JP2005321521A - Electrochromic cell and its manufacturing method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrochromic cell in which uniformity of color changes can be improved, and to provide a method for manufacturing the cell. <P>SOLUTION: In the electrochromic cell 10, the distance L from a terminal 18 to a terminal 20, the conductivity σ of an electrochromic solution 16, each surface resistance R of a pair of transparent electrodes 12, and the gap h between the pair of transparent electrodes are controlled to satisfy α≤2, wherein α is defined by formula (1). Thus, uniformity of the voltage distribution on the electrochromic solution 16 is improved, which further improves the uniformity of coloring. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、車両の防眩ミラー等に用いられるエレクトロクロミックセル及びその製造方法に関する。   The present invention relates to an electrochromic cell used for an anti-glare mirror of a vehicle and a manufacturing method thereof.

車両の後方を視認するため手段としては、車両室内や室外にそれぞれ設けられた反射鏡が一般的に用いられている。   As means for visually recognizing the rear of the vehicle, reflecting mirrors respectively provided in the vehicle interior and the exterior are generally used.

また、この種の反射鏡には、ガラス基板と反射膜との間にエレクトロクロミックセルを介在させた防眩ミラーもあり、その一例が下記特許文献１に開示されている。   Further, this type of reflecting mirror includes an anti-glare mirror in which an electrochromic cell is interposed between a glass substrate and a reflecting film, and an example thereof is disclosed in Patent Document 1 below.

この防眩ミラーに用いられるエレクトロクロミックセルは一対の透明電極を備えている。これらの透明電極の間にはエレクトロクロミック溶液が介在しており、例えば、車両の乗員によるスイッチ操作や、車両の後方からの光を検地するセンサ等からの信号に基づき、一対の透明電極間に電圧が印加されることで、エレクトロクロミック溶液が着色される。   The electrochromic cell used for this anti-glare mirror has a pair of transparent electrodes. An electrochromic solution is interposed between these transparent electrodes. For example, based on a switch operation by a vehicle occupant or a signal from a sensor for detecting light from the rear of the vehicle, the pair of transparent electrodes By applying the voltage, the electrochromic solution is colored.

このように、エレクトロクロミック溶液が着色されることで、ガラス基板と反射膜との間での光の透過率が低減され、結果的に防眩ミラー全体としての光の反射率が低下する。   Thus, by coloring the electrochromic solution, the light transmittance between the glass substrate and the reflective film is reduced, and as a result, the light reflectance of the antiglare mirror as a whole is lowered.

したがって、例えば、夜間等において後方の車両のヘッドライトの光が強い場合等において、上記のようにエレクトロクロミック溶液を着色して防眩ミラー全体としての光の反射率を低下させることで防眩性を向上できる。
特開平９−１２００８８号公報 Therefore, for example, in the case where the light of the vehicle headlight behind the vehicle is strong at night or the like, the electrochromic solution is colored as described above to reduce the light reflectance of the antiglare mirror as a whole, thereby preventing the glare. Can be improved.
Japanese Patent Laid-Open No. 9-120088

ところで、上記のような防眩ミラーに用いられるエレクトロクロミックセルは、品質等の観点からすると一対の電極間に電圧が印加された場合に全体が一様に変色することが好ましい。しかしながら、エレクトロクロミックセルの面積を大きくした場合、使用する温度条件、更に言えば、周囲の温度が比較的高い場合には、面の中央部近傍において変色が小さくなるため、未だ改良の余地が残されていた。   By the way, from the viewpoint of quality and the like, the electrochromic cell used for the antiglare mirror as described above preferably discolors uniformly when a voltage is applied between a pair of electrodes. However, if the area of the electrochromic cell is increased, discoloration is reduced in the vicinity of the center of the surface when the temperature conditions used, that is, the ambient temperature is relatively high, there is still room for improvement. It had been.

本発明は、上記事実を考慮して、変色の一様性を向上できるエレクトロクロミックセル及びその製造方法を得ることが目的である。   In view of the above facts, an object of the present invention is to obtain an electrochromic cell capable of improving the uniformity of discoloration and a method for manufacturing the same.

請求項１に記載の本発明に係るエレクトロクロミックセルの製造方法は、互いに対向して配置された一対の電極の間に電解液を介在させ、前記一対の電極間に電圧を印加した際の前記電解液の電気化学的な酸化還元反応により前記電解液自身又は前記一対の電極の間に設けられた着色層を着色するエレクトロクロミックセルの製造方法であって、前記一対の電極の面積抵抗値の各々をＲ、前記一対の電極の長さをＬ、前記一対の電極の間隔をｈ、温度により変化する前記電解液の電気導電率をσとした場合に、使用する温度の範囲と以下の式（１）で得られる値αとに基づき前記Ｒ、Ｌ、ｈを設定した、ことを特徴としている。   In the method for manufacturing an electrochromic cell according to the first aspect of the present invention, the electrolytic solution is interposed between a pair of electrodes arranged opposite to each other, and a voltage is applied between the pair of electrodes. An electrochromic cell manufacturing method for coloring the electrolytic solution itself or a colored layer provided between the pair of electrodes by an electrochemical oxidation-reduction reaction of the electrolytic solution, the area resistance value of the pair of electrodes being When each is R, the length of the pair of electrodes is L, the distance between the pair of electrodes is h, and the electrical conductivity of the electrolytic solution that changes according to temperature is σ, the temperature range to be used and the following formula The R, L, and h are set based on the value α obtained in (1).

Figure 2005321521
請求項１に記載の本発明に係るエレクトロクロミックセルの製造方法にて製造されたエレクトロクロミックセルでは、互いに対向して配置された一対の電極の間に電解液が介在しており、これらの一対の電極間に電圧が印加されると電解液に電気化学的な酸化還元反応が生じる。この電気化学的な酸化還元反応により電解液自身又は電解液とは別にエレクトロクロミック反応により着色される着色層が設けられている構造の場合には着色層が着色される。
Figure 2005321521
 In the electrochromic cell manufactured by the method for manufacturing an electrochromic cell according to the first aspect of the present invention, an electrolyte is interposed between a pair of electrodes arranged to face each other, and the pair of these When a voltage is applied between the electrodes, an electrochemical redox reaction occurs in the electrolyte. In the case of a structure in which a colored layer colored by an electrochromic reaction is provided separately from the electrolytic solution itself or the electrolytic solution by this electrochemical oxidation-reduction reaction, the colored layer is colored.

ところで、エレクトロクロミックセルは、一対の電極の抵抗値が高い場合、これらの電極の長さがこれらの電極の間隔と比較して長い場合、そして温度により変化する電解液の電気導電率が大きいとエレクトロクロミックセルの電圧分布の一様性が悪くなり、電極の長さ方向に沿った中央部側で電圧の低下が生じてエレクトロクロミックセルの変色の一様性が低下する傾向がある。   By the way, in the electrochromic cell, when the resistance value of a pair of electrodes is high, when the length of these electrodes is longer than the distance between these electrodes, and when the electric conductivity of the electrolyte solution that varies with temperature is large The uniformity of the voltage distribution of the electrochromic cell is deteriorated, and the voltage is lowered on the central side along the length direction of the electrode, so that the uniformity of the discoloration of the electrochromic cell tends to be lowered.

ここで、本発明に係るエレクトロクロミックセルの製造方法では、一対の電極の面積抵抗値の各々をＲ、これらの電極の長さをＬ、これらの電極の間隔をｈ、及び電解液の電気導電率をσとした場合に、以下の式（１）で得られる値αが使用する温度の範囲に基づき設定される。   Here, in the method of manufacturing an electrochromic cell according to the present invention, each of the area resistance values of the pair of electrodes is R, the length of these electrodes is L, the distance between these electrodes is h, and the electrical conductivity of the electrolytic solution. When the rate is σ, the value α obtained by the following equation (1) is set based on the temperature range used.

Figure 2005321521
この式（１）で得られる値αは小さいほどエレクトロクロミックセルの電圧分布の一様性が良くなる傾向がある。ここで、上記の各値のうち、一対の電極の面積抵抗値Ｒ、これらの電極の長さＬ、及びこれらの電極の間隔ｈはエレクトロクロミックセルを製造するにあたって任意に設定される値である。一方、電解液の電気導電率をσは温度により変化するものの既知である値である。
Figure 2005321521
 The smaller the value α obtained by the equation (1), the more uniform the voltage distribution of the electrochromic cell tends to be. Here, among each of the above values, the area resistance value R of the pair of electrodes, the length L of these electrodes, and the interval h between these electrodes are values arbitrarily set in manufacturing the electrochromic cell. . On the other hand, σ of the electrical conductivity of the electrolytic solution is a known value although it varies with temperature.

したがって、上記の値αを小さくするように一対の電極の面積抵抗値の各々をＲ、これらの電極の長さをＬ、及びこれらの電極の間隔ｈを設定することでエレクトロクロミックセルの電圧分布の一様性が向上し、この結果、一対の電極間に電圧を印加した際のエレクトロクロミックセルの変色の一様性を向上させることができる。   Therefore, the voltage distribution of the electrochromic cell is set by setting each of the area resistance values of the pair of electrodes to R, the length of these electrodes to L, and the interval h between these electrodes so as to reduce the value α. As a result, the discoloration uniformity of the electrochromic cell when a voltage is applied between the pair of electrodes can be improved.

請求項２に記載の本発明に係るエレクトロクロミックセルの製造方法は、請求項１に記載の本発明において、前記温度範囲の上限値に基づき前記値αを設定することを特徴としている。   According to a second aspect of the present invention, there is provided an electrochromic cell manufacturing method according to the first aspect of the invention, wherein the value α is set based on an upper limit value of the temperature range.

請求項２に記載の本発明に係るエレクトロクロミックセルの製造方法では、使用する温度の範囲の上限値に基づき式（１）で得られる値αが設定される。   In the method of manufacturing an electrochromic cell according to the second aspect of the present invention, the value α obtained by the equation (1) is set based on the upper limit value of the temperature range to be used.

ここで、電解液の電気導電率は温度が高くなると大きくなり、エレクトロクロミックセルの電圧分布の一様性が悪くなる。したがって、使用する温度の範囲の上限値に基づき値αを設定し、この値αに基づき一対の電極の面積抵抗値Ｒ、これらの電極の長さＬ、及びこれらの電極の間隔ｈが設定されることで、エレクトロクロミックセルの電圧分布の一様性が最も悪くなる条件においてもエレクトロクロミックセルの電圧分布の一様性を向上させることができる。   Here, the electrical conductivity of the electrolytic solution increases as the temperature increases, and the uniformity of the voltage distribution of the electrochromic cell deteriorates. Therefore, the value α is set based on the upper limit value of the temperature range to be used, and the area resistance value R of the pair of electrodes, the length L of these electrodes, and the distance h between these electrodes are set based on this value α. Thus, the uniformity of the voltage distribution of the electrochromic cell can be improved even under the condition that the uniformity of the voltage distribution of the electrochromic cell is worst.

請求項３に記載の本発明に係るエレクトロクロミックセルは、互いに対向して配置された一対の電極の間に電解液を介在させ、前記一対の電極間に電圧を印加した際の前記電解液の電気化学的な酸化還元反応により前記電解液自身又は前記一対の電極の間に設けられた着色層を着色するエレクトロクロミックセルであって、前記一対の電極の面積抵抗値の各々をＲ、前記一対の電極の長さをＬ、前記一対の電極の間隔をｈ、温度により変化する前記電解液の電気導電率をσとした場合に、以下の式（２）でもとめられる値αが２以下となるように前記Ｒ、前記Ｌ、前記ｈの各々を設定した、ことを特徴としている。   An electrochromic cell according to a third aspect of the present invention is an electrochromic cell according to the present invention, in which an electrolytic solution is interposed between a pair of electrodes arranged opposite to each other, and a voltage is applied between the pair of electrodes. An electrochromic cell for coloring the electrolytic solution itself or a colored layer provided between the pair of electrodes by an electrochemical oxidation-reduction reaction, wherein each of the area resistance values of the pair of electrodes is R, When the length of the electrode of L is L, the distance between the pair of electrodes is h, and the electrical conductivity of the electrolytic solution that changes with temperature is σ, the value α obtained by the following equation (2) is 2 or less. Each of the R, the L, and the h is set so as to be.

Figure 2005321521
請求項３に記載の本発明に係るエレクトロクロミックセルでは、互いに対向して配置された一対の電極の間に電解液が介在しており、これらの一対の電極間に電圧が印加されると電解液に電気化学的な酸化還元反応が生じる。この電気化学的な酸化還元反応により電解液自身又は電解液とは別にエレクトロクロミック反応により着色される着色層が設けられている構造の場合には着色層が着色される。
Figure 2005321521
 In the electrochromic cell according to the third aspect of the present invention, an electrolytic solution is interposed between a pair of electrodes arranged to face each other, and electrolysis is performed when a voltage is applied between the pair of electrodes. An electrochemical redox reaction occurs in the liquid. In the case of a structure in which a colored layer colored by an electrochromic reaction is provided separately from the electrolytic solution itself or the electrolytic solution by this electrochemical oxidation-reduction reaction, the colored layer is colored.

ところで、エレクトロクロミックセルは、一対の電極の抵抗値が高い場合、これらの電極の長さがこれらの電極の間隔と比較して長い場合、そして温度により変化する電解液の電気導電率が大きいとエレクトロクロミックセルの電圧分布の一様性が悪くなり、電極の長さ方向に沿った中央部側で電圧の低下が生じてエレクトロクロミックセルの変色の一様性が低下する傾向がある。   By the way, in the electrochromic cell, when the resistance value of a pair of electrodes is high, when the length of these electrodes is longer than the distance between these electrodes, and when the electric conductivity of the electrolyte solution that varies with temperature is large The uniformity of the voltage distribution of the electrochromic cell is deteriorated, and the voltage is lowered on the central side along the length direction of the electrode, so that the uniformity of the discoloration of the electrochromic cell tends to be lowered.

ここで、本発明に係るエレクトロクロミックセルでは、一対の電極の面積抵抗値の各々をＲ、これらの電極の長さをＬ、これらの電極の間隔をｈ、及び電解液の電気導電率をσとした場合に、以下の式（２）で得られる値αが２以下となるように上記の各値Ｒ、Ｌ、及びｈが設定される。   Here, in the electrochromic cell according to the present invention, each of the area resistance values of the pair of electrodes is R, the length of these electrodes is L, the distance between these electrodes is h, and the electrical conductivity of the electrolyte is σ. In this case, the above values R, L, and h are set so that the value α obtained by the following equation (2) is 2 or less.

Figure 2005321521
この式（２）で得られる値αは小さいほどエレクトロクロミックセルの電圧分布の一様性が良くなる傾向がある。ここで、上記の各値のうち、一対の電極の面積抵抗値Ｒ、これらの電極の長さＬ、及びこれらの電極の間隔ｈはエレクトロクロミックセルを製造するにあたって任意に設定される値である。一方、電解液の電気導電率をσは温度により変化するものの既知である値である。
Figure 2005321521
 The smaller the value α obtained by this equation (2), the better the uniformity of the voltage distribution of the electrochromic cell. Here, among each of the above values, the area resistance value R of the pair of electrodes, the length L of these electrodes, and the interval h between these electrodes are values arbitrarily set in manufacturing the electrochromic cell. . On the other hand, σ of the electrical conductivity of the electrolytic solution is a known value although it varies with temperature.

したがって、上記の値αが２以下となるように上記の各値Ｒ、Ｌ、及びｈが設定されることでエレクトロクロミックセルの電圧分布の一様性を向上でき、この結果、一対の電極間に電圧を印加した際のエレクトロクロミックセルの変色の一様性を向上させることができる。   Therefore, the uniformity of the voltage distribution of the electrochromic cell can be improved by setting each of the above values R, L, and h so that the above value α is 2 or less. The uniformity of discoloration of the electrochromic cell when a voltage is applied to the electrode can be improved.

以上説明したように、本発明では、変色の一様性を向上でき、高い品質を容易に得ることができる。   As described above, according to the present invention, the uniformity of discoloration can be improved and high quality can be easily obtained.

＜本実施の形態の構成＞
（エレクトロクロミックセル１０の構造）
図１には本発明の一実施の形態に係るエレクトロクロミックセル１０の構造が概略的な斜視図により示されており、図２には本エレクトロクロミックセル１０の構造が概略的な断面図により示されている。 <Configuration of the present embodiment>
(Structure of electrochromic cell 10)
FIG. 1 is a schematic perspective view showing the structure of an electrochromic cell 10 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the structure of the electrochromic cell 10. Has been.

これらの図に示されるように、本エレクトロクロミックセル１０は、一対の透明電極１２を備えている。これらの透明電極１２は、各々の厚さ方向に沿って互いに対向配置されている。これらに透明電極１２は、例えば、ＩＴＯ等により形成されており、所定の透過率で光を透過できる構成となっている。   As shown in these drawings, the electrochromic cell 10 includes a pair of transparent electrodes 12. These transparent electrodes 12 are arranged opposite to each other along the thickness direction. The transparent electrode 12 is formed of, for example, ITO or the like, and has a configuration capable of transmitting light with a predetermined transmittance.

また、これらの透明電極１２の間には、封止剤１４が設けられている。封止剤１４は、例えば、透明電極１２の周縁部に概ね沿って環状に設けられている。この封止剤１４で囲まれた透明電極１２の間の空隙には、例えば、ビオロゲン化合物等の活物質の水溶液等により形成される電解液としてのエレクトロクロミック溶液１６が封入されている。   A sealant 14 is provided between the transparent electrodes 12. For example, the sealant 14 is provided in an annular shape along the peripheral edge of the transparent electrode 12. In the space between the transparent electrodes 12 surrounded by the sealing agent 14, for example, an electrochromic solution 16 as an electrolytic solution formed by an aqueous solution of an active material such as a viologen compound is sealed.

さらに、上記の一対の透明電極１２の一方の長手方向及び幅方向の何れか一方の一端部には端子１８が取り付けられている。これに対して、一対の透明電極１２の他方の長手方向又は幅方向に沿って前記端子１８と対向する側の端部には端子２０が取り付けられている。   Furthermore, a terminal 18 is attached to one end of one of the pair of transparent electrodes 12 in the longitudinal direction and the width direction. On the other hand, a terminal 20 is attached to an end portion on the side facing the terminal 18 along the other longitudinal direction or width direction of the pair of transparent electrodes 12.

ここで、本エレクトロクロミックセル１０では、端子１８から端子２０までの距離（すなわち、透明電極１２の長さ）をＬ、エレクトロクロミック溶液１６の導電率をσ、一対の透明電極１２の各々の面積抵抗値をＲ、一対の透明電極１２との間隔をｈとした場合に、以下の式（１）で得られる値αが２以下になるように、上記の各値Ｌ、σ、Ｒ、ｈが設定されている。   Here, in the present electrochromic cell 10, the distance from the terminal 18 to the terminal 20 (that is, the length of the transparent electrode 12) is L, the conductivity of the electrochromic solution 16 is σ, and the area of each of the pair of transparent electrodes 12. When the resistance value is R and the distance between the pair of transparent electrodes 12 is h, each of the above values L, σ, R, h is set so that the value α obtained by the following equation (1) is 2 or less. Is set.

Figure 2005321521
また、図１及び図２に示されるように、透明電極１２の一方に取り付けられた端子１８は、電源２２に直接又は間接的に接続されている。この端子１８とは反対側で電源２２はスイッチ２４に接続されている。スイッチ２４は、３つの端子２６、２８、３０を備えており、電源２２は端子２８に接続されている。スイッチ２４の端子２６は端子２０に接続されており、端子２６と端子２８とを接続すると、一対の透明電極１２の間に電圧が印加される構成となっている。
Figure 2005321521
 As shown in FIGS. 1 and 2, the terminal 18 attached to one of the transparent electrodes 12 is directly or indirectly connected to the power source 22. The power source 22 is connected to the switch 24 on the side opposite to the terminal 18. The switch 24 includes three terminals 26, 28, and 30, and the power source 22 is connected to the terminal 28. The terminal 26 of the switch 24 is connected to the terminal 20. When the terminal 26 and the terminal 28 are connected, a voltage is applied between the pair of transparent electrodes 12.

また、スイッチ２４の端子３０は電源２２を介さずに端子１８に接続されており、端子２６と端子３０とを接続することで一対の透明電極１２が短絡される構成となっている。   Further, the terminal 30 of the switch 24 is connected to the terminal 18 without passing through the power supply 22, and the pair of transparent electrodes 12 are short-circuited by connecting the terminal 26 and the terminal 30.

＜本実施の形態の作用、効果＞
次に、本エレクトロクロミックセル１０の作用並びに効果について説明する。 <Operation and effect of the present embodiment>
Next, functions and effects of the electrochromic cell 10 will be described.

図２に示されるように、スイッチ２４の端子２６と端子２８とを接続すると、上記の一対の透明電極１２の間に電圧が印加される。このように、一対の透明電極１２の間に電圧が印加されると、エレクトロクロミック溶液１６に電気化学的な酸化還元反応が生じてエレクトロクロミック溶液１６が着色される。なお、エレクトロクロミック溶液１６の着色に関する電気化学的な酸化還元反応の説明に関しては周知であるため省略する。   As shown in FIG. 2, when the terminal 26 and the terminal 28 of the switch 24 are connected, a voltage is applied between the pair of transparent electrodes 12. Thus, when a voltage is applied between the pair of transparent electrodes 12, an electrochemical oxidation-reduction reaction occurs in the electrochromic solution 16, and the electrochromic solution 16 is colored. Note that the description of the electrochemical redox reaction relating to the coloring of the electrochromic solution 16 is well known and will be omitted.

このようにエレクトロクロミック溶液１６が着色されることで、一対の透明電極１２の厚さ方向に沿った本エレクトロクロミックセル１０の光の透過率が低下する。このため、例えば、反射鏡における反射膜と、この反射膜の光の入射側に設けられたガラス基板との間に本エレクトロクロミックセル１０を設けることで、反射鏡全体の光の反射率を所定の範囲で適宜に調整できる。   As the electrochromic solution 16 is colored in this way, the light transmittance of the electrochromic cell 10 along the thickness direction of the pair of transparent electrodes 12 decreases. For this reason, for example, by providing the electrochromic cell 10 between the reflecting film in the reflecting mirror and the glass substrate provided on the light incident side of the reflecting film, the reflectance of the light in the entire reflecting mirror is predetermined. It can adjust suitably in the range.

ところで、端子１８から端子２０までの距離（すなわち、透明電極１２の長さ）をＬとした場合、図３のグラフに示されるように、一対の透明電極１２の間に電圧を印加した際にエレクトロクロミック溶液１６に係る電圧は、端子１８、２０側、すなわち、透明電極１２の両端側で高く、端子１８と端子２０との間の中央側、すなわち、透明電極１２の中央側で低くなる傾向がある。このように、電圧分布に差異が生じると、図４に示されるように、エレクトロクロミック溶液１６は端子１８、２０側に比べて中央側で着色が薄くなる。   By the way, when the distance from the terminal 18 to the terminal 20 (that is, the length of the transparent electrode 12) is L, when a voltage is applied between the pair of transparent electrodes 12, as shown in the graph of FIG. The voltage related to the electrochromic solution 16 tends to be high on the terminals 18 and 20 side, that is, on both ends of the transparent electrode 12, and low on the central side between the terminals 18 and 20, that is, on the central side of the transparent electrode 12. There is. Thus, when a difference occurs in the voltage distribution, the electrochromic solution 16 becomes less colored on the center side than the terminals 18 and 20 side, as shown in FIG.

このような現象は、エレクトロクロミック溶液１６の導電率σが高い場合、一対の透明電極１２の各々の面積抵抗値Ｒが高い場合、更に、一対の透明電極１２との間隔ｈに対して端子１８から端子２０までの距離（すなわち、透明電極１２の長さ）Ｌが大きい場合に顕著になる傾向がある。   Such a phenomenon occurs when the electrical conductivity σ of the electrochromic solution 16 is high, when the sheet resistance value R of each of the pair of transparent electrodes 12 is high, and further, the terminal 18 with respect to the distance h between the pair of transparent electrodes 12. When the distance from the terminal 20 to the terminal 20 (ie, the length of the transparent electrode 12) L is large, it tends to become prominent.

ここで、図５のグラフには、端子１８から端子２０までの距離Ｌに対する端子１８から端子２０への向きに沿った所定位置までの距離Ｘの比率と、電源２２の電圧Ｖｓに対するエレクトロクロミック溶液１６にかかる電圧Ｖcellの比率との関係が、上記の式（１）で得られる値α毎に示されている。このグラフに示されるように、値αが小さいほど電圧Ｖｓに対する電圧Ｖcellの比率の差異が小さくなり、端子１８、２０側と中央での着色の差異が小さくなる。しかも、値αが小さいほど電圧Ｖｓに対する電圧Ｖcellの比率自体も大きくなり、その結果、エレクトロクロミック溶液１６が濃く着色される。   Here, in the graph of FIG. 5, the ratio of the distance X from the terminal 18 to the terminal 20 to the predetermined position along the direction from the terminal 18 to the terminal 20 with respect to the distance L from the terminal 18 and the electrochromic solution with respect to the voltage Vs of the power source 22. The relationship with the ratio of the voltage Vcell applied to 16 is shown for each value α obtained by the above equation (1). As shown in this graph, the smaller the value α, the smaller the difference in the ratio of the voltage Vcell to the voltage Vs, and the smaller the difference in coloring between the terminals 18 and 20 side and the center. Moreover, the smaller the value α, the larger the ratio of the voltage Vcell to the voltage Vs itself, and as a result, the electrochromic solution 16 is darker colored.

一方、エレクトロクロミック溶液１６にかかる電圧の最大値と最小値の差をｄＶｍとし場合、図６には、この差ｄＶｍと電源２２の電圧Ｖｓとの比率ｄＶとの関係が一点鎖線で示されていると共に、値αとエレクトロクロミック溶液１６にかかる電圧の最大値Ｖmaxとの関係が実線で示されている。この図に示されるように、比率ｄＶは値αの増加に従い急激に上昇し、値αが略３．７９の際に０．２５１とピークになった後、値αの増加に従い緩やかに低下する。これに対して、最大値Ｖmaxは、値αが概ね３に増加するまで急激に低下し、その後、値αの増加に従い緩やかに低下する。   On the other hand, when the difference between the maximum value and the minimum value of the voltage applied to the electrochromic solution 16 is dVm, the relationship between the difference dVm and the ratio dV between the voltage Vs of the power source 22 is shown by a one-dot chain line in FIG. In addition, the relationship between the value α and the maximum value Vmax of the voltage applied to the electrochromic solution 16 is indicated by a solid line. As shown in this figure, the ratio dV increases rapidly as the value α increases. After the value α peaks at 0.251 when the value α is approximately 3.79, it gradually decreases as the value α increases. . On the other hand, the maximum value Vmax rapidly decreases until the value α increases to approximately 3, and then gradually decreases as the value α increases.

すなわち、図６からわかるように、値αが概ね３．７９になるまでは、値αが増加することで、比率ｄＶが増加して端子１８、２０側と中央での着色の差異が大きくなるのみならず、最大値Ｖmaxが低下するため、エレクトロクロミック溶液１６の着色が薄くなる。   That is, as can be seen from FIG. 6, until the value α becomes approximately 3.79, the value α increases, so that the ratio dV increases and the difference in coloring between the terminals 18 and 20 side and the center increases. In addition, since the maximum value Vmax is lowered, the electrochromic solution 16 is lightly colored.

ここで、本実施の形態では、値αが２以下になるように上記の各値Ｌ、Ｒ、ｈ、σが設定され、又、エレクトロクロミック溶液１６が選択されているため、端子１８、２０側と中央での着色の差異が小さくでき、着色の一様性を効果的に向上できると共に、着色を濃くできる。   Here, in the present embodiment, the values L, R, h, and σ are set so that the value α is 2 or less, and since the electrochromic solution 16 is selected, the terminals 18 and 20 The difference in coloring between the side and the center can be reduced, the uniformity of coloring can be improved effectively, and the coloring can be increased.

また、上記の式（１）によって値αを得るにあたって必要な値のうち、端子１８から端子２０までの距離（すなわち、透明電極１２の長さ）Ｌ、一対の透明電極１２の各々の面積抵抗値Ｒ、一対の透明電極１２の間隔ｈは、エレクトロクロミックセル１０を製造する際に任意に設定される値である。また、エレクトロクロミック溶液１６の導電率σは温度によって変化するものの、材質固有の既知の値である。   Among the values necessary for obtaining the value α by the above equation (1), the distance L from the terminal 18 to the terminal 20 (that is, the length of the transparent electrode 12) L, and the area resistance of each of the pair of transparent electrodes 12 The value R and the distance h between the pair of transparent electrodes 12 are values that are arbitrarily set when the electrochromic cell 10 is manufactured. Further, the conductivity σ of the electrochromic solution 16 is a known value specific to the material, although it varies with temperature.

したがって、エレクトロクロミックセル１０を製造するにあたり、上記の式（１）で値αを得ることで、エレクトロクロミック溶液１６の着色の差異を容易に把握でき、値αを小さくするように上記の各値Ｌ、σ、Ｒ、ｈを設定することで容易に着色の差異の小さな（すなわち、着色の一様性に優れた）エレクトロクロミックセル１０を得ることができる。   Therefore, when the electrochromic cell 10 is manufactured, by obtaining the value α by the above formula (1), the coloring difference of the electrochromic solution 16 can be easily grasped, and each of the above values so as to reduce the value α. By setting L, σ, R, and h, it is possible to easily obtain the electrochromic cell 10 having a small difference in coloring (that is, excellent coloring uniformity).

なお、エレクトロクロミック溶液１６（すなわち、電解液）の導電率σは、温度が高いほど大きくなる傾向ある。このため、本エレクトロクロミックセル１０を製造するにあたっては、本エレクトロクロミックセル１０を用いる温度範囲の上限値における導電率σに基づき値αを得る方がよく、これにより、使用温度に伴い最も着色の一様性が悪くなる場合での状態を把握でき、それに応じて着色の一様性を保つような設計が可能となる。   Note that the conductivity σ of the electrochromic solution 16 (that is, the electrolytic solution) tends to increase as the temperature increases. Therefore, in manufacturing the electrochromic cell 10, it is better to obtain the value α based on the conductivity σ at the upper limit of the temperature range in which the electrochromic cell 10 is used. It is possible to grasp the state in the case where the uniformity is deteriorated, and it is possible to design so as to keep the coloring uniformity accordingly.

また、本実施の形態では、一対の透明電極１２の間に電圧が印加されることで自らが着色するエレクトロクロミック溶液１６を電解液とした構成であった。しかしながら、電解液がエレクトロクロミック溶液１６のように電圧の印加により自らを着色する構成に限定されるものではない。   In the present embodiment, the electrochromic solution 16 that is colored by applying a voltage between the pair of transparent electrodes 12 is used as the electrolytic solution. However, the electrolytic solution is not limited to the configuration in which the electrolytic solution is colored by application of a voltage like the electrochromic solution 16.

すなわち、一対の透明電極１２の間に、一例として、炭酸プロピレンを溶媒とし、水素イオン剤としての硫酸及び酸化剤としての中性物質であるフェロセン（Ｆｅ（Ｃ5Ｈ5）2）を含有した電解液と、三酸化タングステン等により形成された着色層としてのエレクトロクロミック膜とを設け、一対の透明電極１２の間に電圧を印加した際の電解液の電気化学的な酸化還元反応によってエレクトロクロミック膜が着色される構成のエレクトロクロミックセルに本発明を適用してもよく、この場合であっても本実施の形態と同様の効果を得ることができる。 That is, between the pair of transparent electrodes 12, for example, propylene carbonate was used as a solvent, sulfuric acid as a hydrogen ion agent, and ferrocene (Fe (C 5 H 5 ) 2 ) as a neutral substance as an oxidizing agent. An electrolytic solution and an electrochromic film as a colored layer formed of tungsten trioxide or the like are provided, and an electrochromic reaction is performed by an electrochemical redox reaction of the electrolytic solution when a voltage is applied between the pair of transparent electrodes 12. The present invention may be applied to an electrochromic cell having a structure in which the film is colored, and even in this case, the same effect as in the present embodiment can be obtained.

本発明の一実施の形態に係るエレクトロクロミックセルの構造を概略的に示す斜視図である。1 is a perspective view schematically showing a structure of an electrochromic cell according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施の形態に係るエレクトロクロミックセルの構造を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematically the structure of the electrochromic cell which concerns on one embodiment of this invention. エレクトロクロミック溶液にかかる電圧の分布を示すグラフである。It is a graph which shows distribution of the voltage concerning an electrochromic solution. エレクトロクロミック溶液にかかる電圧の分布の差異により着色の濃淡が現れる状態を示すエレクトロクロミックセルの平面図である。It is a top view of the electrochromic cell which shows the state where coloring shades appear by the difference in distribution of the voltage concerning an electrochromic solution. 電極の長さに対する位置の比率と電源電圧に対するエレクトロクロミック溶液にかかる電圧の比率との関係を値α毎に示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between the ratio of the position with respect to the length of an electrode, and the ratio of the voltage concerning an electrochromic solution with respect to a power supply voltage for every value (alpha). エレクトロクロミック液にかかる電圧の最大値と最小値との差ｄＶｍと電源２２の電圧Ｖｓとの比率をｄＶした場合の値αと比率ｄＶとの関係、及び、値αとエレクトロクロミック溶液にかかる電圧の最大値との関係を示すグラフである。The relationship between the value α and the ratio dV when the ratio of the difference dVm between the maximum value and the minimum value of the voltage applied to the electrochromic liquid to the voltage Vs of the power supply 22 is dV, and the voltage applied to the value α and the electrochromic solution It is a graph which shows the relationship with the maximum value of.

符号の説明Explanation of symbols

１０ エレクトロクロミックセル
１２ 透明電極（電極）
１６ エレクトロクロミック溶液（電解液） 10 Electrochromic cell 12 Transparent electrode (electrode)
16 Electrochromic solution (electrolyte)

Claims (3)

互いに対向して配置された一対の電極の間に電解液を介在させ、前記一対の電極間に電圧を印加した際の前記電解液の電気化学的な酸化還元反応により前記電解液自身又は前記一対の電極の間に設けられた着色層を着色するエレクトロクロミックセルの製造方法であって、
前記一対の電極の面積抵抗値の各々をＲ、前記一対の電極の長さをＬ、前記一対の電極の間隔をｈ、温度により変化する前記電解液の電気導電率をσとした場合に、使用する温度の範囲と以下の式（１）で得られる値αとに基づき前記Ｒ、Ｌ、ｈを設定した、
ことを特徴とするエレクトロクロミックセルの製造方法。
Figure 2005321521
 An electrolytic solution is interposed between a pair of electrodes arranged opposite to each other, and the electrolytic solution itself or the pair is formed by an electrochemical oxidation-reduction reaction of the electrolytic solution when a voltage is applied between the pair of electrodes. A method for producing an electrochromic cell for coloring a colored layer provided between the electrodes,
When each of the area resistance values of the pair of electrodes is R, the length of the pair of electrodes is L, the distance between the pair of electrodes is h, and the electrical conductivity of the electrolytic solution that changes with temperature is σ, R, L, h were set based on the temperature range to be used and the value α obtained by the following equation (1).
A method for producing an electrochromic cell.
Figure 2005321521
 前記温度範囲の上限値に基づき前記値αを設定することを特徴とする請求項１に記載のエレクトロクロミックセルの製造方法。   The method of manufacturing an electrochromic cell according to claim 1, wherein the value α is set based on an upper limit value of the temperature range. 互いに対向して配置された一対の電極の間に電解液を介在させ、前記一対の電極間に電圧を印加した際の前記電解液の電気化学的な酸化還元反応により前記電解液自身又は前記一対の電極の間に設けられた着色層を着色するエレクトロクロミックセルであって、
前記一対の電極の面積抵抗値の各々をＲ、前記一対の電極の長さをＬ、前記一対の電極の間隔をｈ、温度により変化する前記電解液の電気導電率をσとした場合に、以下の式（２）でもとめられる値αが２以下となるように前記Ｒ、前記Ｌ、前記ｈの各々を設定した、
ことを特徴とするエレクトロクロミックセル。
Figure 2005321521
 An electrolytic solution is interposed between a pair of electrodes arranged opposite to each other, and the electrolytic solution itself or the pair is formed by an electrochemical oxidation-reduction reaction of the electrolytic solution when a voltage is applied between the pair of electrodes. An electrochromic cell for coloring a colored layer provided between the electrodes,
When each of the area resistance values of the pair of electrodes is R, the length of the pair of electrodes is L, the distance between the pair of electrodes is h, and the electrical conductivity of the electrolytic solution that changes with temperature is σ, Each of R, L, and h was set so that a value α that can be stopped by the following formula (2) was 2 or less.
An electrochromic cell characterized by this.
Figure 2005321521
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