(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022113573
(43)【公開日】2022-08-04
(54)【発明の名称】駆動回路および駆動回路の制御方法
(51)【国際特許分類】
G02F 1/163 20060101AFI20220728BHJP
【ＦＩ】
G02F1/163
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021009896
(22)【出願日】2021-01-25
(71)【出願人】
【識別番号】000004352
【氏名又は名称】日本放送協会
(74)【代理人】
【識別番号】100147485
【弁理士】
【氏名又は名称】杉村 憲司
(74)【代理人】
【識別番号】230118913
【弁護士】
【氏名又は名称】杉村 光嗣
(74)【代理人】
【識別番号】100161148
【弁理士】
【氏名又は名称】福尾 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100213333
【弁理士】
【氏名又は名称】鹿山 昌代
(72)【発明者】
【氏名】宮川 和典
(72)【発明者】
【氏名】久保田 節
(72)【発明者】
【氏名】難波 正和
(72)【発明者】
【氏名】岩崎 泰士
(72)【発明者】
【氏名】守山 正巳
(72)【発明者】
【氏名】北村 和也
【テーマコード（参考）】
2K101
【Ｆターム（参考）】
2K101AA22
2K101DA01
2K101DB03
2K101DB27
2K101DC05
2K101DC06
2K101DC33
2K101DC63
2K101EC02
2K101EC92
2K101EC93
2K101ED01
2K101EE01
2K101EG52
2K101EJ16
2K101EK05
(57)【要約】
【課題】簡易な構成でありながら、調光素子の光透過率を容易且つ短時間で安定した可変動作を可能とする駆動回路を提供する。
【解決手段】間隙を隔てて一対に配置される透明電極対１１１，１２１と、間隙に充填され、銀イオンを組成に含む電解液１４０と、を備える調光素子１００を駆動させる駆動回路２００は、プラス端子およびマイナス端子を備え、透明電極対１１１，１２１に電圧を印加する直流電源１０と、第１第１透明電極１１１とマイナス端子との間に設けられる第１スイッチング素子１１と、第１第１透明電極１１１とプラス端子との間に設けられる第２スイッチング素子１２と、第２第２透明電極１２１とマイナス端子との間に設けられる第３スイッチング素子１３と、第２第２透明電極１２１とプラス端子との間に設けられる第４スイッチング素子１４と、を備える。
【選択図】図２
【解決手段】間隙を隔てて一対に配置される透明電極対１１１，１２１と、間隙に充填され、銀イオンを組成に含む電解液１４０と、を備える調光素子１００を駆動させる駆動回路２００は、プラス端子およびマイナス端子を備え、透明電極対１１１，１２１に電圧を印加する直流電源１０と、第１第１透明電極１１１とマイナス端子との間に設けられる第１スイッチング素子１１と、第１第１透明電極１１１とプラス端子との間に設けられる第２スイッチング素子１２と、第２第２透明電極１２１とマイナス端子との間に設けられる第３スイッチング素子１３と、第２第２透明電極１２１とプラス端子との間に設けられる第４スイッチング素子１４と、を備える。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
間隙を隔てて一対に配置される透明電極対と、前記間隙に充填され、銀イオンを組成に含む電解液と、を備える調光素子を駆動させる駆動回路であって、
プラス端子およびマイナス端子を備え、前記透明電極対に電圧を印加する直流電源と、
第１透明電極と前記マイナス端子との間に設けられる第１スイッチング素子と、
前記第１透明電極と前記プラス端子との間に設けられる第２スイッチング素子と、
第２透明電極と前記マイナス端子との間に設けられる第３スイッチング素子と、
前記第２透明電極と前記プラス端子との間に設けられる第４スイッチング素子と、
を備える、駆動回路。
プラス端子およびマイナス端子を備え、前記透明電極対に電圧を印加する直流電源と、
第１透明電極と前記マイナス端子との間に設けられる第１スイッチング素子と、
前記第１透明電極と前記プラス端子との間に設けられる第２スイッチング素子と、
第２透明電極と前記マイナス端子との間に設けられる第３スイッチング素子と、
前記第２透明電極と前記プラス端子との間に設けられる第４スイッチング素子と、
を備える、駆動回路。
【請求項2】
前記第１透明電極と前記第１スイッチング素子との間に設けられ、前記電圧を調整する第１可変抵抗器と、
前記第２透明電極と前記第３スイッチング素子との間に設けられ、前記電圧を調整する第２可変抵抗器と、
をさらに備える、請求項１に記載の駆動回路。
前記第２透明電極と前記第３スイッチング素子との間に設けられ、前記電圧を調整する第２可変抵抗器と、
をさらに備える、請求項１に記載の駆動回路。
【請求項3】
前記第１スイッチング素子、前記第２スイッチング素子、前記第３スイッチング素子、および前記第４スイッチング素子のオンオフ動作を制御する制御装置をさらに備える、
請求項１又は２に記載の駆動回路。
請求項１又は２に記載の駆動回路。
【請求項4】
前記直流電源は、
安定化電源、乾電池、リチウムイオン電池、釦型電池、又は太陽電池で構成される、
請求項１から３のいずれか一項に記載の駆動回路。
安定化電源、乾電池、リチウムイオン電池、釦型電池、又は太陽電池で構成される、
請求項１から３のいずれか一項に記載の駆動回路。
【請求項5】
間隙を隔てて一対に配置される透明電極対と、前記間隙に充填され、銀イオンを組成に含む電解液と、を備える調光素子を駆動させる駆動回路の制御方法であって、
前記駆動回路は、
プラス端子およびマイナス端子を備え、前記透明電極対に電圧を印加する直流電源と、
第１透明電極と前記マイナス端子との間に設けられる第１スイッチング素子と、
前記第１透明電極と前記プラス端子との間に設けられる第２スイッチング素子と、
第２透明電極と前記マイナス端子との間に設けられる第３スイッチング素子と、
前記第２透明電極と前記プラス端子との間に設けられる第４スイッチング素子と、
前記第１スイッチング素子、前記第２スイッチング素子、前記第３スイッチング素子、および前記第４スイッチング素子のオンオフ動作を制御する制御装置と、
を備えており、
前記制御装置が、前記調光素子の光透過率を減衰、上昇、又は維持させる指令を受けるステップと、
前記制御装置が、前記指令に基づいて、前記第１スイッチング素子、前記第２スイッチング素子、前記第３スイッチング素子、および前記第４スイッチング素子のそれぞれのオン又はオフを決定するステップと、
前記制御装置が、前記決定に基づいて、前記第１スイッチング素子、前記第２スイッチング素子、前記第３スイッチング素子、および前記第４スイッチング素子のそれぞれに、オン信号又はオフ信号を送信するステップと、
前記第１スイッチング素子、前記第２スイッチング素子、前記第３スイッチング素子、および前記第４スイッチング素子が、前記制御装置から、前記オン信号又は前記オフ信号を受信するステップと、
前記第１スイッチング素子、前記第２スイッチング素子、前記第３スイッチング素子、および前記第４スイッチング素子が、前記オン信号又は前記オフ信号に基づいて、オンオフ動作を行うステップと、
を含む、制御方法。
前記駆動回路は、
プラス端子およびマイナス端子を備え、前記透明電極対に電圧を印加する直流電源と、
第１透明電極と前記マイナス端子との間に設けられる第１スイッチング素子と、
前記第１透明電極と前記プラス端子との間に設けられる第２スイッチング素子と、
第２透明電極と前記マイナス端子との間に設けられる第３スイッチング素子と、
前記第２透明電極と前記プラス端子との間に設けられる第４スイッチング素子と、
前記第１スイッチング素子、前記第２スイッチング素子、前記第３スイッチング素子、および前記第４スイッチング素子のオンオフ動作を制御する制御装置と、
を備えており、
前記制御装置が、前記調光素子の光透過率を減衰、上昇、又は維持させる指令を受けるステップと、
前記制御装置が、前記指令に基づいて、前記第１スイッチング素子、前記第２スイッチング素子、前記第３スイッチング素子、および前記第４スイッチング素子のそれぞれのオン又はオフを決定するステップと、
前記制御装置が、前記決定に基づいて、前記第１スイッチング素子、前記第２スイッチング素子、前記第３スイッチング素子、および前記第４スイッチング素子のそれぞれに、オン信号又はオフ信号を送信するステップと、
前記第１スイッチング素子、前記第２スイッチング素子、前記第３スイッチング素子、および前記第４スイッチング素子が、前記制御装置から、前記オン信号又は前記オフ信号を受信するステップと、
前記第１スイッチング素子、前記第２スイッチング素子、前記第３スイッチング素子、および前記第４スイッチング素子が、前記オン信号又は前記オフ信号に基づいて、オンオフ動作を行うステップと、
を含む、制御方法。
【請求項6】
前記制御装置は、
前記指令が、前記調光素子の光透過率を減衰させる指令であったとき、前記第１スイッチング素子にオン信号を送信し、前記第２スイッチング素子にオフ信号を送信し、前記第３スイッチング素子にオフ信号を送信し、且つ、前記第４スイッチング素子にオン信号を送信し、
前記指令が、前記調光素子の光透過率を上昇させる指令であったとき、前記第１スイッチング素子にオフ信号を送信し、前記第２スイッチング素子にオン信号を送信し、前記第３スイッチング素子にオン信号を送信し、且つ、前記第４スイッチング素子にオフ信号を送信し、
前記指令が、前記調光素子の光透過率を維持させる指令であったとき、前記第１スイッチング素子にオフ信号を送信し、前記第２スイッチング素子にオン信号を送信し、前記第３スイッチング素子にオフ信号を送信し、且つ、前記第４スイッチング素子にオン信号を送信する、若しくは、
前記第１スイッチング素子にオン信号を送信し、前記第２スイッチング素子にオフ信号を送信し、前記第３スイッチング素子にオン信号を送信し、且つ、前記第４スイッチング素子にオフ信号を送信する、
請求項５に記載の制御方法。
前記指令が、前記調光素子の光透過率を減衰させる指令であったとき、前記第１スイッチング素子にオン信号を送信し、前記第２スイッチング素子にオフ信号を送信し、前記第３スイッチング素子にオフ信号を送信し、且つ、前記第４スイッチング素子にオン信号を送信し、
前記指令が、前記調光素子の光透過率を上昇させる指令であったとき、前記第１スイッチング素子にオフ信号を送信し、前記第２スイッチング素子にオン信号を送信し、前記第３スイッチング素子にオン信号を送信し、且つ、前記第４スイッチング素子にオフ信号を送信し、
前記指令が、前記調光素子の光透過率を維持させる指令であったとき、前記第１スイッチング素子にオフ信号を送信し、前記第２スイッチング素子にオン信号を送信し、前記第３スイッチング素子にオフ信号を送信し、且つ、前記第４スイッチング素子にオン信号を送信する、若しくは、
前記第１スイッチング素子にオン信号を送信し、前記第２スイッチング素子にオフ信号を送信し、前記第３スイッチング素子にオン信号を送信し、且つ、前記第４スイッチング素子にオフ信号を送信する、
請求項５に記載の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、金属塩析出型エレクトロクロミック方式の調光素子用駆動回路および当該駆動回路の制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
テレビカメラにおいて、撮像面に入射する光の量を調整する際、レンズの絞りの開口径（Ｆ値）を変化させて、出力画像の明るさを調整している。晴天時の屋外のような高照度な場所から屋内のような低照度な場所まで、明るさの差が幅広い状況下において、１台のテレビカメラで連続撮影する際、前述したレンズのＦ値調整のみでは、特に、高照度な場所での明るさを充分に減衰させることができない。このため、過度な量の光が撮像面に入ってしまうことになり、光量調整の限界が生じる。そこで、光量の減衰を目的として、予め光透過率が異なるＮＤフィルタ（Neutral Density Filter）を複数準備し、撮像面に入射する光の量の状況に応じて、適正な光透過率を有するＮＤフィルタを選択する。レンズのＦ値を変化させると、明るさが変わるのはもちろんだが、ピントの合う深さ方向の距離（被写界深度）、解像度までもが変化してしまう。特に、昨今の４Ｋ、８Ｋの高精細テレビシステムでは、レンズのＦ値を一定より小さくすると、光の回折現象由来の画像ボケ（通称；小絞りボケ）が生じ、取得した画像の解像度が著しく低下することが問題となっている。
【0003】
そこで、光透過率を自由且つ無段階に調整できる可変ＮＤフィルタに期待が寄せられおり、特に、ほぼ１００％～１％の範囲で光透過率を無段階に調整できる金属塩の析出現象を採用した可変ＮＤフィルタが注目されている。前述した光の回折現象の対策としては、レンズのＦ値を解像度が優れた値に設定し、可変ＮＤフィルタの光透過率を調整すれば解決できる。
【0004】
例えば、特許文献１には、空隙を隔てて対向配置された２枚の透明基板の対向面に形成された透明導電膜と、空隙に充填され、銀イオンを組成に含む電解液と、を備え、透明導電膜対の短絡又は透明導電膜対に対して、銀を含む析出層側が負電位で一定の直流電圧の印加を繰り返すことで、銀を含む析出層を出現又は消失させて光透過率を可変させる反射率可変素子が開示されている。
【0005】
例えば、非特許文献１には、間隙を隔てて一対に配置される透明電極対と、間隙に充填され、銀イオンを組成に含む電解液と、を備える金属塩析出型調光素子において、透明電極間にパルス状の電圧を印加することで、所望の光透過率を長時間維持させる駆動方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特許第６４０２１１３号公報
【非特許文献】
【0007】
【非特許文献1】宮川ほか、ＮＨＫ放送技術研究所、村上開明堂「金属塩析出型調光素子の応答性改善」、2017年映像情報メディア学会年次大会・ITE Annual Convention 2017,23D-1
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、上述した従来の技術では、使用用途がテレビカメラ用の調光用素子に求められる透過率の回復（向上）を満足することができない。具体的には、透明電極対に、極性の異なる逆電位（銀を含む析出層側が正電位）電圧を素早く印加することが想定されていなかったため、調光素子の光透過率を短時間で回復させ難いという問題があった。一方で、印加電圧の量および極性を容易に制御可能な方法として、バイポーラ電源、電圧印加制御プログラムなどを組み合わせることで調光素子の透過率の可変駆動（以下；駆動）を制御すると、駆動回路が大型化して重くなり、可搬性が劣る問題が生じてしまう。あるいは、小型のマイコンを電源回路に組み込むことで調光素子の駆動を制御すると、温度環境および経年劣化に対する駆動電圧の微調整が煩雑になるという問題が生じてしまう。
【0009】
すなわち、駆動回路を小型、軽量で可搬性に優れた簡易な構成としつつ、調光素子の光透過率を容易且つ短時間で安定した可変動作を実現することが、困難であった。
【0010】
かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、簡易な構成でありながら、調光素子の光透過率を容易且つ短時間で安定した可変動作を可能とする駆動回路、および駆動回路の制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
一実施形態に係る駆動回路は、間隙を隔てて一対に配置される透明電極対と、前記間隙に充填され、銀イオンを組成に含む電解液と、を備える調光素子を駆動させる駆動回路であって、プラス端子およびマイナス端子を備え、前記透明電極対に電圧を印加する直流電源と、第１透明電極と前記マイナス端子との間に設けられる第１スイッチング素子と、前記第１透明電極と前記プラス端子との間に設けられる第２スイッチング素子と、第２透明電極と前記マイナス端子との間に設けられる第３スイッチング素子と、前記第２透明電極と前記プラス端子との間に設けられる第４スイッチング素子と、を備える、ことを特徴とする。
【0012】
さらに、一実施形態に係る駆動回路において、前記第１透明電極と前記第１スイッチとの間に設けられ、前記電圧を調整する第１可変抵抗器と、前記第２透明電極と前記第３スイッチとの間に設けられ、前記電圧を調整する第２可変抵抗器と、をさらに備える、ことを特徴とする。
【0013】
さらに、一実施形態に係る駆動回路において、前記第１透明電極と前記第１スイッチング素子との間に設けられ、前記電圧を調整する第１可変抵抗器と、前記第２透明電極と前記第３スイッチング素子との間に設けられ、前記電圧を調整する第２可変抵抗器と、をさらに備える、ことを特徴とする。
【0014】
さらに、一実施形態に係る駆動回路において、前記第１スイッチング素子、前記第２スイッチング素子、前記第３スイッチング素子、および前記第４スイッチング素子のオンオフ動作を制御する制御装置をさらに備える、ことを特徴とする。
【0015】
一実施形態に係る駆動回路の制御方法は、間隙を隔てて一対に配置される透明電極対と、前記間隙に充填され、銀イオンを組成に含む電解液と、を備える調光素子を駆動させる駆動回路の制御方法であって、前記駆動回路は、プラス端子およびマイナス端子を備え、前記透明電極対に電圧を印加する直流電源と、第１透明電極と前記マイナス端子との間に設けられる第１スイッチング素子と、前記第１透明電極と前記プラス端子との間に設けられる第２スイッチング素子と、第２透明電極と前記マイナス端子との間に設けられる第３スイッチング素子と、前記第２透明電極と前記プラス端子との間に設けられる第４スイッチング素子と、前記第１スイッチング素子、前記第２スイッチング素子、前記第３スイッチング素子、および前記第４スイッチング素子のオンオフ動作を制御する制御装置と、を備えており、前記制御装置が、前記調光素子の光透過率を減衰、上昇、又は維持させる指令を受けるステップと、前記制御装置が、前記指令に基づいて、前記第１スイッチング素子、前記第２スイッチング素子、前記第３スイッチング素子、および前記第４スイッチング素子のそれぞれのオン又はオフを決定するステップと、前記制御装置が、前記決定に基づいて、前記第１スイッチング素子、前記第２スイッチング素子、前記第３スイッチング素子、および前記第４スイッチング素子のそれぞれに、オン信号又はオフ信号を送信するステップと、前記第１スイッチング素子、前記第２スイッチング素子、前記第３スイッチング素子、および前記第４スイッチング素子が、前記制御装置から、前記オン信号又は前記オフ信号を受信するステップと、前記第１スイッチング素子、前記第２スイッチング素子、前記第３スイッチング素子、および前記第４スイッチング素子が、前記オン信号又は前記オフ信号に基づいて、オンオフ動作を行うステップと、を含む、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、簡易な構成でありながら、調光素子の光透過率を容易且つ短時間で安定した可変動作を可能とする駆動回路および駆動回路の制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1A】本発明の一実施形態に係る調光素子の構成の一例を示す模式図である。
【図1B】本発明の一実施形態に係る調光素子の構成の一例を示す模式図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る駆動回路の構成の一例を示す模式図である。
【図3A】本発明の一実施形態に係る駆動回路の制御方法の一例を示すフローチャートである。
【図3B】本発明の一実施形態に係る駆動回路の制御方法の一例を示すフローチャートである。
【図3C】本発明の一実施形態に係る駆動回路の制御方法の一例を示すフローチャートである。
【図3D】本発明の一実施形態に係る駆動回路の制御方法の一例を示すフローチャートである。
【図4A】本発明の一実施形態に係る駆動回路の制御方法の一例を示す模式図である。
【図4B】本発明の一実施形態に係る駆動回路の制御方法の一例を示す模式図である。
【図4C】本発明の一実施形態に係る駆動回路の制御方法の一例を示す模式図である。
【図4D】本発明の一実施形態に係る駆動回路の制御方法の一例を示す模式図である。
【図5A】実施例で作製した調光素子の光透過率を減衰させた時に、本発明の一実施形態に係る駆動回路を適用した場合における時間と透過率との関係の一例を示す図である。
【図5B】実施例で作製した調光素子の光透過率を維持させたい時に、本発明の一実施形態に係る駆動回路を適用した場合における時間と透過率との関係の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、同一の構成要素には原則として同一の参照番号を付して、重複する説明を省略する。各図において、説明の便宜上、各構成の縦横の比率を実際の比率から誇張して示している。
【0019】
【0020】
【0021】
【0022】
図１Ａに示すように、駆動回路２００が、第２透明電極１２１を陽極（＋）として、第１透明電極１１１を陰極（－）として、透明電極対Ａに、例えば、約２．６Ｖの電圧を印加する。これにより、電解液１４０中に溶け込んで無色透明状態であった銀イオンが、第１透明電極１１１の表面に銀となって析出し、析出層１７０が形成される。この際、調光素子１００は、光透過率を減衰させる。
【0023】
一方、図１Ｂに示すように、駆動回路２００が、第１透明電極１１１を陽極（＋）として、第２透明電極１２１を陰極（－）として、透明電極対Ａに、例えば、約０．５５Ｖの電圧を印加する。これにより、析出層１７０として析出した銀の結晶粒は、電解液１４０中に溶け込んで無色透明な状態となる。この際、調光素子１００は、光透過率が上昇する。
【0024】
【0025】
＜基板＞
基板１１０は、入射光３１０側に設けられる。基板１１０は、一方の面Ｓａに第１透明電極１１１が設けられる。基板１１０は、透明電極対Ａ、電解液１４０などを介して、基板１２０と対向する。
基板１１０は、入射光３１０側に設けられる。基板１１０は、一方の面Ｓａに第１透明電極１１１が設けられる。基板１１０は、透明電極対Ａ、電解液１４０などを介して、基板１２０と対向する。
【0026】
基板１２０は、透過光３２０側に設けられる。基板１２０は、一方の面Ｓｂに第２透明電極１２１が設けられる。基板１２０は、透明電極対Ａ、電解液１４０などを介して、基板１１０と対向する。
【0027】
基板１１０，１２０は、ガラス基板であってもよいし、アクリルなどの樹脂基板であってもよい。基板１１０，１２０は、同種の材料で形成されてもよいし、異種の材料で形成されてもよい。基板１１０，１２０は、表面又は裏面、あるいは、表面および裏面に、透明導電膜が成膜可能であれば、材料の制限はない。基板１１０，１２０は、その構成、個数などが特に限定されるものではなく、調光素子１００の最大光透過率に影響を与えない範囲で自由な設計が可能である。
【0028】
【0029】
第１透明電極１１１および第２透明電極１２１は、透光性を有する材料で形成される。透光性を有する材料としては、例えば、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、ＦＴＯ（フッ素添加酸化スズ）、ＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）、酸化スズ、酸化亜鉛などの透明酸化物導電体（ＴＣＯ（Transparent Conductive Oxide））が挙げられる。あるいは、第１透明電極１１１，１２１は、ＳｎＯ２で形成されてもよい。
【0030】
第１透明電極１１１および第２透明電極１２１は、抵抗値が８．０Ω／ｃｍ２以上２０．０Ω／ｃｍ２以下の範囲を満たすことが好ましい。抵抗値は透明電極対の間に電場を加えて光透過率を変更する際の応答性に影響を及ぼすところであり、抵抗値が２０．０Ω／ｃｍ２以下であれば、光透過率の可変速度を十分なものとすることができる。また、透明電極を製造する際、光透過率が高くなるように設計するが、その時の抵抗値は、上述の範囲を満たすことにより、最大光透過率と応答性のバランスが両立できる。第１透明電極１１１，１２１は、抵抗値が同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【0031】
第１透明電極１１１および第２透明電極１２１は、それぞれの膜厚は特に制限されず、用途に応じて適宜の膜厚とすればよいが、例示的に１００ｎｍ～２００ｎｍとすることができる。各透明電極の膜厚は、上述した抵抗値および光透過率に影響するので、所望の分光透過特性および光透過率の可変速度を考慮して適宜設計すればよい。第１透明電極１１１および第２透明電極１２１は、膜厚が同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【0032】
【0033】
電解液１４０は、例えば、銀イオンを組成に含み、必要に応じて銀イオンよりも含有重量が少ない銅イオンを組成に含むことも好ましい。このような電解液１４０は、例えば、炭酸プロピレン等のエステル系溶剤およびメタノールなどのアルコールを含む非水溶媒に、硝酸銀（ＡｇＮＯ３）などの銀塩および塩化第二銅（ＣｕＣｌ２）などの銅塩を溶解させることにより得られる。上記非水溶媒に、必要に応じて、臭化リチウム（ＬｉＢｒ）などの支持電解質をさらに溶解させてもよい。電解液１４０は、必要に応じて増粘剤をさらに含んでもよい。こうした増粘剤の例は、ポリプロピレン、ポリビニルブチラール、ポリメチルメタアクリレートなどのポリマーである。
【0034】
＜シール材＞
図１Ａおよび図１Ｂのシール材１５０ａ，１５０ｂは、第１透明電極１１１および第２透明電極１２１に挟まれる間隙に充填される電解液１４０を封止する。シール材１５０ａ，１５０ｂは、その素材は、基板１１０および基板１２０と同じことが好ましいが特に限定されるものではなく、ガラス基板など一般的なものを使用すればよい。シール材１５０ａ，１５０ｂは、電解液１４０の厚さに関係することとなり、膜厚が０．３ｍｍ程度であることが好ましい。
図１Ａおよび図１Ｂのシール材１５０ａ，１５０ｂは、第１透明電極１１１および第２透明電極１２１に挟まれる間隙に充填される電解液１４０を封止する。シール材１５０ａ，１５０ｂは、その素材は、基板１１０および基板１２０と同じことが好ましいが特に限定されるものではなく、ガラス基板など一般的なものを使用すればよい。シール材１５０ａ，１５０ｂは、電解液１４０の厚さに関係することとなり、膜厚が０．３ｍｍ程度であることが好ましい。
【0035】
〔駆動回路〕
次に、図２を参照して、上述の調光素子１００を駆動させる本実施形態に係る駆動回路２００の構成の一例について、説明する。
次に、図２を参照して、上述の調光素子１００を駆動させる本実施形態に係る駆動回路２００の構成の一例について、説明する。
【0036】
駆動回路２００は、直流電源１０と、第１スイッチング素子１１と、第２スイッチング素子１２と、第３スイッチング素子１３と、第４スイッチング素子１４と、第１可変抵抗器２１と、第２可変抵抗器２２と、制御装置３０と、を備える。
【0037】
直流電源１０は、例えば、安定化電源で構成されることが好ましい。また、直流電源１０は、例えば、乾電池、リチウムイオン電池、釦型電池などの可搬性に優れた電源で構成されてもよい。また、直流電源１０は、太陽電池で構成されてもよい。直流電源１０が太陽電池で構成されることで、例えば、窓材などと一体化させることができる。
【0038】
直流電源１０は、透明電極対Ａに所定の電圧を印加する。直流電源１０は、例えば、プラス電位側が、第２スイッチング素子１２を介して、第１透明電極１１１と電気的に接続される。直流電源１０は、例えば、プラス端子が、第４スイッチング素子１４を介して、第２透明電極１２１と電気的に接続される。直流電源１０は、例えば、マイナス電位側が、第１スイッチング素子１１および第１可変抵抗器２１を介して、第１透明電極１１１と電気的に接続される。直流電源１０は、例えば、マイナス端子が、第３スイッチング素子１３および第２可変抵抗器２２を介して、第２透明電極１２１と電気的に接続される。
【0039】
図４Ａに示すように、例えば、第１スイッチング素子１１がオン状態となり、第２スイッチング素子１２がオフ状態となり、第３スイッチング素子１３がオフ状態となり、第４スイッチング素子１４がオン状態となる場合、直流電源１０は、プラス端子が、第４スイッチング素子１４を介して、第２透明電極１２１と電気的に接続され、マイナス端子が、第１スイッチング素子１１および第１可変抵抗器２１を介して、第１透明電極１１１と電気的に接続される。この際、透明電極対Ａには、第２透明電極１２１がプラス極となり、第１透明電極１１１がマイナス極となるように、所定の電圧が印加される。透明電極対Ａに、例えば、２．６Ｖの電圧が印加されると、第１透明電極１１１の表面に、銀を主成分とする析出層１７０が形成され、調光素子１００の光透過率は減衰する。なお、本実施形態では、析出層１７０が第１透明電極１１１側に形成される場合を一例に挙げて説明しているが、前述の印加電圧の正負極性が双方逆になれば、析出層１７０は、第２透明電極１２１側に形成されても構わない。
【0040】
図４Ｂに示すように、例えば、第１スイッチング素子１１がオフ状態となり、第２スイッチング素子１２がオン状態となり、第３スイッチング素子１３がオン状態となり、第４スイッチング素子１４がオフ状態となる場合、直流電源１０は、プラス端子が、第２スイッチング素子１２を介して、第１透明電極１１１と電気的に接続され、マイナス端子が、第３スイッチング素子１３および第２可変抵抗器２２を介して、第２透明電極１２１と電気的に接続される。この際、透明電極対Ａには、第１透明電極１１１がプラス極となり、第２透明電極１２１がマイナス極となるように、所定の電圧が印加される。透明電極対Ａに、例えば、０．５５Ｖの電圧が印加されると、析出層１７０が含む銀の結晶粒は、電解液１４０中に溶込み透明になっていき、調光素子１００の光透過率は上昇する。
【0041】
図４Ｃに示すように、例えば、第１スイッチング素子１１がオフ状態となり、第２スイッチング素子１２がオン状態となり、第３スイッチング素子１３がオフ状態となり、第４スイッチング素子１４がオン状態となる場合、直流電源１０は、プラス端子が、第２スイッチング素子１２を介して、第１透明電極１１１と電気的に接続され、且つ、プラス端子が、第４スイッチング素子１４を介して、第２透明電極１２１と電気的に接続される。この際、透明電極対Ａには、第１透明電極１１１および第２透明電極１２１がプラス極となり、電位差が０となる。したがって、透明電極対Ａは、短絡状態となり、調光素子１００の光透過率は所定の値（例えば、透過率１５％など）で長時間維持される。
【0042】
図４Ｄに示すように、例えば、第１スイッチング素子１１がオン状態となり、第２スイッチング素子１２がオフ状態となり、第３スイッチング素子１３がオン状態となり、第４スイッチング素子１４がオフ状態となる場合、直流電源１０は、マイナス端子が、第１スイッチング素子１１および第１可変抵抗器２１を介して、第１透明電極１１１と電気的に接続され、且つ、マイナス端子が、第３スイッチング素子１３および第２可変抵抗器２２を介して、第２透明電極１２１と電気的に接続される。この際、透明電極対Ａには、第１透明電極１１１および第２透明電極１２１がマイナス極となり、電位差が０となる。したがって、透明電極対Ａは、短絡状態となり、調光素子１００の光透過率は所定の値（例えば、透過率１５％など）長時間維持される。
【0043】
上述のように、４つのスイッチング素子のオンオフが適切に切り替わることで、直流電源１０は、透明電極対Ａに、極性の異なる電圧（例えば、＋２．６Ｖ、－０．５５Ｖ、短絡）を素早く切り替えながら印加することができる。
【0044】
なお、本明細書では、直流電源１０が透明電極対Ａに印加する電圧の一例として、２．６Ｖ、０．５５Ｖを挙げて説明するが、印加電圧の値が、これらの値に限定されないことは勿論である。また、この印加電圧は、直流電源の出力電圧を変化させてもよいし、可変抵抗器２１，２２の抵抗値を変化させて実現してもよい。
【0045】
第１スイッチング素子１１は、直流電源１０のマイナス端子と第１透明電極１１１との間に設けられる。第２スイッチング素子１２は、直流電源１０のプラス端子と第１透明電極１１１との間に設けられる。第３スイッチング素子１３は、直流電源１０のマイナス端子と第２透明電極１２１との間に設けられる。第４スイッチング素子１４は、直流電源１０のプラス端子と第２透明電極１２１との間に設けられる。
【0046】
第１スイッチング素子１１、第２スイッチング素子１２、第３スイッチング素子１３、および第４スイッチング素子１４は、その構成が特に限定されるものではない。第１スイッチング素子１１、第２スイッチング素子１２、第３スイッチング素子１３、および第４スイッチング素子１４は、単純なオンオフスイッチであってもよいし、ＩＣ(Integrated Circuit)又はオペアンプなどの集積回路内に構成されるスイッチであってもよい。スイッチング素子としては、例えば、ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor）、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）、バイポーラトランジスタなどが挙げられる。
【0047】
第１可変抵抗器２１は、第１透明電極１１１と第１スイッチング素子１１との間に設けられる。第１可変抵抗器２１は、調光素子１００の光透過率を上昇させる際に、透明電極対Ａに印加される電圧を調整する。すなわち、第１可変抵抗器２１は、透明電極対Ａに対して、第２透明電極１２１がプラス極となり、第１透明電極１１１がマイナス極となるように、直流電源１０から電圧が供給される際に、当該電圧（例えば、２．６Ｖ）を調整する。第１可変抵抗器２１は、その構成が特に限定されるものではなく、公知の可変抵抗器であってよい。第１透明電極１１１と第１スイッチング素子１１との間に第１可変抵抗器２１を設けることで、例えば、素子の入れ替え、素子の経年劣化、素子の使用温度環境などにより動作電圧（例えば、２．６Ｖ）がずれても、容易に、所望の電圧に調整することが可能となる。
【0048】
第２可変抵抗器２２は、第２透明電極１２１と第３スイッチング素子１３との間に設けられる。第２可変抵抗器２２は、調光素子１００の光透過率を減衰させる際に、透明電極対Ａに印加される電圧を調整する。すなわち、第２可変抵抗器２２は、透明電極対Ａに対して、第１透明電極１１１がプラス極となり、第２透明電極１２１がマイナス極となるように、直流電源１０から電圧が供給される際に、当該電圧（例えば、０．５５Ｖ）を調整する。第２可変抵抗器２２は、その構成が特に限定されるものではなく、公知の可変抵抗器であってよい。第２透明電極１２１と第３スイッチング素子１３との間に第２可変抵抗器２２を設けることで、例えば、素子の入れ替え、素子の経年劣化、素子の使用温度環境などにより動作電圧（例えば、０．５５Ｖ）がずれても、容易に、所望の電圧に調整することが可能となる。
【0049】
上述のように、直流電源１０と透明電極対Ａとの間に、２つの可変抵抗器が設けられることで、直流電源１０が透明電極対Ａに極性の異なる電圧を素早く切り替えながら印加するのと同時に、２つの可変抵抗器が当該電圧を適切に調整することが可能となる。これにより、駆動回路２００を簡易な構成としつつ、調光素子１００の光透過率の上昇、減衰、維持を、容易且つ短時間で自在に可変させることができる。
【0050】
制御装置３０は、例えば、小型コンピュータであり、駆動回路２００の各部を制御する。例えば、制御装置３０は、第１スイッチング素子１１、第２スイッチング素子１２、第３スイッチング素子１３、および第４スイッチング素子１４のオンオフ動作を制御する。例えば、制御装置３０は、第１可変抵抗器２１および第２可変抵抗器２２の抵抗を制御する。
【0051】
例えば、制御装置３０は、調光素子１００の光透過率を減衰させる指令を受け、第１スイッチング素子１１がオン状態となり、第２スイッチング素子１２がオフ状態となり、第３スイッチング素子１３がオフ状態となり、第４スイッチング素子１４がオン状態となるように、各スイッチング素子のオンオフ動作を制御する（図４Ａ参照）。また、例えば、制御装置３０は、透明電極対Ａに印加される電圧が２．６Ｖとなるように、第１可変抵抗器２１の抵抗を制御する。
【0052】
例えば、制御装置３０は、調光素子１００の光透過率を上昇させる指令を受け、第１スイッチング素子１１がオフ状態となり、第２スイッチング素子１２がオン状態となり、第３スイッチング素子１３がオン状態となり、第４スイッチング素子１４がオフ状態となるように、各スイッチング素子のオンオフ動作を制御する（図４Ｂ参照）。また、例えば、制御装置３０は、透明電極対Ａに印加される電圧が０．５５Ｖとなるように、第２可変抵抗器２２の抵抗を制御する。
【0053】
例えば、制御装置３０は、調光素子１００の光透過率を維持する指令を受け、第１スイッチング素子１１がオフ状態となり、第２スイッチング素子１２がオン状態となり、第３スイッチング素子１３がオフ状態となり、第４スイッチング素子１４がオン状態となるように、各スイッチング素子のオンオフ動作を制御する（図４Ｃ参照）。調光素子１００を所定期間待機させる場合又は調光素子１００を保管する場合には、制御装置３０がこのような制御を行うことで、調光素子１００の寿命を長くすることができる。
【0054】
例えば、制御装置３０は、調光素子１００の光透過率を維持する指令を受け、第１スイッチング素子１１がオン状態となり、第２スイッチング素子１２がオフ状態となり、第３スイッチング素子１３がオン状態となり、第４スイッチング素子１４がオフ状態となるように、各スイッチング素子のオンオフ動作を制御する（図４Ｄ参照）。調光素子１００を所定期間待機させる場合又は調光素子１００を保管する場合には、制御装置３０がこのような制御を行うことで、調光素子１００の寿命を長くすることができる。
【0055】
透明電極対Ａが短絡状態となる際、回路構成中に、第１可変抵抗器２１および第２可変抵抗器２２が混在しないことが好ましい。したがって、制御装置３０は、調光素子１００の光透過率を所定の値で長時間維持させる場合、第１透明電極１１１および第２透明電極１２１の両者がマイナス極となるように透明電極対Ａを短絡させるよりも、第１透明電極１１１および第２透明電極１２１の両者がプラス極となるように透明電極対Ａを短絡させることが好ましい。
【0056】
なお、第１スイッチング素子１１、第２スイッチング素子１２、第３スイッチング素子１３、および第４スイッチング素子１４は、上述したように、制御装置３０によりオンオフ動作が制御されるのみならず、オペレータにより手動でオンオフ動作が制御されてもよい。例えば、第１スイッチング素子１１、第２スイッチング素子１２、第３スイッチング素子１３、および第４スイッチング素子１４が、トグルスイッチなどで構成される場合には、オペレータにより、トグルスイッチが手動で切り替えられてよい。
【0057】
本実施形態に係る駆動回路２００は、４つのスイッチング素子のオンオフ動作を適切に制御することで、透明電極対Ａに、極性の異なる電圧を素早く切り替えながら印加することができ、且つ、２つの可変抵抗器の抵抗を適切に制御することで、透明電極対Ａに印加する電圧を調整することができる。これにより、配線または直流電源１０の極性を変更することなく、調光素子１００の光透過率の上昇、減衰、維持を、容易且つ短時間で自在に可変させることができる。
【0058】
また、本実施形態に係る駆動回路２００は、少なくとも直流電源、４つのスイッチング素子、および２つの可変抵抗器を備えていればよいという単純な構成を有する。これにより、駆動回路が大型化して重くなり、汎用性が低くなる、あるいは、温度環境および経年劣化に対する駆動電圧の微調整が煩雑になる、という従来の問題を回避し、簡単な操作が可能であり且つ小型で可搬性に優れた駆動回路２００を実現できる。
【0059】
【0060】
【0061】
ステップＳ１０１において、制御装置３０は、調光素子１００の光透過率を減衰させる指令を受ける。
【0062】
ステップＳ１０２において、制御装置３０は、調光素子１００の光透過率を減衰させる指令に基づいて、第１スイッチング素子１１、第２スイッチング素子１２、第３スイッチング素子１３、および第４スイッチング素子１４のそれぞれのオン又はオフを決定する。例えば、制御装置３０は、第１スイッチング素子１１をオンさせることを決定する。例えば、制御装置３０は、第２スイッチング素子１２をオフさせることを決定する。例えば、制御装置３０は、第３スイッチング素子１３をオフさせることを決定する。例えば、制御装置３０は、第４スイッチング素子１４をオンさせることを決定する。
【0063】
ステップＳ１０３において、制御装置３０は、決定に基づいて、第１スイッチング素子１１、第２スイッチング素子１２、第３スイッチング素子１３、および第４スイッチング素子１４のそれぞれに、オン信号又はオフ信号を送信する。例えば、第１スイッチング素子１１にオン信号を送信する。例えば、制御装置３０は、第２スイッチング素子１２にオフ信号を送信する。例えば、制御装置３０は、第３スイッチング素子１３にオフ信号を送信する。例えば、制御装置３０は、第４スイッチング素子１４にオン信号を送信する。
【0064】
ステップＳ１０４において、第１スイッチング素子１１、第２スイッチング素子１２、第３スイッチング素子１３、および第４スイッチング素子１４は、制御装置３０から、オン信号又はオフ信号を受信する。例えば、第１スイッチング素子１１は、制御装置３０からオン信号を受信する。例えば、第２スイッチング素子１２は、オフ信号を受信する。例えば、第３スイッチング素子１３は、オフ信号を受信する。例えば、第４スイッチング素子１４は、オン信号を受信する。
【0065】
ステップＳ１０５において、第１スイッチング素子１１、第２スイッチング素子１２、第３スイッチング素子１３、および第４スイッチング素子１４は、制御装置３０から受信したオン信号又はオフ信号に基づいて、オンオフ動作を行う。例えば、第１スイッチング素子１１は、オン動作する。例えば、第２スイッチング素子１２は、オフ動作する。例えば、第３スイッチング素子１３は、オフ動作する。例えば、第４スイッチング素子１４は、オン動作する。
【0066】
第１制御方法により、第１透明電極１１１の表面に、銀を主成分とする析出層１７０が形成され、調光素子１００の光透過率は減衰する。
【0067】
【0068】
ステップＳ２０１において、制御装置３０は、調光素子１００の光透過率を上昇させる指令を受ける。
【0069】
ステップＳ２０２において、制御装置３０は、調光素子１００の光透過率を上昇させる指令に基づいて、第１スイッチング素子１１、第２スイッチング素子１２、第３スイッチング素子１３、および第４スイッチング素子１４のそれぞれのオン又はオフを決定する。例えば、制御装置３０は、第１スイッチング素子１１をオフさせることを決定する。例えば、制御装置３０は、第２スイッチング素子１２をオンさせることを決定する。例えば、制御装置３０は、第３スイッチング素子１３をオンさせることを決定する。例えば、制御装置３０は、第４スイッチング素子１４をオフさせることを決定する。
【0070】
ステップＳ２０３において、制御装置３０は、決定に基づいて、第１スイッチング素子１１、第２スイッチング素子１２、第３スイッチング素子１３、および第４スイッチング素子１４のそれぞれに、オン信号又はオフ信号を送信する。例えば、第１スイッチング素子１１にオフ信号を送信する。例えば、制御装置３０は、第２スイッチング素子１２にオン信号を送信する。例えば、制御装置３０は、第３スイッチング素子１３にオン信号を送信する。例えば、制御装置３０は、第４スイッチング素子１４にオフ信号を送信する。
【0071】
ステップＳ２０４において、第１スイッチング素子１１、第２スイッチング素子１２、第３スイッチング素子１３、および第４スイッチング素子１４は、制御装置３０から、オン信号又はオフ信号を受信する。例えば、第１スイッチング素子１１は、制御装置３０からオフ信号を受信する。例えば、第２スイッチング素子１２は、オン信号を受信する。例えば、第３スイッチング素子１３は、オン信号を受信する。例えば、第４スイッチング素子１４は、オフ信号を受信する。
【0072】
ステップＳ２０５において、第１スイッチング素子１１、第２スイッチング素子１２、第３スイッチング素子１３、および第４スイッチング素子１４は、制御装置３０から受信したオン信号又はオフ信号に基づいて、オンオフ動作を行う。例えば、第１スイッチング素子１１は、オフ動作する。例えば、第２スイッチング素子１２は、オン動作する。例えば、第３スイッチング素子１３は、オン動作する。例えば、第４スイッチング素子１４は、オフ動作する。
【0073】
第２制御方法により、析出層１７０が含む銀の結晶粒は、銀イオンとなって電解液１４０中に分散し、調光素子１００の光透過率は上昇する。
【0074】
【0075】
ステップＳ３０１において、制御装置３０は、調光素子１００の光透過率を維持させる指令を受ける。
【0076】
ステップＳ３０２において、制御装置３０は、調光素子１００の光透過率を維持させる指令に基づいて、第１スイッチング素子１１、第２スイッチング素子１２、第３スイッチング素子１３、および第４スイッチング素子１４のそれぞれのオン又はオフを決定する。例えば、制御装置３０は、第１スイッチング素子１１をオフさせることを決定する。例えば、制御装置３０は、第２スイッチング素子１２をオンさせることを決定する。例えば、制御装置３０は、第３スイッチング素子１３をオフさせることを決定する。例えば、制御装置３０は、第４スイッチング素子１４をオンさせることを決定する。
【0077】
ステップＳ３０３において、制御装置３０は、決定に基づいて、第１スイッチング素子１１、第２スイッチング素子１２、第３スイッチング素子１３、および第４スイッチング素子１４のそれぞれに、オン信号又はオフ信号を送信する。例えば、制御装置３０は、第１スイッチング素子１１にオフ信号を送信する。例えば、制御装置３０は、第２スイッチング素子１２にオン信号を送信する。例えば、制御装置３０は、第３スイッチング素子１３にオフ信号を送信する。例えば、制御装置３０は、第４スイッチング素子１４にオン信号を送信する。
【0078】
ステップＳ３０４において、第１スイッチング素子１１、第２スイッチング素子１２、第３スイッチング素子１３、および第４スイッチング素子１４は、制御装置３０から、オン信号又はオフ信号を受信する。例えば、第１スイッチング素子１１は、制御装置３０からオフ信号を受信する。例えば、第２スイッチング素子１２は、オン信号を受信する。例えば、第３スイッチング素子１３は、オフ信号を受信する。例えば、第４スイッチング素子１４は、オン信号を受信する。
【0079】
ステップＳ３０５において、第１スイッチング素子１１、第２スイッチング素子１２、第３スイッチング素子１３、および第４スイッチング素子１４は、制御装置３０から受信したオン信号又はオフ信号に基づいて、オンオフ動作を行う。例えば、第１スイッチング素子１１は、オフ動作する。例えば、第２スイッチング素子１２は、オン動作する。例えば、第３スイッチング素子１３は、オフ動作する。例えば、第４スイッチング素子１４は、オン動作する。
【0080】
【0081】
ステップＳ４０１において、制御装置３０は、調光素子１００の光透過率を維持させる指令を受ける。
【0082】
ステップＳ４０２において、制御装置３０は、調光素子１００の光透過率を維持させる指令に基づいて、第１スイッチング素子１１、第２スイッチング素子１２、第３スイッチング素子１３、および第４スイッチング素子１４のそれぞれのオン又はオフを決定する。例えば、制御装置３０は、第１スイッチング素子１１をオンさせることを決定する。例えば、制御装置３０は、第２スイッチング素子１２をオフさせることを決定する。例えば、制御装置３０は、第３スイッチング素子１３をオンさせることを決定する。例えば、制御装置３０は、第４スイッチング素子１４をオフさせることを決定する。
【0083】
ステップＳ４０３において、制御装置３０は、決定に基づいて、第１スイッチング素子１１、第２スイッチング素子１２、第３スイッチング素子１３、および第４スイッチング素子１４のそれぞれに、オン信号又はオフ信号を送信する。例えば、制御装置３０は、第１スイッチング素子１１にオン信号を送信する。例えば、制御装置３０は、第２スイッチング素子１２にオフ信号を送信する。例えば、制御装置３０は、第３スイッチング素子１３にオン信号を送信する。例えば、制御装置３０は、第４スイッチング素子１４にオフ信号を送信する。
【0084】
ステップＳ４０４において、第１スイッチング素子１１、第２スイッチング素子１２、第３スイッチング素子１３、および第４スイッチング素子１４は、制御装置３０から、オン信号又はオフ信号を受信する。例えば、第１スイッチング素子１１は、制御装置３０からオン信号を受信する。例えば、第２スイッチング素子１２は、オフ信号を受信する。例えば、第３スイッチング素子１３は、オン信号を受信する。例えば、第４スイッチング素子１４は、オフ信号を受信する。
【0085】
ステップＳ４０５において、第１スイッチング素子１１、第２スイッチング素子１２、第３スイッチング素子１３、および第４スイッチング素子１４は、制御装置３０から受信したオン信号又はオフ信号に基づいて、オンオフ動作を行う。例えば、第１スイッチング素子１１は、オン動作する。例えば、第２スイッチング素子１２は、オフ動作する。例えば、第３スイッチング素子１３は、オン動作する。例えば、第４スイッチング素子１４は、オフ動作する。
【0086】
第３制御方法により、透明電極対Ａは、短絡状態となり、調光素子１００の光透過率は所定の値（例えば、透過率１５％など）で長時間維持される。
【0087】
上述した第１制御方法、第２制御方法、又は第３制御方法のいずれかの駆動回路２００の制御方法によれば、駆動回路２００を簡易な構成としつつ、調光素子１００の光透過率を容易且つ短時間で可変可能となる。
【実施例0088】
【0089】
〔試料の作製〕
以下に示す方法により、実施例に係る試料を作製した。実施例に係る試料は、本実施形態に係る調光素子１００の一例である。
以下に示す方法により、実施例に係る試料を作製した。実施例に係る試料は、本実施形態に係る調光素子１００の一例である。
【0090】
まず、大きさが３４ｍｍ×５０ｍｍであるガラス基板１１０の一方の面ＳａにＩＴＯからなる第１透明電極１１１をＳａ面のほぼ全域に成膜し、大きさが３４ｍｍ×５０ｍｍであるガラス基板１２０の一方の面ＳｂにＩＴＯからなる第２透明電極１２１をＳｂ面のほぼ全域に成膜した。第１透明電極１１１および第２透明電極１２１の成膜にあたり、ＤＣスパッタ法を用いて、ＩＴＯ（スズ５重量％）のターゲットを採用した。スパッタリング条件は、酸素流量０．８ｓｃｃｍ、アルゴン流量５０ｓｃｃｍとし、真空度０．６Ｐａの状態として、膜厚４０ｎｍとなるようＩＴＯ膜を成膜した。次いで、酸素流量０．４ｓｃｃｍ、アルゴン流量５０ｓｃｃｍとし、真空度０．６Ｐａの状態として、膜厚１２０ｎｍとなるようＩＴＯ膜を成膜した。ＤＣスパッタの出力はＤＣ２００Ｗに固定した。これにより、第１透明電極１１１および第２透明電極１２１が形成された。
【0091】
次に、第１透明電極１１１が形成されたガラス基板１１０と第２透明電極１２１が形成されたガラス基板１２０とを、第１透明電極１１１と第２透明電極１２１とが対向するように、間隙を隔てて一対に配置した。
【0092】
次に、第１透明電極１１１および第２透明電極１２１に挟まれる間隙の内部に、銀イオンおよび該銀イオンよりも含有重量が少ない銅イオンを含む組成を有した電解液１４０を充填した。当該電解液１４０が漏れないように、ガラス基板１１０およびガラス基板１２０と、０．３ｍｍ厚のシール材１５０ａ、１５１ｂとで密閉された構造とした。こうして、実施例に係る試料を作製した。
【0093】
〔実験例１〕
作製した試料に対して、駆動回路２００により、第１透明電極１１１を陽極（＋）として、第２透明電極１２１を陰極（－）として、０．５５Ｖの電圧を印加し、第１透明電極１１１の表面に析出層１７０として析出している銀の結晶粒を酸化させた。そして、波長５５０ｎｍにおける光透過率が７５％～１０％の範囲で変化する際の時間を評価した。
作製した試料に対して、駆動回路２００により、第１透明電極１１１を陽極（＋）として、第２透明電極１２１を陰極（－）として、０．５５Ｖの電圧を印加し、第１透明電極１１１の表面に析出層１７０として析出している銀の結晶粒を酸化させた。そして、波長５５０ｎｍにおける光透過率が７５％～１０％の範囲で変化する際の時間を評価した。
【0094】
また、作製した試料に対して、駆動回路２００により、第１透明電極１１１および第２透明電極１２１を短絡させた。そして、波長５５０ｎｍにおける透過率を、５５％、３５％、１５％と変化させて、各光透過率が変化する際の時間を評価した。
【0095】
図５Ａおよび図５Ｂは、波長と透過率との関係の一例を示す図である。図５Ａにおいて、横軸は時間［秒］を示しており、縦軸は透過率［％］を示している。図５Ｂにおいて、横軸は時間［秒］を示しており、縦軸は透過率［％］を示している。
【0096】
〔評価〕
図５Ａから、第１透明電極１１１と第２透明電極１２１との間に、０．５５Ｖの電圧を印加した場合、光透過率は、３０秒程度で回復することがわかる。一方、図５Ａから、第１透明電極１１１と第２透明電極１２１との間に、０Ｖの電圧を印加した場合、光透過率は、３０秒程度経過してもなかなか回復せず、略同じ光透過率（５５％、３５％、１５％）を維持していることがわかる。
図５Ａから、第１透明電極１１１と第２透明電極１２１との間に、０．５５Ｖの電圧を印加した場合、光透過率は、３０秒程度で回復することがわかる。一方、図５Ａから、第１透明電極１１１と第２透明電極１２１との間に、０Ｖの電圧を印加した場合、光透過率は、３０秒程度経過してもなかなか回復せず、略同じ光透過率（５５％、３５％、１５％）を維持していることがわかる。
【0097】
実験例１から、作製した試料に対して、本実施形態に係る駆動回路２００を適用することで、透明電極対Ａに所定の電圧を印加した場合には、調光素子１００の光透過率を早急に上昇あるいは減衰させることができ、透明電極対Ａを短絡させた場合には、調光素子１００の光透過率を所定の値で長時間維持させることができることが示唆される。つまり、本実施形態に係る駆動回路２００を調光素子１００に適用することで、調光素子１００の光透過率を容易且つ短時間で可変可能としつつ、駆動回路２００自体の構成を極めて簡易化可能であることが示唆される。
【0098】
＜変形例＞
本実施形態では、第１透明電極１１１および第２透明電極１２１が１層の透光性導電膜で構成される場合を一例に挙げて説明しているが、第１透明電極１１１および第２透明電極１２１は、２層またはそれ以上の複数層の透光性導電膜で構成されてよい。この際、第１透明電極１１１および第２透明電極１２１は、各層の表面粗さが異なるように構成されてよい。透光性導電膜の表面粗さは、例えば、スパッタ法における成膜時の酸素導入量を変えることで、調整される。なお、第１透明電極１１１および第２透明電極１２１が２層またはそれ以上の複数層の透光性導電膜で構成される場合、析出層１７０は第１透明電極１１１側（入射光３１０側）に形成されることが好ましい。
本実施形態では、第１透明電極１１１および第２透明電極１２１が１層の透光性導電膜で構成される場合を一例に挙げて説明しているが、第１透明電極１１１および第２透明電極１２１は、２層またはそれ以上の複数層の透光性導電膜で構成されてよい。この際、第１透明電極１１１および第２透明電極１２１は、各層の表面粗さが異なるように構成されてよい。透光性導電膜の表面粗さは、例えば、スパッタ法における成膜時の酸素導入量を変えることで、調整される。なお、第１透明電極１１１および第２透明電極１２１が２層またはそれ以上の複数層の透光性導電膜で構成される場合、析出層１７０は第１透明電極１１１側（入射光３１０側）に形成されることが好ましい。
【0099】
上述の実施形態は代表的な例として説明したが、本開示の趣旨および範囲内で、多くの変更および置換ができることは当業者に明らかである。したがって、本発明は、上述の実施形態によって制限するものと解するべきではなく、請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。例えば、実施形態のフローチャートに記載の複数の工程を１つに組み合わせたり、あるいは１つの工程を分割したりすることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【0100】
本発明によれば、簡易な構成でありながら、調光素子の光透過率を容易且つ短時間で安定した可変動作を可能とする駆動回路を実現できるため、カメラ用フィルタのほか、防眩ミラー、照明用の調光用フィルタ、窓材などのフィルタ用途に適用される場合において、特に有用である。
【符号の説明】
【0101】
１０ 直流電源
１１ 第１スイッチング素子
１２ 第２スイッチング素子
１３ 第３スイッチング素子
１４ 第４スイッチング素子
２１ 第１可変抵抗器
２２ 第２可変抵抗器
３０ 制御装置
１００ 調光素子
１１０ 基板
１１１ 第１透明電極
１２０ 基板
１２１ 第２透明電極
１４０ 電解液
１５０ａ，１５０ｂ シール材
１７０ 析出層
２００ 駆動回路
３１０ 入射光
３２０ 透過光
１１ 第１スイッチング素子
１２ 第２スイッチング素子
１３ 第３スイッチング素子
１４ 第４スイッチング素子
２１ 第１可変抵抗器
２２ 第２可変抵抗器
３０ 制御装置
１００ 調光素子
１１０ 基板
１１１ 第１透明電極
１２０ 基板
１２１ 第２透明電極
１４０ 電解液
１５０ａ，１５０ｂ シール材
１７０ 析出層
２００ 駆動回路
３１０ 入射光
３２０ 透過光
【図1A】
【図1B】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図5A】
【図5B】