WO2025150567A1 - エレクトロクロミックシート、積層体、眼鏡用レンズ及び眼鏡 - Google Patents
エレクトロクロミックシート、積層体、眼鏡用レンズ及び眼鏡Info
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- G02F1/153—Constructional details
- G02F1/155—Electrodes
Definitions
- the present invention relates to an electrochromic sheet, a laminate, a lens for glasses, and glasses.
- Electrochromic sheets equipped with electrochromic elements are used, for example, as materials for eyewear such as sunglasses and wearable devices such as smart glasses.
- the above materials have a higher electrical resistance than metal materials.
- the above materials have a higher electrical resistance than metal materials.
- the present invention was made in consideration of these circumstances, and aims to provide an electrochromic sheet that can develop and erase colour without delay. It also aims to provide a laminate having such an electrochromic sheet, a lens for spectacles, and spectacles having the lens for spectacles.
- auxiliary electrodes are made of a metal material that has a lower electrical resistance than the material of the transparent electrode.
- one aspect of the present invention includes the following aspects.
- electrochromic sheet according to [1] or [2], wherein the electrochromic layer includes a first electrochromic layer laminated on the first transparent electrode, a second electrochromic layer laminated on the second transparent electrode, and an electrolyte layer filled between the first electrochromic layer and the second electrochromic layer, the first electrochromic layer including a material that exhibits coloring by an oxidation reaction, and the second electrochromic layer including a material that exhibits coloring by a reduction reaction.
- a laminate comprising an electrochromic sheet according to any one of [1] to [3] and a lens material on which the electrochromic sheet is laminated.
- a lens for glasses comprising an electrochromic section obtained by cutting the electrochromic sheet described in any one of [1] to [3] along the outer periphery of the first auxiliary electrode and the second auxiliary electrode, and a lens body on which the electrochromic section is laminated, the lens body having a protrusion having the same shape as the first extraction section and the second extraction section in a plan view.
- Eyeglasses comprising the eyeglass lens described in [5] and a frame that holds the eyeglass lens, the first and second ejection parts being electrically connected to the frame.
- the temple portion 123 has a switch 125 and a battery 126.
- the switch 125 is exposed on the outer surface of the temple portion 123.
- the switch 125 is electrically connected to the lens 110 via wiring.
- the switch 125 can switch between applying a positive voltage, applying a negative voltage, and not applying a voltage to the lens 110, for example.
- the battery 126 is built into the temple portion 123.
- the battery 126 is electrically connected to the lens 110 via wiring.
- the frame 120 may be made of, for example, a metal material, a resin material, or the like.
- the shape of the frame 120 is not limited to the illustrated example, as long as it can be worn on the user's head.
- Fig. 2 is an exploded perspective view of the electrochromic sheet 150 (EC sheet 150), and Fig. 3 is a partial cross-sectional view taken along line III-III in Fig. 2.
- the EC sheet 150 is used as a material for eyeglass lenses, which will be described later.
- the first substrate 11 and the second substrate 12 sandwich the EC element 30 and the sealing portion 40.
- the sealing portion 40 is disposed around the EC element 30 between the first substrate 11 and the second substrate 12, and partitions the space between the first substrate 11 and the second substrate 12.
- the area partitioned by the sealing portion 40 is a colored area AR that changes color when a voltage is applied.
- the first substrate 11 and the second substrate 12 are the outermost layers of the EC sheet 150.
- the first substrate 11 and the second substrate 12 are disposed opposite to each other, and function as protective layers that protect the EC element 30 and the like.
- the first substrate 11 and the second substrate 12 are transparent to visible light. In this specification, having visible light transparency is sometimes referred to as “transparency.” Visible light transparency is also sometimes referred to as “transparency.” If transparent, the first substrate 11 and the second substrate 12 may be colorless or colored.
- the first substrate 11 and the second substrate 12 contain a transparent thermoplastic resin as the main material.
- resins include acrylic resins, polystyrene resins, polyethylene resins, polypropylene resins, polyester resins (polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), etc.), polycarbonate resins, polyamide resins, cycloolefin resins, vinyl chloride resins, polyacetal resins, triacetyl cellulose (TAC), etc.
- the first substrate 11 and the second substrate 12 may be made of one of the above resins, or a combination of two or more of them.
- the first substrate 11 and the second substrate 12 are preferably made of polycarbonate-based resin or polyamide-based resin.
- the material of the first substrate 11 and the second substrate 12 may contain a known filler or additive.
- the first substrate 11 and the second substrate 12 may be a single layer or a laminate.
- the refractive index of the first substrate 11 and the second substrate 12 at a wavelength of 589 nm is preferably 1.3 or more and 1.8 or less, and more preferably 1.4 or more and 1.65 or less. By setting the refractive index of the first substrate 11 and the second substrate 12 within this range, the function of the electrochromic element 30 can be improved.
- the average thickness of the first substrate 11 and the second substrate 12 is, for example, 0.05 mm or more and 10.0 mm or less, and preferably 0.3 mm or more and 5.0 mm or less.
- the EC element 30 changes color (coloring or decoloring) due to electrochromism caused by application of a voltage.
- the EC element 30 has a first transparent electrode 31, a second transparent electrode 32, a first auxiliary electrode 33, a second auxiliary electrode 34, and an electrochromic layer 35 (EC layer 35).
- the first transparent electrode 31 is provided on the first substrate 11 side of the EC element 30, and is formed on the surface of the first substrate 11 facing the second substrate 12.
- the second transparent electrode 32 is provided on the second substrate 12 side of the EC element 30, and is formed on the surface of the second substrate 12 facing the first substrate 11.
- a through hole exposing the second extraction portion 342 is formed in the sealing portion 40 at a position overlapping with the second extraction portion 342 in plan view, and a conductive portion is formed within the through hole.
- the second extraction portion 342 is used as a connection point with the conductive portion.
- the conductive portion thus formed is electrically connected to the second extraction portion 342 (second auxiliary electrode 34).
- the average thickness of the first auxiliary electrode 33 and the average thickness of the second auxiliary electrode 34 are each preferably independently 1 nm or more and 300 nm or less.
- the average thickness of the first auxiliary electrode 33 and the second auxiliary electrode 34 are more preferably 150 nm or more and 250 nm or less.
- the upper and lower limit values of the average thickness of the first auxiliary electrode 33 and the upper and lower limit values of the average thickness of the second auxiliary electrode 34 can be combined in any desired manner.
- FIG. 4 is a plan view showing an example of an EC sheet 150.
- the first auxiliary electrode 33 and the second auxiliary electrode 34 do not overlap each other in a planar view, and are located on opposite sides of the colored area AR in a planar view.
- the first extraction portion 332 does not overlap the second transparent electrode 32
- the second extraction portion 342 does not overlap the first transparent electrode 31.
- the first extraction portion 332 provided at one end of the first frame 331 in the first auxiliary electrode 33 and the second extraction portion 342 provided at one end of the second frame 341 in the second auxiliary electrode 34 are positioned close to each other in a planar view.
