(57)【要約】  ガスクロミック調光素子（１００）は、第一透明基板（１０）の一主面上に調光部（３０）が設けられた調光基板（１）と調光基板の調光部に対峙して配置された第二透明基板（５）とを備える。調光部は、水素化・脱水素化により光透過率が可逆的に変化する調光層を有する。第一透明基板および第二透明基板は、少なくともいずれか一方が可撓性である。調光部と第二透明基板との間には、ドット状のスペーサが複数設けられている。スペーサの数密度は７０〜１５０００個／ｍ２が好ましい。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水素化による透明状態と脱水素化による光遮蔽状態との間で状態が可逆的に変化するガスクロミック調光素子であって、
第一透明基板の一主面上に、水素化・脱水素化により光透過率が可逆的に変化する調光層を有する調光部が設けられた調光基板と、
前記調光基板の調光部に対峙して配置された第二透明基板とを備え、
前記第一透明基板および前記第二透明基板は、少なくともいずれか一方が可撓性であり、
前記調光部と前記第二透明基板との間に、ドット状のスペーサが複数設けられており、前記スペーサの数密度が７０個／ｍ２以上である、ガスクロミック調光素子。
【請求項２】
前記スペーサが、前記第二透明基板の主面に固定されている、請求項１に記載のガスクロミック調光素子。
【請求項３】
前記スペーサの高さが１０〜５０００μｍである、請求項１または２に記載のガスクロミック調光素子。
【請求項４】
前記スペーサの投影面積円相当径が、３０〜１０００μｍである、請求項１〜３のいずれか１項に記載のガスクロミック調光素子。
【請求項５】
前記第一透明基板が可撓性である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のガスクロミック調光素子。
【請求項６】
前記第一透明基板および前記第二透明基板がいずれも可撓性である、請求項１〜５のいずれか１項に記載のガスクロミック調光素子。
【請求項７】
前記調光部は、前記調光層の水素化・脱水素化を促進する触媒層をさらに備える、請求項１〜６のいずれか１項に記載のガスクロミック調光素子。
【請求項８】
前記調光層が、希土類金属、希土類金属とマグネシウムの合金、アルカリ土類金属とマグネシウムの合金、および遷移金属とマグネシウムの合金からなる群から選択される金属の薄膜である、請求項１〜７のいずれか１項に記載のガスクロミック調光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、調光材料の水素化と脱水素化により光の透過状態をスイッチング可能なガスクロミック調光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物や乗り物等の窓ガラスやインテリア材料等に、調光素子が用いられている。特に近年では、冷暖房負荷の低減や、照明負荷の削減、快適性向上等の観点から、調光素子に対する需要や期待が高まっている。【０００３】
調光材料の水素化と脱水素化により光の透過と反射／吸収をスイッチングする水素活性型の調光素子は、ガスクロミック方式によるスイッチングが可能であるため、大面積化および低コスト化に適している。ガスクロミック調光素子は、一般に、ペアガラスの一方のガラス板を調光基板に置き換えた構成を有しており、２つの基板間の空隙への水素等のガスの給排気により、調光材料の水素化および脱水素化を行う。【０００４】
調光基板は、ガラス基板上に調光材料からなる調光層を含む調光部を備えている。調光基板の調光部に対峙するように別のガラス基板を配置することにより、２つの基板間に空隙（ガス充填空間）が設けられる（例えば特許文献１）。特許文献２には、フィルム基板上に、調光部として調光層および触媒層が設けられた可撓性の調光基板を用いた調光素子が開示されている。フィルム基板は、ロールトゥロールスパッタ等の連続成膜方式により調光部を形成可能であるため、調光素子の大面積化や低コスト化が期待できる。【０００５】
特許文献１や特許文献２に開示されているガスクロミック調光素子は、所定の間隔を隔てて２つの基板を配置することにより、ガス充填空間を確保している。そのため、調光素子の厚さが大きくなり、適用可能な範囲が制限される。また、２つの基板間の空隙（ガス充填空間）の体積が大きいため、調光材料の水素化および脱水素化に時間を要し、スイッチング速度が小さい等の課題がある。【０００６】
特許文献３には、調光基板の調光部に部分的に接するように別の基板（対向基板）を配置した調光素子が開示されている。特許文献３の記載によれば、調光基板の調光部と対向基板とが接して配置されている調光素子においては、表面の極微細な凹凸により調光部と対向基板との間に隙間が形成され、水素等のガス供給経路が確保されるため、調光部と対向基板とが接している部分もガスクロミック方式によるスイッチングが可能であるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−８３９１１号公報
【特許文献２】特開２０１６−２１８４４５号公報
【特許文献３】特開２０１４−１３４６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献３に記載されているように、２つの基板が接するように配置された調光素子は、小型化が可能である。また、ガス充填空間の体積が小さいため、ガスの給排気による水素化および脱水素化のスイッチング速度を向上できるとの利点を有している。【０００９】
しかし、本発明者らの検討によると、フィルム調光基板を用い、調光部に接するように別の基板（対向基板）を配置して調光素子を形成すると、雰囲気ガスの給排気を行っても調光層が水素化・脱水素化されない領域が生じ、面内の調光特性が不均一になるとの問題が生じることが判明した。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
フィルム基板を用いた場合に、局所的に調光阻害が生じる原因について本発明者らが検討を行った結果、調光基板表面に設けられた調光部と対向基板とが接触してブロッキングが生じ、調光部の表面に雰囲気ガスが接触できないために調光阻害が生じていることが判明した。当該知見に鑑み、本発明のガスクロミック調光素子は、基板間にドット状のスペーサを備えることを特徴とする。【００１１】
