JPH0443252B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0443252B2 JPH0443252B2 JP59007773A JP777384A JPH0443252B2 JP H0443252 B2 JPH0443252 B2 JP H0443252B2 JP 59007773 A JP59007773 A JP 59007773A JP 777384 A JP777384 A JP 777384A JP H0443252 B2 JPH0443252 B2 JP H0443252B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- film
- mixed gas
- iridium
- ecd
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 27
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 19
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 17
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 10
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 34
- 206010063836 Atrioventricular septal defect Diseases 0.000 description 20
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 20
- 238000001211 electron capture detection Methods 0.000 description 20
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 15
- HTXDPTMKBJXEOW-UHFFFAOYSA-N dioxoiridium Chemical compound O=[Ir]=O HTXDPTMKBJXEOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910000457 iridium oxide Inorganic materials 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000004042 decolorization Methods 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N molybdenum trioxide Chemical compound O=[Mo](=O)=O JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- IUJMNDNTFMJNEL-UHFFFAOYSA-K iridium(3+);trihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Ir+3] IUJMNDNTFMJNEL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 2
- QXYJCZRRLLQGCR-UHFFFAOYSA-N dioxomolybdenum Chemical compound O=[Mo]=O QXYJCZRRLLQGCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 238000005546 reactive sputtering Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N tungsten trioxide Chemical compound O=[W](=O)=O ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DZKDPOPGYFUOGI-UHFFFAOYSA-N tungsten(iv) oxide Chemical compound O=[W]=O DZKDPOPGYFUOGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 1
- 238000002048 anodisation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007743 anodising Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- CPBQJMYROZQQJC-UHFFFAOYSA-N helium neon Chemical compound [He].[Ne] CPBQJMYROZQQJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 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
- PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M lithium fluoride Chemical compound [Li+].[F-] PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L magnesium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Mg+2] ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 1
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 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
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N tantalum pentoxide Inorganic materials O=[Ta](=O)O[Ta](=O)=O PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052845 zircon Inorganic materials 0.000 description 1
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
- G02F1/1523—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 inorganic material
- G02F1/1524—Transition metal compounds
- G02F1/15245—Transition metal compounds based on iridium oxide or hydroxide
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、全固体薄膜積層型エレクトロクロミ
ツク素子（以下、「ECD」という）に関し、詳し
くは改善された透明性を有する酸素発色層を用い
たECDに関するものである。
ツク素子（以下、「ECD」という）に関し、詳し
くは改善された透明性を有する酸素発色層を用い
たECDに関するものである。
ECDは、例えば数字表示素子、Ｘ−Ｙマトリ
クス表示素子、光学シヤツタや絞り機搆等に応用
することができるもので、例えば第１図に示す全
固体薄膜積層構造のECDが知られている。すな
わち、第１図に示すECDは、１対の電極１２と
１６間に還元発色層１３、中間層１４と酸化発色
層１５の薄膜積層構造が配置されている。この
ECDは、可逆的な電気化学反応により発色状態
と消色状態の光学変化が得られ、例えば還元発色
層１３の側の電極１２に負極性とし、酸化発色層
１５の側の電極１６に正極性とした電圧を印加す
ることによつて、還元発色層１３と酸化発色層１
５を発色状態とすることができ、又この電圧の極
性をそれぞれ逆極性とすることにより発色状態か
ら消色状態へと光学変化を生じさせることができ
る。
クス表示素子、光学シヤツタや絞り機搆等に応用
することができるもので、例えば第１図に示す全
固体薄膜積層構造のECDが知られている。すな
わち、第１図に示すECDは、１対の電極１２と
１６間に還元発色層１３、中間層１４と酸化発色
層１５の薄膜積層構造が配置されている。この
ECDは、可逆的な電気化学反応により発色状態
と消色状態の光学変化が得られ、例えば還元発色
層１３の側の電極１２に負極性とし、酸化発色層
１５の側の電極１６に正極性とした電圧を印加す
ることによつて、還元発色層１３と酸化発色層１
５を発色状態とすることができ、又この電圧の極
性をそれぞれ逆極性とすることにより発色状態か
ら消色状態へと光学変化を生じさせることができ
る。
ところで、米国特許第4191453号公報には酸化
イリジウムがアノード反応で発色するECDのア
ノード材料となることが提案されており、又特開
昭56−4679号公報には酸化イリジウムを前述の如
き全固体薄膜積層型ECDの酸化発色層として適
用したECDが提案されている。
イリジウムがアノード反応で発色するECDのア
ノード材料となることが提案されており、又特開
昭56−4679号公報には酸化イリジウムを前述の如
き全固体薄膜積層型ECDの酸化発色層として適
用したECDが提案されている。
しかし、この様な従来で用いられている酸化イ
リジウムの酸化発色層は、応答速度が遅い点や透
過率が低いなどの実用上の点で十分な性能をもつ
ていない欠点を有している。
リジウムの酸化発色層は、応答速度が遅い点や透
過率が低いなどの実用上の点で十分な性能をもつ
ていない欠点を有している。
このため、例えば米国特許第4258984号公報に
記載されている様に、スパツタリングにより形成
した酸化イリジウムの薄膜あるいは金属イリジウ
ムの薄膜を硫酸水溶液中で低周波駆動による陽極
酸化するウエツトプロセスにより、前述の欠点を
解消する方法が提案されているが、この方法で形
成した酸化イリジウム薄膜の透過率はせいぜい70
％程度で、十分な透明性を有しておらず、又この
方法は薄膜積層構造体を作成する時のピンホール
発生の原因となつていて、適当なものではない。
記載されている様に、スパツタリングにより形成
した酸化イリジウムの薄膜あるいは金属イリジウ
ムの薄膜を硫酸水溶液中で低周波駆動による陽極
酸化するウエツトプロセスにより、前述の欠点を
解消する方法が提案されているが、この方法で形
成した酸化イリジウム薄膜の透過率はせいぜい70
％程度で、十分な透明性を有しておらず、又この
方法は薄膜積層構造体を作成する時のピンホール
発生の原因となつていて、適当なものではない。
又、反応性スパツタリングにより作製した酸化
イリジウム薄膜もやはり透明性の高いものが得ら
れず、しかも十分なEC特性（可逆的な電気化学
反応特性）を得るためには、この酸化イリジウム
薄膜に前述の陽極酸化処理を施す必要がある。
イリジウム薄膜もやはり透明性の高いものが得ら
れず、しかも十分なEC特性（可逆的な電気化学
反応特性）を得るためには、この酸化イリジウム
薄膜に前述の陽極酸化処理を施す必要がある。
本発明者らは、ECDの酸化発色層として酸化
イリジウム薄膜を適用する際に生じていた前述の
如き諸問題を解決すべく、鋭意検討を重ねたとこ
ろ、特に反応性スパツタリングにより酸化イリジ
ウム又は水酸化イリジウムの薄膜を形成する際の
反応ガスとして酸素ガスと水素ガスを含有する混
合ガス、場合によつては水蒸気をも混合させた混
合ガスを用いることによつて、前述の如き陽極酸
化処理（ウエツトプロセス）を用いることなく全
くドライプロセスで良好なEC特性が得られる点、
しかも高い透明性を有する酸化イリジウム又は水
酸化イリジウムの薄膜が得られる点を見い出し
た。
イリジウム薄膜を適用する際に生じていた前述の
如き諸問題を解決すべく、鋭意検討を重ねたとこ
ろ、特に反応性スパツタリングにより酸化イリジ
ウム又は水酸化イリジウムの薄膜を形成する際の
反応ガスとして酸素ガスと水素ガスを含有する混
合ガス、場合によつては水蒸気をも混合させた混
合ガスを用いることによつて、前述の如き陽極酸
化処理（ウエツトプロセス）を用いることなく全
くドライプロセスで良好なEC特性が得られる点、
しかも高い透明性を有する酸化イリジウム又は水
酸化イリジウムの薄膜が得られる点を見い出し
た。
従つて、本発明の目的は酸化発色層として用い
た酸化イリジウム（IrOx；0.5＜ｘ＜２、好まし
くは１＜ｘ２）又は水酸化イリジウム（Ir
（OH）ｎ；ｎ２）の薄膜をドライプロセスで
形成し、しかもピンホールの発生していない電気
化学的反応性積層構造体を有するECDを提供す
ることにある。
た酸化イリジウム（IrOx；0.5＜ｘ＜２、好まし
くは１＜ｘ２）又は水酸化イリジウム（Ir
（OH）ｎ；ｎ２）の薄膜をドライプロセスで
形成し、しかもピンホールの発生していない電気
化学的反応性積層構造体を有するECDを提供す
ることにある。
本発明の別の目的は、高い透過率特性ももつ
ECDを提供することにある。
ECDを提供することにある。
すなわち、本発明は、一対の電極間に酸化発生
層を備えたエレクトロクロミツク素子において、
前記酸化発生層を水素ガスに酸化ガスあるいは水
蒸気の少なくともいずれか一方が加わつた混合ガ
スの存在下でインジウムをスパツタリングするこ
とにより形成した薄膜で構成したことを特徴とす
る。
層を備えたエレクトロクロミツク素子において、
前記酸化発生層を水素ガスに酸化ガスあるいは水
蒸気の少なくともいずれか一方が加わつた混合ガ
スの存在下でインジウムをスパツタリングするこ
とにより形成した薄膜で構成したことを特徴とす
る。
以下、本発明を図面に従つて説明する。
本発明のECDは、第１図に示す薄膜積層構造
体を用いることができ、図中の酸化発色層１５と
して前述のIrOx膜又はIr（OH）ｎ膜を設けたも
のである。又、図中の還元発色層１３は、省略す
ることも可能である。
体を用いることができ、図中の酸化発色層１５と
して前述のIrOx膜又はIr（OH）ｎ膜を設けたも
のである。又、図中の還元発色層１３は、省略す
ることも可能である。
本発明のECDで用いうる還元発色層１３とし
ては、例えば二酸化タングステン（WO2）、三酸
化タングステン（WO3）、二酸化モリブデン
（M0O2）、三酸化モリブデン（M0O3）や五酸化
バナジウム（V2O5）などの薄膜を用いることが
できる。中間層１４は、二酸化ジルコン（Zr
O2）、酸化ケイ素（SiO）、二酸化ケイ素（SiO2）
五酸化タンタル（Ta2O5）などの酸化物あるいは
フツ化リチウム（LiF）、フツ化マグネシウム
（MgF2）などのフツ化物で代表される誘電体か
らなる絶縁膜である。
ては、例えば二酸化タングステン（WO2）、三酸
化タングステン（WO3）、二酸化モリブデン
（M0O2）、三酸化モリブデン（M0O3）や五酸化
バナジウム（V2O5）などの薄膜を用いることが
できる。中間層１４は、二酸化ジルコン（Zr
O2）、酸化ケイ素（SiO）、二酸化ケイ素（SiO2）
五酸化タンタル（Ta2O5）などの酸化物あるいは
フツ化リチウム（LiF）、フツ化マグネシウム
（MgF2）などのフツ化物で代表される誘電体か
らなる絶縁膜である。
この様な酸化発色層１５／中間層１４／還元発
色層１３からなる可逆的な電気化学反応性構造体
は、電極１２と１６の間に挾持され、電極１２は
基体１１によつて支持されている。この基体１１
は一般的にガラス板によつて形成されるが、これ
はガラス板に限らず、プラスチツク板を用いるこ
ともでき、又その位置に関しても電極１６の側に
設けてもよいし目的に応じて（例えば、保護カバ
ーとするなどの目的）両側に設けてもよい。又、
電極１２と１６としては酸化インジウム、酸化錫
やITO（Indinm Tin Oxide）などの透明導電膜
を用いることができるが、必要に応じて電極１２
と１６のうち何れか１方を適当な金属膜とするこ
ともできる。
色層１３からなる可逆的な電気化学反応性構造体
は、電極１２と１６の間に挾持され、電極１２は
基体１１によつて支持されている。この基体１１
は一般的にガラス板によつて形成されるが、これ
はガラス板に限らず、プラスチツク板を用いるこ
ともでき、又その位置に関しても電極１６の側に
設けてもよいし目的に応じて（例えば、保護カバ
ーとするなどの目的）両側に設けてもよい。又、
電極１２と１６としては酸化インジウム、酸化錫
やITO（Indinm Tin Oxide）などの透明導電膜
を用いることができるが、必要に応じて電極１２
と１６のうち何れか１方を適当な金属膜とするこ
ともできる。
本発明で用いる酸化発色層１５は、第２図に示
すIrOx又はIr（OH）ｎ薄膜作成スパツタリング
装置により形成することができる。
すIrOx又はIr（OH）ｎ薄膜作成スパツタリング
装置により形成することができる。
第２図に示すスパツタリング装置は、真空槽２
０１の内部にITO膜を設けたガラス板などの被蒸
着体２０２（図中では２つの被蒸着体２０２ａと
２０２ｂを配置）とターゲツトなる金属イリジウ
ム（Ir）パレツト２０３がそれぞれ所定の位置に
配置され、被蒸着体２０２は冷却水循環パイプ２
０４によつて冷却されている支持体２０５によつ
て支えられており、スパツタリングの際には被蒸
着体を室温程度に保つことができる。又金属イリ
ジウムパレツト２０３は電極体２０６ステンレス
などの上に配置されている。又、この金属イリジ
ウムパレツト２０３に代えて、他のイリジウム例
えばイリジウム酸化物、イリジウム水酸化物を用
いることもできる。この電極体２０６は高周波電
源２０７に接続されたマツチングボツクス２０８
と接続している。又、真空槽２１にはそれぞれ反
応ガスとして酸素ガスを導入する酸素ガスボンベ
２０９、水素ガスを導入する水素ガスボンベ３１
３と真空ポンプ３１０に接続され、それぞれにバ
ルブ３１１，３１４と３１２が取り付けられてい
る。
０１の内部にITO膜を設けたガラス板などの被蒸
着体２０２（図中では２つの被蒸着体２０２ａと
２０２ｂを配置）とターゲツトなる金属イリジウ
ム（Ir）パレツト２０３がそれぞれ所定の位置に
配置され、被蒸着体２０２は冷却水循環パイプ２
０４によつて冷却されている支持体２０５によつ
て支えられており、スパツタリングの際には被蒸
着体を室温程度に保つことができる。又金属イリ
ジウムパレツト２０３は電極体２０６ステンレス
などの上に配置されている。又、この金属イリジ
ウムパレツト２０３に代えて、他のイリジウム例
えばイリジウム酸化物、イリジウム水酸化物を用
いることもできる。この電極体２０６は高周波電
源２０７に接続されたマツチングボツクス２０８
と接続している。又、真空槽２１にはそれぞれ反
応ガスとして酸素ガスを導入する酸素ガスボンベ
２０９、水素ガスを導入する水素ガスボンベ３１
３と真空ポンプ３１０に接続され、それぞれにバ
ルブ３１１，３１４と３１２が取り付けられてい
る。
本発明の酸化発色層となるIrOx膜を形成する
に際して、真空槽２０１の内部を真空ポンプ３１
０の作動により真空状態（10-5Torr）とした後
に、バルブ３１２を閉じて真空状態を維持する。
しかる後に、バルブ３１１と３１４を開放して酸
素ガスボンベ２０９と水素ガスボンベ３１３より
真空槽２０１の内部に酸素ガスと水素ガスを導入
し、そのガス圧が0.1Torr以上、好ましくは
0.1Torr〜1Torrとなる様にする。その後、高周
波電力（周波数13.56MHz；電力1W／cm2以下、好
ましくは0.4W／cm2以下）を電極体２０６に付写
し、クロー放電を生じさせてスパツタリングを行
なうことによつて、IrOx膜を被蒸着体２０２ａ
と２０２ｂの上に形成することができる。この際
に形成されるIrOx膜は一般的に300Å〜1000Åの
膜厚にすることにより、ECDの酸化発色層とし
て有効に機能することができる。
に際して、真空槽２０１の内部を真空ポンプ３１
０の作動により真空状態（10-5Torr）とした後
に、バルブ３１２を閉じて真空状態を維持する。
しかる後に、バルブ３１１と３１４を開放して酸
素ガスボンベ２０９と水素ガスボンベ３１３より
真空槽２０１の内部に酸素ガスと水素ガスを導入
し、そのガス圧が0.1Torr以上、好ましくは
0.1Torr〜1Torrとなる様にする。その後、高周
波電力（周波数13.56MHz；電力1W／cm2以下、好
ましくは0.4W／cm2以下）を電極体２０６に付写
し、クロー放電を生じさせてスパツタリングを行
なうことによつて、IrOx膜を被蒸着体２０２ａ
と２０２ｂの上に形成することができる。この際
に形成されるIrOx膜は一般的に300Å〜1000Åの
膜厚にすることにより、ECDの酸化発色層とし
て有効に機能することができる。
この際に用いる混合ガスは、水素ガスと酸素ガ
スの容積比、すなわちVH2（水素ガス容積）／VO2
（酸素ガス容積）が0.1〜1.5で、好ましくは0.5〜
1.5の時が有効である。
スの容積比、すなわちVH2（水素ガス容積）／VO2
（酸素ガス容積）が0.1〜1.5で、好ましくは0.5〜
1.5の時が有効である。
第３図Ａは、発振波長633nｍのヘリウム・ネ
オンレーザに対する350ÅのIrOx膜の透過率と
0.4W／cm2の高周波（13.56MHz）電力で且つ
0.1Torrのガス圧下での酸素ガスと水素ガスの混
合比の関係を明らかにしている。すなわち、スパ
ツタリングの際の混合ガスの混合比（VH2／VO2）
を０、0.5、1.0、1.5および2.0と変化させた時に
形成された350ÅのIrOx膜の透過率をヘリウム・
ネオンレーザを用いて測定したところ、第３図Ａ
で示す良好な透過率特性の曲線３１が得られた。
オンレーザに対する350ÅのIrOx膜の透過率と
0.4W／cm2の高周波（13.56MHz）電力で且つ
0.1Torrのガス圧下での酸素ガスと水素ガスの混
合比の関係を明らかにしている。すなわち、スパ
ツタリングの際の混合ガスの混合比（VH2／VO2）
を０、0.5、1.0、1.5および2.0と変化させた時に
形成された350ÅのIrOx膜の透過率をヘリウム・
ネオンレーザを用いて測定したところ、第３図Ａ
で示す良好な透過率特性の曲線３１が得られた。
又、第３図Ｂは、ホール移動度（μH）と混合
ガスの混合比の関係を表わしている。このホール
移動度の測定は、フアン デル パウ（Van der
Pauw）法で行なつた。Van der Pauw法は、L.
J.Van der Pauw著“フイリプス リサーチ レ
ポート（Philips，Res.Rept），13（1958）１”に
詳述されているが、その概要を説明する。すなわ
ちVan der Pauw法は第４図Ａに示す四角形の
IrOx膜の四端をそれぞれ４１，４２，４３，４
４として、針電極を接触させて、電極４１−４２
間に電流Ｉを流した時に、電極４３−４４間に電
圧V43-44が生じ、式(1)；R(41-42，43-44)＝V43-44／
Ｉが成立し、式(1)を定義すればシート抵抗は ρS＝π／ln2，R(41-42，43-44)＋R(41-44，41-42)／２
・ｆ （ｘ） ここで、 ｘ＝min（R(41-42，43-44)／R(41-44，43-42)，R(41-44
，43-42)／R(41-42，43-44)） となる。
ガスの混合比の関係を表わしている。このホール
移動度の測定は、フアン デル パウ（Van der
Pauw）法で行なつた。Van der Pauw法は、L.
J.Van der Pauw著“フイリプス リサーチ レ
ポート（Philips，Res.Rept），13（1958）１”に
詳述されているが、その概要を説明する。すなわ
ちVan der Pauw法は第４図Ａに示す四角形の
IrOx膜の四端をそれぞれ４１，４２，４３，４
４として、針電極を接触させて、電極４１−４２
間に電流Ｉを流した時に、電極４３−４４間に電
圧V43-44が生じ、式(1)；R(41-42，43-44)＝V43-44／
Ｉが成立し、式(1)を定義すればシート抵抗は ρS＝π／ln2，R(41-42，43-44)＋R(41-44，41-42)／２
・ｆ （ｘ） ここで、 ｘ＝min（R(41-42，43-44)／R(41-44，43-42)，R(41-44
，43-42)／R(41-42，43-44)） となる。
また、ホール係数は第４図に示す四角形に紙面
から垂直方向に向けて磁場Ｂを印加したとする
と、 Rs＝ΔR(41-43，42-44)／Ｂ と求められる。ここでΔR(41-43，42-44)はR(41-43，
42-44)の磁場Ｂによる変化である。ここで、ｆ
（ｘ）は０＜ｘ≦１で定義される関数で、次の超
越方程式の解である。
から垂直方向に向けて磁場Ｂを印加したとする
と、 Rs＝ΔR(41-43，42-44)／Ｂ と求められる。ここでΔR(41-43，42-44)はR(41-43，
42-44)の磁場Ｂによる変化である。ここで、ｆ
（ｘ）は０＜ｘ≦１で定義される関数で、次の超
越方程式の解である。
ln2／ｆ＝ln｛2cosh（１−ｘ／１＋ｘ・ln2／ｆ）｝
ρsとRsから、キヤリアのホール移動度は
μH＝Rs／ρs
から求められることになる。
従つて、ホール移動度（μH）は、第４図Ｂに示
す様に、四端４１，４２，４３と４４に相当する
IrOx膜に針電極を接触させて測定値を求めるこ
とによつて得ることができる。図中、４５はスイ
ツチングボツクスである。
す様に、四端４１，４２，４３と４４に相当する
IrOx膜に針電極を接触させて測定値を求めるこ
とによつて得ることができる。図中、４５はスイ
ツチングボツクスである。
第３図Ｂから判る様にホール移動度（μH）は、
曲線３２で示されているとおりどの場合も20〜60
cm2／ｖ・sec程度で、良好なものであつた。又、
ホール係数のサインがプラスであることから、こ
の膜はＰ型の透明導電膜としての応用も可能であ
る。
曲線３２で示されているとおりどの場合も20〜60
cm2／ｖ・sec程度で、良好なものであつた。又、
ホール係数のサインがプラスであることから、こ
の膜はＰ型の透明導電膜としての応用も可能であ
る。
又、本発明の好ましい具体例ではスパツタリン
グ時の酸素ガスと水素ガスを含有する混合ガスの
ガス圧を0.1Torr以上、好ましくは0.1〜1Torrと
することによつて高い透過率のIrOx膜又はIr
（OH）ｎ膜を得ることができる。又、混合ガス
圧の上限値は、均一なグロー放電を発生すること
ができるまでの値に設定すべきである。
グ時の酸素ガスと水素ガスを含有する混合ガスの
ガス圧を0.1Torr以上、好ましくは0.1〜1Torrと
することによつて高い透過率のIrOx膜又はIr
（OH）ｎ膜を得ることができる。又、混合ガス
圧の上限値は、均一なグロー放電を発生すること
ができるまでの値に設定すべきである。
又、前述のスパツタリングの際酸素ガスに代え
て水蒸気を用いることによつてIr（OH）ｎ膜を形
成することができ、さらに酸素ガス、水素ガスと
水蒸気の混合ガスを用いることもでき、何れの場
合において前述と同様の効果が得られる。
て水蒸気を用いることによつてIr（OH）ｎ膜を形
成することができ、さらに酸素ガス、水素ガスと
水蒸気の混合ガスを用いることもでき、何れの場
合において前述と同様の効果が得られる。
又、本発明の酸化発色層を形成する際に用いた
前のスパツタリング装置の他に反応性高周波イオ
ンプレーテイング法や反応性アーク放電イオンプ
レーテイング法を用いることができ、この場合で
も前述と同様の効果が得られる。
前のスパツタリング装置の他に反応性高周波イオ
ンプレーテイング法や反応性アーク放電イオンプ
レーテイング法を用いることができ、この場合で
も前述と同様の効果が得られる。
従来のスパツタリングで得たIrOx膜は、透過
性が悪く、陽極酸化等の後処理を必要としてお
り、しかもこの方法で形成した膜にはピンホール
を発生して、好ましいものではなかつたが、本発
明によれば水素ガスを含有させた混合ガスを反応
ガスとしたスパツタリングを用いることによつ
て、高速応答性を有し、しかも高透過率を有する
ECDを得ることができる。
性が悪く、陽極酸化等の後処理を必要としてお
り、しかもこの方法で形成した膜にはピンホール
を発生して、好ましいものではなかつたが、本発
明によれば水素ガスを含有させた混合ガスを反応
ガスとしたスパツタリングを用いることによつ
て、高速応答性を有し、しかも高透過率を有する
ECDを得ることができる。
以下、本発明を実施例に従つて説明する。
実施例 １
ITO膜を設けた0.8mmのガラス基板と金属イリ
ジウムを用意し、それぞれ第２図に示すスパツタ
リング装置に取り付けた。しかる後、スパツタリ
ング装置の真空槽中の空気を真空ポンプにより排
気し、水素ガスと酸素ガスの導入管より水素ガス
と酸素ガスを真空槽内に導入し、0.1Torrの混合
ガス圧状態とした。次いで、周波数13.56MHzの
高周波を0.4W／cm2の電力下で電極体に付与して、
スパツタリングを行い、ITO膜上に350ÅのIrOx
膜を形成した。この際、混合ガスの比率（VH2／
VO2）を０、0.5、1.0、1.5および2.0と変化させ
た。
ジウムを用意し、それぞれ第２図に示すスパツタ
リング装置に取り付けた。しかる後、スパツタリ
ング装置の真空槽中の空気を真空ポンプにより排
気し、水素ガスと酸素ガスの導入管より水素ガス
と酸素ガスを真空槽内に導入し、0.1Torrの混合
ガス圧状態とした。次いで、周波数13.56MHzの
高周波を0.4W／cm2の電力下で電極体に付与して、
スパツタリングを行い、ITO膜上に350ÅのIrOx
膜を形成した。この際、混合ガスの比率（VH2／
VO2）を０、0.5、1.0、1.5および2.0と変化させ
た。
こうして作成した５つのサンプルについて、そ
れぞれIrOx膜の上に、真空蒸着法によりTa2O5
膜を3000Åの膜厚で設けた。この時の真空度は
2.1×10-5Torr、蒸着速度は８Å／secであつた。
さらに、この膜の上に還元発色層となるWO3膜
を真空蒸着法により4000Åの膜厚で設け、さらに
半透明Au膜を300Åの膜厚で設けた。
れぞれIrOx膜の上に、真空蒸着法によりTa2O5
膜を3000Åの膜厚で設けた。この時の真空度は
2.1×10-5Torr、蒸着速度は８Å／secであつた。
さらに、この膜の上に還元発色層となるWO3膜
を真空蒸着法により4000Åの膜厚で設け、さらに
半透明Au膜を300Åの膜厚で設けた。
この様にして作成した５種のECDの特性（発
消色特性）を測定したところ、第５図Ａおよび第
５図Ｂ中のプロツトで示す結果が得られた。第５
図Ａは、混合ガスの混合比率に対する消色時の透
過率（％）における変化を表わしている。
消色特性）を測定したところ、第５図Ａおよび第
５図Ｂ中のプロツトで示す結果が得られた。第５
図Ａは、混合ガスの混合比率に対する消色時の透
過率（％）における変化を表わしている。
第５図Ｂは、消色時の透過率（％）を100とし
て、ECDの電極（IOT膜と半透明Au膜）間に
2.2Vの直流電圧（ITO膜電極を正極性にし、半
透明Au膜電極を負極性にした）を0.2秒間印加し
た時の透過率（％）の変化率（％）を表わしたも
のである。
て、ECDの電極（IOT膜と半透明Au膜）間に
2.2Vの直流電圧（ITO膜電極を正極性にし、半
透明Au膜電極を負極性にした）を0.2秒間印加し
た時の透過率（％）の変化率（％）を表わしたも
のである。
実施例 ２
実施例１で用いた酸素ガスに代えて水蒸気を用
いた以外は、実施例１と同様の方法でECDを作
成し、さらにそれの評価を行なつたところ、実施
例１と同様の結果が得られた。
いた以外は、実施例１と同様の方法でECDを作
成し、さらにそれの評価を行なつたところ、実施
例１と同様の結果が得られた。
第１図は、エレクトロクロミツク素子の断面図
である。第２図は、本発明で用いたスパツタリン
グ装置を模式的に表わす断面図である。第３図Ａ
は、混合ガスの混合比とIrOx膜の透過率との関
係を表わす説明図である。第３図Ｂは、混合ガス
の混合比とIrOx膜のホール移動度との関係を表
わす説明図である。第４図Ａは、ホール移動度を
測定する際に用いたIrOx膜の四角形を表わす平
面図である。第４Ｂは、ホール移動度の測定法を
示す装置の説明図である。第５図Ａは、ECDの
消色時の透過率と混合ガスの混合比との関係を示
す説明図である。第５図Ｂは、ECDの消色時の
透過率を100とし、0.2秒間通電時の透過率の変化
率と混合ガスの混合比との関係を表わす説明図で
ある。 １１；基板、１２，１６；電極、１３；還元発
色層、１４；中間層、１５；酸化発色層、２０
１；真空槽、２０２；被蒸着体、２０３；金属イ
リジウムパレツト、２０４；冷却水循環パイプ、
２０５；支持体、２０６；電極、２０７；高周波
電源、２０８；マツチングボツクス、２０９；酸
素ガスボンベ、３１０；真空ポンプ、３１３；水
素ガスボンベ、３１１，３１２，３１４；バル
ブ。
である。第２図は、本発明で用いたスパツタリン
グ装置を模式的に表わす断面図である。第３図Ａ
は、混合ガスの混合比とIrOx膜の透過率との関
係を表わす説明図である。第３図Ｂは、混合ガス
の混合比とIrOx膜のホール移動度との関係を表
わす説明図である。第４図Ａは、ホール移動度を
測定する際に用いたIrOx膜の四角形を表わす平
面図である。第４Ｂは、ホール移動度の測定法を
示す装置の説明図である。第５図Ａは、ECDの
消色時の透過率と混合ガスの混合比との関係を示
す説明図である。第５図Ｂは、ECDの消色時の
透過率を100とし、0.2秒間通電時の透過率の変化
率と混合ガスの混合比との関係を表わす説明図で
ある。 １１；基板、１２，１６；電極、１３；還元発
色層、１４；中間層、１５；酸化発色層、２０
１；真空槽、２０２；被蒸着体、２０３；金属イ
リジウムパレツト、２０４；冷却水循環パイプ、
２０５；支持体、２０６；電極、２０７；高周波
電源、２０８；マツチングボツクス、２０９；酸
素ガスボンベ、３１０；真空ポンプ、３１３；水
素ガスボンベ、３１１，３１２，３１４；バル
ブ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一対の電極間に酸化発生層を備えたエレクト
ロクロミツク素子において、前記酸化発生層を水
素ガスに酸化ガスあるいは水蒸気の少なくともい
ずれか一方が加わつた混合ガスの存在下でインジ
ウムをスパツタリングすることにより形成した薄
膜で構成したことを特徴とするエレクトロクロミ
ツク素子。 ２ 前記イリジウムが金属イリジウムである特許
請求の範囲第１項記載のエレクトロクロミツク素
子。 ３ 前記混合ガスが0.1Torr以上1Torr以下のガ
ス圧を有している特許請求の範囲第１項記載のエ
レクトロクロミツク素子。 ４ 前記混合ガスが酸素ガスの１容積に対して水
素ガスを0.1〜1.5容積の割合で含有している特許
請求の範囲第１項記載のエレクトロクロミツク素
子。 ５ 前記混合ガスが酸素ガスの１容積に対して水
素ガスを0.5〜1.5容積の割合で含有している特許
請求の範囲第１項記載のエレクトロクロミツク素
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59007773A JPS60151616A (ja) | 1984-01-18 | 1984-01-18 | エレクトロクロミツク素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59007773A JPS60151616A (ja) | 1984-01-18 | 1984-01-18 | エレクトロクロミツク素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60151616A JPS60151616A (ja) | 1985-08-09 |
| JPH0443252B2 true JPH0443252B2 (ja) | 1992-07-16 |
Family
ID=11674991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59007773A Granted JPS60151616A (ja) | 1984-01-18 | 1984-01-18 | エレクトロクロミツク素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60151616A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0827469B2 (ja) * | 1986-05-16 | 1996-03-21 | キヤノン株式会社 | 全固体エレクトロクロミック素子用酸化イリジウム膜の製造方法 |
| FR2629222B1 (fr) * | 1988-03-25 | 1992-04-30 | Saint Gobain Vitrage | Vitrage a transmission variable du type electrochrome |
| US5241411A (en) * | 1987-07-02 | 1993-08-31 | Saint-Gobain Vitrage | Electrochromic variable transmission glazing |
| FR2746934B1 (fr) * | 1996-03-27 | 1998-05-07 | Saint Gobain Vitrage | Dispositif electrochimique |
-
1984
- 1984-01-18 JP JP59007773A patent/JPS60151616A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60151616A (ja) | 1985-08-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4451498A (en) | Method for making oxide based electrochromic display devices | |
| US4258984A (en) | Iridium oxide based electrochromic devices | |
| JP2617641B2 (ja) | 固相エレクトロクロミック物品 | |
| JPH0443252B2 (ja) | ||
| JPH0443251B2 (ja) | ||
| JPS59119331A (ja) | エレクトロクロミツク素子 | |
| JPS6042740A (ja) | エレクトロクロミツク素子の製造方法 | |
| JPS6042739A (ja) | エレクトロクロミツク素子の製造方法 | |
| JPS6353294A (ja) | 酸化イリジウム被膜の製造方法 | |
| JPH03119325A (ja) | エレクトロクロミック素子の製造方法 | |
| JPS59102216A (ja) | 全固体型エレクトロクロミツク素子の製造方法 | |
| JPS59121318A (ja) | 全固体型エレクトロクロミツク素子 | |
| JP2707112B2 (ja) | エレクトロクロミック素子の製造方法 | |
| JPS60263125A (ja) | エレクトロクロミツク表示装置 | |
| JPS6175325A (ja) | 表示セル | |
| JPS6353523A (ja) | エレクトロクロミツク素子 | |
| JPS5945429A (ja) | エレクトロクロミツク素子 | |
| JPS59123821A (ja) | 全固体型エレクトロクロミツク素子 | |
| JPS62178931A (ja) | エレクトロクロミツク素子の作製法 | |
| JPS638889Y2 (ja) | ||
| JPS6045226A (ja) | エレクトロクロミツク素子の製造方法 | |
| JPS6042738A (ja) | エレクトロクロミツク素子の製造方法 | |
| JPH0261622A (ja) | エレクトロクロミック素子の製造方法 | |
| JPS6127524A (ja) | エレクトロクロミツク素子の製造方法 | |
| JPS6042737A (ja) | エレクトロクロミツク素子の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |