(57)【要約】【課題】反射膜に銀を用いても、エレクトロクロミック膜での銀の拡散を防止又は極めて効果的に抑制できるエレクトロクロミックミラーを得る。【解決手段】本エレクトロクロミックミラー１４０では、エレクトロクロミック膜１６と光反射膜１４６との間にリチウムイオン透過膜１４４を設けているため、エレクトロクロミック膜１６への銀の拡散が防止又は効果的に抑制される。これにより、銀又は銀を含む合金により光反射膜１４６を形成しても、エレクトロクロミック膜１６の黄変を防止又は効果的に抑制でき、長期に亘り品質を良好に保つことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光の透過が可能で且つ導電性を有する透明電極膜と、
前記透明電極膜の厚さ方向一方の側に形成されて還元反応することで着色されるエレクトロクロミック膜と、
銀又は銀を含む合金により形成されて前記透明電極膜及び前記エレクトロクロミック膜を透過した光を反射する光反射膜と、
前記エレクトロクロミック膜と前記光反射膜との間に設けられ、前記リチウムイオンを透過すると共に前記光反射膜の側から前記エレクトロクロミック膜の側への銀の拡散を規制する透明のリチウムイオン透過膜と、
前記透明電極膜の厚さ方向一方の側で前記光反射膜の前記リチウムイオン透過膜とは反対側に設けられた導電性を有する導電性膜と、
リチウムイオンを含めて構成されて前記光反射膜と前記導電性膜との間に封入され、前記導電性膜を正とし前記透明電極膜を負として電圧を印加することで前記リチウムイオンが前記エレクトロクロミック膜の側へ移動して、前記エレクトロクロミック膜の還元反応に供される電解液と、
を備えるエレクトロクロミックミラー。
【請求項２】
前記透明電極膜に前記光反射膜を電気的に接続した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ミラー。
【請求項３】
前記電圧の印加状態で電荷を蓄え又は前記電解液中の負イオンと酸化反応することにより前記還元反応を補償する還元反応補償手段を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエレクトロクロミックミラー。
【請求項４】
活性炭を含めて形成されて、前記導電性膜の前記光反射膜の側に設けられたカーボン膜を含めて前記還元補償手段を構成した、
ことを特徴とする請求項３に記載のエレクトロクロミックミラー。
【請求項５】
導電性ポリマ又はレドックスポリマにより形成されて、前記導電性膜の前記光反射膜の側に設けられて、前記電圧が印加されることで前記導電性膜の側へ移動した負イオンにより酸化される負イオン反応膜を含めて前記還元補償手段を構成した、
ことを特徴とする請求項３に記載のエレクトロクロミックミラー。
【請求項６】
銀又は銀を含む合金により前記導電性膜を形成すると共に、前記導電性膜を正とし前記第１及び第２導電性反射膜を負として電圧を印加した際に前記導電性膜を形成する銀のイオンと反応する難溶性塩の負イオンを含めて前記電解液を形成し、更に、難溶性塩により形成されて、前記導電性膜の前記光反射膜の側に設けられ、前記電圧が印加されることで前記導電性膜の側へ移動した前記難溶性塩の負イオンと前記導電性膜を構成する銀のイオンとの反応により形成される析出物を析出させる析出膜を設け、前記導電性膜を形成する銀、前記電解液を構成する負イオン、及び前記析出膜を含めて前記還元反応補償手段を構成した、
ことを特徴とする請求項３に記載のエレクトロクロミックミラー。
【請求項７】
中性分子又は負イオンにより酸化可能で前記導電性膜を正とし前記第１及び第２導電性反射膜を負として電圧を印加することで酸化反応する反応材料を含めて前記電解液を構成し、前記反応材料を含めて前記還元反応補償手段を構成した、
ことを特徴とする請求項３に記載のエレクトロクロミックミラー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、車両の後方確認用としてアウタミラーやインナミラーに用いられて電圧を印加することにより反射率を可変できるエレクトロクロミックミラーに関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１に開示されたエレクトロクロミックミラーでは、光反射膜にパラジウムの膜を使用している。
【特許文献１】米国特許３８４４６３６号の明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、パラジウムは反射率が比較的低いことから、銀膜の使用が検討されている。しかしながら、エレクトロクロミック膜を三酸化タングステンで形成した場合、エレクトロクロミック膜に銀が拡散することで三酸化タングステンが黄変する可能性がある。
【０００４】
