JP5559986B2 - エレクトロクロミック物質およびこれを用いたエレクトロクロミック素子 - Google Patents

エレクトロクロミック物質およびこれを用いたエレクトロクロミック素子 Download PDF

Info

Publication number
JP5559986B2
JP5559986B2 JP2009128309A JP2009128309A JP5559986B2 JP 5559986 B2 JP5559986 B2 JP 5559986B2 JP 2009128309 A JP2009128309 A JP 2009128309A JP 2009128309 A JP2009128309 A JP 2009128309A JP 5559986 B2 JP5559986 B2 JP 5559986B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
electrochromic
electrochromic device
chemical formula
following chemical
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 - Fee Related
Application number
JP2009128309A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2010044364A (ja
Inventor
性 旭 孫
祉 ▲みん▼ 李
昌 鎬 盧
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.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
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 Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of JP2010044364A publication Critical patent/JP2010044364A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5559986B2 publication Critical patent/JP5559986B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K9/00—Tenebrescent materials, i.e. materials for which the range of wavelengths for energy absorption is changed as a result of excitation by some form of energy
    • C09K9/02—Organic tenebrescent materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
    • B82B1/00—Nanostructures formed by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K9/00—Tenebrescent materials, i.e. materials for which the range of wavelengths for energy absorption is changed as a result of excitation by some form of energy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1007—Non-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1092—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing sulfur as the only heteroatom

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Description

本発明は、エレクトロクロミック物質およびこれを用いたエレクトロクロミック素子に関し、さらに詳細には、多様な色を実現し、双安定性を有する新規なエレクトロクロミック物質およびこれを用いたエレクトロクロミック素子に関する。
電圧を印加すると、可逆的に色相が変わる現象は「エレクトロクロミズム（ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｓｍ）」と呼ばれ、電気化学的酸化還元反応によって光特性が可逆的に変化しうることができる物質は、「エレクトロクロミック物質」と呼ばれる。エレクトロクロミック物質は、外部から電界がない場合には色を帯びていないが、電界が印加されると色を帯びるようになったり、反対に外部から電界がない場合には色を帯びているが、電界が印加されると色が消えたりするようになる特性を有する。
このようなエレクトロクロミック現象を利用したエレクトロクロミック素子は、外部光源を必要とせず、柔軟性および携帯性に優れており、軽量化が可能であるため、各種のフラットパネルディスプレイへの応用が期待されている。特に、最近、紙を代替する電子媒体である電子ペーパー（Ｅ−ｐａｐｅｒ）への応用の可能性が高いため、活発に研究が進んでいる。
このようなエレクトロクロミック物質の例としては、酸化タングステン、酸化モリブデンなどの無機化合物、およびピリジン系化合物、アミノキノン系化合物、アジン系化合物などの有機化合物が知られている。
特に、有機系エレクトロクロミック物質の場合、無機系エレクトロクロミック物質に比べて長期安定性は劣るが、フレキシブル基板に適用可能であり、湿式工程で薄膜形成が可能であるという利点を有するため、最近活発に研究が進んでいる（特許文献１〜３参照）。
特開平０７−０９４８０７号公報 国際公開第８８／００５７３７号パンフレット 国際公開第９７／０３５２２７号パンフレット
エレクトロクロミック素子においてフルカラーを実現するためには、赤色、緑色、および青色の組み合わせが必要である。しかしながら、特許文献１〜３には、エレクトロクロミック物質のうち、赤色を発現する物質が開示されておらず、このような物質の開発が要求されている。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、多様な色を実現し、双安定性を有する新規なエレクトロクロミック物質を提供することにある。
本発明の他の目的は、前記エレクトロクロミック物質を用いたエレクトロクロミック素子を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明は、下記化学式（１）で表されるエレクトロクロミック物質を提供する。
前記化学式（１）中、Ｒ１は、単結合、炭素数６〜５０の置換されているかもしくは非置換のアリーレン基、炭素数５〜５０の置換されているかもしくは非置換のヘテロアリーレン基、チエニレン基、ビチエニレン基、硫黄原子および酸素原子の少なくとも一方のヘテロ原子かもしくは両端のイソフタレート基と共役可能な炭素数２〜２０の直鎖状もしくは分枝状のアルケニレン基、炭素数２〜２０の直鎖状もしくは分枝状のアルキニレン基、炭素数３〜２０のアルキルアルケニレン基、炭素数３〜２０のアルキルアルキニレン基、または炭素数４〜２０のアルキニルアルケニレン基であり、この際、アリーレン基ヘテロアリーレン基は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アミノ基、シアノ基、ニトロ基、チエニル基、炭素数１〜７の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基または炭素数２〜７のアルケニル基で置換され得、
Ｒ２は、それぞれ独立して、−（ＣＨ２）ｍ−であり、この際、ｍは、１〜１０の整数であり、
Ｒ３は、それぞれ独立して、水素原子、ビニル基、１，２−ジヒドロキシエチル基、炭素数１〜１０の直鎖状、分枝状、または環状のアルキル基、炭素数２〜１０の直鎖状もしくは分枝状のアルケニル基、炭素数６〜１２のアリール基、炭素数５〜１２のヘテロアリール基、カルボキシル基、またはホスホン酸基である。
また、本発明は、対向する一対の透明電極と対向電極との間にエレクトロクロミック層を含むエレクトロクロミック素子であって、前記エレクトロクロミック層が本発明のエレクトロクロミック物質を含むエレクトロクロミック素子を提供する。
本発明のエレクトロクロミック物質は、多様な色を実現し、双安定性を有しているため、ＲＧＢフルカラーの実現が可能で、各種のエレクトロクロミック装置に多様に使用されることができる。
本発明の一実施形態によるエレクトロクロミック素子の断面概略図である。 本発明の他の実施形態によるエレクトロクロミック素子の断面概略図である。 本発明の実施例１３〜１８により製造されたエレクトロクロミック素子の変色後にそれを構成するエレクトロクロミック物質のＵＶスペクトラムである。 本発明の実施例１３により製造されたエレクトロクロミック素子に電圧を印加して変色させた後に電圧を除去する場合、時間による吸光度の変化を示したグラフである。 本発明の実施例１３により製造されたエレクトロクロミック素子に互いに異なる符号の電圧を代わり合って印加する場合、時間による吸光度の変化を示したグラフである。 本発明の実施例１９〜２１により製造されたそれぞれのエレクトロクロミック素子に電圧を印加して変色させた後のエレクトロクロミック物質のＵＶスペクトラムである。
以下、添付図面を参照しながら、本発明の多様な実施形態をより詳細に説明する。
本発明の一実施形態によるエレクトロクロミック物質は、下記化学式（１）で表される物質である。
前記化学式（１）中、Ｒ１は、単結合、炭素数６〜５０の置換されているかもしくは非置換のアリーレン基、炭素数４〜５０の置換されているかもしくは非置換のヘテロアリーレン基、チエニレン基、ビチエニレン基、硫黄原子および酸素原子の少なくとも一方のヘテロ原子かもしくは両端のイソフタレート基と共役可能な炭素数２〜２０のアルケニレン基、炭素数２〜２０のアルキニレン基、炭素数３〜２０のアルキルアルケニレン基、炭素数３〜２０のアルキルアルキニレン基もしくは炭素数４〜２０のアルキニルアルケニレン基であり、
この際、前記アリーレン基または前記ヘテロアリーレン基は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アミノ基、シアノ基、ニトロ基、チエニル基、炭素数１〜７のアルキル基または炭素数２〜７のアルケニル基で置換され得、
Ｒ２は、それぞれ独立して、−（ＣＨ２）ｍ−であり、この際、ｍは、１〜１０の整数であり、
Ｒ３は、それぞれ独立して、水素原子、ビニル基、１，２−ジヒドロキシエチル基、炭素数１〜１０の直鎖状、分枝状もしくは環状のアルキル基、炭素数２〜１０の直鎖状もしくは分枝状のアルケニル基、炭素数６〜１２のアリール基、炭素数５〜１２のヘテロアリール基、カルボキシル基、またはホスホン酸基である。
炭素数６〜５０のアリーレン基の例としては、例えば、フェニレン基、ビフェニレン基、ターフェニレン基、ナフチレン基、アントラセニレン基などが挙げられる。
炭素数４〜５０のヘテロアリーレン基の例としては、例えば、フリレン基、ピラニレン基、ベンゾフラニレン基、イソベンゾフラニレン基、クロメニレン基、イソクロメニレン基、チエニレン基、ベンゾチエニレン基、チオピラニレン基、チオクロメニレン基、イソチオクロメニレン基、チオキサンテニレン基、チアントレニレン基、フェノキサチイニレン基、ピロリレン基、ピリジニレン基、ピラジニレン基、ピリミジニレン基、ピリダジニレン基、インドリジニレン基、イソインドリレン基、インドリレン基、インダゾリレン基、プリニレン基、キノリジニレン基、キノリニレン基、ナフチジニレン基、フタラジニレン基、キノキサリニレン基、シンノリニレン基、プテリジニレン基、カルバゾリレン基、フェナントリジニレン基、アクリジニレン基、ペリミジニレン基、フェナントロリニレン基、フェナジニレン基、フェノテルラジニレン基、フェノセレナジニレン基、フェノチアジニレン基、フェノキサジニレン基、アンチリジニレン基、ホスフィンドリニジレン基、２Ｈ−イソホスフィンドリレン基、ホスフィンドリジレン基、２Ｈ−ホスフィノリジニレン基、イソホスフィノリニレン基、またはホスフィノリニレン基などが挙げられる。
硫黄原子および酸素原子の少なくとも一方のヘテロ原子かもしくは両端のイソフタレート基と共役可能な炭素数２〜２０のアルケニレン基の例としては、例えば、ビニレン基、プロペニレン基、ブテニレン基、ペンテニレン基、１−メチルビニレン基、１−メチルプロペニレン基、２−メチルプロペニレン基、１−メチルペンテニレン基、３−メチルペンテニレン基、１−エチルビニレン基、１−エチルプロペニレン基、１−エチルブテニレン基、３−エチルブテニレン基などが挙げられる。
炭素数２〜２０のアルキニレン基の例としては、例えば、エチニレン基、１−プロピニレン基、１−ブチニレン基、１−ペンチニレン基、１−ヘキシニレン基、２−ブチニレン基、２−ペンチニレン基、１−メチルエチニレン基、３−メチル−１−プロピニレン基、３−メチル−１−ブチニレン基などが挙げられる。
炭素数３〜２０のアルキルアルケニレン基の例としては、例えば、上記のアルケニレン基の少なくとも１つの水素原子が、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基などで置換されたアルケニレン基が挙げられる。
炭素数３〜２０のアルキルアルキニレン基の例としては、例えば、上記のアルキニレン基の少なくとも１つの水素原子が、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基などで置換されたアルキニレン基が挙げられる。
炭素数４〜２０のアルキニルアルケニレン基の例としては、例えば、上記のアルケニレン基の少なくとも１つの水素原子が、エチニル基、１−プロペニル基、１−ブチニル基などで置換されたアルケニレン基が挙げられる。
炭素数１〜７の直鎖状、分枝状、または環状のアルキル基の例としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｉｓｏ−アミル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、ネオペンチル基、ｎ−へキシル基、３−メチルペンタン−２−イル基、３−メチルペンタン−３−イル基、４−メチルペンチル基、４−メチルペンタン−２−イル基、１，３−ジメチルブチル基、３，３−ジメチルブチル基、３，３−ジメチルブタン−２−イル基、ｎ−ヘプチル基、１−メチルヘキシル基、３−メチルヘキシル基、４−メチルヘキシル基、５−メチルヘキシル基、１−エチルペンチル基、１−（ｎ−プロピル）ブチル基、１，１−ジメチルペンチル基、１，４−ジメチルペンチル基、１，１−ジエチルプロピル基、１，３，３−トリメチルブチル基、１−エチル−２，２−ジメチルプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基などが挙げられる。
炭素数２〜７の直鎖状または分枝状のアルケニル基の例としては、例えば、ビニル基、１−プロペニル基、２−プロペニル基、１−メチル−１−プロペニル基、１−ブテニル基、２−ブテニル基、３−ブテニル基、１，３−ブテニル基、１−メチル−２−プロペニル基、２−メチル−１−プロペニル基、２−メチル−２−プロペニル基、ペンテニル基、１−メチル−１−ブテニル基、１−メチル−２−ブテニル基、１−メチル−３−ブテニル基、２−メチル−１−ブテニル基、２−メチル−２−ブテニル基、２−メチル−３−ブテニル基、３−メチル−１−ブテニル基、３−メチル−２−ブテニル基、３−メチル−３−ブテニル基、１−ヘキセニル基、１−ヘプテニル基などが挙げられる。
炭素数１〜１０の直鎖状、分枝状、または環状のアルキル基の例としては、上記の炭素数１〜７の直鎖状、分枝状、または環状のアルキル基の例に加えて、例えば、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、２−メチルヘキサン−２−イル基、２，４−ジメチルペンタン−３−イル基、１，１−ジメチルペンタン−１−イル基、２，２−ジメチルヘキサン−３−イル基、２，３−ジメチルヘキサン−２−イル基、２，５−ジメチルヘキサン−２−イル基、２，５−ジメチルヘキサン−３−イル基、３，４−ジメチルヘキサン−３−イル基、３，５−ジメチルヘキサン−３−イル基、１−メチルヘプチル基、２−メチルヘプチル基、５−メチルヘプチル基、２−メチルヘプタン−２−イル基、３−メチルヘプタン−３−イル基、４−メチルヘプタン−３−イル基、４−メチルヘプタン−４−イル基、１−エチルヘキシル基、２−エチルヘキシル基、１−プロピルペンチル基、２−プロピルペンチル基、１，１−ジメチルヘキシル基、１，４−ジメチルヘキシル基、１，５−ジメチルヘキシル基、１−エチル−１−メチルペンチル基、１−エチル−４−メチルペンチル基、１，１，４−トリメチルペンチル基、２，４，４−トリメチルペンチル基、１−イソプロピル−１，２−ジメチルプロピル基、１，１，３，３−テトラメチルブチル基、ｎ−ノニル基、１−メチルオクチル基、６−メチルオクチル基、１−エチルヘプチル基、１−（ｎ−ブチル）ペンチル基、４−メチル−１−（ｎ−プロピル）ペンチル基、１，５，５−トリメチルヘキシル基、１，１，５−トリメチルヘキシル基、２−メチルオクタン−３−イル基、ｎ−デシル基、１−メチルノニル基、１−エチルオクチル基、１−（ｎ−ブチル）ヘキシル基、１，１−ジメチルオクチル基、３，７−ジメチルオクチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、またはシクロデシル基などが挙げられる。前記アルキル基中の１つ以上の水素原子は、前記アリーレン基の場合と同様の置換基で置換されうる。
炭素数２〜１０の直鎖状または分枝状のアルケニル基の例としては、炭素数２〜７の直鎖状または分枝状のアルケニル基の例に加えて、例えば、１−オクテニル基、１−ノネニル基、または１−デセニル基などが挙げられる。
炭素数６〜１２のアリール基の例としては、例えば、フェニル基、ペンタレニル基、インデニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、テトラヒドロナフチル基、アズレニル基、ａｓ−インダセニル基、ｓ−インダセニル基、ビフェニレニル基、アセナフチレニル基、またはアセナフテニル基などが挙げられる。
炭素数５〜１２のヘテロアリール基の例としては、例えば、ピリジニル基、ピラニル基などが挙げられる。
本発明の他の実施形態によれば、前記化学式（１）中のＲ１は、単結合、フェニレン基、ビフェニレン基、ターフェニレン基、チエニレン基またはビチエニレン基であることが好ましい。
前記化学式（１）で表される化合物は、下記反応式（１）のように、ビスピナコラートボロンで置換されたイソフタレートと、ヨウ素原子で置換されたイソフタレートとを混合した後、酢酸パラジウム、トリ−ｏ−トリルホスフィン、および炭酸カリウムを添加して加熱することにより合成することができる。
また、前記エレクトロクロミック物質は、下記化学式（２）〜（１３）で表される化合物からなる群より選択される少なくとも１種の化合物が好ましいが、これらに限定されるものではない。
