JP2017021327A - エレクトロクロミック素子 - Google Patents

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Abstract

【課題】分光特性が均一で、かつ光量調節範囲が大きいエレクトロクロミック素子を提供する。
【解決手段】一対の電極１１と、一対の電極１１間に配置され、複数種類の有機エレクトロクロミック化合物を含有するエレクトロクロミック層１２とを有し、複数種類の有機エレクトロクロミック化合物のうち少なくとも一種は、着色時に７００ｎｍ以上の波長域に吸収ピークを有する有機エレクトロクロミック化合物であり、消色時の光学濃度を０とした場合、６５０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域における透過率の中心透過率に対する変動比率が、光学濃度０．３において±１５％以内であるエレクトロクロミック素子。
【選択図】図１

Description

本発明は、エレクトロクロミック素子、更には、エレクトロクロミック素子を用いた光学フィルタ、レンズユニット、撮像装置、窓材に関する。
デジタルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置においては、光学系で撮影された被写体像を撮像素子に結像することで撮像信号を検出しているが、その光量を調節するためにＮＤ（ｎｅｕｔｒａｌ ｄｅｎｓｉｔｙ）フィルタを用いることが知られている。ＮＤフィルタを使用することで、撮影時の絞りを開いたり、シャッタースピードを遅くしたりする等、表現できる画像の範囲を広げることができる。
一方、電気化学的な酸化還元反応により、物質の光学吸収の性質（呈色状態や光透過度）が変化するエレクトロクロミック（以下「ＥＣ」と省略する場合がある）材料を利用したＥＣ素子が知られている。ＥＣ素子は、液晶素子等と比較して、消色時の透過率が高い、偏光の影響を受けない、メモリー性を有する等の特徴があるため、表示素子や調光窓、光学フィルタとしての応用が考えられている。従来、ＥＣ材料としては、ＷＯ3等の金属酸化物を用いた無機ＥＣ材料、およびポリチオフェンやポリアニリンなどの導電性高分子や、ビオロゲン、オリゴチオフェンなどの有機低分子化合物などの有機ＥＣ材料が知られている。
これらのＥＣ材料を用いて、光学濃度を無段階で制御できる可変ＮＤフィルタとしての応用も期待されている。可変ＮＤフィルタは可視光波長領域において均一な分光特性が要求されるため、着色時に灰色もしくは黒色となるＥＣ素子が必要とされる。無機ＥＣ素子に比べて有機ＥＣ素子は、ＥＣ材料設計によりその吸収波長を幅広く制御可能であり、また着色時の光学濃度を濃くできることから光量調節範囲も広いため、撮像装置に搭載する可変ＮＤフィルタ用途として特に有望である。
ＮＤフィルタの分光特性においては、撮像素子の感度向上等のため高精度化が要求され、特に良好な色再現性やカラーバランスを保つためおおよそ４００〜７００ｎｍまでの可視光波長領域全域における分光特性が均一であることが求められている。ここで、分光特性が均一であるとは、ある波長領域における各波長における透過率のばらつきが小さく、透過率スペクトルがフラットであることを示す。また、光量調節範囲（光透過率の調節範囲）が広い点も求められている。
特許文献１には、無機ＥＣ材料を用いて着色時の色が灰色のＥＣ素子が記載されている。特許文献２には、複数の有機ＥＣ化合物を混合することで予め選択した色を表示するＥＣ素子が記載され、予め選択した色の一つとして灰色を形成できることが記載されている。
特開２００４−９３６８７号公報 特表２００１−５１９９２２号公報
しかし、特許文献１のＥＣ素子は、光量調節範囲が８０％（消色時）から２０％（着色時）、光学濃度変化に換算すると０．６前後であり、光量調節範囲が狭いという問題があった。また、特許文献２のＥＣ素子は、反射ＥＣミラーに用いられるため、可変ＮＤフィルタとして使用する場合には分光特性が不十分であるという問題があった。
本発明は、この様な背景技術に鑑みてなされたものであり、分光特性が均一で、かつ光量調節範囲が大きいＥＣ素子を提供することを目的とする。
本発明は、一対の電極と、前記一対の電極間に配置され、複数種類の有機エレクトロクロミック化合物を含有するエレクトロクロミック層とを有し、
前記複数種類の有機エレクトロクロミック化合物のうち少なくとも一種は、着色時に７００ｎｍ以上の波長域に吸収ピークを有する有機エレクトロクロミック化合物であり、
消色時の光学濃度を０とした場合、６５０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域における透過率の中心透過率に対する変動比率が、光学濃度０．３において±１５％以内であることを特徴とするエレクトロクロミック素子を提供する。
本発明のＥＣ素子は、長波長領域まで均一な分光特性を有し、かつ幅広い光量調節範囲を有し、可変ＮＤフィルタとして好適に使用することができる。
本発明のＥＣ素子の一例を示す断面概略図である。 実施例１におけるＥＣ素子の吸収スペクトルを示す図である。 実施例１におけるＥＣ素子の透過率スペクトルを示す図である。 本発明の撮像装置の一例を示す模式図である。 本発明の窓材の一例を示す模式図である。
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
≪エレクトロクロミック素子≫
以下、図面を参照しながら本発明のＥＣ素子について説明する。図１は、本発明のＥＣ素子の一例を示す断面模式図である。
図１のＥＣ素子は、第一および第二の電極から構成される一対の透明な電極１１と、この一対の電極１１の間に配置され、複数種類の有機ＥＣ化合物を含有するＥＣ層１２とを有する有機ＥＣ素子である。一対の電極１１は、シール材１３によって、電極間距離が一定となっている。そして、一対の電極１１が一対の透明な基板１０の間に配置されている。ここで、透明とは可視光領域において１０％以上１００％以下の光透過率であることを意味する。
尚、図１のＥＣ素子は本発明のＥＣ素子構成の一例であり、本発明のＥＣ素子はこれらに限定されるものではない。例えば、反射防止膜の層を、基板１０と電極１１の間や、電極１１とＥＣ層１２の間に設けてもよい。
＜基板１０＞
基板１０としては、透明基板が好ましく、例えば、無色あるいは有色ガラス、強化ガラス等が用いられる他、無色あるいは有色の透明性樹脂が用いられる。具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリノルボルネン、ポリアミド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリメチルメタクリレート等が挙げられる。
＜電極１１＞
電極１１としては透明電極が好ましい。透明電極材料としては、例えば、酸化インジウムスズ合金（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）、酸化スズ（ＮＥＳＡ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化銀、酸化バナジウム、酸化モリブデン、金、銀、白金、銅、インジウム、クロムなどの金属や金属酸化物、多結晶シリコン、アモルファスシリコン等のシリコン系材料、カーボンブラック、グラファイト、グラッシーカーボン等の炭素材料などを挙げることができる。また、ドーピング処理などで導電率を向上させた導電性ポリマー（例えば、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリパラフェニレン、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）とポリスチレンスルホン酸の錯体など）も好適に用いられる。ＥＣ素子を光学フィルタとして用いる場合には、光学フィルタとしての透明性も必要とされるため、可視光領域に光吸収を示さないＩＴＯ、ＦＴＯ、ＩＺＯ、ＮＥＳＡ、導電率を向上させた導電性ポリマーが特に好ましく用いられる。導電率を向上させる方法は公知のものを利用することができる。これらはバルク状、微粒子状など様々な形態で使用できる。尚、これらの電極材料は、単独で使用してもよく、あるいは複数併用してもよい。
＜シール材１３＞
シール材１３は、一対の電極１１の間に配置されており、ＥＣ層１２を入れるための空間を与えるものである。具体的には、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド、テフロン（登録商標）、フッ素ゴム等を用いることができる。シール材１３により、ＥＣ素子の電極間距離を保持することが可能である。
＜エレクトロクロミック層１２＞
ＥＣ層１２は、複数種類の有機エレクトロクロミック化合物を含有し、有機エレクトロクロミック化合物と、要すれば支持電解質とを、溶媒に溶解した溶液層であることが好ましい。有機ＥＣ化合物としては、酸化により着色するアノード性ＥＣ化合物、還元により着色するカソード性ＥＣ化合物のいずれか一方または両方を用いることができ、少なくとも一種は着色時に７００ｎｍ以上の波長域に吸収ピークを有する有機ＥＣ化合物である。また、着色時に大きな光学濃度を達成するためには、高濃度で有機ＥＣ化合物が溶解している状態が好ましいため、溶媒に対する溶解性が高いことが好ましい。また、消色時には高い透明性を有することが好ましいため、中性状態では紫外域に吸収を有し可視域に吸収を持たないことが好ましく、この観点より、低分子化合物が好ましい。また、有機ＥＣ化合物の酸化電位（アノード性ＥＣ化合物の場合）または還元電位（カソード性ＥＣ化合物の場合）は、均一であることが実用上は好ましい。酸化電位または還元電位が大きく異なると、ＥＣ化合物の酸化還元のされやすさ、酸化還元される速度が大きく異なり、着色時のカラーバランスの制御が困難となる可能性がある。
なお、有機ＥＣ化合物は、吸収ピークを１つ有していても、複数有していてもよい。ここで、本明細書における「吸収ピーク」は、有機化合物の吸収スペクトルにおいて、ある波長域において光吸収量（吸光度）が極大値となり、且つ、その半値幅が２０ｎｍ以上のものと定義する。例えば、後述する（１）乃至（５）に示す波長域の１つ又は複数の波長域のそれぞれにおいて、光吸収量が極大となり且つ半値幅が２０ｎｍ以上のものを吸収ピークとし、吸収ピークにおいて光吸収量が極大値となる波長を吸収ピークの波長とする。
本発明のＥＣ素子の好ましい第一の態様は、アノード性ＥＣ化合物と、カソード性ＥＣ化合物の両方を溶媒に溶解させたＥＣ素子であり、好ましい第二の態様はアノード性またはカソード性ＥＣ化合物のどちらかのみを溶媒に溶解させたＥＣ素子である。第一の態様の素子構成を相補型ＥＣ素子と呼び、第二の態様の素子構成を単極型ＥＣ素子と呼ぶ。相補型ＥＣ素子を駆動させた場合、一方の電極では酸化反応によりラジカルカチオンが生成し、他方の電極では還元によりラジカルカチオンが生成する。両電極で着色種であるラジカルカチオンが生成するため、着色時に大きな光学濃度（低い透過率）を必要とする場合には相補型ＥＣ素子が好ましい。一方、相補型ＥＣ素子は、アノード性ＥＣ化合物とカソード性ＥＣ化合物のラジカルカチオン同士が、溶液中を拡散し互いに衝突し、互いに酸化還元反応を起こすことで自己消色するため、着色状態を保つためには大きな電流が必要となる。よって、この消費電力の観点では、単極型ＥＣ素子が好ましい。
アノード性ＥＣ化合物の具体例について説明する。アノード性ＥＣ化合物は、酸化時に可視域に吸収を有する化合物を用いることができる。アノード性ＥＣ化合物の例としては、チオフェン誘導体、フェロセンなどメタロセン誘導体、フェナジン誘導体やトリフェニルアミン誘導体、フェノチアジン誘導体、フェノキサジン誘導体など芳香族アミン誘導体、ピロール誘導体、ピラリゾン誘導体等が挙げられる。
アノード性ＥＣ化合物の具体的な構造式を例示する。但し、本発明に用いるアノード性ＥＣ化合物はこれらに限定されるものではない。
酸化着色時に短波長域（概ね４００−５００ｎｍ域）に光吸収のピークを有するアノード性ＥＣ化合物としては、例えば下記Ａ群の化合物が挙げられる。
Figure 2017021327
Figure 2017021327
Figure 2017021327
Figure 2017021327
酸化着色時に概ね５００−６５０ｎｍ域に光吸収のピークを有するアノード性ＥＣ化合物としては、例えば下記Ｂ群の化合物が挙げられる。
Figure 2017021327
Figure 2017021327
Figure 2017021327
