JPH07140308A - 透過率／反射率の比率が可変なハーフミラー - Google Patents
透過率／反射率の比率が可変なハーフミラーInfo
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- JPH07140308A JPH07140308A JP6194589A JP19458994A JPH07140308A JP H07140308 A JPH07140308 A JP H07140308A JP 6194589 A JP6194589 A JP 6194589A JP 19458994 A JP19458994 A JP 19458994A JP H07140308 A JPH07140308 A JP H07140308A
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Landscapes
- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 透過率／反射率の比率が可変なハーフミラー
を提供する。 【構成】 少なくとも、素子基板上又は素子基板間に設
けられた消衰係数や光透過率が任意に変化する素子１，
３，４，５と、該素子の封止基板であって、ハーフミラ
ー反射膜７を設けてハーフミラーを形成してなる封止基
板８と、を有する透過率／反射率の比率が可変なハーフ
ミラー。
を提供する。 【構成】 少なくとも、素子基板上又は素子基板間に設
けられた消衰係数や光透過率が任意に変化する素子１，
３，４，５と、該素子の封止基板であって、ハーフミラ
ー反射膜７を設けてハーフミラーを形成してなる封止基
板８と、を有する透過率／反射率の比率が可変なハーフ
ミラー。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、透過率／反射率の比率
が可変である新規なハーフミラーに関するものである。
が可変である新規なハーフミラーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】複数の光束を一本にまとめるために、ま
たは一本の光束を複数に分離するために、プリズムやハ
ーフミラーが用いられている。このうち、ハーフミラー
は、小型薄膜化が容易であり、また加工精度がプリズム
程には要求されないので、応用範囲の広い光学素子とし
て、用いられている。
たは一本の光束を複数に分離するために、プリズムやハ
ーフミラーが用いられている。このうち、ハーフミラー
は、小型薄膜化が容易であり、また加工精度がプリズム
程には要求されないので、応用範囲の広い光学素子とし
て、用いられている。
【０００３】従来、ハーフミラーには、ガラス等の基板
上に金属薄膜や誘電体薄膜を形成したものが、一般に用
いられてきた。
上に金属薄膜や誘電体薄膜を形成したものが、一般に用
いられてきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のハーフ
ミラーでは、透過率／反射率の比率が一定であり、任意
に変化させることができないという問題点があった。ま
た、ハーフミラー膜の設計が複雑なために、前記比率を
細かく調整することができないという問題点があった。
本発明の目的は、かかる問題点の解決にある。
ミラーでは、透過率／反射率の比率が一定であり、任意
に変化させることができないという問題点があった。ま
た、ハーフミラー膜の設計が複雑なために、前記比率を
細かく調整することができないという問題点があった。
本発明の目的は、かかる問題点の解決にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そのため、本発明は、第
一に「少なくとも、素子基板上または素子基板間に設け
られた消衰係数や光透過率が任意に変化する素子と、該
素子の封止基板であって、ハーフミラー反射膜を設けて
ハーフミラーを形成してなる封止基板と、を有する透過
率／反射率の比率が可変なハーフミラー（請求項１）」
を提供する。
一に「少なくとも、素子基板上または素子基板間に設け
られた消衰係数や光透過率が任意に変化する素子と、該
素子の封止基板であって、ハーフミラー反射膜を設けて
ハーフミラーを形成してなる封止基板と、を有する透過
率／反射率の比率が可変なハーフミラー（請求項１）」
を提供する。
【０００６】また、本発明は、第二に「少なくとも、素
子基板上又は素子基板間に設けられた消衰係数や光透過
率が任意に変化する素子と、該素子の素子基板であっ
て、ハーフミラー反射膜を設けてハーフミラーを形成し
てなる素子基板と、を有する透過率／反射率の比率が可
変なハーフミラー（請求項２）」を提供する。
子基板上又は素子基板間に設けられた消衰係数や光透過
率が任意に変化する素子と、該素子の素子基板であっ
て、ハーフミラー反射膜を設けてハーフミラーを形成し
てなる素子基板と、を有する透過率／反射率の比率が可
変なハーフミラー（請求項２）」を提供する。
【０００７】また、本発明は、第三に「少なくとも、素
子基板上又は素子基板間に設けられた消衰係数や光透過
率が任意に変化する素子と、該素子の封止基板と、を有
する透過率／反射率の比率が可変なハーフミラー（請求
項３）」を提供する。
子基板上又は素子基板間に設けられた消衰係数や光透過
率が任意に変化する素子と、該素子の封止基板と、を有
する透過率／反射率の比率が可変なハーフミラー（請求
項３）」を提供する。
【０００８】また、本発明は、第四に「少なくとも、素
子基板上または素子基板間に設けられた消衰係数や光透
過率が任意に変化する素子と、該素子と隔離して配置し
てなる基板であって、ハーフミラー反射膜を設けてハー
フミラーを形成してなる基板と、を有する透過率／反射
率の比率が可変なハーフミラー（請求項４）」を提供す
る。
子基板上または素子基板間に設けられた消衰係数や光透
過率が任意に変化する素子と、該素子と隔離して配置し
てなる基板であって、ハーフミラー反射膜を設けてハー
フミラーを形成してなる基板と、を有する透過率／反射
率の比率が可変なハーフミラー（請求項４）」を提供す
る。
【０００９】また、本発明は、第五に「前記隔離して配
置してなる基板に反射防止膜を設けたことを特徴とする
請求項４記載のハーフミラー（請求項５）」を提供す
る。
置してなる基板に反射防止膜を設けたことを特徴とする
請求項４記載のハーフミラー（請求項５）」を提供す
る。
【００１０】また、本発明は、第六に「少なくとも、素
子基板上又は素子基板間に設けられた消衰係数や光透過
率が任意に変化する素子と、該素子の素子基板及び／又
は封止基板に接合された基板であって、ハーフミラー反
射膜を設けてハーフミラーを形成してなる接合基板と、
を有する透過率／反射率の比率が可変なハーフミラー
（請求項６）」を提供する。
子基板上又は素子基板間に設けられた消衰係数や光透過
率が任意に変化する素子と、該素子の素子基板及び／又
は封止基板に接合された基板であって、ハーフミラー反
射膜を設けてハーフミラーを形成してなる接合基板と、
を有する透過率／反射率の比率が可変なハーフミラー
（請求項６）」を提供する。
【００１１】また、本発明は、第七に「前記接合基板に
反射防止膜を設けたことを特徴とする請求項６記載のハ
ーフミラー（請求項７）」を提供する。
反射防止膜を設けたことを特徴とする請求項６記載のハ
ーフミラー（請求項７）」を提供する。
【００１２】また、本発明は、第八に「前記素子の素子
基板及び／又は封止基板に反射防止膜を設けたことを特
徴とする請求項１〜７記載のハーフミラー（請求項
８）」を提供する。
基板及び／又は封止基板に反射防止膜を設けたことを特
徴とする請求項１〜７記載のハーフミラー（請求項
８）」を提供する。
【００１３】
【作用】本発明にかかるハーフミラー反射膜としては、
誘電体薄膜又は金属薄膜が使用できるが、誘電体薄膜は
光の吸収が殆どないので、反射及び透過の機能が要求さ
れるハーフミラー反射膜として特に好ましい。金属薄膜
は光の吸収があり、吸収はハーフミラーとしての機能の
障害となるので、できるだけ吸収の少ないものを使用す
ることが好ましい。
誘電体薄膜又は金属薄膜が使用できるが、誘電体薄膜は
光の吸収が殆どないので、反射及び透過の機能が要求さ
れるハーフミラー反射膜として特に好ましい。金属薄膜
は光の吸収があり、吸収はハーフミラーとしての機能の
障害となるので、できるだけ吸収の少ないものを使用す
ることが好ましい。
【００１４】誘電体薄膜の材料としては、例えば、Mg
F2、氷晶石 (Na3AlF6)、CeO2、ZnS 、TiO2、ZrO2、PbI
、CsI 、PbCl2 、Sb2O3 などが使用できるが、これら
に限定されるものではない。金属薄膜の材料としては、
例えば、Ag、Al、Au、Rh、Cu、Tiなどが使用できるが、
これらに限定されるものではない。
F2、氷晶石 (Na3AlF6)、CeO2、ZnS 、TiO2、ZrO2、PbI
、CsI 、PbCl2 、Sb2O3 などが使用できるが、これら
に限定されるものではない。金属薄膜の材料としては、
例えば、Ag、Al、Au、Rh、Cu、Tiなどが使用できるが、
これらに限定されるものではない。
【００１５】本発明にかかる、消衰係数や光透過率が任
意に変化する素子としては、例えばエレクトロクロミッ
ク（以下、ＥＣと略称する）素子、フォトクロミック
（以下ＰＣと略称する）素子、液晶素子などが使用でき
る。
意に変化する素子としては、例えばエレクトロクロミッ
ク（以下、ＥＣと略称する）素子、フォトクロミック
（以下ＰＣと略称する）素子、液晶素子などが使用でき
る。
【００１６】ＰＣ素子は、紫外線照射によって着色種が
生成する現象（フォトクロミズム）を利用したものであ
り、例えば調光サングラスに応用されている。現状のＰ
Ｃ素子では、透過率の変化速度（調光速度）が遅く、ま
た任意の透過率（濃度）に設定することが困難である
が、透過率の変化幅（調光幅）は十分に大きい。従って
現状のＰＣ素子でも、迅速な調光を必要としない場合に
は、本発明にかかる素子として使用できる。
生成する現象（フォトクロミズム）を利用したものであ
り、例えば調光サングラスに応用されている。現状のＰ
Ｃ素子では、透過率の変化速度（調光速度）が遅く、ま
た任意の透過率（濃度）に設定することが困難である
が、透過率の変化幅（調光幅）は十分に大きい。従って
現状のＰＣ素子でも、迅速な調光を必要としない場合に
は、本発明にかかる素子として使用できる。
【００１７】液晶素子は散乱光量を制御して、見かけ
上、光透過率を変化させる。現状の液晶素子は、消色時
でも透過率が５０％以下であるため、明るさが十分でな
く、また視野角依存性があるが、調光速度が非常に速
い。従って、現状の液晶素子でも限られた視野角や透過
率の範囲においては、本発明にかかる素子として使用で
きる。
上、光透過率を変化させる。現状の液晶素子は、消色時
でも透過率が５０％以下であるため、明るさが十分でな
く、また視野角依存性があるが、調光速度が非常に速
い。従って、現状の液晶素子でも限られた視野角や透過
率の範囲においては、本発明にかかる素子として使用で
きる。
【００１８】ＥＣ素子は、調光幅が十分に大きく、任意
の濃度設定が可能で、視野角依存性がなく、しかも調光
速度が適度である。また、ＥＣ素子は一旦、ある濃度
（透過率）状態にすると、電圧印加を止めても、その状
態が維持されるというメモリー性を有する。従って、本
発明にかかる素子としては、ＥＣ素子が特に好ましい。
以下、ＥＣ素子について詳述する。
の濃度設定が可能で、視野角依存性がなく、しかも調光
速度が適度である。また、ＥＣ素子は一旦、ある濃度
（透過率）状態にすると、電圧印加を止めても、その状
態が維持されるというメモリー性を有する。従って、本
発明にかかる素子としては、ＥＣ素子が特に好ましい。
以下、ＥＣ素子について詳述する。
【００１９】電圧を印加すると可逆的に電解酸化または
還元反応が起こり、可逆的に着消色する現象をエレクト
ロクロミズムという。
還元反応が起こり、可逆的に着消色する現象をエレクト
ロクロミズムという。
【００２０】このような現象を示すＥＣ物質を用いて、
電圧操作により着消色するＥＣ素子（以下、ＥＣＤと略
す場合がある）を作り、このＥＣＤを光量制御素子（例
えば調光ガラスや防眩ミラー等）や７セグメントを利用
した数字表示素子に利用しようとする試みは、２０年以
上前から行われている。
電圧操作により着消色するＥＣ素子（以下、ＥＣＤと略
す場合がある）を作り、このＥＣＤを光量制御素子（例
えば調光ガラスや防眩ミラー等）や７セグメントを利用
した数字表示素子に利用しようとする試みは、２０年以
上前から行われている。
【００２１】例えば、ガラス基板の上に透明電極層（陰
極）、三酸化タングステン薄膜層、二酸化ケイ素のよう
な絶縁層、電極層（陽極）を順次積層してなるＥＣＤ
（特公昭５２−４６０９８号公報参照）が全固体型ＥＣ
Ｄとして知られている。
極）、三酸化タングステン薄膜層、二酸化ケイ素のよう
な絶縁層、電極層（陽極）を順次積層してなるＥＣＤ
（特公昭５２−４６０９８号公報参照）が全固体型ＥＣ
Ｄとして知られている。
【００２２】このＥＣＤに電圧（着色電圧）を印加する
と、三酸化タングステン(WO3) 薄膜層が青色に着色す
る。その後、このＥＣＤに逆の電圧（消色電圧）を印加
するとWO3 薄膜層の青色が消えて、無色になる。この着
消色する機構は詳しくは解明されていないが、ＷＯ3 薄
膜層及び絶縁層（イオン導電層）中に含まれる少量の水
分がWO3 の着消色を支配していると理解されている。
と、三酸化タングステン(WO3) 薄膜層が青色に着色す
る。その後、このＥＣＤに逆の電圧（消色電圧）を印加
するとWO3 薄膜層の青色が消えて、無色になる。この着
消色する機構は詳しくは解明されていないが、ＷＯ3 薄
膜層及び絶縁層（イオン導電層）中に含まれる少量の水
分がWO3 の着消色を支配していると理解されている。
【００２３】着色の反応式は、以下のように推定されて
いる。 H2O → H+ ＋ OH- WO3 層（陰極側）：WO3(無色透明) ＋ n・H+ ＋ nｅ- →
HnWO3(青着色) 絶縁層（陽極側）：OH- → (1/2)H2O ＋ (1/4)O2↑＋
(1/2)ｅ-
いる。 H2O → H+ ＋ OH- WO3 層（陰極側）：WO3(無色透明) ＋ n・H+ ＋ nｅ- →
HnWO3(青着色) 絶縁層（陽極側）：OH- → (1/2)H2O ＋ (1/4)O2↑＋
(1/2)ｅ-
【００２４】その他にＥＣＤとして知られているもの
は、素子基板上の一対の電極層の間に還元着色性ＥＣ層
（例えばWO3)、イオン導電層、可逆的電解酸化層（例え
ば酸化または水酸化イリジウム）が積層され、両電極層
間に所定の電圧を印加できる構造となっている。
は、素子基板上の一対の電極層の間に還元着色性ＥＣ層
（例えばWO3)、イオン導電層、可逆的電解酸化層（例え
ば酸化または水酸化イリジウム）が積層され、両電極層
間に所定の電圧を印加できる構造となっている。
【００２５】ところで、ＥＣ層を直接または間接的に挟
む一対の電極層は、ＥＣ層の着消色を外部に見せるため
に少なくとも一方は透明でなければならない。特に透過
型のＥＣＤの場合には両電極層とも透明でなければなら
ない。
む一対の電極層は、ＥＣ層の着消色を外部に見せるため
に少なくとも一方は透明でなければならない。特に透過
型のＥＣＤの場合には両電極層とも透明でなければなら
ない。
【００２６】透明な電極層材料としては、現在のとこ
ろ、SnO2、In2O3 、ITO( In2O3とSnO2の混合物）、ZnO
等が知られているが、これらの材料は比較的透明度が悪
いために薄くせねばならず、この理由及びその他の理由
からＥＣＤは基板（例えばガラス板やプラスチック板）
の上に形成されるのが普通である。
ろ、SnO2、In2O3 、ITO( In2O3とSnO2の混合物）、ZnO
等が知られているが、これらの材料は比較的透明度が悪
いために薄くせねばならず、この理由及びその他の理由
からＥＣＤは基板（例えばガラス板やプラスチック板）
の上に形成されるのが普通である。
【００２７】一対の電極層には、外部電源から電圧を印
加するために、外部配線との接続部である取り出し電極
を設ける。電極層として透明電極層を使用した場合に
は、透明電極層が外部配線に比べて高抵抗であるので、
透明電極層に重ねて（即ち、接触させて）低抵抗の取り
出し電極を設けることが多い。通常は、基板表面端部に
位置する透明電極層の周辺に帯状に低抵抗電極部を設け
て（例えば、金属製クリップを装着する）、低抵抗の取
り出し電極としている。
加するために、外部配線との接続部である取り出し電極
を設ける。電極層として透明電極層を使用した場合に
は、透明電極層が外部配線に比べて高抵抗であるので、
透明電極層に重ねて（即ち、接触させて）低抵抗の取り
出し電極を設けることが多い。通常は、基板表面端部に
位置する透明電極層の周辺に帯状に低抵抗電極部を設け
て（例えば、金属製クリップを装着する）、低抵抗の取
り出し電極としている。
【００２８】また、ＥＣＤは用途によって、素子を保護
するための封止基板を素子基板と対向するように配置
し、例えばエポキシ樹脂等を用いて密封封止して用いら
れる。
するための封止基板を素子基板と対向するように配置
し、例えばエポキシ樹脂等を用いて密封封止して用いら
れる。
【００２９】本発明にかかるＥＣＤの積層構造は、特に
どれと限定されるものではないが、固体型ＥＣＤの構造
としては、例えば、電極層／ＥＣ層／イオン導電層／
電極層のような４層構造、電極層／還元着色型ＥＣ層
／イオン導電層／可逆的電解酸化層／電極層のような５
層構造があげられる。
どれと限定されるものではないが、固体型ＥＣＤの構造
としては、例えば、電極層／ＥＣ層／イオン導電層／
電極層のような４層構造、電極層／還元着色型ＥＣ層
／イオン導電層／可逆的電解酸化層／電極層のような５
層構造があげられる。
【００３０】還元着色型ＥＣ層には、一般に、WO3 ，Mo
O3等が使用される。イオン導電層には、例えば酸化ケイ
素、酸化タンタル、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸
化ニオブ、酸化ジルコニウム、酸化ハフニウム、酸化ラ
ンタン、フッ化マグネシウム等が使用される。
O3等が使用される。イオン導電層には、例えば酸化ケイ
素、酸化タンタル、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸
化ニオブ、酸化ジルコニウム、酸化ハフニウム、酸化ラ
ンタン、フッ化マグネシウム等が使用される。
【００３１】イオン導電層は、電子に対して絶縁体であ
るが、プロトン（H+）及びヒドロキシイオン（OH- ）に
対しては良導体となる。ＥＣ層の着消色反応にはカチオ
ンが必要とされ、H+やLi+ をＥＣ層その他に含有させる
必要がある。H+は初めからイオンである必要はなく、電
圧が印加された時にH+が生じればよく、従ってH+の代わ
りに水を含有させてもよい。この水は、非常に少なくて
十分であり、しばしば大気中から自然に侵入する水分で
も着消色する。
るが、プロトン（H+）及びヒドロキシイオン（OH- ）に
対しては良導体となる。ＥＣ層の着消色反応にはカチオ
ンが必要とされ、H+やLi+ をＥＣ層その他に含有させる
必要がある。H+は初めからイオンである必要はなく、電
圧が印加された時にH+が生じればよく、従ってH+の代わ
りに水を含有させてもよい。この水は、非常に少なくて
十分であり、しばしば大気中から自然に侵入する水分で
も着消色する。
【００３２】ＥＣ層とイオン導電層とは、どちらを上に
しても下にしてもよい。更にＥＣ層に対して間にイオン
導電層を挟んで（場合により酸化着色性ＥＣ層ともな
る）可逆的電解酸化層ないし触媒層を配設してもよい。
しても下にしてもよい。更にＥＣ層に対して間にイオン
導電層を挟んで（場合により酸化着色性ＥＣ層ともな
る）可逆的電解酸化層ないし触媒層を配設してもよい。
【００３３】このような層としては、例えば、酸化ない
し水酸化イリジウム、同じくニッケル、同じくクロム、
同じくバナジウム、同じくルテニウム、同じくロジウム
等があげられる。これらの物質は、イオン導電層または
透明電極層中に分散されていてもよいし、逆にそれらを
分散していてもよい。
し水酸化イリジウム、同じくニッケル、同じくクロム、
同じくバナジウム、同じくルテニウム、同じくロジウム
等があげられる。これらの物質は、イオン導電層または
透明電極層中に分散されていてもよいし、逆にそれらを
分散していてもよい。
【００３４】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
るが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
るが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００３５】
【実施例】以下の実施例のハーフミラー反射膜は、誘電
体薄膜（例えば、MgF2、氷晶石、CeO2、ZnS 、TiO2、Zr
O2など）により形成した。
体薄膜（例えば、MgF2、氷晶石、CeO2、ZnS 、TiO2、Zr
O2など）により形成した。
【００３６】〔実施例１〕図１は本発明の第１の実施例
（実施例１）である透過率／反射率の比率が可変なハー
フミラーの構成を示す概念図である。
（実施例１）である透過率／反射率の比率が可変なハー
フミラーの構成を示す概念図である。
【００３７】実施例１では、ＥＣＤの封止基板８にハー
フミラー反射膜７を設けてハーフミラーとしている。
フミラー反射膜７を設けてハーフミラーとしている。
【００３８】また、素子基板１及び封止基板８に、反射
防止膜２，９をそれぞれ、設けている。封止基板８の反
射防止膜９の面と、素子基板１のＥＣＤの素子面とを対
向させずに、素子面とハーフミラー反射膜７の面とを対
向させて、ＥＣＤを封止しているが、これは２重像防止
のためである。
防止膜２，９をそれぞれ、設けている。封止基板８の反
射防止膜９の面と、素子基板１のＥＣＤの素子面とを対
向させずに、素子面とハーフミラー反射膜７の面とを対
向させて、ＥＣＤを封止しているが、これは２重像防止
のためである。
【００３９】即ち、反射防止膜９の面とＥＣＤの素子面
とを対向させて、ＥＣＤを封止すると、封止材（接着
剤）６の屈折率が周囲環境を初めとする種々の要因で変
化するので、反射防止条件を決定することが困難とな
る。また、通常の反射防止膜では多くの場合、逆に反射
を増加させて２重像の原因となる。
とを対向させて、ＥＣＤを封止すると、封止材（接着
剤）６の屈折率が周囲環境を初めとする種々の要因で変
化するので、反射防止条件を決定することが困難とな
る。また、通常の反射防止膜では多くの場合、逆に反射
を増加させて２重像の原因となる。
【００４０】尚、ハーフミラー反射膜７を設けた封止基
板８の厚さを小さくすることにより２重像を低減でき
る。
板８の厚さを小さくすることにより２重像を低減でき
る。
【００４１】この例では、反射と透過の２本の光束を１
本にまとめているが、図１のＡの方向から見た場合、反
射率は一定である。一方、透過光はＥＣＤを通過するの
で、ＥＣＤにより透過率を任意に変化させることができ
る。
本にまとめているが、図１のＡの方向から見た場合、反
射率は一定である。一方、透過光はＥＣＤを通過するの
で、ＥＣＤにより透過率を任意に変化させることができ
る。
【００４２】ハーフミラーとして、透過率６０％、反射
率４０％のものを用いると、透過率／反射率の比率が4
0：57〜13：57の範囲で可変なハーフミラーが得られ
た。図１のＢの方向から見た場合、透過率、反射率とも
に変化するが、反射光はＥＣＤを２回通過するので、反
射率の方がより大きく変化する。
率４０％のものを用いると、透過率／反射率の比率が4
0：57〜13：57の範囲で可変なハーフミラーが得られ
た。図１のＢの方向から見た場合、透過率、反射率とも
に変化するが、反射光はＥＣＤを２回通過するので、反
射率の方がより大きく変化する。
【００４３】〔実施例２〕図２は本発明の第２の実施例
（実施例２）である透過率／反射率の比率が可変なハー
フミラーの構成を示す概念図である。
（実施例２）である透過率／反射率の比率が可変なハー
フミラーの構成を示す概念図である。
【００４４】実施例２では、ハーフミラー反射膜を用い
ていない。この例のハーフミラーは高い反射率を要しな
い用途に向いている。また、素子基板１及び封止基板８
のそれぞれに、反射防止膜２，９を設けている。
ていない。この例のハーフミラーは高い反射率を要しな
い用途に向いている。また、素子基板１及び封止基板８
のそれぞれに、反射防止膜２，９を設けている。
【００４５】反射光は、主にＥＣＤの素子面にて反射す
るが、ＥＣＤを構成する各膜の厚さを変えて、反射率を
調整できる。また、ＥＣＤの着色時と消色時における反
射率を一定にすることもできる。
るが、ＥＣＤを構成する各膜の厚さを変えて、反射率を
調整できる。また、ＥＣＤの着色時と消色時における反
射率を一定にすることもできる。
【００４６】〔実施例３〕図３は本発明の第３の実施例
（実施例３）である透過率／反射率の比率が可変なハー
フミラーの構成を示す概念図である。
（実施例３）である透過率／反射率の比率が可変なハー
フミラーの構成を示す概念図である。
【００４７】実施例３では、二つのＥＣＤを用いること
により透過率の可変幅を増大している。各ＥＣＤは、独
立的に駆動することができる。また、ハーフミラー反射
膜７を一方のＥＣＤの素子基板１に設けている。さら
に、別のＥＣＤの素子基板１’に反射防止膜２を設けて
いる。
により透過率の可変幅を増大している。各ＥＣＤは、独
立的に駆動することができる。また、ハーフミラー反射
膜７を一方のＥＣＤの素子基板１に設けている。さら
に、別のＥＣＤの素子基板１’に反射防止膜２を設けて
いる。
【００４８】ハーフミラーとして、透過率６０％、反射
率４０％のものを用いると、透過率／反射率の比率が3
0：60〜 3：60の範囲で可変なハーフミラーが得られ
た。
率４０％のものを用いると、透過率／反射率の比率が3
0：60〜 3：60の範囲で可変なハーフミラーが得られ
た。
【００４９】〔実施例４〕図４は本発明の第４の実施例
（実施例４）である透過率／反射率の比率が可変なハー
フミラーの構成を示す概念図である。
（実施例４）である透過率／反射率の比率が可変なハー
フミラーの構成を示す概念図である。
【００５０】実施例４では、基板１の両面にＥＣＤを設
けて、二つのＥＣＤを用いることにより、透過率の可変
幅を増大している。各ＥＣＤは、独立的に駆動すること
ができる。また、ハーフミラー反射膜７を一方のＥＣＤ
の封止基板８に設けている。さらに、各ＥＣＤの封止基
板８，８’に反射防止膜９を設けている。
けて、二つのＥＣＤを用いることにより、透過率の可変
幅を増大している。各ＥＣＤは、独立的に駆動すること
ができる。また、ハーフミラー反射膜７を一方のＥＣＤ
の封止基板８に設けている。さらに、各ＥＣＤの封止基
板８，８’に反射防止膜９を設けている。
【００５１】この例では、基板の枚数が多くなるが、二
つのＥＣＤを連動して駆動する場合には、各ＥＣＤの電
極取り出しが容易となる。
つのＥＣＤを連動して駆動する場合には、各ＥＣＤの電
極取り出しが容易となる。
【００５２】〔実施例５〕図５は本発明の第５の実施例
（実施例５）である透過率／反射率の比率が可変なハー
フミラーの構成を示す概念図である。
（実施例５）である透過率／反射率の比率が可変なハー
フミラーの構成を示す概念図である。
【００５３】実施例５では、ＥＣＤと、ハーフミラー反
射膜７を設けた基板１０（ハーフミラー）とを分離し、
ＥＣＤを調光したい光路上に配置させた構成となってい
る。この構成では、立体視などに用いる場合に、輻輳角
を大きくとると、ＥＣＤを大きくする必要があるが、視
野が広くなく、実装空間に余裕があれば、簡単に作製可
能である。尚、素子基板１、封止基板８、及びハーフミ
ラーの基板１０には、それぞれ反射防止膜２，９を設け
ている。
射膜７を設けた基板１０（ハーフミラー）とを分離し、
ＥＣＤを調光したい光路上に配置させた構成となってい
る。この構成では、立体視などに用いる場合に、輻輳角
を大きくとると、ＥＣＤを大きくする必要があるが、視
野が広くなく、実装空間に余裕があれば、簡単に作製可
能である。尚、素子基板１、封止基板８、及びハーフミ
ラーの基板１０には、それぞれ反射防止膜２，９を設け
ている。
【００５４】ハーフミラーとして、透過率６０％、反射
率４０％のものを用いると、透過率／反射率の比率が5
0：40〜13：40の範囲で可変なハーフミラーが得られ
た。
率４０％のものを用いると、透過率／反射率の比率が5
0：40〜13：40の範囲で可変なハーフミラーが得られ
た。
【００５５】〔実施例６〕図６は本発明の第６の実施例
（実施例６）である透過率／反射率の比率が可変なハー
フミラーの構成を示す概念図である。
（実施例６）である透過率／反射率の比率が可変なハー
フミラーの構成を示す概念図である。
【００５６】実施例６では、本発明にかかる素子として
ＰＣ素子を用いている。また、ＰＣ素子を設けた基板１
１には、ハーフミラー反射膜７を設けてある。着色は、
基板１１前面に配置された紫外線光源１４から紫外線を
照射することによってなされる。消色は、紫外線の照射
中止でなされるが、透明導電体（ヒーター）１２に通電
して加熱することにより、消色をはやくすることができ
る。眼の保護のために紫外線カットフィルター１３を光
路上に配置している。
ＰＣ素子を用いている。また、ＰＣ素子を設けた基板１
１には、ハーフミラー反射膜７を設けてある。着色は、
基板１１前面に配置された紫外線光源１４から紫外線を
照射することによってなされる。消色は、紫外線の照射
中止でなされるが、透明導電体（ヒーター）１２に通電
して加熱することにより、消色をはやくすることができ
る。眼の保護のために紫外線カットフィルター１３を光
路上に配置している。
【００５７】〔実施例７〕図７は本発明の第７の実施例
（実施例７）である透過率／反射率の比率が可変なハー
フミラーの構成を示す概念図である。
（実施例７）である透過率／反射率の比率が可変なハー
フミラーの構成を示す概念図である。
【００５８】実施例７では４つのＥＣＤを用い、これら
を貼り合わせた上にハーフミラーを貼り合わせている。
このハーフミラーは素子基板とは別のハーフミラー基板
１０にハーフミラー反射膜７を設け、ハーフミラー反射
膜とは反対側に反射防止膜２を設けたものを用いてい
る。素子基板は同時に封止基板を兼ねている。
を貼り合わせた上にハーフミラーを貼り合わせている。
このハーフミラーは素子基板とは別のハーフミラー基板
１０にハーフミラー反射膜７を設け、ハーフミラー反射
膜とは反対側に反射防止膜２を設けたものを用いてい
る。素子基板は同時に封止基板を兼ねている。
【００５９】ハーフミラーとして透過率１０％、反射率
９０％のものを用いると、透過率／反射率の比率が 4：
90〜0.04：90の範囲で可変なハーフミラーが得られた。
９０％のものを用いると、透過率／反射率の比率が 4：
90〜0.04：90の範囲で可変なハーフミラーが得られた。
【００６０】〔実施例８〕図８は本発明の第８の実施例
（実施例８）である透過率／反射率の比率が可変なハー
フミラーの構成を示す概念図である。
（実施例８）である透過率／反射率の比率が可変なハー
フミラーの構成を示す概念図である。
【００６１】実施例８では、ＥＣＤの封止基板８にハー
フミラー反射膜７を設けてハーフミラーとしている。素
子基板１、封止基板８共に曲率を有する基板を用いてい
る。二重像の防止のために封止基板には反射防止膜９を
設けている。
フミラー反射膜７を設けてハーフミラーとしている。素
子基板１、封止基板８共に曲率を有する基板を用いてい
る。二重像の防止のために封止基板には反射防止膜９を
設けている。
【００６２】〔実施例９〕図９は本発明の第９の実施例
（実施例９）である透過率／反射率の比率が可変なハー
フミラーの構成を示す概念図である。
（実施例９）である透過率／反射率の比率が可変なハー
フミラーの構成を示す概念図である。
【００６３】実施例９では、ＥＣＤの封止基板８にハー
フミラー反射膜７を設けてハーフミラーとしている。封
止基板のハーフミラー反射膜面とは反対の面には反射防
止膜９を設け、その上に中間膜１６を設けている。この
中間膜を設けることにより、反射防止膜面を素子基板と
対向させて貼り合わせても反射防止膜が増反射膜となら
ないようにしている。
フミラー反射膜７を設けてハーフミラーとしている。封
止基板のハーフミラー反射膜面とは反対の面には反射防
止膜９を設け、その上に中間膜１６を設けている。この
中間膜を設けることにより、反射防止膜面を素子基板と
対向させて貼り合わせても反射防止膜が増反射膜となら
ないようにしている。
【００６４】〔その他〕本発明にかかる透過率／反射率
の比率が可変なハーフミラーは、下記の視覚情報提供装
置に応用可能である。
の比率が可変なハーフミラーは、下記の視覚情報提供装
置に応用可能である。
【００６５】この装置は、前方の景色もしくは前方に投
影された映像を、該ハーフミラーを透過してくる第１の
視覚情報とし、かつ、側方もしくは後方に向けられた撮
像手段から出力された映像またはコンピュータグラフィ
クスを、該ハーフミラーで反射してくる第２の視覚情報
として、第１及び第２の視覚情報を単独に又は重ねて提
示可能な視覚情報提供装置である。
影された映像を、該ハーフミラーを透過してくる第１の
視覚情報とし、かつ、側方もしくは後方に向けられた撮
像手段から出力された映像またはコンピュータグラフィ
クスを、該ハーフミラーで反射してくる第２の視覚情報
として、第１及び第２の視覚情報を単独に又は重ねて提
示可能な視覚情報提供装置である。
【００６６】
【発明の効果】本発明（請求項１〜８）によれば、ハー
フミラーの透過率／反射率の比率が可変である。
フミラーの透過率／反射率の比率が可変である。
【００６７】また、本発明（請求項１〜３及び６、８）
によれば、立体視に用いる場合に、消衰係数や光透過率
が任意に変化する素子を大型化することなく、輻輳角を
増大できるので、前記素子の応答性向上及び着色均一化
を図りながら、輻輳角の自由度を確保できる。
によれば、立体視に用いる場合に、消衰係数や光透過率
が任意に変化する素子を大型化することなく、輻輳角を
増大できるので、前記素子の応答性向上及び着色均一化
を図りながら、輻輳角の自由度を確保できる。
【００６８】
【図１】本発明の第１の実施例（実施例１）である透過
率／反射率の比率が可変なハーフミラーの構成を示す概
念図である。
率／反射率の比率が可変なハーフミラーの構成を示す概
念図である。
【図２】本発明の第２の実施例（実施例２）である透過
率／反射率の比率が可変なハーフミラーの構成を示す概
念図である。
率／反射率の比率が可変なハーフミラーの構成を示す概
念図である。
【図３】本発明の第３の実施例（実施例３）である透過
率／反射率の比率が可変なハーフミラーの構成を示す概
念図である。
率／反射率の比率が可変なハーフミラーの構成を示す概
念図である。
【図４】本発明の第４の実施例（実施例４）である透過
率／反射率の比率が可変なハーフミラーの構成を示す概
念図である。
率／反射率の比率が可変なハーフミラーの構成を示す概
念図である。
【図５】本発明の第５の実施例（実施例５）である透過
率／反射率の比率が可変なハーフミラーの構成を示す概
念図である。
率／反射率の比率が可変なハーフミラーの構成を示す概
念図である。
【図６】本発明の第６の実施例（実施例６）である透過
率／反射率の比率が可変なハーフミラーの構成を示す概
念図である。
率／反射率の比率が可変なハーフミラーの構成を示す概
念図である。
【図７】本発明の第７の実施例（実施例７）である透過
率／反射率の比率が可変なハーフミラーの構成を示す概
念図である。
率／反射率の比率が可変なハーフミラーの構成を示す概
念図である。
【図８】本発明の第８の実施例（実施例８）である透過
率／反射率の比率が可変なハーフミラーの構成を示す概
念図である。
率／反射率の比率が可変なハーフミラーの構成を示す概
念図である。
【図９】本発明の第９の実施例（実施例９）である透過
率／反射率の比率が可変なハーフミラーの構成を示す概
念図である。
率／反射率の比率が可変なハーフミラーの構成を示す概
念図である。
１，１’・・・素子基板 ２・・・反射防止膜 ３・・・下部透明電極 ４・・・エレクトロクロミック膜（消衰係数や光透過率
が任意に変化する素子の一例であるＥＣＤを構成する機
能性の膜） ５・・・上部透明電極 ６・・・封止材（接着剤） ７・・・ハーフミラー反射膜 ８，８’・・・封止基板 ９・・・反射防止膜 １０・・ハーフミラー基板 １１・・フォトクロミック基板（消衰係数や光透過率が
任意に変化する素子の一例であるＰＣ素子を設けた基
板） １２・・透明導電体（ヒーター） １３・・紫外線カットフィルター １４・・紫外線光源 １５・・接着剤 １６・・中間膜
が任意に変化する素子の一例であるＥＣＤを構成する機
能性の膜） ５・・・上部透明電極 ６・・・封止材（接着剤） ７・・・ハーフミラー反射膜 ８，８’・・・封止基板 ９・・・反射防止膜 １０・・ハーフミラー基板 １１・・フォトクロミック基板（消衰係数や光透過率が
任意に変化する素子の一例であるＰＣ素子を設けた基
板） １２・・透明導電体（ヒーター） １３・・紫外線カットフィルター １４・・紫外線光源 １５・・接着剤 １６・・中間膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松田 国治 東京都千代田区丸の内３丁目２番３号 株 式会社ニコン内 (72)発明者 丹羽 達雄 東京都千代田区丸の内３丁目２番３号 株 式会社ニコン内
Claims (8)
- 【請求項１】 少なくとも、素子基板上又は素子基板間
に設けられた消衰係数や光透過率が任意に変化する素子
と、該素子の封止基板であって、ハーフミラー反射膜を
設けてハーフミラーを形成してなる封止基板と、を有す
る透過率／反射率の比率が可変なハーフミラー。 - 【請求項２】 少なくとも、素子基板上又は素子基板間
に設けられた消衰係数や光透過率が任意に変化する素子
と、該素子の素子基板であって、ハーフミラー反射膜を
設けてハーフミラーを形成してなる素子基板と、を有す
る透過率／反射率の比率が可変なハーフミラー。 - 【請求項３】 少なくとも、素子基板上又は素子基板間
に設けられた消衰係数や光透過率が任意に変化する素子
と、該素子の封止基板と、を有する透過率／反射率の比
率が可変なハーフミラー。 - 【請求項４】 少なくとも、素子基板上又は素子基板間
に設けられた消衰係数や光透過率が任意に変化する素子
と、該素子と隔離して配置してなる基板であって、ハー
フミラー反射膜を設けてハーフミラーを形成してなる基
板と、を有する透過率／反射率の比率が可変なハーフミ
ラー。 - 【請求項５】 前記隔離して配置してなる基板に反射防
止膜を設けたことを特徴とする請求項４記載のハーフミ
ラー。 - 【請求項６】 少なくとも、素子基板上又は素子基板間
に設けられた消衰係数や光透過率が任意に変化する素子
と、該素子の素子基板及び／又は封止基板に接合された
基板であって、ハーフミラー反射膜を設けてハーフミラ
ーを形成してなる接合基板と、を有する透過率／反射率
の比率が可変なハーフミラー。 - 【請求項７】 前記接合基板に反射防止膜を設けたこと
を特徴とする請求項６に記載のハーフミラー。 - 【請求項８】 前記素子の素子基板及び／又は封止基板
に反射防止膜を設けたことを特徴とする請求項１〜７の
いずれかに記載のハーフミラー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6194589A JPH07140308A (ja) | 1993-07-30 | 1994-07-28 | 透過率／反射率の比率が可変なハーフミラー |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20685993 | 1993-07-30 | ||
| JP5-206859 | 1993-07-30 | ||
| JP6194589A JPH07140308A (ja) | 1993-07-30 | 1994-07-28 | 透過率／反射率の比率が可変なハーフミラー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07140308A true JPH07140308A (ja) | 1995-06-02 |
Family
ID=26508593
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP6194589A Pending JPH07140308A (ja) | 1993-07-30 | 1994-07-28 | 透過率／反射率の比率が可変なハーフミラー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07140308A (ja) |
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-
1994
- 1994-07-28 JP JP6194589A patent/JPH07140308A/ja active Pending
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