JP2001174852A - Electrochromic light-controlling device - Google Patents

Electrochromic light-controlling device

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JP2001174852A
JP2001174852A JP36313699A JP36313699A JP2001174852A JP 2001174852 A JP2001174852 A JP 2001174852A JP 36313699 A JP36313699 A JP 36313699A JP 36313699 A JP36313699 A JP 36313699A JP 2001174852 A JP2001174852 A JP 2001174852A
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JP
Japan
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electrochromic
coloring
film
electrolyte
inclusion compound
Prior art date
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JP36313699A
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Japanese (ja)
Inventor
Junichi Nagai
順一 永井
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AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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Publication date
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  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrochromic light-controlling device capable of improving memory property and being driven at a low cost. SOLUTION: In the electrochromic light-controlling device, an electrochromic color developing electrode and a counter electrode are arranged facing each other through a gap, and in the gap is filled with an electrolyte containing lithium iodide or sodium iodide and a material which reacts with iodine to form an inclusion compound.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はエレクトロクロミッ
ク現象を利用した調光素子に関し、より詳細にはメモリ
ー性を向上させたエレクトロクロミック調光素子に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light control device utilizing an electrochromic phenomenon, and more particularly, to an electrochromic light control device having improved memory properties.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、通電することにより電気化学
的に着色および消色を可逆的に行うエレクトロクロミッ
ク現象を利用して各種の調光素子が実用化されている。
例えば、太陽光の透過量を制御して室内の明るさを調整
する調光窓は、このエレクトロクロミック現象による着
色の度合(色の濃度)が印加電圧により連続的に変化す
ることを利用したものである。また、間仕切りや反射率
の調整を可能にした防眩ミラーなども実用化されてい
る。
2. Description of the Related Art Various types of dimming devices have been put to practical use by utilizing an electrochromic phenomenon in which coloring and decoloring are performed reversibly electrochemically by energization.
For example, a dimming window that controls the amount of sunlight transmitted to adjust the brightness of a room utilizes the fact that the degree of coloring (density of color) due to this electrochromic phenomenon changes continuously with applied voltage. It is. Further, anti-glare mirrors and the like that enable adjustment of partitions and reflectance have been put to practical use.

【0003】エレクトロクロミック調光素子には種々の
構成のものがあり、例えば図5に示すように、基板1に
導電膜3を設けた第1の導電性基板上にエレクトロクロ
ミック発色膜5を成膜してなるエレクトロクロミック発
色電極と、基板2に導電膜4を成膜してなる第2の導電
性基板(対向電極)とを、導電膜同士を対向させて空隙
を介して配置し、この空隙に電解質6をシール材7を用
いて封入して概略構成される。また、各導電膜3、4に
は、リード線8、9が接続される。エレクトロクロミッ
ク発色膜5としてはWO3などの還元発色型酸化物から
なる薄膜が一般的であり、電解質6としては有機溶媒に
ヨウ化リチウムやヨウ化ナトリウムなどのレドックス剤
を含有させた有機電解質を用いる。
There are various types of electrochromic dimming devices. For example, as shown in FIG. 5, an electrochromic coloring film 5 is formed on a first conductive substrate provided with a conductive film 3 on a substrate 1. An electrochromic coloring electrode formed of a film and a second conductive substrate (a counter electrode) formed by forming a conductive film 4 on the substrate 2 are arranged with a gap therebetween with the conductive films facing each other. An electrolyte 6 is roughly enclosed in the gap by using a sealing material 7. Lead wires 8 and 9 are connected to the conductive films 3 and 4, respectively. As the electrochromic coloring film 5, a thin film made of a reduced coloring oxide such as WO 3 is generally used. As the electrolyte 6, an organic electrolyte containing a redox agent such as lithium iodide or sodium iodide in an organic solvent is used. Used.

【0004】そして図6に示すように、上記エレクトロ
クロミック調光素子に、エレクトロクロミック発色電極
が負電位、対向電極が正電位となるように、それぞれの
リード線8,9を通じて所定の直流電圧を印加すると、
対向電極の導電膜4の表面では下記ヨウ素イオンの酸化
反応: 3I-→I3 -+2e- が起こり,エレクトロクロミック発色膜5では次の反
応: xM++WO3+xe-→MxWO3 (M+=Li+,Na+,H+) が起こり、この還元生成物(MxWO3)が青色を呈する。ま
た、印加電圧の正負を逆にすると上記各反応の逆反応が
起こり、元の透明な状態に戻る(消色) 。
As shown in FIG. 6, a predetermined DC voltage is applied to the electrochromic dimming element through the lead wires 8 and 9 so that the electrochromic coloring electrode has a negative potential and the counter electrode has a positive potential. When applied,
The following iodine ion oxidation reaction occurs on the surface of the conductive film 4 of the counter electrode: 3I → I 3 + 2e , and the following reaction occurs in the electrochromic coloring film 5: xM + + WO 3 + xe → M x WO 3 (M + = Li + , Na + , H + ) occurs, and the reduction product (M x WO 3 ) turns blue. In addition, when the polarity of the applied voltage is reversed, the above-mentioned reactions are reversed to return to the original transparent state (decoloration).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従来のエレクトロクロ
ミック調光素子は、前述のような構成を有しているの
で、着色後回路を開放すると、着色時に対電極側で生成
した酸化体であるI3 -が着色状態にあるエレクトロクロ
ミック発色膜5に拡散してエレクトロクロミック膜5を
徐々に消色させる。このため、従来のエレクトロクロミ
ック調光素子では、一定の着色状態を維持するために、
余分な電荷をパルス状又は連続的に通電する必要があ
り、消費電力が大きく、駆動コストが高いという欠点が
ある。
Since the conventional electrochromic dimming device has the above-described structure, when the circuit is opened after coloring, when the circuit is opened, Iodine which is an oxidant generated on the counter electrode side during coloring is obtained. 3 - is diffused into the colored electrochromic film 5 to gradually decolor the electrochromic film 5. For this reason, in the conventional electrochromic dimming element, in order to maintain a certain colored state,
It is necessary to supply a surplus of electric charges in a pulsed or continuous manner, resulting in high power consumption and high driving cost.

【0006】特に、60℃以上の高温になると、この着
色状態の維持、すなわちメモリー性の低下が著しく、例
えば調光窓として実用に供する上で大きな問題となって
いる。また、このメモリー性を向上させるために電解質
6にポリマーを添加して増粘し、I3 -のエレクトロクロ
ミック発色膜5への拡散を阻害する方法も考案された
が、電極間隔は狭く、その空隙に高粘度の電解質6を充
填することは実用上非常に困難であった。
In particular, at a high temperature of 60 ° C. or more, the maintenance of this colored state, that is, a significant decrease in memory properties, is a serious problem in practical use as, for example, a light control window. Furthermore, thickened by the addition of polymer to the electrolyte 6 in order to improve the memory effect, I 3 - has been devised a method of inhibiting the diffusion of the electrochromic color film 5, the electrode spacing is narrow, the Filling the voids with the high-viscosity electrolyte 6 was very difficult in practice.

【0007】本発明は上記の状況に鑑みてなされたもの
であり、メモリー性を向上させ、低コストで駆動可能な
エレクトロクロミック調光素子を提供することを目的と
するものである。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide an electrochromic dimming element which has improved memory properties and can be driven at low cost.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、第1の導電性基板上に還元発色型酸化
物からなるエレクトロクロミック発色膜を成膜してなる
エレクトロクロミック発色電極と、第2の導電性基板か
らなる対向電極とを空隙を介して対向配置し、前記空隙
内にヨウ化リチウムまたはヨウ化ナトリウムを含有する
電解質を封入してなるエレクトロクロミック調光素子に
おいて、前記電解質は更にヨウ素と反応して包摂化合物
を形成する物質を含有することを特徴とする。特に、前
記ヨウ素と反応して包摂化合物を形成する物質として、
シクロデキストリンを用いることが好ましい。
In order to achieve the above object, the present invention provides an electrochromic coloring method comprising forming an electrochromic coloring film made of a reduced coloring type oxide on a first conductive substrate. In an electrochromic dimming device, an electrode and a counter electrode made of a second conductive substrate are arranged to face each other via a gap, and an electrolyte containing lithium iodide or sodium iodide is filled in the gap. The electrolyte may further include a substance that reacts with iodine to form an inclusion compound. In particular, as a substance that reacts with the iodine to form a inclusion compound,
Preference is given to using cyclodextrins.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、本発明に関して図面を参照
して詳細に説明する。図1は本発明のエレクトロクロミ
ック調光素子を示す断面図であるが、その構成自体は従
来のエレクトロクロミック調光素子と同様で構わない。
すなわち、図5に示したエレクトロクロミック調光素子
と同様に、基板1に導電膜3を設けた第1の導電性基板
上にエレクトロクロミック発色膜5を成膜してなるエレ
クトロクロミック電極と、基板2に導電膜4を成膜して
なる第2の導電性基板(対向電極)とを、導電膜同士を
対向させて空隙を介して配置し、この空隙に電解質6を
エピキシ樹脂などのシール材7を用いて封入して概略構
成される。また、各導電性膜3、4にはリード線8、9
が接続される。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an electrochromic dimming device of the present invention. The configuration itself may be the same as that of a conventional electrochromic dimming device.
That is, similarly to the electrochromic dimming device shown in FIG. 5, an electrochromic electrode formed by forming an electrochromic coloring film 5 on a first conductive substrate provided with a conductive film 3 on a substrate 1; And a second conductive substrate (counter electrode) formed by forming a conductive film 4 on the conductive film 2 with a conductive material facing each other with a gap therebetween, and an electrolyte 6 filled in the gap with a sealing material such as an epoxy resin. 7 and is roughly constructed. In addition, lead wires 8 and 9 are provided on each conductive film 3 and 4.
Is connected.

【0010】上記第1の基板1および第2の基板2は、
それぞれ用途に応じて透光性基板または非透光性基板基
板とすることができる。例えば、調光窓とする場合には
両基板とも透光性基板を用い、防眩ミラーとする場合に
は一方に非透光性基板を用いる。透光性基板としては、
例えば、ポリエステル、ポリスルホン、トリ酢酸セルロ
ース、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリスチレン、
ポリメチルペンテンなどのプラスチックまたはガラスな
どをフィルムや板に加工したものが挙げられる。また、
透光性基板は、無色透明の他に着色されていてもよい。
一方、非透光性基板としては、例えば、アルミニウムや
ステンレス、銅などの金属板、あるいは適当な基材上に
前記金属を成膜したものを挙げることができる。これら
基板の厚さや寸法、形状などは目的に応じて適宜選択さ
れ、また用途によっては平滑性を有していることが好ま
しい。
[0010] The first substrate 1 and the second substrate 2 are
Each can be a light-transmitting substrate or a non-light-transmitting substrate depending on the application. For example, in the case of a dimming window, a translucent substrate is used for both substrates, and in the case of an anti-glare mirror, a non-translucent substrate is used for one. As a translucent substrate,
For example, polyester, polysulfone, cellulose triacetate, polycarbonate, polyimide, polystyrene,
What processed plastic or glass, such as polymethylpentene, into a film or board is mentioned. Also,
The translucent substrate may be colored in addition to being colorless and transparent.
On the other hand, examples of the non-translucent substrate include a metal plate of aluminum, stainless steel, copper, or the like, or a substrate in which the metal is formed on a suitable base material. The thickness, size, shape, and the like of these substrates are appropriately selected depending on the purpose, and it is preferable that the substrates have smoothness depending on applications.

【0011】導電膜3、4は,用途に応じて非透光性、
透光性のいずれも用いることができるが、透光性のもの
が望ましい。具体的には、例えば、In23:Sn、S
nO 2:F、ZnO:Alなどを上記基板上に真空蒸着
法、電子ビーム真空蒸着法、スパッタリング法などの公
知の方法で成膜して形成される。なお、膜厚は特に制限
されないが、通常50nm〜1000nmであり、透過
率が高く、シート抵抗10Ω/□以下となる様150n
m〜300nmが望ましい。
The conductive films 3 and 4 are non-light-transmitting depending on the application.
Any translucent can be used, but translucent
Is desirable. Specifically, for example, InTwoOThree: Sn, S
nO Two: F, ZnO: Al, etc. are vacuum deposited on the above substrate
Method, electron beam vacuum evaporation, sputtering, etc.
A film is formed by a known method. The film thickness is particularly limited
, But usually between 50 nm and 1000 nm
150n so that the rate is high and the sheet resistance is 10Ω / □ or less
m to 300 nm is desirable.

【0012】エレクトロクロミック発色膜5としては、
例えば、WO3、MoO3、V25、Nb23、TiO2
などの還元発色型酸化物が好適であり、これらは上記導
電膜3に真空蒸着法、電子ビーム真空蒸着法、スパッタ
リング法など公知の方法で成膜して形成される。なお、
膜厚は特に限定されないが、通常10nm〜2000n
mであり、100nm〜500nmが望ましい。
The electrochromic coloring film 5 includes
For example, WO 3 , MoO 3 , V 2 O 5 , Nb 2 O 3 , TiO 2
Such oxides are preferably formed by forming a film on the conductive film 3 by a known method such as a vacuum evaporation method, an electron beam vacuum evaporation method, and a sputtering method. In addition,
Although the film thickness is not particularly limited, it is usually 10 nm to 2000 n.
m, and desirably 100 nm to 500 nm.

【0013】電解質6に含有されるレドックス剤として
は,ヨウ素を含み電解質中において安定に酸化還元可能
なものが望ましく、例えば、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナ
トリウムなどが挙げられる。このレドックス剤の含有量
は、エレクトロクロミック現象を発現する量であれば特
に限定されないが、電解質に対して通常0.01〜2
M、好ましくは0.1〜1.0M添加される。
The redox agent contained in the electrolyte 6 is desirably one containing iodine and capable of being stably oxidized and reduced in the electrolyte, such as lithium iodide and sodium iodide. The content of the redox agent is not particularly limited as long as it exhibits an electrochromic phenomenon.
M, preferably 0.1 to 1.0M.

【0014】本発明において,電解質6は上記レドック
ス剤に加えて、ヨウ素と反応して包摂化合物を形成する
物質(以下、包摂化合物形成物質と呼ぶ)を含有する。
この包摂化合物形成物質としては、例えば、メチルβシ
クロデキストリン、トリアセチルβシクロデキストリ
ン、メチルβシクロデキストリンなどのシクロデキスト
リン類を挙げることができる。この包摂化合物形成物質
の添加量は、上記したヨウ素の酸化反応によればヨウ素
はI3 -の形で拡散するため、理論的にはヨウ素濃度、す
なわちレドックス剤の1/3等量であればよいが、それ
以上であってもかまわない。但し、過剰の添加は相対的
にレドックス剤量が少なくなり、応答性に悪影響を及ぼ
す。
In the present invention, the electrolyte 6 contains, in addition to the above redox agent, a substance that reacts with iodine to form a inclusion compound (hereinafter, referred to as an inclusion compound forming substance).
Examples of this inclusion compound-forming substance include cyclodextrins such as methyl β cyclodextrin, triacetyl β cyclodextrin, and methyl β cyclodextrin. The amount of the clathrate-forming material is iodine, according to the oxidation reaction of iodine and the I 3 - to spread in the form of, in theory if 1/3 equivalent amount of iodine concentration, i.e. a redox agent Good, but may be more. However, excessive addition results in a relatively small amount of redox agent, which adversely affects responsiveness.

【0015】電解質6の母材は、上記したレドックス剤
および包摂化合物形成物質の両方を溶解可能な溶媒であ
り、例えば、プロピレンカーボネート、エチレンカーボ
ネート、スルホラン、γ―ブチロラクトン、ジメチルフ
ォルムアミド、ジメチルスルホキシド、テトラヒドロフ
ラン、ジメトキシエタン、N,N,N’,N’−テトラ
エチルスルファミドなどの有機溶媒を好適に使用するこ
とができる。
The base material of the electrolyte 6 is a solvent capable of dissolving both the above-mentioned redox agent and the inclusion compound-forming substance. Organic solvents such as tetrahydrofuran, dimethoxyethane, N, N, N ', N'-tetraethylsulfamide can be suitably used.

【0016】また、電解質6として、レドックス剤およ
び包摂化合物形成物質とを有機溶媒に溶解した電解液の
他にも、レドックス剤および包摂化合物形成物質を含む
高分子固体電解質としても良い。使用可能な高分子材料
としては、例えば、特開平10−232413号公報に
記載の各種材料を挙げることができる。
The electrolyte 6 may be a polymer solid electrolyte containing a redox agent and a inclusion compound-forming substance, in addition to an electrolytic solution in which a redox agent and a inclusion compound-forming substance are dissolved in an organic solvent. Examples of the polymer material that can be used include various materials described in JP-A-10-232413.

【0017】また、電解質6は、イオン伝導度が室温で
10-4S/cm以上のものが応答性の面から望ましく、
レドックス剤およびシクロデキストリンの添加量、溶
媒、高分子材料の種類を適宜調整することが望ましい。
The electrolyte 6 preferably has an ionic conductivity of 10 -4 S / cm or more at room temperature from the viewpoint of responsiveness.
It is desirable to appropriately adjust the amounts of the redox agent and the cyclodextrin, the solvent, and the type of the polymer material.

【0018】本発明のエレクトロクロミック調光素子の
製造方法は、特に限定されないが、一例を示すと、エレ
クトロクロミック発色膜5が成膜されたエレクトロクロ
ミック発色電極と対向電極とを導電膜同士を対向配置さ
せ、その周辺部にスぺーサーを設置して形成される間隙
に上記の電解質6を充填し、シール材7で封止する方法
などにより製造される。
The method of manufacturing the electrochromic light modulating device of the present invention is not particularly limited, but as an example, an electrochromic color forming electrode on which the electrochromic color forming film 5 is formed and a counter electrode are formed by opposing conductive films. It is manufactured by a method in which the above-mentioned electrolyte 6 is filled in a gap formed by disposing the spacer and a spacer is provided around the periphery thereof and sealed with a sealing material 7.

【0019】上記の如く構成される本発明のエレクトロ
クロミック調光素子の発色・消色機構は、従来のエレク
トロクロミック調光素子と同様である。すなわち、エレ
クトロクロミック発色電極が負電位、対向電極が正電位
となるように、それぞれのリード線8,9を通じて所定
の直流電圧を印加すると、エレクトロクロミック膜5に
おいて還元生成物が生成して発色する。
The coloring / decoloring mechanism of the electrochromic light control device of the present invention configured as described above is the same as that of the conventional electrochromic light control device. That is, when a predetermined DC voltage is applied through the respective lead wires 8 and 9 so that the electrochromic coloring electrode has a negative potential and the counter electrode has a positive potential, reduction products are generated and color is formed in the electrochromic film 5. .

【0020】同時に、対向電極の導電膜4の表面では上
記したヨウ素イオンの酸化反応が起こり、生成した酸化
体I3 -が徐々にエレクトロクロミック膜5へと拡散して
行く。従来のエレクトロクロミック調光素子では、上述
したように、このI3 -がエクトロクロミック膜5にまで
至り、還元生成物を酸化して消色させる。これに対し
て、本発明のエレクトロクロミック調光素子では、図1
に符号10で示される包摂化合物形成物質が電解質6に
存在するため、I3 -をエレクトロクロミック膜5に至る
前に包摂化合物として逐次捕捉する。その結果、I3 -
エレクトロクロミック膜5への拡散が大幅に抑制され、
メモリー性が大幅に改善される。
[0020] At the same time, a conductive film 4 on the surface of the counter electrode an oxidation reaction occurs iodine ions as described above, the resulting oxidant I 3 - is gradually diffused into the electrochromic film 5. In the conventional electrochromic dimming device, as described above, this I 3 reaches the electrochromic film 5 and oxidizes the reduction product to decolorize it. On the other hand, in the electrochromic dimming device of the present invention, FIG.
Since the inclusion compound-forming substance indicated by reference numeral 10 is present in the electrolyte 6, I 3 is sequentially captured as an inclusion compound before reaching the electrochromic film 5. As a result, I 3 - electrochromic diffusion into electrochromic film 5 can be significantly suppressed in,
The memory property is greatly improved.

【0021】[0021]

【実施例】以下本発明を実施例及び比較例により更に詳
細に説明するが,本発明はこれらに限定されるものでは
ない。
The present invention will be described below in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto.

【0022】<エレクトロクロミック発色電極の作製>
5cm×5cmのITOガラス(ガラス上にIn23
SnO2を蒸着した透明導電性ガラス)上に、室温にお
いて2〜3nm/秒の成膜速度にて厚さ500nmのW
3を蒸着してエレクトロクロミック発色電極を作製し
た。
<Preparation of Electrochromic Coloring Electrode>
5 cm × 5 cm ITO glass (In 2 O 3 on glass:
500 nm thick W on a transparent conductive glass (SnO 2 deposited thereon) at a film formation rate of 2-3 nm / sec at room temperature.
O 3 was deposited to produce an electrochromic coloring electrode.

【0023】<エレクトロクロミック調光素子の作製>
前記エレクトロクロミック発色電極と10cm×10c
mのITOガラス(対向電極)とを相対向せしめ、周辺
をエポキシ樹脂で5mm幅でシールして空セルを作製し
た。また、溶媒をγ―ブチロラクトン(GBL)とし、LiIを
0.5M溶解させた溶液を作製し、これにメチルβシク
ロデキストリン(MβCD)を0〜0.15Mの範囲で変え
て溶解させた各種電解液を作製した。そして、空セルに
各電解液をそれぞれ所定量真空注入して注入口をエポキ
シ樹脂で封止したのち,エレクトロクロミック発色電極
および対向電極の各々にリード線を接続して試験用のエ
レクトロクロミック調光素子を作製した。各エレクトロ
クロミック調光素子について、下記の各試験に基づいて
性能評価した。
<Preparation of Electrochromic Light Control Device>
The electrochromic coloring electrode and 10 cm × 10 c
m of ITO glass (counter electrode) was opposed to each other, and the periphery was sealed with an epoxy resin to a width of 5 mm to prepare an empty cell. In addition, various solvents were prepared by using γ-butyrolactone (GBL) as a solvent and dissolving 0.5M of LiI in which methyl β-cyclodextrin (MβCD) was dissolved in a range of 0 to 0.15M. A liquid was prepared. Then, a predetermined amount of each electrolytic solution is vacuum-injected into the empty cell, and the injection port is sealed with an epoxy resin. Then, a lead wire is connected to each of the electrochromic coloring electrode and the counter electrode to perform electrochromic dimming for testing. An element was manufactured. The performance of each electrochromic light control device was evaluated based on the following tests.

【0024】<着・消色試験>エレクトロクロミック発
色電極側が負極,対向電極側が正極となるように1.5
Vの電圧を印加したところ、青色に均一に着色し、−
1.0V印加したところ元通りの透明な状態に戻った。
着・消色試験として1.5V印加して透過率が70%か
ら20%まで着色するのに要する時間を着色時間とし、
−1.0V印加して元通りの透明になるまでの時間を消
色時間とし、各エレクトロクロミック調光素子について
これらの応答時間を測定した。結果を図2に示すが、着
色時間はMβCD濃度にあまり依存しないが、消色時間はM
βCD濃度が高いほど長くなる傾向にあることがわかる。
<Coloring / Decoloring Test> 1.5 times so that the electrochromic color developing electrode side becomes a negative electrode and the counter electrode side becomes a positive electrode.
When a voltage of V was applied, it was uniformly colored blue,
When a voltage of 1.0 V was applied, the film returned to the original transparent state.
The time required for coloring from 70% to 20% by applying 1.5 V as a coloring / erasing test is defined as a coloring time,
The time required for application of -1.0 V to return to the original transparency was defined as the decoloring time, and the response time of each electrochromic light control device was measured. The results are shown in FIG. 2, where the coloring time does not depend much on the MβCD concentration,
It can be seen that the higher the βCD concentration, the longer the tendency.

【0025】<メモリー性試験>各エレクトロクロミッ
ク調光素子について、室温にて透過率Tv20%まで着色
した後、回路を開放して1時間後に透過率Tvを測定し
た。また、恒温槽にて90℃で48時間保存したエレク
トロクロミック調光素子を取り出し、同じく透過率Tv2
0%まで着色した後、回路を開放して1時間後に透過率
Tvを測定した。結果を図3に示す。図中、実線は着色初
期での透過率Tv(=20%)であり、●は恒温槽投入前
におけるエレクトロクロミック調光素子についての測定
結果であり、▲は90℃で保存されたエレクトロクロミ
ック調光素子についての測定結果である。恒温槽投入前
のエレクトロクロミック調光素子はMβCDの添加量に係
わらず透過率の低下が極く僅かであり、メモリー性が良
好であるが、高温保存のエレクトロクロミック調光素子
ではメモリー性が著しく損なわれることが分かる。しか
し、高温保存のエレクトロクロミック調光素子において
も、MβCDの添加量が増すにつれてメモリー性が向上す
ることが分かる。
<Memory test> After coloring each electrochromic dimming device at room temperature to a transmittance Tv of 20%, the circuit was opened and the transmittance Tv was measured one hour after the circuit was opened. Further, the electrochromic light control device stored at 90 ° C. for 48 hours in a thermostat was taken out, and the transmittance Tv2 was also measured.
After coloring to 0%, open the circuit and 1 hour after the transmittance
Tv was measured. The results are shown in FIG. In the figure, the solid line indicates the transmittance Tv (= 20%) at the initial stage of coloring, the closed circle indicates the measurement result of the electrochromic light control element before being put in the thermostat, and the open triangle indicates the electrochromic light stored at 90 ° C. It is a measurement result about an optical element. The electrochromic light control device before the thermostatic bath has a very small decrease in transmittance regardless of the amount of MβCD added, and has good memory properties. It can be seen that it is damaged. However, also in the electrochromic light control device stored at a high temperature, it can be seen that the memory property improves as the amount of MβCD added increases.

【0026】<耐候性試験>各エレクトロクロミック調
光素子について、SunTester(ヘレウス社製)を用いて高
強度の紫外線を50間照射した後に透過率を測定した。
結果を図4に示す。図中、●は照射前の透過率であり、
◆は照射後の透過率であるが、各エレクトロクロミック
調光素子とも照射前に比べて透過率が低下しており、特
にMβCDを含有しない電解液を封入したエレクトロクロ
ミック調光素子では、照射前透過率が65%程度あった
ものが照射により約40%にまで低下して着色し、しか
も通常の結色電圧である−1.0Vを印加しても殆ど消
色しなかった。これに対して、MβCDを添加することで
紫外線照射による透過率の低下量が小さくなり、また消
色も可能となり、非可逆な着色が抑制されることが分か
った。
<Weather Resistance Test> The transmittance of each electrochromic dimming device was measured after irradiating it with high-intensity ultraviolet rays for 50 times using a SunTester (manufactured by Heraeus).
FIG. 4 shows the results. In the figure, ● represents the transmittance before irradiation,
◆ indicates the transmittance after irradiation, but the transmittance of each electrochromic dimming device is lower than that before irradiation, especially in the case of the electrochromic dimming device in which an electrolyte solution containing no MβCD is sealed. Those having a transmittance of about 65% were colored by being reduced to about 40% by irradiation, and hardly disappeared even when a normal coloring voltage of -1.0 V was applied. On the other hand, it was found that the addition of MβCD reduced the decrease in transmittance due to ultraviolet irradiation, enabled decoloration, and suppressed irreversible coloring.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のエレクト
ロクロミック調光素子では、LiIまたはNaIをレドックス
剤として含む電解質中に包摂化合物形成物質(シクロデ
キストリン)を添加したことにより、着色時に生成した
3 -がこの包摂化合物形成物質に包摂されてエレクトロ
クロミック膜にまで拡散することが抑制されてメモリー
性が大幅に向上する。従って、例えば調光窓など各種の
調光用途において、消費電力の低下及び駆動コストの低
減を実現できる。
As described above, in the electrochromic light control device according to the present invention, the electrochromic light control device produced at the time of coloring by adding the inclusion compound forming substance (cyclodextrin) to the electrolyte containing LiI or NaI as a redox agent. I 3 - is prevented from being included in the inclusion compound-forming substance and diffusing into the electrochromic film, and the memory property is greatly improved. Therefore, in various light control applications such as a light control window, a reduction in power consumption and a reduction in driving cost can be realized.

【0028】また、従来のエレクトロクロミック調光素
子では紫外線照射により非可逆な着色を呈していたが、
これも大幅に抑制でき、例えば車両用ガラス、建築物の
窓などの太陽光が直接当たるような用途における信頼性
も向上させる。
Further, in the conventional electrochromic light control device, irreversible coloring was exhibited by irradiation with ultraviolet light.
This can also be significantly suppressed, and the reliability in applications where sunlight is directly applied, such as glass for vehicles and windows of buildings, is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のエレクトロクロミック調光素子を示す
断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an electrochromic light control device of the present invention.

【図2】実施例の着・消色試験において、シクロデキス
トリンの添加量を変えて着・消色時間を測定した結果を
示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing the results of measurement of the coloring / decoloring time in the coloring / decoloring test of the examples, while changing the amount of cyclodextrin added.

【図3】実施例のメモリー性試験において、シクロデキ
ストリンの添加量を変えて透過率を測定した結果を示す
グラフである。
FIG. 3 is a graph showing the results of measuring the transmittance in the memory test of the examples while changing the amount of cyclodextrin added.

【図4】実施例の耐候性試験において、シクロデキスト
リンの添加量を変えて透過率を測定した結果を示すグラ
フである。
FIG. 4 is a graph showing the results of measuring the transmittance in the weather resistance test of the examples while changing the amount of cyclodextrin added.

【図5】従来のエレクトロクロミック調光素子を示す断
面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a conventional electrochromic light control device.

【図6】従来のエレクトロクロミック調光素子の動作原
理を説明するための図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining the operation principle of a conventional electrochromic dimming device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2 基板 3 導電膜 4 導電膜 5 エレクトロクロミック発色膜 6 電解質 7 シール 8 リード線 9 シード線 10 包摂化合物形成物質(シクロデキストリン) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Substrate 3 Conductive film 4 Conductive film 5 Electrochromic coloring film 6 Electrolyte 7 Seal 8 Lead wire 9 Seed wire 10 Inclusion compound forming substance (cyclodextrin)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】第1の導電性基板上に還元発色型酸化物か
らなるエレクトロクロミック発色膜を成膜してなるエレ
クトロクロミック発色電極と、第2の導電性基板からな
る対向電極とを導電膜同士を対向させて空隙を介して配
置し、前記空隙内にヨウ化リチウムまたはヨウ化ナトリ
ウムを含有する電解質を封入してなるエレクトロクロミ
ック調光素子において、前記電解質は更にヨウ素と反応
して包摂化合物を形成する物質を含有することを特徴と
するエレクトロクロミック調光素子。
An electrochromic color-forming electrode formed by forming an electrochromic color-forming film made of a reduced color-forming oxide on a first conductive substrate, and a counter electrode made of a second conductive substrate. In an electrochromic dimming device in which the opposing electrodes are arranged via a gap and an electrolyte containing lithium iodide or sodium iodide is sealed in the gap, the electrolyte further reacts with iodine to include the inclusion compound. An electrochromic dimming device comprising a substance that forms
【請求項2】前記ヨウ素と反応して包摂化合物を形成す
る物質が、シクロデキストリンであ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調光素子。
2. The electrochromic light control device according to claim 1, wherein the substance that reacts with iodine to form a inclusion compound is cyclodextrin.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006258753A (en) * 2005-03-18 2006-09-28 Denso Corp Instrument for vehicle

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006258753A (en) * 2005-03-18 2006-09-28 Denso Corp Instrument for vehicle

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