WO2021171727A1

WO2021171727A1 - 調光パネル及びパネル装置

Info

Publication number: WO2021171727A1
Application number: PCT/JP2020/045347
Authority: WO
Inventors: 将史平田; 崇夫今奥
Original assignee: パナソニック液晶ディスプレイ株式会社
Priority date: 2020-02-26
Filing date: 2020-12-04
Publication date: 2021-09-02

Abstract

調光パネル（１）は、透光性を有する第１基板（１０）と、第１基板（１０）に対向して配置された、透光性を有する第２基板（２０）と、第１基板（１０）の第２基板（２０）側の主面（１１）に設けられた、第２基板（２０）側に凹凸面（６２）を有する凹凸層（６０）と、凹凸面（６２）に設けられた、透光性を有する第１電極層（３０）と、第２基板（２０）の第１基板（１０）側の主面（２１）に設けられた、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）との間に凹凸面（６２）に沿うように設けられたエレクトロクロミック層（５０）とを備える。

Description

調光パネル及びパネル装置

　本開示は、調光パネル及びパネル装置に関する。

　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

　しかしながら、上記従来のエレクトロクロミック装置では、太陽光などの外光を正反射するので、反射光が照射される場所、季節及び／又は時間帯において光害が発生する。

　そこで、本開示は、光害の発生を抑制することができる調光パネル及びパネル装置を提供する。

　本開示の一態様に係る調光パネルは、透光性を有する第１基板と、前記第１基板に対向して配置された、透光性を有する第２基板と、前記第１基板の前記第２基板側の第１面に設けられた、前記第２基板側に凹凸面を有する凹凸層と、前記凹凸面に設けられた、透光性を有する第１電極層と、前記第２基板の前記第１基板側の第２面に設けられた、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電極層との間に前記凹凸面に沿うように設けられたエレクトロクロミック層とを備える。

　また、本開示の一態様に係るパネル装置は、調光パネルと、前記調光パネルの端部に配置された太陽電池とを備え、前記調光パネルは、透光性を有する第１基板と、前記第１基板に対向して配置された、透光性を有する第２基板と、前記第１基板の前記第２基板側の第１面に設けられた、透光性を有する第１電極層と、前記第２基板の前記第１基板側の第２面に設けられた、前記第１基板側に凹凸面を有する凹凸層と、前記凹凸面に設けられた、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電極層との間に前記凹凸面に沿うように設けられたエレクトロクロミック層とを備える。

　本開示によれば、光害の発生を抑制することができる。

図１は、実施の形態１に係る調光パネルの使用例を示す図である。図２は、実施の形態１に係る調光パネルの透明状態における断面構成を示す断面図である。図３は、実施の形態１に係る調光パネルの第１反射状態における断面構成を示す断面図である。図４は、実施の形態１に係る調光パネルの第２反射状態における断面構成を示す断面図である。図５は、実施の形態１に係る調光パネルの凹凸層の平面視形状と凸部の概観とを示す図である。図６は、実施の形態２に係る調光パネルの使用例を示す図である。図７は、実施の形態２に係る調光パネルの透明状態における断面構成を示す断面図である。図８は、実施の形態２に係る調光パネルの第１反射状態における断面構成を示す断面図である。図９は、実施の形態２に係る調光パネルの第２反射状態における断面構成を示す断面図である。図１０は、実施の形態２に係る調光パネルの１つの凸部の変形例を示す断面図である。図１１は、実施の形態２の変形例１に係る調光パネルの凹凸層の平面視形状と凸部の概観とを示す図である。図１２は、実施の形態２の変形例２に係る調光パネルの散乱状態における断面構成を示す断面図である。図１３は、実施の形態２の変形例２に係る調光パネルの反射状態における断面構成を示す断面図である。図１４は、実施の形態２の変形例２に係る調光パネルの凹凸層の平面視形状を示す平面図である。図１５は、実施の形態３に係るパネル装置の透明状態における断面構成を示す断面図である。図１６は、実施の形態３に係るパネル装置の反射状態における断面構成を示す断面図である。図１７は、実施の形態３に係るパネル装置の凹凸層の一例を示す拡大断面図である。図１８は、実施の形態３に係るパネル装置の凹凸層の別の一例を示す拡大断面図である。図１９は、実施の形態３に係るパネル装置の凹凸層の凸部の形状の第１例を示す図である。図２０は、実施の形態３に係るパネル装置の凹凸層の凸部の形状の第２例を示す図である。図２１は、実施の形態３に係るパネル装置の凹凸層の凸部の形状の第３例を示す図である。図２２Ａは、実施の形態３に係るパネル装置の凹凸層の凸部の配置の第１例を示す平面図である。図２２Ｂは、実施の形態３に係るパネル装置の凹凸層の凸部の配置の第２例を示す平面図である。図２２Ｃは、実施の形態３に係るパネル装置の凹凸層の凸部の配置の第３例を示す平面図である。図２２Ｄは、実施の形態３に係るパネル装置の凹凸層の凸部の配置の第４例を示す平面図である。

　（本開示の概要）
　本開示の一態様に係る調光パネルは、透光性を有する第１基板と、前記第１基板に対向して配置された、透光性を有する第２基板と、前記第１基板の前記第２基板側の第１面に設けられた、前記第２基板側に凹凸面を有する凹凸層と、前記凹凸面に設けられた、透光性を有する第１電極層と、前記第２基板の前記第１基板側の第２面に設けられた、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電極層との間に前記凹凸面に沿うように設けられたエレクトロクロミック層とを備える。

　これにより、エレクトロクロミック層は、第１電極層と第２電極層とに印加される電圧が調整されることにより、光学状態が可変である。例えば、第１電極層と第２電極層とに所定の電圧を印加した場合に、第１電極層に沿って凹凸形状の反射膜を形成することができる。また、第１電極層と第２電極層とに逆極性の電圧を印加した場合に、第２電極層に沿って反射膜を形成することができる。凹凸形状の反射膜は、第２電極層に沿って形成される反射膜とは光の反射方向が異なる。このため、例えば、第１電極層に沿って反射膜が形成されたときに光害が発生する場合、第２電極層に沿って反射膜を形成することで、光害の発生を抑制することができる。逆に、第２電極層に沿って反射膜が形成されたときに光害が発生する場合、第１電極層に沿って反射膜を形成することで、光害の発生を抑制することができる。このように、本態様に係る調光パネルによれば、光害の発生を抑制することができる。

　また、例えば、前記凹凸層は、前記第１面に並んで配置された、透光性を有する複数の凸部を含み、前記複数の凸部はそれぞれ、前記第１面に対して傾斜した第１側面と、前記第１面に対して、前記第１側面とは異なる角度で交差する第２側面とを含み、前記凹凸面は、前記第１側面及び前記第２側面を含んでもよい。

　これにより、複数の凸部の側面の傾斜を予め適切な角度に調整しておくことで、光の反射方向を所望の方向にすることができる。

　また、例えば、前記複数の凸部は、前記第１面に平行な第１方向に長尺で、かつ、前記第１方向に直交する第２方向に並んでいてもよい。

　これにより、例えば、第１方向が水平になるように調光パネルを設置した場合に、光を調光パネルの直下に近い方向に反射させることができる。反射光の照射範囲が広がることを抑制することができるので、光害の発生を抑制することができる。

　また、例えば、前記第１側面と前記第２側面とがなす角度は、９０°であってもよい。

　これにより、第１方向が水平になるように調光パネルを設置した場合に、光を鉛直方向において再帰反射させることができる。このため、太陽光のように斜め上方から斜め下方に向かって進行する光を、斜め上方に反射させることができる。地面方向への光の反射を抑制することができるので、光害の発生を抑制することができる。

　また、例えば、前記複数の凸部はそれぞれ、さらに、前記第１面に対して傾斜した第３側面を含み、前記第１側面と前記第２側面と前記第３側面とは、互いに直交していてもよい。

　これにより、光を再帰反射させることができるので、例えば、太陽光をそのまま太陽の方向に反射させることができる。したがって、光害の発生を抑制することができる。

　また、例えば、前記第１側面と前記第１面に直交する面とがなす角度は、４５°より大きく、７８°以下であってもよい。

　これにより、太陽の南中高度が７８°以下の地域（例えば、日本）では、冬も夏も光を再帰反射させることができる。したがって、季節によらず光害の発生を抑制することができる。

　また、例えば、前記凹凸層は、前記第１面に並んで配置された、透光性を有する複数の球体又は円柱体と、前記複数の球体又は円柱体と前記第１面との間に充填された、前記複数の球体又は円柱体よりも屈折率が小さい透光性の樹脂部とを含み、前記凹凸面は、前記複数の球体又は円柱体における前記樹脂部に覆われていない面であってもよい。

　これにより、光を再帰反射させることができるので、例えば、太陽光をそのまま太陽の方向に反射させることができる。したがって、光害の発生を抑制することができる。また、球体又は円柱体に沿った反射膜を形成しない場合には、樹脂部と球体又は円柱体との間の屈折率差によって光を屈折させることができ、調光パネルを曇りガラスのように利用することができる。

　なお、従来のエレクトロクロミック装置は、屋内に採り入れる光の量を調整する調光パネルとして窓などに利用することができる。この場合、停電などの影響を受けずに安定的な動作が可能な調光パネルが求められている。

　そこで、本開示は、電源一体型のパネル装置を提供する。

　例えば、本開示の一態様に係るパネル装置は、調光パネルと、前記調光パネルの端部に配置された太陽電池とを備える。前記調光パネルは、透光性を有する第１基板と、前記第１基板に対向して配置された、透光性を有する第２基板と、前記第１基板の前記第２基板側の第１面に設けられた、透光性を有する第１電極層と、前記第２基板の前記第１基板側の第２面に設けられた、前記第１基板側に凹凸面を有する凹凸層と、前記凹凸面に設けられた、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電極層との間に前記凹凸面に沿うように設けられたエレクトロクロミック層とを備える。

　これにより、太陽電池が調光パネルの端部に配置されているので、調光パネルの機能領域を確保しながら、電源一体型のパネル装置を実現することができる。また、エレクトロクロミック層は、第１電極層及び第２電極層間に印加される電圧の大きさ及び極性によって、その光学状態が変わる。例えば、第２電極層側に金属薄膜を析出させた場合には、当該金属薄膜の形状は凹凸形状になる。金属薄膜の反射面の傾斜が調整されることにより、反射した光を、入射面側の基板と空気との界面で全反射させ、調光パネルの端部に設けられた太陽電池に照射される。このように、調光パネルの端部に設けられた太陽電池に効率良く光を集めることができるので、太陽電池の発電効率を高めることができる。本態様に係るパネル装置によれば、発電効率が高い電源一体型のパネル装置を実現することができる。

　また、例えば、前記凹凸層は、前記第２面に並んで配置された、透光性を有する複数の凸部を含んでもよい。前記複数の凸部はそれぞれ、前記凹凸面の一部である、前記第２面に対して傾斜した側面を含んでもよい。

　これにより、エレクトロクロミック層が析出させる金属薄膜は、凸部の側面に沿って形成される。したがって、凸部の側面の傾斜を調整することにより、金属薄膜による反射光の方向を調整することができる。反射光をより効率良く太陽電池に集光させることができ、発電効率を高めることができる。

　また、例えば、前記側面の傾斜角は、５°以上であってもよい。

　これにより、例えば日本（東京）の春分及び秋分の日の光の反射光を太陽電池に集光させることができる。平均的な太陽高度の春分及び秋分の日の光の反射光を太陽電池に集光させることができるので、太陽高度が高い夏の日の光の反射光も太陽電池に集光させることができる。したがって、太陽エネルギーが強い夏場の光を効率良く太陽電池に受光させることができるので、発電効率を高めることができる。

　また、例えば、前記側面の傾斜角は、１１°以上であってもよい。

　これにより、例えば日本（東京）の冬至の日の光の反射光を太陽電池に集光させることができる。最も太陽高度が低い冬至の光の反射光を太陽電池に集光させることができるので、年間を通して太陽電池に効率良く反射光を集光させることができる。したがって、年間を通して太陽電池の発電効率を高めることができる。

　また、例えば、前記側面の傾斜角は、４９°以下であってもよい。

　これにより、例えば日本（東京）の夏至の日の光を金属薄膜によって反射させることができる。最も太陽高度が高い夏至の光の反射光を太陽電池に集光させることができるので、年間を通して太陽電池に効率良く反射光を集光させることができる。したがって、年間を通して太陽電池の発電効率を高めることができる。

　また、例えば、前記側面は、前記太陽電池に近づく方向に傾斜していてもよい。

　これにより、凸部の側面に沿って形成される金属薄膜による反射光を太陽電池側に進行させることができ、太陽電池への集光効率を高めることができる。

　また、例えば、前記太陽電池の受光面は、前記調光パネルの端面に平行であってもよい。

　これにより、太陽電池の受光面が調光パネルの機能領域と重複しないので、調光パネルの機能領域を十分に確保することができる。

　また、例えば、前記太陽電池は、前記調光パネルの平面視において、前記調光パネルに重ならない位置に配置されていてもよい。

　これにより、調光パネルの機能領域と太陽電池とが重複しないので、調光パネルの機能領域を最大限確保することができる。

　また、例えば、本開示の一態様に係るパネル装置は、さらに、前記太陽電池によって発電された電力を用いて、前記第１電極層及び前記第２電極層に印加する電圧を生成する電源回路を備えてもよい。

　これにより、太陽電池で発電された電力を利用して、調光パネルの光学状態を制御することができる。

　また、例えば、本開示の一態様に係るパネル装置は、さらに、前記第１基板に対向して配置された、透光性を有する第３基板を備えてもよい。前記第１基板と前記第３基板との間の空間には、空気が封止されていてもよい。

　これにより、全反射面として利用する第１基板の主面と空気との屈折率差を安定させることができる。また、第１基板の主面の汚れの付着などを抑制することができるので、金属薄膜による反射光を効率良く全反射させ、太陽電池に向けて集光させることができる。

　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、平行又は直交などの要素間の関係性を示す用語、及び、三角形又は台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、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。各実施の形態では、ｚ軸方向を鉛直方向とし、ｚ軸に垂直な方向（ｘｙ平面に平行な方向）を水平方向としている。なお、ｚ軸の正方向を鉛直上方としている。また、本明細書において、「厚み方向」とは、調光パネル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り、「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）
　［１－１．概要］
　まず、実施の形態１に係る調光パネルの概要について、図１を用いて説明する。図１は、本実施の形態に係る調光パネルの使用例を示す図である。

　図１に示されるように、本実施の形態に係る調光パネル１は、建物２の窓などに設置して使用される。調光パネル１の光学状態は可変である。詳細については後述するが、調光パネル１の光学状態は、調光パネル１に入射する光を透過させる透光状態（透明状態）と、調光パネル１に入射する光を反射する反射状態とに変更可能である。

　なお、透光状態とは、調光パネル１に光を照射させた場合に、調光パネル１を通過する光の光量（強度）が、調光パネル１によって反射される光の光量（強度）より多い状態である。反射状態とは、調光パネル１に光を照射させた場合に、調光パネル１によって反射される光の光量（強度）が、調光パネル１を通過する光の光量（強度）より多い状態である。

　調光パネル１の光学状態が反射状態である場合、太陽Ｓからの光を反射するので、建物２の外にいる人３に対して、太陽Ｓとは異なる方向から強い反射光が目に入るなどの光害を及ぼす。太陽Ｓと調光パネル１との位置関係は、一度設置された後は、頻繁に変更されない。このため、ある季節では、常に同じ時間帯に同じ場所に反射光が照射され、しばらくの間光害が継続するという問題がある。

　調光パネル１の光学状態を透光状態にすれば、反射による外部での光害を抑制することができる。しかしながら、調光パネル１の光学状態を反射状態にするのは、室内への光の採り入れを抑制し、室内での眩しさ軽減及び温度上昇の抑制、又は、プライバシーの保護などを目的としている。調光パネル１の光学状態が透光状態になれば、これらの目的が達成できない。

　これに対して、本実施の形態に係る調光パネル１は、光学状態として光の反射方向が異なる２つの反射状態を有する。２つの反射状態を切り替えることで、季節又は時間帯に応じて光の反射方向を変更することができる。これにより、調光パネル１によれば、調光パネル１の光学状態を透光状態にしなくても、光害の発生を抑制することができる。つまり、調光パネル１によれば、室内への光の採り入れを抑制することによる種々の目的を達成しながら、外部での光害の発生を抑制することができる。

　［１－２．構成］
　次に、本実施の形態に係る調光パネルの具体的な構成について、図２～図４を用いて説明する。図２～図４はそれぞれ、本実施の形態に係る調光パネルの透明状態、第１反射状態及び第２反射状態における断面構成を示す断面図である。

　図２に示されるように、調光パネル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、凹凸層６０とを備える。調光パネル１は、平板形状を有する。調光パネル１の厚み方向に沿って、第１基板１０、凹凸層６０、第１電極層３０、エレクトロクロミック層５０、第２電極層４０、第２基板２０の順に並んでいる。図３及び図４に示されるように、調光パネル１の光学状態は、制御回路９１によって電源９０が制御されることによって変更される。

　本実施の形態では、調光パネル１の凹凸層６０の凹凸面６２に沿った形状で第１電極層３０が形成され、かつ、エレクトロクロミック層５０における第１基板１０側の主面５２が凹凸面になる。したがって、エレクトロクロミック層５０に印加される電圧によって第１電極層３０側に析出した金属薄膜５４（図４を参照）の形状も凹凸面６２に沿った形状を有する。つまり、凹凸面６２の形状によって、調光パネル１の反射状態における光学特性（具体的には光の反射方向）が規定される。

　第１基板１０及び第２基板２０は、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、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。基板間距離は、例えば２００μｍであるが、これに限らない。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^２以上であるが、３ｍ^２以上であってもよく、５ｍ^２以上であってもよい。なお、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、又は、円形若しくは楕円形などの曲線を含む形状であってもよい。

　第１電極層３０及び第２電極層４０は、透光性を有する導電性薄膜である。第１電極層３０及び第２電極層４０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及び第２電極層４０の少なくとも一方は、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及び第２電極層４０は、間にエレクトロクロミック層５０を挟んで、互いに対向して配置されている。具体的には、第１電極層３０は、第１基板１０とエレクトロクロミック層５０との間に設けられている。第１電極層３０は、エレクトロクロミック層５０における第１基板１０側の主面５２に接触している。第２電極層４０は、エレクトロクロミック層５０における第２基板２０側の主面５１に接触している。

　第１電極層３０は、凹凸層６０の凹凸面６２に設けられている。第１電極層３０は、凹凸面６２に接触している。具体的には、第１電極層３０は、凹凸面６２に沿って均一な膜厚で形成されている。つまり、第１電極層３０は、両面に凹凸を有する板状の電極層である。本実施の形態では、第１電極層３０は、一枚の波板状の電極層である。第１電極層３０の平面視形状は、第１基板１０の平面視形状と略一致する。第１電極層３０の膜厚は、例えば５０ｎｍであるが、これに限らない。

　第２電極層４０は、第２基板２０の主面２１に設けられている。なお、主面２１は、第２基板２０における第１基板１０側の第２面の一例である。具体的には、第２電極層４０は、第２基板２０とエレクトロクロミック層５０との各々に接触して、均一な膜厚で形成されている。つまり、第２電極層４０は、一枚の平板状の電極層である。第２電極層４０は、第２基板２０の主面２１の略全面に設けられている。第２電極層４０の平面視形状は、第２基板２０の平面視形状と略一致する。第２電極層４０の膜厚は、例えば５０ｎｍであるが、これに限らない。

　第１電極層３０及び第２電極層４０は、例えばスパッタリング又は塗布法によって形成される。

　エレクトロクロミック層５０は、第１基板１０と第２基板２０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との間に位置し、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によって、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、図３及び図４に示されるように、金属イオンが金属薄膜５３又は５４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５３又は５４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５３又は５４を溶解させて消失させることにより、エレクトロクロミック層５０の光学状態は透明状態になる。

　図３に示されるように、金属薄膜５３は、第２電極層４０の表面に沿って均一な膜厚で形成される。第２電極層４０の表面が平坦であるので、金属薄膜５３は平板状になる。

　図４に示されるように、金属薄膜５４は、第１電極層３０の表面に沿って均一な膜厚で形成される。第１電極層３０の表面が凹凸面であるので、金属薄膜５４は、凹凸面に沿って湾曲（折曲）している。具体的には、金属薄膜５４は、第１電極層３０と同様に、波板状に形成される。

　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_３）、過塩素酸銀（ＡｇＣｌＯ_４）、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（Ｃｕ）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、電圧が印加された場合に、安定して金属薄膜５３を析出させることができる。

　なお、電解液には、さらに、支持電解質と、メディエータと、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）などの溶剤とが含まれてもよい。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_３）であってもよい。例えば、エレクトロクロミック層５０は、第１電極層３０上に設けられたＷＯ_３膜と、ＷＯ_３膜と第２電極層４０との間にＷＯ_３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。エレクトロクロミック層５０は、例えば、液体状態又は固体状態である。

　エレクトロクロミック層５０は、主面５１と、主面５１の反対側の主面５２とを有する。主面５１は、エレクトロクロミック層５０における第２基板２０側の面であり、第２基板２０の主面２１に平行な平坦面である。主面５２は、凹凸層６０の凹凸面６２に沿った形状の第２凹凸面の一例である。エレクトロクロミック層５０は、第１電極層３０との間に隙間が形成されないように、第１電極層３０の凹凸を埋めるように設けられている。主面５２の具体的な形状は、凹凸層６０の形状の説明の際に合わせて説明する。

　凹凸層６０は、第１基板１０と第２基板２０との間に配置されており、第２基板２０側に凹凸面６２を有する。本実施の形態では、凹凸層６０は、第１基板１０の主面１１に並んで配置された、透光性を有する複数の凸部６１を含む。なお、主面１１は、第１基板１０における第２基板２０側の第１面の一例である。複数の凸部６１の表面が凹凸面６２である。具体的には、凹凸面６２は、複数の側面６２ａと、複数の側面６２ｂとを含んでいる。側面６２ａ及び６２ｂはそれぞれ、凸部６１の側面である。

　図５は、本実施の形態に係る調光パネルの凹凸層の平面視形状と凸部の概観とを示す図である。図５に示されるように、凹凸層６０の複数の凸部６１がｚ軸方向に沿って並んでいる。なお、ｚ軸方向は、第２方向の一例である。複数の凸部６１は、互いに同じ形状及び同じ大きさを有する。

　凸部６１は、ｙ軸方向に沿って長尺である。なお、ｙ軸方向は、第１方向の一例である。図５に示されるように、凸部６１は、主面１１に対して横倒しされた、ｙ軸方向に沿って延びる三角柱である。凸部６１は、側面６２ａと、側面６２ｂとを有する。

　側面６２ａは、主面１１に対して傾斜した第１側面の一例である。側面６２ａは、ｙ軸方向に沿って長尺な長方形状を有する。側面６２ａの面積は、側面６２ｂの面積より大きい。また、側面６２ａは、凸部６１の長手方向（すなわち、ｙ軸方向）が水平方向になるように調光パネル１が設置された場合に、側面６２ｂよりも上方に位置する側面である。

　側面６２ｂは、主面１１に対して、側面６２ａとは異なる角度で交差する第２側面の一例である。側面６２ｂは、ｙ軸方向に沿って長尺な長方形状を有する。本実施の形態では、側面６２ｂは、主面１１に対して直交している。

　なお、本明細書において、「交差」とは、２つの面が実際に交差（接続）している場合だけでなく、２つの面の延長面が交差する場合も含まれる。つまり、２つの面が実際に交差（接続）していなくても、２つの面の一方又は両方の面の延長面が交差していればよい。直交についても同様である。

　凹凸層６０の厚み、すなわち、凸部６１の高さは、基板間距離の例えば１０％である。凸部６１の高さは、例えば２０μｍである。なお、凸部６１の高さとは、第１基板１０の主面１１から凸部６１の頂点までの距離である。凸部６１の頂点は、凸部６１における主面１１から最も離れた部位であり、側面６２ａと側面６２ｂとの接続部である。

　凸部６１のｘｚ面における断面形状は、三角形であるが、台形であってもよい。つまり、断面視において、側面６２ａと側面６２ｂとは接続されていなくてもよい。また、複数の凸部６１は、互いに接触していなくてもよい。つまり、ｚ軸方向において隣り合う凸部６１は、距離を空けて配置されていてもよい。

　また、複数の凸部６１の各々の形状は、互いに同じでなくてもよい。例えば、側面６２ａ及び側面６２ｂの少なくとも一方の傾斜角、又は、凸部６１の高さは、凸部６１によって異なっていてもよい。

　凹凸層６０は、透光性を有する樹脂又はガラスを用いて形成される。凹凸層６０は、ナノインプリント法、切削加工又はレーザ加工などによって形成される。なお、凹凸層６０は、主面１１に直接接触して設けられていてもよく、主面１１に間接的に設けられていてもよい。例えば、凹凸層６０と第１基板１０の主面１１との間には、透光性の接着層が設けられていてもよい。

　凹凸層６０の屈折率は、エレクトロクロミック層５０の電解液の屈折率と実質的に同じである。これにより、凹凸層６０とエレクトロクロミック層５０との間での光の屈折を抑制し、透光状態での調光パネル１の透明性を高めることができる。なお、第１電極層３０は十分に薄いので、光の進行方向に与える影響は実質的に無視することができる。第１電極層３０の屈折率も凹凸層６０の屈折率及びエレクトロクロミック層５０の屈折率と同じであってもよい。これにより、調光パネル１の透明性をより高めることができる。

　図示されていないが、調光パネル１は、第１基板１０及び第２基板２０の各々の外周に沿って形成された環状の封止部材を備える。封止部材は、エレクトロクロミック層５０の電解液が漏出するのを防止し、かつ、第１基板１０と第２基板２０との基板間距離を保持する機能を有する。封止部材は、例えば紫外線硬化樹脂又は熱硬化樹脂などによって形成されている。

　また、第１基板１０の端部には、第１電極層３０に給電するための第１給電端子部が設けられている。第１電極層３０は、一部が封止部材より外側に引き出されており、第１給電端子部に電気的に接続されている。

　例えば、第１給電端子部は、凸部６１の長手方向の一方端の一辺又は両端の二辺に沿って設けられている。これにより、第１電極層３０を流れる電流方向と、凸部６１の長手方向とが一致し、凸部６１の側面６２ａ及び側面６２ｂに沿って電流が流れやすくなる。つまり、第１電極層３０内での電圧降下を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の光学状態を面内で均一にしやすくなる。なお、第１給電端子部は、第１基板１０の四辺に沿って設けられていてもよい。

　また、第２基板２０の端部には、第２電極層４０に給電するための第２給電端子部が設けられている。第２電極層４０は、一部が封止部材より外側に引き出されており、第２給電端子部に電気的に接続されている。第２給電端子部は、第２基板２０の一辺、二辺又は四辺に沿って設けられている。第１給電端子部及び第２給電端子部に、図３及び図４に示される電源９０が接続されている。

　調光パネル１は、例えば、以下のように形成することができる。まず、凹凸層６０を主面１１に設けた第１基板１０を準備する。凹凸層６０は、別工程で形成して第１基板１０の主面１１に貼り付けてもよく、第１基板１０の主面１１に形成したガラス又は樹脂層を加工することで、凹凸層６０を形成してもよい。さらに、凹凸層６０の凹凸面６２にスパッタリングなどによって第１電極層３０を形成する。さらに、第２基板２０の主面２１にスパッタリングなどによって第２電極層４０を形成する。凹凸層６０及び第１電極層３０が形成された第１基板１０、及び、第２電極層４０が形成された第２基板２０の少なくとも一方に、環状に封止部材を形成した後、エレクトロクロミック材料を含む電解液を配置し、第１基板１０と第２基板２０とを貼り合わせて封止部材を硬化させる。これにより、調光パネル１が形成される。なお、調光パネル１の製造方法については、特に限定されない。

　［１－３．光学状態］
　次に、本実施の形態に係る調光パネルの光学状態の変化について説明する。

　調光パネル１の光学状態は、図２～図４に示される制御回路９１によって制御される。具体的には、制御回路９１が電源９０を制御し、第１電極層３０及び第２電極層４０の各々に印加される電圧の大きさ及び極性を変更することにより、調光パネル１の光学状態を変化させることができる。

　電源９０は、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。電源９０は、例えば、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。電源９０は、制御回路９１による制御によって出力する電圧の大きさ及び極性を変更可能である。

　制御回路９１は、例えば、集積回路（ＩＣ：Integrated Circuit）であるＬＳＩ（Large Scale Integration）によって実現される。なお、集積回路は、ＬＳＩに限られず、専用回路又は汎用プロセッサであってもよい。例えば、制御回路９１は、マイクロコントローラであってもよい。制御回路９１は、プログラム可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、又は、ＬＳＩ内の回路セルの接続及び設定が再構成可能なリコンフィギュラブルプロセッサであってもよい。制御回路９１が実行する機能は、ソフトウェアで実現されてもよく、ハードウェアで実現されてもよい。

　なお、電源９０及び制御回路９１は、例えば、調光パネル１が設置される窓枠又は壁の内部などに設置される。あるいは、電源９０及び制御回路９１は、調光パネル１の第１基板１０又は第２基板２０の端部に設けられていてもよい。

　［１－３－１．透光状態（透明状態）］
　制御回路９１が、第１電極層３０と第２電極層４０との間に印加する電圧を０Ｖにする。この場合、調光パネル１の光学状態は、図２に示される透光状態（透明状態）になる。印加電圧が０Ｖである場合、エレクトロクロミック層５０に含まれる金属イオンが析出されない。このため、エレクトロクロミック層５０は、光を透過させる透光状態になる。凹凸層６０の屈折率とエレクトロクロミック層５０の屈折率とが等しい場合、入射する光Ｌがそのまま通過する。つまり、調光パネル１の光学状態は、透明状態になる。

　なお、図２では、光Ｌの経路を矢印で模式的に示しているが、空気と第１基板１０との界面、第２基板２０と空気との界面などでの屈折を考慮していない。これは、後述する図３、図４、図７～図９についても同様である。

　［１－３－２．第１反射状態］
　また、制御回路９１は、第１電極層３０の電位が第２電極層４０の電位より高くなるように、第１電極層３０と第２電極層４０とに電圧を印加する。この場合、調光パネル１の光学状態は、図３に示される第１反射状態になる。第１電極層３０の電位が第２電極層４０の電位より高いので、エレクトロクロミック層５０内の金属が金属薄膜５３として第２電極層４０の表面に析出する。金属薄膜５３は、第１基板１０と平行であるので、第１基板１０に斜め上方から入射する光Ｌは、金属薄膜５３の表面で鏡面反射され、反射光Ｌｒ１として第１基板１０から斜め下方に出射する。このときの光Ｌの入射角と反射光Ｌｒ１の反射角（出射角）とは等しい。

　［１－３－３．第２反射状態］
　また、制御回路９１は、第１電極層３０の電位が第２電極層４０の電位より低くなるように、第１電極層３０と第２電極層４０とに電圧を印加する。この場合、調光パネル１の光学状態は、図４に示される第２反射状態になる。第１電極層３０の電位が第２電極層４０の電位より低いので、エレクトロクロミック層５０内の金属が金属薄膜５４として第１電極層３０の表面に析出する。金属薄膜５４は、凹凸層６０の凹凸面６２に沿った形状で形成されるので、第１基板１０に斜め上方から入射する光Ｌは、金属薄膜５４の表面で鏡面反射され、反射光Ｌｒ２として第１基板１０から斜め下方に出射する。このときの光Ｌの入射角と反射光Ｌｒ２の反射角（出射角）とは異なる。具体的には、反射光Ｌｒ２の出射角は、光Ｌの入射角よりも大きくなる。つまり、第２反射状態は、第１反射状態とは異なる方向に光を反射させることができる。例えば、第２反射状態において反射される反射光Ｌｒ２は、調光パネル１の直下に近い部分に照射される。これにより、図１に示されるように、建物２から離れた人３に反射光を照射しないようにすることができ、光害を抑制することができる。

　なお、建物２の近くに人３が存在する場合には、調光パネル１の光学状態を第１反射状態にすることで、近くの人３に反射光を照射しないようにすることができる。また、調光パネル１に入射する光の角度によっても反射光が照射される領域が変化する。

　本実施の形態に係る調光パネル１では、切替可能な光学状態に複数の反射状態と透光状態とが含まれるので、季節、時間帯、場所に応じて、光害を発生させたくない場所に反射光が照射されないように光学状態を変更することができる。このように、本実施の形態に係る調光パネル１によれば、光害の発生を抑制することができる。

　（実施の形態２）
　続いて、実施の形態２について説明する。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。