本発明は、上記事実を考慮して、反射膜に銀を用いても、エレクトロクロミック膜での銀の拡散を防止又は極めて効果的に抑制できるエレクトロクロミックミラーを得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の本発明に係るエレクトロクロミックミラーは、光の透過が可能で且つ導電性を有する透明電極膜と、前記透明電極膜の厚さ方向一方の側に形成されて還元反応することで着色されるエレクトロクロミック膜と、銀又は銀を含む合金により形成されて前記透明電極膜及び前記エレクトロクロミック膜を透過した光を反射する光反射膜と、前記エレクトロクロミック膜と前記光反射膜との間に設けられ、前記リチウムイオンを透過すると共に前記光反射膜の側から前記エレクトロクロミック膜の側への銀の拡散を規制する透明のリチウムイオン透過膜と、前記透明電極膜の厚さ方向一方の側で前記光反射膜の前記リチウムイオン透過膜とは反対側に設けられた導電性を有する導電性膜と、リチウムイオンを含めて構成されて前記光反射膜と前記導電性膜との間に封入され、前記導電性膜を正とし前記透明電極膜を負として電圧を印加することで前記リチウムイオンが前記エレクトロクロミック膜の側へ移動して、前記エレクトロクロミック膜の還元反応に供される電解液と、を備えている。
【０００６】
請求項１に記載の本発明に係るエレクトロクロミックミラーでは、透明電極膜、エレクトロクロミック膜、及びリチウムイオン透過膜を透過した光が光反射膜により反射される。
【０００７】
また、導電性膜を正として透明電極膜を負として電圧を印加すると、導電性膜と光反射膜との間に封入された電解液のリチウムイオンがエレクトロクロミック膜の側へ移動する。エレクトロクロミック膜の側へリチウムイオンが移動することでエレクトロクロミック膜が還元反応し、この還元反応によりエレクトロクロミック膜が着色される。このようにしてエレクトロクロミック膜が着色されることでエレクトロクロミック膜における光の透過率が低下する。
【０００８】
さらに、本発明に係るエレクトロクロミックミラーでは、光反射膜に銀又は銀を含む合金により形成されているが、光反射膜とエレクトロクロミック膜との間に設けられたリチウムイオン透過膜によってエレクトロクロミック膜への銀の拡散が規制される。このため、銀がエレクトロクロミック膜に拡散すること起因した不具合の発生を防止又は効果的に抑制できる。
【０００９】
請求項２に記載の本発明に係るエレクトロクロミックミラーは、請求項１に記載の本発明において、前記透明電極膜に前記光反射膜を電気的に接続したことを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載の本発明に係るエレクトロクロミックミラーでは、透明電極膜に光反射膜が電気的に接続される。このため、電圧を印加する際には銀又は銀を含む合金により構成された光反射膜もまた電極として機能する。
【００１１】
請求項３に記載の本発明に係るエレクトロクロミックミラーは、請求項１又は請求項２に記載の本発明において、前記電圧の印加状態で電荷を蓄え又は前記電解液中の負イオンと酸化反応することにより前記還元反応を補償する還元反応補償手段を備えることを特徴としている。
【００１２】
請求項３に記載の本発明に係るエレクトロクロミックミラーでは、導電性膜を正として光反射膜を負として電圧を印加すると、還元反応補償手段において電荷が蓄えられ、又は、電解液中の負イオンと酸化反応して、エレクトロクロミック膜での還元反応が補償される。
【００１３】
請求項４に記載の本発明に係るエレクトロクロミックミラーは、請求項３に記載の本発明において、活性炭を含めて形成されて、前記導電性膜の前記光反射膜の側に設けられたカーボン膜を含めて前記還元補償手段を構成した、ことを特徴としている。
【００１４】
請求項４に記載の本発明に係るエレクトロクロミックミラーでは、導電性膜を正として光反射膜を負として電圧を印加すると、電解液の負イオンが導電性膜の光反射膜の側に設けられたカーボン膜の側へ移動して、負イオンがカーボン膜に蓄積される。ここで、カーボン膜は活性炭を含めて形成される。活性炭は多孔質であるが故に表面積が大きいため、多くの負イオンを蓄積できる。
【００１５】
これにより、上記の導電性膜及び光反射膜に印加する電圧が低くてもエレクトロクロミック膜で充分に還元反応を起こさせることができる。しかも、このように低電圧でもエレクトロクロミック膜で還元反応を起こさせることができるため、電圧印加終了後にエレクトロクロミック膜を容易に消色できる。
【００１６】
請求項５に記載の本発明に係るエレクトロクロミックミラーは、請求項３に記載の本発明において、導電性ポリマ又はレドックスポリマにより形成されて、前記導電性膜の前記光反射膜の側に設けられて、前記電圧が印加されることで前記導電性膜の側へ移動した負イオンにより酸化される負イオン反応膜を含めて前記還元補償手段を構成した、ことを特徴としている。
【００１７】
請求項５に記載の本発明に係るエレクトロクロミックミラーでは、導電性膜を正として光反射膜を負として電圧を印加すると、電解液の負イオンが導電性ポリマ又はレドックスポリマにより形成された負イオン反応膜の側へ移動して、負イオンにより負イオン反応膜が酸化される。
【００１８】
このように、負イオン反応膜を導電性ポリマ又はレドックスポリマにより形成したことで、多くの負イオンが負イオン反応膜の酸化に供されるので、上記の導電性膜及び光反射膜に印加する電圧が低くてもエレクトロクロミック膜で充分に還元反応を起こさせることができる。しかも、このように低電圧でもエレクトロクロミック膜で還元反応を起こさせることができるため、電圧印加終了後にエレクトロクロミック膜を容易に消色できる。
【００１９】
請求項６に記載の本発明に係るエレクトロクロミックミラーは、請求項３に記載の本発明において、銀又は銀を含む合金により前記導電性膜を形成すると共に、前記導電性膜を正とし前記第１及び第２導電性反射膜を負として電圧を印加した際に前記導電性膜を形成する銀のイオンと反応する難溶性塩の負イオンを含めて前記電解液を形成し、更に、難溶性塩により形成されて、前記導電性膜の前記光反射膜の側に設けられ、前記電圧が印加されることで前記導電性膜の側へ移動した前記難溶性塩の負イオンと前記導電性膜を構成する銀のイオンとの反応により形成される析出物を析出させる析出膜を設け、前記導電性膜を形成する銀、前記電解液を構成する負イオン、及び前記析出膜を含めて前記還元反応補償手段を構成した、ことを特徴としている。
【００２０】
請求項６に記載の本発明に係るエレクトロクロミックミラーでは、導電性膜を正として光反射膜を負として電圧を印加すると、電解液を構成する難溶性塩の負イオンが導電性膜の側へ移動する。この難溶性塩の負イオンは導電性膜を構成する銀のイオンと反応し、導電性膜の光反射膜とは反対側に設けられた難溶性塩の析出膜上で析出される。
【００２１】
このように、エレクトロクロミック膜での還元反応に対応した酸化反応を導電性膜と析出膜とで充分に生じさせることができるので、上記の導電性膜及び光反射膜に印加する電圧が低くてもエレクトロクロミック膜で充分に還元反応を起こさせることができる。しかも、このように低電圧でもエレクトロクロミック膜で還元反応を起こさせることができるため、電圧印加終了後にエレクトロクロミック膜を容易に消色できる。
【００２２】
請求項７に記載の本発明に係るエレクトロクロミックミラーは、請求項３に記載の本発明において、中性分子又は負イオンにより酸化可能で前記導電性膜を正とし前記第１及び第２導電性反射膜を負として電圧を印加することで酸化反応する反応材料を含めて前記電解液を構成し、前記反応材料を含めて前記還元反応補償手段を構成した、ことを特徴としている。
【００２３】
請求項７に記載の本発明に係るエレクトロクロミックミラーでは、リチウムイオンの他に中性分子又は負イオンにより酸化可能な反応材料を含めて電解液が構成されており、導電性膜を正として光反射膜を負として電圧を印加すると、電解液を構成する反応材料に酸化反応が生じる。このため、上記のエレクトロクロミック膜での還元反応が補償され、上記の導電性膜及び第１及び第２導電性反射膜に印加する電圧が低くてもエレクトロクロミック膜で充分に還元反応を起こさせることができる。
【００２４】
しかも、このように低電圧でもエレクトロクロミック膜で還元反応を起こさせることができるため、電圧印加終了後にエレクトロクロミック膜を容易に消色できる。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように、本発明に係るエレクトロクロミックミラーでは、反射膜に銀を用いても、エレクトロクロミック膜での銀の拡散を防止又は極めて効果的に抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
＜第１の実施の形態の構成＞
図１には本発明の第１の実施の形態に係るエレクトロクロミックミラー１４０の構成が概略的な断面図により示されている。
【００２７】
この図に示されるように、エレクトロクロミックミラー１４０は表面側基板１２を備えている。表面側基板１２はガラス等により形成された透明の基板本体１４を備えている。この基板本体１４の厚さ方向一方（図１の矢印Ｗ方向）側の面にはエレクトロクロミック膜１６が形成されている。エレクトロクロミック膜１６は、例えば、三酸化タングステン（ＷＯ３）や三酸化タングステン（ＭｏＯ３）、又は、このような酸化物が含まれる混合物により形成されており、特に、本実施の形態では、三酸化タングステンによりエレクトロクロミック膜１６が形成されている。
【００２８】
基板本体１４の厚さ方向に沿ったエレクトロクロミック膜１６の厚さは３００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の範囲で設定され、特に、本実施の形態ではエレクトロクロミック膜１６の厚さは５００ｎｍに設定されている。また、基板本体１４とエレクトロクロミック膜１６との間に透明の透明電極膜１４２が設けられている。透明電極膜１４２は、インジウムチンオキサイド（Ｉｎ２Ｏ３：Ｓｎ、所謂「ＩＴＯ」）や酸化スズ（ＳｎＯ２）、フッ素ドープ酸化スズ（ＳｎＯ２：Ｆ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ２）等、更にはこれらの混合物により形成されている。この透明電極膜１４２にはスイッチ４２を介して直流電源４４の負極に接続されている。
【００２９】
一方、エレクトロクロミック膜１６の透明電極膜１４２とは反対側の面には透明のリチウムイオン透過膜１４４が形成されている。リチウムイオン透過膜１４４はフッ化リチウムやフッ化マグネシウムにより形成されており、スイッチ４２がＯＮ状態になった場合には、電解液３４のリチウムイオン（Ｌｉ＋）が透過する。さらに、リチウムイオン透過膜１４４のエレクトロクロミック膜１６とは反対側の面には、銀や銀を含む合金により構成された光反射膜１４６が形成されている。
【００３０】
以上の構成の表面側基板１２の厚さ方向一方の側には裏面側基板２４が表面側基板１２と対向するように設けられている。裏面側基板２４はガラス等により形成された透明の基板本体２６を備えている。この基板本体２６の厚さ方向他方、すなわち、表面側基板１２の側の面には導電性膜２８が形成されている。導電性膜２８は、クロム（Ｃｒ）やニッケル（Ｎｉ）等の金属や、インジウムチンオキサイド（Ｉｎ２Ｏ３：Ｓｎ、所謂「ＩＴＯ」）や酸化スズ（ＳｎＯ２）、フッ素ドープ酸化スズ（ＳｎＯ２：Ｆ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ２）等、更にはこれらの混合物により形成されている。
【００３１】
この導電性膜２８の表面側基板１２の側の面には導電性を有するカーボン膜３０が形成されている。カーボン膜３０はフェノール樹脂やポリイミド樹脂、又はアクリル等の合成樹脂材をバイダとして有している。また、これらのバインダの他にカーボン膜３０はグラファイト、カーボンブラック、及び活性炭の混合物により形成されており、特に、この混合物には活性炭が５０重量パーセント以上含まれている。
【００３２】
基板本体２６の厚さ方向に沿ったカーボン膜３０の厚さ寸法は５０μｍ以上とされており、以上の構成のカーボン膜３０は静電容量が１０ｍＦ／ｃｍ２以上又は電荷蓄積容量が１．５Ｖの電圧で１５ｍＱ／ｃｍ２以上に設定され、特に本実施の形態では、静電容量が２０ｍＦ／ｃｍ２又は電荷蓄積容量が１．５Ｖの電圧で３０ｍＱ／ｃｍ２に設定されている。
【００３３】
以上の構成の表面側基板１２と裏面側基板２４との間には所定の隙間が形成されていると共に、表面側基板１２の外周部と裏面側基板２４の外周部との間は封止材３２により封止されている。表面側基板１２、裏面側基板２４、及び封止材３２により囲まれた空間内には電解液３４が封入されている。電解液３４は、炭酸プロピレン、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ジエチルカーボネート、γブチロラクトン、ジメチルフォルムアミド等、又はこれらの混合物により形成された溶媒を有しており、特に、本実施の形態では炭酸プロピレンが溶媒として用いられている。
【００３４】
このような溶媒の他に、電解液３４は、過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ４）、六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）、四フッ化ホウ酸リチウム（ＬｉＢＦ４）、リチウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（ＬｉＮ（ＳＯ２ＣＦ３）２）、リチウムビス（ペンタフルオロエタンスルホニル）イミド（ＬｉＮ（ＳＯ２Ｃ２Ｆ５）２）、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ３ＳＯ３）等やこれらの混合物を電解質として有しており、特に、本実施の形態では過塩素酸リチウムが電解質として用いられている。
【００３５】
さらに、以上の構成のエレクトロクロミックミラー１４０の導電性膜２８は、回路４０を構成するスイッチ４２に接続されている。スイッチ４２は、ＯＮ状態で接続される端子に車両に搭載されるバッテリー等で構成され定格電圧が１．３Ｖ程度の直流電源４４の正極が接続されている。この直流電源４４の負極は透明電極膜１４２に接続されている。また、スイッチ４２がＯＦＦ状態で接続される端子は、上記の直流電源４４を介さずに透明電極膜１４２に接続されており、ＯＦＦ状態では導電性膜２８と透明電極膜１４２とが短絡される。
【００３６】
＜第１の実施の形態の作用、効果＞
以上の構成のエレクトロクロミックミラー１４０では、スイッチ４２のＯＦＦ状態では、透明電極膜１４２、エレクトロクロミック膜１６、リチウムイオン透過膜１４４が略透明となっており、このため、基板本体１４のエレクトロクロミック膜１６とは反対側から入射した光は、基板本体１４、透明電極膜１４２、エレクトロクロミック膜１６、リチウムイオン透過膜１４４を透過して光反射膜１４６にて反射される。さらに、光反射膜１４６にて反射された光はリチウムイオン透過膜１４４、エレクトロクロミック膜１６、透明電極膜１４２、及び基板本体１４を透過する。
【００３７】
一方、スイッチ４２をＯＮ状態に切り替えると、回路４０を透明電極膜１４２の側に移動した電子（ｅ−）がエレクトロクロミック膜１６に侵入すると共に、電解液３４の電解質を構成するリチウムイオン（Ｌｉ＋）が光反射膜１４６及びリチウムイオン透過膜１４４を透過してエレクトロクロミック膜１６に侵入する。これにより、エレクトロクロミック膜１６では以下の式１の還元反応が生じ、所謂タングステンブロンズと称される青色のＬｉｘＷＯ３がエレクトロクロミック膜１６で形成される。
【００３８】
Ｌｉ＋＋ｅ−＋ＷＯ３→ＬｉｘＷＯ３・・・（式１）
このようにしてエレクトロクロミック膜１６が青色に着色されることでエレクトロクロミック膜１６が着色される前に比べて反射率が低下する。
【００３９】
さらに、以上の還元反応が生じる際には、カーボン膜３０を構成する炭素から直流電源４４の側へ電子（ｅ−）が移動し、これにより、電解質を構成する過塩素酸リチウムの負イオン（ＣｌＯ４−）がカーボン膜３０の側へ移動する。これにより、上記の還元反応に対する以下の式２のような補償反応が生じる。
【００４０】
ＣｌＯ４−＋Ｃ−ｅ−→Ｃ＋・ＣｌＯ４−・・・（式２）
ここで、図２には、ＬｉｘＷＯ３におけるＸと、光の反射率との関係がグラフにより示されている。なお、このグラフにおいては、Ｘ＝０、すなわち、三酸化タングステンが透明の場合を１として規格化されている。このグラフに示されるように、反射率はＸ＝０．１５以上で概ね飽和し、したがって、Ｘ＝０．１５〜０．２程度でエレクトロクロミック膜１６に充分な着色が成される。
【００４１】
一方、図３にはエレクトロクロミック膜１６の膜厚と反射率との関係がグラフにより示されている。なお、このグラフにおいては、エレクトロクロミック膜１６がないときの反射率を１として規格化されている。このグラフに示されるように、反射率はエレクトロクロミック膜１６の膜厚が３００ｎｍまでで急激に低下し、５００ｎｍで飽和するため、エレクトロクロミック膜１６の膜厚は３００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲に設定されることが好ましい。
【００４２】
ここで、ＬｉｘＷＯ３のＸの値をＸ＝０．１５、エレクトロクロミック膜１６の膜厚をｄ＝５００ｎｍ、エレクトロクロミック膜１６を構成する三酸化タングステンのバルク密度をρ＝７．１８ｇ／ｃｍ３、エレクトロクロミック膜１６を構成する三酸化タングステンの空孔度をＰ＝０．８、ファラデー定数をＦ＝９６４８５．３４１５Ｑ／ｍｏｌ、三酸化タングステンの分子量をＭ＝２３１．９ｍｏｌとして以下の式３に代入すると電荷蓄積容量Ｑ＝１７．９２ｍＱ／ｃｍ２となり、更に、印加電圧をＶ＝１．３として、式３の結果（すなわち、Ｑ＝１７．９２ｍＱ／ｃｍ２）を以下の式４に代入すると、静電容量Ｃ＝１３．７９ｍＦ／ｃｍ２となる。
【００４３】
Ｑ＝（Ｘ・ｄ・ρ・Ｐ・Ｆ）／Ｍ・・・（式３）
Ｃ＝Ｑ／Ｖ・・・（式４）
すなわち、エレクトロクロミック膜１６において充分に着色されるための還元反応には、上記の式３で求められる電荷蓄積容量、及び、式４で求められる静電容量が必要になる。ここで、本実施の形態では、カーボン膜３０は活性炭を含めて構成されている。活性炭は多孔質であるが故に表面積が大きい。このため、多くの負イオン及び正電荷の蓄積能力を有しており、これにより、カーボン膜３０の静電容量を２０ｍＦ／ｃｍ２又は電荷蓄積容量を１．５Ｖの電圧で３０ｍＱ／ｃｍ２に設定できる。
【００４４】
このように、本実施の形態では、静電容量及び電荷蓄積容量共に上記の式３及び式４での計算結果よりも充分に大きい。このため、エレクトロクロミック膜１６において充分な還元反応を生じさせることができ、この結果、上記のように、スイッチ４２をＯＮ状態として電圧を印加することでエレクトロクロミック膜１６を充分に着色できる。
【００４５】
また、カーボン膜３０には、活性炭のみならず、グラファイトとカーボンインクが含まれており、これにより、カーボン膜３０は充分な導電性が付与され、カーボン膜３０における反応を早くできる。
