JP6839581B2 - エレクトロクロミック調光部材、光透過性導電フィルムおよびエレクトロクロミック調光素子 - Google Patents
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Description
本発明は、エレクトロクロミック調光部材、光透過性導電フィルムおよびエレクトロクロミック調光素子、詳しくは、エレクトロクロミック調光部材、それに用いるための光透過性導電フィルム、および、それを備えるエレクトロクロミック調光素子に関する。
従来より、電気化学的な酸化還元反応により、光透過量や色彩などが変化するエレクトロクロミック材料を用いた電流駆動型の調光装置が知られている。
例えば、作用電極シート、対極シート、エレクトロクロミック化合物および電解質を含み、作用電極シートがガラスシートおよび透明導電性酸化物膜を備えるエレクトロクロミック素子が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１のエレクトロクロミック素子では、透明導電性酸化膜として、結晶性ＩＴＯ膜からなる単層が用いられている。
しかるに、エレクトロクロミック素子においては、エレクトロクロミック化合物の応答性の改良、省エネルギーなどの観点から、作用電極シートなどの電極基板の表面抵抗値を低く（低抵抗化）することが求められている。低抵抗化の方法として、ＩＴＯ膜の膜厚を厚くする方法が検討される。
しかしながら、ＩＴＯ膜の膜厚を厚くすると、電極基板を屈曲する際にクラックが生じ易くなる。エレクトロクロミック素子は、電流駆動であるため、電極基板にクラックが生じると、クラック部分におけるエレクトロクロミック化合物の酸化還元が阻害され、調光機能が著しく低下する不具合が生じる。具体的には、例えば、着色または脱色時の均一性が低下し、色ムラが発生する場合がある。
本発明の目的は、低抵抗および耐屈曲性に優れるエレクトロクロミック調光部材、光透過性導電フィルムおよびエレクトロクロミック調光素子を提供することにある。
本発明［１］は、透明基材と、光透過性導電層と、エレクトロクロミック調光層と順に備え、前記光透過性導電層は、第１インジウム系導電性酸化物層と、金属層と、第２インジウム系導電性酸化物層とを順に備えるエレクトロクロミック調光部材を含んでいる。
本発明［２］は、前記光透過性導電層の表面抵抗値が、５０Ω／□以下である［１］に記載のエレクトロクロミック調光部材を含んでいる。
本発明［３］は、前記光透過性導電層の８００ｎｍ以上１５００ｎｍ以下における近赤外線平均透過率が、８０％以下である、［１］または［２］に記載のエレクトロクロミック調光部材を含んでいる。
本発明［４］は、前記光透過性導電層の８００ｎｍ以上１５００ｎｍ以下における近赤外線平均反射率が、１０％以上である、［１］〜［３］のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック調光部材を含んでいる。
本発明［５］は、前記光透過性導電層は、初期の表面抵抗値Ｒ０と、前記光透過性導電層を折り曲げた後の表面抵抗値Ｒ１との比（Ｒ１／Ｒ０）が、１．０５以下である［１］〜［４］のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック調光部材を含んでいる。
本発明［６］は、前記透明基材が、可撓性を有するフィルムである［１］〜［５］のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック調光部材を含んでいる。
本発明［７］は、前記第１インジウム系導電性酸化物層および前記第２インジウム系導電性酸化物層のいずれもが、非晶質膜である［１］〜［６］のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック調光部材を含んでいる。
本発明［８］は、［１］〜［７］のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック調光部材に用いるための光透過性導電フィルムであって、透明基材と、光透過性導電層とを順に備え、前記光透過性導電層は、第１インジウム系導電性酸化物層と、金属層と、第２インジウム系導電性酸化物層とを前記透明基材から順に備える光透過性導電フィルムを含んでいる。
本発明［９］は、［１］〜［７］のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック調光部材と、前記透明基材に対して、前記エレクトロクロミック調光層の反対側の表面に設けられる電極基板とを備えるエレクトロクロミック調光素子を含んでいる。
本発明のエレクトロクロミック調光部材、光透過性導電フィルムおよびエレクトロクロミック調光素子によれば、光透過性導電層の低抵抗に優れるため、エレクトロクロミック調光層の応答性および省エネルギーに優れる。また、光透過性導電層の耐屈曲性に優れるため、製造または取扱いの過程で、光透過性導電フィルムを屈曲した場合であっても、クラックの発生を抑制でき、その結果、調光機能の低下を抑制できる。
図１において、紙面上下方向は、上下方向（厚み方向、第１方向）であって、紙面上側が、上側（厚み方向一方側、第１方向一方側）、紙面下側が、下側（厚み方向他方側、第１方向他方側）である。図１において、紙面左右方向は、左右方向（幅方向、第１方向に直交する第２方向）であり、紙面左側が左側（第２方向一方側）、紙面右側が右側（第２方向他方側）である。図１において、紙厚方向は、前後方向（第１方向および第２方向に直交する第３方向）であり、紙面手前側が前側（第３方向一方側）、紙面奥側が後側（第３方向他方側）である。具体的には、各図の方向矢印に準拠する。
１． エレクトロクロミック調光部材
エレクトロクロミック調光部材（以下、ＥＣ調光部材とも略する。）は、所定の厚みを有するフィルム形状（シート形状を含む）をなし、厚み方向と直交する所定方向（前後方向および左右方向、すなわち、面方向）に延び、平坦な上面および平坦な下面（２つの主面）を有する。ＥＣ調光部材は、例えば、調光装置に備えられる調光パネルなどの一部品であり、つまり、調光装置ではない。すなわち、ＥＣ調光部材は、調光装置などを作製するための部品であり、ＬＥＤなどの光源や外部電源を含まず、部品単独で流通し、産業上利用可能なデバイスである。
エレクトロクロミック調光部材（以下、ＥＣ調光部材とも略する。）は、所定の厚みを有するフィルム形状（シート形状を含む）をなし、厚み方向と直交する所定方向（前後方向および左右方向、すなわち、面方向）に延び、平坦な上面および平坦な下面（２つの主面）を有する。ＥＣ調光部材は、例えば、調光装置に備えられる調光パネルなどの一部品であり、つまり、調光装置ではない。すなわち、ＥＣ調光部材は、調光装置などを作製するための部品であり、ＬＥＤなどの光源や外部電源を含まず、部品単独で流通し、産業上利用可能なデバイスである。
具体的には、図１に示すように、ＥＣ調光部材１は、順に、透明基材２と、保護層３と、光透過性導電層４と、エレクトロクロミック調光層５（以下、ＥＣ調光層とも略する。）とを備える積層フィルムである。つまり、ＥＣ調光部材１は、透明基材２と、透明基材２の上側に配置される保護層３と、保護層３の上側に配置される光透過性導電層４と、光透過性導電層４の上側に配置されるＥＣ調光層５とを備える。好ましくは、ＥＣ調光部材１は、透明基材２と、保護層３と、光透過性導電層４と、ＥＣ調光層５とのみからなる。以下、各層について詳述する。
２． 透明基材
透明基材２は、ＥＣ調光部材１の電極基板の一部であり、ＥＣ調光部材１の最下層であって、ＥＣ調光部材１の機械強度を確保する支持材である。透明基材２は、保護層３とともに、光透過性導電層４およびＥＣ調光層５を支持する。
透明基材２は、ＥＣ調光部材１の電極基板の一部であり、ＥＣ調光部材１の最下層であって、ＥＣ調光部材１の機械強度を確保する支持材である。透明基材２は、保護層３とともに、光透過性導電層４およびＥＣ調光層５を支持する。
透明基材２は、例えば、高分子フィルムからなる。
