JPH11282021A - エレクトロクロミック素子の製造方法 - Google Patents
エレクトロクロミック素子の製造方法Info
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- JPH11282021A JPH11282021A JP10103410A JP10341098A JPH11282021A JP H11282021 A JPH11282021 A JP H11282021A JP 10103410 A JP10103410 A JP 10103410A JP 10341098 A JP10341098 A JP 10341098A JP H11282021 A JPH11282021 A JP H11282021A
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F1/00—Devices 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
- G02F1/01—Devices 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
- G02F1/15—Devices 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
- G02F1/153—Constructional details
- G02F1/161—Gaskets; Spacers; Sealing of cells; Filling or closing of cells
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F2202/00—Materials and properties
- G02F2202/02—Materials and properties organic material
- G02F2202/022—Materials and properties organic material polymeric
- G02F2202/023—Materials and properties organic material polymeric curable
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- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電解液注入口の耐久性ある封止手段の提供。
【解決手段】 セルの端面にこれと垂直でないブチルゴ
ム製の注入通路を備えた開口部を設け、この開口部を介
して電解液をセル内に注入後、注入通路の外側周壁を押
し込み、内側周壁に当接させることで開口部を封鎖し、
しかる後、封鎖された開口部を接着剤で接合する。
ム製の注入通路を備えた開口部を設け、この開口部を介
して電解液をセル内に注入後、注入通路の外側周壁を押
し込み、内側周壁に当接させることで開口部を封鎖し、
しかる後、封鎖された開口部を接着剤で接合する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はエレクトロクロミッ
ク素子の製造方法に関するものであり、詳しくは、電解
質注入口の封止方法に特徴を有するエレクトロクロミッ
ク素子の製造方法に係る。
ク素子の製造方法に関するものであり、詳しくは、電解
質注入口の封止方法に特徴を有するエレクトロクロミッ
ク素子の製造方法に係る。
【0002】
【従来の技術】一般に、エレクトロクトミック素子は、
少なくとも1枚が透明な2枚の導電基板を間隔をもって
対向させてその周縁部を一部を除いてシールし、シール
を省いた部分を電解質注入口としたセルを組み立て、こ
のセルの注入口から真空注入法にて電解質又はその前駆
体を注入してセルの空隙部分に電解質又はその前駆体を
充満させた後、注入口に光硬化型又は熱硬化型のアクリ
ル樹脂系接着剤又はエポキシ樹脂系接着剤を充填し、こ
れを硬化させて注入口を封止する方法で製造されてい
る。しかし、上記の如き注入口封止方法では、接着剤の
充填に先立って注入口に付着した電解質を取り除かなけ
ればならず、その除去が不充分である場合には、接着剤
にて注入口を完全に封鎖できない。加えて、上記の封止
方法では、接着剤と電解質とが接触するため、接着剤の
硬化が不充分となり、満足な接着強度を得ることができ
ない虞もある。
少なくとも1枚が透明な2枚の導電基板を間隔をもって
対向させてその周縁部を一部を除いてシールし、シール
を省いた部分を電解質注入口としたセルを組み立て、こ
のセルの注入口から真空注入法にて電解質又はその前駆
体を注入してセルの空隙部分に電解質又はその前駆体を
充満させた後、注入口に光硬化型又は熱硬化型のアクリ
ル樹脂系接着剤又はエポキシ樹脂系接着剤を充填し、こ
れを硬化させて注入口を封止する方法で製造されてい
る。しかし、上記の如き注入口封止方法では、接着剤の
充填に先立って注入口に付着した電解質を取り除かなけ
ればならず、その除去が不充分である場合には、接着剤
にて注入口を完全に封鎖できない。加えて、上記の封止
方法では、接着剤と電解質とが接触するため、接着剤の
硬化が不充分となり、満足な接着強度を得ることができ
ない虞もある。
【0003】このような問題点の解決方法の一つとし
て、特開平2−114237号公報や特開平6−250
230号公報には2段封止法が提案されている。特開平
2−114237号公報が教える方法は、対向する2枚
の基板の周縁部の任意の箇所に開口部を設けた構成のセ
ルを用意し、このセルの開口部を電解質注入口としてこ
れに電解質を注入した後、基板に垂直な外圧を加えた状
態で注入口にエポキシ系接着剤等を塗布し、次いで、上
記の外圧を解除することで、塗布した接着剤を注入口内
に嵌入させて硬化せしめ(一次シール)、しかる後、当
該一次シール部分を含めて基板の周縁部にエポキシ系接
着剤を塗布し、これを硬化させる(二次シール)ことか
らなる。この方法は、比較的寸法の小さいエレクロトク
ロミック素子の製造には、それなりの適性が認められる
が、一次シールを行うに際してセル全体に外圧を加える
必要があることから、比較的大型のエレクロトクロミッ
ク素子の製造には、必ずしも適しているとは言えない。
そればかりでなく、上記の2段封止法は、セルを構成す
る2枚の基板の端面に略垂直に設けた電解質注入口に専
ら適用されるものであるため、封止自体がたとえ成功裏
に完遂できたとしも、大型のエレクロトクロミック素子
にあっては、これを移動するに際して封止部分に応力が
掛かり、剥離が生ずる心配がある。また、特開平6−2
50230号公報には、電解質注入口をまず放射線硬化
型接着剤で封止し、次いで当該部分に重ねてエポキシ系
接着剤で封止する方法が提案されているが、この方法も
上記した2段封止法と同様、セルを構成する2枚の基板
の端面に略垂直に設けた電解質注入口を対象としている
ので、上と同様な心配を払拭できない。
て、特開平2−114237号公報や特開平6−250
230号公報には2段封止法が提案されている。特開平
2−114237号公報が教える方法は、対向する2枚
の基板の周縁部の任意の箇所に開口部を設けた構成のセ
ルを用意し、このセルの開口部を電解質注入口としてこ
れに電解質を注入した後、基板に垂直な外圧を加えた状
態で注入口にエポキシ系接着剤等を塗布し、次いで、上
記の外圧を解除することで、塗布した接着剤を注入口内
に嵌入させて硬化せしめ(一次シール)、しかる後、当
該一次シール部分を含めて基板の周縁部にエポキシ系接
着剤を塗布し、これを硬化させる(二次シール)ことか
らなる。この方法は、比較的寸法の小さいエレクロトク
ロミック素子の製造には、それなりの適性が認められる
が、一次シールを行うに際してセル全体に外圧を加える
必要があることから、比較的大型のエレクロトクロミッ
ク素子の製造には、必ずしも適しているとは言えない。
そればかりでなく、上記の2段封止法は、セルを構成す
る2枚の基板の端面に略垂直に設けた電解質注入口に専
ら適用されるものであるため、封止自体がたとえ成功裏
に完遂できたとしも、大型のエレクロトクロミック素子
にあっては、これを移動するに際して封止部分に応力が
掛かり、剥離が生ずる心配がある。また、特開平6−2
50230号公報には、電解質注入口をまず放射線硬化
型接着剤で封止し、次いで当該部分に重ねてエポキシ系
接着剤で封止する方法が提案されているが、この方法も
上記した2段封止法と同様、セルを構成する2枚の基板
の端面に略垂直に設けた電解質注入口を対象としている
ので、上と同様な心配を払拭できない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的の一つ
は、セルを構成する2枚の対向基板の端面に設けられる
電解質注入通路を変形を伴って押し込み可能な部材で形
成すると共に、その通路の向きを工夫することにより、
大型のエレクロトクロミック素子にあっても、その移動
に際して応力が掛かった場合でも、電解質注入通路の封
止部分に剥離が生ずることのないエレクトロクロミック
素子の製造方法を提供することにある。本発明の別の目
的の一つは、電解質注入通路の封止材料としてある種の
接着剤を使用するものの、その接着剤と電解質との接触
を完全に絶つことができ、従って、電解質の混入によっ
て接着剤の硬化反応が損なわれる虞のないエレクトロク
ロミック素子の製造方法を提供することにある。
は、セルを構成する2枚の対向基板の端面に設けられる
電解質注入通路を変形を伴って押し込み可能な部材で形
成すると共に、その通路の向きを工夫することにより、
大型のエレクロトクロミック素子にあっても、その移動
に際して応力が掛かった場合でも、電解質注入通路の封
止部分に剥離が生ずることのないエレクトロクロミック
素子の製造方法を提供することにある。本発明の別の目
的の一つは、電解質注入通路の封止材料としてある種の
接着剤を使用するものの、その接着剤と電解質との接触
を完全に絶つことができ、従って、電解質の混入によっ
て接着剤の硬化反応が損なわれる虞のないエレクトロク
ロミック素子の製造方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明が提案するエレク
トロクロミック素子の製造方法は、(a) 少なくとも1枚
が透明な2枚の導電基板を間隔をもって対向させ、その
内側周縁部をシールすると共に、シールされた周縁部の
少なくとも1箇所に、周囲が変形を伴って押し込む可能
な部材で形成され、かつ導電基板の端面に垂直でない通
路を備えた開口部を設けた中空のエレクトロクロミック
素子用セルを作成する工程と、(b) 前記開口部から真空
注入法を利用して電解質又はその前駆体を空隙部分に電
解質又はその前駆体を注入する工程と、(c) 電解質又は
その前駆体の注入完了後、前記開口部を形成する上記の
部材を押し込んで当該開口部を封鎖する工程と、(d) 封
鎖された開口部を接着剤にて封止する工程からなること
を特徴とする。
トロクロミック素子の製造方法は、(a) 少なくとも1枚
が透明な2枚の導電基板を間隔をもって対向させ、その
内側周縁部をシールすると共に、シールされた周縁部の
少なくとも1箇所に、周囲が変形を伴って押し込む可能
な部材で形成され、かつ導電基板の端面に垂直でない通
路を備えた開口部を設けた中空のエレクトロクロミック
素子用セルを作成する工程と、(b) 前記開口部から真空
注入法を利用して電解質又はその前駆体を空隙部分に電
解質又はその前駆体を注入する工程と、(c) 電解質又は
その前駆体の注入完了後、前記開口部を形成する上記の
部材を押し込んで当該開口部を封鎖する工程と、(d) 封
鎖された開口部を接着剤にて封止する工程からなること
を特徴とする。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明において、導電基板とは文
字通り導電性を有し、電極としての機能を果たす基板を
意味し、これにはそれ自体導電性を有する基板が使用で
きるほか、非導電性の基板であっても、その一方の表面
(電解質層と接する側)に電極層を設けたものもが使用
可能である。導電性基板としては、鉄、銅、銀、アルミ
ニウム、錫、鉛、金、亜鉛等の金属の単体、またはこれ
ら金属の各種合金を挙げることができる。また、電極層
を表面に設けて導電基板を作成する場合の非導電性基板
には、表面が平滑であれば任意の基板が使用可能であっ
て、その具体例としては、プラスチック(合成樹脂)
製、ガラス製、木材製、石材製の各基板が例示できる。
本発明で使用する2枚の導電基板の少なくとも一方は透
明であることが必要であるが、その透明な導電基板は、
通常、透明基板の表面に電極層を積層させることで作成
