WO2015141740A1 - 調光素子及びスマートガラス - Google Patents

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WO2015141740A1
WO2015141740A1 PCT/JP2015/058108 JP2015058108W WO2015141740A1 WO 2015141740 A1 WO2015141740 A1 WO 2015141740A1 JP 2015058108 W JP2015058108 W JP 2015058108W WO 2015141740 A1 WO2015141740 A1 WO 2015141740A1
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国弘 塩田
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Ｎｌｔテクノロジー株式会社
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    • G02F2203/48—Variable attenuator

Definitions

  • the present invention relates to a light control element for controlling an emission state of transmitted light and a smart glass equipped with the light control element.
  • the smart glass that contributes to the improvement of air conditioning energy efficiency uses an electrochromic element that has the function of switching between a transparent state and a light-shielding state (opaque state).
  • the power consumption is reduced by adjusting the air conditioning load.
  • Patent Document 1 or 2 As a practical example of glass incorporating an electrochromic element, for example, the technical content disclosed in Patent Document 1 or 2 is known.
  • Patent Document 1 discloses a window glass that realizes switching between a transparent state and a light-shielding state by changing a voltage applied to two transparent electrodes arranged to face each other via a variable member (electrochromic element). It is disclosed.
  • a light beam direction control element comprising:
  • a light direction control element for example, as shown in the cross-sectional view of FIG. 29, two transparent substrates 221 and 222 arranged opposite to each other are used, and the transparent photosensitive resin layer is exposed and developed, and cured by heating.
  • a light beam direction control element 210 having a configuration in which a light transmission region 240 is formed and an electrophoretic element 250 is disposed between the light transmission regions 240.
  • transparent conductive films 231 and 232 are formed between the transparent substrates 221 and 222 and the light transmission region 240, respectively.
  • the transparent conductive film 231 is externally provided.
  • 232, the narrow-field mode shown in FIG. 29A and the wide-field mode shown in FIG. 29B are arbitrarily realized by controlling the dispersion state of the electrophoretic element 250 by the electric field applied through 232, The emission state of light (incident light) 450 is switched.
  • the light beam direction control element 310 includes a transparent substrate 321, a transparent conductive film 331 formed on the surface of the transparent substrate 321, and an upper surface 331 a of the transparent conductive film 331.
  • the dimming function disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 is a technology that realizes only two types of a transparent state and a light shielding state, and in particular in the light shielding state, the entire glass surface is similarly shielded from light. There is an inconvenience that the visibility through the glass is lowered.
  • the optical density at the time of light shielding is set to be low in order to minimize the visibility degradation in the light shielding state, there is a problem that the light shielding effect by the light control function cannot be sufficiently obtained.
  • the present invention has been made in view of the disadvantages of the related art, and in particular, a light control element capable of effectively adjusting and controlling the transmission state of transmitted light according to changes in usage environment and demand, and a smart glass equipped with the same The purpose is to provide.
  • a first transparent substrate a second transparent substrate disposed opposite to the first transparent substrate, and the first transparent substrate, A first transparent electrode disposed on a surface of the transparent substrate facing the second transparent substrate, and a plurality of light transmission regions disposed so as to be separated from each other between the first transparent electrode and the second transparent substrate.
  • a plurality of second transparent electrodes disposed at a position facing the respective light transmission regions of the second transparent substrate at a certain distance from the respective light transmission regions
  • a plurality of third transparent electrodes individually arranged at a predetermined distance between the second transparent electrodes on the second transparent substrate side, each second transparent electrode, each third transparent electrode, and each light Including light-shielding electrophoretic particles disposed in a gap formed by a transmission region. It adopts a configuration that has a focusing member.
  • the smart glass concerning this invention, it has the structure of providing the glass which has translucency, and the light control element as described in any one of the said Claims 1 thru
  • the first transparent substrate provided with the first transparent electrode and the plurality of light transmission regions spaced apart from each other and the second transparent substrate provided with two types of transparent electrodes are arranged to face each other.
  • the electrophoretic member is arranged in the gap formed therein, in particular, there is provided a light control element capable of effectively adjusting and controlling the transmission state of transmitted light in response to changes in the use environment and requirements, and smart glass equipped with the same. It becomes possible.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a state in the case where a low-density whole-surface light-shielding mode is realized by setting all potentials between transparent electrodes equal in the light control device disclosed in FIG. 1.
  • FIG. 6A is a schematic diagram showing the state of the relative potential between the transparent electrodes in the light control device disclosed in FIG. 2.
  • FIG. 6A shows a high-density whole surface light shielding when the surface charge of the electrophoretic particles is a negative charge ( ⁇ ).
  • FIG. 6B shows a high-density whole-surface light-shielding mode when the surface charge of the electrophoretic particles is a positive charge (+).
  • FIG. 7 (a) shows the narrow-field mode when the surface charge of the electrophoretic particles is negative ( ⁇ ).
  • FIG. 7B shows the narrow-field mode when the surface charge of the electrophoretic particles is positive (+).
  • FIG. 8 (a) shows the wide-field mode when the surface charge of the electrophoretic particles is negative ( ⁇ ).
  • FIG. 8B shows the wide-field mode when the surface charge of the electrophoretic particles is positive (+).
  • FIG. 9A is a low-density whole-surface light-shielding mode
  • FIG. 9B is a high-density whole-surface light-shielding mode
  • FIG. 9D is a schematic diagram showing the wide viewing mode. It is a perspective view which shows the low concentration whole surface light-shielding mode in the light control element disclosed in FIG.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a wide-field mode in the light control device disclosed in FIG. 4.
  • FIG. 2 is a surface view illustrating a low-density whole-surface light-shielding mode in the light control device disclosed in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a surface view showing a high-density whole surface light-shielding mode in the light control device disclosed in FIG. 2. It is a surface view which shows the narrow visual field mode in the light modulation element disclosed in FIG.
  • FIG. 18 (f) It is a surface view which shows the wide visual field mode in the light modulation element disclosed in FIG. 1 (a) ⁇ FIG. 18 (b) ⁇ FIG. 18 (c) ⁇ FIG. 18 (d) ⁇ FIG. e) It is sectional drawing shown in order of FIG. 18 (f). It is sectional drawing which shows a mode that the spacer was arrange
  • FIG. 27 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a smart glass in which a UV cut film is provided between a glass on a side on which more light is incident and a light control element in the configuration disclosed in FIG. 26.
  • FIG. 27 is a cross-sectional view showing a configuration in which a UV cut film is provided between the light control element and each glass in the configuration disclosed in FIG. 26.
  • 29A and 29B are cross-sectional views illustrating the narrow-field mode and FIG. 29B, respectively, illustrating the principle of operation of the light beam direction control element that can switch between two states of light emission. . It is sectional drawing which illustrated the light beam direction control element in related technology. It is sectional drawing which shows the light control element in 3rd Embodiment of this invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration of a light control element in which a conductive light shielding pattern and a light transmission region are arranged.
  • the light control element 11 of the first embodiment includes a first transparent substrate 21, a first transparent electrode 31 formed on the surface of the first transparent substrate 21, and the first transparent substrate 21.
  • a plurality of light transmission regions 40 formed on the surface of the transparent electrode 31 and spaced apart from each other, and a second opposingly disposed above the light transmission region 40 so as to sandwich a gap 55A above each light transmission region 40
  • Transparent substrate 22 a plurality of second transparent electrodes 32 arranged at positions corresponding to the respective light transmission regions 40 on the second transparent substrate 22, and a plurality of arranged between these second transparent electrodes 32.
  • the electrophoretic member 50 is a mixture of light-shielding electrophoretic particles 51 provided with surface charges and a transmissive dispersant 52. Further, as shown in FIG. 1, there is a state in which a predetermined constant separation distance h1 is secured between each light transmission region 40 and the second transparent electrode. As will be described later, the spacer 56 (see FIG. 19), which is a member for maintaining a separation distance, is realized by interposing between the light transmission region 40 and the second transparent electrode 32.
  • a low-density whole-surface light-shielding mode in which the entire surface is shielded at low density a high-density whole-surface light-shielding mode in which the entire surface is shielded at high density
  • the first transparent electrode 31, the second transparent electrode 32, and the third transparent electrode 33 are set to have the same potential.
  • the electric field applied to a 1st, 2nd and 3rd transparent electrode (31, 32, 33) is adjusted according to the signal from the outside, and each said A configuration is adopted in which electric field application control means 35 for changing the polarity of each of the transparent electrodes (31, 32, 33) is provided.
  • the electric field application control unit 35 may perform switching control according to the four operation modes in accordance with an external signal accompanying a user operation or the like, and detects the brightness level of external light or the like.
  • a sensor may be provided, and operation mode switching control may be appropriately executed in accordance with a signal from the sensor.
  • the electric field application control means 35 sets the first transparent electrode 31, the second transparent electrode 31, and the third transparent electrode 31 to the same potential.
  • the electrophoretic particles 51 are arranged in all the regions in the gap 55 in which the electrophoretic member 50 is arranged.
  • the luminance distribution in the low-density whole-surface light-shielding mode is a distribution in which the luminance near the front is slightly higher than the other angles as shown in FIG. 9 (a). For this reason, the front direction is dim and the diagonal direction is very dark.
  • the 2 is realized by collecting the electrophoretic particles 51 in the vicinity of the second transparent electrode 32 and the third transparent electrode 33 as shown in FIG. At this time, the second transparent electrode 32 and the third transparent electrode 33 are at the same potential, and the relative potential of the second transparent electrode 32 and the third transparent electrode 33 with respect to the first transparent electrode 31 is set as the surface charge of the electrophoretic particles 51.
  • the electrophoretic particles 51 are collected in the vicinity of the second transparent electrode 32 and the third transparent electrode 33 by making the polarity opposite.
  • the electric field application control unit 35 when realizing the high-density whole surface light-shielding mode according to the external signal, the electric field application control unit 35 reverses the relative potential of the third transparent electrode 33 with respect to the first transparent electrode 31 to the surface charge of the electrophoretic particles 51.
  • the electrophoretic particles 51 are arranged in the vicinity of the second transparent substrate 22 by setting the second transparent electrode 32 and the third transparent electrode 33 to the same potential.
  • the electric field application control means 35 uses the second transparent electrode 32 and the third transparent electrode 33 as the positive electrodes as shown in FIG.
  • the electric field application control means 35 uses the second transparent electrode 32 and the third transparent electrode 33 as negative electrodes as shown in FIG. 6B. .
  • the narrow field mode shown in FIG. 3 is realized by arranging the electrophoretic particles 51 between the third transparent electrode 33 and the first transparent electrode 31, as shown in FIG. At this time, the third transparent electrode 33 and the first transparent electrode 31 are at the same potential, and the relative potential of the second transparent electrode 32 with respect to the third transparent electrode 33 and the first transparent electrode 31 is defined as the surface charge of the electrophoretic particles 51. By setting the same polarity, the electrophoretic particles 51 are excluded from the region sandwiched between the second transparent electrode 32 and each light transmission region 40.
  • the electric field application control means 35 sets the first transparent electrode 31 and the third transparent electrode 33 to the same potential, and the second transparent electrode with respect to the third transparent electrode 33.
  • the electrophoretic particles 51 are arranged in a region excluding the gap 55A between the second transparent electrode 32 and the light transmitting region 40 by making the relative potential of the same polarity as the surface charge of the electrophoretic particles 51. Has been.
  • the electric field application control means 35 uses the first transparent electrode 31 and the third transparent electrode 33 as the positive electrodes as shown in FIG.
  • the electric field application control means 35 uses the first transparent electrode 31 and the third transparent electrode 33 as negative electrodes as shown in FIG. 7B. .
  • the luminance distribution in the narrow field mode has a high luminance in the vicinity of the front, and the luminance decreases as the angle increases. Therefore, the appearance in the front direction is bright and the appearance in the oblique direction is very dark.
  • the wide-field mode shown in FIG. 4 is realized by collecting the electrophoretic particles 51 in the vicinity of the first transparent electrode 31 between the patterns of the adjacent light transmission regions 40 as shown in FIG. At this time, the second transparent electrode 32 and the third transparent electrode 33 are at the same potential, and the relative potential of the second transparent electrode 32 and the third transparent electrode 33 with respect to the first transparent electrode 31 is defined as the surface charge of the electrophoretic particles 51. By setting the same polarity, the electrophoretic particles 51 are aggregated in the vicinity of the first transparent electrode 31.
  • the electric field application control unit 35 sets the relative potential of the third transparent electrode 33 with respect to the first transparent electrode 31 to the same polarity as the surface charge of the electrophoretic particles 51,
  • the electrophoretic particles 51 are arranged in the vicinity of the first transparent electrode 31 by setting the second transparent electrode 32 and the third transparent electrode 33 to the same potential.
  • the electric field application control means 35 uses the first transparent electrode 31 as the positive electrode, as shown in FIG.
  • the electric field application control means 35 uses the first transparent electrode 31 as the negative electrode as shown in FIG. 8B.
  • the luminance distribution in the wide field mode has the highest luminance at the front, but there is not much angle dependency at other angles, and the luminance is reduced little. . For this reason, it becomes a bright appearance in all directions.
  • the light control device 11 includes a first transparent substrate 21, a second transparent substrate 22 disposed to face the first transparent substrate 21, and a first transparent substrate 21.
  • a first transparent electrode 31 disposed on a surface of the first transparent substrate 21 facing the second transparent substrate 22, a plurality of light transmission regions 40 disposed on the first transparent electrode 31 so as to be spaced apart from each other,
  • a plurality of second transparent electrodes 32 arranged at a certain distance from each light transmission region 40 at a position opposite to each light transmission region 40 of the second transparent substrate 22, and the second transparent substrate 22 side
  • a plurality of third transparent electrodes 33 individually disposed between the second transparent electrodes 32, a first transparent substrate 21 on which the first transparent electrodes 31 and the light transmission regions 40 are disposed, and the second transparent electrodes.
