JP2827247B2 - Electrochromic element that uniformly colors - Google Patents

Electrochromic element that uniformly colors

Info

Publication number
JP2827247B2
JP2827247B2 JP1028970A JP2897089A JP2827247B2 JP 2827247 B2 JP2827247 B2 JP 2827247B2 JP 1028970 A JP1028970 A JP 1028970A JP 2897089 A JP2897089 A JP 2897089A JP 2827247 B2 JP2827247 B2 JP 2827247B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
electrode layer
ecd
lower electrode
upper electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1028970A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH02208638A (en
Inventor
昌幸 山田
嘉次郎 潮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP1028970A priority Critical patent/JP2827247B2/en
Priority to CA000608011A priority patent/CA1313562C/en
Priority to DE68915368T priority patent/DE68915368T3/en
Priority to EP89308231A priority patent/EP0356099B2/en
Priority to KR1019890011628A priority patent/KR0128732B1/en
Publication of JPH02208638A publication Critical patent/JPH02208638A/en
Priority to US07/798,368 priority patent/US5148306A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2827247B2 publication Critical patent/JP2827247B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、均一に着消色するエレクトロクロミック素
子特に大型のエレクトロクロミック素子に関するもので
ある。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrochromic device that uniformly discolors and colors, particularly a large-sized electrochromic device.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

電圧を印加すると可逆的に電解酸化または還元反応が
起こり、可逆的に着色する現象をエレクトロクロミズム
と言う。
When a voltage is applied, a phenomenon in which an electrolytic oxidation or reduction reaction occurs reversibly and coloring occurs reversibly is called electrochromism.

このような現象を示すエレクトロクロミック(以下、
ECと略称する)物質例えば三酸化タングステンを用い
て、電圧又は電流操作により着消色するEC素子(以下、
ECDと略す)を作り、このECDを光量制御素子(例えば、
防眩ミラー)や7セグメントを利用した数字表示素子に
利用しようとする試みは、20年以上前から行なわれてい
る。
Electrochromic exhibiting such a phenomenon (hereinafter, referred to as
An EC element (hereinafter, abbreviated as EC) that discolors by voltage or current operation using a substance such as tungsten trioxide (hereinafter, referred to as EC)
ECD is abbreviated, and this ECD is used as a light control element (for example,
Attempts to use it for an anti-glare mirror) and a numerical display element using 7 segments have been made for more than 20 years.

例えば、ガラス基板の上に透明な下部電極層、三酸化
タングステン薄膜、二酸化ケイ素のような絶縁層、上部
電極層の4層を順に積層してなるECDが全固体型ECDとし
て提案されている(特公昭52−46098号参照)。
For example, an ECD in which a transparent lower electrode layer, a tungsten trioxide thin film, an insulating layer such as silicon dioxide, and an upper electrode layer are sequentially laminated on a glass substrate in the order of four layers has been proposed as an all-solid-state ECD ( (See Japanese Patent Publication No. 52-46098).

このECDに電圧を印加すると三酸化タングステン(W
O3)薄膜が青色に着色する。その後、このECDに逆の電
圧を印加すると、WO3薄膜の青色が消えて無色になる。
この着色・消色する機構は詳しくは解明されていない
が、WO3薄膜および絶縁膜中に含まれる少量の水分がWO3
の着色・消色を支配していると理解されている。
When a voltage is applied to this ECD, tungsten trioxide (W
O 3 ) The thin film is colored blue. Thereafter, when a reverse voltage is applied to the ECD, the blue color of the WO 3 thin film disappears and the WO 3 thin film becomes colorless.
This colored, decolored mechanism is not understood in detail, a small amount of water contained in the WO 3 film and the insulating film is WO 3
It is understood that it controls the coloring and decoloring of

着色の反応式は以下のように推定されている。 The reaction formula for coloring is estimated as follows.

そのほかのECDとしては、上部電極層と下部電極層と
の間に、還元着色性EC層(例えばWO3)、イオン導電
層、可逆的電解酸化層(例えば酸化又は水酸化イリジウ
ム)を積層した5層構造のものが知られている。
As another ECD, a reduction coloring EC layer (for example, WO 3 ), an ion conductive layer, and a reversible electrolytic oxide layer (for example, iridium oxide or hydroxide) are laminated between an upper electrode layer and a lower electrode layer. Layered structures are known.

