(57)【要約】【課題】  高い配光制御性を備える灯具を提供する。【解決手段】  光を出射する光源と、独立して透明状態とミラー状態を切り替え可能な複数の画素を備え、光源を出射した光の光路上に、画素面の法線方向と、入射光の光軸方向とが非平行になるように配置されたエレクトロデポジション素子と、エレクトロデポジション素子の透明状態にある画素を透過した光が入射し、第１照明光を出射する第１光学系と、エレクトロデポジション素子のミラー状態にある画素で反射された光が入射し、第２照明光を出射する第２光学系とを有する灯具を提供する。【選択図】  図４
2015185207.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を出射する光源と、
独立して透明状態とミラー状態を切り替え可能な複数の画素を備え、前記光源を出射した光の光路上に、画素面の法線方向と、入射光の光軸方向とが非平行になるように配置されたエレクトロデポジション素子と、
前記エレクトロデポジション素子の透明状態にある画素を透過した光が入射し、第１照明光を出射する第１光学系と、
前記エレクトロデポジション素子のミラー状態にある画素で反射された光が入射し、第２照明光を出射する第２光学系と
を有する灯具。
【請求項２】
前記第１光学系は、前記エレクトロデポジション素子の透明状態にある画素を透過した光が入射し、前記第１照明光を出射する第１レンズを含み、
前記第１レンズは、前記エレクトロデポジション素子の画素位置の像を投影する請求項１に記載の灯具。
【請求項３】
前記第２光学系は、一定領域を照明する前記第２照明光を出射する請求項２に記載の灯具。
【請求項４】
前記第２光学系は、前記エレクトロデポジション素子のミラー状態にある画素で反射された光が入射する反射板と、
前記反射板で反射された光が入射し、前記第２照明光を出射する第２レンズと
を含み、
前記反射板はカットオフパターンを備え、または、前記反射板と前記第２レンズの間の光路上にカットオフパターンが配置され、
前記第２レンズは、カットオフパターン形成位置の像を投影する請求項３に記載の灯具。
【請求項５】
前記エレクトロデポジション素子は、前記光源を出射した光が、前記複数の画素の配設位置を含んで、それよりも広い範囲に入射するように配置され、
前記エレクトロデポジション素子の前記複数の画素を囲む領域には反射面が形成されている請求項２〜４のいずれか１項に記載の灯具。
【請求項６】
前記第２光学系は、前記エレクトロデポジション素子のミラー状態にある画素で反射された光が入射し、前記第２照明光を出射する第２レンズを含み、
前記第２レンズは、前記エレクトロデポジション素子の画素位置の像を投影する請求項１に記載の灯具。
【請求項７】
前記第１光学系は、一定領域を照明する前記第１照明光を出射する請求項６に記載の灯具。
【請求項８】
前記第１光学系は、前記エレクトロデポジション素子の透明状態にある画素を透過した光が入射する反射板と、
前記反射板で反射された光が入射し、前記第１照明光を出射する第１レンズと
を含み、
前記反射板はカットオフパターンを備え、または、前記反射板と前記第１レンズの間の光路上にカットオフパターンが配置され、
前記第１レンズは、カットオフパターン形成位置の像を投影する請求項７に記載の灯具。
【請求項９】
前記エレクトロデポジション素子は、前記光源を出射した光が、前記複数の画素の配設位置を含んで、それよりも広い範囲に入射するように配置され、
前記エレクトロデポジション素子の前記複数の画素を囲む領域は透明である請求項６〜８のいずれか１項に記載の灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレクトロデポジション素子を備える灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
歩行者等の照明対象の存在を、運転者に効率的に報知する車両用照明装置の発明がなされている（特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１記載の車両用照明装置に使用される前照灯は、たとえばＤＭＤ（Digital Micromirror Device）を用いて構成される。ＤＭＤは、複数のマイクロミラーを備え、各マイクロミラーの回転を制御可能なデバイスである。マイクロミラーの回転は機械的手段を用いて行われるため、特許文献１に記載される前照灯は、振動に弱い、耐久性が低い、小型化・薄型化が困難である等の問題を抱える。また、特許文献１記載の前照灯では完全反射光学系が用いられるため、反射による光ロス、更に、開口率に起因する光ロスが大きい。特許文献１に記載される前照灯においては、実質的な光利用効率は７０％未満であると考えられる。
