WO2024071425A1 - エレクトロクロミックシート、積層体、眼鏡用レンズ及び眼鏡 - Google Patents

エレクトロクロミックシート、積層体、眼鏡用レンズ及び眼鏡 Download PDF

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auxiliary electrode
electrode
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哲史 西野
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住友ベークライト株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an electrochromic sheet, a laminate, a lens for glasses, and glasses.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2022-158550 filed in Japan on September 30, 2022, Japanese Patent Application No. 2022-158551 filed in Japan on September 30, 2022, Japanese Patent Application No. 2022-158552 filed in Japan on September 30, 2022, Japanese Patent Application No. 2022-158553 filed in Japan on September 30, 2022, Japanese Patent Application No. 2022-158554 filed in Japan on September 30, 2022, Japanese Patent Application No. 2022-158555 filed in Japan on September 30, 2022, and Japanese Patent Application No. 2022-158556 filed in Japan on September 30, 2022, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • Electrochromism is a phenomenon in which an oxidation-reduction reaction occurs when a voltage is applied, resulting in a reversible change in color.
  • One known element that utilizes this phenomenon is an electrochromic element, which uses a material that exhibits electrochromism and controls color by applying a voltage.
  • the electrochromic element for example, comprises an electrochromic layer that develops and loses color when a voltage is applied, and a transparent electrode.
  • the transparent electrode sandwiches the electrochromic layer and is electrically connected to the electrochromic layer.
  • Electrochromic sheets equipped with electrochromic elements are used, for example, as materials for eyewear such as sunglasses.
  • the transparent electrodes used in the configuration of Patent Document 1 are formed using a material that has high electrical conductivity and high visible light transmittance.
  • Known materials for transparent electrodes include oxides such as ITO (Indium Tin Oxide).
  • the above materials have a higher electrical resistance than metal materials. Therefore, in an electrochromic layer sandwiched between transparent ITO electrodes, there are areas where current flows easily and areas where it does not, and color unevenness is likely to occur in the color change (coloring and fading) of the electrochromic layer.
  • the present invention was made in consideration of these circumstances, and aims to provide an electrochromic sheet that can develop and erase colour without delay. It also aims to provide a laminate having such an electrochromic sheet, a lens for spectacles, and spectacles having the lens for spectacles.
  • auxiliary electrodes are made of a metal material that has a lower electrical resistance than the material of the transparent electrode.
  • auxiliary electrodes formed using metal materials often do not have optical transparency. Therefore, when considering the aesthetic appearance of the electrochromic sheet, it is desirable for the auxiliary electrodes to be inconspicuous.
  • one aspect of the present invention includes the following aspects.
  • the first auxiliary electrode has a first extraction portion protruding outside the colored region
  • the second auxiliary electrode has a second extraction portion protruding outside the colored region
  • the first extraction portion does not overlap the second transparent electrode in a plan view
  • the second extraction portion does not overlap the first transparent electrode, and in a cross section connecting the first extraction portion and the colored region, the distance from the end of the second transparent electrode on the first extraction portion side to the colored region is 0.01 mm or more and 1.0 mm or less.
  • electrochromic sheet according to [1] or [2], wherein the electrochromic layer includes a first electrochromic layer laminated on the first transparent electrode, a second electrochromic layer laminated on the second transparent electrode, and an electrolyte layer filled between the first electrochromic layer and the second electrochromic layer, the first electrochromic layer including a material that exhibits coloring by an oxidation reaction, and the second electrochromic layer including a material that exhibits coloring by a reduction reaction.
  • a laminate comprising an electrochromic sheet according to any one of [1] to [3] and a lens material on which the electrochromic sheet is laminated.
  • a lens for glasses comprising an electrochromic section obtained by cutting the electrochromic sheet described in any one of [1] to [3] along the outer periphery of the first auxiliary electrode and the second auxiliary electrode, and a lens body on which the electrochromic section is laminated, the lens body having a protrusion having the same shape as the first extraction section and the second extraction section in a plan view.
  • Eyeglasses comprising the eyeglass lens described in [5] and a frame that holds the eyeglass lens, the first and second ejection parts being electrically connected to the frame.
  • a device comprising a first substrate, a second substrate, an electrochromic element sandwiched between the first substrate and the second substrate, and a sealing portion sandwiched between the first substrate and the second substrate and defining a colored region set between the first substrate and the second substrate, wherein the electrochromic element comprises a first transparent electrode provided on the first substrate side, a first auxiliary electrode arranged around the colored region and electrically connected to the first transparent electrode, a second transparent electrode provided on the second substrate side, and a sealing portion arranged around the colored region and electrically connected to the second transparent electrode.
  • An electrochromic sheet having an electrically connected second auxiliary electrode, an electrochromic layer sandwiched between the first transparent electrode and the second transparent electrode, disposed in the colored region, and colored by application of a voltage, the first auxiliary electrode having a band-shaped first frame surrounding a portion of the electrochromic layer, and a first extraction portion protruding from the first frame to the outside of the colored region, the contour line of the connection point between the first frame and the first extraction portion being a curve that is convex on the colored region side, and the radius of curvature of the curve being 40 mm or more.
  • electrochromic sheet according to any one of [7] to [10], wherein the electrochromic layer includes a first electrochromic layer laminated on the first transparent electrode, a second electrochromic layer laminated on the second transparent electrode, and an electrolyte layer filled between the first electrochromic layer and the second electrochromic layer, the first electrochromic layer including a material that exhibits coloring by an oxidation reaction, and the second electrochromic layer including a material that exhibits coloring by a reduction reaction.
  • the electrochromic layer includes a first electrochromic layer laminated on the first transparent electrode, a second electrochromic layer laminated on the second transparent electrode, and an electrolyte layer filled between the first electrochromic layer and the second electrochromic layer, the first electrochromic layer including a material that exhibits coloring by an oxidation reaction, and the second electrochromic layer including a material that exhibits coloring by a reduction reaction.
  • a laminate comprising an electrochromic sheet according to any one of [7] to [11] and a lens material on which the electrochromic sheet is laminated.
  • a spectacle lens comprising an electrochromic section obtained by cutting the electrochromic sheet described in any one of [7] to [11] along the outer periphery of the first auxiliary electrode and the second auxiliary electrode, and a lens body on which the electrochromic section is laminated, the lens body having a protrusion having the same shape as the first extraction section in a plan view.
  • Eyeglasses comprising the eyeglass lens described in [13] and a frame that holds the eyeglass lens, and the first ejection section is electrically connected to the frame.
  • a device comprising a first substrate, a second substrate, an electrochromic element sandwiched between the first substrate and the second substrate, and a sealing portion sandwiched between the first substrate and the second substrate and defining a colored region set between the first substrate and the second substrate, wherein the electrochromic element comprises a first transparent electrode provided on the first substrate side, a first auxiliary electrode arranged around the colored region and electrically connected to the first transparent electrode, a second transparent electrode provided on the second substrate side, a second auxiliary electrode arranged around the colored region and electrically connected to the second transparent electrode, and an electrochromic layer sandwiched between the first transparent electrode and the second transparent electrode, arranged in the colored region, and colored by application of a voltage.
  • the first auxiliary electrode has a band-shaped first frame surrounding a portion of the electrochromic layer and a first extraction portion protruding from the first frame to the outside of the colored region
  • the second auxiliary electrode has a band-shaped second frame surrounding a portion of the electrochromic layer and a second extraction portion protruding from the second frame to the outside of the colored region, and when a smallest imaginary rectangle is assumed among rectangles circumscribing the colored region in a plan view, the first extraction portion is provided at one end side of the imaginary rectangle in the direction of one side, and the second extraction portion is provided at the other end side of the direction of the one side, and the first extraction portion and the second extraction portion are provided at a distance of 40% or more of the length of the one side in the direction of the one side.
  • electrochromic sheet according to any one of [15] to [18], wherein the electrochromic layer includes a first electrochromic layer laminated on the first transparent electrode, a second electrochromic layer laminated on the second transparent electrode, and an electrolyte layer filled between the first electrochromic layer and the second electrochromic layer, the first electrochromic layer including a material that exhibits coloring by an oxidation reaction, and the second electrochromic layer including a material that exhibits coloring by a reduction reaction.
  • a laminate comprising an electrochromic sheet according to any one of [15] to [19] and a lens material on which the electrochromic sheet is laminated.
  • a lens for glasses comprising an electrochromic section obtained by cutting an electrochromic sheet according to any one of [15] to [19] along the outer periphery of the first auxiliary electrode and the second auxiliary electrode, and a lens body on which the electrochromic section is laminated, the lens body having a protrusion having the same shape as the first extraction section and the second extraction section in a plan view.
  • Eyeglasses comprising the eyeglass lens described in [21] and a frame that holds the eyeglass lens, the first removal section and the second removal section being electrically connected to the frame.
  • An electrochromic sheet and a lens material on which the electrochromic sheet is laminated comprising a first substrate and a second substrate, an electrochromic element sandwiched between the first substrate and the second substrate, a sealing portion sandwiched between the first substrate and the second substrate and defining a colored region set between the first substrate and the second substrate, and a terminal portion electrically connected to the electrochromic element and provided on the surface of the first substrate or the second substrate, the electrochromic element comprising a first transparent electrode provided on the first substrate side, a first auxiliary electrode arranged around the colored region and electrically connected to the first transparent electrode, a second transparent electrode provided on the second substrate side, and a second transparent electrode arranged around the colored region and electrically connected to the first transparent electrode.
  • a laminate having a second auxiliary electrode electrically connected to the electrode, and an electrochromic layer sandwiched between the first transparent electrode and the second transparent electrode, disposed in the colored region, and colored by application of a voltage, the terminal portion having a first terminal portion electrically connected to the first auxiliary electrode and a second terminal portion electrically connected to the second auxiliary electrode, the first terminal portion having a first conductive portion penetrating the first substrate or the second substrate and electrically connected to the first auxiliary electrode, and a first terminal provided on the surface of the first substrate or the second substrate and connected to the first conductive portion, the second terminal portion having a second conductive portion penetrating the first substrate or the second substrate and electrically connected to the second auxiliary electrode, and a second terminal provided on the surface of the first substrate or the second substrate and connected to the second conductive portion.
  • the electrochromic layer includes a first electrochromic layer laminated on the first transparent electrode, a second electrochromic layer laminated on the second transparent electrode, and an electrolyte layer filled between the first electrochromic layer and the second electrochromic layer, the first electrochromic layer containing a material that exhibits coloration by an oxidation reaction, and the second electrochromic layer containing a material that exhibits coloration by a reduction reaction, the laminate described in [23] or [24].
  • a spectacle lens comprising an electrochromic section obtained by cutting an electrochromic sheet provided with a laminate described in any one of [23] to [25] along the outer periphery of the first auxiliary electrode and the second auxiliary electrode, and a lens body on which the electrochromic section is laminated.
  • Eyeglasses comprising the eyeglass lens described in [26] and a frame that holds the eyeglass lens.
  • a device comprising a first substrate, a second substrate arranged opposite the first substrate, an electrochromic element provided between the first substrate and the second substrate and forming a colored region whose color changes upon application of a voltage, an insulating sealing portion that partitions the colored region, a first auxiliary electrode electrically connected to the electrochromic element, and a second auxiliary electrode electrically connected to the electrochromic element, wherein the electrochromic element comprises a first transparent electrode electrically connected to the first auxiliary electrode, a second transparent electrode electrically connected to the second auxiliary electrode, and one or more transparent electrodes whose color changes due to at least one of an oxidation reaction and a reduction reaction.
  • the first auxiliary electrode has a first opposing electrode portion that has a lower electrical resistance than the first transparent electrode and extends along a part of the outer periphery of the colored region
  • the second auxiliary electrode has a second opposing electrode portion that has a lower electrical resistance than the second transparent electrode and extends along another part of the outer periphery of the colored region
  • the second opposing electrode portion is on the opposite side of the colored region to the first opposing electrode portion and faces the first opposing electrode portion
  • the width of the portion including at least one end of the first opposing electrode portion and the second opposing electrode portion is 0.1 mm or more and 1.0 mm or less.
  • the first opposing electrode portion has a first extension portion extending to one side along the outer periphery of the colored region and a second extension portion extending to the other side along the outer periphery of the colored region
  • the second opposing electrode portion has a third extension portion extending to one side along the outer periphery of the colored region and a fourth extension portion extending to the other side along the outer periphery of the colored region
  • the first extension portion and the third extension portion are disposed opposite each other
  • the one end of the first opposing electrode portion is the tip of the first extension portion
  • the one end of the second opposing electrode portion is the tip of the third extension portion.
  • a lens for glasses comprising an electrochromic sheet according to any one of [28] to [31].
  • An electrochromic sheet for use in eyeglass lenses comprising a first substrate, a second substrate disposed opposite the first substrate, an electrochromic element disposed between the first substrate and the second substrate and forming a colored region whose color changes upon application of a voltage, an insulating sealing portion partitioning the colored region, a first auxiliary electrode electrically connected to the electrochromic element, and a second auxiliary electrode electrically connected to the electrochromic element, wherein the electrochromic element is a first transparent electrode electrically connected to the first auxiliary electrode, a second transparent electrode electrically connected to the second auxiliary electrode, and a first transparent electrode electrically connected to the second auxiliary electrode, and a first transparent electrode electrically connected to the second auxiliary electrode, and a first transparent electrode electrically connected to the second auxiliary electrode, which is electrically connected to the first transparent electrode and which is electrically connected to the second auxiliary electrode, and which is electrically connected to the first transparent electrode and which is electrically connected to the second auxiliary electrode.
  • the first auxiliary electrode has a first opposing electrode portion that has a lower electrical resistance than the first transparent electrode and extends along a portion of the outer periphery of the colored region
  • the second auxiliary electrode has a second opposing electrode portion that has a lower electrical resistance than the second transparent electrode and extends along another portion of the outer periphery of the colored region
  • the second opposing electrode portion is on the opposite side of the colored region from the first opposing electrode portion and faces the first opposing electrode portion
  • the width of the sealing portion which is the region from the outer periphery of the colored region to the outer periphery of the eyeglass lens, is 1 mm or more and 3 mm or less.
  • a lens for glasses comprising an electrochromic sheet according to any one of [34] to [36].
  • a device comprising a first substrate, a second substrate disposed opposite the first substrate, an electrochromic element provided between the first substrate and the second substrate and forming a colored region whose color changes upon application of a voltage, an insulating sealing portion that partitions the colored region, a first auxiliary electrode electrically connected to the electrochromic element, and a second auxiliary electrode electrically connected to the electrochromic element, the electrochromic element having a first transparent electrode electrically connected to the first auxiliary electrode, a second transparent electrode electrically connected to the second auxiliary electrode, and one or more electrochromic layers whose color changes due to at least one of an oxidation reaction and a reduction reaction, the first auxiliary electrode having a lower electrical resistance than the first transparent electrode and a first opposing electrode portion extending along a portion of the outer periphery of the colored region, the second auxiliary electrode being electrically connected to the second transparent electrode.
  • An electrochromic sheet having a lower electrical resistance than the first opposing electrode portion and extending along another part of the outer periphery of the colored region, the second opposing electrode portion being on the opposite side of the first opposing electrode portion with respect to the colored region and facing the first opposing electrode portion, the first opposing electrode portion having a first extension portion extending to one side along the outer periphery of the colored region and a second extension portion extending to the other side along the outer periphery of the colored region, the second opposing electrode portion having a third extension portion extending to one side along the outer periphery of the colored region and a fourth extension portion extending to the other side along the outer periphery of the colored region, the first extension portion and the third extension portion extending in a direction approaching each other, and the distance between the tips is greater than 0 mm and less than 20 mm in a plan view, and the second extension portion and the fourth extension portion extending in a direction approaching each other, and the distance between the tips is greater than 0 mm and less than 20
  • electrochromic sheet according to [39], wherein the plurality of electrochromic layers include a first electrochromic layer electrically connected to the first transparent electrode and a second electrochromic layer electrically connected to the second transparent electrode, the electrochromic element further has an electrolyte layer filled between the first electrochromic layer and the second electrochromic layer, the first electrochromic layer contains a material that changes color by an oxidation reaction, and the second electrochromic layer contains a material that changes color by a reduction reaction.
  • a lens for glasses comprising an electrochromic sheet according to any one of [39] to [41].
  • the present invention provides an electrochromic sheet capable of developing and decoloring without delay. It also provides a laminate having such an electrochromic sheet, a lens for glasses, and glasses having the lens for glasses.
  • FIG. 1 is a perspective view showing sunglasses using electrochromic material according to this embodiment.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the electrochromic sheet 150.
  • FIG. 3 is a partial cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
  • FIG. 4 is a partial cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.
  • FIG. 5 is a partial enlarged view of the first auxiliary electrode 33.
  • FIG. 6 is a partial enlarged view of the second auxiliary electrode 34.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating a method for manufacturing a lens using the EC sheet 150.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing the effect of the auxiliary electrode.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram showing the effect of the auxiliary electrode.
  • FIG. 10 is a plan view of the EC sheet 150.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating a method for manufacturing a lens using an EC sheet 150.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram showing the effect of the auxiliary electrode.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram showing the effect of the auxiliary electrode.
  • FIG. 14 is an explanatory diagram showing the effect of the auxiliary electrode.
  • FIG. 15 is an exploded perspective view of the laminate 160.
  • FIG. 16 is a partial cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
  • FIG. 17 is a partial cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.
  • FIG. 18 is a partial enlarged view of the first auxiliary electrode 33.
  • FIG. FIG. 16 is a partial cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
  • FIG. 17 is a partial cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.
  • FIG. 18 is a partial enlarged view of the first auxiliary electrode 33.
  • FIG. 19 is a partial enlarged view of the second auxiliary electrode 34.
  • FIG. 20 is an explanatory diagram illustrating a method for manufacturing a lens using the laminate 160.
  • FIG. 21 is an explanatory diagram showing the effect of the auxiliary electrode.
  • FIG. 22 is an explanatory diagram showing the effect of the auxiliary electrode.
  • FIG. 1 is a perspective view showing sunglasses using an electrochromic sheet according to an embodiment.
  • 1A to 1C are diagrams illustrating a method for manufacturing a lens using an electrochromic sheet according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view showing an electrochromic sheet. 26 is a schematic diagram showing the AA cross section shown in FIG. 25.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a cross section of an electrochromic element.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing an electrochromic sheet.
  • FIG. 2 is a plan view of a portion of an electrochromic sheet.
  • FIG. 2 is a plan view of a portion of an electrochromic sheet.
  • FIG. 2 is a plan view showing an electrochromic sheet.
  • 32 is a schematic diagram showing the AA cross section shown in FIG. 31.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a cross section of an electrochromic element.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing an electrochromic sheet.
  • FIG. 2 is a plan view of a portion of an electrochromic sheet.
  • FIG. 2 is a plan view of a portion of an electrochromic sheet.
  • FIG. 2 is a plan view showing an electrochromic sheet.
  • electrochromic sheet, laminate, eyeglass lens, and eyeglasses will be described below with reference to Figures 1 to 9.
  • the dimensions and ratios of each component are appropriately changed to make the drawings easier to see.
  • electrochromic may be abbreviated to "EC.”
  • Glasses 1 is a perspective view showing sunglasses (eyeglasses) using the electrochromic sheet (EC sheet) of the present embodiment as a material.
  • sunglasses eyeglasses
  • EC sheet electrochromic sheet
  • the sunglasses 100 include a pair of lenses 110 (eyeglass lenses) and a frame 120.
  • the lens 110 is transparent to visible light, and can reversibly develop or erase color by switching the application of a voltage.
  • the term "lens (lens for glasses)" includes both lenses having a light-collecting function and lenses having no light-collecting function.
  • the lens 110 has an electrochromic section 111 (EC section 111) formed from an EC sheet described below, and a lens body 115 on which the EC section 111 is laminated.
  • EC section 111 electrochromic section 111
  • the lens body 115 is located on the user's side, and the EC section 111 is located on the side of the lens body 115 opposite the user.
  • the frame 120 includes a pair of rim portions 121, a bridge portion 122, a pair of temple portions 123, and a pair of nose pad portions 124.
  • the frame 120 is worn on the head of a user.
  • the frame 120 positions the lenses 110 in front of the eyes of the user.
  • the rim portions 121 are formed in a closed ring shape.
  • the pair of rim portions 121 correspond to the right and left eyes of the user, respectively.
  • the rim portions 121 may be in an open ring shape.
  • the frame 120 may be configured without the rim portions 121.
  • the bridge portion 122 connects the pair of rim portions 121 to each other. When worn on the user's head, the bridge portion 122 is located in front of the top of the user's nose.
  • the pair of temple parts 123 are connected to the rim part 121 at positions opposite to the position where the bridge part 122 is connected.
  • the temple parts 123 are placed over the user's ears when wearing the glasses on the user's head.
  • the temple portion 123 has a switch 125 and a battery 126.
  • the switch 125 is exposed on the outer surface of the temple portion 123.
  • the switch 125 is electrically connected to the lens 110 via wiring.
  • the switch 125 can switch between applying a positive voltage, applying a negative voltage, and not applying a voltage to the lens 110, for example.
  • the battery 126 is built into the temple portion 123.
  • the battery 126 is electrically connected to the lens 110 via wiring.
  • the nose pad portion 124 is formed at a position on each rim portion 121 that corresponds to the user's nose.
  • the nose pad portion 124 abuts against the user's nose.
  • the nose pad portion 124 stabilizes the wearing state of the sunglasses 100.
  • the frame 120 may be made of, for example, a metal material, a resin material, or the like.
  • the shape of the frame 120 is not limited to the illustrated example, as long as it can be worn on the user's head.
  • Fig. 2 is an exploded perspective view of the electrochromic sheet 150 (EC sheet 150), Fig. 3 is a partial cross-sectional view taken along line III-III in Fig. 2, and Fig. 4 is a partial cross-sectional view taken along line IV-IV in Fig. 2.
  • the EC sheet 150 is used as a material for eyeglass lenses, which will be described later.
  • the EC sheet 150 has a first substrate 11, a second substrate 12, an electrochromic element 30 (EC element 30), and a sealing portion 40.
  • the sealing portion 40 is omitted.
  • the first substrate 11 and the second substrate 12 sandwich the EC element 30 and the sealing portion 40.
  • the sealing portion 40 is disposed around the EC element 30 between the first substrate 11 and the second substrate 12, and partitions the space between the first substrate 11 and the second substrate 12.
  • the area partitioned by the sealing portion 40 is a colored area AR that changes color when a voltage is applied.
  • the first substrate 11 and the second substrate 12 are the outermost layers of the EC sheet 150.
  • the first substrate 11 and the second substrate 12 are disposed opposite to each other, and function as protective layers that protect the EC element 30 and the like.
  • the first substrate 11 and the second substrate 12 are transparent to visible light. In this specification, having visible light transparency is sometimes referred to as “transparency.” Visible light transparency is also sometimes referred to as “transparency.” If transparent, the first substrate 11 and the second substrate 12 may be colorless or colored.
  • the first substrate 11 and the second substrate 12 contain a transparent thermoplastic resin as the main material.
  • resins include acrylic resins, polystyrene resins, polyethylene resins, polypropylene resins, polyester resins (polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), etc.), polycarbonate resins, polyamide resins, cycloolefin resins, vinyl chloride resins, polyacetal resins, triacetyl cellulose (TAC), etc.
  • the first substrate 11 and the second substrate 12 may be made of one of the above resins, or a combination of two or more of them.
  • the first substrate 11 and the second substrate 12 are preferably made of polycarbonate-based resin or polyamide-based resin.
  • the material of the first substrate 11 and the second substrate 12 may contain a known filler or additive.
  • the first substrate 11 and the second substrate 12 may be a single layer or a laminate.
  • the refractive index of the first substrate 11 and the second substrate 12 at a wavelength of 589 nm is preferably 1.3 or more and 1.8 or less, and more preferably 1.4 or more and 1.65 or less. By setting the refractive index of the first substrate 11 and the second substrate 12 within this range, the function of the electrochromic element 30 can be improved.
  • the average thickness of the first substrate 11 and the second substrate 12 is, for example, 0.05 mm or more and 10.0 mm or less, and preferably 0.3 mm or more and 5.0 mm or less.
  • the EC element 30 changes color (coloring or decoloring) due to electrochromism caused by application of a voltage.
  • the EC element 30 has a first transparent electrode 31, a second transparent electrode 32, a first auxiliary electrode 33, a second auxiliary electrode 34, and an electrochromic layer 35 (EC layer 35).
  • the first transparent electrode 31 is provided on the first substrate 11 side of the EC element 30, and is formed on the surface of the first substrate 11 facing the second substrate 12.
  • the second transparent electrode 32 is provided on the second substrate 12 side of the EC element 30, and is formed on the surface of the second substrate 12 facing the first substrate 11.
  • the first transparent electrode 31 has a protruding portion 31a at a position overlapping the first extraction portion 332 described below, similar to the first extraction portion 332, but this portion 31a may be omitted.
  • the second transparent electrode 32 has a protruding portion 32a at a position overlapping the second extraction portion 342 described below, similar to the second extraction portion 342, but this portion 32a may be omitted.
  • the first transparent electrode 31 and the second transparent electrode 32 are transparent.
  • Examples of the material of the first transparent electrode 31 and the second transparent electrode 32 include oxides such as ITO, FTO (F-doped tin oxide), ATO (antimony tin oxide), IZO (indium zinc oxide), In 2 O 3 , SnO 2 , Sb-containing SnO 2 , and Al-containing ZnO, Au, Pt, Ag, Cu, and alloys containing these.
  • the material of the first transparent electrode 31 and the second transparent electrode 32 may be one of these, or a combination of two or more of them.
  • the thickness of the first transparent electrode 31 and the second transparent electrode 32 is adjusted so as to ensure the necessary transparency and to obtain an electrical resistance value that allows an appropriate voltage to be applied to the EC layer 35.
  • the average thickness of the first transparent electrode 31 and the second transparent electrode 32 is, for example, independently set to 50 nm or more and 200 nm or less, preferably 50 nm or more and 150 nm or less, and more preferably 60 nm or more and 130 nm or less.
  • the first auxiliary electrode 33 is disposed around the colored region AR on the periphery of the first transparent electrode 31, and is electrically connected to the first transparent electrode 31.
  • the first auxiliary electrode 33 has a strip-shaped first frame 331 and a first extraction portion 332 protruding from the first frame 331 to the outside of the colored region AR.
  • the first frame 331 surrounds a portion of the EC layer 35, i.e., a portion of the colored region AR.
  • the first frame 331 is curved in a plan view, but is not limited to this.
  • the first frame 331 is the lens 110, it is provided in a position that surrounds the periphery of the lens 110.
  • the width of the first frame 331 is preferably, for example, 0.1 mm or more and 1.0 mm or less, and more preferably 0.3 mm or more and 1.0 mm or less.
  • the first removal portion 332 is located at a position biased toward one end of the first frame body 331 rather than the center of the first frame body 331 in a plan view.
  • the first removal portion 332 is located at a position that is near the bridge portion 122 or temple portion 123 in the frame 120 when it is made into the lens 110.
  • a through hole 40a is formed in the sealing portion 40 at a position that overlaps with the first extraction portion 332 in plan view, exposing the first extraction portion 332, and a first conductive portion 51 is formed within the through hole 40a.
  • the first extraction portion 332 is used as a connection point with the first conductive portion 51.
  • the formed first conductive portion 51 is electrically connected to the first extraction portion 332 (first auxiliary electrode 33).
  • the second auxiliary electrode 34 is disposed around the colored region AR on the peripheral surface of the second transparent electrode 32 and is electrically connected to the second transparent electrode 32.
  • the second auxiliary electrode 34 has a strip-shaped second frame 341 and a second extraction portion 342 that protrudes from the second frame 341 to the outside of the colored region AR.
  • the second frame 341 surrounds a portion of the EC layer 35, i.e., a portion of the colored region AR.
  • the second frame 341 is curved in a plan view, but is not limited to this.
  • the second frame 341 is the lens 110, it is provided in a position that surrounds the periphery of the lens 110.
  • the width of the second frame 341 is preferably, for example, 0.1 mm or more and 1.0 mm or less, and more preferably 0.3 mm or more and 1.0 mm or less.
  • the second removal portion 342 is located at a position biased toward one end of the second frame 341 rather than the center of the second frame 341 in a plan view.
  • the second removal portion 342 is located at a position that is near the bridge portion 122 or temple portion 123 in the frame 120 when the lens 110 is formed.
  • a through hole 40b exposing the second extraction portion 342 is formed in the sealing portion 40 at a position overlapping with the second extraction portion 342 in plan view, and a second conductive portion 52 is formed in the through hole 40b.
  • the second extraction portion 342 is used as a connection point with the second conductive portion 52.
  • the formed second conductive portion 52 is electrically connected to the second extraction portion 342 (second auxiliary electrode 34).
  • the first auxiliary electrode 33 and the second auxiliary electrode 34 do not overlap each other in a planar view, and are located on opposite sides of the colored area AR in a planar view.
  • the first extraction portion 332 does not overlap the second transparent electrode 32
  • the second extraction portion 342 does not overlap the first transparent electrode 31.
  • the first auxiliary electrode 33 of the EC sheet of this embodiment is provided in an area on one end side in the direction of one side of the rectangle, and the second auxiliary electrode 34 is provided in an area on one end side in the direction of one side.
  • the length of first auxiliary electrode 33 (first frame 331) is 50% to 100% of the length of first transparent electrode 31 in the perpendicular direction.
  • the length of the second auxiliary electrode 34 (second frame 341) in the orthogonal direction is 50% or more and 100% or less of the length of the second transparent electrode 32 in the orthogonal direction.
  • the electrical resistance value of the first auxiliary electrode 33 is lower than that of the first transparent electrode 31.
  • the electrical resistance value of the second auxiliary electrode 34 is lower than that of the second transparent electrode 32.
  • materials for the first auxiliary electrode 33 and the second auxiliary electrode 34 include silver, aluminum, copper, chromium, and molybdenum. Conductive ink can also be used as the material for the first auxiliary electrode 33 and the second auxiliary electrode 34. One of these materials can be used as the material for the first auxiliary electrode 33 and the second auxiliary electrode 34, or two or more of them can be used in combination.
  • the first auxiliary electrode 33 and the second auxiliary electrode 34 can be formed by, for example, sputtering, deposition, or the like.
  • the first auxiliary electrode 33 and the second auxiliary electrode 34 can also be formed by printing using conductive ink.
  • the average thickness of the first auxiliary electrode 33 and the second auxiliary electrode 34 is preferably, independently, 1 nm or more and 100 nm or less.
  • the average thickness of the first auxiliary electrode 33 and the second auxiliary electrode 34 is more preferably, 5 nm or more and 50 nm or less.
  • FIG. 5 is a partially enlarged view of the first auxiliary electrode 33.
  • the contour line of the connection points (indicated by symbols A1 and A2 in FIG. 5) between the first frame 331 and the first extraction portion 332 is a curve that is convex on the colored area AR side.
  • the radius of curvature of this curve is set to 40 mm or more. The radius of curvature can be measured and calculated by a known method.
  • the width of the first removal section 332 extending outward from the first frame 331 be set to 10 mm or less.
  • the width of the first extraction portion 332 is determined by measuring the width W1 of the entire first auxiliary electrode 33 at the position where the first extraction portion 332 is provided, and subtracting the width W2 of the first frame body 331 from the obtained width W1 of the first auxiliary electrode 33. If the design value is known, the design value can be used for the width W2 of the first frame body 331. If the width of the first frame body 331 is unknown, the width can be measured at multiple equally spaced locations (for example, five equally spaced locations), and the arithmetic mean value of the measured values can be used as the width W2 of the first frame body 331.
  • the width of the portion (tip portion) including at least the tip (one end) of the first frame 331 may be 0.1 mm or more and 1.0 mm or less. Because the width of the tip portion is 0.1 mm or more, the electrical resistance can be reduced. Therefore, coloring and decoloring in the colored area AR can be performed without delay. Because the width of the tip portion is 1.0 mm or less, it is difficult to see from the outside. Therefore, the first frame 331 is not easily noticeable. This improves the aesthetic appearance of the sunglasses 100.
  • the width of the tip portion may be 0.3 mm or more and 1.0 mm or less.
  • FIG. 6 is a partially enlarged view of the second auxiliary electrode 34.
  • the contour line of the connection points (indicated by symbols A3 and A4 in FIG. 6) between the second frame 341 and the second extraction portion 342 is a curve that is convex on the colored area AR side. It is preferable that the radius of curvature of this curve is set to 40 mm or more.
  • the width of the second removal section 342 extending outward from the second frame 341 be set to 10 mm or less.
  • the width W2 can be calculated by measuring the width W3 of the entire second auxiliary electrode 34 at the position where the second extraction portion 342 is provided in a manner similar to that for the width W1 described above, and subtracting the width W4 of the second frame 341 from the width W3 of the second auxiliary electrode 34 obtained.
  • the width of the portion (tip portion) including at least the tip (one end) of the second frame 341 may be 0.1 mm or more and 1.0 mm or less. Because the width of the tip portion is 0.1 mm or more, the electrical resistance can be reduced. Therefore, coloring and decoloring in the colored area AR can be performed without delay. Because the width of the tip portion is 1.0 mm or less, it is difficult to see from the outside. Therefore, the second frame 341 is not easily noticeable. This improves the aesthetic appearance of the sunglasses 100.
  • the width of the tip portion may be 0.3 mm or more and 1.0 mm or less.
  • the EC layer 35 has a first electrochromic layer 351 (first EC layer 351) laminated on the first transparent electrode 31, a second electrochromic layer 352 (second EC layer 352) laminated on the second transparent electrode 32, and an electrolyte layer 353 filled between the first EC layer 351 and the second EC layer 352.
  • the first EC layer 351 is a layer whose color changes and contains, as a main material, a material that changes color through an oxidation reaction.
  • a material that changes color through an oxidation reaction include known materials that exhibit electrochromism and are used in EC elements, such as a polymer of a radical polymerizable compound having a triarylamine structure, a bisacridan compound, triphenylamine, benzidine, a Prussian blue complex, and nickel oxide.
  • Examples of polymers of radically polymerizable compounds having a triarylamine structure include those described in JP-A-2016-45464 and JP-A-2020-138925.
  • one of these may be used, or two or more may be used in combination.
  • the average thickness of the first EC layer 351 is preferably 0.1 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less.
  • the average thickness of the first EC layer 351 is more preferably 0.4 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the second EC layer 352 is a layer whose color changes and contains, as a main material, a material that changes color through a reduction reaction.
  • a material that changes color through a reduction reaction include known materials that exhibit electrochromism and are used in EC elements, such as inorganic electrochromic compounds such as tungsten oxide, molybdenum oxide, iridium oxide, and titanium oxide, and organic electrochromic compounds such as viologen-based compounds and dipyridine-based compounds.
  • one of these may be used, or two or more may be used in combination.
  • the color (color 1) that the first EC layer 351 is colored by an oxidation reaction and the color (color 2) that the second EC layer 352 is colored by a reduction reaction may be the same color tone or different color tones.
  • color 1 and color 2 are the same color tone, the maximum color density can be increased and the contrast can be improved.
  • color 1 and color 2 are different color tones, the color of the EC element 30 will be the color obtained by mixing color 1 and color 2.
  • the redox pigments of the first EC layer 351 and the second EC layer 352 can be colored simultaneously. This allows the coloring speed to be improved.
  • the average thickness of the second EC layer 352 is preferably 0.2 ⁇ m or more and 5.0 ⁇ m or less.
  • the average thickness of the second EC layer 352 is more preferably 1.0 ⁇ m or more and 4.0 ⁇ m or less.
  • the color density can be increased.
  • the average thickness of the second EC layer 352 is 5.0 ⁇ m or less, the manufacturing cost can be reduced.
  • the average thickness of the second EC layer 352 is 5.0 ⁇ m or less, a decrease in visibility due to coloring is unlikely to occur.
  • the electrolyte layer 353 is filled between the first EC layer 351 and the second EC layer 352.
  • the electrolyte layer 353 contains an electrolyte having ion conductivity.
  • Examples of the electrolyte include inorganic ion salts such as alkali metal salts and alkaline earth metal salts, and supporting salts such as quaternary ammonium salts, acids, and alkalis.
  • Examples of the counter ion (anion) of the electrolyte include halogen, thiocyanate ion (SCN ⁇ ), chlorate ion (ClO 3 ⁇ ), perchlorate ion (ClO 4 ⁇ ), tetrafluoroborate ion (BF 4 ⁇ ), hexafluorophosphate ion (PF 6 ⁇ ), trifluoromethanesulfonate ion (CF 3 SO 3 ⁇ ), trifluoroacetate ion (CF 3 COO ⁇ ), and bisfluorosulfonium imide (N(SO 2 F) 2 ⁇ ).
  • electrolytes include LiClO4 , LiBF4 , LiAsF6 , LiPF6, LiCF3SO3 , LiCF3COO , KCl, NaClO3 , NaCl, NaBF4 , NaSCN , KBF4 , Mg( ClO4 ) 2 , Mg( BF4 ) 2 , etc.
  • the electrolyte one of these may be used, or two or more of them may be used in combination.
  • Ionic liquids can also be used as electrolyte materials.
  • organic ionic liquids have a molecular structure that allows them to remain liquid over a wide temperature range, including room temperature, making them easy to handle.
  • the average thickness of the electrolyte layer 353 is preferably 20 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the average thickness of the electrolyte layer 353 is more preferably 30 ⁇ m or more and 80 ⁇ m or less, and even more preferably 30 ⁇ m or more and 70 ⁇ m or less.
  • the sealing portion 40 is disposed between the first substrate 11 and the second substrate 12, and defines a colored region AR.
  • the material of the sealing portion 40 is not particularly limited as long as it is an insulating material having transparency.
  • Examples of the material of the sealing portion 40 include resin materials such as acrylic resin and epoxy resin; inorganic oxides such as silicon oxide (SiO 2 ), silicon oxynitride (SiON), and aluminum oxide (Al 2 O 3 ); and the like.
  • the average thickness of the sealing portion 40 is adjusted according to the average thickness of the EC element 30.
  • the average thickness of the sealing portion 40 is preferably 20 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, more preferably 30 ⁇ m or more and 80 ⁇ m or less, and even more preferably 40 ⁇ m or more and 60 ⁇ m or less.
  • the distance from the end of the second transparent electrode 32 on the first extraction portion 332 side to the colored area AR is 0.01 mm or more and 1.0 mm or less.
  • the second transparent electrode 32 may be processed so that the contour near the first extraction portion 332 is recessed toward the colored region AR. This reduces the risk of a short circuit between the first conductive portion 51 provided in the first extraction portion 332 and the second transparent electrode 32, and allows the first conductive portion 51 to be brought closer to the colored region AR. This makes it possible to make the first extraction portion 332 smaller, making the first auxiliary electrode 33 less noticeable.
  • the distance from the end of the first transparent electrode 31 on the second extraction portion 342 side to the colored region AR is preferably 0.01 mm or more and 1.0 mm or less.
  • the first transparent electrode 31 may be processed so that the outline near the second extraction portion 342 is recessed toward the colored region AR. This reduces the risk of a short circuit between the second conductive portion 52 provided in the second extraction portion 342 and the first transparent electrode 31, and allows the second conductive portion 52 to be brought closer to the colored region AR. This makes it possible to make the second extraction portion 342 smaller, making the second auxiliary electrode 34 less noticeable.
  • cross section connecting the first extraction portion 332 and the coloring region AR refers to a cross section connecting the first extraction portion 332 and the coloring region AR in the shortest distance, and corresponds to the cross section shown in FIG.
  • cross section connecting the second extraction portion 342 and the coloring region AR refers to a cross section connecting the second extraction portion 342 and the coloring region AR in the shortest distance, and corresponds to the cross section shown in FIG.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating a method for manufacturing a lens using the EC sheet 150.
  • the EC sheet 150 is bent under heat to curve it to match the curvature of the desired lens.
  • the bending is performed by, for example, press molding or vacuum forming.
  • the curved EC sheet 150 is insert molded as an insert item, and a lens material 119 is formed on the concave surface of the EC sheet 150 to obtain a laminate 160.
  • the laminate 160 corresponds to the "laminate" of the present invention.
  • the lens material 119 becomes the lens body 115 by processing as described below.
  • Lens material 119 is transparent to visible light.
  • the material of lens material 119 may be a thermoplastic resin known as a material for optical components.
  • the material of the lens material 119 is the same as or the same as the main material of the substrate (first substrate 11 or second substrate 12) that contacts the lens material 119 in the EC sheet 150, since this makes it easier to bring the EC sheet 150 and the lens material 119 into close contact with each other. Furthermore, if the material of the substrate and the material of the lens material 119 are the same as or the same, the refractive index difference between the substrate and the lens material 119 can be reduced, and light scattering and reflection at the interface between the EC sheet 150 and the lens material 119 can be suppressed.
  • the refractive index difference between the substrate and the lens material 119 is preferably 0.2 or less, and more preferably 0.1 or less.
  • the thickness of the lens material 119 is preferably, for example, 1.5 mm or more and 20 mm or less. By setting the thickness of the lens material 119 within this range, it is possible to achieve both high strength and lightweight of the resulting lens.
  • the surface of the lens material 119 is polished, and the surfaces of the EC sheet 150 and the lens material 119 are hard-coated and anti-reflection treated. After that, through holes are formed in the sealing portion 40 at positions overlapping with the first extraction portion 332 and the second extraction portion 342, and a conductive portion is formed in the through holes.
  • the conductive portion can be formed by a conductive paste filled inside the through hole, or a conductive tubular member inserted inside the through hole.
  • any known material can be used as appropriate as long as it is formed inside the through hole and can be electrically connected to the first auxiliary electrode 33 (first extraction portion 332) and the second auxiliary electrode 34 (second extraction portion 342).
  • the laminate 160 is trimmed to a shape corresponding to the rim portion 121 of the above-mentioned sunglasses 100.
  • trimming of the periphery of the first removal portion 332 and the second removal portion 342 is performed using, for example, a rotating cylindrical grindstone G.
  • a lens 110 is obtained that includes an EC portion 111 obtained by cutting the EC sheet 150 along the outer periphery of the first auxiliary electrode 33 and the second auxiliary electrode 34, and a lens body 115 in which the EC portion 111 is laminated (see FIG. 1).
  • the obtained lens 110 corresponds to the "eyeglass lens" of the present invention.
  • the lens material 119 of the laminate 160 is processed into the lens body 115 by trimming along the outer periphery of the first auxiliary electrode 33 and the second auxiliary electrode 34.
  • the lens body 115 has a protrusion 115a that is the same shape as the first extraction portion 332 and the second extraction portion 342 in a plan view.
  • the obtained lens 110 is combined with the frame 120 shown in Fig. 1.
  • the first extraction portion 332 and the second extraction portion 342 of the EC unit 111 are electrically connected to the frame 120 via conductive portions provided thereon.
  • the first extraction portion 332 and the second extraction portion 342 are electrically connected to external terminals (not shown) provided on the temple portion 123 or the bridge portion 122 of the frame 120, and are connected to the battery 126. This results in the sunglasses 100.
  • the EC sheet 150 configured as described above provides the following advantages:
  • Figures 8 and 9 are explanatory diagrams showing the effect of the auxiliary electrodes (first auxiliary electrode, second auxiliary electrode).
  • Figure 8 shows the EC part of an eyeglass lens manufactured by the above method using an EC sheet that does not have an auxiliary electrode.
  • Figure 9 shows the EC part (EC part 111) of an eyeglass lens manufactured by the above method using the above EC sheet 150.
  • the current flows easily through the path (indicated by reference symbol D1) that connects the first conductive portion 51 and the second conductive portion 52 over the shortest distance because the path is short and has low electrical resistance, whereas the current flows less easily through the path (indicated by reference symbol D2) that bypasses the first conductive portion 51 and the second conductive portion 52 than through path D1.
  • the path indicated by reference symbol D1 that connects the first conductive portion 51 and the second conductive portion 52 over the shortest distance because the path is short and has low electrical resistance
  • the current flows less easily through the path (indicated by reference symbol D2) that bypasses the first conductive portion 51 and the second conductive portion 52 than through path D1.
  • auxiliary electrodes first auxiliary electrode 33, second auxiliary electrode 34
  • the material an EC sheet
  • auxiliary electrodes first auxiliary electrode 33, second auxiliary electrode 34
  • the second auxiliary electrode 34 when a voltage is applied from an external power source to the second extraction portion 342 via the second conductive portion 52, current first flows from the second extraction portion 342 to the second frame 341, and then flows from the second auxiliary electrode 34 to the second transparent electrode 32. Such a current is indicated by the symbol C2.
  • the first auxiliary electrode 33 covers most of the short side at one end of the first transparent electrode 31, and the second auxiliary electrode 34 covers most of the short side at the other end of the second transparent electrode 32. Therefore, in the EC section 111, when a voltage is applied, the timing of current flow is easily synchronized throughout the entire colored region AR via the auxiliary electrodes, and delays in discoloration can be suppressed.
  • first auxiliary electrode 33 and the second auxiliary electrode 34 are provided on the periphery of the colored region AR, and are not present in the center of the colored region AR. Therefore, they do not interfere with the coloring of the colored region AR.
  • the distance L1 shown in FIG. 3 is set to be 0.01 mm or more and 1.0 mm or less. Therefore, the first conductive portion 51 to be formed can be made closer to the colored region AR, and the first extraction portion 332 can be made smaller accordingly, making the first auxiliary electrode 33 less noticeable.
  • the electrochromic sheet configured as described above has the first auxiliary electrode 33 and the second auxiliary electrode 34, which allows coloring and decoloring to occur without delay.
  • the peripheral structure of the colored area AR makes the auxiliary electrodes less noticeable, resulting in an EC sheet with excellent design.
  • the laminate, eyeglass lens, and eyeglasses configured as described above have the electrochromic sheet, which allows color development and decolorization to occur without delay.
  • sunglasses 100 are shown as an example of glasses, but this is not limiting.
  • the lens 110 may also be applied to goggles that protect the eyes from wind, rain, dust, chemicals, etc.
  • the EC layer 35 has the first EC layer 351 and the second EC layer 352, but this is not limited to this. The effects of the present invention can be achieved even if the EC layer 35 has only one of the first EC layer 351 and the second EC layer 352.
  • the transparent electrodes used in the configuration of Patent Document 1 are formed using a material having high electrical conductivity and high visible light transmittance.
  • Known materials for the transparent electrodes include oxides such as ITO (Indium Tin Oxide).
  • the above materials have a higher electrical resistance than metal materials. Therefore, in an electrochromic layer sandwiched between transparent ITO electrodes, there are areas where current flows easily and areas where it does not, and color unevenness is likely to occur in the color change (coloring and fading) of the electrochromic layer.
  • the present invention was made in consideration of these circumstances, and aims to provide an electrochromic sheet that can develop and erase colour without delay. It also aims to provide a laminate having such an electrochromic sheet, a lens for spectacles, and spectacles having the lens for spectacles.
  • auxiliary electrodes are made of a metal material that has a lower electrical resistance than the material of the transparent electrode.
  • one aspect of the present invention includes the following aspects.
  • the electrochromic element includes a first transparent electrode provided on the first substrate side; a first auxiliary electrode disposed around the colored region and electrically connected to the first transparent electrode; A second transparent electrode provided on the second substrate; a second auxiliary electrode disposed around the colored region and electrically connected to the second transparent electrode; an electrochromic layer that is sandwiched between the first transparent electrode and the second transparent electrode, that is disposed in the coloring region, and that is colored by application of a voltage;
  • the first auxiliary electrode has a strip-shaped first frame surrounding a part of the electrochromic layer, and a first extraction portion protruding from the first frame to an outside of the colored region, a contour line of a connection portion between the first frame body and the first extraction portion is a curve that is convex toward the colored region,
  • the second auxiliary electrode has a strip-shaped second frame surrounding a part of the electrochromic layer, and a second extraction portion protruding from the second frame to an outside of the colored region, a contour line of a connection portion between the second frame body and the second extraction portion is a curve that is convex toward the colored region, 3.
  • the electrochromic layer includes a first electrochromic layer laminated on the first transparent electrode; a second electrochromic layer disposed on the second transparent electrode; an electrolyte layer disposed between the first electrochromic layer and the second electrochromic layer; the first electrochromic layer contains a material that exhibits color through an oxidation reaction; 2.
  • Aspect 8 Aspectal lens according to aspect 7, a frame for holding the eyeglass lenses; The first outlet is electrically connected to the frame of the glasses.
  • the present invention provides an electrochromic sheet capable of developing and decoloring without delay. It also provides a laminate having such an electrochromic sheet, a lens for glasses, and glasses having the lens for glasses.
  • ⁇ Laminate, eyeglass lens> A method for manufacturing a lens using the EC sheet 150 will be described. 7A, the EC sheet 150 is bent under heating to curve the EC sheet 150 to match the curvature of the target lens. The bending is performed by, for example, press molding or vacuum forming.
  • the curved EC sheet 150 is insert molded as an insert item, and a lens material 119 is formed on the concave surface of the EC sheet 150 to obtain a laminate 160.
  • the laminate 160 corresponds to the "laminate" of the present invention.
  • the lens material 119 becomes the lens body 115 by processing as described below.
  • Lens material 119 is transparent to visible light.
  • the material of lens material 119 may be a thermoplastic resin known as a material for optical components.
  • the material of the lens material 119 is the same as or the same as the main material of the substrate (first substrate 11 or second substrate 12) that contacts the lens material 119 in the EC sheet 150, since this makes it easier to bring the EC sheet 150 and the lens material 119 into close contact with each other. Furthermore, if the material of the substrate and the material of the lens material 119 are the same as or the same, the refractive index difference between the substrate and the lens material 119 can be reduced, and light scattering and reflection at the interface between the EC sheet 150 and the lens material 119 can be suppressed.
  • the refractive index difference between the substrate and the lens material 119 is preferably 0.2 or less, and more preferably 0.1 or less.
  • the thickness of the lens material 119 is preferably, for example, 1.5 mm or more and 20 mm or less. By setting the thickness of the lens material 119 within this range, it is possible to achieve both high strength and lightweight of the resulting lens.
  • the surface of the lens material 119 is polished, and the surfaces of the EC sheet 150 and the lens material 119 are hard-coated and anti-reflection treated. After that, through holes are formed in the sealing portion 40 at positions overlapping with the first extraction portion 332 and the second extraction portion 342, and a conductive portion is formed in the through holes.
  • the conductive portion can be formed by a conductive paste filled inside the through hole, or a conductive tubular member inserted inside the through hole.
  • any known material can be used as appropriate as long as it is formed inside the through hole and can be electrically connected to the first auxiliary electrode 33 (first extraction portion 332) and the second auxiliary electrode 34 (second extraction portion 342).
  • the laminate 160 is trimmed to a shape corresponding to the rim portion 121 of the sunglasses 100 described above.
  • trimming of the periphery of the first removal portion 332 and the second removal portion 342 is performed using, for example, a rotating cylindrical grindstone G.
  • the radius of curvature of the smallest grindstone G used for trimming is approximately 40 mm.
  • a lens 110 is obtained that includes an EC portion 111 obtained by cutting the EC sheet 150 along the outer periphery of the first auxiliary electrode 33 and the second auxiliary electrode 34, and a lens body 115 in which the EC portion 111 is laminated (see FIG. 1).
  • the obtained lens 110 corresponds to the "eyeglass lens" of the present invention.
  • the lens material 119 of the laminate 160 is processed into the lens body 115 by trimming along the outer periphery of the first auxiliary electrode 33 and the second auxiliary electrode 34.
  • the lens body 115 has a protrusion 115a that is the same shape as the first extraction portion 332 and the second extraction portion 342 in a plan view.
  • the obtained lens 110 is combined with the frame 120 shown in Fig. 1.
  • the first extraction portion 332 and the second extraction portion 342 of the EC unit 111 are electrically connected to the frame 120 via conductive portions provided thereon.
  • the first extraction portion 332 and the second extraction portion 342 are electrically connected to external terminals (not shown) provided on the temple portion 123 or the bridge portion 122 of the frame 120, and are connected to the battery 126. This results in the sunglasses 100.
  • the EC sheet 150 configured as described above provides the following advantages:
  • the current flows easily through the path (indicated by reference symbol D1) that connects the first conductive portion 51 and the second conductive portion 52 over the shortest distance because the path is short and has low electrical resistance, whereas the current flows less easily through the path (indicated by reference symbol D2) that bypasses the first conductive portion 51 and the second conductive portion 52 than through path D1.
  • the path indicated by reference symbol D1 that connects the first conductive portion 51 and the second conductive portion 52 over the shortest distance because the path is short and has low electrical resistance
  • the current flows less easily through the path (indicated by reference symbol D2) that bypasses the first conductive portion 51 and the second conductive portion 52 than through path D1.
  • auxiliary electrodes first auxiliary electrode 33, second auxiliary electrode 34
  • the material an EC sheet
  • auxiliary electrodes first auxiliary electrode 33, second auxiliary electrode 34
  • the second auxiliary electrode 34 when a voltage is applied from an external power source to the second extraction portion 342 via the second conductive portion 52, current first flows from the second extraction portion 342 to the second frame 341, and then flows from the second auxiliary electrode 34 to the second transparent electrode 32. Such a current is indicated by the symbol C2.
  • the first auxiliary electrode 33 covers most of the short side at one end of the first transparent electrode 31, and the second auxiliary electrode 34 covers most of the short side at the other end of the second transparent electrode 32. Therefore, in the EC section 111, when a voltage is applied, the timing of current flow is easily synchronized throughout the entire colored region AR via the auxiliary electrodes, and delays in discoloration can be suppressed.
  • first auxiliary electrode 33 and the second auxiliary electrode 34 are provided on the periphery of the colored region AR, and are not present in the center of the colored region AR. Therefore, they do not interfere with the coloring of the colored region AR.
  • the radius of curvature at the positions indicated by symbols A1 to A4 in Figures 5 and 6 is set to 40 mm or more, which is equal to or greater than the radius of curvature of the grindstone G used for trimming. Therefore, the contours of the first auxiliary electrode 33 and the second auxiliary electrode 34 can be traced by the grindstone G used for trimming, and machining can be easily performed as designed without the need for cutting with a drill.
  • the electrochromic sheet configured as described above has the first auxiliary electrode 33 and the second auxiliary electrode 34, which allows coloring and decoloring to occur without delay.
  • the shape of the periphery of the extraction portion of the first auxiliary electrode 33 and the second auxiliary electrode 34 a curve with a curvature radius of 40 mm or more, it becomes easy to process it into the desired lens shape.
  • the laminate, eyeglass lens, and eyeglasses configured as described above have the electrochromic sheet, which allows color development and decolorization to occur without delay.
  • the transparent electrodes used in the configuration of Patent Document 1 are formed using a material having high electrical conductivity and high visible light transmittance.
  • Known materials for the transparent electrodes include oxides such as ITO (Indium Tin Oxide).
  • the above materials have a higher electrical resistance than metal materials. Therefore, in an electrochromic layer sandwiched between transparent ITO electrodes, there are areas where current flows easily and areas where it does not, and color unevenness is likely to occur in the color change (coloring and fading) of the electrochromic layer.
  • the present invention was made in consideration of these circumstances, and aims to provide an electrochromic sheet that can develop and erase colour without delay. It also aims to provide a laminate having such an electrochromic sheet, a lens for spectacles, and spectacles having the lens for spectacles.
  • auxiliary electrodes are made of a metal material that has a lower electrical resistance than the material of the transparent electrode.
  • one aspect of the present invention includes the following aspects.
  • the electrochromic element includes a first transparent electrode provided on the first substrate side; a first auxiliary electrode disposed around the colored region and electrically connected to the first transparent electrode; A second transparent electrode provided on the second substrate; a second auxiliary electrode disposed around the colored region and electrically connected to the second transparent electrode; an electrochromic layer that is sandwiched between the first transparent electrode and the second transparent electrode, that is disposed in the coloring region, and that is colored by application of a voltage;
  • the first auxiliary electrode has a strip-shaped first frame surrounding a part of the electrochromic layer, and a first extraction portion protruding from the first frame to an outside of the colored region
  • the second auxiliary electrode has a strip-shaped second frame surrounding a part of the electrochromic layer, and a second extraction portion protruding from
  • the first extraction portion is provided in a region from one end of the one side to 30% of the length, 2.
  • the first extraction portion is provided in a region from the one end to 10% of the length, 3.
  • the electrochromic layer includes a first electrochromic layer laminated on the first transparent electrode; a second electrochromic layer disposed on the second transparent electrode; an electrolyte layer disposed between the first electrochromic layer and the second electrochromic layer; the first electrochromic layer contains a material that exhibits color through an oxidation reaction; 2.
  • Aspect 8 Aspectal lens according to aspect 7, a frame for holding the eyeglass lenses; The first and second ejection portions are electrically connected to the frame of the glasses.
  • the present invention provides an electrochromic sheet capable of developing and decoloring without delay. It also provides a laminate having such an electrochromic sheet, a lens for glasses, and glasses having the lens for glasses.
  • FIG. 10 is a plan view of the EC sheet 150.
  • the first auxiliary electrode 33 is provided at one end side in the direction of one side of the virtual rectangle R
  • the second auxiliary electrode 34 is provided at one end side in the direction of the one side.
  • one side of the virtual rectangle R corresponds to the long side of the virtual rectangle R. That is, in FIG. 10, "the direction of one side” refers to the longitudinal direction of the virtual rectangle R, and “the direction perpendicular to the one side” refers to the transverse direction of the virtual rectangle R.
  • the first removal section 332 is preferably provided in an area AR1 extending from one end R1 in the longitudinal direction LD of the imaginary rectangle R to 30% of the length of the long side.
  • the second removal section 342 is preferably provided in an area AR2 extending from the other end R2 in the longitudinal direction of the imaginary rectangle R to 30% of the length of the long side.
  • the first removal section 332 and the second removal section 342 are provided at positions 0.4L or more apart.
  • the first removal section 332 and the second removal section 342 are preferably provided at positions 0.6L or more apart, and more preferably 0.8L or more apart.
  • the area AR1 is an area extending from one end R1 to 10% of the length of the long side
  • the area AR2 is an area extending from the other end R2 to 10% of the length of the long side.
  • first removal section 332 and the second removal section 342 are provided in a region from one end of the short side direction SD to the center (50% of the entire short side direction) in the short side direction SD of the virtual rectangle R. It is even more preferable that the first removal section 332 and the second removal section 342 are provided in a region from one end of the short side direction SD of the virtual rectangle R to 20% to 50% of the entire short side direction.
  • the EC layer 35 has a first electrochromic layer 351 (first EC layer 351) laminated on the first transparent electrode 31, a second electrochromic layer 352 (second EC layer 352) laminated on the second transparent electrode 32, and an electrolyte layer 353 filled between the first EC layer 351 and the second EC layer 352.
  • the first EC layer 351 is a layer whose color changes and contains, as a main material, a material that changes color through an oxidation reaction.
  • a material that changes color through an oxidation reaction include known materials that exhibit electrochromism and are used in EC elements, such as a polymer of a radical polymerizable compound having a triarylamine structure, a bisacridan compound, triphenylamine, benzidine, a Prussian blue complex, and nickel oxide.
  • Examples of polymers of radically polymerizable compounds having a triarylamine structure include those described in JP-A-2016-45464 and JP-A-2020-138925.
  • one of these may be used, or two or more may be used in combination.
  • the average thickness of the first EC layer 351 is preferably 0.1 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less.
  • the average thickness of the first EC layer 351 is more preferably 0.4 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the second EC layer 352 is a layer whose color changes and contains, as a main material, a material that changes color through a reduction reaction.
  • a material that changes color through a reduction reaction include known materials that exhibit electrochromism and are used in EC elements, such as inorganic electrochromic compounds such as tungsten oxide, molybdenum oxide, iridium oxide, and titanium oxide, and organic electrochromic compounds such as viologen-based compounds and dipyridine-based compounds.
  • one of these may be used, or two or more may be used in combination.
  • the color (color 1) that the first EC layer 351 is colored by an oxidation reaction and the color (color 2) that the second EC layer 352 is colored by a reduction reaction may be the same color tone or different color tones.
  • color 1 and color 2 are the same color tone, the maximum color density can be increased and the contrast can be improved.
  • color 1 and color 2 are different color tones, the color of the EC element 30 will be the color obtained by mixing color 1 and color 2.
  • the redox pigments of the first EC layer 351 and the second EC layer 352 can be colored simultaneously. This allows the coloring speed to be improved.
  • the average thickness of the second EC layer 352 is preferably 0.2 ⁇ m or more and 5.0 ⁇ m or less.
  • the average thickness of the second EC layer 352 is more preferably 1.0 ⁇ m or more and 4.0 ⁇ m or less.
  • the color density can be increased.
  • the average thickness of the second EC layer 352 is 5.0 ⁇ m or less, the manufacturing cost can be reduced.
  • the average thickness of the second EC layer 352 is 5.0 ⁇ m or less, a decrease in visibility due to coloring is unlikely to occur.
  • the electrolyte layer 353 is filled between the first EC layer 351 and the second EC layer 352.
  • the electrolyte layer 353 contains an electrolyte having ion conductivity.
  • Examples of the electrolyte include inorganic ion salts such as alkali metal salts and alkaline earth metal salts, and supporting salts such as quaternary ammonium salts, acids, and alkalis.
  • Examples of the counter ion (anion) of the electrolyte include halogen, thiocyanate ion (SCN ⁇ ), chlorate ion (ClO 3 ⁇ ), perchlorate ion (ClO 4 ⁇ ), tetrafluoroborate ion (BF 4 ⁇ ), hexafluorophosphate ion (PF 6 ⁇ ), trifluoromethanesulfonate ion (CF 3 SO 3 ⁇ ), trifluoroacetate ion (CF 3 COO ⁇ ), and bisfluorosulfonium imide (N(SO 2 F) 2 ⁇ ).
  • electrolytes include LiClO4 , LiBF4 , LiAsF6 , LiPF6, LiCF3SO3 , LiCF3COO , KCl, NaClO3 , NaCl, NaBF4 , NaSCN , KBF4 , Mg( ClO4 ) 2 , Mg( BF4 ) 2 , etc.
  • the electrolyte one of these may be used, or two or more of them may be used in combination.
  • Ionic liquids can also be used as electrolyte materials.
  • organic ionic liquids have a molecular structure that allows them to remain liquid over a wide temperature range, including room temperature, making them easy to handle.
  • the average thickness of the electrolyte layer 353 is preferably 20 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the average thickness of the electrolyte layer 353 is more preferably 30 ⁇ m or more and 80 ⁇ m or less, and even more preferably 30 ⁇ m or more and 70 ⁇ m or less.
  • the sealing portion 40 is disposed between the first substrate 11 and the second substrate 12, and defines a colored region AR.
  • the material of the sealing portion 40 is not particularly limited as long as it is an insulating material having transparency.
  • Examples of the material of the sealing portion 40 include resin materials such as acrylic resin and epoxy resin; inorganic oxides such as silicon oxide (SiO 2 ), silicon oxynitride (SiON), and aluminum oxide (Al 2 O 3 ); and the like.
  • the average thickness of the sealing portion 40 is adjusted according to the average thickness of the EC element 30.
  • the average thickness of the sealing portion 40 is preferably 20 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, more preferably 30 ⁇ m or more and 80 ⁇ m or less, and even more preferably 40 ⁇ m or more and 60 ⁇ m or less.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating a method for manufacturing a lens using an EC sheet 150.
  • the EC sheet 150 is bent under heat to curve it to match the curvature of the desired lens.
  • the bending is performed by, for example, press molding or vacuum forming.
  • the curved EC sheet 150 is insert molded as an insert item, and a lens material 119 is formed on the concave surface of the EC sheet 150 to obtain a laminate 160.
  • the laminate 160 corresponds to the "laminate" of the present invention.
  • the lens material 119 becomes the lens body 115 by processing as described below.
  • Lens material 119 is transparent to visible light.
  • the material of lens material 119 may be a thermoplastic resin known as a material for optical components.
  • the material of the lens material 119 is the same as or the same as the main material of the substrate (first substrate 11 or second substrate 12) that contacts the lens material 119 in the EC sheet 150, since this makes it easier to bring the EC sheet 150 and the lens material 119 into close contact with each other. Furthermore, if the material of the substrate and the material of the lens material 119 are the same as or the same, the refractive index difference between the substrate and the lens material 119 can be reduced, and light scattering and reflection at the interface between the EC sheet 150 and the lens material 119 can be suppressed.
  • the refractive index difference between the substrate and the lens material 119 is preferably 0.2 or less, and more preferably 0.1 or less.
  • the thickness of the lens material 119 is preferably, for example, 1.5 mm or more and 20 mm or less. By setting the thickness of the lens material 119 within this range, it is possible to achieve both high strength and lightweight of the resulting lens.
  • the surface of the lens material 119 is polished, and the surfaces of the EC sheet 150 and the lens material 119 are hard-coated and anti-reflection treated. After that, through holes are formed in the sealing portion 40 at positions overlapping with the first extraction portion 332 and the second extraction portion 342, and a conductive portion is formed in the through holes.
  • the conductive portion can be formed by a conductive paste filled inside the through hole, or a conductive tubular member inserted inside the through hole.
  • any known material can be used as appropriate as long as it is formed inside the through hole and can be electrically connected to the first auxiliary electrode 33 (first extraction portion 332) and the second auxiliary electrode 34 (second extraction portion 342).
  • the laminate 160 is trimmed to a shape corresponding to the rim portion 121 of the above-mentioned sunglasses 100.
  • trimming of the periphery of the first removal portion 332 and the second removal portion 342 is performed using, for example, a rotating cylindrical grindstone G.
  • a lens 110 is obtained that includes an EC portion 111 obtained by cutting the EC sheet 150 along the outer periphery of the first auxiliary electrode 33 and the second auxiliary electrode 34, and a lens body 115 in which the EC portion 111 is laminated (see FIG. 1).
  • the obtained lens 110 corresponds to the "eyeglass lens" of the present invention.
  • the lens material 119 of the laminate 160 is processed into the lens body 115 by trimming along the outer periphery of the first auxiliary electrode 33 and the second auxiliary electrode 34.
  • the lens body 115 has a protrusion 115a that is the same shape as the first extraction portion 332 and the second extraction portion 342 in a plan view.
  • the obtained lens 110 is combined with the frame 120 shown in Fig. 1.
  • the first extraction portion 332 and the second extraction portion 342 of the EC unit 111 are electrically connected to the frame 120 via conductive portions provided thereon.
  • the first extraction portion 332 and the second extraction portion 342 are electrically connected to external terminals (not shown) provided on the temple portion 123 or the bridge portion 122 of the frame 120, and are connected to the battery 126. This results in the sunglasses 100.
  • the EC sheet 150 configured as described above provides the following advantages:
  • Figures 12 to 14 are explanatory diagrams showing the effect of auxiliary electrodes (first auxiliary electrode, second auxiliary electrode).
  • Figure 12 shows the EC part of an eyeglass lens manufactured by the above method using an EC sheet that does not have auxiliary electrodes.
  • Figure 13 shows the EC part of an eyeglass lens manufactured by the above method using an EC sheet that has auxiliary electrodes whose extraction portions are close to each other.
  • Figure 14 shows the EC part (EC part 111) of an eyeglass lens manufactured by the above method using the EC sheet 150.
  • the current flows easily through the path (indicated by reference symbol D1) that connects the first conductive portion 51 and the second conductive portion 52 over the shortest distance because the path is short and has low electrical resistance, whereas the current flows less easily through the path (indicated by reference symbol D2) that bypasses the first conductive portion 51 and the second conductive portion 52 than through path D1.
  • the path indicated by reference symbol D1 that connects the first conductive portion 51 and the second conductive portion 52 over the shortest distance because the path is short and has low electrical resistance
  • the current flows less easily through the path (indicated by reference symbol D2) that bypasses the first conductive portion 51 and the second conductive portion 52 than through path D1.
  • the first auxiliary electrode 33Y When a battery is connected to the conductive parts 51, 52 provided on each extraction part and a voltage is applied, in the first auxiliary electrode 33Y, current flows from the first extraction part 332Y to the first frame body 331Y, and from the first frame body 331Y to the first transparent electrode 31. In addition, in the second auxiliary electrode 34Y, current flows from the second extraction part 342Y to the second frame body 341Y, and from the second frame body 341Y to the second transparent electrode 32. Such a current is indicated by the symbol Y1.
  • first auxiliary electrode 33Y current also flows to the first transparent electrode 31 from the first frame 331Y near the first extraction portion 332Y.
  • second auxiliary electrode 34Y current also flows to the second transparent electrode 32 from the second frame 341Y near the second extraction portion 342Y.
  • Such a current is indicated by the symbol Y2.
  • the extraction sections are close to each other, so current Y1 flows more easily than current Y2.
  • the discoloration caused by current Y1 is dominant, and the discoloration caused by current Y2 tends to be delayed.
  • auxiliary electrodes first auxiliary electrode 33, second auxiliary electrode 34
  • the auxiliary electrode extraction portions are spaced apart from each other by 40% or more of the length of the long sides in the longitudinal direction of the virtual rectangle R, it operates as follows.
  • the second auxiliary electrode 34 when a voltage is applied from an external power source to the second extraction portion 342 via the second conductive portion 52, current first flows from the second extraction portion 342 to the second frame 341, and then flows from the second auxiliary electrode 34 to the second transparent electrode 32. Such a current is indicated by the symbol C2.
  • the extraction parts are appropriately spaced apart, so that the currents C1 and C2 flow equally easily. As a result, in the colored area AR, there is little delay between the discoloration caused by the current C1 and the discoloration caused by the current C2.
  • the first auxiliary electrode 33 covers most of the short side at one end of the first transparent electrode 31, and the second auxiliary electrode 34 covers most of the short side at the other end of the second transparent electrode 32. Therefore, in the EC section 111, when a voltage is applied, the timing of current flow is easily synchronized throughout the entire colored region AR via the auxiliary electrodes, and delays in discoloration can be suppressed.
  • first auxiliary electrode 33 and the second auxiliary electrode 34 are provided on the periphery of the colored region AR, and are not present in the center of the colored region AR. Therefore, they do not interfere with the coloring of the colored region AR.
  • the electrochromic sheet configured as described above has the first auxiliary electrode 33 and the second auxiliary electrode 34, making it possible to develop and fade color without delay.
  • the laminate, eyeglass lens, and eyeglasses configured as described above have the electrochromic sheet, which allows color development and decolorization to occur without delay.
  • the transparent electrodes used in the configuration of Patent Document 1 are formed using a material having high electrical conductivity and high visible light transmittance.
  • Known materials for the transparent electrodes include oxides such as ITO (Indium Tin Oxide).
  • the above materials have a higher electrical resistance than metal materials. Therefore, in an electrochromic layer sandwiched between transparent ITO electrodes, there are areas where current flows easily and areas where it does not, and color unevenness is likely to occur in the color change (coloring and fading) of the electrochromic layer.
  • the present invention has been made in consideration of the above circumstances, and has as its object to provide a laminate having an electrochromic sheet capable of developing and decoloring color without delay, a lens for glasses, and glasses having the lens for glasses.
  • one aspect of the present invention includes the following aspects.
  • Electrochromic sheet a lens material on which the electrochromic sheet is laminated;
  • the electrochromic sheet is A first substrate; A second substrate; an electrochromic element sandwiched between the first substrate and the second substrate; a sealing portion sandwiched between the first substrate and the second substrate and defining a colored region between the first substrate and the second substrate; a terminal portion electrically connected to the electrochromic element and provided on a surface of the first substrate or the second substrate;
  • the electrochromic element includes a first transparent electrode provided on the first substrate side; a first auxiliary electrode disposed around the colored region and electrically connected to the first transparent electrode; A second transparent electrode provided on the second substrate; a second auxiliary electrode disposed around the colored region and electrically connected to the second transparent electrode; an electrochromic layer that is sandwiched between the first transparent electrode and the second transparent electrode, that is disposed in the coloring region, and that is colored by application of a voltage;
  • the terminal portion includes a first terminal portion electrically connected to the first auxiliary electrode; a second terminal portion electrically
  • the electrochromic layer includes a first electrochromic layer laminated on the first transparent electrode; a second electrochromic layer disposed on the second transparent electrode; an electrolyte layer disposed between the first electrochromic layer and the second electrochromic layer; the first electrochromic layer contains a material that exhibits color through an oxidation reaction; 3.
  • Aspect 5 Aspectal lens according to aspect 4; A frame for holding the eyeglass lenses.
  • the present invention provides a laminate having an electrochromic sheet capable of developing and decoloring color without delay, a lens for glasses, and glasses having the lens for glasses.
  • Fig. 15 is an exploded perspective view of the laminate 160
  • Fig. 16 is a partial cross-sectional view taken along line III-III in Fig.
  • Fig. 17 is a partial cross-sectional view taken along line IV-IV in Fig. 15.
  • the EC sheet 150 is used as a material for eyeglass lenses, which will be described later.
  • the laminate 160 includes an electrochromic sheet 150 (EC sheet 150) and a lens material 119 on which the EC sheet 150 is laminated.
  • EC sheet 150 electrochromic sheet 150
  • lens material 119 on which the EC sheet 150 is laminated.
  • the EC sheet 150 has a first substrate 11, a second substrate 12, an electrochromic element 30 (EC element 30), a sealing portion 40, and a terminal portion 50.
  • the sealing portion 40 and the terminal portion 50 are omitted.
  • the first substrate 11 and the second substrate 12 sandwich the EC element 30 and the sealing portion 40.
  • the sealing portion 40 is disposed around the EC element 30 between the first substrate 11 and the second substrate 12, and partitions the space between the first substrate 11 and the second substrate 12.
  • the area partitioned by the sealing portion 40 is a colored area AR that changes color when a voltage is applied.
  • the first substrate 11 and the second substrate 12 are the outermost layers of the EC sheet 150.
  • the first substrate 11 and the second substrate 12 are disposed opposite to each other, and function as protective layers that protect the EC element 30 and the like.
  • the first substrate 11 and the second substrate 12 are transparent to visible light. In this specification, having visible light transparency is sometimes referred to as “transparency.” Visible light transparency is also sometimes referred to as “transparency.” If transparent, the first substrate 11 and the second substrate 12 may be colorless or colored.
  • the first substrate 11 and the second substrate 12 contain a transparent thermoplastic resin as the main material.
  • resins include acrylic resins, polystyrene resins, polyethylene resins, polypropylene resins, polyester resins (polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), etc.), polycarbonate resins, polyamide resins, cycloolefin resins, vinyl chloride resins, polyacetal resins, triacetyl cellulose (TAC), etc.
  • the first substrate 11 and the second substrate 12 may be made of one of the above resins, or a combination of two or more of them.
  • the first substrate 11 and the second substrate 12 are preferably made of polycarbonate-based resin or polyamide-based resin.
  • the material of the first substrate 11 and the second substrate 12 may contain a known filler or additive.
  • the first substrate 11 and the second substrate 12 may be a single layer or a laminate.
  • the refractive index of the first substrate 11 and the second substrate 12 at a wavelength of 589 nm is preferably 1.3 or more and 1.8 or less, and more preferably 1.4 or more and 1.65 or less. By setting the refractive index of the first substrate 11 and the second substrate 12 within this range, the function of the electrochromic element 30 can be improved.
  • the average thickness of the first substrate 11 and the second substrate 12 is, for example, 0.05 mm or more and 10.0 mm or less, and preferably 0.3 mm or more and 5.0 mm or less.
  • the EC element 30 changes color (coloring or decoloring) due to electrochromism caused by application of a voltage.
  • the EC element 30 has a first transparent electrode 31, a second transparent electrode 32, a first auxiliary electrode 33, a second auxiliary electrode 34, and an electrochromic layer 35 (EC layer 35).
  • the first transparent electrode 31 is provided on the first substrate 11 side of the EC element 30, and is formed on the surface of the first substrate 11 facing the second substrate 12.
  • the second transparent electrode 32 is provided on the second substrate 12 side of the EC element 30, and is formed on the surface of the second substrate 12 facing the first substrate 11.
  • the first transparent electrode 31 has a protruding portion 31a at a position overlapping the first extraction portion 332 described below, similar to the first extraction portion 332, but this portion 31a may be omitted.
  • the second transparent electrode 32 has a protruding portion 32a at a position overlapping the second extraction portion 342 described below, similar to the second extraction portion 342, but this portion 32a may be omitted.
  • the first transparent electrode 31 and the second transparent electrode 32 are transparent.
  • Examples of the material of the first transparent electrode 31 and the second transparent electrode 32 include oxides such as ITO, FTO (F-doped tin oxide), ATO (antimony tin oxide), IZO (indium zinc oxide), In 2 O 3 , SnO 2 , Sb-containing SnO 2 , and Al-containing ZnO, Au, Pt, Ag, Cu, and alloys containing these.
  • the material of the first transparent electrode 31 and the second transparent electrode 32 may be one of these, or a combination of two or more of them.
  • the thickness of the first transparent electrode 31 and the second transparent electrode 32 is adjusted so as to ensure the necessary transparency and to obtain an electrical resistance value that allows an appropriate voltage to be applied to the EC layer 35.
  • the average thickness of the first transparent electrode 31 and the second transparent electrode 32 is, for example, independently set to 50 nm or more and 200 nm or less, preferably 50 nm or more and 150 nm or less, and more preferably 60 nm or more and 130 nm or less.
  • the first auxiliary electrode 33 is disposed around the colored region AR on the periphery of the first transparent electrode 31, and is electrically connected to the first transparent electrode 31.
  • the first auxiliary electrode 33 has a strip-shaped first frame 331 and a first extraction portion 332 protruding from the first frame 331 to the outside of the colored region AR.
  • the first frame 331 surrounds a portion of the EC layer 35, i.e., a portion of the colored region AR.
  • the first frame 331 is curved in a plan view, but is not limited to this.
  • the first frame 331 is the lens 110, it is provided in a position that surrounds the periphery of the lens 110.
  • the width of the first frame 331 is preferably, for example, 0.1 mm or more and 1.0 mm or less, and more preferably 0.3 mm or more and 1.0 mm or less.
  • the first removal portion 332 is located at a position biased toward one end of the first frame body 331 rather than the center of the first frame body 331 in a plan view.
  • the first removal portion 332 is located at a position that is near the bridge portion 122 or temple portion 123 in the frame 120 when it is made into the lens 110.
  • the second auxiliary electrode 34 is disposed around the colored region AR on the peripheral surface of the second transparent electrode 32 and is electrically connected to the second transparent electrode 32.
  • the second auxiliary electrode 34 has a strip-shaped second frame 341 and a second extraction portion 342 that protrudes from the second frame 341 to the outside of the colored region AR.
  • the second frame 341 surrounds a portion of the EC layer 35, i.e., a portion of the colored region AR.
  • the second frame 341 is curved in a plan view, but is not limited to this.
  • the second frame 341 is the lens 110, it is provided in a position that surrounds the periphery of the lens 110.
  • the width of the second frame 341 is preferably, for example, 0.1 mm or more and 1.0 mm or less, and more preferably 0.3 mm or more and 1.0 mm or less.
  • the second removal portion 342 is located at a position biased toward one end of the second frame 341 rather than the center of the second frame 341 in a plan view.
  • the second removal portion 342 is located at a position that is near the bridge portion 122 or temple portion 123 of the frame 120 when the lens 110 is formed.
  • the first auxiliary electrode 33 and the second auxiliary electrode 34 do not overlap each other in a planar view, and are located on opposite sides of the colored area AR in a planar view.
  • the first extraction portion 332 does not overlap the second transparent electrode 32
  • the second extraction portion 342 does not overlap the first transparent electrode 31.
  • the first auxiliary electrode 33 of the EC sheet of this embodiment is provided in an area on one end side in the direction of one side of the rectangle, and the second auxiliary electrode 34 is provided in an area on one end side in the direction of one side.
  • the length of first auxiliary electrode 33 (first frame 331) is 50% to 100% of the length of first transparent electrode 31 in the perpendicular direction.
  • the length of the second auxiliary electrode 34 (second frame 341) in the orthogonal direction is 50% or more and 100% or less of the length of the second transparent electrode 32 in the orthogonal direction.
  • the electrical resistance value of the first auxiliary electrode 33 is lower than that of the first transparent electrode 31.
  • the electrical resistance value of the second auxiliary electrode 34 is lower than that of the second transparent electrode 32.
  • materials for the first auxiliary electrode 33 and the second auxiliary electrode 34 include silver, aluminum, copper, chromium, and molybdenum. Conductive ink can also be used as the material for the first auxiliary electrode 33 and the second auxiliary electrode 34. One of these materials can be used as the material for the first auxiliary electrode 33 and the second auxiliary electrode 34, or two or more of them can be used in combination.
  • the first auxiliary electrode 33 and the second auxiliary electrode 34 can be formed by, for example, sputtering, deposition, or the like.
  • the first auxiliary electrode 33 and the second auxiliary electrode 34 can also be formed by printing using conductive ink.
  • the average thickness of the first auxiliary electrode 33 and the second auxiliary electrode 34 is preferably, independently, 1 nm or more and 100 nm or less.
  • the average thickness of the first auxiliary electrode 33 and the second auxiliary electrode 34 is more preferably, 5 nm or more and 50 nm or less.
  • FIG. 18 is a partially enlarged view of the first auxiliary electrode 33.
  • the contour line of the connection points represented by the symbols A1 and A2 in FIG. 18
  • the radius of curvature of this curve is set to 40 mm or more. The radius of curvature can be measured and calculated using a known method.
  • the width of the first removal section 332 extending outward from the first frame 331 be set to 10 mm or less.
  • the width of the first extraction portion 332 is determined by measuring the width W1 of the entire first auxiliary electrode 33 at the position where the first extraction portion 332 is provided, and subtracting the width W2 of the first frame body 331 from the obtained width W1 of the first auxiliary electrode 33. If the design value is known, the design value can be used for the width W2 of the first frame body 331. If the width of the first frame body 331 is unknown, the width can be measured at multiple equally spaced locations (for example, five equally spaced locations), and the arithmetic mean value of the measured values can be used as the width W2 of the first frame body 331.
  • the width of the portion (tip portion) including at least the tip (one end) of the first frame 331 may be 0.1 mm or more and 1.0 mm or less. Because the width of the tip portion is 0.1 mm or more, the electrical resistance can be reduced. Therefore, coloring and decoloring in the colored area AR can be performed without delay. Because the width of the tip portion is 1.0 mm or less, it is difficult to see from the outside. Therefore, the first frame 331 is not easily noticeable. This improves the aesthetic appearance of the sunglasses 100.
  • the width of the tip portion may be 0.3 mm or more and 1.0 mm or less.
  • FIG. 19 is a partially enlarged view of the second auxiliary electrode 34.
  • the contour line of the connection points (indicated by symbols A3 and A4 in FIG. 19) between the second frame 341 and the second extraction portion 342 is a curve that is convex on the colored area AR side. It is preferable that the radius of curvature of this curve is set to 40 mm or more.
  • the width of the second removal section 342 extending outward from the second frame 341 be set to 10 mm or less.
  • the width W2 can be calculated by measuring the width W3 of the entire second auxiliary electrode 34 at the position where the second extraction portion 342 is provided in a manner similar to that for the width W1 described above, and subtracting the width W4 of the second frame 341 from the width W3 of the second auxiliary electrode 34 obtained.
  • the width of the portion (tip portion) including at least the tip (one end) of the second frame 341 may be 0.1 mm or more and 1.0 mm or less. Because the width of the tip portion is 0.1 mm or more, the electrical resistance can be reduced. Therefore, coloring and decoloring in the colored area AR can be performed without delay. Because the width of the tip portion is 1.0 mm or less, it is difficult to see from the outside. Therefore, the second frame 341 is not easily noticeable. This improves the aesthetic appearance of the sunglasses 100.
  • the width of the tip portion may be 0.3 mm or more and 1.0 mm or less.
  • the EC layer 35 has a first electrochromic layer 351 (first EC layer 351) laminated on the first transparent electrode 31, a second electrochromic layer 352 (second EC layer 352) laminated on the second transparent electrode 32, and an electrolyte layer 353 filled between the first EC layer 351 and the second EC layer 352.
  • the first EC layer 351 is a layer whose color changes and contains, as a main material, a material that changes color through an oxidation reaction.
  • a material that changes color through an oxidation reaction include known materials that exhibit electrochromism and are used in EC elements, such as a polymer of a radical polymerizable compound having a triarylamine structure, a bisacridan compound, triphenylamine, benzidine, a Prussian blue complex, and nickel oxide.
  • Examples of polymers of radically polymerizable compounds having a triarylamine structure include those described in JP-A-2016-45464 and JP-A-2020-138925.
  • one of these may be used, or two or more may be used in combination.
  • the average thickness of the first EC layer 351 is preferably 0.1 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less.
  • the average thickness of the first EC layer 351 is more preferably 0.4 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the second EC layer 352 is a layer whose color changes and contains, as a main material, a material that changes color through a reduction reaction.
  • a material that changes color through a reduction reaction include known materials that exhibit electrochromism and are used in EC elements, such as inorganic electrochromic compounds such as tungsten oxide, molybdenum oxide, iridium oxide, and titanium oxide, and organic electrochromic compounds such as viologen-based compounds and dipyridine-based compounds.
  • one of these may be used, or two or more may be used in combination.
  • the color (color 1) that the first EC layer 351 is colored by an oxidation reaction and the color (color 2) that the second EC layer 352 is colored by a reduction reaction may be the same color tone or different color tones.
  • color 1 and color 2 are the same color tone, the maximum color density can be increased and the contrast can be improved.
  • color 1 and color 2 are different color tones, the color of the EC element 30 will be the color obtained by mixing color 1 and color 2.
  • the redox pigments of the first EC layer 351 and the second EC layer 352 can be colored simultaneously. This allows the coloring speed to be improved.
  • the average thickness of the second EC layer 352 is preferably 0.2 ⁇ m or more and 5.0 ⁇ m or less.
  • the average thickness of the second EC layer 352 is more preferably 1.0 ⁇ m or more and 4.0 ⁇ m or less.
  • the color density can be increased.
  • the average thickness of the second EC layer 352 is 5.0 ⁇ m or less, the manufacturing cost can be reduced.
  • the average thickness of the second EC layer 352 is 5.0 ⁇ m or less, a decrease in visibility due to coloring is unlikely to occur.
  • the electrolyte layer 353 is filled between the first EC layer 351 and the second EC layer 352.
  • the electrolyte layer 353 contains an electrolyte having ion conductivity.
  • Examples of the electrolyte include inorganic ion salts such as alkali metal salts and alkaline earth metal salts, and supporting salts such as quaternary ammonium salts, acids, and alkalis.
  • Examples of the counter ion (anion) of the electrolyte include halogen, thiocyanate ion (SCN ⁇ ), chlorate ion (ClO 3 ⁇ ), perchlorate ion (ClO 4 ⁇ ), tetrafluoroborate ion (BF 4 ⁇ ), hexafluorophosphate ion (PF 6 ⁇ ), trifluoromethanesulfonate ion (CF 3 SO 3 ⁇ ), trifluoroacetate ion (CF 3 COO ⁇ ), and bisfluorosulfonium imide (N(SO 2 F) 2 ⁇ ).
  • electrolytes include LiClO4 , LiBF4 , LiAsF6 , LiPF6, LiCF3SO3 , LiCF3COO , KCl, NaClO3 , NaCl, NaBF4 , NaSCN , KBF4 , Mg( ClO4 ) 2 , Mg( BF4 ) 2 , etc.
  • the electrolyte one of these may be used, or two or more of them may be used in combination.
  • Ionic liquids can also be used as electrolyte materials.
  • organic ionic liquids have a molecular structure that allows them to remain liquid over a wide temperature range, including room temperature, making them easy to handle.
  • the average thickness of the electrolyte layer 353 is preferably 20 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the average thickness of the electrolyte layer 353 is more preferably 30 ⁇ m or more and 80 ⁇ m or less, and even more preferably 30 ⁇ m or more and 70 ⁇ m or less.
  • the sealing portion 40 is disposed between the first substrate 11 and the second substrate 12, and defines a colored region AR.
  • the material of the sealing portion 40 is not particularly limited as long as it is an insulating material having transparency.
  • Examples of the material of the sealing portion 40 include resin materials such as acrylic resin and epoxy resin; inorganic oxides such as silicon oxide (SiO 2 ), silicon oxynitride (SiON), and aluminum oxide (Al 2 O 3 ); and the like.
  • the average thickness of the sealing portion 40 is adjusted according to the average thickness of the EC element 30.
  • the average thickness of the sealing portion 40 is preferably 20 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, more preferably 30 ⁇ m or more and 80 ⁇ m or less, and even more preferably 40 ⁇ m or more and 60 ⁇ m or less.
  • the terminal portion 50 is electrically connected to the EC element 30 and is provided on the surface of the second substrate 12.
  • the terminal portion 50 has a first terminal portion 51A connected to the first auxiliary electrode 33 and a second terminal portion 52A connected to the second auxiliary electrode 34.
  • the first terminal portion 51A has a first conductive portion 51 and a first terminal 511.
  • the first conductive portion 51 penetrates the second substrate 12 and the sealing portion 40, and is electrically connected to the first auxiliary electrode 33.
  • the first conductive portion 51 is formed in a through hole 40a that penetrates the second substrate 12 and the sealing portion 40 at a position that overlaps with the first extraction portion 332 in a plan view.
  • the first conductive portion 51 can be formed by a conductive paste filled inside the through hole 40a, or a conductive tubular member inserted inside the through hole 40a.
  • any known material can be used as appropriate as long as it is formed inside the through hole 40a and can be electrically connected to the first auxiliary electrode 33 (first extraction portion 332).
  • the first terminal 511 is a member that is exposed on the surface of the second substrate 12 and electrically connects to the first conductive portion 51.
  • the first terminal 511 may be, for example, a plate-shaped member provided on the surface of the second substrate 12, so long as it is connected to the first conductive portion 51 on the surface of the second substrate 12. Since this ensures electrical continuity with the first conductive portion 51 and is also highly durable, it is preferable that the first terminal 511 has a terminal 511a provided on the surface of the second substrate 12 and a portion 511b that is partially embedded in the first conductive portion 51.
  • the first terminal portion 51A may further include an external connection terminal 55 for connecting to an external device.
  • the external connection terminal 55 is electrically connected to the first terminal 511.
  • the second terminal portion 52A has a second conductive portion 52 and a second terminal 521 .
  • the second conductive portion 52 penetrates the second substrate 12 and the sealing portion 40, and is electrically connected to the second auxiliary electrode 34.
  • the second conductive portion 52 is formed in a through hole 40b that penetrates the second substrate 12 and the sealing portion 40 at a position that overlaps with the second extraction portion 342 in a plan view.
  • the second conductive portion 52 and the through hole 40b are shown as penetrating the second auxiliary electrode 34 (second extraction portion 342), but they do not have to penetrate the second auxiliary electrode 34.
  • the second conductive portion 52 can be configured in the same manner as the first conductive portion 51 described above.
  • the second terminal 521 is a member that is exposed on the surface of the second substrate 12 and electrically connects to the second conductive portion 52.
  • the second terminal 521 has a terminal 521a that is provided on the surface of the second substrate 12 and a portion 521b that is partially embedded in the second conductive portion 52.
  • the second terminal 521 can have a configuration similar to that of the first terminal 511 described above.
  • the second terminal portion 52A may further include an external connection terminal 56 for connecting to an external device.
  • the external connection terminal 56 is electrically connected to the second terminal 521.
  • the terminal portion 50 is provided on the surface of the second substrate 12, but it may also be provided on the surface of the first substrate 11.
  • FIG. 20 is an explanatory diagram illustrating a method for manufacturing a lens using the EC sheet 150 (laminate 160).
  • the EC sheet 150 is bent under heat to curve it to match the curvature of the desired lens.
  • the bending is performed by, for example, press molding or vacuum forming.
  • the curved EC sheet 150 is insert molded as an insert item, and a lens material 119 is formed on the concave surface of the EC sheet 150 to obtain a laminate 160.
  • the lens material 119 is processed as described below to become a lens body 115.
  • Lens material 119 is transparent to visible light.
  • the material of lens material 119 may be a thermoplastic resin known as a material for optical components.
  • the material of the lens material 119 is the same as or the same as the main material of the substrate (first substrate 11 or second substrate 12) that contacts the lens material 119 in the EC sheet 150, since this makes it easier to bring the EC sheet 150 and the lens material 119 into close contact with each other. Furthermore, if the material of the substrate and the material of the lens material 119 are the same as or the same, the refractive index difference between the substrate and the lens material 119 can be reduced, and light scattering and reflection at the interface between the EC sheet 150 and the lens material 119 can be suppressed.
  • the refractive index difference between the substrate and the lens material 119 is preferably 0.2 or less, and more preferably 0.1 or less.
  • the thickness of the lens material 119 is preferably, for example, 1.5 mm or more and 20 mm or less. By setting the thickness of the lens material 119 within this range, it is possible to achieve both high strength and lightweight of the resulting lens.
  • through holes are formed in the sealing portion 40 at positions overlapping with the first extraction portion 332 and the second extraction portion 342, and a first terminal portion 51A and a second terminal portion 52A are formed that are electrically connected to the first extraction portion 332 and the second extraction portion 342 within the through holes.
  • the laminate 160 is trimmed to a shape corresponding to the rim portion 121 of the above-mentioned sunglasses 100.
  • trimming of the periphery of the first removal portion 332 and the second removal portion 342 is performed using, for example, a rotating cylindrical grindstone G.
  • a lens 110 is obtained that includes an EC portion 111 obtained by cutting the EC sheet 150 along the outer periphery of the first auxiliary electrode 33 and the second auxiliary electrode 34, and a lens body 115 in which the EC portion 111 is laminated (see FIG. 1).
  • the obtained lens 110 corresponds to the "eyeglass lens" of the present invention.
  • the lens material 119 of the laminate 160 is processed into the lens body 115 by trimming along the outer periphery of the first auxiliary electrode 33 and the second auxiliary electrode 34.
  • the lens body 115 has a protrusion 115a that is the same shape as the first extraction portion 332 and the second extraction portion 342 in a plan view.
  • the obtained lens 110 is combined with the frame 120 shown in Fig. 1.
  • the first extraction portion 332 and the second extraction portion 342 of the EC unit 111 are electrically connected to the frame 120 via the conductive portions provided thereon.
  • the first extraction portion 332 and the second extraction portion 342 are electrically connected to external terminals (not shown) provided on the temple portion 123 or the bridge portion 122 of the frame 120 via the first terminal portion 51A and the second terminal portion 52A, and are connected to the battery 126. This results in the sunglasses 100.
  • the laminate 160 configured as described above provides the following effects:
  • Figures 21 and 22 are explanatory diagrams showing the effect of auxiliary electrodes (first auxiliary electrode, second auxiliary electrode).
  • Figure 21 shows the EC part of an eyeglass lens manufactured by the above method using an EC sheet (laminate) that does not have auxiliary electrodes.
  • Figure 22 shows the EC part (EC part 111) of an eyeglass lens manufactured by the above method using the above EC sheet 150 (laminate 160).
  • the current flows easily through the path (indicated by reference symbol D1) that connects the first conductive portion 51 and the second conductive portion 52 over the shortest distance because the path is short and has low electrical resistance, whereas the current flows less easily through the path (indicated by reference symbol D2) that bypasses the first conductive portion 51 and the second conductive portion 52 than through path D1.
  • the path indicated by reference symbol D1 that connects the first conductive portion 51 and the second conductive portion 52 over the shortest distance because the path is short and has low electrical resistance
  • the current flows less easily through the path (indicated by reference symbol D2) that bypasses the first conductive portion 51 and the second conductive portion 52 than through path D1.
  • auxiliary electrodes first auxiliary electrode 33, second auxiliary electrode 34
  • the second auxiliary electrode 34 when a voltage is applied from an external power source to the second extraction portion 342 via the second conductive portion 52, current first flows from the second extraction portion 342 to the second frame 341, and then flows from the second auxiliary electrode 34 to the second transparent electrode 32. Such a current is indicated by the symbol C2.
  • the first auxiliary electrode 33 covers most of the short side at one end of the first transparent electrode 31, and the second auxiliary electrode 34 covers most of the short side at the other end of the second transparent electrode 32. Therefore, in the EC section 111, when a voltage is applied, the timing of current flow is easily synchronized throughout the entire colored region AR via the auxiliary electrodes, and delays in discoloration can be suppressed.
  • first auxiliary electrode 33 and the second auxiliary electrode 34 are provided on the periphery of the colored region AR, and are not present in the center of the colored region AR. Therefore, they do not interfere with the coloring of the colored region AR.
  • the laminate 160 has the first terminal portion 51A and the second terminal portion 52A, it can be easily connected to an external device, and the assembly process can be simplified.
  • the first auxiliary electrode 33 and the second auxiliary electrode 34 make it possible to perform coloring and decoloring without delay.
  • the presence of terminal portions connected to the first auxiliary electrode 33 and the second auxiliary electrode 34 simplifies the assembly process.
  • the laminate 160 allows coloring and decoloring to occur without delay.
  • sunglasses 100 are shown as an example of glasses, but this is not limiting.
  • the lens 110 may also be applied to goggles that protect the eyes from wind, rain, dust, chemicals, etc.
  • the EC layer 35 has the first EC layer 351 and the second EC layer 352, but this is not limited to this. The effects of the present invention can be achieved even if the EC layer 35 has only one of the first EC layer 351 and the second EC layer 352.
  • the auxiliary electrode is necessary for the electrochromic element to develop and erase color without delay, but since the auxiliary electrode is opaque, it can be conspicuous and may spoil the aesthetic appearance.
  • One aspect of the present invention aims to provide an electrochromic sheet, eyeglass lenses, and eyeglasses that can develop and fade color without delay and have inconspicuous auxiliary electrodes.
  • the electrochromic element comprises: a first transparent electrode electrically connected to the first auxiliary electrode; a second transparent electrode electrically connected to the second auxiliary electrode; and one or more electrochromic layers that change color in response to at least one of an oxidation reaction and a reduction reaction;
  • the first auxiliary electrode has a first opposing electrode portion that has a lower electrical resistance than the first transparent electrode and extends along a part of an outer periphery of the colored region;
  • the second auxiliary electrode has a second opposing electrode portion that has a lower electrical resistance than the second transparent electrode and extends along another part of the outer periphery of the colored region;
  • the plurality of electrochromic layers include a first electrochromic layer electrically connected to the first transparent electrode and a second electrochromic layer electrically connected to the second transparent electrode;
  • the electrochromic element further includes an electrolyte layer filled between the first electrochromic layer and the second electrochromic layer, 2.
  • the first opposing electrode portion has a first extending portion extending to one side along an outer circumferential edge of the colored region and a second extending portion extending to the other side along an outer circumferential edge of the colored region
  • the second opposing electrode portion has a third extension portion extending to one side along an outer circumferential edge of the colored region and a fourth extension portion extending to the other side along an outer circumferential edge of the colored region
  • the first extension portion and the third extension portion are disposed opposite each other, the one end of the first opposing electrode portion is a tip end of the first extension portion,
  • the one end of the second opposing electrode portion is a tip of the third extension portion.
  • a distance between the first opposing electrode portion and the second opposing electrode portion and an outer periphery of the colored region is 0.25 mm or more.
  • a pair of spectacles comprising the spectacles lens according to aspect 5.
  • an electrochromic sheet, eyeglass lenses, and eyeglasses that can develop and fade color without delay and in which the auxiliary electrode is not noticeable.
  • electrochromic sheet, eyeglass lenses, and eyeglasses of the embodiments are described in detail below.
  • ⁇ Sunglasses> 23 is a perspective view showing sunglasses using the electrochromic sheet of the embodiment.
  • the outer surface of the lens is the front surface.
  • the surface of the lens opposite to the front surface is the back surface.
  • Sunglasses are an example of spectacles.
  • sunglasses 100 include a frame 20 and a pair of lenses 30 (spectacle lenses).
  • “lenses (spectacle lenses)” includes both lenses that have a light-gathering function and lenses that do not have a light-gathering function.
  • Lenses 30 are also called translucent bodies.
  • the frame 20 includes a pair of rim portions 21, a bridge portion 22, a pair of temple portions 23, and a pair of nose pad portions 24.
  • the frame 20 is worn on the head of a user.
  • the frame 20 positions the lenses 30 in front of the eyes of the user.
  • the rim portions 21 are formed in a ring shape.
  • the pair of rim portions 21 correspond to the right and left eyes of the user, respectively.
  • the bridge portion 22 connects the pair of rim portions 21 to each other.
  • the bridge portion 22 is located in front of the upper part of the user's nose when the glasses are worn on the user's head.
  • the temple portion 23 is connected to the rim portion 21 at a position opposite to the position to which the bridge portion 22 is connected. The temple portion 23 is hung on the user's ear when the glasses are worn on the user's head.
  • the temple portion 23 has a switch 25 and a battery 26.
  • the switch 25 is exposed on the outer surface of the temple portion 23.
  • the switch 25 is electrically connected to a connection terminal provided on the lens 30 via wiring.
  • the switch 25 can switch between applying a positive voltage, applying a negative voltage, and not applying a voltage to the electrochromic element 60, for example.
  • the battery 26 is built into the temple portion 23.
  • the battery 26 is electrically connected to a connection terminal provided on the lens 30 via wiring.
  • the nose pad portion 24 is formed at a position on each rim portion 21 that corresponds to the user's nose.
  • the nose pad portion 24 abuts against the user's nose.
  • the nose pad portion 24 stabilizes the wearing state of the sunglasses 100.
  • the frame 20 can be made of, for example, a metal material, a resin material, etc.
  • the shape of the frame 20 is not limited to the illustrated example, as long as it can be worn on the user's head.
  • a lens 30 (eyeglass lens) is attached to each rim portion 21.
  • the lens 30 is optically transparent.
  • the lens 30 is a plate-like shape that is curved and convex and protrudes outward.
  • the lens 30 is attached to the inside of the rim portion 21. The user can visually recognize external information through the lens 30.
  • the lens 30 can reversibly develop and decolor by switching the application of voltage to the electrochromic element 60 (see Figure 26).
  • the lens 30 includes a curved sheet 120 and a resin layer 35 (see FIG. 24(D)).
  • the lens 30 includes a pair of connection terminals.
  • the pair of connection terminals are provided at positions corresponding to the connection portions where the bridge portion 22 and the temple portion 23 are connected to the rim portion 21, respectively.
  • the resin layer 35 has optical transparency.
  • the resin layer 35 is located on the rear side of the lens 30 with respect to the curved sheet 120.
  • the resin layer 35 may have a light collecting function.
  • the resin layer 35 having the light collecting function provides the lens 30 with the light collecting function.
  • the constituent material of the resin layer 35 include curable resins such as thermoplastic resins, thermosetting resins, and photocurable resins. As the constituent material of the resin layer 35, one of these may be used, or two or more of them may be used in combination.
  • the adhesion between the resin layer 35 and the curved sheet 120 can be increased.
  • the refractive index difference between the resin layer 35 and the curved sheet 120 is preferably 0.2 or less, and more preferably 0.1 or less.
  • the thickness of the resin layer 35 is preferably, for example, 1.5 mm or more and 20 mm or less. By setting the thickness of the resin layer 35 within this range, it is possible to achieve both high strength and lightweight of the lens 30.
  • the curved sheet 120 is an electrochromic sheet 150 that has a curved shape.
  • the curved sheet 120 is bonded to the outer surface (curved convex surface) of the resin layer 35.
  • the curved sheet 120 has a curved shape that follows the outer surface (curved convex surface) of the resin layer 35.
  • the sunglasses 100 include the curved sheet 120, coloring and decoloring can be reversibly performed at any desired timing by switching the voltage applied to the electrochromic element 60 (see FIG. 26).
  • the sunglasses 100 have a frame 20, but the shape of the frame is not particularly limited. For example, a frame without a rim may be used.
  • the glasses may have a frameless structure from the viewpoint of fashionability, lightness, etc.
  • the lens 30 is applied to sunglasses 100, but the application of the lens is not limited to this.
  • the lens may also be applied to goggles, for example.
  • FIGS. 24(A) to 24(D) are diagrams illustrating a method for manufacturing a lens using the electrochromic sheet of the embodiment.
  • an element-encapsulating connecting sheet 110 (electrochromic sheet 150) is prepared.
  • the element-encapsulating connecting sheet 110 has a first substrate 11, a second substrate 12, a sealing portion 55, and an electrochromic element 60 (see Fig. 26).
  • a protective film 50 (or a masking film) is attached to both sides of the element-encapsulating connecting sheet 110 to obtain a connecting sheet laminate 210.
  • the connecting sheet laminate 210 is punched in the thickness direction to obtain circular individual element laminates 250.
  • the singulated element stack 250 is bent under heat to form the curved element stack 250 into the curved element stack 220.
  • the element stack 220 includes a curved sheet 120 (electrochromic sheet 150) and protective films 50 attached to both sides of the curved sheet 120.
  • the protective film 50 is peeled off from the curved sheet 120.
  • a resin layer 35 (molded layer) is formed on the curved concave surface of the curved sheet 120 by insert injection molding or the like using a mold 40.
  • the lens 30 is shaped to correspond to the rim portion 21 by trimming, cutting, or the like (see FIG. 23).
  • the lens 30 is attached to the rim portion 21.
  • Fig. 25 is a plan view showing the electrochromic sheet 150.
  • Fig. 26 is a schematic diagram showing a cross section taken along line AA shown in Fig. 25.
  • Fig. 27 is a schematic diagram showing a cross section of the electrochromic element 60.
  • the electrochromic sheet 150 includes a first substrate 11, a second substrate 12, a sealing portion 55, an electrochromic element 60, a first conductive portion 17, a second conductive portion 18, a first auxiliary electrode 15, and a second auxiliary electrode 16.
  • the first substrate 11 and the second substrate 12 are the outermost layers of the electrochromic sheet 150.
  • the second substrate 12 is disposed opposite the first substrate 11.
  • the first substrate 11 and the second substrate 12 function as protective layers that protect the electrochromic elements 60 and the like.
  • the first substrate 11 and the second substrate 12 are transparent.
  • the first substrate 11 and the second substrate 12 contain, for example, a transparent resin (base resin) having thermoplasticity as the main material.
  • the transparent resin constituting the first substrate 11 and the second substrate 12 examples include acrylic resin, polystyrene resin, polyethylene resin, polypropylene resin, polyester resin (polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), etc.), polycarbonate resin, polyamide resin, cycloolefin resin, vinyl chloride resin, polyacetal resin, triacetyl cellulose (TAC), etc.
  • acrylic resin polystyrene resin
  • polyethylene resin polypropylene resin
  • polyester resin polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), etc.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • TAC triacetyl cellulose
  • the transparent resin one of these may be used, or two or more may be used in combination.
  • polycarbonate resin or polyamide resin is preferable.
  • Polycarbonate-based resins have high transparency (translucency), mechanical strength (rigidity, etc.), and heat resistance, and therefore can improve the transparency, impact resistance, and heat resistance of the first substrate 11 and the second substrate 12.
  • Aromatic polycarbonate-based resins are preferable as polycarbonate-based resins.
  • Aromatic polycarbonate-based resins have aromatic rings in their main chains. By using aromatic polycarbonate-based resins, it is possible to obtain first substrate 11 and second substrate 12 with excellent strength.
  • Aromatic polycarbonate resins are synthesized, for example, by the interfacial polycondensation reaction of bisphenol and phosgene, or the transesterification reaction of bisphenol and diphenyl carbonate.
  • bisphenols include bisphenol (modified bisphenol), bisphenol A, etc., which are the origin of the repeating unit of polycarbonate shown in formula (1A).
  • X is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an aromatic group, or a cyclic aliphatic group.
  • Ra and Rb are each independently an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms.
  • m and n are each an integer of 0 to 4.
  • p is the number of repeating units.
  • examples of bisphenols that are the source of the repeating units of the polycarbonate shown in formula (1A) include 4,4'-(pentane-2,2-diyl)diphenol, 4,4'-(pentane-3,3-diyl)diphenol, 4,4'-(butane-2,2-diyl)diphenol, 1,1'-(cyclohexanediyl)diphenol, 2-cyclohexyl-1,4-bis(4-hydroxyphenyl)benzene, 2,3-biscyclohexyl-1,4-bis(4-hydroxyphenyl)benzene, 1,1'-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)cyclohexane, and 2,2'-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)propane.
  • the bisphenol one of these may be used, or two or more may be used in combination.
  • the polycarbonate resin is preferably mainly composed of a bisphenol-type polycarbonate resin having a skeleton derived from bisphenol.
  • a bisphenol-type polycarbonate resin By using a bisphenol-type polycarbonate resin, the first substrate 11 and the second substrate 12 exhibit excellent strength.
  • the first substrate 11 and the second substrate 12 may be colorless or colored.
  • the colors of the first substrate 11 and the second substrate 12 are not particularly limited and may be red, blue, yellow, or the like.
  • the colors of the first substrate 11 and the second substrate 12 can be selected by incorporating a dye or pigment into the first substrate 11 and the second substrate 12.
  • the dye include acid dyes, direct dyes, reactive dyes, and basic dyes. As the dye, one of these may be used, or two or more may be used in combination.
  • the first substrate 11 and the second substrate 12 may contain additives such as antioxidants, fillers, plasticizers, light stabilizers, ultraviolet absorbers, heat absorbers, and flame retardants, as necessary.
  • the first substrate 11 and the second substrate 12 may be stretched or non-stretched.
  • the refractive index at a wavelength of 589 nm of the first substrate 11 and the second substrate 12 is preferably 1.3 or more and 1.8 or less, and more preferably 1.4 or more and 1.65 or less.
  • the average thickness of first substrate 11 and second substrate 12 is, for example, 0.05 mm or more and 10.0 mm or less, and preferably 0.3 mm or more and 5.0 mm or less.
  • the electrochromic element 60 is a light-emitting element that can switch between coloring (coloring) and decoloring at any timing by turning on/off the switch 25 (see FIG. 23).
  • the electrochromic element 60 (more specifically, the main portion 61) forms a colored region 70 that is partitioned by the sealing portion 55.
  • the electrochromic element 60 is provided between the first substrate 11 and the second substrate 12.
  • the electrochromic element 60 includes a first transparent electrode 13 , a first electrochromic layer 63 , an electrolyte layer 65 , a second electrochromic layer 64 , and a second transparent electrode 14 .
  • the first electrochromic layer 63, the electrolyte layer 65, and the second electrochromic layer 64 constitute a main portion 61.
  • the main portion 61 forms a colored region 70.
  • the colored region 70 changes color when a voltage is applied.
  • the first transparent electrode 13 is laminated on the inner surface of the first substrate 11.
  • the second transparent electrode 14 is laminated on the inner surface of the second substrate 12.
  • the first transparent electrode 13 and the second transparent electrode 14 are electrodes that supply or receive electrons when a positive voltage or a negative voltage is applied to the electrochromic element 60 by switching the switch 25 (see Figure 23).
  • the first transparent electrode 13 and the second transparent electrode 14 have transparency.
  • the constituent material of the first transparent electrode 13 and the second transparent electrode 14 is a conductive material.
  • the constituent material of the first transparent electrode 13 and the second transparent electrode 14 may be, for example, ITO (indium tin oxide), FTO (F-doped tin oxide), ATO (antimony tin oxide), IZO (indium zinc oxide), In 2 O 3 , SnO 2 , Sb-containing SnO 2 , Al-containing ZnO, or other oxides.
  • ITO indium tin oxide
  • FTO F-doped tin oxide
  • ATO antimony tin oxide
  • IZO indium zinc oxide
  • In 2 O 3 SnO 2 , Sb-containing SnO 2 , Al-containing ZnO, or other oxides.
  • the constituent material of the first transparent electrode 13 and the second transparent electrode 14 one of these may be used, or two or more may be used in combination.
  • the thickness of the first transparent electrode 13 and the second transparent electrode 14 is determined so as to obtain the electrical resistance value necessary for the oxidation-reduction reaction of the electrochromic layers 63, 64.
  • the average thickness of the first transparent electrode 13 and the second transparent electrode 14 is, for example, independently set to 50 nm or more and 200 nm or less, preferably 50 nm or more and 150 nm or less, and more preferably 60 nm or more and 130 nm or less.
  • the first electrochromic layer 63 is a layer that changes color.
  • the first electrochromic layer 63 contains, as a main material, a material that changes color through an oxidation reaction.
  • materials that change color through an oxidation reaction include polymers of radical polymerizable compounds having a triarylamine structure, bisacridan compounds, triphenylamine, benzidine, Prussian blue complexes, and nickel oxide.
  • the material that changes color through an oxidation reaction one of these may be used, or two or more may be used in combination.
  • Examples of polymers of radically polymerizable compounds having a triarylamine structure include those described in JP-A-2016-45464 and JP-A-2020-138925.
  • An example of a Prussian blue type complex is Fe(III) 4 [Fe(II)(CN) 6 ] 3 .
  • a polymer of a radically polymerizable compound having a triarylamine structure is preferable.
  • an electrochromic element that can be operated at a constant voltage, has excellent durability against repeated use, and has a high contrast can be obtained.
  • the polymer of the radical polymerizable compound having a triarylamine structure may contain another radical polymerizable compound different from the radical polymerizable compound having a triarylamine structure.
  • the radical polymerizable compound having a triarylamine structure may be crosslinked with the other radical polymerizable compound.
  • the average thickness of the first electrochromic layer 63 is preferably 0.1 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less, and more preferably 0.4 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the second electrochromic layer 64 (electrochromic layer) is a layer that changes color.
  • the second electrochromic layer 64 contains, as its main material, a material that is colored by a reduction reaction. It is preferable to use a material of the same color tone as the first electrochromic layer 63 as the material that is colored by a reduction reaction. This makes it possible to increase the maximum color density and therefore improve the contrast.
  • a material of a different color tone from the first electrochromic layer 63 may also be used as the material that is colored by a reduction reaction. In this case, color mixing is possible.
  • the redox dyes of the electrochromic layers 63, 64 can be colored simultaneously. This improves the color development speed.
  • the driving voltage of the electrochromic element 60 can be reduced. This improves the repeated use durability of the electrochromic element 60.
  • Materials that are colored by a reduction reaction include, for example, inorganic electrochromic compounds, organic electrochromic compounds, conductive polymers, etc. As a material that is colored by a reduction reaction, one of these may be used, or two or more may be used in combination.
  • inorganic electrochromic compounds examples include tungsten oxide, molybdenum oxide, iridium oxide, and titanium oxide. Among these, tungsten oxide is preferred. Tungsten oxide has a low reduction potential and therefore a low color development/discoloration potential. Tungsten oxide is an inorganic material and therefore has excellent durability.
  • organic electrochromic compounds include low molecular weight organic electrochromic compounds such as azobenzene, anthraquinone, diarylethene, dihydroprene, dipyridine, styryl, styrylspiropyran, spirooxazine, spirothiopyran, thioindigo, tetrathiafulvalene, terephthalic acid, triphenylmethane, triphenylamine, naphthopyran, viologen, pyrazoline, phenazine, phenylenediamine, phenoxazine, phenothiazine, phthalocyanine, fluoran, fulgide, benzopyran, and metallocene.
  • viologen and dipyridine compounds are preferred.
  • Viologen and dipyridine compounds have a low color development and fading potential and exhibit good color values.
  • viologen compounds include those described in Japanese Patent No. 3955641 and Japanese Patent Application Publication No. 2007-171781.
  • dipyridine compounds include those described in Japanese Patent Application Publication No. 2007-171781 and Japanese Patent Application Publication No. 2008-116718.
  • Examples of conductive polymers include polypyrrole, polythiophene, polyaniline, and derivatives of these.
  • the average thickness of the second electrochromic layer 64 is preferably 0.2 ⁇ m or more and 5.0 ⁇ m or less, and more preferably 1.0 ⁇ m or more and 4.0 ⁇ m or less.
  • the average thickness of the second electrochromic layer 64 is 0.2 ⁇ m or more, the color density can be increased.
  • the average thickness of the second electrochromic layer 64 is 5.0 ⁇ m or less, the manufacturing cost can be reduced.
  • the average thickness of the second electrochromic layer 64 is 5.0 ⁇ m or less, the visibility is less likely to decrease due to coloring.
  • the electrolyte layer 65 is filled between the first electrochromic layer 63 and the second electrochromic layer 64.
  • the electrolyte layer 65 contains an electrolyte having ion conductivity.
  • Examples of the electrolyte include inorganic ion salts such as alkali metal salts and alkaline earth metal salts, and supporting salts such as quaternary ammonium salts, acids, and alkalis.
  • Examples of the counter ion (anion) of the electrolyte include halogen, thiocyanate ion ( SCN- ) , chlorate ion ( ClO3- ) , perchlorate ion ( ClO4- ), tetrafluoroborate ion ( BF4- ), hexafluorophosphate ion ( PF6- ), trifluoromethanesulfonate ion ( CF3SO3- ) , trifluoroacetate ion ( CF3COO- ) , and bisfluorosulfonium imide (N( SO2F ) 2- ) .
  • electrolytes include LiClO4 , LiBF4 , LiAsF6 , LiPF6, LiCF3SO3 , LiCF3COO , KCl, NaClO3 , NaCl, NaBF4 , NaSCN , KBF4 , Mg( ClO4 ) 2 , Mg( BF4 ) 2 , etc.
  • the electrolyte one of these may be used, or two or more of them may be used in combination.
  • Ionic liquids can also be used as electrolyte materials.
  • organic ionic liquids have a molecular structure that allows them to remain liquid over a wide temperature range, including room temperature, making them easy to handle.
  • Examples of the cationic component of the organic ionic liquid include imidazole derivatives such as N,N-dimethylimidazole salt, N,N-methylethylimidazole salt, and N,N-methylpropylimidazole salt; pyridinium derivatives such as N,N-dimethylpyridinium salt and N,N-methylpropylpyridinium salt; and aliphatic quaternary ammonium salts such as trimethylpropylammonium salt, trimethylhexylammonium salt, and triethylhexylammonium salt.
  • the anionic component it is preferable to use a compound containing fluorine, taking into consideration stability in the atmosphere. Examples of the anionic component include BF 4 - , CF 3 SO 3 - , PF 4 - , and (CF 3 SO 2 ) 2 N - .
  • the electrolyte material is preferably an ionic liquid that combines cationic and anionic components.
  • the ionic liquid may be directly dissolved in any of the photopolymerizable monomers, oligomers, and liquid crystal materials. If the solubility of the ionic liquid in these materials is low, a solution in which the ionic liquid has been dissolved in advance in a small amount of solvent can be mixed with any of the photopolymerizable monomers, oligomers, and liquid crystal materials.
  • Solvents include, for example, propylene carbonate, acetonitrile, ⁇ -butyrolactone, ethylene carbonate, sulfolane, dioxolane, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, dimethyl sulfoxide, 1,2-dimethoxyethane, 1,2-ethoxymethoxyethane, polyethylene glycol, alcohols, and mixed solvents thereof.
  • the electrolyte may be a low-viscosity liquid.
  • the electrolyte may be in various forms, such as a gel, a polymer cross-linked type, or a liquid crystal dispersion type. It is preferable to form the electrolyte in a gel or solid state. This can improve the element strength and reliability of the electrochromic element 60.
  • a preferred method for making the electrolyte layer 65 solid is, for example, a method in which a liquid containing an electrolyte and a solvent is held in a resin. This makes it possible to obtain both high ionic conductivity and solid strength for the electrolyte layer 65.
  • a preferred resin is, for example, a photocurable resin. This makes it possible to obtain a solid electrolyte layer 65 at a lower temperature and in a shorter time than when a solid electrolyte layer 65 is obtained by thermal polymerization or solvent evaporation.
  • the average thickness of the electrolyte layer 65 is preferably 20 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, more preferably 30 ⁇ m or more and 80 ⁇ m or less, and even more preferably 30 ⁇ m or more and 70 ⁇ m or less.
  • an intermediate layer such as an insulating porous layer or a protective layer, may be provided between each layer between the first transparent electrode 13 and the second transparent electrode 14.
  • the sealing portion 55 is disposed between the first substrate 11 and the second substrate 12, and defines the colored region 70.
  • the sealing portion 55 has insulating properties.
  • the sealing portion 55 surrounds the colored region 70 in a plan view.
  • the constituent material of the sealing portion 55 is not particularly limited as long as it is an insulating material having transparency, and examples thereof include resin materials such as acrylic resin and epoxy resin; and inorganic oxides such as silicon oxide ( SiO2 ), silicon oxynitride (SiON), and aluminum oxide ( Al2O3 ).
  • the thickness of the sealing portion 55 is determined according to the thickness of the electrochromic element 60.
  • the average thickness of the sealing portion 55 is preferably 20 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, more preferably 30 ⁇ m or more and 80 ⁇ m or less, and even more preferably 40 ⁇ m or more and 60 ⁇ m or less.
  • the first conductive portion 17 is formed in the sealing portion 55 from the first substrate 11 side toward the second substrate 12.
  • the first conductive portion 17 is located at a position overlapping the first extraction portion 15B (see FIG. 28) of the first auxiliary electrode 15, and penetrates the sealing portion 55 in the thickness direction.
  • the first conductive portion 17 is electrically connected to the first transparent electrode 13 via the first auxiliary electrode 15.
  • the first conductive portion 17 is electrically connected to the first transparent electrode 13, for example, at one of the positions on the bridge portion 22 side and the temple portion 23 side.
  • the second conductive portion 18 is formed in the sealing portion 55 from the second substrate 12 side toward the first substrate 11.
  • the second conductive portion 18 is provided on the opposite side of the colored region 70 from the first conductive portion 17.
  • the second conductive portion 18 is located at a position overlapping the second extraction portion 16B (see FIG. 28) of the second auxiliary electrode 16, and penetrates the sealing portion 55 in the thickness direction.
  • the second conductive portion 18 is electrically connected to the second transparent electrode 14 via the second auxiliary electrode 16.
  • the second conductive portion 18 is electrically connected to the second transparent electrode 14, for example, at the other of the bridge portion 22 side and the temple portion 23 side.
  • the first conductive portion 17 is electrically connected to the first transparent electrode 13 at one of the bridge portion 22 side and the temple portion 23 side.
  • the second conductive portion 18 is electrically connected to the second transparent electrode 14 at the other of the bridge portion 22 side and the temple portion 23 side. Therefore, a voltage can be applied between the first transparent electrode 13 and the second transparent electrode 14 via the first conductive portion 17 and the second conductive portion 18.
  • the first conductive portion 17 and the second conductive portion 18 function as connection terminals when applying a voltage between the first transparent electrode 13 and the second transparent electrode 14. When a voltage is applied between the first transparent electrode 13 and the second transparent electrode 14, the colored region 70 develops or loses color.
  • the electrochromic element 60 can be easily inspected by applying a voltage between the first transparent electrode 13 and the second transparent electrode 14 via the first conductive portion 17 and the second conductive portion 18.
  • the constituent material of the first conductive portion 17 and the second conductive portion 18 may be, for example, a conductive paste such as silver paste.
  • the constituent material of the first conductive portion 17 and the second conductive portion 18 may be a material containing a metal such as gold, copper, or an alloy thereof.
  • the average thickness of the first conductive portion 17 and the second conductive portion 18 is preferably, independently, 20 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, and more preferably 40 ⁇ m or more and 80 ⁇ m or less.
  • FIG. 28 is an exploded perspective view showing electrochromic sheet 150.
  • FIG. 29 is a plan view of a portion of electrochromic sheet 150.
  • FIG. 29 is an enlarged view of region R1 in FIG. 25.
  • FIG. 30 is a plan view of a portion of electrochromic sheet 150.
  • FIG. 30 is an enlarged view of region R2 in FIG. 25.
  • an XYZ Cartesian coordinate system is used.
  • the X direction is the direction that connects the first extraction portion 15B and the second extraction portion 16B in a plane along the surface of the first substrate 11.
  • the Y direction is orthogonal to the X direction in a plane along the surface of the first substrate 11.
  • the Z direction is orthogonal to both the X and Y directions. Planar view refers to viewing parallel to the Z direction.
  • One of the X directions is called the "+X direction”.
  • the direction opposite the +X direction is called the "-X direction”.
  • One of the Y directions is called the "+Y direction”.
  • the direction opposite the +Y direction is called the "-Y direction”.
  • the first transparent electrode 13 and the second transparent electrode 14 are displayed as a shape of a lens 30 .
  • the first transparent electrode 13 includes, for example, a first main body portion 13A and a first protrusion portion 13B.
  • the first main body portion 13A is shaped in accordance with the lens 30 (see FIG. 23) in a plan view.
  • the first main body portion 13A may be shaped in a circular or elliptical shape in a plan view.
  • the first protrusion portion 13B protrudes in the ⁇ X direction (direction away from the colored region 70) from a portion of the outer periphery of the first main body portion 13A on the ⁇ X direction side.
  • the first protrusion portion 13B is formed at a position corresponding to the connection portion (a portion where the bridge portion 22 or the temple portion 23 is connected to the rim portion 21).
  • the second transparent electrode 14 includes, for example, a second main body portion 14A and a second protrusion portion 14B.
  • the second main body portion 14A has a shape corresponding to the lens 30 (see FIG. 23) in a plan view.
  • the second main body portion 14A may have, for example, a circular or elliptical shape in a plan view.
  • the second protrusion portion 14B protrudes in the +X direction (direction away from the colored region 70) from the portion of the outer periphery of the second main body portion 14A on the +X direction side.
  • the second protrusion portion 14B is formed at a position corresponding to the connection portion (the portion where the bridge portion 22 or temple portion 23 is connected to the rim portion 21).
  • the first auxiliary electrode 15 includes a first opposing electrode portion 15A and a first extraction portion 15B.
  • the first opposing electrode portion 15A extends along a portion of the outer periphery 70a of the colored region 70.
  • the first opposing electrode portion 15A extends along a portion of the outer periphery 70a of the colored region 70 on the -X direction side.
  • the first opposing electrode portion 15A is formed away from the outer periphery 70a of the colored region 70.
  • the first auxiliary electrode 15 is laminated on the first transparent electrode 13.
  • the first auxiliary electrode 15 is electrically connected to the first transparent electrode 13. Therefore, the first auxiliary electrode 15 is electrically connected to the electrochromic element 60.
  • the first auxiliary electrode 15 is electrically connected to the first conductive portion 17.
  • the first auxiliary electrode 15 electrically connects the first transparent electrode 13 and the first conductive portion 17 (see FIG. 26).
  • the electrical resistance value of the first auxiliary electrode 15 is lower than the electrical resistance value of the first transparent electrode 13. That is, the first auxiliary electrode 15 has a lower electrical resistance than the first transparent electrode 13. Therefore, the laminate of the first transparent electrode 13 and the first auxiliary electrode 15 can be given high electrical conductivity.
  • the laminate of the first transparent electrode 13 and the first auxiliary electrode 15 functions as a low electrical resistance wiring electrically connected to the electrochromic element 60 (see FIG. 26).
  • the first opposing electrode portion 15A includes a first extension portion 1 and a second extension portion 2.
  • the first extension portion 1 is a linear portion that starts from the middle position in the length direction of the first opposing electrode portion 15A (the position where the first extraction portion 15B is formed) (first base portion) and extends to one side (clockwise direction in FIG. 25) along the outer peripheral edge 70a of the colored region 70.
  • the first extension portion 1 approaches the second opposing electrode portion 16A (more specifically, the third extension portion 3) while moving in the +Y direction (upward in FIG. 25).
  • the first extension portion 1 is curved such that the inclination angle (inclination angle with respect to the X direction) gradually decreases toward the tip.
  • the length of the first extension portion 1 can be, for example, 5 mm or more and 20 mm or less. If the length of the first extension portion 1 is within this range, voltage can be applied evenly over a wide area of the colored region 70.
  • the width W1 of the portion 1A (tip portion 1A) including at least the tip 1a (one end) of the first extension portion 1 is 0.1 mm or more and 1.0 mm or less.
  • the width W1 of the tip portion 1A is 0.1 mm or more, so that the electrical resistance can be reduced. Therefore, coloring and decoloring in the colored region 70 can be performed without delay.
  • the width W1 of the tip portion 1A is 1.0 mm or less, so that it is difficult to see from the outside. Therefore, the first extension portion 1 is not noticeable. This improves the aesthetic appearance of the sunglasses 100.
  • the width W1 may be 0.3 mm or more and 1.0 mm or less.
  • the width W1 is preferably 0.3 mm or more and 0.7 mm or less.
  • the tip portion 1A of the first extension portion 1 is a length portion having a constant width (width W1).
  • the tip portion of the first extension portion 1 is not limited to a shape having a constant width, and may be a shape whose width gradually narrows toward the tip.
  • the width of the tip portion may be an average width in a predetermined length range (for example, a length range of 5 mm from the tip).
  • the width of the tip portion may be the width at the tip.
  • the distance W2 between the first opposing electrode portion 15A (e.g., the first extension portion 1 and the second extension portion 2) and the outer periphery 70a of the colored region 70 is preferably 0.25 mm or more.
  • the distance W2 is 0.25 mm or more, the first opposing electrode portion 15A is located sufficiently away from the colored region 70. Therefore, the influence from the colored region 70 can be suppressed, and deterioration of the first opposing electrode portion 15A can be suppressed.
  • the distance W2 is 0.25 mm or more, the external influence on the colored region 70 can be reduced. Therefore, the characteristics of the colored region 70 can be improved.
  • the distance W2 is preferably 0.5 mm or more.
  • the distance W2 may be, for example, 2 mm or less.
  • the second extension portion 2 is a linear portion that starts from the midpoint in the length direction of the first opposing electrode portion 15A (the position where the first extraction portion 15B is formed) (first base portion) and extends to the other side (counterclockwise direction in FIG. 25) along the outer peripheral edge 70a of the colored region 70.
  • the second extension portion 2 extends in the -Y direction (downward in FIG. 25) while approaching the second opposing electrode portion 16A (more specifically, the fourth extension portion 4).
  • the second extension portion 2 is curved so that the inclination angle (inclination angle with respect to the X direction) gradually decreases toward the tip.
  • the width of the portion (tip portion) including at least the tip (one end) of the second extension portion 2 may be 0.1 mm or more and 1.0 mm or less. Since the width of the tip portion is 0.1 mm or more, the electrical resistance can be reduced. Therefore, coloring and decoloring in the colored region 70 can be performed without delay. Since the width of the tip portion is 1.0 mm or less, it is difficult to see from the outside. Therefore, the second extension portion 2 is not easily noticeable. This improves the aesthetic appearance of the sunglasses 100.
  • the width of the tip portion may be 0.3 mm or more and 1.0 mm or less.
  • the tip portion of the second extension portion 2 is a length portion having a constant width.
  • the tip portion of the second extension portion 2 is not limited to a shape having a constant width, and may be a shape whose width gradually narrows toward the tip.
  • the width of the tip portion may be an average width in a predetermined length range (for example, a length range of 5 mm from the tip).
  • the width of the tip portion may be the width at the tip.
  • the second extension portion 2 may be longer than the first extension portion 1, or may be the same length as the first extension portion 1.
  • the dimension of the second extension portion 2 in the Y direction may be greater than the dimension of the first extension portion 1 in the Y direction.
  • the first opposing electrode portion 15A has a first extension portion 1 and a second extension portion 2, so that a voltage can be applied evenly over a wide range of the colored region 70. As a result, sufficient coloring (coloring) and decoloring can be achieved over a wide range of the colored region 70.
  • the first extraction portion 15B protrudes in the -X direction (direction away from the colored region 70) from a part of the outer periphery of the first opposing electrode portion 15A.
  • the first extraction portion 15B is formed, for example, at a position overlapping the first protrusion portion 13B of the first transparent electrode 13.
  • the first extraction portion 15B is formed at a position corresponding to the connection portion (the portion where the bridge portion 22 or temple portion 23 is connected to the rim portion 21).
  • the second auxiliary electrode 16 includes a second opposing electrode portion 16A and a second extraction portion 16B.
  • the second opposing electrode portion 16A extends along another part of the outer periphery 70a of the colored region 70 (a part of the outer periphery 70a of the colored region 70 different from the part where the first opposing electrode portion 15A is formed).
  • the second opposing electrode portion 16A extends along the part of the outer periphery 70a of the colored region 70 on the +X direction side.
  • the second opposing electrode portion 16A is formed away from the outer periphery 70a of the colored region 70.
  • the second opposing electrode portion 16A is located on the opposite side of the colored region 70 from the first opposing electrode portion 15A.
  • the second opposing electrode portion 16A is located opposite the first opposing electrode portion 15A in the X direction.
  • the second auxiliary electrode 16 is laminated on the second transparent electrode 14.
  • the second auxiliary electrode 16 is electrically connected to the second transparent electrode 14. Therefore, the second auxiliary electrode 16 is electrically connected to the electrochromic element 60.
  • the second auxiliary electrode 16 is electrically connected to the second conductive portion 18.
  • the second auxiliary electrode 16 electrically connects the second transparent electrode 14 and the second conductive portion 18 (see FIG. 26).
  • the electrical resistance value of the second auxiliary electrode 16 is lower than the electrical resistance value of the second transparent electrode 14.
  • the second auxiliary electrode 16 has a lower electrical resistance than the second transparent electrode 14. Therefore, the laminate of the second transparent electrode 14 and the second auxiliary electrode 16 can be given high electrical conductivity.
  • the laminate of the second transparent electrode 14 and the second auxiliary electrode 16 functions as a low electrical resistance wiring electrically connected to the electrochromic element 60 (see FIG. 26).
  • the second opposing electrode portion 16A includes a third extension portion 3 and a fourth extension portion 4.
  • the third extension portion 3 is a linear portion that starts from the midpoint in the length direction of the second opposing electrode portion 16A (the position where the second extraction portion 16B is formed) (second base portion) and extends to one side (counterclockwise direction in FIG. 25) along the outer peripheral edge 70a of the colored region 70.
  • the third extension portion 3 approaches the first opposing electrode portion 15A (more specifically, the first extension portion 1) while moving in the +Y direction (upward in FIG. 25).
  • the third extension portion 3 is curved such that the inclination angle (inclination angle with respect to the X direction) gradually decreases toward the tip.
  • the length of the third extension portion 3 can be, for example, 5 mm or more and 20 mm or less. If the length of the third extension portion 3 is within this range, a voltage can be applied evenly over a wide area of the colored region 70.
  • the width W3 of the portion 3A (tip portion 3A) including at least the tip 3a (one end) of the third extension portion 3 is 0.1 mm or more and 1.0 mm or less.
  • the tip portion 3A has a width W3 of 0.1 mm or more, so that the electrical resistance can be reduced. Therefore, coloring and decoloring in the colored region 70 can be performed without delay.
  • the tip portion 3A has a width W3 of 1.0 mm or less, so that it is difficult to see from the outside. Therefore, the third extension portion 3 is not noticeable. This improves the aesthetic appearance of the sunglasses 100.
  • the width W3 may be 0.3 mm or more and 1.0 mm or less. It is preferable that the width W3 is 0.3 mm or more and 0.7 mm or less.
  • the tip portion 3A of the third extension portion 3 is a length portion having a constant width (width W3).
  • the tip portion of the third extension portion 3 is not limited to a shape having a constant width, and may be a shape whose width gradually narrows toward the tip.
  • the width of the tip portion may be an average width in a predetermined length range (for example, a length range of 5 mm from the tip).
  • the width of the tip portion may be the width at the tip.
  • the distance W4 between the second opposing electrode portion 16A (e.g., the third extension portion 3 and the fourth extension portion 4) and the outer periphery 70a of the colored region 70 is preferably 0.25 mm or more.
  • the distance W4 is 0.25 mm or more, the second opposing electrode portion 16A is located sufficiently away from the colored region 70. Therefore, the influence from the colored region 70 can be suppressed, and deterioration of the second opposing electrode portion 16A can be suppressed.
  • the distance W4 is 0.25 mm or more, the external influence on the colored region 70 can be reduced. Therefore, the characteristics of the colored region 70 can be improved.
  • the distance W4 is preferably 0.5 mm or more.
  • the distance W4 may be, for example, 2 mm or less.
  • the fourth extension portion 4 is a linear portion that starts from the midpoint in the length direction of the second opposing electrode portion 16A (the position where the second extraction portion 16B is formed) (second base portion) and extends to the other side (clockwise direction in FIG. 25) along the outer peripheral edge 70a of the colored region 70.
  • the fourth extension portion 4 extends in the -Y direction (downward in FIG. 25) while approaching the first opposing electrode portion 15A (more specifically, the second extension portion 2).
  • the fourth extension portion 4 is curved so that the inclination angle (inclination angle with respect to the X direction) gradually decreases toward the tip.
  • the width of the portion (tip portion) including at least the tip (one end) of the fourth extension portion 4 may be 0.1 mm or more and 1.0 mm or less. Since the width of the tip portion is 0.1 mm or more, the electrical resistance can be reduced. Therefore, coloring and decoloring in the colored region 70 can be performed without delay. Since the width of the tip portion is 1.0 mm or less, it is difficult to see from the outside. Therefore, the fourth extension portion 4 is not easily noticeable. This improves the aesthetic appearance of the sunglasses 100.
  • the width of the tip portion may be 0.3 mm or more and 1.0 mm or less.
  • the tip portion of the fourth extension portion 4 is a length portion having a constant width.
  • the tip portion of the fourth extension portion 4 is not limited to a shape having a constant width, and may be a shape whose width gradually narrows toward the tip.
  • the width of the tip portion may be an average width in a predetermined length range (for example, a length range of 5 mm from the tip).
  • the width of the tip portion may be the width at the tip.
  • the fourth extension portion 4 may be longer than the third extension portion 3, or may be the same length as the third extension portion 3.
  • the Y-direction dimension of the fourth extension portion 4 may be greater than the Y-direction dimension of the third extension portion 3.
  • the second opposing electrode portion 16A has a third extension portion 3 and a fourth extension portion 4, so that a voltage can be applied evenly over a wide range of the colored region 70. As a result, sufficient coloring (coloring) and decoloring can be achieved over a wide range of the colored region 70.
  • the first extension portion 1 and the third extension portion 3 are arranged facing each other in the X direction.
  • the first extension portion 1 and the third extension portion 3 extend in a direction approaching each other.
  • the tips of the first extension portion 1 and the third extension portion 3 face each other.
  • the second extension portion 2 and the fourth extension portion 4 are arranged facing each other in the X direction.
  • the second extension portion 2 and the fourth extension portion 4 extend in a direction approaching each other.
  • the tips of the second extension portion 2 and the fourth extension portion 4 face each other.
  • the second extraction portion 16B protrudes in the +X direction (direction away from the colored region 70) from a part of the outer periphery of the second opposing electrode portion 16A.
  • the second extraction portion 16B is formed, for example, at a position overlapping the second protrusion portion 14B of the second transparent electrode 14.
  • the second extraction portion 16B is formed at a position corresponding to the connection portion (the portion where the bridge portion 22 or temple portion 23 is connected to the rim portion 21).
  • first auxiliary electrode 15 and the second auxiliary electrode 16 examples include metals such as silver, aluminum, copper, chromium, and molybdenum. Conductive ink can also be used as the material for the first auxiliary electrode 15 and the second auxiliary electrode 16. One of these materials may be used as the material for the first auxiliary electrode 15 and the second auxiliary electrode 16, or two or more of them may be used in combination.
  • the first auxiliary electrode 15 and the second auxiliary electrode 16 can be formed by, for example, sputtering, deposition, or the like.
  • the first auxiliary electrode 15 and the second auxiliary electrode 16 can also be formed by printing using conductive ink.
  • the average thickness of first auxiliary electrode 15 and second auxiliary electrode 16 is preferably 1 nm or more and 100 nm or less, and more preferably 5 nm or more and 50 nm or less.
  • the total thickness of the electrochromic sheet 150 is preferably 0.3 mm or more and 10.0 mm or less, and more preferably 0.5 mm or more and 5.0 mm or less. By making the total thickness of the electrochromic sheet 150 within the above range, it is possible to impart excellent strength to the electrochromic sheet 150 and improve the thermoformability when forming the electrochromic sheet 150 into the curved sheet 120.
  • the widths W1, W3 of the tip portion 1A of the first extension portion 1 of the first opposing electrode portion 15A and the tip portion 3A of the third extension portion 3 of the second opposing electrode portion 16A are 0.1 mm or more and 1.0 mm or less, so that coloring and decoloring in the colored region 70 can be performed without delay, and the first auxiliary electrode 15 and the second auxiliary electrode 16 are not noticeable. Therefore, an electrochromic sheet 150 with good electrochromic properties and excellent aesthetics can be realized.
  • the electrochromic sheet 150 comprises a first electrochromic layer 63 that changes color due to an oxidation reaction, a second electrochromic layer 64 that changes color due to a reduction reaction, and an electrolyte layer 65. Since the electrochromic sheet 150 comprises two electrochromic layers, the driving voltage of the electrochromic element 60 can be suppressed. This improves the repeated durability of the electrochromic element 60.
  • the first opposing electrode portion 15A has a first extension portion 1 and a second extension portion 2.
  • the second opposing electrode portion 16A has a third extension portion 3 and a fourth extension portion 4.
  • the widths W1, W3 of the tip portions 1A, 3A of the opposing first extension portion 1 and third extension portion 3 are in the above-mentioned range (0.1 mm or more, 1.0 mm or less).
  • the first extension portion 1 and third extension portion 3 are less noticeable, which is advantageous in terms of design, etc.
  • the first opposing electrode portion 15A and the second opposing electrode portion 16A are positioned sufficiently far away from the colored region 70. This reduces the influence of the colored region 70 and suppresses deterioration of the first opposing electrode portion 15A and the second opposing electrode portion 16A.
  • the lens 30 and sunglasses 100 have the same effect as the electrochromic sheet 150.
  • the present invention is not limited thereto.
  • 27 has two electrochromic layers 63 and 64, but the number of electrochromic layers is not limited to two.
  • the number of electrochromic layers may be one or more (any number greater than or equal to two).
  • the electrochromic layer may change color due to at least one of an oxidation reaction and a reduction reaction.
  • the electrochromic layer may utilize only the color change due to an oxidation reaction, or may utilize only the color change due to a reduction reaction.
  • the electrochromic layer may be configured to change color using both an oxidation reaction and a reduction reaction.
  • the electrochromic sheet may include an electrochromic layer that changes color due to at least one of an oxidation reaction and a reduction reaction.
  • the widths W1, W3 of the tip portions 1A, 3A of the first extension portion 1 and the third extension portion 3 are set to be 0.1 mm or more and 1.0 mm or less, but the electrochromic sheet of the embodiment is not limited to this configuration.
  • at least one of the first extension portion and the second extension portion may have a tip width in this range (0.1 mm or more and 1.0 mm or less).
  • the tip width of only one of the first extension portion and the second extension portion may be in the above range, or the tip widths of both the first extension portion and the second extension portion may be in the above range.
  • At least one of the third extension portion and the fourth extension portion may have a tip width in the range (0.1 mm or more and 1.0 mm or less).
  • the tip width of only one of the third extension portion and the fourth extension portion may be in the range, or the tip widths of both the third extension portion and the fourth extension portion may be in the range.
  • the width of the tip portion may be within the above range (0.1 mm or more, 1.0 mm or less) for at least one of the first extension portion 1, the second extension portion 2, the third extension portion 3, and the fourth extension portion 4. In other words, the width of the tip portion may be within this range for one or more of the first extension portion 1, the second extension portion 2, the third extension portion 3, and the fourth extension portion 4.
  • Each layer constituting the electrochromic element 60 of the electrochromic sheet 150 shown in FIG. 27 may be replaced with another configuration that exhibits a similar function.
  • the electrochromic sheet 150 may further include another layer (intermediate layer) between the substrates 11, 12 and the electrochromic element 60.
  • the auxiliary electrode is required to be prevented from deteriorating due to oxidation, etc. For this reason, a structure for protecting the auxiliary electrode is sometimes provided in the electrochromic sheet. However, it is not easy to protect the auxiliary electrode without spoiling the aesthetic appearance of the electrochromic sheet.
  • One aspect of the present invention aims to provide an electrochromic sheet, eyeglass lenses, and eyeglasses that do not impair aesthetic appearance and can suppress deterioration of the auxiliary electrode.
  • An electrochromic sheet for use in eyeglass lenses A first substrate; a second substrate disposed opposite the first substrate; an electrochromic element provided between the first substrate and the second substrate, forming a colored region whose color changes upon application of a voltage; an insulating sealing portion that defines the colored region; a first auxiliary electrode electrically connected to the electrochromic element; a second auxiliary electrode electrically connected to the electrochromic element;
  • the electrochromic element comprises: a first transparent electrode electrically connected to the first auxiliary electrode; a second transparent electrode electrically connected to the second auxiliary electrode; and one or more electrochromic layers that change color in response to at least one of an oxidation reaction and a reduction reaction;
  • the first auxiliary electrode has a first opposing electrode portion that has a lower electrical resistance than the first transparent electrode and extends along a part of an outer periphery of the colored region;
  • the second auxiliary electrode has a second opposing electrode portion that has a lower electrical resistance than the second transparent electrode and extends along another part of the outer perip
  • the plurality of electrochromic layers include a first electrochromic layer electrically connected to the first transparent electrode and a second electrochromic layer electrically connected to the second transparent electrode;
  • the electrochromic element further includes an electrolyte layer filled between the first electrochromic layer and the second electrochromic layer, 2.
  • a pair of spectacles comprising the spectacles lens according to aspect 4.
  • an electrochromic sheet, eyeglass lenses, and eyeglasses that can suppress deterioration of the auxiliary electrode without impairing the aesthetic appearance.
  • Fig. 31 is a plan view showing the electrochromic sheet 150.
  • Fig. 32 is a schematic diagram showing a cross section taken along line AA shown in Fig. 31.
  • Fig. 33 is a schematic diagram showing a cross section of the electrochromic element 60.
  • the electrochromic sheet 150 includes a first substrate 11, a second substrate 12, a sealing portion 55, an electrochromic element 60, a first conductive portion 17, a second conductive portion 18, a first auxiliary electrode 15, and a second auxiliary electrode 16.
  • the first substrate 11 and the second substrate 12 are the outermost layers of the electrochromic sheet 150.
  • the second substrate 12 is disposed opposite the first substrate 11.
  • the first substrate 11 and the second substrate 12 function as protective layers that protect the electrochromic elements 60 and the like.
  • the first substrate 11 and the second substrate 12 are transparent.
  • the first substrate 11 and the second substrate 12 contain, for example, a transparent resin (base resin) having thermoplasticity as the main material.
  • the transparent resin constituting the first substrate 11 and the second substrate 12 examples include acrylic resin, polystyrene resin, polyethylene resin, polypropylene resin, polyester resin (polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), etc.), polycarbonate resin, polyamide resin, cycloolefin resin, vinyl chloride resin, polyacetal resin, triacetyl cellulose (TAC), etc.
  • acrylic resin polystyrene resin
  • polyethylene resin polypropylene resin
  • polyester resin polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), etc.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • TAC triacetyl cellulose
  • the transparent resin one of these may be used, or two or more may be used in combination.
  • polycarbonate resin or polyamide resin is preferable.
  • Polycarbonate-based resins have high transparency (translucency), mechanical strength (rigidity, etc.), and heat resistance, and therefore can improve the transparency, impact resistance, and heat resistance of the first substrate 11 and the second substrate 12.
  • Aromatic polycarbonate-based resins are preferable as polycarbonate-based resins.
  • Aromatic polycarbonate-based resins have aromatic rings in their main chains. By using aromatic polycarbonate-based resins, it is possible to obtain first substrate 11 and second substrate 12 with excellent strength.
  • Aromatic polycarbonate resins are synthesized, for example, by the interfacial polycondensation reaction of bisphenol and phosgene, or the transesterification reaction of bisphenol and diphenyl carbonate.
  • bisphenols include bisphenol (modified bisphenol), bisphenol A, etc., which are the origin of the repeating unit of polycarbonate shown in formula (1A).
  • X is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an aromatic group, or a cyclic aliphatic group.
  • Ra and Rb are each independently an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms.
  • m and n are each an integer of 0 to 4.
  • p is the number of repeating units.
  • examples of bisphenols that are the source of the repeating units of the polycarbonate shown in formula (1A) include 4,4'-(pentane-2,2-diyl)diphenol, 4,4'-(pentane-3,3-diyl)diphenol, 4,4'-(butane-2,2-diyl)diphenol, 1,1'-(cyclohexanediyl)diphenol, 2-cyclohexyl-1,4-bis(4-hydroxyphenyl)benzene, 2,3-biscyclohexyl-1,4-bis(4-hydroxyphenyl)benzene, 1,1'-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)cyclohexane, and 2,2'-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)propane.
  • the bisphenol one of these may be used, or two or more may be used in combination.
  • the polycarbonate resin is preferably mainly composed of a bisphenol-type polycarbonate resin having a skeleton derived from bisphenol.
  • a bisphenol-type polycarbonate resin By using a bisphenol-type polycarbonate resin, the first substrate 11 and the second substrate 12 exhibit excellent strength.
  • the first substrate 11 and the second substrate 12 may be colorless or colored.
  • the colors of the first substrate 11 and the second substrate 12 are not particularly limited and may be red, blue, yellow, or the like.
  • the colors of the first substrate 11 and the second substrate 12 can be selected by incorporating a dye or pigment into the first substrate 11 and the second substrate 12.
  • the dye include acid dyes, direct dyes, reactive dyes, and basic dyes. As the dye, one of these may be used, or two or more may be used in combination.
  • the first substrate 11 and the second substrate 12 may contain additives such as antioxidants, fillers, plasticizers, light stabilizers, ultraviolet absorbers, heat absorbers, and flame retardants, as necessary.
  • the first substrate 11 and the second substrate 12 may be stretched or non-stretched.
  • the refractive index at a wavelength of 589 nm of the first substrate 11 and the second substrate 12 is preferably 1.3 or more and 1.8 or less, and more preferably 1.4 or more and 1.65 or less.
  • the average thickness of first substrate 11 and second substrate 12 is, for example, 0.05 mm or more and 10.0 mm or less, and preferably 0.3 mm or more and 5.0 mm or less.
  • the electrochromic element 60 is a light-emitting element that can switch between coloring (coloring) and decoloring at any timing by turning on/off the switch 25 (see FIG. 23).
  • the electrochromic element 60 (more specifically, the main portion 61) forms a colored region 70 that is partitioned by the sealing portion 55.
  • the electrochromic element 60 is provided between the first substrate 11 and the second substrate 12.
  • the electrochromic element 60 includes a first transparent electrode 13 , a first electrochromic layer 63 , an electrolyte layer 65 , a second electrochromic layer 64 , and a second transparent electrode 14 .
  • the first electrochromic layer 63, the electrolyte layer 65, and the second electrochromic layer 64 constitute a main portion 61.
  • the main portion 61 forms a colored region 70.
  • the colored region 70 changes color when a voltage is applied.
  • the first transparent electrode 13 is laminated on the inner surface of the first substrate 11.
  • the second transparent electrode 14 is laminated on the inner surface of the second substrate 12.
  • the first transparent electrode 13 and the second transparent electrode 14 are electrodes that supply or receive electrons when a positive voltage or a negative voltage is applied to the electrochromic element 60 by switching the switch 25 (see Figure 23).
  • the first transparent electrode 13 and the second transparent electrode 14 have transparency.
  • the constituent material of the first transparent electrode 13 and the second transparent electrode 14 is a conductive material.
  • the constituent material of the first transparent electrode 13 and the second transparent electrode 14 may be, for example, ITO (indium tin oxide), FTO (F-doped tin oxide), ATO (antimony tin oxide), IZO (indium zinc oxide), In 2 O 3 , SnO 2 , Sb-containing SnO 2 , Al-containing ZnO, or other oxides.
  • ITO indium tin oxide
  • FTO F-doped tin oxide
  • ATO antimony tin oxide
  • IZO indium zinc oxide
  • In 2 O 3 SnO 2 , Sb-containing SnO 2 , Al-containing ZnO, or other oxides.
  • the constituent material of the first transparent electrode 13 and the second transparent electrode 14 one of these may be used, or two or more may be used in combination.
  • the thickness of the first transparent electrode 13 and the second transparent electrode 14 is determined so as to obtain the electrical resistance value necessary for the oxidation-reduction reaction of the electrochromic layers 63, 64.
  • the average thickness of the first transparent electrode 13 and the second transparent electrode 14 is, for example, independently set to 50 nm or more and 200 nm or less, preferably 50 nm or more and 150 nm or less, and more preferably 60 nm or more and 130 nm or less.
  • the first electrochromic layer 63 is a layer that changes color.
  • the first electrochromic layer 63 contains, as a main material, a material that changes color through an oxidation reaction.
  • materials that change color through an oxidation reaction include polymers of radical polymerizable compounds having a triarylamine structure, bisacridan compounds, triphenylamine, benzidine, Prussian blue complexes, and nickel oxide.
  • the material that changes color through an oxidation reaction one of these may be used, or two or more may be used in combination.
  • Examples of polymers of radically polymerizable compounds having a triarylamine structure include those described in JP-A-2016-45464 and JP-A-2020-138925.
  • An example of a Prussian blue type complex is Fe(III) 4 [Fe(II)(CN) 6 ] 3 .
  • a polymer of a radically polymerizable compound having a triarylamine structure is preferable.
  • an electrochromic element that can be operated at a constant voltage, has excellent durability against repeated use, and has a high contrast can be obtained.
  • the polymer of the radical polymerizable compound having a triarylamine structure may contain another radical polymerizable compound different from the radical polymerizable compound having a triarylamine structure.
  • the radical polymerizable compound having a triarylamine structure may be crosslinked with the other radical polymerizable compound.
  • the average thickness of the first electrochromic layer 63 is preferably 0.1 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less, and more preferably 0.4 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the second electrochromic layer 64 (electrochromic layer) is a layer that changes color.
  • the second electrochromic layer 64 contains, as its main material, a material that is colored by a reduction reaction. It is preferable to use a material of the same color tone as the first electrochromic layer 63 as the material that is colored by a reduction reaction. This makes it possible to increase the maximum color density and therefore improve the contrast.
  • a material of a different color tone from the first electrochromic layer 63 may also be used as the material that is colored by a reduction reaction. In this case, color mixing is possible.
  • the redox dyes of the electrochromic layers 63, 64 can be colored simultaneously. This improves the color development speed.
  • the driving voltage of the electrochromic element 60 can be reduced. This improves the repeated use durability of the electrochromic element 60.
  • Materials that are colored by a reduction reaction include, for example, inorganic electrochromic compounds, organic electrochromic compounds, conductive polymers, etc. As a material that is colored by a reduction reaction, one of these may be used, or two or more may be used in combination.
  • inorganic electrochromic compounds examples include tungsten oxide, molybdenum oxide, iridium oxide, and titanium oxide. Among these, tungsten oxide is preferred. Tungsten oxide has a low reduction potential and therefore a low color development/discoloration potential. Tungsten oxide is an inorganic material and therefore has excellent durability.
  • organic electrochromic compounds include low molecular weight organic electrochromic compounds such as azobenzene, anthraquinone, diarylethene, dihydroprene, dipyridine, styryl, styrylspiropyran, spirooxazine, spirothiopyran, thioindigo, tetrathiafulvalene, terephthalic acid, triphenylmethane, triphenylamine, naphthopyran, viologen, pyrazoline, phenazine, phenylenediamine, phenoxazine, phenothiazine, phthalocyanine, fluoran, fulgide, benzopyran, and metallocene.
  • viologen and dipyridine compounds are preferred.
  • Viologen and dipyridine compounds have a low color development and fading potential and exhibit good color values.
  • viologen compounds include those described in Japanese Patent No. 3955641 and Japanese Patent Application Publication No. 2007-171781.
  • dipyridine compounds include those described in Japanese Patent Application Publication No. 2007-171781 and Japanese Patent Application Publication No. 2008-116718.
  • Examples of conductive polymers include polypyrrole, polythiophene, polyaniline, and derivatives of these.
  • the average thickness of the second electrochromic layer 64 is preferably 0.2 ⁇ m or more and 5.0 ⁇ m or less, and more preferably 1.0 ⁇ m or more and 4.0 ⁇ m or less.
  • the average thickness of the second electrochromic layer 64 is 0.2 ⁇ m or more, the color density can be increased.
  • the average thickness of the second electrochromic layer 64 is 5.0 ⁇ m or less, the manufacturing cost can be reduced.
  • the average thickness of the second electrochromic layer 64 is 5.0 ⁇ m or less, the visibility is less likely to decrease due to coloring.
  • the electrolyte layer 65 is filled between the first electrochromic layer 63 and the second electrochromic layer 64.
  • the electrolyte layer 65 contains an electrolyte having ion conductivity.
  • Examples of the electrolyte include inorganic ion salts such as alkali metal salts and alkaline earth metal salts, and supporting salts such as quaternary ammonium salts, acids, and alkalis.
  • Examples of the counter ion (anion) of the electrolyte include halogen, thiocyanate ion ( SCN- ) , chlorate ion ( ClO3- ) , perchlorate ion ( ClO4- ), tetrafluoroborate ion ( BF4- ), hexafluorophosphate ion ( PF6- ), trifluoromethanesulfonate ion ( CF3SO3- ) , trifluoroacetate ion ( CF3COO- ) , and bisfluorosulfonium imide (N( SO2F ) 2- ) .
  • electrolytes include LiClO4 , LiBF4 , LiAsF6 , LiPF6, LiCF3SO3 , LiCF3COO , KCl, NaClO3 , NaCl, NaBF4 , NaSCN , KBF4 , Mg( ClO4 ) 2 , Mg( BF4 ) 2 , etc.
  • the electrolyte one of these may be used, or two or more of them may be used in combination.
  • Ionic liquids can also be used as electrolyte materials.
  • organic ionic liquids have a molecular structure that allows them to remain liquid over a wide temperature range, including room temperature, making them easy to handle.
  • Examples of the cationic component of the organic ionic liquid include imidazole derivatives such as N,N-dimethylimidazole salt, N,N-methylethylimidazole salt, and N,N-methylpropylimidazole salt; pyridinium derivatives such as N,N-dimethylpyridinium salt and N,N-methylpropylpyridinium salt; and aliphatic quaternary ammonium salts such as trimethylpropylammonium salt, trimethylhexylammonium salt, and triethylhexylammonium salt.
  • the anionic component it is preferable to use a compound containing fluorine, taking into consideration stability in the atmosphere. Examples of the anionic component include BF 4 - , CF 3 SO 3 - , PF 4 - , and (CF 3 SO 2 ) 2 N - .
  • the electrolyte material is preferably an ionic liquid that combines cationic and anionic components.
  • the ionic liquid may be directly dissolved in any of the photopolymerizable monomers, oligomers, and liquid crystal materials. If the solubility of the ionic liquid in these materials is low, a solution in which the ionic liquid has been dissolved in advance in a small amount of solvent can be mixed with any of the photopolymerizable monomers, oligomers, and liquid crystal materials.
  • Solvents include, for example, propylene carbonate, acetonitrile, ⁇ -butyrolactone, ethylene carbonate, sulfolane, dioxolane, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, dimethyl sulfoxide, 1,2-dimethoxyethane, 1,2-ethoxymethoxyethane, polyethylene glycol, alcohols, and mixed solvents thereof.
  • the electrolyte may be a low-viscosity liquid.
  • the electrolyte may be in various forms, such as a gel, a polymer cross-linked type, or a liquid crystal dispersion type. It is preferable to form the electrolyte in a gel or solid state. This can improve the element strength and reliability of the electrochromic element 60.
  • a preferred method for making the electrolyte layer 65 solid is, for example, a method in which a liquid containing an electrolyte and a solvent is held in a resin. This makes it possible to obtain both high ionic conductivity and solid strength for the electrolyte layer 65.
  • a preferred resin is, for example, a photocurable resin. This makes it possible to obtain a solid electrolyte layer 65 at a lower temperature and in a shorter time than when a solid electrolyte layer 65 is obtained by thermal polymerization or solvent evaporation.
  • the average thickness of the electrolyte layer 65 is preferably 20 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, more preferably 30 ⁇ m or more and 80 ⁇ m or less, and even more preferably 30 ⁇ m or more and 70 ⁇ m or less.
  • an intermediate layer such as an insulating porous layer or a protective layer, may be provided between each layer between the first transparent electrode 13 and the second transparent electrode 14.
  • the sealing portion 55 is disposed between the first substrate 11 and the second substrate 12, and defines the colored region 70.
  • the sealing portion 55 has insulating properties.
  • the sealing portion 55 surrounds the colored region 70 in a plan view.
  • the constituent material of the sealing portion 55 is not particularly limited as long as it is an insulating material having transparency, and examples thereof include resin materials such as acrylic resin and epoxy resin; and inorganic oxides such as silicon oxide ( SiO2 ), silicon oxynitride (SiON), and aluminum oxide ( Al2O3 ).
  • the thickness of the sealing portion 55 is determined according to the thickness of the electrochromic element 60.
  • the average thickness of the sealing portion 55 is preferably 20 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, more preferably 30 ⁇ m or more and 80 ⁇ m or less, and even more preferably 40 ⁇ m or more and 60 ⁇ m or less.
  • the first conductive portion 17 is formed in the sealing portion 55 from the first substrate 11 side toward the second substrate 12.
  • the first conductive portion 17 is located at a position overlapping the first extraction portion 15B (see FIG. 34) of the first auxiliary electrode 15, and penetrates the sealing portion 55 in the thickness direction.
  • the first conductive portion 17 is electrically connected to the first transparent electrode 13 via the first auxiliary electrode 15.
  • the first conductive portion 17 is electrically connected to the first transparent electrode 13, for example, at one of the positions on the bridge portion 22 side and the temple portion 23 side.
  • the second conductive portion 18 is formed in the sealing portion 55 from the second substrate 12 side toward the first substrate 11.
  • the second conductive portion 18 is provided on the opposite side of the colored region 70 from the first conductive portion 17.
  • the second conductive portion 18 is located at a position overlapping the second extraction portion 16B (see FIG. 34) of the second auxiliary electrode 16, and penetrates the sealing portion 55 in the thickness direction.
  • the second conductive portion 18 is electrically connected to the second transparent electrode 14 via the second auxiliary electrode 16.
  • the second conductive portion 18 is electrically connected to the second transparent electrode 14, for example, at the other of the bridge portion 22 side and the temple portion 23 side.
  • the first conductive portion 17 is electrically connected to the first transparent electrode 13 at one of the bridge portion 22 side and the temple portion 23 side.
  • the second conductive portion 18 is electrically connected to the second transparent electrode 14 at the other of the bridge portion 22 side and the temple portion 23 side. Therefore, a voltage can be applied between the first transparent electrode 13 and the second transparent electrode 14 via the first conductive portion 17 and the second conductive portion 18.
  • the first conductive portion 17 and the second conductive portion 18 function as connection terminals when applying a voltage between the first transparent electrode 13 and the second transparent electrode 14. When a voltage is applied between the first transparent electrode 13 and the second transparent electrode 14, the colored region 70 develops or loses color.
  • the electrochromic element 60 can be easily inspected by applying a voltage between the first transparent electrode 13 and the second transparent electrode 14 via the first conductive portion 17 and the second conductive portion 18.
  • the constituent material of the first conductive portion 17 and the second conductive portion 18 may be, for example, a conductive paste such as silver paste.
  • the constituent material of the first conductive portion 17 and the second conductive portion 18 may be a material containing a metal such as gold, copper, or an alloy thereof.
  • the average thickness of the first conductive portion 17 and the second conductive portion 18 is preferably, independently, 20 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, and more preferably 40 ⁇ m or more and 80 ⁇ m or less.
  • FIG. 34 is an exploded perspective view showing electrochromic sheet 150.
  • FIG. 35 is a plan view of a portion of electrochromic sheet 150.
  • FIG. 35 is an enlarged view of region R1 in FIG. 31.
  • FIG. 36 is a plan view of a portion of electrochromic sheet 150.
  • FIG. 36 is an enlarged view of region R2 in FIG. 31.
  • the X direction is the direction that connects the first extraction portion 15B and the second extraction portion 16B in a plane along the surface of the first substrate 11.
  • the Y direction is orthogonal to the X direction in a plane along the surface of the first substrate 11.
  • the Z direction is orthogonal to both the X and Y directions. Planar view refers to viewing parallel to the Z direction.
  • One of the X directions is called the "+X direction”.
  • the direction opposite the +X direction is called the "-X direction”.
  • One of the Y directions is called the "+Y direction”.
  • the direction opposite the +Y direction is called the "-Y direction”.
  • the first transparent electrode 13 and the second transparent electrode 14 are displayed as a shape of a lens 30 .
  • the first transparent electrode 13 includes, for example, a first main body portion 13A and a first protrusion portion 13B.
  • the first main body portion 13A is shaped in accordance with the lens 30 (see FIG. 23) in a plan view.
  • the first main body portion 13A may be shaped in a circular or elliptical shape in a plan view.
  • the first protrusion portion 13B protrudes in the ⁇ X direction (direction away from the colored region 70) from a portion of the outer periphery of the first main body portion 13A on the ⁇ X direction side.
  • the first protrusion portion 13B is formed at a position corresponding to the connection portion (a portion where the bridge portion 22 or the temple portion 23 is connected to the rim portion 21).
  • the second transparent electrode 14 includes, for example, a second main body portion 14A and a second protrusion portion 14B.
  • the second main body portion 14A has a shape corresponding to the lens 30 (see FIG. 23) in a plan view.
  • the second main body portion 14A may have, for example, a circular or elliptical shape in a plan view.
  • the second protrusion portion 14B protrudes in the +X direction (direction away from the colored region 70) from the portion of the outer periphery of the second main body portion 14A on the +X direction side.
  • the second protrusion portion 14B is formed at a position corresponding to the connection portion (the portion where the bridge portion 22 or temple portion 23 is connected to the rim portion 21).
  • the first auxiliary electrode 15 includes a first opposing electrode portion 15A and a first extraction portion 15B.
  • the first opposing electrode portion 15A extends along a portion of the outer periphery 70a of the colored region 70.
  • the first opposing electrode portion 15A extends along a portion of the outer periphery 70a of the colored region 70 on the -X direction side.
  • the first opposing electrode portion 15A is formed away from the outer periphery 70a of the colored region 70.
  • the first auxiliary electrode 15 is laminated on the first transparent electrode 13.
  • the first auxiliary electrode 15 is electrically connected to the first transparent electrode 13. Therefore, the first auxiliary electrode 15 is electrically connected to the electrochromic element 60.
  • the first auxiliary electrode 15 is electrically connected to the first conductive portion 17.
  • the first auxiliary electrode 15 electrically connects the first transparent electrode 13 and the first conductive portion 17 (see FIG. 32).
  • the electrical resistance value of the first auxiliary electrode 15 is lower than the electrical resistance value of the first transparent electrode 13. That is, the first auxiliary electrode 15 has a lower electrical resistance than the first transparent electrode 13. Therefore, the laminate of the first transparent electrode 13 and the first auxiliary electrode 15 can be given high electrical conductivity.
  • the laminate of the first transparent electrode 13 and the first auxiliary electrode 15 functions as a low electrical resistance wiring electrically connected to the electrochromic element 60 (see FIG. 32).
  • the first opposing electrode portion 15A includes a first extension portion 1 and a second extension portion 2.
  • the first extension portion 1 is a linear portion that starts from the middle position in the length direction of the first opposing electrode portion 15A (the position where the first extraction portion 15B is formed) (first base portion) and extends to one side (clockwise direction in FIG. 31) along the outer peripheral edge 70a of the colored region 70.
  • the first extension portion 1 approaches the second opposing electrode portion 16A (more specifically, the third extension portion 3) while moving in the +Y direction (upward in FIG. 31).
  • the first extension portion 1 is curved such that the inclination angle (inclination angle with respect to the X direction) gradually decreases toward the tip.
  • the length of the first extension portion 1 can be, for example, 5 mm or more and 20 mm or less. If the length of the first extension portion 1 is within this range, voltage can be applied evenly over a wide area of the colored region 70.
  • the width W1 of the portion 1A (tip portion 1A) including at least the tip 1a (one end) of the first extension portion 1 may be, for example, 0.1 mm or more and 1.0 mm or less.
  • the tip portion 1A has a width W1 of 0.1 mm or more, so that the electrical resistance can be reduced. Therefore, coloring and decoloring in the colored region 70 can be performed without delay.
  • the tip portion 1A has a width W1 of 1.0 mm or less, so that it is difficult to see from the outside. Therefore, the first extension portion 1 is not noticeable. This improves the aesthetic appearance of the sunglasses 100.
  • the width W1 may be 0.3 mm or more and 1.0 mm or less. It is preferable that the width W1 be 0.3 mm or more and 0.7 mm or less.
  • the tip portion 1A of the first extension portion 1 is a length portion having a constant width (width W1).
  • the tip portion of the first extension portion 1 is not limited to a shape having a constant width, and may be a shape whose width gradually narrows toward the tip.
  • the width of the tip portion may be an average width in a predetermined length range (for example, a length range of 5 mm from the tip).
  • the width of the tip portion may be the width at the tip.
  • the distance W2 between the first opposing electrode portion 15A (e.g., the first extension portion 1 and the second extension portion 2) and the outer periphery 70a of the colored region 70 is preferably 0.25 mm or more.
  • the distance W2 is 0.25 mm or more, the first opposing electrode portion 15A is located sufficiently away from the colored region 70. Therefore, the influence from the colored region 70 can be suppressed, and deterioration of the first opposing electrode portion 15A can be suppressed.
  • the distance W2 is 0.25 mm or more, the external influence on the colored region 70 can be reduced. Therefore, the characteristics of the colored region 70 can be improved.
  • the distance W2 is preferably 0.5 mm or more.
  • the distance W2 may be, for example, 2 mm or less.
  • the second extension portion 2 is a linear portion that starts from the midpoint in the length direction of the first opposing electrode portion 15A (the position where the first extraction portion 15B is formed) (first base portion) and extends to the other side (counterclockwise direction in FIG. 31) along the outer peripheral edge 70a of the colored region 70.
  • the second extension portion 2 extends in the -Y direction (downward in FIG. 31) while approaching the second opposing electrode portion 16A (more specifically, the fourth extension portion 4).
  • the second extension portion 2 is curved so that the inclination angle (inclination angle with respect to the X direction) gradually decreases toward the tip.
  • the width of the portion (tip portion) including at least the tip (one end) of the second extension portion 2 may be, for example, 0.1 mm or more and 1.0 mm or less. Since the width of the tip portion is 0.1 mm or more, the electrical resistance can be reduced. Therefore, coloring and decoloring in the colored region 70 can be performed without delay. Since the width of the tip portion is 1.0 mm or less, it is difficult to see from the outside. Therefore, the second extension portion 2 is not easily noticeable. This improves the aesthetic appearance of the sunglasses 100.
  • the width of the tip portion may be 0.3 mm or more and 1.0 mm or less.
  • the tip portion of the second extension portion 2 is a length portion having a constant width.
  • the tip portion of the second extension portion 2 is not limited to a shape having a constant width, and may be a shape whose width gradually narrows toward the tip.
  • the width of the tip portion may be an average width in a predetermined length range (for example, a length range of 5 mm from the tip).
  • the width of the tip portion may be the width at the tip.
  • the second extension portion 2 may be longer than the first extension portion 1, or may be the same length as the first extension portion 1.
  • the dimension of the second extension portion 2 in the Y direction may be greater than the dimension of the first extension portion 1 in the Y direction.
  • the first opposing electrode portion 15A has a first extension portion 1 and a second extension portion 2, so that a voltage can be applied evenly over a wide range of the colored region 70. As a result, sufficient coloring (coloring) and decoloring can be achieved over a wide range of the colored region 70.
  • the first extraction portion 15B protrudes in the -X direction (direction away from the colored region 70) from a part of the outer periphery of the first opposing electrode portion 15A.
  • the first extraction portion 15B is formed, for example, at a position overlapping the first protrusion portion 13B of the first transparent electrode 13.
  • the first extraction portion 15B is formed at a position corresponding to the connection portion (the portion where the bridge portion 22 or temple portion 23 is connected to the rim portion 21).
  • the second auxiliary electrode 16 includes a second opposing electrode portion 16A and a second extraction portion 16B.
  • the second opposing electrode portion 16A extends along another part of the outer periphery 70a of the colored region 70 (a part of the outer periphery 70a of the colored region 70 different from the part where the first opposing electrode portion 15A is formed).
  • the second opposing electrode portion 16A extends along the part of the outer periphery 70a of the colored region 70 on the +X direction side.
  • the second opposing electrode portion 16A is formed away from the outer periphery 70a of the colored region 70.
  • the second opposing electrode portion 16A is located on the opposite side of the colored region 70 from the first opposing electrode portion 15A.
  • the second opposing electrode portion 16A is located opposite the first opposing electrode portion 15A in the X direction.
  • the second auxiliary electrode 16 is laminated on the second transparent electrode 14.
  • the second auxiliary electrode 16 is electrically connected to the second transparent electrode 14. Therefore, the second auxiliary electrode 16 is electrically connected to the electrochromic element 60.
  • the second auxiliary electrode 16 is electrically connected to the second conductive portion 18.
  • the second auxiliary electrode 16 electrically connects the second transparent electrode 14 and the second conductive portion 18 (see FIG. 32).
  • the electrical resistance value of the second auxiliary electrode 16 is lower than the electrical resistance value of the second transparent electrode 14.
  • the second auxiliary electrode 16 has a lower electrical resistance than the second transparent electrode 14. Therefore, the laminate of the second transparent electrode 14 and the second auxiliary electrode 16 can be given high electrical conductivity.
  • the laminate of the second transparent electrode 14 and the second auxiliary electrode 16 functions as a low electrical resistance wiring electrically connected to the electrochromic element 60 (see FIG. 32).
  • the second opposing electrode portion 16A includes a third extension portion 3 and a fourth extension portion 4 .
  • the third extension portion 3 is a linear portion that starts from the midpoint in the length direction of the second opposing electrode portion 16A (the position where the second extraction portion 16B is formed) (second base portion) and extends to one side (counterclockwise direction in FIG. 31) along the outer peripheral edge 70a of the colored region 70.
  • the third extension portion 3 approaches the first opposing electrode portion 15A (more specifically, the first extension portion 1) while moving in the +Y direction (upward in FIG. 31).
  • the third extension portion 3 is curved such that the inclination angle (inclination angle with respect to the X direction) gradually decreases toward the tip.
  • the length of the third extension portion 3 can be, for example, 5 mm or more and 20 mm or less. If the length of the third extension portion 3 is within this range, a voltage can be applied evenly over a wide area of the colored region 70.
  • the width W3 of the portion 3A (tip portion 3A) including at least the tip 3a (one end) of the third extension portion 3 may be, for example, 0.1 mm or more and 1.0 mm or less.
  • the tip portion 3A has a width W3 of 0.1 mm or more, so that the electrical resistance can be reduced. Therefore, coloring and decoloring in the colored region 70 can be performed without delay.
  • the tip portion 3A has a width W3 of 1.0 mm or less, so that it is difficult to see from the outside. Therefore, the third extension portion 3 is not noticeable. This improves the aesthetic appearance of the sunglasses 100.
  • the width W3 may be 0.3 mm or more and 1.0 mm or less. It is preferable that the width W3 is 0.3 mm or more and 0.7 mm or less.
  • the tip portion 3A of the third extension portion 3 is a length portion having a constant width (width W3).
  • the tip portion of the third extension portion 3 is not limited to a shape having a constant width, and may be a shape whose width gradually narrows toward the tip.
  • the width of the tip portion may be an average width in a predetermined length range (for example, a length range of 5 mm from the tip).
  • the width of the tip portion may be the width at the tip.
  • the distance W4 between the second opposing electrode portion 16A (e.g., the third extension portion 3 and the fourth extension portion 4) and the outer periphery 70a of the colored region 70 is preferably 0.25 mm or more.
  • the distance W4 is 0.25 mm or more, the second opposing electrode portion 16A is located sufficiently away from the colored region 70. Therefore, the influence from the colored region 70 can be suppressed, and deterioration of the second opposing electrode portion 16A can be suppressed.
  • the distance W4 is 0.25 mm or more, the external influence on the colored region 70 can be reduced. Therefore, the characteristics of the colored region 70 can be improved.
  • the distance W4 is preferably 0.5 mm or more.
  • the distance W4 may be, for example, 2 mm or less.
  • the fourth extension portion 4 is a linear portion that starts from the midpoint in the length direction of the second opposing electrode portion 16A (the position where the second extraction portion 16B is formed) (second base portion) and extends to the other side (clockwise direction in FIG. 31) along the outer peripheral edge 70a of the colored region 70.
  • the fourth extension portion 4 extends in the -Y direction (downward in FIG. 31) while approaching the first opposing electrode portion 15A (more specifically, the second extension portion 2).
  • the fourth extension portion 4 is curved so that the inclination angle (inclination angle with respect to the X direction) gradually decreases toward the tip.
  • the width of the portion (tip portion) including at least the tip (one end) of the fourth extension portion 4 may be, for example, 0.1 mm or more and 1.0 mm or less. Since the width of the tip portion is 0.1 mm or more, the electrical resistance can be reduced. Therefore, coloring and decoloring in the colored region 70 can be performed without delay. Since the width of the tip portion is 1.0 mm or less, it is difficult to see from the outside. Therefore, the fourth extension portion 4 is not easily noticeable. This improves the aesthetic appearance of the sunglasses 100.
  • the width of the tip portion may be 0.3 mm or more and 1.0 mm or less.
  • the tip portion of the fourth extension portion 4 is a length portion having a constant width.
  • the tip portion of the fourth extension portion 4 is not limited to a shape having a constant width, and may be a shape whose width gradually narrows toward the tip.
  • the width of the tip portion may be an average width in a predetermined length range (for example, a length range of 5 mm from the tip).
  • the width of the tip portion may be the width at the tip.
  • the fourth extension portion 4 may be longer than the third extension portion 3, or may be the same length as the third extension portion 3.
  • the Y-direction dimension of the fourth extension portion 4 may be greater than the Y-direction dimension of the third extension portion 3.
  • the second opposing electrode portion 16A has a third extension portion 3 and a fourth extension portion 4, so that a voltage can be applied evenly over a wide range of the colored region 70. As a result, sufficient coloring (coloring) and decoloring can be achieved over a wide range of the colored region 70.
  • the first extension portion 1 and the third extension portion 3 are arranged facing each other in the X direction.
  • the first extension portion 1 and the third extension portion 3 extend in a direction approaching each other.
  • the tips of the first extension portion 1 and the third extension portion 3 face each other.
  • the second extension portion 2 and the fourth extension portion 4 are arranged facing each other in the X direction.
  • the second extension portion 2 and the fourth extension portion 4 extend in a direction approaching each other.
  • the tips of the second extension portion 2 and the fourth extension portion 4 face each other.
  • the second extraction portion 16B protrudes in the +X direction (direction away from the colored region 70) from a part of the outer periphery of the second opposing electrode portion 16A.
  • the second extraction portion 16B is formed, for example, at a position overlapping the second protrusion portion 14B of the second transparent electrode 14.
  • the second extraction portion 16B is formed at a position corresponding to the connection portion (the portion where the bridge portion 22 or temple portion 23 is connected to the rim portion 21).
  • first auxiliary electrode 15 and the second auxiliary electrode 16 examples include metals such as silver, aluminum, copper, chromium, and molybdenum. Conductive ink can also be used as the material for the first auxiliary electrode 15 and the second auxiliary electrode 16. One of these materials may be used as the material for the first auxiliary electrode 15 and the second auxiliary electrode 16, or two or more of them may be used in combination.
  • the first auxiliary electrode 15 and the second auxiliary electrode 16 can be formed by, for example, sputtering, deposition, or the like.
  • the first auxiliary electrode 15 and the second auxiliary electrode 16 can also be formed by printing using conductive ink.
  • the average thickness of first auxiliary electrode 15 and second auxiliary electrode 16 is preferably 1 nm or more and 100 nm or less, and more preferably 5 nm or more and 50 nm or less.
  • the total thickness of the electrochromic sheet 150 is preferably 0.3 mm or more and 10.0 mm or less, and more preferably 0.5 mm or more and 5.0 mm or less. By making the total thickness of the electrochromic sheet 150 within the above range, it is possible to impart excellent strength to the electrochromic sheet 150 and improve the thermoformability when forming the electrochromic sheet 150 into the curved sheet 120.
  • the electrochromic sheet 150 is laminated with the resin layer 35 (see FIG. 24(D)), and then cut out into the lens 30 corresponding to the rim portion 21 (see FIG. 23) by trimming, cutting, etc.
  • the virtual lines shown in FIGS. 31, 35, and 36 indicate the outer peripheral edge 30a of the lens 30.
  • the region of the sealing portion 55 that defines the colored region 70, from the outer periphery 70a of the colored region 70 to the outer periphery 30a of the lens 30, is called the sealing region 56.
  • the sealing region 56 is an annular region that surrounds the colored region 70 (see Figure 31).
  • the sealing region 56 has the function of protecting the colored region 70.
  • the sealing region 56 also functions as an adhesive layer that bonds the multiple layers that make up the electrochromic sheet 150 together and maintains the laminated state of these layers.
  • the outer periphery 30a is the outer periphery of the sealing region 56.
  • the width W5 of the sealing region 56 is 1 mm or more and 3 mm or less. It is desirable that the sealing region 56 be in this range over the entire circumference. It is preferable that the width W5 of the sealing region 56 be 1.5 mm or more and 2.5 mm or less.
  • the sealing region 56 has a width W5 of 1 mm or more, which restricts the intrusion of moisture and the like from the outside and protects the first and second opposing electrode portions 15A and 16A. In other words, the first and second opposing electrode portions 15A and 16A can be prevented from deteriorating due to oxidation and the like.
  • the sealing region 56 has a width W5 of 1 mm or more, which restricts the intrusion of moisture and the like from the outside and protects the colored region 70.
  • the sealing region 56 has a width W5 of 1 mm or more, which increases the durability of the sealing region 56 when the lens 30 is produced by cutting.
  • the sealing region 56 has a width W5 of 1 mm or more, which ensures sufficient adhesion to other layers even when the electrochromic sheet 150 is thermoformed to produce a curved sheet.
  • the electrochromic sheet 150 is suitable from the viewpoint of aesthetics. Since the sealing area 56, which is the non-colored area, is narrow, the electrochromic sheet 150 allows for a high degree of freedom in design and is also suitable from the viewpoint of design.
  • the distance W6 between the first opposing electrode portion 15A and the outer peripheral edge 30a of the lens 30 is preferably 0.25 mm or more. If the distance W6 is 0.25 mm or more, the intrusion of moisture and the like from the outside can be restricted, and deterioration of the first auxiliary electrode 15 due to oxidation and the like can be suppressed.
  • the distance W6 may be, for example, 1 mm or less.
  • the distance W7 between the second opposing electrode portion 16A and the outer peripheral edge 30a of the lens 30 is preferably 0.25 mm or more. If the distance W7 is 0.25 mm or more, the intrusion of moisture and the like from the outside can be restricted, and deterioration of the second auxiliary electrode 16 due to oxidation and the like can be suppressed.
  • the distance W7 may be, for example, 1 mm or less.
  • the electrochromic sheet 150 of this embodiment has a width W5 of the sealing region 56 of 1 mm or more and 3 mm or less, which prevents the first auxiliary electrode 15 and the second auxiliary electrode 16 from deteriorating due to oxidation, etc., and is also aesthetically pleasing. Therefore, an electrochromic sheet 150 with good electrochromic properties and excellent aesthetics can be realized.
  • the electrochromic sheet 150 comprises a first electrochromic layer 63 that changes color due to an oxidation reaction, a second electrochromic layer 64 that changes color due to a reduction reaction, and an electrolyte layer 65. Since the electrochromic sheet 150 comprises two electrochromic layers, the driving voltage of the electrochromic element 60 can be suppressed. This improves the repeated durability of the electrochromic element 60.
  • the first opposing electrode portion 15A and the second opposing electrode portion 16A are positioned sufficiently far away from the colored region 70. This reduces the influence of the colored region 70 and suppresses deterioration of the first opposing electrode portion 15A and the second opposing electrode portion 16A.
  • the distances W6 and W7 between the first opposing electrode portion 15A and the second opposing electrode portion 16A and the outer periphery 30a of the lens 30 are 0.25 mm or more, the intrusion of moisture and other substances from the outside can be restricted, and deterioration of the first auxiliary electrode 15 and the second opposing electrode portion 16A can be suppressed.
  • the lens 30 and sunglasses 100 have the same effect as the electrochromic sheet 150.
  • electrochromic sheet, the eyeglass lens, and the eyeglasses according to the embodiments have been described, the present invention is not limited thereto.
  • 33 has two electrochromic layers 63 and 64, but the number of electrochromic layers is not limited to two.
  • the number of electrochromic layers may be one or more (any number greater than or equal to two).
  • the electrochromic layer may change color due to at least one of an oxidation reaction and a reduction reaction.
  • the electrochromic layer may utilize only the color change due to an oxidation reaction, or only the color change due to a reduction reaction.
  • the electrochromic layer may be configured to change color using both an oxidation reaction and a reduction reaction.
  • the electrochromic sheet may include an electrochromic layer that changes color due to at least one of an oxidation reaction and a reduction reaction.
  • the width W5 of the sealing region 56 shown in Figures 35 and 36 indicates the width of the sealing region 56 within the length range of the first extension portion 1 and the third extension portion 3, but the width W5 of the sealing region 56 may be 1 mm or more and 3 mm or less at least within the range where the first opposing electrode portion 15A and the second opposing electrode portion 16A are located.
  • Each layer constituting the electrochromic element 60 of the electrochromic sheet 150 shown in FIG. 33 may be replaced with another configuration that exhibits a similar function.
  • the electrochromic sheet 150 may further include another layer (intermediate layer) between the substrates 11, 12 and the electrochromic element 60.
  • the auxiliary electrode is necessary for the electrochromic element to perform color development and decolorization without delay.
  • the electrochromic elements may develop color and fade unevenly (non-uniformly).
  • One aspect of the present invention aims to provide an electrochromic sheet, eyeglass lenses, and eyeglasses that can develop and fade colors without delay and can suppress bias in developing and faded colors.
  • the electrochromic element comprises: a first transparent electrode electrically connected to the first auxiliary electrode; a second transparent electrode electrically connected to the second auxiliary electrode; and one or more electrochromic layers that change color in response to at least one of an oxidation reaction and a reduction reaction;
  • the first auxiliary electrode has a first opposing electrode portion that has a lower electrical resistance than the first transparent electrode and extends along a part of an outer periphery of the colored region;
  • the second auxiliary electrode has a second opposing electrode portion that has a lower electrical resistance than the second transparent electrode and extends along another part of the outer periphery of the colored region;
  • the plurality of electrochromic layers include a first electrochromic layer electrically connected to the first transparent electrode and a second electrochromic layer electrically connected to the second transparent electrode;
  • the electrochromic element further includes an electrolyte layer filled between the first electrochromic layer and the second electrochromic layer, 2.
  • a pair of spectacles comprising the spectacles lens according to aspect 4.
  • an electrochromic sheet, eyeglass lenses, and eyeglasses that can develop and fade colors without delay and can suppress bias in developing and faded colors.
  • the fourth extension portion 4 is a linear portion that starts from the midpoint in the length direction of the second opposing electrode portion 16A (the position where the second extraction portion 16B is formed) (second base portion) and extends to the other side (clockwise direction in FIG. 37) along the outer peripheral edge 70a of the colored region 70.
  • the fourth extension portion 4 extends in the -Y direction (downward in FIG. 37) while approaching the first opposing electrode portion 15A (more specifically, the second extension portion 2).
  • the fourth extension portion 4 is curved so that the inclination angle (inclination angle with respect to the X direction) gradually decreases toward the tip.
  • the width of the portion (tip portion) including at least the tip (one end) of the fourth extension portion 4 may be, for example, 0.1 mm or more and 1.0 mm or less. Since the width of the tip portion is 0.1 mm or more, the electrical resistance can be reduced. Therefore, coloring and decoloring in the colored region 70 can be performed without delay. Since the width of the tip portion is 1.0 mm or less, it is difficult to see from the outside. Therefore, the fourth extension portion 4 is not easily noticeable. This improves the aesthetic appearance of the sunglasses 100.
  • the width of the tip portion may be 0.3 mm or more and 1.0 mm or less.
  • the tip portion of the fourth extension portion 4 is a length portion having a constant width.
  • the tip portion of the fourth extension portion 4 is not limited to a shape having a constant width, and may be a shape whose width gradually narrows toward the tip.
  • the width of the tip portion may be an average width in a predetermined length range (for example, a length range of 5 mm from the tip).
  • the width of the tip portion may be the width at the tip.
  • the fourth extension portion 4 may be longer than the third extension portion 3, or may be the same length as the third extension portion 3.
  • the Y-direction dimension of the fourth extension portion 4 may be greater than the Y-direction dimension of the third extension portion 3.
  • the second opposing electrode portion 16A has a third extension portion 3 and a fourth extension portion 4, so that a voltage can be applied evenly over a wide range of the colored region 70. As a result, sufficient coloring (coloring) and decoloring can be achieved over a wide range of the colored region 70.
  • the first extension portion 1 and the third extension portion 3 are arranged facing each other in the X direction.
  • the first extension portion 1 and the third extension portion 3 extend in a direction approaching each other.
  • the tips of the first extension portion 1 and the third extension portion 3 face each other.
  • L1 is the distance between the tip 1a of the first extension portion 1 (see Figure 35) and the tip 3a of the third extension portion 3 (see Figure 36) in a planar view. In other words, the distance L1 is the distance between the tips of the first extension portion 1 and the third extension portion 3 in a planar view.
  • the distance L1 is greater than 0 mm and is equal to or less than 20 mm. Because the distance L1 exceeds 0 mm, the first extension portion 1 and the third extension portion 3 are located apart. If the auxiliary electrodes are too close to each other, there is a possibility that the current will be biased, but because the first extension portion 1 and the third extension portion 3 are located apart, the bias (unevenness) of the current between them can be suppressed. As a result, sufficient coloring (coloring) and decoloring can be achieved over a wide range of the colored region 70.
  • the distance L1 is preferably 5 mm or more and 20 mm or less, and more preferably 10 mm or more and 20 mm or less.
  • the second extension portion 2 and the fourth extension portion 4 are arranged facing each other in the X direction.
  • the second extension portion 2 and the fourth extension portion 4 extend in a direction approaching each other.
  • the tips of the second extension portion 2 and the fourth extension portion 4 face each other.
  • L2 is the distance between the tip of the second extension portion 2 and the tip of the fourth extension portion 4 in a planar view. In other words, the distance L2 is the distance between the tips of the second extension portion 2 and the fourth extension portion 4 in a planar view.
  • the distance L2 is greater than 0 mm and is equal to or less than 20 mm. Because the distance L2 exceeds 0 mm, the second extension portion 2 and the fourth extension portion 4 are located apart. If the auxiliary electrodes are too close to each other, there is a possibility that the current will become biased, but because the second extension portion 2 and the fourth extension portion 4 are located apart, bias (unevenness) of the current between them can be suppressed. As a result, sufficient coloring (coloring) and decoloring can be achieved over a wide range of the colored region 70.
  • the distance L2 is preferably 5 mm or more and 20 mm or less, and more preferably 10 mm or more and 20 mm or less.
  • the relationship between the interval L1 and the interval L2 is not particularly limited.
  • the interval L2 may be smaller than the interval L1.
  • the interval L2 may be larger than the interval L1.
  • the interval L2 may be the same as the interval L1.
  • the tip of the second extension portion 2 is located farther from the first extraction portion 15B than the tip of the first extension portion 1.
  • the fourth extension portion 4 is longer than the third extension portion 3, the tip of the fourth extension portion 4 is located farther from the second extraction portion 16B than the tip of the third extension portion 3.
  • the current between the second extension portion 2 and the fourth extension portion 4 tends to be smaller than the current between the first extension portion 1 and the third extension portion 3, but if the distance L2 is smaller than the distance L1, a sufficient current can flow between the second extension portion 2 and the fourth extension portion 4. Therefore, the bias in the current between the first opposing electrode portion 15A and the second opposing electrode portion 16A can be reduced.
  • First substrate Second substrate 30
  • Electrochromic element EC element
  • First transparent electrode 32
  • Second transparent electrode 33
  • First auxiliary electrode 34
  • Second auxiliary electrode 35
  • Electrochromic layer (EC layer) 40
  • Sealing section 110
  • Lens 111
  • Electrochromic section 115
  • Lens body 119
  • Lens material 120
  • Frame 122 Bridge portion 123 Temple portion
  • Electrochromic sheet 160
  • Laminated body 331
  • First frame 332
  • First extraction portion 341
  • Second extraction portion 351
  • First electrochromic layer 352
  • Second electrochromic layer 352
  • Second electrochromic layer 3553

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)

Abstract

第1基板と第2基板とエレクトロクロミック素子と封止部と、を備え、エレクトロクロミック素子は、第1透明電極と、第1補助電極と、第2透明電極と、第2補助電極と、エレクトロクロミック層と、を有し、第1補助電極は、着色領域の外側に突出する第1取出部を有し、第2補助電極は、着色領域の外側に突出する第2取出部を有し、平面視において、第1取出部は第2透明電極と重ならず、且つ第2取出部は第1透明電極と重ならず、第1取出部と着色領域とを結ぶ断面において、第2透明電極の第1取出部側の端部から着色領域までの距離が0.01mm以上1.0mm以下であるエレクトロクロミックシート。

Description

エレクトロクロミックシート、積層体、眼鏡用レンズ及び眼鏡
 本発明は、エレクトロクロミックシート、積層体、眼鏡用レンズ及び眼鏡に関する。
 本願は、2022年9月30日に日本に出願された特願2022-158550号、2022年9月30日に日本に出願された特願2022-158551号、2022年9月30日に日本に出願された特願2022-158552号、2022年9月30日に日本に出願された特願2022-158553号、2022年9月30日に日本に出願された特願2022-158554号、2022年9月30日に日本に出願された特願2022-158555号、及び2022年9月30日に日本に出願された特願2022-158556号に基づき優先権を主張し、それらの内容をここに援用する。
 エレクトロクロミズムは、電圧を印加することで酸化還元反応が起こり、可逆的に色が変化する現象である。このような現象を利用した素子として、エレクトロクロミズムを示す材料を用い電圧印加により色を制御するエレクトロクロミック素子が知られている。
 エレクトロクロミック素子は、例えば、電圧の印加により発色及び消色するエレクトロクロミック層と、透明電極とを備える。透明電極は、エレクトロクロミック層を挟持し、エレクトロクロミック層に電気的に接続されている。(例えば、特許文献1参照)。
 エレクトロクロミック素子を備えるエレクトロクロミックシートは、例えば、サングラスなどのアイウエアの材料として用いられる。
特開2017-167317号公報
 上記特許文献1の構成で用いる透明電極は、高い電気伝導性と高い可視光透過率とを有する材料を用いて形成される。透明電極の材料としては、ITO(Indium Tin Oxide)などの酸化物が知られている。
 一方、上記材料は、金属材料と比べると電気抵抗が高い。そのため、ITO製の透明電極に挟持されたエレクトロクロミック層では、電流が伝わりやすい領域と伝わりにくい領域とが生じ、エレクトロクロミック層の変色(発色、消色)に色ムラが生じ易い。
 本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、発色及び消色を遅滞なく行うことが可能なエレクトロクロミックシートを提供することを目的とする。また、このようなエレクトロクロミックシートを有する積層体、眼鏡用レンズ及び眼鏡用レンズを有する眼鏡を提供することをあわせて目的とする。
 上記課題の解決のため、透明電極の導電性を補う補助電極を併用する構成について検討を行った。一般に、補助電極は、透明電極の材料よりも電気抵抗が低い金属材料を用いて形成される。補助電極を用いた構成とすることで、上記変色の遅延の課題については解決可能である。
 一方、金属材料を用いて形成する補助電極は、光透過性を有さないことが多い。そのため、エレクトロクロミックシートの美観を考慮すれば、補助電極は目立たないことが望ましい。
 上記の課題を解決するため、本発明の一態様は、以下の態様を包含する。
[1]第1基板と、第2基板と、前記第1基板と前記第2基板とに挟持されたエレクトロクロミック素子と、前記第1基板と前記第2基板とに挟持され、前記第1基板と前記第2基板との間に設定される着色領域を区画する封止部と、前記エレクトロクロミック素子は、前記第1基板側に設けられた第1透明電極と、前記着色領域の周囲に配置され前記第1透明電極と電気的に接続された第1補助電極と、前記第2基板側に設けられた第2透明電極と、前記着色領域の周囲に配置され前記第2透明電極と電気的に接続された第2補助電極と、前記第1透明電極と前記第2透明電極とに挟持され、前記着色領域に配置され、電圧の印加により着色するエレクトロクロミック層と、を有し、前記第1補助電極は、前記着色領域の外側に突出する第1取出部を有し、前記第2補助電極は、前記着色領域の外側に突出する第2取出部を有し、平面視において、前記第1取出部は前記第2透明電極と重ならず、且つ前記第2取出部は前記第1透明電極と重ならず、前記第1取出部と前記着色領域とを結ぶ断面において、前記第2透明電極の前記第1取出部側の端部から前記着色領域までの距離が0.01mm以上1.0mm以下であるエレクトロクロミックシート。
[2]前記第2取出部と前記着色領域とを結ぶ断面において、前記第1透明電極の前記第2取出部側の端部から前記着色領域までの距離が0.01mm以上1.0mm以下である[1]又は[2]に記載のエレクトロクロミックシート。
[3]前記エレクトロクロミック層は、前記第1透明電極に積層する第1エレクトロクロミック層と、前記第2透明電極に積層する第2エレクトロクロミック層と、前記第1エレクトロクロミック層と前記第2エレクトロクロミック層との間に充填された電解質層と、を有し、前記第1エレクトロクロミック層は、酸化反応によって着色を呈する材料を含み、前記第2エレクトロクロミック層は、還元反応によって着色を呈する材料を含む[1]又は[2]に記載のエレクトロクロミックシート。
[4][1]から[3]のいずれか1項に記載のエレクトロクロミックシートと、前記エレクトロクロミックシートが積層されたレンズ材と、を備えた積層体。
[5][1]から[3]のいずれか1項に記載のエレクトロクロミックシートを、前記第1補助電極及び前記第2補助電極の外周に沿って切削して得られたエレクトロクロミック部と、前記エレクトロクロミック部が積層されたレンズ本体と、を備え、前記レンズ本体は、前記第1取出部及び前記第2取出部と平面視同型状の突出部を有する眼鏡用レンズ。
[6][5]に記載の眼鏡用レンズと、前記眼鏡用レンズを保持するフレームと、を備え、前記第1取出部及び前記第2取出部は、前記フレームと電気的に接続する眼鏡。
[7]第1基板と、第2基板と、前記第1基板と前記第2基板とに挟持されたエレクトロクロミック素子と、前記第1基板と前記第2基板とに挟持され、前記第1基板と前記第2基板との間に設定される着色領域を区画する封止部と、を備え、前記エレクトロクロミック素子は、前記第1基板側に設けられた第1透明電極と、前記着色領域の周囲に配置され前記第1透明電極と電気的に接続された第1補助電極と、前記第2基板側に設けられた第2透明電極と、前記着色領域の周囲に配置され前記第2透明電極と電気的に接続された第2補助電極と、前記第1透明電極と前記第2透明電極とに挟持され、前記着色領域に配置され、電圧の印加により着色するエレクトロクロミック層と、を有し、前記第1補助電極は、前記エレクトロクロミック層の一部を囲む帯状の第1枠体と、前記第1枠体から前記着色領域の外側に突出する第1取出部と、を有し、前記第1枠体と前記第1取出部との接続箇所の輪郭線は、前記着色領域側が凸となる曲線であり、前記曲線の曲率半径は40mm以上であるエレクトロクロミックシート。
[8]前記第1枠体から前記外側に向けた前記第1取出部の幅は、10mm以下である[7]に記載のエレクトロクロミックシート。
[9]前記第2補助電極は、前記エレクトロクロミック層の一部を囲む帯状の第2枠体と、前記第2枠体から前記着色領域の外側に突出する第2取出部と、を有し、前記第2枠体と前記第2取出部との接続箇所の輪郭線は、前記着色領域側が凸となる曲線であり、前記曲線の曲率半径は40mm以上である[7]又は[8]に記載のエレクトロクロミックシート。
[10]前記第2枠体から前記外側に向けた前記第2取出部の幅は、10mm以下である[9]に記載のエレクトロクロミックシート。
[11]前記エレクトロクロミック層は、前記第1透明電極に積層する第1エレクトロクロミック層と、前記第2透明電極に積層する第2エレクトロクロミック層と、前記第1エレクトロクロミック層と前記第2エレクトロクロミック層との間に充填された電解質層と、を有し、前記第1エレクトロクロミック層は、酸化反応によって着色を呈する材料を含み、前記第2エレクトロクロミック層は、還元反応によって着色を呈する材料を含む[7]から[10]のいずれか1項に記載のエレクトロクロミックシート。
[12][7]から[11]のいずれか1項に記載のエレクトロクロミックシートと、前記エレクトロクロミックシートが積層されたレンズ材と、を備えた積層体。
[13][7]から[11]のいずれか1項に記載のエレクトロクロミックシートを、前記第1補助電極及び前記第2補助電極の外周に沿って切削して得られたエレクトロクロミック部と、前記エレクトロクロミック部が積層されたレンズ本体と、を備え、前記レンズ本体は、前記第1取出部と平面視同型状の突出部を有する眼鏡用レンズ。
[14][13]に記載の眼鏡用レンズと、前記眼鏡用レンズを保持するフレームと、を備え、前記第1取出部は、前記フレームと電気的に接続する眼鏡。
[15]第1基板と、第2基板と、前記第1基板と前記第2基板とに挟持されたエレクトロクロミック素子と、前記第1基板と前記第2基板とに挟持され、前記第1基板と前記第2基板との間に設定される着色領域を区画する封止部と、を備え、前記エレクトロクロミック素子は、前記第1基板側に設けられた第1透明電極と、前記着色領域の周囲に配置され前記第1透明電極と電気的に接続された第1補助電極と、前記第2基板側に設けられた第2透明電極と、前記着色領域の周囲に配置され前記第2透明電極と電気的に接続された第2補助電極と、前記第1透明電極と前記第2透明電極とに挟持され、前記着色領域に配置され、電圧の印加により着色するエレクトロクロミック層と、を有し、前記第1補助電極は、前記エレクトロクロミック層の一部を囲む帯状の第1枠体と、前記第1枠体から前記着色領域の外側に突出する第1取出部と、を有し、前記第2補助電極は、前記エレクトロクロミック層の一部を囲む帯状の第2枠体と、前記第2枠体から前記着色領域の外側に突出する第2取出部と、を有し、平面視で前記着色領域に外接する矩形のうち最小の仮想矩形を想定したとき、前記第1取出部は、前記仮想矩形の一辺の方向の一端側に設けられ、前記第2取出部は、前記一辺の方向の他端側に設けられ、前記第1取出部と前記第2取出部とは、前記一辺の方向において、前記一辺の長さの40%以上離れて設けられているエレクトロクロミックシート。
[16]前記第1取出部は、前記一辺の一端から前記長さの30%までの領域に設けられ、前記第2取出部は、前記一辺の他端から前記長さの30%までの領域に設けられている[15]に記載のエレクトロクロミックシート。
[17]前記第1取出部は、前記一端から前記長さの10%までの領域に設けられ、前記第2取出部は、前記他端から前記長さの10%までの領域に設けられている[16]に記載のエレクトロクロミックシート。
[18]前記第1取出部及び前記第2取出部は、前記仮想矩形の前記一辺と直交する方向において、前記仮想矩形の一端から中央までの領域に設けられている[15]から[17]のいずれか1項に記載のエレクトロクロミックシート。
[19]前記エレクトロクロミック層は、前記第1透明電極に積層する第1エレクトロクロミック層と、前記第2透明電極に積層する第2エレクトロクロミック層と、前記第1エレクトロクロミック層と前記第2エレクトロクロミック層との間に充填された電解質層と、を有し、前記第1エレクトロクロミック層は、酸化反応によって着色を呈する材料を含み、前記第2エレクトロクロミック層は、還元反応によって着色を呈する材料を含む[15]から[18]のいずれか1項に記載のエレクトロクロミックシート。
[20][15]から[19]のいずれか1項に記載のエレクトロクロミックシートと、前記エレクトロクロミックシートが積層されたレンズ材と、を備えた積層体。
[21][15]から[19]のいずれか1項に記載のエレクトロクロミックシートを、前記第1補助電極及び前記第2補助電極の外周に沿って切削して得られたエレクトロクロミック部と、前記エレクトロクロミック部が積層されたレンズ本体と、を備え、前記レンズ本体は、前記第1取出部及び前記第2取出部と平面視同型状の突出部を有する眼鏡用レンズ。
[22][21]に記載の眼鏡用レンズと、前記眼鏡用レンズを保持するフレームと、を備え、前記第1取出部及び前記第2取出部は、前記フレームと電気的に接続する眼鏡。
[23]エレクトロクロミックシートと、前記エレクトロクロミックシートが積層されたレンズ材と、を備え、前記エレクトロクロミックシートは、第1基板と第2基板と、前記第1基板と、前記第2基板とに挟持されたエレクトロクロミック素子と、前記第1基板と前記第2基板とに挟持され、前記第1基板と前記第2基板との間に設定される着色領域を区画する封止部と、前記エレクトロクロミック素子と電気的に接続し、前記第1基板又は前記第2基板の表面に設けられた端子部と、を備え、前記エレクトロクロミック素子は、前記第1基板側に設けられた第1透明電極と、前記着色領域の周囲に配置され前記第1透明電極と電気的に接続された第1補助電極と、前記第2基板側に設けられた第2透明電極と、前記着色領域の周囲に配置され前記第2透明電極と電気的に接続された第2補助電極と、前記第1透明電極と前記第2透明電極とに挟持され、前記着色領域に配置され、電圧の印加により着色するエレクトロクロミック層と、を有し、前記端子部は、前記第1補助電極と電気的に接続する第1端子部と、前記第2補助電極と電気的に接続する第2端子部と、を有し、前記第1端子部は、前記第1基板又は前記第2基板を貫通し、前記第1補助電極と電気的に接続する第1導通部と、前記第1基板又は前記第2基板の表面に設けられ、前記第1導通部と接続する第1端子と、を有し、前記第2端子部は、前記第1基板又は前記第2基板を貫通し、前記第2補助電極と電気的に接続する第2導通部と、前記第1基板又は前記第2基板の表面に設けられ、前記第2導通部と接続する第2端子と、を有する積層体。
[24]前記端子部は、外部機器と接続する外部接続端子をさらに有する[23]に記載の積層体。
[25]前記エレクトロクロミック層は、前記第1透明電極に積層する第1エレクトロクロミック層と、前記第2透明電極に積層する第2エレクトロクロミック層と、前記第1エレクトロクロミック層と前記第2エレクトロクロミック層との間に充填された電解質層と、を有し、前記第1エレクトロクロミック層は、酸化反応によって着色を呈する材料を含み、前記第2エレクトロクロミック層は、還元反応によって着色を呈する材料を含む[23]又は[24]に記載の積層体。
[26][23]から[25]のいずれか1項に記載の積層体が備えるエレクトロクロミックシートを、前記第1補助電極及び前記第2補助電極の外周に沿って切削して得られたエレクトロクロミック部と、前記エレクトロクロミック部が積層されたレンズ本体と、を備える眼鏡用レンズ。
[27][26]に記載の眼鏡用レンズと、前記眼鏡用レンズを保持するフレームと、を備えた眼鏡。
[28]第1基板と、前記第1基板と対向して配置された第2基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に設けられ、電圧の印加により色が変化する着色領域を形成するエレクトロクロミック素子と、前記着色領域を区画する絶縁性の封止部と、前記エレクトロクロミック素子に電気的に接続された第1補助電極と、前記エレクトロクロミック素子に電気的に接続された第2補助電極と、を備え、前記エレクトロクロミック素子は、前記第1補助電極に電気的に接続された第1透明電極と、前記第2補助電極に電気的に接続された第2透明電極と、酸化反応と還元反応の少なくとも一方によって色が変化する1または複数のエレクトロクロミック層と、を有し、前記第1補助電極は、前記第1透明電極に比べて低電気抵抗であって、前記着色領域の外周縁の一部に沿って延在する第1対向電極部を有し、前記第2補助電極は、前記第2透明電極に比べて低電気抵抗であって、前記着色領域の外周縁の他の一部に沿って延在する第2対向電極部を有し、前記第2対向電極部は、前記着色領域に対して前記第1対向電極部と反対側にあって前記第1対向電極部と向かい合い、前記第1対向電極部および前記第2対向電極部の、少なくとも一端を含む部分の幅は、0.1mm以上、1.0mm以下である、エレクトロクロミックシート。
[29]複数の前記エレクトロクロミック層は、前記第1透明電極に電気的に接続された第1エレクトロクロミック層と、前記第2透明電極に電気的に接続された第2エレクトロクロミック層と、を含み、前記エレクトロクロミック素子は、前記第1エレクトロクロミック層と前記第2エレクトロクロミック層との間に充填された電解質層をさらに有し、前記第1エレクトロクロミック層は、酸化反応によって色が変化する材料を含有し、前記第2エレクトロクロミック層は、還元反応によって色が変化する材料を含有する、[28]に記載のエレクトロクロミックシート。
[30]前記第1対向電極部は、前記着色領域の外周縁に沿って一方側に延びる第1延出部と、前記着色領域の外周縁に沿って他方側に延びる第2延出部とを有し、前記第2対向電極部は、前記着色領域の外周縁に沿って一方側に延びる第3延出部と、前記着色領域の外周縁に沿って他方側に延びる第4延出部とを有し、前記第1延出部と前記第3延出部とは向かい合って配置され、前記第1対向電極部の前記一端は、前記第1延出部の先端であり、前記第2対向電極部の前記一端は、前記第3延出部の先端である、[28]または[29]に記載のエレクトロクロミックシート。
[31]平面視において、前記第1対向電極部および前記第2対向電極部と、前記着色領域の外周縁との距離は、0.25mm以上である、[28]~[30]のうちいずれか1つに記載のエレクトロクロミックシート。
[32][28]~[31]のうちいずれか1つに記載のエレクトロクロミックシートを備える、眼鏡用レンズ。
[33][32]に記載の眼鏡用レンズを備える、眼鏡。
[34]眼鏡用レンズに用いられるエレクトロクロミックシートであって、第1基板と、前記第1基板と対向して配置された第2基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に設けられ、電圧の印加により色が変化する着色領域を形成するエレクトロクロミック素子と、前記着色領域を区画する絶縁性の封止部と、前記エレクトロクロミック素子に電気的に接続された第1補助電極と、前記エレクトロクロミック素子に電気的に接続された第2補助電極と、を備え、前記エレクトロクロミック素子は、前記第1補助電極に電気的に接続された第1透明電極と、前記第2補助電極に電気的に接続された第2透明電極と、酸化反応と還元反応の少なくとも一方によって色が変化する1または複数のエレクトロクロミック層と、を有し、前記第1補助電極は、前記第1透明電極に比べて低電気抵抗であって、前記着色領域の外周縁の一部に沿って延在する第1対向電極部を有し、前記第2補助電極は、前記第2透明電極に比べて低電気抵抗であって、前記着色領域の外周縁の他の一部に沿って延在する第2対向電極部を有し、前記第2対向電極部は、前記着色領域に対して前記第1対向電極部と反対側にあって前記第1対向電極部と向かい合い、前記封止部のうち、前記着色領域の外周縁から前記眼鏡用レンズの外周縁までの領域である封止領域の幅は、1mm以上、3mm以下である、エレクトロクロミックシート。
[35]複数の前記エレクトロクロミック層は、前記第1透明電極に電気的に接続された第1エレクトロクロミック層と、前記第2透明電極に電気的に接続された第2エレクトロクロミック層と、を含み、前記エレクトロクロミック素子は、前記第1エレクトロクロミック層と前記第2エレクトロクロミック層との間に充填された電解質層をさらに有し、前記第1エレクトロクロミック層は、酸化反応によって色が変化する材料を含有し、前記第2エレクトロクロミック層は、還元反応によって色が変化する材料を含有する、[34]に記載のエレクトロクロミックシート。
[36]平面視において、前記第1対向電極部および前記第2対向電極部と、前記着色領域の外周縁との距離は、0.25mm以上であり、平面視において、前記第1対向電極部および前記第2対向電極部と、前記眼鏡用レンズの外周縁との距離は、0.25mm以上である、[34]または[35]に記載のエレクトロクロミックシート。
[37][34]~[36]のうちいずれか1つに記載のエレクトロクロミックシートを備える、眼鏡用レンズ。
[38][37]に記載の眼鏡用レンズを備える、眼鏡。
[39]第1基板と、前記第1基板と対向して配置された第2基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に設けられ、電圧の印加により色が変化する着色領域を形成するエレクトロクロミック素子と、前記着色領域を区画する絶縁性の封止部と、前記エレクトロクロミック素子に電気的に接続された第1補助電極と、前記エレクトロクロミック素子に電気的に接続された第2補助電極と、を備え、前記エレクトロクロミック素子は、前記第1補助電極に電気的に接続された第1透明電極と、前記第2補助電極に電気的に接続された第2透明電極と、酸化反応と還元反応の少なくとも一方によって色が変化する1または複数のエレクトロクロミック層と、を有し、前記第1補助電極は、前記第1透明電極に比べて低電気抵抗であって、前記着色領域の外周縁の一部に沿って延在する第1対向電極部を有し、前記第2補助電極は、前記第2透明電極に比べて低電気抵抗であって、前記着色領域の外周縁の他の一部に沿って延在する第2対向電極部を有し、前記第2対向電極部は、前記着色領域に対して前記第1対向電極部と反対側にあって前記第1対向電極部と向かい合い、前記第1対向電極部は、前記着色領域の外周縁に沿って一方側に延びる第1延出部と、前記着色領域の外周縁に沿って他方側に延びる第2延出部とを有し、前記第2対向電極部は、前記着色領域の外周縁に沿って一方側に延びる第3延出部と、前記着色領域の外周縁に沿って他方側に延びる第4延出部とを有し、前記第1延出部と前記第3延出部とは互いに近づく方向に延び、先端どうしの間隔は、平面視において0mmを越え、20mm以下であり、前記第2延出部と前記第4延出部とは互いに近づく方向に延び、先端どうしの間隔は、平面視において0mmを越え、20mm以下である、エレクトロクロミックシート。
[40]複数の前記エレクトロクロミック層は、前記第1透明電極に電気的に接続された第1エレクトロクロミック層と、前記第2透明電極に電気的に接続された第2エレクトロクロミック層と、を含み、前記エレクトロクロミック素子は、前記第1エレクトロクロミック層と前記第2エレクトロクロミック層との間に充填された電解質層をさらに有し、前記第1エレクトロクロミック層は、酸化反応によって色が変化する材料を含有し、前記第2エレクトロクロミック層は、還元反応によって色が変化する材料を含有する、[39]に記載のエレクトロクロミックシート。
[41]平面視において、前記第1対向電極部および前記第2対向電極部と、前記着色領域の外周縁との距離は、0.25mm以上である、[39]または[40]に記載のエレクトロクロミックシート。
[42][39]~[41]のうちいずれか1つに記載のエレクトロクロミックシートを備える、眼鏡用レンズ。
[43][42]に記載の眼鏡用レンズを備える、眼鏡。
 本発明によれば、発色及び消色を遅滞なく行うことが可能なエレクトロクロミックシートを提供することができる。また、このようなエレクトロクロミックシートを有する積層体、眼鏡用レンズ及び眼鏡用レンズを有する眼鏡を提供することができる。
図1は、本実施形態のエレクトロクロミックを材料に用いたサングラスを示す斜視図である。 図2は、エレクトロクロミックシート150の分解斜視図である。 図3は、図2の線分III-IIIにおける部分断面図である。 図4は、図2の線分IV-IVにおける部分断面図である。 図5は、第1補助電極33の部分拡大図である。 図6は、第2補助電極34の部分拡大図である。 図7は、ECシート150を用いたレンズの製造方法を説明する説明図である。 図8は、補助電極の効果を示す説明図である。 図9は、補助電極の効果を示す説明図である。 図10は、ECシート150の平面図である。 図11は、ECシート150を用いたレンズの製造方法を説明する説明図である。 図12は、補助電極の効果を示す説明図である。 図13は、補助電極の効果を示す説明図である。 図14は、補助電極の効果を示す説明図である。 図15は、積層体160の分解斜視図である。 図16は、図15の線分III-IIIにおける部分断面図である。 図17は、図15の線分IV-IVにおける部分断面図である。 図18は、第1補助電極33の部分拡大図である。 図19は、第2補助電極34の部分拡大図である。 図20は、積層体160を用いたレンズの製造方法を説明する説明図である。 図21は、補助電極の効果を示す説明図である。 図22は、補助電極の効果を示す説明図である。 実施形態のエレクトロクロミックシートを用いたサングラスを示す斜視図である。 実施形態のエレクトロクロミックシートを用いたレンズの製造方法を説明する図である。 エレクトロクロミックシートを示す平面図である。 図25に示すA-A断面を示す模式図である。 エレクトロクロミック素子の断面を示す模式図である。 エレクトロクロミックシートを示す分解斜視図である。 エレクトロクロミックシートの一部の平面図である。 エレクトロクロミックシートの一部の平面図である。 エレクトロクロミックシートを示す平面図である。 図31に示すA-A断面を示す模式図である。 エレクトロクロミック素子の断面を示す模式図である。 エレクトロクロミックシートを示す分解斜視図である。 エレクトロクロミックシートの一部の平面図である。 エレクトロクロミックシートの一部の平面図である。 エレクトロクロミックシートを示す平面図である。
(第1実施形態)
 以下、図1~図9を参照しながら、本実施形態に係るエレクトロクロミックシート、積層体、眼鏡用レンズ及び眼鏡について説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせてある。また、以下の説明においては、用語「エレクトロクロミック」を「EC」と略記することがある。
 ≪眼鏡≫
 図1は、本実施形態のエレクトロクロミックシート(ECシート)を材料に用いたサングラス(眼鏡)を示す斜視図である。サングラスは眼鏡の一例である。
 図1に示すように、サングラス100は、一対のレンズ110(眼鏡用レンズ)と、フレーム120と、を備えている。
[レンズ]
 レンズ110は、可視光透過性を有し、電圧の印加の切り替えにより、発色及び消色を可逆的に行うことができる。なお、本明細書中において、「レンズ(眼鏡用レンズ)」は、集光機能を有するものと、集光機能を有していないものとの双方を含む。
 レンズ110は、後述するECシートから形成されるエレクトロクロミック部111(EC部111)と、EC部111が積層されたレンズ本体115とを有する。使用者がサングラス100を装着した際、レンズ本体115は使用者側に位置し、EC部111はレンズ本体115の使用者とは反対側の面に位置する。
[フレーム]
 フレーム120は、一対のリム部121と、ブリッジ部122と、一対のテンプル部123と、一対のノーズパッド部124とを備える。フレーム120は、使用者の頭部に装着される。フレーム120は、レンズ110を使用者の目の前方に配置する。
 リム部121は、閉環状に形成されている。一対のリム部121は、使用者の右目及び左目にそれぞれ対応する。リム部121は、開環状であってもよい。また、フレーム120は、リム部121を有さない構成であってもよい。
 ブリッジ部122は、一対のリム部121を互いに連結する。ブリッジ部122は、使用者の頭部に装着された際に、使用者の鼻の上部の前方に位置する。
 一対のテンプル部123は、リム部121において、ブリッジ部122が連結されている位置とは反対側の位置にそれぞれ連結されている。テンプル部123は、使用者の頭部に装着する際に、使用者の耳に掛けられる。
 テンプル部123は、スイッチ125と、電池126とを有している。スイッチ125は、テンプル部123の外表面に露出している。スイッチ125は、配線を介してレンズ110に電気的に接続されている。スイッチ125は、レンズ110に対して、例えば、プラス電圧の印加、マイナス電圧の印加、及び電圧の非印加の切り替えを行うことができる。
 電池126は、テンプル部123に内蔵されている。電池126は、配線を介してレンズ110に電気的に接続されている。
 ノーズパッド部124は、各リム部121における使用者の鼻に対応する位置に形成される。ノーズパッド部124は、使用者の鼻に当接する。ノーズパッド部124は、サングラス100の装着状態を安定させる。
 フレーム120の構成材料としては、例えば、金属材料、樹脂材料等を用いることができる。なお、フレーム120の形状は、使用者の頭部に装着し得る形状であれば、図示の例に限定されない。
≪エレクトロクロミックシート≫
 図2は、エレクトロクロミックシート150(ECシート150)の分解斜視図、図3は、図2の線分III-IIIにおける部分断面図、図4は、図2の線分IV-IVにおける部分断面図である。ECシート150は、後述する眼鏡用レンズの材料として用いられる。
 図2~4に示すように、ECシート150は、第1基板11と、第2基板12と、エレクトロクロミック素子30(EC素子30)と、封止部40と、を有する。図2においては、封止部40を省略している。
 第1基板11及び第2基板12は、EC素子30及び封止部40を挟持している。また、封止部40は、第1基板11及び第2基板12の間においてEC素子30の周囲に配置され、第1基板11及び第2基板12の間を区画する。封止部40により区画された領域は、電圧印加により色が変化する着色領域ARである。
[第1基板,第2基板]
 第1基板11及び第2基板12は、ECシート150の最外層である。第1基板11と第2基板12とは、互いに対向して配置され、EC素子30等を保護する保護層としての機能を有している。
 第1基板11及び第2基板12は、可視光透過性を有する。本明細書においては、可視光透過性を有することを「透明」と称することがある。また、可視光透過性を「透明性」と称することがある。透明性を有するならば、第1基板及び第2基板12は、無色であってもよく、着色されていてもよい。
 第1基板11及び第2基板12は、透明性を有する熱可塑性樹脂を主材料として含有する。このような樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂(ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等)、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリアセタール系樹脂、トリアセチルセルロース(TAC)等が挙げられる。
 第1基板11及び第2基板12の材料としては、上記樹脂のうち1つを用いてもよいし、2以上を組み合わせて用いてもよい。第1基板11及び第2基板12の材料としては、ポリカーボネート系樹脂またはポリアミド系樹脂が好ましい。
 また、透明性を有するならば、第1基板11及び第2基板12の材料には、公知のフィラーや添加剤を含んでもよい。また、第1基板11及び第2基板12は単層であってもよく、積層体であってもよい。
 第1基板11及び第2基板12の波長589nmでの屈折率は、1.3以上1.8以下が好ましく、1.4以上1.65以下がより好ましい。第1基板11及び第2基板12の屈折率をこの範囲とすることにより、エレクトロクロミック素子30の機能を高めることができる。
 第1基板11及び第2基板12の平均厚さは、例えば、0.05mm以上10.0mm以下、好ましくは0.3mm以上5.0mm以下である。
[エレクトロクロミック素子]
 EC素子30は、電圧印加により生じるエレクトロクロミズムにより変色(着色、消色)を生じる。EC素子30は、第1透明電極31と、第2透明電極32と、第1補助電極33と、第2補助電極34と、エレクトロクロミック層35(EC層35)とを有する。
(第1透明電極、第2透明電極)
 第1透明電極31は、EC素子30の第1基板11側に設けられ、第1基板11において第2基板12側の面に形成されている。また、第2透明電極32は、EC素子30の第2基板12側に設けられ、第2基板12において第1基板11側の面に形成されている。
 図2では、第1透明電極31において、後述する第1取出部332と重なる位置には、第1取出部332と同様に突出する部分31aを有することとしているが、この部分31aは無くてもよい。第2透明電極32においても同様に、後述する第2取出部342と重なる位置には、第2取出部342と同様に突出する部分32aを有することとしているが、この部分32aは無くてもよい。
 第1透明電極31及び第2透明電極32は、透明性を有する。第1透明電極31及び第2透明電極32の材料としては、例えば、ITO、FTO(F-doped Tin Oxide)、ATO(Antimony Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)、In、SnO、Sb含有SnO、Al含有ZnO等の酸化物、Au、Pt、Ag、Cuまたはこれらを含む合金等が挙げられる。第1透明電極31及び第2透明電極32の材料としては、これらのうち1つを用いてもよいし、2以上を組み合わせて用いてもよい。
 第1透明電極31及び第2透明電極32の厚さは、必要な透明性を確保すると共に、EC層35に適切に電圧を印加可能な電気抵抗値が得られるように調整される。第1透明電極31及び第2透明電極32の材料としてITOを用いた場合、第1透明電極31及び第2透明電極32の平均厚さは、例えば、それぞれ独立して、50nm以上200nm以下、好ましくは50nm以上150nm以下、より好ましくは60nm以上130nm以下とされる。
(第1補助電極、第2補助電極)
 第1補助電極33は、第1透明電極31の周縁部において着色領域ARの周囲に配置され、第1透明電極31と電気的に接続している。第1補助電極33は、帯状の第1枠体331と、第1枠体331から着色領域ARの外側に突出する第1取出部332と、を有する。
 第1枠体331は、EC層35の一部、すなわち着色領域ARの一部を囲む。第1枠体331は、平面視で湾曲しているが、これに限らない。第1枠体331は、レンズ110としたときに、レンズ110の周囲を囲む位置に設けられている。第1枠体331の幅は、例えば0.1mm以上1.0mm以下とすることが好ましく、0.3mm以上1.0mm以下とすることがより好ましい。
 第1取出部332は、平面視で第1枠体331の中央よりは第1枠体331の一端側に偏った位置に設けられている。第1取出部332は、レンズ110としたときに、フレーム120においてブリッジ部122又はテンプル部123の近傍となる位置に設けられている。
 後述する様に、ECシート150をレンズ110へ加工する際、封止部40において第1取出部332と平面的に重なる位置には第1取出部332が露出する貫通孔40aが形成され、貫通孔40a内に第1導通部51が形成される。第1取出部332は、第1導通部51との接続箇所として用いられる。形成される第1導通部51は、第1取出部332(第1補助電極33)と電気的に接続する。
 第2補助電極34は、第2透明電極32の周縁部の表面において着色領域ARの周囲に配置され、第2透明電極32と電気的に接続している。第2補助電極34は、帯状の第2枠体341と、第2枠体341から着色領域ARの外側に突出する第2取出部342と、を有する。
 第2枠体341は、EC層35の一部、すなわち着色領域ARの一部を囲む。第2枠体341は、平面視で湾曲しているが、これに限らない。第2枠体341は、レンズ110としたときに、レンズ110の周囲を囲む位置に設けられている。第2枠体341の幅は、例えば0.1mm以上1.0mm以下とすることが好ましく、0.3mm以上1.0mm以下とすることがより好ましい。
 第2取出部342は、平面視で第2枠体341の中央よりは第2枠体341の一端側に偏った位置に設けられている。第2取出部342は、レンズ110としたときに、フレーム120においてブリッジ部122又はテンプル部123の近傍となる位置に設けられている。
 封止部40において第2取出部342と平面的に重なる位置にも同様に、第2取出部342が露出する貫通孔40bが形成され、貫通孔40b内に第2導通部52が形成される。第2取出部342は、第2導通部52との接続箇所として用いられる。形成される第2導通部52は、第2取出部342(第2補助電極34)と電気的に接続する。
 第1補助電極33と第2補助電極34とは、平面視で互いに重ならず、且つ平面視において着色領域ARを挟んで反対側に位置している。また、第1取出部332は第2透明電極32と重ならず、且つ第2取出部342は第1透明電極31と重なっていない。
 平面視で第1透明電極31に外接する矩形のうち最小の矩形を想定したとき、本実施形態のECシートの第1補助電極33は、当該矩形の一辺の方向の一端側の領域に設けられ、第2補助電極34は一辺の方向の一端側の領域に設けられている。
 上記矩形の一辺の方向と直交する辺方向において、第1補助電極33(第1枠体331)の長さは、当該直交する方向における第1透明電極31の長さの50%以上100%以下である。
 また、上記直交する方向における第2補助電極34(第2枠体341)の長さは、当該直交する方向における第2透明電極32の長さの50%以上100%以下である。
 第1補助電極33の電気抵抗値は、第1透明電極31の電気抵抗値よりも低い。同様に、第2補助電極34の電気抵抗値は、第2透明電極32の電気抵抗値よりも低い。第1補助電極33及び第2補助電極34の構成材料としては、例えば、銀、アルミニウム、銅、クロム及びモリブデン等が挙げられる。第1補助電極33及び第2補助電極34の構成材料としては、導電性インクを用いることもできる。第1補助電極33及び第2補助電極34の構成材料としては、これらのうち1つを用いてもよいし、2以上を組み合わせて用いてもよい。第1補助電極33及び第2補助電極34は、例えば、スパッタ、蒸着などにより形成することができる。第1補助電極33及び第2補助電極34は、導電性インクを用いた印刷により形成することもできる。
 第1補助電極33及び第2補助電極34の平均厚さは、それぞれ独立して、1nm以上100nm以下が好ましい。第1補助電極33及び第2補助電極34の平均厚さは、5nm以上50nm以下がより好ましい。
 図5は、第1補助電極33の部分拡大図である。図5に示すように、第1補助電極33において、第1枠体331と第1取出部332との接続箇所(図5において符号A1,A2で表す)の輪郭線は、着色領域AR側が凸となる曲線である。この曲線の曲率半径は、40mm以上に設定されている。曲率半径は、公知の方法により測定し、算出することができる。
 また、第1枠体331から外側に向けた第1取出部332の幅は、10mm以下に設定されていると好ましい。
 なお、上記第1取出部332の幅は、第1取出部332が設けられた位置における第1補助電極33全体の幅W1を測定し、得られた第1補助電極33の幅W1から、第1枠体331の幅W2を除いた値とする。第1枠体331の幅W2は、設計値が既知であれば設計値を用いることができる。第1枠体331の幅が未知である場合、等間隔に複数箇所(例えば等間隔に5箇所)の幅を測定し、測定値の算術平均値を第1枠体331の幅W2とすることができる。
 第1枠体331の少なくとも先端(一端)を含む部分(先端部分)の幅は、0.1mm以上、1.0mm以下であってよい。先端部分の幅が0.1mm以上であるため、電気抵抗を低くできる。そのため、着色領域ARにおける発色および消色を遅滞なく行うことができる。先端部分の幅は、1.0mm以下であるため、外部から視認しにくい。そのため、第1枠体331は目立ちにくい。よって、サングラス100の美観を高めることができる。先端部分の幅は、0.3mm以上、1.0mm以下であってもよい。
 図6は、第2補助電極34の部分拡大図である。第1補助電極33と同様に、第2補助電極34において、第2枠体341と第2取出部342との接続箇所(図6において符号A3,A4で表す)の輪郭線は、着色領域AR側が凸となる曲線である。この曲線の曲率半径は、40mm以上に設定されていると好ましい。
 また、第2枠体341から外側に向けた第2取出部342の幅は、10mm以下に設定されていると好ましい。
 幅W2は、上記幅W1と同様の方法により、第2取出部342が設けられた位置における第2補助電極34全体の幅W3を測定し、得られた第2補助電極34の幅W3から、第2枠体341の幅W4を除いた値として求めることができる。
 第2枠体341の少なくとも先端(一端)を含む部分(先端部分)の幅は、0.1mm以上、1.0mm以下であってよい。先端部分の幅が0.1mm以上であるため、電気抵抗を低くできる。そのため、着色領域ARにおける発色および消色を遅滞なく行うことができる。先端部分の幅は、1.0mm以下であるため、外部から視認しにくい。そのため、第2枠体341は目立ちにくい。よって、サングラス100の美観を高めることができる。先端部分の幅は、0.3mm以上、1.0mm以下であってもよい。
(エレクトロクロミック層)
 図2,3に示すように、EC層35は、第1透明電極31に積層する第1エレクトロクロミック層351(第1EC層351)と、第2透明電極32に積層する第2エレクトロクロミック層352(第2EC層352)と、第1EC層351と第2EC層352との間に充填された電解質層353と、を有する。
(第1エレクトロクロミック層)
 第1EC層351は、色が変化する層であり、酸化反応によって着色する材料を主材料として含有する。酸化反応によって着色する材料としては、例えば、トリアリールアミン構造を有するラジカル重合性化合物の重合物、ビスアクリダン化合物、トリフェニルアミン、ベンジジン、プルシアンブルー型錯体、及び酸化ニッケル等、エレクトロクロミズムを示し、EC素子に用いられる公知の材料が挙げられる。
 トリアリールアミン構造を有するラジカル重合性化合物の重合物としては、例えば、特開2016-45464号公報、特開2020-138925号公報等に記載のものが挙げられる。
 酸化反応によって着色する材料としては、これらのうちの1つを用いてもよいし、2以上を組み合わせて用いてもよい。
 第1EC層351の平均厚さは、0.1μm以上30μm以下が好ましい。第1EC層351の平均厚さは、0.4μm以上10μm以下がより好ましい。
(第2エレクトロクロミック層)
 第2EC層352は、色が変化する層であり、還元反応によって着色する材料を主材料として含有する。還元反応によって着色する材料としては、例えば、酸化タングステン、酸化モリブデン、酸化イリジウム、酸化チタン等の無機エレクトロクロミック化合物、ビオロゲン系化合物及びジピリジン系化合物等の有機エレクトロクロミック化合物等、エレクトロクロミズムを示し、EC素子に用いられる公知の材料が挙げられる。
 還元反応によって着色する材料としては、これらのうちの1つを用いてもよいし、2以上を組み合わせて用いてもよい。
 第1EC層351が酸化反応によって着色する色(色1)と、第2EC層352が還元反応によって着色する色(色2)とは、同じ色調であってもよく、異なる色調であってもよい。色1と色2とが同じ色調である場合、最大発色濃度を高め、コントラストを向上させることできる。色1と色2とが異なる色調である場合、EC素子30の発色としては、色1と色2との混色後の色となる。
 第1EC層351と第2EC層352との両方を着色させることによって、第1EC層351と第2EC層352の酸化還元色素を同時に発色させることができる。そのため、発色スピードを向上させることができる。
 第2EC層352の平均厚さは、0.2μm以上5.0μm以下が好ましい。第2EC層352の平均厚さは、1.0μm以上4.0μm以下がより好ましい。第2EC層352の平均厚さは、0.2μm以上であると、発色濃度を高めることができる。第2EC層352の平均厚さは、5.0μm以下であると、製造コストを抑えることができる。第2EC層352の平均厚さは、5.0μm以下であると、着色による視認性の低下が起こりにくい。
(電解質層)
 電解質層353は、第1EC層351と第2EC層352との間に充填されている。電解質層353は、イオン伝導性を有する電解質を含有する。
 電解質としては、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、酸類、アルカリ類等の支持塩などが挙げられる。電解質の対イオン(陰イオン)は、ハロゲン、チオシアン酸イオン(SCN)、塩素酸イオン(ClO )、過塩素酸イオン(ClO )、テトラフルオロホウ酸イオン(BF )、ヘキサフルオロリン酸イオン(PF )、トリフルオロメタンスルホン酸イオン(CFSO )、トリフルオロ酢酸イオン(CFCOO)、ビスフルオロスルフォニウムイミド(N(SOF) )を挙げることができる。
 このような電解質として、具体的には、LiClO、LiBF、LiAsF、LiPF、LiCFSO、LiCFCOO、KCl、NaClO、NaCl、NaBF、NaSCN、KBF、Mg(ClO、Mg(BF等が挙げられる。電解質としては、これらのうちの1つを用いてもよいし、2以上を組み合わせて用いてもよい。
 電解質の材料としては、イオン性液体を用いることもできる。イオン性液体の中でも、有機のイオン性液体は、室温を含む幅広い温度領域で液体を示す分子構造を有しているため、取り扱いが容易である。
 電解質層353の平均厚さは、20μm以上100μm以下が好ましい。電解質層353の平均厚さは、30μm以上80μm以下がより好ましく、30μm以上70μm以下がさらに好ましい。
[封止部]
 封止部40は、第1基板11と第2基板12との間に配置され、着色領域ARを区画する。封止部40の材料は、透明性を有する絶縁性材料であれば特に限定されない。封止部40の材料としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂材料;シリコン酸化物(SiO)、シリコン酸窒化物(SiON)、アルミ酸化物(Al)等の無機酸化物等が挙げられる。
 封止部40の平均厚さは、EC素子30の平均厚さに応じて調整される。封止部40の平均厚さは、20μm以上100μm以下が好ましく、30μm以上80μm以下がより好ましく、40μm以上60μm以下がさらに好ましい。
 ECシート150では、第1取出部332と着色領域ARとを結ぶ断面において、第2透明電極32の第1取出部332側の端部から着色領域ARまでの距離(図3において符号L1で示す)が0.01mm以上1.0mm以下である。
 距離L1をこのような範囲とするため、第2透明電極32においては、第1取出部332近傍の輪郭を着色領域AR側に後退させる加工を施すとよい。これにより、第1取出部332に設ける第1導通部51と第2透明電極32とが短絡してしまうおそれが低減し、第1導通部51を着色領域ARの方に近づけることができる。そのため、第1取出部332を小さくすることが可能となり、第1補助電極33が目立ちにくくなる。
 同様に、第2取出部342と着色領域ARとを結ぶ断面において、第1透明電極31の第2取出部342側の端部から着色領域ARまでの距離(図4において符号L2で示す)が0.01mm以上1.0mm以下であると好ましい。距離L2をこのような範囲とするため、第1透明電極31においては、第2取出部342近傍の輪郭を着色領域AR側に後退させる加工を施すとよい。これにより、第2取出部342に設ける第2導通部52と第1透明電極31とが短絡してしまうおそれが低減し、第2導通部52を着色領域ARの方に近づけることができる。そのため、第2取出部342を小さくすることが可能となり、第2補助電極34が目立ちにくくなる。
 ここで、「第1取出部332と着色領域ARとを結ぶ断面」は、第1取出部332と着色領域ARとを最短で結ぶ断面であり、図3に表される断面が該当する。
 また、「第2取出部342と着色領域ARとを結ぶ断面」とは、第2取出部342と着色領域ARとを最短で結ぶ断面であり、図4に表される断面が該当する。
≪積層体、眼鏡用レンズ≫
 図7は、ECシート150を用いたレンズの製造方法を説明する説明図である。
 まず、図7(a)に示すように、ECシート150に加熱下で曲げ加工を施すことで、ECシート150を目的とするレンズの曲率に合わせて湾曲させる。曲げ加工は、例えば、プレス成形または真空成形により行う。
 次いで、図7(b)に示すように、湾曲させたECシート150をインサート品としてインサート成型し、ECシート150の凹面にレンズ材119を形成して積層体160を得る。積層体160は、本発明における「積層体」に該当する。レンズ材119は、後述する加工を施すことによりレンズ本体115となる。
 レンズ材119は、可視光透過性を有する。レンズ材119の材料は、光学部材の材料として公知の熱可塑性樹脂を用いることができる。
 レンズ材119の材料が、ECシート150においてレンズ材119と接する基板(第1基板11又は第2基板12)の主材料と同種又は同一であると、ECシート150とレンズ材119とを密着させやすく好ましい。また、基板の材料とレンズ材119の材料とが同種もしくは同一であると、基板とレンズ材119との屈折率差を小さくすることができ、ECシート150とレンズ材119との界面における光の散乱や反射を抑制できる。基板とレンズ材119との屈折率差は、0.2以下であることが好ましく、0.1以下であることがより好ましい。
 レンズ材119の厚さは、例えば、1.5mm以上、20mm以下が好ましい。レンズ材119の厚さを前記範囲とすることにより、得られるレンズの高い強度と軽量化との両立を図ることができる。
 次いで、レンズ材119の表面研磨、ECシート150及びレンズ材119の表面のハードコート処理、及び反射防止処理を行う。その後、第1取出部332及び第2取出部342と重なる位置の封止部40に貫通孔を形成し、貫通孔内に導通部を形成する。
 導通部は、貫通孔の内部に充填された導電ペースト、貫通孔の内部に挿入された導電性の筒状部材により形成することができる。その他、貫通孔内に形成され、第1補助電極33(第1取出部332)及び第2補助電極34(第2取出部342)と電気的に接続可能であれば、公知の材料を適宜適用することができる。
 次いで、図7(c)に示すように、積層体160をトリミング加工し、上述のサングラス100が有するリム部121に対応した形状とする。このとき、第1取出部332及び第2取出部342の周辺のトリミングは、例えば回転する円筒状の砥石Gを用いて行う。
 このような加工により、ECシート150を第1補助電極33及び第2補助電極34の外周に沿って切削して得られたEC部111と、EC部111が積層されたレンズ本体115とを備えるレンズ110が得られる(図1参照)。得られるレンズ110は、本発明における「眼鏡用レンズ」に該当する。
 積層体160が有するレンズ材119は、第1補助電極33及び第2補助電極34の外周に沿ったトリミング加工により、レンズ本体115に加工される。レンズ本体115は、第1取出部332及び第2取出部342と平面視同型状の突出部115aを有する。
 得られたレンズ110は、図1に示すフレーム120と組み合わされる。その際、EC部111の第1取出部332と第2取出部342は、それぞれに設けられる導通部を介して、フレーム120と電気的に接続する。本実施形態においては、第1取出部332及び第2取出部342は、フレーム120のテンプル部123又はブリッジ部122に設けられた不図示の外部端子と電気的に接続し、電池126と接続する。
 これにより、サングラス100が得られる。
 以上のような構成のECシート150によれば、以下のような効果が得られる。
 図8,9は、補助電極(第1補助電極、第2補助電極)の効果を示す説明図である。図8は、補助電極を有さないECシートを用い上記方法で製造した眼鏡用レンズのEC部である。図9は、上記ECシート150を用い上記方法で製造した眼鏡用レンズのEC部(EC部111)を示す。
 まず、図8に示すEC部111Xでは、透明電極(第1透明電極、第2透明電極)に電気的に接続する第1導通部51及び第2導通部52に電池を接続し電圧を印加すると、第1導通部51及び第2導通部52から透明電極に直接電流が流れることとなる。
 このとき、第1導通部51及び第2導通部52を最短距離で結ぶ経路(符号D1で示す)では、経路が短く電気抵抗が小さいため電流が流れやすく、第1導通部51及び第2導通部52を迂回してつなぐ経路(符号D2で示す)は、経路D1より相対的に電流が流れにくい。その結果、着色領域ARのうち、経路D2と重なるような第1導通部51及び第2導通部52から遠い領域では、経路D1と重なる領域と比べ変色の遅延が生じ易い。
 対して、図9に示すEC部111のように、材料であるECシートが補助電極(第1補助電極33,第2補助電極34)を有する場合、以下のように動作する。
 第1補助電極33では、第1導通部51を介して第1取出部332に電圧が印加されると、まず、第1取出部332から第1枠体331に向けて通電し、次いで、第1補助電極33から第1透明電極31に通電する。このような電流を符号C1で示す。
 同様に、第2補助電極34では、第2導通部52を介して外部電源から第2取出部342に電圧が印加されると、まず、第2取出部342から第2枠体341に向けて通電し、次いで、第2補助電極34から第2透明電極32に通電する。このような電流を符号C2で示す。
 このとき、第1補助電極33は、第1透明電極31の一端側において短手方向の大半を覆い、第2補助電極34は、第2透明電極32の他端側において短手方向の大半を覆っている。そのため、EC部111では、電圧が印加されると、補助電極を介して着色領域ARの全体において通電のタイミングが揃いやすく、変色の遅延を抑制できる。
 また、第1補助電極33,第2補助電極34は、着色領域ARの周縁部に設けられ、着色領域ARの中央には存在していない。そのため、着色領域ARの発色を妨げない。
 さらに、ECシート150においては、図3に示す距離L1が0.01mm以上1.0mm以下に設定されている。そのため、形成する第1導通部51を着色領域ARの方に近づけ、その分第1取出部332を小さくし、第1補助電極33を目立ちにくくすることができる。
 以上のような構成のエレクトロクロミックシートによれば、第1補助電極33及び第2補助電極34を有することにより、発色及び消色を遅滞なく行うことが可能となる。また、着色領域ARの周辺構造の工夫により、補助電極が目立ちにくく、意匠性に優れたECシートとなる。
 また、以上のような構成の積層体、眼鏡用レンズ、眼鏡によれば、上記エレクトロクロミックシートを有することにより、発色及び消色を遅滞なく行うことが可能となる。
 なお、本実施形態においては、眼鏡の例としてサングラス100を示したが、これに限らない。レンズ110の適用先は、例えば、風雨、塵芥、薬品等から眼を保護するゴーグル等であってもよい。
 また、本実施形態においては、EC層35には第1EC層351と第2EC層352とを有することとしたが、これに限らない。EC層35が、第1EC層351と第2EC層352のいずれか一方のみを有する構成であっても、本発明の効果を奏することができる。
 以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計、仕様等に基づき種々変更可能である。
(第2実施形態)
 上記特許文献1の構成で用いる透明電極は、高い電気伝導性と高い可視光透過率とを有する材料を用いて形成される。透明電極の材料としては、ITO(Indium Tin Oxide)などの酸化物が知られている。
 一方、上記材料は、金属材料と比べると電気抵抗が高い。そのため、ITO製の透明電極に挟持されたエレクトロクロミック層では、電流が伝わりやすい領域と伝わりにくい領域とが生じ、エレクトロクロミック層の変色(発色、消色)に色ムラが生じ易い。
 本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、発色及び消色を遅滞なく行うことが可能なエレクトロクロミックシートを提供することを目的とする。また、このようなエレクトロクロミックシートを有する積層体、眼鏡用レンズ及び眼鏡用レンズを有する眼鏡を提供することをあわせて目的とする。
 上記課題の解決のため、透明電極の導電性を補う補助電極を併用する構成について検討を行った。一般に、補助電極は、透明電極の材料よりも電気抵抗が低い金属材料を用いて形成される。補助電極を用いた構成とすることで、上記変色の遅延の課題については解決可能である。
 一方、エレクトロクロミックシートを材料として用いた眼鏡用レンズでは、通常の眼鏡用レンズと異なり、電極に対応する部分が突出して設けられることが多い。そのため、眼鏡用レンズを研削加工する際には、電極が設けられた突出部分の周辺の加工が煩雑になり、作業効率が低下してしまう。
 上記の課題を解決するため、本発明の一態様は、以下の態様を包含する。
(態様1)
 第1基板と、
 第2基板と、
 前記第1基板と前記第2基板とに挟持されたエレクトロクロミック素子と、
 前記第1基板と前記第2基板とに挟持され、前記第1基板と前記第2基板との間に設定される着色領域を区画する封止部と、を備え、
 前記エレクトロクロミック素子は、前記第1基板側に設けられた第1透明電極と、
 前記着色領域の周囲に配置され前記第1透明電極と電気的に接続された第1補助電極と、
 前記第2基板側に設けられた第2透明電極と、
 前記着色領域の周囲に配置され前記第2透明電極と電気的に接続された第2補助電極と、
 前記第1透明電極と前記第2透明電極とに挟持され、前記着色領域に配置され、電圧の印加により着色するエレクトロクロミック層と、を有し、
 前記第1補助電極は、前記エレクトロクロミック層の一部を囲む帯状の第1枠体と、 前記第1枠体から前記着色領域の外側に突出する第1取出部と、を有し、
 前記第1枠体と前記第1取出部との接続箇所の輪郭線は、前記着色領域側が凸となる曲線であり、
 前記曲線の曲率半径は40mm以上であるエレクトロクロミックシート。
(態様2)
 前記第1枠体から前記外側に向けた前記第1取出部の幅は、10mm以下である態様1に記載のエレクトロクロミックシート。
(態様3)
 前記第2補助電極は、前記エレクトロクロミック層の一部を囲む帯状の第2枠体と、 前記第2枠体から前記着色領域の外側に突出する第2取出部と、を有し、
 前記第2枠体と前記第2取出部との接続箇所の輪郭線は、前記着色領域側が凸となる曲線であり、
 前記曲線の曲率半径は40mm以上である態様1又は2に記載のエレクトロクロミックシート。
(態様4)
 前記第2枠体から前記外側に向けた前記第2取出部の幅は、10mm以下である態様3に記載のエレクトロクロミックシート。
(態様5)
 前記エレクトロクロミック層は、前記第1透明電極に積層する第1エレクトロクロミック層と、
 前記第2透明電極に積層する第2エレクトロクロミック層と、
 前記第1エレクトロクロミック層と前記第2エレクトロクロミック層との間に充填された電解質層と、を有し、
 前記第1エレクトロクロミック層は、酸化反応によって着色を呈する材料を含み、
 前記第2エレクトロクロミック層は、還元反応によって着色を呈する材料を含む態様1に記載のエレクトロクロミックシート。
(態様6)
 態様1に記載のエレクトロクロミックシートと、
 前記エレクトロクロミックシートが積層されたレンズ材と、を備えた積層体。
(態様7)
 態様1に記載のエレクトロクロミックシートを、前記第1補助電極及び前記第2補助電極の外周に沿って切削して得られたエレクトロクロミック部と、
 前記エレクトロクロミック部が積層されたレンズ本体と、を備え、
 前記レンズ本体は、前記第1取出部と平面視同型状の突出部を有する眼鏡用レンズ。
(態様8)
 態様7に記載の眼鏡用レンズと、
 前記眼鏡用レンズを保持するフレームと、を備え、
 前記第1取出部は、前記フレームと電気的に接続する眼鏡。
 本発明によれば、発色及び消色を遅滞なく行うことが可能なエレクトロクロミックシートを提供することができる。また、このようなエレクトロクロミックシートを有する積層体、眼鏡用レンズ及び眼鏡用レンズを有する眼鏡を提供することができる。
≪積層体、眼鏡用レンズ≫
 ECシート150を用いたレンズの製造方法を説明する。
 まず、図7(a)に示すように、ECシート150に加熱下で曲げ加工を施すことで、ECシート150を目的とするレンズの曲率に合わせて湾曲させる。曲げ加工は、例えば、プレス成形または真空成形により行う。
 次いで、図7(b)に示すように、湾曲させたECシート150をインサート品としてインサート成型し、ECシート150の凹面にレンズ材119を形成して積層体160を得る。積層体160は、本発明における「積層体」に該当する。レンズ材119は、後述する加工を施すことによりレンズ本体115となる。
 レンズ材119は、可視光透過性を有する。レンズ材119の材料は、光学部材の材料として公知の熱可塑性樹脂を用いることができる。
 レンズ材119の材料が、ECシート150においてレンズ材119と接する基板(第1基板11又は第2基板12)の主材料と同種又は同一であると、ECシート150とレンズ材119とを密着させやすく好ましい。また、基板の材料とレンズ材119の材料とが同種もしくは同一であると、基板とレンズ材119との屈折率差を小さくすることができ、ECシート150とレンズ材119との界面における光の散乱や反射を抑制できる。基板とレンズ材119との屈折率差は、0.2以下であることが好ましく、0.1以下であることがより好ましい。
 レンズ材119の厚さは、例えば、1.5mm以上、20mm以下が好ましい。レンズ材119の厚さを前記範囲とすることにより、得られるレンズの高い強度と軽量化との両立を図ることができる。
 次いで、レンズ材119の表面研磨、ECシート150及びレンズ材119の表面のハードコート処理、及び反射防止処理を行う。その後、第1取出部332及び第2取出部342と重なる位置の封止部40に貫通孔を形成し、貫通孔内に導通部を形成する。
 導通部は、貫通孔の内部に充填された導電ペースト、貫通孔の内部に挿入された導電性の筒状部材により形成することができる。その他、貫通孔内に形成され、第1補助電極33(第1取出部332)及び第2補助電極34(第2取出部342)と電気的に接続可能であれば、公知の材料を適宜適用することができる。
 次いで、図7(c)に示すように、積層体160をトリミング加工し、上述のサングラス100が有するリム部121に対応した形状とする。このとき、第1取出部332及び第2取出部342の周辺のトリミングは、例えば回転する円筒状の砥石Gを用いて行う。トリミングに用いる砥石Gのうち最小のものの曲率半径は、概ね40mmである。
 このような加工により、ECシート150を第1補助電極33及び第2補助電極34の外周に沿って切削して得られたEC部111と、EC部111が積層されたレンズ本体115とを備えるレンズ110が得られる(図1参照)。得られるレンズ110は、本発明における「眼鏡用レンズ」に該当する。
 積層体160が有するレンズ材119は、第1補助電極33及び第2補助電極34の外周に沿ったトリミング加工により、レンズ本体115に加工される。レンズ本体115は、第1取出部332及び第2取出部342と平面視同型状の突出部115aを有する。
 得られたレンズ110は、図1に示すフレーム120と組み合わされる。その際、EC部111の第1取出部332と第2取出部342は、それぞれに設けられる導通部を介して、フレーム120と電気的に接続する。本実施形態においては、第1取出部332及び第2取出部342は、フレーム120のテンプル部123又はブリッジ部122に設けられた不図示の外部端子と電気的に接続し、電池126と接続する。
 これにより、サングラス100が得られる。
 以上のような構成のECシート150によれば、以下のような効果が得られる。
 まず、図8に示すEC部111Xでは、透明電極(第1透明電極、第2透明電極)に電気的に接続する第1導通部51及び第2導通部52に電池を接続し電圧を印加すると、第1導通部51及び第2導通部52から透明電極に直接電流が流れることとなる。
 このとき、第1導通部51及び第2導通部52を最短距離で結ぶ経路(符号D1で示す)では、経路が短く電気抵抗が小さいため電流が流れやすく、第1導通部51及び第2導通部52を迂回してつなぐ経路(符号D2で示す)は、経路D1より相対的に電流が流れにくい。その結果、着色領域ARのうち、経路D2と重なるような第1導通部51及び第2導通部52から遠い領域では、経路D1と重なる領域と比べ変色の遅延が生じ易い。
 対して、図9に示すEC部111のように、材料であるECシートが補助電極(第1補助電極33,第2補助電極34)を有する場合、以下のように動作する。
 第1補助電極33では、導通部51を介して第1取出部332に電圧が印加されると、まず、第1取出部332から第1枠体331に向けて通電し、次いで、第1補助電極33から第1透明電極31に通電する。このような電流を符号C1で示す。
 同様に、第2補助電極34では、第2導通部52を介して外部電源から第2取出部342に電圧が印加されると、まず、第2取出部342から第2枠体341に向けて通電し、次いで、第2補助電極34から第2透明電極32に通電する。このような電流を符号C2で示す。
 このとき、第1補助電極33は、第1透明電極31の一端側において短手方向の大半を覆い、第2補助電極34は、第2透明電極32の他端側において短手方向の大半を覆っている。そのため、EC部111では、電圧が印加されると、補助電極を介して着色領域ARの全体において通電のタイミングが揃いやすく、変色の遅延を抑制できる。
 また、第1補助電極33,第2補助電極34は、着色領域ARの周縁部に設けられ、着色領域ARの中央には存在していない。そのため、着色領域ARの発色を妨げない。
 さらに、ECシート150においては、図5,6に示す符号A1~A4の位置の曲率半径が40mm以上に設定に設定され、トリミングに用いる砥石Gの曲率半径と同等以上となっている。そのため、トリミングに用いる砥石Gにより第1補助電極33、第2補助電極34の輪郭をなぞることができ、ドリルでの切削を要することなく設計通りの加工を容易に行うことができる。
 以上のような構成のエレクトロクロミックシートによれば、第1補助電極33及び第2補助電極34を有することにより、発色及び消色を遅滞なく行うことが可能となる。また、第1補助電極33及び第2補助電極34の取出部周辺の形状を、曲率半径40mm以上の曲線とすることにより、所望のレンズ形状への加工が容易となる。
 また、以上のような構成の積層体、眼鏡用レンズ、眼鏡によれば、上記エレクトロクロミックシートを有することにより、発色及び消色を遅滞なく行うことが可能となる。
(第3実施形態)
 上記特許文献1の構成で用いる透明電極は、高い電気伝導性と高い可視光透過率とを有する材料を用いて形成される。透明電極の材料としては、ITO(Indium Tin Oxide)などの酸化物が知られている。
 一方、上記材料は、金属材料と比べると電気抵抗が高い。そのため、ITO製の透明電極に挟持されたエレクトロクロミック層では、電流が伝わりやすい領域と伝わりにくい領域とが生じ、エレクトロクロミック層の変色(発色、消色)に色ムラが生じ易い。
 本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、発色及び消色を遅滞なく行うことが可能なエレクトロクロミックシートを提供することを目的とする。また、このようなエレクトロクロミックシートを有する積層体、眼鏡用レンズ及び眼鏡用レンズを有する眼鏡を提供することをあわせて目的とする。
 上記課題の解決のため、透明電極の導電性を補う補助電極を併用する構成について検討を行った。一般に、補助電極は、透明電極の材料よりも電気抵抗が低い金属材料を用いて形成される。補助電極を用いた構成とすることで、上記変色の遅延の課題については解決可能である。
 一方、補助電極について検討を進める上で、形成する補助電極の形状によっては、補助電極に期待される機能を十分に発揮できず、色ムラが生じてしまうことが分かった。このような知見に基づいて鋭意検討し、本発明を完成した。
 上記の課題を解決するため、本発明の一態様は、以下の態様を包含する。
(態様1)
 第1基板と、
 第2基板と、
 前記第1基板と前記第2基板とに挟持されたエレクトロクロミック素子と、
 前記第1基板と前記第2基板とに挟持され、前記第1基板と前記第2基板との間に設定される着色領域を区画する封止部と、を備え、
 前記エレクトロクロミック素子は、前記第1基板側に設けられた第1透明電極と、
 前記着色領域の周囲に配置され前記第1透明電極と電気的に接続された第1補助電極と、
 前記第2基板側に設けられた第2透明電極と、
 前記着色領域の周囲に配置され前記第2透明電極と電気的に接続された第2補助電極と、
 前記第1透明電極と前記第2透明電極とに挟持され、前記着色領域に配置され、電圧の印加により着色するエレクトロクロミック層と、を有し、
 前記第1補助電極は、前記エレクトロクロミック層の一部を囲む帯状の第1枠体と、 前記第1枠体から前記着色領域の外側に突出する第1取出部と、を有し、
 前記第2補助電極は、前記エレクトロクロミック層の一部を囲む帯状の第2枠体と、 前記第2枠体から前記着色領域の外側に突出する第2取出部と、を有し、
 平面視で前記着色領域に外接する矩形のうち最小の仮想矩形を想定したとき、
 前記第1取出部は、前記仮想矩形の一辺の方向の一端側に設けられ、
 前記第2取出部は、前記一辺の方向の他端側に設けられ、
 前記第1取出部と前記第2取出部とは、前記一辺の方向において、前記一辺の長さの40%以上離れて設けられているエレクトロクロミックシート。
(態様2)
 前記第1取出部は、前記一辺の一端から前記長さの30%までの領域に設けられ、
 前記第2取出部は、前記一辺の他端から前記長さの30%までの領域に設けられている態様1に記載のエレクトロクロミックシート。
(態様3)
 前記第1取出部は、前記一端から前記長さの10%までの領域に設けられ、
 前記第2取出部は、前記他端から前記長さの10%までの領域に設けられている態様2に記載のエレクトロクロミックシート。
(態様4)
 前記第1取出部及び前記第2取出部は、前記仮想矩形の前記一辺と直交する方向において、前記仮想矩形の一端から中央までの領域に設けられている態様1に記載のエレクトロクロミックシート。
(態様5)
 前記エレクトロクロミック層は、前記第1透明電極に積層する第1エレクトロクロミック層と、
 前記第2透明電極に積層する第2エレクトロクロミック層と、
 前記第1エレクトロクロミック層と前記第2エレクトロクロミック層との間に充填された電解質層と、を有し、
 前記第1エレクトロクロミック層は、酸化反応によって着色を呈する材料を含み、
 前記第2エレクトロクロミック層は、還元反応によって着色を呈する材料を含む態様1に記載のエレクトロクロミックシート。 
(態様6)
 態様1に記載のエレクトロクロミックシートと、
 前記エレクトロクロミックシートが積層されたレンズ材と、を備えた積層体。
(態様7)
 態様1に記載のエレクトロクロミックシートを、前記第1補助電極及び前記第2補助電極の外周に沿って切削して得られたエレクトロクロミック部と、
 前記エレクトロクロミック部が積層されたレンズ本体と、を備え、
 前記レンズ本体は、前記第1取出部及び前記第2取出部と平面視同型状の突出部を有する眼鏡用レンズ。
(態様8)
 態様7に記載の眼鏡用レンズと、
 前記眼鏡用レンズを保持するフレームと、を備え、
 前記第1取出部及び前記第2取出部は、前記フレームと電気的に接続する眼鏡。
 本発明によれば、発色及び消色を遅滞なく行うことが可能なエレクトロクロミックシートを提供することができる。また、このようなエレクトロクロミックシートを有する積層体、眼鏡用レンズ及び眼鏡用レンズを有する眼鏡を提供することができる。
 図10は、ECシート150の平面図である。図10に示すように、平面視で着色領域ARに外接する矩形のうち最小の矩形(仮想矩形R)を想定したとき、第1補助電極33は仮想矩形Rの一辺の方向の一端側に設けられ、第2補助電極34は一辺の方向の一端側に設けられている。図10において、「仮想矩形Rの一辺」は、仮想矩形Rの長辺が該当する。すなわち、図10において、「一辺の方向」とは仮想矩形Rの長手方向であり、「一辺と直交する方向」とは仮想矩形Rの短手方向である。
 第1取出部332は、仮想矩形Rの長手方向LDの一端R1から長辺の長さの30%までの領域AR1に設けられていると好ましい。同様に、第2取出部342は、仮想矩形Rの長手方向の他端R2から長辺の長さの30%までの領域AR2に設けられていると好ましい。すなわち、第1取出部332と第2取出部342とは、仮想矩形Rの一辺の長さ(ここでは長手方向の長さ)をLとしたとき、0.4L以上離れた位置に設けられている。第1取出部332と第2取出部342とは、0.6L以上離れた位置に設けられることが好ましく、0.8L以上離れた位置に設けられることがより好ましい。
 また、領域AR1は、一端R1から長辺の長さの10%までの領域であり、領域AR2は、他端R2から長辺の長さ10%までの領域であると好ましい。
 さらに、第1取出部332及び第2取出部342は、仮想矩形Rの短手方向SDにおいて、短手方向SDの一端から中央(短手方向全体の50%)までの領域に設けられていると好ましい。第1取出部332及び第2取出部342は、仮想矩形Rの短手方向SDの一端から短手方向全体の20%から50%までの領域に設けられているとより好ましい。
(エレクトロクロミック層)
 図2,3に示すように、EC層35は、第1透明電極31に積層する第1エレクトロクロミック層351(第1EC層351)と、第2透明電極32に積層する第2エレクトロクロミック層352(第2EC層352)と、第1EC層351と第2EC層352との間に充填された電解質層353と、を有する。
(第1エレクトロクロミック層)
 第1EC層351は、色が変化する層であり、酸化反応によって着色する材料を主材料として含有する。酸化反応によって着色する材料としては、例えば、トリアリールアミン構造を有するラジカル重合性化合物の重合物、ビスアクリダン化合物、トリフェニルアミン、ベンジジン、プルシアンブルー型錯体、及び酸化ニッケル等、エレクトロクロミズムを示し、EC素子に用いられる公知の材料が挙げられる。
 トリアリールアミン構造を有するラジカル重合性化合物の重合物としては、例えば、特開2016-45464号公報、特開2020-138925号公報等に記載のものが挙げられる。
 酸化反応によって着色する材料としては、これらのうちの1つを用いてもよいし、2以上を組み合わせて用いてもよい。
 第1EC層351の平均厚さは、0.1μm以上30μm以下が好ましい。第1EC層351の平均厚さは、0.4μm以上10μm以下がより好ましい。
(第2エレクトロクロミック層)
 第2EC層352は、色が変化する層であり、還元反応によって着色する材料を主材料として含有する。還元反応によって着色する材料としては、例えば、酸化タングステン、酸化モリブデン、酸化イリジウム、酸化チタン等の無機エレクトロクロミック化合物、ビオロゲン系化合物及びジピリジン系化合物等の有機エレクトロクロミック化合物等、エレクトロクロミズムを示し、EC素子に用いられる公知の材料が挙げられる。
 還元反応によって着色する材料としては、これらのうちの1つを用いてもよいし、2以上を組み合わせて用いてもよい。
 第1EC層351が酸化反応によって着色する色(色1)と、第2EC層352が還元反応によって着色する色(色2)とは、同じ色調であってもよく、異なる色調であってもよい。色1と色2とが同じ色調である場合、最大発色濃度を高め、コントラストを向上させることできる。色1と色2とが異なる色調である場合、EC素子30の発色としては、色1と色2との混色後の色となる。
 第1EC層351と第2EC層352との両方を着色させることによって、第1EC層351と第2EC層352の酸化還元色素を同時に発色させることができる。そのため、発色スピードを向上させることができる。
 第2EC層352の平均厚さは、0.2μm以上5.0μm以下が好ましい。第2EC層352の平均厚さは、1.0μm以上4.0μm以下がより好ましい。第2EC層352の平均厚さは、0.2μm以上であると、発色濃度を高めることができる。第2EC層352の平均厚さは、5.0μm以下であると、製造コストを抑えることができる。第2EC層352の平均厚さは、5.0μm以下であると、着色による視認性の低下が起こりにくい。
(電解質層)
 電解質層353は、第1EC層351と第2EC層352との間に充填されている。電解質層353は、イオン伝導性を有する電解質を含有する。
 電解質としては、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、酸類、アルカリ類等の支持塩などが挙げられる。電解質の対イオン(陰イオン)は、ハロゲン、チオシアン酸イオン(SCN)、塩素酸イオン(ClO )、過塩素酸イオン(ClO )、テトラフルオロホウ酸イオン(BF )、ヘキサフルオロリン酸イオン(PF )、トリフルオロメタンスルホン酸イオン(CFSO )、トリフルオロ酢酸イオン(CFCOO)、ビスフルオロスルフォニウムイミド(N(SOF) )を挙げることができる。
 このような電解質として、具体的には、LiClO、LiBF、LiAsF、LiPF、LiCFSO、LiCFCOO、KCl、NaClO、NaCl、NaBF、NaSCN、KBF、Mg(ClO、Mg(BF等が挙げられる。電解質としては、これらのうちの1つを用いてもよいし、2以上を組み合わせて用いてもよい。
 電解質の材料としては、イオン性液体を用いることもできる。イオン性液体の中でも、有機のイオン性液体は、室温を含む幅広い温度領域で液体を示す分子構造を有しているため、取り扱いが容易である。
 電解質層353の平均厚さは、20μm以上100μm以下が好ましい。電解質層353の平均厚さは、30μm以上80μm以下がより好ましく、30μm以上70μm以下がさらに好ましい。
[封止部]
 封止部40は、第1基板11と第2基板12との間に配置され、着色領域ARを区画する。封止部40の材料は、透明性を有する絶縁性材料であれば特に限定されない。封止部40の材料としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂材料;シリコン酸化物(SiO)、シリコン酸窒化物(SiON)、アルミ酸化物(Al)等の無機酸化物等が挙げられる。
 封止部40の平均厚さは、EC素子30の平均厚さに応じて調整される。封止部40の平均厚さは、20μm以上100μm以下が好ましく、30μm以上80μm以下がより好ましく、40μm以上60μm以下がさらに好ましい。
≪積層体、眼鏡用レンズ≫
 図11は、ECシート150を用いたレンズの製造方法を説明する説明図である。
 まず、図11(a)に示すように、ECシート150に加熱下で曲げ加工を施すことで、ECシート150を目的とするレンズの曲率に合わせて湾曲させる。曲げ加工は、例えば、プレス成形または真空成形により行う。
 次いで、図11(b)に示すように、湾曲させたECシート150をインサート品としてインサート成型し、ECシート150の凹面にレンズ材119を形成して積層体160を得る。積層体160は、本発明における「積層体」に該当する。レンズ材119は、後述する加工を施すことによりレンズ本体115となる。
 レンズ材119は、可視光透過性を有する。レンズ材119の材料は、光学部材の材料として公知の熱可塑性樹脂を用いることができる。
 レンズ材119の材料が、ECシート150においてレンズ材119と接する基板(第1基板11又は第2基板12)の主材料と同種又は同一であると、ECシート150とレンズ材119とを密着させやすく好ましい。また、基板の材料とレンズ材119の材料とが同種もしくは同一であると、基板とレンズ材119との屈折率差を小さくすることができ、ECシート150とレンズ材119との界面における光の散乱や反射を抑制できる。基板とレンズ材119との屈折率差は、0.2以下であることが好ましく、0.1以下であることがより好ましい。
 レンズ材119の厚さは、例えば、1.5mm以上、20mm以下が好ましい。レンズ材119の厚さを前記範囲とすることにより、得られるレンズの高い強度と軽量化との両立を図ることができる。
 次いで、レンズ材119の表面研磨、ECシート150及びレンズ材119の表面のハードコート処理、及び反射防止処理を行う。その後、第1取出部332及び第2取出部342と重なる位置の封止部40に貫通孔を形成し、貫通孔内に導通部を形成する。
 導通部は、貫通孔の内部に充填された導電ペースト、貫通孔の内部に挿入された導電性の筒状部材により形成することができる。その他、貫通孔内に形成され、第1補助電極33(第1取出部332)及び第2補助電極34(第2取出部342)と電気的に接続可能であれば、公知の材料を適宜適用することができる。
 次いで、図11(c)に示すように、積層体160をトリミング加工し、上述のサングラス100が有するリム部121に対応した形状とする。このとき、第1取出部332及び第2取出部342の周辺のトリミングは、例えば回転する円筒状の砥石Gを用いて行う。
 このような加工により、ECシート150を第1補助電極33及び第2補助電極34の外周に沿って切削して得られたEC部111と、EC部111が積層されたレンズ本体115とを備えるレンズ110が得られる(図1参照)。得られるレンズ110は、本発明における「眼鏡用レンズ」に該当する。
 積層体160が有するレンズ材119は、第1補助電極33及び第2補助電極34の外周に沿ったトリミング加工により、レンズ本体115に加工される。レンズ本体115は、第1取出部332及び第2取出部342と平面視同型状の突出部115aを有する。
 得られたレンズ110は、図1に示すフレーム120と組み合わされる。その際、EC部111の第1取出部332と第2取出部342は、それぞれに設けられる導通部を介して、フレーム120と電気的に接続する。本実施形態においては、第1取出部332及び第2取出部342は、フレーム120のテンプル部123又はブリッジ部122に設けられた不図示の外部端子と電気的に接続し、電池126と接続する。
 これにより、サングラス100が得られる。
 以上のような構成のECシート150によれば、以下のような効果が得られる。
 図12~14は、補助電極(第1補助電極、第2補助電極)の効果を示す説明図である。図12は補助電極を有さないECシートを用い上記方法で製造した眼鏡用レンズのEC部である。図13は、取出部同士が近接した補助電極を有するECシートを用い、上記方法で製造した眼鏡用レンズのEC部である。図14は、上記ECシート150を用い上記方法で製造した眼鏡用レンズのEC部(EC部111)を示す。
 まず、図12に示すEC部111Xでは、透明電極(第1透明電極、第2透明電極)に電気的に接続する第1導通部51及び第2導通部52に電池を接続し電圧を印加すると、第1導通部51及び第2導通部52から透明電極に直接電流が流れることとなる。
 このとき、第1導通部51及び第2導通部52を最短距離で結ぶ経路(符号D1で示す)では、経路が短く電気抵抗が小さいため電流が流れやすく、第1導通部51及び第2導通部52を迂回してつなぐ経路(符号D2で示す)は、経路D1より相対的に電流が流れにくい。その結果、着色領域ARのうち、経路D2と重なるような第1導通部51及び第2導通部52から遠い領域では、経路D1と重なる領域と比べ変色の遅延が生じ易い。
 また、図13に示すEC部111Yのように、材料であるECシートにおいて、補助電極の取出部同士が仮想矩形Rの長手方向の長さの40%以上離れて設けられておらず近接する場合、次のように動作する。
 各取出部に設けられた導通部51,52に電池を接続して電圧を印加すると、第1補助電極33Yでは、第1取出部332Yから第1枠体331Yに向けて通電し、第1枠体331Yから第1透明電極31に通電する。また、第2補助電極34Yでは、第2取出部342Yから第2枠体341Yに向けて通電し、第2枠体341Yから第2透明電極32に通電する。このような電流を符号Y1で示す。
 一方で、第1補助電極33Yでは、第1取出部332Yの近傍の第1枠体331Yからも、第1透明電極31に通電する。同様に、第2補助電極34Yでは、第2取出部342Yの近傍の第2枠体341Yからも、第2透明電極32に通電する。このような電流を符号Y2で示す。
 EC部111Yにおいては、取出部同士が近接していることから、電流Y2よりも電流Y1の方が流れやすい。その結果、着色領域ARでは、電流Y1による変色が優位となり、電流Y2による変色が遅延しやすい。
 対して、図14に示すEC部111のように、材料であるECシートが補助電極(第1補助電極33,第2補助電極34)を有し、補助電極の取出部同士が仮想矩形Rの長手方向において、長辺の長さの40%以上離れて設けられている場合、以下のように動作する。
 第1補助電極33では、導通部51を介して第1取出部332に電圧が印加されると、まず、第1取出部332から第1枠体331に向けて通電し、次いで、第1補助電極33から第1透明電極31に通電する。このような電流を符号C1で示す。
 同様に、第2補助電極34では、第2導通部52を介して外部電源から第2取出部342に電圧が印加されると、まず、第2取出部342から第2枠体341に向けて通電し、次いで、第2補助電極34から第2透明電極32に通電する。このような電流を符号C2で示す。
 EC部111においては、取出部同士が適切に離間していることから、電流C1及び電流C2が同等に流れやすい。その結果、着色領域ARでは、電流C1による変色と電流C2による変色とに遅れが生じにくい。
 このとき、第1補助電極33は、第1透明電極31の一端側において短手方向の大半を覆い、第2補助電極34は、第2透明電極32の他端側において短手方向の大半を覆っている。そのため、EC部111では、電圧が印加されると、補助電極を介して着色領域ARの全体において通電のタイミングが揃いやすく、変色の遅延を抑制できる。
 また、第1補助電極33,第2補助電極34は、着色領域ARの周縁部に設けられ、着色領域ARの中央には存在していない。そのため、着色領域ARの発色を妨げない。
 以上のような構成のエレクトロクロミックシートによれば、第1補助電極33及び第2補助電極34を有することにより、発色及び消色を遅滞なく行うことが可能となる。
 また、以上のような構成の積層体、眼鏡用レンズ、眼鏡によれば、上記エレクトロクロミックシートを有することにより、発色及び消色を遅滞なく行うことが可能となる。
(第4実施形態)
 上記特許文献1の構成で用いる透明電極は、高い電気伝導性と高い可視光透過率とを有する材料を用いて形成される。透明電極の材料としては、ITO(Indium Tin Oxide)などの酸化物が知られている。
 一方、上記材料は、金属材料と比べると電気抵抗が高い。そのため、ITO製の透明電極に挟持されたエレクトロクロミック層では、電流が伝わりやすい領域と伝わりにくい領域とが生じ、エレクトロクロミック層の変色(発色、消色)に色ムラが生じ易い。
 本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、発色及び消色を遅滞なく行うことが可能なエレクトロクロミックシートを有する積層体、眼鏡用レンズ及び眼鏡用レンズを有する眼鏡を提供することをあわせて目的とする。
 上記の課題を解決するため、本発明の一態様は、以下の態様を包含する。
(態様1)
 エレクトロクロミックシートと、
 前記エレクトロクロミックシートが積層されたレンズ材と、を備え、
 前記エレクトロクロミックシートは、
 第1基板と、
 第2基板と、
 前記第1基板と前記第2基板とに挟持されたエレクトロクロミック素子と、
 前記第1基板と前記第2基板とに挟持され、前記第1基板と前記第2基板との間に設定される着色領域を区画する封止部と、
 前記エレクトロクロミック素子と電気的に接続し、前記第1基板又は前記第2基板の表面に設けられた端子部と、を備え、
 前記エレクトロクロミック素子は、前記第1基板側に設けられた第1透明電極と、
 前記着色領域の周囲に配置され前記第1透明電極と電気的に接続された第1補助電極と、
 前記第2基板側に設けられた第2透明電極と、
 前記着色領域の周囲に配置され前記第2透明電極と電気的に接続された第2補助電極と、
 前記第1透明電極と前記第2透明電極とに挟持され、前記着色領域に配置され、電圧の印加により着色するエレクトロクロミック層と、を有し、
 前記端子部は、前記第1補助電極と電気的に接続する第1端子部と、
 前記第2補助電極と電気的に接続する第2端子部と、を有し、
 前記第1端子部は、前記第1基板又は前記第2基板を貫通し、前記第1補助電極と電気的に接続する第1導通部と、
 前記第1基板又は前記第2基板の表面に設けられ、前記第1導通部と接続する第1端子と、を有し、
 前記第2端子部は、前記第1基板又は前記第2基板を貫通し、前記第2補助電極と電気的に接続する第2導通部と、
 前記第1基板又は前記第2基板の表面に設けられ、前記第2導通部と接続する第2端子と、を有する積層体。
(態様2)
 前記端子部は、外部機器と接続する外部接続端子をさらに有する態様1に記載の積層体。
(態様3)
 前記エレクトロクロミック層は、前記第1透明電極に積層する第1エレクトロクロミック層と、
 前記第2透明電極に積層する第2エレクトロクロミック層と、
 前記第1エレクトロクロミック層と前記第2エレクトロクロミック層との間に充填された電解質層と、を有し、
 前記第1エレクトロクロミック層は、酸化反応によって着色を呈する材料を含み、
 前記第2エレクトロクロミック層は、還元反応によって着色を呈する材料を含む態様1又は2に記載の積層体。
(態様4)
 態様1に記載の積層体が備えるエレクトロクロミックシートを、前記第1補助電極及び前記第2補助電極の外周に沿って切削して得られたエレクトロクロミック部と、
 前記エレクトロクロミック部が積層されたレンズ本体と、を備える眼鏡用レンズ。
(態様5)
 態様4に記載の眼鏡用レンズと、
 前記眼鏡用レンズを保持するフレームと、を備えた眼鏡。
 本発明によれば、発色及び消色を遅滞なく行うことが可能なエレクトロクロミックシートを有する積層体、眼鏡用レンズ及び眼鏡用レンズを有する眼鏡を提供することができる。
≪積層体、エレクトロクロミックシート≫
 図15は、積層体160の分解斜視図、図16は、図15の線分III-IIIにおける部分断面図、図17は、図15の線分IV-IVにおける部分断面図である。ECシート150は、後述する眼鏡用レンズの材料として用いられる。
 図15~17に示すように、積層体160は、エレクトロクロミックシート150(ECシート150)と、ECシート150が積層されたレンズ材119と、を備える。
 ECシート150は、第1基板11と、第2基板12と、エレクトロクロミック素子30(EC素子30)と、封止部40と、端子部50と、を有する。図15においては、封止部40、端子部50を省略している。
 第1基板11及び第2基板12は、EC素子30及び封止部40を挟持している。また、封止部40は、第1基板11及び第2基板12の間においてEC素子30の周囲に配置され、第1基板11及び第2基板12の間を区画する。封止部40により区画された領域は、電圧印加により色が変化する着色領域ARである。
[第1基板,第2基板]
 第1基板11及び第2基板12は、ECシート150の最外層である。第1基板11と第2基板12とは、互いに対向して配置され、EC素子30等を保護する保護層としての機能を有している。
 第1基板11及び第2基板12は、可視光透過性を有する。本明細書においては、可視光透過性を有することを「透明」と称することがある。また、可視光透過性を「透明性」と称することがある。透明性を有するならば、第1基板及び第2基板12は、無色であってもよく、着色されていてもよい。
 第1基板11及び第2基板12は、透明性を有する熱可塑性樹脂を主材料として含有する。このような樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂(ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等)、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリアセタール系樹脂、トリアセチルセルロース(TAC)等が挙げられる。
 第1基板11及び第2基板12の材料としては、上記樹脂のうち1つを用いてもよいし、2以上を組み合わせて用いてもよい。第1基板11及び第2基板12の材料としては、ポリカーボネート系樹脂またはポリアミド系樹脂が好ましい。
 また、透明性を有するならば、第1基板11及び第2基板12の材料には、公知のフィラーや添加剤を含んでもよい。また、第1基板11及び第2基板12は単層であってもよく、積層体であってもよい。
 第1基板11及び第2基板12の波長589nmでの屈折率は、1.3以上1.8以下が好ましく、1.4以上1.65以下がより好ましい。第1基板11及び第2基板12の屈折率をこの範囲とすることにより、エレクトロクロミック素子30の機能を高めることができる。
 第1基板11及び第2基板12の平均厚さは、例えば、0.05mm以上10.0mm以下、好ましくは0.3mm以上5.0mm以下である。
[エレクトロクロミック素子]
 EC素子30は、電圧印加により生じるエレクトロクロミズムにより変色(着色、消色)を生じる。EC素子30は、第1透明電極31と、第2透明電極32と、第1補助電極33と、第2補助電極34と、エレクトロクロミック層35(EC層35)とを有する。
(第1透明電極、第2透明電極)
 第1透明電極31は、EC素子30の第1基板11側に設けられ、第1基板11において第2基板12側の面に形成されている。また、第2透明電極32は、EC素子30の第2基板12側に設けられ、第2基板12において第1基板11側の面に形成されている。
 図15では、第1透明電極31において、後述する第1取出部332と重なる位置には、第1取出部332と同様に突出する部分31aを有することとしているが、この部分31aは無くてもよい。第2透明電極32においても同様に、後述する第2取出部342と重なる位置には、第2取出部342と同様に突出する部分32aを有することとしているが、この部分32aは無くてもよい。
 第1透明電極31及び第2透明電極32は、透明性を有する。第1透明電極31及び第2透明電極32の材料としては、例えば、ITO、FTO(F-doped Tin Oxide)、ATO(Antimony Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)、In、SnO、Sb含有SnO、Al含有ZnO等の酸化物、Au、Pt、Ag、Cuまたはこれらを含む合金等が挙げられる。第1透明電極31及び第2透明電極32の材料としては、これらのうち1つを用いてもよいし、2以上を組み合わせて用いてもよい。
 第1透明電極31及び第2透明電極32の厚さは、必要な透明性を確保すると共に、EC層35に適切に電圧を印加可能な電気抵抗値が得られるように調整される。第1透明電極31及び第2透明電極32の材料としてITOを用いた場合、第1透明電極31及び第2透明電極32の平均厚さは、例えば、それぞれ独立して、50nm以上200nm以下、好ましくは50nm以上150nm以下、より好ましくは60nm以上130nm以下とされる。
(第1補助電極、第2補助電極)
 第1補助電極33は、第1透明電極31の周縁部において着色領域ARの周囲に配置され、第1透明電極31と電気的に接続している。第1補助電極33は、帯状の第1枠体331と、第1枠体331から着色領域ARの外側に突出する第1取出部332と、を有する。
 第1枠体331は、EC層35の一部、すなわち着色領域ARの一部を囲む。第1枠体331は、平面視で湾曲しているが、これに限らない。第1枠体331は、レンズ110としたときに、レンズ110の周囲を囲む位置に設けられている。第1枠体331の幅は、例えば0.1mm以上1.0mm以下とすることが好ましく、0.3mm以上1.0mm以下とすることがより好ましい。
 第1取出部332は、平面視で第1枠体331の中央よりは第1枠体331の一端側に偏った位置に設けられている。第1取出部332は、レンズ110としたときに、フレーム120においてブリッジ部122又はテンプル部123の近傍となる位置に設けられている。
 第2補助電極34は、第2透明電極32の周縁部の表面において着色領域ARの周囲に配置され、第2透明電極32と電気的に接続している。第2補助電極34は、帯状の第2枠体341と、第2枠体341から着色領域ARの外側に突出する第2取出部342と、を有する。
 第2枠体341は、EC層35の一部、すなわち着色領域ARの一部を囲む。第2枠体341は、平面視で湾曲しているが、これに限らない。第2枠体341は、レンズ110としたときに、レンズ110の周囲を囲む位置に設けられている。第2枠体341の幅は、例えば0.1mm以上1.0mm以下とすることが好ましく、0.3mm以上1.0mm以下とすることがより好ましい。
 第2取出部342は、平面視で第2枠体341の中央よりは第2枠体341の一端側に偏った位置に設けられている。第2取出部342は、レンズ110としたときに、フレーム120においてブリッジ部122又はテンプル部123の近傍となる位置に設けられている。
 第1補助電極33と第2補助電極34とは、平面視で互いに重ならず、且つ平面視において着色領域ARを挟んで反対側に位置している。また、第1取出部332は第2透明電極32と重ならず、且つ第2取出部342は第1透明電極31と重なっていない。
 平面視で第1透明電極31に外接する矩形のうち最小の矩形を想定したとき、本実施形態のECシートの第1補助電極33は、当該矩形の一辺の方向の一端側の領域に設けられ、第2補助電極34は一辺の方向の一端側の領域に設けられている。
 上記矩形の一辺の方向と直交する辺方向において、第1補助電極33(第1枠体331)の長さは、当該直交する方向における第1透明電極31の長さの50%以上100%以下である。
 また、上記直交する方向における第2補助電極34(第2枠体341)の長さは、当該直交する方向における第2透明電極32の長さの50%以上100%以下である。
 第1補助電極33の電気抵抗値は、第1透明電極31の電気抵抗値よりも低い。同様に、第2補助電極34の電気抵抗値は、第2透明電極32の電気抵抗値よりも低い。第1補助電極33及び第2補助電極34の構成材料としては、例えば、銀、アルミニウム、銅、クロム及びモリブデン等が挙げられる。第1補助電極33及び第2補助電極34の構成材料としては、導電性インクを用いることもできる。第1補助電極33及び第2補助電極34の構成材料としては、これらのうち1つを用いてもよいし、2以上を組み合わせて用いてもよい。第1補助電極33及び第2補助電極34は、例えば、スパッタ、蒸着などにより形成することができる。第1補助電極33及び第2補助電極34は、導電性インクを用いた印刷により形成することもできる。
 第1補助電極33及び第2補助電極34の平均厚さは、それぞれ独立して、1nm以上100nm以下が好ましい。第1補助電極33及び第2補助電極34の平均厚さは、5nm以上50nm以下がより好ましい。
 図18は、第1補助電極33の部分拡大図である。図18に示すように、第1補助電極33において、第1枠体331と第1取出部332との接続箇所(図18において符号A1,A2で表す)の輪郭線は、着色領域AR側が凸となる曲線である。この曲線の曲率半径は、40mm以上に設定されている。曲率半径は、公知の方法により測定し、算出することができる。
 また、第1枠体331から外側に向けた第1取出部332の幅は、10mm以下に設定されていると好ましい。
 なお、上記第1取出部332の幅は、第1取出部332が設けられた位置における第1補助電極33全体の幅W1を測定し、得られた第1補助電極33の幅W1から、第1枠体331の幅W2を除いた値とする。第1枠体331の幅W2は、設計値が既知であれば設計値を用いることができる。第1枠体331の幅が未知である場合、等間隔に複数箇所(例えば等間隔に5箇所)の幅を測定し、測定値の算術平均値を第1枠体331の幅W2とすることができる。
 第1枠体331の少なくとも先端(一端)を含む部分(先端部分)の幅は、0.1mm以上、1.0mm以下であってよい。先端部分の幅が0.1mm以上であるため、電気抵抗を低くできる。そのため、着色領域ARにおける発色および消色を遅滞なく行うことができる。先端部分の幅は、1.0mm以下であるため、外部から視認しにくい。そのため、第1枠体331は目立ちにくい。よって、サングラス100の美観を高めることができる。先端部分の幅は、0.3mm以上、1.0mm以下であってもよい。
 図19は、第2補助電極34の部分拡大図である。第1補助電極33と同様に、第2補助電極34において、第2枠体341と第2取出部342との接続箇所(図19において符号A3,A4で表す)の輪郭線は、着色領域AR側が凸となる曲線である。この曲線の曲率半径は、40mm以上に設定されていると好ましい。
 また、第2枠体341から外側に向けた第2取出部342の幅は、10mm以下に設定されていると好ましい。
 幅W2は、上記幅W1と同様の方法により、第2取出部342が設けられた位置における第2補助電極34全体の幅W3を測定し、得られた第2補助電極34の幅W3から、第2枠体341の幅W4を除いた値として求めることができる。
 第2枠体341の少なくとも先端(一端)を含む部分(先端部分)の幅は、0.1mm以上、1.0mm以下であってよい。先端部分の幅が0.1mm以上であるため、電気抵抗を低くできる。そのため、着色領域ARにおける発色および消色を遅滞なく行うことができる。先端部分の幅は、1.0mm以下であるため、外部から視認しにくい。そのため、第2枠体341は目立ちにくい。よって、サングラス100の美観を高めることができる。先端部分の幅は、0.3mm以上、1.0mm以下であってもよい。
(エレクトロクロミック層)
 図15,16に示すように、EC層35は、第1透明電極31に積層する第1エレクトロクロミック層351(第1EC層351)と、第2透明電極32に積層する第2エレクトロクロミック層352(第2EC層352)と、第1EC層351と第2EC層352との間に充填された電解質層353と、を有する。
(第1エレクトロクロミック層)
 第1EC層351は、色が変化する層であり、酸化反応によって着色する材料を主材料として含有する。酸化反応によって着色する材料としては、例えば、トリアリールアミン構造を有するラジカル重合性化合物の重合物、ビスアクリダン化合物、トリフェニルアミン、ベンジジン、プルシアンブルー型錯体、及び酸化ニッケル等、エレクトロクロミズムを示し、EC素子に用いられる公知の材料が挙げられる。
 トリアリールアミン構造を有するラジカル重合性化合物の重合物としては、例えば、特開2016-45464号公報、特開2020-138925号公報等に記載のものが挙げられる。
 酸化反応によって着色する材料としては、これらのうちの1つを用いてもよいし、2以上を組み合わせて用いてもよい。
 第1EC層351の平均厚さは、0.1μm以上30μm以下が好ましい。第1EC層351の平均厚さは、0.4μm以上10μm以下がより好ましい。
(第2エレクトロクロミック層)
 第2EC層352は、色が変化する層であり、還元反応によって着色する材料を主材料として含有する。還元反応によって着色する材料としては、例えば、酸化タングステン、酸化モリブデン、酸化イリジウム、酸化チタン等の無機エレクトロクロミック化合物、ビオロゲン系化合物及びジピリジン系化合物等の有機エレクトロクロミック化合物等、エレクトロクロミズムを示し、EC素子に用いられる公知の材料が挙げられる。
 還元反応によって着色する材料としては、これらのうちの1つを用いてもよいし、2以上を組み合わせて用いてもよい。
 第1EC層351が酸化反応によって着色する色(色1)と、第2EC層352が還元反応によって着色する色(色2)とは、同じ色調であってもよく、異なる色調であってもよい。色1と色2とが同じ色調である場合、最大発色濃度を高め、コントラストを向上させることできる。色1と色2とが異なる色調である場合、EC素子30の発色としては、色1と色2との混色後の色となる。
 第1EC層351と第2EC層352との両方を着色させることによって、第1EC層351と第2EC層352の酸化還元色素を同時に発色させることができる。そのため、発色スピードを向上させることができる。
 第2EC層352の平均厚さは、0.2μm以上5.0μm以下が好ましい。第2EC層352の平均厚さは、1.0μm以上4.0μm以下がより好ましい。第2EC層352の平均厚さは、0.2μm以上であると、発色濃度を高めることができる。第2EC層352の平均厚さは、5.0μm以下であると、製造コストを抑えることができる。第2EC層352の平均厚さは、5.0μm以下であると、着色による視認性の低下が起こりにくい。
(電解質層)
 電解質層353は、第1EC層351と第2EC層352との間に充填されている。電解質層353は、イオン伝導性を有する電解質を含有する。
 電解質としては、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、酸類、アルカリ類等の支持塩などが挙げられる。電解質の対イオン(陰イオン)は、ハロゲン、チオシアン酸イオン(SCN)、塩素酸イオン(ClO )、過塩素酸イオン(ClO )、テトラフルオロホウ酸イオン(BF )、ヘキサフルオロリン酸イオン(PF )、トリフルオロメタンスルホン酸イオン(CFSO )、トリフルオロ酢酸イオン(CFCOO)、ビスフルオロスルフォニウムイミド(N(SOF) )を挙げることができる。
 このような電解質として、具体的には、LiClO、LiBF、LiAsF、LiPF、LiCFSO、LiCFCOO、KCl、NaClO、NaCl、NaBF、NaSCN、KBF、Mg(ClO、Mg(BF等が挙げられる。電解質としては、これらのうちの1つを用いてもよいし、2以上を組み合わせて用いてもよい。
 電解質の材料としては、イオン性液体を用いることもできる。イオン性液体の中でも、有機のイオン性液体は、室温を含む幅広い温度領域で液体を示す分子構造を有しているため、取り扱いが容易である。
 電解質層353の平均厚さは、20μm以上100μm以下が好ましい。電解質層353の平均厚さは、30μm以上80μm以下がより好ましく、30μm以上70μm以下がさらに好ましい。
[封止部]
 封止部40は、第1基板11と第2基板12との間に配置され、着色領域ARを区画する。封止部40の材料は、透明性を有する絶縁性材料であれば特に限定されない。封止部40の材料としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂材料;シリコン酸化物(SiO)、シリコン酸窒化物(SiON)、アルミ酸化物(Al)等の無機酸化物等が挙げられる。
 封止部40の平均厚さは、EC素子30の平均厚さに応じて調整される。封止部40の平均厚さは、20μm以上100μm以下が好ましく、30μm以上80μm以下がより好ましく、40μm以上60μm以下がさらに好ましい。
[端子部]
 端子部50は、EC素子30と電気的に接続し、第2基板12の表面に設けられている。端子部50は、第1補助電極33と接続する第1端子部51Aと、第2補助電極34と接続する第2端子部52Aとを有する。
(第1端子部)
 第1端子部51Aは、第1導通部51と第1端子511とを有する。
 第1導通部51は、第2基板12及び封止部40を貫通し、第1補助電極33と電気的に接続する。第1導通部51は、第1取出部332と平面的に重なる位置において第2基板12及び封止部40を貫通する貫通孔40a内に形成されている。
 第1導通部51は、貫通孔40aの内部に充填された導電ペースト、貫通孔40aの内部に挿入された導電性の筒状部材により形成することができる。その他、貫通孔40a内に形成され、第1補助電極33(第1取出部332)と電気的に接続可能であれば、公知の材料を適宜適用することができる。
 第1端子511は、第2基板12の表面に露出して設けられ、第1導通部51と電気的に接続する部材である。第1端子511は、第2基板12の表面において第1導通部51と接続していれば、例えば第2基板12の表面に設けられた板状の部材であってもよい。第1導通部51との導通を確実に行い、且つ耐久性にも優れることから、第1端子511は、第2基板12の表面に設けられた端子511aと、第1導通部51に一部埋設される部分511bとを有する構成が好ましい。
 第1端子部51Aは、外部機器と接続する外部接続端子55をさらに有していてもよい。外部接続端子55は、第1端子511と電気的に接続している。
(第2端子部)
 第2端子部52Aは、第2導通部52と第2端子521とを有する。
 第2導通部52は、第2基板12及び封止部40を貫通し、第2補助電極34と電気的に接続する。第2導通部52は、第2取出部342と平面的に重なる位置において第2基板12及び封止部40を貫通する貫通孔40b内に形成されている。
 図17では、第2導通部52及び貫通孔40bは、第2補助電極34(第2取出部342)を貫通することとして示しているが、第2補助電極34を貫通しなくてもよい。
 第2導通部52は、上述の第1導通部51と同様の構成とすることができる。
 第2端子521は、第2基板12の表面に露出して設けられ、第2導通部52と電気的に接続する部材である。第2端子521は、第2基板12の表面に設けられた端子521aと、第2導通部52に一部埋設される部分521bとを有する。第2端子521は、上述の第1端子511と同様の構成とすることができる。
 第2端子部52Aは、外部機器と接続する外部接続端子56をさらに有していてもよい。外部接続端子56は、第2端子521と電気的に接続している。
 なお、本実施形態では、端子部50を第2基板12の表面に設けたが、第1基板11の表面に設けてもよい。
≪積層体、眼鏡用レンズ≫
 図20は、ECシート150(積層体160)を用いたレンズの製造方法を説明する説明図である。
 まず、図20(a)に示すように、ECシート150に加熱下で曲げ加工を施すことで、ECシート150を目的とするレンズの曲率に合わせて湾曲させる。曲げ加工は、例えば、プレス成形または真空成形により行う。
 次いで、図20(b)に示すように、湾曲させたECシート150をインサート品としてインサート成型し、ECシート150の凹面にレンズ材119を形成して積層体160を得る。レンズ材119は、後述する加工を施すことによりレンズ本体115となる。
 レンズ材119は、可視光透過性を有する。レンズ材119の材料は、光学部材の材料として公知の熱可塑性樹脂を用いることができる。
 レンズ材119の材料が、ECシート150においてレンズ材119と接する基板(第1基板11又は第2基板12)の主材料と同種又は同一であると、ECシート150とレンズ材119とを密着させやすく好ましい。また、基板の材料とレンズ材119の材料とが同種もしくは同一であると、基板とレンズ材119との屈折率差を小さくすることができ、ECシート150とレンズ材119との界面における光の散乱や反射を抑制できる。基板とレンズ材119との屈折率差は、0.2以下であることが好ましく、0.1以下であることがより好ましい。
 レンズ材119の厚さは、例えば、1.5mm以上、20mm以下が好ましい。レンズ材119の厚さを前記範囲とすることにより、得られるレンズの高い強度と軽量化との両立を図ることができる。
 次いで、レンズ材119の表面研磨、ECシート150及びレンズ材119の表面のハードコート処理、及び反射防止処理を行う。その後、第1取出部332及び第2取出部342と重なる位置の封止部40に貫通孔(貫通孔40a,40b)を形成し、貫通孔内の第1取出部332及び第2取出部342と電気的に接続する第1端子部51A、第2端子部52Aを形成する。
 次いで、図20(c)に示すように、積層体160をトリミング加工し、上述のサングラス100が有するリム部121に対応した形状とする。このとき、第1取出部332及び第2取出部342の周辺のトリミングは、例えば回転する円筒状の砥石Gを用いて行う。
 このような加工により、ECシート150を第1補助電極33及び第2補助電極34の外周に沿って切削して得られたEC部111と、EC部111が積層されたレンズ本体115とを備えるレンズ110が得られる(図1参照)。得られるレンズ110は、本発明における「眼鏡用レンズ」に該当する。
 積層体160が有するレンズ材119は、第1補助電極33及び第2補助電極34の外周に沿ったトリミング加工により、レンズ本体115に加工される。レンズ本体115は、第1取出部332及び第2取出部342と平面視同型状の突出部115aを有する。
 得られたレンズ110は、図1に示すフレーム120と組み合わされる。その際、EC部111の第1取出部332と第2取出部342は、それぞれに設けられる導通部を介して、フレーム120と電気的に接続する。本実施形態においては、第1取出部332及び第2取出部342は、第1端子部51A、第2端子部52Aを介してフレーム120のテンプル部123又はブリッジ部122に設けられた不図示の外部端子と電気的に接続し、電池126と接続する。
 これにより、サングラス100が得られる。
 以上のような構成の積層体160によれば、以下のような効果が得られる。
 図21,22は、補助電極(第1補助電極、第2補助電極)の効果を示す説明図である。図21は、補助電極を有さないECシート(積層体)を用い上記方法で製造した眼鏡用レンズのEC部である。図22は、上記ECシート150(積層体160)を用い上記方法で製造した眼鏡用レンズのEC部(EC部111)を示す。
 まず、図21に示すEC部111Xでは、透明電極(第1透明電極、第2透明電極)に電気的に接続する第1導通部51及び第2導通部52に電池を接続し電圧を印加すると、第1導通部51及び第2導通部52から透明電極に直接電流が流れることとなる。
 このとき、第1導通部51及び第2導通部52を最短距離で結ぶ経路(符号D1で示す)では、経路が短く電気抵抗が小さいため電流が流れやすく、第1導通部51及び第2導通部52を迂回してつなぐ経路(符号D2で示す)は、経路D1より相対的に電流が流れにくい。その結果、着色領域ARのうち、経路D2と重なるような第1導通部51及び第2導通部52から遠い領域では、経路D1と重なる領域と比べ変色の遅延が生じ易い。
 対して、図22に示すEC部111のように、材料であるECシートが補助電極(第1補助電極33,第2補助電極34)を有する場合、以下のように動作する。
 第1補助電極33では、第1導通部51を介して第1取出部332に電圧が印加されると、まず、第1取出部332から第1枠体331に向けて通電し、次いで、第1補助電極33から第1透明電極31に通電する。このような電流を符号C1で示す。
 同様に、第2補助電極34では、第2導通部52を介して外部電源から第2取出部342に電圧が印加されると、まず、第2取出部342から第2枠体341に向けて通電し、次いで、第2補助電極34から第2透明電極32に通電する。このような電流を符号C2で示す。
 このとき、第1補助電極33は、第1透明電極31の一端側において短手方向の大半を覆い、第2補助電極34は、第2透明電極32の他端側において短手方向の大半を覆っている。そのため、EC部111では、電圧が印加されると、補助電極を介して着色領域ARの全体において通電のタイミングが揃いやすく、変色の遅延を抑制できる。
 また、第1補助電極33,第2補助電極34は、着色領域ARの周縁部に設けられ、着色領域ARの中央には存在していない。そのため、着色領域ARの発色を妨げない。
 さらに、積層体160においては、第1端子部51A、第2端子部52Aを有するため外部機器との接続が容易であり、組み立て工程の簡略化が図れる。
 以上のような構成の積層体によれば、第1補助電極33及び第2補助電極34を有することにより、発色及び消色を遅滞なく行うことが可能となる。また、第1補助電極33,第2補助電極34に接続された端子部を有することにより、組み立て工程の簡略化が図れる。
 また、以上のような構成の眼鏡用レンズ、眼鏡によれば、上記積層体160を有することにより、発色及び消色を遅滞なく行うことが可能となる。
 なお、本実施形態においては、眼鏡の例としてサングラス100を示したが、これに限らない。レンズ110の適用先は、例えば、風雨、塵芥、薬品等から眼を保護するゴーグル等であってもよい。
 また、本実施形態においては、EC層35には第1EC層351と第2EC層352とを有することとしたが、これに限らない。EC層35が、第1EC層351と第2EC層352のいずれか一方のみを有する構成であっても、本発明の効果を奏することができる。
 以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計、仕様等に基づき種々変更可能である。
(第5実施形態)
 補助電極は、エレクトロクロミック素子における発色および消色を遅滞なく行うために必要である。しかし、補助電極は不透明であるため目立つことがあり、美観が損なわれる可能性があった。
 本発明の一態様は、発色および消色を遅滞なく行うことができ、かつ補助電極が目立たないエレクトロクロミックシート、眼鏡用レンズおよび眼鏡を提供することを目的とする。
(態様1)
 第1基板と、
 前記第1基板と対向して配置された第2基板と、
 前記第1基板と前記第2基板との間に設けられ、電圧の印加により色が変化する着色領域を形成するエレクトロクロミック素子と、
 前記着色領域を区画する絶縁性の封止部と、
 前記エレクトロクロミック素子に電気的に接続された第1補助電極と、
 前記エレクトロクロミック素子に電気的に接続された第2補助電極と、を備え、
 前記エレクトロクロミック素子は、
  前記第1補助電極に電気的に接続された第1透明電極と、
  前記第2補助電極に電気的に接続された第2透明電極と、
  酸化反応と還元反応の少なくとも一方によって色が変化する1または複数のエレクトロクロミック層と、を有し、
 前記第1補助電極は、前記第1透明電極に比べて低電気抵抗であって、前記着色領域の外周縁の一部に沿って延在する第1対向電極部を有し、
 前記第2補助電極は、前記第2透明電極に比べて低電気抵抗であって、前記着色領域の外周縁の他の一部に沿って延在する第2対向電極部を有し、
 前記第2対向電極部は、前記着色領域に対して前記第1対向電極部と反対側にあって前記第1対向電極部と向かい合い、
 前記第1対向電極部および前記第2対向電極部の、少なくとも一端を含む部分の幅は、0.1mm以上、1.0mm以下である、
 エレクトロクロミックシート。
(態様2)
 複数の前記エレクトロクロミック層は、前記第1透明電極に電気的に接続された第1エレクトロクロミック層と、前記第2透明電極に電気的に接続された第2エレクトロクロミック層と、を含み、
 前記エレクトロクロミック素子は、前記第1エレクトロクロミック層と前記第2エレクトロクロミック層との間に充填された電解質層をさらに有し、
 前記第1エレクトロクロミック層は、酸化反応によって色が変化する材料を含有し、 前記第2エレクトロクロミック層は、還元反応によって色が変化する材料を含有する、 態様1記載のエレクトロクロミックシート。
(態様3)
 前記第1対向電極部は、前記着色領域の外周縁に沿って一方側に延びる第1延出部と、前記着色領域の外周縁に沿って他方側に延びる第2延出部とを有し、
 前記第2対向電極部は、前記着色領域の外周縁に沿って一方側に延びる第3延出部と、前記着色領域の外周縁に沿って他方側に延びる第4延出部とを有し、
 前記第1延出部と前記第3延出部とは向かい合って配置され、
 前記第1対向電極部の前記一端は、前記第1延出部の先端であり、
 前記第2対向電極部の前記一端は、前記第3延出部の先端である、
 態様1記載のエレクトロクロミックシート。
(態様4)
 平面視において、前記第1対向電極部および前記第2対向電極部と、前記着色領域の外周縁との距離は、0.25mm以上である、
 態様1に記載のエレクトロクロミックシート。
(態様5)
 態様1~4のうちいずれか1項に記載のエレクトロクロミックシートを備える、
 眼鏡用レンズ。
(態様6)
 態様5に記載の眼鏡用レンズを備える、眼鏡。
 本発明の一態様によれば、発色および消色を遅滞なく行うことができ、かつ補助電極が目立たないエレクトロクロミックシート、眼鏡用レンズおよび眼鏡を提供することができる。
 以下、実施形態のエレクトロクロミックシート、眼鏡用レンズおよび眼鏡について詳細に説明する。
 <サングラス>
 図23は、実施形態のエレクトロクロミックシートを用いたサングラスを示す斜視図である。サングラスを使用者の頭部に装着した際に、レンズの外側の面は表側の面である。レンズの表側の面と反対の面は裏側の面である。サングラスは眼鏡の一例である。
 図23に示すように、サングラス100は、フレーム20と、一対のレンズ30(眼鏡用レンズ)とを備えている。なお、本明細書において、「レンズ(眼鏡用レンズ)」は、集光機能を有するものと、集光機能を有していないものとの双方を含む。レンズ30は、透光体ともいう。
 フレーム20は、一対のリム部21と、ブリッジ部22と、一対のテンプル部23と、一対のノーズパッド部24とを備える。フレーム20は、使用者の頭部に装着される。フレーム20は、レンズ30を使用者の目の前方に配置する。
 リム部21は、リング状に形成されている。一対のリム部21は、使用者の右目および左目にそれぞれ対応する。
 ブリッジ部22は、一対のリム部21を互いに連結する。ブリッジ部22は、使用者の頭部に装着された際に、使用者の鼻の上部の前方に位置する。
 テンプル部23は、リム部21の、ブリッジ部22が連結されている位置とは反対側の位置に連結されている。テンプル部23は、使用者の頭部に装着する際に、使用者の耳に掛けられる。
 テンプル部23は、スイッチ25と、電池26とを有している。スイッチ25は、テンプル部23の外表面に露出している。スイッチ25は、配線を介して、レンズ30が備える接続端子に電気的に接続されている。スイッチ25は、エレクトロクロミック素子60に対して、例えば、プラス電圧の印加、マイナス電圧の印加、および電圧の非印加の切り替えを行うことができる。電池26は、テンプル部23に内蔵されている。電池26は、配線を介して、レンズ30が備える接続端子に電気的に接続されている。
 ノーズパッド部24は、各リム部21における使用者の鼻に対応する位置に形成される。ノーズパッド部24は、使用者の鼻に当接する。ノーズパッド部24は、サングラス100の装着状態を安定させる。
 フレーム20の構成材料としては、例えば、金属材料、樹脂材料等を用いることができる。なお、フレーム20の形状は、使用者の頭部に装着し得る形状であれば、図示の例に限定されない。
 レンズ30(眼鏡用レンズ)は、各リム部21に、それぞれ装着されている。レンズ30は、光透過性を有する。レンズ30は、外側に向って突出する湾曲凸状をなす板状とされる。レンズ30は、リム部21の内側に装着される。使用者は、レンズ30を介して、外部の情報を視認することができる。レンズ30は、エレクトロクロミック素子60(図26参照)への電圧の印加の切り替えにより、発色および消色を可逆的に行うことができる。
 レンズ30は、湾曲シート120と、樹脂層35と、を備える(図24(D)参照)。レンズ30は、一対の接続端子を備える。一対の接続端子は、リム部21にブリッジ部22およびテンプル部23が連結される連結部に対応する位置に、それぞれ設けられている。
 樹脂層35は、光透過性を有する。樹脂層35は、湾曲シート120に対してレンズ30の裏側に位置する。樹脂層35は、集光機能を有していてもよい。集光機能を有する樹脂層35は、レンズ30に集光機能を与える。
 樹脂層35の構成材料は、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂などの硬化性樹脂等が挙げられる。樹脂層35の構成材料としては、これらのうち1つを用いてもよいし、2以上を組み合わせて用いてもよい。
 樹脂層35を構成する樹脂材料は、湾曲シート120の表面材料(例えば、第1基板11の材料)と同種もしくは同一であると、樹脂層35と湾曲シート120との密着性を高めることができる。
 樹脂層35の材料と湾曲シート120の表面材料とが同種もしくは同一であると、樹脂層35と湾曲シート120とのあいだの屈折率差を低く設定することができる。そのため、レンズ30の光透過率を高めることができる。樹脂層35と湾曲シート120との間の屈折率差は、0.2以下が好ましく、0.1以下がより好ましい。
 樹脂層35の厚さは、例えば、1.5mm以上、20mm以下が好ましい。樹脂層35の厚さを前記範囲とすることにより、レンズ30の高い強度と軽量化との両立を図ることができる。
 湾曲シート120は、湾曲形状とされたエレクトロクロミックシート150である。湾曲シート120は、樹脂層35の外側の面(湾曲凸面)に接合されている。湾曲シート120は、樹脂層35の外側の面(湾曲凸面)に沿う湾曲形状を有する。
 サングラス100は、湾曲シート120を備えるため、エレクトロクロミック素子60(図26参照)への電圧の印加の切り替えにより、任意のタイミングにおける発色と消色とを、可逆的に行うことができる。
 サングラス100は、フレーム20を有するが、フレームの形状は特に限定されない。例えば、リム部がないフレームを使用してもよい。眼鏡は、ファッション性、軽量性等の観点から、フレームがない構成であってもよい。
 本実施形態では、レンズ30をサングラス100に適用するが、レンズの適用先はこれに限定されない。レンズの適用先は、例えば、ゴーグル等であってもよい。
 <レンズの製造方法>
 図24(A)~図24(D)は、実施形態のエレクトロクロミックシートを用いたレンズの製造方法を説明する図である。
 [1]図24(A)に示すように、素子封止連結シート110(エレクトロクロミックシート150)を用意する。素子封止連結シート110は、第1基板11と第2基板12と封止部55とエレクトロクロミック素子60とを有する(図26参照)。素子封止連結シート110の両面に保護フィルム50(またはマスキングフィルム)を貼付することで、連結シート積層体210を得る。
 [2]図24(B)に示すように、連結シート積層体210を厚さ方向に打ち抜くことで、円形状に個片化された素子積層体250を得る。
 [3]図24(C)に示すように、個片化された素子積層体250に加熱下で曲げ加工を施すことで、素子積層体250を、湾曲形状をなす素子積層体220とする。素子積層体220は、湾曲シート120(エレクトロクロミックシート150)と、その両面に貼付された保護フィルム50とを備える。
 [4]湾曲シート120から保護フィルム50を剥離させる。図24(D)に示すように、金型40を用いたインサート射出成形法等により、湾曲シート120の湾曲凹面に樹脂層35(成形層)を形成する。これにより、湾曲シート120と、樹脂層35とを備えるレンズ30(眼鏡用レンズ)を得る。レンズ30は、トリミング加工、切削加工等によって、リム部21に対応した形状とする(図23参照)。レンズ30は、リム部21に装着される。
 <エレクトロクロミックシート>
 図25は、エレクトロクロミックシート150を示す平面図である。図26は、図25に示すA-A断面を示す模式図である。図27は、エレクトロクロミック素子60の断面を示す模式図である。
 図26に示すように、エレクトロクロミックシート150は、第1基板11と、第2基板12と、封止部55と、エレクトロクロミック素子60と、第1導電部17と、第2導電部18と、第1補助電極15と、第2補助電極16と、を備えている。
 第1基板11および第2基板12は、エレクトロクロミックシート150の最外層である。第2基板12は、第1基板11と対向して配置されている。第1基板11および第2基板12は、エレクトロクロミック素子60等を保護する保護層としての機能を有している。第1基板11および第2基板12は、透明性を有する。第1基板11および第2基板12は、例えば、熱可塑性を有する透明樹脂(ベース樹脂)を主材料として含有する。
 第1基板11および第2基板12を構成する透明樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂(ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等)、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリアセタール系樹脂、トリアセチルセルロース(TAC)等が挙げられる。透明樹脂としては、これらのうち1つを用いてもよいし、2以上を組み合わせて用いてもよい。透明樹脂としては、ポリカーボネート系樹脂またはポリアミド系樹脂が好ましい。
 ポリカーボネート系樹脂は、透明性(透光性)、機械的強度(剛性等)、および耐熱性が高いため、第1基板11および第2基板12の透明性、耐衝撃性、および耐熱性を向上させることができる。ポリカーボネート系樹脂としては、芳香族系ポリカーボネート系樹脂が好ましい。芳香族系ポリカーボネート系樹脂は、その主鎖に芳香族環を備えている。芳香族系ポリカーボネート系樹脂を使用することにより、優れた強度を有する第1基板11および第2基板12を得ることができる。
 芳香族系ポリカーボネート系樹脂は、例えば、ビスフェノールとホスゲンとの界面重縮合反応、ビスフェノールとジフェニルカーボネートとのエステル交換反応等により合成される。ビスフェノールとしては、例えば、式(1A)に示すポリカーボネートの繰り返し単位の起源となるビスフェノール(変性ビスフェノール)、ビスフェノールA等が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
(式(1A)中、Xは、炭素数1~18のアルキル基、芳香族基または環状脂肪族基である。RaおよびRbは、それぞれ独立して、炭素数1~12のアルキル基である。mおよびnは、それぞれ0~4の整数である。pは、繰り返し単位の数である。)
 なお、式(1A)に示すポリカーボネートの繰り返し単位の起源となるビスフェノールとしては、例えば4,4’-(ペンタン-2,2-ジイル)ジフェノール、4,4’-(ペンタン-3,3-ジイル)ジフェノール、4,4’-(ブタン-2,2-ジイル)ジフェノール、1,1’-(シクロヘキサンジイル)ジフェノール、2-シクロヘキシル-1,4-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ベンゼン、2,3-ビスシクロヘキシル-1,4-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ベンゼン、1,1’-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)シクロヘキサン、2,2’-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)プロパン等が挙げられる。ビスフェノールとしては、これらのうち1つを用いてもよいし、2以上を組み合わせて用いてもよい。
 ポリカーボネート系樹脂は、ビスフェノールに由来する骨格を有するビスフェノール型ポリカーボネート系樹脂を主成分とするのが好ましい。ビスフェノール型ポリカーボネート系樹脂を用いることにより、第1基板11および第2基板12は、優れた強度を発揮する。
 第1基板11および第2基板12は無色であってもよいし、有色であってもよい。第1基板11および第2基板12の色は特に限定されず、赤色、青色、黄色等であってもよい。
 第1基板11および第2基板12の色の選択は、第1基板11および第2基板12に染料または顔料を含有させることにより可能になる。染料としては、例えば、酸性染料、直接染料、反応性染料、および塩基性染料等が挙げられる。染料としては、これらのうち1つを用いてもよいし、2以上を組み合わせて用いてもよい。
 第1基板11および第2基板12は、必要に応じて、酸化防止剤、フィラー、可塑剤、光安定剤、紫外線吸収剤、熱線吸収剤、難燃剤等の添加剤を含んでいてもよい。第1基板11および第2基板12は、延伸されていてもよいし、非延伸であってもよい。
 第1基板11および第2基板12の波長589nmでの屈折率は、1.3以上1.8以下が好ましく、1.4以上1.65以下がより好ましい。第1基板11および第2基板12の屈折率をこの範囲とすることにより、エレクトロクロミック素子60の機能を高めることができる。
 第1基板11および第2基板12の平均厚さは、例えば、0.05mm以上10.0mm以下、好ましくは0.3mm以上5.0mm以下とされる。
 エレクトロクロミック素子60は、スイッチ25(図23参照)のON/OFFの切り替えにより、発色(着色)と消色とを、任意のタイミングで切り替えることができる発光素子である。エレクトロクロミック素子60(詳しくは主部61)は、封止部55により区画された着色領域70を形成する。エレクトロクロミック素子60は、第1基板11と第2基板12との間に設けられている。
 図27に示すように、エレクトロクロミック素子60は、第1透明電極13と、第1エレクトロクロミック層63と、電解質層65と、第2エレクトロクロミック層64と、第2透明電極14と、を備えている。
 第1エレクトロクロミック層63と、電解質層65と、第2エレクトロクロミック層64とは、主部61を構成する。主部61は、着色領域70を形成する。着色領域70は、電圧の印加により色が変化する。
 第1透明電極13は、第1基板11の内面に積層されている。第2透明電極14は、第2基板12の内面に積層されている。
 第1透明電極13および第2透明電極14は、それぞれ、スイッチ25(図23参照)の切り替えにより、エレクトロクロミック素子60にプラス電圧またはマイナス電圧を印加した際に、電子を供給するか、または電子を受け取る電極である。
 第1透明電極13および第2透明電極14は、透明性を有する。第1透明電極13および第2透明電極14の構成材料は導電材料である。第1透明電極13および第2透明電極14の構成材料は、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)、FTO(F-doped Tin Oxide)、ATO(Antimony Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)、In、SnO、Sb含有SnO、Al含有ZnO等の酸化物等が挙げられる。第1透明電極13および第2透明電極14の構成材料としては、これらのうち1つを用いてもよいし、2以上を組み合わせて用いてもよい。
 第1透明電極13および第2透明電極14の厚さは、エレクトロクロミック層63、64の酸化還元反応に必要な電気抵抗値が得られるように定められる。第1透明電極13および第2透明電極14の構成材料としてITOを用いた場合、第1透明電極13および第2透明電極14の平均厚さは、例えば、それぞれ独立して、50nm以上200nm以下、好ましくは50nm以上150nm以下、より好ましくは60nm以上130nm以下とされる。
 第1エレクトロクロミック層63(エレクトロクロミック層)は、色が変化する層である。第1エレクトロクロミック層63は、酸化反応によって着色する材料を主材料として含有する。酸化反応によって着色する材料としては、例えば、トリアリールアミン構造を有するラジカル重合性化合物の重合物、ビスアクリダン化合物、トリフェニルアミン、ベンジジン、プルシアンブルー型錯体、および酸化ニッケルが挙げられる。酸化反応によって着色する材料としては、これらのうちの1つを用いてもよいし、2以上を組み合わせて用いてもよい。
 トリアリールアミン構造を有するラジカル重合性化合物の重合物としては、例えば、特開2016-45464号公報、特開2020-138925号公報等に記載のものが挙げられる。
 プルシアンブルー型錯体としては、例えば、Fe(III)[Fe(II)(CN)が挙げられる。
 これらの中でも、トリアリールアミン構造を有するラジカル重合性化合物の重合物が好ましい。この重合物を用いることによって、定電圧で動作可能であり、繰返し耐久性に優れ、高コントラストなエレクトロクロミック素子が得られる。
 なお、トリアリールアミン構造を有するラジカル重合性化合物の重合物は、トリアリールアミン構造を有するラジカル重合性化合物とは異なる他のラジカル重合性化合物を含んでいてもよい。トリアリールアミン構造を有するラジカル重合性化合物と他のラジカル重合性化合物とは架橋されていてもよい。
 第1エレクトロクロミック層63の平均厚さは、0.1μm以上30μm以下が好ましく、0.4μm以上10μm以下がより好ましい。
 第2エレクトロクロミック層64(エレクトロクロミック層)は、色が変化する層である。第2エレクトロクロミック層64は、還元反応によって着色する材料を主材料として含有する。還元反応によって着色する材料としては、第1エレクトロクロミック層63と同じ色調の材料を用いることが好ましい。これにより、最大発色濃度を高めることができるため、コントラストを良くすることできる。還元反応によって着色する材料としては、第1エレクトロクロミック層63と異なる色調の材料を用いてもよい。この場合には、混色が可能となる。
 2つのエレクトロクロミック層63,64の両方を着色させることによって、エレクトロクロミック層63,64の酸化還元色素を同時に発色させることができる。そのため、発色スピードを向上させることができる。エレクトロクロミック層63,64の両方を着色させることによって、エレクトロクロミック素子60の駆動電圧を抑えることができる。そのため、エレクトロクロミック素子60の繰返し耐久性を向上させることができる。
 還元反応によって着色する材料としては、例えば、無機エレクトロクロミック化合物、有機エレクトロクロミック化合物、導電性ポリマー等が挙げられる。還元反応によって着色する材料としては、これらのうちの1つを用いてもよいし、2以上を組み合わせて用いてもよい。
 無機エレクトロクロミック化合物としては、例えば、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。中でも、酸化タングステンが好ましい。酸化タングステンは、還元電位が低いため発消色電位が低い。酸化タングステンは、無機材料であるため耐久性に優れる。
 有機エレクトロクロミック化合物としては、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、メタロセン系等の低分子系有機エレクトロクロミック化合物などが挙げられる。中でも、ビオロゲン系化合物およびジピリジン系化合物が好ましい。ビオロゲン系化合物およびジピリジン系化合物は、発消色電位が低く、良好な色値を示す。
 ビオロゲン系化合物としては、例えば、特許第3955641号公報、特開2007-171781号公報等に記載された化合物が挙げられる。ジピリジン系化合物としては、例えば、特開2007-171781号公報、特開2008-116718号公報等に記載された化合物が挙げられる。
 導電性ポリマーとしては、例えば、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン、これらの誘導体等が挙げられる。
 第2エレクトロクロミック層64の平均厚さは、0.2μm以上5.0μm以下が好ましく、1.0μm以上4.0μm以下がより好ましい。第2エレクトロクロミック層64の平均厚さは、0.2μm以上であると、発色濃度を高めることができる。第2エレクトロクロミック層64の平均厚さは、5.0μm以下であると、製造コストを抑えることができる。第2エレクトロクロミック層64の平均厚さは、5.0μm以下であると、着色による視認性の低下が起こりにくい。
 電解質層65は、第1エレクトロクロミック層63と第2エレクトロクロミック層64との間に充填されている。電解質層65は、イオン伝導性を有する電解質を含有する。
 電解質としては、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、酸類、アルカリ類等の支持塩などが挙げられる。電解質の対イオン(陰イオン)は、ハロゲン、チオシアン酸イオン(SCN)、塩素酸イオン(ClO )、過塩素酸イオン(ClO )、テトラフルオロホウ酸イオン(BF )、ヘキサフルオロリン酸イオン(PF )、トリフルオロメタンスルホン酸イオン(CFSO )、トリフルオロ酢酸イオン(CFCOO)、ビスフルオロスルフォニウムイミド(N(SOF) )を挙げることができる。
 このような電解質として、具体的には、LiClO、LiBF、LiAsF、LiPF、LiCFSO、LiCFCOO、KCl、NaClO、NaCl、NaBF、NaSCN、KBF、Mg(ClO、Mg(BF等が挙げられる。電解質としては、これらのうちの1つを用いてもよいし、2以上を組み合わせて用いてもよい。
 電解質の材料としては、イオン性液体を用いることもできる。イオン性液体の中でも、有機のイオン性液体は、室温を含む幅広い温度領域で液体を示す分子構造を有しているため、取り扱いが容易である。
 有機のイオン性液体のカチオン成分としては、例えば、N,N-ジメチルイミダゾール塩、N,N-メチルエチルイミダゾール塩、N,N-メチルプロピルイミダゾール塩等のイミダゾール誘導体;N,N-ジメチルピリジニウム塩、N,N-メチルプロピルピリジニウム塩等のピリジニウム誘導体;トリメチルプロピルアンモニウム塩、トリメチルヘキシルアンモニウム塩、トリエチルヘキシルアンモニウム塩等の脂肪族4級アンモニウム系等が挙げられる。アニオン成分としては、大気中での安定性を考慮して、フッ素を含む化合物を用いることが好ましい。アニオン成分としては、例えば、BF 、CFSO 、PF 、(CFSO等が挙げられる。
 電解質の材料としては、カチオン成分とアニオン成分とを組み合わせたイオン性液体であることが好ましい。
 イオン性液体は、光重合性モノマー、オリゴマー、および液晶材料のいずれかに直接、溶解させてもよい。なお、これらの材料に対するイオン性液体の溶解性が低い場合には、予めイオン性液体を少量の溶媒に溶解させた溶液を、光重合性モノマー、オリゴマー、および液晶材料のいずれかと混合することができる。
 溶媒としては、例えば、プロピレンカーボネート、アセトニトリル、γ-ブチロラクトン、エチレンカーボネート、スルホラン、ジオキソラン、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、1,2-ジメトキシエタン、1,2-エトキシメトキシエタン、ポリエチレングリコール、アルコール類、これらの混合溶媒等が挙げられる。
 電解質は、低粘性の液体であってよい。電解質は、例えば、ゲル状、高分子架橋型、液晶分散型等の様々な形態であってもよい。電解質は、ゲル状または固体状に形成することが好ましい。これにより、エレクトロクロミック素子60の素子強度向上や、信頼性向上等を図ることができる。
 電解質層65を固体状とする方法としては、例えば、電解質と溶媒とを含む液体を樹脂中に保持する方法が好ましい。これにより、電解質層65の高いイオン伝導度と固体強度との双方を得ることができる。樹脂としては、例えば、光硬化性樹脂が好ましい。これにより、熱重合または溶媒気化により固体状の電解質層65を得る場合と比較して、低温かつ短時間で、固体状の電解質層65を得ることができる。
 電解質層65の平均厚さは、20μm以上100μm以下が好ましく、30μm以上80μm以下がより好ましく、30μm以上70μm以下がさらに好ましい。
 なお、第1透明電極13と第2透明電極14との間における各層の間には、例えば、絶縁性多孔質層、保護層等の中間層が設けられていてもよい。
 図26に示すように、封止部55は、第1基板11と第2基板12との間に配置され、着色領域70を区画する。封止部55は、絶縁性を有する。封止部55は、平面視において着色領域70を包囲する。
 封止部55の構成材料は、透明性を有する絶縁性材料であれば特に限定されないが、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂材料;シリコン酸化物(SiO)、シリコン酸窒化物(SiON)、アルミ酸化物(Al)等の無機酸化物等が挙げられる。
 封止部55の厚さは、エレクトロクロミック素子60の厚さに応じて定められる。封止部55の平均厚さは、20μm以上100μm以下が好ましく、30μm以上80μm以下がより好ましく、40μm以上60μm以下がより好ましい。
 第1導電部17は、封止部55に、第1基板11側から第2基板12に向かって形成されている。第1導電部17は、第1補助電極15の第1取出部15B(図28参照)に重なる位置にあって、封止部55を厚さ方向に貫通する。第1導電部17は、第1補助電極15を介して第1透明電極13と電気的に接続されている。第1導電部17は、例えば、ブリッジ部22側とテンプル部23側のうち一方の位置で第1透明電極13と電気的に接続されている。
 第2導電部18は、封止部55に、第2基板12側から第1基板11に向かって形成されている。第2導電部18は、着色領域70に対して第1導電部17とは反対側に設けられている。第2導電部18は、第2補助電極16の第2取出部16B(図28参照)に重なる位置にあって、封止部55を厚さ方向に貫通する。第2導電部18は、第2補助電極16を介して第2透明電極14と電気的に接続されている。第2導電部18は、例えば、ブリッジ部22側とテンプル部23側のうち他方の位置で第2透明電極14と電気的に接続されている。
 このように、第1導電部17は、ブリッジ部22側とテンプル部23側のうち一方の位置で、第1透明電極13に電気的に接続されている。第2導電部18は、ブリッジ部22側とテンプル部23側のうち他方の位置で、第2透明電極14に電気的に接続されている。そのため、第1導電部17と第2導電部18とを介して、第1透明電極13と第2透明電極14との間に電圧を印加することができる。第1導電部17と第2導電部18とは、第1透明電極13と第2透明電極14との間に電圧を印加する際の接続端子として機能する。第1透明電極13と第2透明電極14との間に電圧が印加されることによって、着色領域70は発色または消色する。
 工程[3]の後、または工程[4]の後に、第1導電部17と第2導電部18とを介して、第1透明電極13と第2透明電極14との間に電圧を印加することにより、エレクトロクロミック素子60の検査を容易に実施することができる。
 第1導電部17および第2導電部18の構成材料としては、例えば、銀ペーストなどの導電性ペーストが挙げられる。第1導電部17および第2導電部18の構成材料は、金、銅、それらの合金等の金属を含む材料であってもよい。
 第1導電部17および第2導電部18の平均厚さは、それぞれ独立して、20μm以上100μm以下が好ましく、40μm以上80μm以下がより好ましい。
 図28は、エレクトロクロミックシート150を示す分解斜視図である。図29は、エレクトロクロミックシート150の一部の平面図である。図29は、図25における領域R1の拡大図である。図30は、エレクトロクロミックシート150の一部の平面図である。図30は、図25における領域R2の拡大図である。
 以下の説明においては、XYZ直交座標系を採用する。図28に示すように、X方向は、第1基板11の表面に沿う面内において第1取出部15Bと第2取出部16Bとを結ぶ方向である。Y方向は、第1基板11の表面に沿う面内においてX方向と直交する。Z方向はX方向およびY方向の両方と直交する。平面視とは、Z方向と平行に見ることをいう。X方向のうち一方の方向を「+X方向」という。+X方向と反対の方向を「-X方向」という。Y方向のうち一方の方向を「+Y方向」という。+Y方向と反対の方向を「-Y方向」という。
 図28では、第1透明電極13および第2透明電極14は、レンズ30における形状として表示する。
 第1透明電極13は、例えば、第1本体部13Aと、第1突出部13Bとを備える。第1本体部13Aは、例えば、平面視において、レンズ30(図23参照)に応じた形状とされる。第1本体部13Aは、平面視において、例えば、円形状、楕円形状などであってよい。第1突出部13Bは、第1本体部13Aの外周縁のうち-X方向側の部分から-X方向(着色領域70から離れる方向)に突出する。第1突出部13Bは、連結部(リム部21にブリッジ部22またはテンプル部23が連結される部位)に対応する位置に形成される。
 第2透明電極14は、例えば、第2本体部14Aと、第2突出部14Bとを備える。第2本体部14Aは、例えば、平面視において、レンズ30(図23参照)に応じた形状とされる。第2本体部14Aは、平面視において、例えば、円形状、楕円形状などであってよい。第2突出部14Bは、第2本体部14Aの外周縁のうち+X方向側の部分から+X方向(着色領域70から離れる方向)に突出する。第2突出部14Bは、連結部(リム部21にブリッジ部22またはテンプル部23が連結される部位)に対応する位置に形成される。
 第1補助電極15は、第1対向電極部15Aと、第1取出部15Bとを備える。第1対向電極部15Aは、着色領域70の外周縁70aの一部に沿って延在する。詳しくは、第1対向電極部15Aは、着色領域70の外周縁70aのうち-X方向側の部分に沿って延在する。第1対向電極部15Aは、着色領域70の外周縁70aから離れて形成されている。
 第1補助電極15は、第1透明電極13に積層して設けられている。第1補助電極15は、第1透明電極13に電気的に接続されている。そのため、第1補助電極15は、エレクトロクロミック素子60に電気的に接続されている。第1補助電極15は、第1導電部17に電気的に接続されている。第1補助電極15は、第1透明電極13と第1導電部17とを電気的に接続する(図26参照)。
 第1補助電極15の電気抵抗値は、第1透明電極13の電気抵抗値よりも低い。すなわち、第1補助電極15は、第1透明電極13に比べて低電気抵抗である。そのため、第1透明電極13と第1補助電極15との積層体に、高い電気導電性を付与することができる。第1透明電極13と第1補助電極15との積層体は、エレクトロクロミック素子60に電気的に接続された、低電気抵抗の配線として機能する(図26参照)。
 図25に示すように、第1対向電極部15Aは、第1延出部1と、第2延出部2と、を備える。
 第1延出部1は、第1対向電極部15Aの長さ方向の中間位置(第1取出部15Bが形成された位置)(第1基部)を起点として、着色領域70の外周縁70aに沿って一方側(図25の右周り方向)に延びる線状部分である。第1延出部1は、+Y方向(図25における上方)に移行しつつ第2対向電極部16A(詳しくは、第3延出部3)に近づく。第1延出部1は、先端に向かって傾斜角度(X方向に対する傾斜角度)が徐々に小さくなるように湾曲している。
 第1延出部1の長さは、例えば、5mm以上、20mm以下とすることができる。第1延出部1の長さがこの範囲であると、着色領域70の広い範囲に偏りなく電圧を印加することができる。
 図29に示すように、平面視において、第1延出部1の少なくとも先端1a(一端)を含む部分1A(先端部分1A)の幅W1は、0.1mm以上、1.0mm以下である。先端部分1Aは、幅W1が0.1mm以上であるため、電気抵抗を低くできる。そのため、着色領域70における発色および消色を遅滞なく行うことができる。先端部分1Aは、幅W1が1.0mm以下であるため、外部から視認しにくい。そのため、第1延出部1は目立ちにくい。よって、サングラス100の美観を高めることができる。幅W1は、0.3mm以上、1.0mm以下であってもよい。幅W1は、0.3mm以上、0.7mm以下が好ましい。
 本実施形態では、第1延出部1の先端部分1Aは、一定幅(幅W1)を有する長さ部分である。
 第1延出部1の先端部分は、一定幅を有する形状に限らず、先端に向けて徐々に幅が狭くなる形状であってもよい。その場合、先端部分の幅は、所定の長さ範囲(例えば、先端から5mmの長さ範囲)の平均幅であってもよい。先端部分の幅は、先端における幅であってもよい。
 平面視において、第1対向電極部15A(例えば、第1延出部1および第2延出部2)と、着色領域70の外周縁70aとの距離W2は、0.25mm以上であることが好ましい。距離W2が0.25mm以上であると、第1対向電極部15Aは着色領域70から十分に離れて位置する。そのため、着色領域70からの影響を抑え、第1対向電極部15Aの劣化を抑制できる。距離W2が0.25mm以上であると、着色領域70に対する外部からの影響を小さくできる。よって、着色領域70の特性を高めることができる。距離W2は、0.5mm以上が好ましい。距離W2は、例えば、2mm以下であってよい。
 図25に示すように、第2延出部2は、第1対向電極部15Aの長さ方向の中間位置(第1取出部15Bが形成された位置)(第1基部)を起点として、着色領域70の外周縁70aに沿って他方側(図25の左周り方向)に延びる線状部分である。第2延出部2は、第2対向電極部16A(詳しくは、第4延出部4)に近づきつつ-Y方向(図25における下方)に延びる。第2延出部2は、先端に向かって傾斜角度(X方向に対する傾斜角度)が徐々に小さくなるように湾曲している。
 平面視において、第2延出部2の少なくとも先端(一端)を含む部分(先端部分)の幅は、0.1mm以上、1.0mm以下であってよい。先端部分の幅が0.1mm以上であるため、電気抵抗を低くできる。そのため、着色領域70における発色および消色を遅滞なく行うことができる。先端部分の幅は、1.0mm以下であるため、外部から視認しにくい。そのため、第2延出部2は目立ちにくい。よって、サングラス100の美観を高めることができる。先端部分の幅は、0.3mm以上、1.0mm以下であってもよい。
 本実施形態では、第2延出部2の先端部分は、一定幅を有する長さ部分である。
 第2延出部2の先端部分は、一定幅を有する形状に限らず、先端に向けて徐々に幅が狭くなる形状であってもよい。その場合、先端部分の幅は、所定の長さ範囲(例えば、先端から5mmの長さ範囲)の平均幅であってもよい。先端部分の幅は、先端における幅であってもよい。
 第2延出部2は、第1延出部1より長くてもよいし、第1延出部1と同じ長さでもよい。第2延出部2のY方向の寸法は、第1延出部1のY方向の寸法より大であってもよい。
 第1対向電極部15Aは、第1延出部1と第2延出部2とを備えるため、着色領域70の広い範囲に偏りなく電圧を印加することができる。そのため、着色領域70の広い範囲で十分な発色(着色)および消色を実現できる。
 図28に示すように、第1取出部15Bは、第1対向電極部15Aの外周縁の一部から-X方向(着色領域70から離れる方向)に突出する。第1取出部15Bは、例えば、第1透明電極13の第1突出部13Bに重なる位置に形成される。第1取出部15Bは、連結部(リム部21にブリッジ部22またはテンプル部23が連結される部位)に対応する位置に形成される。
 第2補助電極16は、第2対向電極部16Aと、第2取出部16Bとを備える。第2対向電極部16Aは、着色領域70の外周縁70aの他の一部(着色領域70の外周縁70aのうち、第1対向電極部15Aが形成された部分とは異なる部分)に沿って延在する。詳しくは、第2対向電極部16Aは、着色領域70の外周縁70aのうち+X方向側の部分に沿って延在する。第2対向電極部16Aは、着色領域70の外周縁70aから離れて形成されている。
 第2対向電極部16Aは、着色領域70に対して第1対向電極部15Aとは反対側にある。第2対向電極部16Aは、第1対向電極部15Aと、X方向に向かい合う位置にある。
 第2補助電極16は、第2透明電極14に積層して設けられている。第2補助電極16は、第2透明電極14に電気的に接続されている。そのため、第2補助電極16は、エレクトロクロミック素子60に電気的に接続されている。第2補助電極16は、第2導電部18に電気的に接続されている。第2補助電極16は、第2透明電極14と第2導電部18とを電気的に接続する(図26参照)。
 第2補助電極16の電気抵抗値は、第2透明電極14の電気抵抗値よりも低い。すなわち、第2補助電極16は、第2透明電極14に比べて低電気抵抗である。そのため、第2透明電極14と第2補助電極16との積層体に、高い電気導電性を付与することができる。第2透明電極14と第2補助電極16との積層体は、エレクトロクロミック素子60に電気的に接続された、低電気抵抗の配線として機能する(図26参照)。
 図25に示すように、第2対向電極部16Aは、第3延出部3と、第4延出部4と、を備える。
 第3延出部3は、第2対向電極部16Aの長さ方向の中間位置(第2取出部16Bが形成された位置)(第2基部)を起点として、着色領域70の外周縁70aに沿って一方側(図25の左周り方向)に延びる線状部分である。第3延出部3は、+Y方向(図25における上方)に移行しつつ第1対向電極部15A(詳しくは、第1延出部1)に近づく。第3延出部3は、先端に向かって傾斜角度(X方向に対する傾斜角度)が徐々に小さくなるように湾曲している。
 第3延出部3の長さは、例えば、5mm以上、20mm以下とすることができる。第3延出部3の長さがこの範囲であると、着色領域70の広い範囲に偏りなく電圧を印加することができる。
 図30に示すように、平面視において、第3延出部3の少なくとも先端3a(一端)を含む部分3A(先端部分3A)の幅W3は、0.1mm以上、1.0mm以下である。先端部分3Aは、幅W3が0.1mm以上であるため、電気抵抗を低くできる。そのため、着色領域70における発色および消色を遅滞なく行うことができる。先端部分3Aは、幅W3が1.0mm以下であるため、外部から視認しにくい。そのため、第3延出部3は目立ちにくい。よって、サングラス100の美観を高めることができる。幅W3は、0.3mm以上、1.0mm以下であってもよい。幅W3は、0.3mm以上、0.7mm以下が好ましい。
 本実施形態では、第3延出部3の先端部分3Aは、一定幅(幅W3)を有する長さ部分である。
 第3延出部3の先端部分は、一定幅を有する形状に限らず、先端に向けて徐々に幅が狭くなる形状であってもよい。その場合、先端部分の幅は、所定の長さ範囲(例えば、先端から5mmの長さ範囲)の平均幅であってもよい。先端部分の幅は、先端における幅であってもよい。
 平面視において、第2対向電極部16A(例えば、第3延出部3および第4延出部4)と、着色領域70の外周縁70aとの距離W4は、0.25mm以上であることが好ましい。距離W4が0.25mm以上であると、第2対向電極部16Aは着色領域70から十分に離れて位置する。そのため、着色領域70からの影響を抑え、第2対向電極部16Aの劣化を抑制できる。距離W4が0.25mm以上であると、着色領域70に対する外部からの影響を小さくできる。よって、着色領域70の特性を高めることができる。距離W4は、0.5mm以上が好ましい。距離W4は、例えば、2mm以下であってよい。
 図25に示すように、第4延出部4は、第2対向電極部16Aの長さ方向の中間位置(第2取出部16Bが形成された位置)(第2基部)を起点として、着色領域70の外周縁70aに沿って他方側(図25の右周り方向)に延びる線状部分である。第4延出部4は、第1対向電極部15A(詳しくは、第2延出部2)に近づきつつ-Y方向(図25における下方)に延びる。第4延出部4は、先端に向かって傾斜角度(X方向に対する傾斜角度)が徐々に小さくなるように湾曲している。
 平面視において、第4延出部4の少なくとも先端(一端)を含む部分(先端部分)の幅は、0.1mm以上、1.0mm以下であってよい。先端部分の幅が0.1mm以上であるため、電気抵抗を低くできる。そのため、着色領域70における発色および消色を遅滞なく行うことができる。先端部分の幅は、1.0mm以下であるため、外部から視認しにくい。そのため、第4延出部4は目立ちにくい。よって、サングラス100の美観を高めることができる。先端部分の幅は、0.3mm以上、1.0mm以下であってもよい。
 本実施形態では、第4延出部4の先端部分は、一定幅を有する長さ部分である。
 第4延出部4の先端部分は、一定幅を有する形状に限らず、先端に向けて徐々に幅が狭くなる形状であってもよい。その場合、先端部分の幅は、所定の長さ範囲(例えば、先端から5mmの長さ範囲)の平均幅であってもよい。先端部分の幅は、先端における幅であってもよい。
 第4延出部4は、第3延出部3より長くてもよいし、第3延出部3と同じ長さでもよい。第4延出部4のY方向の寸法は、第3延出部3のY方向の寸法より大であってもよい。
 第2対向電極部16Aは、第3延出部3と第4延出部4とを備えるため、着色領域70の広い範囲に偏りなく電圧を印加することができる。そのため、着色領域70の広い範囲で十分な発色(着色)および消色を実現できる。
 第1延出部1と第3延出部3とは、X方向に向かい合って配置されている。第1延出部1と第3延出部3とは、互いに近づく方向に延びる。第1延出部1と第3延出部3とは、先端どうしが向かい合っている。第2延出部2と第4延出部4とは、X方向に向かい合って配置されている。第2延出部2と第4延出部4とは、互いに近づく方向に延びる。第2延出部2と第4延出部4とは、先端どうしが向かい合っている。
 図28に示すように、第2取出部16Bは、第2対向電極部16Aの外周縁の一部から+X方向(着色領域70から離れる方向)に突出する。第2取出部16Bは、例えば、第2透明電極14の第2突出部14Bに重なる位置に形成される。第2取出部16Bは、連結部(リム部21にブリッジ部22またはテンプル部23が連結される部位)に対応する位置に形成される。
 第1補助電極15および第2補助電極16の構成材料としては、例えば、銀、アルミニウム、銅、クロムおよびモリブデン等の金属が挙げられる。第1補助電極15および第2補助電極16の構成材料としては、導電性インクを用いることもできる。第1補助電極15および第2補助電極16の構成材料としては、これらのうち1つを用いてもよいし、2以上を組み合わせて用いてもよい。第1補助電極15および第2補助電極16は、例えば、スパッタ、蒸着などにより形成することができる。第1補助電極15および第2補助電極16は、導電性インクを用いた印刷により形成することもできる。
 第1補助電極15および第2補助電極16の平均厚さは、1nm以上100nm以下が好ましく、5nm以上50nm以下がより好ましい。
 エレクトロクロミックシート150の総厚さは、0.3mm以上10.0mm以下が好ましく、0.5mm以上5.0mm以下がより好ましい。エレクトロクロミックシート150の総厚さを前記範囲とすることにより、エレクトロクロミックシート150に優れた強度を付与し、かつエレクトロクロミックシート150を湾曲シート120に成形する際の熱成形性を良くすることができる。
 本実施形態のエレクトロクロミックシート150は、第1対向電極部15Aの第1延出部1の先端部分1A、および第2対向電極部16Aの第3延出部3の先端部分3Aの幅W1,W3が0.1mm以上、1.0mm以下であるため、着色領域70における発色および消色を遅滞なく行うことができ、しかも第1補助電極15および第2補助電極16が目立たない。よって、エレクトロクロミック特性が良好であって、美観の点でも優れたエレクトロクロミックシート150を実現できる。
 エレクトロクロミックシート150は、酸化反応によって色が変化する第1エレクトロクロミック層63と、還元反応によって色が変化する第2エレクトロクロミック層64と、電解質層65とを備える。エレクトロクロミックシート150は、エレクトロクロミック層を2つ備えるため、エレクトロクロミック素子60の駆動電圧を抑えることができる。そのため、エレクトロクロミック素子60の繰返し耐久性を向上させることができる。
 エレクトロクロミックシート150では、第1対向電極部15Aは、第1延出部1と第2延出部2とを有する。第2対向電極部16Aは第3延出部3と第4延出部4とを有する。エレクトロクロミックシート150では、向かい合う第1延出部1と第3延出部3の先端部分1A,3Aの幅W1,W3が前記範囲(0.1mm以上、1.0mm以下)である。エレクトロクロミックシート150では、第1延出部1および第3延出部3が目立たなくなるため、デザイン性などの点で有利となる。
 第1対向電極部15Aおよび第2対向電極部16Aと、着色領域70の外周縁70aとの距離W2,W4は、0.25mm以上であると、第1対向電極部15Aおよび第2対向電極部16Aは着色領域70から十分に離れて位置する。そのため、着色領域70からの影響を抑え、第1対向電極部15Aおよび第2対向電極部16Aの劣化を抑制できる。
 レンズ30およびサングラス100は、エレクトロクロミックシート150と同様の効果を奏する。
 実施形態のエレクトロクロミックシート、眼鏡用レンズおよび眼鏡について説明したが、本発明はこれに限定されない。
 例えば、図27に示すエレクトロクロミックシート150は、2つのエレクトロクロミック層63,64を有するが、エレクトロクロミック層の数は2つに限らない。エレクトロクロミック層の数は1でもよいし、複数(2以上の任意の数)でもよい。
 エレクトロクロミック層は、酸化反応と還元反応の少なくとも一方によって色が変化すればよい。例えば、エレクトロクロミック層は、酸化反応による色の変化のみを利用してもよいし、還元反応による色の変化のみを利用してもよい。エレクトロクロミック層は、酸化反応と還元反応の両方を利用して色が変化する構成であってもよい。エレクトロクロミックシートは、酸化反応と還元反応の少なくとも一方によって色が変化するエレクトロクロミック層を備えていればよい。
 図25に示すエレクトロクロミックシート150では、第1延出部1と第3延出部3の先端部分1A,3Aの幅W1,W3を0.1mm以上、1.0mm以下と定めたが、実施形態のエレクトロクロミックシートはこの構成に限定されない。
 第1対向電極部において、先端部分の幅をこの範囲(0.1mm以上、1.0mm以下)とするのは、第1延出部と第2延出部のうち少なくとも一方であればよい。例えば、第1延出部と第2延出部のうち一方の先端部分の幅のみが前記範囲であってもよいし、第1延出部と第2延出部の両方の先端部分の幅が前記範囲であってもよい。
 第2対向電極部において、先端部分の幅を前記範囲(0.1mm以上、1.0mm以下)とするのは、第3延出部と第4延出部のうち少なくとも一方であればよい。例えば、第3延出部と第4延出部のうち一方の先端部分の幅のみが前記範囲であってもよいし、第3延出部と第4延出部の両方の先端部分の幅が前記範囲であってもよい。
 先端部分の幅を前記範囲(0.1mm以上、1.0mm以下)とするのは、第1延出部1、第2延出部2、第3延出部3および第4延出部4のうち少なくとも1つであってもよい。すなわち、先端部分の幅をこの範囲とするのは、第1延出部1、第2延出部2、第3延出部3および第4延出部4のうち1つであってもよいし、複数であってもよい。
 図27に示すエレクトロクロミックシート150のエレクトロクロミック素子60を構成する各層は、同様の機能を発揮する他の構成と置換してもよい。エレクトロクロミックシート150は、基板11、12とエレクトロクロミック素子60との間に、他の層(中間層)をさらに備えていてもよい。
(第6実施形態)
 補助電極は、酸化等による劣化を抑制することが求められる。そのため、エレクトロクロミックシートには、補助電極を保護する構造が設けられることがある。しかし、エレクトロクロミックシートの美観を損なわずに補助電極を保護するのは容易でなかった。
 本発明の一態様は、美観を損なわず、かつ補助電極の劣化を抑制できるエレクトロクロミックシート、眼鏡用レンズおよび眼鏡を提供することを目的とする。
(態様1)
 眼鏡用レンズに用いられるエレクトロクロミックシートであって、
 第1基板と、
 前記第1基板と対向して配置された第2基板と、
 前記第1基板と前記第2基板との間に設けられ、電圧の印加により色が変化する着色領域を形成するエレクトロクロミック素子と、
 前記着色領域を区画する絶縁性の封止部と、
 前記エレクトロクロミック素子に電気的に接続された第1補助電極と、
 前記エレクトロクロミック素子に電気的に接続された第2補助電極と、を備え、
 前記エレクトロクロミック素子は、
  前記第1補助電極に電気的に接続された第1透明電極と、
  前記第2補助電極に電気的に接続された第2透明電極と、
  酸化反応と還元反応の少なくとも一方によって色が変化する1または複数のエレクトロクロミック層と、を有し、
 前記第1補助電極は、前記第1透明電極に比べて低電気抵抗であって、前記着色領域の外周縁の一部に沿って延在する第1対向電極部を有し、
 前記第2補助電極は、前記第2透明電極に比べて低電気抵抗であって、前記着色領域の外周縁の他の一部に沿って延在する第2対向電極部を有し、
 前記第2対向電極部は、前記着色領域に対して前記第1対向電極部と反対側にあって前記第1対向電極部と向かい合い、
 前記封止部のうち前記着色領域の外周縁から前記眼鏡用レンズの外周縁までの領域である封止領域の幅は、1mm以上、3mm以下である、
 エレクトロクロミックシート。
(態様2)
 複数の前記エレクトロクロミック層は、前記第1透明電極に電気的に接続された第1エレクトロクロミック層と、前記第2透明電極に電気的に接続された第2エレクトロクロミック層と、を含み、
 前記エレクトロクロミック素子は、前記第1エレクトロクロミック層と前記第2エレクトロクロミック層との間に充填された電解質層をさらに有し、
 前記第1エレクトロクロミック層は、酸化反応によって色が変化する材料を含有し、 前記第2エレクトロクロミック層は、還元反応によって色が変化する材料を含有する、 態様1記載のエレクトロクロミックシート。
(態様3)
 平面視において、前記第1対向電極部および前記第2対向電極部と、前記着色領域の外周縁との距離は、0.25mm以上であり、
 平面視において、前記第1対向電極部および前記第2対向電極部と、前記眼鏡用レンズの外周縁との距離は、0.25mm以上である、
 態様1記載のエレクトロクロミックシート。
(態様4)
 態様1~3のうちいずれか1項に記載のエレクトロクロミックシートを備える、
 眼鏡用レンズ。
(態様5)
 態様4に記載の眼鏡用レンズを備える、眼鏡。
 本発明の一態様によれば、美観を損なうことなく補助電極の劣化を抑制できるエレクトロクロミックシート、眼鏡用レンズおよび眼鏡を提供することができる。
 <エレクトロクロミックシート>
 図31は、エレクトロクロミックシート150を示す平面図である。図32は、図31に示すA-A断面を示す模式図である。図33は、エレクトロクロミック素子60の断面を示す模式図である。
 図32に示すように、エレクトロクロミックシート150は、第1基板11と、第2基板12と、封止部55と、エレクトロクロミック素子60と、第1導電部17と、第2導電部18と、第1補助電極15と、第2補助電極16と、を備えている。
 第1基板11および第2基板12は、エレクトロクロミックシート150の最外層である。第2基板12は、第1基板11と対向して配置されている。第1基板11および第2基板12は、エレクトロクロミック素子60等を保護する保護層としての機能を有している。第1基板11および第2基板12は、透明性を有する。第1基板11および第2基板12は、例えば、熱可塑性を有する透明樹脂(ベース樹脂)を主材料として含有する。
 第1基板11および第2基板12を構成する透明樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂(ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等)、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリアセタール系樹脂、トリアセチルセルロース(TAC)等が挙げられる。透明樹脂としては、これらのうち1つを用いてもよいし、2以上を組み合わせて用いてもよい。透明樹脂としては、ポリカーボネート系樹脂またはポリアミド系樹脂が好ましい。
 ポリカーボネート系樹脂は、透明性(透光性)、機械的強度(剛性等)、および耐熱性が高いため、第1基板11および第2基板12の透明性、耐衝撃性、および耐熱性を向上させることができる。ポリカーボネート系樹脂としては、芳香族系ポリカーボネート系樹脂が好ましい。芳香族系ポリカーボネート系樹脂は、その主鎖に芳香族環を備えている。芳香族系ポリカーボネート系樹脂を使用することにより、優れた強度を有する第1基板11および第2基板12を得ることができる。
 芳香族系ポリカーボネート系樹脂は、例えば、ビスフェノールとホスゲンとの界面重縮合反応、ビスフェノールとジフェニルカーボネートとのエステル交換反応等により合成される。ビスフェノールとしては、例えば、式(1A)に示すポリカーボネートの繰り返し単位の起源となるビスフェノール(変性ビスフェノール)、ビスフェノールA等が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
(式(1A)中、Xは、炭素数1~18のアルキル基、芳香族基または環状脂肪族基である。RaおよびRbは、それぞれ独立して、炭素数1~12のアルキル基である。mおよびnは、それぞれ0~4の整数である。pは、繰り返し単位の数である。)
 なお、式(1A)に示すポリカーボネートの繰り返し単位の起源となるビスフェノールとしては、例えば4,4’-(ペンタン-2,2-ジイル)ジフェノール、4,4’-(ペンタン-3,3-ジイル)ジフェノール、4,4’-(ブタン-2,2-ジイル)ジフェノール、1,1’-(シクロヘキサンジイル)ジフェノール、2-シクロヘキシル-1,4-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ベンゼン、2,3-ビスシクロヘキシル-1,4-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ベンゼン、1,1’-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)シクロヘキサン、2,2’-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)プロパン等が挙げられる。ビスフェノールとしては、これらのうち1つを用いてもよいし、2以上を組み合わせて用いてもよい。
 ポリカーボネート系樹脂は、ビスフェノールに由来する骨格を有するビスフェノール型ポリカーボネート系樹脂を主成分とするのが好ましい。ビスフェノール型ポリカーボネート系樹脂を用いることにより、第1基板11および第2基板12は、優れた強度を発揮する。
 第1基板11および第2基板12は無色であってもよいし、有色であってもよい。第1基板11および第2基板12の色は特に限定されず、赤色、青色、黄色等であってもよい。
 第1基板11および第2基板12の色の選択は、第1基板11および第2基板12に染料または顔料を含有させることにより可能になる。染料としては、例えば、酸性染料、直接染料、反応性染料、および塩基性染料等が挙げられる。染料としては、これらのうち1つを用いてもよいし、2以上を組み合わせて用いてもよい。
 第1基板11および第2基板12は、必要に応じて、酸化防止剤、フィラー、可塑剤、光安定剤、紫外線吸収剤、熱線吸収剤、難燃剤等の添加剤を含んでいてもよい。第1基板11および第2基板12は、延伸されていてもよいし、非延伸であってもよい。
 第1基板11および第2基板12の波長589nmでの屈折率は、1.3以上1.8以下が好ましく、1.4以上1.65以下がより好ましい。第1基板11および第2基板12の屈折率をこの範囲とすることにより、エレクトロクロミック素子60の機能を高めることができる。
 第1基板11および第2基板12の平均厚さは、例えば、0.05mm以上10.0mm以下、好ましくは0.3mm以上5.0mm以下とされる。
 エレクトロクロミック素子60は、スイッチ25(図23参照)のON/OFFの切り替えにより、発色(着色)と消色とを、任意のタイミングで切り替えることができる発光素子である。エレクトロクロミック素子60(詳しくは主部61)は、封止部55により区画された着色領域70を形成する。エレクトロクロミック素子60は、第1基板11と第2基板12との間に設けられている。
 図33に示すように、エレクトロクロミック素子60は、第1透明電極13と、第1エレクトロクロミック層63と、電解質層65と、第2エレクトロクロミック層64と、第2透明電極14と、を備えている。
 第1エレクトロクロミック層63と、電解質層65と、第2エレクトロクロミック層64とは、主部61を構成する。主部61は、着色領域70を形成する。着色領域70は、電圧の印加により色が変化する。
 第1透明電極13は、第1基板11の内面に積層されている。第2透明電極14は、第2基板12の内面に積層されている。
 第1透明電極13および第2透明電極14は、それぞれ、スイッチ25(図23参照)の切り替えにより、エレクトロクロミック素子60にプラス電圧またはマイナス電圧を印加した際に、電子を供給するか、または電子を受け取る電極である。
 第1透明電極13および第2透明電極14は、透明性を有する。第1透明電極13および第2透明電極14の構成材料は導電材料である。第1透明電極13および第2透明電極14の構成材料は、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)、FTO(F-doped Tin Oxide)、ATO(Antimony Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)、In、SnO、Sb含有SnO、Al含有ZnO等の酸化物等が挙げられる。第1透明電極13および第2透明電極14の構成材料としては、これらのうち1つを用いてもよいし、2以上を組み合わせて用いてもよい。
 第1透明電極13および第2透明電極14の厚さは、エレクトロクロミック層63、64の酸化還元反応に必要な電気抵抗値が得られるように定められる。第1透明電極13および第2透明電極14の構成材料としてITOを用いた場合、第1透明電極13および第2透明電極14の平均厚さは、例えば、それぞれ独立して、50nm以上200nm以下、好ましくは50nm以上150nm以下、より好ましくは60nm以上130nm以下とされる。
 第1エレクトロクロミック層63(エレクトロクロミック層)は、色が変化する層である。第1エレクトロクロミック層63は、酸化反応によって着色する材料を主材料として含有する。酸化反応によって着色する材料としては、例えば、トリアリールアミン構造を有するラジカル重合性化合物の重合物、ビスアクリダン化合物、トリフェニルアミン、ベンジジン、プルシアンブルー型錯体、および酸化ニッケルが挙げられる。酸化反応によって着色する材料としては、これらのうちの1つを用いてもよいし、2以上を組み合わせて用いてもよい。
 トリアリールアミン構造を有するラジカル重合性化合物の重合物としては、例えば、特開2016-45464号公報、特開2020-138925号公報等に記載のものが挙げられる。
 プルシアンブルー型錯体としては、例えば、Fe(III)[Fe(II)(CN)が挙げられる。
 これらの中でも、トリアリールアミン構造を有するラジカル重合性化合物の重合物が好ましい。この重合物を用いることによって、定電圧で動作可能であり、繰返し耐久性に優れ、高コントラストなエレクトロクロミック素子が得られる。
 なお、トリアリールアミン構造を有するラジカル重合性化合物の重合物は、トリアリールアミン構造を有するラジカル重合性化合物とは異なる他のラジカル重合性化合物を含んでいてもよい。トリアリールアミン構造を有するラジカル重合性化合物と他のラジカル重合性化合物とは架橋されていてもよい。
 第1エレクトロクロミック層63の平均厚さは、0.1μm以上30μm以下が好ましく、0.4μm以上10μm以下がより好ましい。
 第2エレクトロクロミック層64(エレクトロクロミック層)は、色が変化する層である。第2エレクトロクロミック層64は、還元反応によって着色する材料を主材料として含有する。還元反応によって着色する材料としては、第1エレクトロクロミック層63と同じ色調の材料を用いることが好ましい。これにより、最大発色濃度を高めることができるため、コントラストを良くすることできる。還元反応によって着色する材料としては、第1エレクトロクロミック層63と異なる色調の材料を用いてもよい。この場合には、混色が可能となる。
 2つのエレクトロクロミック層63,64の両方を着色させることによって、エレクトロクロミック層63,64の酸化還元色素を同時に発色させることができる。そのため、発色スピードを向上させることができる。エレクトロクロミック層63,64の両方を着色させることによって、エレクトロクロミック素子60の駆動電圧を抑えることができる。そのため、エレクトロクロミック素子60の繰返し耐久性を向上させることができる。
 還元反応によって着色する材料としては、例えば、無機エレクトロクロミック化合物、有機エレクトロクロミック化合物、導電性ポリマー等が挙げられる。還元反応によって着色する材料としては、これらのうちの1つを用いてもよいし、2以上を組み合わせて用いてもよい。
 無機エレクトロクロミック化合物としては、例えば、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。中でも、酸化タングステンが好ましい。酸化タングステンは、還元電位が低いため発消色電位が低い。酸化タングステンは、無機材料であるため耐久性に優れる。
 有機エレクトロクロミック化合物としては、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、メタロセン系等の低分子系有機エレクトロクロミック化合物などが挙げられる。中でも、ビオロゲン系化合物およびジピリジン系化合物が好ましい。ビオロゲン系化合物およびジピリジン系化合物は、発消色電位が低く、良好な色値を示す。
 ビオロゲン系化合物としては、例えば、特許第3955641号公報、特開2007-171781号公報等に記載された化合物が挙げられる。ジピリジン系化合物としては、例えば、特開2007-171781号公報、特開2008-116718号公報等に記載された化合物が挙げられる。
 導電性ポリマーとしては、例えば、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン、これらの誘導体等が挙げられる。
 第2エレクトロクロミック層64の平均厚さは、0.2μm以上5.0μm以下が好ましく、1.0μm以上4.0μm以下がより好ましい。第2エレクトロクロミック層64の平均厚さは、0.2μm以上であると、発色濃度を高めることができる。第2エレクトロクロミック層64の平均厚さは、5.0μm以下であると、製造コストを抑えることができる。第2エレクトロクロミック層64の平均厚さは、5.0μm以下であると、着色による視認性の低下が起こりにくい。
 電解質層65は、第1エレクトロクロミック層63と第2エレクトロクロミック層64との間に充填されている。電解質層65は、イオン伝導性を有する電解質を含有する。
 電解質としては、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、酸類、アルカリ類等の支持塩などが挙げられる。電解質の対イオン(陰イオン)は、ハロゲン、チオシアン酸イオン(SCN)、塩素酸イオン(ClO )、過塩素酸イオン(ClO )、テトラフルオロホウ酸イオン(BF )、ヘキサフルオロリン酸イオン(PF )、トリフルオロメタンスルホン酸イオン(CFSO )、トリフルオロ酢酸イオン(CFCOO)、ビスフルオロスルフォニウムイミド(N(SOF) )を挙げることができる。
 このような電解質として、具体的には、LiClO、LiBF、LiAsF、LiPF、LiCFSO、LiCFCOO、KCl、NaClO、NaCl、NaBF、NaSCN、KBF、Mg(ClO、Mg(BF等が挙げられる。電解質としては、これらのうちの1つを用いてもよいし、2以上を組み合わせて用いてもよい。
 電解質の材料としては、イオン性液体を用いることもできる。イオン性液体の中でも、有機のイオン性液体は、室温を含む幅広い温度領域で液体を示す分子構造を有しているため、取り扱いが容易である。
 有機のイオン性液体のカチオン成分としては、例えば、N,N-ジメチルイミダゾール塩、N,N-メチルエチルイミダゾール塩、N,N-メチルプロピルイミダゾール塩等のイミダゾール誘導体;N,N-ジメチルピリジニウム塩、N,N-メチルプロピルピリジニウム塩等のピリジニウム誘導体;トリメチルプロピルアンモニウム塩、トリメチルヘキシルアンモニウム塩、トリエチルヘキシルアンモニウム塩等の脂肪族4級アンモニウム系等が挙げられる。アニオン成分としては、大気中での安定性を考慮して、フッ素を含む化合物を用いることが好ましい。アニオン成分としては、例えば、BF 、CFSO 、PF 、(CFSO等が挙げられる。
 電解質の材料としては、カチオン成分とアニオン成分とを組み合わせたイオン性液体であることが好ましい。
 イオン性液体は、光重合性モノマー、オリゴマー、および液晶材料のいずれかに直接、溶解させてもよい。なお、これらの材料に対するイオン性液体の溶解性が低い場合には、予めイオン性液体を少量の溶媒に溶解させた溶液を、光重合性モノマー、オリゴマー、および液晶材料のいずれかと混合することができる。
 溶媒としては、例えば、プロピレンカーボネート、アセトニトリル、γ-ブチロラクトン、エチレンカーボネート、スルホラン、ジオキソラン、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、1,2-ジメトキシエタン、1,2-エトキシメトキシエタン、ポリエチレングリコール、アルコール類、これらの混合溶媒等が挙げられる。
 電解質は、低粘性の液体であってよい。電解質は、例えば、ゲル状、高分子架橋型、液晶分散型等の様々な形態であってもよい。電解質は、ゲル状または固体状に形成することが好ましい。これにより、エレクトロクロミック素子60の素子強度向上や、信頼性向上等を図ることができる。
 電解質層65を固体状とする方法としては、例えば、電解質と溶媒とを含む液体を樹脂中に保持する方法が好ましい。これにより、電解質層65の高いイオン伝導度と固体強度との双方を得ることができる。樹脂としては、例えば、光硬化性樹脂が好ましい。これにより、熱重合または溶媒気化により固体状の電解質層65を得る場合と比較して、低温かつ短時間で、固体状の電解質層65を得ることができる。
 電解質層65の平均厚さは、20μm以上100μm以下が好ましく、30μm以上80μm以下がより好ましく、30μm以上70μm以下がさらに好ましい。
 なお、第1透明電極13と第2透明電極14との間における各層の間には、例えば、絶縁性多孔質層、保護層等の中間層が設けられていてもよい。
 図32に示すように、封止部55は、第1基板11と第2基板12との間に配置され、着色領域70を区画する。封止部55は、絶縁性を有する。封止部55は、平面視において着色領域70を包囲する。
 封止部55の構成材料は、透明性を有する絶縁性材料であれば特に限定されないが、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂材料;シリコン酸化物(SiO)、シリコン酸窒化物(SiON)、アルミ酸化物(Al)等の無機酸化物等が挙げられる。
 封止部55の厚さは、エレクトロクロミック素子60の厚さに応じて定められる。封止部55の平均厚さは、20μm以上100μm以下が好ましく、30μm以上80μm以下がより好ましく、40μm以上60μm以下がより好ましい。
 第1導電部17は、封止部55に、第1基板11側から第2基板12に向かって形成されている。第1導電部17は、第1補助電極15の第1取出部15B(図34参照)に重なる位置にあって、封止部55を厚さ方向に貫通する。第1導電部17は、第1補助電極15を介して第1透明電極13と電気的に接続されている。第1導電部17は、例えば、ブリッジ部22側とテンプル部23側のうち一方の位置で第1透明電極13と電気的に接続されている。
 第2導電部18は、封止部55に、第2基板12側から第1基板11に向かって形成されている。第2導電部18は、着色領域70に対して第1導電部17とは反対側に設けられている。第2導電部18は、第2補助電極16の第2取出部16B(図34参照)に重なる位置にあって、封止部55を厚さ方向に貫通する。第2導電部18は、第2補助電極16を介して第2透明電極14と電気的に接続されている。第2導電部18は、例えば、ブリッジ部22側とテンプル部23側のうち他方の位置で第2透明電極14と電気的に接続されている。
 このように、第1導電部17は、ブリッジ部22側とテンプル部23側のうち一方の位置で、第1透明電極13に電気的に接続されている。第2導電部18は、ブリッジ部22側とテンプル部23側のうち他方の位置で、第2透明電極14に電気的に接続されている。そのため、第1導電部17と第2導電部18とを介して、第1透明電極13と第2透明電極14との間に電圧を印加することができる。第1導電部17と第2導電部18とは、第1透明電極13と第2透明電極14との間に電圧を印加する際の接続端子として機能する。第1透明電極13と第2透明電極14との間に電圧が印加されることによって、着色領域70は発色または消色する。
 工程[3]の後、または工程[4]の後に、第1導電部17と第2導電部18とを介して、第1透明電極13と第2透明電極14との間に電圧を印加することにより、エレクトロクロミック素子60の検査を容易に実施することができる。
 第1導電部17および第2導電部18の構成材料としては、例えば、銀ペーストなどの導電性ペーストが挙げられる。第1導電部17および第2導電部18の構成材料は、金、銅、それらの合金等の金属を含む材料であってもよい。
 第1導電部17および第2導電部18の平均厚さは、それぞれ独立して、20μm以上100μm以下が好ましく、40μm以上80μm以下がより好ましい。
 図34は、エレクトロクロミックシート150を示す分解斜視図である。図35は、エレクトロクロミックシート150の一部の平面図である。図35は、図31における領域R1の拡大図である。図36は、エレクトロクロミックシート150の一部の平面図である。図36は、図31における領域R2の拡大図である。
 以下の説明においては、XYZ直交座標系を採用する。図34に示すように、X方向は、第1基板11の表面に沿う面内において第1取出部15Bと第2取出部16Bとを結ぶ方向である。Y方向は、第1基板11の表面に沿う面内においてX方向と直交する。Z方向はX方向およびY方向の両方と直交する。平面視とは、Z方向と平行に見ることをいう。X方向のうち一方の方向を「+X方向」という。+X方向と反対の方向を「-X方向」という。Y方向のうち一方の方向を「+Y方向」という。+Y方向と反対の方向を「-Y方向」という。
 図34では、第1透明電極13および第2透明電極14は、レンズ30における形状として表示する。
 第1透明電極13は、例えば、第1本体部13Aと、第1突出部13Bとを備える。第1本体部13Aは、例えば、平面視において、レンズ30(図23参照)に応じた形状とされる。第1本体部13Aは、平面視において、例えば、円形状、楕円形状などであってよい。第1突出部13Bは、第1本体部13Aの外周縁のうち-X方向側の部分から-X方向(着色領域70から離れる方向)に突出する。第1突出部13Bは、連結部(リム部21にブリッジ部22またはテンプル部23が連結される部位)に対応する位置に形成される。
 第2透明電極14は、例えば、第2本体部14Aと、第2突出部14Bとを備える。第2本体部14Aは、例えば、平面視において、レンズ30(図23参照)に応じた形状とされる。第2本体部14Aは、平面視において、例えば、円形状、楕円形状などであってよい。第2突出部14Bは、第2本体部14Aの外周縁のうち+X方向側の部分から+X方向(着色領域70から離れる方向)に突出する。第2突出部14Bは、連結部(リム部21にブリッジ部22またはテンプル部23が連結される部位)に対応する位置に形成される。
 第1補助電極15は、第1対向電極部15Aと、第1取出部15Bとを備える。第1対向電極部15Aは、着色領域70の外周縁70aの一部に沿って延在する。詳しくは、第1対向電極部15Aは、着色領域70の外周縁70aのうち-X方向側の部分に沿って延在する。第1対向電極部15Aは、着色領域70の外周縁70aから離れて形成されている。
 第1補助電極15は、第1透明電極13に積層して設けられている。第1補助電極15は、第1透明電極13に電気的に接続されている。そのため、第1補助電極15は、エレクトロクロミック素子60に電気的に接続されている。第1補助電極15は、第1導電部17に電気的に接続されている。第1補助電極15は、第1透明電極13と第1導電部17とを電気的に接続する(図32参照)。
 第1補助電極15の電気抵抗値は、第1透明電極13の電気抵抗値よりも低い。すなわち、第1補助電極15は、第1透明電極13に比べて低電気抵抗である。そのため、第1透明電極13と第1補助電極15との積層体に、高い電気導電性を付与することができる。第1透明電極13と第1補助電極15との積層体は、エレクトロクロミック素子60に電気的に接続された、低電気抵抗の配線として機能する(図32参照)。
 図31に示すように、第1対向電極部15Aは、第1延出部1と、第2延出部2と、を備える。
 第1延出部1は、第1対向電極部15Aの長さ方向の中間位置(第1取出部15Bが形成された位置)(第1基部)を起点として、着色領域70の外周縁70aに沿って一方側(図31の右周り方向)に延びる線状部分である。第1延出部1は、+Y方向(図31における上方)に移行しつつ第2対向電極部16A(詳しくは、第3延出部3)に近づく。第1延出部1は、先端に向かって傾斜角度(X方向に対する傾斜角度)が徐々に小さくなるように湾曲している。
 第1延出部1の長さは、例えば、5mm以上、20mm以下とすることができる。第1延出部1の長さがこの範囲であると、着色領域70の広い範囲に偏りなく電圧を印加することができる。
 図35に示すように、平面視において、第1延出部1の少なくとも先端1a(一端)を含む部分1A(先端部分1A)の幅W1は、例えば、0.1mm以上、1.0mm以下であってよい。先端部分1Aは、幅W1が0.1mm以上であるため、電気抵抗を低くできる。そのため、着色領域70における発色および消色を遅滞なく行うことができる。先端部分1Aは、幅W1が1.0mm以下であるため、外部から視認しにくい。そのため、第1延出部1は目立ちにくい。よって、サングラス100の美観を高めることができる。幅W1は、0.3mm以上、1.0mm以下であってもよい。幅W1は、0.3mm以上、0.7mm以下が好ましい。
 本実施形態では、第1延出部1の先端部分1Aは、一定幅(幅W1)を有する長さ部分である。
 第1延出部1の先端部分は、一定幅を有する形状に限らず、先端に向けて徐々に幅が狭くなる形状であってもよい。その場合、先端部分の幅は、所定の長さ範囲(例えば、先端から5mmの長さ範囲)の平均幅であってもよい。先端部分の幅は、先端における幅であってもよい。
 平面視において、第1対向電極部15A(例えば、第1延出部1および第2延出部2)と、着色領域70の外周縁70aとの距離W2は、0.25mm以上であることが好ましい。距離W2が0.25mm以上であると、第1対向電極部15Aは着色領域70から十分に離れて位置する。そのため、着色領域70からの影響を抑え、第1対向電極部15Aの劣化を抑制できる。距離W2が0.25mm以上であると、着色領域70に対する外部からの影響を小さくできる。よって、着色領域70の特性を高めることができる。距離W2は、0.5mm以上が好ましい。距離W2は、例えば、2mm以下であってよい。
 図31に示すように、第2延出部2は、第1対向電極部15Aの長さ方向の中間位置(第1取出部15Bが形成された位置)(第1基部)を起点として、着色領域70の外周縁70aに沿って他方側(図31の左周り方向)に延びる線状部分である。第2延出部2は、第2対向電極部16A(詳しくは、第4延出部4)に近づきつつ-Y方向(図31における下方)に延びる。第2延出部2は、先端に向かって傾斜角度(X方向に対する傾斜角度)が徐々に小さくなるように湾曲している。
 平面視において、第2延出部2の少なくとも先端(一端)を含む部分(先端部分)の幅は、例えば、0.1mm以上、1.0mm以下であってよい。先端部分の幅が0.1mm以上であるため、電気抵抗を低くできる。そのため、着色領域70における発色および消色を遅滞なく行うことができる。先端部分の幅は、1.0mm以下であるため、外部から視認しにくい。そのため、第2延出部2は目立ちにくい。よって、サングラス100の美観を高めることができる。先端部分の幅は、0.3mm以上、1.0mm以下であってもよい。
 本実施形態では、第2延出部2の先端部分は、一定幅を有する長さ部分である。
 第2延出部2の先端部分は、一定幅を有する形状に限らず、先端に向けて徐々に幅が狭くなる形状であってもよい。その場合、先端部分の幅は、所定の長さ範囲(例えば、先端から5mmの長さ範囲)の平均幅であってもよい。先端部分の幅は、先端における幅であってもよい。
 第2延出部2は、第1延出部1より長くてもよいし、第1延出部1と同じ長さでもよい。第2延出部2のY方向の寸法は、第1延出部1のY方向の寸法より大であってもよい。
 第1対向電極部15Aは、第1延出部1と第2延出部2とを備えるため、着色領域70の広い範囲に偏りなく電圧を印加することができる。そのため、着色領域70の広い範囲で十分な発色(着色)および消色を実現できる。
 図34に示すように、第1取出部15Bは、第1対向電極部15Aの外周縁の一部から-X方向(着色領域70から離れる方向)に突出する。第1取出部15Bは、例えば、第1透明電極13の第1突出部13Bに重なる位置に形成される。第1取出部15Bは、連結部(リム部21にブリッジ部22またはテンプル部23が連結される部位)に対応する位置に形成される。
 第2補助電極16は、第2対向電極部16Aと、第2取出部16Bとを備える。第2対向電極部16Aは、着色領域70の外周縁70aの他の一部(着色領域70の外周縁70aのうち、第1対向電極部15Aが形成された部分とは異なる部分)に沿って延在する。詳しくは、第2対向電極部16Aは、着色領域70の外周縁70aのうち+X方向側の部分に沿って延在する。第2対向電極部16Aは、着色領域70の外周縁70aから離れて形成されている。
 第2対向電極部16Aは、着色領域70に対して第1対向電極部15Aとは反対側にある。第2対向電極部16Aは、第1対向電極部15Aと、X方向に向かい合う位置にある。
 第2補助電極16は、第2透明電極14に積層して設けられている。第2補助電極16は、第2透明電極14に電気的に接続されている。そのため、第2補助電極16は、エレクトロクロミック素子60に電気的に接続されている。第2補助電極16は、第2導電部18に電気的に接続されている。第2補助電極16は、第2透明電極14と第2導電部18とを電気的に接続する(図32参照)。
 第2補助電極16の電気抵抗値は、第2透明電極14の電気抵抗値よりも低い。すなわち、第2補助電極16は、第2透明電極14に比べて低電気抵抗である。そのため、第2透明電極14と第2補助電極16との積層体に、高い電気導電性を付与することができる。第2透明電極14と第2補助電極16との積層体は、エレクトロクロミック素子60に電気的に接続された、低電気抵抗の配線として機能する(図32参照)。
 図31に示すように、第2対向電極部16Aは、第3延出部3と、第4延出部4と、を備える。
 第3延出部3は、第2対向電極部16Aの長さ方向の中間位置(第2取出部16Bが形成された位置)(第2基部)を起点として、着色領域70の外周縁70aに沿って一方側(図31の左周り方向)に延びる線状部分である。第3延出部3は、+Y方向(図31における上方)に移行しつつ第1対向電極部15A(詳しくは、第1延出部1)に近づく。第3延出部3は、先端に向かって傾斜角度(X方向に対する傾斜角度)が徐々に小さくなるように湾曲している。
 第3延出部3の長さは、例えば、5mm以上、20mm以下とすることができる。第3延出部3の長さがこの範囲であると、着色領域70の広い範囲に偏りなく電圧を印加することができる。
 図36に示すように、平面視において、第3延出部3の少なくとも先端3a(一端)を含む部分3A(先端部分3A)の幅W3は、例えば、0.1mm以上、1.0mm以下であってよい。先端部分3Aは、幅W3が0.1mm以上であるため、電気抵抗を低くできる。そのため、着色領域70における発色および消色を遅滞なく行うことができる。先端部分3Aは、幅W3が1.0mm以下であるため、外部から視認しにくい。そのため、第3延出部3は目立ちにくい。よって、サングラス100の美観を高めることができる。幅W3は、0.3mm以上、1.0mm以下であってもよい。幅W3は、0.3mm以上、0.7mm以下が好ましい。
 本実施形態では、第3延出部3の先端部分3Aは、一定幅(幅W3)を有する長さ部分である。
 第3延出部3の先端部分は、一定幅を有する形状に限らず、先端に向けて徐々に幅が狭くなる形状であってもよい。その場合、先端部分の幅は、所定の長さ範囲(例えば、先端から5mmの長さ範囲)の平均幅であってもよい。先端部分の幅は、先端における幅であってもよい。
 平面視において、第2対向電極部16A(例えば、第3延出部3および第4延出部4)と、着色領域70の外周縁70aとの距離W4は、0.25mm以上であることが好ましい。距離W4が0.25mm以上であると、第2対向電極部16Aは着色領域70から十分に離れて位置する。そのため、着色領域70からの影響を抑え、第2対向電極部16Aの劣化を抑制できる。距離W4が0.25mm以上であると、着色領域70に対する外部からの影響を小さくできる。よって、着色領域70の特性を高めることができる。距離W4は、0.5mm以上が好ましい。距離W4は、例えば、2mm以下であってよい。
 図31に示すように、第4延出部4は、第2対向電極部16Aの長さ方向の中間位置(第2取出部16Bが形成された位置)(第2基部)を起点として、着色領域70の外周縁70aに沿って他方側(図31の右周り方向)に延びる線状部分である。第4延出部4は、第1対向電極部15A(詳しくは、第2延出部2)に近づきつつ-Y方向(図31における下方)に延びる。第4延出部4は、先端に向かって傾斜角度(X方向に対する傾斜角度)が徐々に小さくなるように湾曲している。
 平面視において、第4延出部4の少なくとも先端(一端)を含む部分(先端部分)の幅は、例えば、0.1mm以上、1.0mm以下であってよい。先端部分の幅が0.1mm以上であるため、電気抵抗を低くできる。そのため、着色領域70における発色および消色を遅滞なく行うことができる。先端部分の幅は、1.0mm以下であるため、外部から視認しにくい。そのため、第4延出部4は目立ちにくい。よって、サングラス100の美観を高めることができる。先端部分の幅は、0.3mm以上、1.0mm以下であってもよい。
 本実施形態では、第4延出部4の先端部分は、一定幅を有する長さ部分である。
 第4延出部4の先端部分は、一定幅を有する形状に限らず、先端に向けて徐々に幅が狭くなる形状であってもよい。その場合、先端部分の幅は、所定の長さ範囲(例えば、先端から5mmの長さ範囲)の平均幅であってもよい。先端部分の幅は、先端における幅であってもよい。
 第4延出部4は、第3延出部3より長くてもよいし、第3延出部3と同じ長さでもよい。第4延出部4のY方向の寸法は、第3延出部3のY方向の寸法より大であってもよい。
 第2対向電極部16Aは、第3延出部3と第4延出部4とを備えるため、着色領域70の広い範囲に偏りなく電圧を印加することができる。そのため、着色領域70の広い範囲で十分な発色(着色)および消色を実現できる。
 第1延出部1と第3延出部3とは、X方向に向かい合って配置されている。第1延出部1と第3延出部3とは、互いに近づく方向に延びる。第1延出部1と第3延出部3とは、先端どうしが向かい合っている。第2延出部2と第4延出部4とは、X方向に向かい合って配置されている。第2延出部2と第4延出部4とは、互いに近づく方向に延びる。第2延出部2と第4延出部4とは、先端どうしが向かい合っている。
 図34に示すように、第2取出部16Bは、第2対向電極部16Aの外周縁の一部から+X方向(着色領域70から離れる方向)に突出する。第2取出部16Bは、例えば、第2透明電極14の第2突出部14Bに重なる位置に形成される。第2取出部16Bは、連結部(リム部21にブリッジ部22またはテンプル部23が連結される部位)に対応する位置に形成される。
 第1補助電極15および第2補助電極16の構成材料としては、例えば、銀、アルミニウム、銅、クロムおよびモリブデン等の金属が挙げられる。第1補助電極15および第2補助電極16の構成材料としては、導電性インクを用いることもできる。第1補助電極15および第2補助電極16の構成材料としては、これらのうち1つを用いてもよいし、2以上を組み合わせて用いてもよい。第1補助電極15および第2補助電極16は、例えば、スパッタ、蒸着などにより形成することができる。第1補助電極15および第2補助電極16は、導電性インクを用いた印刷により形成することもできる。
 第1補助電極15および第2補助電極16の平均厚さは、1nm以上100nm以下が好ましく、5nm以上50nm以下がより好ましい。
 エレクトロクロミックシート150の総厚さは、0.3mm以上10.0mm以下が好ましく、0.5mm以上5.0mm以下がより好ましい。エレクトロクロミックシート150の総厚さを前記範囲とすることにより、エレクトロクロミックシート150に優れた強度を付与し、かつエレクトロクロミックシート150を湾曲シート120に成形する際の熱成形性を良くすることができる。
 前述のように、エレクトロクロミックシート150は、樹脂層35と積層された後(図24(D)参照)、トリミング加工、切削加工等によって、リム部21(図23参照)に応じたレンズ30として切り出される。図31、図35および図36に示す仮想線は、レンズ30の外周縁30aを示す。
 図35および図36に示すように、着色領域70を区画する封止部55のうち、着色領域70の外周縁70aからレンズ30の外周縁30aまでの領域を、封止領域56という。封止領域56は、着色領域70を囲む環状の領域である(図31参照)。封止領域56は、着色領域70を保護する機能を有する。封止領域56は、エレクトロクロミックシート150を構成する複数の層を接着し、これらの積層状態を維持する接着層としての機能も有する。外周縁30aは、封止領域56の外周縁である。
 図35および図36に示すように、封止領域56の幅W5は、1mm以上、3mm以下である。封止領域56は、全周にわたってこの範囲であることが望ましい。封止領域56の幅W5は、1.5mm以上、2.5mm以下が好ましい。
 封止領域56は、幅W5が1mm以上であるため、外部からの水分等の浸入を規制し、第1対向電極部15Aおよび第2対向電極部16Aを保護することができる。すなわち、第1対向電極部15Aおよび第2対向電極部16Aが酸化等により劣化するのを抑止できる。封止領域56は、幅W5が1mm以上であるため、外部からの水分等の浸入を規制し、着色領域70を保護することができる。封止領域56は、幅W5が1mm以上であるため、切削によってレンズ30を作製する際の封止領域56の耐久性を高めることができる。封止領域56は、幅W5が1mm以上であるため、湾曲シート作製のためエレクトロクロミックシート150を熱成形する際にも、他の層に対する十分な密着性を確保できる。
 封止領域56は、幅W5が3mm以下であるため、レンズ30における非着色領域を狭くすることができる。そのため、エレクトロクロミックシート150は、美観の点で好適である。エレクトロクロミックシート150は、非着色領域である封止領域56が狭いため、設計の自由度が高く、デザイン性などの点でも好適である。
 図35に示すように、平面視において、第1対向電極部15Aと、レンズ30の外周縁30aとの距離W6は、0.25mm以上であることが好ましい。距離W6が0.25mm以上であると、外部からの水分等の浸入を規制し、第1補助電極15が酸化等により劣化するのを抑止できる。距離W6は、例えば、1mm以下であってよい。
 図36に示すように、平面視において、第2対向電極部16Aと、レンズ30の外周縁30aとの距離W7は、0.25mm以上であることが好ましい。距離W7が0.25mm以上であると、外部からの水分等の浸入を規制し、第2補助電極16が酸化等により劣化するのを抑止できる。距離W7は、例えば、1mm以下であってよい。
 本実施形態のエレクトロクロミックシート150は、封止領域56の幅W5が1mm以上、3mm以下であるため、第1補助電極15および第2補助電極16が酸化等により劣化するのを抑止でき、しかも美観の点で優れている。よって、エレクトロクロミック特性が良好であって、美観にも優れたエレクトロクロミックシート150を実現できる。
 エレクトロクロミックシート150は、酸化反応によって色が変化する第1エレクトロクロミック層63と、還元反応によって色が変化する第2エレクトロクロミック層64と、電解質層65とを備える。エレクトロクロミックシート150は、エレクトロクロミック層を2つ備えるため、エレクトロクロミック素子60の駆動電圧を抑えることができる。そのため、エレクトロクロミック素子60の繰返し耐久性を向上させることができる。
 第1対向電極部15Aおよび第2対向電極部16Aと、着色領域70の外周縁70aとの距離W2,W4は、0.25mm以上であると、第1対向電極部15Aおよび第2対向電極部16Aは着色領域70から十分に離れて位置する。そのため、着色領域70からの影響を抑え、第1対向電極部15Aおよび第2対向電極部16Aの劣化を抑制できる。
 第1対向電極部15Aおよび第2対向電極部16Aと、レンズ30の外周縁30aとの距離W6,W7は、0.25mm以上であると、外部からの水分等の浸入を規制し、第1補助電極15および第2対向電極部16Aの劣化を抑止できる。
 レンズ30およびサングラス100は、エレクトロクロミックシート150と同様の効果を奏する。
 実施形態のエレクトロクロミックシート、眼鏡用レンズおよび眼鏡について説明したが、本発明はこれに限定されない。
 例えば、図33に示すエレクトロクロミックシート150は、2つのエレクトロクロミック層63,64を有するが、エレクトロクロミック層の数は2つに限らない。エレクトロクロミック層の数は1でもよいし、複数(2以上の任意の数)でもよい。
 エレクトロクロミック層は、酸化反応と還元反応の少なくとも一方によって色が変化すればよい。例えば、エレクトロクロミック層は、酸化反応による色の変化のみを利用してもよいし、還元反応による色の変化のみを利用してもよい。エレクトロクロミック層は、酸化反応と還元反応の両方を利用して色が変化する構成であってもよい。エレクトロクロミックシートは、酸化反応と還元反応の少なくとも一方によって色が変化するエレクトロクロミック層を備えていればよい。
 図35および図36に示す封止領域56の幅W5は、第1延出部1および第3延出部3の長さ範囲における封止領域56の幅を示しているが、封止領域56の幅W5は、少なくとも第1対向電極部15Aおよび第2対向電極部16Aがある範囲で1mm以上、3mm以下であればよい。
 図33に示すエレクトロクロミックシート150のエレクトロクロミック素子60を構成する各層は、同様の機能を発揮する他の構成と置換してもよい。エレクトロクロミックシート150は、基板11、12とエレクトロクロミック素子60との間に、他の層(中間層)をさらに備えていてもよい。
(第7実施形態)
 補助電極は、エレクトロクロミック素子における発色および消色を遅滞なく行うために必要である。
 エレクトロクロミックシートでは、エレクトロクロミック素子の発色および消色に偏り(不均一)が生じることがあった。
 本発明の一態様は、発色および消色を遅滞なく行うことができ、かつ発色および消色の偏りを抑えることができるエレクトロクロミックシート、眼鏡用レンズおよび眼鏡を提供することを目的とする。
(態様1)
 第1基板と、
 前記第1基板と対向して配置された第2基板と、
 前記第1基板と前記第2基板との間に設けられ、電圧の印加により色が変化する着色領域を形成するエレクトロクロミック素子と、
 前記着色領域を区画する絶縁性の封止部と、
 前記エレクトロクロミック素子に電気的に接続された第1補助電極と、
 前記エレクトロクロミック素子に電気的に接続された第2補助電極と、を備え、
 前記エレクトロクロミック素子は、
  前記第1補助電極に電気的に接続された第1透明電極と、
  前記第2補助電極に電気的に接続された第2透明電極と、
  酸化反応と還元反応の少なくとも一方によって色が変化する1または複数のエレクトロクロミック層と、を有し、
 前記第1補助電極は、前記第1透明電極に比べて低電気抵抗であって、前記着色領域の外周縁の一部に沿って延在する第1対向電極部を有し、
 前記第2補助電極は、前記第2透明電極に比べて低電気抵抗であって、前記着色領域の外周縁の他の一部に沿って延在する第2対向電極部を有し、
 前記第2対向電極部は、前記着色領域に対して前記第1対向電極部と反対側にあって前記第1対向電極部と向かい合い、
 前記第1対向電極部は、前記着色領域の外周縁に沿って一方側に延びる第1延出部と、前記着色領域の外周縁に沿って他方側に延びる第2延出部とを有し、
 前記第2対向電極部は、前記着色領域の外周縁に沿って一方側に延びる第3延出部と、前記着色領域の外周縁に沿って他方側に延びる第4延出部とを有し、
 前記第1延出部と前記第3延出部とは互いに近づく方向に延び、先端どうしの間隔は、平面視において0mmを越え、20mm以下であり、
 前記第2延出部と前記第4延出部とは互いに近づく方向に延び、先端どうしの間隔は、平面視において0mmを越え、20mm以下である、
 エレクトロクロミックシート。
(態様2)
 複数の前記エレクトロクロミック層は、前記第1透明電極に電気的に接続された第1エレクトロクロミック層と、前記第2透明電極に電気的に接続された第2エレクトロクロミック層と、を含み、
 前記エレクトロクロミック素子は、前記第1エレクトロクロミック層と前記第2エレクトロクロミック層との間に充填された電解質層をさらに有し、
 前記第1エレクトロクロミック層は、酸化反応によって色が変化する材料を含有し、 前記第2エレクトロクロミック層は、還元反応によって色が変化する材料を含有する、 態様1記載のエレクトロクロミックシート。
(態様3)
 平面視において、前記第1対向電極部および前記第2対向電極部と、前記着色領域の外周縁との距離は、0.25mm以上である、
 態様1に記載のエレクトロクロミックシート。
(態様4)
 態様1~3のうちいずれか1項に記載のエレクトロクロミックシートを備える、
 眼鏡用レンズ。
(態様5)
 態様4に記載の眼鏡用レンズを備える、眼鏡。
 本発明の一態様によれば、発色および消色を遅滞なく行うことができ、かつ発色および消色の偏りを抑えることができるエレクトロクロミックシート、眼鏡用レンズおよび眼鏡を提供することができる。
 図37に示すように、第4延出部4は、第2対向電極部16Aの長さ方向の中間位置(第2取出部16Bが形成された位置)(第2基部)を起点として、着色領域70の外周縁70aに沿って他方側(図37の右周り方向)に延びる線状部分である。第4延出部4は、第1対向電極部15A(詳しくは、第2延出部2)に近づきつつ-Y方向(図37における下方)に延びる。第4延出部4は、先端に向かって傾斜角度(X方向に対する傾斜角度)が徐々に小さくなるように湾曲している。
 平面視において、第4延出部4の少なくとも先端(一端)を含む部分(先端部分)の幅は、例えば、0.1mm以上、1.0mm以下であってよい。先端部分の幅が0.1mm以上であるため、電気抵抗を低くできる。そのため、着色領域70における発色および消色を遅滞なく行うことができる。先端部分の幅は、1.0mm以下であるため、外部から視認しにくい。そのため、第4延出部4は目立ちにくい。よって、サングラス100の美観を高めることができる。先端部分の幅は、0.3mm以上、1.0mm以下であってもよい。
 本実施形態では、第4延出部4の先端部分は、一定幅を有する長さ部分である。
 第4延出部4の先端部分は、一定幅を有する形状に限らず、先端に向けて徐々に幅が狭くなる形状であってもよい。その場合、先端部分の幅は、所定の長さ範囲(例えば、先端から5mmの長さ範囲)の平均幅であってもよい。先端部分の幅は、先端における幅であってもよい。
 第4延出部4は、第3延出部3より長くてもよいし、第3延出部3と同じ長さでもよい。第4延出部4のY方向の寸法は、第3延出部3のY方向の寸法より大であってもよい。
 第2対向電極部16Aは、第3延出部3と第4延出部4とを備えるため、着色領域70の広い範囲に偏りなく電圧を印加することができる。そのため、着色領域70の広い範囲で十分な発色(着色)および消色を実現できる。
 第1延出部1と第3延出部3とは、X方向に向かい合って配置されている。第1延出部1と第3延出部3とは、互いに近づく方向に延びる。第1延出部1と第3延出部3とは、先端どうしが向かい合っている。L1は、平面視における、第1延出部1の先端1a(図35参照)と、第3延出部3の先端3a(図36参照)との間隔である。すなわち、間隔L1は、平面視における第1延出部1と第3延出部3との先端どうしの間隔である。
 間隔L1は、0mmを越え、20mm以下である。間隔L1が0mmを越えるため、第1延出部1と第3延出部3とは離れた位置にある。補助電極どうしが近すぎると電流が偏る可能性があるが、第1延出部1と第3延出部3とは離れているため、これらの間の電流の偏り(不均一)を抑えることができる。そのため、着色領域70の広い範囲で十分な発色(着色)および消色を実現できる。
 間隔L1が20mm以下であるため、第1延出部1と第3延出部3との離間距離は適正である。補助電極どうしが離れすぎると、電流が不十分となって発色および消色に遅れが生じやすくなる。発色のムラおよび色の消え残りも起きやすくなる。エレクトロクロミックシート150では、第1延出部1と第3延出部3との離間距離が適正であるため、着色領域70における発色(着色)および消色を遅滞なく行うことができる。
 間隔L1は、5mm以上、20mm以下が好ましい。間隔L1は、10mm以上、20mm以下がさらに好ましい。
 第2延出部2と第4延出部4とは、X方向に向かい合って配置されている。第2延出部2と第4延出部4とは、互いに近づく方向に延びる。第2延出部2と第4延出部4とは、先端どうしが向かい合っている。L2は、平面視における、第2延出部2の先端と、第4延出部4の先端との間隔である。すなわち、間隔L2は、平面視における第2延出部2と第4延出部4との先端どうしの間隔である。
 間隔L2は、0mmを越え、20mm以下である。間隔L2が0mmを越えるため、第2延出部2と第4延出部4とは離れた位置にある。補助電極どうしが近すぎると電流が偏る可能性があるが、第2延出部2と第4延出部4とは離れているため、これらの間の電流の偏り(不均一)を抑えることができる。そのため、着色領域70の広い範囲で十分な発色(着色)および消色を実現できる。
 間隔L2が20mm以下であるため、第2延出部2と第4延出部4との離間距離は適正である。補助電極どうしが離れすぎると、電流が不十分となって発色および消色に遅れが生じやすくなるが、第2延出部2と第4延出部4との離間距離が適正であるため、着色領域70における発色(着色)および消色を遅滞なく行うことができる。
 間隔L2は、5mm以上、20mm以下が好ましい。間隔L2は、10mm以上、20mm以下がさらに好ましい。
 間隔L1と間隔L2の関係は、特に限定されない。間隔L2は、間隔L1より小さくてもよい。間隔L2は、間隔L1より大きくてもよい。間隔L2は、間隔L1と同じであってもよい。
 第2延出部2が第1延出部1より長いと、第2延出部2の先端は、第1延出部1の先端に比べて第1取出部15Bから離れて位置する。第4延出部4が第3延出部3より長いと、第4延出部4の先端は、第3延出部3の先端に比べて第2取出部16Bから離れて位置する。この場合、第2延出部2と第4延出部4との間の電流は、第1延出部1と第3延出部3との間の電流に比べて小さくなりやすいが、間隔L2が間隔L1より小さいと、第2延出部2と第4延出部4との間に十分な電流を流すことができる。そのため、第1対向電極部15Aと第2対向電極部16Aとの間の電流の偏りを小さくできる。
 11 第1基板
 12 第2基板
 30 エレクトロクロミック素子(EC素子)
 31 第1透明電極
 32 第2透明電極
 33 第1補助電極
 34 第2補助電極
 35 エレクトロクロミック層(EC層)
 40 封止部
 110 レンズ
 111 エレクトロクロミック部(EC部)
 115 レンズ本体
 119 レンズ材
 120 フレーム
 122 ブリッジ部
 123 テンプル部
 150 エレクトロクロミックシート(ECシート)
 160 積層体
 331 第1枠体
 332 第1取出部
 341 第2枠体
 342 第2取出部
 351 第1エレクトロクロミック層(第1EC層)
 352 第2エレクトロクロミック層(第2EC層)
 353 電解質層
 AR 着色領域

Claims (6)

  1.  第1基板と、
     第2基板と、
     前記第1基板と前記第2基板とに挟持されたエレクトロクロミック素子と、
     前記第1基板と前記第2基板とに挟持され、前記第1基板と前記第2基板との間に設定される着色領域を区画する封止部と、を備え、
     前記エレクトロクロミック素子は、前記第1基板側に設けられた第1透明電極と、
     前記着色領域の周囲に配置され前記第1透明電極と電気的に接続された第1補助電極と、
     前記第2基板側に設けられた第2透明電極と、
     前記着色領域の周囲に配置され前記第2透明電極と電気的に接続された第2補助電極と、
     前記第1透明電極と前記第2透明電極とに挟持され、前記着色領域に配置され、電圧の印加により着色するエレクトロクロミック層と、を有し、
     前記第1補助電極は、前記着色領域の外側に突出する第1取出部を有し、
     前記第2補助電極は、前記着色領域の外側に突出する第2取出部を有し、
     平面視において、前記第1取出部は前記第2透明電極と重ならず、且つ前記第2取出部は前記第1透明電極と重ならず、
     前記第1取出部と前記着色領域とを結ぶ断面において、前記第2透明電極の前記第1取出部側の端部から前記着色領域までの距離が0.01mm以上1.0mm以下であるエレクトロクロミックシート。
  2.  前記第2取出部と前記着色領域とを結ぶ断面において、前記第1透明電極の前記第2取出部側の端部から前記着色領域までの距離が0.01mm以上1.0mm以下である請求項1に記載のエレクトロクロミックシート。
  3.  前記エレクトロクロミック層は、前記第1透明電極に積層する第1エレクトロクロミック層と、
     前記第2透明電極に積層する第2エレクトロクロミック層と、
     前記第1エレクトロクロミック層と前記第2エレクトロクロミック層との間に充填された電解質層と、を有し、
     前記第1エレクトロクロミック層は、酸化反応によって着色を呈する材料を含み、
     前記第2エレクトロクロミック層は、還元反応によって着色を呈する材料を含む請求項1又は2に記載のエレクトロクロミックシート。
  4.  請求項1に記載のエレクトロクロミックシートと、
     前記エレクトロクロミックシートが積層されたレンズ材と、を備えた積層体。
  5.  請求項1に記載のエレクトロクロミックシートを、前記第1補助電極及び前記第2補助電極の外周に沿って切削して得られたエレクトロクロミック部と、
     前記エレクトロクロミック部が積層されたレンズ本体と、を備え、
     前記レンズ本体は、前記第1取出部及び前記第2取出部と平面視同型状の突出部を有する眼鏡用レンズ。
  6.  請求項5に記載の眼鏡用レンズと、
     前記眼鏡用レンズを保持するフレームと、を備え、
     前記第1取出部及び前記第2取出部は、前記フレームと電気的に接続する眼鏡。
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