有机化合物、电致变色器件、电致变色装置、光学过滤器、图像拾取装置、透镜单元和窗构件制造方法及图纸

由以下通式(1)表示的有机化合物：[化学式1]

Organic compounds, electrochromic devices, electrochromic devices, optical filters, image pickup devices, lens units and window components

Organic compounds represented by the following general formula (1): [chemical formula 1]

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】有机化合物、电致变色器件、电致变色装置、光学过滤器、图像拾取装置、透镜单元和窗构件
本专利技术涉及电致变色有机化合物、电致变色器件、电致变色装置、光学过滤器、图像拾取装置、透镜单元和窗构件。
技术介绍
电致变色现象(EC现象)是这样一种现象，在电压施加时引起的可逆电化学反应(氧化还原反应)改变材料的光吸收范围，因此材料着色或褪色。使用这种EC现象的电化学着色/褪色器件被称为电致变色器件(EC器件)，并且有望应用作为具有改变光透射率的光控制器件。已知一种有机EC器件具有如下优点，在该有机EC器件中，呈现电致变色现象的电致变色(EC)低分子量有机材料在溶液状态下着色/褪色，所述优点为：在着色状态下具有足够对比度和在褪色状态下具有高透射率。PTL1公开了使用吩嗪衍生物作为阳极EC材料，并且使用诸如紫罗碱衍生物的联吡啶衍生物作为阴极EC材料。PTL1还公开了具有电致变色的联吡啶衍生物的结构的实例。PTL2公开了以还原态着色的吡啶衍生物的有机化合物。PTL2还公开了一种以青色、品红色或黄色着色的电致变色器件。PTL3公开了一种电致变色器件，其包括以还原状态着色的各种紫罗碱衍生物。引文列表专利文件PTL1：美国专利号5294376PTL2：国际公布号2011/046222PTL3：PCT日文翻译专利公开号2001-519922专利技术概述技术问题当将这种EC器件应用于例如全色显示器和滤色器时，需要防止由于操作环境引起的光吸收的波长选择性(吸收光谱的形状)的大的变化。然而，在具有联吡啶结构(诸如联吡啶衍生物)的电致变色器件中，联吡啶衍生物的吸收光谱根据驱动期间的环境温度而变化，这有时改变EC器件的吸收光谱。鉴于上述情况，本专利技术的目的是提供一种EC有机化合物或EC器件，其中与相关技术相比，可以减少在不同环境温度下着色状态下的吸收光谱中的变化。问题的解决方案根据本专利技术的一个方面的有机化合物由下面的通式(1)表示。[化学式1]在通式(1)中，X1和X2各自独立地选自具有或不具有取代基的烷基、具有或不具有取代基的芳基、和具有或不具有取代基的芳烷基。R11至R16各自独立地选自氢原子、具有或不具有取代基的烷基、具有或不具有取代基的烷氧基、具有或不具有取代基的芳基、具有或不具有取代基的杂环基、以及卤素原子。R21和R22各自独立地选自氢原子、具有或不具有取代基的烷基、具有或不具有取代基的芳基、和具有或不具有取代基的芳烷基；且A1-和A2-各自独立地表示一价阴离子。根据本专利技术另一方面的电致变色器件包括一对电极和电致变色层，所述电致变色层设置在一对电极之间并含有阳极化合物和阴极化合物，其中所述电致变色层含有联吡啶衍生物，且所述电致变色层在450nm以上且650nm以下的波长范围中满足式(1)：0.6<f2(m)/f1(m)<1.4(1)其中，f1(m)表示相对于在联吡啶衍生物呈现出自由基吸收(radicalabsorption)的波长下的吸光度，对在0℃的环境温度下在450nm以上且650nm以下的波长m下着色状态的电致变色层的吸光度进行归一化而获得的值，且f2(m)表示相对于在联吡啶衍生物呈现出自由基吸收的波长下的吸光度，对在80℃的环境温度下在450nm以上且650nm以下的波长m下着色状态的电致变色层的吸光度进行归一化而获得的值。专利技术的有益效果与相关技术相比，在根据本专利技术的一个方面的有机化合物或电致变色器件中，可以减少在不同环境温度下的着色状态下的吸收光谱的变化。附图简要说明[图1]图1示意性地示出了根据第一实施方案的电致变色器件的结构。[图2]图2示意性地示出了根据第二实施方案的电致变色装置的构造。[图3]图3示出了在不同环境温度下实施例17和比较例2中的电致变色器件的光谱。[图4]图4示意性地示出了根据第四实施方案的图像拾取装置的结构的实例。[图5]图5示意性地示出了根据第五实施方案的窗构件的结构的实例。[图6]图6示出了在不同环境温度下实施例18中的电致变色器件的吸收光谱。[图7]图7示出了实施例17和18中的电致变色器件的吸光度比。[图8]图8示出了比较例2中的电致变色器件的吸光度比。[图9]图9示出了实施例19的电致变色器件的吸光度比。[图10]图10示出了着色状态和褪色状态的实施例化合物A-7的紫外-可见吸收光谱。[图11]图11示出了在0℃和80℃下着色状态的实施例化合物A-7的紫外-可见吸收光谱。[图12]图12示出了在0℃和80℃下着色状态的比较例化合物1的紫外-可见吸收光谱。[图13]图13示出了着色状态和褪色状态的实施例化合物A-15的紫外-可见吸收光谱。[图14]图14示出了着色状态和褪色状态的实施例化合物A-19的紫外-可见吸收光谱。[图15]图15示出了在0℃和80℃下着色状态的实施例化合物A-40的紫外-可见吸收光谱。具体实施方式通常，电致变色器件(下文称作“EC器件”)优选具有即使在(例如，由来自包括EC器件的装置的热量产生或由季节性或区域因素导致的)环境温度改变时也不改变的吸收光谱。当使用诸如紫罗碱衍生物的联吡啶衍生物作为阴极EC材料时，认为联吡啶衍生物吸收变化的原因之一是通过由电极反应产生的联吡啶衍生物的自由基种(radicalspecies)的缔合(association)而形成二聚体(缔合物(associate))。即，在联吡啶衍生物中，单体和缔合物的存在比例有时随环境温度而变化。自由基种的缔合物具有与自由基种的单体不同的电子态，由此具有不同的吸收光谱。因此，如果单体和缔合物的存在比例随环境温度而改变，则EC器件的吸收光谱改变。鉴于上述情况，在以下实施方案中，提供了即使环境温度改变也仅具有吸收光谱的小变化的EC化合物和EC器件。结果，可以提供一种EC器件，其能够在即使环境温度改变时减小吸收光谱的变化的同时进行灰度(gradation)控制，且可以提供一种包含该EC器件的EC装置、光学过滤器、图像拾取装置、透镜单元和窗构件。(第一实施方案)[EC器件]图1示意性地示出了根据这个实施方案的电致变色器件1(下文中称为“EC器件1”)的结构的实例。根据这个实施方案的EC器件1包括基板2和6、一对电极3和5、和电致变色层7(下文中称为“EC层7”)。该对电极3和5设置在一对基板2和6之间。其上形成有用作电极3和5的电极膜的一对基板2和6彼此结合，其间设置有间隔物4，使得电极3和5彼此面对。EC器件1包括设置在由该对电极3和5以及间隔物4限定的间隙中的EC层7。根据该实施方案的EC器件1包括基板2和6、电极3和5、间隔物4、以及EC层7。EC器件包括至少一对电极和设置在这对电极之间的EC层，且不必须包括基板和间隔物。间隔物4设置在该对电极3和5之间，以便提供用于容纳包含含有EC有机化合物的溶液的EC层7的空间。间隔物4可以由诸如聚酰亚胺、聚四氟乙烯、氟橡胶或环氧树脂的材料制成。利用这些间隔物4，可以在电极3和5之间保持一定距离。EC器件1可以具有由该对电极3和5以及间隔物4形成的液体注入口(未示出)。具有EC有机化合物的组合物从液体注入口注入。然后，用密封构件覆盖注入口，并用粘合剂等气密密封。由此，可以生产器件。密封构件还具有将粘合剂与EC有机化合物分离的作用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由以下通式(1)表示的有机化合物：[化学式1]

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.10 JP 2016-047058;2016.03.10 JP 2016-047051.一种由以下通式(1)表示的有机化合物：[化学式1]其中，X1和X2各自独立地选自具有或不具有取代基的烷基、具有或不具有取代基的芳基、和具有或不具有取代基的芳烷基；R11至R16各自独立地选自氢原子、具有或不具有取代基的烷基、具有或不具有取代基的烷氧基、具有或不具有取代基的芳基、具有或不具有取代基的杂环基、和卤素原子；R21和R22各自独立地选自氢原子、具有或不具有取代基的烷基、具有或不具有取代基的芳基、和具有或不具有取代基的芳烷基；以及A1-和A2-各自独立地表示一价阴离子。2.根据权利要求1所述的有机化合物，其中R11至R16各自表示氢原子。3.根据权利要求1或2所述的有机化合物，其中A1-和A2-表示相同的阴离子。4.一种电致变色器件，包括一对电极和设置在所述一对电极之间的电致变色层，其中，所述电致变色层含有根据权利要求1至3中任一项所述的有机化合物。5.根据权利要求4所述的电致变色器件，其中，所述电致变色层含有除上述有机化合物之外的其它有机化合物。6.根据权利要求4或5所述的电致变色器件，其中，所述其它有机化合物是吩嗪化合物、二茂铁、茂金属化合物、苯二胺化合物、或吡唑啉化合物。7.一种电致变色器件，包括：一对电极；和设置在所述一对电极之间并含有阳极化合物和阴极化合物的电致变色层，其中，所述电致变色层含有联吡啶衍生物，且所述电致变色层在450nm以上和650nm以下的波长范围内满足式(1)：0.6<f2(m)/f1(m)<1.4(1)其中f1(m)表示通过相对于联吡啶衍生物呈现出自由基吸收的波长处的吸光度，对450nm以上和650nm以下的波长m处的0℃环境温度下着色状态的所述电致变色层的吸光度进行归一化所获得的值，且f2(m)表示通过相对于联吡啶衍生物呈现出自由基吸收的波长处的吸光度，对450nm以上和650nm以下的波长m处的80℃环境温度下着色状态的所述电致变色层的吸光度进行归一化所获得的值。8.根据权利要求7所述的电致变色器件，其中所述联吡啶衍生物满足式(1)。9.根据权利要求7或8所述的电致变色器件，其中联吡啶衍生物由以下通式(2)来表示：[化学式2]其中，R11至R18各自独立地选自氢原子、具有或不具有取代基的烷基、具有或不具有取代基的烷氧基、具有或不具有取代基的芳基、具有或不具有取代基的杂环基、卤素原子、和P(O)R23；R11至R18的取代基可以形成稠环，其中R11和R18的取代基或者R17和R18的取代基形成稠环；当R18表示P(O)R23时，R18与R17键合形成稠环；R23表示具有或不具有取代基的芳基；X1和X2各自独立地选自具有或不具有取代基的烷基、具有或不具有取代基的芳基、和具有或不具有取代基的芳烷基；且A1-和A2-各自独立地表示一价阴离子。10.根据权利要求7至9中任一项所述的电致变色器件，其中，所述联吡啶衍生物由以下通式(1)表示：[化学式3]其中，R11至R16各自独立地选自氢原子、具有或不具有取代基的烷基、具有或不具有取代基的烷氧基、具有或不具有取代基的芳基、具有或不具有取代基的杂环基、卤素原子、和P(O)R23；R11至R16的取代基可以形成稠环；R23表示具有或不具有取代基的芳基；R21和R22各自独立地选自氢原子、具有或不具有取代基的烷基、具有或不具有取代基的芳基、和具有或不具有取代基的芳烷基；X1和X2各自独立地选自具有或不具有取代基的烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：井川悟史，山本润，山田宪司，田村哲也，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP