(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明又は半透明電極と、銀を含有した銀含有電極と、前記透明又は半透明電極及び前記銀含有電極に対応した第３の電極と、前記透明又は半透明電極、前記銀含有電極及び前記第３の電極に夫々接して配された銀塩溶液とを有し、
前記銀含有電極と前記第３の電極との間に印加される第１の電圧によって、前記銀含 有電極から溶解した銀が前記第３の電極の表面にめっき状に付着することと、
前記第３の電極と前記透明又は半透明電極との間に印加される第２の電圧によって、 前記めっき状に付着した銀が溶出することと、
前記透明又は半透明電極と前記銀含有電極との間に印加される第３の電圧によって、 前記透明又は半透明電極上に析出した銀が溶解することと
を構成として具備する光学装置。
【請求項２】
前記銀含有電極及び前記第３の電極の少なくとも一方が、ステンレススチール、鉄、銀、銅、ニッケル及び錫からなる群より選ばれた少なくとも１種から構成されている、請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】
前記銀塩溶液が、ハロゲン化銀を水又は非水溶媒に溶解させた溶液である、請求項１に記載の光学装置。
【請求項４】
前記透明又は半透明電極がインジウム−錫酸化物から構成されている、請求項１に記載の光学装置。
【請求項５】
互いに対向して配された一対の透明又は半透明基板と、これらの一対の透明又は半透明基板の対向面に夫々設けられて互いに対向するように配された少なくとも一対の前記透明又は半透明電極と、前記少なくとも一対の透明又は半透明電極に接してそれらの間に配された前記銀塩溶液と、前記銀塩溶液に接して配された前記銀含有電極及び前記第３の電極とを有する、請求項１に記載の光学装置。
【請求項６】
透明又は半透明電極と、銀を含有した銀含有電極と、前記透明又は半透明電極及び前記銀含有電極に対応した第３の電極と、前記透明又は半透明電極、前記銀含有電極及び前記第３の電極に夫々接して配された銀塩溶液とを有する光学装置を使用するに際し、
前記銀含有電極と前記第３の電極との間に第１の電圧を印加して、前記銀含有電極か  ら溶解させた銀を前記第３の電極の表面にめっき状に付着させた後、
前記第３の電極と前記透明又は半透明電極との間に第２の電圧を印加して、前記めっ  き状に付着させた銀を溶出させ、更に、
前記透明又は半透明電極と前記銀含有電極との間に第３の電圧を印加して、前記透明 又は半透明電極上に析出した銀を溶解させる、
光学装置の使用方法。
【請求項７】
前記銀含有電極及び前記第３の電極の少なくとも一方が、ステンレススチール、鉄、銀、銅、ニッケル及び錫からなる群より選ばれた少なくとも１種から構成されている、請求項６に記載の光学装置の使用方法。
【請求項８】
前記銀塩溶液が、ハロゲン化銀を水又は非水溶媒に溶解させた溶液である、請求項６に記載の光学装置の使用方法。
【請求項９】
前記透明又は半透明電極がインジウム−錫酸化物から構成されている、請求項６に記載の光学装置の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学装置（例えば、数字若しくは文字表示又はＸ−Ｙマトリックス表示等を行うための表示装置や、可視光域（波長λ＝４００〜７００ｎｍ）において光透過率の制御が可能なフィルタ）、及びその使用方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エレクトロクロミック材料（以下、「ＥＣ材料」と称する。）は、電圧駆動型の表示装置に用いられ、例えば、時刻を表示するデジタル時計等に採用されている。
【０００３】
エレクトロクロミック表示素子（以下、「ＥＣＤ」と称する。）は、非発光型の表示装置であって、反射光や透過光による表示であるために、長時間の観察によっても疲労感が少ないという利点を有するとともに、駆動電圧が比較的低く、消費電力が少ない等の利点を有する。例えば、特開昭５９−２４８７９号公報に開示されているように、液体型ＥＣＤとして可逆的に着色／消色状態を形成する有機分子系のビオロゲン分子誘導体をＥＣ材料に用いるものが知られている。
【０００４】
精密光学機器の発展に伴って、これまでの可変ＮＤフィルタに置きかわる微細且つ低消費電力型の光量調節デバイスが必要となっているが、上述のようなＥＣＤ又はその周辺技術がそれに適応できるか否かの検討が必要となっている。
【０００５】
しかしながら、ビオロゲン分子誘導体等のＥＣ材料をＥＣＤに利用した場合、実際に必要とされる応答速度やその時の遮蔽度に問題があり、実用化することは困難であった。
【０００６】
そこで、ＥＣＤに置き換えて、金属塩の析出／溶解を利用した反射型の調光素子に着目し、銀の析出／溶解を用いた電気化学的調光素子の開発が行われてきた。
【０００７】
図１１に、この従来の電気化学的調光素子のセル構造を示す。
【０００８】
図１１（ａ）に示すように、一対の透明ガラス基板１０４、１０５が一定の間隔を置いて表示窓として配置されている。各基板１０４、１０５の内面にはＩＴＯ（酸化インジウムに錫をドープして得られたもの）からなる作用電極１０２、１０３が設けられ、この対向する作用電極１０２、１０３間に銀塩溶液１０１が配されている。１０６は、基板１０４、１０５の全周にスペーサを兼ねて設けられた銀板からなる対極である。
【０００９】
銀塩溶液１０１は、例えば、臭化銀をジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）に溶解させたもので、図示の如く、対極１０６を陽極、作用電極１０２、１０３を陰極として、それらの間に所定時間だけ直流の駆動電圧を印加すると、銀塩に
Ａｇ+ ＋ｅ- →Ａｇ
なる酸化還元反応が陰極側において生じ、このＡｇ析出物により陰極側の作用電極１０２、１０３が透明→着色状態に移行する。図１１（ｂ）は、この時の作用を示す原理図である。
【００１０】
このように、作用電極１０２、１０３上にＡｇを析出させることによって、表示窓からはＡｇ析出物による特定の色（例えば、反射光）を観察でき、フィルタ材となる。そして、この着色によるフィルタ作用、即ち、可視光の透過率（又は着色の濃淡）は電圧の大きさ若しくはその印加時間とともに変化し、それらを制御することによって透過率可変表示素子又はフィルタとして機能させることができる。
【００１１】
一方、この着色状態の時、対極１０６と作用電極１０２、１０３との間に上述とは逆の方向に直流電圧を印加すると、その上にＡｇが析出している作用電極１０２、１０３が今度は陽極側となり、そこで
Ａｇ→Ａｇ+ ＋ｅ- 
なる反応が起こって、作用電極１０２、１０３上に析出していたＡｇが銀塩溶液１０１中に溶解する。これにより、着色状態だった作用電極１０２、１０３が着色→透明状態に復元する。
【００１２】
以上に説明した銀塩の可逆反応過程の特に銀の析出過程において、陰極側の作用電極１０２、１０３上で析出により消費された銀イオンは陽極側の銀板である対極１０６から銀塩溶液１０１中に補充される。ところが、この従来の構成では、陽極側において、銀板を安定に構成している銀原子を銀イオンにして溶出させなければならないため、それに必要な仕事関数が比較的大きく、銀イオンの補充効率が悪かった。このため、銀塩溶液１０１中の銀イオン濃度が徐々に低下して、陰極側での銀の析出効率が悪くなるために、この過程に比較的高い電圧又は長い印加時間が必要であった。そして、その高い電圧又は長い印加時間による過負荷によりＩＴＯ透明電極からなる作用電極１０２、１０３の劣化が著しかった。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、銀塩溶液中への銀イオンの補充効率を改善することによって透明電極への電圧による過負荷を軽減し、透明電極の劣化を抑えて、その長寿命化を達成できる光学装置及びその使用方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、透明又は半透明電極と、銀を含有した銀含有電極と、前記透明又は半透明電極及び前記銀含有電極に対応した第３の電極と、前記透明又は半透明電極、前記銀含有電極及び前記第３の電極に夫々接して配された銀塩溶液とを有し、
前記銀塩含有電極と前記第３の電極との間に印加される第１の電圧によって、前記銀 含有電極から溶解した銀が前記第３の電極の表面にめっき状に付着することと、
前記第３の電極と前記透明又は半透明電極との間に印加される第２の電圧によって、 前記めっき状に付着した銀が溶出することと、
前記透明又は半透明電極と前記銀含有電極との間に印加される第３の電圧によって、 前記透明又は半透明電極上に析出した銀が溶解することと
を構成として具備する光学装置に係るものである。
【００１５】
この本発明の光学装置によれば、第３の電極の表面にめっき状に付着した銀を銀イオンとして銀塩溶液中に溶出させることができるので、その銀イオンの溶出に必要な仕事関数が比較的小さくて済み、銀イオンの補充効率が向上する。この結果、透明又は半透明電極に過負荷となるような高電圧又はその長い印加時間が必要無くなり、透明又は半透明電極の劣化を抑えることができて、その長寿命化を達成することができる。
【００１６】
この本発明の光学装置において、銀めっきが施される第３の電極の本体部分は、ステンレススチール、鉄、銀、銅、ニッケル及び錫のうちの少なくとも１種から構成することができる（以下、同様）。
【００１７】
また、その第３の電極の表面に付着させる銀の量は、１０〜１００００ｍＣの電荷量に相当するのが好ましい。この銀量は、電荷量にして、１０ｍＣ未満では電極への過電圧を解消できず、また、１００００ｍＣを超えると対極上に付着した銀が剥離して電解液を濁し易くなる。
【００１８】
また、この本発明の光学装置は、互いに対向して配された一対の透明又は半透明基板と、これらの一対の透明又は半透明基板の対向面に夫々設けられて互いに対向するように配された少なくとも一対の前記透明又は半透明電極と、前記少なくとも一対の透明又は半透明電極に接してそれらの間に配された前記銀塩溶液と、前記銀塩溶液に接して配された前記銀含有電極及び前記第３の電極とを有するのが好ましい。
【００１９】
また、本発明は、透明又は半透明電極と、銀を含有した銀含有電極と、前記透明又は半透明電極及び前記銀含有電極に対応した第３の電極と、前記透明又は半透明電極、前記銀含有電極及び前記第３の電極に夫々接して配された銀塩溶液とを有する光学装置を使用するに際し、
前記銀含有電極と前記第３の電極との間に第１の電圧を印加して、前記銀含有電極か  ら溶解させた銀を前記第３の電極の表面にめっき状に付着させた後、
前記第３の電極と前記透明又は半透明電極との間に第２の電圧を印加して、前記めっ  き状に付着させた銀を溶出させ、更に、
前記透明又は半透明電極と前記銀含有電極との間に第３の電圧を印加して、前記透明 又は半透明電極上に析出した銀を溶解させる、
光学装置の使用方法に係るものである。
【００２０】
この本発明の光学装置及びその使用方法によれば、例えば銀板等の銀含有電極から一旦第３の電極の表面に銀をめっき状に付着させ、銀の析出過程では、その第３の電極の表面にめっき状に付着させた銀を銀イオンとして銀塩溶液中に溶出させるので、銀の補充効率が向上する。そして、銀含有電極から第３の電極の表面に銀をめっき状に付着させる比較的高い電圧又は長い印加時間が必要な工程では、透明又は半透明電極にその電圧をかける必要が無いので、透明又は半透明電極の負荷が軽減され、その長寿命化が達成される。
【００２１】
また、予め銀めっきを施した部材で装置を構成する必要が無く、更に、銀の析出過程を繰り返すことで消費される銀めっき量を、適宜上記した銀めっき工程を実施することにより補充することができる。
【００２３】
本発明において、透明又は半透明電極は、インジウム−錫酸化物から構成されたいわゆるＩＴＯ透明電極であるのが好ましい。
【００２４】
また、銀塩溶液は、臭化銀、塩化銀、ヨウ化銀等のハロゲン化銀を水又は非水溶媒に溶解させた溶液であるのが好ましい。この時、非水溶媒としては、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジエチルホルムアミド（ＤＥＦ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＡ）、Ｎ−メチルプロピオン酸アミド（ＭＰＡ）、Ｎ−メチルピロリドン（ＭＰ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、アセトニトリル（ＡＮ）、２−メトキシエタノール（ＭＥＯＨ）、２−エトキシエタノール（ＥＥＯＨ）等を用いることができる。
【００２５】
また、銀塩溶液中のハロゲン化銀の濃度は、０．０３〜２．０ｍｏｌ／ｌであるのが好ましく、０．０５〜２．０ｍｏｌ／ｌであるのがより好ましい。
【００２６】
また、銀塩溶液の導電性を上げるとともに、ハロゲン化銀の溶解のために、臭素その他のハロゲンを供給可能な支持塩（支持電界質）を添加するのが好ましい。例えば、ハロゲン化ナトリウム、ハロゲン化カリウム、ハロゲン化カルシウム、ハロゲン化四級アンモニウム塩等が用いられる。このような支持塩は、ハロゲン化銀の１／２〜５倍程度の濃度範囲で添加されるのが好ましい。
【００２７】
また、銀を析出又は溶解させる作用電極である透明又は半透明電極、例えば、ＩＴＯ電極を化学的又は物理的に修飾することにより、透明又は半透明電極への銀の析出電位を下げ、銀の析出を容易とし、透明又は半透明電極や溶液自身が電気的に受ける損傷を軽減させることができる。
【００２８】
この場合の化学的修飾法として、錫溶液及びパラジウム溶液の二液処理法によるパラジウム等によってＩＴＯ電極の表面処理（化学めっき）を行うのが好ましい。即ち、パラジウムによるＩＴＯ電極の表面活性化処理として、ＩＴＯ単独基板上にパラジウム核を析出させることでＩＴＯ電極表面上の活性を高める。
【００２９】
この場合、錫溶液としては、塩化錫（ＳｎＣｌ2 ）０．１０〜１．０ｇを濃度０．０１０〜０．１０％、１ｌのＨＣｌに溶解させたもの、パラジウム溶液としては、塩化パラジウム（ＰｄＣｌ2 ）０．１０〜１．０ｇを濃度０．０１０〜０．１０％、１ｌのＨＣｌに溶解させたものが使用可能である。
【００３０】
また、物理的修飾法としては、銀より貴な金属等をＩＴＯ電極上へ蒸着する方法が採用可能である。
【００３１】
本発明は、数字又は文字表示、或いは、Ｘ−Ｙマトリックス表示等を行える表示素子や、可視光域（波長λ＝４００〜７００ｎｍ）において光透過率の制御が可能な光学フィルタ等の光学装置に広く適用が可能である。
【００３２】
【実施例】
以下、本発明の実施例を説明する。
【００３３】
まず、図１〜図３を参照して、本発明の第１の実施例による光学フィルタを説明する。
【００３４】
例えば、図２（ａ）の断面図に示すように、セルを構成する一対の透明基板（例えば、ガラス板）４、５が一定の間隔を置いて配置され、各基板４、５の内面（対向面）には、各一対の作用電極（例えば、ＩＴＯ電極）２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅと３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅが夫々互いに対向して設けられている。また、これらの作用電極２ａ〜２ｅ及び３ａ〜３ｅの外周部には、電位補償用の参照電極として用いられる銀の対極７ａ、７ｂが設けられている。
【００３５】
図３の平面図に示すように、作用電極２ａ〜２ｅ、３ａ〜３ｅ及び対極７ａ、７ｂは同心円状のパターンに形成されている。そして、各電極２ａと３ａ、２ｂと３ｂ、２ｃと３ｃ、２ｄと３ｄ、２ｅと３ｅ、７ａと７ｂは、夫々、駆動電源８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅ、８ｆにクロム細線等からなる配線９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、９ｅ、９ｆにより接続されている。
【００３６】
図２（ａ）に示すように、透明基板４と５は、スペーサ６により所定間隔に保持され、その間に銀塩溶液１が封入されている。
【００３７】
図３に示すように、互いに対向する対向電極２ａと３ａ、２ｂと３ｂ、２ｃと３ｃ、２ｄと３ｄ、２ｅと３ｅに夫々所定の電位（Ｖ1 、Ｖ2 、Ｖ3 、Ｖ4 、Ｖ5 とする。Ｖ6 は対極７ａ、７ｂにおける基準電位。）を与えることによって、陰極である各電極上に銀塩溶液１から銀を析出させ、着色することができる。この着色によるフィルタ作用、即ち、可視光の透過率（又は着色の濃淡）は電圧の大きさ又はその印加時間とともに変化する。そこで、Ｖ1 ＝Ｖ2 ＝Ｖ3 ＝Ｖ4 ＝Ｖ5 とすれば、セルの全域に亙って一様に着色することができ、且つ、電圧又はその印加時間に応じて濃度の程度を一様に変化させることができる。また、例えば、｜Ｖ1 ｜＜｜Ｖ2 ｜＜｜Ｖ3 ｜＜｜Ｖ4 ｜＜｜Ｖ5 ｜とすれば、中心部から周辺へ行くに従い着色濃度が大となる（換言すれば、透過率が小となる。）。これは、テレビカメラ等のＣＣＤ（電荷結合素子）用の光学絞りとして有用であり、ＣＣＤの集積度の向上に充分に対応できるものである。また、｜Ｖ1 ｜＞｜Ｖ2 ｜＞｜Ｖ3 ｜＞｜Ｖ4 ｜＞｜Ｖ5 ｜とすれば、中心部から周辺へ行くに従い透過率が大となる。
【００３８】
次に、この第１実施例の光学フィルタの駆動方法を図１の原理図及び図２を参照して説明する。
【００３９】
この第１実施例においては、作用電極２ａ〜２ｅ、３ａ〜３ｅ上に銀を析出させる前に、図１（ａ）及び図２（ａ）に示すように、一方の対極７ａを陰極、他方の対極７ｂを陽極として、それらの間に所定の電圧Ｖ7 を印加し、対極７ｂの銀板を構成する銀を溶出させて、他方の対極７ａの表面にめっき状に付着させ、銀めっき層１０を形成する。なお、７ａ、７ｂは逆でも良い。この時、対極７ａの表面にめっき状に付着する銀の量が１０〜１００００ｍＣの電荷量に相当するように電圧Ｖ7 及びその印加時間を制御する。
【００４０】
次に、図１（ｂ）及び図２（ｂ）に示すように、表面に銀めっき層１０を有する対極７ａを陽極、銀を析出させる作用電極、例えば、３ｅを陰極として、それらの間に所定の電圧Ｖ8 を印加し、対極７ａの表面にめっき状に付着している銀を銀塩溶液１中に溶出させるとともに、作用電極３ｅ上に銀を析出させ着色する。
【００４１】
このように、本実施例においては、銀板である対極７ａ（又は７ｂ）から溶解させた銀を一旦他方の対極７ｂ（又は７ａ）の表面にめっき状に付着させ、作用電極上への銀の析出過程で、この他方の対極７ｂ（又は７ａ）の表面にめっき状に付着した銀を銀塩溶液１中に溶出させ、銀塩溶液１中の銀イオン濃度を制御する。従って、銀板を安定に構成している銀を溶出させるために必要な比較的高い電圧又は長い印加時間は対極７ａ−７ｂ間に印加され、作用電極には比較的低い電圧又は短い印加時間を適用すれば良い。従って、作用電極に対する負荷が従来よりも軽減され、この結果、作用電極の長寿命化を達成することができる。
【００４２】
図１（ｃ）は、作用電極３ｅを陽極とする電圧を作用電極３ｅ−対極７ｂ間に印加して、作用電極３ｅ上の析出銀を溶解させ、作用電極３ｅの光透過率を回復させる状態を示している。
【００４３】
図４に、対極の銀めっきの有無によるＩＴＯ電極上の銀の析出／溶解の実験結果を示す。
【００４４】
銀塩としては臭化銀を用い、溶媒としてＤＭＳＯを用いた。また、ＡｇＢｒ濃度は０．５０ｍｏｌ／ｌとし、これを溶解するために四級アンモニウム塩（Tera-n-butyl ammonium Bromide)を１．０ｍｏｌ／ｌ溶解させ、電解液とした。作用電極として７ｍｍφのＩＴＯ透明電極（図１中には一点鎖線で示す。）を用い、３００ｍＣの銀をめっきした銀板及びめっきを施さない銀板を夫々対極として用いた。
【００４５】
この図４において、縦軸は作用電極−対極間に印加したセル電圧〔Ｖ〕、横軸は銀の析出量又は溶解量に対応する電流密度〔ｍＡ〕である。また、●は、図１に示したように、銀めっきを施した銀板を対極として用いた場合の作用電極上からの銀溶解時のデータ、■は、銀めっきを施した銀板を対極として用いた場合の作用電極上への銀析出時のデータ、○は、図１１に示したように、銀めっきを施さない銀板を対極として用いた場合の作用電極上からの銀溶解時のデータ、□は、銀めっきを施さない銀板を対極として用いた場合の作用電極上への銀析出時のデータを夫々示している。
【００４６】
この図４の結果から分かるように、銀めっきを施した銀板を対極として用いた場合には、銀めっきを施さない銀板を対極として用いた場合に比較して、銀溶解時及び銀析出時に必要な印加電圧の絶対値がいずれも１００〜数１００ｍＶのオーダーで小さくなっている。即ち、銀めっきを施した銀板を対極として用いることにより、作用電極に印加する電圧を低く（又はその印加時間を短く）抑えることができて、作用電極における負荷（過電圧）を軽減でき、ひいては、作用電極の劣化を抑えることができて、その長寿命化を達成できることが分かる。
【００４７】
また、図５〜図８に、対極の銀めっきの有無により光の波長と透過率の関係がどう変わるかを調べた結果を示す。
【００４８】
図５は、６００ｍＣの銀めっきを施した銀板を対極として用いた場合の銀析出時（印加電圧＝−１．１Ｖ、計２秒間）の波長と透過率の関係、図７は、銀めっきを施さない銀板を用いた場合の銀析出時（印加電圧＝−１．１Ｖ、計２秒間）の波長と透過率の関係、図６は、６００ｍＣの銀めっきを施した銀板を対極として用いた場合の銀溶解時（印加電圧＝＋１．４Ｖ、計３秒間）の波長と透過率の関係、図８は、銀めっきを施さない銀板を用いた場合の銀溶解時（印加電圧＝＋１．４Ｖ、計３秒間）の波長と透過率の関係を夫々示す。なお、各図において、縦軸は透過率〔％〕、横軸は波長〔ｎｍ〕である。また、銀塩溶液等は、図４の実験と同じものを用いた。
【００４９】
図５と図７を比較すると、銀析出時、銀めっきを施した対極を用いた場合には、銀めっき無しの銀板のみを対極として用いた場合に比べて、透過率の減少は多少遅くなるものの、波長による透過率の変化が少なく、従って、波長による透過率のむら（色むら等）の生じ難いことが分かる。即ち、光学フィルタや表示装置として用いた場合、その特性が優れる。また、図６と図８を比較すると、銀溶解時、銀めっきを施した対極を用いた場合には、銀めっき無しの銀板のみを対極として用いた場合に比べて、透過率の回復は多少遅くなるものの、やはり、波長による透過率の変化の少ないことが分かる。
【００５０】
なお、透過率の回復を速く行いたい場合には、作用電極上からの銀溶解時にのみ銀めっき無しの対極を用いることが考えられる。即ち、図１（ａ）及び（ｂ）で説明したように、一方の対極７ａに銀めっきを施して、この対極７ａを対極として作用電極３ｅ上に銀の析出（着色）を行った後、銀の溶解（消色）時には、対極を切り換えて、銀めっきの無い方の対極７ｂを対極として用い、作用電極３ｅ上の銀を溶解させれば良い。このように構成することで、銀の析出（着色）時には、色むらが少なくて特性に優れ、、また、作用電極の負荷も小さくてその劣化を抑えることができ、一方、銀の溶解（消色）時には、透過率の回復が速くて動作速度が速い光学素子を実現することができる。
【００５１】
また、本実施例において、対極上に銀めっきを施す工程は、銀の析出過程の前に必ず行わなければならないことはなく、１度銀めっきを施した状態で何回かの銀析出／溶解過程を繰り返しても良い。そして、対極上の銀めっきが消費されて少なくなった時点で、定期的又は不定期的に、対極上への銀めっき工程を行えば良い。
【００５２】
なお、図１に示したように対極上に銀めっきを施した状態でデバイスを使用に供することは勿論可能である。
【００５３】
次に、図９及び図１０を参照して本発明の第２の実施例を説明する。
【００５４】
図９（ａ）及び図１０に示すように、本実施例の光学装置では、セルを構成する一対の透明基板（例えば、ガラス板）２４、２５が一定の間隔を置いて配置され、各基板２４、２５の内面（対向面）に、一対の作用電極（例えば、ＩＴＯ電極）２２、２３が互いに対向して設けられている。そして、基板２４、２５の全周にわたってスペーサを兼ね且つ電位補償用の電極として作用する銀板からなる対極２６が配されている。そして、作用電極２２、２３及び対極２６に囲まれた空隙に、これらの電極に接して銀塩溶液２１が封入されている。
【００５５】
図９（ａ）に示すように、対極２６の内周面には予め銀めっき層３０が設けられている。そして、図９（ｂ）に原理図で示すように、銀析出時には、この銀めっき層３０からの銀イオンが銀塩溶液２１中に溶出する。従って、銀イオンの溶出にそれほど高電圧又は長い印加時間が必要なく、その結果、作用電極２２、２３の負荷が軽減されて、その劣化が抑えられ、作用電極２２、２３の長寿命化が達成される。
【００５６】
以上、本発明の実施例を説明したが、上述の実施例は本発明の技術的思想に基づいて更に変形が可能である。
【００５７】
例えば、対極の材質は銀板以外であって良く、また、銀板に限らず、導体金属に銀を被着した構造としても良い。また、銀塩溶液の種類、濃度等は種々に変更が可能である。また、対極やＩＴＯ電極のパターン、サイズ、形状をはじめ、各構成部分の材質、更には、駆動方法も上述したものに限定されることはない。例えば、図３に示したような電極パターンをストライプ状、格子状等のように種々に変化させても良いし、各分割電極毎に異なるセルを併置して設けることもできる。また、本発明による光学装置は、公知の他のフィルタ材（例えば、有機系のエレクトロクロミック材、液晶、エレクトロルミネッサンス材）と組み合わせる等も可能である。また、本発明による光学装置は、ＣＣＤの光学絞り用をはじめ、各種光学系、更には、電子写真複写機や光通信機器等の光量調節用としても広く適用可能である。
【００５８】
【発明の効果】
本発明では、銀塩溶液から透明又は半透明電極上への銀の析出を利用して光の透過率を制御する光学装置の駆動時に、第３の電極の表面にめっき状に付着させた銀を銀塩溶液中に溶出させることで、銀塩溶液中の銀イオン濃度を制御するので、比較的低電圧又は短い印加時間で銀の溶出が可能であり、その結果、透明又は半透明電極に過負荷の電圧が印加されることが無くなって、透明又は半透明電極の劣化が抑えられ、透明又は半透明電極の長寿命化を達成することができる。
即ち、例えば銀板等の銀含有電極から一旦第３の電極の表面に銀をめっき状に付着させ、銀の析出過程では、その第３の電極の表面にめっき状に付着させた銀を銀イオンとして銀塩溶液中に溶出させるので、銀の補充効率が向上する。そして、銀含有電極から第３の電極の表面に銀をめっき状に付着させる比較的高い電圧又は長い印加時間が必要な工程では、透明又は半透明電極にその電圧をかける必要が無いので、透明又は半透明電極の負荷が軽減され、その長寿命化が達成される。
また、予め銀めっきを施した部材で装置を構成する必要が無く、更に、銀の析出過程を繰り返すことで消費される銀めっき量を、適宜上記した銀めっき工程を実施することにより補充することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例による光学装置の作用を説明するための原理図である。
【図２】本発明の第１実施例による光学装置の構造を示す断面図である。
【図３】本発明の第１実施例による光学装置の構造を示す平面図である。
【図４】銀めっきを施した対極を用いた場合と銀めっきを施さない対極を用いた場合の光学装置のセル電圧と電流密度との関係を示すグラフである。
【図５】銀めっきを施した対極を用いた銀析出時の光学装置の透過率の光の波長依存性を示すグラフである。
【図６】銀めっきを施した対極を用いた銀溶解時の光学装置の透過率の光の波長依存性を示すグラフである。
【図７】銀めっきを施さない対極を用いた銀析出時の光学装置の透過率の光の波長依存性を示すグラフである。
【図８】銀めっきを施さない対極を用いた銀溶解時の光学装置の透過率の光の波長依存性を示すグラフである。
【図９】本発明の第２実施例による光学装置の構造及び作用を説明するための断面図及び原理図である。
【図１０】本発明の第２実施例による光学装置を示す概略斜視図である。
【図１１】従来の光学装置の構造及び作用を説明するための断面図及び原理図である。
【符号の説明】
１、２１…銀塩溶液、２ａ〜２ｅ、３ａ〜３ｅ、２２、２３…作用電極、
４、５、２４、２５…透明基板、６…スペーサ、７ａ、７ｂ、２６…対極、
１０、３０…銀めっき層
【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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