　［２－１．概要］
　まず、実施の形態２に係る調光パネルの概要について、図６を用いて説明する。図６は、本実施の形態に係る調光パネルの使用例を示す図である。

　本実施の形態に係る調光パネル１０１では、光学状態に再帰反射状態が含まれる。例えば、図６に示されるように、太陽Ｓからの光Ｌは、調光パネル１０１によって再帰反射させる。本実施の形態では、調光パネル１０１は、鉛直面内での再帰反射が可能である。すなわち、調光パネル１０１は、斜め上方から入射した光Ｌを、斜め上方に向けて反射させることができる。太陽光などの反射光が地面に向かって照射されないので、人３に眩しさを与えるなどの光害を抑制することができる。

　［２－２．構成］
　次に、本実施の形態に係る調光パネルの具体的な構成について、図７～図９を用いて説明する。図７～図９はそれぞれ、本実施の形態に係る調光パネルの透明状態、第１反射状態及び第２反射状態における断面構成を示す断面図である。

　図７に示されるように、調光パネル１０１は、実施の形態１に係る調光パネル１と比較して、凹凸層６０の代わりに、凹凸層１６０を備える点が相違する。

　凹凸層１６０は、凹凸層６０とは形状が異なっている。具体的には、凹凸層１６０は、凹凸面６２とは形状が異なる凹凸面１６２を有する。本実施の形態では、凹凸層１６０は、第１基板１０の主面１１に並んで配置された、透光性を有する複数の凸部１６１を含む。複数の凸部１６１は、複数の凸部６１とは側面の傾斜が異なっている。凸部１６１は、実施の形態１に係る凸部６１と同様に、主面１１に対して横倒しされた、ｙ軸方向に沿って延びる三角柱である。図７に示されるように、複数の凸部１６１はそれぞれ、側面１６２ａと、側面１６２ｂとを有する。

　側面１６２ａは、主面１１に対して傾斜した第１側面の一例である。側面１６２ｂは、主面１１に対して側面１６２ａとは異なる角度で交差した第２側面の一例である。本実施の形態では、側面１６２ａと側面１６２ｂとがなす角度は、９０°である。複数の凸部１６１がｚ軸方向に沿って繰り返し設けられているので、凹凸層１６０の凹凸面１６２は、直角で交差する側面１６２ａ及び側面１６２ｂの繰り返し構造を含む。

　図７～図９に示されるように、凸部１６１の断面形状は、直角二等辺三角形である。つまり、側面１６２ａは、第１基板１０の主面１１に対して４５°の角度で傾斜している。また、側面１６２ｂは、第１基板１０の主面１１に対して－４５°の角度で傾斜している。角度の正負は、側面の法線方向が上向きになる場合に正とし、側面の法線方向が下向きになる場合に負としている。側面１６２ａと側面１６２ｂとは同じ大きさ及び同じ形状である。

　なお、凸部１６１は、所定の角度傾けて設けられていてもよい。図１０は、本実施の形態に係る調光パネルの１つの凸部の変形例を示す断面図である。図１０に示されるように、例えば、凸部１６１の側面１６２ａは、主面１１に直交する面（すなわち、水平面）に対してなす角度が４５°より大きく、７８°以下であってもよい。

　日本（東京）では、夏至の日の南中高度が約７８°である。このため、側面１６２ａと水平面とがなす角度が７８°であることにより、夏至の日の太陽光も、側面１６２ａに沿って形成される金属薄膜５４によって反射させることができる。

　［２－３．光学状態］
　次に、本実施の形態に係る調光パネルの光学状態の変化について説明する。

　調光パネル１０１の光学状態は、図７～図９に示される制御回路９１によって制御される。具体的には、制御回路９１が電源９０を制御し、第１電極層３０及び第２電極層４０の各々に印加される電圧の大きさ及び極性を変更することにより、調光パネル１０１の光学状態を変化させることができる。

　［２－３－１．透光状態（透明状態）］
　制御回路９１が、第１電極層３０と第２電極層４０との間に印加する電圧を０Ｖにする。この場合、調光パネル１０１の光学状態は、図７に示される透光状態（透明状態）になる。印加電圧が０Ｖである場合、エレクトロクロミック層５０に含まれる金属イオンが析出されない。このため、エレクトロクロミック層５０は、光を透過させる透光状態になる。

　［２－３－２．第１反射状態］
　また、制御回路９１は、第１電極層３０の電位が第２電極層４０の電位より高くなるように、第１電極層３０と第２電極層４０とに電圧を印加する。この場合、調光パネル１の光学状態は、図８に示される第１反射状態になる。図８に示される第１反射状態は、図３に示される実施の形態１の第１反射状態と同じである。つまり、第２電極層４０の表面に析出した金属薄膜５３によって、入射する光Ｌが反射される。第１基板１０に斜め上方から入射する光Ｌは、金属薄膜５３の表面で鏡面反射され、反射光Ｌｒ１として第１基板１０から斜め下方に出射する。

　［２－３－３．第２反射状態］
　また、制御回路９１は、第１電極層３０の電位が第２電極層４０の電位より低くなるように、第１電極層３０と第２電極層４０とに電圧を印加する。この場合、調光パネル１の光学状態は、図９に示される第２反射状態になる。第１電極層３０の電位が第２電極層４０の電位より低いので、エレクトロクロミック層５０内の金属が金属薄膜５４として第１電極層３０の表面に析出する。

　金属薄膜５４は、凹凸層１６０の凹凸面１６２に沿った形状で形成される。このため、直交する２つの側面１６２ａ及び１６２ｂの交差線に沿った方向（ｙ軸方向）から見た場合、入射する光Ｌは、金属薄膜５４の２つの面で順に反射されることにより、入射した方向に返っていく。すなわち、ｘｚ面内においては、入射する光が再帰反射される。具体的には、図９に示されるように、第１基板１０に斜め上方から入射する光Ｌは、金属薄膜５４の表面で２回鏡面反射され、反射光Ｌｒ２として第１基板１０から斜め上方に出射する。なお、ｙ軸方向には再帰反射されないので、例えばｙ軸の正側から入射する光は、そのままｙ軸の負側に向かって進行する。

　本実施の形態に係る調光パネル１０１では、切替可能な光学状態に再帰反射状態が含まれるので、太陽光などを空に向けて反射させることができる。このため、地面方向に光害を発生させたくない場所が存在する場合に特に有用である。

　［２－４．変形例］
　続いて、本実施の形態に係る調光パネルの変形例について説明する。以下では、実施の形態２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。

　変形例に係る調光パネルでは、完全に再帰反射させることができる。つまり、調光パネルは、入射した光Ｌを、その光Ｌの光源に向かって反射させることができるので、周囲に眩しさを与えるなどの光害を抑制することができる。

　［２－４－１．変形例１］
　まず、変形例１に係る調光パネルについて、図１１を用いて説明する。

　図１１は、本変形例に係る調光パネルの凹凸層の平面視形状と凸部の概観とを示す図である。本変形例に係る調光パネルは、図７～図９に示される凹凸層１６０の代わりに、図１１に示される凹凸層２６０を備える。

　図１１に示されるように、凹凸層２６０の複数の凸部２６１が面内に並んで配置されている。複数の凸部２６１は、互いに同じ形状及び同じ大きさを有する。凸部２６１の平面視形状は、正三角形である。複数の凸部２６１は、面内を平面充填するように配置されている。なお、隣り合う凸部２６１は、互いに接触していてもよく、離れていてもよい。

　凸部２６１は、コーナーキューブ形状を有する。具体的には、凸部２６１は、互いに直交する３つの側面２６２ａ、２６２ｂ及び２６２ｃを有する。３つの側面２６２ａ、２６２ｂ及び２６２ｃはそれぞれ、同じ大きさの直角三角形である。３つの側面２６２ａ、２６２ｂ及び２６２ｃは、各々の直角をなす２辺が互いに接続されており、頂点２６２ｄにおける角度はいずれも直角（９０°）である。

　凸部２６１がコーナーキューブ形状で形成されていることにより、第１電極層３０の表面に沿って形成される金属薄膜５４の形状もコーナーキューブ形状になる。コーナーキューブ形状に対して入射した光は、各面で反射されることにより、入射した方向に返っていく。すなわち、再帰反射が実現される。

　したがって、本変形例に係る調光パネルによれば、光を完全に再帰反射させることができる。つまり、本変形例に係る調光パネルは、入射した光Ｌを、その光Ｌの光源に向かって反射させることができるので、周囲に眩しさを与えるなどの光害を抑制することができる。

　［２－４－２．変形例２］
　次に、変形例２に係る調光パネルについて、図１２～図１４を用いて説明する。

　図１２及び図１３はそれぞれ、本変形例に係る調光パネルの散乱状態及び反射状態における断面構成を示す断面図である。

　図１２に示されるように、本変形例に係る調光パネル３０１は、凹凸層１６０の代わりに凹凸層３６０を備える。凹凸層３６０は、複数の球体３６１と、樹脂部３６３とを含む。

　複数の球体３６１は、第１基板１０の主面１１に並んで配置されており、透光性を有する。球体３６１は、例えばガラスビーズ又は樹脂ビーズである。球体３６１の半径は、例えば、基板間距離の１０％程度であり、一例として２０μｍである。

　樹脂部３６３は、複数の球体３６１と第１基板１０の主面１１との間に充填されている。樹脂部３６３は、複数の球体３６１を第１基板１０に固定するために設けられている。樹脂部３６３は、例えば、透光性の紫外線硬化樹脂又は熱硬化樹脂である。なお、複数の球体３６１の固定が可能であれば、樹脂部３６３は設けられていなくてもよく、樹脂部３６３の代わりに空気が充填されていてもよい。

　樹脂部３６３の屈折率は、第１基板１０の屈折率より小さい。また、樹脂部３６３の屈折率は、球体３６１の屈折率より小さい。球体３６１の屈折率は、第１基板１０の屈折率より大きい。例えば、球体３６１と樹脂部３６３との屈折率差は、０．５以上であり、好ましくは１以上である。一例として、樹脂部３６３の屈折率が約１である場合に、球体３６１の屈折率は２である。樹脂部３６３と球体３６１との屈折率差によって、球体３６１に入射する光が屈折する。

　なお、図１２及び図１３に示される例では、球体３６１と第１基板１０とが接触しているが、これらは接触していなくてもよい。例えば、樹脂部３６３は、球体３６１と第１基板１０との間に層状に設けられた部分を含んでもよい。

　本変形例では、凹凸層３６０の凹凸面３６２は、複数の球体３６１における樹脂部３６３に覆われていない面である。凹凸面３６２は、複数の半球面を含んでいる。凹凸面３６２を覆うように、第１電極層３０が設けられている。このため、第１電極層３０の形状は、複数の半球状の凹凸が二次元に並んだ板状になる。

　図１４は、本変形例に係る調光パネルの凹凸層の平面視形状を示す平面図である。図１４に示されるように、複数の球体３６１は、第１基板１０の主面１１に二次元に並んで配置されている。複数の球体３６１は、隣り合う球体３６１同士が接触するように配置されていてもよく、間を空けて配置されていてもよい。

　本変形例に係る調光パネル３０１は、例えば、以下のように製造される。まず、第１基板１０の主面１１に、樹脂部３６３を形成するための硬化前の樹脂を塗布し、塗布した樹脂に複数の球体３６１を並べて配置する。複数の球体３６１の高さが揃うように第１基板１０に向かって押さえつけた状態で紫外光を照射することで樹脂を硬化させる。これにより、主面１１に樹脂部３６３と複数の球体３６１とが固定された第１基板１０が形成される。以降、第１電極層３０の形成、第２電極層４０が設けられた第２基板２０の準備、エレクトロクロミック層５０の形成及び基板の貼り合わせなどは、実施の形態１と同じである。

　本変形例に係る調光パネル３０１では、屈折率が大きい球体３６１と屈折率が小さい樹脂部３６３とが設けられている。このため、第１電極層３０及び第２電極層４０間に電圧が印加されておらず、エレクトロクロミック層５０が金属薄膜５３及び５４のいずれも析出させずに透明状態である場合であっても、図１２に示されるように、入射する光Ｌは、樹脂部３６３と球体３６１との界面で屈折する。当該界面が球面であるので、光Ｌの屈折方向は、界面における光Ｌの入射位置によって異なる。このため、光Ｌが様々な方向に屈折されるので、調光パネル３０１は、光を散乱させる散乱状態（いわゆる曇りガラス）になる。

　また、図示していないが、第１電極層３０の電位が第２電極層４０の電位よりも高くなる電圧が印加され、第２電極層４０側に金属薄膜５３が析出した場合、金属薄膜５３によって散乱された光が反射される。金属薄膜５３によって反射された光は、再度、球体３６１と樹脂部３６３との界面で屈折された後、第１基板１０から出射される。つまり、調光パネル１は、光を乱反射させる乱反射状態になる。

　また、図１３に示されるように、第１電極層３０の電位が第２電極層４０の電位よりも低くなる電圧が印加され、第１電極層３０側に金属薄膜５４が析出した場合、球体３６１の半分が金属薄膜５４で覆われる。これにより、樹脂部３６３に対する屈折率差と、球体３６１の半球面を覆う金属薄膜５４とによって、球体３６１が再帰反射機能を実現することができる。このため、入射する光Ｌは、球体３６１と樹脂部３６３との界面による屈折と金属薄膜５４による反射とによって、再帰反射される。

　したがって、本変形例に係る調光パネル３０１によれば、光を完全に再帰反射させることができる。つまり、本変形例に係る調光パネル３０１は、入射した光Ｌを、その光Ｌの光源に向かって反射させることができるので、周囲に眩しさを与えるなどの光害を抑制することができる。

　なお、調光パネル３０１の凹凸層３６０は、複数の球体３６１の代わりに複数の円柱体を含んでもよい。複数の円柱体は、ｙ軸方向に長尺になるように配置されている。つまり、複数の円柱体を備える凹凸層３６０の断面形状は、図１２及び図１３に示される断面と同じになる。これにより、実施の形態２と同様に、ｘｚ面内においては光を再帰反射させることができる。

　（実施の形態３）
　続いて、実施の形態３について説明する。

　［３－１．概要］
　まず、実施の形態３に係るパネル装置の構成について、図１５及び図１６を用いて説明する。

　図１５は、本実施の形態に係るパネル装置４０１の透明状態における断面構成を示す断面図である。図１６は、本実施の形態に係るパネル装置４０１の反射状態における断面構成を示す断面図である。

　図１５及び図１６に示されるように、パネル装置４０１は、調光パネル４０２と、太陽電池４０３と、電源回路４０４とを備える。パネル装置４０１は、建築物又は移動体の窓に設置して使用される。例えば、図１５及び図１６に示される例では、パネル装置４０１が窓枠４０５に固定されている。

　具体的には、調光パネル４０２は、窓枠４０５で囲まれた領域を塞ぐように配置される。言い換えると、調光パネル４０２の外周に沿って窓枠４０５が設けられている。

　調光パネル４０２は、その光学状態が電気的に制御されるデバイスである。調光パネル４０２の光学状態は、調光パネル４０２に入射する光を透過させる透光状態（透明状態）と、調光パネル４０２に入射する光を反射する反射状態とに変更可能である。

　なお、透光状態とは、調光パネル４０２に光を照射した場合に、調光パネル４０２を通過する光の光量（強度）が、調光パネル４０２によって反射される光の光量（強度）より多い状態である。反射状態とは、調光パネル４０２に光を照射した場合に、調光パネル４０２によって反射される光の光量（強度）が、調光パネル４０２を通過する光の光量（強度）より多い状態である。

　調光パネル４０２は、平板形状を有する。図１５及び図１６に示されるように、調光パネル４０２は、第１基板４１０と、第２基板４２０と、第１電極層４３０と、第２電極層４４０と、エレクトロクロミック層４５０と、凹凸層４６０とを備える。各構成要素の詳細については、後で説明する。

　太陽電池４０３は、受光面４０３ａに入射する光のエネルギーを電力に変換するデバイスである。太陽電池４０３は、調光パネル４０２の端部に配置されている。本実施の形態では、太陽電池４０３の受光面４０３ａは、調光パネル４０２の端面に平行である。つまり、受光面４０３ａは、調光パネル４０２の主面（太陽光などの光Ｌの入射面）に対して直交している。詳細については後述するが、図１６に示されるように、太陽電池４０３は、調光パネル４０２の凹凸形状の金属薄膜４５３によって反射された光が受光面４０３ａに入射し、入射した光に基づいて電力を生成する。

　太陽電池４０３は、調光パネル４０２の平面視において、調光パネル４０２に重ならない位置に配置されている。つまり、太陽電池４０３は、調光パネル４０２の光入射面を遮らないように配置されている。これにより、調光パネル４０２の機能領域を広く確保することができる。なお、機能領域とは、平面視において、調光パネル４０２の光学状態が変化する領域である。具体的には、平面視において、調光パネル４０２の第１電極層４３０と第２電極層４４０とが重複する領域である。

　電源回路４０４は、太陽電池４０３によって発電された電力を用いて、調光パネル４０２の第１電極層４３０及び第２電極層４４０に印加する電圧を生成する。電源回路４０４は、出力する電圧の大きさ及び極性を変更する制御回路を含んでいる。制御回路は、例えば、集積回路（ＩＣ：Integrated Circuit）であるＬＳＩ（Large Scale Integration）によって実現される。なお、集積回路は、ＬＳＩに限られず、専用回路又は汎用プロセッサであってもよい。例えば、制御回路は、マイクロコントローラであってもよい。制御回路は、プログラム可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、又は、ＬＳＩ内の回路セルの接続及び設定が再構成可能なリコンフィギュラブルプロセッサであってもよい。制御回路が実行する機能は、ソフトウェアで実現されてもよく、ハードウェアで実現されてもよい。

　電源回路４０４は、図示の都合上、図１５及び図１６では模式的に表しているが、例えば、窓枠４０５又は壁の内部などに設置される。あるいは、電源回路４０４は、調光パネル４０２の第１基板４１０又は第２基板４２０の端部に設けられていてもよい。また、パネル装置４０１は、太陽電池４０３が発電した電力を蓄積する蓄電池を備えてもよい。

　［３－２．調光パネルの構成］
　次に、調光パネル４０２の各構成要素の具体例について説明する。

　図１５及び図１６に示されるように、調光パネル４０２の厚み方向に沿って、第１基板４１０、第１電極層４３０、エレクトロクロミック層４５０、第２電極層４４０、凹凸層４６０、第２基板４２０の順に並んでいる。本実施の形態では、パネル装置４０１は、さらに、第３基板４７０を備える。第３基板４７０と第１基板４１０との間の空間には、空気が封止されている。すなわち、第３基板４７０と第１基板４１０との間には空気層４８０が形成されている。

　第１基板４１０及び第２基板４２０は、互いに対向して配置されている。第１基板４１０と第２基板４２０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。この基板間距離は、例えば２００μｍであるが、これに限らない。

　本実施の形態では、第３基板４７０は、第１基板４１０に対向して配置されている。第１基板４１０と第３基板４７０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。この基板間距離は、空気層４８０の厚さに相当する。空気層４８０の厚さは、例えば数μｍから数ｍｍの範囲であるが、特に限定されない。空気層４８０は、例えば、第１基板４１０と第３基板４７０との間に封止された乾燥空気を含む。あるいは、空気層４８０は、窒素ガスからなる層であってもよい。

　第１基板４１０、第２基板４２０及び第３基板４７０は、透光性を有する板体である。第１基板４１０、第２基板４２０及び第３基板４７０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４１０、第２基板４２０及び第３基板４７０は、互いに略同じ大きさである。第１基板４１０、第２基板４２０及び第３基板４７０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４１０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４２０及び第３基板４７０についても同様である。第１基板４１０、第２基板４２０及び第３基板４７０の各々の平面視における面積は、例えば１ｍ^２以上であるが、３ｍ^２以上であってもよく、５ｍ^２以上であってもよい。なお、第１基板４１０、第２基板４２０及び第３基板４７０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、又は、円形若しくは楕円形などの曲線を含む形状であってもよい。

　第１電極層４３０及び第２電極層４４０は、透光性を有する導電性薄膜である。第１電極層４３０及び第２電極層４４０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４３０及び第２電極層４４０の少なくとも一方は、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４３０及び第２電極層４４０は、間にエレクトロクロミック層４５０を挟んで、互いに対向して配置されている。具体的には、第１電極層４３０は、第１基板４１０とエレクトロクロミック層４５０との間に設けられている。第１電極層４３０は、エレクトロクロミック層４５０における第１基板４１０側の主面４５１に接触している。第２電極層４４０は、エレクトロクロミック層４５０における第２基板４２０側の主面４５２に接触している。

　第１電極層４３０は、第１基板４１０の主面４１１に設けられている。なお、主面４１１は、第１基板４１０における第２基板４２０側の第１面の一例である。具体的には、第１電極層４３０は、第１基板４１０とエレクトロクロミック層４５０との各々に接触して、均一な膜厚で形成されている。つまり、第１電極層４３０は、一枚の平板状の電極層である。第１電極層４３０は、第１基板４１０の主面４１１の略全面に設けられている。第１電極層４３０の平面視形状は、第１基板４１０の平面視形状と略一致する。第１電極層４３０の膜厚は、例えば５０ｎｍであるが、これに限らない。

　第２電極層４４０は、凹凸層４６０の凹凸面４６２に設けられている。第２電極層４４０は、凹凸面４６２に接触している。具体的には、第２電極層４４０は、凹凸面４６２に沿って均一な膜厚で形成されている。つまり、第２電極層４４０は、両面に凹凸を有する板状の電極層である。本実施の形態では、第２電極層４４０は、一枚の波板状の電極層である。第２電極層４４０の平面視形状は、第２基板４２０の平面視形状と略一致する。第２電極層４４０の膜厚は、例えば５０ｎｍであるが、これに限らない。

　第１電極層４３０及び第２電極層４４０は、例えばスパッタリング又は塗布法によって形成される。

　エレクトロクロミック層４５０は、第１基板４１０と第２基板４２０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４５０は、第１電極層４３０と第２電極層４４０との間に位置し、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４５０は、第１電極層４３０及び第２電極層４４０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によって、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４５０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４５０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４５０内を電荷が移動することで、図１６に示されるように、金属イオンが金属薄膜４５３として第２電極層４４０の表面に沿って析出する。金属薄膜４５３は、光反射性を有するので、エレクトロクロミック層４５０の光学状態が反射状態になる。例えば、第１電極層４３０の電位が第２電極層４４０の電位よりも高くなるように第１電極層４３０及び第２電極層４４０間に電圧が印加された場合に、金属薄膜４５３が第２電極層４４０の表面に沿って形成される。

　図１６に示されるように、金属薄膜４５３は、第２電極層４４０の表面に沿って均一な膜厚で形成される。第２電極層４４０の表面が凹凸面であるので、金属薄膜４５３は、凹凸面に沿って湾曲（折曲）している。具体的には、金属薄膜４５３は、第２電極層４４０と同様に、波板状に形成される。

　なお、第１電極層４３０の電位が第２電極層４４０の電位よりも低くなるように第１電極層４３０及び第２電極層４４０間に電圧が印加した場合に、金属薄膜４５３が第１電極層４３０の表面に沿って形成される。第１電極層４３０の表面が平坦であるので、この場合の金属薄膜４５３は平板状になる。

　金属薄膜４５３を形成するために印加した電圧とは逆極性の電圧を印加することで、析出した金属薄膜４５３を溶解させて消失させることができる。これにより、図１５に示されるように、エレクトロクロミック層４５０の光学状態は透明状態になる。なお、逆極性の電圧は、反対側の電極層（例えば、図１６に示される例では、第１電極層４３０）に金属薄膜４５３が析出しない程度の大きさの電圧である。

　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（Ｃｕ）イオンであってもよい。エレクトロクロミック層４５０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、電圧が印加された場合に、安定して金属薄膜４５３を析出させることができる。

　また、エレクトロクロミック層４５０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_３）であってもよい。例えば、エレクトロクロミック層４５０は、第２電極層４４０上に設けられたＷＯ_３膜と、ＷＯ_３膜と第１電極層４３０との間にＷＯ_３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。エレクトロクロミック層４５０は、例えば、液体状態又は固体状態である。

　エレクトロクロミック層４５０は、主面４５１と、主面４５１の反対側の主面４５２とを有する。主面４５１は、エレクトロクロミック層４５０における第１基板４１０側の面であり、第１基板４１０の主面４１１に平行な平坦面である。主面４５２は、凹凸層４６０の凹凸面４６２に沿った形状の凹凸面の一例である。エレクトロクロミック層４５０は、第１電極層４３０との間に隙間が形成されないように、第１電極層４３０の凹凸を埋めるように設けられている。主面４５２の具体的な形状は、凹凸層４６０の形状の説明の際に合わせて説明する。

　凹凸層４６０は、第１基板４１０と第２基板４２０との間に配置されており、第１基板４１０側に凹凸面４６２を有する。本実施の形態では、凹凸層４６０は、第２基板４２０の主面４２１に並んで配置された、透光性を有する複数の凸部４６１を含む。なお、主面４２１は、第２基板４２０における第１基板４１０側の第２面の一例である。複数の凸部４６１の表面が凹凸面４６２である。具体的な凸部４６１の形状及び配置については、後で説明する。

　凹凸層４６０は、透光性を有する樹脂又はガラスを用いて形成される。凹凸層４６０は、ナノインプリント法、切削加工又はレーザ加工などによって形成される。凹凸層４６０と第２基板４２０の主面４２１との間には、透光性の接着層が設けられていてもよい。

　凹凸層４６０の屈折率は、エレクトロクロミック層４５０の電解液の屈折率と実質的に同じである。これにより、凹凸層４６０とエレクトロクロミック層４５０との間での光の屈折を抑制し、透光状態での調光パネル４０２の透明性を高めることができる。なお、第２電極層４４０は十分に薄いので、光の進行方向に与える影響は実質的に無視することができる。第２電極層４４０の屈折率も凹凸層４６０の屈折率及びエレクトロクロミック層４５０の屈折率と同じであってもよい。これにより、調光パネル４０２の透明性をより高めることができる。

　図示されていないが、調光パネル４０２は、第１基板４１０及び第２基板４２０の各々の外周に沿って形成された環状の封止部材を備える。封止部材は、エレクトロクロミック層４５０の電解液が漏出するのを防止し、かつ、第１基板４１０と第２基板４２０との基板間距離を保持する機能を有する。封止部材は、例えば紫外線硬化樹脂又は熱硬化樹脂などによって形成されている。

　本実施の形態では、封止部材は、透光性を有する材料を用いて形成されている。つまり、封止部材は、金属薄膜４５３によって反射された光を透過させ、太陽電池４０３に到達させることができる。

　また、第１基板４１０の端部には、第１電極層４３０に給電するための第１給電端子部が設けられている。第１電極層４３０は、一部が封止部材より外側に引き出されており、第１給電端子部に電気的に接続されている。

　また、第２基板４２０の端部には、第２電極層４４０に給電するための第２給電端子部が設けられている。第２電極層４４０は、一部が封止部材より外側に引き出されており、第２給電端子部に電気的に接続されている。第２給電端子部は、第２基板４２０の一辺、二辺又は四辺に沿って設けられている。第１給電端子部及び第２給電端子部に、図１５及び図１６に示される電源回路４０４が接続されている。

　調光パネル４０２は、例えば、以下のように形成することができる。まず、凹凸層４６０を主面４２１に設けた第２基板４２０を準備する。凹凸層４６０は、別工程で形成して第２基板４２０の主面４２１に貼り付けてもよく、第２基板４２０の主面４２１に形成したガラス又は樹脂層を加工することで、凹凸層４６０を形成してもよい。さらに、凹凸層４６０の凹凸面４６２にスパッタリングなどによって第２電極層４４０を形成する。さらに、第１基板４１０の主面４１１にスパッタリングなどによって第１電極層４３０を形成する。凹凸層４６０及び第２電極層４４０が形成された第２基板４２０、及び、第１電極層４３０が形成された第１基板４１０の少なくとも一方に、環状に封止部材を形成した後、エレクトロクロミック材料を含む電解液を配置し、第１基板４１０と第２基板４２０とを貼り合わせて封止部材を硬化させる。これにより、調光パネル４０２が形成される。なお、調光パネル４０２の製造方法については、特に限定されない。

　［３－３．光学状態］
　次に、本実施の形態に係る調光パネル４０２の光学状態の変化について説明する。

　調光パネル４０２の光学状態は、図１５及び図１６に示される電源回路４０４によって制御される。具体的には、電源回路４０４が、第１電極層４３０及び第２電極層４４０の各々に印加される電圧の大きさ及び極性を変更することにより、調光パネル４０２の光学状態を変化させることができる。

　［３－３－１．透光状態（透明状態）］
　電源回路４０４が、第１電極層４３０と第２電極層４４０との間に印加する電圧を０Ｖにする。この場合、調光パネル４０２の光学状態は、図１５に示される透光状態（透明状態）になる。印加電圧が０Ｖである場合、エレクトロクロミック層４５０に含まれる金属イオンが析出されない。このため、エレクトロクロミック層４５０は、光を透過させる透光状態になる。第１基板４１０、第１電極層４３０、エレクトロクロミック層４５０、第２電極層４４０、第２基板４２０の各々の屈折率が実質的に等しい場合、入射する光がそのまま通過する。つまり、調光パネル４０２の光学状態は、透明状態になる。

　［３－３－２．反射状態］
　また、電源回路４０４は、第２電極層４４０の電位が第１電極層４３０の電位より低くなるように、第１電極層４３０と第２電極層４４０とに電圧を印加する。この場合、調光パネル４０２の光学状態は、図１６に示される反射状態になる。第２電極層４４０の電位が第１電極層４３０の電位より低いので、エレクトロクロミック層４５０内の金属が金属薄膜４５３として第２電極層４４０の表面に析出する。このため、調光パネル４０２は、光を反射させる反射状態になる。

　本実施の形態では、凹凸層４６０が設けられていることによって第２電極層４４０の表面も凹凸形状を有するので、析出する金属薄膜４５３の表面も凹凸形状になる。つまり、入射する光に対する反射面が凹凸形状になる。

　図１６に示されるように、第３基板４７０及び空気層４８０を通って第１基板４１０から入射した光Ｌは、金属薄膜４５３によって反射される。このとき、金属薄膜４５３の表面である反射面が第１基板４１０の主面４１１に対して平行ではない。具体的には、金属薄膜４５３の表面の一部は、太陽電池４０３に向かって傾斜している。このため、反射光は、太陽電池４０３に向かう方向に進行する。

　本実施の形態では、金属薄膜４５３による反射光は、図１６に示されるように、第１基板４１０と空気層４８０との界面によって全反射する。全反射された光は、第１基板４１０と空気層４８０との界面による全反射と、金属薄膜４５３による反射とを繰り返しながら、調光パネル４０２内を通って太陽電池４０３に導かれる。

　このように、第２電極層４４０の表面に沿って金属薄膜４５３を形成させた場合、太陽電池４０３に向かって反射光を導くことができる。調光パネル４０２の機能領域に入射する光をまとめて太陽電池４０３に照射することができる。したがって、太陽電池４０３の発電効率を高めることができる。

　このとき、反射光は、調光パネル４０２の外部に出射されない。したがって、調光パネル４０２の光入射側（屋外）に居る人に眩しさを与えるような光害も抑制することができる。

　なお、図１６では、第２電極層４４０の表面に金属薄膜４５３が形成されているが、第１電極層４３０の表面に金属薄膜４５３が形成されてもよい。例えば、電源回路４０４が、第２電極層４４０の電位が第１電極層４３０の電位より高くなるように、第１電極層４３０と第２電極層４４０とに電圧を印加することで、金属薄膜４５３は、第１電極層４３０の表面に形成される。

　［３－４．凹凸層の凸部の具体例］
　続いて、凹凸層４６０の凸部４６１の具体例について説明する。

　上述したように、金属薄膜４５３は、凸部４６１の形状に依存して形成される。凸部４６１の形状を調整することにより、第１基板４１０と空気層４８０との界面によって全反射される光の光量を増やすことができ、太陽電池４０３の発電効率を高めることができる。全反射される光の光量は、調光パネル４０２に対して入射する光の入射角にも依存する。本実施の形態では、調光パネル４０２に太陽光が入射する場合を想定する。調光パネル４０２に入射する太陽光の入射角は、季節によって変化する。

　［３－４－１．凸部の側面の傾斜の第１例］
　まず、凸部４６１の側面の傾斜の第１例について図１７を用いて説明する。図１７は、実施の形態に係るパネル装置４０１の凹凸層の一例を示す拡大断面図である。

　複数の凸部４６１は、ｚ軸方向に沿って並んでいる。複数の凸部４６１は、互いに同じ形状及び同じ大きさを有する。凸部４６１は、側面４６１ａと、側面４６１ｂとを含む。本実施の形態では、側面４６１ａ及び側面４６１ｂはそれぞれ、第２基板４２０の主面４２１に対して傾斜している。

　側面４６１ａは、調光パネル４０２を鉛直に立てて設置した場合に、側面４６１ｂよりも下方に位置する面である。側面４６１ａは、下方に向かって傾斜している。具体的には、側面４６１ａは、太陽電池４０３に近づく方向に傾斜している。なお、太陽電池４０３は、図１５及び図１６に示されるように、下方（ｚ軸の負側）に配置されている。

　側面４６１ｂは、側面４６１ｂとは異なる角度で傾斜した面である。側面４６１ｂは、第２基板４２０に対して直交していてもよい。

　なお、本明細書において、「交差（又は直交）」とは、２つの面が実際に交差（接続）している場合だけでなく、２つの面の延長面が交差する場合も含まれる。つまり、２つの面が実際に交差（接続）していなくても、２つの面の一方又は両方の面の延長面が交差（又は直交）していればよい。

　図１７に示されるように、金属薄膜４５３の側面４６１ａに平行な部分で反射される光Ｌは、第１基板４１０と空気層４８０との界面で全反射されることにより、太陽電池４０３に向かって調光パネル４０２内を進行する。つまり、第１基板４１０と空気層４８０との界面で全反射が起きるように、側面４６１ａの傾斜角θが調整されている必要がある。

　図１７に示される例では、春分及び秋分の日の南中時の太陽光を想定する。なお、調光パネル４０２の設置場所は、日本の東京（北緯３５°）を想定する。春分及び秋分の日における東京での太陽の南中高度は、５５°である。したがって、調光パネル４０２が鉛直に立てて配置されている場合に、第１基板４１０に入射する光Ｌの入射角θｉｎは５５°である。

　調光パネル４０２に入射する光Ｌは、屈折率が異なる媒体を通過する度に屈折率差によって屈折する。以下では、第１基板４１０及びエレクトロクロミック層４５０の電解液の各々の屈折率が互いに等しく、１．５であり、空気層４８０の屈折率が１．０である場合について説明する。

　なお、ＩＴＯなどの第１電極層４３０の屈折率は、例えば２．０である。このため、第１電極層４３０を通過する際に光Ｌは屈折する。ただ、第１電極層４３０への入射時に屈折した光Ｌが、第１電極層４３０からの出射時に屈折によって元に戻る。つまり、第１電極層４３０への入射前の光Ｌと、第１電極層４３０からの出射後の光Ｌとでは、その進行方向が同じである。このため、第１電極層４３０の両面での屈折を無視することができる。同様のことが、第３基板４７０についても当てはまる。

　図１７に示されるように、第１基板４１０に対して入射角θｉｎ＝５５°で入射した光Ｌは、空気層４８０と第１基板４１０との屈折率差によって屈折する。屈折角は、スネルの法則により３３°である。屈折後の光Ｌは、傾斜角θで傾斜した側面４６１ａと平行な、金属薄膜４５３の表面で反射され、再び第１基板４１０側へ戻る。金属薄膜４５３での反射が鏡面反射であるとすれば、金属薄膜４５３に対する光Ｌの入射角及び反射角はいずれも、３３°＋θである。つまり、金属薄膜４５３で反射された光Ｌは、水平面（ｘｙ面）に対して、３３°＋２θの角度で、第１基板４１０に向かって進行する。

　第１基板４１０に向かって反射された光Ｌが、第１基板４１０と空気層４８０との界面で全反射する臨界角は、第１基板４１０と空気層４８０との屈折率比によって、約４２°と算出される。つまり、金属薄膜４５３で反射された光Ｌは、４３°以上の入射角で第１基板４１０と空気層４８０との界面に入射すれば全反射される。金属薄膜４５３で反射された光Ｌの、第１基板４１０と空気層４８０との界面に対する入射角は３３°＋２θで表されるので、第１基板４１０と空気層４８０との界面での全反射条件は、以下の式（１）で表される。

　（１）　３３°＋２θ≧４３°

　式（１）をθについて解くことにより、傾斜角θは、５°以上であることが得られる。傾斜角θが５°以上であれば、調光パネル４０２に入射する太陽光が金属薄膜４５３で反射された後、調光パネル４０２から出射されずに、第１基板４１０と空気層４８０との界面で全反射され、太陽電池４０３に導かれる。このため、光害を抑制しながら、太陽電池４０３の発電効率を高めることができる。

　春分及び秋分の日における南中時の太陽光は、年間を通して平均的な太陽光とみなすことができる。例えば、春分及び春分の日よりも南中高度が高い夏場の太陽光は、金属薄膜４５３に対して大きな入射角で入射するので、第１基板４１０と空気層４８０との界面に対しても大きな入射角で入射し、全反射される。このように、傾斜角θが５°以上であれば、調光パネル４０２に入射する太陽光を、年間を通して平均的に光害を抑制しながら、太陽電池４０３の発電効率を高めることができる。

　［３－４－２．凸部の側面の傾斜の第２例］
　次に、凸部４６１の側面の傾斜の第２例について図１８を用いて説明する。図１８は、本実施の形態に係るパネル装置４０１の凹凸層の一例を示す拡大断面図である。図１８では、太陽の南中高度が最も低くなる冬至の日を想定する。

　この場合、図１８に示されるように、日本の東京（北緯３５°）では、入射角θｉｎが約３２°になる。第１例と同様の屈折率を想定した場合、第１基板４１０での光Ｌの屈折角は、２１°になる。したがって、金属薄膜４５３で反射された光Ｌの、第１基板４１０と空気層４８０との界面に対する入射角は２１°＋２θで表されるので、第１基板４１０と空気層４８０との界面での全反射条件は、以下の式（２）で表される。

　（２）　２１°＋２θ≧４３°

　式（２）をθについて解くことにより、傾斜角θは、１１°以上であることが得られる。傾斜角θが１１°以上であれば、調光パネル４０２に入射する太陽光が金属薄膜４５３で反射された後、調光パネル４０２から出射されずに、第１基板４１０と空気層４８０との界面で全反射され、太陽電池４０３に導かれる。このため、光害を抑制しながら、太陽電池４０３の発電効率を高めることができる。

　冬至の日における南中時の太陽光は、第１基板４１０に対する入射角θｉｎが最も小さくなる。したがって、金属薄膜４５３で反射された光が、第１基板４１０と空気層４８０との界面で最も全反射されにくい光になる。これに対して、傾斜角θが１１°以上であれば、全反射されにくい太陽光の金属薄膜４５３による反射光を全反射させることができる。したがって、年間を通して、光害を抑制しながら、太陽電池４０３の発電効率を高めることができる。

　なお、傾斜角θが大きすぎる場合、第１基板４１０で屈折した光Ｌが金属薄膜４５３の反射面（凸部４６１の側面４６１ａに平行な部分）に当たらなくなる。例えば、夏至の日の太陽光は、第１基板４１０に対して入射角θｉｎ＝７８°で入射し、その屈折角は、４１°になる。したがって、水平面（ｘｙ面）に対して４１°の角度で入射する光Ｌを金属薄膜４５３の反射面に当てるためには、傾斜角θは、４９°（＝９０°－４１°）以下であればよい。

　［３－４－３．凸部の形状］
　次に、複数の凸部の形状について、図１９～図２１を用いて説明する。図１９～図２１はそれぞれ、本実施の形態に係るパネル装置４０１の凹凸層の凸部の形状の例を示す図である。

　まず、凸部の第１例について、図１９を用いて説明する。図１９の（ａ）は、凸部４６１の平面図である。図１９の（ｂ）は、（ａ）のＸＩＸ－ＸＩＸ線で示される位置での凸部４６１の断面図である。図１９の（ｃ）は、凸部４６１の斜視図である。

　図１９に示されるように、凸部４６１は、横倒しされた三角柱状の凸部である。三角柱の軸方向がｙ軸（水平方向）に平行である。凸部４６１の側面４６１ａ及び４６１ｂはそれぞれ、長方形であり、一辺を共有している。共有する一辺が凸部４６１の頂点に相当する。

　なお、本実施の形態では、凹凸層４６０の厚み、すなわち、凸部４６１の高さは、基板間距離の例えば１０％である。凸部４６１の高さは、例えば２０μｍである。なお、凸部４６１の高さとは、第２基板４２０の主面４２１から凸部４６１の頂点までの距離である。凸部４６１の頂点は、凸部４６１における主面４２１から最も離れた部位であり、側面４６１ａと側面４６１ｂとの接続部である。

　また、凸部４６１のｘｚ面における断面形状は、三角形であるが、台形であってもよい。つまり、断面視において、側面４６１ａと側面４６１ｂとは接続されていなくてもよい。

　次に、凸部の第２例について、図２０を用いて説明する。図２０の（ａ）は、凸部５６１の平面図である。図２０の（ｂ）は、（ａ）のＸＸ－ＸＸ線で示される位置での凸部５６１の断面図である。図２０の（ｃ）は、凸部５６１の斜視図である。

　図２０に示されるように、凸部５６１は、四角錐状の凸部である。凸部５６１は、側面５６１ａ、５６１ｂ、５６１ｃ及び５６１ｄを有する。側面５６１ａ、５６１ｂ、５６１ｃ及び５６１ｄはそれぞれ、三角形の面であり、各面の法線方向が水平面及び鉛直方向の両方に対して傾斜している。具体的には、側面５６１ａと側面５６１ｃとが共有する辺５６１ｅ、及び、側面５６１ｂと側面５６１ｄとが共有する辺５６１ｆは、図２０の（ｂ）に示されるように、ｚ軸方向における凸部５６１の稜線を形成している。辺５６１ｅと辺５６１ｆとの接続部分が凸部５６１の頂点である。

　図２０に示される凸部５６１に沿って金属薄膜４５３が形成された場合、正面から入射する光は、金属薄膜４５３によって反射されることで、上下方向だけでなく、左右方向にも分散される。したがって、調光パネル４０２の下端だけでなく、上端、左端及び右端にも太陽電池４０３を設けることで、太陽電池４０３による発電量を高めることができる。

　次に、凸部の第３例について、図２１を用いて説明する。図２１の（ａ）は、凸部６６１の平面図である。図２１の（ｂ）は、（ａ）のＸＸＩ－ＸＸＩ線で示される位置での凸部６６１の断面図である。図２１の（ｃ）は、凸部６６１の斜視図である。

　図２１に示されるように、凸部６６１は、三角錐状の凸部である。凸部６６１は、側面６６１ａ、６６１ｂ及び６６１ｃを有する。側面６６１ａ及び６６１ｃはそれぞれ、三角形の面であり、各面の法線方向が水平面及び鉛直方向の両方に対して傾斜している。側面６６１ｂは、三角形の面であり、その法線方向は鉛直面（ｘｚ）面内に含まれている。具体的には、側面６６１ａと側面６６１ｃとが共有する辺６６１ｅと側面６６１ｂとの接続部分が凸部６６１の頂点である。

　図２１に示される凸部６６１に沿って金属薄膜４５３が形成された場合、正面から入射する光は、金属薄膜４５３によって反射されることで、上下方向だけでなく、左右方向にも分散される。したがって、調光パネル４０２の下端だけでなく、上端、左端及び右端にも太陽電池４０３を設けることで、太陽電池４０３による発電量を高めることができる。

　図１９～図２１に示した凸部４６１、５６１及び６６１は、一例に過ぎず、凸部の形状は、これらに限定されない。

　［３－４－４．凸部の配置］
　次に、凸部の配置について、図２２Ａ～図２２Ｄを用いて説明する。図２２Ａ～図２２Ｄはそれぞれ、本実施の形態に係るパネル装置４０１の凹凸層の凸部の配置の例を示す図である。

　複数の凸部４６１は、第２基板４２０の主面４２１の面内に二次元に並んで配置されている。例えば、図２２Ａに示されるように、ｙ軸方向及びｚ軸方向の各々に沿って並んで設けられている。ｙ軸方向又はｚ軸方向において隣り合う２つの凸部４６１は、互いに接触している。なお、ｙ軸方向に沿って並ぶ複数の凸部４６１は、ｙ軸方向に長尺の１つの凸部であってもよい。

　また、複数の凸部４６１は、図２２Ｂに示されるように、互いに接触していなくてもよい。つまり、ｙ軸方向及びｚ軸方向において隣り合う凸部４６１は、距離を空けて配置されていてもよい。

　また、複数の凸部４６１の各々の形状は、互いに同じでなくてもよい。例えば、側面４６１ａ及び側面４６１ｂの少なくとも一方の傾斜角、又は、凸部４６１の高さは、凸部４６１によって異なっていてもよい。

　また、図２２Ｃに示されるように、第２基板４２０の主面４２１において、複数の凸部４６１が占める面積は、主面４２１全体の半分以下であってもよい。つまり、凸部４６１が占める面積が少なくなることで、調光パネル４０２の透明性を高めることができる。

　また、図２２Ｄに示されるように、形状の異なる複数種類の凸部が設けられていてもよい。図２２Ｄに示される例では、複数の凸部４６１と複数の凸部５６１とが設けられているが、凸部６６１が設けられていてもよい。凸部の種類は、４種類以上であってもよい。

　図２２Ａ～図２２Ｄには、太陽電池４０３の配置も模式的に示している。具体的には、太陽電池４０３は、調光パネル４０２の四辺に沿ってそれぞれ設けられている。なお、太陽電池４０３は、図１５及び図１６に示されるように、調光パネル４０２の下端のみに設けられていてもよい。あるいは、太陽電池４０３は、調光パネル４０２の下端、左端及び右端の三辺に沿って設けられていてもよい。太陽光は、斜め上方から斜め下方に向かって進行するので、太陽電池４０３を下端に配置することにより、発電効率を高めることができる。また、左辺及び右辺に沿った太陽電池４０３は、左辺及び右辺の各々の下部のみに設けられていてもよい。太陽電池４０３の配置は、調光パネル４０２が設置される向きに応じて適宜調整されてもよい。

　（他の実施の形態）
　以上、１つ又は複数の態様に係る調光パネルについて、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、上記の実施の形態では、第１基板１０が屋外側である例を示しているが、第１基板１０が屋内側であってもよい。つまり、調光パネル１は、光学状態が透明状態である場合に、第２基板２０から入射した太陽光を第１基板１０から屋内に採り入れてもよい。第１電極層３０側に金属薄膜５４が形成された場合には、金属薄膜５４における第２基板２０側の面が反射面として機能する。凹凸層６０の凸部６１の形状を適宜調整することにより、反射光の方向を調整することができ、光害の発生を抑制することができる。

　また、例えば、凹凸層は、第１基板１０側と第２基板２０側との両方に設けられていてもよい。第１基板１０側の凹凸層の表面の傾斜角と、第２基板２０側の凹凸層の表面の傾斜角とを異ならせることにより、異なる２つの反射状態を実現することができる。例えば、第１基板１０側には凹凸層６０が設けられ、第２基板２０側には凹凸層１６０が設けられてもよい。これにより、第１基板１０側に金属薄膜５４が析出した場合には、太陽光を正反射より下方に反射させる反射状態が実現され、第２基板２０側に金属薄膜５３が析出した場合には、太陽光を再帰反射させる反射状態が実現される。

　また、例えば、本開示の一態様は、各実施の形態に係る調光パネル１、１０１又は２０１と、電源９０を制御する制御回路９１とを備えるパネル装置として実現されてもよい。また、パネル装置は、電源９０を備えてもよい。

　また、例えば、上記の実施の形態では、第１基板４１０が屋外側である例を示しているが、第１基板４１０が屋内側であってもよい。つまり、調光パネル４０２は、光学状態が透明状態である場合に、第２基板４２０から入射した太陽光を第１基板４１０から屋内に採り入れてもよい。

　また、例えば、上記の実施の形態では、調光パネル４０２が鉛直に立てて設置される例について示したが、これに限らない。調光パネル４０２は、例えば、一般家庭の屋根に設けられる天窓のように、鉛直方向に対して斜めに設置されてもよい。この場合、凹凸層４６０の凸部４６１の各側面の傾斜角は、第１基板４１０と空気層４８０との界面における全反射条件に基づいて、調光パネル４０２の傾斜を踏まえて調整されていればよい。

　また、例えば、パネル装置４０１は、第３基板４７０を備えなくてもよい。この場合、空気層４８０は、パネル装置４０１が設置される建物の外部空間に相当する。つまり、金属薄膜４５３によって反射された光は、第１基板４１０と大気との界面で全反射される。

　また、例えば、太陽電池４０３は、第３基板４７０及び空気層４８０の端部にも設けられているが、調光パネル４０２の端部に沿った部分にのみ設けられていてもよい。また、太陽電池４０３の一部は、平面視において、調光パネル４０２に重なっていてもよい。

　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、光害の発生を抑制することができる調光パネル又は電源一体型のパネル装置として利用でき、例えば、建築物又は移動体の窓などの建材に利用することができる。

１、１０１、３０１、４０２　調光パネル
２　建物
３　人
１０、４１０　第１基板
１１、２１、５１、５２、４１１、４２１、４５１、４５２　主面
２０、４２０　第２基板
３０、４３０　第１電極層
４０、４４０　第２電極層
５０、４５０　エレクトロクロミック層
５３、５４、４５３　金属薄膜
６０、１６０、２６０、３６０、４６０　凹凸層
６１、１６１、２６１、４６１、５６１、６６１　凸部
６２、１６２、３６２、４６２　凹凸面
６２ａ、６２ｂ、１６２ａ、１６２ｂ、２６２ａ、２６２ｂ、２６２ｃ、４６１ａ、４６１ｂ、５６１ａ、５６１ｂ、５６１ｃ、５６１ｄ、６６１ａ、６６１ｂ、６６１ｃ　側面
９０　電源
９１　制御回路
２６２ｄ　頂点
３６１　球体
３６３　樹脂部
４０１　パネル装置
４０３　太陽電池
４０３ａ　受光面
４０４　電源回路
４０５　窓枠
４７０　第３基板
４８０　空気層
５６１ｅ、５６１ｆ、６６１ｅ　辺

Claims

　透光性を有する第１基板と、
　前記第１基板に対向して配置された、透光性を有する第２基板と、
　前記第１基板の前記第２基板側の第１面に設けられた、前記第２基板側に凹凸面を有する凹凸層と、
　前記凹凸面に設けられた、透光性を有する第１電極層と、
　前記第２基板の前記第１基板側の第２面に設けられた、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電極層との間に前記凹凸面に沿うように設けられたエレクトロクロミック層とを備える、
　調光パネル。
　前記凹凸層は、前記第１面に並んで配置された、透光性を有する複数の凸部を含み、
　前記複数の凸部はそれぞれ、
　前記第１面に対して傾斜した第１側面と、
　前記第１面に対して、前記第１側面とは異なる角度で交差する第２側面とを含み、
　前記凹凸面は、前記第１側面及び前記第２側面を含む、
　請求項１に記載の調光パネル。
　前記複数の凸部は、前記第１面に平行な第１方向に長尺で、かつ、前記第１方向に直交する第２方向に並んでいる、
　請求項２に記載の調光パネル。
　前記第１側面と前記第２側面とがなす角度は、９０°である、
　請求項３に記載の調光パネル。
　前記複数の凸部はそれぞれ、さらに、前記第１面に対して傾斜した第３側面を含み、
　前記第１側面と前記第２側面と前記第３側面とは、互いに直交している、
　請求項２に記載の調光パネル。
　前記第１側面と前記第１面に直交する面とがなす角度は、４５°より大きく、７８°以下である、
　請求項２～５のいずれか１項に記載の調光パネル。
　前記凹凸層は、
　前記第１面に並んで配置された、透光性を有する複数の球体又は円柱体と、
　前記複数の球体又は円柱体と前記第１面との間に充填された、前記複数の球体又は円柱体よりも屈折率が小さい透光性の樹脂部とを含み、
　前記凹凸面は、前記複数の球体又は円柱体における前記樹脂部に覆われていない面である、
　請求項１に記載の調光パネル。
　調光パネルと、
　前記調光パネルの端部に配置された太陽電池とを備え、
　前記調光パネルは、
　透光性を有する第１基板と、
　前記第１基板に対向して配置された、透光性を有する第２基板と、
　前記第１基板の前記第２基板側の第１面に設けられた、透光性を有する第１電極層と、
　前記第２基板の前記第１基板側の第２面に設けられた、前記第１基板側に凹凸面を有する凹凸層と、
　前記凹凸面に設けられた、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電極層との間に前記凹凸面に沿うように設けられたエレクトロクロミック層とを備える、
　パネル装置。
　前記凹凸層は、前記第２面に並んで配置された、透光性を有する複数の凸部を含み、
　前記複数の凸部はそれぞれ、前記凹凸面の一部である、前記第２面に対して傾斜した側面を含む、
　請求項８に記載のパネル装置。
　前記側面の傾斜角は、５°以上である、
　請求項９に記載のパネル装置。
　前記側面の傾斜角は、１１°以上である、
　請求項９に記載のパネル装置。
　前記側面の傾斜角は、４９°以下である、
　請求項９～１１のいずれか１項に記載のパネル装置。
　前記側面は、前記太陽電池に近づく方向に傾斜している、
　請求項９～１２のいずれか１項に記載のパネル装置。
　前記太陽電池の受光面は、前記調光パネルの端面に平行である、
　請求項８～１３のいずれか１項に記載のパネル装置。
　前記太陽電池は、前記調光パネルの平面視において、前記調光パネルに重ならない位置に配置されている、
　請求項８～１４のいずれか１項に記載のパネル装置。
　さらに、前記太陽電池によって発電された電力を用いて、前記第１電極層及び前記第２電極層に印加する電圧を生成する電源回路を備える、
　請求項８～１５のいずれか１項に記載のパネル装置。
　さらに、前記第１基板に対向して配置された、透光性を有する第３基板を備え、
　前記第１基板と前記第３基板との間の空間には、空気が封止されている、
　請求項８～１６のいずれか１項に記載のパネル装置。