  • the light control element 11 has the first transparent substrate 21.
  • the first transparent substrate 21 is made of a glass substrate, PET (Poly Ethylene Terephthalate), PC (Poly Carbonate), or PEN (Poly Ethylene Naphthalate) were used.
  • a first transparent electrode 31 is formed on the first transparent substrate 21.
  • the first transparent electrode 31 can be made of a transparent conductive material such as ITO, ZnO, IGZO, or conductive nanowire. In the first embodiment, ITO is used.
  • a plurality of light transmission regions 40 are formed on the first transparent substrate 21. Further, a second transparent substrate 22 on which the second transparent electrode 32 is formed is disposed above each of the light transmission regions 40 with a gap 55A therebetween. That is, the second transparent electrode 32 and the third transparent electrode 33 are formed on the surface of the second transparent substrate 22 on the side of each light transmission region 40.
  • each transparent electrode is formed of ITO.
  • the film thicknesses of the first transparent electrode 31, the second transparent electrode 32, and the third transparent electrode 33 are preferably in the range of 10 [nm] to 1000 [nm]. All the film thicknesses were formed to be 100 [nm].
  • the second transparent electrode 32 is formed at a position facing each light transmission region 40, and the third transparent electrode 33 is formed between the second transparent electrodes 32.
  • an electrophoretic member 50 which is a mixture of electrophoretic particles 51 having a light shielding property and a dispersing agent 52 having a light transmitting property, is disposed. Has been.
  • each light transmission region 40 is preferably in the range of 3 [ ⁇ m] to 1000 [ ⁇ m], and in the first embodiment, this is set to 60 [ ⁇ m].
  • the width of each light transmission region 40 is preferably in the range of 1 [ ⁇ m] to 500 [ ⁇ m], and in the first embodiment, this is set to 20 [ ⁇ m].
  • the width between the light transmission regions 40 is preferably in the range of 0.25 [ ⁇ m] to 40 [ ⁇ m], and in the first embodiment, this is set to 5 [ ⁇ m].
  • or FIG. 13 which shows the outline of the light control element 11
  • the dispersion state of the electrophoretic particle 51 in each operation mode is demonstrated, and FIG. 14 thru
  • the electrophoretic particles 51 in the electrophoretic member 50 located in the formed gap 55 are evenly dispersed in the gap 55 in the case of the low concentration full-surface light shielding mode shown in FIG.
  • the electrophoretic member 50 exists only between each second transparent electrode 32 and each third transparent electrode 33 at the position of each light transmission region 40, whereas between each light transmission region 40. Since a relatively wide space is secured, many electrophoretic members 50 exist. That is, in the stacking direction, many electrophoretic particles 51 exist in the region near the width 40b of the third transparent electrode, and there are few electrophoretic particles 51 present in the region of the width 40a of the second transparent electrode. .
  • the transmittance at the positions of the second transparent electrodes 32 and the light transmission regions 40 is higher than the positions between the light transmission regions 40. Therefore, the diagonal direction is very dark and the front direction is dim.
  • the electrophoretic particles 51 aggregate in the vicinity of the second transparent electrodes 32 and the third transparent electrodes 33, and the amount of dispersion of the electrophoretic particles 51 in the stacking direction is almost the same. Therefore, as shown in FIG. 15, a high density light-shielding property is secured in all external directions.
  • the electrophoretic particles 51 are gathered so as to be continuous in the stacking direction at the positions of the third transparent electrodes 33 between the light transmission regions 40, as shown in FIG. While the light-shielding property is extremely high only at the position of each third transparent electrode 33, the transmittance at the position of each second transparent electrode 32 is very high, so that it has translucency only in the front direction thereof, The oblique direction has a light shielding property.
  • the visible angle in the AB direction in FIG. 12 is limited to about ⁇ 30 °.
  • the visible angle in the AB direction of FIG. 13 is not particularly limited.
  • the first transparent electrode 31 is formed on the surface (main surface) of the first transparent substrate 21 (first transparent electrode forming step), and the first transparent electrode 31 is formed. Further, as shown in FIG. 18B, a transparent photosensitive resin layer 45 is formed as a negative photoresist film on the main surface side of the first transparent substrate 21 (photosensitive resin lamination step).
  • the transparent photosensitive resin layer 45 is a member that becomes the light transmissive region 40 through a transmissive region forming step described later.
  • the transparent photosensitive resin layer 45 is exposed (exposure) by irradiating the transparent photosensitive resin layer 45 with exposure light 95 through a photomask 90 provided with a mask pattern 91. Light irradiation step).
  • the exposed transparent photosensitive resin layer 45 is developed to form a plurality of light transmission regions 40 spaced from each other as shown in FIG. 18D (transmission region forming step).
  • the second transparent substrate 22 including the second transparent electrode 32 and the third transparent electrode 33 is provided above the light transmission region 40 with a gap 55A (separation distance h1). It arrange
  • the positions of the first transparent substrate 21 and the second transparent substrate 22 are set so that each second transparent electrode 32 and each light transmission region 40 are opposed to each other. Adjust the control.
  • the electrophoretic member 50 is filled into a gap (space) 55 sandwiched between the first transparent substrate 21 and the second transparent substrate 22 (electrophoretic element filling step).
  • the film thicknesses of the first transparent electrode 31, the second transparent electrode 32, and the third transparent electrode 33 are all preferably in the range of 10 [nm] to 1000 [nm]. In the first embodiment, all of these are used. The thickness of the transparent electrode was adjusted to 100 nm.
  • the manufacturing method of the light control device in the first embodiment includes the above-described steps (first transparent electrode forming step, photosensitive resin laminating step, exposure light irradiation step, transmissive region forming step, second step, A transparent substrate disposing step and a migration element filling step).
  • the first transparent electrode 31 is formed on the main surface of the first transparent substrate 21 made of glass, PET, PC, or PEN by adopting ITO from ITO, ZnO, IGZO, conductive nanowires, or the like.
  • FIG. 18A first transparent electrode forming step
  • a transparent photosensitive resin layer 45 is formed thereon
  • FIG. 18B photosensitive resin laminating step
  • the transparent photosensitive resin layer 45 for example, any of film forming methods such as a slit die coater, a wire coater, an applicator, dry film transfer, spray coating, and screen printing can be used.
  • the thickness of the transparent photosensitive resin layer 45 is suitably in the range of 30 [ ⁇ m] to 300 [ ⁇ m]. In the first embodiment, the thickness is 60 [ ⁇ m] using the film forming method. ] Was formed.
  • the transparent photosensitive resin used for the transparent photosensitive resin layer 45 a chemically amplified photoresist (trade name “SU-8”) manufactured by Kayaku Microchem Co., Ltd. was employed in the first embodiment.
  • the characteristics of this transparent photosensitive resin are as follows.
  • the first feature is that an epoxy (specifically, glycidyl ether derivative of bisphenol A novolak) that is a photo-initiator generates an acid when irradiated with ultraviolet light and polymerizes a curable monomer using this protonic acid as a catalyst. The point is that it is a resist.
  • the second feature is that it has very high transparency in the visible light region.
  • the third characteristic is that the curable monomer contained in the transparent photosensitive resin has a relatively small molecular weight before curing, and therefore, cyclopentanone, propylene glycol methyl ether acetate (PEGMEA), gamma butyl lactone (GBL), isobutyl. It is easy to form a thick film because it dissolves very well in a solvent such as ketone (MIBK).
  • a solvent such as ketone (MIBK).
  • the fourth feature is that light transmittance is very good even at wavelengths in the near-ultraviolet region, so that even a thick film can transmit ultraviolet light.
  • the fifth feature is that a high aspect ratio pattern having an aspect ratio of 3 or more can be formed because each feature is as described above.
  • the sixth feature is that since there are many functional groups in the curable monomer, it becomes a very high-density cross-link after curing and is very stable both thermally and chemically. . For this reason, processing after pattern formation is also facilitated.
  • photo-curable materials having the same characteristics as the chemically amplified photoresist (trade name “SU-8”), which is a transparent photosensitive resin, are used as the constituent material of the transparent photosensitive resin layer 45. Also good.
  • the transparent photosensitive resin layer 45 is patterned using the mask pattern 91 of the photomask 90 (FIG. 18C: exposure light irradiation process).
  • the exposure light 95 used for exposure in this exposure light irradiation step is parallel light, and in the first embodiment, the light is emitted in a direction parallel to the stacking direction as shown in FIG.
  • a UV light source is used as the light source of the exposure light 95.
  • UV light having a wavelength of 365 [nm] is irradiated as the exposure light 95.
  • the exposure amount in this irradiation is preferably in the range of 50 [mJ / cm 2 ] to 500 [mJ / cm 2 ], and in the first embodiment, this is 200 [mJ / cm 2 ]. It was.
  • the transparent photosensitive resin layer 45 is developed and then subjected to thermal annealing (thermal annealing treatment) under the conditions of 120 [° C.] and 30 [min], whereby the transparent photosensitive resin layer 45 In addition, a plurality of light transmission regions 40 are formed.
  • the space width between the light transmission regions 40 is 5 [ ⁇ m] (FIG. 18D: transmission region formation step).
  • the refractive index of the light transmission region 40 formed of the above chemical amplification type photoresist (trade name “SU-8”) is 1.5 to 1.6.
  • the second transparent substrate 22 including the second transparent electrode 32 and the plurality of third transparent electrodes 33 is disposed on the light transmission region 40 (FIG. 18E: second transparent substrate arrangement). Installation process). Both the second transparent electrode 32 and the third transparent electrode 33 are composed of a plurality of electrodes, and these are alternately arranged with a constant interval as shown in FIG.
  • the light transmitting region 40 A spacer 56 is disposed between the first transparent electrode 32 and the second transparent electrode 32.
  • the spacer 56 can secure the separation distance h ⁇ b> 1 and can form the gap 55 that fills the electrophoretic member 50.
  • the spacer 56 is comprised from the light-shielding spacer in which one part or all has light-shielding property.
  • the second transparent substrate 22 is fixed between the outer periphery of the first transparent substrate 21 using an adhesive (not shown).
  • an adhesive either thermosetting or UV curable may be used.
  • the formed gap 55 is filled with an electrophoretic member 50 that is a mixture of the electrophoretic particles 51 and the dispersant 52.
  • the electrophoretic particles 141 are preliminarily provided with a surface charge (FIG. 18F: electrophoresis element filling step).
  • the existing light direction control element When the existing light direction control element is mounted as a glass built-in blind, it is possible to realize a state of a wide visible range and a state of a narrow visible range, but it is impossible to realize a state of shielding the entire surface of the substrate. was there.
  • the dimming function using the existing electrochromic element has a disadvantage that the dimming state that can be realized is limited to only two types, a transparent state and a light shielding state.
  • the plurality of light transmission regions 40 and the electrophoretic member 50 that are spaced apart from each other are disposed at positions facing the first transparent electrode 31 on the first transparent substrate 21. Since each of the second transparent electrodes 32 and the third transparent electrodes 33 is provided, the entire surface is shielded from light at a low density (low-density full-surface light-shielding mode), and the entire surface is shielded from light at a high density (high Density full-surface shading mode), the front direction is in a translucent state, only the oblique direction is shielded (narrow field mode), and the front and oblique directions both have good translucency (wide field mode).
  • One dimming state can be realized arbitrarily.
  • the degree of light blocking can be arbitrarily controlled and the range of the direction in which the transmitted light is emitted can be controlled, the transmission state of the transmitted light can be effectively adjusted and controlled according to changes in usage environment and requirements. It becomes possible.
  • a first interlayer insulating film (first electrode insulating film) 61 is disposed between the first transparent electrode 31 and the light transmission region 40. This is characterized in that it differs from the first embodiment described above.
  • the film thickness of the first interlayer insulating film 61 is preferably in the range of 10 [nm] to 1000 [nm]. In the second embodiment, the film thickness is formed to be 100 [nm]. .
  • a silicon oxide film, a silicon nitride film, a silicon oxynitride film, or the like can be used as a constituent material of the first interlayer insulating film 61. In the second embodiment, a silicon oxide film is used.
  • the first interlayer insulating film 61 that is an insulating film is formed between the first transparent electrode 31 and the light transmission region 40. Contact between the electrophoretic member 50 and the first transparent electrode 31 can be avoided. Therefore, according to such a configuration, it is possible to prevent the electrophoretic particles 51 from adhering to the first transparent electrode 31, and therefore, it is possible to provide a light control device with stable transmittance in the narrow field mode and the wide field mode. It becomes possible.
  • Other steps of the configuration and the manufacturing method are the same as those described in the first embodiment, and the other operations and effects are also the same.
  • a third embodiment of the light control device according to the present invention will be described with reference to FIG.
  • the same reference numerals are used for the same components as those in the second embodiment described above, and the description thereof is omitted.
  • a first interlayer insulating film (first electrode insulating film) 61 is disposed between the first transparent electrode 31 and the light transmission region 40.
  • a fourth interlayer insulating film (second and third electrode insulating film) 64 is disposed on the surfaces of the second transparent electrode 32 and the third transparent electrode 33. This is different from the second embodiment described above.
  • the film thickness of the fourth interlayer insulating film 64 is preferably in the range of 10 [nm] to 1000 [nm]. In the third embodiment, the film thickness is formed to be 100 [nm]. .
  • a silicon oxide film, a silicon nitride film, a silicon oxynitride film, or the like can be used as a constituent material of the fourth interlayer insulating film 64. In the third embodiment, a silicon oxide film is used. (Effects of the third embodiment)
  • the fourth interlayer insulating film 64 that is an insulating film is formed on the surfaces of the second transparent electrode 32 and the third transparent electrode 33. Contact between the electrophoretic member 50 and the second transparent electrode 32 and the third transparent electrode 33 can be avoided. Therefore, according to such a configuration, it is possible to prevent the electrophoretic particles 51 from adhering to the second transparent electrode 32 and the third transparent electrode 33, and thus light control with stable transmittance in the narrow field mode and the wide field mode.
  • An element can be provided.
  • Other steps of the configuration and the manufacturing method are the same as those described in the first and second embodiments, and the other operations and effects are also the same.
  • a light control device according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
  • the same components as those in the first to third embodiments described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • the light control element 13 in the fourth embodiment has a second interlayer insulating film (insulating film on the second electrode) 62 at a position separating the second transparent electrode 32 and the third transparent electrode 33. Is different from the first embodiment described above.
  • the second transparent electrode 32 is disposed on the surface of the second transparent substrate 22, and the second interlayer is formed on the second transparent substrate 22 on which the second transparent electrode 32 is formed.
  • the third transparent electrode 33 is disposed on the surface of the second interlayer insulating film 62 and at a position that does not overlap the second transparent electrode 32 (position that does not overlap in the stacking direction). Yes.
  • a spacer (not shown) similar to that in the first embodiment described above is interposed between the second interlayer insulating film 62 and each light transmission region 40 (see FIG. 19).
  • the separation distance h ⁇ b> 2 is maintained, and thereby a certain distance is secured between the second transparent electrode 32 and each light transmission region 40.
  • the film thickness of the second interlayer insulating film 62 is preferably in the range of 10 [nm] to 1000 [nm]. In the fourth embodiment, the film thickness is formed to be 100 [nm].
  • a silicon oxide film, a silicon nitride film, a silicon oxynitride film, or the like can be used as a constituent material of the second interlayer insulating film 62. In the fourth embodiment, a silicon oxide film is used.
  • the light control element 13 according to the fourth embodiment employs a configuration in which the second transparent electrode 32 and the third transparent electrode 33 are arranged in different layers with the second interlayer insulating film 62 interposed therebetween. Therefore, the insulation between the second transparent electrode 32 and the third transparent electrode 33 can be easily ensured. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of malfunction due to a short circuit between the second transparent electrode 32 and the third transparent electrode 33, and as a result, it is possible to provide a light control device with improved operational stability.
  • the second transparent electrode 32 is disposed on the gap 55 side and the third transparent electrode 33 is disposed on the second transparent substrate 22 side via the third interlayer insulating film 63. The same effect can be obtained with the configuration.
  • Other steps of the configuration and the manufacturing method are the same as those described in the first embodiment, and the other operations and effects are also the same.
  • the light control element 14 in the fifth embodiment is formed on the surface of the second interlayer insulating film 62 in which the third transparent electrode 33 is formed in addition to the structure in the fourth embodiment described above.
  • a third interlayer insulating film (third electrode insulating film) 63 is further provided.
  • the film thickness of the third interlayer insulating film 63 is preferably in the range of 10 [nm] to 1000 [nm]. In the fifth embodiment, the film thickness is formed to be 100 [nm]. .
  • a silicon oxide film, a silicon nitride film, a silicon oxynitride film, or the like can be used similarly to the second interlayer insulating film 62. In the fifth embodiment, silicon is used. An oxide film was adopted.
  • the third interlayer insulating film 63 is further formed on the surface of the second interlayer insulating film 62 provided with the third transparent electrode 33. Since the configuration is adopted, contact between the electrophoretic member 50 and the third transparent electrode 33 can be avoided. That is, according to such a configuration, the electrophoretic particles 51 do not adhere to the third transparent electrode 33, and as a result, the light control device with improved transmittance stability in the narrow-field mode and the wide-field mode can be obtained. Can be provided.
  • a configuration may be adopted in which an insulating film is provided on the second transparent substrate 22 on which the second transparent electrode 32 and the third transparent electrode 33 are formed so as to cover these transparent electrodes. Even in this case, contact between the electrophoretic member 50 and the third transparent electrode 33 can be prevented, and it is possible to avoid a situation in which the electrophoretic particles 51 adhere to the third transparent electrode 33. The stability of transmittance in the element can be improved.
  • the light control element 15 in the sixth embodiment includes a first interlayer insulating film that is the same component as the second embodiment described above in addition to the structure in the fifth embodiment described above. 61 is disposed between the first transparent electrode 31 and the light transmission region 40.
  • a silicon oxide film is adopted as a constituent material of the first interlayer insulating film 61 and the film thickness is formed to be 100 [nm].
  • the dimming element 15 in the sixth embodiment includes an insulating film between the first transparent electrode 31 and the light transmission region 40. Since one interlayer insulating film 61 is formed, it is possible to avoid contact between the electrophoretic member 50 and the first transparent electrode 31. That is, according to such a configuration, in addition to the adhesion of the electrophoretic particles 51 to the third transparent electrode 33 and the like, the adhesion of the electrophoretic particles 51 to the first transparent electrode 31 can be prevented. It is possible to improve the stability of transmittance comprehensively in the four operation modes (low-density whole-surface light-shielding mode, high-density whole-surface light-shielding mode, narrow-field mode, and wide-field mode).
  • FIG. 23 shows the structure according to the above-described fifth embodiment, but the first interlayer insulating film 61 is formed only on the second transparent electrode 32 as in the second embodiment.
  • a structure in which the first interlayer insulating film 61 is disposed in the same manner as described above may be employed.
  • Other steps of the configuration and the manufacturing method are the same as those described in the first to fifth embodiments, and the other operations and effects are also the same.
  • a seventh embodiment of the light control device according to the present invention will be described with reference to FIG.
  • the same reference numerals are used for the same components as those in the first embodiment described above, and the description thereof is omitted.
  • the light control element 18 according to the seventh embodiment is characterized in that a conductive light-shielding pattern 38 is disposed on the surface of the first transparent substrate 21. This is different from the first embodiment.
  • the film thickness of the conductive light-shielding pattern 38 is preferably in the range of 10 [nm] to 1000 [nm]. In the seventh embodiment, the film thickness is 300 [nm].
  • a light-shielding conductive material such as aluminum, chromium, copper, chromium oxide, and carbon nanotube can be suitably employed. In the seventh embodiment, aluminum is employed.
  • FIG. 37 illustrates each process.
  • a conductive light shielding pattern 38 is formed on the surface (main surface) of the first transparent substrate 21 (light shielding pattern forming step), and then, as shown in FIG. A transparent photosensitive resin layer 45 is laminated and formed as a negative photoresist film on the main surface side of the first transparent substrate 21 on which the conductive light shielding pattern 30 is formed (photosensitive resin lamination step).
  • the transparent photosensitive resin layer 45 is a member that becomes the light transmissive region 40 through a transmissive region forming step described later.
  • the transparent photosensitive resin layer 45 is exposed by irradiating the exposure light 95 from the back surface side of the first transparent substrate 21 using the conductive light shielding pattern 38 as a photomask. (Exposure light irradiation step).
  • the exposed transparent photosensitive resin layer 45 is developed to form a plurality of light transmission regions 40 spaced apart from each other as shown in FIG. 37 (d) (transmission region formation step).
  • the second transparent substrate 22 including the second transparent electrode 32 and the third transparent electrode 33 is installed on the surface of the light transmission region 40 through the gap 55.
  • Transparent substrate installation process you may arrange
  • the electrophoretic member 50 is filled in the gap formed by the conductive light shielding pattern 38, the light transmission region 40, the second transparent electrode 32, and the third transparent electrode 33 (electrophoresis). Element filling step).
  • the second and third transparent electrodes and the conductive light-shielding pattern (32, 32) according to the signal from the outside. 33, 38), and the electric field application control means 35 for adjusting the respective polarities of the electrodes (32, 33) and the conductive light shielding pattern 38 is adopted.
  • the electric field application control unit 35 may perform switching control related to the four operation modes according to an external signal accompanying a user operation or the like.
  • a sensor for detecting the degree of brightness of external light or the like may be provided, and operation mode switching control may be appropriately executed in accordance with a signal from the sensor.
  • the light transmission region 40 is directly disposed on the surface of the first transparent substrate 21 without the first transparent electrode 31, so that the transmittance is reduced. A rise is possible.
  • Other steps of the configuration and the manufacturing method are the same as those described in the first embodiment, and the other operations and effects are also the same.
  • a first interlayer insulating film 61 is disposed between the conductive light shielding pattern 38 and the light transmission region 40, and the fourth transparent electrode 32 and the third transparent electrode 33 are formed on the surface of the fourth transparent electrode 32.
  • the interlayer insulating film (second and third electrode insulating film) 64 is disposed, the same operation and effect as in the third embodiment can be obtained.
  • the second interlayer insulating film (second electrode insulating film) 62 is interposed as in the sixth embodiment.
  • a third interlayer insulating film (third electrode insulating film) 63 is disposed on the surface of the second transparent electrode 32 and the third transparent electrode 33, and the conductive light shielding is further performed via the first interlayer insulating film 61.
  • the light control element in each embodiment of the present invention described above can be applied to smart glass having a light control function.
  • various usage forms such as a form in which the glass is disposed on one side of the glass and used between two pieces of glass are conceivable.
  • the dimming elements (12 to 20 etc.) according to the other embodiments are dimmed.
  • the optical element 11 may be used instead.
  • the smart glass 100 having a light control function includes a glass 71 and a light control element 11 disposed on one surface of the glass 71.
  • the glass 71 is float glass generally used as glass for windows, and has translucency.
  • the dimmer 11 can realize four operation modes, ie, a low-density whole-surface light-shielding mode, a high-density whole-surface light-shielding mode, a wide-field mode, and a narrow-field mode. Therefore, according to the smart glass 100 in which the dimming element 11 is mounted on one side, significant dimming control according to the surrounding environment can be performed by appropriately switching the four operation modes.
  • the dimming element 11 is set to the wide viewing mode, the translucency is secured in all external directions, and if the dimming element 11 is set to the narrow viewing mode, only the front direction is transmissive. The light property is ensured and the oblique direction is in a state of having a light shielding property.
  • the light control element 11 is set to the high-density full-surface light-shielding mode, a high-density light-shielding property is ensured in all external directions.
  • the direction is dim and the diagonal direction is very dark.
  • the wide field mode is suitable. If you want to ensure the frontal field of view while blocking incident light from sunlight, such as sunlight, the narrow field mode Is preferred.
  • the mode is suitable, and when it is desired to completely block the field of view through the glass, the high-density whole surface light-shielding mode is suitable.
  • the smart glass 100 four types of dimming states based on the four operation modes of the dimming element 11 can be selected and realized according to the user's request.
  • the glass 71 may be provided with a function of absorbing and blocking UV light. Furthermore, a configuration in which a UV cut film 81 is disposed between the glass 71 and the light control element 11 as in the smart glass 110 shown in FIG. As described above, by adopting a configuration with a function of reflecting or absorbing ultraviolet rays, it is possible to reduce inconvenience that the operation state of the light control element 11 is deteriorated due to the influence of light. Glass can be provided.
  • a hard coat layer for preventing scratches or an antireflection layer for preventing reflection of external light may be formed on the surface of the light control element 11.
  • the smart glass 120 includes a first glass 71, a second glass 72, and a light control element 11 provided between the two glasses.
  • the 1st glass 71 and the 2nd glass 72 are the float glass generally used as glass for windows, and have translucency, respectively.
  • the smart glass 120 in which the light control element 11 capable of realizing the above four operation modes is mounted between two glasses, significant light control can be performed according to the surrounding environment.
  • the smart glass 120 is configured such that both surfaces of the light control element 11 are covered with glass, the possibility of physical damage to the light control element 11 is reduced, and at the same time, confidentiality to the light control element 11 is increased. As a result, it is possible to realize a more reliable operation.
  • the smart glass 120 is disposed with the first glass 71 facing the side on which more light is incident, and a glass having a function of blocking UV light is used as the first glass 71. It may be.
  • the UV cut film 81 is disposed between the first glass 71 and the light control element 11, and another light glass is provided between the second glass 72 and the light control element 11.
  • each embodiment mentioned above is a suitable specific example in a light control element and smart glass, and may have attached various limits preferable technically.
  • the technical scope of the present invention is not limited to these embodiments unless specifically described to limit the present invention.
  • Appendix 2 In the light control device according to Appendix 1, An insulating film 61 on the first electrode is disposed on the surface of the first transparent electrode 31, Each light transmission region 40 is arranged on the first electrode insulating film 61, and the light control device according to claim 1.
  • a light control element In the light control device according to the supplementary note 3, A light control element, wherein a third on-electrode insulating film 63 is disposed on the second on-electrode insulating film 62 so as to cover the third transparent electrode 33.
  • a light control device comprising a spacer 56 as a holding member having a certain distance between the light transmission region 40 and the second transparent electrode 32.
  • the electric field application control means 35 sets the relative potential of the third transparent electrode 33 with respect to the first transparent electrode 31 to a polarity opposite to the surface charge of the electrophoretic particles 51, and makes the second transparent electrode 32 and the third transparent electrode 33 the same.
  • a dimming element characterized in that the electrophoretic particles 51 are arranged in the vicinity of the second transparent substrate 22 by applying a potential.
  • the electric field application control means 35 makes the first transparent electrode 31 and the third transparent electrode 33 have the same potential, and the relative potential of the second transparent electrode 32 with respect to the third transparent electrode 33 has the same polarity as the surface charge of the electrophoretic particles 51.
  • the electrophoretic particles 51 are disposed in the region excluding the gap 55A between the second transparent electrode 32 and each light transmission region 40 (in the region in the stacking direction in which the third transparent electrode 33 is disposed and each light transmission).
  • a dimming element characterized in that the dimming element is disposed between the first transparent electrode 31 and the third transparent electrode 33 between the regions 40.
  • the electric field application control means 35 makes the relative potential of the third transparent electrode 33 with respect to the first transparent electrode 31 the same polarity as the surface charge of the electrophoretic particles 51, and makes the second transparent electrode 32 and the third transparent electrode 33 the same potential. By doing so, the electrochromic particle 51 is disposed in the vicinity of the first transparent electrode 31.
