JPS5848027A - 薄膜表示体 - Google Patents
薄膜表示体Info
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- JPS5848027A JPS5848027A JP56145914A JP14591481A JPS5848027A JP S5848027 A JPS5848027 A JP S5848027A JP 56145914 A JP56145914 A JP 56145914A JP 14591481 A JP14591481 A JP 14591481A JP S5848027 A JPS5848027 A JP S5848027A
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- Japan
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- thin film
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- 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
- G02F1/153—Constructional details
- G02F1/1533—Constructional details structural features not otherwise provided for
-
- 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
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- 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】
本発明は、薄膜タイプのエレクトロクロミックディスプ
レイ(電気化学的発色表示体のことで、以下ECDと略
称する)の改良に関し、特に絶縁層を最適の位置に配し
、かつその材質を選定して見ばえと寿命を改善した薄膜
表示体に関する。
レイ(電気化学的発色表示体のことで、以下ECDと略
称する)の改良に関し、特に絶縁層を最適の位置に配し
、かつその材質を選定して見ばえと寿命を改善した薄膜
表示体に関する。
ECDば、その基本要素である電気化学的発色層(以下
EC層と略称する)が無機物質であるものと有機物質で
あるものに大別でき、さらにEC層を無機物質とするも
のは、もう一つの基本要素であるプロトン(ないしカチ
オン)供給体層(以下ps層と略称する)が固体である
ものと、液体であるものとに2分て゛きる。EC層がバ
イオロゲン等の有機物質であるもの、またはPS層が液
体であるものは、液もれ防止や密封構造にする必要から
、その表示素子の構成が複雑になるためと、その製造プ
ロセスの煩雑さのため、表示素子の製作コストがきわめ
て高くなり、LEDや液晶等の他の表示素子にたちうち
できなかった。EC層とPS層がともに固体であるもの
は蒸着という1つのプロセスで、あるいは印刷というプ
ロセスでも製作できるため、コスト面で大きなメリット
がある。
EC層と略称する)が無機物質であるものと有機物質で
あるものに大別でき、さらにEC層を無機物質とするも
のは、もう一つの基本要素であるプロトン(ないしカチ
オン)供給体層(以下ps層と略称する)が固体である
ものと、液体であるものとに2分て゛きる。EC層がバ
イオロゲン等の有機物質であるもの、またはPS層が液
体であるものは、液もれ防止や密封構造にする必要から
、その表示素子の構成が複雑になるためと、その製造プ
ロセスの煩雑さのため、表示素子の製作コストがきわめ
て高くなり、LEDや液晶等の他の表示素子にたちうち
できなかった。EC層とPS層がともに固体であるもの
は蒸着という1つのプロセスで、あるいは印刷というプ
ロセスでも製作できるため、コスト面で大きなメリット
がある。
近時、この全固体型のECDの研究が進み、実用化域に
近付いているが大きなネックとして、電圧印加による繰
返しの発消色サイクルを経るに従い、酸化インジウム等
で成膜された表示電極と呼ばれる前面ガラス基板側の透
明電極が少しずつ還元されて茶色っぽく変色していく欠
点をあげろことができろ。これを避けるため、この表示
電極上を表示パターン部を除いて全面に二酸化珪素(S
i02)、フッ化マグネシウム(MgF2)、酸化セリ
ウム(Ce203)、窒化珪素(Si3 N4 )等で
覆ったが根本的な問題解決とはならなかった。このこと
は、5102、MgF2、Ce203 、Si3 N1
等が100〜10.00A程度の薄膜であり、かつ、い
くらかはプロトンのモビリティがあるため、電圧印加時
に、供給源であるプロトン供給層からさらにEC層を透
過したプロトンが、さらにこれら絶縁層をも透過して表
示電極を還元してしまうためであった。
近付いているが大きなネックとして、電圧印加による繰
返しの発消色サイクルを経るに従い、酸化インジウム等
で成膜された表示電極と呼ばれる前面ガラス基板側の透
明電極が少しずつ還元されて茶色っぽく変色していく欠
点をあげろことができろ。これを避けるため、この表示
電極上を表示パターン部を除いて全面に二酸化珪素(S
i02)、フッ化マグネシウム(MgF2)、酸化セリ
ウム(Ce203)、窒化珪素(Si3 N4 )等で
覆ったが根本的な問題解決とはならなかった。このこと
は、5102、MgF2、Ce203 、Si3 N1
等が100〜10.00A程度の薄膜であり、かつ、い
くらかはプロトンのモビリティがあるため、電圧印加時
に、供給源であるプロトン供給層からさらにEC層を透
過したプロトンが、さらにこれら絶縁層をも透過して表
示電極を還元してしまうためであった。
表示電極の構成物質である酸化インジウムは還元される
と、前記したように変色するほか、電気伝導性が低下し
、そのため発色濃度・発色スピードがともに低下し、E
(”’Dとしての価値を減少させてしまう。
と、前記したように変色するほか、電気伝導性が低下し
、そのため発色濃度・発色スピードがともに低下し、E
(”’Dとしての価値を減少させてしまう。
本発明は、以上のような問題点を解決せんとしてなされ
たものであり、少なくとも表示電極と電気化゛学的発色
層とプロトン供給体層と対向電極を有するエレクトロク
ロミック表示体において、表示されるパターン部を除い
た形状の絶縁層を、前記プロトン供給体層と前記対向電
極との間に設けたことを特徴とする薄膜表示体であり、
前記絶縁層を構成する材料として、アルカリ金属酸化物
、アルカリ土金属酸化物の単独もしくはこれらの酸化物
を含む絶縁性成頃材料を用いるものである。
たものであり、少なくとも表示電極と電気化゛学的発色
層とプロトン供給体層と対向電極を有するエレクトロク
ロミック表示体において、表示されるパターン部を除い
た形状の絶縁層を、前記プロトン供給体層と前記対向電
極との間に設けたことを特徴とする薄膜表示体であり、
前記絶縁層を構成する材料として、アルカリ金属酸化物
、アルカリ土金属酸化物の単独もしくはこれらの酸化物
を含む絶縁性成頃材料を用いるものである。
これらアルカリ金属酸化物、アルカリ土金属酸化物を含
む絶縁層は、前記問題点に対し、実験的にきわめて有効
であった。アルカリ金属元素にはリチウム、ナトリウム
、カリウム、ルビジウム、セシウム、フランシラノ・が
あり、アルカリ土金属元素にはベリリウム、マグネシウ
ム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ラジウム
があり、本発明ではこれらのうち極めて高価なフランシ
ウムオ6よびラジウムを除いた元素の酸化物の単独、な
いしはこれら酸化物乞他の成膜材料、たとえば二酸化ケ
イ素や酸化チタン等と組合せて用いる。アルカリ金属元
素の酸化物のほとんど、およびアルカリ土金属元素の酸
化物の一部は、単独の状態では空気中の水分や炭酸ガス
を吸収して変化するものであり、それ単独では蒸着膜と
して安定に存在しにくいものである。故に他の成膜材料
の8102やTiO□と共存させて絶縁膜としての安定
性をはかるものである。
む絶縁層は、前記問題点に対し、実験的にきわめて有効
であった。アルカリ金属元素にはリチウム、ナトリウム
、カリウム、ルビジウム、セシウム、フランシラノ・が
あり、アルカリ土金属元素にはベリリウム、マグネシウ
ム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ラジウム
があり、本発明ではこれらのうち極めて高価なフランシ
ウムオ6よびラジウムを除いた元素の酸化物の単独、な
いしはこれら酸化物乞他の成膜材料、たとえば二酸化ケ
イ素や酸化チタン等と組合せて用いる。アルカリ金属元
素の酸化物のほとんど、およびアルカリ土金属元素の酸
化物の一部は、単独の状態では空気中の水分や炭酸ガス
を吸収して変化するものであり、それ単独では蒸着膜と
して安定に存在しにくいものである。故に他の成膜材料
の8102やTiO□と共存させて絶縁膜としての安定
性をはかるものである。
第1図は、本発明の薄膜表示体の一例を示す要部拡大断
面図であり、これについて説明すると、ガラス、合成樹
脂等からなる透明基板(1)の片面に、酸化スズ(5n
02 )や酸化インジウム(In、、 03 )の単独
もしくは複合系の透明導電膜を表示電極(2)として積
層形成し、その−F[酸化タングステン(WO3)に代
表されるエレクトロクロミック物質を表示したい図形や
字句パターン状に蒸着形成してEC層(3)とする。次
に電圧を印加されることによりEC層(3)にプロトン
(ないしカチオン)を供給して還元発色させる固体型の
ps層(4)ヲ配し、対向電極(6)を形成する前に、
表示されるパターン部を除いた部所、すなわちこの実施
例では前記EC層(3)が施されていない部所に対応す
るps層(4)の面に絶縁層(5)ヲ形成する。なお、
対向電極(6)の上に施された層(7)は光反射防止層
であり、表示部のコントラストY高めるために設けられ
るものである。
面図であり、これについて説明すると、ガラス、合成樹
脂等からなる透明基板(1)の片面に、酸化スズ(5n
02 )や酸化インジウム(In、、 03 )の単独
もしくは複合系の透明導電膜を表示電極(2)として積
層形成し、その−F[酸化タングステン(WO3)に代
表されるエレクトロクロミック物質を表示したい図形や
字句パターン状に蒸着形成してEC層(3)とする。次
に電圧を印加されることによりEC層(3)にプロトン
(ないしカチオン)を供給して還元発色させる固体型の
ps層(4)ヲ配し、対向電極(6)を形成する前に、
表示されるパターン部を除いた部所、すなわちこの実施
例では前記EC層(3)が施されていない部所に対応す
るps層(4)の面に絶縁層(5)ヲ形成する。なお、
対向電極(6)の上に施された層(7)は光反射防止層
であり、表示部のコントラストY高めるために設けられ
るものである。
以下、本発明を実施例とともに詳細に説明する。
〈実施例1〉
ガラスの透明基板(1)上に、酸化インジウムに酸化ス
ズを5%添加した透明な表示電極(2)ヲ形成し、この
表示電極(2)上に500OAの膜厚で酸化タングステ
ンをバタンニングして電気化学的発色層(3)とし、さ
らに酸化クロム層と、20%酸化ホウ素を含む二酸化ケ
イ素層を合計膜厚3000Xのプロトン供給体層(4)
として積層し、次に先に形成した酸化タンゲスケンの電
気化学的発色層(3)のパターン以外の部分に(ネガパ
ターンとして)酸化バリウムを絶縁層(5)として80
0X、また、対向電極(6)として金y1soi、光反
射防止層(7)として二酸化ケイ素を800久膜厚で全
面に積層した。
ズを5%添加した透明な表示電極(2)ヲ形成し、この
表示電極(2)上に500OAの膜厚で酸化タングステ
ンをバタンニングして電気化学的発色層(3)とし、さ
らに酸化クロム層と、20%酸化ホウ素を含む二酸化ケ
イ素層を合計膜厚3000Xのプロトン供給体層(4)
として積層し、次に先に形成した酸化タンゲスケンの電
気化学的発色層(3)のパターン以外の部分に(ネガパ
ターンとして)酸化バリウムを絶縁層(5)として80
0X、また、対向電極(6)として金y1soi、光反
射防止層(7)として二酸化ケイ素を800久膜厚で全
面に積層した。
なお、積層方法は全て真空蒸着法であり、絶縁層(5)
の形成にあたっては、酸化チタンを30〜50%含有さ
せ、加圧成形した酸化バリウムのタブレット(小塊)を
蒸発源に用いた。酸化バリウムの蒸着膜については、6
0〜90%程度の酸化バリウム富化層となり、対向電極
(6)ヲ正極として、1〜3■の電圧印加ではプロトン
を発生せず、107回以1二の繰返し回数でも表示電極
(2)の還元は観察されず、酸化バリウムのプロトンに
対する絶縁性がきわめて良いことが確認された。1〜2
vの印加によって絶縁層(5)ヲ施していない電気化学
的発色層(3)の部分は青く発色する。
の形成にあたっては、酸化チタンを30〜50%含有さ
せ、加圧成形した酸化バリウムのタブレット(小塊)を
蒸発源に用いた。酸化バリウムの蒸着膜については、6
0〜90%程度の酸化バリウム富化層となり、対向電極
(6)ヲ正極として、1〜3■の電圧印加ではプロトン
を発生せず、107回以1二の繰返し回数でも表示電極
(2)の還元は観察されず、酸化バリウムのプロトンに
対する絶縁性がきわめて良いことが確認された。1〜2
vの印加によって絶縁層(5)ヲ施していない電気化学
的発色層(3)の部分は青く発色する。
〈実施例2〉
実施例2では、実施例1と同様に、透明な表示電極(う
)ヲ形成したガラスの透明基板(1)」二に5000X
の膜厚で酸化タングステンをバタンニングして電気化学
的発色層(3)とし、酸化クロム層を1800X厚に積
層してプロトン供給体層(4)とした。次に酸化ナトリ
ウム20%、酸化カルシウム15%、二酸化ケイ素65
%を混合加圧成形したタブレットを蒸発材料として、真
空蒸着によって800Å厚みで電気化学的発色層(3)
のバタン以外の部分に、絶縁層(5)として配設した。
)ヲ形成したガラスの透明基板(1)」二に5000X
の膜厚で酸化タングステンをバタンニングして電気化学
的発色層(3)とし、酸化クロム層を1800X厚に積
層してプロトン供給体層(4)とした。次に酸化ナトリ
ウム20%、酸化カルシウム15%、二酸化ケイ素65
%を混合加圧成形したタブレットを蒸発材料として、真
空蒸着によって800Å厚みで電気化学的発色層(3)
のバタン以外の部分に、絶縁層(5)として配設した。
さらに対向電極(6)として金を150X、光反射防止
層(7)としてフッ化マグネシウムy7ooX膜厚で全
面に積層し、薄膜表示体とした。
層(7)としてフッ化マグネシウムy7ooX膜厚で全
面に積層し、薄膜表示体とした。
この薄膜表示体の表示電極(2)と対向電極(6)間に
後者を正極として1.3 Vの電圧を印加すると、電気
化学的発色層t3)は青く発色し、絶縁層(5)ヲ施し
た部分は変色しなかった。i o7回以上の発消色の繰
返しによっても、表示電極(2)の還元は観察されず、
絶縁層(5)がプロトン遮断性にきわめて効果の高いこ
とが確認された。
後者を正極として1.3 Vの電圧を印加すると、電気
化学的発色層t3)は青く発色し、絶縁層(5)ヲ施し
た部分は変色しなかった。i o7回以上の発消色の繰
返しによっても、表示電極(2)の還元は観察されず、
絶縁層(5)がプロトン遮断性にきわめて効果の高いこ
とが確認された。
以上の本発明の実施例において、絶縁層の形成方法を蒸
着法を一例として示したが、本発明は特にこれに限定す
るわけでなく、公知の技術、たとえばスパッタリング、
CVD、イオンブレーティングやさらには樹脂にアルカ
リ酸化物ないしアルカリ土酸化物を含ませて印刷や塗布
、貼り合せの方法等による成膜方法でも良い〇 また、絶縁層に含まれるアルカリ金属酸化物ないしアル
カリ士金属酸化物の混合割合や方法を限定するものでも
ない。
着法を一例として示したが、本発明は特にこれに限定す
るわけでなく、公知の技術、たとえばスパッタリング、
CVD、イオンブレーティングやさらには樹脂にアルカ
リ酸化物ないしアルカリ土酸化物を含ませて印刷や塗布
、貼り合せの方法等による成膜方法でも良い〇 また、絶縁層に含まれるアルカリ金属酸化物ないしアル
カリ士金属酸化物の混合割合や方法を限定するものでも
ない。
本発明は、エレクトロクロミックディスプレイにおいて
問題となっていた表示極の還元を防ぎ、また、その還元
防止効果によりプロトン供給体層を表示体全面にコート
することができるため、消色時のパターン部が他の非パ
ターン部と区別しにくくなり、発色時とのコントラスト
’Yあげ表示体の商品価値をおおいに高めるものである
。
問題となっていた表示極の還元を防ぎ、また、その還元
防止効果によりプロトン供給体層を表示体全面にコート
することができるため、消色時のパターン部が他の非パ
ターン部と区別しにくくなり、発色時とのコントラスト
’Yあげ表示体の商品価値をおおいに高めるものである
。
第1図は、本発明の一実施例を示す要部拡大断面図であ
る。 (1)・・・g基板 (2)・・・表示電極(3)・
・・電気化学的発色層(EC層)(4)・・・プロトン
供給体層(ps層)(5)・・・絶 縁 層 (6
)・・・対 向 電極特許出願人 凸版印刷株式会社 代表者鈴木和夫
る。 (1)・・・g基板 (2)・・・表示電極(3)・
・・電気化学的発色層(EC層)(4)・・・プロトン
供給体層(ps層)(5)・・・絶 縁 層 (6
)・・・対 向 電極特許出願人 凸版印刷株式会社 代表者鈴木和夫
Claims (1)
- (1)少なくとも表示電極と電気化学的発色層とプロト
ン供給体層および対向電極を、この順序で有してなる固
体型エレクトロクロミック表示体において、表示される
パターン部を除いた形状の絶縁層を前記プロトン供給体
層と対向電極との間に設けたことを特徴とする薄膜表示
体。 (21絶縁層を構成する材料として、アルカリ金属酸化
物、アルカリ士金属酸化物の単独もしくはこれらの酸化
物を含む絶縁性成膜材料を用いる特許請求の範囲第1項
記載の薄膜表示体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56145914A JPS5848027A (ja) | 1981-09-16 | 1981-09-16 | 薄膜表示体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56145914A JPS5848027A (ja) | 1981-09-16 | 1981-09-16 | 薄膜表示体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5848027A true JPS5848027A (ja) | 1983-03-19 |
| JPH0145894B2 JPH0145894B2 (ja) | 1989-10-05 |
Family
ID=15395990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56145914A Granted JPS5848027A (ja) | 1981-09-16 | 1981-09-16 | 薄膜表示体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5848027A (ja) |
-
1981
- 1981-09-16 JP JP56145914A patent/JPS5848027A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0145894B2 (ja) | 1989-10-05 |
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