- the first extraction portion 332 and the second extraction portion 342 are spaced apart by more than 0 mm and not more than 10 mm in a planar view.
- the distance between the first extraction portion 332 and the second extraction portion 342 in a planar view is indicated by the symbol W1. That is, in this embodiment, the distance W1 is more than 0 mm and not more than 10 mm.
- the other end 331x of the first frame 331 and the other end 341x of the second frame 341 are disposed in close proximity in a planar view.
- the other end 331x of the first frame 331 and the other end 341x of the second frame 341 are spaced apart by more than 0 mm and not more than 20 mm in a planar view.
- the distance between the other ends 331x and 341x in a planar view is indicated by the symbol W2. That is, in this embodiment, the distance W2 is more than 0 mm and not more than 20 mm.
- the difference between the total length of the first frame body 331 and the total length of the second frame body 341 is preferably small, and preferably does not differ by more than twice the total length of the first frame body 331.
- the total length of the first frame body 331 is preferably more than 50% and less than 200% of the total length of the second frame body 341, and more preferably 55% to 175%.
- the total length of the first frame body 331 is preferably 58% to 165% of the total length of the second frame body 341, more preferably 61% to 155%, and even more preferably 65% to 145%.
- the upper and lower limits can be combined in any manner.
- the first EC layer 351 is a layer whose color changes and contains, as a main material, a material that changes color through an oxidation reaction.
- a material that changes color through an oxidation reaction include known materials that exhibit electrochromism and are used in EC elements, such as a polymer of a radical polymerizable compound having a triarylamine structure, a bisacridan compound, triphenylamine, benzidine, a Prussian blue complex, and nickel oxide.
- Examples of polymers of radically polymerizable compounds having a triarylamine structure include those described in JP-A-2016-45464 and JP-A-2020-138925.
- one of these may be used, or two or more may be used in combination.
- the average thickness of the first EC layer 351 is preferably 0.1 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less.
- the average thickness of the first EC layer 351 is more preferably 0.4 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
- the upper and lower limit values of the average thickness of the first EC layer 351 can be arbitrarily combined.
- the second EC layer 352 is a layer whose color changes and contains, as a main material, a material that changes color through a reduction reaction.
- a material that changes color through a reduction reaction include known materials that exhibit electrochromism and are used in EC elements, such as inorganic electrochromic compounds such as tungsten oxide, molybdenum oxide, iridium oxide, and titanium oxide, and organic electrochromic compounds such as viologen-based compounds and dipyridine-based compounds.
- the color (color 1) that the first EC layer 351 produces by an oxidation reaction and the color (color 2) that the second EC layer 352 produces by a reduction reaction may be the same color tone or different colors.
- color 1 and color 2 have the same color tone, the maximum color density can be increased and the contrast can be improved.
- color 1 and color 2 have different color tones, the color produced by the EC element 30 will be a mixture of color 1 and color 2.
- the redox pigments of the first EC layer 351 and the second EC layer 352 can be colored simultaneously. This allows the coloring speed to be improved.
- the electrolyte layer 353 is filled between the first EC layer 351 and the second EC layer 352.
- the electrolyte layer 353 contains an electrolyte having ion conductivity.
- Such an EC sheet 150 has the following effects, for example:
- first and second extraction portions 332 and 342 are located close to each other, when the lens 110 is formed, there is only one location that protrudes outward from the lens 110. This allows for greater freedom in design compared to when the first and second extraction portions 332 and 342 are located at separate locations and there are two locations that protrude outward from the lens 110.
- an EC sheet 150 was produced using 100 nm thick ITO as the transparent electrode material and 2000 nm thick, 0.3 mm wide silver as the auxiliary electrode material, with a distance W1 of 1.5 mm and a distance W2 of 20 mm, and the color change in the colored area AR was evaluated. As a result of the evaluation, visual evaluation confirmed that there was no unevenness in the color change in the colored area AR.
- the imaginary lines may cross the colored area AR.
- the curved EC sheet 150 is insert molded as an insert item, and a lens material 119 is formed on the concave surface of the EC sheet 150 to obtain a laminate 160.
- the laminate 160 corresponds to the "laminate" of the present invention.
- the lens material 119 becomes the lens body 115 by processing as described below.
- Lens material 119 is transparent to visible light.
- the material of lens material 119 may be a thermoplastic resin known as a material for optical components.
- the material of the lens material 119 is the same as or the same as the main material of the substrate (first substrate 11 or second substrate 12) that contacts the lens material 119 in the EC sheet 150, since this makes it easier to bring the EC sheet 150 and the lens material 119 into close contact with each other. Furthermore, if the material of the substrate and the material of the lens material 119 are the same as or the same, the refractive index difference between the substrate and the lens material 119 can be reduced, and light scattering and reflection at the interface between the EC sheet 150 and the lens material 119 can be suppressed.
- the refractive index difference between the substrate and the lens material 119 is preferably 0.2 or less, and more preferably 0.1 or less.
- the thickness of the lens material 119 is preferably, for example, 1.5 mm or more and 20 mm or less. By setting the thickness of the lens material 119 within this range, it is possible to achieve both high strength and lightweight of the resulting lens.
- the conductive portion 51 and the conductive portion 52 can be formed by a conductive paste filled inside the through-hole, or a conductive cylindrical member inserted inside the through-hole.
- any known material can be used as appropriate as long as it is formed inside the through-hole and can be electrically connected to the first auxiliary electrode 33 (first extraction portion 332) and the second auxiliary electrode 34 (second extraction portion 342).
- the laminate 160 is trimmed to a shape corresponding to the rim portion 121 of the above-mentioned sunglasses 100.
- trimming of the periphery of the first removal portion 332 and the second removal portion 342 is performed using, for example, a rotating cylindrical grindstone G.
- the lens material 119 of the laminate 160 is processed into the lens body 115 by trimming along the outer periphery of the first auxiliary electrode 33 and the second auxiliary electrode 34.
- the lens body 115 has a protrusion 115a having the same shape as the first extraction portion 332 and the second extraction portion 342 in a plan view.
- the first extraction portion 332 and the second extraction portion 342 are disposed on the protrusion 115a.
- the obtained lens 110 is combined with the frame 120 shown in Fig. 1.
- the first extraction portion 332 and the second extraction portion 342 of the EC unit 111 are electrically connected to the frame 120 via conductive portions provided thereon.
- the first extraction portion 332 and the second extraction portion 342 are electrically connected to external terminals (not shown) provided on the temple portion 123 or the bridge portion 122 of the frame 120, and are connected to the battery 126. This results in the sunglasses 100.
- the glasses (sunglasses 100) to which the lens 110 is applied have a framed design rather than a frameless design that does not have a frame surrounding the lens. Also, for the same reason, it is preferable that the glasses to which the lens 110 is applied have a framed design that surrounds the entire lens rather than a half-rim type design.
- the shape of the lens 110 is not particularly limited and can be appropriately adopted depending on the design.
- the lens shape can be a shape that matches well-known frame shapes such as Wellington, Thermont (brow), Boston, teardrop, Lexington, square, round, oval, fox, etc.
- the electrochromic sheet configured as described above has the first auxiliary electrode 33 and the second auxiliary electrode 34, making it possible to develop and fade color without delay.
- the laminate, eyeglass lens, and eyeglasses configured as described above have the electrochromic sheet, which allows color development and decolorization to occur without delay.
- the EC layer 35 has the first EC layer 351 and the second EC layer 352, but this is not limited to this. The effects of the present invention can be achieved even if the EC layer 35 has only one of the first EC layer 351 and the second EC layer 352.
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Abstract
第1基板と第2基板とエレクトロクロミック素子と封止部と、を備え、エレクトロクロミック素子は、第1透明電極と、第1補助電極と、第2透明電極と、第2補助電極と、エレクトロクロミック層と、を有し、第1補助電極と第2補助電極とは、着色領域の周囲に配置され、第1補助電極は、エレクトロクロミック層の一部を囲む帯状の第1枠体と、第1枠体の一端に設けられた第1取出部と、を有し、第2補助電極は、エレクトロクロミック層の一部を囲む帯状の第2枠体と、第2枠体の一端に設けられた第2取出部と、を有し、第1取出部と第2取出部とは、平面視で0mmを超え10mm以下離間し、第1枠体の他端と第2枠体の他端とは、平面視で0mmを超え20mm以下離間するエレクトロクロミックシート。
Description
本発明は、エレクトロクロミックシート、積層体、眼鏡用レンズ及び眼鏡に関する。
本願は、2024年1月11日に出願された日本国特願2024-002464号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
本願は、2024年1月11日に出願された日本国特願2024-002464号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
エレクトロクロミズムは、電圧を印加することで酸化還元反応が起こり、可逆的に色が変化する現象である。このような現象を利用した素子として、エレクトロクロミズムを示す材料を用い電圧印加により色を制御するエレクトロクロミック素子が知られている。
エレクトロクロミック素子は、例えば、電圧の印加により発色及び消色するエレクトロクロミック層と、透明電極とを備える。透明電極は、エレクトロクロミック層を挟持し、エレクトロクロミック層に電気的に接続されている。(例えば、特許文献1参照)。
エレクトロクロミック素子を備えるエレクトロクロミックシートは、例えば、サングラスなどのアイウェアや、スマートグラスなどのウェアラブルデバイスの材料として用いられる。
上記特許文献1の構成で用いる透明電極は、高い電気伝導性と高い可視光透過率とを有する材料を用いて形成される。透明電極の材料としては、ITO(Indium Tin Oxide)などの酸化物が知られている。
一方、上記材料は、金属材料と比べると電気抵抗が高い。そのため、ITO製の透明電極に挟持されたエレクトロクロミック層では、電流が伝わりやすい領域と伝わりにくい領域とが生じ、エレクトロクロミック層の変色(発色、消色)に色ムラが生じ易い。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、発色及び消色を遅滞なく行うことが可能なエレクトロクロミックシートを提供することを目的とする。また、このようなエレクトロクロミックシートを有する積層体、眼鏡用レンズ及び眼鏡用レンズを有する眼鏡を提供することをあわせて目的とする。
上記課題の解決のため、透明電極の導電性を補う補助電極を併用する構成について検討を行った。一般に、補助電極は、透明電極の材料よりも電気抵抗が低い金属材料を用いて形成される。補助電極を用いた構成とすることで、上記変色の遅延の課題については解決可能である。
一方、補助電極について検討を進める上で、形成する補助電極の形状によっては、補助電極に期待される機能を十分に発揮できず、色ムラが生じてしまうことが分かった。このような知見に基づいて鋭意検討し、本発明を完成した。
上記の課題を解決するため、本発明の一態様は、以下の態様を包含する。
[1]第1基板と、第2基板と、前記第1基板と前記第2基板とに挟持されたエレクトロクロミック素子と、前記第1基板と前記第2基板とに挟持され、前記第1基板と前記第2基板との間に設定される着色領域を区画する封止部と、を備え、前記エレクトロクロミック素子は、前記第1基板側に設けられた第1透明電極と、前記第1透明電極と電気的に接続された第1補助電極と、前記第2基板側に設けられた第2透明電極と、前記第2透明電極と電気的に接続された第2補助電極と、前記第1透明電極と前記第2透明電極とに挟持され、前記着色領域に配置され、電圧の印加により着色するエレクトロクロミック層と、を有し、前記第1補助電極と前記第2補助電極とは、前記着色領域の周方向で離間すると共に、前記着色領域の周囲に配置され、前記第1補助電極は、前記エレクトロクロミック層の一部を囲む帯状の第1枠体と、前記第1枠体の一端に設けられ、前記第1枠体から前記着色領域の外側に突出する第1取出部と、を有し、前記第2補助電極は、前記エレクトロクロミック層の一部を囲む帯状の第2枠体と、前記第2枠体の一端に設けられ、前記第2枠体から前記着色領域の外側に突出する第2取出部と、を有し、前記第1取出部と前記第2取出部とは、平面視で0mmを超え10mm以下離間し、前記第1枠体の他端と前記第2枠体の他端とは、平面視で0mmを超え20mm以下離間するエレクトロクロミックシート。
[2]前記第1枠体の全長は、前記第2枠体の全長の50%超200%未満である[1]に記載のエレクトロクロミックシート。
[3]前記エレクトロクロミック層は、前記第1透明電極に積層する第1エレクトロクロミック層と、前記第2透明電極に積層する第2エレクトロクロミック層と、前記第1エレクトロクロミック層と前記第2エレクトロクロミック層との間に充填された電解質層と、を有し、前記第1エレクトロクロミック層は、酸化反応によって着色を呈する材料を含み、前記第2エレクトロクロミック層は、還元反応によって着色を呈する材料を含む[1]又は[2]に記載のエレクトロクロミックシート。
[4][1]から[3]のいずれか1項に記載のエレクトロクロミックシートと、前記エレクトロクロミックシートが積層されたレンズ材と、を備えた積層体。
[5][1]から[3]のいずれか1項に記載のエレクトロクロミックシートを、前記第1補助電極及び前記第2補助電極の外周に沿って切削して得られたエレクトロクロミック部と、前記エレクトロクロミック部が積層されたレンズ本体と、を備え、前記レンズ本体は、前記第1取出部及び前記第2取出部と平面視同型状の突出部を有する眼鏡用レンズ。
[6][5]に記載の眼鏡用レンズと、前記眼鏡用レンズを保持するフレームと、を備え、前記第1取出部及び前記第2取出部は、前記フレームと電気的に接続する眼鏡。
本発明によれば、発色及び消色を遅滞なく行うことが可能なエレクトロクロミックシートを提供することができる。また、このようなエレクトロクロミックシートを有する積層体、眼鏡用レンズ及び眼鏡用レンズを有する眼鏡を提供することができる。
以下、図1~図5を参照しながら、本実施形態に係るエレクトロクロミックシート、積層体、眼鏡用レンズ及び眼鏡について説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせてある。また、以下の説明においては、用語「エレクトロクロミック」を「EC」と略記することがある。
≪眼鏡≫
図1は、本実施形態のエレクトロクロミックシート(ECシート)を材料に用いたサングラス(眼鏡)を示す斜視図である。サングラスは眼鏡の一例である。
図1は、本実施形態のエレクトロクロミックシート(ECシート)を材料に用いたサングラス(眼鏡)を示す斜視図である。サングラスは眼鏡の一例である。
本明細書において、用語「眼鏡」は、レンズを使用者の目の前方に配置する姿勢で使用者の頭部に装着する器具全般(アイウェア全般)を指す。この定義において「眼鏡」には、使用者の視力矯正を行う通常の眼鏡の他、使用者の目の保護を行うサングラスやゴーグル、レンズへの情報の表示を行うスマートグラス(ウェアラブルデバイス)等、公知のアイウェアを含む。
図1に示すように、サングラス100は、一対のレンズ110(眼鏡用レンズ)と、フレーム120と、を備えている。
[レンズ]
レンズ110は、可視光透過性を有し、電圧の印加の切り替えにより、発色及び消色を可逆的に行うことができる。なお、本明細書中において、「レンズ(眼鏡用レンズ)」は、集光機能を有するものと、集光機能を有していないものとの双方を含む。
レンズ110は、可視光透過性を有し、電圧の印加の切り替えにより、発色及び消色を可逆的に行うことができる。なお、本明細書中において、「レンズ(眼鏡用レンズ)」は、集光機能を有するものと、集光機能を有していないものとの双方を含む。
レンズ110は、後述するECシートから形成されるエレクトロクロミック部111(EC部111)と、EC部111が積層されたレンズ本体115とを有する。使用者がサングラス100を装着した際、レンズ本体115は使用者側に位置し、EC部111はレンズ本体115の使用者とは反対側の面に位置する。
[フレーム]
フレーム120は、一対のリム部121と、ブリッジ部122と、一対のテンプル部123と、一対のノーズパッド部124とを備える。フレーム120は、使用者の頭部に装着される。フレーム120は、レンズ110を使用者の目の前方に配置する。
フレーム120は、一対のリム部121と、ブリッジ部122と、一対のテンプル部123と、一対のノーズパッド部124とを備える。フレーム120は、使用者の頭部に装着される。フレーム120は、レンズ110を使用者の目の前方に配置する。
リム部121は、閉環状に形成されている。一対のリム部121は、使用者の右目及び左目にそれぞれ対応する。リム部121は、開環状であってもよい。また、フレーム120は、リム部121を有さない構成であってもよい。
ブリッジ部122は、一対のリム部121を互いに連結する。ブリッジ部122は、使用者の頭部に装着された際に、使用者の鼻の上部の前方に位置する。
一対のテンプル部123は、リム部121において、ブリッジ部122が連結されている位置とは反対側の位置にそれぞれ連結されている。テンプル部123は、使用者の頭部に装着する際に、使用者の耳に掛けられる。
テンプル部123は、スイッチ125と、電池126とを有している。スイッチ125は、テンプル部123の外表面に露出している。スイッチ125は、配線を介してレンズ110に電気的に接続されている。スイッチ125は、レンズ110に対して、例えば、プラス電圧の印加、マイナス電圧の印加、及び電圧の非印加の切り替えを行うことができる。
電池126は、テンプル部123に内蔵されている。電池126は、配線を介してレンズ110に電気的に接続されている。
ノーズパッド部124は、各リム部121における使用者の鼻に対応する位置に形成される。ノーズパッド部124は、使用者の鼻に当接する。ノーズパッド部124は、サングラス100の装着状態を安定させる。
フレーム120の構成材料としては、例えば、金属材料、樹脂材料等を用いることができる。なお、フレーム120の形状は、使用者の頭部に装着し得る形状であれば、図示の例に限定されない。
≪エレクトロクロミックシート≫
図2は、エレクトロクロミックシート150(ECシート150)の分解斜視図、図3は、図2の線分III-IIIにおける部分断面図である。ECシート150は、後述する眼鏡用レンズの材料として用いられる。
図2は、エレクトロクロミックシート150(ECシート150)の分解斜視図、図3は、図2の線分III-IIIにおける部分断面図である。ECシート150は、後述する眼鏡用レンズの材料として用いられる。
図2,3に示すように、ECシート150は、第1基板11と、第2基板12と、エレクトロクロミック素子30(EC素子30)と、封止部40と、を有する。図2においては、封止部40を省略している。
第1基板11及び第2基板12は、EC素子30及び封止部40を挟持している。また、封止部40は、第1基板11及び第2基板12の間においてEC素子30の周囲に配置され、第1基板11及び第2基板12の間を区画する。封止部40により区画された領域は、電圧印加により色が変化する着色領域ARである。
[第1基板、第2基板]
第1基板11及び第2基板12は、ECシート150の最外層である。第1基板11と第2基板12とは、互いに対向して配置され、EC素子30等を保護する保護層としての機能を有している。
第1基板11及び第2基板12は、ECシート150の最外層である。第1基板11と第2基板12とは、互いに対向して配置され、EC素子30等を保護する保護層としての機能を有している。
第1基板11及び第2基板12は、可視光透過性を有する。本明細書においては、可視光透過性を有することを「透明」と称することがある。また、可視光透過性を「透明性」と称することがある。透明性を有するならば、第1基板及び第2基板12は、無色であってもよく、着色されていてもよい。
第1基板11及び第2基板12は、透明性を有する熱可塑性樹脂を主材料として含有する。このような樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂(ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等)、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリアセタール系樹脂、トリアセチルセルロース(TAC)等が挙げられる。
第1基板11及び第2基板12の材料としては、上記樹脂のうち1つを用いてもよいし、2以上を組み合わせて用いてもよい。第1基板11及び第2基板12の材料としては、ポリカーボネート系樹脂またはポリアミド系樹脂が好ましい。
また、透明性を有するならば、第1基板11及び第2基板12の材料には、公知のフィラーや添加剤を含んでもよい。また、第1基板11及び第2基板12は単層であってもよく、積層体であってもよい。
第1基板11及び第2基板12の波長589nmでの屈折率は、1.3以上1.8以下が好ましく、1.4以上1.65以下がより好ましい。第1基板11及び第2基板12の屈折率をこの範囲とすることにより、エレクトロクロミック素子30の機能を高めることができる。
第1基板11及び第2基板12の平均厚さは、例えば、0.05mm以上10.0mm以下、好ましくは0.3mm以上5.0mm以下である。
[エレクトロクロミック素子]
EC素子30は、電圧印加により生じるエレクトロクロミズムにより変色(着色、消色)を生じる。EC素子30は、第1透明電極31と、第2透明電極32と、第1補助電極33と、第2補助電極34と、エレクトロクロミック層35(EC層35)とを有する。
EC素子30は、電圧印加により生じるエレクトロクロミズムにより変色(着色、消色)を生じる。EC素子30は、第1透明電極31と、第2透明電極32と、第1補助電極33と、第2補助電極34と、エレクトロクロミック層35(EC層35)とを有する。
(第1透明電極、第2透明電極)
第1透明電極31は、EC素子30の第1基板11側に設けられ、第1基板11において第2基板12側の面に形成されている。また、第2透明電極32は、EC素子30の第2基板12側に設けられ、第2基板12において第1基板11側の面に形成されている。
第1透明電極31は、EC素子30の第1基板11側に設けられ、第1基板11において第2基板12側の面に形成されている。また、第2透明電極32は、EC素子30の第2基板12側に設けられ、第2基板12において第1基板11側の面に形成されている。
図2では、第1透明電極31において、後述する第1取出部332と重なる位置には、第1取出部332と同様に突出する部分31aを有することとしているが、この部分31aは無くてもよい。第2透明電極32においても同様に、後述する第2取出部342と重なる位置には、第2取出部342と同様に突出する部分32aを有することとしているが、この部分32aは無くてもよい。
第1透明電極31及び第2透明電極32は、透明性を有する。第1透明電極31及び第2透明電極32の材料としては、例えば、ITO、FTO(F-doped Tin Oxide)、ATO(Antimony Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)、In2O3、SnO2、Sb含有SnO2、Al含有ZnO等の酸化物、Au、Pt、Ag、Cuまたはこれらを含む合金等が挙げられる。第1透明電極31及び第2透明電極32の材料としては、これらのうち1つを用いてもよいし、2以上を組み合わせて用いてもよい。
第1透明電極31及び第2透明電極32の厚さは、必要な透明性を確保すると共に、EC層35に適切に電圧を印加可能な電気抵抗値が得られるように調整される。第1透明電極31及び第2透明電極32の材料としてITOを用いた場合、第1透明電極31の平均厚さ及び第2透明電極32の平均厚さは、例えば、それぞれ独立して、50nm以上200nm以下、好ましくは50nm以上150nm以下、より好ましくは60nm以上130nm以下とされる。第1透明電極31の平均厚さの上限値と下限値、及び第2透明電極32の平均厚さの上限値と下限値は、それぞれ任意に組み合わせることができる。
(第1補助電極、第2補助電極)
第1補助電極33と第2補助電極34とは、着色領域ARの周方向で離間すると共に、着色領域ARの周囲に配置されている。これにより、第1補助電極33と第2補助電極34とは、着色領域ARを取り囲んでいる。
第1補助電極33と第2補助電極34とは、着色領域ARの周方向で離間すると共に、着色領域ARの周囲に配置されている。これにより、第1補助電極33と第2補助電極34とは、着色領域ARを取り囲んでいる。
第1補助電極33は、第1透明電極31の周縁部において着色領域ARの周囲に配置され、第1透明電極31と電気的に接続している。第1補助電極33は、帯状の第1枠体331と、第1枠体331から着色領域ARの外側に突出する第1取出部332と、を有する。
第1枠体331は、EC層35の一部、すなわち着色領域ARの一部を囲む。第1枠体331は、平面視で湾曲しているが、これに限らない。第1枠体331は、レンズ110としたときに、レンズ110の周囲を囲む位置に設けられている。第1枠体331の幅は、例えば0.1mm以上1.0mm以下とすることが好ましく、0.3mm以上1.0mm以下とすることがより好ましい。
第1取出部332は、第1枠体331の一端に設けられている。第1取出部332は、レンズ110としたときに、フレーム120においてブリッジ部122又はテンプル部123の近傍となる位置に設けられている。
第2補助電極34は、第2透明電極32の周縁部の表面において着色領域ARの周囲に配置され、第2透明電極32と電気的に接続している。第2補助電極34は、帯状の第2枠体341と、第2枠体341から着色領域ARの外側に突出する第2取出部342と、を有する。
第2枠体341は、EC層35の一部、すなわち着色領域ARの一部を囲む。第2枠体341は、平面視で湾曲しているが、これに限らない。第2枠体341は、レンズ110としたときに、レンズ110の周囲を囲む位置に設けられている。第2枠体341の幅は、例えば0.1mm以上1.0mm以下とすることが好ましく、0.3mm以上1.0mm以下とすることがより好ましい。
第2取出部342は、第2枠体341の一端に設けられている。第2取出部342は、レンズ110としたときに、フレーム120においてブリッジ部122又はテンプル部123の近傍となる位置に設けられている。
なお、第1取出部332及び第2取出部342の位置は、製造するレンズ110のデザインに応じて適宜調整することができる。
後述する様に、ECシート150をレンズ110へ加工する際、封止部40において第1取出部332と平面的に重なる位置には第1取出部332が露出する貫通孔40aが形成され、貫通孔40a内に導通部51が形成される。第1取出部332は、導通部51との接続箇所として用いられる。形成される導通部51は、第1取出部332(第1補助電極33)と電気的に接続する。
封止部40において第2取出部342と平面的に重なる位置にも同様に、第2取出部342が露出する貫通孔が形成され、貫通孔内に導通部が形成される。第2取出部342は、導通部との接続箇所として用いられる。形成される導通部は、第2取出部342(第2補助電極34)と電気的に接続する。
第1補助電極33の電気抵抗値は、第1透明電極31の電気抵抗値よりも低い。同様に、第2補助電極34の電気抵抗値は、第2透明電極32の電気抵抗値よりも低い。第1補助電極33及び第2補助電極34の構成材料としては、例えば、銀、アルミニウム、銅、クロム及びモリブデン等が挙げられる。第1補助電極33及び第2補助電極34の構成材料としては、導電性インクを用いることもできる。第1補助電極33及び第2補助電極34の構成材料としては、これらのうち1つを用いてもよいし、2以上を組み合わせて用いてもよい。第1補助電極33及び第2補助電極34は、例えば、スパッタ、蒸着などにより形成することができる。第1補助電極33及び第2補助電極34は、導電性インクを用いた印刷により形成することもできる。
第1補助電極33の平均厚さ及び第2補助電極34の平均厚さは、それぞれ独立して、1nm以上300nm以下が好ましい。第1補助電極33及び第2補助電極34の平均厚さは、150nm以上250nm以下がより好ましい。第1補助電極33の平均厚さの上限値と下限値、及び第2補助電極34の平均厚さの上限値と下限値は、それぞれ任意に組み合わせることができる。
図4は、ECシート150の一例を示す平面図である。図4に示すように、第1補助電極33と第2補助電極34とは、平面視で互いに重ならず、且つ平面視において着色領域ARを挟んで反対側に位置している。また、第1取出部332は第2透明電極32と重ならず、且つ第2取出部342は第1透明電極31と重なっていない。
第1補助電極33において第1枠体331の一端に設けられた第1取出部332と、第2補助電極34において第2枠体341の一端に設けられた第2取出部342とは、平面視で近接した位置に配置されている。第1取出部332と第2取出部342とは、平面視で0mmを超え10mm以下離間している。図4では、平面視における第1取出部332と第2取出部342との距離を符号W1で示している。すなわち、本実施形態において、距離W1は0mmを超え10mm以下である。
また、第1枠体331の他端331xと、第2枠体341の他端341xとも同様に、平面視で近接した位置に配置されている。第1枠体331の他端331xと、第2枠体341の他端341xとは、平面視で0mmを超え20mm以下離間している。図4では、平面視における他端331xと他端341xとの距離を符号W2で示している。すなわち、本実施形態において、距離W2は0mmを超え20mm以下である。
第1取出部332と第2取出部342との離間距離とは、平面視における両者の最短距離を指す。同様に、他端331xと他端341xとの離間距離とは、平面視における両者の最短距離を指す。
第1枠体331の全長と第2枠体341の全長とは、差が小さい方が好ましく、相互に2倍以上の差が付かない方が好ましい。例えば、第1枠体331の全長は、第2枠体341の全長に対し50%超200%未満が好ましく、55%以上175%以下であるとより好ましい。また、第1枠体331の全長は、第2枠体341の全長に対して58%以上165%以下であると好ましく、61%以上155%以下であるとより好ましく、65%以上145%以下であるとさらに好ましい。各上限値と下限値とは、任意に組み合わせることができる。
(エレクトロクロミック層)
図2,3に示すように、EC層35は、第1透明電極31に積層する第1エレクトロクロミック層351(第1EC層351)と、第2透明電極32に積層する第2エレクトロクロミック層352(第2EC層352)と、第1EC層351と第2EC層352との間に充填された電解質層353と、を有する。
図2,3に示すように、EC層35は、第1透明電極31に積層する第1エレクトロクロミック層351(第1EC層351)と、第2透明電極32に積層する第2エレクトロクロミック層352(第2EC層352)と、第1EC層351と第2EC層352との間に充填された電解質層353と、を有する。
(第1エレクトロクロミック層)
第1EC層351は、色が変化する層であり、酸化反応によって着色する材料を主材料として含有する。酸化反応によって着色する材料としては、例えば、トリアリールアミン構造を有するラジカル重合性化合物の重合物、ビスアクリダン化合物、トリフェニルアミン、ベンジジン、プルシアンブルー型錯体、及び酸化ニッケル等、エレクトロクロミズムを示し、EC素子に用いられる公知の材料が挙げられる。
第1EC層351は、色が変化する層であり、酸化反応によって着色する材料を主材料として含有する。酸化反応によって着色する材料としては、例えば、トリアリールアミン構造を有するラジカル重合性化合物の重合物、ビスアクリダン化合物、トリフェニルアミン、ベンジジン、プルシアンブルー型錯体、及び酸化ニッケル等、エレクトロクロミズムを示し、EC素子に用いられる公知の材料が挙げられる。
トリアリールアミン構造を有するラジカル重合性化合物の重合物としては、例えば、特開2016-45464号公報、特開2020-138925号公報等に記載のものが挙げられる。
酸化反応によって着色する材料としては、これらのうちの1つを用いてもよいし、2以上を組み合わせて用いてもよい。
第1EC層351の平均厚さは、0.1μm以上30μm以下が好ましい。第1EC層351の平均厚さは、0.4μm以上10μm以下がより好ましい。第1EC層351の平均厚さの上限値と下限値は、任意に組み合わせることができる。
(第2エレクトロクロミック層)
第2EC層352は、色が変化する層であり、還元反応によって着色する材料を主材料として含有する。還元反応によって着色する材料としては、例えば、酸化タングステン、酸化モリブデン、酸化イリジウム、酸化チタン等の無機エレクトロクロミック化合物、ビオロゲン系化合物及びジピリジン系化合物等の有機エレクトロクロミック化合物等、エレクトロクロミズムを示し、EC素子に用いられる公知の材料が挙げられる。
第2EC層352は、色が変化する層であり、還元反応によって着色する材料を主材料として含有する。還元反応によって着色する材料としては、例えば、酸化タングステン、酸化モリブデン、酸化イリジウム、酸化チタン等の無機エレクトロクロミック化合物、ビオロゲン系化合物及びジピリジン系化合物等の有機エレクトロクロミック化合物等、エレクトロクロミズムを示し、EC素子に用いられる公知の材料が挙げられる。
還元反応によって着色する材料としては、これらのうちの1つを用いてもよいし、2以上を組み合わせて用いてもよい。
第1EC層351が酸化反応によって着色する色(色1)と、第2EC層352が還元反応によって着色する色(色2)とは、同じ色調であってもよく、異なる色調であってもよい。色1と色2とが同じ色調である場合、最大発色濃度を高め、コントラストを向上させることできる。色1と色2とが異なる色調である場合、EC素子30の発色としては、色1と色2との混色後の色となる。
第1EC層351と第2EC層352との両方を着色させることによって、第1EC層351と第2EC層352の酸化還元色素を同時に発色させることができる。そのため、発色スピードを向上させることができる。
第2EC層352の平均厚さは、0.2μm以上5.0μm以下が好ましい。第2EC層352の平均厚さは、1.0μm以上4.0μm以下がより好ましい。第2EC層352の平均厚さは、0.2μm以上であると、発色濃度を高めることができる。第2EC層352の平均厚さは、5.0μm以下であると、製造コストを抑えることができる。第2EC層352の平均厚さは、5.0μm以下であると、着色による視認性の低下が起こりにくい。第2EC層352の平均厚さの上限値と下限値は、任意に組み合わせることができる。
(電解質層)
電解質層353は、第1EC層351と第2EC層352との間に充填されている。電解質層353は、イオン伝導性を有する電解質を含有する。
電解質層353は、第1EC層351と第2EC層352との間に充填されている。電解質層353は、イオン伝導性を有する電解質を含有する。
電解質としては、例えば、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩等の無機イオン塩;4級アンモニウム塩、酸類、アルカリ類等の支持塩などが挙げられる。電解質の対イオン(陰イオン)は、ハロゲン、チオシアン酸イオン(SCN-)、塩素酸イオン(ClO3
-)、過塩素酸イオン(ClO4
-)、テトラフルオロホウ酸イオン(BF4
-)、ヘキサフルオロリン酸イオン(PF6
-)、トリフルオロメタンスルホン酸イオン(CF3SO3
-)、トリフルオロ酢酸イオン(CF3COO-)、ビスフルオロスルフォニウムイミド(N(SO2F)2
-)を挙げることができる。
このような電解質として、具体的には、LiClO4、LiBF4、LiAsF6、LiPF6、LiCF3SO3、LiCF3COO、KCl、NaClO3、NaCl、NaBF4、NaSCN、KBF4、Mg(ClO4)2、Mg(BF4)2等が挙げられる。電解質としては、これらのうちの1つを用いてもよいし、2以上を組み合わせて用いてもよい。
電解質の材料としては、イオン性液体を用いることもできる。イオン性液体の中でも、有機のイオン性液体は、室温を含む幅広い温度領域で液体を示す分子構造を有しているため、取り扱いが容易である。
電解質層353の平均厚さは、20μm以上100μm以下が好ましい。電解質層353の平均厚さは、30μm以上80μm以下がより好ましく、30μm以上70μm以下がさらに好ましい。電解質層353の平均厚さの上限値と下限値は、任意に組み合わせることができる。
[封止部]
封止部40は、第1基板11と第2基板12との間に配置され、着色領域ARを区画する。封止部40の材料は、透明性を有する絶縁性材料であれば特に限定されない。封止部40の材料としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂材料;シリコン酸化物(SiO2)、シリコン酸窒化物(SiON)、アルミ酸化物(Al2O3)等の無機酸化物等が挙げられる。
封止部40は、第1基板11と第2基板12との間に配置され、着色領域ARを区画する。封止部40の材料は、透明性を有する絶縁性材料であれば特に限定されない。封止部40の材料としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂材料;シリコン酸化物(SiO2)、シリコン酸窒化物(SiON)、アルミ酸化物(Al2O3)等の無機酸化物等が挙げられる。
封止部40の平均厚さは、EC素子30の平均厚さに応じて調整される。封止部40の平均厚さは、20μm以上100μm以下が好ましく、30μm以上80μm以下がより好ましく、40μm以上60μm以下がさらに好ましい。封止部40の平均厚さの上限値と下限値は、任意に組み合わせることができる。
このようなECシート150については、例えば以下のような効果を有する。
まず、第1取出部332及び第2取出部342が近接した位置にまとまっているため、レンズ110を形成した際に、レンズ110から外側に突出する箇所が1か所となる。そのため、第1取出部332と第2取出部342とのそれぞれが離れた位置に配置され、レンズ110から外側に突出する箇所が2か所である場合と比べ、デザインの自由度が上がる。
また、これまでの知見では、2つの取出部を近づけた配線位置とすると、ECシートを駆動させた際には、着色領域ARにおいて2つの取出部の近傍ではすぐに色変化が生じるのに対し、相対的に取出部から遠い位置では遅れて色変化し、変化にムラが生じると思われていた。これに対し、本実施形態のECシート150では、第1枠体331の他端331xと、第2枠体341の他端341xとも同様に、平面視で近接した位置とすることにより、色変化時のムラを抑えることができることが分かった。
この効果については、透明電極の材料として厚み100nmのITO、補助電極の材料として厚み2000nm、幅0.3mmの銀を用い、距離W1が1.5mm、距離W2が20mmのECシート150を作製して、着色領域ARの色の変化を評価した。評価の結果、目視評価において着色領域ARの色変化にムラがないことが確認された。
対して、距離W2が0mmを超え20mm以下という規定から外れたECシートを作製し、同条件で駆動させたところ、目視評価において明らかに色変化にムラが生じることを確認した。
このように、本実施形態のECシート150によれば着色領域ARの色変化にムラが生じにくいことについては、以下のように考えることができる。
距離W2が拡がると、補助電極端(第1枠体331の他端331x、第2枠体341の他端341x)同士を繋いだ仮想線を想定した場合、仮想線が着色領域ARを横切る配置になり得る。このような配置の場合、仮想線よりも外側(着色領域ARの外周側)に位置する着色領域ARには通電しにくくなると想定され、発色が遅くなると考えられる。
一方、距離W2を0mmを超え20mm以下とすることで、上記影響を抑制し、目視では認識しにくい程度に抑えることができ、かつ、面内全体に速やかに通電させることができる。その結果、色変化のムラが生じなくなると考えられる。
≪積層体、眼鏡用レンズ≫
図5は、ECシート150を用いたレンズの製造方法を説明する説明図である。
図5は、ECシート150を用いたレンズの製造方法を説明する説明図である。
まず、図5(a)に示すように、ECシート150に加熱下で曲げ加工を施すことで、ECシート150を目的とするレンズの曲率に合わせて湾曲させる。曲げ加工は、例えば、プレス成形または真空成形により行う。
次いで、図5(b)に示すように、湾曲させたECシート150をインサート品としてインサート成型し、ECシート150の凹面にレンズ材119を形成して積層体160を得る。積層体160は、本発明における「積層体」に該当する。レンズ材119は、後述する加工を施すことによりレンズ本体115となる。
レンズ材119は、可視光透過性を有する。レンズ材119の材料は、光学部材の材料として公知の熱可塑性樹脂を用いることができる。
レンズ材119の材料が、ECシート150においてレンズ材119と接する基板(第1基板11又は第2基板12)の主材料と同種又は同一であると、ECシート150とレンズ材119とを密着させやすく好ましい。また、基板の材料とレンズ材119の材料とが同種もしくは同一であると、基板とレンズ材119との屈折率差を小さくすることができ、ECシート150とレンズ材119との界面における光の散乱や反射を抑制できる。基板とレンズ材119との屈折率差は、0.2以下であることが好ましく、0.1以下であることがより好ましい。
レンズ材119の厚さは、例えば、1.5mm以上、20mm以下が好ましい。レンズ材119の厚さを前記範囲とすることにより、得られるレンズの高い強度と軽量化との両立を図ることができる。
次いで、レンズ材119の表面研磨、ECシート150及びレンズ材119の表面のハードコート処理、及び反射防止処理を行う。その後、第1取出部332及び第2取出部342と重なる位置の封止部40に、第1取出部332が露出する貫通孔と、第2取出部342が露出する貫通孔とを形成する。貫通孔内には、第1取出部332と電気的に接続する導通部51と、第2取出部342と電気的に接続する導通部52とを形成する。
導通部51及び導通部52は、貫通孔の内部に充填された導電ペースト、貫通孔の内部に挿入された導電性の筒状部材により形成することができる。その他、貫通孔内に形成され、第1補助電極33(第1取出部332)及び第2補助電極34(第2取出部342)と電気的に接続可能であれば、公知の材料を適宜適用することができる。
次いで、図5(c)に示すように、積層体160をトリミング加工し、上述のサングラス100が有するリム部121に対応した形状とする。このとき、第1取出部332及び第2取出部342の周辺のトリミングは、例えば回転する円筒状の砥石Gを用いて行う。
このような加工により、ECシート150を第1補助電極33及び第2補助電極34の外周に沿って切削して得られたEC部111と、EC部111が積層されたレンズ本体115とを備えるレンズ110が得られる(図1参照)。得られるレンズ110は、本発明における「眼鏡用レンズ」に該当する。
積層体160が有するレンズ材119は、第1補助電極33及び第2補助電極34の外周に沿ったトリミング加工により、レンズ本体115に加工される。レンズ本体115は、第1取出部332及び第2取出部342と平面視同型状の突出部115aを有する。第1取出部332及び第2取出部342は、突出部115aに配置されている。
得られたレンズ110は、図1に示すフレーム120と組み合わされる。その際、EC部111の第1取出部332と第2取出部342は、それぞれに設けられる導通部を介して、フレーム120と電気的に接続する。本実施形態においては、第1取出部332及び第2取出部342は、フレーム120のテンプル部123又はブリッジ部122に設けられた不図示の外部端子と電気的に接続し、電池126と接続する。
これにより、サングラス100が得られる。
これにより、サングラス100が得られる。
ECシート150が有する第1補助電極33、第2補助電極34や封止部40を隠しやすいため、レンズ110が適用される眼鏡(サングラス100)は、レンズの周囲を囲むフレームが無いデザイン(フレームレス)のものよりも、フレームを有するデザインである方が好ましい。また、同様の理由から、レンズ110が採用される眼鏡は、ハーフリムタイプのデザインのものよりも、レンズの周囲全体をフレームで囲うデザインである方が好ましい。
レンズ110の形状は、特に制限が無く、デザインに応じて適宜採用可能である。例えば、レンズの形状としては、ウエリントン、サーモント(ブロー)、ボストン、ティアドロップ、レキシントン、スクエア、ラウンド、オーバル、フォックス等の公知のフレーム形状に合わせた形状とすることができる。
以上のような構成のエレクトロクロミックシートによれば、第1補助電極33及び第2補助電極34を有することにより、発色及び消色を遅滞なく行うことが可能となる。
また、以上のような構成の積層体、眼鏡用レンズ、眼鏡によれば、上記エレクトロクロミックシートを有することにより、発色及び消色を遅滞なく行うことが可能となる。
なお、本実施形態においては、眼鏡の例としてサングラス100を示したが、これに限らない。レンズ110の適用先は、例えば、風雨、塵芥、薬品等から眼を保護するゴーグル等であってもよい。他にも、レンズ110の適用先としては、スマートグラスのような、レンズ110を使用者の目の前方に配置する姿勢で使用者の頭部に装着するウェアラブルデバイスであってもよい。
また、本実施形態においては、EC層35には第1EC層351と第2EC層352とを有することとしたが、これに限らない。EC層35が、第1EC層351と第2EC層352のいずれか一方のみを有する構成であっても、本発明の効果を奏することができる。
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計、仕様等に基づき種々変更可能である。
11…第1基板、12…第2基板、30…エレクトロクロミック素子(EC素子)、31…第1透明電極、32…第2透明電極、33…第1補助電極、34…第2補助電極、35…エレクトロクロミック層(EC層)、40…封止部、110…レンズ、111…エレクトロクロミック部(EC部)、115…レンズ本体、115a…突出部、119…レンズ材、120…フレーム、150…エレクトロクロミックシート(ECシート)、160…積層体、331…第1枠体、331x,341x…他端、332…第1取出部、341…第2枠体、342…第2取出部、351…第1エレクトロクロミック層(第1EC層)、352…第2エレクトロクロミック層(第2EC層)、353…電解質層、AR…着色領域
Claims (6)
- 第1基板と、
第2基板と、
前記第1基板と前記第2基板とに挟持されたエレクトロクロミック素子と、
前記第1基板と前記第2基板とに挟持され、前記第1基板と前記第2基板との間に設定される着色領域を区画する封止部と、を備え、
前記エレクトロクロミック素子は、前記第1基板側に設けられた第1透明電極と、
前記第1透明電極と電気的に接続された第1補助電極と、
前記第2基板側に設けられた第2透明電極と、
前記第2透明電極と電気的に接続された第2補助電極と、
前記第1透明電極と前記第2透明電極とに挟持され、前記着色領域に配置され、電圧の印加により着色するエレクトロクロミック層と、を有し、
前記第1補助電極と前記第2補助電極とは、前記着色領域の周方向で離間すると共に、前記着色領域の周囲に配置され、
前記第1補助電極は、前記エレクトロクロミック層の一部を囲む帯状の第1枠体と、
前記第1枠体の一端に設けられ、前記第1枠体から前記着色領域の外側に突出する第1取出部と、を有し、
前記第2補助電極は、前記エレクトロクロミック層の一部を囲む帯状の第2枠体と、
前記第2枠体の一端に設けられ、前記第2枠体から前記着色領域の外側に突出する第2取出部と、を有し、
前記第1取出部と前記第2取出部とは、平面視で0mmを超え10mm以下離間し、
前記第1枠体の他端と前記第2枠体の他端とは、平面視で0mmを超え20mm以下離間するエレクトロクロミックシート。 - 前記第1枠体の全長は、前記第2枠体の全長の50%超200%未満である請求項1に記載のエレクトロクロミックシート。
- 前記エレクトロクロミック層は、前記第1透明電極に積層する第1エレクトロクロミック層と、
前記第2透明電極に積層する第2エレクトロクロミック層と、
前記第1エレクトロクロミック層と前記第2エレクトロクロミック層との間に充填された電解質層と、を有し、
前記第1エレクトロクロミック層は、酸化反応によって着色を呈する材料を含み、
前記第2エレクトロクロミック層は、還元反応によって着色を呈する材料を含む請求項1又は2に記載のエレクトロクロミックシート。 - 請求項1に記載のエレクトロクロミックシートと、
前記エレクトロクロミックシートが積層されたレンズ材と、を備えた積層体。 - 請求項1に記載のエレクトロクロミックシートを、前記第1補助電極及び前記第2補助電極の外周に沿って切削して得られたエレクトロクロミック部と、
前記エレクトロクロミック部が積層されたレンズ本体と、を備え、
前記レンズ本体は、前記第1取出部及び前記第2取出部と平面視同型状の突出部を有する眼鏡用レンズ。 - 請求項5に記載の眼鏡用レンズと、
前記眼鏡用レンズを保持するフレームと、を備え、
前記第1取出部及び前記第2取出部は、前記フレームと電気的に接続する眼鏡。
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| JP2024-002464 | 2024-01-11 | ||
| JP2024002464 | 2024-01-11 |
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| WO2025150567A1 true WO2025150567A1 (ja) | 2025-07-17 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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|---|---|
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0335523U (ja) * | 1989-08-21 | 1991-04-08 | ||
| JPH07209677A (ja) * | 1993-09-29 | 1995-08-11 | Nikon Corp | エレクトロクロミック素子及びその製造方法 |
| JP2020154175A (ja) * | 2019-03-20 | 2020-09-24 | 株式会社リコー | 電子デバイス及びその製造方法、並びに、調光レンズユニット |
| JP2020160442A (ja) * | 2019-03-19 | 2020-10-01 | 株式会社リコー | エレクトロクロミック装置及びその製造方法、調光レンズユニット、並びに、エレクトロクロミック素子 |
| JP2023151574A (ja) * | 2022-03-31 | 2023-10-16 | 住友ベークライト株式会社 | エレクトロクロミックシート、眼鏡用レンズおよび眼鏡 |
-
2025
- 2025-01-10 WO PCT/JP2025/000695 patent/WO2025150567A1/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0335523U (ja) * | 1989-08-21 | 1991-04-08 | ||
| JPH07209677A (ja) * | 1993-09-29 | 1995-08-11 | Nikon Corp | エレクトロクロミック素子及びその製造方法 |
| JP2020160442A (ja) * | 2019-03-19 | 2020-10-01 | 株式会社リコー | エレクトロクロミック装置及びその製造方法、調光レンズユニット、並びに、エレクトロクロミック素子 |
| JP2020154175A (ja) * | 2019-03-20 | 2020-09-24 | 株式会社リコー | 電子デバイス及びその製造方法、並びに、調光レンズユニット |
| JP2023151574A (ja) * | 2022-03-31 | 2023-10-16 | 住友ベークライト株式会社 | エレクトロクロミックシート、眼鏡用レンズおよび眼鏡 |
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