voltage is applied. Since it appears to be the color of the CuCl 2 is a mediator can be improved by thinning example the cell thickness. Moreover, it is also possible to achieve flat transmittance by using different materials.

図3Aの点線で示す曲線を参照すると、電圧印加時(鏡面状態)においても、波長によらず20%程度以下の光が透過(光抜け)していることがわかる。この点は、たとえば駆動条件や電解質層の構成を検討することで改善可能である。   Referring to the curve shown by the dotted line in FIG. 3A, it can be seen that even when a voltage is applied (mirror surface state), light of about 20% or less is transmitted (light is lost) regardless of the wavelength. This point can be improved, for example, by examining the driving conditions and the configuration of the electrolyte layer.

図3Bの点線で示す曲線を参照する。電圧印加時(鏡面状態)においては広い波長領域にわたって、高い反射率、平均すると80%以上の反射率が得られることがわかる。   Reference is made to the curve indicated by the dotted line in FIG. 3B. It can be seen that when the voltage is applied (mirror state), a high reflectance over a wide wavelength region, that is, an average reflectance of 80% or more can be obtained.

図3Bの実線で示す曲線を参照すると、電圧無印加時においても、表面反射等により、波長によらず10%〜20%超程度の光が反射されることがわかる。この反射は、たとえば反射防止膜の形成などにより、低く抑えることが可能である。   Referring to the curve shown by the solid line in FIG. 3B, it can be seen that even when no voltage is applied, light of about 10% to over 20% is reflected by surface reflection or the like regardless of the wavelength. This reflection can be kept low, for example, by forming an antireflection film.

図4Aは、第1実施例による灯具(車両用前照灯)を示す概略図である。第1実施例による灯具は、光源1、エレクトロデポジション素子2、反射板3、シェード4、及び、プロジェクターレンズ5a、5bを備える。反射板3、シェード4、及びレンズ5bを含んでロービーム光学系が構成され、レンズ5aを含んでハイビーム光学系が形成される。たとえば図の上方向は鉛直上方、下方向は鉛直下方に対応する。また、紙面垂直手前方向と図1Dの左方向は同じ方向である。   FIG. 4A is a schematic diagram showing a lamp (vehicle headlamp) according to the first embodiment. The lamp according to the first embodiment includes a light source 1, an electrodeposition element 2, a reflecting plate 3, a shade 4, and projector lenses 5a and 5b. A low beam optical system is configured including the reflector 3, the shade 4, and the lens 5b, and a high beam optical system is formed including the lens 5a. For example, the upward direction in the figure corresponds to the vertically upward direction, and the downward direction corresponds to the vertically downward direction. Also, the front direction perpendicular to the paper surface and the left direction in FIG. 1D are the same direction.

1つの光源1から光が出射される。出射される光の光軸方向は、たとえば図の左右方向である。光源1を出射した光は、エレクトロデポジション素子2に入射する。   Light is emitted from one light source 1. The optical axis direction of the emitted light is, for example, the left-right direction in the figure. The light emitted from the light source 1 enters the electrodeposition element 2.

エレクトロデポジション素子2は、一方向に沿って配列する8つの正方形状(ドット状)画素を備え、画素単位で任意に、透明状態とミラー状態を切り替えることができる(図1D参照)。なお、ここではエレクトロデポジション素子2は、上側に8つの正方形状(ドット状)画素を有し、下側に蒸着された反射面を有する。エレクトロデポジション素子2は、光源1を出射した光が、8つの画素の配設位置に入射するように、かつ、画素面(電極面、基板面)の法線方向と、入射光の光軸方向とが非平行になるように配置される。セグメント電極12a〜12aとコモン電極12bとの間に印加する電圧の印加態様を異ならせ、画素ごとに独立して透明状態とミラー状態を切り替えて、画素単位で入射光の透過または反射(透過光または反射光の形成)を行う。 The electrodeposition element 2 includes eight square (dot) pixels arranged along one direction, and can be arbitrarily switched between a transparent state and a mirror state in units of pixels (see FIG. 1D). Here, the electrodeposition element 2 has eight square (dot-like) pixels on the upper side and a reflective surface deposited on the lower side. The electrodeposition element 2 is configured so that the light emitted from the light source 1 enters the arrangement position of the eight pixels, the normal direction of the pixel surface (electrode surface, substrate surface), and the optical axis of the incident light. It arrange | positions so that a direction may become non-parallel. With different application aspects of a voltage applied between the segment electrode 12a 1 ~12a 8 and the common electrode 12b, by switching the transparent state and the mirror state independently for each pixel, transmissive or reflection of incident light in units of pixels ( Transmitted light or reflected light).

なお、エレクトロデポジション素子2は、光源1を出射した光が、たとえばセグメント電極12a〜12a側(銀を析出させる基板側)から入射するように配置される。コモン電極12b側(銀を析出させない基板側)から入射するように配置してもよい。セグメント電極12a〜12a側から入射させる方がエレクトロデポジション素子2における光反射率を高くすることができる。 Incidentally, electrodeposition element 2, the light emitted from the light source 1 is arranged to be incident, for example, from the segment electrode 12a 1 ~12a 8 side (the substrate side to precipitate silver). You may arrange | position so that it may inject from the common electrode 12b side (the board | substrate side which does not deposit silver). Write is incident from the segment electrode 12a 1 ~12a 8 side can be increased light reflectance in electrodeposition element 2.

エレクトロデポジション素子2の透明状態にある画素を透過した光は、ハイビーム光学系に入射し、ミラー状態にある画素で反射された光は、ロービーム光学系に入射する。ハイビーム光学系とロービーム光学系は、それぞれ照明光を出射する。両光学系を出射した照明光を用いて、複数の配光パターンが形成される。   The light transmitted through the transparent pixel of the electrodeposition element 2 enters the high beam optical system, and the light reflected by the mirror pixel enters the low beam optical system. The high beam optical system and the low beam optical system each emit illumination light. A plurality of light distribution patterns are formed using illumination light emitted from both optical systems.

具体的には、光源1を出射し、エレクトロデポジション素子2の透明状態にある画素を透過した光は、更に、レンズ5aを透過し、照明光(ハイビーム)として車両前方(図面左方向)に出射される。レンズ5aは、エレクトロデポジション素子2の位置(画素形成位置)の像を反転投影する。なお、このため、8つの画素は、レンズ5aの焦点部分の大きさに収まるサイズとすることが望ましい。   Specifically, the light emitted from the light source 1 and transmitted through the transparent pixel of the electrodeposition element 2 is further transmitted through the lens 5a, and is directed to the front of the vehicle (left direction in the drawing) as illumination light (high beam). Emitted. The lens 5a reversely projects an image at the position of the electrodeposition element 2 (pixel formation position). For this reason, it is desirable that the eight pixels have a size that fits in the size of the focal portion of the lens 5a.

光源1を出射し、エレクトロデポジション素子2のミラー状態にある画素及び蒸着された反射面で反射された光は、更に、たとえばエレクトロデポジション素子2の画素に対向して配置された平板ミラーである反射板3で反射される。エレクトロデポジション素子2の画素及び蒸着された反射面は、反射光が光源1からはずれ、反射板3に向かうように、光源1の光軸の垂直方向から傾斜するように配置される。反射板3で反射された光は、レンズ5bに入射して、これを透過し、照明光(ロービーム)として車両前方に出射される。反射板3とレンズ5bの間の光路上に、シェード4が配置される。シェード4は所定形状(カットオフパターン)の遮光部を備え、レンズ5bを出射する照明光のカットオフパターン(カットオフライン)を形成する。レンズ5bは、シェード4の位置(遮光部の位置)の像を反転投影する。   The light emitted from the light source 1 and reflected by the pixels in the mirror state of the electrodeposition element 2 and the deposited reflecting surface is further reflected by, for example, a flat plate mirror disposed facing the pixels of the electrodeposition element 2. Reflected by a certain reflector 3. The pixels of the electrodeposition element 2 and the deposited reflecting surface are arranged so as to be inclined from the direction perpendicular to the optical axis of the light source 1 so that the reflected light is deviated from the light source 1 and directed toward the reflecting plate 3. The light reflected by the reflecting plate 3 enters the lens 5b, passes through the lens 5b, and is emitted forward of the vehicle as illumination light (low beam). A shade 4 is disposed on the optical path between the reflector 3 and the lens 5b. The shade 4 includes a light-shielding portion having a predetermined shape (cut-off pattern), and forms a cut-off pattern (cut-off line) of illumination light emitted from the lens 5b. The lens 5b reversely projects the image at the position of the shade 4 (the position of the light shielding portion).

なお、図4Bに、実際に組み立てた実験用光学系(第1実施例による灯具に対応する光学系)の写真を示した。   FIG. 4B shows a photograph of an experimental optical system actually assembled (an optical system corresponding to the lamp according to the first example).

図5A及び図5Bに、第1実施例による灯具(車両用前照灯)を用いて得られる配光パターンの例を示す。両図には、自動車の運転席から視認される車両状況及び前照灯の配光パターン(投影状態)を概略的に示した。   5A and 5B show examples of light distribution patterns obtained using the lamp (vehicle headlamp) according to the first embodiment. In both figures, the vehicle situation visually recognized from the driver's seat of the automobile and the light distribution pattern (projection state) of the headlamp are schematically shown.