高分子フィルムは、透明性および可撓性を有する。高分子フィルムの材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル樹脂、例えば、ポリメタクリレートなどの（メタ）アクリル樹脂（アクリル樹脂および／またはメタクリル樹脂）、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）などのオレフィン樹脂、例えば、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ポリエーテルスルフォン樹脂、ポリアリレート樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、セルロース樹脂、ポリスチレン樹脂、ノルボルネン樹脂などが挙げられる。これら高分子フィルムは、単独使用または２種以上併用することができる。透明性、可撓性、耐熱性、機械特性などの観点から、好ましくは、ポリエステル樹脂、オレフィン樹脂、ＰＣが挙げられ、より好ましくは、ＰＥＴ、ＣＯＰ、ＰＣが挙げられる。
透明基材２の厚みは、例えば、２μｍ以上、好ましくは、２０μｍ以上であり、また、例えば、３００μｍ以下、好ましくは、２００μｍ以下、より好ましくは、１５０μｍ以下、さらに好ましくは、８０μｍ以下である。透明基材２の厚みを上記範囲とすることにより、耐屈曲性ひいてはＥＣ調光層５の着色均一性をより一層良好にできる。
３． 保護層
保護層３は、ＥＣ調光部材１の電極基板の一部であり、光透過性導電層４やＥＣ調光層５の上面に擦り傷を生じにくくする（すなわち、優れた耐擦傷性を得る）ための、擦傷保護層である。また、保護層３は、光透過性導電層４を配線パターンなどのパターン形状に形成した場合には、パターンの視認を抑制するために、ＥＣ調光部材１の光学物性を調整する光学調整層でもある。
保護層３は、ＥＣ調光部材１の電極基板の一部であり、光透過性導電層４やＥＣ調光層５の上面に擦り傷を生じにくくする（すなわち、優れた耐擦傷性を得る）ための、擦傷保護層である。また、保護層３は、光透過性導電層４を配線パターンなどのパターン形状に形成した場合には、パターンの視認を抑制するために、ＥＣ調光部材１の光学物性を調整する光学調整層でもある。
保護層３は、フィルム形状（シート形状を含む）を有しており、透明基材２の上面全面に、透明基材２の上面に接触するように、配置されている。
保護層３は、樹脂組成物から形成されている。
樹脂組成物は、例えば、樹脂、粒子などを含有する。樹脂組成物は、好ましくは、樹脂を含有し、より好ましくは、樹脂のみからなる。
樹脂としては、硬化性樹脂、熱可塑性樹脂（例えば、ポリオレフィン樹脂）などが挙げられ、好ましくは、硬化性樹脂が挙げられる。
硬化性樹脂としては、例えば、活性エネルギー線（具体的には、紫外線、電子線など）の照射により硬化する活性エネルギー線硬化性樹脂、例えば、加熱により硬化する熱硬化性樹脂などが挙げられ、好ましくは、活性エネルギー線硬化性樹脂が挙げられる。
活性エネルギー線硬化性樹脂は、例えば、分子中に重合性炭素−炭素二重結合を有する官能基を有するポリマーが挙げられる。そのような官能基としては、例えば、ビニル基、（メタ）アクリロイル基（メタクリロイル基および／またはアクリロイル基）などが挙げられる。
活性エネルギー線硬化性樹脂としては、例えば、側鎖に官能基を含有する（メタ）アクリル樹脂（アクリル樹脂および／またはメタクリル樹脂）などが挙げられる。
これら樹脂は、単独使用または２種以上併用することができる。
粒子としては、例えば、無機粒子、有機粒子などが挙げられる。無機粒子としては、例えば、シリカ粒子、例えば、酸化ジルコニウム、酸化チタンなどからなる金属酸化物粒子、例えば、炭酸カルシウムなどの炭酸塩粒子などが挙げられる。有機粒子としては、例えば、架橋アクリル樹脂粒子などが挙げられる。
保護層３の厚みは、例えば、０．１μｍ以上、好ましくは、１μｍ以上であり、また、例えば、１０μｍ以下、好ましくは、５μｍ以下である。保護層３の厚みは、例えば、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）による断面観察により測定される。
４． 光透過性導電層
光透過性導電層４は、ＥＣ調光部材１の電極基板の一部であり、外部電源（図示せず）からの電流を、ＥＣ調光層５に通電させる導電層である。また、光透過性導電層４は、透明導電層でもある。
光透過性導電層４は、ＥＣ調光部材１の電極基板の一部であり、外部電源（図示せず）からの電流を、ＥＣ調光層５に通電させる導電層である。また、光透過性導電層４は、透明導電層でもある。
図１に示すように、光透過性導電層４は、フィルム形状（シート形状を含む）を有しており、保護層３の上面全面に、保護層３の上面に接触するように、配置されている。
光透過性導電層４は、透明基材２側から順に、第１インジウム系導電性酸化物層６（以下、第１酸化物層とも略する。）と、金属層７と、第２インジウム系導電性酸化物層８（以下、第２酸化物層とも略する。）とを備える。つまり、光透過性導電層４は、保護層３の上に配置される第１酸化物層６と、第１酸化物層６の上に配置される金属層７と、金属層７の上に配置される第２酸化物層８とを備えている。光透過性導電層４は、好ましくは、第１酸化物層６と、金属層７と、第２酸化物層８とのみからなる。
光透過性導電層４の表面抵抗値（初期の表面抵抗値Ｒ０および折り曲げ後の表面抵抗値Ｒ１）は、例えば、５０Ω／□以下、好ましくは、３０Ω／□以下、より好ましくは、２０Ω／□以下、さらに好ましくは、１５Ω／□以下であり、また、例えば、０．１Ω／□以上、好ましくは、１Ω／□以上、より好ましくは、５Ω／□以上である。
光透過性導電層４の初期の表面抵抗値Ｒ０と、光透過性導電層４を折り曲げた後の表面抵抗値Ｒ１との比（Ｒ１／Ｒ０）は、例えば、１．０５以下、好ましくは、１．０２以下、より好ましくは、１．００以下であり、また、例えば、０．９５以上である。上記比を上記範囲とすることにより、耐屈曲性に優れ、屈曲による表面抵抗値の増加を抑制することができる。
折り曲げ後の光透過性導電層４とは、図６に示すように、後述する光透過性導電フィルム９を、光透過性導電層４が外側となる状態で、直径５ｍｍのマンドレルの上に配置し、光透過性導電フィルム９の幅に対して５０ｇ／ｍｍの荷重を下側に向かって印加して、折り曲げた際の光透過性導電フィルム９の光透過性導電層４である。
光透過性導電層４の表面抵抗値は、例えば、光透過性導電フィルム９の光透過性導電層４表面に対して、ＪＩＳ Ｋ７１９４（１９９４年）の４探針法に準拠して測定することにより得られる。
光透過性導電層４の比抵抗は、例えば、２．５×１０−４Ω・ｃｍ以下、好ましくは、２．０×１０−４Ω・ｃｍ以下、より好ましくは、１．１×１０−４Ω・ｃｍ以下であり、また、例えば、０．０１×１０−４Ω・ｃｍ以上、好ましくは、０．１×１０−４Ω・ｃｍ以上、より好ましくは、０．５×１０−４Ω・ｃｍ以上である。
光透過性導電層４の比抵抗は、光透過性導電層４の厚み（第１酸化物層、金属層７、第２酸化物層８の総厚み）と、光透過性導電層４の表面抵抗値とを用いて算出される。
光透過性導電層４の厚み、すなわち、第１酸化物層６、金属層７および第２酸化物層８の総厚みは、例えば、２０ｎｍ以上、好ましくは、４０ｎｍ以上、より好ましくは、６０ｎｍ以上、さらに好ましくは、８０ｎｍ以上であり、また、例えば、１５０ｎｍ以下、好ましくは、１２０ｎｍ以下、より好ましくは、１００ｎｍ以下である。
５． 第１インジウム系導電性酸化物層
第１酸化物層６は、後述する金属層７および第２酸化物層８とともに、光透過性導電層４に導電性を付与する導電層である。また、第１酸化物層６は、後述する第２酸化物層８とともに、金属層７の可視光反射率を抑制し、光透過性導電層４の可視光透過率を向上させるための光学調整層でもある。
第１酸化物層６は、後述する金属層７および第２酸化物層８とともに、光透過性導電層４に導電性を付与する導電層である。また、第１酸化物層６は、後述する第２酸化物層８とともに、金属層７の可視光反射率を抑制し、光透過性導電層４の可視光透過率を向上させるための光学調整層でもある。
第１酸化物層６は、光透過性導電層４における最下層であって、フィルム形状（シート形状を含む）を有しており、保護層３の上面全面に、保護層３の上面に接触するように、配置されている。
第１酸化物層６は、インジウム酸化物（Ｉｎ２Ｏ３）を含有する。第１酸化物層６には、例えば、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｓｂ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｍｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｗからなる群より選択される少なくとも１種の金属原子をドープされていてもよい。
第１酸化物層６を形成する導電性酸化物（インジウム系導電性酸化物）は、金属元素としてインジウム（Ｉｎ）のみを含有していてもよく、また、インジウム（Ｉｎ）以外の（半）金属元素を含んでいてもよい。好ましくは、主金属元素がインジウム（Ｉｎ）である。主金属元素がインジウムである導電性酸化物は、優れたバリヤ性などを有する。
導電性酸化物は、単数または複数の（半）金属元素を不純物元素として含有することにより、導電性、透明性、耐屈曲性をより一層向上させることができる。第１酸化物層６中の、主金属元素Ｉｎの原子数に対する不純物金属元素の含有原子数比（不純物金属元素の原子数／Ｉｎの原子数）は、例えば、０．５０未満であり、好ましくは、０．４０以下、より好ましくは、０．３０以下、さらに好ましくは、０．２０以下であり、また、例えば、０．０１以上、好ましくは、０．０５以上、より好ましくは、０．１０以上である。これにより、透明性、耐屈曲性に優れる。
第１酸化物層６を形成する導電性酸化物としては、低抵抗および透明性の観点から、好ましくは、インジウムスズ複合酸化物（ＩＴＯ）、インジウムガリウム複合酸化物（ＩＧＯ）、インジウムガリウム亜鉛複合酸化物（ＩＧＺＯ）などが挙げられ、より好ましくは、ＩＴＯが挙げられる。
ＩＴＯに含有される酸化スズ（ＳｎＯ２）の含有量は、酸化スズおよび酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）の合計量に対して、例えば、０．５質量％以上、好ましくは、３質量％以上、より好ましくは、６質量％以上、さらに好ましくは、８質量％以上、特に好ましくは、１０質量％以上であり、また、例えば、３５質量％以下、好ましくは、２０質量％以下、より好ましくは、１５質量％以下、さらに好ましくは、１３質量％以下である。酸化インジウムの含有量（Ｉｎ２Ｏ３）は、酸化スズ（ＳｎＯ２）の含有量の残部である。ＩＴＯに含有される酸化スズ（ＳｎＯ２）の含有量を、好適な範囲とすることにより、ＩＴＯ膜の経時での膜質変化を抑制しやすい。
第１酸化物層６の導電性酸化物は、結晶質および非晶質のいずれであってもよいが、金属層７の均一形成の観点から、好ましくは、非晶質である。すなわち、第１酸化物層６は、好ましくは、非晶質膜であり、より好ましくは、非晶質ＩＴＯ膜である。
本発明では、２５，０００倍での平面ＴＥＭ画像において、結晶粒が占める面積割合が８０％以下（好ましくは、０％以上５０％以下）である場合に、非晶質であるとし、８０％超過である場合に、結晶質であるとする。
第１酸化物層６におけるＩＴＯの含有割合は、例えば、９５質量％以上、好ましくは、９８質量％以上、より好ましくは、９９質量％以上であり、また、例えば、１００質量％以下である。
第１酸化物層６の厚みＴ１は、例えば、５ｎｍ以上、好ましくは、２０ｎｍ以上、より好ましくは、３０ｎｍ以上であり、また、例えば、６０ｎｍ以下、好ましくは、５０ｎｍ以下である。第１酸化物層６の厚みが上記範囲であれば、光透過性導電層４の可視光透過率を高い水準に調整しやすい。第１酸化物層６の厚みは、例えば、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）による断面観察により測定される。
６． 金属層
金属層７は、第１酸化物層６および第２酸化物層８とともに、光透過性導電層４に導電性を付与する導電層である。また、金属層７は、光透過性導電層４の表面抵抗値を低くする低抵抗化層でもある。また、金属層７は、好ましくは、高い赤外線反射率（特に、近赤外線の平均反射率）を付与するための赤外線反射層でもある。
金属層７は、第１酸化物層６および第２酸化物層８とともに、光透過性導電層４に導電性を付与する導電層である。また、金属層７は、光透過性導電層４の表面抵抗値を低くする低抵抗化層でもある。また、金属層７は、好ましくは、高い赤外線反射率（特に、近赤外線の平均反射率）を付与するための赤外線反射層でもある。
金属層７は、フィルム形状（シート形状を含む）を有しており、第１酸化物層６の上面に、第１酸化物層６の上面に接触するように、配置されている。
金属層７を形成する金属は、表面抵抗値が小さい金属であれば限定的でないが、例えば、Ｔｉ，Ｓｉ，Ｎｂ，Ｉｎ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ａｌ，Ｃｏ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｐｂ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｃｕ、Ｇｅ、Ｒｕ、Ｎｄ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｎａ、Ｗ，Ｚｒ，ＴａおよびＨｆからなる群から選択される１種の金属からなるか、または、それらの２種以上の金属を含有する合金が挙げられる。
金属として、好ましくは、銀（Ａｇ）、銀合金が挙げられ、より好ましくは、銀合金が挙げられる。金属が、銀または銀合金であれば、光透過性導電層４の抵抗値を小さくすることができるのに加えて、近赤外線領域の平均反射率が特に高い光透過性導電層４が得られ、屋外や窓に使用される用途にも好適に適用できる。
銀合金は、銀を主成分として含有し、その他の金属を副成分として含有しており、具体的には、例えば、Ａｇ−Ｃｕ合金、Ａｇ−Ｐｄ合金、Ａｇ−Ｓｎ合金、Ａｇ−Ｉｎ合金、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ−Ｇｅ合金、Ａｇ−Ｃｕ−Ａｕ合金、Ａｇ−Ｃｕ−Ｓｎ合金、Ａｇ−Ｃｕ−Ｉｎ合金、Ａｇ−Ｒｕ−Ｃｕ合金、Ａｇ−Ｒｕ−Ａｕ合金、Ａｇ−Ｎｄ合金、Ａｇ−Ｍｇ合金、Ａｇ−Ｃａ合金、Ａｇ−Ｎａ合金などが挙げられる。低抵抗、湿熱耐久性の観点から、銀合金として、好ましくは、Ａｇ−Ｃｕ合金、Ａｇ−Ｃｕ−Ｉｎ合金、Ａｇ−Ｃｕ−Ｓｎ合金、Ａｇ−Ｐｄ合金、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金などが挙げられる。
銀合金における銀の含有割合は、例えば、８０質量％以上、好ましくは、９０質量％以上、より好ましくは、９５質量％以上であり、また、例えば、９９．９質量％以下である。銀合金におけるその他の金属の含有割合は、上記した銀の含有割合の残部である。
金属層７の厚みＴ３は、例えば、１ｎｍ以上、好ましくは、５ｎｍ以上、より好ましくは、８ｎｍ以上であり、また、例えば、２０ｎｍ以下、好ましくは、１０ｎｍ以下である。金属層７の厚みを上記範囲とすることにより、光透過性導電層４の表面抵抗値および耐屈曲性が良好であるとともに、可視光透過率および赤外線反射率もより一層良好にすることができる。その結果、ＥＣ調光素子１３の着色均一性、応答性、遮熱性が優れる。金属層７の厚みＴ３は、例えば、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）による断面観察により測定される。
７． 第２インジウム系導電性酸化物層
第２酸化物層８は、第１酸化物層６および金属層７とともに、光透過性導電層４に導電性を付与する導電層である。また、第２酸化物層８は、金属層７の可視光反射率を抑制し、光透過性導電層４の可視光透過率を向上させるための光学調整層でもある。
第２酸化物層８は、第１酸化物層６および金属層７とともに、光透過性導電層４に導電性を付与する導電層である。また、第２酸化物層８は、金属層７の可視光反射率を抑制し、光透過性導電層４の可視光透過率を向上させるための光学調整層でもある。
第２酸化物層８は、光透過性導電層４における最上層であって、フィルム形状（シート形状を含む）を有しており、金属層７の上面全面に、金属層７の上面に接触するように、配置されている。
第２酸化物層８を形成する導電性酸化物としては、第１酸化物層６にて例示した導電性酸化物が挙げられ、好ましくは、主金属元素がインジウム（Ｉｎ）である導電性酸化物が挙げられ、より好ましくは、ＩＴＯが挙げられる。また、第２酸化物層８は、好ましくは、非晶質膜であり、より好ましくは、非晶質ＩＴＯ膜である。
