JP6696287B2 - Driving method of electrochromic device and electrochromic device - Google Patents

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Description

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

近年、紙に替わる情報媒体として、電子ペーパー等の開発が盛んに行われている。電子ペーパーに用いられる表示装置として、エレクトロクロミズム(electrochromism)現象を利用した表示装置(エレクトロクロミック素子)等が知られている。エレクトロクロミズム現象とは、エレクトロクロミック化合物に電圧を印加することにより、該化合物が酸化還元反応を生じ、発色或いは消色する可逆的な現象である。   In recent years, electronic paper and the like have been actively developed as an information medium that replaces paper. As a display device used for electronic paper, a display device (electrochromic element) utilizing an electrochromism phenomenon is known. The electrochromism phenomenon is a reversible phenomenon in which a voltage is applied to an electrochromic compound to cause the compound to undergo an oxidation-reduction reaction to develop or decolor.

エレクトロクロミック素子は、カラーフィルターや液晶を用いずに透過型や反射型を作れること、メモリ効果があること、低電圧で駆動できること等の理由から、次世代の表示装置として期待され、幅広い研究開発が行われている(例えば、特許文献1、2参照)。   Electrochromic devices are expected to be the next-generation display devices because they can be made transmissive or reflective without using color filters or liquid crystals, have a memory effect, and can be driven at low voltage. Is performed (for example, see Patent Documents 1 and 2).

高精彩な情報表示には、発色、消色の応答速度が重要であるが、特許文献1には、発消色物質の着色時の経時変化や長時間着色後での消色速度の遅延を抑制し、素子寿命を向上させるため、発色時の電圧値と消色時の電圧値を適宜制御して印加するエレクトロクロミック素子の駆動方法が開示されている。   The response speed of coloring and erasing is important for high-definition information display. However, in Patent Document 1, there is a change over time in coloring the coloring and erasing substance and a delay in the erasing speed after coloring for a long time. A method of driving an electrochromic device is disclosed, in which a voltage value during color development and a voltage value during color erasing are appropriately controlled and applied in order to suppress and improve the device life.

また、エレクトロクロミック素子は、エレクトロクロミック化合物の構造によって様々な色を発色できるため、多色表示装置としても期待されている。特許文献2には、フルカラー化を容易とし、メモリ性、応答速度、発色効率、耐久性等を向上させるため、半導体ナノ多孔質層が表面に形成された一対の透明電極の間に、エレクトロクロミックを含む電解質層を挟持した構造単位を複数積層してなる多色表示装置が開示されている。   In addition, the electrochromic device is expected to be a multicolor display device because it can emit various colors depending on the structure of the electrochromic compound. In Patent Document 2, in order to facilitate full-colorization and improve memory property, response speed, coloring efficiency, durability, etc., an electrochromic film is formed between a pair of transparent electrodes on which a semiconductor nanoporous layer is formed. There is disclosed a multicolor display device in which a plurality of structural units sandwiching an electrolyte layer containing is laminated.

エレクトロクロミック素子では、発色から消色までの発色状態は、一定ではなく時間経過に伴って消色方向へ減少していくため、発色状態を一定に保持する駆動を行う必要があるが、この駆動に必要な条件は、素子の特性、保持したい発色レベル、使用環境等によって変化する。   In electrochromic devices, the color development state from color development to decolorization is not constant and decreases in the direction of color fading over time.Therefore, it is necessary to keep the color development state constant. The conditions necessary for the above change depending on the characteristics of the device, the coloring level to be retained, the usage environment, and the like.

しかしながら、上記従来技術では、エレクトロクロミック素子の特性等に対応して駆動条件を変化させて発色状態を一定に保つ技術については開示がない。   However, in the above-mentioned conventional technique, there is no disclosure about a technique for changing the driving condition in accordance with the characteristics of the electrochromic element and the like to keep the coloring state constant.

本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、所定の発色レベルでの発色状態を保持すること、消色を容易に行うことを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to maintain a color-developed state at a predetermined color-developing level and to easily perform decolorization.

上記の目的を達成するため、本願に係るエレクトロクロミック素子の駆動方法は、第1の電極と、該第1の電極に対して間隔をおいて対向する第2の電極と、該2つの電極の間に設けられる電解質と、少なくともエレクトロクロミック化合物又はエレクトロクロミック組成物を含み、前記2つの電極のうち少なくとも一方の電極表面に形成されるエレクトロクロミック層とを備えるエレクトロクロミック素子を駆動させるエレクトロクロミック素子の駆動方法であって、前記第1の電極及び前記第2の電極との間に電圧を印加し、前記エレクトロクロミック層を発色させた後、前記第1の電極及び前記第2の電極間における開放電圧を測定し、前記発色のための電圧の印加からの経過時間をtとし、前記経過時間tで測定された前記開放電圧をVとし、定数をA及びBとしたとき、次式(1)
(1)V = A*Ln(t) + B
に基づいて、開放電圧が安定する所定期間経過後の開放電圧又は開放電圧の時間変化の絶対値が閾値以下となる開放電圧を計算し、前記第1の電極及び前記第2の電極との間に、前記式(1)に基づいて計算した計算電圧を印加することを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, a driving method of an electrochromic device according to the present application includes a first electrode, a second electrode facing the first electrode with a space, and two electrodes. An electrochromic device for driving an electrochromic device comprising an electrolyte provided between the electrochromic compound and the electrochromic compound or the electrochromic composition, the electrochromic layer being formed on the surface of at least one of the two electrodes. A driving method, in which a voltage is applied between the first electrode and the second electrode to cause the electrochromic layer to develop color, and then the opening between the first electrode and the second electrode is performed. When the voltage is measured and the elapsed time from the application of the voltage for color development is t, the open circuit voltage measured at the elapsed time t is V, and the constants are A and B, the following formula (1)
(1) V = A * Ln (t) + B
Based on the above, the open circuit voltage at which the absolute value of the open circuit voltage or the time change of the open circuit voltage after the lapse of a predetermined period during which the open circuit voltage stabilizes is equal to or less than a threshold value is calculated, and the open circuit voltage between the first electrode and the second electrode is calculated. In addition, the calculated voltage calculated based on the equation (1) is applied.

本発明によれば、所定の発色レベルでの発色状態を保持することができる。また、消色を容易に行うことが可能な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, it is possible to maintain a coloring state at a predetermined coloring level. Further, it is possible to provide a driving method of an electrochromic device capable of easily decoloring.

本発明に係る第1の実施形態のエレクトロクロミック素子の一構成例を模式的に示した断面図である。It is sectional drawing which showed typically one structural example of the electrochromic element of the 1st Embodiment which concerns on this invention. 第1の実施形態のエレクトロクロミック素子の駆動制御を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing drive control of the electrochromic device of the first embodiment. 第1の実施形態のエレクトロクロミック素子において、保持駆動として計算電圧の継続印加を行う場合の駆動制御を示すフローチャートである。7 is a flowchart showing drive control in the electrochromic device according to the first embodiment in the case of continuously applying a calculated voltage as a holding drive. 第1の実施形態のエレクトロクロミック素子において、保持駆動として計算電圧のパルス印加を行う場合の駆動制御を示すフローチャートである。6 is a flowchart showing drive control in the case of performing pulse application of a calculation voltage as holding drive in the electrochromic device of the first embodiment. 第1の実施形態のエレクトロクロミック素子において、保持駆動として計算電圧と開放電圧の差で計算電圧のパルス印加を行うか開放状態のままかを判定する場合の駆動制御を示すフローチャートである。6 is a flow chart showing drive control in the electrochromic device of the first embodiment in the case of determining whether to perform pulse application of a calculated voltage or hold an open state based on the difference between the calculated voltage and the open voltage as the holding drive. 本発明に係る第2の実施形態のエレクトロクロミック素子の一構成例を模式的に示した断面図である。It is sectional drawing which showed typically one structural example of the electrochromic element of the 2nd Embodiment which concerns on this invention.

(第1の実施形態)
<エレクトロクロミック素子の構成>
以下、本発明に係る第1の実施形態のエレクトロクロミック素子について、図面を参照しながら説明する。図1は、第1の実施形態のエレクトロクロミック素子100の構成を模式的に示した断面図である。
(First embodiment)
<Structure of electrochromic device>
Hereinafter, the electrochromic device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the electrochromic device 100 according to the first embodiment.

図1に示すように、本実施形態のエレクトロクロミック素子100は、表示基板10と、表示基板10に形成された表示電極(第1の電極)11と、表示電極11に接して設けられたエレクトロクロミック層12と、表示基板10に対向して設けられた対向基板14と、対向基板14に形成された対向電極(第2の電極)13と、表示電極11及び対向電極13に挟持されてなる電解質15と、スペーサ16と、駆動手段17とを備えて構成される。   As shown in FIG. 1, the electrochromic device 100 of the present embodiment includes a display substrate 10, a display electrode (first electrode) 11 formed on the display substrate 10, and an electrochromic device provided in contact with the display electrode 11. The chromic layer 12, the counter substrate 14 provided so as to face the display substrate 10, the counter electrode (second electrode) 13 formed on the counter substrate 14, and the display electrode 11 and the counter electrode 13 are sandwiched. The electrolyte 15, the spacer 16, and the driving means 17 are provided.

[表示基板10、対向基板14]
表示基板10と対向基板14は、スペーサ16を介して貼り合わされ、セル構造を呈している。表示基板10は、表示電極11とエレクトロクロミック層12とを支持し、対向基板14は、対向電極13を支持している。
[Display substrate 10, counter substrate 14]
The display substrate 10 and the counter substrate 14 are bonded to each other with a spacer 16 interposed therebetween, and have a cell structure. The display substrate 10 supports the display electrode 11 and the electrochromic layer 12, and the counter substrate 14 supports the counter electrode 13.

表示基板10と表示電極11との組み合わせ、及び対向基板14と対向電極13との組み合わせのうち、少なくとも一方の組み合わせを透明とすることが望ましい。また、双方の組み合わせを透明とすることもできる。透明とすることで、エレクトロクロミック層12が発色する色の視認性をより高めることができる。   At least one of the combination of the display substrate 10 and the display electrode 11 and the combination of the counter substrate 14 and the counter electrode 13 is preferably transparent. Also, the combination of both may be transparent. By making it transparent, it is possible to further improve the visibility of the color generated by the electrochromic layer 12.

表示基板10及び対向基板14を構成する材料としては、例えば、ガラス、プラスチック等が挙げられる。表示基板10及び対向基板14として、プラスチックフィルムを用いた場合、軽量でフレキシブルなエレクトロクロミック素子100を作製することができる。   Examples of the material forming the display substrate 10 and the counter substrate 14 include glass and plastic. When a plastic film is used as the display substrate 10 and the counter substrate 14, a lightweight and flexible electrochromic device 100 can be manufactured.

[表示電極11、対向電極13]
表示電極11は、対向電極13に対する電位を制御し、エレクトロクロミック層12を発色させるための電極である。対向電極13は、該対向電極13に対する表示電極11の電位を制御し、エレクトロクロミック層12を発色させるための電極である。
[Display electrode 11, counter electrode 13]
The display electrode 11 is an electrode for controlling the potential with respect to the counter electrode 13 and causing the electrochromic layer 12 to develop a color. The counter electrode 13 is an electrode for controlling the potential of the display electrode 11 with respect to the counter electrode 13 and causing the electrochromic layer 12 to develop a color.

表示電極11及び対向電極13のうち透明電極を構成する材料としては、導電性を有する材料であれば特に限定されるものではないが、光の透過性を確保する必要があるため、透明且つ導電性に優れた透明導電性材料が用いられる。これにより、エレクトロクロミック層12が発色する色の視認性をより高めることができる。   The material forming the transparent electrode of the display electrode 11 and the counter electrode 13 is not particularly limited as long as it is a material having conductivity, but since it is necessary to ensure light transmission, it is transparent and conductive. A transparent conductive material having excellent properties is used. As a result, the visibility of the color developed by the electrochromic layer 12 can be further enhanced.

透明導電性材料としては、スズをドープした酸化インジウム(以下「ITO」という)、フッ素をドープした酸化スズ(以下「FTO」という)、アンチモンをドープした酸化スズ(以下「ATO」という)等の無機材料を用いることができる。これらの中でも、特に、真空成膜により形成されたインジウム酸化物(以下、「In酸化物」という)、スズ酸化物(以下、「Sn酸化物」という)又は亜鉛酸化物(以下、「Zn酸化物」という)の何れか1つを含む無機材料であることが好ましい。   Examples of the transparent conductive material include 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”), and the like. Inorganic materials can be used. Among these, indium oxide (hereinafter referred to as “In oxide”), tin oxide (hereinafter referred to as “Sn oxide”) or zinc oxide (hereinafter referred to as “Zn oxidation”) formed by vacuum film formation are particularly preferable. It is preferable that it is an inorganic material containing any one of the above.

In酸化物、Sn酸化物及びZn酸化物は、スパッタ法により、容易に成膜が可能な材料であると共に、良好な透明性と電気伝導度が得られる材料である。また、特に好ましい材料としては、InSnO、GaZnO、SnO、In23、ZnOが挙げられる。 In oxide, Sn oxide, and Zn oxide are materials that can be easily formed into a film by a sputtering method, and also have good transparency and electric conductivity. Further, particularly preferable materials include InSnO, GaZnO, SnO, In 2 O 3 and ZnO.

真空製膜を用いた場合、膜厚は20nm〜500nmが好ましく、50nm〜200nmがより好ましく、導電性と透明性とを両立することができる。   When vacuum film formation is used, the film thickness is preferably 20 nm to 500 nm, more preferably 50 nm to 200 nm, and it is possible to achieve both conductivity and transparency.

また、導電性材料として、透明性を有する銀Ag、金Au、銅Cu、カーボンナノチューブCNT、金属酸化物等のネットワーク電極、またはこれらの複合層も有用である。ネットワーク電極とは、カーボンナノチューブや他の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過率を持たせた電極である。   As the conductive material, a transparent silver Ag, gold Au, copper Cu, carbon nanotube CNT, a network electrode of a metal oxide, or a composite layer thereof is also useful. The network electrode is an electrode in which carbon nanotubes or other non-permeable material having high conductivity is formed into a fine network to have a transmittance.

さらに、電極層をネットワーク電極と導電性酸化物との積層構成とすることも好ましい。表示電極11及び対向電極13を、このような積層構成にすることにより、エレクトロクロミック層12をムラなく発消色させることができる。   Furthermore, it is also preferable that the electrode layer has a laminated structure of a network electrode and a conductive oxide. By forming the display electrode 11 and the counter electrode 13 in such a laminated structure, the electrochromic layer 12 can be colored and erased uniformly.

また、透明性を必要としない表示電極11又は対向電極13の材料としては、金属材料を含むことができる。例えば、白金Pt、銀Ag、銅Cu、金Au、クロムCr、ロジウムRh、又はこれらの合金、あるいはこれらの積層構成等が挙げられる。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等が挙げられる。   The material of the display electrode 11 or the counter electrode 13 which does not require transparency may include a metal material. For example, platinum Pt, silver Ag, copper Cu, gold Au, chromium Cr, rhodium Rh, alloys thereof, or a laminated structure of these may be used. Examples of the manufacturing method include a vacuum vapor deposition method, a sputtering method, an ion plating method and the like.

[エレクトロクロミック層12]
エレクトロクロミック層12は、エレクトロクロミック化合物又はエレクトロクロミック組成物を含んだ層である。エレクトロクロミック層12は、エレクトロクロミック化合物を担持する金属酸化物を含む構成とすることもできる。エレクトロクロミック化合物又はエレクトロクロミック組成物は、酸化反応または還元反応により色の変化(発色)を起こすものである。金属酸化物は、エレクトロクロミック化合物を担持するとともに、発消色を高速で行うためのものである。
[Electrochromic layer 12]
The electrochromic layer 12 is a layer containing an electrochromic compound or an electrochromic composition. The electrochromic layer 12 can also be configured to include a metal oxide carrying an electrochromic compound. The electrochromic compound or electrochromic composition causes a color change (color development) by an oxidation reaction or a reduction reaction. The metal oxide is for supporting an electrochromic compound and for developing and decoloring at high speed.

金属酸化物としては、例えば、酸化チタン等のナノ粒子が挙げられる。エレクトロクロミック化合物の単分子を吸着させることで、金属酸化物のナノ粒子の大きな表面積を利用して、効率良くエレクトロクロミック化合物に電子を注入することができる。したがって、エレクトロクロミック層12の発色時の色濃度を高くし、発色及び消色の切り替え速度を高速にすることができる。   Examples of the metal oxide include nanoparticles such as titanium oxide. By adsorbing a single molecule of the electrochromic compound, electrons can be efficiently injected into the electrochromic compound by utilizing the large surface area of the metal oxide nanoparticles. Therefore, the color density of the electrochromic layer 12 at the time of color development can be increased, and the speed of switching between color development and decolorization can be increased.

エレクトロクロミック化合物としては、例えば、ポリマー系、色素系、金属錯体、金属酸化物等の公知のエレクトロクロミック化合物が用いられる。   As the electrochromic compound, for example, known electrochromic compounds such as polymer type, dye type, metal complex and metal oxide are used.

ポリマー系、色素系のエレクトロクロミック化合物としては、具体的には、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、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、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が用いられる。   Specific examples of the polymer-based and dye-based electrochromic compounds include azobenzene-based, anthraquinone-based, diarylethene-based, dihydroprene-based, styryl-based, styrylspiropyran-based, spirooxazine-based, spirothiopyran-based, thioindigo-based, and tetrathiafulvalene. System, terephthalic acid system, triphenylmethane system, triphenylamine system, naphthopyran system, viologen system, pyrazoline system, phenazine system, phenylenediamine system, phenoxazine system, phenothiazine system, phthalocyanine system, fluorane system, flugide system, benzopyran system , Low-molecular-weight organic electrochromic compounds such as metallocene compounds, and conductive polymer compounds such as polyaniline and polythiophene are used.

上記中、特に、好ましくは、下記一般式(a)で表されるジピリジン系化合物を含むことが好ましい。これらの材料は発消色電位が低いため、複数の表示電極を有するエレクトロクロミック素子100を構成した場合においても、還元電位により良好な発色の色値を
示す。
Among the above, it is particularly preferable to include a dipyridine compound represented by the following general formula (a). Since these materials have a low coloring and decoloring potential, even when the electrochromic element 100 having a plurality of display electrodes is constructed, a favorable coloring color value is exhibited due to the reduction potential.

上記一般式(a)中、R1、R2は、それぞれ独立に置換基を有してもよい炭素数1から4のアルキル基、又はアリール基を表し、R1又はR2の少なくとも一方は、COOH、PO(OH)2、Si(OCk2k+13から選ばれるひとつの基を有する。Xは1価のアニオンを表す。nは0、1又は2を表す。Aは、置換基を有してもよい炭素数1から20のアルキル基、アリール基、複素環基を表す。 In the general formula (a), R1 and R2 each independently represent an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms which may have a substituent or an aryl group, and at least one of R1 and R2 is COOH or PO. It has one group selected from (OH) 2 and Si (OC k H 2k + 1 ) 3 . X represents a monovalent anion. n represents 0, 1 or 2. A represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group or a heterocyclic group which may have a substituent.

[電解質15]
電解質15は、表示電極11と対向電極13との間でイオンとして電荷を移動させ、エレクトロクロミック層12の発色を起こすためのものである。この電解質15はポリマーに担持することも可能であり、ポリマーをパターニングすることで、容易に発消色領域(すなわち画素)を形成することが可能である。
[Electrolyte 15]
The electrolyte 15 is for transferring charges as ions between the display electrode 11 and the counter electrode 13 to cause the electrochromic layer 12 to develop color. The electrolyte 15 can be supported on a polymer, and by patterning the polymer, it is possible to easily form a coloring and decoloring region (that is, a pixel).

電解質15としては、一般的に支持塩を溶媒に溶解させた電解液が用いられる。このため、イオン伝導度が高い。支持塩としては、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を用いることができる。   As the electrolyte 15, an electrolytic solution in which a supporting salt is dissolved in a solvent is generally used. Therefore, the ionic conductivity is high. As the supporting salt, for example, an inorganic ionic salt such as an alkali metal salt or an alkaline earth metal salt, a quaternary ammonium salt, an acid or an alkali supporting salt can be used.

具体的には、LiClO4、LiBF4、LiAsF6、LiPF6、LiCF3SO3、LiCF3COO、KCl、NaClO3、NaCl、NaBF4、NaSCN、KBF4、Mg(ClO42、Mg(BF42、過塩素酸テトラブチルアンモニウム等を用いることができる。 Specifically, LiClO 4 , 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 , tetrabutylammonium perchlorate, etc. can be used.

また、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、アルコール類等を用いることができる。   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, polyethylene. Glycol, alcohols and the like can be used.

また、電解質15として、不揮発性材料であるイオン液体を用いることもできる。イオン液体としては、特に制限はなく、一般的に研究、報告されている物質ならばどのようなものでも構わない。イオン液体は、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。   Further, as the electrolyte 15, an ionic liquid which is a non-volatile material can also be used. The ionic liquid is not particularly limited, and any substance generally studied and reported may be used. Ionic liquids have a molecular structure that shows liquids in a wide temperature range including room temperature.

イオン液体の分子構造は、カチオン成分とアニオン成分とからなる。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等が挙げられる。   The molecular structure of an ionic liquid consists 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-methyl. Aromatic salts such as pyridinium derivatives such as propylpyridinium salt; aliphatic quaternary ammonium compounds such as tetraalkylammonium such as trimethylpropylammonium salt, trimethylhexylammonium salt, triethylhexylammonium salt and the like.

また、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、BF4 -、CF3SO3 -、PF4 -、(CF3SO22-、B(CN4-等が挙げられる。これらのカチオン成分とアニオン成分との組み合わせにより処方したイオン液体を用いることができる。 Further, as the anion component, a compound containing fluorine is preferable from the viewpoint of stability in the atmosphere, and examples thereof include BF 4 , CF 3 SO 3 , PF 4 , (CF 3 SO 2 ) 2 N , B. (CN 4) -, and the like. Ionic liquids formulated by combining these cation components and anion components can be used.

また、電解質15として、電解液やイオン液体等のイオン性物質を樹脂等で硬化させたものを用いることができる。このような電解質15は素子からの液洩れを防ぐことができるため安全性が高い。硬化樹脂としては、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、熱硬化型樹脂等の一般的な材料を挙げることができるが、電解質との相溶性が高い材料が好ましい。   Further, as the electrolyte 15, an ionic substance such as an electrolytic solution or an ionic liquid cured with a resin or the like can be used. Such electrolyte 15 is highly safe because it can prevent liquid leakage from the element. Examples of the curable resin include common materials such as acrylic resin, urethane resin, epoxy resin, vinyl chloride resin, ethylene resin, melamine resin, photocurable resin such as phenol resin, and thermosetting resin. However, a material having high compatibility with the electrolyte is preferable.

このような構造としては、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、硬化樹脂としては、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。   As such a structure, a derivative of ethylene glycol such as polyethylene glycol or polypropylene glycol is preferable. Further, it is preferable to use a photocurable resin as the curable resin. This is because the element can be manufactured at a low temperature and in a short time as compared with a method of forming a thin film by thermal polymerization or evaporating a solvent.

特に好ましい組み合わせは、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ている電解質層である。電解質15として、この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易い。   A particularly preferred combination is an electrolyte layer composed of a solid solution of a matrix polymer containing an oxyethylene chain or an oxypropylene chain and an ionic liquid. By using this structure as the electrolyte 15, it is easy to achieve both hardness and high ionic conductivity.

[駆動手段17]
駆動手段17は、導線18により表示電極11と対向電極13とにそれぞれ接続され、表示電極11と対向電極13との間に印加する電荷量を制御することによりエレクトロクロミック層12を酸化還元反応させて発消色させる機能を有する。つまり、駆動手段17は、対向電極13に対する表示電極11の電位を制御することで、表示電極11に設けられたエレクトロクロミック層12を発消色させることができる。
[Driving means 17]
The driving means 17 is connected to the display electrode 11 and the counter electrode 13 by a conducting wire 18, respectively, and controls the amount of charge applied between the display electrode 11 and the counter electrode 13 to cause the electrochromic layer 12 to undergo a redox reaction. It has the function of developing and erasing colors. That is, the driving unit 17 can control the potential of the display electrode 11 with respect to the counter electrode 13 to cause the electrochromic layer 12 provided on the display electrode 11 to develop and erase color.

また、駆動手段17は、表示電極11と対向電極13との間に所定電圧を印加して発色駆動を行った後に、所定期間以上のエレクトロクロミック素子100の開放電圧を測定し、測定した開放電圧と時間とに基づいて、下記関係式(1)の定数A及びBを求める。時間に対して、定数A,Bの時間変化が安定した定数A,Bを関係式(1)の定数A,Bとして採用する。その定数A及びBを用いた関係式(1)に基づいて、開放電圧が安定する所定期間経過後の開放電圧又は開放電圧の時間変化の絶対値が閾値以下となる開放電圧を計算する。   In addition, the driving unit 17 applies a predetermined voltage between the display electrode 11 and the counter electrode 13 to perform color driving, and then measures the open circuit voltage of the electrochromic device 100 for a predetermined period or more, and the measured open circuit voltage. And the time, the constants A and B of the following relational expression (1) are obtained. The constants A and B whose time changes of the constants A and B are stable with respect to time are adopted as the constants A and B of the relational expression (1). Based on the relational expression (1) using the constants A and B, the open circuit voltage after the lapse of a predetermined period during which the open circuit voltage stabilizes or the absolute value of the time change of the open circuit voltage is equal to or less than the threshold value is calculated.

(1)V = A*Ln(t) + B (1) V = A * Ln (t) + B

上記関係式(1)中、tは発色のための電圧の印加(発色駆動)からの経過時間であり、Vは経過時間tで測定された開放電圧であり、A及びBは定数である。   In the above relational expression (1), t is the elapsed time from the application of the voltage for color development (color drive), V is the open circuit voltage measured at the elapsed time t, and A and B are constants.

駆動手段17は、発色駆動後に、表示電極11と対向電極13との間に計算した電圧を印加することで、発色状態の保持駆動を行う。開放電圧とは、出力端子を開放させたときの両端子間の電圧を表す。   The driving unit 17 performs the color-holding drive by applying the calculated voltage between the display electrode 11 and the counter electrode 13 after the color-developing drive. The open circuit voltage means the voltage between both terminals when the output terminal is opened.

駆動手段17は、例えば、CPU、ROM、メインメモリ等を含んで構成することができる。駆動手段17の各種機能は、ROM等に記録されたプログラムがメインメモリに読み出されて、CPUにより実行されることによって実現できる。ただし、駆動手段17の一部又は全部は、ハードウェアのみにより実現することもできる。また、駆動手段17は、物理的に複数の装置により構成することもできる。   The drive unit 17 can be configured to include, for example, a CPU, a ROM, a main memory, and the like. Various functions of the driving unit 17 can be realized by reading a program recorded in the ROM or the like into the main memory and executing the program by the CPU. However, some or all of the driving means 17 can be realized only by hardware. Further, the driving means 17 may be physically composed of a plurality of devices.

<エレクトロクロミック素子100の駆動方法>
本実施形態に係るエレクトロクロミック素子100の駆動方法(駆動制御)を、図2のフローチャートに基づいて説明する。まず、発消処理の前の初期状態は消色状態とする(ステップS1)。次に、駆動手段17により、表示電極11と対向電極13との間に、所定電圧を印加して発色駆動を行い(ステップS2)、エレクトロクロミック素子100を発色させることで発色状態とする(ステップS3)。その後、エレクトロクロミック素子100の開放電圧を測定する(ステップS4)。測定しながら、定数A,Bの値を関係式(1)に基づいて次々計算し、定数A,Bの時間変化が安定した際の定数A,Bを採用して電圧計算に用いる関係式(1)とし、開放電圧が安定する所定期間経過後の開放電圧又は開放電圧の時間変化の絶対値が閾値以下となる開放電圧を計算する(ステップS5)。計算した電圧を駆動手段17により、表示電極11と対向電極13との間に印加する(ステップ6)。その後、所定電圧を印加して消色駆動を行い(ステップS7)、消色状態とする(ステップS8)。
<Driving Method of Electrochromic Element 100>
A driving method (driving control) of the electrochromic device 100 according to the present embodiment will be described based on the flowchart of FIG. First, the initial state before the erasing process is set to the decoloring state (step S1). Next, the driving unit 17 applies a predetermined voltage between the display electrode 11 and the counter electrode 13 to drive color development (step S2), and the electrochromic element 100 is caused to develop a color state (step S2). S3). Then, the open circuit voltage of the electrochromic device 100 is measured (step S4). While measuring, the values of the constants A and B are sequentially calculated based on the relational expression (1), and the constants A and B when the time change of the constants A and B is stable are used to calculate the voltage ( In 1), the open circuit voltage after the lapse of a predetermined period during which the open circuit voltage stabilizes or the absolute value of the time change of the open circuit voltage is equal to or less than the threshold value is calculated (step S5). The calculated voltage is applied between the display electrode 11 and the counter electrode 13 by the driving means 17 (step 6). After that, a predetermined voltage is applied to drive the color erasing (step S7), and the color is erased (step S8).

駆動方法の変形例として、前出、図2の計算電圧の印加(ステップS6)を継続印加した場合の駆動方法(駆動制御)について、図3のフローチャートに基づいて説明する。図2と異なるのは、前述のように、計算電圧の印加が単に印加するだけか(図2のステップS6)、継続印加するか(図3のステップS6A)の違いである。発色保持の際、発色後何も印加しない場合に比べ、図2のステップS6のように計算電圧の印加を行う方が発色状態の保持性がよいが、1度印加したのみでは計算電圧を印加しない場合と同様、時間経過で消色していく。それに対して、図3のステップS6Aでは発色状態を保持させたい所望時間の間、計算電圧を継続印加する。それにより、電極間電圧が一定に保たれ発色が安定しやすい。   As a modified example of the driving method, a driving method (driving control) in the case where the application of the calculated voltage of FIG. 2 (step S6) is continuously applied will be described with reference to the flowchart of FIG. As described above, the difference from FIG. 2 is whether the calculation voltage is simply applied (step S6 in FIG. 2) or continuously applied (step S6A in FIG. 3). When the color is held, it is better to retain the color state by applying the calculated voltage as in step S6 of FIG. 2 than when nothing is applied after the color is developed, but the calculated voltage is applied only once. As in the case of not doing it, the color disappears over time. On the other hand, in step S6A of FIG. 3, the calculated voltage is continuously applied for a desired time in which the colored state is desired to be maintained. Thereby, the voltage between the electrodes is kept constant, and the color development is easily stabilized.

また、他の異なる変形例として、前出、図3の計算電圧の印加(ステップS6A)をパルス印加した場合の駆動方法(駆動制御)について、図4のフローチャートに基づいて説明する。図3と異なるのは、前述のように、発色を保持させたい期間の計算電圧の印加の際、計算電圧で継続印加(図3のステップS6A)するのではなく、パルスを用いて印加する(図4のステップS6B)ことである。継続印加でなく、図4のステップS6Bのようにパルス印加を行うことで保持駆動に置ける消費電力を低減や、duty比変更による保持駆動の調整が期待できる。duty比が1に近く大きな場合は、図3の継続印加と近くなりパルスを用いることで期待する効果は薄れる。サンプルにより程度は異なるが、duty比が低くなると図2に近づく、つまり開放期間が長いと発色が保持しなくなる。   As another different modification, a drive method (drive control) in the case where the calculation voltage application (step S6A) in FIG. 3 is pulsed will be described with reference to the flowchart in FIG. The difference from FIG. 3 is that, as described above, when the calculation voltage is applied in the period in which the color development is desired to be maintained, it is not applied continuously with the calculation voltage (step S6A in FIG. 3) but is applied using a pulse ( That is, step S6B in FIG. By performing pulse application as in step S6B of FIG. 4 instead of continuous application, it is possible to expect reduction in power consumption in holding drive and adjustment of holding drive by changing the duty ratio. When the duty ratio is close to 1 and is large, it is close to the continuous application in FIG. 3 and the expected effect is weakened by using the pulse. Although the degree varies depending on the sample, when the duty ratio becomes low, it approaches that in FIG. 2, that is, when the open period is long, the color development is not retained.

計算電圧をパルス印加(図4のステップS6B)している前出の図4に対し、他の異なる変形例として、計算電圧の印加タイミングをエレクトロクロミック素子100の開放電圧変化を反映させて行う駆動方法(駆動制御)について、図5のフローチャートに基づいて説明する。図4と異なるのは、保持駆動に用いる電圧V1を計算(図5のステップS5C)した後、経時変化する開放電圧V2を測定し(図5のステップS6−1)、前述の計算電圧V1と前述の開放電圧V2を比較(|V1|−|V2|)(図5のステップS6−2)し、その値が閾値以上の場合、つまり計算電圧V1に対して開放電圧V2が小さく(消色方向)(|V1|≧|V2|)かつその差が大きな場合に計算電圧V1を印加(図5のステップS6−3)する。そうでない場合(|V1|<|V2|又は|V1|−|V2|が閾値未満)は、計算電圧を印加不要と判断して、ステップS6−3は行わない。   As another different modification to the above-described FIG. 4 in which the calculation voltage is pulse-applied (step S6B in FIG. 4), driving is performed in which the application timing of the calculation voltage reflects the open circuit voltage change of the electrochromic element 100. The method (drive control) will be described based on the flowchart of FIG. 4 is different from FIG. 4 in that after the voltage V1 used for holding drive is calculated (step S5C in FIG. 5), the open circuit voltage V2 that changes with time is measured (step S6-1 in FIG. 5), and the calculated voltage V1 The above-mentioned open circuit voltage V2 is compared (| V1 | − | V2 |) (step S6-2 in FIG. 5), and when the value is equal to or more than the threshold value, that is, the open circuit voltage V2 is smaller than the calculated voltage V1 (color erasing). Direction) (| V1 | ≧ | V2 |) and the difference is large, the calculated voltage V1 is applied (step S6-3 in FIG. 5). If not (| V1 | <| V2 | or | V1 |-| V2 | is less than the threshold value), it is determined that the calculation voltage need not be applied, and step S6-3 is not performed.

どちらの場合でも保持駆動としてステップS6−4へ進み、所望の発色保持時間t0と、ステップS3(発色状態)後の経過時間ts3を比較し、所望の時間経過まで(ts3<t0の間)は開放電圧V2の測定(ステップS6−1)に戻る。所望の時間経過後(ts3≧t0)は、消色駆動(ステップS7)へ移行する。これら(ステップS6−1〜S6−4)をまとめて、保持駆動(開放電圧変化を反映した計算電圧のパルス印加)(ステップS6C)とする。なお、図5の保持駆動(ステップS6C)はその中の判定を記載する必要があるため、保持駆動の終了判定(ステップS6−4)を記載しているが、ステップS6を終了し、ステップS7へ移行することを示すため、図4以前のフローにおける各ステップS6,S6A,S6Bに、同様の終了判定を含んでいてもよい。計算電圧の印加は所望の時間経過以内に収まるならどのような時間でもよいが、計算電圧印加前の開放状態となっている時間以下が望ましい。   In either case, the process proceeds to step S6-4 as holding drive, and the desired color development holding time t0 is compared with the elapsed time ts3 after step S3 (coloring state) until the desired time elapses (while ts3 <t0). The procedure returns to the measurement of the open circuit voltage V2 (step S6-1). After the desired time has elapsed (ts3 ≧ t0), the process proceeds to the decoloring drive (step S7). These (steps S6-1 to S6-4) are collectively referred to as holding drive (pulse application of a calculation voltage that reflects an open circuit voltage change) (step S6C). Since the holding drive (step S6C) in FIG. 5 needs to describe the determination therein, the holding drive end determination (step S6-4) is described. However, step S6 ends and step S7 ends. In order to indicate that the process shifts to, each step S6, S6A, S6B in the flow before FIG. 4 may include a similar end determination. The calculation voltage may be applied for any time as long as it falls within a desired time period, but it is desirable that the calculation voltage is not longer than the open state before the calculation voltage is applied.

なお、上記各駆動方法は一例であり、必ずしもこれらの駆動方法に限定されることはない。例えば、計算により開放電圧だけを求めたい場合は、図2のステップS6がなくてもよい。計算電圧の印加において、エレクトロクロミック素子100の安定性改善につながるなら、図3の継続印加と、図4のパルス印加を組み合わせてもよく、また図5の判定に基づいて印加することもできる。   It should be noted that the above driving methods are merely examples, and the driving methods are not necessarily limited to these. For example, when it is desired to obtain only the open circuit voltage by calculation, step S6 in FIG. 2 may be omitted. If the calculation voltage is applied to improve the stability of the electrochromic device 100, the continuous application of FIG. 3 and the pulse application of FIG. 4 may be combined, or may be applied based on the determination of FIG.

ここで、保持駆動における開放電圧の有効性について説明する。酸化ないし還元させることでエレクトロクロミック素子を発色させた際、エレクトロクロミック素子の開放電圧は消色安定状態と異なる状態を取る。ここでは仮に消色安定となるエレクトロクロミック素子について記載する。エレクトロクロミック素子に外部から電圧、電流、プレス等の力が加わっておらず、またエレクトロクロミック素子を取り巻く環境、つまり光、温度、湿度、圧力(気圧、水圧)が一定の時、十分長い時間に対してエレクトロクロミック素子は消色状態で、開放電圧は一定の値となる。その値は、上記の環境による変動がある他、エレクトロクロミック素子の酸化還元状態、つまり光学特性状態に応じて変化する。   Here, the effectiveness of the open circuit voltage in the holding drive will be described. When the electrochromic element is colored by being oxidized or reduced, the open circuit voltage of the electrochromic element is different from the stable state of decolorization. Here, an electrochromic device that is stable in decolorization will be described. When voltage, current, pressing force, etc. are not applied to the electrochromic element from the outside and the environment surrounding the electrochromic element, that is, light, temperature, humidity, pressure (atmospheric pressure, water pressure) is constant, it takes a long time. On the other hand, the electrochromic element is in the decolored state, and the open circuit voltage has a constant value. The value varies depending on the above-mentioned environment and also changes according to the redox state of the electrochromic element, that is, the optical characteristic state.

例えば、消色しているエレクトロクロミック素子に電圧や電流を加え酸化還元反応させることで発色状態を得る発色駆動が可能となり、逆反応させることで消色状態を得る消色駆動が可能となる。しかし、消色安定状態のサンプル(エレクトロクロミック層)において発色状態は不安定な状態であり、積極的に消色駆動を行わなくても時間経過に伴い消色状態へと向かう。このとき、エレクトロクロミック素子の開放電圧も、発色駆動により上記の消色安定状態から変化しており、その値から消色安定状態の値へ向かう。時間経過に伴う消色安定状態への変化、つまり発色駆動後から消色駆動開始まで発色状態は一定でなく時間経過に伴い消色方向へ減少していく。   For example, by applying a voltage or current to the electrochromic element that is decolorized to cause an oxidation-reduction reaction, it is possible to perform color development driving that obtains a colored state, and by performing a reverse reaction, it is possible to perform decolorization driving that obtains a decolored state. However, the color-developed state is unstable in the sample (electrochromic layer) in the stable state of decolorization, and the color-degradation state goes toward the decolored state with the lapse of time without actively performing the decolorization drive. At this time, the open-circuit voltage of the electrochromic element also changes from the above decolorization stable state due to color formation driving, and goes from that value to the decolorization stable state value. The change to the stable erasing state over time, that is, the coloring state is not constant from the start of erasing driving to the start of erasing driving, and the erasing direction decreases with lapse of time.

発色状態を一定に保つために行う駆動が保持駆動である。保持駆動に必要な条件はエレクトロクロミック素子の特性、保持したい発色レベル、環境などで変化する。発色を増加させる力が強いと発色が濃くなり、発色が弱いと発色が薄くなるため発色状態を一定に保てず、保持駆動の条件を適切に決める必要がある。また、消色状態ほどではないにしろ発色状態が安定なエレクトロクロミック素子及びその濃度においては、時間経過に対する消色変動は少ないものの、消色状態が起こり難くなるため、発色状態を保持するための保持駆動というより、発色駆動、消色駆動の関係を保つための保持駆動が必要となる。   The holding drive is a drive that is performed in order to keep the coloring state constant. The conditions required for the holding drive change depending on the characteristics of the electrochromic device, the color development level to be held, the environment, and the like. When the power to increase the color development is strong, the color development is dark, and when the color development is weak, the color is light. Therefore, the color development state cannot be kept constant, and it is necessary to appropriately determine the holding drive condition. Further, in the electrochromic element and the concentration thereof where the coloring state is stable even though it is not as much as the decoloring state, although the decoloring change with time is small, the decoloring state is less likely to occur, so that the coloring state is maintained. Rather than holding drive, holding drive is required to maintain the relationship between color forming drive and color erasing drive.

開放電圧を用いた保持駆動といっても、発色条件や発色レベルで初期値が変動する。例えば、印加時間変化により発色濃度を変化させる場合、(V,t1)での電圧印加と(V,t2)での電圧印加とでは(Vは印加する電圧、t1、t2は印加時間であり、t1>t2とする)、発色駆動の電圧印加終了時は電圧が同じだが終了後の開放電圧は異なっており、その時間変化速度も異なる。発色状態を一定に保持するには何らかの手段で開放電圧を保つことが有効で、保持駆動という方法をとる場合にその電圧を決める必要がある。   Even in the case of holding drive using an open circuit voltage, the initial value varies depending on the coloring condition and the coloring level. For example, when the color density is changed by changing the application time, the voltage application at (V, t1) and the voltage application at (V, t2) are (V is an applied voltage, t1 and t2 are application times, and (t1> t2), the voltage is the same at the end of the voltage application for the color forming drive, but the open-circuit voltage after the end is different, and the time change speed is also different. It is effective to maintain the open circuit voltage by some means in order to keep the color development state constant, and it is necessary to determine the voltage when the method of holding drive is adopted.

上記では消色安定の例で記載したが、ノーマリーカラードと言われるような通常状態で、発色しており、酸化ないし還元により消色や更なる発色、又は色相変化を起こすような物を除外してはいない。つまり安定状態から酸化ないし還元することで、所定の状態Aと、状態Aとは色が異なる状態Bとが変化する。状態Aと状態Bのいずれかが安定で、いずれかが透明であるということであるため、ノーマリーカラードであっても保持駆動の駆動条件を決めるのが望ましい。また、状態A,Bのいずれにも色がついていても(透明でなくとも)、同様である。   In the above, the example of decolorization stability was described, but excluding substances that develop color in a normal state called normally colored and that cause decoloration or further color development or hue change by oxidation or reduction. I haven't. That is, by oxidizing or reducing from the stable state, the predetermined state A and the state B having a color different from the state A change. Since either the state A or the state B is stable and either one is transparent, it is desirable to determine the driving condition of the holding drive even in the normally colored state. In addition, the same is true regardless of whether the states A and B are colored (not transparent).

そこで、本実施形態に係るエレクトロクロミック素子100の駆動方法では、発色駆動の後、開放電圧が安定する所定期間経過後の開放電圧又は開放電圧の時間変化の絶対値が閾値以下となる開放電圧を発色後の開放電圧変化から近似式を用いて計算し、計算した電圧を印加することによって各発色レベルに応じた電圧を維持することができる。そのため、発色増大や発色減少、それに伴うエレクトロクロミック素子100の劣化を抑制することができる。さらに、発色駆動後にエレクトロクロミック素子100の開放電圧を測定し、その開放電圧を用いるので、エレクトロクロミック素子100の特性の変化に対応することができる。   Therefore, in the driving method of the electrochromic element 100 according to the present embodiment, after the color development driving, the open circuit voltage after a predetermined period in which the open circuit voltage stabilizes or the open circuit voltage at which the absolute value of the time change of the open circuit voltage is equal to or less than the threshold value is set. It is possible to maintain the voltage according to each color development level by applying the calculated voltage, which is calculated from the change in open circuit voltage after color development using an approximate expression. Therefore, it is possible to suppress an increase in color development, a decrease in color development, and deterioration of the electrochromic element 100 due to the increase. Furthermore, since the open circuit voltage of the electrochromic device 100 is measured after color driving and the open circuit voltage is used, it is possible to cope with changes in the characteristics of the electrochromic device 100.

なお、保持駆動の際に、開放電圧を所定期間、印加し続けるものであってもよい。これにより、保持駆動中での制御を必要とせず、エレクトロクロミック素子100の駆動方法を簡便なものとすることができる。   Note that the open circuit voltage may be continuously applied for a predetermined period during the holding drive. This makes it possible to simplify the driving method of the electrochromic element 100 without requiring control during holding and driving.

また、保持駆動の際に、開放電圧を所定期間、所定のパルス間隔を介してパルス状に印加するものであってもよい。これにより、発色濃度以外に対する保持駆動の影響を抑制することができる。また、複数のエレクトロクロミック素子100を動作させる場合に、順次に保持駆動動作を行うことができる。また、矩形波や三角波、サイン波などの交流をパルス状に印加することにより、突入時の影響を抑えることができる。   Further, during the holding drive, the open circuit voltage may be applied in a pulse shape for a predetermined period at predetermined pulse intervals. As a result, it is possible to suppress the influence of the holding drive on other than the color density. In addition, when a plurality of electrochromic devices 100 are operated, the holding drive operation can be sequentially performed. Further, by applying an alternating current such as a rectangular wave, a triangular wave, and a sine wave in a pulse shape, it is possible to suppress the influence at the time of rush.

また、開放電圧をパルス状に印加する際に、パルス間隔を一定ではなく、保持駆動のための開放電圧の印加開始からの時間に応じて変化させてもよい。開放電圧の変動が大きなエレクトロクロミック素子100に対し、パルス間隔を変動させることで、開放電圧を保持させ易くすることができる。   Further, when applying the open circuit voltage in pulses, the pulse interval may not be constant, but may be changed according to the time from the start of application of the open circuit voltage for holding drive. It is possible to easily hold the open circuit voltage by changing the pulse interval for the electrochromic device 100 in which the open circuit voltage greatly varies.

また、第1の実施形態のエレクトロクロミック素子100は、近似式が決まるまでの時間において光学特性が所望の範囲に収まるようなメモリを持つ。そのため、電圧印加を行うことでエレクトロクロミック素子100内を活性な状態で維持させ、発色状態の固定化や反応を防ぐので、消色時の電圧上昇や時間増加を抑制することができる。また、消色駆動時の電圧の上昇を抑制することができるので、エレクトロクロミック素子100の劣化を抑制することができる。また、消色駆動時の時間の低減も可能となる。これは、所望の保持駆動時間において、発色が許容レベル範囲以内となるサンプル、つまり発色を保持する目的での保持駆動が必要でないサンプルの消色についても同様であり、消色電圧の上昇を抑えることができる。   In addition, the electrochromic device 100 of the first embodiment has a memory in which the optical characteristics are within a desired range during the time until the approximate expression is determined. Therefore, by applying a voltage, the inside of the electrochromic element 100 is maintained in an active state, and the fixation and reaction of the coloring state are prevented, so that it is possible to suppress the voltage increase and the time increase at the time of color erasing. In addition, since it is possible to suppress an increase in voltage during decoloring driving, it is possible to suppress deterioration of the electrochromic element 100. Further, it is possible to reduce the time required for the color erasing drive. This is the same for the decoloring of the sample in which the color development is within the allowable level range at the desired retention drive time, that is, the sample which does not require the retention drive for the purpose of retaining the color development, and suppresses the rise of the decolorization voltage. be able to.

(第2の実施形態)
<エレクトロクロミック素子の構成>
次に、第2の実施形態のエレクトロクロミック素子について、図面を参照しながら説明する。図6は、本実施形態のエレクトロクロミック素子200の構成を模式的に示した断面図である。第2の実施形態のエレクトロクロミック素子200は、複数の表示電極11,21,31及びエレクトロクロミック層12,22,32を設けたこと以外は、第1の実施形態のエレクトロクロミック素子100と同一の基本構成を備えている。そのため、第1の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略することがある。
(Second embodiment)
<Structure of electrochromic device>
Next, the electrochromic device of the second embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a sectional view schematically showing the configuration of the electrochromic element 200 of this embodiment. The electrochromic device 200 of the second embodiment is the same as the electrochromic device 100 of the first embodiment, except that a plurality of display electrodes 11, 21, 31 and electrochromic layers 12, 22, 32 are provided. It has a basic configuration. Therefore, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof may be omitted.

図6に示すように、第2の実施形態に係るエレクトロクロミック素子200は、対向電極13に対向する3つの表示電極11,21,31が互いに隔離して設けられている。各表示電極11,21,31に対応してエレクトロクロミック層12,22,32が設けられている。また、エレクトロクロミック層12と表示電極21との間に絶縁層19が設けられ、エレクトロクロミック層22と表示電極31との間に絶縁層29が設けられている。   As shown in FIG. 6, in the electrochromic device 200 according to the second embodiment, three display electrodes 11, 21, 31 facing the counter electrode 13 are provided separately from each other. Electrochromic layers 12, 22, 32 are provided corresponding to the respective display electrodes 11, 21, 31. An insulating layer 19 is provided between the electrochromic layer 12 and the display electrode 21, and an insulating layer 29 is provided between the electrochromic layer 22 and the display electrode 31.

表示電極11は、対向電極13に対する電位を制御し、エレクトロクロミック層12を発色させるための電極である。表示電極21は、対向電極13に対する電位を制御し、エレクトロクロミック層22を発色させるための電極である。表示電極31は、対向電極13に対する電位を制御し、エレクトロクロミック層32を発色させるための電極である。   The display electrode 11 is an electrode for controlling the potential with respect to the counter electrode 13 and causing the electrochromic layer 12 to develop a color. The display electrode 21 is an electrode for controlling the potential with respect to the counter electrode 13 and causing the electrochromic layer 22 to develop a color. The display electrode 31 is an electrode for controlling the potential with respect to the counter electrode 13 and causing the electrochromic layer 32 to develop a color.

駆動手段17は、各々の表示電極11,21,31と対向電極13との間に電圧を印加し、電圧を印加した表示電極11,21,31に対応するエレクトロクロミック層12,22,32を発消色させる。   The driving means 17 applies a voltage between each display electrode 11, 21, 31 and the counter electrode 13, and drives the electrochromic layers 12, 22, 32 corresponding to the display electrodes 11, 21, 31 to which the voltage is applied. Let the color fade.

エレクトロクロミック層12,22,32は、それぞれ異なる色を発色するように構成することができる。また、表示電極11に接して設けられたエレクトロクロミック層12、表示電極21に接して設けられたエレクトロクロミック層22、及び表示電極31に接して設けられたエレクトロクロミック層32を、独立して発消色させることができる。   The electrochromic layers 12, 22, 32 can be configured to emit different colors. Further, the electrochromic layer 12 provided in contact with the display electrode 11, the electrochromic layer 22 provided in contact with the display electrode 21, and the electrochromic layer 32 provided in contact with the display electrode 31 are independently generated. Can be erased.

つまり、エレクトロクロミック層12のみの発色、エレクトロクロミック層22のみの発色、エレクトロクロミック層32のみの発色が可能である。また、エレクトロクロミック層12とエレクトロクロミック層22の2層による発色、エレクトロクロミック層12とエレクトロクロミック層32の2層による発色、エレクトロクロミック層22とエレクトロクロミック層32の2層による発色が可能である。さらに、エレクトロクロミック層12とエレクトロクロミック層22とエレクトロクロミック層32の3層による発色が可能である。その結果、多色表示が可能である。   That is, it is possible to color only the electrochromic layer 12, color only the electrochromic layer 22, and color only the electrochromic layer 32. Further, it is possible to perform color development by the two layers of electrochromic layer 12 and electrochromic layer 22, color development by the two layers of electrochromic layer 12 and electrochromic layer 32, and color development by the two layers of electrochromic layer 22 and electrochromic layer 32. .. Furthermore, color development is possible by the three layers of electrochromic layer 12, electrochromic layer 22, and electrochromic layer 32. As a result, multicolor display is possible.

このように、複数の表示電極を設けることにより、多色表示に対応可能なエレクトロクロミック素子を実現できる。なお、本実施形態では、表示電極及びエレクトロクロミック層をそれぞれ3個ずつ設けているが、本願がこれに限定されることはなく、2個ずつ設けることや、それぞれ4個以上設けることもできる。   As described above, by providing a plurality of display electrodes, an electrochromic device compatible with multicolor display can be realized. In this embodiment, three display electrodes and three electrochromic layers are provided, but the present invention is not limited to this, and two display electrodes and four or more electrochromic layers may be provided.

<エレクトロクロミック素子200の駆動方法>
本実施形態に係るエレクトロクロミック素子200の駆動方法(駆動制御)は、図2〜図5を用いた第1の実施形態のエレクトロクロミック素子100と同様の駆動方法(駆動制御)を用いることができる。このとき、各表示電極11,21,31と対向電極13との間に電圧を印加してエレクトロクロミック層12,22,32を発色駆動させ、開放電圧を各々測定しながら、各々のA,Bの値を関係式(1)に基づいて次々計算し、A,Bの時間変化が安定した際のA,Bを採用して電圧計算に用いる関係式(1)とし、開放電圧が安定する所定期間経過後の開放電圧又は開放電圧の時間変化の絶対値が閾値以下となる開放電圧を計算する。計算した各々の電圧を個別に印加して保持駆動を行う。このように、第2の実施形態でも保持駆動の際に、上述した第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。個別印加の都合上、12,22,32の何れかのエレクトロクロミック層のみであれば図3の継続印加が可能だが、各エレクトロクロミック層12,22,32に順次印加する場合は、パルス印加としたり、第1の実施形態のような図3の継続印加をエレクトロクロミック層12,22,32毎に切り替えたりするなどの工夫が必要となる。
<Driving Method of Electrochromic Element 200>
As the driving method (driving control) of the electrochromic element 200 according to this embodiment, the same driving method (driving control) as that of the electrochromic element 100 of the first embodiment shown in FIGS. 2 to 5 can be used. .. At this time, a voltage is applied between the display electrodes 11, 21 and 31 and the counter electrode 13 to drive the electrochromic layers 12, 22 and 32 to develop color, and while measuring the open circuit voltage respectively, A and B are measured. Is calculated one after another on the basis of the relational expression (1), and A and B when the time change of A and B is stable are adopted as the relational expression (1) to be used for voltage calculation. The open circuit voltage at which the absolute value of the open circuit voltage after the lapse of the period or the time change of the open circuit voltage is equal to or less than the threshold value is calculated. Each calculated voltage is applied individually to carry out holding drive. As described above, also in the second embodiment, the same effect as in the above-described first embodiment can be obtained during the holding drive. For the convenience of individual application, the continuous application of FIG. 3 is possible if only one of the electrochromic layers 12, 22, 32 is used. However, when sequentially applying each electrochromic layer 12, 22, 32, pulse application is performed. Alternatively, it is necessary to devise such as switching the continuous application of FIG. 3 for each electrochromic layer 12, 22, 32 as in the first embodiment.

なお、多色表示に対応可能なエレクトロクロミック素子の構成や駆動方法が、本実施形態のエレクトロクロミック素子200の構成や駆動方法に限定されることはない。例えば、表示電極11及び対向電極13間、表示電極21及び対向電極13間、表示電極31及び対向電極13間に、それぞれ異なる印加時間で電圧を印加することもできる。また、各表示電極11,21,31、エレクトロクロミック層12,22,32等が図6のように積層した構成に限定されることはなく、並列又は不規則に設けることもできる。その場合、上記のような図3の継続印加に対する制限や工夫は不要である。   Note that the configuration and driving method of the electrochromic device capable of supporting multicolor display are not limited to the configuration and driving method of the electrochromic device 200 of the present embodiment. For example, voltages can be applied between the display electrode 11 and the counter electrode 13, between the display electrode 21 and the counter electrode 13, and between the display electrode 31 and the counter electrode 13 at different application times. Further, the display electrodes 11, 21, 31 and the electrochromic layers 12, 22, 32, etc. are not limited to the laminated structure as shown in FIG. 6, and may be arranged in parallel or irregularly. In that case, the limitation or device for the continuous application of FIG. 3 as described above is unnecessary.

(実施例)
以下、本発明のエレクトロクロミック素子及びその駆動方法の実施例を説明する。
(Example)
Examples of the electrochromic device and the driving method thereof according to the present invention will be described below.

実施例で用いるエレクトロクロミック素子を以下の手順で作製した。ガラス基板を準備し、その上面の領域に、酸化インジウムと酸化スズよりなる透明導電性薄膜をスパッタ法により成膜することによって表示電極11を形成した。この表示電極11が形成されたガラス基板上に、酸化チタンナノ粒子分散液として、SP210(商品名:昭和タイタニウム社製)をスピンコート法により塗布し、120℃で15分間アニール処理を行うことによって、酸化チタン粒子膜を形成した。   The electrochromic device used in the examples was manufactured by the following procedure. A glass substrate was prepared, and a display electrode 11 was formed by forming a transparent conductive thin film of indium oxide and tin oxide on the upper surface region by a sputtering method. By applying SP210 (trade name: manufactured by Showa Titanium Co., Ltd.) as a titanium oxide nanoparticle dispersion liquid on the glass substrate on which the display electrode 11 is formed by a spin coating method and performing an annealing treatment at 120 ° C. for 15 minutes, A titanium oxide particle film was formed.

次に、ビオロゲン化合物の5wt%の2,2,3,3−テトラフロロプロパノール溶液と前述したSP210とを2.4/4の比率で混合した塗布液をスピンコート法により塗布し、120℃で10分間アニール処理を行うことによって、酸化チタン粒子とエレクトロクロミック化合物[4,4'-(1-phenyl-1H-pyrrole-2,5-diyl)bis(1-(4-(phosphonomethyl)benzyl)pyridinium)bromide]よりなるエレクトロクロミック層12を形成した。以上の工程により、表示電極11とエレクトロクロミック層12とが設けられた表示基板10を得た。   Next, a coating solution obtained by mixing a 2,2,3,3-tetrafluoropropanol solution of 5 wt% of a viologen compound and SP210 described above in a ratio of 2.4 / 4 was applied by a spin coating method, and at 120 ° C. By annealing for 10 minutes, titanium oxide particles and electrochromic compound [4,4 '-(1-phenyl-1H-pyrrole-2,5-diyl) bis (1- (4- (phosphonomethyl) benzyl) pyridinium ) bromide] was formed. Through the above steps, the display substrate 10 provided with the display electrode 11 and the electrochromic layer 12 was obtained.

一方、別のガラス基板を準備し、その上面の領域に、表示基板10と同様に透明導電性薄膜をスパッタ法により成膜することによって対向電極13を形成した。対向電極13は、2本の矩形パターンを、L(ライン)/S(スペース)=11(mm)/1(mm)でストライプ形状に成膜して形成した。   On the other hand, another glass substrate was prepared, and the counter electrode 13 was formed on the upper surface region of the display substrate 10 by depositing a transparent conductive thin film by a sputtering method. The counter electrode 13 was formed by forming two rectangular patterns in a stripe shape with L (line) / S (space) = 11 (mm) / 1 (mm).

この対向電極13が形成されたガラス基板上に、アリールアミン化合物を有する塗布液をスピンコート法により塗布し、得られた膜をUV照射装置により60秒硬化した。次いで、60℃で10分間アニール処理を行うことによりトリアリールアミン化合物を有するラジカル重合性化合物を重合した重合層を形成した。その後、対向電極13の形状でトリミングを実施し、対向電極13上にのみ上記重合層が形成された状態とした。以上の工程により、対向電極13が設けられた対向基板14を得た。   A coating liquid containing an arylamine compound was applied onto the glass substrate having the counter electrode 13 formed thereon by a spin coating method, and the obtained film was cured by a UV irradiation device for 60 seconds. Then, an annealing treatment was performed at 60 ° C. for 10 minutes to form a polymer layer in which a radically polymerizable compound having a triarylamine compound was polymerized. After that, trimming was carried out in the shape of the counter electrode 13 so that the polymer layer was formed only on the counter electrode 13. Through the above steps, the counter substrate 14 provided with the counter electrode 13 was obtained.

次に、PEG400(商品名:日本化薬社製)を含む電解質溶液を用意し、作製した対向基板14上に電解質溶液を滴下した。表示基板10と対向基板14との上面(表示電極11、対向電極13が形成された面)が内側に来るように対向して配置し、スペーサ16を介して電極取り出し部ができるようにずらして貼り合わせた。これにより、内部に電解質15が封入されたエレクトロクロミック素子100(図1)を作製した。   Next, an electrolyte solution containing PEG400 (trade name: manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) was prepared, and the electrolyte solution was dropped on the prepared counter substrate 14. The display substrate 10 and the counter substrate 14 are arranged so as to face each other with their upper surfaces (the surfaces on which the display electrodes 11 and the counter electrodes 13 are formed) facing inward, and they are displaced so that an electrode lead-out portion can be formed via a spacer 16. Pasted together As a result, the electrochromic device 100 (FIG. 1) in which the electrolyte 15 was enclosed was produced.

得られたエレクトロクロミック素子100を用い、本提案の駆動方法(駆動制御)を実施し、その評価を行った。   Using the obtained electrochromic device 100, the driving method (driving control) of the present proposal was carried out and its evaluation was performed.

実施例1〜3は異なる発色状態に対し、関係式(1)を求め、得られた式へ、本エレクトロクロミック素子100の開放電圧が安定すると思われる時間で電圧計算を行い、その計算電圧を継続印加することで保持駆動を行った。所定時間経過後の光学特性が所望の範囲内に入っているかで判定を行った。   In Examples 1 to 3, the relational expression (1) was obtained for different coloring states, and voltage calculation was performed on the obtained expression at a time at which the open circuit voltage of the electrochromic device 100 is considered to be stable. Holding driving was performed by continuously applying. The judgment was made based on whether the optical characteristics after the lapse of a predetermined time were within the desired range.

実施例4〜6は関係式(1)に用いる開放電圧の時間変化を用いることについて、実施例1〜3の各発色状態を取った後、保持駆動を行わず、経時での開放電圧の変化を測定した。その開放電圧の時間変化毎の電圧を用いて、改めて実施例1〜3の各発色状態を取った後にその電圧を印加することで保持駆動を行い、実施例1〜3と同様に判定を行う試験を行った。   In Examples 4 to 6, the time variation of the open circuit voltage used in the relational expression (1) is used. After the respective coloring states of Examples 1 to 3 are taken, the holding drive is not performed and the change of the open circuit voltage with time. Was measured. The holding voltage is applied by applying the voltage again after taking each of the coloring states of Examples 1 to 3 by using the voltage for each time change of the open circuit voltage, and the determination is performed in the same manner as in Examples 1 to 3. The test was conducted.

実施例7〜9は関係式(1)に用いる開放電圧が安定する所定時間経過後の開放電圧を用いることについて、実施例4〜6と同様に測定した開放電圧を用いた試験を行った。   In Examples 7 to 9, tests were performed using the open circuit voltage measured in the same manner as in Examples 4 to 6 with respect to using the open circuit voltage after a lapse of a predetermined time when the open circuit voltage used in the relational expression (1) was stabilized.

<実施例1>
まず、消色状態において駆動手段17により、エレクトロクロミック素子100の表示電極11と対向電極13との間に、発色条件として−1.8Vの電圧を1.0secの間印加して発色駆動を行い、透過率30%までサンプル(エレクトロクロミック層12)を発色させた。その後、エレクトロクロミック素子100の開放電圧を300sec間に渡り測定した。発色駆動終了後から、下記表1の関係式(近似式)算出範囲までの時間の開放電圧と時間に基づいて、開放電圧Vと時間tの関係式(1)の定数A及びBを求めた。その後、消色駆動を行った。
<Example 1>
First, in the decolored state, the driving unit 17 applies a voltage of −1.8 V for 1.0 sec between the display electrode 11 and the counter electrode 13 of the electrochromic device 100 to perform color driving. The sample (electrochromic layer 12) was colored to a transmittance of 30%. Then, the open circuit voltage of the electrochromic device 100 was measured for 300 seconds. The constants A and B of the relational expression (1) between the open circuit voltage V and the time t were obtained based on the open circuit voltage and the time from the end of color driving to the relational expression (approximate formula) calculation range in Table 1 below. .. After that, color erasing drive was performed.

次に、再度同発色条件(−1.8V,1.0sec)で発色駆動を行った後、各関係式算出範囲で得られた各関係式(1)に、開放電圧が安定する時間としてt=200secを代入したときの開放電圧Vの値を、保持駆動に用いる開放電圧とした。関係式(1)を決めるための定数A,Bの変化は開放後より小さかったが、5.00secや10.00sec辺りでほぼ変化がなくなった。600sec間印加して保持駆動を行った。その際の発色状態の適否を判定した結果を、下記表1に表す。幾つかの、各定数A及びB、開放電圧Vを下記表1に表す。   Next, after performing color development driving again under the same color development condition (-1.8 V, 1.0 sec), in each relational expression (1) obtained in each relational expression calculation range, t The value of the open circuit voltage V obtained by substituting = 200 sec was defined as the open circuit voltage used for the holding drive. The changes in the constants A and B for determining the relational expression (1) were smaller than after opening, but almost disappeared around 5.00 sec or 10.00 sec. A holding drive was performed by applying the voltage for 600 seconds. The results of determining suitability of the color development state at that time are shown in Table 1 below. Several constants A and B and open circuit voltage V are shown in Table 1 below.

なお、連続でモニタリングを行い、保持駆動における開放電圧の印加時間が300sec時と600sec時に、目標値の±10%(透過率27〜33%)に入っているかを判定した。すなわち、発色駆動においては、透過率27〜33%を達成でき、発色増大や現象が生じることなく安定した発色状態が得られているか否か、また、消色駆動時においては、保持駆動無しの場合と比較して消色し難くなることや、消色時に色が残ってしまうことなどが無かったか否かで判断した。下記表1に示すように、目標値の±10%を600sec時で満たしているもの(300sec、600sec共に満たしているもの)を◎(最適)とし、600sec時点では満たしていないが、300secでは満たしているものを○(適)とした。300sec時点でも目標値を満たしていないものを×(不適)とした。以降の実施例2、実施例3でも同様に判定した。   Note that continuous monitoring was performed to determine whether the open circuit voltage application time during holding drive was 300 seconds and 600 seconds, and was within ± 10% of the target value (transmittance of 27 to 33%). That is, in the color development drive, it is possible to achieve a transmittance of 27 to 33% and whether or not a stable color development state is obtained without an increase in color development or a phenomenon. Judgment was made based on whether or not it was difficult to erase the color compared to the case, and there was no color remaining when the color was erased. As shown in Table 1 below, ⊚ (optimum) is that the target value ± 10% is satisfied at 600 seconds (both 300 seconds and 600 seconds are satisfied), and it is not satisfied at 600 seconds, but is satisfied at 300 seconds. The ones that were marked were rated as ○ (suitable). Those that did not satisfy the target value even at the time of 300 seconds were rated as x (unsuitable). Similar determinations were made in Examples 2 and 3 below.

<実施例2>
実施例2では、エレクトロクロミック素子100の表示電極11と対向電極13との間に、発色条件として−1.8Vの電圧を3.0secの間印加して発色駆動を行い、透過率10%までエレクトロクロミック層12を発色させた。その後、実施例1と同様にエレクトロクロミック素子100の開放電圧を300sec間に渡り測定した。発色駆動終了後から、下記表2の関係式(近似式)算出範囲までの時間の開放電圧と時間に基づいて、開放電圧Vと時間tの関係式(1)の定数A及びBを求めた。関係式(1)を決めるための定数A,Bの変化は実施例1より大きく、10.00sec辺りで安定が見られた。その後、消色駆動を行った。
<Example 2>
In Example 2, a voltage of −1.8 V was applied for 3.0 sec as a coloring condition between the display electrode 11 and the counter electrode 13 of the electrochromic device 100 to perform coloring driving, and the transmittance was up to 10%. The electrochromic layer 12 was colored. Then, similarly to Example 1, the open circuit voltage of the electrochromic device 100 was measured for 300 seconds. The constants A and B of the relational expression (1) between the open circuit voltage V and the time t were obtained based on the open circuit voltage and the time from the end of color driving to the relational expression (approximate formula) calculation range in Table 2 below. .. The changes in the constants A and B for determining the relational expression (1) were larger than those in Example 1, and were stable around 10.00 sec. After that, color erasing drive was performed.

再度同発色条件(−1.8V,3.0sec)で発色駆動を行った後、各関係式算出範囲で得られた各関係式(1)に開放電圧が安定する時間としてt=200secを代入したときの開放電圧Vの値を、保持駆動に用いる開放電圧とした。各開放電圧Vを600sec間印加して保持駆動を行った。その際の消色状態の適否を判定した結果を、下記表2に示す。幾つかの、各定数A及びB、開放電圧Vも下記表2に表す。実施例2では、保持駆動において目標値の±10%(透過率9.0〜11.0%)に入っているかを300secと600secで判定した。   After color driving was performed again under the same coloring condition (-1.8 V, 3.0 sec), t = 200 sec was substituted into each relational expression (1) obtained in each relational expression calculation range as the time for the open circuit voltage to stabilize. The value of the open circuit voltage V at that time was taken as the open circuit voltage used for the holding drive. Retention driving was performed by applying each open circuit voltage V for 600 seconds. Table 2 below shows the results of determining the suitability of the decolored state at that time. Some constants A and B and open circuit voltage V are also shown in Table 2 below. In the second embodiment, it was determined at 300 sec and 600 sec whether the holding drive was within ± 10% of the target value (transmittance 9.0 to 11.0%).

<実施例3>
実施例3では、エレクトロクロミック素子100の表示電極11と対向電極13との間に、発色条件として−2.0Vの電圧を3.0secの間印加して発色駆動を行い、透過率2%までエレクトロクロミック層12を発色させた。その後、実施例1と同様にエレクトロクロミック素子100の開放電圧を300sec間に渡り測定した。下記表3の関係式(近似式)算出範囲までの時間の開放電圧と時間に基づいて、開放電圧Vと時間tの関係式(1)の定数A及びBを求めた。関係式(1)を決めるための定数A,Bの変化は実施例2よりさらに大きかったが、10.00sec辺りでは安定し始めたと思われる。その後消色駆動を行った。
<Example 3>
In Example 3, a voltage of −2.0 V was applied for 3.0 sec as a coloring condition between the display electrode 11 and the counter electrode 13 of the electrochromic device 100 to perform coloring driving, and the transmittance was up to 2%. The electrochromic layer 12 was colored. Then, similarly to Example 1, the open circuit voltage of the electrochromic device 100 was measured for 300 seconds. The constants A and B of the relational expression (1) between the open circuit voltage V and the time t were determined based on the open circuit voltage and the time until the relational expression (approximate formula) calculation range in Table 3 below. The changes in the constants A and B for determining the relational expression (1) were larger than those in Example 2, but it is considered that the changes began to be stable around 10.00 sec. After that, color erasing drive was performed.

再度同発色条件(−2.0V,3.0sec)で発色駆動を行った後、各関係式算出範囲で得られた各関係式(1)に開放電圧が安定する時間としてt=200secを代入したときの開放電圧Vの値を、保持駆動に用いる開放電圧とした。各開放電圧Vを600sec間印加して保持駆動を行った。その際の消色状態の適否を判定した結果を、下記表3に示す。幾つかの、各定数A及びB、開放電圧Vも下記表3に表す。実施例3では、保持駆動において目標値の±10%(透過率1.8〜2.2%)に入っているかを300secと600secで判定した。   After performing color development drive again under the same color development condition (−2.0 V, 3.0 sec), t = 200 sec is substituted into each relational expression (1) obtained in each relational expression calculation range as the time for which the open circuit voltage stabilizes. The value of the open circuit voltage V at that time was taken as the open circuit voltage used for the holding drive. Retention driving was performed by applying each open circuit voltage V for 600 seconds. The results of determining the suitability of the decolored state at that time are shown in Table 3 below. Some constants A and B and open circuit voltage V are also shown in Table 3 below. In the third embodiment, it was determined at 300 sec and 600 sec whether the holding drive was within ± 10% of the target value (transmittance of 1.8 to 2.2%).

上記実施例1、2に係る表1、表2の結果のように電圧が同じで印加時間を変えた発色駆動でも、上記実施例2、3に係る表2、表3の結果のように印加時間が同じで電圧を変えた発色駆動でも、本発明のエレクトロクロミック素子100の駆動方法を適用することができる。したがって、実施例1〜3に係る表1〜表3の結果より、エレクトロクロミック層12の破壊が抑制できる範囲での任意の発色駆動及び発色濃度において、本発明のエレクトロクロミック素子100の駆動方法を実施することができる。   As in the results of Tables 1 and 2 according to Examples 1 and 2 described above, even in the color forming drive in which the voltage is the same and the application time is changed, the voltage is applied as shown in Tables 2 and 3 according to Examples 2 and 3 above. The driving method of the electrochromic device 100 of the present invention can be applied to the color-developing drive in which the voltage is changed at the same time. Therefore, from the results of Tables 1 to 3 according to Examples 1 to 3, the driving method of the electrochromic device 100 according to the present invention is performed at any coloring driving and coloring density in a range in which the destruction of the electrochromic layer 12 can be suppressed. Can be implemented.

上記表1〜表3の結果より、本発色駆動後、所定期間以上、好ましくは10.00sec以上、開放電圧を測定し、定数A,Bの値を関係式(1)に基づいて次々計算し、定数A,Bの時間変化が安定した際の定数A,Bを採用して電圧計算に用いる関係式(1)とする。定数A,B採用後の関係式(1)に基づいて、開放電圧が安定する一定時間経過後の開放電圧又は開放電圧の時間変化が一定以下になる開放電圧を計算し、計算した電圧を、発色駆動後に所定期間、好ましくは300sec以上、より好ましくは600sec以上印加することで、透過率を目標値の±10%に保持することができ、良好な発色状態を保持できることがわかった。   From the results of Tables 1 to 3 above, after the color development driving, the open circuit voltage was measured for a predetermined period or more, preferably 10.00 sec or more, and the values of the constants A and B were calculated one after another based on the relational expression (1). , The constants A and B when the time changes of the constants A and B are stable are used as the relational expression (1) used for voltage calculation. Based on the relational expression (1) after adopting the constants A and B, the open circuit voltage after a certain period of time when the open circuit voltage stabilizes or the open circuit voltage at which the time change of the open circuit voltage is below a certain value is calculated, and the calculated voltage is calculated as It was found that the transmittance can be maintained at ± 10% of the target value by applying the voltage for a predetermined period, preferably 300 sec or more, more preferably 600 sec or more after the color development driving, and the good color development state can be maintained.

<実施例4>
まず、消色状態において駆動手段17により、エレクトロクロミック素子100の表示電極11と対向電極13との間に、発色条件として−1.8Vの電圧を1.0secの間印加して発色駆動を行い、透過率30%までサンプル(エレクトロクロミック層12)を発色させた。その後、エレクトロクロミック素子100の開放電圧を300sec間に渡り、一定間隔(本実施例では10msec(0.01sec)間隔)で測定し、開放電圧の時間変化を計算した。その後、消色駆動を行った。なお、開放電圧の測定間隔が10msec(0.01sec)間隔)に限定されることはなく、測定時間が長くなることが予めわかっている場合には、測定間隔を100msec(0.1sec)、1,000msec(1.0sec)等とすることもできる。
<Example 4>
First, in the decolored state, the driving unit 17 applies a voltage of −1.8 V for 1.0 sec between the display electrode 11 and the counter electrode 13 of the electrochromic device 100 to perform color driving. The sample (electrochromic layer 12) was colored to a transmittance of 30%. After that, the open circuit voltage of the electrochromic device 100 was measured over a period of 300 seconds at regular intervals (in this example, 10 msec (0.01 sec) intervals), and the time change of the open circuit voltage was calculated. After that, color erasing drive was performed. The open-circuit voltage measurement interval is not limited to 10 msec (0.01 sec) intervals, and if it is known in advance that the measurement time will be long, the measurement interval is set to 100 msec (0.1 sec), 1 It can also be set to 1,000 msec (1.0 sec) or the like.

次に、再度同発色条件(−1.8V,1.0sec)で発色駆動を行った後、開放電圧の時間変化が下記表4に記載の値にそれぞれ到達したときの開放電圧を600secの間印加して保持駆動を行った。その際の発色状態の適否を判定した結果を、下記表4に表す。なお、表4に記載の時間変化が1mV/secに達した時間は開放電圧の測定開始後6.47〜16.47sec間であり、6.47sec時の開放電圧が約−1.57Vであった。また、0.5mV/secに達した時間は14.80〜24.80sec間であり、14.80sec時の開放電圧は約−1.56Vであった。0.2mV/secに達した時間は39.08〜49.08sec間であり、39.08sec時の開放電圧は約−1.55Vであった。0.1mV/secに達した時間は85.06〜95.06sec間であり、85.06sec時の開放電圧は約−1.54Vであった。0.05mV/secに達した時間は139.21〜149.21sec間であり、139.21sec時の開放電圧は約−1.53Vであった。   Next, after performing color driving again under the same color development condition (-1.8 V, 1.0 sec), the open circuit voltage when the time change of the open circuit voltage reaches the value shown in Table 4 below for 600 sec. A voltage was applied to perform holding drive. Table 4 below shows the results of determining the suitability of the coloring state at that time. The time when the time change described in Table 4 reached 1 mV / sec was 6.47 to 16.47 sec after the start of the open circuit voltage measurement, and the open circuit voltage at 6.47 sec was about −1.57 V. It was The time to reach 0.5 mV / sec was between 14.80 and 24.80 sec, and the open circuit voltage at 14.80 sec was about −1.56 V. The time to reach 0.2 mV / sec was 39.08 to 49.08 sec, and the open circuit voltage at 39.08 sec was about -1.55V. The time to reach 0.1 mV / sec was between 85.06 and 95.06 sec, and the open circuit voltage at 85.06 sec was about -1.54V. The time to reach 0.05 mV / sec was between 139.21 and 149.21 sec, and the open circuit voltage at 139.21 sec was about -1.53V.

なお、連続でモニタリングを行い、保持駆動における開放電圧の印加時間が300sec時と600sec時に、目標値の±10%(透過率27〜33%)に入っているかを判定した。すなわち、発色駆動においては、透過率27〜33%を達成でき、発色増大や現象が生じることなく安定した発色状態が得られているか否か、また、消色駆動時においては、保持駆動無しの場合と比較して消色し難くなることや、消色時に色が残ってしまうことなどが無かったか否かで判断した。下記表4に示すように、目標値の±10%を600sec時で満たしているもの(300sec、600sec共に満たしているもの)を◎(最適)とし、600sec時点では満たしていないが、300secでは満たしているものを○(適)とした。300sec時点でも目標値を満たしていないものを×(不適)とした。以降の実施例5、実施例6でも同様に判定した。   Note that continuous monitoring was performed to determine whether the open circuit voltage application time during holding drive was 300 seconds and 600 seconds, and was within ± 10% of the target value (transmittance of 27 to 33%). That is, in the color development drive, it is possible to achieve a transmittance of 27 to 33% and whether or not a stable color development state is obtained without an increase in color development or a phenomenon. Judgment was made based on whether or not it was difficult to erase the color compared to the case, and there was no color remaining when the color was erased. As shown in Table 4 below, those that satisfy ± 10% of the target value at 600 seconds (those that satisfy both 300 seconds and 600 seconds) are marked as ⊚ (optimal), and at 600 seconds they are not satisfied, but they are satisfied at 300 seconds. The ones that were marked were rated as ○ (suitable). Those that did not satisfy the target value even at the time of 300 seconds were rated as x (unsuitable). Similar determinations were made in Examples 5 and 6 below.

<実施例5>
実施例5では、エレクトロクロミック素子100の表示電極11と対向電極13との間に、発色条件として−1.8Vの電圧を3.0secの間印加して発色駆動を行い、透過率10%までエレクトロクロミック層12を発色させた。その後、実施例4と同様にエレクトロクロミック素子100の開放電圧を300sec間に渡り測定し、開放電圧の時間変化を計算した。その後、消色駆動を行った。
<Example 5>
In Example 5, a voltage of −1.8 V was applied between the display electrode 11 and the counter electrode 13 of the electrochromic device 100 for 3.0 sec as a coloring condition to drive coloring, and the transmittance was up to 10%. The electrochromic layer 12 was colored. Then, the open circuit voltage of the electrochromic device 100 was measured for 300 seconds in the same manner as in Example 4, and the time change of the open circuit voltage was calculated. After that, color erasing drive was performed.

再度同発色条件(−1.8V,3.0sec)で発色駆動を行った後、開放電圧の時間変化が下記表5に記載の値にそれぞれ到達したときの開放電圧を600secの間印加して保持活動を行った際の判定結果を、下記表5に示す。実施例5では、保持駆動において目標値の±10%(透過率9.0〜11.0%)に入っているかを300secと600secで判定した。   After color driving was performed again under the same coloring condition (-1.8 V, 3.0 sec), the open circuit voltage was applied for 600 sec when the time change of the open circuit voltage reached the values shown in Table 5 below. Table 5 below shows the results of the judgment when holding activities were performed. In Example 5, it was determined at 300 sec and 600 sec whether the holding drive was within ± 10% of the target value (transmittance of 9.0 to 11.0%).

<実施例6>
実施例6では、エレクトロクロミック素子100の表示電極11と対向電極13との間に、発色条件として−2.0Vの電圧を3.0secの間印加して発色駆動を行い、透過率2%までエレクトロクロミック層12を発色させた。その後、実施例1と同様にエレクトロクロミック素子100の開放電圧を300sec間に渡り測定し、開放電圧の時間変化を計算した。その後消色駆動を行った。
<Example 6>
In Example 6, a voltage of −2.0 V was applied for 3.0 sec as a coloring condition between the display electrode 11 and the counter electrode 13 of the electrochromic element 100 to perform coloring driving, and the transmittance was up to 2%. The electrochromic layer 12 was colored. Then, the open circuit voltage of the electrochromic device 100 was measured for 300 seconds in the same manner as in Example 1, and the time change of the open circuit voltage was calculated. After that, color erasing drive was performed.

再度同発色条件(−2.0V,3.0sec)で発色駆動を行った後、開放電圧の時間変化が下記表6に記載の値にそれぞれ到達したときの開放電圧を600secの間印加して保持活動を行った際の判定結果を、下記表6に示す。実施例6では、保持駆動において目標値の±10%(透過率1.8〜2.2%)に入っているかを300secと600secで判定した。   After color driving was performed again under the same color development condition (-2.0 V, 3.0 sec), the open circuit voltage was applied for 600 sec when the time change of the open circuit voltage reached the values shown in Table 6 below. Table 6 below shows the results of the judgment when the holding activity was performed. In Example 6, it was determined at 300 sec and 600 sec whether the holding drive was within ± 10% of the target value (transmittance of 1.8 to 2.2%).

上記実施例4、5に係る表4、表5の結果のように電圧が同じで印加時間を変えた発色駆動でも、上記実施例5、6に係る表5、表6の結果のように印加時間が同じで電圧を変えた発色駆動でも、本発明のエレクトロクロミック素子100の駆動方法を適用することができる。したがって、実施例4〜6に係る表4〜表6の結果より、エレクトロクロミック層12の破壊が抑制できる範囲での任意の発色駆動及び発色濃度において、本発明のエレクトロクロミック素子100の駆動方法を実施することができる。   As in the results of Tables 4 and 5 according to Examples 4 and 5 described above, even when the coloring driving is performed with the same voltage and the application time is changed, the voltage is applied as shown in Tables 5 and 6 according to Examples 5 and 6 above. The driving method of the electrochromic device 100 of the present invention can be applied to the color-developing drive in which the voltage is changed at the same time. Therefore, from the results of Tables 4 to 6 according to Examples 4 to 6, the driving method of the electrochromic device 100 according to the present invention is performed at any color driving and color density within a range where the destruction of the electrochromic layer 12 can be suppressed. Can be implemented.

上記実施例4〜6の表4〜表6結果より、発色駆動後の開放電圧の時間変量の絶対値が閾値以下、好ましくは0.2mV/sec、より好ましくは0.2mV/sec以下に到達したときの開放電圧を、発色駆動後に所定期間、好ましくは300sec以上、より好ましくは600sec以上印加することで、透過率を目標値の±10%に保持することができ、良好な発色状態を保持できることがわかった。   From the results of Tables 4 to 6 of the above Examples 4 to 6, the absolute value of the time variation of the open circuit voltage after the color formation drive reached the threshold value or less, preferably 0.2 mV / sec, and more preferably 0.2 mV / sec or less. By applying the open circuit voltage for a predetermined period after color driving, preferably 300 sec or longer, more preferably 600 sec or longer, the transmittance can be maintained at ± 10% of the target value, and a good color development state is maintained. I knew I could do it.

<実施例7>
まず、消色状態において駆動手段17により、エレクトロクロミック素子100の表示電極11と対向電極13との間に、発色条件として−1.8Vの電圧を1.0secの間印加して発色駆動を行い、透過率30%までサンプル(エレクトロクロミック層12)を発色させた。その後、エレクトロクロミック素子100の開放電圧を300sec間(1sec、10sec、100sec、200sec、300sec)に渡り測定した。その後、消色駆動を行った。
<Example 7>
First, in the decolored state, the driving unit 17 applies a voltage of −1.8 V for 1.0 sec between the display electrode 11 and the counter electrode 13 of the electrochromic device 100 to perform color driving. The sample (electrochromic layer 12) was colored to a transmittance of 30%. Then, the open circuit voltage of the electrochromic device 100 was measured for 300 sec (1 sec, 10 sec, 100 sec, 200 sec, 300 sec). After that, color erasing drive was performed.

次に、再度同発色条件(−1.8V,1.0sec)で発色駆動を行った後、開放電圧の各測定電圧を600secの間印加して保持活動を行った。その際の発色状態の適否を判定した結果を、下記表7に表す。   Next, color driving was performed again under the same color developing conditions (-1.8 V, 1.0 sec), and then each measurement voltage of the open circuit voltage was applied for 600 sec to carry out a holding activity. Table 7 below shows the results of determining the suitability of the coloring state at that time.

なお、連続でモニタリングを行い、保持駆動における開放電圧の印加時間が300sec時と600sec時に、目標値の±10%(透過率27〜33%)に入っているかを判定した。すなわち、発色駆動においては、透過率27〜33%を達成でき、発色増大や現象が生じることなく安定した発色状態が得られているか否か、また、消色駆動時においては、保持駆動無しの場合と比較して消色し難くなることや、消色時に色が残ってしまうことなどが無かったか否かで判断した。下記表7に示すように、目標値の±10%を600sec時で満たしているもの(300sec、600sec共に満たしているもの)を◎(最適)とし、600sec時点では満たしていないが、300secでは満たしているものを○(適)とした。300sec時点でも目標値を満たしていないものを×(不適)とした。以降の実施例8、実施例9でも同様に判定した。   Note that continuous monitoring was performed to determine whether the open circuit voltage application time during holding drive was 300 seconds and 600 seconds, and was within ± 10% of the target value (transmittance of 27 to 33%). That is, in the color development drive, it is possible to achieve a transmittance of 27 to 33% and whether or not a stable color development state is obtained without an increase in color development or a phenomenon. Judgment was made based on whether or not it was difficult to erase the color compared to the case, and there was no color remaining when the color was erased. As shown in Table 7 below, ⊚ (optimum) means that ± 10% of the target value is satisfied at 600 sec (both 300 sec and 600 sec are satisfied), and it is not satisfied at 600 sec, but is satisfied at 300 sec. The ones that were marked were rated as ○ (suitable). Those that did not satisfy the target value even at the time of 300 seconds were rated as x (unsuitable). Similar determinations were made in Examples 8 and 9 below.

<実施例8>
実施例8では、エレクトロクロミック素子100の表示電極11と対向電極13との間に、発色条件として−1.8Vの電圧を3.0secの間印加して発色駆動を行い、透過率10%までエレクトロクロミック層12を発色させた。その後、実施例7と同様にエレクトロクロミック素子100の開放電圧を300sec間に渡り測定した。その後、消色駆動を行った。
<Example 8>
In Example 8, a voltage of −1.8 V was applied between the display electrode 11 and the counter electrode 13 of the electrochromic device 100 for 3.0 sec as a color-developing condition to drive the color-developing, and the transmittance was up to 10%. The electrochromic layer 12 was colored. Then, as in Example 7, the open circuit voltage of the electrochromic device 100 was measured for 300 seconds. After that, color erasing drive was performed.

再度同発色条件(−1.8V,3.0sec)で発色駆動を行った後、保持駆動において開放電圧の各測定電圧を600secの間印加した際の判定結果を、下記表8に示す。実施例8では、目標値の±10%を透過率9.0〜11.0%とした。   Table 8 below shows the determination results when the measured voltage of the open circuit voltage was applied for 600 sec in the holding drive after the color development drive was performed again under the same color development condition (-1.8 V, 3.0 sec). In Example 8, ± 10% of the target value was set as the transmittance of 9.0 to 11.0%.

<実施例9>
実施例9では、エレクトロクロミック素子100の表示電極11と対向電極13との間に、発色条件として−2.0Vの電圧を3.0secの間印加して発色駆動を行い、透過率2%までエレクトロクロミック層12を発色させた。その後、実施例7と同様にエレクトロクロミック素子100の開放電圧を300sec間に渡り測定した。その後消色駆動を行った。
<Example 9>
In Example 9, a voltage of −2.0 V was applied as a coloring condition for 3.0 sec between the display electrode 11 and the counter electrode 13 of the electrochromic device 100 to perform coloring driving, and the transmittance was up to 2%. The electrochromic layer 12 was colored. Then, as in Example 7, the open circuit voltage of the electrochromic device 100 was measured for 300 seconds. After that, color erasing drive was performed.

再度同発色条件(−2.0V,3.0sec)で発色駆動を行った後、保持駆動において開放電圧の各測定電圧を600secの間印加した際の判定結果を、下記表9に示す。実施例3では、目標値の±10%を透過率1.8〜2.2%とした。   Table 9 below shows the determination results when each measurement voltage of the open circuit voltage was applied for 600 sec in the holding drive after color development drive was performed again under the same color development condition (-2.0 V, 3.0 sec). In Example 3, ± 10% of the target value was set as the transmittance of 1.8 to 2.2%.

上記実施例7、8に係る表7、表8の結果のように電圧が同じで印加時間を変えた発色駆動でも、上記実施例8、9に係る表8、表9の結果のように印加時間が同じで電圧を変えた発色駆動でも、本発明のエレクトロクロミック素子100の駆動方法を適用することができる。したがって、実施例7〜9に係る表7〜表9の結果より、エレクトロクロミック層12の破壊が抑制できる範囲での任意の発色駆動及び発色濃度において、本発明のエレクトロクロミック素子100の駆動方法を実施することができる。   As in the results of Tables 7 and 8 according to Examples 7 and 8 described above, even when the color formation driving is performed with the same voltage and the application time is changed, the voltage is applied as shown in Tables 8 and 9 according to Examples 8 and 9 above. The driving method of the electrochromic device 100 of the present invention can be applied to the color-developing drive in which the voltage is changed at the same time. Therefore, from the results of Tables 7 to 9 according to Examples 7 to 9, the driving method of the electrochromic device 100 according to the present invention is performed at any color-forming driving and color-developing density within the range in which the destruction of the electrochromic layer 12 can be suppressed. Can be implemented.

上記表7〜表9の結果より、発色駆動から所定期間経過後、好ましくは100sec経過後、より好ましくは200sec経過後、さらに好ましくは300sec経過後に、エレクトロクロミック素子100の開放電圧を測定する。そして、発色駆動後に、測定した開放電圧を所定期間、好ましくは600sec以上印加することで、透過率を目標値の±10%に保持することができ、良好な発色状態を保持できることがわかった。   From the results of Table 7 to Table 9 above, the open circuit voltage of the electrochromic element 100 is measured after a predetermined period of time has elapsed, preferably 100 seconds has elapsed, more preferably 200 seconds has elapsed, and further preferably 300 seconds has elapsed, from the color formation drive. Then, it was found that by applying the measured open circuit voltage for a predetermined period, preferably 600 seconds or more after the color development driving, the transmittance can be maintained at ± 10% of the target value, and a good color development state can be maintained.

以上、関係式(1)を用いた計算電圧印加と算出について記載した。以下、計算電圧印加をパルスで行った場合と、開放電圧との差で印加タイミングを判定した場合について記載する。   The calculation voltage application and the calculation using the relational expression (1) have been described above. Hereinafter, a case where the calculation voltage application is performed by a pulse and a case where the application timing is determined based on the difference between the open voltage and the open circuit voltage will be described.

<実施例10>
実施例10として、エレクトロクロミック素子100に開放電圧をパルス状に印加する駆動方法を説明する。この実施例10では、表示電極11と対向電極13との間に、発色条件として−1.8Vの電圧を1.0secの間印加して発色駆動を行った後、−1.53Vでの電圧印加と開放(OC)をduty比1.53%で繰り返した。その結果、継続印加した場合と同様に600sec後の透過率が目標値±30%(透過率27〜33%)を満たし、保持駆動中の消費電力は低下した。
<Example 10>
As Example 10, a driving method of applying an open circuit voltage to the electrochromic element 100 in a pulse shape will be described. In Example 10, a voltage of −1.8V was applied between the display electrode 11 and the counter electrode 13 for 1.0 sec as a coloring condition to perform coloring driving, and then a voltage of −1.53V was applied. Application and release (OC) were repeated at a duty ratio of 1.53%. As a result, the transmittance after 600 seconds satisfied the target value ± 30% (transmittance 27 to 33%) as in the case of continuous application, and the power consumption during the holding drive decreased.

<実施例11>
実施例11として、実施例10と異なる条件で試験を行った。発色は−1.8V,3.0sec印加して10%とした。発色駆動の後、−1.66Vでの電圧印加と開放(OC)をduty比5.00%で繰り返した。その結果、継続印加した場合と同様に300sec後の透過率が目標値±10%(透過率9.0〜11.0%)を満たし、保持駆動中の消費電力は低下した。
<Example 11>
As Example 11, a test was conducted under the condition different from that of Example 10. Color development was set to 10% by applying -1.8 V for 3.0 seconds. After driving the color development, voltage application at −1.66 V and opening (OC) were repeated at a duty ratio of 5.00%. As a result, the transmittance after 300 seconds satisfied the target value ± 10% (transmittance 9.0 to 11.0%) as in the case of continuous application, and the power consumption during the holding drive decreased.

<実施例12>
実施例12として、エレクトロクロミック素子100に計算電圧を印加する駆動方法を説明する。この実施例10では、表示電極11と対向電極13との間に、発色条件として−1.8Vの電圧を1.0secの間印加して発色駆動を行った後、関係式(1)に基づいた計算電圧−1.53Vの絶対値と電極間の開放電圧の絶対値を比較し、計算電圧が大きく、かつその差が、0.03V以上となる場合に、−1.53V,1.0secの印加を実施した。その結果、3600sec後の透過率が目標値±10%(透過率27〜33%)を満たした。
<Example 12>
As a twelfth embodiment, a driving method for applying a calculated voltage to the electrochromic device 100 will be described. In Example 10, a voltage of −1.8 V was applied between the display electrode 11 and the counter electrode 13 for 1.0 sec as a coloring condition to perform coloring driving, and then based on the relational expression (1). The absolute value of the calculated voltage −1.53V and the absolute value of the open circuit voltage between the electrodes are compared, and when the calculated voltage is large and the difference is 0.03V or more, −1.53V, 1.0 sec. Was applied. As a result, the transmittance after 3600 seconds satisfied the target value ± 10% (transmittance 27 to 33%).

<実施例13>
実施例13として、実施例12と異なる条件で試験を行った。発色は−1.8V,3.0sec印加して10%とした。発色駆動の後、−1.66Vの絶対値と電極間の開放電圧の絶対値を比較し、計算電圧が大きく、かつその差が、0.02V以上となる場合に、−1.66V,1.0secの印加を実施した。その結果、3600sec後の透過率が目標値±10%(透過率9〜11%)を満たした。
<Example 13>
As Example 13, a test was conducted under the condition different from that of Example 12. Color development was set to 10% by applying -1.8 V for 3.0 seconds. After color driving, the absolute value of −1.66V and the absolute value of the open circuit voltage between the electrodes are compared, and when the calculated voltage is large and the difference is 0.02V or more, −1.66V, 1 Application was performed for 0.0 seconds. As a result, the transmittance after 3600 seconds satisfied the target value ± 10% (transmittance 9 to 11%).

エレクトロクロミック素子100に発色を行った後、直ぐに消色駆動を行った場合と、保持駆動を行わずに300sec後に消色駆動を行った場合について、消色状態を判定した。直ぐに消色活動を行った場合、最大消色電圧が+0.5V未満でやや色が残る、+0.5V以上+1.5V未満で殆ど消える、+1.5V以上印加では消色するが、過剰消色となる、という結果が得られた。また、300sec後に実施の場合、+0.5V未満では多少薄くなる程度で、時間を倍などにしても消色しきらず、+2.0や+2.5Vの印加でもやや色が残り、消色し難いという結果が得られた。すなわち、消色駆動の時間の増加や消色電圧の上昇が必要であった。これに対して、本発明に係るエレクトロクロミック素子100の駆動方法では、消色時に+0.5V以上+1.5V未満で殆ど消えるという結果となった。   The color erasing state was judged for the case where the color erasing was performed immediately after the electrochromic element 100 was colored, and the case where the color erasing driving was performed 300 seconds after the holding driving was not performed. When the color erasing activity is performed immediately, some color remains when the maximum color erasing voltage is less than + 0.5V, it almost disappears when the voltage is + 0.5V or more and less than + 1.5V, and the color is erased by applying + 1.5V or more, but excessive color erasing. The result was obtained. Further, in the case of carrying out after 300 seconds, if it is less than +0.5 V, it becomes slightly thin, and even if the time is doubled, the color is not completely erased, and even if +2.0 or +2.5 V is applied, some color remains and it is difficult to erase. The result was obtained. That is, it is necessary to increase the time for erasing driving and increase the erasing voltage. On the other hand, the driving method of the electrochromic device 100 according to the present invention resulted in almost disappearing at +0.5 V or more and less than +1.5 V during decoloring.

さらに、本発明に係るエレクトロクロミック素子100の駆動方法では、発色駆動から100sec経過後(判定○)、200sec又は300sec経過後(判定◎)の開放電圧で保持駆動を行った場合は、消色し易いという結果が得られた。すなわち、消色駆動の時間の低減、消色電圧の低減が可能となった。   Furthermore, in the method for driving the electrochromic device 100 according to the present invention, when the holding drive is performed with an open circuit voltage after 100 seconds (judgment ◯) and 200 seconds or 300 seconds (judgment ◎) from the color development driving, the color is erased. The result was easy. That is, it becomes possible to reduce the time for erasing driving and the erasing voltage.

<実施例14>
実施例14として、光学特性や電気特性が異なるサンプルを用意し同様に開放電圧から係数A,Bを計算し、安定したところでの係数A,Bを用いた近似式を使うことで保持駆動を行った。ここで、用意したサンプルは前述のエレクトロクロミック素子100より低い印加条件で高い発色を示す。具体的には、エレクトロクロミック素子100の場合、30%の発色は、−1.8V,1.0sec印加で得ることができるが、実施例14で用いるサンプルは、−1.3V,1.0secで30%の発色を得られる。また、エレクトロクロミック素子100と色味も異なるため、透過率30%としている代表波長や平均波長の計算は異なる。このサンプルを用いて、エレクトロクロミック素子100で行ったのと同様に、発色させた後、開放状態の電圧モニタと関係式(1)を用いて、定数A,Bを算出し、定数A,Bが安定した定数A,Bに対し、時間や傾きから印加電圧を決めた結果、−1.17Vと算出された。この電圧を継続印加したところ、300sec後の透過率が目標値±10%(透過率27〜33%)を満たした。
<Example 14>
As Example 14, samples having different optical characteristics and electrical characteristics are prepared, coefficients A and B are calculated from the open circuit voltage in the same manner, and holding driving is performed by using an approximate expression using the coefficients A and B at the stable state. It was Here, the prepared sample shows high color development under a lower application condition than the electrochromic device 100 described above. Specifically, in the case of the electrochromic device 100, 30% color development can be obtained by applying -1.8 V for 1.0 sec, but the sample used in Example 14 is -1.3 V, 1.0 sec. It is possible to obtain a color development of 30%. Moreover, since the tint is different from that of the electrochromic element 100, the calculation of the representative wavelength and the average wavelength with the transmittance of 30% is different. Using this sample, as in the electrochromic device 100, after the color was developed, the constants A and B were calculated using the voltage monitor in the open state and the relational expression (1), and the constants A and B were calculated. As a result of determining the applied voltage from the time and the slope with respect to the stable constants A and B, it was calculated to be -1.17V. When this voltage was continuously applied, the transmittance after 300 seconds satisfied the target value ± 10% (transmittance 27 to 33%).

<実施例15>
実施例15として、実施例14と同条件で作製したサンプルを用い、−1.3V,1.0secの発色駆動の後、−1.17Vでの電圧印加と開放(OC)をduty比5.00%で繰り返した。その結果、継続印加した場合と同様に300sec後の透過率が目標値±10%(透過率27.0〜33.0%)を満たし、保持駆動中の消費電力は低下した。
<Example 15>
As Example 15, using a sample manufactured under the same conditions as in Example 14, after driving color development at −1.3 V for 1.0 sec, voltage application at −1.17 V and opening (OC) were performed at a duty ratio of 5. Repeated at 00%. As a result, as in the case of continuous application, the transmittance after 300 seconds satisfied the target value ± 10% (transmittance 27.0 to 33.0%), and the power consumption during the holding drive decreased.

<実施例16>
実施例16として、実施例14と同条件で作製したサンプルを用い、−1.3V,1.0secの発色駆動の後、−1.17Vの絶対値と電極間の開放電圧の絶対値を比較し、計算電圧が大きく、かつその差が、0.02V以上となる場合に、−1.17V,1.0secの印加を実施。その結果、3600sec後の透過率が目標値±10%(透過率27〜33%)を満たした。
<Example 16>
As Example 16, a sample prepared under the same conditions as in Example 14 was used, and after color development driving at -1.3 V and 1.0 sec, the absolute value of -1.17 V and the absolute value of the open circuit voltage between the electrodes were compared. Then, when the calculated voltage is large and the difference is 0.02 V or more, the voltage is applied at -1.17 V for 1.0 sec. As a result, the transmittance after 3600 seconds satisfied the target value ± 10% (transmittance 27 to 33%).

また、発色させた後に何もしない場合と保持駆動を行った場合での消色の違いを見ようとしたがエレクトロクロミック素子100に比べメモリ性が低い本サンプルでは、開放状態で600sec経過により発色の殆どが時間経過による緩和しており、消色し易くなる効果の実験はできなかった。   Further, it was attempted to see the difference in decolorization between when nothing was done after color development and when holding driving was performed, but in this sample, which has a lower memory property than the electrochromic device 100, color development occurs after 600 seconds have elapsed in the open state. Most of them were alleviated with the passage of time, and an experiment for the effect of fading easily was not possible.

以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、上記各実施例は本発明の例示にしか過ぎないものであり、本発明は上記各実施例の構成にのみ限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。また、前記構成部材の数、位置、形状等は各実施例に限定されることはなく、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。   Although the embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the drawings, the above embodiments are merely examples of the present invention, and the present invention is not limited to the configurations of the above embodiments. .. Design changes and additions are allowed without departing from the gist of the present invention. Further, the number, position, shape, etc. of the constituent members are not limited to each embodiment, and can be any number, position, shape, etc. suitable for carrying out the present invention.

10 表示基板 11,21,31 表示電極
12,22,32 エレクトロクロミック層
13 対向電極 14 対向基板 15 電解質 17 駆動手段
100,200 エレクトロクロミック素子
10 Display Substrate 11, 21, 31 Display Electrode 12, 22, 32 Electrochromic Layer 13 Counter Electrode 14 Counter Substrate 15 Electrolyte 17 Driving Means 100, 200 Electrochromic Element

特公平5−23409号公報Japanese Patent Publication No. 5-23409 特開2003−270671号公報JP, 2003-270671, A

Claims (5)

第1の電極と、該第1の電極に対して間隔をおいて対向する第2の電極と、該2つの電極の間に設けられる電解質と、少なくともエレクトロクロミック化合物又はエレクトロクロミック組成物を含み、前記2つの電極のうち少なくとも一方の電極表面に形成されるエレクトロクロミック層とを備えるエレクトロクロミック素子を駆動させるエレクトロクロミック素子の駆動方法であって、
前記第1の電極及び前記第2の電極との間に電圧を印加し、前記エレクトロクロミック層を発色させた後、前記第1の電極及び前記第2の電極間における開放電圧を測定し、前記発色のための電圧の印加からの経過時間をtとし、前記経過時間tで測定された前記開放電圧をVとし、定数をA及びBとしたとき、次式(1)
(1)V = A*Ln(t) + B
に基づいて、開放電圧が安定する所定期間経過後の開放電圧又は開放電圧の時間変化の絶対値が閾値以下となる開放電圧を計算し、前記第1の電極及び前記第2の電極との間に、前記式(1)に基づいて計算した計算電圧を印加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, a second electrode facing the first electrode with a gap, an electrolyte provided between the two electrodes, and at least an electrochromic compound or an electrochromic composition, A method for driving an electrochromic device, comprising: driving an electrochromic device including an electrochromic layer formed on a surface of at least one of the two electrodes,
A voltage is applied between the first electrode and the second electrode to cause the electrochromic layer to develop color, and then an open circuit voltage between the first electrode and the second electrode is measured, When the elapsed time from the application of the voltage for color development is t, the open circuit voltage measured at the elapsed time t is V, and the constants are A and B, the following equation (1)
(1) V = A * Ln (t) + B
Based on the above, the open circuit voltage at which the absolute value of the open circuit voltage or the time change of the open circuit voltage after the lapse of a predetermined period during which the open circuit voltage stabilizes is equal to or less than a threshold value is calculated, and the open circuit voltage between the first electrode and the second electrode is calculated. The method for driving an electrochromic device is characterized in that a calculated voltage calculated based on the above formula (1) is applied to.
前記計算電圧を、発色状態が得られた後、所定期間に渡って印加し続けることを特徴とする請求項1に記載のエレクトロクロミック素子の駆動方法。   The method of driving an electrochromic device according to claim 1, wherein the calculated voltage is continuously applied for a predetermined period after the color-developed state is obtained. 前記計算電圧を、パルス状に印加することを特徴とする請求項1に記載のエレクトロクロミック素子の駆動方法。   The method for driving an electrochromic device according to claim 1, wherein the calculated voltage is applied in a pulse form. 前記計算電圧と前記開放電圧の比較により、前記計算電圧での発色タイミングを決めることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子の駆動方法。   The method for driving an electrochromic device according to claim 1, wherein the color development timing at the calculated voltage is determined by comparing the calculated voltage and the open circuit voltage. 第1の電極と、該第1の電極に対して間隔をおいて対向する第2の電極と、該2つの電極の間に設けられる電解質と、少なくともエレクトロクロミック化合物又はエレクトロクロミック組成物を含み、前記2つの電極のうち少なくとも一方の電極表面に形成されるエレクトロクロミック層とを備えるエレクトロクロミック素子を駆動させるエレクトロクロミック素子であって、
前記第1の電極及び前記第2の電極との間に電圧を印加し、前記エレクトロクロミック層を発色させた後、前記第1の電極及び前記第2の電極間における開放電圧を測定し、前記発色のための電圧の印加からの経過時間をtとし、前記経過時間tで測定された前記開放電圧をVとし、定数をA及びBとしたとき、次式(1)
(1)V = A*Ln(t) + B
に基づいて、開放電圧が安定する所定期間経過後の開放電圧又は開放電圧の時間変化の絶対値が閾値以下となる開放電圧を計算し、前記第1の電極及び前記第2の電極との間に、前記式(1)に基づいて計算した計算電圧を印加する駆動手段を設けたことを特徴とするエレクトロクロミック素子。
A first electrode, a second electrode facing the first electrode with a gap, an electrolyte provided between the two electrodes, and at least an electrochromic compound or an electrochromic composition, An electrochromic device for driving an electrochromic device comprising an electrochromic layer formed on the surface of at least one of the two electrodes,
A voltage is applied between the first electrode and the second electrode to cause the electrochromic layer to develop color, and then an open circuit voltage between the first electrode and the second electrode is measured, When the elapsed time from the application of the voltage for color development is t, the open circuit voltage measured at the elapsed time t is V, and the constants are A and B, the following equation (1)
(1) V = A * Ln (t) + B
Based on the above, the open circuit voltage at which the absolute value of the open circuit voltage or the time change of the open circuit voltage after the lapse of a predetermined period during which the open circuit voltage stabilizes is equal to or less than a threshold value is calculated, and the open circuit voltage between the first electrode and the second electrode is calculated. An electrochromic device, characterized in that a driving means for applying a calculated voltage calculated based on the formula (1) is provided.
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