WO2023210796A1 - エレクトロクロミック素子、眼鏡用レンズ、及び、眼鏡、並びに、エレクトロクロミック素子の製造方法 - Google Patents

エレクトロクロミック素子、眼鏡用レンズ、及び、眼鏡、並びに、エレクトロクロミック素子の製造方法 Download PDF

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WO2023210796A1
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electrochromic
electrochromic element
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lens base
lens
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宏典 川上
滋樹 宮崎
唯之 加賀
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ホヤ レンズ タイランド リミテッド
宏典 川上
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    • G02C7/10—Filters, e.g. for facilitating adaptation of the eyes to the dark; Sunglasses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
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    • G03H1/02—Details of features involved during the holographic process; Replication of holograms without interference recording

Definitions

  • the present invention relates to an electrochromic element, a lens for spectacles, spectacles, and a method for manufacturing an electrochromic element whose color development/decolorization can be reversibly controlled by electricity.
  • An electrochromic element that utilizes the electrochromism phenomenon, which reversibly causes a redox reaction by applying a voltage to reversibly change color, is used, for example, as a lens for eyeglasses.
  • an electrochromic film is preformed into a curved shape, and then the electrochromic film is placed in a mold and a lens base material is injection molded.
  • the completed electrochromic element has a curved shape in which an electrochromic film is laminated on the surface of a lens base material.
  • the power distribution tends to be uneven.
  • an electrochromic element is applied to eyeglasses as a lens for eyeglasses, there is a problem that the power unevenness becomes large.
  • the present invention is intended to solve the above-mentioned problems, and aims to provide an electrochromic element, an eyeglass lens, eyeglasses, and a method for manufacturing an electrochromic element that can reduce apparent waviness. .
  • An electrochromic element in one embodiment of the present invention is an electrochromic element in which a lens base material and an electrochromic film are laminated, and the maximum and minimum transmittance values within a 40 mm square area at the center of the surface. The absolute value of the difference is within 0.30D.
  • the absolute value of the difference between the maximum value and the minimum value of the transmittance number within the entire 40 mm square area at the center of the surface is within 0.15D.
  • An electrochromic element in one aspect of the present invention is an electrochromic element in which a lens base material and an electrochromic film are laminated, the surface of the electrochromic film having undulations, and the lens base material
  • the back surface opposite to the surface on which the electrochromic element is disposed is curved to follow the shape of the front surface.
  • the back surface of the lens base material on the opposite side to the side on which the electrochromic film is disposed is polished and undulated to follow the shape of the surface. Further, in one aspect of the present invention, it is preferable that the electrochromic film is disposed on a convex surface of the lens base material, and that a concave surface opposite to the convex surface is polished.
  • a spectacle lens according to one aspect of the present invention is characterized by using the electrochromic element described above.
  • Eyeglasses according to one aspect of the present invention are characterized by using a plurality of the eyeglass lenses described above.
  • One aspect of the present invention is a method for manufacturing an electrochromic element in which a lens base material and an electrochromic film are laminated, the surface power distribution of the electrochromic element being measured, and based on the measurement results, the The method is characterized in that the back surface of the lens substrate opposite to the side on which the electrochromic film is disposed is polished.
  • the surface power distribution is measured by reflection power
  • the polishing shape of the back surface is measured based on the reflection power distribution
  • the back surface is polished in accordance with the polishing shape. preferable.
  • the step of forming the electrochromic element, placing the electrochromic element in a mold and injection molding the lens base material, and controlling the surface power distribution of the electrochromic element It is preferable to include a step of measuring, and a step of polishing the back surface based on the measurement result of the surface frequency distribution.
  • the electrochromic device and the manufacturing method thereof of the present invention by adjusting the absolute value of the difference between the maximum value and the minimum value of the transmittance frequency within a predetermined range, apparent waviness can be reduced and the uniformity of the frequency distribution can be improved. can be improved.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an electrochromic element in this embodiment.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing a manufacturing process of an electrochromic device in this embodiment.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing a manufacturing process of an electrochromic device in this embodiment.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing a manufacturing process of an electrochromic device in this embodiment.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing a manufacturing process of an electrochromic device in this embodiment.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing a manufacturing process of an electrochromic device in this embodiment.
  • FIG. 1 is a perspective view of glasses using electrochromic technology. It conceptually shows the undulations on the surface of a pair of eyeglass lenses, and shows a comparative example.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram showing a surface frequency distribution.
  • 5A is a conceptual diagram of a spectacle lens showing a transmission power distribution after back surface polishing based on the surface power distribution (reflection power distribution) shown in FIG. 5A.
  • FIG. 5A is a conceptual diagram of a spectacle lens showing a transmission power distribution after back surface polishing based on the surface power distribution (reflection power distribution) shown in FIG. 5A.
  • this embodiment a mode for carrying out the present invention (hereinafter simply referred to as “this embodiment”) will be described in detail.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an electrochromic device 10 in this embodiment.
  • the electrochromic element 10 includes a lens base material 1 and an electrochromic film 2 laminated on the surface of the lens base material 1.
  • the lens base material 1 is required to be transparent and have high transmittance.
  • the material of the lens base material 1 is not limited, for example, it may be a moldable resin substrate such as polycarbonate resin, acrylic resin, epoxy resin, or phenol resin, or a glass substrate. Among these, it is preferable that the lens base material 1 be formed of polycarbonate resin from the viewpoint of moldability and manufacturing cost.
  • the electrochromic film 2 includes a pair of first substrates 3 and a second substrate 4, and a pair of first electrode layers 5 and second electrode layers provided on the inner surfaces of the first substrates 3 and second substrates 4, respectively. , and an electrochromic layer 7 provided between the first electrode layer 5 and the second electrode layer 6.
  • the electrochromic layer 7 is provided between a reduced layer 7a disposed on the first electrode layer 5 side, an oxidized layer 7b disposed on the second electrode layer 6 side, and between the reduced layer 7a and the oxidized layer 7b. and an electrolyte layer 7c.
  • the electrochromic film 2 consists of the following layers, from the bottom of FIG.
  • the substrates 3 are laminated in this order.
  • the reference numeral 16 indicates a sealing layer
  • the reference numeral 17 indicates a metal terminal portion.
  • the substrates 3 and 4 constituting the electrochromic film 2 are in the form of a film or a sheet, and can be formed from the same resin material as the lens base material 1. Similarly to the lens base material 1, the substrates 3 and 4 are also required to be transparent and have high transmittance. It is preferable that the substrates 3 and 4 are made of polycarbonate resin, similarly to the lens base material 1.
  • Characteristics required of the electrode layers 5 and 6 constituting the electrochromic film 2 include transparency, high transmittance, and excellent conductivity. In order to satisfy such characteristics, the electrode layers 5 and 6 are transparent electrode layers, and ITO (indium tin oxide) is particularly preferably used. Existing materials can be used for the reduced layer 7a, oxidized layer 7b, and electrolyte layer 7c that constitute the electrochromic layer 7.
  • the reduction layer 7a is a layer that develops color as a result of a reduction reaction.
