JP2024117705A - 有機化合物およびエレクトロクロミック素子 - Google Patents
有機化合物およびエレクトロクロミック素子 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2024117705A JP2024117705A JP2023183964A JP2023183964A JP2024117705A JP 2024117705 A JP2024117705 A JP 2024117705A JP 2023183964 A JP2023183964 A JP 2023183964A JP 2023183964 A JP2023183964 A JP 2023183964A JP 2024117705 A JP2024117705 A JP 2024117705A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- organic compound
- electrochromic
- general formula
- substituted
- 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
Links
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 116
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 49
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims abstract description 36
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims abstract description 31
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims abstract description 22
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims abstract description 16
- 229910052805 deuterium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 125000004431 deuterium atom Chemical group 0.000 claims abstract description 12
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 119
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 59
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 47
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 38
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 23
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 15
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims description 9
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 8
- PCNDJXKNXGMECE-UHFFFAOYSA-N Phenazine Natural products C1=CC=CC2=NC3=CC=CC=C3N=C21 PCNDJXKNXGMECE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims description 6
- GEYOCULIXLDCMW-UHFFFAOYSA-N 1,2-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=CC=C1N GEYOCULIXLDCMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VEPOHXYIFQMVHW-XOZOLZJESA-N 2,3-dihydroxybutanedioic acid (2S,3S)-3,4-dimethyl-2-phenylmorpholine Chemical compound OC(C(O)C(O)=O)C(O)=O.C[C@H]1[C@@H](OCCN1C)c1ccccc1 VEPOHXYIFQMVHW-XOZOLZJESA-N 0.000 claims description 4
- 229910020366 ClO 4 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 3
- DNXIASIHZYFFRO-UHFFFAOYSA-N pyrazoline Chemical compound C1CN=NC1 DNXIASIHZYFFRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 30
- -1 1-adamantyl group Chemical group 0.000 description 28
- 239000000463 material Substances 0.000 description 25
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 19
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 19
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 19
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 18
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 17
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 16
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 16
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 13
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 11
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 10
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 7
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 7
- IVURTNNWJAPOML-UHFFFAOYSA-N 5,10-dihydrophenazine Chemical group C1=CC=C2NC3=CC=CC=C3NC2=C1 IVURTNNWJAPOML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 6
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 6
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 6
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical group C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 5
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 description 5
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 5
- 125000004104 aryloxy group Chemical group 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 4
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 4
- 125000003010 ionic group Chemical group 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 4
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PFWJFKBTIBAASX-UHFFFAOYSA-N 9h-indeno[2,1-b]pyridine Chemical group C1=CN=C2CC3=CC=CC=C3C2=C1 PFWJFKBTIBAASX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- JFDZBHWFFUWGJE-UHFFFAOYSA-N benzonitrile Chemical compound N#CC1=CC=CC=C1 JFDZBHWFFUWGJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000007942 carboxylates Chemical group 0.000 description 3
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 3
- 235000019646 color tone Nutrition 0.000 description 3
- DQYBDCGIPTYXML-UHFFFAOYSA-N ethoxyethane;hydrate Chemical compound O.CCOCC DQYBDCGIPTYXML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 3
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002466 imines Chemical class 0.000 description 3
- 125000003253 isopropoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(O*)C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 3
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 3
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 3
- 125000000951 phenoxy group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(O*)C([H])=C1[H] 0.000 description 3
- HXITXNWTGFUOAU-UHFFFAOYSA-N phenylboronic acid Chemical class OB(O)C1=CC=CC=C1 HXITXNWTGFUOAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N phosphonic acid group Chemical group P(O)(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 3
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 238000010898 silica gel chromatography Methods 0.000 description 3
- FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M sodium iodide Chemical compound [Na+].[I-] FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- RXWOHFUULDINMC-UHFFFAOYSA-N 2-(3-nitrothiophen-2-yl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC=1SC=CC=1[N+]([O-])=O RXWOHFUULDINMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005349 anion exchange Methods 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 2
- BOXSCYUXSBYGRD-UHFFFAOYSA-N cyclopenta-1,3-diene;iron(3+) Chemical compound [Fe+3].C=1C=C[CH-]C=1.C=1C=C[CH-]C=1 BOXSCYUXSBYGRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920006332 epoxy adhesive Polymers 0.000 description 2
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 2
- KTWOOEGAPBSYNW-UHFFFAOYSA-N ferrocene Chemical compound [Fe+2].C=1C=C[CH-]C=1.C=1C=C[CH-]C=1 KTWOOEGAPBSYNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- GAEKPEKOJKCEMS-UHFFFAOYSA-N gamma-valerolactone Chemical compound CC1CCC(=O)O1 GAEKPEKOJKCEMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003349 gelling agent Substances 0.000 description 2
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910003473 lithium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide Inorganic materials 0.000 description 2
- QSZMZKBZAYQGRS-UHFFFAOYSA-N lithium;bis(trifluoromethylsulfonyl)azanide Chemical compound [Li+].FC(F)(F)S(=O)(=O)[N-]S(=O)(=O)C(F)(F)F QSZMZKBZAYQGRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001918 phosphonic acid ester group Chemical group 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-O pyridinium Chemical compound C1=CC=[NH+]C=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N silver oxide Chemical compound [O-2].[Ag+].[Ag+] NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IATRAKWUXMZMIY-UHFFFAOYSA-N strontium oxide Chemical compound [O-2].[Sr+2] IATRAKWUXMZMIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 description 2
- 125000004213 tert-butoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C(O*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- JRMUNVKIHCOMHV-UHFFFAOYSA-M tetrabutylammonium bromide Chemical compound [Br-].CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC JRMUNVKIHCOMHV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- KBLZDCFTQSIIOH-UHFFFAOYSA-M tetrabutylazanium;perchlorate Chemical compound [O-]Cl(=O)(=O)=O.CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC KBLZDCFTQSIIOH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K tripotassium phosphate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- XHXSXTIIDBZEKB-UHFFFAOYSA-N 1,2,3,4,5,6,7,8-octamethylanthracene-9,10-dione Chemical compound CC1=C(C)C(C)=C2C(=O)C3=C(C)C(C)=C(C)C(C)=C3C(=O)C2=C1C XHXSXTIIDBZEKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QWUWMCYKGHVNAV-UHFFFAOYSA-N 1,2-dihydrostilbene Chemical group C=1C=CC=CC=1CCC1=CC=CC=C1 QWUWMCYKGHVNAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YJTKZCDBKVTVBY-UHFFFAOYSA-N 1,3-Diphenylbenzene Chemical group C1=CC=CC=C1C1=CC=CC(C=2C=CC=CC=2)=C1 YJTKZCDBKVTVBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxolane Chemical compound C1COCO1 WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LSXKDWGTSHCFPP-UHFFFAOYSA-N 1-bromoheptane Chemical compound CCCCCCCBr LSXKDWGTSHCFPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CJAOGUFAAWZWNI-UHFFFAOYSA-N 1-n,1-n,4-n,4-n-tetramethylbenzene-1,4-diamine Chemical compound CN(C)C1=CC=C(N(C)C)C=C1 CJAOGUFAAWZWNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SJEBAWHUJDUKQK-UHFFFAOYSA-N 2-ethylanthraquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC(CC)=CC=C3C(=O)C2=C1 SJEBAWHUJDUKQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IUHNMXNPPUIQHZ-UHFFFAOYSA-N 2-phenyl-3,4-dihydropyrazole Chemical compound N1=CCCN1C1=CC=CC=C1 IUHNMXNPPUIQHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000094 2-phenylethyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- YTPSFXZMJKMUJE-UHFFFAOYSA-N 2-tert-butylanthracene-9,10-dione Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC(C(C)(C)C)=CC=C3C(=O)C2=C1 YTPSFXZMJKMUJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CMSGUKVDXXTJDQ-UHFFFAOYSA-N 4-(2-naphthalen-1-ylethylamino)-4-oxobutanoic acid Chemical compound C1=CC=C2C(CCNC(=O)CCC(=O)O)=CC=CC2=C1 CMSGUKVDXXTJDQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FJTMEJPKRKLJNO-UHFFFAOYSA-N 5,10-di(propan-2-yl)phenazine Chemical compound C1=CC=C2N(C(C)C)C3=CC=CC=C3N(C(C)C)C2=C1 FJTMEJPKRKLJNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GVTGSIMRZRYNEI-UHFFFAOYSA-N 5,10-dimethylphenazine Chemical compound C1=CC=C2N(C)C3=CC=CC=C3N(C)C2=C1 GVTGSIMRZRYNEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical group [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004254 Ammonium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910017008 AsF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N Deuterium Chemical compound [2H] YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 1
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007818 Grignard reagent Substances 0.000 description 1
- 229910000552 LiCF3SO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001290 LiPF6 Inorganic materials 0.000 description 1
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000557 Nafion® Polymers 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 1
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 1
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 1
- 229910018286 SbF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004847 absorption spectroscopy Methods 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003670 adamantan-2-yl group Chemical group [H]C1([H])C(C2([H])[H])([H])C([H])([H])C3([H])C([*])([H])C1([H])C([H])([H])C2([H])C3([H])[H] 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 229910000148 ammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019289 ammonium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N anthraquinone Natural products CCC(=O)c1c(O)c2C(=O)C3C(C=CC=C3O)C(=O)c2cc1CC(=O)OC PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005428 anthryl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C2C([H])=C3C(*)=C([H])C([H])=C([H])C3=C([H])C2=C1[H] 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AGEZXYOZHKGVCM-UHFFFAOYSA-N benzyl bromide Chemical compound BrCC1=CC=CC=C1 AGEZXYOZHKGVCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000000051 benzyloxy group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 125000006267 biphenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001246 bromo group Chemical group Br* 0.000 description 1
- 125000004106 butoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- PESYEWKSBIWTAK-UHFFFAOYSA-N cyclopenta-1,3-diene;titanium(2+) Chemical compound [Ti+2].C=1C=C[CH-]C=1.C=1C=C[CH-]C=1 PESYEWKSBIWTAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004042 decolorization Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical class [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- DWXQUAHMZWZXHP-UHFFFAOYSA-N ethyl 4-chloroquinoline-3-carboxylate Chemical compound C1=CC=CC2=C(Cl)C(C(=O)OCC)=CN=C21 DWXQUAHMZWZXHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003914 fluoranthenyl group Chemical group C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC=C4C1=C23)* 0.000 description 1
- 125000003983 fluorenyl group Chemical group C1(=CC=CC=2C3=CC=CC=C3CC12)* 0.000 description 1
- 229920001973 fluoroelastomer Polymers 0.000 description 1
- 229910021397 glassy carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 150000004795 grignard reagents Chemical class 0.000 description 1
- 230000005283 ground state Effects 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-O hydron;quinoline Chemical compound [NH+]1=CC=CC2=CC=CC=C21 SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001410 inorganic ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 150000002497 iodine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001540 lithium hexafluoroarsenate(V) Inorganic materials 0.000 description 1
- HSZCZNFXUDYRKD-UHFFFAOYSA-M lithium iodide Inorganic materials [Li+].[I-] HSZCZNFXUDYRKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M lithium perchlorate Chemical compound [Li+].[O-]Cl(=O)(=O)=O MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910001486 lithium perchlorate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001496 lithium tetrafluoroborate Inorganic materials 0.000 description 1
- NXPHGHWWQRMDIA-UHFFFAOYSA-M magnesium;carbanide;bromide Chemical compound [CH3-].[Mg+2].[Br-] NXPHGHWWQRMDIA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 1
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003933 pentacenyl group Chemical group C1(=CC=CC2=CC3=CC4=CC5=CC=CC=C5C=C4C=C3C=C12)* 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 125000002080 perylenyl group Chemical group C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC5=CC=CC(C1=C23)=C45)* 0.000 description 1
- 125000005561 phenanthryl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- 229920000233 poly(alkylene oxides) Polymers 0.000 description 1
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 1
- 229920000636 poly(norbornene) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000172 poly(styrenesulfonic acid) Polymers 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920001197 polyacetylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 1
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 1
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920000193 polymethacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 description 1
- 229940005642 polystyrene sulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- ZNNZYHKDIALBAK-UHFFFAOYSA-M potassium thiocyanate Chemical compound [K+].[S-]C#N ZNNZYHKDIALBAK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- FVSKHRXBFJPNKK-UHFFFAOYSA-N propionitrile Chemical compound CCC#N FVSKHRXBFJPNKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002572 propoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001725 pyrenyl group Chemical group 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229910001923 silver oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910001542 sodium hexafluoroarsenate(V) Inorganic materials 0.000 description 1
- BAZAXWOYCMUHIX-UHFFFAOYSA-M sodium perchlorate Chemical compound [Na+].[O-]Cl(=O)(=O)=O BAZAXWOYCMUHIX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910001488 sodium perchlorate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001495 sodium tetrafluoroborate Inorganic materials 0.000 description 1
- VGTPCRGMBIAPIM-UHFFFAOYSA-M sodium thiocyanate Chemical compound [Na+].[S-]C#N VGTPCRGMBIAPIM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 1
- HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N sulfolane Chemical compound O=S1(=O)CCCC1 HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002130 sulfonic acid ester group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003115 supporting electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001935 tetracenyl group Chemical group C1(=CC=CC2=CC3=CC4=CC=CC=C4C=C3C=C12)* 0.000 description 1
- 238000005011 time of flight secondary ion mass spectroscopy Methods 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005369 trialkoxysilyl group Chemical group 0.000 description 1
- ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N triflic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C(F)(F)F ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003960 triphenylenyl group Chemical group C1(=CC=CC=2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C3C12)* 0.000 description 1
- 229910000404 tripotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019798 tripotassium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect
- G02F1/1514—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material
- G02F1/1516—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material comprising organic material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D401/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom
- C07D401/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing two hetero rings
- C07D401/04—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing two hetero rings directly linked by a ring-member-to-ring-member bond
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K9/00—Tenebrescent materials, i.e. materials for which the range of wavelengths for energy absorption is changed as a result of excitation by some form of energy
- C09K9/02—Organic tenebrescent materials
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect
- G02F1/1503—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect caused by oxidation-reduction reactions in organic liquid solutions, e.g. viologen solutions
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect
- G02F1/153—Constructional details
- G02F1/155—Electrodes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
- C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
- C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
- Plural Heterocyclic Compounds (AREA)
Abstract
【課題】 より長波長な光を吸収できる有機化合物を提供する。【解決手段】 下記一般式(1)で表される有機化合物。JPEG2024117705000019.jpg54116一般式(1)において、X1およびX2は、アルキル基、アリール基、アラルキル基からそれぞれ独立して選択される。R1乃至R12は、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基からそれぞれ独立して選択される。R21およびR22は、水素原子、重水素原子、アルキル基、アリール基からそれぞれ独立して選択される。【選択図】 なし
Description
本発明は、有機化合物およびこれを用いたエレクトロクロミック素子に関する。
エレクトロクロミック(以下、「EC」と称することがある)素子は、一対の電極と、一対の電極間にEC層を有する素子である。一対の電極に電圧を印加することで、EC層を通過する光の光量を調整することができる。換言すると、EC素子は、光の透過率を制御することができる素子である。
EC材料は、電気化学的な酸化還元反応によって、物質の光学吸収の性質(呈色状態や光透過度など)が変化する材料である。EC材料として、無機材料、有機低分子材料、高分子材料など、種々の材料が知られている。
これらの材料を用いて、自動車の調光ミラーや、電子ペーパー等にEC素子を応用することが行われてきた。これらの装置は、材料の選択によって多様な色調の表示が可能であるという特性を利用している。EC素子を利用する上で、多様な色調の材料を開発することが必要である。例えば、フルカラーディスプレイ等への応用を考えた場合にはシアン、マゼンタ、黄色に着色する材料が必要となる。さらに広汎な用途への応用を考えた場合、多様な色調の着色材料が必要になる。
特許文献1には、500nm付近に吸収ピークを示すカソード性のEC化合物が開示されている。
しかし、EC素子の広汎な用途への応用を考えた場合、特許文献1に記載されている化合物だけでは不十分である。
本発明は、上記課題を鑑みてなされるものであり、その目的は、より長波長な光を吸収できる有機化合物を提供することである。
本発明に係る有機化合物は、一般式(1)で表されることを特徴とする。
一般式(1)において、X1およびX2は、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアリール基、置換または無置換のアラルキル基からそれぞれ独立して選択される。
R1乃至R12は、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアルコキシ基、置換または無置換のアリール基からそれぞれ独立して選択される。
R21およびR22は、水素原子、重水素原子、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアリール基からそれぞれ独立して選択される。
本発明によれば、より長波長な光を吸収できる有機化合物を提供することができる。
本明細書において、ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
アルキル基としては、炭素原子数1以上20以下のアルキル基であってよい。炭素原子数1以上8以下であることが好ましく、直鎖状でも、分岐状でも、環状でもよい。例えば、メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、tert-ブチル基、セカンダリーブチル基、オクチル基、シクロヘキシル基、1-アダマンチル基、2-アダマンチル基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、アルキル基が有してもよい置換基として、ハロゲン原子、エステル基、シアノ基が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、アルキル基内の水素原子がハロゲン原子、好ましくはフッ素原子に置換されていてもよい。また、アルキル基が有する炭素原子が、エステル基、シアノ基に置換されていてもよい。
アリール基としては、炭素原子数6乃至20以下のアリール基であってよい。例えば、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、フルオランテニル基、アンスリル基、フェナンスリル基、ピレニル基、テトラセニル基、ペンタセニル基、トリフェニレニル基、ペリレニル基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。アリール基は、ハロゲン原子、炭素原子数1以上8以下のアルキル基、または炭素原子数1以上8以下のアルコキシ基の少なくともいずれかを置換基として有してもよい。アルキル基またはアルコキシ基内の水素原子が、ハロゲン原子、好ましくはフッ素原子に置換されていてもよい。
アルコキシ基としては、炭素原子数1以上10以下のアルコキシ基であってよい。例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、iso-プロポキシ基、ブトキシ基、tert-ブトキシ基、2-エチル-オクチルオキシ基、ベンジルオキシ基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
アリールオキシ基としては、例えば、フェノキシ基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
アラルキル基としては、炭素原子数7以上20以下のアラルキル基であってよい。例えば、ベンジル基、フェネチル基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。アラルキル基は置換基を有していてもよく、具体的には、炭素原子数1以上8以下のアルキル基、炭素原子数1以上8以下のアルコキシ基を有していてもよい。アルキル基、アルコキシ基内の水素原子が、ハロゲン原子、好ましくはフッ素原子に置換されていてもよい。
エステル基としては、カルボン酸エステル基、スルホン酸エステル基、ホスホン酸エステル基、などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
なお、本明細書において、カソード性のEC化合物とは、還元時に着色する有機化合物を指す。また、アノード性のEC化合物とは、酸化時に着色する有機化合物を指す。
なお、本明細書において、着色するとは、特定の波長の透過率が低くなることを指す。また、還元時に着色する有機化合物とは、還元時における可視光の透過率が、酸化時における可視光の透過率よりも低い有機化合物を指す。また、酸化時に着色する有機化合物とは、酸化時における可視光の透過率が、還元時における可視光の透過率よりも低い有機化合物を指す。可視光領域のいずれかで透過率が変化すればよく、可視光の全域で透過率が変化しなくてもよい。
(1)有機化合物
まず、本発明に係る有機化合物について説明する。
まず、本発明に係る有機化合物について説明する。
本発明に係る有機化合物は、下記一般式(1)で表される有機化合物であり、EC性を有する。そのため、EC化合物と呼ぶこともできる。また、本発明に係る有機化合物は還元時に着色する有機化合物である。
一般式(1)において、X1およびX2は、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアリール基、置換または無置換のアラルキル基からそれぞれ独立して選択される。X1およびX2は、炭素原子数1乃至8のアルキル基、炭素原子数6乃至10のアリール基、または炭素原子数1乃至4のアルコキシ基であることが好ましく、炭素原子数1乃至8のアルキル基または炭素原子数6乃至10のアリール基であることが更に好ましく、フェニル基であることが更に好ましい。また、X1およびX2は、異なる構造であっても同一の構造であってもよいが、合成の容易性の観点から、同一の構造であることが好ましい。
X1およびX2がアルキル基の場合、電極へ吸着するための吸着基またはその酸エステル基を有してもよい。当該電極は、多孔質電極であることが好ましい。吸着基およびその酸エステル基の具体例としては、カルボキシル基およびカルボン酸エステル基、スルホン酸基およびスルホン酸エステル基、ホスホン酸基およびホスホン酸エステル基、トリアルコキシシリル基等が挙げられる。X1およびX2が吸着基およびその酸エステル基を有する場合、X1およびX2はカルボキシル基、カルボン酸エステル基、スルホン酸基、ホスホン酸基またはホスホン酸エステル基を有することが好ましい。
また、本発明の化合物を高分子化するためにアルキル基の末端が重合性官能基を有していてもよい。重合性官能基の具体例としては、アクリル基、メタクリル基、水酸基等が挙げられる。さらに、有機溶媒への溶解性を向上させるために、アルキル基の末端がピリジニウム、キノリニウム等のイオン性基を有していてもよい。
また、X1およびX2がアラルキル基およびアリール基であり、アルキル基またはアルコキシ基を置換基として有する場合、その末端は、電極に吸着する吸着基またはその酸エステル基を有してもよく、また、高分子化するために重合性官能基有していてもよい。有機溶媒への溶解性を向上するためにイオン性基を有してもよい。吸着基およびその酸エステル基、イオン性基の具体例は、上述した例と同様である。X1およびX2が吸着基およびその酸エステル基、イオン性基を有する場合、X1およびX2はカルボン酸エステル基、ホスホン酸基、またはピリジニウムを有することが好ましい。
R1乃至R12は、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアルコキシ基、置換または無置換のアリール基からそれぞれ独立して選択される。R1乃至R12は、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数6乃至10のアリール基、または炭素原子数1乃至4のアルコキシ基であることが好ましく、水素原子であることが更に好ましい。
R21およびR22は、水素原子、重水素原子、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアリール基からそれぞれ独立して選択される。R21およびR22は、水素原子または炭素原子数1乃至4のアルキル基であることが好ましく、メチル基であることが更に好ましい。
また、本実施形態に係る有機化合物は、一価のアニオンであるA1
-およびA2
-を対イオンとして有していてもよい。A1
-およびA2
-は、PF6
-、ClO4
-、BF4
-、AsF6
-、SbF6
-、CF3SO3
-、(CF3SO2)2N-などの陰イオンや、Br-、Cl-、I-などのハロゲン陰イオンからそれぞれ独立して選択される。A1
-およびA2
-は、Cl-、Br-、I-、BF4
-、PF6
-、ClO4
-、CF3SO3
-または(CF3SO2)2N-であることが好ましく、BF4
-またはPF6
-であることが更に好ましい。また、A1
-およびA2
-は、異なる構造であっても同一の構造であってもよいが、合成容易性の観点から、同一の構造であることが好ましい。
換言すると、本実施形態に係る有機化合物は、一般式(2)で表されてよい。
一般式(2)において、X1およびX2は、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアリール基、置換または無置換のアラルキル基からそれぞれ独立して選択される。
R1乃至R12は、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアルコキシ基、置換または無置換のアリール基からそれぞれ独立して選択される。
R21およびR22は、水素原子、重水素原子、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアリール基からそれぞれ独立して選択される。
A1
-およびA2
-は、それぞれ一価のアニオンである。
一般式(1)で表される骨格を有する有機化合物および一般式(2)で表される有機化合物は、以下の特徴を有する。
(1-1)分子の共役長が伸長するため、より長波長な光を吸収することができる。
(1-2)特定の位置にベンゼンが縮環することで、より耐久性に優れる。
(1-1)分子の共役長が伸長するため、より長波長な光を吸収することができる。
(1-2)特定の位置にベンゼンが縮環することで、より耐久性に優れる。
以下、これらの特徴について説明する。
(1-1)分子の共役長が伸長するため、より長波長な光を吸収することができる。
本発明に係る有機化合物は、一般式(1)で表される骨格を有する有機化合物または一般式(2)で表される有機化合物である。そのため、特許文献1に記載の有機化合物よりも、本発明に係る有機化合物は、分子の共役長が伸長するため、より長波長な光を吸収することができる。
以下に、本発明に係る有機化合物と、特許文献1に記載の有機化合物の吸収波長を示す。なお、吸収波長は、紫外可視吸収スペクトル測定によって測定した。光源には、オーシャンオプティクス社のDH‐2000S重水素、ハロゲン光源を用いた。
表1に示した化合物のうち、例示化合物A-13は本発明の一実施形態である有機化合物であり、化合物1-aは特許文献1に記載の有機化合物である。化合物1-aの吸収波長は536nmであったのに対して、例示化合物A-13の吸収波長は570nmであった。したがって、本発明に係る有機化合物は、特許文献1に記載の有機化合物よりも長波長な光を吸収することができる。
本発明者らは、本発明に係る有機化合物が、より長波長な光を吸収することができる要因として、分子の共役長に着目した。特許文献1に記載の有機化合物は、アザフルオレン骨格とピリジン骨格とが結合した構造を有する。一方、本発明に係る有機化合物は、アザフルオレン骨格にベンゼンが縮環したアザベンゾフルオレン骨格とピリジン骨格とが結合した構造を有する。本発明に係る有機化合物は、特許文献1に記載の有機化合物よりもベンゼンを多く有するため、共役長がより伸長する。その結果、本発明に係る有機化合物は、より長波長な光を吸収することができる。
(1-2)特定の位置にベンゼンが縮環することで、より耐久性に優れる。
本発明者らは、化合物1-aの骨格の特定の位置にベンゼンを縮環することで、耐久性に優れることを見出した。
化合物1-aの骨格へベンゼンを縮環するとき、以下の式(3)や式(4)のような骨格が考えられる。
これらの骨格を有する有機化合物がラジカル化したとき、イミンを含む2つの環の分子構造は平面化すると考えられる。有機化合物が立体障害の大きい構造を有する場合、ラジカル状態から基底状態に戻る際に、立体障害によって元の分子構造に戻り難くなることがある。このとき、EC化合物として劣化が生じる。具体的には、式(3)および式(4)で表される骨格を有する有機化合物がラジカル化したとき、ペリ位の水素原子(式中のH)と、ピリジンの3位に位置する水素原子やアザフルオレンの6位に位置する水素原子との立体障害が大きくなる。そのため、式(3)および式(4)で表される骨格を有する有機化合物は、縮環したベンゼンが有する水素原子のうち、ペリ位に位置する水素原子によって、耐久性が低下することがある。
一方、一般式(1)で表される骨格は、縮環したベンゼンが有する水素原子のうち、ペリ位に位置する水素原子は、隣のピリジン環とは立体障害になりにくい位置にある。そのため、本発明に係る有機化合物は、式(3)および式(4)で表される化合物よりも耐久性に優れた有機化合物である。
更に、本発明に係る有機化合物は、以下の特徴を有してもよい。
(1-3)溶解性が向上する置換基を有する。
後述するように、本発明に係る有機化合物は、溶媒に溶かして用いることがある。そのため、本発明に係る有機化合物は、溶解性が向上する置換基を有することが好ましい。
本発明に係る有機化合物の溶解性を向上させるために、本発明に係る有機化合物は嵩高い置換基を有することが好ましい。嵩高い置換基としては、炭素原子数1乃至7のアルキル基、炭素原子数1乃至7のアルコキシ基、炭素原子数6乃至18のアリール基、炭素原子数6乃至10のアリールオキシ基が挙げられる。具体的には、iso-プロピル基、tert-ブチル基、メトキシ基、エトキシ基、iso-プロポキシ基、tert-ブトキシ基、ter-フェニル基、フェノキシ基であってよい。
本発明に係る有機化合物を製造する方法については特に制限はないが、例えば、以下に示す方法によって製造することができる。X1およびX2の少なくとも1つがアルキル基およびアラルキル基の場合、下記一般式(5)で表される有機化合物とハロゲン化物を所定の溶媒中で反応させる。その後、所望のアニオンを含む塩と所定の溶媒中でアニオン交換反応させることにより得ることができる。
X1およびX2の少なくとも1つがアリール基の場合、下記一般式(5)で表される有機化合物と超原子価ヨウ素化合物と反応させる。その後、アニオンを含む塩と所定の溶媒中でアニオン交換反応させることにより得ることができる。また、溶媒と反応温度を選択することによって、片側のイミンだけ反応させることもできる。反応を繰り返すことによって、2つのイミンに互いに異なる置換基を導入することも可能である。
上記一般式(5)で表される有機化合物の製造方法は特に制限はないが、例えば、以下に示す製造方法に従い製造することができる。合成ルート内のR1乃至R12、R21およびR22は一般式(1)または一般式(2)と同様に水素原子または置換基を表し、Rはアルキル基、Xはハロゲン原子を表す。
中間体1は、4-ハロゲノキノリン-3-カルボン酸アルキル誘導体と4-(4’-ピジニル)フェニルボロン酸誘導体とのカップリングにより合成することができる。中間体1にグリニヤール試薬を反応させることで中間体2を合成することができる。一般式(5)で表される有機化合物は、酸存在下において、中間体2を環化反応することで合成できる。
以下、本発明に係る有機化合物の具体的な構造式を示す。ただし、本発明に係る化合物はこれらに限定されるものではない。
上記例示化合物のうち、A-1乃至A-10およびA-23乃至A-36は、X1およびX2が同一の構造を有する化合物群である。X1およびX2が同一の構造を有するため、合成が容易である。また、X1およびX2がアルキル基であるため、耐久性に優れる。
上記例示化合物のうち、A-11乃至A-18およびA-37は、X1およびX2が同一の構造を有する化合物群である。X1およびX2が同一の構造を有するため、合成が容易である。また、X1およびX2がアリール基であるため、吸収波長の調整が容易である。
上記例示化合物のうち、A-19乃至A-22は、X1およびX2が異なる構造を有する化合物群である。そのため、吸収波長の調整が容易である。
上記の例示化合物はいずれも、一般式(1)で表される骨格を有するため、より長波長な光を吸収することができる。
≪EC素子≫
本発明に係る有機化合物は、EC素子のEC層に用いることができる。以下、図面を参照しながら本実施形態に係るEC素子について説明する。
本発明に係る有機化合物は、EC素子のEC層に用いることができる。以下、図面を参照しながら本実施形態に係るEC素子について説明する。
図1のEC素子1は、一対の電極11、一対の電極の間に配置されているEC層12と、を有する。EC素子1は、一対の透明基板10を更に有していてもよい。また、EC素子1は、スペーサー13を更に有していてもよく、一対の電極11は、スペーサー13によって、電極間距離が一定となっている。
EC層12は、本発明に係る有機化合物を有している。このEC層12は、本発明に係る有機化合物からなる層と、電解質からなる層と、を有してもよい。また、EC化合物と電解質とを有する溶液として、EC層12を設けてもよい。EC層12が溶液層である場合、本発明に係る有機化合物、溶液、その他の溶解物をまとめて、EC媒体と呼ぶことがある。
以下、本実施形態に係るEC素子1の構成要素について説明する。
<基板10>
基板10としては、例えば、無色あるいは有色ガラス、強化ガラス等が用いられる他、無色あるいは有色の透明性樹脂が用いられる。基板10は、透明基板であることが好ましい。なお、本実施形態において透明基板は、可視光の透過率が90%以上の透過率である基板を示す。具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリノルボルネン、ポリアミド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリメチルメタクリレート等が挙げられる。
基板10としては、例えば、無色あるいは有色ガラス、強化ガラス等が用いられる他、無色あるいは有色の透明性樹脂が用いられる。基板10は、透明基板であることが好ましい。なお、本実施形態において透明基板は、可視光の透過率が90%以上の透過率である基板を示す。具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリノルボルネン、ポリアミド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリメチルメタクリレート等が挙げられる。
<電極11>
電極11の材料としては、例えば、酸化インジウムスズ合金(ITO)、フッ素ドープ酸化スズ(FTO)、酸化スズ(NESA)、酸化インジウム亜鉛(IZO)、酸化銀、酸化バナジウム、酸化モリブデン、金、銀、白金、銅、インジウム、クロムなどの金属や金属酸化物、多結晶シリコン、アモルファスシリコン等のシリコン系材料、カーボンブラック、グラファイト、グラッシーカーボン等の炭素材料などを挙げることができる。電極11は、透明電極であることが好ましい。本実施形態において透明電極とは、可視光の透過率が90%以上の透過率である基板を示す。
電極11の材料としては、例えば、酸化インジウムスズ合金(ITO)、フッ素ドープ酸化スズ(FTO)、酸化スズ(NESA)、酸化インジウム亜鉛(IZO)、酸化銀、酸化バナジウム、酸化モリブデン、金、銀、白金、銅、インジウム、クロムなどの金属や金属酸化物、多結晶シリコン、アモルファスシリコン等のシリコン系材料、カーボンブラック、グラファイト、グラッシーカーボン等の炭素材料などを挙げることができる。電極11は、透明電極であることが好ましい。本実施形態において透明電極とは、可視光の透過率が90%以上の透過率である基板を示す。
また、ドーピング処理などで導電率を向上させた導電性ポリマー、例えば、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリパラフェニレン、ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)とポリスチレンスルホン酸の錯体なども好適に用いられる。
さらに、電極11は、多孔質電極であってもよい。多孔質電極は表面および内部に微細孔を有した多孔質形状、ロット形状、ワイヤ形状等、表面積が大きい材料が好ましい。多孔質電極の材料は、例えば、金属、金属酸化物、カーボン等が適用できる。より好ましくは酸化チタン、酸化スズ、酸化鉄、酸化ストロンチウム、酸化タングステン、酸化亜鉛、酸化タンタル、酸化バナジウム、酸化インジウム、酸化ニッケル、酸化マンガン、酸化コバルト等の金属酸化物である。
<EC層12>
電解質としては、以下のものが挙げられる。電解質が液体電解質である場合、電解質はイオン解離性の塩を有する。当該イオン解離性の塩は、溶媒に対して良好な溶解性を示す化合物であれば、特に限定されない。電解質が固体電解質である場合は、本発明に係る有機化合物に対して高い相溶性を示すものであれば、特に限定されない。中でも電子供与性を有する電解質が好ましい。これら電解質は、支持電解質と呼ぶこともできる。電解質としては、例えば、各種のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩などの無機イオン塩や4級アンモニウム塩や環状4級アンモニウム塩などがあげられる。具体的にはLiClO4、LiSCN、LiBF4、LiAsF6、LiCF3SO3、LiPF6、LiI、NaI、NaSCN、NaClO4、NaBF4、NaAsF6、KSCN、KCl等のLi、Na、Kのアルカリ金属塩等や、(CH3)4NBF4、(C2H5)4NBF4、(n-C4H9)4NBF4、(n-C4H9)4NPF6、(C2H5)4NBr、(C2H5)4NClO4、(n-C4H9)4NClO4等の4級アンモニウム塩および環状4級アンモニウム塩等が挙げられる。
電解質としては、以下のものが挙げられる。電解質が液体電解質である場合、電解質はイオン解離性の塩を有する。当該イオン解離性の塩は、溶媒に対して良好な溶解性を示す化合物であれば、特に限定されない。電解質が固体電解質である場合は、本発明に係る有機化合物に対して高い相溶性を示すものであれば、特に限定されない。中でも電子供与性を有する電解質が好ましい。これら電解質は、支持電解質と呼ぶこともできる。電解質としては、例えば、各種のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩などの無機イオン塩や4級アンモニウム塩や環状4級アンモニウム塩などがあげられる。具体的にはLiClO4、LiSCN、LiBF4、LiAsF6、LiCF3SO3、LiPF6、LiI、NaI、NaSCN、NaClO4、NaBF4、NaAsF6、KSCN、KCl等のLi、Na、Kのアルカリ金属塩等や、(CH3)4NBF4、(C2H5)4NBF4、(n-C4H9)4NBF4、(n-C4H9)4NPF6、(C2H5)4NBr、(C2H5)4NClO4、(n-C4H9)4NClO4等の4級アンモニウム塩および環状4級アンモニウム塩等が挙げられる。
本発明に係る有機化合物および電解質を溶かす溶媒としては、これらを溶解できるものであれば特に限定されないが、特に極性を有する者が好ましい。具体的には水や、メタノール、エタノール、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ジメチルスルホキシド、ジメトキシエタン、γ-ブチロラクトン、γ-バレロラクトン、スルホラン、ジメチルホルムアミド、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、プロピオンニトリル、ベンゾニトリル、ジメチルアセトアミド、メチルピロリジノン、ジオキソラン等の有機極性溶媒が挙げられる。
EC層12は、さらにポリマーやゲル化剤を含有させて粘稠性が高いもの、もしくは、ゲル状としたもの等を用いることもできる。
これらポリマーやゲル化剤は、増粘剤と呼ぶこともできる。増粘剤を有することで、EC溶液の粘度を高くすることができる。EC溶液の粘度が高いことで、EC溶液中の分子の動きを抑制することができるため、本発明に係る有機化合物が会合体を形成しにくくなり、吸収スペクトルの温度依存性を低減することができる。したがって、EC溶液は、増粘剤を有することが好ましい。
一方、EC溶液の粘度が高すぎる場合、EC溶液内の分子の動きを抑制してしまうため、EC素子の反応速度が小さくなる。そのため、EC溶液の粘度が高すぎることは好ましくない。
具体的には、EC溶液の粘度は、10cP以上5000cP以下であってよく、50cP以上1000cP以下であってよい。EC溶液の粘度は、150cP以下であってよく、好ましくは100cP以下、さらに好ましくは65cP以下である。また、EC溶液の粘度は、20cP以上であってよく、好ましくは50cP以上である。
増粘剤は、EC溶液全体の重量を100wt%とした場合、20wt%以下の重量比であってよい。好ましくは、1wt%以上15wt%以下であり、より好ましくは、5wt%以上10wt%以下である。
上記ポリマーとしては、特に限定されず、例えばポリアクリロニトリル、カルボキシメチルセルロース、ポリ塩化ビニル、ポリアルキレンオキサイド、ポリウレタン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリアミド、ポリアクリルアミド、ポリエステル、ナフィオン(登録商標)などが挙げられる。ポリメチルメタクリレートやポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイドが好ましい。
本実施形態に係るEC素子は、本発明に係る有機化合物と、本発明に係る有機化合物とは別種の有機化合物(第2の有機化合物)とを有してもよい。第2の有機化合物は、一種類でも複数種種類でもよく、酸化状態で着色する化合物でも、還元状態で着色する化合物でも、その双方の性質を有する化合物であってもよい。一般式(1)で表される骨格を有する有機化合物は還元状態において着色する化合物なので、第2の有機化合物は、酸化状態で着色する化合物であることが好ましい。
本発明に係る有機化合物は、他の色の着色材料と組み合わせることによって、EC素子として所望の色を吸収することができる。着色時における別種の有機化合物は、400nm以上800nm以下の範囲に吸収波長を有することが好ましく、より好ましくは、420nm以上700nm以下に吸収波長を有することである。吸収波長を特定の範囲に有するとは、吸収スペクトルのピークが特定の範囲にあればよい。本発明に係る有機化合物と第2の有機化合物を複数組み合わせることによって、可視領域を全て吸収し、黒色着色するEC素子を作製することもできる。
本実施形態に係るEC素子は、本発明に係る有機化合物と合わせて、4種類以上のEC化合物を有することが好ましい。EC素子を有するフィルタが、各波長の光を均一に吸収しやすいためである。
本実施形態に係る第2の有機化合物として、例えば、下記構造式の化合物があげられる。
酸化時に着色する第2の有機化合物としては、オリゴチオフェン系化合物、5,10-ジヒドロ-5,10-ジメチルフェナジン、5,10-ジヒドロ-5,10-ジイソプロピルフェナジンなどのフェナジン系化合物、フェロセン、テトラ-t-ブチルフェロセン、チタノセンなどのメタロセン系化合物、N,N’,N,N’-テトラメチル-p-フェニレンジアミンなどのフェニレンジアミン系化合物、1-フェニル-2-ピラゾリンなどのピラリゾン系化合物などが挙げられる。
還元時に着色する第2の有機化合物としては、N,N’-ジへプチルビピリジニウムジパークロレート、N,N’-ジヘプチルビピリジニウムジテトラフフオロボレート、N,N’-ジヘプチルビピリジニウムジヘキサフルオロホスフェート、N,N’-ジエチルビピリジニウムジパークロレート、N,N’-ジエチルビピリジニウムジテトラフルオロボレート、N,N’-ジエチルビピリジニウムジヘキサフルオロホスフェート、N,N’-ジベンジルビピリジニウムジパークロレート、N,N’-ジベンジルビピリジニウムジテトラフルオロボレート、N,N’-ジベンジルビピリジニウムジヘキサフルオロホスフェート、N,N’-ジフェニルビピリジニウムジパークロレート、N,N’-ジフェニルビピリジニウムジテトラフロロボレート、N,N’-ジフェニルビピリジニウムジヘキサフロロホスフェートなどのビオロゲン系化合物、2-エチルアントラキノン、2-t-ブチルアントラキノン、オクタメチルアントラキノンなどのアントラキノン系化合物、フェロセニウムテトラフルオロボレート、フェロセニウムヘキサフルオロホスフェートなどのフェロセニウム塩系化合物、スチリル化系化合物などが挙げられる。
本実施形態において、フェナジン系化合物とは、化学構造中に5,10-ジヒドロフェナジン骨格を含む化合物であり、5,10-ジヒドロフェナジンに置換基を有する化合物も含む。例えば、5,10-ジヒドロフェナジンの5、10位の水素原子が、炭素原子数1乃至8のアルキル基、または、炭素原子数6乃至10のアリール基に置換されていてもよい。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、iso-プロピル基、ノルマルブチル基、tert-ブチル基などのアルキル基、フェニル基、ナフチル基などのアリール基であってよい。
また、フェナジン系化合物は、5,10-ジヒドロフェナジン骨格に置換基を有していてよい。5,10-ジヒドロフェナジン骨格が有してもよい置換基は、炭素原子数1乃至20のアルキル基、炭素原子数6乃至12のアリール基、炭素原子数6乃至10のアリールオキシ基が挙げられる。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ノルマルブチル基、tert-ブチル基などのアルキル基、フェニル基、ナフチル基などのアリール基、フェノキシ基などのアリールオキシ基であってよい。
また、5,10-ジヒドロフェナジン骨格が有する置換基は、更に置換基を有していてもよく、炭素原子数1乃至4のアルキル基、炭素原子数1以上4以下のアルコキシ基であってよい。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ノルマルブチル基、tert-ブチル基などのアルキル基、メトキシ基、iso-プロポキシ基などのアルコキシ基であってよい。
他の化合物、例えばビオロゲン系化合物が有する置換基についても同様である。
第2の有機化合物としては、上記の中でもフェナジン系化合物、メタロセン系化合物、フェニレンジアミン系化合物、ピラゾリン系化合物のいずれかであることが好ましい。
本実施形態に係るEC素子が有するEC層に含まれる化合物は、公知の方法により抽出し、分析することで、EC素子に含まれていることを確認することができる。例えば、クロマトグラフィーにより抽出し、NMRで分析することが挙げられる。また、エレクトロクロミック層が固体である場合は、TOF-SIMSなどにより、分析することができる。
<スペーサー13>
スペーサー13は、一対の電極11の間に配置されており、EC層12を収容するための空間を与えるものである。具体的には、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素ゴム、エポキシ樹脂等を用いることができる。このスペーサー13により、EC素子1の電極間距離を保持することが可能である。
スペーサー13は、一対の電極11の間に配置されており、EC層12を収容するための空間を与えるものである。具体的には、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素ゴム、エポキシ樹脂等を用いることができる。このスペーサー13により、EC素子1の電極間距離を保持することが可能である。
本実施形態に係るEC素子は、一対の電極11とスペーサー13とによって形成される液体注入口を有してもよい。液体注入口から本発明に係る有機化合物を含む組成物を封入したのちに、封止部材により液体注入口を覆い、さらに接着剤等で密閉することでEC素子1とすることができる。封止部材は、接着剤と組成物が接触しないように隔離する役割も担っている。封止部材の形状は、特に限定されないが、楔形等の先細り形状が好ましい。
本実施形態に係るEC素子の形成方法は特に限定されず、一対の電極11の間に設けた間隙に、真空注入法、大気注入法、メニスカス法等によって予め調製したEC化合物を含有する液体を注入する方法を用いることができる。
≪EC素子の用途≫
本実施形態に係るEC素子を駆動することにより、EC素子を通過する光量を調整することができる。本実施形態に係るEC素子は、光学フィルタ、レンズユニット、撮像装置、窓材等に用いることができる。
本実施形態に係るEC素子を駆動することにより、EC素子を通過する光量を調整することができる。本実施形態に係るEC素子は、光学フィルタ、レンズユニット、撮像装置、窓材等に用いることができる。
<光学フィルタ>
本実施形態に係る光学フィルタは、EC素子1とEC素子1に接続されている能動素子を有する。本実施形態に係る光学フィルタは、周辺装置を含んでいてもよい。能動素子は、EC素子1に直接接続されていても、他の素子を介して間接的に接続されていてもよい。能動素子は、EC素子1を駆動し、EC素子を通過する光の光量を調整する。能動素子は、例えば、トランジスタ等が挙げられる。トランジスタは活性領域に、InGaZnOなどの酸化物半導体を有してもよい。
本実施形態に係る光学フィルタは、EC素子1とEC素子1に接続されている能動素子を有する。本実施形態に係る光学フィルタは、周辺装置を含んでいてもよい。能動素子は、EC素子1に直接接続されていても、他の素子を介して間接的に接続されていてもよい。能動素子は、EC素子1を駆動し、EC素子を通過する光の光量を調整する。能動素子は、例えば、トランジスタ等が挙げられる。トランジスタは活性領域に、InGaZnOなどの酸化物半導体を有してもよい。
本実施形態に係る光学フィルタは、本実施形態に係るEC素子と、本実施形態に係るEC素子に接続されている駆動装置とを有している。図2は、駆動装置20と、駆動装置20が駆動するEC素子1の一例を示す模式図である。本実施形態において駆動装置20は、制御器7、駆動電源8、および抵抗切替器9とを更に有する。
駆動電源8は、EC層12に含まれるEC化合物が電気化学反応を生じるのに必要な電圧(以下、「駆動電圧」と称することがある)をEC素子1に印加する。駆動電圧は一定電圧であることがより好ましい。これは、EC層12が複数種類のEC化合物を含有する場合、各EC化合物の酸化還元電位差やモル吸光係数の差に起因して吸収スペクトルが変化する場合があるためである。駆動電圧の電圧印加開始または電圧印加状態の保持は、制御器7の信号で行われる。本実施形態では、EC素子1の光透過率を制御する期間において、一定電圧の印加状態が保持されている。
制御器7によるEC素子1の透過率の制御方法は、用いられるEC素子1に適した方法が採用される。具体的には、所望の透過率の設定値に対して、予め規定されている条件をEC素子1に入力する方法や、透過率の設定値とEC素子1の透過率を比較して、設定値に合うように条件を選択して入力する方法が挙げられる。変化させるパラメータとしては、電圧、電流、デューティー比を挙げることができる。本明細書において、デューティー比とは、パルス電圧波形の一周期に占める印加電圧の印加期間の割合を指す。制御器7は、電圧、電流、またはデューティー比を変化させることで、EC素子1の着色濃度を変化させることができる。
本実施形態において、電圧の変更、電流の変更、パルス幅の変調は、公知の手段を用いることができる。またパルス幅の変調は、以下のように行うこともできる。
抵抗切替器9は、駆動電源8とEC素子1を含む閉回路中に、不示図の抵抗R1と、抵抗R1よりも大きな抵抗R2とを切り替えて直列に接続するものである。抵抗R1の抵抗値としては、少なくとも素子閉回路の最も大きなインピーダンスよりも小さいことが好ましく、好ましくは10Ω以下である。抵抗R2の抵抗値としては、素子閉回路の最も大きなインピーダンスよりも大きいことが好ましく、好ましくは1MΩ以上である。なお、抵抗R2は空気であってもよい。この場合、厳密には閉回路は開回路となるが、空気を抵抗R2と見なすことで閉回路と考えることができる。
制御器7は、抵抗切替器9に切替信号を送り、抵抗R1と抵抗R2のスイッチングを制御する。抵抗R1の時にEC素子1は着色し、抵抗R2の時にEC素子1は消色する。抵抗R2の期間において、EC化合物は自己消色する。この自己消色は、着色時に生じたEC化合物のラジカル種の不安定さや、異なる電位を有する対向電極への拡散、アノード性のラジカル種とカソード性のラジカル種との溶液中における衝突などに起因する。
<レンズユニット>
本実施形態に係るレンズユニットは、撮像光学系と、本実施形態に係るEC素子を有する光学フィルタとを有している。撮像光学系はレンズを有していてもよく、レンズは単数であっても複数であってもよい。光学フィルタは、複数のレンズの間またはレンズの外側のいずれに設けられていてもよい。光学フィルタは、レンズの光軸上に設けられることが好ましい。
本実施形態に係るレンズユニットは、撮像光学系と、本実施形態に係るEC素子を有する光学フィルタとを有している。撮像光学系はレンズを有していてもよく、レンズは単数であっても複数であってもよい。光学フィルタは、複数のレンズの間またはレンズの外側のいずれに設けられていてもよい。光学フィルタは、レンズの光軸上に設けられることが好ましい。
<撮像装置>
本実施形態の撮像装置は、本実施形態に係るEC素子を有する光学フィルタと、当該光学フィルタを通過した光を受光する受光素子とを有する。撮像装置とは、具体的には、カメラ、ビデオカメラ、カメラ付き携帯電話等が挙げられる。撮像装置は、受光素子を有する本体と、レンズを有するレンズユニットとが分離できる形態であってもよい。ここで撮像装置が、本体とレンズユニットとで分離できる場合は、撮像時に撮像装置とは別体の光学フィルタを用いる形態も本発明に含まれる。このとき、光学フィルタの配置位置としては、レンズユニットの外側、レンズユニットと受光素子との間、複数あるレンズの間(レンズユニットが複数のレンズを有する場合)等が挙げられる。
本実施形態の撮像装置は、本実施形態に係るEC素子を有する光学フィルタと、当該光学フィルタを通過した光を受光する受光素子とを有する。撮像装置とは、具体的には、カメラ、ビデオカメラ、カメラ付き携帯電話等が挙げられる。撮像装置は、受光素子を有する本体と、レンズを有するレンズユニットとが分離できる形態であってもよい。ここで撮像装置が、本体とレンズユニットとで分離できる場合は、撮像時に撮像装置とは別体の光学フィルタを用いる形態も本発明に含まれる。このとき、光学フィルタの配置位置としては、レンズユニットの外側、レンズユニットと受光素子との間、複数あるレンズの間(レンズユニットが複数のレンズを有する場合)等が挙げられる。
図3(a)は光学フィルタがレンズユニットに配置されている撮像装置の一例の模式図であり、図3(b)は光学フィルタが撮像装置に配置されている撮像装置の一例の模式図である。
撮像装置100は、レンズユニット102と、撮像ユニット103とを有する撮像装置である。レンズユニット102は、光学フィルタ101と、レンズを有する撮像光学系と、を有する。光学フィルタ101は、上述した本実施形態に係る光学フィルタである。レンズは単数であってもよいし、複数のレンズからなるレンズ群であってもよい。
レンズユニット102は、例えば、絞りより後ろでフォーカシングを行うリアフォーカス式のズームレンズであってよい。レンズユニット102は、被写体(物体)側より順に、正の屈折力の第1のレンズ群104、負の屈折力の第2のレンズ群105、正の屈折力の第3のレンズ群106、正の屈折力の第4のレンズ群107の4つのレンズ群を有する。本実施形態において、例えば、第2のレンズ群105と第3のレンズ群106の間隔を変化させて変倍を行い、第4のレンズ群107の一部のレンズ群を移動させてフォーカスを行ってもよい。
レンズユニット102は、例えば、第2のレンズ群105と第3のレンズ群106との間に開口絞り108を有し、また、第3のレンズ群106と第4のレンズ群107との間に光学フィルタ101を有してよい。レンズユニット102を通過する光は、各レンズ群104~107、絞り108、および光学フィルタ101を通過するよう配置されており、開口絞り108および光学フィルタ101を用いて光量の調整を行うことができる。
レンズユニット102は、マウント部材(不図示)を介して撮像ユニット103に着脱可能に接続されていてよい。
なお、本実施形態では、レンズユニット102内の第3のレンズ群106と第4のレンズ群107との間に光学フィルタ101が配置されているが、撮像装置100はこの構成に限定されない。例えば、光学フィルタ101は、開口絞り108の前(被写体側)あるいは後(撮像ユニット103側)のいずれにあってもよく、また、第1乃至第4のレンズ群104乃至107のいずれの前、後、レンズ群の間にあってもよい。なお、光学フィルタ101を光の収束する位置に配置すれば、光学フィルタ101の面積を小さくできるなどの利点がある。
また、レンズユニット102の構成も上述の構成に限定されず、適宜選択可能である。例えば、リアフォーカス式の他、絞りより前でフォーカシングを行うインナーフォーカス式であってもよく、その他方式であっても構わない。また、ズームレンズ以外にも魚眼レンズやマクロレンズなどの特殊レンズも適宜選択可能である。
撮像ユニット103は、ガラスブロック109と、受光素子110と、を有する。ガラスブロック109は、ローパスフィルタやフェースプレートや色フィルタ等のガラスブロックである。また、受光素子110は、レンズユニットを通過した光を受光するセンサ部であって、CCDやCMOS等の撮像素子が使用できる。また、フォトダイオードのような光センサであってもよく、光の強度あるいは波長の情報を取得し出力するものを適宜利用可能である。
図3(a)のように、光学フィルタ101がレンズユニット102に組み込まれている場合、駆動装置20はレンズユニット102内に配置されてもよく、レンズユニット102外に配置されてもよい。レンズユニット102外に配置される場合は、配線を通してレンズユニット102内のEC素子1と駆動装置20を接続し、駆動制御する。
また、上述の撮像装置100の構成では、光学フィルタ101がレンズユニット102の内部に配置されている。しかし、本発明はこの形態に限らず、光学フィルタ101は、撮像装置100内部の適当な箇所に配置され、受光素子110は光学フィルタ101を通過した光を受光するよう配置されていればよい。
例えば、図3(b)に示したように、撮像ユニット103が光学フィルタ101を有していてもよい。図3(b)は、本実施形態に係る撮像装置の別の一例の構成を説明する図であり、光学フィルタを撮像ユニット103に有する撮像装置の構成の模式図である。図3(b)において、例えば、光学フィルタ101は受光素子110の直前に配置されている。撮像装置自体が光学フィルタ101を内蔵する場合、接続されるレンズユニット102自体が光学フィルタ101を持たなくてもよいため、既存のレンズユニット102を用いた調光可能な撮像装置を構成することが可能となる。
本実施形態に係る撮像装置100は、光量調整と受光素子の組合せを有する製品に適用可能である。例えばカメラ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、デジタルビデオカメラに使用可能であり、また、携帯電話やスマートフォン、PC、タブレットなど撮像装置を内蔵する製品にも適用できる。
本実施形態に係る撮像装置100によれば、光学フィルタ101を調光部材として用いることにより、調光量を1つのフィルタで適宜可変させることが可能となり、部材点数の削減や省スペース化といった利点がある。
<窓>
本実施形態に係る窓は、一対の基板と、一対の基板の間に配置された本実施形態に係るEC素子と、本実施形態に係るEC素子に接続された能動素子とを有する。本実施形態に係る窓は、EC素子1を駆動する駆動手段として、EC素子1に接続された能動素子によって、EC素子1を通過する光の光量を調整する方法が挙げられるが、これに限定されるものではない。能動素子としては、例えば、トランジスタ等が挙げられる。トランジスタは活性領域に、InGaZnOなどの酸化物半導体を有していてもよい。本実施形態に係る窓は、透過率可変窓と呼ぶこともできる。
本実施形態に係る窓は、一対の基板と、一対の基板の間に配置された本実施形態に係るEC素子と、本実施形態に係るEC素子に接続された能動素子とを有する。本実施形態に係る窓は、EC素子1を駆動する駆動手段として、EC素子1に接続された能動素子によって、EC素子1を通過する光の光量を調整する方法が挙げられるが、これに限定されるものではない。能動素子としては、例えば、トランジスタ等が挙げられる。トランジスタは活性領域に、InGaZnOなどの酸化物半導体を有していてもよい。本実施形態に係る窓は、透過率可変窓と呼ぶこともできる。
図4(a)は本実施形態に係るEC素子を用いた窓材としての調光窓111を示す概観図であり、図4(b)は図4(a)のX-X’断面図を示す模式である。本実施形態に係る調光窓は、EC素子1(光学フィルタ)と、それを挟持する透明板113と、筐体112とからなる。EC素子1は不示図の駆動装置を有しており、駆動装置はフレーム112内に一体化されていてもよく、フレーム112外に配置され、配線を通してEC素子1と接続されてもよい。
筐体112の材質は問わないが、EC素子1の少なくとも一部を被覆し、一体化された形態を有するもの全般をフレームとして見なして構わない。図4(b)においてEC素子1は透明板113とは独立した構成部材であるが、例えば、EC素子1の基板10を透明板113と見なしても構わない。
透明板113は光透過率が高い材料であれば特に限定されず、窓としての利用を考慮すればガラス素材であることが好ましい。
本実施形態に係る調光窓は、例えば日中の太陽光の室内への入射量を調整する用途に適用できる。太陽の光量の他、熱量の調整にも適用できるため、室内の明るさや温度の制御に使用することが可能である。また、シャッターとして、室外から室内への眺望を遮断する用途にも適用可能である。このような調光窓は、建造物用のガラス窓の他に、自動車や電車、飛行機、船など乗り物の窓にも適用可能である。
また、EC素子の一方の光の経路に反射部材を設けることもできる。このような窓は、ECミラーと呼ばれ、一対の基板と、一対の基板の間に配置されている本実施形態に係るEC素子と、本実施形態に係るEC素子に接続されている能動素子と、反射部材とを有する。ECミラーは、防眩ミラーとして、自動車等に設けられてよい。
このように、一般式(1)で表わされる骨格を有する有機化合物または一般式(2)で表される有機化合物をEC層12に含むEC素子1を、光学フィルタ、レンズユニット、撮像装置、窓材等に用いることができる。本実施形態に係る光学フィルタ、レンズユニット、撮像装置、窓材のそれぞれは、一般式(1)で表わされる有機化合物または一般式(2)で表される有機化合物単独、あるいは他の波長帯域の着色吸収を有するEC化合物と組み合わせることができる。それによって、様々な吸収色を提供することが可能となる。また、本実施形態に係る光学フィルタ、レンズユニット、撮像装置、窓材のそれぞれは、一般式(1)で表わされる有機化合物または一般式(2)で表される有機化合物を含むため、消色状態における透明性を向上することができる。
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。
[実施例1]
<例示化合物A-11の合成>
(1)中間体11の合成
<例示化合物A-11の合成>
(1)中間体11の合成
反応容器に4-クロロキノリン-3--カルボン酸エチル(646mg、2.7mmol)、4-(4‘-ピジニル)フェニルボロン酸(600mg、3.0mmol)、1,4-ジオキサン(15ml)、水(5ml)を仕込み、窒素で溶存酸素を除去した。次にテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(62mg、0.053mmol)、リン酸三カリウム(1.5g、7.1mmol)を窒素雰囲気下で添加し、100℃にて8時間反応を行った。反応溶液を冷却した後、水と酢酸エチルを加え、油層を抽出し、シリカゲルクロマトグラフィー(移動相:ヘキサン/酢酸エチル)により分離精製し、中間体11を得た(584mg、収率61%)。
(2)中間体12の合成
反応容器に、中間体11(532mg、1.5mmol)、無水テトラヒドロフラン(20ml)を仕込み、-5℃に冷却した。次にメチルマグネシウムブロミド溶液:4ml(約3.0Mテトラヒドロフラン溶液、12.0mmol)をゆっくり滴下した。溶液を1時間撹拌した後、室温まで昇温した。この溶液に塩化アンモニウム水溶液を加えて反応を停止させた後、酢酸エチルで抽出し、シリカゲルクロマトグラフィー(移動相:クロロホルム/メタノール)により分離精製し、中間体12を得た(424mg、収率83%)。
(3)中間体13の合成
反応容器に、中間体12(424mg、1.2mmol)およびトリフルオロメタンスルホン酸(5mL)を仕込み、80℃で8時間撹拌した。この溶液を水酸化ナトリウム水溶液で中和した後、酢酸エチルで抽出し、シリカゲルクロマトグラフィー(移動相:ヘキサン/酢酸エチル)により分離精製し、中間体13を得た(361mg、収率90%)。
(4)例示化合物A-11の合成
反応容器に中間体13(161mg、0.5mmol)とジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート(2.13g、5mmol)、酢酸銅(II)一水和物(18mg、0.10mmol)、N,N-ジメチルホルムアミド(2.5mL)とを加え、100℃にて40時間反応を行った。反応終了後、減圧濃縮し、テトラブチルアンモニウムブロミド(2g)のアセトニトリル溶液(10ml)を加えた。析出した固体を濾過回収し、例示化合物A-11を得た(0.21g、収率:66%)。
1H NMR測定により、例示化合物A-11の構造を確認した。
1H NMR(CD3CN,500MHz) δ(ppm):9.85(s,1H),9.40(d,1H),9.36(d,2H),9.15(d,1H),8.82(d,2H),8.68(s,1H),8.47(d,1H),8.20(m,2H),7.94-7.75(m,11H),1.89(s,6H).
1H NMR(CD3CN,500MHz) δ(ppm):9.85(s,1H),9.40(d,1H),9.36(d,2H),9.15(d,1H),8.82(d,2H),8.68(s,1H),8.47(d,1H),8.20(m,2H),7.94-7.75(m,11H),1.89(s,6H).
[実施例2]
<例示化合物A-13の合成>
例示化合物A-11(0.13g、0.2mmol)を水に溶解させ、ヘキサフルオロリン酸アンモニウム(200mg)を溶解した水溶液を滴下し、室温で3時間撹拌を行った。析出した結晶をろ過、水、イソプロピルアルコール、ジエチルエーテルで順次洗浄し、例示化合物A-13を得た(143mg、収率:93%)。
<例示化合物A-13の合成>
例示化合物A-11(0.13g、0.2mmol)を水に溶解させ、ヘキサフルオロリン酸アンモニウム(200mg)を溶解した水溶液を滴下し、室温で3時間撹拌を行った。析出した結晶をろ過、水、イソプロピルアルコール、ジエチルエーテルで順次洗浄し、例示化合物A-13を得た(143mg、収率:93%)。
1H NMR測定により、例示化合物A-13の構造を確認した。
1H NMR(CD3CN,500MHz) δ(ppm):9.35(s,1H),9.25(d,1H),9.06(d,2H),8.99(d,1H),8.64(d,2H),8.48(s,1H),8.34(d,1H),8.15(m,2H),7.88-7.71(m,11H),1.82(s,6H).
1H NMR(CD3CN,500MHz) δ(ppm):9.35(s,1H),9.25(d,1H),9.06(d,2H),8.99(d,1H),8.64(d,2H),8.48(s,1H),8.34(d,1H),8.15(m,2H),7.88-7.71(m,11H),1.82(s,6H).
[実施例3]
<EC素子の作製および特性評価>
電解質として過塩素酸テトラブチルアンモニウムを0.1Mの濃度で炭酸プロピレンに溶解させ、次いで実施例2の例示化合物A-13を40.0mMの濃度で溶解させ、EC溶液を得た。
<EC素子の作製および特性評価>
電解質として過塩素酸テトラブチルアンモニウムを0.1Mの濃度で炭酸プロピレンに溶解させ、次いで実施例2の例示化合物A-13を40.0mMの濃度で溶解させ、EC溶液を得た。
次いで、一対の透明導電膜(ITO)付きのガラス基板の四方の端部に絶縁層(SiO2)を形成した。基板間隔を規定するPETフィルム(帝人デュポンフィルム社製メリネックスS(登録商標)、125μm厚)を一対の透明導電膜付きガラス基板の間に配置した。その後、EC媒体注入用の注入口を残してエポキシ系接着剤により、基板とPETフィルムとを接着し、封止した。以上のように、注入口付き空セルを作製した。
次に、前述の注入口より、上記で得られたEC溶液を真空注入法により注入後、注入口をエポキシ系接着剤により封止し、EC素子とした。
作製直後のEC素子は可視光領域全域にわたり、80%前後の透過率を示し、高い透明性を有していた。
この素子に電圧を2.0V印加すると、例示化合物A-13の還元種に由来する吸収(λmax=570nm)を示し、素子は着色した。さらに-0.5V印加すると消色した。この素子は着色状態と、消色状態と、を可逆的に変化できる。図5は、実施例5で作製した素子の紫外可視吸収スペクトルである。光源には、オーシャンオプティクス社のDH‐2000S重水素、ハロゲン光源を用いた。
[実施例4]
<例示化合物A-7の合成>
反応容器に中間体13(161mg、0.5mmol)と1-ブロモヘプタン(448mg、2.5mmol)、N,N-ジメチルホルムアミド(5mL)とを加え、100℃にて48時間反応を行った。反応終了後、析出した固体を濾過し、アセトニトリルで洗浄を行う事により例示化合物A-7を0.28g(収率:82%)得た。
<例示化合物A-7の合成>
反応容器に中間体13(161mg、0.5mmol)と1-ブロモヘプタン(448mg、2.5mmol)、N,N-ジメチルホルムアミド(5mL)とを加え、100℃にて48時間反応を行った。反応終了後、析出した固体を濾過し、アセトニトリルで洗浄を行う事により例示化合物A-7を0.28g(収率:82%)得た。
1H NMR測定により、例示化合物A-7の構造を確認した。
1H NMR(DMSO-d6,500MHz) δ(ppm):9.99(s,1H),9.34(d,1H),9.24(d,2H),9.06(d,1H),8.77(d,2H),8.71(m,2H),8.35(m,2H),8.18(t,1H),5.09(t,1H),4.65(t,1H),2.01(m,4H),1.78(s,6H),1.48-1.21(m,16H),0.87(m,6H).
1H NMR(DMSO-d6,500MHz) δ(ppm):9.99(s,1H),9.34(d,1H),9.24(d,2H),9.06(d,1H),8.77(d,2H),8.71(m,2H),8.35(m,2H),8.18(t,1H),5.09(t,1H),4.65(t,1H),2.01(m,4H),1.78(s,6H),1.48-1.21(m,16H),0.87(m,6H).
[実施例5]
<例示化合物A-4の合成>
A-7(136mg、0.2mmol)を水に溶解した。ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドリチウム(0.29g、1mmol)を溶解した水溶液を滴下し、室温で3時間撹拌を行った。析出した結晶をろ過、イソプロピルアルコール、ジエチルエーテルで順次で洗浄し、例示化合物A-4を195mg(収率:90%)得た。
<例示化合物A-4の合成>
A-7(136mg、0.2mmol)を水に溶解した。ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドリチウム(0.29g、1mmol)を溶解した水溶液を滴下し、室温で3時間撹拌を行った。析出した結晶をろ過、イソプロピルアルコール、ジエチルエーテルで順次で洗浄し、例示化合物A-4を195mg(収率:90%)得た。
1H NMR測定により、例示化合物A-4の構造を確認した。
1H NMR(DMSO-d6,500MHz) δ(ppm):9.99(s,1H),9.34(d,1H),9.24(d,2H),9.06(d,1H),8.77(d,2H),8.71(m,2H),8.35(m,2H),8.18(t,1H),5.09(t,1H),4.65(t,1H),2.01(m,4H),1.78(s,6H),1.48-1.21(m,16H),0.87(m,6H).
1H NMR(DMSO-d6,500MHz) δ(ppm):9.99(s,1H),9.34(d,1H),9.24(d,2H),9.06(d,1H),8.77(d,2H),8.71(m,2H),8.35(m,2H),8.18(t,1H),5.09(t,1H),4.65(t,1H),2.01(m,4H),1.78(s,6H),1.48-1.21(m,16H),0.87(m,6H).
[実施例6]
<EC素子の作製および特性評価>
実施例3において、例示化合物A-13の代わりに例示化合物A-4を使用した以外は、実施例3と同様の方法により素子を作製した。本実施例の素子に電圧を2.2V印加すると、例示化合物A-4の還元種に由来する吸収(λmax=541nm)を示した。さらに-0.5V印加すると消色し、可逆的な着消色を示した。図6は、実施例6で作製した素子の紫外可視吸収スペクトルである。
<EC素子の作製および特性評価>
実施例3において、例示化合物A-13の代わりに例示化合物A-4を使用した以外は、実施例3と同様の方法により素子を作製した。本実施例の素子に電圧を2.2V印加すると、例示化合物A-4の還元種に由来する吸収(λmax=541nm)を示した。さらに-0.5V印加すると消色し、可逆的な着消色を示した。図6は、実施例6で作製した素子の紫外可視吸収スペクトルである。
[実施例7]
<例示化合物A-15の合成>
反応容器に中間体13(161mg、0.5mmol)とジターシャリーブチルフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート(2.69g、5mmol)、酢酸銅(II)一水和物(18mg、0.10mmol)、N,N-ジメチルホルムアミド(2.5mL)とを加え、100℃にて48時間反応を行った。反応終了後、減圧濃縮し、テトラブチルアンモニウムブロミド(2g)のアセトニトリル溶液(10ml)を加えた。析出した固体を濾過回収し、例示化合物A-15を得た(0.22g、収率:60%)。
<例示化合物A-15の合成>
反応容器に中間体13(161mg、0.5mmol)とジターシャリーブチルフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート(2.69g、5mmol)、酢酸銅(II)一水和物(18mg、0.10mmol)、N,N-ジメチルホルムアミド(2.5mL)とを加え、100℃にて48時間反応を行った。反応終了後、減圧濃縮し、テトラブチルアンモニウムブロミド(2g)のアセトニトリル溶液(10ml)を加えた。析出した固体を濾過回収し、例示化合物A-15を得た(0.22g、収率:60%)。
1H NMR測定により、例示化合物A-15の構造を確認した。
1H NMR(DMSO-d6,500MHz) δ(ppm):10.01(s,1H),9.51(d,2H),9.44(d,1H),9.18(d,1H),8.95(d,2H),8.88(s,1H),8.53(d,1H),8.21(m,2H),7.91-7.73(m,9H),1.80(s,6H),1.44(s,9H),1.40(s,9H).
1H NMR(DMSO-d6,500MHz) δ(ppm):10.01(s,1H),9.51(d,2H),9.44(d,1H),9.18(d,1H),8.95(d,2H),8.88(s,1H),8.53(d,1H),8.21(m,2H),7.91-7.73(m,9H),1.80(s,6H),1.44(s,9H),1.40(s,9H).
[実施例8]
<例示化合物A-16の合成>
例示化合物A-15(0.15g、0.2mmol)を水に溶解させ、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドリチウム0.3gを溶解した水溶液を滴下し、室温で3時間撹拌を行った。析出した結晶をろ過、水、イソプロピルアルコール、ジエチルエーテルで順次洗浄し、例示化合物A-15を得た(218mg、収率:95%)。
<例示化合物A-16の合成>
例示化合物A-15(0.15g、0.2mmol)を水に溶解させ、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドリチウム0.3gを溶解した水溶液を滴下し、室温で3時間撹拌を行った。析出した結晶をろ過、水、イソプロピルアルコール、ジエチルエーテルで順次洗浄し、例示化合物A-15を得た(218mg、収率:95%)。
1H NMR測定により、例示化合物A-16の構造を確認した。
1H NMR(CD3CN,500MHz) δ(ppm):9.35(s,1H),9.25(d,1H),9.06(d,2H),8.99(d,1H),8.64(d,2H),8.48(s,1H),8.34(d,1H),8.15(m,2H),7.88-7.71(m,11H),1.82(s,6H).
1H NMR(CD3CN,500MHz) δ(ppm):9.35(s,1H),9.25(d,1H),9.06(d,2H),8.99(d,1H),8.64(d,2H),8.48(s,1H),8.34(d,1H),8.15(m,2H),7.88-7.71(m,11H),1.82(s,6H).
[実施例9]
<EC素子の作製および特性評価>
実施例3において、例示化合物A-13の代わりに例示化合物A-16を使用した以外は、実施例3と同様の方法により素子を作製した。本実施例の素子に電圧を2.2V印加すると、例示化合物A-16の還元種に由来する吸収(λmax=567nm)を示した。さらに-0.5V印加すると消色し、可逆的な着消色を示した。図7は、実施例9で作製した素子の紫外可視吸収スペクトルである。
<EC素子の作製および特性評価>
実施例3において、例示化合物A-13の代わりに例示化合物A-16を使用した以外は、実施例3と同様の方法により素子を作製した。本実施例の素子に電圧を2.2V印加すると、例示化合物A-16の還元種に由来する吸収(λmax=567nm)を示した。さらに-0.5V印加すると消色し、可逆的な着消色を示した。図7は、実施例9で作製した素子の紫外可視吸収スペクトルである。
[実施例10]
<例示化合物A-38の合成>
反応容器に中間体13(161mg、0.5mmol)とベンジルブロマイド(342mg、2.0mmol)、アセトニトリル(10mL)とを加え、80℃にて8時間反応を行った。反応終了後、析出した固体を濾過し、例示化合物A-38を0.32g(収率:95%)得た。
<例示化合物A-38の合成>
反応容器に中間体13(161mg、0.5mmol)とベンジルブロマイド(342mg、2.0mmol)、アセトニトリル(10mL)とを加え、80℃にて8時間反応を行った。反応終了後、析出した固体を濾過し、例示化合物A-38を0.32g(収率:95%)得た。
1H NMR測定により、例示化合物A-38の構造を確認した。
1H NMR(DMSO-d6,500MHz) δ(ppm):10.28(s,1H),9.36(m,3H),9.09(d,1H),8.80(d,1H),8.71(s,1H)8.56(d,1H),8.36(d,1H),8.24(t,1H),8.13(t,1H),7.60(d,2H),7.52-7.43(m,3H),7.42-7.33(m,5H),6.40(s,2H),5.92(s,2H),1.81(s,6H).
1H NMR(DMSO-d6,500MHz) δ(ppm):10.28(s,1H),9.36(m,3H),9.09(d,1H),8.80(d,1H),8.71(s,1H)8.56(d,1H),8.36(d,1H),8.24(t,1H),8.13(t,1H),7.60(d,2H),7.52-7.43(m,3H),7.42-7.33(m,5H),6.40(s,2H),5.92(s,2H),1.81(s,6H).
[実施例11]
<例示化合物A-39の合成>
例示化合物A-38(0.13g、0.2mmol)を水に溶解させ、ヘキサフルオロリン酸アンモニウム(200mg)を溶解した水溶液を滴下し、室温で3時間撹拌を行った。析出した結晶をろ過、水、イソプロピルアルコール、ジエチルエーテルで順次洗浄し、例示化合物A-39を得た(140mg、収率:88%)。
<例示化合物A-39の合成>
例示化合物A-38(0.13g、0.2mmol)を水に溶解させ、ヘキサフルオロリン酸アンモニウム(200mg)を溶解した水溶液を滴下し、室温で3時間撹拌を行った。析出した結晶をろ過、水、イソプロピルアルコール、ジエチルエーテルで順次洗浄し、例示化合物A-39を得た(140mg、収率:88%)。
1H NMR測定により、例示化合物A-39の構造を確認した。
1H NMR(CD3CN,500MHz) δ(ppm):9.35(s,1H),9.25(d,1H),9.06(d,2H),8.99(d,1H),8.64(d,2H),8.48(s,1H),8.34(d,1H),8.15(m,2H),7.88-7.71(m,11H),1.82(s,6H).
1H NMR(CD3CN,500MHz) δ(ppm):9.35(s,1H),9.25(d,1H),9.06(d,2H),8.99(d,1H),8.64(d,2H),8.48(s,1H),8.34(d,1H),8.15(m,2H),7.88-7.71(m,11H),1.82(s,6H).
[実施例12]
<EC素子の作製および特性評価>
実施例3において、例示化合物A-13の代わりに例示化合物A-39を使用した以外は、実施例3と同様の方法により素子を作製した。本実施例の素子に電圧を2.2V印加すると、例示化合物A-39の還元種に由来する吸収(λmax=549nm)を示した。さらに-0.5V印加すると消色し、可逆的な着消色を示した。図8は、実施例12で作製した素子の紫外可視吸収スペクトルである。
<EC素子の作製および特性評価>
実施例3において、例示化合物A-13の代わりに例示化合物A-39を使用した以外は、実施例3と同様の方法により素子を作製した。本実施例の素子に電圧を2.2V印加すると、例示化合物A-39の還元種に由来する吸収(λmax=549nm)を示した。さらに-0.5V印加すると消色し、可逆的な着消色を示した。図8は、実施例12で作製した素子の紫外可視吸収スペクトルである。
[実施例13および14、比較例1]
<EC素子の還元電位評価>
電解質として過塩素酸テトラブチルアンモニウムを0.1Mの濃度で炭酸プロピレンに溶解させ、次いで実施例2の例示化合物A-13を40.0mMの濃度で溶解させ、実施例13であるEC溶液を得た。また、実施例14のEC溶液は、実施例13において例示化合物A-13の代わりに例示化合物A-16を使用した以外は、実施例13と同様の方法によりEC溶液を得た。比較例1のEC溶液は、実施例13において例示化合物A-13の代わりに化合物1-aを使用した以外は、実施例13と同様の方法によりEC溶液を得た。
<EC素子の還元電位評価>
電解質として過塩素酸テトラブチルアンモニウムを0.1Mの濃度で炭酸プロピレンに溶解させ、次いで実施例2の例示化合物A-13を40.0mMの濃度で溶解させ、実施例13であるEC溶液を得た。また、実施例14のEC溶液は、実施例13において例示化合物A-13の代わりに例示化合物A-16を使用した以外は、実施例13と同様の方法によりEC溶液を得た。比較例1のEC溶液は、実施例13において例示化合物A-13の代わりに化合物1-aを使用した以外は、実施例13と同様の方法によりEC溶液を得た。
BAS社の電気化学 アナライザーモデル832Bを用いて測定を行った。Working Electrodeとして炭素、Counter Electrodeとして白金、Reference ElectrodeとしてAg/Ag+電極(ヘキサフルオロリン酸銀の炭酸プロピレン溶液)を用いて、フェロセンを内部標準として測定を行った。
表2に示した化合物のうち、特許文献1に記載の有機化合物である化合物1-aの還元電位は-1.10Vであったのに対して、本発明の一実施形態である例示化合物A-13の還元電位は-1.00Vであり、例示化合物A-16の還元電位は-0.99Vであった。したがって、本発明に係る有機化合物は、より低い還元電位を示す。
以上より、本発明に係る有機化合物は、550nm付近の光を吸収することができる。また、本発明に係る有機化合物は、より低い還元電位を示す有機化合物である。
なお、本発明は、以下の構成を取ることもできる。
(構成1)
下記一般式(1)で表されることを特徴とする有機化合物。
下記一般式(1)で表されることを特徴とする有機化合物。
一般式(1)において、X1およびX2は、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアリール基、置換または無置換のアラルキル基からそれぞれ独立して選択される。
R1乃至R12は、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアルコキシ基、置換または無置換のアリール基からそれぞれ独立して選択される。
R21およびR22は、水素原子、重水素原子、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアリール基からそれぞれ独立して選択される。
(構成2)
前記有機化合物が、一価のアニオンであるA1 -およびA2 -を対イオンとして有することを特徴とする構成1に記載の有機化合物。
前記有機化合物が、一価のアニオンであるA1 -およびA2 -を対イオンとして有することを特徴とする構成1に記載の有機化合物。
(構成3)
一般式(1)において、X1およびX2は、炭素原子数1乃至8のアルキル基、炭素原子数6乃至10のアリール基、炭素原子数1乃至4のアルコキシ基からそれぞれ独立して選択されることを特徴とする構成1または2に記載の有機化合物。
一般式(1)において、X1およびX2は、炭素原子数1乃至8のアルキル基、炭素原子数6乃至10のアリール基、炭素原子数1乃至4のアルコキシ基からそれぞれ独立して選択されることを特徴とする構成1または2に記載の有機化合物。
(構成4)
一般式(1)において、X1およびX2はフェニル基であることを特徴とする構成1乃至3のいずれか一項に記載の有機化合物。
一般式(1)において、X1およびX2はフェニル基であることを特徴とする構成1乃至3のいずれか一項に記載の有機化合物。
(構成5)
一般式(1)において、X1およびX2は同一の構造を有することを特徴とする構成1乃至4のいずれか一項に記載の有機化合物。
一般式(1)において、X1およびX2は同一の構造を有することを特徴とする構成1乃至4のいずれか一項に記載の有機化合物。
(構成6)
一般式(1)において、R1乃至R12は、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数6乃至10のアリール基、炭素原子数1乃至4のアルコキシ基からそれぞれ独立して選択されることを特徴とする構成1乃至5のいずれか一項に記載の有機化合物。
一般式(1)において、R1乃至R12は、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数6乃至10のアリール基、炭素原子数1乃至4のアルコキシ基からそれぞれ独立して選択されることを特徴とする構成1乃至5のいずれか一項に記載の有機化合物。
(構成7)
一般式(1)において、R1乃至R12は水素原子であることを特徴とする構成1乃至6のいずれか一項に記載の有機化合物。
一般式(1)において、R1乃至R12は水素原子であることを特徴とする構成1乃至6のいずれか一項に記載の有機化合物。
(構成8)
一般式(1)において、A1 -およびA2 -は、Cl-、Br-、I-、BF4 -、PF6 -、ClO4 -、CF3SO3 -、(CF3SO2)2N-からそれぞれ独立して選択されることを特徴とする構成2に記載の有機化合物。
一般式(1)において、A1 -およびA2 -は、Cl-、Br-、I-、BF4 -、PF6 -、ClO4 -、CF3SO3 -、(CF3SO2)2N-からそれぞれ独立して選択されることを特徴とする構成2に記載の有機化合物。
(構成9)
一般式(1)において、A1 -およびA2 -は、同一のアニオンであることを特徴とする構成2または8に記載の有機化合物。
一般式(1)において、A1 -およびA2 -は、同一のアニオンであることを特徴とする構成2または8に記載の有機化合物。
(構成10)
一対の電極と、前記一対の電極の間に配置されているエレクトロクロミック層を有するエレクトロクロミック素子であって、
前記エレクトロクロミック層は、構成1乃至9のいずれか一項に記載の有機化合物を含有することを特徴とするエレクトロクロミック素子。
一対の電極と、前記一対の電極の間に配置されているエレクトロクロミック層を有するエレクトロクロミック素子であって、
前記エレクトロクロミック層は、構成1乃至9のいずれか一項に記載の有機化合物を含有することを特徴とするエレクトロクロミック素子。
(構成11)
前記エレクトロクロミック層は、前記有機化合物とは異なる第1の有機化合物を有することを特徴とする構成10に記載のエレクトロクロミック素子。
前記エレクトロクロミック層は、前記有機化合物とは異なる第1の有機化合物を有することを特徴とする構成10に記載のエレクトロクロミック素子。
(構成12)
前記第1の有機化合物は、フェナジン系化合物、メタロセン系化合物、フェニレンジアミン系化合物、ピラゾリン系化合物のいずれかであることを特徴とする構成11に記載のエレクトロクロミック素子。
前記第1の有機化合物は、フェナジン系化合物、メタロセン系化合物、フェニレンジアミン系化合物、ピラゾリン系化合物のいずれかであることを特徴とする構成11に記載のエレクトロクロミック素子。
(構成13)
前記エレクトロクロミック層は、電解質を更に有することを特徴とする構成10乃至12のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子。
前記エレクトロクロミック層は、電解質を更に有することを特徴とする構成10乃至12のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子。
(構成14)
前記エレクトロクロミック層は、増粘剤を更に有することを特徴とする構成10乃至13のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子。
前記エレクトロクロミック層は、増粘剤を更に有することを特徴とする構成10乃至13のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子。
(構成15)
構成10乃至14のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子と、前記エレクトロクロミック素子に接続されている能動素子と、を有することを特徴とする光学フィルタ。
構成10乃至14のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子と、前記エレクトロクロミック素子に接続されている能動素子と、を有することを特徴とする光学フィルタ。
(構成16)
前記能動素子が、前記エレクトロクロミック素子を駆動することにより、前記エレクトロクロミック素子を通過する光の光量を調整することを特徴とする構成15に記載の光学フィルタ。
前記能動素子が、前記エレクトロクロミック素子を駆動することにより、前記エレクトロクロミック素子を通過する光の光量を調整することを特徴とする構成15に記載の光学フィルタ。
(構成17)
構成15または16に記載の光学フィルタと、レンズを有する撮像光学系と、を有することを特徴とするレンズユニット。
構成15または16に記載の光学フィルタと、レンズを有する撮像光学系と、を有することを特徴とするレンズユニット。
(構成18)
構成15または16に記載の光学フィルタと、前記光学フィルタを通過した光を受光する撮像素子と、を有することを特徴とする撮像装置。
構成15または16に記載の光学フィルタと、前記光学フィルタを通過した光を受光する撮像素子と、を有することを特徴とする撮像装置。
(構成19)
一対の基板と、前記一対の基板の間に配置されている、構成10乃至14のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子と、前記エレクトロクロミック素子に接続されている能動素子と、を有することを特徴とする窓。
一対の基板と、前記一対の基板の間に配置されている、構成10乃至14のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子と、前記エレクトロクロミック素子に接続されている能動素子と、を有することを特徴とする窓。
(構成20)
構成10乃至14のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子と、前記エレクトロクロミック素子に接続されている能動素子と、反射部材と、を有することを特徴とするエレクトロクロミックミラー。
構成10乃至14のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子と、前記エレクトロクロミック素子に接続されている能動素子と、反射部材と、を有することを特徴とするエレクトロクロミックミラー。
1 EC素子
10 透明基板
11 透明電極
12 エレクトロクロミック層
13 シール材
7 制御器
8 駆動電源
9 抵抗切替器
20 駆動装置
100 撮像装置
101 光学フィルタ
102 レンズユニット
103 撮像ユニット
104 第1のレンズ群
105 第2のレンズ群
106 第3のレンズ群
107 第4のレンズ群
108 絞り
109 ガラスブロック
110 受光素子
111 調光窓
112 フレーム
113 透明板
10 透明基板
11 透明電極
12 エレクトロクロミック層
13 シール材
7 制御器
8 駆動電源
9 抵抗切替器
20 駆動装置
100 撮像装置
101 光学フィルタ
102 レンズユニット
103 撮像ユニット
104 第1のレンズ群
105 第2のレンズ群
106 第3のレンズ群
107 第4のレンズ群
108 絞り
109 ガラスブロック
110 受光素子
111 調光窓
112 フレーム
113 透明板
Claims (20)
- 下記一般式(1)で表されることを特徴とする有機化合物。
一般式(1)において、X1およびX2は、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアリール基、置換または無置換のアラルキル基からそれぞれ独立して選択される。
R1乃至R12は、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアルコキシ基、置換または無置換のアリール基からそれぞれ独立して選択される。
R21およびR22は、水素原子、重水素原子、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアリール基からそれぞれ独立して選択される。 - 前記有機化合物が、一価のアニオンであるA1 -およびA2 -を対イオンとして有することを特徴とする請求項1に記載の有機化合物。
- 一般式(1)において、X1およびX2は、炭素原子数1乃至8のアルキル基、炭素原子数6乃至10のアリール基、炭素原子数1乃至4のアルコキシ基からそれぞれ独立して選択されることを特徴とする請求項1に記載の有機化合物。
- 一般式(1)において、X1およびX2はフェニル基であることを特徴とする請求項1に記載の有機化合物。
- 一般式(1)において、X1およびX2は同一の構造を有することを特徴とする請求項1に記載の有機化合物。
- 一般式(1)において、R1乃至R12は、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数6乃至10のアリール基、炭素原子数1乃至4のアルコキシ基からそれぞれ独立して選択されることを特徴とする請求項1に記載の有機化合物。
- 一般式(1)において、R1乃至R12は水素原子であることを特徴とする請求項1に記載の有機化合物。
- 一般式(1)において、A1 -およびA2 -は、Cl-、Br-、I-、BF4 -、PF6 -、ClO4 -、CF3SO3 -、(CF3SO2)2N-からそれぞれ独立して選択されることを特徴とする請求項2に記載の有機化合物。
- 一般式(1)において、A1 -およびA2 -は、同一のアニオンであることを特徴とする請求項2に記載の有機化合物。
- 一対の電極と、前記一対の電極の間に配置されているエレクトロクロミック層を有するエレクトロクロミック素子であって、
前記エレクトロクロミック層は、請求項1に記載の有機化合物を含有することを特徴とするエレクトロクロミック素子。 - 前記エレクトロクロミック層は、前記有機化合物とは異なる第1の有機化合物を有することを特徴とする請求項10に記載のエレクトロクロミック素子。
- 前記第1の有機化合物は、フェナジン系化合物、メタロセン系化合物、フェニレンジアミン系化合物、ピラゾリン系化合物のいずれかであることを特徴とする請求項11に記載のエレクトロクロミック素子。
- 前記エレクトロクロミック層は、電解質を更に有することを特徴とする請求項10に記載のエレクトロクロミック素子。
- 前記エレクトロクロミック層は、増粘剤を更に有することを特徴とする請求項10に記載のエレクトロクロミック素子。
- 請求項10に記載のエレクトロクロミック素子と、前記エレクトロクロミック素子に接続されている能動素子と、を有することを特徴とする光学フィルタ。
- 前記能動素子が、前記エレクトロクロミック素子を駆動することにより、前記エレクトロクロミック素子を通過する光の光量を調整することを特徴とする請求項15に記載の光学フィルタ。
- 請求項15に記載の光学フィルタと、レンズを有する撮像光学系と、を有することを特徴とするレンズユニット。
- 請求項15に記載の光学フィルタと、前記光学フィルタを通過した光を受光する撮像素子と、を有することを特徴とする撮像装置。
- 一対の基板と、前記一対の基板の間に配置されている、請求項10に記載のエレクトロクロミック素子と、前記エレクトロクロミック素子に接続されている能動素子と、を有することを特徴とする窓。
- 請求項10に記載のエレクトロクロミック素子と、前記エレクトロクロミック素子に接続されている能動素子と、反射部材と、を有することを特徴とするエレクトロクロミックミラー。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US18/439,430 US20240294490A1 (en) | 2023-02-17 | 2024-02-12 | Organic compound and electrochromic element |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2023023495 | 2023-02-17 | ||
JP2023023495 | 2023-02-17 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2024117705A true JP2024117705A (ja) | 2024-08-29 |
Family
ID=92503134
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2023183964A Pending JP2024117705A (ja) | 2023-02-17 | 2023-10-26 | 有機化合物およびエレクトロクロミック素子 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20240294490A1 (ja) |
JP (1) | JP2024117705A (ja) |
-
2023
- 2023-10-26 JP JP2023183964A patent/JP2024117705A/ja active Pending
-
2024
- 2024-02-12 US US18/439,430 patent/US20240294490A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20240294490A1 (en) | 2024-09-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6900202B2 (ja) | 有機化合物、エレクトロクロミック素子、エレクトロクロミック装置、光学フィルタ、撮像装置、レンズユニット及び窓材 | |
JP6598693B2 (ja) | 有機化合物、それを有するエレクトロクロミック素子、光学フィルタ、レンズユニット、撮像装置、窓材 | |
US9701671B2 (en) | Organic compound, electrochromic element containing the same, optical filter, lens unit, imaging device, and window component | |
WO2017154681A1 (ja) | 有機化合物、エレクトロクロミック素子、エレクトロクロミック装置、光学フィルタ、撮像装置、レンズユニット及び窓材 | |
US10310350B2 (en) | Organic compound, electrochromic compound, and electrochromic element, optical filter, lens unit, imaging device, and window component having same | |
JP2018024624A (ja) | 有機化合物及びそれを有するエレクトロクロミック素子、光学フィルム、レンズユニット、撮像装置 | |
JP6429575B2 (ja) | 新規有機化合物およびそれを有するエレクトロクロミック素子 | |
JP7541863B2 (ja) | 有機化合物及びエレクトロクロミック素子 | |
EP3521398B1 (en) | Organic compound and electrochromic element | |
JP2017197477A (ja) | 有機化合物、及びそれを有するエレクトロクロミック素子、光学フィルタ、レンズユニット、撮像装置、窓材 | |
JP7030552B2 (ja) | 有機化合物、エレクトロクロミック素子、光学フィルタ、レンズユニット、撮像装置および窓材 | |
JP6991731B2 (ja) | 有機化合物、エレクトロクロミック化合物、及びそれを有するエレクトロクロミック素子、光学フィルタ、レンズユニット、撮像装置、窓材 | |
JP7166939B2 (ja) | 有機化合物及びエレクトロクロミック素子 | |
JP7030632B2 (ja) | 有機化合物、有するエレクトロクロミック素子、光学フィルタ、撮像装置、窓およびエレクトロクロミックミラー | |
JP2024117705A (ja) | 有機化合物およびエレクトロクロミック素子 | |
JP7446719B2 (ja) | 有機化合物およびそれを有するエレクトロクロミック素子、光学フィルタ、レンズユニット、撮像素子及び窓 | |
US20230416222A1 (en) | Organic compound and electrochromic element | |
JP2021109862A (ja) | 有機化合物及びエレクトロクロミック素子 | |
EP3839007B1 (en) | Organic compound and electrochromic element | |
JP2022070461A (ja) | 有機化合物、エレクトロクロミック素子、光学フィルタ、レンズユニット、撮像装置、および窓 | |
WO2020004085A1 (ja) | 有機化合物およびそれを有するエレクトロクロミック素子、光学フィルタ、レンズユニット、撮像素子及び窓 | |
JP2021011441A (ja) | 有機化合物、およびそれを有するエレクトロクロミック素子、光学フィルム、レンズユニット、撮像装置、窓材 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20231213 |