第２酸化物層８を形成する導電性酸化物は、第１酸化物層６を形成する導電性酸化物と同一または異なっていてもよいが、耐屈曲性、導電性、透明性の観点から、好ましくは、第１酸化物層６と同一の導電性酸化物である。
第２酸化物層８中の、主金属元素Ｉｎの原子数に対する不純物金属元素の含有原子数比（不純物金属元素の原子数／Ｉｎの原子数）は、第１酸化物層６における「不純物金属元素の原子数／Ｉｎの原子数」と同一またはそれ以上（例えば、０．００１以上）である。
第２酸化物層８がＩＴＯからなる場合、ＩＴＯに含有される酸化スズ（ＳｎＯ２）の含有量およびＩｎに対するＳｎの原子数比は、第１酸化物層６と同様である。
第２酸化物層８におけるＩＴＯの含有割合は、例えば、９５質量％以上、好ましくは、９８質量％以上、より好ましくは、９９質量％以上であり、また、例えば、１００質量％以下である。
第２酸化物層８の厚みＴ２は、例えば、５ｎｍ以上、好ましくは、２０ｎｍ以上、さらに好ましくは、３０ｎｍ以上であり、また、例えば、６０ｎｍ以下、好ましくは、５０ｎｍ以下である。第２酸化物層８の厚みＴ２が上記範囲であれば、光透過性導電層４の可視光透過率を高い水準に調整しやすい。第２酸化物層８の厚みＴ２は、例えば、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）による断面観察により測定される。
第２酸化物層８の厚みＴ２の、第１酸化物層６の厚みＴ１に対する比（Ｔ２／Ｔ１）は、例えば、０．５以上、好ましくは、０．７５以上、また、例えば、１．５以下、好ましくは、１．２５以下である。
第２酸化物層８の厚みＴ２の、金属層７の厚みＴ３に対する比（Ｔ２／Ｔ３）は、例えば、２．０以上、好ましくは、３．０以上であり、また、例えば、１０以下、好ましくは、８．０以下である。
８． ＥＣ調光層
ＥＣ調光層５は、光透過性導電層４を介して通電される電流によって、光透過率や色彩を変化する調光層である。
ＥＣ調光層５は、光透過性導電層４を介して通電される電流によって、光透過率や色彩を変化する調光層である。
ＥＣ調光層５は、ＥＣ調光部材１の最上層であって、フィルム形状（シート形状を含む）を有しており、光透過性導電層４の上面全面に、光透過性導電層４の上面に接触するように、配置されている。
ＥＣ調光層５は、順に、第１エレクトロクロミック化合物層１０（第１ＥＣ層）と、電解質層１１と、第２エレクトロクロミック化合物層１２（第２ＥＣ層）とを備える。つまり、ＥＣ調光層５は、光透過性導電層４の上に配置される第１ＥＣ層１０と、第１ＥＣ層１０の上に配置される電解質層１１と、電解質層１１の上に配置される第２ＥＣ層１２とを備えている。ＥＣ調光層５は、好ましくは、第１ＥＣ層１０と、電解質層１１と、第２ＥＣ層１２とのみからなる。
ＥＣ調光層５の厚み、すなわち、第１ＥＣ層１０、電解質層１１および第２ＥＣ層１２の総厚みは、例えば、０．１μｍ以上５０００μｍ以下である。
９． 第１エレクトロクロミック化合物層
第１ＥＣ層１０は、後述する第２ＥＣ層１２とともに、第１ＥＣ層１０に流れる電流に応じて、その光透過率や色彩を変化する調光層である。
第１ＥＣ層１０は、後述する第２ＥＣ層１２とともに、第１ＥＣ層１０に流れる電流に応じて、その光透過率や色彩を変化する調光層である。
第１ＥＣ層１０は、ＥＣ調光層５における最下層であって、フィルム形状（シート形状を含む）を有しており、光透過性導電層４の上面全面に、光透過性導電層４の上面に接触するように、配置されている。
第１ＥＣ層１０を形成するエレクトロクロミック化合物としては限定されず、例えば、酸化タングステン（例えば、ＷＯ３）、酸化モリブデン、酸化バナジウム、酸化バナジウム、酸化インジウム、酸化イリジウム、酸化ニッケル、プルシアオンブルーなどの無機系エレクトロクロミック化合物；例えば、フタロシアニン系化合物、スチリル系化合物、ビオロゲン系化合物、ポリピロール、ポリアニリン、ポリチオフェン（例えば、ポリ（エチレンジオキシチオフェン）−ポリ（スチレンスルホン酸））などの有機系エレクトロクロミック化合物などが挙げられる。好ましくは、酸化タングステン、ポリチオフェンが挙げられる。
第１ＥＣ層１０の厚みは、例えば、０．０１μｍ以上、好ましくは、０．０５μｍ以上であり、また、例えば、３０００μｍ以下、好ましくは、１００μｍ以下、より好ましくは、１０μｍ以下、さらに好ましくは、０．５μｍ以下である。
１０． 電解質層
電解質層１１は、第１ＥＣ層１０および第２ＥＣ層１２内部のエレクトロクロミック化合物に効率よく通電させる層である。
電解質層１１は、第１ＥＣ層１０および第２ＥＣ層１２内部のエレクトロクロミック化合物に効率よく通電させる層である。
電解質層１１は、第１ＥＣ層１０の上面全面に、第１ＥＣ層１０の上面に接触するように、配置されている。
電解質層１１は、液状電解質およびその液状電解質を封止する封止材から形成されていてもよく、また、固体状電解質膜から形成されていてもよい。
電解質層１１を形成する電解質としては限定されず、例えば、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＢＦ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＰＦ６、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＣＦ３ＣＯＯ、ＫＣｌ、ＮａＣｌＯ３、ＮａＣｌ、ＮａＢＦ４、ＮａＳＣＮ、ＫＢＦ４、Ｍｇ(ＣｌＯ４)２、Ｍｇ(ＢＦ４)２などのアルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩などが挙げられる。また、４級アンモニウム塩、４級ホスホニウム塩なども挙げられる。
電解質層１１として液状電解質を用いる場合は、好ましくは、電解質とともに有機溶媒を併用する。有機溶媒は、電解質を溶解可能できれば限定的でなく、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、メチルカーボネートなどのカーボネート類；例えば、テトラヒドロフランなどのフラン類；例えば、γ−ブチロラクトン、１，２−ジメトキシエタン、１，３−ジオキソラン、４−メチル−１，３−ジオキソラン、ギ酸メチル、酢酸メチル、プロピオン酸メチル、アセトニトリル、炭酸プロピレン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどが挙げられる。
電解質層１１としては、好ましくは、電解質、有機溶媒およびバインダー樹脂を含有する電解質膜が挙げられる。このような電解質層は、例えば、電解質を有機溶媒に溶解させた電解質溶液と、バインダー樹脂とを混合し、乾燥することにより得られる。
バインダー樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル樹脂などが挙げられる。
電解質層１１の厚みは、例えば、０．０１μｍ以上、好ましくは、１μｍ以上であり、また、例えば、３０００μｍ以下、好ましくは、１０００μｍ以下、より好ましくは、１００μｍ以下である。
１１． 第２エレクトロクロミック化合物層
第２ＥＣ層１２は、第１ＥＣ層１０とともに、第２ＥＣ層１２に流れる電流に応じて、その光透過率や色彩を変化する調光層である。
第２ＥＣ層１２は、第１ＥＣ層１０とともに、第２ＥＣ層１２に流れる電流に応じて、その光透過率や色彩を変化する調光層である。
第２ＥＣ層１２は、ＥＣ調光層５における最上層であって、フィルム形状（シート形状を含む）を有しており、電解質層１１の上面全面に、電解質層１１の上面に接触するように、配置されている。
第２ＥＣ層１２を形成するエレクトロクロミック化合物としては限定されず、第１ＥＣ層１０にて例示した化合物が挙げられる。好ましくは、酸化タングステン、ポリチオフェンが挙げられる。
第２ＥＣ層１２の厚みは、例えば、０．０１μｍ以上、好ましくは、０．０５μｍ以上であり、また、例えば、３０００μｍ以下、好ましくは、１００μｍ以下、より好ましくは、１０μｍ以下、さらに好ましくは、０．５μｍ以下である。
１２． 光透過性導電フィルム
ＥＣ調光部材１を構成する部材のうち、透明基材２、保護層３および光透過性導電層４は、本発明の光透過性導電フィルム９の一実施形態を構成する。
ＥＣ調光部材１を構成する部材のうち、透明基材２、保護層３および光透過性導電層４は、本発明の光透過性導電フィルム９の一実施形態を構成する。
すなわち、図２に示すように、光透過性導電フィルム９は、順に、透明基材２と、保護層３と、光透過性導電層４とを備える積層フィルムである。つまり、光透過性導電フィルム９は、透明基材２と、透明基材２の上側に配置される保護層３と、保護層３の上側に配置される光透過性導電層４とを備える。好ましくは、光透過性導電フィルム９は、透明基材２と、保護層３と、光透過性導電層４とのみからなる。
光透過性導電フィルム９は、所定の厚みを有するフィルム形状（シート形状を含む）をなし、面方向に延び、平坦な上面および平坦な下面を有する。光透過性導電フィルム９は、ＥＣ調光部材１を作製するための部品であり、具体的には、ＥＣ調光部材１に用いられる電極基板である。光透過性導電フィルム９は、ＬＥＤなどの光源や外部電源を含まず、部品単独で流通し、産業上利用可能なデバイスである。また、光透過性導電フィルム９は、可視光を透過するフィルムであって、透明導電性フィルムを含む。
光透過性導電フィルム９は、熱収縮された光透過性導電フィルム９であってもよく、非加熱、すなわち、未収縮の光透過性導電フィルム９であってもよい。耐屈曲性に優れる観点から、好ましくは、熱収縮された光透過性導電フィルム９である。
光透過性導電フィルム９の総厚みは、例えば、２μｍ以上、好ましくは、２０μｍ以上であり、また、例えば、３００μｍ以下、好ましくは、２００μｍ以下、より好ましくは、１５０μｍ以下である。
１３． ＥＣ調光部材の製造方法
次に、ＥＣ調光部材１を製造する方法を説明する。
次に、ＥＣ調光部材１を製造する方法を説明する。
ＥＣ調光部材１を製造するには、まず、光透過性導電フィルム９を作製し、次いで、光透過性導電フィルム９にＥＣ調光層５を配置する。
光透過性導電フィルム９は、例えば、透明基材２の上に、保護層３と、光透過性導電層４とを、上記した順序で配置することにより、得られる。
この方法では、図１が参照されるように、まず、透明基材２を用意する。
次いで、樹脂組成物を透明基材２の上面に、例えば、湿式により、配置する。
具体的には、まず、樹脂組成物を透明基材２の上面に塗布する。その後、樹脂組成物が活性エネルギー線硬化性樹脂を含有する場合には、活性エネルギー線を照射する。
これによって、フィルム形状の保護層３を、透明基材２の上面全面に形成する。つまり、透明基材２と保護層３とを備える保護層付透明基材を得る。
その後、必要により、保護層付透明基材を脱ガス処理する。
保護層付透明基材を脱ガス処理するには、保護層付透明基材を、例えば、１×１０−１Ｐａ以下、好ましくは、１×１０−２Ｐａ以下、また、例えば、１×１０−３Ｐａ以上の減圧雰囲気下に放置する。脱ガス処理は、例えば、乾式の装置に備えられる排気装置（具体的には、ターボ分子ポンプなど）を用いて、実施される。
この脱ガス処理によって、透明基材２に含有される水の一部や、保護層３に含有される有機物の一部が、外部に放出される。
次いで、光透過性導電層４を保護層３の上面に、例えば、乾式により、配置する。
具体的には、第１酸化物層６、金属層７および第２酸化物層８のそれぞれを、順に、乾式により、配置する。
乾式としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などが挙げられる。好ましくは、スパッタリング法が挙げられる。具体的には、マグネトロンスパッタリング法が挙げられる。
スパッタリング法で用いられるガスとしては、例えば、Ａｒなどの不活性ガスが挙げられる。また、必要に応じて、酸素などの反応性ガスを併用することができる。反応性ガスを併用する場合において、反応性ガスの流量比は、特に限定されず、反応性ガスの流量の、不活性ガスの流量に対する比で、例えば、０．１／１００以上、好ましくは、１／１００以上であり、また、例えば、５／１００以下である。
具体的には、第１酸化物層６の形成において、ガスとして、好ましくは、不活性ガスおよび反応性ガスが併用される。金属層７の形成において、ガスとして、好ましくは、不活性ガスが単独使用される。第２酸化物層８の形成において、ガスとして、好ましくは、不活性ガスおよび反応性ガスが併用される。
スパッタリング法を採用する場合、ターゲット材としては、各層を構成する上述の導電性酸化物または金属が挙げられる。
スパッタリング法で用いられる電源には限定はなく、例えば、ＤＣ電源、ＭＦ／ＡＣ電源およびＲＦ電源の単独使用または併用が挙げられ、好ましくは、ＤＣ電源が挙げられる。
また、好ましくは、第１酸化物層６をスパッタリング法で形成するとき、透明基材２（および保護層３）を冷却する。具体的には、透明基材２の下面を、冷却装置（例えば、冷却ロール）などに接触させて、透明基材２（および保護層３）を冷却する。これによって、第１酸化物層６を形成するときに、スパッタリングにより生じる蒸着熱などで透明基材２に含有される水、および、保護層３に含有される有機物が放出され、水が第１酸化物層６に過剰に含まれることを抑制することができる。冷却温度は、例えば、−３０℃以上、好ましくは、−１０℃以上であり、また、例えば、６０℃以下、好ましくは、４０℃以下、より好ましくは、２０℃以下、さらに好ましくは、０℃未満である。
これによって、図２に示すように、透明基材２と、保護層３と、光透過性導電層４（第１酸化物層６、金属層７および第２酸化物層８）とを順に備える光透過性導電フィルム９が得られる。
次いで、必要に応じて加熱工程を実施する。すなわち、光透過性導電フィルム９を加熱する。光透過性導電フィルム９を加熱して、収縮させることにより、耐屈曲性を向上させることができる。
加熱条件としては、加熱温度は、例えば、５０℃以上、好ましくは、８０℃以上であり、また、例えば、１８０℃以下、好ましくは、１４０℃以下である。加熱時間は、例えば、１分以上、好ましくは、１０分以上であり、また、例えば、１２０分以下、好ましくは、６０分以下である。加熱条件を上記範囲とすることにより、第１酸化物層６および第２酸化物層８の非晶質性を維持しつつ、光透過性導電フィルム９を収縮させやすい。
加熱は、大気雰囲気下、不活性雰囲気下および真空下のいずれで実施してもよい。
この加熱工程により、光透過性導電フィルム９が前後方向および左右方向の少なくとも一方向に（好ましくは、いずれか一方向に）僅かに収縮した光透過性導電フィルム９が得られる。
収縮率は、収縮前の光透過性導電フィルム９の前後方向長さまたは左右方向長さ１００％に対して、例えば、０．１％以上、好ましくは、０．２％以上であり、また、例えば、１．０％以下、好ましくは、０．５％以下、より好ましくは、０．３％以下である。
次いで、光透過性導電フィルム９に、ＥＣ調光層５を配置する。
ＥＣ調光層５は、公知の材料を用いることができる。
ＥＣ調光層５と、第２インジウム系導電性酸化物層８とが接触するように、ＥＣ調光層５を光透過性導電フィルム９の上面に配置する。
これによって、図１に示すように、透明基材２と、保護層３と、光透過性導電層４と、ＥＣ調光層５とを順に備えるＥＣ調光部材１が得られる。
なお、上記した製造方法を、ロールトゥロール方式で実施できる。また、一部または全部をバッチ方式で実施することもできる。
また、光透過性導電層４は、必要に応じて、エッチングによって、配線パターンなどのパターン形状に形成することもできる。
１４． 作用効果
ＥＣ調光部材１によれば、光透過性導電層４の表面抵抗値が低く、低抵抗に優れる。そのため、ＥＣ調光層５の応答性および省エネルギーに優れる。また、ＥＣ調光部材１の耐屈曲性に優れるため、ＥＣ調光部材１を屈曲した場合であっても、光透過性導電層４のクラックの発生を抑制できる。そのため、ＥＣ調光層５の調光機能の低下を抑制できる。
ＥＣ調光部材１によれば、光透過性導電層４の表面抵抗値が低く、低抵抗に優れる。そのため、ＥＣ調光層５の応答性および省エネルギーに優れる。また、ＥＣ調光部材１の耐屈曲性に優れるため、ＥＣ調光部材１を屈曲した場合であっても、光透過性導電層４のクラックの発生を抑制できる。そのため、ＥＣ調光層５の調光機能の低下を抑制できる。
また、第１酸化物層６および第２酸化物層８のいずれもが、非晶質膜であれば、ＥＣ調光部材１の耐屈曲性がより一層優れる。
また、ＥＣ調光部材１に用いられる光透過性導電フィルム９によれば、光透過性導電層４の表面抵抗値が低く、低抵抗に優れる。そのため、光透過性導電フィルム９の表面に配置されるＥＣ調光層５の応答性および省エネルギーを向上させることができる。また、光透過性導電フィルム９の耐屈曲性に優れるため、光透過性導電フィルム９を屈曲した場合であっても、光透過性導電層４のクラックの発生を抑制できる。そのため、光透過性導電フィルム９の表面に配置されるＥＣ調光層５の調光機能の低下を抑制できる。
また、この光透過性導電フィルム９によれば、金属層７の上面および下面に第１酸化物層６および第２酸化物層８を備える光透過性導電層４を備えるため、光透過性導電層４が、概して可視光反射率の高い金属層７（具体的には、例えば、波長５５０ｎｍの反射率が、１５％以上、さらには、３０％以上の金属層７）を含んでいても高い可視光透過率を実現できる。光透過性導電フィルム９の可視光透過率は、例えば、６０％以上、好ましくは、８０％以上、より好ましくは、８５％以上であり、また、例えば、９５％以下である。これにより、透明性に優れる。
また、この光透過性導電フィルム９によれば、光透過性導電層４に近赤外線領域の反射率が高い金属層７（例えば、銀または銀合金を含む金属層７）を備えるため、近赤外線の平均反射率が高く、太陽光などの熱線を効率的に遮断できる。そのため、パネル温度が上昇しやすい環境（例えば、屋外、窓など）で使用される調光装置にも好適に適用できる。
光透過性導電フィルム９の近赤外線（波長８００ｎｍ以上１５００ｎｍ以下）における平均反射率は、例えば、１０％以上、好ましくは、２０％以上、より好ましくは、４０％以上、さらに好ましくは、５０％以上であり、また、例えば、９５％以下、好ましくは、９０％以下である。
光透過性導電フィルム９の近赤外線（波長８００ｎｍ以上１５００ｎｍ以下）における平均透過率は、例えば、８０％以下、好ましくは、６０％以下、より好ましくは、５０％以下、さらに好ましくは、４０％以下であり、また、例えば、１０％以上、好ましくは、２０％以上である。
１５．エレクトロクロミック調光素子
エレクトロクロミック調光素子１３（以下、ＥＣ調光素子とも略する。）は、所定の厚みを有するフィルム形状（シート形状を含む）をなし、厚み方向と直交する所定方向（前後方向および左右方向、すなわち、面方向）に延び、平坦な上面および平坦な下面（２つの主面）を有する。ＥＣ調光素子１３は、例えば、調光装置に備えられる調光パネルなどの一部品であり、つまり、調光装置ではない。すなわち、ＥＣ調光素子１３は、調光装置などを作製するための部品であり、ＬＥＤなどの光源や外部電源を含まず、部品単独で流通し、産業上利用可能なデバイスである。
エレクトロクロミック調光素子１３（以下、ＥＣ調光素子とも略する。）は、所定の厚みを有するフィルム形状（シート形状を含む）をなし、厚み方向と直交する所定方向（前後方向および左右方向、すなわち、面方向）に延び、平坦な上面および平坦な下面（２つの主面）を有する。ＥＣ調光素子１３は、例えば、調光装置に備えられる調光パネルなどの一部品であり、つまり、調光装置ではない。すなわち、ＥＣ調光素子１３は、調光装置などを作製するための部品であり、ＬＥＤなどの光源や外部電源を含まず、部品単独で流通し、産業上利用可能なデバイスである。
具体的には、図３に示すように、ＥＣ調光素子１３は、ＥＣ調光部材１および電極基板（上側電極基板）１５を備える積層フィルムである。つまり、ＥＣ調光素子１３は、ＥＣ調光部材１と、ＥＣ調光部材１の上側に配置される電極基板１５とを備える。好ましくは、ＥＣ調光素子１３は、ＥＣ調光部材１と、電極基板１５とのみからなる。以下、各層について詳述する。
電極基板１５は、好ましくは、上述した光透過性導電フィルム９であり、順に、光透過性導電層４、保護層３および透明基材２を備える。電極基板１５は、ＥＣ調光部材１の上側に配置されている。具体的には、電極基板１５は、ＥＣ調光層５の上面（下側の光透過性導電フィルム９の透明基材２に対して反対側の表面）の全面に、ＥＣ調光層５の上面と光透過性導電層４の下面とが接触するように、配置されている。
すなわち、ＥＣ調光素子１３では、２枚の光透過性導電フィルム９が、それぞれの光透過性導電層４がＥＣ調光層５の表面（下面または上面）と接触するように、対向配置されている。
ＥＣ調光素子１３によれば、光透過性導電層４の表面抵抗値が低く、低抵抗に優れる。そのため、ＥＣ調光層５の応答性および省エネルギーに優れる。また、ＥＣ調光素子１３の耐屈曲性に優れるため、ＥＣ調光素子１３を屈曲した場合であっても、光透過性導電層４のクラックの発生を抑制できる。そのため、ＥＣ調光層５の調光機能の低下を抑制できる。すなわち、ＥＣ調光層５の着色または脱色時の均一性の低下を抑制し、色ムラの発生を抑制することができる。また、ＥＣ調光素子１３は、近赤外線の反射率が良好であるため、遮熱性にも優れる。
１６． 変形例
変形例において、上記した実施形態と同様の部材および工程については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
変形例において、上記した実施形態と同様の部材および工程については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
ＥＣ調光部材１の一実施形態では、図１に示すように、保護層３を、透明基材２および第１酸化物層６の間に介在させている。しかし、例えば、図４に示すように、第１酸化物層６を透明基材２の上面に直接配置することもできる。つまり、ＥＣ調光部材１は、順に、透明基材２、光透過性導電層４およびＥＣ調光層５を備えている。一方、ＥＣ調光部材１は、保護層３を備えていない。
ＥＣ調光部材１の一実施形態では、図１に示すように、第１酸化物層６を保護層３の上面に直接配置している。しかし、例えば、図５に示すように、無機物層１６を、保護層３および第１酸化物層６の間に介在させることもできる。
無機物層１６は、保護層３とともに、光透過性導電層４における配線パターンの視認を抑制するように、ＥＣ調光部材１の光学物性を調整する光学調整層である。無機物層１６は、フィルム形状（シート形状を含む）を有しており、保護層３の上面全面に、保護層３の上面に接触するように、配置されている。無機物層１６は、所定の光学物性を有し、例えば、酸化物、フッ化物などの無機物から調製されている。無機物層１６の厚みは、１ｎｍ以上、好ましくは、５ｎｍ以上、より好ましくは、１０ｎｍ以上であり、また、例えば、８０ｎｍ以下、好ましくは、４０ｎｍ以下、より好ましくは、２５ｎｍ以下である。
なお、上記変形例は、ＥＣ調光部材１について説明したが、光透過性導電フィルム９およびＥＣ調光素子１３についても同様である。
また、ＥＣ調光素子１３では、図３に示すように、上側電極基板１５として、本発明の光透過性導電フィルム９を用いているが、例えば、図示しないが、上側電極基板１５は、透明基材２と、単一の導電層とから構成することもできる。単一の導電層としては、例えば、ＩＴＯ膜（結晶質ＩＴＯ膜、非晶質ＩＴＯ膜）、ＩＧＯ膜、ＩＧＺＯ膜などが挙げられる。
以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は、何ら実施例および比較例に限定されない。また、以下の記載において用いられる配合割合（含有割合）、物性値、パラメータなどの具体的数値は、上記の「発明を実施するための形態」において記載されている、それらに対応する配合割合（含有割合）、物性値、パラメータなど該当記載の上限値（「以下」、「未満」として定義されている数値）または下限値（「以上」、「超過」として定義されている数値）に代替することができる。
［光透過性導電フィルム］
実施例１
（フィルム基材の用意、および、保護層の形成）
まず、長尺状ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムからなり、厚みが５０μｍである透明基材を用意した。
実施例１
（フィルム基材の用意、および、保護層の形成）
まず、長尺状ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムからなり、厚みが５０μｍである透明基材を用意した。
次いで、透明基材の上面に、アクリル樹脂からなる紫外線硬化性樹脂を塗布し、紫外線照射により硬化させて、硬化樹脂層からなり、厚みが２μｍである保護層を形成した。これにより、透明基材と、保護層とを備える保護層付透明基材ロールを得た。
（第１インジウム系導電性酸化物層の形成）
次いで、保護層付透明基材ロールを真空スパッタ装置に設置して、未搬送時の気圧が４×１０−３Ｐａとなるまで真空排気した（脱ガス処理）。この時、スパッタリングガス（ＡｒおよびＯ２）を導入しない状態で、保護層付透明基材の一部を搬送し、２×１０−２Ｐａまで気圧が上がることを確認した。これにより、保護層付透明基材ロールに十分な量のガスが残存していることを確認した。
次いで、保護層付透明基材ロールを真空スパッタ装置に設置して、未搬送時の気圧が４×１０−３Ｐａとなるまで真空排気した（脱ガス処理）。この時、スパッタリングガス（ＡｒおよびＯ２）を導入しない状態で、保護層付透明基材の一部を搬送し、２×１０−２Ｐａまで気圧が上がることを確認した。これにより、保護層付透明基材ロールに十分な量のガスが残存していることを確認した。
次いで、保護層付透明基材ロールを繰り出しながら、硬化樹脂層の上面に、スパッタリングにより、非晶質ＩＴＯからなり、厚みが４０ｎｍである第１インジウム系導電性酸化物層を形成した。
具体的には、ＡｒおよびＯ２を導入した気圧０．３Ｐａの真空雰囲気下（流量比はＡｒ：Ｏ２＝１００：１．４）で、直流（ＤＣ）電源を用いて、１２質量％の酸化スズと８８質量％の酸化インジウムとの焼結体からなるターゲットをスパッタリングした。
なお、スパッタリングにより第１インジウム系導電性酸化物層を形成するとき、保護層付透明基材ロールの下面（具体的には、透明基材の下面）を、−５℃の冷却ロールに接触させて、保護層付透明基材ロールを冷却した。
（金属層の形成）
Ａｇ−Ｃｕ合金からなり、厚みが８ｎｍである金属層を、スパッタリングにより、第１インジウム系導電性酸化物層の上面に形成した。
Ａｇ−Ｃｕ合金からなり、厚みが８ｎｍである金属層を、スパッタリングにより、第１インジウム系導電性酸化物層の上面に形成した。
具体的には、Ａｒを導入した気圧０．３Ｐａの真空雰囲気で、電源として、直流（ＤＣ）電源を用い、Ａｇ合金（三菱マテリアル社製、品番「Ｎｏ．３１７」）をスパッタリングした。
（第２インジウム系導電性酸化物層の形成）
非晶質ＩＴＯからなり、厚みが３８ｎｍである第２インジウム系導電性酸化物層を、金属層の上面に、スパッタリングにより、形成した。
非晶質ＩＴＯからなり、厚みが３８ｎｍである第２インジウム系導電性酸化物層を、金属層の上面に、スパッタリングにより、形成した。
具体的には、ＡｒおよびＯ２を導入した気圧０．４Ｐａの真空雰囲気下（流量比はＡｒ：Ｏ２＝１００：１．５）で、直流（ＤＣ）電源を用いて、１２質量％の酸化スズと８８質量％の酸化インジウムとの焼結体からなるターゲットをスパッタリングした。
これによって、透明基材の上に、順に、保護層、第１インジウム系導電性酸化物層、金属層および第２インジウム系導電性酸化物層が形成された光透過性導電フィルムを得た（図２参照）。
実施例２
実施例１で得られた光透過性導電フィルムを、大気雰囲気下で１４０℃、３０分の条件で、加熱工程を実施した。これにより、光透過性導電フィルムの一方向（搬送方向）をそれぞれ０．３％収縮させて、実施例の光透過性導電フィルムを得た。
実施例１で得られた光透過性導電フィルムを、大気雰囲気下で１４０℃、３０分の条件で、加熱工程を実施した。これにより、光透過性導電フィルムの一方向（搬送方向）をそれぞれ０．３％収縮させて、実施例の光透過性導電フィルムを得た。
実施例３〜７
金属層または透明基材の厚みを表１に記載の厚みに変更した以外は、実施例１と同様にして、各実施例の光透過性導電フィルムを得た。
金属層または透明基材の厚みを表１に記載の厚みに変更した以外は、実施例１と同様にして、各実施例の光透過性導電フィルムを得た。
実施例８〜９
透明基材の材料を表１に記載の材料（ＣＯＰ：シクロオレフィンポリマー、ＰＣ：ポリカーボネート樹脂）に変更した以外は、実施例１と同様にして、各実施例の光透過性導電フィルムを得た。
透明基材の材料を表１に記載の材料（ＣＯＰ：シクロオレフィンポリマー、ＰＣ：ポリカーボネート樹脂）に変更した以外は、実施例１と同様にして、各実施例の光透過性導電フィルムを得た。
比較例１
第１インジウム系導電性酸化物層の厚みを３０ｎｍとし、金属層および第２インジウム系導電性酸化物層を形成しなかった以外は、実施例１と同様にして、比較例１の光透過性導電フィルムを得た。
第１インジウム系導電性酸化物層の厚みを３０ｎｍとし、金属層および第２インジウム系導電性酸化物層を形成しなかった以外は、実施例１と同様にして、比較例１の光透過性導電フィルムを得た。
比較例２
第１インジウム系導電性酸化物層の厚みを１００ｎｍとし、金属層および第２インジウム系導電性酸化物層を形成しなかった以外は、実施例１と同様にして、比較例２の光透過性導電フィルムを得た。
第１インジウム系導電性酸化物層の厚みを１００ｎｍとし、金属層および第２インジウム系導電性酸化物層を形成しなかった以外は、実施例１と同様にして、比較例２の光透過性導電フィルムを得た。
比較例３
第１インジウム系導電性酸化物層の厚みを２５ｎｍとし、金属層および第２インジウム系導電性酸化物層を形成しなかった以外は、実施例１と同様にして、光透過性導電フィルムを得た。次いで、この光透過性導電フィルムを、大気雰囲気下で１４０℃、６０分の条件で、加熱工程を実施した。これにより、光透過性導電フィルムの一方向（搬送方向）を０．３％収縮させて、比較例３の光透過性導電フィルムを得た。
第１インジウム系導電性酸化物層の厚みを２５ｎｍとし、金属層および第２インジウム系導電性酸化物層を形成しなかった以外は、実施例１と同様にして、光透過性導電フィルムを得た。次いで、この光透過性導電フィルムを、大気雰囲気下で１４０℃、６０分の条件で、加熱工程を実施した。これにより、光透過性導電フィルムの一方向（搬送方向）を０．３％収縮させて、比較例３の光透過性導電フィルムを得た。
（測定）
（１）厚み
保護層、第１インジウム系導電性酸化物層、金属層および第２インジウム系導電性酸化物層の厚みを、透過型電子顕微鏡（日立社製、ＨＦ−２０００）を用いた断面観察により測定した。また、透明基材の厚みを、膜厚計（Ｐｅａｃｏｃｋ社製 デジタルダイアルゲージＤＧ−２０５）を用いて測定した。
（１）厚み
保護層、第１インジウム系導電性酸化物層、金属層および第２インジウム系導電性酸化物層の厚みを、透過型電子顕微鏡（日立社製、ＨＦ−２０００）を用いた断面観察により測定した。また、透明基材の厚みを、膜厚計（Ｐｅａｃｏｃｋ社製 デジタルダイアルゲージＤＧ−２０５）を用いて測定した。
（２）光透過性導電層の表面抵抗値
ＪＩＳ Ｋ７１９４（１９９４年）の４探針法に準拠して、光透過性導電層の初期の表面抵抗値Ｒ０を測定した。その結果を表１に示す。
ＪＩＳ Ｋ７１９４（１９９４年）の４探針法に準拠して、光透過性導電層の初期の表面抵抗値Ｒ０を測定した。その結果を表１に示す。
（３）耐屈曲性試験
各実施例および各比較例の光透過性導電フィルムをそれぞれ幅１０ｍｍ、長さ１５０ｍｍに切断した。この切断した光透過性導電フィルム９を、光透過性導電層４が外側となる状態かつ透明基材２がマンドレル２０と接触する状態となるように、直径５ｍｍのマンドレル２０の上に配置した。続いて、光透過性導電フィルム９の長さ方向の両端をクリップ２１で留め、そのクリップ２１の中央に５００ｇの重り２２を取り付けた（図６参照）。すなわち、光透過性導電フィルム９の幅に対して５０ｇ／ｍｍの荷重を、下側に向かって印加して、光透過性導電フィルム９を折り曲げた。この折り曲げ状態を１０秒間持続させた。
各実施例および各比較例の光透過性導電フィルムをそれぞれ幅１０ｍｍ、長さ１５０ｍｍに切断した。この切断した光透過性導電フィルム９を、光透過性導電層４が外側となる状態かつ透明基材２がマンドレル２０と接触する状態となるように、直径５ｍｍのマンドレル２０の上に配置した。続いて、光透過性導電フィルム９の長さ方向の両端をクリップ２１で留め、そのクリップ２１の中央に５００ｇの重り２２を取り付けた（図６参照）。すなわち、光透過性導電フィルム９の幅に対して５０ｇ／ｍｍの荷重を、下側に向かって印加して、光透過性導電フィルム９を折り曲げた。この折り曲げ状態を１０秒間持続させた。
折り曲げ後の表面抵抗値Ｒ１を上記の４探針法と同様にして測定し、続いて、初期の表面抵抗値Ｒ０と、折り曲げ後の表面抵抗値Ｒ１との比（Ｒ１／Ｒ０）を計算した。その結果を表１に示す。
また、マンドレル２０の直径を変更し、上記と同様の方法（図６参照）で光透過性導電フィルム９を折り曲げて、Ｒ１／Ｒ０が１．０５を超過する直径（限界径）を求めた。具体的には、マンドレル２０の直径を大径から小径に１ｍｍごとに変更していき、Ｒ１／Ｒ０が１．０５を超過する直前におけるマンドレル２０の直径を測定した。その結果を表１に示す。
（４）可視光透過率
ヘーズメーター（スガ試験機社製、装置名「ＨＧＭ−２ＤＰ」）を用いて、光透過性導電フィルムの全光線透過率を測定し、可視光透過率とした。その結果を表１に示す。
ヘーズメーター（スガ試験機社製、装置名「ＨＧＭ−２ＤＰ」）を用いて、光透過性導電フィルムの全光線透過率を測定し、可視光透過率とした。その結果を表１に示す。
（５）近赤外線平均透過率、近赤外線平均反射率
分光光度計（日立計測器社製、装置名「Ｕ−４１００」）を用いて、波長８００〜１５００ｎｍにおいて、光透過性導電フィルムの平均透過率および平均反射率を測定した。その結果を表１に示す。
分光光度計（日立計測器社製、装置名「Ｕ−４１００」）を用いて、波長８００〜１５００ｎｍにおいて、光透過性導電フィルムの平均透過率および平均反射率を測定した。その結果を表１に示す。
［ＥＣ調光素子］
（実施例１）
実施例１の光透過性導電フィルムを２枚用意し、直径５ｍｍのマンドレルを用いて上記と同様の方法（図６参照）で折り曲げた。これらのフィルムを、それぞれ下側電極基板および上側電極基板とした。
（実施例１）
実施例１の光透過性導電フィルムを２枚用意し、直径５ｍｍのマンドレルを用いて上記と同様の方法（図６参照）で折り曲げた。これらのフィルムを、それぞれ下側電極基板および上側電極基板とした。
ＥＣ調光層（第１エレクトロクロミック化合物層／電解質層／第２エレクトロクロミック化合物層の積層体）を用意した。それぞれの光透過性導電層がＥＣ調光層の表面（上面または下面）と接触するように、ＥＣ調光層を、下側電極基板および上側電極基板の間に積層し、実施例１のＥＣ調光素子を製造した（図３参照）。
なお、ＥＣ調光層は、その第１ＥＣ化合物層が、厚み２００ｎｍのＷＯ３膜であり、第２ＥＣ化合物層が、厚み６０ｎｍのポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリ（スチレンスルホン酸）膜であった。また、電解質層は、ＬｉＣＦ３ＳＯ３をアセトニトリル／炭酸プロピレン溶媒に溶解した電解質液に、ポリメチルメタクリレートを混合し、乾燥してなる電解質膜（厚み８０μｍ）であった。
（実施例２〜９）
下側電極基板および上側電極基板のそれぞれに、各実施例の光透過性導電フィルムを用いた以外は、上記と同様にして、各実施例のＥＣ調光素子を製造した。
下側電極基板および上側電極基板のそれぞれに、各実施例の光透過性導電フィルムを用いた以外は、上記と同様にして、各実施例のＥＣ調光素子を製造した。
（比較例１〜３）
下側電極基板および上側電極基板のそれぞれに、各比較例の光透過性導電フィルムを用いた以外は、上記と同様にして、各比較例のＥＣ調光素子を製造した。
下側電極基板および上側電極基板のそれぞれに、各比較例の光透過性導電フィルムを用いた以外は、上記と同様にして、各比較例のＥＣ調光素子を製造した。
（１）着色均一性試験（耐屈曲性試験）
各実施例および各比較例のＥＣ調光素子に電流を流し、折り曲げ部におけるＥＣ調光層の色彩の変化を確認した。
各実施例および各比較例のＥＣ調光素子に電流を流し、折り曲げ部におけるＥＣ調光層の色彩の変化を確認した。
折り曲げ部において、ＥＣ調光層が均一に変化した場合を○と評価し、ＥＣ調光層の変化に僅かにムラが生じた場合を△と評価し、ＥＣ調光層の変化にムラが生じた場合を×と評価した。その結果を表１に示す。
（２）応答性試験
光透過性導電フィルムに対してマンドレル折り曲げを実施せずに、上記と同様にして各実施例および各比較例のＥＣ調光素子を製造した。各ＥＣ調光素子に、電流を流し、ＥＣ調光層の応答性を測定したところ、光透過性導電層の表面抵抗値の低さに応じて、優れた応答性を示したことを確認した。
光透過性導電フィルムに対してマンドレル折り曲げを実施せずに、上記と同様にして各実施例および各比較例のＥＣ調光素子を製造した。各ＥＣ調光素子に、電流を流し、ＥＣ調光層の応答性を測定したところ、光透過性導電層の表面抵抗値の低さに応じて、優れた応答性を示したことを確認した。
具体的には、下記のように評価した。その結果を表１に示す。
〇：電圧を印加してから１０秒以内に、ＥＣ調光素子の色が変化した。
△：電圧を印加してから１０秒〜１分の間に、ＥＣ調光素子の色が変化した。
×：電圧を印加した後、１分を超過しても、ＥＣ調光素子の色に変化がなかった。
（３）遮熱性試験
光透過性導電フィルムに対してマンドレル折り曲げを実施せずに、上記と同様にして各実施例および各比較例のＥＣ調光素子を製造した。各ＥＣ調光素子の着色時における遮熱性を測定した。具体的には、着色時のＥＣ調光素子に赤外ランプを照射して、ＥＣ調光素子を通過してくる熱を手で官能評価した。そのとき、熱さが感じられなかった場合を○と評価し、熱さが僅かに感じられた場合を△と評価し、熱さがはっきりと感じられた場合を×と評価した。その結果を表１に示す。
光透過性導電フィルムに対してマンドレル折り曲げを実施せずに、上記と同様にして各実施例および各比較例のＥＣ調光素子を製造した。各ＥＣ調光素子の着色時における遮熱性を測定した。具体的には、着色時のＥＣ調光素子に赤外ランプを照射して、ＥＣ調光素子を通過してくる熱を手で官能評価した。そのとき、熱さが感じられなかった場合を○と評価し、熱さが僅かに感じられた場合を△と評価し、熱さがはっきりと感じられた場合を×と評価した。その結果を表１に示す。
１ エレクトロクロミック調光部材
２ 透明基材
４ 光透過性導電層
５ エレクトロクロミック調光層
６ 第１インジウム系導電性酸化物層
７ 金属層
８ 第２インジウム系導電性酸化物層
９ 光透過性導電フィルム
１３ エレクトロクロミック調光素子
１５ 電極基板
２ 透明基材
４ 光透過性導電層
５ エレクトロクロミック調光層
６ 第１インジウム系導電性酸化物層
７ 金属層
８ 第２インジウム系導電性酸化物層
９ 光透過性導電フィルム
１３ エレクトロクロミック調光素子
１５ 電極基板
Claims (6)
- 透明基材と、光透過性導電層と、エレクトロクロミック調光層とを順に備え、
前記透明基材は、可撓性を有するフィルムであり、２〜３００μｍの厚さを有し、
前記光透過性導電層は、第１インジウム系導電性酸化物層と、金属層と、第２インジウム系導電性酸化物層とを順に備え、前記第１インジウム系導電性酸化物層および前記第２インジウム系導電性酸化物層のいずれもが、非晶質膜であり、
屈曲可能であることを特徴とする、エレクトロクロミック調光部材。 - 前記光透過性導電層の表面抵抗値が、５０Ω／□以下であることを特徴とする、請求項１に記載のエレクトロクロミック調光部材。
- 前記光透過性導電層の８００ｎｍ以上１５００ｎｍ以下における近赤外線平均透過率が、８０％以下であることを特徴とする、請求項１または２に記載のエレクトロクロミック調光部材。
- 前記光透過性導電層の８００ｎｍ以上１５００ｎｍ以下における近赤外線平均反射率が、１０％以上であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック調光部材。
- 前記光透過性導電層は、初期の表面抵抗値Ｒ０と、前記光透過性導電層を折り曲げた後の表面抵抗値Ｒ１との比（Ｒ１／Ｒ０）が、１．０５以下であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック調光部材。
- 請求項１〜５のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック調光部材と、
前記透明基材に対して、前記エレクトロクロミック調光層の反対側の表面に設けられる電極基板と
を備えることを特徴とする、エレクトロクロミック調光素子。
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