酸化着色時に長波長域（概ね６５０ｎｍ以上の波長域）に光吸収のピークを有するアノード性ＥＣ化合物としては、例えば下記Ｃ群の化合物が挙げられる。これらの化合物のうち、酸化着色時に７００ｎｍ以上の波長域に光吸収のピークを有するアノード性ＥＣ化合物は、Ｃ−１、Ｃ−３、Ｃ−４、Ｃ−７、Ｃ−８、Ｃ−１０、Ｃ−１２、Ｃ−１４、Ｃ−１５、Ｃ−１７およびＣ−１８である。
Figure 2017021327
Figure 2017021327
Figure 2017021327
アノード性ＥＣ化合物は、市販の試薬を入手してもよく、また公知の合成法により合成することができる。具体的な合成例としては、例えばチオフェン誘導体は、チオフェン系化合物のハロゲン体と芳香族ボロン酸との公知のＰｄ触媒を用いたカップリング反応により合成することができる。また、芳香族アミン系化合物は、ジフェニルアミン誘導体と芳香族ハロゲン体とのウルマン反応またはＰｄ触媒によるカップリング反応により合成することができる。
カソード性ＥＣ化合物の例としては、Ｎ，Ｎ’−ジヘプチルビピリジニウムジパークロレート、Ｎ，Ｎ’−ジエチルビピリジニウムジヘキサフルオロホスフェート、Ｎ，Ｎ’−ジベンジルビピリジニウムジテトラフルオロボレート、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルビピリジニウムジヘキサフロロホスフェートなどのビオロゲン系化合物、２−エチルアントラキノン、２−ｔ−ブチルアントラキノンなどのアントラキノン系化合物、フェロセニウムテトラフルオロボレート、フェロセニウムヘキサフルオロホスフェートなどのフェロセニウム塩系化合物、スチリル化系化合物などが挙げられる。
カソード性ＥＣ化合物の具体的な構造式を例示する。但し、本発明に用いるカソード性ＥＣ化合物はこれらに限定されるものではない。
還元着色時に概ね４００−４５０ｎｍ域およびに５００−６５０ｎｍ域の２つの領域に光吸収のピークを有するカソード性ＥＣ化合物としては、例えば下記Ｄ群のビオロゲン系化合物が挙げられる。
Figure 2017021327
Figure 2017021327
式中、Ｙ-は陰イオンを示す。Ｙ-で表わされる陰イオンとしては、ＰＦ6 -、ＣｌＯ4 -、ＢＦ4 -、ＡｓＦ6 -、ＳｂＦ6 -、ＣＦ3ＳＯ3 -、（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｎ-などの陰イオンや、Ｂｒ-、Ｃｌ-、Ｉ-などのハロゲン陰イオンが挙げられる。好ましくはＰＦ6 -、ＣｌＯ4 -、ＢＦ4 -、（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｎ-のいずれかである。
還元着色時に概ね４５０−６００ｎｍの波長域に光吸収のピークを有するカソード性ＥＣ化合物としては、例えば下記Ｄ群のアントラキノン系化合物が挙げられる。
Figure 2017021327
還元着色時に概ね４００−４５０ｎｍ域および６００ｎｍ以上の波長域の２つの領域に光吸収のピークを有するカソード性ＥＣ化合物としては、例えば下記Ｅ群のビオロゲン系化合物が挙げられる。これらの化合物のうち、Ｅ−４およびＥ−７は還元着色時に７００ｎｍ以上の波長域に光吸収のピークを有するカソード性ＥＣ化合物である。
Figure 2017021327
カソード性ＥＣ化合物は、市販の試薬を入手してもよく、また公知の合成法により合成することができる。具体的な例としては、例えばビオロゲン誘導体は、４，４’−ビピリジンと置換基を有していても良い臭化ベンジルとの反応により合成することができる。
溶媒としては、ＥＣ化合物を溶解できるものであれば特に限定されないが、特に極性を有するものが好ましい。具体的には水や、メタノール、エタノール、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ジメチルスルホキシド、ジメトキシエタン、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、スルホラン、ジメチルホルムアミド、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、プロピオンニトリル、３−メトキシプロピオニトリル、ベンゾニトリル、ジメチルアセトアミド、メチルピロリジノン、ジオキソラン等の有機極性溶媒が挙げられる。
さらに、上記ＥＣ媒体に、さらにポリマーやゲル化剤を含有させて粘稠性が高いもの若しくはゲル状としたもの等を用いることもできる。ポリマーとしては、特に限定されず、例えばポリアクリロニトリル、カルボキシメチルセルロース、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリウレタン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリアミド、ポリアクリルアミド、ポリエステル、ナフィオン（登録商標）などが挙げられる。
またＥＣ層１２に、支持電解質を添加してもよい。支持電解質としては、例えば、各種のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩などの無機イオン塩や４級アンモニウム塩や環状４級アンモニウム塩などがあげられる。具体的にはＬｉＣｌＯ4、ＬｉＳＣＮ、ＬｉＢＦ4、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、ＬｉＰＦ6、ＬｉＩ、ＮａＩ、ＮａＳＣＮ、ＮａＣｌＯ4、ＮａＢＦ4、ＮａＡｓＦ6、ＫＳＣＮ、ＫＣｌ等のＬｉ、Ｎａ、Ｋのアルカリ金属塩等や、（ＣＨ3）4ＮＢＦ4、（Ｃ2Ｈ5）4ＮＢＦ4、（ｎ−Ｃ4Ｈ9）4ＮＢＦ4、（Ｃ2Ｈ5）4ＮＢｒ、（Ｃ2Ｈ5）4ＮＣｌＯ4、（ｎ−Ｃ4Ｈ9）4ＮＣｌＯ4等の４級アンモニウム塩および環状４級アンモニウム塩等が挙げられる。
ＥＣ層１２の形成方法は特に限定されず、例えば、一対の電極１１の間に設けた間隙に、真空注入法、大気注入法、メニスカス法等によって、有機ＥＣ化合物または有機ＥＣ化合物を溶解した溶液を注入する方法が挙げられる。具体的には、例えば一対の電極１１とシール材１３とによって形成された液体注入口（不図示）から、有機ＥＣ化合物又は有機ＥＣ化合物を溶解した溶液を封入後、封止部材により液体注入口を覆い、さらに接着剤等で密閉することで形成することができる。封止部材は、接着剤とＥＣ化合物が接触しないように隔離する役割も担っている。封止部材の形状は、特に限定されない。
