JPH0637396Y2

JPH0637396Y2 - 調光板

Info

Publication number: JPH0637396Y2
Application number: JP12494888U
Authority: JP
Inventors: 寿重酒本; 潤一島田; 敏安伊藤; 修石川; 龍志村; 勲島; 善啓上野; 聡黒崎
Original assignee: Misawa Homes Co Ltd; Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Misawa Homes Co Ltd; Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1988-09-24
Filing date: 1988-09-24
Publication date: 1994-09-28
Anticipated expiration: 2003-09-24
Also published as: JPH0247630U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は例えば戸棚等の家具や玄関等の出入口に使用さ
れる各種の扉や引戸等に設けられる調光板に関するもの
である。

［従来の技術］従来、エレクトロクロミック素子を利用した調光板（以
下EC調光板という）は、透明ガラス等の透明基板上にIT
O〔５重量％の二酸化スズ(SnO₂)を含有する酸化インジ
ウム(In₂O₃)〕等の透明電極膜を設けた一対の電極付基
板間に、電解質を挟んで酸化発色膜及び還元発色膜が設
けられているものが一般的である。これを用いたものと
して建築物の窓が出願されている（実開昭58-73895号公
報）。

［考案が解決しようとする課題］ところが、EC調光板は、大面積になると着色又は消色さ
せるためには多くの電流量を必要とする。また、ITO等
の透明電極膜は、銅、アルミニウム等の金属の導電体に
比べると導電率は低く、透明性を維持するためには膜厚
を厚くすることができない。そのため、面抵抗は高くな
り、大電流を流した場合には透明電極膜で電圧降下が起
こり、EC調光板の周囲に設けられた電極部より遠い部分
については、充分な電圧が印加されず、電極部付近より
着色又は消色が行われ、全体として取出電極付近への電
荷の注入が過剰になって耐久性が悪くなるという問題点
があった。

また、これを解消するために、EC調光板の内部に適当な
間隔をおいて導電性のよい金属を線状に配置し、透明電
極膜を補助して導電性を向上させる補助電極を設けるこ
とも考えられるが、その補助電極に基づく不透明なライ
ンが見えるため外観が悪いという問題点があった。

本考案の目的は上記問題点を解消し、EC調光板の応答性
及び耐久性を向上させ外観を良好に保持する調光機能を
有する調光板を提供することにある。

［課題を解決するための手段］本考案は上記目的を達成するために、着色状態又は消色
状態に調整可能な板状のエレクトロクロミック素子をフ
レームに組み込み、前記エレクトロクロミック素子の透
明電極膜上に線状の補助電極を設けるとともに、同補助
電極に対応する前記エレクトロクロミック素子上の位置
に、補助電極を隠蔽する隠蔽部材を重ね、同隠蔽部材を
フレームに取付けるという構成を採用している。

［作用］上記構成を採用したことにより、EC調光板に印加される
電圧は、取出電極より透明電極膜と補助電極を通してEC
調光板の発色膜に印加される。この時、補助電極は透明
電極膜に比べ導電性の良いものが用いられているため、
電流にほぼ電極取出部より補助電極を通し、透明電極膜
に流れる。そして、透明電極膜を通して発色膜全体に流
れ、発色又は消色が行われる。また、調光機能を有する
窓の外観は補助電極があるにもかかわらず良好に保持さ
れる。

［実施例］以下に、本考案を家庭の台所に設置されている収納庫の
扉に設けられている調光板に具体化した実施例を第１〜
４図に基づいて説明する。

第１図に示すように、家庭の台所において食器類、炊事
道具類等を収納する収納庫の前面に設けられた扉１は上
下左右の框5a,5b,5c,5dを連結したフレーム５と、その
内部に組み込まれたEC調光板である調光ガラス６とから
なるものである。

