JP2012042814A - Electrochromic device - Google Patents

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Miki Ueda
未紀 上田
Kazuya Miyazaki
和也 宮崎
Masaaki Shibata
雅章 柴田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrochromic device capable of expressing continuous change of the transmittance of visible light in an electrode plane.SOLUTION: There is provided an electrochromic device that includes a pair of electrodes, and an electrochromic layer and an electrolyte layer arranged between the pair of electrodes. The pair of electrodes each include a first power supply part for applying a voltage between the pair of electrodes. At least one of the pair of electrodes further includes a second power supply part, and the second power supply part is a power supply part for changing the transmittance of visible light in the electrode plane when the voltage is applied.

Description

本発明は、可視光の透過率の連続した変化が表現できるエレクトロクロミック素子に関する。   The present invention relates to an electrochromic device capable of expressing a continuous change in visible light transmittance.

エレクトロクロミック現象とは、電圧印加時に起こる可逆的な電気化学反応により、物質の光の透過率が変化し、物質が着色又は消色する現象をいう。   The electrochromic phenomenon is a phenomenon in which the light transmittance of a substance changes due to a reversible electrochemical reaction that occurs when a voltage is applied, and the substance is colored or decolored.

エレクトロクロミック現象を利用したエレクトロクロミック素子は、光の透過率が変化する調光素子として、応用が期待されている。   An electrochromic element using an electrochromic phenomenon is expected to be applied as a light control element in which the light transmittance changes.

エレクトロクロミック素子は、例えば、透明な第１の基板の上に透明な第１の電極、エレクトロクロミック層、電解質層、透明な第２の電極、透明な第２の基板が順次積層された構造が知られている。あるいは、上記電解質層を酸化着色エレクトロクロミック層と還元着色エレクトロクロミック層で挟んだ構成も知られている。   The electrochromic element has, for example, a structure in which a transparent first electrode, an electrochromic layer, an electrolyte layer, a transparent second electrode, and a transparent second substrate are sequentially stacked on a transparent first substrate. Are known. Or the structure which pinched | interposed the said electrolyte layer between the oxidation coloring electrochromic layer and the reduction coloring electrochromic layer is also known.

特許文献１には、エレクトロクロミック素子を光学フィルタとして用いる例が記載されており、対向する電極がそれぞれ面内で分割され、これら分割された電極を個々に駆動する光学フィルタが記載されている。   Patent Document 1 describes an example in which an electrochromic element is used as an optical filter, and describes an optical filter in which opposed electrodes are each divided in a plane, and the divided electrodes are individually driven.

特開平０６−３０１０６５号公報Japanese Patent Laid-Open No. 06-301065

特許文献１の光学フィルタでは、可視光の透過率の変化を表現するために電極を面内で分割し、複数の電極を用いている。しかし、電極を分割しているため、分割された領域間で不連続な透過率の変化を生じる。   In the optical filter of Patent Document 1, in order to express a change in transmittance of visible light, an electrode is divided in a plane and a plurality of electrodes are used. However, since the electrodes are divided, a discontinuous change in transmittance occurs between the divided regions.

そこで本発明では、電極の分割を必要とせず、電極面内での可視光の透過率の連続した変化の表現が可能なエレクトロクロミック素子を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an electrochromic element that can express a continuous change in the transmittance of visible light within an electrode surface without requiring division of the electrode.

よって本発明は、
一対の電極と前記一対の電極の間に配置されたエレクトロクロミック層および電解質層とを有するエレクトロクロミック素子であって、
前記一対の電極は前記一対の電極間に電圧を印加するための給電部をそれぞれ有し、前記一対の電極の少なくとも一方は別の給電部をさらに有し、
前記別の給電部は前記電圧が印加されたときに前記電極の面内において可視光の透過率を変化させるための給電部である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。 Therefore, the present invention
An electrochromic device having a pair of electrodes and an electrochromic layer and an electrolyte layer disposed between the pair of electrodes,
The pair of electrodes each have a power feeding part for applying a voltage between the pair of electrodes, and at least one of the pair of electrodes further has another power feeding part,
The another power feeding unit is a power feeding unit for changing the transmittance of visible light in the plane of the electrode when the voltage is applied, and provides an electrochromic element.

