JP2000231125A - エレクトロクロミック素子 - Google Patents
エレクトロクロミック素子Info
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- JP2000231125A JP2000231125A JP11007087A JP708799A JP2000231125A JP 2000231125 A JP2000231125 A JP 2000231125A JP 11007087 A JP11007087 A JP 11007087A JP 708799 A JP708799 A JP 708799A JP 2000231125 A JP2000231125 A JP 2000231125A
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- electrochromic device
- transparent conductive
- electrochromic
- ultraviolet absorber
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 エレクトロクロミック素子の着色、消
色の応答性を向上させ、反射率レンジを広くする。 【解決手段】 対向する二枚の透明基板２、３より内
面に透明導電膜４、５を形成し、透明基板の外面に金属
反射膜１４を成膜し、金属膜１４を保護膜１５によりコ
ーティングし、透明導電膜４、５の間に電解液６及びエ
レクトロクロミック層７を配設し封止膜８、９で封止
し、電解液６は、非水溶媒と、Ｌｉイオン源となるＬｉ
塩、メタロセン及びＮ，Ｎ’ージフェニルベンジジンを
含む溶質と、紫外線吸収剤とから構成される。
色の応答性を向上させ、反射率レンジを広くする。 【解決手段】 対向する二枚の透明基板２、３より内
面に透明導電膜４、５を形成し、透明基板の外面に金属
反射膜１４を成膜し、金属膜１４を保護膜１５によりコ
ーティングし、透明導電膜４、５の間に電解液６及びエ
レクトロクロミック層７を配設し封止膜８、９で封止
し、電解液６は、非水溶媒と、Ｌｉイオン源となるＬｉ
塩、メタロセン及びＮ，Ｎ’ージフェニルベンジジンを
含む溶質と、紫外線吸収剤とから構成される。
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、特に、自動車用防眩ミラー等に利用されるエ
レクトロクロミック素子に関し、特に、広い反射率レン
ジを有し、着色、消色の応答性が迅速な自己消色型のエ
レクトロクロミック素子に関する。
ック素子、特に、自動車用防眩ミラー等に利用されるエ
レクトロクロミック素子に関し、特に、広い反射率レン
ジを有し、着色、消色の応答性が迅速な自己消色型のエ
レクトロクロミック素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車用防眩ミラーや表示装置等
に利用されるエレクトロクロミック素子が活発に開発さ
れている。 自動車用防眩ミラーでは、通常の走行時に
は、エレクトロクロミック素子を消色（無色）状態とし
て反射率を大きくしてミラーとしての反射機能を発揮さ
せるが、後方からのヘッドライト等の強い光が照射され
ると着色状態となり反射率を低く抑え防眩作用を行うも
のである。
に利用されるエレクトロクロミック素子が活発に開発さ
れている。 自動車用防眩ミラーでは、通常の走行時に
は、エレクトロクロミック素子を消色（無色）状態とし
て反射率を大きくしてミラーとしての反射機能を発揮さ
せるが、後方からのヘッドライト等の強い光が照射され
ると着色状態となり反射率を低く抑え防眩作用を行うも
のである。
【０００３】すでに、エレクトロクロミック素子につい
ての公知の技術としては、特開昭５８ー３０７２９号
公報、特開昭６２ー２９４２２５号公報、特開昭６
３ー１０６７３０号公報、米国特許第５７２４１８７
号明細書等がある。
ての公知の技術としては、特開昭５８ー３０７２９号
公報、特開昭６２ー２９４２２５号公報、特開昭６
３ー１０６７３０号公報、米国特許第５７２４１８７
号明細書等がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、エレクトロ
クロミック素子では、消色、着色状態が１００％完璧に
近い方が、防眩ミラーや表示装置の性能としてはすぐれ
ている。特に、防眩ミラーについてみれば、消色、着色
の度合いは反射率の変化の変化となり、その反射率の領
域（反射率レンジ）が広い（例えば、７０〜８％）方
が、防眩ミラーの持つ反射及び防眩の夫々の機能が十分
発揮できる。
クロミック素子では、消色、着色状態が１００％完璧に
近い方が、防眩ミラーや表示装置の性能としてはすぐれ
ている。特に、防眩ミラーについてみれば、消色、着色
の度合いは反射率の変化の変化となり、その反射率の領
域（反射率レンジ）が広い（例えば、７０〜８％）方
が、防眩ミラーの持つ反射及び防眩の夫々の機能が十分
発揮できる。
【０００５】又、エレクトロクロミック素子では、駆動
回路により電圧を印加して着色反応を行わせ、逆電圧の
印加又は電極間の短絡により消色反応を行わせるが、防
眩ミラー、表示装置等においては、この着色、消色の応
答性が迅速であることが要求される。
回路により電圧を印加して着色反応を行わせ、逆電圧の
印加又は電極間の短絡により消色反応を行わせるが、防
眩ミラー、表示装置等においては、この着色、消色の応
答性が迅速であることが要求される。
【０００６】特に、自動車用防眩ミラーでは、防眩作用
時には、電圧（着色電圧）を印加しエレクトロクロミッ
ク素子を迅速に着色させて反射率を低下させるが、その
後逆電圧（消色電圧）を印加又は電極間を短絡して迅速
に消色してミラー本来の反射機能を復帰させるという、
着色・消色のための迅速な応答性が、自動車の安全運転
に要求される。
時には、電圧（着色電圧）を印加しエレクトロクロミッ
ク素子を迅速に着色させて反射率を低下させるが、その
後逆電圧（消色電圧）を印加又は電極間を短絡して迅速
に消色してミラー本来の反射機能を復帰させるという、
着色・消色のための迅速な応答性が、自動車の安全運転
に要求される。
【０００７】さらに、着色状態において駆動回路が故障
した場合、着色状態のままで反射機能の復帰が不可能と
なったり、あるいはゆっくりと消色し自動車用防眩ミラ
ーの反射機能の回復が遅くなったりしては、自動車の安
全運転上きわめて問題である。このような場合に、着色
状態から消色状態に迅速に自己消色するフェイルセーフ
機能が要求される。
した場合、着色状態のままで反射機能の復帰が不可能と
なったり、あるいはゆっくりと消色し自動車用防眩ミラ
ーの反射機能の回復が遅くなったりしては、自動車の安
全運転上きわめて問題である。このような場合に、着色
状態から消色状態に迅速に自己消色するフェイルセーフ
機能が要求される。
【０００８】ところが、公知技術は、特に応答の迅速性
や故障時の迅速な自己消色性の問題を意識し、解決手段
を与えるものではなかった。本発明は、上記の従来の問
題を解決することを目的として、電解液の溶質として、
Ｌｉ塩に加えて、酸化発色剤であるメタロセン（フェロ
セン、ニッケロセン等）及びＮ，Ｎ’ージフェニルベン
ジジンとを組み合わせて使用することにより、反射率レ
ンジを十分確保しながらも、特に、着色、消色の応答性
をより迅速にするとともに、故障時でも迅速に消色する
自己消色性の向上を図ることを課題とするものである。
や故障時の迅速な自己消色性の問題を意識し、解決手段
を与えるものではなかった。本発明は、上記の従来の問
題を解決することを目的として、電解液の溶質として、
Ｌｉ塩に加えて、酸化発色剤であるメタロセン（フェロ
セン、ニッケロセン等）及びＮ，Ｎ’ージフェニルベン
ジジンとを組み合わせて使用することにより、反射率レ
ンジを十分確保しながらも、特に、着色、消色の応答性
をより迅速にするとともに、故障時でも迅速に消色する
自己消色性の向上を図ることを課題とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、対向する二枚の透明基板と、該二枚の透
明基板の夫々より内側に位置して形成された対向する二
枚の透明導電膜と、該二枚の透明導電膜の間の位置に配
設され封止された電解液及びエレクトロクロミック層と
を備えて成るエレクトロクロミック素子であって、上記
電解液は、非水溶媒と、Ｌｉイオン源となるＬｉ塩並び
にメタロセン及び酸化発色剤であるＮ，Ｎ’ージフェニ
ルベンジジンを含む溶質と、紫外線吸収剤とを含むこと
を特徴とするエレクトロクロミック素子を提供する。
決するために、対向する二枚の透明基板と、該二枚の透
明基板の夫々より内側に位置して形成された対向する二
枚の透明導電膜と、該二枚の透明導電膜の間の位置に配
設され封止された電解液及びエレクトロクロミック層と
を備えて成るエレクトロクロミック素子であって、上記
電解液は、非水溶媒と、Ｌｉイオン源となるＬｉ塩並び
にメタロセン及び酸化発色剤であるＮ，Ｎ’ージフェニ
ルベンジジンを含む溶質と、紫外線吸収剤とを含むこと
を特徴とするエレクトロクロミック素子を提供する。
【００１０】上記二枚の透明基板の一方の透明基板の外
面、上記一方の透明基板と透明導電膜との間、又は上一
方の透明基板の内側の透明導電膜の内面に成膜された金
属反射膜を有し、防眩ミラーとして利用できることを特
徴とする。
面、上記一方の透明基板と透明導電膜との間、又は上一
方の透明基板の内側の透明導電膜の内面に成膜された金
属反射膜を有し、防眩ミラーとして利用できることを特
徴とする。
【００１１】上記２枚の透明導電膜の間に、切り換えス
イッチにより直流電源接続される又は短絡される駆動回
路を設けて成ることを特徴とする。
イッチにより直流電源接続される又は短絡される駆動回
路を設けて成ることを特徴とする。
【００１２】又、本発明は、上記課題を解決するため
に、対向する二枚の透明基板と、該二枚の透明基板の一
方の透明基板の内面に成膜された金属反射膜と、他方の
基板の内面に形成された透明導電膜と、上記金属反射膜
と上記透明導電膜との間にエレクトロクロミック層及び
電解液が配設され封止されて成るエレクトロクロミック
素子であって、上記電解液は、非水溶媒と、Ｌｉイオン
源となるＬｉ塩並びに酸化発色剤であるメタロセン及び
Ｎ，Ｎ’ージフェニルベンジジンを含む溶質と、紫外線
吸収剤とを含むことを特徴とするエレクトロクロミック
素子を提供する。
に、対向する二枚の透明基板と、該二枚の透明基板の一
方の透明基板の内面に成膜された金属反射膜と、他方の
基板の内面に形成された透明導電膜と、上記金属反射膜
と上記透明導電膜との間にエレクトロクロミック層及び
電解液が配設され封止されて成るエレクトロクロミック
素子であって、上記電解液は、非水溶媒と、Ｌｉイオン
源となるＬｉ塩並びに酸化発色剤であるメタロセン及び
Ｎ，Ｎ’ージフェニルベンジジンを含む溶質と、紫外線
吸収剤とを含むことを特徴とするエレクトロクロミック
素子を提供する。
【００１３】上記透明導電膜と上記金属反射膜の間に、
切り換えスイッチにより直流電源に接続される又は短絡
される駆動回路を設けて成ることを特徴とする。
切り換えスイッチにより直流電源に接続される又は短絡
される駆動回路を設けて成ることを特徴とする。
【００１４】上記非水溶媒は、スルホラン、炭酸プロピ
レン、γーブチロラクトンを含む群から選択された１種
以上であることを特徴とする。
レン、γーブチロラクトンを含む群から選択された１種
以上であることを特徴とする。
【００１５】上記メタロセンは、フェロセン及びニッケ
ロセンを含む群から選択された１種以上であることを特
徴とする。
ロセンを含む群から選択された１種以上であることを特
徴とする。
【００１６】上記Ｌｉ塩は、ＬｉＢＦ４及びＬｉＣｌＯ
４を含む群から選択された１種以上であることを特徴と
する。
４を含む群から選択された１種以上であることを特徴と
する。
【００１７】上記紫外線吸収剤は、サリチル酸系紫外線
吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリア
ゾール系紫外線吸収剤及びシアノアクリレート系紫外線
吸収剤を含む群から選択された１種以上であることを特
徴とする。
吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリア
ゾール系紫外線吸収剤及びシアノアクリレート系紫外線
吸収剤を含む群から選択された１種以上であることを特
徴とする。
【００１８】上記溶質の濃度は、０．００１〜１．０ｍ
ｏｌ／ｌであることを特徴とする。
ｏｌ／ｌであることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して説明する。図１は本発明に係るエレクトロクロミッ
ク素子及びこの素子を利用した防眩ミラーの具体的な構
造を示す図である。図１（ａ）において、エレクトロク
ロミック素子１は、対向する二枚のガラス板２、３を有
する。二枚のガラス板２、３（透明基板）の内面には、
ＩＴＯ、ＳｎＯ２等の透明導電膜４、５が形成されてい
る。
して説明する。図１は本発明に係るエレクトロクロミッ
ク素子及びこの素子を利用した防眩ミラーの具体的な構
造を示す図である。図１（ａ）において、エレクトロク
ロミック素子１は、対向する二枚のガラス板２、３を有
する。二枚のガラス板２、３（透明基板）の内面には、
ＩＴＯ、ＳｎＯ２等の透明導電膜４、５が形成されてい
る。
【００２０】対向する二枚の透明導電膜４、５の間に、
電解液６とエレクトロクロミック層７が配設されてい
る。電解液６とエレクトロクロミック層７の両外側面は
エポキシ接着剤等の材料により封止膜８、９が形成され
封止されている。エレクトロクロミック層７は還元発色
剤であるＷＯ３、ＭｏＯ３等の金属酸化物で構成され
る。
電解液６とエレクトロクロミック層７が配設されてい
る。電解液６とエレクトロクロミック層７の両外側面は
エポキシ接着剤等の材料により封止膜８、９が形成され
封止されている。エレクトロクロミック層７は還元発色
剤であるＷＯ３、ＭｏＯ３等の金属酸化物で構成され
る。
【００２１】二枚の透明導電膜４、５の間に、エレクト
ロクロミックの駆動電圧を印加する直流電源Ｅが切換ス
イッチ１０を介し回路線１１で接続され駆動回路１２が
構成されている。これにより、着色時には図１の状態で
接続され、二枚の導電膜の間に駆動電圧が印加され、消
色時には切換スイッチ１０が切り換えられて短絡され
る。着色駆動電圧として１．０〜１．５Ｖが適切であ
る。
ロクロミックの駆動電圧を印加する直流電源Ｅが切換ス
イッチ１０を介し回路線１１で接続され駆動回路１２が
構成されている。これにより、着色時には図１の状態で
接続され、二枚の導電膜の間に駆動電圧が印加され、消
色時には切換スイッチ１０が切り換えられて短絡され
る。着色駆動電圧として１．０〜１．５Ｖが適切であ
る。
【００２２】電解液は、非水溶媒として、スルホラン、
炭酸プロピレン、γーブチロラクトン等を用い、溶質と
して、ＬｉＢＦ４、ＬｉＣｌＯ４等のＬｉ＋イオン源と
なるＬｉ塩と、酸化発色剤であるフェロセン、ニッケロ
セン等のメタロセン及びＮ，Ｎ’ージフェニルベンジジ
ンとを用い、さらに紫外線吸収剤を添加して構成した。
この溶質の濃度は、０．００１〜１．０ｍｏｌ／ｌが望
ましい。
炭酸プロピレン、γーブチロラクトン等を用い、溶質と
して、ＬｉＢＦ４、ＬｉＣｌＯ４等のＬｉ＋イオン源と
なるＬｉ塩と、酸化発色剤であるフェロセン、ニッケロ
セン等のメタロセン及びＮ，Ｎ’ージフェニルベンジジ
ンとを用い、さらに紫外線吸収剤を添加して構成した。
この溶質の濃度は、０．００１〜１．０ｍｏｌ／ｌが望
ましい。
【００２３】紫外線吸収剤は、ＷＯ３、ＭｏＯ３等のエ
レクトロクロミック物質のフォトエレクトロクロミック
現象（光を照射すると色を変え、暗所で再びもとの色に
戻る現象。）を防止するために電解液中に添加される。
そして、紫外線安定剤、ヒンダードアミン系光安定剤と
併用して添加すると、耐候性が向上する。
レクトロクロミック物質のフォトエレクトロクロミック
現象（光を照射すると色を変え、暗所で再びもとの色に
戻る現象。）を防止するために電解液中に添加される。
そして、紫外線安定剤、ヒンダードアミン系光安定剤と
併用して添加すると、耐候性が向上する。
【００２４】本発明の紫外線吸収剤としては、フェニル
サリシレート、ｐ−オクチルフェニルサリシレート等の
サリチル酸系紫外線吸収剤、２，２’，４，４’ーテト
ラヒドロキシベンゾフェノン、２，４−ジヒドロキシベ
ンゾフェノン、２−ヒドロキシー４ーメトキシベンゾフ
ェノン等のベンゾフェノン系紫外線吸収剤、２−（２’
−ヒドロキシー５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾ
ール、２−（２’−ヒドロキシー５’ーｔｅｒｔーブチ
ルフェニル）ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾー
ル系紫外線吸収剤、２−エチルヘキシルー２−シアノー
３，３’−ジフェニルアクリレート、エチルー２−シア
ノー３，３’ージフェニルアクリレート等のシアノアク
リレート系紫外線吸収剤等がある。又、紫外線吸収剤で
はないが、紫外線吸収剤と併用して使用することにより
耐候性を向上させる物質として、紫外線安定剤、ヒンダ
ードアミン系光安定剤がある。紫外線安定剤として、ニ
ッケルビス（オクチルフェニル）サルファイド、〔２，
２’ーチオビス（４ーｔｅｒｔ−オクチルフェノラー
ト）〕−ｎ−ブチルアミンニッケル等がある。又、光安
定剤として、ＳａｎｏｌＬＳ−７７０、Ｔｉｎｕｖｉｎ
−６２２等のヒンダードアミン系光安定剤がある。
サリシレート、ｐ−オクチルフェニルサリシレート等の
サリチル酸系紫外線吸収剤、２，２’，４，４’ーテト
ラヒドロキシベンゾフェノン、２，４−ジヒドロキシベ
ンゾフェノン、２−ヒドロキシー４ーメトキシベンゾフ
ェノン等のベンゾフェノン系紫外線吸収剤、２−（２’
−ヒドロキシー５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾ
ール、２−（２’−ヒドロキシー５’ーｔｅｒｔーブチ
ルフェニル）ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾー
ル系紫外線吸収剤、２−エチルヘキシルー２−シアノー
３，３’−ジフェニルアクリレート、エチルー２−シア
ノー３，３’ージフェニルアクリレート等のシアノアク
リレート系紫外線吸収剤等がある。又、紫外線吸収剤で
はないが、紫外線吸収剤と併用して使用することにより
耐候性を向上させる物質として、紫外線安定剤、ヒンダ
ードアミン系光安定剤がある。紫外線安定剤として、ニ
ッケルビス（オクチルフェニル）サルファイド、〔２，
２’ーチオビス（４ーｔｅｒｔ−オクチルフェノラー
ト）〕−ｎ−ブチルアミンニッケル等がある。又、光安
定剤として、ＳａｎｏｌＬＳ−７７０、Ｔｉｎｕｖｉｎ
−６２２等のヒンダードアミン系光安定剤がある。
【００２５】図１（ｂ）は、本発明のエレクトロクロミ
ック素子１を利用した防眩ミラー１３の構造を示す図で
ある。対向する二枚のガラス板の一方のガラス板２の外
面に、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｒ等のいずれかの材料から成る金
属反射膜１４を蒸着やスパッタリング等により成膜し、
このＡｌ、Ａｇ、Ｃｒ等の金属膜の防錆処理として、そ
の外表面を囲うように保護膜１５でコーティングして、
他方のガラス板３側から入射する光を反射する防眩ミラ
ー１３が構成される。保護膜１５の材料としては、アク
リル樹脂系、ウレタン樹脂系、シリコン樹脂系、エポキ
シ樹脂系等の塗料、又はシリコン系ゴム、塩化ビニル系
ゴム等のゴムを利用する。
ック素子１を利用した防眩ミラー１３の構造を示す図で
ある。対向する二枚のガラス板の一方のガラス板２の外
面に、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｒ等のいずれかの材料から成る金
属反射膜１４を蒸着やスパッタリング等により成膜し、
このＡｌ、Ａｇ、Ｃｒ等の金属膜の防錆処理として、そ
の外表面を囲うように保護膜１５でコーティングして、
他方のガラス板３側から入射する光を反射する防眩ミラ
ー１３が構成される。保護膜１５の材料としては、アク
リル樹脂系、ウレタン樹脂系、シリコン樹脂系、エポキ
シ樹脂系等の塗料、又はシリコン系ゴム、塩化ビニル系
ゴム等のゴムを利用する。
【００２６】図２は、ガラス板２、３、導電膜４、５、
電解液６、エレクトロクロミック層７、金属反射膜１４
等の配置による、防眩ミラーの変形例を示す。図２
（ａ）は、ガラス板２の内面に反射金属膜１４を成膜
し、その内面に透明導電膜４を形成した構造である。こ
の変形例では、反射金属膜１４は、ガラス板２、透明導
電膜４により大気に接触しないような構造となってい
る。
電解液６、エレクトロクロミック層７、金属反射膜１４
等の配置による、防眩ミラーの変形例を示す。図２
（ａ）は、ガラス板２の内面に反射金属膜１４を成膜
し、その内面に透明導電膜４を形成した構造である。こ
の変形例では、反射金属膜１４は、ガラス板２、透明導
電膜４により大気に接触しないような構造となってい
る。
【００２７】図２（ｂ）は、金属反射膜１４を透明導電
膜４の内面に電解液６に接するように成膜して成る構造
である。図２（ｃ）は、ガラス板２の内面に金属反射膜
１４を成膜し、金属反射膜１４が導電膜を兼ねた構成と
している。エレクトロクロミック層は、この金属反射膜
の内面に接している。駆動回路１２の回路線１１の一端
はこの金属反射膜１４の表面に結合されている。金属反
射膜１４は、ガラス板２と封止膜８により封止され、大
気に接触しない構造となっている。
膜４の内面に電解液６に接するように成膜して成る構造
である。図２（ｃ）は、ガラス板２の内面に金属反射膜
１４を成膜し、金属反射膜１４が導電膜を兼ねた構成と
している。エレクトロクロミック層は、この金属反射膜
の内面に接している。駆動回路１２の回路線１１の一端
はこの金属反射膜１４の表面に結合されている。金属反
射膜１４は、ガラス板２と封止膜８により封止され、大
気に接触しない構造となっている。
【００２８】以上の構成から成る本発明のエレクトロク
ロミック素子の作用を、防眩ミラーに利用した場合で説
明する。今、エレクトロクロミック層として還元発色剤
ＷＯ ３を使用し、電解液の溶質は、Ｌｉ塩、酸化発色剤
であるメタロセン（フェロセン、ニッケロセン等）及び
Ｎ，Ｎ’ージフェニルベンジジンを含み、このＬｉ塩と
してＬｉＣｌＯ４を、メタロセンとしてフェロセンを使
用した場合、図１（ｂ）において、スイッチ１０を閉じ
電圧１．０〜１．５Ｖを印加すると、導電薄膜と電解液
との界面では着色時に、ＣｌＯ４ ーの吸着と、下記に
示す、Ｎ，Ｎ’ージフェニルベンジジンの酸化反応（着
色反応）が生じ緑色に着色し、同時に、下記に示す、
フェロセンの酸化反応（着色反応）が生じる。
ロミック素子の作用を、防眩ミラーに利用した場合で説
明する。今、エレクトロクロミック層として還元発色剤
ＷＯ ３を使用し、電解液の溶質は、Ｌｉ塩、酸化発色剤
であるメタロセン（フェロセン、ニッケロセン等）及び
Ｎ，Ｎ’ージフェニルベンジジンを含み、このＬｉ塩と
してＬｉＣｌＯ４を、メタロセンとしてフェロセンを使
用した場合、図１（ｂ）において、スイッチ１０を閉じ
電圧１．０〜１．５Ｖを印加すると、導電薄膜と電解液
との界面では着色時に、ＣｌＯ４ ーの吸着と、下記に
示す、Ｎ，Ｎ’ージフェニルベンジジンの酸化反応（着
色反応）が生じ緑色に着色し、同時に、下記に示す、
フェロセンの酸化反応（着色反応）が生じる。
【００２９】一方、透明導電膜側４から、電子がエレク
トロクロミック層７に注入され、電解液６中のＬｉ＋イ
オンがエレクトロクロミック層７に注入されて、下記
に示す、還元反応（着色反応）が生じＷＯ３は青色に着
色する。
トロクロミック層７に注入され、電解液６中のＬｉ＋イ
オンがエレクトロクロミック層７に注入されて、下記
に示す、還元反応（着色反応）が生じＷＯ３は青色に着
色する。
【００３０】次に、着色後、切換スイッチ１０により二
枚の薄膜導電膜間を短絡させると、下記に示す、酸化
発色剤であるＮ，Ｎ’ージフェニルベンジジンは還元反
応（消色反応）が生じ消色し、同時に、下記に示す、
酸化発色剤であるフェロセンは還元反応が生じ消色す
る。そして、下記に示す還元発色剤ＷＯ３は酸化反応
（消色反応）が生じゼロ電位平衡となって消色する。
枚の薄膜導電膜間を短絡させると、下記に示す、酸化
発色剤であるＮ，Ｎ’ージフェニルベンジジンは還元反
応（消色反応）が生じ消色し、同時に、下記に示す、
酸化発色剤であるフェロセンは還元反応が生じ消色す
る。そして、下記に示す還元発色剤ＷＯ３は酸化反応
（消色反応）が生じゼロ電位平衡となって消色する。
【００３１】
【化１】
【００３２】防眩ミラーでは、通常は消色状態にあり、
ガラス板３側から入射した光は、電解液６、エレクトロ
クロミック層７内を通過して金属反射膜１４により反射
され高反射率の状態になり、ミラーとしての機能を発揮
する。そして、着色時には、光の透過率が低下して低反
射率の状態となり、反射光が低下して防眩機能を生じ
る。
ガラス板３側から入射した光は、電解液６、エレクトロ
クロミック層７内を通過して金属反射膜１４により反射
され高反射率の状態になり、ミラーとしての機能を発揮
する。そして、着色時には、光の透過率が低下して低反
射率の状態となり、反射光が低下して防眩機能を生じ
る。
【００３３】図３は、電圧印加及び駆動回路の短絡の時
間経過による反射率との変化について、本発明の電解液
の溶質として、Ｌｉ塩に加えて使用される化合物を変え
た時の、反射率特性の比較実験データである。（イ）
は、本発明の構成を示すものであり、Ｌｉ塩に加えて、
Ｎ，Ｎ’ージフェニルベンジジンとフェロセンとを組み
合わせて使用した場合である。（ロ）は、Ｌｉ塩に加え
て、Ｎ，Ｎ’ージフェニルベンジジン単体で使用した場
合、（ハ）は、Ｌｉ塩に加えて、フェロセン単体で使用
した場合の夫々の反射率特性曲線を示している。
間経過による反射率との変化について、本発明の電解液
の溶質として、Ｌｉ塩に加えて使用される化合物を変え
た時の、反射率特性の比較実験データである。（イ）
は、本発明の構成を示すものであり、Ｌｉ塩に加えて、
Ｎ，Ｎ’ージフェニルベンジジンとフェロセンとを組み
合わせて使用した場合である。（ロ）は、Ｌｉ塩に加え
て、Ｎ，Ｎ’ージフェニルベンジジン単体で使用した場
合、（ハ）は、Ｌｉ塩に加えて、フェロセン単体で使用
した場合の夫々の反射率特性曲線を示している。
【００３４】この図３の実験データによると、本発明に
よる（イ）では、電圧印加により、反射率がはぼ７０％
から９％へと急激に低下して反射を急激に抑えることが
できるから迅速に防眩機能を生じることができる。又、
駆動回路を短絡すると、Ｎ，Ｎ’ージフェニルベンジジ
ンとフェロセンとを夫々単体で使用する（ロ）、（ハ）
に比較して急激に反射率が上昇し、しかも反射率はより
高く維持されるから、ミラーとしての反射機能を十分発
揮することができる。
よる（イ）では、電圧印加により、反射率がはぼ７０％
から９％へと急激に低下して反射を急激に抑えることが
できるから迅速に防眩機能を生じることができる。又、
駆動回路を短絡すると、Ｎ，Ｎ’ージフェニルベンジジ
ンとフェロセンとを夫々単体で使用する（ロ）、（ハ）
に比較して急激に反射率が上昇し、しかも反射率はより
高く維持されるから、ミラーとしての反射機能を十分発
揮することができる。
【００３５】図４は、本件発明と公知技術との効果を対
比するという試験研究の目的に沿って、米国特許第５、
７２４、１８７号明細書中の「ＥＸＡＭＰＬＥ１」に記
載さたエレクトロクロミック素子を、本件出願人におい
てその記載の範囲内で忠実に作成し、電圧印加及び短絡
の経過時間による反射率の変化の状態を測定して比較の
対象である「実験例」とし、これを本件発明による測定
値と対比した本件出願人実験比較データである。
比するという試験研究の目的に沿って、米国特許第５、
７２４、１８７号明細書中の「ＥＸＡＭＰＬＥ１」に記
載さたエレクトロクロミック素子を、本件出願人におい
てその記載の範囲内で忠実に作成し、電圧印加及び短絡
の経過時間による反射率の変化の状態を測定して比較の
対象である「実験例」とし、これを本件発明による測定
値と対比した本件出願人実験比較データである。
【００３６】図４中の点線は、上記「ＥＸＡＭＰＬＥ
１」に記載さたエレクトロクロミック素子に係る「実験
例」であり、実線は本出願に係るエレクトロクロミック
素子（本出願品）に係る測定値である。図４によると、
１．４Ｖの電圧を印加すると本出願品は実験例より迅速
に着色し反射率が低下し、逆に駆動回路を短絡すると、
本出願品は実験例より迅速に消色し反射率が上昇する。
１」に記載さたエレクトロクロミック素子に係る「実験
例」であり、実線は本出願に係るエレクトロクロミック
素子（本出願品）に係る測定値である。図４によると、
１．４Ｖの電圧を印加すると本出願品は実験例より迅速
に着色し反射率が低下し、逆に駆動回路を短絡すると、
本出願品は実験例より迅速に消色し反射率が上昇する。
【００３７】以上から、本発明のエレクロとクロミック
素子を防眩ミラーに利用した場合に、電圧印加、短絡に
応答して防眩時の着色と通常使用時の相互の切り換え
が、迅速に行われる。
素子を防眩ミラーに利用した場合に、電圧印加、短絡に
応答して防眩時の着色と通常使用時の相互の切り換え
が、迅速に行われる。
【００３８】次に、着色状態で、駆動回路が故障し電流
が途絶えた場合について説明する。故障の例としては、
部品の焼損による回路の短絡又は開放、半田のクラック
（破損）による回路の開放、ハーネスの切断による回路
の開放、コネクタの抜けによる回路の開放等がある。
が途絶えた場合について説明する。故障の例としては、
部品の焼損による回路の短絡又は開放、半田のクラック
（破損）による回路の開放、ハーネスの切断による回路
の開放、コネクタの抜けによる回路の開放等がある。
【００３９】図５は、電圧印加及び駆動回路の短絡の時
間経過による反射率との変化について、本発明におい
て、回路が短絡した場合の自己消色（短絡消色）と開放
した場合の自己消色（開放消色）について、電圧印加時
及び回路の短絡又は開放時の反射率特性の比較実験デー
タである。
間経過による反射率との変化について、本発明におい
て、回路が短絡した場合の自己消色（短絡消色）と開放
した場合の自己消色（開放消色）について、電圧印加時
及び回路の短絡又は開放時の反射率特性の比較実験デー
タである。
【００４０】図５によると、通常の操作又は事故による
短絡の場合（実線で示されている。）は、短絡後迅速に
反射率が上昇（迅速に消色状態となる）し、防眩ミラー
はその反射機能を回復する。又、事故による回路の開放
の場合（点線で示されている。）は、短絡の場合より若
干反射率の立ち上がりは遅いが、約１分経過すれば反射
率はほぼ正常の状態（７０％に）に回復するから、自動
車の安全運転の観点から好ましい。
短絡の場合（実線で示されている。）は、短絡後迅速に
反射率が上昇（迅速に消色状態となる）し、防眩ミラー
はその反射機能を回復する。又、事故による回路の開放
の場合（点線で示されている。）は、短絡の場合より若
干反射率の立ち上がりは遅いが、約１分経過すれば反射
率はほぼ正常の状態（７０％に）に回復するから、自動
車の安全運転の観点から好ましい。
【００４１】
【実施例１】次に、具体的な実施例を説明する。自動車
用インナーミラーサイズ（２８０×８０ｍｍ）のＩＴＯ
基板（透過率８０％、抵抗値８Ω／□）を２枚用い、片
側にＷＯ3膜を真空蒸着法にて６０００オングストロー
ムに成膜した。成膜後２枚の基板をエポキシ樹脂にて８
０μｍのセルギャップにて接着した。
用インナーミラーサイズ（２８０×８０ｍｍ）のＩＴＯ
基板（透過率８０％、抵抗値８Ω／□）を２枚用い、片
側にＷＯ3膜を真空蒸着法にて６０００オングストロー
ムに成膜した。成膜後２枚の基板をエポキシ樹脂にて８
０μｍのセルギャップにて接着した。
【００４２】この空セルにγーブチロラクトンを溶媒と
して、過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ４）０．４ｍｏｌ
／１、Ｎ，Ｎージフェニルベンジジン０．０５ｍｏｌ／
ｌ、２，２’，４，４’ーテトラヒドロキシべンゾフェ
ノン２ｗｔ％を溶質として電解液を作製し、真空注入法
により、電解液を空セルに充填し、エレクトロクロミツ
ク素子を作製した。
して、過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ４）０．４ｍｏｌ
／１、Ｎ，Ｎージフェニルベンジジン０．０５ｍｏｌ／
ｌ、２，２’，４，４’ーテトラヒドロキシべンゾフェ
ノン２ｗｔ％を溶質として電解液を作製し、真空注入法
により、電解液を空セルに充填し、エレクトロクロミツ
ク素子を作製した。
【００４３】一方のガラスの片側にアルミ（Ａｌ）を真
空蒸着法より成膜し、反射型エレクトロクロミック素子
とした。このエレクトロクロミック素子の反射率変化は
消色時１．４Ｖの駆動電圧により、消色７０％、着色８
％の特性を示した。
空蒸着法より成膜し、反射型エレクトロクロミック素子
とした。このエレクトロクロミック素子の反射率変化は
消色時１．４Ｖの駆動電圧により、消色７０％、着色８
％の特性を示した。
【００４４】
【実施例２】実施例１の空セルに、γーブチロラクトン
を溶媒として、過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌ０４）０．
４ｍｏｌ／１、Ｎ，Ｎ−ジフェニルベンジジン０．０５
ｍｏｌ／ｌ、フェロセン０．０１ｍｏｌ／ｌ、２，
２’，４，４’ーテトラヒドロキシベンゾフェノン２
ｗｔ％を溶質として電解液を作製し、真空注入法によ
り、電解液を空セルに充填し、エレクトロクロミック素
子を作製した。
を溶媒として、過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌ０４）０．
４ｍｏｌ／１、Ｎ，Ｎ−ジフェニルベンジジン０．０５
ｍｏｌ／ｌ、フェロセン０．０１ｍｏｌ／ｌ、２，
２’，４，４’ーテトラヒドロキシベンゾフェノン２
ｗｔ％を溶質として電解液を作製し、真空注入法によ
り、電解液を空セルに充填し、エレクトロクロミック素
子を作製した。
【００４５】一方のガラスの片側にアルミ（Ａｌ）を真
空蒸着法より成膜し、反射型のエレクトロクロミック素
子とした。このエレクトロクロミック素子の反射率変化
は消色時１．４Ｖの駆動により、消色７０％、着色９％
の特性を示した。
空蒸着法より成膜し、反射型のエレクトロクロミック素
子とした。このエレクトロクロミック素子の反射率変化
は消色時１．４Ｖの駆動により、消色７０％、着色９％
の特性を示した。
【００４６】以上本発明の実施の形態を実施例とともに
説明したが、特許請求の範囲の技術事項の範囲内では、
上記実施の形態又は実施例にに限らず色々な態様がある
ことは言うまでもない。
説明したが、特許請求の範囲の技術事項の範囲内では、
上記実施の形態又は実施例にに限らず色々な態様がある
ことは言うまでもない。
【００４７】
【発明の効果】本発明は、電解液の溶質として、メタロ
センと、Ｎ，Ｎ’ージフェニルベンジジンの夫々を単体
として使用せずに両者を組み合わせて使用したので、着
色、消色の応答性を向上させ、しかも反射率レンジを広
げることができ、瞬間的な照射量の増大に対する迅速な
防眩機能を発揮するばかりでなく、通常のミラーとして
の使用時には高い反射率をもってミラーとしての機能を
発揮することができる。
センと、Ｎ，Ｎ’ージフェニルベンジジンの夫々を単体
として使用せずに両者を組み合わせて使用したので、着
色、消色の応答性を向上させ、しかも反射率レンジを広
げることができ、瞬間的な照射量の増大に対する迅速な
防眩機能を発揮するばかりでなく、通常のミラーとして
の使用時には高い反射率をもってミラーとしての機能を
発揮することができる。
【００４８】上記応答性について、特に、駆動電圧を短
絡した場合の自己消色による反射率の上昇が、きわめて
迅速に行われるので、通常の使用時における消色切換の
迅速性はもちろんのこと、エレクトロクロミックミラー
が着色状態で駆動電圧回路、電源等の故障により短絡し
た場合若しくは開放した場合にでも、自己消色は迅速に
行われるから、ミラーとしての反射機能の回復はきわめ
て迅速に行われ、反射鏡の機能不全による運転者の危険
を回避でき、安全運転に多大の効果を奏する。
絡した場合の自己消色による反射率の上昇が、きわめて
迅速に行われるので、通常の使用時における消色切換の
迅速性はもちろんのこと、エレクトロクロミックミラー
が着色状態で駆動電圧回路、電源等の故障により短絡し
た場合若しくは開放した場合にでも、自己消色は迅速に
行われるから、ミラーとしての反射機能の回復はきわめ
て迅速に行われ、反射鏡の機能不全による運転者の危険
を回避でき、安全運転に多大の効果を奏する。
【図１】本発明のエレクトロクロミック素子及びこの素
子を利用した防眩ミラーを説明する図である。
子を利用した防眩ミラーを説明する図である。
【図２】本発明のエレクトロクロミック素子を利用した
防眩ミラーの変形例を示す図である。
防眩ミラーの変形例を示す図である。
【図３】電圧印加及び駆動回路の短絡の時間経過による
反射率との変化について、本発明の電解液の溶質とし
て、Ｌｉ塩に加えて使用される化合物を変えた時の、反
射率特性の比較実験データである。
反射率との変化について、本発明の電解液の溶質とし
て、Ｌｉ塩に加えて使用される化合物を変えた時の、反
射率特性の比較実験データである。
【図４】電圧印加及び駆動回路の短絡の時間経過による
反射率との変化について、公知例と本発明のエレクトロ
クロミック素子との本件出願人において測定し作成した
比較実験データである。
反射率との変化について、公知例と本発明のエレクトロ
クロミック素子との本件出願人において測定し作成した
比較実験データである。
【図５】電圧印加及び駆動回路の短絡の時間経過による
反射率との変化について、本発明に係るエレクトロクロ
ミック素子の駆動回路を短絡し消色した場合（短絡消
色）と開放し消色した場合（開放消色）の比較実験デー
タである。
反射率との変化について、本発明に係るエレクトロクロ
ミック素子の駆動回路を短絡し消色した場合（短絡消
色）と開放し消色した場合（開放消色）の比較実験デー
タである。
１ エレクトロクロミック素子 ２、３ ガラス板 ４、５ 透明導電膜 ６ 電解液 ７ エレクトロクロミック層 ８、９ 封止膜 １０ 切換スイッチ １１ 回路線 １２ 駆動回路 １３ 防眩ミラー １４ 金属反射膜 １５ 保護膜
Claims (10)
- 【請求項１】 対向する二枚の透明基板と、該二枚の
透明基板の夫々より内側に位置して形成された対向する
二枚の透明導電膜と、該二枚の透明導電膜の間の位置に
配設され封止された電解液及びエレクトロクロミック層
とを備えて成るエレクトロクロミック素子であって、 上記電解液は、非水溶媒と、Ｌｉイオン源となるＬｉ
塩、酸化発色剤であるメタロセン及びＮ，Ｎ’ージフェ
ニルベンジジンを含む溶質と、紫外線吸収剤とを含むこ
とを特徴とするエレクトロクロミック素子。 - 【請求項２】 上記二枚の透明基板の一方の透明基板
の外面、上記一方の透明基板と透明導電膜との間、又は
上記一方の透明基板の内側の透明導電膜の内面に成膜さ
れた金属反射膜を有し、防眩ミラーとして利用できるこ
とを特徴とする請求項１記載のエレクトロクロミック素
子。 - 【請求項３】 上記２枚の透明導電膜の間に、切り換
えスイッチにより直流電源接続される又は短絡される駆
動回路を設けて成ることを特徴とする請求項１又は２記
載のエレクトロクロミック素子。 - 【請求項４】 対向する二枚の透明基板と、該二枚の
透明基板の一方の透明基板の内面に成膜された金属反射
膜と、他方の基板の内面に形成された透明導電膜と、上
記金属反射膜と上記透明導電膜との間にエレクトロクロ
ミック層及び電解液が配設され封止されて成るエレクト
ロクロミック素子であって、 上記電解液は、非水溶媒と、Ｌｉイオン源となるＬｉ塩
並びに酸化発色剤であるメタロセン及びＮ，Ｎ’ージフ
ェニルベンジジンを含む溶質と、紫外線吸収剤とを含む
ことを特徴とするエレクトロクロミック素子。 - 【請求項５】 上記透明導電膜と上記金属反射膜の間
に、切り換えスイッチにより直流電源に接続される又は
短絡される駆動回路を設けて成ることを特徴とする請求
項４記載のエレクトロクロミック素子。 - 【請求項６】 上記非水溶媒は、スルホラン、炭酸プ
ロピレン、γーブチロラクトンを含む群から選択された
１種以上であることを特徴とする請求項１〜５のいずれ
かに記載のエレクトロクロミック素子。 - 【請求項７】 上記メタロセンは、フェロセン及びニ
ッケロセンを含む群から選択された１種以上であること
を特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のエレクト
ロクロミック素子。 - 【請求項８】 上記Ｌｉ塩は、ＬｉＢＦ４及びＬｉＣ
ｌＯ４を含む群から選択された１種以上であることを特
徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のエレクトロク
ロミック素子。 - 【請求項９】 上記紫外線吸収剤は、サリチル酸系紫
外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾト
リアゾール系紫外線吸収剤及びシアノアクリレート系紫
外線吸収剤を含む群から選択された１種以上であること
を特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のエレクト
ロクロミック素子。 - 【請求項１０】 上記溶質の濃度は、０．００１〜
１．０ｍｏｌ／ｌであることを特徴とする請求項１〜９
のいずれかに記載のエレクトロクロミック素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00708799A JP3556850B2 (ja) | 1998-12-10 | 1999-01-13 | エレクトロクロミック素子 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10-351092 | 1998-12-10 | ||
| JP35109298 | 1998-12-10 | ||
| JP00708799A JP3556850B2 (ja) | 1998-12-10 | 1999-01-13 | エレクトロクロミック素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000231125A true JP2000231125A (ja) | 2000-08-22 |
| JP3556850B2 JP3556850B2 (ja) | 2004-08-25 |
Family
ID=26341346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00708799A Expired - Fee Related JP3556850B2 (ja) | 1998-12-10 | 1999-01-13 | エレクトロクロミック素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3556850B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008506160A (ja) * | 2004-07-12 | 2008-02-28 | チバ スペシャルティ ケミカルズ ホールディング インコーポレーテッド | 安定化されたエレクトロクロミック媒質 |
| JP2011095487A (ja) * | 2009-10-29 | 2011-05-12 | Tokai Rika Co Ltd | エレクトロクロミックミラー |
| CN111399300A (zh) * | 2018-11-14 | 2020-07-10 | 菲尔齐费尔公司 | 具有边缘保护的电致变色膜 |
-
1999
- 1999-01-13 JP JP00708799A patent/JP3556850B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008506160A (ja) * | 2004-07-12 | 2008-02-28 | チバ スペシャルティ ケミカルズ ホールディング インコーポレーテッド | 安定化されたエレクトロクロミック媒質 |
| JP2011095487A (ja) * | 2009-10-29 | 2011-05-12 | Tokai Rika Co Ltd | エレクトロクロミックミラー |
| CN111399300A (zh) * | 2018-11-14 | 2020-07-10 | 菲尔齐费尔公司 | 具有边缘保护的电致变色膜 |
| CN111399300B (zh) * | 2018-11-14 | 2023-05-12 | 菲尔齐费尔公司 | 具有边缘保护的电致变色膜 |
| US11969970B2 (en) | 2018-11-14 | 2024-04-30 | Furcifer Inc. | Electrochromic films with edge protection |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3556850B2 (ja) | 2004-08-25 |
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