【０００４】
電圧の印加による電気化学的可逆反応（電解酸化還元反応）による物質の色変化現象を利用した非発光型素子として、エレクトロクロミック素子が知られている。
【０００５】
エレクトロクロミック材料（電圧が印加されると電気化学的な酸化または還元反応を起こし、それにより発色または消色等の変色を生じる材料）のうち、酸化または還元反応によって、材料の一部が、たとえば電極上に析出・堆積（エレクトロデポジション）、または、電極上から消失するものを、エレクトロデポジション材料と呼ぶ。また、エレクトロデポジション材料を用いた素子をエレクトロデポジション素子と呼ぶ。
【０００６】
高品質の鏡面状態を有するエレクトロデポジション素子の発明が開示されている（特許文献２参照）。エレクトロデポジション素子は、たとえば銀の錯体を含む電解質層を備え、電圧を印加して電極上に銀を析出させることで鏡面状態を実現する。電解質層は、更に、たとえば銅を含む。エレクトロデポジション素子は、電圧無印加時には透明状態を実現する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１２０１６２号公報
【特許文献２】特開２０１２−１８１３８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、高い配光制御性を備える灯具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一観点によると、光を出射する光源と、独立して透明状態とミラー状態を切り替え可能な複数の画素を備え、前記光源を出射した光の光路上に、画素面の法線方向と、入射光の光軸方向とが非平行になるように配置されたエレクトロデポジション素子と、前記エレクトロデポジション素子の透明状態にある画素を透過した光が入射し、第１照明光を出射する第１光学系と、前記エレクトロデポジション素子のミラー状態にある画素で反射された光が入射し、第２照明光を出射する第２光学系とを有する灯具が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、高い配光制御性を備える灯具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１Ａは、エレクトロデポジション素子２を示す概略的な断面図であり、図１Ｂは、上側基板１０ａを示す概略的な平面図であり、図１Ｃは、下側基板１０ｂを示す概略的な平面図であり、図１Ｄは、エレクトロデポジション素子２を示す概略的な平面図である。
【図２】図２は、光学特性測定時のエレクトロデポジション素子２の配置態様を示す概略図である。
【図３】図３Ａ、図３Ｂは、それぞれエレクトロデポジション素子２の透過率特性、反射率特性を示すグラフである。
【図４】図４Ａは、第１実施例による灯具を示す概略図であり、図４Ｂは、実際に組み立てた実験用光学系を示す写真である。
【図５】図５Ａ及び図５Ｂは、実施例による灯具を用いて得られる配光パターンの例を示す概略図である。
【図６】図６は、第２実施例による灯具を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１Ａは、実施例による灯具に使用されるエレクトロデポジション素子２を示す概略的な断面図である。
【００１３】
エレクトロデポジション素子２は、たとえば略平行に離間して対向配置された上側基板（セグメント基板）１０ａ、下側基板（コモン基板）１０ｂ、及び、両基板１０ａ、１０ｂ間に配置された電解質層１４を含んで構成される。
【００１４】
上側基板１０ａ、下側基板１０ｂは、それぞれ上側透明基板１１ａ、下側透明基板１１ｂ、及び、各透明基板１１ａ、１１ｂ上に形成された上側透明電極（セグメント電極）１２ａ、下側透明電極（コモン電極）１２ｂを含む。透明電極１２ａ、１２ｂは、表面が平滑な電極である。上側透明基板１１ａ及び下側透明基板１１ｂは、たとえばガラス基板であり、上側透明電極１２ａ及び下側透明電極１２ｂは、たとえばＩＴＯで形成される。
【００１５】
電解質層１４は、上側基板１０ａと下側基板１０ｂの間の、シール部１３の内側領域に配置され、銀を含有するエレクトロデポジション材料（たとえばＡｇＮＯ３）を含む。
【００１６】
図１Ｂに、上側基板１０ａの概略的な平面図を示す。上側透明電極１２ａは、上側透明基板１１ａ上に形成されたパターニング電極である。上側透明電極１２ａは、相互に電気的に独立した８つの透明電極１２ａ１〜１２ａ８からなる。各透明電極１２ａ１〜１２ａ８の電極幅は、たとえば１．５ｍｍであり、各透明電極１２ａ１〜１２ａ８間の距離は、たとえば５０μｍである。電極幅、電極間距離はこれに限られない。
【００１７】
図１Ｃに、下側基板１０ｂの概略的な平面図を示す。下側透明電極１２ｂは、下側透明基板１１ｂ上に形成され、一方向に長い電極パターンを有する。電極幅は、たとえば１．５ｍｍである。
【００１８】
図１Ｄに、エレクトロデポジション素子２の概略的な平面図を示す。基板１０ａ、１０ｂ法線方向から見たとき、電極１２ａ１〜１２ａ８と電極１２ｂが重なる領域に画素が画定される。本図においては、画素に斜線を付して示した。エレクトロデポジション素子２は、一方向に画素間距離５０μｍで配置される８つの画素を備える。各画素は１．５ｍｍ×１．５ｍｍの正方形状（ドット状）である。画素は、シール部１３の内側領域に配置される。
【００１９】
エレクトロデポジション素子２は、電極１２ａ、１２ｂに印加する直流電圧によって、各画素の透明状態と非透明状態（ミラー状態）を電気的に切り替えることができる。
【００２０】
電圧無印加時、エレクトロデポジション素子２に入射する光は、これを透過する。
【００２１】
電圧印加時、一例として、下側透明電極１２ｂをアースし、上側透明電極１２ａに−２．５Ｖの直流電圧を印加すると、電解質層１４に含まれる銀イオンが還元されて、上側透明電極１２ａ（負電圧側となる電極）近傍で金属の銀に変化し、電極１２ａ上に析出・堆積して、銀薄膜が形成される。銀薄膜は鏡面として作用し、エレクトロデポジション素子２（画素）に入射する光を正反射する。画素の面積や使用材料等により異なるが、たとえば上側透明電極１２ａと下側透明電極１２ｂとの間に、１．５Ｖ〜８Ｖの電位差を設けることで銀薄膜を形成することができる。
【００２２】
銀薄膜は、電圧をＯＦＦ（０Ｖもしくは開放状態）とするか、逆バイアス（たとえば＋１Ｖ）を印加することにより、上側透明電極１２ａ上から消失する。逆バイアスを印加する方が、速やかに銀を消失させてエレクトロデポジション素子２を透明状態とすることができる。
【００２３】
エレクトロデポジション素子２は、直流電圧の無印加−印加により、画素位置の透明状態とミラー状態（反射状態）を可換的に実現するミラーデバイスとして用いることができる。
【００２４】
エレクトロデポジション素子２の各画素（各電極１２ａ１〜１２ａ８）には独立して電圧を印加可能である。したがって、エレクトロデポジション素子２は、画素単位で任意に、透明状態とミラー状態を切り替えることができる。
【００２５】
エレクトロデポジション素子２は、たとえば以下のように作製した。
【００２６】
一対の透明電極パターン付きガラス基板（基板１０ａ、１０ｂ）を準備する。ガラス基板上の透明電極には、平滑性のある透明導電膜、一例としてＩＴＯ膜を用いる。透明導電膜は、スパッタ、ＣＶＤ、蒸着等により成膜することができる。また、片側の基板の一部には、金属薄膜（Ａｌ、Ａｇ等）、光学多層膜などの反射膜を、蒸着、スパッタ、ＣＶＤ、メッキなどにより形成してもよい。形成するのは、ＩＴＯ膜と同じ側、もしくは反対側（セルの外側）でもよい。図１Ｄにおける８つの正方形状（ドット状）画素の下側の部分などにパターン形成することが望ましい。パターン形成方法として、フォトリソ、ＳＵＳマスクなどを用いたマスク蒸着（スパッタ）、電解メッキ等がある。
【００２７】
一対のガラス基板を、ＩＴＯ膜が対向するように配置してセル化を行った。
【００２８】
たとえば２０μｍ〜数百μｍ径、実施例においては５００μｍ径のギャップコントロール剤を、一対の基板の一方上に、一例として１個〜３個／ｍｍ２となるように散布する。ギャップコントロール剤の径に応じ、灯具の機能に影響を与えにくい散布量とすることが望ましい。なお、実施例による灯具に使用されるエレクトロデポジション素子２においては、多少ギャップムラがあっても影響は少ないため、ギャップコントロール剤の散布量の重要性は高くない。また実施例においては、ギャップコントロール剤を用いたギャップコントロールを行うが、リブなどの突起によってギャップコントロールを行うことも可能である。更に、小型セルの場合は、シール部分に所定厚さのフィルム状スペーサを配置してギャップを制御してもよい。
【００２９】
一対の基板の他方上に、メインシールパターンを形成した。実施例では、紫外線＋熱硬化タイプのシール材を用いた。シール材として、光硬化タイプ、または熱硬化タイプを使用してもよい。なお、ギャップコントロール剤の散布とメインシールパターンの形成は同一基板側に行ってもよい。
【００３０】
次に、エレクトロデポジション材料を含む電解液を一対の基板間に封入した。
【００３１】
実施例では、ＯＤＦ工法を用いた。一対の基板の一方上に、エレクトロデポジション材料を含む電解液を適量滴下する。滴下方法として、ディスペンサーやインクジェットを含む各種印刷方式が適用可能である。ここではディスペンサーを用いた。なお、前述のシール材は、用いる電解液に耐えるシール材料（腐食されないシール材）であることが好ましい。
【００３２】
真空中で、一対の基板の重ね合わせを行った。大気中、もしくは窒素雰囲気中で行ってもよい。
【００３３】
紫外線を、たとえば６Ｊ／ｃｍ２のエネルギ密度でシール材に照射し、シール材を硬化して、シール部１３を形成した。なお、紫外線がシール材のみに照射されるように、ＳＵＳマスクを使用した。
【００３４】
エレクトロデポジション材料を含む電解液は、エレクトロデポジション材料（ＡｇＮＯ３等）、電解質（ＴＢＡＢｒ等）、メディエータ（ＣｕＣｌ２等）、支持電解質（ＬｉＢｒ等）、溶媒（ＤＭＳＯ; dimethyl sulfoxide 等）、ゲル化用ポリマー（ＰＶＢ; polyvinyl butyral 等）などにより構成される。実施例においては、溶媒であるＤＭＳＯ中に、エレクトロデポジション材料としてＡｇＮＯ３を５０ｍＭ添加し、ＬｉＢｒを２５０ｍＭ支持電解質として加え、メディエータとしてＣｕＣｌ２を１０ｍＭ添加した。そしてホストポリマーとしてＰＶＢを１０ｗｔ％加え、ゲル状（ゼリー状）の電解質層１４とした。
【００３５】
エレクトロデポジション材料には、たとえば銀を含むＡｇＮＯ３、ＡｇＣｌＯ４、ＡｇＢｒ等を使用することができる。
【００３６】
支持電解質は、エレクトロデポジション材料の酸化還元反応等を促進するものであれば限定されず、たとえばリチウム塩（ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩ、ＬｉＢＦ４、ＬｉＣｌＯ４等）、カリウム塩（ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＫＩ等）、ナトリウム塩（ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＮａＩ等）を好適に用いることができる。支持電解質の濃度は、たとえば１０ｍＭ以上１Ｍ以下であることが好ましいが、特に限定されるものではない。
【００３７】
溶媒は、エレクトロデポジション材料等を安定的に保持することができるものであれば限定されない。水や炭酸プロピレン等の極性溶媒、極性のない有機溶媒、更にはイオン性液体、イオン導電性高分子、高分子電解質等を使用することが可能である。具体的には、ＤＭＳＯの他、炭酸プロピレン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、ポリビニル硫酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリアクリル酸等を好適に用いることができる。
【００３８】
作製したエレクトロデポジション素子２を観察したところ、初期状態ではほぼ透明であった。わずかに黄みを帯びても見えたが、これはメディエータであるＣｕＣｌ２の色であると思われる。メディエータとして異なる材料を使用する、または、セル厚を薄くすることで無色透明の電解質層１４とすることができる。
【００３９】
本願発明者は、作製したエレクトロデポジション素子２の光学特性（透過率特性及び反射率特性）を測定した。
【００４０】
図２に、測定時のエレクトロデポジション素子２の配置態様を示す。測定に当たっては、基板１０ａ側の、基板法線方向から光を入射させた。また、基板１０ａ側が負電圧側となるように直流電圧を印加した。すなわち測定光は、銀を析出させる基板側から、エレクトロデポジション素子２に入射する。
【００４１】
図３Ａ、図３Ｂは、それぞれエレクトロデポジション素子２の透過率特性、反射率特性を示すグラフである。図３Ａのグラフの横軸は、波長を単位「ｎｍ」で表し、縦軸は透過率を「％」で表す。また、図３Ｂのグラフの横軸は、波長を単位「ｎｍ」で表し、縦軸は、反射率を「％」で表す。各グラフにおいて、実線で示す曲線は、電圧無印加状態、点線で示す曲線は、基板１０ａに−２．５Ｖの直流電圧を印加した状態の透過率、反射率を示す。透過率、反射率は、エアーでの光透過量を１００％としたときの値である。なお、電圧印加時に、エレクトロデポジション素子２を観察したところ、鏡面反射を示していることが確認された。
【００４２】
図３Ａの実線で示す曲線を参照する。電圧無印加時の透過率には若干の波長依存性があり、波長が短いと透過率が低いという関係が見られるが、平均すると８０％以上の光が透過されることがわかる。また、この透過率曲線から、電圧無印加時においては、素子が黄みを帯びることが理解される。メディエータであるＣｕＣｌ２の色であると思われるため、たとえばセル厚を薄くすることで改善することができる。また、異なる材料を使用することで、フラットな透過率を実現することも可能である。
【００４３】
図３Ａの点線で示す曲線を参照すると、電圧印加時（鏡面状態）においても、波長によらず２０％程度以下の光が透過（光抜け）していることがわかる。この点は、たとえば駆動条件や電解質層の構成を検討することで改善可能である。
【００４４】
図３Ｂの点線で示す曲線を参照する。電圧印加時（鏡面状態）においては広い波長領域にわたって、高い反射率、平均すると８０％以上の反射率が得られることがわかる。
【００４５】
図３Ｂの実線で示す曲線を参照すると、電圧無印加時においても、表面反射等により、波長によらず１０％〜２０％超程度の光が反射されることがわかる。この反射は、たとえば反射防止膜の形成などにより、低く抑えることが可能である。
【００４６】
図４Ａは、第１実施例による灯具（車両用前照灯）を示す概略図である。第１実施例による灯具は、光源１、エレクトロデポジション素子２、反射板３、シェード４、及び、プロジェクターレンズ５ａ、５ｂを備える。反射板３、シェード４、及びレンズ５ｂを含んでロービーム光学系が構成され、レンズ５ａを含んでハイビーム光学系が形成される。たとえば図の上方向は鉛直上方、下方向は鉛直下方に対応する。また、紙面垂直手前方向と図１Ｄの左方向は同じ方向である。
【００４７】
１つの光源１から光が出射される。出射される光の光軸方向は、たとえば図の左右方向である。光源１を出射した光は、エレクトロデポジション素子２に入射する。
【００４８】
エレクトロデポジション素子２は、一方向に沿って配列する８つの正方形状（ドット状）画素を備え、画素単位で任意に、透明状態とミラー状態を切り替えることができる（図１Ｄ参照）。なお、ここではエレクトロデポジション素子２は、上側に８つの正方形状（ドット状）画素を有し、下側に蒸着された反射面を有する。エレクトロデポジション素子２は、光源１を出射した光が、８つの画素の配設位置に入射するように、かつ、画素面（電極面、基板面）の法線方向と、入射光の光軸方向とが非平行になるように配置される。セグメント電極１２ａ１〜１２ａ８とコモン電極１２ｂとの間に印加する電圧の印加態様を異ならせ、画素ごとに独立して透明状態とミラー状態を切り替えて、画素単位で入射光の透過または反射（透過光または反射光の形成）を行う。
【００４９】
なお、エレクトロデポジション素子２は、光源１を出射した光が、たとえばセグメント電極１２ａ１〜１２ａ８側（銀を析出させる基板側）から入射するように配置される。コモン電極１２ｂ側（銀を析出させない基板側）から入射するように配置してもよい。セグメント電極１２ａ１〜１２ａ８側から入射させる方がエレクトロデポジション素子２における光反射率を高くすることができる。
【００５０】
エレクトロデポジション素子２の透明状態にある画素を透過した光は、ハイビーム光学系に入射し、ミラー状態にある画素で反射された光は、ロービーム光学系に入射する。ハイビーム光学系とロービーム光学系は、それぞれ照明光を出射する。両光学系を出射した照明光を用いて、複数の配光パターンが形成される。
【００５１】
具体的には、光源１を出射し、エレクトロデポジション素子２の透明状態にある画素を透過した光は、更に、レンズ５ａを透過し、照明光（ハイビーム）として車両前方（図面左方向）に出射される。レンズ５ａは、エレクトロデポジション素子２の位置（画素形成位置）の像を反転投影する。なお、このため、８つの画素は、レンズ５ａの焦点部分の大きさに収まるサイズとすることが望ましい。
【００５２】
光源１を出射し、エレクトロデポジション素子２のミラー状態にある画素及び蒸着された反射面で反射された光は、更に、たとえばエレクトロデポジション素子２の画素に対向して配置された平板ミラーである反射板３で反射される。エレクトロデポジション素子２の画素及び蒸着された反射面は、反射光が光源１からはずれ、反射板３に向かうように、光源１の光軸の垂直方向から傾斜するように配置される。反射板３で反射された光は、レンズ５ｂに入射して、これを透過し、照明光（ロービーム）として車両前方に出射される。反射板３とレンズ５ｂの間の光路上に、シェード４が配置される。シェード４は所定形状（カットオフパターン）の遮光部を備え、レンズ５ｂを出射する照明光のカットオフパターン（カットオフライン）を形成する。レンズ５ｂは、シェード４の位置（遮光部の位置）の像を反転投影する。
【００５３】
なお、図４Ｂに、実際に組み立てた実験用光学系（第１実施例による灯具に対応する光学系）の写真を示した。
【００５４】
図５Ａ及び図５Ｂに、第１実施例による灯具（車両用前照灯）を用いて得られる配光パターンの例を示す。両図には、自動車の運転席から視認される車両状況及び前照灯の配光パターン（投影状態）を概略的に示した。
【００５５】
図５Ａは、エレクトロデポジション素子２の全画素をミラー状態にしたときの配光パターンである。全画素がミラー状態のとき、ほぼすべての光はロービーム光学系を経由し、図示する配光パターンを形成する。
【００５６】
図５Ｂは、エレクトロデポジション素子２の一部の画素を透明状態、残部の画素をミラー状態としたときの配光パターンである。具体的には、たとえば図１Ｄにおいて、セグメント電極１２ａ２、１２ａ３、１２ａ４、１２ａ６に負電圧を印加し、コモン電極１２ｂとの間に電位差を設けた。この場合、電極１２ａ１、１２ａ５、１２ａ７、１２ａ８に対応して透過領域となる画素が形成され、電極１２ａ２、１２ａ３、１２ａ４、１２ａ６に対応して反射領域となる画素が形成される。透過領域となる画素に入射した光は、ハイビーム光学系を経由し、また、反射領域となる画素に入射した光は、ロービーム光学系を経由して、図示する配光パターンを形成する。
【００５７】
図５Ｂの配光パターンは、電極１２ａ１、１２ａ５、１２ａ７、１２ａ８対応画素を透過した光が照明光として照明する領域（配光領域）が、図５Ａの配光パターンに付加されている。付加される配光領域には、透過領域となる画素の位置及び形状が反映される。すなわち、ハイビーム光学系を出射する照明光は、透過領域となる画素に応じた位置及び形状の領域を照明する。一方、ロービーム光学系を出射する照明光は、一定領域を照明する。これは、レンズ５ａがエレクトロデポジション素子２の画素形成位置の像を投影し、レンズ５ｂがシェード４の遮光部の位置の像を投影することによる。第１実施例による灯具は、セグメント電極１２ａ１〜１２ａ８への電圧印加態様を変えることで、ハイビームの配光領域（投影像パターン）を変化させることができる。
【００５８】
付加される配光領域（セグメント電極１２ａ１〜１２ａ８への電圧印加態様）は、たとえば前方走行車や対向車の位置等の車両状況に応じて決定すればよい。図５Ｂに示す例においては、前方走行車や対向車のない位置の遠方領域が照明されるように、透過領域となる画素を選択した。図５Ｂの配光パターンは、たとえば正面方向の遠方の状態や、沿道の状態の確認を可能にする。良好な視界を確保し、運転の安全性を高めるとともに、前方走行車や対向車の運転者が眩しくない状態を実現する配光パターンの一例である。
【００５９】
付加される配光領域の決定（透過領域となる画素の選択）は、たとえば運転者が行う。前方走行車や対向車の位置を感知するセンサを車両に搭載し、センサで得られた情報をもとに、エレクトロデポジション素子２の画素状態（透明状態／ミラー状態）を電気的に制御する制御装置を用いて、自動的に配光制御を行ってもよい。この場合、高い安全性を実現する配光状態を、常時得ることができる。
【００６０】
なお、ここでは蒸着した反射面が常に反射する領域となることで、エレクトロデポジション素子２の画素状態によらず、ロービームが形成されるようにした。ただし、これに限らず、エレクトロデポジション素子２全面に画素電極が並ぶように配置されていてもよい。
【００６１】
第１実施例による灯具は、たとえば車両状況に応じて配光パターンを形成することが可能な、高い配光制御性を備える配光可変型前照灯（Adaptive Driving Beam; ADB）である。自車、前方走行車、対向車のすべての運転者にとって、高い安全性を実現する。
【００６２】
また、可動部（機械的手段）を用いずにＡＤＢを実現することができ、このため、たとえば小型化・薄型化・軽量化が可能である。更に、振動に強く、信頼性の高いＡＤＢを低コストで実現することができる。
【００６３】
なお、図３Ａ及び図３Ｂを参照して説明したように、エレクトロデポジション素子２の電圧無印加時透過率及び電圧印加時反射率は、ともに８０％以上である。このため第１実施例による灯具は、光源１から出射される光の利用効率が高い。
【００６４】
図６は、第２実施例による灯具（車両用前照灯）を示す概略図である。第１実施例では、エレクトロデポジション素子２を透過した光が、ハイビーム光学系に入射し、反射された光が、ロービーム光学系に入射したが、第２実施例では、エレクトロデポジション素子２で反射された光が、ハイビーム光学系に入射し、透過した光が、ロービーム光学系に入射する。なお、ここではエレクトロデポジション素子２は、下側に８つの正方形状（ドット状）画素を有し、上側にはパターンが形成されていない。他の構成は、第１実施例と同様である。
【００６５】
第２実施例においても、第１実施例と同様に、光源１を出射した光は、エレクトロデポジション素子２の８つの画素の配設位置に入射し、各画素の状態（透明状態／ミラー状態）に応じて、透過または反射され、複数の配光パターンが形成される。
【００６６】
光源１を出射し、エレクトロデポジション素子２の透明状態にある画素及びパターンが形成されていない領域を透過した光は、反射板３で反射され、シェード４を経由してレンズ５ｂに入射し、照明光（ロービーム）として車両前方に出射される。レンズ５ｂは、シェード４の位置（遮光部の位置）の像を反転投影する。
【００６７】
光源１を出射し、エレクトロデポジション素子２のミラー状態にある画素で反射された光は、レンズ５ａを透過して、照明光（ハイビーム）として車両前方に出射される。レンズ５ａは、エレクトロデポジション素子２の位置（画素形成位置）の像を反転投影する。
【００６８】
第２実施例による灯具を用いた場合、エレクトロデポジション素子２の全画素を透明状態にすることで、ほぼすべての光をロービーム光学系に入射させ、図５Ａの配光パターンを得ることができる。
【００６９】
また、図５Ｂの配光パターンは、たとえばセグメント電極１２ａ１、１２ａ５、１２ａ７、１２ａ８に負電圧を印加することで得られる。
【００７０】
第２実施例による灯具は、第１実施例による灯具と同様の効果を奏することが可能である。
【００７１】
更に、第２実施例においては、相対的に使用機会の少ないハイビーム形成時に、エレクトロデポジション素子２に電圧を印加すればよいため、相対的に使用機会の多いロービーム形成時に、エレクトロデポジション素子２に電圧を印加する第１実施例に比べ、故障等の不具合が生じにくく、消費電力が小さい。また、エレクトロデポジション素子２は故障時に透明となるため、透明状態でロービームを形成する光学系を採用することが好ましく、この点においても、第２実施例による灯具は、第１実施例より望ましい。
【００７２】
なお、ここではパターンを形成しない、常に透明の領域を有することで、エレクトロデポジション素子２の画素状態によらず、ロービームが形成されるようにした。ただし、これに限らず、エレクトロデポジション素子２全面に画素を形成してもよい。
【００７３】
以上、実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００７４】
たとえば、実施例においてはゲル状の電解質層としたが、銀の錯体を含む液体状の電解液を用いてもよい。電解質層は、たとえばエレクトロデポジション材料を含有する電解質液や電解質膜を含んで構成される。
【００７５】
また、８画素を一方向に沿って配列する場合について説明したが、画素（セグメント電極）数や画素の配置は、これに限られない。たとえば更に多数のドット状画素を形成してもよい。セグメント電極だけでなく、コモン電極も複数とする構成も採用可能である。
【００７６】
更に、シェード４を用いて照明光のカットオフパターン（カットオフライン）を形成したが、カットオフパターン（配光パターン）の形成された反射板を使用すれば、シェード４を省略することができる。この場合、レンズ５ｂが、反射板の位置の像を反転投影するように光学系を構成する。
【００７７】
また、反射板（平板ミラー）３、シェード４、及びレンズ５ｂを用いてロービーム光学系を構成したが、たとえば図５Ａに示す配光パターンを形成する非平板の反射板でこれらを代用することもできる。
【００７８】
更に、実施例においては、光源１を出射した光が、すべてエレクトロデポジション素子２に入射されるように配置した。第１実施例のような蒸着による反射面や、第２実施例のようなパターンのない領域を設けず、エレクトロデポジション素子２全面に画素電極を形成すると、第１実施例の光学系配置では、全画素を透明状態とすることにより、第２実施例の光学系配置では、全画素を反射状態とすることにより、ハイビームのみを出射させることが可能である。画素位置に入射した光がすべてハイビームとして出射される場合においても、車両用前照灯としては、ロービームとして出射される照明光が若干はあることが好ましい。このため、光源１を出射した光が、８つの画素の配設位置を含んで、エレクトロデポジション素子２よりも少し広い範囲に入射するように、エレクトロデポジション素子２を配置してもよい。その場合、たとえば第１実施例の構成においては、エレクトロデポジション素子２の画素からはずれた光が照射される領域に反射面を形成し、光源１を出射した光を反射させる。第２実施例の構成においては、エレクトロデポジション素子２の画素からはずれた光が照射される領域を透明にし、光源１を出射した光を透過させる。エレクトロデポジション素子２への入射光の範囲をこのように設定する場合、第１実施例においては、反射面形成の必要があるのに対し、第２実施例においては、８つの画素を囲む領域は透明であるため、特段の付加を行う必要がない。この点においても第２実施例の構成が好ましい。
【００７９】
また、光学系は図示したものに限られず、たとえば光路上にレンズやプリズム、拡大・縮小反射板等を挿入することができる。
【００８０】
更に、実施例においては、セグメント基板１０ａ側に銀を析出させたが、たとえばセグメント基板１０ａ側に正電圧を印加し、セグメント電極１２ａ１〜１２ａ８に対向するコモン基板１０ｂ上の位置に銀を析出させてもよい。
【００８１】
その他、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者には自明であろう。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
四輪、二輪等の車両用灯具、たとえば車両用前照灯（ヘッドライト）、フォグランプ、テールランプ、リアコンビランプ等に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００８３】
１  光源
２  エレクトロデポジション素子
３  反射板
４  シェード
５ａ、５ｂ  レンズ
１０ａ  上側基板（セグメント基板）
１０ｂ  下側基板（コモン基板）
１１ａ  上側透明基板
１１ｂ  下側透明基板
１２ａ、１２ａ１〜１２ａ８  上側透明電極（セグメント電極）
１２ｂ  下側透明電極（コモン電極）
１３  シール部
１４  電解質層
【図１】
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【図２】
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【図６】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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