そこで、この調光ガラス６について説明する。

第３図に示すように、調光ガラスは相対向する２枚の電
極付基板を主体とするものであり、前部（第３図左側）
の電極付基板７は透明ガラス基板8a及び補助電極3aと、
その後面に設けられた透明電極膜9aと、その後面に設け
られた酸化タングステン(WO₃)からなる還元発色膜10aと
からなっている。

上記透明電極膜9aとしては、ITO等の透明電極膜が使用
される。同透明電極膜9aはイオンプレーティング法によ
って役2000Åの膜厚で透明ガラス基板8aの略全体に形成
されている。また、還元発色膜10aは真空蒸着法により
約6000Åの膜厚に形成されている。

基板としては、上記透明ガラス基板8a以外にポリメチル
メタクリレート、ポリカーボネート、ポリエーテルサル
ホン、ポリエーテルケトン等の透明樹脂も使用される。

上記還元発色膜10aとしては、WO₃以外に酸化モリブデン
(MoO₃)、酸化チタン(TiO₂)等も使用される。

一方、後部の電極付基板11は、同じく透明ガラス基板8b
と、その前面に設けられた透明電極膜9b及び補助電極3b
と、透明電極膜9bの前面に設けられたポリアニリンから
なる酸化発色膜10bとからなっている。上記補助電極3a,
3bは第１図に示すように、垂直方向に２本、水平方向に
２本設けられ、面抵抗の大きいITOからなる透明電極膜9
bを補助して導電性を向上させるようになっている。ま
た、同補助電極3a,3bとしては、銅、アルミニウム、炭
素、銀ペースト、銅ペースト、金、白金、銀等の導電性
の良い材料が使用される。

上記酸化発色膜10bは、電解重合法によって約6000Åの
膜厚に設定されている。この酸化発色膜10bとしては、
ポリアニリン以外にポリピロール、ポリチオフェン等も
使用される。

上記両電極付基板7,11が、両透明電極膜9a,9bを内側に
し、両電極付基板7,11間を一定間隔に支持するスペーサ
12を介して前後に対向配置されている。これら電極付基
板7,11とスペーサ12とで形成される空間には、電解質13
が介在されている。

この電解質13としては、濃度IM程度の過塩素酸リチウム
(LiClO₄)、四弗化硼素リチウム(LiBF₄)等をプロピレン
カーボネートに溶解した有機電解液と紫外線硬化性樹脂
とを3:1の重量比で混合し、紫外線により硬化した固体
タイプのものである。

また、電解質13としては、固体タイプのもの以外に、半
固体状の電解質、液状の電解質層等も使用される。

前後透明電極膜9aの周囲には、導電ペーストによる取出
電極22aが設けられ、その一部に電極取出部14aが設けら
れ、同電極取出部14aからリード線15aが取り出されてい
る。一方、透明電極膜9bの周囲にも、同じく取出電極22
b及びその一部に電極取出部14bが設けられ、同電極取出
部14bにリード線15bが接続されている。上記両電極付基
板7,11の端面は、エポキシ樹脂からなる封止材16で封止
されている。

前記扉１の窓４には、第１図及び第３図に示すように、
補助電極3a,3bに対応する位置の前後に隠蔽部材として
の木製の格子２が、前後調光ガラス６を挟むようにして
その両端部で前記フレーム５に固定されている。この格
子２は、連続状の格子部材を縦横に連続し、各端部をフ
レーム５に連結してなるものである。また、扉１下部に
は、断面コの字状の把手17が設けられ、それを持って扉
１を開くことができるようになっている。同把手17の前
面側には、上記EC調光板を駆動させたり、停止させたり
するための着色スイッチ18及び消色スイッチ19が設けら
れている。

また、第１図及び第２図に示すように、扉１には、上下
に丁番20a,20bが設けられ、それら丁番20a,20bを中心に
して扉１が前後に回動して開閉可能になっている。

前記扉１の下方には、電気回路収納部21が設けられ、EC
調光板を駆動させるための電気回路が収められている。

次に、前記EC調光板を駆動させるための回路について説
明する。

第４図に示すように、前記両スイッチ18,19の一端に
は、電源が抵抗R₁，R₂を介して接続されている。両スイ
ッチ18,19の他端はそれぞれ接地されている。そして、
両スイッチ18,19の一端はそれぞれ着消色制御回路30に
接続され、着消色を適正に保つため特に両スイッチ18,1
9の操作に対する制御を行うようになっている。同着消
色制御回路30は、一方が着色タイマ回路31に接続され、
着色電圧の印加時間が設定できるようになっており、他
方が消色タイマ回路32に接続され、消色電圧の印加時間
が設定できるようになっている。

これら着色タイマ回路31及び消色タイマ回路32は出力制
御回路33に接続され、出力を所定値に制御するようにな
っている。同出力制御回路33には、＋1.2Vの着色電圧及
び−2.5Vの消色電圧がそれぞれ別個に印加されるように
なっている。この出力制御回路33の出力が前記EC調光板
に入力され、調光ガラス６が着消色するようになってい
る。なお、電源回路としては、図示しない定電圧回路等
が別に設けられている。

上記のように構成された収納庫の調光板について、作用
及び効果を説明する。

まず、扉１下部の把手17の前面に設けられている着色ス
イッチ18を押すと、フレーム５の内部に埋込みされてい
る電気回路収納部21内において、第４図に示すように、
オン信号が着消色制御回路30に入力される。同着消色制
御回路30からの所定電圧の出力信号は着色タイマ回路31
に入力される。同着色タイマ回路31で所定時間の出力信
号が出力制御回路33に入力される。同出力制御回路33に
は着色電圧が入力され、所定の電圧を出力する。

そして、同出力制御回路33からの出力に基づいて、第３
図に示すように、リード線15a,15b、電極取出部14a,14
b、取出電極22a,22b及び補助電極3a,3bに電圧が印加さ
れる。しかし、これらは導電性の良い材料で作製されて
いるため、大電流が流れたとしても大きな電圧降下は起
こらない。その後、透明電極膜9a,9bを介して還元発色
膜10a、酸化発色膜10b間に所定の正の着色電圧が印加さ
れ、同酸化発色膜10bにおいて酸化反応が起こるととも
に、還元発色膜10aにおいて還元反応が起こり、調光ガ
ラス６が青色に着色する。

この時、補助電極3a,3bが透明電極膜9a,9bを分割するよ
うな形で設けられているため、透明電極膜9a,9b中に均
等に電流が分割されて流れることとなり、透明電極膜9
a,9bでの電圧降下を低く押さえることができ、応答性及
び耐久性を向上させることができる。

なお、電気回路収納部21への電力の供給は、扉１の上部
に設けられている丁番20aから正の電圧が、下部に設け
られている丁番20bから負の電圧が印加されることによ
り行われる。

従って、このとき収納庫内の収納物である食器類や炊事
道具類が窓４を通し外から見えなくなるので、整理整頓
がなされていない場合にそれを気付かう煩わしさがな
い。

次に、調光ガラス６が着色している間に、同じく把手17
の前面に設けられている消色スイッチ19を押すと、第４
図に示すように、オフ信号が着消色制御回路30に入力さ
れる。同着消色制御回路30からの出力信号は着色タイマ
回路31に入力される。同着色タイマ回路31で所定時間の
出力信号が出力制御回路33に入力される。同出力制御回
路33には所定の消色電圧が印加される。

そして、同出力制御回路33からの出力に基づいて、第３
図に示すように、リード線15a,15b、電極取出部14a,14
b、透明電極膜9a,9b及び補助電極3a,3bを介して還元発
色膜10a、酸化発色膜10b間に所定の負の消色電圧が印加
され、同酸化発色膜10b及び還元発色膜10aにおいて上記
とは逆の反応が起こり、調光ガラス６が消色して透明と
なる。

従って、このとき収納庫内の収納物である食器類や炊事
道具類が窓４を通し外から見えるようになり、それらの
位置が即座に確認できる上に、素早く取り出すことがで
きる。

上記のように、本実施例の収納庫の調光板は、垂直方向
及び水平方向に各２本ずつ設けられた補助電極3a,3bが
格子２で隠され、外から見えないため、見苦しくなく、
収納庫全体のデザインがそのまま良好に保持される。ま
た、EC調光板には、上記のように補助電極3a,3bが透明
電極膜9a,9bを分割するように設けられているため、透
明電極膜9a,9b中に均等に電流が分割されて流れること
となり、透明電極膜9a,9bでの電圧降下を低く押さえる
ことができ、EC調光板全体の導電性が良好となって着消
色の応答性が良くなるとともに、取出電極22a,22b付近
への電荷の注入が過剰となることがないので、その耐久
性が向上する。さらに、任意の時間に着色スイッチ18又
は消色スイッチ19を適宜操作することにより、収納庫内
の収納物を隠したり、見せたりすることができるので、
主婦にとっては都合がよい。

本考案の補助電極3a,3bを隠蔽する格子２は上記各実施
例に限定されるものではなく、鋳物製のもののように一
体成形したものでもよい。この場合、種々のデザインを
考えて曲線状のものでよい。なお、本考案では補助電極
を両側に設けたが、片側のみでもよく、格子状にクロス
せず縦方向又は横方向のみでもよい。また、調光機能を
有する窓は収納庫の扉の窓に限定されるものではなく、
台所に設置されている各種キャビネットやサイドボー
ド、飾り棚等の家具の他、引違い窓、回転窓、嵌め殺し
窓等の各種窓や玄関、勝手口等の出入口用建具にも利用
することができる。

また、フレームには、本実施例のような扉を構成する框
の他に、嵌め殺窓を構成する枠及びドア用パネル体に設
けた開口部に取付けられる額縁等を含むものとする。

［考案の効果］本考案の調光板は、補助電極及びそれに対応するEC調光
板上の位置に隠蔽部材が重ねて設けられているため外観
を良好に保持し、かつ補助電極により分散されて電流が
流れるためEC調光板の導電性が良くなり、応答性及び耐
久性を向上させることができるという優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は、本考案の実施例を示す図であって、第１
図は収納庫の扉の窓を示す正面図、第２図は収納庫の横
断面図、第３図はEC調光板を示す断面図、第４図はEC調
光板の着消色を行うための電気回路図である。２……隠蔽部材としての格子、3a,3b……補助電極、５
……フレーム、６……EC素子からなる調光ガラス、9a,9
b……透明電極膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者島田潤一愛知県西春日井郡春日村大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内 (72)考案者伊藤敏安愛知県西春日井郡春日村大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内 (72)考案者石川修東京都杉並区高井戸東２丁目４番５号株式会社ミサワホーム総合研究所内 (72)考案者志村龍東京都杉並区高井戸東２丁目４番５号株式会社ミサワホーム総合研究所内 (72)考案者島勲富山県高岡市早川70番地三協アルミニウム工業株式会社内 (72)考案者上野善啓富山県高岡市早川70番地三協アルミニウム工業株式会社内 (72)考案者黒崎聡富山県高岡市早川70番地三協アルミニウム工業株式会社内 (56)参考文献特開昭59−184328（ＪＰ，Ａ) 実開昭63−173224（ＪＰ，Ｕ) 実開昭63−75243（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】着色状態又は消色状態に調整可能な板状の
エレクトロクロミック素子（６）をフレーム（５）に組
み込み、前記エレクトロクロミック素子（６）の透明電
極膜（9a,9b）上に線状の補助電極（3a,3b）を設けると
ともに、同補助電極（3a,3b）に対応する前記エレクト
ロクロミック素子（６）上の位置に、補助電極（3a,3
b）を隠蔽する隠蔽部材（２）を重ね、同隠蔽部材
（２）をフレーム（５）に取付けたことを特徴とする調
光板。