JP2016133610A - Electrochromic device, lighting control lens and manufacturing method of electrochromic device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エレクトロクロミック素子、調光レンズ及びエレクトロクロミック素子の製造方法に関する。 The present invention relates to an electrochromic element, a light control lens, and a method for manufacturing an electrochromic element.
従来から、電圧を印加することで、可逆的に酸化還元反応が起こり、可逆的に色が変化する現象(エレクトロクロミズム)を利用したエレクトロクロミック素子が知られている。エレクトロクロミック素子は、一般に、対向する2つの電極層の間にエレクトロクロミック材料を形成した後、イオン伝導可能な電解質層を介して貼り合せることで製造される。 2. Description of the Related Art Conventionally, an electrochromic element utilizing a phenomenon (electrochromism) in which a redox reaction occurs reversibly by applying a voltage and a color changes reversibly is known. In general, an electrochromic element is manufactured by forming an electrochromic material between two opposing electrode layers and then bonding them together via an ion conductive electrolyte layer.
エレクトロクロミック素子としては、真空蒸着法により成膜される還元発色層と、真空蒸着法により成膜される酸化発色層とを固体電解質層を挟んで対向配置した構造が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。 As an electrochromic element, a structure in which a reduction coloring layer formed by a vacuum deposition method and an oxidation coloring layer formed by a vacuum deposition method are opposed to each other with a solid electrolyte layer interposed therebetween is disclosed (for example, (See Patent Document 1).
しかしながら、上記技術では、成膜プロセスの熱影響が避けられず、基板がガラス等の耐熱性材料に限定されやすいため、エレクトロクロミック素子を3D面等の曲面形状に成型することが困難である。また、曲面形状に成型可能な基板を用いる場合であっても、電極層にクラックが発生することがある。その結果、レンズの外観が悪くなる、電極層の電気抵抗値が高くなり発消色のための駆動電圧が高くなるといった問題が生じる。 However, in the above technique, the thermal influence of the film forming process is unavoidable, and the substrate is likely to be limited to a heat-resistant material such as glass. Therefore, it is difficult to mold the electrochromic element into a curved shape such as a 3D surface. Further, even when a substrate that can be molded into a curved shape is used, cracks may occur in the electrode layer. As a result, there arise problems that the appearance of the lens is deteriorated, the electric resistance value of the electrode layer is increased, and the driving voltage for color development / erasing is increased.
そこで、本発明の一つの案では、曲面加工時の電極層におけるクラックの発生を抑制することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to suppress the generation of cracks in the electrode layer during curved surface processing.
一つの案では、第1の基板の表面に形成された第1の電極層と、第2の基板の表面に形成され、前記第1の電極層と対向するように設けられた第2の電極層と、前記第1の電極層と前記第2の電極層との間に設けられたエレクトロクロミック層と、前記第1の電極層と前記第2の電極層との間に形成された電解質層とを有し、前記第1の基板の表面及び前記第2の基板の表面に微細な凹凸が形成されている、エレクトロクロミック素子が提供される。 In one proposal, the first electrode layer formed on the surface of the first substrate and the second electrode formed on the surface of the second substrate and provided to face the first electrode layer. An electrochromic layer provided between the first electrode layer and the second electrode layer, and an electrolyte layer formed between the first electrode layer and the second electrode layer There is provided an electrochromic element in which fine irregularities are formed on the surface of the first substrate and the surface of the second substrate.
一態様によれば、曲面加工時の電極層におけるクラックの発生を抑制することができる。 According to one aspect, the generation of cracks in the electrode layer during curved surface processing can be suppressed.
以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することによって重複した説明を省く。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has substantially the same function structure, the duplicate description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.
[第1実施形態]
まず、本発明の第1実施形態に係るエレクトロクロミック素子10について説明する。図1及び図2は、本発明の第1実施形態に係るエレクトロクロミック素子10を説明するための図である。図3は、本発明の第1実施形態に係るエレクトロクロミック素子10の概略断面図である。図4は、曲面形状に成型したエレクトロクロミック素子10を例示する概略断面図である。
[First Embodiment]
First, the
エレクトロクロミック素子10は、図1に示すように、第1の基板11上に第1の電極層12、エレクトロクロミック層13及び絶縁層14がこの順に形成され、図2に示すように、第2の基板15上に第2の電極層16が形成され、図3に示すように、第1の電極層12と第2の電極層16とがエレクトロクロミック層13、絶縁層14及び電解質層17を介して対向するように貼り合わされた構成を有する。
As shown in FIG. 1, the
第1の基板11の表面には微細な凹凸11aが形成されており、第2の基板15の表面には微細な凹凸15aが形成されている。これらの微細な凹凸11a,15aにより、第1の電極層12及び第2の電極層16に可撓性が生じ、熱成型等の方法により曲面加工を行うときに、第1の電極層12及び第2の電極層16にクラックが発生することを抑制することができる。
エレクトロクロミック素子10は、第1の基板11、第1の電極層12、エレクトロクロミック層13、絶縁層14、電解質層17、第2の電極層16及び第2の基板15の側面及び/又は第1の基板11の表面を覆うように形成された保護層18を有していてもよい。
The
次に、本発明の第1実施形態に係るエレクトロクロミック素子10を用いた調光レンズ100について説明する。図4は、曲面形状に成型したエレクトロクロミック素子10を例示する概略断面図である。図5は、本発明の第1実施形態に係るエレクトロクロミック素子10を用いた調光レンズ100の概略断面図である。
Next, the
調光レンズ100は、図4に示すように、エレクトロクロミック素子10が熱成型等により曲面形状に加工された後、図5に示すように、曲面形状の凹面側に樹脂材料部19が形成された構成を有する。これにより、第2の基板15と樹脂材料部19とによってエレクトロクロミック素子10を支持する厚膜化された支持体を構成する。また、厚膜化された支持体を削加工することにより、所望の曲面を形成できるため、ユーザー固有の条件に合わせたレンズ加工(例えば度数加工)が可能になり、所望の曲面形状を有する調光レンズ100が得られる。
4, after the
係る調光レンズ100によれば、調光レンズ100の形状ごとに金型や部材を準備する必要がなくなるため、多品種少量生産が容易となる。
According to the
以下、第1実施形態に係るエレクトロクロミック素子10を構成する各構成要素について詳細に説明する。
Hereinafter, each component which comprises the
(基板)
第1の基板11及び第2の基板15は、第1の電極層12、エレクトロクロミック層13、絶縁層14、第2の電極層16及び電解質層17を支持する部材である。
(substrate)
The
第1の基板11の材料及び第2の基板15の材料としては、第1の電極層12、エレクトロクロミック層13、絶縁層14、第2の電極層16及び電解質層17を支持できれば、周知の熱成型が可能な樹脂材料を用いることができる。具体的には、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂等の樹脂基板を用いることができる。
The material of the
第1の基板11の表面及び第2の基板15の表面には、微細な凹凸11a,15aが形成されている。微細な凹凸11a,15aとしては、人の目では認識できず、外観が良好となるという観点から、可視光の波長より短い周期で形成されていることが好ましい。さらに、エレクトロクロミック素子10を調光レンズ100として用いる場合、微細な凹凸11a,15aとしては、レンズ表面にモアレが発生することを抑制できるという観点から、不規則なパターンで形成されていることが好ましい。
また、第1の基板11の表面及び第2の基板15の表面には、水蒸気バリア性、ガスバリア性及び視認性を高めるという観点から、透明絶縁層、反射防止層等がコーティングされていてもよい。
The surface of the
第1の基板11の表面及び第2の基板15の表面に微細な凹凸11a,15aを形成する方法としては、ドライエッチング法、ウエットエッチング法、ナノインプリント法等を用いることができる。これらの方法の中でも、凹凸の形状が制御しやすいという観点から、ナノインプリント法を用いることが好ましい。
As a method for forming
第1の基板11の厚さ及び第2の基板15の厚さとしては、熱成型が容易であるという観点から、0.2mm以上1.0mm以下の範囲であることが好ましい。
The thickness of the
(第1の電極層、第2の電極層)
第1の電極層12の材料及び第2の電極層16の材料としては、透明かつ導電性を有する透明導電性材料であれば特に限定されるものではなく、目的に応じて適宜選択することができる。
(First electrode layer, second electrode layer)
The material of the
透明導電性材料としては、スズをドープした酸化インジウム(以下「ITO」という。)、フッ素をドープした酸化スズ(以下「FTO」という。)、アンチモンをドープした酸化スズ(以下「ATO」という。)等の無機材料を用いることができる。特に、真空成膜により形成されたインジウム酸化物(以下、「In酸化物」という。)、スズ酸化物(以下「Sn酸化物」という。)及び亜鉛酸化物(以下「Zn酸化物」という。)のいずれか1つを含む無機材料を用いることが好ましい。 As the transparent conductive material, indium oxide doped with tin (hereinafter referred to as “ITO”), tin oxide doped with fluorine (hereinafter referred to as “FTO”), and tin oxide doped with antimony (hereinafter referred to as “ATO”). ) And the like can be used. In particular, indium oxide (hereinafter referred to as “In oxide”), tin oxide (hereinafter referred to as “Sn oxide”), and zinc oxide (hereinafter referred to as “Zn oxide”) formed by vacuum film formation. It is preferable to use an inorganic material containing any one of the above.
In酸化物、Sn酸化物及びZn酸化物は、スパッタ法により、容易に成膜が可能な材料であると共に、良好な透明性と電気伝導度が得られる材料である。また、特に好ましい材料は、InSnO、GaZnO、SnO、In2O3、ZnOである。さらに、透明性を有する銀、金、カーボンナノチューブ、金属酸化物等のネットワーク電極やこれらの複合層も有用である。 In oxides, Sn oxides, and Zn oxides are materials that can be easily formed by sputtering, and are materials that can provide good transparency and electrical conductivity. Particularly preferable materials are InSnO, GaZnO, SnO, In 2 O 3 and ZnO. Furthermore, a transparent network electrode such as silver, gold, carbon nanotube, and metal oxide, and a composite layer thereof are also useful.
第1の電極層12の膜厚及び第2の電極層16の膜厚は、エレクトロクロミック層13の酸化還元反応に必要な電気抵抗値が得られるように調整される。第1の電極層12の材料及び第2の電極層16の材料としてITOを用いた場合、第1の電極層12の膜厚及び第2の電極層16の膜厚としては、50nm以上500nm以下であることが好ましい。
The film thickness of the
第1の電極層12及び第2の電極層16の作製方法としては、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法等の真空成膜法を用いることができる。また、第1の電極層12の材料及び第2の電極層16の材料が塗布形成できるものであれば、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スリットコート法、キャピラリーコート法、スプレーコート法、ノズルコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、反転印刷法、インクジェットプリント法等の各種印刷法も用いることができる。
As a manufacturing method of the
(エレクトロクロミック層)
エレクトロクロミック層13は、エレクトロクロミック材料を含む層である。
(Electrochromic layer)
The
エレクトロクロミック材料としては、無機エレクトロクロミック化合物及び有機エレクトロクロミック化合物のいずれを用いても構わない。また、エレクトロクロミズムを示すことで知られる導電性高分子を用いてもよい。 As the electrochromic material, either an inorganic electrochromic compound or an organic electrochromic compound may be used. Moreover, you may use the conductive polymer known by showing electrochromism.
無機エレクトロクロミック化合物としては、酸化タングステン、酸化モリブデン、酸化イリジウム、酸化チタン等を用いることができる。有機エレクトロクロミック化合物としては、ビオロゲン、希土類フタロシアニン、スチリル等を用いることができる。導電性高分子としては、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン、又はこれらの誘導体等を用いることができる。 As the inorganic electrochromic compound, tungsten oxide, molybdenum oxide, iridium oxide, titanium oxide, or the like can be used. As the organic electrochromic compound, viologen, rare earth phthalocyanine, styryl and the like can be used. As the conductive polymer, polypyrrole, polythiophene, polyaniline, or a derivative thereof can be used.
エレクトロクロミック層13としては、導電性又は半導体性微粒子に有機エレクトロクロミック化合物を担持した構造を用いることが好ましい。具体的には、電極表面に粒子径5nm〜50nm程度の微粒子を焼結し、微粒子の表面にホスホン酸やカルボキシル基、シラノール基等の極性基を有する有機エレクトロクロミック化合物を吸着した構造である。
As the
本構造は、微粒子の大きな表面効果を利用して、効率よく有機エレクトロクロミック化合物に電子が注入されるため、従来のエレクトロクロミック表示素子と比較して高速応答が可能となる。さらに、微粒子を用いることで表示層として透明な膜を形成することができるため、エレクトロクロミック色素の高い発色濃度を得ることができる。また、複数種類の有機エレクトロクロミック化合物を導電性又は半導体性微粒子に担持することもできる。 In this structure, since electrons are efficiently injected into the organic electrochromic compound by utilizing the large surface effect of the fine particles, a high-speed response is possible as compared with the conventional electrochromic display element. Furthermore, since a transparent film can be formed as a display layer by using fine particles, a high color density of the electrochromic dye can be obtained. Also, a plurality of types of organic electrochromic compounds can be supported on conductive or semiconductive fine particles.
具体的には、ポリマー系、色素系のエレクトロクロミック化合物として、アゾベンゼン系、アントラキノン系、ジアリールエテン系、ジヒドロプレン系、ジピリジン系、スチリル系、スチリルスピロピラン系、スピロオキサジン系、スピロチオピラン系、チオインジゴ系、テトラチアフルバレン系、テレフタル酸系、トリフェニルメタン系、トリフェニルアミン系、ナフトピラン系、ビオロゲン系、ピラゾリン系、フェナジン系、フェニレンジアミン系、フェノキサジン系、フェノチアジン系、フタロシアニン系、フルオラン系、フルギド系、ベンゾピラン系、メタロセン系等の低分子系有機エレクトロクロミック化合物、ポリアニリン、ポリチオフェン等の導電性高分子化合物を用いることができる。 Specifically, polymer-based and dye-based electrochromic compounds include azobenzene, anthraquinone, diarylethene, dihydroprene, dipyridine, styryl, styryl spiropyran, spirooxazine, spirothiopyran, thioindigo, tetra Thiafulvalene, terephthalic acid, triphenylmethane, triphenylamine, naphthopyran, viologen, pyrazoline, phenazine, phenylenediamine, phenoxazine, phenothiazine, phthalocyanine, fluorane, fulgide, A low molecular organic electrochromic compound such as benzopyran or metallocene, or a conductive polymer compound such as polyaniline or polythiophene can be used.
上記中、発消色電位が低く良好な色値を示すビオロゲン系化合物又はジピリジン系化合物を含むことが好ましい。 Among these, it is preferable to include a viologen compound or a dipyridine compound that has a low color-decoloration potential and a good color value.
なお、式[化1](一般式)中、R1及びR2は、それぞれ独立に置換基を有してもよい炭素数1から8のアルキル基、又はアリール基を表し、R1及びR2の少なくとも一方は、COOH、PO(OH)2、及びSi(OCkH2k+1)3(ただし、kは、1から20)から選ばれる置換基を有する。Xは1価のアニオンを表し、例えば、カチオン部と安定に対を成すものであれば特に限定されるものではないが、Brイオン(Br−)、Clイオン(Cl−)、ClO4イオン(ClO4 −)、PF6イオン(PF6 −)、BF4イオン(BF4 −)等が挙げられる。n、m、lは0、1又は2を表す。A、B、Cは、各々独立に置換基を有してもよい炭素数1から20のアルキル基、アリール基、複素環基を表す。 Note that in the formula [Chemical Formula 1] (general formula), R1 and R2 each independently represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an aryl group which may have a substituent, and at least one of R1 and R2 Has a substituent selected from COOH, PO (OH) 2 , and Si (OC k H 2k + 1 ) 3 (where k is 1 to 20). X represents a monovalent anion. For example, X is not particularly limited as long as it is stably paired with a cation moiety, but Br ion (Br − ), Cl ion (Cl − ), ClO 4 ion ( ClO 4 − ), PF 6 ion (PF 6 − ), BF 4 ion (BF 4 − ) and the like. n, m, and l represent 0, 1 or 2. A, B and C each independently represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group or a heterocyclic group which may have a substituent.
一方、金属錯体系や金属酸化物系のエレクトロクロミック化合物としては、酸化チタン、酸化バナジウム、酸化タングステン、酸化インジウム、酸化イリジウム、酸化ニッケル、プルシアンブルー等の無機系エレクトロクロミック化合物を用いることができる。 On the other hand, as the metal complex-based or metal oxide-based electrochromic compound, inorganic electrochromic compounds such as titanium oxide, vanadium oxide, tungsten oxide, indium oxide, iridium oxide, nickel oxide, and Prussian blue can be used.
導電性又は半導体性微粒子としては、特に限定されるものではないが、金属酸化物を用いることが好ましい。金属酸化物の材料としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化セリウム、酸化イットリウム、酸化ホウ素、酸化マグネシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カリウム、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、酸化カルシウム、フェライト、酸化ハフニウム、酸化タングステン、酸化鉄、酸化銅、酸化ニッケル、酸化コバルト、酸化バリウム、酸化ストロンチウム、酸化バナジウム、アルミノケイ酸、リン酸カルシウム、アルミノシリケート等を主成分とする金属酸化物を用いることができる。また、これらの金属化合物は、単独で用いてもよく、2種以上が混合され用いてもよい。 Although it does not specifically limit as electroconductive or semiconductive fine particle, It is preferable to use a metal oxide. Metal oxide materials include titanium oxide, zinc oxide, tin oxide, zirconium oxide, cerium oxide, yttrium oxide, boron oxide, magnesium oxide, strontium titanate, potassium titanate, barium titanate, calcium titanate, calcium oxide Use metal oxides mainly composed of ferrite, hafnium oxide, tungsten oxide, iron oxide, copper oxide, nickel oxide, cobalt oxide, barium oxide, strontium oxide, vanadium oxide, aluminosilicate, calcium phosphate, aluminosilicate, etc. it can. Moreover, these metal compounds may be used independently and 2 or more types may be mixed and used for them.
電気伝導性等の電気的特性や光学的性質等の物理的特性を鑑みるに、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化インジウム、酸化タングステンから選ばれる1種、又はこれらの混合物が用いられたとき、発消色の応答速度に優れた色表示が可能である。特に、酸化チタンが用いられたときには、より発消色の応答速度に優れた色表示が可能である。 In view of physical properties such as electrical properties such as electrical conductivity and optical properties, one kind selected from titanium oxide, zinc oxide, tin oxide, zirconium oxide, iron oxide, magnesium oxide, indium oxide, tungsten oxide, Or when these mixtures are used, the color display excellent in the response speed of color development / erasure is possible. In particular, when titanium oxide is used, it is possible to perform color display with a better response speed of color development and decoloration.
導電性又は半導体性微粒子の形状とてしては、特に限定されるものではないが、エレクトロクロミック化合物を効率よく担持するために、単位体積当たりの表面積(以下「比表面積」という。)が大きい形状が用いられる。例えば、微粒子が、ナノ粒子の集合体であるときは、大きな比表面積を有するため、より効率的にエレクトロクロミック化合物が担持され、発消色の表示コントラスト比が優れる。 The shape of the conductive or semiconductive fine particles is not particularly limited, but the surface area per unit volume (hereinafter referred to as “specific surface area”) is large in order to efficiently carry the electrochromic compound. Shape is used. For example, when the fine particle is an aggregate of nanoparticles, it has a large specific surface area, so that the electrochromic compound is more efficiently supported and the display contrast ratio of color development and decoloration is excellent.
エレクトロクロミック層13の膜厚としては、特に限定されるものではないが、0.2μm以上5.0μm以下であることが好ましい。エレクトロクロミック層13の膜厚が0.2μmよりも薄い場合、発色濃度が得にくいため好ましくない。また、エレクトロクロミック層13の膜厚が5.0μmよりも厚い場合、製造コストが増大すると共に、着色によって視認性が低下しやすいため好ましくない。
The thickness of the
エレクトロクロミック層13及び導電性又は半導体性微粒子層は真空成膜により形成することも可能であるが、生産性の観点から、粒子分散ペーストとして塗布形成することが好ましい。
The
(電解質層)
電解質層17は、固体電解質層であり、光硬化型樹脂又は熱硬化型樹脂中に電解質を保持した膜として形成される。電解質層17としては、その膜厚を制御する無機微粒子を混合していることが好ましい。電解質層17としては、無機微粒子、硬化型樹脂及び電解質を混合した溶液をエレクトロクロミック層13上にコートした後、光又は熱で硬化した膜とすることが好ましい。また、電解質層17としては、予め多孔質の無機微粒子層を形成した後、硬化型樹脂及び電解質を混合した溶液を無機微粒子層に浸透するようにコートした後、光又は熱で硬化した膜とすることもできる。エレクトロクロミック層13が導電性又は半導体性ナノ粒子にエレクトロクロミック化合物が担持された層である場合、硬化型樹脂、電解質を混合した溶液をエレクトロクロミック層13に浸透するようにコートした後、光又は熱で硬化した膜とすることもできる。
(Electrolyte layer)
The
電解質を含む溶液(以下「電解液」という。)としては、イオン性液体等の液体電解質又は固体電解質を溶媒に溶解した溶液を用いることができる。 As a solution containing an electrolyte (hereinafter referred to as “electrolytic solution”), a liquid electrolyte such as an ionic liquid or a solution obtained by dissolving a solid electrolyte in a solvent can be used.
電解質の材料としては、例えば、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩等の無機イオン塩、4級アンモニウム塩や酸類、アルカリ類の支持塩を用いることができる。具体的には、LiClO4、LiBF4、LiAsF6、LiPF6、LiCF3SO3、LiCF3COO、KCl、NaClO3、NaCl、NaBF4、NaSCN、KBF4、Mg(ClO4)2、Mg(BF4)2等を用いることができる。 As the electrolyte material, for example, inorganic ion salts such as alkali metal salts and alkaline earth metal salts, quaternary ammonium salts, acids, and alkali supporting salts can be used. Specifically, LiClO 4 , LiBF 4 , LiAsF 6 , LiPF 6 , LiCF 3 SO 3 , LiCF 3 COO, KCl, NaClO 3 , NaCl, NaBF 4 , NaSCN, KBF 4 , Mg (ClO 4 ) 2 , Mg ( BF 4 ) 2 or the like can be used.
イオン性液体としては、一般的に研究・報告されている物質であればよく、特に限定されるものではない。特に、有機のイオン性液体は、室温を含む幅広い温度領域で液体を示す分子構造がある。 The ionic liquid is not particularly limited as long as it is a substance that is generally studied and reported. In particular, an organic ionic liquid has a molecular structure that exhibits a liquid in a wide temperature range including room temperature.
分子構造の例としては、カチオン成分としてN,N−ジメチルイミダゾール塩、N,N−メチルエチルイミダゾール塩、N,N−メチルプロピルイミダゾール塩等のイミダゾール誘導体、N,N−ジメチルピリジニウム塩、N,N−メチルプロピルピリジニウム塩等のピリジニウム誘導体等など芳香族系の塩、又は、トリメチルプロピルアンモニウム塩、トリメチルヘキシルアンモニウム塩、トリエチルヘキシルアンモニウム塩等のテトラアルキルアンモニウムなど脂肪族4級アンモニウム系が挙げられる。 Examples of molecular structures include cation components such as N, N-dimethylimidazole salt, N, N-methylethylimidazole salt, N, N-methylpropylimidazole salt, N, N-dimethylpyridinium salt, N, Examples thereof include aromatic salts such as pyridinium derivatives such as N-methylpropylpyridinium salt, and aliphatic quaternary ammonium such as tetraalkylammonium such as trimethylpropylammonium salt, trimethylhexylammonium salt, and triethylhexylammonium salt.
アニオン成分としては、大気中の安定性の観点から、フッ素を含んだ化合物が好ましく、BF4 −、CF3SO3 −、PF4 −、(CF3SO2)2N −等が挙げられる。これらのカチオン成分とアニオン成分との組み合わせにより処方したイオン性液体を用いることができる。 As the anion component, a compound containing fluorine is preferable from the viewpoint of stability in the atmosphere, and examples thereof include BF 4 − , CF 3 SO 3 − , PF 4 − , (CF 3 SO 2 ) 2N − and the like. An ionic liquid formulated by a combination of these cationic components and anionic components can be used.
溶媒としては、プロピレンカーボネート、アセトニトリル、γ―ブチロラクトン、エチレンカーボネート、スルホラン、ジオキソラン、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、1,2−ジメトキシエタン、1,2−エトキシメトキシエタン、ポリエチレングリコール、アルコール類やこれらの混合溶媒等を用いることができる。 Solvents include propylene carbonate, acetonitrile, γ-butyrolactone, ethylene carbonate, sulfolane, dioxolane, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, dimethyl sulfoxide, 1,2-dimethoxyethane, 1,2-ethoxymethoxyethane, polyethylene glycol, alcohols Or a mixed solvent thereof can be used.
硬化型樹脂としては、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビニル樹脂、エチレン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂等の光硬化型樹脂、熱硬化型樹脂等の一般的な材料を用いることができるが、電解質との相溶性が高い材料であることが好ましい。電解質との相溶性が高い材料としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のエチレングリコールの誘導体が挙げられる。また、硬化型樹脂としては、熱重合又は溶剤の蒸発により薄膜化する方法と比較して低温かつ短時間で素子を製造することができるという観点から、光硬化が可能な樹脂を用いることが好ましい。 As the curable resin, a general material such as an acrylic resin, a urethane resin, an epoxy resin, a vinyl chloride resin, an ethylene resin, a melamine resin, a phenolic resin or the like, or a thermosetting resin can be used. A material having high compatibility with the electrolyte is preferable. Examples of the material having high compatibility with the electrolyte include ethylene glycol derivatives such as polyethylene glycol and polypropylene glycol. Further, as the curable resin, it is preferable to use a photocurable resin from the viewpoint that the device can be manufactured at a low temperature and in a short time as compared with a method of thinning by thermal polymerization or evaporation of a solvent. .
電解質層17としては、硬度と高いイオン伝導度を両立しやすいという観点から、オキシエチレン鎖やオキシプロピレン鎖を含有するマトリックスポリマーとイオン性液体との固溶体で構成されていることが特に好ましい。
The
無機微粒子としては、多孔質層を形成して電解質と硬化型樹脂を保持することができる材料であれば特に限定されるものではないが、エレクトロクロミック反応の安定性、視認性の観点から、絶縁性、透明性及び耐久性が高い材料であることが好ましい。具体的な材料としては、シリコン、アルミニウム、チタン、亜鉛、錫等の酸化物又は硫化物、あるいはこれらの混合物を用いることができる。 The inorganic fine particle is not particularly limited as long as it is a material that can form a porous layer to hold the electrolyte and the curable resin, but from the viewpoint of stability of the electrochromic reaction and visibility, it is insulated. It is preferable that the material has high properties, transparency and durability. As specific materials, oxides or sulfides of silicon, aluminum, titanium, zinc, tin, or the like, or a mixture thereof can be used.
無機微粒子の大きさ(平均粒子径)としては、特に限定されるものではないが、10nm以上10μm以下であることが好ましく、10nm以上100nm以下であることがより好ましい。 The size (average particle diameter) of the inorganic fine particles is not particularly limited, but is preferably 10 nm or more and 10 μm or less, and more preferably 10 nm or more and 100 nm or less.
(保護層)
保護層18は、第1の基板11の側面、第1の電極層12の側面、エレクトロクロミック層13の側面、絶縁層14の側面、電解質層17の側面、第2の電極層16の側面、第2の基板15の側面を覆うように形成されている。また、保護層18は、第1の基板11の表面を覆うように形成されていてもよい。
(Protective layer)
The
保護層18は、例えば紫外線硬化性や熱硬化性の絶縁性樹脂等を、第1の基板11の側面、第1の電極層12の側面、エレクトロクロミック層13の側面、絶縁層14の側面、電解質層17の側面、第2の電極層16の側面、第2の基板15の側面及び/又は第1の基板11の表面を覆うように塗布した後、硬化させることにより形成することができる。
The
保護層18としては、酸素、水等に対するバリア性が向上するという観点から、硬化型樹脂と無機材料とを積層した構造とすることが好ましい。
The
無機材料としては、絶縁性、透明性、耐久性が高い材料が好ましく、例えばシリコン、アルミニウム、チタン、亜鉛、錫等の酸化物又は硫化物、あるいはこれらの混合物等を用いることができる。これらの膜はスパッタ法、蒸着法等の真空成膜プロセスにより容易に形成することができる。 As the inorganic material, a material having high insulation, transparency, and durability is preferable. For example, an oxide or sulfide such as silicon, aluminum, titanium, zinc, or tin, or a mixture thereof can be used. These films can be easily formed by a vacuum film formation process such as sputtering or vapor deposition.
保護層18の膜厚としては、特に限定されるものではないが、0.5μm以上10μm以下であることが好ましい。
The thickness of the
次に、本発明の第1実施形態に係るエレクトロクロミック素子10の製造方法について説明する。図6は、本発明の第1実施形態に係るエレクトロクロミック素子10の製造方法を示すフローチャートである。
Next, a method for manufacturing the
まず、第1の基板11の表面に微細な凹凸11aを形成する(ステップS11)。続いて、微細な凹凸11aが形成された第1の基板11の表面に第1の電極層12を形成する(ステップS12)。続いて、第1の電極層12の表面にエレクトロクロミック層13を形成する(ステップS13)。続いて、エレクトロクロミック層13の表面に絶縁層14を形成する(ステップS14)。
First,
また、第2の基板15の表面に微細な凹凸15aを形成する(ステップS15)。続いて、微細な凹凸15aが形成された第2の基板15の表面に第2の電極層16を形成する(ステップS16)。
Further,
次いで、第1の基板11に形成された絶縁層14の表面に電解質層17を形成すると共に、第1の電極層12と第2の電極層16とが対向するように、絶縁層14と第2の電極層16とを電解質層17を介して貼り合せる(ステップS17)。続いて、第1の基板11の側面、第1の電極層12の側面、エレクトロクロミック層13の側面、絶縁層14の側面、電解質層17の側面、第2の電極層16の側面、第2の基板15の側面を覆うように保護層18を形成する(ステップS18)。続いて、熱成型を行う(ステップS19)ことにより、図4に示すように、エレクトロクロミック素子10が曲面形状に加工される。
Next, an
以上の工程により、本発明の第1実施形態に係るエレクトロクロミック素子10を製造することができる。
Through the above steps, the
以上に説明したように、本発明の第1実施形態に係るエレクトロクロミック素子10によれば、第1の基板11の表面及び第2の基板15の表面に微細な凹凸11a,15aが形成されている。このため、第1の電極層12及び第2の電極層16に可撓性が生じ、熱成型等の方法により曲面加工を行うときのクラックの発生を抑制することができる。
As described above, according to the
また、本発明の第1実施形態に係るエレクトロクロミック素子10を調光レンズ100に用いると、調光レンズ100の形状ごとに金型や部材を準備する必要がなくなるため、多品種少量生産が容易となる。
In addition, when the
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態に係るエレクトロクロミック素子20について説明する。図7は、本発明の第2実施形態に係るエレクトロクロミック素子20の概略断面図である。
[Second Embodiment]
Next, the
図7に示すように、第2実施形態に係るエレクトロクロミック素子20は、第1の電極層12の表面に微細な凹凸12aが形成され、第2の電極層16の表面に微細な凹凸16aが形成されている点で、第1実施形態に係るエレクトロクロミック素子10と異なる。
As shown in FIG. 7, in the
なお、その他の構成については、第1実施形態に係るエレクトロクロミック素子10と同様であるため、第1実施形態と異なる点を中心に説明する。
Since other configurations are the same as those of the
(第1の電極層、第2の電極層)
第1の電極層12の表面には、微細な凹凸12aが形成されている。第2の電極層16の表面には、微細な凹凸16aが形成されている。微細な凹凸12a,16aは、人の目では認識できず、外観が良好となるという観点から、可視光の波長より短い周期で形成されていることが好ましい。さらに、エレクトロクロミック素子20を調光レンズとして用いる場合、微細な凹凸12a,16aは、レンズ表面にモアレが発生することを抑制できるという観点から、不規則なパターンで形成されていることが好ましい。
(First electrode layer, second electrode layer)
On the surface of the
第1の電極層12の表面及び第2の電極層16の表面に微細な凹凸12a,16aを形成する方法としては、サンドブラスト法、ドライエッチング法、ウエットエッチング法、レーザーアブレーション法、コロイダルリソグラフィ法等を用いることができる。これらの中では簡便な方法で、かつエレクトロクロミック層13や絶縁層14を形成するときに使用するスピンコータを利用できるという観点から、コロイダルリソグラフィ法を用いることが好ましい。
As a method of forming
次に、本発明の第2実施形態に係るエレクトロクロミック素子20を用いた調光レンズ200について説明する。図8は、曲面形状に成型したエレクトロクロミック素子20を例示する概略断面図である。図9は、本発明の第2実施形態に係るエレクトロクロミック素子20を用いた調光レンズ200の概略断面図である。
Next, the
調光レンズ200は、図8に示すように、エレクトロクロミック素子20が熱成型等により曲面形状に加工され、図9に示すように、曲面形状の凹面側に樹脂材料部19が形成された構成を有する。これにより、第2の基板15と樹脂材料部19とによってエレクトロクロミック素子20を支持する厚膜化された支持体を構成する。また、厚膜化された支持体を削加工することにより、所望の曲面を形成できるため、ユーザー固有の条件に合わせたレンズ加工(例えば度数加工)が可能になり、所望の曲面形状を有する調光レンズ100が得られる。
As shown in FIG. 8, the
係る調光レンズ200によれば、調光レンズ200の形状ごとに金型や部材を準備する必要がなくなるため、多品種少量生産が容易となる。
According to the
次に、本発明の第2実施形態に係るエレクトロクロミック素子20の製造方法について説明する。図10は、本発明の第2実施形態に係るエレクトロクロミック素子20の製造方法を示すフローチャートである。
Next, a method for manufacturing the
まず、第1の基板11の表面に第1の電極層12を形成する(ステップS21)。続いて、第1の電極層12の表面に微細な凹凸12aを形成する(ステップS22)。続いて、微細な凹凸12aが形成された第1の電極層12の表面にエレクトロクロミック層13を形成する(ステップS23)。続いて、エレクトロクロミック層13の表面に絶縁層14を形成する(ステップS24)。
First, the
また、第2の基板15の表面に第2の電極層16を形成する(ステップS25)。続いて、第2の電極層16の表面に微細な凹凸16aを形成する(ステップS26)。
Further, the
次いで、第1の基板11に形成された絶縁層14の表面に電解質層17を形成すると共に、第1の電極層12と第2の電極層16とが対向するように、絶縁層14と第2の電極層16とを電解質層17を介して貼り合せる(ステップS27)。続いて、保護層18を形成する(ステップS28)。続いて、熱成型を行う(ステップS29)ことにより、図8に示すように、エレクトロクロミック素子20が曲面形状に加工される。
Next, an
以上の工程により、本発明の第2実施形態に係るエレクトロクロミック素子20を製造することができる。
Through the above steps, the
以上に説明したように、本発明の第2実施形態に係るエレクトロクロミック素子20によれば、第1の電極層12の表面及び第2の電極層16の表面に微細な凹凸12a,16aが形成されている。このため、第1の電極層12及び第2の電極層16に可撓性が生じ、熱成型等の方法により曲面加工を行うときのクラックの発生を抑制することができる。
As described above, according to the
また、第2実施形態では、ナノインプリント法を用いることなく微細な凹凸12a,16aを形成することができるため、モールドを準備する必要がなく、より簡便な方法で微細な凹凸を形成することができる。
In the second embodiment, since the
[実施例1]
実施例1では、図4に示すエレクトロクロミック素子10を作製した。以下、具体的に説明する。図11は、第1の基板11の表面に形成された微細な凹凸11aを説明するための図である。
[Example 1]
In Example 1, the
(第1の電極層、エレクトロクロミック層、絶縁層の形成)
まず、第1の基板11として長軸80mm×短軸55mm、厚さ0.5mmの楕円形状のポリカーボネート基板を準備した。続いて、ポリカーボネート基板の表面に、ナノインプリント法により、図11(a)に示すように、周期Pが350nm、深さDが100nmの微細な凹凸11aを形成した。
(Formation of first electrode layer, electrochromic layer, insulating layer)
First, an elliptical polycarbonate substrate having a major axis of 80 mm, a minor axis of 55 mm, and a thickness of 0.5 mm was prepared as the
続いて、微細な凹凸11aが形成されたポリカーボネート基板の表面に、スパッタ法により、図11(b)に示すように、膜厚が約100nmの透明導電膜であるITO膜を成膜し、第1の電極層12を形成した。
Subsequently, an ITO film, which is a transparent conductive film having a film thickness of about 100 nm, is formed on the surface of the polycarbonate substrate on which the
続いて、ITO膜の表面に酸化チタンナノ粒子分散液(商品名:SP210 昭和タイタニウム社製、平均粒子径:約20nm)をスピンコート法により塗布し、120℃で5分間アニール処理を行った。これにより、約1.0μmの酸化チタン粒子膜からなるナノ構造半導体材料を形成した。 Subsequently, a titanium oxide nanoparticle dispersion (trade name: SP210, manufactured by Showa Titanium Co., Ltd., average particle size: about 20 nm) was applied to the surface of the ITO film by spin coating, and annealed at 120 ° C. for 5 minutes. As a result, a nanostructured semiconductor material composed of a titanium oxide particle film of about 1.0 μm was formed.
続いて、エレクトロクロミック化合物として、構造式[化2]で表される化合物を1.5wt%含む2,2,3,3−テトラフロロプロパノール溶液をスピンコート法により塗布した。塗布後、120℃で10分間アニール処理を行うことにより、酸化チタン粒子膜に担持(吸着)させて、エレクトロクロミック層13を形成した。
Subsequently, as an electrochromic compound, a 2,2,3,3-tetrafluoropropanol solution containing 1.5 wt% of the compound represented by the structural formula [Chemical Formula 2] was applied by a spin coating method. After the application, an annealing treatment was performed at 120 ° C. for 10 minutes, thereby supporting (adsorbing) the titanium oxide particle film to form the
続いて、エレクトロクロミック層13の表面に、平均一次粒子径20nmのSiO2微粒子分散液(シリカ固形分濃度24.8質量%、ポリビニルアルコール1.2質量%、水74質量%)をスピンコート法により塗布し、絶縁層14としての絶縁性無機微粒子層を形成した。このとき、絶縁性無機微粒子層の膜厚は約2μmであった。
Subsequently, a SiO 2 fine particle dispersion liquid (silica solid content concentration 24.8 mass%, polyvinyl alcohol 1.2 mass%, water 74 mass%) having an average primary particle diameter of 20 nm is applied to the surface of the
(第2の電極層の形成)
第2の基板15として第1の基板11と同様のポリカーボネート基板を準備し、ポリカーボネート基板の表面に、ナノインプリント法により、周期Pが350nm、深さDが100nmの微細な凹凸15aを形成した。
(Formation of second electrode layer)
A polycarbonate substrate similar to the
続いて、微細な凹凸15aが形成されたポリカーボネート基板の表面に、スパッタ法により、膜厚が約100nmの透明導電膜であるITO膜を成膜し、第2の電極層16を形成した。
Subsequently, an ITO film, which is a transparent conductive film having a film thickness of about 100 nm, was formed on the surface of the polycarbonate substrate on which the
(電解質層の形成、貼り合わせ)
絶縁性無機微粒子層の表面に、ポリエチレンジアクリレートと、光開始剤(IRG184、BASF社製)と、電解質(1−エチル−3−メチルイミダゾリウム塩)とを質量比(100:5:40)で混合した溶液を塗布し、第2の電極層16としてのITO膜と貼り合わせ、UV硬化させることで電解質層17を形成した。
(Formation and bonding of electrolyte layers)
On the surface of the insulating inorganic fine particle layer, a mass ratio (100: 5: 40) of polyethylene diacrylate, photoinitiator (IRG184, manufactured by BASF) and electrolyte (1-ethyl-3-methylimidazolium salt) The
(保護層の形成)
絶縁性無機微粒子層とITO膜とを貼り合せた後、紫外線硬化接着剤(商品名:KARAYADR604 日本化薬社製)を滴下し、紫外光照射により硬化させることで、約3μmの保護層18を形成した。
(Formation of protective layer)
After bonding the insulating inorganic fine particle layer and the ITO film, an ultraviolet curable adhesive (trade name: KARAYADR604 made by Nippon Kayaku Co., Ltd.) is dropped and cured by irradiating with ultraviolet light, so that the
(熱成型)
作製したエレクトロクロミック素子10を、曲率約90mmの凸金型と凹金型とに135℃で加熱しながら挟み込むことで、図4に示す3D球面を有するエレクトロクロミック素子を得た。このとき、凸球面長軸の長さは81mmであった。
(Thermoforming)
The produced
[実施例2]
実施例2では、図8に示すエレクトロクロミック素子20を作製した。以下、具体的に説明する。図12は、第1の電極層12の表面に形成された微細な凹凸12aを説明するための図である。
[Example 2]
In Example 2, the
(第1の電極層、エレクトロクロミック層、絶縁層の形成)
まず、第1の基板11として実施例1と同様のポリカーボネート基板を準備した。
(Formation of first electrode layer, electrochromic layer, insulating layer)
First, the same polycarbonate substrate as in Example 1 was prepared as the
続いて、図12(a)に示すように、ポリカーボネート基板の表面に、スパッタ法により、膜厚が約30nmの透明導電膜であるITO膜を成膜した。続いて、図12(b)に示すように、ITO膜の表面にIPA中に分散した粒子径400nmのSiO2微粒子をスピンコート法により塗布し、コロイダルマスク層21を形成した。続いて、図12(c)に示すように、スパッタ法により約100nmのITO膜を成膜した後、IPAに浸漬させ、超音波洗浄によりコロイダルマスク層21を除去した。これにより、図12(d)に示すように、ITO膜の表面に深さ約100nmのクレータ状のくぼみが不規則なパターンで形成された微細な凹凸12aを有する第1の電極層12を形成した。
Subsequently, as shown in FIG. 12A, an ITO film, which is a transparent conductive film having a film thickness of about 30 nm, was formed on the surface of the polycarbonate substrate by sputtering. Subsequently, as shown in FIG. 12B, SiO 2 fine particles having a particle diameter of 400 nm dispersed in IPA were applied to the surface of the ITO film by a spin coating method to form a
続いて、微細な凹凸12aが形成されたITO膜の表面に、実施例1と同様の方法により、エレクトロクロミック層13及び絶縁層14として絶縁性無機微粒子層を形成した。
Subsequently, an insulating inorganic fine particle layer was formed as the
(第2の電極層の形成)
第2の基板15として実施例1と同様のポリカーボネート基板を準備した。
(Formation of second electrode layer)
A polycarbonate substrate similar to that in Example 1 was prepared as the
続いて、第1の電極層12を形成する方法と同様の方法により、微細な凹凸16aを有する第2の電極層16としてのITO膜を形成した。
Subsequently, an ITO film as the
(電解質層の形成、貼り合わせ、保護層の形成、熱成型)
続いて、実施例1と同様の方法により、電解質層17の形成、貼り合わせ、保護層18の形成を行った。
(Formation of electrolyte layer, bonding, formation of protective layer, thermoforming)
Subsequently, by the same method as in Example 1, the
(熱成型)
作製したエレクトロクロミック素子20を、実施例1と同様の方法により熱成型することで、図8に示す3D球面を有するエレクトロクロミック素子20を得た。
(Thermoforming)
The produced
なお、実施例2では、実施例1と比較して、微細な凹凸12a,16aを形成するときにナノインプリント法を用いないため、モールドを準備する必要がなく、より簡便な方法で微細な凹凸12a,16aを形成できた。また、微細な凹凸12a,16aが不規則に形成されるため、エレクトロクロミック素子20を調光レンズ100として用いた場合に、レンズ表面にモアレが発生することを抑制することができると考えられる。
In Example 2, compared to Example 1, since the nano-imprint method is not used when forming the
[比較例]
比較例では、第1の基板11の表面及び第2の基板15の表面に微細な凹凸11a,15aを形成しなかった点以外は、実施例1と同様の方法で3D球面を有するエレクトロクロミック素子を作製した。
[Comparative example]
In the comparative example, an electrochromic element having a 3D spherical surface in the same manner as in Example 1 except that the
比較例では、熱成型時に第1の電極層12及び第2の電極層16にクラックが発生し、外観不良となった。
In the comparative example, cracks occurred in the
(発消色駆動)
次に、実施例1、実施例2及び比較例で作成した3D球面を有するエレクトロクロミック素子の発消色を確認した。
(Color-erasing drive)
Next, the color development / decoloration of the electrochromic device having the 3D spherical surface prepared in Example 1, Example 2, and Comparative Example was confirmed.
具体的には、第1の基板11の端部の一部及び第2の基板15の端部の一部を剥離し、第1の電極層12を露出させた第1のコンタクト部と、第2の電極層16を露出させた第2のコンタクト部とを形成した。続いて、第1のコンタクト部と第2のコンタクト部との間に、第1のコンタクト部がマイナス極となるように−3.5Vの電圧を3秒間印加し、発色の有無を確認した。さらに、第1のコンタクト部と第2のコンタクト部との間に、+3.5Vの電圧を2秒間印加し、発色の有無を確認した。
Specifically, a part of the end portion of the
実施例1及び実施例2では、第1のコンタクト部と第2のコンタクト部との間に、−3.5Vの電圧を3秒間印加したところ、構造式[化2]のエレクトロクロミック化合物に由来するマゼンタ色の発色が確認された。さらに、第1のコンタクト部と第2のコンタクト部との間に、+3.5Vの電圧を2秒間印加したところ、エレクトロクロミック色素が消色し、透明になることが確認された。 In Example 1 and Example 2, when a voltage of −3.5 V was applied between the first contact part and the second contact part for 3 seconds, it was derived from the electrochromic compound represented by the structural formula [Chemical Formula 2]. The magenta color was confirmed. Furthermore, when a voltage of +3.5 V was applied between the first contact portion and the second contact portion for 2 seconds, it was confirmed that the electrochromic dye disappeared and became transparent.
これに対して、比較例では、第1のコンタクト部と第2のコンタクト部との間に、−3.5Vの電圧を3秒間印加したところ、第1の電極層12及び第2の電極層16に発生したクラックに起因して第1の電極層12及び第2の電極層16の抵抗値が高くなり、実施例1及び実施例2ほど発色しなかった。さらに、第1のコンタクト部と第2のコンタクト部との間に、+3.5Vの電圧を2秒間印加したところ、十分に消色しなかった。
On the other hand, in the comparative example, when a voltage of −3.5 V is applied for 3 seconds between the first contact portion and the second contact portion, the
以上、エレクトロクロミック素子、調光レンズ及びエレクトロクロミック素子の製造方法を実施形態により説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。 As mentioned above, although the electrochromic element, the light control lens, and the manufacturing method of the electrochromic element have been described by the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and improvements can be made within the scope of the present invention. Is possible.
10 エレクトロクロミック素子
11 第1の基板
12 第1の電極層
13 エレクトロクロミック層
15 第2の基板
16 第2の電極層
17 電解質層
19 樹脂材料部
100 調光レンズ
DESCRIPTION OF
Claims (8)
第2の基板の表面に形成され、前記第1の電極層と対向するように設けられた第2の電極層と、
前記第1の電極層と前記第2の電極層との間に設けられたエレクトロクロミック層と、
前記第1の電極層と前記第2の電極層との間に形成された電解質層と
を有し、
前記第1の基板の表面及び前記第2の基板の表面に微細な凹凸が形成されている、
エレクトロクロミック素子。 A first electrode layer formed on the surface of the first substrate;
A second electrode layer formed on the surface of the second substrate and provided to face the first electrode layer;
An electrochromic layer provided between the first electrode layer and the second electrode layer;
An electrolyte layer formed between the first electrode layer and the second electrode layer,
Fine irregularities are formed on the surface of the first substrate and the surface of the second substrate,
Electrochromic element.
第2の基板の表面に形成され、前記第1の電極層と対向するように設けられた第2の電極層と、
前記第1の電極層と前記第2の電極層との間に設けられたエレクトロクロミック層と、
前記第1の電極層と前記第2の電極層との間に形成された電解質層と
を有し、
前記第1の電極層の前記第2の電極層と対向する面及び前記第2の電極層の前記第1の電極層と対向する面に微細な凹凸が形成されている、
エレクトロクロミック素子。 A first electrode layer formed on the surface of the first substrate;
A second electrode layer formed on the surface of the second substrate and provided to face the first electrode layer;
An electrochromic layer provided between the first electrode layer and the second electrode layer;
An electrolyte layer formed between the first electrode layer and the second electrode layer,
Fine irregularities are formed on the surface of the first electrode layer facing the second electrode layer and the surface of the second electrode layer facing the first electrode layer,
Electrochromic element.
請求項1又は2に記載のエレクトロクロミック素子。 The fine irregularities are formed in an irregular pattern,
The electrochromic device according to claim 1 or 2.
請求項1乃至3のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子。 The fine irregularities are formed with a period shorter than the wavelength of visible light,
The electrochromic device according to any one of claims 1 to 3.
請求項1乃至4のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子。 The first electrode layer and the second electrode layer are made of an inorganic material containing any of indium oxide, tin oxide, and zinc oxide.
The electrochromic device according to any one of claims 1 to 4.
前記エレクトロクロミック素子は曲面形状であり、前記曲面形状の凹面側に樹脂材料部が形成されている、
調光レンズ。 A light control lens using the electrochromic device according to any one of claims 1 to 5,
The electrochromic element has a curved shape, and a resin material portion is formed on the concave side of the curved shape,
Photochromic lens.
前記第1の基板の表面に第1の電極層と、エレクトロクロミック層とをこの順に積層する工程と、
前記第2の基板の表面に第2の電極層を形成する工程と、
前記第1の電極層と前記第2の電極層との間に電解質層を形成し、前記第1の電極層と前記第2の電極層とを貼り合わせる工程と、
前記貼り合わせた基板を熱成型する工程と
を含む、
エレクトロクロミック素子の製造方法。 Forming fine irregularities on the surface of the first substrate and the surface of the second substrate;
Laminating a first electrode layer and an electrochromic layer in this order on the surface of the first substrate;
Forming a second electrode layer on the surface of the second substrate;
Forming an electrolyte layer between the first electrode layer and the second electrode layer, and bonding the first electrode layer and the second electrode layer;
Thermoforming the bonded substrates, and
Manufacturing method of electrochromic element.
前記第1の電極層の表面に微細な凹凸を形成する工程と、
前記第1の電極層の表面にエレクトロクロミック層とをこの順に積層する工程と、
第2の基板の表面に第2の電極層を形成する工程と、
前記第2の電極層の表面に微細な凹凸を形成する工程と、
前記第1の電極層と前記第2の電極層との間に電解質層を形成し、前記第1の電極層と前記第2の電極層とを貼り合せる工程と、
前記貼り合せた基板を熱成型する工程と
を含む、
エレクトロクロミック素子の製造方法。 Forming a first electrode layer on the surface of the first substrate;
Forming fine irregularities on the surface of the first electrode layer;
Laminating an electrochromic layer in this order on the surface of the first electrode layer;
Forming a second electrode layer on the surface of the second substrate;
Forming fine irregularities on the surface of the second electrode layer;
Forming an electrolyte layer between the first electrode layer and the second electrode layer, and bonding the first electrode layer and the second electrode layer;
Thermoforming the bonded substrates, and
Manufacturing method of electrochromic element.
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