＜分光特性＞
本発明のＥＣ素子は、６５０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域における透過率Ｔ650-700の中心透過率Ｔmid対する変動比率Ｔratioが、消色時の光学濃度を０とした時の光学濃度０．３において±１５％以内、好ましくは１０％以内である。透過率Ｔ650-700の変動比率Ｔratioは、消色時の光学濃度を０とした時の光学濃度０．９において±４０％以内が好ましく、±２０％以内がより好ましく、また、消色時の光学濃度を０とした時の光学濃度１．５において±５０％以内が好ましい。
更に、本発明のＥＣ素子は、４３０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域における透過率Ｔ430-700の変動比率Ｔratioが、消色時の光学濃度を０とした時の光学濃度０．３において±２０％以内が好ましく、消色時の光学濃度を０とした時の光学濃度０．９において±４０％以内が好ましい。
ここで、ある波長域における透過率の最大値をＴmax、最小値をＴminとした時、中心透過率Ｔmidは下記式（１）で表される。また、ある波長領域内の任意の波長における透過率Ｔの、中心透過率Ｔmidに対する変動比率Ｔratio（％）は、下記式（２）で表わされる。
Ｔmid＝（Ｔmax＋Ｔmin）／２・・・（１）
Ｔratio（％）＝（Ｔ−Ｔmid）／Ｔmid×１００・・・（２）
すなわち、Ｔratioの値が小さいほど、ある波長領域における各波長の透過率のばらつきが小さく、均一な分光特性を有している。
本発明のＥＣ素子は、６５０ｎｍ以上７００ｎｍ以下、好ましくは更に４３０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域で均一な分光特性を有する。すなわち、着色時の６５０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲、好ましくは更に４３０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域における光の各波長の透過率の、中心透過率に対する変動比率が小さい。
本発明のＥＣ素子は、着色時に灰色または黒色を呈することが好ましいが、着色時に目視で灰色または黒色を呈する従来のＥＣ素子に比べ、より長波長域の６５０ｎｍから７００ｎｍの領域まで均一な分光特性を有する。そのため、撮像素子と組み合わせた場合、色補正の手段を用いずとも、或いは色補正手段を用いた場合でも最小限の補正により、特に良好な色再現性やカラーバランスを実現することができる。例えば、着色時に目視で灰色を呈する特許文献２に記載のＥＣ素子は、特に着色時に６００ｎｍ以上の長波長域の吸収が弱く、可変ＮＤフィルタとして必要な７００ｎｍまで均一な分光特性を有していないため、色再現性やカラーバランスが悪い。
本発明者らは均一な分光特性を達成するために、各化合物の着色時の吸収スペクトル特性を測定した。これら複数の有機ＥＣ化合物を混合した際の吸収スペクトルは各化合物の吸収スペクトルを加成することで得られ、ある波長領域の光を各波長で均一に吸収するＥＣ素子となるように、化合物を適宜選択することができる。長波長域６５０ｎｍから７００ｎｍの分光特性を均一に、特に透過率Ｔ650-700の変動比率Ｔratioを光学濃度０．３において±１５％以内にする為に、７００ｎｍ以上の波長域に着色時に光吸収ピークを有する有機ＥＣ化合物を混合する。この様な有機ＥＣ化合物を混合すれば、複数のＥＣ化合物を混合したＥＣ素子は均一な透過率特性を示すことができる。着色時に７００ｎｍ以上の波長域に光吸収ピークを有する有機ＥＣ化合物としては、例えば例示化合物Ｃ−１、Ｃ−３、Ｃ−４、Ｃ−７、Ｃ−８、Ｃ−１０、Ｃ−１２、Ｃ−１４、Ｃ−１５、Ｃ−１７、Ｃ−１８が好適に用いられる。また、消色時の透明性と着色時の長波長域吸収を両立するためには、芳香族アミン骨格を含む芳香族アミン系化合物、例えば例示化合物Ｃ−７、Ｃ−８、Ｃ−１０、Ｃ−１２、Ｃ−１４、Ｃ−１５、Ｃ−１７、Ｃ−１８が特に好ましい。
また、４３０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域における分光特性を均一に、特に透過率Ｔ430-700の変動比率Ｔratioを光学濃度０．３において±２０％以内にする為には、ＥＣ層が、着色時に下記（１）乃至（５）に示す波長域のうち少なくとも一つに吸収ピークを有する有機ＥＣ化合物を、有機ＥＣ化合物の着色時の吸収ピークが、下記（１）乃至（５）に示す波長域のいずれにも少なくとも１つ存在するように含有することが好ましい。
（１）４３０ｎｍ以下の波長域
（２）４３０ｎｍを越えて５１０ｎｍ以下の波長域
（３）５１０ｎｍを越えて５７０ｎｍ以下の波長域
（４）５７０ｎｍを越えて７００ｎｍ未満の波長域
（５）７００ｎｍ以上の波長域
また、着色時に上記波長域（２）に吸収ピークを有する有機ＥＣ化合物と着色時に上記波長域（３）の波長域に吸収ピークを有する有機ＥＣ化合物の少なくとも一方が、フェナジン誘導体であることが好ましい。着色時に上記波長域（２）に吸収ピークを有するフェナジン誘導体としては、例えば例示化合物Ａ−１３、Ａ−１４、Ａ−１５等が挙げられる。着色時に上記波長域（３）に吸収ピークを有するフェナジン誘導体としては、例えば例示化合物Ｂ−１１、Ｂ−１２等が挙げられる。
また、着色時に上記波長域（４）に吸収ピークを有する有機ＥＣ化合物が、ビオロゲン誘導体であることが好ましい。着色時に上記波長域（４）に吸収ピークを有するビオロゲン誘導体としては、例えば例示化合物Ｄ−１〜Ｄ−１２、例示化合物Ｅ群に挙げた有機ＥＣ化合物等が挙げられる。
有機ＥＣ化合物は、透過率Ｔ650-700の変動比率Ｔratioが光学濃度０．３において±１５％以内となるように、適宜組み合せることができる。例えば、着色時に上記波長域（４）に吸収ピークを有する有機ＥＣ化合物として、着色時に上記波長域（５）に吸収ピークを有する有機ＥＣ化合物の着色時の吸収ピークの波長との波長差が８０ｎｍ以上１３０ｎｍ以下となる波長に着色時の吸収ピークを有する有機ＥＣ化合物を少なくとも１つ含むことが好ましい。
また、着色時に上記波長域（５）に吸収ピークを有する有機ＥＣ化合物として、例えば、着色時に７００ｎｍ以上７３０ｎｍ以下の波長域に吸収ピークを有する有機ＥＣ化合物を含むことが好ましい。その場合、着色時に上記波長域（４）に吸収ピークを有する有機ＥＣ化合物として、着色時に上記波長域（５）に吸収ピークを有する有機ＥＣ化合物の着色時の吸収ピークの波長との波長差が８０ｎｍ以上１３０ｎｍ以下となる波長に着色時の吸収ピークを有する有機ＥＣ化合物を含むことが好ましい。また、着色時に上記波長域（４）に吸収ピークを有する有機ＥＣ化合物として、着色時の吸収ピーク波長が６５０ｎｍ以上７００ｎｍ未満で、上記波長域（５）に吸収ピークを有する有機ＥＣ化合物の着色時の吸収ピークの波長との波長差が２０ｎｍ以上３５ｎｍ以下となる波長に着色時の吸収ピークを有する有機ＥＣ化合物を更に含むことが好ましい。
一般的に減光（ＮＤ）フィルタは光量を１／２n（ｎは整数）とする。１／２では透過率が１００％から５０％になり、１／４では１００％から２５％になる。また、透過率を１／２にした場合、−ＬＯＧ（透過率）＝（光学濃度）の関係から光学濃度の変化量は０．３となり、１／４では０．６となる。１／２〜１／６４までの減光を行うには、光学濃度の変化量を０．３刻みで０〜１．８まで制御できれば良い。
≪光学フィルタ≫
本発明の光学フィルタは、本発明のＥＣ素子と、このＥＣ素子に接続された能動素子とを有している。能動素子は、ＥＣ素子を透過する光量を調整する素子であり、具体的には、ＥＣ素子の透過率を制御するためのスイッチング素子が挙げられる。スイッチング素子として、例えば、ＴＦＴやＭＩＭ素子が挙げられる。ＴＦＴは、薄膜トランジスタとも呼ばれ、その構成材料としては、半導体や酸化物半導体が用いられる。具体的には、アモルファスシリコン、低温ポリシリコン、ＩｎＧａＺｎＯを構成材料とする半導体等が挙げられる。
≪撮像装置及びレンズユニット≫
本発明の撮像装置は、本発明の光学フィルタと、光学フィルタを通過した光を受光する受光素子とを有する。
また、本発明のレンズユニットは、本発明の光学フィルタと、撮像光学系とを有する。撮像光学系は、好ましくは複数のレンズを有するレンズ群である。光学フィルタは、光学フィルタを通過した光が撮像光学系を通過するように配置されていてもよいし、撮像光学系を通過した光が光学フィルタを通過するように配置されていてもよい。また、光学フィルタは、複数あるレンズとレンズとの間に配置されていてもよい。光学フィルタは、レンズの光軸上に設けられるのが好ましい。光学フィルタにより撮像光学系を通過する光、または通過した光の光量を調整することができる。
図４は、本発明の光学フィルタを用いた撮像装置を示す模式図であり、図４（ａ）は、本発明の光学フィルタを用いたレンズユニットを有する撮像装置、図４（ｂ）は、本発明の光学フィルタを有する撮像装置である。図４に示す様に、レンズユニット１０２はマウント部材（不図示）を介して撮像ユニット１０３に着脱可能に接続されている。
レンズユニット１０２は、複数のレンズあるいはレンズ群を有するユニットである。例えば、図４（ａ）において、レンズユニット１０２は、絞りより後でフォーカシングを行うリアフォーカス式のズームレンズを表している。レンズユニット１０２は、被写体側（紙面向かって左側）より順に正の屈折力の第１のレンズ群１０４、負の屈折力の第２のレンズ群１０５、正の屈折力の第３のレンズ群１０６、正の屈折力の第４のレンズ群１０７の４つのレンズ群を有する。第２のレンズ群１０５と第３のレンズ群１０６の間隔を変化させて変倍を行い、第４のレンズ群１０７の一部のレンズ群を移動させてフォーカスを行う。レンズユニット１０２は、例えば、第２のレンズ群１０５と第３のレンズ群１０６の間に開口絞り１０８を有し、また、第３のレンズ群１０６と第４のレンズ群１０７の間に光学フィルタ１０１を有する。レンズユニット１０２を通過する光は、各レンズ群１０２乃至１０７、開口絞り１０８および光学フィルタ１０１を通過するよう配置されており、開口絞り１０８および光学フィルタ１０１を用いて光量の調整を行うことができる。
また、レンズユニット１０２内の構成は適宜変更可能である。例えば、光学フィルタ１０１は開口絞り１０８の前（被写体側）あるいは後（撮像ユニット１０３側）に配置でき、また、第１のレンズ群１０４よりも前に配置しても良く、第４のレンズ群１０７よりも後に配置しても良い。光の収束する位置に配置すれば、光学フィルタ１０１の面積を小さくできるなどの利点がある。また、レンズユニット１０２の形態も適宜選択可能であり、リアフォーカス式の他、絞りより前でフォーカシングを行うインナーフォーカス式であっても良く、その他の方式であっても構わない。また、ズームレンズ以外にも魚眼レンズやマクロレンズなどの特殊レンズも適宜選択可能である。
撮像ユニット１０３は、ガラスブロック１０９と受光素子１０１を有する。ガラスブロック１０９は、ローパスフィルタやフェースプレートや色フィルタ等のガラスブロックである。また、受光素子１１０は、レンズユニット１０２を通過した光を受光するセンサ部であって、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子が使用できる。また、フォトダイオードのような光センサであっても良く、光の強度あるいは波長の情報を取得し出力するものを適宜利用可能である。
図４（ａ）のように、光学フィルタ１０１がレンズユニット１０２に組み込まれている場合、能動素子等の駆動手段はレンズユニット１０２内に配置されても良く、レンズユニット１０２外に配置されても良い。レンズユニット１０２外に配置される場合は、配線を通してレンズユニット１０２内外のＥＣ素子と駆動手段を接続し、駆動制御する。
図４（ｂ）に示す様に、撮像装置自体が本発明の光学フィルタ１０１を有していても良い。光学フィルタ１０１は撮像ユニット１０３内部の適当な箇所に配置され、受光素子１１０は光学フィルタ１０１を通過した光を受光するよう配置されていれば良い。図４（ｂ）においては、例えば光学フィルタ１０１は受光素子１１０の直前に配置されている。撮像装置自体が光学フィルタ１０１を内蔵する場合、接続されるレンズユニット１０２自体が光学フィルタ１０１を持たなくても良いため、既存のレンズユニットを用いた調光可能な撮像装置を構成することが可能となる。
このような撮像装置は、光量調整と受光素子の組合せを有する製品に適用可能である。例えばカメラ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、デジタルビデオカメラに使用可能であり、また、携帯電話やスマートフォン、ＰＣ、タブレットなど撮像装置を内蔵する製品にも適用できる。
本発明の光学フィルタを調光部材として用いることで、調光量を一つのフィルタで適宜可変させることが可能となり、部材点数の削減や省スペース化といった利点がある。
≪窓材≫
本発明の窓材は、本発明のＥＣ素子ＥＣ素子と、ＥＣ素子に接続された能動素子とを有する。図５は、本発明の窓材を示す図であり、図５（ａ）は斜視図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＸ−Ｘ’断面図である。
図５の窓材１１１は調光窓であり、ＥＣ素子１１４と、それを挟持する透明板１１３と、全体を囲繞して一体化するフレーム１１２とから成る。能動素子は、ＥＣ素子１１４を透過する光量を調整する素子であり、ＥＣ素子１１４に直接接続されていてもよいし、間接的に接続されていてもよい。また、能動素子は、フレーム１１２内に一体化されていても良く、フレーム１１２外に配置され配線を通してＥＣ素子１１４と接続されていても良い。
透明板１１３は光透過率が高い材料であれば特に限定されず、窓としての利用を考慮すればガラス素材であることが好ましい。図５において、ＥＣ素子１１４は透明板１１３と独立した構成部材であるが、例えば、ＥＣ素子１１４の基板１０を透明板１１３と見なしても構わない。
フレーム１１２は材質を問わないが、ＥＣ素子１１４の少なくとも一部を被覆し、一体化された形態を有するもの全般をフレームとして見なして構わない。
係る調光窓は、電子カーテンを有する窓材と呼ぶこともでき、ＥＣ素子１１４が消色状態では入射光に対して充分な透過光量が得られ、また着色状態では入射光を確実に遮光及び変調した光学的特性が得られる。本発明の窓材は、例えば日中の太陽光の室内への入射量を調整する用途に適用できる。太陽の光量の他、熱量の調整にも適用できるため、室内の明るさや温度の制御に使用することが可能である。また、シャッターとして、室外から室内への眺望を遮断する用途にも適用可能である。このような調光窓は、建造物用のガラス窓の他に、自動車や電車、飛行機、船など乗り物の窓、時計や携帯電話の表示面のフィルタにも適用可能である。
＜実施例１＞
アノード性ＥＣ化合物として例示化合物Ａ−２２（５４ｍＭ）、Ｃ−５（７ｍＭ）、Ｃ−１０（１５ｍＭ）およびカソード性ＥＣ化合物として例示化合物Ｄ−４（２８ｍＭ）、Ｄ−１０（１４０ｍＭ）、Ｄ−１１（１３０ｍＭ）を混合し、電圧印加し着色させた場合の４３０ｎｍから７５０ｎｍの波長域における分光スペクトルを図２に示す。
尚、図２の吸収スペクトルは、各化合物を０．５ｍＭの濃度で炭酸プロピレンに溶解させ、電圧印加した場合の吸収スペクトルをもとに加成したものである。各化合物の吸収スペクトル測定には、光路長１ｍｍのガラスセル中にメッシュ状の白金電極（作用電極；ＷＥ）とワイヤー上の白金電極（対向電極；ＣＥ）を並べ、参照電極ＲＥ（Ａｇ／Ａｇ+）を配置したものを用いた。メッシュ電極でＥＣ材料を酸化・着色させ、また、メッシュ電極を通過する透過光を用いて紫外・可視・近赤外吸収スペクトルを測定した。駆動電圧の印加にはソーラートロン社製ポテンシオスタット（セルテスト１４７０Ｅ）を、分光測定にはオーシャンオプティクス社製分光器（ＵＳＢ２０００−ＵＶ−ＶＩＳ）を使用した。
次に、図２に示した吸収スペクトルをもとに、−ＬＯＧ（透過率）＝（光学濃度）の関係式から求められる透過率スペクトルを図３に示した。図３（ａ）は、図２の光学濃度を０とした場合の光学濃度０．３のスペクトルである。図３（ｂ）は、図２の光学濃度を０とした場合の光学濃度０．９のスペクトルである。図３（ｃ）は、図２の光学濃度を０とした場合の光学濃度１．５のスペクトルである。図３（ｂ）において、６５０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域における最大透過率Ｔmaxは１３．８％、最小透過率Ｔminは１０．９％であり、その中心透過率Ｔmidは１２．３５％であった。この場合の中心透過率Ｔmidに対する変動比率Ｔratioは±１１．７％となる。同様に、図３（ａ）（ｃ）の場合の中心透過率Ｔmidに対する変動比率Ｔratioの値を表１に示す。
さらに、図３（ｂ）における４３０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域における最大透過率Ｔmaxは１６．９％、Ｔminは９．３％となり、Ｔratioは±２９．０％となった。同様に、図３（ａ）（ｃ）の場合の中心透過率Ｔmidに対する変動比率Ｔratioの値を表１に示す。
尚、本実施例において、例示化合物の着色時吸収ピーク波長は、以下に示す通りである。
Ａ−２２：４８２ｎｍ
Ｃ− ５：６７５ｎｍ
Ｃ−１０：７０１ｎｍ
Ｄ− ４：４０１ｎｍおよび６０６ｎｍ
Ｄ−１０：４１７ｎｍおよび６１６ｎｍ
Ｄ−１１：５４２ｎｍ
すなわち、本実施例において、例示化合物の着色時吸収ピークが含まれる波長帯域は、以下に示す通りである。
Ａ−２２：（２）４３０ｎｍを越えて５１０ｎｍ以下
Ｃ− ５：（４）５７０ｎｍを越えて７００ｎｍ未満
Ｃ−１０：（５）７００ｎｍ以上
Ｄ− ４：（１）４３０ｎｍ以下、（４）５７０ｎｍを越えて７００ｎｍ未満
Ｄ−１０：（１）４３０ｎｍ以下、（４）５７０ｎｍを越えて７００ｎｍ未満
Ｄ−１１：（３）５１０ｎｍを越えて５７０ｎｍ以下
本実施例のＥＣ素子は、上記波長域（５）に吸収ピークを有する有機ＥＣ化合物である例示化合物Ｃ−１０の着色時の吸収ピークとの波長差が８０ｎｍ以上１３０ｎｍ以下となる波長に吸収ピークを有する例示化合物Ｄ−４、Ｄ−１０を含む。
例示化合物Ｃ−１０は、７００ｎｍ以上７３０ｎｍ以下の波長域に吸収ピークを有する化合物であり、例示化合物Ｄ−４、Ｄ−１０のそれぞれの着色時の吸収ピークは、例示化合物Ｃ−１０の吸収ピークとの波長差が８０ｎｍ以上１３０ｎｍ以下である。さらに、本実施例では、吸収ピークの波長が６５０ｎｍ以上７００ｎｍ未満で、例示化合物Ｃ−１０の吸収ピークとの波長差が２０ｎｍ以上３５ｎｍ以下となる例示化合物Ｃ−５を含む。
＜実施例２＞
アノード性ＥＣ化合物として例示化合物Ａ−１８（６４ｍＭ）、Ａ−２２（５４ｍＭ）、Ｂ−１６（１６ｍＭ）、Ｃ−５（７ｍＭ）、Ｃ−１０（１０ｍＭ）およびカソード性ＥＣ化合物として例示化合物Ｄ−１（１００ｍＭ）、Ｄ−８（３０ｍＭ）を用いた以外は実施例１と同様に吸収スペクトルおよび透過率スペクトルを求め、その中心透過率Ｔmidに対する変動比率Ｔratioを求めた。結果を表１に示した。尚、本実施例において、例示化合物の着色時吸収ピークが含まれる波長帯域は、以下に示す通りである。
Ａ−１８：（２）４３０ｎｍを越えて５１０ｎｍ以下
Ａ−２２：（２）４３０ｎｍを越えて５１０ｎｍ以下
Ｂ−１６：（３）５１０ｎｍを越えて５７０ｎｍ以下
Ｃ− ５：（４）５７０ｎｍを越えて７００ｎｍ未満
Ｃ−１０：（５）７００ｎｍ以上
Ｄ− １：（１）４３０ｎｍ以下、（４）５７０ｎｍを越えて７００ｎｍ未満
Ｄ− ８：（１）４３０ｎｍ以下、（４）５７０ｎｍを越えて７００ｎｍ未満
本実施例のＥＣ素子は、上記波長域（５）に吸収ピークを有する有機ＥＣ化合物である例示化合物Ｃ−１０の着色時の吸収ピークとの波長差が８０ｎｍ以上１３０ｎｍ以下となる波長に吸収ピークを有する例示化合物Ｄ−１、Ｄ−８を含む。
例示化合物Ｃ−１０は、７００ｎｍ以上７３０ｎｍ以下の波長域に吸収ピークを有する化合物である。また、本実施例では、吸収ピークの波長が６５０ｎｍ以上７００ｎｍ未満で、例示化合物Ｃ−１０の吸収ピークとの波長差が２０ｎｍ以上３５ｎｍ以下となる例示化合物Ｃ−５を含む。
＜実施例３＞
アノード性ＥＣ化合物として例示化合物Ａ−１１（５５ｍＭ）、Ｃ−３（３３ｍＭ）、Ｃ−１０（１０ｍＭ）およびカソード性ＥＣ化合物として例示化合物Ｄ−４（３３ｍＭ）、Ｄ−１０（５７ｍＭ）、Ｄ−１１（７５ｍＭ）を用いた以外は実施例１と同様に吸収スペクトルおよび透過率スペクトルを求め、その中心透過率Ｔmidに対する変動比率Ｔratioを求めた。結果を表１に示した。尚、本実施例において、例示化合物の着色時吸収ピークが含まれる波長帯域は、以下に示す通りである。
Ａ−１１：（２）４３０ｎｍを越えて５１０ｎｍ以下
Ｃ− ３：（５）７００ｎｍ以上
Ｃ−１０：（５）７００ｎｍ以上
Ｄ− ４：（１）４３０ｎｍ以下、（４）５７０ｎｍを越えて７００ｎｍ未満
Ｄ−１０：（１）４３０ｎｍ以下、（４）５７０ｎｍを越えて７００ｎｍ未満
Ｄ−１１：（３）５１０ｎｍを越えて５７０ｎｍ以下
本実施例のＥＣ素子は、上記波長域（５）に吸収ピークを有する有機ＥＣ化合物である例示化合物Ｃ−３、Ｃ−１０のそれぞれの着色時の吸収ピークとの波長差が８０ｎｍ以上１３０ｎｍ以下となる波長に吸収ピークを有する例示化合物Ｄ−４、Ｄ−１０を含む。
例示化合物Ｃ−３、Ｃ−１０は、７００ｎｍ以上７３０ｎｍ以下の波長域に吸収ピークを有する化合物である。
＜実施例４＞
アノード性ＥＣ化合物として例示化合物Ａ−１３（５５ｍＭ）、Ａ−１４（１１０ｍＭ）、Ｂ−１１（１１０ｍＭ）、Ｃ−１０（１５ｍＭ）およびカソード性ＥＣ化合物として例示化合物Ｄ−１（５０ｍＭ）、Ｄ−１０（２５ｍＭ）、Ｄ−１１（１０５ｍＭ）を用いた以外は実施例１と同様に吸収スペクトルおよび透過率スペクトルを求め、その中心透過率Ｔmidに対する変動比率Ｔratioを求めた。結果を表１に示した。尚、本実施例において、例示化合物の着色時吸収ピークが含まれる波長帯域は、以下に示す通りである。
Ａ−１３：（２）４３０ｎｍを越えて５１０ｎｍ以下
Ａ−１４：（２）４３０ｎｍを越えて５１０ｎｍ以下
Ｂ−１１：（３）５１０ｎｍを越えて５７０ｎｍ以下
Ｃ−１０：（５）７００ｎｍ以上
Ｄ− １：（１）４３０ｎｍ以下、（４）５７０ｎｍを越えて７００ｎｍ未満
Ｄ−１０：（１）４３０ｎｍ以下、（４）５７０ｎｍを越えて７００ｎｍ未満
Ｄ−１１：（３）５１０ｎｍを越えて５７０ｎｍ以下
本実施例のＥＣ素子は、上記波長域（５）に吸収ピークを有する有機ＥＣ化合物である例示化合物Ｃ−１０の着色時の吸収ピークとの波長差が８０ｎｍ以上１３０ｎｍ以下となる波長に吸収ピークを有する例示化合物Ｄ−１、Ｄ−１０を含む。
例示化合物Ｃ−１０は、７００ｎｍ以上７３０ｎｍ以下の波長域に吸収ピークを有する化合物である。
＜実施例５＞
アノード性ＥＣ化合物として例示化合物Ａ−１３（０．１ｍＭ）、Ａ−１４（１２０ｍＭ）、Ｂ−１２（７４ｍＭ）、Ｃ−７（１１ｍＭ）およびカソード性ＥＣ化合物として例示化合物Ｄ−４（３５．４ｍＭ）、Ｄ−１０（３２ｍＭ）、Ｅ−７（１０ｍＭ）を用いた以外は実施例１と同様に吸収スペクトルおよび透過率スペクトルを求め、その中心透過率Ｔmidに対する変動比率Ｔratioを求めた。結果を表１に示した。尚、本実施例において、例示化合物の着色時吸収ピークが含まれる波長帯域は、以下に示す通りである。
Ａ−１３：（２）４３０ｎｍを越えて５１０ｎｍ以下
Ａ−１４：（２）４３０ｎｍを越えて５１０ｎｍ以下
Ｂ−１２：（３）５１０ｎｍを越えて５７０ｎｍ以下
Ｃ− ７：（５）７００ｎｍ以上
Ｄ− ４：（１）４３０ｎｍ以下、（４）５７０ｎｍを越えて７００ｎｍ未満
Ｄ−１０：（１）４３０ｎｍ以下、（４）５７０ｎｍを越えて７００ｎｍ未満
Ｅ− ７：（５）７００ｎｍ以上
本実施例のＥＣ素子は、上記波長域（５）に吸収ピークを有する有機ＥＣ化合物である例示化合物Ｃ−７、Ｅ−７のそれぞれの着色時の吸収ピークとの波長差が８０ｎｍ以上１３０ｎｍ以下となる波長に吸収ピークを有する例示化合物Ｄ−４、Ｄ−１０を含む。
例示化合物Ｃ−７、Ｅ−７は、７００ｎｍ以上７３０ｎｍ以下の波長域に吸収ピークを有する化合物である。
Figure 2017021327
いずれの実施例においても、長波長の領域６５０−７００ｎｍの波長域、あるいは４３０−７００ｎｍの波長域において、中心透過率に対する変動比率は十分小さく、均一な分光特性を有していることが確認された。また、光学濃度が小さい領域から大きい領域（光学濃度１．５）まで均一な分光特性を有しており、幅広い光量調節範囲でＮＤ特性を有しているＥＣ素子が提供できていることを示された。
以上のように本発明は、長波長領域まで均一な分光特性を有し、幅広い光量調節範囲を実現できるＥＣ素子を提供することができる。
１０：基板、１１：電極、１２：ＥＣ層、１３：シール材

Claims (19)

  1. 一対の電極と、前記一対の電極間に配置され、複数種類の有機エレクトロクロミック化合物を含有するエレクトロクロミック層とを有し、
    前記複数種類の有機エレクトロクロミック化合物のうち少なくとも一種は、着色時に７００ｎｍ以上の波長域に吸収ピークを有する有機エレクトロクロミック化合物であり、
    消色時の光学濃度を０とした場合、６５０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域における透過率の中心透過率に対する変動比率が、光学濃度０．３において±１５％以内であることを特徴とするエレクトロクロミック素子。
  2. 消色時の光学濃度を０とした場合、前記変動比率が、光学濃度０．３において±１０％以内であることを特徴とする請求項１に記載のエレクトロクロミック素子。
  3. 消色時の光学濃度を０とした場合、前記変動比率が、光学濃度０．９において±４０％以内であることを特徴とする請求項１または２に記載のエレクトロクロミック素子。
  4. 消色時の光学濃度を０とした場合、前記変動比率が、光学濃度０．９において±２０％以内であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子。
  5. 消色時の光学濃度を０とした場合、前記変動比率が、光学濃度１．５において±５０％以内であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子。
  6. 消色時の光学濃度を０とした場合、４３０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域における透過率の中心透過率に対する変動比率が、光学濃度０．３において±２０％以内であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子。
  7. 消色時の光学濃度を０とした場合、４３０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域における透過率の中心透過率に対する変動比率が、光学濃度０．９において±４０％以内であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子。
  8. 前記エレクトロクロミック層が、着色時に下記（１）乃至（５）に示す波長域のうち少なくとも一つに吸収ピークを有する有機エレクトロクロミック化合物を、該有機エレクトロクロミック化合物の着色時の吸収ピークが、下記（１）乃至（５）に示す波長域のいずれにも少なくとも１つ存在するように含有することを特徴とする請求項６または７に記載のエレクトロクロミック素子。
    （１）４３０ｎｍ以下の波長域
    （２）４３０ｎｍを越えて５１０ｎｍ以下の波長域
    （３）５１０ｎｍを越えて５７０ｎｍ以下の波長域
    （４）５７０ｎｍを越えて７００ｎｍ未満の波長域
    （５）７００ｎｍ以上の波長域
  9. 前記着色時に（２）４３０ｎｍを越えて５１０ｎｍ以下の波長域に吸収ピークを有する有機エレクトロクロミック化合物と前記着色時に（３）５１０ｎｍを越えて５７０ｎｍ以下の波長域に吸収ピークを有する有機エレクトロクロミック化合物の少なくとも一方が、フェナジン誘導体であることを特徴とする請求項８に記載のエレクトロクロミック素子。
  10. 前記着色時に（４）５７０ｎｍを越えて７００ｎｍ未満の波長域に吸収ピークを有する有機エレクトロクロミック化合物が、ビオロゲン誘導体であることを特徴とする請求項８または９に記載のエレクトロクロミック素子。
  11. 前記エレクトロクロミック層は、着色時に（４）５７０ｎｍを越えて７００ｎｍ未満の波長域に吸収ピークを有し、且つ、前記着色時に（５）７００ｎｍ以上の波長域に吸収ピークを有する有機エレクトロクロミック化合物の着色時の吸収ピークの波長との波長差が８０ｎｍ以上１３０ｎｍ以下となる波長に着色時の吸収ピークを有する有機エレクトロクロミック化合物を少なくとも１つ含むことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子。
  12. 前記着色時に（５）７００ｎｍ以上の波長域に吸収ピークを有する有機エレクトロクロミック化合物は、着色時に７００ｎｍ以上７３０ｎｍ以下の波長域に吸収ピークを有する有機エレクトロクロミック化合物であることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子。
  13. 前記エレクトロクロミック層は、着色時に（４）５７０ｎｍを越えて７００ｎｍ未満の波長域に吸収ピークを有し、且つ、前記着色時に７００ｎｍ以上７３０ｎｍ以下の波長域に吸収ピークを有する有機エレクトロクロミック化合物の着色時の吸収ピークの波長との波長差が２０ｎｍ以上３５ｎｍ以下となる波長に着色時の吸収ピークを有する有機エレクトロクロミック化合物を少なくとも１つ含むことを特徴とする請求項１２に記載のエレクトロクロミック素子。
  14. 前記着色時に７００ｎｍ以上の波長域に吸収ピークを有する有機エレクトロクロミック化合物が芳香族アミン骨格を含むことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子。
  15. 前記エレクトロクロミック層が溶液層であることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子。
  16. 請求項１乃至１５のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子と、前記エレクトロクロミック素子に接続された能動素子とを有することを特徴とする光学フィルタ。
  17. 請求項１６に記載の光学フィルタと、撮像光学系とを有することを特徴とするレンズユニット。
  18. 請求項１６に記載の光学フィルタと、前記光学フィルタを透過した光を受光する受光素子とを有することを特徴とする撮像装置。
  19. 請求項１乃至１５のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子と、前記エレクトロクロミック素子に接続された能動素子とを有することを特徴とする窓材。
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