JP2637274B2 - 透明エレクトロクロミック物品 - Google Patents
透明エレクトロクロミック物品Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、一般にエレクトロクロミックセルの分野に
関し、特に重合体イオン伝導層を有する透明エレクトロ
クロミック窓の分野に関する。
関し、特に重合体イオン伝導層を有する透明エレクトロ
クロミック窓の分野に関する。
エレクトロクロミック装置は、デジタル時計、計算機
等の如き物品の文字数字式ディスプレーパネル用として
提案されている。エレクトロクロミックセルに適当な電
圧を印加することにより形成されるエレクトロクロミッ
ク像は、作動電圧を切った後、一般に逆極性の適当な電
圧を印加することによって消されるまで、有用な時間持
続する。
等の如き物品の文字数字式ディスプレーパネル用として
提案されている。エレクトロクロミックセルに適当な電
圧を印加することにより形成されるエレクトロクロミッ
ク像は、作動電圧を切った後、一般に逆極性の適当な電
圧を印加することによって消されるまで、有用な時間持
続する。
二つの電極を通して、電圧を印加すると、イオンはイ
オン伝導層を通って移動する。エレクトロクロミックフ
イルムに直接隣接した電極が陰極(cathode,カソード)
の場合、DC電流の印加によって、着色(coloration,呈
色)と呼ばれるフイルムの暗化が起きる。極性を反対に
すると、エレクトロクロミックの性質は逆になり、フイ
ルムは高透過率状態へ逆転し、それは消色(bleaching,
退色)と呼ばれる。
オン伝導層を通って移動する。エレクトロクロミックフ
イルムに直接隣接した電極が陰極(cathode,カソード)
の場合、DC電流の印加によって、着色(coloration,呈
色)と呼ばれるフイルムの暗化が起きる。極性を反対に
すると、エレクトロクロミックの性質は逆になり、フイ
ルムは高透過率状態へ逆転し、それは消色(bleaching,
退色)と呼ばれる。
本発明は、正及び負の約1.0V以下の印加電圧で、夫々
完全に暗化及び消色する透明エレクトロクロミックセル
を与える。本発明のエレクトロクロミックセルは、最適
の水含有量へ予め調整され、二つの透明セル壁の間に積
層された予め形成された重合体電解質シートを有し、そ
の積層セルの周囲は、最適重合体電解質/水比を維持す
るように湿分蒸気障壁で密封されている。重合体シート
はポリ(エチレンオキシド)ジメタクリレート、エトキ
シトリエチレングリコールメタクリレート、エチレンオ
キシド−ジメチルシロキサンアクリレート、ヒドロキシ
プロピル又はエチルアクリレートの如き親水性コモノマ
ーと一緒にアクリルアミドメチルプロパンスルホン酸又
はエチレンスルホン酸の如き適当な酸性単量体を水に溶
解し、その反応溶液を2枚のガラス板の間に注型し、ベ
ンゾインメチルエーテルの如き開始剤の存在下で紫外線
で硬化することにより製造される。一つの特別な態様と
して、本発明は、透明基体、導電性フイルム電極部材、
前記導電性電極部材と接触した透明エレクトロクロミッ
クフイルム、前記エレクトロクロミックフイルムと接触
したイオン伝導性層、前記イオン伝導性層と接触した対
電極、及び対電極の上にある第二透明基体を有する型の
積層透明体を改良するために実施される。フイルム電極
を通って流れる電流は横の電気抵抗にぶつかって、フイ
ルム電極と対電極との間に不均一な電流密度をもたら
し、それが今度は、一つの透過率状態から他方の透過率
状態へ切り替えられた時、透明度に勾配を生ずる。本発
明の改良は、フイルム電極と電気的に接触した導電性格
子機構を配置し、フイルム電極に電荷を分布させること
により、それらの透過率状態の間に一層均一な変化を与
えることである。この電荷の分布は、フイルム電極と対
電極との間に一層均一な電流密度を与え、透明体の透過
率水準に一層均一な変化を与える結果になる。
完全に暗化及び消色する透明エレクトロクロミックセル
を与える。本発明のエレクトロクロミックセルは、最適
の水含有量へ予め調整され、二つの透明セル壁の間に積
層された予め形成された重合体電解質シートを有し、そ
の積層セルの周囲は、最適重合体電解質/水比を維持す
るように湿分蒸気障壁で密封されている。重合体シート
はポリ(エチレンオキシド)ジメタクリレート、エトキ
シトリエチレングリコールメタクリレート、エチレンオ
キシド−ジメチルシロキサンアクリレート、ヒドロキシ
プロピル又はエチルアクリレートの如き親水性コモノマ
ーと一緒にアクリルアミドメチルプロパンスルホン酸又
はエチレンスルホン酸の如き適当な酸性単量体を水に溶
解し、その反応溶液を2枚のガラス板の間に注型し、ベ
ンゾインメチルエーテルの如き開始剤の存在下で紫外線
で硬化することにより製造される。一つの特別な態様と
して、本発明は、透明基体、導電性フイルム電極部材、
前記導電性電極部材と接触した透明エレクトロクロミッ
クフイルム、前記エレクトロクロミックフイルムと接触
したイオン伝導性層、前記イオン伝導性層と接触した対
電極、及び対電極の上にある第二透明基体を有する型の
積層透明体を改良するために実施される。フイルム電極
を通って流れる電流は横の電気抵抗にぶつかって、フイ
ルム電極と対電極との間に不均一な電流密度をもたら
し、それが今度は、一つの透過率状態から他方の透過率
状態へ切り替えられた時、透明度に勾配を生ずる。本発
明の改良は、フイルム電極と電気的に接触した導電性格
子機構を配置し、フイルム電極に電荷を分布させること
により、それらの透過率状態の間に一層均一な変化を与
えることである。この電荷の分布は、フイルム電極と対
電極との間に一層均一な電流密度を与え、透明体の透過
率水準に一層均一な変化を与える結果になる。
慣用的エレクトロクロミックセルは、永続的エレクト
ロクロミック材料、即ち、与えられた極性の電場の印加
に呼応して高透過率非吸収性状態から低透過率吸収性又
は反射性状態へ変化し、電場を切った後、好ましくは逆
極性の電場を印加してその材料を高透過率状態へ戻すま
でその低透過率状態を維持する材料の薄いフイルムを含
んでいる。エレクトロクロミックフイルムは、イオン伝
導性材料の層とイオン伝導性の接触、好ましくは直接物
理的に接触している。本発明のイオン伝導性材料は、予
め形成され、調整された重合体シートである。エレクト
ロクロミックフイルムとイオン伝導性フイルムは二つの
電極の間に配置されている。
ロクロミック材料、即ち、与えられた極性の電場の印加
に呼応して高透過率非吸収性状態から低透過率吸収性又
は反射性状態へ変化し、電場を切った後、好ましくは逆
極性の電場を印加してその材料を高透過率状態へ戻すま
でその低透過率状態を維持する材料の薄いフイルムを含
んでいる。エレクトロクロミックフイルムは、イオン伝
導性材料の層とイオン伝導性の接触、好ましくは直接物
理的に接触している。本発明のイオン伝導性材料は、予
