JPH0827467B2 - エレクトロクロミツク素子の製造方法 - Google Patents
エレクトロクロミツク素子の製造方法Info
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- JPH0827467B2 JPH0827467B2 JP61100825A JP10082586A JPH0827467B2 JP H0827467 B2 JPH0827467 B2 JP H0827467B2 JP 61100825 A JP61100825 A JP 61100825A JP 10082586 A JP10082586 A JP 10082586A JP H0827467 B2 JPH0827467 B2 JP H0827467B2
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- 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
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- 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
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- 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、エレクトロクロミック（以下ECと略す）素
子の製造方法に関し、詳しくは着消色濃度変化の大きい
酸化イリジウム膜を形成したEC素子の製造方法に関す
る。
子の製造方法に関し、詳しくは着消色濃度変化の大きい
酸化イリジウム膜を形成したEC素子の製造方法に関す
る。
［従来の技術］ 従来、EC現象とは、電圧を加えた時に酸化還元反応に
より物質が着色する現象を指している。この様なEC現象
を利用する電気化学的着消色素子、すなわちEC素子は、
例えば数字表示素子、Ｘ−Ｙマトリクスディスプレイ、
可変NDフィルター、光学シャッタ、絞り機構等に応用が
期待されている。酸化時に着色するEC材料として、現在
では応答速度、安定性、寿命などの面で最も優れている
材料は酸化イリジウムであると言われている。
より物質が着色する現象を指している。この様なEC現象
を利用する電気化学的着消色素子、すなわちEC素子は、
例えば数字表示素子、Ｘ−Ｙマトリクスディスプレイ、
可変NDフィルター、光学シャッタ、絞り機構等に応用が
期待されている。酸化時に着色するEC材料として、現在
では応答速度、安定性、寿命などの面で最も優れている
材料は酸化イリジウムであると言われている。
この様な、EC現象を示す酸化イリジウム膜の作成法と
して、ジェイ．エル．シェイ（J.L.Shay）等著“アプラ
イド・フィジツクス．レターズ”（“Applied Physics
Letters"）33（11）,942頁,1978年に陽極酸化法が提案
されている。以来、電解液中において、金属イリジウム
に一定振幅の交流電位を連続掃引することによりEC現象
を示す酸化イリジウム膜が作成されてきた。しかし、従
来の方法では、連続掃引電位の振幅が小さい条件で作成
すると、得られた酸化イリジウム膜の濃度変化が小さ
く、また濃度変化を大きくとろうとして前記連続掃引の
振幅が大きい条件で作成すると、作成中に膜はがれを起
こすという欠点があった。
して、ジェイ．エル．シェイ（J.L.Shay）等著“アプラ
イド・フィジツクス．レターズ”（“Applied Physics
Letters"）33（11）,942頁,1978年に陽極酸化法が提案
されている。以来、電解液中において、金属イリジウム
に一定振幅の交流電位を連続掃引することによりEC現象
を示す酸化イリジウム膜が作成されてきた。しかし、従
来の方法では、連続掃引電位の振幅が小さい条件で作成
すると、得られた酸化イリジウム膜の濃度変化が小さ
く、また濃度変化を大きくとろうとして前記連続掃引の
振幅が大きい条件で作成すると、作成中に膜はがれを起
こすという欠点があった。
［発明が解決しようとする問題点］ 本発明はこの様な従来技術に鑑みてなされたものであ
り、金属イリジウム膜を酸化して酸化着色層としての酸
化イリジウム膜を作成する陽極酸化法において、交流電
位を振幅を変えて連続的に掃引することにより、着消色
濃度変化が大きいと共に膜が剥離し難い酸化イリジウム
膜を形成したEC素子の製造法を提供することを目的とす
るものである。
り、金属イリジウム膜を酸化して酸化着色層としての酸
化イリジウム膜を作成する陽極酸化法において、交流電
位を振幅を変えて連続的に掃引することにより、着消色
濃度変化が大きいと共に膜が剥離し難い酸化イリジウム
膜を形成したEC素子の製造法を提供することを目的とす
るものである。
［問題点を解決するための手段］ 即ち、本発明は、酸化着色層として酸化イリジウム膜
を用いるエレクトロクロミック素子の製造方法におい
て、陽極酸化法によりイリジウム膜を酸化する工程によ
り前記酸化イリジウム膜を作成し、該工程はイリジウム
膜に連続的に交流電位を印加する第一段階とそれに続く
第二段階とさらにそれに続く第三段階とを少なくとも有
し、該第二段階は該第一段階よりも大きい振幅の交流電
位を該第一段階よりも長時間印加する段階であり、該第
三段階は該第二段階よりも大きい振幅の交流電位を印加
する段階であることを特徴とするエレクトロクロミック
素子の製造方法である。
を用いるエレクトロクロミック素子の製造方法におい
て、陽極酸化法によりイリジウム膜を酸化する工程によ
り前記酸化イリジウム膜を作成し、該工程はイリジウム
膜に連続的に交流電位を印加する第一段階とそれに続く
第二段階とさらにそれに続く第三段階とを少なくとも有
し、該第二段階は該第一段階よりも大きい振幅の交流電
位を該第一段階よりも長時間印加する段階であり、該第
三段階は該第二段階よりも大きい振幅の交流電位を印加
する段階であることを特徴とするエレクトロクロミック
素子の製造方法である。
以下、本発明を詳細に説明する。
第１図は本発明の陽極酸化に用いるガラスセルの１例
を示す説明図である。第１図において、１はITO付ガラ
ス基板上に成膜した金属イリジウム膜、２は飽和カロメ
ル参照電極（以下SCEと略す）、３は白金電極、４はH2S
O4水溶液である。この様なセルを第２図に示すガラスセ
ルの駆動装置で駆動して酸化イリジウム膜を作成する。
５はポテンシオスタット、６はポテンシャルスイーパー
である。
を示す説明図である。第１図において、１はITO付ガラ
ス基板上に成膜した金属イリジウム膜、２は飽和カロメ
ル参照電極（以下SCEと略す）、３は白金電極、４はH2S
O4水溶液である。この様なセルを第２図に示すガラスセ
ルの駆動装置で駆動して酸化イリジウム膜を作成する。
５はポテンシオスタット、６はポテンシャルスイーパー
である。
本発明はEC素子の酸化着色層となる酸化イリジウム膜
を形成するに際して、第１図に示すガラスセルに、第３
図に示す様な三角波電位（対SCE電位、以下省略する）
を掃引する際、最初は小さい振幅で、次いで大きい振幅
で連続的に印加して金属イリジウム膜の陽極酸化を行
う。
を形成するに際して、第１図に示すガラスセルに、第３
図に示す様な三角波電位（対SCE電位、以下省略する）
を掃引する際、最初は小さい振幅で、次いで大きい振幅
で連続的に印加して金属イリジウム膜の陽極酸化を行
う。
掃引電位の振幅の大きさは、最初に印加する小さい振
幅としては掃引回数により異なるが、通常は掃引電位幅
−0.60V〜1.50V、好ましくは−0.15V〜1.15Vが望まし
く、前記範囲以外では膜はがれを起こす原因となる。
幅としては掃引回数により異なるが、通常は掃引電位幅
−0.60V〜1.50V、好ましくは−0.15V〜1.15Vが望まし
く、前記範囲以外では膜はがれを起こす原因となる。
次に、掃引電位を従来の通常の振幅（例えば−0.25〜
1.25V）で最初よりも長時間印加する。
1.25V）で最初よりも長時間印加する。
また、その後に印加する大きい振幅の交流電位の掃引
電位幅は掃引回数により異なるが、−1.50V〜2.00V、好
ましくは−1.00V〜1.50Vが望ましく、前記範囲以外では
膜はがれを起こす。
電位幅は掃引回数により異なるが、−1.50V〜2.00V、好
ましくは−1.00V〜1.50Vが望ましく、前記範囲以外では
膜はがれを起こす。
次に、掃引電位幅の一具体例として、従来はジェイ．
エル．シェイ（J.L.Shay）等著“アプライド・フィジツ
クス・レターズ”（“Applied Physics Letters"）33
（11）,942頁、1978年に示されたごとく三角波電位を−
0.25〜1.25V（対SCE電位）の固定振幅で連続掃引を行っ
たのに対し、本発明では振幅を従来例と比べて最初はよ
り小さく、その後はより大きくすることにより、濃度変
化の大きい酸化イリジウム膜を得ることができる。
エル．シェイ（J.L.Shay）等著“アプライド・フィジツ
クス・レターズ”（“Applied Physics Letters"）33
（11）,942頁、1978年に示されたごとく三角波電位を−
0.25〜1.25V（対SCE電位）の固定振幅で連続掃引を行っ
たのに対し、本発明では振幅を従来例と比べて最初はよ
り小さく、その後はより大きくすることにより、濃度変
化の大きい酸化イリジウム膜を得ることができる。
本発明において、交流電位の印加は三角波電位の掃引
に限定されることなく、正弦波や矩形波等またはこれら
の組合せによっても同様な特性の酸化イリジウム膜を得
ることができる。また、ガラスセルにおいて硫酸以外の
酸や中性塩水溶液を用いても同様の結果を得ることがで
きる。
に限定されることなく、正弦波や矩形波等またはこれら
の組合せによっても同様な特性の酸化イリジウム膜を得
ることができる。また、ガラスセルにおいて硫酸以外の
酸や中性塩水溶液を用いても同様の結果を得ることがで
きる。
［作用］ 本発明のEC素子の製造方法は陽極酸化法により酸化イ
リジウム膜を作成する工程において、交流電位を最初に
小さい振幅で印加し膜を安定化させ、その後、従来の通
常の振幅で最初よりも長時間印加し、次いで大きい振幅
で連続的に印加することにより膜の剥離を防止すると共
に着消色濃度変化の大きいEC素子が得られるものと推定
される。
リジウム膜を作成する工程において、交流電位を最初に
小さい振幅で印加し膜を安定化させ、その後、従来の通
常の振幅で最初よりも長時間印加し、次いで大きい振幅
で連続的に印加することにより膜の剥離を防止すると共
に着消色濃度変化の大きいEC素子が得られるものと推定
される。
［実施例］ 以下、本発明を実施例に従って説明する。
実施例１ ITO膜を設けたガラス基板上に、スパッタリング法に
より金属イリジウム膜を300〜400Åの厚さに成膜した。
この電極を0.01NのH2SO4水溶液中で、三角波の連続掃引
を掃引速度0.1V/secで行った。その際の三角波の振幅を
第１表に示すごとく、段階的に増加させて掃引を行った
ところ、膜はがれを起こすことなく濃度変化の大きい酸
化イリジウム膜を作成することができた。
より金属イリジウム膜を300〜400Åの厚さに成膜した。
この電極を0.01NのH2SO4水溶液中で、三角波の連続掃引
を掃引速度0.1V/secで行った。その際の三角波の振幅を
第１表に示すごとく、段階的に増加させて掃引を行った
ところ、膜はがれを起こすことなく濃度変化の大きい酸
化イリジウム膜を作成することができた。
すなわち、第１段階で従来例（−0.25〜1.25V）より
小さい振幅で最初の酸化をゆるやかに行い、その後、従
来例の振幅である第２段階で安定な酸化膜を成長させ
て、その後振幅を大きくして濃度変化を大きく、特に消
色時の濃度を小さくすることができた。
小さい振幅で最初の酸化をゆるやかに行い、その後、従
来例の振幅である第２段階で安定な酸化膜を成長させ
て、その後振幅を大きくして濃度変化を大きく、特に消
色時の濃度を小さくすることができた。
第１表の条件で作成した時の掃引回数と膜の濃度変化
（最大値と最小値を示した）を第４図に示す。膜は着消
色を繰り返しながら成長し、175回の掃引を越えると、
濃度変化は収束した。
（最大値と最小値を示した）を第４図に示す。膜は着消
色を繰り返しながら成長し、175回の掃引を越えると、
濃度変化は収束した。
この時の最終的な濃度変化は△OD＝0.63であり、従来
例の固定振幅（−0.25〜1.25V、450回）による上記濃度
変化△OD＝0.22に比べ著しく増大した。
例の固定振幅（−0.25〜1.25V、450回）による上記濃度
変化△OD＝0.22に比べ著しく増大した。
こうしてITO付ガラス上に作成した酸化イリジウム膜
を用いた溶液系EC素子を作成した。この溶液系デバイス
の構造を第５図に示す。第５図において、７はガラス基
板、８は透明電極（ITO）、９は酸化イリジウム膜、10
は対極で例えば白金、11は0.1N H2SO4水溶液、15はシー
ル材である。このEC素子に10の対極を基準として＋1.5V
の直流電圧を透明電極８、対極10間に印加したところ25
0msecで△OD＝0.30の濃度変化を示した。
を用いた溶液系EC素子を作成した。この溶液系デバイス
の構造を第５図に示す。第５図において、７はガラス基
板、８は透明電極（ITO）、９は酸化イリジウム膜、10
は対極で例えば白金、11は0.1N H2SO4水溶液、15はシー
ル材である。このEC素子に10の対極を基準として＋1.5V
の直流電圧を透明電極８、対極10間に印加したところ25
0msecで△OD＝0.30の濃度変化を示した。
また、前記の第４図の最終的濃度変化は、従来例より
も大きい振幅の掃引を行った結果得られたものである
が、膜の酸化が収束した後は、従来例の電位振幅（−0.
25〜1.25V）の掃引でも同様の濃度変化が得られた。
も大きい振幅の掃引を行った結果得られたものである
が、膜の酸化が収束した後は、従来例の電位振幅（−0.
25〜1.25V）の掃引でも同様の濃度変化が得られた。
実施例２ 実施例１と同様にして第６図に示すごとくITO付ガラ
ス基板７上に作成した酸化イリジウム膜９に、Ta2O5膜1
2を3000Åの膜厚で、さらに還元着色層であるWO3膜13を
4000Åの膜厚で順次電子ビーム法により成膜し、最後に
上部透明電極ITO14を反応性イオンプレーティング法に
より成膜し、全固体EC素子を作成した。このEC素子に上
部透明電極14を基準として、＋1.5Vの直流電圧を上部透
明電極14、透明電極８間に印加したところ、250msecで
△OD＝0.37の濃度変化を示した。
ス基板７上に作成した酸化イリジウム膜９に、Ta2O5膜1
2を3000Åの膜厚で、さらに還元着色層であるWO3膜13を
4000Åの膜厚で順次電子ビーム法により成膜し、最後に
上部透明電極ITO14を反応性イオンプレーティング法に
より成膜し、全固体EC素子を作成した。このEC素子に上
部透明電極14を基準として、＋1.5Vの直流電圧を上部透
明電極14、透明電極８間に印加したところ、250msecで
△OD＝0.37の濃度変化を示した。
［発明の効果］ 以上説明した様に、本発明のEC素子の製造方法によれ
ば最初は小さい振幅で、次いで従来の通常の振幅で最初
よりも長時間印加し、その後は大きい振幅で交流電位を
連続掃引する陽極酸化法により、膜が剥離することがな
いと共に濃度変化の大きい酸化イリジウム膜を作成する
ことができる。また、その酸化イリジウム膜をEC素子の
酸化着色層に用いることにより、濃度変化の大きいEC素
子を提供できる。
ば最初は小さい振幅で、次いで従来の通常の振幅で最初
よりも長時間印加し、その後は大きい振幅で交流電位を
連続掃引する陽極酸化法により、膜が剥離することがな
いと共に濃度変化の大きい酸化イリジウム膜を作成する
ことができる。また、その酸化イリジウム膜をEC素子の
酸化着色層に用いることにより、濃度変化の大きいEC素
子を提供できる。
第１図は本発明の陽極酸化に用いるガラスセルの１例を
示す説明図、第２図はガラスセルの駆動装置の説明図、
第３図は駆動電位波形を示すグラフ、第４図は実施例１
における掃引回数と酸化イリジウム膜の濃度変化の関係
を示すグラフ、第５図は溶液系EC素子の構成を示す断面
図、第６図は固体EC素子の構成を示す断面図である。 １…金属イリジウム膜 ２…飽和カロメル参照電極（SCE） ３…白金電極、４…H2SO4水溶液 ５…ポテンシオスタット ６…ポテンシャルスイーパー ７…ガラス基板、８…透明電極 ９…酸化イリジウム膜、10…対極 11…0.1N H2SO4水溶液、12…Ta2O5膜 13…WO3膜、14…上部透明電極 15…シール材
示す説明図、第２図はガラスセルの駆動装置の説明図、
第３図は駆動電位波形を示すグラフ、第４図は実施例１
における掃引回数と酸化イリジウム膜の濃度変化の関係
を示すグラフ、第５図は溶液系EC素子の構成を示す断面
図、第６図は固体EC素子の構成を示す断面図である。 １…金属イリジウム膜 ２…飽和カロメル参照電極（SCE） ３…白金電極、４…H2SO4水溶液 ５…ポテンシオスタット ６…ポテンシャルスイーパー ７…ガラス基板、８…透明電極 ９…酸化イリジウム膜、10…対極 11…0.1N H2SO4水溶液、12…Ta2O5膜 13…WO3膜、14…上部透明電極 15…シール材
Claims (1)
- 【請求項１】酸化着色層として酸化イリジウム膜を用い
るエレクトロクロミック素子の製造方法において、陽極
酸化法によりイリジウム膜を酸化する工程により前記酸
化イリジウム膜を作成し、該工程はイリジウム膜に連続
的に交流電位を印加する第一段階とそれに続く第二段階
とさらにそれに続く第三段階とを少なくとも有し、該第
二段階は該第一段階よりも大きい振幅の交流電位を該第
一段階よりも長時間印加する段階であり、該第三段階は
該第二段階よりも大きい振幅の交流電位を印加する段階
であることを特徴とするエレクトロクロミック素子の製
造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61100825A JPH0827467B2 (ja) | 1986-05-02 | 1986-05-02 | エレクトロクロミツク素子の製造方法 |
| US07/043,805 US4902109A (en) | 1986-05-02 | 1987-04-29 | Electrochromic device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61100825A JPH0827467B2 (ja) | 1986-05-02 | 1986-05-02 | エレクトロクロミツク素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62258432A JPS62258432A (ja) | 1987-11-10 |
| JPH0827467B2 true JPH0827467B2 (ja) | 1996-03-21 |
Family
ID=14284101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61100825A Expired - Fee Related JPH0827467B2 (ja) | 1986-05-02 | 1986-05-02 | エレクトロクロミツク素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0827467B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5355421A (en) * | 1976-10-29 | 1978-05-19 | Riken Keikinzoku Kogyo Kk | Surface treatment for coloring aluminum or aluminum alloy |
| JPS59180528A (ja) * | 1983-03-30 | 1984-10-13 | Fujitsu Ltd | 酸化発色型エレクトロクロミツク層の製造方法 |
-
1986
- 1986-05-02 JP JP61100825A patent/JPH0827467B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62258432A (ja) | 1987-11-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |