JPH03265822A - 全固体型エレクトロクロミック材料および防眩ミラー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、全固体型エレクトロクロミック材料およびそ
の用途に関し、さらに詳しくは、着色時の色相を制御で
きる全固体型エレクトロクロミック材料および着色時の
色相か黒色系の防眩ミラーに関するものである。

〔従来技術およびその問題点〕

エレクトロクロミック素子は、電圧印加により電気化学
反応を生し物質の色か可逆的に変化する現象（エレクト
ロクロミズムという）を利用した素子である。

エレクトロクロミック素子は、溶液型、全固体型など種
々の構造のものかあるか、その中でもエレクトロクロミ
ック（以下、ＥＣとする）特性や耐久性に優れた素子の
一つとして、ＥＣ物質、電解質かともに固体である全固
体型ＥＣ素子かある。

全固体型ＥＣ材料９１は、第２図に示すように、還元発
色膜９６、固体電解質膜としての誘電体膜９５、酸化発
色膜９４の３層を２つの電極９３９７ではさんた５層か
らなるＥＣ素子を基板９２」二に形成して構成される。

なお、還元発色膜としては酸化タングステン（ＷＯ３）
などが、誘電体膜としては酸化タンタル（Ｔａ２０５）
などか、酸化発色膜として酸化イリジウム（Ｉｒｅ、）
などを用いたものか知られている。また、電極としては
、下部電極９３は可視光透明のＩＴＯ（ＩｎＯ３−５ｗ
ｔ％ＳｎＯ□）なとか、上部電極９７は透過型として用
いるときはＩＴＯ、反射型として用いるときはＡｌ１な
とを用いる。全固体ＥＣ膜の着色源は、膜中に含まれる
水であり、この水の分解により生したプロ）・ン（Ｈａ
　、ＯＨ−イオンの注入と引抜きにより着色・消色か繰
り返される。このときの反応式は、以下のように推定さ
れている。

ｘ　Ｈ２０：　ｘＨ”　＋ｘＯＨ−−−−（１）ｘＨ”
　＋　　ｘｅ−＋　ＷＯ３（透明）：＝＝：　　Ｈ，Ｗ
Ｏ３（ダークブルー）　　・・・（２）ｘＯＨ−＋Ｉ　
ｒ（ＯＨ）、。

＝　■ｒ（ＯＨ）、、□（黒色）＋ｘｅ（３） ここて、ＷＯ３、ＩｒＯつとも着色するか、着色効率お
よび膜厚の比率から着色時の色相はＨつＷＯ３の色相に
依存し、青色（ダークブルー）を呈する。

ところで、光学機能表示素子として、視認性向上のため
に着色時の色相か黒色に近い材料の開発が望まれていた
。この黒色表示ＥＣ素子として、ＷＯ３にＭ　ｏ　Ｏ２
を添加した材料を還元発色膜に採用した材料が提案され
ている（米国特許第４００９９３５号）。しかしなから
、このＷ○、−Ｍ２Ｏ３系はＷＯ３に比較して着色応答
性は殆ど同しであるものの、消色応答性は形成されるＨ
、Ｍ２Ｏ３中のＨ＋の引抜きが難しくなるため非常に悪
い。従って、速いレスポンスか要求される防眩ミラー等
への応用は不向きであるという問題かあった。また、高
温雰囲気下（８５°Ｃ程度）においては、消色時の反射
率（透過率）が低下してしまい、また該雰囲気下での耐
久性が悪く、十分な信頼性か得られないという問題かあ
った。

そこで、本発明者らは、上述の如き従来技術の問題点を
解決すへく鋭意研究し、各種の系統的実験を重ねた結果
、本発明を成すに至ったものである。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、ＥＣ素子部のＥＣ特性を損なうことな
く、着色時の色相を制御することができる全固体ＥＣ材
料を提供することにある。

本発明者らは、上述の従来技術の問題に関し、以下のこ
とに着眼した。すなわち、先ず、前記従来技術の欠点の
主要因である消色時の応答性に着目した。前記従来技術
のように、黒色化を実現するために還元発色膜（Ｗ　Ｏ
３）に添加剤（ＭｏＯ２）を添加したのでは、十分な消
色応答性か得られない。そこで、本発明者らは、これら
の従来技術のかかえる問題が、根本的にＷＯ３−Ｍ００
３系還元発色膜、すなわち添加剤の添加によるものであ
ると考え鋭意検討を進めた。その結果、この問題点を克
服する手段として、添加剤を用いないで黒色化を実現す
る方法として、還元発色膜の分光反射特性に着目し、Ｅ
Ｃ素子の着色時にＥＣ材料全体の分光反射・透過特性を
改善して黒色化を実現することを見出し、本発明を成す
に至った。

そして、このＥＣ材料の光通過部に可視光内の反射・透
過率を増減する機能を有する光反射特性調整部を設けて
ＥＣ材料を構成することにより、着色時の色相を制御可
能な全固体ＥＣ材料を実現するに至った。

