JPS58149089A - エレクトロクロミツク表示装置 - Google Patents
エレクトロクロミツク表示装置Info
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- JPS58149089A JPS58149089A JP57032157A JP3215782A JPS58149089A JP S58149089 A JPS58149089 A JP S58149089A JP 57032157 A JP57032157 A JP 57032157A JP 3215782 A JP3215782 A JP 3215782A JP S58149089 A JPS58149089 A JP S58149089A
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- Japan
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- acid
- electrolyte
- electrochromic
- electrode
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- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、電圧を印加することによって電気1ヒ学的
な酸化還元反応に基づ〈色−の変化が起る、いわゆるエ
レクトロクロミズムを応用した表示装置に関する。
な酸化還元反応に基づ〈色−の変化が起る、いわゆるエ
レクトロクロミズムを応用した表示装置に関する。
エレクトロクロミック表示装置は、たとえば・液晶表示
部製と比較すると、視角依存性のない、明る〈見易い表
示が得られ、また、電圧印加をやめても表示が消えない
メモリー性がある勢の大キな利点がある・ しかしながら、エレクトロクロミンク表示装置は、表示
を消すときに着色とけ逆極性の電圧を印加【、なければ
ならないため、消色と着色とを同時に行なおうとする場
合には、2電源を用いる複雑な駆−回路を必要とする問
題があった・この駆動の問題を解決する1つの方法とし
て、着色している電極が保有している電荷を消色してい
る電極へ転送することによって、前者を消色し徒者を着
色する駆動法が考えられ、電荷転送方式とよばれている
。電荷転送方式を用いると、1つの電流で着色と消色と
を同時に行って表示の切り換えを行うことができるn との発明は、駆動法として電荷転送方式を用いるエレク
トロクロミック表示装置に関する@電荷転送方式で駆か
されるエレクトロクロミック表示装置は、着色される電
極と消色される電極との間の距離が遠くなるに従って、
応@が遅くなる俣点がありπ・これは、着消色に必要な
電解電流の流1れる経路[p)る電解質抵抗が距mに比
例するためであって、表示装置が大型になるほど、ま穴
、部首を薄型にして電解質層の厚さが小さくなるほど、
この欠点が太き(なる傾向があった。更に、電解質自体
の固有抵抗値の高い固体電解質を用いる場合には、この
欠点が一層顕著になった。
部製と比較すると、視角依存性のない、明る〈見易い表
示が得られ、また、電圧印加をやめても表示が消えない
メモリー性がある勢の大キな利点がある・ しかしながら、エレクトロクロミンク表示装置は、表示
を消すときに着色とけ逆極性の電圧を印加【、なければ
ならないため、消色と着色とを同時に行なおうとする場
合には、2電源を用いる複雑な駆−回路を必要とする問
題があった・この駆動の問題を解決する1つの方法とし
て、着色している電極が保有している電荷を消色してい
る電極へ転送することによって、前者を消色し徒者を着
色する駆動法が考えられ、電荷転送方式とよばれている
。電荷転送方式を用いると、1つの電流で着色と消色と
を同時に行って表示の切り換えを行うことができるn との発明は、駆動法として電荷転送方式を用いるエレク
トロクロミック表示装置に関する@電荷転送方式で駆か
されるエレクトロクロミック表示装置は、着色される電
極と消色される電極との間の距離が遠くなるに従って、
応@が遅くなる俣点がありπ・これは、着消色に必要な
電解電流の流1れる経路[p)る電解質抵抗が距mに比
例するためであって、表示装置が大型になるほど、ま穴
、部首を薄型にして電解質層の厚さが小さくなるほど、
この欠点が太き(なる傾向があった。更に、電解質自体
の固有抵抗値の高い固体電解質を用いる場合には、この
欠点が一層顕著になった。
この発明の目的は、電荷を転送される電極間の距離が変
化し2ても、表示の応答速度が変化しない表示装置を実
現することである。
化し2ても、表示の応答速度が変化しない表示装置を実
現することである。
電荷を転送する電極間の距離が変化すると応答速度が変
?Eする原因は、上配し友ように、転送電流が流れる電
解質中の経路の長さが変イビするためであるから、1つ
の共通電極を設けて電解質中の電流を共通電極でバイパ
スする回路を表示装置中に構成t、てやれば、実際上、
電極間距離が変化しても、電解質中を電解電流が流れる
経路の長さがif?せず・したがって・常に一定の応答
速匿が得られるものと考えることができる・ これを第1図によって説−すると、第1図(1)に、2
個のW Om電極1と電解質2とで構成されているエレ
クトロクロミックセルを、パルス電源5で駆動している
模式図で表わすと、その電気的な勢価回路は(叩のよう
に考えることができるO(ロ)で、HwはW Om電極
まで9外部抵抗、CはW Om電極の容量、PlはW
Os極と電解質との界面抵抗、(”He+Fg+Fle
)は電解質抵抗である。この回路のパルス印加時の過渡
応答を計算すると時定数τは、 r−(zpm+zpt+zI?e+ps)c/z
・・・(1)となる。電解質抵抗BIIはWO纂電電極
間距離に比−するから、時定数τも、電極間距離に比例
しでijビすることKなり、したがって表示の応答速度
がijヒすることになる〇 次に第1図(ハ)のように、上記(イ)のエレクトロク
ロミックセルに、2つのW Os極に対シミ解質を挾ん
で対向している共通電極4を設けた場合を考えると、そ
の電気的な等価回路は(ニ)のように表わされる・ (
ニ) で、(R8÷γe)ij W Os極と共通極間
に挾まれる電解質抵抗、T1、 は共通極と電解質と
の界面抵抗、7cけ共通極の内部抵抗である・この回路
のパルス印加時の過渡応答を時定数v′で計算すると、 f’ =(2!IM+2Fi+2Re+R8(7C+2
71+2Te)/(RIl+2γ1+2γe + 7
c ) ) (! / 2 − (2)となる。通常
のエレクトロクロミックセルでは、電解質層の厚さは[
L5mlJ下で極めて薄いから、WQis極と共通極の
電解質抵抗(Rears)は2つのW Os極間の電解
質抵抗I(BVC対して十分小さいと考えられる6また
、共通極内部抵抗7Cは電子電導層の抵抗であるから、
イオン電導性の電解質抵抗P8に対して無視できる程小
さいOBe+γe < Rs γc < Ft a これらの条件を考慮すると(2)式は、(5)式で近似
することができる0 τI−,:(P菫+F11+1’lθ+71F18/(
Re+2yi)〕0・・・(3)(5)式によって甲ら
かなように、T1すなわち共通電極4と電解JX3との
界面抵抗を極めて小さくできる電極材料を見出して共通
電極に用いれば、(71Rs/(Re+2yi)’)
の項が無視できるようになり、したがって2つのW
Os極間の距離がどのようKL(ヒしても、はy−足の
応答速度が得られ、その時定数は、 r”:= 〔R箇+Pi+Fe) ○
−(4)とな6c この発明では、共通電極として、可逆酸化物質を必須成
分とする可逆酸化物質層と、該可逆酸fヒ物質層に接し
て設けられた電導電層と、からなる二層構成の電極を用
いることにより、界面抵抗T1が十分に小さく、W O
s電極間の距離が変化しても応答速度の変化しない、理
想的なエレクトロクロミンクセルを実現することができ
た・ここで、可逆酸化物質層の必須成分である可逆酸化
物質は、二酸化チタン、酸化ニッケル、酸化コバルト、
酸fビ鉄(T80.Fe愈Oaまたはle@am )、
二酸化ケイ累、酸化鉛、酸化鋼(CUO)、硫化鉄(F
esまたはFeem)酸化ビスマス(Biton )、
硫仕ニオブ等の金属の酸化物や硫化物の他、ノ・イドロ
キノン誘導体やペル1lyll鉄誘導体をあげることが
出来る◎可逆酸化物質層は上記の可逆酸化物質の外に導
電率を上げるための導電フィラーとしてカーボン粉末を
共存させるのが良い・具体的にはケツチエンブラツク、
アセチレンフ゛ラックそれにコンダクティブファーナス
ブラック等のカーボンブラック及びカーボン繊維をあげ
ることができる・これらの導電フィラーおよび粉末状の
可逆酸化物質を適当な樹脂バインダーにより結合して可
逆酸化物質層となるものであり、樹脂バインダーとして
は・アクIIル樹脂・塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、
メうミン樹脂、グアナミン樹脂、アルキッド樹脂、メタ
クリル樹脂尋、通常の印刷インキに使用される樹脂バイ
ンダーを用いることができる。これらの樹脂バインダー
、導電フィラー・可逆酸化物質を、揮発性溶剤とともに
混練すれば、可逆酸化物質層を形成するためのインキや
塗布組成物が作成される@ここでbう揮発性溶剤は、ス
クl−ン印刷法等の印刷法で塗布することを考えると、
印刷中は溶剤が蒸発しに((、【またがってインキ組成
が変化することが少なく、しかも印刷後は速やかに乾燥
するものが好ましく、沸点が150℃〜270℃で樹脂
バインダーの真溶剤である・具体的には、ジエチレング
リコールモノエチルエーテルアセタート、シエチレング
11コールモノブチルエーテルアセタート、トリプロピ
レンゲ11コールモノメチルエーテル、ジエチレングl
コールモツプチルエーテル、2−フェノキシエタノール
、N−メチルビロンドン、2−ピロ11トン等を挙げる
ことができる0こ]らの溶媒は・塗布乾燥後の可逆酸(
ビ物質層中にあっては無視できる微量残留分を除いて完
全に除去さ]るものである。
?Eする原因は、上配し友ように、転送電流が流れる電
解質中の経路の長さが変イビするためであるから、1つ
の共通電極を設けて電解質中の電流を共通電極でバイパ
スする回路を表示装置中に構成t、てやれば、実際上、
電極間距離が変化しても、電解質中を電解電流が流れる
経路の長さがif?せず・したがって・常に一定の応答
速匿が得られるものと考えることができる・ これを第1図によって説−すると、第1図(1)に、2
個のW Om電極1と電解質2とで構成されているエレ
クトロクロミックセルを、パルス電源5で駆動している
模式図で表わすと、その電気的な勢価回路は(叩のよう
に考えることができるO(ロ)で、HwはW Om電極
まで9外部抵抗、CはW Om電極の容量、PlはW
Os極と電解質との界面抵抗、(”He+Fg+Fle
)は電解質抵抗である。この回路のパルス印加時の過渡
応答を計算すると時定数τは、 r−(zpm+zpt+zI?e+ps)c/z
・・・(1)となる。電解質抵抗BIIはWO纂電電極
間距離に比−するから、時定数τも、電極間距離に比例
しでijビすることKなり、したがって表示の応答速度
がijヒすることになる〇 次に第1図(ハ)のように、上記(イ)のエレクトロク
ロミックセルに、2つのW Os極に対シミ解質を挾ん
で対向している共通電極4を設けた場合を考えると、そ
の電気的な等価回路は(ニ)のように表わされる・ (
ニ) で、(R8÷γe)ij W Os極と共通極間
に挾まれる電解質抵抗、T1、 は共通極と電解質と
の界面抵抗、7cけ共通極の内部抵抗である・この回路
のパルス印加時の過渡応答を時定数v′で計算すると、 f’ =(2!IM+2Fi+2Re+R8(7C+2
71+2Te)/(RIl+2γ1+2γe + 7
c ) ) (! / 2 − (2)となる。通常
のエレクトロクロミックセルでは、電解質層の厚さは[
L5mlJ下で極めて薄いから、WQis極と共通極の
電解質抵抗(Rears)は2つのW Os極間の電解
質抵抗I(BVC対して十分小さいと考えられる6また
、共通極内部抵抗7Cは電子電導層の抵抗であるから、
イオン電導性の電解質抵抗P8に対して無視できる程小
さいOBe+γe < Rs γc < Ft a これらの条件を考慮すると(2)式は、(5)式で近似
することができる0 τI−,:(P菫+F11+1’lθ+71F18/(
Re+2yi)〕0・・・(3)(5)式によって甲ら
かなように、T1すなわち共通電極4と電解JX3との
界面抵抗を極めて小さくできる電極材料を見出して共通
電極に用いれば、(71Rs/(Re+2yi)’)
の項が無視できるようになり、したがって2つのW
Os極間の距離がどのようKL(ヒしても、はy−足の
応答速度が得られ、その時定数は、 r”:= 〔R箇+Pi+Fe) ○
−(4)とな6c この発明では、共通電極として、可逆酸化物質を必須成
分とする可逆酸化物質層と、該可逆酸fヒ物質層に接し
て設けられた電導電層と、からなる二層構成の電極を用
いることにより、界面抵抗T1が十分に小さく、W O
s電極間の距離が変化しても応答速度の変化しない、理
想的なエレクトロクロミンクセルを実現することができ
た・ここで、可逆酸化物質層の必須成分である可逆酸化
物質は、二酸化チタン、酸化ニッケル、酸化コバルト、
酸fビ鉄(T80.Fe愈Oaまたはle@am )、
二酸化ケイ累、酸化鉛、酸化鋼(CUO)、硫化鉄(F
esまたはFeem)酸化ビスマス(Biton )、
硫仕ニオブ等の金属の酸化物や硫化物の他、ノ・イドロ
キノン誘導体やペル1lyll鉄誘導体をあげることが
出来る◎可逆酸化物質層は上記の可逆酸化物質の外に導
電率を上げるための導電フィラーとしてカーボン粉末を
共存させるのが良い・具体的にはケツチエンブラツク、
アセチレンフ゛ラックそれにコンダクティブファーナス
ブラック等のカーボンブラック及びカーボン繊維をあげ
ることができる・これらの導電フィラーおよび粉末状の
可逆酸化物質を適当な樹脂バインダーにより結合して可
逆酸化物質層となるものであり、樹脂バインダーとして
は・アクIIル樹脂・塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、
メうミン樹脂、グアナミン樹脂、アルキッド樹脂、メタ
クリル樹脂尋、通常の印刷インキに使用される樹脂バイ
ンダーを用いることができる。これらの樹脂バインダー
、導電フィラー・可逆酸化物質を、揮発性溶剤とともに
混練すれば、可逆酸化物質層を形成するためのインキや
塗布組成物が作成される@ここでbう揮発性溶剤は、ス
クl−ン印刷法等の印刷法で塗布することを考えると、
印刷中は溶剤が蒸発しに((、【またがってインキ組成
が変化することが少なく、しかも印刷後は速やかに乾燥
するものが好ましく、沸点が150℃〜270℃で樹脂
バインダーの真溶剤である・具体的には、ジエチレング
リコールモノエチルエーテルアセタート、シエチレング
11コールモノブチルエーテルアセタート、トリプロピ
レンゲ11コールモノメチルエーテル、ジエチレングl
コールモツプチルエーテル、2−フェノキシエタノール
、N−メチルビロンドン、2−ピロ11トン等を挙げる
ことができる0こ]らの溶媒は・塗布乾燥後の可逆酸(
ビ物質層中にあっては無視できる微量残留分を除いて完
全に除去さ]るものである。
ざらに、上記の可逆酸化物負形成用のインキ咳、4IL
′Iliの界面活性剤を添力口【2て印刷適性を向上さ
せることもよい。
′Iliの界面活性剤を添力口【2て印刷適性を向上さ
せることもよい。
この可逆酸イビ物質層VC接して、さらに良導電層を付
設すると良い・市販の銀ペーストを用いるか、銀、バう
ジウム、ニッケル、銅等から選択される少なくと本一種
の金属導電フィラーと、樹脂バインダー、揮発性溶媒を
加え混線インキ化し−たもの1rII!5布、乾燥して
良導電層として積層するものであり、これによって発色
応答性が向上する◎これは、可逆酸化物質層が↑れ単独
では導電性が乏しいが、この良導電層を背面に付与する
ことで導電性が増し、電圧降下力;なくなり、その結果
発消色応答性が向上すると考えられる一次に、固体電解
質について述べると、好ましい主成分としては、チタン
酸、スズ酸、アンチモン酸、ジルコニウム酸、ニオブ酸
、タンタル酸およびケイ酸尋から選択される一種もしく
はニー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ずヒ物も1(は金m酸fヒ物
の加水物とも呼ばれることがあり、一般式(MXO7・
ZH*O:X、y、zは整数もしくは分数)で表わされ
ることが多いが、単に酸化チタン、酸イヒスズ、醸化ア
ンチモン、酸化ジルコニウム、酸化タンタル、酸化ニオ
ブ等の酸化物に外部から水を混ぜ穴ものとは異なってい
る@ これら上記の材料は、粉末状帖で白色を呈するので、表
示装阪の下地の白色度をあけるのに有効であり、しかも
それ自体高いプロトン導電性を示す◎その抵抗値は常温
でlX10’〜I X 10’Ω/備と低く、これらを
添加したものは、エレクトロクロミック表示装置の発色
応答性が悪(なることはな(、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。
設すると良い・市販の銀ペーストを用いるか、銀、バう
ジウム、ニッケル、銅等から選択される少なくと本一種
の金属導電フィラーと、樹脂バインダー、揮発性溶媒を
加え混線インキ化し−たもの1rII!5布、乾燥して
良導電層として積層するものであり、これによって発色
応答性が向上する◎これは、可逆酸化物質層が↑れ単独
では導電性が乏しいが、この良導電層を背面に付与する
ことで導電性が増し、電圧降下力;なくなり、その結果
発消色応答性が向上すると考えられる一次に、固体電解
質について述べると、好ましい主成分としては、チタン
酸、スズ酸、アンチモン酸、ジルコニウム酸、ニオブ酸
、タンタル酸およびケイ酸尋から選択される一種もしく
はニー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ずヒ物も1(は金m酸fヒ物
の加水物とも呼ばれることがあり、一般式(MXO7・
ZH*O:X、y、zは整数もしくは分数)で表わされ
ることが多いが、単に酸化チタン、酸イヒスズ、醸化ア
ンチモン、酸化ジルコニウム、酸化タンタル、酸化ニオ
ブ等の酸化物に外部から水を混ぜ穴ものとは異なってい
る@ これら上記の材料は、粉末状帖で白色を呈するので、表
示装阪の下地の白色度をあけるのに有効であり、しかも
それ自体高いプロトン導電性を示す◎その抵抗値は常温
でlX10’〜I X 10’Ω/備と低く、これらを
添加したものは、エレクトロクロミック表示装置の発色
応答性が悪(なることはな(、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。
オに、チタン酸、スズ酸、ジルコニウム酸、アンチモン
酸、ニオブ酸、タンタル酸、チタン酸尋の粉末は、その
性質として、印刷インキや塗布用組成物に用いられるパ
イン!°−を少量添加しても、そのプロトン導電性が保
たれ、印刷オたけ壁布して硬fヒさせkこれらの層がエ
レクトロクロミンク表示体の固体電解質として有効であ
る。
酸、ニオブ酸、タンタル酸、チタン酸尋の粉末は、その
性質として、印刷インキや塗布用組成物に用いられるパ
イン!°−を少量添加しても、そのプロトン導電性が保
たれ、印刷オたけ壁布して硬fヒさせkこれらの層がエ
レクトロクロミンク表示体の固体電解質として有効であ
る。
パインターとしては、20℃における蒸気圧がα1wH
g以下で常態で液体の多価アルコール、水溶性重合体屯
しくは水性エマルジョン型重合体が、プロトン導電性を
維持するうえで好ましい。
g以下で常態で液体の多価アルコール、水溶性重合体屯
しくは水性エマルジョン型重合体が、プロトン導電性を
維持するうえで好ましい。
また、インキfどもしくは塗布組成物とするための溶媒
と1−ては、水もしくは水溶性溶媒、−!えば低級アル
コール、低級ケトン、低級エーテルなどを用いると良い
・ このような固体電解質は印刷、−1えはスフI+ 。
と1−ては、水もしくは水溶性溶媒、−!えば低級アル
コール、低級ケトン、低級エーテルなどを用いると良い
・ このような固体電解質は印刷、−1えはスフI+ 。
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ofLlえば2〜
2000μmでも使用町會ヒてあり、%に50〜400
μmの厚さの時に好ましいようであるO 以下に、具体的な実施91+によって、この発≠をより
絆細に記述する。
り、その厚さも広い範囲で適用できるofLlえば2〜
2000μmでも使用町會ヒてあり、%に50〜400
μmの厚さの時に好ましいようであるO 以下に、具体的な実施91+によって、この発≠をより
絆細に記述する。
実施9111
実施?i1を図によって説明すると、第2図は、この発
明によるエレクトロクロミック表示装置の構成を、従来
の−1と比較して模式的に表している・第2図において
、(ム)は共通室−を用いない従来−Jを示してお沙、
はぼ等間隔に配置されている表示電接a* bm Ca
” * e* feは、ガラス基板5表面にパターニ
ングされている酸化インジウムの透明導畜層6上に゛、
エレクトロクロミック物質として、約α5μmの厚さに
電子ビーム加熱による真空蒸着法で形成し六三酸fヒタ
ングステンの層1を設けである◎電解5M層2としては
、m度約1モルの過塩素酸IIチウムを脚数プロピレン
触媒に溶かした電解液を用い、約rJ、5■の間隔を麹
いて対向する他のガラス基板7との間の空間を満度した
セルの同縁部は、エポキシ樹脂のNi8でシールLfc
aそのように11I成したエレクトロクロミンク表示装
置の表示電gPa −f K、電圧1.5ボルトの定電
圧パルスを印加して表示を駆かする電源5と切換えスイ
ッチ10を接続して駆−Lla第2図において、(B)
は共通電極を甲いる従来の改11カを示しており、基ム
的なセル構成は齢配し7た(ム)と同様であるが、fc
ソし、すゴての表示電極B、−fと電解質2を隔てて対
向している共通電極4として、ガラス基@7上にマグネ
トロンスパッタ法によって形成された厚さ約01μm′
の金の集電体層4bとその表面K11s布Ljtアセチ
レンブラツクに結着剤としてポリエチレン−酢酸ビニル
共重合体を重量比1:05で混合した層4a′Ir設け
た点が異る。そのように構成[、た表示後rfItK、
前記(A)と同様1.5vの定電圧パルスを印加する電
源と切換えスイッチ゛とを接続して表示を躯枦し霞◎ 1 第2図において、(C)は、この発−によって
応答のf(ヒをf−(シた表示装置の実施例を示してお
り、基本的なセル構成は前記[7た(B)の−と類似し
ている。表示電極a −fけ、上記(A)、(B)と同
様に、ガラス基板5上にパターン形成した透−導電体層
6の表面に電子ビーム蒸着した厚さ約[15μmの三酸
fヒタングステンの層1を形成した0 次に、粉末状スズ酢、グリセ11ン、バインダー(スチ
レンアク1)ル共重体エマルジョン)および水を重量比
6:1:Q、j:1の割合で混合してインキfビしたも
のをスフ1)−ン印刷法により全面に印刷し、しかる後
60℃、30分間乾燥して硬化させ約100μm厚の白
色の固体電解質2′とした・さらにその上に可逆酸化可
能な共通電極、として、粉末フェノール変性キシレン樹
脂、四三酸什鉄、アセチレンブラック、ジエチレンモノ
エチルエーテルアセタートを重量比でα3:1:1:5
の割合で混練インキ化り、*ものをスクリーン印刷法に
より塗布し、60℃50分間の乾燥を行ない、可逆酸(
F物質fI14’a を形成し六〇次に良導電層4′と
して銀ペーストを上部に積層塗布[8、さらに保ilI
層9としてエビキシ樹脂を設けて、エレクトロクロミン
ク表示装置を形成した0 そのように構成した表示装置に、上記Cム)。
明によるエレクトロクロミック表示装置の構成を、従来
の−1と比較して模式的に表している・第2図において
、(ム)は共通室−を用いない従来−Jを示してお沙、
はぼ等間隔に配置されている表示電接a* bm Ca
” * e* feは、ガラス基板5表面にパターニ
ングされている酸化インジウムの透明導畜層6上に゛、
エレクトロクロミック物質として、約α5μmの厚さに
電子ビーム加熱による真空蒸着法で形成し六三酸fヒタ
ングステンの層1を設けである◎電解5M層2としては
、m度約1モルの過塩素酸IIチウムを脚数プロピレン
触媒に溶かした電解液を用い、約rJ、5■の間隔を麹
いて対向する他のガラス基板7との間の空間を満度した
セルの同縁部は、エポキシ樹脂のNi8でシールLfc
aそのように11I成したエレクトロクロミンク表示装
置の表示電gPa −f K、電圧1.5ボルトの定電
圧パルスを印加して表示を駆かする電源5と切換えスイ
ッチ10を接続して駆−Lla第2図において、(B)
は共通電極を甲いる従来の改11カを示しており、基ム
的なセル構成は齢配し7た(ム)と同様であるが、fc
ソし、すゴての表示電極B、−fと電解質2を隔てて対
向している共通電極4として、ガラス基@7上にマグネ
トロンスパッタ法によって形成された厚さ約01μm′
の金の集電体層4bとその表面K11s布Ljtアセチ
レンブラツクに結着剤としてポリエチレン−酢酸ビニル
共重合体を重量比1:05で混合した層4a′Ir設け
た点が異る。そのように構成[、た表示後rfItK、
前記(A)と同様1.5vの定電圧パルスを印加する電
源と切換えスイッチ゛とを接続して表示を躯枦し霞◎ 1 第2図において、(C)は、この発−によって
応答のf(ヒをf−(シた表示装置の実施例を示してお
り、基本的なセル構成は前記[7た(B)の−と類似し
ている。表示電極a −fけ、上記(A)、(B)と同
様に、ガラス基板5上にパターン形成した透−導電体層
6の表面に電子ビーム蒸着した厚さ約[15μmの三酸
fヒタングステンの層1を形成した0 次に、粉末状スズ酢、グリセ11ン、バインダー(スチ
レンアク1)ル共重体エマルジョン)および水を重量比
6:1:Q、j:1の割合で混合してインキfビしたも
のをスフ1)−ン印刷法により全面に印刷し、しかる後
60℃、30分間乾燥して硬化させ約100μm厚の白
色の固体電解質2′とした・さらにその上に可逆酸化可
能な共通電極、として、粉末フェノール変性キシレン樹
脂、四三酸什鉄、アセチレンブラック、ジエチレンモノ
エチルエーテルアセタートを重量比でα3:1:1:5
の割合で混練インキ化り、*ものをスクリーン印刷法に
より塗布し、60℃50分間の乾燥を行ない、可逆酸(
F物質fI14’a を形成し六〇次に良導電層4′と
して銀ペーストを上部に積層塗布[8、さらに保ilI
層9としてエビキシ樹脂を設けて、エレクトロクロミン
ク表示装置を形成した0 そのように構成した表示装置に、上記Cム)。
(B)と同じ1,5vの定電圧パルスを印加する電源と
切換えスイッチとを接続して、表示を駆動しtO 上記した5faの表示後flitについて、電解転送で
表示を[hした場合の転送距離による応答時間の変化を
測定した・測定方法は・次のようにし斤・最初に、表示
極aを陰極とし、表示極b−fはすべて[6となるよう
にスイッチ10を操作して、表示極aに全部の着色電荷
を集めfc・このとき、aけ5mC/m”の電荷密度で
實色に着色しており% b−fはすべて消色しているよ
うにした0次に、スイッチ10を切り換えて、表示極a
とりとの間に1.5vのパルス電圧が印加されるように
して、aとbとの間で5mC/c*”の電荷を交互に転
送し、その時の応答時間を、表示極aからbへ、5 m
e /3−の電荷が転送され終る時間として測定した・
この測定は・々−ロメータとトランジエントレコータを
用いれば軽易であった。測定後は、着色電荷をbからa
へ転送することにより、再び、aのみが着色しb −t
td消色している最初の状態に戻した◎ スイッチ10を切り換えることによって・同様の操作を
、表示極a −c間、a−4間、・・・a −f間で繰
り返して、それぞれの応答時間を測定した0上記の測定
を(A)、(B)、(c)5種の表示装置について行っ
た結果を、が6図にグラフで示しておる@第3図は、第
21Qll/’おける表示極a−す間の距離を1とした
とき、a−q、a−d。
切換えスイッチとを接続して、表示を駆動しtO 上記した5faの表示後flitについて、電解転送で
表示を[hした場合の転送距離による応答時間の変化を
測定した・測定方法は・次のようにし斤・最初に、表示
極aを陰極とし、表示極b−fはすべて[6となるよう
にスイッチ10を操作して、表示極aに全部の着色電荷
を集めfc・このとき、aけ5mC/m”の電荷密度で
實色に着色しており% b−fはすべて消色しているよ
うにした0次に、スイッチ10を切り換えて、表示極a
とりとの間に1.5vのパルス電圧が印加されるように
して、aとbとの間で5mC/c*”の電荷を交互に転
送し、その時の応答時間を、表示極aからbへ、5 m
e /3−の電荷が転送され終る時間として測定した・
この測定は・々−ロメータとトランジエントレコータを
用いれば軽易であった。測定後は、着色電荷をbからa
へ転送することにより、再び、aのみが着色しb −t
td消色している最初の状態に戻した◎ スイッチ10を切り換えることによって・同様の操作を
、表示極a −c間、a−4間、・・・a −f間で繰
り返して、それぞれの応答時間を測定した0上記の測定
を(A)、(B)、(c)5種の表示装置について行っ
た結果を、が6図にグラフで示しておる@第3図は、第
21Qll/’おける表示極a−す間の距離を1とした
とき、a−q、a−d。
・・・・・・a −1間の距離比を横軸と171.また
、表示極a −b間で5mO/cWI”の着色電荷を転
送するのに必要な時間を1としたとき、a−c、a−d
。
、表示極a −b間で5mO/cWI”の着色電荷を転
送するのに必要な時間を1としたとき、a−c、a−d
。
・・・・・・a −f間での応答時間比を縦軸として、
距離の変化に対する応答の変化を相対的に表現している
6第S図Aは、共通極に有さない場合(第2図(a))
を示し、距離の変化による応答の電化が榛めて太きい・
第3図Bは、共通極としてカーボンを用いる場合(第2
図(B))を示し、距離による応答のtrヒは、ムより
も改善されるが不十分である。第3 [<I Oは、こ
の発明による実施か−(第2図(C))を示し2、電極
間距離が変化し7ても、応答時間比1の一定な応答を示
し六〇 上にの央6@1li11によって、この発明によるエレ
クトロクロミンク表示装置は、電荷転送方式による1伊
の従来の欠点であった転送距離によって応@速度が質1
ビし、てしまり問題を、はとんど完全に解決することが
できfce この欠点を取り除いた効果it、実用的に極めて1蚤で
ある・たとえば、1M荷転送方式による実用的な時計用
表示装置を考えると、従来は、第4図に−を示すような
電極配置を行っていた0第4図け、時分を表示する時計
表示の例であるが、どのような時刻を表示するときも、
一定の着色濃度となるように制御するためには、最も着
色セグメント数の多い時刻%10308(21セグメン
ト)と、最も着色セグメント数の少ない時刻、1:+! 11(6セグメント)との差である15セグメント分の
着色電荷量を保存するために、図の斜線部11で示した
タミーセグメントを設ける必要がある□従来は、電荷の
転送距離による応答ムラを最少にするために、第4図に
示しであるように。
距離の変化に対する応答の変化を相対的に表現している
6第S図Aは、共通極に有さない場合(第2図(a))
を示し、距離の変化による応答の電化が榛めて太きい・
第3図Bは、共通極としてカーボンを用いる場合(第2
図(B))を示し、距離による応答のtrヒは、ムより
も改善されるが不十分である。第3 [<I Oは、こ
の発明による実施か−(第2図(C))を示し2、電極
間距離が変化し7ても、応答時間比1の一定な応答を示
し六〇 上にの央6@1li11によって、この発明によるエレ
クトロクロミンク表示装置は、電荷転送方式による1伊
の従来の欠点であった転送距離によって応@速度が質1
ビし、てしまり問題を、はとんど完全に解決することが
できfce この欠点を取り除いた効果it、実用的に極めて1蚤で
ある・たとえば、1M荷転送方式による実用的な時計用
表示装置を考えると、従来は、第4図に−を示すような
電極配置を行っていた0第4図け、時分を表示する時計
表示の例であるが、どのような時刻を表示するときも、
一定の着色濃度となるように制御するためには、最も着
色セグメント数の多い時刻%10308(21セグメン
ト)と、最も着色セグメント数の少ない時刻、1:+! 11(6セグメント)との差である15セグメント分の
着色電荷量を保存するために、図の斜線部11で示した
タミーセグメントを設ける必要がある□従来は、電荷の
転送距離による応答ムラを最少にするために、第4図に
示しであるように。
15セグメント面積分のダミーを時刻表示セグメントの
周辺に、はソ一定の距離をとって一様に配置しなければ
ならなかったーそのため、表示パネルの設計が自由に行
なえず、また、表示部の面積の割に大形の表示パネルが
必要になるなどの問題がおった・ この発明を甲いれば、実用的な表示装置を製造する場合
に1上記し7た従来の問題点をすべて解決することがで
きる。次のNmTh+2は、この発−を時計用時分表示
に応用し+p+である@実tIIA例2 この実tIfA−で使用した時分表示の時計用表示パネ
ルの構成は、前述した実施911において、第2図Ca
)で説明したものと基本的に同じであるnただし、表示
部−のセグメント電極の配置は、第5図のようにした・
第5図において斜線部で7Fされているダミー電極11
け、総面8Iは上記第4−と同じ15セグメント面積分
であるが、分割数と配列が第4図とけ異る。
周辺に、はソ一定の距離をとって一様に配置しなければ
ならなかったーそのため、表示パネルの設計が自由に行
なえず、また、表示部の面積の割に大形の表示パネルが
必要になるなどの問題がおった・ この発明を甲いれば、実用的な表示装置を製造する場合
に1上記し7た従来の問題点をすべて解決することがで
きる。次のNmTh+2は、この発−を時計用時分表示
に応用し+p+である@実tIIA例2 この実tIfA−で使用した時分表示の時計用表示パネ
ルの構成は、前述した実施911において、第2図Ca
)で説明したものと基本的に同じであるnただし、表示
部−のセグメント電極の配置は、第5図のようにした・
第5図において斜線部で7Fされているダミー電極11
け、総面8Iは上記第4−と同じ15セグメント面積分
であるが、分割数と配列が第4図とけ異る。
このように構成した表示パネルを、電荷転送方式の時計
用駆−回路に接続して時分表示を1参じたところ、どの
時刻を表示する場合でも、一定の応答速度で一定着色濃
度の表示を実現できた。
用駆−回路に接続して時分表示を1参じたところ、どの
時刻を表示する場合でも、一定の応答速度で一定着色濃
度の表示を実現できた。
この5j!施−による実用的な表示装置では、I゛ミー
電極分割数を少なくして、表示パネルの片隅の空間に押
し込めて配−することができるから、表示パネルの設計
が自由であり、相対的にパネルの大きさを小さくするこ
とができ、また、電極数が振ることによって駆か回路を
節約することができた・ 以上、実施例によって具体的に説明し穴ように電荷転送
方式で躯かするエレクトロクロミンク表示装置において
、エレクトロクロミッタ物質で被検されたすべての電極
と電解質を挾んで対向する1つの共通電極として可逆酸
f?物質と集電体物質との層で形成される電極を用いる
、この発明によるエレクトロクロミンク表示装置を用い
れば、電荷を転送される電極間の距離がifビ【、ても
常に一定の応答速度で表示できるから、 (1)ダミー電極の分割数を少なくできる・(2)電極
間距離にこだわらずに自由7!!役針ができる。
電極分割数を少なくして、表示パネルの片隅の空間に押
し込めて配−することができるから、表示パネルの設計
が自由であり、相対的にパネルの大きさを小さくするこ
とができ、また、電極数が振ることによって駆か回路を
節約することができた・ 以上、実施例によって具体的に説明し穴ように電荷転送
方式で躯かするエレクトロクロミンク表示装置において
、エレクトロクロミッタ物質で被検されたすべての電極
と電解質を挾んで対向する1つの共通電極として可逆酸
f?物質と集電体物質との層で形成される電極を用いる
、この発明によるエレクトロクロミンク表示装置を用い
れば、電荷を転送される電極間の距離がifビ【、ても
常に一定の応答速度で表示できるから、 (1)ダミー電極の分割数を少なくできる・(2)電極
間距離にこだわらずに自由7!!役針ができる。
(3)電極間距離が太きくなり勝ちな大形表示装置の製
造が容易となる。
造が容易となる。
(4)タミーが減ることによって駆v1回路を節約する
ことができる。
ことができる。
(5)同じ表示部面積に対して、相対的なパネル面積を
小さくできる・ 岬、数多くの利点を得ることができ、工業的に極めて有
用である。
小さくできる・ 岬、数多くの利点を得ることができ、工業的に極めて有
用である。
第1図は、電荷転送方式で1枦するエレクトロクロ、ミ
ックセルの模式図と尋価回路を表わす・(イ)共通電極
を有しないエレクトロクロミックセル。 1口)セル(イ)の勢価回路。 (ハ)共通電極を有するエレクトロクロミンタセル。 (ニ)セル(ハ)の勢価回路・ 、第2図は、この発−の寮施−1を従来の−1と比較L
テ示り、*、エレクトロクロミック表示装滌の構成fl
Iを表わす。 (ム)共通極を有しない従来の−1゜ (B)共通極としてカーボン電極を有する従来の改善1
Fll。 (C)共通極として可逆酸(ヒ物質を含む層と集′喧体
層とから成る電極を有するこの発−の実−一・ 第3図は、電荷転送で駆動されるエレクトロクロミック
セルの電極間の転送距離比と応答時間の比との関係を表
わすグラフである□ 人け、第2図(A)の従来fllにおける距離と応答の
関係を表わす。 BFi、第2図(B)の従来の改善例における距離と応
答の関係を表わす。 Cは、W、2図(C)のこの発枦の賽捲例における距離
と応答との関係が常に一定であることを表わす。 第4図は、実用的な時分表示の時計(応用し大電荷転送
エレクトロクロミンク装W!tにおける電極配置の従来
例を示す◎ 第5図は、この発、明を応用し7を実用的な時分表示時
計の実施−1における電極配置の−を示す◎iWO*蒸
看膜 2 電解質 3 駆動電源 4 共通電極 4a カーボン層 4’aaJ逆酸fと1層 4b Au蒸着層 4’b集重体層 5 ガうス基板 6 透明導電膜 7 対向基板 8 スペーサ 9 エポキシ絶縁層 10 切換えスイッチ 11 ダミー電極 以上 出願人 株式会社 第二精工舎 凸版印刷株式会社 第2図(A) 第2図(B) 第2図(C) 第3図 肝I!II比
ックセルの模式図と尋価回路を表わす・(イ)共通電極
を有しないエレクトロクロミックセル。 1口)セル(イ)の勢価回路。 (ハ)共通電極を有するエレクトロクロミンタセル。 (ニ)セル(ハ)の勢価回路・ 、第2図は、この発−の寮施−1を従来の−1と比較L
テ示り、*、エレクトロクロミック表示装滌の構成fl
Iを表わす。 (ム)共通極を有しない従来の−1゜ (B)共通極としてカーボン電極を有する従来の改善1
Fll。 (C)共通極として可逆酸(ヒ物質を含む層と集′喧体
層とから成る電極を有するこの発−の実−一・ 第3図は、電荷転送で駆動されるエレクトロクロミック
セルの電極間の転送距離比と応答時間の比との関係を表
わすグラフである□ 人け、第2図(A)の従来fllにおける距離と応答の
関係を表わす。 BFi、第2図(B)の従来の改善例における距離と応
答の関係を表わす。 Cは、W、2図(C)のこの発枦の賽捲例における距離
と応答との関係が常に一定であることを表わす。 第4図は、実用的な時分表示の時計(応用し大電荷転送
エレクトロクロミンク装W!tにおける電極配置の従来
例を示す◎ 第5図は、この発、明を応用し7を実用的な時分表示時
計の実施−1における電極配置の−を示す◎iWO*蒸
看膜 2 電解質 3 駆動電源 4 共通電極 4a カーボン層 4’aaJ逆酸fと1層 4b Au蒸着層 4’b集重体層 5 ガうス基板 6 透明導電膜 7 対向基板 8 スペーサ 9 エポキシ絶縁層 10 切換えスイッチ 11 ダミー電極 以上 出願人 株式会社 第二精工舎 凸版印刷株式会社 第2図(A) 第2図(B) 第2図(C) 第3図 肝I!II比
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)エレクトロクロミック物質で被覆された複数の電
極と、それらの電極に接触している電解質とを有[2、
前記のエレクトロクロミック物質で被覆された電極のう
ち、着色している一部の電極と、消色している他の電極
との間に電圧を印加して、前者の着色電解を後者へ転送
することによ#)前者を消色し後者を着色を−て表示の
切り換えを行うエレクトロクロミック装置において、#
配のエレクトロクロミック物質で被覆されている複数の
電極のすべてに対して、電解質層を挾んで対向している
1つの共通電極としてIIJ&2電解質の層と接して可
逆酸化物質を必須成分とする可逆酸化物質層と、該可逆
酸化物質層に接して設けられた良導電層とからなる電極
を用いることにより、表示の切り換大に際して、着色さ
れる電極と消色される電極との間の距離が変イヒしても
、常に一定の応答速度が得られるよう[L、7t、エレ
クトロクロミック表示装置@ (2)用いられるエレクトロクロミック物質は、三酸−
化タングステンである特許請求の岬四が1項記載のエレ
クトロクロミック表示VeFJIL◎(3)用いられる
電解質は、プロトン、H+、伝導性、!!りは、リチウ
ムイオン、L1+、伝導性を有する固体電解質の層であ
る特許請求の範囲第1項または第2項記載のエレクトロ
クロミック表示装k。 (4)用いられる固体*S負の層は、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、およびケイ酸轡から選択されに含水金属酸化物の一
種も【〈に二棟以上の混合物を主成分とした層である特
許請求の範囲8PLs項記載のエレクトロクロミック表
示装噛。 (5)共通′wlL極を構成する町逆酸fヒ物質層中に
含まれる可逆tRfと物質が、二酸什チタン、酸化ニッ
ケル、酸什コバルト、酸化鉄(:FeO,F愈Os 、
’?8104)酸fとビスマス(B15Oa )、酸化
銅(OuO) 、硫fヒ鉄(Fee、Fe8愈)、ハイ
ドロキノン誘導体、またはペル11/酸鉄誘導体等から
選択される少なくとも一種である可逆酸化物層よりなる
特許請求の範曲第1項記載のエレクトロクロミック表示
装置〇(6)用いられるエレクトロクロミック物質で被
検された複数の電極は、1枚のガラス基板上にパターン
形成した酸化スズ・酸イビインジウム等の透―導電体の
層の表面を三酸fヒタングステンの蒸着膜で被覆した電
極であり、用いられる電解質の層は、それら前記の電極
表面を被覆するように印刷法または塗布法で形成された
チタン酸、スス酸、アンチモン酸、ジルコニウム酸、ニ
オーy’#pyタル酸およびケイ酸勢から選択された含
水金属酸化物の一種も【、(は二種以上の混合物を主成
分と1・多価アルコール、水溶性重合体もしくは水性エ
マルジョン型重合体等から撰択された少な(とも−極の
バインダーにて結合された固体電解質の層であり、史に
、用いられる1つの共通電極は前記三m1ビタンダステ
ンで被覆されたすべての電極と対向するように、前記電
解質層の上面に印刷またけ筒布法Vこて形成され大カー
ボン粉末およヒ町逆酸化物質を含み樹脂バインダーにて
結合してなる可逆酸化物質層と、さらにその上面に金属
粉末を導電フィラーとし樹脂パインターにて結合してな
る良導電層とからなる層である1枚のガラス基板上に積
層された固体の電気化学セルで411成されている。特
許請求の範囲(1)、 (z)、 (31、(41また
は(5)記載のエレクトロクロミック表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57032157A JPS58149089A (ja) | 1982-03-01 | 1982-03-01 | エレクトロクロミツク表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57032157A JPS58149089A (ja) | 1982-03-01 | 1982-03-01 | エレクトロクロミツク表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58149089A true JPS58149089A (ja) | 1983-09-05 |
| JPH0117137B2 JPH0117137B2 (ja) | 1989-03-29 |
Family
ID=12351086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57032157A Granted JPS58149089A (ja) | 1982-03-01 | 1982-03-01 | エレクトロクロミツク表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58149089A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012058515A (ja) * | 2010-09-09 | 2012-03-22 | Alps Electric Co Ltd | 表示装置 |
| WO2012165316A1 (ja) * | 2011-05-27 | 2012-12-06 | 日本電気株式会社 | 表示デバイス |
-
1982
- 1982-03-01 JP JP57032157A patent/JPS58149089A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012058515A (ja) * | 2010-09-09 | 2012-03-22 | Alps Electric Co Ltd | 表示装置 |
| WO2012165316A1 (ja) * | 2011-05-27 | 2012-12-06 | 日本電気株式会社 | 表示デバイス |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0117137B2 (ja) | 1989-03-29 |
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