JP7146417B2

JP7146417B2 - electrochromic device

Info

Publication number: JP7146417B2
Application number: JP2018041670A
Authority: JP
Inventors: 邦裕中野; 崇口山
Original assignee: Kaneka Corp
Current assignee: Kaneka Corp
Priority date: 2018-03-08
Filing date: 2018-03-08
Publication date: 2022-10-04
Anticipated expiration: 2038-03-08
Also published as: JP2019158940A

Description

本発明は、エレクトロクロミックデバイスに関する。 The present invention relates to electrochromic devices.

化学物質にキャリア（電子または正孔）を注入することにより生じる酸化反応または還元反応により、化学物質の光学物性（例えば、色調（Color tone）、無色－有色）が変化するエレクトロクロミック現象（Electrochromism）が知られている。このようなエレクトロクロミック現象を利用した光学素子として、エレクトロクロミック素子（以下、ＥＣ（Electro Chromic）素子ともいう。）が知られている。特許文献１には、このようなＥＣ素子を含むエレクトロクロミックデバイス（以下、ＥＣデバイスともいう。）が記載されている。 Electrochromism, in which the optical properties of chemical substances (e.g., color tone, colorless to colored) change due to oxidation or reduction reactions that occur when carriers (electrons or holes) are injected into chemical substances. It has been known. An electrochromic element (hereinafter also referred to as an EC (Electro Chromic) element) is known as an optical element utilizing such an electrochromic phenomenon. Patent Literature 1 describes an electrochromic device (hereinafter also referred to as an EC device) including such an EC element.

特許文献１には、ＥＣ素子の問題点として、透明電極層の電気抵抗が比較的に大きいため、大面積のＥＣ素子を作製すると、透明電極層における電圧印加点近傍の着色が開始してから、全体的に均一な着色状態となるまでの時間（色調変化の時間）が長いことが記載されている。
この問題点に関し、特許文献１に記載のＥＣデバイスでは、同一基板上に複数のＥＣ素子を近接して形成し、かつ各ＥＣ素子を直列に接続する。これにより、印加電圧は大きくなるが、各ＥＣ素子に同時に電圧が印加されるので、全ＥＣ素子が同時に着色を開始する。しかも各ＥＣ素子が小さいので、電圧印加点近傍の着色が開始してから、全体的に均一な着色状態となるまでの時間（色調変化の時間）が短くなる。 In Patent Document 1, as a problem of the EC element, since the electric resistance of the transparent electrode layer is relatively large, when an EC element with a large area is produced, coloring in the vicinity of the voltage application point in the transparent electrode layer starts. , that it takes a long time to obtain a uniformly colored state (color tone change time).
Regarding this problem, in the EC device described in Patent Document 1, a plurality of EC elements are formed close to each other on the same substrate, and the respective EC elements are connected in series. As a result, although the applied voltage is increased, since the voltage is applied to each EC element at the same time, all the EC elements start coloring at the same time. Moreover, since each EC element is small, the time from the start of coloring in the vicinity of the voltage application point until the entire coloring state becomes uniform (color tone change time) is shortened.

特開昭６１－２４９０２６号公報JP-A-61-249026

特許文献１に記載のＥＣデバイスでは、ＥＣ素子を直列接続するため、具体的には、隣り合うＥＣ素子のうちの一方のＥＣ素子の上部透明電極層と他方のＥＣ素子の下部透明電極層とを透明電極層で接続するため、ＥＣ素子の間には透明電極層のみが存在し、ＥＣ層が存在しない。そのため、ＥＣ素子の色調が変化するときに、ＥＣ素子の間の色調が変化しない領域がスリットのように視認され、色調が不均一（色ムラ）となってしまう。 In the EC device described in Patent Document 1, in order to connect the EC elements in series, specifically, the upper transparent electrode layer of one of the adjacent EC elements and the lower transparent electrode layer of the other EC element. are connected by the transparent electrode layer, only the transparent electrode layer exists between the EC elements, and the EC layer does not exist. Therefore, when the color tone of the EC elements changes, the areas between the EC elements where the color tone does not change are visually recognized as slits, resulting in non-uniform color tone (color unevenness).

本発明は、色調変化の時間短縮と色調の均一性（色ムラ低減）との両立が可能なエレクトロクロミックデバイスを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electrochromic device capable of achieving both a shortened color tone change time and uniform color tone (reduction of color unevenness).

本発明に係るエレクトロクロミックデバイスは、調光面を有するエレクトロクロミックデバイスであって、調光面に沿って配列され、電気的に直列に接続された少なくとも２つの第１エレクトロクロミック素子と、少なくとも１つの第２エレクトロクロミック素子とを備え、第１エレクトロクロミック素子および第２エレクトロクロミック素子は、一対の透明電極層と、一対の透明電極層の間に設けられ、無色状態と有色状態とを切り換えられるエレクトロクロミック層を含む調光層とを有し、調光面に交差する方向からみて、第２エレクトロクロミック素子の調光層は、隣り合う第１エレクトロクロミック素子の調光層の間の領域と重なる。 An electrochromic device according to the present invention is an electrochromic device having a light control surface, comprising: at least two first electrochromic elements arranged along the light control surface and electrically connected in series; a second electrochromic element, wherein the first electrochromic element and the second electrochromic element are provided between a pair of transparent electrode layers and between the pair of transparent electrode layers to be switched between a colorless state and a colored state; and a light-modulating layer including an electrochromic layer, and when viewed from a direction intersecting the light-modulating surface, the light-modulating layer of the second electrochromic element is the region between the adjacent light-modulating layers of the first electrochromic element. Overlap.

本発明によれば、エレクトロクロミックデバイスにおいて、色調変化の時間短縮と色調の均一性（色ムラ低減）とを両立できる。 According to the present invention, in an electrochromic device, it is possible to achieve both shortening of color tone change time and uniformity of color tone (reduction of color unevenness).

従来のエレクトロクロミックデバイスの断面図である。1 is a cross-sectional view of a conventional electrochromic device; FIG. 第１実施形態に係るエレクトロクロミックデバイスを調光面側から示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing the electrochromic device according to the first embodiment from the light control surface side; 図２に示すエレクトロクロミックデバイスのＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the electrochromic device shown in FIG. 2 taken along line III-III; 第１実施形態の第１変形例に係るエレクトロクロミックデバイスの断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of an electrochromic device according to a first modified example of the first embodiment; 第１実施形態の他の第１変形例に係るエレクトロクロミックデバイスの断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of an electrochromic device according to another first modification of the first embodiment; 第１実施形態の第２変形例に係るエレクトロクロミックデバイスの断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of an electrochromic device according to a second modification of the first embodiment; 第２実施形態に係るエレクトロクロミックデバイスの断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of an electrochromic device according to a second embodiment;

以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態の一例について説明する。なお、各図面において同一または相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。また、便宜上、ハッチングおよび部材符号等を省略する場合もあるが、かかる場合、他の図面を参照するものとする。 An example of an embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In each drawing, the same reference numerals are given to the same or corresponding parts. For the sake of convenience, hatching, member numbers, etc. may be omitted, but in such cases, other drawings shall be referred to.

エレクトロクロミック素子（以下、ＥＣ素子ともいう。）は、上述したように、化学物質にキャリア（電子または正孔）を注入することにより生じる酸化反応または還元反応により、化学物質の光学物性（例えば、色調、無色－有色）が変化するエレクトロクロミック現象を利用した光学素子である。
ＥＣ素子は、光透過率を電流により任意に制御できるため、省エネルギー特性および意匠性が求められる光学分野において注目されている。ＥＣ素子は、酸化または還元等の化学反応によって物質の色調が変化することにより色が変わるが、これは電圧駆動で液晶の配向を変化させる液晶素子とは根本的に異なる。 An electrochromic device (hereinafter also referred to as an EC device) is, as described above, an oxidation reaction or a reduction reaction caused by injecting carriers (electrons or holes) into a chemical substance, thereby improving the optical properties of the chemical substance (for example, It is an optical element that utilizes an electrochromic phenomenon that changes color tone (colorless to colored).
EC elements are attracting attention in the optical field where energy-saving characteristics and designability are required, because the light transmittance can be arbitrarily controlled by electric current. The EC element changes color by changing the color tone of the substance due to a chemical reaction such as oxidation or reduction, but this is fundamentally different from the liquid crystal element that changes the orientation of the liquid crystal by voltage driving.

ＥＣ素子は、様々な色調を発現でき、駆動電力、消費電力等の点でも大きなメリットを有する。しかし、ＥＣ素子は、色調変化の際に化学反応を伴わない液晶素子と比較すると、無色状態と有色状態との変化時（換言すれば、光透過状態と遮光状態との変化時）、すなわち、スイッチング時の応答速度（動作速度）の点で大きく劣るというデメリットを有する。特に大面積のＥＣ素子を作製すると、電気回路的な問題、例えば透明電極層の比較的に大きい電気抵抗により、色調変化の速度が低下する。
この点に関し、ＥＣ層を薄くすると、色調変化の速度が速くなる。しかし、ＥＣ層を薄くすると、色調が薄くなってしまうというトレードオフの関係がある。 EC elements can express various color tones, and have great merits in terms of drive power, power consumption, and the like. However, when compared with a liquid crystal element that does not involve a chemical reaction when the color tone changes, the EC element changes between a colorless state and a colored state (in other words, changes between a light-transmitting state and a light-shielding state), that is, It has the demerit of being significantly inferior in terms of response speed (operating speed) at the time of switching. In particular, when a large-area EC device is produced, the speed of color tone change decreases due to electrical circuit problems, such as the relatively large electrical resistance of the transparent electrode layer.
In this regard, the thinner the EC layer, the faster the rate of color change. However, there is a trade-off that the thinner the EC layer, the lighter the color tone.

また、上述したように、色調変化の速度を速めるために、同一基板上において、複数のＥＣ素子に分割し、複数のＥＣ素子を電気的に直列に接続することが考えられる（特許文献１参照）。図１に、このような従来のエレクトロクロミックデバイスの断面図を示す。
なお、図１および後述する図面には、ＸＹＺ直交座標系を示す。ＸＹ平面はエレクトロクロミックデバイス１Ｘ（または、後述のエレクトロクロミックデバイス１）の調光面Ｓに平行な面であり、Ｚ方向はＸＹ平面に対して直交な方向である。 Further, as described above, in order to increase the speed of color tone change, it is conceivable to divide the same substrate into a plurality of EC elements and electrically connect the plurality of EC elements in series (see Patent Document 1). ). FIG. 1 shows a cross-sectional view of such a conventional electrochromic device.
An XYZ orthogonal coordinate system is shown in FIG. 1 and the drawings described later. The XY plane is a plane parallel to the light control surface S of the electrochromic device 1X (or the electrochromic device 1 described later), and the Z direction is a direction orthogonal to the XY plane.

図１に示すエレクトロクロミックデバイス（以下、ＥＣデバイスともいう。）１Ｘは、透明基板１１０上に３つのＥＣ素子１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃを備える。ＥＣ素子１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃは、調光面Ｓに沿ってＸ方向に配列される。
ＥＣ素子１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃの各々は、透明基板１１０上に形成された第１透明電極層１２１と、第１透明電極層１２１と対向する第２透明電極層１２２と、第１透明電極層１２１と第２透明電極層１２２との間に設けられた調光層１３０とを備える。調光層１３０は、第１透明電極層１２１に接する第１ＥＣ層１３１と、第２透明電極層１２２に接する第２ＥＣ層１３２と、第１ＥＣ層１３１と第２ＥＣ層１３２との間に設けられた電解質層１３３とを有する。 An electrochromic device (hereinafter also referred to as an EC device) 1X shown in FIG. The EC elements 103a, 103b, and 103c are arranged along the dimming surface S in the X direction.
Each of the EC elements 103a, 103b, and 103c includes a first transparent electrode layer 121 formed on the transparent substrate 110, a second transparent electrode layer 122 facing the first transparent electrode layer 121, and a first transparent electrode layer 121. and a light control layer 130 provided between the second transparent electrode layer 122 and the second transparent electrode layer 122 . The light control layer 130 includes a first EC layer 131 in contact with the first transparent electrode layer 121, a second EC layer 132 in contact with the second transparent electrode layer 122, and provided between the first EC layer 131 and the second EC layer 132. and an electrolyte layer 133 .

ＥＣ素子１０３ａにおける第１透明電極層１２１には、電圧を印加するための印加電極１４１が設けられる。ＥＣ素子１０３ａにおける第２透明電極層１２２は、ＥＣ素子１０３ｂにおける第１透明電極層１２１に接続され、ＥＣ素子１０３ｂにおける第２透明電極層１２２は、ＥＣ素子１０３ｃにおける第１透明電極層１２１に接続される。ＥＣ素子１０３ｃにおける第２透明電極層１２２には、電圧を印加するための印加電極１４２が設けられる。これにより、ＥＣ素子１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃは、印加電極１４１，１４２間において、電気的に直列に接続される。 An application electrode 141 for applying a voltage is provided on the first transparent electrode layer 121 in the EC element 103a. The second transparent electrode layer 122 in the EC element 103a is connected to the first transparent electrode layer 121 in the EC element 103b, and the second transparent electrode layer 122 in the EC element 103b is connected to the first transparent electrode layer 121 in the EC element 103c. be done. An application electrode 142 for applying a voltage is provided on the second transparent electrode layer 122 in the EC element 103c. Thereby, the EC elements 103a, 103b, and 103c are electrically connected in series between the application electrodes 141 and 142. FIG.

このＥＣデバイス１Ｘでは、ＥＣ素子１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃにおける調光層１３０の色調変化により、調光面Ｓの調光領域Ｒにおいて光透過率が変化し、その結果、調光が可能となる。調光領域Ｒとは、全てのＥＣ素子１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃを囲うように、ＥＣ素子１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃで画成される領域である。 In the EC device 1X, the color tone change of the light control layer 130 in the EC elements 103a, 103b, and 103c changes the light transmittance in the light control region R of the light control surface S, thereby enabling light control. The dimming region R is a region defined by the EC elements 103a, 103b, 103c so as to surround all the EC elements 103a, 103b, 103c.

このＥＣデバイス１Ｘでは、ＥＣ素子１０３ａの第２透明電極層１２２とＥＣ素子１０３ｂの第１透明電極層１２１とを接続するために、ＥＣ素子１０３ａとＥＣ素子１０３ｂとの間の領域４には、透明電極層のみが存在し、ＥＣ層が存在しない。同様に、ＥＣ素子１０３ｂの第２透明電極層１２２とＥＣ素子１０３ｃの第１透明電極層１２１とを接続するために、ＥＣ素子１０３ｂとＥＣ素子１０３ｃとの間の領域４には、透明電極層のみが存在し、ＥＣ層が存在しない。
そのため、ＥＣデバイス１Ｘでは、ＥＣ素子１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃの色調が変化するときに、ＥＣ素子１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃの間の色調が変化しない領域４がスリットのように視認され、調光面Ｓの調光領域Ｒにおいて色調が不均一（色ムラ）となってしまう。 In the EC device 1X, in order to connect the second transparent electrode layer 122 of the EC element 103a and the first transparent electrode layer 121 of the EC element 103b, the region 4 between the EC elements 103a and 103b has: Only the transparent electrode layer is present and no EC layer is present. Similarly, in order to connect the second transparent electrode layer 122 of the EC element 103b and the first transparent electrode layer 121 of the EC element 103c, a transparent electrode layer is provided in the region 4 between the EC elements 103b and 103c. is present and the EC layer is absent.
Therefore, in the EC device 1X, when the color tone of the EC elements 103a, 103b, and 103c changes, the region 4 between the EC elements 103a, 103b, and 103c where the color tone does not change is visually recognized like a slit, and the light control surface S The color tone becomes non-uniform (uneven color) in the dimming region R.

そこで、本実施形態では、色調変化の時間短縮と色調の均一性（色ムラ低減）との両立が可能なエレクトロクロミックデバイスを提供する。以下、本実施形態に係るエレクトロクロミックデバイスについて説明する。 Therefore, the present embodiment provides an electrochromic device capable of achieving both shortening of time for color tone change and uniformity of color tone (reduction of color unevenness). The electrochromic device according to this embodiment will be described below.

［エレクトロクロミックデバイス］
（第１実施形態）
図２は、第１実施形態に係るエレクトロクロミックデバイスを調光面側から示す平面図であり、図３は、図２に示すエレクトロクロミックデバイスのＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図である。図２および図３に示すエレクトロクロミックデバイス（以下、ＥＣデバイスともいう。）１は、透明基板１０と、３つの第１エレクトロクロミック素子（以下、第１ＥＣ素子ともいう。）３ａ，３ｂ，３ｃと、２つの第２エレクトロクロミック素子（以下、第２ＥＣ素子ともいう。）５ａ，５ｂと、２対の印加電極４１，４２とを備える。 [Electrochromic device]
(First embodiment)
2 is a plan view showing the electrochromic device according to the first embodiment from the light modulating surface side, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the electrochromic device shown in FIG. 2 taken along line III-III. An electrochromic device (hereinafter also referred to as an EC device) 1 shown in FIGS. 2 and 3 includes a transparent substrate 10 and three first electrochromic elements (hereinafter also referred to as first EC elements) 3a, 3b and 3c. , two second electrochromic elements (hereinafter also referred to as second EC elements) 5a and 5b, and two pairs of application electrodes 41 and 42. FIG.

＜透明基板＞
透明基板１０は、ＥＣデバイス１の調光面Ｓと平行な主面を有する基板である。透明基板１０は、少なくとも可視光に対して光学的に透明であるプラスチック材料で形成される。透明基板１０の材料としては、ポリエステルやポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリシクロオレフィン等が挙げられる。 <Transparent substrate>
The transparent substrate 10 is a substrate having a main surface parallel to the light control surface S of the EC device 1 . The transparent substrate 10 is made of a plastic material that is optically transparent to at least visible light. Materials for the transparent substrate 10 include polyester, polycarbonate, acrylic resin, polycycloolefin, and the like.

＜第１エレクトロクロミック素子および第２エレクトロクロミック素子＞
第１ＥＣ素子３ａ，３ｂ，３ｃは、透明基板１０の一方の主面上に形成され、第２ＥＣ素子５ａ，５ｂは、透明基板１０の他方の主面上に形成される。
第１ＥＣ素子３ａ，３ｂ，３ｃの各々は、第１透明電極層２１と、第２透明電極層２２と、調光層３０とを備える。同様に、第２ＥＣ素子５ａ，５ｂの各々は、第１透明電極層２１と、第２透明電極層２２と、調光層３０とを備える。 <First electrochromic element and second electrochromic element>
The first EC elements 3 a , 3 b , 3 c are formed on one main surface of the transparent substrate 10 and the second EC elements 5 a, 5 b are formed on the other main surface of the transparent substrate 10 .
Each of the first EC elements 3 a , 3 b , 3 c includes a first transparent electrode layer 21 , a second transparent electrode layer 22 and a light control layer 30 . Similarly, each of the second EC elements 5 a and 5 b includes a first transparent electrode layer 21 , a second transparent electrode layer 22 and a light control layer 30 .

<<第１透明電極層および第２透明電極層>>
第１透明電極層２１および第２透明電極層２２は、調光層３０を挟むように配置される。第１透明電極層２１は、透明基板１０の一方または他方の主面に形成され、第２透明電極層２２は、第１透明電極層２１と対向して形成される。
換言すれば、第１透明電極層２１および第２透明電極層２２は、一対の透明電極層を構成する。詳説すると、第１透明電極層２１は、透明基板１０の一方の主面上または他方の主面上に配置され、その第１透明電極層２１に対し、調光面Ｓに直交するＺ方向にて離れて第２透明電極層２２が配置される。このことから、第１透明電極層２１は、調光面Ｓに直交するＺ方向における一方側（または他方側）に配置され、第２透明電極層２２は、調光面Ｓに直交するＺ方向における他方側（または一方側）に配置されるといえる。
第１透明電極層２１および第２透明電極層２２は、調光層３０への電流注入の機能を有する。 <<First Transparent Electrode Layer and Second Transparent Electrode Layer>>
The first transparent electrode layer 21 and the second transparent electrode layer 22 are arranged so as to sandwich the light control layer 30 . The first transparent electrode layer 21 is formed on one or the other main surface of the transparent substrate 10 , and the second transparent electrode layer 22 is formed to face the first transparent electrode layer 21 .
In other words, the first transparent electrode layer 21 and the second transparent electrode layer 22 form a pair of transparent electrode layers. More specifically, the first transparent electrode layer 21 is arranged on one main surface or the other main surface of the transparent substrate 10, and the first transparent electrode layer 21 is arranged in the Z direction perpendicular to the light control surface S. A second transparent electrode layer 22 is spaced apart. Therefore, the first transparent electrode layer 21 is arranged on one side (or the other side) in the Z direction perpendicular to the light control surface S, and the second transparent electrode layer 22 is arranged on the Z direction perpendicular to the light control surface S. can be said to be arranged on the other side (or one side) of
The first transparent electrode layer 21 and the second transparent electrode layer 22 have a function of current injection into the light control layer 30 .

第１透明電極層２１および第２透明電極層２２は、透明導電性材料で形成される。透明導電性材料としては、透明導電性金属酸化物、例えば、酸化インジウム、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタンおよびそれらの複合酸化物等が用いられる。これらの中でも、酸化インジウムを主成分とするインジウム系複合酸化物が好ましい。高い導電率および透明性、並びに長期信頼性の観点からは、特にインジウム錫複合酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛複合酸化物（ＩＺＯ）、またはインジウムチタン複合酸化物（ＩｎＴｉＯ）等が特に好ましい。
ここで、「主成分」とは、その含有割合が５０質量％より多いことを意味し、７０質量％以上であると好ましく、８５質量％以上であるとより好ましい。また、上記した透明導電性金属酸化物は、利用状況に応じて、Ｓｎ、Ｗ、Ａｓ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｃａ、Ｓｉ、Ｃ等のうちの少なくとも一種の元素をドーパントとして含むことが好ましい。これらの中でも、ドーパントとしてＳｎを用いた酸化インジウム錫（ＩＴＯ）が特に好ましく用いられる。 The first transparent electrode layer 21 and the second transparent electrode layer 22 are made of a transparent conductive material. As the transparent conductive material, transparent conductive metal oxides such as indium oxide, tin oxide, zinc oxide, titanium oxide and composite oxides thereof are used. Among these, an indium-based composite oxide containing indium oxide as a main component is preferable. From the viewpoint of high conductivity, transparency, and long-term reliability, indium tin composite oxide (ITO), indium zinc composite oxide (IZO), or indium titanium composite oxide (InTiO) are particularly preferred.
Here, the "main component" means that the content ratio is more than 50% by mass, preferably 70% by mass or more, and more preferably 85% by mass or more. In addition, the transparent conductive metal oxide described above preferably contains at least one element selected from Sn, W, As, Zn, Ge, Ca, Si, C, etc., as a dopant, depending on usage conditions. Among these, indium tin oxide (ITO) using Sn as a dopant is particularly preferably used.

また、第１透明電極層２１および第２透明電極層２２は、金、銀、銅、アルミニウム、またはカーボン等からなる導電性パターン部を含んでも良い。第１透明電極層２１および第２透明電極層２２は、導電性パターン部を含むことで、より低抵抗となる。 Also, the first transparent electrode layer 21 and the second transparent electrode layer 22 may include a conductive pattern portion made of gold, silver, copper, aluminum, carbon, or the like. The first transparent electrode layer 21 and the second transparent electrode layer 22 have a lower resistance by including the conductive pattern portion.

第１透明電極層２１および第２透明電極層２２の形成方法としては、例えばスパッタリング法または塗布法が用いられる。その際、マスク製膜によって所望の電極パターンを形成してもよいし、レーザーパターニングによって所望の電極パターンを形成してもよい。また、フォトリソグラフィによるエッチングプロセスによってもパターニング可能である。 As a method for forming the first transparent electrode layer 21 and the second transparent electrode layer 22, for example, a sputtering method or a coating method is used. At that time, a desired electrode pattern may be formed by mask film formation, or a desired electrode pattern may be formed by laser patterning. Patterning is also possible by an etching process based on photolithography.

<<調光層>>
調光層３０は、第１透明電極層２１と第２透明電極層２２との間に設けられる。調光層３０は、第１エレクトロクロミック層（以下、第１ＥＣ層ともいう。）３１と、第２エレクトロクロミック層（以下、第２ＥＣ層ともいう。）３２と、電解質層３３とを備える。 << Dimmable layer >>
The dimming layer 30 is provided between the first transparent electrode layer 21 and the second transparent electrode layer 22 . The light control layer 30 includes a first electrochromic layer (hereinafter also referred to as a first EC layer) 31 , a second electrochromic layer (hereinafter also referred to as a second EC layer) 32 and an electrolyte layer 33 .

<<<第１エレクトロクロミック層および第２エレクトロクロミック層>>>
第１ＥＣ層３１は、第１透明電極層２１に接して形成され、第２ＥＣ層３２は、第２透明電極層２２に接して形成される。第１ＥＣ層３１および第２ＥＣ層３２は、電気化学的な反応（酸化反応または還元反応）により、色調を変化させる、具体的には無色状態と有色状態とを切り換える。
第１ＥＣ層３１および第２ＥＣ層３２は、互いに異なる種類の着色型のＥＣ層であればよい。例えば、第１ＥＣ層３１が酸化着色型である場合、第２ＥＣ層３２は還元着色型であればよい。 <<<first electrochromic layer and second electrochromic layer>>>
The first EC layer 31 is formed in contact with the first transparent electrode layer 21 and the second EC layer 32 is formed in contact with the second transparent electrode layer 22 . The first EC layer 31 and the second EC layer 32 change their color tone, specifically, switch between a colorless state and a colored state by an electrochemical reaction (oxidation reaction or reduction reaction).
The first EC layer 31 and the second EC layer 32 may be different colored EC layers. For example, when the first EC layer 31 is of the oxidation coloring type, the second EC layer 32 may be of the reduction coloring type.

