WO2014109182A1 - ガスクロミック調光部材 - Google Patents

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WO2014109182A1
WO2014109182A1 PCT/JP2013/083681 JP2013083681W WO2014109182A1 WO 2014109182 A1 WO2014109182 A1 WO 2014109182A1 JP 2013083681 W JP2013083681 W JP 2013083681W WO 2014109182 A1 WO2014109182 A1 WO 2014109182A1
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light control
hydrogen
gas
transparent
control member
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PCT/JP2013/083681
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English (en)
French (fr)
Inventor
吉村　和記
山田　保誠
一樹 田嶌
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
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Publication date
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/66—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
    • E06B3/67—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together characterised by additional arrangements or devices for heat or sound insulation or for controlled passage of light
    • E06B3/6715—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together characterised by additional arrangements or devices for heat or sound insulation or for controlled passage of light specially adapted for increased thermal insulation or for controlled passage of light
    • E06B3/6722—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together characterised by additional arrangements or devices for heat or sound insulation or for controlled passage of light specially adapted for increased thermal insulation or for controlled passage of light with adjustable passage of light
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/24—Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/24—Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds
    • E06B2009/2464—Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds featuring transparency control by applying voltage, e.g. LCD, electrochromic panels

Definitions

  • the present invention relates to a gas chromic light control member.
  • windows openings in buildings are places of great heat access.
  • the rate at which heat during winter heating is lost from the window is about 48%, and the rate at which heat flows from the window during cooling in summer reaches about 71%. Therefore, enormous energy saving effect can be obtained by appropriately controlling the light and heat in the window.
  • the light control member has been developed for such a purpose and has a function of controlling inflow and outflow of light and heat.
  • Electrochromic material whose light transmittance changes reversibly by applying current and voltage
  • Thermochromic material whose light transmittance changes depending on temperature
  • Gas chromic material whose light transmittance changes by controlling atmospheric gas
  • the electrochromic dimming member needs to have a multi-layered thin film structure of about 5 layers for the dimming element constituting the dimming member, resulting in a very high cost.
  • the gaschromic light control member is expected to be a light control member that can be manufactured at low cost because the structure of the light control device is simpler than that of the electrochromic light control member.
  • Various studies have been made on the structure of the optical part (for example, Patent Documents 1 to 4).
  • a pair of glasses are bonded together via a spacer to secure a path for supplying hydrogen to the light control element, and at least one of the opposing surfaces of the pair of glasses
  • positioned the light control element to this has been used.
  • the thickness of the entire light control member is increased and the shape is also limited. For this reason, the applicable range has been restricted, for example, it cannot be used for automobiles that cannot use paired glass.
  • the size can be reduced, the degree of freedom of shape is greater than that of a conventional light control member, and hydrogenation / dehydrogenation can be performed in a short time with a small amount of hydrogen.
  • a gas chromic light control member can be provided.
  • the first transparent member has a first surface and the second surface, and the second surface is the first transparent member of the first transparent member.
  • a dimming unit having a dimming element formed on the first surface and having a dimming element whose optical characteristics reversibly change due to hydrogenation / dehydrogenation, the second transparent member arranged to face the surface,
  • a gas chromic comprising: a hydrogen supply means for introducing a hydrogen-containing gas between the first and second transparent base materials; and a dehydrogenation means for removing hydrogen from between the first and second transparent base materials.
  • a dimming member is provided.
  • the first and second transparent base materials are stacked via the light control unit, and the second surface and the surface of the light control unit facing the second surface are partially in contact with each other.
  • the size can be reduced, the degree of freedom in shape is higher than that of a conventional light control member, and hydrogenation / dehydrogenation can be performed in a short time with a small amount of hydrogen.
  • a gas chromic light control member can be provided.
  • the gas chromic light control member of this embodiment includes a pair of transparent base materials arranged to face each other. And the light control part which has a light control element in which an optical characteristic changes reversibly by hydrogenation and dehydrogenation is formed in one or both surfaces among the mutually opposing surfaces of a pair of said transparent base materials. Has been. And a hydrogen supply means for introducing a hydrogen-containing gas between the pair of transparent base materials, and a dehydrogenation means for removing hydrogen from the pair of transparent base materials. Are stacked via the light control unit. When the light control portion is formed only on one surface of the pair of transparent base materials, the surface of the light control portion and the other surface of the pair of transparent base materials are in partial contact. When the light control part is formed in both surfaces of a pair of transparent base material, the surface where the said light control part opposes is in partial contact.
  • FIG. 1A shows a perspective view of a gas chromic light control member of this embodiment
  • FIG. 1B shows a cross-sectional view of the gas chromic light control member viewed from the direction of arrow A in FIG. 1A.
  • the configurations of the hydrogen supply unit 14 and the dehydrogenation unit 15 are omitted.
  • the gaschromic light control member has a pair of transparent base materials 11 as shown in FIG. 1A. And the light control part 12 is arrange
  • the first transparent substrate 111 and the second transparent substrate 112 are laminated via the light control unit 12.
  • the light control unit 12 is disposed on the surface of the first transparent substrate 111, and the opposing surfaces of the light control unit 12 and the second transparent substrate 112 are in partial contact.
  • the pair of transparent base materials 11 can be fixed by the fixing member 13 so that the above-described state can be maintained.
  • pipes 16 and 17 connected to openings provided on the surface of the first transparent substrate 111 are provided, and the pipes 16 and 17 have first and first pipes, respectively.
  • a hydrogen supply means 14 for supplying a hydrogen-containing gas between the two transparent base materials and a dehydrogenation means 15 for removing hydrogen from between the first and second transparent base materials can be connected.
  • FIG. 1B it is described so that there is a gap between the transparent base material 112 and the light control unit 12, but this is described so that the configuration is easy to understand. Can be configured to partially contact. The same applies to FIG.
  • the transparent substrate 11 will be described.
  • the transparent base material 11 has a first transparent base material 111 and a second transparent base material 112.
  • the first transparent base material 111 and the second transparent base material 112 have different thicknesses and sizes, but are not limited to such forms.
  • size may be the same and the structure from which any one of thickness and magnitude
  • first and second transparent base materials are not limited to the flat plate shape as shown in FIGS. 1A and 1B, as long as both the first and second transparent base materials can be laminated via the light control unit.
  • the transparent substrate may have, for example, a curved surface or a spherical surface in the plane, and the shape can be any shape.
  • the transparent base material 11 is a member used in a gaschromic light control member, and since it is a member which permeate
  • the said transparent base material is glass and / or a plastic, for example.
  • the plastic for example, acrylic, polycarbonate, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN) and the like can be preferably used.
  • the thickness of the transparent substrate is not particularly limited and can be selected from the thickness and strength required for the gaschromic light control member. Any state of thick plates may be used.
  • the transparent base material can be provided with an opening for connecting to a hydrogen supply means or the like, if necessary.
  • 1A and 1B show a configuration in which two openings are provided so as to be adjacent to one surface, but the present invention is not limited to such a configuration, and openings of any number, shape, and size are provided. be able to.
  • piping or the like may be provided on the side surface of the transparent substrate so as to communicate with the transparent substrate. It can also be set as the structure which connected.
  • the material and configuration of the light control unit 12 are not particularly limited as long as the light control element 121 included in the light control unit 12 reversibly changes its optical characteristics by hydrogenation / dehydrogenation. Good.
  • Two types of materials are known as materials for the light control element 121 whose optical characteristics are reversibly changed by hydrogenation and dehydrogenation. Specifically, a reflective type called a “light control mirror thin film” is known. A dimmer and an absorptive dimmer are known. As the light control element for gas chromic light control of the present embodiment, a reflective light control body and / or an absorption light control body can be used.
  • the reflective dimmer can be switched between a transparent state and a mirror state that reflects light by performing hydrogenation and dehydrogenation.
  • the absorption dimmer can be switched between a transparent state and a colored state that does not transmit light by performing hydrogenation and dehydrogenation.
  • a magnesium alloy thin film can be preferably used as the dimming element of the reflective dimmer, and a transition metal oxide thin film can be preferably used as the dimming element of the absorption dimmer.
  • a magnesium alloy thin film and / or a transition metal oxide thin film can be preferably used as the light control element.
  • a magnesium alloy thin film can be preferably used as described above, and in particular, a magnesium alloy thin film of magnesium and a transition metal can be more preferably used. Among these, from the viewpoint of durability, a magnesium / nickel alloy thin film or a magnesium / yttrium alloy thin film can be more preferably used.
  • a transition metal oxide thin film can be preferably used as described above, and in particular, selected from tungsten oxide, molybdenum oxide, chromium oxide, cobalt oxide, nickel oxide, and titanium oxide.
  • a transition metal oxide thin film containing one or more materials can be more preferably used.
  • a tungsten oxide thin film can be more preferably used from the viewpoint of coloring efficiency.
  • the thickness of the light control element is not particularly limited, and can be selected according to the required degree of light transmission.
  • the thickness of one dimmer element is preferably 30 nm or more and 100 nm or less.
  • the film thickness of one light control element is 300 nm or more and 800 nm or less.
  • the film thickness of one light control element means the thickness of each light control element when it is set as the structure which has a some light control element.
  • the method of forming the light control element is not particularly limited, and can be formed by, for example, a sputtering method, a vacuum evaporation method, an electron beam evaporation method, a chemical vapor deposition method, a sol-gel method, and the like. Can be formed on one or both of the opposing surfaces.
  • the light control element can be composed of only one layer, but it can also be composed of two or more layers. When two or more layers are laminated, it may be configured to include only one of the reflective dimmer and the absorptive dimmer, or may be configured to include both types of dimmers.
  • the light control unit of the present embodiment includes a light control device in which the optical characteristics are reversibly changed by the hydrogenation / dehydrogenation described above, and hydrogenation / dehydrogenation of the light control device.
  • a catalyst layer having a catalytic function of the oxidization reaction This is because the reaction rate of the hydrogenation and dehydrogenation reactions of the light control element can be increased by adopting such a configuration.
  • a catalyst layer 122 may be formed (laminated) on the surface of the light control element 121 formed on the transparent base 111 that does not face the transparent base 111. preferable.
  • the material of the catalyst layer is not particularly limited as long as it can increase the reaction rate of the hydrogenation and dehydrogenation reaction of the light control element.
  • it is a thin film of palladium and / or platinum. It is preferable.
  • the film thickness of the catalyst layer is not particularly limited and can be arbitrarily selected depending on the cost and the degree of improvement in the required reaction rate, but is preferably 2 nm or more and 10 nm or less.
  • the formation method of the catalyst layer is not particularly limited, and can be formed by, for example, a sputtering method, a vacuum evaporation method, an electron beam evaporation method, a chemical vapor deposition method, or the like.
  • a buffer layer is provided between the light control element and the catalyst layer to prevent the components of the light control element and the catalyst layer from interdiffusing, and the surface of the catalyst layer. More preferably, a protective film that transmits hydrogen and prevents oxidation of the light control element is provided. By having such a configuration, it is possible to increase the durability of the light control member against repeated switching of hydrogenation and dehydrogenation.
  • the buffer layer is not particularly limited as long as the (metal) component of the light control element and the component of the catalyst layer can be prevented from interdiffusion.
  • a metal thin film of titanium, niobium, tantalum, or vanadium can be used.
  • the method for forming the buffer layer is not particularly limited, and can be formed, for example, by sputtering, vacuum deposition, electron beam deposition, chemical vapor deposition, or the like.
  • a layer having hydrogen permeability and water repellency can be preferably used.
  • a material having a property of being permeable to hydrogen (proton) and a property of being impermeable to water (water repellency) can be preferably used.
  • polymers such as polytetrafluoroethyl, polyvinyl acetate, polyvinyl chloride, polystyrene, and cellulose acetate, and inorganic thin films such as a titanium oxide thin film can be preferably used.
  • the protective film can be formed by, for example, a method of applying and drying a dispersion in which a polymer is dispersed, and in the case of an inorganic thin film, for example, by a method of forming an inorganic material by a sputtering method.
  • FIG. 1B shows an example in which the light control section 12 is formed on one first transparent base material 111, but is not limited to such a form. For example, it can be formed on the second transparent substrate 112 without being provided on the first transparent substrate 111 side. Moreover, it can also be set as the structure provided in both the 1st and 2nd transparent base materials. Further, FIG. 1B shows a configuration in which the light control element 121 and the catalyst layer 122 are provided as the light control unit 12, but a protective film and a buffer layer may be provided as described above.
  • a first dimming element 1211 and a second dimming element 1212 are formed on a first transparent base 111 and a second transparent base 112, respectively, and further, a catalyst layer 1221 is formed on each of them. , 1222 is formed.
  • a protective film and a buffer layer can be further provided as described above.
  • FIG. 2A the structure is described so that there is a gap between the catalyst layer 1221 and the catalyst layer 1222 so that the structure can be easily understood. .
  • the dimmer element has two types of materials (a reflective dimmer and an absorption dimmer).
  • the first dimmer 1211 and the second dimmer 1212 are The same type of material may be used, and different types of materials may be used in combination.
  • a dimming element of a different type it is preferable to use a dimming element of a different type at the same time because a gaschromic dimming member having a very large optical dynamic range can be realized as compared with the case where only one of them is used.
  • a magnesium-yttrium alloy thin film which is a dimming element of a reflective dimmer, is in a mirror state before supplying hydrogen
  • a chromium oxide thin film which is a dimming element of an absorbing dimmer, is before supplying hydrogen. Is black and hardly transmits light in this state.
  • the magnesium-yttrium alloy thin film changes to a transparent state
  • the chromium oxide thin film also changes to a transparent state, and becomes transparent as a whole.
  • the optical dynamic range can be increased.
  • the color of the magnesium / yttrium alloy thin film and the chromium oxide thin film has been described as an example, but the present invention is not limited to this.
  • FIG. 2B shows an example in which the light control unit 12 is formed on the second transparent substrate 112.
  • the light control unit 12 is provided on the second transparent substrate 112.
  • the example which consists of the light control element 121 and the catalyst layer 122 is shown as a structure of the light control part 12, a protective film and a buffer layer can also be formed as mentioned above.
  • 2B shows a form in which the light control member is further bonded to the transparent base material 18 via the adhesive 19.
  • the light control member of this embodiment can be further used by affixing to transparent substrates, such as a window glass.
  • transparent substrates such as a window glass.
  • this is not limited to the case of FIG. 2B, It can be set as the form affixed with transparent base materials, such as a window glass, similarly in the form shown to FIG. 1A, 1B, FIG. 2A.
  • the light control member of the present embodiment When the light control member of the present embodiment is used by being attached to a transparent base material 18 in a portion exposed to sunlight such as a window glass, it is included in the sunlight depending on the material of the first transparent base material 111 and the second transparent base material 112.
  • the transparent base material may deteriorate due to the influence of ultraviolet rays.
  • the dimming element used in the dimming member of the present embodiment either a reflective dimmer or an absorption dimmer can be used.
  • the reflectance may vary depending on the surface of the thin film of the element. For example, in FIG. 2B, when the dimming element 121 and the catalyst layer 122 which are reflective dimmers are laminated on the transparent base material 112, the reflectance viewed from the transparent base material 112 side and the catalyst layer 122 side Therefore, the reflectance seen from the transparent substrate 112 side is higher.
  • a light control part so that a desired direction may become the target reflectance
  • a reflective light control body is used as a light control element, and a mirror is provided on the transparent substrate 18 side.
  • the dimmer 12 is arranged as shown in FIG. 2B.
  • the fixing member 13 fixes the pair of transparent base materials 11 in which the light control part 12 is formed on one or both of the opposing surfaces as described above.
  • the fixing member is not particularly limited as long as it can fix the pair of transparent base materials (111, 112) to each other.
  • Various adhesives and tape members as shown in FIGS. 1A and 1B may be used. it can.
  • an opening can be formed on the fixing member so as to release hydrogen or the like out of the system.
  • it is configured to seal between the transparent base materials except when the opening is intentionally provided as described above so that hydrogen or the like supplied to the light control unit 12 is not intentionally released to the outside. Preferably it is.
  • the fixing member 13 fixes the pair of transparent base materials 11, the dimming formed on one of the pair of transparent base materials 11 and the surface of the dimming unit 12 facing each other, or both of the pair of transparent base materials 11. It fixes in the state which the surface which the part 12 opposes partially touches.
  • the distance between the facing surfaces is not particularly limited, but it is preferable to fix the surfaces so that the average value is 0.1 mm to 0.2 mm due to the fine uneven shape of the facing surfaces.
  • interval of the surface which opposes for example, when a light control part is formed in one surface among the mutually opposing surfaces of a pair of transparent base material, between a light control part and the other transparent base material surface Means the distance. When the light control part is formed in both transparent base materials, the distance between the light control parts is meant.
  • the spacer is not disposed between the transparent base materials, and is laminated through the light control unit 12, that is, the light control with one of the pair of transparent base materials 11.
  • the volume of the gas filled between them is 5 liters.
  • the volume of the gap between the transparent substrates brought into close contact can be reduced to 100 to 200 cc. For this reason, the amount of hydrogen required when hydrogenating the light control member can be reduced.
  • the time required for hydrogenation becomes short, it can be set as a gas-chromic light control member with good reactivity.
  • a hydrogen-containing gas having a volume of 5 liters is transparent as described above. Due to the presence between the substrates, safety concerns have also been a problem.
  • the gas chromic light control member of this embodiment since the volume of the space between the transparent base materials is small, even if the space (gap) is filled with hydrogen and leaks from a part, ignition, etc. There is almost no danger.
  • the switching speed can be dramatically increased as compared with the conventional gaschromic light control member.
  • the electrical resistance of the transparent conductive film becomes the rate-determining of the switching speed. It took about 10 minutes at the fastest to switch the entire electrochromic light control glass.
  • the gaschromic light control member of the present embodiment using the transparent substrate of the same size it is possible to perform switching in a few seconds by introducing hydrogen after reducing the pressure between the transparent substrates. Become. That is, switching can be performed about 100 times faster than the conventional technique.
  • the hydrogen supply means 14 is a supply means for supplying a gas containing hydrogen between the pair of transparent base materials 11.
  • a hydrogen supply means is not specifically limited, For example, it can be set as the structure which has a replaceable hydrogen cylinder. Further, the hydrogen supply means may be configured to have a hydrogen production means for producing hydrogen. Note that the hydrogen supplied by the hydrogen supply means may be of a concentration that is low enough to hydrogenate the light control member.
  • the hydrogen supply unit has a hydrogen production unit.
  • the hydrogen production means in this case is not particularly limited, and various hydrogen production means can be applied.
  • the hydrogen production means include hydrogen production means by electrolysis of water, hydrogen production means by electrolysis of water contained in air, and hydrogen production by chemical reaction between water and a metal and / or a compound.
  • Means, means for producing hydrogen by a chemical reaction between water and metals and / or compounds contained in the air can be used.
  • it is not limited to one hydrogen production
  • the amount of hydrogen used for switching is small.
  • the hydrogen production means uses moisture in the air (a trace amount of moisture contained in the air) as a raw material for hydrogen production.
  • hydrogen production means by electrolysis of water contained in the air and hydrogen production means by chemical reaction between moisture and metal and / or compound contained in air can be preferably used.
  • Such a configuration is preferable because hydrogen can be produced without adding water.
  • the means for producing hydrogen by electrolysis of water is not particularly limited as long as it has a structure capable of electrolyzing water.
  • an electrolysis cell using a solid polymer electrolyte membrane can be used.
  • hydrogen can be efficiently generated at a voltage of about 3V.
  • it may be a means of adding sodium hydroxide or potassium hydroxide to water, putting an electrode, and directly electrolyzing.
  • water in the air is electrolyzed into hydrogen and oxygen using a polymer separation membrane.
  • it can be performed by the electrolysis cell 20 shown in FIG.
  • an anode 21 and a cathode 22 are disposed, a solid polymer electrolyte membrane 23 is disposed between both electrodes, and water 24 is disposed on the cathode side.
  • the hydrogen production means which supplies hydrogen from the hydrogen discharge port 25 by the side of a cathode.
  • it is not limited to the form which concerns, It can use similarly if it is a hydrogen production means which electrolyzes the water
  • a metal and / or compound that generates hydrogen by reacting with water is reacted with water.
  • a metal and / or compound that generates hydrogen by reacting with water is reacted with water.
  • examples of such a metal include metal magnesium, and examples of the compound include calcium hydride and magnesium hydride.
  • water can also be made into salt water according to reaction, and other components can also be added.
  • a configuration as shown in FIG. 4 can be used.
  • a tape 31 carrying a metal and / or compound that reacts with water is wound around one reel 321. Then, when generating hydrogen, the other reel 322 is rotated in the direction of the arrow in the drawing to move the water 33 stored in the container when the tape 31 moves, the metal carried on the tape 31, and
  • a configuration may be adopted in which the compound is brought into contact with and reacted to be supplied from the hydrogen supply pipe 34 to the outside.
  • the hydrogen production means by chemical reaction between water and metal and / or compound, it becomes possible to generate a large amount of hydrogen with almost no use of energy.
  • a substance that reacts with moisture in the air and generates hydrogen is placed in a container, And means for generating hydrogen by reacting the water with the substance.
  • the substance that reacts with moisture in the air to generate hydrogen include calcium hydroxide.
  • Such hydrogen production means is preferable because hydrogen can be supplied without applying energy.
  • the metal and / or compound (hereinafter also referred to as “metal etc.”) is used to control the amount of hydrogen released. ) And air are preferably controlled.
  • the air supply amount of the air supply means may be controlled.
  • the dehydrogenation means 15 is not particularly limited as long as it can remove hydrogen from between the transparent base materials when performing the dehydrogenation of the light control section, and various means can be used. Specifically, for example, first to third configuration examples described below can be used.
  • the dehydrogenation means 15 of the first configuration example includes an opening that communicates between the transparent base materials.
  • the opening is preferably provided with a valve or the like so that it can be opened and closed.
  • hydrogen is naturally diffused from between the transparent substrates to the outside of the system by opening a valve or the like as necessary. Since hydrogen has a high diffusion rate, dehydrogenation can be carried out in a short time even by means that does not use special power.
  • the dehydrogenation means 15 preferably has a configuration in which the dehydrogenation means has a gas supply means for supplying a gas between the pair of transparent substrates.
  • Such dehydrogenation means forcibly removes the hydrogen-containing gas between the transparent substrates by supplying a gas between the transparent substrates, and dehydrogenates the light control member. According to such means, hydrogen (hydrogen-containing gas) between the transparent substrates can be removed in a shorter time.
  • the gas supplied by the gas supply means is not particularly limited as long as it is a gas that can remove hydrogen between a pair of transparent substrates, but is preferably an oxygen-containing gas. This is because dehydrogenation is performed earlier by changing hydrogen to water by oxygen in the oxygen-containing gas.
  • the gas supplied by the gas supply means is more preferably air having a reduced oxygen concentration and / or an inert gas containing oxygen.
  • the inert gas here may be any gas that does not react with the light control unit, and examples thereof include nitrogen, helium, neon, argon, krypton, and xenon. In particular, nitrogen, argon, and krypton are preferably used. Can do.
  • the gas supplied by the gas supply means may be composed of only one type of the above gases, or may be a mixture of a plurality of types of gases selected from the above gases.
  • the inventors of the present invention have repeatedly studied the switching mechanism of the gas chromic dimming member, and as described above, the oxygen-containing gas can be preferably used as the gas supplied by the gas supply means of the present embodiment. It has been found that an oxygen-containing gas with a controlled oxygen concentration can be used particularly preferably. This point will be described.
  • the light control device of the gas chromic light control member of this embodiment reversibly changes the optical characteristics by performing hydrogenation and dehydrogenation reactions.
  • dehydrogenation can be performed by reducing the hydrogen concentration around the light control element, that is, in the gap between the transparent base materials. For this reason, dehydrogenation can be performed by lowering the hydrogen concentration by supplying gas to the gap between the transparent substrates by the gas supply means.
  • oxygen was introduced into the gas supplied by the gas supply means, this oxygen extracted hydrogen as water, so that dehydrogenation could be performed at a higher rate. Is.
  • oxygen having an appropriate concentration as the gas supplied between the transparent substrates during dehydrogenation. That is, it is preferable to use a gas containing oxygen at a concentration that does not cause condensation between the transparent substrates. That is, the oxygen concentration of the oxygen-containing gas supplied by the gas supply means is such that the amount of water (water vapor pressure) generated between the pair of transparent substrates by introducing the oxygen-containing gas does not exceed the saturated vapor pressure. Preferably there is. Moreover, it is preferable to have a water removal means that can be removed from between the transparent substrates at an early stage when water is generated.
  • Such gas supply means for supplying a gas can be constituted by a cylinder storing a predetermined gas.
  • it can be constituted by a cylinder storing the oxygen-containing gas as described above.
  • the dehydrogenation means has an oxygen reduction means for reducing oxygen and / or a first moisture removal means for removing moisture from the gas supplied between the pair of transparent substrates by the gas supply means. You can also By adopting such a configuration, for example, by allowing air to pass through the oxygen reducing unit and / or the first moisture removing unit, it is possible to produce a gas that hardly causes dew condensation between the transparent substrates. Become.
  • examples of the oxygen reducing means include an oxygen scavenger and a nitrogen separator
  • examples of the first moisture removing means include a moisture removing film and a desiccant.
  • the gas is supplied between the transparent base materials by the gas supply means, so that the supplied gas is discharged to the outside from between the transparent base materials.
  • the gas supply means As a means for releasing gas to the outside from between the transparent base materials, for example, it is configured to diffuse naturally outside the system from an opening not shown in FIGS. 1A and 1B provided in communication between the transparent base materials. Can do.
  • it can also be set as the structure which connects a pump etc. to the said opening part, and exhausts it forcibly.
  • the opening may be provided in a part of the fixing member 13 for laminating and fixing a pair of transparent substrates. Moreover, it can also be set as the structure which provided the opening part which is not shown in figure in a transparent base material.
  • the opening can be always open, but in this case, it is necessary to supply extra hydrogen when the dimming member is hydrogenated. It is preferable to do.
  • the dehydrogenation means when the gas supply means supplies an oxygen-containing gas, the dehydrogenation means further includes a hydrogen exhaust means or a pair of hydrogen exhausting hydrogen from between a pair of transparent substrates. It is preferable that a pressure reducing means for reducing the pressure between the transparent substrates is provided. Then, after reducing the hydrogen partial pressure between the pair of transparent base materials by the hydrogen exhausting means or the pressure reducing means, the oxygen supply gas is introduced between the pair of transparent base materials by the gas supply means to dehydrogenate the light control element. It is preferable to carry out.
  • the oxygen concentration of the oxygen-containing gas is such that the amount of water generated between the pair of transparent substrates by introducing the oxygen-containing gas does not exceed the saturated water vapor pressure.
  • the hydrogen exhausting means or the pressure reducing means is not particularly limited as long as it is a means capable of exhausting hydrogen from between the transparent base materials or reducing the pressure between the transparent base materials, but the third configuration example of the dehydrogenating means.
  • the hydrogen evacuation means and the decompression means described later can be preferably used.
  • the gas supply means collects and circulates the gas supplied between the pair of transparent base materials, and the gas supply means
  • the oxygen reduction means and / or the first moisture removal means may be provided on a path for supplying the recovered gas again between the pair of transparent substrates. That is, it can be configured such that the gas released between the transparent substrates (extruded) is collected and recycled while supplying the gas between the transparent substrates by the gas supply means.
  • FIGS. 5A and 5B can be adopted.
  • FIG. 5A shows a perspective view of the gas chromic light control member as in FIG. 1A
  • FIG. 5B shows a cross-sectional view as seen from the upper surface side like FIG. 1B.
  • the description about the hydrogen supply means 14 and the dehydrogenation means 15 is omitted.
  • the description of the configuration described with reference to FIGS. 1A and 1B is omitted here.
  • the dehydrogenation means 15 can be configured to include, for example, a pump 151 as a gas supply means. And gas is circulated by the pump 151 in the direction shown by the arrow in the figure to expel the gas containing hydrogen between the transparent substrates.
  • the oxygen-containing gas can be preferably used as the gas circulated and supplied by the pump 151 serving as the gas supply means as described above.
  • oxygen reducing means and / or first moisture removing means 154 on the path as shown in FIG. 5B.
  • oxygen reducing means an oxygen separation membrane or an oxygen adsorbing material can be used.
  • first moisture removing means a moisture removing film or a desiccant can be used.
  • the hydrogen separation means 152 is not particularly limited, and examples thereof include a means using a hydrogen separation membrane, a nitrogen separator, and a hydrogen storage material.
  • the hydrogen separation means using a hydrogen separation membrane is provided with a known hydrogen separation membrane, and only hydrogen is separated from the circulated gas and released out of the system.
  • a hydrogen separation means using a nitrogen separator it can be preferably used when the circulating gas is air or a gas containing nitrogen as a main component.
  • the nitrogen separator is composed of a polymer fiber or the like, and oxygen, hydrogen, and water having a molecular size smaller than that of nitrogen are removed when passing through the separator and are released out of the system. For this reason, not only hydrogen but also oxygen and water can be removed from the circulated gas, which can be particularly preferably used.
  • the circulating gas is brought into contact with the hydrogen storage material.
  • the hydrogen stored in the hydrogen storage material can also be used when the light control member is hydrogenated.
  • the piping 155 can be configured to connect a cylinder filled with a gas used for circulation and replenish the circulating gas.
  • the dehydrogenation means 15 includes the oxygen reduction means 154 as described above, or when a nitrogen separator is used as the hydrogen separation means 152, the air is circulated even if it is supplied as it is. In addition, the oxygen concentration can be reduced. For this reason, in this case, it is possible to adopt a configuration in which means for supplying air is connected to the circulation gas replenishment pipe 155. Thus, it is preferable to be able to circulate a stable amount of gas by configuring so that the circulating gas can be replenished.
  • the hydrogen supply means 14 is connected to the pump 151 as shown in FIG. 5B, and when hydrogenation is performed, the hydrogen from the hydrogen supply means 14 is used. Can be mixed with the circulating gas and supplied between the transparent substrates by a pump 151.
  • the hydrogen supply means 14 can also be configured to separately form an opening communicating with the transparent base material and to connect to the transparent base material to supply hydrogen between the transparent base materials.
  • a transparent base is formed by using one transparent substrate and a light control member formed on the surface of the other transparent substrate so that gas can be circulated and supplied uniformly between the transparent substrates.
  • an adhesive member 41 that adheres except for a part at the center in the width direction of the material. By comprising in this way, when supplying gas from the piping 16 connected to the opening part, for example, it circulates between transparent base materials according to the arrow in the figure, and from between the transparent base materials in the piping 17 connected to the opening part. It is preferable that the gas is discharged.
  • the adhesive member 41 is not limited to the case where the dehydrogenation means is in this configuration example, and can be provided in the case of another configuration example.
  • an adhesive member will be provided between the uppermost layers of a light control member as mentioned above.
  • the form of the adhesive member 41 is not limited to the form of FIGS. 5A and 5B, and is formed in an arbitrary shape so that the gas supplied from one opening is uniformly supplied between the transparent base materials. can do.
  • the dehydrogenation means is further provided between the pair of transparent substrates.
  • a hydrogen exhaust means for exhausting hydrogen or a pressure reducing means for reducing the pressure between the pair of transparent substrates is provided. Then, after reducing the hydrogen partial pressure between the pair of transparent base materials by the hydrogen exhausting means or the pressure reducing means, the oxygen supply gas is introduced between the pair of transparent base materials by the gas supply means to dehydrogenate the light control element. It is preferable to carry out.
  • the oxygen concentration of the oxygen-containing gas is such that the amount of water generated between the pair of transparent substrates by introducing the oxygen-containing gas does not exceed the saturated water vapor pressure.
  • Such a configuration can suppress the generation of water between the transparent substrates.
  • the hydrogen exhausting means or the pressure reducing means is not particularly limited as long as it is a means capable of exhausting hydrogen from between the transparent base materials or reducing the pressure between the transparent base materials, but the third configuration example of the dehydrogenating means.
  • the hydrogen evacuation means and the decompression means described later can be preferably used.
  • valves 16 and 17 are provided with valves so that they can be opened and closed.
  • the dehydrogenation means includes a hydrogen exhaust means for exhausting hydrogen between the pair of transparent substrates or a decompression means for reducing the pressure between the pair of transparent substrates.
  • Such hydrogen evacuation means or pressure reduction means is for sucking and evacuating hydrogen from between transparent substrates, and further reducing the pressure in some cases.
  • a pump vacuum pump
  • a fuel cell a hydrogen adsorbent and / or Hydrogen storage materials
  • Dehydrogenation is performed by removing hydrogen from between the transparent substrates by such means.
  • the pump suction port can be connected to the pipe 17 connected to the opening provided in the transparent substrate as described above.
  • the type of the pump is not particularly limited as long as hydrogen can be exhausted from between the transparent substrates or the pressure between the transparent substrates can be reduced.
  • a rotary pump or a diaphragm pump can be preferably used.
  • a pair of transparent base materials are stacked via the light control unit, and the transparent base material and the light control unit (or the light control unit) Have a structure in which they are in direct contact with each other. For this reason, there is no need to reinforce the strength by arranging pillars or the like in order to create a vacuum between the transparent substrates.
  • a configuration using a fuel cell as a hydrogen exhaust means will be described.
  • a fuel cell may be configured to connect the hydrogen electrode side of the fuel cell and the pipe 17 connected to the opening.
  • the hydrogen electrode side of the fuel cell consumes hydrogen when generating power, so that hydrogen between the transparent substrates can be sucked and removed.
  • air may be supplied to the oxygen electrode side of the fuel cell.
  • the electricity generated by the fuel cell can be configured to be used in various incidental facilities of the gas chromic dimming member.
  • the container in which the hydrogen adsorbent and / or the hydrogen storage material is installed can be connected to the pipe 17 connected to the opening via a valve.
  • the valve When removing hydrogen between the transparent substrates, the valve can be opened, and the hydrogen can be sucked and removed by adsorbing and storing hydrogen in the hydrogen adsorbent and / or hydrogen storage material.
  • the hydrogen adsorbed and stored in the hydrogen adsorbent and / or the hydrogen storage material can be released and utilized when the light control member is hydrogenated.
  • the hydrogen exhausting means and the pressure reducing means are given, but the present invention is not limited to these, and various means can be used as long as hydrogen can be sucked, exhausted, and reduced in pressure from the transparent substrate. Can do. Further, not only one means but also a plurality of means can be used in combination.
  • gas chromic light control member of this embodiment was demonstrated, various incidental facilities can be installed.
  • the pressure reducing means reducing the oxygen partial pressure and the water vapor partial pressure
  • water is supplied when hydrogen is supplied.
  • production can be suppressed and it can make it hard to form condensation even when water generate
  • hydrogenation reaction can be advanced more quickly.
  • the dehydrogenation unit includes a decompression unit that depressurizes between the pair of transparent substrates.
  • the pressure reduction means can also be used in the hydrogenation treatment as described above.
  • it can also be set as the structure which has a pressure reduction means further in addition to the pressure reduction means of the dehydrogenation means which concerns.
  • the structure further equipped with the oxygen removal means to remove the oxygen between a pair of transparent base materials, and / or the 2nd moisture removal means to remove the water
  • Such oxygen removing means and / or second moisture removing means can be provided so as to communicate directly between the pair of transparent substrates. By providing these members, the oxygen partial pressure and the water vapor partial pressure between the transparent substrates can be kept low, so that deterioration of the light control element can be suppressed.
  • the oxygen and / or the second moisture removing unit removes oxygen and / or the pair of transparent substrates.
  • the hydrogen concentration detection means can be set as the structure provided with the hydrogen concentration detection means between a pair of transparent base materials.
  • the hydrogen concentration detection means a conventionally known hydrogen concentration detection sensor may be used, but the electric resistance value of the dimming element of the present embodiment varies depending on the surrounding hydrogen concentration. For this reason, it can be set as the structure which detects hydrogen concentration by measuring the electrical resistance of a light control element as a hydrogen concentration detection means using such a characteristic.
  • electrodes 511 and 512 connected to the electrical resistance measuring device 52 and electrical resistance measuring means 52 connected to the electrodes are provided on the surface of the light control member, particularly the light control element. It can be set as the structure which detects the hydrogen concentration between transparent base materials from the electrical resistance value measured with the resistance measurement means 52.
  • the hydrogen concentration detection means that can detect the hydrogen concentration between the transparent base materials 11 only by measuring the electric resistance, the hydrogen concentration between the transparent base materials can be easily detected at low cost. Become.
  • Detecting the hydrogen concentration between the transparent base materials 11 makes it possible to easily control the hydrogen supply means 14 and the dehydrogenation means 15 during hydrogenation and dehydrogenation. Further, since the state (transparency) of the optical property of the light control member can be confirmed from the hydrogen concentration, it is possible to control the supply and removal of hydrogen so that the set optical property state is obtained. Furthermore, it is possible to configure so as to issue an alarm when the hydrogen concentration changes abnormally.
  • a hydrogen concentration reducing means for reducing the concentration of hydrogen from the gas released to the outside is provided on the path for releasing the hydrogen-containing gas to the outside.
  • Such hydrogen concentration reducing means is preferably means having palladium and / or a hydrogen storage material.
  • palladium When palladium is used as a means for reducing the hydrogen concentration, hydrogen introduced into the exhaust pipe by the catalytic action of palladium and oxygen in the air react to turn into water, and only water and air are released out of the system. It will be.
  • a palladium thin film for palladium for example, it is preferable to use what formed the palladium thin film on the support
  • the hydrogen storage material when a hydrogen storage material is used as a means for reducing the hydrogen concentration, the hydrogen storage material can absorb and release hydrogen, so it is possible to store hydrogen and suppress the release of hydrogen outside the system. become.
  • the hydrogen storage material can be composed of a light control thin film that forms a light control element used in the light control member. In this case, in order to increase the chance of contact with hydrogen, it is preferable to use a light control thin film formed on a carrier.
  • various hydrogen storage materials such as Mg and LaNi 5 can be used.
  • the apparatus can be miniaturized and the degree of freedom in shape is higher than that of the conventional light control member.
  • the gas chromic light control member of this embodiment is an automatic light control member and has a configuration shown in FIGS. 7A and 7B.
  • FIG. 7A has a pair of transparent base materials 11 (111, 112) as described in the first embodiment.
  • the light control part is arrange
  • the base material 111 and the second transparent base material 112 are laminated and fixed by the fixing member 13.
  • the hydrogen supply means 14 is provided in the lower part, and as the dehydrogenation means 15, an opening part is provided in a part of the fixing member 13, and hydrogen is supplied. It is configured to be discharged out of the device by natural diffusion.
  • the hydrogen production means is a shape-deformable container containing moisture, metal, and / or compound contained in the air, such as a bag, and has a shape memory at its entrance.
  • the alloy 72 is arranged. Since the shape memory alloy 72 changes its shape according to the outside air temperature, the mouth of the container opens when the outside air temperature becomes high, and air easily enters the container. For this reason, when the outside air temperature increases, the amount of hydrogen generated increases.
  • the generated hydrogen is supplied between the transparent base materials 11, and the light control unit (light control element) changes the optical characteristics.
  • an automatic light control member that blocks sunlight can be obtained only when the temperature is high.
  • the image display device provided with the gas chromic light control member of the present embodiment includes the gas chromic light control member 10 described in the first embodiment on the front surface of the image display device 81 as shown in FIG. 8, for example. It is.
  • the transparent base material is not provided with an opening, and a pipe communicating between the transparent base materials 11 is fixed by a fixing member 13 as shown in FIG. 8, and the pipe, the hydrogen supply means 14 and the dehydrogenation are fixed. It is preferable from the viewpoint of visibility that the device 15 is configured to be connected.
  • the light control part (the light control element 121, the catalyst layer 122) provided in the gas chromic light control member has a reflection type light control element.
  • the mirror is normally used as a mirror, and if necessary, the dimmer can be made transparent to view the image on the image display device. It can be preferably used in a beauty salon or the like.
  • the gas chromic light control member described in the first embodiment will be described.
  • An anti-glare mirror is a mirror that changes from a mirror state to a low-reflection state so as not to be dazzled when illuminated with a headlight from behind at night, as used mainly in a car room mirror.
  • Fig. 9 shows a specific example of the structure.
  • the gaschromic light control member described in the first embodiment has a configuration in which a mirror surface 91 is provided on one surface of one transparent substrate 111.
  • the light control element of the gas chromic light control unit is preferably an absorption type light control body, and specifically, for example, a tungsten oxide thin film.

Landscapes

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Abstract

　ガスクロミック調光部材は、第1の面を有する第1の透明部材と、第2の面を有し、該第2の面が前記第1の透明部材の第1の面に対向するように配置された第2の透明部材と、前記第1の面に形成され、水素化・脱水素化により光学的特性が可逆的に変化する調光素子を有する調光部と、前記第1及び第2の透明基材間に水素含有気体を導入する水素供給手段と、前記第1及び第2の透明基材間から水素を除去する脱水素化手段と、を備える。前記第1及び第2の透明基材は前記調光部を介して積層され、前記第2の面と前記第2の面に対向する前記調光部の面が部分的に接している。

Description

ガスクロミック調光部材
　本発明は、ガスクロミック調光部材に関する。
　一般に、建物において窓（開口部）は大きな熱の出入り場所になっている。例えば、冬の暖房時の熱が窓から流失する割合は４８％程度であり、夏の冷房時に窓から熱が流入する割合は７１％程度にも達する。従って、窓における光・熱を適切に制御することにより、膨大な省エネルギー効果を得ることができる。
　調光部材は、このような目的で開発されたものであり、光・熱の流入・流出を制御する機能を有している。
　このような調光部材の調光素子にはいくつかの種類があり、例えば以下のような材料を用いた方式が挙げられる。
１）電流・電圧の印加により可逆的に光透過率の変化するエレクトロクロミック材料
２）温度により光透過率が変化するサーモクロミック材料
３）雰囲気ガスの制御により光透過率が変化するガスクロミック材料
　この中でも、調光素子として酸化タングステン薄膜等のエレクトロクロミック材料を用いたエレクトロクロミック調光部材の研究が最も進んでおり、現在、ほぼ実用化段階に達しており、市販品も出されている。しかしながら、エレクトロクロミック調光部材は十分な光学特性を得るためには調光部材を構成する調光素子を５層程度の多層薄膜構造にする必要があり、コストが非常に高くなってしまうという問題がある。これに対して、ガスクロミック調光部材は調光素子の構造がエレクトロクロミック調光部材に比べて簡単なので、低コストで製造できる調光部材として期待されており、その調光素子の材料や調光部の構造について各種検討がなされてきた（例えば、特許文献１～４）。
　また、ガスクロミック調光部材においては、調光素子に対して水素を供給する経路を確保するためにスペーサーを介して１対のガラスを貼り合わせ、係る１対のガラスの対向する面の少なくとも一方に調光素子を配置した構成の装置が用いられてきた。
米国特許第５６３５７２９号明細書 米国特許第５９０５５９０号明細書 米国特許第６６４７１６６号明細書 特開２０１０－０６６７４７号公報
　しかしながら、このようにスペーサーを介して一対のガラスを貼り合わせた構成を有する場合、調光部材全体の厚さが厚くなり、形状も制限される。このためペアガラスが使えない自動車などには利用できない等、適用できる範囲が制限されていた。
　また、１対のガラス間に大きな空間を有するため、水素化を行う際には大量の水素が必要となり、脱水素化を行う際には係る空間内から水素を除去するために多くの時間を要していた。このため、装置が巨大化し、光学特性の変化に時間を要するという問題があった。
　本開示の一側面によれば、小型化することができ、形状の自由度が従来の調光部材よりも大きく、水素化・脱水素化を短時間で、少量の水素により行うことが可能なガスクロミック調光部材を提供することができる。
　本発明の実施の形態の一側面によれば、第1の面を有する第1の透明部材と、第2の面を有し、該第2の面が前記第1の透明部材の第1の面に対向するように配置された第2の透明部材と、前記第1の面に形成され、水素化・脱水素化により光学的特性が可逆的に変化する調光素子を有する調光部と、前記第1及び第2の透明基材間に水素含有気体を導入する水素供給手段と、前記第1及び第2の透明基材間から水素を除去する脱水素化手段と、を備えるガスクロミック調光部材が提供される。前記第1及び第2の透明基材は前記調光部を介して積層され、前記第2の面と前記第2の面に対向する前記調光部の面が部分的に接している。
　本開示の一側面によれば、小型化することができ、形状の自由度が従来の調光部材よりも高く、水素化・脱水素化を短時間で、少量の水素により行うことが可能なガスクロミック調光部材を提供することができる。
第１の実施形態に係るガスクロミック調光部材の斜視図 第１の実施形態に係るガスクロミック調光部材の断面図 第１の実施形態に係るガスクロミック調光部材の説明図 第１の実施形態に係るガスクロミック調光部材の説明図 第１の実施形態に係る水素製造手段の説明図 第２の実施形態に係る水素製造手段の説明図 第１の実施形態に係るガスクロミック調光部材の斜視図 第１の実施形態に係るガスクロミック調光部材の断面図 第１の実施形態に係るガスクロミック調光部材において水素濃度検出手段を設けた構成例の説明図 第２の実施形態に係るガスクロミック調光部材（自動調光部材）の説明図 第２の実施形態に係る水素供給手段の説明図 第３の実施形態に係るガスクロミック調光部材を備えた画像表示装置の説明図 第４の実施形態に係るガスクロミック調光部材を備えた防眩ミラーの説明図
　以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明するが、本発明は、下記の実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、下記の実施形態に種々の変形および置換を加えることができる。
［第１の実施形態］
　本実施形態では、本発明のガスクロミック調光部材の構成例について説明する。
　本実施形態のガスクロミック調光部材は、対向して配置された一対の透明基材を備えている。そして、前記一対の透明基材の互いに対向する面のうち、一方または双方の面には、水素化・脱水素化により光学的特性が可逆的に変化する調光素子を有する調光部が形成されている。さらに、前記一対の透明基材間に水素含有気体を導入する水素供給手段と、前記一対の透明基材間から水素を除去する脱水素化手段と、を備えており、前記一対の透明基材は、前記調光部を介して積層されている。一対の透明基材の一方の面のみに調光部が形成されている場合は、前記調光部の面と一対の透明基材の他方の面が部分的に接している。一対の透明基材の両方の面に調光部が形成されている場合は、前記調光部の対向する面が部分的に接している。
　具体的な構成例について図１A、１Bを用いて説明する。図１Ａは本実施形態のガスクロミック調光部材の斜視図を示しており、図１Ｂは図１Ａにおいて、図中矢印Ａの方向から見たガスクロミック調光部材の断面図を示している。なお、図１Ａにおいては、水素供給手段１４、脱水素化手段１５の構成を省略して示している。
　ガスクロミック調光部材は、図１Ａに示すように、一対の透明基材１１を有している。そして、前記一対の透明基材１１である第１の透明基材１１１、第２の透明基材１１２の対向する面の少なくとも一方の面に調光部１２が配置されている。そして、第１の透明基材１１１、第２の透明基材１１２は、調光部１２を介して積層されている。図示の例では、第１の透明基材１１１の面に調光部１２が配置されており、調光部１２と第２の透明基材１１２の対向する面が部分的に接している。一対の透明基材１１は、上記の状態を保持できるよう固定部材１３により固定することができる。
　また、図１Bに示されるように、第１の透明基材１１１の表面に設けられた開口部に接続された配管１６、１７が設けられており、配管１６、１７にはそれぞれ第１、第２の透明基材間に水素含有気体を供給する水素供給手段１４と、第１、第２の透明基材間から水素を除去するための脱水素化手段１５とを接続することができる。
　なお、図１Ｂにおいては、透明基材１１２と調光部１２との間に隙間があるように記載されているが、これは構成が分かり易くなるように記載したものであり、実際には両者は部分的に接触するように構成することができる。図２以下についても同様である。
　ガスクロミック調光部材を構成する各部について以下に説明する。
　透明基材１１について説明する。透明基材１１は、第１の透明基材１１１、第２の透明基材１１２を有している。図１Bにおいては、第１の透明基材１１１、第２の透明基材１１２の厚さ、大きさが異なる構成を示しているが、係る形態に限定されるものではなく、両者の厚さ及び大きさが同じであっても良く、厚さ及び大きさのいずれか一方が異なる構成であってもよい。また、例えば透明基材の表面に鏡面を形成することもできる。
　また、第１、第２の透明基材は、両者を調光部を介して積層できるように構成されていればよく、図１A、１Bのような平板形状に限定されるものではない。透明基材は、その面内に例えば曲面や球面を有していてもよく、その形状は任意の形状とすることができる。
　透明基材１１の材質としては特に限定されるものではないが、ガスクロミック調光部材において用いる部材であり、可視光を透過させる部材であることから、可視光の透過率の高い材料が好ましい。このため、例えば上記透明基材が、ガラスおよび／またはプラスチックであることが好ましい。プラスチックとしては例えば、アクリル、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等を好ましく用いることができる。
　ガラス、プラスチックいずれの場合であっても、透明基材の厚さは特に限定されるものではなく、ガスクロミック調光部材に要求される厚さや強度から選択することができ、シート状、薄板、厚板いずれの状態であっても良い。
　また、透明基材には必要に応じて水素供給手段等と接続するための開口部を設けることもできる。図１A、１Bにおいては一方の面に隣り合うように２つの開口部を設けた構成を示しているが、係る形態に限定されるものではなく、任意の数、形状、サイズの開口部を設けることができる。なお、透明基材の面上に開口部を設けた場合、視認性に影響を与える恐れがあるため、用途によっては透明基材の側面側に、該透明基材間と連通するように配管等を接続した構成とすることもできる。
　次に調光部１２について説明する。
　調光部１２の材質、構成については特に限定されるものではなく、調光部１２が有する調光素子１２１が水素化・脱水素化により、その光学特性を可逆的に変化させるものであればよい。
　水素化、脱水素化により可逆的に光学的特性が変化する調光素子１２１の材料として、２つのタイプの材料が知られており、具体的には、「調光ミラー薄膜」と呼ばれる反射型調光体と、吸収型調光体とが知られている。本実施形態のガスクロミック調光の調光素子としては、反射型調光体および／または吸収型調光体を用いることができる。
　反射型調光体は、水素化、脱水素化を行うことにより、透明な状態と、光を反射する鏡の状態とをスイッチングすることができる。一方、吸収型調光体は、水素化、脱水素化を行うことにより、透明な状態と、着色した、光を透過しない状態とをスイッチングすることができる。
　反射型調光体の調光素子としては、例えばマグネシウム合金薄膜を好ましく用いることができ、吸収型調光体の調光素子としては、例えば遷移金属酸化物薄膜を好ましく用いることができる。このため、前記調光素子として、マグネシウム合金薄膜および／または遷移金属酸化物薄膜を好ましく用いることができる。
　反射型調光体の調光素子としては、上記の様にマグネシウム合金薄膜を好ましく用いることができ、特に、マグネシウムと遷移金属のマグネシウム合金薄膜をより好ましく用いることができる。中でも、耐久性の観点から、マグネシウム・ニッケル合金薄膜またはマグネシウム・イットリウム合金薄膜をさらに好ましく用いることができる。
　吸収型調光体の調光素子としては、上記の様に遷移金属酸化物薄膜を好ましく用いることができ、特に、酸化タングステン、酸化モリブデン、酸化クロム、酸化コバルト、酸化ニッケル、酸化チタンから選択された１以上の材料を含む遷移金属酸化物薄膜をより好ましく用いることができる。中でも着色効率の観点から酸化タングステン薄膜をさらに好ましく用いることができる。
　調光素子の厚さについては特に限定されるものではなく、要求される光の透過の程度等に応じて選択することができる。例えば、反射型調光体の場合には１つの調光素子の膜厚が３０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることが好ましい。また、吸収型調光体の場合には、１つの調光素子の膜厚が３００ｎｍ以上８００ｎｍ以下であることが好ましい。ここで、１つの調光素子の膜厚とは、複数の調光素子を有する構成とした場合に、それぞれの調光素子の厚さを意味している。
　調光素子の形成方法は特に限定されるものではなく、例えば、スパッタリング法、真空蒸着法、電子ビーム蒸着法、化学気相蒸着法、ゾル・ゲル法等により形成することができ、透明基材の対向する一方または双方の面に形成することができる。
　調光素子は一層のみからなる構成とすることもできるが、二層以上を積層した構成とすることもできる。二層以上積層する場合には、反射型調光体および吸収型調光体いずれか一方のみを含む構成とすることもでき、両方のタイプの調光素子を含むように構成することもできる。
　また、本実施形態の調光部は、前記調光素子が、上述した水素化・脱水素化により光学的特性が可逆的に変化する調光素子と、前記調光素子の水素化・脱水素化反応の触媒機能を有する触媒層と、を備えている構成とすることが好ましい。これは、このような構成とすることにより、調光素子の水素化、脱水素化反応の反応速度を速めることができるためである。具体的には、例えば図１Bに示すように、透明基材１１１上に成膜した調光素子１２１の、透明基材１１１と対向しない側の面に触媒層１２２を形成（積層）することが好ましい。
　触媒層の材料としては、調光素子の水素化、脱水素化反応の反応速度を速めることができるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、パラジウムおよび／または白金の薄膜であることが好ましい。
　触媒層の膜厚は特に限定されるものではなく、コストや、要求される反応速度の向上の程度により任意に選択することができるが、２ｎｍ以上１０ｎｍ以下であることが好ましい。
　触媒層の形成方法は特に限定されるものではなく、例えば、スパッタリング法、真空蒸着法、電子ビーム蒸着法、化学気相蒸着法等により形成することができる。
　さらに、前記調光素子と前記触媒層との間には、前記調光素子の成分と前記触媒層の成分とが相互拡散することを防止するためのバッファー層が設けられ、前記触媒層の表面には、水素を透過し調光素子の酸化を防止する保護膜が設けられている構成とすることがより好ましい。係る構成を有することにより、水素化、脱水素化のスイッチングの繰り返しに対する調光部材の耐久性を高めることができる。
　バッファー層としては、調光素子の（金属）成分と触媒層の成分とが相互拡散することを防止することができるものであれば特に限定されるものではない。例えば、チタン、ニオブ、タンタル、又はバナジウムの金属薄膜を用いることができる。
　バッファー層の形成方法は特に限定されるものではなく、例えば、スパッタリング法、真空蒸着法、電子ビーム蒸着法、化学気相蒸着法等により形成することができる。
　また、保護膜としては、水素透過性及び撥水性を有する層を好ましく用いることができる。保護膜には、水素（プロトン）に対して透過性の特性を、水に対して非透過性（撥水性）の特性を有する材料を好ましく用いることができる。例えば、保護膜には、ポリテトラフルオロエチル、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、酢酸セルロース等のポリマーや、酸化チタン薄膜等の無機薄膜を好ましく用いることができる。
　保護膜は、ポリマーの膜の場合には例えばポリマーを分散させた分散液を塗布、乾燥する方法により、無機薄膜の場合には例えば無機物をスパッタリング法により成膜する方法により形成することができる。
　図１Bにおいては、調光部１２が一方の第１の透明基材１１１に形成された例を示しているが、係る形態に限定されるものではない。たとえば第１の透明基材１１１側に設けず第２の透明基材１１２に形成することもできる。また、第１、第２の透明基材両方に設ける構成とすることもできる。さらに、図１Bにおいては、調光部１２として、調光素子１２１と触媒層１２２を設けた構成を示しているが、上記のように保護膜やバッファー層を設けることもできる。
　第１、第２の透明基材両方に調光部材１２を設けた構成例を、図２Aを用いて説明する。
　図２Aに示すように、第１の透明基材１１１、第２の透明基材１１２にそれぞれ第１の調光素子１２１１、第２の調光素子１２１２を形成し、さらに、それぞれに触媒層１２２１、１２２２形成している。この場合も上記のようにさらに保護膜やバッファー層を設けることもできる。
　なお、図２Aにおいては構造が分かり易いように、触媒層１２２１と触媒層１２２２との間に隙間があるように記載しているが、実際には両者が直接接触するように構成することができる。
　上記の様に調光素子には２つのタイプの材料（反射型調光体と、吸収型調光体）があるが、この場合第１の調光素子１２１１と第２の調光素子１２１２は同じタイプの材料でもよく、異なるタイプの材料を組み合わせて用いることもできる。
　ただし、異なるタイプの調光素子を同時に用いることによりいずれか一方のみを用いた場合よりも、光学的なダイナミックレンジの非常に大きいガスクロミック調光部材を実現することができるため好ましい。
　例えば、反射型調光体の調光素子であるマグネシウム・イットリウム合金薄膜は水素を供給する前は鏡状態であり、吸収型調光体の調光素子である酸化クロム薄膜は水素を供給する前は黒色になっており、この状態で光はほとんど透過しない。
　これに対して、水素を供給すると、マグネシウム・イットリウム合金薄膜は透明状態に、酸化クロム薄膜も透明状態に変わり、全体として透明になる。
　このように、異なる材料を組み合わせて用いた場合、それぞれの調光素子が光学的に光の透過を抑制する状態における色合いが異なるため、光学的なダイナミックレンジを大きくすることができる。なお、ここでは、マグネシウム・イットリウム合金薄膜、酸化クロム薄膜の色を例に説明したが、これに限定されるものではない。
　また、図２Bに、調光部１２を第２の透明基材１１２に形成された例を示す。
　図２Bに示すように、第２の透明基材１１２に調光部１２が設けられている。なお、調光部１２の構成として、調光素子１２１、触媒層１２２からなる例を示しているが、上記のように保護膜やバッファー層を形成することもできる。そして、図２Bにおいては更に調光部材を透明基材１８に接着剤１９を介して貼り合わせた形態を示している。このように本実施形態の調光部材はさらに、窓ガラス等の透明基材に貼り付けて使用することができる。なお、これは図２Bの場合に限定されるものではなく、図１A、１B、図２Aで示した形態においても同様に、窓ガラス等の透明基材と貼り付けた形態とすることができる。
　窓ガラス等の日光が当たる部分の透明基材１８に本実施形態の調光部材を貼り付けて用いる場合、第１の透明基材１１１、第２の透明基材１１２の材質によっては日光に含まれる紫外線の影響により、透明基材が劣化する場合がある。このような透明基材の劣化を抑制するため、接着剤１９として紫外線をカットできる接着剤を用いたり、透明基材１８に紫外線をカットするフィルムを配置することが好ましい。
　また、上述のように本実施形態の調光部材において用いる調光素子としては、反射型調光体、吸収型調光体いずれも用いることができるが、反射型調光体については該調光素子の薄膜の面によって反射率が異なる場合がある。これは、例えば図２Bにおいて、透明基材１１２上に反射型調光体である調光素子１２１、触媒層１２２を積層した場合、透明基材１１２側から見た反射率と、触媒層１２２側から見た反射率と、は異なっており、透明基材１１２側から見た反射率の方が高くなる。
　このため、所望の方向が目的の反射率となるように調光部を形成することが好ましく、例えば、図２Bにおいて、調光素子として反射型調光体を用い、透明基材１８側にミラー面を配置する必要がある場合には、調光部１２は、図２Bのような配置とすることが好ましい。
　次に固定部材１３について説明する。
　固定部材１３は、上述のような対向する一方または双方の面に調光部１２が形成された一対の透明基材１１同士を固定するものである。係る固定部材は一対の透明基材（１１１、１１２）同士を固定できるものであればよく特に限定されるものではなく、各種接着剤や、図１A、１Bに示すようなテープ部材を用いることができる。
　透明基材間の隙間は小さいため、水素化や場合によっては脱水素化の際に必要となるガスの量は微小である。このため、供給したガスが透明基材間の隙間から系外に漏洩してもその量は微量であり問題はなく、固定部材は透明基材間を完全に密閉する必要はない。また、後述のように固定部材に意図して開口部を形成し、水素等を系外に放出する態様とすることもできる。ただし、調光部１２に供給した水素等が意図せず外部に放出されないように上記のように意図して開口部を設ける場合以外には、透明基材間を封止するように構成されていることが好ましい。
　固定部材１３は一対の透明基材１１を固定する際に、一対の透明基材１１の一方と調光部１２の対向する面、又は、一対の透明基材１１の両方に形成された調光部１２の対向する面が部分的に接している状態で固定している。この場合、対向する面の間隔は特に限定されるものではないが、対向する表面の微細な凹凸形状により、平均値が０．１ｍｍ～０．２ｍｍになるように固定することが好ましい。なお、対向する面の間隔とは、例えば一対の透明基材の互いに対向する面のうち一方の面に調光部を形成した場合には、調光部と他方の透明基材表面との間の距離を意味している。双方の透明基材に調光部を形成した場合には、調光部間の距離を意味している。
　上述の様に本実施形態のガスクロミック調光部材においては、透明基材間にスペーサーを配置せず、調光部１２を介して積層した構成、すなわち一対の透明基材１１の一方と調光部１２の対向する面、又は、一対の透明基材１１の両方に形成された調光部１２の対向する面が部分的に接している構成となっている。
　この様に透明基材を積層した場合、従来は水素等の供給経路が確保できないと考えられていた。しかしながら、本発明の発明者らが検討を行ったところ、平坦に形成した透明基材や調光部材の表面であっても極微細な凹凸を有しており、透明基材と調光部材との間（または調光部材同士の間）に、上述の様に隙間が形成される。このため、水素等のガスの供給経路が確保できることが確認できた。また、この透明基材と調光部の間、または、調光部同士はいたるところで部分的に接しているが、水素は横方向（透明基材の面方向）に拡散するため、全くムラなく調光できることもわかった。
　例えば、１ｍ四方の透明基材の場合、従来のガスクロミック調光部材のように透明基材間にスペーサーを配置し、その間隙を５ｍｍとすると、その間に満たしたガスの容積は５リットルになるのに対して、このように密着させた透明基材間の間隙の容積は１００～２００ｃｃと小さくすることができる。このため、調光部材を水素化する際に必要となる水素量を少なくすることができる。また、水素化に要する時間が短くなるため、反応性の良いガスクロミック調光部材とすることができる。また、従来のスペーサーを配置したガスクロミック調光部材では低濃度とはいえ、例えば１ｍ四方の大きさを有する透明基材を用いた場合、上記のように５リットルの容積の水素含有ガスが透明基材間に存在することで安全性に対する懸念も問題になっていた。これに対して、本実施形態のガスクロミック調光部材においては、透明基材間の空間の容積が小さいため、該空間（間隙）を水素で満たし、もし一部から漏れたとしても、着火などの危険性がほとんど無い。
　さらに、本実施形態の調光部材においては、従来のガスクロミック調光部材に比べてスイッチング速度を飛躍的に速くすることができる。
　水素を供給することによりスイッチング速度を速めるためには、透明基材間の間隙を減圧してから水素を導入するのが最も効果的である。しかしながら、従来の方式のガスクロミック調光部材では、減圧を行うとガラスに大気圧がかかるため、透明基材間の面内にスペーサーやピラーを配置する必要があり、スペーサーやピラーを設けると視認性に大きな影響を与えるため、事実上透明基材間を減圧することは不可能だった。これに対して本実施形態のガスクロミック調光部材においては、透明基材と調光部とが（または調光部同士が）部分的に接しているため、スペーサーやピラーがなくとも、透明基材間を真空にしても透明基材表面にかかる大気圧を支持することができる。
　また、スイッチング速度に関して、もう一つのスイッチング方式であるエレクトロクロミック方式と比較すると、現在実用化されているエレクトロクロミック調光ガラスでは、透明導電膜の電気抵抗がスイッチング速度の律速になるため、１ｍ四方のエレクトロクロミック調光ガラス全体をスイッチングするのに、最速でも１０分程度要していた。これに対して、同じサイズの透明基材を用いた本実施形態のガスクロミック調光部材においては、透明基材間を減圧してから水素を導入することによりスイッチングを数秒で行うことが可能になる。すなわち従来技術と比較して１００倍程度早くスイッチングを行うことができる。
　次に、水素供給手段１４について説明する。
　水素供給手段１４は、一対の透明基材１１間に水素を含有する気体を供給する供給手段である。水素供給手段は、特に限定されるものではないが、例えば交換可能な水素ボンベを有する構成とすることができる。また、水素供給手段は水素を製造するための水素製造手段を有する構成とすることもできる。なお、水素の供給手段が供給する水素は調光部材を水素化することができる程度の低い濃度のものでよい。
　特にボンベの交換は煩雑であることから、水素供給手段は水素製造手段を有する構成であることが好ましい。
　この場合の水素製造手段としては特に限定されるものではなく、各種水素の製造手段を適用することができる。
　水素の製造手段としては、具体的には例えば、水の電気分解による水素製造手段、空気中に含まれる水分の電気分解による水素製造手段、水と金属および／または化合物との化学反応による水素製造手段、空気中に含まれる水分と金属および／または化合物との化学反応による水素製造手段を用いることができる。なお、１つの水素製造手段に限定されるものではなく、複数の水素製造手段を組み合わせて用いてもよく、さらには、水素ボンベと併用して用いることもできる。
　特に本実施形態の調光部材では、スイッチングに用いる水素の量がわずかで済む。このため、水素製造手段は水素製造の際の原料として、空気中の水分（空気中に含まれる微量な水分）を用いることが好ましい。具体的には、上記空気中に含まれる水の電気分解による水素製造手段や、空気中に含まれる水分と金属および／または化合物との化学反応による水素製造手段を好ましく用いることができる。このような構成とすることにより、水の追加等を行うことなく、水素の製造を行うことができるため好ましい。
　水の電気分解による水素製造手段としては、水を電気分解できる構成を有するものであれば良く特に限定されないが、例えば、固体高分子電解膜を用いた電気分解セルを用いることができる。このような電気分解セルにおいては、３Ｖ程度の電圧で効率的に水素を発生することができる。また、一般的に用いられているように、水に水酸化ナトリウムや水酸化カリウムを添加し、電極を入れて直接電気分解する手段であっても良い。
　空気中に含まれる水（水蒸気）の電気分解による水素製造手段としては、高分子分離膜を用いて空気中の水分を、水素と酸素とに電気分解するものである。例えば図３に示す電気分解セル２０により行うことができる。
　図３に示した電気分解セル２０おいては、陽極２１、陰極２２を配置し、両電極間には固体高分子電解膜２３を、陰極側には水２４を配置しておく。そして、陽極２１側に水分を含む空気を供給することにより、該水分が電気分解され、陽極側２１では酸素を発生し、陰極２２側では水素を発生させることができる。このため、陰極側の水素排出口２５から水素を供給する水素製造手段とすることができる。なお、係る形態に限定されるものではなく、空気中に含まれる水分を電気分解する水素製造手段であれば同様に用いることができる。
　水と金属および／または化合物との化学反応による水素製造手段としては、水と反応することにより水素を発生する金属および／または化合物を水と反応させるものである。このような金属としては、例えば金属マグネシウム等が挙げられ、また、化合物としては水素化カルシウムや水素化マグネシウム等が挙げられる。また、水は、反応にあわせて、塩水としたり、その他成分を添加しておくこともできる。
　水と金属および／または化合物との化学反応による水素製造手段としては、例えば図４に示すような構成とすることができる。図４に示した水素製造手段３０においては、水と反応する金属および／または化合物を担持したテープ３１を一方のリール３２１に巻き取っておく。そして、水素を発生させる際には、他方のリール３２２を図中の矢印の方向に回転させてテープ３１が移動する際に容器内に貯めておいた水３３と、テープ３１に担持した金属および／または化合物とが接触し、反応させて水素供給管３４から外部に供給する構成とすることができる。
　なお、係る形態に限定されるものではなく、水と金属および／または化合物とが適宜接触、反応できるように構成されていれば良い。
　水と金属および／または化合物との化学反応による水素製造手段によれば、エネルギーをほとんど使用することなく大量の水素を発生させることが可能になる。
　空気中に含まれる水分と金属および／または化合物との化学反応による水素製造手段としては、例えば空気中の水分と反応し、水素を発生する物質を容器に入れておき、該容器内で空気中の水分と、該物質とを反応させることにより水素を発生させる手段が挙げられる。空気中の水分と反応し、水素を発生する物質としては、水酸化カルシウム等が挙げられる。係る水素製造手段によればエネルギーを付与することなく水素を供給することができるため好ましい。
　また、空気中に含まれる水分と金属および／または化合物との化学反応による水素製造手段においては、水素の放出量を制御するため、該金属および／または化合物（以下、「金属等」とも記載する）と空気との接触の程度を制御することが好ましい。
　この場合、例えば、該金属等を入れた容器に対して空気をファン等の空気供給手段により供給する場合には、該空気供給手段の空気供給量を制御すればよい。
　次に脱水素化手段１５について説明する。
　脱水素化手段１５としては調光部の脱水素化を行う際に透明基材間から水素を除去できる手段であれば特に限定されるものではなく、各種手段を用いることができる。具体的には例えば以下に説明する第１～第３の構成例とすることができる。
　脱水素化手段１５の第１の構成例について説明する。第１の構成例の脱水素化手段１５は、透明基材間に連通した開口部から構成される。該開口部にはバルブ等を設け開閉可能に構成しておくことが好ましい。この場合、必要に応じてバルブ等を開けることにより、水素を透明基材間から系外に自然拡散させる手段である。水素は拡散速度が速いことからこのように特段の動力を用いない手段であっても短時間で脱水素を実施することができる。
　なお、バルブ等を設けずに常に開口部が開いている構成とすることもできる。この場合、調光部材の水素化を行う際には、開口部から漏出する分を加味して水素を供給することになる。
　脱水素化手段１５の第２の構成例について説明する。この場合の脱水素化手段１５としては、脱水素化手段が、一対の透明基材間に気体を供給する気体供給手段を有する構成とすることが好ましい。
　係る脱水素化手段は、透明基材間に気体を供給することにより、該透明基材間の水素を含有する気体を強制的に除去し、調光部材の脱水素を行うものである。係る手段によればより短時間で透明基材間の水素（水素含有気体）を除去することができる。
　気体供給手段が供給する気体としては特に限定されるものではなく、一対の透明基材間の水素を除去できる気体であればよいが、酸素含有気体であることが好ましい。これは、水素を酸素含有気体中の酸素により水に変えることでより早く脱水素化を行うためである。また、気体供給手段が供給する気体としては酸素濃度を低減した空気および／または酸素を含有する不活性ガスを用いることがより好ましい。
　なお、ここでいう不活性ガスとは、調光部と反応しない気体であれば良く、例えば窒素、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンが挙げられ、特に、窒素、アルゴン、クリプトンを好ましく用いることができる。気体供給手段が供給する気体は上記気体のうち１種類のみからなるものでも良く、上記気体から選択された複数種類の気体が混合されたものでも良い。
　本発明の発明者らはガスクロミック調光部材のスイッチングメカニズムについて検討を重ねてきたところ、上記のように、本実施形態の気体供給手段が供給する気体として、酸素含有気体を好ましく用いることができ、酸素濃度を制御した酸素含有気体を特に好ましく用いることができることを見出した。この点にについて説明する。
　本実施形態のガスクロミック調光部材の調光素子は、水素化、脱水素化反応を行うことにより光学特性を可逆的に変化させる。そして、脱水素化を行う際には、調光素子周辺、すなわち、透明基材間隙の水素濃度を下げることで脱水素化を行うことができる。このため、透明基材間隙に気体供給手段により気体を供給することにより水素濃度を低下させることにより脱水素化を行うことができる。この点について更に検討を行ったところ、該気体供給手段が供給する気体中に酸素を導入すると、この酸素が水素を水として引き抜くため、より早い速度で脱水素化を行うことができることを見出したものである。
　ただし、水素化や脱水素化の際に透明基材間に水素と酸素が共存していると、水素と酸素が反応して水が発生する場合がある。特に上記の様に触媒層としてパラジウムを用いている場合には、パラジウムの燃焼触媒としての機能によって、より酸素と水素との反応が進行し易くなる。
　このように、透明基材間で水が発生し、透明基材間において水蒸気圧が飽和水蒸気圧を超えると調光部表面で結露が起こる。そして、触媒層表面の一部又は全部がこの結露による水に覆われると、その部分では反応が進行しにくくなり、調光素子の水素化が進みにくくなる。また、特に調光素子としてマグネシウム合金を用いている場合、マグネシウム合金は水分に弱いため、水分により性能が特に劣化することとなる。
　このため、脱水素化の際に透明基材間に供給する気体としては、適度な濃度の酸素を用いることが好ましい。すなわち、透明基材間に結露が起こらない濃度の酸素を含有する気体を用いることが好ましい。すなわち、気体供給手段が供給する酸素含有気体の酸素濃度が、前記酸素含有気体を導入することにより一対の透明基材間に発生する水の量（水蒸気圧）が飽和蒸気圧を超えない濃度であることが好ましい。また、水が発生した場合には早期に透明基材間から除去できる水分除去手段を有していることが好ましい。
　このような気体を供給する気体供給手段としては、所定の気体を貯めたボンベにより構成することができる。特に上述のような酸素含有気体を貯めたボンベにより構成することができる。また、脱水素化手段は気体供給手段により一対の透明基材間に供給する気体中から、酸素を低減する酸素低減手段、および／または、水分を除去する第１の水分除去手段を有する構成とすることもできる。このような構成とすることにより、例えば空気を、前記酸素低減手段および／または第１の水分除去手段を通過させることにより、透明基材間で結露を発生しにくい気体を製造することが可能になる。
　なお、酸素低減手段としては、例えば脱酸素剤や窒素セパレーターが挙げられ、第１の水分除去手段としては、水分除去膜や、乾燥剤等が挙げられる。
　上記した脱水素化手段の第２の構成例においては、気体供給手段により透明基材間に気体を供給しているため、供給した気体を透明基材間から外部に放出することになる。透明基材間から外部に気体を放出する手段としては、例えば、透明基材間に連通して設けられた図１A、１Bにおいて図示しない開口部から、系外に自然拡散するように構成することができる。また、上記開口部にポンプ等を接続し、強制的に排気する構成とすることもできる。
　上記開口部は例えば一対の透明基材を積層し固定する固定部材１３の一部に開口部を設けておく構成もできる。また、透明基材に図示しない開口部を設けた構成とすることもできる。開口部については、常時開いた形態とすることもできるが、この場合、調光部材の水素化を行う際にはその分余分に水素を供給する必要が生じるため、バルブ等により開閉可能に構成することが好ましい。
　ここで説明した脱水素化手段の構成例において前記気体供給手段が酸素含有気体を供給する場合にはさらに、脱水素化手段が、一対の透明基材間から水素を排気する水素排気手段または一対の透明基材間を減圧する減圧手段を備えていることが好ましい。そして、水素排気手段または減圧手段により、一対の透明基材間の水素分圧を低下した後、気体供給手段により一対の透明基材間に酸素含有気体を導入することにより調光素子の脱水素化を行うことが好ましい。
　この際、酸素含有気体の酸素濃度は、酸素含有気体を導入することにより一対の透明基材間に発生する水の量が飽和水蒸気圧を超えない濃度とすることが好ましい。
　このように、脱水素化を行う際、透明基材間の水素分圧を低減してから酸素含有気体を供給するように構成すると、透明基材間で水が発生することを抑制できるため好ましい。
　なお、水素排気手段または減圧手段としては特に限定されるものではなく透明基材間から水素を排気または透明基材間を減圧できる手段であれば良いが、脱水素化手段の第３の構成例で後述する水素排気手段、減圧手段を好ましく用いることができる。
　また、上記脱水素化手段の第２の構成例の変形例として、前記気体供給手段は前記一対の透明基材間に供給した気体を回収し、循環使用しており、前記気体供給手段は、回収した気体を前記一対の透明基材間に再度供給するための経路上に、前記酸素低減手段、および／または、前記第１の水分除去手段を備えている構成とすることができる。すなわち、気体供給手段により透明基材間に気体を供給しつつ、透明基材間から放出された（押し出された）気体を回収し、循環利用する構成とすることができる。
　具体的には例えば、図５A、５Bのような構成とすることができる。図５Ａは図１Ａと同様にガスクロミック調光部材の斜視図を示しており、図５Ｂは図１Ｂと同様にその上面側から見た断面図を示している。図５Ａにおいては、水素供給手段１４、脱水素化手段１５についての記載は省略している。図１A、１Bに関して説明した構成についてはここでは説明を省略する。
　図５Ｂに示すように、脱水素化手段１５は、例えば、気体供給手段としてのポンプ１５１を備えた構成とすることができる。そして、ポンプ１５１により図中矢印で示す方向に気体を循環させて、透明基材間の水素を含有する気体を追い出すものである。なお、この場合も気体供給手段であるポンプ１５１により循環、供給する気体としては、上記のように酸素含有気体を好ましく用いることができる。
　本変形例のように、気体を循環使用している場合、気体を循環している間に透明基材間の隙間等から循環する気体中に空気が混入する可能性もあるため、気体の循環経路上に図５Ｂに示すように酸素低減手段および／または第１の水分除去手段１５４を設けることが好ましい。酸素低減手段としては酸素分離膜や、酸素吸着材を用いることができる。また、第１の水分除去手段については水分除去膜や、乾燥剤を用いることができる。このように構成することにより、循環している気体から酸素や水分を低減または除去し調光部の劣化を抑制することが可能になる。
　循環している気体により透明基材間の水素を除去する場合、循環している気体中に水素が混入することになるため、該循環している気体中から水素を除去するための手段を有することが好ましい。このような水素を除去する手段としては、例えば透明基材を固定するシール材や、ポンプに接続された循環経路上に透明基材間に連通する微細な孔を設けておき、該微細な孔から特に拡散し易い水素が系外に放出される構成とすることができる。なお、この場合、水素化を行う際には、水素供給手段１４から該微細な孔からの放出分を加味して供給することとなる。
　また、循環経路上に水素分離手段１５２を配置し、分離された水素のみをバルブ１５３を設けた配管から系外に排除する構成とすることもできる。水素分離手段１５２としては特に限定されるものではないが、水素分離膜や窒素セパレーター、水素貯蔵材料を用いた手段が挙げられる。
　水素分離膜を用いた水素分離手段は、公知の水素分離膜を備えており、循環した気体から水素のみを分離し、系外に放出するものである。
　また、窒素セパレーターを用いた水素分離手段としては、循環している気体が空気又は窒素を主成分とする気体の場合により好ましく用いることができる。窒素セパレーターは高分子繊維等により構成されており、窒素よりも分子サイズの小さい酸素、水素、水は該セパレーターを通過する際に除去され、系外に放出されることになる。このため循環させているガスから水素だけではなく、酸素や水等も除去することが可能であり、特に好ましく用いることができる。
　水素貯蔵材料を用いた水素分離手段としては、循環している気体を水素貯蔵材料に接触するものである。水素貯蔵材料に貯蔵された水素は調光部材の水素化を行う際に用いることもできる。
　水素分離手段１５２として窒素セパレーターを用いた場合には、上記の様に水分や酸素を除去することができるため、酸素低減手段および／または第１の水分除去手段１５４を設けない場合でも同様の効果を得ることができる。
　このように気体を循環させる構成とした場合、気体を繰り返し利用できるものの、各部材の隙間や、水素分離手段を設けた場合には該水素分離手段において気体が系外に少しずつ漏洩する場合がある。このため、例えば図５Ｂに示すように循環気体補充用の配管１５５を設けておくことが好ましい。係る配管１５５には、循環に用いる気体を充填したボンベを接続し循環する気体を補充するように構成することができる。
　また、上記のように脱水素化手段１５が酸素低減手段１５４を備えている場合や、水素分離手段１５２として窒素セパレーターを用いている場合には、空気をそのまま供給しても循環している間に酸素濃度を低減できる。このため、この場合は、循環気体補充用の配管１５５に空気を供給する手段を接続した構成とすることもできる。このように循環気体を補充できるように構成することにより安定した量の気体を循環することが可能になり好ましい。
　また、このように気体を循環させる構成を有する場合には、図５Ｂに示すようにポンプ１５１に水素供給手段１４を接続しておき、水素化を行う際には、水素供給手段１４からの水素を循環する気体に混合して、ポンプ１５１により透明基材間に供給することができる。なお、水素供給手段１４は別途透明基材間に連通する開口部を形成し、これに接続して透明基材間に水素を供給する構成とすることもできる。
　なお、透明基材間に均一にガスが循環、供給できるように、図５A、５Bに示すように、一方の透明基材と他方の透明基材表面に形成された調光部材とを透明基材の幅方向中央部で一部を除いて接着する接着部材４１を設けることが好ましい。このように構成することにより、例えば開口部に接続された配管１６から気体を供給した場合、図中矢印に従って透明基材間を循環し、開口部に接続された配管１７において透明基材間から気体が排出される構成となり好ましい。接着部材４１は脱水素化手段が本構成例の場合に限定されるものではなく、他の構成例の場合においても設けることができる。なお、透明基材の双方に調光部材が設けられている場合には、調光部材の最上層間に上記のように接着部材を設けることとなる。
　また、接着部材４１の形態は、図５A、５Bの形態に限定されるものではなく、一方の開口部から供給されたガスが透明基材間に均一に供給されるように任意の形状に形成することができる。
　この場合においても、循環する気体として酸素含有気体を用いる場合には、脱水素化手段１５の第２の構成例で説明したように、さらに、脱水素化手段が、一対の透明基材間から水素を排気する水素排気手段または一対の透明基材間を減圧する減圧手段を備えていることが好ましい。そして、水素排気手段または減圧手段により、一対の透明基材間の水素分圧を低下した後、気体供給手段により一対の透明基材間に酸素含有気体を導入することにより調光素子の脱水素化を行うことが好ましい。
　この際、酸素含有気体の酸素濃度は、酸素含有気体を導入することにより一対の透明基材間に発生する水の量が飽和水蒸気圧を超えない濃度とすることが好ましい。
　このように構成することにより、透明基材間に水が発生することを抑制することができる。
　なお、水素排気手段または減圧手段としては特に限定されるものではなく透明基材間から水素を排気または透明基材間を減圧できる手段であれば良いが、脱水素化手段の第３の構成例で後述する水素排気手段、減圧手段を好ましく用いることができる。
　また、本構成例では、気体を循環しているところ、水素排気手段または減圧手段により気体を除去する際に、循環する気体の量が低減することとなる。このため、上記のように循環気体補充用の配管１５５から、循環気体を補充できるように構成しておくことが好ましい。また、一対の透明基材間から水素を排気する際または一対の透明基材間を減圧する際には一対の透明基材間を循環経路から隔離できるように構成していることが好ましい。具体的には例えば、配管１６、１７にバルブを設けておき開閉可能に構成しておくことが好ましい。
　脱水素化手段１５の第３の構成例について説明する。この場合、脱水素化手段が、前記一対の透明基材間の水素を排気する水素排気手段または一対の透明基材間を減圧する減圧手段を備えた構成を有するものである。
　このような、水素排気手段または減圧手段はすなわち透明基材間から水素を吸引、排気、場合によっては更に減圧するものであり、例えばポンプ（真空ポンプ）や、燃料電池、水素吸着剤および／または水素貯蔵材料を用いることができる。係る手段により透明基材間から水素を除去することにより脱水素化を行う。
　まず、ポンプの場合には上記のように透明基材に設けた開口部に接続された配管１７にポンプの吸引口を接続する構成とすることができる。ポンプの種類は特に限定されるものではないが透明基材間から水素を排気または透明基材間を減圧できればよく、例えばロータリーポンプやダイアフラムポンプを好ましく用いることができる。
　水素排気手段または減圧手段としてポンプを用いる場合、特に脱水素化を短時間で行えるため好ましい。また、後述のように水素化の際にも水素化を開始する前に透明基材間を排気（減圧）してから水素を供給した方が短時間で水素化を行うことができる。このため脱水素化手段としてポンプを用いた場合、係る用途においても併用できるため好ましい。
　なお、本実施形態のガスクロミック調光部材においては、既述の様に一対の透明基材を、調光部を介して積層したものであり、透明基材と調光部（又は調光部同士）が直接接触した構造を有している。このため、透明基材間を真空にするためにピラー等を配置して強度を補強する必要はない。
　水素排気手段として燃料電池を用いる構成について説明する。この場合には例えば燃料電池の水素極側と開口部に接続された配管１７とを接続するように構成しておけばよい。このように構成することにより、燃料電池の水素極側は発電を行う際に、水素を消費していくため透明基材間の水素が吸引され、除去することが可能になる。なお、この際燃料電池の酸素極側には空気を供給すればよい。燃料電池で発電した電気は、ガスクロミック調光部材の各種付帯設備において用いるように構成することができる。
　水素排気手段として、水素吸着剤および／または水素貯蔵材料を用いる構成について説明する。この場合には、水素吸着剤および／または水素貯蔵材料を設置した容器を、バルブを介して開口部に接続された配管１７と接続した構成とすることができる。そして、透明基材間の水素を除去する際には、該バルブを開け、水素吸着剤および／または水素貯蔵材料に水素を吸着、貯蔵させることにより水素を吸引、除去することができる。この場合、水素吸着剤および／または水素貯蔵材料に吸着、貯蔵された水素は調光部材の水素化の際に放出させて利用することもできる。
　なお、ここでは水素排気手段、減圧手段の例をいくつか挙げたが、これらに限定されるものではなく、透明基材間から水素を吸引、排気、減圧できるものであれば各種手段を用いることができる。また、１つの手段だけではなく、複数の手段を組み合わせて用いることができる。
　以上、本実施形態のガスクロミック調光部材について説明してきたが、各種付帯設備を設置することができる。
　例えば、一対の透明基材間を減圧する減圧手段をさらに備えている構成とすることができる。係る減圧手段を有することにより、水素化処理前においては、減圧手段により透明基材間の酸素、水分を除去し（酸素分圧、水蒸気分圧を低減し）、水素を供給した場合に水の発生を抑制し、水が発生した場合でも結露しにくくすることができる。また、水素を供給した際に、水素化反応をより早く進行させることが可能になる。さらに、脱水素化の際には、透明基材間の水素を除去することにより脱水素化反応をより早く進行させることが可能になり、上記のように酸素含有気体を供給した場合でも水の発生を抑制することができる。なお、脱水素化手段の第２の構成例または第２の構成例の変形例、第３の構成例で説明したように、脱水素化手段が一対の透明基材間を減圧する減圧手段を有する場合には、係る減圧手段を上記のように水素化処理の際に用いることもできる。また、係る脱水素化手段の減圧手段とは別にさらに減圧手段を有する構成とすることもできる。
　また、一対の透明基材間の酸素を除去する酸素除去手段、および／または、前記一対の透明基材間の水分を除去する第２の水分除去手段をさらに備えている構成とすることができる。係る酸素除去手段および／または第２の水分除去手段は、一対の透明基材間に直接連通するように設けることができる。これらの部材を設けることにより、透明基材間の酸素分圧、水蒸気分圧を低く保つことが可能になるため、調光素子の劣化を抑制することができる。
　さらに、この場合、水素供給手段が、一対の透明基材間に水素を供給する前に、酸素除去手段、および／または、第２の水分除去手段により、一対の透明基材間の酸素および／または水分を除去することが好ましい。このように構成することにより、水素を供給した際に、透明基材間に水が発生することを抑制し、水が発生した場合でも結露が発生することを抑制することができる。
　また、一対の透明基材間の水素濃度検出手段を備えた構成とすることができる。水素濃度検出手段としては、従来から知られている水素濃度検出センサーを用いてもよいが、本実施形態の調光素子は周囲の水素濃度に応じて電気抵抗値が変化する。このため、係る特性を利用して、水素濃度検出手段として、調光素子の電気抵抗を測定することにより水素濃度を検出する構成とすることができる。
　例えば図６に示すように調光部材、特に調光素子の表面に、電気抵抗測定装置５２に接続する電極５１１、５１２および該電極に接続された電気抵抗測定手段５２とを設けておき、電気抵抗測定手段５２で測定した電気抵抗値から透明基材間の水素濃度を検出する構成とすることができる。
　このように透明基材１１間の水素濃度を電気抵抗を測定するのみで検出できる水素濃度検出手段を設けることにより、低コストで、容易に透明基材間の水素濃度を検出することが可能になる。
　そして、透明基材１１間の水素濃度を検出することにより、水素化、脱水素化の際に水素供給手段１４、脱水素化手段１５を容易に制御することが可能になる。また、水素濃度から調光部材の光学特性の状態（透明度）について確認することができるため、設定された光学特性の状態になるように、水素の供給、除去を制御することが可能になる。さらには、水素濃度が異常に変化した場合には警報を発するように構成することも可能になる。
　また、水素含有気体を外部に放出する経路上に、外部に放出する気体から水素の濃度を低減する水素濃度低減手段を備えていることが好ましい。係る水素濃度低減手段は、パラジウムおよび／または水素貯蔵材料を有する手段であることが好ましい。
　水素濃度低減手段としてパラジウムを有する場合には、パラジウムの触媒作用によって排気管に導入された水素と、空気中の酸素とが反応して水に変わり、水と空気のみが系外に放出されることとなる。なお、パラジウムと水素との接触機会を高めるため、パラジウムはパラジウム薄膜を用いることが好ましく、例えば担体上にパラジウム薄膜を形成したものを用いることが好ましい。
　また、水素濃度低減手段として水素貯蔵材料を有する場合、水素貯蔵材料は水素を吸放出することが可能であることから、水素を貯蔵し、系外に水素を放出することを抑制することが可能になる。水素貯蔵材料としては各種材料を用いることができるが、例えば調光部材に用いた調光素子を構成する調光薄膜により構成することができる。この場合、水素との接触機会を高めるため、調光薄膜を担体上に形成したものを用いることが好ましい。また、調光薄膜以外にも、例えばＭｇやＬａＮｉ５等各種水素貯蔵材料を用いる事ができる。
　このような構成とすることにより、ガスクロミック調光部材の周辺に未反応の水素が放出される可能性を低減することが可能になり、より安全に使用することが可能になる。
　以上、本実施形態のガスクロミック調光部材について説明してきたが、本実施形態のガスクロミック調光部材によれば、装置を小型化することができ、形状の自由度が従来の調光部材よりも大きく、水素化・脱水素化を短時間で、少量の水素により行うことが可能なガスクロミック調光部材を提供することができる。
［第２の実施形態］
　本実施形態では、第１の実施形態で説明したガスクロミック調光部材の応用構成例について説明する。
　本実施形態のガスクロミック調光部材は自動調光部材であり、図７A、７Bに示す構成を有している。
　図７Aにおいては、第１の実施形態で説明したように一対の透明基材１１（１１１、１１２）を有している。そして、前記一対の透明基材１１である第１の透明基材１１１、第２の透明基材１１２の対向する面に調光部が配置され、該調光部１２を介して第１の透明基材１１１、第２の透明基材１１２は積層され、固定部材１３により固定されている。
　そして、本実施形態のガスクロミック調光素子においては、その下部に、水素供給手段１４を備えており、脱水素化手段１５としては、固定部材１３の一部に開口部を設けておき水素が自然拡散により装置外に放出されるように構成されている。
　水素供給手段１４としては、空気中に含まれる水分と金属および／または化合物との化学反応による水素製造手段を用いている。本実施形態において該水素製造手段は、図７Ｂに示すように、空気中に含まれる水分と金属および／または化合物を入れた形状変形可能な容器、例えば袋等であり、その入り口部分に形状記憶合金７２を配置した構成となっている。そして、外気温にあわせて形状記憶合金７２は形状変更するため、外気温が高くなると容器の口が開き、空気が容器内に入り易くなる。このため、外気温が高くなると水素の発生量が増加することとなる。発生した水素は透明基材１１間に供給され、調光部（調光素子）は光学特性を変化させる。
　そして、外気温が低くなると形状記憶合金の働きにより容器の口が閉じるため、空気と接触しにくくなり、水素供給手段（水素製造手段）からの水素の供給量が少なくなる。このため、脱水素化手段である固定部材１３に設けた開口部から放出される水素の量の方が多くなるため、調光部は脱水素化され、光学特性が変化することとなる。
　そして、調光部として水素化した場合に太陽光を遮る材料（例えば酸化タングステン）を用いた場合、温度が高い時だけ、太陽光を遮る自動調光部材とすることができる。
　なお、透明基材間で結露が起こらないように、透明基材間と連通した容器７１内に脱酸素剤を入れておき、透明基材間の酸素の分圧を下げておくことが好ましい。
［第３の実施形態］
　本実施形態では、第１の実施形態で説明したガスクロミック調光部材の応用構成例について説明する。
　本実施形態においては、第１の実施形態で説明したガスクロミック調光部材を備えた画像表示装置について説明する。
　本実施形態のガスクロミック調光部材を備えた画像表示装置は、例えば図８に示すように、画像表示装置８１の前面に第１の実施形態で説明したガスクロミック調光部材１０を備えたものである。なお、この場合は透明基材に開口部を設けず、図８に示すように透明基材１１間に連通する配管を固定部材１３により固定し、該配管と、水素供給手段１４及び脱水素化手段１５とを接続するように構成することが視認性の観点から好ましい。
　本実施形態においては、ガスクロミック調光部材に設けた調光部（調光素子１２１、触媒層１２２）は反射型の調光素子を有することが好ましい。
　このように構成することにより、通常は鏡の状態にして鏡として使用しているところ、必要に応じて調光部を透明にして画像表示装置の画像を視聴することができ、例えば理容室や美容院等で好ましく用いることができる。
［第４の実施形態］
　本実施形態では、第１の実施形態で説明したガスクロミック調光部材の応用構成例について説明する。
　本実施形態においては、第１の実施形態で説明したガスクロミック調光部材を備えた防眩ミラーについて説明する。防眩ミラーとは、主に車のルームミラーとして用いられるように、夜間後ろからヘッドライトで照らされた時に、眩しくないように鏡の状態から反射の低い状態に変わるミラーである。
　図９にその具体的な構造例を示す。図９に示すように、第１の実施形態で説明したガスクロミック調光部材において、一方の透明基材１１１の一方の面に鏡面９１を設けた構成を有している。この場合、係るガスクロミック調光部の調光素子は吸収型調光体であることが好ましく、具体的には例えば酸化タングステン薄膜であることが好ましい。
　このように構成することにより、眩しい場合には、透明基材間に水素供給手段により水素を供給し、吸収型の調光素子の色（例えば酸化タングステンの場合は青色）によりまぶしさを抑制することができる。眩しくない場合には、脱水素化手段により水素を透明基材間から除去し、通常のミラーとして使用することが可能になる。
　本願は２０１３年１月１０日に出願した日本国特許出願第２０１３－００２６７５号に基づきその優先権を主張するものであり、同日本国出願の全内容を参照することにより本願に援用する。
１１（１１１、１１２）　透明基材
１２（１２１、１２２）　調光部
１２１　　　　　　　　　調光素子
１２２　　　　　　　　　触媒層
１４　　　　　　　　　　水素供給手段
１５　　　　　　　　　　脱水素化手段

Claims (19)

  1. 　第1の面を有する第1の透明部材と、
    　第2の面を有し、該第2の面が前記第1の透明部材の第1の面に対向するように配置された第2の透明部材と、
    　前記第1の面に形成され、水素化・脱水素化により光学的特性が可逆的に変化する調光素子を有する調光部と、
    　前記第1及び第2の透明基材間に水素含有気体を導入する水素供給手段と、
    　前記第1及び第2の透明基材間から水素を除去する脱水素化手段と、を備え、
    　前記第1及び第2の透明基材は前記調光部を介して積層され、前記第2の面と前記第2の面に対向する前記調光部の面が部分的に接しているガスクロミック調光部材。
  2. 　前記脱水素化手段が、前記第1及び第2の透明基材間に気体を供給する気体供給手段を有する請求項１に記載のガスクロミック調光部材。
  3. 　前記脱水素化手段は、
    　前記気体供給手段により前記第1及び第2の透明基材間に供給する気体中から、酸素を低減する酸素低減手段及び水分を除去する第１の水分除去手段の少なくともいずれか一方を有する請求項２に記載のガスクロミック調光部材。
  4. 　前記気体供給手段は前記第1及び第2の透明基材間に供給した気体を回収し、循環使用しており、
    　前記気体供給手段は、回収した気体を前記第1及び第2の透明基材間に再度供給するための経路上に、前記酸素低減手段及び前記第１の水分除去手段の少なくともいずれか一方を備えている請求項３に記載のガスクロミック調光部材
  5. 　前記気体供給手段が供給する気体が、酸素含有気体である請求項２に記載のガスクロミック調光部材。
  6. 　前記脱水素化手段が、前記第1及び第2の透明基材間から水素を排気する水素排気手段及び前記第1及び第2の透明基材間を減圧する減圧手段のいずれか一方を備えており、
    　前記水素排気手段または減圧手段により、前記第1及び第2の透明基材間の水素分圧を低下した後、
    　前記気体供給手段により前記第1及び第2の透明基材間に酸素含有気体を導入することにより前記調光素子の脱水素化を行い、
    　前記酸素含有気体の酸素濃度が、前記酸素含有気体を導入することにより前記第1及び第2の透明基材間に発生する水の量が飽和水蒸気圧を超えない濃度である請求項５に記載のガスクロミック調光部材。
  7. 　前記脱水素化手段が、前記第1及び第2の透明基材間から水素を排気する水素排気手段または前記第1及び第2の透明基材間を減圧する減圧手段を備えている請求項１に記載のガスクロミック調光部材。
  8. 　前記第1及び第2の透明基材間を減圧する減圧手段をさらに備えている請求項１に記載のガスクロミック調光部材。
  9. 　前記第1及び第2の透明基材間の酸素を除去する酸素除去手段及び前記第1及び第2の透明基材間の水分を除去する第２の水分除去手段の少なくともいずれか一方をさらに備えている請求項１に記載のガスクロミック調光部材。
  10. 　前記水素供給手段が、前記第1及び第2の透明基材間に水素を供給する前に、前記酸素除去手段及び前記第２の水分除去手段の少なくともいずれか一方により、前記第1及び第2の透明基材間の酸素及び水分の少なくともいずれか一方を除去する請求項９に記載のガスクロミック調光部材。
  11. 　前記透明基材が、ガラスまたはプラスチックである請求項１に記載のガスクロミック調光部材。
  12. 　前記調光部が、前記調光素子の水素化・脱水素化反応の触媒機能を有する触媒層をさらに備えている請求項１に記載のガスクロミック調光層。
  13. 　前記調光素子と前記触媒層との間には、前記調光素子の成分と前記触媒層の成分とが相互拡散することを防止するためのバッファー層が設けられ、
    　前記触媒層の表面には、水素を透過し前記調光素子の酸化を防止する保護膜が設けられている請求項１２に記載のガスクロミック調光部材。
  14. 　前記調光素子として、マグネシウム合金薄膜および遷移金属酸化物薄膜の少なくともいずれか一方を、
    　前記触媒層として、パラジウムおよび白金の少なくともいずれか一方を含む薄膜を、それぞれ有する請求項１２に記載のガスクロミック調光部材。
  15. 　前記水素供給手段は水素を製造するための水素製造手段を有する請求項１に記載のガスクロミック調光部材。
  16. 　前記水素製造手段は、水素製造の際の原料として、空気中の水分を用いることを特徴とする請求項１５に記載のガスクロミック調光部材。
  17. 　水素含有気体を外部に放出する経路上に、外部に放出する気体から水素の濃度を低減する水素濃度低減手段を備えており、
    　前記水素濃度低減手段は、パラジウムおよび水素貯蔵材料の少なくともいずれか一方を有する手段である請求項１に記載のガスクロミック調光部材。
  18. 　前記第1及び第2の透明基材間の水素濃度検出手段を備えており、
    　前記水素濃度検出手段は、前記調光素子の電気抵抗を測定することにより水素濃度を検出する、請求項１に記載のガスクロミック調光部材。
  19. 　第1の面を有する第1の透明部材と、
    　第2の面を有し、該第2の面が前記第1の透明部材の第1の面に対向するように配置された第2の透明部材と、
    　前記第1の面に形成され、水素化・脱水素化により光学的特性が可逆的に変化する調光素子を有する第1の調光部と、
    　前記第2の面に形成され、水素化・脱水素化により光学的特性が可逆的に変化する調光素子を有する第2の調光部と、
    　前記第1及び第2の透明基材間に水素含有気体を導入する水素供給手段と、
    　前記第1及び第2の透明基材間から水素を除去する脱水素化手段と、を備え、
    　前記第1及び第2の透明基材は前記第1及び第2の調光部を介して積層され、前記第1の調光部と前記第2の調光部の対向する面が部分的に接しているガスクロミック調光部材。
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