(57)【要約】  エレクトロクロミック素子（１１０）は、第１電極（１１３）と対向して設けられた第２電極（１１４）と、第１電極（１１３）と第２電極（１１４）との間に設けられた、金属（１１７）を含む電解液（１１６）と、を備え、金属（１１７）は、第１電極（１１３）及び第２電極（１１４）間に印加される電圧に応じて第１電極（１１３）又は第２電極（１１４）に析出可能であり、第１電極（１１３）への金属（１１７）の析出の開始電圧である第１析出電圧は、第２電極（１１４）への金属（１１７）の析出の開始電圧である第２析出電圧より低い。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性を有する第１電極と、
前記第１電極と対向して設けられた第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間に設けられた、金属を含む電解液と、を備え、
前記金属は、前記第１電極及び前記第２電極間に印加される電圧に応じて前記第１電極又は前記第２電極に析出可能であり、
前記第２電極への前記金属の析出の開始電圧である第２析出電圧は、前記第１電極への前記金属の析出の開始電圧である第１析出電圧より高い
エレクトロクロミック素子。
【請求項２】
前記第２電極は、前記第１電極より表面粗さが大きい
請求項１に記載のエレクトロクロミック素子。
【請求項３】
前記第２電極は、前記第１電極より電気抵抗が高い
請求項１又は２に記載のエレクトロクロミック素子。
【請求項４】
前記第２電極は、複数の粒状の不導体を含んでいる
請求項１〜３のいずれか１項に記載のエレクトロクロミック素子。
【請求項５】
前記第２電極には、厚み方向に貫通する貫通孔が設けられている
請求項１〜４のいずれか１項に記載のエレクトロクロミック素子。
【請求項６】
前記第２電極の前記第１電極側の面は、凹面である
請求項１〜５のいずれか１項に記載のエレクトロクロミック素子。
【請求項７】
前記金属は、貴金属である
請求項１〜６のいずれか１項に記載のエレクトロクロミック素子。
【請求項８】
前記貴金属は、銀、金、白金又はパラジウムである
請求項７に記載のエレクトロクロミック素子。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載のエレクトロクロミック素子と、
前記第１電極及び前記第２電極間に電圧を印加するための駆動部と、を備えた
エレクトロクロミック装置。
【請求項１０】
前記駆動部は、
前記第１電極に前記金属を析出させる場合に、前記第１電極及び前記第２電極間に第１電圧を印加し、
前記第１電極に析出させた金属を溶解させる場合に、前記第１電圧より絶対値が大きく、かつ、逆極性の第２電圧を印加する
請求項９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】
本開示は、エレクトロクロミック素子及びエレクトロクロミック装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に示すように、金属の析出及び溶解を繰り返し行うことにより、透明状態及び反射（遮光）状態が繰り返し変更できるエレクトロクロミック素子及びエレクトロクロミック装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１６／０２１１９０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、金属を効率良く析出及び溶解することができるエレクトロクロミック素子及びエレクトロクロミック装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示におけるエレクトロクロミック素子は、透光性を有する第１電極と、前記第１電極と対向して設けられた第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に設けられた、金属を含む電解液と、を備え、前記金属は、前記第１電極及び前記第２電極間に印加される電圧に応じて前記第１電極又は前記第２電極に析出可能であり、前記第２電極への前記金属の析出の開始電圧である第２析出電圧は、前記第１電極への前記金属の析出の開始電圧である第１析出電圧より高い。【０００６】
また、本開示におけるエレクトロクロミック装置は、前記エレクトロクロミック素子と、前記第１電極及び前記第２電極間に電圧を印加するための駆動部とを、備える。
【発明の効果】
【０００７】
本開示におけるエレクトロクロミック素子及びエレクトロクロミック装置は、金属を効率良く析出及び溶解することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施の形態におけるエレクトロクロミック装置のブロック図である。
【図２】図２は、実施の形態におけるエレクトロクロミック素子の断面図である。
【図３】図３は、実施の形態におけるエレクトロクロミック装置の原理を説明するための図である。
【図４】図４は、実施の形態におけるエレクトロクロミック素子の第２電極の表面粗さと析出電圧及び透過率との関係を示す相関図である。
【図５】図５は、実施の形態におけるエレクトロクロミック素子の第２電極の表面粗さと析出電圧及び溶解時間との関係を示す相関図である。
【図６】図６は、実施の形態におけるエレクトロクロミック素子の電圧差と溶解時間との関係を示す相関図である。
【図７】図７は、実施の形態におけるエレクトロクロミック素子の第２電極を修飾する粒子の平均粒径と析出電圧及び透過率との関係を示す相関図である。
【図８】図８は、実施の形態におけるエレクトロクロミック素子の第２電極を修飾する粒子の不導体の混入割合と析出電圧及び溶解時間との関係を示す相関図である。
【図９】図９は、実施の形態の変形例におけるエレクトロクロミック素子の第２電極の平面図である。
【図１０】図１０は、実施の形態におけるエレクトロクロミック素子の第２電極の削減割合と析出電圧及び溶解時間との関係を示す相関図である。
【図１１】図１１は、実施の形態におけるエレクトロクロミック素子の温度と析出電圧及び溶解時間との関係を示す相関図である。
【図１２】図１２は、実施の形態におけるスマートミラーの概念図である。
【図１３】図１３は、実施の形態におけるスマートグラスに適用するＥＣ素子の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明、及び、実質的に同一の構成に対する重複説明などを省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【００１０】
