JPS6132037A - 電気発消色装置 - Google Patents
電気発消色装置Info
- Publication number
- JPS6132037A JPS6132037A JP15204284A JP15204284A JPS6132037A JP S6132037 A JPS6132037 A JP S6132037A JP 15204284 A JP15204284 A JP 15204284A JP 15204284 A JP15204284 A JP 15204284A JP S6132037 A JPS6132037 A JP S6132037A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrochromic
- substance
- iodide
- ion source
- solvent
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- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
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。
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］
本発明は電気発消色装置に係り、特にいわゆるエレクト
ロクロミンク（以下ＥＣと略記する）物質を用いた電気
発消色装置に関する。
ロクロミンク（以下ＥＣと略記する）物質を用いた電気
発消色装置に関する。
［従来の技術］
近年、ＥＣ物質を用いた電気発消色装置が、防眩ミラー
、調光窓、各種表示素子等として用いられ始めている。
、調光窓、各種表示素子等として用いられ始めている。
このような電気発消色装置は、通常電極基板間に１ｌｉ
０３、Ｍ ｏ ０３等の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溶液とを介在させて構成さ
れている。
０３、Ｍ ｏ ０３等の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溶液とを介在させて構成さ
れている。
上記電解質溶液としては、 ＨｌあるいはＬ１＋を含む
電導性が良好な系として各種組成のものが検討されてい
るが、代表的には、例えば特開昭５５−１３８７２０号
公報に記載されているように、ＬｉＣ１０４等のＬｉ４
イオン源物質をプロピレンカーボネート（以下ＰＣと略
記する）等の溶媒に溶解したものが知られており、他方
、Ｌｉ電導性固体電解質としてＬｉ３ ＮやＬｉＩを用
いたものも知られている。
電導性が良好な系として各種組成のものが検討されてい
るが、代表的には、例えば特開昭５５−１３８７２０号
公報に記載されているように、ＬｉＣ１０４等のＬｉ４
イオン源物質をプロピレンカーボネート（以下ＰＣと略
記する）等の溶媒に溶解したものが知られており、他方
、Ｌｉ電導性固体電解質としてＬｉ３ ＮやＬｉＩを用
いたものも知られている。
［発明の解決しようとする問題点］
本発明者達は、既に出願した発明（特開昭５８−３０７
２９）で電解質中にレドックス剤を添加させることによ
り、透明電極を対極として使用する調光体が得られるこ
とを示したが、この中で用いたレドックス剤のうちヨウ
素、イオンを電離するヨウ素イオン源物質が応答性、耐
久性の点で他のレドックス剤より優れた特性を示すこと
が判明した。しかるに、このようなヨウ素イオン源物質
として例えばＬｉｌを溶液状で用いた場合には、溶媒と
し、てＰＣを用いる゛と高温でＣＯ２ガスが発生しさら
にＬｉ２００３が析出し、又、光が照射されたときにも
Ｃ０２ガスが発生するという欠点があった。また、アル
コール系溶媒、例えばブチルアルコール（以下ＢｕＯＨ
と略記する）を用いた場合には、光が照射−きれた場合
にＥＣ物質、例えば１ｌ１０３、の電解質溶液に接する
面のフラットバンドポテンシャルが正方向にシフトし光
により着色しやすくなり、かつＨ２ガスが発生するとい
う欠点があった。
２９）で電解質中にレドックス剤を添加させることによ
り、透明電極を対極として使用する調光体が得られるこ
とを示したが、この中で用いたレドックス剤のうちヨウ
素、イオンを電離するヨウ素イオン源物質が応答性、耐
久性の点で他のレドックス剤より優れた特性を示すこと
が判明した。しかるに、このようなヨウ素イオン源物質
として例えばＬｉｌを溶液状で用いた場合には、溶媒と
し、てＰＣを用いる゛と高温でＣＯ２ガスが発生しさら
にＬｉ２００３が析出し、又、光が照射されたときにも
Ｃ０２ガスが発生するという欠点があった。また、アル
コール系溶媒、例えばブチルアルコール（以下ＢｕＯＨ
と略記する）を用いた場合には、光が照射−きれた場合
にＥＣ物質、例えば１ｌ１０３、の電解質溶液に接する
面のフラットバンドポテンシャルが正方向にシフトし光
により着色しやすくなり、かつＨ２ガスが発生するとい
う欠点があった。
本発明は、従来の電気発消色装置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、熱的に安定で光に
よる発泡着色等の現象の発生しない電解質溶液を用いた
電気発消色装置を提供することを目的とする。
解消するためになされたものであり、熱的に安定で光に
よる発泡着色等の現象の発生しない電解質溶液を用いた
電気発消色装置を提供することを目的とする。
Ｅ問題を解決するための手段］
即ち、本発明の電気発消色装置は、電解質溶液のレドッ
クス剤として反応速度、耐久性に憬れたヨウ素イオン源
物質を用い、該レドックス剤を溶解する溶媒として、誘
電率、滴点、安定性、耐久性等の溶媒としての特性の優
れたラクトン系溶媒と前記ヨウ素イオン源物質がカチオ
ン源としての作用を果たさない場合にはカチオン源物質
とを用いることを特徴とする。
クス剤として反応速度、耐久性に憬れたヨウ素イオン源
物質を用い、該レドックス剤を溶解する溶媒として、誘
電率、滴点、安定性、耐久性等の溶媒としての特性の優
れたラクトン系溶媒と前記ヨウ素イオン源物質がカチオ
ン源としての作用を果たさない場合にはカチオン源物質
とを用いることを特徴とする。
以下、本発明の詳細な説明する。
電極基板は、ガラ子又はプラスチフタ等の基板表面上に
５ｎ０２．１１２０３又はインジウムチンオキサイド（
ＩＴＯ）等の導電性透明被膜鷺塗布、蒸着、スパッタ等
の公知の方法で形成し電極としたもの等を用いる。なお
調光ミラー等の、光が当該電気発消色装置を透過するこ
とを要しない用途に用いるものにおいては、基板の一方
は透明であることを要さずセラミック又はＡＩなどの金
属を用いても良いし、電極としてはＴｉＮ、ＺｒＮ。
５ｎ０２．１１２０３又はインジウムチンオキサイド（
ＩＴＯ）等の導電性透明被膜鷺塗布、蒸着、スパッタ等
の公知の方法で形成し電極としたもの等を用いる。なお
調光ミラー等の、光が当該電気発消色装置を透過するこ
とを要しない用途に用いるものにおいては、基板の一方
は透明であることを要さずセラミック又はＡＩなどの金
属を用いても良いし、電極としてはＴｉＮ、ＺｒＮ。
ＨｆＮ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。
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。
ＥＣ物質は、ＷＯ３、Ｍｏｂ、 、 Ｔｉｏ２＋ Ｉｒ
２ｐ３等の公知の物質が用いられるが、ｌ１１０３系の
物質が望ましい。
２ｐ３等の公知の物質が用いられるが、ｌ１１０３系の
物質が望ましい。
電解質溶液のレドックス剤としてはヨウ素イオン源物質
が用いられ、ヨウ素イオン源物質としては、Ｌｉｌ、Ｎ
ａ１等の金属ヨウ化物や、ＮＨ４。
が用いられ、ヨウ素イオン源物質としては、Ｌｉｌ、Ｎ
ａ１等の金属ヨウ化物や、ＮＨ４。
（Ｃ２Ｈｈ） ａ Ｎ１等のアンモニウム系ヨウ化物等
が用いられる。アンモニウム系ヨウ化物等を用いる場合
には、ＥＣ物質層を発色させる Ｈ＋やＬｉ” 等のカ
チオンを該ＥＣ物質層へのイオン注入のために添加する
必要がある。
が用いられる。アンモニウム系ヨウ化物等を用いる場合
には、ＥＣ物質層を発色させる Ｈ＋やＬｉ” 等のカ
チオンを該ＥＣ物質層へのイオン注入のために添加する
必要がある。
このようなレドックス剤は、対向電極を透明又は反射性
電極としなくてはならず、通常の表示素子のように不透
明の対向電極を形成することができない調光ミラー、調
光窓等の電気発消色装置に用いて特に有効な結果が得ら
れる。また、本発明の電気発消色装置は、小型のディス
プレーとして用いな場合に１０６回以上の発消色のサイ
クル寿命を有し、ディ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。
電極としなくてはならず、通常の表示素子のように不透
明の対向電極を形成することができない調光ミラー、調
光窓等の電気発消色装置に用いて特に有効な結果が得ら
れる。また、本発明の電気発消色装置は、小型のディス
プレーとして用いな場合に１０６回以上の発消色のサイ
クル寿命を有し、ディ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。
レドックス剤を溶解する溶媒としては、β−ラクトン、
γ−ラクトン、δ−ラクトン等のラクトン系物質が用い
られる。この溶媒に対して上記ヨウ素イオン源物質を０
．００１Ｍ／文から飽和まで添加して電解質溶液を作成
する。なお、これらのラクトン系物質の中では、沸点が
高く高温での使用が可能となること、誘電率か大きく溶
質を多く輸解しかつ伝導性が良好なこと、凝固点が低く
低温での使用が可能となること、毒性がないこと等の溶
媒として望ましい特性を全て兼ね備えている点でγ−ブ
チロラクトン（以下γ−ＢＬと略記する）が特に望まし
い。
γ−ラクトン、δ−ラクトン等のラクトン系物質が用い
られる。この溶媒に対して上記ヨウ素イオン源物質を０
．００１Ｍ／文から飽和まで添加して電解質溶液を作成
する。なお、これらのラクトン系物質の中では、沸点が
高く高温での使用が可能となること、誘電率か大きく溶
質を多く輸解しかつ伝導性が良好なこと、凝固点が低く
低温での使用が可能となること、毒性がないこと等の溶
媒として望ましい特性を全て兼ね備えている点でγ−ブ
チロラクトン（以下γ−ＢＬと略記する）が特に望まし
い。
なお、電解質溶液には、この他にポリビニルブチラール
（ＰＶＢ） 、ウレタン、アクリル系ポリマー等の増
粘剤を添加し電解質溶液をゲル化して用いても良い。
（ＰＶＢ） 、ウレタン、アクリル系ポリマー等の増
粘剤を添加し電解質溶液をゲル化して用いても良い。
［実施例］
以下、本発明の一実施例の電気発消色装置を第１図の断
面図を参照しながら説明する。
面図を参照しながら説明する。
１０Ｃ１ｌｌ角のカラス製裏基板３上に蒸着法によりＩ
ＴＯ膜を膜厚１５００人にコートし透明電極４を形成す
る。更に、該裏基板３Ｊ：、の透明電極４上に膜厚５０
００人の１１ｉ０３膜を蒸着しＥＣ物質層５を形成する
。
ＴＯ膜を膜厚１５００人にコートし透明電極４を形成す
る。更に、該裏基板３Ｊ：、の透明電極４上に膜厚５０
００人の１１ｉ０３膜を蒸着しＥＣ物質層５を形成する
。
また、１０ｃｍ角のガラス製の表基板１上にＩＴＯＩＩ
りを膜厚１５００Ａに蒸着し透明電極２を形成する。
りを膜厚１５００Ａに蒸着し透明電極２を形成する。
該ＩＴＯ膜と前記Ｗσ３膜との間隔が２００ルｍとなる
ように前記表基板１と裏基板３とを対向させセルを形成
させ、該セル中に、γ−ＢＬに０．５Ｍ／文のＬｉｌを
溶解した電解質溶液６を注入しシール材７で封止し調光
素子８を作成した。
ように前記表基板１と裏基板３とを対向させセルを形成
させ、該セル中に、γ−ＢＬに０．５Ｍ／文のＬｉｌを
溶解した電解質溶液６を注入しシール材７で封止し調光
素子８を作成した。
この調光素子８は、８０％から２０％着色までの応答速
度はＯｏＣで１０秒間であり、第２図凶いし第４図に示
すサイクルテスト、耐熱性等のテストに対しても優れた
特性を示した。
度はＯｏＣで１０秒間であり、第２図凶いし第４図に示
すサイクルテスト、耐熱性等のテストに対しても優れた
特性を示した。
即ち、第２図は、±１ｖの電圧を各１分間調光素子の電
極に印カーして着消色を繰り返すサイクルテスト後のデ
ータを示すグラフであり、縦軸は電圧を１７１分間印加
後の注入電気量、横軸はサイクル回数を示し、０印のデ
ータは上述の実施例のデータ、Δ印のデータは溶媒とし
てＰＣを用いＰＣに０．５Ｍ／ｌのＬｉＴを溶解した電
解質溶液を用いた調光素子のデータ、０印のデータは溶
媒としてＢｕＯＨを用いＢｕＯＨに ０．５ＭｉのＬｉ
ｌを溶解した電解質溶液を用いた調光素子のデータであ
る。なお、測定は室温で行い注入電気量の単位は［ｍＣ
／ｃｎｌ］である。
極に印カーして着消色を繰り返すサイクルテスト後のデ
ータを示すグラフであり、縦軸は電圧を１７１分間印加
後の注入電気量、横軸はサイクル回数を示し、０印のデ
ータは上述の実施例のデータ、Δ印のデータは溶媒とし
てＰＣを用いＰＣに０．５Ｍ／ｌのＬｉＴを溶解した電
解質溶液を用いた調光素子のデータ、０印のデータは溶
媒としてＢｕＯＨを用いＢｕＯＨに ０．５ＭｉのＬｉ
ｌを溶解した電解質溶液を用いた調光素子のデータであ
る。なお、測定は室温で行い注入電気量の単位は［ｍＣ
／ｃｎｌ］である。
図から明らかなように、レドックス剤としてＬｉｌ 、
溶媒としてγ−〇、Ｌを用いた本実施例の調光素子は、
他の溶媒を用いたものに比べて、安定した高速の応答特
性を示し、１０５回のサイクルテストにも酎えた。
溶媒としてγ−〇、Ｌを用いた本実施例の調光素子は、
他の溶媒を用いたものに比べて、安定した高速の応答特
性を示し、１０５回のサイクルテストにも酎えた。
第３図は、屋外に調光素子を放置し、紫外線、雨等の自
然環境下での使用に対する耐性を調べる試験のデータを
示すグラフであり、屋外曝露サイクルテストと称するも
のである。標本、テスト方法等は第２図のサイクルテス
トと同様である。
然環境下での使用に対する耐性を調べる試験のデータを
示すグラフであり、屋外曝露サイクルテストと称するも
のである。標本、テスト方法等は第２図のサイクルテス
トと同様である。
本テストに於いては、Ｂ ｕ ＯＨを溶媒として用いた
調光素子は１０３回のサイクルで発泡し消色しなくなっ
てしまった。また、Ｐｃを溶媒として用いた調光素子は
１０２〜１０３回のサイクルから注入電気量が極端に減
少し、１０５回のサイクルでは発泡してしまった。これ
らに比し、γ−ＢＬを溶媒として用いた本実施例の調光
素子は、１０５回のサイクルでの注入電気量の減少もわ
ずかであり、発泡もなく十分実用に酎え得る靭性を示し
た。
調光素子は１０３回のサイクルで発泡し消色しなくなっ
てしまった。また、Ｐｃを溶媒として用いた調光素子は
１０２〜１０３回のサイクルから注入電気量が極端に減
少し、１０５回のサイクルでは発泡してしまった。これ
らに比し、γ−ＢＬを溶媒として用いた本実施例の調光
素子は、１０５回のサイクルでの注入電気量の減少もわ
ずかであり、発泡もなく十分実用に酎え得る靭性を示し
た。
第４図は、ウェーザー・０・メータ（以下ＷＯＭと略記
する）にょる耐候性の試験データを示し、横軸はＷＯＭ
のテスト時間、縦軸は±ＩＶ、１分間の電圧印加時の注
入電気量を示す。
する）にょる耐候性の試験データを示し、横軸はＷＯＭ
のテスト時間、縦軸は±ＩＶ、１分間の電圧印加時の注
入電気量を示す。
本テストにおいては、ＢｕＯＨ、ＰＣを溶媒として用い
た調光素子は、５００時間のテストでいずれも発泡し消
色しなくなってしまった。これらに比し、γ−ＢＬを用
いた本実施例の調光素子は、２．０００時間のテス“ト
にも耐え発泡もなく、十分な実用性を示した。
た調光素子は、５００時間のテストでいずれも発泡し消
色しなくなってしまった。これらに比し、γ−ＢＬを用
いた本実施例の調光素子は、２．０００時間のテス“ト
にも耐え発泡もなく、十分な実用性を示した。
第５図は耐熱性の試験データを示すグラフであり、横軸
は６０℃の環境下に放置した日数を示し、縦軸は土ＩＶ
、１分間の電圧印加時の注入電気量を示す。
は６０℃の環境下に放置した日数を示し、縦軸は土ＩＶ
、１分間の電圧印加時の注入電気量を示す。
本テストにおいては、Ｐｃを溶媒とした調光素子は、１
０日間の放置で白色粉末を析出し使用不可能となった。
０日間の放置で白色粉末を析出し使用不可能となった。
本テストに於いてもγ−ＢＬを溶媒として用いた本実施
例の調光素子は、高速の応答特性を示し３０日間の加熱
にも耐え十分な実用性を示した。
例の調光素子は、高速の応答特性を示し３０日間の加熱
にも耐え十分な実用性を示した。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明になる電気発消色装置にお
いては、ラクトン系溶媒にヨウ素イオン源物質をレドッ
クス剤として溶解した電解質溶液を用いたので、応答速
度が速く、光、紫外線等の照射、高温等の悪環境下でも
発泡、応答速度の低下等がなく、また、１０６回のサイ
クルテストにも耐え、十分な耐侯性、耐久性を有してい
る。
いては、ラクトン系溶媒にヨウ素イオン源物質をレドッ
クス剤として溶解した電解質溶液を用いたので、応答速
度が速く、光、紫外線等の照射、高温等の悪環境下でも
発泡、応答速度の低下等がなく、また、１０６回のサイ
クルテストにも耐え、十分な耐侯性、耐久性を有してい
る。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図ないし
第５図は第１図の実施例の各種試験結果を示すグラフで
ある。 １．３−−−一基板 ２．４−−−一透明電極５
−−−−−−Ｅ Ｃ物質層 ６−−−−−一電解質溶
液７−−−−−−−−シール材 ８−−−−−−−一
調光素子槍１ 図 □旧教 第２ 図 −＋ 記数 第３図 第４ 図 第 ５ 図
第５図は第１図の実施例の各種試験結果を示すグラフで
ある。 １．３−−−一基板 ２．４−−−一透明電極５
−−−−−−Ｅ Ｃ物質層 ６−−−−−一電解質溶
液７−−−−−−−−シール材 ８−−−−−−−一
調光素子槍１ 図 □旧教 第２ 図 −＋ 記数 第３図 第４ 図 第 ５ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、対向する電極基板間にエレクトロクロミック物質層
と電解質溶液とを介在させて成る電気発消色装置におい
て、電解質溶液が少くともラクトン系溶媒とヨウ素イオ
ン源物質と該ヨウ素イオン源物質がカチオン源としての
作用を果たさない場合にはカチオン源物質とを含有する
ことを特徴とする電気発消色装置。 ２、ラクトン系溶媒はγ−ブチロラクトンである特許請
求の範囲第１項記載の電気発消色装置。 ３、ヨウ素イオン源物質は金属ヨウ化物である特許請求
の範囲第１項又は第２項記載の電気発消色装置。 ４、金属ヨウ化物はヨウ化リチウムである特許請求の範
囲第３項記載の電気発消色装置。 ５、ヨウ素イオン源物質はアンモニウム系ヨウ化物であ
る特許請求の範囲第１項又は第２項記載の電気発消色装
置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15204284A JPS6132037A (ja) | 1984-07-24 | 1984-07-24 | 電気発消色装置 |
| US06/753,150 US4671619A (en) | 1984-07-24 | 1985-07-09 | Electro-optic device |
| EP85108595A EP0169442B1 (en) | 1984-07-24 | 1985-07-10 | Electro-optic device |
| DE8585108595T DE3584271D1 (de) | 1984-07-24 | 1985-07-10 | Elektrooptische vorrichtung. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15204284A JPS6132037A (ja) | 1984-07-24 | 1984-07-24 | 電気発消色装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6132037A true JPS6132037A (ja) | 1986-02-14 |
| JPH0217091B2 JPH0217091B2 (ja) | 1990-04-19 |
Family
ID=15531787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15204284A Granted JPS6132037A (ja) | 1984-07-24 | 1984-07-24 | 電気発消色装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6132037A (ja) |
-
1984
- 1984-07-24 JP JP15204284A patent/JPS6132037A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0217091B2 (ja) | 1990-04-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |