專利名稱：電致變色鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于例如車輛的外后l見鏡(rearview outer mirror)或內(nèi)后 視鏡(rearview inner mirror)并且能夠通過施加電壓來改變反射率的電致變色鏡。
背景技術(shù)：
在美國3，844,636號專利的說明書所公開的電致變色鏡中，將鈀膜用 作光反射膜。不過，由于鈀具有相對較低的反射率，所以一直在研究使用銀膜。 然而，當使用三氧化鎢形成電致變色膜時，存在通過銀擴散到電致變色 膜而導致三氧化鎢變黃的可能性。所尋求的是，即使將銀用于反射膜時也能夠防止或者極其有效地抑 制銀在電致變色膜的擴散的電致變色鏡。發(fā)明內(nèi)容基于上述情況而作出了本發(fā)明，并提供了一種電致變色鏡。 根據(jù)本發(fā)明的第一方案，提供了一種電致變色鏡，所述電致變色鏡包含透明電極膜，所述透明電極膜能夠透光并且具有導電性；電致變色膜，所述電致變色膜形成在所述透明電極膜的厚度方向的一側(cè)，并且由于進行還原反應而被著色；光反射膜，所述光反射膜由銀或者含銀合 金形成，并且反射透過所述透明電極膜和所述電致變色膜的光；透明的 鋰離子透過膜，所述鋰離子透過膜設(shè)置在所述電致變色膜與所述光反射 膜之間，并且能夠透過鋰離子并限制銀從所述光反射膜側(cè)到所述電致變 色膜側(cè)的擴散；具有導電性的導電膜，所述導電膜設(shè)置在所述透明電極 膜的厚度方向的一側(cè)和所述光反射膜的與所述鋰離子透過膜相反的一側(cè)；和電解液，所述電解液包含鋰離子，并且封裝在所述光反射膜與所 述導電膜之間，其中，由于施加電壓使所述導電膜為正且所述透明電極 膜為負，所以所述鋰離子朝所述電致變色膜側(cè)移動，并供給至所述電致 變色膜的還原反應。


將基于以下附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行詳細說明，其中 圖1為顯示本發(fā)明的第一示例性實施方式的電致變色鏡的構(gòu)成的概 況的剖面圖；圖2為顯示LixW03中的X與光反射率之間的關(guān)系的曲線圖； 圖3為顯示電致變色膜16的厚度與反射率之間的關(guān)系的曲線圖； 圖4為顯示本發(fā)明的第二示例性實施方式的電致變色鏡的構(gòu)成的概 況的剖面圖；圖5為顯示本發(fā)明的第三示例性實施方式的電致變色鏡的構(gòu)成的概 況的剖面圖；圖6為顯示本發(fā)明的第四示例性實施方式的電致變色鏡的構(gòu)成的概 況的剖面圖；禾口圖7為顯示本發(fā)明的第五示例性實施方式的電致變色鏡的構(gòu)成的概 況的剖面圖。
具體實施方式
<第一示例性實施方式的構(gòu)成>在圖1中，本發(fā)明的第一示例性實施方式的電致變色鏡140的構(gòu)成 如剖面示意圖所示。如此圖中所示，電致變色鏡140設(shè)有正面?zhèn)然?2。正面?zhèn)然?2 設(shè)有由玻璃等形成的透明的基板主體14。在該基板主體14的厚度方向的 一側(cè)的表面處，形成有電致變色膜16。電致變色膜16由例如三氧化鎢 (W03)、三氧化鉬(Mo03)或者含有這樣的氧化物的混合物形成，尤其是， 在本示例性實施方式中，電致變色膜16由三氧化鎢形成。電致變色膜16的沿基板主體14的厚度方向的厚度設(shè)定在300 nm 1000 nm的范圍內(nèi)，尤其是，在本示例性實施方式中，電致變色膜16的 厚度設(shè)定為500 nm。透明電極膜142設(shè)置在基板主體14與電致變色膜 16之間。透明電極膜142由氧化銦錫(In203:Sn或者"ITO，,、氧化錫(Sn02)、 氟摻雜氧化錫(Sn02:F)或氧化鋅(Zn02)等形成，或者由這些物質(zhì)的混合物 形成。透明電極膜142連接到直流電源44的負極。透明的鋰離子透過膜144形成在電致變色膜16的與透明電極膜142 相反的一側(cè)的表面處。鋰離子透過膜144由氟化鋰或氟化鎂形成，當開 關(guān)42切換到ON狀態(tài)時，電解液34中的鋰離子(Li+)從中透過。另外，由 銀或者含銀合金構(gòu)成的光反射膜146形成在鋰離子透過膜144的與電致 變色膜16相反的一側(cè)的表面處。在上述構(gòu)成的正面?zhèn)然?2的厚度方向的一側(cè)，設(shè)有面向正面?zhèn)然?板12的背面?zhèn)然?4。背面?zhèn)然?4設(shè)有由玻璃等形成的透明的基板 主體26。在該基板主體26的厚度方向的另一側(cè)的表面處，即正面?zhèn)然?12側(cè)，形成有導電膜28。導電膜28由諸如鉻(Cr)或鎳(Ni)等金屬、氧化 銦錫(In203:Sn或者"ITO")、氧化錫(Sn02)、氟摻雜氧化錫(Sn02:F)或氧 化鋅(Zn02)等形成，或者由這些物質(zhì)的混合物形成。在導電膜28的正面?zhèn)然?2側(cè)的表面處，形成有具有導電性的碳 膜30。碳膜30包含諸如酚醛樹脂、聚酰亞胺樹脂或丙烯酸樹脂(acrylic) 等合成樹脂材料作為粘合劑。另外，除這些粘合劑以外，碳膜30還由石 墨、炭黑與活性炭的混合物形成，尤其是，在該混合物中以50重量％以 上的量含有活性炭。碳膜30的沿基板主體26的厚度方向的厚度尺寸設(shè)定為50 pm以上， 在上述構(gòu)成的碳膜30中，電容設(shè)定為10 mF/cn^以上，或者在1.5V的 電壓時的電荷存儲容量設(shè)定為15 mQ/cm2以上。尤其是，在本示例性實 施方式中，電容設(shè)定為20mF/cm2，或者在1.5 V的電壓時的電荷存儲容 量設(shè)定為30mQ/cm2。在上述構(gòu)成的正面?zhèn)然?2與背面?zhèn)然?4之間，形成有預定的 間隙，并且在正面?zhèn)然?2的外周部與背面?zhèn)然?4的外周部之間，利用密封材32進行密封。電解液34被封裝在由正面?zhèn)然?2、背面?zhèn)?基板24和密封材32所圍成的空間內(nèi)。電解液34包含由碳酸丙二酯、碳 酸乙二酯、碳酸丁二酯、碳酸二乙酯、Y-丁內(nèi)酯或二甲基甲酰胺等形成的 溶劑，或由這些物質(zhì)的混合物形成的溶劑，尤其是，在本示例性實施方 式中，碳酸丙二酯用作溶劑。除這樣的溶劑以外，電解液34包含高氯酸鋰(LiC104)、六氟磷酸鋰 (LiPF6)、四氟硼酸鋰(LiBF4)、 二(三氟甲磺酰)酰亞胺鋰(LiN(S02CF3)2)、 二(五氟乙磺酰)酰亞胺鋰(LiN(S02C2F5)2)或三氟甲磺酸鋰(LiCF3S03)等或 者這些物質(zhì)的混合物作為電解質(zhì)，尤其是，在本示例性實施方式中，將 高氯酸鋰用作電解質(zhì)。此外，上述構(gòu)成的電致變色鏡140的導電膜28連接到作為回路40 的構(gòu)成部分的開關(guān)42。在開關(guān)42中，由車載電池等構(gòu)成并且具有約1.3 V 的額定電壓的直流電源44的正極連接到當開關(guān)42處于ON狀態(tài)時被連 接的端子。直流電源44的負極連接到透明電極膜142。而且，當開關(guān)42 處于OFF狀態(tài)時被連接的端子，連接到透明電極膜142，而不經(jīng)過上述 直流電源44進行連接，并且，在OFF狀態(tài)時，導電膜28與透明電極膜 142短路。<第一示例性實施方式的作用和效果>在上述構(gòu)成的電致變色鏡140中，在開關(guān)42的OFF狀態(tài)中，透明 電極膜142、電致變色膜16和鋰離子透過膜144變得基本上透明，結(jié)果， 從基板主體14的與電致變色膜16相反的一側(cè)入射的光透過基板主體14、 透明電極膜142、電致變色膜16和鋰離子透過膜144，并在光反射膜146 處反射。此外，在光反射膜146處反射的光透過鋰離子透過膜144、電致 變色膜16、透明電極膜142和基板主體14。另一方面，當開關(guān)42切換到ON狀態(tài)時，己穿過回路40移動到透 明電極膜142側(cè)的電子(e—)進入電致變色膜16中，構(gòu)成電解液34的電解 質(zhì)的鋰離子(Li+)透過光反射膜146和鋰離子透過膜144，并進入電致變色 膜16中。結(jié)果，在電致變色膜16中，發(fā)生下式1的還原反應，稱作鎢 青銅的藍色的LixWCb形成在電致變色膜16處。Li+ + e- + W03 — LixW03 (式1)由于電致變色膜16以此方式被以藍色著色，所以與電致變色膜16 被著色之前相比反射率降低。此外，當發(fā)生上述還原反應后，電子(e—)從構(gòu)成碳膜30的碳移動到 直流電源44側(cè)，由此構(gòu)成電解質(zhì)的高氯酸鋰的陰離子(CKV)移動到碳膜 3(H則。結(jié)果，相對于上述還原反應，發(fā)生了下式2所示的補償反應。C1CV + C - e- — C+ C1(V (式2)在圖2中，LixW03中的X與光反射率之間的關(guān)系如曲線圖所示。在 此曲線圖中應注意到，在乂=0時的情況，即三氧化鎢為透明的情況，被 規(guī)定為1。如此曲線圖中所示，在X^.15以上處， 一般發(fā)生飽和，因此， 在約X=0.15 0.2處，在電致變色膜16中達到充分著色。而且，在圖3中，電致變色膜16的膜厚與反射率之間的關(guān)系如曲線 圖所示。在此曲線圖中應注意到，無電致變色膜16時的反射率被規(guī)定為 1。如此曲線圖中所示，由于反射率急劇降低直到電致變色膜16的膜厚 變?yōu)?00 nm并且在500 nm處發(fā)生飽和，所以電致變色膜16的膜厚優(yōu)選 設(shè)定在300 nm 500 nm的范圍。如果LixW03中的X的值設(shè)定在0.15，電致變色膜16的膜厚d設(shè)定 在500 nm，構(gòu)成電致變色膜16的三氧化鎢的堆密度p設(shè)定在7.18 g/cm3， 構(gòu)成電致變色膜16的三氧化鎢的空孔度P設(shè)定在0.8，法拉第常數(shù)F設(shè) 定在96485.3415 Q/mo1，三氧化鉤的分子量M設(shè)定在231.9 mol，并將這 些代入下式3，則電荷存儲容量Q變?yōu)?7.92 mQ/cm2，而且，如果施加 電壓V設(shè)定在1.3并將式3的結(jié)果(即Q=17.92 mQ/cm、代入下式4，則電 容C變?yōu)?3.79 mF/cm2。Q = (X d p P F) / M (式3)C二Q/V (式4)換言之，在為了在電致變色膜16中充分地進行著色的還原反應中， 上式3所得的電荷存儲容量和上式4所得的電容變得必要。在本示例性 實施方式中，碳膜30包含活性炭。活性炭是多孔的，因而表面積較大。 因此，其具有儲存許多陰離子和正電荷的能力，于是，碳膜30的電容可以設(shè)定在20mF/cm2，或者在1.5 V的電壓時的電荷存儲容量可以設(shè)定為 30 mQ/cm2。以此方式，在本示例性實施方式中，電容與電荷存儲容量均充分地 大于上述式3和式4中所計算出的結(jié)果。因此，在電致變色膜16中可以 導致足夠的還原反應發(fā)生，于是，如上所述，通過將開關(guān)42切換到ON 狀態(tài)并施加電壓，電致變色膜16可以被充分著色。而且，碳膜30不僅含有活性炭，還含有石墨和炭墨，于是，碳膜 30被賦予了充分的導電性，碳膜30中的反應可以得到加速。此外，在本示例性實施方式中，在使電致變色膜16著色時，所施加 的電壓可以低至1.3V。于是，當開關(guān)42切換到OFF狀態(tài)并且透明電極 膜142與導電膜28短路時，發(fā)生以上式1和式2的逆向反應，電致變色 膜16迅速脫色。在本示例性實施方式中，光反射膜146由銀或含銀合金形成。如果 由銀或含銀合金形成的光反射膜146直接形成在由三氧化鎢形成的電致 變色膜16上，存在光反射膜146的銀會擴散到電致變色膜16的三氧化 鉤并且三氧化鎢會變黃的可能性。不過，在本示例性實施方式中，由于鋰離子透過膜144設(shè)置在電致 變色膜16與光反射膜146之間，所以防止或有效地抑制了銀擴散到電致 變色膜16。結(jié)果，即使光反射膜146由銀或含銀合金形成，也能夠防止 或者有效地抑制電致變色膜16的變黃，并且能夠長期優(yōu)異地保持品質(zhì)。當諸如上述的電致變色鏡140用于例如車輛中的內(nèi)后視鏡或外后視 鏡(門鏡或翼子板后視鏡(fendermirror))等的鏡主體時，在日間時，可以將 開關(guān)42保持在OFF狀態(tài)從而以高反射率進行后視，在夜間等情況時，當 后方的車輛打開前燈時，通過將開關(guān)42切換到ON狀態(tài)使電致變色膜16 著色并降低反射率，可以減少前燈的反射光，并降低眩光。<第二示例性實施方式的構(gòu)成>下一步，將對本發(fā)明的其他示例性實施方式進行說明。在下述的各 示例性實施方式的說明中應注意到，與正在說明的示例性實施方式之前 的包括第一示例性實施方式在內(nèi)的示例性實施方式中的部位基本上相同的部位被賦予了相同的附圖標記，并省略其詳細說明。在圖4中，本示例性實施方式的電致變色鏡160的構(gòu)成如剖面示意圖所示。如此圖中所示，電致變色鏡160的構(gòu)成與第一示例性實施方式的電 致變色鏡140的構(gòu)成基本上相同，但是電致變色鏡160未設(shè)置光反射膜 146，取而代之的是，設(shè)置有光反射膜166。盡管光反射膜166與光反射 膜146同是由銀或含銀合金構(gòu)成，但是其外周邊緣與透明電極膜142的 外周邊緣相接觸，并且與之電導通。<第二示例性實施方式的作用和效果>在上述構(gòu)成的電致變色鏡160中，由于由銀或含銀合金形成的光反 射膜166的外周邊緣與透明電極膜142的外周邊緣相接觸并與之電連接， 當開關(guān)42切換到ON狀態(tài)時，可以使光反射膜166起電極的作用。應注意到，由于本示例性實施方式的構(gòu)成與第一示例性實施方式的 構(gòu)成基本上相同，不同之處在于以下事實設(shè)有光反射膜166代替光反 射膜146，所以本示例性實施方式實現(xiàn)了與第一示例性實施方式相同的作 用，并且能夠獲得相同的效果。<第三示例性實施方式的構(gòu)成>下一步，將對本發(fā)明的第三示例性實施方式進行說明。在圖5中，本示例性實施方式的電致變色鏡210的構(gòu)成如剖面示意圖所示。如此圖中所示，電致變色鏡210未設(shè)置碳膜30，取而代之的是，設(shè) 置有陰離子反應膜212作為還原反應補償單元。陰離子反應膜212由諸 如聚吡咯、聚苯胺、聚乙炔、聚噻吩、聚對芘(polypampyrene)或聚呋 喃等導電性聚合物或者諸如聚乙烯基二茂鐵等氧化還原聚合物形成。例 如，當聚吡咯用作陰離子反應膜212時，通過將吡咯溶于溶劑并將其涂 布在基板主體26上來形成。另外，當聚乙烯基二茂鐵用作陰離子反應膜 212時，通過將乙烯基二茂鐵溶于溶劑并將其涂布在基板主體26上來形 成。陰離子反應膜212的質(zhì)量設(shè)定為0.012 mg/cm2以上。<第三示例性實施方式的作用和效果>在本電致變色鏡210中，當由于開關(guān)42切換到ON狀態(tài)而在電致變 色鏡16處發(fā)生上述的式1的還原反應時，構(gòu)成陰離子反應膜212的導電 性聚合物或氧化還原聚合物被氧化而帶上正電荷。結(jié)果，構(gòu)成電解質(zhì)的 高氯酸鋰的陰離子(CKV)進入陰離子反應膜212中建立電荷平衡。以此方 式，相對于上述的還原反應，如果陰離子反應膜212由聚吡咯形成，則 發(fā)生諸如下式5a那樣的補償反應，而如果陰離子反應膜212由聚乙烯基 二茂鐵形成，則發(fā)生諸如下式5b那樣的補償反應。C1(V + PPy - e一 — PPy+ C1(V(式5a)C1CV + PVF - e- — PVF+ C1(V (式5b)應注意到，式5a中PPy指聚吡咯，式5b中PVF指聚乙烯基二茂鐵。 如果LixW03中的X的值設(shè)定在0.15，電致變色膜16的膜厚d設(shè)定 在500 nm，構(gòu)成電致變色膜16的三氧化鎢的堆密度p設(shè)定在7.18 g/cm3， 構(gòu)成電致變色膜16的三氧化鎢的空孔度P設(shè)定在0.8，三氧化鎢的分子 量M設(shè)定在231.9 mol，并將這些代入下式6，則三氧化鴇的反應量(摩爾 數(shù))n變?yōu)?.86mM/cm2。n = (X.d.p.P)/Mw (式6)此外，與上述n相同的摩爾數(shù)的構(gòu)成陰離子反應膜212的導電性聚 合物或氧化還原聚合物也必須反應。因此，當陰離子反應膜212中所用 的導電性聚合物或氧化還原聚合物的每單體分子量Mp設(shè)定在65.07 g/mo1 并代入下式7時，質(zhì)量m為0.012 mg/cm2的導電性聚合物或氧化還原聚 合物變得必要。m = n Mp (式7)在本示例性實施方式中，對于陰離子反應膜212， m設(shè)定在0.012 mg/cm2 以上。因此，在電致變色膜16中可以導致足夠的還原反應發(fā)生，于是， 如上所述，通過將開關(guān)42切換到ON狀態(tài)并施加電壓，電致變色膜16 可以得到充分的著色。此外，在本示例性實施方式中，在使電致變色膜16著色時，所施加 的電壓可以低至1.3V。于是，當開關(guān)42切換到OFF狀態(tài)并且透明電極 膜142與導電膜28短路時，發(fā)生上式l、 5a或5b的逆向反應，電致變色膜16迅速脫色。當諸如上述的電致變色鏡210用于例如車輛中的內(nèi)后視鏡或外后視鏡(門鏡或翼子板后視鏡)等的鏡主體時，在日間時，可以將開關(guān)42保持 在OFF狀態(tài)從而以高反射率進行后視，在夜間等情況時，當后方的車輛 打開前燈時，通過將開關(guān)42切換到ON狀態(tài)使電致變色膜16著色并降 低反射率，可以減少前燈的反射光，并降低眩光。 <第四示例性實施方式的構(gòu)成〉在圖6中，本發(fā)明的第四示例性實施方式的電致變色鏡220的構(gòu)成 如剖面示意圖所示。如此圖中所示，在電致變色鏡220中，導電膜28由銀(Ag)形成。在 導電膜28的正面?zhèn)然?2側(cè)的表面處未形成碳膜30，取而代之的是， 形成有構(gòu)成還原反應補償單元的難溶鹽膜224作為析出膜。難溶鹽膜224 由氯化銀、氯化溴或氯化硫氰酸鹽等形成，尤其是，在本示例性實施方 式中，難溶鹽膜224由氯化銀形成。<第四示例性實施方式的作用和效果>在本電致變色鏡220中，當由于開關(guān)42切換到ON狀態(tài)而在電致變 色膜16中發(fā)生上述式1的還原反應時，如下式8所示，構(gòu)成電解質(zhì)的高 氯酸鋰的陰離子(Cl—)與構(gòu)成導電膜28的銀(Ag)反應，于是，產(chǎn)生氯化銀 (AgCl)并析出在由氯化銀形成的難溶鹽膜224上。結(jié)果，進行了與上述還 原反應相應的補償。Cr + Ag-e- —AgCl (式8)以此方式，在本示例性實施方式中，由于在電致變色膜16中相對于 還原反應可靠地發(fā)生補償反應，所以在使電致變色膜16著色時，所施加 的電壓可以低至1.3V。于是，當開關(guān)42切換到OFF狀態(tài)并且透明電極 膜142與導電膜28短路時，發(fā)生上式1和式8的逆向反應，電致變色膜 16迅速脫色。當諸如上述的電致變色鏡220用于例如車輛中的內(nèi)后視鏡或外后視 鏡(門鏡或翼子板后視鏡)等的鏡主體時，在日間時，可以將開關(guān)42保持 在OFF狀態(tài)從而以高反射率進行后視，在夜間等情況時，當后方的車輛打開前燈時，通過將開關(guān)42切換到ON狀態(tài)使電致變色膜16著色并降 低反射率，可以減少前燈的反射光，并降低眩光。 <第五示例性實施方式的構(gòu)成>在圖7中，本發(fā)明的第五示例性實施方式的電致變色鏡240的構(gòu)成 如剖面示意圖所示。如此圖中所示，在電致變色鏡240中，在導電膜28的正面?zhèn)然?12側(cè)的表面處未形成碳膜30。而且，將電解液244封裝在正面?zhèn)然?2 與背面?zhèn)然?4之間代替電解液34。除構(gòu)成電解液34的材料以外，電解液244還含有二茂鐵(Fe(C5Hs)2)， 它是作為構(gòu)成還原反應補償單元的氧化劑的中性材料。<第五示例性實施方式的作用和效果>在本電致變色鏡240中，當由于開關(guān)42切換到ON狀態(tài)而在電致變 色膜16中發(fā)生上述式1的還原反應時，如下式9所示，電解液244中含 有的二茂鐵帶上正電荷。結(jié)果，進行了與前述還原反應相應的補償。Fe(C5H5)2 — [Fe(C5H5)2]+ (式9)以此方式，在本示例性實施方式中，由于在電致變色膜16中相對于 還原反應可靠地發(fā)生補償反應，所以在使電致變色膜16著色時，所施加 的電壓可以低至1.3V。于是，當開關(guān)42切換到OFF狀態(tài)并且透明電極 膜142與導電膜28短路時，發(fā)生上式1和9的逆向反應，電致變色膜16迅速脫色。當諸如上述的電致變色鏡240用于例如車輛中的內(nèi)后視鏡或外后視 鏡(門鏡或翼子板后視鏡)等的鏡主體時，在日間時，可以將開關(guān)42保持 在OFF狀態(tài)從而以高反射率進行后視，在夜間等情況時，當后方的車輛 打開前燈時，通過將開關(guān)42切換到ON狀態(tài)使電致變色膜16著色并降 低反射率，可以減少前燈的反射光，并降低眩光。應注意到，盡管上述的第三示例性實施方式至第五示例性實施方式 為第一示例性實施方式的變形例，但是第三示例性實施方式至第五示例 性實施方式可以配置為第二示例性實施方式的變形例。上面對本發(fā)明的實施方式進行了說明，但是對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是本發(fā)明并非局限于這些實施方式。根據(jù)本發(fā)明的第一方案，電致變色鏡包含透明電極膜，所述透明 電極膜能夠透光并且具有導電性；電致變色膜，所述電致變色膜形成在 所述透明電極膜的厚度方向的一側(cè)，并且由于進行還原反應而被著色； ;光反射膜，所述光反射膜由銀或者含銀合金形成，并且反射透過所述透 明電極膜和所述電致變色膜的光；透明的鋰離子透過膜，所述鋰離子透過膜設(shè)置在所述電致變色膜與所述光反射膜之間，并且能夠透過鋰離子并限制銀從所述光反射膜側(cè)到所述電致變色膜側(cè)的擴散；具有導電性的 導電膜，所述導電膜設(shè)置在所述透明電極膜的厚度方向的一側(cè)和所述光 !反射膜的與所述鋰離子透過膜相反的一側(cè)；和電解液，所述電解液包含 鋰離子，并且封裝在所述光反射膜與所述導電膜之間，其中，由于施加 電壓使所述導電膜為正且所述透明電極膜為負，所以所述鋰離子朝所述 電致變色膜側(cè)移動，并供給至所述電致變色膜的還原反應。在上述第一方案的電致變色鏡中，透過透明電極膜、電致變色膜和 鋰離子透過膜的光被光反射膜反射。另外，當施加電壓使導電膜為正且透明電極膜為負時，封裝在導電 膜與光反射膜之間的電解液的鋰離子朝電致變色膜側(cè)移動。由于鋰離子 朝電致變色膜側(cè)移動，所以電致變色膜進行還原反應，而電致變色膜由 于此還原反應而被著色。由于電致變色膜以此方式被著色，所以電致變 色膜中的透光降低。此外，在上述第一方案的電致變色鏡中，盡管光反射膜由銀或含銀 合金形成，但是銀對電致變色膜的擴散被設(shè)置在光反射膜與電致變色膜 之間的鋰離子透過膜所限制。于是，能夠防止或有效地抑制由于銀擴散 到電致變色膜而導致的問題的產(chǎn)生。在上述第一方案中，光反射膜可以電連接到透明電極膜。根據(jù)上述構(gòu)成，光反射膜電連接到透明電極膜。結(jié)果，當施加電壓 時，由銀或含銀合金構(gòu)成的光反射膜也起電極的作用。在上述第一方案中，所述電致變色鏡可以還包含還原反應補償單元， 所述還原反應補償單元通過在施加電壓時儲存電荷或通過與所述電解液中的陰離子進行氧化反應，來補償所述還原反應。根據(jù)上述構(gòu)成，當施加電壓使導電膜為正且透明電極膜為負時，在 還原反應補償單元中，電荷得到儲存，或者進行與電解液中的陰離子的 氧化反應，電致變色鏡的還原反應得到補償。在上述構(gòu)成中，還原反應補償單元可以包含具有導電性的碳膜，所 述碳膜形成在所述導電膜的光反射膜側(cè)并且含有活性炭。根據(jù)上述構(gòu)成，當施加電壓使導電膜為正且透明電極膜為負時，電 解液的陰離子朝設(shè)置在導電膜的光反射膜側(cè)處的碳膜側(cè)移動，并且陰離 子儲存在碳膜中。形成含有活性炭的碳膜。由于活性炭多孔因而具有大 表面積，所以其能夠儲存許多陰離子。于是，即使上述的施加到導電膜和光反射膜的電壓較低，在電致變 色膜中也能夠使還原反應充分地發(fā)生。而且，由于以此方式甚至用較低 電壓也能夠使還原反應在電致變色膜中發(fā)生，所以在施加電壓結(jié)束后， 電致變色膜可以容易地脫色。另外，在上述構(gòu)成中，還原反應補償單元可以包含陰離子反應膜， 所述陰離子反應膜由導電性聚合物或氧化還原聚合物形成并設(shè)置在所述 導電膜的光反射膜側(cè)，并且所述陰離子反應膜被由于施加所述電壓而已 朝所述導電膜側(cè)移動的陰離子所氧化。根據(jù)上述構(gòu)成，當施加電壓使導電膜為正且透明電極膜為負時，電 解液的陰離子朝由導電性聚合物或氧化還原聚合物形成的陰離子反應膜 側(cè)移動，陰離子反應膜被陰離子所氧化。以此方式，由于由導電性聚合物或氧化還原聚合物形成的陰離子反 應膜，所以許多陰離子被提供給陰離子反應膜的氧化，因此，即使上述 的施加到導電膜和光反射膜的電壓較低，在電致變色膜中也能夠使還原 反應充分地發(fā)生。而且，由于以此方式甚至用較低電壓也能夠使還原反 應在電致變色膜中發(fā)生，所以在施加電壓結(jié)束后，電致變色膜可以容易 地脫色。此外，在上述構(gòu)成中，所述導電膜可以由銀或者含銀合金形成；所 述電解液可以形成為包含難溶鹽的陰離子，當施加電壓使所述導電膜為正且所述透明電極膜為負時，所述難溶鹽的陰離子與形成所述導電膜的 銀的離子反應；所述電致變色鏡還可以包含析出膜，所述析出膜由所述 難溶鹽形成，并設(shè)置在所述導電膜的光反射膜側(cè)，并且使析出物析出， 所述析出物通過由于施加所述電壓而己朝所述導電膜側(cè)移動的所述難溶鹽的陰離子與構(gòu)成所述導電膜的銀的離子之間的反應形成；并且所述還 原反應補償單元可以包含形成所述導電膜的銀、構(gòu)成所述電解液的陰離 子和所述析出膜。根據(jù)上述構(gòu)成，當施加電壓使導電膜為正且透明電極膜為負時，構(gòu) 成電解液的難溶鹽的陰離子移動到導電膜側(cè)。這些難溶鹽的陰離子與構(gòu) 成導電膜的銀的離子的反應，在設(shè)置在導電膜的光反射膜側(cè)的相反側(cè)處 的難溶鹽的析出膜上析出。以此方式，由于在導電膜和析出膜處能夠使與電致變色膜處的還原 反應對應的氧化反應充分地發(fā)生，所以，即使上述的施加到導電膜和光 反射膜的電壓較低，在電致變色膜中也能夠使還原反應充分地發(fā)生。而 且，由于以此方式甚至用較低電壓也能夠使還原反應在電致變色膜中發(fā) 生，所以在施加電壓結(jié)束后，電致變色膜可以容易地脫色。另外，在上述構(gòu)成中，所述電解液可以含有反應材料，所述反應材 料能夠被中性分子或陰離子所氧化，并且由于施加電壓使所述導電膜為 正且所述透明電極膜為負而進行氧化反應；并且所述還原反應補償單元 可以包含所述反應材料。在上述構(gòu)成中，電解液構(gòu)成為除鋰離子以外還含有能夠被中性分子 或陰離子所氧化的反應材料，當施加電壓使導電膜為正且透明電極膜為 負時，在構(gòu)成電解液的反應材料中發(fā)生氧化反應。于是，上述的在電致 變色膜處的還原反應得到補償，并且即使上述的施加到導電膜和光反射 膜的電壓較低，在電致變色膜中也能夠使還原反應充分地發(fā)生。而且，由于以此方式甚至用較低電壓也能夠使還原反應在電致變色 膜中發(fā)生，所以在施加電壓結(jié)束后，電致變色膜可以容易地脫色。如上所述，在本發(fā)明的電致變色鏡中，即使將銀用于反射膜，也能 夠防止或者有效地抑制銀在電致變色膜處的擴散。
權(quán)利要求
1.一種電致變色鏡，其特征在于，所述電致變色鏡包含透明電極膜，所述透明電極膜能夠透光并且具有導電性；電致變色膜，所述電致變色膜形成在所述透明電極膜的厚度方向的一側(cè)，并且由于進行還原反應而被著色；光反射膜，所述光反射膜由銀或者含銀合金形成，并且反射透過所述透明電極膜和所述電致變色膜的光；透明的鋰離子透過膜，所述鋰離子透過膜設(shè)置在所述電致變色膜與所述光反射膜之間，并且能夠透過鋰離子并限制銀從所述光反射膜側(cè)到所述電致變色膜側(cè)的擴散；具有導電性的導電膜，所述導電膜設(shè)置在所述透明電極膜的厚度方向的一側(cè)和所述光反射膜的與所述鋰離子透過膜相反的一側(cè)；和電解液，所述電解液包含鋰離子，并且封裝在所述光反射膜與所述導電膜之間，其中，由于施加電壓使所述導電膜為正且所述透明電極膜為負，所以所述鋰離子朝所述電致變色膜側(cè)移動，并供給至所述電致變色膜的還原反應。
2. 如權(quán)利要求l所述的電致變色鏡，其特征在于，所述光反射膜電 連接到所述透明電極膜。
3. 如權(quán)利要求l所述的電致變色鏡，其特征在于，所述電致變色鏡 還包含還原反應補償單元，所述還原反應補償單元通過在施加電壓時儲 存電荷或通過與所述電解液中的陰離子進行氧化反應，來補償所述還原 反應。
4. 如權(quán)利要求3所述的電致變色鏡，其特征在于，所述還原反應補 償單元包含具有導電性的碳膜，所述碳膜形成在所述導電膜的光反射膜 側(cè)并且含有活性炭。
5. 如權(quán)利要求3所述的電致變色鏡，其特征在于，所述還原反應補 償單元包含陰離子反應膜，所述陰離子反應膜由導電性聚合物或氧化還 原聚合物形成并設(shè)置在所述導電膜的光反射膜側(cè)，并且所述陰離子反應膜被由于施加所述電壓而已朝所述導電膜側(cè)移動的陰離子所氧化。
6. 如權(quán)利要求3所述的電致變色鏡，其特征在于 所述導電膜由銀或者含銀合金形成；所述電解液形成為包含難溶鹽的陰離子，當施加電壓使所述導電膜 為正且所述透明電極膜為負時，所述難溶鹽的陰離子與形成所述導電膜 的銀的離子反應；所述電致變色鏡還包含析出膜，所述析出膜由所述難溶鹽形成，并 設(shè)置在所述導電膜的光反射膜側(cè)，并且使析出物析出，所述析出物通過 由于施加所述電壓而已朝所述導電膜側(cè)移動的所述難溶鹽的陰離子與構(gòu) 成所述導電膜的銀的離子之間的反應形成；并且所述還原反應補償單元包含形成所述導電膜的所述銀、構(gòu)成所述電 解液的所述陰離子和所述析出膜。
7. 如權(quán)利要求3所述的電致變色鏡，其特征在于 所述電解液含有反應材料，所述反應材料能夠被中性分子或陰離子所氧化，并且由于施加電壓使所述導電膜為正且所述透明電極膜為負而 進行氧化反應；并且所述還原反應補償單元包含所述反應材料。
全文摘要
一種電致變色鏡，所述電致變色鏡包含透明電極膜；形成在所述透明電極膜的厚度方向的一側(cè)的電致變色膜；反射透過所述透明電極膜和所述電致變色膜的光的光反射膜；設(shè)置在所述電致變色膜與所述光反射膜之間的鋰離子透過膜；設(shè)置在所述透明電極膜的厚度方向的一側(cè)和所述光反射膜的與所述鋰離子透過膜相反的一側(cè)的導電膜；以及包含鋰離子并且封裝在所述光反射膜與所述導電膜之間的電解液。所述鋰離子透過膜透過鋰離子并限制銀從所述光反射膜側(cè)到所述電致變色膜側(cè)的擴散。
文檔編號G02F1/01GK101334566SQ200810124989
公開日2008年12月31日 申請日期2008年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月26日
發(fā)明者仲保純一, 山口敦, 齋藤永宏, 服部正治, 石崎貴裕, 高井治 申請人:株式會社東海理化電機制作所;國立大學法人名古屋大學