JPH08160471A - エレクトロクロミックデバイス - Google Patents
エレクトロクロミックデバイスInfo
- Publication number
- JPH08160471A JPH08160471A JP6330576A JP33057694A JPH08160471A JP H08160471 A JPH08160471 A JP H08160471A JP 6330576 A JP6330576 A JP 6330576A JP 33057694 A JP33057694 A JP 33057694A JP H08160471 A JPH08160471 A JP H08160471A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- substrate
- film
- metal alkoxide
- elements
- 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.)
- Pending
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- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 様々な形状及び面積に容易に対応できると共
に発色バリエーションが豊富であり、応答性が良く、し
かも製造が容易なエレクトロクロミックデバイスを提供
する。 【構成】 一対の電極間にアルカリ金属アルコキシドま
たは酢酸塩と金属アルコキシドとから合成した２元素以
上の無機アモルファス酸化物の微粉を高分子バインダに
分散して成膜させた単層膜をＥＣ層として用いることに
より、ＥＣ層を成膜するのに比較的単純な構造であり、
かつ安価な液層法による成膜装置を用いることができる
ことから、製造コストが低廉化するばかりでなく、様々
な種類の元素を所望の組成比で合成でき、フレキシブル
基板や湾曲した基板或いは大面積の基板等にも対応でき
ることから設計自由度が向上する。また、アモルファス
の微粉を用いることでＥＣ層中のイオンの移動度が高く
なることから応答性が向上する。
に発色バリエーションが豊富であり、応答性が良く、し
かも製造が容易なエレクトロクロミックデバイスを提供
する。 【構成】 一対の電極間にアルカリ金属アルコキシドま
たは酢酸塩と金属アルコキシドとから合成した２元素以
上の無機アモルファス酸化物の微粉を高分子バインダに
分散して成膜させた単層膜をＥＣ層として用いることに
より、ＥＣ層を成膜するのに比較的単純な構造であり、
かつ安価な液層法による成膜装置を用いることができる
ことから、製造コストが低廉化するばかりでなく、様々
な種類の元素を所望の組成比で合成でき、フレキシブル
基板や湾曲した基板或いは大面積の基板等にも対応でき
ることから設計自由度が向上する。また、アモルファス
の微粉を用いることでＥＣ層中のイオンの移動度が高く
なることから応答性が向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エレクトロクロミック
現象による変色を利用してディスプレイ装置や調光装置
に適用されるエレクトロクロミックデバイスに関するも
のである。
現象による変色を利用してディスプレイ装置や調光装置
に適用されるエレクトロクロミックデバイスに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、エレクトロクロミック現象に
よる変色を利用したエレクトロクロミックデバイス（以
下、本明細書ではＥＣＤと記す）がディスプレイ装置や
調光装置に用いるべく注目されている。例えば、高分子
ポリマーに無機塩及び可塑剤を分散させた高分子複合型
固体電解質層及び発色層の二層からなるＥＣＤが特開昭
５８−３０７３１号公報や特開昭５９−１３５４３１号
公報に開示されている。また、それらの特性向上を図る
と共に製造の容易性、コスト等を考慮して有機固体電解
質フィルムを用いた例が特開昭５８−４０５３１号公報
に開示されている。これらのＥＣＤはいずれもＥＣ層の
成膜に気層法を用いていることからその形状や面積が制
限されるばかりでなく、２層構造となっていることか
ら、その製造工程が複雑であると云う問題があった。
よる変色を利用したエレクトロクロミックデバイス（以
下、本明細書ではＥＣＤと記す）がディスプレイ装置や
調光装置に用いるべく注目されている。例えば、高分子
ポリマーに無機塩及び可塑剤を分散させた高分子複合型
固体電解質層及び発色層の二層からなるＥＣＤが特開昭
５８−３０７３１号公報や特開昭５９−１３５４３１号
公報に開示されている。また、それらの特性向上を図る
と共に製造の容易性、コスト等を考慮して有機固体電解
質フィルムを用いた例が特開昭５８−４０５３１号公報
に開示されている。これらのＥＣＤはいずれもＥＣ層の
成膜に気層法を用いていることからその形状や面積が制
限されるばかりでなく、２層構造となっていることか
ら、その製造工程が複雑であると云う問題があった。
【０００３】そこで、工程短縮及びコスト低減、コント
ラスト、応答性、繰返し回数の向上を図るべく発色層と
電解質層とをプラズマ重合による有機極性基単層膜とし
たＥＣＤが特開昭６４−４６７３２号公報に開示されて
いる。
ラスト、応答性、繰返し回数の向上を図るべく発色層と
電解質層とをプラズマ重合による有機極性基単層膜とし
たＥＣＤが特開昭６４−４６７３２号公報に開示されて
いる。
【０００４】しかしながら、このＥＣＤにあってもＥＣ
膜を製造する際に気相法の一種であるプラズマ重合法を
用いるため、十分な工程の短縮にならず、また装置の制
約で大面積の素子や曲率をもった素子を製作するのは困
難であると云う問題は解消されない。しかもプラズマ重
合法では、使用できる元素が制限されている上に組成比
の幅までも制限されてしまうので得られる発色層の色
や、変化する色も限られてしまう。加えて装置も高価で
あることからコスト高になる問題もある。
膜を製造する際に気相法の一種であるプラズマ重合法を
用いるため、十分な工程の短縮にならず、また装置の制
約で大面積の素子や曲率をもった素子を製作するのは困
難であると云う問題は解消されない。しかもプラズマ重
合法では、使用できる元素が制限されている上に組成比
の幅までも制限されてしまうので得られる発色層の色
や、変化する色も限られてしまう。加えて装置も高価で
あることからコスト高になる問題もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記したよう
な従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、その主
な目的は、様々な形状及び面積に容易に対応できると共
に発色バリエーションが豊富であり、応答性が良く、し
かも製造が容易なエレクトロクロミックデバイスを提供
することにある。
な従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、その主
な目的は、様々な形状及び面積に容易に対応できると共
に発色バリエーションが豊富であり、応答性が良く、し
かも製造が容易なエレクトロクロミックデバイスを提供
することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述した目的は本発明に
よれば、一対の電極間にアルカリ金属アルコキシドまた
は酢酸塩と金属アルコキシドとから合成した２元素以上
の無機アモルファス酸化物の微粉を高分子バインダに分
散して成膜させた単層膜が介在してなることを特徴とす
るエレクトロクロミックデバイスを提供することにより
達成される。
よれば、一対の電極間にアルカリ金属アルコキシドまた
は酢酸塩と金属アルコキシドとから合成した２元素以上
の無機アモルファス酸化物の微粉を高分子バインダに分
散して成膜させた単層膜が介在してなることを特徴とす
るエレクトロクロミックデバイスを提供することにより
達成される。
【０００７】
【作用】このようにすれば、ＥＣ層を成膜するのに比較
的単純な構造であり、かつ安価な液層法による成膜装置
を用いることができることから、製造コストが低廉化す
るばかりでなく、様々な種類の元素を所望の組成比で合
成でき、フレキシブル基板や湾曲した基板或いは大面積
の基板等にも対応できる。また、アモルファスの微粉を
用いることでＥＣ層中のイオンの移動度が高くなる。
的単純な構造であり、かつ安価な液層法による成膜装置
を用いることができることから、製造コストが低廉化す
るばかりでなく、様々な種類の元素を所望の組成比で合
成でき、フレキシブル基板や湾曲した基板或いは大面積
の基板等にも対応できる。また、アモルファスの微粉を
用いることでＥＣ層中のイオンの移動度が高くなる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の好適実施例を添付の図面につ
いて詳しく説明する。図１は、本発明が適用された両面
透過型のＥＣＤの構造を示す断面図である。透明なガラ
ス若しくは樹脂からなる基板１、５の間には透明電極
２、４を介してＥＣ層３が挟設されている。また、透明
電極２、４には図示されないスイッチ操作によりオン／
オフ及び極性の反転が可能な直流電源６が接続されてい
る。ここで、ＥＣ層３はエレクトロクロミック現象によ
り発色すると共に固体電解質としての機能も兼ねてい
る。
いて詳しく説明する。図１は、本発明が適用された両面
透過型のＥＣＤの構造を示す断面図である。透明なガラ
ス若しくは樹脂からなる基板１、５の間には透明電極
２、４を介してＥＣ層３が挟設されている。また、透明
電極２、４には図示されないスイッチ操作によりオン／
オフ及び極性の反転が可能な直流電源６が接続されてい
る。ここで、ＥＣ層３はエレクトロクロミック現象によ
り発色すると共に固体電解質としての機能も兼ねてい
る。
【０００９】このＥＣＤの製造手順を説明する。まず、
基板１、５上に各々アルコラート化合物溶液をスピンコ
ートし、熱処理して透明電極２、４を液膜法にて成膜す
る。ここで、基板の耐熱性が低い場合には従来から行わ
れている蒸着等の気相法で成膜しても良く、また曲面を
もつ基板、大面積の基板についてはディッピング（Dipp
ing）、スプレーコートしても良い。
基板１、５上に各々アルコラート化合物溶液をスピンコ
ートし、熱処理して透明電極２、４を液膜法にて成膜す
る。ここで、基板の耐熱性が低い場合には従来から行わ
れている蒸着等の気相法で成膜しても良く、また曲面を
もつ基板、大面積の基板についてはディッピング（Dipp
ing）、スプレーコートしても良い。
【００１０】次に、Ｎａ、Ｌｉ、Ｋ等のアルカリ金属の
アルコキシド溶液とＳｉ、Ｚｒ、Ｔｉ等のアルコキシド
溶液とを組成比０．３３：１〜３：１の割合で混合、エ
ステル交換することによりＥＣ層３に用いる原溶液を得
る。これらの原溶液を加水分解して微粉ゾルを合成す
る。そして、合成された微粉ゾル中の溶媒を揮発させた
後２００℃以下の温度で乾燥させる。ここで得られたア
モルファス酸化物微粉に５０〜７０vol％の高分子バイ
ンダと適当量の溶媒とを加え、ボールミル中で攪拌・混
合しスラリーを得る。このスラリーをドクターブレード
やベーカーアプリケーター等を用いて基板１の透明電極
２または基板５の透明電極４上にＥＣ層３を成膜する。
このとき、ドクターブレードやベーカーアプリケーター
を調節することにより１０μｍ〜５００μｍ程度の範囲
で所望の膜厚に成膜することができる。また、曲面を持
つ基板、大面積の基板については上記同様ディッピング
（Dipping）、スプレーコートすることにより、所望の
膜が得られる。そして、他方の基板との間にＥＣ層３を
挟み込みＥＣＤができる。
アルコキシド溶液とＳｉ、Ｚｒ、Ｔｉ等のアルコキシド
溶液とを組成比０．３３：１〜３：１の割合で混合、エ
ステル交換することによりＥＣ層３に用いる原溶液を得
る。これらの原溶液を加水分解して微粉ゾルを合成す
る。そして、合成された微粉ゾル中の溶媒を揮発させた
後２００℃以下の温度で乾燥させる。ここで得られたア
モルファス酸化物微粉に５０〜７０vol％の高分子バイ
ンダと適当量の溶媒とを加え、ボールミル中で攪拌・混
合しスラリーを得る。このスラリーをドクターブレード
やベーカーアプリケーター等を用いて基板１の透明電極
２または基板５の透明電極４上にＥＣ層３を成膜する。
このとき、ドクターブレードやベーカーアプリケーター
を調節することにより１０μｍ〜５００μｍ程度の範囲
で所望の膜厚に成膜することができる。また、曲面を持
つ基板、大面積の基板については上記同様ディッピング
（Dipping）、スプレーコートすることにより、所望の
膜が得られる。そして、他方の基板との間にＥＣ層３を
挟み込みＥＣＤができる。
【００１１】このように、液相法を用いることで様々な
元素をいろいろな組成比で成膜できるため、多くの色の
発色層を得ることができる。また、コントラストや応答
性の向上を図るべく微量元素を添加することも容易であ
る。更に、アモルファス微粉を使用するため、応答速度
も速い。表１に元素の組み合わせと発色の一例を示す。
元素をいろいろな組成比で成膜できるため、多くの色の
発色層を得ることができる。また、コントラストや応答
性の向上を図るべく微量元素を添加することも容易であ
る。更に、アモルファス微粉を使用するため、応答速度
も速い。表１に元素の組み合わせと発色の一例を示す。
【００１２】
【表１】
【００１３】図２は図１の変形実施例であり、図１の基
板５に代えて金属膜、箔、金属板などからなる通常の電
極７を設け、反射型ＥＣＤとしていること以外その構造
は上記実施例と同様である。
板５に代えて金属膜、箔、金属板などからなる通常の電
極７を設け、反射型ＥＣＤとしていること以外その構造
は上記実施例と同様である。
【００１４】尚、本実施例ではＮａ、Ｌｉ、Ｋ等のアル
カリ金属のアルコキシド溶液とＳｉ、Ｚｒ、Ｔｉ等のア
ルコキシド溶液とを混合したが、アルカリ金属のアルコ
キシドに代えて溶液アルカリ金属酢酸塩を用いても同様
な作用効果が得られる。
カリ金属のアルコキシド溶液とＳｉ、Ｚｒ、Ｔｉ等のア
ルコキシド溶液とを混合したが、アルカリ金属のアルコ
キシドに代えて溶液アルカリ金属酢酸塩を用いても同様
な作用効果が得られる。
【００１５】
【発明の効果】以上の説明により明らかなように、本発
明によるエレクトロクロミックデバイスによれば、一対
の電極間にアルカリ金属アルコキシドまたは酢酸塩と金
属アルコキシドとから合成した２元素以上の無機アモル
ファス酸化物の微粉を高分子バインダに分散して成膜さ
せた単層膜をＥＣ層として用いることにより、ＥＣ層を
成膜するのに比較的単純な構造であり、かつ安価な液層
法による成膜装置を用いることができることから、製造
コストが低廉化するばかりでなく、様々な種類の元素を
所望の組成比で合成でき、フレキシブル基板や湾曲した
基板或いは大面積の基板等にも対応できることから設計
自由度が向上する。また、アモルファスの微粉を用いる
ことでＥＣ層中のイオンの移動度が高くなることから応
答性が向上する。
明によるエレクトロクロミックデバイスによれば、一対
の電極間にアルカリ金属アルコキシドまたは酢酸塩と金
属アルコキシドとから合成した２元素以上の無機アモル
ファス酸化物の微粉を高分子バインダに分散して成膜さ
せた単層膜をＥＣ層として用いることにより、ＥＣ層を
成膜するのに比較的単純な構造であり、かつ安価な液層
法による成膜装置を用いることができることから、製造
コストが低廉化するばかりでなく、様々な種類の元素を
所望の組成比で合成でき、フレキシブル基板や湾曲した
基板或いは大面積の基板等にも対応できることから設計
自由度が向上する。また、アモルファスの微粉を用いる
ことでＥＣ層中のイオンの移動度が高くなることから応
答性が向上する。
【図１】本発明が適用された両面透過型のＥＣＤの構造
を示す断面図。
を示す断面図。
【図２】本発明が適用された片面透過型のＥＣＤの構造
を示す図１と同様な断面図。
を示す図１と同様な断面図。
１、５ 基板 ２、４ 透明電極 ３ ＥＣ層 ６ 直流電源
Claims (1)
- 【請求項１】 一対の電極間にアルカリ金属アルコキ
シドまたは酢酸塩と金属アルコキシドとから合成した２
元素以上の無機アモルファス酸化物の微粉を高分子バイ
ンダに分散して成膜させた単層膜が介在してなることを
特徴とするエレクトロクロミックデバイス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6330576A JPH08160471A (ja) | 1994-12-06 | 1994-12-06 | エレクトロクロミックデバイス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6330576A JPH08160471A (ja) | 1994-12-06 | 1994-12-06 | エレクトロクロミックデバイス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08160471A true JPH08160471A (ja) | 1996-06-21 |
Family
ID=18234204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6330576A Pending JPH08160471A (ja) | 1994-12-06 | 1994-12-06 | エレクトロクロミックデバイス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08160471A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010142019A1 (en) * | 2009-06-11 | 2010-12-16 | Switch Materials, Inc. | Variable transmittance optical filter and uses thereof |
| US8687258B2 (en) | 2009-06-11 | 2014-04-01 | Switch Materials, Inc. | Variable transmittance optical filter and uses thereof |
| US9176357B2 (en) | 2010-12-15 | 2015-11-03 | Switch Materials, Inc. | Variable transmittance optical devices |
| US9568799B2 (en) | 2010-12-15 | 2017-02-14 | Switch Materials, Inc. | Variable transmittance optical filter with substantially co-planar electrode system |
| US9594285B2 (en) | 2012-04-18 | 2017-03-14 | Switch Materials, Inc. | System and method for controlling an optical filter assembly |
| US11079617B2 (en) | 2012-05-29 | 2021-08-03 | Solatia Canada Inc. | Optical filter comprising a variable transmittance layer |
| US11333810B2 (en) | 2017-08-25 | 2022-05-17 | Solutia Canada Inc. | System of networked controllers, and method of operating a system of networked controllers |
-
1994
- 1994-12-06 JP JP6330576A patent/JPH08160471A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9864252B2 (en) | 2009-06-11 | 2018-01-09 | Switch Materials, Inc. | Variable transmittance optical filter and uses thereof |
| US8441707B2 (en) | 2009-06-11 | 2013-05-14 | Switch Materials, Inc. | Variable transmittance optical filter and uses thereof |
| US8687258B2 (en) | 2009-06-11 | 2014-04-01 | Switch Materials, Inc. | Variable transmittance optical filter and uses thereof |
| US8837032B2 (en) | 2009-06-11 | 2014-09-16 | Switch Materials, Inc. | Variable transmittance optical filter and uses thereof |
| US10416521B2 (en) | 2009-06-11 | 2019-09-17 | Switch Materials, Inc. | Variable transmittance optical filter and uses thereof |
| US9235099B2 (en) | 2009-06-11 | 2016-01-12 | Switch Materials, Inc. | Variable transmittance optical filter and uses thereof |
| WO2010142019A1 (en) * | 2009-06-11 | 2010-12-16 | Switch Materials, Inc. | Variable transmittance optical filter and uses thereof |
| US9568799B2 (en) | 2010-12-15 | 2017-02-14 | Switch Materials, Inc. | Variable transmittance optical filter with substantially co-planar electrode system |
| US10139695B2 (en) | 2010-12-15 | 2018-11-27 | Switch Materials, Inc. | Variable transmittance optical devices |
| US10254616B2 (en) | 2010-12-15 | 2019-04-09 | Switch Materials, Inc. | Variable transmittance optical filter with substantially co-planar electrode system |
| US9176357B2 (en) | 2010-12-15 | 2015-11-03 | Switch Materials, Inc. | Variable transmittance optical devices |
| US9594285B2 (en) | 2012-04-18 | 2017-03-14 | Switch Materials, Inc. | System and method for controlling an optical filter assembly |
| US10185199B2 (en) | 2012-04-18 | 2019-01-22 | Switch Materials, Inc. | System and method for controlling an optical filter assembly |
| US11079617B2 (en) | 2012-05-29 | 2021-08-03 | Solatia Canada Inc. | Optical filter comprising a variable transmittance layer |
| US11333810B2 (en) | 2017-08-25 | 2022-05-17 | Solutia Canada Inc. | System of networked controllers, and method of operating a system of networked controllers |
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