  • An existing reduced electrochromic compound can be used for the reduced layer 7a. Regardless of whether it is organic or inorganic, examples include, but are not limited to, azobenzene, anthraquinone, diarylethene, dihydroprene, dipyridine, styryl, styryl spiropyran, spirooxazine, spirothiopyran, and thioindigo.
  • tetrathiafulvalene type terephthalic acid type
  • triphenylmethane type triphenylamine type
  • naphthopyran type viologen type
  • pyrazoline type phenazine type, phenylenediamine type, phenoxazine type, phenothiazine type, phthalocyanine type, fluoran type
  • Examples include fulgide, benzopyran, metallocene, tungsten oxide, molybdenum oxide, iridium oxide, and titanium oxide.
  • the oxidized layer 7b is a layer that develops color as a result of an oxidation reaction.
  • An existing oxidized electrochromic compound can be used for the oxidized layer 7b. Regardless of whether it is an organic substance or an inorganic substance, it can be selected from, for example, a composition containing a radically polymerizable compound having a triarylamine, a Prussian blue type complex, nickel oxide, iridium oxide, etc., although it is not limited thereto. .
  • the electrolyte layer 7c has electronic insulation and ionic conductivity, and is preferably transparent.
  • the electrolyte layer 7c may be a solid electrolyte, a gel, a liquid, or the like. In order to maintain high ionic conductivity, it is preferably gel-like.
  • existing electrolyte materials such as inorganic ion salts such as alkali metal salts and alkaline earth metal salts, quaternary ammonium salts, and acids can be used.
  • a functional layer such as a hard coat layer or an antireflection layer can be provided on the surface of the electrochromic film 2.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing a method for manufacturing an electrochromic element in this embodiment.
  • FIG. 2A it has a pair of substrates 3, 4, electrode layers 5, 6 disposed inside each substrate 3, 4, and an electrochromic layer 7 sandwiched between each electrode layer 5, 6.
  • the laminated structure of the electrochromic film 2 is not limited, and a laminated structure other than that shown in FIG. 2A may be used.
  • the electrochromic film 2 is preformed into a curved shape. At this time, the electrochromic film 2 is heated.
  • the heating temperature is not limited, it is, for example, about 100°C.
  • the electrochromic element of this embodiment When applying the electrochromic element of this embodiment to an eyeglass lens, since the eyeglass lens has a three-dimensional curved surface, it is necessary to preform the electrochromic film 2 into a three-dimensional curved surface before molding the lens base material 1. is suitable.
  • the preformed electrochromic film 2 is set inside a mold 20 consisting of a first mold 21 and a second mold 22, and the lens base material 1 is placed in an injection molding machine 23.
  • injection molding using Heat is applied during injection molding.
  • the heating temperature is not limited, it is, for example, about 120°C.
  • the internal space of the mold 20 is shown in a rectangular shape in FIG. 2C, the inner surface in contact with the electrochromic film 2 and the inner surface on the injection port side are curved.
  • the electrochromic element 10 in which the lens base material 1 and the electrochromic film 2 are laminated is taken out from the mold 20, and as shown in FIG. A spectacle lens 30 is obtained by cutting into a lens shape.
  • An electrochromic element is an element that utilizes the electrochromism phenomenon in which a voltage is applied to both electrodes to cause a reversible redox reaction and reversibly change color.
  • an electrochromic element using electrochromic technology is incorporated into a frame 31 as a pair of spectacle lenses 30, and the glasses 32 function as sunglasses in a bright place and as clear lenses in a dark place. I can do it. It is possible to adjust the brightness to the optimum level by operating a switch or automatically.
  • the electrochromic element 10 has a laminated structure in which an electrochromic film 2 having an electrode layer and an electrochromic layer is laminated on the surface of a lens base material 1.
  • the waviness is caused by stress applied during the heating process in the manufacturing process of the electrochromic element 10 or the process of bonding the electrochromic film 2 to the lens base material 1.
  • “Waviness” is, for example, a wavy form in which convex portions and concave portions are repeated.
  • FIGS. 4A and 4B are conceptual diagrams showing the shapes of the front surface 10a and the back surface 10b of the electrochromic element 10.
  • FIG. 4A shows a comparative example
  • FIG. 4B shows an example. Note that in FIGS. 4A and 4B, the undulations are exaggerated.
  • the back surface 10b is polished to be substantially flat. That is, the shape of the back surface 10b can be brought close to the ideal value indicated by the two-dot chain line in FIG. 4A.
  • uneven power occurs in a configuration in which the front surface 10a is undulating and the back surface 10b is substantially flat, in other words, in a configuration in which the front surface 10a deviates from the ideal value and the back surface 10b is close to the ideal value.
  • Unevenness in power refers to variations in transmittance. Note that in FIG. 4A, the "ideal value” is set to be flat, but if the front and back surfaces are curved surfaces, a shape that follows the curved surface is set as the ideal value.
  • the present inventors reduced the absolute value of the difference between the maximum value and the minimum value of the transmittance number to within a predetermined range, thereby reducing the apparent waviness. The unevenness has been suppressed.
  • FIG. 4B is an example of apparently reducing waviness. That is, as shown in the example of FIG. 4B, the front surface 10a of the electrochromic element 10 has waviness A that deviates from the ideal value as in the comparative example, but the back surface 10b also has the waviness A of the front surface 10a.
  • the undulation B is formed in accordance with . That is, in the example of FIG. 4B, both the front surface 10a and the back surface 10b deviate from the ideal values. As a result, the apparent waviness can be reduced, and the unevenness in power can be made smaller than in the comparative example shown in FIG. 4A.
  • the maximum height waviness (Wz) of waviness A and B is about 10 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the back surface 10b is provided with undulations B that follow the undulations A of the front surface 10a. Therefore, it is preferable to reduce the apparent waviness. Therefore, hereinafter, a description will be given of a mode in which both the front surface 10a and the back surface 10b are undulated in the same way so that the absolute value of the difference between the maximum value and the minimum value of the transmittance number is reduced within a predetermined range.
  • This embodiment is characterized in that the absolute value of the difference between the maximum value and the minimum value of the transmittance number within a 40 mm square area at the center of the surface of the electrochromic element is within 0.3 D (diopter).
  • D diopter
  • Example 1 (1) Preparation of electrochromic film As shown in FIG. 2A, between a pair of substrates 3, 4, electrode layers 5, 6 disposed inside each substrate 3, 4, and each electrode layer 5, 6. An electrochromic film 2 having an electrochromic layer 7 sandwiched therein was prepared. Polycarbonate sheets were used for the substrates 3 and 4, conductive sheets on which ITO was sputtered were used for the electrode layers 5 and 6, and an organic electrochromic material was used for the electrochromic layer 7.
  • the electrochromic film 2 was preformed into a curved shape in order to match the three-dimensional curved surface of a spectacle lens with a transmittance of 0.00 D (see FIG. 2B). Preforming was performed using a mold while heating to match the shape of the lens curved surface.
  • the preformed electrochromic film 2 is set in the mold 20 of an injection molding machine, and the polycarbonate constituting the lens base material 1 is placed inside the mold 20.
  • the lens base material 1 was molded to obtain an electrochromic element 10 (see FIG. 2D). It was confirmed that the electrochromic film 2 and the lens base material 1 were in close contact with each other without being peeled off. When the electrochromic element 10 was visually observed from the concave side, it was confirmed that there was an unnatural distortion.
  • FIG. 5A is a conceptual diagram of the surface power distribution (reflection power distribution).
  • the surface frequency distribution in FIG. 5A is expressed within a 40 mm square range at the center of the surface of the electrochromic element 10. Corrected polishing data for the back surface was created using the measured values of the surface frequency distribution.
  • the transmission power of the electrochromic element subjected to free-form polishing was measured using a Dual Lensmapper (DLM).
  • DLM Dual Lensmapper
  • the transmittance number within a 40 mm square area at the center of the surface of the electrochromic element was measured, and the maximum value of the transmittance number and the minimum value of the transmittance number were determined.
  • the maximum power is determined based on the strength of the power, not the size of the number. and summarized the minimum frequency. Then, the absolute value of the difference between the maximum value of the transmittance number and the minimum value of the transmittance number was calculated.
  • Example 2 Twelve electrochromic elements were manufactured by the same manufacturing method as in Example 1, except that the target power of the spectacle lens to be manufactured was changed from 0.00D to -2.00D, and the maximum transmission power of each electrochromic element was determined. The value, the minimum value of the transmittance number, and the difference (absolute value) were determined. The results are shown in Table 3 below. The unit is D (diopter). Furthermore, Table 4 shows the measurement results of the maximum height waviness (Wz).
  • Example 3 Twelve electrochromic elements were manufactured by the same manufacturing method as in Example 1, except that the target power of the spectacle lens to be manufactured was changed from 0.00D to -4.00D, and the maximum transmission power of each electrochromic element was determined. The value, the minimum value of the transmittance number, and the difference (absolute value) were determined. The results are shown in Table 5 below. The unit is D (diopter). Further, Table 6 shows the measurement results of the maximum height waviness (Wz).
  • Example 4 Twelve electrochromic elements were manufactured by the same manufacturing method as in Example 1, except that the target power of the spectacle lens to be manufactured was changed from 0.00D to +4.00D, and the maximum value of the transmission power of each electrochromic element was determined. , the minimum value of the transmittance number, and the difference (absolute value) thereof were determined. The results are shown in Table 7 below. The unit is D (diopter). Further, Table 8 shows the measurement results of the maximum height waviness (Wz).
  • the target power of the spectacle lens to be manufactured was set from 0.00D to -4.00D, and with the exception of step (4) of Example 1, uncorrected polishing data not based on the numerical value of the surface power distribution was used.
  • Twelve electrochromic devices were manufactured using the same manufacturing method as in Example 1, and the maximum value of the transmittance number, the minimum value of the transmittance number, and the difference (absolute value) thereof in each electrochromic device were determined. The results are shown in Table 9 below. The unit is D (diopter). Further, Table 10 shows the measurement results of the maximum height waviness (Wz).
  • the target power of the spectacle lens to be manufactured was set from 0.00D to +4.00D, and with the exception of step (4) of Example 1, uncorrected polishing data not based on the numerical value of the surface power distribution was used.
  • Twelve electrochromic devices were manufactured using the same manufacturing method as in Example 1, and the maximum value of the transmittance number, the minimum value of the transmittance number, and the difference (absolute value) thereof in each electrochromic device were determined. The results are shown in Table 11 below. The unit is D (diopter). Further, Table 12 shows the measurement results of the maximum height waviness (Wz).
  • FIG. 5B is a conceptual diagram of the transmission power distribution. Note that FIG. 5B shows the transmission power distribution within the spectacle lens 30. It can be seen that the variation in transmittance was suppressed as a whole.
  • the absolute value of the difference between the maximum value and the minimum value of the transmittance number is within 0.30D, it is considered to be applicable to the example.
  • the electrochromic element was visually observed from the back (concave) side, it was found that if it was within 0.30D, there was no unnatural distortion and it could be used as an eyeglass lens.
  • the comparative example unnatural distortion was observed, and it was found that the lens could not be used as a spectacle lens.
  • the reason why the absolute value of the difference between the maximum value and the minimum value of the transmittance number is set to within 0.30D is based on the tolerance of refractive power of JIS T 7313 monofocal eyeglass lenses for refractive correction. From the viewpoint of designing a spectacle lens, it is necessary that the central dioptric power satisfies the tolerance of the JIS standard, so it was set within 0.30D. It is preferably within 0.25D.
  • the electrochromic element 10 of this embodiment is an electrochromic element 10 in which a lens base material 1 and an electrochromic film 2 are laminated, and the maximum value of the transmittance within a 40 mm square area at the center of the surface. It is characterized in that the absolute value of the difference between and the minimum value is within 0.30D. This makes it possible to reduce the apparent waviness and improve the uniformity of the frequency distribution.
  • the absolute value of the difference between the maximum value and the minimum value of the transmittance number within the entire 40 mm square area at the center of the surface is within 0.15D. According to the above experiment, in Examples 1 to 4, many samples were found to be within 0.15D. In this manner, in this embodiment, it is possible to control within 0.15D, and the uniformity of the frequency distribution can be further improved.
  • This embodiment is an electrochromic element 10 in which a lens base material 1 and an electrochromic film 2 are laminated, and the surface of the electrochromic film 2 has undulations, and the back surface of the lens base material 1 is characterized in that it is undulated following the shape of the surface. That is, as shown in the schematic diagram of FIG. 4B, since the front surface 10a and the back surface 10b are undulated in approximately the same shape, the absolute difference between the maximum value and minimum value of the transmittance number within the 40 mm square area at the center of the surface is The value can be adjusted within 0.30D, and apparent waviness can be reduced.
  • the back surface of the lens base material 1 is polished and undulated to follow the shape of the surface.
  • the corrected polishing process was created using the numerical value of the surface frequency distribution.
  • the electrochromic film 2 is placed on the convex surface of the lens base material 1, and that the concave surface opposite to the convex surface is polished.
  • the back surface can be appropriately and easily polished so as to follow the shape of the front surface and undulate.
  • the spectacle lens 30 in this embodiment is characterized by using the electrochromic element 10 described above.
  • the eyeglasses 32 in this embodiment are characterized by using a plurality of the eyeglass lenses 30. Since the electrochromic element 10 of this embodiment can reduce power unevenness compared to the conventional one, it can be effectively applied to spectacle lenses, and the difference in power between the left and right lenses can be reduced, allowing the user to use the spectacles without feeling discomfort.
  • the present embodiment is a method for manufacturing an electrochromic element 10 in which a lens base material 1 and an electrochromic film 2 are laminated, in which the surface power distribution of the electrochromic element 10 is measured and based on the measurement results , the back surface of the lens substrate 1 opposite to the side on which the electrochromic film 2 is disposed is polished.
  • apparent waviness can be reduced, and the absolute value of the difference between the maximum value and the minimum value of the transmittance number within the entire 40 mm square range at the center of the surface can be easily adjusted to within 0.30D.
  • the surface power distribution in terms of reflection power
  • the polishing shape of the back surface based on the reflection power distribution
  • polish the back surface in accordance with the polishing shape.
  • the steps of forming the electrochromic element 10, placing the electrochromic film 2 in the mold 20 and injection molding the lens base material 1, and determining the surface power distribution of the electrochromic element 10 are described. It is preferable to include a step of measuring and a step of polishing the back surface based on the measurement result of the surface frequency distribution. That is, as shown in FIG. 2C, in this embodiment, the electrochromic film 2 is placed in the mold 20 and the lens base material 1 is injection molded. The surface of 2 is easy to undulate. In the subsequent back surface polishing process, conventionally, the existing free-form polishing method was used to polish the surface, but in this embodiment, the surface frequency distribution is measured, and then the back surface is polished based on the measurement results of the surface frequency distribution. By doing so, the same undulations can be formed on the back side as on the front side, and the apparent undulation can be reduced. Thereby, an electrochromic element with a highly uniform frequency distribution can be easily manufactured with high precision.
  • electrochromic element of this embodiment is not limited, it can be preferably applied to a photochromic eyeglass lens.
  • the electrochromic element of this embodiment may be applied to other than eyeglass lenses. Examples include electrochromic light control devices and anti-glare mirrors.
  • the electrochromic element of the present invention can reduce more than apparent waviness and can reduce unevenness in power. Thereby, the electrochromic element can be preferably applied to lenses for spectacles, and distortion of the visual field when wearing spectacles can be eliminated.

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Abstract

見かけ上のうねりを低減できるエレクトロクロミック素子、眼鏡用レンズ及び、眼鏡、並びに、エレクトロクロミック素子の製造方法を提供することを目的とする。本発明のエレクトロクロミック素子（１０）は、レンズ基材（１）と、エレクトロクロミックフィルム（２）と、が積層されたエレクトロクロミック素子であって、表面中央の４０ｍｍ角の範囲内全てにおける透過度数の最大値と最小値の差の絶対値が、０．３０Ｄ以内であることを特徴とする。

Description

エレクトロクロミック素子、眼鏡用レンズ、及び、眼鏡、並びに、エレクトロクロミック素子の製造方法
　本発明は、電気により発消色を可逆的に制御可能なエレクトロクロミック素子、眼鏡用レンズ、及び、眼鏡、並びに、エレクトロクロミック素子の製造方法に関する。
　電圧の印加により可逆的に酸化還元反応を起こして、可逆的に色を変化させるエレクトロクロミズム現象を利用したエレクトロクロミック素子は、例えば、眼鏡用レンズとして用いられる。
　エレクトロクロミック素子を製造する工程では、例えば、エレクトロクロミックフィルムを曲面状にプレフォーミングし、続いて、エレクトロクロミックフィルムを金型に配置してレンズ基材を射出成型する。出来上がったエレクトロクロミック素子は、レンズ基材の表面にエレクトロクロミックフィルムが積層された曲面形状である。
特開２０２２－２５２４３号公報
　ところで、エレクトロクロミック素子を製造する際の加熱工程や、エレクトロクロミックフィルムをレンズ基材に貼り付ける工程などを経ることで、エレクトロクロミック素子の表面にうねりが生じる。うねりは、度数ムラや、エレクトロクロミック素子に電流を流して着色させた際、表面に濃淡として現れる。
　しかしながら、従来では、うねりを制御していなかったため、度数分布が不均一になりやすく、例えば、エレクトロクロミック素子を眼鏡用レンズとして眼鏡に適用すると、度数ムラが大きくなる問題があった。
　本発明は、以上の課題を解決するためのものであり、見かけ上のうねりを低減できるエレクトロクロミック素子、眼鏡用レンズ及び、眼鏡、並びに、エレクトロクロミック素子の製造方法を提供することを目的とする。
　本発明の一態様におけるエレクトロクロミック素子は、レンズ基材と、エレクトロクロミックフィルムと、が積層されたエレクトロクロミック素子であって、表面中央の４０ｍｍ角の範囲内全てにおける透過度数の最大値と最小値の差の絶対値が、０．３０Ｄ以内であることを特徴とする。
　本発明の一態様では、表面中央の４０ｍｍ角の範囲内全てにおける透過度数の最大値と最小値の差の絶対値が、０．１５Ｄ以内であることが好ましい。
　本発明の一態様におけるエレクトロクロミック素子は、レンズ基材と、エレクトロクロミックフィルムと、が積層されたエレクトロクロミック素子であって、前記エレクトロクロミックフィルムの表面はうねりを有しており、前記レンズ基材の前記エレクトロクロミック素子が配置された面と反対側の裏面は、前記表面の形状に倣ってうねっていることを特徴とする。
　本発明の一態様では、前記レンズ基材の前記エレクトロクロミックフィルムが配置された側とは反対側の裏面が、研磨加工されて、前記表面の形状に倣ってうねっていることが好ましい。
　また、本発明の一態様では、前記レンズ基材の凸面に前記エレクトロクロミックフィルムが配置され、前記凸面とは反対側の凹面が研磨加工されていることが好ましい。
　本発明の一態様における眼鏡用レンズは、上記に記載のエレクトロクロミック素子を用いたことを特徴とする。本発明の一態様における眼鏡は、上記に記載の眼鏡用レンズを複数用いたことを特徴とする。
　本発明の一態様は、レンズ基材と、エレクトロクロミックフィルムと、を積層したエレクトロクロミック素子の製造方法であって、前記エレクトロクロミック素子の表面度数分布を測定し、その測定結果に基づいて、前記レンズ基材の前記エレクトロクロミックフィルムが配置された側とは反対側の裏面を、研磨することを特徴とする。
　本発明の一態様では、前記表面度数分布を反射度数で測定し、反射度数分布に基づいて、前記裏面に対する研磨加工形状を計測し、前記研磨加工形状に合わせて、前記裏面を研磨することが好ましい。
　本発明の一態様では、表面中央の４０ｍｍ角の範囲内全てにおける透過度数の最大値と最小値の差の絶対値が、０．３０Ｄ以内となるように、研磨加工することが好ましい。
　また、本発明の一態様では、前記エレクトロクロミック素子を形成する工程、前記エレクトロクロミック素子を金型内に配置して、前記レンズ基材を射出成型する工程、前記エレクトロクロミック素子の表面度数分布を測定する工程、前記表面度数分布の測定結果に基づいて、前記裏面を研磨する工程、を有することが好ましい。
　本発明のエレクトロクロミック素子及びその製造方法によれば、透過度数の最大値と最小値の差の絶対値を所定範囲に調整することで、見かけ上、うねりを低減でき、度数分布の均一性を向上させることができる。
本実施の形態におけるエレクトロクロミック素子の断面模式図である。 本実施の形態におけるエレクトロクロミック素子の製造工程を示す説明図である。 本実施の形態におけるエレクトロクロミック素子の製造工程を示す説明図である。 本実施の形態におけるエレクトロクロミック素子の製造工程を示す説明図である。 本実施の形態におけるエレクトロクロミック素子の製造工程を示す説明図である。 本実施の形態におけるエレクトロクロミック素子の製造工程を示す説明図である。 エレクトロクロミック技術を用いた眼鏡の斜視図である。 一対の眼鏡レンズの表面のうねりを概念的に示したものであり、比較例を示す。 一対の眼鏡レンズの表面のうねりを概念的に示したものであり、実施例を示す。 表面度数分布を示す概念図である。 図５Ａに示す表面度数分布（反射度数分布）に基づいて裏面研磨した後の透過度数分布を示す眼鏡レンズの概念図である。
　以下、本発明を実施するための形態（以下、単に「本実施の形態」という。）について詳細に説明する。
＜本実施の形態におけるエレクトロクロミック素子１０＞
　図１は、本実施の形態におけるエレクトロクロミック素子１０の断面模式図である。エレクトロクロミック素子１０は、レンズ基材１と、レンズ基材１の表面に積層されたエレクトロクロミックフィルム２と、を有して構成される。
［レンズ基材１］
　レンズ基材１は、透明であること、及び、透過率が高いことが求められる。レンズ基材１は、材質を限定するものではないが、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等のモールド成型可能な樹脂基板やガラス基板などである。このうち、レンズ基材１は、ポリカーボネート樹脂で形成されることが、成型性や製造コストの観点から好ましい。
［エレクトロクロミックフィルム２］
　エレクトロクロミックフィルム２は、一対の第１の基板３及び第２の基板４と、第１の基板３及び第２の基板４の各内面に設けられた一対の第１の電極層５及び第２の電極層６と、第１の電極層５と第２の電極層６の間に設けられたエレクトロクロミック層７と、を有する。エレクトロクロミック層７は、第１の電極層５側に配置された還元層７ａと、第２の電極層６側に配置された酸化層７ｂと、還元層７ａと酸化層７ｂの間に設けられた電解質層７ｃと、を有して構成される。このように、エレクトロクロミックフィルム２は、図１の下から第２の基板４／第２の電極層６／酸化層７ｂ／電解質層７ｃ／還元層７ａ／第１の電極層５／第１の基板３の順に積層されている。なお符号１６は、シール層、符号１７は、金属端子部を示す。
　エレクトロクロミックフィルム２を構成する基板３、４は、フィルム或いはシート状であり、レンズ基材１と同様の樹脂材料で形成できる。基板３、４も、レンズ基材１と同様に、透明であること、透過率が高いことが求められる。基板３、４は、レンズ基材１と同様に、ポリカーボネート樹脂で形成されることが好ましい。
　エレクトロクロミックフィルム２を構成する電極層５、６に求められる特性としては、透明であること、透過率が高いこと、及び伝導性に優れていることを挙げることができる。このような特性を満たすために、電極層５、６は透明電極層であり、特に、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ；Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ）が好ましく用いられる。
　エレクトロクロミック層７を構成する還元層７ａ、酸化層７ｂ及び電解質層７ｃには、既存の材料を用いることができる。
　還元層７ａは、還元反応に伴って発色する層である。還元層７ａには、既存の還元型エレクトロクロミック化合物を用いることができる。有機物、無機物の別を問わず、限定されるものではないが、例えば、アゾベンゼン系、アントラキノン系、ジアリールエテン系、ジヒドロプレン系、ジピリジン系、スチリル系、スチリルスピロピラン系、スピロオキサジン系、スピロチオピラン系、チオインジゴ系、テトラチアフルバレン系、テレフタル酸系、トリフェニルメタン系、トリフェニルアミン系、ナフトピラン系、ビオロゲン系、ピラゾリン系、フェナジン系、フェニレンジアミン系、フェノキサジン系、フェノチアジン系、フタロシアニン系、フルオラン系、フルギド系、ベンゾピラン系、メタロセン系、酸化タングステン、酸化モリブデン、酸化イリジウム、酸化チタンなどが挙げられる。
　酸化層７ｂは、酸化反応に伴って発色する層である。酸化層７ｂには、既存の酸化型エレクトロクロミック化合物を用いることができる。有機物、無機物の別を問わず、限定されるものではないが、例えば、トリアリールアミンを有するラジカル重合性化合物を含む組成物、プルシアンブルー型錯体、酸化ニッケル、酸化イリジウムなどから選択することができる。
　電解質層７ｃは、電子的な絶縁性とイオン導電性を備えており、また、透明であることが好ましい。電解質層７ｃは固体電解質や、ゲル状、液体状などであってもよい。高いイオン導電性を維持するためにはゲル状であることが好ましい。限定するものではないが、例えば、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩等の無機イオン塩、４級アンモニウム塩や酸類等の既存の電解質材料を用いることができる。
　また、図１には図示しないが、エレクトロクロミックフィルム２の表面には、ハードコート層や反射防止層等の機能層を設けることができる。
　＜本実施の形態におけるエレクトロクロミック素子の製造方法＞
　図２は、本実施の形態におけるエレクトロクロミック素子の製造方法を示す説明図である。
　図２Ａでは、一対の基板３、４と、各基板３、４の内側に配置された電極層５、６と、各電極層５、６の間に挟持されるエレクトロクロミック層７と、を有するエレクトロクロミックフィルム２を用意する。なお、エレクトロクロミックフィルム２の積層構造を限定するものでなく、図２Ａ以外の積層構造であってもよい。
　次に、図２Ｂに示すように、エレクトロクロミックフィルム２を曲面状にプレフォーミングする。このとき、エレクトロクロミックフィルム２が加熱される。加熱温度を限定するものではないが、例えば、１００℃程度である。
　本実施の形態のエレクトロクロミック素子を眼鏡レンズに適用する場合、眼鏡レンズは三次元曲面を有するため、レンズ基材１をモールドする前段階で、エレクトロクロミックフィルム２を三次元曲面にプレフォーミングすることが好適である。
　続いて、図２Ｃでは、プレフォーミングされたエレクトロクロミックフィルム２を、第１の型２１と第２の型２２からなる金型２０の内部にセットし、レンズ基材１を、射出成型機２３を用いて射出成型する。射出成型の際、熱を加える。加熱温度を限定するものではないが、例えば、１２０℃程度である。なお、図２Ｃでは、金型２０の内部空間を矩形状で図示したが、エレクトロクロミックフィルム２が接する内面や射出口側の内面は曲面状である。
　次に、図２Ｄに示すように、金型２０から、レンズ基材１とエレクトロクロミックフィルム２とが積層されたエレクトロクロミック素子１０を取り出し、図２Ｅに示すように、エレクトロクロミック素子１０を眼鏡のレンズ形状にカットして眼鏡用レンズ３０を得る。
＜エレクトロクロミック素子における従来の課題と、本実施の形態の概要について＞
　エレクトロクロミック素子は、両極に電圧を印加することにより可逆的に酸化還元反応を起こして、可逆的に色を変化させるエレクトロクロミズム現象を利用した素子である。
　例えば、図３に示す眼鏡３２は、エレクトロクロミック技術を用いたエレクトロクロミック素子が一対の眼鏡用レンズ３０としてフレーム３１に組み込まれ、明るい場所では、サングラスとして、暗い場所では、クリアレンズとして機能させることができる。スイッチ操作、或いは、自動で、最適な明るさに調整することを可能とする。
　図１に示すように、エレクトロクロミック素子１０は、レンズ基材１の表面に、電極層及びエレクトロクロミック層を有するエレクトロクロミックフィルム２が積層された積層構造である。
　ところで、エレクトロクロミック素子を眼鏡用レンズ３０として眼鏡３２に適用した際、度数ムラが生じた。度数ムラは、レンズ表面のうねりの大きさに応じて大きく現れることがわかった。
　うねりは、エレクトロクロミック素子１０の製造過程における加熱工程や、エレクトロクロミックフィルム２をレンズ基材１に貼り合わせる工程などのストレスが加わることで生じる。「うねり」とは、凸部と凹部とが繰り返される例えば波状の形態である。
　図４Ａ及び図４Ｂは、エレクトロクロミック素子１０の表面１０ａ及び裏面１０ｂの形状を示す概念図であり、図４Ａは、比較例を示し、図４Ｂは実施例を示す。なお、図４Ａ及び図４Ｂでは、うねりを誇張して図示した。
　図４Ａの比較例に示すように、表面１０ａにうねりＡが生じている。二点鎖線が理想値であるため、実際には理想値から外れてうねりＡが生じている。図４Ａの比較例では、裏面１０ｂを略平坦にする研磨加工が施されている。すなわち、図４Ａの二点鎖線の理想値に裏面１０ｂの形状を近づけることができる。しかしながら、図４Ａのように、表面１０ａがうねり、裏面１０ｂが略平坦な形態、換言すれば、表面１０ａは理想値から外れ、裏面１０ｂが理想値に近い形態では、度数ムラが生じる。「度数ムラ」とは、透過度数のばらつきを指す。なお、図４Ａでは、「理想値」を平坦に設定したが、表面及び裏面が曲面である場合には、その曲面に倣う形状が理想値に設定される。
　上記した従来の課題を鑑み、本発明者らは、鋭意研究した結果、透過度数の最大値と最小値の差の絶対値を所定範囲内に小さくして、見かけ上、うねりを低減させ、度数ムラを抑制するに至った。
　図４Ｂは、見かけ上、うねりを低減させる一例である。すなわち、図４Ｂの実施例に示すように、エレクトロクロミック素子１０の表面１０ａには、比較例と同様に理想値からはずれたうねりＡが生じているが、裏面１０ｂにも、表面１０ａのうねりＡに倣ってうねりＢが形成されている。すなわち、図４Ｂの実施例では、表面１０ａ及び裏面１０ｂの双方が理想値から外れている。これにより、見かけ上、うねりを低減することができ、度数ムラを図４Ａの比較例よりも小さくすることができる。
　なお限定されるものではないが、うねりＡ、Ｂの最大高さうねり（Ｗｚ）は、１０μｍ～５０μｍ程度である。
　なお、うねりを低減させる別の形態としては、図４Ｂに示す理想値に、表面１０ａ及び裏面１０ｂを近づける、すなわち、表面１０ａ及び裏面１０ｂの双方に、うねりが小さい平坦或いは曲面を形成して、透過度数の最大値と最小値の差の絶対値が所定範囲内に収まるように制御することもできるが、表面１０ａのうねりＡが小さくなるように制御するには、表面側は研磨加工できないため、製造工程の条件を制限しつつ歩留まりを上げることが必要となり、製造工程の煩雑化を招きやすいことから、図４Ｂに示すように、裏面１０ｂを表面１０ａのうねりＡに倣ってうねりＢを設けることで、見かけ上、うねりを低減することが好適である。したがって、以下では、表面１０ａ及び裏面１０ｂの双方を同じようにうねらせて、透過度数の最大値と最小値の差の絶対値を所定範囲内に小さくする形態について説明する。
＜透過度数の最大値と最小値の差に関する詳細な説明＞
　本実施の形態では、エレクトロクロミック素子の表面中央の４０ｍｍ角の範囲内全てにおける透過度数の最大値と最小値の差の絶対値が、０．３Ｄ（ディオプター）以内であることを特徴とする。
　以下、実験を交えて、透過度数の差について説明する。
［実施例１］
（１）エレクトロクロミックフィルムの作製
　図２Ａに示すように、一対の基板３、４と、各基板３、４の内側に配置された電極層５、６と、各電極層５、６の間に挟持されるエレクトロクロミック層７と、を有するエレクトロクロミックフィルム２を用意した。基板３、４にはポリカーボネートシートを用い、電極層５、６にはＩＴＯをスパッタ成膜した導電シートを用い、エレクトロクロミック層７には有機系エレクトロクロミック材料を用いた。
（２）プレフォーミング
　透過度数０．００Ｄのメガネレンズの三次元曲面に合わせるために、エレクトロクロミックフィルム２を曲面状にプレフォーミングした（図２Ｂ参照）。プレフォーミングは加熱しながらレンズ曲面の形に合うように金型を用いて成形した。
（３)エレクトロクロミック素子の作製
　次に、図２Ｃに示すように、プレフォーミングしたエレクトロクロミックフィルム２を射出成型機の金型２０にセットし、レンズ基材１を構成するポリカーボネートを金型２０内に射出し、レンズ基材１を成形して、エレクトロクロミック素子１０を得た（図２Ｄ参照）。エレクトロクロミックフィルム２とレンズ基材１が剥がれることなく密着していることを確認した。エレクトロクロミック素子１０の凹面側から目視で観察したところ、不自然な歪みがあることが確認された。
（４）表面度数分布の計測、及び、研磨加工データ作成
　エレクトロクロミック素子１０の表面反射度数をＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ　＆　Ｒｏｂｏｔｉｃｓ社製Ｄｕａｌ　Ｌｅｎｓｍａｐｐｅｒ（ＤＬＭ）を用いて計測した。図５Ａは表面度数分布（反射度数分布）の概念図である。図５Ａの表面度数分布は、エレクトロクロミック素子１０の表面中央の４０ｍｍ角の範囲内で表される。計測した表面度数分布の数値を用いて、裏面に対する補正研磨加工データを作成した。
（５）裏面研磨
　数値制御（ＮＣ）加工機械に、補正研磨加工データを入力し、裏面（凹面）側のフリーフォーム研磨加工を行った。フリーフォーム研磨加工方法としては、既存の技術を用いることができ、例えば、ＷＯ２００９／０４８１２４号公報の段落［００４４］に開示の研磨加工方法を参照できる。フリーフォーム研磨後、エレクトロクロミック素子の裏面（凹面）側から目視で観察したところ、不自然な歪みが無いことを確認した。
（６）透過度数の計測
　フリーフォーム研磨加工を施したエレクトロクロミック素子の透過度数を、Ｄｕａｌ　Ｌｅｎｓｍａｐｐｅｒ（ＤＬＭ）により計測した。計測は、エレクトロクロミック素子の表面中央の４０ｍｍ角の範囲内の透過度数を計測し、透過度数の最大値と、透過度数の最小値を求めた。なお、近視用レンズ（マイナスレンズ）の場合も、遠視用レンズ（プラスレンズ）の場合も、数値が大きいほど強度数となるため、数字の大小ではなく、度数の強弱をもとに、最大度数と最小度数をまとめた。そして、透過度数の最大値と、透過度数の最小値の差の絶対値を算出した。実験では、上記と同様の製造方法により、計１２個のエレクトロクロミック素子を作製し、各エレクトロクロミック素子における透過度数の最大値、透過度数の最小値、及びその差（絶対値）を求めた。その結果を以下の表１に示す。なお単位は、Ｄ（ディオプター）である。
（７）最大高さうねり（Ｗｚ）の計測方法
　Ｂｒｕｋｅｒ社製Ｄｅｋｔａｋ　ＸＴ－Ａを用い、表面中央の４０ｍｍ角の範囲内の３次元マッピングを行った。このときのスキャンピッチを、０．１ｍｍとした。なお、補正しない計測データは、メガネレンズのカーブ形状が重なるため、レンズ設計の理論値をもとに水平となるように補正したのち、Ｗｚを算出した。その結果を以下の表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
［実施例２］
　作製する眼鏡レンズの目標度数を０．００Ｄから－２．００Ｄとした以外は、実施例１と同様の製造方法により、１２個のエレクトロクロミック素子を作製し、各エレクトロクロミック素子における透過度数の最大値、透過度数の最小値、及びその差（絶対値）を求めた。その結果を以下の表３に示す。なお単位は、Ｄ（ディオプター）である。また、最大高さうねり（Ｗｚ）の測定結果を表４に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
［実施例３］
　作製する眼鏡レンズの目標度数を０．００Ｄから－４．００Ｄとした以外は、実施例１と同様の製造方法により、１２個のエレクトロクロミック素子を作製し、各エレクトロクロミック素子における透過度数の最大値、透過度数の最小値、及びその差（絶対値）を求めた。その結果を以下の表５に示す。なお単位は、Ｄ（ディオプター）である。また、最大高さうねり（Ｗｚ）の測定結果を表６に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
［実施例４］
　作製する眼鏡レンズの目標度数を０．００Ｄから＋４．００Ｄとした以外は、実施例１と同様の製造方法により、１２個のエレクトロクロミック素子を作製し、各エレクトロクロミック素子における透過度数の最大値、透過度数の最小値、及びその差（絶対値）を求めた。その結果を以下の表７に示す。なお単位は、Ｄ（ディオプター）である。また、最大高さうねり（Ｗｚ）の測定結果を表８に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
［比較例１］
　作製する眼鏡レンズの目標度数を０．００Ｄから－４．００Ｄとし、実施例１の（４）の工程を除いて、表面度数分布の数値に基づかない無補正の研磨加工データを用いた以外は、実施例１と同様の製造方法により、１２個のエレクトロクロミック素子を作製し、各エレクトロクロミック素子における透過度数の最大値、透過度数の最小値、及びその差（絶対値）を求めた。その結果を以下の表９に示す。なお単位は、Ｄ（ディオプター）である。また、最大高さうねり（Ｗｚ）の測定結果を表１０に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
［比較例２］
　作製する眼鏡レンズの目標度数を０．００Ｄから＋４．００Ｄとし、実施例１の（４）の工程を除いて、表面度数分布の数値に基づかない無補正の研磨加工データを用いた以外は、実施例１と同様の製造方法により、１２個のエレクトロクロミック素子を作製し、各エレクトロクロミック素子における透過度数の最大値、透過度数の最小値、及びその差（絶対値）を求めた。その結果を以下の表１１に示す。なお単位は、Ｄ（ディオプター）である。また、最大高さうねり（Ｗｚ）の測定結果を表１２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
［実験結果］
　表１、表３、表５、表７に示すように、実施例１～実施例４では、エレクトロクロミック素子の表面中央の４０ｍｍ角の範囲内全てにおける透過度数の最大値と最小値の差の絶対値が、０．３０Ｄ以内であった。
　また、表２、表４、表６、表８に示すように、実施例１～実施例４では、最大高さうねり（Ｗｚ）の表裏差を、２０μｍ以下、好ましくは、１０μｍ以下に抑えることができるとわかった。
　一方、表９及び表１１に示すように、比較例１及び比較例２では、透過度数の最大値と最小値の差の絶対値が、０．３０Ｄよりも大きくなった。また、表１０及び表１２に示すように、比較例１及び比較例２では、最大高さうねり（Ｗｚ）の表裏差が、約４０μｍ以上であった。
　本実施例では、エレクトロクロミック素子の表面度数分布を測定し（図５Ａ参照）、その測定結果に基づいて、レンズ基材のエレクトロクロミックフィルムが配置された側とは反対側の裏面を、研磨した。これにより、実施例においても、エレクトロクロミックフィルムの表面はうねりを有しているが、裏面も表面の形状に倣ってうねっており、これにより、見かけ上、うねりを低減できた。この結果、透過度数の最大値と最小値の差の絶対値を、比較例よりも小さくできた。図５Ｂは、透過度数分布の概念図である。なお図５Ｂでは眼鏡用レンズ３０内の透過度数分布を示す。全体として透過度数のばらつきを抑制できたことがわかる。
　上記の実験結果より、透過度数の最大値と最小値の差の絶対値が０．３０Ｄ以内であれば実施例に該当するとした。０．３０Ｄ以内であれば、エレクトロクロミック素子を裏面（凹面）側から目視で観察したところ、不自然な歪みがなく眼鏡レンズとしては適用できることがわかった。一方、比較例では、不自然な歪みが見られ、眼鏡レンズとしては適用できないことがわかった。
　透過度数の最大値と最小値の差の絶対値を０．３０Ｄ以内とした理由は、ＪＩＳ　Ｔ　７３１３　屈折補正用単焦点眼鏡レンズの屈折力の許容差に基づく。眼鏡レンズの設計の観点から中心度数は、ＪＩＳ規格の許容差を満足することが必要であり、そこで、０．３０Ｄ以内に設定した。０．２５Ｄ以内であることが好ましい。
＜本実施の形態の特徴的な構成＞
　本実施の形態のエレクトロクロミック素子１０は、レンズ基材１と、エレクトロクロミックフィルム２と、が積層されたエレクトロクロミック素子１０であって、表面中央の４０ｍｍ角の範囲内全てにおける透過度数の最大値と最小値の差の絶対値が、０．３０Ｄ以内であることを特徴とする。これにより、見かけ上、うねりを低減でき、度数分布の均一性を高めることができる。
　本実施の形態では、表面中央の４０ｍｍ角の範囲内全てにおける透過度数の最大値と最小値の差の絶対値が、０．１５Ｄ以内であることが好ましい。上記した実験によれば、実施例１～実施例４において、０．１５Ｄ以内に収まるサンプルが多く見られた。このように本実施の形態では、０．１５Ｄ以内に制御することも可能であり、度数分布の均一性をより高めることができる。
　本実施の形態は、レンズ基材１と、エレクトロクロミックフィルム２と、が積層されたエレクトロクロミック素子１０であって、エレクトロクロミックフィルム２の表面はうねりを有しており、レンズ基材１の裏面は、前記表面の形状に倣ってうねっていることを特徴とする。すなわち、図４Ｂの模式図に示すように、表面１０ａと裏面１０ｂとが略同形状でうねっているため、表面中央の４０ｍｍ角の範囲内全てにおける透過度数の最大値と最小値の差の絶対値を、０．３０Ｄ以内に調整でき、見かけ上のうねりを低減できる。
　本実施の形態では、レンズ基材１の裏面が、研磨加工されて、前記表面の形状に倣ってうねっていることが好ましい。上記の実験の「（４）表面度数分布の計測、及び、研磨加工データ作成」及び、「（５）裏面研磨」で示したように、表面度数分布の数値を用いて作成された補正研磨加工データを用いて裏面を研磨することで、図４Ｂの模式図で示したように、表面の形状に倣って裏面がうねるように研磨加工できる。
　本実施の形態では、レンズ基材１の凸面にエレクトロクロミックフィルム２が配置され、凸面とは反対側の凹面が研磨加工されていることが好ましい。これにより、適切かつ容易に、図４Ｂの模式図で示したように、表面の形状に倣って裏面がうねるように研磨加工できる。
　本実施の形態における眼鏡用レンズ３０は、上記に記載のエレクトロクロミック素子１０を用いたことを特徴とする。また、本実施の形態における眼鏡３２は、該眼鏡用レンズ３０を複数用いたことを特徴とする。本実施の形態のエレクトロクロミック素子１０は度数ムラを従来に比べて小さくできるため、眼鏡用レンズに効果的に適用でき、左右レンズの度数差を小さくでき、使用者が違和感なく眼鏡を使用できる。
　本実施の形態は、レンズ基材１と、エレクトロクロミックフィルム２と、を積層したエレクトロクロミック素子１０の製造方法であって、エレクトロクロミック素子１０の表面度数分布を測定し、その測定結果に基づいて、レンズ基材１のエレクトロクロミックフィルム２が配置された側とは反対側の裏面を、研磨することを特徴とする。これにより、見かけ上のうねりを低減でき、表面中央の４０ｍｍ角の範囲内全てにおける透過度数の最大値と最小値の差の絶対値を、０．３０Ｄ以内となるように容易に調整できる。
　本実施の形態では、表面度数分布を反射度数で測定し、反射度数分布に基づいて、裏面に対する研磨加工形状を計測し、研磨加工形状に合わせて、前記裏面を研磨することが好ましい。これにより、図４Ｂの模式図で示したように、表面の形状に倣って裏面がうねるように研磨加工できる。
　本実施の形態では、表面中央の４０ｍｍ角の範囲内全てにおける透過度数の最大値と最小値の差の絶対値が、０．３０Ｄ以内となるように、研磨加工することが可能である。
　また、本実施の形態では、エレクトロクロミック素子１０を形成する工程、エレクトロクロミックフィルム２を金型２０内に配置して、レンズ基材１を射出成型する工程、エレクトロクロミック素子１０の表面度数分布を測定する工程、表面度数分布の測定結果に基づいて、裏面を研磨する工程、を有することが好ましい。すなわち、図２Ｃに示すように本実施の形態では、エレクトロクロミックフィルム２を金型２０内に配置して、レンズ基材１を射出成型するが、このような工程を経ることで、エレクトロクロミックフィルム２の表面がうねりやすい。その後の裏面研磨工程では、従来では、既存のフリーフォーム研磨加工方法で研磨したが、本実施の形態では、表面度数分布を測定し、その後、表面度数分布の測定結果に基づいて、裏面を研磨することで、裏面も表面と同様のうねりを形成でき見かけ上のうねりを低減できる。これにより、度数分布の均一性が高いエレクトロクロミック素子を精度よく且つ容易に製造できる。
　＜用途＞
　本実施の形態のエレクトロクロミック素子の用途を限定するものではないが、調光眼鏡レンズに好ましく適用することができる。
　本実施の形態のエレクトロクロミック素子を眼鏡用レンズ以外に適用してもよい。例えば、エレクトロクロミック調光装置や、防眩ミラーなどである。
　本発明のエレクトロクロミック素子は、見かけ以上のうねりを低減でき、度数ムラを小さくできる。これにより、エレクトロクロミック素子を眼鏡用レンズに好ましく適用でき、眼鏡を装着した際の視野の歪みをなくすことができる。
　本出願は、２０２２年４月２８日出願の特願２０２２－０７４７５７に基づく。この内容は全てここに含めておく。

 

Claims (11)

  1. 　レンズ基材と、エレクトロクロミックフィルムと、が積層されたエレクトロクロミック素子であって、
    　表面中央の４０ｍｍ角の範囲内全てにおける透過度数の最大値と最小値の差の絶対値が、０．３０Ｄ以内であることを特徴とするエレクトロクロミック素子。
  2. 　表面中央の４０ｍｍ角の範囲内全てにおける透過度数の最大値と最小値の差の絶対値が、０．１５Ｄ以内であることを特徴とする請求項１に記載のエレクトロクロミック素子。
  3. 　レンズ基材と、エレクトロクロミックフィルムと、が積層されたエレクトロクロミック素子であって、
    　前記エレクトロクロミックフィルムの表面はうねりを有しており、
    　前記レンズ基材の前記エレクトロクロミック素子が配置された面と反対側の裏面は、前記表面の形状に倣ってうねっていることを特徴とするエレクトロクロミック素子。
  4. 　前記レンズ基材の前記エレクトロクロミックフィルムが配置された側とは反対側の裏面が、研磨加工されて、前記表面の形状に倣ってうねっていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のエレクトロクロミック素子。
  5. 　前記レンズ基材の凸面に前記エレクトロクロミックフィルムが配置され、前記凸面とは反対側の凹面が研磨加工されていることを特徴とする請求項４に記載のエレクトロクロミック素子。
  6. 　請求項１に記載のエレクトロクロミック素子を用いたことを特徴とする眼鏡用レンズ。
  7. 　請求項６に記載の眼鏡用レンズを複数用いたことを特徴とする眼鏡。
  8. 　レンズ基材と、エレクトロクロミックフィルムと、を積層したエレクトロクロミック素子の製造方法であって、
    　前記エレクトロクロミック素子の表面度数分布を測定し、その測定結果に基づいて、前記レンズ基材の前記エレクトロクロミックフィルムが配置された側とは反対側の裏面を、研磨することを特徴とするエレクトロクロミック素子の製造方法。
  9. 　前記表面度数分布を反射度数で測定し、反射度数分布に基づいて、前記裏面に対する研磨加工形状を計測し、前記研磨加工形状に合わせて、前記裏面を研磨することを特徴とする請求項８に記載のエレクトロクロミック素子の製造方法。
  10. 　表面中央の４０ｍｍ角の範囲内全てにおける透過度数の最大値と最小値の差の絶対値が、０．３０Ｄ以内となるように、研磨加工することを特徴とする請求項８又は請求項９に記載のエレクトロクロミック素子の製造方法。
  11. 　前記エレクトロクロミック素子を形成する工程、
    　前記エレクトロクロミック素子を金型内に配置して、前記レンズ基材を射出成型する工程、
    　前記エレクトロクロミック素子の表面度数分布を測定する工程、
    　前記表面度数分布の測定結果に基づいて、前記裏面を研磨する工程、
    　を有することを特徴とする請求項８又は請求項９に記載のエレクトロクロミック素子の製造方法。
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