この際、前記化学式（３）、前記化学式（４）、前記化学式（６）および前記化学式（７）で表される化合物は、下記反応式（２）のように、２当量のヨウ素原子で置換されたイソフタレートと１当量のジボロン酸とを混合した後、酢酸パラジウム、トリ−ｏ−トリルホスフィン、および炭酸カリウムを添加して加熱することにより合成することができる。
前記反応式（２）中、
Ｒは、１，４−フェニレン基、４，４−ビフェニレン基、２，５−チエニレン基または２，２’−ビチエニレン基である。
また、前記化学式（５）で表される化合物は、下記反応式（３）のように、２当量のビスピナコラートボロンで置換されたイソフタレートと、１当量の４，４”−ジヨード−ｐ−ターフェニルとを混合した後、酢酸パラジウム、トリ−ｏ−トリルホスフィン、および炭酸カリウムを添加して加熱することにより合成することができる。
また、前記化学式（８）で表される化合物は、下記反応式（４）のように、前記化学式（２）で表される化合物を出発物質として、ＯｓＯ４触媒下でＮ−メチルモルホリン Ｎ−オキシド（ＮＭＯ）を添加して常温で撹拌させることにより合成することができる。
また、前記化学式（９）、前記化学式（１０）、前記化学式（１２）、および前記化学式（１３）で表される化合物は、下記反応式（５）のように、前記反応式（２）により製造された生成物を出発物質として、ＯｓＯ４触媒下でＮ−メチルモルホリン Ｎ−オキシドを添加して、常温で撹拌することにより合成することができる。
前記反応式（５）中、
Ｒは、１，４−フェニレン基、４，４−ビフェニレン基、２，５−チエニレン基または２，２’−ビチエニレン基である。
また、前記化学式（１１）で表される化合物は、下記反応式（６）のように、前記化学式（５）で表される化合物を出発物質として、ＯｓＯ４触媒下でＮ−メチルモルホリン Ｎ−オキシド（ＮＭＯ）を添加して常温で撹拌することにより合成することができる。
本発明の別の実施形態によれば、対向する一対の透明電極と対向電極との間にエレクトロクロミック層を含むエレクトロクロミック素子であって、前記エレクトロクロミック層が前記エレクトロクロミック物質を含む、エレクトロクロミック素子を提供する。
本発明のエレクトロクロミック素子は、本発明の多様な実施形態のエレクトロクロミック物質を使用することを除いては、通常の方法で製造することができる。
図１は、本発明の一実施形態によるエレクトロクロミック素子の断面概略図である。図１を参照すると、エレクトロクロミック素子は、対向する一対の透明電極２００と対向電極１００との間にエレクトロクロミック層３０を含む構造を有する。
この際、透明電極２００は、基板５０と導電膜４０とからなり、前記透明電極２００と対向して配置された対向電極１００は、導電膜２０と基板１０とからなる。前記透明電極２００と前記対向電極１００との間には、セルギャップを維持できるようにスペーサー６０が設置される。
また、透明電極２００と対向電極１００との間のエレクトロクロミック層３０は、本発明によるエレクトロクロミック物質を含んでおり、前記エレクトロクロミック物質は、電解質に溶解してエレクトロクロミック層を形成することができる。
図２は、本発明の他の実施形態によるエレクトロクロミック素子の断面概略図である。図２を参照すると、エレクトロクロミック素子の透明電極２００は、基板５０と導電膜４０とからなり、前記透明電極２００と対向して配置された対向電極１００は、導電膜２０と基板１０とからなる。前記透明電極２００の上にエレクトロクロミック層３０が形成され、前記対向電極１００の上に電子輸送層８０が形成され、前記エレクトロクロミック層３０と前記電子輸送層８０との間に電解質層９０が形成されている。前記導電膜４０とエレクトロクロミック層３０との間、および前記導電膜２０と前記電子輸送層８０との間には、複数のナノ結晶粒子からなるナノ結晶層７０を備える。
この際、前記エレクトロクロミック層３０は、下記化学式（８）〜（１３）で表される化合物からなる群より選択される少なくとも１種のエレクトロクロミック物質が前記ナノ結晶粒子上に吸着、コーティング、担持、または付着されて形成されることが好ましい。これは、下記化学式（８）〜（１３）で表される化合物の末端のヒドロキシ基が、ナノ結晶粒子によく吸着される性質を利用したものである。
また、前記電子輸送層８０は、下記化学式（１４）で表される化合物が、前記ナノ結晶粒子上に吸着、コーティング、担持、または付着されて形成されることが好ましい。これは、下記化学式（１４）で表される化合物の末端にヒドロキシ基が含まれているため、吸着が容易に起こるという性質を利用したものである。
本発明で使用できるナノ結晶粒子としては、多様な半導体の電気的特性を有するナノ結晶が挙げられる。好ましくは、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、または酸化タングステン（ＷＯ３）が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
前記ナノ結晶粒子は、球状、正四面体状、円筒状、棒状、三角形状、円板状、三脚状、四脚状、立方体状、箱形状、星形状、管状などの多様な形態を有することができる。
本発明の一実施形態で用いられる電解質としては、公知の物質を制限なく用いることができる。その具体例としては、例えば、リチウム塩、カリウム塩、またはナトリウム塩、リン酸塩が溶解した溶液などが挙げられ、より詳細には、テトラブチルアンモニウムヘキサフルオロホスフェートのＮ−メチルピロリドン溶液またはＬｉＣｌＯ４溶液などを使用することができるが、これらに限定されるものではない。
ただし、イソフタレート系化合物が透明電極上に直接コーティングされてエレクトロクロミック層を形成する場合、ポリビニルピロリジノン、テトラブチルアンモニウムパークロレート、ポリメチルメタクリレートなどの複合体のゲル電解質を使用することがより好ましい。
この際、前記透明電極２００および前記対向電極１００の上に形成された導電膜２０、４０は、それぞれ陽極電極部または陰極電極部を形成することができ、前記透明電極２００と前記対向電極１００との間に電圧を印加すると、エレクトロクロミック物質は、電解質中のイオンまたは電子と反応して変色する。
前記エレクトロクロミック素子が、下記化学式（２）で表されるエレクトロクロミック物質を含む場合は、電圧印加時に赤色に変色しうる。
前記エレクトロクロミック素子が下記化学式（３）で表されるエレクトロクロミック物質を含む場合は、電圧印加時に紫色に変色しうる。
前記エレクトロクロミック素子が下記化学式（４）で表されるエレクトロクロミック物質を含む場合は、電圧印加時に青色に変色しうる。
前記エレクトロクロミック素子が下記化学式（５）で表されるエレクトロクロミック物質を含む場合は、電圧印加時に青色に変色しうる。
前記エレクトロクロミック素子が下記化学式（６）で表されるエレクトロクロミック物質を含む場合は、電圧印加時に青色に変色しうる。
前記エレクトロクロミック素子が下記化学式（７）で表されるエレクトロクロミック物質を含む場合は、電圧印加時に青緑色に変色しうる。
前記エレクトロクロミック素子が下記化学式（８）で表されるエレクトロクロミック物質を含む場合は、電圧印加時に赤色に変色しうる。
前記エレクトロクロミック素子が下記化学式（９）で表されるエレクトロクロミック物質を含む場合は、電圧印加時に紫色に変色しうる。
前記エレクトロクロミック素子が下記化学式（１０）で表されるエレクトロクロミック物質を含む場合は、電圧印加時に青色に変色しうる。
前記エレクトロクロミック素子が下記化学式（１１）で表されるエレクトロクロミック物質を含む場合は、電圧印加時に青色に変色しうる。
前記エレクトロクロミック素子が下記化学式（１２）で表されるエレクトロクロミック物質を含む場合は、電圧印加時に青色に変色しうる。
前記エレクトロクロミック素子が下記化学式（１３）で表されるエレクトロクロミック物質を含む場合は、電圧印加時に青緑色に変色しうる。
上述したように、本発明のエレクトロクロミック物質は、青色、紫色、青緑色だけでなく赤色を実現できるため、ＲＧＢフルカラーの実現が可能でエレクトロクロミック装置に多様に使用されることができ、また、双安定性を有するエレクトロクロミック素子を実現することにも適している。
本発明の一実施形態のエレクトロクロミック素子に使用される基板（１０、５０）としては、石英、ガラスなどの透明無機基板、またはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリプロピレンなどの透明プラスチック基板を制限なく用いることができる。好ましくは、フレキシブル基板である。
また、基板（１０、５０）の上にコーティングされる導電膜（２０、４０）の物質としては、透明性を有する導電性物質を制限なく用いることができる。その具体的な例としては、例えば、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、フッ素をドープした酸化スズ（ＦＴＯ）、またはポリフェニルアセチレン系ポリマー、ポリチオフェン系ポリマーなどの導電性高分子などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
本発明の一実施形態によるエレクトロクロミック層３０は、本発明によるエレクトロクロミック物質以外に、酸化タングステン、酸化モリブデンなどの金属酸化物、ピリジン系化合物、アミノキノン系化合物、またはビオロゲンなどのエレクトロクロミック物質を混合して形成してもよい。
以下、実施例を挙げてより詳しく本発明を説明するが、これら実施例は説明を目的としたものに過ぎず、本発明の保護範囲を制限するものと解釈してはならない。
［エレクトロクロミック物質の製造］
（実施例１：イソフタレート系化合物の合成）
三つ口丸底フラスコに、２０分間アルゴンガスで還流させながらビスピナコラートボロン（０．３３ｇ、１．３１ｍｍｏｌ）、ジ（５−ヘキセン−１−イル）−５−ヨードイソフタレート（０．３ｇ、０．６５ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（７．３ｍｇ、５ｍｏｌ％）、トリ−ｏ−トリルホスフィン（４０ｍｇ、２０ｍｏｌ％）および炭酸カルシウム（０．４４ｇ、３．２５ｍｍｏｌ）を添加した。次いで、無水ＤＭＦ（２０ｍＬ）を入れた後、混合物を９０℃で４時間加熱したところ、暗褐色の溶液が生成した。この溶液を常温まで冷却した。
その後、ジ（５−ヘキセン−１−イル）−５−ヨードイソフタレート（０．３ｇ、０．６５ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（７．３ｍｇ、５ｍｏｌ％）、トリ−ｏ−トリルホスフィン（４０ｍｇ、２０ｍｏｌ％）および炭酸カルシウム（０．４４ｇ、３．２５ｍｍｏｌ）を添加し、９０℃で４時間加熱した。
次に、混合物に水を入れて抽出した後、水と塩水とを用いて有機層を完全に洗ってＤＭＦを除去し、硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒除去後の残存物を、シリカゲルカラムを用いて無色の固体の化合物に分離し、下記化学式（２）で表される化合物を得た。得られた化合物の１Ｈ−ＮＭＲおよび１３Ｃ−ＮＭＲの分析結果は、下記表１の通りであった。
（実施例２：イソフタレート系化合物の合成）
二口丸底フラスコに、１０分間アルゴンガスで還流させながらベンゼン−１，４−ジボロン酸（０．１０８ｇ、０．６５ｍｍｏｌ）、ジ（５−ヘキセン−１−イル）−５−ヨードイソフタレート（０．６ｇ、１．３ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（１４．６ｍｇ、５ｍｏｌ％）、トリ−ｏ−トリルホスフィン（８０ｍｇ、２０ｍｏｌ％）および炭酸カリウム（０．８９ｇ、６．５ｍｍｏｌ）を添加した。
次いで、無水ＤＭＦ（３０ｍＬ）を入れた後、混合物を９０℃で４時間加熱したところ、暗褐色の溶液ができた。この溶液に水を入れて抽出した後、水と塩水とを用いて有機層を完全に洗ってＤＭＦを除去し、硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒除去後の残存物を、シリカゲルカラムを用いて白色の粉末に分離し、下記化学式（３）で表される化合物を得た。得られた化合物の１Ｈ−ＮＭＲおよび１３Ｃ−ＮＭＲの分析結果は、下記表２の通りであった。
（実施例３：イソフタレート系化合物の合成）
ベンゼン−１，４−ジボロン酸の代わりに、ジフェニル−４，４’−ジボロン酸を使用したこと以外は、実施例２の同様の方法で、下記化学式（４）で表される化合物を得た。得られた化合物の１Ｈ−ＮＭＲおよび１３Ｃ−ＮＭＲの分析結果は、下記表３の通りであった。
（実施例４：イソフタレート系化合物の合成）
三口丸底フラスコに、アルゴンガスを還流させながら、ビス（ピナコラート）ジボロン（０．３３ｇ、１．３１ｍｍｏｌ）、（０．３ｇ、０．６５ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（７．３ｍｇ、５ｍｏｌ％）、トリ−ｏ−トリルホスフィン（４０ｍｇ、２０ｍｏｌ％）および炭酸カリウム（０．４４ｇ、３．２５ｍｍｏｌ）を添加した。次いで、無水ＤＭＦ（２０ｍＬ）を入れた後、前記混合物を９０℃で４時間加熱したら暗褐色の溶液が生成された。前記混合物を常温まで冷却した。
次に、混合物に４，４”−ジヨード−ｐ−ターフェニル（０．１４ｇ、０．３０ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（７．３ｍｇ、５ｍｏｌ％）、トリ−ｏ−トリルホスフィン（４０ｍｇ、２０ｍｏｌ％）および炭酸カリウム（０．４４ｇ、３．２５ｍｍｏｌ）を添加した後、混合物を９０℃で１２時間加熱した。
さらに、混合物に水を入れてジエチルエーテルで抽出した後、水と塩水とを用いて有機層を完全に洗ってＤＭＦを除去し、硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒除去後の残存物を、フラッシュカラムクロマトグラフィーを用いて分離し、下記化学式（５）で表される化合物を得た。得られた化合物の１Ｈ−ＮＭＲおよび１３Ｃ−ＮＭＲの分析結果は、下記表４の通りであった。
（実施例５：イソフタレート系化合物の合成）
ベンゼン−１，４−ジボロン酸の代わりに、チオフェン−２，５−ジボロン酸を使用したことを除いては、実施例２と同様の方法で、下記化学式（６）で表される化合物を得た。得られた化合物の１Ｈ−ＮＭＲおよび１３Ｃ−ＮＭＲの分析結果は、下記表５の通りであった。
（実施例６：イソフタレート系化合物の合成）
ベンゼン−１，４−ジボロン酸の代わりに、２，２’−ビチオフェン−５，５’−ジボロン酸を使用したことを除いては、実施例２と同様の方法で、下記化学式（７）で表される化合物を得た。得られた化合物の１Ｈ−ＮＭＲおよび１３Ｃ−ＮＭＲの分析結果は、下記表６の通りであった。
（実施例７：イソフタレート系化合物の合成）
二口丸底フラスコ（５０ｍｌ）に、実施例１により製造したイソフタレート系化合物（０．３３ｍｍｏｌ）およびＮ−メチルモルホリン Ｎ−オキシド（０．１５ｇ、１．３３ｍｍｏｌ）を添加した。ここにアセトンおよび水を４：１の質量比で添加し、混合物を常温で３０分間撹拌した。ＯｓＯ４（０．１ｍｏｌ％、０．３３μｍｏｌ、０．０８ｍｇ）を添加した後、混合物を常温で一晩撹拌した。次いで、アセトン２０ｍｌを添加した後、Ｎａ２ＳＯ４ １．５ｇおよびＭｇＳＯ４ １．５ｇを添加した。溶液をろ過した後、カラムクロマトグラフィーを用いて白色の固体に分離し、下記化学式（８）で表される化合物を得た。得られた化合物の１Ｈ−ＮＭＲおよび１３Ｃ−ＮＭＲ結果は、下記表７の通りであった。
（実施例８：イソフタレート系化合物の合成）
実施例１により製造されたイソフタレート系化合物の代わりに、実施例２により製造したイソフタレート系化合物を使用したことを除いては、実施例７と同様の方法で、下記化学式（９）で表される化合物を得た。得られた化合物の１Ｈ−ＮＭＲおよび１３Ｃ−ＮＭＲの分析結果は、下記表８の通りであった。
（製造例９：イソフタレート系化合物の合成）
実施例１により製造したイソフタレート系化合物の代わりに、実施例５により製造したイソフタレート系化合物を使用したことを除いては、実施例７と同様の方法で、下記化学式（１２）で表される化合物を得た。得られた化合物の１Ｈ−ＮＭＲおよび１３Ｃ−ＮＭＲの分析結果は、下記表９の通りであった。
（実施例１０：イソフタレート系化合物の合成）
実施例１により製造したイソフタレート系化合物の代わりに、実施例３により製造したイソフタレート系化合物を使用したことを除いては、実施例７の同様の方法で、下記化学式（１０）で表される化合物を得た。
（実施例１１：イソフタレート系化合物の合成）
実施例１により製造したイソフタレート系化合物の代わりに、実施例４により製造したイソフタレート系化合物を使用したことを除いては、実施例７の同様の方法で、下記化学式（１１）で表される化合物を得た。
（実施例１２：イソフタレート系化合物の合成）
実施例１により製造したイソフタレート系化合物の代わりに、実施例６により製造したイソフタレート系化合物を使用したことを除いては、実施例７の同様の方法で、下記化学式（１３）で表される化合物を得た。
［エレクトロクロミック素子の製造］
（実施例１３〜１８）
０．２Ｍの無水テトラブチルアンモニウムヘキサフルオロホスフェートを含有するＮ−メチルピロリドンに、実施例１〜６で製造したエレクトロクロミック物質を溶かして、０．２２５Ｍのエレクトロクロミック溶液を製造した。次いで、電極としてＩＴＯがコーティングされた２つのガラスの間にセルギャップを維持できるスペーサーを設置して密封した後、シリンジで前記製造されたエレクトロクロミック溶液を注入して、試験用のエレクトロクロミック素子を製造した。
（実施例１９〜２１）
１２ｎｍの平均粒度を有するＴｉＯ２ナノ粒子粉末０．２５ｇ、カルボワックス ０．０６０ｇ、テルピネオール ０．５ｍＬおよびエタノール ０．５ｍＬを混合してペーストを製造した。次いで、前記ペーストを、ガラス上にＩＴＯがコーティングされた２つの電極にそれぞれパターニングしてフィルムを形成した後、１５０℃で１時間熱処理した後、４５０℃で２時間熱処理してＴｉＯ２ナノ結晶層を製造した。
次に、実施例７〜９で製造したエレクトロクロミック物質をメタノールに溶かし溶液とした後、その溶液にＴｉＯ２がコーティングされたＩＴＯ電極の一方を入れた。一日が過ぎた後、ＩＴＯ電極をメタノールで洗浄した後、３０分間加熱してエレクトロクロミック層を製造した。
一方、フェロセン化合物０．１ｇを、ＴＨＦ５ｍＬに溶かした溶液に、ＴｉＯ２がコーティングされたＩＴＯ電極の他方を常温で１２時間浸けて吸着させた後、メタノールで表面を洗って常温で乾燥させて電子輸送層を製造した。
次に、ＴｉＯ２にエレクトロクロミック物質が吸着されたＩＴＯ透明電極と、ＴｉＯ２にフェロセン化合物が吸着されたＩＴＯ対向電極との間に、セルギャップを維持できるスペーサーを設置した。その後、電解質として０．２Ｍ テトラブチルアンモニウムヘキサフルオロホスフェートを含有するＮ−メチルピロリドンに溶かして前記エレクトロクロミック層と電子輸送層との間に注入し、密封してエレクトロクロミック素子を製造した。
［エレクトロクロミック物質およびエレクトロクロミック素子の特性評価］
実施例１〜６で製造したエレクトロクロミック物質のエレクトロクロミック特徴を示す分子の電気化学特性を、サイクリックボルタンメトリーにより測定した。結果を下記表１０に示す。標準ＣＶ実験セルは、３つの電極からなり、作動電極のＩＴＯ電極、対向電極の白金電極、および基準電極としてＡｇ／ＡｇＮｏ３電極を含む。これらの３つの電極は、電解質溶液中に載せ、ＣＶ実験を行った。ＣＶ実験は、実験対象の化合物の還元および酸化電圧データを提供する。
また、実施例１３〜１８で製造したそれぞれのエレクトロクロミック素子に電圧を印加して変色させた後、その色変化を観察し、下記表１１に示した。
上記表１１を参照すると、イソフタレート系の新規な化合物を用いてエレクトロクロミック層を製造した本発明によるエレクトロクロミック素子は、青色、紫色だけでなく、赤色系統にも変色しうることが確認できる。
一方、実施例１３〜１８により製造されたそれぞれのエレクトロクロミック素子に電圧を印加して素子を変色させた後の状態で、オーシャンオプティクス社製 ＵＳＢ４０００スペクトロメータを用い、その素子を構成するエレクトロクロミック物質のＵＶスペクトルを測定し、結果を図３に示した。図３を参照すると、実施例１３〜１８で製造した素子に電圧を印加して変色させた場合、その素子を構成するそれぞれのエレクトロクロミック物質は、５３３ｎｍ、５４２ｎｍ、５７２ｎｍ、５７３ｎｍ、５９０ｎｍ、および６７４ｎｍの波長において、それぞれのピークが見られた。このことから、エレクトロクロミック素子を構成するエレクトロクロミック物質は、青色、紫色だけでなく赤色系統に変色しうることが確認できる。
一方、実施例１３により製造したエレクトロクロミック素子に、−３．２Ｖの電圧を印加してエレクトロクロミック層を変色させた後電圧を除去する場合の、時間による吸光度の変化をオーシャンオプティクス社製 ＵＳＢ４０００ スペクトロメータで測定して図４に示した。図４を参照すると、変色後に電圧を除去しても変色特性を維持する画像メモリ特性を示すことをわかる。また、前記エレクトロクロミック物質が変色以前の中性状態だけでなく、変色後に電圧を除去しても変色特性をそのまま維持することから、双安定性を有することをわかる。
一方、実施例１３により製造されたエレクトロクロミック素子に、互いに異なる符号（−３．２Ｖおよび＋１．０Ｖ）の電圧を、それぞれ２２秒間交互に印加する場合の時間による吸光度の変化を、オーシャンオプティクス社製 ＵＳＢ４０００スペクトロメータで測定して図５に示した。図５を参照すると、電圧の印加によってエレクトロクロミック素子の変色が可逆的であることをわかる。
実施例１９〜２１により製造されたそれぞれのエレクトロクロミック素子に電圧を印加した後、素子の光学的特性の変化を測定するためにオーシャンオプティクス社製、ＵＳＢ４０００スペクトロメータでその素子を構成するエレクトロクロミック物質のＵＶスペクトラムを測定し、その結果を図６に示した。図６を参照すると、実施例１９〜２１により製造された素子に電圧を印加して変色させた場合、その素子を構成するそれぞれのエレクトロクロミック物質は、５３３ｎｍ、５４２ｎｍおよび５９０ｎｍの波長においてピークが見られるが、この波長は、それぞれ赤色、紫色および青紫色に対応する。
実施例１０、１１、および１２で製造したエレクトロクロミック物質を用いて、実施例１９〜２１と同様の方法で製造したエレクトロクロミック素子における色変化を観察した。肉眼で観察したとき、色変化は、実施例３、４、および６により製造されたエレクトロクロミック物質を用いた素子の結果と類似するものと確認された。
以上、好適な実施例を参考として本発明を詳細に説明したが、これらの実施例は例示的なものに過ぎない。当業者であれば、各種の変更例または均等な他の実施例に想到し得ることは明らかである。したがって、本発明の真の技術的な保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって定められるべきである。
１０、５０ 基板、
２０，４０ 導電膜、
３０ エレクトロクロミック層、
６０ スペーサー、
７０ ナノ結晶層、
８０ 電子輸送層、
９０ 電解質層、
１００ 対向電極、
２００ 透明電極。

Claims (20)

  1. 下記化学式（１）で表されるエレクトロクロミック物質：
    前記化学式（１）中、Ｒ１は、単結合、炭素数６〜５０の置換されているかもしくは非置換のアリーレン基、炭素数４〜５０の置換されているかもしくは非置換のヘテロアリーレン基、チエニレン基、ビチエニレン基、硫黄原子および酸素原子の少なくとも一方のヘテロ原子かもしくは両端のイソフタレート基と共役可能な炭素数２〜２０のアルケニレン基、炭素数２〜２０のアルキニレン基、炭素数３〜２０のアルキルアルケニレン基、炭素数３〜２０のアルキルアルキニレン基、または炭素数４〜２０のアルキニルアルケニレン基であり、この際、前記アリーレン基およびヘテロアリーレン基の置換基は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アミノ基、シアノ基、ニトロ基、チエニル基、炭素数１〜７のアルキル基または炭素数２〜７のアルケニル基であり、
    Ｒ２は、それぞれ独立して、−（ＣＨ２）ｍ−であり、この際、ｍは、１〜１０の整数であり、
    Ｒ３は、それぞれ独立して、水素原子、ビニル基、１，２−ジヒドロキシエチル基、炭素数１〜１０の直鎖状、分枝状、もしくは環状のアルキル基、炭素数２〜１０の直鎖状もしくは分枝状のアルケニル基、炭素数６〜１２のアリール基、炭素数５〜１２のヘテロアリール基、カルボキシル基、またはホスホン酸基である（ただし、Ｒ １ が単結合であり、Ｒ ２ が−ＣＨ ２ −であり、かつＲ ３ が水素原子である化合物を除く）。
  2. 前記化学式（１）中のＲ１が、単結合、フェニレン基、ビフェニレン基、ターフェニレン基、チエニレン基またはビチエニレン基であることを特徴とする、請求項１に記載のエレクトロクロミック物質。
  3. 前記エレクトロクロミック物質は、下記化学式（２）〜（１３）で表される化合物からなる群より選択される少なくとも１種の化合物であることを特徴とする、請求項１または２に記載のエレクトロクロミック物質。
  4. 対向する一対の透明電極と対向電極との間にエレクトロクロミック層を含むエレクトロクロミック素子であって、前記エレクトロクロミック層が、請求項１〜３に記載のいずれか１項に記載のエレクトロクロミック物質を含むことを特徴とする、エレクトロクロミック素子。
  5. 基板と前記基板上に形成された導電膜とを含む透明電極および対向電極と、
    前記透明電極上に形成されるエレクトロクロミック層と、
    前記対向電極上に形成される電子輸送層と、
    前記エレクトロクロミック層と前記電子輸送層との間に形成される電解質層と、
    前記導電膜と前記エレクトロクロミック層との間および前記導電膜と前記電子輸送層との間に形成され、かつ複数のナノ結晶粒子を含むナノ結晶層と、
    を含むことを特徴とする、請求項４に記載のエレクトロクロミック素子。
  6. 前記エレクトロクロミック層は、下記化学式（８）〜（１３）で表される化合物からなる群より選択される少なくとも１種のエレクトロクロミック物質が前記ナノ結晶粒子上に吸着、コーティング、担持、または付着されて形成されることを特徴とする、請求項５に記載のエレクトロクロミック素子。
  7. 前記電子輸送層は、下記化学式（１４）で表される化合物が前記ナノ結晶粒子上に吸着、コーティング、担持、または付着されて形成されることを特徴とする、請求項５または６に記載のエレクトロクロミック素子。
  8. 前記ナノ結晶粒子が、二酸化チタン、酸化亜鉛、または酸化タングステンであることを特徴とする、請求項５〜７のいずれか１項に記載のエレクトロクロミック素子。
  9. 前記エレクトロクロミック素子が下記化学式（２）で表されるエレクトロクロミック物質を含む場合は、電圧印加時に赤色に変色することを特徴とする、請求項４に記載のエレクトロクロミック素子。
  10. 前記エレクトロクロミック素子が下記化学式（３）で表されるエレクトロクロミック物質を含む場合は、電圧印加時に紫色に変色することを特徴とする、請求項４に記載のエレクトロクロミック素子。
  11. 前記エレクトロクロミック素子が下記化学式（４）で表されるエレクトロクロミック物質を含む場合は、電圧印加時に青色に変色することを特徴とする、請求項４に記載のエレクトロクロミック素子。
  12. 前記エレクトロクロミック素子が下記化学式（５）で表されるエレクトロクロミック物質を含む場合は、電圧印加時に青色に変色することを特徴とする、請求項４に記載のエレクトロクロミック素子。
  13. 前記エレクトロクロミック素子が下記化学式（６）で表されるエレクトロクロミック物質を含む場合は、電圧印加時に青色に変色することを特徴とする、請求項４に記載のエレクトロクロミック素子。
  14. 前記エレクトロクロミック素子が下記化学式（７）で表されるエレクトロクロミック物質を含む場合は、電圧印加時に青緑色に変色することを特徴とする、請求項４に記載のエレクトロクロミック素子。
  15. 前記エレクトロクロミック素子が下記化学式（８）で表されるエレクトロクロミック物質を含む場合は、電圧印加時に赤色に変色することを特徴とする、請求項４に記載のエレクトロクロミック素子。
  16. 前記エレクトロクロミック素子が下記化学式（９）で表されるエレクトロクロミック物質を含む場合は、電圧印加時に紫色に変色することを特徴とする、請求項４に記載のエレクトロクロミック素子。
  17. 前記エレクトロクロミック素子が下記化学式（１０）で表されるエレクトロクロミック物質を含む場合は、電圧印加時に青色に変色することを特徴とする、請求項４に記載のエレクトロクロミック素子。
  18. 前記エレクトロクロミック素子が下記化学式（１１）で表されるエレクトロクロミック物質を含む場合は、電圧印加時に青色に変色することを特徴とする、請求項４に記載のエレクトロクロミック素子。
  19. 前記エレクトロクロミック素子が下記化学式（１２）で表されるエレクトロクロミック物質を含む場合は、電圧印加時に青色に変色することを特徴とする、請求項４に記載のエレクトロクロミック素子。
  20. 前記エレクトロクロミック素子が下記化学式（１３）で表されるエレクトロクロミック物質を含む場合は、電圧印加時に青緑色に変色することを特徴とする、請求項４に記載のエレクトロクロミック素子。
JP2009128309A 2008-08-12 2009-05-27 エレクトロクロミック物質およびこれを用いたエレクトロクロミック素子 Expired - Fee Related JP5559986B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2008-0079041 2008-08-12
KR20080079041 2008-08-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010044364A JP2010044364A (ja) 2010-02-25
JP5559986B2 true JP5559986B2 (ja) 2014-07-23

Family

ID=41203828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009128309A Expired - Fee Related JP5559986B2 (ja) 2008-08-12 2009-05-27 エレクトロクロミック物質およびこれを用いたエレクトロクロミック素子

Country Status (5)

Country Link
US (2) US8274213B2 (ja)
EP (1) EP2157151B1 (ja)
JP (1) JP5559986B2 (ja)
KR (1) KR101593688B1 (ja)
CN (1) CN101649196B (ja)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8610991B2 (en) 2010-07-14 2013-12-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Electrochromic material and electrochromic device including the same
JP5630248B2 (ja) * 2010-12-06 2014-11-26 株式会社リコー エレクトロクロミック表示素子
US11630367B2 (en) 2011-03-16 2023-04-18 View, Inc. Driving thin film switchable optical devices
US9412290B2 (en) 2013-06-28 2016-08-09 View, Inc. Controlling transitions in optically switchable devices
US9454055B2 (en) 2011-03-16 2016-09-27 View, Inc. Multipurpose controller for multistate windows
US9030725B2 (en) 2012-04-17 2015-05-12 View, Inc. Driving thin film switchable optical devices
US10935865B2 (en) 2011-03-16 2021-03-02 View, Inc. Driving thin film switchable optical devices
US9778532B2 (en) 2011-03-16 2017-10-03 View, Inc. Controlling transitions in optically switchable devices
US10503039B2 (en) 2013-06-28 2019-12-10 View, Inc. Controlling transitions in optically switchable devices
JP6266618B2 (ja) * 2012-08-06 2018-01-24 ビュー， インコーポレイテッド 薄膜切換可能光学的デバイスの駆動
CN103275695B (zh) * 2013-06-21 2016-02-10 国家电网公司 一种高压电场作用变色材料及其制备方法
EP2818531B1 (en) * 2013-06-25 2017-07-26 Merck Patent GmbH Polymerisable compounds and the use thereof in liquid-crystal displays
CN103412438B (zh) * 2013-07-31 2016-03-02 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及其制备方法、双稳态液晶显示面板
CN104317129B (zh) * 2014-10-28 2017-08-11 电子科技大学 高通量筛选电致变色材料的电致变色器件及其制备方法
KR102278243B1 (ko) 2015-02-25 2021-07-19 한국전자통신연구원 전기변색 소자
WO2017189307A2 (en) 2016-04-29 2017-11-02 View, Inc. Calibration of electrical parameters in optically switchable windows
KR102637685B1 (ko) 2016-09-13 2024-02-19 엘지전자 주식회사 전기변색 구조체 및 그 제조 방법
CN108227332B (zh) * 2018-01-16 2021-03-30 南京邮电大学 一种基于有机无机复合材料的电致变色器件
JP7083793B2 (ja) * 2019-09-10 2022-06-13 Ｊｆｅケミカル株式会社 パラターフェニルテトラカルボン酸およびパラターフェニルテトラカルボン酸二無水物の製造方法
CN110928095A (zh) * 2019-11-14 2020-03-27 浙江工业大学 一种能够实现在任意颜色之间转变的双电致变色层器件及组装方法
CN113253532B (zh) * 2021-05-21 2022-08-16 哈尔滨工业大学 一种多模式可调的电致变色器件及其制备方法
CN114518675A (zh) * 2022-01-24 2022-05-20 中国人民解放军军事科学院国防工程研究院工程防护研究所 一种基于叠加配色的噻吩系变色伪装器件及其组装方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2683524A1 (fr) * 1991-11-08 1993-05-14 Centre Nat Rech Scient Derives des bis(perfluorosulfonyl)methanes, leur procede de preparation, et leurs utilisations .
JPH0794807A (ja) 1993-07-27 1995-04-07 Toshiba Corp アモルファス有機薄膜素子、アモルファス有機ポリマー組成物及びアモルファス無機組成物
JP4024858B2 (ja) 1996-03-15 2007-12-19 エコール ポリテクニーク フェデラル ドゥ ローザンヌ エレクトロクロモフォリック化合物及び感光性化合物
JPH1036831A (ja) * 1996-07-22 1998-02-10 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 電界発光素子
DE19631729A1 (de) 1996-08-06 1998-02-12 Bayer Ag Elektrochromes System
US6784318B2 (en) * 2002-02-25 2004-08-31 Yasuhiko Shirota Vinyl polymer and organic electroluminescent device
EP1958199A4 (en) * 2005-07-29 2009-07-08 Kestrel Wireless Inc DEVICES AND PROCESSES FOR OPTICAL SUPPORT
KR101435196B1 (ko) * 2007-10-11 2014-08-28 삼성전자주식회사 폴리프탈레이트계 고분자를 이용한 전기변색 소자 및 그제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR101593688B1 (ko) 2016-02-15
JP2010044364A (ja) 2010-02-25
US8274213B2 (en) 2012-09-25
EP2157151A1 (en) 2010-02-24
EP2157151B1 (en) 2017-04-12
CN101649196B (zh) 2014-02-26
US20100039025A1 (en) 2010-02-18
KR20100020417A (ko) 2010-02-22
US9228124B2 (en) 2016-01-05
US20120307339A1 (en) 2012-12-06
CN101649196A (zh) 2010-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5559986B2 (ja) エレクトロクロミック物質およびこれを用いたエレクトロクロミック素子
Oh et al. Voltage-tunable multicolor, sub-1.5 V, flexible electrochromic devices based on ion gels
Zhou et al. Metal-free tetrathienoacene sensitizers for high-performance dye-sensitized solar cells
Sydam et al. A novel 1, 1′-bis [4-(5, 6-dimethyl-1H-benzimidazole-1-yl) butyl]-4, 4′-bipyridinium dibromide (viologen) for a high contrast electrochromic device
Yao et al. Near-IR electrochromism in electropolymerized films of a biscyclometalated ruthenium complex bridged by 1, 2, 4, 5-tetra (2-pyridyl) benzene
Welsh et al. Regiosymmetric dibutyl-substituted poly (3, 4-propylenedioxythiophene) s as highly electron-rich electroactive and luminescent polymers
Zakeeruddin et al. Design, synthesis, and application of amphiphilic ruthenium polypyridyl photosensitizers in solar cells based on nanocrystalline TiO2 films
Pande et al. Effects of counter ions on electrochromic behaviors of asymmetrically substituted viologens
Fan et al. Synthesis and electrochromic properties of new terpyridine–triphenylamine hybrid polymers
Sydam et al. A new organo-inorganic hybrid of poly (cyclotriphosphazene-4, 4′-bipyridinium) chloride with a large electrochromic contrast
Kim et al. Electrochemical characterization of newly synthesized polyterthiophene benzoate and its applications to an electrochromic device and a photovoltaic cell
Liu et al. Electrochromic properties of organic-inorganic composite materials
Mondal et al. Dual-redox system of metallo-supramolecular polymers for visible-to-near-IR modulable electrochromism and durable device fabrication
KR101979007B1 (ko) 전기변색 물질, 및 이를 포함하는 전기변색 입자 및 전기변색 소자
Nguyen et al. Small molecule anchored to mesoporous ITO for high-contrast black electrochromics
Abdellah et al. Influence of carbonyl group on photocurrent density of novel fluorene based D-π-A photosensitizers: Synthesis, photophysical and photovoltaic studies
Park et al. An investigation of the role the donor moiety plays in modulating the efficiency of ‘donor-π-acceptor-π-acceptor’organic DSSCs
Sydam et al. Enhanced electrochromic write–erase efficiency of a device with a novel viologen: 1, 1′-bis (2-(1H-indol-3-yl) ethyl)-4, 4′-bipyridinium diperchlorate
Laschuk et al. Spacer conjugation and surface support effects in monolayer electrochromic materials
Liu et al. Trifunctional CdSe quantum dots-polymer composite film with electrochromic, electrofluorescent and light-induced coloration effects
Wu et al. Novel organic dyes based on diarylmethylene-bridged triphenylamine for dye-sensitized solar cells
Park et al. Molecular design strategy toward robust organic dyes in thin-film photoanodes
Ling et al. A Highly Stable and Tunable Visible‐Near‐IR Electrochromic All‐in‐One Gel Device
Kuai et al. Self-assembled flexible metallo-supramolecular film based on Fe (II) ion and triphenylamine-subsituted alkyl terpyridine towards electrochromic application
Nguyen et al. High-efficiency cycloruthenated sensitizers for dye-sensitized solar cells

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110316

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120308

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130618

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130918

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140513

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140609

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5559986

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees