JP2002535738A - フォトクロミック及びエレクトロクロミック・デバイス、これに使用するための溶液、並びにその使用法 - Google Patents

フォトクロミック及びエレクトロクロミック・デバイス、これに使用するための溶液、並びにその使用法

Info

Publication number
JP2002535738A
JP2002535738A JP2000596412A JP2000596412A JP2002535738A JP 2002535738 A JP2002535738 A JP 2002535738A JP 2000596412 A JP2000596412 A JP 2000596412A JP 2000596412 A JP2000596412 A JP 2000596412A JP 2002535738 A JP2002535738 A JP 2002535738A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
photochromic
tio
solution
viologen
electrochromic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000596412A
Other languages
English (en)
Inventor
ハーラー，デイートリヒ
シユミツト，シユテフアン・シー
ハゲン，ユルゲン
リ，ヨングシアング
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayer AG
Original Assignee
Bayer AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayer AG filed Critical Bayer AG
Publication of JP2002535738A publication Critical patent/JP2002535738A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect
    • G02F1/163—Operation of electrochromic cells, e.g. electrodeposition cells; Circuit arrangements therefor
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect
    • G02F1/1503—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect caused by oxidation-reduction reactions in organic liquid solutions, e.g. viologen solutions
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect
    • G02F1/153—Constructional details
    • G02F1/155—Electrodes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
  • Eyeglasses (AREA)

Abstract

(57)【要約】 新しい種類のフォトクロミック及びエレクトロクロミック・デバイス及びそれに含まれる溶液が提供される。透明なガラスまたはＩＴＯガラスシート上に及びいずれかの面または２つの面上にＴｉＯ2層を有して構築された新しい種類のフォトクロミック・デバイスは、デバイスを日光に照射した時またはキセノンランプを照射した時に着色し、それを暗所にまたは戸内の光に露呈した時に再び脱色する。この着色及び脱色過程は、数分内で起こり、可逆的である。ＩＴＯガラスシート上にＴｉＯ2薄層を有して構築された１つの電極としての新しいエレクトロクロミック・デバイスは、良好なエレクトロクロミック性能を与える。本発明のフォトクロミック及びエレクトロクロミック・デバイスは、着色及び脱色状態間のサイクルに適当である。それらは、可変透過光フィルターとして、スマート・ウィンドウとして、ディスプレーとして、ミラーとして、ＵＶ照射検知器または指示器として、サングラスまたはサンルーフとして使用できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、フォトクロミック（ｐｈｏｔｏｃｈｒｏｍｉｃ）及びエレクトロク
ロミック（ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ）・デバイス、これに使用するための
溶液、並びにその使用法に関する。そのようなデバイスは、所望の用途に依存し
て、照射光及び／または適用電圧の作用下にフォトクロミック及びエレクトロク
ロミックであるように設計されている。フォトクロミック・デバイスは、スマー
ト・ウィンドウ（ｓｍａｒｔ ｗｉｎｄｏｗｓ）として、ＵＶ保護ガラスとして
、ＵＶ照射検知器または指示器として、及び光強度自己調節フィルターとしての
用途が提案されてきた。エレクトロクロミック・デバイスは、可変透過光フィル
ターとして、スマート・ウィンドウとして、ミラーとして、ＵＶ照射検知器また
は指示器として、ディスプレ−として、及びサングラスまたはサンルーフとして
の用途が提案されてきた。更に特に、本発明は、多機能性フォト及びエレクトロ
クロミック・デバイス及びこれに使用する溶液並びにその用途に関する。
【０００２】
【背景の技術】
米国特許第４９０２１０８号及びヨーロッパ特許第０４３５６８９Ａ２号及び
これに引用されている参考文献は、エレクトロケミクロミック・デバイス及び自
己消去性で高い色コントラストの単一コンパ−トメント・セルを提供する陽極及
び陰極でエレクトロクロミックに着色する成分の溶液を開示している。そのよう
な陽極及び陰極で着色する成分は、系内に次の反応を有するように選択されたレ
ドックス対を含んでなる：
【０００３】
【数１】
【０００４】 レドックス対は、その混合物の平衡状態がゼロ電位において完全に平衡の左へ向
いているように選択される。種ＲＥＤ1及びＣＸ2は無色である。この溶液に電位
をかけた時、普通無色のＲＥＤ1は陽極で着色したアンチポ−ド（ａｎｔｉｐｏ
ｄｅ）ＯＸ1に酸化され、ＯＸ2はその着色したアンチポ−ドＲＥＤ2に陰極で同
時に還元される。これらの陰極／陽極反応は、実際のデバイスの場合、エレクト
ロクロミック・デバイスの着色効率を高めうる電極で起こる。電位を除いた時（
開路または閉路）、溶液中の高エネルギーレドックス対ＯＸ1及びＲＥＤ2は、そ
の低エネルギー対ＲＥＤ1及びＯＸ2（平衡の左）へ戻り、自然にセルは自己消去
する。このことは、そのようなエレクトロクロミック・デバイスの色の変化を引
き起こすために適用される電位が上記反応を方程式の右側へ駆動させるために必
要なだけであることを意味する。
【０００５】 そのようなレドックス対は不活性な溶媒に溶解し、典型的にはエレクトロクロ
ミック性能を改善するために電解質及び他の添加剤も添加される。
