光学元件
阅读说明：本技术 光学元件 (Optical element ) 是由 平野智也 于 2020-03-16 设计创作，主要内容包括：实施例的光学元件至少具有：在下侧基板的表面以铺设的方式设置的多个下侧电极,所述下侧电极至少包括在该下侧基板的面内的第一方向上排列且相邻的第一下侧电极部及第二下侧电极部；在上侧基板的表面以铺设的方式设置的多个上侧电极,所述下侧电极至少包括与所述第一下侧电极部相面对的第一上侧电极部、和与所述第一下侧电极部的一部分及所述第二下侧电极部相面对的第二上侧电极部；以及导通部件,其被所述第一下侧电极部和所述第二上侧电极部所夹持,将该第一下侧电极部和该第二上侧电极部电连接,所述导通部件被选择性地配置于在投影到与所述下侧基板或所述上侧基板平行的假想平面上时所述第一下侧电极部和所述第二上侧电极部重叠的重叠区域。(The optical element of the embodiment has at least: a plurality of lower electrodes provided in a laid-out manner on a surface of a lower substrate, the lower electrodes including at least a first lower electrode portion and a second lower electrode portion which are adjacent to each other and arranged in a first direction in a plane of the lower substrate; a plurality of upper electrodes provided on a surface of the upper substrate in a laid manner, the lower electrodes including at least a first upper electrode portion facing the first lower electrode portion and a second upper electrode portion facing a part of the first lower electrode portion and the second lower electrode portion; and a conductive member sandwiched between the first lower electrode portion and the second upper electrode portion to electrically connect the first lower electrode portion and the second upper electrode portion, wherein the conductive member is selectively arranged in an overlapping region where the first lower electrode portion and the second upper electrode portion overlap when projected onto a virtual plane parallel to the lower substrate or the upper substrate.)
技术领域
本发明涉及能够切换至少2种光学状态的光学元件。
背景技术
提出了能够切换光学状态的光学元件。
在日本特开2012-181389号公报中公开了所谓的电沉积元件。电沉积元件主要具有相对配置的一对透明电极和被该一对透明电极夹持的电解质层，所述电解质层含有包含银的电沉积材料。
