WO2021066007A1 - エレクトロクロミック装置 - Google Patents

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WO2021066007A1
WO2021066007A1 PCT/JP2020/037143 JP2020037143W WO2021066007A1 WO 2021066007 A1 WO2021066007 A1 WO 2021066007A1 JP 2020037143 W JP2020037143 W JP 2020037143W WO 2021066007 A1 WO2021066007 A1 WO 2021066007A1
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bus bar
electrochromic
voltage
bus bars
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PCT/JP2020/037143
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将史 平田
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パナソニック液晶ディスプレイ株式会社
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Definitions

  • This disclosure relates to an electrochromic device.
  • Patent Document 1 discloses an electrochromic apparatus capable of repeatedly changing the transparent state and the reflective state by repeatedly depositing and dissolving the metal.
  • electrochromic devices are used not only for displays but also for building materials such as windows.
  • a desired optical state such as a portion having a lower transmittance than others can be realized.
  • the present disclosure provides an electrochromic apparatus capable of reversibly changing a desired optical state.
  • the electrochromic apparatus includes a translucent first electrode layer, a translucent second electrode layer, the first electrode layer, and the second electrode layer.
  • An electrochromic layer arranged between the electrode layers, a long first bus bar connected to the end of the first electrode layer, and a long shape connected to the end of the second electrode layer.
  • the first electrode layer includes a region in which the electric resistance decreases as the distance from the first bus bar increases in a plan view.
  • the electrochromic apparatus between the first electrode layer having translucency, the second electrode layer having translucency, and the first electrode layer and the second electrode layer.
  • the electrochromic layer arranged in the first electrode layer, a plurality of first bus bars connected to the end portions of the first electrode layer, a second bus bar connected to the end portions of the second electrode layer, and the plurality of first bus bars.
  • a control circuit for controlling the voltage applied to each of the bus bar and the second bus bar is provided, and the control circuit independently controls the application of the voltage to each of the plurality of first bus bars.
  • an electrochromic apparatus capable of reversibly changing a desired optical state.
  • FIG. 1 is a diagram showing changes in the optical state of the electrochromic apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the electrochromic apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a plan view showing the configuration of the electrochromic device according to the first embodiment.
  • FIG. 4A is a plan view showing another example of the first electrode layer of the electrochromic apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 4B is a plan view showing another example of the first electrode layer of the electrochromic apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram showing a potential difference distribution between the electrodes of the electrochromic apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing an embodiment of the electrochromic device according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram showing a potential difference distribution between electrodes according to an embodiment of the electrochromic apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a plan view showing the configuration and optical state of the electrochromic apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a plan view showing the configuration and optical state of the electrochromic apparatus according to the third embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram showing a potential difference distribution between electrodes of the electrochromic apparatus according to the third embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram showing an embodiment of the electrochromic device according to the third embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram showing a potential difference distribution between electrodes according to an embodiment of the electrochromic apparatus according to the third embodiment.
  • FIG. 13 is a plan view showing the configuration and optical state of the electrochromic apparatus according to the fourth embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram showing changes in the optical state of the electrochromic apparatus according to the fifth embodiment.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view showing the configuration of the electrochromic apparatus according to the fifth embodiment.
  • FIG. 16 is a plan view showing the configuration of the electrochromic device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 17A is a plan view showing a first example of voltage application of the electrochromic apparatus according to the fifth embodiment.
  • FIG. 17B is a plan view showing a second example of voltage application of the electrochromic apparatus according to the fifth embodiment.
  • FIG. 17C is a plan view showing a third example of voltage application of the electrochromic apparatus according to the fifth embodiment.
  • FIG. 17D is a plan view showing a fourth example of voltage application of the electrochromic apparatus according to the fifth embodiment.
  • FIG. 17A is a plan view showing a first example of voltage application of the electrochromic apparatus according to the fifth embodiment.
  • FIG. 17B is a plan view showing a second example of voltage application of the
  • FIG. 17E is a plan view showing a fifth example of voltage application of the electrochromic apparatus according to the fifth embodiment.
  • FIG. 18A is a plan view showing a first example of voltage application of the electrochromic apparatus according to the sixth embodiment.
  • FIG. 18B is a plan view showing a second example of voltage application of the electrochromic apparatus according to the sixth embodiment.
  • FIG. 18C is a plan view showing a third example of voltage application of the electrochromic apparatus according to the sixth embodiment.
  • FIG. 19 is a plan view showing an example of voltage application of the electrochromic apparatus according to the seventh embodiment.
  • FIG. 20 is a plan view showing an example of voltage application of the electrochromic apparatus according to the eighth embodiment.
  • each figure is a schematic view and is not necessarily exactly illustrated. Therefore, for example, the scales and the like do not always match in each figure. Further, in each figure, substantially the same configuration is designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted or simplified.
  • the x-axis, y-axis, and z-axis indicate the three axes of the three-dimensional Cartesian coordinate system.
  • the "thickness direction” means the thickness direction of the electrochromic apparatus, and is the direction perpendicular to the main surfaces of the first substrate and the second substrate.
  • “Plan view” means a view from a direction perpendicular to the main surface of the first substrate or the second substrate.
  • FIG. 1 is a plan view showing a change in the optical state of the electrochromic apparatus 1 according to the present embodiment.
  • (A) and (b) of FIG. 1 schematically represent a transparent state and a light-shielded state, respectively.
  • the electrochromic device 1 includes an electrochromic layer 50.
  • the electrochromic device 1 is an element whose optical state can be changed in response to an electrochemical change occurring in the electrochromic layer 50.
  • the optical state includes, for example, a transparent state in which light (specifically, visible light) is transmitted and a light-shielding state in which at least a part of light is blocked.
  • the transparent state shown in FIG. 1A is a translucent state having a high transmittance for light such as visible light.
  • the electrochromic layer 50 has a light transmittance of 50% or more. The higher the transmittance in the transparent state, the clearer and more visible the state can be realized.
  • the transmittance in the transparent state may be, for example, 70% or more, or 80% or more.
  • the light transmittance is uniform over the entire surface of the electrochromic layer 50.
  • the light-shielding state shown in FIG. 1 (b) includes a reflection state that reflects incident light.
  • the reflection in the reflection state is specular reflection, but may be diffuse reflection.
  • the light transmittance is lower than in the transparent state.
  • the transmittance of light in the reflected state is less than 50%.
  • the transmittance of light in the reflected state may be 20% or less, or 10% or less.
  • the reflectance of light in the reflected state is, for example, 50% or more, 70% or more, or 90% or more.
  • a portion in the plane of the electrochromic layer 50 having a different light transmittance (or reflectance) is included.
  • the light transmittance is schematically represented by the density of dots. Specifically, it means that the light transmittance is low in the region where the dots are dense and the light transmittance is high in the region where the dots are coarse. This illustrated method is the same in each (b) of FIGS. 8, 9 and 13, which will be described later.
  • the electrochromic device 1 forms a desired optical state.
  • the electrochromic apparatus 1 forms a state in which a region having a high light transmittance (transparent region) and a region having a low light transmittance (colored region) are mixed in a plane.
  • the electrochromic layer 50 is in a gradation optical state in which the transmittance gradually increases or decreases in at least one direction.
  • the optical state that can be realized by the electrochromic device 1 may include a scattering state that scatters light or an absorption state that absorbs light. Further, the optical state may include a colored state that changes the wavelength (color) of the transmitted or reflected light.
  • the electrochromic device 1 is used as a building material such as a window or a door of a building, for example. In the reflected state, light can be reflected without being absorbed, so that heat incident can also be suppressed. Therefore, the electrochromic device 1 is effective not only for the purpose of reducing glare and protecting privacy, but also for the purpose of heat retention by heat shielding.
  • the electrochromic device 1 When the electrochromic device 1 is used for a window, it may be required that some areas remain transparent and some other areas are shielded from light. For example, it is possible to realize a feeling of openness by ensuring visibility by making the lower part of the window transparent while suppressing the transmission of sunlight by making the upper part of the window light-shielded. Alternatively, the lower part of the window is shaded to block the view from the outside and privacy is ensured, while the upper part of the window is transparent to supplement the indoor brightness due to daylighting. In this way, it may be required to change different optical states for each region.
  • the optical state of the electrochromic layer 50 can be reversibly changed.
  • the electrochromic apparatus 1 can reversibly change the optical state of the electrochromic layer 50 between a transparent state and a light-shielding state in which the transmittance is partially different in the plane by applying a voltage. Is.
  • the electrochromic device 1 may be used for a window of a moving body such as an automobile, a train, a ship, or an airplane. Further, the electrochromic device 1 may be used for electric appliances such as a large display.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the electrochromic apparatus 1 according to the present embodiment. Note that FIG. 2 shows a cross section taken along line II-II shown in FIG. 1 (b).
  • FIG. 3 is a plan view showing the configuration of the electrochromic apparatus 1 according to the present embodiment.
  • the first electrode layer 30 and the first bus bar 60 of the electrochromic apparatus 1 and the second electrode layer 40 and the second bus bar 70 are shown obliquely.
  • the first substrate 10, the second substrate 20, the electrochromic layer 50, and the sealing member 80 of the electrochromic device 1 are not shown.
  • the electrochromic apparatus 1 includes a first substrate 10, a second substrate 20, a first electrode layer 30, a second electrode layer 40, an electrochromic layer 50, and a first bus bar 60.
  • a second bus bar 70 and a sealing member 80 are provided.
  • the electrochromic device 1 further includes a power supply 90.
  • each of the first bus bar 60 and the second bus bar 70 is shaded in a mesh pattern in order to make it easy to understand the positions where the first bus bar 60 and the second bus bar 70 are provided. ..
  • the high and low electrical resistances of the first electrode layer 30 and the second electrode layer 40 are represented by the density of dots. Specifically, it means that the electric resistance is high in the region where the dots are dense, and the electric resistance is low in the region where the dots are coarse. This illustrated method is the same in FIGS. 6, 8, 9, 11, and 13, which will be described later.
  • the first substrate 10 and the second substrate 20 are arranged so as to face each other as shown in FIG.
  • the first substrate 10 and the second substrate 20 are, for example, translucent plates.
  • the first substrate 10 and the second substrate 20 are arranged in parallel so that the distance between the substrates is uniform.
  • the first substrate 10 and the second substrate 20 are formed by using an insulating and translucent material such as glass or resin.
  • the first substrate 10 and the second substrate 20 have substantially the same size as each other.
  • the plan-view shape of each of the first substrate 10 and the second substrate 20 is, for example, a rectangle (rectangle or square) having a side length of 1 m or more.
  • both the vertical and horizontal lengths of the first substrate 10 in a plan view may be 2 m or more.
  • the area of each of the first substrate 10 and the second substrate 20 in a plan view is, for example, 1 m 2 or more.
  • the area of each of the first substrate 10 and the second substrate 20 in a plan view may be, for example, 3 m 2 or more, or 5 m 2 or more.
  • the first electrode layer 30 is a conductive thin film having translucency.
  • the first electrode layer 30 is a transparent conductive oxide film such as ITO (Indium Tin Oxide) or IZO (Indium Zinc Oxide).
  • the first electrode layer 30 may be a metal thin film sufficiently thin enough to transmit visible light.
  • the first electrode layer 30 is provided on the main surface of the first substrate 10 facing the second substrate 20.
  • the first electrode layer 30 is a single flat electrode.
  • the first electrode layer 30 is formed on substantially the entire surface of the main surface of the first substrate 10.
  • the plan view shape of the first electrode layer 30 is a polygon.
  • the plan-view shape of the first electrode layer 30 is a rectangle having a side length of 1 m or more.
  • both the vertical and horizontal lengths of the first electrode layer 30 in a plan view may be 2 m or more.
  • Area in plan view of the first electrode layer 30 is, for example, at 1 m 2 or more, it may also be 3m 2 or more, may be 5 m 2 or more.
  • the electrical resistance of the first electrode layer 30 is not uniform.
  • the first electrode layer 30 includes a region in which the electric resistance decreases as the distance from the first bus bar 60 increases in a plan view.
  • the electrical resistance of the first electrode layer 30 decreases along the direction away from the first bus bar 60 (the positive side in the x-axis direction).
  • the rate of decrease in electrical resistance of the first electrode layer 30 in the x-axis direction is, for example, constant, but is not limited to this.
  • the electrical resistance of the first electrode layer 30 may decrease exponentially toward the positive side in the x-axis direction.
  • the electrical resistance of the first electrode layer 30 in the direction parallel to the longitudinal direction (y-axis direction) of the first bus bar 60 is constant.
  • the average value of the sheet resistance of the first electrode layer 30 is, for example, 1 ⁇ / cm 2 or more and 2 ⁇ / cm 2 or less.
  • the electrical resistance of the first electrode layer 30 is adjusted by, for example, the film thickness of the first electrode layer 30. Specifically, the larger the film thickness of the first electrode layer 30, the lower the electrical resistance. Therefore, for example, as shown in FIG. 2, the film thickness of the first electrode layer 30 increases toward the positive side in the x-axis direction.
  • the film thickness of the first electrode layer 30 may be uniform.
  • 4A and 4B are plan views showing another example of the first electrode layer 30 of the electrochromic apparatus 1 according to the present embodiment.
  • a plurality of through holes 35 are formed in the first electrode layer 30, and the electrical resistance of the first electrode layer 30 may differ depending on the size and number of the plurality of through holes 35. it can. For example, in the region where the electrical resistance is high (the region on the negative side in the x-axis direction), there are more through holes 35 than in the region where the electrical resistance is low (the region on the positive side in the x-axis direction), or the size is larger. A large through hole 35 is provided.
  • the first electrode layer 30 may include a transparent conductive film 36 such as ITO and an auxiliary wiring 37 arranged on the transparent conductive film 36.
  • the auxiliary wiring 37 is formed by using, for example, a metal material having a lower electric resistance than ITO.
  • the auxiliary wiring 37 is formed in a mesh shape, for example.
  • the auxiliary wiring 37 includes wiring extending in both the x-axis direction and the y-axis direction, but is not limited to this.
  • the wiring included in the auxiliary wiring 37 may extend diagonally with respect to the x-axis and the y-axis.
  • the wiring included in the auxiliary wiring 37 may include only a plurality of wirings extending in one direction and arranged in parallel with each other. By adjusting the distance between the wirings for each region, the electrical resistance of the first electrode layer 30 may be different for each region.
  • the second electrode layer 40 is a conductive thin film having translucency.
  • the second electrode layer 40 is a transparent conductive oxide film such as ITO or IZO.
  • the second electrode layer 40 may be a metal thin film sufficiently thin enough to transmit visible light.
  • the second electrode layer 40 is formed using the same material as the first electrode layer 30, but may be formed using a different material.
  • the second electrode layer 40 is provided on the main surface of the second substrate 20 facing the first substrate 10.
  • the second electrode layer 40 is arranged so as to face the first electrode layer 30. Specifically, in a plan view, the second electrode layer 40 and the first electrode layer 30 are arranged so as to overlap each other.
  • the second electrode layer 40 is a single flat electrode.
  • the second electrode layer 40 is formed on substantially the entire surface of the main surface of the second substrate 20.
  • the plan view shape of the second electrode layer 40 is a polygon.
  • the plan-view shape of the second electrode layer 40 is a rectangle having a side length of 1 m or more.
  • both the vertical and horizontal lengths of the second electrode layer 40 in a plan view may be 2 m or more.
  • Area in plan view of the second electrode layer 40 is, for example, at 1 m 2 or more, it may also be 3m 2 or more, may be 5 m 2 or more.
  • the electric resistance of the second electrode layer 40 is not uniform.
  • the second electrode layer 40 includes a region in which the electrical resistance decreases as the distance from the second bus bar 70 increases in a plan view.
  • the electrical resistance of the second electrode layer 40 decreases along the direction away from the second bus bar 70 (negative side in the x-axis direction).
  • the ratio of the electric resistance of the second electrode layer 40 in the x-axis direction is, for example, constant, but is not limited to this.
  • the electrical resistance of the second electrode layer 40 may decrease exponentially toward the negative side in the x-axis direction.
  • the electrical resistance of the second electrode layer 40 in the direction parallel to the longitudinal direction (y-axis direction) of the second bus bar 70 is constant.
  • the average value of the sheet resistance of the second electrode layer 40 is, for example, 1 ⁇ / cm 2 or more and 2 ⁇ / cm 2 or less.
  • the means for making the electrical resistance of the second electrode layer 40 different depending on the site is the same as in the case of the first electrode layer 30.
  • the electrical resistance of the second electrode layer 40 is adjusted by the film thickness of the second electrode layer 40. Specifically, the larger the film thickness of the second electrode layer 40, the lower the electrical resistance. Therefore, for example, as shown in FIG. 2, the film thickness of the second electrode layer 40 increases toward the negative side in the x-axis direction.
  • the second electrode layer 40 may be provided with a plurality of through holes having different sizes or numbers for each region.
  • the second electrode layer 40 may include a mesh-like auxiliary wiring having a different mesh for each region, or a plurality of wirings having different intervals for each region.
  • the electrochromic layer 50 is arranged between the first electrode layer 30 and the second electrode layer 40. Specifically, the electrochromic layer 50 is provided in contact with each of the first electrode layer 30 and the second electrode layer 40.
  • the optical state of the electrochromic layer 50 changes due to the movement of electric charges inside the electrochromic layer 50 by applying a voltage to each of the first electrode layer 30 and the second electrode layer 40, and chemical changes due to the transferred charges. Change.
  • the optical state of the electrochromic layer 50 changes reversibly because the transfer of electric charge is reversibly controlled by the direction and magnitude of the voltage.
  • the electrochromic layer 50 contains an electrolytic solution containing an electrochromic material.
  • An electrochromic material is a material that undergoes a redox reaction due to the transfer of electric charge.
  • the electrochromic material is a metal compound that is a salt containing metal ions.
  • the electrochromic material can transmit light when it contains a metal as an ion, and can reflect light when it contains a metal as a metal atom.
  • metal ions are deposited as a metal thin film on either the first electrode layer 30 or the second electrode layer 40. Since the metal thin film has light reflectivity, the optical state of the electrochromic layer 50 becomes a reflective state. By dissolving and eliminating the precipitated metal thin film, the optical state of the electrochromic layer 50 becomes transparent.
  • the metal ion is, for example, a silver (Ag) ion.
  • a silver compound which is a salt containing silver ions is used as the electrochromic material.
  • Silver compounds include, but are not limited to, for example, silver nitrate (AgNO 3 ), silver perchlorate (AgClO 4 ), silver bromide (AgBr) and silver chloride (AgCl).
  • the metal ion may be an ion of a noble metal such as gold (Au), platinum (Pt) or palladium (Pd).
  • the metal ion may be a copper ion.
  • the electrochromic layer 50 contains an electrochromic material containing ions of a metal having an ionization tendency lower than that of hydrogen, such as a noble metal, so that a metal thin film can be stably deposited when an electric field is applied.
  • the electrolytic solution may further contain a supporting electrolyte, a mediator, a solvent and the like.
  • a supporting electrolyte for example, the materials described in Patent Document 1 can be used.
  • the electrochromic material used for the electrochromic layer 50 may be tungsten oxide (WO 3).
  • the electrochromic layer 50, a WO 3 film provided on the second electrode layer 40, WO 3 film and the electrolytic solution or the electrolyte provided in contact with the WO 3 film between the first electrode layer 30 It may include layers.
  • the first bus bar 60 is a power supply terminal for applying a first voltage to the first electrode layer 30.
  • the first bus bar 60 is connected to the end of the first electrode layer 30. In this embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, the first bus bar 60 is connected to the negative end of the first electrode layer 30 in the x-axis direction.
  • the first bus bar 60 is long along the y-axis direction.
  • the first bus bar 60 extends along one side of the first electrode layer 30, and its length is substantially the same as that one side of the first electrode layer 30.
  • the first bus bar 60 is formed by using a conductive material.
  • the first bus bar 60 is a material having a resistivity lower than that of the conductive material used for the first electrode layer 30.
  • the first bus bar 60 is formed using, for example, a metal material such as copper, silver or gold.
  • the first bus bar 60 is directly connected to the first electrode layer 30.
  • the first bus bar 60 may be indirectly connected to the first electrode layer 30 via a conductive adhesive material.
  • the conductive adhesive material is, for example, silver paste or solder, or ACF (anisotropic conductive film).
  • the second bus bar 70 is a power supply terminal for applying a second voltage to the second electrode layer 40.
  • the second bus bar 70 is connected to the end of the second electrode layer 40.
  • the second bus bar 70 is connected to the positive end of the second electrode layer 40 in the x-axis direction.
  • the second bus bar 70 is long along the y-axis direction.
  • the second bus bar 70 extends along one side of the second electrode layer 40, and its length is substantially the same as that one side of the second electrode layer 40.
  • the second bus bar 70 is arranged so as to face the first bus bar 60. Specifically, in a plan view, the second bus bar 70 is arranged in parallel with the first bus bar 60.
  • the second bus bar 70 is formed by using a conductive material.
  • the second bus bar 70 is a material having a resistivity lower than that of the conductive material used for the second electrode layer 40.
  • the second bus bar 70 is formed using, for example, a metal material such as copper, silver or gold.
  • the second bus bar 70 is directly connected to the second electrode layer 40.
  • the second bus bar 70 may be indirectly connected to the second electrode layer 40 via a conductive adhesive material.
  • the conductive adhesive material is, for example, silver paste or solder, or ACF.
  • the power supply 90 is connected to the first bus bar 60 and the second bus bar 70, and a voltage is applied to the first bus bar 60 and the second bus bar 70, respectively.
  • the first voltage applied to the first bus bar 60 is, for example, a voltage higher than the second voltage applied to the second bus bar 70.
  • the first voltage is a positive voltage or 0V
  • the second voltage is a 0V or negative voltage.
  • the first electrode layer 30 connected to the first bus bar 60 has a higher potential than the second electrode layer 40 connected to the second bus bar 70.
  • the positive charge is transferred from the first electrode layer 30 to the second electrode layer 40.
  • the negative charge is transferred from the second electrode layer 40 to the first electrode layer 30.
  • the electrochromic layer 50 For example, silver ions contained in the electrochromic layer 50 receive electrons in the vicinity of the second electrode layer 40 and precipitate as metallic silver. As a result, the optical state of the electrochromic layer 50 changes to a light-shielding state (reflection state). Depending on the amount of silver deposited, the optical state of the electrochromic layer 50 can be changed to a colored state that partially transmits light and partially blocks light.
  • the second voltage may be lower than the first voltage.
  • the magnitude of the voltage applied to each of the first bus bar 60 and the second bus bar 70 and the timing of applying the voltage are determined by a control circuit (not shown).
  • the control circuit controls the power supply 90.
  • the power supply 90 is a voltage source for supplying a predetermined voltage to each of the first electrode layer 30 and the second electrode layer 40 via the first bus bar 60 and the second bus bar 70.
  • the power source 90 is a DC power source that generates and supplies a pulsed pulsating voltage (DC voltage) based on the power supplied from an external power source such as a commercial power source or a storage battery.
  • the power supply 90 may be an AC power supply that generates and supplies an AC voltage.
  • the sealing member 80 is provided in an annular shape along the outer shape of the overlapping portion between the first substrate 10 and the second substrate 20 in a plan view.
  • the sealing member 80 forms a sealed sealing space together with the first substrate 10 (and the first electrode layer 30) and the second substrate 20 (and the second electrode layer 40).
  • the space is filled with the electrochromic layer 50.
  • the sealing member 80 since the electrochromic layer 50 contains the electrolytic solution, the sealing member 80 functions as a dam material for preventing leakage of the electrolytic solution. Therefore, in a plan view, the inner peripheral shape of the sealing member 80 matches the outer shape of the electrochromic layer 50.
  • the plan view shape of the sealing member 80 is a rectangular ring.
  • the first bus bar 60 is provided at a position closer to the end portion of the first substrate 10 than the sealing member 80. That is, the first bus bar 60 is provided outside the sealing member 80.
  • the first electrode layer 30 is formed from the sealing member 80 at the negative end in the x-axis direction. Is also pulled out to the outside. That is, the sealing member 80 sandwiches the first electrode layer 30 with the first substrate 10.
  • the second bus bar 70 is provided at a position closer to the end of the second substrate 20 than the sealing member 80. That is, the second bus bar 70 is provided outside the sealing member 80.
  • the second electrode layer 40 is attached to the sealing member 80 at the positive end in the x-axis direction. It is pulled out to the outside. That is, the sealing member 80 sandwiches the second electrode layer 40 with the second substrate 20.
  • the sealing member 80 is formed by applying a resin material such as a thermosetting resin or an ultraviolet curable resin in a ring shape and curing the sealing member 80.
  • the sealing member 80 also functions as a spacer that defines a gap (distance between substrates) between the first substrate 10 and the second substrate 20.
  • the height of the sealing member 80 is, for example, 100 ⁇ m or more and 1 mm or less.
  • FIG. 5 is a diagram showing the distribution of the potential difference between the electrodes of the electrochromic apparatus 1 according to the present embodiment. Specifically, FIG. 5 shows the potential difference between the first electrode layer 30 and the second electrode layer 40 on the line II-II shown in FIG. 1 (b).
  • the horizontal axis indicates the position in the x-axis direction. Position A is closest to the first busbar 60 and position E is closest to the second busbar 70. Position C is located exactly in the center of the first bus bar 60 and the second bus bar 70.
  • the vertical axis shows the potential difference between the first electrode layer 30 and the second electrode layer 40 at the position in the x-axis direction.
  • the line II-II is, for example, a line passing through the center of the electrochromic layer 50 in the y-axis direction.
  • the voltage drop becomes large.
  • the electric resistance is low in the vicinity of the second bus bar 70, the voltage drop becomes small. Therefore, when tracing from position A to position E in this order, in the first electrode layer 30, the rate of decrease in voltage is steep from position A to position C, whereas the voltage decreases from position C to position E. Decrease becomes gradual.
  • the second electrode layer 40 corresponds to an inverted first electrode layer 30. Therefore, when tracing in the order of position A to position E, in the second electrode layer 40, the rate of decrease in voltage is gradual from position A to position C, whereas the rate of decrease in voltage is gradual from position C to position E. The voltage decreases sharply.
  • the potential difference becomes large at both the position A near the first bus bar 60 and the position E near the second bus bar 70.
  • the potential difference is the smallest.
  • the larger the potential difference the higher the current density flowing through the electrochromic layer 50 in the portion, and the more easily the optical state changes. Therefore, the optical state is likely to change at the positions A and E, and the optical state is less likely to change at the position C. Therefore, as shown in FIG. 1B, the light transmittance is sufficiently low above and below the electrochromic layer 50 (positions close to the first bus bar 60 and the second bus bar 70), and the electrochromic layer is formed. At the center of 50, the light transmittance remains high.
  • the optical state of the electrochromic layer 50 is made non-uniform in the plane by not making the electric resistance in the first electrode layer 30 and the second electrode layer 40 uniform. Can be done.
  • FIG. 6 is a diagram showing an embodiment of the electrochromic apparatus 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram showing a potential difference distribution between electrodes according to an embodiment of the electrochromic apparatus 1 according to the present embodiment.
  • Example 1 is the electrochromic apparatus 1 shown in FIG. 3 described above.
  • the resistance distribution of the second electrode layer 40 is different from that in Example 1. Specifically, in the second embodiment, the electric resistance increases as the distance from the second bus bar 70 increases. In Example 3, the electrical resistance of the second electrode layer 40 is uniform.
  • Example 4 the resistance distribution of the first electrode layer 30 is different from that in Example 1. Specifically, in the fourth embodiment, the electric resistance increases as the distance from the first bus bar 60 increases.
  • the potential difference distribution between the electrodes is different in each of Examples 1 to 4. Therefore, in Examples 1 to 4, different optical states can be formed.
  • the first electrode layer 30 having translucency
  • the second electrode layer 40 having translucency
  • An electrochromic layer 50 arranged between the layers 40, a long first bus bar 60 connected to the end of the first electrode layer 30, and a length connected to the end of the second electrode layer 40. It is provided with a scale-shaped second bus bar 70.
  • the first electrode layer 30 includes a region in which the electric resistance decreases as the distance from the first bus bar 60 increases in a plan view.
  • the region includes a region where the electric resistance decreases as the distance from the first bus bar 60 increases, the voltage applied to the first electrode layer 30 can be significantly different by utilizing the voltage drop due to the electric resistance. .. That is, since the voltage can be lowered in the portion away from the first bus bar 60 as compared with the vicinity of the first bus bar 60, it is possible to make it difficult to change the optical state of the electrochromic layer 50. Therefore, it is possible to maintain a high optical state in a portion away from the first bus bar 60 while keeping the transmittance low in the vicinity of the first bus bar 60. In this way, the optical states of the electrochromic layer 50 can be made different in the plane. Therefore, for example, a desired optical state can be realized by appropriately adjusting the arrangement of the first bus bar 60.
  • first bus bar 60 is provided at one end in one direction of the first electrode layer 30, and the second bus bar 70 is provided at the other end in one direction of the second electrode layer 40.
  • the first bus bar 60 and the second bus bar 70 are arranged so as to face each other, so that a region in which the optical state has not changed can be formed in the central portion of the electrochromic layer 50. That is, a state in which the transmittance is low is formed in the vicinity of each of the first bus bar 60 and the second bus bar 70, and a state in which the transmittance is high is formed in the central portion away from both the first bus bar 60 and the second bus bar 70. be able to.
  • the second electrode layer 40 includes a region in which the electrical resistance changes in one direction in a plan view.
  • the optical state of the electrochromic layer 50 can be changed by giving a distribution to the electrical resistance of the second electrode layer 40.
  • the second electrode layer 40 has a uniform electrical resistance in a plan view.
  • the optical state of the electrochromic layer 50 depends on the resistance distribution of the first electrode layer 30, so that a design for forming a desired optical state can be easily performed.
  • the electrical resistance of the first electrode layer 30 does not have to be constant in the direction parallel to the longitudinal direction (y-axis direction) of the first bus bar 60.
  • the first electrode layer 30 may have a constant electrical resistance in a direction parallel to one of the diagonal lines in a plan view.
  • the electrochromic layer 50 can form an optical state in which the transmittance changes along the other side of the diagonal line (that is, in the oblique direction).
  • the direction in which the electric resistance becomes constant may not be a direction (x-axis direction) orthogonal to the longitudinal direction of the first bus bar 60. The same applies to the second electrode layer 40.
  • the resistance distribution of the first electrode layer is different in the electrochromic apparatus according to the second embodiment as compared with the electrochromic apparatus according to the first embodiment.
  • the differences from the first embodiment will be mainly described, and the common points will be omitted or simplified.
  • FIG. 8 is a plan view showing the configuration and optical state of the electrochromic apparatus 2 according to the present embodiment.
  • the electrochromic apparatus 2 has a first electrode instead of the first electrode layer 30 and the second electrode layer 40 as compared with the electrochromic apparatus 1 according to the first embodiment.
  • a layer 31 and a second electrode layer 41 are provided.
  • the first electrode layer 31 includes a region in which the electrical resistance changes along a direction parallel to the longitudinal direction (y-axis direction) of the first bus bar 60 in a plan view. Specifically, as shown in FIG. 8A, the electrical resistance of the first electrode layer 31 decreases toward the positive side in the y-axis direction.
  • the rate of decrease in electrical resistance of the first electrode layer 31 in the y-axis direction is, for example, constant, but is not limited to this.
  • the electrical resistance of the first electrode layer 31 may decrease exponentially toward the positive side in the y-axis direction.
  • the electrical resistance of the first electrode layer 31 in the direction perpendicular to the longitudinal direction (x-axis direction) of the first bus bar 60 is constant.
  • the first electrode layer 31 may become lower toward the negative side in the y-axis direction.
  • the second electrode layer 41 includes a region in which the electric resistance changes along the direction parallel to the longitudinal direction (y-axis direction) of the second bus bar 70 in a plan view. Specifically, as shown in FIG. 8A, the electrical resistance of the second electrode layer 41 decreases toward the positive side in the y-axis direction.
  • the rate of decrease in electrical resistance of the second electrode layer 41 in the y-axis direction is, for example, constant, but is not limited to this.
  • the electrical resistance of the second electrode layer 41 may decrease exponentially toward the positive side in the y-axis direction.
  • the electrical resistance of the second electrode layer 41 in the direction perpendicular to the longitudinal direction (x-axis direction) of the second bus bar 70 is constant.
  • the second electrode layer 41 may become lower toward the negative side in the y-axis direction.
  • the electrochromic layer 50 is formed with different optical states on the left and right.
  • the potential difference becomes large in the vicinity of each of the first bus bar 60 and the second bus bar 70, so that the optical state of the electrochromic layer 50 is the first bus bar 60 and the second bus bar.
  • the transmittance tends to be low in the vicinity of each of the 70s.
  • the transmittance remains high in the central portion in the x-axis direction away from the first bus bar 60 and the second bus bar 70.
  • both the first electrode layer 31 and the second electrode layer 41 have high electrical resistance, so that the voltage drop becomes large. Therefore, the potential difference in the central portion of the electrochromic layer 50 on the left side in the x-axis direction is smaller than that on the right side (positive side in the y-axis direction). Therefore, on the left side of the electrochromic layer 50, a state having high transmittance in a wide range in the vertical direction is formed, and on the right side, a state having high transmittance in a narrow range in the vertical direction is formed. As a result, as shown in FIG. 8B, the electrochromic layer 50 is formed with different optical states on the left and right.
  • the first electrode layer 31 includes a region in which the electrical resistance changes along the direction parallel to the longitudinal direction of the first bus bar 60 in a plan view. I'm out.
  • the optical resistance of the electrochromic layer 50 is changed for each region in the direction along the longitudinal direction of the first bus bar 60 by changing the electric resistance in the direction parallel to the longitudinal direction of the first bus bar 60. be able to.
  • the direction in which the electric resistance decreases is the positive side in the same y-axis direction, but the present invention is not limited to this.
  • the direction in which the electrical resistance of the first electrode layer 31 decreases and the direction in which the electrical resistance of the second electrode layer 41 decreases may be different.
  • the electrical resistance of the second electrode layer 40 may be uniform.
  • the electric resistance of the second electrode layer 40 may change along a direction orthogonal to the longitudinal direction of the second bus bar 70 or a direction diagonally intersecting the same as in the first embodiment.
  • the position of the second bus bar of the electrochromic device according to the third embodiment is different from that of the electrochromic device according to the first embodiment.
  • the differences from the first embodiment will be mainly described, and the common points will be omitted or simplified.
  • FIG. 9 is a plan view showing the configuration and optical state of the electrochromic device 3 according to the present embodiment. As shown in FIG. 9A, the electrochromic device 3 includes a second bus bar 71 instead of the second bus bar 70 as compared with the electrochromic device 1 according to the first embodiment.
  • the second bus bar 71 is connected to the negative end of the second electrode layer 40 in the x-axis direction. That is, the second bus bar 71 is provided at the same position as the first bus bar 60 in a plan view. Similar to the first embodiment, the second electrode layer 40 has a lower electrical resistance as the distance from the second bus bar 71 increases. In the present embodiment, since the first bus bar 60 and the second bus bar 71 are provided at the same positions in the plan view, the direction in which the electric resistance of the first electrode layer 30 decreases and the electricity of the second electrode layer 40 The direction in which the resistance decreases is the same direction (the positive side in the x-axis direction).
  • FIG. 10 is a diagram showing the distribution of the potential difference between the electrodes of the electrochromic apparatus 1 according to the present embodiment. Specifically, FIG. 10 shows a line passing through the center of each of the first electrode layer 30 and the second electrode layer 40 in the y-axis direction (in the line II-II of FIG. 1 (b)), as in FIG. The potential difference between the first electrode layer 30 and the second electrode layer 40 is shown.
  • the horizontal axis indicates the position in the x-axis direction.
  • Position A is closest to the first bus bar 60 and the second bus bar 71
  • position E is the furthest from both the first bus bar 60 and the second bus bar 71.
  • the vertical axis shows the potential difference between the first electrode layer 30 and the second electrode layer 40 at the position in the x-axis direction.
  • the rate of decrease in voltage is steep from position A to position C, whereas the rate of decrease in voltage is gradual from position C to position E, as in the first embodiment. ..
  • the rate of decrease in voltage is steep from position A to position C, whereas the decrease in voltage is gradual from position C to position E.
  • the potential difference becomes large at the position A near the first bus bar 60 and the second bus bar 71.
  • the potential difference decreases from position A to position E.
  • the rate of decrease in the potential difference is steep from position A to position C and gentle from position C to position E. Therefore, the optical state is likely to change at the position A, and the optical state is less likely to change at the position E.
  • the light transmittance is sufficiently low in the upper part of the electrochromic layer 50 (positions close to the first bus bar 60 and the second bus bar 71), and the electrochromic layer is formed. At the bottom of 50, the light transmittance remains high.
  • the optical state of the electrochromic layer 50 is made non-uniform in the plane by not making the electric resistance in the first electrode layer 30 and the second electrode layer 40 uniform. Can be done.
  • FIG. 11 is a diagram showing an embodiment of the electrochromic device 3 according to the present embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram showing a potential difference distribution between electrodes according to an embodiment of the electrochromic apparatus 3 according to the present embodiment.
  • Example 6 is the electrochromic device 3 shown in FIG. 9 described above.
  • the resistance distribution of the second electrode layer 41 is different from that in Example 6. Specifically, in the fifth embodiment, the electric resistance increases as the distance from the second bus bar 71 increases. In Example 7, the electrical resistance of the second electrode layer 41 is uniform.
  • Example 8 the resistance distribution of the first electrode layer 30 is different from that in Example 6. Specifically, in the eighth embodiment, the electric resistance increases as the distance from the first bus bar 60 increases.
  • Example 8 substantially the same potential difference distribution as in Example 5 was obtained. That is, the same optical state was obtained in Example 5 and Example 8.
  • the first bus bar 60 is provided at one end in one direction of the first electrode layer 30, and the second bus bar 71 is one of the second electrode layers 40. It is provided at one end in the direction (specifically, the same end as the end where the first electrode layer 30 is provided).
  • the potential difference in the portion distant from both the first bus bar 60 and the second bus bar 71 can be further reduced, so that the difference in light transmittance within the plane of the electrochromic layer 50 can be further increased. ..
  • the resistance distribution of the first electrode layer is different in the electrochromic apparatus according to the fourth embodiment as compared with the electrochromic apparatus according to the third embodiment.
  • the differences from the third embodiment will be mainly described, and the common points will be omitted or simplified.
  • FIG. 13 is a plan view showing the configuration and optical state of the electrochromic apparatus 4 according to the present embodiment.
  • the electrochromic apparatus 4 has a first electrode instead of the first electrode layer 30 and the second electrode layer 40 as compared with the electrochromic apparatus 3 according to the third embodiment.
  • a layer 32 and a second electrode layer 42 are provided.
  • the first electrode layer 32 includes a region in which the electric resistance changes along a direction parallel to the longitudinal direction (y-axis direction) of the first bus bar 60 in a plan view. Specifically, as shown in FIG. 13A, the electrical resistance of the first electrode layer 32 decreases toward the negative side in the y-axis direction.
  • the rate of decrease in electrical resistance of the first electrode layer 32 in the y-axis direction is, for example, constant, but is not limited to this.
  • the electrical resistance of the first electrode layer 32 may decrease exponentially toward the negative side in the y-axis direction.
  • the electrical resistance of the first electrode layer 32 in the direction perpendicular to the longitudinal direction (x-axis direction) of the first bus bar 60 is constant.
  • the first electrode layer 32 may become lower toward the positive side in the y-axis direction, as in the second embodiment.
  • the second electrode layer 42 has a uniform electrical resistance in a plan view.
  • the electrochromic layer 50 is formed with an optical state in which the transmittance changes in the oblique direction.
  • the potential difference becomes large in the vicinity of the first bus bar 60 and the second bus bar 71, so that the optical state of the electrochromic layer 50 is that of the first bus bar 60 and the second bus bar 71.
  • the transmittance tends to be low at the upper part (negative side in the x-axis direction) in the vicinity.
  • the transmittance remains high at the lower part (positive side in the x-axis direction) away from the first bus bar 60 and the second bus bar 71.
  • the electrochromic layer 50 is formed with different optical states on the left and right.
  • the first electrode layer 32 includes a region in which the electric resistance changes along the direction parallel to the longitudinal direction of the first bus bar 60 in a plan view. I'm out.
  • the optical resistance of the electrochromic layer 50 is changed for each region in the direction along the longitudinal direction of the first bus bar 60 by changing the electric resistance in the direction parallel to the longitudinal direction of the first bus bar 60. be able to.
  • the electrical resistance of the second electrode layer 42 does not have to be uniform.
  • the electrical resistance of the second electrode layer 42 may change along a direction orthogonal to the longitudinal direction of the second bus bar 71 or a direction diagonally intersecting with each other, as in the first embodiment.
  • FIG. 14 is a plan view showing a change in the optical state of the electrochromic apparatus 1A according to the present embodiment.
  • 14 (a) and 14 (b) schematically represent a transparent state and a light-shielded state, respectively.
  • the electrochromic device 1A includes an electrochromic layer 50A.
  • the electrochromic device 1A is an element whose optical state can be changed in response to an electrochemical change occurring in the electrochromic layer 50A.
  • the optical state includes, for example, a transparent state in which light (specifically, visible light) is transmitted and a light-shielding state in which at least a part of light is blocked.
  • the transparent state shown in FIG. 14A is a translucent state having a high transmittance for light such as visible light.
  • the electrochromic layer 50A has a light transmittance of 50% or more. The higher the transmittance in the transparent state, the clearer and more visible the state can be realized.
  • the transmittance in the transparent state may be, for example, 70% or more, or 80% or more.
  • the light transmittance is uniform over the entire surface of the electrochromic layer 50A.
  • the light-shielding state shown in FIG. 14 (b) includes a reflection state that reflects incident light.
  • the reflection in the reflection state is specular reflection, but may be diffuse reflection.
  • the light transmittance is lower than in the transparent state.
  • the transmittance of light in the reflected state is less than 50%.
  • the transmittance of light in the reflected state may be 20% or less, or 10% or less.
  • the reflectance of light in the reflected state is, for example, 50% or more, 70% or more, or 90% or more.
  • a portion in the plane of the electrochromic layer 50A having a different light transmittance (or reflectance) is included.
  • the light transmittance is schematically represented by the density of dots. Specifically, it means that the light transmittance is low in the region where the dots are dense and the light transmittance is high in the region where the dots are coarse.
  • This illustrated method is the same in each (b) of FIGS. 17A to 17E, 18A to 18C, 19 and 20, which will be described later.
  • the electrochromic apparatus 1A forms a desired optical state.
  • the electrochromic apparatus 1A forms a state in which a region having a high light transmittance (transparent region) and a region having a low light transmittance (colored region) are mixed in a plane.
  • the electrochromic layer 50A is in a gradation optical state in which the transmittance gradually increases or decreases in at least one direction, as shown in FIG. 14 (b).
  • the optical state that can be realized by the electrochromic device 1A may include a scattering state that scatters light or an absorption state that absorbs light. Further, the optical state may include a colored state that changes the wavelength (color) of the transmitted or reflected light.
  • the electrochromic device 1A is used as a building material such as a window or a door of a building, for example. In the reflected state, light can be reflected without being absorbed, so that heat incident can also be suppressed. Therefore, the electrochromic device 1A is effective not only for the purpose of reducing glare and protecting privacy, but also for the purpose of heat retention by heat shielding.
  • the electrochromic device 1A When the electrochromic device 1A is used for a window, it may be required that some areas remain transparent and some other areas are shielded from light. For example, it is possible to realize a feeling of openness by ensuring visibility by making the lower part of the window transparent while suppressing the transmission of sunlight by making the upper part of the window light-shielded. Alternatively, the lower part of the window is shaded to block the view from the outside and privacy is ensured, while the upper part of the window is transparent to supplement the indoor brightness due to daylighting. In this way, it may be required that a plurality of optical states can be switched and that different optical states are changed for each region.
  • the optical state can be reversibly changed for each region of the electrochromic layer 50A.
  • the electrochromic apparatus 1A can reversibly change the optical state of the electrochromic layer 50A between a transparent state and a plurality of light-shielding states by applying a voltage.
  • the electrochromic device 1A may be used for a window of a moving body such as an automobile, a train, a ship, or an airplane. Further, the electrochromic device 1A may be used for electric appliances such as a large display.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view showing the configuration of the electrochromic apparatus 1A according to the present embodiment. Note that FIG. 15 shows a cross section taken along the line XV-XV shown in FIG. 14 (b).
  • FIG. 16 is a plan view showing the configuration of the electrochromic device 1A according to the present embodiment.
  • the first electrode layers 30A and the first bus bars 61A to 64A and the second electrode layers 40A and the second bus bars 71A to 74A of the electrochromic apparatus 1A are shown obliquely.
  • the illustration of the first substrate 10A, the second substrate 20A, the electrochromic layer 50A, and the sealing member 80A of the electrochromic device 1A is omitted.
  • the electrochromic apparatus 1A includes a first substrate 10A, a second substrate 20A, a first electrode layer 30A, a second electrode layer 40A, an electrochromic layer 50A, and a sealing member 80A. And. As shown in FIG. 16, the electrochromic device 1A further includes first bus bars 61A to 64A, second bus bars 71A to 74A, and a control circuit 90A. In FIG. 16, in order to make it easy to understand the positions where the first bus bars 61A to 64A and the second bus bars 71A to 74A are provided, each of the first bus bars 61A to 64A and the second bus bars 71A to 74A is shaded. It is shaded.
  • the first substrate 10A and the second substrate 20A are arranged so as to face each other as shown in FIG.
  • the first substrate 10A and the second substrate 20A are, for example, translucent plates.
  • the first substrate 10A and the second substrate 20A are arranged in parallel so that the distance between the substrates is uniform.
  • the first substrate 10A and the second substrate 20A are formed by using an insulating and translucent material such as glass or resin.
  • the first substrate 10A and the second substrate 20A have substantially the same size as each other.
  • Each of the first substrate 10A and the second substrate 20A has a rectangular shape (rectangle or square) having a side length of 1 m or more, for example.
  • both the vertical and horizontal lengths of the first substrate 10A in a plan view may be 2 m or more.
  • the area of each of the first substrate 10A and the second substrate 20A in a plan view is, for example, 1 m 2 or more.
  • the area of each of the first substrate 10A and the second substrate 20A in a plan view may be, for example, 3 m 2 or more, or 5 m 2 or more.
  • the first electrode layer 30A is a conductive thin film having translucency.
  • the first electrode layer 30A is a transparent conductive oxide film such as ITO (Indium Tin Oxide) or IZO (Indium Zinc Oxide).
  • the first electrode layer 30A may be a metal thin film sufficiently thin enough to transmit visible light.
  • the first electrode layer 30A is provided on the main surface of the first substrate 10A facing the second substrate 20A.
  • the first electrode layer 30A is a single flat electrode.
  • the first electrode layer 30A is formed on substantially the entire surface of the main surface of the first substrate 10A.
  • the plan view shape of the first electrode layer 30A is a polygon.
  • the plan-view shape of the first electrode layer 30A is a rectangle having a side length of 1 m or more.
  • both the vertical and horizontal lengths of the first electrode layer 30A in a plan view may be 2 m or more.
  • Area in plan view of the first electrode layer 30A is, for example, at 1 m 2 or more, may also be 3m 2 or more, may be 5 m 2 or more.
  • the film thickness of the first electrode layer 30A is uniform.
  • the sheet resistance of the first electrode layer 30A is, for example, 1 ⁇ / cm 2 or more and 2 ⁇ / cm 2 or less.
  • the second electrode layer 40A is a conductive thin film having translucency.
  • the second electrode layer 40A is a transparent conductive oxide film such as ITO or IZO.
  • the second electrode layer 40A may be a metal thin film sufficiently thin enough to transmit visible light.
  • the second electrode layer 40A is formed by using the same material as the first electrode layer 30A, but may be formed by using a different material.
  • the second electrode layer 40A is provided on the main surface of the second substrate 20A facing the first substrate 10A.
  • the second electrode layer 40A is arranged so as to face the first electrode layer 30A. Specifically, in a plan view, the second electrode layer 40A and the first electrode layer 30A are arranged so as to overlap each other.
  • the second electrode layer 40A is a single flat electrode.
  • the second electrode layer 40A is formed on substantially the entire surface of the main surface of the second substrate 20A.
  • the plan view shape of the second electrode layer 40A is a polygon.
  • the plan-view shape of the second electrode layer 40A is a rectangle having a side length of 1 m or more.
  • both the vertical and horizontal lengths of the second electrode layer 40A in a plan view may be 2 m or more.
  • Area in plan view of the second electrode layer 40A is, for example, at 1 m 2 or more, may also be 3m 2 or more, may be 5 m 2 or more.
  • the film thickness of the second electrode layer 40A is uniform.
  • the sheet resistance of the second electrode layer 40A is, for example, 1 ⁇ / cm 2 or more and 2 ⁇ / cm 2 or less.
  • the electrochromic layer 50A is arranged between the first electrode layer 30A and the second electrode layer 40A. Specifically, the electrochromic layer 50A is provided in contact with each of the first electrode layer 30A and the second electrode layer 40A.
  • the optical state of the electrochromic layer 50A changes due to the movement of electric charges inside by applying a voltage to each of the first electrode layer 30A and the second electrode layer 40A, and the chemical change due to the transferred charges. Change. Since the transfer of electric charge is reversibly controlled by the direction and magnitude of the voltage, the optical state of the electrochromic layer 50A is reversibly changed.
  • the electrochromic layer 50A contains an electrolytic solution containing an electrochromic material.
  • An electrochromic material is a material that undergoes a redox reaction due to the transfer of electric charge.
  • the electrochromic material is a metal compound that is a salt containing metal ions.
  • the electrochromic material can transmit light when it contains a metal as an ion, and can reflect light when it contains a metal as a metal atom.
  • metal ions are deposited as a metal thin film on either the first electrode layer 30A or the second electrode layer 40A. Since the metal thin film has light reflectivity, the optical state of the electrochromic layer 50A becomes a reflective state. By dissolving and eliminating the precipitated metal thin film, the optical state of the electrochromic layer 50A becomes transparent.
  • the metal ion is, for example, a silver (Ag) ion.
  • a silver compound which is a salt containing silver ions is used as the electrochromic material.
  • Silver compounds include, but are not limited to, for example, silver nitrate (AgNO 3 ), silver perchlorate (AgClO 4 ), silver bromide (AgBr) and silver chloride (AgCl).
  • the metal ion may be an ion of a noble metal such as gold (Au), platinum (Pt) or palladium (Pd).
  • the metal ion may be a copper ion.
  • the electrochromic layer 50A contains an electrochromic material containing ions of a metal having an ionization tendency smaller than hydrogen, such as a noble metal, so that a metal thin film can be stably deposited when an electric field is applied.
  • the electrolytic solution may further contain a supporting electrolyte, a mediator, a solvent and the like.
  • a supporting electrolyte for example, the materials described in Patent Document 1 can be used.
  • the electrochromic material used for the electrochromic layer 50A may be tungsten oxide (WO 3).
  • the electrochromic layer 50A includes a WO 3 film provided on the second electrode layer 40A, WO 3 film and the electrolytic solution or the electrolyte provided in contact with the WO 3 film between the first electrode layer 30A It may include layers.
  • the first bus bars 61A to 64A are examples of a plurality of first power feeding units connected to the ends of the first electrode layer 30A.
  • Each of the first bus bars 61A to 64A is a feeding unit for applying a first voltage to the first electrode layer 30A.
  • the first bus bars 61A to 64A are provided for each side of the polygon which is the plan view shape of the first electrode layer 30A.
  • the first bus bars 61A to 64A are provided one by one on each side. That is, each of the four first bus bars 61A to 64A is provided on each side of the rectangular shape of the first electrode layer 30A in a plan view. Each side is parallel to either the x-axis or the y-axis.
  • the first bus bar 61A is connected to the negative end of the first electrode layer 30A in the x-axis direction.
  • the first bus bar 62A is connected to the positive end of the first electrode layer 30A in the y-axis direction.
  • the first bus bar 63A is connected to the negative end of the first electrode layer 30A in the y-axis direction.
  • the first bus bar 64A is connected to the positive end of the first electrode layer 30A in the x-axis direction.
  • the first bus bars 61A and 64A are parallel to each other and are elongated along the y-axis direction.
  • the first bus bars 61A and 64A each extend along two opposite sides of the first electrode layer 30A, and their lengths are substantially the same as the one side of the first electrode layer 30A.
  • the first bus bars 62A and 63A are parallel to each other and are elongated along the x-axis direction.
  • the first bus bars 62A and 63A each extend along two opposite sides of the first electrode layer 30A, and their lengths are substantially the same as the one side of the first electrode layer 30A.
  • Each of the first bus bars 61A to 64A is formed by using a conductive material.
  • the conductive materials used for the first bus bars 61A to 64A are materials having a lower resistivity than the conductive materials used for the first electrode layer 30A.
  • the first bus bars 61A to 64A are formed by using a metal material such as copper, silver or gold.
  • the first bus bars 61A to 64A are each directly connected to the first electrode layer 30A.
  • the first bus bars 61A to 64A may be indirectly connected to the first electrode layer 30A via a conductive adhesive material.
  • the conductive adhesive material is, for example, silver paste or solder, or ACF (anisotropic conductive film).
  • the second bus bars 71A to 74A are examples of a plurality of second feeding units connected to the ends of the second electrode layer 40A.
  • the second bus bars 71A to 74A are feeding units for applying a second voltage to the second electrode layer 40A, respectively.
  • the second bus bars 71A to 74A are provided for each side of the polygon which is the plan view shape of the second electrode layer 40A.
  • the second bus bars 71A to 74A are provided one by one on each side. That is, each of the four second bus bars 71A to 74A is provided on each side of the rectangle which is the plan view shape of the second electrode layer 40A.
  • the second bus bar 71A is connected to the negative end of the second electrode layer 40A in the x-axis direction, similarly to the first bus bar 61A.
  • the second bus bar 72A is connected to the positive end of the second electrode layer 40A in the y-axis direction, similarly to the first bus bar 62A.
  • the second bus bar 73A is connected to the negative end of the second electrode layer 40A in the y-axis direction, similarly to the first bus bar 63A.
  • the second bus bar 74A is connected to the positive end of the second electrode layer 40A in the x-axis direction, similarly to the first bus bar 64A.
  • the second bus bars 71A and 74A are parallel to each other and are elongated along the y-axis direction.
  • the second bus bars 71A and 74A each extend along two opposite sides of the second electrode layer 40A, and their lengths are substantially the same as the one side of the second electrode layer 40A.
  • the second bus bars 72A and 73A are parallel to each other and are elongated along the x-axis direction.
  • the second bus bars 72A and 73A each extend along two opposite sides of the second electrode layer 40A, and their lengths are substantially the same as the one side of the second electrode layer 40A.
  • the second bus bars 71A to 74A are each formed by using a conductive material.
  • the conductive materials used for the second bus bars 71A to 74A are materials having a lower resistivity than the conductive materials used for the second electrode layer 40A.
  • the second bus bars 71A to 74A are formed by using a metal material such as copper, silver or gold.
  • the second bus bars 71A to 74A are each directly connected to the second electrode layer 40A.
  • the second bus bars 71A to 74A may be indirectly connected to the second electrode layer 40A via a conductive adhesive material.
  • the conductive adhesive material is, for example, silver paste or solder, or ACF.
  • the sealing member 80A is provided in an annular shape along the outer shape of the overlapping portion of the first substrate 10A and the second substrate 20A in a plan view.
  • the sealing member 80A forms a sealing space sealed together with the first substrate 10A (and the first electrode layer 30A) and the second substrate 20A (and the second electrode layer 40A).
  • the space is filled with the electrochromic layer 50A.
  • the sealing member 80A since the electrochromic layer 50A contains the electrolytic solution, the sealing member 80A functions as a dam material for preventing leakage of the electrolytic solution. Therefore, in a plan view, the inner peripheral shape of the sealing member 80A matches the outer shape of the electrochromic layer 50A.
  • the plan view shape of the sealing member 80A is, for example, a rectangular ring shape, and the plan view shape of the electrochromic layer 50A is rectangular.
  • the first bus bars 62A and 63A are provided at positions closer to the end of the first substrate 10A than the sealing member 80A. That is, the first bus bars 62A and 63A are provided outside the sealing member 80A.
  • the first electrode layer 30A has a sealing member 80A at both ends in the x-axis direction. It is pulled out to the outside. That is, the sealing member 80A sandwiches the first electrode layer 30A between the first electrode layer 30A and the first substrate 10A.
  • the first electrode layer 30A is connected to the first bus bars 62A and 63A at a portion drawn out from the sealing member 80A. The same applies to the first bus bars 61A and 64A.
  • the second bus bars 71A to 74A and the second electrode layer 40A are pulled out to the outside of the sealing member 80A over substantially the entire circumference. That is, the sealing member 80A sandwiches the second electrode layer 40A between the second electrode layer 40A and the second substrate 20A.
  • the second electrode layer 40A is connected to the second bus bars 71A to 74A at a portion drawn out from the sealing member 80A.
  • the sealing member 80A is formed by applying a resin material such as a thermosetting resin or an ultraviolet curable resin in a ring shape and curing the sealing member 80A.
  • the sealing member 80A also functions as a spacer that defines a gap (distance between substrates) between the first substrate 10A and the second substrate 20A.
  • the height of the sealing member 80A is, for example, 100 ⁇ m or more and 1 mm or less.
  • the control circuit 90A controls the voltage applied to each of the plurality of first bus bars 61A to 64A and the plurality of second bus bars 71A to 74A.
  • the control circuit 90A independently controls the application of voltage to the plurality of first bus bars 61A to 64A. Further, the control circuit 90A independently controls the application of voltage to the plurality of second bus bars 71A to 74A.
  • Independent control means that it is possible to determine whether to apply a voltage or not for each bus bar. Further, the magnitude of the voltage applied to each bus bar may be changed.
  • the control circuit 90A includes a plurality of switches SW11 to 14 and SW21 to 24, and a power supply 91A.
  • the control circuit 90A includes a microprocessor (not shown) and the like, and controls a plurality of switches SW11 to 14 and SW21 to 24 and a power supply 91A.
  • the microcontroller has, for example, a non-volatile memory in which the program is stored, a volatile memory which is a temporary storage area for executing the program, an input / output port, a processor for executing the program, and the like.
  • control circuit 90A is a power supply unit for each of the plurality of first bus bars 61A to 64A and the plurality of second bus bars 71A to 74A, that is, the first electrode layer 30A and the second electrode layer 40A. It has the same number of switches as the number.
  • the switches SW11 to SW14 are provided one-to-one with the first bus bars 61A to 64A, respectively. Specifically, the switch SW11 is connected in series between the power supply 91A and the first bus bar 61A. When the switch SW11 is turned on, the power supply 91A and the first bus bar 61A are electrically connected, and a voltage is applied to the first bus bar 61A from the power supply 91A. When the switch SW11 is turned off, the power supply 91A and the first bus bar 61A are cut off, so that no voltage is applied to the first bus bar 61A. The same applies to the switches SW12 to SW14.
  • the switches SW21 to SW24 are provided one-to-one with the second bus bars 71A to 74A, respectively. Specifically, the switch SW21 is connected in series between the power supply 91A and the second bus bar 71A. When the switch SW21 is turned on, the power supply 91A and the second bus bar 71A are electrically connected, and a voltage is applied to the second bus bar 71A from the power supply 91A. When the switch SW21 is turned off, the power supply 91A and the second bus bar 71A are cut off, so that no voltage is applied to the second bus bar 71A. The same applies to the switches SW22 to SW24.
  • the power supply 91A supplies a predetermined voltage to each of the first electrode layer 30A and the second electrode layer 40A via at least one of the first bus bars 61A to 64A and at least one of the second bus bars 71A to 74A. It is a voltage source of.
  • the power supply 91A is a DC power supply that generates and supplies a pulsed pulsating voltage (DC voltage) based on the power supplied from an external power source such as a commercial power supply or a storage battery.
  • the power supply 91A may be an AC power supply that generates and supplies an AC voltage.
  • the power supply 91A applies a first voltage having the same voltage value to each of the first bus bars 61A to 64A. Further, the power supply 91A applies a second voltage having the same voltage value to each of the second bus bars 71A to 74A.
  • the power supply 91A generates a power supply voltage such that the voltage value of the first voltage applied to the first bus bars 61A to 64A is higher than the voltage value of the second voltage applied to the second bus bars 71A to 74A.
  • the first voltage is a positive voltage or 0V
  • the second voltage is a 0V or negative voltage.
  • the first electrode layer 30A connected to the first bus bars 61A to 64A has a higher potential than the second electrode layer 40A connected to the second bus bars 71A to 74A.
  • the positive charge is transferred from the first electrode layer 30A to the second electrode layer 40A.
  • the negative charge is transferred from the second electrode layer 40A to the first electrode layer 30A.
  • the optical state of the electrochromic layer 50A changes to a light-shielding state (reflection state).
  • the optical state of the electrochromic layer 50A can be changed to a colored state that partially transmits light and partially blocks light.
  • the second voltage may be lower than the first voltage.
  • the control circuit 90A selects one or more first bus bars from the plurality of first bus bars 61A to 64A, and applies a first voltage to the selected first bus bar. Further, the control circuit 90A selects one or more second bus bars from the plurality of second bus bars 71A to 74A, and applies a second voltage to the selected second bus bar. Specifically, the control circuit 90A turns on the switches connected to the selected first bus bar and the second bus bar. For example, when the first bus bar 62A and the second bus bar 72A are selected, the control circuit 90A turns on the switches SW12 and SW22, and turns on all of the remaining switches SW11, SW13, SW14, SW21, SW23 and SW24. do not. Therefore, no voltage is applied to the first bus bars 61A, 63A and 64A and the second bus bars 71A, 73A and 74A that are not selected.
  • the control circuit 90A applies a voltage to the first bus bar of one of the plurality of first bus bars 61A to 64A, and does not apply a voltage to the other first bus bar. Further, the control circuit 90A applies a voltage to one of the plurality of second bus bars 71A to 74A, and does not apply a voltage to the other second bus bar. By changing the combination of the first bus bar and the second bus bar to which the voltage is applied, the optical state of the electrochromic layer 50A can be changed in various ways.
  • the control circuit 90A may apply a voltage to all of the plurality of first bus bars 61A to 64A and the plurality of second bus bars 71A to 74A.
  • FIG. 17A is a plan view showing a first example of voltage application of the electrochromic apparatus 1A according to the present embodiment.
  • FIG. 17A (a) illustrates only the first electrode layer 30A, the second electrode layer 40A, the first bus bars 61A to 64A, and the second bus bars 71A to 74A.
  • the bus bar to which the voltage is applied is shaded.
  • FIG. 17A (b) schematically shows the optical state of the electrochromic layer 50A.
  • a voltage is applied to the first bus bar 62A and the second bus bar 72A, and the first bus bars 61A, 63A and 64A, and the second bus bars 71A, 73A and 74A No voltage is applied.
  • both the first electrode layer 30A and the second electrode layer 40A have a resistance component, the portion away from the bus bar to which the voltage is applied is affected by the voltage drop (or voltage rise). ..
  • a current flows from the first bus bar 62A side to which the voltage is applied toward the first bus bar 63A side, so that the voltage gradually decreases from the first bus bar 62A side to the first bus bar 63A side.
  • the second electrode layer 40A since the current flows from the second bus bar 73A side toward the second bus bar 72A side to which the voltage is applied, the voltage gradually increases from the second bus bar 72A side to the second bus bar 73A side.
  • the potential difference applied to the electrochromic layer 50A is large, so that the current density becomes large. Therefore, as shown in FIG. 17A (b), a colored region having low light transmittance is formed in the upper part of the electrochromic layer 50A.
  • the potential difference applied to the electrochromic layer 50A becomes small, so that the current density becomes small. Therefore, a transparent region having high light transmittance is formed in the lower part of the electrochromic layer 50A.
  • the electrochromic layer 50A is formed with an optical state in which the light transmittance gradually increases from the upper part to the lower part.
  • FIG. 17B is a plan view showing a second example of voltage application of the electrochromic apparatus 1A according to the present embodiment.
  • a voltage is applied to the first bus bar 63A and the second bus bar 73A, and the first bus bars 61A, 62A and 64A, and the second bus bars 71A, 72A and 74A No voltage is applied. That is, the second example is a voltage application state in which the first example is turned upside down in a plan view.
  • the electrochromic layer 50A is formed with an optical state in which the light transmittance gradually decreases from the upper part to the lower part.
  • FIG. 17C is a plan view showing a third example of voltage application of the electrochromic apparatus 1A according to the present embodiment.
  • a voltage is applied to the first bus bar 62A and the second bus bar 73A, and the first bus bars 61A, 63A and 64A, and the second bus bars 71A, 72A and 74A No voltage is applied.
  • the current flows from the first bus bar 62A side to which the voltage is applied toward the first bus bar 63A side, so that the current flows from the first bus bar 62A side to the first bus bar 63A side.
  • the voltage gradually decreases.
  • the second electrode layer 40A since the current flows from the second bus bar 72A side toward the second bus bar 73A side to which the voltage is applied, the voltage gradually increases from the second bus bar 73A side to the second bus bar 72A side.
  • the potential difference distribution over each region of the electrochromic layer 50A depends on the ratio of the voltage drop in the first electrode layer 30A and the ratio of the voltage drop (voltage rise) in the second electrode layer 40A. different.
  • the third example the case where the rate of the voltage drop in the first electrode layer 30A is small and the rate of the voltage drop in the second electrode layer 40A is large is shown.
  • the electrochromic layer 50A is formed with an optical state in which the light transmittance gradually increases from the lower part to the upper part.
  • the third example since the magnitude of the voltage drop is smaller as a whole as compared with the second example, more colored regions (regions having low transmittance) are formed than in the second example. That is, in the third example, an optical state that is darker overall than in the second example is formed.
  • FIG. 17D is a plan view showing a fourth example of voltage application of the electrochromic apparatus 1A according to the present embodiment.
  • a voltage is applied to the first bus bars 63A and 64A and the second bus bar 73A, and the first bus bars 61A and 62A, and the second bus bars 71A and 72A and No voltage is applied to 74A.
  • the control circuit 90A may apply a voltage to two or more first bus bars among the plurality of first bus bars 61A to 64A connected to the first electrode layer 30A. The same applies to the second electrode layer 40A.
  • a current flows from the first bus bars 63A and 64A to which the voltage is applied toward the first bus bars 61A and 62A, so that the voltage gradually flows from the lower right end to the upper left end in the figure. Will be low. That is, the voltage applied to the first electrode layer 30A at the upper left end is the lowest.
  • the current flows from the second bus bar 72A side toward the second bus bar 73A side to which the voltage is applied, so that the second bus bar 73A side to the second bus bar 73A side. The voltage gradually increases toward the bus bar 72A side.
  • the electrochromic layer 50A is formed with an optical state in which the light transmittance gradually increases from the lower right end portion to the upper left end portion.
  • FIG. 17E is a plan view showing a fifth example of voltage application of the electrochromic apparatus 1A according to the present embodiment.
  • a voltage is applied to the first bus bars 61A to 64A and the second bus bars 71A to 74A. That is, in the fifth example, in the control circuit 90A, voltage is applied to all the first bus bars connected to the first electrode layer 30A and all the second bus bars connected to the second electrode layer 40A.
  • the voltage gradually decreases from the outer peripheral side to the center.
  • a current flows from the center toward each of the second bus bars 71A to 74A, so that the voltage gradually increases from the outer peripheral side to the center.
  • the potential difference applied to the region on the outer peripheral side of the electrochromic layer 50A is large, so that the current density becomes large. Therefore, as shown in FIG. 17E (b), a colored region having low light transmittance is formed in the outer peripheral region of the electrochromic layer 50A.
  • the potential difference applied to the center of the electrochromic layer 50A becomes small, the current density becomes small. Therefore, in the center of the electrochromic layer 50A, a transparent region having high light transmittance is formed.
  • the electrochromic layer 50A is formed with an optical state in which the light transmittance gradually increases from the outer circumference to the center.
  • the first electrode layer 30A having translucency, the second electrode layer 40A having translucency, the first electrode layer 30A and the second electrode An electrochromic layer 50A arranged between the layers 40A, a plurality of first bus bars 61A to 64A connected to the ends of the first electrode layer 30A, and a second electrode layer 40A connected to the ends.
  • the two bus bars 71A and a control circuit 90A for controlling the voltage applied to each of the plurality of first bus bars 61A to 64A and the second bus bar 71A are provided.
  • the control circuit 90A independently controls the application of voltage to each of the plurality of first bus bars 61A to 64A.
  • the combination of the first busbar to which the voltage is applied can be changed, so that various optical states can be realized according to the combination of the first busbar to which the voltage is applied.
  • control circuit 90A applies a voltage to one of the plurality of first bus bars 61A to 64A, and does not apply a voltage to the other first bus bar.
  • the plan view shape of the first electrode layer 30A is a polygon.
  • the first bus bars 61A to 64A are provided for each side of the polygon. Further, for example, the first bus bars 61A to 64A are provided one by one for each side of the polygon.
  • the electrochromic device 1A includes a plurality of second bus bars.
  • the control circuit 90A independently controls the application of voltage to each of the plurality of second bus bars 71A to 74A.
  • the combination of the second busbar to which the voltage is applied can be changed, so that various optical states can be realized according to the combination of the second busbar to which the voltage is applied.
  • control circuit 90A applies a voltage to one of the plurality of second bus bars 71A to 74A, and does not apply a voltage to the other second bus bar.
  • the control circuit 90A may apply a voltage to at least one of the four first bus bars 61A to 64A connected to the first electrode layer 30A, for example.
  • there are 15 combinations of voltage application to the second electrode layer 40A. Therefore, there are 225 ( 15 ⁇ 15) combinations of voltage application to each of the first electrode layer 30A and the second electrode layer 40A in the electrochromic apparatus 2A.
  • the optical states realized can be further diversified.
  • the magnitude of the voltage applied to each bus bar may be different. This makes it possible to realize a wider variety of optical states.
  • the bus bars are provided on all the sides of the electrode layer in the plan view shape has been described, but the sides on which the bus bars are not provided may be included.
  • the bus bar may be provided only on two adjacent sides of the electrode layer, or the bus bar may be provided only on the two opposite sides of the electrode layer.
  • the side on which the bus bar is not provided may be only one side. Only one bus bar may be connected to one of the first electrode layer 30A and the second electrode layer 40A.
  • the number of bus bars provided on each side of the first electrode layer and the second electrode layer is different from that of the electrochromic apparatus according to the fifth embodiment. There is. In the following, the differences from the fifth embodiment will be mainly described, and the common points will be omitted or simplified.
  • FIG. 18A is a plan view showing a first example of voltage application of the electrochromic apparatus 2A according to the present embodiment.
  • a plurality of first bus bars 61aA, 61bA, 62aA, 62bA, 63aA, 63bA, 64aA and 64bA are connected to the first electrode layer 30A.
  • a plurality of second bus bars 71aA, 71bA, 72aA, 72bA, 73aA, 73bA, 74aA and 74bA are connected to the second electrode layer 40A.
  • the first bus bars 61aA and 61bA correspond to the first bus bar 61A according to the fifth embodiment divided into two parts. That is, in a plan view, two first bus bars 61aA and 61bA are provided on one side of the first electrode layer 30A.
  • first bus bars 62aA and 62bA correspond to the first bus bar 62A according to the fifth embodiment divided into two parts.
  • the first bus bars 63aA and 63bA correspond to the first bus bar 63A according to the fifth embodiment divided into two parts.
  • the first bus bars 64aA and 64bA correspond to the first bus bar 64A according to the fifth embodiment divided into two parts.
  • the first bus bars 61aA and 61bA have the same size and shape as each other.
  • the first bus bars 62aA and 62bA have the same size and shape as each other.
  • the first bus bars 63aA and 63bA have the same size and shape as each other.
  • the first bus bars 64aA and 64bA have the same size and shape as each other.
  • the second bus bars 71aA and 71bA correspond to the second bus bar 71A according to the fifth embodiment divided into two parts. That is, in a plan view, two second bus bars 71aA and 71bA are provided on one side of the second electrode layer 40A.
  • the second bus bars 72aA and 72bA correspond to the second bus bar 72A according to the fifth embodiment divided into two parts.
  • the second bus bars 73aA and 73bA correspond to the second bus bar 73A according to the fifth embodiment divided into two parts.
  • the second bus bars 74aA and 74bA correspond to the second bus bar 74A according to the fifth embodiment divided into two parts.
  • the second bus bars 71aA and 71bA have the same size and shape as each other.
  • the second bus bars 72aA and 72bA have the same size and shape as each other.
  • the second bus bars 73aA and 73bA have the same size and shape as each other.
  • the second bus bars 74aA and 74bA have the same size and shape as each other.
  • the application of voltage to the first bus bars 61aA, 61bA, 62aA, 62bA, 63aA, 63bA, 64aA and 64bA is independently controlled by the control circuit 90A (not shown), respectively.
  • the application of voltage to the second bus bars 71aA, 71bA, 72aA, 72bA, 73aA, 73bA, 74aA and 74bA is independently controlled by the control circuit 90A (not shown), respectively.
  • the number of bus bars for applying a voltage to each of the first electrode layer 30A and the second electrode layer 40A is the number of the electrochromic apparatus according to the fifth embodiment. More than chromic device 1A. Therefore, more diverse optical states can be formed in the plane of the electrochromic layer 50A.
  • positive voltage is applied to the first bus bars 61aA, 61bA, 62aA, 62bA, 63aA, 63bA, 64aA and 64bA, and negative to the second bus bars 71aA, 71bA, 72aA, 72bA, 73aA, 73bA, 74aA and 74bA.
  • a voltage is applied will be described.
  • the potential of the first electrode layer 30A becomes higher than that of the second electrode layer 40A, so that a current flows from the first electrode layer 30A to the second electrode layer 40A.
  • a voltage is applied to the first bus bar 61aA and the second bus bar 74aA.
  • No voltage is applied to the remaining first busbars 61bA, 62aA, 62bA, 63aA, 63bA, 64aA and 64bA, and the second busbars 71aA, 71bA, 72aA, 72bA, 73aA, 73bA and 74bA.
  • the optical state of the upper half of the electrochromic layer 50A can be an optical state in which the light transmittance gradually increases from right to left.
  • the transparent state remains maintained in the lower half of the electrochromic layer 50A.
  • FIG. 18B is a plan view showing a second example of voltage application of the electrochromic apparatus 2A according to the present embodiment.
  • a voltage is applied to the first bus bar 61aA and the second bus bar 74bA.
  • No voltage is applied to the remaining first busbars 61bA, 62aA, 62bA, 63aA, 63bA, 64aA and 64bA, and the second busbars 71aA, 71bA, 72aA, 72bA, 73aA, 73bA and 74aA.
  • the optical state of the region may be an optical state in which the light transmittance gradually increases from the lower right to the upper left.
  • the region of the electrochromic layer 50A other than between the bus bars to which the voltage is applied (specifically, two triangular regions other than between the first bus bar 61aA and the second bus bar 74bA in plan view). Since almost no current flows, the optical state does not change. Therefore, the transparent state remains maintained in the two triangular regions of the electrochromic layer 50A.
  • FIG. 18C is a plan view showing a third example of voltage application of the electrochromic apparatus 2A according to the present embodiment.
  • a voltage is applied to the first bus bar 64aA and the second bus bars 73aA and 73bA. No voltage is applied to the remaining first busbars 61aA, 61bA, 62aA, 62bA, 63aA, 63bA and 64bA, and the second busbars 71aA, 71bA, 72aA, 72bA, 74aA and 74bA.
  • the current is generated in the region between the bus bars to which the voltage is applied (specifically, the triangular region between the first bus bar 64aA and the second bus bars 73aA and 73bA in the plan view) of the electrochromic layer 50A. It is easy to flow and the optical state is easily changed. Therefore, as shown in FIG. 18C (b), in the lower right triangular region with this dot, for example, from the upper right to the lower left (from the first bus bar 64aA side to the second bus bar 73aA and 73bA side). An optical state is formed in which the light transmittance gradually increases.
  • the optical state of the triangular region may be an optical state in which the light transmittance gradually decreases from the lower left to the upper right.
  • the region of the electrochromic layer 50A other than between the bus bars to which the voltage is applied (specifically, a triangular region other than between the first bus bar 61aA and the second bus bars 73aA and 73bA in plan view). Since almost no current flows, the optical state does not change. Therefore, the transparent state remains maintained in the upper left triangular region of the electrochromic layer 50A.
  • a plurality of first bus bars are provided for each side of the first electrode layer 30A.
  • the number of bus bars provided on each side may be three or more. Further, the number of bus bars provided on each side may be different from each other. For example, only one bus bar may be provided on one side, and two or more bus bars may be connected to another side.
  • the length of the bus bar provided on each side may be different.
  • the length of the first bus bar 61aA and the length of the first bus bar 61bA may be different.
  • only one bus bar may be provided on one of the first electrode layer 30A and the second electrode layer 40A. That is, there may be only one feeding point for one of the first electrode layer 30A and the second electrode layer 40A.
  • the plan-view shapes of the first electrode layer and the second electrode layer are different from those of the electrochromic apparatus according to the fifth or sixth embodiment.
  • the differences from the fifth or sixth embodiment will be mainly described, and the common points will be omitted or simplified.
  • FIG. 19 is a plan view showing a specific example of voltage application of the electrochromic apparatus 3A according to the present embodiment.
  • the electrochromic apparatus 3A includes a first electrode layer 130A, a second electrode layer 140A, and an electrochromic layer 150A.
  • the first electrode layer 130A, the second electrode layer 140A, and the electrochromic layer 150A each have a regular octagonal shape in a plan view.
  • each of the first electrode layer 130A, the second electrode layer 140A, and the electrochromic layer 150A does not have to be a regular octagon, and is a polygon such as a rhombus, a parallelogram, a pentagon, or a hexagon, or , May be a regular polygon.
  • plan-view shapes of the first substrate 10A and the second substrate 20A are also the same as the plan-view shapes of the first electrode layer 130A and the second electrode layer 140A, respectively.
  • the sealing member 80A is provided in an annular shape along the outer shape of the electrochromic layer 150A in a plan view.
  • one bus bar is provided on each side of the first electrode layer 130A and the second electrode layer 140A.
  • eight first bus bars 161A to 168A are connected to the first electrode layer 130A.
  • Each of the eight first bus bars 161A to 168A is provided corresponding to each side of the regular octagon which is the plan view shape of the first electrode layer 130A.
  • Eight second bus bars 171A to 178A are connected to the second electrode layer 140A.
  • Each of the eight second bus bars 171A to 178A is provided corresponding to each side of the regular octagon which is the plan view shape of the second electrode layer 140A.
  • the application of voltage to the first bus bars 161A to 168A is independently controlled by the control circuit 90A (not shown).
  • the application of voltage to the second bus bars 171A to 178A is independently controlled by the control circuit 90A (not shown).
  • various optical states can be realized by different combinations of bus bars to which the voltage is applied.
  • a voltage is applied to the first bus bars 162A and 164A and the second bus bar 177A.
  • No voltage is applied to the remaining first bus bars 161A, 163A, 165A to 168A, and the second bus bars 171A to 176A and 178A.
  • the current is generated in the region between the bus bars to which the voltage is applied (specifically, the pentagonal region between the first bus bars 162A and 164A and the second bus bar 177A in the plan view) of the electrochromic layer 150A. It is easy to flow and the optical state is easily changed. Therefore, as shown in FIG. 19B, in the dotted pentagonal region, for example, light is transmitted from the upper left to the lower right (from the first bus bar 162A and 164A side to the second bus bar 177A side). An optical state is formed in which the rate gradually increases. As in the first example of the sixth embodiment, the optical state of the pentagonal region may be an optical state in which the light transmittance gradually decreases from the lower right to the upper left.
  • the number of bus bars provided on each side may be two or more. Further, the number of bus bars provided on each side may be different from each other.
  • the plan-view shapes of the first electrode layer and the second electrode layer are different from those of the electrochromic apparatus according to the fifth to seventh embodiments.
  • the differences from the fifth to seventh embodiments will be mainly described, and the common points will be omitted or simplified.
  • FIG. 20 is a plan view showing a specific example of voltage application of the electrochromic device 4A according to the present embodiment.
  • the electrochromic apparatus 4A includes a first electrode layer 230A, a second electrode layer 240A, and an electrochromic layer 250A.
  • the first electrode layer 230A, the second electrode layer 240A, and the electrochromic layer 250A each have a circular shape in a plan view.
  • the plan-view shape of each of the first electrode layer 230A, the second electrode layer 240A, and the electrochromic layer 250A may not be circular, but may be elliptical or partially curved.
  • plan-view shapes of the first substrate 10A and the second substrate 20A are also the same as the plan-view shapes of the first electrode layer 230A and the second electrode layer 240A, respectively.
  • the sealing member 80A is provided in an annular shape along the outer shape of the electrochromic layer 250A in a plan view.
  • a plurality of bus bars are provided along the outer periphery of the first electrode layer 230A and the second electrode layer 240A.
  • eight first bus bars 261A to 268A are connected to the first electrode layer 230A.
  • Each of the eight first bus bars 261A to 268A is provided corresponding to eight arcs obtained by dividing the outer circumference of the first electrode layer 230A into eight equal parts in a circular shape in a plan view.
  • Eight second bus bars 271A to 278A are connected to the second electrode layer 240A.
  • Each of the eight second bus bars 271A to 278A is provided corresponding to eight arcs obtained by dividing the outer circumference of the second electrode layer 240A into eight equal parts in a circular shape in a plan view.
  • the application of voltage to the first bus bars 261A to 268A is independently controlled by the control circuit 90A (not shown).
  • the application of voltage to the second bus bars 271A to 278A is independently controlled by the control circuit 90A (not shown).
  • various optical states can be realized by different combinations of bus bars to which the voltage is applied.
  • a voltage is applied to the first bus bars 261A and 267A and the second bus bar 276A.
  • No voltage is applied to the remaining first bus bars 262A to 266A and 268A, and the second bus bars 271A to 275A, 277A and 278A.
  • the optical state of the V-shaped region may be an optical state in which the light transmittance gradually decreases from the bottom to the top.
  • first bus bars 261A to 268A may include first bus bars having different lengths.
  • the plurality of second bus bars 271A to 278A may include second bus bars having different lengths.
  • the number of the first bus bars connected to the first electrode layer 230A and the number of the second bus bars connected to the second electrode layer 240A are not limited to eight, and are not limited to eight, for example, two or more. Good. Alternatively, one of the number of first bus bars connected to the first electrode layer 230A and the number of second bus bars connected to the second electrode layer 240A may be only one.
  • the plan view shape of the first electrode layer 230A is circular.
  • the first bus bars 261A to 268A are provided side by side along the outer periphery of the first electrode layer 230A.
  • the electrochromic layer contains an electrolytic solution
  • the present invention is not limited to this. That is, the electrochromic layer does not have to be a liquid material and may contain a solid electrolyte.
  • the sealing member may not be provided.
  • the change in the electrical resistance of the first electrode layer 30, 31 or 32 may not be continuous or may be gradual. The same applies to the change in the electrical resistance of the second electrode layer 40 or 41.
  • the first electrode layer 30, 31 or 32 may include a region in which the electric resistance increases as the distance from the first bus bar 60 increases in a plan view.
  • the first electrode layer 30 may gradually decrease from the region where the electric resistance is high and then gradually increase when traced along the direction away from the first bus bar 60.
  • the first electrode layer 30 may gradually increase from the region where the electric resistance is low and then gradually decrease when the first electrode layer 30 is traced away from the first bus bar 60. The same may be applied to the second electrode layer 40, 41 or 42.
  • plan-view shapes of the first substrate 10 and the second substrate 20 do not have to be rectangular.
  • the plan view shape of the first board 10 and the second board 20 may be a polygon such as a triangle, a parallelogram, a hexagon or an octagon, or the plan view of the first board 10 and the second board 20.
  • the shape may be a shape including a curved line such as a circle or an ellipse.
  • the plan view shape of each of the first electrode layer 30 and the second electrode layer 40 may also be a shape that matches the plan view shape of the first substrate 10 or the second substrate 20.
  • first bus bar 60 may be provided at both ends of the first electrode layer 30, 31 or 32.
  • second bus bar 70 may be provided at both ends of the second electrode layer 40, 41 or 42.
  • the present disclosure can be used as an electrochromic device capable of reversibly changing a desired optical state, and is used, for example, as a building material such as a window of a building or a window of a moving body such as a car or an airplane. be able to.
  • Electrochromic device 10 10A First substrate 20, 20A Second substrate 30, 30A, 31, 32, 130A, 230A First electrode layer 35 Through hole 36 Transparent Conductive 37

Landscapes

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Abstract

エレクトロクロミック装置(1)は、透光性を有する第1電極層(30)と、透光性を有する第2電極層(40)と、第1電極層(30)と第2電極層(40)との間に配置されたエレクトロクロミック層(50)と、第1電極層(30)の端部に接続された長尺状の第1バスバー(60)と、第2電極層(40)の端部に接続された長尺状の第2バスバー(70)とを備え、第1電極層(30)は、平面視において、第1バスバー(60)から離れるにつれて電気抵抗が低くなる領域を含む。

Description

エレクトロクロミック装置
 本開示は、エレクトロクロミック装置に関する。
 特許文献1には、金属の析出及び溶解を繰り返し行うことにより、透明状態及び反射状態を繰り返し変更できるエレクトロクロミック装置が開示されている。
国際公開第2016/021190号
 ところで、エレクトロクロミック装置は、ディスプレイ用途だけでなく、窓などの建材に用いられる。エレクトロクロミック装置の使用態様によっては、透過率が他より低い部分が含まれるなどの所望の光学状態が実現できることが求められる場合がある。
 そこで、本開示は、所望の光学状態を可逆的に変更可能なエレクトロクロミック装置を提供する。
 上記課題を解決するため、本開示の一態様に係るエレクトロクロミック装置は、透光性を有する第1電極層と、透光性を有する第2電極層と、前記第1電極層と前記第2電極層との間に配置されたエレクトロクロミック層と、前記第1電極層の端部に接続された長尺状の第1バスバーと、前記第2電極層の端部に接続された長尺状の第2バスバーとを備え、前記第1電極層は、平面視において、前記第1バスバーから離れるにつれて電気抵抗が低くなる領域を含む。
 また、本開示の一態様に係るエレクトロクロミック装置は、透光性を有する第1電極層と、透光性を有する第2電極層と、前記第1電極層と前記第2電極層との間に配置されたエレクトロクロミック層と、前記第1電極層の端部に接続された複数の第1バスバーと、前記第2電極層の端部に接続された第2バスバーと、前記複数の第1バスバー及び前記第2バスバーの各々に印加する電圧を制御する制御回路とを備え、前記制御回路は、前記複数の第1バスバーの各々に対する電圧の印加を独立して制御する。
 本開示によれば、所望の光学状態を可逆的に変更可能なエレクトロクロミック装置を提供することができる。
図1は、実施の形態1に係るエレクトロクロミック装置の光学状態の変化を示す図である。 図2は、実施の形態1に係るエレクトロクロミック装置の構成を示す断面図である。 図3は、実施の形態1に係るエレクトロクロミック装置の構成を示す平面図である。 図4Aは、実施の形態1に係るエレクトロクロミック装置の第1電極層の別の例を示す平面図である。 図4Bは、実施の形態1に係るエレクトロクロミック装置の第1電極層の別の例を示す平面図である。 図5は、実施の形態1に係るエレクトロクロミック装置の電極層間の電位差分布を示す図である。 図6は、実施の形態1に係るエレクトロクロミック装置の実施例を示す図である。 図7は、実施の形態1に係るエレクトロクロミック装置の実施例に係る電極間の電位差分布を示す図である。 図8は、実施の形態2に係るエレクトロクロミック装置の構成及び光学状態を示す平面図である。 図9は、実施の形態3に係るエレクトロクロミック装置の構成及び光学状態を示す平面図である。 図10は、実施の形態3に係るエレクトロクロミック装置の電極間の電位差分布を示す図である。 図11は、実施の形態3に係るエレクトロクロミック装置の実施例を示す図である。 図12は、実施の形態3に係るエレクトロクロミック装置の実施例に係る電極間の電位差分布を示す図である。 図13は、実施の形態4に係るエレクトロクロミック装置の構成及び光学状態を示す平面図である。 図14は、実施の形態5に係るエレクトロクロミック装置の光学状態の変化を示す図である。 図15は、実施の形態5に係るエレクトロクロミック装置の構成を示す断面図である。 図16は、実施の形態5に係るエレクトロクロミック装置の構成を示す平面図である。 図17Aは、実施の形態5に係るエレクトロクロミック装置の電圧印加の第1例を示す平面図である。 図17Bは、実施の形態5に係るエレクトロクロミック装置の電圧印加の第2例を示す平面図である。 図17Cは、実施の形態5に係るエレクトロクロミック装置の電圧印加の第3例を示す平面図である。 図17Dは、実施の形態5に係るエレクトロクロミック装置の電圧印加の第4例を示す平面図である。 図17Eは、実施の形態5に係るエレクトロクロミック装置の電圧印加の第5例を示す平面図である。 図18Aは、実施の形態6に係るエレクトロクロミック装置の電圧印加の第1例を示す平面図である。 図18Bは、実施の形態6に係るエレクトロクロミック装置の電圧印加の第2例を示す平面図である。 図18Cは、実施の形態6に係るエレクトロクロミック装置の電圧印加の第3例を示す平面図である。 図19は、実施の形態7に係るエレクトロクロミック装置の電圧印加の一例を示す平面図である。 図20は、実施の形態8に係るエレクトロクロミック装置の電圧印加の一例を示す平面図である。
 以下では、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
 なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
 また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、例えば、各図において縮尺などは必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
 また、本明細書において、平行又は垂直などの要素間の関係性を示す用語、及び、長方形又は円形などの要素の形状を示す用語、並びに、数値範囲は、厳格な意味のみを表す表現ではなく、実質的に同等な範囲、例えば数%程度の差異をも含むことを意味する表現である。また、略同じ又は略全面などの「略」を用いた表現を用いている。例えば、略同じは、完全に同じであることを意味するだけでなく、実質的に同じである、すなわち、例えば数%程度の差異を含むことも意味する。他の「略」を用いた表現についても同様である。
 また、本明細書及び図面において、x軸、y軸及びz軸は、三次元直交座標系の三軸を示している。また、本明細書において、「厚み方向」とは、エレクトロクロミック装置の厚み方向を意味し、第1基板及び第2基板の主面に垂直な方向のことである。「平面視」とは、第1基板又は第2基板の主面に対して垂直な方向から見たときのことをいう。
 (実施の形態1)
 [1.概要]
 まず、実施の形態1に係るエレクトロクロミック装置の概要を説明する。
 図1は、本実施の形態に係るエレクトロクロミック装置1の光学状態の変化を示す平面図である。図1の(a)及び(b)はそれぞれ、透明状態及び遮光状態を模式的に表している。
 図1に示されるように、エレクトロクロミック装置1は、エレクトロクロミック層50を備える。エレクトロクロミック装置1は、エレクトロクロミック層50内で起こる電気化学的変化に応じて光学状態が変化可能な素子である。光学状態には、例えば、光(具体的には可視光)を透過させる透明状態と、光の少なくとも一部を遮光する遮光状態とが含まれる。
 図1の(a)に示される透明状態は、可視光などの光に対する透過率が高い透光状態である。例えば、透明状態では、エレクトロクロミック層50は、50%以上の光の透過率を有する。透明状態における透過率が高い程、よりクリアで視認性が高い状態を実現することができる。透明状態における透過率は、例えば70%以上であってもよく、80%以上であってもよい。例えば、透明状態では、エレクトロクロミック層50の面全体で光の透過率が均一になっている。
 図1の(b)に示される遮光状態には、入射する光を反射する反射状態が含まれる。反射状態における反射は、鏡面反射であるが、散乱反射であってもよい。反射状態では、透明状態よりも光の透過率が低い。例えば、反射状態における光の透過率は、50%未満である。反射状態における光の透過率は、20%以下であってもよく、10%以下であってもよい。また、反射状態における光の反射率は、例えば、50%以上であり、70%以上であってもよく、90%以上であってもよい。例えば、遮光状態では、エレクトロクロミック層50の面内で光の透過率(又は反射率)が異なる部分が含まれている。
 なお、図1の(b)では、ドットの粗密によって光の透過率を模式的に表している。具体的には、ドットが密な領域では光の透過率が低く、ドットが粗な領域では光の透過率が高いことを表している。この図示の方法は、後述する図8、図9及び図13の各々の(b)においても同じである。
 本実施の形態では、エレクトロクロミック装置1は、所望の光学状態を形成する。例えば、エレクトロクロミック装置1は、光の透過率が高い領域(透明領域)と光の透過率が低い領域(着色領域)とが面内で混在した状態を形成する。例えば、エレクトロクロミック層50は、少なくとも一方向に向かって透過率が徐々に増加又は減少するグラデーションの光学状態になる。
 なお、エレクトロクロミック装置1が実現しうる光学状態には、光を散乱させる散乱状態、又は、光を吸収する吸収状態が含まれてもよい。また、光学状態には、透過又は反射された光の波長(色)を変化させる着色状態が含まれてもよい。
 エレクトロクロミック装置1は、例えば、建物の窓又はドアなどの建材に利用される。反射状態では、光を吸収せずに反射させることができるので、熱の入射も抑制することができる。したがって、エレクトロクロミック装置1は、眩しさの低減、及び、プライバシーの保護といった目的だけでなく、遮熱による保温目的にも有効である。
 エレクトロクロミック装置1が窓に利用される場合、一部の領域は透明状態を保ち、他の一部の領域は遮光状態にすることが求められることがある。例えば、窓の上部を遮光状態にすることで太陽光の透過を抑制しながら、窓の下部を透明状態にすることで視界の確保による開放感を実現することができる。あるいは、窓の下部を遮光状態にすることで外部からの視界を遮りプライバシーを確保しながら、窓の上部を透明状態にすることで採光による屋内の明るさを補うことができる。このように、領域毎に異なる光学状態を変更することが求められる場合がある。
 本実施の形態に係るエレクトロクロミック装置1では、エレクトロクロミック層50の光学状態を可逆的に変化させることができる。詳細については後述するが、エレクトロクロミック装置1は、エレクトロクロミック層50の光学状態を、電圧の印加によって、透明状態と、面内で部分的に透過率が異なる遮光状態とで可逆的に変更可能である。
 なお、エレクトロクロミック装置1は、自動車、電車、船又は飛行機などの移動体の窓に利用されてもよい。また、エレクトロクロミック装置1は、大型ディスプレイなどの電化製品などに利用されてもよい。
 [2.構成]
 続いて、エレクトロクロミック装置1の具体的な構成について説明する。
 図2は、本実施の形態に係るエレクトロクロミック装置1の構成を示す断面図である。なお、図2は、図1の(b)に示されるII-II線における断面を示している。
 図3は、本実施の形態に係るエレクトロクロミック装置1の構成を示す平面図である。図3では、エレクトロクロミック装置1の第1電極層30及び第1バスバー60と第2電極層40及び第2バスバー70とを斜めにずらして図示している。また、図3では、エレクトロクロミック装置1の第1基板10、第2基板20、エレクトロクロミック層50及び封止部材80の図示が省略されている。
 図2に示されるように、エレクトロクロミック装置1は、第1基板10と、第2基板20と、第1電極層30と、第2電極層40と、エレクトロクロミック層50と、第1バスバー60と、第2バスバー70と、封止部材80とを備える。図3に示されるように、エレクトロクロミック装置1は、さらに、電源90を備える。
 なお、図3では、第1バスバー60及び第2バスバー70が設けられた位置を分かりやすくするために、第1バスバー60及び第2バスバー70の各々には網目状の網掛けを付している。また、図3では、第1電極層30及び第2電極層40の各々の電気抵抗の高低をドットの粗密によって表している。具体的には、ドットが密な領域では電気抵抗が高く、ドットが粗な領域では電気抵抗が低いことを表している。この図示の方法は、後述する図6、図8、図9、図11及び図13においても同じである。
 第1基板10及び第2基板20は、図2に示されるように、互いに対向して配置されている。第1基板10及び第2基板20は、例えば、透光性を有する板体である。第1基板10と第2基板20とは、基板間距離が均一になるように平行に配置されている。第1基板10及び第2基板20は、ガラス又は樹脂などの絶縁性及び透光性の材料を用いて形成されている。
 第1基板10及び第2基板20は、互いに略同じ大きさである。第1基板10及び第2基板20の各々の平面視形状は、例えば一辺の長さが1m以上の矩形(長方形又は正方形)である。例えば、第1基板10の平面視における縦及び横のいずれの長さも2m以上であってもよい。第2基板20についても同様である。第1基板10及び第2基板20の各々の平面視における面積は、例えば1m以上である。第1基板10及び第2基板20の各々の平面視における面積は、例えば3m以上であってもよく、5m以上であってもよい。
 第1電極層30は、透光性を有する導電性薄膜である。第1電極層30は、例えばITO(Indium Tin Oxide)又はIZO(Indium Zinc Oxide)などの透明導電性酸化膜である。なお、第1電極層30は、可視光を透過できる程度に十分に薄い金属薄膜であってもよい。第1電極層30は、第1基板10の主面のうち、第2基板20に面する主面に設けられている。
 第1電極層30は、1枚の平板状の電極である。第1電極層30は、第1基板10の主面の略全面に形成されている。本実施の形態では、第1電極層30の平面視形状は、多角形である。例えば、第1電極層30の平面視形状は、一辺の長さが1m以上の矩形である。例えば、第1電極層30の平面視における縦及び横のいずれの長さも2m以上であってもよい。第1電極層30の平面視における面積は、例えば1m以上であるが、3m以上であってもよく、5m以上であってもよい。
 本実施の形態では、第1電極層30の電気抵抗は均一ではない。具体的には、第1電極層30は、平面視において、第1バスバー60から離れるにつれて電気抵抗が低くなる領域を含んでいる。例えば、図3に示されるように、第1電極層30の電気抵抗は、第1バスバー60から離れる方向(x軸方向の正側)に沿って低くなっている。第1電極層30のx軸方向における電気抵抗の低下の割合は、例えば一定であるが、これに限らない。例えば、第1電極層30の電気抵抗は、x軸方向の正側に向かうにつれて、指数関数的に減少していてもよい。本実施の形態では、第1バスバー60の長手方向(y軸方向)に平行な方向における第1電極層30の電気抵抗は、一定である。第1電極層30のシート抵抗の平均値は、例えば1Ω/cm以上2Ω/cm以下である。
 第1電極層30の電気抵抗は、例えば、第1電極層30の膜厚によって調整されている。具体的には、第1電極層30の膜厚が大きい程、電気抵抗は低くなる。このため、例えば、図2に示されるように、第1電極層30の膜厚は、x軸方向の正側に向かうにつれて大きくなっている。
 なお、第1電極層30の膜厚は均一であってもよい。図4A及び図4Bは、本実施の形態に係るエレクトロクロミック装置1の第1電極層30の別の例を示す平面図である。
 例えば、図4Aに示されるように、第1電極層30には複数の貫通孔35が形成され、複数の貫通孔35の大きさ及び個数によって第1電極層30の電気抵抗を異ならせることができる。例えば、電気抵抗が高い領域(x軸方向の負側の領域)には、電気抵抗が低い領域(x軸方向の正側の領域)よりも個数が多い貫通孔35が、又は、大きさが大きな貫通孔35が設けられている。
 あるいは、図4Bに示されるように、第1電極層30は、ITOなどの透明導電膜36と、透明導電膜36上に配置された補助配線37とを含んでもよい。補助配線37は、例えば、ITOよりも電気抵抗が低い金属材料を用いて形成さている。補助配線37は、例えばメッシュ状に形成されている。補助配線37のメッシュの網目の大きさを調整することで、第1電極層30の電気抵抗を領域毎に異ならせることができる。例えば、補助配線37のメッシュの網目が小さい領域では第1電極層30の電気抵抗が低くなり、補助配線37のメッシュの網目が大きい領域では第1電極層30の電気抵抗を高くすることができる。
 なお、図4Bに示される例では、補助配線37は、x軸方向及びy軸方向の両方に延びる配線を含んでいるが、これに限らない。補助配線37に含まれる配線は、x軸及びy軸に対して斜めに延びていてもよい。あるいは、補助配線37に含まれる配線は、一方向に延びる互いに平行に配置された複数の配線のみを含んでいてもよい。領域毎に配線間の間隔を調整することで、第1電極層30の電気抵抗を領域毎に異ならせてもよい。
 第2電極層40は、透光性を有する導電性薄膜である。第2電極層40は、例えばITO又はIZOなどの透明導電性酸化膜である。なお、第2電極層40は、可視光を透過できる程度に十分に薄い金属薄膜であってもよい。第2電極層40は、第1電極層30と同じ材料を用いて形成されているが、異なる材料を用いて形成されていてもよい。
 第2電極層40は、第2基板20の主面のうち、第1基板10に面する主面に設けられている。第2電極層40は、第1電極層30に対向して配置されている。具体的には、平面視において、第2電極層40と第1電極層30とは重なって配置されている。
 第2電極層40は、1枚の平板状の電極である。第2電極層40は、第2基板20の主面の略全面に形成されている。本実施の形態では、第2電極層40の平面視形状は、多角形である。例えば、第2電極層40の平面視形状は、一辺の長さが1m以上の矩形である。例えば、第2電極層40の平面視における縦及び横のいずれの長さも2m以上であってもよい。第2電極層40の平面視における面積は、例えば1m以上であるが、3m以上であってもよく、5m以上であってもよい。
 本実施の形態では、第1電極層30と同様に、第2電極層40の電気抵抗は均一ではない。具体的には、第2電極層40は、平面視において、第2バスバー70から離れるにつれて電気抵抗が低くなる領域を含んでいる。例えば、図3に示されるように、第2電極層40の電気抵抗は、第2バスバー70から離れる方向(x軸方向の負側)に沿って低くなっている。第2電極層40のx軸方向における電気抵抗の割合は、例えば一定であるが、これに限らない。例えば、第2電極層40の電気抵抗は、x軸方向の負側に向かうにつれて、指数関数的に減少していてもよい。本実施の形態では、第2バスバー70の長手方向(y軸方向)に平行な方向における第2電極層40の電気抵抗は、一定である。第2電極層40のシート抵抗の平均値は、例えば1Ω/cm以上2Ω/cm以下である。
 第2電極層40の電気抵抗を部位によって異ならせる手段は、第1電極層30の場合と同様である。例えば、第2電極層40の電気抵抗は、第2電極層40の膜厚によって調整されている。具体的には、第2電極層40の膜厚が大きい程、電気抵抗は低くなる。このため、例えば、図2に示されるように、第2電極層40の膜厚は、x軸方向の負側に向かうにつれて大きくなっている。なお、第2電極層40には、領域毎に大きさ又は個数の異なる複数の貫通孔が設けられていてもよい。あるいは、第2電極層40は、領域毎に網目が異なるメッシュ状の補助配線、又は、領域毎に間隔が異なる複数の配線を含んでいてもよい。
 エレクトロクロミック層50は、第1電極層30と第2電極層40との間に配置されている。具体的には、エレクトロクロミック層50は、第1電極層30と第2電極層40との各々に接触して設けられている。
 エレクトロクロミック層50は、第1電極層30及び第2電極層40の各々に電圧が印加されることによって内部を電荷が移動し、移動した電荷による化学変化が行われることよって、その光学状態が変化する。電荷の授受が電圧の向き及び大きさによって可逆的に制御されることにより、エレクトロクロミック層50の光学状態が可逆的に変化する。
 本実施の形態では、エレクトロクロミック層50は、エレクトロクロミック材料を含有する電解液を含む。エレクトロクロミック材料は、電荷の移動によって酸化還元反応を起こす材料である。具体的には、エレクトロクロミック材料は、金属イオンを含む塩である金属化合物である。エレクトロクロミック材料は、金属をイオンとして含む場合には光を透過させることができ、金属を金属原子として含む場合に光を反射させることができる。
 エレクトロクロミック層50内を電荷が移動することで、金属イオンが金属薄膜として第1電極層30及び第2電極層40のいずれか一方に析出する。金属薄膜は光反射性を有するので、エレクトロクロミック層50の光学状態が反射状態になる。析出した金属薄膜を溶解させ消失させることで、エレクトロクロミック層50の光学状態は透明状態になる。
 金属イオンは、例えば、銀(Ag)イオンである。本実施の形態では、エレクトロクロミック材料として、例えば、銀イオンを含む塩である銀化合物を用いる。銀化合物は、例えば、硝酸銀(AgNO)、過塩素酸銀(AgClO)、臭化銀(AgBr)及び塩化銀(AgCl)などであるが、これに限定されない。
 例えば、金属イオンは、金(Au)、白金(Pt)又はパラジウム(Pd)などの貴金属のイオンであってもよい。あるいは、金属イオンは、銅イオンであってもよい。エレクトロクロミック層50は、貴金属などのイオン化傾向が水素より小さい金属のイオンを含むエレクトロクロミック材料を含有することで、電界が与えられた場合に、安定して金属薄膜を析出させることができる。
 なお、電解液には、さらに、支持電解質、メディエータ、溶剤などが含まれてもよい。支持電解質、メディエータ、溶剤などは、例えば特許文献1に記載されている材料を用いることができる。
 また、エレクトロクロミック層50に用いられるエレクトロクロミック材料は、酸化タングステン(WO)であってもよい。例えば、エレクトロクロミック層50は、第2電極層40上に設けられたWO膜と、WO膜と第1電極層30との間にWO膜に接するように設けられた電解液又は電解質層とを含んでもよい。
 第1バスバー60は、第1電極層30に第1電圧を印加するための給電端子である。第1バスバー60は、第1電極層30の端部に接続されている。本実施の形態では、図2及び図3に示されるように、第1バスバー60は、第1電極層30のx軸方向における負側の端部に接続されている。
 第1バスバー60は、図3に示されるように、y軸方向に沿って長尺である。第1バスバー60は、第1電極層30の一辺に沿って延びており、その長さは、第1電極層30の当該一辺と略同じである。
 第1バスバー60は、導電性材料を用いて形成されている。第1バスバー60は、第1電極層30に用いられる導電性材料よりも抵抗率が低い材料である。第1バスバー60は、例えば、銅、銀又は金などの金属材料を用いて形成されている。
 第1バスバー60は、第1電極層30に直接接続されている。あるいは、第1バスバー60は、導電性の接着材料を介して間接的に第1電極層30に接続されていてもよい。導電性の接着材料は、例えば、銀ペースト若しくは半田、又は、ACF(異方性導電フィルム)である。
 第2バスバー70は、第2電極層40に第2電圧を印加するための給電端子である。第2バスバー70は、第2電極層40の端部に接続されている。本実施の形態では、図2及び図3に示されるように、第2バスバー70は、第2電極層40のx軸方向における正側の端部に接続されている。
 第2バスバー70は、図3に示されるように、y軸方向に沿って長尺である。第2バスバー70は、第2電極層40の一辺に沿って延びており、その長さは、第2電極層40の当該一辺と略同じである。
 本実施の形態では、第2バスバー70は、第1バスバー60と向かい合って配置されている。具体的には、平面視において、第2バスバー70は、第1バスバー60と平行に配置されている。
 第2バスバー70は、導電性材料を用いて形成されている。第2バスバー70は、第2電極層40に用いられる導電性材料よりも抵抗率が低い材料である。第2バスバー70は、例えば、銅、銀又は金などの金属材料を用いて形成されている。
 第2バスバー70は、第2電極層40に直接接続されている。あるいは、第2バスバー70は、導電性の接着材料を介して間接的に第2電極層40に接続されていてもよい。導電性の接着材料は、例えば、銀ペースト若しくは半田、又は、ACFである。
 なお、図3に示されるように、電源90が第1バスバー60と第2バスバー70とに接続されており、第1バスバー60及び第2バスバー70にそれぞれ電圧を印加する。第1バスバー60に印加される第1電圧は、例えば、第2バスバー70に印加される第2電圧より高い電圧である。例えば、第1電圧が正の電圧又は0Vであるのに対して、第2電圧は、0V又は負の電圧である。この場合、第1バスバー60に接続された第1電極層30は、第2バスバー70に接続された第2電極層40よりも高電位になる。これにより、第1電極層30から第2電極層40に向かって正電荷の移動が行われる。あるいは、第2電極層40から第1電極層30に向かって負電荷の移動が行われる。
 例えば、エレクトロクロミック層50に含まれる銀イオンが第2電極層40の近傍で電子を受け取ることにより、金属の銀として析出する。これにより、エレクトロクロミック層50の光学状態が遮光状態(反射状態)に変化する。銀の析出量によっては、エレクトロクロミック層50の光学状態は、部分的に光を透過し、かつ、部分的に光を遮断する着色状態に変化することができる。なお、第2電圧は、第1電圧より低い電圧であってもよい。
 第1バスバー60及び第2バスバー70の各々に印加する電圧の大きさ、及び、電圧を印加するタイミングは、図示しない制御回路によって行われる。制御回路は、電源90を制御する。電源90は、第1バスバー60及び第2バスバー70を介して、第1電極層30及び第2電極層40の各々に所定の電圧を供給するための電圧源である。例えば、電源90は、商用電源又は蓄電池などの外部電源から供給された電力に基づいて、パルス状の脈流電圧(直流電圧)を生成して供給する直流電源である。あるいは、電源90は、交流電圧を生成して供給する交流電源であってもよい。
 封止部材80は、平面視において、第1基板10と第2基板20との重複部分の外形に沿って環状に設けられている。封止部材80は、第1基板10(及び第1電極層30)と、第2基板20(及び第2電極層40)とともに封止された封止空間を形成する。当該空間内にエレクトロクロミック層50が充填されている。本実施の形態では、エレクトロクロミック層50が電解液を含むので、封止部材80は電解液の漏出を防止するためのダム材として機能する。したがって、平面視において、封止部材80の内周形状は、エレクトロクロミック層50の外形に一致する。例えば、封止部材80の平面視形状は矩形の環状である。
 なお、図2に示されるように、第1バスバー60は、封止部材80よりも第1基板10の端部に近い位置に設けられている。つまり、第1バスバー60は、封止部材80よりも外側に設けられている。第1バスバー60と第1電極層30とを電気的に接続するため、図2に示されるように、第1電極層30は、x軸方向における負側の端部において、封止部材80よりも外側にまで引き出されている。すなわち、封止部材80は、第1電極層30を第1基板10との間に挟んでいる。
 第2バスバー70は、封止部材80よりも第2基板20の端部に近い位置に設けられている。つまり、第2バスバー70は、封止部材80よりも外側に設けられている。第2バスバー70と第2電極層40とを電気的に接続するため、図2に示されるように、第2電極層40は、x軸方向における正側の端部において、封止部材80より外側にまで引き出されている。すなわち、封止部材80は、第2電極層40を第2基板20との間に挟んでいる。
 封止部材80は、例えば、熱硬化性樹脂又は紫外線硬化性樹脂などの樹脂材料を環状に塗布し、硬化させることで形成される。封止部材80は、第1基板10と第2基板20とのギャップ(基板間距離)を規定するスペーサとしても機能する。封止部材80の高さは、例えば、100μm以上1mm以下である。
 [3.電極層間の電位差分布と光学状態]
 続いて、電極層間の電位差分布とエレクトロクロミック装置1の光学状態について説明する。
 図5は、本実施の形態に係るエレクトロクロミック装置1の電極層間の電位差の分布を示す図である。具体的には、図5は、図1の(b)に示されるII-II線上における第1電極層30と第2電極層40とに生じる電位差を示している。
 図5において、横軸はx軸方向の位置を示している。位置Aが第1バスバー60に最も近く、位置Eは第2バスバー70に最も近い。位置Cは、第1バスバー60と第2バスバー70とのちょうど中央に位置している。
 縦軸はx軸方向の位置における第1電極層30と第2電極層40とに生じる電位差を示している。なお、II-II線は、例えば、エレクトロクロミック層50のy軸方向における中央を通る線である。
 図3に示されるように、第1バスバー60に第2バスバー70よりも高い電圧を印加した場合、第1バスバー60から第2バスバー70に向かって、第1電極層30、エレクトロクロミック層50、第2電極層40の順に電流が流れる。このとき、流れる電流によって第1電極層30内、及び、第2電極層40内で電圧降下が生じる。電圧降下は、電極層内の電気抵抗に依存する。
 第1電極層30では、第1バスバー60の近傍で電気抵抗が高いので、電圧降下が大きくなる。一方で、第1電極層30では、第2バスバー70の近傍では電気抵抗が低いので、電圧降下が小さくなる。したがって、位置A~位置Eの順に辿った場合に、第1電極層30では、位置Aから位置Cにかけては電圧の減少の割合が急峻であるのに対して、位置Cから位置Eにかけては電圧の減少が緩やかになる。
 第2電極層40は、第1電極層30を上下反転させたものに相当している。このため、位置A~位置Eの順に辿った場合に、第2電極層40では、位置Aから位置Cにかけては電圧の減少の割合が緩やかであるのに対して、位置Cから位置Eにかけては電圧の減少が急峻になる。
 したがって、図5に示されるように、第1バスバー60に近い位置A及び第2バスバー70に近い位置Eではいずれも、電位差が大きくなる。中央に位置する位置Cにおいて、電位差が最も小さくなる。電位差が大きい部位程、当該部位においてエレクトロクロミック層50を流れる電流密度が大きくなり、光学状態の変化が起こりやすくなる。したがって、位置A及び位置Eでは光学状態が変化しやすく、位置Cでは光学状態が変化しにくくなる。このため、図1の(b)に示されるように、エレクトロクロミック層50の上下(第1バスバー60及び第2バスバー70に近い位置)では、光の透過率が十分に低くなり、エレクトロクロミック層50の中央では、光の透過率が高いままになる。このように、本実施の形態によれば、第1電極層30及び第2電極層40内の電気抵抗を均一にしないことにより、エレクトロクロミック層50の光学状態を面内で不均一にすることができる。
 [4.実施例]
 続いて、本実施の形態に係るエレクトロクロミック装置1の実施例について、図6及び図7を用いて説明する。
 図6は、本実施の形態に係るエレクトロクロミック装置1の実施例を示す図である。図7は、本実施の形態に係るエレクトロクロミック装置1の実施例に係る電極間の電位差分布を示す図である。
 図6に示されるように、実施例1は、上述した図3に示されるエレクトロクロミック装置1である。
 実施例2及び実施例3は、第2電極層40の抵抗分布が実施例1とは異なっている。具体的には、実施例2では、第2バスバー70から離れるにつれて電気抵抗が高くなっている。実施例3では、第2電極層40の電気抵抗が均一である。
 実施例4は、第1電極層30の抵抗分布が実施例1とは異なっている。具体的には、実施例4では、第1バスバー60から離れるにつれて電気抵抗が高くなっている。
 図7に示されるように、実施例1~4の各々において、電極間の電位差分布が異なる。このため、実施例1~4では、互いに異なる光学状態を形成することができる。
 [5.効果など]
 以上のように、本実施の形態に係るエレクトロクロミック装置1は、透光性を有する第1電極層30と、透光性を有する第2電極層40と、第1電極層30と第2電極層40との間に配置されたエレクトロクロミック層50と、第1電極層30の端部に接続された長尺状の第1バスバー60と、第2電極層40の端部に接続された長尺状の第2バスバー70とを備える。第1電極層30は、平面視において、第1バスバー60から離れるにつれて電気抵抗が低くなる領域を含む。
 これにより、第1バスバー60から離れるにつれて電気抵抗が低くなる領域を含んでいるので、当該電気抵抗による電圧降下を利用して第1電極層30内に印加される電圧を大きく異ならせることができる。つまり、第1バスバー60から離れた部分では、第1バスバー60の近傍よりも電圧を低くすることができるので、エレクトロクロミック層50の光学状態を変化させにくくすることができる。したがって、第1バスバー60の近傍では透過率を低い状態にしながら、第1バスバー60から離れた部分では光学状態が高い状態を保つことができる。このように、エレクトロクロミック層50の光学状態を面内で異ならせることができる。したがって、例えば、第1バスバー60の配置を適切に調整することにより、所望の光学状態を実現することができる。
 また、例えば、第1バスバー60は、第1電極層30の一方向における一端に設けられ、第2バスバー70は、第2電極層40の一方向における他端に設けられている。
 これにより、第1バスバー60と第2バスバー70とが対向して配置されるので、エレクトロクロミック層50の中央部分に光学状態が変化していない領域を形成することができる。つまり、第1バスバー60及び第2バスバー70の各々の近傍では透過率が低い状態を形成し、第1バスバー60及び第2バスバー70の両方から離れた中央部分では透過率が高い状態を形成することができる。
 また、例えば、第2電極層40は、平面視において、一方向に沿って電気抵抗が変化している領域を含む。
 これにより、第2電極層40の電気抵抗に分布を持たせることで、エレクトロクロミック層50の光学状態を変化させることができる。
 また、例えば、第2電極層40は、平面視において、電気抵抗が均一である。
 これにより、エレクトロクロミック層50の光学状態が第1電極層30の抵抗分布に依存するので、所望の光学状態を形成するための設計を容易に行うことができる。
 なお、第1電極層30の電気抵抗は、第1バスバー60の長手方向(y軸方向)に平行な方向において一定でなくてもよい。例えば、第1電極層30は、平面視における対角線の一方に平行な方向において、電気抵抗が一定であってもよい。この場合、エレクトロクロミック層50は、対角線の他方に沿って(すなわち、斜め方向に)透過率が変化する光学状態を形成することができる。電気抵抗が一定になる方向は、第1バスバー60の長手方向に直交する方向(x軸方向)でなければよい。第2電極層40についても同様である。
 (実施の形態2)
 続いて、実施の形態2について説明する。
 実施の形態2に係るエレクトロクロミック装置では、実施の形態1に係るエレクトロクロミック装置と比較して、第1電極層の抵抗分布が相違している。以下では、実施の形態1との相違点を中心に説明し、共通点の説明を省略又は簡略化する。
 図8は、本実施の形態に係るエレクトロクロミック装置2の構成及び光学状態を示す平面図である。図8の(a)に示されるように、エレクトロクロミック装置2は、実施の形態1に係るエレクトロクロミック装置1と比較して、第1電極層30及び第2電極層40の代わりに第1電極層31及び第2電極層41を備える。
 第1電極層31は、平面視において、電気抵抗が第1バスバー60の長手方向(y軸方向)に平行な方向に沿って変化する領域を含んでいる。具体的には、図8の(a)に示されるように、第1電極層31の電気抵抗は、y軸方向の正側に向かうにつれて低くなっている。第1電極層31のy軸方向における電気抵抗の低下の割合は、例えば一定であるが、これに限らない。例えば、第1電極層31の電気抵抗は、y軸方向の正側に向かうにつれて、指数関数的に減少していてもよい。本実施の形態では、第1バスバー60の長手方向に垂直な方向(x軸方向)における第1電極層31の電気抵抗は、一定である。なお、第1電極層31は、y軸方向の負側に向かうにつれて低くなっていてもよい。
 第2電極層41は、平面視において、電気抵抗が第2バスバー70の長手方向(y軸方向)に平行な方向に沿って変化する領域を含んでいる。具体的には、図8の(a)に示されるように、第2電極層41の電気抵抗は、y軸方向の正側に向かうにつれて低くなっている。第2電極層41のy軸方向における電気抵抗の低下の割合は、例えば一定であるが、これに限らない。例えば、第2電極層41の電気抵抗は、y軸方向の正側に向かうにつれて、指数関数的に減少していてもよい。本実施の形態では、第2バスバー70の長手方向に垂直な方向(x軸方向)における第2電極層41の電気抵抗は、一定である。なお、第2電極層41は、y軸方向の負側に向かうにつれて低くなっていてもよい。
 これにより、図8の(b)に示されるように、エレクトロクロミック層50は、左右で異なる光学状態が形成される。具体的には、実施の形態1と同様に、第1バスバー60及び第2バスバー70の各々の近傍で電位差が大きくなるので、エレクトロクロミック層50の光学状態は、第1バスバー60及び第2バスバー70の各々の近傍で透過率が低い状態になりやすい。一方で、第1バスバー60及び第2バスバー70から離れたx軸方向における中央部分では、透過率が高いままになる。
 このとき、エレクトロクロミック層50の左側(y軸方向の負側)では第1電極層31及び第2電極層41のいずれも電気抵抗が高いので、電圧降下が大きくなる。したがって、エレクトロクロミック層50の左側でのx軸方向における中央部分の電位差は、右側(y軸方向の正側)と比較して、より小さくなる。したがって、エレクトロクロミック層50の左側では、上下方向に広い範囲で透過率が高い状態が形成され、右側では、上下方向に狭い範囲で透過率が高い状態が形成される。これにより、図8の(b)に示されるように、エレクトロクロミック層50は、左右で異なる光学状態が形成される。
 以上のように、本実施の形態に係るエレクトロクロミック装置2では、第1電極層31は、平面視において、第1バスバー60の長手方向に平行な方向に沿って電気抵抗が変化する領域を含んでいる。
 これにより、第1バスバー60の長手方向に平行な方向に電気抵抗を変化させることにより、エレクトロクロミック層50の光学状態を、第1バスバー60の長手方向に沿った方向にも領域毎に異ならせることができる。
 なお、本実施の形態では、第1電極層31及び第2電極層41の各々において、電気抵抗が低くなる方向が同じy軸方向の正側であるが、これに限らない。第1電極層31の電気抵抗が低くなる方向と、第2電極層41の電気抵抗が低くなる方向とは異なっていてもよい。また、例えば、第2電極層40の電気抵抗は、均一であってもよい。また、例えば、第2電極層40の電気抵抗は、実施の形態1と同様に、第2バスバー70の長手方向に直交する方向又は斜めに交差する方向に沿って変化していてもよい。
 (実施の形態3)
 続いて、実施の形態3について説明する。
 実施の形態3に係るエレクトロクロミック装置は、実施の形態1に係るエレクトロクロミック装置と比較して、第2バスバーの位置が相違している。以下では、実施の形態1との相違点を中心に説明し、共通点の説明を省略又は簡略化する。
 [1.構成]
 図9は、本実施の形態に係るエレクトロクロミック装置3の構成及び光学状態を示す平面図である。図9の(a)に示されるように、エレクトロクロミック装置3は、実施の形態1に係るエレクトロクロミック装置1と比較して、第2バスバー70の代わりに第2バスバー71を備える。
 第2バスバー71は、第2電極層40のx軸方向における負側の端部に接続されている。すなわち、第2バスバー71は、平面視において、第1バスバー60と同じ位置に設けられている。第2電極層40は、実施の形態1と同様に、第2バスバー71から離れるにつれて電気抵抗が低くなっている。本実施の形態では、第1バスバー60と第2バスバー71とが平面視において同じ位置に設けられているため、第1電極層30の電気抵抗が低くなる方向と、第2電極層40の電気抵抗が低くなる方向とが同じ方向(x軸方向の正側)である。
 [2.電極層間の電位差分布と光学状態]
 図10は、本実施の形態に係るエレクトロクロミック装置1の電極間の電位差の分布を示す図である。具体的には、図10は、図5と同様に、第1電極層30及び第2電極層40の各々のy軸方向における中央を通る線(図1の(b)のII-II線に相当)上における第1電極層30と第2電極層40とに生じる電位差を示している。
 図10において、横軸はx軸方向の位置を示している。位置Aが第1バスバー60及び第2バスバー71に最も近く、位置Eは第1バスバー60及び第2バスバー71のいずれからも最も遠い。縦軸はx軸方向の位置における第1電極層30と第2電極層40とに生じる電位差を示している。
 図9の(a)に示されるように、第1バスバー60に第2バスバー71よりも高い電圧を印加した場合、第1バスバー60から第2バスバー71に向かって、第1電極層30、エレクトロクロミック層50、第2電極層40の順に電流が流れる。
 第1電極層30では、実施の形態1と同様に、位置Aから位置Cにかけては電圧の減少の割合が急峻であるのに対して、位置Cから位置Eにかけては電圧の減少が緩やかになる。第2電極層40についても同様に、位置Aから位置Cにかけては電圧の減少の割合が急峻であるのに対して、位置Cから位置Eにかけては電圧の減少が緩やかになる。
 したがって、図10に示されるように、第1バスバー60及び第2バスバー71に近い位置Aでは、電位差が大きくなる。位置Aから位置Eに向かって電位差は小さくなる。電位差の減少の割合は、位置Aから位置Cにかけては急峻であり、位置Cから位置Eにかけては緩やかになる。したがって、位置Aでは光学状態が変化しやすく、位置Eでは光学状態が変化しにくくなる。
 このため、図9の(b)に示されるように、エレクトロクロミック層50の上部(第1バスバー60及び第2バスバー71に近い位置)では、光の透過率が十分に低くなり、エレクトロクロミック層50の下部では、光の透過率が高いままになる。このように、本実施の形態によれば、第1電極層30及び第2電極層40内の電気抵抗を均一にしないことにより、エレクトロクロミック層50の光学状態を面内で不均一にすることができる。
 [3.実施例]
 続いて、本実施の形態に係るエレクトロクロミック装置3の実施例について、図11及び図12を用いて説明する。
 図11は、本実施の形態に係るエレクトロクロミック装置3の実施例を示す図である。図12は、本実施の形態に係るエレクトロクロミック装置3の実施例に係る電極間の電位差分布を示す図である。
 図11に示されるように、実施例6は、上述した図9に示されるエレクトロクロミック装置3である。
 実施例5及び実施例7は、第2電極層41の抵抗分布が実施例6とは異なっている。具体的には、実施例5では、第2バスバー71から離れるにつれて電気抵抗が高くなっている。実施例7では、第2電極層41の電気抵抗が均一である。
 実施例8は、第1電極層30の抵抗分布が実施例6とは異なっている。具体的には、実施例8では、第1バスバー60から離れるにつれて電気抵抗が高くなっている。
 図12に示されるように、実施例5~7の各々において、電極間の電位差分布が異なる。このため、実施例5~7では、互いに異なる光学状態を形成することができる。なお、実施例8は、実施例5と略同じ電位差分布が得られた。すなわち、実施例5と実施例8とでは、同様の光学状態が得られた。
 [4.効果など]
 以上のように、本実施の形態に係るエレクトロクロミック装置3では、第1バスバー60は、第1電極層30の一方向における一端に設けられ、第2バスバー71は、第2電極層40の一方向における一端(具体的には、第1電極層30が設けられた端部と同じ端部)に設けられている。
 これにより、第1バスバー60及び第2バスバー71の両方から離れた部分の電位差を更に小さくすることができるので、エレクトロクロミック層50の面内で光の透過率の差をより大きくすることができる。
 (実施の形態4)
 続いて、実施の形態4について説明する。
 実施の形態4に係るエレクトロクロミック装置では、実施の形態3に係るエレクトロクロミック装置と比較して、第1電極層の抵抗分布が相違している。以下では、実施の形態3との相違点を中心に説明し、共通点の説明を省略又は簡略化する。
 図13は、本実施の形態に係るエレクトロクロミック装置4の構成及び光学状態を示す平面図である。図13の(a)に示されるように、エレクトロクロミック装置4は、実施の形態3に係るエレクトロクロミック装置3と比較して、第1電極層30及び第2電極層40の代わりに第1電極層32及び第2電極層42を備える。
 第1電極層32は、平面視において、電気抵抗が第1バスバー60の長手方向(y軸方向)に平行な方向に沿って変化する領域を含んでいる。具体的には、図13の(a)に示されるように、第1電極層32の電気抵抗は、y軸方向の負側に向かうにつれて低くなっている。第1電極層32のy軸方向における電気抵抗の低下の割合は、例えば一定であるが、これに限らない。例えば、第1電極層32の電気抵抗は、y軸方向の負側に向かうにつれて、指数関数的に減少していてもよい。本実施の形態では、第1バスバー60の長手方向に垂直な方向(x軸方向)における第1電極層32の電気抵抗は、一定である。なお、第1電極層32は、実施の形態2と同様に、y軸方向の正側に向かうにつれて低くなっていてもよい。
 第2電極層42は、平面視において、電気抵抗が均一である。
 これにより、図13の(b)に示されるように、エレクトロクロミック層50は、斜め方向に透過率が変化する光学状態が形成される。具体的には、実施の形態3と同様に、第1バスバー60及び第2バスバー71の近傍で電位差が大きくなるので、エレクトロクロミック層50の光学状態は、第1バスバー60及び第2バスバー71の近傍である上部(x軸方向の負側)において透過率が低い状態になりやすい。一方で、第1バスバー60及び第2バスバー71から離れた下部(x軸方向の正側)では、透過率が高いままになる。
 このとき、エレクトロクロミック層50の右側(y軸方向の正側)では第1電極層32の電気抵抗が高いので、電圧降下が大きくなる。したがって、エレクトロクロミック層50の右側下部の電位差は、左側(y軸方向の負側)と比較して、より小さくなる。したがって、エレクトロクロミック層50の右側下部では、透過率がより高い状態が形成され、左側上部では、透過率が低い状態が形成される。これにより、図13の(b)に示されるように、エレクトロクロミック層50は、左右で異なる光学状態が形成される。
 以上のように、本実施の形態に係るエレクトロクロミック装置4は、第1電極層32は、平面視において、第1バスバー60の長手方向に平行な方向に沿って電気抵抗が変化する領域を含んでいる。
 これにより、第1バスバー60の長手方向に平行な方向に電気抵抗を変化させることにより、エレクトロクロミック層50の光学状態を、第1バスバー60の長手方向に沿った方向にも領域毎に異ならせることができる。
 なお、第2電極層42の電気抵抗は、均一でなくてもよい。例えば、第2電極層42の電気抵抗は、実施の形態1と同様に、第2バスバー71の長手方向に直交する方向又は斜めに交差する方向に沿って変化していてもよい。
 (実施の形態5)
 [1.概要]
 続いて、実施の形態5に係るエレクトロクロミック装置の概要を説明する。以下の説明において、実施の形態1~4と異なる点を中心に説明し、共通点の説明を省略又は簡略化する場合がある。
 図14は、本実施の形態に係るエレクトロクロミック装置1Aの光学状態の変化を示す平面図である。図14の(a)及び(b)はそれぞれ、透明状態及び遮光状態を模式的に表している。
 図14に示されるように、エレクトロクロミック装置1Aは、エレクトロクロミック層50Aを備える。エレクトロクロミック装置1Aは、エレクトロクロミック層50A内で起こる電気化学的変化に応じて光学状態が変化可能な素子である。光学状態には、例えば、光(具体的には可視光)を透過させる透明状態と、光の少なくとも一部を遮光する遮光状態とが含まれる。
 図14の(a)に示される透明状態は、可視光などの光に対する透過率が高い透光状態である。例えば、透明状態では、エレクトロクロミック層50Aは、50%以上の光の透過率を有する。透明状態における透過率が高い程、よりクリアで視認性が高い状態を実現することができる。透明状態における透過率は、例えば70%以上であってもよく、80%以上であってもよい。例えば、透明状態では、エレクトロクロミック層50Aの面全体で光の透過率が均一になっている。
 図14の(b)に示される遮光状態には、入射する光を反射する反射状態が含まれる。反射状態における反射は、鏡面反射であるが、散乱反射であってもよい。反射状態では、透明状態よりも光の透過率が低い。例えば、反射状態における光の透過率は、50%未満である。反射状態における光の透過率は、20%以下であってもよく、10%以下であってもよい。また、反射状態における光の反射率は、例えば、50%以上であり、70%以上であってもよく、90%以上であってもよい。例えば、遮光状態では、エレクトロクロミック層50Aの面内で光の透過率(又は反射率)が異なる部分が含まれている。
 なお、図14の(b)では、ドットの粗密によって光の透過率を模式的に表している。具体的には、ドットが密な領域では光の透過率が低く、ドットが粗な領域では光の透過率が高いことを表している。この図示の方法は、後述する図17A~図17E、図18A~図18C、図19及び図20の各々の(b)においても同じである。
 本実施の形態では、エレクトロクロミック装置1Aは、所望の光学状態を形成する。例えば、エレクトロクロミック装置1Aは、光の透過率が高い領域(透明領域)と光の透過率が低い領域(着色領域)とが面内で混在した状態を形成する。例えば、エレクトロクロミック層50Aは、図14の(b)に示されるように、少なくとも一方向に向かって透過率が徐々に増加又は減少するグラデーションの光学状態になる。
 なお、エレクトロクロミック装置1Aが実現しうる光学状態には、光を散乱させる散乱状態、又は、光を吸収する吸収状態が含まれてもよい。また、光学状態には、透過又は反射された光の波長(色)を変化させる着色状態が含まれてもよい。
 エレクトロクロミック装置1Aは、例えば、建物の窓又はドアなどの建材に利用される。反射状態では、光を吸収せずに反射させることができるので、熱の入射も抑制することができる。したがって、エレクトロクロミック装置1Aは、眩しさの低減、及び、プライバシーの保護といった目的だけでなく、遮熱による保温目的にも有効である。
 エレクトロクロミック装置1Aが窓に利用される場合、一部の領域は透明状態を保ち、他の一部の領域は遮光状態にすることが求められることがある。例えば、窓の上部を遮光状態にすることで太陽光の透過を抑制しながら、窓の下部を透明状態にすることで視界の確保による開放感を実現することができる。あるいは、窓の下部を遮光状態にすることで外部からの視界を遮りプライバシーを確保しながら、窓の上部を透明状態にすることで採光による屋内の明るさを補うことができる。このように、複数の光学状態を切り替えることができ、かつ、領域毎に異なる光学状態を変更することが求められる場合がある。
 本実施の形態に係るエレクトロクロミック装置1Aでは、エレクトロクロミック層50Aの領域毎に光学状態を可逆的に変化させることができる。詳細については後述するが、エレクトロクロミック装置1Aは、エレクトロクロミック層50Aの光学状態を、電圧の印加によって、透明状態と複数の遮光状態とで可逆的に変更可能である。
 なお、エレクトロクロミック装置1Aは、自動車、電車、船又は飛行機などの移動体の窓に利用されてもよい。また、エレクトロクロミック装置1Aは、大型ディスプレイなどの電化製品などに利用されてもよい。
 [2.構成]
 続いて、エレクトロクロミック装置1Aの具体的な構成について説明する。
 図15は、本実施の形態に係るエレクトロクロミック装置1Aの構成を示す断面図である。なお、図15は、図14の(b)に示されるXV-XV線における断面を示している。
 図16は、本実施の形態に係るエレクトロクロミック装置1Aの構成を示す平面図である。図16では、エレクトロクロミック装置1Aの第1電極層30A及び第1バスバー61A~64Aと第2電極層40A及び第2バスバー71A~74Aとを斜めにずらして図示している。また、図16では、エレクトロクロミック装置1Aの第1基板10A、第2基板20A、エレクトロクロミック層50A及び封止部材80Aの図示が省略されている。
 図15に示されるように、エレクトロクロミック装置1Aは、第1基板10Aと、第2基板20Aと、第1電極層30Aと、第2電極層40Aと、エレクトロクロミック層50Aと、封止部材80Aとを備える。図16に示されるように、エレクトロクロミック装置1Aは、さらに、第1バスバー61A~64Aと、第2バスバー71A~74Aと、制御回路90Aとを備える。なお、図16では、第1バスバー61A~64A及び第2バスバー71A~74Aが設けられた位置を分かりやすくするために、第1バスバー61A~64A及び第2バスバー71A~74Aの各々には斜線の網掛けを付している。
 第1基板10A及び第2基板20Aは、図15に示されるように、互いに対向して配置されている。第1基板10A及び第2基板20Aは、例えば、透光性を有する板体である。第1基板10Aと第2基板20Aとは、基板間距離が均一になるように平行に配置されている。第1基板10A及び第2基板20Aは、ガラス又は樹脂などの絶縁性及び透光性の材料を用いて形成されている。
 第1基板10A及び第2基板20Aは、互いに略同じ大きさである。第1基板10A及び第2基板20Aの各々の平面視形状は、例えば一辺の長さが1m以上の矩形(長方形又は正方形)である。例えば、第1基板10Aの平面視における縦及び横のいずれの長さも2m以上であってもよい。第2基板20Aについても同様である。第1基板10A及び第2基板20Aの各々の平面視における面積は、例えば1m以上である。第1基板10A及び第2基板20Aの各々の平面視における面積は、例えば3m以上であってもよく、5m以上であってもよい。
 第1電極層30Aは、透光性を有する導電性薄膜である。第1電極層30Aは、例えばITO(Indium Tin Oxide)又はIZO(Indium Zinc Oxide)などの透明導電性酸化膜である。なお、第1電極層30Aは、可視光を透過できる程度に十分に薄い金属薄膜であってもよい。第1電極層30Aは、第1基板10Aの主面のうち、第2基板20Aに面する主面に設けられている。
 第1電極層30Aは、1枚の平板状の電極である。第1電極層30Aは、第1基板10Aの主面の略全面に形成されている。本実施の形態では、第1電極層30Aの平面視形状は、多角形である。例えば、第1電極層30Aの平面視形状は、一辺の長さが1m以上の矩形である。例えば、第1電極層30Aの平面視における縦及び横のいずれの長さも2m以上であってもよい。第1電極層30Aの平面視における面積は、例えば1m以上であるが、3m以上であってもよく、5m以上であってもよい。
 第1電極層30Aの膜厚は均一である。第1電極層30Aのシート抵抗は、例えば1Ω/cm以上2Ω/cm以下である。
 第2電極層40Aは、透光性を有する導電性薄膜である。第2電極層40Aは、例えばITO又はIZOなどの透明導電性酸化膜である。なお、第2電極層40Aは、可視光を透過できる程度に十分に薄い金属薄膜であってもよい。第2電極層40Aは、第1電極層30Aと同じ材料を用いて形成されているが、異なる材料を用いて形成されていてもよい。
 第2電極層40Aは、第2基板20Aの主面のうち、第1基板10Aに面する主面に設けられている。第2電極層40Aは、第1電極層30Aに対向して配置されている。具体的には、平面視において、第2電極層40Aと第1電極層30Aとは重なって配置されている。
 第2電極層40Aは、1枚の平板状の電極である。第2電極層40Aは、第2基板20Aの主面の略全面に形成されている。本実施の形態では、第2電極層40Aの平面視形状は、多角形である。例えば、第2電極層40Aの平面視形状は、一辺の長さが1m以上の矩形である。例えば、第2電極層40Aの平面視における縦及び横のいずれの長さも2m以上であってもよい。第2電極層40Aの平面視における面積は、例えば1m以上であるが、3m以上であってもよく、5m以上であってもよい。
 第2電極層40Aの膜厚は均一である。第2電極層40Aのシート抵抗は、例えば1Ω/cm以上2Ω/cm以下である。
 エレクトロクロミック層50Aは、第1電極層30Aと第2電極層40Aとの間に配置されている。具体的には、エレクトロクロミック層50Aは、第1電極層30Aと第2電極層40Aとの各々に接触して設けられている。
 エレクトロクロミック層50Aは、第1電極層30A及び第2電極層40Aの各々に電圧が印加されることによって内部を電荷が移動し、移動した電荷による化学変化が行われることよって、その光学状態が変化する。電荷の授受が電圧の向き及び大きさによって可逆的に制御されることにより、エレクトロクロミック層50Aの光学状態が可逆的に変化する。
 本実施の形態では、エレクトロクロミック層50Aは、エレクトロクロミック材料を含有する電解液を含む。エレクトロクロミック材料は、電荷の移動によって酸化還元反応を起こす材料である。具体的には、エレクトロクロミック材料は、金属イオンを含む塩である金属化合物である。エレクトロクロミック材料は、金属をイオンとして含む場合には光を透過させることができ、金属を金属原子として含む場合に光を反射させることができる。
 エレクトロクロミック層50A内を電荷が移動することで、金属イオンが金属薄膜として第1電極層30A及び第2電極層40Aのいずれか一方に析出する。金属薄膜は光反射性を有するので、エレクトロクロミック層50Aの光学状態が反射状態になる。析出した金属薄膜を溶解させ消失させることで、エレクトロクロミック層50Aの光学状態は透明状態になる。
 金属イオンは、例えば、銀(Ag)イオンである。本実施の形態では、エレクトロクロミック材料として、例えば、銀イオンを含む塩である銀化合物を用いる。銀化合物は、例えば、硝酸銀(AgNO)、過塩素酸銀(AgClO)、臭化銀(AgBr)及び塩化銀(AgCl)などであるが、これに限定されない。
 例えば、金属イオンは、金(Au)、白金(Pt)又はパラジウム(Pd)などの貴金属のイオンであってもよい。あるいは、金属イオンは、銅イオンであってもよい。エレクトロクロミック層50Aは、貴金属などのイオン化傾向が水素より小さい金属のイオンを含むエレクトロクロミック材料を含有することで、電界が与えられた場合に、安定して金属薄膜を析出させることができる。
 なお、電解液には、さらに、支持電解質、メディエータ、溶剤などが含まれてもよい。支持電解質、メディエータ、溶剤などは、例えば特許文献1に記載されている材料を用いることができる。
 また、エレクトロクロミック層50Aに用いられるエレクトロクロミック材料は、酸化タングステン(WO)であってもよい。例えば、エレクトロクロミック層50Aは、第2電極層40A上に設けられたWO膜と、WO膜と第1電極層30Aとの間にWO膜に接するように設けられた電解液又は電解質層とを含んでもよい。
 第1バスバー61A~64Aは、第1電極層30Aの端部に接続された複数の第1給電部の一例である。第1バスバー61A~64Aはそれぞれ、第1電極層30Aに第1電圧を印加するための給電部である。本実施の形態では、図16に示されるように、第1バスバー61A~64Aは、第1電極層30Aの平面視形状である多角形の辺毎に設けられている。具体的には、第1バスバー61A~64Aは、辺毎に1つずつ設けられている。つまり、4本の第1バスバー61A~64Aがそれぞれ、第1電極層30Aの平面視形状である矩形の各辺に1つずつ設けられている。なお、各辺は、x軸及びy軸のいずれかに平行である。
 第1バスバー61Aは、第1電極層30Aのx軸方向における負側の端部に接続されている。第1バスバー62Aは、第1電極層30Aのy軸方向における正側の端部に接続されている。第1バスバー63Aは、第1電極層30Aのy軸方向における負側の端部に接続されている。第1バスバー64Aは、第1電極層30Aのx軸方向における正側の端部に接続されている。
 図16に示されるように、第1バスバー61A及び64Aは、互いに平行であり、y軸方向に沿って長尺である。第1バスバー61A及び64Aはそれぞれ、第1電極層30Aの互いに向かい合う2つの辺に沿って延びており、その長さは、第1電極層30Aの当該一辺と略同じである。第1バスバー62A及び63Aは、互いに平行であり、x軸方向に沿って長尺である。第1バスバー62A及び63Aはそれぞれ、第1電極層30Aの互いに向かい合う2つの辺に沿って延びており、その長さは、第1電極層30Aの当該一辺と略同じである。
 第1バスバー61A~64Aはそれぞれ、導電性材料を用いて形成されている。第1バスバー61A~64Aに用いられる導電性材料は、第1電極層30Aに用いられる導電性材料よりも抵抗率が低い材料である。第1バスバー61A~64Aは、例えば、銅、銀又は金などの金属材料を用いて形成されている。
 第1バスバー61A~64Aはそれぞれ、第1電極層30Aに直接接続されている。あるいは、第1バスバー61A~64Aは、導電性の接着材料を介して間接的に第1電極層30Aに接続されていてもよい。導電性の接着材料は、例えば、銀ペースト若しくは半田、又は、ACF(異方性導電フィルム)である。
 第2バスバー71A~74Aは、第2電極層40Aの端部に接続された複数の第2給電部の一例である。第2バスバー71A~74Aはそれぞれ、第2電極層40Aに第2電圧を印加するための給電部である。本実施の形態では、図16に示されるように、第2バスバー71A~74Aは、第2電極層40Aの平面視形状である多角形の辺毎に設けられている。具体的には、第2バスバー71A~74Aは、辺毎に1つずつ設けられている。つまり、4本の第2バスバー71A~74Aがそれぞれ、第2電極層40Aの平面視形状である矩形の各辺に1つずつ設けられている。
 第2バスバー71Aは、第1バスバー61Aと同様に、第2電極層40Aのx軸方向における負側の端部に接続されている。第2バスバー72Aは、第1バスバー62Aと同様に、第2電極層40Aのy軸方向における正側の端部に接続されている。第2バスバー73Aは、第1バスバー63Aと同様に、第2電極層40Aのy軸方向における負側の端部に接続されている。第2バスバー74Aは、第1バスバー64Aと同様に、第2電極層40Aのx軸方向における正側の端部に接続されている。
 図16に示されるように、第2バスバー71A及び74Aは、互いに平行であり、y軸方向に沿って長尺である。第2バスバー71A及び74Aはそれぞれ、第2電極層40Aの互いに向かい合う2つの辺に沿って延びており、その長さは、第2電極層40Aの当該一辺と略同じである。第2バスバー72A及び73Aは、互いに平行であり、x軸方向に沿って長尺である。第2バスバー72A及び73Aはそれぞれ、第2電極層40Aの互いに向かい合う2つの辺に沿って延びており、その長さは、第2電極層40Aの当該一辺と略同じである。
 第2バスバー71A~74Aはそれぞれ、導電性材料を用いて形成されている。第2バスバー71A~74Aに用いられる導電性材料は、第2電極層40Aに用いられる導電性材料よりも抵抗率が低い材料である。第2バスバー71A~74Aは、例えば、銅、銀又は金などの金属材料を用いて形成されている。
 第2バスバー71A~74Aはそれぞれ、第2電極層40Aに直接接続されている。あるいは、第2バスバー71A~74Aは、導電性の接着材料を介して間接的に第2電極層40Aに接続されていてもよい。導電性の接着材料は、例えば、銀ペースト若しくは半田、又は、ACFである。
 封止部材80Aは、平面視において、第1基板10Aと第2基板20Aとの重複部分の外形に沿って環状に設けられている。封止部材80Aは、第1基板10A(及び第1電極層30A)と、第2基板20A(及び第2電極層40A)とともに封止された封止空間を形成する。当該空間内にエレクトロクロミック層50Aが充填されている。本実施の形態では、エレクトロクロミック層50Aが電解液を含むので、封止部材80Aは電解液の漏出を防止するためのダム材として機能する。したがって、平面視において、封止部材80Aの内周形状は、エレクトロクロミック層50Aの外形に一致する。封止部材80Aの平面視形状は、例えば矩形の環状であり、エレクトロクロミック層50Aの平面視形状は矩形になる。
 なお、図15に示されるように、第1バスバー62A及び63Aは、封止部材80Aよりも第1基板10Aの端部に近い位置に設けられている。つまり、第1バスバー62A及び63Aは、封止部材80Aよりも外側に設けられている。第1バスバー62A及び63Aと第1電極層30Aとを電気的に接続するため、図15に示されるように、第1電極層30Aは、x軸方向における両側の端部において、封止部材80Aよりも外側にまで引き出されている。すなわち、封止部材80Aは、第1電極層30Aを第1基板10Aとの間に挟んでいる。第1電極層30Aは、封止部材80Aよりも外側に引き出された部分で第1バスバー62A及び63Aに接続されている。第1バスバー61A及び64Aについても同様である。
 また、第2バスバー71A~74A及び第2電極層40Aについても同様である。すなわち、第2電極層40Aは、略全周に亘って封止部材80Aよりも外側にまで引き出されている。すなわち、封止部材80Aは、第2電極層40Aを第2基板20Aとの間に挟んでいる。第2電極層40Aは、封止部材80Aよりも外側に引き出された部分で第2バスバー71A~74Aに接続されている。
 封止部材80Aは、例えば、熱硬化性樹脂又は紫外線硬化性樹脂などの樹脂材料を環状に塗布し、硬化させることで形成される。封止部材80Aは、第1基板10Aと第2基板20Aとのギャップ(基板間距離)を規定するスペーサとしても機能する。封止部材80Aの高さは、例えば、100μm以上1mm以下である。
 制御回路90Aは、複数の第1バスバー61A~64A及び複数の第2バスバー71A~74Aの各々に印加する電圧を制御する。本実施の形態では、制御回路90Aは、複数の第1バスバー61A~64Aに対する電圧の印加を独立して制御する。また、制御回路90Aは、複数の第2バスバー71A~74Aに対する電圧の印加を独立して制御する。独立して制御とは、電圧を印加する及び印加しないをバスバー毎に決定可能であることを意味する。また、各バスバーに印加する電圧の大きさを変更することができてもよい。
 図16に示されるように、制御回路90Aは、複数のスイッチSW11~14及びSW21~24と、電源91Aとを備える。なお、制御回路90Aは、図示しないマイクロコントローラなどを有し、複数のスイッチSW11~14及びSW21~24並びに電源91Aを制御する。マイクロコントローラは、例えば、プログラムが格納された不揮発性メモリ、プログラムを実行するための一時的な記憶領域である揮発性メモリ、入出力ポート、及び、プログラムを実行するプロセッサなどを有する。
 本実施の形態では、制御回路90Aは、複数の第1バスバー61A~64A及び複数の第2バスバー71A~74Aの個数、すなわち、第1電極層30A及び第2電極層40Aの各々に対する給電部の個数と同数のスイッチを備える。
 スイッチSW11~SW14はそれぞれ、第1バスバー61A~64Aに一対一で対応して設けられている。具体的には、スイッチSW11は、電源91Aと第1バスバー61Aとの間に直列に接続されている。スイッチSW11がオンされることにより、電源91Aと第1バスバー61Aとが導通し、第1バスバー61Aに電源91Aから電圧が印加される。スイッチSW11がオフされた場合には、電源91Aと第1バスバー61Aとが遮断されるので、第1バスバー61Aには電圧が印加されない。スイッチSW12~SW14についても同様である。
 スイッチSW21~SW24はそれぞれ、第2バスバー71A~74Aに一対一で対応して設けられている。具体的には、スイッチSW21は、電源91Aと第2バスバー71Aとの間に直列に接続されている。スイッチSW21がオンされることにより、電源91Aと第2バスバー71Aとが導通し、第2バスバー71Aに電源91Aから電圧が印加される。スイッチSW21がオフされた場合には、電源91Aと第2バスバー71Aとが遮断されるので、第2バスバー71Aには電圧が印加されない。スイッチSW22~SW24についても同様である。
 電源91Aは、第1バスバー61A~64Aの少なくとも1つと、第2バスバー71A~74Aの少なくとも1つとを介して、第1電極層30A及び第2電極層40Aの各々に所定の電圧を供給するための電圧源である。例えば、電源91Aは、商用電源又は蓄電池などの外部電源から供給された電力に基づいて、パルス状の脈流電圧(直流電圧)を生成して供給する直流電源である。あるいは、電源91Aは、交流電圧を生成して供給する交流電源であってもよい。
 本実施の形態では、電源91Aは、第1バスバー61A~64Aの各々には、同じ電圧値の第1電圧を印加する。また、電源91Aは、第2バスバー71A~74Aの各々には、同じ電圧値の第2電圧を印加する。電源91Aは、第1バスバー61A~64Aに印加される第1電圧の電圧値が、第2バスバー71A~74Aに印加される第2電圧の電圧値よりも高くなるような電源電圧を生成する。例えば、第1電圧が正の電圧又は0Vであるのに対して、第2電圧は、0V又は負の電圧である。この場合、第1バスバー61A~64Aに接続された第1電極層30Aは、第2バスバー71A~74Aに接続された第2電極層40Aよりも高電位になる。これにより、第1電極層30Aから第2電極層40Aに向かって正電荷の移動が行われる。あるいは、第2電極層40Aから第1電極層30Aに向かって負電荷の移動が行われる。
 例えば、エレクトロクロミック層50Aに含まれる銀イオンが第2電極層40Aの近傍で電子を受け取ることにより、金属の銀として析出する。これにより、エレクトロクロミック層50Aの光学状態が遮光状態(反射状態)に変化する。銀の析出量によっては、エレクトロクロミック層50Aの光学状態は、部分的に光を透過し、かつ、部分的に光を遮断する着色状態に変化することができる。なお、第2電圧は、第1電圧より低い電圧であってもよい。
 本実施の形態では、制御回路90Aは、複数の第1バスバー61A~64Aから1つ以上の第1バスバーを選択し、選択した第1バスバーに第1電圧を印加する。また、制御回路90Aは、複数の第2バスバー71A~74Aから1つ以上の第2バスバーを選択し、選択した第2バスバーに第2電圧を印加する。具体的には、制御回路90Aは、選択した第1バスバー及び第2バスバーに接続されたスイッチをオンする。例えば、第1バスバー62Aと第2バスバー72Aとを選択した場合には、制御回路90Aは、スイッチSW12及びSW22をオンし、残りのスイッチSW11、SW13、SW14、SW21、SW23及びSW24のいずれもオンしない。このため、選択されなかった第1バスバー61A、63A及び64A並びに第2バスバー71A、73A及び74Aには電圧が印加されない。
 このように、制御回路90Aは、複数の第1バスバー61A~64Aのうちの一の第1バスバーには電圧を印加し、他の第1バスバーには電圧を印加しない。また、制御回路90Aは、複数の第2バスバー71A~74Aのうち一の第2バスバーには電圧を印加し、他の第2バスバーには電圧を印加しない。電圧を印加する第1バスバー及び第2バスバーの組み合わせを変更することで、エレクトロクロミック層50Aの光学状態を多様に変化させることができる。なお、制御回路90Aは、複数の第1バスバー61A~64A及び複数の第2バスバー71A~74Aの全てに電圧を印加してもよい。
 [3.電圧印加の具体例]
 続いて、本実施の形態に係るエレクトロクロミック装置1Aにおける電圧印加の具体例について説明する。
 以下では、第1バスバー61A~64Aには正電圧が印加され、第2バスバー71A~74Aには負電圧が印加される場合を説明する。これにより、第1電極層30Aの電位が第2電極層40Aより高くなるので、第1電極層30Aから第2電極層40Aにかけて電流が流れる。
 [3-1.第1例]
 まず、電圧印加の第1例について図17Aを用いて説明する。図17Aは、本実施の形態に係るエレクトロクロミック装置1Aの電圧印加の第1例を示す平面図である。
 図17Aの(a)は、第1電極層30A、第2電極層40A、第1バスバー61A~64A及び第2バスバー71A~74Aのみを図示している。図17Aの(a)では、電圧が印加されているバスバーに対して網掛けを付している。図17Aの(b)では、エレクトロクロミック層50Aの光学状態を模式的に示している。これらの図示の方法は、後述する図17B~図17E、図18A~図18C、図19及び図20において同じである。
 図17Aの(a)に示されるように、第1バスバー62A及び第2バスバー72Aには電圧が印加されており、第1バスバー61A、63A及び64A、並びに、第2バスバー71A、73A及び74Aには電圧が印加されていない。
 本実施の形態では、第1電極層30A及び第2電極層40Aのいずれも抵抗成分を有するので、電圧が印加されているバスバーから離れた部分では、電圧降下(又は電圧上昇)による影響を受ける。例えば、第1電極層30Aでは、電圧が印加される第1バスバー62A側から第1バスバー63A側に向かって電流が流れるので、第1バスバー62A側から第1バスバー63A側にかけて徐々に電圧が低くなる。第2電極層40Aでは、第2バスバー73A側から電圧が印加される第2バスバー72A側に向かって電流が流れるので、第2バスバー72A側から第2バスバー73A側にかけて徐々に電圧が高くなる。
 これにより、第1バスバー62A及び第2バスバー72Aの近傍(図中の上部)では、エレクトロクロミック層50Aにかかる電位差が大きいので、電流密度が大きくなる。このため、図17Aの(b)に示されるように、エレクトロクロミック層50Aの上部では、光の透過率が低い着色領域が形成される。一方で、第1バスバー63A及び第2バスバー73Aの近傍(図中の下部)では、エレクトロクロミック層50Aにかかる電位差が小さくなるので、電流密度が小さくなる。このため、エレクトロクロミック層50Aの下部では、光の透過率が高い透明領域が形成される。このように、平面視において、エレクトロクロミック層50Aには、上部から下部にかけて光の透過率が徐々に高くなるような光学状態が形成される。
 [3-2.第2例]
 次に、電圧印加の第2例について図17Bを用いて説明する。図17Bは、本実施の形態に係るエレクトロクロミック装置1Aの電圧印加の第2例を示す平面図である。
 図17Bの(a)に示されるように、第1バスバー63A及び第2バスバー73Aには電圧が印加されており、第1バスバー61A、62A及び64A、並びに、第2バスバー71A、72A及び74Aには電圧が印加されていない。つまり、第2例は、平面視において、第1例を上下反転させた電圧印加状態である。
 したがって、図17Bの(b)に示されるように、エレクトロクロミック層50Aには、上部から下部にかけて光の透過率が徐々に低くなるような光学状態が形成される。
 [3-3.第3例]
 次に、電圧印加の第3例について図17Cを用いて説明する。図17Cは、本実施の形態に係るエレクトロクロミック装置1Aの電圧印加の第3例を示す平面図である。
 図17Cの(a)に示されるように、第1バスバー62A及び第2バスバー73Aには電圧が印加されており、第1バスバー61A、63A及び64A、並びに、第2バスバー71A、72A及び74Aには電圧が印加されていない。
 第1電極層30Aでは、実施例1と同様に、電圧が印加される第1バスバー62A側から第1バスバー63A側に向かって電流が流れるので、第1バスバー62A側から第1バスバー63A側にかけて徐々に電圧が低くなる。第2電極層40Aでは、第2バスバー72A側から電圧が印加される第2バスバー73A側に向かって電流が流れるので、第2バスバー73A側から第2バスバー72A側にかけて徐々に電圧が高くなる。
 このとき、第1電極層30A内での電圧降下の割合と、第2電極層40A内での電圧降下(電圧上昇)の割合とに応じて、エレクトロクロミック層50Aの各領域にかかる電位差分布が異なる。第3例では、第1電極層30A内の電圧降下の割合が小さく、第2電極層40A内での電圧降下の割合が大きい場合を示している。
 これにより、第1バスバー63A及び第2バスバー73Aの近傍(図中の下部)では、エレクトロクロミック層50Aにかかる電位差が大きいので、電流密度が大きくなる。このため、図17Cの(b)に示されるように、エレクトロクロミック層50Aの下部では、光の透過率が低い着色領域が形成される。一方で、第1バスバー62A及び第2バスバー72Aの近傍(図中の上部)では、エレクトロクロミック層50Aにかかる電位差が小さくなるので、電流密度が小さくなる。このため、エレクトロクロミック層50Aの上部では、下部よりは光の透過率が高い領域が形成される。このように、平面視において、エレクトロクロミック層50Aには、下部から上部にかけて光の透過率が徐々に高くなるような光学状態が形成される。第3例では、第2例と比べて電圧降下の大きさが全体的に小さくなるので、第2例よりも着色領域(透過率が低い領域)が多く形成されている。つまり、第3例では、第2例よりも全体的に暗い光学状態が形成されている。
 [3-4.第4例]
 次に、電圧印加の第4例について図17Dを用いて説明する。図17Dは、本実施の形態に係るエレクトロクロミック装置1Aの電圧印加の第4例を示す平面図である。
 図17Dの(a)に示されるように、第1バスバー63A及び64A、並びに、第2バスバー73Aには電圧が印加されており、第1バスバー61A及び62A、並びに、第2バスバー71A、72A及び74Aには電圧が印加されていない。このように、制御回路90Aは、第1電極層30Aに接続された複数の第1バスバー61A~64Aのうちの2つ以上の第1バスバーに電圧を印加してもよい。第2電極層40Aについても同様である。
 第1電極層30Aでは、電圧が印加される第1バスバー63A及び64Aから第1バスバー61A及び62Aに向かって電流が流れるので、図中の右下の端部から左上の端部にかけて徐々に電圧が低くなる。つまり、左上の端部において第1電極層30Aに印加される電圧が最も低くなる。第2電極層40Aでは、第2例及び第3例と同様に、第2バスバー72A側から電圧が印加される第2バスバー73A側に向かって電流が流れるので、第2バスバー73A側から第2バスバー72A側にかけて徐々に電圧が高くなる。
 これにより、第1バスバー63Aと第1バスバー64Aとが近づいている部分(図中の右下端部)では、エレクトロクロミック層50Aにかかる電位差が大きいので、電流密度が大きくなる。このため、図17Dの(b)に示されるように、エレクトロクロミック層50Aの右下端部では、光の透過率が低い着色領域が形成される。一方で、第1バスバー63A及び64A、並びに、第2バスバー73Aから離れた部分(図中の左上端部)では、エレクトロクロミック層50Aにかかる電位差が小さくなるので、電流密度が小さくなる。このため、エレクトロクロミック層50Aの左上端部では、光の透過率が高い領域が形成される。このように、平面視において、エレクトロクロミック層50Aには、右下端部から左上端部にかけて光の透過率が徐々に高くなるような光学状態が形成される。
 [3-5.第5例]
 次に、電圧印加の第5例について図17Eを用いて説明する。図17Eは、本実施の形態に係るエレクトロクロミック装置1Aの電圧印加の第5例を示す平面図である。
 図17Eの(a)に示されるように、第1バスバー61A~64A、及び、第2バスバー71A~74Aには電圧が印加されている。つまり、第5例では、制御回路90Aは、第1電極層30Aに接続された全ての第1バスバー及び第2電極層40Aに接続された全ての第2バスバーに電圧が印加されている。
 第1電極層30Aでは、第1バスバー61A~64Aの各々から中央に向かって電流が流れるので、外周側から中央にかけて徐々に電圧が低くなる。第2電極層40Aでは、中央から第2バスバー71A~74Aの各々に向かって電流が流れるので、外周側から中央にかけて徐々に電圧が高くなる。
 これにより、エレクトロクロミック層50Aの外周側の領域にかかる電位差が大きいので、電流密度が大きくなる。このため、図17Eの(b)に示されるように、エレクトロクロミック層50Aの外周領域では、光の透過率が低い着色領域が形成される。一方で、エレクトロクロミック層50Aの中央にかかる電位差が小さくなるので、電流密度が小さくなる。このため、エレクトロクロミック層50Aの中央では、光の透過率が高い透明領域が形成される。このように、平面視において、エレクトロクロミック層50Aには、外周から中央にかけて光の透過率が徐々に高くなるような光学状態が形成される。
 [4.効果など]
 以上のように、本実施の形態に係るエレクトロクロミック装置1Aは、透光性を有する第1電極層30Aと、透光性を有する第2電極層40Aと、第1電極層30Aと第2電極層40Aとの間に配置されたエレクトロクロミック層50Aと、第1電極層30Aの端部に接続された複数の第1バスバー61A~64Aと、第2電極層40Aの端部に接続された第2バスバー71Aと、複数の第1バスバー61A~64A及び第2バスバー71Aの各々に印加する電圧を制御する制御回路90Aとを備える。制御回路90Aは、複数の第1バスバー61A~64Aの各々に対する電圧の印加を独立して制御する。
 これにより、電圧が印加される第1バスバーの組み合わせを変更することができるので、電圧が印加される第1バスバーの組み合わせに応じて多様な光学状態を実現することができる。
 また、例えば、制御回路90Aは、複数の第1バスバー61A~64Aのうち一の第1バスバーには電圧を印加し、他の一の第1バスバーには電圧を印加しない。
 これにより、複数の第1バスバーの1つに電圧を印加しないことにより、エレクトロクロミック層50Aの面内において電位差が小さくなる領域を形成することができる。当該領域では、流れる電流の電流密度が小さくなるので、光学状態が変化しにくくなる。このように、光学状態を面内で異ならせることができるので、所望の光学状態を実現することができる。
 また、例えば、第1電極層30Aの平面視形状は、多角形である。第1バスバー61A~64Aは、多角形の辺毎に設けられている。また、例えば、第1バスバー61A~64Aは、多角形の辺毎に1つずつ設けられている。
 これにより、例えば、光の透過率が一方向に向かって増加又は減少するグラデーションの光学状態を形成することができる。
 また、例えば、エレクトロクロミック装置1Aは、第2バスバーを複数備える。制御回路90Aは、複数の第2バスバー71A~74Aの各々に対する電圧の印加を独立して制御する。
 これにより、電圧が印加される第2バスバーの組み合わせを変更することができるので、電圧が印加される第2バスバーの組み合わせに応じて多様な光学状態を実現することができる。
 また、例えば、制御回路90Aは、複数の第2バスバー71A~74Aのうち一の第2バスバーには電圧を印加し、他の一の第2バスバーには電圧を印加しない。
 これにより、複数の第2バスバーの1つに電圧を印加しないことにより、エレクトロクロミック層50Aの面内において電位差が小さくなる領域を形成することができる。当該領域では、流れる電流の電流密度が小さくなるので、光学状態が変化しにくくなる。このように、光学状態を面内で異ならせることができるので、所望の光学状態を実現することができる。
 なお、本実施の形態では、電圧の印加の具体例として5つの例を説明したが、上記例に限られない。制御回路90Aは、例えば、第1電極層30Aに接続された4つの第1バスバー61A~64Aの少なくとも1つに電圧を印加すればよい。この電圧の印加の組み合わせは、15(=2-1)通りになる。同様に、第2電極層40Aに対する電圧の印加の組み合わせは15通りになる。したがって、エレクトロクロミック装置2Aにおける第1電極層30A及び第2電極層40Aの各々に対する電圧の印加の組み合わせは、225(=15×15)通りになる。電圧の印加の組み合わせが増えることにより、実現される光学状態をさらに多様化させることができる。なお、各バスバーに印加する電圧の大きさを異ならせてもよい。これにより、より多様な光学状態を実現することができる。
 また、本実施の形態では、電極層の平面視形状における全ての辺にバスバーが設けられている例を説明したが、バスバーが設けられていない辺が含まれてもよい。例えば、電極層の隣り合う2つの辺のみにバスバーが設けられていてもよく、電極層の向かい合う2つの辺のみにバスバーが設けられていてもよい。バスバーが設けられていない辺は、一辺のみであってもよい。第1電極層30A及び第2電極層40Aの一方では、接続されるバスバーが1つのみであってもよい。
 (実施の形態6)
 続いて、実施の形態6について説明する。
 実施の形態6に係るエレクトロクロミック装置では、実施の形態5に係るエレクトロクロミック装置と比較して、第1電極層及び第2電極層の各々の各辺に設けられたバスバーの個数が相違している。以下では、実施の形態5との相違点を中心に説明し、共通点の説明を省略又は簡略化する。
 [1.構成]
 図18Aは、本実施の形態に係るエレクトロクロミック装置2Aの電圧印加の第1例を示す平面図である。図18Aの(a)に示されるように、第1電極層30Aには、複数の第1バスバー61aA、61bA、62aA、62bA、63aA、63bA、64aA及び64bAが接続されている。また、第2電極層40Aには、複数の第2バスバー71aA、71bA、72aA、72bA、73aA、73bA、74aA及び74bAが接続されている。
 第1バスバー61aA及び61bAは、実施の形態5に係る第1バスバー61Aを二分割したものに相当している。つまり、平面視において、第1電極層30Aの一辺には、2つの第1バスバー61aA及び61bAが設けられている。
 同様に、第1バスバー62aA及び62bAは、実施の形態5に係る第1バスバー62Aを二分割したものに相当している。第1バスバー63aA及び63bAは、実施の形態5に係る第1バスバー63Aを二分割したものに相当している。第1バスバー64aA及び64bAは、実施の形態5に係る第1バスバー64Aを二分割したものに相当している。
 本実施の形態では、第1バスバー61aA及び61bAは、互いに同じ大きさ及び同じ形状を有する。第1バスバー62aA及び62bAは、互いに同じ大きさ及び同じ形状を有する。第1バスバー63aA及び63bAは、互いに同じ大きさ及び同じ形状を有する。第1バスバー64aA及び64bAは、互いに同じ大きさ及び同じ形状を有する。
 第2バスバー71aA及び71bAは、実施の形態5に係る第2バスバー71Aを二分割したものに相当している。つまり、平面視において、第2電極層40Aの一辺には、2つの第2バスバー71aA及び71bAが設けられている。
 同様に、第2バスバー72aA及び72bAは、実施の形態5に係る第2バスバー72Aを二分割したものに相当している。第2バスバー73aA及び73bAは、実施の形態5に係る第2バスバー73Aを二分割したものに相当している。第2バスバー74aA及び74bAは、実施の形態5に係る第2バスバー74Aを二分割したものに相当している。
 本実施の形態では、第2バスバー71aA及び71bAは、互いに同じ大きさ及び同じ形状を有する。第2バスバー72aA及び72bAは、互いに同じ大きさ及び同じ形状を有する。第2バスバー73aA及び73bAは、互いに同じ大きさ及び同じ形状を有する。第2バスバー74aA及び74bAは、互いに同じ大きさ及び同じ形状を有する。
 第1バスバー61aA、61bA、62aA、62bA、63aA、63bA、64aA及び64bAにはそれぞれ、制御回路90A(図示せず)によって独立して電圧の印加が制御される。同様に、第2バスバー71aA、71bA、72aA、72bA、73aA、73bA、74aA及び74bAにはそれぞれ、制御回路90A(図示せず)によって独立して電圧の印加が制御される。
 以上のように、本実施の形態に係るエレクトロクロミック装置2Aでは、第1電極層30A及び第2電極層40Aの各々に対する電圧の印加を行うためのバスバーの個数が、実施の形態5に係るエレクトロクロミック装置1Aよりも多い。このため、エレクトロクロミック層50Aの面内でより多様な光学状態を形成することができる。
 [2.電圧印加の具体例]
 続いて、本実施の形態に係るエレクトロクロミック装置2Aの電圧印加の具体例について説明する。
 以下では、第1バスバー61aA、61bA、62aA、62bA、63aA、63bA、64aA及び64bAには正電圧が印加され、第2バスバー71aA、71bA、72aA、72bA、73aA、73bA、74aA及び74bAには負電圧が印加される場合を説明する。これにより、第1電極層30Aの電位が第2電極層40Aより高くなるので、第1電極層30Aから第2電極層40Aにかけて電流が流れる。
 [2-1.第1例]
 まず、電圧印加の第1例について図18Aを用いて説明する。
 図18Aの(a)に示されるように、第1バスバー61aA及び第2バスバー74aAには電圧が印加されている。残りの第1バスバー61bA、62aA、62bA、63aA、63bA、64aA及び64bA、並びに、第2バスバー71aA、71bA、72aA、72bA、73aA、73bA及び74bAには電圧が印加されていない。
 これにより、エレクトロクロミック層50Aの上半分(具体的には、平面視において第1バスバー61aAと第2バスバー74aAとの間の領域)では、電流が流れやすく、光学状態が変化されやすい。したがって、図18Aの(b)に示されるように、例えば、左から右に(第1バスバー61aA側から第2バスバー74aA側に)光の透過率が徐々に高くなるような光学状態が形成される。なお、実施の形態5の第3例と同様に、第1電極層30A及び第2電極層40Aの各々の電圧降下の割合に応じて電圧分布が変化するので、エレクトロクロミック層50Aの上半分の光学状態は、図18Aの(b)に示される状態には限定されない。例えば、エレクトロクロミック層50Aの上半分の光学状態は、右から左に光の透過率が徐々に高くなるような光学状態にもなりうる。
 一方で、エレクトロクロミック層50Aの下半分(具体的には、平面視において第1バスバー61bAと第2バスバー74bAとの間の領域)では、電流がほとんど流れないので、光学状態は変化しない。このため、エレクトロクロミック層50Aの下半分では、透明状態が維持されたままになる。
 [2-2.第2例]
 次に、電圧印加の第2例について図18Bを用いて説明する。図18Bは、本実施の形態に係るエレクトロクロミック装置2Aの電圧印加の第2例を示す平面図である。
 図18Bの(a)に示されるように、第1バスバー61aA及び第2バスバー74bAには電圧が印加されている。残りの第1バスバー61bA、62aA、62bA、63aA、63bA、64aA及び64bA、並びに、第2バスバー71aA、71bA、72aA、72bA、73aA、73bA及び74aAには電圧が印加されていない。
 これにより、エレクトロクロミック層50Aの、電圧が印加されたバスバー間の領域(具体的には、平面視において第1バスバー61aAと第2バスバー74bAとを結ぶ領域及びその周辺)では、電流が流れやすく、光学状態が変化されやすい。したがって、図18Bの(b)に示されるように、ドットが付された領域では、例えば、左上から右下に(第1バスバー61aA側から第2バスバー74bA側に)光の透過率が徐々に高くなるような光学状態が形成される。なお、実施の形態6の第1例と同様に、当該領域の光学状態は、右下から左上に光の透過率が徐々に高くなるような光学状態にもなりうる。
 一方で、エレクトロクロミック層50Aの、電圧が印加されたバスバー間以外の領域(具体的には、平面視において第1バスバー61aAと第2バスバー74bAとの間以外の2つの三角形の領域)では、電流がほとんど流れないので、光学状態は変化しない。このため、エレクトロクロミック層50Aの2つの三角形の領域では、透明状態が維持されたままになる。
 [2-3.第3例]
 次に、電圧印加の第3例について図18Cを用いて説明する。図18Cは、本実施の形態に係るエレクトロクロミック装置2Aの電圧印加の第3例を示す平面図である。
 図18Cの(a)に示されるように、第1バスバー64aA並びに第2バスバー73aA及び73bAには電圧が印加されている。残りの第1バスバー61aA、61bA、62aA、62bA、63aA、63bA及び64bA、並びに、第2バスバー71aA、71bA、72aA、72bA、74aA及び74bAには電圧が印加されていない。
 これにより、エレクトロクロミック層50Aの、電圧が印加されたバスバー間の領域(具体的には、平面視において第1バスバー64aAと第2バスバー73aA及び73bAとの間の三角形の領域)では、電流が流れやすく、光学状態が変化されやすい。したがって、図18Cの(b)に示されるように、このドットが付された右下の三角形の領域では、例えば、右上から左下に(第1バスバー64aA側から第2バスバー73aA及び73bA側に)光の透過率が徐々に高くなるような光学状態が形成される。なお、実施の形態6の第1例及び第2例と同様に、当該三角形の領域の光学状態は、左下から右上に光の透過率が徐々に低くなるような光学状態にもなりうる。
 一方で、エレクトロクロミック層50Aの、電圧が印加されたバスバー間以外の領域(具体的には、平面視において第1バスバー61aAと第2バスバー73aA及び73bAとの間以外の三角形の領域)では、電流がほとんど流れないので、光学状態は変化しない。このため、エレクトロクロミック層50Aの左上の三角形の領域では、透明状態が維持されたままになる。
 [3.効果など]
 以上のように、本実施の形態に係るエレクトロクロミック装置2Aでは、第1バスバーは、第1電極層30Aの辺毎に複数個ずつ設けられている。
 これにより、より多様な光学状態を実現することができる。
 なお、本実施の形態では、電圧の印加の具体例として3つの例を説明したが、上記例に限られない。例えば、第1電極層30Aに対しては8つの第1バスバーが設けられており、制御回路90Aは、少なくとも1つの第1バスバーに電圧を印加すればよい。このため、電圧の印加の組み合わせは、255(=2-1)通りになる。同様に、第2電極層40Aに対する電圧の印加の組み合わせは255通りになる。したがって、エレクトロクロミック装置2Aにおける第1電極層30A及び第2電極層40Aの各々に対する電圧の印加の組み合わせは、65025(=255×255)通りになる。
 また、本実施の形態では、電極層の各辺に2つのバスバーが接続されている例を説明したが、各辺に設けられるバスバーの個数は、3つ以上であってもよい。また、各辺に設けられるバスバーの個数は、互いに異なっていてもよい。例えば、一辺には1つのバスバーのみが設けられ、別の一辺には2つ以上のバスバーが接続されていてもよい。
 また、各辺に設けられるバスバーの長さは、異なっていてもよい。例えば、第1バスバー61aAの長さと第1バスバー61bAの長さとは異なっていてもよい。
 また、例えば、第1電極層30A及び第2電極層40Aの一方には、バスバーが1つのみ設けられてよい。つまり、第1電極層30A及び第2電極層40Aの一方に対する給電箇所は1つのみであってもよい。
 (実施の形態7)
 続いて、実施の形態7について説明する。
 実施の形態7に係るエレクトロクロミック装置では、実施の形態5又は6に係るエレクトロクロミック装置と比較して、第1電極層及び第2電極層の平面視形状が相違している。以下では、実施の形態5又は6との相違点を中心に説明し、共通点の説明を省略又は簡略化する。
 図19は、本実施の形態に係るエレクトロクロミック装置3Aの電圧印加の具体例を示す平面図である。図19の(a)及び(b)に示されるように、エレクトロクロミック装置3Aは、第1電極層130A、第2電極層140A及びエレクトロクロミック層150Aを備える。第1電極層130A、第2電極層140A及びエレクトロクロミック層150Aはそれぞれ、平面視形状が正八角形である。なお、第1電極層130A、第2電極層140A及びエレクトロクロミック層150Aの各々の平面視形状は、正八角形でなくてもよく、菱形、平行四辺形、五角形若しくは六角形などの多角形、又は、正多角形であってもよい。
 また、図19には示されていないが、第1基板10A及び第2基板20Aの平面視形状もそれぞれ、第1電極層130A及び第2電極層140Aの各々の平面視形状と同じである。また、封止部材80Aは、エレクトロクロミック層150Aの平面視形状の外形に沿った環状に設けられている。
 本実施の形態に係るエレクトロクロミック装置3Aでは、第1電極層130A及び第2電極層140Aの各々の辺に1つずつバスバーが設けられている。具体的には、図19の(a)に示されるように、第1電極層130Aには、8つの第1バスバー161A~168Aが接続されている。8つの第1バスバー161A~168Aはそれぞれ、第1電極層130Aの平面視形状である正八角形の各辺に対応して設けられている。
 第2電極層140Aには、8つの第2バスバー171A~178Aが接続されている。8つの第2バスバー171A~178Aはそれぞれ、第2電極層140Aの平面視形状である正八角形の各辺に対応して設けられている。
 第1バスバー161A~168Aにはそれぞれ、制御回路90A(図示せず)によって独立して電圧の印加が制御される。同様に、第2バスバー171A~178Aにはそれぞれ、制御回路90A(図示せず)によって独立して電圧の印加が制御される。
 本実施の形態においても、実施の形態5及び6と同様に、電圧を印加するバスバーの組み合わせを異ならせることにより、多様な光学状態を実現することができる。
 例えば、図19の(a)では、第1バスバー162A及び164A並びに第2バスバー177Aには電圧が印加されている。残りの第1バスバー161A、163A、165A~168A、並びに、第2バスバー171A~176A及び178Aには電圧が印加されていない。
 これにより、エレクトロクロミック層150Aの、電圧が印加されたバスバー間の領域(具体的には、平面視において第1バスバー162A及び164Aと第2バスバー177Aとの間の五角形の領域)では、電流が流れやすく、光学状態が変化されやすい。したがって、図19の(b)に示されるように、ドットが付された五角形の領域では、例えば、左上から右下に(第1バスバー162A及び164A側から第2バスバー177A側に)光の透過率が徐々に高くなるような光学状態が形成される。なお、実施の形態6の第1例と同様に、当該五角形の領域の光学状態は、右下から左上に光の透過率が徐々に低くなるような光学状態にもなりうる。
 なお、本実施の形態では、実施の形態6と同様に、第1電極層130A及び第2電極層140Aにそれぞれ8つの第1バスバー及び8つの第2バスバーが設けられている。このため、エレクトロクロミック装置3Aにおける第1電極層130A及び第2電極層140Aの各々に対する電圧の印加の組み合わせは、65025(=255×255)通りになる。
 また、各辺に設けられるバスバーの個数は、2つ以上であってもよい。また、各辺に設けられるバスバーの個数は、互いに異なっていてもよい。
 (実施の形態8)
 続いて、実施の形態8について説明する。
 実施の形態8に係るエレクトロクロミック装置では、実施の形態5~7に係るエレクトロクロミック装置と比較して、第1電極層及び第2電極層の平面視形状が相違している。以下では、実施の形態5~7との相違点を中心に説明し、共通点の説明を省略又は簡略化する。
 図20は、本実施の形態に係るエレクトロクロミック装置4Aの電圧印加の具体例を示す平面図である。図20の(a)及び(b)に示されるように、エレクトロクロミック装置4Aは、第1電極層230A、第2電極層240A及びエレクトロクロミック層250Aを備える。第1電極層230A、第2電極層240A及びエレクトロクロミック層250Aはそれぞれ、平面視形状が円形である。なお、第1電極層230A、第2電極層240A及びエレクトロクロミック層250Aの各々の平面視形状は、円形でなくてもよく、楕円形又は一部に曲線を含む形状であってもよい。
 また、図20には示されていないが、第1基板10A及び第2基板20Aの平面視形状もそれぞれ、第1電極層230A及び第2電極層240Aの各々の平面視形状と同じである。また、封止部材80Aは、エレクトロクロミック層250Aの平面視形状の外形に沿った環状に設けられている。
 本実施の形態に係るエレクトロクロミック装置4Aでは、第1電極層230A及び第2電極層240Aの外周に沿って複数のバスバーが設けられている。具体的には、図20の(a)に示されるように、第1電極層230Aには、8つの第1バスバー261A~268Aが接続されている。8つの第1バスバー261A~268Aはそれぞれ、第1電極層230Aの平面視形状である円形の外周を八等分した8つの円弧に対応して設けられている。
 第2電極層240Aには、8つの第2バスバー271A~278Aが接続されている。8つの第2バスバー271A~278Aはそれぞれ、第2電極層240Aの平面視形状である円形の外周を八等分した8つの円弧に対応して設けられている。
 第1バスバー261A~268Aにはそれぞれ、制御回路90A(図示せず)によって独立して電圧の印加が制御される。同様に、第2バスバー271A~278Aにはそれぞれ、制御回路90A(図示せず)によって独立して電圧の印加が制御される。
 本実施の形態においても、実施の形態5~7と同様に、電圧を印加するバスバーの組み合わせを異ならせることにより、多様な光学状態を実現することができる。
 例えば、図20の(a)では、第1バスバー261A及び267A並びに第2バスバー276Aには電圧が印加されている。残りの第1バスバー262A~266A及び268A、並びに、第2バスバー271A~275A、277A及び278Aには電圧が印加されていない。
 これにより、エレクトロクロミック層250Aの、電圧が印加されたバスバー間の領域(具体的には、平面視において第1バスバー261A及び267Aと第2バスバー276Aとの間のV字状の領域)では、電流が流れやすく、光学状態が変化されやすい。したがって、図20の(b)に示されるように、ドットが付されたV字状の領域では、例えば、上から下に(第1バスバー261A及び267A側から第2バスバー276A側に)光の透過率が徐々に高くなるような光学状態が形成される。なお、実施の形態6の第1例と同様に、当該V字状の領域の光学状態は、下から上に光の透過率が徐々に低くなるような光学状態にもなりうる。
 なお、本実施の形態では、実施の形態6及び7と同様に、第1電極層230A及び第2電極層240Aにそれぞれ8つの第1バスバー261A~268A及び8つの第2バスバー271A~278Aが設けられている。このため、エレクトロクロミック装置4Aにおける第1電極層230A及び第2電極層240Aの各々に対する電圧の印加の組み合わせは、65025(=255×255)通りになる。
 なお、複数の第1バスバー261A~268Aには、長さの異なる第1バスバーが含まれてもよい。複数の第2バスバー271A~278Aには、長さの異なる第2バスバーが含まれてもよい。
 また、第1電極層230Aに接続される第1バスバーの個数、及び、第2電極層240Aに接続される第2バスバーの個数は、8つに限定されず、例えば、2つ以上であればよい。あるいは、第1電極層230Aに接続される第1バスバーの個数、及び、第2電極層240Aに接続される第2バスバーの個数の一方は、1つのみであってもよい。
 以上のように、本実施の形態に係るエレクトロクロミック装置4Aでは、第1電極層230Aの平面視形状は、円形である。第1バスバー261A~268Aは、第1電極層230Aの外周に沿って並んで設けられている。
 これにより、より多様な光学状態を実現することができる。
 (他の実施の形態)
 以上、1つ又は複数の態様に係るエレクトロクロミック装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、これらの実施の形態に限定されるものではない。本開示の主旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したもの、及び、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本開示の範囲内に含まれる。
 例えば、上記実施の形態では、エレクトロクロミック層が電解液を含む例を示したが、これに限らない。つまり、エレクトロクロミック層は、液体材料でなくてもよく、固体電解質を含んでもよい。エレクトロクロミック層が固体である場合には、封止部材が設けられていなくてもよい。
 また、例えば、第1電極層30、31又は32の電気抵抗の変化は、連続的でなくてもよく、段階的であってもよい。第2電極層40又は41の電気抵抗の変化も同様である。
 また、例えば、第1電極層30、31又は32は、平面視において、第1バスバー60から離れるにつれて電気抵抗が大きくなる領域を含んでいてもよい。例えば、第1電極層30は、第1バスバー60から離れる方向に沿って辿った場合に、電気抵抗が高い領域から徐々に低くなった後、徐々に高くなっていてもよい。あるいは、第1電極層30は、第1バスバー60から離れる方向に辿った場合に、電気抵抗が低い領域から徐々に高くなった後、徐々に低くなっていてもよい。第2電極層40、41又は42についても同様であってもよい。
 また、例えば、第1基板10及び第2基板20の平面視形状は、矩形でなくてもよい。第1基板10及び第2基板20の平面視形状は、三角形、平行四辺形、六角形若しくは八角形などの多角形であってもよい、あるいは、第1基板10及び第2基板20の平面視形状は、円形又は楕円形などの曲線を含む形状であってもよい。この場合、第1電極層30及び第2電極層40の各々の平面視形状も、第1基板10又は第2基板20の平面視形状に合わせた形状であってもよい。
 また、例えば、第1電極層30、31又は32の両端に第1バスバー60が設けられていてもよい。また、第2電極層40、41又は42の両端に第2バスバー70が設けられていてもよい。
 また、上記の各実施の形態は、請求の範囲又はその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
 本開示は、所望の光学状態を可逆的に変更可能なエレクトロクロミック装置として利用することができ、例えば、建築物の窓、又は、車若しくは飛行機などの移動体の窓などの建材などに利用することができる。
1、1A、2、2A、3、3A、4、4A エレクトロクロミック装置
10、10A 第1基板
20、20A 第2基板
30、30A、31、32、130A、230A 第1電極層
35 貫通孔
36 透明導電膜
37 補助配線
40、40A、41、42、140A、240A 第2電極層
50、50A、150A、250A エレクトロクロミック層
60、61A、61aA、61bA、62A、62aA、62bA、63A、63aA、63bA、64A、64aA、64bA、161A、162A、163A、164A、165A、166A、167A、168A、261A、262A、263A、264A、265A、266A、267A、268A 第1バスバー
70、71、71A、71aA、71bA、72A、72aA、72bA、73A、73aA、73bA、74A、74aA、74bA、171A、172A、173A、174A、175A、176A、177A、178A、271A、272A、273A、274A、275A、276A、277A、278A 第2バスバー
80、80A 封止部材
90、91A 電源
90A 制御回路
SW11、SW12、SW13、SW14、SW21、SW22、SW23、SW24 スイッチ

Claims (14)

  1.  透光性を有する第1電極層と、
     透光性を有する第2電極層と、
     前記第1電極層と前記第2電極層との間に配置されたエレクトロクロミック層と、
     前記第1電極層の端部に接続された長尺状の第1バスバーと、
     前記第2電極層の端部に接続された長尺状の第2バスバーとを備え、
     前記第1電極層は、平面視において、前記第1バスバーから離れるにつれて電気抵抗が低くなる領域を含む
     エレクトロクロミック装置。
  2.  透光性を有する第1電極層と、
     透光性を有する第2電極層と、
     前記第1電極層と前記第2電極層との間に配置されたエレクトロクロミック層と、
     前記第1電極層の端部に接続された長尺状の第1バスバーと、
     前記第2電極層の端部に接続された長尺状の第2バスバーとを備え、
     前記第1電極層は、平面視において、前記第1バスバーの長手方向に平行な方向に沿って電気抵抗が変化する領域を含む
     エレクトロクロミック装置。
  3.  前記第1バスバーは、前記第1電極層の一方向における一端に設けられ、
     前記第2バスバーは、前記第2電極層の前記一方向における他端に設けられている
     請求項1又は2に記載のエレクトロクロミック装置。
  4.  前記第1バスバーは、前記第1電極層の一方向における一端に設けられ、
     前記第2バスバーは、前記第2電極層の前記一方向における前記一端に設けられている
     請求項1又は2に記載のエレクトロクロミック装置。
  5.  前記第2電極層は、平面視において、一方向に沿って電気抵抗が変化している領域を含む
     請求項1~4のいずれか1項に記載のエレクトロクロミック装置。
  6.  前記第2電極層は、平面視において、電気抵抗が均一である
     請求項1~4のいずれか1項に記載のエレクトロクロミック装置。
  7.  透光性を有する第1電極層と、
     透光性を有する第2電極層と、
     前記第1電極層と前記第2電極層との間に配置されたエレクトロクロミック層と、
     前記第1電極層の端部に接続された複数の第1バスバーと、
     前記第2電極層の端部に接続された第2バスバーと、
     前記複数の第1バスバー及び前記第2バスバーの各々に印加する電圧を制御する制御回路とを備え、
     前記制御回路は、前記複数の第1バスバーの各々に対する電圧の印加を独立して制御する
     エレクトロクロミック装置。
  8.  前記制御回路は、前記複数の第1バスバーのうち一の第1バスバーには電圧を印加し、他の一の第1バスバーには電圧を印加しない
     請求項7に記載のエレクトロクロミック装置。
  9.  前記第1電極層の平面視形状は、多角形であり、
     前記第1バスバーは、前記多角形の辺毎に設けられている
     請求項7又は8に記載のエレクトロクロミック装置。
  10.  前記第1バスバーは、前記多角形の辺毎に1つずつ設けられている
     請求項9に記載のエレクトロクロミック装置。
  11.  前記第1バスバーは、前記多角形の辺毎に複数個ずつ設けられている
     請求項9に記載のエレクトロクロミック装置。
  12.  前記第1電極層の平面視形状は、円形であり、
     前記第1バスバーは、前記円形の外周に沿って並んで設けられている
     請求項7又は8に記載のエレクトロクロミック装置。
  13.  前記エレクトロクロミック装置は、前記第2バスバーを複数備え、
     前記制御回路は、複数の前記第2バスバーの各々に対する電圧の印加を独立して制御する
     請求項7~12のいずれか1項に記載のエレクトロクロミック装置。
  14.  前記制御回路は、複数の前記第2バスバーのうち一の第2バスバーには電圧を印加し、他の一の第2バスバーには電圧を印加しない
     請求項13に記載のエレクトロクロミック装置。
PCT/JP2020/037143 2019-09-30 2020-09-30 エレクトロクロミック装置 WO2021066007A1 (ja)

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JP2019180038 2019-09-30
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015527614A (ja) * 2012-08-08 2015-09-17 キネストラル・テクノロジーズ・インコーポレイテッドKinestral Technologies,Inc. 複合電気導電層を有したエレクトロクロミック多層デバイス
WO2017168478A1 (ja) * 2016-03-28 2017-10-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 エレクトロクロミック装置
JP2018159748A (ja) * 2017-03-22 2018-10-11 スタンレー電気株式会社 光学素子

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