本発明によれば、電極面内において電位勾配を形成することで、電極を分割することなく、可視光の透過率の連続した変化の表現が可能なエレクトロクロミック素子を提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide an electrochromic device capable of expressing a continuous change in the transmittance of visible light without dividing the electrode by forming a potential gradient in the electrode plane.

本実施形態に係るエレクトロクロミック素子の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the electrochromic element which concerns on this embodiment. 第１の本実施形態に係るエレクトロクロミック素子の上面模式図である。1 is a schematic top view of an electrochromic element according to a first embodiment. 第２の実施形態に係るエレクトロクロミック素子の上面模式図である。It is an upper surface schematic diagram of the electrochromic element concerning a 2nd embodiment. （Ａ）は第３の実施形態に係るエレクトロクロミック素子の上面模式図であり、（Ｂ）は前記素子の可視光の透過率の変化を示す概念図である。(A) is an upper surface schematic diagram of the electrochromic device according to the third embodiment, and (B) is a conceptual diagram showing a change in the visible light transmittance of the device. （Ａ）は第４の実施形態に係るエレクトロクロミック素子の上面模式図であり、（Ｂ）は前記素子の可視光の透過率の変化を示す概念図である。(A) is an upper surface schematic diagram of the electrochromic device according to the fourth embodiment, and (B) is a conceptual diagram showing a change in the visible light transmittance of the device.

［第１の実施形態］
本実施形態に係るエレクトロクロミック素子は、一対の電極と前記一対の電極の間に配置されたエレクトロクロミック層および電解質層とを有するエレクトロクロミック素子であって、
前記一対の電極は前記一対の電極間に電圧を印加するための給電部をそれぞれ有し、前記一対の電極の少なくとも一方は別の給電部をさらに有し、
前記別の給電部は前記電圧が印加されたときに前記電極の面内において可視光の透過率を変化させるための給電部であることを特徴とするエレクトロクロミック素子である。 [First Embodiment]
The electrochromic device according to the present embodiment is an electrochromic device having a pair of electrodes and an electrochromic layer and an electrolyte layer disposed between the pair of electrodes,
The pair of electrodes each have a power feeding part for applying a voltage between the pair of electrodes, and at least one of the pair of electrodes further has another power feeding part,
The another power supply unit is an electrochromic element that is a power supply unit for changing the transmittance of visible light in the plane of the electrode when the voltage is applied.

本実施形態に係るエレクトロクロミック素子では、電極を複数に分割する必要がない、また電極をアレイ化して複数の素子を配置する必要がない。電極面内での可視光の透過率が連続的に変化できるので、カメラ等の撮像装置への利用に有利である。   In the electrochromic device according to this embodiment, it is not necessary to divide the electrode into a plurality of parts, and it is not necessary to arrange the plurality of elements by arraying the electrodes. Since the transmittance of visible light in the electrode plane can be continuously changed, it is advantageous for use in an imaging device such as a camera.

これは、複数の電極を用いる場合には、その分割する数または用いる電極の数に限界があるため、可視光の透過率の連続した変化を表現できない。なぜならば、複数の電極または電極の分割を用いる方法では、可視光の全透過率を表現できない。すなわち、０％以上１００％以下の中で離散的な値を取らざるを得ないからである。   In the case of using a plurality of electrodes, there is a limit to the number of divided electrodes or the number of electrodes to be used, so that it is impossible to express a continuous change in the transmittance of visible light. This is because the total transmittance of visible light cannot be expressed by a method using a plurality of electrodes or electrode division. That is, it is necessary to take a discrete value in the range of 0% to 100%.

可視光の透過率の連続した変化とは、可視光の透過率が滑らかに変化することを指し、透過率の変化が離散的にならないことを意味する。   The continuous change in the transmittance of visible light means that the transmittance of visible light changes smoothly, and means that the change in transmittance does not become discrete.

