JPS58129422A - 調光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、エレクトロクロミック物質（ＥＣ）を使用し
た調光体に関するものである。

光線を遮蔽するための調光体としては、従来はブライン
ド、カーテン等が用いられているが開閉がめんどうであ
り、より細かい調整のきく調光体が望まれている。

近年電気光学的に光線を’ＪＭ　寂することにより表示
全行う累子として液晶表示素子（ＬＣＤ　）、エレクト
ロクロミック表示素子（ＥＣＤ　）　、等が注目されて
おり、これらを調光体として使用するアイデアも種々提
案されている。

かつ透過時の透過率が低いという欠点、基板間隙を一定
に保つのが困離である点液晶が、熱、紫外線に弱いとい
う欠点等があり未だ実用化されていない。

ＥＣを用いた表示体でちるＥＣＤは、ＬＣＤに比して応
答速度が遅い、着消色をくり返すと脱色消色不良等を生
じ１０’〜１０７回程度の寿命しかなく時計での秒表示
ができない等の欠点があるため、そのコントラストが良
い、着消色以外には電力を消費しなくメモリー性がある
という利点を有しているにもかかわらず、現在のところ
ほとんど実用化されていない。

しかし、これらＥｃＤでは欠点となった事項も表示体で
ない調光体としてはほとんど間ｎとならない。即ち、調
光体では１秒の何分の−という応答速度は実質的に無意
味で、通常数秒〜数分程度の応答速度で充分でるり、く
り返し着消色による着合も１日１０回着消色して１１ノ
年で約４００００回と１０４〜１０５回程度で実用に耐
えるため何ら間瑣とならない。さらにＥＣの利点である
コントラストが良いこと、着消色以外には電力を要しな
いことはそのまま生かせる上に、液晶のように基板間隙
の制御がＥＣと対向′電極が短絡しない程度であれば良
いため極めて容易にでき、調光体として製造することが
容易である。３ これらの知見に基づき本発明者も調光体として、その構
成に関しすでに稠性かの提案をしてきている。

しかし、ＥＣ調光体を実用化するためには、ＥＣＤに比
して１はるかに大型化しなくてはならなく新たな大きな
問題が生じた。

即ち、ＥＣを使用した調光体では、着消色時に一時的に
大きな電力消費が行なわれ、電極に大きな電流が流れる
。このため調光体の周辺のリード取り出し部付近では篩
い電圧が印加されるが、そこから離れるに従い電圧が低
下し、これにより部分的に着色の濃淡があられれること
があった。

本発明は、かかる色ムラを防止することを目的としてな
されたものであり、透明％４上にＥｃ層を形成した透明
基板と、対向電極を形成した透明基板とを電解質を介し
て積層した調光体において、透明電極の上又は下に低抵
抗の導電線状物を積層してなる調光体である。

本発明の調光体は、低抵抗の導電線状物を有しているた
め透明電極での電圧低下がほとんどなく大面積の調光体
であっても全体が−よとんど均一の濃度となるとともに
、着消色の応答速度もほぼ均一で速いものである。

又、着消色時以外に社電力を消費しなく、かつ液晶のよ
うに精密なギャップ制御も要しなく、両方の電極が短絡
しないようにされていれば良く製造が容易なものである
。１ 第１図は、本発明の調光体の代表例の断面図であり、導
電線状物（１）上に透明電極（２）、ＥＣ層（３）を形
成した透明基板（４）と、対向電極（５）を形成した透
明基板（６）が電解質（７）を挾持するようにして相対
向せしめられて、周辺をシール材（８）でシールされて
いる。

第２図及び第３図は、本発明の導電線状物（ＩＩ）（２
１）のパターンを示す平面図であり、図中ノ・ツチング
で示した部分が導電線状物であり、第２図では線状に、
第３図では格子状に形成せしめられている。な訃、両図
で破線で示したのはシール材の境界である。

この導電線状物は、金、銀、銅、クロム、ニッケル、チ
タン、カーボン等電解質に対して安定であれば良く、印
刷、蒸着、線状物若しくはネット状物の接着、金属層の
エツチング等により設けられれば良く、透明電極の上又
は下に形成される。この導電線状物の線巾は数十μｍ　
程度のものから致咽程度まで可能で、目に見えにくくす
る場合には５０〜２００μｍ　程度とし、線入りガラス
、網入ガラスのように線がはっきり見えて良い場合には
５００〜５０００μｍ程度とされても良い。抵抗が透明
電極に比して低くければ良いが、電圧印加時の着消色の
濃度差が生じにくくなるように適宜設定されれば良く、
厚みもそれにより定められる。

又、線間隔も線巾の細い方は１ｔＭ程度、線巾の太いも
のは数α程度とされても良く、電流値と抵抗から適宜設
定されれば良い。

この導電線状物は、前述の如く線状、格子状の他亀甲状
、波線状、その他種々の形状とすることもできる。

透明基板は、ガラス、プラスチック、それらの積層板等
透明でかつ強度が充分あるものであれば使用でき、その
上に透明電極、導電線状物を形成できるものであれば使
用でき、使用状況により１〜２０ｗａ程度の厚さが通常
使用される。

この透明電極は、Ｉｎ２Ｏ３，５ｎ０２、Ａｕをはじめ
蒸着法、印刷法、フィルム貼着法等により形成されれば
良く、薄く、青、茶、灰色等に着色していても良く、部
分的に設けない、表示用のセグメントを形成してあって
も良い。

ＥＣ層は、ＷＯ３、ＭｏＯ３、Ｉｒ２Ｏ３等の電圧の印
加により可視光域に可逆的に吸収を生じるものであれば
使用でき、通常は可視光域のほぼ全域にわたり吸収を生
じるものが使用されるが、可視光域の一部に吸収を生じ
る、即ち特定の色に着色する、又、吸収光域が変化する
、即ち色が変化するものも使用可能である。

又、対向電極は、通常透明電極を用いるが、表側のＥＣ
層と逆電圧の印加により着色するＥＣ層を形成するとか
、カーボン、二酸化マンガン若しくはｇｃ　　を細線状
に形成して設けることも可能である。

シール材も公知の種々のものが使用できる水エポキシ樹
脂、フッ素樹脂、シリコン樹脂をはじめ電解質により劣
化しなくかつ電解質に悪影響を生じないものであれば使
用でき、通常０ＥＣＤ等に比してはシール巾をはるかに
広くとることができるため材料の選択基準は比較的厳し
くない。

電解質は、ＥＣ層を着消色させることができるものであ
れば良く、通常有機溶媒に各種添加物を加えたものが使
用される。

ミド系溶媒、プロピレンカーボネート等のプロトン供給
性の有機溶媒に必要に応じて応答性改善のためにアセチ
ルアセトン、エチレンジアミン、チオサリチル酸等のキ
レート止剤０００５Ｍｌｔ以上、消色性を改善するモノ
ヨウ素酢隠ヨウ化リチウム等の含ヨウ素化合物０．　Ｏ
Ｏ５Ｍ／Ｌ以上、着色時の応答性を改善するトリクロル
酢酸、ベンゼンスルホン酸等０．００５Ｍ／を以上等を
混合したものが使用される。

又単にＨ＋あるいはりイオン等を含んだ溶液中に対極に
おいてＲｅｄｏｘ反応が可能なＲｅｄｏｘ系を添加した
ものでも良い。

又、これらの電解質に接着性、粘着性を与えるポリアク
リル酸、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール
、ポリ酢酸ビニル等の極性基をもつ高分子のモノマー等
を有機溶媒の代りに加えることもでき、これらの物質會
用いた場合には電解質の液洩れを生じにくいためシール
が簡単にすむという利点がある。

１ 第４図乃至第６図は、本発明の具体例の・面図であり、
いずれもわかりやすくするためかなり誇張して示しであ
る。

第４図は、最も基本的な例であり、表側の基板にのみ導
電線状物を形成した例であり、透明基板（２）上に導電
線状物ｃ３１）、さらにその上に透明電極Ｃ３Ｚ、ＥＣ
層（ハ）を重ねた調光体を示している。

第５図は、表側の基板、対向電極側の基板の両方ともに
導電線状物を形成した例を示しており、透明基板（４４
）上に透明電極（４つ、さらにその上に導電線状物（４
１）、ＥＣ曙（４３を重ねるとともに、対向電極側にお
いても、透明基板（４０上に導電線状物（柵を、さらに
その上に透明な対向電極（掴を形成した調光体を示して
いる。

この例のように両方の基板ともに導電線状物を形成する
ことにより、より着色濃度の均一性を生じやすく好まし
い。

第６図は、さらに他の例であり、両方の基板に導電線状
物β力、に）を設けるとともに、透明電極（イ）、曽、
Ｅｃ　　層Ｑを設け、さらに当該導電線状物に相当する
位置に面内シール材６Ｉにより両基板の間隔を一定に保
つようにしである。又、この面内シール材中にナイロン
コード、フッ素樹脂被覆鋼線等の補強線状物を埋設して
、万一透明基板が破損した場合においてもその破片が飛
散しにくくすることもできる。

本発明の導電線状物は、通常周辺シール付近で集合せし
められて外部へ取り出されれば良く、例えばシール外で
帯状金属板に溶着、・・ンダ付等され、帯状金属板から
外部へ接続される、複数本の導電線状物毎にまとめられ
てビンにて外部へ接続される等される。調光体の取付の
容易性からみれば、外部接続端子はビン、プラグのよう
にワンタッチで接続、取はすしができる構成とすること
が好ましい。

又、この導電線状物をシールを横切って直線状に外部へ
導出するとシール巾が狭い場合には液もれ、透湿等の悪
影響を生じやすいため、この部分のみシール巾を広くす
る、導電線状物をジグザグ状にする等する方が好ましい
。又、基板に貫通孔を設けて外部へ取り出す、シール内
で基板間トランスファーを設ける等しても良い。

この他、本発明では、調光体の一部に時刻表示部を設け
る、紫外線のカットフィルム、カラーフィルムを貼着す
る、調光体を複数の区画に分は区画毎に調光操作を行う
等の応用もでき、建築物の窓、間仕切をはじめ種々の用
途に使用できるものである。

次いで実施例に基づいて説明する。

実施例１ ３０Ｉｌｆｆ角のガラス基板にメタルマスクを用いてク
ロムを１０？５＋間隔で１００μｍ　巾２００＾摩に蒸
着して導電線状物を形成し、この上にＩｎ２Ｏ３５ｎ０
２透明電極を全体に２０００＾厚に蒸着した基板を用い
、表側基板上にはＷＯ３を７０００＾厚に形成した。こ
の２枚の基板を相対向せしめ周辺をエポキシ樹脂で５咽
巾にシールし、内部に電解質としてプロピレンカーボネ
ートにＬ　ｉ　Ｃ１０４を０．１　Ｍ／　ｔ、　ＬｉＩ
　０．１　Ｍ／　Ｌを加えたものを注入し、注入口をエ
ポキシ樹脂で封止して調光体とした。なお、この４電線
状物は、第２図に示すように基板の一方の端で巾２ｔｔ
ｍの帯状体を形成してここから外部に接続されるように
された。

この調光体に１ｖの電圧を２分間部ｉｊｎしたところ光
線透過率は約３０％となり、中央部、周辺部での光線透
過率の差は５％以下であった。

又、このクロムは極めて細いためほとんど気がつかない
ものであった。

これに対し、クロムの導電線状物を用いない単にＩｎ２
Ｏ３−８ｎ０２の透明電極のみの従来の基板を用いた調
光体では、光線透過率が周辺部では約２０％程度であっ
たが、中央部は４０％以上となりその差は２０％を越え
るものであった。

実施例２ ９０　ｃｍ　Ｘ　６０　ｃｍのガラス基板にクロムを２
０−間隔１咽巾５００大厚に蒸着した以外は実施例１と
同様に調光体を形成した。

この調光体に１．５ｖの電圧を２分間印加したところ光
線透過率は約３５％となり、中央部、周辺部での光源透
過率の差は１０％以下であった。

これに対しクロムの導電線状物を用いない単にＩｎ２Ｏ
３−３ｎ０２の透明電極のみの従来の基板を用いた調光
体では、光線透過率が周辺部では約１０％程度であった
が、中央部では５０％以上となりその差は４０％を越え
るものであり、実施例１での差よりもさらに著しいもの
であった。

この実施例２の調光体は、クロムの線巾が１四あるため
目に見えるものであったが、窓に細い線が入っていると
しか見えないため見栄えはほとんど低下しないものであ
った。

このように本発明の調光体は、均一の着色濃度を速みや
かに得ることができるものであり、特に大型の調光体に
使用した場合その効果ｉ＝著しく大きいものであり、種
々の応用が可能なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の基本例の断面説明図。 第２図及び第５図は、本発明の導電線状物のパターンの
例を示す正面図。 第４図乃至第６図は、本発明の詳細な説明図。 透明基板：　ａ、６，３ａ、ａ、ａ６ 透明電極：　２，５，３２，４２．４ｓ、５２．ｓｓ導
電線状物：　　１，１１，２１，５１．Ａ１．ａｓ、ｓ
ｌ、５ａ′！Ｐ／圏 茅２閃 華３叫 茅４川

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）透明゛覗極上にエレクトロクロミック物質層を形
   成した透明基板と、対向電極を形成した透明基板とを電
   解質を介して積層した調光体において、透明電極の上又
   は下に低抵抗の導電線状物を積層してなる調光体。