EC層を含む中間層(上部、下部の電極層に挟まれた間
の層)を挟む一対の電極層は、EC層の着消色を外部に見
せるために少なくとも一方は透明でなければならない。
透過型のECDの場合には両電極層とも透明でなければな
らない。
At least one of the pair of electrode layers sandwiching the intermediate layer including the EC layer (the layer between the upper and lower electrode layers) must be transparent in order to show the color-discoloration of the EC layer to the outside.
In the case of a transmissive ECD, both electrode layers must be transparent.

透明な電極材料としては、現在のところSnO2、In
2O3、ITO(SnO2とIn2O3との混合物)、ZnOなどが知られ
ているが、これらの材料は比較的透明度が悪いために薄
くせねばならず、この理由及びその他の理由から、ECD
は基板(例えばガラス板やプラスチック板)の上に形成
されるのが普通である。
At present, SnO 2 , In
2 O 3 , ITO (mixture of SnO 2 and In 2 O 3 ), ZnO, etc. are known, but these materials have to be thinned due to relatively poor transparency, and this and other reasons From, ECD
Is usually formed on a substrate (for example, a glass plate or a plastic plate).

また、ECDは、用途によって素子を保護するための封
止基板を素子基板と対向するように配置して、例えばエ
ポキシ樹脂等を用いて密閉封止して用いられる。
The ECD is used by arranging a sealing substrate for protecting the element depending on the application so as to face the element substrate, and hermetically sealing it using, for example, an epoxy resin.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

ところで、従来のECDは、着色電圧を印加しても端か
ら徐々に着色して、決して均一には着色せず、また消色
電圧を印加しても、決して均一には消色しないという問
題点を有していた。
By the way, the conventional ECD has a problem that even if a coloring voltage is applied, the color gradually increases from the end and is not uniformly colored, and even if a decoloring voltage is applied, the color is not uniformly erased. Had.

特に自動車の自動防眩ミラーや建築物の窓に使用され
る大型のECDにあっては、特にその傾向が著しく、前記
問題点は実用化する上で問題となっていた。
Particularly in the case of a large-sized ECD used for an auto-dimming mirror of an automobile or a window of a building, the tendency is remarkable, and the above problem has been a problem in practical use.

従って、本発明の目的は、均一に着消色するECD特に
大型にECDを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an ECD capable of uniformly discoloring and discoloring, particularly a large ECD.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

そこで、鋭意研究した結果、従来のECDにおいては、
上部電極層の抵抗をR1、下部電極層の抵抗をR2、両電極
層に挟まれた中間層(電子導電性の補助電極層を含まな
い)の内部抵抗をR3とするとき、3者の関係は、次の式
(5): になっていた。
Therefore, as a result of diligent research, in the conventional ECD,
When the resistance of the upper electrode layer is R 1 , the resistance of the lower electrode layer is R 2 , and the internal resistance of the intermediate layer (excluding the electronically conductive auxiliary electrode layer) sandwiched between both electrode layers is R 3 , The following equation (5) is used: Had become.

但し、抵抗R1、R2、R3の定義は、次の式(2)〜
(4): の通りであり、式(2)〜(4)中の記号の意味は、次
の通りである。
However, the definitions of the resistors R 1 , R 2 , and R 3 are defined by the following equations (2) to
(4): The meanings of the symbols in the formulas (2) to (4) are as follows.

ρ1:上部電極層の抵抗率 ρ2:下部電極層の抵抗率 ρ3:中間層のイオン抵抗率 d1:上部電極層の厚さ d2:下部電極層の厚さ d3:中間層の厚さ l :取出し電極の長さ(上部電極層、下部電極層で異な
るときは、小さい方の値である) S :エレクトロクロミック素子の面積 尚、取出し電極の抵抗はほぼゼロとする。
ρ 1 : resistivity of the upper electrode layer ρ 2 : resistivity of the lower electrode layer ρ 3 : ionic resistivity of the intermediate layer d 1 : thickness of the upper electrode layer d 2 : thickness of the lower electrode layer d 3 : intermediate layer L: Length of the extraction electrode (if it differs between the upper electrode layer and the lower electrode layer, the smaller value) S: Area of the electrochromic element The resistance of the extraction electrode is assumed to be almost zero.

第3図は、このような抵抗の関係にあるECDに電圧を
印加した場合における電流Iの流れるようすを模式的に
示した図である。上部電極層の水平方向よりも中間層の
垂直方向の方が抵抗が小さいため、図に示されるよう
に、電流Iの大部分は上部電極層の取出し電極に近い一
端から直ぐ近くの中間層内部に流れ込んでしまい、その
結果、ECDの取出し電極に近い部分では前述した反応が
進行して早く濃く着色するが、取出し電極から離れた中
央部から他端にかけては、ほとんど電流が流れず、着色
が非常に遅く薄くなることが判った。
FIG. 3 is a diagram schematically showing how a current I flows when a voltage is applied to an ECD having such a resistance relationship. Since the resistance in the vertical direction of the intermediate layer is smaller than that in the horizontal direction of the upper electrode layer, as shown in the figure, most of the current I is transmitted from one end of the upper electrode layer close to the extraction electrode to the inside of the intermediate layer. As a result, the above-described reaction proceeds in the portion close to the extraction electrode of the ECD, and the color is rapidly and deeply colored.However, almost no current flows from the central portion away from the extraction electrode to the other end, and coloring is performed. It turned out to be very slow and thin.

この原因により不均一な着色となり、特に大型のECD
においては、この傾向が著しいことも判った。
This causes uneven coloring, especially for large ECDs.
It was also found that this tendency was remarkable.

更に、消色時は、着色時に比べれば、不均一の傾向は
すくないものの、同様の原因で、不均一に消色すること
が判った。
Further, it has been found that the colorlessness tends to be nonuniform at the time of erasing compared to the coloring, but the color is unevenly erasable for the same reason.

そこで、更に研究を進めた結果、3者の関係を、次の
式(1): にすると、前記問題点が解決されることを見い出し、本
発明を成すに至った。
Therefore, as a result of further research, the relationship between the three was expressed by the following equation (1): Then, the inventors have found that the above problems can be solved, and have accomplished the present invention.

よって、本発明は、 「少なくとも、上部電極層、エレクトロクロミック層
を含む中間層(電子導電性の補助電極層を含まない)、
下部電極層を積層してなり、両電極層の一部に低抵抗の
取出し電極を設けてなるエレクトロクロミック素子にお
いて、 前記上部電極層及び下部電極層の抵抗をそれぞれR1
R2、前記中間層の内部抵抗をR3とするとき、次の式
(1): を満足するとした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 provides: “at least an intermediate layer including an upper electrode layer and an electrochromic layer (not including an electron conductive auxiliary electrode layer);
In an electrochromic device in which lower electrode layers are laminated and a low-resistance extraction electrode is provided in a part of both electrode layers, the resistances of the upper electrode layer and the lower electrode layer are respectively R 1 ,
R 2 , when the internal resistance of the intermediate layer is R 3 , the following equation (1): And an electrochromic device characterized by satisfying the following.

〔作用〕[Action]

第2図は、本発明のECDにおいて、上部、下部電極層
間に電圧を印加(上部電極層:正極性、下部電極層:負
極性)した場合の電流Iの流れる様子を示した概念図で
ある。
FIG. 2 is a conceptual diagram showing the flow of current I when a voltage is applied between the upper and lower electrode layers (upper electrode layer: positive polarity, lower electrode layer: negative polarity) in the ECD of the present invention. .

本発明では、電極層に比べ中間層の内部抵抗が十分に
高いので、上部電極層(第2図の場合)の取出し電極か
ら入力された電流Iは、先ず上部電極層に十分に行き渡
って電圧勾配がなくなった上で、中間層全体に均一に流
れ込み、そして、下部電極層へと流れる。従って、電極
層の水平方向のどの部分をとってみても、上部、下部電
極層間の電圧はほぼ等しくなる。
In the present invention, since the internal resistance of the intermediate layer is sufficiently higher than that of the electrode layer, the current I input from the extraction electrode of the upper electrode layer (in the case of FIG. 2) first spreads sufficiently to the upper electrode layer, After the gradient has been eliminated, it flows uniformly into the entire intermediate layer and then to the lower electrode layer. Therefore, the voltage between the upper and lower electrode layers becomes almost equal regardless of the horizontal portion of the electrode layer.

そのため、EC層全体で着消色反応がほぼ同時に同程度
に起こる。
Therefore, the color erasing and discoloring reactions occur almost at the same time in the entire EC layer.

なお、着色をより均一にするためにはR1、R2に対して
R3をできる限り大きくした方が好ましく、次の式
(6): (R1+R2)<R3 ……式(6) 特に次の式(7): 4(R1+R2)<R3 ……式(7) を満足することが好ましい。
In order to make coloring more uniform, R 1 and R 2
It is preferable to make R 3 as large as possible. The following equation (6): (R 1 + R 2 ) <R 3 Equation (6) Particularly, the following equation (7): 4 (R 1 + R 2 ) <R 3 It is preferable to satisfy the expression (7).

本発明において、両電極層の抵抗R1、R2の大小関係は
特にどちらでもよい。なお、両層とも透明電極の場合に
は、実際に成膜すると、基板上に直接成膜される電極層
より、最も上に成膜される上部電極層の方が、抵抗が大
きくなり易い。
In the present invention, the magnitude relationship between the resistances R 1 and R 2 of the two electrode layers may be any one. When both layers are transparent electrodes, when they are actually formed, the upper electrode layer formed on the uppermost layer tends to have a higher resistance than the electrode layer formed directly on the substrate.

本発明におけるECDの積層構造は、上部電極層、EC
層、下部電極層を備えていれば良く、その他は特に限定
されるものでなく、例えば、EC層が液状であるもの、中
間層に電解液層を含むもの、有機のEC物質を用いたも
の、プロトンの代わりにLiイオンの如き金属イオンを利
用したものなどでもよいが、例えば電極層/EC層/イ
オン導電層/電極層のような4層構造、或いは電極層
/還元着色型EC層/イオン導電層/可逆的電解酸化層/
電極層のような5層構造の全固体薄膜タイプが好まし
い。
The multilayer structure of the ECD in the present invention has an upper electrode layer, EC
Layers and a lower electrode layer as long as the EC layer is in a liquid state, for example, a layer containing an electrolyte layer in an intermediate layer, or a layer using an organic EC substance. , A metal ion such as Li ion instead of proton may be used. For example, a four-layer structure such as an electrode layer / EC layer / ion conductive layer / electrode layer, or an electrode layer / reduced coloring type EC layer / Ion conductive layer / reversible electrolytic oxidation layer /
An all solid thin film type having a five-layer structure such as an electrode layer is preferable.

透明電極の材料としては、例えばSnO2、In2O3、ITOな
どが使用される。このような電極層は、一般には真空蒸
着、イオンプレーティング、スパッタリングなどの真空
薄膜形成技術で形成される。
As a material of the transparent electrode, for example, SnO 2 , In 2 O 3 , ITO, or the like is used. Such an electrode layer is generally formed by a vacuum thin film forming technique such as vacuum deposition, ion plating, and sputtering.

(還元着色性)EC層としては一般にWO3、MoO3などが
使用される。
(Reduction coloring) WO 3 , MoO 3 and the like are generally used as the EC layer.

イオン導電層としては、例えば酸化ケイ素、酸化タン
タル、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ニオブ、酸
化ジルコニウム、酸化ハフニウム、酸化ランタン、フッ
化マグネシウムなどが使用される。これらの物質の薄膜
は製造方法により電子に対して絶縁体であるが、プロト
ン(H+)およびヒドロキシイオン(OH-)に対しては良
導体となる。
As the ion conductive layer, for example, silicon oxide, tantalum oxide, titanium oxide, aluminum oxide, niobium oxide, zirconium oxide, hafnium oxide, lanthanum oxide, magnesium fluoride, and the like are used. Thin films of these substances are insulators for electrons depending on the manufacturing method, but are good conductors for protons (H + ) and hydroxy ions (OH ).

EC層の着色消色反応にはカチオンが必要とされ、H+
オンやLi+イオンをEC層その他に含有させる必要があ
る。H+イオンは初めからイオンである必要はなく、電圧
が印加されたときにH+イオンが生じればよく、従ってH+
イオンの代わりに水を含有させてもよい。この水は非常
に少なくて十分であり、しばしば、大気中から自然に侵
入する水分でも着消色する。
A cation is required for the color decoloring reaction of the EC layer, and it is necessary to include H + ions and Li + ions in the EC layer and the like. H + ions need not be ion from the beginning, it may be the H + ions when a voltage is applied Shojire, therefore H +
Water may be contained instead of ions. This water is very small and sufficient, and often discolors even water that naturally enters from the atmosphere.

EC層とイオン導電層とは、どちらを上にしても下にし
てもよい。さらにEC層に対して間にイオン導電層を挟ん
で(場合により酸化着色性EC層ともなる)可逆的電解酸
化層ないし触媒層を配設してもよい。
Either the EC layer or the ionic conductive layer may be on the upper side or the lower side. Further, a reversible electrolytic oxide layer or a catalyst layer may be provided on the EC layer with an ion conductive layer interposed therebetween (in some cases, an oxidative coloring EC layer).

このような層としては、例えば酸化ないし水酸化イリ
ジウム、同じくニッケル、同じくクロム、同じくバナジ
ウム、同じくルテニウム、同じくロジウムなどがあげら
れる。これらの物質は、イオン導電層又は透明電極中に
分散されていても良いし、逆にそれらを分散していても
よい。
Examples of such a layer include iridium oxide or hydroxide, nickel, chromium, vanadium, ruthenium, rhodium, and the like. These substances may be dispersed in the ionic conductive layer or the transparent electrode, or may be dispersed on the contrary.

不透明な電極層は、反射層と兼用していてもよく、例
えば金、銀、アルミニウム、クロム、スズ、亜鉛、ニッ
ケル、ルテニウム、ロジウム、ステンレスなどの金属が
使用される。
The opaque electrode layer may also serve as the reflection layer, and for example, a metal such as gold, silver, aluminum, chromium, tin, zinc, nickel, ruthenium, rhodium, and stainless steel is used.

上部、下部電極層とも外部電源から電荷(電流)を供
給するために外部配線との接続が必要である。しかし、
電極として透明電極を使用した場合には、透明電極が外
部配線に比べて抵抗が高いので、差支えない限り大きな
面積で透明電極に重ねて(即ち、接触させて)低抵抗の
取出し電極を設ける。通常は、透明電極層の周辺に帯状
に低抵抗の取出し電極を設ける。低抵抗の電極材料とし
ては、一般には上記の不透明な電極層の構成材料例えば
アルミニウムが使用される。
Both the upper and lower electrode layers need to be connected to external wiring in order to supply charges (current) from an external power supply. But,
When a transparent electrode is used as the electrode, the transparent electrode has a higher resistance than the external wiring. Therefore, a low-resistance extraction electrode is provided so as to overlap (ie, contact) the transparent electrode with a large area as long as there is no problem. Usually, a low-resistance extraction electrode is provided in a strip shape around the transparent electrode layer. As the low-resistance electrode material, the constituent material of the opaque electrode layer, for example, aluminum is generally used.

電極層に不透明な電極層を用いたときには、一般には
抵抗が低いので、その一部を取出し電極と想定すればよ
い。
When an opaque electrode layer is used as the electrode layer, the resistance is generally low.

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本
発明はこれに限定されるものではない。
Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.

〔実施例〕〔Example〕

第1図は、本発明にかかるECDの一例を示す模式的な
断面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of an ECD according to the present invention.

(1)まず、矩形又は平行四辺形のガラス製素子基板10
(縦25cm×横15cm;面積S=375cm2;上部、下部電極層
の各取出し電極の長さl=25cm)の表面全体に厚さd2
2×10-5cmのITO電極層(抵抗率ρ2=2×10-4Ωcm)を
成膜した。
(1) First, a rectangular or parallelogram glass element substrate 10
Thickness throughout (vertical 25 cm × horizontal 15cm;; area S = 375cm 2 upper, length l = 25 cm of each extraction electrode of the lower electrode layer) surface of the of d 2 =
An ITO electrode layer (resistivity ρ 2 = 2 × 10 −4 Ωcm) of 2 × 10 −5 cm was formed.

(2)次にITO電極層の端の方のエッチング又はレーザ
ーカッティングにより細い溝を入れて2つに分断するこ
とにより、上部電極の取出し部7と下部電極層2とを形
成した。
(2) Next, a thin groove was formed by etching or laser cutting at the end of the ITO electrode layer to divide the ITO electrode layer into two, thereby forming the upper electrode extraction portion 7 and the lower electrode layer 2.

尚、上部電極取出し部7と下部電極層2は、ITOをマ
スク蒸着することにより、直接にこれらのパターンを形
成してもよい。
Note that these patterns may be directly formed on the upper electrode extraction portion 7 and the lower electrode layer 2 by mask vapor deposition of ITO.

(3)下部電極2上に酸化イリジウムと酸化スズとの混
合物からなる可逆的電解酸化層5と、酸化タンタルから
なるイオン導電層4及び酸化タングステンからなる還元
着色型EC層3を順に積層した。
(3) On the lower electrode 2, a reversible electrolytic oxide layer 5 composed of a mixture of iridium oxide and tin oxide, an ion conductive layer 4 composed of tantalum oxide, and a reduction coloring EC layer 3 composed of tungsten oxide were sequentially laminated.

これら3層(3、4、5)からなる中間層の厚さは、
d3=1.5×10-4cmであり、イオン抵抗率はρ3=2×108
Ωcmであった。
The thickness of the intermediate layer composed of these three layers (3, 4, 5) is
d 3 = 1.5 × 10 −4 cm, and the ionic resistivity is ρ 3 = 2 × 10 8
Ωcm.

(4)さらにEC層3の上に、上部電極層1として厚さd1
=2×10-5cmのITO電極層(抵抗率ρ1=4×10-4Ωcm)
を蒸着した。この時、ITOは既に基板10上に形成された
上部電極取出し部7と一端が接触するように形成した。
(4) Further, on the EC layer 3, as the upper electrode layer 1, the thickness d 1
= 2 × 10 -5 cm ITO electrode layer (resistivity ρ 1 = 4 × 10 -4 Ωcm)
Was deposited. At this time, the ITO was formed such that one end thereof was in contact with the upper electrode extraction portion 7 already formed on the substrate 10.

尚、各層の抵抗率、イオン抵抗率は、成膜する際のガ
スのAr/O2比、真空度、成膜速度、基板温度、印加する
高周波のパワー等の条件を選択することにより、変える
ことができる。
The resistivity and ionic resistivity of each layer can be changed by selecting conditions such as the Ar / O 2 ratio of the gas at the time of film formation, the degree of vacuum, the film formation speed, the substrate temperature, and the power of the applied high frequency. be able to.

ここで、各層の抵抗R1、R2、R3を計算してみると次の
とおりになる。
Here, when we calculate the resistance R 1, R 2, R 3 of the respective layers becomes as follows.

となっている。 It has become.

つまり、4(R1+R2)<R3<5(R1+R2)を満足す
る。
That is, 4 (R 1 + R 2 ) <R 3 <5 (R 1 + R 2 ) is satisfied.

(5)次に、断面がコの字型で長さ25cmのリン青銅製の
導電性クリップ(取出し電極)8a、8bを用意し、これに
各々、外部配線11a、11bをハンダ付け又は導電性接着剤
にて接続した。そして、このクリップ8a、8bをそれぞれ
素子基板10の端部に装着し、クリップ8aが上部電極取り
出し部7と、クリップ8bが下部電極層2の一部と圧着す
るようにした。この場合、取出し電極に相当するクリッ
プ8a、8bは、事実上抵抗ゼロ(どの部分でも等電位)と
見なす。
(5) Next, prepare conductive clips (extraction electrodes) 8a and 8b made of phosphor bronze having a U-shaped cross section and a length of 25 cm, to which external wirings 11a and 11b are soldered or conductive respectively. They were connected with an adhesive. Then, the clips 8a and 8b were attached to the ends of the element substrate 10, respectively, so that the clip 8a and the clip 8b were pressed against the upper electrode extraction portion 7 and a part of the lower electrode layer 2, respectively. In this case, the clips 8a and 8b corresponding to the extraction electrodes are regarded as having virtually zero resistance (equipotential in any part).

尚、この導電層クリップ8a、8bの形状及び寸法は、封
止基板6(後述)の位置決めとECD周辺の非表示部分の
マスキングができるように設定した。
Note that the shapes and dimensions of the conductive layer clips 8a and 8b are set so that positioning of the sealing substrate 6 (described later) and masking of a non-display portion around the ECD can be performed.

(6)最後に、エポキシ樹脂封止材9を塗布したガラス
製の封止基板6を重ね合わせ(基板6がクリップ8a、8b
の間の領域上に位置するように位置合せする)、封止材
9を硬化させて、本実施例のECDを完成した。
(6) Finally, a glass sealing substrate 6 coated with an epoxy resin sealing material 9 is overlaid (the substrate 6 is made of clips 8a, 8b
The sealing material 9 is cured to complete the ECD of this embodiment.

以上のようにして作製したECDの上部電極層1と下部
電極層2間に駆動電源12から着色電圧(+3V)を印加す
ると、ECDは全面にわたって速やかに均一に着色し、20
秒後には波長633nmの入射光の透過率が10%に減少し
た。
When a coloring voltage (+3 V) is applied from the driving power supply 12 between the upper electrode layer 1 and the lower electrode layer 2 of the ECD manufactured as described above, the ECD is quickly and uniformly colored over the entire surface.
After a second, the transmittance of incident light having a wavelength of 633 nm decreased to 10%.

この透過率は、電圧印加を止めてもしばらく保たれ、
その後、消色電圧(−3V)を印加すると、20秒後に透過
率は70%に回復した。
This transmittance is maintained for a while even when the voltage application is stopped,
Thereafter, when a decoloring voltage (-3 V) was applied, the transmittance was restored to 70% after 20 seconds.

〔比較例〕(Comparative example)

大きさや厚さは変えないで、各層の抵抗率ρ1、ρ2
びイオン抵抗率ρ3だけを実施例とは変えることによっ
て、抵抗R1=12Ω、R2=6Ω、R3=0.15Ωであり、3者
の関係が、 のECDを製作した。
The resistances R 1 = 12Ω, R 2 = 6Ω, R 3 = 0.15Ω by changing the resistivity ρ 1 , ρ 2 and the ionic resistivity ρ 3 of each layer without changing the size and thickness. And the relationship between the three ECD was produced.

このECDは、実施例と同様に着消色実験を行なうと、
不均一に着消色し、見栄えが悪かった。
When this ECD is subjected to a color erasure / decoloration experiment in the same manner as the example,
The color was unevenly discolored and the appearance was poor.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上の通り、本発明によれば、ECD面全体にわたって
均一に着消色させることができる。
As described above, according to the present invention, the color can be uniformly applied and erased over the entire ECD surface.

また、本発明においては、局部的な電流の集中が起こ
らないので、用途によって、従来のECDより高い電圧を
印加して、応答性を高めたり、着消色濃度の可変幅を大
きくしたりすることができる。
Further, in the present invention, since local current concentration does not occur, depending on the application, a higher voltage than that of the conventional ECD is applied to increase the responsiveness or increase the variable width of the color erasing density. be able to.

かかるECDは、大型化した場合でも着消色時にムラが
ないので、自動車の防眩ミラーや建物用窓(調光ガラ
ス)として特に有用である。
Such an ECD is particularly useful as an anti-glare mirror of an automobile or a window for a building (light control glass) because there is no unevenness in color erasing even when the ECD is enlarged.

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

第1図は、本発明の実施例にかかるECDの模式的な断面
図である。 第2図は、本発明にかかるECDにおける電流の流れる様
子を示す模式図である。 第3図は、従来のECDにおける電流の流れる様子を示す
模式図である。 〔主要部分の符号の説明〕 1……上部電極層 2……下部電極層 3……還元着色性EC層(中間層) 4……イオン導電層(中間層) 5……可逆的電解酸化層(中間層) 6……封止基板 8a、8b……クリップ(取出し電極の一例) 9……封止剤 10……素子基板
FIG. 1 is a schematic sectional view of an ECD according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram showing a state in which a current flows in the ECD according to the present invention. FIG. 3 is a schematic diagram showing how a current flows in a conventional ECD. [Description of Signs of Main Parts] 1... Upper electrode layer 2... Lower electrode layer 3... Reduction coloring EC layer (intermediate layer) 4... Ion conductive layer (intermediate layer) 5. (Intermediate layer) 6: Sealing substrate 8a, 8b: Clip (an example of an extraction electrode) 9: Sealing agent 10: Element substrate

