JPH0812361B2 - エレクトロクロミック素子 - Google Patents

エレクトロクロミック素子

Info

Publication number
JPH0812361B2
JPH0812361B2 JP1080536A JP8053689A JPH0812361B2 JP H0812361 B2 JPH0812361 B2 JP H0812361B2 JP 1080536 A JP1080536 A JP 1080536A JP 8053689 A JP8053689 A JP 8053689A JP H0812361 B2 JPH0812361 B2 JP H0812361B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrochromic
electrode
prussian blue
electrochromic device
electrolyte
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP1080536A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH02259730A (ja
Inventor
康彦 大澤
克徳 青木
丈司 宮本
正純 石川
博司 稲葉
嘉好 中瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Central Glass Co Ltd
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Central Glass Co Ltd
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Central Glass Co Ltd, Nissan Motor Co Ltd filed Critical Central Glass Co Ltd
Priority to JP1080536A priority Critical patent/JPH0812361B2/ja
Priority to GB9006884A priority patent/GB2230870B/en
Priority to US07/501,922 priority patent/US5099356A/en
Priority to DE4010285A priority patent/DE4010285A1/de
Publication of JPH02259730A publication Critical patent/JPH02259730A/ja
Publication of JPH0812361B2 publication Critical patent/JPH0812361B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/15Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect
    • G02F1/1514Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material
    • G02F1/1523Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material comprising inorganic material
    • G02F1/1525Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material comprising inorganic material characterised by a particular ion transporting layer, e.g. electrolyte
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/15Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect
    • G02F1/1514Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material
    • G02F1/1516Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material comprising organic material
    • G02F2001/1517Cyano complex compounds, e.g. Prussian blue

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、エレクトロクロミック(EC)現象を利用
したエレクトロクロミック素子の消色放置後の着色性能
改善に関する。
〔従来の技術〕
エレクトロクロミック素子としては、例えば第1図に
示すようなものがある(特開昭61-147237)。このエレ
クトロクロミック素子は、一対の透明基板1の各基板上
に設けた透明電極2上に、酸化時は着色し還元時は消色
するEC物質であるプルシアンブルー膜3と酸化時に消色
して還元時に着色するEC物質である酸化タングステン
(WO3)膜5を形成し対向させ、両EC物質間に電解液7
(1.0 M LiClO4+(1〜2)wt% H2Oのプロピレンカ
ーボネート溶液)をシール材6により封入して成るもの
で、一方のEC物質を酸化し同時にもう一方を還元するこ
とで、両EC物質が同時に着消色するものである。さらに
電荷のバランスを補正する手段8を含む。
〔発明が解決するための手段〕
しかしながら、このような従来のエレクトロクロミッ
ク素子にあっては、電解質のカチオンがリチウムイオン
であるため、プルシアンブルーが還元された消色状態で
長時間放置すると、次回に着色する場合に着色のための
反応電気量が減少し、必要量だけ十分に着色できなくな
る。これは着消色を多数回行うことによって多少回復す
るが、大幅に回復するには着色状態にて長時間(数日以
上)放置する必要があり、エレクトロクロミック素子の
商品性が著しく低下する欠点があった。
本発明はこのような点に鑑みてなされたもので、消色
放置後の着色性能を向上させた、エレクトロクロミック
素子を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、少なくとも一方の基板と電極が透明である
一対の電極つき基板の第一の電極上に第一のエレクトロ
クロミック層としてプルシアンブルーオスミウムパープ
ルあるいはルテニウムパープルを備え、第二の電極上の
エレクトロクロミック層として遷移金属酸化物を備え、
対向させた両エレクトロクロミック層間に、リチウムイ
オンが含まれる支持電解質を非水溶媒に溶かした電解液
が封入されてなるエレクトロクロミック素子において、
電解質カチオンとしてナトリウムイオンを10〜30モル%
含むことを特徴とする。
〔作用〕
発明者らは、前述の従来のエレクトロクロミック素子
の問題について研究した結果、直接の原因は消色放置状
態でのプルシアンブルー膜の変化によるプルシアンブル
ー膜の反応電気量の減少であるという見解に達した。プ
ルシアンブルーのエレクトロクロミック反応について
は、NeffによるEC特性を示す論文(J.Electrochem.So
c.,125(1978)886.)が発表されてから、かなり多くの
研究が行われてきたが、基本的反応メカニズムの点で不
明なことが多く、現在でもいろいろな方法による検討が
加えられている。それでも概略としてはプルシアンブル
ーのEC反応は次のように見なせる。
(プルシアンブルー)+M++e →(プルシアンホワイト) 青 ← 無色透明 ここで、M+はLi+やNa+のようなカチオンである。従来
のエレクトロクロミック素子においては、M+としてLi+
が用いられていたため前述のような消色放置後反応電気
量が減少するという問題があったので、この発明ではLi
+の少なくとも一部をNa+で置換する事によりかかる問題
を解決するものである。
WO3膜系については、我々の経験では成膜法が異なる
と事情がかなり異なるので詳細ははっきりしない面が多
いが、Na+が多くなると反応性が悪くなる傾向にあると
もいわれているのでNa+の量は少ない方がいいと考え
た。実際問題としては、実施例2で示すように100%Na+
系でも通常の駆動はできる。ただ、応答速度の低下が見
られるのでNa+量は少ない方がよい。この点に鑑み、前
述のプルシアンブルーの反応でのプルシアンブルーのイ
オン(カチオン)選択性について、溶液中での水晶振動
子マイクロバランス法という特別な方法を用いて検討し
た結果、プロピレンカーボネート中ではプルシアンブル
ー中ではLi+に比べNa+を約15倍も取り込み易いことが判
明した。従って少量のNa+を加えるだけでプルシアンブ
ルーの反応を事実上Na+だけが関与するようにもでき
る。
〔実施例〕
以下本発明を実施例及び比較例により具体的に説明す
る。
比較例1 まず、エレクトロクロミック素子の構成について第1
図を用いて説明する。1は基板(100mm×100mm×1.2mm
のガラス)、2は表面抵抗約20Ω/口のネサ膜、3は電
着によって成膜した厚さ約4000Åのプルシアンブルー
膜、5は真空蒸着法(真空度:5×10-5torr)で成膜した
厚さ約4000Åの酸化タングステン膜、4はセルを初期状
態にするため成膜時に酸化状態にあるプルシアンブルー
膜を還元するためと、両エレクトロクミロック層間での
電荷バランスを補償するための補助電極で、ポリ(4,
4′,4″−トリフェニルアミン)(特開昭60-212420)、
カーボン、テフロンバインダーからなる。6はシール材
である。このセルに電解液7として(1.0M LiClO4+1.2
wt% H2O)プロピレンカーボネート溶液を注入し、4
の補助電極を対極として、製作直後酸化状態にあるプル
シアンブルーを還元状態にして消色した。プルシアンブ
ルーの電位を酸化タングステンに対してそれぞれ1.0Vと
0.5Vにすることによって着色及び消色できる。このセル
の表示部の面積は60cm2であった。このセルを消色状態
にして一定期間放置後の第一回めの反応電気量Q2の放置
前のそれQ1に対する割合Q2/Q1を第2図に破線で示し
た。
実施例1 比較例1における電解質を1.0M LiClO4から(0.2M Na
ClO4+0.8M LiClO4)に変えた以外は同様にしてセルを
構成して、消色放置のさいの反応電気量の減少の割合を
第2図に実線で示した。図からわかるように比較例1に
比べ1日で消色放置では約10%、一週間で約30%、一ケ
月で約50%にも及ぶ着色性能の改善になっている。
参考例2 比較例1において電解質を1.0M NaClO4に変え、特に
水を加えない様にした以外は同様にして、セルを構成し
て測定を行った。このセルは駆動初期に反応電気量の多
少の経時的減少と応答速度のいくらかの低下が見られた
が、反応電気量は8日間消色放置後も放置前の電気量の
約90%が流れ、着色度合いも少なくとも目視では大きな
変化がなく、消色放置後の着色性能の大きな改善となっ
た。しかしながら、消色に要する時間が長くかかってし
まった。
以上、好適な実施例により説明したが、本発明はこれ
らに限定されるものではなく、種々の応用が可能であ
る。
第一の電極上のエレクトロクロミック層としてはプル
シアンブルー以外にも、オスミウムパープル、ルテニウ
ムパープルであってもよい。
第2の電極上のエレクトロクロミック層としての遷移
金属酸化物はWO3以外にも、MoO3、V2O5、Nb2O5、TiO2
WO3と金などの混合物であってもよい。
なお、Na+の割合は、総電解質カチオンの10〜30モル
%が好ましい。この範囲よりNa+が少ない場合ならびに
通常のWO3膜を使用してこの範囲を超える場合は、何れ
もその効果が小さくなる。
〔発明の効果〕
以上説明してきたように、エレクトロクロミック素子
の電解液の電解質カチオンとしてNa+を含むというこの
発明によれば、従来のエレクトロクロミック素子でみら
れた消色放置後の反応電気量減少によって、必要量だけ
十分に着色できなくなるという問題点を大きく改善し、
エレクトロクロミック素子の商品性を大幅に向上できる
という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図はエレクトロクロミック素子の断面図、第2図は
消色放置による反応電気量の変化の割合の図である。 1……透明基板、2……透明電極 3……プルシアンブルー膜、4……補助電極 5……酸化タングステン膜、7……電解液
フロントページの続き (72)発明者 宮本 丈司 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 石川 正純 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 稲葉 博司 三重県松阪市光町10番地の12号 (72)発明者 中瀬 嘉好 三重県多気郡明和町有爾中92―1 (56)参考文献 特開 昭62−184439(JP,A) 特開 昭62−151826(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも一方の基板と電極が透明である
    一対の電極つき基板の第一の電極上に第1のエレクトロ
    クロミック層としてプルシアンブルー、オスミウムパー
    プルあるいはルテニウムパープルを備え、第二の電極上
    のエレクトロクロミック層として遷移金属酸化物を備
    え、対向させた両エレクトロクロミック層間に、リチウ
    ムイオンが含まれる支持電解質を非水溶媒に溶かした電
    解液が封入されてなるエレクトロクロミック素子におい
    て、電解質カチオンとして10〜30モル%のナトリウムイ
    オンを含むことを特徴としたエレクトロクロミック素
    子。
JP1080536A 1989-03-31 1989-03-31 エレクトロクロミック素子 Expired - Fee Related JPH0812361B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1080536A JPH0812361B2 (ja) 1989-03-31 1989-03-31 エレクトロクロミック素子
GB9006884A GB2230870B (en) 1989-03-31 1990-03-28 Electrochromic device
US07/501,922 US5099356A (en) 1989-03-31 1990-03-28 Electrochromic device with an electrolyte comprising a lithium salt and a sodium salt
DE4010285A DE4010285A1 (de) 1989-03-31 1990-03-30 Elektrochromie-vorrichtung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1080536A JPH0812361B2 (ja) 1989-03-31 1989-03-31 エレクトロクロミック素子

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02259730A JPH02259730A (ja) 1990-10-22
JPH0812361B2 true JPH0812361B2 (ja) 1996-02-07

Family

ID=13721074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1080536A Expired - Fee Related JPH0812361B2 (ja) 1989-03-31 1989-03-31 エレクトロクロミック素子

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5099356A (ja)
JP (1) JPH0812361B2 (ja)
DE (1) DE4010285A1 (ja)
GB (1) GB2230870B (ja)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5457564A (en) * 1990-02-26 1995-10-10 Molecular Displays, Inc. Complementary surface confined polymer electrochromic materials, systems, and methods of fabrication therefor
DE4116059A1 (de) * 1991-05-16 1992-11-19 Fraunhofer Ges Forschung Elektrochromes lichtventil und verfahren zu dessen herstellung sowie anwendung desselben
US5370775A (en) * 1992-04-10 1994-12-06 Sun Active Glass Electrochromics, Inc. Formation of chemically reduced electrode layers
US6961168B2 (en) * 2002-06-21 2005-11-01 The Regents Of The University Of California Durable electrooptic devices comprising ionic liquids
US7800807B2 (en) * 2007-06-26 2010-09-21 Kabushiki Kaisha Tokai-Rika-Denki-Seisakusho Electrochromic mirror
JP5112228B2 (ja) * 2008-09-04 2013-01-09 株式会社東芝 表示装置及び表示装置の駆動方法
US11209713B2 (en) 2014-08-08 2021-12-28 Ricoh Company, Ltd. Electrochromic element and electrochromic dimming element
JP6623507B2 (ja) * 2014-08-26 2019-12-25 株式会社リコー エレクトロクロミック素子
CN107873090B (zh) * 2015-01-12 2020-07-31 基内斯托技术公司 使用电荷截留的电致变色多层装置以及相关方法
WO2017027407A1 (en) * 2015-08-07 2017-02-16 Kinestral Technologies, Inc. Electrochromic device assemblies
CN107153311A (zh) * 2017-06-06 2017-09-12 中国科学院上海硅酸盐研究所 基于三氧化钨和普鲁士蓝的双功能器件
CN108227332B (zh) * 2018-01-16 2021-03-30 南京邮电大学 一种基于有机无机复合材料的电致变色器件
CN111381412A (zh) * 2020-04-01 2020-07-07 宁波祢若电子科技有限公司 一种互补型电致变色器件及其制备方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58215630A (ja) * 1982-06-09 1983-12-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd エレクトロクロミツク表示装置
JPS58216225A (ja) * 1982-06-11 1983-12-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd エレクトロクロミツク表示素子
JPS59159134A (ja) * 1983-03-02 1984-09-08 Nissan Motor Co Ltd エレクトロクロミツク表示素子
JPS6087316A (ja) * 1983-10-20 1985-05-17 Nissan Motor Co Ltd エレクトロクロミツク素子
US4801195A (en) * 1985-01-29 1989-01-31 Nissan Motor Co., Ltd. Variable light transmittance glass board functional as electrochromic cell
JPS61219030A (ja) * 1985-03-25 1986-09-29 Nippon Sheet Glass Co Ltd エレクトロクロミツク素子
DE3614547A1 (de) * 1985-05-01 1986-11-20 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho, Nagakute, Aichi Elektrochromes element
US4773741A (en) * 1987-04-09 1988-09-27 Central Glass Company, Limited Electrochromic display device having auxiliary electrode
JPH01115725U (ja) * 1988-01-29 1989-08-03

Also Published As

Publication number Publication date
DE4010285A1 (de) 1990-10-04
US5099356A (en) 1992-03-24
JPH02259730A (ja) 1990-10-22
GB2230870A (en) 1990-10-31
DE4010285C2 (ja) 1993-08-26
GB2230870B (en) 1993-07-07
GB9006884D0 (en) 1990-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0812361B2 (ja) エレクトロクロミック素子
US5215821A (en) Solid-state electrochromic device with proton-conducting polymer electrolyte and Prussian blue counterelectrode
JPS6087316A (ja) エレクトロクロミツク素子
JPH0523408B2 (ja)
JPS59159134A (ja) エレクトロクロミツク表示素子
JPS6119996B2 (ja)
JPH11183944A (ja) 記録用シート及びその製造方法
Kase et al. A New Electrochromic Device for Automotive Glass-The Development of Adjustable Transparency Glass
JPH02294384A (ja) エレクトロクロミック素子
JP2004294931A (ja) 電気化学的調光装置及びその製造方法
JPH0372328A (ja) エレクトロクロミック素子
JPH0128927B2 (ja)
JPS5943071B2 (ja) エレクトロクロミツク表示素子
JPS58125017A (ja) エレクトロクロミツク表示装置
JP2000214492A (ja) エレクトロクロミック素子
JPH0139565B2 (ja)
JPH0549968B2 (ja)
JP4497283B2 (ja) 電気化学表示装置およびその製造方法
JPH0371112A (ja) エレクトロクロミック素子
JPS62196627A (ja) エレクトロクロミツク表示素子
JPH0219443B2 (ja)
JPS63163431A (ja) エレクトロクロミツク表示素子
JPH0478972B2 (ja)
JPS59131915A (ja) エレクトロクロミツク表示素子
JPS6063272A (ja) セル型エレクトロクロミツク表示素子

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees