JPS6114496B2 - - Google Patents
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- JPS6114496B2 JPS6114496B2 JP51022538A JP2253876A JPS6114496B2 JP S6114496 B2 JPS6114496 B2 JP S6114496B2 JP 51022538 A JP51022538 A JP 51022538A JP 2253876 A JP2253876 A JP 2253876A JP S6114496 B2 JPS6114496 B2 JP S6114496B2
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Landscapes
- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は適当に制御された電圧印加により光吸
収特性の変化する現象、所謂エレクトロクロミズ
ムを利用した表示装置（以下ECDと称する。）に
関するものである。EC物質として、例えば酸化
タングステンあるいは酸化モリブテン等の遷移金
属酸化物あるいはビオロゲン類の有機物が知られ
ている。
収特性の変化する現象、所謂エレクトロクロミズ
ムを利用した表示装置（以下ECDと称する。）に
関するものである。EC物質として、例えば酸化
タングステンあるいは酸化モリブテン等の遷移金
属酸化物あるいはビオロゲン類の有機物が知られ
ている。
ECDの概要は一方の透明電極上に形成したEC
物質、例えば遷移金属酸化物の薄膜層とイオン電
導を供する電解液を介してもう一方の電極（対向
電極）を電気化学的に接続し、該遷移金属薄膜層
に或る電位以下に卑の電位を与えると、この酸化
物薄膜が見かけ上還元されたごとくに電流が流
れ、該酸化物層は第一吸収状態より第二吸収状態
に変化し、逆に貴の電位を与えると第二吸収状態
より第一吸収状態へ復帰する。ここで第一吸収状
態は可視域において吸収が無く（透明）第二吸収
状態では種々の吸収特性を示す（薄膜層が着色す
る）。遷移金属酸化物層として無定型酸化タング
ステン蒸着膜（WO3膜）を用いた場合発色状態
はそれぞれ以下のごとく説明されている。
物質、例えば遷移金属酸化物の薄膜層とイオン電
導を供する電解液を介してもう一方の電極（対向
電極）を電気化学的に接続し、該遷移金属薄膜層
に或る電位以下に卑の電位を与えると、この酸化
物薄膜が見かけ上還元されたごとくに電流が流
れ、該酸化物層は第一吸収状態より第二吸収状態
に変化し、逆に貴の電位を与えると第二吸収状態
より第一吸収状態へ復帰する。ここで第一吸収状
態は可視域において吸収が無く（透明）第二吸収
状態では種々の吸収特性を示す（薄膜層が着色す
る）。遷移金属酸化物層として無定型酸化タング
ステン蒸着膜（WO3膜）を用いた場合発色状態
はそれぞれ以下のごとく説明されている。
電解液の電荷移動担体がプロトン（H+）の場合
XH+＋WO3＋Xe-〓H+xWO3・ex-
（透明） （青色）
メタル（M+）の場合（通常アルカリ金属が用い
られる） XM+＋WO3＋Xe-〓M+x・WO3・ex- （透明） （青色） 一般的なECDセル構造を第１図に示す。ここ
で１は透過型の場合は酸化インジウム透明導電膜
（真空蒸着法によつて得られる）又はネサ膜
（SnO2をスプレイ法等によつて層設することによ
り得られる）等の透明電極、反射型の場合は黒鉛
あるいは白金、パラジウム等の貴金属薄膜が用い
られる。２はガラスあるいはプラスチツク、金
属、セラミツク等の基板である。この両者で対向
電極９が形成される。３はスペーサー及びシール
用樹脂、４は先に述べたのと同じ透明電極、５は
ガラスあるいは、プラスチツク等の透明基板、６
は遷移金属酸化物の蒸着薄膜、この両者で表示電
極１０を構成する。７は電解液、８は１と同じ材
質である参照電極である。
られる） XM+＋WO3＋Xe-〓M+x・WO3・ex- （透明） （青色） 一般的なECDセル構造を第１図に示す。ここ
で１は透過型の場合は酸化インジウム透明導電膜
（真空蒸着法によつて得られる）又はネサ膜
（SnO2をスプレイ法等によつて層設することによ
り得られる）等の透明電極、反射型の場合は黒鉛
あるいは白金、パラジウム等の貴金属薄膜が用い
られる。２はガラスあるいはプラスチツク、金
属、セラミツク等の基板である。この両者で対向
電極９が形成される。３はスペーサー及びシール
用樹脂、４は先に述べたのと同じ透明電極、５は
ガラスあるいは、プラスチツク等の透明基板、６
は遷移金属酸化物の蒸着薄膜、この両者で表示電
極１０を構成する。７は電解液、８は１と同じ材
質である参照電極である。
従来ECDセルとしては、対向電極９に黒鉛
（USPNo.3727784）、白金等の貴金属（特開昭47
−36794）を用い、TiO2、MgO等の白色顔料によ
り白背景を与えた所謂反射型が提案されている。
これらの反射型は表示品位をあげる為に、白色顔
料等を分散せねばならず該顔料の分算に多大なる
注意をはらわなければならない。
（USPNo.3727784）、白金等の貴金属（特開昭47
−36794）を用い、TiO2、MgO等の白色顔料によ
り白背景を与えた所謂反射型が提案されている。
これらの反射型は表示品位をあげる為に、白色顔
料等を分散せねばならず該顔料の分算に多大なる
注意をはらわなければならない。
一般的な透過型ECDセルの構造とその特性を
以下に説明する。
以下に説明する。
先に述べた如く通常透過型ECDセルは対向電
極として、ガラス基板上に酸化インジウム蒸着膜
あるいはネサ膜を設けて電極としたものを用いて
来た。これらのIn2O3あるいはSnO2は電気化学的
に不安定であり、ECDセルを構成してエージン
グテストを行うと電極自身が電極化学的に還元さ
れて茶色に着色され電導性を失いセルが破壊され
る。以下に我々が試作したセルのエージングの結
果を示す。第１図において１，４及び８にIn2O3
膜を2500Å真空蒸着し、３のスペーサーとして１
mm厚ガラスを用いて熱硬化性樹脂PC401（ハーベ
イケミカル社製）で封着し、２及び５は通常のガ
ラス基板で、６に酸化タングステンを5000Åの厚
みに真空蒸着し、７としては1.0M／ｅ LiClO4
のアセトントリル溶液を電解液とした。
極として、ガラス基板上に酸化インジウム蒸着膜
あるいはネサ膜を設けて電極としたものを用いて
来た。これらのIn2O3あるいはSnO2は電気化学的
に不安定であり、ECDセルを構成してエージン
グテストを行うと電極自身が電極化学的に還元さ
れて茶色に着色され電導性を失いセルが破壊され
る。以下に我々が試作したセルのエージングの結
果を示す。第１図において１，４及び８にIn2O3
膜を2500Å真空蒸着し、３のスペーサーとして１
mm厚ガラスを用いて熱硬化性樹脂PC401（ハーベ
イケミカル社製）で封着し、２及び５は通常のガ
ラス基板で、６に酸化タングステンを5000Åの厚
みに真空蒸着し、７としては1.0M／ｅ LiClO4
のアセトントリル溶液を電解液とした。
以上のようにECDセルを構成してテストを行
つた。このセルの対向電極と表示電極の面積比は
16：１である。このセルに表示電極を接地して
In2O3の参照電極を±0.8Vの電圧で定電位駆動に
よるON−OFFサイクルテストを行つた。この時
の対向電極の電位は書込み時3.0V、消去時−
3.0Vの電圧であつた。以上のようなON−OFFサ
イクルテストの結果的１万回にて、ECDセルの
対向電極は茶変し導通を失つていた。
つた。このセルの対向電極と表示電極の面積比は
16：１である。このセルに表示電極を接地して
In2O3の参照電極を±0.8Vの電圧で定電位駆動に
よるON−OFFサイクルテストを行つた。この時
の対向電極の電位は書込み時3.0V、消去時−
3.0Vの電圧であつた。以上のようなON−OFFサ
イクルテストの結果的１万回にて、ECDセルの
対向電極は茶変し導通を失つていた。
本発明はかかる対向電極の破壊を防ぐもので、
本発明は反射型としても外部に任意の反射材を与
えることで任意の背景の下での表示が可能とな
る。以下に実施例とON−OFFサイクルテストの
結果を示す。
本発明は反射型としても外部に任意の反射材を与
えることで任意の背景の下での表示が可能とな
る。以下に実施例とON−OFFサイクルテストの
結果を示す。
先に述べた第１図のECDセルの構成におい
て、本発明では対向電極９だけが次のように異な
る。
て、本発明では対向電極９だけが次のように異な
る。
即ち、酸化インジウム透明電極（2500Å）上に
二酸化チタン（TiO2）を５×10-4torrで基板加熱
無しで5000Å真空蒸着したものを対向電極９とし
て用いた。これらの各条件はTiO2を透明にする
ためのものであり得られた膜は透明で、可視域に
80％〜90％の透過特性を示す。その他は前述の構
