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公開番号2024164499
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-27
出願番号2023080010
出願日2023-05-15
発明の名称電気化学装置
出願人スタンレー電気株式会社
代理人弁理士法人むつきパートナーズ
主分類G02F 1/1506 20190101AFI20241120BHJP(光学)
要約【課題】電気化学装置において金属膜を得られない部分が生じることを解消すること。
【解決手段】第1基板の一面側に設けられた第1電極、第2基板の一面側に設けられた第2電極、前記第1電極と前記第2電極との間に設けられた電解質層、前記電解質層を囲むようにして設けられたシール材、前記第1基板及び前記第2基板のうち少なくとも1つの一面に設けられており、前記シール材の前記電解質層に接する側の端部よりも当該電解質層に近い側へ所定幅で突出した張り出し部位を有する絶縁膜を含み、前記電解質層は、Agを含むエレクトロデポジション材料、Ti、Bi、Cu若しくはSnを含む金属塩を一種以上含有するメディエーター、支持塩並びに溶媒を含む電解液である、電気化学装置である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
各々の一面が対向するように配置された第１基板及び第２基板と、
前記第１基板の一面側に設けられた第１電極と、
前記第２基板の一面側に設けられた第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間に設けられた電解質層と、
前記電解質層を囲むようにして前記第１基板と前記第２基板との間に設けられたシール材と、
前記第１電極と前記第２電極のうち少なくとも１つの一面に設けられており、前記シール材の前記電解質層に接する側の端部よりも当該電解質層に近い側へ所定幅で突出した張り出し部位を有する絶縁膜と、
を含み、
前記電解質層は、Ａｇを含むエレクトロデポジション材料、Ｔｉ、Ｂｉ、Ｃｕ若しくはＳｎを含む材料を一種以上含有するメディエーター、支持塩並びに溶媒を含む電解液である、
電気化学装置。
続きを表示（約 750 文字）【請求項２】
前記電解質層の前記溶媒の比誘電率が８以下である、
請求項１に記載の電気化学装置。
【請求項３】
前記電解質層の前記溶媒は、エーテル系有機溶剤、炭酸エステル系有機用剤の何れか一種以上を含む、
請求項１に記載の電気化学装置。
【請求項４】
前記エーテル系有機溶剤は、トリエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテルの何れかである、
請求項３に記載の電気化学装置。
【請求項５】
前記炭酸エステル系有機溶剤は、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネートの何れかである、
請求項３に記載の電気化学装置。
【請求項６】
前記絶縁膜の前記張り出し部位の幅が３ｍｍ以上である、
請求項１に記載の電気化学装置。
【請求項７】
前記絶縁膜は、平面視において枠状に設けられている、
請求項１に記載の電気化学装置。
【請求項８】
前記絶縁膜は、平面視における四隅に円弧状部位を有する、
請求項７に記載の電気化学装置。
【請求項９】
前記シール材は、前記第１電極又は前記第２電極に接する部位を有さずに前記絶縁膜に重なる部位を有するように設けられている、
請求項１に記載の電気化学装置。
【請求項１０】
前記シール材は、前記第１電極又は前記第２電極の一面に接する部位を有するとともに前記絶縁膜と重なる部位を有するように設けられている、
請求項１に記載の電気化学装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電気化学装置に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
対向電極間に電解質液を保持し、電気化学的反応によりＡｇによるミラー層（金属膜）を電極上に析出／溶解できるエレクトロデポジション型の電気化学装置が知られている（例えば、特許第６７３８６７９号公報参照）。本願発明者らの検討によると、この種の電気化学装置において構成材料の組み合わせによっては、繰り返し金属膜の析出と溶解を繰り返した際に、金属膜を溶解して透明状態とするタイミングで金属膜の溶け残りが発生する場合があった。また、金属膜の溶け残りが発生する場合において、特定の構成材料には金属塩の析出、金属膜が得られない部分の発生に至る場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６７３８６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示に係る具体的態様は、電気化学装置において金属膜の溶け残りを解消し得る技術を提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示に係る一態様の電気化学装置は、
各々の一面が対向するように配置された第１基板及び第２基板と、
前記第１基板の一面側に設けられた第１電極と、
前記第２基板の一面側に設けられた第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間に設けられた電解質層と、
前記電解質層を囲むようにして前記第１基板と前記第２基板との間に設けられたシール材と、
前記第１電極と前記第２電極のうち少なくとも１つの一面に設けられており、前記シール材の前記電解質層に接する側の端部よりも当該電解質層に近い側へ所定幅で突出した張り出し部位を有する絶縁膜と、
を含み、
前記電解質層は、Ａｇを含むエレクトロデポジション材料、Ｔｉ、Ｂｉ、Ｃｕ若しくはＳｎを含む金属塩を一種以上含有するメディエーター、支持塩並びに溶媒を含む電解液である、
電気化学装置である。
【０００６】
上記構成によれば、電気化学装置において金属膜の溶け残りを解消し得る技術が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１（Ａ）は、一実施形態の電気化学装置の構成を説明するための模式的な断面図である。図１（Ｂ）は、一実施形態の電気化学装置の構成を説明するための模式的な平面図である。
図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は、それぞれ駆動電圧の波形例を示す図である。
図３は、比較例の電気化学装置の構成を説明するための模式的な断面図である。
図４は、電解質液への浸漬時間に対するＩＴＯ膜のシート抵抗の変化を示したグラフである。
図５（Ａ）～図５（Ｄ）は、比較例の電気化学装置における駆動電圧の繰り返し印加時における経時的な変化を模式的に示す図である。
図６（Ａ）は、比較例の電気化学装置においてＡｇイオンの溶解性が低下するメカニズムを説明するための図である。図６（Ｂ）は、実施形態の電気化学装置における動作のメカニズムを説明するための図である。
図７は、比較例と実施例の各電気化学装置に対して駆動電圧を繰り返し印加した際の反射率の変化を示すグラフである。
図８（Ａ）～図８（Ｃ）は、変形例の電気化学装置の構成を説明するための模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１（Ａ）は、一実施形態の電気化学装置の構成を説明するための模式的な断面図である。また、図１（Ｂ）は、一実施形態の電気化学装置の構成を説明するための模式的な平面図である。図１（Ａ）に示す断面図は図１（Ｂ）に示すａ－ａ線断面に対応している。本実施形態の電気化学装置（エレクトロデポジション装置）は、例えば、透明状態と鏡面状態を切り替え可能なミラーデバイスとして用いられるものである。
【０００９】
第１基板１１と第２基板１２は、互いの一面同士が対向するように配置されている。これらの第１基板１１、第２基板１２としては、ガラス基板、樹脂基板などの透明基板が用いられる。第１基板１１と第２基板１２の間には図示しないスペーサーが設けられており、それらスペーサーによって基板間の隙間が数μｍ～数百μｍに保たれている。スペーサーとしては、例えば樹脂を用いて形成された球状、柱状ないし隔壁状のスペーサーを用いることができる。
【００１０】
第１電極１３は、第１基板１１の一面側に設けられている。第２電極１４は、第２基板１２の一面側に設けられている。これらの第１電極１３、第２電極１４としては、例えば錫ドープ酸化インジウム膜（ＩＴＯ膜）、鉛ドープ酸化インジウム膜（ＩＺＯ膜）、フッ素ドープ酸化錫膜（ＦＴＯ膜）、アンチモンドープ酸化錫膜（ＡＺＯ膜）などの透明導電膜を用いることができる。また、ポリピロール、ＰＥＤＯＴ（ポリ３，４－エチレンジオキシチオフェン）などの導電性ポリマーや、ＩｒＯｘ、ＭｎＯｘ、ＣｒＯｘ、ＮｉＯｘ、ＷＯｘ（いずれもｘは任意の正の値）の材料を用いて各電極を構成してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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