(57)【要約】【課題】  透過率変化部が複数ある場合に、適切な調光を行うことができる調光装置を提供する。【解決手段】  本発明の一実施形態は、第一の透過率変化部と、第二の透過率変化部とを有する調光装置であって、  前記第一の透過率変化部と、前記第二の透過率変化部との重畳量を検知する重畳検知部を有し、前記重畳量に基づいて、前記第一の透過率変化部と、前記第二の透過率変化部の少なくともいずれかの透過率を制御することを特徴とする調光装置を提供する。【選択図】  図１
2020086247.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の透過率変化部と、第二の透過率変化部とを有する調光装置であって、
前記第一の透過率変化部と、前記第二の透過率変化部との重畳量を検知する重畳検知部を有し、前記重畳量に基づいて、前記第一の透過率変化部と、前記第二の透過率変化部の少なくともいずれかの透過率を制御することを特徴とする調光装置。
【請求項２】
前記第一の透過率変化部と前記第二の透過率変化部とが、重畳している領域における前記第一の透過率変化部の透過率および前記第二の透過率変化部の透過率は、前記第一の透過率変化部と前記第二の透過率変化部とが、重畳していない領域における重畳している領域における前記第一の透過率変化部の透過率および前記第二の透過率変化部の透過率よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の調光装置。
【請求項３】
前記第一の透過率変化部および前記第二の透過率変化部の少なくともいずれかは、透過率変化部が複数の領域に分割され、当該分割されている領域ごとに透過率が制御されることを特徴とする請求項１または２に記載の調光装置。
【請求項４】
前記第一の透過率変化部および前記第二の透過率変化部の少なくともいずれかは、複数の調光素子に分割されていて、前記複数の調光素子ごとに透過率が制御されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の調光装置。
【請求項５】
前記第一の透過率変化部および前記第二の透過率変化の少なくとも一方は、相対位置を変更可能に設置され、
前記複数の調光素子は、前記第一の透過率変化部または前記第二の透過率変化部の移動方向に沿って、配列されていることを特徴とする請求項４に記載の調光装置。
【請求項６】
前記第一の透過率変化部は前記複数の調光素子を有し、
前記重畳している領域における前記第一の透過率変化部が有する前記複数の調光素子の透過率は、前記重畳していない領域における前記複数の調光素子の透過率より、大きいことを特徴とする請求項４または５のいずれか一項に記載の調光装置。
【請求項７】
前記第一の透過率変化部および前記第二の透過率変化部は、いずれも複数の調光素子を有し、
前記重畳している領域における前記第一の透過率変化部を構成する調光素子の透過率および前記第二の透過率変化部を構成する調光素子の透過率のいずれも、前記重畳していない領域における前記第一の透過率変化部を構成する調光素子の透過率および前記第二の透過率変化部を構成する調光素子の透過率よりも大きい透過率であることを特徴とする請求項４乃至６のいずれか一項に記載の調光装置。
【請求項８】
前記調光装置の前記重畳している領域の透過率と、前記調光装置の前記重畳していない領域の透過率と、が同じであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の調光装置。
【請求項９】
前記第一の透過率変化部および前記第二の透過率変化部は、エレクトロクロミック素子を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の調光装置。
【請求項１０】
前記エレクトロクロミック素子は、一対の電極と前記一対の電極の間に配置されているエレクトロクロミック層を有し、前記エレクトロクロミック層は、アノード性エレクトロクロミック化合物及びカソード性エレクトロクロミック化合物を有することを特徴とする請求項９に記載の調光装置。
【請求項１１】
前記エレクトロクロミック層は、隣り合うエレクトロクロミック素子のエレクトロクロミック層との間に分離層を有し、前記分離層により前記溶液層が分離されていることを特徴とする請求項１０に記載の調光装置。
【請求項１２】
前記分離層は、前記一対の電極の間の距離を保持する保持層であることを特徴とする請求項１１に記載の調光装置。
【請求項１３】
調光指示部をさらに有し、前記調光指示部により、前記重畳していない領域においても、前記重畳している領域の透過率とすることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の調光装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の調光装置と、前記調光装置を有する開口部を備えた壁と、を有することを特徴とする建物。
【請求項１５】
請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の調光装置と、前記調光装置が設けられた機体と、を有することを特徴とする移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透過率変化部を複数備えた調光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、建築物や航空機の窓において、液晶素子やエレクトロクロミック素子等の可変透過率素子を適用した調光窓が開発されている。液晶素子は応答性に優れているがオフ状態での透明性が低いことが知られており、エレクトロクロミック素子は応答性では液晶に劣るものの光散乱が無く透明性に優れていることが知られている。
【０００３】
エレクトロクロミック素子は、無機エレクトロクロミック材料を用いたものと、有機エレクトロクロミック材料を用いたものに分けられる。特に有機エレクトロクロミック材料を溶媒に溶かした構成の溶液型有機エレクトロクロミック素子は応答性が比較的良好であり、また、適切な材料選択によって任意の色を形成できる。
【０００４】
特許文献１には、有機エレクトロクロミック素子を用いた調光窓が航空機やバスに用いられることが記載され、当該調光窓の光透過率を適切に制御することが記載されている。また、特許文献２には、無機エレクトロクロミック素子を用いた、可動窓が記載され、可動窓はどの位置に動かされても、電源供給を受けられることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−９８９３４号公報
【特許文献２】特開平６−９５１６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１および２には、１枚の窓の透過率、電源供給を適切に行うことが記載されている。しかし、透過率が変化する窓が複数枚重なって構成される場合に、窓全体の透過率を適切に制御することは記載されていなかった。例えば、開閉によって窓間の重なりを生じる、引き違い窓等を従来の調光窓によって作製した場合、窓間の重なり部分は重ならない部分よりも光透過率が低下してしまうため、窓全体に亘って適切な調光を行うことができないという課題があった。
【０００７】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされてものであり、その目的は、複数の透過率変化部を有する場合に、適切な調光を行うことができる調光装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態は、第一の透過率変化部と、第二の透過率変化部とを有する調光装置であって、前記第一の透過率変化部と、前記第二の透過率変化部との重畳量を検知する重畳検知部を有し、前記重畳量に基づいて、前記第一の透過率変化部と、前記第二の透過率変化部の少なくともいずれかの透過率を制御することを特徴とする調光装置を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、複数の調光窓が重なって構成される場合であっても、窓全体に亘って、適切な調光を行うことができる調光窓を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る調光装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る調光装置を構成するエレクトロクロミック素子の断面模式図である。
【図３】第一の実施形態に係る調光窓（「上げ下げ窓」）の模式図である。
【図４】第一の実施形態に係る調光窓が有する電極の構成の一例を示す模式図である。
【図５】第一の実施形態に係る調光窓において、窓間に重なりがある状態で均一な調光を行う場合の調光窓の光透過率を示した（ａ）平面模式図、（ｂ）断面模式図の例である。
【図６】第一の実施形態に係る調光窓において、窓間に重なりがある状態で部分的な調光を行う場合の調光窓の光透過率を示した（ａ）平面模式図、（ｂ）断面模式図の例である。
【図７】第一の実施形態に係る調光窓において、窓間に重なりがある状態で段階的な調光を行う場合の調光窓の光透過率を示した（ａ）平面模式図、（ｂ）断面模式図の例である。
【図８】第一の実施形態に係る調光窓において、窓間に重なりがある状態で均一な調光を行う場合の調光窓の光透過率を示した（ａ）平面模式図、（ｂ）断面模式図の別の例である。
【図９】第一の実施形態に係る調光窓において、窓間に重なりがある状態で部分的な調光を行う場合の調光窓の光透過率を示した（ａ）平面模式図、（ｂ）断面模式図の別の例である。
【図１０】第一の実施形態の調光窓において、窓間に重なりがある状態で段階的な調光を行う場合の調光窓の光透過率を示した（ａ）平面模式図、（ｂ）断面模式図の別の例である。
【図１１】第三の実施形態に係る調光窓の一例を示す模式図である。
【図１２】第三の実施形態に係る調光窓が有する電極の構成の一例を示す模式図である。
【図１３】第三の実施形態に係る調光窓において、窓間に重なりがある状態で部分的な調光を行う場合の調光窓の光透過率を示した（ａ）平面模式図、（ｂ）断面模式図の例である。
【図１４】（ａ）本発明の一実施形態に係る調光窓を有する建物の一例、（ｂ）本発明の一実施形態に係る調光窓を設けられた移動体の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る調光装置について、実施の形態を説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成、相対配置等は特に記載がない限り、本発明の範囲を限定する趣旨のものではない。本発明の一実施形態に係る調光装置は、調光システムとも呼ばれる。
【００１２】
調光装置は、第一の透過率変化部、第二の透過率変化部、およびこれらの重畳量を検知する重畳検知部とを有する。重畳量に基づいて、第一および第二の透過率変化部の透過率を制御する。重畳している領域は、重なる領域、重なり部分とも呼ばれ、第一および第二の透過率変化部とが重畳している領域の面積を重畳量と呼ぶ。第一および第二の透過率変化部が、一方向にのみ、動く場合は、重畳量は、面積ではなく、直線上の移動距離で見積もってもよい。
【００１３】
［第一の実施形態］
図１は、本発明の一実施形態に係る調光装置１００の構成を示すブロック図である。本実施形態において調光装置は、調光窓と呼ぶ。本実施形態に係る調光装置は、本実施形態においては、調光窓１は上げ下げ自在な調光窓Ａ、Ｂ二つの窓からになり、各窓の開閉状態によっては窓間に重なりを生じる。調光窓１は調光素子を有する。調光素子は、液晶素子やエレクトロクロミック素子（以下、ＥＣ素子と表記することがある）を好ましく使用することができる。以下ではＥＣ素子を用いた例を示す。
【００１４】
上げ下げ自在な調光窓は、例えば住宅等の建物や鉄道車等の移動体の窓として好ましく使用することができる。この場合、複数の透過率変化部は、その相対位置を変更可能に設けられてよい。より具体的には、窓をレール等に沿って動かすことができる。双方が動いてもよいし、いずれか一方が固定されていてもよい。
【００１５】
図２は、本発明の調光窓を構成するＥＣ素子の断面模式図である。２０は一対の透明基板、２１は一対の電極、２２はＥＣ層、２３はシールである。ＥＣ素子の構成については、後で詳述する。
【００１６】
調光窓Ａ、Ｂ間の重なり程度は重畳検知部３によって検知される。検知方法としては、各窓間の相対位置を検知してもよいし、窓の枠体と各窓との絶対位置から相対位置を算出してもよい。検知手段としては、種々の直線変位センサを使用することができるが、光学的なリニアエンコーダによって隣接窓間の相対位置を検知して、調光窓１全体の重なり程度を推定する方法を好ましく使用することができる。
【００１７】
ユーザーは操作部４によって、調光窓１について、任意の調光設定を行うことができる。操作部は、調光指示部ということもできる。調光窓１全体の光透過率を均一に低下させる調光や、調光窓１の一部分のみ光透過率を低下させる調光や、調光窓Ａ、Ｂの可動方向に関して段階的に光透過率を低下させる調光等の設定を行うことができる。
【００１８】
システム制御部５は調光窓システム１００全体の制御を行う。例えば、前述した調光窓Ａ、Ｂ間の重なり情報と、ユーザーが入力した調光設定情報とから、調光窓Ａ、Ｂの個別駆動方法を決定し、これに基づいて駆動部６が調光窓Ａ、Ｂの駆動を行う。
【００１９】
図３は、本実施形態及び第二の実施形態の調光窓（「上げ下げ窓」）の模式図である。調光窓１は二つの調光窓Ａ（内側）と調光窓Ｂ（外側）とからなり、上下方向に可動させることができ、開閉状態によっては窓間に重なりを生じる。１０１は調光窓の枠体である。
【００２０】
図４は、本実施形態及び第二の実施形態の調光窓Ａの電極構成を示す模式図である。調光窓Ａは、前述の通り一対の透明基板２０（Ａ１基板とＡ２基板）からなり、各基板には窓の可動方向（Ｂ−Ｂ’方向）に関して垂直に分割された電極２４が同じパターンで形成されている。分割された電極は、調光窓の移動方向に沿って、配列されてよい。分割された各電極には左右両方向から端子が接続され、左右両方向から電圧が供給される。一対の基板間で対応する電極は精密にアラインメントされ、分割区画毎に独立に駆動される。例えば、端子ａ１、ａ１’が接続された電極は、端子ｂ１、ｂ１’が接続された電極と重ね合わされ、個別に透過率を制御した駆動が行われる。
【００２１】
本実施形態では、調光窓Ａの可動方向に電極を１０分割した例であるが、さらに分割数を増やすことも可能である。電極の分割数は窓とユーザーとの距離（ユーザーの位置分解能）や、ユーザーが求める位置的な階調表現性に基づいて任意に決定することが可能である。
【００２２】
本実施形態では、電極を分割した例を示したが、電極を分割せずにバス配線等で電極面内に任意の電位分布を形成することによって所望の光透過率分布をつくりだすことも可能である。
【００２３】
図５は、本実施形態及び第二の実施形態の調光窓において、調光窓Ａ、Ｂの窓間に重なりを生じた状態で光透過率Ｔ１なる均一な調光を行う場合の調光窓の光透過率を示した（ａ）平面模式図と、（ｂ）断面模式図の例である。すなわち図５は、第一の透過率変化部、第二の透過率変化部のそれぞれ一部が、いずれも、中間調の透過率を示している。中間調とは、最大透過率と、最小透過率との間の透過率であることを指す。第一および第二の透過率変化部が中間調を示すことで、重なり領域の合計透過率が、重なり領域以外の透過率変化部の透過率と同じになってよい。中間調は、非重畳の領域の透過率以上の透過率であってよい。中間調の透過率になっている重畳領域は、複数の透過率変化部が重なっている領域であるので、非重畳領域と透過率を同じまたは近くするためには、非重畳領域よりも透過率が高いことが好ましいからである。
【００２４】
調光窓Ａ、Ｂともに重なっている部分において光透過率（Ｔ１）１／２とし、重なりがない部分で光透過率Ｔ１としている。つまり、調光窓が重なる部分では光透過率を二つの窓で（Ｔ１）１／２と等しく配分し、合成透過率（積）として（Ｔ１）１／２×（Ｔ１）１／２＝Ｔ１を実現している。
【００２５】
本実施形態では、二つの調光窓の重なり部分を等しく配分したので、一枚当たり（Ｔ１）１／２としたが、Ｎ枚の調光窓の重なりを等しく配分する場合には、一枚当たり（Ｔ１）１／Ｎとすればよい。
【００２６】
図６は、本実施形態及び第二の実施形態の調光窓において、調光窓Ａ、Ｂの窓間に重なりを生じた状態で光透過率Ｔ２、及び光透過率Ｔ１なる部分的な調光を行う場合の調光窓の光透過率を示した（ａ）平面模式図と、（ｂ）断面模式図の例である。
【００２７】
図７は、本実施形態に係る調光窓の（ａ）平面模式図と、（ｂ）断面模式図である。調光窓Ａ、Ｂの窓間に重なりを生じた状態で光透過率Ｔ２、Ｔ３及びＴ４（Ｔ２＜Ｔ３＜Ｔ４）なる段階的に変化した調光を行う場合の調光窓の光透過率を示した例である。
【００２８】
図６及び図７の場合ともに、図５の例と同様、調光窓が重なる部分では光透過率設定値Ｔｎを二つの窓で（Ｔｎ）１／２と等しく配分し、合成透過率（積）として（Ｔｎ）１／２×（Ｔｎ）１／２＝Ｔｎを実現している（ｎ＝１、２、３、４）。
【００２９】
以上のように、本実施形態では、Ｎ枚の調光窓が重なる部分で光透過率設定値Ｔｎを（Ｔｎ）１／Ｎと等しく分割した例を示したが、これは重なり部分の着消色応答を速くしたいときに有効な手法である。ＥＣ素子の応答特性として、透過率変化量が大きいほど変化に要する時間も大きいという特性を持っているため、調光窓が重なる部分において、このような光透過率設定を行うことが好適である。
【００３０】
（ＥＣ素子）
ここで、本発明の一実施形態に係るＥＣ素子について詳細に説明する。ＥＣ素子２は、一対の透明基板２０、一対の電極２１、この一対の電極２１の間に配置されているエレクトロクロミック層２２を有する。一対の透明電極２１は、ギャップ制御粒子を混練したシール２３によって間隔が規定される。一対の透明電極２１と、シール２３とで画定された空間にＥＣ化合物を有するＥＣ層２２が配置される。すなわち、ＥＣ層は、隣り合うＥＣ素子のＥＣ層と分離されているので、シール材を分離層と呼ぶこともできる。また、シール材は、一対の電極の間の距離を保持するものであるので、保持層と呼ぶこともできる。ＥＣ層２２は蒸着法等で形成された固体層であっても、電解質溶液にＥＣ化合物を溶解させた溶液層であってもよい。
【００３１】
ＥＣ化合物は有機化合物であっても、無機化合物であってもよい。ＥＣ化合物は、透明状態から酸化反応により着色するアノード性化合物であっても、透明状態から還元反応により着色するカソード性化合物のいずれであってもよい。また、アノード性エレクトロクロミック化合物とカソード性エレクトロクロミック化合物の双方を用いてもよい。特に有機化合物を用いる場合は、アノード性有機化合物とカソード性有機化合物とを共に用いた場合、電流効率が良い。
【００３２】
本明細書においては、アノード性化合物とカソード性化合物の双方を有する素子を相補型ＥＣ素子と呼び、アノード性化合物とカソード性化合物のいずれか一方を有する素子を単極型ＥＣ素子と呼ぶ。アノード性ＥＣ化合物は、アノード材料、カソード性化合物はカソード材料とも呼ばれる。
【００３３】
相補型ＥＣ素子を駆動させた場合、一方の電極では酸化反応によりＥＣ化合物から電子が引き抜かれ、他方の電極では還元によりＥＣ化合物が電子を受け取っている。酸化反応により、中性分子からラジカルカチオンが生成してよい。また還元反応により、中性分子からラジカルアニオンが生成しても、ジカチオン分子からラジカルカチオンが生成してもよい。一対の電極の双方においてＥＣ化合物が着色するため、着色時に光学濃度（低い透過率）を大きくする場合には相補型ＥＣ素子が好ましい。
【００３４】
一方、単極型ＥＣ素子は、相補型ＥＣ素子に比べて消費電力を抑えることができるため好ましい。これは、相補型ＥＣ素子では着色したアノード性ＥＣ化合物と着色したカソード性ＥＣ化合物が電子をやり取りする自己消去があり、着色状態を維持するために大きな電流を要することがあるためである。
【００３５】
ＥＣ化合物が無機化合物である場合は、ＥＣ層と、一対の電極の内の少なくとも一方と、の間に電解質層を有してよい。一方、ＥＣ化合物が有機化合物である場合は、無機化合物の場合と同様に電解質層を有しても、有機化合物とともに電解質溶液を有してもよい。
【００３６】
有機ＥＣ化合物は、ポリチオフェンやポリアニリン等の導電性高分子、ビオロゲン系化合物、アントラキノン系化合物、オリゴチオフェン誘導体、フェナジン誘導体等の有機低分子化合物等挙げられる。無機ＥＣ化合物としては、ＮｉＯｘやＷＯ３等の金属酸化物材料が挙げられる。
【００３７】
酸化タングステン（ＷＯ３）と酸化ニッケル（ＮｉＯｘ）からなる相補型ＥＣ素子であってよい。これらは電極２１表面上に反応性スパッタリングにより形成し、一対の電極の間には過塩素酸リチウムを溶解したプロピレンカーボネートを電解質層として配置することで形成できる。ＥＣ化合物と電解質層以外は第一及び第二の実施形態と同様である。
【００３８】
ＥＣ化合物として無機化合物を使用したことにより、耐光性性能が向上し、住宅用調光窓として好ましく使用することができる。
【００３９】
ＥＣ層２２は、電解質を含む電解質層とＥＣ化合物を含む層との積層構成であってもよい。ＥＣ層２２は、ＥＣ化合物を１種類のみ有していても、複数種類のＥＣ化合物を有していてもよい。
【００４０】
ＥＣ層２２が複数種のＥＣ化合物を含有する場合は、ＥＣ化合物の酸化還元電位の差が小さいことが好ましい。複数種類のＥＣ化合物を有する場合は、アノード性化合物とカソード性化合物とを合わせて４種類以上のＥＣ化合物を有してよい。ＥＣ素子は５種類以上のＥＣ化合物を有してもよい。
【００４１】
複数種類のＥＣ化合物を有する場合、複数のアノード材料の酸化還元電位は６０ｍＶ以内であってよく、複数のカソード材料の酸化還元電位は６０ｍＶ以内であってよい。
【００４２】
複数種類のＥＣ化合物を有する場合、複数種類のＥＣ化合物は、４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下に吸収ピークを有する化合物と、５００ｎｍ以上６５０ｎｍ以下に吸収ピークを有する化合物と、６５０ｎｍ以上に吸収ピークを有する化合物を含んでよい。吸収ピークは半値幅が２０ｎｍ以上のものを指す。また、光を吸収する場合の材料の状態は酸化状態であっても、還元状態であっても、中性状態であってもよい。
【００４３】
次に、本発明の一実施形態に係るＥＣ素子２を構成する部材について説明する。
【００４４】
電解質としては、イオン解離性の塩であり、かつ溶媒に対して良好な溶解性、固体電解質においては高い相溶性を示すものであれば限定されない。中でも電子供与性を有する電解質が好ましい。これら電解質は、支持電解質と呼ぶこともできる。
【００４５】
電解質としては、例えば、各種のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩等の無機イオン塩や４級アンモニウム塩や環状４級アンモニウム塩等が挙げられる。
【００４６】
具体的にはＬｉＣｌＯ４、ＬｉＳＣＮ、ＬｉＢＦ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＰＦ６、ＬｉＩ、ＮａＩ、ＮａＳＣＮ、ＮａＣｌＯ４、ＮａＢＦ４、ＮａＡｓＦ６、ＫＳＣＮ、ＫＣｌ等のＬｉ、Ｎａ、Ｋのアルカリ金属塩等や、（ＣＨ３）４ＮＢＦ４、（Ｃ２Ｈ５）４ＮＢＦ４、（ｎ−Ｃ４Ｈ９）４ＮＢＦ４、（ｎ−Ｃ４Ｈ９）４ＮＰＦ６、（Ｃ２Ｈ５）４ＮＢｒ、（Ｃ２Ｈ５）４ＮＣｌＯ４、（ｎ−Ｃ４Ｈ９）４ＮＣｌＯ４等の４級アンモニウム塩及び環状４級アンモニウム塩等が挙げられる。
【００４７】
ＥＣ化合物及び電解質を溶かす溶媒としては、ＥＣ化合物や電解質を溶解できるものであれば特に限定されないが、特に極性を有するものが好ましい。
【００４８】
具体的には水、メタノール、エタノール、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ジメチルスルホキシド、ジメトキシエタン、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、スルホラン、ジメチルホルムアミド、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、プロピオンニトリル、３−メトキシプロピオンニトリル、ベンゾニトリル、ジメチルアセトアミド、メチルピロリジノン、ジオキソラン等の有機極性溶媒が挙げられる。
【００４９】
上記ＥＣ層は、さらに増粘剤としてポリマーマトリックスやゲル化剤を含有させてもよい。この場合、ＥＣ層は粘稠性が高い液体となり、場合によってはゲル状となる。
【００５０】
上記ポリマーとしては、例えばポリアクリロニトリル、カルボキシメチルセルロース、プルラン系ポリマー、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリウレタン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリアミド、ポリアクリルアミド、ポリエステル、ナフィオン（登録商標）等が挙げられ、ＰＭＭＡが好ましく用いられる。
【００５１】
次に、透明基板２０及び電極２１について説明する。透明基板２０としては、例えば、無色あるいは有色ガラス、強化ガラス等が用いられる。これらガラス材としては、Ｃｏｒｎｉｎｇ＃７０５９やＢＫ−７等の光学ガラス基板を好適に使用することができる。また、プラスチックやセラミック等の材料であっても十分な透明性があれば適宜使用が可能である。
【００５２】
透明基板２０は剛性で歪みを生じることが少ない材料が好ましい。プラスチックやセラミックとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリノルボルネン、ポリアミド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリメチルメタクリレート等が挙げられる。
【００５３】
電極２１としては、例えば、酸化インジウムスズ合金（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）、酸化スズ（ＮＥＳＡ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化銀、酸化バナジウム、酸化モリブデン、金、銀、白金、銅、インジウム、クロム等の金属や金属酸化物、多結晶シリコン、アモルファスシリコン等のシリコン系材料、カーボンブラック、グラファイト、グラッシーカーボン等の炭素材料等を挙げることができる。
【００５４】
また、ドーピング処理等で導電率を向上させた導電性ポリマー、例えば、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリパラフェニレン、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）とポリスチレンスルホン酸の錯体等も好適に用いられる。
【００５５】
本発明の一実施形態に係るＥＣ素子２は、消色状態で高い透過率を有することが好ましいため、電極は、例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＮＥＳＡ、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ、グラフェン等の透明材料が特に好ましい。これらはバルク状、微粒子状等様々な形態で使用できる。なお、これらの電極は、単独で使用してもよく、あるいは複数組み合わせて使用してもよい。
【００５６】
シール２３としては、化学的に安定で、気体及び液体を透過せず、ＥＣ化合物の酸化還元反応を阻害しない材料であることが好ましい。シール２３として、例えば、ガラスフリット等の無機材料、エポキシ樹脂等の有機材料、金属材料等が挙げられる。
【００５７】
本発明の一実施形態に係るＥＣ素子２は、スペーサーを有してもよい。スペーサーは電極間の距離を規定する機能を有する。スペーサーの機能は、シールが有してもよい。
【００５８】
スペーサーは、シリカビーズ、ガラスファイバー等の無機材料や、ポリジビニルベンゼン、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素ゴム、エポキシ樹脂等の有機材料で構成されてよい。
【００５９】
本発明の一実施形態に係るＥＣ素子２は、上記の中でも、透明基板２０として光学ガラスＢＫ−７、電極２１としては酸化インジウムスズ合金（ＩＴＯ）電極を用いてよい。一対の電極２１の間に配置されているエレクトロクロミック層２２として、フェナジン誘導体からなるアノード性化合物と、ビオロゲン系化合物からなるカソード性化合物と、をプロピレンカーボネート溶媒に溶解したものを用いてよい。さらに、本実施形態に係るＥＣ素子２は、真空注入法によりＥＣ化合物を含有する液体を注入して素子を作製してよい。調光装置が複数のＥＣ素子を有する場合に、ＥＣ素子が有するエレクトロクロミック層と隣り合うエレクトロクロミック層とが連通しない、別体のエレクトロクロミック層として構成されるための仕切りとなってもよい。
【００６０】
［第二の実施形態］
第一の実施形態においては、着消色応答を考慮してＮ枚の調光窓が重なる部分で光透過率設定値Ｔｎを各調光窓で（Ｔｎ）１／Ｎと等しく分割した例を示したが、本実施例では消費電力を考慮して各調光窓の光透過率設定を行った例である。
【００６１】
第一の実施形態と異なるのは重なり部分の各調光窓の光透過率設定のみであり、以下その部分について説明を行う。
【００６２】
図８は、本実施形態及び第一の実施形態の調光窓において、調光窓Ａ、Ｂの窓間に重なりを生じた状態で光透過率Ｔ１なる均一な調光を行う場合の調光窓の光透過率を示した（ａ）平面模式図と、（ｂ）断面模式図の別の例である。
【００６３】
ユーザー側（内側）となる調光窓Ａは、全域において光透過率をＴ１とし、外側となる調光窓Ｂは重なる部分でＴ０（〜１）、重なりがない部分でＴ１としている。
【００６４】
つまり、調光窓が重なる部分では二つの窓の光透過率をＴ１とＴ０（〜１）とし、合成透過率（積）としてＴ１×Ｔ０〜Ｔ１を実現している。
【００６５】
図９は、本実施形態及び第一の実施形態の調光窓において、調光窓Ａ、Ｂの窓間に重なりを生じた状態で光透過率Ｔ２、及び光透過率Ｔ１なる部分的な調光を行う場合の調光窓の光透過率を示した（ａ）平面模式図と、（ｂ）断面模式図の別の例である。
【００６６】
図１０は、本実施形態に係る調光窓である。調光窓Ａ、Ｂの窓間に重なりを生じた状態で光透過率Ｔ２、Ｔ３及びＴ４（Ｔ２＜Ｔ３＜Ｔ４）なる段階的に変化した調光を行う場合の調光窓の光透過率を示した（ａ）平面模式図と、（ｂ）断面模式図の例である。
【００６７】
図９及び図１０の場合、調光窓が重なる部分ではいずれか一方の窓が、光透過率設定値Ｔｎを一つの窓のみ受け持つ。他方、若しくは残りの調光窓の光透過率をＴ０（〜１）として、合成透過率（積）としてＴｎ×Ｔ０＝Ｔｎを実現している（ｎ＝１、２、３、４）。
【００６８】
以上のように、本実施形態では、Ｎ枚の調光窓が重なる部分で光透過率設定値Ｔｎを一つの調光窓のみで受け持つ例を示したが、これは重なり部分の消費電力を低減したいときに有効な手法である。例えば、第一の実施形態の例のように光透過率Ｔｎを二つの調光窓で（Ｔｎ）１／２と等しくしく等分したときの消費電力をＰ２、一つの調光窓のみで光透過率Ｔｎを受け持ったときの消費電力をＰ１とする。この場合、２×Ｐ２＞＞Ｐ１となるため、消費電力を低減したいときに調光窓が重なる部分において、このような光透過率設定を行うことが好適である。これは透過率の対数値（光学濃度）に電流が比例することに起因している。
【００６９】
［第三の実施形態］
本実施形態においては、調光窓１が左右方向に引き違い自在な調光窓Ａ、Ｂ二つの窓からになるいわゆる引き違い窓の例を示す。
【００７０】
引き違い自在な調光窓は、例えば住宅用の窓として好ましく使用することができる。図１１は、本実施形態の調光窓（「引き違い窓」）の模式図である。調光窓１は二つの調光窓Ａ（内側）と調光窓Ｂ（外側）とからなり、左右方向に可動させることができ、開閉状態によっては窓間に重なりを生じる。１０１は調光窓の枠体である。
【００７１】
図１２は、本実施形態の調光窓Ａの電極構成を示す模式図である。調光窓Ａは、前述の通り一対の透明基板２０（Ａ１基板とＡ２基板）からなり、各基板には窓の可動方向（Ｂ−Ｂ’方向）に関して垂直に分割された電極２４が同じパターンで形成されている。分割された各電極には上下両方向から端子が接続され、上下両方向から電圧が供給される。一対の基板間で対応する電極は精密にアラインメントされ、分割区画毎に独立に駆動される。例えば、端子ａ１、ａ１’が接続された電極は、端子ｂ１、ｂ１’が接続された電極と重ね合わされ、個別に透過率を制御した駆動が行われる。
【００７２】
本実施形態では、調光窓Ａの可動方向に電極を８分割した例であるが、さらに分割数を増やすことも可能である。電極の分割数は窓とユーザーとの距離（ユーザーの位置分解能）や、ユーザーが求める位置的な階調表現性に基づいて任意に決定することが可能である。
【００７３】
本実施形態では、電極を分割した例を示したが、電極を分割せずにバス配線等で電極面内に任意の電位分布を形成することによって所望の光透過率分布を作成することも可能である。
【００７４】
図１３は、本実施形態の調光窓において、調光窓Ａ、Ｂの窓間に重なりを生じた状態で光透過率Ｔ２、及び光透過率Ｔ１なる部分的な調光を行う場合の調光窓の光透過率を示した（ａ）平面模式図と、（ｂ）断面模式図の例である。
【００７５】
住宅用窓ではプライバシー保護や遮光の目的でカーテンを同時に設置することが一般的であるが、本実施形態はカーテンの代替として行った例である。すなわち、本実施形態に係る調光装置は、建物の開口部に備えられてよい。調光装置は、調光装置が設けられた機体を有する移動体に設けられてもよい。
【００７６】
図１３において、調光窓Ａ、Ｂが重なる部分では光透過率設定値Ｔｎを二つの窓で（Ｔｎ）１／２と等しく配分し、合成透過率（積）として（Ｔｎ）１／２×（Ｔｎ）１／２＝Ｔｎを実現している（ｎ＝１、２）。
【００７７】
本実施形態では、二つの調光窓の重なり部分を等しく配分したので、一枚当たり（Ｔｎ）１／２としたが、Ｎ枚の調光窓の重なりを等しく配分する場合には、一枚当たり（Ｔｎ）１／Ｎとすればよい。
【００７８】
図１４は、建物や移動体の窓として採用した場合の例である。図１４（ａ）は、住宅等の建物１０２が、調光窓１０３を備えた壁１０４を有する例である。壁１０４は開口部を有しており、調光窓が開口部にはめ込まれていてよい。本実施形態においては、横方向に引違の窓としているが、縦方向であってもよい。図１４（ｂ）は、調光窓１０５を設けられた機体１０６を有する移動体１０７である。より具体的には、鉄道車、電車、飛行機、自動車、船舶であってよい。
【００７９】
以上のように、本実施形態では、Ｎ枚の調光窓が重なる部分で光透過率設定値Ｔｎを（Ｔｎ）１／Ｎと等しく分割した例を示した。これは重なり部分の着消色応答を速くしたいときに有効な手法である。エレクトロクロミック素子は、透過率変化が大きいほど、その変化に要する時間も大きいので、それを考慮して、調光素子の分割時の透過率の割り振りを決定することが好ましい。
【符号の説明】
【００８０】
１  調光窓
２  エレクトロクロミック素子
３  重なり検知部
４  操作部
５  システム制御部
６  駆動操作部
２０  透明基板
２１  電極
２２  エレクトロクロミック層
２３  シール
２４  調光窓の可動方向に関して垂直に分割された電極
１００  調光窓システム
１０１  枠体
１０２  建物
１０３  調光窓
１０４  壁
１０５  調光窓
１０６  機体
１０７  移動体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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