酸化着色型のＥＣ層の材料としては、キャリアの移動により酸化反応が生じて着色する材料であればよい。また、還元着色型のＥＣ層の材料としては、キャリアの移動により還元反応が生じて着色する材料であればよい。酸化着色型および還元着色型のＥＣ層の材料としては、無機材料および有機材料のいずれであってもよい。
酸化着色型の無機材料としては、プルシアンブルー、ルテニウムパープル、酸化ニッケル、酸化コバルト、酸化イリジウム等が挙げられる。酸化着色型の有機材料としては、ポリアニリン等が挙げられる。
還元着色型の無機材料としては、ＷＯ_３、ＭｏＯ_３、Ｖ_２Ｏ_５等が挙げられる。還元着色型の有機材料としては、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）、へブチルピオロゲン、ポリビオロゲン、テトラチオフルバレン、ポリチオール、ポリチオフェン等が挙げられる。 As the material for the oxidative coloring type EC layer, any material may be used as long as it is colored by an oxidation reaction caused by movement of carriers. Further, as the material for the reduction coloring type EC layer, any material may be used as long as it is colored by reduction reaction caused by movement of carriers. Either an inorganic material or an organic material may be used as the material for the oxidation coloring type EC layer and the reduction coloring type EC layer.
Examples of oxidation-colored inorganic materials include Prussian blue, ruthenium purple, nickel oxide, cobalt oxide, and iridium oxide. Polyaniline etc. are mentioned as an oxidation coloring type organic material.
WO ₃ , MoO ₃ , V ₂ O ₅ and the like are examples of the reduction coloring inorganic material. Examples of reductive coloring organic materials include poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT), hebutylpyologen, polyviologen, tetrathiofulvalene, polythiol, and polythiophene.

第１ＥＣ層３１および第２ＥＣ層３２の形成方法としては、材料として金属酸化物を用いる場合、スパッタリング法または蒸着法が用いられ、材料として金属錯イオンからなる化合物を用いる場合、塗布法（ウエットコーティング法）が用いられる。 As a method for forming the first EC layer 31 and the second EC layer 32, when a metal oxide is used as a material, a sputtering method or a vapor deposition method is used. law) is used.

<<<電解質層>>>
電解質層３３は、第１ＥＣ層３１と第２ＥＣ層３２との間に設けられ、第１透明電極層２１と第２透明電極層２２との間で電荷を移動させることで、第１ＥＣ層３１と第２ＥＣ層３２の色調の変化を促す。
電解質層３３の材料としては、液体状の電解質、固体状の電解質、または半固体状の電解質が挙げられる。
液体状の電解質としては、有機溶媒に電解質塩を溶解させたものが挙がられる。有機溶媒としては、例えば、プロピレンカーボネート、γ－ブチロラクトン等が挙げられ、電解質塩としては、例えば、ＬｉＣｌＯ_４、ＬｉＢＦ_４等が挙げられる。
固体状の電解質としては、例えば、β－Ａｌ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２等が挙げられる。
半固体状の電解質層としては、例えば、液体状の電解質にゲル化剤を添加してゲル状にしたものが挙げられる。ゲル化剤としては、光硬化性樹脂等が挙げられる。 <<<electrolyte layer>>>
The electrolyte layer 33 is provided between the first EC layer 31 and the second EC layer 32, and by transferring electric charges between the first transparent electrode layer 21 and the second transparent electrode layer 22, the first EC layer 31 and Promotes a change in color tone of the second EC layer 32 .
Materials for the electrolyte layer 33 include liquid electrolytes, solid electrolytes, and semi-solid electrolytes.
Liquid electrolytes include those obtained by dissolving an electrolyte salt in an organic solvent. Examples of organic solvents include propylene carbonate and γ-butyrolactone, and examples of electrolyte salts include LiClO ₄ and LiBF ₄ .
Examples of solid electrolytes include β-Al ₂ O ₃ , Ta ₂ O ₃ and ZrO ₂ .
As the semi-solid electrolyte layer, for example, a gel obtained by adding a gelling agent to a liquid electrolyte can be used. Examples of gelling agents include photocurable resins.

電解質層３３の形成方法としては、電解質材料が固体状である場合、スパッタリング法または蒸着法が用いられ、電解質材料が液体状または半固体状である場合、塗布法（ウエットコーティング法）が用いられる。 As a method for forming the electrolyte layer 33, a sputtering method or a vapor deposition method is used when the electrolyte material is solid, and a coating method (wet coating method) is used when the electrolyte material is liquid or semi-solid. .

＜印加電極＞
印加電極４１，４２は、第１、第２透明電極層２１，２２に電圧を印加するための電極で、例えば金属材料で形成される。金属材料としては、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、またはカーボンを用いることができる。
印加電極４１，４２の形成方法としては、例えば金属ペーストを用いた塗布法が用いられる。 <Applied electrode>
The application electrodes 41 and 42 are electrodes for applying a voltage to the first and second transparent electrode layers 21 and 22, and are made of, for example, a metal material. Gold, silver, copper, aluminum, or carbon, for example, can be used as the metal material.
As a method of forming the application electrodes 41 and 42, for example, a coating method using a metal paste is used.

＜他の構成部材＞
ＥＣデバイス１は、第１ＥＣ素子３ａ，３ｂ，３ｃの第２透明電極層２２側に設けられた透明基板を備えてもよい。すなわち、２枚の透明基板で、第１ＥＣ素子３ａ，３ｂ，３ｃが挟持されててもよい。また、ＥＣデバイス１は、第２ＥＣ素子５ａ，５ｂの第２透明電極層２２側に設けられた透明基板を備えてもよい。すなわち、２枚の透明基板で、第２ＥＣ素子５ａ，５ｂが挟持されててもよい。これらによれば、第１ＥＣ素子３ａ，３ｂ，３ｃ、第２ＥＣ素子５ａ，５ｂといったＥＣ素子が、透明基板で保護される。
これらの透明基板としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の材料からなる透明基板が用いられる。
また、透明電極層２１，２２同士の間の電位差制御に多大な影響を与えない範囲で、透明電極層２１，２２同士の間に、上述以外の別の層が介在してもよい。 <Other components>
The EC device 1 may comprise a transparent substrate provided on the second transparent electrode layer 22 side of the first EC elements 3a, 3b, 3c. That is, the first EC elements 3a, 3b, and 3c may be sandwiched between two transparent substrates. The EC device 1 may also include a transparent substrate provided on the second transparent electrode layer 22 side of the second EC elements 5a and 5b. That is, the second EC elements 5a and 5b may be sandwiched between two transparent substrates. According to these, the EC elements such as the first EC elements 3a, 3b, 3c and the second EC elements 5a, 5b are protected by the transparent substrate.
As these transparent substrates, transparent substrates made of materials such as polyethylene terephthalate (PET) are used.
Further, another layer other than the above may be interposed between the transparent electrode layers 21 and 22 as long as it does not greatly affect the control of the potential difference between the transparent electrode layers 21 and 22 .

＜第１エレクトロクロミック素子および第２エレクトロクロミック素子の詳細＞
第１ＥＣ素子３ａ，３ｂ，３ｃは、透明基板１０の一方の主面上に、すなわちＥＣデバイス１の調光面Ｓに沿って、Ｘ方向に配列される。
第１ＥＣ素子３ａの第１透明電極層２１は、第１ＥＣ素子３ｂと反対側に向けて、第１ＥＣ素子３ａの第２透明電極層２２と重畳しない部分を生じさせるまで延びる。この第１透明電極層２１の延びた部分には、電圧印加のための印加電極（第１印加電極）４１が形成される。
第１ＥＣ素子３ａの第２透明電極層２２は、自身の第１透明電極層２１の延びた部分とは反対側（すなわち、第１ＥＣ素子３ｂ）に向けて、調光層３０を覆うように延びる。調光層３０は一定の厚みを有することから、第２透明電極層２２は、調光層３０の側面（調光層３０にてＺ方向に延びる面）を覆う。そのため、第２透明電極層２２は、調光層３０の側面を覆う垂下面２２ｓを有する。
第１ＥＣ素子３ａに隣り合う第１ＥＣ素子３ｂの第１透明電極層２１は、第１ＥＣ素子３ａに向けて、第１ＥＣ素子３ｂの第２透明電極層２２と重畳しない部分を生じさせるまで延びる。詳説すると、第１ＥＣ素子３ｂの第１透明電極層２１は、第１ＥＣ素子３ａの第２透明電極層２２（垂下面２２ｓ）に到達するまで延びる。これにより、隣り合う第１ＥＣ素子３ａ，３ｂのうちの第１ＥＣ素子３ａの第２透明電極層２２は、第１ＥＣ素子３ｂの第１透明電極層２１に接続される。
第１ＥＣ素子３ｂの第２透明電極層２２は、自身の第１透明電極層２１の延びた部分とは反対側（すなわち、第１ＥＣ素子３ｃ）に向けて、調光層３０を覆うように延びることで、第１ＥＣ素子３ａの第２透明電極層２２同様に、垂下面２２ｓを有する。
第１ＥＣ素子３ｂに隣り合う第１ＥＣ素子３ｃの第１透明電極層２１は、第１ＥＣ素子３ｂに向けて、第１ＥＣ素子３ｃの第２透明電極層２２と重畳しない部分を生じさせるまで延びる。詳説すると、第１ＥＣ素子３ｃの第１透明電極層２１は、第１ＥＣ素子３ｂの第２透明電極層２２（垂下面２２ｓ）に到達するまで延びる。これにより、隣り合う第１ＥＣ素子３ｂ，３ｃのうちの第１ＥＣ素子３ｂの第２透明電極層２２は、第１ＥＣ素子３ｃの第１透明電極層２１に接続される。
第１ＥＣ素子３ｃの第２透明電極層２２は、自身の第１透明電極層２１の延びた部分とは反対側に向けて、調光層３０を覆うように延びることで、第１ＥＣ素子３ａ、３ｂの第２透明電極層２２同様に、垂下面２２ｓを有する。この垂下面２２ｓは、第１透明電極層２１と同材料で形成された透明電極層２３に連なる。そして、この透明電極層２３の部分には、電圧印加のための印加電極（第１印加電極）４２が形成される。
これにより、第１ＥＣ素子３ａ，３ｂ，３ｃは、一対の印加電極（第１印加電極）４１，４２間において、電気的に直列に接続される。 <Details of the first electrochromic element and the second electrochromic element>
The first EC elements 3 a , 3 b , 3 c are arranged in the X direction on one main surface of the transparent substrate 10 , that is, along the dimming surface S of the EC device 1 .
The first transparent electrode layer 21 of the first EC element 3a extends toward the side opposite to the first EC element 3b until it produces a portion that does not overlap the second transparent electrode layer 22 of the first EC element 3a. An application electrode (first application electrode) 41 for voltage application is formed on the extended portion of the first transparent electrode layer 21 .
The second transparent electrode layer 22 of the first EC element 3a extends so as to cover the light control layer 30 toward the side opposite to the extending portion of the first transparent electrode layer 21 (that is, the first EC element 3b). . Since the light control layer 30 has a certain thickness, the second transparent electrode layer 22 covers the side surface of the light control layer 30 (the surface of the light control layer 30 extending in the Z direction). Therefore, the second transparent electrode layer 22 has a drooping surface 22 s that covers the side surface of the light control layer 30 .
The first transparent electrode layer 21 of the first EC element 3b adjacent to the first EC element 3a extends toward the first EC element 3a until there is a portion that does not overlap the second transparent electrode layer 22 of the first EC element 3b. Specifically, the first transparent electrode layer 21 of the first EC element 3b extends to reach the second transparent electrode layer 22 (drooping surface 22s) of the first EC element 3a. Thereby, the second transparent electrode layer 22 of the first EC element 3a among the adjacent first EC elements 3a and 3b is connected to the first transparent electrode layer 21 of the first EC element 3b.
The second transparent electrode layer 22 of the first EC element 3b extends so as to cover the light control layer 30 toward the side opposite to the extending portion of the first transparent electrode layer 21 (that is, the first EC element 3c). Thus, like the second transparent electrode layer 22 of the first EC element 3a, it has a hanging surface 22s.
The first transparent electrode layer 21 of the first EC element 3c adjacent to the first EC element 3b extends toward the first EC element 3b until there is a portion that does not overlap the second transparent electrode layer 22 of the first EC element 3c. Specifically, the first transparent electrode layer 21 of the first EC element 3c extends until it reaches the second transparent electrode layer 22 (drooping surface 22s) of the first EC element 3b. Thereby, the second transparent electrode layer 22 of the first EC element 3b of the adjacent first EC elements 3b and 3c is connected to the first transparent electrode layer 21 of the first EC element 3c.
The second transparent electrode layer 22 of the first EC element 3c extends so as to cover the light control layer 30 toward the opposite side to the extended portion of the first transparent electrode layer 21 of the first EC element 3a. It has 22 s of drooping surfaces like the 2nd transparent electrode layer 22 of 3b. 22 s of this drooping surface continues to the transparent electrode layer 23 formed with the same material as the first transparent electrode layer 21 . An application electrode (first application electrode) 42 for voltage application is formed on the portion of the transparent electrode layer 23 .
Thus, the first EC elements 3a, 3b, 3c are electrically connected in series between the pair of application electrodes (first application electrodes) 41, 42. FIG.

第２ＥＣ素子５ａ，５ｂは、透明基板１０の他方の主面上に、すなわちＥＣデバイス１の調光面Ｓに沿って、Ｘ方向に配列される。
第２ＥＣ素子５ａの第１透明電極層２１は、第２ＥＣ素子５ｂと反対側に向けて、第２ＥＣ素子５ａの第２透明電極層２２と重畳しない部分を生じさせるまで延びる。この第１透明電極層２１の延びた部分には、電圧印加のための印加電極（第２印加電極）４１が形成される。
第２ＥＣ素子５ａの第２透明電極層２２は、自身の第１透明電極層２１の延びた部分とは反対側（すなわち、第２ＥＣ素子５ｂ）に向けて、調光層３０を覆うように延びることで、第１ＥＣ素子３ａ、３ｂ，３ｃの第２透明電極層２２同様に、調光層３０の側面を覆う垂下面２２ｓを有する。
第２ＥＣ素子５ａに隣り合う第２ＥＣ素子５ｂの第１透明電極層２１は、第２ＥＣ素子５ａに向けて、第２ＥＣ素子５ｂの第２透明電極層２２と重畳しない部分を生じさせるまで延びる。詳説すると、第２ＥＣ素子５ｂの第１透明電極層２１は、第２ＥＣ素子５ａの第２透明電極層２２（垂下面２２ｓ）に到達するまで延びる。これにより、隣り合う第２ＥＣ素子５ａ，５ｂのうちの第２ＥＣ素子５ａの第２透明電極層２２は、第２ＥＣ素子５ｂの第１透明電極層２１に接続される。
第２ＥＣ素子５ｂの第２透明電極層２２は、自身の第１透明電極層２１の延びた部分とは反対側に向けて、調光層３０を覆うように延びることで、第１ＥＣ素子３ａ、３ｂ，３ｃおよび第２ＥＣ素子５ａの第２透明電極層２２同様に、垂下面２２ｓを有する。この垂下面２２ｓは、第１透明電極層２１と同材料で形成された透明電極層２３に連なる。そして、この透明電極層２３の部分には、電圧印加のための印加電極（第２印加電極）４２が形成される。
これにより、第２ＥＣ素子５ａ，５ｂは、一対の印加電極（第２印加電極）４１，４２間において、電気的に直列に接続される。 The second EC elements 5 a and 5 b are arranged in the X direction on the other main surface of the transparent substrate 10 , that is, along the dimming surface S of the EC device 1 .
The first transparent electrode layer 21 of the second EC element 5a extends toward the side opposite to the second EC element 5b until it produces a portion that does not overlap the second transparent electrode layer 22 of the second EC element 5a. An application electrode (second application electrode) 41 for voltage application is formed on the extended portion of the first transparent electrode layer 21 .
The second transparent electrode layer 22 of the second EC element 5a extends so as to cover the light control layer 30 toward the side opposite to the extending portion of the first transparent electrode layer 21 (that is, the second EC element 5b). Thus, like the second transparent electrode layers 22 of the first EC elements 3a, 3b, and 3c, they have drooping surfaces 22s that cover the side surfaces of the light control layer 30. FIG.
The first transparent electrode layer 21 of the second EC element 5b adjacent to the second EC element 5a extends toward the second EC element 5a until there is a portion that does not overlap the second transparent electrode layer 22 of the second EC element 5b. Specifically, the first transparent electrode layer 21 of the second EC element 5b extends to reach the second transparent electrode layer 22 (drooping surface 22s) of the second EC element 5a. Thereby, the second transparent electrode layer 22 of the second EC element 5a of the adjacent second EC elements 5a and 5b is connected to the first transparent electrode layer 21 of the second EC element 5b.
The second transparent electrode layer 22 of the second EC element 5b extends so as to cover the light control layer 30 toward the side opposite to the extended portion of the first transparent electrode layer 21 of the second EC element 5b. Like the second transparent electrode layer 22 of 3b, 3c and the second EC element 5a, it has a drooping surface 22s. 22 s of this drooping surface continues to the transparent electrode layer 23 formed with the same material as the first transparent electrode layer 21 . An application electrode (second application electrode) 42 for voltage application is formed on the portion of the transparent electrode layer 23 .
Thereby, the second EC elements 5 a and 5 b are electrically connected in series between the pair of application electrodes (second application electrodes) 41 and 42 .

透明基板１０の主面、すなわちＥＣデバイス１の調光面Ｓに直交するＺ方向からみて、第２ＥＣ素子５ａの調光層３０は、第１ＥＣ素子３ａの調光層３０と第１ＥＣ素子３ｂの調光層３０との間の領域と重なるように配置される。換言すれば、Ｚ方向からみて、第２ＥＣ素子５ａの調光層３０は、第１ＥＣ素子３ａの調光層３０と第１ＥＣ素子３ｂの調光層３０との間の領域を被覆するように配置される。
また、透明基板１０の主面、すなわちＥＣデバイス１の調光面Ｓに直交するＺ方向からみて、第２ＥＣ素子５ｂの調光層３０は、第１ＥＣ素子３ｂの調光層３０と第１ＥＣ素子３ｃの調光層との間の領域と重なるように配置される。換言すれば、Ｚ方向からみて、第２ＥＣ素子５ｂの調光層３０は、第１ＥＣ素子３ｂの調光層３０と第１ＥＣ素子３ｃの調光層との間の領域を被覆するように配置される。
これにより、ＥＣデバイス１の調光面Ｓに直交するＺ方向からみて、第１ＥＣ素子３ａ，３ｂ，３ｃの調光層３０と第２ＥＣ素子５ａ，５ｂの調光層３０は、互いに補償し合うように配置される。
これにより、第１ＥＣ素子３ａ，３ｂ，３ｃの色調が変化するとき、第１ＥＣ素子３ａ，３ｂ，３ｃの間の領域において第２ＥＣ素子５ａ，５ｂの色調が変化するので、調光面Ｓの調光領域Ｒにおいて色調が均一となる（色ムラ低減）。調光領域Ｒとは、全てのＥＣ素子３ａ，３ｂ，３ｃ，５ａ，５ｂを囲うように、ＥＣ素子３ａ，３ｂ，３ｃ，５ａ，５ｂで画成される領域である。 When viewed from the main surface of the transparent substrate 10, that is, the Z direction perpendicular to the light control surface S of the EC device 1, the light control layer 30 of the second EC element 5a is the light control layer 30 of the first EC element 3a and the light control layer 30 of the first EC element 3b. It is arranged so as to overlap with the region between the light control layer 30 . In other words, when viewed from the Z direction, the light control layer 30 of the second EC element 5a is arranged so as to cover the region between the light control layer 30 of the first EC element 3a and the light control layer 30 of the first EC element 3b. be done.
In addition, when viewed from the main surface of the transparent substrate 10, that is, the Z direction orthogonal to the light control surface S of the EC device 1, the light control layer 30 of the second EC element 5b is the same as the light control layer 30 of the first EC element 3b. It is arranged so as to overlap with the region between the light modulating layer 3c. In other words, when viewed from the Z direction, the light control layer 30 of the second EC element 5b is arranged to cover the region between the light control layer 30 of the first EC element 3b and the light control layer of the first EC element 3c. be.
As a result, when viewed from the Z direction orthogonal to the light control surface S of the EC device 1, the light control layers 30 of the first EC elements 3a, 3b, 3c and the light control layers 30 of the second EC elements 5a, 5b compensate each other. are arranged as follows.
Thus, when the color tone of the first EC elements 3a, 3b, 3c changes, the color tone of the second EC elements 5a, 5b changes in the region between the first EC elements 3a, 3b, 3c. Color tone becomes uniform in the light region R (color unevenness reduction). The dimming region R is a region defined by the EC elements 3a, 3b, 3c, 5a and 5b so as to surround all the EC elements 3a, 3b, 3c, 5a and 5b.

透明基板１０の主面、すなわちＥＣデバイス１の調光面Ｓに直交するＺ方向からみて、第２ＥＣ素子５ａの調光層３０は、第１ＥＣ素子３ａの調光層３０および第１ＥＣ素子３ｂの調光層３０と重ならないと好ましい。また、透明基板１０の主面、すなわちＥＣデバイス１の調光面Ｓに直交するＺ方向からみて、第２ＥＣ素子５ｂの調光層３０は、第１ＥＣ素子３ｂの調光層３０および第１ＥＣ素子３ｃの調光層３０と重ならないと好ましい。
例えば、第１ＥＣ素子３ａ，３ｂ，３ｃおよび第２ＥＣ素子５ａ，５ｂの配列方向（Ｘ方向）における、第１ＥＣ素子３ａ，３ｂ，３ｃの調光層３０の長さと第２ＥＣ素子５ａ，５ｂの調光層３０の長さとの総和は、この配列方向（Ｘ方向）におけるＥＣデバイス１の調光面Ｓの調光領域Ｒの長さと同一であると好ましい。また、例えば、第１ＥＣ素子３ａ，３ｂ，３ｃの調光層３０の面積と第２ＥＣ素子５ａ，５ｂの調光層３０の面積との総和は、ＥＣデバイス１の調光面Ｓの調光領域Ｒの面積と同一であると好ましい。
第２ＥＣ素子５ａ，５ｂの調光層３０と第１ＥＣ素子３ａ，３ｂ，３ｃの調光層３０とが重なると、色調が濃くなるため、色調が不均一（色ムラ）となる。
この点に関し、本実施形態では、第２ＥＣ素子５ａ，５ｂの調光層３０と第１ＥＣ素子３ａ，３ｂ，３ｃの調光層３０とが重ならないので、重なりに起因して色調が濃くなるような色調の不均一（色ムラ）が低減する。 When viewed from the main surface of the transparent substrate 10, that is, the Z direction orthogonal to the light control surface S of the EC device 1, the light control layer 30 of the second EC element 5a is the light control layer 30 of the first EC element 3a and the light control layer 30 of the first EC element 3b. It is preferable not to overlap with the light modulating layer 30 . Further, when viewed from the main surface of the transparent substrate 10, that is, the Z direction orthogonal to the light control surface S of the EC device 1, the light control layer 30 of the second EC element 5b is the light control layer 30 of the first EC element 3b and the first EC element 3b. It is preferable not to overlap with the light modulating layer 30 of 3c.
For example, the length of the light control layer 30 of the first EC elements 3a, 3b, 3c and the adjustment of the second EC elements 5a, 5b in the arrangement direction (X direction) of the first EC elements 3a, 3b, 3c and the second EC elements 5a, 5b. The total length of the light layer 30 is preferably the same as the length of the light control region R of the light control surface S of the EC device 1 in this arrangement direction (X direction). Further, for example, the sum of the area of the light control layers 30 of the first EC elements 3a, 3b, and 3c and the area of the light control layers 30 of the second EC elements 5a and 5b is the light control area of the light control surface S of the EC device 1. It is preferably the same as the area of R.
When the light-modulating layers 30 of the second EC elements 5a, 5b overlap the light-modulating layers 30 of the first EC elements 3a, 3b, 3c, the color tone becomes darker, resulting in non-uniform color tone (color unevenness).
Regarding this point, in the present embodiment, since the light control layers 30 of the second EC elements 5a and 5b and the light control layers 30 of the first EC elements 3a, 3b and 3c do not overlap, the color tone is darkened due to the overlap. Inconsistent color tone (color unevenness) is reduced.

第１ＥＣ素子３ａ，３ｂ，３ｃおよび第２ＥＣ素子５ａ，５ｂの配列方向（Ｘ方向）における第２ＥＣ素子５ａ，５ｂの各々の調光層３０の長さは、この配列方向（Ｘ方向）における第１ＥＣ素子３ａ，３ｂ，３ｃの各々の調光層３０の長さと同一であると好ましい。
これにより、各第１ＥＣ素子３ａ，３ｂ，３ｃおよび各第２ＥＣ素子５ａ，５ｂの色調変化の速度（応答速度、動作速度）が同一となる。
また、本実施形態のように、透明基板１０の両面にＥＣ素子を形成する場合に、透明基板１０の両面に生じる応力差が低減し、透明基板１０の反り、換言すればＥＣデバイス１の反りが抑制される。その結果、ＥＣデバイス１の信頼性が向上する（例えば、透明電極層の割れ抑制、ＥＣデバイス全体の応力緩和）。 The length of the light modulating layer 30 of each of the second EC elements 5a, 5b in the arrangement direction (X direction) of the first EC elements 3a, 3b, 3c and the second EC elements 5a, 5b is It is preferable that the length is the same as the length of the light modulating layer 30 of each of the 1EC elements 3a, 3b, and 3c.
As a result, the color tone change speed (response speed, operation speed) of the first EC elements 3a, 3b, 3c and the second EC elements 5a, 5b becomes the same.
Further, when the EC elements are formed on both sides of the transparent substrate 10 as in the present embodiment, the difference in stress generated on both sides of the transparent substrate 10 is reduced, and the warpage of the transparent substrate 10, in other words, the warpage of the EC device 1 is reduced. is suppressed. As a result, the reliability of the EC device 1 is improved (for example, suppression of cracking of the transparent electrode layer and stress relaxation of the entire EC device).

第１ＥＣ素子３ａ，３ｂ，３ｃの調光層３０の構成と第２ＥＣ素子５ａ，５ｂの調光層３０の構成とは同一であると好ましい。調光層３０の構成としては、ＥＣ層３１，３２の材料、厚さ、電解質層の材料等である。
これにより、第１ＥＣ素子３ａ，３ｂ，３ｃおよび第２ＥＣ素子５ａ，５ｂの色調変化時（調光時）、調光面Ｓの調光領域Ｒにおいて色調がより均一となる（色ムラ低減）。 The configuration of the light modulating layers 30 of the first EC elements 3a, 3b, 3c and the configuration of the light modulating layers 30 of the second EC elements 5a, 5b are preferably the same. The configuration of the light control layer 30 includes the material and thickness of the EC layers 31 and 32, the material of the electrolyte layer, and the like.
As a result, when the color tone of the first EC elements 3a, 3b, 3c and the second EC elements 5a, 5b changes (at the time of light control), the color tone becomes more uniform in the light control area R of the light control surface S (reduction of color unevenness).

以上説明したように、第１実施形態のＥＣデバイス１によれば、調光面Ｓに沿って配列され、電気的に直列に接続された第１ＥＣ素子３ａ，３ｂ，３ｃと、調光面Ｓに沿って配列され、電気的に直列に接続された第２ＥＣ素子５ａ，５ｂとを備える。これにより、各ＥＣ素子に同時に電圧が印加されるので、全ＥＣ素子が同時に着色を開始する。しかも各ＥＣ素子が小さいので、電圧印加点近傍の着色が開始してから、全体的に均一な着色状態となるまでの時間（色調変化の時間）が短縮される。換言すれば、色調変化の速度（動作速度）が向上する。 As described above, according to the EC device 1 of the first embodiment, the first EC elements 3a, 3b, and 3c arranged along the light control surface S and electrically connected in series, and the light control surface S and second EC elements 5a and 5b electrically connected in series. As a result, since a voltage is applied to each EC element at the same time, all the EC elements start coloring at the same time. Moreover, since each EC element is small, the time from the start of coloring in the vicinity of the voltage application point until the entire coloring state becomes uniform (color tone change time) is shortened. In other words, the speed of color tone change (operation speed) is improved.

更に、第１実施形態のＥＣデバイス１によれば、調光面Ｓに交差する方向からみて、第２ＥＣ素子５ａ，５ｂの調光層３０は、第１ＥＣ素子３ａ，３ｂ，３ｃのうちの隣り合うＥＣ素子の調光層３０の間の領域とそれぞれ重なる。これにより、調光面Ｓの調光領域Ｒにおいて色調が均一となる（色ムラ低減）。
したがって、第１実施形態のＥＣデバイス１によれば、色調変化の時間短縮と色調の均一性（色ムラ低減）とを両立できる。 Furthermore, according to the EC device 1 of the first embodiment, the light control layers 30 of the second EC elements 5a and 5b are adjacent to the first EC elements 3a, 3b and 3c when viewed from the direction intersecting the light control surface S. They respectively overlap the areas between the light control layers 30 of the mating EC devices. As a result, the color tone becomes uniform in the light control region R of the light control surface S (reduction of color unevenness).
Therefore, according to the EC device 1 of the first embodiment, it is possible to achieve both shortening of the color tone change time and uniformity of the color tone (reduction of color unevenness).

（第１変形例）
第１実施形態では、例えば、第１ＥＣ層３１と第２ＥＣ層３２との２種のＥＣ層を備える第１ＥＣ素子３ａ，３ｂ，３ｃおよび第２ＥＣ素子５ａ，５ｂを例示した。しかし、ＥＣ素子の形態はこれに限定されず、図４に示すように第１ＥＣ層３１のみを備えてもよいし、図５に示すように第２ＥＣ層３２のみを備えてもよい。図４に示す第１ＥＣ層３１および図５に示す第２ＥＣ層３２は、上述したように、酸化着色型であってもよいし、還元着色型であってもよい。 (First modification)
In the first embodiment, for example, the first EC elements 3a, 3b, 3c and the second EC elements 5a, 5b provided with two types of EC layers, the first EC layer 31 and the second EC layer 32, are illustrated. However, the form of the EC element is not limited to this, and may include only the first EC layer 31 as shown in FIG. 4, or may include only the second EC layer 32 as shown in FIG. The first EC layer 31 shown in FIG. 4 and the second EC layer 32 shown in FIG. 5 may be the oxidation coloring type or the reduction coloring type as described above.

（第２変形例）
また、第１実施形態では、電気的に直接接続された第１ＥＣ素子３ａ，３ｂ，３ｃと電気的に直接接続された第２ＥＣ素子５ａ，５ｂとのそれぞれに、一対の印加電極４１，４２が設けられたＥＣデバイス１を例示した。これによれば、第１ＥＣ素子と第２ＥＣ素子とに個別に電圧を印加でき、第１ＥＣ素子と第２ＥＣ素子との個別の電圧制御が可能となる。
しかし、ＥＣデバイス１の形態はこれに限定されず、図６に示すように、導電性部材４３を用いて第１ＥＣ素子３ａ，３ｂ，３ｃと第２ＥＣ素子５ａ，５ｂとを電気的に直列に接続し、これらの第１ＥＣ素子３ａ，３ｂ，３ｃおよび第２ＥＣ素子５ａ，５ｂに一対の印加電極４１，４２が設けられてもよい。すなわち、このＥＣデバイス１では、第１ＥＣ素子３ａ，３ｂ，３ｃと第２ＥＣ素子５ａ，５ｂとが、一対の印加電極４１，４２間において、電気的に直列に接続されていてもよい。これによれば、第１ＥＣ素子３ａ，３ｂ，３ｃおよび第２ＥＣ素子５ａ，５ｂのための電源は１つあればよく、これらのＥＣ素子への電圧印加が容易となる。 (Second modification)
Further, in the first embodiment, a pair of application electrodes 41 and 42 are provided to the electrically directly connected first EC elements 3a, 3b, 3c and the electrically directly connected second EC elements 5a, 5b, respectively. The provided EC device 1 is illustrated. According to this, voltage can be applied to the first EC element and the second EC element individually, and voltage control of the first EC element and the second EC element can be performed individually.
However, the form of the EC device 1 is not limited to this, and as shown in FIG. A pair of application electrodes 41 and 42 may be provided on the first EC elements 3a, 3b and 3c and the second EC elements 5a and 5b. That is, in the EC device 1, the first EC elements 3a, 3b, 3c and the second EC elements 5a, 5b may be electrically connected in series between the pair of application electrodes 41, . According to this, only one power supply is required for the first EC elements 3a, 3b, 3c and the second EC elements 5a, 5b, and voltage application to these EC elements is facilitated.

（第２実施形態）
第１実施形態では、一方の主面に第１ＥＣ素子が形成された透明基板１０の他方の主面に第２ＥＣ素子を形成した（両面実装構造）。
第２実施形態では、透明基板１０の一方の主面に形成された第１ＥＣ素子上に透明スペーサを配置し、この透明スペーサ上に第２ＥＣ素子を配置する（積層実装構造）。 (Second embodiment)
In the first embodiment, the second EC element is formed on the other main surface of the transparent substrate 10 having the first EC element formed on one main surface (double-sided mounting structure).
In the second embodiment, a transparent spacer is arranged on the first EC element formed on one main surface of the transparent substrate 10, and the second EC element is arranged on this transparent spacer (laminated mounting structure).

図７は、第２実施形態に係るエレクトロクロミックデバイスの断面図である。図７に示すエレクトロクロミックデバイス（ＥＣデバイス）１は、図２および図３に示すエレクトロクロミックデバイス１において、透明スペーサ１１を更に備える点で第１実施形態と異なる。
透明スペーサ１１は、ＥＣデバイス１の調光面Ｓと平行な主面を有する平板状をなす。透明スペーサ１１は、少なくとも可視光に対して光学的に透明であるプラスチック材料で形成される。透明スペーサ１１としては、例えば透明基板１０の材料と同一であればよい。 FIG. 7 is a cross-sectional view of an electrochromic device according to a second embodiment. The electrochromic device (EC device) 1 shown in FIG. 7 differs from the electrochromic device 1 shown in FIGS. 2 and 3 in that a transparent spacer 11 is further provided.
The transparent spacer 11 has a flat plate shape having a main surface parallel to the light control surface S of the EC device 1 . The transparent spacer 11 is made of a plastic material that is optically transparent to at least visible light. The transparent spacer 11 may be made of the same material as the transparent substrate 10, for example.

第１ＥＣ素子３ａ，３ｂ，３ｃは透明基板１０の一方の主面上に形成され、第１ＥＣ素子３ａ，３ｂ，３ｃ上には透明スペーサ１１が配置される。透明スペーサ１１上には、第２ＥＣ素子５ａ，５ｂの調光層３０が、隣り合う第１ＥＣ素子３ａ，３ｂ，３ｃの調光層３０の間の領域と重なるように、第２ＥＣ素子５ａ，５ｂが配置される。 The first EC elements 3a, 3b, 3c are formed on one main surface of a transparent substrate 10, and transparent spacers 11 are arranged on the first EC elements 3a, 3b, 3c. On the transparent spacer 11, the second EC elements 5a and 5b are arranged so that the light control layers 30 of the second EC elements 5a and 5b overlap the areas between the adjacent light control layers 30 of the first EC elements 3a, 3b and 3c. is placed.

この第２実施形態のＥＣデバイス１でも、第１実施形態のＥＣデバイス１と同様の利点が得られる。
更に、第２実施形態のＥＣデバイス１によれば、透明基板１０および透明スペーサ１１の片面のみにＥＣ素子を形成した後に、これらを積層することにより、ＥＣデバイス１を作製できる。このように、第２実施形態のＥＣデバイス１によれば、片面のみの半導体層形成プロセスを用いるので、基板の両面の半導体層形成プロセスを必要とする第１実施形態のＥＣデバイス１と比べて、半導体層形成プロセスの簡略化が可能である。 The EC device 1 of the second embodiment also has the same advantages as the EC device 1 of the first embodiment.
Furthermore, according to the EC device 1 of the second embodiment, the EC device 1 can be produced by forming the EC element on only one side of the transparent substrate 10 and the transparent spacer 11 and then laminating them. Thus, according to the EC device 1 of the second embodiment, since the semiconductor layer forming process is used only on one side, compared with the EC device 1 of the first embodiment, which requires semiconductor layer forming processes on both sides of the substrate. , the simplification of the semiconductor layer formation process is possible.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく種々の変形が可能である。例えば、上述した実施形態では、３つの第１ＥＣ素子３ａ，３ｂ，３ｃと２つの第２ＥＣ素子５ａ，５ｂとを備えるＥＣデバイス１を例示した。しかし、本発明の特徴はこれに限定されず、２以上の第１ＥＣ素子と１以上の第２ＥＣ素子とを備えるＥＣデバイスにも適用可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible. For example, in the above-described embodiments, the EC device 1 including three first EC elements 3a, 3b, 3c and two second EC elements 5a, 5b was illustrated. However, the features of the present invention are not limited to this, and can also be applied to EC devices comprising two or more first EC elements and one or more second EC elements.

また、上述した実施形態では、調光面Ｓに直交する方向（Ｚ方向）において、第１ＥＣ素子３ａ，３ｂ，３ｃと第２ＥＣ素子５ａ，５ｂとの２層構造であるＥＣデバイス１を例示した。しかし、本発明の特徴はこれに限定されず、調光面Ｓに直交する方向（Ｚ方向）に３層以上のＥＣ素子を備えるＥＣデバイスにも適用可能である。
例えば、第２実施形態において、ＥＣ素子が形成された透明スペーサを更に積層してもよい。或いは、第１実施形態の両面実装構造と第２実施形態の積層実装構造とを組み合わせてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the EC device 1 having a two-layer structure of the first EC elements 3a, 3b, 3c and the second EC elements 5a, 5b in the direction (Z direction) perpendicular to the light control surface S is exemplified. . However, the feature of the present invention is not limited to this, and can be applied to an EC device having three or more layers of EC elements in the direction perpendicular to the light control surface S (Z direction).
For example, in the second embodiment, a transparent spacer having an EC element formed thereon may be further laminated. Alternatively, the double-sided mounting structure of the first embodiment and the laminated mounting structure of the second embodiment may be combined.

１，１Ｘエレクトロクロミックデバイス（ＥＣデバイス）
３ａ，３ｂ，３ｃ第１エレクトロクロミック素子（第１ＥＣ素子）
５ａ，５ｂ第２エレクトロクロミック素子（第２ＥＣ素子）
１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃエレクトロクロミック素子
４領域
１０，１１０透明基板
１１透明スペーサ
２１，１２１第１透明電極層
２２，１２２第２透明電極層
２２ｓ垂下面
２３透明電極層
３０，１３０調光層
３１，１３１第１エレクトロクロミック層（第１ＥＣ層）
３２，１３２第２エレクトロクロミック層（第２ＥＣ層）
３３，１３３電解質層
４１，４２，１４１，１４２印加電極
４３導電性部材
Ｒ調光領域
Ｓ調光面
1,1X electrochromic device (EC device)
3a, 3b, 3c first electrochromic element (first EC element)
5a, 5b second electrochromic element (second EC element)
103a, 103b, 103c electrochromic element 4 region 10, 110 transparent substrate 11 transparent spacer 21, 121 first transparent electrode layer 22, 122 second transparent electrode layer 22s hanging surface 23 transparent electrode layer 30, 130 light control layer 31, 131 First electrochromic layer (first EC layer)
32, 132 second electrochromic layer (second EC layer)
33, 133 electrolyte layer 41, 42, 141, 142 application electrode 43 conductive member R light control region S light control surface

Claims

An electrochromic device having a dimming surface, comprising:
at least two first electrochromic elements arranged along the dimming surface and electrically connected in series;
at least one second electrochromic element;
with
The first electrochromic element and the second electrochromic element are
a pair of transparent electrode layers;
a light control layer provided between the pair of transparent electrode layers and including an electrochromic layer capable of switching between a colorless state and a colored state;
has
When viewed from the direction intersecting the light-modulating surface, the light-modulating layer of the second electrochromic element overlaps with the region between the adjacent light-modulating layers of the first electrochromic elements,
When viewed from a direction intersecting the light control surface, the light control layer of the second electrochromic element does not overlap the light control layer of the first electrochromic element.
electrochromic device.

comprising a plurality of the first electrochromic elements and a plurality of the second electrochromic elements;
the plurality of second electrochromic elements are arranged along the light control surface and electrically connected in series;
When viewed from the direction intersecting the light-modulating surface, the light-modulating layers of the plurality of second electrochromic elements are positioned between the light-modulating layers of the adjacent first electrochromic elements among the plurality of first electrochromic elements. overlap with the regions of
The electrochromic device of claim 1.

2. The length of the light modulating layer of the second electrochromic element in the arrangement direction of the first electrochromic element is the same as the length of the light modulating layer of the first electrochromic element in the arrangement direction. 2. The electrochromic device according to 2.

The sum of the length of the light modulating layer of the first electrochromic element in the arrangement direction of the first electrochromic element and the length of the light modulating layer of the second electrochromic element in the arrangement direction is The electrochromic device according to any one of claims 1 to 3, which is the same as the length of the dimming area of the dimming surface of the electrochromic device.

a pair of first applying electrodes for applying a voltage to the first electrochromic element;
a pair of second applying electrodes for applying a voltage to the second electrochromic element;
The electrochromic device according to any one of claims 1 to 4, comprising a

The first electrochromic element and the second electrochromic element are electrically connected in series,
a pair of application electrodes for applying a voltage to the first electrochromic element and the second electrochromic element;
An electrochromic device according to any one of claims 1-4.

with a transparent substrate,
The first electrochromic element is formed on one main surface of the transparent substrate,
the second electrochromic element is formed on the other main surface of the transparent substrate;
An electrochromic device according to any one of claims 1-6.

comprising a transparent substrate and a flat transparent spacer,
The first electrochromic element is formed on the transparent substrate,
the transparent spacer is provided between the first electrochromic element and the second electrochromic element;
the second electrochromic element is formed on the transparent spacer;
An electrochromic device according to any one of claims 1-6.

The pair of transparent electrode layers includes a first transparent electrode layer arranged on one side in a direction intersecting the light modulating surface and a second transparent electrode layer arranged on the other side in a direction intersecting the light modulating surface. and
the second transparent electrode layer of one of the adjacent first electrochromic elements is connected to the first transparent electrode layer of the other of the adjacent first electrochromic elements;
An electrochromic device according to any one of claims 1-8.

An electrochromic device having a dimming surface, comprising:
at least two first electrochromic elements arranged along the dimming surface and electrically connected in series;
at least one second electrochromic element;
a transparent substrate;
a flat transparent spacer;
with
The first electrochromic element and the second electrochromic element are
a pair of transparent electrode layers;
a light control layer provided between the pair of transparent electrode layers and including an electrochromic layer capable of switching between a colorless state and a colored state;
has
The first electrochromic element is formed on the transparent substrate,
the transparent spacer is provided between the first electrochromic element and the second electrochromic element;
the second electrochromic element is formed on the transparent spacer;
When viewed from the direction intersecting the light-modulating surface, the light-modulating layer of the second electrochromic element overlaps with the region between the adjacent light-modulating layers of the first electrochromic elements.
electrochromic device.