JP7086715B2 - エレクトロクロミックミラー - Google Patents

Description

本発明は、光検知領域を有するエレクトロクロミックミラーに関する。

エレクトロクロミック素子は、電気的に光学的な特性を変化させることのできる電気光学素子である。このような電気光学素子は、シャッタ、フィルタ、窓など多くの用途で使用されている。この電気光学電気素子を、反射率を電気的に制御可能な車両用の鏡（特にバックミラー）、すなわち、反射率可変ミラーとして用いることが知られている。

このような反射率可変ミラーは、車両の後方から照射された光が鏡に反射して、運転者の視覚認知の妨げとなるような状況において、その反射率を低減することにより、運転者の視覚認知機能の低下を抑制する。このような反射率可変ミラーは光センサを有していることが知られている。この光センサを用いることでセンサに対する入射光を検知し、その光量に基づいて反射率可変ミラーの光吸収率を制御することにより、視覚認知の妨げとなるような光が入射したときに効果的に反射率を制御することが可能となる。

特表２００６－５２６１７６号公報

特許文献１には、車両のためのエレクトロクロミックミラーが記載されている。エレクトロクロミックミラーには、エレクトロクロミック（以下、ＥＣと記載することがある。）と、光センサを有している。光センサは、ＥＣミラーの背面、または外部に配置されている。光センサがＥＣミラーの背面に配置される場合は、ＥＣミラーに設けられた一点の開口部を通して光センサが受光することが記載されている。

しかしながら、特許文献１のＥＣミラーは、局所的に光が当てられた場合に適切な反射率の制御が困難であった。具体的には、ＥＣミラーに光は入射しないが、ＥＣミラーのベゼル部に配置された光センサにのみ強い光が入射される場合である。またはＥＣミラーの開口部を通して光センサに強い光が入射されるものの、その照射範囲が非常に小さく運転者の視覚認知をそれほど妨げない場合などである。

このような場合には、ＥＣミラーの反射率の制御を適切に行うことができず、運転者の視覚認知を妨げる場合があった。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、光検知領域を有することで、適切な着色濃度の制御を行うＥＣミラーを提供することを目的とする。

そこで、本開示は、光検知領域を有するエレクトロクロミックミラーを開示する。その第一の態様は、光反射部と、前記光反射部の反射面側に配置されているエレクトロクロミック素子と、を有するエレクトロクロミックミラーであって、前記エレクトロクロミックミラーは、光検知領域を有し、前記光検知領域は、前記光反射部に規定された、複数の開口部であり、前記光検知領域の少なくとも一部の光量に基づいて、前記エレクトロクロミック素子の着色濃度を制御することを特徴とするエレクトロクロミックミラーである。

その第二の態様は、光反射部と、ベゼルと、前記光反射部と前記ベゼル部との間に配置されている光透過部と、前記光反射部の反射面側に配置されているエレクトロクロミック素子と、を有するエレクトロクロミックミラーであって、前記光透過部が光検知領域であり、前記光検知領域の少なくとも一部の光量に基づいて、前記エレクトロクロミック素子の着色濃度を制御することを特徴とするエレクトロクロミックミラーである。

本発明によれば、光検知領域を有することで、適切な着色濃度の制御を行うＥＣミラーを提供することができる。

（ａ）第１の実施形態のＥＣミラーの正面概略図である。（ｂ）第１の実施形態のＥＣミラーの断面概略図である。 （ａ）第２の実施形態のＥＣミラーの正面概略図である。（ｂ）第２の実施形態のＥＣミラーの断面概略図である。 （ａ）第３の実施形態のＥＣミラーの正面概略図である。（ｂ）第３の実施形態のＥＣミラーの断面概略図である。 ＥＣミラーにおけるＥＣ素子と光反射部と位置関係の一例を表す概略図である。 ＥＣミラーの光検知および濃度制御の工程を示すフローチャートである。 実施例および比較例のＥＣミラーの断面概略図である。 実施例のＥＣミラーの正面概略図である。 比較例のＥＣミラーの正面概略図である。 （ａ）および（ｂ）は、実施形態に係るＥＣミラーの模式図である。

本開示は、光反射部と、前記光反射部の反射面側に配置されているエレクトロクロミック素子と、を有し、光検知領域を有するエレクトロクロミックミラーに関する。エレクトロクロミックミラーの光検知領域は、光検知手段を有しており、光検知手段が検知する情報からエレクトロクロミック素子の着色濃度を制御する。

光反射部に投射される光の大部分をエレクトロクロミック素子の制御に用いる情報とすることができるので、エレクトロクロミックミラーの適切な調光を行うことができる。

本明細書においては、光を入射光、周囲光など、区別して記載することがある。入射光は、例えば、光反射部へ入射する光、指向性を有する光を指す。一方、周囲光は、屋外の光、指向性のない光を指す。

また、ベゼルとは、エレクトロクロミックミラーの枠体、額縁等ということができる。光反射部とは光を反射する部分であり、ミラー部と呼ぶこともできる。光検知手段は、光センサが挙げられる。光検知領域に入射した光は、導光手段を通じて、光検知手段に到達する。導光手段は、光ファイバ等であっても、単に空隙であってもよい。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。

［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態のＥＣミラー１００の概略図である。図１（ａ）は正面概略図であり、図１（ｂ）はその断面概略図である。

図１において、ＥＣミラー１００は、ＥＣ素子１０１と、ミラー部１０２と、光センサ１０３と、開口部１０４を有する。開口部１０４は、ミラーの表面に複数設けられている。ミラーに入射した光は開口部を介して光センサ１０３に受光される。

また、ＥＣミラー１００は、光センサ１０３への入射光強度を検出する検出器１０５、光センサ１０３への入射光強度情報を参照してＥＣ素子１０１の駆動を行うＥＣ素子制御部１０６を有する。この検出器１０５、ＥＣ素子制御部１０６は一体となって設置されていてよい。より具体的には、ＥＣ素子制御部１０６は、検出器１０５と接続されている。また、周囲光センサ１０７は、ＥＣ素子制御部１０６に接続されている。また、ＥＣ素子制御部１０６は、ＥＣ素子１０１と接続されている。ＥＣ素子と接続されるとは、ＥＣ素子の少なくともいずれか一方の電極と直接、または間接的に電気的に接続されることを意味する。

また、ＥＣミラー１００は、周囲光の光強度を検出する周囲光センサ１０７を有する。周囲光センサの出力を参照して、ミラーに入射した光が周囲光と同じと判断されれば、ＥＣミラーの調光をしない制御を行ってよい。すなわち、周囲光センサの出力を参照して、ＥＣ素子の着色濃度を制御することができる。またＥＣミラー１００は、ベゼル部１０９を有していてよい。

入射光１１０がＥＣミラーの一部に入射した場合（図１ａ）、一部の光センサには、ＥＣミラーに光が入射した情報が入り、他の光センサには、入射した情報が入らない状態になる。この状態を認識して適切な調光を行うことができる。例えば、光反射部の表面領域を分割して認識し、複数の領域に順位づけを行い、それに応じて調光を行ってもよい。具体的には、順位が高い領域に光が入射した場合、入射がミラーの一部のみであっても調光を行う制御や、順位が低い領域に光が入射した場合は、調光を行わない制御等を行ってよい。

領域の分割は、例えば、図１（ａ）に記載の光反射部を横方向に３分割、縦方向に２分割してよい。このように分割を行った場合に、横方向の中央かつ下側、または中央かつ上側の領域の優先度を挙げて設定してよい。また、分割された横方向の中央ではない領域の優先度を落とす設定としてもよい。ここで用いた優先度とは、分割して認識された領域の順位の高低を比較することを指す。

第１の実施形態に係るＥＣミラーは、光センサが、光センサとＥＣ素子との間に光反射部材を有するように配置されている構成であるため、ベゼル部に光センサまたはそれに通じる導光部を設けなくてよい。そのため、ベゼルが小さいという効果も奏する。

また、本実施形態に係るＥＣミラーは、あらかじめ測定された、エレクトロクロミック素子の電圧電流特性のデータを参照可能に有してよい。参照可能に有するとは、ＥＣミラーの制御部がデータとして有してもよいし、通信により参照してもよい。電圧電流特性は、ＥＣ素子に印加する電圧と、流れる電流の関係を表し、これらを考慮することで、目的の着色濃度とするための好ましい電圧を見積もることができる。

［第２の実施形態］
第２の実施形態は、１つの光センサが複数の開口部と接続されている点を除いて、第１の実施形態と同じである。図２は、第２の実施形態に係るＥＣミラーの概略図である。光センサと複数の開口部とは、導光路で接続されている。導光路は光ファイバ等の導光部材を好ましく用いることができる。

第２の実施形態に係るＥＣミラーは、光センサの個数が少ないＥＣミラーとなるため、好ましい。また、第２の実施形態に係るＥＣミラーは、複数の開口部と、１つの光センサが対応するので、光反射部材を分割して認識し、その分割領域の一つを１つの光センサが対応する構成にすることもできる。

また、複数の開口部のそれぞれに配置された光センサを有することにより、それぞれの開口部に入射した光の強度を分離して評価することが可能となる。その結果、より高精度にＥＣミラーの反射率を制御することが可能となるので、運転者の眩惑をさらに高度に抑制することができる。

以上、第１及び第２の実施形態によれば、入射光がＥＣミラーの一部のみにあたる場合でも有効な調光ができるような光検知／調光手段を有するＥＣミラーを提供することができる。

［第３の実施形態］
第３の実施形態は、光検知領域が、光反射部とベゼル部との間に設けられた形態である。図３は第３の実施形態に係るＥＣミラーの概略図である。図３（ａ）の正面概略図における入射光１１０がＥＣ素子１０１を透過して光反射部とベゼルとの間の光透過部３０１に入射する。光透過部３０１は、光を通すので、光が光センサに到達する。光反射部とベゼル部との間には、光透過部材を設けてもよい。光センサと光透過部材との間は導光路１０８が設けられている。また、この光透過部３０１を複数に分割することが好ましく行われる。図３（ａ）には１６分割のイメージを示す。この場合に、光センサ１０３を、図３（ａ）のように複数の分割された光透過部３０１のそれぞれに対応して配置すれば、ＥＣミラー１００に対する入射光１１０の照射領域を推定した上でＥＣ素子１０１の濃度を制御することが可能となる。

図３（ｂ）は、断面概略図である。ここに記載の通り、光透過部を通過した光を受光する光センサ１０３、検出器１０５、制御部１０６、周囲光センサ１０７等を有してよい。第３の実施形態における他の部材は、第１の実施形態と同じであり、部材同士の接続関係は、第１の実施形態と同様である。

第３の実施形態に係るＥＣミラーは、光反射部に開口部を有する必要がないため、光反射部の反射率を高く維持できる。さらにはミラーの外願を損ねない。

本実施形態における光検知領域は、光反射領域の外周を囲うように配置されてよい。また複数の光検知領域が、光反射領域の外周に配置されていてもよい。外周とは光反射領域の外側であり、かつ光反射領域とベゼルとの間である。

［その他の実施形態］
実施形態に係るＥＣミラーは、光検知領域を分割して認識してよい。分割された光検知領域はその領域ごとに優先度を付されてよい。当該優先度は例えば、ミラーの中央部の優先順位を、その周辺部に比して高く設定してよい。

ＥＣミラーを重力方向にぶら下げて使用する場合には、上下方向において優先順位の差を設けてもよい。具体的には、下側の優先度を高く設定してよい。

また、優先度が高い領域を指定する指定手段を有してよい。指定手段は、例えば、ＥＣミラーが有する静電容量式の電極、赤外線センサ、抵抗膜方式の電極など、公知の位置指定手段を用いることができる。また、ＥＣミラー外部の位置指定手段の出力を受けてもよい。例えば、有線または無線でＥＣミラーと接続された指示器であってよい。当該指示器は、自動車に備え付けられた装置、携帯端末等であってよい。

［構成要素について］
ＥＣ素子は、電気的に色を変化させることができる素子で、ＥＣミラーに用いられるＥＣ素子は、光反射部との組み合わせでミラーの反射率を電気的に制御可能な素子である。

ＥＣ素子は、一対の電極と子の電極の間に配置されているＥＣ層を有する素子である。ＥＣ素子としては、無機材料を用いたものと、有機材料を用いたものとがあり、有機材料を用いたものとしては、高分子有機材料、低分子有機材料を用いたものがある。本開示のＥＣ素子としては、いずれの素子も用いることが可能であるが、コントラスト、最大透過率の観点から、特に低分子有機材料を用いたＥＣ素子が好ましく用いられる。

ＥＣ層は、ＥＣ性を示す材料、ＥＣ化合物を有する。具体例としては、無機ＥＣ化合物は、酸化タングステン、酸化イリジウム等が挙げられ、有機高分子ＥＣ化合物は、ポリチオフェン、ポリアニリン等が挙げられる。有機低分子ＥＣ化合物は、ピリジン塩の誘導体、芳香族アミン化合物、ヘテロ環式化合物の誘導体が挙げられ、これらは、溶媒に溶解した状態で用いられてよい。また、これらの材料は単独で用いられても、複数種を組み合わせて用いられてもよい。中でもピリジン塩誘導体とヘテロ環式化合物とを組み合わせることが好ましく、特に、ビオロゲン化合物と、フェナジン化合物とを組み合わせることが特に好ましい。

ＥＣ材料を溶解する溶媒としては、ＥＣ材料を始めとする溶質の溶解性、蒸気圧、粘性、電位窓等を考慮して、用途に応じて選択されるが、極性を有する溶媒であることが好ましくい。

具体的には、メタノール、エタノール、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ジメチルスルホキシド、ジメトキシエタン、γ－ブチロラクトン、γ－バレロラクトン、スルホラン、ジメチルホルムアミド、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、プロピオンニトリル、ベンゾニトリル、ジメチルアセトアミド、メチルピロリジノン、ジオキソラン等の有機極性溶媒や水が挙げられる。また、このＥＣ層３０３には、必要に応じて、電解質、粘度調整剤、ＵＶ安定化剤等を含んでいてよい。

ＥＣミラーの反射率の制御範囲は、特に制限されるものではないが、最大反射率（ＥＣ素子が非着色時）、最小反射率（ＥＣ素子の着色濃度が最大の時）ともに、防眩ミラーとしての性能を満たすために範囲を確保していることが望まれる。具体的な数値としては、１００％～０．０１％という値が理想的には挙げられ、９０％～０．１％という値が実際には挙げられる。またこれらの間の反射率の制御については、ＯＮ／ＯＦＦのみの制御もありうるが、複数の階調、もしくは無段階の階調で制御できることが好ましい。

図４は、ＥＣ素子、光反射部の配置を示す概略図である。この図においては、入射光１１０の入射してくる方向を前として以下に記述する。ＥＣ素子１０１としては、前方から後方に向かって以下のように配置されることが多い。前面の基板４０１の後面に透明導電性電極（前方の電極４０２と呼ぶことがある）が形成され、その後方にＥＣ層４０３を有し、その後方に後方の電極４０４、後方の基板４０５を有する。前面の基板４０１としては、光透過性の基板が用いられる。ここで、「光透過性」とは、該当する基板、電極等が光を透過することを意味し、透過率が、５０％以上１００％以下であることを意味する。具体的にはガラス、高分子化合物などが用いられ、必要に応じて、反射防止等のコートが行われる。

前面の基板４０１の後面に形成された透明導電性電極（前方の電極４０２）の材料としては、透明性と導電性を有し、ＥＣ材料の反応に際して安定性を有しているものが好ましく使用できる。例としては、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ），フッ素ドープ酸化スズなどの透明導電性酸化物電極が好ましく用いられる。また、金属細線や薄膜を配置して抵抗値を低減したもの、ＣＮＴ等の他の導電性物質を用いてもよい。

このＥＣ層４０３を前方の電極４０２と後方の電極３０４と間に保持するために、また、両電極間の距離を保つために不図示のシール材が好ましく用いられる。このシール材としては、化学的に安定で、気体及び液体を透過しにくく、ＥＣ材料の酸化還元反応を阻害しない材料であることが好ましい。例えば、ガラスフリット等の無機材料、エポキシ系、アクリル系樹脂等の有機材料、金属等を用いることができる。尚、シール材は、スペーサー材料を含有する等して前方の電極４０２と後方の電極４０４との間の距離を保持する機能を有していてもよい。

シール材が前方の電極４０２と後方の電極４０４との間の距離を規定する機能を有していない場合は、別途スペーサーを配置して両電極間の距離を保持してもよい。スペーサーの素材としては、シリカビーズ、ガラスファイバー等の無機材料や、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリジビニルベンゼン、フッ素ゴム、エポキシ樹脂等の有機材料を用いることができる。尚、このスペーサーにより、ＥＣ素子を構成する前方の電極４０２と後方の電極４０４との間の距離を規定、保持することが可能である。

後方の電極４０４としては、前面の基板４０１の後面に形成された透明導電性電極（前方の電極４０２）と同様のものを用いてよい。また後面の電極４０４は、前面の電極４０２と異なり光透過性の電極でなく、光反射性の電極を用いてもよい。具体的には、金属、特に電気化学的に安定な貴金属を用いることができる。後方の電極４０４の後方の基板４０５としては、前面の透明基板と同様に用いることができる。また、後方の基板４０５は、前面の基板４０１と異なり光透過性の電極でなく、光の透過しない電極を用いてもよい。具体的には、金属を用いることができる。

本実施形態のＥＣミラーが有する光反射部の配置は、ＥＣ層４０３の光路上後方であれば特に制限なく選択できるが、具体例としては以下の位置を挙げることができる。

光反射部の配置は、図４における４１０、４１１、４１２が挙げられる。それぞれ、後方の電極４０４を反射性の材料で構成する、後方の基板４０５を反射性の材料で構成する、後方の基板４０５の後方に反射性部材を配置する、等により、光反射部を構成することができる。

光反射部の形成方法は、ＥＣミラーとして十分な反射特性を与える方法であれば特に制限はないが、例えば、金属のスパッタリング、蒸着、めっきなどを挙げることができる。

本実施形態の光反射部は、開口部を複数有してよい。この開口部は、ＥＣ素子の表面から入射された入射光が、光反射部の一部を透過して光センサに到達することを可能とする。開口部が複数であるため、局所的な光の入射であっても適切な調光を行うことができる。開口部は、ミラーとしての機能を損なわない範囲の数で設けることができる。開口部は好ましくは３以上、さらに好ましくは５以上設置される。また、１００以下である場合、ミラーとしての外観を損なわないので、さらに好ましい。また、開口部のサイズは必要な入射光量が得られる範囲で小さいことが好ましい。

また、ＥＣミラー上のより広い範囲への入射光に対応するため、複数の開口部を有してよい。この複数の開口部は、ＥＣミラーの広い範囲にわたって配置されていることが好ましい。具体的には、複数の開口部を結んだ線分に囲まれた図形の面積の最大値が、光反射部の面積全体の５０％以上であることが好ましい。ここで、開口部は３つ以上有し、複数の開口部すべてをそれぞれ結んだ線分を想定し、その線分に囲まれる図形のうち、最も面積の大きいものを選択する。

このことによって、ＥＣミラーのより広い範囲で入射光を検知し、ＥＣミラーの反射率を制御することが可能となる。この開口部の光透過率は、入射光強度、ＥＣ素子の濃度、光センサとの関係で、所望の応答が得られる範囲であれば特に限定されるものではない。

例としては、１％から１００％の範囲を挙げることができる。この光透過率が高い場合は、入射光に対する光センサの応答を大きな信号として得ることができる、あるいは同じ入射光強度を得る場合に、開口部の面積を小さくすることができる点で優位である。

一方で、光透過率が低く（そしてミラーとしての反射率を高く）することは、開口部を目立たなくするため、ミラーとしての外観を良いものとできる点で優位である。光反射部に適切な開口部のサイズ、数、反射率を選択して設けられたミラーは、開口部が多すぎるミラーに比して、外観が良いものである。

この複数の開口部の具体的なサイズは、前述の開口部の透過率とも関係するが、１μｍ以上５ｍｍ以下を挙げることができる。さらに好ましくは、１０μｍ以上１ｍｍ以下の値が挙げられる。また、この開口部をアレイ状に配置することが好ましく行われる。このアレイ状に配置された開口部の配置数は縦方向より横方向に多いことが好ましい。これは人間の視野が横方向に広いこと、ミラーの形状が横方向に広いことが多いためである。

この開口部の形成方法としては、開口部がその光透過特性を満たす方法であればいずれの方法でも用いることが可能である。例としては、光反射部の形成時に一部をマスクする、または、形成された光反射部の一部を除去する、を挙げることができる。

前者の例としては、光反射部をスパッタリングする際に形成面に開口部のパターンとなるマスクを形成し、スパッタリングによる反射部の形成後にそれを除去する方法が挙げられる。

また後者の例としては、光反射部の形成後に、光反射部上にフォトレジストを形成し、開口部のマスクパターンを露光、現像後、光反射部をエッチング等により除去する方法や、開口部のパターンをレーザーエッチングする方法が挙げられる。

光センサは、入射光として想定される光の波長、強度に応じて選択されるが、フォトダイオード、フォトトランジスタ、フォトレジスタ、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等を用いることができる。

この光センサ１０３は、図１のように複数の開口部１０４のそれぞれに対応して配置されていてよい。このことによって、ＥＣミラー１００の広い領域に対する入射光量と、狭い領域に対する入射光量の双方を検知した上でＥＣ素子１０１の濃度を制御することが可能となる。具体的には、複数の開口部１０４を設置したとしても、光センサが一つの場合には、ＥＣミラー１００の全面に弱い光が照射された時と、一部に強い光が照射された場合の判別は難しい。これに対し、複数の開口部１０４のそれぞれに対応して光センサ１０３が配置された場合は、これを判別し、適切な反射率にＥＣミラー１００を制御することが可能になる点で好ましい。

また、この光センサは、開口部１０４や、光透過部３０１の１つにつき、複数の光センサが配置されていてもよい。図９（ａ）には、複数の開口部１０４の一つにつき、３つの光センサを配置した例（ＥＣミラーの一部を拡大した断面）を示す。また、図９（ｂ）には、光透過部３０１の一つにつき、３つの光センサを配置した例（ＥＣミラーの一部を拡大した断面）を示す。開口部１０４や、光透過部３０１の１つにつき、複数の光センサを配置することで、入射光についてのさらに詳細な情報を得ることができる。具体的な例としては、入射光の波長を区別して検出すること、光の強度に応じたセンサを使い分けることが挙げられる。前者の具体的な例としては、入射光が可視光であるかＩＲ光等の不可視光であるかを区別してＥＣ素子の調光状態を制御することや、入射光をＲＧＢに分けて検出することにより光源を推定、光源に応じてＥＣ素子を制御することなどが挙げられる。後者の例としては、低強度光用のセンサと高強度光用のセンサを配置して入射光強度に応じてセンサを使い分けることで、検出可能な光の強度領域を拡大することが挙げられる。

また、この光センサは、ＥＣミラー１００の１つの光量変化領域につき、複数の光センサが配置されていることが好ましい。ＥＣ素子は、その電極を電気的に分割することで、光量調整をおこなう領域を分割することが可能となる。この分割されたそれぞれの領域をここでは光量変化領域と呼ぶ。ＥＣミラー１００は、複数の光量調整領域を有していてもよいが、その光量調整領域１つにつき、複数の光センサを配置することが好ましく行われる。そのことにより１つの光量調整領域に対して不均一に入射光が照射された場合いおいても、１つの光センサを配置した場合よりもより適切な光量調整を行うことができる。また、最も好ましい形態としては、ＥＣミラー１００は、光量調整領域を１つ有しており、その１つの光量変化領域に対して複数の光センサが配置されているものが挙げられる。これは、製造プロセス、コスト面で有利なこと、複数の光量変化領域を設けた際の、光量変化領域間の不連続的な濃度変化を避けられることで、外観上の品質が向上するためである。

光センサ１０３への入射光強度を検出する検出器１０５は、光センサ１０３と共に用いられ、電圧や電流に変換された光の強度情報を検知する役割を担う。この検出器は光センサの特性に応じたものが好ましく用いられる。ＥＣ素子制御部１０６は、光センサ１０３、検出器１０５から得られる光の強度情報に基づいてＥＣ素子１０１の濃度を制御する機能を果たす。具体的には、入射光が運転者の視認の妨げとなるような場合に、ＥＣ素子１０１の着色濃度を増大させることで、入射光１１０の影響を低減する。このＥＣ素子制御部１０６は、検出器１０５と一体となって設置されていてよい。

ＥＣ素子の着色濃度の制御方法は、ＥＣミラーとしての機能を果たすことができるものであればどの様な方法を用いてもよいが具体例を以下に記載する。

このＥＣ素子の制御方法は、例えば、電圧制御、電流制御、パルス幅変調駆動のデューティー比制御。中でも、パルス幅変調駆動のデューティー比制御、電圧制御、およびその組み合わせが好ましく用いられる。これらの制御方法と使用するＥＣ素子の組み合わせにより、ＥＣ素子の着色濃度と、制御パラメータの関係をあらかじめ測定し、データとして保持していてよい。データは、ＥＣ素子駆動用の電圧電流印加パターン表等が挙げられる。ＥＣ素子制御部は、ＥＣ素子の着色濃度を制御する際に、この電圧電流印加パターン表を参照することで、ＥＣ素子を所望の着色濃度に制御することが可能となる。

また、本実施形態のＥＣミラーには、周囲の光の強度を検出する周囲光センサをさらに有していてよい。そしてミラーに対する入射光と周囲光のバランスに応じて、ＥＣ素子の着色濃度を制御することが好ましく行われる。具体的には、周囲光の強度が強い場合（例えば昼間）には、入射光の強度が高くとも、運転者の視認への悪影響は、周囲光の強度が低い場合（例えば夜間）と比較して小さいために、ＥＣ素子の濃度を比較的に低めに制御するといったことが挙げられる。

以下、ＥＣミラーの光検知、濃度制御工程について、図５のフローチャートを用いながら説明する。

図５は、ＥＣミラーの光検知、濃度制御工程全体を表すフロー図である。

ステップ（以下、Ｓとする）１０１では、光センサ１０３と周囲光センサ１０７、検出器１０５により、入射光量、周囲光量の検出が行われ、Ｓ１０２に進む。

Ｓ１０２では、ＥＣ素子制御部によって、周囲光量に対する入射光量の評価が行われ、Ｓ１０３に進む。この周囲光量に対する入射光量の評価値は、開口部、光透過部、光センサ、周囲光センサの数、感度、配置を考慮してよい。周囲光と、入射光との差異を考慮して、制御を行うため、Ｓ１０２では当該差異を評価している。このような周囲光強度、入射光強度の視認への影響と、その際のＥＣミラーの反射率制御の例を表１にまとめて示す。

また、複数の開口部のそれぞれに対応した複数の光センサが設置される場合は、以下のように評価できる。この複数の光センサを使用する場合の評価値についても、開口部、光透過部、光センサの数、感度、配置を考慮してよい。

複数の光センサが検知した入射光強度の情報を用いることで、一つの光センサからの情報を使用する場合と比較してより正確にＥＣミラーの全面に照射された入射光量の値を推定して算出することができる。運転者にとっては、ミラー全域に対する平均の入射光強度はそれほど高くなくとも、最大となる光強度が高ければ、その光によって眩惑されることになる。そのような場合には、適切なＥＣミラーの反射率は低くなる。このような場合の制御の例を表２にまとめて示す。

Ｓ１０３では、ＥＣ素子制御部によって評価された周囲光量に対する入射光量の評価値が所定値より大きいかどうかの判定が行われる。ＹｅｓであればＳ１１０に、ＮｏであればＳ１０４に進む。

Ｓ１１０では、ＥＣ素子制御部によって、ＥＣ素子の着色濃度の増大が行われ、ＥＣミラーの反射率が低減され、Ｓ１０１に戻る。

Ｓ１０４では、ＥＣ素子制御部によって、評価された周囲光量に対する入射光量の評価値が所定値より小さいかどうかの判定が行われる。ＹｅｓであればＳ１１１に進む。ＮｏであればＳ１０５に進み、「ＥＣミラーの光検知、濃度制御」工程は終了する。

Ｓ１１１では、ＥＣ素子制御部によって、ＥＣ素子の着色濃度の低減が行われることで、ＥＣミラーの反射率が増大され、Ｓ１０１に戻る。

以上の制御は、一例であり、公知の制御を用いて、ＥＣミラーを制御することを妨げない。

以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明していくが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

図６に示されるＥＣミラーを、以下の工程により作製する。

（１）ＥＣミラー躯体の作製
まず前面の基板として、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）膜が成膜されている透明導電性ガラスを用意した（６０１）。さらに同じＩＴＯ基板（６０２）の背面にチタン、銀をスパッタリングして光反射部（６０３）を形成とした導電性ガラスを準備する。シール材６０５として、１００μｍのスペーサービーズを混合したＵＶ硬化性の接着剤を外周に塗布した。その後、ＩＴＯ膜６０４が対向するように、二枚の導電性ガラスを重ね合わせて、ＵＶ光を照射することで、接着剤を硬化させる。これにより、基板と基板とを接着させる。

光反射部には、スパッタリング時のマスクにより（Ｉ）または（ＩＩ）のパターンを形成する。
（Ｉ）直径０．５ｍｍの５×７のアレイ状の開口部（６２０）、
（ＩＩ）反射部位の周囲を取り囲む１４分割の光透過部（６２１）。

図７は、上記の（Ｉ）および（ＩＩ）の正面概略図である。なお、（Ｉ）の場合の開口部（６２０）を結んだ線分に囲まれた図形の最大の面積（図中一点鎖線で囲んだ図形の面積）は、光反射部の面積全体の６５％である。

（２）電解質溶液の注入
アノード性のＥＣ化合物である５，１０－ジメチル－５，１０－ジヒドロフェナジンと、カソード性のＥＣ化合物であるヘプチルビオロゲントリフルオロメタンスルホン酸塩とを炭酸プロピレンに溶解させて電解質溶液を調製する。このとき電解質溶液に含まれるＥＣ化合物の濃度はそれぞれ５０ｍＭである。次に、この電解質溶液をシール材６０５に形成して置いた注入口（不図示）からＥＣ層となる空隙６０７に注入した後、前述のＵＶ硬化性接着剤で封止６０６をすることで、ＥＣ素子を得る。

なお、５，１０－ジメチル－５，１０－ジヒドロフェナジンはＤＭＤＨＰと略記されることがあり、ヘプチルビオロゲントリフルオロメタンスルホン酸塩は、ＨＶと略記されることがある。

（３）光センサ、検出器、ＥＣ素子制御部、周囲光センサの設置
ＥＣミラーの背面に光センサとしてフォトダイオードを設置する。光センサは、開口部、または光透過部のそれぞれに設置するときには、開口部、光透過部へ直接接着剤を用いて固定した。また、複数の開口部から光センサに集光する場合には、導光材料を用いて光センサに集光した。検出器としてフォトダイオードの電圧を測定する電圧計を設置し、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）に接続した。ＰＣ制御のポテンショスタットをＥＣ素子制御部としてＥＣ素子に接続した。また、ＥＣミラーの背面に別のフォトダイオードと電圧計を設置し、周囲光センサとしてＰＣに接続した。光センサと、周囲光センサ両者の入射光と電圧信号との関係を測定して光強度テーブルを作成する。また、ポテンショスタットの印加電圧とＥＣ素子の濃度の関係を測定し、ＥＣ素子の着色濃度テーブルを作成する。

（４）実施例サンプル、比較例サンプルの説明
５×７アレイ状開口部のそれぞれに光センサを配置したＥＣミラーを実施例１とする。５×７アレイ状開口部から光を導光して一つの光センサに集光したＥＣミラーを実施例２とする。１４分割した光透過部のそれぞれに光センサを配置したＥＣミラーを実施例３とする。実施例１と３は、複数の光センサを配置することによりＥＣミラー面内の入射光強度の分布情報を用いてＥＣミラーの反射率を制御する。これに対して２種類の比較例を作製する。

比較例のＥＣミラーを図８に示す。中央部に開口部７０１が一か所設置され、その背面に光センサが配置されたものを比較例１とし、（ＩＩＩ）とする。光反射部の外部に光センサが配置されたものを比較例２とし、（ＩＶ）とする。表３に実施例サンプル、比較例サンプルの一覧を示す。実施例、比較例ともに上述の光強度テーブル、着色濃度テーブルを参照して、周囲光強度を変化させた時にも、後方から光センサに自動車のヘッドライトを照射した際に被験者（運転者）が眩惑されないよう制御パラメータを調整する。

（５）評価
ＥＣミラーへの照射条件を変更しながら、被験者（運転者）の眩惑の程度を官能評価する。ミラーの設置位置は、車両用反射率可変ミラーの反射率変化機能が最も有効に作用する暗所とした。

評価１として、ＥＣミラー全面に自動車のヘッドライトを照射し、ミラー外部には照射しないことを行った。この場合、全ての実施例と比較例１のＥＣミラーにおいて、ＥＣミラーの反射率が低減され眩惑の程度は小さかった。これに対して比較例２では、ＥＣミラーには光は入射したものの、光センサには入射しないためＥＣミラーの反射率は低減されなかった。

評価２として、ＥＣミラーの開口部、透過部のうち一つを外してそれ以外の領域前面に自動車のヘッドライトを照射することを行った。この場合、全ての実施例のＥＣミラーにおいて、ＥＣミラーの反射率が低減された。これに対して比較例１では、ＥＣミラーには光は入射したものの、光センサには入射しないためＥＣミラーの反射率は低減されなかった。

評価３として、ＥＣミラーの複数の開口部、透過部の半分に自動車のヘッドライト光を照射することを行った。この場合、実施例１，３のＥＣミラーにおいては、ＥＣミラーの反射率が十分に低減された。これに対して実施例２のＥＣミラーにおいては、ＥＣミラー全面に半分の強度の光が入射された時に適切な反射率に制御されたものの、実施例１，３の程度には及ばなかった。

表４に評価１－３の結果をまとめて示す。

ここから、以下のことが言える。

（評価１より）開口部または光透過部を通した光センサで入射光の検知、および周囲光量に対する入射光量の評価による着色濃度の制御は、ＥＣミラーの反射率が適切に制御され、従来よりも被験者の眩惑は回避される。

その上で、本発明の実施例１－３においては、以下のことが言える。

（評価２より）複数の開口部、または光反射部を取り囲む光透過部を有し、それらの一部にのみ、光が入射する場合にも、ＥＣミラーの反射率は有効に制御され、被験者の眩惑は回避される。

さらに本発明の実施例１、３においては、以下のことが言える。

（評価３より）複数の開口部、分割された光透過部のそれぞれに配置された光センサを有することにより、それぞれの開口部、分割された光透過部に入射した光の強度を分離して評価することが可能となる。そして、より高精度にＥＣミラーの反射率を制御することが可能となり、被験者の眩惑の程度はさらに高度に回避される。

１００ ＥＣミラー
１０１ ＥＣ素子
１０２ 光反射部
１０３ 光センサ
１０４ 複数の開口部
１０５ 検出器
１０６ ＥＣ素子制御部
１０７ 周囲光センサ
１０９ ベゼル部
１１０ 入射光

Claims (16)

1. 光反射部と、前記光反射部の反射面側に配置されているエレクトロクロミック素子と、を有するエレクトロクロミックミラーであって、
   前記エレクトロクロミックミラーは、光検知領域を有し、前記光検知領域は、前記光反射部に設けられた、複数の開口部であり、
   前記光検知領域を複数有し、
   複数の前記光検知領域は、優先度が設けられており、当該優先度が高い領域の光量を参照して、前記エレクトロクロミック素子の着色濃度を制御することを特徴とするエレクトロクロミックミラー。
2. 前記光検知領域は、光検知手段と、導光手段と、をさらに有し、前記導光手段は前記光検知領域に入射した光を前記光検知手段に導光す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ミラー。
3. 前記複数の前記開口部のそれぞれに対応する複数の前記光検知手段を有することを特徴とする請求項２に記載のエレクトロクロミックミラー。
4. 前記エレクトロクロミックが有する電極を分割することで、前記エレクトロクロミックミラーにおいて複数の光量変化領域を有し、
   １つの前記光量変化領域につき、前記光検知手段を複数有することを特徴とする請求項２に記載のエレクトロクロミックミラー。
5. 前記開口部を３つ以上有し、前記開口部を互いに結んだ線分に囲まれた図形の最大の面積が、光反射部の面積全体の５０％以上であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のエレクトロクロミックミラー。
6. 前記開口部の１つにつき、前記光検知手段を複数有することを特徴とする請求項２に記載のエレクトロクロミックミラー。
7. 光反射部と、ベゼルと、前記光反射部と前記ベゼル部との間に配置されている光透過部と、前記光反射部の反射面側に配置されているエレクトロクロミック素子と、を有するエレクトロクロミックミラーであって、
   前記光透過部が複数の光検知領域を有し、
   前記複数の光検知領域は優先度が設けられており、当該優先度が高い領域の光量を参照して、前記エレクトロクロミック素子の着色濃度を制御することを特徴とするエレクトロクロミックミラー。
8. 前記光検知領域が、前記光反射部を囲って配置されていることを特徴とする請求項７に記載のエレクトロクロミックミラー。
9. 前記複数の光検知領域が前記光反射部の外周に配置されていることを特徴とする請求項７に記載のエレクトロクロミックミラー。
10. 前記光検知領域は、光検知手段と、導光手段と、をさらに有し、前記導光手段が前記光検知領域に入射した光を前記光検知手段に導光することを特徴とする請求項７乃至９のいずれか一項に記載のエレクトロクロミックミラー。
11. 前記複数の光検知領域のそれぞれに対応する光検知手段を複数有することを特徴とする請求項９に記載のエレクトロクロミックミラー。
12. 前記光検知領域の１つにつき、前記光検知手段を複数有することを特徴とする請求項１０に記載のエレクトロクロミックミラー。
13. 前記光検知手段が検知した光量に基づいて、前記エレクトロクロミック素子の着色濃度を制御する制御部をさらに有することを特徴とする請求項２または１０に記載のエレクトロクロミックミラー。
14. 前記エレクトロクロミックミラーは、あらかじめ測定された、前記エレクトロクロミック素子の電圧電流特性を参照可能であり、
    前記光検知領域における光量と、前記電圧電流特性と、を参照して、前記エレクトロクロミック素子の着色濃度を制御することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか一項に記載のエレクトロクロミックミラー。
15. 前記エレクトロクロミックミラーは、周囲の光量を検知する周囲光センサをさらに有し、
    前記周囲光センサの検出した光量と、前記光検知領域における光量と、を参照して、前記エレクトロクロミック素子の着色濃度を制御することを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか一項に記載のエレクトロクロミックミラー。
16. 前記優先度が高い領域を指定するための指定手段をさらに有することを特徴とする請求項１または７に記載のエレクトロクロミックミラー。

Images