〔第１発明の説明〕 第１発明の構成 本第１発明の全固体ＥＣ材料は、全固体型のＥＣ材料に
おいて、該材料の光通過部に可視光内の分光反射・透過
率を増減する機能を有する光反射・透過特性調整部を設
けてなることを特徴とする。

第１発明の作用および効果 本第１発明の全固体ＥＣ材料は、ＥＣ特性に優れ、かつ
着色時の色相を制御することができる。

本第１発明の全固体ＥＣ材料か上述の如き効果を発揮す
るメカニズムについては未だ必ずしも明らかではないか
、次のように考えられる。

すなわち、本第１発明の全固体ＥＣ材料は、ＥＣ材料の
光通過部に可視光内の分光反射・透過率を増減する機能
を有する光反射・透過特性調整部を設けてなる。これに
より、ＥＣ素子部の光が通過する前後の何れか一方また
は双方において通過する光か光反射・透過特性調整部を
通過するので、該部で分光反射・透過特性が調整され、
ＥＣ材料全体としてＥＣ素子の有する分光反射特性より
得られる色相を制御することができる。

また、前記従来技術のように黒色化を実現するためにＭ
ｏＯ２なとの添加剤を加えた還元発色膜を採用するので
はなく、ＥＣ素子部に手を加えることなく黒色化等の色
相の制御を実現したので、ＥＣ素子部の有するＥＣ特性
を損うことがない。

なお、このとき消色時の分光反射・透過特性も変化する
が、着色時に比べて消色時のほうか反射率または透過率
の変化量か少ないため、色相はあまり変化しないので問
題はない。

〔第２発明の説明〕 以下に、前記第１発明をより具体的にした前記第１発明
のその他の発明について説明する。

本第２発明の全固体型ＥＣ材料ｌは、第１図に示すよう
に、透明性基板２上に透明導電膜３、第１膜４、固体電
解質膜５、第２膜６および導電膜７を順次積層して成る
ＥＣ素子部Ｅ１を有し、第１膜４と第２膜６の何れか一
方が酸化により着色、他方か還元により着色する全固体
型ＥＣ材料であって、該材料１の光通過部に可視光内の
分光反射・透過率を増減する機能を有する光反射・透過
特性調整部ＬＣＩを設けてなることを特徴とする。

本発明の全固体型ＥＣ材料１の透明性基板２は、透明な
ガラスなどの無機質材料および樹脂でてきた板またはフ
ィルムてあり、その形状は平面板、曲面板なと何れでも
よい。該基板２は、ＥＣ反応を生じるＥＣ素子部Ｅ１を
保持するとともに、該全固体ＥＣ素子部Ｅ１の着色・消
色状態を該透明性基板２側から直接観察できるようにな
っている。

全固体ＥＣ素子部Ｅ１は、透明導電膜３と、第１膜４、
固体電解質膜５、第２膜６および導電膜７−− ７ 透明導電膜３は、電極として作用するもので、抵抗か低
く透明で光を透過させるとともに、第１膜４、第２膜６
の着色・消色の状態を前記基板２側から観察可能とする
ものである。この透明導電膜３を構成する材料としては
、具体的にはｉＴＯ（　Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉ
ｄｅ）　、Ｚ　ｎ　Ｏ系物質、ＡＴ○（Ａｎｔｉｍｏｎ
ｙ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ）なとかある。

第１膜４および第２膜６は、何れか一方か酸化により着
色する膜（酸化着色膜）で、他方が還元により着色する
膜（還元着色膜）で構成する。具体的には、酸化着色膜
としては、ｉＴＯア、ＮｉＯ、ＲｈＯ２なとがある。ま
た、還元着色膜としては、ＷＯ３、ＭｏＯ２、Ｔ　ｉ　
Ｏ　２などがある。

固体電解質膜５は、前記第１膜４と前記第２膜６の間に
あって、プロトンと水酸化イオンを移動させるための媒
質であり、電子絶縁性に優れ、プロトンおよび水酸化イ
オンの良導体である物質を用いる。具体的には、Ｔａ２
０，、ＳｉＯ２、Ｃｒ２０３等かある。

導電膜７は、前記透明導電膜３と対をなし他方の電極と
なるものであり、前記透明導電膜３と同様の物質や、Ａ
１、Ａｇ，Ｓｎなどの不透明の物質からなる電極材料を
用いる。この時、該導電膜７として透明導電膜３と同様
の物質により構成した場合は透過型の全固体ＥＣ素子に
、また不透明の物質て構成した場合は反射型の全固体Ｅ
Ｃ素子となる。

光反射・透過特性調整部ＬＣ＋は、ＥＣ素子Ｅ１の可視
光内の分光反射・透過率を増減する機能を有するＥＣ材
料の色相制御部で、ＥＣ材料の光通過部に形成される。

なお、ＥＣ材料か反射型の場合は、該光反射・透過特性
調整部ＬＣＩはＥＣ素子部より光入射側に配設される。

また、透過型の場合は、ＥＣ材料のＥＣ素子部より光入
射側に配設しても、その反対側に配設しても、さらに両
者に配設してもよい。

該光反射・透過特性調整部ＬＣＩは、具体的には、可視
光の反射増減性ｔ’ｔを有する干渉膜フィルターや、可
視光の特定の波長の光を吸収する着色０ 膜フィルターなどの色相調整フィルターが挙げられる。

また、ＥＣ材料を構成する要素の何れかに前記特性を付
与してもよい。

ＥＣ材料か反射型の場合は、該光反射・透過特性調整部
ＬＣＩは、光反射特性を調整する色相制御部で、ＥＣ材
料のＥＣ素子部より光入射側に配設される。該調整部Ｌ
Ｃ１として、可視光の反射増減特性を有する干渉膜フィ
ルターを用いた場合は、基板の光入射側表面など、他の
部と相互干渉を起こさない位置に配設する。また、可視
光の特定の波長の光を吸収し分光反射特性を均一化する
分光透過特性を有する着色膜フィルターを用いた場合は
、基板の少なくとも何れか一方に配設する。

なお、後者の場合は、該着色膜フィルターＬＣＩｌを、
第３図に示すように、基板１２とＥＣ素子部Ｅ１．１と
の間に配設すること・により外部環境の影響による核部
の劣化を防止することができるのて好ましい。

ＥＣ材料が透過型の場合は、該光反射・透過特性調整部
ＬＣＩは、光透過特性を調整する色相制御部で、ＥＣ材
料のＥＣ素子部より光入射側に配設しても、その反対側
に配設しても、さらに両者に配設してもよい。なお、何
れの場合でも、該調整部ＬＣＩとして可視光の反射増減
特性を有する干渉膜フィルターを用いた場合は、基板の
外側表面に配設する。また、可視光の特定の波長の光を
吸収する分光透過特性を有する着色膜フィルターを用い
た場合は、基板の少なくとも何れか一方に配設する。な
お、後者の場合は、該着色膜フィルターＬＣＩＩを、第
３図に示すように、基板１２とＥＣ素子部Ｅｌｌとの間
に配設することにより外部環境の影響による核部の劣化
を防止することができるのて好ましい。

前記光反射・透過特性調整部ＬＣＩとして、可視光の反
射増減特性を有する干渉膜フィルターを用いる場合、こ
の干渉膜フィルターの特性を所望に応じて選択すること
により、着色時の色相を制御することかできる。すなわ
ち、可視光内における反射率変化の振幅か１５％〜３０
％の特性を有する干渉膜とすれば橙色等の暖色系の色相
に、ま〜１１ １ま た可視光内における反射率変化の振幅か７％〜１５％の
特性を有する干渉膜とすれば緑色、紫色、黒色等の寒色
系の色相に制御することかできる。

また、これらを組合せて適宜反射率変化値を制御または
選択できるようにすることにより、暖色系〜寒色系の設
定を任意に行うことも可能である。

以下に、着色時の色相を黒色系とする干渉膜フィルター
について説明する。可視光内の反射率変化の振幅か７％
〜１５％の特性を有する干渉膜フィルターの具体的な例
としては、単層膜構造のもの、または二層または三層な
どからなる多層膜構造のものかある。単層膜構造の場合
は、屈折率が］、　９０〜２．３０の物質、例えば丁ｎ
２０３、Ｙ２Ｏ３、Ｓｎ○２、ＺｒＯ２、ＣｅＯ２、Ｔ
ｉＯ２などをλ／２（ここで、λ＝４５０〜５００ｎｍ
）の膜厚とする。二層構造の場合には、ＭｇＯ、ｌｎ２
Ｃ）＋、Ｙ２Ｏ３，５ｎＣＬ、ＺｒＯ２、Ｃｅ　Ｏ２、
ＴｉＯ２などの屈折率か１．７５〜２．３０て膜厚かλ
／２の物質と、ＣａＦ２、ＮａＦ、ＬｉＦ、ＳｉＯ２、
ＭｇＦ２なとの屈折率が１．２５〜１．４５で膜厚がλ
／４の物質とで構成する（この場合、λ−３５０〜４０
０ｎｍ）。三層構造の場合には、Ａ　ｌ　２０３、Ｃｅ
　Ｆ　３なとの屈折率か１．５５〜１．６５で膜厚がλ
／４の物質と、Ｉｎ２Ｏ５、Ｙ２Ｏ３、Ｓｎ○２、Ｚ　
ｒ　Ｏ２、ＣｅＯ２、Ｔ　ｉ　０２などの屈折率か１．
９０〜２．３０て膜厚かλ／２の物質と、Ｃａ　Ｆ　２
、ＮａＦ、ＬｉＦ、ＳｉＯ２、Ｍ　ｇ　Ｆ　２なとの屈
折率が１．２５〜１．４５で膜厚がλ／４の物質とて構
成する（この場合、λ−３５０〜４００　ｎｍ）。三層
構造の他の具体例としては、Ｃａ　Ｆ　２、ＮａＦ、Ｌ
ｉＦ、ＳｉＯ２、ＭｇＦ２などの屈折率か１．２５〜１
．．４５で膜厚かλ／４の物質と、ＭｇＯ，Ｓｎ○２、
Ｉｎ２Ｏ３、Ｚｒ０ｚなどの屈折率が１．７５〜２．１
０で膜厚かλ／２の物質と、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｃ
ｅ　Ｆ　３なとの屈折率が１．４５〜１．６５て膜厚が
λ／４の物質とて構成する（この場合、λ＝３００〜３
５０　ｎｍ）。

この場合、前記干渉膜フィルターのＡ標準光て視感度補
正した反射率（以下、視感反射率とする）は、基板の視
感反射率と同程度またはそれ以３ ４ 下とすることか好ましい。このようにすることにより、
コン１〜ラスト比を大きくすることができ、また二重写
りを低減することができるなと、良好なＥＣ特性を実現
することかできる。なお、該干渉膜フィルターを多くの
層で構成するほど視感反射率は低減し、ＥＣ特性か向上
するのて好ましい。

なお、従来より一般に用いられている反射防止膜（例え
ば、三層構造ではλ／４−λ／２−λ／４：λ＝５５０
ｎｍ）をＥＣ材料に付与した場合は、視感反射率は低減
し、二重写りは少なくなるものの可視光域の反射率変化
か１％以下であるため、着色時の色相は従来のものと変
わらず色相を黒色系とすることはてきない。

また、可視光の特定の波長の光を吸収する着色膜フィル
ターを用いることにより、着色時の色相を制御すること
かできる。例えば、着色時の色相を黒色系とする場合は
、Ｈ，ＷＯ３の色相の補色となる特性を有するものを用
いる。この着色フィルターをＥＣ材料の光通過部に配設
することにより、着色時の分光反射特性は均一化し、黒
色系の色相を呈する。具体的には、５１０２にＡｇ、Ｃ
ｕおよびＣｄＳを０３０〜１０％添加した複合膜か挙げ
られる。膜厚は、添加剤の添加量により異なるか、該添
加量が１％の場合２００ｎｍ程度必要である。

より具体的に、反射型のＷＯｚ／Ｔａ２０５／Ｉｒ　Ｏ
ｘ系ＥＣ素子を用いて説明する。該素子の可視光の分光
反射特性を、第４図に示す。同図に示すように、多くの
波が認められるが、これは多層膜の相互干渉の結果てあ
り、人間の目には第５図のような分光反射特性として観
察される。消色時の反射率か可視光はぼ一定で無彩色（
白色）であるのに対し、着色時の反射率は可視光の長波
長側で低下しており青色を呈していることが分る。

この場合、可視光の長波長側（＞５５０ｎｍ）の反射率
を基板の反射率より増加したり、可視光の短波長側（＜
５５０ｎｍ）の反射率を基板の反射率より減少し、かつ
可視光内の反射率変化の振幅か７〜１５％であるような
反射増減特性を有する干渉膜フィルター（なお、視感反
射率は基板ガラスと同程度またはそれ以下であることか
好まし５ ６ い）を基板ガラスを挟んだＥＣ膜との対面に形成するこ
とにより、ＥＣ材料の着色時の色相を黒色化することか
できる。具体的には、干渉膜フィルターの分光反射特性
を第６図のようにすることにより、ＥＣ材料の着色時の
黒色化が可能となる。

干渉膜フィルターを設計するにあたり、光学特性の理論
計算をおこなった結果、第６図の特性と比較的良く一致
する干渉膜が単層膜、２層膜および３層膜て得られた。

次に、着色膜フィルターを用いて着色時の色相を黒色化
する具体的−例について、簡単に説明する。この黒色化
のための着色膜フィルターの分光透過特性を、第７図に
示す。同図に示すように、着色膜フィルターの色相は若
干橙色かかるか、許容範囲の色相である。着色膜フィル
ターは、基板ガラスを挟んだＥＣ膜との対面に付与して
もよいが、表面殺傷の虞がないＥＣ膜内部に付与するほ
うがよりよい。

なお、光反射・透過特性調整部は、干渉膜フィルターを
用いた場合、Ａ標準光の視感反射率か、基板の視感反射
率と同程度またはそれ以下の視感反射率を有するもので
あることか好ましい。これは、該視感反射率が大きくな
るほどＥＣ材料に入る光か増反対され、消色および着色
時の視感反射率および透過率が増加し、コントラスト比
か低下したり、二重写りとなりやすくなるため、前記条
件であることか好ましい。これら問題は、何れも着色時
に特に顕著となる。

本発明の全固体型ＥＣ材料１は、前記透明性基板２上の
少なくとも一方に光反射・透過特性調整部を形成し、さ
らに該形成部または非形成部に透明導電膜３、第１膜４
、固体電解質膜５、第２膜６および導電膜７を順次積層
してＥＣ素子部を形成することにより得られる。さらに
、該ＥＣ素子部に基板等を積層してもよい。

この全固体型ＥＣ材料の製造方法について、その−具体
的方法を簡単に説明すると以下のよってある。

先ず、透明性基板２を用意し、該基板の表面に光反射・
透過特性調整部を形成する。

７ ８ 核部は、干渉膜フィルターの場合、屈折率の異なる物質
を単層、二層または三層なと複層成膜する。この成膜は
、通常のスパッタリング、イオンブレーティング、真空
蒸着などのＰＶＤ　（Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｖａｐｏｕｒ
　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）のほか、プラズマを利用した
ＣＶＤ　（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｕｒ　　Ｄｅｐ
ｏｓｉｔｉｏｎ）により行う。着色膜フィルターの場合
、多元スパッタリング、あるいはスパッタリングとイオ
ンブレーティングまたは真空蒸着法なとの、同時成膜法
により複合膜を作製する。

次いで、表面に光反射・透過特性調整部を形成した基板
」：の光反射・透過特性調整部の表面または非形成部の
表面に、さらに、透明導電膜と、第１膜、固体電解質膜
、第２膜および導電膜とを順次積層する。この積層は、
真空蒸着、スパッタリング、イオンブレーティング等の
方法により行い、これより、本発明にかかる全固体型Ｅ
Ｃ材料が得られる。

〔第３発明の説明〕 本第３発明は、前記第１発明の全固体ＥＣ材料を防眩ミ
ラーに応用した用途発明に関するものである。

発明の目的 本第３発明の防眩ミラーは、ＥＣ素子部のＥＣ特性を損
なうことなく防眩時の色相を黒色化するとともに、防眩
効果に優れた防眩ミラーを提供することにある。

発明の構成 本第３発明の防眩ミラーは、透明性基板上に透明導電膜
、第１膜、固体電解質膜、第２膜および導電膜を順次積
層して成るＥＣ素子部を有し、第１膜と第２膜の何れか
一方が酸化により着色、他方が還元により着色するＥＣ
素子部を有する防眩ミラーであって、該防眩ミラーの光
通過部に分光反射増減金属化合物からなる光反射特性調
整層が形成され、少なくとも前記ＥＣ素子部とともに防
眩部を形成してなることを特徴とするものである。

発明の作用および効果 本第３発明の防眩ミラーは、ＥＣ素子部のＥＣ特性を損
なうことなく防眩時の色相を黒色化する９ ２０ ことができ、しかも防眩効果に優れている。

この防眩ミラーか上述のごとき効果を発揮するメカニズ
ムについては、未た必ずしも十分に明らかでないが、次
のように考えられる。

すなわち、本第３発明の防眩ミラーは、該防眩ミラーの
光通過部に分光反射増減金属化合物からなる光反射特性
調整層を配設し、少なくともＥＣ素子部とともに防眩部
を形成してなる。これにより、ＥＣ素子部の光か通過す
る前後の何れか一方または双方において通過する光か光
反射特性調整部を通過するので、核部で分光反射特性が
調整される。そして、核部とＥＣ素子部とて防眩部を形
成したことにより、防眩ミラー全体としてＥＣ素子の有
する分光反射特性より得られる色相を光反射特性調整部
で調整して黒色系の色相に制御することができる。

また、前記従来技術のように黒色化を実現するためにＭ
ｏＯ２なとの添加剤を加えた還元発色膜を採用するので
はなく、ＥＣ素子部に手を加えることなく黒色化を実現
したので、ＥＣ素子部の有するＥＣ特性を損うことがな
い。従って、この防眩ミラーは、ＥＣ素子部のＥＣ特性
を損なうことなく防眩時の色相を黒色化することかでき
、しかも防眩効果に優れている。

〔第４発明の説明〕 以下に、前記第３発明をより具体的にした前記第３発明
のその他の発明について説明する。

なお、透明性基板、透明導電膜、第１膜、固体電解質膜
、第２膜、導電膜およびＥＣ素子部は、前記第２発明で
述へたものと同様のものを採用することができるのて、
詳細な説明を省略する。

光反射特性調整層は、ＥＣ素子部の可視光内の分光反射
率を増減する特性を有する色相制御部で金属化合物から
なり、しかも該光反射特性調整層は防眩時の防眩ミラー
の可視光域における分光反射特性を均一化するものであ
り、防眩ミラーの光通過部に形成され、少なくともＥＣ
素子部とともに防眩部を形成する。

該光反射特性調整層は、具体的には、可視光の反射増減
特性を有する干渉膜フィルターや、可視１ ２ 光の特定の波長の光を吸収する着色膜フィルターなとの
色相調整フィルターか挙げられる。また、防眩ミラーを
構成する要素の何れかに前記特性を付与してもよい。

該光反射特性調整層として、可視光の反射増減特性を有
する干渉膜フィルターを用いた場合は、基板の光入射側
表面など、他の部と相互干渉を起こさない位置に配設す
る。また、可視光の特定の波長の光を吸収し分光反射特
性を均一化する分光透過特性を有する着色膜フィルター
を用いた場合は、基板の少なくとも何れか一方に配設す
る。なお、後者の場合は、基板とＥＣ素子部との間に配
設することにより外部環境の影響による核部の劣化を防
止することかできるので好ましい。

該光反射特性調整層として、可視光の反射増減特性を有
する干渉膜フィルターを用いる場合、可視光内における
反射率変化の振幅か７％〜１５％の特性を有する干渉膜
とするとともに、Ａ標準光の視感反射率か、基板の視感
反射率と同程度またはそれ以下の視感反射率を有するも
のとする。このようにすることにより、コントラスト比
を大きくすることがてき、また二重写りを低減すること
ができるなど、良好な防眩特性を実現することがてきる
。なお、該視感反射率が大きくなるほどＥＣ材料に入る
光が増反射され、消色および着色時の視感反射率が増加
し、コントラスト比か低下したり、二重写りとなりやす
くなるため好ましくない。また、該干渉膜フィルターは
、多くの層で構成するほど視感反射率は低減し、防眩特
性か向上するのて好ましい。

この具体的な例としては、二層または三層などからなる
多層膜構造のものを用いる。二層膜の場合には、Ｍｇ０
，１ｎ２０３、Ｙ２Ｏ３、Ｓ　ｎ　Ｏ２、ＺｒＯ２、Ｃ
ｅ　Ｏ２、ＴｉＯ２なとの屈折率か１．７０〜２．３０
で膜厚がλ／２の物質と、Ｃａ　Ｆ　２、ＮａＦ、Ｌｉ
Ｆ、ＳｉＯ２、ＭｇＦ２なとの屈折率が１．２５〜１．
４５て膜厚がλ／４の物質とで構成する（この場合、λ
＝３５０〜４００ｎｍ）。三層構造の場合には、Ａ　Ｉ
２２０３、ＣｅＦ３などの屈折率が１．５５〜１．６５
で膜厚かλ／４の物質と、３− ４ Ｉｎ２０３、Ｙ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＺｒＯ２、ＣｅＯ２
、ＴｉＯ２などの屈折率が１．９０〜２．３０て膜厚が
λ／２の物質と、ＣａＦ２、ＮａＦ、ＬｉＦ、ＳｉＯ２
、Ｍ　ｇ　Ｆ　２などの屈折率か１．２５〜１．４５て
膜厚がλ／４の物質とで構成する（この場合、λ＝３５
０〜４００　ｎｍ）。三層構造の他の具体例としては、
ＣａＦ２、ＮａＦ、ＬｉＦ、ＳｉＯ２、Ｍ　ｇ　Ｆ　２
なとの屈折率が１．２５〜１．４５で膜厚かλ／４の物
質と、ＭｇＯ，５ｎＣＬ、Ｉｎ２Ｏ３、Ｚ　ｒ　Ｏ２な
との屈折率が１．７５〜２．１０で膜厚かλ／２の物質
と、ＳｉＯ２、ＡＩ！２０３、Ｃｅ　Ｆ　３などの屈折
率が１．４５〜１．６５で膜厚がλ／４の物質とて構成
する（この場合、λ−３００〜３５０ｎｍ）。

これらの干渉膜フィルターの分光反射特性は、基板とし
て透明ガラスを用いた場合、可視光内における反射率変
化の振幅か７％〜１５％の特性を有するとともに可視光
の短波長側（＜５５０ｎｍ）で基板の反射率より反射率
が低下し、可視光の長波長側（＞５５０ｎｍ）で反射率
か基板の反射率より増加する特性を有し、反射の色相か
若干橙色かかる。この色は、ＨアＷ０３の色相の補色と
なり、光反射特性調整層を解して反射光を観察すると、
可視光の分光反射特性かフラットになり、防眩時（着色
時）の色相か黒色となる。

この干渉膜フィルターは、分光反射特性か、反射率が４
５０ｎｍ近傍から立ち上かり、その後６００ｎｍ近傍ま
で単調に増加し、６００ｎｍからは略一定の反射率を示
すものである。このとき、該反射率の変化の振幅か最大
１５％てあれば、最も黒色に近づく。また、干渉膜フィ
ルターによりＥＣ特性を劣化させないためには、干渉膜
フィルターの視感反射率をガラス基板の視感反射率と同
程度若しくはそれ以下にすることか望ましい。そのため
には、可視光の短波長側（＜５５０ｎｍ）の反射率を基
板の反射率より低下させ、かつ可視光の長波長側（＞５
５０ｎｍ）の反射率を基板の反射率より増加させること
か必要である。このような特性を有する干渉膜フィルタ
ーは、前記二層構造または三層構造の膜で得られるか、
後者の三５ ６ 層構造のほうが特性かより優れる。なお、この分光反射
特性は、ＥＣ素子部の分光反射特性に依存するので、該
特性に応じて適宜干渉膜フィルターの分光反射特性（プ
ロフィール）を設計するのかよい。

また、可視光の特定の波長の光を吸収する着色膜フィル
ターを用いる場合は、Ｈ，ＷＯ２の色相の補色となる特
性を有するものを用いる。これより、防眩時の分光反射
特性は均一化し、黒色系の色相を呈する。具体的には、
Ｓ】０２にＡｇ、ＣｕおよびＣｄＳを０．１−１０％添
加した複合膜が挙げられる。膜厚は、添加剤の添加量に
より異なるが、該添加量が１％の場合２００ｎｍ程度必
要である。

なお、着色膜フィルターの付与により、非防眩時（消色
時）、防眩時（着色時）の反射率は少し低下するか、防
眩ミラーとして使用する上で問題はない。また、着色フ
ィルターにより、非防眩時の色相は若干橙色かかるか、
許容範囲内であり、実用上問題はない。

〔実施例〕

以下、本発明の詳細な説明する。

実施例１ ガラス基板の一方の面に、Ｔｎ２０ａ（ｎ＝２゜０）を
１２５ｎｍイオンブレーティング法またはスパッタリン
グ法で作成し、単層の干渉膜フィルターをガラス基板に
付与した。その後、ガラス基板のもう一方の面にＩＴＯ
ｌＩ　ｒＯｘ、Ｔａ２０５、ＷＯ２の順に各々＋５０ｎ
ｍ、３０ｎｍ、８００ｎｍ、５００ｎｍイオンブレーテ
ィング法で成膜・被覆し、さらにその上にＡｆｆを１５
０ｎｍ真空蒸着法で成膜・被覆して反射型の単層干渉膜
付ＥＣ材料を作製した（試料番号１）。

実施例２ ガラス基板の一方の面に、第１表に示した屈折率を有す
る第１物質をλ／２の膜厚になるように、さらにその上
に第２物質をλ／４の膜厚になるように真空蒸着法で反
射増減特性を有する２層の干渉膜を形成した。なお、こ
こで、λは４００ｎｍに設定した。その後、ガラス基板
のもう一方の面にＩＴＯｌＩ　ｒ　ＯイＴ　ａ　２０５
、ＷＯ２の順に各々７ ８ １５０ｎｍ、３０ｎｍ、８００ｎｍ、５００ｎｍイオン
ブレーティング法で成膜・被覆し、さらにその上にＡＩ
！を１５０ｎｍ真空蒸着法で成膜・被覆して反射型の二
層干渉膜付ＥＣ材料を作製した（試料番号２〜４）。

第１表 実施例３ ガラス基板の一方の面に、第２表に示した屈折率を有す
る第１物質をλ／４の膜厚になるように、その上に第２
物質をλ／２の膜厚になるように、さらにその上に第３
物質をλ／４の膜厚になるように真空蒸着法で反射増減
特性を有する３層の干渉膜を形成した。なお、ここて、
λは４００ｎｍまたは３２０ｎｍに設定した。その後、
ガラス基板のもう一方の面にＩＴ○、ＩｒＯいＴ　ａ　
２０５、ＷＯ２の順に各々１５０　ｎｍ、３０ｎｍ、８
００ｎｍ、５００ｎｍイオンブレーティング法で成膜・
被覆し、さらにその上にＡ、Ａを１５０ｎｍ真空蒸着法
で成膜・被覆して反射型の三層干渉膜付ＥＣ材料を作製
した。（試料番号５〜８）。

９ ０ 第２表 実施例４ ガラス基板の一方の面にＳｉＯ２Ａｇ（Ｃｕ。

ＣｄＳ等でもよい）を１％（０，１−１０％でもよい）
を添加した複合膜を２００ｎｍ（５０〜５゜Ｏでもよい
）の膜厚になるように多元スパッタ法またはスパッター
イオンブレーティング同時成膜法で形成した後、その上
にＩＴＯ、■ｒＯｘＳＴａ２０５、ＷＯ３の順に各々１
５０ｎｍ、３０ｎｍ、８００ｎｍ、５００ｎｍイオンブ
レーティング法で成膜・被覆し、さらにその上にＡｌを
１５０ｎｍ真空蒸着法で成膜・被覆して反射型の着色膜
付ＥＣ材料を作製した（試料番号９）。

比較例１ ガラス基板の一方の面に、ＩＴＯ，ＩｒＯつ、Ｔａ２０
５、ＷＯ３の順に各々１５０ｎｍ、３０ｎｍ、８００ｎ
ｍ、５００ｎｍイオンブレーティング法て成膜・被覆し
、さらにその上にＡ、ｆｆを１５０ｎｍ真空蒸着法で成
膜・被覆して比較用反射型ＥＣ材料を作製した（試料番
号Ｃ１）。

比較例２ ガラス基板の一方の面に、Ａ　Ａ　２０３（ｎ　＝　ｌ
、　６０）、ＩＴＯ（ｎ＝１．９０）　、ＭｇＦ２（ｎ
＝１．３８）の順に、それぞれ膜厚かλ／４、λ／２、
λ／４（λ＝５５０ｎｍ）になるように真空蒸着法また
はイオンブレーティング法で三層の反射防止膜を形成し
た。

その後、ガラス基板のもう一方の面にＩＴＯｌｌｒｏ、
、Ｔａ２０５、ＷＯ２の順に各々１５０ｎｍ、３０ｎｍ
、８００ｎｍ、５００ｎｍイオンブレーティング法て成
膜・被覆し、さらにその上にＡＡを１５０ｎｍ真空蒸着
法て成膜・被覆して反射型の比較用反射防止膜付ＥＣ材
料を作製した（試料番号Ｃ２）。

性能評価試験 前記実施例１〜３、比較例１および２で得られたＥＣ材
料および比較用ＥＣ材料について、１．３５■駆動時の
消色・着色時の色相と反射率変化を調べた。その結果を
、第３表に示す。

第３表より明らかのごとく、本実施例の干渉膜または着
色膜を設けたＥＣ材料は、ともに着色時の色度座標は、
比較用ＥＣ材料に比べて、よりＡ光の色度（白色）に近
づいており、黒色になっていることか分る。特に、試料
番号１．７および９は、より黒色に近い。これは、これ
らＥＣ材料に用いた干渉膜および着色膜がより良く設計
されているからである。これに対し、反射防止膜を設け
た比較用ＥＣ材料（試料番号Ｃ２）の着色時の色相は、
従来品と同様に青色を呈しており、黒色化ができていな
い。

林 ３ ３４− 一方、干渉膜または着色膜を設けたＥＣ材料の消色時の
色度座標は従来品と比較して若干橙色かかるか許容範囲
内であり、防眩ミラーとして用いる場合の問題はない。

また、消色時と着色時の反射率変化は、用いた干渉膜の
種類により大きく異なり、単層干渉膜を用いたＥＣ材料
では消色時および着色時の反射率かかなり増加している
。特に、着色時の反射率が増加するため、防眩効果か減
少し、防眩ミラーとして応用するには適当てはない。そ
れに対し、二層干渉膜または三層干渉膜を用いたＥＣ材
料では、消色時および着色時の反射率か、何も用いない
従来のＥＣ材料（試料番号Ｃ１，）と同等の反射率変化
が得られていることが分る。特に、三層干渉膜を設けた
試料番号５ては、コントラスト比が従来品（試料番号Ｃ
１）より若干大きくなり、防眩効果か優れていることが
分る。また、着色膜を用いたＥＣ材料では、消色時の反
射率が少し低下するが着色時の反射率も低下するため、
コントラスト比が従来品（試料番号ＣＩ）よりかなり大
きくなり、防眩効果が優れていることか分る。なお、消
色時の反射率の低下はわずかであり、実用上は問題かな
い。

このように、前記干渉膜または着色膜を用いた防眩ミラ
ーは、ＥＣ素子部のＥＣ特性を損なうことなく、防眩時
の色相を黒色化するとともに、コントラスト比が従来品
と同程度もしくはそれ以上て、かつ防眩時の二重写りを
従来品と同程度またはそれ以下にすることかできるとい
う優れた効果を奏することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を具体化した全固体型ＥＣ材料の一態様
の断面図、第２図は従来技術のＥＣ材料の断面図、第３
図は本発明を具体化した全固体型ＥＣ材料の一態様の断
面図、第４図はＥＣ素子部の具体例の可視光域における
分光反射特性を示す図、第５図は第４図における具体例
の観察される分光反射特性を示す図、第６図は本発明の
干渉膜フィルターの分光反射特性の一例を示す図、第７
５ ６− 図は本発明の着色膜フィルターの分光透過特性の一例を
示す図である。 １．１１・・・全固体エレクトロクロミック材料２、　
２・・・透明性基板 ３、　３・・・透明導電膜 ４、４・・・第１膜 ５、　５・・・固体電解質膜 ６、６・・・第２膜 ７、　７・・・導電膜

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）全固体型のエレクトロクロミック材料において、
   該材料の光通過部に可視光内の分光反射・透過率を増減
   する機能を有する光反射・透過特性調整部を設けてなる
   ことを特徴とする全固体エレクトロクロミック材料。
2. （２）透明性基板上に透明導電膜、第１膜、固体電解質
   膜、第２膜および導電膜を順次積層して成るＥＣ素子部
   を有し、第１膜と第２膜の何れか一方が酸化により着色
   、他方が還元により着色するＥＣ素子部を有する防眩ミ
   ラーであって、該防眩ミラーの光通過部に分光反射増減
   金属化合物からなる光反射特性調整層が形成され、少な
   くとも前記ＥＣ素子部とともに防眩部を形成してなるこ
   とを特徴とする防眩ミラー