【００４６】
さらに、本実施の形態では、エレクトロクロミック膜１６を着色するに際して印加する電圧を１．３Ｖと低くできる。このため、スイッチ４２をＯＦＦ状態にして透明電極膜１４２と導電性膜２８とを短絡させると上記の式１及び式２とは逆向きの反応が生じ、エレクトロクロミック膜１６が素早く消色される。
【００４７】
ここで、本実施の形態では、光反射膜１４６が銀又は銀を含む合金により形成される。三酸化タングステンにより形成されたエレクトロクロミック膜１６に直接銀又は銀を含む合金により形成された光反射膜１４６を形成すると、光反射膜１４６の銀がエレクトロクロミック膜１６の三酸化タングステンに拡散し、三酸化タングステンが黄変する可能性がある。
【００４８】
しかしながら、本実施の形態では、エレクトロクロミック膜１６と光反射膜１４６との間にリチウムイオン透過膜１４４を設けているため、エレクトロクロミック膜１６への銀の拡散が防止又は効果的に抑制される。これにより、銀又は銀を含む合金により光反射膜１４６を形成しても、エレクトロクロミック膜１６の黄変を防止又は効果的に抑制でき、長期に亘り品質を良好に保つことができる。
【００４９】
以上のようなエレクトロクロミックミラー１４０を、例えば、車両における後方確認用のインナミラー（ルームミラー）やアウタミラー（ドアミラーやフェンダーミラー）等のミラー本体に用いると、昼間時にはスイッチ４２をＯＦＦ状態で維持して高い反射率で後方を確認でき、夜間時等に後方の車両がヘッドライトを点灯させている場合には、スイッチ４２をＯＮ状態に切り換えてエレクトロクロミック膜１６を着色し、反射率を低下させることで、ヘッドライトの反射光を低減でき、眩しさが低下する。
【００５０】
＜第２の実施の形態の構成＞
次に、本発明のその他の実施の形態について説明する。なお、以下の各実施の形態を説明するにあたり、前記第１の実施の形態を含めて説明している実施の形態よりも前出の実施の形態と基本的に同一の部位に関しては、同一の符号を付与してその詳細な説明を省略する。
【００５１】
図４には本実施の形態に係るエレクトロクロミックミラー１６０の構成が概略的な断面図により示されている。
【００５２】
この図に示されるように、エレクトロクロミックミラー１６０は基本的に前記第５の実施の形態に係るエレクトロクロミックミラー１４０と同じ構成であるが、エレクトロクロミックミラー１６０は光反射膜１４６を備えておらず、代わりに光反射膜１６６を備えている。光反射膜１６６は銀や銀を含む合金により構成されている点で光反射膜１４６と同じであるが、外周縁が透明電極膜１４２の外周縁に接触し、電気的に導通している。
【００５３】
＜第２の実施の形態の作用、効果＞
以上の構成のエレクトロクロミックミラー１６０では、銀や銀を含む合金により形成された光反射膜１６６の外周縁が透明電極膜１４２の外周縁に接触し、電気的に接続されているため、スイッチ４２をＯＮ状態に切り替えた際には光反射膜１６６を電極として機能させることができる。
【００５４】
なお、本実施の形態は、光反射膜１４６に変えて光反射膜１６６を設けた点以外は基本的に前記第１の実施の形態と同じ構成であるため、前記第１の実施の形態と同様の作用を奏し、同様の効果を得ることができる。
【００５５】
＜第３の実施の形態の構成＞
次に、本発明の第３の実施の形態ついて説明する。
【００５６】
図５には本実施の形態に係るエレクトロクロミックミラー２１０の構成が概略的な断面図により示されている。
【００５７】
この図に示されるように、エレクトロクロミックミラー２１０はカーボン膜３０を備えておらず、代わりに還元反応補償手段としての負イオン反応膜２１２が形成されている。負イオン反応膜２１２はポリピロール、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリチオフェン、ポリパラピレン、ポリフラン等の導電性ポリマ、又は、ポリビニルフェロセン等のレドックスポリマにより形成されている。例えば、ポリピロールを負イオン反応膜２１２として用いる場合には、ピロールを溶媒に溶かして基板本体２６に塗布することで形成される。また、ポリビニルフェロセンを負イオン反応膜２１２として用いる場合には、ビニルフェロセンを溶媒に溶かして基板本体２６に塗布することで形成される。この負イオン反応膜２１２の質量は０．０１２ｍｇ／ｃｍ２以上となるように設定されている。
【００５８】
＜第３の実施の形態の作用、効果＞
本エレクトロクロミックミラー２１０では、スイッチ４２をＯＮ状態に切り替えることで、上記式１の還元反応がエレクトロクロミック膜１６で生じる際には、負イオン反応膜２１２を構成する導電性ポリマ又はレドックスポリマが酸化されて正の電荷を帯びる。これにより、電解質を構成する過塩素酸リチウムの負イオン（ＣｌＯ４−）が負イオン反応膜２１２に侵入して電荷バランスをとる。このように、上記の還元反応に対して、負イオン反応膜２１２がポリピロールにより形成されていれば以下の式５ａのような補償反応が生じ、負イオン反応膜２１２がポリビニルフェロセンにより形成されていれば以下の式５ｂのような補償反応が生じ、
ＣｌＯ４−＋ＰＰｙ−ｅ−→ＰＰｙ＋・ＣｌＯ４−・・・（式５ａ）
ＣｌＯ４−＋ＰＶＦ−ｅ−→ＰＶＦ＋・ＣｌＯ４−・・・（式５ｂ）
なお、式５ａにおいてＰＰｙはポリピロールを指し、式５ａにおいてＰＶＦはポリビニルフェロセンを指す。
【００５９】
ここで、ＬｉｘＷＯ３のＸの値をＸ＝０．１５、エレクトロクロミック膜１６の膜厚をｄ＝５００ｎｍ、エレクトロクロミック膜１６を構成する三酸化タングステンのバルク密度をρ＝７．１８ｇ／ｃｍ３、エレクトロクロミック膜１６を構成する三酸化タングステンの空孔度をＰ＝０．８、三酸化タングステンの分子量をＭＷ＝２３１．９ｍｏｌとして以下の式６に代入すると、三酸化タングステンの反応量（モル数）ｎ＝１．８６ｍＭ／ｃｍ２となる。
【００６０】
ｎ＝（Ｘ・ｄ・ρ・Ｐ）／ＭＷ・・・（式６）
さらに、負イオン反応膜２１２を構成する導電性ポリマ又はレドックスポリマも上記のｎと同じモル数だけ反応しなくてはならない。したがって、負イオン反応膜２１２に用いられる導電性ポリマ又はレドックスポリマのモノマー当たりの分子量をＭＰ＝６５．０７ｇ／ｍｏｌとして以下の式７に代入すると、ｍ＝０．０１２ｍｇ／ｃｍ２の質量の導電性ポリマ又はレドックスポリマが必要になる。
【００６１】
ｍ＝ｎ・ＭＰ・・・（式７）
ここで、本実施の形態では、負イオン反応膜２１２はｍ＝０．０１２ｍｇ／ｃｍ２以上に設定されている。このため、エレクトロクロミック膜１６において充分な還元反応を生じさせることができ、この結果、上記のように、スイッチ４２をＯＮ状態として電圧を印加することでエレクトロクロミック膜１６を充分に着色できる。
【００６２】
さらに、本実施の形態では、エレクトロクロミック膜１６を着色するに際して印加する電圧を１．３Ｖと低くできる。このため、スイッチ４２をＯＦＦ状態にして透明電極膜１４２と導電性膜２８とを短絡させると上記の式１、式５ａ又は式５ｂとは逆向きの反応が生じ、エレクトロクロミック膜１６が素早く消色される。
【００６３】
以上のようなエレクトロクロミックミラー２１０を、例えば、車両における後方確認用のインナミラー（ルームミラー）やアウタミラー（ドアミラーやフェンダーミラー）等のミラー本体に用いると、昼間時にはスイッチ４２をＯＦＦ状態で維持して高い反射率で後方を確認でき、夜間時等に後方の車両がヘッドライトを点灯させている場合には、スイッチ４２をＯＮ状態に切り換えてエレクトロクロミック膜１６を着色し、反射率を低下させることで、ヘッドライトの反射光を低減でき、眩しさが低下する。
【００６４】
＜第４の実施の形態の構成＞
図６には本発明の第４の実施の形態に係るエレクトロクロミックミラー２２０の構成が概略的な断面図により示されている。
【００６５】
この図に示されるように、エレクトロクロミックミラー２２０では導電性膜２８が銀（Ａｇ）により形成されている。この導電性膜２８の表面側基板１２の側の面にはカーボン膜３０が形成されておらず、代わりに析出膜として還元反応補償手段を構成する難溶性塩膜２２４が形成されている。難溶性塩膜２２４は塩化銀、塩化臭素、塩化チオシアン酸等により形成されており、特に、本実施の形態では難溶性塩膜２２４が塩化銀により形成されている。
【００６６】
＜第４の実施の形態の作用、効果＞
本エレクトロクロミックミラー２２０では、スイッチ４２をＯＮ状態に切り替えることで、上記式１の還元反応がエレクトロクロミック膜１６で生じる際には、以下の式８に示されるように、導電性膜２８を形成する銀（Ａｇ）に電解質を構成する過塩素酸リチウムの負イオン（Ｃｌ−）が反応し、これにより、塩化銀（ＡｇＣｌ）が生成され、塩化銀により形成された難溶性塩膜２２４上に析出される。これにより、上記の還元反応に応じた補償がなされる。
【００６７】
Ｃｌ−＋Ａｇ−ｅ−→ＡｇＣｌ・・・（式８）
このように、本実施の形態では、エレクトロクロミック膜１６における還元反応に対して保障反応が確実に生じるので、エレクトロクロミック膜１６を着色するに際して印加する電圧を１．３Ｖと低くできる。このため、スイッチ４２をＯＦＦ状態にして透明電極膜１４２と導電性膜２８とを短絡させると上記の式１及び式８とは逆向きの反応が生じ、エレクトロクロミック膜１６が素早く消色される。
【００６８】
以上のようなエレクトロクロミックミラー２２０を、例えば、車両における後方確認用のインナミラー（ルームミラー）やアウタミラー（ドアミラーやフェンダーミラー）等のミラー本体に用いると、昼間時にスイッチ４２をＯＦＦ状態で維持して高い反射率で後方を確認でき、夜間時等に後方の車両がヘッドライトを点灯させている場合には、スイッチ４２をＯＮ状態に切り換えてエレクトロクロミック膜１６を着色し、反射率を低下させることで、ヘッドライトの反射光を低減でき、眩しさが低下する。
【００６９】
＜第５の実施の形態の構成＞
図７には本発明の第５の実施の形態に係るエレクトロクロミックミラー２４０の構成が概略的な断面図により示されている。
【００７０】
この図に示されるように、エレクトロクロミックミラー２４０では導電性膜２８の表面側基板１２の側の面にはカーボン膜３０が形成されていない。また、電解液３４に代わり電解液２４４が表面側基板１２と裏面側基板２４との間に封入されている。
【００７１】
電解液２４４には、電解液３４を構成する材質の他に、還元反応補償手段を構成する酸化剤としての中性物質であるフェロセン（Ｆｅ（Ｃ５Ｈ５）２）が含まれている。
【００７２】
＜第５の実施の形態の作用、効果＞
本エレクトロクロミックミラー２４０では、スイッチ４２をＯＮ状態に切り替えることで、上記式１の還元反応がエレクトロクロミック膜１６で生じる際には、以下の式９に示されるように、電解液２４４に含まれるフェロセンが正の電荷を帯びる。これにより、上記の還元反応に応じた補償がなされる。
【００７３】
Ｆｅ（Ｃ５Ｈ５）２→〔Ｆｅ（Ｃ５Ｈ５）２〕＋・・・（式９）
このように、本実施の形態では、エレクトロクロミック膜１６における還元反応に対して保障反応が確実に生じるので、エレクトロクロミック膜１６を着色するに際して印加する電圧を１．３Ｖと低くできる。このため、スイッチ４２をＯＦＦ状態にして透明電極膜１４２と導電性膜２８とを短絡させると上記の式１及び式９とは逆向きの反応が生じ、エレクトロクロミック膜１６が素早く消色される。
【００７４】
以上のようなエレクトロクロミックミラー２４０を、例えば、車両における後方確認用のインナミラー（ルームミラー）やアウタミラー（ドアミラーやフェンダーミラー）等のミラー本体に用いると、昼間時にスイッチ４２をＯＦＦ状態で維持して高い反射率で後方を確認でき、夜間時等に後方の車両がヘッドライトを点灯させている場合には、スイッチ４２をＯＮ状態に切り換えてエレクトロクロミック膜１６を着色し、反射率を低下させることで、ヘッドライトの反射光を低減でき、眩しさが低下する。
【００７５】
なお、上記の第３の実施の形態から第５の実施の形態は、第１の実施の形態の変形例であったが、第３の実施の形態から第５の実施の形態を第２の実施の形態の変形例とする構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るエレクトロクロミックミラーの構成の概略を示す断面図である。
【図２】ＬｉｘＷＯ３におけるＸと、光の反射率との関係がグラフにより示されている。
【図３】エレクトロクロミック膜１６の膜厚と反射率との関係がグラフにより示されている。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係るエレクトロクロミックミラーの構成の概略を示す断面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係るエレクトロクロミックミラーの構成の概略を示す断面図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態に係るエレクトロクロミックミラーの構成の概略を示す断面図である。
【図７】本発明の第５の実施の形態に係るエレクトロクロミックミラーの構成の概略を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７７】
１４０    エレクトロクロミックミラー
１６    エレクトロクロミック膜
２８    導電性膜
３０    カーボン膜（還元反応補償手段）
３４    電解液
１４２    透明電極膜
１４４    リチウムイオン透過膜
１４６    光反射膜
１６０    エレクトロクロミックミラー
１６６    光反射膜
２１０    エレクトロクロミックミラー
２１２    負イオン反応膜（還元反応補償手段）
２２０    エレクトロクロミックミラー
２２４    難溶性塩膜（析出膜、還元反応補償手段）
２４０    エレクトロクロミックミラー
２４４    電解液（還元反応補償手段）
【図１】
2009008751.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2009008751.tif 000007
【図６】
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【図７】
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