【０００６】 デバイスをエレクトロクロミック・ミラーとして使用する場合、１つの電極は
ガラス基板上に透明な伝導性薄膜、例えばインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）でなけ
ればならず、他の電極は銀またはアルミニウムで被覆され、またはさもなければ
第１の電極に相対して配置された反射層で被覆されていなければならない。光制
御ウィンドウ及びフィルターの場合、両電極は、レドックス対が無色の時、窓が
全体に透明であるようにＩＴＯでコーティングされたガラスでなければならない
。
【０００７】 一方エレクトロクロミック・デバイスは、適当に固定化されたビオロゲンに対
するＴｉＯ2の表面親和性、並びにＴｉＯ2電極の高い内表面積と透明性という利
点を持つことができる。グレツゥェル（Ｇｒａｅｔｚｅｌ）のグループは、カル
ボキシル化されたビオロゲンがＴｉＯ2表面に直接吸着でき、１までの光学密度
及び１００ｃｍ2Ｃ-1以上のある波長での色効率が得られると報告した［アンダ
−ス・ハグフェルツ（Ａｎｄｅｒｓ Ｈａｇｆｅｌｄｔ）、ロレンツ・ワルダ−
（Ｌｏｒｅｎｚ Ｗａｌｄｅｒ）、及びミカエル・グレツゥェル（Ｍｉｃｈａｅ
ｌ Ｇｒａｅｔｚｅｌ）、表面に付けたビオロゲンで改変されたナノ構造のＴｉ
Ｏ2半導体電極：ディスプレ−及びスマ−ト・ウィンドウへの応用、プロク（Ｐ
ｒｏｃ．）ＳＰＩＥ−イント・ソク・オプト・エング（Ｉｎｔ．Ｓｏｃ．Ｏｐｔ
．Ｅｎｇ．）：（１９９５）、２５３１（エネルギー効率及び太陽エネルギー変
換に対する光学材料技術ＸＩＶ）、６０−９；アンダ−ス・ハグフェルツ、ロレ
ンツ・ワルダ−、及びミカエル・グレツゥェル、表面にビオロゲンの付着したナ
ノ結晶ＴｉＯ2半導体フィルムを用いるエレクトロクロミック・スイッチング、
プロク・エレクトロケム・ソク（Ｐｒｏｃ．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．
）（１９９５）、９５−８（電気化学におけるナノ構造材料に関するシンポジウ
ム予行集、１９９５）、１４３−５３；アンダ−ス・ハグフェルツ、ニコラス・
ブラコプ−ロス（Ｎｉｃｏｌａｓ Ｖｌａｃｈｐｐｏｕｌａｓ）、スコット・ギ
ルバ−ト（Ｓｃｏｔｔ Ｇｉｌｂｅｒｔ）、及びミカエル・グレツゥェル、ナノ
結晶ＴｉＯ2半導体フィルムを用いるエレクトロクロミック・スイッチング、プ
ロクＳＰＩＥ−イント・ソク・オプト・エング：（１９９４）、２２５５（エネ
ルギー効率及び太陽エネルギー変換に対する光学材料技術ＸＩＩＩ）、２９７−
３０４；アンダ−ス・ハグフェルツ、ニコラス・ブラコプ−ロス、スコット・ギ
ルバ−ト、及びミカエル・グレツゥェル、ナノ結晶酸化物半導体フィルムを用い
る迅速エレクトロクロミック・スイッチング、Ｊ．エレクトロケム・ソク（Ｅｌ
ｅｃｔｒｏｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．）１９９４、１４１（７）、Ｌ８２−８４］。
【０００８】 着色及び脱色（ｂｌｅａｃｈｉｎｇ）の両方に対するこれらの電極のスイッチ
ング時間は、アセトニトリル中０．５Ｍ ＬｉＣｌＯ4を電解質として使用した
場合、１秒より速かった。予備的な安定性試験は、そのようなセルが着色効率の
低下なしに６５４回の着色と脱色サイクルを成し遂げることを示した。透明なナ
ノ結晶のＴｉＯ2電極に吸着されたカルボキシル化ビオロゲンに対するデバイス
はブルーに着色した。
【０００９】 多種類の陰極着色種、陽極着色種、不活性な電流担体電解質、ＵＶ安定剤の添
加及び溶媒系、色のコントラスト及びサイクリング性を改善するために添加され
るＴｉＯ2粒子は過去の文献に記述されている（ヨーロッパ特許第０４３５６８
９Ａ２及び米国特許第号４９０２１０８号）。
【００１０】
【発明の説明】
本発明は新規なフォトクロミック及びエレクトロクロミック・デバイス並びに
それに使用される溶液を提供する。これらは高いＵＶ吸収着色効率という利点を
有し、また可逆的、安定性、多機能性且つ製造の容易さが顕著である。
【００１１】 本発明は新規なフォトクロミック・デバイスを提供する。そのようなデバイス
において、溶液及び溶媒を含んでなるフォトクロミック媒体は、平行なプレート
間に層として保持される。このプレートの少くとも１つはＴｉＯ2ナノ結晶層が
その内側表面に被覆された透明なシート、例えばガラスシートである。このＴｉ
Ｏ2薄層は、フォトクロミック媒体と接触している。本発明の他の具体例では、
ＴｉＯ2コーティング及び被覆されたプレート間の１つまたは両方のプレート上
に或いはＴｉＯ2のないプレート上に、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）の層がコ
ーティングされる。
【００１２】 ＴｉＯ2ナノ結晶層の透明性及び高い内表面積は、エレクトロクロミック・セ
ルのコントラスト性を高めるビオロゲン分子をＴｉＯ2粒子上に吸着するのに非
常に有効である。更に、ＴｉＯ2は半導体であり、それはＵＶ光を吸収でき、電
子ホール対を発生しうる［ミカエル（Ｍｉｃｈａｅｌ）Ｄ．ワ−ド（Ｗａｒｄ）
、ジェ−ムス（Ｊａｍｅｓ）Ｒ．ホワイト（Ｗｈｉｔｅ）、及びアレン（Ａｌｌ
ｅｎ）Ｊ．バ−ド（Ｂａｒｄ）、粒状二酸化チタン光触媒、メチルビオロゲン−
アセテ−ト系の電気化学的研究、Ｊ．アム・ケム・ソク（Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏ
ｃ．）１９８３、１０５、２７−３１；Ｒ．ロセッチ（Ｒｏｓｓｅｔｔｉ）、Ｓ
．Ｍ．ベック（Ｂｅｃｋ）、及びＬ．Ｅ．ブルス（Ｂｒｕｓ）、半導体を横切る
電荷移動反応の直接的観察：トランジェント・ラマン分光法を用いる水溶液界面
、Ｊ．アム・ケム・ソク、１９８４、１０６、９８０−９８４；アンダ−ス・ハ
グフェルツ及びミカエル・グレツゥェル、ナノ結晶系における光誘導レドックス
反応、ケム・レブ（Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．）１９９５、９５、４９−６８］。これ
らの電子−ホール対は、フォト及びエレクトロクロミック溶液に移動して、ＲＥ
Ｄ1をその着色したアンチポ−ド（ＯＸ1）に酸化し、且つ同時にＯＸ2をその着
色したＲＥＤ2に還元する。そのようなデバイスで起こる反応は以下の通りであ
る。
【００１３】 ＴｉＯ2 ＋ ｈν → ＴｉＯ2（ｅ- ｈ+） （励起） ＴｉＯ2（ｅ- ｈ+） → ＴｉＯ2 （再結合） ＴｉＯ2（ｅ- ｈ+） ＋ ＲＥＤ1 → ＴｉＯ2−ＯＸ1 （電子移動、着色過程） ＴｉＯ2（ｅ- ｈ+） ＋ ＯＸ2 → ＴｉＯ2 ＋ ＲＥＤ2 （ホール受容、着色過程） ＯＸ1 ＋ ＲＥＤ2 → ＲＥＤ1 ＋ ＯＸ2 （脱色過程） 本発明の溶液は、水性または有機のいずれであってもよい。水溶液で満たされ
たデバイスの場合には、７４Ｗのキセノンランプ照射によりまたは日光により数
分間で色が無色から紫赤色または紫色へ変化し、有機溶液の場合には無色から青
色に変化する。このデバイスはそれを暗所または戸内に放置した後再び脱色され
る。この脱色時間は溶液及び電極に依存する。電極がＩＴＯ層である場合、デバ
イスの脱色過程は、非伝導性透明シート上にＴｉＯ２を持つデバイスと比べて非