  • the electric field application control means 35 makes the first transparent electrode 31, the second transparent electrode 32, and the third transparent electrode 33 have the same potential, so that the electrophoretic particles 51 are placed in the gap 55 in which the electrophoretic member 50 is disposed.
  • a smart glass comprising: a light-transmitting glass 71; and the light control element according to any one of the supplementary notes 1 to 10 disposed on a surface of the glass 71.
  • a first interlayer insulating film is disposed on the surface of the conductive light shielding pattern, Each of the light transmission regions is disposed on the first interlayer insulating film.
  • a light control device comprising a spacer which is a member for holding the predetermined distance between the light transmission region and the second transparent electrode.
  • the present invention can be widely applied to various devices for controlling the range of the emission direction of transmitted light and the transmittance.
  • it can be used as an element for dimming used in smart glass or the like.

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Abstract

【課題】使用環境の変化や要求に応じて透過光の透過状態を有効に調整制御できる調光素子及びこれを搭載したスマートガラスを提供すること。 【解決手段】対向配置させた第１及び第２の透明基板（２１及び２２）と、第１の透明基板２１の対向面に配置した第１透明電極３１と、この第１透明電極３１と第２の透明基板２２との間に互いに離間するように配置した複数の光透過領域４０と、を備えた調光素子１１は、さらに、第２の透明基板２２の各光透過領域４０に対向する位置に、各光透過領域４０とは一定の距離を隔てた状態で配置した複数の第２透明電極３２と、第２の透明基板２２側の各第２透明電極３２の間に所定の距離を置いて個別に配置した複数の第３透明電極３３と、第１の透明基板２１と第２の透明基板２２との間に形成された空隙５５内に配置した遮光性の電気泳動粒子５１を含む電気泳動部材５０と、を有する。

Description

調光素子及びスマートガラス
　本発明は、透過光の射出状態を制御する調光素子及びこれを搭載したスマートガラスに関する。
　近年は、エコロジーに対する意識の高まりから、室内等に射し込む光を調整する調光機能を内蔵したスマートガラスへの要求が上昇している。
　こうした空調エネルギー効率の向上に寄与するスマートガラスには、透明状態と遮光状態（不透明状態）とを切り替える機能を有するエレクトロクロミック素子が用いられ、この状態切替にかかる調光機能により、外光による影響を調整して空調負荷を低減することで、電力使用量の削減を実現している。
　エレクトロクロミック素子を内蔵したガラスの実用例としては、例えば特許文献１又は２に開示された技術内容が知られている。
　特許文献１には、可変部材（エレクトロクロミック素子）を介して対向配置された２つの透明電極に対して印加する電圧を変化させることにより、透明状態と遮光状態との切り替えを実現する窓ガラスが開示されている。
　特許文献２に開示されたエレクトロクロミック窓ガラスでは、透明な電気伝導性フィルムとエレクトロクロミック材料のフィルムとをこの順に被覆させた２枚のガラス板が、当該各フィルム側を対向させた状態で配置され、かつ電解質及び対電極によって離間されるという構成を採っている。
　このエレクトロクロミック窓ガラスは、建物や自動車の窓ガラスに適用することができ、それらの内部に取り入れる太陽熱の量を、上記対電極に対する電界の作用によって調整することが可能である。
　一方で、正面方向に対する視野を確保したまま、それ以外の角度については遮光するという状態を任意に実現したい、という要求も高まってきている。例えば、外部又は内部からの視認性を確保した状態で、太陽光のように斜め上方から入射する光を遮断したいといったニーズが存在する。
　かかる要求に応える技術としては、ディスプレイの可視範囲を広視野モード（広い範囲での視認が可能な状態）と狭視野モード（狭い範囲でのみ視認が可能な状態）との間で切り替える調光機能を備えた光線方向制御素子が提案されている。
　こうした光線方向制御素子としては、例えば図２９に示す断面図のように、対向配置した２枚の透明基板２２１，２２２を使用して、透明感光性樹脂層を露光・現像し、加熱により硬化させて光透過領域２４０を形成し、この光透過領域２４０の間に電気泳動素子２５０を配置するという構成を採った光線方向制御素子２１０がある。ここでは、各透明基板２２１，２２２と光透過領域２４０との間に、それぞれ透明導電膜２３１，２３２が形成されている。
　このように、透明基板２２１上に平面的に独立して配列した高アスペクト比である光透過領域２４０の間に電気泳動素子２５０が配置された光線方向制御素子２１０では、外部から透明導電膜２３１，２３２を介して印加する電界によって電気泳動素子２５０の分散状態を制御することにより、図２９（ａ）に示す狭視野モードと図２９（ｂ）に示す広視野モードとを任意に実現し、光（入射光）４５０の出射状態を切り替えている。
　また、こうした切替処理が可能な他の構成例としては、特許文献３に開示された光線方向制御素子が知られている。すなわち、図３０に示す断面図のように、光線方向制御素子３１０は、透明基板３２１と、この透明基板３２１の表面に形成された透明導電膜３３１と、この透明導電膜３３１の上面３３１ａにおいて互いに離間して形成された複数の光透過領域３４０と、これらの各光透過領域３４０の相互間に配置された電気泳動素子３５０と、各光透過領域３４０に対向する面に別の透明導電膜３３２を備えた別の透明基板３２２と、を有している。
特願昭５９－１９１０１７号公報 特許第３３９９９６７号公報 ＵＳ７，７５１，６６７号公報
　しかしながら、特許文献１や特許文献２に開示された調光機能は、透明状態と遮光状態の２種類のみを実現する技術であり、特に遮光状態においては、ガラス全面が同様に遮光されるため、ガラス越しの視認性が低下するという不都合がある。
　また、この遮光状態での視認性低下を最小限に抑えるために、遮光時における光学濃度を低めに設定した場合には、調光機能による遮光効果が十分に得られないといった問題がある。
　加えて、特許文献３に開示された調光機能によれば、広い可視範囲の状態又は狭い可視範囲の状態を任意のタイミングで実現することはできるが、少なくとも正面視野は維持される。すなわち、基板全面を遮光することが出来ないため、完全な遮光性を確保することが出来ないといった不都合がある。
（発明の目的）
　本発明は、上記関連技術の不都合に鑑みてなされたものであり、特に、使用環境の変化や要求に応じて透過光の透過状態を有効に調整制御できる調光素子及びこれを搭載したスマートガラスの提供を目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明にかかる調光素子では、第１の透明基板と、この第１の透明基板とは離れた位置に対向配置した第２の透明基板と、前記第１の透明基板の前記第２の透明基板に対向する面に配置した第１透明電極と、この第１透明電極と前記第２の透明基板との間に互いに離間するように配置した複数の光透過領域と、を備えると共に、前記第２の透明基板の前記各光透過領域に対向する位置に、当該各光透過領域とは一定の距離を隔てた状態で配置した複数の第２透明電極と、前記第２の透明基板側の前記各第２透明電極の間に所定の距離を置いて個別に配置した複数の第３透明電極と、前記各第２透明電極及び各第３透明電極と前記各光透過領域とにより形成された空隙内に配置した遮光性の電気泳動粒子を含む電気泳動部材と、を有するという構成を採っている。
　また、本発明にかかるスマートガラスでは、透光性を有するガラスと、このガラスの表面に配置された前記請求項１乃至５のいずれか１つに記載の調光素子とを備える、という構成を採っている。
　本発明では、上記のように、第１透明電極及び互いに離間した複数の光透過領域を設けた第１の透明基板と、２種類の透明電極を設けた第２の透明基板とを対向配置させ、そこに形成した空隙に電気泳動部材を配置したため、特に、使用環境の変化や要求に対応して透過光の透過状態を有効に調整制御できる調光素子及びこれを搭載したスマートガラスの提供が可能となる。
本発明の第１実施形態における調光素子の低濃度全面遮光モードを示す断面図である。 本発明の第１実施形態における調光素子の高濃度全面遮光モードを示す断面図である。 本発明の第１実施形態における調光素子の狭視野モードを示す断面図である。 本発明の第１実施形態における調光素子の広視野モードを示す断面図である。 図１に開示した調光素子において、各透明電極間の電位をすべて等しく設定することにより低濃度全面遮光モードを実現した場合の様子を示す概略図である。 図２に開示した調光素子における各透明電極間の相対電位の様子を示す概略図のうち、図６（ａ）は電気泳動粒子の表面電荷が負電荷（－）の場合における高濃度全面遮光モードを示し，図６（ｂ）は電気泳動粒子の表面電荷が正電荷（＋）の場合における高濃度全面遮光モードを示す。 図３に開示した調光素子における各透明電極間の相対電位の様子を示す概略図のうち、図７（ａ）は電気泳動粒子の表面電荷が負電荷（－）の場合における狭視野モードを示し，図７（ｂ）は電気泳動粒子の表面電荷が正電荷（＋）の場合における狭視野モードを示す。 図４に開示した調光素子における各透明電極間の相対電位の様子を示す概略図のうち、図８（ａ）は電気泳動粒子の表面電荷が負電荷（－）の場合における広視野モードを示し，図８（ｂ）は電気泳動粒子の表面電荷が正電荷（＋）の場合における広視野モードを示す。 第１実施形態の光線方向制御素子における輝度の様子のうち、図９（ａ）が低濃度全面遮光モード，図９（ｂ）が高濃度全面遮光モード，図９（ｃ）が狭視野モード，図９（ｄ）が広視野モードをそれぞれ示す概略図である。 図１に開示した調光素子における低濃度全面遮光モードを示す斜視図である。 図２に開示した調光素子における高濃度全面遮光モードを示す斜視図である。 図３に開示した調光素子における狭視野モードを示す斜視図である。 図４に開示した調光素子における広視野モードを示す斜視図である。 図１に開示した調光素子における低濃度全面遮光モードを示す表面図である。 図２に開示した調光素子における高濃度全面遮光モードを示す表面図である。 図３に開示した調光素子における狭視野モードを示す表面図である。 図４に開示した調光素子における広視野モードを示す表面図である。 図１に開示した調光素子の製造方法における各工程の様子を、その進行順に則して１８（ａ）→図１８（ｂ）→図１８（ｃ）→図１８（ｄ）→図１８（ｅ）→図１８（ｆ）の順に示した断面図である。 図１に開示した調光素子の一製造工程において、スペーサを配置した様子を示す断面図である。 本発明の第２実施形態における調光素子を示す断面図である。 本発明の第４実施形態における調光素子を示す断面図である。 本発明の第５実施形態における調光素子を示す断面図である。 本発明の第６実施形態における調光素子を示す断面図である。 図１等に開示した調光素子をガラスの片面に設けた、本発明の第８実施形態におけるスマートガラスの構成を示す断面図である。 図２４に開示した調光素子とガラスとの間にＵＶカットフィルムを設けたスマートガラスの構成を示す断面図である。 図１等に開示した調光素子を２枚のガラスの間に設けた、本発明の第８実施形態におけるスマートガラスの構成を示す断面図である。 図２６に開示した構成において、より多くの光が入射する側のガラスと調光素子との間にＵＶカットフィルムを設けたスマートガラスの構成を示す断面図である。 図２６に開示した構成において、調光素子と各ガラスとの間のそれぞれにＵＶカットフィルムを設けた構成を示す断面図である。 光出射の２つの状態を切り替え可能な光線方向制御素子における動作原理を示す図のうち、図２９（ａ）は狭視野モードを，図２９（ｂ）は広視野モードをそれぞれ示す断面図である。 関連技術における光線方向制御素子を例示した断面図である。 本発明の第３実施形態における調光素子を示す断面図である。 本発明の第３実施形態における調光素子の一例を示す断面図である。 本発明の第７実施形態における調光素子を示す断面図である。 本発明の第７実施形態において、第１透明電極と光透過領域との間に第１の層間絶縁膜を配置して、第２透明電極及び第３透明電極の表面に第４の層間絶縁膜を配置した調光素子の構成を示す断面図である。 本発明の第７実施形態において、第２の層間絶縁膜を介して第２透明電極と第３透明電極を配置した調光素子の構成を示す断面図である。 本発明の第７実施形態において、第２の層間絶縁膜を介して配置した第２透明電極と第３透明電極の表面に第３の層間絶縁膜を配置し、第１の層間絶縁膜を介して導電性遮光パターンと光透過領域を配置調光素子の構成を示す断面図である。 図３３に開示した調光素子の製造方法における各工程の様子を、その進行順に則して図３７（ａ）→図３７（ｂ）→図３７（ｃ）→図３７（ｄ）→図３７（ｅ）→図３７（ｆ）の順に示した断面図である。