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】少なくとも、上部電極層、エレクトロクロ
ミック層を含む中間層(電子導電性の補助電極層を含ま
ない)、下部電極層を積層してなり、両電極層の一部に
低抵抗の取り出し電極を設けてなるエレクトロクロミッ
ク素子において、 前記上部電極層及び下部電極層の抵抗をそれぞれR1
R2、前記中間層の内部抵抗をR3とするとき、次の式
(1): (R1+R2)/10<R3 ・・・・式(1) を満足するとしたことを特徴とするエレクトロクロミッ
ク素子。 但し、抵抗R1、R2、R3の定義は、次の式(2)〜式
(4): R1=(ρ1・S)/(d1・l2) ・・・・式(2) R2=(ρ2・S)/(d2・l2) ・・・・式(3) R3=(ρ3・d3)/S ・・・・式(4) の通りであり、式(2)〜式(4)中の記号の意味は、
次の通りである。 ρ1:上部電極層の抵抗率 ρ2:下部電極層の抵抗率 ρ3:中間層のイオン抵抗率 d1:上部電極層の厚さ d2:下部電極層の厚さ d3:中間層の厚さ l:取り出し電極の長さ(上部電極層、下部電極層で異な
るときは、小さい方の値) S:エレクトロクロミック素子の面積
At least an upper electrode layer, an intermediate layer including an electrochromic layer (not including an electronically conductive auxiliary electrode layer), and a lower electrode layer are laminated. In an electrochromic device provided with an extraction electrode, the resistances of the upper electrode layer and the lower electrode layer are R 1 ,
R 2 , when the internal resistance of the intermediate layer is R 3 , the following equation (1): (R 1 + R 2 ) / 10 <R 3 ... Equation (1) is satisfied. Electrochromic device. However, the definitions of the resistors R 1 , R 2 , and R 3 are defined by the following equations (2) to (4): R 1 = (ρ 1 · S) / (d 1 · l 2 ) ··· 2) R 2 = (ρ 2 · S) / (d 2 · l 2 ) ··· Formula (3) R 3 = (ρ 3 · d 3 ) / S ··· As shown in formula (4) And the meaning of the symbols in the formulas (2) to (4) is
It is as follows. ρ 1 : resistivity of the upper electrode layer ρ 2 : resistivity of the lower electrode layer ρ 3 : ionic resistivity of the intermediate layer d 1 : thickness of the upper electrode layer d 2 : thickness of the lower electrode layer d 3 : intermediate layer L: Length of the extraction electrode (the smaller value if different for the upper and lower electrode layers) S: Area of the electrochromic element
JP1028970A 1988-08-17 1989-02-08 Electrochromic element that uniformly colors Expired - Lifetime JP2827247B2 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1028970A JP2827247B2 (en) 1989-02-08 1989-02-08 Electrochromic element that uniformly colors
CA000608011A CA1313562C (en) 1988-08-17 1989-08-10 Electrochromic device
DE68915368T DE68915368T3 (en) 1988-08-17 1989-08-14 Electrochromic device.
EP89308231A EP0356099B2 (en) 1988-08-17 1989-08-14 Electrochromic device
KR1019890011628A KR0128732B1 (en) 1988-08-17 1989-08-16 Electrochromic device
US07/798,368 US5148306A (en) 1988-08-17 1991-11-21 Electrochromic device with specific resistances

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1028970A JP2827247B2 (en) 1989-02-08 1989-02-08 Electrochromic element that uniformly colors

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02208638A JPH02208638A (en) 1990-08-20
JP2827247B2 true JP2827247B2 (en) 1998-11-25

Family

ID=12263278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1028970A Expired - Lifetime JP2827247B2 (en) 1988-08-17 1989-02-08 Electrochromic element that uniformly colors

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2827247B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004005611B4 (en) * 2004-02-05 2006-04-27 Saint-Gobain Sekurit Deutschland Gmbh & Co. Kg Transparent pane with partially darkenable field of view and method for controlling an electrochromically discolourable surface element in a transparent pane, in particular a windshield
CN113848669B (en) * 2021-11-02 2022-11-22 湖南大学 Performance-optimized electrochromic device and preparation method thereof

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4865428A (en) * 1987-08-21 1989-09-12 Corrigan Dennis A Electrooptical device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02208638A (en) 1990-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0128732B1 (en) Electrochromic device
JP2512880B2 (en) EC element with electrodes taken out from the third electrode layer
JP2696827B2 (en) Driving method of electrochromic device
JP2827247B2 (en) Electrochromic element that uniformly colors
JPH06167724A (en) Production of light control glass
JPH0693067B2 (en) Dimmer
JPH0820648B2 (en) EC device with extraction electrodes on the end face
JPH04107427A (en) Production of transmission type electrochromic element
JPH06289435A (en) Electrochromic element
JP2567786Y2 (en) Electrochromic device
JPH0253034A (en) Electrochromic element
JPS6186733A (en) Electrochromic element
JP2936186B2 (en) Method for manufacturing electrochromic device
JPH11242246A (en) Electrochromic element and its production
JP2505006Y2 (en) Electrochromic device
JPH07140494A (en) Electrochromic element
JP2936185B2 (en) Method for manufacturing electrochromic device
JPH10197907A (en) Electrochromic element
JP2722505B2 (en) Method for manufacturing sealed electrochromic device
JPH10197906A (en) Electrochromic element
JPS58218583A (en) Window glass with blind
JPH0980489A (en) Fully solid state type electrochromic element and its production
JPH0578806B2 (en)
JP2725352B2 (en) Electrochromic device
JPS6150120A (en) Production of dazzle preventing mirror

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070918

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090918

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090918

Year of fee payment: 11