なお、発明者らは、当業者が本開示を充分に理解するために添付図面及び以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。つまり、以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態などは、一例であり、本開示における技術を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本開示の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１１】
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、各図において縮尺などは必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
【００１２】
（実施の形態）
以下、実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１３】
［１．構成］
図１は、本実施の形態におけるエレクトロクロミック装置１００のブロック図である。
【００１４】
図１に示すように、エレクトロクロミック装置（以下、ＥＣ装置と記載する）１００は、エレクトロクロミック素子（以下、ＥＣ素子と記載する）１１０と、ＥＣ素子１１０を駆動する駆動部１２０と、駆動部１２０を制御する制御部１３０とを備える。
【００１５】
ＥＣ素子１１０は、与えられる電界に応じて光学状態が変化可能な素子である。具体的には、ＥＣ装置１００では、駆動部１２０がＥＣ素子１１０に電界を与えることで、ＥＣ素子１１０の光学状態を変化させる。光学状態には、例えば、光（可視光）を透過させる透明状態と、光を遮断する（透過させない）遮光状態とが含まれる。本実施の形態にＥＣ素子１１０は、透明状態と、遮光状態の一例として、光を反射させる反射状態とを実現できる。反射状態における反射は、鏡面反射であるが、散乱反射でもよい。
【００１６】
なお、光学状態には、光を散乱させる散乱状態、又は、光を吸収する吸収状態などが含まれてもよい。また、光学状態には、透過又は反射された光の波長（色）を変化させる調色状態が含まれてもよい。本実施の形態におけるＥＣ装置１００は、ＥＣ素子１１０に与える電界を制御することで、例えば、ＥＣ素子１１０の光学状態を、透明状態と反射状態とで切り替える。
【００１７】
図２は、本実施の形態におけるＥＣ素子１１０の断面図である。図２に示すように、ＥＣ素子１１０は、第１基板１１１と、第２基板１１２と、第１電極１１３と、第２電極１１４と、スペーサー１１５と、電解液１１６とを備える。図２に模式的に示すように、電解液１１６には、金属１１７が含まれている。
【００１８】
第１基板１１１の第２基板１１２側の主面には、第１電極（透明電極）１１３が形成されている。第２基板１１２の第１基板１１１側の主面には、第２電極（対向電極）１１４が形成されている。すなわち、第１基板１１１と第２基板１１２とは、第１電極１１３と第２電極１１４とが対向するように設けられている。本実施の形態では、第１電極１１３と第２電極１１４との間は、例えば０．２ｍｍであるが、これに限定されず、適宜変更してもよい。
【００１９】
また、第１電極１１３と第２電極１１４との間には、スペーサー１１５が設けられている。スペーサー１１５は、第１電極１１３と第２電極１１４とともに、扁平な板状の空間を形成している。当該空間に、電解液１１６が充填されている。
【００２０】
第１基板１１１及び第２基板１１２は、ガラス又は樹脂などの絶縁性の材料を用いて形成されている。第１基板１１１及び第２基板１１２は、例えば、透光性を有する板体であり、互いに対向して設けられている。第１基板１１１及び第２基板１１２の平面視形状は、例えば矩形であるが、これに限定されず、円形などの曲線を含む形状でもよい。
【００２１】
第１電極１１３は、透光性を有する導電膜である。第１電極１１３は、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）などの透明電極である。第１電極１１３は、第１基板１１１上に設けられている。
【００２２】
第２電極１１４は、第１電極１１３に対向して設けられた対向電極である。本実施の形態では、第２電極１１４は、透光性を有する導電膜である。第２電極１１４は、例えば、ＩＴＯなどの透明電極である。すなわち、第２電極１１４は、第１電極１１３と同じ材料を用いて形成されている。
【００２３】
また、第１電極１１３及び第２電極１１４の一部（具体的には、スペーサー１１５より外方に張り出した部分）は、電解液１１６に接触せずに、スペーサー１１５の外側に露出している。本実施の形態では、リード線などを介して、第１電極１１３及び第２電極１１４の各々の露出部分に、駆動部１２０を接続している（図３を参照）。これにより、第１電極１１３及び第２電極１１４間に電圧を印加し、電解液１１６に電界を与えることができる。
【００２４】
本実施の形態では、第２電極１１４は、第１電極１１３より表面粗さが大きい。具体的には、第２電極１１４の表面（第１電極１１３側の主面）は粗されている。これにより、第２電極１１４は、第１電極１１３より電気抵抗（シート抵抗）が高くなる。第２電極１１４の電荷交換の効率を、第１電極１１３の電荷交換の効率より低くしている。つまり、第２電極１１４では、金属１１７との間で電子の授受が行われにくく、金属１１７の析出反応が起こりにくい。一方で、第１電極１１３では、金属１１７との間で電子の授受が行われやすく、金属１１７の析出及び溶解反応が起こりやすい。
【００２５】
本実施の形態では、図２に模式的に示すように、第２電極１１４の表面には、複数の結晶粉体１１４ａと、複数の粒状の不導体１１４ｂとが含まれている。なお、不導体１１４ｂは含まれていなくてもよい。詳細については、後で説明する。
【００２６】
スペーサー１１５は、第１電極１１３及び第２電極１１４の各々の取り出し部分（端子部）がスペーサー１１５の外部に取り出されるように第１電極１１３及び第２電極１１４の各々の周縁同士を接続している。具体的には、スペーサー１１５は、平面視において、第１電極１１３と第２電極１１４との重複部分の周に沿って環状に設けられている。スペーサー１１５は、例えば、熱硬化性樹脂などの樹脂材料を環状に塗布し、硬化させることで形成される。
【００２７】
電解液１１６は、第１電極１１３と第２電極１１４との間に設けられた、金属１１７を含む溶液である。金属１１７は、金属イオンとして電解液１１６内に存在している。電解液１１６は、例えば、第１電極１１３に析出させる銀イオンを金属１１７として含む溶液である。
【００２８】
なお、電解液１１６は、銀イオン以外にも他の金属イオンを金属１１７として含んでもよい。金属１１７は、第１電極１１３及び第２電極１１４間に印加される電圧に応じて、第１電極１１３又は第２電極１１４に析出可能である。詳細については、後で説明する。
【００２９】
金属１１７は、例えば、貴金属であり、具体的には、銀、金、白金又はパラジウムなどであるが、これに限らない。金属１１７は、銅でもよい。金属１１７として、貴金属などのイオン化傾向が水素より小さい金属を用いることで、電界を与えた場合に安定して金属薄膜１１８（図３を参照）として析出させることができる。
【００３０】
なお、電解液１１６は、金属１１７を含むエレクトロクロミック材料だけでなく、溶剤などを含んでいる。
【００３１】
なお、本実施の形態では、ユーザがＥＣ素子１１０を第１基板１１１側から見ることを想定している。このため、第２基板１１２及び第２電極１１４は、不透明であってもよい。例えば、第２基板１１２は、シリコン基板などでもよく、第２電極１１４は、銅などの金属電極でもよい。
【００３２】
また、ＥＣ素子１１０の材料などについては、特許文献１に記載されている材料をそのまま利用してもよい。
【００３３】
駆動部１２０は、ＥＣ素子１１０の第１電極１１３及び第２電極１１４間に電圧を印加するための電源部である。駆動部１２０は、リード線を介して、第１電極１１３及び第２電極１１４に接続されている（図３を参照）。
【００３４】
駆動部１２０は、制御部１３０による制御に基づいて、印加電圧の極性及び大きさを変更することが可能である。例えば、駆動部１２０は、制御部１３０から受信する制御信号に基づいて、電圧を印加するタイミング及び印加電圧の大きさなどを制御する。
【００３５】
駆動部１２０は、例えば、商用電源などの外部電源などから供給された電力に基づいて、パルス状の脈流電圧（直流電圧）を生成して、第１電極１１３及び第２電極１１４間に印加する。なお、駆動部１２０は、交流電圧を印加してもよい。
【００３６】
制御部１３０は、駆動部１２０を制御するマイコン（マイクロコントローラ）などである。制御部１３０は、有線又は無線を介して駆動部１２０に接続されている。制御部１３０は、印加電圧を変更するタイミング及び印加電圧の大きさなどを制御するための制御信号を駆動部１２０に送信する。
【００３７】
［２．動作］
上記のように構成されたＥＣ装置１００の動作について、図３を用いて説明する。図３は、本実施の形態におけるＥＣ装置１００の原理を説明するための図である。
【００３８】
本実施の形態におけるＥＣ装置１００では、ＥＣ素子１１０の光学状態を変化させ、かつ、変化させた光学状態を維持することができる。
【００３９】
［２−１．反射状態］
まず、ＥＣ素子１１０の光学状態を透明状態から反射状態に変更する動作について説明する。具体的には、駆動部１２０は、第２電極１１４から第１電極１１３に向かう電界をＥＣ素子１１０に与える。すなわち、駆動部１２０は、第１電極１１３が陰極（低電位）となり、かつ、第２電極１１４が陽極（高電位）となるように、第１電極１１３及び第２電極１１４間に電圧を印加する。
【００４０】
これにより、電解液１１６中の金属１１７（具体的には銀イオン）が第１電極１１３の表面に析出し、図３に示すように、第１電極１１３の表面に金属薄膜１１８が形成される。金属薄膜１１８は、電解液１１６に含まれる金属１１７が薄膜状に析出したものであり、例えば、銀薄膜である。
【００４１】
本明細書では、第１電極１１３の表面に金属１１７を析出させるときに第１電極１１３及び第２電極１１４間に印加される電圧を「第１電圧」と記載する。すなわち、駆動部１２０は、第１電極１１３に金属１１７を析出させる場合に、第１電極１１３及び第２電極１１４間に第１電圧を印加する。第１電圧は、第２電極１１４の電位が第１電極１１３の電位より高くなる印加電圧である。第１電圧の絶対値は、第１電極１１３への金属１１７の析出の開始電圧である第１析出電圧以上である。なお、第１電圧の絶対値は、例えば、第１電圧が脈流電圧又は交流電圧の場合は、第１電圧の実効値で示される。
【００４２】
ユーザが第１基板１１１側からＥＣ素子１１０を見た場合（図３に示す白抜きの矢印方向）、金属薄膜１１８が光を反射し、ＥＣ素子１１０がミラーとして機能する（反射状態）。なお、光を反射しない材料を金属１１７として用いた場合、金属薄膜１１８は、遮光材として機能する（遮光状態）。
【００４３】
なお、反射状態（又は、遮光状態）を維持するためには、駆動部１２０は、透明状態から反射状態に変更する際にＥＣ素子１１０に与えた電界をそのまま維持する。例えば、駆動部１２０は、第１電極１１３が陰極となり、第２電極１１４が陽極となるように電圧（すなわち、第１電圧）を印加する。
【００４４】
［２−２．透明状態］
次に、ＥＣ素子１１０の光学状態を反射状態から透明状態に変更する動作について説明する。すなわち、第１電極１１３の表面に析出された金属１１７（金属薄膜１１８）を溶解することで、金属薄膜１１８が無い元の状態（透明状態）に戻す。
【００４５】
例えば、駆動部１２０は、第１電極１１３及び第２電極１１４間への電圧の印加を中止し、ＥＣ素子１１０をフローティングの状態にすればよい。しかしながら、金属薄膜１１８が完全に溶解し消失するまでには多くの時間を要する。
【００４６】
そこで、反射状態から透明状態への切り替えをより短期間で行うためには、すなわち、金属薄膜１１８をより早く溶解させるには、金属１１７が析出する方向とは逆極性の電界、つまり、第１電極１１３から第２電極１１４に向かう電界をＥＣ素子１１０に与えればよい。具体的には、駆動部１２０は、第１電極１１３が陽極（高電位）となり、かつ、第２電極１１４が陰極（低電位）となるように、第１電極１１３及び第２電極１１４間に電圧を印加する。
【００４７】
本明細書では、第１電極１１３の表面に析出した金属１１７（金属薄膜１１８）を溶解させるときに第１電極１１３及び第２電極１１４間に印加される電圧を「第２電圧」と記載する。すなわち、駆動部１２０は、第１電極１１３に析出させた金属１１７を溶解させる場合に、第１電極１１３及び第２電極１１４間に第２電圧を印加する。第２電圧は、第１電極１１３の電位が第２電極１１４の電位より高くなる印加電圧である。すなわち、第２電圧は、第１電圧とは逆極性の電圧である。
【００４８】
ここで、第１電極１１３から第２電極１１４に向かう電界が与えられると金属薄膜１１８の溶解の速度は速くなり、反射状態から透明状態へ短期間で切り替えることができる。しかしながら、第２電極１１４に金属薄膜１１８が形成される恐れがある。第２電極１１４に金属薄膜１１８が形成された場合において、第１電極１１３に金属１１７を析出させようとすると、第２電極１１４に金属薄膜１１８が形成されていない場合と比較して、金属薄膜１１８の形成速度が遅くなる。
【００４９】
そのため、電界を与えて金属薄膜１１８を溶解する際には、第２電極１１４の表面に金属薄膜１１８が形成されにくいようにする。具体的には、駆動部１２０は、第２電圧の絶対値を、第２電極への金属１１７の析出の開始電圧である第２析出電圧未満にする。これにより、再度、金属薄膜１１８を第１電極１１３の表面に形成する際の形成速度を維持することができる。
【００５０】
なお、透明状態を維持するためには、駆動部１２０は、反射状態から透明状態に変更する際にＥＣ素子１１０に与えた電界をそのまま維持する。例えば、駆動部１２０は、第１電極１１３が陰極となり、第２電極１１４が陽極となるように電圧（すなわち、第２電圧）を印加する。このときの印加電圧の絶対値は、第２析出電圧未満である。
【００５１】
［３．第１電極と第２電極との差異］
本実施の形態では、第１電極１１３と第２電極１１４とで、金属１１７が析出し始める電圧（析出電圧）が異なる。具体的には、第１電極１１３への金属１１７の析出の開始電圧である第１析出電圧が、第２電極１１４への金属１１７の析出の開始電圧である第２析出電圧より低い。
【００５２】
なお、第１析出電圧は、第１電極１１３が陽極となり、第２電極１１４が陰極となるように印加して金属１１７を析出させることができる電圧（すなわち、第１電圧）の絶対値の最小値である。第２析出電圧は、第１電極１１３が陰極となり、第２電極１１４が陽極となるように印加して金属１１７を溶解させることができる電圧（すなわち、第２電圧）の絶対値の最小値である。
【００５３】
第２析出電圧が第１析出電圧より高いので、析出した金属１１７を溶解させるときの第２電圧の絶対値を、金属１１７を析出させるときの第１電圧の絶対値より大きくすることができる。例えば、駆動部１２０は、第１電圧より絶対値が大きく、かつ、第２析出電圧未満の第２電圧を、第１電極１１３及び第２電極１１４間に印加する。第２電圧が第２析出電圧未満であるため、第２電極１１４の表面には金属１１７は析出しない。
【００５４】
また、第２電圧は、第１電圧より絶対値が大きいので、金属１１７の溶解速度を早めることができる。これにより、第２電極１１４より第１電極１１３への金属１１７の析出及び溶解（金属薄膜１１８の形成及び消失）の効率が良くなる。すなわち、ＥＣ素子１１０の光学状態の切り替えを効率良く動作させることができる。
【００５５】
この点に関し、図４〜図１１を用いて、詳細に説明する。第１析出電圧と第２析出電圧との電位差は、例えば、電極の表面粗さ、電極のパターン及び温度などの少なくとも１つを異ならせることで変えることができる。
【００５６】
［３−１．表面粗さ］
［３−１−１．表面粗さとＥＣ素子の特性との関係］
まず、表面粗さについて、図４〜図７を用いて説明する。
【００５７】
図４は、本実施の形態におけるＥＣ素子１１０の第２電極１１４の表面粗さと析出電圧及び透過率との関係を示す相関図である。
【００５８】
ここでは、第２電極１１４の表面の粗さを変更し、第１電極１１３の表面の粗さは変更しないものとする。具体的には、第１電極１１３として成膜した導電膜には表面処理を行わず、第２電極１１４として成膜した導電膜には表面処理を行うことで、第２電極１１４の表面を粗す。
【００５９】
このとき、具体的な粗し方としては、導電性の結晶粉体１１４ａなどの粒子状の物質を利用する。例えば、第２電極１１４として成膜した導電膜の表面（電解液１１６に接する主面）に、当該導電膜と同じ材質の結晶粉体１１４ａが混入されて攪拌された溶剤を、面内が略均一になるよう塗布し、乾燥し、密着させることによって、第２電極１１４を作成した。ここでは、結晶粉体１１４ａの材料は、第２電極１１４と同じＩＴＯを用いている。また、結晶粉体１１４ａの平均粒径は、およそ１００ｎｍを用いて作成している。電解液１１６に含まれる金属１１７は、銀（銀イオン）である。
【００６０】
図４において、横軸は第２電極１１４の算術表面粗さＲａ［μｍ］であり、縦軸は電圧［Ｖ］及び透過率［％］である。なお、表面を粗さない場合には、Ｒａ＝０とする。すなわち、第１電極１１３の算術表面粗さＲａ［μｍ］は０である。
【００６１】
このとき、図４に示すように、第１電極１１３の表面に銀が析出するために必要な第１析出電圧は、１．６Ｖ〜１．８Ｖの間で変化するのみで、第２電極１１４の算術表面粗さが影響しないことが分かる。
【００６２】
また、算術表面粗さＲａが大きくなると、第２析出電圧が大きくなることが分かる。具体的には、第２析出電圧は、Ｒａが０．０３μｍ以上で急激に増加している。
【００６３】
また、図４に示す第２電極１１４の透過率は、表面を粗す前の透過率を１００％としたときの割合で示されている。図４に示すように、第２電極１１４の透過率は、算術表面粗さが大きくなる程、下がることが分かる。例えば、第２電極１１４の透過率は、Ｒａが０．０４μｍ以上で急激に低下している。
【００６４】
以上のように、第２電極１１４の表面粗さが大きくなった場合に、第２析出電圧が大きくなることが分かる。これにより、析出した金属１１７を溶解する場合に、大きな第２電圧を印加することができる。よって、第２電極１１４への金属１１７の析出を抑制しつつ、短期間で金属薄膜１１８の溶解を行い、反射状態から透明状態に変更することができる。
【００６５】
次に、第１電極１１３に形成された金属薄膜１１８の溶解時間（消失時間）について説明する。図５は、本実施の形態におけるＥＣ素子１１０の第２電極の表面粗さと析出電圧及び溶解時間との関係を示す相関図である。図５において、横軸は第２電極１１４の算術表面粗さＲａ［μｍ］、縦軸は電圧［Ｖ］、及び、第１電極１１３に形成された金属薄膜１１８の溶解時間［ｓｅｃ］である。
【００６６】
図４にも示したが、図５に示すように、第２電極１１４の算術表面粗さＲａを大きくすることで、第２析出電圧が大きくなる。このとき、第１析出電圧には、大きな変化はない。したがって、駆動部１２０は、第１電極１１３に析出した金属薄膜１１８を溶解する場合に、第２電極１１４に金属１１７が析出しない範囲内で最大の電圧を印加することができる。すなわち、駆動部１２０は、第２析出電圧より僅かに低い電圧を第２電圧として、第１電極１１３及び第２電極１１４間に印加することができる。
【００６７】
第２電圧が大きい程、第１電極１１３において金属薄膜１１８からの電子の奪取が進みやすくなり、金属１１７がイオン化（溶解）しやすくなる。これにより、第２電極１１４に金属１１７を析出させることなく、短期間で第１電極１１３に形成された金属薄膜１１８を溶解することが可能となる。
【００６８】
図５に示す金属薄膜１１８の溶解時間は、この最大の電圧を第２電圧として印加したときに、金属薄膜１１８の溶解（消失）に要した時間である。具体的には、図５における溶解時間は、反射率が７０％以上になった第１電極１１３に形成された金属薄膜１１８の反射率が、溶解のための操作を開始してから２０％以下になるまでに要した時間である。
【００６９】
結果として、第２電極１１４の算術表面粗さＲａを大きくすることにより、第１析出電圧と第２析出電圧との電位差を大きくすることができる。これにより、金属薄膜１１８を溶解するために、第１電極１１３及び第２電極１１４間に、第２電極１１４において析出しない範囲で大きな電圧を印加することが可能になり、金属薄膜１１８の溶解速度を上げることが可能となる。
【００７０】
図６は、本実施の形態におけるＥＣ素子１１０の電圧差（電位差）と溶解時間との関係を示す相関図である。図６において、横軸は、第１電極１１３と第２電極１１４との間の電位差［Ｖ］であり、縦軸は第１電極１１３に形成された金属薄膜１１８の溶解時間［ｓｅｃ］である。
【００７１】
このとき、第１電極１１３を０Ｖ（グランドレベル）にし、第２電極１１４に負の電圧を印加した場合の金属薄膜１１８の溶解時間を測定している。そのため、図６に示す電位差は、第２電極１１４に印加する負の電圧の絶対値（すなわち、第２電圧）から第１析出電圧（ここでは、＋１．６Ｖ）を引いた値である。なお、以下では、図６に示す電位差を「電位差」と記載し、一般的な電位差と区別する。
【００７２】
「電位差」が−１．６Ｖの場合が、第１電極１１３及び第２電極１１４間の電位差が０となる場合であり、電極間への印加電圧が０Ｖであることを示している。「電位差」が−１．６Ｖより大きい場合には、第１電極１１３が陽極となり、第２電極１１４が陰極となるように電圧（すなわち、第２電圧）が印加されている。「電位差」が０〜１．６Ｖの範囲では、第２電圧として、第１析出電圧より絶対値が小さい電圧が印加されている。
【００７３】
図６に示すように、「電位差」がマイナス（第２電極１１４に印加する電圧が０〜−１．６Ｖ未満）の場合には、「電位差」が０Ｖに近づくにつれて、溶解時間は急激に減少する。しかしながら、第２電極１１４に−１．６Ｖの電圧が印加されている場合（すなわち、図６に示す「電位差」が０Ｖ）であっても、金属薄膜１１８の溶解に１０分以上かかる。
【００７４】
また、溶解時間は、「電位差」が０Ｖ付近で一度安定している。そして、「電位差」が１Ｖ以上（第２電極１１４に印加する電圧が−２．６Ｖ以下）で溶解時間が緩やかに安定する。
【００７５】
以上のことから、図４〜図６に示される結果より、表面粗さにより「電位差」を設ける場合には、例えば、第２電極１１４の算術表面粗さＲａを０．０３μｍ以上にする。これにより、金属１１７の溶解の速度を大きく向上させることができる。また、第２電極１１４の算術表面粗さＲａを０．０４μｍ以下にすることで、第２電極１１４の透明度を確保することができる。
【００７６】
［３−１−２．結晶粉体］
続いて、第２電極１１４の表面を粗す際に用いる結晶粉体１１４ａについて説明する。
【００７７】
図７は、本実施の形態におけるＥＣ素子１１０の第２電極１１４を修飾する粒子の平均粒径と析出電圧及び透過率との関係を示す相関図である。ここでは、図７に示すように、粗す際に用いる結晶粉体１１４ａの粒径を１０ｎｍ、５０ｎｍ、５００ｎｍ、１μｍ、５μｍと変えて、図４の場合と同様の実験を行った。図７において、横軸は第２電極１１４を粗す際に用いる結晶粉体１１４ａの平均粒径［ｎｍ］であり、縦軸は電圧［Ｖ］及び透過率［％］である。このとき、それぞれの算術表面粗さＲａは０．０４μｍとなるように調整している。
【００７８】
図７から分かるように、第２析出電圧は、結晶粉体１１４ａの粒径の違いが影響しないことが分かる。また、平均粒径が大きくなると、第２電極１１４の透過率が向上することが分かる。具体的には、第２電極１１４の透過率は、平均粒径が１０ｎｍ〜１００ｎｍにかけて急激に上昇し、５００ｎｍ以上では９０％以上になって飽和している。
【００７９】
これに対して、第１析出電圧は、平均粒径が大きくなるにつれて大きくなる。具体的には、第１析出電圧は、平均粒径が１０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲では略一定であるが、平均粒径が５００ｎｍ以上では徐々に上昇している。
【００８０】
以上のことから、結晶粉体１１４ａの平均粒径を５００ｎｍ以下にすることで、第１析出電圧と第２析出電圧との電位差を確保することができる。さらに、結晶粉体１１４ａの平均粒径を５０ｎｍ以上にすることで、第２電極１１４の透明度を確保することができる。このように、平均粒径を５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下にすることで、必要な表面粗さを確保しつつ、第１析出電圧と第２析出電圧との電位差、及び、第２電極１１４の透明度を確保することができる。
【００８１】
なお、第２電極１１４の表面の粗す方法としては、上記で示した結晶粉体１１４ａを用いた方法以外にも、電極表面を削る方法を用いてもよい。具体的には、サンドブラスト又はガラスビーズブラストなどによって成膜した導電膜の表面に凹凸をつけてもよい。なお、この際、導電膜の厚みが薄すぎる場合には、表面を部分的に削ったことによって、電極抵抗の分布が変わる可能性がある。このため、導電膜の厚みを一定以上確保することで、電極抵抗の面内分布を均一にしつつ、適切に表面を粗すことができる。
【００８２】
また、上記方法では、第２電極１１４の表面粗さを変えたが、第１電極１１３を平坦化（平滑化）することによって、第１電極１１３と第２電極１１４との表面粗さを異ならせ、第１析出電圧と第２析出電圧との電位差を設けてもよい。さらに、表面粗さを面内で変化させて面内均一性を上げる取り組みを行ってもよい。
【００８３】
また、一般的に、透明電極を使用する場合には、透明電極の周辺部、及び／又は、電圧を印加する接続部の近傍の膜厚が厚くなり、中央部及び接続部から遠い部分が薄くなる。このため、電極における溶解速度を一定にする目的で、周辺部の表面粗さ、及び、接続部からの遠い部分の表面粗さを粗くしてもよい。
【００８４】
［３−１−３．不導体］
次に、第２電極１１４に結晶粉体（導電体）１１４ａを塗布する際に、不導体１１４ｂを混入して塗布した場合について、図８を用いて説明する。図８は、本実施の形態におけるＥＣ素子１１０の第２電極１１４を修飾する粒子内の不導体１１４ｂの混入割合と析出電圧及び溶解時間との関係を示す相関図である。図８において、横軸は不導体１１４ｂの混入割合［％、モル比］であり、縦軸は電圧［Ｖ］、金属薄膜１１８の溶解時間［ｓｅｃ］である。
【００８５】
ここでは、導電体である結晶粉体１１４ａの集合体の中に、同じ粒径の不導体１１４ｂを混入させた。不導体１１４ｂは、絶縁性の材料から形成される粒状の結晶粉体である。不導体１１４ｂとしては、酸化亜鉛を用いているが、例えば、ガラスビーズ、又は、ジルコニウム（Ｚｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）などの金属酸化物などを用いてもよい。なお、図８において、結晶粉体１１４ａ及び不導体１１４ｂのそれぞれの粒径は、１００ｎｍである。なお、不導体１１４ｂを混入することで、第２電極１１４の電気抵抗を第１電極１１３の電気抵抗より高くすることができる。
【００８６】
図８に示すように、不導体１１４ｂの混入割合を増加させると、第２析出電圧が増加する。しかしながら、第２析出電圧の増加に伴って、第１析出電圧も増加する。第１析出電圧は、不導体１１４ｂの混入割合が３０％以上の場合に急激に増加する。
【００８７】
図８には、金属薄膜１１８の溶解時間も示している。当該溶解時間は、図５で示す溶解時間と同様に測定されたものである。図８に示すように、不導体１１４ｂの混入割合が３０％の場合に、溶解時間が短くなっていることが分かる。不導体１１４ｂの混入割合が３０％の場合に、第１析出電圧と第２析出電圧との電位差が略最大となって、絶対値が大きな第２電圧を印加することが可能となる。これにより、金属薄膜１１８の溶解速度が増加し、溶解時間が短くなる。
【００８８】
以上のことから、例えば、不導体１１４ｂの混入割合を４０％以下にすることで、電位差を確保することができる。例えば、不導体１１４ｂの混入割合を３０％にすることで、溶解時間を十分に短くすることができる。
【００８９】
［３−２．電極パターン］
次に、第２電極１１４のパターン（平面視形状）を変更した場合について、図９及び図１０を用いて説明する。図９は、本実施の形態の変形例におけるＥＣ素子の第２電極２１４の平面図である。図１０は、本実施の形態の変形例におけるＥＣ素子の第２電極２１４の削減割合と析出電圧及び溶解時間との関係を示す相関図である。なお、第２電極２１４のパターンは、上記と同様に第２電極２１４の電気抵抗を高くすることを目的としている。
【００９０】
ここでは、第２電極１１４を加工することで、図９に示す第２電極２１４を形成した。具体的には、第２電極１１４の外形はそのままで、電極の無い部分、すなわち、貫通孔２１４ａを設けている。
【００９１】
貫通孔２１４ａは、第２電極２１４を厚み方向に貫通している。貫通孔２１４ａの平面視形状は、例えば、正方形又は矩形であるが、これに限らず、円形でもよい。図９に示すように、第２電極２１４には、複数の貫通孔２１４ａが設けられている。複数の貫通孔２１４ａは、面内分布が略均一になるように、ランダム又は互いに等距離になるように配置されている。
【００９２】
なお、図９に示すような第２電極２１４のパターンは、第２電極２１４の成膜時に、マスクをつけて何回かに分けて行うことで形成される。あるいは、全面成膜後に、フォトリソグラフィ及びエッチングによって、成膜された導電膜を部分的に除去することで、貫通孔２１４ａを形成することも可能である。このとき、導電膜がある部分と無い部分とで段差ができる。例えば、成膜時に偏心させたホルダーを用いて回転させて、成膜するなどを行うことで、段差をなくすことができる。
【００９３】
また、電極のパターンは、図９に示したものに限らず、千鳥格子状、又は、上記のように成膜の膜厚によって、電極の電気抵抗を変化させてもよい。
【００９４】
平面視において、貫通孔２１４ａの面積の割合が異なるものを用いて実験した結果が図１０に示す相関図である。なお、第２電極２１４の部分的な除去は、面内で均一になるように行っている。
【００９５】
図１０において、横軸は第２電極２１４における削減割合［％］であり、縦軸は電圧［Ｖ］及び金属薄膜１１８の溶解時間［ｓｅｃ］である。図１０から分かるように、第２電極２１４の削減割合が約２０％〜約３０％の範囲では、第１析出電圧と第２析出電圧との電位差が生じている。したがって、金属薄膜１１８の溶解時間も短くなることが分かる。
【００９６】
なお、上記結果が示す通り、第２電極２１４の削減割合が重要であり、第２電極２１４の無い部分（すなわち、貫通孔２１４ａ）の形状によって、大きく変化しない。ただし、複数の貫通孔２１４ａを一ヶ所に集中させるなどによって、極端に電流のパスを制約した場合、全体の析出及び溶解に影響が出る。このため、複数の貫通孔２１４ａを、面内で略均一になるように設けることで、これらの影響を抑制することができる。
【００９７】
以上のように、第２電極２１４のパターン（平面視形状）を変えることで、金属薄膜１１８の析出及び溶解を効率良く行うことができる。
【００９８】
［３−３．温度］
次に、ＥＣ素子１１０の温度に着目して実験した結果を、図１１を用いて説明する。図１１は、本実施の形態におけるＥＣ素子１１０の温度と析出電圧及び溶解時間との関係を示す相関図である。図１１において、横軸はＥＣ素子１１０の温度であり、縦軸は電圧［Ｖ］、及び、金属薄膜１１８の溶解時間［ｓｅｃ］である。
【００９９】
図１１に示すように、ＥＣ素子１１０の温度が上がる程、析出電圧が上昇し、金属薄膜１１８の溶解時間は短くなることが分かる。このため、析出及び溶解を行う側の電極である第１電極１１３の温度を上げることによって、第１析出電圧を小さくすることができる。これにより、第１析出電圧と第２析出電圧との電位差を大きくすることができ、溶解速度の向上を図ることが可能となる。
【０１００】
また、逆に、析出及び溶解を行わない側の電極である第２電極１１４の温度を下げることで、第２析出電圧を大きくすることができる。これにより、金属薄膜１１８を溶解させる時に第２電極１１４に印加する第２電圧を上げることができるので、溶解速度を向上させることが可能となる。
【０１０１】
なお、金属１１７を析出させるのに要する時間よりも、金属薄膜１１８を溶解するのに要する時間の方が長く、支配的である。このため、スマートミラー（詳細は後述）などのように表示装置と組み合わせて使用する際には、金属１１７を析出させる場合には、通常の動作を行い、金属薄膜１１８を溶解させる場合には、あえて液晶表示装置のバックライトを点灯させることで、第１電極１１３の温度を上昇させてもよい。ある程度温度が上がった状態で溶解を始めることにより、時間短縮の効果を期待できる。
【０１０２】
［４．使用例］
以下では、以上のように構成されたＥＣ装置１００に関して、その具体的な利用例について説明する。本実施の形態のＥＣ素子１１０は、遮光状態の場合に透過率を０．１％以下にでき、析出した金属１１７が光反射性を有する金属であった場合、反射率８０％を確保することができる。そのため、例えば、スマートミラー、スマートウィンドウ（建材窓、天窓）、又は、自動車などのサンルーフなどとして、様々な用途に用いることが可能である。
【０１０３】
［４−１．スマートミラー］
例えば、ＥＣ装置１００は、図１２に示すようなスマートミラー３００に利用することができる。図１２は、本実施の形態に係るスマートミラー３００の概念図である。
【０１０４】
図１２に示すスマートミラー３００とは、例えば、ルームミラーなど自動車の後写鏡である。スマートミラー３００は、自動車後部に取り付けられたカメラの映像を後写鏡の位置に配したディスプレイに表示し、後写鏡の代替とするとともに、通常のミラーとの切り替えを行うデバイスである。
【０１０５】
スマートミラー３００は、図１２に示すように、ＥＣ装置１００と、表示装置３１０とを備える。表示装置３１０の前方（すなわち、表示面側）に、ＥＣ装置１００のＥＣ素子１１０が配置されている。
【０１０６】
例えば、ＥＣ装置１００のＥＣ素子１１０は、金属薄膜１１８として銀を析出可能であり、また、第２電極１１４も透明であるとする。ＥＣ素子１１０は、与えられる電界に応じて、透明状態と反射状態とを切り替えることができる。
【０１０７】
表示装置３１０は、液晶表示装置（ＬＣＤ）又は有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置などのフラットディスプレイである。
【０１０８】
スマートミラー３００は、ユーザがＥＣ装置１００側から見ることを想定されている。スマートミラー３００は、ミラーモードと液晶モードとの２つのモードを実行することができる。
【０１０９】
図１２の（ａ）に示すように、ミラーモードでは、ＥＣ素子１１０が反射状態になっているので、ＥＣ素子１１０の表面で光が反射し、ミラーとして機能する。このとき、表示装置３１０が画像又は映像（例えば、車両後方の映像）などのコンテンツを表示していても、ＥＣ素子１１０によって遮られる。このため、ユーザは、表示装置３１０に表示された画像又は映像を見ることができない。
【０１１０】
図１２の（ｂ）に示すように、液晶モードでは、ＥＣ素子１１０が透明状態になっており、かつ、表示装置３１０は、画像又は映像などのコンテンツを表示している。ＥＣ素子１１０が光を透過するため、ユーザには、表示装置３１０が表示するコンテンツをそのまま見ることができる。
【０１１１】
なお、スマートミラー３００のモードの切り替えは、ユーザの操作により行ってもよく、あるいは、コンテンツの内容によって切り替えてもよい。
【０１１２】
［４−２．スマートグラス］
次に、スマートグラスへの適用例について説明する。
【０１１３】
スマートグラスは、表示装置又は極小型プロジェクターなどによって、メガネのガラス部分に映像を表示し、作業指示又は案内などを行うなどの目的で開発が進んでいる。しかしながら、外光の影響を非常に受けやすく、人の目で見るためのコントラストを確保することが困難である。
【０１１４】
これに、本実施の形態におけるＥＣ装置１００を適応することにより、外光の影響を軽減することができる。
【０１１５】
図１３は、本実施の形態におけるスマートグラスに適用するＥＣ素子４１０の断面図である。図１３に示すように、ＥＣ素子４１０は、図３に示すＥＣ素子１１０と比較して、第１基板１１１、第２基板１１２、第１電極１１３及び第２電極１１４の代わりに、第１基板４１１、第２基板４１２、第１電極４１３及び第２電極４１４を備える。なお、図１３には示していないが、ＬＣＤなどの表示装置は、第２基板４１２側（ユーザの眼から離れた側）に配置される。
【０１１６】
ＥＣ素子４１０は、スマートグラスのレンズ部分に用いることができるように、その表面形状がＥＣ素子１１０とは異なる。具体的には、第１基板４１１、第２基板４１２、第１電極４１３及び第２基板４１２がユーザの見る方向（図１３に示す白抜きの矢印方向）から見て、凹形状となっている。ここでは、形状の差異を明確にするため、第１基板４１１及び第１電極４１３をほぼフラットな状態で記載している。
【０１１７】
具体的には、第１基板４１１及び第１電極４１３は、第２電極４１４及び第２基板４１２に向かって凸状に形成されている。つまり、第１電極４１３の第２電極４１４側の面（すなわち、電解液１１６に接触する面）は、凸面である。
【０１１８】
第２基板４１２及び第２電極４１４は、第１電極４１３及び第１基板４１１から離れるように凹んだ凹状に形成されている。つまり、第２電極４１４の第１電極４１３側の面（すなわち、電解液１１６に接触する面）は、凹面である。
【０１１９】
ここで、第１電極４１３の面と第２電極４１４の面との曲率が異なっている。具体的には、第２電極４１４の曲率が、第１電極４１３の曲率より小さい。つまり、表面積は、第１電極４１３の表面積より第２電極４１４の表面積が大きくなる。
【０１２０】
このような構成をとることより、結果として、実効面積（電解に垂直な面積）を維持したまま、第２電極４１４の面積が大きくすることができる。これにより、第２電極４１４側の表面積が増加するために、金属１１７が析出するために必要な電圧が増大する。したがって、金属１１７（金属薄膜１１８）の溶解速度を上げることが期待できる。
【０１２１】
第１電極４１３及び第１基板４１１の曲率半径が、第２電極４１４及び第２基板４１２の曲率半径よりも大きければ、図面のように平面（曲率半径無限大）であってもよく、あるいは、曲面であってもよい。なお、第２電極４１４の曲率半径は小さくなる程、溶解速度を向上させる効果は向上する傾向にある。
【０１２２】
なお、スマートグラスに用いる場合、メガネのレンズの全体を行わなくても、レンズの一部を部分的にＥＣ装置として利用してもよく、左右の一方のみのレンズをＥＣ装置として利用してもよい。
【０１２３】
なお、スマートウィンドウ又は自動車のサンルーフなどの窓として利用した場合、金属１１７を析出させ遮光状態にすることで、遮熱効果を発揮させつつ、透明状態では通常の窓としても利用可能になる。
【０１２４】
［５．まとめ］
以上のように、本実施の形態におけるＥＣ素子１１０は、透光性を有する第１電極１１３と、第１電極１１３と対向して設けられた第２電極１１４と、第１電極１１３と第２電極１１４との間に設けられた、金属１１７を含む電解液１１６と、を備え、金属１１７は、第１電極１１３及び第２電極１１４間に印加される電圧に応じて第１電極１１３又は第２電極１１４に析出可能であり、第２電極１１４への金属１１７の析出の開始電圧である第２析出電圧は、第１電極１１３への金属１１７の析出の開始電圧である第１析出電圧より高い。
【０１２５】
これにより、第２析出電圧が第１析出電圧より高いので、溶解時に印加する電圧（第２電圧）の絶対値を大きくすることができる。具体的には、第２析出電圧より僅かに低い電圧を第２電圧として印加することができるので、第１電極１１３に析出した金属１１７（金属薄膜１１８）から電子を効率良く奪い取ることができる。したがって、金属１１７を効率良く溶解（イオン化）させることができる。
【０１２６】
また、第１析出電圧は第２析出電圧より低いので、析出時に印加する電圧（第１電圧）は低くてもよい。これにより、低い電圧でも金属１１７を効率良く析出させることができる。このため、消費電力を低減することもできる。
【０１２７】
このように、金属１１７の析出及び溶解を効率良く行うことができるので、透明状態と反射状態（又は遮光状態）との切り替えを短期間に行うことができる。したがって、例えば、上述したスマートミラー３００などに利用した場合に、透明モードと液晶モードとの切り替えをスムーズに行うことができる。
【０１２８】
また、例えば、第２電極１１４は、第１電極１１３より表面粗さが大きい。
【０１２９】
これにより、表面粗さを大きくすることで、第２析出電圧を第１析出電圧より大きくすることができる。したがって、例えば、同じ材料を用いて第１電極１１３と第２電極１１４とを形成した場合でも、第２析出電圧を第１析出電圧より大きくすることができる。これにより、第１電極１１３と第２電極１１４との光学特性をほとんど同じにすることができるので、特に透明状態の場合などに光の透過率を高めることができる。また、電極材料の選択の幅が広がり、安価な材料を利用することもでき、製造コストを削減することができる。
【０１３０】
また、例えば、第２電極１１４は、第１電極１１３より電気抵抗が高い。
【０１３１】
これにより、電気抵抗（抵抗率）が高くなることで、第２析出電圧を第１析出電圧より大きくすることができる。したがって、例えば、第１電極１１３と第２電極１１４とで構造が同じであっても、電気抵抗が異なる材料を利用することで、容易に第２析出電圧を第１析出電圧より大きくすることができる。
【０１３２】
また、例えば、第２電極１１４は、複数の粒状の不導体１１４ｂを含んでいる。
【０１３３】
これにより、不導体１１４ｂを含めることで、第２電極１１４の電気抵抗を容易に高めることができる。このとき、不導体１１４ｂの含有率を調整することで、電気抵抗を調整することができるので、第２析出電圧と第１析出電圧との電位差も容易に調整することができる。
【０１３４】
また、例えば、ＥＣ素子１１０は、第２電極１１４の代わりに、図９に示す第２電極２１４を備えてもよい。第２電極２１４には、厚み方向に貫通する貫通孔２１４ａが設けられている。
【０１３５】
これにより、貫通孔２１４ａを設けることで、第２電極１１４の電気抵抗を容易に高めることができる。このとき、不導体１１４ｂの含有率を調整することで、電気抵抗を調整することができるので、第２析出電圧と第１析出電圧との電位差も容易に調整することができる。
【０１３６】
また、例えば、ＥＣ装置１００は、ＥＣ素子１１０の代わりに、図１３に示すＥＣ素子４１０を備えてもよい。第２電極４１４の第１電極４１３側の面は、凹面である。
【０１３７】
これにより、第２電極４１４の表面積を大きくすることができる。表面積が大きくなることで、第２電極１１４の電気抵抗を大きくすることができ、第２析出電圧を第１析出電圧より大きくすることができる。
【０１３８】
また、例えば、金属１１７は、貴金属である。このとき、例えば、貴金属は、銀、金、白金又はパラジウムである。
【０１３９】
これにより、貴金属はイオン化傾向が小さいので、電解液１１６に電界を与えた場合に、金属１１７を安定して金属薄膜１１８として析出させることができる。
【０１４０】
また、本実施の形態に係るＥＣ装置１００は、エレクトロクロミック素子１１０と、第１電極１１３及び第２電極１１４間に電圧を印加するための駆動部１２０とを備える。
【０１４１】
これにより、第１電極１１３及び第２電極１１４に印加する電圧によって、ＥＣ素子１１０の光学状態を変更することができる。
【０１４２】
また、例えば、駆動部１２０は、第１電極１１３に金属１１７を析出させる場合に、第１電極１１３及び第２電極１１４間に第１電圧を印加し、第１電極１１３に析出させた金属１１７を溶解させる場合に、第１電圧より絶対値が大きく、かつ、逆極性の第２電圧を印加する。
【０１４３】
これにより、溶解させる時に印加する第２電圧を大きくすることができるので、第１電極１１３に析出した金属１１７（金属薄膜１１８）から電子を効率良く奪い取ることができる。したがって、金属１１７を効率良く溶解（イオン化）させることができる。
【０１４４】
（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記の実施の形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
【０１４５】
そこで、以下では、他の実施の形態を例示する。
【０１４６】
例えば、上記の実施の形態では、第１電極１１３及び第２電極１１４に同じ導電性材料を利用し、表面粗さ又は電極パターンを異ならせることで、第２析出電圧を第１析出電圧より大きくする例について示したが、これに限らない。第１電極１１３及び第２電極１１４は、表面粗さが同じであってもよい。例えば、異なる導電性材料を用いて第１電極１１３及び第２電極１１４を形成することで、第２析出電圧を第１析出電圧より大きくしてもよい。
【０１４７】
また、例えば、上記の実施の形態では、第２電極１１４の表面に不導体１１４ｂを含む例について示したが、これに限らない。不導体１１４ｂは、平面内だけでなく、厚み方向においても略均一になるように、第２電極１１４の層内に分散されていてもよい。
【０１４８】
また、例えば、貫通孔２１４ａの代わりに凹部を第２電極２１４に設けてもよい。すなわち、第２電極２１４は、部分的に厚みが薄い部分が設けられていてもよい。
【０１４９】
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面及び詳細な説明を提供した。
【０１５０】
したがって、添付図面及び詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【０１５１】
なお、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲又はその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１５２】
本開示は、金属を効率良く析出及び溶解することができるため、スマートミラー、スマートグラス、スマートウィンドウなどの光学状態を変化させることができるデバイスに利用可能である。
【符号の説明】
【０１５３】
１００  エレクトロクロミック装置（ＥＣ装置）
１１０、４１０  エレクトロクロミック素子（ＥＣ素子）
１１１、４１１  第１基板
１１２、４１２  第２基板
１１３、４１３  第１電極
１１４、２１４、４１４  第２電極
１１４ａ  結晶粉体
１１４ｂ  不導体
１１５  スペーサー
１１６  電解液
１１７  金属
１１８  金属薄膜
１２０  駆動部
１３０  制御部
２１４ａ  貫通孔
３００  スマートミラー
３１０  表示装置
【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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【国際調査報告】
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