透過率の連続した変化が表現できれば、電極面内に透過率０％以上１００％以下の全ての透過率を表現できる。   If a continuous change in transmittance can be expressed, all the transmittances of 0% to 100% in the electrode plane can be expressed.

図１は、本実施形態に係るエレクトロクロミック素子を模式的に示した断面図である。図１において、１は第１の基板、２は第１の電極、３はエレクトロクロミック層、４は電解質層、５は第２の電極、６は第２の基板である。このように各要素が積層されている。第１の基板１、第１の電極２、第２の電極５、第２の基板６はいずれも透明である。電極２および電極５である一対の電極間に３および４が配置される。   FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an electrochromic device according to this embodiment. In FIG. 1, 1 is a first substrate, 2 is a first electrode, 3 is an electrochromic layer, 4 is an electrolyte layer, 5 is a second electrode, and 6 is a second substrate. In this way, the elements are stacked. The first substrate 1, the first electrode 2, the second electrode 5, and the second substrate 6 are all transparent. 3 and 4 are arranged between a pair of electrodes which are the electrode 2 and the electrode 5.

図２は、この方形の素子の電極２および電極５を説明のために、ずらして図示したものである。電極の各辺を辺ａ、辺ｂ、辺ｃ、辺ｄと示す。各電極の辺ａおよびｃに給電部７、給電部９、給電部１１、給電部１３がそれぞれ設けられている。給電部７と９とは電極２の対向する辺にそれぞれ設けられている。給電部１１および１３も対向する辺に設けられている。また、電極面内の任意の位置をＰ（不図示）とすれば電極２と電極５との間の電位差はΔＶＰとして表す。 FIG. 2 shows the electrodes 2 and 5 of this rectangular element shifted for the sake of explanation. The sides of the electrode are shown as side a, side b, side c, and side d. A power feeding unit 7, a power feeding unit 9, a power feeding unit 11, and a power feeding unit 13 are provided on sides a and c of each electrode, respectively. The power feeding units 7 and 9 are provided on opposite sides of the electrode 2, respectively. The power feeding units 11 and 13 are also provided on opposite sides. Further, the potential difference between any of the positions P (not shown) Tosureba electrode 2 and the electrode 5 in the electrode surface is expressed as [Delta] V P.

エレクトロクロミック素子は給電部７と給電部１１との間に電位勾配を形成し、エレクトロクロミック層の酸化還元反応により電極面に対して垂直方向（紙面における表裏方向）の可視光の透過率を変化させる素子である。   The electrochromic element forms a potential gradient between the power supply unit 7 and the power supply unit 11, and changes the visible light transmittance in a direction perpendicular to the electrode surface (front and back direction on the paper surface) by an oxidation-reduction reaction of the electrochromic layer. It is an element to be made.

本実施形態に係るエレクトロクロミック素子は給電部９をさらに有するため、給電部７と給電部９との間に電位勾配を形成できる。   Since the electrochromic device according to the present embodiment further includes the power feeding unit 9, a potential gradient can be formed between the power feeding unit 7 and the power feeding unit 9.

そのため、給電部７と給電部１１との間の電位差と、給電部９と給電部１３との間の電位差と、が異なる状態を形成できる。これにより、給電部７側から給電部９側に向かって可視光の透過率の変化を形成できる。   Therefore, it is possible to form a state in which the potential difference between the power feeding unit 7 and the power feeding unit 11 and the potential difference between the power feeding unit 9 and the power feeding unit 13 are different. Thereby, the change of the transmittance | permeability of visible light can be formed toward the electric power feeding part 9 side from the electric power feeding part 7 side.

電極間の電位差の大きさがエレクトロクロミック層の酸化還元反応の反応速度に影響を与える。電位差が大きい場合は反応速度が大きく、電位差が小さい場合は反応速度が小さい。酸化還元反応の進行が速い領域は透過率の変化が大きく、酸化還元反応の進行が遅い領域は透過率の変化が小さい。電極２の面内において給電部７および給電部９間で電位差を持てば、その電位差に基づいて電極面内において可視光の透過率が連続的に変化する。   The magnitude of the potential difference between the electrodes affects the reaction rate of the redox reaction of the electrochromic layer. When the potential difference is large, the reaction rate is high, and when the potential difference is small, the reaction rate is low. The region where the progress of the redox reaction is fast has a large change in transmittance, and the region where the progress of the redox reaction is slow has a small change in transmittance. If there is a potential difference between the power supply unit 7 and the power supply unit 9 in the plane of the electrode 2, the visible light transmittance continuously changes in the electrode plane based on the potential difference.

位置Ｐにおいて、透過率を保持するためには、その位置におけるエレクトロクロミック層の酸化還元反応が終了する前に電圧の印加を終了する必要がある。なぜならば、電位差ΔＶｐの大小に関わらずΔＶｐが生じると酸化還元反応が進む。この電位差を長時間維持すると酸化還元反応が全て進行する。その結果、完全に透過あるいは不透過になるからである。すると電極面内の透過率は均一となってしまうからである。   In order to maintain the transmittance at the position P, it is necessary to finish applying the voltage before the oxidation-reduction reaction of the electrochromic layer at the position is completed. This is because the oxidation-reduction reaction proceeds when ΔVp occurs regardless of the magnitude of the potential difference ΔVp. If this potential difference is maintained for a long time, all redox reactions proceed. As a result, it becomes completely transparent or opaque. This is because the transmittance within the electrode surface becomes uniform.

電圧の印加は直流によって行われても交流によって行われてもよい。   The application of voltage may be performed by direct current or alternating current.

印加する電圧にはパルス電圧を用いることが好ましい。エレクトロクロミック素子の特徴であるメモリ性を利用することで、電極面内に可視光の透過率の変化を維持しつつ使用できるからである。   A pulse voltage is preferably used as the voltage to be applied. This is because by utilizing the memory property that is a feature of the electrochromic element, it can be used while maintaining the change in the transmittance of visible light within the electrode surface.

そして本実施形態では他方の電極である電極５にも給電部１３が設けられているので、給電部１１と給電部１３との間にも電位勾配を形成できる。この場合はさらに多様な階調の制御が可能となる。   In the present embodiment, since the power supply unit 13 is also provided on the electrode 5 that is the other electrode, a potential gradient can also be formed between the power supply unit 11 and the power supply unit 13. In this case, it is possible to control various gradations.

第１の基板および第２の基板の例としては、ガラス板が挙げられるが、プラスチック板、ポリイミドなどの合成樹脂板が挙げられる。   Examples of the first substrate and the second substrate include a glass plate, but include a synthetic resin plate such as a plastic plate and polyimide.

エレクトロクロミック層の例としては、還元着色型にはＷＯ３、ＭｏＯ３、Ｖ２Ｏ５，Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２が挙げられ、酸化着色型にはＩｒＯ２、ＮｉＯＯＨ、ＣｏＯＯＨ、ヘプチルビオロゲン、Ｃｒ２Ｏ３、チオフェン系化合物、スチリル系化合物、金属錯体などが挙げられる。 Examples of electrochromic layers include WO 3 , MoO 3 , V 2 O 5 , Nb 2 O 5 , and TiO 2 for the reduction coloring type, and IrO 2 , NiOOH, CoOOH, heptyl viologen for the oxidation coloring type, Examples include Cr 2 O 3 , thiophene compounds, styryl compounds, metal complexes, and the like.

電解質層の例としては、例えば酸化チタン、酸化タンタル、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ニオブ，酸化ジルコニウムなどが挙げられる。   Examples of the electrolyte layer include titanium oxide, tantalum oxide, silicon oxide, aluminum oxide, niobium oxide, and zirconium oxide.

本実施形態におけるエレクトロクロミック素子の電極あるいは各層の形成方法は、例えば電子ビーム蒸着法、反応性イオンプレーティング法、反応性スパッタリング法、ＣＶＤ法、陽極酸化法、スピナ−法等の薄膜形成法があげられるがこれらに限定されない。   The method of forming the electrode or each layer of the electrochromic device in the present embodiment is, for example, a thin film forming method such as an electron beam evaporation method, a reactive ion plating method, a reactive sputtering method, a CVD method, an anodic oxidation method, or a spinner method. However, it is not limited to these.

第１の電極および第２の電極の例としては、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）及びＺｎＯやＰＥＤＯＴなどが挙げられる。ここで、第１または第２の電極は、電極の厚みを薄くする、あるいはドープ量の調整などにより、所望の電位勾配を電極内に形成できる程度高抵抗に形成することが好ましい。電極の膜厚を薄くすることは、素子全体の可視光の透過率を向上させる観点からも好ましい。   Examples of the first electrode and the second electrode include indium tin oxide (ITO), ZnO, and PEDOT. Here, it is preferable to form the first or second electrode with a high resistance so that a desired potential gradient can be formed in the electrode by reducing the thickness of the electrode or adjusting the doping amount. It is preferable to reduce the film thickness of the electrode from the viewpoint of improving the visible light transmittance of the entire element.

第１および第２の給電部は、前記電極よりも高い導電率を有する材料を用いることが好ましい。例えば、Ｐｔ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ａｇ等の金属が挙げられる。さらに、電極よりも高い電気伝導率が得られれば、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）及びＺｎＯ、ＰＥＤＯＴなどの透明導電材料も使用可能である。   The first and second power feeding sections are preferably made of a material having a higher conductivity than the electrodes. Examples thereof include metals such as Pt, Au, Ni, W, Mo, and Ag. Furthermore, transparent conductive materials such as indium tin oxide (ITO), ZnO, and PEDOT can be used as long as electrical conductivity higher than that of the electrode can be obtained.

また、給電部は電極のどの場所と接続してもよいが、電極の面内の辺に接続することが好ましい。   In addition, the power feeding unit may be connected to any location of the electrode, but is preferably connected to a side in the plane of the electrode.

給電部は電極の一部として一体となってもよいし、電極とは異なるものとして取り付けられてもよい。また、電極面の一端の辺が均一な電位になるのであれば、給電部は一点で電極に接するだけでも十分である。この場合は、給電部は電極との接点である。   The power feeding unit may be integrated as a part of the electrode, or may be attached as being different from the electrode. Further, if the side of one end of the electrode surface has a uniform potential, it is sufficient that the power feeding unit is in contact with the electrode at one point. In this case, the power feeding unit is a contact point with the electrode.

給電部の形状は、素子のある辺に平行な形状のものを電極に形成することが好ましい。   The shape of the power feeding part is preferably formed on the electrode in a shape parallel to a side where the element is present.

電源の出力インピーダンスに比べて電極の抵抗が十分大きい場合、例えば図２中の給電部７および給電部１１のみを使用し、給電部９および給電部１３端子を電気的に開放しても、電極面内に可視光の透過率の変化を形成することができる。電気的に開放とは大気開放を指し、どこにも接続しないことを意味する。   When the resistance of the electrode is sufficiently large compared to the output impedance of the power source, for example, even if only the power feeding unit 7 and the power feeding unit 11 in FIG. 2 are used and the terminals of the power feeding unit 9 and the power feeding unit 13 are electrically opened, the electrode A change in visible light transmittance can be formed in the plane. Electrically open means open to the atmosphere and means no connection.

本実施形態に係るエレクトロクロミック素子は、図１で示す構成のエレクトロクロミック素子である。また、図２に示すように電極２および電極５が給電部７および９、給電部１１および１３を有する素子である。   The electrochromic device according to this embodiment is an electrochromic device having the configuration shown in FIG. Further, as shown in FIG. 2, the electrode 2 and the electrode 5 are elements having power feeding parts 7 and 9 and power feeding parts 11 and 13.

図２に示した矢印は電極面内垂直方向の可視光の透過率の変化を示す。矢印の方向にいくほどこの透過率が大きいことを示している。つまり、ΔＶｐの大きさが矢印の方向に沿って小さくなっていくことを示す。   The arrows shown in FIG. 2 indicate changes in the visible light transmittance in the vertical direction within the electrode plane. This indicates that the transmittance increases as the direction of the arrow increases. That is, it shows that the magnitude of ΔVp becomes smaller along the direction of the arrow.

給電部７、給電部９、給電部１１、給電部１３の電位をそれぞれ１Ｖ、０．５Ｖ、−１Ｖ、−０．５Ｖと設定すると、給電部７と給電部１１との間の電位差ΔＶａは２Ｖ、給電部９と給電部１３との間の電位差ΔＶｃは１Ｖとなる。このとき、素子面内の給電部ａ側から低透過率（濃い着色）、ｃ側で高透過率（薄い着色）という可視光の透過率の変化を形成することができる。さらに、給電部７と給電部９、給電部１１と給電部１３との電圧をそれぞれ入れ替えて、給電部７、給電部９、給電部１１、給電部１３の電位を０．５Ｖ、１Ｖ、−０．５Ｖ、−１Ｖと設定する。この場合、電極面内の電極辺ａ側から高透過率（薄い着色）、電極辺ｃ側で低透過率（濃い着色）という可視光の透過率の変化を形成することができる。   When the potentials of the power feeding unit 7, the power feeding unit 9, the power feeding unit 11, and the power feeding unit 13 are set to 1 V, 0.5 V, −1 V, and −0.5 V, respectively, the potential difference ΔVa between the power feeding unit 7 and the power feeding unit 11 is The potential difference ΔVc between 2V and the power feeding unit 9 and the power feeding unit 13 is 1V. At this time, it is possible to form a change in visible light transmittance such as low transmittance (dark color) from the power supply part a side in the element surface and high transmittance (light color) on the c side. Further, the voltages of the power supply unit 7 and the power supply unit 9, and the power supply unit 11 and the power supply unit 13 are switched, and the potentials of the power supply unit 7, the power supply unit 9, the power supply unit 11, and the power supply unit 13 are set to 0.5V, 1V, − Set to 0.5V and -1V. In this case, it is possible to form a change in visible light transmittance such as high transmittance (light color) from the electrode side a side in the electrode surface and low transmittance (dark color) on the electrode side c side.

本実施形態に係るエレクトロクロミック素子は、光学レンズ等の撮像光学系を有する撮像装置に用いることができる。   The electrochromic element according to the present embodiment can be used for an imaging apparatus having an imaging optical system such as an optical lens.

このとき、エレクトロクロミック素子の大きさは特に限定されない。撮像装置等に用いる場合には受光素子の前に設けて用いることができる。受光素子の前であれば、撮像装置が有する光学レンズの外側でも内側でもよい。受光素子とはＣＣＤやＣＭＯＳセンサなどを指す。   At this time, the size of the electrochromic element is not particularly limited. When used in an imaging device or the like, it can be provided before the light receiving element. As long as it is in front of the light receiving element, it may be outside or inside the optical lens of the imaging apparatus. The light receiving element refers to a CCD or CMOS sensor.

エレクトロクロミック層を酸化型から還元型へと変更すれば電極辺ａと電極辺ｃとの透過率を入れ替えることができる。すなわち、辺ａ側が低透過率で、辺ｃ側が高透過率である透過率の形状を形成することができる。   If the electrochromic layer is changed from the oxidized type to the reduced type, the transmittances of the electrode side a and the electrode side c can be switched. That is, it is possible to form a transmittance shape in which the side a side has a low transmittance and the side c side has a high transmittance.

［第２の実施形態］
本実施形態に係るエレクトロクロミック素子は、電圧を印加する給電部の位置を変更する以外は、第１の実施形態に係るエレクトロクロミック素子と同様である。具体的には、給電部７および９に代わって、給電部８および１０を使用する。 [Second Embodiment]
The electrochromic device according to the present embodiment is the same as the electrochromic device according to the first embodiment, except that the position of the power feeding unit to which the voltage is applied is changed. Specifically, power supply units 8 and 10 are used in place of the power supply units 7 and 9.

図３に示すように、給電部８、給電部１０、給電部１１、給電部１３を使用することで、素子の辺に対して斜め方向に可視光の透過率の変化を形成可能となる。   As shown in FIG. 3, by using the power supply unit 8, the power supply unit 10, the power supply unit 11, and the power supply unit 13, a change in visible light transmittance can be formed in an oblique direction with respect to the sides of the element.

給電部８、給電部１０、給電部１１、給電部１３の電位をそれぞれ−０．５Ｖ、−１Ｖ、１Ｖ、０．５Ｖと設定すると図２に示した矢印の方向に光の透過率の変化を形成できる。   When the potentials of the power supply unit 8, the power supply unit 10, the power supply unit 11, and the power supply unit 13 are set to -0.5V, -1V, 1V, and 0.5V, respectively, the change in light transmittance in the direction of the arrow shown in FIG. Can be formed.

このとき、電位勾配の向きまたはエレクトロクロミック材料の種類を酸化型から還元型へと変更することで、可視光の透過率の変化を逆向きにすることもできる。   At this time, the change in the visible light transmittance can be reversed by changing the direction of the potential gradient or the type of the electrochromic material from the oxidized type to the reduced type.

［第３の実施形態］
本実施形態に係るエレクトロクロミック素子は、新たに電極を設けること以外は第２の実施形態に係るエレクトロクロミック素子と同様である。新たな電極とは、辺ｂと辺ｄとの間の給電部１５および辺ａと辺ｃとの間の給電部１６である。 [Third Embodiment]
The electrochromic device according to this embodiment is the same as the electrochromic device according to the second embodiment except that a new electrode is provided. The new electrodes are the power feeding unit 15 between the side b and the side d and the power feeding unit 16 between the side a and the side c.

図４（Ａ）には、給電部１５の一例として、電極２内の辺ｂおよび辺ｄから等距離の位置に、辺ｂと辺ｄとに平行な給電部１５を示した。同様に、給電部１６の一例を辺ａと辺ｃとから等距離かつ辺ａと辺ｃとに平行な給電部１６を示した。   In FIG. 4A, as an example of the power feeding unit 15, the power feeding unit 15 parallel to the side b and the side d is illustrated at a position equidistant from the side b and the side d in the electrode 2. Similarly, an example of the power feeding unit 16 is illustrated as the power feeding unit 16 that is equidistant from the side a and the side c and is parallel to the side a and the side c.

図４には、図２や図３のように電位勾配の矢印を図示しないが、本実施形態に係る素子の電位勾配の方向は交差している。   Although the potential gradient arrows are not shown in FIG. 4 as in FIGS. 2 and 3, the directions of the potential gradient of the element according to the present embodiment intersect.

ここで、給電部８、給電部１０、給電部１５、給電部１１、給電部１３、給電部１６の電位を０．５Ｖ、０．５Ｖ、１Ｖ、−０．５Ｖ、−０．５Ｖ、−１Ｖのように設定すると、素子の中央に近いほど、一対の電極間に生じる電位差を大きく形成できる。このとき、中心が薄い着色（高透過率）で外側が濃い着色（低透過率）が形成される。もちろん、印加する電圧を逆にする、またはエレクトロクロミック層を酸化型から還元型へと変更することで、可視光の透過率の変化（勾配）を逆転することも可能である。   Here, the electric potential of the electric power feeding part 8, the electric power feeding part 10, the electric power feeding part 15, the electric power feeding part 11, the electric power feeding part 13, and the electric power feeding part 16 is set to 0.5V, 0.5V, 1V, -0.5V, -0.5V,- When set to 1V, the closer to the center of the element, the larger the potential difference generated between the pair of electrodes. At this time, a light color (high transmittance) at the center and a dark color (low transmittance) at the outside are formed. Of course, it is also possible to reverse the change (gradient) of the visible light transmittance by reversing the applied voltage or changing the electrochromic layer from the oxidized type to the reduced type.

撮像装置に使用する場合には、本実施形態に係るエレクトロクロミック素子が好ましい。なぜならば、撮像装置に用いられる受光素子は方形であることが多いので、エレクトロクロミック素子も方形である方が好ましいからである。また、本実施形態に係るエレクトロクロミック素子は特に電極面内の中央部分において、可視光の透過率を変化させる形態だからである。   When used in an imaging apparatus, the electrochromic element according to this embodiment is preferable. This is because the light receiving element used in the imaging apparatus is often a square, and the electrochromic element is preferably a square. Further, this is because the electrochromic device according to the present embodiment changes the visible light transmittance, particularly in the central portion of the electrode surface.

［第４の実施形態］
本実施形態に係るエレクトロクロミック素子は、素子の上面図が図５（Ａ）に示すように円盤型のエレクトロクロミック素子である。一方の基板は、中央に給電部１７を有し、かつ円周部には給電部１８を有する。他方の基板も同様に中央に給電部１９を有し、円周部には給電部２０を有する。 [Fourth Embodiment]
The electrochromic device according to the present embodiment is a disk-type electrochromic device as shown in FIG. One substrate has a power feeding part 17 in the center and a power feeding part 18 in the circumferential part. Similarly, the other substrate has a power supply unit 19 at the center and a power supply unit 20 at the circumferential portion.

給電部１７と給電部１９との電位差によって、エレクトロクロミック層の酸化還元反応を行う。さらに、給電部１７と給電部１８との電位差によって、可視光の透過率の変化を形成する。基板は給電部２０を有することが好ましい。給電部１８と給電部２０との電位差を用いることによって、可視光の透過率の変化を多様に表現できるからである。   The redox reaction of the electrochromic layer is performed by the potential difference between the power feeding unit 17 and the power feeding unit 19. Furthermore, a change in visible light transmittance is formed by the potential difference between the power supply unit 17 and the power supply unit 18. The substrate preferably has a power feeding unit 20. This is because, by using the potential difference between the power feeding unit 18 and the power feeding unit 20, changes in the transmittance of visible light can be expressed in various ways.

もちろん、印加する電圧を逆転することまたはエレクトロクロミック層を酸化型から還元型へと変更することで、可視光の透過率の変化を反転させることが可能である。   Of course, it is possible to reverse the change in the transmittance of visible light by reversing the applied voltage or changing the electrochromic layer from the oxidized type to the reduced type.

１ 第１の基板
２ 第１の電極
３ エレクトロクロミック層
４ 電解質層
５ 第２の電極
６ 第２の基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st board | substrate 2 1st electrode 3 Electrochromic layer 4 Electrolyte layer 5 2nd electrode 6 2nd board | substrate

Claims (3)

一対の電極と前記一対の電極の間に配置されたエレクトロクロミック層および電解質層とを有するエレクトロクロミック素子であって、
前記一対の電極は前記一対の電極間に電圧を印加するための給電部をそれぞれ有し、前記一対の電極の少なくとも一方は別の給電部をさらに有し、
前記別の給電部は、前記電圧が印加されたときに前記電極の面内において可視光の透過率を変化させるための給電部であることを特徴とするエレクトロクロミック素子。 An electrochromic device having a pair of electrodes and an electrochromic layer and an electrolyte layer disposed between the pair of electrodes,
The pair of electrodes each have a power feeding part for applying a voltage between the pair of electrodes, and at least one of the pair of electrodes further has another power feeding part,
The electrochromic element, wherein the another power supply unit is a power supply unit for changing the transmittance of visible light in a plane of the electrode when the voltage is applied. 前記一対の電極の一方の電極に形成される電位勾配の方向と他方の電極に形成される電位勾配の方向とが互いに交差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素子。   The electrochromic device according to claim 1, wherein a direction of a potential gradient formed on one electrode of the pair of electrodes and a direction of a potential gradient formed on the other electrode intersect each other. 撮像光学系と前記撮像光学系を通った光を受光する受光素子と請求項１乃至２に記載のエレクトロクロミック素子とを有することを特徴とする撮像装置。   An imaging apparatus comprising: an imaging optical system; a light receiving element that receives light passing through the imaging optical system; and the electrochromic element according to claim 1.
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