相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求2016年1月14日在日本提交的專利申請(qǐng)no.2016-005567、以及2016年8月30日在日本提交的專利申請(qǐng)no.2016-168300的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益，上述日本專利申請(qǐng)的全文通過引用并入本文。

本發(fā)明涉及光控制元件、光控制裝置、及光控制元件的制造方法。

背景技術(shù)：

通過電壓的施加改變光的反射率的光控制元件被提出(參照日本專利no.5136978號(hào)公報(bào))。光控制元件可逆地改變光學(xué)特性。光控制元件例如可逆地變化為使光透過的透光狀態(tài)、或者使光反射的鏡面狀態(tài)。作為光控制元件的應(yīng)用例，具有將光控制元件應(yīng)用于建筑物或車輛的窗戶材料的例子。在這種窗戶材料中，光學(xué)特性根據(jù)周圍環(huán)境而發(fā)生變化，因此冷卻和加熱負(fù)荷減小。

在光控制元件中，作為改變反射率的方式之一，具有電致變色方式。作為電致變色方式的光控制元件，提出了在玻璃基板上層疊透明導(dǎo)電膜層、質(zhì)子積蓄層、電解質(zhì)層、催化劑層及光控制鏡面層的光控制元件。在這種反射型光控制元件中，質(zhì)子(氫離子h+)在質(zhì)子積蓄層與光控制鏡面層之間移動(dòng)，由此反射率變化。在反射型光控制元件中，當(dāng)在預(yù)定方向上施加電壓時(shí)，質(zhì)子從質(zhì)子積蓄層經(jīng)由電解質(zhì)層和催化劑層向光控制鏡面層移動(dòng)，因此光控制鏡面層的反射率變化。當(dāng)在相反方向上施加電壓時(shí)，質(zhì)子從光控制鏡面層返回質(zhì)子積蓄層，因此光控制鏡面層的反射率返回到原來的反射率。

在電致變色方式的光控制元件中，可以使用離子傳導(dǎo)性高、即質(zhì)子能夠移動(dòng)且電子傳導(dǎo)性低的特性的電解質(zhì)層。作為用于這種電解質(zhì)層的材料，具有五氧化二鉭(ta2o5)或二氧化鋯(zro2)。另外，作為用作催化劑層的材料，具有鈀(pd)或鉑(pt)。

在制造光控制元件時(shí)，制造出不正常操作的光控制元件是已知的。即，在制造光控制元件時(shí)，某些情況下生產(chǎn)率可能下降。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)方面的目的是抑制光控制元件的制造過程中生產(chǎn)率的下降。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，光控制元件包括：透明導(dǎo)電膜；在所述透明導(dǎo)電膜上的質(zhì)子積蓄層；在所述質(zhì)子積蓄層上的無機(jī)電解質(zhì)層；在所述無機(jī)電解質(zhì)層上的有機(jī)電解質(zhì)層；在所述有機(jī)電解質(zhì)層上的催化劑層；以及在所述催化劑層上的光控制鏡面層。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，能夠抑制光控制元件的制造過程中生產(chǎn)率的下降。

應(yīng)該理解的是，上面的概述和下面的詳述都是示例性和說明性的，而不旨在限制本發(fā)明。

附圖說明

通過下面使用附圖的詳細(xì)說明，上述的和進(jìn)一步的目的和特征將變得更明顯。

圖1是示出光控制元件的非限制性的示例的結(jié)構(gòu)的剖視圖；

圖2是示出光控制元件的制造工序的概述的流程圖；

圖3a是示出實(shí)施例1的光控制元件的結(jié)構(gòu)的剖視圖；

圖3b是示出比較例1的光控制元件的結(jié)構(gòu)的剖視圖；

圖4是示出ac阻抗測(cè)量的結(jié)果的曲線圖；

圖5是cv測(cè)量的說明圖；

圖6是示出cv測(cè)量的結(jié)果的曲線圖；

圖7是示出實(shí)施例2的光控制元件的結(jié)構(gòu)的剖視圖；

圖8是示出實(shí)施例2的cv測(cè)量的結(jié)果的曲線圖；

圖9是示出實(shí)施例3的光控制元件的結(jié)構(gòu)的剖視圖；

圖10是示出實(shí)施例3的cv測(cè)量的結(jié)果的曲線圖；

圖11是示出實(shí)施例4的光控制元件的結(jié)構(gòu)的剖視圖；

圖12是示出實(shí)施例4的cv測(cè)量的結(jié)果的曲線圖；

圖13是示出實(shí)施例5的光控制元件的結(jié)構(gòu)的剖視圖；

圖14是示出實(shí)施例5的cv測(cè)量的結(jié)果的曲線圖；

圖15是示出實(shí)施例6的光控制元件的結(jié)構(gòu)的剖視圖；

圖16是示出實(shí)施例6的cv測(cè)量的結(jié)果的曲線圖；

圖17是示出比較例2的光控制元件的結(jié)構(gòu)的剖視圖；

圖18是示出比較例2的cv測(cè)量的結(jié)果的曲線圖；以及

圖19是示出光控制裝置的非限制性的示例的結(jié)構(gòu)的框圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖對(duì)本說明書中公開的光控制元件進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1是示出光控制元件1的結(jié)構(gòu)的剖視圖。光控制元件1包括透明導(dǎo)電膜12、質(zhì)子積蓄層13、無機(jī)電解質(zhì)層14、有機(jī)電解質(zhì)層15、催化劑層16、光控制鏡面層17、以及保護(hù)層18，透明導(dǎo)電膜12以及這些層(13-18)依次層疊在基板11上。換言之，光控制元件1包括透明導(dǎo)電膜12、透明導(dǎo)電膜12上的質(zhì)子積蓄層13、質(zhì)子積蓄層13上的無機(jī)電解質(zhì)層14、無機(jī)電解質(zhì)層14上的有機(jī)電解質(zhì)層15、有機(jī)電解質(zhì)層15上的催化劑層16、催化劑層16上的光控制鏡面層17、以及光控制鏡面層17上的保護(hù)層18。在上述說明中，例如“催化劑層16上”的表述中所使用的“上”具有要層疊的層的方向的意思，不一定必須是層與層相鄰設(shè)置的意思。例如，“在催化劑層16上形成光控制鏡面層17”的表述表示催化劑層16和光控制鏡面層17彼此相鄰設(shè)置的情況、以及催化劑層16和光控制鏡面層17設(shè)置為在它們之間插設(shè)另一層的情況。另外，“上”表示圖中的上方向。

另外，圖1是用于說明各層的層疊順序的說明圖，各層的厚度和大小、各層中的厚薄區(qū)域(大小關(guān)系)不限于圖示的實(shí)施方式。

基板11是使光透過的透明的板狀部件。基板11例如通過玻璃片、樹脂片或者玻璃片及樹脂片的組合形成。

透明導(dǎo)電膜12由使光透過的導(dǎo)電性材料、例如、氧化銦(in2o3)、氧化錫(sno2)、氧化銦和錫的合金(in2o3－sno2、簡(jiǎn)寫為ito)、氧化鋅(zno)、f摻雜的氧化錫(fto、氟摻雜的氧化錫)等形成。

質(zhì)子積蓄層13由使質(zhì)子(氫離子h+)的蓄積或釋放可逆地進(jìn)行的材料形成。質(zhì)子積蓄層13例如通過氧化鎢(wo3)、氧化鉬(moo2)、氧化鈮(nb2o5)或氧化釩(v2o5)等過渡金屬氧化物形成。當(dāng)質(zhì)子積蓄層13由氧化鎢形成時(shí)，在質(zhì)子積蓄的狀態(tài)下，質(zhì)子積蓄層13變化到氫化氧化鎢(hxwo3)。當(dāng)質(zhì)子積蓄層13從氧化鎢變化到氫化氧化鎢時(shí)，質(zhì)子積蓄層13從透明狀態(tài)變化到著色狀態(tài)。另外，在質(zhì)子釋放的狀態(tài)下，質(zhì)子積蓄層13變化為氧化鎢。當(dāng)質(zhì)子積蓄層13從氫化氧化鎢向氧化鎢變化時(shí)，質(zhì)子積蓄層13從著色狀態(tài)向透明狀態(tài)變化。從質(zhì)子積蓄層13釋放的質(zhì)子向光控制鏡面層17移動(dòng)。另外，從光控制鏡面層17釋放的質(zhì)子積蓄在質(zhì)子積蓄層13中。以這種方式，質(zhì)子積蓄層13根據(jù)質(zhì)子的積蓄或釋放，在著色狀態(tài)與透明狀態(tài)之間可逆地變化。

無機(jī)電解質(zhì)層14由能夠使質(zhì)子通過的無機(jī)材料形成，特別是理想地由透明金屬氧化物形成。例如，無機(jī)電解質(zhì)層14由氧化鉭形成。有機(jī)電解質(zhì)層15與無機(jī)電解質(zhì)層14同樣地，由能夠使質(zhì)子通過的材料形成。另外，有機(jī)電解質(zhì)層15由防止形成催化劑層16的材料(例如，鈀)擴(kuò)散到無機(jī)電解質(zhì)層14的材料形成。另外，下面對(duì)有機(jī)電解質(zhì)層15進(jìn)行詳細(xì)說明。

催化劑層16由提高向光控制鏡面層17供給的質(zhì)子或者從光控制鏡面層17釋放的質(zhì)子的速度的材料形成。催化劑層16由鈀、鉑或銀等的單體金屬或其合金形成。另外，催化劑層16可由分散有鈀粒子的二氧化硅形成。

光控制鏡面層17由通過吸附經(jīng)由催化劑層16供給的質(zhì)子或者釋放吸附的質(zhì)子而改變光的透射率的材料形成。光控制鏡面層17例如由鎂和鈣的合金(mg－ca)或鎂和鎳、鈦或鈮的合金形成。在質(zhì)子被吸附時(shí)，光控制鏡面層17處于使光透過的透射狀態(tài)。在質(zhì)子被釋放時(shí)，光控制鏡面層17處于使光反射的反射狀態(tài)。如上所述，從質(zhì)子積蓄層13釋放的質(zhì)子向光控制鏡面層17移動(dòng)。移動(dòng)的質(zhì)子被吸附于光控制鏡面層17中。另外，從光控制鏡面層17釋放的質(zhì)子向質(zhì)子積蓄層13移動(dòng)。移動(dòng)的質(zhì)子蓄積在質(zhì)子積蓄層13中。如此，光控制鏡面層17根據(jù)質(zhì)子的吸附或釋放，在透射狀態(tài)和反射狀態(tài)之間可逆地變化。

保護(hù)層18由防止光控制鏡面層17氧化的材料形成。另外，保護(hù)層18由光反射率低的材料形成。如果保護(hù)層18由光反射率高的材料形成，則即使光控制鏡面層17處于透射狀態(tài)時(shí)，光也被保護(hù)層18反射。由保護(hù)層18反射的光降低光控制元件1整體的透射率。保護(hù)層18例如由鋁(al)薄膜形成。由鋁薄膜形成的保護(hù)層18能夠防止光控制鏡面層17氧化。另外，鋁薄膜在空氣中氧化，而變化為透明的氧化鋁。當(dāng)鋁薄膜變化為透明的氧化鋁時(shí)，保護(hù)層18不會(huì)使光控制元件1整體的透射率下降。

圖2是示出光控制元件1的制造工序的概略的流程圖。光控制元件1的制造裝置(以下，稱作制造裝置)首先準(zhǔn)備光控制元件1的基板11(步驟s1)。制造裝置在基板11上形成透明導(dǎo)電膜12(步驟s2)。接下來，制造裝置在透明導(dǎo)電膜12上形成質(zhì)子積蓄層13(步驟s3)。另外，制造裝置在質(zhì)子積蓄層13上形成無機(jī)電解質(zhì)層14(步驟s4)。接下來，制造裝置在無機(jī)電解質(zhì)層14上形成有機(jī)電解質(zhì)層15(步驟s5)。然后，制造裝置在有機(jī)電解質(zhì)層15上形成催化劑層16(步驟s6)。然后，制造裝置在催化劑層16上形成光控制鏡面層17(步驟s7)。最后，制造裝置在光控制鏡面層17上形成保護(hù)層18(步驟s8)。

對(duì)于各層的形成，例如，使用真空蒸鍍法、濺射法、離子電鍍法等。另外，只要能夠涂布并形成用于形成各層的各材料，例如，可使用旋涂法、鑄造法、微凹版涂布法、凹版涂布法、棒涂布法、輥涂布法、繞線棒涂布法、浸漬涂布法、狹縫涂布法、毛細(xì)管涂布法、噴涂法、噴嘴涂布法、凹版印刷法、絲網(wǎng)印刷法、柔版印刷法、平版印刷法、反轉(zhuǎn)印刷法以及噴墨印刷法等各種印刷法。對(duì)于使用何種形成方法，可根據(jù)用于形成層的材料、層厚等來選擇。

在光控制元件1的制造中，可以不依次層疊各層，可分別形成一個(gè)層或多個(gè)層、然后彼此貼合。只要不損害構(gòu)成光控制元件1的各層的功能，則能夠使用各種已知的制造方法來制造光控制元件1。

接下來，對(duì)光控制元件1的有機(jī)電解質(zhì)層15進(jìn)行說明。在以下的說明中，作為示例，對(duì)催化劑層16由鈀形成并且無機(jī)電解質(zhì)層14由氧化鉭形成的情況進(jìn)行說明。在本說明書中公開的光控制元件1中，在無機(jī)電解質(zhì)層14和催化劑層16之間設(shè)置有機(jī)電解質(zhì)層15。有機(jī)電解質(zhì)層15由聚醚醚酮(peek)、或通過溶膠凝膠法形成的氧化鉭(ta2o5)等有機(jī)材料形成。如上所述，有機(jī)電解質(zhì)層15是為了防止形成催化劑層16的材料(例如，鈀)擴(kuò)散到無機(jī)電解質(zhì)層14而形成的。此外，在一些例子中，氧化鉭(ta2o5)可記載為五氧化二鉭。

如上所述，在以往的光控制元件的制造時(shí)，制造出不正常操作的光控制元件(也稱作不合格產(chǎn)品)是已知的。

本發(fā)明人潛心研究，發(fā)現(xiàn)了制造出不合格產(chǎn)品的原因。該原因是，由于不合格產(chǎn)品中包含的無機(jī)電解質(zhì)層的電阻較小，因此電壓未被有效地施加，因此質(zhì)子不在光控制元件中移動(dòng)。在光控制元件中，當(dāng)透明導(dǎo)電膜和保護(hù)層之間被施加電壓時(shí)，質(zhì)子在質(zhì)子積蓄層和光控制鏡面層之間移動(dòng)。當(dāng)透明導(dǎo)電膜和保護(hù)層之間未施加適當(dāng)?shù)碾妷簳r(shí)，質(zhì)子不移動(dòng)。

具體而言，在不具有有機(jī)電解質(zhì)層的以往的光控制元件(以下，稱作以往的光控制元件)的制造工序中，在包含氧化鉭的無機(jī)電解質(zhì)層上形成包含鈀的催化劑層。在該成形操作時(shí)，在某些情況下鈀可擴(kuò)散到無機(jī)電解質(zhì)層。在鈀擴(kuò)散到無機(jī)電解質(zhì)層的情況下，由于擴(kuò)散的鈀，無機(jī)電解質(zhì)層的電阻減小。由于電阻的減小，當(dāng)電壓施加于無機(jī)電解質(zhì)層時(shí)，在無機(jī)電解質(zhì)層中流經(jīng)所謂的漏電流。

如此，如果鈀擴(kuò)散到無機(jī)電解質(zhì)層，則在某些情況下以往的光控制元件的總電阻可能變得比預(yù)定值低。因此，即使對(duì)不合格產(chǎn)品施加電壓時(shí)，質(zhì)子也不移動(dòng)。

即，當(dāng)對(duì)不合格產(chǎn)品施加電壓而使光控制鏡面層從透射狀態(tài)轉(zhuǎn)變到反射狀態(tài)、或者從反射狀態(tài)轉(zhuǎn)變到透射狀態(tài)時(shí)，由于鈀的擴(kuò)散，無機(jī)電解質(zhì)層的電阻減小，由此質(zhì)子不移動(dòng)，因此不進(jìn)行這種轉(zhuǎn)變。

與以往的光控制元件相比，本實(shí)施方式的光控制元件1具有在無機(jī)電解質(zhì)層14上層疊有機(jī)電解質(zhì)層15并在有機(jī)電解質(zhì)層15上進(jìn)一步層疊催化劑層16的結(jié)構(gòu)。光控制元件1的有機(jī)電解質(zhì)層15能夠防止在光控制元件1的制造中層疊催化劑層16時(shí)催化劑層16中包含的鈀擴(kuò)散到無機(jī)電解質(zhì)層14。因此，不會(huì)發(fā)生由鈀的擴(kuò)散引起的無機(jī)電解質(zhì)層14中的電阻的減小，因此能夠抑制不合格產(chǎn)品的產(chǎn)生。

如此，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠減小不合格產(chǎn)品的發(fā)生率(也稱作光控制元件的不合格品率)，即，抑制光控制元件的制造中生產(chǎn)率的下降。

接下來，關(guān)于設(shè)置有機(jī)電解質(zhì)層15時(shí)獲得的效果，對(duì)具體的實(shí)施例的驗(yàn)證結(jié)果進(jìn)行說明。圖3a是示出實(shí)施例1的光控制元件1的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖3a示出實(shí)施例1(包括有機(jī)電解質(zhì)層15的光控制元件1)的結(jié)構(gòu)。圖3b是示出比較例1的光控制元件1的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖3b示出比較例1(以往的光控制元件)的結(jié)構(gòu)。如上所述，圖3b所示的光控制元件是光控制鏡面層不正常操作的不合格產(chǎn)品。此外，在圖3a和圖3b中，省略基板11的描述。

用于驗(yàn)證的實(shí)施例1的光控制元件1的各層的材料如下。透明導(dǎo)電膜12由ito形成，質(zhì)子積蓄層13是通過濺射法形成的氧化鎢層。無機(jī)電解質(zhì)層14是通過濺射法形成的氧化鉭層，有機(jī)電解質(zhì)層15是通過溶膠凝膠法形成的氧化鉭層。催化劑層16由鈀形成。光控制鏡面層17由鎂和鈣的合金形成。保護(hù)層18由鋁形成。

另一方面，比較例1的材料如下。透明導(dǎo)電膜12由ito形成，質(zhì)子積蓄層13是通過濺射法形成的氧化鎢層。無機(jī)電解質(zhì)層14是通過濺射法形成的氧化鉭層。催化劑層16由鈀形成。光控制鏡面層17由鎂和鈣的合金形成。保護(hù)層18由鋁形成。即，比較例1除了未設(shè)置有機(jī)電解質(zhì)層15以外，具有與實(shí)施例1相似的結(jié)構(gòu)。

另外，圖3a和圖3b中的符號(hào)“v”示意性表示施加電壓的電路。

為了理解實(shí)施例1及比較例1的電氣特性，進(jìn)行了ac阻抗測(cè)量。ac阻抗測(cè)量是通過改變頻率的同時(shí)施加ac電壓來測(cè)量分析對(duì)象的阻抗的方法，并且能夠根據(jù)該測(cè)量結(jié)果進(jìn)行等價(jià)電路的識(shí)別。

圖4是示出ac阻抗測(cè)量的結(jié)果的圖。圖4所示的曲線圖是稱作科爾－科爾圖(cole-coleplot)的曲線圖。在圖4中，使用交流阻抗法在多個(gè)頻率下測(cè)量?jī)蓚€(gè)光控制元件的阻抗，在復(fù)平面上描繪其阻抗譜。圖4的縱軸表示虛數(shù)區(qū)域的阻抗，單位是ω(歐姆)。圖4的橫軸是實(shí)數(shù)區(qū)域的阻抗，單位是ω(歐姆)。在圖4中，曲線31是表示實(shí)施例1的特性的曲線圖。在圖4中，曲線32是表示比較例1的特性的曲線圖。由圖4的曲線可知，比較例1僅在具有高頻的區(qū)域中具有阻抗。另一方面可知，實(shí)施例1不僅在具有高頻的區(qū)域而且在具有低頻的區(qū)域c1也具有阻抗。即，比較例1中僅觀察到根據(jù)電荷移動(dòng)的響應(yīng)；另一方面，實(shí)施例1中還觀察到根據(jù)物質(zhì)轉(zhuǎn)移的響應(yīng)。換言之，在比較例1中不發(fā)生質(zhì)子的移動(dòng)；另一方面，在實(shí)施例1中發(fā)生質(zhì)子的移動(dòng)。

接下來，為了理解實(shí)施例1和比較例1的特性，進(jìn)行循環(huán)伏安法(cv)測(cè)量。對(duì)其結(jié)果進(jìn)行說明。cv測(cè)量例如是使用三角波電壓源相對(duì)于觀測(cè)系統(tǒng)掃描電位并測(cè)量電位的測(cè)量。在cv測(cè)量中，能夠觀測(cè)如光控制元件中的質(zhì)子的移動(dòng)的電化學(xué)反應(yīng)。

圖5是cv測(cè)量的說明圖。在圖5中，通過cv測(cè)量獲得的電位與電流值之間的關(guān)系通過曲線圖表示。橫軸表示電位，單位是v?？v軸表示電流，單位是ma/cm²。圖5示出通過cv測(cè)量獲得的兩個(gè)典型的曲線。曲線41是未發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)時(shí)獲得的曲線。曲線42是發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)時(shí)獲得的曲線。

圖6是示出cv測(cè)量的結(jié)果的曲線。橫軸表示電位，單位是v。縱軸表示電流，單位是ma/cm²。曲線51是表示比較例1的測(cè)量結(jié)果的曲線。曲線52是表示實(shí)施例1的測(cè)量結(jié)果的曲線。由圖6所示的結(jié)果，比較例1中未觀測(cè)到質(zhì)子的移動(dòng)，另一方面，實(shí)施例1中觀測(cè)到質(zhì)子的移動(dòng)。在曲線52中，峰值p1附近的波形表示與光控制鏡面層17的質(zhì)子吸附相對(duì)應(yīng)的觀測(cè)結(jié)果。峰值p2附近的波形表示與來自光控制鏡面層17的質(zhì)子釋放相對(duì)應(yīng)的觀測(cè)結(jié)果。因此，發(fā)現(xiàn)，在實(shí)施例1中發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，在比較例1中未發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。

對(duì)實(shí)施例2至實(shí)施例6及比較例2進(jìn)行cv測(cè)量的檢驗(yàn)。在以下說明的圖7、圖9、圖11、圖13、圖15、圖17中，與圖3a和圖3b相似，省略基板11的描述，符號(hào)“v”示意性表示施加電壓的電路。另外，各圖8、圖10、圖12、圖14、圖16、圖18中的曲線圖的橫軸及縱軸的單位與圖6相似。

圖7是示出實(shí)施例2的光控制元件1的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖8是示出實(shí)施例2的cv測(cè)量的結(jié)果的曲線圖。除了無機(jī)電解質(zhì)層14是通過離子電鍍法形成的五氧化二鉭層、質(zhì)子積蓄層13是通過離子電鍍法形成的氧化鎢層以外，實(shí)施例2的光控制元件1具有與實(shí)施例1相似的結(jié)構(gòu)。如圖8所示，與實(shí)施例1相似，觀察與光控制鏡面層17的質(zhì)子吸附相對(duì)應(yīng)的峰值、以及與來自光控制鏡面層17的質(zhì)子釋放相對(duì)應(yīng)的峰值。因此，發(fā)現(xiàn)，當(dāng)無機(jī)電解質(zhì)層14為通過離子電鍍法形成的五氧化二鉭層并且質(zhì)子積蓄層13為通過離子電鍍法形成的氧化鎢層時(shí)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。

圖9是示出實(shí)施例3的光控制元件1的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖10是示出實(shí)施例3的cv測(cè)量的結(jié)果的曲線圖。除了光控制鏡面層17由鎂和鎳的合金形成以外，實(shí)施例3的光控制元件1具有與實(shí)施例1相似的結(jié)構(gòu)。如圖10所示，與實(shí)施例1相似，觀測(cè)到與光控制鏡面層17的質(zhì)子吸附相對(duì)應(yīng)的峰值、以及與來自光控制鏡面層17的質(zhì)子釋放相對(duì)應(yīng)的峰值。因此，發(fā)現(xiàn)，當(dāng)光控制鏡面層17由鎂和鎳的合金形成時(shí)通過設(shè)置有機(jī)電解質(zhì)層15發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。

圖11是示出實(shí)施例4的光控制元件1的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖12是示出實(shí)施例4的cv測(cè)量的結(jié)果的曲線圖。除光控制鏡面層17是釔層以外，實(shí)施例4具有與實(shí)施例1相似的結(jié)構(gòu)。如圖12所示，與實(shí)施例1相似，觀察到與光控制鏡面層17的質(zhì)子吸附相對(duì)應(yīng)的峰值、以及與來自光控制鏡面層17的質(zhì)子釋放相對(duì)應(yīng)的峰值。因此，發(fā)現(xiàn)，當(dāng)光控制鏡面層17是釔層時(shí)，通過設(shè)置有機(jī)電解質(zhì)層15，發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。

圖13是示出實(shí)施例5的光控制元件1的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖14是示出實(shí)施例5的cv測(cè)量的結(jié)果的曲線圖。除有機(jī)電解質(zhì)層15是全氟磺酸層以外，實(shí)施例5具有與實(shí)施例1相似的結(jié)構(gòu)。如圖14所示，與實(shí)施例1相似，觀察到與光控制鏡面層17的質(zhì)子吸附相對(duì)應(yīng)的峰值、以及與來自光控制鏡面層17的質(zhì)子釋放相對(duì)應(yīng)的峰值。因此，發(fā)現(xiàn)，當(dāng)有機(jī)電解質(zhì)層15是全氟磺酸層時(shí)，發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。

圖15是示出實(shí)施例6的光控制元件1的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖16是示出實(shí)施例6的cv測(cè)量的結(jié)果的曲線圖。除有機(jī)電解質(zhì)層15由peek層形成以外，實(shí)施例6具有與實(shí)施例1相似的結(jié)構(gòu)。如圖16所示，與實(shí)施例1相似，觀察到與光控制鏡面層17的質(zhì)子吸附相對(duì)應(yīng)的峰值、以及與來自光控制鏡面層17的質(zhì)子釋放相對(duì)應(yīng)的峰值。因此，發(fā)現(xiàn)，當(dāng)有機(jī)電解質(zhì)層15為peek層時(shí)，發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。

圖17是示出比較例2的光控制元件1的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖18是示出比較例2的cv測(cè)量的結(jié)果的曲線圖。除質(zhì)子積蓄層13是通過離子電鍍法形成的氧化鎢層并且無機(jī)電解質(zhì)層14是通過離子電鍍法形成的五氧化二鉭層以外，比較例2具有與比較例1相似的結(jié)構(gòu)。如圖18所示，當(dāng)使用通過離子電鍍法形成的氧化鎢層及五氧化二鉭層并且未設(shè)置有機(jī)電解質(zhì)層時(shí)，未觀察到與質(zhì)子移動(dòng)有關(guān)的任何峰值。因此，發(fā)現(xiàn)，當(dāng)未設(shè)置有機(jī)電解質(zhì)層時(shí)，不發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。

根據(jù)實(shí)施例1至實(shí)施例6及比較例1和比較例2的cv測(cè)量結(jié)果可知，當(dāng)設(shè)置有機(jī)電解質(zhì)層15時(shí)，發(fā)生光控制鏡面層17的質(zhì)子的吸附、以及來自光控制鏡面層17的質(zhì)子的釋放，由此發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。

如上所述，在本實(shí)施方式的光控制元件1中，在無機(jī)電解質(zhì)層14與催化劑層16之間設(shè)有有機(jī)電解質(zhì)層15。通過有機(jī)電解質(zhì)層15，能夠防止在制造工序中層疊催化劑層16時(shí)形成催化劑層16的鈀擴(kuò)散到無機(jī)電解質(zhì)層14。另外，能夠防止對(duì)光控制元件施加電壓時(shí)由于鈀的擴(kuò)散導(dǎo)致質(zhì)子不發(fā)生移動(dòng)的問題。如此，當(dāng)設(shè)置有機(jī)電解質(zhì)層15時(shí)，能夠抑制在光控制元件的制造過程中生產(chǎn)率的下降。

接下來，對(duì)使用上述的光控制元件1的光控制裝置進(jìn)行說明。圖19是示出光控制裝置10的結(jié)構(gòu)的框圖。光控制裝置10包括光控制元件1和施加電路2。施加電路2是在光控制元件1的透明導(dǎo)電膜12與保護(hù)層18之間施加電壓的電路。具體而言，施加電路2在所述透明導(dǎo)電膜12與所述光控制鏡面層17之間施加電壓，并且使所述光控制鏡面層17從透射狀態(tài)轉(zhuǎn)變到反射狀態(tài)或者從反射狀態(tài)轉(zhuǎn)變到透射狀態(tài)。

如果第一輸出端設(shè)為0(v)，則施加電路2能夠?qū)⒌诙敵龆嗽O(shè)為+v(v)或－v(v)。當(dāng)?shù)诙敵龆嗽O(shè)為+v(v)或－v(v)時(shí)，施加電路2使光控制元件1的光控制鏡面層17轉(zhuǎn)變到反射狀態(tài)或透射狀態(tài)，并且使光控制元件1的質(zhì)子積蓄層13轉(zhuǎn)變到著色狀態(tài)或透明狀態(tài)。具體而言，施加電路2對(duì)光控制元件1施加第一電壓(例如，具有第一極性的電壓)，使得保護(hù)層18的電位比透明導(dǎo)電膜12的電位高。這種施加指的是沿著預(yù)定方向施加電壓。當(dāng)沿著預(yù)定方向施加電壓時(shí)，質(zhì)子從光控制鏡面層17向質(zhì)子積蓄層13移動(dòng)。當(dāng)質(zhì)子移動(dòng)時(shí)，光控制鏡面層17變化為反射狀態(tài)，質(zhì)子積蓄層13變化為著色狀態(tài)。另外，施加電路2對(duì)光控制元件1施加與第一電壓不同的第二電壓(例如，具有與第一極性不同的第二極性的電壓)，使得保護(hù)層18的電位比透明導(dǎo)電膜12的電位低。這種施加稱作沿著與預(yù)定方向相反的方向施加電壓。當(dāng)沿著與預(yù)定方向相反的方向施加電壓(第二電壓)時(shí)，質(zhì)子從質(zhì)子積蓄層13向光控制鏡面層17移動(dòng)。當(dāng)質(zhì)子移動(dòng)時(shí)，光控制鏡面層17變化為透射狀態(tài)，質(zhì)子積蓄層13變化為透射狀態(tài)。如上所述，光控制裝置10根據(jù)來自施加電路的電壓輸出，改變光控制元件1的狀態(tài)，并且使光反射或透射。

如上所述，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，能夠抑制在光控制元件的制造過程中生產(chǎn)率的下降。

各實(shí)施方式中記載的技術(shù)特征(結(jié)構(gòu)要求)可相互結(jié)合，可通過結(jié)合技術(shù)特征來形成新的技術(shù)特征。

應(yīng)當(dāng)理解，本文公開的實(shí)施方式的各個(gè)方面是示例性的，而絕非限制性的。本發(fā)明的范圍不由上述的說明限定，而由權(quán)利要求書的范圍限定，并且旨在包括與權(quán)利要求書的范圍等效的意思及該范圍內(nèi)的所有的變更。

應(yīng)當(dāng)注意，如本文和所附權(quán)利要求書中使用的，單數(shù)形式的“一個(gè)”和“所述”包括復(fù)數(shù)指代，除非上下文明確表示并非如此。