JP2016218359A - Method for driving electrochromic element - Google Patents

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貴彦 松本
Takahiko Matsumoto
貴彦 松本
秀和 ▲柳▼沼
秀和 ▲柳▼沼
Hidekazu Yaginuma
大島 淳
Atsushi Oshima
淳 大島
平野 成伸
Shigenobu Hirano
成伸 平野
和明 ▲辻▼
和明 ▲辻▼
Kazuaki Tsuji
圭一郎 油谷
Keiichiro Yutani
圭一郎 油谷
八代 徹
Toru Yashiro
徹 八代
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for driving an electrochromic element by which discoloration failure in a coloring state or degradation of the element can be suppressed.SOLUTION: A method for driving an electrochromic element (EC element) is provided, where the electrochromic element includes: an electrolyte layer 103 filling a space between a first electrode layer 101 and a second electrode layer 102 disposed to oppose to each other; a first electrochromic layer 104 comprising an oxidative electrochromic compound on a surface on the electrolyte layer 103 side of the first electrode layer 101; and a second electrochromic layer 105 comprising a reductive electrochromic compound on a surface on the electrolyte layer 103 side of the second electrode layer 102. The method includes a coloring driving step of driving the EC element into a coloring state and a discoloring driving step of driving the EL element into a discolored state. At least either of a voltage application time and a voltage magnitude necessary for discoloration in the discoloring driving step is controlled in accordance with a time required for coloring driving in the coloring driving step.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、エレクトロクロミック素子の駆動方法に関する。   The present invention relates to a method for driving an electrochromic device.

電圧を印加することで、可逆的に酸化還元反応が起こり、可逆的に色が変化する現象をエレクトロクロミズムという。エレクトロクロミック素子は、前記エレクトロクロミズムを利用している。前記エレクトロクロミック素子は、前記エレクトロクロミズムの特徴に由来する応用が実現できるとして、今日まで多くの研究がなされている。   A phenomenon in which a redox reaction occurs reversibly and a color changes reversibly by applying a voltage is called electrochromism. The electrochromic element utilizes the electrochromism. Many studies have been made to date on the electrochromic device as it can realize applications derived from the characteristics of the electrochromism.

前記エレクトロクロミック素子は、発色状態と消色状態とを電圧により可逆的に制御可能であるが、前記発色状態を長く保持させた場合に、消色駆動による消色が不完全となってしまい、消え残りが生じるという課題が存在し、前記課題を解決するための様々な提案がされている。   The electrochromic element can reversibly control the color development state and the color erasure state by voltage, but when the color development state is maintained for a long time, the color erasure by the color erasure driving becomes incomplete. There is a problem that unerasure occurs, and various proposals for solving the problem have been made.

例えば、消色駆動を行わずにエレクトロクロミック表示装置の電源をオフにすると長時間着色状態が継続してしまい、消え残りが生じるという問題に対して、前記電源をオフにする前に消色駆動を行うプログラムを設定するという技術が提案されている(特許文献1参照)。   For example, when the power of the electrochromic display device is turned off without erasing driving, the coloring state continues for a long time, resulting in unerased color remaining. A technique for setting a program for performing the above has been proposed (see Patent Document 1).

また、作用極にエレクトロクロミック材料を有するエレクトロクロミック素子の、前記作用極に電位を与えて発色させた後、切り替え電位を前記作用極に与えることで消色させるが、前記作用極の発色が完全に消えずに消え残りが生じることがあるという問題に対して、対極に逆極性のリセット電位を与えることで、その後の切り替え動作のときに、消え残りを生じにくくすることを可能とする技術が提案されている(特許文献2参照)。   In addition, an electrochromic element having an electrochromic material on the working electrode is colored by applying a potential to the working electrode and then decoloring by applying a switching potential to the working electrode. However, the working electrode is completely colored. There is a technology that makes it possible to make it harder to disappear during subsequent switching operations by applying a reset potential of opposite polarity to the opposite electrode. It has been proposed (see Patent Document 2).

本発明は、発色駆動にかかる時間に応じた最適な消色駆動をすることで、発色状態の消え残りを抑制することができ、更に素子の劣化を抑制することができるエレクトロクロミック素子の駆動方法を提供することを目的とする。   The present invention provides an electrochromic element driving method capable of suppressing the disappearance of the coloring state by performing the optimum decoloring driving according to the time required for the coloring driving, and further suppressing the deterioration of the element. The purpose is to provide.

前記課題を解決するための手段としての本発明のエレクトロクロミック素子の駆動方法は、第1の電極層と、
前記第1の電極層に対向するように設けられた第2の電極層と、
前記第1の電極層と前記第2の電極層との間に充填された電解質層と、
前記第1の電極層における前記電解質層側の表面に酸化性エレクトロクロミック化合物を含む第1のエレクトロクロミック層を有し、
前記第2の電極層における前記電解質層側の表面に還元性エレクトロクロミック化合物を含む第2のエレクトロクロミック層を有するエレクトロクロミック素子の駆動方法であって、
前記エレクトロクロミック素子を発色状態にするための発色駆動を行う発色駆動工程と、
前記エレクトロクロミック素子を消色状態にするための消色駆動を行う消色駆動工程とを含み、
前記発色駆動工程において、前記発色駆動にかかる時間に応じて、前記消色駆動工程における消色にかかる電圧を印加する時間、及び前記消色駆動工程における電圧の少なくともいずれかを調整する。
The method for driving the electrochromic device of the present invention as means for solving the above-described problems includes the first electrode layer,
A second electrode layer provided to face the first electrode layer;
An electrolyte layer filled between the first electrode layer and the second electrode layer;
A first electrochromic layer containing an oxidizable electrochromic compound on the surface of the first electrode layer on the electrolyte layer side;
A method for driving an electrochromic device having a second electrochromic layer containing a reducing electrochromic compound on a surface of the second electrode layer on the electrolyte layer side,
A color development driving step for performing color development for bringing the electrochromic element into a color development state;
A decoloring driving step for performing a decoloring drive for making the electrochromic element in a decoloring state,
In the coloring driving step, at least one of a time for applying a voltage for erasing in the erasing driving step and a voltage in the erasing driving step is adjusted according to the time for the coloring driving.

本発明によると、発色駆動にかかる時間に応じた最適な消色駆動をすることで、発色状態の消え残りを抑制することができ、更に素子の劣化を抑制することができるエレクトロクロミック素子の駆動方法を提供することができる。   According to the present invention, driving of an electrochromic element that can suppress the disappearance of the coloring state and further suppress the deterioration of the element by performing the optimum decoloring driving according to the time required for the coloring driving. A method can be provided.

図1は、本発明のエレクトロクロミック素子の駆動方法で用いたエレクトロクロミック素子の一例を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of an electrochromic element used in the method for driving an electrochromic element of the present invention. 図2は、本発明のエレクトロクロミック素子の駆動方法において印加する駆動電圧波形の一例である。FIG. 2 shows an example of a driving voltage waveform applied in the electrochromic device driving method of the present invention. 図3は、本発明のエレクトロクロミック素子の駆動方法において印加する駆動電圧波形の一例である。FIG. 3 shows an example of a driving voltage waveform applied in the electrochromic device driving method of the present invention. 図4は、本発明のエレクトロクロミック素子の駆動方法において印加する駆動電圧波形の一例である。FIG. 4 shows an example of a drive voltage waveform applied in the electrochromic device driving method of the present invention. 図5は、本発明のエレクトロクロミック素子の駆動方法において印加する駆動電圧波形の一例である。FIG. 5 is an example of a driving voltage waveform applied in the electrochromic device driving method of the present invention. 図6は、本発明のエレクトロクロミック素子の駆動方法において印加する駆動電圧波形の一例である。FIG. 6 is an example of a driving voltage waveform applied in the electrochromic device driving method of the present invention.

(エレクトロクロミック素子の駆動方法)
本発明のエレクトロクロミック素子の駆動方法は、エレクトロクロミック素子を発色状態にするための発色駆動を行う発色駆動工程と、前記エレクトロクロミック素子を消色状態にするための消色駆動を行う消色駆動工程とを含み、更に必要に応じて、その他の工程を含む。
本発明においては、前記発色駆動工程において、前記発色駆動にかかる時間に応じて、前記消色駆動工程における消色にかかる電圧を印加する時間、及び前記消色駆動工程における電圧の少なくともいずれかを調整する。
(Driving method of electrochromic device)
The electrochromic element driving method of the present invention includes a color development driving process for performing color development for bringing the electrochromic element into a color development state, and a decolorization drive for performing decolorization driving for bringing the electrochromic element into a color elimination state. Including other steps as required.
In the present invention, in the coloring driving step, at least one of a time for applying a voltage for erasing in the erasing driving step and a voltage in the erasing driving step according to the time for the coloring driving. adjust.

<エレクトロクロミック素子>
前記エレクトロクロミック素子としては、第1の電極層と、前記第1の電極層に対向するように設けられた第2の電極層と、前記第1の電極層と前記第2の電極層との間に充填された電解質層と、前記第1の電極層における前記電解質層側の表面に酸化性エレクトロクロミック化合物を含む第1のエレクトロクロミック層を有し、前記第2の電極層における前記電解質層側の表面に還元性エレクトロクロミック化合物を含む第2のエレクトロクロミック層を有していれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、更に必要に応じて、その他の部材を有してなる。
<Electrochromic device>
The electrochromic element includes a first electrode layer, a second electrode layer provided so as to face the first electrode layer, and the first electrode layer and the second electrode layer. An electrolyte layer filled in between, and a first electrochromic layer containing an oxidizable electrochromic compound on the surface of the first electrode layer on the electrolyte layer side, and the electrolyte layer in the second electrode layer If it has the 2nd electrochromic layer containing a reducing electrochromic compound on the surface of the side, there will be no restriction | limiting in particular, According to the objective, it can select suitably, Furthermore, as needed, other members are used. Have.