ガスクロミック調光素子は、第一透明基板の一主面上に調光部が設けられた調光基板と、調光基板の調光部に対峙して配置された第二透明基板とを備える。調光部は、水素化・脱水素化により光透過率が可逆的に変化する調光層を有する。調光層は金属薄膜であることが好ましい。調光層を構成する金属としては、希土類金属、希土類金属とマグネシウムの合金、アルカリ土類金属とマグネシウムの合金、遷移金属とマグネシウムの合金等が挙げられる。調光部は、調光層の水素化・脱水素化を促進する触媒層を含んでいてもよい。【００１２】
第一透明基板および第二透明基板は、少なくともいずれか一方が可撓性である。調光基板の生産性等の観点から、第一透明基板が可撓性であることが好ましい。第一透明基板および第二透明基板の両方が可撓性であってもよい。【００１３】
調光基板の調光部と第二透明基板との間には、ドット状のスペーサが複数設けられている。スペーサは、調光基板または第二透明基板の主面に固定されていることが好ましく、第二透明基板の主面にスペーサが固定されていることが好ましい。【００１４】
ブロッキングに起因する調光不良を抑制する観点から、調光部と第二透明基板との間に設けられたスペーサの数密度は、７０個／ｍ２以上が好ましい。調光素子の透明状態における透過光の白濁を抑制する観点から、スペーサの数密度は１５０００個／ｍ２以下が好ましい。スペーサの高さは、１０〜５０００μｍが好ましい。スペーサの投影面積円相当径は、３０〜１０００μｍが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のガスクロミック調光素子は、ガス充填空間の体積が小さいため、水素化および脱水素化による光透過状態と光遮蔽状態とのスイッチング速度を向上できる。また、２つの基板間に複数のドット状スペーサが設けられていることにより、ブロッキングに起因する調光不良を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】一実施形態のガスクロミック調光素子の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の調光素子は、第一透明基板と第二透明基板とを備る。第一透明基板と第二透明基板は、少なくともいずれか一方が可撓性基板である。第一透明基板と第二透明基板の両方が可撓性基板であってもよい。第一基板上には、水素化・脱水素化により光学的特性が可逆的に変化する調光層を有する調光部が設けられ、調光基板を構成している。
【００１８】
第二透明基板は、調光基板の調光部に対峙して配置されており、調光部と第二透明基板の間には複数のドット状スペーサが設けられている。スペーサが設けられることにより、調光部と第二透明基板との間には空間が形成されており、この空間（ガス充填空間）への水素等の給排気により、調光層の水素化および脱水素化が行われる。スペーサが設けられることにより、調光部と第二透明基板とのブロッキングが抑制される。そのため、調光素子の面内全体にわたって、調光部の表面にガス充填空間が確保され、光透過量の面内均一性を向上できる。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態にかかる調光素子の断面図である。この調光素子１００は、第一透明基板としての可撓性透明基板１０上に調光部３０が設けられた調光基板１と、第二透明基板５０上に複数のドット状スペーサ６１が設けられた対向基板５とを備える。調光基板１と対向基板５は、調光基板１の調光部３０と対向基板５のスペーサ６１とが対峙するように配置される。調光部３０とスペーサ６１とは接していてもよい。
【００２０】
［調光基板］
調光基板１は、可撓性透明基板１０の一主面上に、調光部３０を備える。調光部３０は、水素化と脱水素化により光の透過状態が変化する調光層３１を備える。調光部３０は、調光層３１以外に、触媒層３２等の付加層を含んでいてもよい。
【００２１】
＜可撓性透明基板＞
調光層３１が水素化された状態において、調光基板を透過する光量を増大させる観点から、可撓性透明基板１０の可視光透過率は８０％以上が好ましく、８５％以上がより好ましく、９０％以上がさらに好ましい。可撓性透明基板１０としては透明プラスチック材料が好ましく用いられる。透明プラスチック材料としては、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリオレフィン、ノルボルネン系等の環状ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルフォン、ポリアリレート等が挙げられる。可撓性透明基板１０として、可撓性ガラス（ガラスフィルム）を用いてもよい。
【００２２】
可撓性透明基板１０の厚みは特に限定されないが、一般には、２〜５００μｍ程度であり、２０〜３００μｍ程度が好ましい。可撓性透明基板１０の表面には、易接着層、帯電防止層、ハードコート層等が設けられていてもよい。また、可撓性透明基板１０の表面には、調光部３０との密着性を高める観点から、コロナ放電処理、紫外線照射処理、プラズマ処理、スパッタエッチング処理等の適宜な接着処理を施してもよい。
【００２３】
＜調光部＞
可撓性透明基板１０上に設けられる調光部３０は、調光層３１を含んでいればその構成は特に限定されず、水素化・脱水素化により、調光層３１の光学特性を可逆的に変化可能に構成されていればよい。
【００２４】
＜調光層＞
調光層３１は、水素化時の透明状態と、脱水素化時の光遮蔽状態（光反射状態または光吸収状態）とが可逆的に変化する調光材料を含む。調光材料は、反射型調光材料および吸収型調光材料のいずれでもよい。反射型調光材料は、水素化による透明状態と脱水素化による光反射状態との間で状態が可逆的に変化する材料である。吸収型調光材料は、水素化による透明状態と脱水素化による着色状態（光吸収状態）の間で状態が可逆的に変化する材料である。調光層３１は単層構成でもよく、２層以上の積層構成でもよい。反射型調光層と吸収型調光層とを積層してもよい。
【００２５】
反射型調光層の調光材料としては、Ｙ，Ｌａ，Ｇｄ，Ｓｍ等の希土類金属、希土類金属とマグネシウムの合金、Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ等のアルカリ土類金属とマグネシウムの合金、Ｎｉ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｆｅ等の遷移金属とマグネシウムの合金等が挙げられる。水素化時の透明性に優れることから、反射型調光材料としてはマグネシウム合金が好ましい。中でも、透明性と耐久性とを両立する観点から、希土類金属元素とマグネシウムの合金が好ましく、Ｍｇ−Ｙ合金が特に好ましい。マグネシウムは水素化により透明なＭｇＨ２になり、脱水素化により金属反射を有するＭｇになる。
【００２６】
吸収型調光層の調光材料としては、遷移金属酸化物が好ましい。中でも、酸化タングステン、酸化モリブデン、酸化クロム、酸化コバルト、酸化ニッケルおよび酸化チタンから選択される１以上の材料を含む遷移金属酸化物が好ましく、脱水素化時の光吸収率が高いことから、酸化タングステンが特に好ましい。
【００２７】
調光層３１の膜厚は特に限定されず、要求される光の透過の程度等に応じて選択すればよい。例えば、反射型調光層の厚みは、１０〜２００μｍ程度が好ましく、２０〜１５０μｍが好ましく、３０〜１００μｍがさらに好ましい。吸収型調光層の厚みは、１００〜１５００ｎｍが好ましく、２００〜１０００ｎｍがより好ましく、３００〜８００ｎｍがさらに好ましい。調光層３１が複数の調光層の積層体である場合は、それぞれの調光層の厚みが上記範囲であることが好ましい。
【００２８】
＜触媒層＞
調光基板１は、調光層３１上（対向基板５側）に、調光層３１の水素化および脱水素化を促進するための触媒層３２を備えることが好ましい。触媒層３２が設けられることにより、調光層３１の水素化による光遮蔽状態から透明状態へのスイッチング、および調光層３１の脱水素化による透明状態から光遮蔽状態へのスイッチングにおけるスイッチング速度が高められる。
【００２９】
触媒層３２は、調光層３１の水素化、脱水素化を促進する機能を有するものであれば、その材料は特に限定されないが、例えば、パラジウム、白金、パラジウム合金、および白金合金の中から選択される少なくとも１種の金属を有することが好ましい。特に、水素透過性が高いことから、パラジウムが好適に用いられる。
【００３０】
触媒層３２の膜厚は特に限定されないが、膜厚が過度に大きいと、触媒層３２が光遮蔽（光反射）層として作用し、調光層３１の水素化状態における調光部の光透過率が小さくなる傾向がある。そのため、触媒層３２の厚みは、３０ｎｍ以下が好ましく、２０ｎｍ以下がより好ましく、１０ｎｍ以下がさらに好ましい。スイッチング速度を高める観点から、触媒層３２の厚みは、２ｎｍ以上が好ましい。
【００３１】
＜調光層および触媒層の形成＞
調光層３１および触媒層３２の形成方法は特に限定されず、スパッタリング法、真空蒸着法、電子ビーム蒸着法、化学気相蒸着法（ＣＶＤ）、化学溶液析出法（ＣＢＤ）、めっき法、ゾルゲル法等を任意に採用できる。
【００３２】
これらの中でも、均一かつ緻密な膜を成膜できることから、スパッタリング法が好ましい。特に。ロールトゥロールスパッタ装置を用い、長尺の可撓性透明基板を長手方向に連続的に移動させながら成膜を行うことにより、調光基板の生産性が高められる。また、ロールトゥロールスパッタでは、１つの成膜ロールの周方向に沿って複数のカソードを配置したり、複数の成膜ロールを備えるスパッタ装置を採用することにより、１回の搬送で、調光層３１と触媒層３２とを連続成膜できる。調光層３１と触媒層３２とを連続成膜することにより、生産性を向上できるとともに、調光層３１の成膜表面が酸化雰囲気に暴露される前に触媒層３２が成膜されるため、酸化による調光層の劣化を抑制できる。
【００３３】
スパッタ成膜においては、スパッタ装置内にロール状の可撓性透明基板を装填後、成膜開始前に、スパッタ装置内を排気して、装置内の水分や可撓性透明基板から発生する水分および有機ガス等の不純物を取り除いた雰囲気とすることが好ましい。事前に装置内および基板中の水分やガスを除去することにより、調光層３１に酸素や水分が取り込まれることによる酸化を抑制できる。スパッタ成膜開始前のスパッタ装置内の真空度（到達真空度）は、例えば、１×１０−２Ｐａ以下であり、５×１０−３Ｐａ以下が好ましく、１×１０−３Ｐａ以下がより好ましく、５×１０−４Ｐａ以下がさらに好ましく、５×１０−５Ｐａ以下が特に好ましい。
【００３４】
可撓性透明基板１０上に調光層３１としてマグネシウム合金等の金属薄膜を成膜する場合には、金属ターゲットが用いられる。調光層として合金層を成膜する場合、合金ターゲットを用いてもよく、複数の金属ターゲットを用いてもよい。また、エロージョン部分が所定の面積比となるように複数の金属板がバッキングプレート上に配置・ボンディングされたーゲット（分割ターゲット）を用いて合金層を形成することもできる。複数の金属ターゲットを用いる場合、各ターゲットへの印加電力を調整することにより、所望の組成の合金層を形成できる。調光層は、不活性ガスを導入しながら成膜が行われる。
【００３５】
調光層３１の可撓性透明基板１０との界面には酸化領域が形成される場合がある。スパッタにより形成される金属酸化物は緻密な膜となりやすいため、調光層３１の成膜初期に酸化領域が形成されることにより、酸化領域が可撓性透明基板からのアウトガスをブロックする作用を有する。すなわち、調光層３１の可撓性透明基板１０との界面側の酸化領域を犠牲層として機能させることにより、調光層３１の触媒層３２側の領域の酸化を抑制し、高い調光性能を維持できる。
【００３６】
調光層３１が金属薄膜である場合、触媒層３２側の界面付近の酸素含有量はできる限り小さいことが好ましい。具体的には、調光層３１の触媒層３２側界面から５ｎｍの範囲内の酸素含有量は、５０原子％未満が好ましく、４５原子％以下がより好ましく、４０原子％以下がさらに好ましい。調光層３１の触媒層３２側界面の酸素含有量を前記範囲とすることにより、触媒層３２と調光層３１との間の水素の移動が促進され、良好な調光性能を有する調光基板が得られる。また、調光層３１の触媒層３２側界面の酸素含有量が小さいほど、スイッチングの繰り返しに伴う劣化が少なく耐久性に優れる調光素子が得られる。後述のように、調光層３１の酸化を防止するために、可撓性透明基板上に下地層を設け、その上に調光層を成膜してもよい。
【００３７】
調光層３１上への触媒層３２の成膜には、金属ターゲットが用いられる。触媒層のスパッタ成膜条件は特に限定されず、調光層３１の成膜条件と同様でもよく異なっていてもよい。
【００３８】
触媒層３２の表面の算術平均粗さは、３０ｎｍ以下が好ましく、２０ｎｍ以下がより好ましく、１５ｎｍ以下がさらに好ましい。触媒層３２の算術平均粗さを小さくすることにより、水素化と脱水素化のサイクルを繰り返した際の調光性能の劣化が抑制され、耐久性が向上する傾向がある。特に、後述のように、触媒層３２上に表面層を設ける場合は、触媒層３２の表面粗さを小さくすることにより、ウェットコーティングにより表面層を形成する場合でも、触媒層の表面が均一に被覆されるため、調光素子の耐久性が向上する傾向がある。
【００３９】
本発明の調光素子では、調光基板１の調光部と対向基板５との間にスペーサ６１が配置されているため、調光部３０と基板１０とのブロッキングを抑制し、調光部３０上に、ガスを給排気するためのスペースを確保できる。そのため、調光部３０の表面粗さを大きくしてガスの供給経路を確保する必要がない。したがって、本発明の調光素子では、触媒層およびその上に形成される表面層の算術平均粗さを小さくして、調光素子の耐久性を高めつつ、スペーサを配置することにより、調光部のブロッキングを抑制できる。
【００４０】
触媒層３２の算術平均粗さを小さくするためには、その下地となる調光層３１の表面凹凸を小さくすることが好ましい。例えば、調光層３１のスパッタ成膜時の圧力を小さくすることにより、調光層３１の表面凹凸が小さくなる傾向がある。調光層３１をスパッタ法等のドライプロセスにより成膜する場合は、成膜厚みの増大に伴って表面凹凸が大きくなる傾向がある。
【００４１】
調光層３１の成膜下地となる可撓性透明基板１０の表面形状も、触媒層３２の表面形状に影響を与える。可撓性透明基板１０が平滑であるほど、調光層３１の算術平均粗さが小さくなり、これに伴って触媒層３２表面の算術平均粗さも小さくなる傾向がある。そのため、可撓性透明基板１０の調光部３０形成面の算術平均粗さＲａは、１０ｎｍ以下が好ましく、５ｎｍ以下がより好ましく、３ｎｍ以下がさらに好ましく、１ｎｍ以下が特に好ましい。算術平均粗さは、垂直走査型低コヒーレンス干渉法（ＩＳＯ２５１７８）により三次元表面形状を測定し、そこから抽出した粗さ曲線に基づいて算出される。
【００４２】
＜他の付加層＞
調光部３０は、調光層３１および触媒層３２以外の機能層を含んでいてもよい。例えば、調光部３０は、調光層３１の可撓性透明基板１０側の表面に下地層を有していてもよい。調光層３１と触媒層３２の間にはバッファー層が設けられていてもよい。触媒層３２の対向基板５側の表面には表面層が設けられていてもよい。
【００４３】
（下地層）
可撓性透明基板１０上に下地層を設けることにより、その上に調光層３１を成膜する際に、調光層の酸化を抑制できる場合がある。特に、可撓性透明基板がプラスチックフィルム基板である場合は、その上に下地層として無機酸化物層を設けることにより、プラスチックフィルム基板からのアウトガスを遮断して、調光層３１の酸化を抑制できる。
【００４４】
下地層の無機酸化物としては、例えば、Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｔｌ，Ａｓ，Ｓｂ，Ｂｉ，Ｓｅ，Ｔｅ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｓｃ，Ｙ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｍｎ，Ｔｃ，Ｒｅ，Ｆｅ，Ｒｕ，Ｏｓ，Ｃｏ，Ｒｈ，Ｉｒ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｚｎ，Ｃｄ等の金属元素あるいは半金属元素の酸化物が好ましく用いられる。無機酸化物層は、複数種の（半）金属の混合酸化物を含んでいてもよい。これらの中でも、光吸収が少なく、かつ酸素や水蒸気等のガス遮断性に優れることから、Ｓｉ，Ｎｂ，Ｔｉ等の酸化物が好ましい。
【００４５】
可撓性透明基板からのガスに対する遮断性を持たせるためには、下地層の膜厚は１ｎｍ以上が好ましい。一方、下地層の膜厚が過度に大きいと、下地層を構成する無機酸化物等の光吸収に起因する光透過率の低下を生じる傾向があるため、下地層の膜厚は２００ｎｍ以下が好ましい。
【００４６】
下地層の形成方法は特に限定されない。スパッタリング法により無機酸化物の下地層を成膜する場合、金属ターゲットまたは酸化物ターゲットが用いられる。金属ターゲットが用いられる場合は、アルゴン等の不活性ガスに加えて、反応性ガス（例えば、酸素）を導入しながらスパッタ成膜が行われる。酸化物ターゲットが用いられる場合は、アルゴン等の不活性ガスを導入しながら成膜が行われる。酸化物ターゲットが用いられる場合も、必要に応じて不活性ガスに加えて反応性ガスを導入してもよい。
【００４７】
（バッファー層）
調光層３１と触媒層３２との間に、バッファー層を設けることにより、調光層の成分と触媒層の成分との相互拡散を抑制できる。調光層３１と触媒層３２との間に設けられるバッファー層は、水素を透過可能なものが好ましい。バッファー層は１層のみからなるものでもよく、複数の層を含んでいてもよい。例えば、バッファー層は、調光層３１からの金属のマイグレーション抑制機能を有する層と、触媒層３２側から調光層３１への酸素の透過を抑制する層との積層構成でもよい。
【００４８】
調光層３１と触媒層３２との間に、バッファー層として、Ｔｉ，Ｎｂ，Ｖあるいはこれらの金属の合金等からなる金属薄膜を設けることにより、調光層から触媒層への金属等のマイグレーションが抑制されるとともに、脱水素化による透明状態から反射／吸収状態へのスイッチング速度が大きくなる傾向がある。
【００４９】
バッファー層としてＷ，Ｔａ，Ｈｆあるいはこれらの金属の合金等からなる金属薄膜を設けることにより、触媒層３２側から調光層３１への酸素の透過を抑制して、調光層の酸化による劣化を抑制できる。また、バッファー層として、調光層と同様の金属を含む金属薄膜を挿入することにより、触媒層３２を透過する酸素と反応する犠牲層として機能させ、調光層３１の酸化を抑制できる。このような犠牲層として作用するバッファー層は、酸素と可逆的に結合し、調光層３１の水素化時（透明状態）には水素化されて光透過率が上昇することが好ましい。
【００５０】
バッファー層の膜厚は、その目的等に応じて適宜設定可能であり、特に限定されないが、例えば、１〜２００ｎｍであり、好ましくは１〜３０ｎｍである。バッファー層の形成方法は特に限定されず、スパッタリング法、真空蒸着法、電子ビーム蒸着法、化学気相蒸着法等を採用できる。ロールトゥロールスパッタにより調光層３１および触媒層３２を成膜する場合は、バッファー層もロールトゥロールスパッタにより成膜することが好ましい。
【００５１】
（表面層）
触媒層３２上には表面層が設けられていてもよい。表面層を設けることにより、水や酸素の透過を遮断し、触媒層３２および調光層３１の劣化を防止できる。また、表面層の屈折率や光学膜厚を調整することにより、調光基板表面での光反射を低減し、透明状態における光透過率を高めることができる。
【００５２】
表面層の材料としては、水素を透過可能であり、水や酸素等の調光層の酸化の原因となる成分を遮断可能なものが好ましい。表面層の材料としては、例えば、Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｔｌ，Ａｓ，Ｓｂ，Ｂｉ，Ｓｅ，Ｔｅ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｓｃ，Ｙ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｍｎ，Ｔｃ，Ｒｅ，Ｆｅ，Ｒｕ，Ｏｓ，Ｃｏ，Ｒｈ，Ｉｒ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｚｎ，Ｃｄ等の金属元素あるいは半金属元素の酸化物が用いされる。表面層の材料として、ポリマー等の有機材料や、有機‐無機ハイブリッド材料等を用いてもよい。ポリマーとしては、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、酢酸セルロース等のポリマーが挙げられる。
【００５３】
表面層の膜厚は、その目的等に応じて適宜設定可能であり、特に限定されないが、例えば１０ｎｍ〜３００ｎｍ程度である。表面層の膜厚が過度に大きくなると、水素の透過が遮断され、調光性能やスイッチング速度が低下する場合があるため、表面層の膜厚は２００ｎｍ以下がより好ましく、１５０ｎｍ以下がさらに好ましく、１００ｎｍ以下が特に好ましい。表面層は１層のみからなるものでもよく、複数の層を含んでいてもよい。例えば、屈折率の異なる複数の薄膜を積層し、各層の光学膜厚を調整することにより、反射防止性能を高め、透明状態における光透過率を高めることができる。また、有機層と無機層とを組み合わせることにより、耐久性向上を図ることもできる。
【００５４】
表面層は、スパッタリング法等のドライプロセスにより成膜してもよく、スピンコート、ディップコート、グラビアコート、ダイコート等のウェット法により成膜してもよい。表面層が、ポリマー等の有機材料、有機‐無機ハイブリッド材料、ゾルゲル材料等である場合は、スピンコート、ディップコート、グラビアコート、ダイコート等のウェット法により表面層を成膜することが好ましい。
【００５５】
［対向基板］
調光基板１の調光部３０に対峙するように対向基板５を配置することにより、調光部３０と対向基板５の間に空隙が形成される。この空隙への水素等のガスの給排気を行うことにより、調光部３０の調光層の水素化および脱水素化に伴う、調光素子の透明状態と反射／吸収状態のスイッチングが行われる。図１に示す調光素子１００において、対向基板５は、透明基板５０上に複数のドット状スペーサ６１を備える。
【００５６】
＜透明基板＞
対向基板５の透明基板５０は、剛性基板でも可撓性基板でもよい。透明基板５０として可撓性基板を用いることにより（すなわち、調光基板１および対向基板５がいずれも可撓性である場合）、調光素子の小型化、軽量化およびフレキシブル化に寄与する。透明基板５０の可視光透過率は８０％以上が好ましく、８５％以上がより好ましく、９０％以上がさらに好ましい。透明基板５０の材料としては、調光基板１の可撓性透明基板１０と同様の透明材料を使用できる。
【００５７】
＜スペーサ＞
透明基板５０上には、複数のドット状スペーサ６１が設けられる。調光基板１の調光部３０と透明基板５０との間にスペーサ６１が設けられることにより、調光部３０と透明基板５０との距離を一定に保持して、調光部３０上にガス充填空間８を確保できる。そのため、調光部のブロッキングに起因する調光阻害が生じ難く、調光特性（光透過量）の面内均一性が高められる。スペーサ６１の材料は透明であれば特に限定されず、各種の透明樹脂やガラス等が用いられる。スペーサ６１の材料は、透明基板５０と同一でもよく異なっていてもよい。スペーサ６１は粘着性を有していてもよい。
【００５８】
スペーサの配置間隔はランダムでもよく周期的でもよい。周期的な配置は、格子状配置でも千鳥状配置でもよい。隣接するスペーサ間の距離が過度に大きいと、スペーサからの距離が大きい場所において、透明基板５０と調光部３０とが接触しやすく、ブロッキングによる調光阻害が生じる場合がある。そのため、スペーサの配置間隔Ｌは、８ｍｍ以上が好ましく、１０ｍｍ以上がより好ましく、１５ｍｍ以上がさらに好ましく、２０ｍｍ以上が特に好ましい。一方、スペーサの配置間隔が過度に小さいと、スペーサにより屈折・散乱される光量が多く、透過光や反射光が濁って視認され、意匠性が損なわれる場合がある。そのため、スペーサの配置間隔Ｌは、１２０ｍｍ以下が好ましく、１００ｍｍ以下がより好ましく、７０ｍｍ以下がさらに好ましく、５０ｍｍ以下が特に好ましい。
【００５９】
スペーサの配置間隔を適切な範囲として、ブロッキングによる調光阻害を抑制する観点から、スペーサの数密度は、７０個／ｍ２以上が好ましく、１００個／ｍ２以上がより好ましく、３００個／ｍ２以上がさらに好ましく、４００個／ｍ２以上が特に好ましい。一方、スペーサによる光の屈折・散乱に起因する視認性（透明性）の低下を抑制する観点から、スペーサの数密度は、１５０００個／ｍ２以下が好ましく、１０００個／ｍ２以下がより好ましく、５０００個／ｍ２以下がさらに好ましく、２０００個／ｍ２以下が特に好ましい。スペーサの配置間隔が非周期的である場合、同一の数密度で格子状にスペーサが配置されていると仮定して配置間隔Ｌを求めればよい。具体的には、配置間隔Ｌは、スペーサの数密度Ｎから、下記式により計算できる。
Ｌ＝（１／Ｎ）１／２
【００６０】
調光素子の面内全体で調光部３０と透明基板５０との距離を一定に保ち、かつ透過光および反射光の屈折・散乱による意匠性の低下を抑制するために、スペーサ設置領域の面積は、調光素子の面積の２〜３０００ｐｐｍが好ましく、３〜１０００ｐｐｍがより好ましく、５〜５００ｐｐｍがさらに好ましく、８〜１００ｐｐｍが特に好ましく、１０〜１００ｐｐｍが最も好ましい。なお、スペーサ設置領域の面積とは、スペーサの基板面への投影面積である。調光素子の面積とは、調光可能な領域の面積である。スペーサが格子状に配置される場合、スペーサ設置領域の面積比率Ｓは、下記式により計算できる。
Ｓ（％）＝１００×π（Ｄ／２）２／Ｌ２
【００６１】
ガス充填空間を確保するために、スペーサ６１の高さＨは、２０μｍ以上が好ましく、３０μｍ以上がより好ましく、４０μｍ以上がさらに好ましく、５０μｍ以上が特に好ましい。また、スペーサ高さを大きくすることにより、調光部のブロッキングによる調光阻害を防止できる。一方、スペーサ高さが過度に大きいと、ガス充填空間の体積が増大してスイッチング速度が低下する傾向があり、特にガス充填空間に水素を供給して調光層の水素化（透明化）を行う際にその傾向が顕著となる。そのため、スペーサ高さＨは、５０００μｍ以下が好ましく、１０００μｍ以下がより好ましく、５００μｍ以下がさらに好ましく、２００μｍ以下が特に好ましい。
【００６２】
複数のスペーサの高さは、同一でも異なっていてもよい。スペーサ高さが不均一である場合は、スペーサ高さの平均値が上記範囲であることが好ましい。面内の調光特性を均一とするためには、スペーサ６１の高さが均一であることが好ましい。スペーサ６１の高さＨの変動係数（標準偏差を数平均で割ったもの）は、０．３以下が好ましく、０．２以下がより好ましく、０．１以下がさらに好ましい。
【００６３】
スペーサ６１の形状は特に限定されず、半球状、球状、円柱状、円錐状、角柱状、角錐状等であってもよい。スペーサ６１との接触による調光部の傷つきやピンホールの形成を防止する観点から、スペーサ６１は調光部３０と接する部分が平面状または曲面状であることが好ましい。
【００６４】
スペーサ６１とガス充填空間８との界面（固体と気体の界面）で光が屈折するため、スペーサ６１はレンズ的に作用する。個々のスペーサ６１のサイズが過度に大きいと、透過光や反射光の屈折によりスペーサが視認されやすくなり、調光素子の意匠性を損ねる場合がある。そのため、スペーサ６１の直径Ｄは、１ｍｍ以下が好ましく、５００μｍ以下がより好ましく、３００μｍ以下がさらに好ましい。スペーサの形成性やスペーサ高さＨを確保する観点から、直径Ｄは、３０μｍ以上が好ましく、５０μｍ以上がより好ましく、１００μｍ以上がさらに好ましく、１５０μｍ以上が特に好ましい。スペーサ６１の平面視形状が円形以外の場合、直径Ｄは、投影面積と等面積の円の直径（投影面積円相当径）により定義される。
【００６５】
スペーサ６１のアスペクト比（直径Ｄと高さＨの比：Ｈ／Ｄ）は、０．０５〜１０程度が好ましく、０．１〜５がより好ましく、０．２〜１がさらに好ましく、０．２５〜０．７が特に好ましい。
【００６６】
透明基板５０上へのスペーサ６１の形成方法は特に限定されない。スペーサの形状および配置を一定とするためには、インクジェット法、スクリーン印刷法、凸版印刷法、オフセット印刷法、グラビア印刷法、マイクロコンタクト印刷法、インプリント法等の各種の印刷法により、透明基板上にスペーサを形成することが好ましい。透明基板５０とスペーサ６１は一体成型されていてもよい。例えば、インプリント法、プレス成型、ドライエッチング、ウェットエッチング等により、表面にスペーサとしての凸部を有する基板を形成できる。
【００６７】
［調光素子］
調光基板１と対向基板５とを、調光部３０とスペーサ６１とが対峙するように配置することにより、調光素子が形成される。スペーサ６１が存在することにより、調光部３０と透明基板５０との間にはガス充填空間８が形成される。この空間への水素等の給排気により、透明状態と反射／吸収状態とのスイッチングが行われる。
【００６８】
調光基板１と対向基板とはシール部材８５により固定されていることが好ましい。シール部材は、調光基板と対向基板とを固定できるものであればよく、各種の接着剤やテープ部材等を用いることができる。調光素子の端部にシール部材を設けることにより、調光部３０の表面にスペーサ６１が接した状態で調光基板と対向基板との位置関係が固定されるため、ガス充填空間の体積を一定とできる。また、シール部材を設けることによりガス充填空間の端部を封止できる。なお、調光素子１００は、２つの基板間に形成されるガス充填空間の体積が小さく、水素化および脱水素化の際に必要なガスの量は微小である。そのため、ガス充填空間８に供給したガスが、基板間の隙間から漏洩してもその量は微量であり、特段の問題は生じない。したがって、シール部材８５は、調光基板１と対向基板５とを完全に密閉している必要はない。
【００６９】
ガス充填空間８は、雰囲気制御装置８６と空間的に接続されている。雰囲気制御装置８６は、ガス充填空間８に、水素および酸素等のガスを給排気可能に構成されている。雰囲気制御装置８６からガス充填空間８に水素を含むがガス供給されると、調光層３１が触媒層３２を介して水素化されて透明状態になる。雰囲気制御装置８６からガス充填空間８に酸素ガスまたは空気が供給されると、調光層３１が触媒層３２を介して脱水素化されて反射／吸収状態になる。このように、雰囲気制御装置８６からの給排気により、ガス充填空間８の雰囲気を制御し、透明状態と光遮蔽状態を可逆的にスイッチングできる。
【００７０】
雰囲気制御装置８６は、例えば、水を電気分解して水素や酸素を給気し、真空ポンプを用いてガス充填空間８内のガスを外部に排気する構成とすることができる。調光素子１００は、ガス充填空間の体積が小さく、水素化に必要な水素の量はわずかであるため、空気中の水の電気分解により得られた水素をガス充填空間に供給して、調光層を水素化することも可能である。
【００７１】
脱水素化の際は、雰囲気制御装置８６からガス充填空間８に、水素を含まないガスを供給することにより、ガス充填空間内の水素を強制的に除去すればよい。脱水素化の際にガス充填空間８に供給するガスとしては、酸素や空気等の酸素含有ガス、および窒素や希ガス等の不活性ガスが挙げられる。酸素含有ガスを供給することにより、ガス充填空間内の水素が酸素と反応して水を生成するため、調光層の脱水素化の速度を向上できる。
【００７２】
真空ポンプ等により、ガス充填空間８内を減圧して、水素を排気することにより脱水素化を行ってもよい。真空ポンプ等による排気と酸素含有ガス等の給気とを併用して、脱水素化を行ってもよい。ガス充填空間８の水素含有ガスを排気後に酸素含有ガス等を給気すれば、脱水素化効率が向上してスイッチング速度が高められる傾向がある。また、事前に水素含有ガスを排気しておくことにより、酸素含有ガス供給時の水素との反応による水の発生量が小さくなるため、調光層等の劣化を防止できる。ガス充填空間８内に酸素含有ガス等を給気して脱水素化を行った後、発生した水分等の除去を目的として排気を行ってもよい。
【００７３】
基板１０が可撓性であるため、ガス充填空間８を減圧雰囲気とした場合に、調光部３０と透明基板５０とが接触する場合があるが、スペーサ６１が設けられているため、ガス充填空間８にガスを供給して常圧（大気圧）に戻すと、調光部３０と透明基板５０とが非接触状態となる。そのため、調光部３０と透明基板５０のブロッキングが生じ難く、調光阻害が抑制される。
【００７４】
図１では、対向基板５に設けられた開口を介して、雰囲気制御装置８６とガス充填空間８が空間的に接続された形態が示されているが、調光基板１に開口を設けてもよい。また、基板の側面や、基板の端部のシール部材に開口を設けて、雰囲気制御装置とガス充填空間を接続してもよい。調光素子のガス充填空間には、複数の雰囲気制御装置が接続されていてもよい。雰囲気制御装置は、水素含有ガスや酸素含有ガスを供給するための給気部と、真空ポンプ等の減圧部とを個別に備えていてもよい。給気部は、水素化時にガス充填空間に水素含有ガスを供給するための第一供給部と、脱水素化のためのガス（酸素含有ガス等）を供給するための第二ガス供給部とを備えていてもよい。
【００７５】
［他の実施形態］
図１に示す調光素子１００として、調光基板１を構成する透明基板１０が可撓性であり、対向基板５を構成する透明基板５０にスペーサ６１が固定されている実施形態について説明したが、本発明の調光素子は、調光基板および対向基板のいずれか一方の透明基板が可撓性であり、調光基板の調光部と対向基板との間にドット状のスペーサが設けられていればよい。
【００７６】
一方または両方の透明基板が可撓性である調光素子では、調光基板と対向基板とが接触していると、調光部と対向基板とのブロッキングが生じる場合がある。特にスイッチングの際にガス充填空間を減圧すると、ブロッキングが生じやすい。ブロッキングが生じると、調光部の表面が雰囲気ガスと接触できないため、調光阻害が生じ、調光特性が不均一となる。これに対して、調光基板の調光部と対向基板との間に、所定の高さＨを有するドット状のスペーサを配置することにより、ブロッキングに起因する調光阻害を抑制できる。
【００７７】
図１に示す調光素子１００では、対向基板５の透明基板５０上にドット状スペーサ６１が設けられているが、調光部の表面にドット状スペーサを設けてもよい。調光基板と対向基板の両方にドット状スペーサが設けられていてもよい。ドット状スペーサは、基板上に固定されていなくてもよい。対向基板にドット状スペーサが固定されている場合は、スペーサと調光部との接触面積を小さくできるため、調光部の有効領域が増大し調光性能を向上できるとともに、調光特性の面内均一性を向上できる。
【００７８】
調光基板に加えて、対向基板にも調光部が設けられていてもよい。例えば、調光基板および対向基板のいずれか一方に反射型調光材料からなる調光層を設け、他方に吸収型調光材料からなる調光層を設けてもよい。光遮蔽方法が異なる調光材料を併用することにより、脱水素化時の光遮蔽効率をさらに向上できる。
【００７９】
［調光素子の応用］
本発明の調光素子は、そのまま調光部材として用いることができる。例えば、一方の基板がガラス基板である場合は、調光素子をそのまま調光窓ガラスとして使用できる。調光素子を、窓ガラス等の透明基材に固定して使用してもよい。
【００８０】
透明基材に調光素子を固定する場合は、位置ズレ防止の観点から、接着剤による貼り合せや接着テープによる貼り合わせ、ピン留め等により、調光素子を固定することが好ましい。調光素子を固定するための固定手段としては、固定面積を大きくできることから、接着剤が好ましい。接着剤としては、粘着剤が好ましく用いられる。調光素子の一方の面に予め粘着剤を付設しておくことにより、ガラス等と調光素子との貼り合わせを容易に行うことができる。粘着剤としては、アクリル系粘着剤等の透明性に優れるものが好ましく用いられる。
【００８１】
本発明の調光素子は、建物や乗り物の窓ガラスや、プライバシー保護を目的とした遮蔽物、各種の装飾物、照明機器、娯楽道具等に適用できる。本発明の調光素子は可撓性基板を用いているため、加工が容易であり、曲面への適用も可能であるため、汎用性に優れる。
【実施例】
【００８２】
以下に、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。【００８３】
［調光基板の作製］
ロールトゥロールスパッタ装置内に、厚み１８８μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（三菱ケミカル製）のロールをセットし、スパッタ装置内を到達真空度が５×１０−３Ｐａとなるまで排気した。スパッタリングガスを導入しない状態で、スパッタ装置内でＰＥＴフィルムを搬送して、ＰＥＴフィルム基板の脱ガスを行った。【００８４】
その後、スパッタ装置内に、アルゴンガスを導入し、ＰＥＴフィルムを１ｍ／分で走行させながら、ＤＣスパッタにより、成膜ロール上で、Ｍｇ‐Ｙ合金からなる調光層およびＰｄからなる触媒層をＰＥＴフィルム上に順次成膜した。Ｍｇ‐Ｙ合金層は、Ｍｇ金属板とＹ金属板とを、エロ―ジョン部の面積比２：５で有するＭｇ−Ｙ分割ターゲット（レアメタリック社製）を用い、パワー密度２０００ｍＷ／ｃｍ２、圧力０．２Ｐａで成膜を行った。Ｐｄ層は、Ｐｄ金属ターゲット（田中貴金属社製）を用い、パワー密度３００ｍＷ／ｃｍ２、圧力０．４Ｐａで成膜を行った。Ｍｇ‐Ｙ合金層の膜厚は４０ｎｍ，Ｐｄ層の膜厚は７ｎｍであり、Ｐｄ層の算術平均粗さは９．１ｎｍであった。【００８５】
Ｐｄ層上に、チタンアルコキシド溶液をスピンコートにより塗布し、ゾルゲル法により、膜厚５０ｎｍの酸化チタン薄膜（表面層）を形成した。【００８６】
［対向基板の作製］
厚み１８８μｍのＰＥＴフィルム上に、スクリーン印刷によりスペーサを形成した。スペーサは格子状に配置し、スペーサの大きさ（投影半径Ｄおよび高さＨ）および隣接するスペーサとの間隔Ｌは表１に示す通りとした。比較例では、スペーサを形成せずに、ＰＥＴフィルムをそのまま対向基板として用いた。【００８７】
［調光素子の作製］
調光基板および対向基板を、それぞれ５０ｍｍ×１００ｍｍの大きさに切り出し、調光基板の表面層と対向基板のドット状スペーサとが接するように重ね合わせ、４辺を粘着テープで貼り合わせた。粘着テープによる貼り合わせ箇所（側面）にニードルを挿入し、マスフローコントローラーから配管を介して、ガス充填空間（調光基板と対向基板の間の空間）にガスを導入可能とした。【００８８】
［評価］
（膜厚および表面形状）
Ｍｇ−Ｙ層（調光層）およびＰｄ層（触媒層）の厚みは、断面のＴＥＭ像から求めた。Ｐｄ層表面の算術平均粗さＲａは、コヒーレンス走査型干渉計（Zygo NewView 7300）により、対物レンズ：１０倍、ズームレンズ２０倍、測定範囲：０．３５ｍｍ×０．２６ｍｍの条件で反射防止層形成前の調光フィルムの三次元表面形状を測定し、得られた三次元表面形状から粗さ曲線を抽出して、ＪＩＳ  Ｂ０６０１に基づいて算出した。解析に際しては、装置付属のプログラムにより、下記の条件で補正を行った。
Removed: None
Filter: High Pass 
Filter Type: Gauss Spline
Low wavelength: 300μm 
Remove spikes: on
Spike Height (xRMS): 2.5【００８９】
（調光性能）
暗室内でトレース台上に調光素子を載置し、１体積％に希釈した水素ガスを、マスフローコントローラーから流速７５ｓｃｃｍで調光素子のガス充填空間に６０秒間流し、調光層の水素化により調光素子が透明化する様子を目視観察した。前面が均一に透明化したものをＡ、局所的に透明化しない箇所が確認されたものをＢ、素子の大部分に透明化しない箇所が存在したものをＮＧとした。【００９０】
（スイッチング時間）
調光素子の光透過率を測定するために、光源としての発光ダイオード（コーデンシ製「ＥＬ−１ＫＬ３」、ピーク波長：約９４０ｎｍ）と、受光素子としてのフォトダイオード（コーデンシ製「ＳＰ−１ＭＬ」）の間に調光素子を配置した。なお、波長９４０ｎｍと可視光域である波長７５０ｎｍにおける調光素子の透過率はほぼ同じである。【００９１】
１体積％に希釈した水素ガスを、マスフローコントローラーから流速７５ｓｃｃｍで調光素子のガス充填空間に流した。１０秒間隔で調光素子の光透過率を測定し、水素ガスの導入開始から光透過率が３５％以上となるまでの時間を、透明化のスイッチング時間とした。その後、水素ガスの導入を停止し、２枚のガラス板の隙間から空気を流入させ、光透過率が１０％以下となるまでの時間を鏡面化のスイッチング時間とした。【００９２】
（調光素子の外観）
調光素子のガス充填空間に水素ガスを流して透明化した状態で、明室内で３ｍ離れた位置から調光素子を目視にて観察した。調光素子が透明であったものをＡ、白濁して視認されたものをＢとした。【００９３】
調光素子におけるドット状スペーサのサイズおよび配置間隔、ならびに評価結果を表１に示す。【００９４】
【表１】
2019176969.tif 000003
【００９５】
ドットスペーサを設けていないＰＥＴフィルムを対向基板として用いた比較例では、調光素子の全面に透明化されない箇所が存在し、調光性能を有しているとは言い難いものであった。そのため、比較例の素子については、スイッチング時間および外観の評価を実施しなかった。【００９６】
素子１〜１３は、水素の導入により素子の全面が均一に透明化し、良好な調光性能を示した。素子１４では、局所的に透明化しない箇所が存在したが、比較例に比べると十分な調光性能を有していた。これらの結果から、調光層と対向基板との間にスペーサを配置することにより、ブロッキングを防止可能であり、スペーサの数密度（配置間隔）を調整することにより、均一な調光性能を有する調光素子が得られることが分かる。【００９７】
スペーサの数密度を高めた素子１３は、良好な調光性能を示したが、透明状態において透過光が白濁して視認された。これは、スペーサの密度が高いためスペーサにより散乱された光が視認されたことに起因すると考えられる。【００９８】
素子１〜３では、スペーサ高さが大きくなるにしたがって、透明化に要する時間が短くなり、スイッチング速度が上昇する傾向がみられた。これは、調光基板の表面層と対向基板との間隔が大きくなることによりガス充填空間の体積が確保され、調光層の水素化が促進されたことに関連していると考えられる。素子４〜６では、スペーサ高さが大きくなるにしたがって、透明化に要する時間が長くなり、スイッチング速度が低下する傾向がみられた。これは、ガス充填空間の体積が大きくなることにより、ガス充填空間内の気体を水素に置換するために要する時間が長くなったことに関連していると考えられる。これらの結果から、調光基板と対向基板の間に設けられるスペーサの高さを調整することにより、スイッチング速度の大きい（短時間でスイッチング可能な）調光素子が得られることが分かる。
【符号の説明】
【００９９】
１００        調光素子
１            調光基板
１０          可撓性透明基板
３０          調光部
３１        調光層
３２        触媒層
５            対向基板
５０          透明基板
６１          スペーサ
８            ガス充填空間
８１          シール部材
８６          雰囲気制御装置
【図１】
2019176969.tif 000004
【国際調査報告】
2019176969.tif 000005
2019176969.tif 000006
2019176969.tif 000007
2019176969.tif 000008