め形成され、調整された重合体シートである。エレクト
ロクロミックフイルムとイオン伝導性フイルムは二つの
電極の間に配置されている。
次の記載は特に酸化タングステンエレクトロクロミッ
クフイルム及び2−アクリルアミド−2−メチルプロパ
ンスルホン酸系重合体電解質フイルムに関係している
が、どのような適当なエレクトロクロミック化合物及び
イオン伝導性重合体組成物を有するエレクトロクロミッ
クセルにでも適用できることは分かるであろう。
クフイルム及び2−アクリルアミド−2−メチルプロパ
ンスルホン酸系重合体電解質フイルムに関係している
が、どのような適当なエレクトロクロミック化合物及び
イオン伝導性重合体組成物を有するエレクトロクロミッ
クセルにでも適用できることは分かるであろう。
重合体電解質シートは、注型又は押し出しの如きどの
ような慣用的方法によって形成してもよい。重合体電解
質シートは、望ましい水分含有量へ予め調整されるのが
好ましく、水/単量体モル比は1.5〜3.9:1の範囲にある
のが好ましい。最適水分含有量を得るために予め行われ
る調整は、23℃、相対湿度58%の調整雰囲気で達成する
のが好ましい。自由な重合体電解質シートを最適水分含
有量、好ましくは外囲温度での操作に対し約20%の含有
量で平衡させるように調整する。一層高い温度で使用す
る場合には、一層低い水分含有量が好ましいであろう。
重合体電解質シート、平らな状態で調整するか。又はも
し最終積層製品が湾曲した形を持つようにしたいなら
ば、選択された湾曲形に一致させて調整してもよい。
ような慣用的方法によって形成してもよい。重合体電解
質シートは、望ましい水分含有量へ予め調整されるのが
好ましく、水/単量体モル比は1.5〜3.9:1の範囲にある
のが好ましい。最適水分含有量を得るために予め行われ
る調整は、23℃、相対湿度58%の調整雰囲気で達成する
のが好ましい。自由な重合体電解質シートを最適水分含
有量、好ましくは外囲温度での操作に対し約20%の含有
量で平衡させるように調整する。一層高い温度で使用す
る場合には、一層低い水分含有量が好ましいであろう。
重合体電解質シート、平らな状態で調整するか。又はも
し最終積層製品が湾曲した形を持つようにしたいなら
ば、選択された湾曲形に一致させて調整してもよい。
本発明は、対電極(counter electrode,対極)として
金属網を使用し、大きな表面積に亙って迅速に均一な電
荷分布を与えながら透明性を与え、他のやり方では起き
ることがある水の電解及び同時に起きるガスの発生を防
ぐ低い電圧で釣り合った半セル(half−cell)反応に関
与できるようにすることを含んでいる。対電極で水の電
解が起きる代わりに、酸化タングステンのエレクトロク
ロミック転移に呼応した釣り合った半電池反応は、金属
格子対電極の金属の酸化又は還元であり、それは気泡を
形成したり、装置の光学的品質を低下させることがある
ガスを発生しない。
金属網を使用し、大きな表面積に亙って迅速に均一な電
荷分布を与えながら透明性を与え、他のやり方では起き
ることがある水の電解及び同時に起きるガスの発生を防
ぐ低い電圧で釣り合った半セル(half−cell)反応に関
与できるようにすることを含んでいる。対電極で水の電
解が起きる代わりに、酸化タングステンのエレクトロク
ロミック転移に呼応した釣り合った半電池反応は、金属
格子対電極の金属の酸化又は還元であり、それは気泡を
形成したり、装置の光学的品質を低下させることがある
ガスを発生しない。
本発明の好ましい態様として、エレクトロクロミック
セルは二つのガラス基体を有する透明積層体である。セ
ルの一つの電極は、導電性フイルム、好ましくは約25Ω
/スクエアー以下の固有抵抗を有する酸化錫で被覆され
た一枚のガラス基体からなる。エレクトロクロミックフ
イルム、好ましくは酸化タングステンは、好ましくは蒸
着又はスパッタリングにより約1000〜4000Åの好ましい
厚さまで導電性フイルムの上に付着される。第二ガラス
基体は被覆してないガラスであるのが好ましい。
セルは二つのガラス基体を有する透明積層体である。セ
ルの一つの電極は、導電性フイルム、好ましくは約25Ω
/スクエアー以下の固有抵抗を有する酸化錫で被覆され
た一枚のガラス基体からなる。エレクトロクロミックフ
イルム、好ましくは酸化タングステンは、好ましくは蒸
着又はスパッタリングにより約1000〜4000Åの好ましい
厚さまで導電性フイルムの上に付着される。第二ガラス
基体は被覆してないガラスであるのが好ましい。
対電極を形成するため、金属格子を第二ガラス基体に
隣接して配置する。格子に好ましい金属は銅である。最
適光学的性質のためには、銅格子は、約0.0635mm(0.00
25in)程度の線幅で、1cm当たり約8本の線(1in当たり
約20本)の線間隔を有する。金属格子状模様は四角又は
矩形でよいが、米国特許第4,772,760号明細書(その記
載は、言及することによって本明細書に組み入れる。)
に記載されているように最適光学的性質のためには互い
に接続した円の模様であるのが好ましい。好ましい金属
格子は米国特許第4,762,595号明細書(その記載は、言
及することによって本明細書に組み入れる。)に記載さ
れているように、電着により形成されているのが好まし
い。エレクトロクロミックフイルム/導電性フイルム被
覆ガラス板と、隣接した金属格子対電極を有する被覆さ
れていないガラス板は、約0.76mm(約0.030in)間隔が
開いていてもよいが、約0.51mm(約0.020in)以下が好
ましい。本発明の予め形成され調整されたイオン伝導性
重合体シートがこの間隙中に配置されている。好ましい
イオン伝導性重合体には、2−アクリルアミド−2−メ
チルプロパンスルホン酸の単独重合体及びそれとビニル
スルホン酸との共重合体が含まれる。エレクトロクロミ
ックフイルムと金属格子対電極への電気的接続は、第1
図及び第2図に示した母線(bus bar)構造体によって
行われるのが好ましい。第1図及び第2図に関し、本発
明の好ましい態様として、グリーンベルグ(Greenber
g)その他による米国特許第4,768,865号明細書(その教
示は、言及することによって本明細書に組み入れる。)
に記載されているものと同様なエレクトロクロミックセ
ルを透明積層体(10)に組み込む。エレクトロクロミッ
クセルの一つの電極(12)は、約25Ω/スクエアー以下
の面積抵抗率を有する導電性フイルム(16)、好ましく
は酸化錫で被覆されたガラス基体(14)からなる。エレ
クトロクロミックフイルム(18)は好ましくは酸化タン
グステンであるが、約1000〜4000Åの好ましい厚さへ好
ましくは蒸着又はスパッタリングにより導電性フイルム
(16)の上に付着されている。本発明を限定するもので
はないが、第1図及び第2図に例示した特定の態様で
は、セルの対電極(20)は、第二の被覆されていないガ
ラス基体(glass substrate)(24)に隣接して配置さ
れた金属格子(22)である。格子に好ましい金属は銅で
ある。金属格子状模様は四角又は矩形であるが、最適光
学的性質のためには米国特許第4,772,760号明細書(そ
の記載は、言及することによって本明細書に組み入れ
る。)に記載されているように、互いに接続された円の
模様をしているのが好ましい。エレクトロクロミックフ
イルム(18)と金属格子(22)との間には、イオン伝導
性材料(26)、好ましくは当分野で知られているイオン
伝導性重合体が配置されている。好ましいイオン伝導性
重合体には、2−アクリルアミド−2−メチルプロパン
スルホン酸単独重合体(AAMPS)及びAAMPSとビニルスル
ホン酸との共重合体が含まれる。金属格子状対電極(2
2)は、重合体と被覆されていないガラス基体(24)と
の界面の所のイオン伝導性重合体(26)中に埋められて
いるのが好ましい。電源(28)(第1図にだけ示されて
いる)からの電流は、積層体(10)の縁に沿った母線
(30)によって金属格子(22)へ供給される。
隣接して配置する。格子に好ましい金属は銅である。最
適光学的性質のためには、銅格子は、約0.0635mm(0.00
25in)程度の線幅で、1cm当たり約8本の線(1in当たり
約20本)の線間隔を有する。金属格子状模様は四角又は
矩形でよいが、米国特許第4,772,760号明細書(その記
載は、言及することによって本明細書に組み入れる。)
に記載されているように最適光学的性質のためには互い
に接続した円の模様であるのが好ましい。好ましい金属
格子は米国特許第4,762,595号明細書(その記載は、言
及することによって本明細書に組み入れる。)に記載さ
れているように、電着により形成されているのが好まし
い。エレクトロクロミックフイルム/導電性フイルム被
覆ガラス板と、隣接した金属格子対電極を有する被覆さ
れていないガラス板は、約0.76mm(約0.030in)間隔が
開いていてもよいが、約0.51mm(約0.020in)以下が好
ましい。本発明の予め形成され調整されたイオン伝導性
重合体シートがこの間隙中に配置されている。好ましい
イオン伝導性重合体には、2−アクリルアミド−2−メ
チルプロパンスルホン酸の単独重合体及びそれとビニル
スルホン酸との共重合体が含まれる。エレクトロクロミ
ックフイルムと金属格子対電極への電気的接続は、第1
図及び第2図に示した母線(bus bar)構造体によって
行われるのが好ましい。第1図及び第2図に関し、本発
明の好ましい態様として、グリーンベルグ(Greenber
g)その他による米国特許第4,768,865号明細書(その教
示は、言及することによって本明細書に組み入れる。)
に記載されているものと同様なエレクトロクロミックセ
ルを透明積層体(10)に組み込む。エレクトロクロミッ
クセルの一つの電極(12)は、約25Ω/スクエアー以下
の面積抵抗率を有する導電性フイルム(16)、好ましく
は酸化錫で被覆されたガラス基体(14)からなる。エレ
クトロクロミックフイルム(18)は好ましくは酸化タン
グステンであるが、約1000〜4000Åの好ましい厚さへ好
ましくは蒸着又はスパッタリングにより導電性フイルム
(16)の上に付着されている。本発明を限定するもので
はないが、第1図及び第2図に例示した特定の態様で
は、セルの対電極(20)は、第二の被覆されていないガ
ラス基体(glass substrate)(24)に隣接して配置さ
れた金属格子(22)である。格子に好ましい金属は銅で
ある。金属格子状模様は四角又は矩形であるが、最適光
学的性質のためには米国特許第4,772,760号明細書(そ
の記載は、言及することによって本明細書に組み入れ
る。)に記載されているように、互いに接続された円の
模様をしているのが好ましい。エレクトロクロミックフ
イルム(18)と金属格子(22)との間には、イオン伝導
性材料(26)、好ましくは当分野で知られているイオン
伝導性重合体が配置されている。好ましいイオン伝導性
重合体には、2−アクリルアミド−2−メチルプロパン
スルホン酸単独重合体(AAMPS)及びAAMPSとビニルスル
ホン酸との共重合体が含まれる。金属格子状対電極(2
2)は、重合体と被覆されていないガラス基体(24)と
の界面の所のイオン伝導性重合体(26)中に埋められて
いるのが好ましい。電源(28)(第1図にだけ示されて
いる)からの電流は、積層体(10)の縁に沿った母線
(30)によって金属格子(22)へ供給される。
金属格子(22)は、対電極(20)全体に亙って均一な
電荷分布を迅速に与える低い電気抵抗を有する。しか
し、薄い導電性フイルム(16)を通過する電流は、横の
電気抵抗にぶつかり、フイルム(16)及び隣接したエレ
クトロクロミックフイルム(18)全体に亙る電荷分布の
速度及び均一性を低下する。その結果、フイルム(16)
及び(18)と格子(22)との間の電流密度は不均一にな
り、消色及び着色操作中フイルム(16)を通って流れる
電流の方向に積層体(10)の透過率に勾配を生ずる。換
言すれば、積層体(10)が透明、即ち、エレクトロクロ
ミックフイルム(18)が高透過性の状態にあり、フイル
ム(16)が陰極になるように電気が与えられると、フイ
ルム(16)に接続された電源に最も近いエレクトロクロ
ミックフイルム(18)の部分は暗くなり始めるが、フイ
ルム(16)に接続された電源から最も遠いエレクトロク
ロミックフイルム(18)の部分は透明なままである。逆
に積層体(10)が暗い、即ちエレクトロクロミックフイ
ルム(18)が透過性の低い状態にあって、フイルム(1
6)が陽極(anode,アノード)として電気が与えられた
場合、エレクトロクロミックフイルム(18)の消色がフ
イルム(16)へ接続された電源に近いところで最初に起
こり、エレクトロクロミックフイルム(18)の残りの部
分は最初の着色のままになっている。操作は最終的に平
衡に達し、エレクトロクロミックフイルム(18)は均一
に着色するか又は消色され、積層体(10)は均一な透過
性を有するようになる。
電荷分布を迅速に与える低い電気抵抗を有する。しか
し、薄い導電性フイルム(16)を通過する電流は、横の
電気抵抗にぶつかり、フイルム(16)及び隣接したエレ
クトロクロミックフイルム(18)全体に亙る電荷分布の
速度及び均一性を低下する。その結果、フイルム(16)
及び(18)と格子(22)との間の電流密度は不均一にな
り、消色及び着色操作中フイルム(16)を通って流れる
電流の方向に積層体(10)の透過率に勾配を生ずる。換
言すれば、積層体(10)が透明、即ち、エレクトロクロ
ミックフイルム(18)が高透過性の状態にあり、フイル
ム(16)が陰極になるように電気が与えられると、フイ
ルム(16)に接続された電源に最も近いエレクトロクロ
ミックフイルム(18)の部分は暗くなり始めるが、フイ
ルム(16)に接続された電源から最も遠いエレクトロク
ロミックフイルム(18)の部分は透明なままである。逆
に積層体(10)が暗い、即ちエレクトロクロミックフイ
ルム(18)が透過性の低い状態にあって、フイルム(1
6)が陽極(anode,アノード)として電気が与えられた
場合、エレクトロクロミックフイルム(18)の消色がフ
イルム(16)へ接続された電源に近いところで最初に起
こり、エレクトロクロミックフイルム(18)の残りの部
分は最初の着色のままになっている。操作は最終的に平
衡に達し、エレクトロクロミックフイルム(18)は均一
に着色するか又は消色され、積層体(10)は均一な透過
性を有するようになる。
着色/消色作動を高速化し、それらを積層体(10)の
全表面に亙って一層均一にするため、本発明はフイルム
(16)への多重電源接続を用い、それによって膜(16)
を通る電流通路、即ち電流がフイルム(16)を通って移
動しなければならない距離を短くすることによりフイル
ム(16)全体に亙って一層均一に電流を分布させ、着色
/消色作動のために必要なフイルム(16)と格子(22)
との間の電流密度を確実に与える。本発明を限定するも
のではないが、第1図及び第2図に例示した特定の態様
では、積層体(10)は共通の末端母線(36)に接続され
た長手方向に伸びた母線(34)を有する電力分布機構
(32)を有する。電源(28)は端子(36)に接続され、
電流は母線(34)を通ってフイルム(16)へ流れ、電流
通路を短くし、フイルム(16)全体に亙って一層均一に
電荷を分布する。第1図及び第2図に示した特定の模様
は長方形であるが、他の模様、例えば円、ダイヤモンド
型、或は合体したロゴ(corporate logo)を用いてもよ
いことは明らかである。母線(34)及び端子(36)はど
のような導電性材料でもよく、好ましくはガラスシート
(14)の表面に固定された金属箔、又はガラスをフイル
ム(16)で被覆する前又は後のガラス表面に焼成するこ
とができる導電性セラミックフリットでもよい。母線及
び端子が積層体の他の部品と反応しないように注意しな
ければならない。特に、AAMPSイオン伝導性材料(26)
はエレクトロクロミックフイルム(18)を通って銀含有
セラミック母線機構(32)中の銀を侵食し、母線(34)
及び端子(36)を劣化することが見出されている。この
状態は、母線及び端子をイオン伝導性材料(26)から、
酸化珪素の如き(それに限定されるものではない)上部
被覆(図示されていない)で絶縁することにより矯正す
ることができる。第1図及び第2図に示した本発明の態
様に関し、その上部被覆は母線機構の上にだけ適用され
ており、従って母線(34)は依然として導電性フイルム
(16)と電気的に接触しているが、エレクトロクロミッ
クフイルム(18)及び上部被覆を通してイオン伝導性材
料(26)と反応することはないであろう。
全表面に亙って一層均一にするため、本発明はフイルム
(16)への多重電源接続を用い、それによって膜(16)
を通る電流通路、即ち電流がフイルム(16)を通って移
動しなければならない距離を短くすることによりフイル
ム(16)全体に亙って一層均一に電流を分布させ、着色
/消色作動のために必要なフイルム(16)と格子(22)
との間の電流密度を確実に与える。本発明を限定するも
のではないが、第1図及び第2図に例示した特定の態様
では、積層体(10)は共通の末端母線(36)に接続され
た長手方向に伸びた母線(34)を有する電力分布機構
(32)を有する。電源(28)は端子(36)に接続され、
電流は母線(34)を通ってフイルム(16)へ流れ、電流
通路を短くし、フイルム(16)全体に亙って一層均一に
電荷を分布する。第1図及び第2図に示した特定の模様
は長方形であるが、他の模様、例えば円、ダイヤモンド
型、或は合体したロゴ(corporate logo)を用いてもよ
いことは明らかである。母線(34)及び端子(36)はど
のような導電性材料でもよく、好ましくはガラスシート
(14)の表面に固定された金属箔、又はガラスをフイル
ム(16)で被覆する前又は後のガラス表面に焼成するこ
とができる導電性セラミックフリットでもよい。母線及
び端子が積層体の他の部品と反応しないように注意しな
ければならない。特に、AAMPSイオン伝導性材料(26)
はエレクトロクロミックフイルム(18)を通って銀含有
セラミック母線機構(32)中の銀を侵食し、母線(34)
及び端子(36)を劣化することが見出されている。この
状態は、母線及び端子をイオン伝導性材料(26)から、
酸化珪素の如き(それに限定されるものではない)上部
被覆(図示されていない)で絶縁することにより矯正す
ることができる。第1図及び第2図に示した本発明の態
様に関し、その上部被覆は母線機構の上にだけ適用され
ており、従って母線(34)は依然として導電性フイルム
(16)と電気的に接触しているが、エレクトロクロミッ
クフイルム(18)及び上部被覆を通してイオン伝導性材
料(26)と反応することはないであろう。
本発明によるセル電圧は、気泡を形成するガスの発生
を伴う次の水の電解反応を起こさないように充分低いも
のである:電極 反応 標準電位 陽極 2H2O→4H++O2+4e- −1.229V 陰極 2H2O+2e-→H2+2OH- −0.828V その代わり、金属格子状対電極は、一層低い絶対電圧
で両方の半セル反応を釣り合わせるのに関与する。銅格
子状対電極については、次の釣り合った半セル反応が主
に起きる:電極 反応 標準電位 陽極 Cu→Cu+e- −0.521V Cu+→Cu+++e- −0.153V 陰極 Cu+++e-→Cu+ 0.153V Cu++e-→Cu 0.521V 重合体電解質シートは、透明電極を有する2つの層の
間に、典型的なオートクレーブ積層条件、好ましくは約
93〜107℃(200〜225゜F)及び150psiの圧力で積層さ
れている。ポリビニルブチラールの如き慣用的重合体内
部層は空気が排出されるように凹凸模様が付けられ、気
泡発生を防ぐように非常に乾燥していなければならない
が、本発明の予め調整された高分子電解質シートは、凹
凸模様付けせずに容易に積層され、20%の水含有量でも
気泡を発生することはない。
を伴う次の水の電解反応を起こさないように充分低いも
のである:電極 反応 標準電位 陽極 2H2O→4H++O2+4e- −1.229V 陰極 2H2O+2e-→H2+2OH- −0.828V その代わり、金属格子状対電極は、一層低い絶対電圧
で両方の半セル反応を釣り合わせるのに関与する。銅格
子状対電極については、次の釣り合った半セル反応が主
に起きる:電極 反応 標準電位 陽極 Cu→Cu+e- −0.521V Cu+→Cu+++e- −0.153V 陰極 Cu+++e-→Cu+ 0.153V Cu++e-→Cu 0.521V 重合体電解質シートは、透明電極を有する2つの層の
間に、典型的なオートクレーブ積層条件、好ましくは約
93〜107℃(200〜225゜F)及び150psiの圧力で積層さ
れている。ポリビニルブチラールの如き慣用的重合体内
部層は空気が排出されるように凹凸模様が付けられ、気
泡発生を防ぐように非常に乾燥していなければならない
が、本発明の予め調整された高分子電解質シートは、凹
凸模様付けせずに容易に積層され、20%の水含有量でも
気泡を発生することはない。
エレクトロクロミックセルの周囲は、本発明に従い、
重合体電解質中に希望の水分含有量を維持するため湿分
蒸気障壁で密封されている。湿分蒸気障壁は、湿分蒸気
不透過性の重合体密封材からなるのが好ましい。好まし
い重合体密封材は、約40℃で90〜95%の相対湿度で厚さ
0.0254mm(1ミル)当たり24時間で50g/m2より小さく、
好ましくは20g/m2/0.0254mm/24時間未満の湿分蒸気透過
速度を有する。好ましい密封材はブチルゴムである。ブ
チルゴムは、二つの透明層の間の重合体電解質の縁を通
って、セルの縁に沿って加圧することにより適用される
冷間流動可能なビーズの形で適用されてもよい。ブチル
ゴムは、エレクトロクロミックセルの前面及び後面に、
好ましくは約6.35mm(約1/4in)だけ重なるのに充分な
広さのブチルゴム裏打金属箔テープ、好ましくはアルミ
ニウム箔テープの形で適用してもよい。最も好ましい態
様として、重合体電解質シートを2枚のガラスシートの
間に加熱及び加圧して積層した後、ブチルゴムビーズを
重合体電解質シートの縁を覆うように周囲に適用する。
次にブチルゴム裏打箔テープをブチルゴムビーズの上に
適用する。厚さ1ミル当たり24時間で8g/m2より小さな
湿分蒸気透過速度を有する好ましい密封材組成物は、米
国特許第4,109,431号明細書(その記載は、言及するこ
とによって本明細書に組み入れる。)に記載されてい
る。
重合体電解質中に希望の水分含有量を維持するため湿分
蒸気障壁で密封されている。湿分蒸気障壁は、湿分蒸気
不透過性の重合体密封材からなるのが好ましい。好まし
い重合体密封材は、約40℃で90〜95%の相対湿度で厚さ
0.0254mm(1ミル)当たり24時間で50g/m2より小さく、
好ましくは20g/m2/0.0254mm/24時間未満の湿分蒸気透過
速度を有する。好ましい密封材はブチルゴムである。ブ
チルゴムは、二つの透明層の間の重合体電解質の縁を通
って、セルの縁に沿って加圧することにより適用される
冷間流動可能なビーズの形で適用されてもよい。ブチル
ゴムは、エレクトロクロミックセルの前面及び後面に、
好ましくは約6.35mm(約1/4in)だけ重なるのに充分な
広さのブチルゴム裏打金属箔テープ、好ましくはアルミ
ニウム箔テープの形で適用してもよい。最も好ましい態
様として、重合体電解質シートを2枚のガラスシートの
間に加熱及び加圧して積層した後、ブチルゴムビーズを
重合体電解質シートの縁を覆うように周囲に適用する。
次にブチルゴム裏打箔テープをブチルゴムビーズの上に
適用する。厚さ1ミル当たり24時間で8g/m2より小さな
湿分蒸気透過速度を有する好ましい密封材組成物は、米
国特許第4,109,431号明細書(その記載は、言及するこ
とによって本明細書に組み入れる。)に記載されてい
る。
本発明は、次の特定の実施例についての記述から更に
よく理解されるであろう。
よく理解されるであろう。
実施例1 2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸
〔ルブリゾル社(Lubrizol Corp.)からのAMPS(登録商
標名)単量体〕の約50重量%水溶液から、重合体電解質
シートを注型により製造した。重合体電解質を23℃で58
%相対湿度の制御された雰囲気中で、その制御された雰
囲気中3.6:1の最終的水/AMPSモル比まで部分的に脱水し
た。予め形成し調整した重合体電解質シートは、次の実
施例で用いるエレクトロクロミックセル中へ組み込むこ
とができる。
〔ルブリゾル社(Lubrizol Corp.)からのAMPS(登録商
標名)単量体〕の約50重量%水溶液から、重合体電解質
シートを注型により製造した。重合体電解質を23℃で58
%相対湿度の制御された雰囲気中で、その制御された雰
囲気中3.6:1の最終的水/AMPSモル比まで部分的に脱水し
た。予め形成し調整した重合体電解質シートは、次の実
施例で用いるエレクトロクロミックセル中へ組み込むこ
とができる。
実施例2 二つのガラスセル部材を用いて透明エレクトロクロミ
ックセルを作った。一つのガラス基体は3mm厚の透明フ
ロート法ガラスであった。他方は、25Ω/スクエアーの
抵抗率を有する酸化錫フイルムで被覆された5mm厚のフ
ロート法ガラスであった。導電性酸化錫ガラス部材は電
極として働き、周囲に銀フリット母線が適用された。エ
レクトロクロミック酸化タングステンフイルム、WO3・y
H2O(式中、yは水和の程度を表す)が、約4×10-6ト
ールの初期真空室圧力で抵抗加熱蒸発により導電性酸化
錫フイルムの上に蒸着された。エレクトロクロミック酸
化タングステンフイルムは、約4000Åの厚さに付着され
た。エレクトロクロミックフイルム/導電性フイルム被
覆ガラス部材を実施例1に記載したように製造された予
め形成され調整されたイオン導電性重合体シート、金属
格子状対電極及び被覆してないガラス部材と一緒に組立
た。金属格子状対電極は、電着された銅四角格子で、1i
n当たり20本の線の間隔で0.0025inの線をもっていた。
この組立対を空気オートクレーブ中約93℃(200゜F)
で150psiの圧力で60分間積層した。積層後セルの周囲を
ブチルテープで密封した。アルミニウム箔裏打ブチルテ
ープはセルの縁を覆うのに充分な広さを持ち、両方のガ
ラス表面上約6.35mm(1/4in)重なり、重合体電解質シ
ート中に最適の水分含有量を維持した。このようにして
形成されたエレクトロクミックセルは、550nmの波長で
約70%の光透過率をもっていた。約0.05mA/cm2の表面電
流密度でセルを通って電流を流すと、エレクトロクロミ
ックフイルムは約2分で20%の透過率へ暗くなった。極
性を逆にすると、エレクトロクロミックフイルムは約2
分で最初の透過率へ戻った。
ックセルを作った。一つのガラス基体は3mm厚の透明フ
ロート法ガラスであった。他方は、25Ω/スクエアーの
抵抗率を有する酸化錫フイルムで被覆された5mm厚のフ
ロート法ガラスであった。導電性酸化錫ガラス部材は電
極として働き、周囲に銀フリット母線が適用された。エ
レクトロクロミック酸化タングステンフイルム、WO3・y
H2O(式中、yは水和の程度を表す)が、約4×10-6ト
ールの初期真空室圧力で抵抗加熱蒸発により導電性酸化
錫フイルムの上に蒸着された。エレクトロクロミック酸
化タングステンフイルムは、約4000Åの厚さに付着され
た。エレクトロクロミックフイルム/導電性フイルム被
覆ガラス部材を実施例1に記載したように製造された予
め形成され調整されたイオン導電性重合体シート、金属
格子状対電極及び被覆してないガラス部材と一緒に組立
た。金属格子状対電極は、電着された銅四角格子で、1i
n当たり20本の線の間隔で0.0025inの線をもっていた。
この組立対を空気オートクレーブ中約93℃(200゜F)
で150psiの圧力で60分間積層した。積層後セルの周囲を
ブチルテープで密封した。アルミニウム箔裏打ブチルテ
ープはセルの縁を覆うのに充分な広さを持ち、両方のガ
ラス表面上約6.35mm(1/4in)重なり、重合体電解質シ
ート中に最適の水分含有量を維持した。このようにして
形成されたエレクトロクミックセルは、550nmの波長で
約70%の光透過率をもっていた。約0.05mA/cm2の表面電
流密度でセルを通って電流を流すと、エレクトロクロミ
ックフイルムは約2分で20%の透過率へ暗くなった。極
性を逆にすると、エレクトロクロミックフイルムは約2
分で最初の透過率へ戻った。
実施例3 2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸
〔ルブリゾル社からのAMPS単量体〕69.51gを蒸留水70.0
0中に溶解し、0.49gのテトラエチレングリコールジメタ
クリレート及び0.12gのベンゾインメチルエーテル(メ
タノールに入れた20%溶液0.60ml)を添加することによ
り反応溶液を調製した。溶液を、30.5cm(12in)四方の
大きさの2枚のフロート法ガラスを0.51mm(0.020in)
の間隔をあけて構成され、重合体剥離層〔デュポン社か
らのマイラー(Mylar)D(登録商標名)〕で裏打した
セル中に注型した。セルの周囲をブチルテープで密封
し、そのブチルテープは6.35mm(1/4in)の管のための
二つの開口で、一つは溶液を入れるため、他方は空気を
逃がすための二つの開口を持っていた。セルを紫外線で
照射し、重合体を硬化した。4mW/cm2の照射電力及び365
4nmの紫外線スペクトルピークを用いてセルの一方の側
を10〜15分照射し、他方の側を10分間照射した。次にガ
ラスシートを取り外し、共重合体電解質シートをマイラ
ーフイルムから剥がした。重合体電解質を、23℃で58%
の相対湿度の制御した雰囲気中で、その制御雰囲気中3.
6:1の最終的水/共重合体モル比まで部分的に脱水し
た。その予め形成し調整した共重合体電解質シートは、
前の実施例の場合と同様に、実施例のエレクトロクロミ
ックセルへ組み込むことができた。
〔ルブリゾル社からのAMPS単量体〕69.51gを蒸留水70.0
0中に溶解し、0.49gのテトラエチレングリコールジメタ
クリレート及び0.12gのベンゾインメチルエーテル(メ
タノールに入れた20%溶液0.60ml)を添加することによ
り反応溶液を調製した。溶液を、30.5cm(12in)四方の
大きさの2枚のフロート法ガラスを0.51mm(0.020in)
の間隔をあけて構成され、重合体剥離層〔デュポン社か
らのマイラー(Mylar)D(登録商標名)〕で裏打した
セル中に注型した。セルの周囲をブチルテープで密封
し、そのブチルテープは6.35mm(1/4in)の管のための
二つの開口で、一つは溶液を入れるため、他方は空気を
逃がすための二つの開口を持っていた。セルを紫外線で
照射し、重合体を硬化した。4mW/cm2の照射電力及び365
4nmの紫外線スペクトルピークを用いてセルの一方の側
を10〜15分照射し、他方の側を10分間照射した。次にガ
ラスシートを取り外し、共重合体電解質シートをマイラ
ーフイルムから剥がした。重合体電解質を、23℃で58%
の相対湿度の制御した雰囲気中で、その制御雰囲気中3.
6:1の最終的水/共重合体モル比まで部分的に脱水し
た。その予め形成し調整した共重合体電解質シートは、
前の実施例の場合と同様に、実施例のエレクトロクロミ
ックセルへ組み込むことができた。
実施例4 透明エレクトロクロミック積層体を、当分野でよく知
られてるやり方で加熱及び自重下垂湾曲法により成形し
た2枚のガラス部材を用いて製造した。ガラス基体(2
4)はソーラーグレイ(Solargray)と言う商標名でPPG
インダストリーズ社から入手できる3mm厚の熱吸収性未
被覆フロート法ガラスである。ガラス基体(14)は、約
15〜30Ω/スクエアーの面積抵抗率を有する酸化錫フイ
ルム(16)で被覆された3mm厚の透明なフロート法ガラ
スである。導電性母線機構(32)は、約9cm(3 1/2 i
n)の間隔で被覆ガラス(16)へ固定された0.16cm(1/1
6in)の幅の導電性接着剤裏打銅帯(34)を有する。酸
化タングステンWO3・yH2O(式中、yは水和の程度を表
す)のエレクトロクロミックフイルム(18)が、磁気ス
パッタリングにより酸化錫フイルム(16)及び母線機構
(32)上に付着されている。エレクトロクロミック酸化
タングステンフイルム(18)は、約1600Åの均一な厚さ
に付着されている。オハイオ州ルブリゾル社から入手で
きるAMPS単量体から作られたイオン伝導性材料の約0.79
mm(0.031in)厚のシート(26)を酸化タングステンフ
イルム(18)の上に置く。1cm当たり約8本(1in当たり
約20本)の間隔で約0.0635mm(0.0025in)幅の線を持つ
円模様の電着形成した銅格子(22)がイオン伝導性層
(26)の上に配置されており、第二のガラスシート(2
4)がその上にかぶせてあり、その第二ガラスシートは
金属格子(22)のための端子母線(30)として働く一方
の縁に沿った銅テープの帯を有する。次に全組立体を積
層して一体的構造を形成し、好ましくは積層体(10)の
端を、ブチル密封材(38)(第2図にだけ示されてい
る)によって密封し、積層体内部の水分含有量を維持す
る。
られてるやり方で加熱及び自重下垂湾曲法により成形し
た2枚のガラス部材を用いて製造した。ガラス基体(2
4)はソーラーグレイ(Solargray)と言う商標名でPPG
インダストリーズ社から入手できる3mm厚の熱吸収性未
被覆フロート法ガラスである。ガラス基体(14)は、約
15〜30Ω/スクエアーの面積抵抗率を有する酸化錫フイ
ルム(16)で被覆された3mm厚の透明なフロート法ガラ
スである。導電性母線機構(32)は、約9cm(3 1/2 i
n)の間隔で被覆ガラス(16)へ固定された0.16cm(1/1
6in)の幅の導電性接着剤裏打銅帯(34)を有する。酸
化タングステンWO3・yH2O(式中、yは水和の程度を表
す)のエレクトロクロミックフイルム(18)が、磁気ス
パッタリングにより酸化錫フイルム(16)及び母線機構
(32)上に付着されている。エレクトロクロミック酸化
タングステンフイルム(18)は、約1600Åの均一な厚さ
に付着されている。オハイオ州ルブリゾル社から入手で
きるAMPS単量体から作られたイオン伝導性材料の約0.79
mm(0.031in)厚のシート(26)を酸化タングステンフ
イルム(18)の上に置く。1cm当たり約8本(1in当たり
約20本)の間隔で約0.0635mm(0.0025in)幅の線を持つ
円模様の電着形成した銅格子(22)がイオン伝導性層
(26)の上に配置されており、第二のガラスシート(2
4)がその上にかぶせてあり、その第二ガラスシートは
金属格子(22)のための端子母線(30)として働く一方
の縁に沿った銅テープの帯を有する。次に全組立体を積
層して一体的構造を形成し、好ましくは積層体(10)の
端を、ブチル密封材(38)(第2図にだけ示されてい
る)によって密封し、積層体内部の水分含有量を維持す
る。
このようにして形成されたエレクトロクロミック積層
体(10)は、550nmの波長で約50%の光透過率を有す
る。約0.05mA/cm2(約0.32mA/in2)の表面電流密度で電
流をそのセルに通すと、約2分でそのエレクトロクロミ
ック積層体は15%の透過率へ暗化した。極性を逆にする
と、エレクトロクロミックフイルムは約2分で最初の透
過率へ戻った。
体(10)は、550nmの波長で約50%の光透過率を有す
る。約0.05mA/cm2(約0.32mA/in2)の表面電流密度で電
流をそのセルに通すと、約2分でそのエレクトロクロミ
ック積層体は15%の透過率へ暗化した。極性を逆にする
と、エレクトロクロミックフイルムは約2分で最初の透
過率へ戻った。
上の例は本発明を例示するためにのみ与えられてい
る。上記実施例は酸化タングステンエレクトロクロミッ
クフイルムを用いているが、どのようなエレクトロクロ
ミック材料を用いてもよく、例えば、遷移金属酸化物、
遷移金属硫化物、遷移金属オキシ硫化物、遷移金属ハロ
ゲン化物、セレン化物、テルル化物、クロム酸塩、モリ
ブデン酸塩、タングステン酸塩、バナジン酸塩、ニオブ
酸塩、タンタル酸塩、チタン酸塩、錫酸塩等、特に第IV
B、V B及びVI B族金属の酸化物、硫化物及び錫酸塩、
及びランタニド系金属の酸化物及び硫化物、特に酸化タ
ングステンの外に、酸化モリブデン、酸化チタン、酸化
バナジウム、酸化ニオブ、酸化セリウム、錫酸銅、タン
グステン酸コバルト、種々の金属のモリブデン酸塩、チ
タン酸塩及びニオブ酸塩の如きどのようなエレクトロク
ロミック材料を用いてもよい。ポリアニリン、ポリチオ
フェン、ポリイソチアナフテン及びポリピロールの如き
有機材料と同様、短絡で逆転、又は上昇させた温度での
み有効な他のエレクトロクロミック材料を用いてもよ
い。イオン伝導性層は、リチウムの如き水素以外のイオ
ンに対しても透過性であるように選択してもよく、押し
出しの如き他の方法によって形成してもよい。金属網状
対電極は、好ましい銅と同様にニッケル又は他の金属又
は合金からなっていてもよい。金属網状対電極は、特に
望ましい釣り合った半セル反応、即ち水の電解電位より
も低い電位での反応を与えるために他の材料で被覆され
ていてもよく、例えば、酸化タングステン又は酸化ニオ
ブで被覆されたニッケルでもよい。対電極を製造するの
に電着形成は好ましい方法であるが、許容出来る光学的
性質を有する格子を生ずるどのような方法を用いてもよ
い。エレクトロクロミック材料と接触する電極は、金属
網の形でもよく、その場合二つの電極の格子状模様は互
いに補足するように、或は特定の光学的性質を与えるよ
うにデザインされていてもよい。エレクトロクロミック
セルの基体部材はどのような適当な透明材料でもよく、
密封材はエレクトロクロミックセルの有効寿命に亙って
重合体電解質シート中に希望の水分含有量を維持するの
に充分な低い湿分蒸気透過率を有するどのような適当な
接着性材料でもよく、例えば、ポリイソブチレン、ポリ
(イソブテン・イソプレン)、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル、ポリトリ
フルオロクロロエチレン、ポリテトラフルオロエチレ
ン、及びポリエチレンテレフタレートの如き材料でもよ
い。本明細書中に示し、記述した本発明の形態は、その
例示的好ましい態様を表している。米国特許第4,768,86
5号明細書に教示されているような他の材料を用いても
よい。本発明は、特許請求の範囲に規定されており、そ
れは本明細書中の記載を読むことにより明らかになる種
々の変更を行えることは分かるであろう。
る。上記実施例は酸化タングステンエレクトロクロミッ
クフイルムを用いているが、どのようなエレクトロクロ
ミック材料を用いてもよく、例えば、遷移金属酸化物、
遷移金属硫化物、遷移金属オキシ硫化物、遷移金属ハロ
ゲン化物、セレン化物、テルル化物、クロム酸塩、モリ
ブデン酸塩、タングステン酸塩、バナジン酸塩、ニオブ
酸塩、タンタル酸塩、チタン酸塩、錫酸塩等、特に第IV
B、V B及びVI B族金属の酸化物、硫化物及び錫酸塩、
及びランタニド系金属の酸化物及び硫化物、特に酸化タ
ングステンの外に、酸化モリブデン、酸化チタン、酸化
バナジウム、酸化ニオブ、酸化セリウム、錫酸銅、タン
グステン酸コバルト、種々の金属のモリブデン酸塩、チ
タン酸塩及びニオブ酸塩の如きどのようなエレクトロク
ロミック材料を用いてもよい。ポリアニリン、ポリチオ
フェン、ポリイソチアナフテン及びポリピロールの如き
有機材料と同様、短絡で逆転、又は上昇させた温度での
み有効な他のエレクトロクロミック材料を用いてもよ
い。イオン伝導性層は、リチウムの如き水素以外のイオ
ンに対しても透過性であるように選択してもよく、押し
出しの如き他の方法によって形成してもよい。金属網状
対電極は、好ましい銅と同様にニッケル又は他の金属又
は合金からなっていてもよい。金属網状対電極は、特に
望ましい釣り合った半セル反応、即ち水の電解電位より
も低い電位での反応を与えるために他の材料で被覆され
ていてもよく、例えば、酸化タングステン又は酸化ニオ
ブで被覆されたニッケルでもよい。対電極を製造するの
に電着形成は好ましい方法であるが、許容出来る光学的
性質を有する格子を生ずるどのような方法を用いてもよ
い。エレクトロクロミック材料と接触する電極は、金属
網の形でもよく、その場合二つの電極の格子状模様は互
いに補足するように、或は特定の光学的性質を与えるよ
うにデザインされていてもよい。エレクトロクロミック
セルの基体部材はどのような適当な透明材料でもよく、
密封材はエレクトロクロミックセルの有効寿命に亙って
重合体電解質シート中に希望の水分含有量を維持するの
に充分な低い湿分蒸気透過率を有するどのような適当な
接着性材料でもよく、例えば、ポリイソブチレン、ポリ
(イソブテン・イソプレン)、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル、ポリトリ
フルオロクロロエチレン、ポリテトラフルオロエチレ
ン、及びポリエチレンテレフタレートの如き材料でもよ
い。本明細書中に示し、記述した本発明の形態は、その
例示的好ましい態様を表している。米国特許第4,768,86
5号明細書に教示されているような他の材料を用いても
よい。本発明は、特許請求の範囲に規定されており、そ
れは本明細書中の記載を読むことにより明らかになる種
々の変更を行えることは分かるであろう。
第1図は、本発明の新規な特徴を組み込んだエレクトロ
クロミック透明体の平面図である。 第2図は、第1図の2−2の線に沿った断面図である。 第3図は、本発明による積層密封エレクトロクロミック
窓の断面図である。 10……透明積層体、12……電極、 14……ガラス基体、16……導電性フイルム、 18……エレクトロクロミックフイルム、 20……対電極、22……金属格子、 24……ガラス基体、26……イオン伝導性材料、 30、34、36……母線、32……母線機構、 36……共通端子母線、38……密封材。
クロミック透明体の平面図である。 第2図は、第1図の2−2の線に沿った断面図である。 第3図は、本発明による積層密封エレクトロクロミック
窓の断面図である。 10……透明積層体、12……電極、 14……ガラス基体、16……導電性フイルム、 18……エレクトロクロミックフイルム、 20……対電極、22……金属格子、 24……ガラス基体、26……イオン伝導性材料、 30、34、36……母線、32……母線機構、 36……共通端子母線、38……密封材。
フロントページの続き (72)発明者 チャールズ バーナード グリーンバー グ アメリカ合衆国ペンシルバニア州マレー ズビル,ウインドゲイト ドライブ 3268 (72)発明者 トーマス ジョージ ラッカビナ アメリカ合衆国ペンシルバニア州ロウア ー バーレル,ケンタッキー コート 2516 (72)発明者 ジョン ベネディクス スロボドニック アメリカ合衆国ペンシルバニア州ニュー ケンシントン,マーチン アベニュー 1105 (56)参考文献 特開 昭64−78238(JP,A) 特開 昭62−143032(JP,A) 特開 昭64−78237(JP,A)
Claims (16)
- 【請求項1】電場に呼応して透過率が変化する製造物品
において、 a.第一透明基体と、 b.導電性電極部材と、 c.前記導電性電極部材と接触した透明エレクトロクロミ
ックフィルムと、 d.前記エレクトロクロミックフィルムと接触した、予め
形成され予め調整されたイオン伝導性共重合体シート
と、 e.前記イオン伝導性共重合体シートと接触した対極と、 f.前記第一透明基体と一緒になってエレクトロクロミッ
クセルの壁を形成する第二透明基体と を具え、しかも、前記イオン伝導性共重合体がスルホン
酸単量体と親水性アクリレート単量体との混合物から調
製されている、上記物品。 - 【請求項2】イオン伝導性共重合体が、2−アクリルア
ミド−2−メチルプロパンスルホン酸、エチレンスルホ
ン酸、ビニルスルホン酸及びそれらの混合物から成る群
から選択されたスルホン酸単量体の反応生成物である請
求項1に記載の物品。 - 【請求項3】イオン伝導性共重合体が、ポリ(エチレン
オキシド)ジメタクリレート、エトキシトリエチレング
リコールメタクリレート、エチレンオキシド−ジメチル
シロキサンアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレ
ート、エチルアクリレート及びそれらの混合物から成る
群から選択された親水性アクリレート単量体とスルホン
酸単量体との反応生成物である請求項2に記載の物品。 - 【請求項4】セルの周囲を取り囲む湿分蒸気障壁を更に
具えた請求項1に記載の物品。 - 【請求項5】電場に呼応して透過率が変化する製造物品
において、 a.第一透明基体と、 b.導電性電極部材と、 c.前記導電性電極部材と接触した透明エレクトロクロミ
ックフィルムと、 d.前記エレクトロクロミックフィルムと接触した、予め
形成され予め調整されたイオン伝導性共重合体シート
と、 e.前記イオン伝導性共重合体シートと接触した対極と、 f.前記第一透明基体と一緒になってエレクトロクロミッ
クセルの壁を形成する第二透明基体と g.前記セルの周囲を取り囲む湿分蒸気障壁と を具えた、上記物品。 - 【請求項6】透明基体がガラスである請求項5に記載の
物品。 - 【請求項7】導電性電極部材が、酸化スズ、酸化インジ
ウム及びそれらの混合物から成る群から選択された透明
フィルムである請求項5に記載の物品。 - 【請求項8】対極が、ニッケル、銅及びそれらの混合物
から成る群から選択された金属から成る格子である請求
項5に記載の物品。 - 【請求項9】透明エレクトロクロミックフィルムが、遷
移金属酸化物、遷移金属硫化物、遷移金属オキシ硫化
物、遷移金属ハロゲン化物、セレン化物、テルル化物、
クロム酸塩、モリブデン酸塩、タングステン酸塩、バナ
ジン酸塩、ニオブ酸塩、タンタル酸塩、チタン酸塩、ス
ズ酸塩、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリイソチア
ナフテン及びポリピロールから成る群から選択されたエ
レクトロクロミック材料から成る請求項5に記載の物
品。 - 【請求項10】イオン伝導性共重合体シートが、2−ア
クリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸から成る
請求項5に記載の物品。 - 【請求項11】湿分蒸気障壁がブチルゴムから成る請求
項5に記載の物品。 - 【請求項12】ブチルゴムがブチルゴム裏打金属箔テー
プの形をしている請求項11に記載の物品。 - 【請求項13】電場に呼応して透過率が変化する積層物
品であって、透明基体と、導電性フィルム電極と、前記
導電性フィルム電極と接触した透明エレクトロクロミッ
クフィルムと、前記エレクトロクロミックフィルムと接
触したイオン伝導性層と、前記イオン伝導性層と接触し
た対極とを有し、しかも、前記フィルム電極を通って流
れる電流が横方向の電気抵抗にぶつかって前記電極間に
不均一な電流密度を生じる積層物品において、 予め定められた位置で前記フィルム電極と接触して前記
フィルム電極を通って一層均一に電流を分布させ、前記
導電性フィルム電極と前記対極との間に一層均一な電流
密度を与える電流伝導性部材を有し、 前記電流伝導性部材が、前記フィルム内の電流通路を減
少させる手段を有し、 前記の電流通路を減少させる手段が、前記フィルムと電
気的に接触した複数の導電性帯部材を有し、前記帯部材
が前記導電性フィルムの抵抗よりも小さい抵抗を有し、
そのため電流が前記帯部材を通って前記フィルムへ流
れ、しかも、 前記帯部材を相互に結合する導電性端子部材を有する、 上記積層物品。 - 【請求項14】帯部材が基体の主表面に固定され、前記
基体に沿って概ね長手方向に伸びている請求項13に記載
の物品。 - 【請求項15】帯部材が基体に固定された金属テープで
ある請求項14に記載の物品。 - 【請求項16】金属テープが銅テープである請求項15に
記載の物品。
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