常に速い。他の観点において、本発明のフォトクロミック・セルに対して、２つ
の電極間にスペ−サ−を用いることは必ずしも絶対的に必要ではない。その理由
は、非常に多孔性のＴｉＯ2層はその表面に分子を吸着することができ、また溶
液が表面キャピラリー力で溶液がそこに満たされ、結果としてセルをシールし且
つ製造するのが非常に容易であるからである。
【００１４】 更に本発明は、２つの平行な電極を含んでなり、その少くとも１つが透明なシ
ートであり、両プレートがその内面が電気伝導相、例えばＩＴＯ層で被覆され、
プレート間にエレクトロクロミック媒体が存在する、新規なエレクトロクロミッ
ク・デバイスを包含する。エレクトロクロミック・デバイスの好適な具体例にお
いて、ＴｉＯ2層は電極の１つ、好適にはＩＴＯ層に被覆されている。ＴｉＯ2は
ＵＶ光（＜４００ｎｍ）を吸収することができ、エレクトロクロミック溶液にお
けるＵＶの損傷を受けやすい溶質の光分解または劣化を減じ、可視光領域で透明
である。ＵＶ照射に対する溶液安定性が改善できる。入ってくるＵＶ照射で発生
する電子−ホール対は、ある容量までエレクトロクロミック性能を改善しうる。
【００１５】 本発明は、可変透過光フィルター、スマ−ト・ウィンドウ、ディスプレ−、ミ
ラー、ＵＶガラス、ＵＶ照射検知器または指示器、及びサングラス、サンルーフ
またはフィルターのような商品デバイスを提供することができる。
【００１６】 本発明は、添付する図面を参照して例示することができる。
【００１７】 本発明の第１の観点は、 （ａ）図１に示すようにＵＶないし可視光の範囲の波長において透明な２つの透
明ガラスシート、 （ｂ）またはＩＴＯ被覆ガラス。好適なＩＴＯ被覆ガラスは、図１に示すように
ＵＶないし可視光の波長範囲において透明でもある。好適なＩＴＯスクェア（ｓ
ｑｕａｒｅ）抵抗は、エレクトロクロミック・デバイスに対してできる限り小さ
く、フォトクロミック・デバイスに対して適度である、 （ｃ）特に透明なガラス（ａ）、またはＩＴＯ被覆ガラス（ｂ）上にコーティン
グされたＴｉＯ2薄層。このＴｉＯ2薄層は本発明の溶液と直接接触する。最も好
適には、ＴｉＯ2薄層はデグッサ（Ｄｅｇｕｓｓａ）製Ｐ２５粉末に由来する。
ＴｉＯ2薄膜はスピンコーティングまたはドクタ−ナイフまたはスクリーン印刷
技術で作ることができる。図１に示すようなＵＶないし可視波長範囲の透過光ス
ペクトルは、ＴｉＯ2ナノ結晶粒子がＵＶ光（＜４００ｎｍ）を吸収することを
明らかにしている。日光またはキセノンランプの照射下において、電子−ホール
対がＴｉＯ2層中に発生しうる、 を含んでなるフォトクロミック・デバイスに関する。
【００１８】 図２は本発明のフォトクロミック溶液２が満たされたセルである本発明による
フォトクロミック・デバイスの概略的配置を示す。セルは一対の透明なガラスシ
ート２０及び２１を含んでなる。シート２０は厚さ１−３μｍのＴｉＯ2薄層２
２で内表面が被覆されている。シート２０及び２１は、厚さ１３μｍのスペ−サ
−２３（例えばポリアミドフィルム）で隔離されている。セルは外縁シ−ラント
２４で周囲がシールされている。シ−ラント２４はエポキシ材を含んでなる。
【００１９】 図３は本発明のフォトクロミック溶液３が満たされたセルである本発明による
フォトクロミック・デバイスを例示する。このセルは、一対のガラスシート３０
及び３１を含んでなり、両３０及び３１は内表面が厚さ１−３μｍのＴｉＯ2薄
層３２で被覆されている。シート３０及び３１は、外縁シ−ラント３４で周囲が
シールされている。シ−ラント２４はエポキシ材を含んでなる。
【００２０】 図４は本発明のフォトクロミック溶液４が満たされたセルである本発明による
フォトクロミック・デバイスを例示する。このセルは、１つのガラスシート４０
とＩＴＯ層４５を服務１つのシート４１含んでなる。シート４０は、内表面が厚
さ１−３μｍのＴｉＯ2薄層４２で被覆してある。シート４０及び４１は、厚さ
１３μｍのスペ−サ−４３（例えばポリアミドフィルム）で隔離され、セルは外
縁シ−ラント４４で周囲がシールされている。シ−ラント４４はエポキシ材を含
んでなる。
【００２１】 本発明の第２の観点は、ＩＴＯガラスシート上にコーティングされ且つ本発明
の溶液と直接接触する特に薄層（ＴｉＯ2）を含んでなる、フォト及びエレクト
ロクロミック多機能性デバイスに関する。このＴｉＯ2薄層はスピンコーティン
グまたはドクタ−ナイフまたはスクリーン印刷技術で作ることができる。フォト
クロミック・デバイスとして、ＴｉＯ2層の好適な厚さは１−３μｍである。好
適な方法はスピンコーティング技術である。エレクトロクロミック・デバイスと
して、ＴｉＯ2層の好適な厚さは１μｍ以下である。好適な方法はゾル−ゲル法
である。図５は本発明のフォトクロミック溶液５が満たされたセルである本発明
によるフォト及び／またはエレクトロクロミック・デバイスの概略的配置を例示
する。このセルは、伝導性層５５及び５６の被覆された１対のガラスシート５０
及び５１を含んでなる。ＩＴＯシート５０の１つは、内表面が厚さ１−３μｍの
ＴｉＯ2薄層５２で被覆されている。ガラスシート５０及び５１は、厚さ１３μ
ｍのスペ−サ−５３（例えばポリアミドフィルム）で隔離され、セルは外縁シ−
ラント５４で周囲がシールされている。シ−ラント５４はエポキシ材を含んでな
る。
【００２２】 セルをエレクトロクロミック・ミラーとして使用する意図のある場合、ガラス
プレートの裏表面は銀反射層で被覆される。デバイスをエレクトロクロミック・
ウィンドウとして使用するならば、この反射層は省略されるであろう。伝導性Ｉ
ＴＯ層５５及び５６は、電気的端子５７及び５８に結線され、セル５のシート５
７及び５８間に位置する溶液を横切って電位が確立される。好適な手段は伝導性
エポキシ樹脂、例えば標準的な商業製品の銀エポキシを用いることである。
【００２３】 他の観点において、本発明は、可変透過光フィルターを包含する。本デバイス
は、デバイスの電極間に適用される電位差の関数として、可視波長領域における
光に対して連続的に且つ迅速に透過率を変える。
【００２４】 更なる観点において、本発明は自動車の後方ミラーとしての使用が提案される
可変反射ミラーを包含する。
【００２５】 更なる観点において、本発明は、照射の強度に応じて光透過率を自動的に調節
することのできるスマ−ト・ウィンドウを含む。更に本発明はディスプレ−・デ
バイス、ＵＶ保護ガラス、ＵＶ照射検知器または指示器、及びサンルーフも含む
。
【００２６】 本発明の第３の観点は、第１及び第２のフォトクロミック及びエレクトロクロ
ミック・デバイスにおける可変色媒体として使用するための、次のものを含んで
なる溶液に関する： （ａ）溶媒（例えばプロピレンカ−ボネ−ト、アセトニトリル、ブタノ−ル、ま
たは水）。本発明のデバイスの安定性のために、デバイスの貯蔵中または正常の
作動中に、本発明の溶媒溶液は電気分解を受けず、或いは他の不可逆的な化学反
応に取り込まれないことが必要である。溶媒は実質的に溶解した酸素を含まず、
水を除いて無水であることが好適である。最も好適には、プロピレンカ−ボネ−
トである。 （ｂ）陰極的に着色する酸化剤化合物または電子受容体として、ビオロゲン誘導
体の少くとも１つ。陰極エレクトロクロミック化合物の中で、本発明の溶液に適
当なものは、式Ｉの公知のビオロゲン化合物である：
【００２７】
【化１】
【００２８】 式中、Ｒ11及びＲ12は同一でも異なってもよく、それぞれ炭素数１−１０のアル
キルから選択される。メチルビオロゲン、エチルビオロゲン、ベンジルビオロゲ
ン及びヘプチルビオロゲンはすべて使用でき、満足できる。Ｘ- はクロリド、ブ
ロミド、ヨ−ジド、ＢＦ4 - 、ＰＦ6 - 、ＡｓＦ6 - 、ＣｌＯ4 - 及びＮＯ3 - から
選択される。
【００２９】 好適な式（Ｉ）の化合物は、すべてのアニオンがＣｌＯ4 - またはＢＦ4 - 、最
も好ましくはＢＦ4 - のものである。式（Ｉ）の化合物の好適なカチオンは、Ｒ1 1 及びＲ12は同一で、ベンジル、フェニルまたはｎ−ヘプチル、最も好適にはベ
ンジルのものである。
【００３０】 更に溶液の濃度は少くとも１０-3Ｍないしその溶解度であるが、より普通には
約０．０１−０．１Ｍ、最適には０．０２−０．０４Ｍである。 （ｃ）ＴｉＯ2粒子荷電体において同時にホールを受容して、短絡内部粒子（ｅ- とｈ+の再結合）を防ぐ少くとも１つの陽極エレクトロクロミック・ホール捕捉
剤化合物、例えばＬｉＩ、ＫＣＮＳ及びＮａＯＡｃなど。最も好適には、例えば
それぞれ約０．０２及び０．０４Ｍ溶液のＬｉＩ及びＫＣＮＳである。 （ｄ）着色還元剤（Ｖ+ ）と反応してセル自体を消去する少くとも１つの陽極的
にエレクトロクロミックな着色酸化剤化合物（例えばＩ2またはフェナジン）；
本発明の溶液に適当な化合物の中には、式IIの公知の化合物がある。
【００３１】
【化２】
【００３２】 式中、Ｒ21及びＲ22はＣ1-8アルキル基であり、５、１０−ジヒドロ−５、１０
−ジメチルフェナジン（ＤＭＰＺ）は例えば約０．０４Ｍ溶液においてエレクト
ロクロミック・デバイスに最も好適である。Ｉ2は例えば約０．００２Ｍ溶液に
おいてフォトクロミック・デバイスに最も好適である。 （ｅ）着色及び脱色過程を促進する少くとも１つのフタル酸化合物。最も好適に
は、ｍ−フタル酸の、例えば約０．０４Ｍ溶液である。
【００３３】 本発明の第４の観点は、 （ａ）上述の溶液、 （ｂ）ＴｉＯ2ナノ粒子、 （ｃ）懸濁液を安定化させるために添加されるポリマ−または界面活性剤（水溶
液）、 を含んでなるフォトクロミック・コロイド溶液に関する。
【００３４】 好適なＴｉＯ2ナノ粒子は、１０−５０ｎｍの範囲にあり、アナタ−ゼ結晶構
造を有する。溶液中のＴｉＯ2ナノ粒子の含量は５−２５重量％である。
【００３５】 本発明の溶液は、単一コンパ−トメント、自己消去、溶液相のフォトクロミッ
ク及びエレクトロクロミック・デバイスにおいて、可変透過率媒体として使用さ
れる。デバイスが「溶液相」であるから、与えられた温度範囲にわたってデバイ
スの作動できる溶液中の物質濃度は、その物質の溶液からの沈降が、ゼロ電位平
行において或いはデバイスの作動中に起こらないようなものでなければならない
。一般に、意図する用途範囲のすべての温度でのゼロ電位平衡において、すべて
の物質がその溶解度以下の濃度で溶液中に存在するならば、溶液を可逆的可変透
過率の媒体として含むデバイスの作動中に沈殿は起こらないであろう。安定性の
欠如は着色／脱色効率の低下で示される。
【００３６】 本発明のデバイスの「自己消去（ｓｅｌｆ−ｅｒａｓｉｎｇ）」の特徴は、酸
化された陽極化合物の、還元された陰極化合物との、自発的な、見掛け上拡散律
速の反応で、各々のゼロ電位平衡状態において陽極化合物及び陰極化合物を与え
る反応によって付与される。
【００３７】 本発明のデバイスの実際的な用途において、着色及び脱色（自己消去）が十分
速く起こるということは重要である。着色及び脱色過程ができる限り迅速に起こ
るということは、エレクトロクロミック・デバイスの本発明の一般的な利点であ
る。フォトクロミック・デバイスに対して、着色過程は発明の溶液及び照射強度
に依存し、また脱色過程は溶液の発明及び設計のデバイスによって制限される。
【００３８】 本発明のフォトクロミック・デバイスに対して、着色速度は、ＵＶ光の強度及
び本発明の溶液に依存する。エレクトロクロミック・デバイスに対して、着色及
び脱色速度は電極及び溶液間の電位に依存する。
【００３９】 デバイスは、少くとも数千回のサイクルに対して、可逆的で、非常に安定でな
ければならない。
【００４０】 エレクトロクロミック化合物を溶液中で酸化し且つ還元し、またこれによって
溶液の色の変化をもたらすために、電極間の電位は、溶液を通して電極間に電流
を流させるのに十分高くなければならない。約０．３−約０，７ボルトの電位差
は、電流を流させ、本発明の溶液の色変化を開始させるのに普通適当である。
【００４１】 水が溶液の溶媒である本発明のデバイスは、水の電気分解をさけるために１．
４ボルト以下で一般に操作されよう。また電流は０．１−１０ｍＡ／ｃｍ2の範
囲である。
【００４２】 次の実施例は本発明を更に詳細に例示する。断らない限り、実施例で示すすべ
ての濃度は、室温（２０−２５℃）での濃度である。実施例は例示のためであり
、本発明を限定するものではない。
【００４３】
【実施例】
実施例Ｉ フォトクロミック・セルを面積２．５ｘ２．５ｃｍ2の２つの透明なガラスシ
ートで構成し、厚さ１３μｍのポリアミドフィルムで隔離した。このガラスシー
トには、厚さ１μｍのＴｉＯ2薄層で２つの側を被覆した。そしてこれらの側を
、第３図に例示するようにセルの内側に互いに面するように配置した。セルの端
を絶縁エポキシでシールした。最終のシールに先立って、シート間の空間を、典
型的には ０．０４Ｍジビニルビオロゲンジクロリド、 ０．０２Ｍヨウ化リチウム、 ０．００７Ｍヨウ素、 ０．０４Ｍｍ−フタル酸、 を８５：１５プロピレンカ−ボネ−ト及びブタノ−ル混合物中に含んで処方した
溶液を満たした。
【００４４】 このセルに、冬［１１月１９日、ベイリュ−ス（ｂａｙｒｅｕｔｈ）］の正午
に日光を照射した。日光の強度はニュウ−ポ−ト（Ｎｅｗｐｏｒｔ）８３５パワ
−メ−タ−で測定して、８５ｍＷ／ｃｍ2であった。図６は日光下での異なる時
間における透過率依存性を示す。波長６０５ｎｍにおける、その元の値に対する
透過率変化は、太陽光それぞれ１分及び５分照射において４５．４％及び８６．
８％であった。
【００４５】 実施例II フォトクロミック・セルを、面積２，５ｘ２，５ｃｍ2の２つのＩＴＯシート
から作った。シートの１つには厚さ３μｍのＴｉＯ2薄層を片面に被覆してあっ
た。セルの構造は図５に例示したものと同一であり、実施例１のようにセルを製
造した。セルに実施例１と同じ溶液を満たした。
【００４６】 このセルに、実施例１と同一の条件下に５分間日光を照射した。
【００４７】 波長６０５ｎｍにおける、その元の値に対する透過率変化は、図７に示すよう
に４４．４％であった。このセルは日中戸内（およそ１３０μＷ／ｃｍ2）で脱
色した。３０分で脱色に気付いた。図７は、２．５時間後に脱色されたセルの透
過スペクトルも示す。このフォトクロミック・セルは可逆的であった。着色した
セルは深青色であった。
【００４８】 実施例III フォトクロミックセルを実施例IIにおけるように作った。セルには、典型的に
は ０．０４Ｍジベンジルビオロゲンジクロリド， ０．０２Ｍヨウ化リチウム、 ０。０４Ｍ５、１０−ジヒドロ−５、１０−ジメチルフェナジン、 ０．０４Ｍｍ−フタル酸、 を８５：１５プロピレンカ−ボネ−ト：ブタノ−ル混合物中に含んで処方した溶
液を満たした。
【００４９】 このセルを、実施例Ｉに示した同一の条件下に５分間日光を照射した。
【００５０】 波長６０５ｎｍにおける、その元の値に対する透過率変化は、図８に示すよう
に５７．６％であった。このセルは日中戸内（およそ１３０μＷ／ｃｍ2）で脱
色した。３０分で脱色に気付いた。図８は、２．５時間後に脱色されたセルの透
過スペクトルも示す。このフォトクロミックセルは可逆的であった。着色したセ
ルは深青色であった。
【００５１】 実施例IV フォトクロミック・セルを、実施例４と同一の構造の、１つがＴｉＯ2層で被
覆された透明なガラスシート及び１つがＩＴＯガラスシートで構成され、これを
実施例Ｉにおけるような溶液で満たした。
【００５２】 このセルに、実施例Ｉと同一の条件下に１０分間日光を照射した。
【００５３】 波長６０５ｎｍにおける、その元の値に対する透過率変化は、図９に示すよう
に５５．９％であった。このセルは日中戸内（およそ１３０μＷ／ｃｍ2）で脱
色した。このセルは１時間で全体が脱色した。着色したセルは深青色であった。
【００５４】 実施例Ｖ フォトクロミック・セルを、実施例４と同一の構造の、１つがＴｉＯ2層で被
覆された透明なガラスシート及び１つがＩＴＯガラスシートで構成され、これを
実施例IIIにおけるような溶液で満たした。
【００５５】 このセルに、実施例Ｉと同一の条件下に１０分間日光を照射した。
【００５６】 波長６０５ｎｍにおける、その元の値に対する透過率変化は、図１０に示すよ
うに５２．８％であった。このセルは日中戸内（およそ１３０μＷ／ｃｍ2）で
脱色した。このセルは１時間で全体が脱色した。着色したセルは深青色であった
。
【００５７】 実施例VI エレクトロクロミック・セルを、面積２，５ｘ２，５ｃｍ2の２つのＩＴＯシ
ートから作り、厚さ１３μｍのポリアミドフィルムで隔離した。セルの端を絶縁
エポキシでシールした。最終的シールの前に、シート間の空間を実施例Ｉと同一
の溶液で満たした。
【００５８】 このセルに、０対１．０ボルトの方形パルスを適用した。図１１は着色及び脱
色サイクルを示す。着色及び脱色時間は非常に速く、これは１秒以下であった。
図１２は、キセノンランプを１２０ｍＷ／ｃｍ2 の光強度で照射した時の、実施
例IIのフォトクロミックセルの着色及び脱色過程を示す。光は、４３５ｎｍ以下
の波長の光を遮断するフィルターＧＧ４３５で遮断した。着色及び脱色時間は約
２分以内であった。着色効率は、全可視光領域で平均して、１１．８％であった
。
【００５９】 実施例VII フォトクロミック・セルを図２に例示するのと同一の構造で作った。セルの製
造には種々のＴｉＯ2層の厚さを使用した。すべてのセルには、実施例１と同一
の溶液を満たした。
【００６０】 図１４は、フォトクロミックセルの透過率の厚さ依存性を示す。ＴｉＯ2層が
厚ければ、層はより孔性となる。それゆえに、より多くのビオロゲン分子が、よ
り厚い層のＴｉＯ2粒子表面に吸収される。しかしこの深い色は、フォトクロミ
ック・セルの透明性の減少を犠牲にしてである。本発明の好適な厚さは１−３μ
ｍである。
【００６１】 実施例VIII フォトクロミックデバイスを、実施例Ｉに示したデバイスと同一の方法で構築
し、実施例Ｉと同一の溶液を満たした。図１５は、キセノンランプにより、それ
ぞれ異なった強度、１２．８、２６．４、及び８４．７ｍＷ／ｃｍ2で照射した
セルの透過率変化を示す。
【００６２】 実施例IX フォトクロミック・セルを図２に例示するものと同一の構造で作った。セルの
１つには、０．０２Ｍジベンジルビオロゲンジクロリド及び０．０１Ｍヨウ化リ
チウムを脱イオン水に含んで処方された水溶液を満たした。他のセルには、０．
０４Ｍジベンジルビオロゲンジクロリド及び０．０２Ｍヨウ化リチウムを脱イオ
ン水に含んで処方された水溶液を満たした。水溶液を満たしたフォトクロミック
・セルの色は、紫赤または紫色に変わった。フォトクロミック・セルの透過率変
化を図１６に示す。ＫＣＮＳ、ＮａＯＡｃまたはテトラプロピルアンモニウムヨ
−ジドと共に含んでなる水溶液は図１６に例示するものと同様の着色を示した。
【００６３】 実施例Ｘ エレクトロクロミック・セルを、面積２，５ｘ２，５ｃｍ2の２つの透明なガ
ラスシートから作り、厚さ１３μｍのポリアミドフィルムの細片で隔離した。セ
ルの端を絶縁エポキシでシールした。最終的シールの前に、シート間の空間を、 （ａ）実施例Ｉまたは実施例IIIの上述した溶液、 （ｂ）上記溶液に分散させたＴｉＯ2ナノ粒子、 （ｃ）懸濁液を安定化させる溶液、 を含んでなるフォトクロミック・コロイド溶液で満たした。好適なＴｉＯ2ナノ
粒子は、１０−５０ｎｍの範囲で、アナタ−ゼ結晶構造を有した。溶液中のＴｉ
Ｏ2ナノ粒子含量は５−２５重量％であった。このフォトクロミック・セルは可
逆的であった。着色したセルは、深青色であった。
【図面の簡単な説明】
【図１】 それぞれ透明ガラス、ＩＴＯ被覆ガラス、ＴｉＯ2薄層被覆透明ガラス、及び
ＴｉＯ2薄層を被覆したＩＴＯ被覆ガラスの透過光スペクトルを示す。
【図２】 ２つの透明なガラスシートで構成され且つその１つの内側がＴｉＯ2薄層で被
覆されている、本発明のフォトクロミック・セルの断面概念図である。
【図３】 ２つの透明なガラスシートで構成され且つその両方の内側がＴｉＯ2薄層で被
覆されている、本発明のフォトクロミック・セルの断面概念図である。
【図４】 ＴｉＯ2の被覆された１つの透明なガラスシート及び１つのＩＴＯの被覆され
たガラスシートで構成されている、本発明のフォトクロミック・セルの断面概念
図である。
【図５】 ２つのＩＴＯの被覆された透明なガラスシートで構成され且つその１つの内側
がＴｉＯ２薄層で被覆されている、本発明のフォトクロミック・セルの断面概念
図である。
【図６】 図２に示すフォトクロミック・セルの、異なった時間、日光を照射した時の透
過光スペクトルを示す。
【図７】 日光で着色させ、戸内で自己消去するフォトクロミック・セルの透過光スペク
トルを示す。このデバイスはエレクトロクロミック・デバイスとしても使用でき
る。
【図８】 日光で着色させ、戸内で自己消去するフォトクロミック・セルの透過光スペク
トルを示す。このデバイスはエレクトロクロミック・デバイスとしても使用でき
る。
【図９】 日光の照射前後のフォトクロミック・セルの透過光スペクトルを示す。
【図１０】 日光の照射前後のフォトクロミック・セルの透過光スペクトルを示す。
【図１１】 着色及び脱色状態のエレクトロクロミック・セルの透過光の強度変化である。
【図１２】 着色及び脱色過程のフォトクロミック・セルの透過光の強度変化である。
【図１３】 着色及び脱色過程のフォトクロミック・セルの透過光の強度変化である。
【図１４】 異なった厚さのＴｉＯ2薄層を有するフォトクロミック・セルの透過光スペク
トルを示す。
【図１５】 異なった光強度での照射で着色したフォトクロミック・セルの透過光スペクト
ルを示す。
【図１６】 異なる水溶液を満たしたフォトクロミック・セルの透過光スペクトルを示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｆ 1/153 Ｇ０２Ｆ 1/153 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ハゲン，ユルゲン ドイツ・デー−90765フユルト・プラター ベーク10 (72)発明者 リ，ヨングシアング 中華人民共和国上海200050デインギロード 1295・チヤイニーズアカデミーオブサイエ ンシズ Ｆターム(参考） 2H006 BE02 2H048 DA01 DA04 DA05 DA06 DA09 DA13 DA21 DA22 DA24 2K001 AA02 AA06 CA08 CA23 CA31

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少くとも１つの内面がＴｉＯ2薄層（２２）で被覆された透
    明シート（２０）である２つの平行なプレート（２０、２１）、及び該被覆され
    たガラスシートと他のプレート間にフォトクロミック媒体（２）を含んでなる、
    フォトクロミック・デバイス。
  2. 【請求項２】 両方の平行なプレートが、内面がＴｉＯ2薄層（３２、３３
    ）で被覆された透明シート（３０、３１）である、請求項１のフォトクロミック
    ・デバイス。
  3. 【請求項３】 両方のプレートが、１つの内面がＴｉＯ2薄層（４２）で被
    覆され、他の内面がインジウム錫酸化物ＩＴＯ層（４５）で被覆されている透明
    なシート（４０、４１）である、請求項１のフォトクロミック・デバイス。
  4. 【請求項４】 インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）（５６）の１層を、透明なシ
    ート（５０）及びＴｉＯ2薄層（５２）間のＴｉＯ2被覆透明シート（５０）上に
    有する、請求項３のフォトクロミック・デバイス。
  5. 【請求項５】 フォトクロミック媒体が、プロピレンカ−ボネ−ト及びブタ
    ノ−ルを典型的には５０：５０−８５：１５の比で含んでなる溶媒を含んでなる
    、請求項１−４のいずれか１つのフォトクロミック・デバイス。
  6. 【請求項６】 フォトクロミック媒体が脱イオン水を溶媒として含んでなる
    、請求項１−４のいずれか１つのフォトクロミック・デバイス。
  7. 【請求項７】 フォトクロミック媒体が、 （ａ）対イオンがパ−クロレ−ト、ブロミド、ヨ−ジド、またはテトラフルオロ
    ボレ−トである、ビオロゲン誘導体、例えばメチルビオロゲン、エチルビオロゲ
    ン、ベンジルビオロゲン、またはヘプチルビオロゲンの１つである、少くとも１
    つの化合物、 （ｂ） （ｃ）フェナジン誘導体の１つである少くとも１つの化合物、例えば （ｄ）ＤＭＰＡ−５、１０−ジヒドロ−５、１０−ジメチルフェナジン、 ＤＥＰＡ−５、１０−ジヒドロ−５、１０−ジエチルフェナジン、 ＤＯＰＡ−５、１０−ジヒドロ−５、１０−ジオクチルフェナジン、または ヨウ素−（Ｉ2） （ｅ）ヨウ化リチウム（ＬｉＩ）、 テトラプロピルアンモニウムヨ−ジド、 チオシアン酸カリウム（ＫＣＮＳ）、または 無水酢酸ナトリウム（ＮａＯＡｃ） である少くとも１つの化合物、 （ｆ）ｍ−フタル酸及び／またはｐ−フタル酸である少くとも１つのフタル酸、
    を含んでなる溶液を含んでなる、請求項１−５のいずれか１つのフォトクロミッ
    ク・デバイス。
  8. 【請求項８】 フォトクロミック媒体が、 （ａ）対イオンがパ−クロレ−ト、ブロミド、ヨ−ジド、またはテトラフルオロ
    ボレ−トである、ビオロゲン誘導体、例えばメチルビオロゲン、エチルビオロゲ
    ン、ベンジルビオロゲンまたはヘプチルビオロゲンの１つである、少くとも１つ
    の化合物、 （ｂ）ヨウ化リチウム（ＬｉＩ）、 テトラプロピルアンモニウムヨ−ジド、 チオシアン酸カリウム（ＫＣＮＳ）、または 無水酢酸ナトリウム（ＮａＯＡｃ） である少くとも１つの化合物、 （ｃ）ｍ−フタル酸及び／またはｐ−フタル酸である少くとも１つのフタル酸、
    を含んでなる溶液を含んでなる、請求項１−４及び６のいずれか１つのフォトク
    ロミック・デバイス。
  9. 【請求項９】 フォトクロミック媒体が、 （ａ）請求項７の１つの溶液、 （ｂ）請求項５の１つの溶媒、 （ｃ）上の溶液（ａ）に分散されたＴｉＯ2ナノ粒子、 （ｄ）ポリマ−安定剤、例えばポリビニルアルコ−ル（ＰＶＡ）、 を含んでなるフォトクロミック・コロイド懸濁液を含んでなる、請求項１−４の
    いずれか１つのフォトクロミック・デバイス。
  10. 【請求項１０】 フォトクロミック媒体が、 （ａ）請求項８の１つの溶液、 （ｂ）請求項６の１つの溶媒、 （ｃ）上の溶液（ａ）に分散されたＴｉＯ2ナノ粒子、 （ｄ）ポリマ−安定剤または界面活性剤、例えばポリアクリル酸（ＰＡＡ）、 を含んでなるフォトクロミック・コロイド懸濁液を含んでなる、請求項１−５の
    いずれか１つのフォトクロミック・デバイス。
  11. 【請求項１１】 スマ−ト・ウィンドウ、ＵＶグラス、サンルーフ、ミラー
    、ＵＶ光検知器または指示器、ディスプレ−或いはフィルターとして用いる、請
    求項１−１０のいずれか１つのフォトクロミック・デバイス。
  12. 【請求項１２】 少くとも１つが透明なシートである２つの平行なプレート
    を含んでなり、両方のプレートの内面が伝導性層、例えばインジウム錫酸化物（
    ＩＴＯ）層で被覆され且つプレート間にエレクトロ・クロミック媒体を含んでな
    る、エレクトロクロミック・デバイス。
  13. 【請求項１３】 両方のプレ−ト（５０，５１）が透明なシートであり、そ
    の１つが伝導性層（５６）上にＴｉＯ2薄層（５２）が被覆されている、請求項
    １２のエレクトロクロミック／デバイス。
  14. 【請求項１４】 エレクトロクロミック媒体が、プロピレンカ−ボネ−ト及
    びブタノ−ルを典型的には５０：５０−８５：１５の比で含んでなる溶媒と、 （ｅ）対イオンがパ−クロレ−ト、ブロミド、ヨ−ジド、またはテトラフルオロ
    ボレ−トである、ビオロゲン誘導体、例えばメチルビオロゲン、エチルビオロゲ
    ン、ベンジルビオロゲンまたはヘプチルビオロゲンの１つである、少くとも１つ
    の化合物、 （ｆ）フェナジン誘導体の１つである少くとも１つの化合物、例えば ＤＭＰＡ−５、１０−ジヒドロ−５、１０−ジメチルフェナジン、 ＤＥＰＡ−５、１０−ジヒドロ−５、１０−ジエチルフェナジン、 ＤＯＰＡ−５、１０−ジヒドロ−５、１０−ジオクチルフェナジン、或いは ヨウ素−（Ｉ2） （ｇ）ヨウ化リチウム（ＬｉＩ）、 テトラプロピルアンモニウムヨ−ジド、 チオシアン酸カリウム（ＫＣＮＳ）、或いは 無水酢酸ナトリウム（ＮａＯＡｃ） である少くとも１つの化合物、 （ｈ）ｍ−フタル酸及び／またはｐ−フタル酸である少くとも１つのフタル酸、
    を含んでなる溶液とを含んでなる、請求項１２または１３のエレクトロクロミッ
    ク・デバイス。
  15. 【請求項１５】 ディスプレ−またはフィルターとして使用される、請求項
    １２−１４のいずれか１つのエレクトロクロミック・デバイス。
JP2000596412A 1999-01-26 2000-01-14 フォトクロミック及びエレクトロクロミック・デバイス、これに使用するための溶液、並びにその使用法 Pending JP2002535738A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP99101380A EP1024394A1 (en) 1999-01-26 1999-01-26 Photochromic and electrochromic device, solutions for uses therein and use thereof
EP99101380.6 1999-01-26
PCT/EP2000/000255 WO2000045217A1 (en) 1999-01-26 2000-01-14 Photochromic and electrochromic device, solutions for uses therein and use thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002535738A true JP2002535738A (ja) 2002-10-22

Family

ID=8237410

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000596412A Pending JP2002535738A (ja) 1999-01-26 2000-01-14 フォトクロミック及びエレクトロクロミック・デバイス、これに使用するための溶液、並びにその使用法

Country Status (5)

Country Link
EP (2) EP1024394A1 (ja)
JP (1) JP2002535738A (ja)
AU (1) AU2437100A (ja)
TW (1) TW494705B (ja)
WO (1) WO2000045217A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011075647A2 (en) * 2009-12-18 2011-06-23 E. I. Du Pont De Nemours And Company Thermoplastic electrochromic materials
JP2012529661A (ja) * 2009-06-11 2012-11-22 スイッチ マテリアルズ インコーポレイテッド 可変透過率光学フィルタおよびその使用
KR20160062905A (ko) * 2014-11-26 2016-06-03 현대자동차주식회사 스마트 글래스 시스템 및 이의 제조 방법
JP2018504621A (ja) * 2014-10-20 2018-02-15 ヤドン イン リライタブルメディアのレドックス画像形成ナノ材料の光触媒カラースイッチング
KR20180110718A (ko) * 2017-03-30 2018-10-11 주식회사 엘지화학 코팅 조성물, 전기변색소자, 및 그 제조방법

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE518964C2 (sv) * 2000-08-03 2002-12-10 Gerrit Boschloo Behållaranordning för förvaring av riskmaterial och sätt för dess framställning
US6580545B2 (en) 2001-04-19 2003-06-17 E Ink Corporation Electrochromic-nanoparticle displays
US6819471B2 (en) 2001-08-16 2004-11-16 E Ink Corporation Light modulation by frustration of total internal reflection
US6950220B2 (en) 2002-03-18 2005-09-27 E Ink Corporation Electro-optic displays, and methods for driving same
EP1388903B1 (en) 2002-08-09 2016-03-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Organic electroluminescent device
CN100371416C (zh) * 2005-12-30 2008-02-27 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种无机-有机复合溶液型电致变色材料及器件和制备方法
WO2007146862A2 (en) * 2006-06-09 2007-12-21 Gentex Corporation Variable transmission window system
CN102690646B (zh) * 2012-06-04 2014-10-15 仝泽彬 一种电致变色材料及电致变色器件
WO2018039428A1 (en) * 2016-08-26 2018-03-01 Board Of Regents, The University Of Texas System Electrochromic devices and methods of making and use thereof
CN109240015A (zh) * 2018-11-08 2019-01-18 揭阳市宏光镀膜玻璃有限公司 一种电致变色玻璃的制作方法
CN112147800B (zh) * 2020-11-03 2023-02-24 亿昇（深圳）眼镜科技有限公司 智能眼镜
CN116449620B (zh) * 2023-03-29 2024-05-07 安徽精一门科技发展有限公司 一种含二氧化钛电致变色器件及其制备方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4365010A (en) * 1981-02-02 1982-12-21 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Photoelectrochromic generator and display device
US4599614A (en) * 1983-09-13 1986-07-08 Sumx Corporation Photoelectrochromic display
US4902108A (en) * 1986-03-31 1990-02-20 Gentex Corporation Single-compartment, self-erasing, solution-phase electrochromic devices, solutions for use therein, and uses thereof
US5604626A (en) * 1995-02-10 1997-02-18 Donnelly Corporation Photochromic devices

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012529661A (ja) * 2009-06-11 2012-11-22 スイッチ マテリアルズ インコーポレイテッド 可変透過率光学フィルタおよびその使用
KR101775332B1 (ko) 2009-06-11 2017-09-06 스위치 머티리얼즈 인코퍼레이티드 가변 투과율 광 필터 및 그 사용 방법
KR20170103025A (ko) * 2009-06-11 2017-09-12 스위치 머티리얼즈 인코퍼레이티드 가변 투과율 광 필터 및 그 사용 방법
KR101880088B1 (ko) * 2009-06-11 2018-07-19 스위치 머티리얼즈 인코퍼레이티드 가변 투과율 광 필터 및 그 사용 방법
WO2011075647A2 (en) * 2009-12-18 2011-06-23 E. I. Du Pont De Nemours And Company Thermoplastic electrochromic materials
WO2011075647A3 (en) * 2009-12-18 2011-10-13 E. I. Du Pont De Nemours And Company Thermoplastic electrochromic materials
JP2018504621A (ja) * 2014-10-20 2018-02-15 ヤドン イン リライタブルメディアのレドックス画像形成ナノ材料の光触媒カラースイッチング
US10534254B2 (en) 2014-10-20 2020-01-14 The Regents Of The University Of California Photocatalytic color switching of redox imaging nanomaterials of rewritable media
KR20160062905A (ko) * 2014-11-26 2016-06-03 현대자동차주식회사 스마트 글래스 시스템 및 이의 제조 방법
KR101655576B1 (ko) * 2014-11-26 2016-09-07 현대자동차주식회사 스마트 글래스 시스템 및 이의 제조 방법
KR20180110718A (ko) * 2017-03-30 2018-10-11 주식회사 엘지화학 코팅 조성물, 전기변색소자, 및 그 제조방법
KR102211098B1 (ko) * 2017-03-30 2021-02-02 주식회사 엘지화학 코팅 조성물, 전기변색소자, 및 그 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
EP1024394A1 (en) 2000-08-02
EP1151347A1 (en) 2001-11-07
AU2437100A (en) 2000-08-18
TW494705B (en) 2002-07-11
WO2000045217A1 (en) 2000-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002535738A (ja) フォトクロミック及びエレクトロクロミック・デバイス、これに使用するための溶液、並びにその使用法
US5239405A (en) Electrochemichromic solutions, processes for preparing and using the same, and devices manufactured with the same
Kraft Electrochromism: a fascinating branch of electrochemistry
US6605239B2 (en) Electrochromic system
US5500760A (en) Electrochemichromic solutions, processes for preparing and using the same, and devices manufactured with the same
KR101109253B1 (ko) 플렉서블 전기변색 소자 및 그 제조방법
KR100642944B1 (ko) 칼라 안정화된 일렉트로크로믹 디바이스
US7626748B2 (en) Gel polymers containing ionic liquids
US6195192B1 (en) Electrochromic materials with enhanced ultraviolet stability
JPS62294225A (ja) 単一区画型自己消去式溶液相エレクトロクロミツクデバイス、それに用いる溶液およびその用途
CA2386194A1 (en) Self bleaching photoelectrochemical-electrochromic device
KR19990088612A (ko) 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)유도체및ｕｖ-안정화된겔전해질기재의전기발색소자
Li et al. Durability-reinforced electrochromic device based on surface-confined Ti-doped V2O5 and solution-phase viologen
CN111183392B (zh) 电致变色元件、滤光器、透镜单元、图像拾取装置和窗构件
Cronin et al. Electrochromic glazing
Teowee et al. User controllable photochromic (UCPC) devices
KR20160084246A (ko) 광전기 변색소자용 복합체 및 광전기 변색소자의 제조방법
CN111194429B (zh) 电致变色元件、滤光器、透镜单元、摄像装置和窗构件
KR102182469B1 (ko) 전기변색 소자, 이를 포함한 표시 장치 및 전기변색 소자의 제조 방법
Macchione et al. Laser‐Writable, Electrically Erasable Photoelectrochromic Organic Film
JPH07216349A (ja) エレクトロケミクロミック溶液、その製法及び使用法、並びにそれを用いて製造された装置
CA1339921C (en) Single-compartment self-erasing, solution-phase electro-chomic devices, solutions for use therein, and uses thereof
CN112327555A (zh) 一种电致变色器件及其制备方法和在智能窗中的应用
WO2019073789A1 (ja) エレクトロクロミック素子、光学フィルタ、レンズユニット、撮像装置、および、窓材
JP2013250522A (ja) エレクトロクロミック化合物、エレクトロクロミック組成物、及び表示素子