(57)【要約】【課題】  拡散性の反射面を持つ反射型調光素子を提供する。【解決手段】  透明基材に表面凹凸を有する透明薄膜を形成し、当該透明薄膜上に表面凹凸を有する反射型調光薄膜層を形成したことを特徴とする拡散反射型調光素子、前記の拡散反射型調光素子を構成要素として含むことを特徴とする拡散反射型調光ガラス部材、及び透明基材に一体又は別体で表面凹凸を有する透明薄膜を形成し、当該透明薄膜上に表面凹凸を有する反射型調光薄膜層を形成することを特徴とする拡散反射型調光素子の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基材に表面凹凸を有する透明薄膜を形成し、当該透明薄膜上に表面凹凸を有する反射型調光薄膜層を形成したことを特徴とする拡散反射型調光素子。
【請求項２】
上記透明基材が、透明プラスチック基板、又は透明シートである請求項１に記載の拡散反射型調光素子。
【請求項３】
上記透明薄膜が、透明導電膜である請求項１に記載の拡散反射型調光素子。
【請求項４】
上記透明導電膜が、フッ素が添加された酸化錫、アンチモンが添加された酸化錫、アンチモンが添加されたインジウム錫酸化物、及びアルミニウムが添加された酸化亜鉛のうちのいずれか１種である請求項３に記載の拡散反射型調光素子。
【請求項５】
上記反射型調光薄膜層が、
（１）マグネシウム・ニッケル合金薄膜、マグネシウム薄膜、希土類金属薄膜、又は希土類金属とマグネシウムの合金薄膜を含む、
（２）上記薄膜の上に触媒層が形成されている、
（３）任意の構成として、上記触媒層の上に保護層が形成されている、
からなり、透明な状態と光を反射する状態に変化する機能を有する、請求項１に記載の拡散反射型調光素子。
【請求項６】
上記薄膜の表面に、触媒層として０．５−１０ｎｍのパラジウムもしくは白金又はこれを含む材料をコートした請求項５に記載の拡散反射型調光素子。
【請求項７】
上記保護層が、水素透過性であり、かつ水非透過性の材料からなる請求項５に記載の拡散反射型調光素子。
【請求項８】
上記反射型調光薄膜層に、透明な基材と反対の方向に延びている角錐形状の凸部を多数含む表面形態を形成することで、調光特性及び劣化特性を向上させた請求項１に記載の拡散反射型調光素子。
【請求項９】
上記反射型調光薄膜層が、透明な基材と反対の方向に延びている角錐形状の凸部を多数含む表面形態を有し、表面に露出している凸部の高さが５０−２００ｎｍである請求項８に記載の拡散反射型調光素子。
【請求項１０】
透明基材に一体又は別体で表面凹凸を有する透明薄膜を形成し、当該透明薄膜上に表面凹凸を有する反射型調光薄膜層を形成することを特徴とする拡散反射型調光素子の製造方法。
【請求項１１】
請求項１から９のいずれかに記載の拡散反射型調光素子を構成要素として含むことを特徴とする拡散反射型調光ガラス部材。
【請求項１２】
調光ガラスが、建物用調光ガラスである請求項１１に記載の拡散反射型調光ガラス部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、拡散反射型調光素子に関するものであり、更に詳しくは、透明な状態と、光を拡散して拡散性の反射状態とを任意にコントロールすることが可能な拡散反射型調光素子に関するものである。本発明は、フォトクロミック材料として透過率が可逆的に変化する調光ガラスの技術分野において、従来の調光ガラスは、例えば、クリアな鏡のような状態になると、太陽光等が反射してまぶしく光るようになってしまうという問題があったことを踏まえ、そのような問題のない新しい拡散反射型調光ガラスを提供することを可能とする新規拡散反射型調光素子を提供するものである。本発明は、窓ガラスから入射する太陽光をブラインドやカーテンなしで自動的にコントロールする調光ガラスに用いる新規拡散反射型調光材料、当該材料を用いて作製した拡散反射型調光ガラス、建物における太陽光の透過率を制御するための窓材料等を提供するものとして有用である。
【背景技術】
【０００２】
一般に、建物において、窓（開口部）は、大きな熱の出入り場所になっている。例えば、冬の暖房時の熱が窓から流失する割合は４８％程度であり、夏の冷房時に窓から熱が入る割合は７１％程度にも達する。したがって、窓における光・熱をうまくコントロールすることにより、膨大な省エネルギー効果を得ることができる。調光ガラスは、このような目的で開発されたものであり、光・熱の流入・流出をコントロールする機能を有している。
【０００３】
このような調光ガラスの調光を行う方式には、いくつかの種類がある。それらのうち、１）電流・電圧の印加により可逆的に透過率の変化する材料、と、２）雰囲気ガスの制御により透過率が変化する材料があり、前者をエレクトロクロミック材料といい、後者をガスクロミック材料という。この中でも、調光層に酸化タングステン薄膜を用いたエレクトロクロミック調光ガラスの研究が最も進んでおり、現在、ほぼ実用化段階に達しており、市販品も出されている。
【０００４】
この酸化タングステンを初めとして、これまで知られているエレクトロクロミック調光ガラスは、すべて調光層で光を吸収することにより調光を行うことをその原理としている。この場合、この種の調光ガラスは、調光層が光を吸収することにより熱を持ち、それがまた室内に再放射されるため、省エネルギー効果が低くなってしまうという欠点を持っている。これをなくすためには、光を吸収することにより調光を行うのではなく、光を反射することにより調光を行う必要がある。つまり、鏡の状態と透明な状態が可逆的に変化するような特性を有する材料が望まれていた。
【０００５】
このような、鏡の状態と透明な状態で変化する反射型の調光材料は、長らく見つかっていなかったが、１９９６年にオランダのグループにより、イットリウムやランタンなどの希土類の水素化物が、水素により鏡の状態と透明な状態に変化することが発見され、このような材料について調光ミラー（Ｓｗｉｔｃｈａｂｌｅ  Ｍｉｒｒｏｒ）と命名された（非特許文献１）。これらの希土類水素化物は、透過率の変化が大きく、調光ミラー特性に優れている。しかし、この調光ミラーは、材料として希土類元素を用いるため、窓のコーテイングなどに用いる場合、資源やコストに問題があった。
【０００６】
その後、２００１年に、アメリカのグループにより、マグネシウム・ニッケル合金のＭｇ2 Ｎｉが新たな調光ミラー材料として発見された（非特許文献２）。この材料は、使用する元素がマグネシウムとニッケルであり、希土類元素に比べて、資源的にもコスト的にも優位である。したがって、この材料は、より窓ガラスコーテイングに適した材料として期待される。ただし、この材料は、鏡の状態のときの反射率は高いが、透明状態になったときの光学透過率が低く（文献で２０％）、実用的な材料とするためには、この透明時の透過率を上げる必要があった。
【０００７】
本発明者は、このマグネシウム・ニッケル合金薄膜の調光ミラー特性の改善に取り組み、マグネシウムに富んだマグネシウム・ニッケル合金薄膜が良好な調光特性を有することを見いだし、マグネシウム・ニッケル合金薄膜を用いた調光ミラーガラスを開発した（特許文献１参照）。
【０００８】
ただ、建築物に、この調光ミラーを用いようとする場合、あまりにクリアな鏡状態になると、太陽等が反射してまぶしくなってしまうという問題点があった。最近の傾向として、建物において、反射率が高く鏡のように見えるガラスは敬遠される傾向にある。このガラスの反射の問題は「光害」とも呼ばれ、建築の分野で問題になっている。
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−３３５５５３号公報
【非特許文献１】Ｊ．Ｎ．Ｈｕｉｂｅｒｔｓ，Ｒ．Ｇｒｉｅｓｓｅｎ，Ｊ．Ｈ．Ｒｅｃｔｏｒ，Ｒ．Ｊ．Ｗｉｊｎｇａａｒｄｅｎ，Ｊ．Ｐ．Ｄｅｋｋｅｒ，Ｄ．Ｇ．ｄｅ  Ｇｒｏｏｔ，Ｎ．Ｊ．Ｋｏｅｍａｎ，Ｎａｔｕｒｅ  ３８０（１９９６）２３１
【非特許文献２】Ｔ．Ｊ．Ｒｉｃｈａｒｄｓｏｎ，Ｊ．Ｌ．Ｓｌａｃｋ，Ｒ．Ｄ．Ａｒｍｉｔａｇｅ，Ｒ．Ｋｏｓｔｅｃｋｉ，Ｂ．Ｆａｒａｎｇｉｓ，ａｎｄ  Ｍ．Ｄ．Ｒｕｂｉｎ，Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７８（２００１）３０４７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このような状況の中で、本発明者は、上記従来技術に鑑みて、上述の「光害」問題を解決することが可能な新しい手段を開発することを目標として鋭意研究を積み重ねた結果、反射状態において、光を散乱するようにするために、表面に拡散性の反射面を作ることで、反射状態のガラスは白っぽく見えるようになり、太陽光なども散乱されてまぶしいという現象が抑えられることを見出し、更に研究を重ねて、本発明を完成するに至った。
本発明は、調光ミラー薄膜を表面凸凹を有する基板上に形成することで、金属時における反射光を散乱させてまぶしさを取り除くことを可能とし、調光薄膜にこのような形状を持たせることで、透明な状態と白みがかった拡散性の反射状態の間でスイッチングを行うことができ、建築用の窓ガラスなどに好適に使用することが可能な拡散反射型調光素子を提供することを目的とするものである。
【００１１】
また、本発明は、調光ミラー薄膜を表面凸凹を有する形状にすることで、平坦なガラス基板上に薄膜を形成した場合と比べて、調光特性や劣化特性の改善を図ることを可能とする新規拡散反射型調光ガラスを提供することも目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するための本発明は、以下の技術的手段から構成される。
（１）透明基材に表面凹凸を有する透明薄膜を形成し、当該透明薄膜上に表面凹凸を有する反射型調光薄膜層を形成したことを特徴とする拡散反射型調光素子。
（２）上記透明基材が、透明プラスチック基板、又は透明シートである前記（１）に記載の拡散反射型調光素子。
（３）上記透明薄膜が、透明導電膜である前記（１）に記載の拡散反射型調光素子。
（４）上記透明導電膜が、フッ素が添加された酸化錫、アンチモンが添加された酸化錫、アンチモンが添加されたインジウム錫酸化物、及びアルミニウムが添加された酸化亜鉛のうちのいずれか１種である前記（３）に記載の拡散反射型調光素子。
（５）上記反射型調光薄膜層が、
１）マグネシウム・ニッケル合金薄膜、マグネシウム薄膜、希土類金属薄膜、又は希土類金属とマグネシウムの合金薄膜を含む、
２）上記薄膜の上に触媒層が形成されている、
３）任意の構成として、上記触媒層の上に保護層が形成されている、
からなり、透明な状態と光を反射する状態に変化する機能を有する、前記（１）に記載の拡散反射型調光素子。
（６）上記薄膜の表面に、触媒層として０．５−１０ｎｍのパラジウムもしくは白金又はこれを含む材料をコートした前記（５）に記載の拡散反射型調光素子。
（７）上記保護層が、水素透過性であり、かつ水非透過性の材料からなる前記（５）に記載の拡散反射型調光素子。
（８）上記反射型調光薄膜層に、透明な基材と反対の方向に延びている角錐形状の凸部を多数含む表面形態を形成することで、調光特性及び劣化特性を向上させた前記（１）に記載の拡散反射型調光素子。
（９）上記反射型調光薄膜層が、透明な基材と反対の方向に延びている角錐形状の凸部を多数含む表面形態を有し、表面に露出している凸部の高さが５０−２００ｎｍである前記（８）に記載の拡散反射型調光素子。
（１０）透明基材に一体又は別体で表面凹凸を有する透明薄膜を形成し、当該透明薄膜上に表面凹凸を有する反射型調光薄膜層を形成することを特徴とする拡散反射型調光素子の製造方法。
（１１）前記（１）から（９）のいずれかに記載の拡散反射型調光素子を構成要素として含むことを特徴とする拡散反射型調光ガラス部材。
（１２）調光ガラスが、建物用調光ガラスである前記（１１）に記載の拡散反射型調光ガラス部材。
【００１３】
次に、本発明について更に詳細に説明する。
本発明の拡散反射型調光素子は、透明基材上に表面凹凸を有する透明薄膜を形成し、この透明薄膜上に表面凹凸を有する反射型調光薄膜層を形成したことを特徴とするものである。本発明は、基本的には、図１（ａ）に模式的に示したように、ガラスやプラスティック等の透明基板上に５０−１００ｎｍ程度の表面凸凹を有する透明薄膜をつけ、その上に、図１（ｂ）に模式的に示したように、例えば、Ｐｄ／Ｍｇ6 Ｎｉ等の反射型の調光薄膜を蒸着することで、反射状態（金属状態）における反射光を拡散させ、白っぽい色にしてまぶしさを抑える機能を付加した拡散反射型調光素子に係るものである。
【００１４】
本発明では、表面凸凹を有する透明薄膜として、例えば、透明導電膜が使用され、好適には、例えば、太陽電池用基板用の透明導電膜が使用され、膜表面に凹凸を発現させることにより光閉じこめ効果を発揮させ、光電変換効率を向上させることができる。本発明では、例えば、この基板を応用し、凹凸の形態を持つ透明薄膜をテンプレートとして用いて、反射調光層に同様の表面凹凸を持たせることを可能にしたが、これらに制限されるものではなく、適宜の形態の基板と薄膜を使用することができる。
【００１５】
図２（ａ）に、ガラス表面に、常圧化学気相堆積（ＡＰＣＶＤ）法により、膜厚４００ｎｍのＦドープしたＳｎＯ2 膜を形成した拡散性基板（ａ）の走査型電子顕微鏡写真（ＳＥＭ）を示す。このＳｎＯ2
膜は、多数の角錐形状の結晶粒からなり、かつＳｎＯ2 膜表面は、高さ５０〜１５０ｎｍの角錐形状の凸部を有している。図２（ｂ）に、このＳｎＯ2
膜上に、スパッタ法により約４０ｎｍの厚さのＭｇ6 Ｎｉ薄膜、更に、その上に、同じくスパッタ法により約４ｎｍの厚さのＰｄ薄膜をつけた拡散性反射調光薄膜表面（ｂ）の走査型電子顕微鏡写真（ＳＥＭ）を示す。この反射型調光薄膜をつけても、図２（ａ）と同様の形状が基本的に維持され、表面に凹凸を持っていることがわかる。
【００１６】
このような表面凹凸を持つ透明薄膜としては、好適には、例えば、フッ素が添加された酸化錫、アンチモンが添加された酸化錫、アンチモンが添加されたインジウム錫酸化物、及びアルミニウムが添加された酸化亜鉛等が例示されるが、これらに制限されるものではなく、これらと同効のものであれば同様に使用することができる。これらの薄膜は、透明であるだけでなく、電気伝導性を持っているので、反射型調光素子を電気的に調光する場合（エレクトロクロミック方式）に、これらの透明導電膜が電極としての働きもすることになる。
【００１７】
図３に、上記のガラスに表面凹凸を持たせたＦドープしたＳｎＯ2 膜をコーティングした透明導電膜上に、反射型調光薄膜として、Ｐｄ／Ｍｇ6 Ｎｉ薄膜をつけた試料の金属状態の写真を示す。通常、平坦なガラスの上にＰｄ／Ｍｇ6
Ｎｉ薄膜をつけると、ほとんど銀の鏡に近いクリアな反射を示すが、表面凹凸を持つＰｄ／Ｍｇ6 Ｎｉ薄膜では、光がこの表面凹凸により散乱されて、白っぽい色になっていることがわかる。
【００１８】
反射型調光薄膜層としては、好適には、例えば、マグネシウム・ニッケル合金薄膜、マグネシウム薄膜、希土類金属薄膜、及び希土類金属とマグネシウムとの合金薄膜等を用いることができるが、これらに制限されるものではない。これらの中でも、大型ガラスに適用する場合には、コスト及び性能面から、マグネシウムに富んだマグネシウム・ニッケル合金薄膜（ＭｇｘＮｉ，０＜ｘ＜０．３）が最も好適である。
【００１９】
この金属状態にある反射型調光薄膜を水素化すると、透明な状態に変化する。図４に、この透明状態にあるＰｄ／Ｍｇ6 Ｎｉ薄膜の写真を示す。この反射型調光薄膜は、透明な状態においては、通常の平坦なガラスの上にＰｄ／Ｍｇ6
Ｎｉ薄膜をつけた場合とほとんど変わらない外観を呈しており、このことは、表面凹凸形状を持たせたＰｄ／Ｍｇ6 Ｎｉ薄膜では、少し黄色っぽい透明な状態と、少し白っぽい色を呈した拡散性の反射状態とを任意に切り替えることができることを示している。
【００２０】
本発明において、反射状態における光の拡散の度合いは、下地である透明薄膜の表面凹凸の形状を変えることで任意にコントロールすることができる。表面凹凸の度合いを大きくすると、反射状態をより白色に近づけることができるが、あまりこの度合いを大きくすると、透明状態においても、白く濁った状態を呈するようになる。この拡散性反射型調光素子を用いて調光する方法は、大きく２種類ある。一つは、水素ガスと酸素ガスを用いるガスクロミック方式、また、もう一つは、電解質を用いて水素イオンの出入りを電気的にコントロールするエレクトロクロミック方式である。
【００２１】
本発明の拡散反射型調光素子をガスクロミック方式で用いる場合には、例えば、調光薄膜のついた側が内側になるよう２重ガラスを構成し、その間の空間を水素を含む雰囲気にしたり、酸素を含む雰囲気にしたりすることで調光を行う。調光層は水素を含む雰囲気に接することで金属の水素化が起こって鏡の状態（反射状態）から透明な状態に変化し、逆に酸素を含む雰囲気に接することで脱水素化が起こって反射状態に変化する。
【００２２】
また、本発明の拡散反射型調光素子をエレクトロクロミック方式で用いる場合には、例えば、調光薄膜の上に電解質と対極を設け、下地の透明導電膜と対極との間に電圧を加えることで、調光を行う。反射型調光膜側にマイナスの電位をかけると、電荷質中の水素イオンが金属膜の中に入り、水素化が起こって透明化する。また、反射を調光膜側と対極を短絡すると水素イオンが出て行き、金属状態に戻り光を反射するようになる。
【００２３】
本発明では、反射型調光薄膜の形状を凹凸にすることで、光の拡散性を持たせるだけでなく、調光特性と劣化特性を改善することができる。例えば、ガスクロミック方式で調光を行う場合、調光薄膜の表面から水素の出入りが起こるが、表面形状が凹凸になることで、表面積が増し、水素の出入りする場所が増えるため、表面形状が平坦な場合と比べて水素化と脱水素化が起こりやすくなる。これは、エレクトロクロミック方式において、電解質から水素イオンが出入りする場合も同様である。
【００２４】
また、反射型調光素子において、水素化と脱水素化を繰り返すと劣化が起こり、だんだんと水素化・脱水素化が起こりにくくなってくる。例えば、ガラス上に作製したＰｄ／Ｍｇ6 Ｎｉ薄膜を水素ガスと酸素ガスを使って透明にしたり鏡にしたりという操作を繰り返すと、１００回を越えたあたりからだんだんと調光しなくなってしまう。それに対して、表面が凹凸形状を持つＰｄ／Ｍｇ6
Ｎｉ薄膜で同様の調光の繰り返しを行った場合には、この劣化の度合いが小さくなる。１００回のサイクル繰り返し後の表面形状を観察すると、平坦な表面を持つＰｄ／Ｍｇ6
Ｎｉ薄膜では、膜に亀裂がはしったり、クレーター上の盛り上がりができたりという変化が現れ、これが劣化と関連していると思われるのに対して、表面が凹凸形状を持つＰｄ／Ｍｇ6
Ｎｉ薄膜では、そのような変化が見られず、調光素子に特殊な形状を持たせることで劣化を抑えることができると考えられる。
【００２５】
本発明の拡散反射型調光素子は、例えば、ガラス基材を用いて作製した場合には、拡散反射型調光ガラスとして使用することが可能であり、基材の種類を選択することにより、任意の製品形態で使用することが可能であり、例えば、本発明の拡散性反射型調光ガラスを、例えば、建物の窓として用いた場合、調光ガラスを反射状態にしたとき、光が一部拡散されて白っぽい色となり、クリアな鏡状態になる従来の反射型調光素子と比べて、まぶしさが大幅に軽減され、建物用調光ガラスとして好適な調光ガラスとしての使用が可能になる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明により、（１）拡散性の反射面を持ち、透明な状態から拡散性の白っぽい反射状態に調光することのできる拡散反射型調光素子を提供することができる、（２）本発明の拡散反射型調光素子は、金属状態になったとき、光を拡散するため、強い太陽光等があたってもまぶしくなく、建物などに適した調光ガラスとなる、（３）表面の形状を凹凸にすることにより、水素化・脱水素化に対する応答性が良くなるとともに、サイクルの繰り返しに対する劣化を軽減することができる、という格別の効果が奏される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
次に、実施例に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。
【実施例１】
【００２８】
まず、ガラス表面に、常圧化学気相堆積（ＡＰＣＶＤ）法により、膜厚４００ｎｍのＦドープしたＳｎＯ2 膜を形成した。その上に、３連のマグネトロンスパッタ装置を用いて反射型調光薄膜の上宅を行った。３つのスパッタ銃に、ターゲットとして、それぞれ、金属マグネシウム、金属ニッケル、それに金属パラジウムをセットした。成膜にあたっては、まず、マグネシウム・ニッケルをスパッタしてマグネシウム薄膜を作製した。スパッタ中のアルゴンガス圧は、１．２Ｐａであり、直流スパッタ法によりマグネシウムに３０Ｗ、ニッケルに１１Ｗのパワーを加えてスパッタを行いＭｇ6
Ｎｉを形成した。その後、同じ真空条件で、６Ｗのパワーを加えてパラジウム薄膜の蒸着を行った。
【００２９】
この作製した拡散性反射型調光薄膜の表面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した結果が図２（ｂ）である。Ｐｄ／Ｍｇ6 Ｎｉ薄膜の表面形状が凸凹になっていることがわかる。また、図３は、この試料の外観を示した写真である。薄膜は、金属状態にあるが、凸凹の表面形状により光が散乱され、白ぽい色を呈していることがわかる。
【実施例２】
【００３０】
この試料の蒸着面が内側に向くようにスペーサをはさんでもう一枚のガラスとで２重ガラスを構成し、その間の空間にアルゴンで１％に希釈した水素ガスを吹きこむと、金属状態だった膜は透明状態に変化した。この透明状態における外観を示したのが図４である。この写真からもわかるように、透明状態では表面の凸凹の影響はあまりなく、平坦なガラスに蒸着した場合と同様に見える。
【００３１】
このガスを用いた調光を行った場合の光学透過率の変化を見たのが図５である。水素を含んだ雰囲気に晒すと約１０秒程度で水素化によって薄膜が透明化して透過率が上がった。水素ガスの吹き込みを止めると、空気（酸素）の作用により水素が抜けて約１分でもとに戻った。通常のガラス上に同じ条件で作製した得られたＰｄ／Ｍｇ6 Ｎｉ膜について、同じ条件で測定を行った結果を実線で示す。これらを比較すると、表面が凸凹形状を持つ場合、平坦な場合と比べて水素化のスピードはあまり変わらないが、脱水素化のスピードは大幅に早くなっていることがわかる。表面が凸凹形状を持つことで、表面積が増大した効果だと考えられる。
【実施例３】
【００３２】
通常のガラスにマグネシウム・ニッケル合金薄膜とパラジウムを蒸着し、水素ガスを用いて水素化及び脱水素化（透明にしたり鏡にしたり）を繰り返した場合の、反射状態における透過率と、透明状態における透過率の変化を観察すると、水素化と脱水素化を繰り返しに伴い、だんだんと調光できる範囲がせまくなっていき、１００回をこえると急激に劣化した。この１００サイクル繰り返した後のＰＤ／Ｍｇ6 Ｎｉ薄膜の表面をＳＥＭ観察すると、表面に亀裂やクレーター上の盛り上がりができており、これらが劣化の元になっていると思われる。
【００３３】
これに対して、実施例１と同じ条件で、表面が凸凹形状になるように作製したＰｄ／Ｍｇ6 Ｎｉ薄膜で同様に水素化及び脱水素化を繰り返した場合の反射状態における透過率と、透明状態における透過率を観察すると、平坦な面で作製した場合と比較して、サイクルの繰り返しに対する劣化が軽減され、劣化がおこりにくくなっていることがわかった。図６は、１００サイクル後の表面のＳＥＭ像である。図２（ｂ）のサイクル繰り返しを行う前と比べて、少し粒子が小さくなっていることがわかる。しかし、表面が平坦な場合に見られたような亀裂やクレータ上の盛り上がりは見えず、劣化による表面形状の変化が少なく、これが劣化の軽減に繋がっていると考えられる。
【００３４】
この拡散性反射調光素子は、電気的に調光を行えるようにする（エレクトロクロミック方式）こともできる。その場合は、図７のように、電解質を用いて素子を構成する。図８は、このセルに電圧を加えた場合の透過率の変化をプロットしたものである。比較のために、表面凸凹の少ない透明導電膜上にＰｄ／Ｍｇ6 Ｎｉ薄膜を形成した場合の特性を示す。調光薄膜側にプラスの電圧を加えると  鏡の状態から透明状態になり、短絡すると鏡の状態になる。その応答性を比較すると、ガスクロミックの場合と同様に、表面が凸凹形状になるようにＰｄ／Ｍｇ6
Ｎｉ薄膜を形成した場合の方が、透明な状態から鏡の状態に変化する応答が早いという結果が得られた。こちらも、凸凹形状により、水素イオンの出入りが起こりやすくなっているための考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上詳述したように、本発明は、拡散性の反射面を持つ反射型調光素子に係るものであり、本発明により、拡散性の反射面を持ち、透明な状態から拡散性の白っぽい反射状態に調光することのできる拡散反射型調光素子を提供することができる。本発明の拡散反射型調光素子は、金属状態になったときに、光を拡散するため、強い太陽光等があたってもまぶしくなく、建物などに適した調光ガラスとなる。また、表面の形状を凹凸にすることにより、水素化・脱水素化に対する応答性が良くなるとともに、サイクルの繰り返しに対する劣化を軽減することができる。本発明は、調光特性及び劣化特性を向上させた新規拡散反射型調光素子及びそれを用いた応用製品を提供して、当該技術分野における新技術・新産業の創出に資するものとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は、拡散性反射調光素子の模式図を示す。
【図２】図２は、拡散性基板（ａ）と拡散性反射調光薄膜表面（ｂ）の走査型電子顕微鏡写真を示す。
【図３】図３は、拡散性反射型調光素子（金属状態）の外観を示す。
【図４】図４は、拡散性反射型調光素子（透明状態）の外観を示す。
【図５】図５は、ガスクロミック方式によるＰｄ／Ｍｇ6 Ｎｉの波長６７０ｎｍにおける光学透過率の変化（実線は平坦なガラス基板上、波線は表面凸凹形状）を示す。
【図６】図６は、１００サイクル後の拡散性反射調光薄膜表面の走査型電子顕微鏡写真を示す。
【図７】図７は、エレクトロクロミック方式で調光を行う場合の模式図を示す。
【図８】図８は、エレクトロクロミック方式によるＰｄ／Ｍｇ6 Ｎｉの波長６７０ｎｍにおける光学透過率の変化（実線は平坦なガラス基板上、波線は表面凸凹形状）を示す。
【図５】
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【図８】
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【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６】
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【図７】
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