JPS61229610A - エレクトロクロミツク遮光板 - 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】 発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は自動車のフロントウィンドウやリアウィンドウ
のように遮光を必要とする分野に利用されるエレクトロ
クロミック遮光板に関するものである。

（従来の技術） 従来から自動車のフロントウィンドウから入る光を遮る
ためにサンバイザが運転室の前方上部に取り付けられて
いるが、サンバイザの使用時にはその操作が面倒である
だ（プでなく、前方の視野が狭くなるという問題がある
。

又、最近、自動車のリアウィンドウは種々の理由で広く
なる傾向にあり、それに伴い、後部座席へ直射光が多く
入るようになった。

そのため、乗車している者は室温上昇による不快感を覚
え、タープが取り付けられている自動車にあってはター
プの使用頻度が増大し、その負荷も増大した。

そこで、フロントウィンドウやリアウィンドウに着色さ
れたフィルムを貼り付けて遮光する方法か提案されてい
る。

（発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、この方法を採用すると、フロントウィン
ドウやリアウィンドウが常に遮光された状態におるため
、遮光を必要としないとき車内が暗くなって車内に解放
感がなくなり、又、デザイン的に好ましくない等の問題
があった。

そこで、さらに、この問題を解決するために電圧の高低
に応じて光透過率を変化し得る１枚の固体型エレクトロ
クロミック素子を１枚のフロントウィンドウ又はリアウ
ィンドウの上辺部に接合し、その素子に電圧を印加する
ことよって自動車の車内を遮光し、もし、遮光を必要と
しないときは電源を切って、車内を明るくするという方
法が考えられる。

ところが、前記固体型エレクトロクロミック素子は１枚
であるため、同素子が接合されている部分は全体的に一
様の光透過率をもって遮光される。

従って、ウィンドウの一部を遮光しようとする場合、例
えば、リアウィンドウ中、座席の半分に当る光だけ遮光
しようとする場合には前記のリアウィンドウでは対応で
きないという問題点がある。

本発明の目的は１枚の透明体に接合されている固体型エ
レクトロクロミック素子の全部は勿論、一部だけでも光
透過率を変化させ得るエレクト［］クロミック素子遮光
板を提供することにある。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） 本発明は自動車のフロントウィンドウ及びリアウィンド
ウのうちの一方又は両方のウィンドウの透明板の上辺部
に複数枚の固体型エレクトロクロミック素子を重ねるこ
となく横方向に並べて接合し、それぞれの固体型エレク
トロクロミック素子を別々に駆動できるようにした固体
型エレクトロクロミック遮光板とすることによって前記
の問題点を解決しようとするものである。

（作用） 本発明の固体型エレクトロクロミック遮光板には１枚の
透明板に複数枚の固体型エレクトロクロミック素子が横
方向に並べて接合されているとともに、別々に駆動され
るようになっているので、複数枚の固体型エレクトロク
ロミック素子中、任意のエレクトロクロミック素子の光
透過率が可能になる。

（実施例） 次に、自動車のリアウィンドウのガラスを透明体として
選んで本発明を具体化した第一実施例を第１〜４図に基
づいて説明する。

この実施例のエレクトロクロミック遮光板１０は第１図
に示すように１枚の透明体１及び同透明体１の上辺部内
側面に接合した複数枚の固体型エレクトロクロミック素
子２とから構成されているとともに、同素子２にはリー
ド線１１．１２が取り付けられている。

そして、前記複数枚の固体型エレクトロクロミツク素子
２は相互に重なることなく横方向に並べられており、全
部の固体型エレクトロクロミック素子２に同一の電圧を
同時に印加することが可能であるとともに、別々に異な
った電圧を同時に印加したり、同一電圧を異なった時間
印加したりすることも可能になっている。

１枚の固体型エレクトロクロミック素子２は第２図に示
すように透明体１に直接積層される電極３ａ、同電極３
ａの上面に積層された酸化発色層４、以下、同様に順次
積層されているイオン供与体層５、還元発色層６、及び
電極３ｂから構成されている。

又、複数枚の固体型エレクトロクロミック素子２は１枚
の電極３ａを共通の電極として、その上に前記の各層４
．５．６と電極３ｂが積層され、１枚の電極３ａにリー
ド線１１が、そして複数枚の電極３ｂのそれぞれに１本
ずつのリード線１２が取り付けられている。

この実施例では前記電極３ａ、３ｂは透明な導電性膜か
ら構成され、具体的には、Ｉｎ２Ｏ３対ＳｎＯ２か９５
対５の重量割合からなる金属酸化物の混合物でおるＩＴ
Ｏが使用され、前記酸化発色層４としてはＮｉ０Ｘが、
前記イオン供与体層５としてはＴａ２０５が、そして前
記還元発色層６としてはＷＯ３がそれぞれ使用されてい
る。

そして、この実施例のエレクトロクロミック素子遮光板
１０は、次に述べる手順に従い、第３図に示すような装
置によって製作される。

１）透明体１の洗浄 ソーダガラスからできている透明体１を中性洗剤溶液中
で超音波洗浄した後、蒸溜水ですすぎ、清浄雰囲気で風
乾する。

２）固体型エレクトロクロミック素子２の形成（１）電
極３ａの形成 イオンブレーティング装置２１内の上方に設（プられた
ホルダー２２に透明体１を載せ、ヒータ２６によって加
熱できるようにする。

次に、同装置２１内の下方に設置されたるつぼ２３にＩ
ＴＯのタブレットを入れ、そのタブレットにエレクトロ
ンビームガン２４から発せられるエレクトロンビームＢ
を照射して前記■ＴＯを気化させる。

そして、るつぼ２３の上方に設けられた高周波コイル２
５から電力１００Ｗのグロー放電をして気化したＩＴＯ
をイオン化させる。

このとき、前記イオンブレーティング装置２１内は排気
管２７により１Ｏ−５Ｔｏｒｒまで減圧されており、不
活性ガスの供給管２８からアルゴンカスと酸素ガスが供
給され、酸素ガスの分圧が５ｘ１０−４ＴＯｒｒに調整
サレテイル。

このようにして透明体１の内側表面に厚みが２０００オ
ンゲス１へロームの１枚の電極３ａを形成させる。

（２）酸化発色層４の形成 前記イオンブレーティング装置２１において透明体１の
上面に形成された１枚の電極３ａの面上に、ざらに複数
枚の酸化発色層４を並べて積層形成させる。

この積層形成は前記電極３ａを形成させる方法と同様の
方法により行なわれるが、複数枚の酸化発色層４がわず
かな間隔をおいて形成されるように電極層３ａをマスク
で覆い、その表面にＮｉ単体のタブレットからＮｊＯＸ
を積層形成させる点で前記方法と相違する。

又、この方法は酸化発色層４の形成が透明体１の加熱温
度を３００’Ｃ，酸素ガスの分圧を１ｘ１０　　”Ｔｏ
ｒｒ、そシティオン化電力ヲ３００Ｗにして行なわれる
点においても相違する。

なお、ＮｉＯのタブレットを使用しても前記同様に酸化
発色層４を形成させることができるが、この場合、透明
体１が２００’Ｃに加熱され、アルゴンガスの分圧が１
ｘ１０−３Ｔｏｒｒになるようにして実施される。

このようにして、厚みが６０００オングストロームの酸
化発色層４が電極３ａの表面に形成される。

（３）イオン供与体層５の形成 引き続いて、Ｔ　ａ　２０５のタブレットを原料として
酸化発色層４の上面にイオン供与体層５を形成する。

このとき、透明体１の温度が３００’Ｃであり、酸素ガ
スとアルゴンガスとの圧力が５Ｘ１０−４Ｔｏｒｒであ
り、イオン化電力が３００Ｗである条件下でイオンブレ
ーティングが実施される。

得られたイオン供与体層５は５０００オングストローム
の厚みを有している。

（４）還元発色層６の形成 ＷＯ３のタブレットを原料にして透明体１のイオン供与
体層５に６０００オングストロームの厚みを有する還元
発色＠６を積層する。このとき、透明体１は２００’Ｃ
で加熱され、アルゴンガスの分圧はｌＸ１Ｏ−４Ｔｏｒ
ｒに調整されている。

（５）電極３ｂの形成 電極３ａと同様の条件下で前記還元発色層６の上面に２
０００オングストロームの厚みを有ＪるＩＴＯの電極３
ｂが形成されるようにする。

（６）リード線１１．１２の取り付は 上記のように得られたエレクトロクロミック素子遮光板
１０おいて透明板１表面上の共通の電極３ａに１本のリ
ード線１１を取り付けるとともに、複数の電極３ｂのそ
れぞれにリード線１２を取り付ける。

このようにして、透明体１に固体型エレクトロクロミッ
ク素子２が接合されているエレクトロクロミック遮光体
１０が得られるが、このエレク１へロクロミック遮光体
１０を第１図に示すように自動車に取り付けるとともに
、エレクトロクロミック素子制御装置を前記エレクトロ
クロミック素子２のリード線１１．１２に接続した。

エレクトロクロミック素子制御装置１３は第４図に示す
ように駆動電源Ｖから各固体型エレクトロクロミック素
子２に別々に同−又は異なった電圧を印加可能にすると
ともに、各固体型エレクトロクロミック素子２への印加
時間を制御するための印加電圧・時間制御要素Ｃを中枢
要素として備えている。

そして、前記要素Ｃには各固体型エレクトロクロミック
素子２の光透過率のパラメータとして固体型エレクトロ
クロミック素子２が着色時のもっている分極電圧をサン
プリングして前記要素Ｃに−１１＝ フィードバックするための着色濃度判定要素りと、前記
二つの要素Ｃ，Ｄに作動時間の指令を発するためのタイ
マＴとが組み込まれているが、この要素りとタイマーＴ
は必須の要素ではない。

又、前記印加電圧・時間制御要素Ｃには車内又は車外で
光の強度を感λ０して印加電圧を決定するための情報を
印加電圧・時間制御要素Ｃに送る光センサＳと、複数枚
の固体型エレクトロクロミンク素子２への駆動電流をＯ
Ｎ、ＯＦＦするためのスイッチＷとが接続されている。

そして、各固体型エレクトロクロミック素子２にタイマ
Ｔを作動させて同一の電圧を別々に印加し、前記素子２
ことの遮光を試みた。

その結果、通電された固体型エレクトロクロミック素子
２においては酸化発色層４と還元発色層６に酸化・還元
反応が起こり、リアウィンドウの上辺部面を横方向に区
分して遮光することができた。従って、自動車の後部座
席の搭乗者の人数や座っている位置によって、リアウィ
ンドウの遮光が可能であることが分った。

又、印加電圧・時間制御要素Ｃと光センサＳとを作動さ
せ複数枚の固体型エレクトロクロミック素子２のうちの
いくつかを駆動させることによって、外の光の強さによ
り室内に入る光の量を制御できることも分った。

さらに、固体型エレクトロクロミック素子２をリアウィ
ンドウの上辺部において横方向に並べたので特異な意匠
性も発揮された。

次に、本発明を他の態様で具体化した第二実施例を第５
図に基づいて説明する。

この実施例は透明板１の上面に直接接合される電極３ａ
を各固体型エレクトロクロミック素子２ごとに設けると
ともに、隣接する固体型エレクトロクロミック素子２の
電極３ａをリード線１４で結ぶようにしたものである。

このエレクトロクロミック遮光体１０でも前記第一実施
例に発揮される作用・効果が発揮される。

本発明は前記実施例に限定されることなく、例えば、以
下の態様でも任意に実施される。

（１）前記透明板１としてガラスの他にポリメチルメタ
クリレート等の有機ガラスも使用可能である。

ただし、有機ガラスを使用する場合はその変形温度以下
の低温で固体型エレクトロクロミック素子２を形成する
ようにする。

又、透明板１はいずれの電極３ａ、３ｂ側にあってもよ
い。

（２）前記電極３ａ、３ｂとしては少なくとも一方が透
明な導電性膜から構成され、他の電極は本発明の効果を
損わない限度において若干着色したものでもよい。電極
３ａ、３ｂを構成する物質として前記実施例のもの以外
にＩｎ２Ｏ３、ＳｎＯ２又はＡＬＪ等が使用される。

（３）前記酸化発色層４としては前記実施例のもの以外
にＣｒ２Ｏ３、■ｒ（ＯＨ）Ｘ、Ｉｒ’Ｏ１Ｎ　ｉ　（
ＯＨ＞　　　ＮｉＯ，Ｎｉ　、Ｒｈ　（ＯＨ）ｘ、Ｘゝ Ｒｈｏ、Ｒｕ　（ＯＨ）　Ｘ等が使用される。

（４）前記イオン供与体層５としては電子を通さずにイ
オンを通すものなら任意に選択できるが、例えば、前記
実施例のもの以外にＬｉＦ、５１０２、ＺｒＯ２、Ｍ　
Ｃｌ　Ｆ　２、Ｃａ　Ｆ　２．７ｒＯ２、Ａ　Ｉ　２，
０３、Ｙ２Ｏ３、Ｎａ−β−アルミナ、Ｌｉ５Ｎ（ｌ　
　ｉ”）等がある。

（５）前記還元発色層６としては前記実施例のもの以外
にＴｉＯ２、Ｍ　Ｏ０３、Ｎ　ｂ　２０５等が使用され
る。前記各実施例に開示の還元発色層６の積層位置は前
記酸化発色層４の積層位置と置き換えられてもよい。

（６）透明板１に対して電極３ａ等はイオンブレーティ
ング法の他に真空蒸着法又はスパッタリング法等によっ
ても積層形成される。

（７）固体型エレクトロクロミック素子２の枚数は２枚
以上であれば何枚でもよいが、余り枚数が多過ぎるとリ
ード線の本数が多くなり、それによって遮光される場合
があるので適度の枚数が使用される。

発明の効果 本発明は複数枚の固体型エレクトロクロミック素子を１
枚の透明板の表面に並べて接合し、各固体型エレクトロ
クロミック素子を別々に駆動できるようにしたので、エ
レクトロクロミック素子の全部を同一の光透過率にして
することができるだけでなく、各固体型エレクトロクロ
ミック素子の光透過率を別々に変化させることができ、
従って、前記エレクトロクロミック素子が取り付（プら
れている箇所ごとに遮光の程度を変化させることができ
る。

その上、前記固体型エレクトロクロミック素子が取り付
けられた透明板には特異な意匠性が期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動車に取り付けられたリアウィンドウの斜視
図、第２図は第一実施例の断面図、第３図は固体型エレ
クトロクロミック素子を透明板に接合するのに使用され
る一装置の概略図、第４図はエレクトロクロミック素子
制御装置のブロック図、第５図は第二実施例は断面図で
ある。 透明板１、固体型エレクトロクロミック素子２゜特許出
願人　豊田合成　株式会社 三菱自動車工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、自動車のフロントウィンドウ及びリアウィンドウの
   うちの一方又は両方のウィンドウの透明板（１）の上辺
   部に、複数枚の固体型エレクトロクロミック素子（２）
   を重ねることなく横方向に並べて接合し、それぞれの固
   体型エレクトロクロミック素子（２）を別々に駆動でき
   るようにしたことを特徴とするエレクトロクロミック遮
   光板。 ２、複数枚の固体型エレクトロクロミック素子（２）は
   それぞれ透明板（１）に接合される電極（３ａ）と、同
   電極（３ａ）の上に接合される酸化発色層（４）、イオ
   ン供与体層（５）及び還元発色層（６）の三つの層と、
   その上に接合される電極（３ｂ）とから構成されている
   特許請求の範囲第１項記載のエレクトロクロミック遮光
   板。 ３、複数枚の固体型エレクトロクロミック素子（２）の
   電極のうちの透明板（１）側の電極（３ａ）は各固体型
   エレクトロクロミック素子（２）に共通の１枚の電極か
   らなっている特許請求の範囲第２項記載のエレクトロク
   ロミック遮光板。