JPH0134367B2 - - Google Patents

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JPH0134367B2
JPH0134367B2 JP1089782A JP1089782A JPH0134367B2 JP H0134367 B2 JPH0134367 B2 JP H0134367B2 JP 1089782 A JP1089782 A JP 1089782A JP 1089782 A JP1089782 A JP 1089782A JP H0134367 B2 JPH0134367 B2 JP H0134367B2
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JP
Japan
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electrode
insulating film
light control
control body
layer
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Application number
JP1089782A
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English (en)
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JPS58129423A (ja
Inventor
Tadatoshi Kamimori
Seiichi Myasaka
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AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
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Publication of JPS58129423A publication Critical patent/JPS58129423A/ja
Publication of JPH0134367B2 publication Critical patent/JPH0134367B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/15Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect
    • G02F1/153Constructional details
    • G02F1/1533Constructional details structural features not otherwise provided for

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、エレクトロクロミツク物質(EC)
を使用したEC調光体に関するものである。
光線を遮蔽するための調光体としては、従来は
ブラインド、カーテン等が用いられているが開閉
がめんどうであり、より細かい調整のきく調光体
が望まれている。
近年、電気光学的に光線を遮蔽することにより
表示を行う素子として液晶表示素子(LCD)、エ
レクトロクロミツク表示素子(ECD)等が注目
されており、これらを調光体として使用するアイ
デアも種々提案されている。
この内液晶では、液晶層は薄いという利点はあ
るが、偏光膜を使用すると耐候性が不充分でかつ
透過時の透過率が低いという欠点、基板間隙を一
定に保つのが困難である点、液晶が、熱、紫外線
に弱いという欠点等があり未だ実用化されていな
い。
ECを用いた表示体であるECDは、LCDに比し
て応答速度が遅い、着消色をくり返すと脱色、消
色不良等を生じ106〜107回程度の寿命しかなく時
計での秒表示ができない等の欠点があるため、そ
のコントラストが良い、着消色以外には電力を消
費しなくメモリー性があるという利点を有してい
るにもかかわらず、現在のところほとんど実用化
されていない。
しかし、これらECDでは欠点となつた事項も
表示体でない調光体としてはほとんど問題となら
ない。即ち、調光体では1秒の何分の一という応
答速度は実質的に無意味で、通常数秒〜数分程度
の応答速度で充分であり、くり返し着消色による
寿命も1日10回着消して10年で約40000回と104
105回程度で実用に耐えるため何ら問題とならな
い。さらにECの利点であるコントラストが良い
こと、着消色以外には電力を要しないことはその
まま生かせる上に、液晶のように基板間隙の制御
がECと対向電極が短絡しない程度であれば良い
ため極めて容易にでき、調光体として製造するこ
とが容易である。
これらの知見に基づき本発明者も調光体とし
て、その構成に関しすでに何件かの提案をしてき
ている。
しかし、EC調光体を実用化するためには、
ECDに比してはるかに大型化しなくてはならな
く新たな大きな問題が生じた。
即ち、ECを使用したEC調光体では、着消色時
に一時的に大きな電力消費が行なわれ、電極に大
きな電流が流れる。このため調光体の周辺のリー
ド取り出し部付近では高い電圧が印加されるが、
そこから離れるに従い電圧が低下し、これにより
部分的に着色の濃淡があらわれることがあつた。
本発明は、かかる色ムラを防止することを目的
としてなされたものであり、透明電極上にエレク
トロクロミツク物質層を形成した透明基板と、対
向電極を形成した透明基板とを電解質を介して積
層し、少なくとも一方の電極上に絶縁膜を形成し
たEC調光体において、該絶縁膜の膜厚を電極取
り出し部付近を厚くし、電極取り出し部から遠ざ
かるにつれて徐々に薄くしたことを特徴とする
EC調光体である。
本発明のEC調光体は、電極上に設けられた絶
縁膜の厚さを電極取り出し部付近で厚く、そこか
ら離れるに従い薄くして、EC層と対向電極間に
印加される電圧が常にほぼ一定に保たれるように
されるためEC層が均一に着消色し、色ムラを生
じなく見栄えが良い。このことは調光体としては
極めて重要なことであり、大面積の調光時におい
て部分的に色ムラを生じた場合、極めて見ずらい
ばかりでなく、電極取り出し部付近は急速に濃く
着色するため、電極取り出し部から離れた部分を
所定の濃度に着色するように電圧を印加した場
合、電極取り出し部付近では著しい濃い着色が生
じ、過着色によりEC層が劣化し、着色不良を生
じたり、変色を生じたりする恐れがある。
又、EC調光体の特長である着消色時以外には
電力を消費しなく、かつ液晶のように精密なギヤ
ツプ制御も要しなく、両方の電極が短絡しないよ
うにされていれば良いため、生産性が良いもので
もある。
第1図は、本発明のEC調光体の基本例の断面
図であり、透明電極1上にEC層2、絶縁膜3を
形成した透明基板4と絶縁膜5、対向電極6を形
成した透明基板7が電解質8を狭持するように相
対向せしめられて周辺をシール材9でシールされ
ている。本発明においては、この絶縁膜が電極取
り出し部付近で厚く、そこから離れるに従い徐々
に薄く形成されており、第1図では、EC層側の
電極取り出し部は図の左側、対向電極の電極取り
出し部は図の右側とされているため、EC層側で
は左側で絶縁膜が厚く、対向電極側では右側で絶
縁膜が厚くなるようにされている。
この絶縁膜は、EC層と対向電極間に印加され
る電圧がほぼ均一となるように膜厚を制御されれ
ば良く、電極取り出し部付近で厚く、そこから離
れるに従い薄くされ、面積と着消色応答性等から
計算乃至実験で定められれば良い。
又、材質もSiO2、Ta2O5、ZrO2、TiO2等の無
機質、各種樹脂等の有機質のいずれも使用でき、
蒸着法、CVD法、印刷法、ロールコート法等
種々の方法が使用でき、所望の位置に所望の抵抗
値の絶縁膜を形成できれば良い。
この絶縁膜は、第1図の例の如く、EC層と対
向電極上に形成されても良いが、いずれか一方の
上のみ、又はEC層とその下の透明電極間に設け
られても良く、EC層がほぼ均一に着消色するよ
うに膜厚差を設けて形成されれば良い。特に少な
くともEC層側に絶縁膜を形成することが均一着
色性からみて好ましい。
透明基板は、ガラス、プラスチツク、それらの
積層板等透明でかつ強度が充分あるものであれば
使用でき、その上に透明電極、EC層対向電極を
形成できるものであれば使用でき、使用状況によ
り1〜20mm程度の厚さが通常使用される。
この透明電極は、In2O3、SnO2、Auをはじめ
蒸着法、印刷法、フイルム貼着法等により形成さ
れれば良く、薄く、青、茶、灰色等に着色してい
ても良く、部分的に設けない、表示用のセグメン
トを形成してあつても良い。
EC層は、WO3、MoO3、Ir2O3等の電圧の印加
により可視光域に可逆的に吸収を生じるものであ
れば使用でき、通常は可視域のほぼ全域にわたり
吸収を生じるものが使用されるが、可視光域の一
部に吸収を生じる、即ち特定の色に着色する、
又、吸収光域が変化する、即ち色が変化するもの
も使用可能である。
又、対向電極は、通常透明電極を用いるが、表
側のEC層と逆電圧の印加により着色するEC層を
形成するとか、カーボン、二酸化マンガン若しく
はECを細線状に形成して設けることも可能であ
る。
シール材も公知の種々のものが使用できるが、
エポキシ樹脂、フツ素樹脂、シリコン樹脂をはじ
め電解質により劣化しなくかつ電解質に悪影響を
生じないものであれば使用でき、通常のECD等
に比してはシール巾をはるかに広くとることがで
きるため材料の選択基準は比較的厳しくない。
電解質は、EC層を着消色させることができる
ものであれば良く、通常有機溶媒に各種添加物を
加えたものが使用される。
具体的には、炭素数3以上のアルコール、アミ
ド系溶媒、プロピレンカーボネート等のプロトン
供給性の有機溶媒に必要に応じて応答性改善のた
めにアセチルアセトン、エチレンジアミン、チオ
サリチル酸等のキレート化剤0.005M/以上、
消色性を改善するモノヨウ素酢酸、ヨウ化リチウ
ム等の含ヨウ素化合物0.005M/以上、着色時
の応答性を改善するトリクロル酢酸、ベンゼンス
ルホン酸等0.005M/以上等を混合したものが
使用される。又、これらに支持電解質及び適当な
レドツクス系を添加したものでも良い。
又、これらの電解質に接着性、粘着性を与える
ポリアクリル酸、ポリビニルアルコール、ポリビ
ニルアセタール、ポリ酢酸ビニル等の極性基をも
つ高分子のゲル状溶液を有機溶媒の代りに加える
こともでき、これらの物質を用いた場合には電解
質の液洩れを生じにくいためシールが簡単にすむ
という利点がある。
第2図は、電極取り出し部を両側に設けた例で
あり、EC層12上に両側で膜厚が厚く、中央で
膜厚の薄い絶縁膜13が形成されたEC調光体を
示している。
第3図は絶縁膜23を透明電極21とEC層2
2の間に設るとともに対向電極26上にも絶縁膜
25を形成したEC調光体を示している。
第4図は、透明基板34上に細い導電線状物4
0を形成し、その上に透明電極31、EC層32、
絶縁膜33を形成した例を示している。この導電
線状物は透明電極に比して抵抗値がずつて低い
金、銀、銅、クロム、ニツケル、チタン、カーボ
ン等の電解質に安定な物質から形成されており、
この導電線状物の付近では電極取り出し部付近と
同様に高電圧が印加されることになるため、この
付近では絶縁膜を厚くするようにされる。なお、
第4図の場合、第1図乃至第3図と異なり、電極
取り出し部は図の表裏方向となる。
又、この図では示されていないが、導電線状物
の抵抗による電圧低下を考慮して導電線状物の線
に沿つて徐々に絶縁膜の厚さを薄くするようにす
ることもできる。この導電線状物は設ける場合に
は線巾50〜5000μm、線間隔1〜20cm程度とされ
れば良く、直線状、波線状、亀甲状、格子状等と
しても良い。
この他、前述の例には示されていないが、電極
取り出し部をリード線、ピン、コネクタ、プラ
グ、金属板等で構成する、シール中で他の基板へ
トランスフアーする、紫外線カツトフイルム、熱
反フイルム、カラーフイルム、半透過鏡用フイル
ム等を積層する、調光体の一部に時計表示部、温
度表示部等の表示部を形成する、調光体を複数の
区画に分けて区画毎に調光操作を行う等の応用も
可能である。
実施例 1 30cm角のガラス板にIn2O3・SnO2透明電極を
2000Å厚に蒸着した基板に、表側基板上には
WO3を7000Å厚に形成し、さらにSiO2絶縁膜を
電極取り出し部付近で200Åとし、端部から約10
cmの位置で厚さ0となるように蒸着形成し、裏側
基板上にはSiO2絶縁膜を電極取り出し部付近で
700Åとし、端部から約10cmの位置で厚さ0とな
るように蒸着形成し、これら2枚の基板を電極取
り出し部が互いに反対方向となるように、即ち第
1図のように相対向せしめエポキシ樹脂で5mm巾
にシールし、内部に電解質として、プロピレンカ
ーボネートにLiClO4を0.1M/、LiL0.1M/
を加えたものを注入し、注入口をエポキシ樹脂で
封止してEC調光体とした。
このEC調光体に1.5Vの電圧を2分間印加した
ところ、光線透過率は約30%となり、中央部と周
辺部での光線透過率の差は5%以下であつた。
これに対し、SiO2絶縁膜を有さない従来のEC
調光体においては、光線透過率が周辺部では約20
%であつたが、中央部では40%以上となりその差
は20%を越えるものであつた。
このように本発明の調光体は、均一の着色濃度
を速みやかに得ることができるものであり、特に
大型の調光体に使用した場合その効果が著しく大
きいものであり、種々の応用が可能なものであ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の基本例の断面説明図。第2
図乃至第4図は、本発明の他の例の断面説明図。 透明基板:4,7,34、透明電極:1,2
1,31、絶縁膜:3,5,13,23,25,
33。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 透明電極上にエレクトロクロミツク物質層を
    形成した透明基板と、対向電極を形成した透明基
    板とを電解質を介して積層し、少なくとも一方の
    電極上に絶縁膜を形成したEC調光体において、
    該絶縁膜の膜厚を電極取り出し部付近を厚くし、
    電極取り出し部から遠ざかるにつれて徐々に薄く
    したことを特徴とするEC調光体。
JP1089782A 1982-01-28 1982-01-28 Ec調光体 Granted JPS58129423A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1089782A JPS58129423A (ja) 1982-01-28 1982-01-28 Ec調光体

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JP1089782A JPS58129423A (ja) 1982-01-28 1982-01-28 Ec調光体

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JPS58129423A JPS58129423A (ja) 1983-08-02
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0228626A (ja) * 1988-04-07 1990-01-30 Toyoda Gosei Co Ltd エレクトロクロミック素子
FR2689655A1 (fr) * 1992-04-02 1993-10-08 Thomson Csf Cellule électrochrome à coloration homogène et rapide.

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JPS58129423A (ja) 1983-08-02

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