図5Aは、エレクトロデポジション素子2の全画素をミラー状態にしたときの配光パターンである。全画素がミラー状態のとき、ほぼすべての光はロービーム光学系を経由し、図示する配光パターンを形成する。   FIG. 5A is a light distribution pattern when all the pixels of the electrodeposition element 2 are in a mirror state. When all the pixels are in the mirror state, almost all the light passes through the low beam optical system to form the light distribution pattern shown in the figure.

図5Bは、エレクトロデポジション素子2の一部の画素を透明状態、残部の画素をミラー状態としたときの配光パターンである。具体的には、たとえば図1Dにおいて、セグメント電極12a、12a、12a、12aに負電圧を印加し、コモン電極12bとの間に電位差を設けた。この場合、電極12a、12a、12a、12aに対応して透過領域となる画素が形成され、電極12a、12a、12a、12aに対応して反射領域となる画素が形成される。透過領域となる画素に入射した光は、ハイビーム光学系を経由し、また、反射領域となる画素に入射した光は、ロービーム光学系を経由して、図示する配光パターンを形成する。 FIG. 5B shows a light distribution pattern when some of the pixels of the electrodeposition element 2 are in a transparent state and the remaining pixels are in a mirror state. Specifically, for example, in FIG. 1D, a negative voltage is applied to the segment electrodes 12a 2 , 12a 3 , 12a 4 , 12a 6 and a potential difference is provided between the common electrode 12b. In this case, pixels serving as transmission regions are formed corresponding to the electrodes 12a 1 , 12a 5 , 12a 7 , 12a 8 , and pixels serving as reflection regions corresponding to the electrodes 12a 2 , 12a 3 , 12a 4 , 12a 6 are formed. It is formed. The light incident on the pixel that becomes the transmission region passes through the high beam optical system, and the light that enters the pixel that becomes the reflection region forms the light distribution pattern shown in the figure via the low beam optical system.

図5Bの配光パターンは、電極12a、12a、12a、12a対応画素を透過した光が照明光として照明する領域(配光領域)が、図5Aの配光パターンに付加されている。付加される配光領域には、透過領域となる画素の位置及び形状が反映される。すなわち、ハイビーム光学系を出射する照明光は、透過領域となる画素に応じた位置及び形状の領域を照明する。一方、ロービーム光学系を出射する照明光は、一定領域を照明する。これは、レンズ5aがエレクトロデポジション素子2の画素形成位置の像を投影し、レンズ5bがシェード4の遮光部の位置の像を投影することによる。第1実施例による灯具は、セグメント電極12a〜12aへの電圧印加態様を変えることで、ハイビームの配光領域(投影像パターン)を変化させることができる。 In the light distribution pattern of FIG. 5B, a region (light distribution region) in which light transmitted through the pixels corresponding to the electrodes 12a 1 , 12a 5 , 12a 7 , and 12a 8 is illuminated as illumination light (light distribution region) is added to the light distribution pattern of FIG. Yes. The added light distribution area reflects the position and shape of the pixel that becomes the transmission area. That is, the illumination light emitted from the high beam optical system illuminates a region having a position and a shape corresponding to the pixel serving as a transmission region. On the other hand, the illumination light emitted from the low beam optical system illuminates a certain area. This is because the lens 5 a projects an image of the pixel formation position of the electrodeposition element 2, and the lens 5 b projects an image of the position of the light shielding portion of the shade 4. Lamp according to the first embodiment, by changing the voltage applied mode of the segment electrodes 12a 1 ~12a 8, it is possible to change the high beam light distribution area (projected image pattern).

付加される配光領域(セグメント電極12a〜12aへの電圧印加態様)は、たとえば前方走行車や対向車の位置等の車両状況に応じて決定すればよい。図5Bに示す例においては、前方走行車や対向車のない位置の遠方領域が照明されるように、透過領域となる画素を選択した。図5Bの配光パターンは、たとえば正面方向の遠方の状態や、沿道の状態の確認を可能にする。良好な視界を確保し、運転の安全性を高めるとともに、前方走行車や対向車の運転者が眩しくない状態を実現する配光パターンの一例である。 The added light distribution region (voltage application mode to the segment electrodes 12a 1 ~12a 8), for example may be determined according to the vehicle condition such as a position of the forward vehicle or an oncoming vehicle. In the example shown in FIG. 5B, the pixel that becomes the transmission region is selected so that the far region at the position where there is no forward traveling vehicle or oncoming vehicle is illuminated. The light distribution pattern of FIG. 5B enables confirmation of a distant state in the front direction and a roadside state, for example. This is an example of a light distribution pattern that secures a good field of view, improves driving safety, and realizes a state in which a driver of a forward traveling vehicle or an oncoming vehicle is not dazzled.

付加される配光領域の決定(透過領域となる画素の選択)は、たとえば運転者が行う。前方走行車や対向車の位置を感知するセンサを車両に搭載し、センサで得られた情報をもとに、エレクトロデポジション素子2の画素状態(透明状態/ミラー状態)を電気的に制御する制御装置を用いて、自動的に配光制御を行ってもよい。この場合、高い安全性を実現する配光状態を、常時得ることができる。   The driver determines the light distribution area to be added (selection of a pixel to be a transmission area), for example. A sensor that senses the position of a forward vehicle or oncoming vehicle is mounted on the vehicle, and the pixel state (transparent state / mirror state) of the electrodeposition element 2 is electrically controlled based on information obtained by the sensor. You may perform light distribution control automatically using a control apparatus. In this case, a light distribution state that realizes high safety can always be obtained.

なお、ここでは蒸着した反射面が常に反射する領域となることで、エレクトロデポジション素子2の画素状態によらず、ロービームが形成されるようにした。ただし、これに限らず、エレクトロデポジション素子2全面に画素電極が並ぶように配置されていてもよい。   Here, a low beam is formed regardless of the pixel state of the electrodeposition element 2 because the deposited reflecting surface is a region that always reflects. However, the present invention is not limited thereto, and the pixel electrodes may be arranged on the entire surface of the electrodeposition element 2.

第1実施例による灯具は、たとえば車両状況に応じて配光パターンを形成することが可能な、高い配光制御性を備える配光可変型前照灯(Adaptive Driving Beam; ADB)である。自車、前方走行車、対向車のすべての運転者にとって、高い安全性を実現する。   The lamp according to the first embodiment is a variable light distribution headlight (Adaptive Driving Beam; ADB) having a high light distribution controllability capable of forming a light distribution pattern according to a vehicle situation, for example. A high level of safety is achieved for all drivers of the host vehicle, forward vehicles, and oncoming vehicles.

また、可動部(機械的手段)を用いずにADBを実現することができ、このため、たとえば小型化・薄型化・軽量化が可能である。更に、振動に強く、信頼性の高いADBを低コストで実現することができる。   Further, ADB can be realized without using a movable part (mechanical means), and for example, it is possible to reduce the size, thickness, and weight. Furthermore, a highly reliable ADB that is resistant to vibration can be realized at low cost.

なお、図3A及び図3Bを参照して説明したように、エレクトロデポジション素子2の電圧無印加時透過率及び電圧印加時反射率は、ともに80%以上である。このため第1実施例による灯具は、光源1から出射される光の利用効率が高い。   Note that, as described with reference to FIGS. 3A and 3B, the electrodeposition element 2 has both a transmittance when no voltage is applied and a reflectance when a voltage is applied, of 80% or more. For this reason, the lamp according to the first embodiment has high utilization efficiency of light emitted from the light source 1.

図6は、第2実施例による灯具(車両用前照灯)を示す概略図である。第1実施例では、エレクトロデポジション素子2を透過した光が、ハイビーム光学系に入射し、反射された光が、ロービーム光学系に入射したが、第2実施例では、エレクトロデポジション素子2で反射された光が、ハイビーム光学系に入射し、透過した光が、ロービーム光学系に入射する。なお、ここではエレクトロデポジション素子2は、下側に8つの正方形状(ドット状)画素を有し、上側にはパターンが形成されていない。他の構成は、第1実施例と同様である。   FIG. 6 is a schematic view showing a lamp (vehicle headlamp) according to the second embodiment. In the first embodiment, the light transmitted through the electrodeposition element 2 is incident on the high beam optical system, and the reflected light is incident on the low beam optical system. In the second embodiment, the light is transmitted by the electrodeposition element 2. The reflected light enters the high beam optical system, and the transmitted light enters the low beam optical system. Here, the electrodeposition element 2 has eight square (dot) pixels on the lower side, and no pattern is formed on the upper side. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

第2実施例においても、第1実施例と同様に、光源1を出射した光は、エレクトロデポジション素子2の8つの画素の配設位置に入射し、各画素の状態(透明状態/ミラー状態)に応じて、透過または反射され、複数の配光パターンが形成される。   Also in the second embodiment, similarly to the first embodiment, the light emitted from the light source 1 enters the arrangement positions of the eight pixels of the electrodeposition element 2, and the state of each pixel (transparent state / mirror state) ) Or transmitted or reflected to form a plurality of light distribution patterns.

光源1を出射し、エレクトロデポジション素子2の透明状態にある画素及びパターンが形成されていない領域を透過した光は、反射板3で反射され、シェード4を経由してレンズ5bに入射し、照明光(ロービーム)として車両前方に出射される。レンズ5bは、シェード4の位置(遮光部の位置)の像を反転投影する。   The light emitted from the light source 1 and transmitted through the transparent electrode of the electrodeposition element 2 and the region where the pattern is not formed is reflected by the reflector 3 and enters the lens 5b via the shade 4, It is emitted to the front of the vehicle as illumination light (low beam). The lens 5b reversely projects the image at the position of the shade 4 (the position of the light shielding portion).

光源1を出射し、エレクトロデポジション素子2のミラー状態にある画素で反射された光は、レンズ5aを透過して、照明光(ハイビーム)として車両前方に出射される。レンズ5aは、エレクトロデポジション素子2の位置(画素形成位置)の像を反転投影する。   The light emitted from the light source 1 and reflected by the pixels in the mirror state of the electrodeposition element 2 is transmitted through the lens 5a and emitted to the front of the vehicle as illumination light (high beam). The lens 5a reversely projects an image at the position of the electrodeposition element 2 (pixel formation position).

第2実施例による灯具を用いた場合、エレクトロデポジション素子2の全画素を透明状態にすることで、ほぼすべての光をロービーム光学系に入射させ、図5Aの配光パターンを得ることができる。   When the lamp according to the second embodiment is used, by making all the pixels of the electrodeposition element 2 transparent, almost all light can enter the low beam optical system, and the light distribution pattern of FIG. 5A can be obtained. .

また、図5Bの配光パターンは、たとえばセグメント電極12a、12a、12a、12aに負電圧を印加することで得られる。 5B can be obtained by applying a negative voltage to the segment electrodes 12a 1 , 12a 5 , 12a 7 , 12a 8 , for example.

第2実施例による灯具は、第1実施例による灯具と同様の効果を奏することが可能である。   The lamp according to the second embodiment can achieve the same effects as the lamp according to the first embodiment.

更に、第2実施例においては、相対的に使用機会の少ないハイビーム形成時に、エレクトロデポジション素子2に電圧を印加すればよいため、相対的に使用機会の多いロービーム形成時に、エレクトロデポジション素子2に電圧を印加する第1実施例に比べ、故障等の不具合が生じにくく、消費電力が小さい。また、エレクトロデポジション素子2は故障時に透明となるため、透明状態でロービームを形成する光学系を採用することが好ましく、この点においても、第2実施例による灯具は、第1実施例より望ましい。   Furthermore, in the second embodiment, it is only necessary to apply a voltage to the electrodeposition element 2 when forming a high beam with relatively few use opportunities. Therefore, when forming a low beam with relatively many use opportunities, the electrodeposition element 2 is used. Compared to the first embodiment in which a voltage is applied to the capacitor, troubles such as failure are less likely to occur, and power consumption is small. Further, since the electrodeposition element 2 becomes transparent at the time of failure, it is preferable to employ an optical system that forms a low beam in a transparent state. Also in this respect, the lamp according to the second embodiment is more desirable than the first embodiment. .

なお、ここではパターンを形成しない、常に透明の領域を有することで、エレクトロデポジション素子2の画素状態によらず、ロービームが形成されるようにした。ただし、これに限らず、エレクトロデポジション素子2全面に画素を形成してもよい。   Here, a pattern is not formed, and a transparent region is always provided so that a low beam is formed regardless of the pixel state of the electrodeposition element 2. However, the present invention is not limited to this, and pixels may be formed on the entire surface of the electrodeposition element 2.

以上、実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。   As mentioned above, although this invention was demonstrated along the Example, this invention is not limited to these.

たとえば、実施例においてはゲル状の電解質層としたが、銀の錯体を含む液体状の電解液を用いてもよい。電解質層は、たとえばエレクトロデポジション材料を含有する電解質液や電解質膜を含んで構成される。   For example, although the gel electrolyte layer is used in the examples, a liquid electrolyte solution containing a silver complex may be used. The electrolyte layer includes, for example, an electrolyte solution containing an electrodeposition material and an electrolyte membrane.

また、8画素を一方向に沿って配列する場合について説明したが、画素(セグメント電極)数や画素の配置は、これに限られない。たとえば更に多数のドット状画素を形成してもよい。セグメント電極だけでなく、コモン電極も複数とする構成も採用可能である。   Moreover, although the case where 8 pixels are arranged along one direction has been described, the number of pixels (segment electrodes) and the arrangement of the pixels are not limited thereto. For example, a larger number of dot-like pixels may be formed. A configuration in which not only the segment electrodes but also a plurality of common electrodes are used can be employed.

更に、シェード4を用いて照明光のカットオフパターン(カットオフライン)を形成したが、カットオフパターン(配光パターン)の形成された反射板を使用すれば、シェード4を省略することができる。この場合、レンズ5bが、反射板の位置の像を反転投影するように光学系を構成する。   Furthermore, although the illumination light cut-off pattern (cut-off line) is formed using the shade 4, the shade 4 can be omitted if a reflector having the cut-off pattern (light distribution pattern) is used. In this case, the optical system is configured such that the lens 5b reversely projects the image at the position of the reflecting plate.

また、反射板(平板ミラー)3、シェード4、及びレンズ5bを用いてロービーム光学系を構成したが、たとえば図5Aに示す配光パターンを形成する非平板の反射板でこれらを代用することもできる。   Moreover, although the low beam optical system is configured using the reflector (flat mirror) 3, the shade 4, and the lens 5b, for example, a non-flat reflector that forms the light distribution pattern shown in FIG. 5A may be used instead. it can.

更に、実施例においては、光源1を出射した光が、すべてエレクトロデポジション素子2に入射されるように配置した。第1実施例のような蒸着による反射面や、第2実施例のようなパターンのない領域を設けず、エレクトロデポジション素子2全面に画素電極を形成すると、第1実施例の光学系配置では、全画素を透明状態とすることにより、第2実施例の光学系配置では、全画素を反射状態とすることにより、ハイビームのみを出射させることが可能である。画素位置に入射した光がすべてハイビームとして出射される場合においても、車両用前照灯としては、ロービームとして出射される照明光が若干はあることが好ましい。このため、光源1を出射した光が、8つの画素の配設位置を含んで、エレクトロデポジション素子2よりも少し広い範囲に入射するように、エレクトロデポジション素子2を配置してもよい。その場合、たとえば第1実施例の構成においては、エレクトロデポジション素子2の画素からはずれた光が照射される領域に反射面を形成し、光源1を出射した光を反射させる。第2実施例の構成においては、エレクトロデポジション素子2の画素からはずれた光が照射される領域を透明にし、光源1を出射した光を透過させる。エレクトロデポジション素子2への入射光の範囲をこのように設定する場合、第1実施例においては、反射面形成の必要があるのに対し、第2実施例においては、8つの画素を囲む領域は透明であるため、特段の付加を行う必要がない。この点においても第2実施例の構成が好ましい。   Further, in the embodiment, the light emitted from the light source 1 is arranged so as to be incident on the electrodeposition element 2. If a pixel electrode is formed on the entire surface of the electrodeposition element 2 without providing a reflective surface by vapor deposition as in the first embodiment or a region having no pattern as in the second embodiment, the optical system arrangement of the first embodiment By making all the pixels transparent, in the optical system arrangement of the second embodiment, it is possible to emit only the high beam by making all the pixels reflective. Even when all the light incident on the pixel position is emitted as a high beam, it is preferable that the vehicle headlamp has some illumination light emitted as a low beam. For this reason, the electrodeposition element 2 may be arranged so that the light emitted from the light source 1 is incident on a slightly wider range than the electrodeposition element 2 including the arrangement positions of the eight pixels. In that case, for example, in the configuration of the first embodiment, a reflection surface is formed in a region irradiated with light deviated from the pixel of the electrodeposition element 2 and the light emitted from the light source 1 is reflected. In the configuration of the second embodiment, the region irradiated with light deviated from the pixels of the electrodeposition element 2 is made transparent, and the light emitted from the light source 1 is transmitted. In the case where the range of the incident light to the electrodeposition element 2 is set in this way, in the first embodiment, it is necessary to form a reflecting surface, whereas in the second embodiment, an area surrounding eight pixels. Is transparent, so no special addition is required. Also in this respect, the configuration of the second embodiment is preferable.

また、光学系は図示したものに限られず、たとえば光路上にレンズやプリズム、拡大・縮小反射板等を挿入することができる。   The optical system is not limited to the one shown in the figure, and for example, a lens, a prism, an enlargement / reduction reflector, or the like can be inserted on the optical path.

更に、実施例においては、セグメント基板10a側に銀を析出させたが、たとえばセグメント基板10a側に正電圧を印加し、セグメント電極12a〜12aに対向するコモン基板10b上の位置に銀を析出させてもよい。 Further, in the embodiment, although silver was precipitated on the segment substrate 10a side, for example, a positive voltage is applied to the segment substrate 10a side, a silver position on the common substrate 10b opposite to the segment electrode 12a 1 ~12a 8 It may be deposited.

その他、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者には自明であろう。     It will be apparent to those skilled in the art that other various modifications, improvements, combinations, and the like are possible.

四輪、二輪等の車両用灯具、たとえば車両用前照灯(ヘッドライト)、フォグランプ、テールランプ、リアコンビランプ等に好適に利用することができる。   It can be suitably used for vehicle lamps such as four wheels and two wheels, for example, vehicle headlamps (headlights), fog lamps, tail lamps, rear combination lamps, and the like.

1 光源
2 エレクトロデポジション素子
3 反射板
4 シェード
5a、5b レンズ
10a 上側基板(セグメント基板)
10b 下側基板(コモン基板)
11a 上側透明基板
11b 下側透明基板
12a、12a〜12a 上側透明電極(セグメント電極)
12b 下側透明電極(コモン電極)
13 シール部
14 電解質層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light source 2 Electrodeposition element 3 Reflector 4 Shade 5a, 5b Lens 10a Upper side board | substrate (segment board | substrate)
10b Lower board (common board)
11a Upper transparent substrate 11b Lower transparent substrate 12a, 12a 1 to 12a 8 Upper transparent electrode (segment electrode)
12b Lower transparent electrode (common electrode)
13 Sealing part 14 Electrolyte layer

Claims (8)

光を出射する光源と、
独立して透明状態とミラー状態を切り替え可能な複数の画素を備え、前記光源を出射した光の光路上に、画素面の法線方向と、入射光の光軸方向とが非平行になるように配置されたエレクトロデポジション素子と、
前記エレクトロデポジション素子の透明状態にある画素を透過した光が入射し、第1照明光を出射する第1光学系と、
前記エレクトロデポジション素子のミラー状態にある画素で反射された光が入射し、第2照明光を出射する第2光学系と
を有し、
前記第1照明光は、前記エレクトロデポジション素子の透明状態にある画素に応じた位置及び形状の領域を照明し、
前記第2照明光は、一定領域を照明し、
透明状態とミラー状態を画素単位で切り替えることで、前記第1照明光の照明領域を変化させることができる灯具。
A light source that emits light;
Provided with a plurality of pixels that can be switched between a transparent state and a mirror state independently, the normal direction of the pixel surface and the optical axis direction of the incident light are non-parallel on the optical path of the light emitted from the light source An electrodeposition element arranged in
A first optical system in which light transmitted through a pixel in a transparent state of the electrodeposition element enters and emits first illumination light;
The electrodeposition light reflected by a pixel in a mirror state position element is incident, and have a second optical system that emits the second illumination light,
The first illumination light illuminates a region having a position and shape corresponding to a pixel in a transparent state of the electrodeposition element;
The second illumination light illuminates a certain area,
The lamp which can change the illumination area | region of said 1st illumination light by switching a transparent state and a mirror state per pixel .
前記第1光学系は、前記エレクトロデポジション素子の透明状態にある画素を透過した光が入射し、前記第1照明光を出射する第1レンズを含み、
前記第1レンズは、前記エレクトロデポジション素子の画素位置の像を投影する請求項1に記載の灯具。
The first optical system includes a first lens that receives light transmitted through a pixel in a transparent state of the electrodeposition element and emits the first illumination light.
The lamp according to claim 1, wherein the first lens projects an image of a pixel position of the electrodeposition element.
前記第2光学系は、前記エレクトロデポジション素子のミラー状態にある画素で反射された光が入射する反射板と、
前記反射板で反射された光が入射し、前記第2照明光を出射する第2レンズと
を含み、
前記反射板はカットオフパターンを備え、または、前記反射板と前記第2レンズの間の光路上にカットオフパターンが配置され、
前記第2レンズは、カットオフパターン形成位置の像を投影する請求項1または2に記載の灯具。
The second optical system includes a reflector on which light reflected by a pixel in a mirror state of the electrodeposition element is incident;
A second lens that receives the light reflected by the reflector and emits the second illumination light;
The reflector includes a cut-off pattern, or a cut-off pattern is disposed on an optical path between the reflector and the second lens,
The lamp according to claim 1 , wherein the second lens projects an image of a cut-off pattern forming position.
前記エレクトロデポジション素子は、前記光源を出射した光が、前記複数の画素の配設位置を含んで、それよりも広い範囲に入射するように配置され、
前記エレクトロデポジション素子の前記複数の画素を囲む領域には反射面が形成されている請求項1〜3のいずれか1項に記載の灯具。
The electrodeposition element is arranged such that light emitted from the light source is incident on a wider range including the arrangement positions of the plurality of pixels.
The lamp according to claim 1 , wherein a reflection surface is formed in a region surrounding the plurality of pixels of the electrodeposition element.
前記エレクトロデポジション素子は、(i)第1電極を備える第1基板と、(ii)前記第1基板に対向配置され、第2電極を備える第2基板と、(iii)前記第1基板の前記第1電極と前記第2基板の前記第2電極の間に配置され、銀を含有するエレクトロデポジション材料を含む電解質層とを備える請求項1〜4のいずれか1項に記載の灯具。The electrodeposition element includes (i) a first substrate including a first electrode, (ii) a second substrate disposed opposite to the first substrate and including a second electrode, and (iii) the first substrate. The lamp according to any one of claims 1 to 4, further comprising: an electrolyte layer that is disposed between the first electrode and the second electrode of the second substrate and includes an electrodeposition material containing silver. 光を出射する光源と、
独立して透明状態とミラー状態を切り替え可能な複数の画素を備え、前記光源を出射した光の光路上に、画素面の法線方向と、入射光の光軸方向とが非平行になるように配置されたエレクトロデポジション素子と、
前記エレクトロデポジション素子の透明状態にある画素を透過した光が入射し、第1照明光を出射する第1光学系と、
前記エレクトロデポジション素子のミラー状態にある画素で反射された光が入射し、第2照明光を出射する第2光学系と
を有し、
前記第2光学系は、前記エレクトロデポジション素子のミラー状態にある画素で反射された光が入射し、前記第2照明光を出射する第2レンズを含み、
前記第2レンズは、前記エレクトロデポジション素子の画素位置の像を投影し、
前記第1光学系は、一定領域を照明する前記第1照明光を出射し、
前記第1光学系は、前記エレクトロデポジション素子の透明状態にある画素を透過した光が入射する反射板と、
前記反射板で反射された光が入射し、前記第1照明光を出射する第1レンズと
を含み、
前記反射板はカットオフパターンを備え、または、前記反射板と前記第1レンズの間の光路上にカットオフパターンが配置され、
前記第1レンズは、カットオフパターン形成位置の像を投影する灯具。
A light source that emits light;
Provided with a plurality of pixels that can be switched between a transparent state and a mirror state independently, the normal direction of the pixel surface and the optical axis direction of the incident light are non-parallel on the optical path of the light emitted from the light source An electrodeposition element arranged in
A first optical system in which light transmitted through a pixel in a transparent state of the electrodeposition element enters and emits first illumination light;
The electrodeposition light reflected by a pixel in a mirror state position element is incident, and have a second optical system that emits the second illumination light,
The second optical system includes a second lens that receives light reflected by a pixel in a mirror state of the electrodeposition element and emits the second illumination light,
The second lens projects an image of a pixel position of the electrodeposition element;
The first optical system emits the first illumination light that illuminates a certain region,
The first optical system includes a reflector on which light transmitted through a pixel in a transparent state of the electrodeposition element is incident;
A first lens that receives light reflected by the reflector and emits the first illumination light;
Including
The reflector includes a cut-off pattern, or a cut-off pattern is disposed on an optical path between the reflector and the first lens,
The first lens is a lamp that projects an image of a cut-off pattern forming position .
前記エレクトロデポジション素子は、前記光源を出射した光が、前記複数の画素の配設位置を含んで、それよりも広い範囲に入射するように配置され、
前記エレクトロデポジション素子の前記複数の画素を囲む領域は透明である請求項6に記載の灯具。
The electrodeposition element is arranged such that light emitted from the light source is incident on a wider range including the arrangement positions of the plurality of pixels.
The lamp according to claim 6, wherein a region surrounding the plurality of pixels of the electrodeposition element is transparent.
光を出射する光源と、
独立して透明状態とミラー状態を切り替え可能な複数の画素を備え、前記光源を出射した光の光路上に、画素面の法線方向と、入射光の光軸方向とが非平行になるように配置されたエレクトロデポジション素子と、
前記エレクトロデポジション素子の透明状態にある画素を透過した光が入射し、第1照明光を出射して、第1配光パターンを形成する第1光学系と、
前記エレクトロデポジション素子のミラー状態にある画素で反射された光が入射し、第2照明光を出射して、前記第1配光パターンに付加する付加配光領域を照射する第2光学系と
を有し、
前記エレクトロデポジション素子は、(i)第1電極を備える第1基板と、(ii)前記第1基板に対向配置され、第2電極を備える第2基板と、(iii)前記第1基板の前記第1電極と前記第2基板の前記第2電極の間に配置され、銀を含有するエレクトロデポジション材料を含む電解質層とを備える
灯具。
A light source that emits light;
Provided with a plurality of pixels that can be switched between a transparent state and a mirror state independently, the normal direction of the pixel surface and the optical axis direction of the incident light are non-parallel on the optical path of the light emitted from the light source An electrodeposition element arranged in
A first optical system in which light transmitted through a pixel in a transparent state of the electrodeposition element enters, emits first illumination light, and forms a first light distribution pattern ;
A second optical system that receives light reflected by a pixel in a mirror state of the electrodeposition element, emits second illumination light, and irradiates an additional light distribution region to be added to the first light distribution pattern ; I have a,
The electrodeposition element includes (i) a first substrate including a first electrode, (ii) a second substrate disposed opposite to the first substrate and including a second electrode, and (iii) the first substrate. A lamp , comprising: an electrolyte layer that is disposed between the first electrode and the second electrode of the second substrate and includes an electrodeposition material containing silver .
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