JPH0217092B2 - - Google Patents
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- JPH0217092B2 JPH0217092B2 JP61251965A JP25196586A JPH0217092B2 JP H0217092 B2 JPH0217092 B2 JP H0217092B2 JP 61251965 A JP61251965 A JP 61251965A JP 25196586 A JP25196586 A JP 25196586A JP H0217092 B2 JPH0217092 B2 JP H0217092B2
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- Japan
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- electrode
- electrolyte
- electrode substrate
- prussian blue
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Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明はエレクトロクロミツク(EC)物質を
用いたエレクトロクロミツク(EC)素子に関す
るものである。
用いたエレクトロクロミツク(EC)素子に関す
るものである。
[従来の技術]
近年、EC物質を用いたEC素子が、表示素子、
防眩ミラー、調光窓等として用いられ始めてい
る。
防眩ミラー、調光窓等として用いられ始めてい
る。
このようなEC物質を用いたEC素子は、通常電
極基板間に酸化タングステン、酸化モリブデン等
の還元発色型のEC物質とこのEC物質を着色させ
うるイオンを含む電解質とを介在させて構成され
ている。
極基板間に酸化タングステン、酸化モリブデン等
の還元発色型のEC物質とこのEC物質を着色させ
うるイオンを含む電解質とを介在させて構成され
ている。
この酸化タングステン等の還元発色型のEC物
質層を有する第1の電極基板に負の電圧を印加す
ることにより着色する。通常のEC表示素子の場
合、これに対向する第2の電極基板の対向電極で
は酸化反応がおきるため、酸化タングステン、酸
化バナジウム等に必要に応じてカーボン、樹脂等
を混合した対向電極を形成して用いている。ま
た、電解質としては、炭酸プロピレン、γ−ブチ
ロラクトン等の有機溶媒に過塩素酸リチウム等の
リチウムイオン源物質を添加したものが知られて
いる。
質層を有する第1の電極基板に負の電圧を印加す
ることにより着色する。通常のEC表示素子の場
合、これに対向する第2の電極基板の対向電極で
は酸化反応がおきるため、酸化タングステン、酸
化バナジウム等に必要に応じてカーボン、樹脂等
を混合した対向電極を形成して用いている。ま
た、電解質としては、炭酸プロピレン、γ−ブチ
ロラクトン等の有機溶媒に過塩素酸リチウム等の
リチウムイオン源物質を添加したものが知られて
いる。
しかし、このEC表示素子の対向電極は上記の
ような材料で構成されているため、常に着色して
いたり、第1の電極基板のEC物質が消色した時
に着色してしまうため、反射型の表示素子として
しか使用できなかつた。
ような材料で構成されているため、常に着色して
いたり、第1の電極基板のEC物質が消色した時
に着色してしまうため、反射型の表示素子として
しか使用できなかつた。
これに対して近年EC素子のメモリー性を活し
て調光体として使用することが提案されてきてい
る。しかし、調光体として使用する場合には透過
型としなくてはならなく、従来のEC表示素子の
ような構成はとることができなく、対向電極に問
題をかかえていた。即ち、対向電極を単なるITO
(酸化インジウム−酸化スズ)の透明電極とした
場合、両基板間に電圧を印加しても、上記のよう
な電解質では第1の電極基板のEC物質を着消色
させる速度が極めて遅くなつてしまうものであつ
た。これは第1の電極基板のEC物質側ではリチ
ウムイオンがレドツクスを行うが、対向する第2
の電極基板のITO側では過塩素酸イオン等による
レドツクスが可逆的でないためである。もし、こ
の着消色させる速度を速くするために無理に高い
電圧を印加した場合には、ITOの還元、電解質の
分解等に問題を生じ、実用にならない。
て調光体として使用することが提案されてきてい
る。しかし、調光体として使用する場合には透過
型としなくてはならなく、従来のEC表示素子の
ような構成はとることができなく、対向電極に問
題をかかえていた。即ち、対向電極を単なるITO
(酸化インジウム−酸化スズ)の透明電極とした
場合、両基板間に電圧を印加しても、上記のよう
な電解質では第1の電極基板のEC物質を着消色
させる速度が極めて遅くなつてしまうものであつ
た。これは第1の電極基板のEC物質側ではリチ
ウムイオンがレドツクスを行うが、対向する第2
の電極基板のITO側では過塩素酸イオン等による
レドツクスが可逆的でないためである。もし、こ
の着消色させる速度を速くするために無理に高い
電圧を印加した場合には、ITOの還元、電解質の
分解等に問題を生じ、実用にならない。
本発明者らはこの解決のため、対向電極は単な
るITOの透明電極とし、電解質にヨウ素化合物を
含有させることを提案してきている。
るITOの透明電極とし、電解質にヨウ素化合物を
含有させることを提案してきている。
このヨウ素化合物を電解質に添加することによ
り、ヨウ素イオンがI-/I3 -の間で酸化還元反応
するため、ITOや電解質の劣化を生ぜずに第1の
電極基板のEC物質を着消色させることができる。
り、ヨウ素イオンがI-/I3 -の間で酸化還元反応
するため、ITOや電解質の劣化を生ぜずに第1の
電極基板のEC物質を着消色させることができる。
[発明の解決しようとする問題点]
このようなヨウ素化合物を添加した電解質は
EC素子を屋内のように太陽光の直射下で使用し
ない場合にはあまり問題を生じなかつたが、太陽
光の直射下のような強い光の下では問題を生じる
ことがあつた。即ち、光照射時の消色時にITO電
極上におけるI3 -→I-の還元反応がスムーズに進
まなく、電極であるITOが還元されてしまう事態
を生じることがあり、EC素子の寿命を低下させ
るという問題点を生じた。
EC素子を屋内のように太陽光の直射下で使用し
ない場合にはあまり問題を生じなかつたが、太陽
光の直射下のような強い光の下では問題を生じる
ことがあつた。即ち、光照射時の消色時にITO電
極上におけるI3 -→I-の還元反応がスムーズに進
まなく、電極であるITOが還元されてしまう事態
を生じることがあり、EC素子の寿命を低下させ
るという問題点を生じた。
このため、太陽光の直射下のような強い光の下
でも、第2の電極基板の対向電極上での反応がス
ムーズに進む透過型のEC素子が望まれていた。
でも、第2の電極基板の対向電極上での反応がス
ムーズに進む透過型のEC素子が望まれていた。
[問題を解決するための手段]
本発明は、従来のEC素子の以上のような欠点
を解消するためになされたものであり、酸化タン
グステン等の還元型EC物質層を有する第1の電
極基板と、第2の電極基板とを相対向させてその
間にヨウ素化合物を含有する電解質を挟持させて
なるEC素子において、第2の電極基板にプルシ
アンブルーを主成分とする酸化発色型EC物質層
を形成したことを特徴とするEC素子を提供する
ものである。
を解消するためになされたものであり、酸化タン
グステン等の還元型EC物質層を有する第1の電
極基板と、第2の電極基板とを相対向させてその
間にヨウ素化合物を含有する電解質を挟持させて
なるEC素子において、第2の電極基板にプルシ
アンブルーを主成分とする酸化発色型EC物質層
を形成したことを特徴とするEC素子を提供する
ものである。
即ち、本発明のEC素子は、電解質にレドツク
ス剤として反応速度、耐久性に優れたヨウ素イオ
ン源物質となるヨウ素化合物を添加するとともに
第2の電極基板の対向電極にプルシアンブルーを
主成分とする酸化発色型EC物質層を設けること
により、第1の電極基板のEC物質の消色時に第
2の電極基板も透明であり、かつ第2の電極基板
の対向電極上での酸化還元反応もすみやかに進行
させることができ、電極の劣化や電解質の分解等
を生じにくい。
ス剤として反応速度、耐久性に優れたヨウ素イオ
ン源物質となるヨウ素化合物を添加するとともに
第2の電極基板の対向電極にプルシアンブルーを
主成分とする酸化発色型EC物質層を設けること
により、第1の電極基板のEC物質の消色時に第
2の電極基板も透明であり、かつ第2の電極基板
の対向電極上での酸化還元反応もすみやかに進行
させることができ、電極の劣化や電解質の分解等
を生じにくい。
以下、図面を参照して、本発明を詳細に説明す
る。第1図は本発明の基本的構成を示す端面図で
ある。
る。第1図は本発明の基本的構成を示す端面図で
ある。
第1の電極基板、第2の電極基板とも電極基板
1A,1Bは、ガラス又はプラスチツク等の基板
表面上に酸化スズ、酸化インジウム又は酸化スズ
−酸化インジウム(ITO)等の透明導電膜2A,
2Bを塗布、蒸着、スパツタ等の公知の方法で形
成し電極としたもの等を用いる。また、必要に応
じてこの透明導電膜にアルミ、クロム、チタン等
の金属や導電ペーストによる細線リードを線状、
格子状等に積層してもよい。
1A,1Bは、ガラス又はプラスチツク等の基板
表面上に酸化スズ、酸化インジウム又は酸化スズ
−酸化インジウム(ITO)等の透明導電膜2A,
2Bを塗布、蒸着、スパツタ等の公知の方法で形
成し電極としたもの等を用いる。また、必要に応
じてこの透明導電膜にアルミ、クロム、チタン等
の金属や導電ペーストによる細線リードを線状、
格子状等に積層してもよい。
なお、調光ミラー等の光がEC素子を透過する
ことを要しない場合には、基板の一方は透明でな
くてもよく、セラミツク又はアルミ、チタンなど
の金属を用いても良いし、電極としては窒化チタ
ン、窒化ジルコニウム、窒化ハフニウム等の反射
性の電極を用いても良い。更に、調光ミラーとし
て用いる場合には、電極基板を2枚とも透明のも
のを用い、一方の電極基板の裏面に鏡面を形成し
ても良い。
ことを要しない場合には、基板の一方は透明でな
くてもよく、セラミツク又はアルミ、チタンなど
の金属を用いても良いし、電極としては窒化チタ
ン、窒化ジルコニウム、窒化ハフニウム等の反射
性の電極を用いても良い。更に、調光ミラーとし
て用いる場合には、電極基板を2枚とも透明のも
のを用い、一方の電極基板の裏面に鏡面を形成し
ても良い。
この電極基板の内一方の電極基板(第1の電極
基板)には還元発色型のEC物質層3が形成され
る。この還元発色型のEC物質としては公知の還
元発色型のEC物質が使用でき、蒸着、溶液塗布
焼成等の公知の製法で形成されればよく、具体的
には、酸化タングステン、酸化モリブデン、酸化
チタン、酸化イリジウム等があるが、酸化タング
ステンまたはこれを主成分とする酸化タングステ
ン系の物質が望ましい。
基板)には還元発色型のEC物質層3が形成され
る。この還元発色型のEC物質としては公知の還
元発色型のEC物質が使用でき、蒸着、溶液塗布
焼成等の公知の製法で形成されればよく、具体的
には、酸化タングステン、酸化モリブデン、酸化
チタン、酸化イリジウム等があるが、酸化タング
ステンまたはこれを主成分とする酸化タングステ
ン系の物質が望ましい。
一方、他方の電極基板(第2の電極基板)には
プルシアンブルー(Fe4 3+[Fe(CN)6]3)を主成分
とする酸化発色型のEC物質層4が形成される。
このプルシアンブルーの公知の製法によつて形成
されればよい。例えば、塩化第二鉄の水溶液とフ
エリシアン化カリウムの水溶液との混合液から電
解成膜されればよい。このプロセスによつてプル
シアンブルーの薄膜を形成する装置を第2図に示
し、さらに詳しく説明する。第2図はプルシアン
ブルーの成膜装置の模式図であり、容器11の中
に上記の塩化第二鉄の水溶液とフエリシアン化カ
リウムの水溶液との混合液12、プルシアンブル
ー薄膜を形成したい電極基板13、その対向電極
となるPt、Ni、ITO等の電極14及び参照電極
となる飽和カロメル電極15とが配置されてい
る。この電極基板13を負極として、電極14を
正極として通電することにより、電極基板13上
にプルシアンブルー薄膜が形成される。このプル
シアンブルー薄膜は通電量によつてその膜厚を制
御することができる。
プルシアンブルー(Fe4 3+[Fe(CN)6]3)を主成分
とする酸化発色型のEC物質層4が形成される。
このプルシアンブルーの公知の製法によつて形成
されればよい。例えば、塩化第二鉄の水溶液とフ
エリシアン化カリウムの水溶液との混合液から電
解成膜されればよい。このプロセスによつてプル
シアンブルーの薄膜を形成する装置を第2図に示
し、さらに詳しく説明する。第2図はプルシアン
ブルーの成膜装置の模式図であり、容器11の中
に上記の塩化第二鉄の水溶液とフエリシアン化カ
リウムの水溶液との混合液12、プルシアンブル
ー薄膜を形成したい電極基板13、その対向電極
となるPt、Ni、ITO等の電極14及び参照電極
となる飽和カロメル電極15とが配置されてい
る。この電極基板13を負極として、電極14を
正極として通電することにより、電極基板13上
にプルシアンブルー薄膜が形成される。このプル
シアンブルー薄膜は通電量によつてその膜厚を制
御することができる。
もつとも本発明では、この第2の電極基板側で
のレドツクスはプルシアンブルーを主成分とする
酸化発色型EC物質層のみで行うものではなく、
主体はヨウ素化合物によるヨウ素イオンのレドツ
クスI-/I3 -で行う。このため、この第2の電極
基板のプルシアンブルーを主成分とする酸化発色
型EC物質層は、ヨウ素イオンのレドツクスI-/
I3 -を補助する役目が果せればよいため、薄くて
も高い効果が得られる。
のレドツクスはプルシアンブルーを主成分とする
酸化発色型EC物質層のみで行うものではなく、
主体はヨウ素化合物によるヨウ素イオンのレドツ
クスI-/I3 -で行う。このため、この第2の電極
基板のプルシアンブルーを主成分とする酸化発色
型EC物質層は、ヨウ素イオンのレドツクスI-/
I3 -を補助する役目が果せればよいため、薄くて
も高い効果が得られる。
このようにして形成された第1の電極基板1A
と第2の電極基板1Bとは、電極面を対向させて
その間に電解質5を挟持する。この場合、通常は
両電極基板の周辺にシール材によるシール6を形
成する。このシールは電解質が液体の場合には必
須であり、シールを形成後に注入口から電解質を
注入し、注入口を封止する。また、電解質がゲル
状の電解質の場合には、シールと同時に注入をし
てしまうことが好ましい。また、電解質が高分子
電解質の場合にはシールはなくてもよい。
と第2の電極基板1Bとは、電極面を対向させて
その間に電解質5を挟持する。この場合、通常は
両電極基板の周辺にシール材によるシール6を形
成する。このシールは電解質が液体の場合には必
須であり、シールを形成後に注入口から電解質を
注入し、注入口を封止する。また、電解質がゲル
状の電解質の場合には、シールと同時に注入をし
てしまうことが好ましい。また、電解質が高分子
電解質の場合にはシールはなくてもよい。
本発明で使用される電解質は、有機溶媒にレド
ツクス剤としてのヨウ素イオン源となるヨウ素化
合物を加えたものが使用される。
ツクス剤としてのヨウ素イオン源となるヨウ素化
合物を加えたものが使用される。
この有機溶媒としては、ヨウ素化合物を溶解し
てEC物質を着消色させうるものであればよく、
従来のEC表示素子に使用されている炭酸プロピ
レン、γ−ブチロラクトンを始め、ブチルアルコ
ール、スルホラン、ヒンダートサイクリツクカー
ボネート、ジメチルスルホキシド等が使用でき
る。
てEC物質を着消色させうるものであればよく、
従来のEC表示素子に使用されている炭酸プロピ
レン、γ−ブチロラクトンを始め、ブチルアルコ
ール、スルホラン、ヒンダートサイクリツクカー
ボネート、ジメチルスルホキシド等が使用でき
る。
このレドツクス剤としてのヨウ素イオン源とな
るヨウ素化合物としてはヨウ化リチウム、ヨウ化
ナトリウム等の金属ヨウ化物や、ヨウ化アンモニ
ウム、ヨウ化テトラエチルアンモニウム等のアン
モニウム系ヨウ化物等が用いられる。このヨウ素
化合物の添加量は、溶媒に対して0.001M/か
ら飽和量までの範囲内で添加されればよく、通常
は0.1〜1M/程度とされればよい。
るヨウ素化合物としてはヨウ化リチウム、ヨウ化
ナトリウム等の金属ヨウ化物や、ヨウ化アンモニ
ウム、ヨウ化テトラエチルアンモニウム等のアン
モニウム系ヨウ化物等が用いられる。このヨウ素
化合物の添加量は、溶媒に対して0.001M/か
ら飽和量までの範囲内で添加されればよく、通常
は0.1〜1M/程度とされればよい。
なお、アンモニウム系ヨウ化物等を用いる場合
やEC物質を着消色させないカチオンになる金属
ヨウ化物を用いる場合には、EC物質層を発色さ
せるプロトンやリチウムイオン等のカチオンを含
むカチオン源物質をEC物質層へのイオン注入の
ために添加する。このカチオン源物質としては、
過塩素酸リチウム、過塩素酸ナトリウム、四フツ
化ホウ素化リチウム、四フツ化ホウ素化ナトリウ
ム等がある。このカチオン源物質の添加量も、溶
媒に対して0.001M/から飽和量までの範囲内
で添加されればよく、通常は0.1〜1M/程度と
されればよい。
やEC物質を着消色させないカチオンになる金属
ヨウ化物を用いる場合には、EC物質層を発色さ
せるプロトンやリチウムイオン等のカチオンを含
むカチオン源物質をEC物質層へのイオン注入の
ために添加する。このカチオン源物質としては、
過塩素酸リチウム、過塩素酸ナトリウム、四フツ
化ホウ素化リチウム、四フツ化ホウ素化ナトリウ
ム等がある。このカチオン源物質の添加量も、溶
媒に対して0.001M/から飽和量までの範囲内
で添加されればよく、通常は0.1〜1M/程度と
されればよい。
本発明では調光体として使用する場合には、さ
らに、この電解質にゲル化剤を1wt%から飽和量
まで添加して該電解質溶液の粘度を増しゲル化さ
せることが好ましい。このゲル化剤としてのポリ
マーは有機溶媒に溶解した際に103〜105cps程度
の粘度となるように調整されることが製造プロセ
ス及び電極の短絡防止の点からみて好ましい。
らに、この電解質にゲル化剤を1wt%から飽和量
まで添加して該電解質溶液の粘度を増しゲル化さ
せることが好ましい。このゲル化剤としてのポリ
マーは有機溶媒に溶解した際に103〜105cps程度
の粘度となるように調整されることが製造プロセ
ス及び電極の短絡防止の点からみて好ましい。
このゲル化剤としては、EC物質の着消色に悪
影響を与えない範囲内で、ポリビニルブチラール
系、ポリ酢酸ビニル系、ポリエチレンオキシド
系、ポリアクリロニトリル系、ポリメチルメタク
リレート系、ポリビニルピロリドン系等公知の
種々のポリマーが使用できる。
影響を与えない範囲内で、ポリビニルブチラール
系、ポリ酢酸ビニル系、ポリエチレンオキシド
系、ポリアクリロニトリル系、ポリメチルメタク
リレート系、ポリビニルピロリドン系等公知の
種々のポリマーが使用できる。
もつとも、これらのポリマーの中でも耐侯性特
に太陽光の直射による耐侯性が良く、前記の溶媒
に対して安定に溶解し、電気化学的に安定なもの
で電極基板に接着性があるものが望ましい。具体
的には、ポリエチレンオキシド系、ポリアクリロ
ニトリル系、ポリメチルメタクリレート系または
ポリビニルピロリドン系のポリマーが好ましい。
に太陽光の直射による耐侯性が良く、前記の溶媒
に対して安定に溶解し、電気化学的に安定なもの
で電極基板に接着性があるものが望ましい。具体
的には、ポリエチレンオキシド系、ポリアクリロ
ニトリル系、ポリメチルメタクリレート系または
ポリビニルピロリドン系のポリマーが好ましい。
調光体は比較的面積が広く、立てて使用される
ことが多く、静水圧のために電解質溶液が下方に
下がつて来てEC素子の下方が膨らんでしまうこ
とが多く、また、外部から押圧されると2枚の電
極基板が接触し短絡してしまうおそれがある。し
かし、電解質中にポリマーを添加してゲル状の電
解質にしておくことにより、このような事故を防
止することができる。さらに何らかの原因で電極
基板が破損した場合においても、電解質や電極基
板が飛散しにくく安全である。さらには電解質が
漏れにくくなるため、シールの強度が低くてもよ
く、シール部の面積を小さくでき、基板にかかる
応力を減らし、光学的な歪を減少させるという利
点も有する。
ことが多く、静水圧のために電解質溶液が下方に
下がつて来てEC素子の下方が膨らんでしまうこ
とが多く、また、外部から押圧されると2枚の電
極基板が接触し短絡してしまうおそれがある。し
かし、電解質中にポリマーを添加してゲル状の電
解質にしておくことにより、このような事故を防
止することができる。さらに何らかの原因で電極
基板が破損した場合においても、電解質や電極基
板が飛散しにくく安全である。さらには電解質が
漏れにくくなるため、シールの強度が低くてもよ
く、シール部の面積を小さくでき、基板にかかる
応力を減らし、光学的な歪を減少させるという利
点も有する。
本発明のEC素子は上記のような調光体の用途
に適しているが、小型の透過型デイスプレーとし
て用いた場合に106回以上の発消色のサイクル寿
命を有し、デイスプレーとしても駆動方式の工夫
により十分に実用に耐え得る。
に適しているが、小型の透過型デイスプレーとし
て用いた場合に106回以上の発消色のサイクル寿
命を有し、デイスプレーとしても駆動方式の工夫
により十分に実用に耐え得る。
[実施例]
以下、本発明の実施例を説明する。
実施例 1
10cm角のガラス製基板上に蒸着法によりITO膜
を膜厚1500Åにコートし透明電極を形成して電極
基板を製造した。この電極基板の透明電極上に膜
厚5000ÅのWO3膜を蒸着して還元発色型のEC物
質層を形成して第1の電極基板を製造した。
を膜厚1500Åにコートし透明電極を形成して電極
基板を製造した。この電極基板の透明電極上に膜
厚5000ÅのWO3膜を蒸着して還元発色型のEC物
質層を形成して第1の電極基板を製造した。
また、上記のもう1枚の電極基板の透明電極上
に膜厚700Åのプルシアンブルー薄膜を第2図に
示すような装置を使用し、通電量2mC/cm2によ
り形成して第2の電極基板を製造した。
に膜厚700Åのプルシアンブルー薄膜を第2図に
示すような装置を使用し、通電量2mC/cm2によ
り形成して第2の電極基板を製造した。
この第2の電極基板のプルシアンブルー薄膜は
青く着色していて、その透過率は68%であつた。
青く着色していて、その透過率は68%であつた。
この第1の電極基板と第2の電極基板とを電極
面が相対向するように配置し、周辺をシール材で
シールし、内部にγ−ブチロラクトンにヨウ化リ
チウムを0.75M/溶解した電解質を注入し、注
入口を封止してEC素子を製造した。
面が相対向するように配置し、周辺をシール材で
シールし、内部にγ−ブチロラクトンにヨウ化リ
チウムを0.75M/溶解した電解質を注入し、注
入口を封止してEC素子を製造した。
このEC素子は、セル化時に74%の透過率を有
しており、第3電極を用いてプルシアンブルー薄
膜の還元を行わなくても消色時75%、着色時10%
の着消色が可能であつた。
しており、第3電極を用いてプルシアンブルー薄
膜の還元を行わなくても消色時75%、着色時10%
の着消色が可能であつた。
また、ウエザーメーター中での繰り返し着消色
試験(1.0V30秒消色← →−1.5V17秒着色)を
行つた。この結果、300時間以上経過しても発泡
等の欠点を生じなく駆動できた。
試験(1.0V30秒消色← →−1.5V17秒着色)を
行つた。この結果、300時間以上経過しても発泡
等の欠点を生じなく駆動できた。
これと比較のため、電解質としてγ−ブチロラ
クトンに過塩素酸リチウムを0.75M/溶解した
電解質を注入し、注入口を封止してEC素子(比
較例1)を製造した。この比較例1の素子は、初
期にプルシアンブルー薄膜が青く着色しており、
第3の電極の電極を素子内に形成してこの第3の
電極とプルシアンブルー薄膜との間に電圧を印加
してプルシアンブルー薄膜の還元を行わなければ
ならなかつた。これをウエザーメーター中での繰
り返し着消色試験を行つた結果、50〜100時間経
過で発泡等の欠点を生じてしまつた。
クトンに過塩素酸リチウムを0.75M/溶解した
電解質を注入し、注入口を封止してEC素子(比
較例1)を製造した。この比較例1の素子は、初
期にプルシアンブルー薄膜が青く着色しており、
第3の電極の電極を素子内に形成してこの第3の
電極とプルシアンブルー薄膜との間に電圧を印加
してプルシアンブルー薄膜の還元を行わなければ
ならなかつた。これをウエザーメーター中での繰
り返し着消色試験を行つた結果、50〜100時間経
過で発泡等の欠点を生じてしまつた。
また、第2の電極基板として、透明電極を設け
たのみでプルシアンブルー薄膜を形成していない
ものを使用し、これと実施例1の第1の電極基板
とによりセルを形成し、内部に実施例1と同様の
γ−ブチロラクトンにヨウ化リチウムを0.75M/
溶解した電解質を注入し、注入口を封止して
EC素子(比較例2)を製造した。
たのみでプルシアンブルー薄膜を形成していない
ものを使用し、これと実施例1の第1の電極基板
とによりセルを形成し、内部に実施例1と同様の
γ−ブチロラクトンにヨウ化リチウムを0.75M/
溶解した電解質を注入し、注入口を封止して
EC素子(比較例2)を製造した。
この比較例2のEC素子は、消色時75%、着色
時10%の着消色が可能であつた。また、実施例1
と同様のウエザーメーター中での繰り返し着消色
試験を行つた結果、やはり50〜100時間経過で発
泡を生じた。
時10%の着消色が可能であつた。また、実施例1
と同様のウエザーメーター中での繰り返し着消色
試験を行つた結果、やはり50〜100時間経過で発
泡を生じた。
また、この比較例2のEC素子の同一電荷量の
場合の着色効率は、実施例1の着色効率よりも約
10%低いものであつた。
場合の着色効率は、実施例1の着色効率よりも約
10%低いものであつた。
実施例 2
実施例1と同様にして、内部にγ−ブチロラク
トンにヨウ化リチウムを0.75M/及びポリビニ
ルブチラール30wt%を溶解した電解質を注入し、
注入口を封止してEC素子を製造した。
トンにヨウ化リチウムを0.75M/及びポリビニ
ルブチラール30wt%を溶解した電解質を注入し、
注入口を封止してEC素子を製造した。
このEC素子の着消色性能は実施例1と同様で
あつた。さらに、このEC素子は、ポリマーであ
るポリビニルブチラールによりゲル化されている
ため、電極基板が破損した場合においても、電解
質や電極基板が飛散しにくく安全であつた。
あつた。さらに、このEC素子は、ポリマーであ
るポリビニルブチラールによりゲル化されている
ため、電極基板が破損した場合においても、電解
質や電極基板が飛散しにくく安全であつた。
また、ガラス製基板のサイズを30cm角にして同
じ構成でEC素子を製造した。この大型のEC素子
は、垂直位置に配置しても静水圧のために電解質
溶液が下方に下がつてきてEC素子の下方が膨ら
んでしまうことがなかつた。
じ構成でEC素子を製造した。この大型のEC素子
は、垂直位置に配置しても静水圧のために電解質
溶液が下方に下がつてきてEC素子の下方が膨ら
んでしまうことがなかつた。
実施例 3〜5
プルシアンブルー薄膜の膜厚を1000Å、2000
Å、4000Åとして、実施例1と同様にしてプルシ
アンブルー薄膜付の第2の電極基板を製造した。
Å、4000Åとして、実施例1と同様にしてプルシ
アンブルー薄膜付の第2の電極基板を製造した。
これらのプルシアンブルー薄膜は初期に青く着
色しており、その透過率は、膜厚1000Åで65%、
2000Åで56%、4000Åで41%であつた。このEC
素子は、第2の電極基板を用いて、実施例2と同
様にしてEC素子を製造した。
色しており、その透過率は、膜厚1000Åで65%、
2000Åで56%、4000Åで41%であつた。このEC
素子は、第2の電極基板を用いて、実施例2と同
様にしてEC素子を製造した。
これらのEC素子はセル化時に夫々70%、68%、
60%の透過率を有しており、第3電極を用いてプ
ルシアンブルー薄膜の還元を行わなくてもいずれ
も消色時75%、着色時10%の着消色が可能であつ
た。
60%の透過率を有しており、第3電極を用いてプ
ルシアンブルー薄膜の還元を行わなくてもいずれ
も消色時75%、着色時10%の着消色が可能であつ
た。
また、これらのEC素子の着消色性能は実施例
2と同様であつた。さらに、これらのEC素子は、
電解質がゲル化されているため、電極基板の破損
時の安全性及び垂直配置時の膨らみの問題を生じ
なかつた。
2と同様であつた。さらに、これらのEC素子は、
電解質がゲル化されているため、電極基板の破損
時の安全性及び垂直配置時の膨らみの問題を生じ
なかつた。
実施例 6
電解質のゲル化剤として30wt%のポリビニル
ブチラールの代りに同量のポリエチレンオキシド
を使用した外は実施例2と同様にしてEC素子を
製造したところ、このEC素子も実施例2と同様
の性能を示した。
ブチラールの代りに同量のポリエチレンオキシド
を使用した外は実施例2と同様にしてEC素子を
製造したところ、このEC素子も実施例2と同様
の性能を示した。
実施例 7
電解質のゲル化剤として30wt%のポリビニル
ブチラールの代りに同量のポリビニルピロリドン
を使用した外は実施例2と同様にしてEC素子を
製造したところ、このEC素子も実施例2と同様
の性能を示した。
ブチラールの代りに同量のポリビニルピロリドン
を使用した外は実施例2と同様にしてEC素子を
製造したところ、このEC素子も実施例2と同様
の性能を示した。
実施例 8
電解質の有機溶媒としてγ−ブチロラクトンの
代りにジメチルスルホキシドを使用した外は実施
例2と同様にしてEC素子を製造したところ、こ
のEC素子も実施例2と同様の性能を示した。
代りにジメチルスルホキシドを使用した外は実施
例2と同様にしてEC素子を製造したところ、こ
のEC素子も実施例2と同様の性能を示した。
実施例 9
電解質の有機溶媒としてγ−ブチロラクトンの
代りにスルホランを使用し、ゲル化剤として
30wt%のポリビニルブチラールの代りに同量の
ポリエチレンオキシドを使用した外は実施例2と
同様にしてEC素子を製造したところ、このEC素
子も実施例2と同様の性能を示した。
代りにスルホランを使用し、ゲル化剤として
30wt%のポリビニルブチラールの代りに同量の
ポリエチレンオキシドを使用した外は実施例2と
同様にしてEC素子を製造したところ、このEC素
子も実施例2と同様の性能を示した。
特に、このEC素子は、ウエザーメーター中で
の繰り返し着消色試験での耐久性がより高いもの
であつた。
の繰り返し着消色試験での耐久性がより高いもの
であつた。
実施例 10
実施例9のヨウ素化合物である0.75M/のヨ
ウ化リチウムの代りに0.75M/のヨウ化アンモ
ニウムを使用し、さらにリチウムイオン源として
0.75M/の過塩素酸リチウムを使用した外は実
施例2と同様にしてEC素子を製造した。
ウ化リチウムの代りに0.75M/のヨウ化アンモ
ニウムを使用し、さらにリチウムイオン源として
0.75M/の過塩素酸リチウムを使用した外は実
施例2と同様にしてEC素子を製造した。
このEC素子も実施例9と同様の性能を示した。
[発明の効果]
本発明のEC素子においては、第2の電極基板
にITOのような電極のみを形成した基板を使用す
ることにより問題となつていたITO等の還元を
I-/I3 -レドツクスの可逆性を向上させることに
より軽減させる効果を得ることができる。これに
より太陽光の直射下のような過酷な条件下での着
消色の繰り返しにも長い寿命を得ることができ
る。
にITOのような電極のみを形成した基板を使用す
ることにより問題となつていたITO等の還元を
I-/I3 -レドツクスの可逆性を向上させることに
より軽減させる効果を得ることができる。これに
より太陽光の直射下のような過酷な条件下での着
消色の繰り返しにも長い寿命を得ることができ
る。
また、酸化タングステン等の還元型EC物質層
に、プルシアンブルーを主成分とする酸化発色型
EC物質層を併用することにより、着色効果を向
上させることができる。即ち、消色時の光の透過
性を減少させることなく、かつ、高着色による
EC物質の寿命の低下の生じることなく、着色時
の着色度を高くして光の透過率を低くすることが
できる。もつとも、本発明では第2の電極基板側
でのレドツクスはプルシアンブルーを主成分とす
る酸化発色型EC物質層のみで行うものではなく、
主体はI-/I3 -で行うため、この第2の電極基板
のプルシアンブルーを主成分とする酸化発色型
EC物質層は薄くても効果があり、着色度に大き
く寄与しないこともある。
に、プルシアンブルーを主成分とする酸化発色型
EC物質層を併用することにより、着色効果を向
上させることができる。即ち、消色時の光の透過
性を減少させることなく、かつ、高着色による
EC物質の寿命の低下の生じることなく、着色時
の着色度を高くして光の透過率を低くすることが
できる。もつとも、本発明では第2の電極基板側
でのレドツクスはプルシアンブルーを主成分とす
る酸化発色型EC物質層のみで行うものではなく、
主体はI-/I3 -で行うため、この第2の電極基板
のプルシアンブルーを主成分とする酸化発色型
EC物質層は薄くても効果があり、着色度に大き
く寄与しないこともある。
また、単に酸化タングステンとプルシアンブル
ーとを併用したEC素子のように、初期にプルシ
アンブルーを消色するための第3電極を設ける必
要がなく、そのまま着消色してやればよく、構造
が簡単になるとともに、駆動も容易である。
ーとを併用したEC素子のように、初期にプルシ
アンブルーを消色するための第3電極を設ける必
要がなく、そのまま着消色してやればよく、構造
が簡単になるとともに、駆動も容易である。
また、この電解質にポリマーを添加してゲル化
させることにより、面積の大きいEC素子として
用いても、スペーサを必要としなく、電極基板の
変形、短絡等の問題を生じにくい。また、基板が
破損時したとしても、電解質や基板が飛散しにく
い。さらに、電解質自身が流動しにくくなつてい
るため、強固なシールを必要としないので、EC
素子の製造が容易となり、かつ基板に対するシー
ルの応力が低下するため光学的な歪も生じにく
い。
させることにより、面積の大きいEC素子として
用いても、スペーサを必要としなく、電極基板の
変形、短絡等の問題を生じにくい。また、基板が
破損時したとしても、電解質や基板が飛散しにく
い。さらに、電解質自身が流動しにくくなつてい
るため、強固なシールを必要としないので、EC
素子の製造が容易となり、かつ基板に対するシー
ルの応力が低下するため光学的な歪も生じにく
い。
第1図は本発明の基本的構成を示す端面図。第
2図はプルシアンブルーの成膜装置の模式図。 電極基板:1A,1B、透明導電膜:2A,2
B、還元発色型のEC物質層:3、酸化発色型の
EC物質層:4、電解質:5、シール:6。
2図はプルシアンブルーの成膜装置の模式図。 電極基板:1A,1B、透明導電膜:2A,2
B、還元発色型のEC物質層:3、酸化発色型の
EC物質層:4、電解質:5、シール:6。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 酸化タングステン等の還元型エレクトロクロ
ミツク物質層を有する第1の電極基板と、第2の
電極基板とを相対向させてその間にヨウ素化合物
を含有する電解質を挟持させてなるエレクトロク
ロミツク素子において、第2の電極基板にプルシ
アンブルーを主成分とする酸化発色型エレクトロ
クロミツク物質層を形成したことを特徴とするエ
レクトロクロミツク素子。 2 電解質が電解質溶液の粘度を増加させ該電解
質溶液をゲル化させるポリマーとを含有する特許
請求の範囲第1項記載のエレクトロクロミツク素
子。 3 ヨウ素イオン源物質がヨウ化リチウムであり
カチオン源としての作用を果たす特許請求の範囲
第1項記載のエレクトロクロミツク素子。 4 還元発色型エレクトロクロミツク物質が酸化
タングステンを主成分とするエレクトロクロミツ
ク物質である特許請求の範囲第1項記載のエレク
トロクロミツク素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61251965A JPS63106732A (ja) | 1986-10-24 | 1986-10-24 | エレクトロクロミツク素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61251965A JPS63106732A (ja) | 1986-10-24 | 1986-10-24 | エレクトロクロミツク素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63106732A JPS63106732A (ja) | 1988-05-11 |
| JPH0217092B2 true JPH0217092B2 (ja) | 1990-04-19 |
Family
ID=17230624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61251965A Granted JPS63106732A (ja) | 1986-10-24 | 1986-10-24 | エレクトロクロミツク素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63106732A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5392691B2 (ja) | 2006-02-23 | 2014-01-22 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 電気化学反応セル高密度集積用の多孔質支持体、それから構成される電気化学反応セルスタック及び電気化学反応システム |
| KR100740324B1 (ko) * | 2006-03-06 | 2007-07-18 | 에스케이씨 주식회사 | 프루시안블루 함유 나노분산 조성물이 코팅된 전기변색소자의 제조방법 |
| JP7089724B2 (ja) * | 2017-04-26 | 2022-06-23 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | エレクトロクロミック素子及びそれを用いた調光部材 |
| WO2019097895A1 (ja) * | 2017-11-14 | 2019-05-23 | ソニー株式会社 | 調光装置、画像表示装置及び表示装置 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5951588B2 (ja) * | 1976-06-18 | 1984-12-14 | 松下電器産業株式会社 | 表示装置 |
| JPS5692522A (en) * | 1979-12-27 | 1981-07-27 | Casio Comput Co Ltd | Coloring display device |
| JPS5779920A (en) * | 1980-11-06 | 1982-05-19 | Asahi Glass Co Ltd | Dimming element and dimming control transparent body |
| JPS57157218A (en) * | 1981-03-24 | 1982-09-28 | Nissan Motor Co Ltd | Electrochromic display element |
| JPS5943071B2 (ja) * | 1981-03-24 | 1984-10-19 | 日産自動車株式会社 | エレクトロクロミツク表示素子 |
| JPS57157219A (en) * | 1981-03-24 | 1982-09-28 | Nissan Motor Co Ltd | Electrochromic display element |
| JPS59214888A (ja) * | 1983-05-20 | 1984-12-04 | 三洋電機株式会社 | エレクトロクロミツク表示装置 |
| JPS6132306A (ja) * | 1984-07-20 | 1986-02-15 | 日本特殊陶業株式会社 | 誘電体磁器組成物の製造方法 |
-
1986
- 1986-10-24 JP JP61251965A patent/JPS63106732A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63106732A (ja) | 1988-05-11 |
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