成と同じである。In2O3上にTiO2を蒸着する理由
はTiO2の電気抵抗が大きいためである。
二酸化チタン（TiO2）を５×10-4torrで基板加熱
無しで5000Å真空蒸着したものを対向電極９とし
て用いた。これらの各条件はTiO2を透明にする
ためのものであり得られた膜は透明で、可視域に
80％〜90％の透過特性を示す。その他は前述の構
成と同じである。In2O3上にTiO2を蒸着する理由
はTiO2の電気抵抗が大きいためである。
以上のように構成したECDセルを、先に述べ
た条件でON−OFFのサイクルテストを行つた。
この時の対向電極の電圧は書込時0.8V〜3.0V
で、消去時−1.3Vであつた。以上のようなON−
OFFサイクルテストを50万回行つたが、この
ECDセルは何らの変化も見られなかつた。
た条件でON−OFFのサイクルテストを行つた。
この時の対向電極の電圧は書込時0.8V〜3.0V
で、消去時−1.3Vであつた。以上のようなON−
OFFサイクルテストを50万回行つたが、この
ECDセルは何らの変化も見られなかつた。
又、該ECDセルは上記駆動条件の下で消去時
に対向電極を構成するTiO2の着色は見られず透
過型ECDとして使用が可能であつた。一般に
TiO2蒸着膜のエレクトロクロミツク現象につい
ての報告もされているが、我々のTiO2膜のエレ
クトロクロミツク現象の検討により前述したよう
な真空下での蒸着条件で得たTiO2膜は電荷を移
送し得る透明膜となり、またこのTiO2膜は５m
Ｃ／cm2の電荷量の流入によつては、透過率の変化
は見られない。16mC/cm2の電荷量において20％
の透過率変化が起る。一方WO3蒸着膜の場合５
mC/cm2の電荷量注入により20％そして16mC/cm2
においては70％透過率の減少が見られる。このよ
うにTiO2蒸着膜は透過率の変化の注入された電
荷量に対する効率が悪い事がわかつた。我々の発
明は以上の実験事実に基づくものである。酸素雰
囲気中でTa2O5を真空蒸着で得た膜もTiO2と同様
な効果がある事も確認をとつた。
に対向電極を構成するTiO2の着色は見られず透
過型ECDとして使用が可能であつた。一般に
TiO2蒸着膜のエレクトロクロミツク現象につい
ての報告もされているが、我々のTiO2膜のエレ
クトロクロミツク現象の検討により前述したよう
な真空下での蒸着条件で得たTiO2膜は電荷を移
送し得る透明膜となり、またこのTiO2膜は５m
Ｃ／cm2の電荷量の流入によつては、透過率の変化
は見られない。16mC/cm2の電荷量において20％
の透過率変化が起る。一方WO3蒸着膜の場合５
mC/cm2の電荷量注入により20％そして16mC/cm2
においては70％透過率の減少が見られる。このよ
うにTiO2蒸着膜は透過率の変化の注入された電
荷量に対する効率が悪い事がわかつた。我々の発
明は以上の実験事実に基づくものである。酸素雰
囲気中でTa2O5を真空蒸着で得た膜もTiO2と同様
な効果がある事も確認をとつた。
又、本発明により完成したTiO2蒸着膜あるい
はTa2O5蒸着膜の対向電極を、TiO2顔料を分散さ
せて構成する反射型ECDに適応しても効果は同
様である事は自明である。
はTa2O5蒸着膜の対向電極を、TiO2顔料を分散さ
せて構成する反射型ECDに適応しても効果は同
様である事は自明である。
以上のごとく本発明により長寿命の透過型
ECDセルが可能となり、さらに駆動電圧の減少
により消費電力がIn2O3対向電極を用いたものに
比し、約1/2となる事が可能となり効果は大であ
る。参考に第２図ａ，ｂにTiO2とIn2O3を電極と
した場合において、参照電極として飽和甘汞電極
（SCE）を用いポテンシヨスタツトにより定電位
電解を行い、その時のピーク電流の電位依存性の
測定結果を示す。第２図よりTiO2電極の方が
In2O3電極に比較してより電流が流れ易い事がわ
かる。この原因については TiO2−M+X・TiO2・ex- が分子吸収係数が小さく透明であるが、電流が流
れるためであると説明できるであろう。またこの
実験結果より、TiO2電極を対向電極として用い
ると、印加電圧が低くなるという事実が判る。
ECDセルが可能となり、さらに駆動電圧の減少
により消費電力がIn2O3対向電極を用いたものに
比し、約1/2となる事が可能となり効果は大であ
る。参考に第２図ａ，ｂにTiO2とIn2O3を電極と
した場合において、参照電極として飽和甘汞電極
（SCE）を用いポテンシヨスタツトにより定電位
電解を行い、その時のピーク電流の電位依存性の
測定結果を示す。第２図よりTiO2電極の方が
In2O3電極に比較してより電流が流れ易い事がわ
かる。この原因については TiO2−M+X・TiO2・ex- が分子吸収係数が小さく透明であるが、電流が流
れるためであると説明できるであろう。またこの
実験結果より、TiO2電極を対向電極として用い
ると、印加電圧が低くなるという事実が判る。
第１図はECDの断面構成図、第２図ａ，ｂは
本発明の表示装置と従来のものとを比較して示す
定電位電解を行たときのピーク電流の電位依存性
の測定結果を示す図である。 １，４は透明電極、６は遷移金属酸化膜、９は
対向電極、１０は表示電極。
本発明の表示装置と従来のものとを比較して示す
定電位電解を行たときのピーク電流の電位依存性
の測定結果を示す図である。 １，４は透明電極、６は遷移金属酸化膜、９は
対向電極、１０は表示電極。
Claims (1)
- １ 電界印加に呼応してエレクトロクロミツク現
象を呈するエレクトロクロミツク物質を表示電極
と対向電極間に介設し、該表示電極と対向電極間
に充填された電解液を介して通電機構を構成する
ことにより、前記表示電極の呈脱色変化を表示に
利用するエレクトロクロミツク表示装置に於い
て、前記対向電極をIn2O3から成る透明導電膜と
該透明導電膜上に真空蒸着されたTiO2又はTa2O5
の蒸着膜とで構成し、該蒸着膜を注入電荷が移送
される透明体とすることにより前記通電機構の電
極要素としたことを特徴とするエレクトロクロミ
ツク表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2253876A JPS52105848A (en) | 1976-03-01 | 1976-03-01 | Electrochromic indication device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2253876A JPS52105848A (en) | 1976-03-01 | 1976-03-01 | Electrochromic indication device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS52105848A JPS52105848A (en) | 1977-09-05 |
| JPS6114496B2 true JPS6114496B2 (ja) | 1986-04-18 |
Family
ID=12085572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2253876A Granted JPS52105848A (en) | 1976-03-01 | 1976-03-01 | Electrochromic indication device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS52105848A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4890211B2 (ja) * | 2006-11-27 | 2012-03-07 | 株式会社くろがね工作所 | 引戸装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5061992A (ja) * | 1973-09-29 | 1975-05-27 | ||
| JPS50109748A (ja) * | 1974-01-31 | 1975-08-29 |
-
1976
- 1976-03-01 JP JP2253876A patent/JPS52105848A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5061992A (ja) * | 1973-09-29 | 1975-05-27 | ||
| JPS50109748A (ja) * | 1974-01-31 | 1975-08-29 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS52105848A (en) | 1977-09-05 |
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