JPH0118429B2 - - Google Patents

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JPH0118429B2
JPH0118429B2 JP57187888A JP18788882A JPH0118429B2 JP H0118429 B2 JPH0118429 B2 JP H0118429B2 JP 57187888 A JP57187888 A JP 57187888A JP 18788882 A JP18788882 A JP 18788882A JP H0118429 B2 JPH0118429 B2 JP H0118429B2
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JP
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electrochromic
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oxide
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JP57187888A
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JPS5977484A (ja
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Hiroshi Ikeda
Giichi Yorimoto
Osahisa Matsudaira
Kenzo Fukuyoshi
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Toppan Inc
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Toppan Printing Co Ltd
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  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は透明なパターン電極と対向電極との間
に少なくとも遷移金属酸化物よりなるエレクトロ
クロミツク体層とエレクトロクロミツク体層の表
示部に対してネガパターンの絶縁体層、および電
解質とを設けてなるエレクトロクロミツク表示体
に係わるものである。
図面の第1図aに示す従来のエレクトロクロミ
ツク表示体に基いて、その欠点を説明するとガラ
ス、プラスチツク等を材質とする透明基板1の片
面に、酸化インジウム、酸化スズの如き透明導電
膜からなるパターン状の表示電極2を施し、この
表示電極2の上に表示したいパターン状にエレク
トロクロミツク体層4を設け、表示部パターンに
対してネガパターンに絶縁体層3を設ける。さら
にその上に電解質層5を施し、対向電極となる可
逆酸化物質層6、集電体層7を設けた形状になつ
ている。なお、図中8は絶縁性の硬化樹脂などか
らなる保護層である。
従来エレクトロクロミツク体層は表示電極2上
にマスク蒸着されたり、マスクの代りにネガパタ
ーンにフオトレジストあるいは印刷インキを表示
電極2上に設け、蒸着後そのフオトレジストある
いは印刷インキを除去することによりパターン状
にエレクトロクロミツク体層を残す、いわゆるリ
フトオフ方式によつて設けられている。そしてそ
の上に電解質層5を積層しているが、このとき表
示電極2および電解質層5とが非表示部において
接触すると表示電極2あるいは電解質層5の還元
が原因と考えられる異変が起きてしまい表示体と
しての発消色の繰り返し寿命が短くなつてしま
う。これを防ぐためにエレクトロクロミツク体層
4のない非表示部に絶縁体層を設けている。
しかしこの積層工程は表示部のエレクトロクロ
ミツク体層4と非表示部の絶縁体層3との見当合
せにおいて高度の技術を要する。
この時見当がずれると表示電極2が露出してし
まい、電解質層5との接触が起き、表示電極2の
還元あるいは電解質の変質と考えられる黒変部9
が生じてしまう。反対にエレクトロクロミツク体
層4上に絶縁体層3がオーバーラツプしてしまう
と、この部分のエレクトロクロミツク体層4は電
圧印加時発色するが逆印加時に消色せずその結
果、縁取りに着色部10を有するパターン表示と
なり良好な表示を得ることが出来ない。また、第
1図bに示すように表示電極2上に表示部に対し
てネガパターン状に絶縁体層3aを施した上に、
エレクトロクロミツク体層4をパターン化せずに
蒸着を行ない、さらに電解質層5を設けたエレク
トロクロミツク表示体では、非表示部にも発色が
生じ、前記同様非表示部が消色せず縁取り部11
を持つたパターン表示になつてしまうものであつ
た。
本発明は前記黒変およびエツジ消え残りを防ぐ
ためにエレクトロクロミツク体層の周辺非表示部
を表示部のパターンに対してネガパターンの二層
の絶縁体層により挾持し、エレクトロクロミツク
体層の周辺非表示部の電気的絶縁状態を良好にす
るものである。
図面の第2図に示す本発明の一実施例に基いて
説明すると、ガラス、プラスチツク等を材質とす
る透明基板1の片面に、酸化インジウム、酸化ス
ズの如き透明導電膜からなる表示電極2を施し、
この表示電極2上に表示部のパターンに対してネ
ガパターンを絶縁体層3を設けた後、表示体であ
るエレクトロクロミツク体層4を表示部および非
表示部に設け、さらにその上に3と同じ絶縁体層
12を表示部のパターンに対してネガパターン状
に再度設けエレクトロクロミツク体層4の非表示
部を挾持した後電解質層5を施し、さらにその上
に対向電極となる可逆酸化物質層6及び集電体層
7を設け、しかる後に全面を被覆するが如く保護
層8を積層してなるエレクトロクロミツク表示体
である。これを構成する前記電解質層5および絶
縁体層3,12について述べると、まず電解質層
は、チタン酸、スズ酸、アンチモン酸、亜アンチ
モン酸、ジルコニウム酸、ニオブ酸、タンタル
酸、ケイ酸等から選択される一種もしくは二種以
上の混合物をあげることができる。これらの材料
は時により含水金属酸化物もしくは金属酸化物の
加水物とも呼ばれることがあり、一般式
(MxOy・ZH2O:x,y,zは整数もしくは分
数)で表わされることが多い。もちろん、単に酸
化チタン、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化ジル
コニウム、酸化タンタル、酸化ニオプ等の酸化物
に外部から水を混ぜたものとは異なつている。
これら上記の材料は白色粉末で下地の白色度を
上げるのに有効であり、しかもそれ自体高いプロ
トン導電性を示し、その抵抗値が1×104〜1×
105Ω/cmと低く、これらと添加したものは発色
応答性が悪くなることはなく、反対に応答スピー
ド、発色濃度とも改善されるものである。またチ
タン酸、スズ酸、アンチモン酸、ジルコニウム
酸、ニオブ酸、タンタル酸等の粉末は印刷インキ
や塗布用組成物に用いられるバインダーを少量添
加しても、そのプロトン導電性が保たれ、印刷ま
たは塗布して硬化させたこれらの層がエレクトロ
クロミツク表示体の固体電解質として有効であ
る。
バインダーとしては20℃における蒸気圧が0.1
mmHg以下の液体である多価アルコール、水溶性
重合体、もしくは水性エマルジヨン型重合体がプ
ロトン導電性を維持するうえで好ましい。またイ
ンキ化もしくは塗布組成物とするための溶媒とし
ては、水もしくは水溶性溶媒、例えば低級アルコ
ール、低級ケトンなどを用いると良い。
このような固体電解質は印刷、例えばスクリー
ン印刷法や各種の塗布法にて形成できるという特
長があり、その厚さも広い範囲で適用できる。例
えば2〜2000μmでも使用可能であり、特に50〜
400μmの厚さの時に好ましいようである。
また液体電解質としては硫酸水溶液、硫酸添加
グリセリン、プロピレンカーボネートに過塩素酸
リチウムを添加したもの等があり、本発明は固体
の電解質のタイプ以外のエレクトロクロミツク表
示体に応用が可能である。
さらにエレクトロクロミツク体層に用いる物質
として、以下の実施例で示す酸化タングステン以
外のエレクトロクロミツク現象を示すものならい
かなるものでも良く、例えば酸化モリブデン、酸
化チタン、酸化イリジウム等の遷移金属酸化物や
これらの混合物、またはヴイオロゲン誘導体を有
機フイルムに固定させた等の有機エレクトロクロ
ミツク物質でも良い。本発明はこれらを含んでい
る。
次に絶縁体層3について述べると基本的には透
明な絶縁性樹脂を用いるのが好ましいが着色材を
添加することもできる。
基本成分としては溶剤を含まない硬化樹脂、例
えば酸化重合型樹脂、紫外線硬化型樹脂、架橋重
合型樹脂等が望ましく、さらに言えば未硬化状態
で印刷塗布適性のある樹脂が良い。絶縁体層に添
加できる着色材は、絶縁性に影響を与えるもの、
すなわち絶縁性が低下するものは使用出来ない。
例えばカーボンブラツクのように良導体であるも
のは絶縁性が悪くなり着色材とすることはできな
い。
本発明に用いられる着色材としては、絶縁性の
良好な顔料を用いるのが良く、かかる顔料を添加
したスクリーン印刷用インキを用いることで、良
好な絶縁性を示す絶縁体層が得られる。
なお、絶縁体層は印刷塗布以外の方法として絶
縁性の無機物又は有機物を蒸着、スパツタリング
等の方法で形成することもできる。
絶縁体層を構成する材料として二酸化珪素
(SiO2)、フツ化マグネシウム(MgF2)、酸化セ
リウム(Ce2O3)、窒化珪素(Si3N4)、酸化タン
タル(Ta2O5)、酸化イツトリウム(Y2O3)、一
酸化珪素(SiO)、硫化亜鉛(ZnS)等があげられ
る。
本発明のエレクトロクロミツク表示体はエレク
トロクロミツク体層を二つの絶縁体層にて挾持す
ることによつて、透明な表示電極と液体あるいは
固体の電解質層とを隔絶しているために、表示電
極の還元による黒化を防ぐことができる。また、
エレクトロクロミツク体層の周辺非表示部を表示
電極および電解質から隔絶したことにより、エレ
クトロクロミツク体層の消え残りによる縁取り現
象を生じにくくするものである。加えて、前記の
絶縁体層に着色材を添加して不透明化すること
で、エレクトロクロミツク体層の周辺非表示部に
多少の縁取りが生じたとしても、絶縁体層のオー
バーラツプより縁取り着色部を見えなくすること
もできる。
さらにエレクトロクロミツク体層を挾持する二
つの絶縁体層は表示部に対してネガパターンにな
つているので、エレクトロクロミツク体層のパタ
ーン化が不要になり見当ずれ等の問題点がなくな
るという利点がある。
本発明を以下の実施例で更に詳細に説明する。
〔実施例 1〕 ガラス基板上に酸化インジウムよりなる透明電
極をパターン状に設け、その上の非表示部にスク
リーン印刷法により東洋インキ製造(株)商品名SS
―25000インキメジウムに顔料を添加した東洋イ
ンキ製造(株)製のスクリーン印刷用インキ商品名
SS25―611(白)、SS25―262(黄)、SS25―911
(墨)を混合調色したものを用い、スクリーン印
刷法により印刷を行ない絶縁体層とした。
次に酸化タングステンを電子ビーム加熱方式に
よる真空蒸着法により約4500Åの膜厚に表示部お
よび周辺非表示部に蒸着を行ない、さらにその上
の非表示部に前記した絶縁体層を再度印刷し周辺
非表示部の酸化タングステン膜を挾持した。
次に固体電解質層としてアンチモン酸およびグ
リセリン、水を重量比5:1.2:0.5で混練インキ
化しスクリーン印刷法にて約300μmの膜厚に設
け、乾燥を行なつた後、さらにその上にカーボン
系導電性ペースト藤倉化成(株)製商品名ドータイト
XC―74を10部にブルシアレブルー3部を添加し
たものをスクリーン印刷法にて印刷積層し可逆酸
化可能な対向電極となし、さらにAg系導電性ペ
ースト藤倉化成(株)製商品名ドータイトXA―167
を積層して集電体層とし、しかるのちに保護層と
して長瀬チバ(株)社製のエポキシ樹脂、商品名アラ
ルダイトスタンダードを設け重合硬化し表示体を
作製した。これに±1.57Vの電圧を約1秒間周期
で印加させると、エツヂ部の消え残りや黒変もな
く鮮やかなブルーの発消色が得られた。
〔実施例 2〕 実施例1における絶縁体層形成用インキとし
て、表示電極上の絶縁体層に東洋インキ製造(株)製
のインキメジウム商品名SS―25000に顔料を添加
した東洋インキ製造(株)製のスクリーン印刷用イン
キ商品名SS25―611(白)、SS25―262(黄)を混合
調色したものを用い、酸化タングステン膜の上に
施す絶縁体層として東洋インキ製造(株)商品名SS
―25000の透明絶縁体層を用いスクリーン印刷を
行ない1.57Vの電圧を印加させたところ実施例1
と同様良好な結果が得られた。
〔実施例 3〕 ガラス基板上に酸化インジウムよりなる透明電
極をパターン状に設け、その上に非表示部にスク
リーン印刷法により東洋インキ製造(株)商品名SS
―25000インキメジウムに顔料を添加した東洋イ
ンキ製造(株)商品名SS25―262(黄)を混合調色し
たものを用い、スクリーン印刷法により印刷を行
ない絶縁体層とした。
次に酸化タングステンを電子ビーム加熱方式に
よる真空蒸着法により約4500Åの膜厚に表示部お
よび周辺非表示部に蒸着した後、さらにその上に
前記した絶縁体層を再度印刷し、周辺非表示部の
酸化タングステン膜を挾持した。
次に固体電解質層としてアンチモン酸およびグ
リセリン、水を重量比5:1.2:0.5で混練インキ
化しさらに米国デユポン社製の顔料商品名クロマ
リントナーYZを添加調色したものを用い、スク
リーン印刷法にて約300μmの膜厚に設け乾燥を行
なつた後、さらにその上にカーボン導電性ペース
ト藤倉化成(株)製商品名ドータイトXC―7410部に
プルシアンブルー3部を添加したものをスクリー
ン印刷法にて印刷積層し可逆酸化可能な対向電極
となし、さらにAg系導電性ペーストを積層して
集電体層とし、しかるのちに保護層として長瀬チ
バ(株)社製のエポキシ樹脂商品名アラルダイトスタ
ンバードを設け重合硬化しエレクトロクロミツク
表示体を作製した。
これに1.57Vの電圧を印加させると絶縁体層お
よび固体電解質からなる黄色下地にブルーの発色
が得られる。またエツヂ部の消え残りや黒変もな
く良好な結果が得られた。
〔実施例 4〕 実施例1に用いる絶縁体層インキとして透明電
極上に大日本インキ化学工業(株)製の紫外線硬化型
インキダイキユアSSP黄を混合調色したものにガ
ラス添加剤1〜2%添加を行ないスクリーン印刷
法にて印刷を行ない硬化させた後、酸化タングス
テンを電子ビーム加熱方式の真空蒸着法により約
4500Åの膜厚に表示部および周辺非表示部に蒸着
を行ない、さらにその上の非表示部に東洋インキ
製造(株)製商品名SS―25000インキメジウムをスク
リーン印刷法により印刷を行ない周辺非表示部の
酸化タングステン膜を挾持した。次に固体電解質
層、可逆酸化物質層、集電体層をスクリーン印刷
法により積層形成した表示体に1.57Vの電圧を印
加したところ良好な結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来のエレクトロクロミツク表示体
の実施例を示し、第1図aは絶縁体層の見当ずれ
による欠点を示す概略断面図であり、第1図bは
エレクトロクロミツク体層を挾持していない例の
欠点を示す概略断面図である。第2図は本発明の
エレクトロクロミツク表示体の一例を示す概略断
面図である。 1……透明基板、2……表示電極、3……絶縁
体層、4……エレクトロクロミツク体層、5……
電解質、6……可逆酸化物質層、7……集電体
層、8……保護層、9……黒変部、10……着色
部、11……縁取り部、12……絶縁体層。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 透明基板上に設けられた表示電極と対向電極
    との間に、少なくともエレクトロクロミツク体層
    と電解質層とを介在してなるエレクトロクロミツ
    ク表示体において、エレクトロクロミツク体層の
    周辺非表示部を表示部のパターンに対してネガパ
    ターンの二層の絶縁体層により挾持したことを特
    徴とするエレクトロクロミツク表示体。 2 エレクトロクロミツク体層を挾持する絶縁体
    層のうち少なくとも一方が白色あるいは有色の不
    透明層である特許請求の範囲第1項記載のエレク
    トロクロミツク表示体。
JP57187888A 1982-10-26 1982-10-26 エレクトロクロミツク表示体 Granted JPS5977484A (ja)

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JP57187888A JPS5977484A (ja) 1982-10-26 1982-10-26 エレクトロクロミツク表示体

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JP57187888A JPS5977484A (ja) 1982-10-26 1982-10-26 エレクトロクロミツク表示体

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JPS5977484A JPS5977484A (ja) 1984-05-02
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JP57187888A Granted JPS5977484A (ja) 1982-10-26 1982-10-26 エレクトロクロミツク表示体

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52108791A (en) * 1976-03-10 1977-09-12 Citizen Watch Co Ltd Electric chemical color indicator
JPS5635124A (en) * 1979-08-30 1981-04-07 Sharp Corp Electrochromic display device

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JPS5977484A (ja) 1984-05-02

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