(57)【要約】  周縁に突起部を有するエレクトロクロミック素子と、前記エレクトロクロミック素子を保持するフレームとを有し、前記突起部が、電極パッドを有し、前記フレームが、前記電極パッドと電気的に接続する接続部材を有するエレクトロクロミック装置を提供する。
2017104466.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周縁に突起部を有するエレクトロクロミック素子と、前記エレクトロクロミック素子を保持するフレームとを有し、
前記突起部が、電極パッドを有し、
前記フレームが、前記電極パッドと電気的に接続する接続部材を有することを特徴とするエレクトロクロミック装置。
【請求項２】
前記エレクトロクロミック素子が、第１の基板と、第１の電極層と、エレクトロクロミック層と、絶縁性無機粒子層と、第２の電極層と、第２の基板と、をこの順で有し、
前記第１の電極層と前記第２の電極層との間に電解質を有する請求項１に記載のエレクトロクロミック装置。
【請求項３】
前記エレクトロクロミック素子が、第１の基板と、第１の電極層と、エレクトロクロミック層と、絶縁性多孔質層と、貫通孔を有する第２の電極層と、劣化防止層と、をこの順で有し、
前記第１の電極層と前記劣化防止層との間に電解質を有する請求項１に記載のエレクトロクロミック装置。
【請求項４】
前記接続部材が、前記電極パッドに押圧可能な弾性材である請求項１から３のいずれかに記載のエレクトロクロミック装置。
【請求項５】
前記弾性材が、板バネである請求項４に記載のエレクトロクロミック装置。
【請求項６】
前記第１の電極層及び前記第２の電極層のいずれかの端部が、導電性接着剤により前記電極パッドと電気的に接続される請求項２から５のいずれかに記載のエレクトロクロミック装置。
【請求項７】
前記電極パッドが、金属箔である請求項１から６のいずれかに記載のエレクトロクロミック装置。
【請求項８】
前記エレクトロクロミック素子が、レンズ状である請求項１から７のいずれかに記載のエレクトロクロミック装置。
【請求項９】
前記第１の基板が、レンズである請求項２から８のいずれかに記載のエレクトロクロミック装置。
【請求項１０】
エレクトロクロミック調光眼鏡である請求項１から９のいずれかに記載のエレクトロクロミック装置。
【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に関する。
【背景技術】
【０００２】
電圧を印加することにより酸化還元反応が起こり、可逆的に色が変化する現象をエレクトロクロミズムという。前記エレクトロクロミズムを利用したエレクトロクロミック素子は、前記エレクトロクロミズムの特徴に由来する応用が実現できるとして、今日まで多くの研究がなされている。【０００３】
前記エレクトロクロミック素子は、電気信号により光透過率を変化させることができるため、ユーザーが自由に光透過率を制御できるという利点を有している。このため、例えば、前記エレクトロクロミック素子をレンズとした調光メガネなどのエレクトロクロミック装置を実用化する開発が行われている。【０００４】
例えば、前記エレクトロクロミック素子の端面に露出させている電極パッドに、前記エレクトロクロミック素子の周縁を保持する導電性のリムを圧着させることにより、前記リムを介して前記エレクトロクロミック素子と電源とを電気的に接続したエレクトロクロミック装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、前記電極パッドと、前記リムとの間に、異方導電性ゴムを挟持させて前記エレクトロクロミック素子と電源とを電気的に接続したエレクトロクロミック装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平２−１３８７２０号公報
【特許文献２】特許第５５１１９９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、電気的な接続の耐久性に優れたエレクトロクロミック装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するための手段としての本発明のエレクトロクロミック装置は、周縁に突起部を有するエレクトロクロミック素子と、前記エレクトロクロミック素子を保持するフレームとを有し、前記突起部が、電極パッドを有し、前記フレームが、前記電極パッドと電気的に接続する接続部材を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、電気的な接続の耐久性に優れたエレクトロクロミック装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明のエレクトロクロミック装置の一例を示す模式図である。
【図２Ａ】図２Ａは、図１のエレクトロクロミック装置に用いるエレクトロクロミック素子の一部の層を形成する第１の積層体を示す模式図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図１のエレクトロクロミック装置に用いるエレクトロクロミック素子の他の一部の層を形成する第２の積層体を示す模式図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、図２Ａに示す第１の積層体と、図２Ｂに示す第２の積層体とを合わせて組み立てた状態を示す模式図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、図２Ｃのエレクトロクロミック素子を熱成形した状態を示す模式図である。
【図２Ｅ】図２Ｅは、図２Ｄのエレクトロクロミック素子に樹脂層を形成した状態を示す模式図である。
【図３】図３は、図１のエレクトロクロミック装置に用いるエレクトロクロミック素子の他の一例の層構成を示す模式図である。
【図４】図４は、図１のエレクトロクロミック装置に用いるエレクトロクロミック素子の一例を示す正面及び断面の模式図である。
【図５Ａ】図５Ａは、図１のエレクトロクロミック装置に用いるエレクトロクロミック素子の他の一例を示す正面及び断面の模式図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図１のエレクトロクロミック装置に用いるエレクトロクロミック素子の他の一例を示す正面及び断面の模式図である。
【図６】図６は、図４のエレクトロクロミック素子に設けた電極パッドと、フレームに設けた接続部材との接続を示す説明図である。
【図７Ａ】図７Ａは、図４のエレクトロクロミック素子に電極パッドを設けた状態の断面の模式図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、図７Ａのエレクトロクロミック素子の電極パッドに接続部材を接続した状態の断面の模式図である。
【図８】図８は、比較例１のエレクトロクロミック素子の断面の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（エレクトロクロミック装置）
本発明のエレクトロクロミック装置は、周縁に突起部を有するエレクトロクロミック素子と、前記エレクトロクロミック素子を保持するフレームとを有し、前記突起部が、電極パッドを有し、前記フレームが、前記電極パッドと電気的に接続する接続部材を有し、更に必要に応じてその他の部材を有する。
本発明のエレクトロクロミック装置は、従来のエレクトロクロミック装置において、前記エレクトロクロミック素子の端面の前記電極パッドに接触する前記リムを閉め込むネジが緩むこと、あるいは前記電極パッドの面積が小さいことにより、電気的な接続の耐久性を得ることが困難であるという知見に基づくものである。
【００１１】
前記エレクトロクロミック素子は、前記電気信号を印加される１対の電極層（後述する第１の電極層及び第２の電極層）を有しており、前記突起部には、前記電極層と電気的に接続される前記電極パッドが設けられている。前記電極パッドは、前記突起部の端面から露出している前記電極層の端部と、電源に通じる前記フレーム側の前記接続部材との電気的な接続の耐久性を向上させるために前記電極パッドを有しており、前記電極パッドにより前記接続部材と接触可能な面積を拡張することができる。また、前記突起部を前記接続部材が係止する構造にすることにより、前記エレクトロクロミック素子全体を固定させることができ、耐久性に優れた電気的な接続を得ることができる。
前記エレクトロクロミック装置の用途としては、例えば、前記エレクトロクロミック素子をレンズとして用いることにより、前記エレクトロクロミック素子に印加する電気信号によって光透過度を調整可能なエレクトロクロミック調光眼鏡などがある。
【００１２】
＜エレクトロクロミック素子＞
前記エレクトロクロミック素子としては、周縁に前記突起部を有してい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。
前記エレクトロクロミック素子の形状としては、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、本発明のエレクトロクロミック装置をエレクトロクロミック調光眼鏡として用いる場合では、前記エレクトロクロミック素子の外形が前記フレームのリムの形状に応じたレンズ状が好ましい。
なお、前記エレクトロクロミック素子の層構成については後述する。
【００１３】
＜＜突起部＞＞
前記突起部としては、前記電極パッドを有してい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。
前記突起部の数としては、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、複数としてもよく、前記エレクトロクロミック素子が有する１対の前記電極層間に電圧を印加させる点から、２つとしてもよい。
前記エレクトロクロミック素子の周縁における前記突起部の配置としては、前記突起部が２つ以上の場合、例えば、配線の引き回しを短縮するために前記突起部を隣り合わせた配置、前記エレクトロクロミック素子を機械的にバランスよく固定するために複数の前記突起部を両側に設けた配置などが挙げられる。
前記突起部の形状としては、例えば、長方形状、半円状などが挙げられる。
【００１４】
前記突起部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、前記エレクトロクロミック素子をレンズとして用いる場合では、前記エレクトロクロミック素子の外形を前記フレームのリムの形状に合わせるために削る玉型加工の際に前記突起部を形成する方法などが挙げられる。
【００１５】
−電極パッド−
前記電極パッドは、前記エレクトロクロミック素子が有する１対の前記電極層と電気的に接続し、かつ前記フレームのリムに設けられた前記接続部材と接触して電気的に接続する。すなわち、前記電極パッドは、前記接続部材に電気的に接続された電源と、前記エレクトロクロミック素子とを電気的に接続する接点の役割を有する。
前記電極パッドの構造としては、前記突起部に巻き付くように配置され、前記導電性接着剤により前記突起部に固定されることが好ましい。
前記電極層と前記電極パッドとを電気的に接続する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１対の前記電極層の端部がそれぞれ別個の前記電極パッドと導電性接着剤の塗布により電気的に接続する方法が好ましい。
更に、前記導電性接着剤を介して１対の前記電極層間を短絡させないために、前記導電性接着剤を塗布する箇所には、１対の前記電極層のいずれかの端部が積層状の前記エレクトロクロミック素子の端面から露出していることがより好ましい。
【００１６】
前記電極パッドとしては、例えば、金属箔などが挙げられる。前記金属箔としては、例えば、銅箔、アルミニウム箔などが挙げられる。
【００１７】
前記導電性接着剤としては、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、銀ペーストなどが挙げられる。
【００１８】
＜＜エレクトロクロミック素子の層構成＞＞
前記エレクトロクロミック素子の層構成としては、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、以下に説明する第１の実施形態及び第２の実施形態のいずれかが好ましい。
【００１９】
−第１の実施形態−
第１の実施形態にかかる前記エレクトロクロミック素子の層構成としては、第１の基板と、第１の電極層と、エレクトロクロミック層と、絶縁性無機粒子層と、第２の電極層と、第２の基板と、をこの順で有し、前記第１の電極層と前記第２の電極層との間に電解質を有する。
【００２０】
−−第１の基板及び第２の基板−−
前記第１の基板及び前記第２の基板（以下、いずれかを特定しない場合には単に「基板」と称することがある）としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜周知の熱成形可能な樹脂材料をそのまま選択することができ、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などが挙げられる。
また、前記基板の表面に、水蒸気バリア性、ガスバリア性、視認性を高めるために透明絶縁性無機粒子層、反射防止層等がコーティングされていてもよい。
【００２１】
前記基板の形状としては、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、楕円形状、長方形状などが挙げられる。また、前記エレクトロクロミック装置が前記エレクトロクロミック調光眼鏡として用いられる場合には、前記第１の基板をレンズとし、前記第１の基板の外形を前記フレームのリムに応じた形状としてもよい。
【００２２】
−−第１の電極層及び第２の電極層−−
前記第１の電極層及び前記第２の電極層（以下、いずれかを特定しない場合には単に「電極層」と称することがある）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、例えば、スズをドープした酸化インジウム（以下、「ＩＴＯ」と称することもある）、フッ素をドープした酸化スズ（以下、「ＦＴＯ」と称することもある）、アンチモンをドープした酸化スズ（以下、「ＡＴＯ」と称することもある）などが挙げられる。これらの中でも、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点から、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」と称することもある）、スズ酸化物（以下、「Ｓｎ酸化物」と称することもある）、及び亜鉛酸化物（以下、「Ｚｎ酸化物」と称することもある）の少なくともいずれかを含むことが好ましい。これらの中でも、ＩｎＳｎＯ、ＧａＺｎＯ、ＳｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯが特に好ましい。更には、透明性を有する銀、金、カーボンナノチューブ、金属酸化物等のネットワーク電極やこれらの複合層も有用である。
【００２３】
前記電極層の平均厚みとしては、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、エレクトロクロミック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ことが好ましく、ＩＴＯを用いた場合には、５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下が好ましい。
【００２４】
前記エレクトロクロミック層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、真空成膜法、塗布成膜法などが挙げられる。
前記真空成膜法としては、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。
前記塗布成膜法としては、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が挙げられる。
【００２５】
−−エレクトロクロミック層−−
前記エレクトロクロミック層としては、エレクトロクロミック化合物を含んでい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。
【００２６】
前記エレクトロクロミック化合物の材料としては、例えば、色素系、ポリマー系、金属錯体系、金属酸化物系等の公知のエレクトロクロミック化合物材料を用いることができる。
【００２７】
前記色素系及びポリマー系のエレクトロクロミック化合物としては、例えば、アゾベンゼン系化合物、アントラキノン系化合物、ジアリールエテン系化合物、ジヒドロプレン系化合物、ジピリジン系化合物、スチリル系化合物、スチリルスピロピラン系化合物、スピロオキサジン系化合物、スピロチオピラン系化合物、チオインジゴ系化合物、テトラチアフルバレン系化合物、テレフタル酸系化合物、トリフェニルメタン系化合物、トリフェニルアミン系化合物、ナフトピラン系化合物、ビオロゲン系化合物、ピラゾリン系化合物、フェナジン系化合物、フェニレンジアミン系化合物、フェノキサジン系化合物、フェノチアジン系化合物、フタロシアニン系化合物、フルオラン系化合物、フルギド系化合物、ベンゾピラン系化合物、メタロセン系化合物等の低分子系有機エレクトロクロミック化合物；ポリピロール、ポリアニリン、ポリチオフェン等の導電性高分子化合物などが挙げられる。これらは、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。これらの中でも、ビオロゲン系化合物（例えば、特許第３９５５６４１号公報、特開２００７−１７１７８１号公報参照）、ジピリジン系化合物（例えば、特開２００７−１７１７８１号公報、特開２００８−１１６７１８号公報参照）が好ましい。これらの中でも、表示電極及び対向電極に印加する電圧が低くても、発色時及び消色時に、エレクトロクロミック化合物が良好な色値を示すことができる点から、ビオロゲン系化合物又は前記ジピリジン系化合物が好ましく、良好な発色の色値を示す点から、下記一般式１で表されるジピリジン系化合物がより好ましい。
【００２８】
［一般式１］
【化１】
2017104466.tif 000003
ただし、前記一般式１中、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し、Ｒ１及びＲ２の少なくとも一方は、ＣＯＯＨ、ＰＯ（ＯＨ）２、及びＳｉ（ＯＣｋＨ２ｋ＋１）３（ただし、ｋは、１〜２０を表す）から選ばれる置換基を有する。Ｘ−は１価のアニオンを表し、例えば、カチオン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−）、ＣｌＯ４イオン（ＣｌＯ４−）、ＰＦ６イオン（ＰＦ６−）、ＢＦ４イオン（ＢＦ４−）などが挙げられる。ｎ、ｍ、及びｌは、０、１又は２を表す。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のアルキレン基、アリーレン基、又は２価の複素環基を表す。
【００２９】
金属錯体系及び金属酸化物系のエレクトロクロミック化合物としては、例えば、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などが挙げられる。これらは、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。
【００３０】
また、前記有機エレクトロクロミック化合物が好ましく、導電性粒子又は半導体性粒子に担持させた前記有機エレクトロクロミック化合物がより好ましい。前記エレクトロクロミック層が前記導電性粒子又は前記半導体性粒子に担持させた前記有機エレクトロクロミック化合物を含むと、前記導電性粒子又は前記半導体性粒子の大きな表面積を利用して、前記有機エレクトロクロミック化合物に効率よく電子が注入されるため、従来のエレクトロクロミック装置と比較して高速応答する点で有利である。また、前記導電性粒子又は前記半導体性粒子を用いることにより表示層として透明な膜を形成することができ、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点で有利である。更に、複数種類の有機エレクトロクロミック化合物を前記導電性粒子又は前記半導体性粒子に担持することもできる点で有利である。
前記導電性粒子又は前記半導体性粒子としては、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。
【００３１】
前記金属酸化物の材料としては、例えば、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等を主成分とする金属酸化物などが挙げられる。これらは、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。
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考慮すると、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、及び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、発消色の応答速度に優れた色表示が可能である点で好ましく、より発消色の応答速度に優れた色表示が可能である点から、酸化チタンがより好ましい。
【００３２】
前記導電性粒子又は前記半導体性粒子の形状は、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）が大きい形状が好ましい。
例えば、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。
【００３３】
前記エレクトロクロミック層の平均厚みは、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以上５．０μｍ以下が好ましい。前記エレクトロクロミック層の平均厚みが前記好ましい範囲内であると、発色濃度が得やすくなるとともに、製造コストを低減でき、かつ着色を抑制することができ、視認性が低下しにくい点で有利である。
前記導電性粒子又は前記半導体性粒子に担持させた有機エレクトロクロミック層は、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。
【００３４】
前記エレクトロクロミック層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、真空成膜法、塗布成膜法などが挙げられる。
前記真空成膜法としては、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。
前記塗布成膜法としては、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が挙げられる。
【００３５】
前記導電性粒子又は前記半導体性粒子に担持させた有機エレクトロクロミック層の形成方法としては、例えば、前記電極層の表面に粒径５ｎｍ以上５０ｎｍ以下の前記導電性粒子又は前記半導体性粒子を焼結し、焼結した粒子の表面にホスホン酸、カルボキシル基、シラノール基などの極性基を有する前記有機エレクトロクロミック化合物を担持させてもよい。
【００３６】
−−絶縁性無機粒子層−−
前記絶縁性無機粒子層は、前記第１の電極層と前記第２の電極層とが電気的に絶縁されるように隔離するための層である。
【００３７】
前記絶縁性無機粒子層の材料としては、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、絶縁性が高く、耐久性が高く、成膜性に優れた有機材料、無機材料、又はこれらの複合体が好ましい。
前記絶縁性無機粒子層の形成方法としては、例えば、焼結法、抽出法、高分子重合体等を加熱や脱気する等して発泡させる発泡法、良溶媒と貧溶媒を操作して高分子類の混合物を相分離させる相転換法、各種放射線を輻射して細孔を形成させる放射線照射法等の公知の形成方法などが挙げられる。
【００３８】
前記焼結法としては、例えば、高分子微粒子や無機粒子をバインダ等に添加して部分的に融着させ粒子間に生じた孔を利用する方法などが挙げられる。
前記抽出法としては、例えば、溶剤に可溶な有機物又は無機物類と溶剤に溶解しないバインダ等で構成層を形成した後に、溶剤で有機物又は無機物類を溶解させ細孔を得る方法などが挙げられる。
【００３９】
前記絶縁性無機粒子層としては、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、金属酸化物微粒子（例えば、ＳｉＯ２粒子、Ａｌ２Ｏ３粒子等）と樹脂結着剤からなる樹脂混合粒子膜、多孔性有機膜（例えば、ポリウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂等）、多孔質膜上に形成した無機絶縁材料膜などが挙げられる。
【００４０】
前記絶縁性無機粒子層を構成する金属酸化物微粒子の一次粒子の個数平均粒径としては、５ｎｍ以上３００ｎｍ以下が好ましく、１０ｎｍ以上８０ｎｍ以下がより好ましい。前記粒径は、電解液浸透性を付与するために多孔性を有することが好ましく、空隙率を大きくするために大きな粒径の金属酸化物微粒子がより好ましい。
【００４１】
前記絶縁性無機粒子層は無機膜と組み合わせて用いることが好ましい。前記無機膜の材料としては、ＺｎＳを含む材料が好ましい。ＺｎＳは、スパッタ法によって、エレクトロクロミック層などにダメージを与えることなく高速に成膜できる。
前記ＺｎＳを主な成分として含む材料としては、例えば、ＺｎＳ−ＳｉＯ２、ＺｎＳ−ＳｉＣ、ＺｎＳ−Ｓｉ、ＺｎＳ−Ｇｅなどが挙げられる。前記ＺｎＳの含有率は、前記絶縁性無機粒子層を形成した際の結晶性を良好に保つために、５０ｍｏｌ％以上９０ｍｏｌ％以下が好ましい。したがって、ＺｎＳ−ＳｉＯ２（モル比＝８／２）、ＺｎＳ−ＳｉＯ２（モル比＝７／３）、ＺｎＳ、ＺｎＳ−ＺｎＯ−Ｉｎ２Ｏ３−Ｇａ２Ｏ３（モル比＝６０／２３／１０／７）がより好ましい。
このような絶縁性無機粒子層の材料を用いることにより、薄膜で良好な絶縁効果が得られ、多層化による膜強度低下及び膜剥離を防止することができる。
【００４２】
−−電解質−−
前記電解質は、固体電解質であり、前記第１の電極層と前記第２の電極層との間に充填され、硬化樹脂中に保持される。
前記電解質としては、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、前記電解質の平均厚みを制御する無機粒子が混合されることが好ましい。
また、予め前記絶縁性無機粒子層を形成した後、前記絶縁性無機粒子層に浸透するように、前記硬化樹脂を混合した溶液としてコートした後、光又は熱で硬化することが好ましい。前記電解質は、前記無機粒子と、前記硬化樹脂とを混合した溶液として前記エレクトロクロミック層上にコートした後、光又は熱で硬化した膜としてもよい。
更に、前記エレクトロクロミック層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は、前記エレクトロクロミック層に浸透するように、前記硬化樹脂と前記電解質と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。
【００４３】
前記電解液としては、例えば、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などが挙げられる。
【００４４】
前記電解質としては、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級アンモニウム塩や酸類、アルカリ類の支持塩を用いることができ、具体的には、１−エチル−３−メチルイミダゾウム塩、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＢＦ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＰＦ６、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＣＦ３ＣＯＯ、ＫＣｌ、ＮａＣｌＯ３、ＮａＣｌ、ＮａＢＦ４、ＮａＳＣＮ、ＫＢＦ４、Ｍｇ（ＣｌＯ４）２、Ｍｇ（ＢＦ４）２などが挙げられる。これらは、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。
【００４５】
前記溶媒としては、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、アルコール類などが挙げられる。これらは、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。
【００４６】
前記硬化樹脂としては、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樹脂；熱硬化樹脂などが挙げられる。これらの中でも、前記電解質との相溶性が高い材料が好ましく、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のエチレングリコールの誘導体がより好ましい。また、前記硬化樹脂としては、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点から、光硬化樹脂が好ましい。
これらを組み合わせた電解質の中では、硬度と高いイオン伝導度が両立しやすい点から、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が特に好ましい。
【００４７】
前記無機粒子としては、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、及び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、あるいはそれらの混合物などが挙げられる。
前記無機粒子の一次粒子の個数平均粒径は、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以上１０μｍ以下が好ましく、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下がより好ましい。
【００４８】
−第２の実施形態−
第２の実施形態にかかる前記エレクトロクロミック素子の層構成としては、前記第１の基板と、前記第１の電極層と、前記エレクトロクロミック層と、絶縁性多孔質層と、貫通孔を有する前記第２の電極層と、劣化防止層と、をこの順で有し、前記第１の電極層と前記劣化防止層との間に電解質を有する。
以下では、前記第２の実施形態において、前記第１の実施形態と異なる層について説明する。
【００４９】
−−絶縁性多孔質層−−
前記絶縁性多孔質層は、前記第１の電極層と前記貫通孔を有する前記第２の電極層とが電気的に絶縁されるように隔離するとともに、充填される前記電解液が含む前記電解質を保持する機能を有する。
前記絶縁性多孔質層としては、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、絶縁性金属酸化物粒子を含むことが好ましい。
【００５０】
前記金属酸化物粒子としては、例えば、ＳｉＯ２粒子、Ａｌ２Ｏ３粒子などが挙げられる。これらの中でも、ＳｉＯ２粒子が好ましい。前記絶縁性金属酸化物粒子がＳｉＯ２粒子であると、一次粒子の個数平均粒径が５ｎｍ以上５００ｎｍ以下のナノ粒子、及び前記ナノ粒子の分散塗布液が低コストで得られる点で有利である。
【００５１】
前記絶縁性多孔質層としては、例えば、前記金属酸化物粒子とポリマー結着剤を含むポリマー混合粒子膜、多孔性有機膜、多孔質膜状に形成した無機絶縁材料膜などが挙げられる。
前記多孔性有機膜としては、例えば、ポリウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂などが挙げられる。
【００５２】
前記絶縁性多孔質層の材料としては、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、絶縁性及び耐久性が高く成膜性に優れた有機材料、無機材料、又はこれらの複合体を用いることが好ましい。
前記絶縁性多孔質層の平均厚みとしては、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、５０ｎｍ以上１０μｍ以下が好ましい。
【００５３】
前記絶縁性多孔質層の平均粗さ（Ｒａ）としては、前記貫通孔を有する前記第２の電極層の平均厚みにも依存し、例えば、前記貫通孔を有する前記第２の電極層の平均厚みが１００ｎｍであれば、１００ｎｍ未満の要件を満たすことが好ましい。また、前記平均粗さが１００ｎｍ未満であれば、前記貫通孔を有する前記第２の電極層の表面抵抗が大きく失われず、表示不良の原因になりにくい点で有利である。
【００５４】
前記絶縁性無機粒子層は無機膜と組み合わせて用いることが好ましい。前記無機膜の材料としては、ＺｎＳを主成分として含む材料が好ましい。ＺｎＳは、スパッタ法によって、エレクトロクロミック層などにダメージを与えることなく高速に成膜できる。
前記ＺｎＳを主成分として含む材料としては、例えば、ＺｎＳ−ＳｉＯ２、ＺｎＳ−ＳｉＣ、ＺｎＳ−Ｓｉ、ＺｎＳ−Ｇｅなどが挙げられる。前記ＺｎＳの含有率は、前記絶縁性無機粒子層を形成した際の結晶性を良好に保つために、５０ｍｏｌ％以上９０ｍｏｌ％以下が好ましい。したがって、ＺｎＳ−ＳｉＯ２（モル比＝８／２）、ＺｎＳ−ＳｉＯ２（モル比＝７／３）、ＺｎＳ、ＺｎＳ−ＺｎＯ−Ｉｎ２Ｏ３−Ｇａ２Ｏ３（モル比＝６０／２３／１０／７）がより好ましい。
このような絶縁性無機粒子層の材料を用いることにより、薄膜で良好な絶縁効果が得られ、多層化による膜強度低下及び膜剥離を防止することができる。
【００５５】
−−貫通孔を有する第２の電極層−−
前記貫通孔を有する前記第２の電極層としては、前記第１の電極層と対向し、かつ貫通孔が設けられてい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。
前記貫通孔を有する前記第２の電極層は、前記電極層と比較すると、電極の厚み方向に前記貫通孔が設けられること以外は同様であり、前記貫通孔を有する前記第２の電極層の材料については、前記第１の電極層及び前記第２の電極層と同様のものを用いることができる。
【００５６】
前記貫通孔としては、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、微細な多数の貫通孔であることが好ましい。
前記貫通孔の直径としては、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、１０ｎｍ（０．０１μｍ）以上１００μｍ以下が好ましい。前記貫通孔の直径が好ましい範囲内であると、電解質イオンの透過が悪くなる不具合の発生を少なくできるとともに、前記貫通孔の直上に目視できるレベル（通常のディスプレイでは１画素電極レベルの大きさ）の不具合の発生を少なくできる点で有利である。
【００５７】
前記貫通孔を有する前記第２の電極層に設けられる前記貫通孔の、前記貫通孔を有する前記第２の電極層の表面積に対する孔面積率（穴密度）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、０．０１％以上４０％以下が好ましい。前記穴密度が好ましい範囲であると、前記電解質の浸透性が良好となり、発消色駆動に不具合が生じにくくなるとともに、前記第２の電極の表面抵抗が大きくなり過ぎず、前記貫通孔を有する前記第２の電極層が存在しない領域面積が広くなることによるクロミック欠陥が発生しにくくなる点で有利である。
【００５８】
−−劣化防止層−−
前記劣化防止層は、前記エレクトロクロミック層の逆反応をすることで、それぞれの電気化学反応を安定化させ、エレクトロクロミック反応に必要な電位差を小さくする効果などが期待できる。
前記劣化防止層としては、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、前記エレクトロクロミック層が還元発色型の場合、酸化反応できることが好ましい。
【００５９】
前記劣化防止層に用いられる材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、酸化還元反応に伴う可視光域での光吸収帯の変化が小さい（ほぼ色変化のない）エレクトロクロミック材料と捉えることができるため、前記エレクトロクロミック層と同様の前記エレクトロクロミック材料を用いることができる。
【００６０】
前記劣化防止層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、真空成膜法、塗布成膜法などが挙げられる。
前記真空成膜法としては、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。
前記塗布成膜法としては、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が挙げられる。
【００６１】
−−保護層−−
前記保護層は、エレクトロクロミック装置側面部を物理的及び化学的に保護するように形成される。
前記保護層は、例えば、紫外線硬化性や熱硬化性の絶縁性樹脂等を、側面及び上面の少なくともいずれか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。また、硬化樹脂と無機材料との積層保護層とすることが更に好ましい。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。
【００６２】
前記無機材料としては、絶縁性、透明性、耐久性が高い材料が好ましく、例えば、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、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。
前記保護層の平均厚みとしては、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、０．５μｍ以上１０μｍ以下が好ましい。
【００６３】
＜フレーム＞
前記フレームは、前記エレクトロクロミック素子の周縁を保持し、前記電極パッドと電気的に接続可能な接続部材を有する。
前記フレームとしては、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、眼鏡のフレームなどが挙げられる。
【００６４】
＜＜接続部材＞＞
前記接続部材としては、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、前記電極パッドに押圧可能な弾性材が好ましい。
前記弾性材としては、前記電極パッドと電気的に接続可能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が、板バネが好ましい。前記弾性材が前記板バネであると、より耐久性に優れた電気的接続が得られる点で有利である。
【００６５】
＜＜その他の部材＞＞
前記その他の部材としては、特に制限はなく、用途に応じて適宜選択することができ、例えば、電源、スイッチなどが挙げられる。
【００６６】
＜用途＞
前記エレクトロクロミック装置は、例えば、エレクトロクロミック調光眼鏡、防眩ミラー、調光ガラスなどに好適に用いられる。これらの中でも、エレクトロクロミック調光眼鏡が好ましい。
【００６７】
ここで、図１は、本発明のエレクトロクロミック装置の一例を示す模式図である。図１に示すように、エレクトロクロミック調光眼鏡としてのエレクトロクロミック装置１００と、エレクトロクロミック素子１０と、フレーム３０と、スイッチ５３と、電源５４とを有する。エレクトロクロミック素子１０は、本発明のエレクトロクロミック装置を所望の形状に加工したものである。
２つのエレクトロクロミック素子１０は、フレーム３０に組み込まれている。フレーム３０には、スイッチ５３及び電源５４が設けられている。電源５４は、スイッチ５３を介して、図示しない配線により、前記接続部材及び前記電極パッドを介して前記第１の電極層及び前記第２の電極層と電気的に接続されている。
前記スイッチ５３を切り替えることにより、例えば、前記第１の電極層と前記第２の電極層との間にプラス電圧を印加する状態、マイナス電圧を印加する状態、電圧を印加しない状態の中から１つの状態を選択可能である。
前記スイッチ５３としては、例えば、スライドスイッチやプッシュスイッチ等の任意のスイッチを用いることができる。ただし、少なくとも前述の３つの状態を切り替え可能なスイッチに限る。
前記電源５４としては、例えば、ボタン電池、太陽電池等の任意の直流電源を用いることができる。前記電源５４は、前記第１の電極層と前記第２の電極層との間にプラスマイナス数Ｖ程度の電圧を印加可能である。
例えば、前記第１の電極層と前記第２の電極層との間にプラス電圧を印加することにより、２つのエレクトロクロミック素子１０が所定の色に発色する。また、前記第１の電極層と前記第２の電極層との間にマイナス電圧を印加することにより、２つのエレクトロクロミック素子１０が消色し透明となる。
ただし、前記エレクトロクロミック層に使用する材料の特性により、前記第１の電極層と前記第２の電極層との間にマイナス電圧を印加することにより発色し、プラス電圧を印加することにより消色し透明となる場合もある。なお、一度発色した後は、前記第１の電極層と前記第２の電極層との間に電圧を印加しなくても発色は継続する。
【００６８】
図２Ａは、図１のエレクトロクロミック装置に用いるエレクトロクロミック素子の一部の層を形成する第１の積層体を示す模式図である。
図２Ａに示すように、第１の積層体は、第１の基板１１上に、第１の電極層１２、エレクトロクロミック層１３、絶縁性無機粒子層１４が、この順に形成される。
【００６９】
図２Ｂは、図１のエレクトロクロミック装置に用いるエレクトロクロミック素子の他の一部の層を形成する第２の積層体を示す模式図である。
図２Ｂに示すように、第２の積層体は、第２の基板１７上に、第２の電極層１６が形成されている。
【００７０】
図２Ｃは、図２Ａに示す第１の積層体と、図２Ｂに示す第２の積層体とを合わせて組み立てた状態を示す模式図である。
図２Ｃに示すように、エレクトロクロミック素子の層構成としては、図２Ａに示す絶縁性無機粒子層１４と、図２Ｂに示す第２の電極層１６とを対向するように配置し、第１の電極層１２と第２の電極層１６との間に図示しない電解質が充填される。
【００７１】
図２Ｄは、図２Ｃのエレクトロクロミック素子を熱成形した状態を示す模式図である。具体的には、図２Ｄでは、第１の基板１１上に第１の電極層１２、エレクトロクロミック層１３、及び絶縁性無機粒子層１４がこの順で積層された第１の積層体３２と、第２の基板１７上に第２の電極層１６が形成された第２の積層体３１とが、電解質を介して貼り合わされ、熱成形されたエレクトロクロミック素子を示している。
図２Ｄに示すように、本発明のエレクトロクロミック装置において調光レンズとして用いられるエレクトロクロミック素子は、熱成形により所望の形状に加工され、第２の積層体３１の第２の基板１７側の表面に樹脂を追加形成して支持体を厚膜化させる。図２Ｅに示すように、前記厚膜化した基板３３を削加工することにより、所望の曲面を形成できるため、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）が可能になり、ユーザーに応じた調光レンズを得ることができる。この方法によれば、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、多品種少量生産が容易になる。
【００７２】
図３は、図１のエレクトロクロミック装置に用いるエレクトロクロミック素子の他の一例の層構成を示す模式図である。
図３に示すように、エレクトロクロミック素子１０は、レンズとしての基板１１上に第１の電極層１２、エレクトロクロミック層１３、絶縁性多孔質層２１、第２の電極層１６、劣化防止層２２、保護層２３が順次積層されている。
絶縁性多孔質層２１は、第１の電極層１２と第２の電極層１６とを絶縁するために設けられ、図示しない電解質が充填される。
第２の電極層１６には、厚み方向に貫通した多数の孔が形成される。
劣化防止層２２には、厚み方向に貫通した多数の孔が形成されており、半導体性金属酸化物粒子が含まれ、図示しない電解質が充填される。
図３に示した構成とすることにより、図２Ｄに示した構成のように、２枚の基材を貼り合わせて曲げる加工を必要せず、予めレンズの上に各層を形成するため、エレクトロクロミック素子の作製プロセスが簡素化でき、また光学的歪の小さい素子を得ることができる。  
【００７３】
図４は、図１のエレクトロクロミック装置に用いるエレクトロクロミック素子の一例を示す正面及び断面の模式図である。なお、図４下部は、図４上部のＡ−Ａ’断面の模式図である。
図４上部の正面図に示すように、エレクトロミック素子１０の両側には、２箇所の突起部１０ａが設けられる。図４下部の断面図に示すように、突起部１０ａの端面には、Ａ側に第１の電極層１２が、Ａ’側に第２の電極層１６がそれぞれ露出している。突起部１０ａの端部に導電性接着剤を塗布した後、図６に示すように、突起部１０ａに銅箔が巻きつけられて電極パッド１０ｂが形成される。
【００７４】
図５Ａ及び図５Ｂは、図１のエレクトロクロミック装置に用いるエレクトロクロミック素子の他の一例を示す正面及び断面の模式図であり、図４とは異なる位置に突起部１０ａを設けた例示である。
図５Ａの上部に示すように、エレクトロクロミック素子１０の片側には、隣り合って突起部１０ａが設けられる。図５Ａの下部に示すように、Ｂ−Ｂ’線断面における突起部１０ａの端面には第２の電極層１６が露出している。また、図５Ｂの下部に示すように、Ｃ−Ｃ’線断面における突起部１０ａの端面には第１の電極層１２が露出している。これらの突起部１０ａに電極パッド１０ｂを形成するようにしてもよい。
【００７５】
図６は、図４のエレクトロクロミック素子に設けた電極パッドと、フレームに設けた接続部材との接続を示す説明図である。
図６に示すように、エレクトロクロミック素子１０の突起部１０ａに設けた電極パッド１０ｂと、フレーム３０に設けた接続部材３０ａとが、図中矢印の方向に嵌め合わされて電気的に接続される。なお、接続部材３０ａは、図示しない電源に接続されている。
【００７６】
図７Ａは、図４のエレクトロクロミック素子に電極パッドを設けた状態の断面の模式図である。図７Ｂは、図７Ａのエレクトロクロミック素子の電極パッドに接続部材を接続した状態の断面の模式図である。
図７Ｂに示すように、電極パッド１０ｂをフレーム３０に設けた接続部材３０ａに嵌め合わせることにより電気的に接続することができる。このようにすることで、図８に示すような従来技術のヤゲンの斜面部に形成した露出した電極と比較して、接触面積が大きくなり耐久性に優れた電気的な接続を得ることができる。
【実施例】
【００７７】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。【００７８】
（実施例１）
＜エレクトロクロミック素子の作製＞
−第１の基板の作製−
第１の基板として、長軸長さ８０ｍｍ、短軸長さ５５ｍｍ、平均厚み０．５ｍｍの楕円形状のポリカーボネート基板を作製した。【００７９】
−第１の電極層の形成−
前記第１の基板上に、第１の電極層としてスパッタ法により平均厚み１００ｎｍのＩＴＯ膜を形成した。【００８０】
−エレクトロクロミック層の形成−
得られた第１の電極層の表面に酸化チタンナノ粒子分散液（ＳＰ−２１０、昭和電工セラミックス株式会社製、平均粒径２０ｎｍ）をスピンコート法により塗布し、１２０℃で５分間アニール処理を行うことにより、平均厚み１．０μｍの酸化チタン粒子膜（ナノ構造半導体材料）を形成した。
次に、エレクトロクロミック化合物として、下記構造式（１）で表されるジピリジン系化合物を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、１２０℃で１０分間アニール処理を行うことにより、前記酸化チタン粒子に担持させたエレクトロクロミック層を形成した。【００８１】
［構造式（１）］
【化２】
2017104466.tif 000004
【００８２】
−絶縁性無機粒子層の形成−
得られたエレクトロクロミック層上に、一次粒子の個数平均粒径が２０ｎｍのＳｉＯ２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７４．０質量％）をスピンコート法により塗布し、平均厚み２μｍの絶縁性無機粒子層を形成した。【００８３】
−第２の基板の作製−
第２の基板として、前記第１の基板と同様のポリカーボネート基板を作製した。【００８４】
−第２の電極層の形成−
前記第２の基板上に、第２の電極層としてスパッタ法により平均厚み１００ｎｍのＩＴＯ膜を形成した。【００８５】
−電解質の形成−
前記絶縁性無機粒子層の表面に、ポリエチレンジアクリレートと、光重合開始剤（ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）１８４、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１００：５：４０（質量比）で混合した溶液を塗布し、前記第２の基板の第２の電極層面と貼り合わせてＵＶ硬化させることにより、前記第１の電極層と前記第２の電極層との間に電解質を形成した。【００８６】
−保護層の形成−
前記絶縁性無機粒子層と前記第２の電極層とを貼り合せたものの側面に、紫外線硬化接着剤（ＫＡＹＡＲＡＤ  Ｒ−６０４、日本化薬株式会社製）を滴下し、紫外光照射により硬化させて、平均厚み３μｍの保護層を形成した。
以上により、図２Ｃに示す熱成形前のエレクトロクロミック素子を作製した。【００８７】
＜エレクトロクロミック装置の作製＞
得られた熱成形前のエレクトロクロミック素子を、所望のフレームのリムの形状に収まるように玉型加工し、エレクトロクロミック素子の長軸方向における両側に幅３ｍｍ、長さ５ｍｍの突起部をそれぞれ形成した。前記突起部に導電性接着剤としての銀ペースト（ドータイト、藤倉化成株式会社製）を筆又は楊枝を用いて塗布し、この上から銅箔を巻いて６０℃で１５分間硬化させることによって、前記玉型加工により前記保護層が削られて露出した前記第１の電極層又は前記第２の電極層の端部と、前記銅箔とを前記銀ペーストにより電気的に接続させて電極パッドを形成した。次に、前記エレクトロクロミック素子をレンズ状に熱成形した後、図７Ｂに示すように、前記エレクトロクロミック素子をフレームのリムに装着し、前記電極パッドとフレームに配置されている接続部材と電気的に接続させて、エレクトロクロミック装置１を作製した。
得られたエレクトロクロミック装置１の、第１の電極層と第２の電極層との間に、第１の電極層がマイナス極となるように−３．５Ｖの電圧を印加させたところ、エレクトロクロミック装置１が上記構造式（１）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発色し、調光できた。【００８８】
＜電気的接続の耐久性評価＞
エレクトロクロミック装置１に対して、蝶番を回動させてテンプルを伸ばす動作と、たたむ動作を繰り返し行い、１００回後、１，０００回後、及び２，０００回後に調光できるか否かを確認した。結果としては、１００回後、及び１，０００回後では問題なく調光できたが、２，０００回後の確認では導通不良のため調光できなかった。【００８９】
（実施例２）
＜エレクトロクロミック素子の作製＞
−第１の基板の作製−
第１の基板として、直径７５ｍｍ、平均厚み２ｍｍの円状でウレタン製のレンズを作製した。【００９０】
−第１の電極層の形成−
得られたレンズ上に、第１の電極層としてスパッタ法により平均厚みを１００ｎｍとしたＩＴＯ膜を形成した。【００９１】
−エレクトロクロミック層の形成−
得られた電極層の表面に酸化チタンナノ粒子分散液（ＳＰ−２１０、昭和電工セラミックス株式会社製、平均粒径２０ｎｍ）をスピンコート法により塗布し、１２０℃で５分間アニール処理を行うことにより、平均厚み１．０μｍの酸化チタン粒子膜（ナノ構造半導体材料）を形成した。
エレクトロクロミック化合物として、前記構造式（１）で表されるジピリジン系化合物を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、１２０℃で１０分間アニール処理を行うことにより、前記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を形成した。【００９２】
−絶縁性多孔質層、及び貫通孔を有する第２の電極層の形成−
得られたエレクトロクロミック層上に、一次粒子の個数平均粒径が２０ｎｍのＳｉＯ２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７４．０質量％）をスピンコート法により塗布し、平均厚み２μｍの絶縁性無機粒子層を形成した。
更に、一次粒子の個数平均粒径が４５０ｎｍのＳｉＯ２粒子分散液（シリカ固形分濃度１質量％、２−プロパノール９９質量％）をスピンコート法により塗布し、貫通孔形成用マスクを形成した。前記貫通孔形成用マスクの上に、スパッタ法により平均厚み４０ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ２（モル比＝８／２）層を形成した後、更にＺｎＳ−ＳｉＯ２（モル比＝８／２）層の上に、前記第２の電極層としてスパッタ法により平均厚み１００ｎｍのＩＴＯ膜を形成した。
この後、２−プロパノール中で超音波照射を行い、一次粒子の個数平均粒径が４５０ｎｍのＳｉＯ２粒子を除去することにより、厚み方向に貫通した多数の孔を形成した、ＺｎＳ−ＳｉＯ２（モル比＝８／２）層と、貫通孔を有する前記第２の電極層とを形成した。【００９３】
−劣化防止層の形成−
得られた貫通孔を有する前記第２の電極層の表面に酸化チタンナノ粒子分散液（ＳＰ−２１０、昭和電工セラミックス株式会社製、平均粒径２０ｎｍ）をスピンコート法により塗布し、１２０℃で５分間アニール処理を行うことによって、平均厚み１．０μｍの酸化チタン粒子膜（ナノ構造半導体材料）を形成した。
電解質として過塩素酸テトラブチルアンモニウム、溶媒としてジメチルスルホキシド及びポリエチレングリコールを１２：５４：６０（質量比）で混合した電解液とした。前記電解液に前記劣化防止層まで形成したエレクトロクロミック素子を浸漬し、その後１２０℃のホットプレート上で乾燥させ、電解質を形成させた。【００９４】
−保護層の形成−
得られた劣化防止層上に、紫外線硬化接着剤（ＳＤ−１７、ＤＩＣ株式会社製）をスピンコートし、紫外光照射により硬化させて、平均厚み３μｍの保護層を形成した。
以上により、エレクトロクロミック素子２を作製した。【００９５】
＜エレクトロクロミック装置の作製＞
実施例１において、エレクトロクロミック素子１に代えてエレクトロクロミック素子２を用いた以外は、実施例１と同様に玉型加工を行い、電極パッドをレンズに形成してフレームに装着してエレクトロクロミック装置２を作製し、実施例１と同様に評価した。
結果としては、実施例１と同様に、１００回後、及び１，０００回後の確認では問題なく調光可能であることを確認したが、２，０００回後の確認では導通不良となっていた。【００９６】
（実施例３）
実施例１において、前記電極パッドと挟持する接続部材として板バネを装着した以外は、実施例１と同様にして、実施例３のエレクトロクロミック装置を作製し、実施例１と同様に評価した。
結果としては、２，０００回後でも問題なく調光できた。これは、前記電極パッドを前記板バネが挟持することにより、フレームのリム内部でエレクトロクロミック素子が動いても前記板バネが前記電極パッドの銅箔と接触するため、確実な電気的な接続が得られると考えられる。【００９７】
（比較例１）
実施例１において、図８に示すように、エレクトロクトロクロミック素子３３の外周部をヤゲン状に加工して、ヤゲンの斜面部に露出させた電極層４１と、フレームの接続部材５２とを異方導電性ゴム５１を介して電気的に接続させた以外は、実施例１と同様にして、比較例１のエレクトロクロミック装置を作製し、実施例１と同様に評価した。
結果としては、１００回後の確認で導通不良となった。【００９８】
本発明の態様としては、例えば、以下のとおりである。
＜１＞  周縁に突起部を有するエレクトロクロミック素子と、前記エレクトロクロミック素子を保持するフレームとを有し、前記突起部が、電極パッドを有し、前記フレームが、前記電極パッドと電気的に接続する接続部材を有することを特徴とするエレクトロクロミック装置である。
＜２＞  前記エレクトロクロミック素子が、第１の基板と、第１の電極層と、エレクトロクロミック層と、絶縁性無機粒子層と、第２の電極層と、第２の基板と、をこの順で有し、前記第１の電極層と前記第２の電極層との間に電解質を有する前記＜１＞に記載のエレクトロクロミック装置である。
＜３＞  前記エレクトロクロミック素子が、第１の基板と、第１の電極層と、エレクトロクロミック層と、絶縁性多孔質層と、貫通孔を有する第２の電極層と、劣化防止層と、をこの順で有し、前記第１の電極層と前記劣化防止層との間に電解質を有する前記＜１＞に記載のエレクトロクロミック装置である。
＜４＞  前記接続部材が、前記電極パッドに押圧可能な弾性材である前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載のエレクトロクロミック装置である。
＜５＞  前記弾性材が、板バネである前記＜４＞に記載のエレクトロクロミック装置である。
＜６＞  前記第１の電極層及び前記第２の電極層のいずれかの端部が、導電性接着剤により前記電極パッドと電気的に接続される前記＜２＞から＜５＞のいずれかに記載のエレクトロクロミック装置である。
＜７＞  前記電極パッドが、金属箔である前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載のエレクトロクロミック装置である。
＜８＞  前記金属箔が、前記突起部に巻き付いている前記＜７＞に記載のエレクトロクロミック装置である。
＜９＞  前記金属箔が、銅箔である前記＜７＞から＜８＞のいずれかに記載のエレクトロクロミック装置である。
＜１０＞  前記導電性接着剤が、銀ペーストである前記＜６＞から＜９＞のいずれかに記載のエレクトロクロミック装置である。
＜１１＞  前記第１の電極層及び前記第２の電極層の少なくともいずれかが、スズをドープした酸化インジウムである前記＜２＞から＜１０＞のいずれかに記載のエレクトロクロミック装置である。
＜１２＞  前記エレクトロクロミック層が、導電性粒子又は半導体性粒子に担持させた有機エレクトロクロミック化合物を含む前記＜２＞から＜１１＞のいずれかに記載のエレクトロクロミック装置である。
＜１３＞  前記導電性粒子又は前記半導体性粒子が、金属酸化物である前記＜１２＞に記載のエレクトロクロミック装置である。
＜１４＞  前記金属酸化物が、酸化チタンである前記＜１３＞に記載のエレクトロクロミック装置である。
＜１５＞  前記エレクトロクロミック層の平均厚みが、０．２μｍ以上５．０μｍ以下である前記＜２＞から＜１４＞のいずれかに記載のエレクトロクロミック装置である。
＜１６＞  前記エレクトロクロミック素子が、保護層を更に有する前記＜２＞から＜１５＞のいずれかに記載のエレクトロクロミック装置である。
＜１７＞  前記保護層の平均厚みが、０．５μｍ以上１０μｍ以下である前記＜１６＞に記載のエレクトロクロミック装置である。
＜１８＞  前記エレクトロクロミック素子が、レンズ状である前記＜１＞から＜１７＞のいずれかに記載のエレクトロクロミック装置である。
＜１９＞  前記第１の基板が、レンズである前記＜２＞から＜１８＞のいずれかに記載のエレクトロクロミック装置である。
＜２０＞  エレクトロクロミック調光眼鏡である前記＜１＞から＜１９＞のいずれかに記載のエレクトロクロミック装置である。【００９９】
前記＜１＞から＜２０＞のいずれかに記載のエレクトロクロミック装置は、従来における前記諸問題を解決し、前記本発明の目的を達成することができる。
【符号の説明】
【０１００】
１０    エレクトロクロミック素子
１０ａ  突起部
１０ｂ  電極パッド
１１    第１の基板
１２    第１の電極層
１３    エレクトロクロミック層
１４    絶縁性無機粒子層
１６    第２の電極層
１７    第２の基板
２１    絶縁性多孔質層
２２    劣化防止層
２３    保護層
３０    フレーム
３０ａ  接続部材
１００    エレクトロクロミック装置
【図１】
2017104466.tif 000005
【図２Ａ】
2017104466.tif 000006
【図２Ｂ】
2017104466.tif 000007
【図２Ｃ】
2017104466.tif 000008
【図２Ｄ】
2017104466.tif 000009
【図２Ｅ】
2017104466.tif 000010
【図３】
2017104466.tif 000011
【図４】
2017104466.tif 000012
【図５Ａ】
2017104466.tif 000013
【図５Ｂ】
2017104466.tif 000014
【図６】
2017104466.tif 000015
【図７Ａ】
2017104466.tif 000016
【図７Ｂ】
2017104466.tif 000017
【図８】
2017104466.tif 000018
【国際調査報告】
2017104466.tif 000019
2017104466.tif 000020
2017104466.tif 000021
2017104466.tif 000022