<<第1の電極層、第2の電極層>>
前記第1の電極層及び第2の電極層の材料としては、導電性を有する透明材料であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スズをドープした酸化インジウム(以下、「ITO」と称する)、フッ素をドープした酸化スズ(以下、「FTO」と称する)、アンチモンをドープした酸化スズ(以下、「ATO」と称する)、酸化亜鉛等の無機材料などが挙げられる。これらの中でも、InSnO、GaZnO、SnO、In、ZnOが好ましい。
更に、透明性を有するカーボンナノチューブや、他のAu、Ag、Pt、Cuなど高導電性の非透過性材料等を微細なネットワーク状に形成して、透明度を保持したまま、導電性を改善した電極を用いてもよい。
<< first electrode layer, second electrode layer >>
The material for the first electrode layer and the second electrode layer is not particularly limited as long as it is a transparent material having conductivity, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, indium oxide doped with tin (Hereinafter referred to as “ITO”), tin oxide doped with fluorine (hereinafter referred to as “FTO”), tin oxide doped with antimony (hereinafter referred to as “ATO”), zinc oxide, and other inorganic materials. Can be mentioned. Among these, InSnO, GaZnO, SnO, In 2 O 3 and ZnO are preferable.
In addition, carbon nanotubes with transparency and other highly conductive non-permeable materials such as Au, Ag, Pt, and Cu are formed in a fine network to improve conductivity while maintaining transparency. An electrode may be used.

前記第1の電極層及び前記第2の電極層の各々の平均厚みは、エレクトロクロミック層の酸化還元反応に必要な電気抵抗値が得られるように調整される。
前記第1の電極層及び前記第2の電極層の材料として前記ITOを用いた場合、前記第1の電極層及び前記第2の電極層の各々の平均厚みは、例えば、50nm以上500nm以下が好ましい。
The average thickness of each of the first electrode layer and the second electrode layer is adjusted so that an electrical resistance value necessary for the oxidation-reduction reaction of the electrochromic layer is obtained.
When the ITO is used as the material of the first electrode layer and the second electrode layer, the average thickness of each of the first electrode layer and the second electrode layer is, for example, 50 nm or more and 500 nm or less. preferable.

前記第1の電極層及び前記第2の電極層の各々の作製方法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法などが挙げられる。
前記第1の電極層及び前記第2の電極層の各々の材料が塗布形成できるものであれば特に制限はなく、例えば、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スリットコート法、キャピラリーコート法、スプレーコート法、ノズルコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、反転印刷法、インクジェットプリント法等の各種印刷法を用いることができる。
Examples of a method for manufacturing each of the first electrode layer and the second electrode layer include a vacuum deposition method, a sputtering method, and an ion plating method.
There is no particular limitation as long as each material of the first electrode layer and the second electrode layer can be formed by coating. For example, spin coating method, casting method, micro gravure coating method, gravure coating method, bar coating Method, roll coating method, wire bar coating method, dip coating method, slit coating method, capillary coating method, spray coating method, nozzle coating method, gravure printing method, screen printing method, flexographic printing method, offset printing method, reverse printing method Various printing methods such as an inkjet printing method can be used.

<<電解質層>>
前記電解質層は、固体電解質層であり、光又は熱硬化樹脂中に電解質を保持した膜として形成される。さらに前記電解質層の層厚を制御する無機粒子を混合していることが好ましい。このような前記電解質層は前記無機微粒子と硬化型樹脂、電解質を混合した溶液として前記エレクトロクロミック層上にコートした後、光又は熱で硬化した膜とすることが好ましいが、予め多孔質の無機微粒子層を形成した後、無機微粒子層に浸透するように、硬化型樹脂、電解質を混合した溶液としてコートした後、光又は熱で硬化した膜とすることもできる。更に、前記エレクトロクロミック層が導電性又は半導体性ナノ粒子にエレクトロクロミック化合物が担持された層である場合は、前記エレクトロクロミック層に浸透するように、硬化型樹脂、電解質を混合した溶液としてコートした後、光又は熱で硬化した膜とすることもできる。
<< Electrolyte layer >>
The electrolyte layer is a solid electrolyte layer, and is formed as a film holding the electrolyte in light or thermosetting resin. Furthermore, it is preferable to mix inorganic particles for controlling the thickness of the electrolyte layer. Such an electrolyte layer is preferably a porous inorganic film previously coated on the electrochromic layer as a mixed solution of the inorganic fine particles, a curable resin, and an electrolyte, and then cured by light or heat. After the fine particle layer is formed, the film may be coated with a solution in which a curable resin and an electrolyte are mixed so as to penetrate into the inorganic fine particle layer, and then cured with light or heat. Furthermore, when the electrochromic layer is a layer in which an electrochromic compound is supported on conductive or semiconducting nanoparticles, the electrochromic layer is coated as a mixed solution of a curable resin and an electrolyte so as to penetrate into the electrochromic layer. Later, a film cured with light or heat may be used.

前記電解質を混合した溶液としては、イオン液体等の液体電解質、又は固体電解質を溶媒に溶解した溶液が用いられる。
電解質の材料としては、例えば、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩等の無機イオン塩、4級アンモニウム塩や酸類、アルカリ類の支持塩などが挙げられ、具体的には、LiClO、LiBF、LiAsF、LiPF、LiCFSO、LiCFCOO、KCl、NaClO、NaCl、NaBF、NaSCN、KBF、Mg(ClO、Mg(BFなどが挙げられる。
As the solution in which the electrolyte is mixed, a liquid electrolyte such as an ionic liquid or a solution in which a solid electrolyte is dissolved in a solvent is used.
Examples of the electrolyte material include inorganic ion salts such as alkali metal salts and alkaline earth metal salts, quaternary ammonium salts, acids, and supporting salts of alkalis. Specific examples include LiClO 4 and LiBF 4. , LiAsF 6 , LiPF 6 , LiCF 3 SO 3 , LiCF 3 COO, KCl, NaClO 3 , NaCl, NaBF 4 , NaSCN, KBF 4 , Mg (ClO 4 ) 2 , Mg (BF 4 ) 2 and the like.

前記イオン性液体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、一般的に研究乃至報告されている物質ならばどのようなものでも用いることができる。
有機のイオン性液体は、室温を含む幅広い温度領域で液体を示す分子構造がある。
前記分子構造は、カチオン成分とアニオン成分とからなる。
前記カチオン成分としては、例えば、N,N−ジメチルイミダゾール塩、N,N−メチルエチルイミダゾール塩、N,N−メチルプロピルイミダゾール塩等のイミダゾール誘導体;N,N−ジメチルピリジニウム塩、N,N−メチルプロピルピリジニウム塩等のピリジニウム誘導体等の芳香族系の塩;トリメチルプロピルアンモニウム塩、トリメチルヘキシルアンモニウム塩、トリエチルヘキシルアンモニウム塩等のテトラアルキルアンモニウム等の脂肪族4級アンモニウム系化合物などが挙げられる。
前記アニオン成分としては、大気中の安定性の面でフッ素を含んだ化合物が好ましく、例えば、BF 、CFSO 、PF 、(CFSO、B(CNなどが挙げられる。これらのカチオン成分とアニオン成分の組み合わせにより処方したイオン性液体を用いることができる。
There is no restriction | limiting in particular as said ionic liquid, According to the objective, it can select suitably, What kind of substance is generally used as long as it is researched or reported.
An organic ionic liquid has a molecular structure that exhibits a liquid in a wide temperature range including room temperature.
The molecular structure is composed of a cation component and an anion component.
Examples of the cation component include imidazole derivatives such as N, N-dimethylimidazole salt, N, N-methylethylimidazole salt, and N, N-methylpropylimidazole salt; N, N-dimethylpyridinium salt, N, N- Examples include aromatic salts such as pyridinium derivatives such as methylpropylpyridinium salts; aliphatic quaternary ammonium compounds such as tetraalkylammonium such as trimethylpropylammonium salt, trimethylhexylammonium salt, and triethylhexylammonium salt.
The anion component is preferably a compound containing fluorine in terms of stability in the atmosphere. For example, BF 4 , CF 3 SO 3 , PF 4 , (CF 3 SO 2 ) 2 N , B ( CN 4) -, and the like. An ionic liquid formulated by a combination of these cationic components and anionic components can be used.

前記溶媒としては、例えば、プロピレンカーボネート、アセトニトリル、γ―ブチロラクトン、エチレンカーボネート、スルホラン、ジオキソラン、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、1,2−ジメトキシエタン、1,2−エトキシメトキシエタン、ポリエチレングリコール、アルコール類、又はそれらの混合溶媒などが挙げられる。   Examples of the solvent include propylene carbonate, acetonitrile, γ-butyrolactone, ethylene carbonate, sulfolane, dioxolane, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, dimethyl sulfoxide, 1,2-dimethoxyethane, 1,2-ethoxymethoxyethane, and polyethylene glycol. , Alcohols, or a mixed solvent thereof.

前記硬化型樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビニル樹脂、エチレン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂等の光硬化型樹脂、熱硬化型樹脂などの一般的な材料を挙げることができるが、前記電解質との相溶性が高い材料が好ましい。前記材料としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のエチレングリコールの誘導体が好ましい。また、前記硬化型樹脂としては、光硬化可能な樹脂を用いることが好ましい。熱重合や、溶剤を蒸発させることにより薄膜化する方法に比べて、低温かつ短時間で素子を製造できるためである。   Examples of the curable resin include common materials such as acrylic resins, urethane resins, epoxy resins, vinyl chloride resins, ethylene resins, melamine resins, phenolic resins and other photocurable resins, and thermosetting resins. However, a material having high compatibility with the electrolyte is preferable. The material is preferably an ethylene glycol derivative such as polyethylene glycol or polypropylene glycol. Further, as the curable resin, it is preferable to use a photocurable resin. This is because the device can be manufactured at a low temperature and in a short time compared to thermal polymerization or a method of thinning the film by evaporating the solvent.

前記電解質層を構成する特に好ましい組み合わせとしては、オキシエチレン鎖やオキシプロピレン鎖を含有するマトリックスポリマーとイオン液体との固溶体で構成されたものである。前記構成を用いることにより、硬度と高いイオン伝導度を両立しやすい。   A particularly preferable combination constituting the electrolyte layer is composed of a solid solution of a matrix polymer containing an oxyethylene chain or an oxypropylene chain and an ionic liquid. By using the above configuration, it is easy to achieve both hardness and high ionic conductivity.

前記無機微粒子としては、多孔質層を形成して前記電解質層と前記硬化型樹脂を保持することができる材料であれば特に限定されるものではないが、エレクトロクロミック反応の安定性、視認性の点から、絶縁性、透明性、及び耐久性が高い材料が好ましい。具体的な材料としては、シリコン、アルミニウム、チタン、亜鉛、錫等の酸化物又は硫化物、あるいはそれらの混合物が挙げられる。
前記無機微粒子の大きさ(平均粒径)は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、10nm〜10μmが好ましく、10nm〜100nmがより好ましい。
The inorganic fine particle is not particularly limited as long as it is a material capable of forming a porous layer and holding the electrolyte layer and the curable resin, but the stability and visibility of the electrochromic reaction are not limited. From the viewpoint, a material having high insulation, transparency, and durability is preferable. Specific examples of the material include oxides or sulfides such as silicon, aluminum, titanium, zinc, and tin, or mixtures thereof.
There is no restriction | limiting in particular in the magnitude | size (average particle diameter) of the said inorganic fine particle, Although it can select suitably according to the objective, 10 nm-10 micrometers are preferable, and 10 nm-100 nm are more preferable.

<<第1のエレクトロクロミック層>>
前記第1のエレクトロクロミック層は、酸化反応によって着色を呈する材料を含む。
前記酸化反応によって着色を呈する材料としては、例えば、トリアリールアミン化合物、プルシアンブルー型錯体、及び酸化ニッケルから選択される少なくとも1種が用いられる。
<< First Electrochromic Layer >>
The first electrochromic layer includes a material that is colored by an oxidation reaction.
As the material that is colored by the oxidation reaction, for example, at least one selected from a triarylamine compound, a Prussian blue complex, and nickel oxide is used.

前記トリアリールアミン化合物としては、例えば、Chem.Mater.2006.18,5823−5829、Org.Electron.2014.15,428−434、特願2014−162598号明細書等に記載されている化合物などが挙げられる。
前記プルシアンブルー型錯体としては、例えば、Fe(III)[Fe(II)(CN)からなる材料が挙げられ、これら顔料の微粒子を分散した溶液を用いることができる。
前記第1のエレクトロクロミック層としては、導電性又は半導体性微粒子に有機エレクトロクロミック化合物を担持した構造を用いることが好ましい。
Examples of the triarylamine compound include those described in Chem. Mater. 2006.18, 5823-5829, Org. Electron. Examples include compounds described in 2014.15, 428-434, Japanese Patent Application No. 2014-162598, and the like.
Examples of the Prussian blue complex include a material composed of Fe (III) 4 [Fe (II) (CN) 6 ] 3 , and a solution in which fine particles of these pigments are dispersed can be used.
As the first electrochromic layer, a structure in which an organic electrochromic compound is supported on conductive or semiconductive fine particles is preferably used.

<<第2のエレクトロクロミック層>>
前記第2のエレクトロクロミック層は、それぞれ、還元反応により色の変化を起こすエレクトロクロミック材料を含む層である。
前記エレクトロクロミック材料としては、無機エレクトロクロミック化合物及び有機エレクトロクロミック化合物のいずれであってもよい。また、エレクトロクロミズムを示すことが知られる導電性高分子を用いてもよい。
<< Second Electrochromic Layer >>
Each of the second electrochromic layers is a layer containing an electrochromic material that causes a color change due to a reduction reaction.
The electrochromic material may be either an inorganic electrochromic compound or an organic electrochromic compound. Alternatively, a conductive polymer known to exhibit electrochromism may be used.

前記無機エレクトロクロミック化合物としては、例えば、酸化タングステン、酸化モリブデン、酸化イリジウム、酸化チタンなどが挙げられる。
前記有機エレクトロクロミック化合物としては、例えば、ビオロゲン、希土類フタロシアニン、スチリルなどが挙げられる。
前記導電性高分子としては、例えば、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン、又はそれらの誘導体などが挙げられる。
Examples of the inorganic electrochromic compound include tungsten oxide, molybdenum oxide, iridium oxide, and titanium oxide.
Examples of the organic electrochromic compound include viologen, rare earth phthalocyanine, and styryl.
Examples of the conductive polymer include polypyrrole, polythiophene, polyaniline, or derivatives thereof.

前記第2のエレクトロクロミック層としては、導電性又は半導体性微粒子に有機エレクトロクロミック化合物を担持した構造を用いることが好ましい。具体的には、電極表面に粒径5nm〜50nm程度の微粒子を結着し、前記微粒子の表面にホスホン酸やカルボキシル基、シラノール基等の極性基を有する有機エレクトロクロミック化合物を吸着した構造である。
前記構造は、微粒子の大きな表面効果を利用して、効率よく有機エレクトロクロミック化合物に電子が注入されるため、従来のエレクトロクロミック表示素子と比較して高速応答が可能となる。更に、微粒子を用いることで表示層として透明な膜を形成することができるため、エレクトロクロミック色素の高い発色濃度を得ることができる。また、複数種類の有機エレクトロクロミック化合物を導電性又は半導体性微粒子に担持してもよい。さらに導電性粒子は電極層としての導電性を兼ねることができる。
具体的には、ポリマー系及び色素系のエレクトロクロミック化合物としては、例えば、アゾベンゼン系、アントラキノン系、ジアリールエテン系、ジヒドロプレン系、ジピリジン系、スチリル系、スチリルスピロピラン系、スピロオキサジン系、スピロチオピラン系、チオインジゴ系、テトラチアフルバレン系、テレフタル酸系、トリフェニルメタン系、ベンジジン系、トリフェニルアミン系、ナフトピラン系、ビオロゲン系、ピラゾリン系、フェナジン系、フェニレンジアミン系、フェノキサジン系、フェノチアジン系、フタロシアニン系、フルオラン系、フルギド系、ベンゾピラン系、メタロセン系等の低分子系有機エレクトロクロミック化合物、ポリアニリン、ポリチオフェン等の導電性高分子化合物などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、発消色電位が低く良好な色値を示す点から、ビオロゲン系化合物、ジピリジン系化合物が好ましく、例えば、下記一般式(1)で表されるジピリジン系化合物がより好ましい。
As the second electrochromic layer, a structure in which an organic electrochromic compound is supported on conductive or semiconductive fine particles is preferably used. Specifically, it has a structure in which fine particles having a particle diameter of about 5 nm to 50 nm are bound to the electrode surface, and an organic electrochromic compound having a polar group such as phosphonic acid, carboxyl group, silanol group or the like is adsorbed on the surface of the fine particles. .
In the structure, since electrons are efficiently injected into the organic electrochromic compound by utilizing the large surface effect of the fine particles, a high-speed response is possible as compared with the conventional electrochromic display element. Furthermore, since a transparent film can be formed as a display layer by using fine particles, a high color density of the electrochromic dye can be obtained. A plurality of types of organic electrochromic compounds may be supported on conductive or semiconductive fine particles. Furthermore, electroconductive particle can serve as electroconductivity as an electrode layer.
Specifically, polymer-based and dye-based electrochromic compounds include, for example, azobenzene, anthraquinone, diarylethene, dihydroprene, dipyridine, styryl, styrylspiropyran, spirooxazine, spirothiopyran, thioindigo. , Tetrathiafulvalene, terephthalic acid, triphenylmethane, benzidine, triphenylamine, naphthopyran, viologen, pyrazoline, phenazine, phenylenediamine, phenoxazine, phenothiazine, phthalocyanine, Examples thereof include low molecular organic electrochromic compounds such as fluoran, fulgide, benzopyran, and metallocene, and conductive polymer compounds such as polyaniline and polythiophene. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
Among these, viologen compounds and dipyridine compounds are preferable from the viewpoint of low color development / discoloration potential and good color values. For example, dipyridine compounds represented by the following general formula (1) are more preferable.

<一般式(1)>

前記一般式(1)において、R1及びR2は、それぞれ独立に置換基を有していてもよい炭素数1〜8のアルキル基、及びアリール基のいずれかを表し、R1及びR2の少なくとも一方は、COOH、PO(OH)、及びSi(OC2k+1(ただし、kは、1〜20を表す)から選択される置換基を有する。
前記一般式(1)において、Xは、一価のアニオンを表す。前記一価のアニオンとしては、カチオン部と安定に対をなすものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、Brイオン(Br)、Clイオン(Cl)、ClOイオン(ClO )、PFイオン(PF )、BFイオン(BF )などが挙げられる。
前記一般式(1)において、n、m、及びlは、それぞれ独立に0、1、又は2を表す。
前記一般式(1)において、A、B、及びCは、各々独立に置換基を有してもよい炭素数1〜20のアルキル基、アリール基、及び複素環基のいずれかを表す。
<General formula (1)>

In the general formula (1), R1 and R2 each independently represent an optionally substituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms and an aryl group, and at least one of R1 and R2 is , COOH, PO (OH) 2 , and Si (OC k H 2k + 1 ) 3 (wherein k represents 1 to 20).
In the general formula (1), X represents a monovalent anion. The monovalent anion is not particularly limited as long as it forms a stable pair with the cation moiety, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, Br ion (Br ), Cl ion (Cl ), ClO 4 ions (ClO 4 ), PF 6 ions (PF 6 ), BF 4 ions (BF 4 ), and the like.
In the said General formula (1), n, m, and 1 represent 0, 1, or 2 each independently.
In the said General formula (1), A, B, and C represent either the C1-C20 alkyl group, aryl group, and heterocyclic group which may have a substituent each independently.

また、金属錯体系及び金属酸化物系のエレクトロクロミック化合物としては、例えば、酸化チタン、酸化バナジウム、酸化タングステン、酸化インジウム、酸化イリジウム、酸化ニッケル、プルシアンブルー等の無機系エレクトロクロミック化合物を用いることができる。   In addition, as the metal complex-based and metal oxide-based electrochromic compounds, for example, inorganic electrochromic compounds such as titanium oxide, vanadium oxide, tungsten oxide, indium oxide, iridium oxide, nickel oxide, and Prussian blue can be used. it can.

前記エレクトロクロミック化合物を担持する導電性又は半導体性微粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、金属酸化物を用いることが好ましい。
前記金属酸化物の材料としては、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化セリウム、酸化イットリウム、酸化ホウ素、酸化マグネシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カリウム、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、酸化カルシウム、フェライト、酸化ハフニウム、酸化タングステン、酸化鉄、酸化銅、酸化ニッケル、酸化コバルト、酸化バリウム、酸化ストロンチウム、酸化バナジウム、アルミノケイ酸、リン酸カルシウム、アルミノシリケート等を主成分とする金属酸化物などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、電気伝導性等の電気的特性や光学的性質等の物理的特性の点から、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化インジウム、及び酸化タングステンから選択される少なくとも1種が好ましく、より発消色の応答速度に優れた色表示が可能である点から、酸化チタンが特に好ましい。
There is no restriction | limiting in particular as electroconductive or semiconductive fine particle which carries the said electrochromic compound, Although it can select suitably according to the objective, It is preferable to use a metal oxide.
Examples of the metal oxide material include titanium oxide, zinc oxide, tin oxide, zirconium oxide, cerium oxide, yttrium oxide, boron oxide, magnesium oxide, strontium titanate, potassium titanate, barium titanate, and calcium titanate. , Calcium oxide, ferrite, hafnium oxide, tungsten oxide, iron oxide, copper oxide, nickel oxide, cobalt oxide, barium oxide, strontium oxide, vanadium oxide, aluminosilicate, calcium phosphate, aluminosilicate, etc. Is mentioned. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
Among these, from the viewpoint of physical properties such as electrical properties and optical properties such as electrical conductivity, from titanium oxide, zinc oxide, tin oxide, zirconium oxide, iron oxide, magnesium oxide, indium oxide, and tungsten oxide. At least one selected from the above is preferable, and titanium oxide is particularly preferable from the viewpoint that a color display excellent in response speed of color development and decoloration is possible.

また、導電性又は半導体性微粒子の形状は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、エレクトロクロミック化合物を効率よく担持するために、単位体積当たりの表面積(以下、比表面積という)が大きい形状が用いられる。例えば、微粒子が、ナノ粒子の集合体であるときは、大きな比表面積を有するため、より効率的にエレクトロクロミック化合物が担持され、発消色の表示コントラスト比が優れる。   The shape of the conductive or semiconductive fine particles is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. In order to efficiently carry the electrochromic compound, the surface area per unit volume (hereinafter referred to as specific surface area). ) Is used. For example, when the fine particle is an aggregate of nanoparticles, it has a large specific surface area, so that the electrochromic compound is more efficiently supported and the display contrast ratio of color development and decoloration is excellent.

前記第2のエレクトロクロミック層及び導電性又は半導体性微粒子層は真空製膜により形成してもよいが、生産性の点で粒子分散ペーストとして塗布形成することが好ましい。   The second electrochromic layer and the conductive or semiconductive fine particle layer may be formed by vacuum film formation, but is preferably formed by coating as a particle dispersion paste from the viewpoint of productivity.

前記第1のエレクトロクロミック層及び前記第2のエレクトロクロミック層の平均厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.2μm〜5.0μmが好ましい。前記平均厚みが、0.2μm以上であると、発色濃度を確実に得られ、5.0μmを以下であると、製造コストを抑えることができる共に、着色による視認性の低下を防止することができる。   The average thickness of the first electrochromic layer and the second electrochromic layer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably 0.2 μm to 5.0 μm. When the average thickness is 0.2 μm or more, a color density can be obtained reliably, and when the average thickness is 5.0 μm or less, the manufacturing cost can be suppressed and the deterioration of visibility due to coloring can be prevented. it can.

<<その他の部材>>
前記その他の部材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、支持体(基板ということもある)、絶縁性多孔質層、劣化防止層、保護層などが挙げられる。
<< Other parts >>
There is no restriction | limiting in particular as said other member, According to the objective, it can select suitably, For example, a support body (it may be mentioned a board | substrate), an insulating porous layer, a deterioration prevention layer, a protective layer etc. are mentioned. It is done.

<<<支持体>>>
前記支持体としては、各層を支持できる透明材料で形成され、各層を支持することができる構造であれば、その形状、構造、大きさ、材質などの特に限定はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
<<< Support >>>
The support is not particularly limited as long as it is formed of a transparent material that can support each layer and can support each layer, and the shape, structure, size, material, and the like are not particularly limited. can do.

前記支持体の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、平板形状、曲面を有する形状などが挙げられる。   There is no restriction | limiting in particular as a shape of the said support body, According to the objective, it can select suitably, For example, the shape which has flat plate shape, a curved surface, etc. are mentioned.

前記支持体の構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。   There is no restriction | limiting in particular as a structure of the said support body, According to the objective, it can select suitably.

前記支持体の大きさとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。   There is no restriction | limiting in particular as a magnitude | size of the said support body, According to the objective, it can select suitably.

前記支持体の材質としては、透明であればよく、周知の有機材料及び無機材料をそのまま用いることができ、例えば、無アルカリガラス、硼珪酸ガラス、フロートガラス、及びソーダ石灰ガラス等のガラス基板、並びに、ポリカーボネイト樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、及びポリイミド樹脂等の樹脂基板などが挙げられる。   As the material of the support, it is sufficient if it is transparent, and well-known organic materials and inorganic materials can be used as they are, for example, glass substrates such as alkali-free glass, borosilicate glass, float glass, and soda lime glass, In addition, resin substrates such as polycarbonate resin, acrylic resin, polyethylene, polyvinyl chloride, polyester, epoxy resin, melamine resin, phenol resin, polyurethane resin, and polyimide resin can be used.

なお、前記支持体の表面に、水蒸気バリア性、ガスバリア性、紫外線耐性、及び視認性を高めるために、透明絶縁層、UVカット層、反射防止層などを施してもよい。   The surface of the support may be provided with a transparent insulating layer, a UV cut layer, an antireflection layer, or the like in order to improve water vapor barrier properties, gas barrier properties, ultraviolet resistance, and visibility.

<<<絶縁性多孔質層>>>
前記絶縁性多孔質層は、前記第1の電極層と前記第2の電極層とが電気的に絶縁されるように隔離すると共に、電解質を保持する機能を有する。前記絶縁性多孔質層の材料としては、多孔質であれば特に制限はなく、適宜選択することができるが、絶縁性及び耐久性が高く成膜性に優れた有機材料や無機材料、及びそれらの複合体を用いることが好ましい。
前記絶縁性多孔質層の形成方法としては、例えば、焼結法(高分子微粒子や無機粒子を、バインダ等を添加して部分的に融着させ粒子間に生じた孔を利用する)、抽出法(溶剤に可溶な有機物又は無機物類と溶剤に溶解しないバインダ等で構成層を形成した後に、溶剤で有機物又は無機物類を溶解させ細孔を得る)、発泡させる発泡法、良溶媒と貧溶媒を操作して高分子類の混合物を相分離させる相転換法、各種放射線を輻射して細孔を形成させる放射線照射法などが挙げられる。
<<< Insulating porous layer >>>
The insulating porous layer has a function of retaining an electrolyte while isolating the first electrode layer and the second electrode layer so as to be electrically insulated. The material of the insulating porous layer is not particularly limited as long as it is porous, and can be selected as appropriate. However, organic materials and inorganic materials having high insulating properties and durability and excellent film forming properties, and those It is preferable to use a complex of
As the method for forming the insulating porous layer, for example, a sintering method (using fine pores formed between particles by partially fusing polymer fine particles or inorganic particles by adding a binder or the like), extraction, etc. Method (after forming a constituent layer with a solvent-soluble organic or inorganic substance and a binder that does not dissolve in the solvent, the organic or inorganic substance is dissolved in the solvent to obtain pores), foaming foaming method, good solvent and poor Examples include a phase change method in which a solvent is manipulated to phase-separate a mixture of polymers, and a radiation irradiation method in which various radiations are emitted to form pores.

<<<劣化防止層>>>
前記劣化防止層の役割は、前記エレクトロクロミック層と逆の化学反応をし、電荷のバランスをとって前記第1の電極層や前記第2の電極層が不可逆的な酸化還元反応により腐食や劣化することを抑制することである。なお、逆反応とは、劣化防止層が酸化還元する場合に加え、キャパシタとして作用することも含む。
前記劣化防止層の材料としては、前記第1の電極層及び第2の電極層の不可逆的な酸化還元反応による腐食を防止する役割を担う材料であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、酸化アンチモン錫や酸化ニッケル、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化錫、又はそれらを複数含む導電性又は半導体性金属酸化物などが挙げられる。
前記劣化防止層は、電解質の注入を阻害しない程度の多孔質薄膜から構成することができ、例えば、酸化アンチモン錫や酸化ニッケル、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化錫等の導電性又は半導体性金属酸化物微粒子を、例えば、アクリル系、アルキド系、イソシアネート系、ウレタン系、エポキシ系、フェノール系等のバインダにより第2の電極に固定化することで、電解質の浸透性と、劣化防止層としての機能を満たす、好適な多孔質薄膜を得ることができる。
<<< Deterioration prevention layer >>>
The role of the deterioration preventing layer is to perform a chemical reaction reverse to that of the electrochromic layer, and to balance the charge, the first electrode layer and the second electrode layer are corroded or deteriorated by an irreversible redox reaction. Is to suppress it. In addition, the reverse reaction includes acting as a capacitor in addition to the case where the degradation preventing layer is oxidized and reduced.
The material of the deterioration preventing layer is not particularly limited as long as it is a material that plays a role of preventing corrosion due to irreversible oxidation-reduction reaction of the first electrode layer and the second electrode layer, and is appropriately selected depending on the purpose. For example, antimony tin oxide, nickel oxide, titanium oxide, zinc oxide, tin oxide, or a conductive or semiconductive metal oxide containing a plurality of them can be used.
The deterioration preventing layer can be composed of a porous thin film that does not hinder electrolyte injection. For example, conductive or semiconductive metal oxides such as antimony tin oxide, nickel oxide, titanium oxide, zinc oxide, and tin oxide can be used. By immobilizing fine particles on the second electrode with, for example, an acrylic, alkyd, isocyanate, urethane, epoxy, phenolic binder, the electrolyte permeability and the function as a deterioration preventing layer A suitable porous thin film satisfying the above can be obtained.

<<<保護層>>>
前記保護層の役割は、外的応力や洗浄工程の薬品から素子を守ることや、電解質の漏洩を防ぐこと、大気中の水分や酸素など前記エレクトロクロミック素子が安定的に動作するために不要なものの侵入を防ぐことなどである。
前記保護層の平均厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1μm〜200μmが好ましい。
前記保護層の材料としては、例えば、紫外線硬化型や熱硬化型の樹脂を用いることができ、具体的には、アクリル系、ウレタン系、エポキシ系樹脂などが挙げられる。
<<< Protective layer >>>
The role of the protective layer is unnecessary for protecting the device from external stress and chemicals in the cleaning process, preventing leakage of electrolyte, and stable operation of the electrochromic device such as moisture and oxygen in the atmosphere. For example, to prevent the entry of things.
There is no restriction | limiting in particular as average thickness of the said protective layer, Although it can select suitably according to the objective, 1 micrometer-200 micrometers are preferable.
As the material for the protective layer, for example, an ultraviolet curable resin or a thermosetting resin can be used, and specific examples include acrylic, urethane, and epoxy resins.

<発色駆動工程>
前記エレクトロクロミック素子を発色状態にするために、発色にかかる電圧を、前記第1の電極と、前記第2の電極との間に印加する発色駆動を行う工程であれば、その電圧の大きさ、電圧の印加時間、電圧の印加する方法などに、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。なお、前記発色にかかる電圧としては、前記酸化性エレクトロクロミック化合物、及び前記還元性エレクトロクロミック化合物が、共に色変化を起こすために必要な閾値以上の電圧であることが好ましい。
前記電圧の大きさとしては、前記エレクトロクロミック素子を発色状態にすることができれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記印加時間としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記電圧の印加する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記発色にかかる電圧をV1としたときに、前記発色駆動工程を開始すると同時に、所定の電圧掃引速度で前記発色にかかる電圧V1まで掃引した後に電圧V1を一定値で印加する方法、前記発色にかかる電圧V1よりも大きい電圧V3まで所定の電圧掃引速度で掃引した後に、電圧V3を一定値で印加した後、電圧V1を一定値で印加する方法、前記発色にかかる電圧V1まで掃引した後、前記発色にかかる電圧V1を一定値で印加する動作と、開回路にする動作とを繰り返す方法、前記発色にかかる電圧V1まで掃引した後、開回路にする方法などが挙げられる。
ここで、前記電圧V1よりも大きい前記電圧V3とは、前記電圧V1と同極性において、0Vと前記電圧V1の電位差よりも大きい電位差を有する電圧のことをいう。
<Color development driving process>
If the electrochromic device is in the process of performing color driving in which a voltage applied for color development is applied between the first electrode and the second electrode in order to bring the electrochromic element into a color developing state, the magnitude of the voltage The voltage application time, the voltage application method, and the like are not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. In addition, it is preferable that the voltage applied to the color development is a voltage equal to or higher than a threshold necessary for causing both the oxidizing electrochromic compound and the reducing electrochromic compound to cause a color change.
The magnitude of the voltage is not particularly limited as long as the electrochromic element can be in a colored state, and can be appropriately selected according to the purpose.
There is no restriction | limiting in particular as said application time, According to the objective, it can select suitably.
The method for applying the voltage is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. For example, when the voltage applied for color development is V1, the color development driving process is started at the same time as the voltage development process is started. A method of applying a constant voltage V1 after sweeping to the voltage V1 for color development at a voltage sweep rate, a constant voltage V3 after sweeping to a voltage V3 greater than the voltage V1 for color development at a predetermined voltage sweep rate The method of applying the voltage V1 at a constant value after applying the voltage, the operation of applying the voltage V1 for the color development at a constant value after sweeping to the voltage V1 for the color development, and the operation of making an open circuit are repeated. And a method of opening the circuit after sweeping to the voltage V1 required for the color development.
Here, the voltage V3 larger than the voltage V1 means a voltage having the same polarity as the voltage V1 and having a potential difference larger than the potential difference between 0V and the voltage V1.

<消色駆動工程>
前記エレクトロクロミック素子を消色状態にするために、前記第1の電極と、前記第2の電極との間に、前記発色駆動にかかる時間に応じた時間に応じて調整された消色時間において、前記消色にかかる電圧を印加する消色駆動を行う工程であれば、その電圧の大きさ、電圧の印加する方法などに、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。なお、前記消色にかかる電圧としては、前記酸化性エレクトロクロミック化合物、及び前記還元性エレクトロクロミック化合物が、共に元の色に戻るために必要な閾値以上の電圧であることが好ましい。
前記電圧の大きさとしては、前記エレクトロクロミック素子を消色状態にすることができれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記発色駆動にかかる時間に応じて調整された大きさの電圧を印加することが好ましい。
前記電圧の印加する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記消色にかかる電圧をV2としたときに、前記消色駆動を開始すると同時に、前記電圧V2を、前記発色駆動にかかる時間に応じて調整された時間だけ印加する方法、前前記消色駆動を開始すると同時に、所定の電圧掃引速度で前記消色にかかる電圧V2まで掃引した後に電圧V2を一定値で、前記発色駆動にかかる時間に応じて調整された前記消色時間において印加する方法などが挙げられる。
<Decolorization driving process>
In order to put the electrochromic element in a decoloring state, a decoloring time adjusted according to a time corresponding to the time required for the color development driving between the first electrode and the second electrode. As long as the process of performing decoloring driving for applying the voltage for decoloring is used, the magnitude of the voltage, the method for applying the voltage, and the like are not particularly limited, and can be appropriately selected according to the purpose. In addition, it is preferable that the voltage applied to the decoloring is a voltage that is equal to or higher than a threshold necessary for both the oxidizing electrochromic compound and the reducing electrochromic compound to return to the original color.
The magnitude of the voltage is not particularly limited as long as the electrochromic element can be in a decolored state, and can be appropriately selected according to the purpose, but is adjusted according to the time required for the color development driving. It is preferable to apply a voltage of a certain magnitude.
The method for applying the voltage is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. For example, when the voltage applied to the color erasure is V2, the erasing driving is started simultaneously with the voltage erasing driving. A method in which the voltage V2 is applied only for a time adjusted according to the time required for the color development driving, and the voltage after sweeping up to the voltage V2 required for the color erasing at a predetermined voltage sweep speed at the same time as the previous color erasing driving is started. Examples include a method in which V2 is applied at a constant value during the decoloring time adjusted according to the time required for the color development driving.

なお、前記エレクトロクロミック素子は、ポテンショスタットを用いて、前記第1の電極と前記第2の電極との両電極間に駆動電圧波形を印加することで、前記発色駆動、及び前記消色駆動を行う。前記消色駆動の調整については、予め前記発色駆動にかかる時間に応じて最適化された前記消色にかかる電圧及び前記消色にかかる時間に関するテーブルが、駆動回路及び制御回路などに備わっていることが好ましく、前記発色時間の情報をフィードバックすることで、最適な前記消色駆動へと調整し、発色状態を長く保持させた場合の消え残りを抑制することができる。また、電圧の印加の仕方によっては、突入電流を防止することで、前記エレクトロクロミック素子の劣化を抑制することもできる。   In addition, the electrochromic element uses the potentiostat to apply the driving voltage waveform between both the first electrode and the second electrode, thereby performing the coloring driving and the decoloring driving. Do. Regarding the adjustment of the color erasing drive, a table regarding the voltage for the color erasing and the time for the color erasing optimized in advance according to the time required for the color development driving is provided in the driving circuit and the control circuit. Preferably, by feeding back the information on the color development time, it is possible to adjust to the optimum color erasing drive and suppress unerasing residue when the color development state is maintained for a long time. Further, depending on how the voltage is applied, the deterioration of the electrochromic element can be suppressed by preventing an inrush current.

<その他の工程>
前記その他の工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
<Other processes>
There is no restriction | limiting in particular as said other process, According to the objective, it can select suitably.

本発明のエレクトロクロミック素子の駆動方法においては、以下の効果を奏する。即ち、
前記発色駆動にかかる時間に応じて、消色電圧及び消色時間の少なくも一方を調整することで、消色残りを軽減することができる。
一定電圧を印可し続けることで、発色濃度の制御性を高く保つこともできる。
設定電圧まで掃引することで突入電流を抑制可能であり、前記エレクトロクロミック素子の劣化を抑制することもできる。
前記電圧V1よりも大きい電圧V3を初期に印可することで,透明状態から発色状態にさせる速度(発色応答速度)を向上させることもできる。
発色にかかる電圧の印可と開回路を繰り返すことで、発色濃度の低下を防ぎ、一定濃度を維持することもできる。
透明状態から発色状態にさせた後、開回路にすることで、発色状態を保つためにかかる電力を省略することもできる。
The driving method of the electrochromic device of the present invention has the following effects. That is,
By adjusting at least one of the erasing voltage and the erasing time in accordance with the time required for the color development driving, it is possible to reduce the erasing residual.
By continuing to apply a constant voltage, the controllability of the color density can be kept high.
By sweeping to the set voltage, inrush current can be suppressed, and deterioration of the electrochromic element can also be suppressed.
By applying a voltage V3 larger than the voltage V1 in the initial stage, it is possible to improve the speed (coloring response speed) for changing from the transparent state to the coloring state.
By repeating the application of the voltage for color development and the open circuit, it is possible to prevent a decrease in color density and maintain a constant density.
After changing from the transparent state to the colored state, an open circuit can be used, so that the electric power required to maintain the colored state can be omitted.

以下、本発明の実施例につき、図面を参照しながら説明するが、本発明はこの実施例に何ら限定されるものではない。なお、各図面における「1」等の符号は、それぞれ同じものを意味している。   Hereinafter, although an example of the present invention is described with reference to drawings, the present invention is not limited to this example. Note that the reference numerals such as “1” in the drawings mean the same thing.

(実施例1)
図1は、本発明のエレクトロクロミック素子の駆動方法で用いたエレクトロクロミック素子の一例を示す概略断面図である。
図1に示す前記エレクトロクロミック素子の作製方法を詳細に説明する。
40mm×40mmのガラス基板上107にスパッタ法により約100mmのITO膜を30mm×30mmの領域および引き出し部分に形成し、第1の電極101を作製した。前記第1の電極101面内の抵抗は約20Ωであった。この上にポリ(エチレングリコール)ジアクリレートと、光開始剤1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(IRGACURE 184、BASF社製)と、下記の構造式Bで表される化合物と2−ブタノンを質量比(20:1:20:400)で混合した溶液を塗布し、窒素雰囲気下でUV硬化させ、酸化性エレクトロクロミック層104を形成した。
Example 1
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of an electrochromic element used in the method for driving an electrochromic element of the present invention.
A method for manufacturing the electrochromic element shown in FIG. 1 will be described in detail.
An ITO film of about 100 mm was formed on a 40 mm × 40 mm glass substrate 107 by a sputtering method in a 30 mm × 30 mm region and a lead portion, and the first electrode 101 was produced. The resistance in the surface of the first electrode 101 was about 20Ω. On top of this, poly (ethylene glycol) diacrylate, photoinitiator 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone (IRGACURE 184, manufactured by BASF), a compound represented by the following structural formula B and 2-butanone are massed. A solution mixed at a ratio (20: 1: 20: 400) was applied and UV-cured in a nitrogen atmosphere to form an oxidizable electrochromic layer 104.

[構造式B]
[Structural formula B]

次に、別の40mm×40mmのガラス基板上107にスパッタ法により約100nmのITO膜を30mm×30mmの領域および引き出し部分に形成し,第2の電極102を作製した。第2の電極102面内の抵抗は約20Ωであった。この上に赤紫色に発色する還元性エレクトロクロミック化合物である4,4’−(1−phenyl−1H−pyrrole−2,5−diyl)bis(1−(4−(phosphonomethyl)benzyl)pyridinium) bromideの5質量%を含む2.2.3.3.テトラフロロプロパノール溶液をスピンコートし,120℃において10分間のアニール処理により、還元性エレクトロクロミック層105を形成した。   Next, an ITO film having a thickness of about 100 nm was formed on another 40 mm × 40 mm glass substrate 107 by a sputtering method in a 30 mm × 30 mm region and a lead portion, and the second electrode 102 was manufactured. The resistance in the plane of the second electrode 102 was about 20Ω. On top of this, 4,4 ′-(1-phenyl-1H-pyrrole-2,5-diyl) bis (1- (4- (phosphomethylethyl) benzyl) pyridinium) bromide is a reducing electrochromic compound that develops reddish purple color. Containing 5 mass% of 2.2.2.3. A reducing electrochromic layer 105 was formed by spin-coating a tetrafluoropropanol solution and annealing at 120 ° C. for 10 minutes.

次に、電解質としてイオン液体である1−エチル−3−メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドを用いた。前記電解質中に粒径10μmのビーズスペーサーを0.2質量%入れて,第1の電極101及び酸化性エレクトロクロミック層104が形成されたガラス基板107の上に適量滴下し、第2の電極102及び還元性エレクトロクロミック層105が形成されたガラス基板107を貼り合わせてエレクトロクロミック素子を作製した。   Next, 1-ethyl-3-methylimidazolium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide, which is an ionic liquid, was used as the electrolyte. A bead spacer having a particle diameter of 10 μm is placed in the electrolyte in an amount of 0.2% by mass, and an appropriate amount is dropped on the glass substrate 107 on which the first electrode 101 and the oxidizable electrochromic layer 104 are formed. And the glass substrate 107 in which the reducing electrochromic layer 105 was formed was bonded together, and the electrochromic element was produced.

図1に示す構造のエレクトロクロミック素子をポテンショスタット(ModuLab、東洋テクニカ製)に繋ぎ、図2に示す駆動電圧波形を印可した。USB4000(Ocean Optics社製)にて透過率を測定し、波長400nm〜800nmにおける透過率の平均値(%)を算出した。初期状態の透過率(%)と、消色駆動後の透過率(%)との差分を「消え残り」(%)と定義した。発色駆動にかかる時間T1を変化させた場合、消え残りを抑制するように、消色駆動にかかる電圧V2[V]、及び時間(T2−T1)[s]を調整し、消え残りを下記評価基準により評価した。   The electrochromic element having the structure shown in FIG. 1 was connected to a potentiostat (ModuLab, manufactured by Toyo Technica Co., Ltd.), and the drive voltage waveform shown in FIG. 2 was applied. The transmittance was measured with USB4000 (manufactured by Ocean Optics), and the average value (%) of the transmittance at wavelengths of 400 nm to 800 nm was calculated. The difference between the transmittance (%) in the initial state and the transmittance (%) after the decoloring drive was defined as “unerased” (%). When the time T1 required for the color development drive is changed, the voltage V2 [V] and the time (T2-T1) [s] required for the color erase drive are adjusted so as to suppress the remaining disappearance, and the remaining disappearance is evaluated as follows. Evaluation was made according to the criteria.

〔評価基準〕
◎:消え残りが1%未満
○:消え残りが1%以上5%未満
×:消え残りが5%以上
〔Evaluation criteria〕
A: Less than 1% disappearance remaining: 1% or more but less than 5% ×: Remaining disappearance 5% or more

評価結果を表1に示す。表1より、発色駆動にかかる時間T1に応じて、消色駆動にかかる電圧V2[V]、及び時間(T2−T1)[s]を調整することで、消え残りを抑制できていることが確認できる。   The evaluation results are shown in Table 1. From Table 1, it can be seen that the remaining unerased can be suppressed by adjusting the voltage V2 [V] and the time (T2−T1) [s] required for the decoloring drive according to the time T1 required for the color driving. I can confirm.

(実施例2)
前記エレクトロクロミック素子の作製方法、及び評価方法は実施例1と同様として、図3に示す駆動電圧波形を前記エレクトロクロミック素子に印可して、消え残りを評価した。図3における電圧掃引速度は、10[V/s]とした。評価結果を表2に示す。表2より、発色駆動にかかる時間T1に応じて、消色駆動にかかる電圧V2[V]、及び時間(T2−T1)[s]を調整することで、消え残りを抑制できていることが確認できる。
(Example 2)
The production method and evaluation method of the electrochromic element were the same as in Example 1, and the drive voltage waveform shown in FIG. 3 was applied to the electrochromic element, and the remaining disappearance was evaluated. The voltage sweep speed in FIG. 3 was 10 [V / s]. The evaluation results are shown in Table 2. From Table 2, it can be seen that the remaining disappearance can be suppressed by adjusting the voltage V2 [V] and the time (T2−T1) [s] required for the decoloring drive according to the time T1 required for the color driving. I can confirm.

(実施例3)
前記エレクトロクロミック素子の作製方法、及び評価方法は実施例1と同様として、図4に示す駆動電圧波形を前記エレクトロクロミック素子に印可して、消え残りを評価した。図4における電圧掃引速度は、10[V/s]とした。評価結果を表3に示す。表3より、発色駆動にかかる時間T1に応じて、消色駆動にかかる電圧V2[V]、及び時間(T2−T1)[s]を調整することで、消え残りを抑制できていることが確認できる。
Example 3
The production method and evaluation method of the electrochromic element were the same as in Example 1, and the drive voltage waveform shown in FIG. 4 was applied to the electrochromic element to evaluate the disappearance. The voltage sweep speed in FIG. 4 was 10 [V / s]. The evaluation results are shown in Table 3. From Table 3, it can be seen that the remaining disappearance can be suppressed by adjusting the voltage V2 [V] and the time (T2−T1) [s] required for the decoloring drive according to the time T1 required for the color driving. I can confirm.

(実施例4)
前記エレクトロクロミック素子の作製方法、及び評価方法は実施例1と同様として、図5に示す駆動電圧波形を前記エレクトロクロミック素子に印可して、消え残りを評価した。図5における電圧掃引速度は、10[V/s]とした。評価結果を表4に示す。表4より、発色駆動にかかる時間T1に応じて、消色駆動にかかる電圧V2[V]、及び時間(T2−T1)[s]を調整することで、消え残りを抑制できていることが確認できる。
Example 4
The production method and evaluation method of the electrochromic device were the same as those in Example 1, and the drive voltage waveform shown in FIG. 5 was applied to the electrochromic device to evaluate the disappearance. The voltage sweep speed in FIG. 5 was 10 [V / s]. The evaluation results are shown in Table 4. From Table 4, it can be understood that the remaining disappearance can be suppressed by adjusting the voltage V2 [V] and the time (T2−T1) [s] required for the decoloring drive according to the time T1 required for the color driving. I can confirm.

(実施例5)
前記エレクトロクロミック素子の作製方法、及び評価方法は実施例1と同様として、図6に示す駆動電圧波形を前記エレクトロクロミック素子に印可して、消え残りを評価した。図6における電圧掃引速度は、10[V/s]とした。評価結果を表5に示す。表5より、発色駆動にかかる時間T1に応じて、消色駆動にかかる電圧V2[V]、及び時間(T2−T1)[s]を調整することで、消え残りを抑制できていることが確認できる。
(Example 5)
The production method and evaluation method of the electrochromic element were the same as in Example 1, and the drive voltage waveform shown in FIG. 6 was applied to the electrochromic element, and the disappearance was evaluated. The voltage sweep speed in FIG. 6 was 10 [V / s]. The evaluation results are shown in Table 5. From Table 5, it can be seen that the remaining disappearance can be suppressed by adjusting the voltage V2 [V] and the time (T2−T1) [s] required for the decoloring drive according to the time T1 required for the color driving. I can confirm.

(比較例1)
実施例1において、発色駆動にかかる時間T1を変化させた場合、消色駆動にかかる電圧V2[V]、及び時間(T2−T1)[s]をそれぞれ0[V]、10[s]に固定した条件で、消え残りを評価した。評価結果を表6に示す。表6より、発色駆動にかかる時間T1の増加に応じて消え残りが大きくなっていくことが確認できる。
(Comparative Example 1)
In Example 1, when the time T1 required for color development driving is changed, the voltage V2 [V] and time (T2−T1) [s] required for decoloring driving are set to 0 [V] and 10 [s], respectively. The remaining disappearance was evaluated under fixed conditions. The evaluation results are shown in Table 6. From Table 6, it can be confirmed that the disappearance is increased as the time T1 required for color development is increased.

(比較例2)
実施例2において、発色駆動にかかる時間T1を変化させた場合、消色駆動にかかる電圧V2[V]、及び時間(T2−T1)[s]をそれぞれ0[V]、10[s]に固定した条件で、消え残りを評価した。評価結果を表7に示す。表7より、発色駆動にかかる時間T1の増加に応じて消え残りが大きくなっていくことが確認できる。
(Comparative Example 2)
In the second embodiment, when the time T1 required for the color development drive is changed, the voltage V2 [V] and the time (T2-T1) [s] required for the decoloring drive are set to 0 [V] and 10 [s], respectively. The remaining disappearance was evaluated under fixed conditions. Table 7 shows the evaluation results. From Table 7, it can be confirmed that the remaining amount increases as the time T1 required for color development increases.

(比較例3)
実施例3において、発色駆動にかかる時間T1を変化させた場合、消色駆動にかかる電圧V2[V]、及び時間(T2−T1)[s]をそれぞれ0[V]、10[s]に固定した条件で、消え残りを評価した。評価結果を表8に示す。表8より、発色駆動にかかる時間T1の増加に応じて消え残りが大きくなっていくことが確認できる。
(Comparative Example 3)
In Example 3, when the time T1 required for color development driving is changed, the voltage V2 [V] and time (T2-T1) [s] required for decoloring driving are set to 0 [V] and 10 [s], respectively. The remaining disappearance was evaluated under fixed conditions. The evaluation results are shown in Table 8. From Table 8, it can be confirmed that the disappearance remaining increases as the time T1 required for color development increases.

(比較例4)
実施例4において、発色駆動にかかる時間T1を変化させた場合、消色駆動にかかる電圧V2[V]、及び時間(T2−T1)[s]をそれぞれ0[V]、10[s]に固定した条件で、消え残りを評価した。評価結果を表9に示す。表9より、前記時間T1の増加に応じて消え残りが大きくなっていくことが確認できる。
(Comparative Example 4)
In Example 4, when the time T1 required for color development driving is changed, the voltage V2 [V] and time (T2-T1) [s] required for decoloring driving are set to 0 [V] and 10 [s], respectively. The remaining disappearance was evaluated under fixed conditions. Table 9 shows the evaluation results. From Table 9, it can be confirmed that the remaining amount increases as the time T1 increases.

(比較例5)
実施例5において、発色駆動にかかる時間T1を変化させた場合、消色駆動にかかる電圧V2[V]、及び時間(T2−T1)[s]をそれぞれ0[V]、8[s]に固定した条件で、消え残りを評価した。評価結果を表10に示す。表10より、前記時間T1の増加に応じて消え残りが大きくなっていくことが確認できる。
(Comparative Example 5)
In Example 5, when the time T1 required for color development driving is changed, the voltage V2 [V] and time (T2−T1) [s] required for decoloring driving are set to 0 [V] and 8 [s], respectively. The remaining disappearance was evaluated under fixed conditions. Table 10 shows the evaluation results. From Table 10, it can be confirmed that the remaining amount increases as the time T1 increases.

本発明の態様としては、例えば、以下のとおりである。
<1> 第1の電極層と、
前記第1の電極層に対向するように設けられた第2の電極層と、
前記第1の電極層と前記第2の電極層との間に充填された電解質層と、
前記第1の電極層における前記電解質層側の表面に酸化性エレクトロクロミック化合物を含む第1のエレクトロクロミック層を有し、
前記第2の電極層における前記電解質層側の表面に還元性エレクトロクロミック化合物を含む第2のエレクトロクロミック層を有するエレクトロクロミック素子の駆動方法であって、
前記エレクトロクロミック素子を発色状態にするための発色駆動を行う発色駆動工程と、
前記エレクトロクロミック素子を消色状態にするための消色駆動を行う消色駆動工程とを含み、
前記発色駆動工程において、前記発色駆動にかかる時間に応じて、前記消色駆動工程における消色にかかる電圧を印加する時間、及び前記消色駆動工程における電圧の少なくともいずれかを調整することを特徴とするエレクトロクロミック素子の駆動方法である。
<2> 前記発色駆動工程における前記発色駆動にかかる時間を長くした場合には、前記消色駆動工程における消色にかかる電圧を印加する時間を長く調整する前記<1>に記載のエレクトロクロミック素子の駆動方法である。
<3> 前記発色駆動が、前記酸化性エレクトロクロミック化合物と、前記還元性エレクトロクロミック化合物とが、共に色変化を起こすために必要な閾値以上の電圧V1を前記第1の電極層と前記第2の電極層との間に印可する駆動である前記<1>から<2>のいずれかに記載のエレクトロクロミック素子の駆動方法である。
<4> 前記消色駆動が、色変化した前記酸化性エレクトロクロミック化合物と、色変化した前記還元性エレクトロクロミック化合物とが、共に元の色に戻るために必要な閾値以上の電圧V2を前記第1の電極層と前記第2の電極層との間に印可する駆動である前記<1>から<3>のいずれかに記載のエレクトロクロミック素子の駆動方法である。
<5> 前記発色駆動が、前記第1の電極層と前記第2の電極層との間の電圧を、前記酸化性エレクトロクロミック化合物と、前記還元性エレクトロクロミック化合物とが、共に色変化を起こすために必要な閾値以上の前記電圧V1まで掃引させた後、前記電圧V1を一定値で印加する駆動である前記<1>から<4>のいずれかに記載のエレクトロクロミック素子の駆動方法である。
<6> 前記消色駆動が、色変化した前記酸化性エレクトロクロミック化合物と、色変化した前記還元性エレクトロクロミック化合物とが、共に元の色に戻るために必要な閾値以上の前記電圧V2まで掃引させた後、前記電圧V2を一定値で印加する駆動である前記<1>から<5>のいずれかに記載のエレクトロクロミック素子の駆動方法である。
<7> 前記発色駆動が、前記第1の電極層と前記第2の電極層との間の電圧を、前記酸化性エレクトロクロミック化合物と、前記還元性エレクトロクロミック化合物とが、共に色変化を起こすために必要な閾値以上の電圧V1よりも低い電圧V3まで掃引させ、前記電圧V3を一定値で印加した後、前記電圧V1を一定値で印加する駆動である前記<1>から<6>のいずれかに記載のエレクトロクロミック素子の駆動方法である。
<8> 前記発色駆動が、前記第1の電極層と前記第2の電極層との間の電圧を、前記酸化性エレクトロクロミック化合物と、前記還元性エレクトロクロミック化合物とが、共に色変化を起こすために必要な閾値以上の前記電圧V1まで掃引させた後、前記電圧V1を一定値で印加する動作と開回路にする動作とを繰り返す駆動である前記<1>から<6>のいずれかに記載のエレクトロクロミック素子の駆動方法である。
<9> 前記発色駆動が、前記第1の電極層と前記第2の電極層との間の電圧を、前記酸化性エレクトロクロミック化合物と、前記還元性エレクトロクロミック化合物とが、共に色変化を起こすために必要な閾値以上の前記電圧V1まで掃引させた後、開回路にする駆動である前記<1>から<6>のいずれかに記載のエレクトロクロミック素子の駆動方法である。
<10> 前記電圧を掃引させるときの電圧掃引速度が、10[V/s]である前記<5>から<9>のいずれかに記載のエレクトロクロミック素子の駆動方法である。
As an aspect of this invention, it is as follows, for example.
<1> a first electrode layer;
A second electrode layer provided to face the first electrode layer;
An electrolyte layer filled between the first electrode layer and the second electrode layer;
A first electrochromic layer containing an oxidizable electrochromic compound on the surface of the first electrode layer on the electrolyte layer side;
A method for driving an electrochromic device having a second electrochromic layer containing a reducing electrochromic compound on a surface of the second electrode layer on the electrolyte layer side,
A color development driving step for performing color development for bringing the electrochromic element into a color development state;
A decoloring driving step for performing a decoloring drive for making the electrochromic element in a decoloring state,
In the color development driving step, according to the time required for the color development driving, at least one of a time for applying a voltage for color erasing in the color erasing driving step and a voltage in the color erasing driving step is adjusted. The driving method of the electrochromic element.
<2> The electrochromic device according to <1>, wherein when the time required for the color development driving in the color development driving step is lengthened, the time for applying the voltage for the color erasing in the color erasing driving step is adjusted to be long. This is a driving method.
<3> When the color development is performed, a voltage V1 that is equal to or higher than a threshold necessary for causing both the oxidizing electrochromic compound and the reducing electrochromic compound to cause a color change is applied to the first electrode layer and the second electrode. The method for driving an electrochromic element according to any one of <1> to <2>, wherein the driving is applied between the electrode layer and the electrode layer.
<4> The decoloring driving is performed by applying a voltage V2 that is equal to or higher than a threshold value required for both the oxidizing electrochromic compound that has changed color and the reducing electrochromic compound that has changed color to return to the original color. The method for driving an electrochromic device according to any one of <1> to <3>, wherein the driving is applied between one electrode layer and the second electrode layer.
<5> The coloring driving causes the voltage between the first electrode layer and the second electrode layer to cause a color change between the oxidizing electrochromic compound and the reducing electrochromic compound. The method for driving an electrochromic element according to any one of <1> to <4>, wherein the voltage V1 is swept up to a voltage V1 that is greater than or equal to a threshold necessary for the voltage V1, and then the voltage V1 is applied at a constant value. .
<6> The erasing drive sweeps the voltage V2 that is equal to or higher than a threshold necessary for the color-changed oxidizing electrochromic compound and the color-changed reducing electrochromic compound to return to the original color. The method of driving an electrochromic device according to any one of <1> to <5>, wherein the voltage V2 is applied at a constant value after being applied.
<7> The color development causes the voltage between the first electrode layer and the second electrode layer to cause a color change between the oxidizing electrochromic compound and the reducing electrochromic compound. <1> to <6>, in which the voltage V3 is swept up to a voltage V3 lower than the voltage V1 that is more than the threshold necessary to apply the voltage V3 at a constant value and then the voltage V1 is applied at a constant value. A method for driving an electrochromic device according to any one of the above.
<8> The coloring driving causes the voltage between the first electrode layer and the second electrode layer to cause a color change between the oxidizing electrochromic compound and the reducing electrochromic compound. In any one of <1> to <6>, the driving is performed by repeating the operation of applying the voltage V1 at a constant value and the operation of opening the circuit after sweeping to the voltage V1 that is equal to or higher than a threshold necessary for the operation. It is a drive method of the described electrochromic element.
<9> The color development causes the voltage between the first electrode layer and the second electrode layer to cause a color change between the oxidizing electrochromic compound and the reducing electrochromic compound. The method of driving an electrochromic device according to any one of <1> to <6>, wherein the circuit is driven to open circuit after being swept up to the voltage V1 that is greater than or equal to a threshold necessary for the purpose.
<10> The method for driving an electrochromic device according to any one of <5> to <9>, wherein a voltage sweep speed when sweeping the voltage is 10 [V / s].

前記<1>から<10>のいずれかに記載のエレクトロクロミック素子の駆動方法は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、前記エレクトロクロミック素子の駆動方法は、発色時間に応じた最適な消色駆動をすることで、発色状態を長く保持させた場合の消え残りを抑制することができ、更に素子の劣化を抑制することができるエレクトロクロミック素子の駆動方法を提供することを目的とする。   The method for driving an electrochromic device according to any one of <1> to <10> solves the above-described problems and achieves the following object. That is, the driving method of the electrochromic element can suppress the disappearance when the coloring state is kept for a long time by performing the optimum decoloring driving according to the coloring time, and further suppress the deterioration of the element. It is an object of the present invention to provide a method for driving an electrochromic device that can be used.

特開平11−316396号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-316396 特開2013−114079号公報JP 2013-114079 A

101 第1の電極層
102 第2の電極層
103 電解質層
104 酸化性エレクトロクロミック層
105 還元性エレクトロクロミック層
107 基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 1st electrode layer 102 2nd electrode layer 103 Electrolyte layer 104 Oxidative electrochromic layer 105 Reducible electrochromic layer 107 Substrate

Claims (9)

第1の電極層と、
前記第1の電極層に対向するように設けられた第2の電極層と、
前記第1の電極層と前記第2の電極層との間に充填された電解質層と、
前記第1の電極層における前記電解質層側の表面に酸化性エレクトロクロミック化合物を含む第1のエレクトロクロミック層を有し、
前記第2の電極層における前記電解質層側の表面に還元性エレクトロクロミック化合物を含む第2のエレクトロクロミック層を有するエレクトロクロミック素子の駆動方法であって、
前記エレクトロクロミック素子を発色状態にするための発色駆動を行う発色駆動工程と、
前記エレクトロクロミック素子を消色状態にするための消色駆動を行う消色駆動工程とを含み、
前記発色駆動工程において、前記発色駆動にかかる時間に応じて、前記消色駆動工程における消色にかかる電圧を印加する時間、及び前記消色駆動工程における電圧の少なくともいずれかを調整することを特徴とするエレクトロクロミック素子の駆動方法。
A first electrode layer;
A second electrode layer provided to face the first electrode layer;
An electrolyte layer filled between the first electrode layer and the second electrode layer;
A first electrochromic layer containing an oxidizable electrochromic compound on the surface of the first electrode layer on the electrolyte layer side;
A method for driving an electrochromic device having a second electrochromic layer containing a reducing electrochromic compound on a surface of the second electrode layer on the electrolyte layer side,
A color development driving step for performing color development for bringing the electrochromic element into a color development state;
A decoloring driving step for performing a decoloring drive for making the electrochromic element in a decoloring state,
In the color development driving step, according to the time required for the color development driving, at least one of a time for applying a voltage for color erasing in the color erasing driving step and a voltage in the color erasing driving step is adjusted. A method for driving an electrochromic device.
前記発色駆動工程における前記発色駆動にかかる時間を長くした場合には、前記消色駆動工程における消色にかかる電圧を印加する時間を長く調整する請求項1に記載のエレクトロクロミック素子の駆動方法。   2. The method of driving an electrochromic device according to claim 1, wherein when the time required for the color development drive in the color development drive step is lengthened, the time for applying the voltage for the color erase in the color erase drive step is adjusted to be long. 前記発色駆動が、前記酸化性エレクトロクロミック化合物と、前記還元性エレクトロクロミック化合物とが、共に色変化を起こすために必要な閾値以上の電圧V1を前記第1の電極層と前記第2の電極層との間に印可する駆動である請求項1から2のいずれかに記載のエレクトロクロミック素子の駆動方法。   In the color development, the first electrode layer and the second electrode layer have a voltage V1 that is equal to or higher than a threshold value required for both the oxidizing electrochromic compound and the reducing electrochromic compound to cause a color change. The method for driving an electrochromic device according to claim 1, wherein the driving is applied between the two. 前記消色駆動が、色変化した前記酸化性エレクトロクロミック化合物と、色変化した前記還元性エレクトロクロミック化合物とが、共に元の色に戻るために必要な閾値以上の電圧V2を前記第1の電極層と前記第2の電極層との間に印可する駆動である請求項1から3のいずれかに記載のエレクトロクロミック素子の駆動方法。   In the decoloring drive, the first electrode is supplied with a voltage V2 that is equal to or higher than a threshold necessary for both the oxidizing electrochromic compound that has changed color and the reducing electrochromic compound that has changed color to return to the original color. 4. The method for driving an electrochromic device according to claim 1, wherein the driving is applied between a layer and the second electrode layer. 前記発色駆動が、前記第1の電極層と前記第2の電極層との間の電圧を、前記酸化性エレクトロクロミック化合物と、前記還元性エレクトロクロミック化合物とが、共に色変化を起こすために必要な閾値以上の前記電圧V1まで掃引させた後、前記電圧V1を一定値で印加する駆動である請求項1から4のいずれかに記載のエレクトロクロミック素子の駆動方法。   The color development is necessary for the voltage between the first electrode layer and the second electrode layer to cause a color change between the oxidizing electrochromic compound and the reducing electrochromic compound. 5. The method of driving an electrochromic device according to claim 1, wherein the voltage V <b> 1 is applied at a constant value after the voltage V <b> 1 is swept to a threshold value or more. 前記消色駆動が、色変化した前記酸化性エレクトロクロミック化合物と、色変化した前記還元性エレクトロクロミック化合物とが、共に元の色に戻るために必要な閾値以上の前記電圧V2まで掃引させた後、前記電圧V2を一定値で印加する駆動である請求項1から5のいずれかに記載のエレクトロクロミック素子の駆動方法。   After the erasing drive sweeps the oxidizable electrochromic compound whose color has changed and the reducing electrochromic compound whose color has changed to the voltage V2 which is equal to or higher than a threshold necessary for returning to the original color. 6. The method of driving an electrochromic device according to claim 1, wherein the driving is performed by applying the voltage V2 at a constant value. 前記発色駆動が、前記第1の電極層と前記第2の電極層との間の電圧を、前記酸化性エレクトロクロミック化合物と、前記還元性エレクトロクロミック化合物とが、共に色変化を起こすために必要な閾値以上の電圧V1よりも低い電圧V3まで掃引させ、前記電圧V3を一定値で印加した後、前記電圧V1を一定値で印加する駆動である請求項1から6のいずれかに記載のエレクトロクロミック素子の駆動方法。   The color development is necessary for the voltage between the first electrode layer and the second electrode layer to cause a color change between the oxidizing electrochromic compound and the reducing electrochromic compound. The electro according to any one of claims 1 to 6, wherein the driving is such that the voltage V3 is swept to a voltage V3 lower than the voltage V1 equal to or higher than a threshold, the voltage V3 is applied at a constant value, and then the voltage V1 is applied at a constant value. Driving method of chromic element. 前記発色駆動が、前記第1の電極層と前記第2の電極層との間の電圧を、前記酸化性エレクトロクロミック化合物と、前記還元性エレクトロクロミック化合物とが、共に色変化を起こすために必要な閾値以上の前記電圧V1まで掃引させた後、前記電圧V1を一定値で印加する動作と開回路にする動作とを繰り返す駆動である請求項1から6のいずれかに記載のエレクトロクロミック素子の駆動方法。   The color development is necessary for the voltage between the first electrode layer and the second electrode layer to cause a color change between the oxidizing electrochromic compound and the reducing electrochromic compound. The electrochromic device according to any one of claims 1 to 6, wherein the driving is performed by repeating the operation of applying the voltage V1 at a constant value and the operation of opening the circuit after sweeping the voltage V1 above a certain threshold. Driving method. 前記発色駆動が、前記第1の電極層と前記第2の電極層との間の電圧を、前記酸化性エレクトロクロミック化合物と、前記還元性エレクトロクロミック化合物とが、共に色変化を起こすために必要な閾値以上の前記電圧V1まで掃引させた後、開回路にする駆動である請求項1から6のいずれかに記載のエレクトロクロミック素子の駆動方法。   The color development is necessary for the voltage between the first electrode layer and the second electrode layer to cause a color change between the oxidizing electrochromic compound and the reducing electrochromic compound. The method of driving an electrochromic device according to claim 1, wherein the driving is performed to make an open circuit after sweeping to the voltage V <b> 1 greater than or equal to a threshold value.
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