电解质层大致透明，在稳定时(无电压施加时)，电沉积元件成为透明状态。若在一对透明电极间施加电压，则通过电化学反应(氧化·还原反应)，电解质层的电沉积材料(银)在电极上析出·堆积。在平坦的电极的表面析出·堆积的电沉积材料构成镜面，电沉积元件成为镜面(光反射)状态。
在日本特开2007-134143号公报中公开了所谓的电化学发光(Electrochemicalluminescence)元件。具有一对基板及被透明电极夹持的包含电化学发光材料的层。通过由电压的施加产生的阳离子自由基和阴离子自由基的激发和失活而产生发光。
在日本特开2004-170613号公报和日本特表2005-521103号公报中公开了所谓的电致变色(Electrochromic)元件。具有一对基板和由透明电极夹持的包含电致变色材料的层。通过电压的施加，电致变色材料通过电化学反应而改变分子结构，产生变色。
发明内容
在利用了电化学反应的光学元件中，若元件尺寸变大，则通常其光学特性根据位置而波动。
本发明的主要目的在于提供一种在元件面内具有均匀的光学特性的光学元件。
根据本发明的主要观点，提供一种光学元件，其具有：相对配置的下侧基板以及上侧基板；在所述下侧基板的与所述上侧基板相对的面上以铺设的方式设置的多个下侧电极，所述下侧电极至少包括在该下侧基板的面内的第一方向上排列且相邻的第一下侧电极部及第二下侧电极部；在所述上侧基板的与所述下侧基板相对的面上以铺设的方式设置的多个上侧电极，所述下侧电极至少包括与所述第一下侧电极部相面对的第一上侧电极部、和与所述第一下侧电极部的一部分及所述第二下侧电极部相面对的第二上侧电极部；导通部件，其被所述第一下侧电极部和所述第二上侧电极部所夹持，将该第一下侧电极部和该第二上侧电极部电连接，所述导通部件被选择性地配置于在投影到与所述下侧基板或所述上侧基板平行的假想平面上时所述第一下侧电极部和所述第二上侧电极部重叠的重叠区域；以及电解质层，其被填充在所述下侧基板与所述上侧基板之间。
根据本发明，能够得到在元件面内具有均匀的光学特性的光学元件。
附图说明
图1A～图1C是表示参考例的电沉积(Electro deposition)元件的俯视图以及剖视图。
图2A～图2C是表示第一实施例的电沉积元件的俯视图以及剖视图。
图3A～图3C是表示第二实施例的电沉积元件的俯视图以及剖视图。
图4A～图4D是表示第二实施例的电沉积元件的变形例的俯视图以及剖视图。
图5A以及图5B是示出第三实施例的电沉积元件的俯视图以及剖视图。
图6A是表示第四实施例的电沉积元件的剖视图，图6B是表示第五实施例的电沉积元件的剖视图。
具体实施方式
首先，参照参考例的电沉积元件(ED元件)，对ED元件的基本构造以及功能进行说明。
图1A至图1C是示出根据参考例的ED元件110的俯视图和剖视图。图1A所示的俯视图中的IBC-IBC截面与图1B及图1C所示的剖视图对应。另外，图中所示的各构成部件的相对的尺寸、位置关系与实际不同。
如图1A所示，ED元件110主要具备相对配置的下侧及上侧基板10、20、以及夹在下侧及上侧基板10、20之间的电解质层(电解液)51及密封框部件70。在图中，用虚线表示下侧基板10的被上侧基板20遮挡的部分以及密封框部件70的轮廓。
另外，在下侧及上侧基板10、20各自的相对面设置有与外部电源连接的电源连接电极12p、22p。在图中，设置于上侧基板20的电源连接电极22p的轮廓也以虚线表示。电源连接电极12p、22p在横向(宽度方向、X方向、第一方向)上，以相面对的方式设置于密封框部件70的外侧且电解质层51的两侧。另外，电源连接电极12p、22p分别是在纵向(长度方向、Y方向、第二方向)上伸长的例如矩形形状。
在下侧和上侧基板10、20相互重叠的区域中，在其周缘设置有密封框部件70。在由下侧基板10、上侧基板20以及密封框部件70划定的空间内填充有电解液51。被密封框部件70包围且电解液51所填充的区域是能够切换光学状态的切换区域As，其尺寸例如是纵(长度)250mm×横(宽度)64mm。
如图1B所示，下侧基板10具有在透明基板11的表面(相对面)层叠透明电极12的构造。另外，上侧基板20具有在透明基板21的表面(相对面)层叠透明电极22的构造。透明电极12、22以彼此面对的方式配置。
透明基板11、21使用玻璃基板等具有透光性的基板。透明电极12、22例如使用铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)等具有透光性及导电性的部件。
在下侧电极12的表面且在密封框部件70的外侧设置有与外部电源(例如其正极端子或公共端子)连接的电极12p。另外，在上侧电极22的表面且在密封框部件70的外侧也设置有与外部电源(例如其负极端子)连接的电极22p。电源连接电极12p、22p使用电阻率比ITO等透明电极低(电导率高)的例如银等金属部件或导电带。
密封框部件70由树脂部件等构成，在下侧至上侧基板10、20面内，以沿着下侧基板10、上侧基板20的周缘闭合的形状设置(参照图1A)。下侧基板10、上侧基板20的间隔(单元间隙)由密封框部件70和未图示的间隙控制剂规定。下侧基板10、上侧基板20的间隔例如为100μm左右。
电解质层(电解液)51是在溶剂中溶解电沉积(ED)材料(例如银)而成的，填充在由下侧和上侧基板10、20以及密封框部件70划定的空间内。电解质层51大致透明，在稳定时(无电压施加时)，ED元件110(切换区域As)整体上实现透光状态。
ED元件110例如能够如以下那样制作。
作为上下基板10、20，准备5Ω/□ITO的碱石灰玻璃基板。成为电极12、22的ITO膜能够通过溅射、CVD(化学气相沉积)法、蒸镀等进行成膜。另外，通过光刻，也能够将ITO膜图案化为期望的平面形状。
在上下基板10、20中的一方、例如下侧基板10上散布间隙控制剂。通过选择间隙控制剂的直径，能够将电解质层(电解液)51的厚度(单元间隙)调整为例如1μm～500μm的范围。
在上下基板10、20中的一方、例如下侧基板10上，使用密封材料形成主密封图案(欠缺一部分的矩形的密封图案)。例如可以使用紫外线固化型的密封材料，具体而言，使用株式会社スリーボンドホールディングス(ThreeBond Holdings Co.,Ltd.)制造的密封材料(丙烯酸系树脂材料)TB3035B(粘度51Pa·s)来形成。
将上下基板10、20重叠，制作空单元。在空单元内，例如使用真空注入法，注入含有ED材料的电解液51后，将注入口密封，对密封材料照射紫外线，使密封材料固化。由此，形成密封框部件70和被封入到其内侧的电解质层(电解液)51。
包含ED材料的电解液51由ED材料(AgBr等)、介体(CuCl2等)、支持电解质(LiBr等)、溶剂(γ-丁内酯等)等构成。例如，在作为溶剂的γ-丁内酯中，添加200mM的作为ED材料的AgBr，添加800mM的作为支持电解质的LiBr，添加30mM的作为介体的CuCl2。
ED材料例如能够使用包含银的AgBr、AgNO3、AgClO4等。关于介体，除了CuCl2以外，还可以使用包含Ta的TaCl5、TaBr5、TaI5、包含Ge的GeCl4、GeBr4、GeI4、含有Cu的CuSO4、CuBr2等。
支持电解质只要是促进电沉积材料的氧化还原反应等的物质即可，没有限定，例如可以优选使用锂盐(LiCl、LiBr、LiI、LiBF4、LiClO4等)、钾盐(KCl、KBr、KI等)、钠盐(NaCl、NaBr、NaI等)。支持电解质的浓度例如优选为10mM以上1M以下，但并无特别限定。
溶剂只要能够稳定地保持电沉积材料等即可，没有限定。可以使用水、碳酸亚丙酯等极性溶剂、没有极性的有机溶剂、以及离子性液体、离子导电性高分子、高分子电解质等。具体而言，除了γ-丁内酯以外，还可以适宜地使用DMSO(dimethyl sulfoxide：二甲亚砜)、碳酸丙烯酯、N，N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、乙腈、聚乙烯硫酸、聚苯乙烯磺酸、聚丙烯酸等。
这样，能够制作ED元件110。
如图1C的上段所示，当以下侧的电源连接电极12p(下侧电极12)的电位为基准，对上侧的电源连接电极22p(上侧电极22)施加负电位(例如-2.5V)时，通过电极12、22表面的氧化还原反应(在电解质层51中沿着厚度方向流过电流)，在上侧电极22表面析出、堆积电解质层51中的ED材料(银)，形成光反射膜(银薄膜)51d。此时，ED元件110(特别是切换区域As)实现光反射状态。
另外，若停止施加电压，则在电极表面析出、堆积的ED材料(光反射膜51d)再次溶解于电解质层(电解液)51中，从电极表面消失。即，ED元件110恢复到透光状态。
这样，电解质层51能够切换为透明状态和ED材料析出状态。与此相伴，ED元件110(特别是切换区域As)能够切换为透光状态(无电压施加时)和光反射状态(电压施加时)。
在参考例中，堆积在上侧电极22表面的光反射膜51d的膜厚会变得不均匀。具体而言，在与电源连接电极12p、22p接近的切换区域As的宽度方向两端，光反射膜51d的膜厚相对变厚，在切换区域As的宽度方向中央，光反射膜51d的膜厚会相对变薄(或者不形成)。因此，在光反射状态下，在与电源连接电极12p、22p接近的切换区域As的两端，光反射率相对变高，在切换区域As的中央，光反射率会相对变低。
如图1C的下段所示，该膜厚(光反射率)的不均匀性起因于在上下电极12、22之间(电解质层51的厚度方向)流动的电流在宽度方向X上的电流密度Id的分布(波动)。该电流密度Id的分布(波动)在电极12、22由ITO等电阻率高(电导率低)的部件构成，且切换区域As(或电解质层51)的宽度宽(例如64mm以上)时变得更显著。
在电极12、22的电阻率高(电导率低)、切换区域As的宽度宽的情况下，在电极12、22之间(电解质层51的厚度方向)流动的电流的电流密度Id在接近电流供给源的区域相对变高，在远离电流供给源的区域相对变低。ED材料的析出量(堆积膜的膜厚)与在电解质层的厚度方向上流动的电流的电流密度具有正的相关关系，因此在接近电流供给源、即接近电源连接电极12p、22p的切换区域As的两端，光反射膜51d的膜厚变厚，在切换区域As的中央，光反射膜51d的膜厚变薄。
如果光反射膜51d的膜厚根据位置而变化，则元件面内的光学特性(光反射率)也根据位置而变化。通常，优选光学元件的光学特性在元件面内均匀。
图2A至图2C是示出根据第一实施例的ED元件101的俯视图和剖视图。图2A所示的俯视图中的IIB-IIB剖面及IIC-IIC剖面分别对应于图2B及图2C所示的剖面图。
如图2A所示，与参考例的ED元件110同样地，第一实施例的ED元件101具备：相对配置的下侧以及上侧基板10、20；在下侧以及上侧基板10、20相互重叠的区域中，设置于其周缘的密封框部件70；以及填充于由它们划定的空间内的电解液(电解质层)51。另外，在下侧及上侧基板10、20分别设置有电源连接电极12p、22p。
第一实施例的ED元件101与参考例的ED元件110主要在导通部件72的有无及上下电极12、22的形状方面不同。
第一实施例的ED元件101具有将电解液51纵向断开的导通部件72。通过导通部件72，电解液51被分断为左侧电解液(第一电解液)51L和右侧电解液(第二电解液)51R。
另外，构成上下基板10、20的电极12、22也被分割成左右2列(参照图2C)。配置于左侧的电解液51L和上下电极12L、22L构成切换区域AsL，配置于右侧的电解液51R和上下电极12R、22R构成切换区域AsR。
如图2B所示，导通部件72从密封框部件70的一端侧连续地(分隔壁状)设置到另一端侧。电解液51通过导通部件72被分断为第一和第二电解液51L、51R(参照图2A)。
如图2C所示，设置于下侧基板10的下侧电极12被分割为左下侧电极(第一下侧电极)12L以及右下侧电极(第二下侧电极)12R。同样地，设置于上侧基板20的上侧电极22被分割为左上侧电极(第一上侧电极)22L及右上侧电极(第二上侧电极)22R。左下侧电极12L与右下侧电极12R的间隔、以及左上侧电极22L与右上侧电极22R的间隔例如为500μm。
更具体而言，以左下侧电极12L与左上侧电极22L相对，右下侧电极12R与右上侧电极22R相对的方式配置。左下侧电极12L和左上侧电极22L夹着左侧电解液51L而相对的区域构成左侧切换区域AsL，右下侧电极12R和右上侧电极22R夹着右侧电解液51R而相对的区域构成右侧切换区域AsR。切换区域AsL、AsR(电解液51L、51R)的宽度例如为63mm以下。
此外，左下侧电极12L和右上侧电极22R具有彼此一部分相对的区域。将左下侧电极12L和右上侧电极22R相对的区域称为重叠区域Ao。重叠区域Ao的宽度例如为1000μm。
导通部件72在俯视时形成于重叠区域Ao内，或者与重叠区域Ao重叠(参照图2A)。导通部件72将左下侧电极12L与右上侧电极22R电连接。
导通部件72例如由混合有导电性粒子的树脂部件形成。导电性粒子例如由被Ag薄膜覆盖的直径70μm左右的玻璃珠形成。导通部件72例如可以通过在株式会社スリーボンドホールディングス(ThreeBond Holdings Co.,Ltd.)制造的密封材料TB3035B中混合10wt％的ユニチカ株式会社(优尼佳有限公司)制造的Ag膜被覆玻璃珠(粉体电阻0.004Ω·cm)而形成。
以下侧基板10的电源连接电极12p的电位为基准，对上侧基板20的电源连接电极22p施加负的电位。此时，电流从右下侧电极12R经由右侧电解液51R流向右上侧电极22R，进而通过导通部件72从左下侧电极12L经由左侧电解液51L流向左上侧电极22L。通过在电极表面产生的氧化还原反应，在上侧电极22L、22R各自的表面形成光反射膜51d。
另外，第一实施例的ED元件101等价于通过导通部件72将由左下侧电极12L、左上侧电极22L及左侧电解液51L构成的左侧ED元件、和由右下侧电极12R、右上侧电极22R及右侧电解液51R构成的右侧ED元件电气地串联连接而成的元件。
在第一实施例中，切换区域AsL、AsR(电解液51L、51R)各自的宽度窄(例如63mm以下)。因此，在各个电解液51L、51R中流过的电流在宽度方向上的电流密度分布(波动)较小，在上侧电极22L、22R各自的表面形成的光反射膜51d的膜厚也比较均匀地形成。因此，在观察ED元件101整体时(在将切换区域AsL、AsR设为一体时)，抑制了由光学特性(光反射率)的位置引起的变化(在元件面内，光反射率变得均匀)。
此外，切换区域AsL、AsR的间隙(即左下侧电极12L以及右下侧电极12R的间隙、左上侧电极22L以及右上侧电极22R的间隙以及配置有导通部件72的区域即重叠区域Ao)成为无法切换光学状态的非控制区域。为了使ED元件101整体中的光学特性均匀，优选使该非控制区域的宽度尽可能地窄。另一方面，优选的是，使左下侧电极12L和右下侧电极12R之间以及左上侧电极22L和右上侧电极22R之间的间隔在下侧电极12和上侧电极22的间隔(电解质层51的厚度)的例如5倍以上，使得在左下侧电极12L和右下侧电极12R之间以及左上侧电极22L和右上侧电极22R之间不直接流过电流。
导通部件72也可以不从密封框部件70的一端侧连续地形成至另一端侧。通过选择性地设置导通部件72，能够减小非控制区域。
图3A至图3C是示出根据第二实施例的ED元件102的俯视图和剖视图。图3A所示的俯视图中的IIIB-IIIB剖面及IIIC-IIIC剖面分别对应于图3B及图3C所示的剖面图。
如图3A所示，在ED元件102中，在重叠区域Ao内断续地(虚线状地)形成导通部件72a。因此，电解液51在未设置有导通部件72a的区域中连续。切换区域被导通部件72a划分为左侧切换区域AsL和右侧切换区域AsR。第二实施例的ED元件102的其他结构与第一实施例的ED元件101的结构相同。
如图3B所示，导通部件72a从密封框部件70的一端侧断续地、间断地设置到另一端侧。电解液51未被导通部件72a分断，在未设置有导通部件72a的区域中连续(参照图3A)。
如图3C所示，在左下侧电极12L与右上侧电极22R相对的重叠区域Ao存在未设置有导通部件72a的区域。另外，在ED元件102的宽度方向上，设有导通部件72a的区域成为与图2C所示的截面相同的截面结构。
这样，通过在重叠区域Ao内选择性地(断续地)设置将左下侧电极12L和右上侧电极22R电连接的导通部件72a，能够减小光学状态有可能与切换区域AsL、AsR不同的非控制区域(不显眼而难以视觉辨认)。由此，ED元件的外观品质得到进一步改善。
需要说明的是，导通部件72a也可以以伸出到重叠区域Ao的外侧的方式形成。
另外，重叠区域Ao是非控制区域，因此优选配置有导通部件72a的区域以外的区域尽可能小或不存在。即，优选在配置有导通部件72a的区域以外的区域中，配置有左下侧电极12L以及左上侧电极22L(俯视时重叠)、或者配置有右下侧电极12R和右上侧电极22R(俯视时重叠)。例如，优选在俯视时，分割后的上下电极的边界与配置有导通部件的区域对应而形成为凸凹状。
另外，若导通部件的配置间隔过大(导通部件稀疏地配置)，则电流密度的偏差变得显著，在纵向(长度方向)上有可能产生光学特性(光反射率)的不均。在该情况下，例如优选将电阻率比上下电极低的辅助电极分别设置在导通部件与上下电极之间。
图4A～图4D是表示第二实施例的ED元件的变形例102a的俯视图及剖视图。图4A所示的俯视图中的IVB-IVB截面、IVC-IVC截面、IVD-IVD截面分别对应于图4B、图4C、图4D所示的剖视图。
如图4A所示，在ED元件102a中，在重叠区域Ao内设置有在纵向(长度方向)上伸长的低电阻部件74。另外，导通部件72b以与低电阻部件74重叠的方式稀疏地(疏散地)形成。由于优选ED元件102a的非控制区域较小，因此优选低电阻部件74的宽度尽可能细。
如图4B以及图4C所示，导通部件72b经由低电阻部件74与左下侧电极12L以及右上侧电极22R连接。低电阻部件74例如由铂形成，例如能够通过掩模溅射法形成·图案化。
如图4D所示，低电阻部件74在未形成有导通部件72b的区域形成为相对较细。即使在导通部件72b稀疏地形成的情况下，通过设置低电阻部件74，也能够在纵向(长度方向)上使电流密度均匀化，改善ED元件的光学特性的不均匀。
图5A和图5B是示出根据第三实施例的ED元件103的俯视图和剖视图。图5A所示的俯视图中的VB-VB剖面对应于图5B所示的剖视图。
如图5A所示，在ED元件105中，导通部件72c在重叠区域Ao内的一部分区域连续地形成。因此，电解液51在未设置导通部件72c的区域中连续。另外，第三实施例的ED元件103的其他结构与第一实施例的ED元件101的结构相同。
如图5B所示，导通部件72c在重叠区域Ao内的中央区域连续地形成。电解液51未被导通部件72c分断，在未设置导通部件72c的区域中连续(参照图5A)。
另外，在ED元件103的宽度方向上，设有导通部件72c的区域成为与图2C所示的截面相同的截面结构。另外，未设置导通部件72c的区域成为与图3C所示的截面相同的截面结构。
这样，通过在重叠区域Ao内选择性地(在一部分区域中连续地)设置将左下侧电极12L和右上侧电极22R电连接的导通部件72c，能够减小有可能与切换区域AsL、AsR的光学状态不同的非控制区域。由此，ED元件的外观品质得到进一步改善。
图6A是表示第四实施例的ED元件104的剖视图。在第四实施例的ED元件104中，在下侧电极12L、12R的表面分别设置有电化学反应层14L、14R。此外，在左下侧电极12L的表面，以避开设置有导通部件72a的区域的方式形成有电化学反应层14L。
在下侧电极12中设置电化学反应层14L、14R的情况下，也可以不在电解液中含有介体，在第四实施例中，电解液52使用在作为溶剂的γ-丁内酯中添加200mM的作为ED材料的AgBr、添加800mM的作为支持电解质的LiBr而成的物质。
第四实施例的ED元件104的其他结构与第三实施例的ED元件103的结构相同。另外，第四实施例的ED元件104的其他结构、特别是导通部件的平面形状也可以与第一或第二实施例的ED元件的结构相同(参照图2A、图3A及图5A)。
电化学反应层14L、14R例如可以使用通称普鲁士蓝(六氰化铁(II)酸铁(III)、Fe4[Fe(CN)6]3)、氧化镍。普鲁士蓝在还原状态下为无色透明，在氧化状态下成为蓝色。另外，氧化镍在还原状态下为无色透明，在氧化状态下成为褐色(茶色)。
普鲁士蓝例如可以通过利用使用了掩模的旋涂法将分散液涂布于电极表面，然后进行烧制来制作。另外，氧化镍例如可以通过使用了掩模的溅射法在电极上制作。
在电化学反应层14L、14R使用普鲁士蓝的情况下，当正向施加电压(以下侧的电源连接电极12p的电位为基准，对上侧的电源连接电极22p施加负的电位)时，在上侧电极22L、22R的表面形成光反射膜51d，电化学反应层14L、14R变色为蓝色。另外，在电化学反应层14L、14R使用氧化镍的情况下，当正向施加电压时，在上侧电极22L、22R的表面形成光反射膜51d，电化学反应层14L、14R变色为褐色。
此时，从上侧基板20侧观察ED元件104时，被识别为一般的镜子。另外，从下侧基板10侧观察时，被识别为带有颜色(蓝色或褐色)的镜子。
在设置了电化学反应层14L、14R的情况下，即使在正向施加电压后停止施加电压，光反射膜51d也长时间(例如1小时以上)残留于上侧电极22L、22R上(电化学反应层14L、14R也保持蓝色或褐色)。另外，当反方向施加电压(以下侧的电源连接电极12p的电位为基准，对上侧的电源连接电极22p施加正的电位)时，上侧电极22L、22R的表面的光反射膜51d瞬间消失，电化学反应层14L、14R也恢复为透明。
图6B是示出根据第五实施例的光学元件105的剖视图。在第五实施例的光学元件105中，在下侧电极12L、12R的表面以及上侧电极22L、22R的表面分别设置有电化学反应层14L、14R、24L、24R。下侧的电化学反应层14L、14R例如使用普鲁士蓝，上侧的电化学反应层24L、24R例如使用氧化镍。
在上下电极12、22上设置电化学反应层14、24的情况下，可以不在电解液中含有ED材料和介体。在第五实施例中，作为电解液53，使用在作为溶剂的γ-丁内酯中添加800mM的LiCl作为支持电解质而成的物质。
第五实施例的光学元件105的其他结构与第三实施例的ED元件103的结构相同。另外，第五实施例的光学元件105的其他结构、特别是导通部件的形状也可以与第一或第二实施例的ED元件的结构相同(参照图2A、图3A以及图5A)。
在上下电极12、22上设置电化学反应层14、24的情况下，当正向施加电压(以下侧的电源连接电极12p的电位为基准，对上侧的电源连接电极22p施加负的电位)时，下侧的电化学反应层14L、14R(普鲁士蓝)变为蓝色。另外，当反方向施加电压(以下侧的电源连接电极12p的电位为基准，对上侧的电源连接电极22p施加正的电位)时，上侧的电化学反应层24L、24R(氧化镍)变色为褐色。
第五实施例的光学元件例如能够应用于能够进行颜色控制的滤色器等。
以上，沿着实施例对本发明进行了说明，但本发明并不限定于这些实施例。
例如，下侧电极以及上侧电极也可以分割成3列以上。即，也可以是以铺设相互分离的3列以上的分割电极的方式配置的结构。
优选根据上下电极的间隔(电解质层的厚度)、构成电解质层的材料的种类·浓度对被分割的下侧电极和上侧电极的宽度进行调整，以使光学特性不产生不均。另外，优选下侧电极及上侧电极分别以相同的宽度分割，以使各切换区域的电或光学特性不发生波动。
在下侧电极以及上侧电极被分割为n列的情况下，设置n-1个导通部件。各个导通部件以将相邻的上侧的分割电极和下侧的分割电极电连接的方式配置。
此外，对于本领域技术人员来说，显然能够进行各种变更、改良、组合等。