され、この場合の透明基板としては、無色あるいは有色
ガラスが使用できる外、無色あるいは有色のプラスチッ
ク(合成樹脂)が使用できる。そして、この目的で使用
可能なプラスチックの具体例には、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリアミド、ポリサルフォン、ポリエーテル
サルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレ
ンサルファイド、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリ
メチルメタクリレート、ポリスチレン等がある。なお、
本発明における透明とは、可視光領域において10〜1
00%の透過率を有することを意味する。また、本発明
における基板は、導電性基板も非導電性基板も共に常温
においてその表面が平滑であれば、基板自体は平板状で
あっても、湾曲板状であっても差し支えなく、応力によ
って変形するものであっても差し支えない。
字通り導電性を有し、電極としての機能を果たす基板を
意味し、これにはそれ自体導電性を有する基板が使用で
きるほか、非導電性の基板であっても、その一方の表面
(電解質層と接する側)に電極層を設けたものもが使用
可能である。導電性基板としては、鉄、銅、銀、アルミ
ニウム、錫、鉛、金、亜鉛等の金属の単体、またはこれ
ら金属の各種合金を挙げることができる。また、電極層
を表面に設けて導電基板を作成する場合の非導電性基板
には、表面が平滑であれば任意の基板が使用可能であっ
て、その具体例としては、プラスチック(合成樹脂)
製、ガラス製、木材製、石材製の各基板が例示できる。
本発明で使用する2枚の導電基板の少なくとも一方は透
明であることが必要であるが、その透明な導電基板は、
通常、透明基板の表面に電極層を積層させることで作成
され、この場合の透明基板としては、無色あるいは有色
ガラスが使用できる外、無色あるいは有色のプラスチッ
ク(合成樹脂)が使用できる。そして、この目的で使用
可能なプラスチックの具体例には、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリアミド、ポリサルフォン、ポリエーテル
サルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレ
ンサルファイド、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリ
メチルメタクリレート、ポリスチレン等がある。なお、
本発明における透明とは、可視光領域において10〜1
00%の透過率を有することを意味する。また、本発明
における基板は、導電性基板も非導電性基板も共に常温
においてその表面が平滑であれば、基板自体は平板状で
あっても、湾曲板状であっても差し支えなく、応力によ
って変形するものであっても差し支えない。
【0007】非導電性の基板に積層させる電極層は透明
であること好ましく、少なくとも透明基板に積層させる
電極層は透明でなければならない。電極層には、例え
ば、金、銀、クロム、銅、タングステン等の金属薄膜や
金属酸化物の薄膜が使用でき、その金属酸化物として
は、例えば、ITO(In2 O3-SnO2 )、酸化錫、
酸化銀、酸化亜鉛、酸化バナジウム等が挙げられる。電
極層の膜厚は、通常10〜1000nm、好ましくは5
0〜300nmの範囲で選択できる。また、電極層の表
面抵抗(抵抗率)は、適宜選択可能であるが、通常は
0. 5〜500Ω/sq.,好ましくは1〜50Ω/s
q.の範囲で選ばれる。電極層の形成は、電極を構成す
る金属及び/又は金属酸化物の種類により適宜選択でき
るが、通常は真空蒸着法、イオンプレーティング法、ス
パッタリング法、ゾルゲル法等が採用される。何れの場
合も、基板温度を100〜350℃の範囲内に維持して
電極層を形成するのが通例である。非導電性基板上に形
成される電極層には、酸化還元能の付与、電気二重層容
量の増大等の目的で、不透明な電極活物質を部分的に付
加することができる。この際、電極層を透明に維持する
必要がある場合は、電極面全体の可視光透過率が10〜
100%の範囲に保持される。不透明な電極活物質とし
ては、例えば、銅、銀、金、白金、鉄、タングステン、
チタン、リチウム等の金属、ポリアニリン、ポリチオフ
ェン、ポリピロール、フタロシアニンなどの酸化還元能
を有する有機物、活性炭、グラファイト等の炭素材、V
2 O5 、WO3 、MnO2 、NiO、Ir2 O3 などの
金属酸化物またはこれらの混合物等を用いることができ
る。また、電極活性物質を電極層に結着させるために、
バインダー樹脂を用いることもできる。電極活性物質を
電極層に付加する方法としては、例えば、活性炭繊維、
グラファイト、アクリル樹脂等からなる組成物を用い
て、ITO透明電極層上に、例えば、ストライプ模様を
施したり、あるいはV2 O5 、アセチレンブラック、ブ
チルゴム等からなる組成物を用いて、金(Au)薄膜上
にメッシュ模様を施す方法が例示できる。
であること好ましく、少なくとも透明基板に積層させる
電極層は透明でなければならない。電極層には、例え
ば、金、銀、クロム、銅、タングステン等の金属薄膜や
金属酸化物の薄膜が使用でき、その金属酸化物として
は、例えば、ITO(In2 O3-SnO2 )、酸化錫、
酸化銀、酸化亜鉛、酸化バナジウム等が挙げられる。電
極層の膜厚は、通常10〜1000nm、好ましくは5
0〜300nmの範囲で選択できる。また、電極層の表
面抵抗(抵抗率)は、適宜選択可能であるが、通常は
0. 5〜500Ω/sq.,好ましくは1〜50Ω/s
q.の範囲で選ばれる。電極層の形成は、電極を構成す
る金属及び/又は金属酸化物の種類により適宜選択でき
るが、通常は真空蒸着法、イオンプレーティング法、ス
パッタリング法、ゾルゲル法等が採用される。何れの場
合も、基板温度を100〜350℃の範囲内に維持して
電極層を形成するのが通例である。非導電性基板上に形
成される電極層には、酸化還元能の付与、電気二重層容
量の増大等の目的で、不透明な電極活物質を部分的に付
加することができる。この際、電極層を透明に維持する
必要がある場合は、電極面全体の可視光透過率が10〜
100%の範囲に保持される。不透明な電極活物質とし
ては、例えば、銅、銀、金、白金、鉄、タングステン、
チタン、リチウム等の金属、ポリアニリン、ポリチオフ
ェン、ポリピロール、フタロシアニンなどの酸化還元能
を有する有機物、活性炭、グラファイト等の炭素材、V
2 O5 、WO3 、MnO2 、NiO、Ir2 O3 などの
金属酸化物またはこれらの混合物等を用いることができ
る。また、電極活性物質を電極層に結着させるために、
バインダー樹脂を用いることもできる。電極活性物質を
電極層に付加する方法としては、例えば、活性炭繊維、
グラファイト、アクリル樹脂等からなる組成物を用い
て、ITO透明電極層上に、例えば、ストライプ模様を
施したり、あるいはV2 O5 、アセチレンブラック、ブ
チルゴム等からなる組成物を用いて、金(Au)薄膜上
にメッシュ模様を施す方法が例示できる。
【0008】エレクトロクロミック素子用セルは、少な
くとも1枚が透明な2枚の導電基板を間隔を保って対向
させてその内側周縁部をシールすることで作成され、電
極層を積層させた導電基板を使用する場合には、電極層
はセルの内側に配される。対向する導電基板の間隔は、
通常30〜1000μm、好ましくは200〜500μ
mの範囲にある。本発明の素子用セルには、シールされ
た周縁部の少なくとも1箇所に、周囲が変形を伴って押
し込み可能な部材で形成され、かつ導電基板の端面に垂
直でない通路を有する開口部が設けられる。エレクトロ
クロミック素子にとって不可欠のエレクトロクロミック
物質は、後述する電解質層に混在させることもできれ
ば、電解質層とは独立したエレクトロクロミック層に含
有させることもでき。エレクトロクロミック層はセルの
任意の部位に配することが可能であるが、一般的には、
セルの組み立て前に、少なくとも一方の導電基板の電極
層上に設けることを可とする。また、電解質層にエレク
トロクロミック性物質を混在させ、電解質層にエレクト
ロクロミック層としての機能を兼備させることもできる
が、この場合には電解質又はその前駆体にエレクトロク
ロミック性物質を混合し、この混合物をセル内に注入す
る方法が採用できる。エレクトロクロミック性物質と
は、電気化学的な酸化反応あるいは還元反応等によって
着色、消色、色変化などを示す物質を意味し、その具体
例を例示すれば、Mo2 O3 、Ir2 O3 、NiO、V
2 O5 、WO3 、ビオロゲン、ポリチオフェン、ポリア
ニリン、ポリピロール、金属フタロシアニン、フェロセ
ンなどが列挙できるが、これらに限定されることはな
い。前記のエレクトロクロミック層は、エレクトロクロ
ミック性物質のみで構成されてよく、また、エレクトロ
クロミック性物質とマトリックス成分とで構成されても
よいが、エレクトロクロミック性物質のみから構成され
ることがより好ましい。エレクトロクロミック層の厚さ
は、通常、10nm〜1μm、好ましくは50〜800
nmの範囲にある。エレクトロクロミック層の形成には
任意の方法が採用可能であるが、通常は蒸着法、イオン
プレーティング法、スパッタリング法、電解重合法、デ
ィップコート法、スピンコート法等が適宜採用される。
くとも1枚が透明な2枚の導電基板を間隔を保って対向
させてその内側周縁部をシールすることで作成され、電
極層を積層させた導電基板を使用する場合には、電極層
はセルの内側に配される。対向する導電基板の間隔は、
通常30〜1000μm、好ましくは200〜500μ
mの範囲にある。本発明の素子用セルには、シールされ
た周縁部の少なくとも1箇所に、周囲が変形を伴って押
し込み可能な部材で形成され、かつ導電基板の端面に垂
直でない通路を有する開口部が設けられる。エレクトロ
クロミック素子にとって不可欠のエレクトロクロミック
物質は、後述する電解質層に混在させることもできれ
ば、電解質層とは独立したエレクトロクロミック層に含
有させることもでき。エレクトロクロミック層はセルの
任意の部位に配することが可能であるが、一般的には、
セルの組み立て前に、少なくとも一方の導電基板の電極
層上に設けることを可とする。また、電解質層にエレク
トロクロミック性物質を混在させ、電解質層にエレクト
ロクロミック層としての機能を兼備させることもできる
が、この場合には電解質又はその前駆体にエレクトロク
ロミック性物質を混合し、この混合物をセル内に注入す
る方法が採用できる。エレクトロクロミック性物質と
は、電気化学的な酸化反応あるいは還元反応等によって
着色、消色、色変化などを示す物質を意味し、その具体
例を例示すれば、Mo2 O3 、Ir2 O3 、NiO、V
2 O5 、WO3 、ビオロゲン、ポリチオフェン、ポリア
ニリン、ポリピロール、金属フタロシアニン、フェロセ
ンなどが列挙できるが、これらに限定されることはな
い。前記のエレクトロクロミック層は、エレクトロクロ
ミック性物質のみで構成されてよく、また、エレクトロ
クロミック性物質とマトリックス成分とで構成されても
よいが、エレクトロクロミック性物質のみから構成され
ることがより好ましい。エレクトロクロミック層の厚さ
は、通常、10nm〜1μm、好ましくは50〜800
nmの範囲にある。エレクトロクロミック層の形成には
任意の方法が採用可能であるが、通常は蒸着法、イオン
プレーティング法、スパッタリング法、電解重合法、デ
ィップコート法、スピンコート法等が適宜採用される。
【0009】対向する導電基板の間隙周縁部をシールす
る際のシール材は、素子内部を密封し、これを外部と隔
絶して、素子の性能に影響を与える成分、例えば、水
分、酸素、一酸化炭素の如き活性ガスの素子内部への浸
透を阻止できるものであれば、その種類に特別な限定は
ない。従って、ポリエチレンテレフタレートなどのポリ
エステル、ポリアミド、ポリスルホン、ポリエーテルサ
ルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレン
サルファイド、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリメ
チルメタクリレート、ポリスチレン、トリ酢酸セルロー
ス、ポリメチルペンテン、ポリシロキサン、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリ酢酸セルロース、フェノール
樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、ポリ酢酸ビニル、ポリ
ビニルアセタール、ポリビニールアルコール、アクリル
およびメタクリル酸エステル、シアノアクリル酸エステ
ル、ポリアミド等で例示される合成樹脂、さらには、天
然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブ
タジエンゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、
クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、ニ
トリルゴム、ウレタンゴム、多硫化ゴム、アクリルゴ
ム、エピクロルヒドリンゴム、シリコーンゴム、フッ素
ゴム、水素化ニトリルゴム等で例示される合成ゴムが、
シール材として使用できる。また、シール材として硬化
性樹脂などを用いることもできる。用いる硬化性樹脂は
特に限定されることはなく、その硬化方法についても熱
硬化型、光硬化型、電子線硬化型などの種々の硬化型の
ものが利用可能である。利用できる硬化性樹脂として
は、例えば、フェノール樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹
脂、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアセタール、ポリビニ
ールアルコール、アクリルおよびメタクリル酸エステ
ル、シアノアクリル酸エステル、ポリアミドなどがあげ
られ、これらは単体で用いても、また、2種以上を混合
して用いてもよい。また、これらを変成したり、フィラ
ーを加えるなどして、種々の改良を加えたものであって
も良い。これらの中でも特にエポキシ樹脂、アクリル変
成したエポキシ樹脂(この場合は、含有するエポキシ残
基1モルに対してアクリル残基が0.01〜0.3 モルのも
の、さらに好ましくはエポキシ残基1モルに対してアク
リル残基が0.05〜0.2 モル含むようにアクリル変成した
エポキシ樹脂)が望ましい。対向する導電基板の周縁部
をシールするに際しては、対向する基板の間隙幅を調節
する目的でスペーサー材料を使用することができる。そ
のスペーサー材料は非導電性であることが必要である
が、その形状はシート状、球状、繊維状、棒状等の任意
の形状であって差し支えない。導電基板のシールには任
意の方法が採用可能である。例えば、(1) 導電基板の形
状に併せてシール材を予め加工、成形した材料を作製し
た後、これを基板間に挟み込む方法、(2) 前記硬化性樹
脂のペーストを基板表面に公知の印刷方法を用いて所望
の形状に塗布する方法、(3) 基板表面に随時塗布してい
く方法、(4) シール材をノズルから吐出させならが掃引
し、基板上に任意のパターンを形成する方法、等が使用
可能であり、この中では特に(4) の方法が好ましい。基
板へのシール材の塗布は1対の基板のうちの片方のみで
も、また両方に行っても良い。硬化性樹脂を塗布した場
合には、基板を貼りあわせ硬化させるが、硬化方法は用
いる硬化性樹脂により異なることは言うまでもない。熱
硬化の場合では、室温で硬化可能なものも用いることが
できるが、通常加熱が必要な場合は、室温〜150℃の
間で,好ましくは室温〜100℃の間で硬化できればよ
い。また、硬化に要する時間は、エレクトロクロミック
特性を損なわない範囲であれば特に限定されないが、好
ましくは24時間以内、さらに好ましくは1時間以内で
ある。光硬化の場合では、開始剤の吸収波長に適合した
ランプであれば、低圧、高圧、超高圧の各水銀ランプ、
キセノンランプ、白熱ランプ、レーザー光などが利用で
きる。硬化の際には素子全面を均一露光することで、全
面同時硬化しても良いし、ランプや光源を移動させた
り、光ファイバーなどの導光性材料を利用することによ
って集光したスポット光を走査して逐次硬化しても良
い。また、2回以上繰り返すことによって硬化させても
良い。
る際のシール材は、素子内部を密封し、これを外部と隔
絶して、素子の性能に影響を与える成分、例えば、水
分、酸素、一酸化炭素の如き活性ガスの素子内部への浸
透を阻止できるものであれば、その種類に特別な限定は
ない。従って、ポリエチレンテレフタレートなどのポリ
エステル、ポリアミド、ポリスルホン、ポリエーテルサ
ルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレン
サルファイド、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリメ
チルメタクリレート、ポリスチレン、トリ酢酸セルロー
ス、ポリメチルペンテン、ポリシロキサン、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリ酢酸セルロース、フェノール
樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、ポリ酢酸ビニル、ポリ
ビニルアセタール、ポリビニールアルコール、アクリル
およびメタクリル酸エステル、シアノアクリル酸エステ
ル、ポリアミド等で例示される合成樹脂、さらには、天
然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブ
タジエンゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、
クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、ニ
トリルゴム、ウレタンゴム、多硫化ゴム、アクリルゴ
ム、エピクロルヒドリンゴム、シリコーンゴム、フッ素
ゴム、水素化ニトリルゴム等で例示される合成ゴムが、
シール材として使用できる。また、シール材として硬化
性樹脂などを用いることもできる。用いる硬化性樹脂は
特に限定されることはなく、その硬化方法についても熱
硬化型、光硬化型、電子線硬化型などの種々の硬化型の
ものが利用可能である。利用できる硬化性樹脂として
は、例えば、フェノール樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹
脂、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアセタール、ポリビニ
ールアルコール、アクリルおよびメタクリル酸エステ
ル、シアノアクリル酸エステル、ポリアミドなどがあげ
られ、これらは単体で用いても、また、2種以上を混合
して用いてもよい。また、これらを変成したり、フィラ
ーを加えるなどして、種々の改良を加えたものであって
も良い。これらの中でも特にエポキシ樹脂、アクリル変
成したエポキシ樹脂(この場合は、含有するエポキシ残
基1モルに対してアクリル残基が0.01〜0.3 モルのも
の、さらに好ましくはエポキシ残基1モルに対してアク
リル残基が0.05〜0.2 モル含むようにアクリル変成した
エポキシ樹脂)が望ましい。対向する導電基板の周縁部
をシールするに際しては、対向する基板の間隙幅を調節
する目的でスペーサー材料を使用することができる。そ
のスペーサー材料は非導電性であることが必要である
が、その形状はシート状、球状、繊維状、棒状等の任意
の形状であって差し支えない。導電基板のシールには任
意の方法が採用可能である。例えば、(1) 導電基板の形
状に併せてシール材を予め加工、成形した材料を作製し
た後、これを基板間に挟み込む方法、(2) 前記硬化性樹
脂のペーストを基板表面に公知の印刷方法を用いて所望
の形状に塗布する方法、(3) 基板表面に随時塗布してい
く方法、(4) シール材をノズルから吐出させならが掃引
し、基板上に任意のパターンを形成する方法、等が使用
可能であり、この中では特に(4) の方法が好ましい。基
板へのシール材の塗布は1対の基板のうちの片方のみで
も、また両方に行っても良い。硬化性樹脂を塗布した場
合には、基板を貼りあわせ硬化させるが、硬化方法は用
いる硬化性樹脂により異なることは言うまでもない。熱
硬化の場合では、室温で硬化可能なものも用いることが
できるが、通常加熱が必要な場合は、室温〜150℃の
間で,好ましくは室温〜100℃の間で硬化できればよ
い。また、硬化に要する時間は、エレクトロクロミック
特性を損なわない範囲であれば特に限定されないが、好
ましくは24時間以内、さらに好ましくは1時間以内で
ある。光硬化の場合では、開始剤の吸収波長に適合した
ランプであれば、低圧、高圧、超高圧の各水銀ランプ、
キセノンランプ、白熱ランプ、レーザー光などが利用で
きる。硬化の際には素子全面を均一露光することで、全
面同時硬化しても良いし、ランプや光源を移動させた
り、光ファイバーなどの導光性材料を利用することによ
って集光したスポット光を走査して逐次硬化しても良
い。また、2回以上繰り返すことによって硬化させても
良い。
【0010】本発明で使用される素子用セルには、シー
ルされた周縁部の少なくとも1箇所に、周囲が変形を伴
って押し込み可能な部材で形成され、かつ導電基板の端
面に垂直でない通路を備えた開口部が設けられる。この
開口部を形成する部材は特に限定されなく、一般に前記
シール材との整合性や密着性に問題が生じない材料や前
記シール材の中でも変形を伴って押し込み可能な材料が
使用でき、特に後者が好ましい。開口部を形成する典型
的な材料としては、いわゆるゴムを総称されるものが挙
げられ、具体的には、天然ゴムや、イソプレンゴム、ブ
タジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブチルゴム、
エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム、クロロス
ルホン化ポリエチレン、ニトリルゴム、ウレタンゴム、
多硫化ゴム、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、
シリコーンゴム、フッ素ゴム、水素化ニトリルゴム等が
含まれる。開口部を形成する方法は特に限定されなく、
例えば、開口部に用いる部材が前記シール材と同様な場
合、シール部分の形成と同時に所望の形状に開口部を形
成することできる。また、開口部に用いる部材が前記シ
ール材と異なる場合は、当該開口部の形成は、シール部
分を形成する際でも、形成後でもよい。また、この開口
部は電解質又はその前駆体をセル内に注入した後に、セ
ルの外部から開口部の一部を押し込むで注入口を塞ぐこ
とにより、封止部材としての役割を併せ持つ。通常、当
該開口部の封止は、ゴムを押し込むことにより1次封止
が行われ、さらに、当該部分をさらに封止する2次封止
を行うのが一般的である。2次封止材としては、特に限
定されないが、光硬化型、熱硬化型、常温硬化型、電子
線硬化型等の各種封止材を使用することができ、アクリ
ル系、エポキシ系、シリコーン系等の接着剤は勿論のこ
と、他種の接着剤も適宜使用できる。例えば、フェノー
ル樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、ポリ酢酸ビニル、ポ
リビニルアセタール、ポリビニルアルコール、アクリル
及びメタクリル酸エステル、シアノアクリル酸エステ
ル、ポリアミド等が使用可能で、これらは単品で用いて
も混合して用いてもよい。また、これらを変成したり、
フィラーを加えたりしもものであっても差し支えない。
耐溶剤性の点から特にエポキシ樹脂が優れている。ま
た、アクリル変成したエポキシ樹脂で光硬化型のものも
特に優れている。この場合のアクリル変成エポキシ樹脂
としては、エポキシ残基1モルに対してアクリル残基が
0.01〜0.3モル、好ましくは0.05〜0.2モ
ル含有するアクリル変成エポキシ樹脂が適している。封
止用接着剤の熱硬化は、各種のオーブン、赤外線ヒータ
ー、電熱ヒーター、面状発熱体等が利用でき、硬化温度
は室温〜150℃、好ましくは室温〜100℃の範囲が
選ばれる。硬化時間は素子のエレクトロクロミック特性
を損なわない限り限定されるないが、通常は24時間以
内、好ましくは1時間以内である。光硬化には、低圧、
高圧、超高圧の各水銀ランプ、キセノンランプ、白熱ラ
ンプ、レーザー光等が利用できる。露光に際しては、素
子全面を均一露光しても差し支えなく、また、光源を移
動させたり、光ファイバー等の導光材料もしくはミラー
等を用いて集光したスポット光を走査させる逐次露光を
採用してもよい。実用上好ましいのは、100〜1KW
の超高圧水銀ランプあるいはキセノン−水銀ランプを用
いる方法で、なかでも、200〜500Wのキセノン−
水銀ランプを光源とし、光ファイバーを用いて導光する
方法である。次に開口部の形態について説明する。図1
は本発明の素子用セルを透明基板側から見た部分平面図
であって、(a)には電解質注入前の開口部の形態が、
(b)には電解質注入後の開口部の形態がそれぞれ示さ
れている。図示の例では、対向する2枚の導電基板の周
縁部が、ブチルゴム1で一次シールされ、その外周が熱
硬化型エポキシ系接着剤2で二次シールされている。電
解質又はその前駆体の注入に利用するセルの開口部は、
図1(a)に示すとおり、基板の端面に対して垂直でな
い通路3を備え、この通路を含め開口部は変形を伴って
押し込み可能な部材で形成されるいる。尚、図示の具体
例では、通路3が全体として鉤の手状に形成されている
が、この通路は基板の端面に対して傾斜させて形成させ
ても差し支えない。本発明の素子用セルには、基板の端
面に垂直でない通路を持つ開口部から、真空注入法によ
って電解質又はその前駆体が注入されるが、次にこの電
解質又はその前駆体について説明する。
ルされた周縁部の少なくとも1箇所に、周囲が変形を伴
って押し込み可能な部材で形成され、かつ導電基板の端
面に垂直でない通路を備えた開口部が設けられる。この
開口部を形成する部材は特に限定されなく、一般に前記
シール材との整合性や密着性に問題が生じない材料や前
記シール材の中でも変形を伴って押し込み可能な材料が
使用でき、特に後者が好ましい。開口部を形成する典型
的な材料としては、いわゆるゴムを総称されるものが挙
げられ、具体的には、天然ゴムや、イソプレンゴム、ブ
タジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブチルゴム、
エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム、クロロス
ルホン化ポリエチレン、ニトリルゴム、ウレタンゴム、
多硫化ゴム、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、
シリコーンゴム、フッ素ゴム、水素化ニトリルゴム等が
含まれる。開口部を形成する方法は特に限定されなく、
例えば、開口部に用いる部材が前記シール材と同様な場
合、シール部分の形成と同時に所望の形状に開口部を形
成することできる。また、開口部に用いる部材が前記シ
ール材と異なる場合は、当該開口部の形成は、シール部
分を形成する際でも、形成後でもよい。また、この開口
部は電解質又はその前駆体をセル内に注入した後に、セ
ルの外部から開口部の一部を押し込むで注入口を塞ぐこ
とにより、封止部材としての役割を併せ持つ。通常、当
該開口部の封止は、ゴムを押し込むことにより1次封止
が行われ、さらに、当該部分をさらに封止する2次封止
を行うのが一般的である。2次封止材としては、特に限
定されないが、光硬化型、熱硬化型、常温硬化型、電子
線硬化型等の各種封止材を使用することができ、アクリ
ル系、エポキシ系、シリコーン系等の接着剤は勿論のこ
と、他種の接着剤も適宜使用できる。例えば、フェノー
ル樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、ポリ酢酸ビニル、ポ
リビニルアセタール、ポリビニルアルコール、アクリル
及びメタクリル酸エステル、シアノアクリル酸エステ
ル、ポリアミド等が使用可能で、これらは単品で用いて
も混合して用いてもよい。また、これらを変成したり、
フィラーを加えたりしもものであっても差し支えない。
耐溶剤性の点から特にエポキシ樹脂が優れている。ま
た、アクリル変成したエポキシ樹脂で光硬化型のものも
特に優れている。この場合のアクリル変成エポキシ樹脂
としては、エポキシ残基1モルに対してアクリル残基が
0.01〜0.3モル、好ましくは0.05〜0.2モ
ル含有するアクリル変成エポキシ樹脂が適している。封
止用接着剤の熱硬化は、各種のオーブン、赤外線ヒータ
ー、電熱ヒーター、面状発熱体等が利用でき、硬化温度
は室温〜150℃、好ましくは室温〜100℃の範囲が
選ばれる。硬化時間は素子のエレクトロクロミック特性
を損なわない限り限定されるないが、通常は24時間以
内、好ましくは1時間以内である。光硬化には、低圧、
高圧、超高圧の各水銀ランプ、キセノンランプ、白熱ラ
ンプ、レーザー光等が利用できる。露光に際しては、素
子全面を均一露光しても差し支えなく、また、光源を移
動させたり、光ファイバー等の導光材料もしくはミラー
等を用いて集光したスポット光を走査させる逐次露光を
採用してもよい。実用上好ましいのは、100〜1KW
の超高圧水銀ランプあるいはキセノン−水銀ランプを用
いる方法で、なかでも、200〜500Wのキセノン−
水銀ランプを光源とし、光ファイバーを用いて導光する
方法である。次に開口部の形態について説明する。図1
は本発明の素子用セルを透明基板側から見た部分平面図
であって、(a)には電解質注入前の開口部の形態が、
(b)には電解質注入後の開口部の形態がそれぞれ示さ
れている。図示の例では、対向する2枚の導電基板の周
縁部が、ブチルゴム1で一次シールされ、その外周が熱
硬化型エポキシ系接着剤2で二次シールされている。電
解質又はその前駆体の注入に利用するセルの開口部は、
図1(a)に示すとおり、基板の端面に対して垂直でな
い通路3を備え、この通路を含め開口部は変形を伴って
押し込み可能な部材で形成されるいる。尚、図示の具体
例では、通路3が全体として鉤の手状に形成されている
が、この通路は基板の端面に対して傾斜させて形成させ
ても差し支えない。本発明の素子用セルには、基板の端
面に垂直でない通路を持つ開口部から、真空注入法によ
って電解質又はその前駆体が注入されるが、次にこの電
解質又はその前駆体について説明する。
【0011】本発明のエレクトロクロミック素子用セル
に用いられる電解質は、エレクトロクロミック性物質を
着色、消色、色変化等をさせることができるものである
限り特に限定されないが、通常は室温で1×10-7S/
cm以上のイオン伝導度を示す物質であることが好まし
い。電解質としては、液系電解質、ゲル化液系電解質あ
るいは固体系電解質等を用いることができる。本発明に
おいては、特に固体系電解質が望ましい。液系電解質と
しては、溶媒に塩類、酸類、アルカリ類等の支持電解質
を溶解したもの等を用いることができる。この場合の溶
媒としては、支持電解質を溶解できるものであれば特に
限定されないが、特に極性をするものが好ましい。具体
的には水の外、メタノール、エタノール、プロピレンカ
ーボネート、エチレンカーボネート、ジメチルスルホキ
シド、ジメトキシエタン、アセトニトリル、γ−ブチロ
ラクトン、スルホラン、1、3ージオキサン、N,N−
ジメチルホルムアミド、1,2−ジメトキシエタン、テ
トラヒドロフランなどの有機極性溶媒が挙げられ、好ま
しくは、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネー
ト、ジメチルスルホキシド、ジメトキシエタン、アセト
ニトリル、γ−ブチロラクトン、スルホラン、1、3ー
ジオキサン、N,N−ジメチルホルムアミド、1,2−
ジメトキシエタン、テトラヒドロフランなどの有機極性
溶媒が好ましい。これらは単独もしくは混合物として使
用できる。支持電解質としての塩類も特に限定されず、
各種のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩などの無機
イオン塩や4級アンモニウム塩や環状4級アンモニウム
塩などがあげられ、具体的にはLiClO4 、LiSC
N、LiBF4 、LiAsF6 、LiCF3 SO3 、L
iPF6 、LiI、NaI,NaSCN,NaCl
O4 、NaBF4 、NaAsF6 、KSCN、KCl等
のLi、Na、Kのアルカリ金属塩等や、(CH3 )4
NBF4 、(C2 H5 )4 NBF4 、(n−C4H9 )
4 NBF4 、(C2 H5 )4 NBr、(C2 H5 )4 N
ClO4 、(n−C4 H9 )4 NClO4 等の4級アン
モニウム塩および環状4級アンモニウム塩等、もしくは
これらの混合物が好適なものとして挙げられる。支持電
解質としての酸類も特に限定されず、無機酸、有機酸な
どが使用でき、これには硫酸、塩酸、リン酸類、スルホ
ン酸類、カルボン酸類など包含される。支持電解質とし
てのアルカリ類も特に限定されず、水酸化ナトリウム、
水酸化カリウム、水酸化リチウムなどが使用できる。
に用いられる電解質は、エレクトロクロミック性物質を
着色、消色、色変化等をさせることができるものである
限り特に限定されないが、通常は室温で1×10-7S/
cm以上のイオン伝導度を示す物質であることが好まし
い。電解質としては、液系電解質、ゲル化液系電解質あ
るいは固体系電解質等を用いることができる。本発明に
おいては、特に固体系電解質が望ましい。液系電解質と
しては、溶媒に塩類、酸類、アルカリ類等の支持電解質
を溶解したもの等を用いることができる。この場合の溶
媒としては、支持電解質を溶解できるものであれば特に
限定されないが、特に極性をするものが好ましい。具体
的には水の外、メタノール、エタノール、プロピレンカ
ーボネート、エチレンカーボネート、ジメチルスルホキ
シド、ジメトキシエタン、アセトニトリル、γ−ブチロ
ラクトン、スルホラン、1、3ージオキサン、N,N−
ジメチルホルムアミド、1,2−ジメトキシエタン、テ
トラヒドロフランなどの有機極性溶媒が挙げられ、好ま
しくは、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネー
ト、ジメチルスルホキシド、ジメトキシエタン、アセト
ニトリル、γ−ブチロラクトン、スルホラン、1、3ー
ジオキサン、N,N−ジメチルホルムアミド、1,2−
ジメトキシエタン、テトラヒドロフランなどの有機極性
溶媒が好ましい。これらは単独もしくは混合物として使
用できる。支持電解質としての塩類も特に限定されず、
各種のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩などの無機
イオン塩や4級アンモニウム塩や環状4級アンモニウム
塩などがあげられ、具体的にはLiClO4 、LiSC
N、LiBF4 、LiAsF6 、LiCF3 SO3 、L
iPF6 、LiI、NaI,NaSCN,NaCl
O4 、NaBF4 、NaAsF6 、KSCN、KCl等
のLi、Na、Kのアルカリ金属塩等や、(CH3 )4
NBF4 、(C2 H5 )4 NBF4 、(n−C4H9 )
4 NBF4 、(C2 H5 )4 NBr、(C2 H5 )4 N
ClO4 、(n−C4 H9 )4 NClO4 等の4級アン
モニウム塩および環状4級アンモニウム塩等、もしくは
これらの混合物が好適なものとして挙げられる。支持電
解質としての酸類も特に限定されず、無機酸、有機酸な
どが使用でき、これには硫酸、塩酸、リン酸類、スルホ
ン酸類、カルボン酸類など包含される。支持電解質とし
てのアルカリ類も特に限定されず、水酸化ナトリウム、
水酸化カリウム、水酸化リチウムなどが使用できる。
【0012】ゲル化液系電解質としては、前記液系電解
質に、さらにポリマーを含有させたり、ゲル化剤を含有
させたりして粘稠液としたもの若しくはゲル状としたも
の等が使用できる。この場合に使用されるポリマーは特
には限定されず、例えば、ポリアクリロニトリル、カル
ボキシメチルセルロース、ポリ塩化ビニル、ポリエチレ
ンオキサイド、ポリウレタン、ポリウレタン、ポリアク
リレート、ポリメタクリレート、ポリアミド、ポリアク
リルアミド、セルロース、ポリエステル、ポリプロピレ
ンオキサイド、ナフィオンなどが使用できる。ゲル化剤
も特には限定されず、例えば、オキシエチレンメタクリ
レート、オキシエチレンアクリレート、ウレタンアクリ
レート、アクリルアミド、寒天などが使用できる。な
お、ゲル化液系電解質は、ポリマーの前駆体モノマーや
ゲル化剤の前駆体を液系電解質と混合してこれをセル内
に注入した後、重合又はゲル化させることで対向する導
電基板の間に挟持させることができる。
質に、さらにポリマーを含有させたり、ゲル化剤を含有
させたりして粘稠液としたもの若しくはゲル状としたも
の等が使用できる。この場合に使用されるポリマーは特
には限定されず、例えば、ポリアクリロニトリル、カル
ボキシメチルセルロース、ポリ塩化ビニル、ポリエチレ
ンオキサイド、ポリウレタン、ポリウレタン、ポリアク
リレート、ポリメタクリレート、ポリアミド、ポリアク
リルアミド、セルロース、ポリエステル、ポリプロピレ
ンオキサイド、ナフィオンなどが使用できる。ゲル化剤
も特には限定されず、例えば、オキシエチレンメタクリ
レート、オキシエチレンアクリレート、ウレタンアクリ
レート、アクリルアミド、寒天などが使用できる。な
お、ゲル化液系電解質は、ポリマーの前駆体モノマーや
ゲル化剤の前駆体を液系電解質と混合してこれをセル内
に注入した後、重合又はゲル化させることで対向する導
電基板の間に挟持させることができる。
【0013】固体系電解質は、室温で固体であり、かつ
イオン導電性を有するものであれば特に限定されず、そ
の具体例としては、ポリエチレンオキサイド、オキシエ
チレンメタクリレートのポリマー、ナフィオン、ポリス
チレンスルホン酸、Li3 N、Na- β- Al2 O3 、
In(HPO4 )2 ・H2 Oなどが挙げることができ、
特にオキシアルキレンメタクリレート系化合物、オキシ
アルキレンアクリレート系化合物またはウレタンアクリ
レート系化合物を前駆体の主成分とし、当該前駆体を重
合することによって得られる高分子化合物等を用いた高
分子固体電解質が好ましい。前記高分子固体電解質の第
1の例は、下記一般式(1)で示されるウレタンアクリ
レートと有機極性溶媒と支持電解質を含む組成物(以下
組成物Aと略す)を前駆体とし、当該前駆体を固化する
ことにより得られる高分子固体電解質である。
イオン導電性を有するものであれば特に限定されず、そ
の具体例としては、ポリエチレンオキサイド、オキシエ
チレンメタクリレートのポリマー、ナフィオン、ポリス
チレンスルホン酸、Li3 N、Na- β- Al2 O3 、
In(HPO4 )2 ・H2 Oなどが挙げることができ、
特にオキシアルキレンメタクリレート系化合物、オキシ
アルキレンアクリレート系化合物またはウレタンアクリ
レート系化合物を前駆体の主成分とし、当該前駆体を重
合することによって得られる高分子化合物等を用いた高
分子固体電解質が好ましい。前記高分子固体電解質の第
1の例は、下記一般式(1)で示されるウレタンアクリ
レートと有機極性溶媒と支持電解質を含む組成物(以下
組成物Aと略す)を前駆体とし、当該前駆体を固化する
ことにより得られる高分子固体電解質である。
【化1】 (式中R1 およびR2 は同一または異なる基であって、
一般式(2)〜(4)から選ばれる基を示し、R3 およ
びR4 は同一または異なる基であって、炭素数1〜2
0、好ましくは2〜12の2価炭化水素残基を示す。Y
はポリエーテル単位、ポリエステル単位、ポリカーボネ
ート単位又はこれらの混合単位を示す。またnは1〜1
00の範囲の整数を示す。)
一般式(2)〜(4)から選ばれる基を示し、R3 およ
びR4 は同一または異なる基であって、炭素数1〜2
0、好ましくは2〜12の2価炭化水素残基を示す。Y
はポリエーテル単位、ポリエステル単位、ポリカーボネ
ート単位又はこれらの混合単位を示す。またnは1〜1
00の範囲の整数を示す。)
【化2】
【化3】
【化4】 一般式(2)〜(4)において、R5 〜R7 は同一また
は異なる基であって、水素原子または炭素数1〜3のア
ルキル基を示す。またR8 は炭素数1〜20、好ましく
は2〜8の2〜4価有機残基を示す。そして、この有機
残基の具体例としては、アルキルトリル基、アルキルテ
トラリル基及び下記一般式(5)で示されるアルキレン
基等が挙げられる。
は異なる基であって、水素原子または炭素数1〜3のア
ルキル基を示す。またR8 は炭素数1〜20、好ましく
は2〜8の2〜4価有機残基を示す。そして、この有機
残基の具体例としては、アルキルトリル基、アルキルテ
トラリル基及び下記一般式(5)で示されるアルキレン
基等が挙げられる。
【化5】 一般式(5)のR9 は炭素数1〜3のアルキル基または
水素を示し、p は0〜6の整数を示す。pが2以上の場
合R9 は同一でも異なっても良い。前記炭化水素残基
は、水素原子の一部が炭素数1〜6、好ましくは1〜3
のアルコキシ基、炭素数6〜12のアリールオキシ基な
どの含酸素炭化水素基により置換されている基でもよ
い。一般式(4)のR8 としては好ましい具体例を例示
するれば、次のとおりである。 一般式(1)のR3 およびR4 で示される炭化水素残基
としては、鎖状2価炭化水素基、芳香族炭化水素基、脂
環炭化水素基などが挙げられる。鎖状2価炭化水素基と
しては、下記一般式(5)で示されるアルキレン基等を
挙げることができる。また、芳香族炭化水素基および脂
環炭化水素基としては、下記一般式(6)〜(8)で示
される炭化水素基が挙げられる。
水素を示し、p は0〜6の整数を示す。pが2以上の場
合R9 は同一でも異なっても良い。前記炭化水素残基
は、水素原子の一部が炭素数1〜6、好ましくは1〜3
のアルコキシ基、炭素数6〜12のアリールオキシ基な
どの含酸素炭化水素基により置換されている基でもよ
い。一般式(4)のR8 としては好ましい具体例を例示
するれば、次のとおりである。 一般式(1)のR3 およびR4 で示される炭化水素残基
としては、鎖状2価炭化水素基、芳香族炭化水素基、脂
環炭化水素基などが挙げられる。鎖状2価炭化水素基と
しては、下記一般式(5)で示されるアルキレン基等を
挙げることができる。また、芳香族炭化水素基および脂
環炭化水素基としては、下記一般式(6)〜(8)で示
される炭化水素基が挙げられる。
【化6】
【化7】
【化8】 一般式(6)〜(8)中、R10およびR11は同一または
異なる基であって、フェニレン基、置換フェニレン基
(アルキル置換フェニレン基等)、シクロアルキレン
基、置換シクロアルキレン基(アルキル置換シクロアル
キレン基等)を示す。R12〜R15は同一または異なる基
であって、水素原子または炭素数1〜3のアルキル基を
示す。また、qは1〜5の整数を示す。一般式(1)に
於けるR3 およびR4 の具体例は、下記の一般式(9)
〜(15)で例示できる。
異なる基であって、フェニレン基、置換フェニレン基
(アルキル置換フェニレン基等)、シクロアルキレン
基、置換シクロアルキレン基(アルキル置換シクロアル
キレン基等)を示す。R12〜R15は同一または異なる基
であって、水素原子または炭素数1〜3のアルキル基を
示す。また、qは1〜5の整数を示す。一般式(1)に
於けるR3 およびR4 の具体例は、下記の一般式(9)
〜(15)で例示できる。
【化9】
【化10】
【化11】
【化12】
【化13】
【化14】
【化15】 一般式(1)のYで示されるポリエーテル単位、ポリエ
ステル単位、ポリカーボネート単位およびこれらの混合
単位は、それぞれ下記の一般式(a)〜(d)で示すこ
とができる。
ステル単位、ポリカーボネート単位およびこれらの混合
単位は、それぞれ下記の一般式(a)〜(d)で示すこ
とができる。
【化16】
【化17】
【化18】
【化19】 一般式(a)〜(d)に於いて、R16〜R21は同一また
は異なる基であって、炭素数1〜20、好ましくは2〜
12の2価の炭化水素残基を示す。特にR19は、炭素数
2〜6程度が好ましい。前記R16〜R21としては、直鎖
または分岐のアルキレン基などが好ましく、具体的に
は、R18としてメチレン基、エチレン基、トリメチレン
基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチ
レン基、プロピレン基等が好ましい。また、R16〜R17
およびR19〜R21としてはエチレン基、プロピレン基な
どが好ましい。また、mは2〜300、好ましくは10
〜200の整数を示し、rは1〜300、好ましくは2
〜200の整数を、sは1〜200、好ましくは2〜1
00の整数を、tは1〜200、好ましくは2〜100
の整数を、uは1〜300、好ましくは10〜200の
整数をそれぞれ示す。また、一般式(a)〜(d)に於
いて、各単位は同一でも、異なる単位の共重合でも良
い。即ち、複数のR16〜R21が存在する場合、R16同
志、R17同志、R18同志、R19同志、R20同志およびR
21同志は同一でも異なっても良い。前記共重号体の例と
してはエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの共
重合単位などが特に好適な例として挙げられる。一般式
(1)のnは好ましくは1〜50、さらに好ましくは1
〜20の範囲の整数である。一般式(1)で示されるウ
レタンアクリレートの分子量は、2,500〜30,0
00、好ましくは3,000〜20,000の範囲にあ
り、1分子中の重合官能基数は、好ましくは2〜6、さ
らに好ましくは2〜4の範囲にある。一般式(1)で示
されるウレタンアクリレートは、公知の方法により容易
に製造することができ、その製法は特に限定されるもの
ではない。
は異なる基であって、炭素数1〜20、好ましくは2〜
12の2価の炭化水素残基を示す。特にR19は、炭素数
2〜6程度が好ましい。前記R16〜R21としては、直鎖
または分岐のアルキレン基などが好ましく、具体的に
は、R18としてメチレン基、エチレン基、トリメチレン
基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチ
レン基、プロピレン基等が好ましい。また、R16〜R17
およびR19〜R21としてはエチレン基、プロピレン基な
どが好ましい。また、mは2〜300、好ましくは10
〜200の整数を示し、rは1〜300、好ましくは2
〜200の整数を、sは1〜200、好ましくは2〜1
00の整数を、tは1〜200、好ましくは2〜100
の整数を、uは1〜300、好ましくは10〜200の
整数をそれぞれ示す。また、一般式(a)〜(d)に於
いて、各単位は同一でも、異なる単位の共重合でも良
い。即ち、複数のR16〜R21が存在する場合、R16同
志、R17同志、R18同志、R19同志、R20同志およびR
21同志は同一でも異なっても良い。前記共重号体の例と
してはエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの共
重合単位などが特に好適な例として挙げられる。一般式
(1)のnは好ましくは1〜50、さらに好ましくは1
〜20の範囲の整数である。一般式(1)で示されるウ
レタンアクリレートの分子量は、2,500〜30,0
00、好ましくは3,000〜20,000の範囲にあ
り、1分子中の重合官能基数は、好ましくは2〜6、さ
らに好ましくは2〜4の範囲にある。一般式(1)で示
されるウレタンアクリレートは、公知の方法により容易
に製造することができ、その製法は特に限定されるもの
ではない。
【0014】組成物Aを構成する有機極性溶媒として
は、極性を有し支持電解質を溶解できるものであれば限
定されないが、好適なものとしては、プロピレンカーボ
ネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネー
ト、γ−ブチロラクトン、スルホラン、1,3−ジオキ
サン、N,N−ジメチルホルムアミド、1,2−ジメト
キシエタン、アセトニトリル、テトラヒドロフラン等の
単独または2種以上の混合物を挙げることができる。有
機極性溶媒の添加量はウレタンアクリレート100重量
部に対して通常100〜1200重量部、好ましくは2
00〜900重量部%の範囲で選ばれる。有機極性溶媒
の添加量が少なすぎると、イオン伝導度も十分ではな
く、多すぎると機械強度が低下してしまう場合がある。
組成物Aを構成する支持電解質は、最終的に得られる素
子の用途などに応じて適宜選択され、通常は先に説明し
た液系電解質が好適に使用される。添加量は有機極性溶
媒に対して、0.1〜30重量%、好ましくは1〜20
重量%の範囲で選ばれる。上記した第1の高分子固体電
解質は、前記ウレタンアクリレート、有機極性溶媒およ
び支持電解質を基本成分とする組成物A(前駆体)を固
化させることにより得られるが、この組成物Aには本発
明の目的が損なわれない限り、任意成分を必要に応じて
加えることができる。この種の任意成分としては、例え
ば、架橋剤、重合開始剤(光または熱)などが挙げられ
る。第1の高分子固体電解質は、組成物Aを適宜公知の
方法により、セルを構成する導電基板に設けた開口部か
らセル内に注入した後、固化させることで対向する導電
基板の間に挟持させることができる。ここでいう固化と
は、重合性または架橋性の成分が、重合(重縮合)や架
橋の進行にともない硬化し、組成物全体として常温にお
いて実質的に流動しない状態となることをいう。なお、
ウレタンアクリレートは、固化によってネットワーク状
の基本構造をとる。
は、極性を有し支持電解質を溶解できるものであれば限
定されないが、好適なものとしては、プロピレンカーボ
ネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネー
ト、γ−ブチロラクトン、スルホラン、1,3−ジオキ
サン、N,N−ジメチルホルムアミド、1,2−ジメト
キシエタン、アセトニトリル、テトラヒドロフラン等の
単独または2種以上の混合物を挙げることができる。有
機極性溶媒の添加量はウレタンアクリレート100重量
部に対して通常100〜1200重量部、好ましくは2
00〜900重量部%の範囲で選ばれる。有機極性溶媒
の添加量が少なすぎると、イオン伝導度も十分ではな
く、多すぎると機械強度が低下してしまう場合がある。
組成物Aを構成する支持電解質は、最終的に得られる素
子の用途などに応じて適宜選択され、通常は先に説明し
た液系電解質が好適に使用される。添加量は有機極性溶
媒に対して、0.1〜30重量%、好ましくは1〜20
重量%の範囲で選ばれる。上記した第1の高分子固体電
解質は、前記ウレタンアクリレート、有機極性溶媒およ
び支持電解質を基本成分とする組成物A(前駆体)を固
化させることにより得られるが、この組成物Aには本発
明の目的が損なわれない限り、任意成分を必要に応じて
加えることができる。この種の任意成分としては、例え
ば、架橋剤、重合開始剤(光または熱)などが挙げられ
る。第1の高分子固体電解質は、組成物Aを適宜公知の
方法により、セルを構成する導電基板に設けた開口部か
らセル内に注入した後、固化させることで対向する導電
基板の間に挟持させることができる。ここでいう固化と
は、重合性または架橋性の成分が、重合(重縮合)や架
橋の進行にともない硬化し、組成物全体として常温にお
いて実質的に流動しない状態となることをいう。なお、
ウレタンアクリレートは、固化によってネットワーク状
の基本構造をとる。
【0015】高分子固体電解質の第2の例は、単官能ア
クリロイル変性ポリアルキレンオキシド及び/又は多官
能アクリロイル変性ポリアルキレンオキシドと、有機極
性溶媒と、支持電解質を含む組成物(以下組成物Bと略
す)を前駆体とし、当該前駆体を固化することにより得
られる高分子固体電解質が挙げられる。上記の単官能ア
クリロイル変性ポリアルキレンオキシドは下記一般式
(16)で表すことができる。
クリロイル変性ポリアルキレンオキシド及び/又は多官
能アクリロイル変性ポリアルキレンオキシドと、有機極
性溶媒と、支持電解質を含む組成物(以下組成物Bと略
す)を前駆体とし、当該前駆体を固化することにより得
られる高分子固体電解質が挙げられる。上記の単官能ア
クリロイル変性ポリアルキレンオキシドは下記一般式
(16)で表すことができる。
【化20】 (式中、R22,R23,R24およびR25は、各々水素また
は1〜5の炭素原子を有するアルキル基を示し、nは1
以上の整数を示す。) 一般式(16)に於いて、R22,R23,R24およびR25
がアルキル基である場合、そのアルキル基としては、メ
チル基、エチル基、i-プロピル基、n-プロピル基、n-ブ
チル基、t-ブチル基、n-ペンチル基等が挙げられる。R
22〜R25は互いに同一でも異なってもよく、特にR22は
水素、メチル基、R23は水素、メチル基、特にR24は水
素、メチル基、R25は水素、メチル基、エチル基が好ま
しい。また、nで示される整数は、通常1≦n≦10
0、好ましくは2≦n≦50、さらに好ましくは2≦n
≦30の範囲にある。一般式(16)で示される単官能
アクリロイル変性ポリアルキレンオキシドとして、オキ
シアルキレンユニットを1〜100、好ましくは2〜5
0、さらに好ましくは1〜20の範囲で持つメトキシポ
リエチレングリコールメタクリレート、メトキシポリプ
ロピレングリコールメタクリレート、エトキシポリエチ
レングリコールメタクリレート、エトキシポリプロピレ
ングリコールメタクリレート、メトキシポリエチレング
リコールアクリレート、メトキシポリプロピレングリコ
ールアクリレート,エトキシポリエチレングリコールア
クリレート、エトキシポリプロピレングリコールアクリ
レート等と、これらの混合物を挙げることができる。ま
た、一般式(16)のnが2以上の場合、オキシアルキ
レンユニットが互いに異なるいわゆる共重合オキシアル
キレンユニットを持つものでもよく、例えば、オキシエ
チレンユニットを1〜50、好ましくは1〜20の範囲
で持ち、かつオキシプロピレンユニットを1〜50、好
ましくは1〜20の範囲で持つところの、メトキシポリ
(エチレン・プロピレン)グリコールメタクリレート、
エトキシポリ(エチレン・プロピレン)グリコールメタ
クリレート、メトキシポリ(エチレン・プロピレン)グ
リコールアクリレート、エトキシポリ(エチレン・プロ
ピレン)グリコールアクリレート等と、これらの混合物
を挙げることができる。
は1〜5の炭素原子を有するアルキル基を示し、nは1
以上の整数を示す。) 一般式(16)に於いて、R22,R23,R24およびR25
がアルキル基である場合、そのアルキル基としては、メ
チル基、エチル基、i-プロピル基、n-プロピル基、n-ブ
チル基、t-ブチル基、n-ペンチル基等が挙げられる。R
22〜R25は互いに同一でも異なってもよく、特にR22は
水素、メチル基、R23は水素、メチル基、特にR24は水
素、メチル基、R25は水素、メチル基、エチル基が好ま
しい。また、nで示される整数は、通常1≦n≦10
0、好ましくは2≦n≦50、さらに好ましくは2≦n
≦30の範囲にある。一般式(16)で示される単官能
アクリロイル変性ポリアルキレンオキシドとして、オキ
シアルキレンユニットを1〜100、好ましくは2〜5
0、さらに好ましくは1〜20の範囲で持つメトキシポ
リエチレングリコールメタクリレート、メトキシポリプ
ロピレングリコールメタクリレート、エトキシポリエチ
レングリコールメタクリレート、エトキシポリプロピレ
ングリコールメタクリレート、メトキシポリエチレング
リコールアクリレート、メトキシポリプロピレングリコ
ールアクリレート,エトキシポリエチレングリコールア
クリレート、エトキシポリプロピレングリコールアクリ
レート等と、これらの混合物を挙げることができる。ま
た、一般式(16)のnが2以上の場合、オキシアルキ
レンユニットが互いに異なるいわゆる共重合オキシアル
キレンユニットを持つものでもよく、例えば、オキシエ
チレンユニットを1〜50、好ましくは1〜20の範囲
で持ち、かつオキシプロピレンユニットを1〜50、好
ましくは1〜20の範囲で持つところの、メトキシポリ
(エチレン・プロピレン)グリコールメタクリレート、
エトキシポリ(エチレン・プロピレン)グリコールメタ
クリレート、メトキシポリ(エチレン・プロピレン)グ
リコールアクリレート、エトキシポリ(エチレン・プロ
ピレン)グリコールアクリレート等と、これらの混合物
を挙げることができる。
【0016】組成物Bに使用可能な多官能アクリロイル
変性ポリアルキレンオキシドとしては、一般式(17)
で示されるいわゆる2官能アクリロイル変性ポリアルキ
レンオキシドと、一般式(18)で示される3官能以上
の多官能アクリロイル変性ポリアルキレンオキシドを挙
げることができる。
変性ポリアルキレンオキシドとしては、一般式(17)
で示されるいわゆる2官能アクリロイル変性ポリアルキ
レンオキシドと、一般式(18)で示される3官能以上
の多官能アクリロイル変性ポリアルキレンオキシドを挙
げることができる。
【化21】 (式中、R26,R27,R28およびR29は、各々水素また
は1〜5の炭素原子を有するアルキル基を示し、mは1
以上の整数を示す。)
は1〜5の炭素原子を有するアルキル基を示し、mは1
以上の整数を示す。)
【化22】 (式中、R30,R31およびR32は、各々水素または1〜
5の炭素原子を有するアルキル基を示し、pは1以上の
整数を示し、qは2〜4の整数を示し、Lはq価の連結
基を示す。) 一般式(17)のR26〜R29がアルキル基である場合、
そのアルキル基としては、メチル基、エチル基、i-プロ
ピル基、n-プロピル基、n-ブチル基、t-ブチル基、n-ペ
ンチル基等が挙げられる。特にR26は水素、メチル基、
R27は水素、メチル基、特にR28は水素、メチル基、R
29は水素、メチル基が好ましい。一般式(17)のmが
示す整数は、通常1≦m≦100、好ましくは2≦m≦
50、さらに好ましくは2≦m≦30の範囲にある。一
般式(17)で示される化合物の具体例には、オキシア
ルキレンユニットを1〜100、好ましくは2〜50、
さらに好ましくは1〜20の範囲で持つポリエチレング
リコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコール
ジメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレ
ート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート等と
その混合物がある。また、一般式(17)のmが2以上
の場合、オキシアルキレンユニットが互いに異なるいわ
ゆる共重合オキシアルキレンユニットを持つものでもよ
く、例えば、オキシエチレンユニットを1〜50、好ま
しくは1〜20の範囲で持ち、かつオキシプロピレンユ
ニットを1〜50、好ましくは1〜20の範囲で持つと
ころの、ポリ(エチレン・プロピレン)グリコールジメ
タクリレート、ポリ(エチレン・プロピレン)グリコー
ルジアクリレート等とその混合物が挙げられる。一般式
(18)のR30〜R32がアルキル基である場合、そのア
ルキル基としては、メチル基、エチル基、i-プロピル
基、n-プロピル基、n-ブチル基、t-ブチル基、n-ペンチ
ル基等が挙げられる。特にR30,R31およびR32は水
素、メチル基が好ましい。また、一般式(18)のpが
示す整数は、通常1≦p≦100、好ましくは2≦p≦
50、さらに好ましくは2≦p≦30の範囲にある。一
般式(17)の連結基Lは、通常、炭素数1〜30、好
ましくは1〜20の二価、三価または四価の炭化水素基
である。二価炭化水素基としては、アルキレン基、アリ
ーレン基、アリールアルキレン基、アルキルアリーレン
基またはこれらを基本骨格として有する炭化水素基など
が挙げられ、具体的には (Bzはベンゼン環を示す。以下同じ)などが挙げられ
る。また、三価の炭化水素基としては、アルキルトリル
基、アリールトリル基、アリールアルキルトリル基、ア
ルキルアリールトリル基またはこれらを基本骨格として
有する炭化水素基などが挙げられ、具体的には などが挙げられる。また、四価の炭化水素基としては、
アルキルテトラリル基、アリールテトラリル基、アリー
ルアルキルテトラリル基、アルキルアリールテトラリル
基またはこれらを基本骨格として有する炭化水素基など
が挙げられ、具体的には 等が挙げられる。一般式(18)で示される化合物の具
体例には、オキシアルキレンユニットを1〜100、好
ましくは2〜50、さらに好ましくは1〜20の範囲で
持つトリメチロールプロパントリ(ポリエチレングリコ
ールアクリレート)、トリメチロールプロパントリ(ポ
リエチレングリコールメタクリレート)、トリメチロー
ルプロパントリ(ポリプロピレングリコールアクリレー
ト)、トリメチロールプロパントリ(ポリプロピレング
リコールメタクリレート)、テトラメチロールメタンテ
トラ(ポリエチレングリコールアクリレート)、テトラ
メチロールメタンテトラ(ポリエチレングリコールメタ
クリレート)、テトラメチロールメタンテトラ(ポリプ
ロピレングリコールアクリレート)、テトラメチロール
メタンテトラ(ポリプロピレングリコールメタクリレー
ト)、2,2−ビス[4−(アクリロキシポリエトキ
シ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(メタク
リロキシポリエトキシ)フェニル]プロパン、2,2−
ビス[4−(アクリロキシポリイソプロポキシ)フェニ
ル]プロパン、2,2−ビス[4−(メタクリロキシポ
リイソプロポキシ)フェニル]プロパン等とその混合物
を挙げることができる。また、一般式(18)のpが2
以上の場合、オキシアルキレンユニットが互いに異なる
いわゆる共重合オキシアルキレンユニットを持つもので
もよく、例えば、オキシエチレンユニットを1〜50、
好ましくは1〜20の範囲で持ち、かつオキシプロピレ
ンユニットを1〜50、好ましくは1〜20の範囲で持
つところの、トリメチロールプロパントリ(ポリ(エチ
レン・プロピレン)グリコールアクリレート)、トリメ
チロールプロパントリ(ポリ(エチレン・プロピレン)
グリコールメタクリレート)、テトラメチロールメタン
テトラ(ポリ(エチレン・プロピレン)グリコールアク
リレート)、テトラメチロールメタンテトラ(ポリ(エ
チレン・プロピレン)グリコールメタクリレート)等と
その混合物が挙げられる。一般式(17)で示される2
官能アクリロイル変性ポリアルキレンオキシドと一般式
(18)で表される3官能以上の多官能アクリロイル変
性ポリアルキレンオキシドは併用可能である。併用する
場合、一般式(17)の化合物/一般式(18)の化合
物の重量比は、通常0.01/99.9〜99.9/
0.01、好ましくは1/99〜99/1、さらに好ま
しくは20/80〜80/20の範囲にある。また、一
般式(16)で示される単官能アクリロイル変性ポリア
ルキレンオキシドと、一般式(17)〜(18)で示さ
れる多官能アクリロイル変性ポリアルキレンオキシドを
併用する場合、前者/後者の重量比は、通常、1/0.
001〜1/1、好ましくは1/0.05〜1/0.5
の範囲である。組成物Bの有機極性溶媒及び支持電解質
には、組成物Aについて説明した有機極性溶媒及び支持
電解質が使用可能であって、有機極性溶媒の配合割合
は、単官能アクリロイル変性ポリアルキレンオキシドと
多官能アクリロイル変性ポリアルキレンオキシドの重量
和に対して、通常50〜800重量%、好ましくは10
0〜500重量%の範囲にある。また、支持電解質の配
合割合は、単官能アクリロイル変性ポリアルキレンオキ
シドと多官能アクリロイル変性ポリアルキレンオキシド
の重量和に対して、通常1〜30重量%、好ましくは3
〜20重量%の範囲にある。組成物Bには、本発明の目
的を損なわない限り、必要に応じて任意成分を配合する
ことができ、そうした任意成分としては、光重合のため
の光重合開始剤や熱重合するための熱重合開始剤等を挙
げることができる。重合開始剤の使用量は、単官能アク
リロイル変性ポリアルキレンオキシドと多官能アクリロ
イル変性ポリアルキレンオキシドの重量和に対して、通
常0.005〜5重量%、好ましくは0.01〜3重量
%の範囲にある。上記した第2の高分子固体電解質は、
組成物Bを適宜公知の方法により、セルを構成する導電
基板に設けた開口部からセル内に注入した後、固化させ
ることで対向する導電基板の間に挟持させることができ
る。ここでいう固化とは、重合性または架橋性の成分、
例えば単官能または多官能アクリロイル変性ポリアルキ
レンオキシドなどが、重合(重縮合)や架橋の進行にと
もない硬化し、組成物全体として常温において実質的に
流動しない状態となることをいう。なお、この場合、通
常単官能または多官能アクリロイル変性ポリアルキレン
オキシドはともににネットワーク状の基本構造をとる。
5の炭素原子を有するアルキル基を示し、pは1以上の
整数を示し、qは2〜4の整数を示し、Lはq価の連結
基を示す。) 一般式(17)のR26〜R29がアルキル基である場合、
そのアルキル基としては、メチル基、エチル基、i-プロ
ピル基、n-プロピル基、n-ブチル基、t-ブチル基、n-ペ
ンチル基等が挙げられる。特にR26は水素、メチル基、
R27は水素、メチル基、特にR28は水素、メチル基、R
29は水素、メチル基が好ましい。一般式(17)のmが
示す整数は、通常1≦m≦100、好ましくは2≦m≦
50、さらに好ましくは2≦m≦30の範囲にある。一
般式(17)で示される化合物の具体例には、オキシア
ルキレンユニットを1〜100、好ましくは2〜50、
さらに好ましくは1〜20の範囲で持つポリエチレング
リコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコール
ジメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレ
ート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート等と
その混合物がある。また、一般式(17)のmが2以上
の場合、オキシアルキレンユニットが互いに異なるいわ
ゆる共重合オキシアルキレンユニットを持つものでもよ
く、例えば、オキシエチレンユニットを1〜50、好ま
しくは1〜20の範囲で持ち、かつオキシプロピレンユ
ニットを1〜50、好ましくは1〜20の範囲で持つと
ころの、ポリ(エチレン・プロピレン)グリコールジメ
タクリレート、ポリ(エチレン・プロピレン)グリコー
ルジアクリレート等とその混合物が挙げられる。一般式
(18)のR30〜R32がアルキル基である場合、そのア
ルキル基としては、メチル基、エチル基、i-プロピル
基、n-プロピル基、n-ブチル基、t-ブチル基、n-ペンチ
ル基等が挙げられる。特にR30,R31およびR32は水
素、メチル基が好ましい。また、一般式(18)のpが
示す整数は、通常1≦p≦100、好ましくは2≦p≦
50、さらに好ましくは2≦p≦30の範囲にある。一
般式(17)の連結基Lは、通常、炭素数1〜30、好
ましくは1〜20の二価、三価または四価の炭化水素基
である。二価炭化水素基としては、アルキレン基、アリ
ーレン基、アリールアルキレン基、アルキルアリーレン
基またはこれらを基本骨格として有する炭化水素基など
が挙げられ、具体的には (Bzはベンゼン環を示す。以下同じ)などが挙げられ
る。また、三価の炭化水素基としては、アルキルトリル
基、アリールトリル基、アリールアルキルトリル基、ア
ルキルアリールトリル基またはこれらを基本骨格として
有する炭化水素基などが挙げられ、具体的には などが挙げられる。また、四価の炭化水素基としては、
アルキルテトラリル基、アリールテトラリル基、アリー
ルアルキルテトラリル基、アルキルアリールテトラリル
基またはこれらを基本骨格として有する炭化水素基など
が挙げられ、具体的には 等が挙げられる。一般式(18)で示される化合物の具
体例には、オキシアルキレンユニットを1〜100、好
ましくは2〜50、さらに好ましくは1〜20の範囲で
持つトリメチロールプロパントリ(ポリエチレングリコ
ールアクリレート)、トリメチロールプロパントリ(ポ
リエチレングリコールメタクリレート)、トリメチロー
ルプロパントリ(ポリプロピレングリコールアクリレー
ト)、トリメチロールプロパントリ(ポリプロピレング
リコールメタクリレート)、テトラメチロールメタンテ
トラ(ポリエチレングリコールアクリレート)、テトラ
メチロールメタンテトラ(ポリエチレングリコールメタ
クリレート)、テトラメチロールメタンテトラ(ポリプ
ロピレングリコールアクリレート)、テトラメチロール
メタンテトラ(ポリプロピレングリコールメタクリレー
ト)、2,2−ビス[4−(アクリロキシポリエトキ
シ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(メタク
リロキシポリエトキシ)フェニル]プロパン、2,2−
ビス[4−(アクリロキシポリイソプロポキシ)フェニ
ル]プロパン、2,2−ビス[4−(メタクリロキシポ
リイソプロポキシ)フェニル]プロパン等とその混合物
を挙げることができる。また、一般式(18)のpが2
以上の場合、オキシアルキレンユニットが互いに異なる
いわゆる共重合オキシアルキレンユニットを持つもので
もよく、例えば、オキシエチレンユニットを1〜50、
好ましくは1〜20の範囲で持ち、かつオキシプロピレ
ンユニットを1〜50、好ましくは1〜20の範囲で持
つところの、トリメチロールプロパントリ(ポリ(エチ
レン・プロピレン)グリコールアクリレート)、トリメ
チロールプロパントリ(ポリ(エチレン・プロピレン)
グリコールメタクリレート)、テトラメチロールメタン
テトラ(ポリ(エチレン・プロピレン)グリコールアク
リレート)、テトラメチロールメタンテトラ(ポリ(エ
チレン・プロピレン)グリコールメタクリレート)等と
その混合物が挙げられる。一般式(17)で示される2
官能アクリロイル変性ポリアルキレンオキシドと一般式
(18)で表される3官能以上の多官能アクリロイル変
性ポリアルキレンオキシドは併用可能である。併用する
場合、一般式(17)の化合物/一般式(18)の化合
物の重量比は、通常0.01/99.9〜99.9/
0.01、好ましくは1/99〜99/1、さらに好ま
しくは20/80〜80/20の範囲にある。また、一
般式(16)で示される単官能アクリロイル変性ポリア
ルキレンオキシドと、一般式(17)〜(18)で示さ
れる多官能アクリロイル変性ポリアルキレンオキシドを
併用する場合、前者/後者の重量比は、通常、1/0.
001〜1/1、好ましくは1/0.05〜1/0.5
の範囲である。組成物Bの有機極性溶媒及び支持電解質
には、組成物Aについて説明した有機極性溶媒及び支持
電解質が使用可能であって、有機極性溶媒の配合割合
は、単官能アクリロイル変性ポリアルキレンオキシドと
多官能アクリロイル変性ポリアルキレンオキシドの重量
和に対して、通常50〜800重量%、好ましくは10
0〜500重量%の範囲にある。また、支持電解質の配
合割合は、単官能アクリロイル変性ポリアルキレンオキ
シドと多官能アクリロイル変性ポリアルキレンオキシド
の重量和に対して、通常1〜30重量%、好ましくは3
〜20重量%の範囲にある。組成物Bには、本発明の目
的を損なわない限り、必要に応じて任意成分を配合する
ことができ、そうした任意成分としては、光重合のため
の光重合開始剤や熱重合するための熱重合開始剤等を挙
げることができる。重合開始剤の使用量は、単官能アク
リロイル変性ポリアルキレンオキシドと多官能アクリロ
イル変性ポリアルキレンオキシドの重量和に対して、通
常0.005〜5重量%、好ましくは0.01〜3重量
%の範囲にある。上記した第2の高分子固体電解質は、
組成物Bを適宜公知の方法により、セルを構成する導電
基板に設けた開口部からセル内に注入した後、固化させ
ることで対向する導電基板の間に挟持させることができ
る。ここでいう固化とは、重合性または架橋性の成分、
例えば単官能または多官能アクリロイル変性ポリアルキ
レンオキシドなどが、重合(重縮合)や架橋の進行にと
もない硬化し、組成物全体として常温において実質的に
流動しない状態となることをいう。なお、この場合、通
常単官能または多官能アクリロイル変性ポリアルキレン
オキシドはともににネットワーク状の基本構造をとる。
【0017】本発明によれば、上記した液系電解質、ゲ
ル化液系電解質、固体系電解質のいずれかをセル内に注
入するのが通例であるが、これ以外の電解質をセル内に
注入しても差し支えないことは勿論である。ゲル化液系
電解質と固体系電解質は、それぞれ前駆体の状態でセル
内に注入される。セルに注入する電解質又はその前駆体
には、先に説明したとおり、必要に応じて、予めエレク
トロクロミック性物質を含有させて置くことができる。
そして、注入に際しては、導電基板同志の間隙に電解質
又はその前駆体を満遍なく充満させることができる方法
が適宜採用される。一般的には、セルの中空部分を排気
して理想的に略真空とし、この状態を保持したまま、大
気圧下にある液状の電解質又はその前駆体に、セルの注
入口を沈めて、セル内外の圧力差を利用してセル内に液
体を供給する真空注入法が利用される。セルに電解質又
はその前駆体を注入した後は、前駆体がゲル化又は固化
する前に、セルの端面に位置する注入口を閉鎖する。注
入口の閉鎖は図1(a)に示す通路3の外側周壁を適宜
の手段で押し込み、これを内側周壁に当接させることで
行われる(図1の(b)参照)。注入口の封鎖後は、注
入口付近に付着した電解質又はその前駆体を洗浄除去し
た後、当該部分を封止用接着剤で封止する。
ル化液系電解質、固体系電解質のいずれかをセル内に注
入するのが通例であるが、これ以外の電解質をセル内に
注入しても差し支えないことは勿論である。ゲル化液系
電解質と固体系電解質は、それぞれ前駆体の状態でセル
内に注入される。セルに注入する電解質又はその前駆体
には、先に説明したとおり、必要に応じて、予めエレク
トロクロミック性物質を含有させて置くことができる。
そして、注入に際しては、導電基板同志の間隙に電解質
又はその前駆体を満遍なく充満させることができる方法
が適宜採用される。一般的には、セルの中空部分を排気
して理想的に略真空とし、この状態を保持したまま、大
気圧下にある液状の電解質又はその前駆体に、セルの注
入口を沈めて、セル内外の圧力差を利用してセル内に液
体を供給する真空注入法が利用される。セルに電解質又
はその前駆体を注入した後は、前駆体がゲル化又は固化
する前に、セルの端面に位置する注入口を閉鎖する。注
入口の閉鎖は図1(a)に示す通路3の外側周壁を適宜
の手段で押し込み、これを内側周壁に当接させることで
行われる(図1の(b)参照)。注入口の封鎖後は、注
入口付近に付着した電解質又はその前駆体を洗浄除去し
た後、当該部分を封止用接着剤で封止する。
【0018】
【発明の効果】本発明の方法によれば、電解質又はその
前駆体のセル内への注入が完了した時点で、変形を伴っ
て押し込み可能な部材で形成されている注入通路を一次
封鎖することができるので、接着剤による二次封止に先
立って、注入口近傍の洗浄を充分に行うことができ、そ
の結果として、接着剤の接着性能が電解質又はその前駆
体によって損なわれることがなく、封止部分の耐久性を
向上させることができる。また、電解質又はその前駆体
の注入通路を、基板端面に垂直でなく設けているので、
注入操作の終了後に、当該通路を経由してセル内に気泡
が混入するのを防止するともできる。
前駆体のセル内への注入が完了した時点で、変形を伴っ
て押し込み可能な部材で形成されている注入通路を一次
封鎖することができるので、接着剤による二次封止に先
立って、注入口近傍の洗浄を充分に行うことができ、そ
の結果として、接着剤の接着性能が電解質又はその前駆
体によって損なわれることがなく、封止部分の耐久性を
向上させることができる。また、電解質又はその前駆体
の注入通路を、基板端面に垂直でなく設けているので、
注入操作の終了後に、当該通路を経由してセル内に気泡
が混入するのを防止するともできる。
【0019】
【実施例】以下に本発明を実施例に基づいて説明する
が、これらの実施例は本発明を限定するものではない。 実施例1エレクトロクロミック素子用対向電極基板の作製 活性炭粉末(商品名:YR17 クラレ製)80g、グ
ラファイト(商品名:USSP 日本黒鉛商事社製)4
0g、シリコンレジン(商品名:RZ7703日本ユニ
カー社製)343g及びブチルセロソルブ25gを混合
し、活性炭ペーストと調製した。次いで表面抵抗10Ω
/sq、厚さ2mm、50cm×50cmのITOガラ
ス板(ガラス板上にIn2 O3:Snターゲットを用いて
スパッタリング成膜した膜厚2500オングストローム
の透明導電性ガラス)の上に、上記の活性炭ペーストを
ストライプパターン部材に用いてスクリーン印刷を行
い、ストライプ幅500μm、高さ100μmのストラ
イプパターンを等間隔で形成させた。印刷面積は全面積
の20%であった。その後、180℃で90分熱硬化さ
せ、対向電極基板を作製した。エレクトロクロミック素子用発色電極基板の作製 表面抵抗10Ω/sq、厚さ2mm、50cm×50c
mのITOガラス板上に、常温に於いて10〜30オン
グストローム/sの条件で、膜厚が5000オングスト
ロームとなるように酸化タングステンを蒸着して発色電
極基板を作製した。上記の対向電極基板と発色電極基板
を500μmの間隔で対向させ、その間隙の内側周縁部
をシールし、その一部に開口部を設けることで中空のセ
ルを作成した。周縁部のシールには、5mm幅のブチル
ゴムを1次シール材に使用し、2次シール材としては、
熱硬化型エポキシ系接着剤を5mm幅で塗布し、90℃
で1時間硬化させた。また、開口部はブチルゴムで形成
し、これに図1(a)で示すような鉤の手状の注入通路
を設けた。次にγ−ブチロラクトンを溶媒としたLiC
lO4 の支持電解質を含む電解液(濃度1mol/L)
を調製し、これを真空注入法により前記の中空セル内に
注入した。注入完了後、セルを水平に保持し、セル内に
注入通路から気泡が混入しないことを確認した。次い
で、ブチルゴム製注入通路の外側周壁を押し込んで内側
周壁に当接させ、通路を閉鎖した。次いで注入口に付着
している電解液をエタノールにて洗浄除去した後、スリ
ーボンド製光硬化性接着剤3025を注入口に塗布し、当該
部分を高圧水銀灯にて4000mJ照射して接着剤を硬
化させ、2次封止を完了した。得られたエレクトロクロ
ミック素子の発色電極側が負極、対向電極側が正極にな
るように1.5Vを150秒間印可したところ、青色に
均一に着色し、着色時の光学密度変化を下記の着消色試
験で測定したところ、素子の中心部で0.50であっ
た。続いて、エレクトロクロミック素子の発色電極側が
正極、対向電極側が負極となるように1Vの電圧を60
秒間印可したところ、着色は素子全面にわたり速やかに
消色した。また、上記のエレクトロクロミック素子を温
度65℃、湿度95%のオーブン内に1000時間放置
した。素子をオーブンから取り出して観察したところ、
封止部の剥離は認められなかった。次いでこの素子の4
隅の下に5cm立方のアクリル製支持体をあてがい、素
子が自重で変形できる状態に放置した。1ヶ月後に素子
を観察した結果、封止部の剥離は認められなかった。着消色試験 ビームエキスパンダーで直径約20mmに拡大されたH
e−Neレーザーの633nmの光を、エレクトロクロ
ミック素子の中央を通過するように照射し、その透過光
をSiフォトダイオードで計測する。素子に消色電圧を
印可して消色した時の透過光量TBleachを求め、しかる
後、着色電圧をエレクトロクロミック素子に印可すると
同時に5s間隔で透過光量を測定する。着色電圧印可
後、t秒経過した時の透過光量をT(t)とし、この時
の光学密度変化を下記の式で定義する。 光学密度変化=log [TBleach/T(t)] (log は
常用対数である) 実施例2 γ−ブチロラクトンを溶媒としたLiClO4 の支持電
解質を含む電解液(濃度1mol/L)に、メトキシテ
トラエチレングリコールメタクリレートを20重量%添
加し、光硬化触媒としてダロキュアー1173を0.02重
量%添加して光硬化型電解液を調製した。この電解液を
用いた以外は実施例1と同様にしてセルへの電解液の注
入並びに注入口の封止を行った。光硬化性接着剤による
2次封止後、高圧水銀灯にてセル内の電解液を20Jの
照度で硬化させた。得られたエレクトロクロミック素子
の発色電極側が負極、対向電極側が正極になるように
1.5Vを150秒間印可したところ、青色に均一に着
色し、着色時の光学密度を実施例1と同様の着消色試験
で評価したところ、素子の中心部で0.48であった。
続いて、エレクトロクロミック素子の発色電極側が正
極、対向電極側が負極となるように1Vの電圧を60秒
間印可したところ、着色は素子全面にわたり速やかに消
色した。また、当該エレクトロクロミック素子を温度6
5℃、湿度95%のオーブン内に1000時間放置し
た。素子をオーブンから取り出して観察したところ、封
止部の剥離は認められなかった。 実施例3 基板間の間隔を200μmに変更した以外は実施例1と
同様にしてセルを作成し、このセルに実施例1と同様な
電解液を真空注入法で注入した後、実施例1と同様にし
て注入通路の閉鎖と2次封止を施した。得られたエレク
トロクロミック素子の発色電極側が負極、対向電極側が
正極になるように1.5Vを150秒間印可したとこ
ろ、青色に均一に着色し、着色時の光学密度を実施例1
と同様の着消色試験で評価したところ、素子の中心部で
0.50であった。続いて、エレクトロクロミック素子
の発色電極側が正極、対向電極側が負極となるように1
Vの電圧を60秒間印可したところ、着色は素子全面に
わたり速やかに消色した。また、当該エレクトロクロミ
ック素子を温度65℃、湿度95%のオーブン内に10
00時間放置した。素子をオーブンから取り出して観察
したところ、封止部の剥離は認められなかった。 比較例1 基板の表面に開口部を設ける代わりに、対向する2枚の
基板の周縁部に施すシールの一部を省略し、セルの端面
にこれと垂直な10mm幅の開口部を設けた以外は実施
例1と同一寸法のセルを作成した。次いで、γ−ブチロ
ラクトンを溶媒としたLiClO4 の支持電解質を含む
電解液(濃度1mol/L)を、真空注入法を用いて上
記のセル内に注入した。注入完了後、セルを水平に保持
したところ、注入口から空気が混入した。混入空気を排
除後、注入口をエタノールにて洗浄除去した後、スリー
ボンド製光硬化性接着剤3025を塗布し、当該部分を高圧
水銀灯にて4000mJの照度で硬化させ、封止を行っ
た。得られたエレクトロクロミック素子用セルを温度6
5℃、湿度95%のオーブン内に放置した。400時間
経過後、セルをオーブンから取り出して観察したとこ
ろ、封止部に剥離が認められた。 比較例2 比較例1と全く同様にして得られたエレクトロクロミッ
ク素子の4隅の下に、5cm立方のアクリル製支持体を
あてがい、セルが自重で変形できる状態に放置した。1
週間後にセルを観察したところ、封止部の一部に剥離が
認められた。
が、これらの実施例は本発明を限定するものではない。 実施例1エレクトロクロミック素子用対向電極基板の作製 活性炭粉末(商品名:YR17 クラレ製)80g、グ
ラファイト(商品名:USSP 日本黒鉛商事社製)4
0g、シリコンレジン(商品名:RZ7703日本ユニ
カー社製)343g及びブチルセロソルブ25gを混合
し、活性炭ペーストと調製した。次いで表面抵抗10Ω
/sq、厚さ2mm、50cm×50cmのITOガラ
ス板(ガラス板上にIn2 O3:Snターゲットを用いて
スパッタリング成膜した膜厚2500オングストローム
の透明導電性ガラス)の上に、上記の活性炭ペーストを
ストライプパターン部材に用いてスクリーン印刷を行
い、ストライプ幅500μm、高さ100μmのストラ
イプパターンを等間隔で形成させた。印刷面積は全面積
の20%であった。その後、180℃で90分熱硬化さ
せ、対向電極基板を作製した。エレクトロクロミック素子用発色電極基板の作製 表面抵抗10Ω/sq、厚さ2mm、50cm×50c
mのITOガラス板上に、常温に於いて10〜30オン
グストローム/sの条件で、膜厚が5000オングスト
ロームとなるように酸化タングステンを蒸着して発色電
極基板を作製した。上記の対向電極基板と発色電極基板
を500μmの間隔で対向させ、その間隙の内側周縁部
をシールし、その一部に開口部を設けることで中空のセ
ルを作成した。周縁部のシールには、5mm幅のブチル
ゴムを1次シール材に使用し、2次シール材としては、
熱硬化型エポキシ系接着剤を5mm幅で塗布し、90℃
で1時間硬化させた。また、開口部はブチルゴムで形成
し、これに図1(a)で示すような鉤の手状の注入通路
を設けた。次にγ−ブチロラクトンを溶媒としたLiC
lO4 の支持電解質を含む電解液(濃度1mol/L)
を調製し、これを真空注入法により前記の中空セル内に
注入した。注入完了後、セルを水平に保持し、セル内に
注入通路から気泡が混入しないことを確認した。次い
で、ブチルゴム製注入通路の外側周壁を押し込んで内側
周壁に当接させ、通路を閉鎖した。次いで注入口に付着
している電解液をエタノールにて洗浄除去した後、スリ
ーボンド製光硬化性接着剤3025を注入口に塗布し、当該
部分を高圧水銀灯にて4000mJ照射して接着剤を硬
化させ、2次封止を完了した。得られたエレクトロクロ
ミック素子の発色電極側が負極、対向電極側が正極にな
るように1.5Vを150秒間印可したところ、青色に
均一に着色し、着色時の光学密度変化を下記の着消色試
験で測定したところ、素子の中心部で0.50であっ
た。続いて、エレクトロクロミック素子の発色電極側が
正極、対向電極側が負極となるように1Vの電圧を60
秒間印可したところ、着色は素子全面にわたり速やかに
消色した。また、上記のエレクトロクロミック素子を温
度65℃、湿度95%のオーブン内に1000時間放置
した。素子をオーブンから取り出して観察したところ、
封止部の剥離は認められなかった。次いでこの素子の4
隅の下に5cm立方のアクリル製支持体をあてがい、素
子が自重で変形できる状態に放置した。1ヶ月後に素子
を観察した結果、封止部の剥離は認められなかった。着消色試験 ビームエキスパンダーで直径約20mmに拡大されたH
e−Neレーザーの633nmの光を、エレクトロクロ
ミック素子の中央を通過するように照射し、その透過光
をSiフォトダイオードで計測する。素子に消色電圧を
印可して消色した時の透過光量TBleachを求め、しかる
後、着色電圧をエレクトロクロミック素子に印可すると
同時に5s間隔で透過光量を測定する。着色電圧印可
後、t秒経過した時の透過光量をT(t)とし、この時
の光学密度変化を下記の式で定義する。 光学密度変化=log [TBleach/T(t)] (log は
常用対数である) 実施例2 γ−ブチロラクトンを溶媒としたLiClO4 の支持電
解質を含む電解液(濃度1mol/L)に、メトキシテ
トラエチレングリコールメタクリレートを20重量%添
加し、光硬化触媒としてダロキュアー1173を0.02重
量%添加して光硬化型電解液を調製した。この電解液を
用いた以外は実施例1と同様にしてセルへの電解液の注
入並びに注入口の封止を行った。光硬化性接着剤による
2次封止後、高圧水銀灯にてセル内の電解液を20Jの
照度で硬化させた。得られたエレクトロクロミック素子
の発色電極側が負極、対向電極側が正極になるように
1.5Vを150秒間印可したところ、青色に均一に着
色し、着色時の光学密度を実施例1と同様の着消色試験
で評価したところ、素子の中心部で0.48であった。
続いて、エレクトロクロミック素子の発色電極側が正
極、対向電極側が負極となるように1Vの電圧を60秒
間印可したところ、着色は素子全面にわたり速やかに消
色した。また、当該エレクトロクロミック素子を温度6
5℃、湿度95%のオーブン内に1000時間放置し
た。素子をオーブンから取り出して観察したところ、封
止部の剥離は認められなかった。 実施例3 基板間の間隔を200μmに変更した以外は実施例1と
同様にしてセルを作成し、このセルに実施例1と同様な
電解液を真空注入法で注入した後、実施例1と同様にし
て注入通路の閉鎖と2次封止を施した。得られたエレク
トロクロミック素子の発色電極側が負極、対向電極側が
正極になるように1.5Vを150秒間印可したとこ
ろ、青色に均一に着色し、着色時の光学密度を実施例1
と同様の着消色試験で評価したところ、素子の中心部で
0.50であった。続いて、エレクトロクロミック素子
の発色電極側が正極、対向電極側が負極となるように1
Vの電圧を60秒間印可したところ、着色は素子全面に
わたり速やかに消色した。また、当該エレクトロクロミ
ック素子を温度65℃、湿度95%のオーブン内に10
00時間放置した。素子をオーブンから取り出して観察
したところ、封止部の剥離は認められなかった。 比較例1 基板の表面に開口部を設ける代わりに、対向する2枚の
基板の周縁部に施すシールの一部を省略し、セルの端面
にこれと垂直な10mm幅の開口部を設けた以外は実施
例1と同一寸法のセルを作成した。次いで、γ−ブチロ
ラクトンを溶媒としたLiClO4 の支持電解質を含む
電解液(濃度1mol/L)を、真空注入法を用いて上
記のセル内に注入した。注入完了後、セルを水平に保持
したところ、注入口から空気が混入した。混入空気を排
除後、注入口をエタノールにて洗浄除去した後、スリー
ボンド製光硬化性接着剤3025を塗布し、当該部分を高圧
水銀灯にて4000mJの照度で硬化させ、封止を行っ
た。得られたエレクトロクロミック素子用セルを温度6
5℃、湿度95%のオーブン内に放置した。400時間
経過後、セルをオーブンから取り出して観察したとこ
ろ、封止部に剥離が認められた。 比較例2 比較例1と全く同様にして得られたエレクトロクロミッ
ク素子の4隅の下に、5cm立方のアクリル製支持体を
あてがい、セルが自重で変形できる状態に放置した。1
週間後にセルを観察したところ、封止部の一部に剥離が
認められた。
【図1】本発明の素子用セルの透明基板側から見た部分
平面図であって、(a)は電解液注入前の開口部の形状
を、(b)は電解液注入後の開口部の形状をそれぞれ示
す。
平面図であって、(a)は電解液注入前の開口部の形状
を、(b)は電解液注入後の開口部の形状をそれぞれ示
す。
1 一次シール材 2 二次シール材 3 電解液通路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 錦谷 禎範 神奈川県横浜市中区千鳥町8番地 日本石 油株式会社中央技術研究所内
Claims (1)
- 【請求項1】 少なくとも1枚が透明な2枚の導電基板
を間隔をもって対向させ、その内側周縁部をシールする
と共に、シールされた周縁部の少なくとも1箇所に、周
囲が変形を伴って押し込み可能な部材で形成され、かつ
導電基板の端面に垂直でない通路を備えた開口部を設け
た中空のエレクトロクロミック素子用セルを作成する工
程と、前記開口部から真空注入法を利用して電解質又は
その前駆体を空隙部分に電解質又はその前駆体を注入す
る工程と、電解質又はその前駆体の注入完了後、前記開
口部を形成する上記の部材を押し込んで当該開口部を封
鎖する工程と、封鎖された開口部を接着剤にて封止する
工程からなるエレクトロクロミック素子の製造方法。
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