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公開番号2025126392
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-29
出願番号2024022530
出願日2024-02-19
発明の名称調光素子およびその製造方法
出願人日本放送協会
代理人弁理士法人磯野国際特許商標事務所
主分類G02F 1/1506 20190101AFI20250822BHJP(光学)
要約【課題】部分的な領域で調光を行うことが可能な調光素子を提供する。
【解決手段】調光素子1は、間隔を隔てて電極対となる透明電極12を対向させた一対の透明電極基板10と、電極対の間隔に充填され、金属塩の金属イオンとして少なくとも銀イオンを組成に含む電解液20と、電解液20を電極対の間隔に封止する封止材30と、を備え、透明電極12の一部の領域に透光性を有する絶縁層13を配置した。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
部分的に調光を行う金属塩析出型エレクトロクロミック方式の調光素子であって、
間隔を隔てて電極対となる透明電極を対向させた一対の透明電極基板と、
前記間隔に充填され、金属塩の金属イオンとして少なくとも銀イオンを組成に含む電解液と、
前記電解液を前記間隔に封止する封止材と、を備え、
前記電極対の電圧制御に伴い前記金属塩を析出する前記透明電極の一部の領域に透光性を有する絶縁層を配置したことを特徴とする調光素子。
続きを表示（約 710 文字）【請求項２】
前記電極対を構成する一方または両方の前記透明電極の一部の領域に前記絶縁層が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の調光素子。
【請求項３】
前記絶縁層は、体積抵抗率が１０
８
Ω・ｃｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の調光素子。
【請求項４】
前記絶縁層は、酸化アルミ、酸化シリコン、酸化ガリウム、酸化セリウム、窒化シリコン、窒化カーボンまたは炭化ケイ素であることを特徴とする請求項１に記載の調光素子。
【請求項５】
前記絶縁層は、ガラス、樹脂材料、透光性のあるテープ、または、透光性のある紙であることを特徴とする請求項１に記載の調光素子。
【請求項６】
前記絶縁層の形状は、四角、丸、多角形、文字または図柄であることを特徴とする請求項１に記載の調光素子。
【請求項７】
部分的に調光を行う金属塩析出型エレクトロクロミック方式の調光素子の製造方法であって、
透光性基板に透明電極を積層して第１および第２の透明電極基板を生成する工程と、
前記第１および第２の透明電極基板の少なくとも一方の前記透明電極の予め定めた部分領域に、透光性を有する絶縁層を積層して配置する工程と、
少なくとも一方に前記透明電極を積層された前記第１および第２の透明電極基板を対向させて予め定めた間隔だけ離間した電極対を生成する工程と、
前記間隔に金属塩の金属イオンとして少なくとも銀イオンを組成に含む電解液を充填する工程と、
を含むことを特徴とする調光素子の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、部分的に調光を行う金属塩析出型エレクトロクロミック方式の調光素子およびその製造方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、光の透過率を無段階で変化させる金属塩析出型エレクトロクロミック方式の調光素子が開示されている（特許文献１参照）。この調光素子は、ガラス基板に透明導電膜が形成されている基板を透明導電膜側同士で対向させた電極対の空隙に、金属塩となる銀および銅をメタノールで溶解させた電解液層を設けて構成している。そして、この調光素子は、電極対の電場の変化に応じて、金属塩の析出または還元を可逆的に繰り返すことで、素子のほぼ全域で光の透過率を無段階で変化させている。
また、透過率可変な調光素子をテレビカメラへの適用に特化したフィルタの試作例が開示されている（非特許文献１参照）。
【０００３】
さらに、調光素子をテレビカメラのフィルタとして使用する際に、ターレットと呼ばれる部材にフィルタを取り付けて使用する場合がある（特許文献２，３参照）。この場合、フィルタを介して光が通過する開口構造は丸形、四角形等、形状や大きさが異なる。従来のフィルタは素子のほぼ全域で動作する構造となっていることから、フィルタには、ターレット部の光が透過する開口部の面積以上の大きさを有するものが用いられている。
【０００４】
また、同じ材料で形成された２つの電解液層と、各電解液層を挟んで、同じ材料で形成された透明電極膜対と、を備え、２つの電解液層をパルス状電圧によって共通駆動させることで、応答時間を短縮させた調光素子が開示されている（非特許文献２参照）。
また、透過率可変な調光素子において、調光の応答性を上げ、部分的に明暗を変えることが可能な調光素子が開示されている（特許文献４参照）。この調光素子は、金属塩の析出側の透明電極を４分割程度の偶数の個数に分割して部分的な調光動作を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第６４０２１１３号公報
特許第７３００３２８号公報
特許第７３００３２９号公報
特開２０２１－２６１７８号公報
【非特許文献】
【０００６】
宮川ほか、ＮＨＫ放送技術研究所、株式会社村上開明堂「金属塩析出型調光素子の試作」、２０１６年映像情報メディア学会冬季大会・ITE Annual Convention 2016,15B-1
宮川ほか、ＮＨＫ放送技術研究所、株式会社村上開明堂「金属塩析出型調光素子の応答性改善」、２０１７年映像情報メディア学会年次大会・ITE Annual Convention 2017,23D-1
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来、特許文献１，非特許文献１に記載の透過率可変な調光素子は、光の透過率を変化させる領域が素子全体である。そのため、調光の応答時間を短くするため、調光を要しない領域には金属塩の析出または還元を行わない部分的な調光動作が求められていた。
例えば、特許文献２，３に記載の調光素子の場合、ターレット部の光が透過する開口部の面積以上の大きさを有するものが用いられるため、調光に寄与しない領域に光が照射され、調光の応答性を悪くする要因となっていた。
たとえ、非特許文献２に記載の調光素子のように、２つの電解液層を設けて調光の応答性を上げたとしても、光の透過率を変化させる領域が素子全体であることから、さらに調光に寄与しない領域に光が照射されない工夫が望まれていた。
【０００８】
また、特許文献４に記載の調光素子のように素子を分割しても、調光動作には外部から透明電極に電圧を印加する必要があるため、分割の仕方には制限が生じてしまうという問題がある。例えば、３×３で分割しようとしても、中央の調光素子には電圧を印加することができず、調光動作を行う部分の領域形状には制限が生じてしまう。
【０００９】
本発明は、このような問題点、要望に鑑みてなされたもので、部分的な領域で調光を行うことが可能な調光素子およびその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するため、本発明に係る調光素子は、部分的に調光を行う金属塩析出型エレクトロクロミック方式の調光素子であって、間隔を隔てて電極対となる透明電極を対向させた一対の透明電極基板と、前記間隔に充填され、金属塩の金属イオンとして少なくとも銀イオンを組成に含む電解液と、前記電解液を前記間隔に封止する封止材と、を備え、前記電極対の電圧制御に伴い前記金属塩を析出する前記透明電極の一部の領域に透光性を有する絶縁層を配置したことを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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