特許 7565003 エレクトロクロミック装置の製造方法、および、エレクトロクロミック素子

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-02

(45)【発行日】2024-10-10

(54)【発明の名称】エレクトロクロミック装置の製造方法、および、エレクトロクロミック素子

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/15 20190101AFI20241003BHJP

   G02F 1/155 20060101ALI20241003BHJP

【ＦＩ】

G02F1/15 505

G02F1/15 503

G02F1/155

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020036142

(22)【出願日】2020-03-03

(65)【公開番号】P2020160442

(43)【公開日】2020-10-01

【審査請求日】2023-01-16

(31)【優先権主張番号】P 2019051209

(32)【優先日】2019-03-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】100098626

【弁理士】

【氏名又は名称】黒田 壽

(72)【発明者】

【氏名】高橋 泰裕

(72)【発明者】

【氏名】油谷 圭一郎

(72)【発明者】

【氏名】八代 徹

(72)【発明者】

【氏名】福田 智男

(72)【発明者】

【氏名】竹内 弘司

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 徹

(72)【発明者】

【氏名】筒井 隆司

【審査官】植田 裕美子

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２００６／０２８５１９０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０２７８９８９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００８－２２５３９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１３２６３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１６－５０９２６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１９４５３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－２３９２３４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｆ １／１５－１／１６３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エレクトロクロミック層を含んだ中間部と、
前記エレクトロクロミック層の厚み方向で前記中間部の両側に隣接させて配置された一対の電極部と、
前記エレクトロクロミック層の厚み方向で前記一対の電極部の両側に配置された一対の支持体と、
前記エレクトロクロミック層と前記電極部とに接して設けられ、前記エレクトロクロミック層の側面部を保護する保護部と、
一対の前記電極部に対して１つずつ電気的に接続された一対の電極取出部と、を有し、
前記電極取出部は、前記支持体の切れ込み部を介して面状に露出されており、
前記切れ込み部は、前記エレクトロクロミック層の面方向で前記エレクトロクロミック層よりも外側に位置するエレクトロクロミック装置の製造方法であって、
前記電極取出部は、予め設定された輪郭に前記エレクトロクロミック装置を加工するための加工線と、前記切れ込み部とが交差した状態において、前記加工線と前記切れ込み部とで囲まれた部分の前記支持体を除去することで、前記電極部の一部を前記支持体の外面に沿って面状に延在させる構成とするエレクトロクロミック装置の製造方法。

【請求項2】

エレクトロクロミック層を含んだ中間部と、
前記エレクトロクロミック層の厚み方向で前記中間部の両側に隣接させて配置された一対の電極部と、
前記エレクトロクロミック層の厚み方向で前記一対の電極部の両側に配置された一対の支持体と、
前記エレクトロクロミック層と前記電極部とに接して設けられ、前記エレクトロクロミック層の側面部を保護する保護部と、
一対の前記電極部に対して１つずつ電気的に接続された一対の電極取出部と、を有し、
前記電極取出部は、前記支持体の切れ込み部を介して面状に露出されており、
前記切れ込み部は、前記エレクトロクロミック層の面方向で前記エレクトロクロミック層よりも外側に位置するエレクトロクロミック装置の製造方法であって、
一方の前記支持体に一方の前記電極部を設ける工程と、
他方の前記支持体に他方の前記電極部を設ける工程と、
双方の前記電極部の間に介在させて前記中間部を設ける工程と、
前記中間部を挟んで双方の前記支持体を貼り合わせる工程と、
双方の或いはいずれかの前記支持体を介して外部に露出され、かつ、一対の前記電極部に対して１つずつ電気的に接続された前記一対の電極取出部を設ける工程と、を有し、
前記電極取出部は、前記支持体の切れ込み部を介して面状に露出されており、
前記電極取出部は、予め設定された輪郭に前記エレクトロクロミック装置を加工するための加工線と、前記切れ込み部とが交差した状態において、前記加工線と前記切れ込み部とで囲まれた部分の前記支持体を除去することで、前記電極部の一部を前記支持体の外面に沿って面状に延在させて構成されているエレクトロクロミック装置の製造方法。

【請求項3】

エレクトロクロミック層を含んだ中間部と、
前記中間部の両側に隣接させて配置された一対の電極部と、
前記一対の電極部の両側に配置された一対の支持体と、
一対の前記電極部に対して１つずつ電気的に接続された一対の電極取出部と、を有し、
前記支持体には前記電極取出部に向け、前記支持体を貫通又は非貫通の切れ込み部が形成され、
前記エレクトロクロミック層と前記電極部とに接して設けられた、前記エレクトロクロミック層の側面部を保護する保護部を有し、
前記切れ込み部は、前記エレクトロクロミック層の面方向で前記エレクトロクロミック層よりも外側に位置するエレクトロクロミック素子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エレクトロクロミック装置の製造方法、および、エレクトロクロミック素子に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、特許文献１,２には、エレクトロクロミック素子と光学レンズとを組み合わせたエレクトロクロミック技術が開示されている。エレクトロクロミック素子は、電圧を印加することで、可逆的に酸化還元反応が起こり、可逆的に色が変化する現象（エレクトロクロミズム）を利用した物質である。

【0003】

ここで、上記したようなエレクトロクロミック技術のヘルスケア用途への応用例として、調光メガネがある。調光メガネには、レンズの表面又はその中に、エレクトロクロミック素子が設けられている。この場合、エレクトロクロミック素子に付与する電気信号によって、調光メガネの透過率を自由に制御することが可能となる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、エレクトロクロミック技術では、電源や駆動回路に対するエレクトロクロミック素子の電気的接続についての安定化が求められている。

【0005】

本発明の目的は、電源や駆動回路に対する電気的接続の安定化を図れるエレクトロクロミック装置の製造方法、および、エレクトロクロミック素子を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この目的を達成するために、本発明は、エレクトロクロミック層を含んだ中間部と、前記エレクトロクロミック層の厚み方向で前記中間部の両側に隣接させて配置された一対の電極部と、前記エレクトロクロミック層の厚み方向で前記一対の電極部の両側に配置された一対の支持体と、前記エレクトロクロミック層と前記電極部とに接して設けられ、前記エレクトロクロミック層の側面部を保護する保護部と、一対の前記電極部に対して１つずつ電気的に接続された一対の電極取出部と、を有し、前記電極取出部は、前記支持体の切れ込み部を介して面状に露出されており、前記切れ込み部は、前記エレクトロクロミック層の面方向で前記エレクトロクロミック層よりも外側に位置するエレクトロクロミック装置の製造方法であって、前記電極取出部は、予め設定された輪郭に前記エレクトロクロミック装置を加工するための加工線と、前記切れ込み部とが交差した状態において、前記加工線と前記切れ込み部とで囲まれた部分の前記支持体を除去することで、前記電極部の一部を前記支持体の外面に沿って面状に延在させる構成とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、電源や駆動回路に対する電気的接続の安定化を図れるエレクトロクロミック装置の製造方法、および、エレクトロクロミック素子を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施形態に係る調光レンズユニットの平面図。

【図2】図１のＦ２－Ｆ２線に沿う断面図。

【図3】一実施形態に係るエレクトロクロミック素子の分解斜視図。

【図4】一実施形態に係るエレクトロクロミック装置（調光レンズユニット）の製造方法を示す図であり、（ａ）は準備工程図、（ｂ）は熱成形工程図、（ｃ）は貼り合わせ工程図、（ｄ）は加工工程図、（ｅ）は完成図。

【図5】一実施形態に係る他の構成の調光レンズユニットの平面図。

【図6】本発明の第１変形例に係るエレクトロクロミック素子の断面図。

【図7】本発明の第２変形例に係るエレクトロクロミック素子の断面図。

【図8】本発明の第３変形例に係るエレクトロクロミック素子の断面図。

【図9】図８のエレクトロクロミック素子の支持体除去後の断面図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

「一実施形態」
図１は、一実施形態に係る調光レンズユニット１（エレクトロクロミック装置）の構成図である。図１に示すように、調光レンズユニット１は、調光レンズ本体２と、一対の電極取出部（第１電極取出部３、第２電極取出部４）と、を有している。調光レンズ本体２は、電極取出部３,４の相互間に設けられ、光の透過率を変化させることが可能に構成されている。

【0010】

図１の例において、調光レンズ本体２は、その上部両端が外方に突出した輪郭を有し、これら突出部分に電極取出部３,４が１つずつ面状に延在されている。なお、一対の突出部分としては、例えば、メガネフレームのテンプル（つる）に連結される部分と、ブリッジに連結される部分が想定される。

【0011】

図２は、エレクトロクロミック装置としての調光レンズユニット１（調光レンズ本体２）の主要構成となるエレクトロクロミック素子１１の断面図である。エレクトロクロミック素子１１は、電圧を印加することで、可逆的に酸化還元反応が起こり、可逆的に色が変化する現象（エレクトロクロミズム）を利用した物質である。エレクトロクロミック素子１１（調光レンズ本体２）は、中間部５と、接着層６と、一対の電極部（第１電極部７、第２電極部８）と、一対の支持体（第１支持体９、第２支持体１０）と、を有している。

【0012】

電極部７,８は、後述する中間部５の両側に隣接させて配置されている。支持体９,１０は、外面９ａ,１０ａ及び内面９ｂ,１０ｂを有し、電極部７,８の両側に隣接させて配置されている。この場合、支持体９,１０の内面９ｂ,１０ｂが、電極部７,８に隣接している。また、上記した電極取出部３,４には、電極部７,８の一部が面状に外部に露出されている。電極取出部３,４は、電極部７,８に対して１つずつ電気的に接続されている。

【0013】

更に、一方の電極取出部（例えば、第１電極取出部３）は、第１貫通構造Ｓ１（後述する切れ込み部（スリット））を介して外部に露出されている。他方の電極取出部（例えば、第２電極取出部４）は、第２貫通構造Ｓ２（後述する切れ込み部（スリット））を介して外部に露出されている。図２の例において、双方の電極取出部３,４は、共に、一方の支持体（即ち、第２支持体１０）を介して外部に露出されている。

【0014】

第１貫通構造Ｓ１は、第２支持体１０の外面１０ａから内面１０ｂを貫通させて延在されている。第１貫通構造Ｓ１は、他方の電極部（例えば、第２電極部８）を回避しつつ、一方の電極部（例えば、第１電極部７）に達している。この場合、第１貫通構造Ｓ１によって、第２支持体１０の一部が除去されている。これにより、第１電極部７の一部が外部に露出されて面状に延在されている。かくして、第１電極取出部３は、第１電極部７に対して電気的に接続されている。

【0015】

第２貫通構造Ｓ２は、第２支持体１０の外面１０ａから内面１０ｂを貫通させて延在されている。第２貫通構造Ｓ２は、一方の電極部（例えば、第１電極部７）を回避しつつ、他方の電極部（例えば、第２電極部８）に達している。この場合、第２貫通構造Ｓ２によって、第２支持体１０の一部が除去されている。これにより、第２電極部８の一部が外部に露出されて面状に延在されている。かくして、第２電極取出部４は、第２電極部８に対して電気的に接続されている。

【0016】

ここで、電極取出部３,４を介して電極部７,８の相互間に電圧を印加する。そうすると、エレクトロクロミック素子１１において可逆的に酸化還元反応が起こる。このとき、調光レンズ本体２の色（換言すると、光の透過率）が、可逆的に変化する。これにより、例えば、ユーザの感覚や使用目的、或いは、調光レンズユニット１の使用環境に応じて、調光レンズ本体２を色彩発色させることが可能となる。

【0017】

上記した中間部５は、例えば、エレクトロクロミック層５ａと、電解質層５ｂと、劣化防止層５ｃと、を含んで構成されている。
「中間部５のエレクトロクロミック層５ａ」
エレクトロクロミック層５ａは、エレクトロクロミック材料を含み、更に必要に応じてその他の成分を含んでいる。エレクトロクロミック材料としては、無機エレクトロクロミック化合物及び有機エレクトロクロミック化合物のいずれも適用可能である。また、エレクトロクロミック材料として、上記したエレクトロクロミズムを示すことで知られる導電性高分子を用いてもよい。

【0018】

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。一方、有機エレクトロクロミック化合物としては、例えば、ビオロゲン、希土類フタロシアニン、スチリルなどが挙げられる。また、導電性高分子としては、例えば、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン、又はそれらの誘導体などが挙げられる。

【0019】

エレクトロクロミック層５ａとしては、導電性又は半導体性微粒子に有機エレクトロクロミック化合物を担持した構造を用いることが好ましい。具体的には、電極表面に粒径５ｎｍ～５０ｎｍ程度の微粒子を焼結し、微粒子の表面にホスホン酸やカルボキシル基、シラノール基等の極性基を有する有機エレクトロクロミック化合物を吸着した構造である。

【0020】

このような構造は、微粒子の大きな表面効果を利用して、効率よく有機エレクトロクロミック化合物に電子が注入されるため、従来のエレクトロクロミック表示素子と比較して高速応答が可能となる。更に、微粒子を用いることで表示層として透明な膜を形成することができるため、エレクトロクロミック色素の高い発色濃度を得ることができる。なお、複数種類の有機エレクトロクロミック化合物を導電性又は半導体性微粒子に担持することもできる。

【0021】

上記したエレクトロクロミック材料としては、具体的には、ポリマー系、色素系のエレクトロクロミック化合物として、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、ポリアニリン、ポリチオフェンなどの導電性高分子化合物などが挙げられる。

【0022】

これらのエレクトロクロミック材料は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。更に、これらの中でも、発消色電位が低く良好な色値を示す点から、ビオロゲン系化合物又はジピリジン系化合物が好ましい。なお、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号公報に記載の化合物などが挙げられる。一方、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号公報に記載の化合物などが挙げられる。

【0023】

これらの中でも、良好な発色の色値を示す点から、下記の一般式（１）で表されるジピリジン系化合物が好ましい。

【化1】

【0024】

ただし、上記した一般式（１）において、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に置換基を有してもよい炭素数１～８のアルキル基、又はアリール基を表す。Ｒ１及びＲ２の少なくとも一方は、ＣＯＯＨ、ＰＯ（ＯＨ）_２、及びＳｉ（ＯＣ_ｋＨ_２ｋ＋１）_３（ただし、ｋは、１から２０）から選ばれる置換基を有する。

【0025】

上記した一般式（１）において、Ｘは、１価のアニオンを表し、例えば、カチオン部と安定に対を成すものであれば特に限定されるものではないが、Ｂｒイオン（Ｂｒ－）、Ｃｌイオン（Ｃｌ－）、ＣｌＯ_４イオン（ＣｌＯ_４－）、ＰＦ_６イオン（ＰＦ_６－）、ＢＦ_４イオン（ＢＦ_４－）などが挙げられる。なお、ｎ、ｍ、及びｌは、０、１又は２を表す。また、Ａ、Ｂ、及びＣは、それぞれ独立に置換基を有してもよい炭素数１～２０のアルキル基、アリール基、又は複素環基を表す。

【0026】

また、金属錯体系、金属酸化物系のエレクトロクロミック化合物としては、酸化チタン、酸化バナジウム、酸化タングステン、酸化インジウム、酸化イリジウム、酸化ニッケル、プルシアンブルー等の無機系エレクトロクロミック化合物を用いることができる。また、上記したエレクトロクロミック化合物を担持する導電性又は半導体性微粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、金属酸化物が好ましい。

【0027】

上記した金属酸化物の材料としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化セリウム、酸化イットリウム、酸化ホウ素、酸化マグネシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カリウム、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、酸化カルシウム、フェライト、酸化ハフニウム、酸化タングステン、酸化鉄、酸化銅、酸化ニッケル、酸化コバルト、酸化バリウム、酸化ストロンチウム、酸化バナジウム、アルミノケイ酸、リン酸カルシウム、アルミノシリケートなどを主成分とする金属酸化物が用いられる。

【0028】

これらの金属酸化物の材料は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。更に、これらの中でも、電気伝導性等の電気的特性や光学的性質等の物理的特性を鑑みるに、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化インジウム、酸化タングステンから選ばれる１種又はそれらの混合物が用いられたとき、発消色の応答速度に優れた色表示が可能である。とりわけ、酸化チタンが用いられたとき、より発消色の応答速度に優れた色表示が可能である。

【0029】

また、導電性又は半導体性微粒子の形状は、特に制限されるものではないが、エレクトロクロミック化合物を効率よく担持するために、単位体積当たりの表面積（以下、比表面積という）が大きい形状が用いられる。例えば、微粒子が、ナノ粒子の集合体であるときは、大きな比表面積を有するため、より効率的にエレクトロクロミック化合物が担持され、発消色の表示コントラスト比が優れる。

【0030】

上記したエレクトロクロミック層５ａの厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．２μｍ～５．０μｍが好ましい。この場合、厚みが、０．２μｍ未満であると、発色濃度が得にくくなることがあり、５．０μｍを超えると、製造コストが増大すると共に、着色によって視認性が低下しやすいことがある。また、エレクトロクロミック層５ａ及び導電性又は半導体性微粒子層は、真空製膜により形成することも可能であるが、生産性の点で粒子分散ペーストとして塗布形成することが好ましい。

【0031】

「中間部５の電解質層５ｂ」
電解質層５ｂは、固体電解質層であることが好ましいが、これに限られず、半固体状や液体状であってもよい。固体電解質層である場合、例えば、光又は熱硬化樹脂中に電解質を保持した膜として形成される。

【0032】

電解質層５ｂには、当該電解質層５ｂの層厚を制御する無機微粒子が混合されていることが好ましい。電解質層５ｂの厚みとしては、薄くなり過ぎるとリークの可能性が高くなり、厚くなり過ぎると反応速度が遅くなる。このため、電解質層５ｂの厚みは、５μｍ～２００μｍが好ましく、２０μｍ～１５０μｍが更に好ましい。

【0033】

電解質層５ｂは、無機微粒子と硬化型樹脂、電解質を混合した溶液としてエレクトロクロミック層５ａ上にコートした後、光又は熱で硬化した膜とすることが好ましいが、その他の手法でもよい。例えば、予め多孔質の無機微粒子層を形成した後、無機微粒子層に浸透するように、硬化型樹脂、電解質を混合した溶液としてコートした後、光又は熱で硬化した膜とすることもできる。更に、エレクトロクロミック層５ａが、導電性又は半導体性ナノ粒子にエレクトロクロミック化合物が担持された層である場合、エレクトロクロミック層５ａに浸透するように、硬化型樹脂、電解質を混合した溶液としてコートした後、光又は熱で硬化した膜とすることもできる。

【0034】

上記した電解質としては、イオン液体等の液体電解質、又は固体電解質を溶媒に溶解した溶液が用いられる。電解質の材料としては、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級アンモニウム塩や酸類、アルカリ類の支持塩を用いることができる。具体的には、ＬｉＣｌＯ_４、ＬｉＢＦ_４、ＬｉＡｓＦ_６、ＬｉＰＦ_６、ＬｉＣＦ_３ＳＯ_３、ＬｉＣＦ_３ＣＯＯ、ＫＣｌ、ＮａＣｌＯ_３、ＮａＣｌ、ＮａＢＦ_４、ＮａＳＣＮ、ＫＢＦ_４、Ｍｇ（ＣｌＯ_４）_２、Ｍｇ（ＢＦ_４）_２などが挙げられる。

【0035】

上記した溶媒としては、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、アルコール類やそれらの混合溶媒などを用いることができる。

【0036】

上記した硬化樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビニル樹脂、エチレン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂等の光硬化型樹脂、熱硬化型樹脂などの一般的な材料を挙げることができるが、電解質との相溶性が高い材料が好ましい。このような構造としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのエチレングリコールの誘導体が好ましい。また、硬化樹脂としては、光硬化可能な樹脂を用いることが好ましい。熱重合や、溶剤を蒸発させることにより薄膜化する方法に比べて、低温かつ短時間で素子を製造できるためである。

【0037】

特に好ましい組み合わせは、オキシエチレン鎖やオキシプロピレン鎖を含有するマトリックスポリマーとイオン液体との固溶体で構成されている電解質層である。この構成を用いることにより、硬度と高いイオン伝導度を両立しやすい。

【0038】

上記した無機微粒子としては、多孔質層を形成して電解質と硬化樹脂を保持することができる材料であれば、特に限定されるものではないが、エレクトロクロミック反応の安定性、視認性の点から、絶縁性、透明性、耐久性が高い材料が好ましい。具体的な材料としては、シリコン、アルミニウム、チタン、亜鉛、錫等の酸化物又は硫化物、或いは、それらの混合物を挙げることができる。

【0039】

上記した無機微粒子の大きさ（平均粒径）は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１０ｎｍ～１０μｍが好ましく、１０ｎｍ～１００ｎｍがより好ましい。

【0040】

「中間部５の劣化防止層５ｃ」
劣化防止層５ｃの役割としては、エレクトロクロミック層５ａと逆反応をし、電荷のバランスをとって、第２電極部８が不可逆的な酸化還元反応により腐食や劣化することを抑制する。結果として、上記した調光レンズユニット１（エレクトロクロミック装置）の繰り返し安定性が向上する。なお、逆反応とは、劣化防止層５ｃが酸化還元する場合に加え、キャパシタとして作用することも含む。

【0041】

劣化防止層５ｃの材料は、不可逆的な酸化還元反応による電極部７,８の腐食を防止する役割を担う材料であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択される。劣化防止層５ｃの材料としては、例えば、酸化アンチモン錫、酸化ニッケル、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化錫、又はそれらを複数含む導電性又は半導体性金属酸化物を用いることができる。更に、劣化防止層５ｃの着色が問題にならない場合は、上記したエレクトロクロミック材料と同じものを用いることができる。

【0042】

これらの中でも、透明性が要求されるレンズのような光学素子として、調光レンズユニット１（エレクトロクロミック装置）を製造する場合、劣化防止層５ｃとして、透明性の高い材料を用いることが好ましい。このような材料としては、ｎ型半導体性酸化物微粒子（ｎ型半導体性金属酸化物）を用いることが好ましい。ｎ型半導体性金属酸化物としては、１００ｎｍ以下の一次粒子径粒子からなる、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛、又はそれらを複数含む化合物粒子、あるいは混合物を用いることができる。

【0043】

更に、中間部５に劣化防止層５ｃを含む場合、上記したエレクトロクロミック層５ａが酸化反応により色彩変化する材料であることが好ましい。その結果、エレクトロクロミック層５ａが酸化反応すると同時に、ｎ型半導体性金属酸化物が還元（電子注入）され易く、駆動電圧が低減できるからである。

【0044】

このような形態において、特に好ましいエレクトロクロミック材料としては、有機高分子材料である。塗布形成プロセス等により容易に製膜できるとともに、分子構造により色の調整や制御が可能となる。これらの有機高分子材料の具体例としては、「Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｒｅｖｉｅｗ ２０１１．２３，３９７－４１５ Ｎａｖｉｇａｔｉｎｇ ｔｈｅ Ｃｏｌｏｒ Ｐａｌｅｔｔｅ ｏｆ Ｓｏｌｕｔｉｏｎ－Ｐｒｏｃｅｓｓａｂｌｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ（Ｒｅｙｎｏｌｄｓ）」（非特許文献１）、「Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ １９９６．２９ ７６２９－７６３０（Ｒｅｙｎｏｌｄｓ）」（非特許文献２）、「Ｐｏｌｙｍｅｒ ｊｏｕｒｎａｌ， Ｖｏｌ．４１， Ｎｏ．７，Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｍａｔａｌｌｉｃ Ｈｙｂｒｉｄ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ」（非特許文献３）などに報告されている。

【0045】

これらの有機高分子材料としては、例えば、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）に系材料、ビス（ターピリジン）類と鉄イオンの錯形成ポリマーなどが挙げられる。

【0046】

一方、劣化防止層５ｃとして、透明性の高いｐ型半導体性層の材料としては、ニトロキシルラジカル（ＮＯラジカル）を有する有機材料などであり、２，２，６，６－テトラメチルピペリジン－Ｎ－オキシル（ＴＥＭＰＯ）の誘導体、又は誘導体のポリマー材料などが挙げられる。

【0047】

劣化防止層５ｃの形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法などが挙げられる。また、劣化防止層５ｃの材料が塗布形成できるものであれば、例えば、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スリットコート法、キャピラリーコート法、スプレーコート法、ノズルコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、反転印刷法、インクジェットプリント法などの各種印刷法などが挙げられる。なお、劣化防止層５ｃとしては、特に制限はなく、上記した電解質層５ｂに劣化防止層用材料を混合して、電解質層５ｂ自体に劣化防止機能を付与することもできる。

【0048】

「接着層６」
接着層６は、エレクトロクロミック層５ａの側面部を物理的及び化学的に保護するように形成されている。接着層６は、例えば、紫外線硬化性や熱硬化性の絶縁性樹脂等を、側面及び／又は上面を覆うように塗布し、その後硬化させることにより形成できる。又は、紫外線硬化性や熱硬化性の絶縁性樹脂等をシート状に形成したものをあらかじめパターニングしておき、これを貼り付け、その後硬化させることにより形成できる。或いは、感圧型接着剤をシート状に形成したものをあらかじめパターニングしておき、これを貼り付けることにより形成できる。

【0049】

接着層６は、バリア性を有していることが好ましいが、硬化樹脂と無機材料とを積層した接着層とすることが更に好ましい。上記した無機材料との積層構造にすることで、酸素や水に対するバリア性が向上する。更に、接着層６とは別に樹脂バリア層を形成することもバリア性向上の点で有利となる。

【0050】

無機材料としては、絶縁性、透明性、耐久性が高い材料が好ましく、具体的な材料としては、シリコン、アルミニウム、チタン、亜鉛、錫などの酸化物又は硫化物、窒化物、あるいはこれらの混合物などが挙げられる。これらの膜はスパッタ法や蒸着法などの真空製膜プロセスで容易に形成することができる。

【0051】

接着層６の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、上記したエレクトロクロミック層５ａ、電解質層５ｂ及び劣化防止層５ｃと厚みを揃えることが好ましい。なお、接着層６は、メガネ辺縁部に配置する補助電極層を覆うように形成されることが好ましく、また、後述するコンタクト層７ｂ,８ｂと、中間部５（エレクトロクロミック層５ａ、電解質層５ｂ、劣化防止層５ｃ）とを隔てるように形成することが好ましい。

【0052】

「一対の電極部７,８（第１電極部７、第２電極部８）」
第１電極部７は、第１電極層７ａ上に第１コンタクト層７ｂを積層させて構成されている。第１電極層７ａは、第１支持体９の内面９ｂに隣接し、第１コンタクト層７ｂは、第２支持体１０の内面１０ｂに隣接している。一方、第２電極部８は、第２電極層８ａ上に第２コンタクト層８ｂを積層させて構成されている。第２電極層８ａは、第２支持体１０の内面１０ｂに隣接し、第２コンタクト層８ｂは、第１支持体９の内面９ｂに隣接している。この場合、双方のコンタクト層７ｂ,８ｂは、上記した中間部５（エレクトロクロミック層５ａ、電解質層５ｂ、劣化防止層５ｃ）を回避した位置に配置されている。

【0053】

第１電極層７ａ及び第２電極層８ａの材料としては、透明かつ導電性を有する材料であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、スズをドープした酸化インジウム（以下、「ＩＴＯ」と称する）、フッ素をドープした酸化スズ（以下、「ＦＴＯ」と称する）、アンチモンをドープした酸化スズ（以下、「ＡＴＯ」と称する）などが挙げられる。これらの中でも、真空成膜により形成されたインジウム酸化物（以下、「Ｉｎ酸化物」と称する）、スズ酸化物（以下、「Ｓｎ酸化物」と称する）、及び亜鉛酸化物（以下、「Ｚｎ酸化物」と称する）のいずれか１つを含む無機材料が好ましい。

【0054】

Ｉｎ酸化物、Ｓｎ酸化物、及びＺｎ酸化物は、スパッタ法により、容易に成膜が可能な材料であると共に、良好な透明性と電気伝導度が得られる材料である。これらの中でも、ＩｎＳｎＯ、ＧａＺｎＯ、ＳｎＯ、Ｉｎ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、ＩｎＺｎＯが特に好ましい。更に、電極層７ａ,８ａは、結晶性が低いほど好ましい。結晶性が高いと熱成型により電極層が分断されやすいためである。この点から、アモルファス膜で高い導電性を示すＩＺＯ、ＡＺＯが好ましい。

【0055】

これらの電極層７ａ,８ａ材料を用いる場合は、熱成型後における積層体の曲面での支持体の最大長軸長さが、熱成型前における積層体の平面での支持体の最大長軸長さに対して１２０％以下になるように熱成型することが好ましく、１０３％以下になるように熱成型することがより好ましい。

【0056】

また、透明性を有する銀、金、銅、アルミニウムなどを含有する導電性金属薄膜、カーボンナノチューブ、グラフェンなどのカーボン膜、さらに、導電性金属、導電性カーボン、導電性酸化物等のネットワーク電極、又はこれらの複合層も有用である。ネットワーク電極とは、カーボンナノチューブや他の高導電性の非透過性材料等を微細なネットワーク状に形成して透過率を持たせた電極である。ネットワーク電極は、熱成型時に分断されにくく、好ましい。

【0057】

更に、ネットワーク電極と導電性酸化物の積層構成、又は、導電性金属薄膜と導電性酸化物の積層構成とすることが、より好ましい。積層構成にすることにより、エレクトロクロミック層をムラなく発消色させることができる。なお、導電性酸化物層は、ナノ粒子インクとして塗布形成することもできる。導電性金属薄膜と導電性酸化物の積層構成とは、具体的には、ＩＴＯ／Ａｇ／ＩＴＯなどの薄膜積層構成にて、導電性と透明性を両立させた電極である。

【0058】

電極層７ａ,８ａの各々の厚みは、エレクトロクロミック層５ａの酸化還元反応に必要な電気抵抗値が得られるように調整される。電極層７ａ,８ａの材料としてＩＴＯ真空製膜を用いた場合、これら電極層７ａ,８ａの各々の厚みは、２０ｎｍ～５００ｎｍが好ましく、５０ｎｍ～３００ｎｍがより好ましい。

【0059】

ナノ粒子インクとして塗布形成する場合、上記した導電性酸化物層の厚みは、０．２μｍ～５μｍが好ましい。また、上記したネットワーク電極の場合の厚みは、０．２μｍ～５μｍが好ましい。

【0060】

更に、調光ミラーとして利用する場合、電極層７ａ,８ａのいずれかが反射機能を有する構造であってもよい。その場合には、電極層７ａ,８ａの材料として金属材料を含むことができる。金属材料としては、例えば、Ｐｔ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｒ、ロジウム、Ａｌ又はこれらの合金、あるいはこれらの積層構成などが挙げられる。

【0061】

電極層７ａ,８ａの各々の作製方法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法などが挙げられる。また、電極層７ａ,８ａの各々の材料が、塗布形成できるものであれば、例えば、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スリットコート法、キャピラリーコート法、スプレーコート法、ノズルコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、反転印刷法、インクジェットプリント法等の各種印刷法などが挙げられる。

【0062】

第１コンタクト層７ｂ及び第２コンタクト層８ｂの材料としては、導電性材料であれば特に制限されることはないが、特に、導電性微粒子を樹脂と混合した導電性ペーストを用いるのが好ましい。例えば、銀微粒子や銅微粒子、ニッケル微粒子、或いは、カーボン粒子などと、エポキシ系樹脂やポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂やシリコーン系樹脂などとの混合物が挙げられる。

【0063】

コンタクト層７ｂ,８ｂの厚みとしては、上記したエレクトロクロミック層５ａ及び電解質層５ｂと同等以上の厚みを持たせるのが好ましく、５μｍ～２００μｍが好適で、３０～１００μｍが更に好適である。図２では一例として、コンタクト層７ｂ,８ｂの厚みは、上記した中間部５（エレクトロクロミック層５ａ、電解質層５ｂ、劣化防止層５ｃ）と同等以上に設定されている。

【0064】

「一対の支持体（第１支持体９、第２支持体１０）」
第１支持体９及び第２支持体１０は、上記した中間部５（エレクトロクロミック層５ａ、電解質層５ｂ、劣化防止層５ｃ）と、第１電極部７（第１電極層７ａ、第１コンタクト層７ｂ）、第２電極部８（第２電極層８ａ、第２コンタクト層８ｂ）を支持する機能を有する。

【0065】

支持体９,１０としては、これら中間部５及び電極部７,８を支持できれば、周知の熱成型可能な樹脂材料をそのまま用いることができる。更に、支持体９,１０としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂等の樹脂基板を用いてもよい。

【0066】

なお、調光レンズユニット１（エレクトロクロミック装置）が、第２電極部８側から視認する反射型表示装置である場合は、支持体９,１０のどちらかの透明性は不要である。また、支持体９,１０の表面に、水蒸気バリア性、ガスバリア性、及び視認性を高めるために透明絶縁層、反射防止層等がコーティングされていてもよい。更に、支持体９,１０の厚みは、熱成型を容易に行える点から、０.２ｍｍ～１.０ｍｍであることが好ましい。

【0067】

図３～図４は、調光レンズユニット１（エレクトロクロミック装置）の製造方法を示す模式図である。図３には、熱成型前までのエレクトロクロミック素子１１の製造方法が示されている。図４には、熱成型加工から玉型加工までの製造方法が示されている。なお、図３～図４に示された製造方法は、あくまで一例であり、これにより本発明の技術範囲が限定されるものではない。

【0068】

図３に示すように、エレクトロクロミック素子１１の製造方法では、予め、一方の支持体（例えば、第２支持体１０）に、上記した第１貫通構造Ｓ１及び第２貫通構造Ｓ２を設ける。これら貫通構造Ｓ１,Ｓ２は、第２支持体１０の外面１０ａから内面１０ｂを貫通させて延在された切れ込み部（スリットとも言う）である。スリット状の第１貫通構造Ｓ１は、第１電極部７に達している。一方、スリット状の第２貫通構造Ｓ２は、第２電極部８に達している。

【0069】

当該製造方法において、例えば、第１支持体９の内面９ｂに第１電極部７積層する。第２支持体１０の内面１０ｂに第２電極部８を積層する。次に、双方の電極部７,８の相互間に中間部５（エレクトロクロミック層５ａ、電解質層５ｂ、劣化防止層５ｃ）を介在させて硬化させた後、その外周縁を接着層６で封止する。接着層６には、予め、３つの開口部（第１開口部Ｌ１、第２開口部Ｌ２、第３開口部Ｌ３）が成形されている。

【0070】

第１開口部Ｌ１は、第１電極部７の第１コンタクト層７ｂに対向させて配置され、当該第１コンタクト層７ｂと略同一輪郭を有している。第２開口部Ｌ２は、第２電極部８の第２コンタクト層８ｂに対向させて配置され、当該第２コンタクト層８ｂと略同一輪郭を有している。第３開口部Ｌ３は、中間部５に対向させて配置され、当該中間部５と略同一輪郭を有している。

【0071】

この後、中間部５及び電極部７,８を挟んで双方の支持体９,１０を貼り合わせる。これにより、エレクトロクロミック層５ａが封入されたエレクトロクロミック素子１１が製造される。続いて、当該エレクトロクロミック素子１１を用いた熱成型加工及び玉型加工が行われる（図４参照）。

【0072】

熱成型加工及び玉型加工において、例えば、上記したエレクトロクロミック素子１１を用意する（図４（ａ））。エレクトロクロミック素子１１に熱成型加工を施した後、この熱成型されたエレクトロクロミック素子１１と光学レンズ１２とを、シートインサートインジェクションにより貼り合せる（図４（ｂ））。かくして、エレクトロクロミック素子１１と光学レンズ１２とから成るエレクトロクロミック装置１が製造される（図４（ｃ））。

【0073】

この後、エレクトロクロミック装置１に対する加工処理が行われる。加工処理では、予め設定された輪郭にエレクトロクロミック装置１を加工するための加工線１３が設定される（図４（ｄ））。この場合、加工線１３と、上記した貫通構造Ｓ１,Ｓ２とが交差するように設定する。そして、加工線１３に沿って玉型加工が行われることで、調光レンズユニット１が製造される。

【0074】

この状態において、加工線１３と貫通構造Ｓ１,Ｓ２とで囲まれた部分Ｐ１,Ｐ２の第２支持体１０を除去する。これにより、電極部７,８の一部が第２支持体１０の外面１０ａに沿って面状に延在された一対の電極取出部３,４が構成される（図４（ｅ））。電極取出部３,４は、第２支持体１０を介して外部に露出され、かつ、電極部７,８に対して１つずつ電気的に接続されている。

【0075】

図４（ｅ）には一例として、第１電極取出部３が拡大されている。上記した加工線１３に沿った玉型加工により、調光レンズユニット１（調光レンズ本体２）の上部両端１ｔには、外方に突出した輪郭が残留する。電極取出部３,４は、この残留した部分の外面に沿って面状に延在されている。

【0076】

「光学レンズ１２」
光学レンズ１２の材料としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、アリルジグリコールカーボネート樹脂、ジアリルカーボネート樹脂、ジアリルフタレート系樹脂、ウレタン系樹脂、チオウレタン系樹脂、エピスルフィド系樹脂、メタクリレート系樹脂、シクロオレフィン系樹脂材料などの透明材料が好適に用いられるが、これらに限定されるものではない。

【0077】

これらの透明樹脂を、一方の外側表面に接するようにして、溶融後再硬化させる、光又は熱を加えることにより硬化させる、光学透明粘着剤などで張り合わせる等により、光学レンズ１２を接着形成することができる。ただし、光学レンズ１２を接着形成する方法に関しては、これらの方法に限定されるものではない。例えば、インモールド射出成形、フィルム（シート）インサート射出成形、フィルム（シート）インサートキャスト成形、透明光学（光学透明）粘着／接着フィルムなどを用いて貼り合わせる等の工法が選択できる。

【0078】

硬化後の曲率半径を硬化収縮などよる変形を考慮しつつ設定することで、光学レンズ１２の入射面の曲率及び／又は出射面の曲率を調整することにより、エレクトロクロミック装置に任意の度数を付与することが可能である。また、光学レンズ１２を形成後、切削加工にて所望の曲面形状を形成することで、ユーザー固有の条件に合わせたレンズ加工（度数加工など）が可能になる。即ち、製品形状ごとに金型や部材を準備することが不要となり、高精度な製品を多品種少量生産することが容易になる。

【0079】

「一実施形態の作用効果」
本実施形態によれば、エレクトロクロミック素子１１と光学レンズ１２とから成るエレクトロクロミック装置１（調光レンズユニット）において、電源や駆動回路に電気的に接続させる部位（即ち、電極取出部３,４）を、面状に延在させつつ外部に露出させる。これにより、電源や駆動回路に対するエレクトロクロミック装置１（エレクトロクロミック素子１１、調光レンズユニット１）の電気的接続についての安定化を図ることができる。

【0080】

換言すると、電極取出部３,４を面状に延在させることで、当該電極取出部３,４に対する接触面積を増加させることができると共に、接触圧力の均一化を図ることができる。この結果、電気的な接触不良の発生を抑制することができる。かくして、長期に亘って安定的に使用し続けることが可能なエレクトロクロミック反応に優れた高い信頼性のエレクトロクロミック装置１（エレクトロクロミック素子１１、調光レンズユニット１）を実現することができる。

【0081】

「一実施形態の他の構成」
図５は、電極取出部３,４の他の配置構成図である。電極取出部３,４の配置は、上記した調光レンズ本体２（図１参照）の上部両端の突出部分に限定されることはなく、当該電極取出部３,４を面状に延在させることが可能な部分であればよい。

【0082】

図５では一例として、電極取出部３,４は、調光レンズ本体となるべき部分の上部側に並んで配置されている。このため、貫通構造Ｓ１,Ｓ２は、直線状に延びる加工線１３を囲むような輪郭を有して設定されている。この状態において、加工線１３と貫通構造Ｓ１,Ｓ２とで囲まれた部分Ｐ１,Ｐ２の第２支持体１０を除去する。これにより、電極部７,８の一部が第２支持体１０の外面１０ａに沿って面状に延在された一対の電極取出部３,４が構成される。

【0083】

「第１変形例」
図６は、第１変形例に係るエレクトロクロミック装置１（図１参照）の主要構成となるエレクトロクロミック素子１１の断面図である。本変形例において、一対の電極取出部３,４は、共に、他方の支持体（即ち、第１支持体９）を介して外部に露出されている。なお、本変形例において、下記以外の他の構成、並びに、作用効果については、上記した一実施形態と同様であるため、その説明は省略する。

【0084】

第１貫通構造Ｓ１は、第１支持体９の外面９ａから内面９ｂを貫通させて延在されている。第１貫通構造Ｓ１は、他方の電極部（例えば、第２電極部８）を回避しつつ、一方の電極部（例えば、第１電極部７）に達している。この場合、第１貫通構造Ｓ１によって、第１支持体９の一部が除去されている。これにより、第１電極部７の一部が外部に露出されて面状に延在されている。かくして、第１電極取出部３は、第１電極部７に対して電気的に接続されている。

【0085】

第２貫通構造Ｓ２は、第１支持体９の外面９ａから内面９ｂを貫通させて延在されている。第２貫通構造Ｓ２は、一方の電極部（例えば、第１電極部７）を回避しつつ、他方の電極部（例えば、第２電極部８）に達している。この場合、第２貫通構造Ｓ２によって、第１支持体９の一部が除去されている。これにより、第２電極部８の一部が外部に露出されて面状に延在されている。かくして、第２電極取出部４は、第２電極部８に対して電気的に接続されている。

【0086】

「第２変形例」
図７は、第２変形例に係るエレクトロクロミック装置１（図１参照）の主要構成となるエレクトロクロミック素子１１の断面図である。本変形例において、一対の電極取出部３,４は、双方の支持体（即ち、第１支持体９、第２支持体１０）を介して外部に露出されている。

【0087】

図７では一例として、第１貫通構造Ｓ１は、他方の支持体（即ち、第１支持体９）の外面９ａから内面９ｂを貫通させて延在されている。第２貫通構造Ｓ２は、一方の支持体（即ち、第２支持体１０）の外面１０ａから内面１０ｂを貫通させて延在されている。なお、本変形例において、下記以外の他の構成、並びに、作用効果については、上記した一実施形態と同様であるため、その説明は省略する。

【0088】

第１貫通構造Ｓ１は、他方の電極部（例えば、第２電極部８）を回避しつつ、一方の電極部（例えば、第１電極部７）に達している。この場合、第１貫通構造Ｓ１によって、第１支持体９の一部が除去されている。これにより、第１電極部７の一部が外部に露出されて面状に延在されている。かくして、第１電極取出部３は、第１電極部７に対して電気的に接続されている。

【0089】

第２貫通構造Ｓ２は、一方の電極部（例えば、第１電極部７）を回避しつつ、他方の電極部（例えば、第２電極部８）に達している。この場合、第２貫通構造Ｓ２によって、第２支持体１０の一部が除去されている。これにより、第２電極部８の一部が外部に露出されて面状に延在されている。かくして、第２電極取出部４は、第２電極部８に対して電気的に接続されている。

【0090】

「第３変形例」 図８は、第３変形例に係るエレクトロクロミック装置１（図１参照）の主要構成となるエレクトロクロミック素子１１の断面図である。本変形例は、貫通構造Ｓ１,Ｓ２が構成される前（即ち、切れ込み部から第２支持体１０を除去する前）の状態である。この場合、面状電極８ｃが、第２コンタクト層８ｂに接触させて追加されている。面状電極８ｃは、第１電極層７ａと同時に製膜して形成するが、当該第１電極層７ａとは繋がっていない。

【0091】

第２電極層８ａは、第２支持体１０に製膜されており、当該支持体１０の除去に際し、その除去される支持体１０の部分と共に除去される可能性が高い。これを回避するための構成として、切れ込み部Ｓ２は、接着層６よりも外側に設けてあり、支持体１０の除去後にも確実に第２コンタクト層８ｂを残留させ、これにより、第１支持体９上の面状電極８ｃを介して電気的に第２電極層８ａとコンタクトさせる。

【0092】

図９は、図８のエレクトロクロミック素子１１の支持体除去後の断面図である。図９に示すように、第２電極層８ａが、支持体１０の除去部分と共に除去されても、確実に第２コンタクト層８ｂを残留させることができる。これにより、第１支持体９上の面状電極８ｃを介して電気的に第２電極層８ａとコンタクトされ、その結果、電極取出部３,４から面状に電極部７,８を露出させることができる。

【実施例】

【0093】

以下に、本発明の実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。本実施例では、図１～図４に示す調光レンズユニット１（エレクトロクロミック装置）を製造する場合を想定する。

【0094】

「第１電極部７の第１電極層７ａ、エレクトロクロミック層５ａの成形」
まず、第１支持体９として、最大長軸長さ７５.５ｍｍ×最大短軸長さ５４ｍｍ、厚み０.３ｍｍの楕円ポリカーボネート基板を準備した。そして、第１支持体９上に、ＩＴＯ膜をスパッタ法により厚み約１００ｎｍに製膜して、第１電極層７ａを形成した。

【0095】

次に、ＩＴＯ膜の表面に、酸化チタンナノ粒子分散液（商品名：ＳＰ２１０、昭和タイタニウム株式会社製、平均粒子径：２０ｎｍ）をスピンコート法により塗布し、１２０℃で１５分間アニール処理を行うことによって、厚み約１.０μｍの酸化チタン粒子膜からなるナノ構造半導体材料を形成した。

【0096】

続いて、下記の構造式（Ａ）で表されるエレクトロクロミック化合物を１.５質量％含む２，２，３，３－テトラフロロプロパノール溶液をスピンコート法により塗布した後、１２０℃で１０分間アニール処理を行うことにより、上記した酸化チタン粒子膜に担持（吸着）させて、エレクトロクロミック層５ａを形成した。

【0097】

【化2】

【0098】

続いて、エレクトロクロミック層５ａ上に、平均一次粒径２０ｎｍのＳｉＯ２微粒子分散液（シリカ固形分濃度２４.８質量％、ポリビニルアルコール１.２質量％、及び水７４質量％）をスピンコートし、厚み２μｍの絶縁性無機微粒子層を形成した。

【0099】

「第２電極部８の第２電極層８ａの形成」
第２支持体１０として、第１支持体９と同一形状で同一厚みのポリカーボネート基板を準備した。第２支持体１０には、予め、スリット状の貫通構造Ｓ１,Ｓ２（図３参照）を設ける。そして、第２支持体１０上に、ＩＴＯ膜をスパッタ法により厚み約１００ｎｍに製膜して、第２電極層８ａを形成した。

【0100】

「接着層６の形成」
次に、光学透明粘着シート（商品名：ＬＡ－５０、日東電工社製）を、図３に示す形状に加工した後、第１電極層７ａ及びエレクトロクロミック層５ａを形成した第１支持体９上に、ラミネート装置を用いて貼りつけた。

【0101】

「電極部７,８のコンタクト層７ｂ,８ｂの形成」
次に、導電性ペースト（ドータイトＸＡ－９１０，藤倉化成社製）を、第１電極層７ａ及びエレクトロクロミック層５ａ並びに接着層６を形成した第１支持体９上の図３に示す位置に、ディスペンス装置を用いて塗布した。

【0102】

「電解質層５ｂ、劣化防止層５ｃの形成、及び、支持体９,１０の貼り合せ」
続いて、第１支持体９上の絶縁性無機微粒子層表面に、ポリエチレングリコールジアクリレート（ＰＥＧ４００ＤＡ 日本化薬社製）と、光重合開始剤（ＩＲＧ１８４、ＢＡＳＦ社製）と、電解質（１－エチル－３－メチルイミダゾリウム塩）とを、質量比（１００：５：４０）で混合した溶液をディスペンス装置を用いて塗布し、第２支持体１０と真空貼り合せ装置を用いて貼り合わせ、紫外線（ＵＶ）硬化させて電解質層５ｂを形成した。加えて、形成した電解質層５ｂ上に劣化防止層５ｃを形成する。
以上により、図２～図３に示す熱成型前のエレクトロクロミック素子１１を製造した。

【0103】

「３Ｄ熱成型」
作製したエレクトロクロミック素子１１を、曲率半径約１３０ｍｍの凸金型と凹金型に１４６℃で加熱しながら挟み込むことで、３Ｄ球面形状を有する実施例１のエレクトロクロミック素子１１を成形した（図４（ｂ）参照）。

【0104】

熱成型後におけるエレクトロクロミック素子１１の曲面での支持体の最大長軸長さは７６ｍｍであり、熱成型後におけるエレクトロクロミック素子１１の曲面での支持体の最大長軸長さは、熱成型前におけるエレクトロクロミック素子１１の平面での支持体の最大長軸長さに対して、（７６ｍｍ／７５.５ｍｍ）×１００＝１００.７％であった。

【0105】

「光学レンズ１２の接着形成」
熱成型後のエレクトロクロミック素子１１に接着する光学レンズ１２の材料として、ポリカーボネート樹脂のユーピロンＣＬＳ３４００（三菱エンジニアリングプラスチックス社製）を用い、エレクトロクロミック素子１１をモールド内にインサートし、射出成形によりレンズ形状に一体成形した（図４（ｃ）参照）。かくして、エレクトロクロミック素子１１と光学レンズ１２とから成るエレクトロクロミック装置１が、シートインサートインジェクション成形された。

【0106】

「光学レンズ１２、エレクトロクロミック装置１の加工、及び、コンタクト部の露出」
その後、エレクトロクロミック装置１に接着して形成された光学レンズ１２の表面を、切削加工により加工することで、曲率を持たせることができた。更に、エレクトロクロミック装置１（エレクトロクロミック素子１１、光学レンズ１２）に切削加工を施し、メガネフレームに収まる大きさに玉型加工する。

【0107】

このとき、エレクトロクロミック装置１は、加工線１３（図４（ｄ）参照）に沿って、予め設定された輪郭に形成される。そして、加工線１３と第１貫通構造Ｓ１（スリット）とで囲まれた部分Ｐ１,Ｐ２の第２支持体１０を除去する。これにより、電極部７,８の一部が第２支持体１０の外面１０ａに沿って面状に延在された一対の電極取出部３,４が構成された。

【0108】

「発消色駆動」
製造された調光レンズユニット１（エレクトロクロミック装置）の発消色を確認した。具体的には、玉型加工で第２支持体１０の外面１０ａに面状に露出させた電極取出部３,４を介して、第１電極部７（第１電極層７ａ）と第２電極部８（第２電極層８ａ）との間に電圧を印加する。このとき、第１電極層７ａがマイナス極となるように、－３．５Ｖの電圧を３秒間印加する。そうすると、調光レンズユニット１（エレクトロクロミック装置）が、上記構造式（Ａ）のエレクトロクロミック化合物に由来するマゼンタ色に安定的に発色することが確認できた。

【0109】

「貫通構造Ｓ１,Ｓ２の形態」 上記した実施形態において、貫通構造Ｓ１,Ｓ２は、支持体９,１０の外面９ａ,１０ａから内面９ｂ,１０ｂを貫通させて延在された切れ込み部（スリット）を想定したが、これに限定されることは無く、貫通させずに延在させた切れ込み部（非貫通の有底深溝）としてもよい。非貫通の切れ込み部でも、当該切れ込み部を境に支持体９,１０を一部除去することができ、これにより、電極部７,８の一部が面状に露出した電極取出部３,４を構成することができる。

【符号の説明】

【0110】

１…エレクトロクロミック装置（調光レンズユニット）、２…調光レンズ本体、３…第１電極取出部、４…第２電極取出部、５…中間部、５ａ…エレクトロクロミック層、５ｂ…電解質層、５ｃ…劣化防止層、６…接着層、７…第１電極部、７ａ…第１電極層、７ｂ…第１コンタクト層、８…第２電極部、８ａ…第２電極層、８ｂ…第２コンタクト層、９…第１支持体、１０…第２支持体、１１…エレクトロクロミック素子、Ｓ１…第１貫通構造、Ｓ２…第２貫通構造。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0111】

【文献】特開２０１８－１３２６３５号公報

【文献】ＷＯ ２０１７／１０４４６６ Ａ１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】