　以下、各図面を参照しながら、本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という。）について説明する。ここで、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成要素については同一の符号を用いるものとする。また、図面に描かれた形状は、実際の寸法及び比率とは必ずしも一致していない。
〔第１実施形態〕
　本発明における調光素子の第１実施形態を図１乃至図１９に基づいて説明する。
（基本的構成）
　図１に示すように、本第１実施形態の調光素子１１は、第１の透明基板２１と、この第１の透明基板２１の表面に形成された第１透明電極３１と、この第１透明電極３１の表面上に形成され且つ互いに離間した複数の光透過領域４０と、この各光透過領域４０の上の間隙５５Ａを挟むように当該光透過領域４０の上方に対向配置された第２の透明基板２２と、この第２の透明基板２２上の各光透過領域４０に相対する位置に配置した複数の第２透明電極３２と、これら各第２透明電極３２の相互間に配置した複数の第３透明電極３３と、第１の透明基板２１と第２の透明基板２２とによって挟まれた領域内における各光透過領域４０，各第２透明電極３２，各第３透明電極３３，及び第１透明電極３１以外の部分（空隙５５）に配置された電気泳動部材（電気泳動素子）５０と、を有している。
　ここで、電気泳動部材５０は、表面電荷を付与された遮光性の電気泳動粒子５１と透過性の分散剤５２との混合物である。
　また、図１に示すように、各光透過領域４０と第２透明電極との間には、予め設定された一定の離間距離ｈ１が確保された状態にあり、この離間距離ｈ１の確保は、後述するように、離間距離保持用の部材であるスペーサ５６（図１９参照）を光透過領域４０と第２透明電極３２との間に介在させることによって実現する。
　調光素子１１によれば、後述するように、その全面を低濃度に遮光する状態である低濃度全面遮光モードと、その全面を高濃度に遮光する状態である高濃度全面遮光モードと、その正面方向は透光状態にあり斜め方向のみを遮光する状態である狭視野モードと、その正面及び斜め方向が共に良好な透光性を有する状態である広視野モードという４つの調光状態（動作モード）を実現することができる。
　図１に示す低濃度全面遮光モードは、図５にも示すように、電気泳動部材５０内の電気泳動粒子５１が分散剤５２の全ての部分に分散することによって実現している。この場合には、第１透明電極３１と第２透明電極３２と第３透明電極３３とは同電位となるように設定されている。
　ここで、図５乃至図８に示す調光素子１１では、外部からの信号に応じて第１,第２,及び第３透明電極（３１，３２，３３）に印加する電界を調整し当該各透明電極（３１，３２，３３）それぞれの極性を変化させる電界印加制御手段３５を有する、という構成を採っている。
　すなわち、電界印加制御手段３５が、ユーザの操作等に伴う外部信号に応じて上記４つの動作モードにかかる切替制御を行うようにしてもよく、また、外光等の明るさの度合いを検知するセンサを併設すると共に、当該センサからの信号に応じて適宜動作モードの切替制御を実行するように構成してもよい。
　したがって、外部信号に応じて低濃度全面遮光モードを実現するに際しては、電界印加制御手段３５が、第１透明電極３１と第２透明電極３１と第３透明電極３１とを同電位とすることにより、電気泳動粒子５１を電気泳動部材５０が配置された空隙５５内のすべての領域に配置させるように構成されている。
　この低濃度全面遮光モードにおける輝度分布は、図９（ａ）に示すように、正面付近の輝度がそれ以外の角度より少し高い分布となる。このため、正面方向が薄暗くて斜め方向は非常に暗い外観となる。
　図２に示す高濃度全面遮光モードは、図６にも示すように、電気泳動粒子５１を第２透明電極３２と第３透明電極３３の近傍に集めることによって実現している。
　この時、第２透明電極３２と第３透明電極３３とは同電位であり、第１透明電極３１に対する第２透明電極３２及び第３透明電極３３の相対電位を電気泳動粒子５１の表面電荷とは逆の極性にすることで、電気泳動粒子５１を第２透明電極３２及び第３透明電極３３の近傍に集めている。
　すなわち、外部信号に応じて高濃度全面遮光モードを実現するに際しては、電界印加制御手段３５が、第１透明電極３１に対する第３透明電極３３の相対電位を電気泳動粒子５１の表面電荷とは逆の極性にし、第２透明電極３２と第３透明電極３３とを同電位にすることで、電気泳動粒子５１を第２の透明基板２２の近傍に配置させるように構成されている。
　したがって、電気泳動粒子５１の表面電荷が負電荷（－）の場合には、図６（ａ）に示すように、電界印加制御手段３５が第２透明電極３２及び第３透明電極３３を正極とし、電気泳動粒子５１の表面電荷が正電荷（＋）の場合には、図６（ｂ）に示すように、電界印加制御手段３５が第２透明電極３２及び第３透明電極３３を負極とする。
　ここで、図６では、電界印加制御手段３５の内部構成として、単純な回路構成と共に一般的な直流電源を示す記号を用いて各透明電極の極性を明示しているが、これはあくまで説明上の便宜にすぎない。また、後述する図７及び図８についても同様である。
　この高濃度全面遮光モードにおける輝度分布は、図９（ｂ）に示すように、全ての角度で輝度が低くなっている。このため、全ての方向で非常に暗い外観となる。
　図３に示す狭視野モードは、図７にも示すように、電気泳動粒子５１を第３透明電極３３と第１透明電極３１との間に配置することによって実現している。
　この時、第３透明電極３３と第１透明電極３１とは同電位であり、第３透明電極３３及び第１透明電極３１に対する第２透明電極３２の相対電位を電気泳動粒子５１の表面電荷と同じ極性とすることで、電気泳動粒子５１を第２透明電極３２と各光透過領域４０とで挟まれた領域から排除している。
　すなわち、外部信号に応じて狭視野モードを実現するに際しては、電界印加制御手段３５が、第１透明電極３１と第３透明電極３３とを同電位にし、第３透明電極３３に対する第２透明電極３２の相対電位を電気泳動粒子５１の表面電荷と同じ極性にすることで、電気泳動粒子５１を第２透明電極３２と光透過領域４０との間の間隙５５Ａを除く領域に配置させるように構成されている。
　したがって、電気泳動粒子５１の表面電荷が負電荷（－）の場合には、図７（ａ）に示すように、電界印加制御手段３５が第１透明電極３１及び第３透明電極３３を正極とし、電気泳動粒子５１の表面電荷が正電荷（＋）の場合には、図７（ｂ）に示すように、電界印加制御手段３５が第１透明電極３１及び第３透明電極３３を負極とする。
　この狭視野モードにおける輝度分布は、図９（ｃ）に示すように、正面付近の輝度が高く、角度が大きくなるに従って輝度が低くなっている。このため、正面方向の外観は明るくて、斜め方向は非常に暗い外観となる。
　図４に示す広視野モードは、図８にも示すように、電気泳動粒子５１を、隣接する各光透過領域４０のパターン間における第１透明電極３１の近傍に集めることによって実現している。
　このとき、第２透明電極３２と第３透明電極３３とが同電位であり、第１透明電極３１に対する第２透明電極３２及び第３透明電極３３の相対電位を電気泳動粒子５１の表面電荷と同じ極性にすることで、電気泳動粒子５１を第１透明電極３１の近傍に凝集させている。
　すなわち、外部信号に応じて広視野モードを実現するに際しては、電界印加制御手段３５が、第１透明電極３１に対する第３透明電極３３の相対電位を電気泳動粒子５１の表面電荷と同じ極性にし、第２透明電極３２と第３透明電極３３を同電位にすることで、電気泳動粒子５１を第１透明電極３１の近傍に配置させるように構成されている。
　したがって、電気泳動粒子５１の表面電荷が負電荷（－）の場合には、図８（ａ）に示すように、電界印加制御手段３５が第１透明電極３１を正極とし、電気泳動粒子５１の表面電荷が正電荷（＋）の場合には、図８（ｂ）に示すように、電界印加制御手段３５が第１透明電極３１を負極とする。
　この広視野モードにおける輝度分布は、図９（ｄ）に示すように、正面での輝度が最も高くなっているが、それ以外の角度でも角度依存性はあまりなく、輝度の低下は少量である。このため、全ての方向で明るい外観となる。
　以上の構成内容をまとめると、本第１実施形態における調光素子１１は、第１の透明基板２１と、この第１の透明基板２１に対向させて配置した第２の透明基板２２と、第１の透明基板２１の第２の透明基板２２に対向する面に配置した第１透明電極３１と、この第１透明電極３１上に互いに離間するように配置した複数の光透過領域４０と、第２の透明基板２２の各光透過領域４０に相対する位置に、各光透過領域４０とは一定の距離を隔てた状態で配置した複数の第２透明電極３２と、第２の透明基板２２側の各第２透明電極３２の間に個別配置した複数の第３透明電極３３と、第１透明電極３１及び各光透過領域４０が配置された第１の透明基板２１と、各第２透明電極３２及び各第３透明電極３３が配置された第２の透明基板２２との間に形成された空隙５５に配置した電気泳動部材５０と、を有すると共に、各光透過領域４０と第２透明電極３２との間に、上記一定の距離（離隔距離ｈ１）を保持するための部材であるスペーサ５６を有するという構成を採っている。
（具体的構成）
　次に、調光素子１１の構成内容を、図１等に基づいて、より詳細に説明する。
　前述の通り、調光素子１１は、第１の透明基板２１を有している。
　本第１実施形態では、この第１の透明基板２１として、ガラス基板製，ＰＥＴ（Poly
Ethylene Terephthalate）製，ＰＣ（Poly Carbonate）製，又はＰＥＮ（Poly Ethylene Naphthalate）製のものを採用した。
　また、第１の透明基板２１の上部には、第１透明電極３１が形成されている。この第１透明電極３１は、ＩＴＯやＺｎＯ，ＩＧＺＯ，導電性ナノワイヤー等の透明導電性材料にて構成することができ、本第１実施形態ではＩＴＯを採用した。
　第１の透明基板２１上には、複数の光透過領域４０が形成されている。また、これら各光透過領域４０の上方には、間隙５５Ａを隔てて第２透明電極３２が形成された第２の透明基板２２が配置されている。
　すなわち、第２の透明基板２２の各光透過領域４０側の表面には、第２透明電極３２と第３透明電極３３とが形成されている。
　ここで、第２透明電極３２と第３透明電極３３の構成材料としては、第１透明電極３１と同様に、ＩＴＯやＺｎＯ，ＩＧＺＯ，導電性ナノワイヤー等の透明導電性材料を採用することができ、本第１実施形態ではＩＴＯにより各透明電極を形成した。
　また、第１透明電極３１，第２透明電極３２，及び第３透明電極３３の膜厚は、１０［ｎｍ］から１０００［ｎｍ］の範囲内が好適であり、本第１実施形態では、これらすべての膜厚が１００［ｎｍ］となるように形成した。
　ここで、第２透明電極３２は、各光透過領域４０に相対する位置に形成されており、第３透明電極３３は、第２透明電極３２の間に形成されている。そして、第１の透明基板２１と第２の透明基板２２との間のスペースには、遮光性を有する電気泳動粒子５１と透過性を有する分散剤５２との混合物である電気泳動部材５０が配置されている。
　各光透過領域４０の高さは、３［μｍ］～１０００［μｍ］の範囲が好適であり、本第１実施形態では、これを６０［μｍ］とした。
　また、各光透過領域４０の幅は、１［μｍ］～５００［μｍ］の範囲が好適であり、本第１実施形態では、これを２０［μｍ］とした。
　さらに、各光透過領域４０の相互間の幅は、０．２５［μｍ］～４０［μｍ］の範囲が好適であり、本第１実施形態では、これを５［μｍ］とした。
　次に、調光素子１１の概略を示す図１０乃至図１３の斜視図に基づいて、各動作モードにおける電気泳動粒子５１の分散状態を説明すると共に、これら各図にそれぞれ対応する図１４乃至図１７に示す表面図を参照して、電気泳動粒子５１の分散状態に起因した遮光の状況を説明する。
　第１透明電極３１及び各光透過領域４０が配置された第１の透明基板２１と、各第２透明電極３２及び各第３透明電極３３が配置された第２の透明基板２２との間に形成された空隙５５に位置する電気泳動部材５０内の電気泳動粒子５１は、図１０に示す低濃度全面遮光モードの場合、空隙５５内にて均等に分散している。
　ここで、各光透過領域４０の位置には、各第２透明電極３２と各第３透明電極３３との間にのみ電気泳動部材５０が存在するのに対し、各光透過領域４０の相互間には、相対的に広い空間が確保されているため、多くの電気泳動部材５０が存在する。
　すなわち、積層方向についてみると、第３透明電極の幅４０ｂ近傍の領域に多くの電気泳動粒子５１が存在し、第２透明電極の幅４０ａの領域に存在する電気泳動粒子５１は少ない状態にある。
　したがって、この場合の表面図を示す図１４のように、各光透過領域４０の相互間の位置に比べて、各第２透明電極３２及び各光透過領域４０の位置の透過率の方が高くなるため、斜め方向は非常に暗く、正面方向は薄暗い状態となる。
　図１１に示す高濃度全面遮光モードの場合は、各第２透明電極３２と各第３透明電極３３の近傍に電気泳動粒子５１が凝集し、積層方向における電気泳動粒子５１の分散量もほとんど変わらないことから、図１５に示すように、外部のすべての方向に対して高濃度の遮光性を確保した状態となる。
　図１２に示す狭視野モードの場合は、各光透過領域４０相互間の各第３透明電極３３の位置において、積層方向に連なるように電気泳動粒子５１が集まるため、図１６に示すように、各第３透明電極３３の位置においてのみ遮光性が極めて高くなる一方で、各第２透明電極３２の位置の透過率が非常に高くなることから、その正面方向にのみ透光性を有し、斜め方向については遮光性を有した状態となる。
　すなわち、積層方向についてみると、第３透明電極の幅４０ｂの領域にのみ電気泳動粒子５１が存在しているため、交互に連続する第２透明電極の幅４０ａと第３透明電極の幅４０ｂとの繰り返し配置により、ブラインド状の遮光状態を形成している。
　この場合、図１２のＡ－Ｂ方向における可視角度は、約±３０°に制限される。
　図１３に示す広視野モードの場合は、各光透過領域４０の相互間における第１透明電極３１近傍に電気泳動粒子５１が凝集するため、図１７に示すように、外部のすべての方向に対して透光性を確保した状態となり、全体として明るい外観となる。
　この場合、図１３のＡ－Ｂ方向における可視角度は、特に制限されない。
（調光素子の製造方法）
　ここでは、本第１実施形態における調光素子の製造方法を、その各工程を例示する図１８に基づいて説明する。
　まず、図１８（ａ）のように、第１の透明基板２１の表面（主面）に第１透明電極３１を形成し（第１透明電極形成工程）、この第１透明電極３１が形成された第１の透明基板２１の主面側に、図１８（ｂ）のように、ネガ型のフォトレジスト膜として透明感光性樹脂層４５を形成する（感光性樹脂積層工程）。
　なお、透明感光性樹脂層４５は、後述する透過領域形成工程を経て光透過領域４０となる部材である。
　次に、図１８（ｃ）のように、マスクパターン９１を備えたフォトマスク９０を通して、透明感光性樹脂層４５に露光光９５を照射することにより、透明感光性樹脂層４５を露光する（露光光照射工程）。
　次いで、露光された透明感光性樹脂層４５に対して現像処理を施すことにより、図１８（ｄ）に示すような、互いに離間した複数の光透過領域４０を形成する（透過領域形成工程）。
　続いて、図１８（ｅ）のように、光透過領域４０の上方に、第２透明電極３２及び第３透明電極３３を備えた第２の透明基板２２を、間隙５５Ａ（離隔距離ｈ１）を確保した状態で配置する（第２の透明基板配設工程）。
　この第２の透明基板配設工程に際しては、各第２透明電極３２と各光透過領域４０とが対向する状態となるように、第１の透明基板２１と第２の透明基板２２との位置を調整制御する。
　そして、図１８（ｆ）のように、第１の透明基板２１と第２の透明基板２２とで挟まれた空隙（空間）５５に電気泳動部材５０を充填する（泳動素子充填工程）。
　第１透明電極３１，第２透明電極３２，及び第３透明電極３３の膜厚は、いずれも１０［ｎｍ］から１０００［ｎｍ］の範囲が好適であり、本第１実施形態では、これら全ての透明電極の膜厚が１００［ｎｍ］となるように調整した。
　以上のように、本第１実施形態における調光素子の製造方法は、上述した各工程（第１透明電極形成工程，感光性樹脂積層工程，露光光照射工程，透過領域形成工程，第２の透明基板配設工程，泳動素子充填工程）を含んで構成されている。
　次に、調光素子１１の製造方法を、図１８に加え、離隔距離ｈ１を確保するために用いるスペーサを示す図１９を参照して、更に詳しく説明する。
　まず、ガラス，ＰＥＴ，ＰＣ，又はＰＥＮからなる第１の透明基板２１の主面に、ＩＴＯやＺｎＯ，ＩＧＺＯ，導電性ナノワイヤー等の内からＩＴＯを採択して第１透明電極３１を形成し（図１８（ａ）：第１透明電極形成工程）、その上に透明感光性樹脂層４５を形成する（図１８（ｂ）：感光性樹脂積層工程）。
　透明感光性樹脂層４５の形成方法としては、例えば、スリットダイコータ，ワイヤコータ，アプリケータ，ドライフィルム転写，スプレイ塗布，スクリーン印刷等といった成膜方法の何れかを用いることができる。
　透明感光性樹脂層４５の厚さは、３０［μｍ］～３００［μｍ］の範囲内が妥当であり、本第１実施形態では、上記成膜方法を用いて、その厚さが６０［μｍ］となるように形成した。
　また、透明感光性樹脂層４５に用いる透明感光性樹脂として、本第１実施形態では、化薬マイクロケム（Microchem）社の化学増幅型フォトレジスト（商品名「ＳＵ－８」）を採用した。この透明感光性樹脂の特徴は、次のとおりである。
　第１の特徴は、紫外線を照射することにより光開始剤が酸を発生し、このプロトン酸を触媒として硬化性モノマーを重合させるエポキシ系（具体的にはビスフェノールＡノボラックのグリシジルエーテル誘導体）のネガレジストであるという点にある。
　第２の特徴は、可視光領域において、非常に透明性の高い特性を有しているという点である。
　第３の特徴としては、透明感光性樹脂に含まれる硬化性モノマーは、硬化前の分子量が比較的小さいため、シクロペンタノンやプロピレングリコールメチルエーテルアセテート（ＰＥＧＭＥＡ），ガンマブチルラクトン（ＧＢＬ），イソブチルケトン（ＭＩＢＫ）などの溶媒に非常に良く溶けることから、厚膜形成が容易であるという点が挙げられる。
　第４の特徴は、近紫外領域の波長においても光透過性が非常に良いため、厚膜であっても紫外線を透過させるという特徴を有している点である。
　第５の特徴は、前述したような各特徴を有することから、アスペクト比が３以上の高アスペクト比のパターンを形成できるという点にある。
　第６の特徴は、硬化性モノマーには官能基が多く存在していることから、硬化後、非常に高密度な架橋となり、熱的にも化学的にも非常に安定であるという点である。このため、パターン形成後の加工も容易となる。
　もっとも、透明感光性樹脂である化学増幅型フォトレジスト（商品名「ＳＵ－８」）と同様の特性を有する他の光硬化性材料を、透明感光性樹脂層４５の構成材料として用いるようにしてもよい。
　次に、上述した露光光照射工程では、フォトマスク９０のマスクパターン９１を用いて、透明感光性樹脂層４５をパターニングする（図１８（ｃ）：露光光照射工程）。
　この露光光照射工程での露光に用いる露光光９５は平行光であり、本第１実施形態では、図１８（ｃ）に示す通り、積層方向に対して平行な方向に出射する。
　露光光９５の光源としては、ＵＶ光源を用いており、本第１実施形態では、波長３６５［ｎｍ］のＵＶ光を露光光９５として照射した。また、この照射の際の露光量は、５０［ｍＪ／ｃｍ２］～５００［ｍＪ／ｃｍ２］の範囲内が好適であり、本第１実施形態では、これを２００［ｍＪ／ｃｍ２］とした。
　上記露光の後には、透明感光性樹脂層４５に現像を施し、次に熱アニール（熱アニール処理）を１２０［℃］かつ３０［分］という条件で実施することにより、透明感光性樹脂層４５に、複数に区画された光透過領域４０が形成される。各光透過領域４０相互間のスペース幅は、５［μｍ］となるように形成されている（図１８（ｄ）：透過領域形成工程）。
　なお、上記化学増幅型フォトレジスト（商品名「ＳＵ－８」）で形成された光透過領域４０の屈折率は、１．５～１．６となる。
　続いて、光透過領域４０の上に、第２透明電極３２と複数の第３透明電極３３とを備えた第２の透明基板２２を配置させる（図１８（ｅ）：第２の透明基板配設工程）。
　第２透明電極３２及び第３透明電極３３は、双方共に複数の電極から成り、これらは図１８（ｅ）等に示すように、一定の間隔をあけて交互に配置されている。
　この第２の透明基板配設工程では、後述する泳動素子充填工程にて充填する電気泳動部材５０を有効に機能させるための空隙５５を確保すべく、図１９に示すように、光透過領域４０と第２透明電極３２との間にスぺーサ５６を配置する。
　このスぺーサ５６により、離隔距離ｈ１を確保することができ、電気泳動部材５０を充填する空隙５５を形成することが可能となる。なお、スペーサ５６は、そのうちの一部又は全部が遮光性を有する遮光スペーサから構成される。
　そして、第２の透明基板２２を、第１の透明基板２１の外周部との間で接着剤（図示せず）を用いて固定する。この接着剤としては、熱硬化性，ＵＶ硬化性の何れを用いてもよい。
　最後に、第１の透明基板２１上の第１透明電極３１及び光透過領域４０と、第２の透明基板２２及びそこに形成された第２透明電極３２，第３透明電極３３との間に形成された空隙５５に、電気泳動粒子５１と分散剤５２との混合物である電気泳動部材５０を充填する。電気泳動粒子１４１には、予め表面電荷が付与されている（図１８（ｆ）：泳動素子充填工程）。
（第１実施形態の効果等）
　既存の光線方向制御素子をガラス内臓ブラインドとして搭載する場合には、広い可視範囲の状態及び狭い可視範囲の状態を実現することはできるが、基板全面を遮光する状態を実現することはできないという問題があった。また、既存のエレクトロクロミック素子による調光機能では、実現できる調光状態が、透明状態と遮光状態の２種類のみに限られているという不都合があった。
　しかしながら、本第１実施形態における調光素子１１では、第１の透明基板２１上の第１透明電極３１に対向する位置に、互いに離間した複数の光透過領域４０及び電気泳動部材５０を介して、各第２透明電極３２及び各第３透明電極３３を設けるという構成を採ったため、その全面を低濃度に遮光する状態（低濃度全面遮光モード），その全面を高濃度に遮光する状態（高濃度全面遮光モード），その正面方向は透光状態にあり斜め方向のみを遮光した状態（狭視野モード），その正面及び斜め方向が共に良好な透光性を有する状態（広視野モード）という４つの調光状態を任意に実現することができる。
　すなわち、光の遮光度合いを任意に制御すると共に、透過光の射出方向の範囲を制御することができるため、使用環境の変化や要求に応じて透過光の透過状態を有効に調整制御することが可能となる。
〔第２実施形態〕
　本発明における調光素子の第２実施形態を図２０に基づいて説明する。前述した第１実施形態と同等の構成部材には同一の符号を用いるものとし、その説明は省略する。
　本第２実施形態における調光素子１２は、図２０に示すように、第１透明電極３１と光透過領域４０との間に第１の層間絶縁膜（第１電極上絶縁膜）６１を配置している点に特徴があり、この点において前述の第１実施形態と相違する。
　この第１の層間絶縁膜６１の膜厚は、１０［ｎｍ］から１０００［ｎｍ］の範囲が好適であり、本第２実施形態では、当該膜厚が１００［ｎｍ］となるように形成した。
　第１の層間絶縁膜６１の構成材料としては、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜，シリコン酸窒化膜等を用いることができ、本第２実施形態ではシリコン酸化膜を採用した。
（第２実施形態の効果等）
　以上のように、本第２実施形態における調光素子１２では、第１透明電極３１と光透過領域４０との間に、絶縁膜である第１の層間絶縁膜６１が形成されているため、電気泳動部材５０と第１透明電極３１との接触を回避することができる。
　したがって、かかる構成によれば、第１透明電極３１への電気泳動粒子５１の付着等を防ぐことができるため、狭視野モードと広視野モードにおける透過率が安定した調光素子を提供することが可能となる。
　その他の構成及び製造方法にかかる工程については、前述の第１実施形態において述べた内容と同様であり、他に生じる作用及び効果も同様である。
〔第３実施形態〕
　本発明における調光素子の第３実施形態を図３１に基づいて説明する。前述した第２実施形態と同等の構成部材には同一の符号を用いるものとし、その説明は省略する。
　本第３実施形態における調光素子１６は、図３１に示すように、第１透明電極３１と光透過領域４０との間に第１の層間絶縁膜（第１電極上絶縁膜）６１を配置しているのに加えて、第２透明電極３２及び第３透明電極３３の表面に第４の層間絶縁膜（第２、第３電極上絶縁膜）６４を配置している点に特徴があり、この点において前述の第２実施形態と相違する。
　この第４の層間絶縁膜６４の膜厚は、１０［ｎｍ］から１０００［ｎｍ］の範囲が好適であり、本第３実施形態では、当該膜厚が１００［ｎｍ］となるように形成した。
　第４の層間絶縁膜６４の構成材料としては、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜，シリコン酸窒化膜等を用いることができ、本第３実施形態ではシリコン酸化膜を採用した。
（第３実施形態の効果等）
　以上のように、本第３実施形態における調光素子１６では、第２透明電極３２及び第３透明電極３３の表面に、絶縁膜である第４の層間絶縁膜６４が形成されているため、電気泳動部材５０と第２透明電極３２及び第３透明電極３３との接触を回避することができる。
　したがって、かかる構成によれば、第２透明電極３２及び第３透明電極３３への電気泳動粒子５１の付着等を防ぐことができるため、狭視野モードと広視野モードにおける透過率が安定した調光素子を提供することが可能となる。
　その他の構成及び製造方法にかかる工程については、前述の第１乃至第２実施形態において述べた内容と同様であり、他に生じる作用及び効果も同様である。
〔第４実施形態〕
　本発明における調光素子の第４実施形態を図２１に基づいて説明する。上述した第１乃至第３実施形態と同等の構成部材には同一の符号を用いるものとし、その説明は省略する。
　本第４実施形態における調光素子１３は、図２１に示すように、第２透明電極３２と第３透明電極３３とを隔てる位置に第２の層間絶縁膜（第２電極上絶縁膜）６２が形成されている点に特徴があり、この点において前述の第１実施形態と相違する。
　より具体的に説明すると、第２の透明基板２２の表面には第２透明電極３２のみを配置し、この第２透明電極３２が形成された第２の透明基板２２の上に第２の層間絶縁膜６２を形成した上で、この第２の層間絶縁膜６２の表面であり且つ第２透明電極３２とは重ならない位置（積層方向について重ならない位置）に第３透明電極３３が配置されている。
　かかる構成の場合は、第２の層間絶縁膜６２と各光透過領域４０との間に、上述した第１実施形態と同様のスペーサ（図示せず）を介在させることにより（図１９参照）、離隔距離ｈ２を保持し、これにより第２透明電極３２と各光透過領域４０との間にも一定の距離を確保するという構成を採っている。
　第２の層間絶縁膜６２の膜厚は、１０［ｎｍ］から１０００［ｎｍ］の範囲が好適であり、本第４実施形態では、当該膜厚が１００［ｎｍ］となるように形成した。
　第２の層間絶縁膜６２の構成材料としては、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜，シリコン酸窒化膜等を用いることができ、本第４実施形態ではシリコン酸化膜を採用した。
（第４実施形態の効果等）
　以上のように、本第４実施形態における調光素子１３では、第２透明電極３２と第３透明電極３３とを、第２の層間絶縁膜６２を介して異なる層に配置するという構成を採ったため、第２透明電極３２と第３透明電極３３との絶縁性を容易に確保することができる。したがって、第２透明電極３２と第３透明電極３３との短絡に因る動作不良等の発生を抑止することができ、その結果、動作安定性が向上した調光素子を提供することが可能となる。尚、図３２に示すように、第３の層間絶縁膜６３を介して、第２透明電極３２を空隙５５側に配置して第３透明電極３３を第２の透明基板２２側に配置するという構成でも、同様の効果が得られる。
　その他の構成及び製造方法にかかる工程については、前述の第１実施形態において述べた内容と同様であり、他に生じる作用及び効果も同様である。
〔第５実施形態〕
　本発明における調光素子の第５実施形態を図２２に基づいて説明する。ここでは、上述した第１乃至第４実施形態と同等の構成部材に同一の符号を用いるものとし、その説明は省略する。
　本第５実施形態における調光素子１４は、図２２に示すように、前述の第４実施形態における構造に加えて、第３透明電極３３が形成された第２の層間絶縁膜６２の表面上に、さらに第３の層間絶縁膜（第３電極上絶縁膜）６３を配置している点に特徴がある。
　かかる構成の場合は、第３の層間絶縁膜６３と各光透過領域４０との間に、上述した第１実施形態と同様のスペーサ（図示せず）を介在させることにより（図１９参照）、離隔距離ｈ３を保持し、これにより第２透明電極３２と各光透過領域４０との間にも一定の距離を確保するという構成を採っている。
　この第３の層間絶縁膜６３の膜厚は、１０［ｎｍ］から１０００［ｎｍ］の範囲が好適であり、本第５実施形態では、当該膜厚が１００［ｎｍ］となるように形成した。
　第３の層間絶縁膜６３の構成材料としても、第２の層間絶縁膜６２と同様に、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜，シリコン酸窒化膜等を用いることができ、本第５実施形態ではシリコン酸化膜を採用した。
（第５実施形態の効果等）
　以上のように、本第５実施形態における調光素子１４では、第３透明電極３３を配設した第２の層間絶縁膜６２の表面上に、さらに第３の層間絶縁膜６３を形成するという構成を採ったため、電気泳動部材５０と第３透明電極３３との接触を回避することができる。
　すなわち、かかる構成によれば、第３透明電極３３への電気泳動粒子５１の付着等が発生しないため、その結果、狭視野モード及び広視野モードにおける透過率の安定性が向上した調光素子を提供することができる。
　また、第２透明電極３２及び第３透明電極３３を形成した第２の透明基板２２上に、これら各透明電極を覆うように絶縁膜を設けるという構成を採ってもよい。このようにしても、電気泳動部材５０と第３透明電極３３との接触を防止でき、第３透明電極３３に電気泳動粒子５１が付着するといった事態を回避することが可能となるため、調光素子における透過率の安定性を向上させることができる。
　その他の構成及び製造方法にかかる工程については、前述の第１又は第４実施形態において述べた内容と同様であり、他に生じる作用及び効果も同様である。
〔第６実施形態〕
　本発明における調光素子の第６実施形態を図２３に基づいて説明する。前述した第１乃至第５実施形態と同等の構成部材には同一の符号を用いるものとし、その説明は省略する。
　本第６実施形態における調光素子１５は、図２３に示すように、前述の第５実施形態における構造に加えて、上述した第２実施形態と同様の構成部材である第１の層間絶縁膜６１を第１透明電極３１と光透過領域４０との間に配置している。
　したがって、本第６実施形態においても、この第１の層間絶縁膜６１の構成材料としてシリコン酸化膜を採用すると共に、その膜厚が１００［ｎｍ］となるように形成した。
（第６実施形態の効果等）
　以上のように、本第６実施形態における調光素子１５には、前述した第５実施形態における構造に加えて、第１透明電極３１と光透過領域４０との間にも絶縁膜である第１の層間絶縁膜６１が形成されているため、電気泳動部材５０と第１透明電極３１との接触をも回避することが可能となる。
　すなわち、かかる構成によれば、第３透明電極３３への電気泳動粒子５１の付着等に加え、第１透明電極３１への電気泳動粒子５１の付着等をも防止することができるため、上述した４つの動作モード（低濃度全面遮光モード，高濃度全面遮光モード，狭視野モード，広視野モード）において総合的に透過率の安定性を向上することが可能となる。
　また、図２３では、前述の第５実施形態に準じた構造を示しているが、上記第２実施形態のように第２透明電極３２上にのみ第１の層間絶縁膜６１が形成されている構造（第３透明電極３３のみが露出している構造）に加えて、上記同様に第１の層間絶縁膜６１を配置するという構成を採ってもよい。
　その他の構成及び製造方法にかかる工程については、前述の第１乃至第５実施形態において述べた内容と同様であり、他に生じる作用及び効果も同様である。
〔第７実施形態〕
　本発明における調光素子の第７実施形態を図３３に基づいて説明する。前述した第１実施形態と同等の構成部材には同一の符号を用いるものとし、その説明は省略する。
　本第７実施形態における調光素子１８は、図３３に示すように、第１の透明基板２１の表面に導電性遮光パターン３８を配置している点に特徴があり、この点において前述の第１実施形態と相違する。
　この導電性遮光パターン３８の膜厚は、１０［ｎｍ］から１０００［ｎｍ］の範囲が好適であり、本第７実施形態では、当該膜厚が３００［ｎｍ］となるように形成した。導電性遮光パターン３８の構成材料としては、アルミニウムやクロム，銅，酸化クロム，カーボンナノチューブ等の遮光性導電材料を好適に採用することができ、本第７実施形態では、アルミニウムを採用した。
　次に、本第７実施形態にかかる調光素子１８の製造方法を、その各工程を例示する図３７に基づいて説明する。
　まず、図３７（ａ）のように、第１の透明基板２１の表面（主面）に導電性遮光パターン３８を形成し（遮光パターン形成工程）、次いで、図３７（ｂ）のように、導電性遮光パターン３０が形成された第１の透明基板２１の主面側に、ネガ型のフォトレジスト膜として透明感光性樹脂層４５を積層して形成する（感光性樹脂積層工程）。なお、透明感光性樹脂層４５は、後述する透過領域形成工程を経て光透過領域４０となる部材である。
　次に、図３７（ｃ）のように、導電性遮光パターン３８をフォトマスクとして用い、第１の透明基板２１の裏面側から露光光９５を照射することにより、透明感光性樹脂層４５を露光する、（露光光照射工程）。
　次いで、露光された透明感光性樹脂層４５に対して現像処理を施すことにより、図３７（ｄ）に示すような、互いに離間した複数の光透過領域４０を形成する（透過領域形成工程）。
　続いて、図３７（ｅ）のように、光透過領域４０の表面上に、空隙５５を介して、第２透明電極３２及び第３透明電極３３を備えた第２の透明基板２２を設置する（透明基板設置工程）。尚光透過領域４０と第２透明電極３２及び第３透明電極３３の間には、図１９と同様にスペーサーを設置することで空隙５５を配置してもよい。
　そして、図３７（ｆ）のように、導電性遮光パターン３８と光透過領域４０と第２透明電極３２及び第３透明電極３３とで形成された空隙に、電気泳動部材５０を充填する（泳動素子充填工程）。
　ここで、図３３に示す調光素子１８では、第１実施形態に示した調光素子１１と同様に、外部からの信号に応じて第２,第３透明電極及び導電性遮光パターン（３２，３３，３８）に印加する電界を調整し当該各電極（３２，３３）及び導電性遮光パターン３８それぞれの極性を変化させる電界印加制御手段３５を有する、という構成を採っている。
　すなわち第１実施形態に示した調光素子１１と同様に、電界印加制御手段３５が、ユーザの操作等に伴う外部信号に応じて上記４つの動作モードにかかる切替制御を行うようにしてもよく、また、外光等の明るさの度合いを検知するセンサを併設すると共に、当該センサからの信号に応じて適宜動作モードの切替制御を実行するように構成してもよい。
（第７実施形態の効果等）
　以上のように、本第７実施形態における調光素子１８では、第１透明電極３１を介さずに第１の透明基板２１の表面に直接光透過領域４０が配置されているため、透過率の上昇が可能となる。
　その他の構成及び製造方法にかかる工程については、前述の第１実施形態において述べた内容と同様であり、他に生じる作用及び効果も同様である。
　また図３４に示すように、導電性遮光パターン３８と光透過領域４０との間に第１の層間絶縁膜６１を配置して、第２透明電極３２及び第３透明電極３３の表面に第４の層間絶縁膜（第２、第３電極上絶縁膜）６４を配置した場合は、第３実施形態と同様の作用及び効果が得られる。
　また図３５に示すように、第４実施形態と同様に第２の層間絶縁膜（第２電極上絶縁膜）６２を介して第２透明電極３２と第３透明電極３３を配置することで、第４実施形態と同様の作用及び効果が得られ、また図３６に示すように、前述の第６実施形態と同様に、第２の層間絶縁膜（第２電極上絶縁膜）６２を介して配置した第２透明電極３２と第３透明電極３３の表面に第３の層間絶縁膜（第３電極上絶縁膜）６３を配置して、さらに第１の層間絶縁膜６１を介して導電性遮光パターン３８と光透過領域４０を配置してすることで、第６実施形態と同様の作用及び効果が得られる。
〔第８実施形態〕
　以上説明した本発明の各実施形態における調光素子は、調光機能を有するスマートガラス等に適用することができる。その使用形態としては、ガラスの片側の面に配置して使用する形態や２枚のガラスの間に搭載する形態など、種々の使用形態が考えられる。
　そこで、上記各実施形態における調光素子（１１乃至１５）を搭載することを想定したスマートガラスに係る本発明の第８実施形態を、図２４及び図２８に基づいて説明する。前述した第１乃至第７実施形態と同等の構成部材には同一の符号を用いるものとし、その説明は省略する。
　また、図２４及び図２８では、上述した第１実施形態における調光素子１１を搭載したスマートガラスを例示しているが、上記他の実施形態における各調光素子（１２乃至２０等）を調光素子１１に替えて採用するようにしてもよい。
（ガラスの片側の面に配置した構成）
　まず、調光素子１１をガラスの片面に張り付けた形態のスマートガラスについて、図２４及び図２５をもとに説明する。
　図２４に示すように、調光機能を備えたスマートガラス１００は、ガラス７１と、このガラス７１の片面に配置された調光素子１１とから成る。ここで、ガラス７１は、窓用ガラスとして一般的に用いられるフロートガラスであり、透光性を有している。
　調光素子１１は、上述した第１実施形態にて説明した通り、低濃度全面遮光モード，高濃度全面遮光モード，広視野モード，及び狭視野モードという４つの動作モードを実現することができる。
　したがって、この調光素子１１を片面に搭載するスマートガラス１００によれば、上記４つの動作モードを適宜切り替えることで、周辺環境に応じた有意な調光制御が可能となる。
　具体的には、調光素子１１を広視野モードにすれば、外部のすべての方向に対して透光性を確保した状態となり、調光素子１１を狭視野モードにすれば、正面方向のみ透光性を確保して斜め方向は遮光性を有した状態となる。
　また、調光素子１１を高濃度全面遮光モードにすれば、外部のすべての方向に対して高濃度の遮光性を確保した状態となり、調光素子１１を低濃度全面遮光モードにすれば、正面方向が薄暗くて斜め方向は非常に暗い状態となる。
　例えば、ガラス越しの視界を広範囲に確保したい場合には、広視野モードが好適であり、太陽光のような斜め上方からの入射光を遮りつつ正面方向の視界は確保したい場合は、狭視野モードが好適である。
　また、日中のように、ガラス内部よりも外部の方が明るい状況下において、外部からの視界は遮断して、内部から外部へのある程度の視界は確保したいといった場合には、低濃度全面遮光モードが好適であり、ガラス越しの視界を完全に遮断したいような場合には、高濃度全面遮光モードが好適である。
　このように、スマートガラス１００によれば、使用者の要求に応じて、調光素子１１の４つの動作モードに基づく４種類の調光状態を選択し実現することができる。
　また、ガラス７１を屋外側に向けた状態でスマートガラス１００を配置する場合には、ガラス７１にＵＶ光を吸収及び遮断する機能を付与するようにしてもよい。
　さらに、図２５に示すスマートガラス１１０のように、ガラス７１と調光素子１１の間にＵＶカットフィルム８１を配置するという構成を採ってもよい。
　このように、紫外線を反射又は吸収させる機能を付加した構成を採れば、調光素子１１の動作状態が光の影響により劣化するといった不都合を低減することができるため、より動作信頼性の高いスマートガラスを提供することが可能となる。
　また、調光素子１１の表面に、傷つきがないようにするハードコート層や、外光の写りこみを防止する反射防止層を形成するようにしてもよい。
（２枚のガラスの間に配置した構成）
　次に、調光素子１１を２枚のガラスの間に配置して使用する形態スマートガラスについて、図２６乃至図２８をもとに説明する。
　図２６に示すように、スマートガラス１２０は、第１ガラス７１と、第２ガラス７２と、これら２枚のガラスの間に設けられた調光素子１１とから成る。ここで、第１ガラス７１及び第２ガラス７２は、窓用ガラスとして一般的に用いられるフロートガラスであり、それぞれ透光性を有している。
　このように、上記４つの動作モードを実現できる調光素子１１を２枚のガラスの間に搭載したスマートガラス１２０によれば、周辺環境に応じた有意な調光制御が可能となる。
　また、スマートガラス１２０では、調光素子１１の両面がガラスでカバーされるように構成したため、調光素子１１を物理的に損傷する可能性が低くなり、同時に調光素子１１に対する機密性が高まることから、さらに信頼性の高い動作を実現することが可能となる。
　加えて、より多くの光が入射する側に第１ガラス７１を向けた状態でスマートガラス１２０を配置すると共に、この第１ガラス７１として、ＵＶ光を遮断する機能が付与されたガラスを用いるようにしてもよい。
　また、図２７に示すスマートガラス１３０のように、第１ガラス７１と調光素子１１との間にＵＶカットフィルム８１を配置するという構成を採ってもよい。
　かかる場合は、より多くの光が入射するガラス側にＵＶカットフィルム８１を配置するという構成がより好適である（ここでは、第１ガラス７１を入光側ガラスとし、第２ガラス７２を出光側ガラスとする場合を想定している）。
　このように、紫外線を遮断する機能を付加した構成を採れば、光に起因した調光素子１１の動作劣化を低減することができるため、より動作信頼性の高いスマートガラスを提供することが可能となる。
　さらに、図２８に示すスマートガラス１４０のように、第１ガラス７１と調光素子１１との間にＵＶカットフィルム８１を配置すると共に、第２ガラス７２と調光素子１１との間に別のＵＶカットフィルム８２を配置するという構成を採ってもよい。
　かかる構成によれば、調光素子１１の光による動作劣化をさらに低減することが可能となるため、スマートガラスの動作信頼性の更なる向上を図ることができる。
　なお、上述した各実施形態は、調光素子及びスマートガラスにおける好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もある。しかし、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。
　以下は、上述した実施形態についての新規な技術的内容の要点をまとめたものであるが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではない。
（付記１）
　第１の透明基板２１と、この第１の透明基板２１とは離れた位置に対向配置した第２の透明基板２２と、第１の透明基板２１の第２の透明基板２２に対向する面に配置した第１透明電極３１と、この第１透明電極３１と第２の透明基板２２との間に互いに離間するように配置した複数の光透過領域４０と、を備えると共に、
　第２の透明基板２２の各光透過領域４０に対向する位置に、当該各光透過領域４０とは一定の距離を隔てた状態で配置した複数の第２透明電極３２と、
　第２の透明基板２２側の各第２透明電極３２の間に所定の距離を置いて個別に配置した複数の第３透明電極３３と、
　各第２透明電極３２及び各第３透明電極３３と前記各光透過領域４０とにより形成された空隙５５内に配置した遮光性の電気泳動粒子５１を含む電気泳動部材５０と、を有することを特徴とした調光素子。
（付記２）
　前記付記１に記載の調光素子において、
　第１透明電極３１の表面には第１電極上絶縁膜６１が配置されており、
　各光透過領域４０は、第１電極上絶縁膜６１の上に配置されていることを特徴とする調光素子。
（付記３）
　前記付記１又は２に記載の調光素子において、
　第２の透明基板２２の上に、第２透明電極３２を覆うように第２電極上絶縁膜６２が配置されており、
　第３透明電極３３は、第２電極上絶縁膜６２の上に配置されていることを特徴とする調光素子。
（付記４）
　前記付記３に記載の調光素子において、
　第２電極上絶縁膜６２の上に、第３透明電極３３を覆うように第３電極上絶縁膜６３が配置されていること、を特徴とする調光素子。
（付記５）
　前記付記１乃至４の何れか１つに記載の調光素子において、
　光透過領域４０と第２透明電極３２との間に、上記一定の距離の保持用部材であるスペーサ５６を有すること、を特徴とした調光素子。
（付記６）
　前記付記１乃至５の何れか１つに記載の調光素子において、
　外部からの信号に応じて第１,第２,及び第３透明電極（３２，３２，３３）に印加する電界を調整し当該各透明電極（３２，３２，３３）それぞれの極性を変化させる電界印加制御手段３５を有することを、特徴とした調光素子。
（付記７：高濃度全面遮光モード）
　前記付記６に記載の調光素子において、
　電界印加制御手段３５が、第１透明電極３１に対する第３透明電極３３の相対電位を電気泳動粒子５１の表面電荷とは逆の極性にし、第２透明電極３２と第３透明電極３３とを同電位にすることで、電気泳動粒子５１を第２の透明基板２２の近傍に配置させること、を特徴とする調光素子。
（付記８：狭視野モード）
　前記付記６又は７に記載の調光素子において、
　電界印加制御手段３５が、第１透明電極３１と第３透明電極３３とを同電位にし、第３透明電極３３に対する第２透明電極３２の相対電位を電気泳動粒子５１の表面電荷と同じ極性にすることで、電気泳動粒子５１を、第２透明電極３２と各光透過領域４０との間の間隙５５Ａを除く領域に（第３透明電極３３が配置された積層方向の領域で且つ各光透過領域４０相互間の第１透明電極３１から第３透明電極３３に至る全域に）配置させること、を特徴とした調光素子。
（付記９：広視野モード）
　前記付記６乃至８の何れか１つに記載の調光素子において、
　電界印加制御手段３５が、第１透明電極３１に対する第３透明電極３３の相対電位を、電気泳動粒子５１の表面電荷と同じ極性にし、第２透明電極３２と第３透明電極３３を同電位にすることで、電気泳動粒子５１を第１透明電極３１の近傍に配置させること、を特徴とした調光素子。
（付記１０：低濃度全面遮光モード）
　前記付記６乃至９の何れか１つに記載の調光素子において、
　電界印加制御手段３５が、第１透明電極３１と第２透明電極３２と第３透明電極３３とを同電位とすることにより、電気泳動粒子５１を、電気泳動部材５０が配置された空隙５５内のすべての領域に配置させること、を特徴とした調光素子。
（付記１１）
　透光性を有するガラス７１と、このガラス７１の表面に配置された前記付記１乃至１０のいずれか１つに記載の調光素子と、を備えたことを特徴とするスマートガラス。
（付記１２）
　透光性を有する第１のガラス７１と、
　この第１のガラス７１に対向させて配置した透光性を有する第２のガラス７２と、
　第１のガラス７１と第２のガラス７２との間に配置された前記付記１乃至１０のいずれか１つに記載の調光素子と、を備えたことを特徴とするスマートガラス。
（付記１３）
　第１の透明基板と、この第１の透明基板とは離れた位置に対向配置した第２の透明基板と、前記第１の透明基板の前記第２の透明基板に対向する面に配置した導電性遮光パターンと、この導電性遮光パターンと前記第２の透明基板との間に互いに離間するように配置した複数の光透過領域と、を備えると共に、
　前記第２の透明基板の前記各光透過領域に対向する位置に、当該各光透過領域とは一定の距離を隔てた状態で配置した複数の第２透明電極と、
　前記第２の透明基板側の前記各第２透明電極の間に所定の距離を置いて個別に配置した複数の第３透明電極と、
　前記各第２透明電極及び各第３透明電極と前記各光透過領域とにより形成された空隙内に配置した遮光性の電気泳動粒子を含む電気泳動部材と、を有することを特徴とした調光素子。
（付記１４）
　前記付記１３に記載の調光素子において、
　前記導電性遮光パターンの表面には第１の層間絶縁膜が配置されており、
　前記各光透過領域は、この第１の層間絶縁膜の上に配置されていること、を特徴とする調光素子。
（付記１５）
　前記付記１３又は１４に記載の調光素子において、
　前記第２の透明基板の上に、前記第２透明電極を覆うように第２電極上絶縁膜が配置されており、
　前記第３透明電極は、この第２電極上絶縁膜の上に配置されていること、を特徴とする調光素子。
（付記１６）
　前記付記１５に記載の調光素子において、
　前記第２電極上絶縁膜の上に、前記第３透明電極を覆うように第３電極上絶縁膜が配置されていること、を特徴とする調光素子。
（付記１７）
　前記付記１３乃至１６の何れか１つに記載の調光素子において、
　前記光透過領域と前記第２透明電極との間に、前記一定の距離の保持用部材であるスペーサを有すること、を特徴とした調光素子。
（付記１８）
　前記付記１３乃至１７の何れか１つに記載の調光素子において、
　外部からの信号に応じて前記第２,第３透明電極及び導電性遮光パターンに印加する電界を調整し当該各透明電極それぞれの極性を変化させる電界印加制御手段を有すること、を特徴とした調光素子。
　この出願は２０１４年３月１８日に出願された日本出願特願２０１４－０５４７６１を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
　本発明は、透過光の射出方向の範囲や透過率の制御にかかる種々の装置等に広く適用することができる。例えば、スマートガラスなどに用いられる調光用の素子として利用可能である。
　　１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９，２０　調光素子
　　２１　第１の透明基板
　　２２　第２の透明基板
　　２５　調光素子
　　３１　第１透明電極
　　３２　第２透明電極
　　３３　第３透明電極
　　３５　電界印加制御手段
　　３８　導電性遮光パターン
　　４０　光透過領域
　　４０ａ　第２透明電極の幅
　　４０ｂ　第３透明電極の幅
　　４５　透明感光性樹脂層（フォトレジスト膜）
　　５０　電気泳動部材（電気泳動素子）
　　５１　電気泳動粒子
　　５２　分散剤
　　５５　空隙
　　５５Ａ　間隙
　　５６　スペーサ
　　６１　第１の層間絶縁膜（第１電極上絶縁膜）
　　６２　第２の層間絶縁膜（第２電極上絶縁膜）
　　６３　第３の層間絶縁膜（第３電極上絶縁膜）
　　６４　第４の層間絶縁膜（第２、第３電極上絶縁膜）
　　７１　第１ガラス（ガラス，入光側ガラス）
　　７２　第２ガラス（出光側ガラス）
　　８１　ＵＶカットフィルム
　　８２　別のＵＶカットフィルム
　　９０　フォトマスク
　　９１　マスクパターン
　　９５　露光光
　　１００，１１０，１２０，１３０　スマートガラス
　　２１０，３１０　光線方向制御素子
　　２２１，２２２，３２１　透明基板
　　３２２　別の透明基板
　　２３１，２３２，３３１　透明導電膜
　　３３２　別の透明導電膜
　　２４０，３４０　光透過領域
　　２５０，３５０　電気泳動素子
　　４５０　光（入射光）

Claims (14)

  1. 　第１の透明基板と、この第１の透明基板とは離れた位置に対向配置した第２の透明基板と、前記第１の透明基板の前記第２の透明基板に対向する面に配置した第１透明電極と、この第１透明電極と前記第２の透明基板との間に互いに離間するように配置した複数の光透過領域と、を備えると共に、
    　前記第２の透明基板の前記各光透過領域に対向する位置に、当該各光透過領域とは一定の距離を隔てた状態で配置した複数の第２透明電極と、
    　前記第２の透明基板側の前記各第２透明電極の間に所定の距離を置いて個別に配置した複数の第３透明電極と、
    　前記各第２透明電極及び各第３透明電極と前記各光透過領域とにより形成された空隙内に配置した遮光性の電気泳動粒子を含む電気泳動部材と、を有することを特徴とした調光素子。
  2. 　前記請求項１に記載の調光素子において、
    　前記第１透明電極の表面には第１電極上絶縁膜が配置されており、
    　前記各光透過領域は、この第１電極上絶縁膜の上に配置されていること、を特徴とする調光素子。
  3. 　前記請求項１又は２に記載の調光素子において、
    　前記第２の透明基板の上に、前記第２透明電極を覆うように第２電極上絶縁膜が配置されており、
    　前記第３透明電極は、この第２電極上絶縁膜の上に配置されていること、を特徴とする調光素子。
  4. 　前記請求項３に記載の調光素子において、
    　前記第２電極上絶縁膜の上に、前記第３透明電極を覆うように第３電極上絶縁膜が配置されていること、を特徴とする調光素子。
  5. 　前記請求項１乃至４の何れか１つに記載の調光素子において、
    　前記光透過領域と前記第２透明電極との間に、前記一定の距離の保持用部材であるスペーサを有すること、を特徴とした調光素子。
  6. 　前記請求項１乃至５の何れか１つに記載の調光素子において、
    　外部からの信号に応じて前記第１,第２,及び第３透明電極に印加する電界を調整し当該各透明電極それぞれの極性を変化させる電界印加制御手段を有すること、を特徴とした調光素子。
  7. 　第１の透明基板と、この第１の透明基板とは離れた位置に対向配置した第２の透明基板と、前記第１の透明基板の前記第２の透明基板に対向する面に配置した導電性遮光パターンと、この導電性遮光パターンと前記第２の透明基板との間に互いに離間するように配置した複数の光透過領域と、を備えると共に、
    　前記第２の透明基板の前記各光透過領域に対向する位置に、当該各光透過領域とは一定の距離を隔てた状態で配置した複数の第２透明電極と、
    　前記第２の透明基板側の前記各第２透明電極の間に所定の距離を置いて個別に配置した複数の第３透明電極と、
    　前記各第２透明電極及び各第３透明電極と前記各光透過領域とにより形成された空隙内に配置した遮光性の電気泳動粒子を含む電気泳動部材と、を有することを特徴とした調光素子。
  8. 　前記請求項７に記載の調光素子において、
    　前記導電性遮光パターンの表面には第１の層間絶縁膜が配置されており、
    　前記各光透過領域は、この第１の層間絶縁膜の上に配置されていること、を特徴とする調光素子。
  9. 　前記請求項７又は８に記載の調光素子において、
    　前記第２の透明基板の上に、前記第２透明電極を覆うように第２電極上絶縁膜が配置されており、
    　前記第３透明電極は、この第２電極上絶縁膜の上に配置されていること、を特徴とする調光素子。
  10. 　前記請求項９に記載の調光素子において、
    　前記第２電極上絶縁膜の上に、前記第３透明電極を覆うように第３電極上絶縁膜が配置されていること、を特徴とする調光素子。
  11. 　前記請求項７乃至１０の何れか１つに記載の調光素子において、
    　前記光透過領域と前記第２透明電極との間に、前記一定の距離の保持用部材であるスペーサを有すること、を特徴とした調光素子。
  12. 　前記請求項７乃至１１の何れか１つに記載の調光素子において、
    　外部からの信号に応じて前記第２,第３透明電極及び導電性遮光パターンに印加する電界を調整し当該各透明電極それぞれの極性を変化させる電界印加制御手段を有すること、を特徴とした調光素子。
  13. 　透光性を有するガラスと、このガラスの表面に配置された前記請求項１乃至１２のいずれか１つに記載の調光素子と、を備えたことを特徴とするスマートガラス。
  14. 　透光性を有する第１のガラスと、
    　この第１のガラスに対向させて配置した透光性を有する第２のガラスと、
    　前記第１のガラスと前記第２のガラスとの間に配置された前記請求項１乃至１２のいずれか１つに記載の調光素子と、を備えたことを特徴とするスマートガラス。
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