JPS59159134A - エレクトロクロミツク表示素子 - Google Patents
エレクトロクロミツク表示素子Info
- Publication number
- JPS59159134A JPS59159134A JP58032918A JP3291883A JPS59159134A JP S59159134 A JPS59159134 A JP S59159134A JP 58032918 A JP58032918 A JP 58032918A JP 3291883 A JP3291883 A JP 3291883A JP S59159134 A JPS59159134 A JP S59159134A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- display
- auxiliary electrode
- electrochromic layer
- electrochromic
- electrode
- 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.)
- Pending
Links
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
- G02F1/153—Constructional details
- G02F1/155—Electrodes
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- 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】
本発明は少なくとも一万が透光性である一対の電極の一
万の電極表面上にエレクトロクロミック1−を備え、他
方の電極表面上に酸化還元物質層を備え、両電極間に′
電解質が封入されて成るエレクトロクロミック表示素子
に関するものである。
万の電極表面上にエレクトロクロミック1−を備え、他
方の電極表面上に酸化還元物質層を備え、両電極間に′
電解質が封入されて成るエレクトロクロミック表示素子
に関するものである。
第1図は従来の透過型のエレクトロクロミンク表示素子
の構成を示す図である。第1図において]は透明基板、
2は透明電極、3は還元状態で発色−111−る?81
エレクトロクロミック層、4は絶縁膜、5はシール剤、
6は酸化状態で着色する第2エレクトロクロミック層、
7は電解質、8は透明電極である。この他反射型のエレ
クトロクロミック表示素子があり、電解質7の中に多孔
質の反射板を備工、第2エレクトロクロミック層の代り
に単する酸化還元物質層としたものがある。
の構成を示す図である。第1図において]は透明基板、
2は透明電極、3は還元状態で発色−111−る?81
エレクトロクロミック層、4は絶縁膜、5はシール剤、
6は酸化状態で着色する第2エレクトロクロミック層、
7は電解質、8は透明電極である。この他反射型のエレ
クトロクロミック表示素子があり、電解質7の中に多孔
質の反射板を備工、第2エレクトロクロミック層の代り
に単する酸化還元物質層としたものがある。
このような従来のエレクトロクロミック表示素子にあっ
て(ま、素子に封入された電解質に酸素がとりでいたり
、またシール剤を通しても酸素が徐々に浸透してくるた
め、特にエレクトロクロミック層に還元状71ルで着色
する物質を用いている場合にはその酸素により表示メモ
リ一時にはエレクトロクロミック層が酸化され退色が生
じ、さらに透過型の場合には非表示メモリ一時には第2
エレクトロクロミック層が酸化され着色が生じ、メモリ
ー性が2〜3時間程度であったため、例えば車のオドメ
ータ−のような長期に亘るメモリーが必要な部分には適
用しにくいという問題点があった。
て(ま、素子に封入された電解質に酸素がとりでいたり
、またシール剤を通しても酸素が徐々に浸透してくるた
め、特にエレクトロクロミック層に還元状71ルで着色
する物質を用いている場合にはその酸素により表示メモ
リ一時にはエレクトロクロミック層が酸化され退色が生
じ、さらに透過型の場合には非表示メモリ一時には第2
エレクトロクロミック層が酸化され着色が生じ、メモリ
ー性が2〜3時間程度であったため、例えば車のオドメ
ータ−のような長期に亘るメモリーが必要な部分には適
用しにくいという問題点があった。
これを解決するため、第1エレクトロクロミック層だけ
で表示を行なうタイプ特に反射型のエレクトロクロミッ
ク素子に補助電極として金を設けて該補助電極と第1の
エレクトロクロミック層とノ間臥二屯圧を印加して第]
エレクトロクロミック層を着色状態に保つようにしたも
のが提案されたが、補助電極による電解質の反応が不可
逆であるので、電解質が酸化あるいは還元されてしまっ
たり、あるいは′It解質が分解して気泡が発生ずる等
の問題点があった。
で表示を行なうタイプ特に反射型のエレクトロクロミッ
ク素子に補助電極として金を設けて該補助電極と第1の
エレクトロクロミック層とノ間臥二屯圧を印加して第]
エレクトロクロミック層を着色状態に保つようにしたも
のが提案されたが、補助電極による電解質の反応が不可
逆であるので、電解質が酸化あるいは還元されてしまっ
たり、あるいは′It解質が分解して気泡が発生ずる等
の問題点があった。
本発明はこのような従来の問題点に着目してなされたも
ので、エレクトロクロミック層と、酸化還元物質層を備
えたエレクトロクロミック表示素子において、表示に関
係しない部分に酸化還元物質からなる補助電極を形成す
ることにより該補助電極に対しエレクトロクロミック層
を所定電位に保ってエレク)・ロクロミック層の着色状
態を維持することにより上記問題点を解決したものであ
る。
ので、エレクトロクロミック層と、酸化還元物質層を備
えたエレクトロクロミック表示素子において、表示に関
係しない部分に酸化還元物質からなる補助電極を形成す
ることにより該補助電極に対しエレクトロクロミック層
を所定電位に保ってエレク)・ロクロミック層の着色状
態を維持することにより上記問題点を解決したものであ
る。
ざらに本発明を詳述すれば一般にエレクトロクロミンク
層として用いられるエレクトロクロミック物質としては
例えばWO3のようGこ憤死状態で発色する物質ど、例
えばWO2のように酸化状態で着色する物質とがあるが
、還元状態で発色する物質に対しては、補助電極に対し
て低い電位に保ち、酸素によって酸化され退色する分を
電位をかけてl)び還元状態を保つようにし、酸化状1
態で発色する物質は補助4を極に対して高い電位を印加
し、何等かの原因で改元され退色する分を再び印加した
電位により酸化して酸化状態を保つようにする。
層として用いられるエレクトロクロミック物質としては
例えばWO3のようGこ憤死状態で発色する物質ど、例
えばWO2のように酸化状態で着色する物質とがあるが
、還元状態で発色する物質に対しては、補助電極に対し
て低い電位に保ち、酸素によって酸化され退色する分を
電位をかけてl)び還元状態を保つようにし、酸化状1
態で発色する物質は補助4を極に対して高い電位を印加
し、何等かの原因で改元され退色する分を再び印加した
電位により酸化して酸化状態を保つようにする。
この場合浦助山、極はエレクトロクロミック層が酸化あ
るいはJ旭を元されるのに対応して憤死あるいは酸化さ
れ、電解質の変質を防電する。
るいはJ旭を元されるのに対応して憤死あるいは酸化さ
れ、電解質の変質を防電する。
特に、透過型のエレクトロクロミック素子には、一対の
電極に一万は還元状態で着色する第1のエレクトロクロ
ミック層を他方の電極には酸化状態で着色するようにし
て、透明状態と着色状、態とを切換え得るような素子が
ある。この用台には両方のエレクトロクロミック層に対
して補助電極を設けることが望ましい。
電極に一万は還元状態で着色する第1のエレクトロクロ
ミック層を他方の電極には酸化状態で着色するようにし
て、透明状態と着色状、態とを切換え得るような素子が
ある。この用台には両方のエレクトロクロミック層に対
して補助電極を設けることが望ましい。
本発明において使用する上記補助′電極は、少なくとも
電位を力1λることにより酸化あるいは縦元反応を用逆
的に行う物質、すなわち酸化還元反応物質を含有する$
A利、例えば酸化還元反応物質、導電物質および結合剤
から構成することができる。
電位を力1λることにより酸化あるいは縦元反応を用逆
的に行う物質、すなわち酸化還元反応物質を含有する$
A利、例えば酸化還元反応物質、導電物質および結合剤
から構成することができる。
該酸化還元反応物質としては、遷移金F4酸化物、例え
ばIr2O3、NIOおよび次式 %式%) (式中のMlおよびM2は遷移金llJ迄、mは3〜4
、nは2〜3を示−す)で表わされる混合原子4itl
i錯体、好ましくはMoが鉄f Fe風M2が鉄(Fe
)、ルテニウム(RLI ) ’F、たけコバルト(C
O)であるーに記錯体笠を挙げることができる。かかる
酸化還元物質は、表示に関係しない部分すなわち、素子
を見た場合に目に触れない部分、あるいは触れにくい部
分に設ける。
ばIr2O3、NIOおよび次式 %式%) (式中のMlおよびM2は遷移金llJ迄、mは3〜4
、nは2〜3を示−す)で表わされる混合原子4itl
i錯体、好ましくはMoが鉄f Fe風M2が鉄(Fe
)、ルテニウム(RLI ) ’F、たけコバルト(C
O)であるーに記錯体笠を挙げることができる。かかる
酸化還元物質は、表示に関係しない部分すなわち、素子
を見た場合に目に触れない部分、あるいは触れにくい部
分に設ける。
以−F図面を参照し本弁明を実施例により説明する。
第2図に本発明の一実施例の表示素子の構成を示す。第
2図において]は透明基板、2は透明電極、3は第]エ
レクトロクロミック層、4は絶縁膜、5はシール剤、6
は第2エレクトロクロミック層、7は電解質、8は透明
電極、9は表示に関係しない部分に設けられた補助電極
である。
2図において]は透明基板、2は透明電極、3は第]エ
レクトロクロミック層、4は絶縁膜、5はシール剤、6
は第2エレクトロクロミック層、7は電解質、8は透明
電極、9は表示に関係しない部分に設けられた補助電極
である。
実施例J
次の工程に従って補助電極伺エレクトロクロミック素子
を作製した。
を作製した。
(])上基板用の所定形状で透明電極(ITO+がコー
ティングされているガラスの第1エレクトロクロミック
層がコートされる部分とリードの取出し部分と補助電極
部分を除いて8102を、アルゴン(Ar ) 雰囲気
下2 X 100−8yH(Torr )でスパッタし
た( 3,000人)。
ティングされているガラスの第1エレクトロクロミック
層がコートされる部分とリードの取出し部分と補助電極
部分を除いて8102を、アルゴン(Ar ) 雰囲気
下2 X 100−8yH(Torr )でスパッタし
た( 3,000人)。
(2)mlエレクトロクロミンク層としてWO8を所定
の形状に蒸着した( 8 X ] 0−’ mmH9(
TOrr )、J500人)。
の形状に蒸着した( 8 X ] 0−’ mmH9(
TOrr )、J500人)。
(3)F基板用の所定の形状でI’I’Oがコーティン
グされているガラスの第2エレクトロクロミック層がコ
ートされる部分と、リードの取出し部分と補助電極部分
を除いて、前記−上基板の場合と同じ条件で3102を
スパッタした。
グされているガラスの第2エレクトロクロミック層がコ
ートされる部分と、リードの取出し部分と補助電極部分
を除いて、前記−上基板の場合と同じ条件で3102を
スパッタした。
(4) 下基板用のガラスの補助電極の部分をマスキ
ングテープでマスクした。
ングテープでマスクした。
(5)下基板用のガラスをFe013およびに3Fe
((JJ 16の0.01モル/l水溶液中に浸漬し、
10mC/Crn2の割合で第2エレクトロクロミック
層としてプルシアンブルー電着した。
((JJ 16の0.01モル/l水溶液中に浸漬し、
10mC/Crn2の割合で第2エレクトロクロミック
層としてプルシアンブルー電着した。
(6) マスキングテープを除いた。
(7)補助電極材料としてプルシアンブルーとカーボン
ブラックとカルボキシメチルセルロースを2my :
12my : 2Wの割合fO15cm2の表示面積に
対し)で水溶液とした(5〜100.0(lOcp)。
ブラックとカルボキシメチルセルロースを2my :
12my : 2Wの割合fO15cm2の表示面積に
対し)で水溶液とした(5〜100.0(lOcp)。
(8) 上基板にシール剤〔エポキシ系の主剤L C
B504(EHC社製、商品名):イミダゾール系硬化
剤2’PZ(四国化成製、商品名)−25;2〕を電解
質の注入口を除いて印刷塗布した。
B504(EHC社製、商品名):イミダゾール系硬化
剤2’PZ(四国化成製、商品名)−25;2〕を電解
質の注入口を除いて印刷塗布した。
(9)下基板に補助電極材料を所定形状で印刷塗布した
後、スペーサ材としてグラスファイバー(直径10μm
)を5〜6本/朋2の割合で散布した。
後、スペーサ材としてグラスファイバー(直径10μm
)を5〜6本/朋2の割合で散布した。
(IQl 上基板と下基板を東ね合わせ、130°C
で1時間加圧接青し、空セルを作製した。
で1時間加圧接青し、空セルを作製した。
(11) この空セルレこ電M質(1モルLiCIO
4/プロピレンカーボイ・−ト溶液)を注入したく液晶
素子の作製方法に準じた)。
4/プロピレンカーボイ・−ト溶液)を注入したく液晶
素子の作製方法に準じた)。
(12) ’電解質の注入口を接着剤(スリーポンド
TB20(+02 : TB 2103−100 :
8 )で封止した。
TB20(+02 : TB 2103−100 :
8 )で封止した。
以上のようにして表示面積が約0.5cm2の表示素子
を得た。この素子のメモリー性を除いた性能は、補助電
極を設けないものと比較して特に差違は認められなかっ
た。
を得た。この素子のメモリー性を除いた性能は、補助電
極を設けないものと比較して特に差違は認められなかっ
た。
次に上記素子を備えるクロックを、表示させた状1.に
で電源を切った後、第】エレクトロクロミック層に対し
て補助F[極に対して−0,5〜−1,5vの電圧をか
けておくことにより退色を防ぐことができた。素子のコ
ンストラストの変化は、第8図に@lで示すように1.
0 、006時間を経過しても退色は]割程度で、補助
電極を備えない素子の場合(線2)に比し著しく優れて
いることがわかる。
で電源を切った後、第】エレクトロクロミック層に対し
て補助F[極に対して−0,5〜−1,5vの電圧をか
けておくことにより退色を防ぐことができた。素子のコ
ンストラストの変化は、第8図に@lで示すように1.
0 、006時間を経過しても退色は]割程度で、補助
電極を備えない素子の場合(線2)に比し著しく優れて
いることがわかる。
また非表示状態で電源を切った後、第2エレクトロクロ
ミック層に対し、補助電極に対して+()、5〜+1.
5Vの電圧をかけておくことにより着色を防ぐことがで
き、素子の輝度の変化は第4図に示すように10,00
0時間経過しても着色の度合は、線;うで示ずように]
割程度で、補助′1f極を備えない素子の場合(線4)
に比し著しく優れていることがわかる。
ミック層に対し、補助電極に対して+()、5〜+1.
5Vの電圧をかけておくことにより着色を防ぐことがで
き、素子の輝度の変化は第4図に示すように10,00
0時間経過しても着色の度合は、線;うで示ずように]
割程度で、補助′1f極を備えない素子の場合(線4)
に比し著しく優れていることがわかる。
尚各エレクトロクロミック層および補助電極の着色時、
着色後、消色時および消色後の印加電圧は次の通りであ
った。
着色後、消色時および消色後の印加電圧は次の通りであ
った。
また、使用する電源は表示用電源とは別の電源とし、詩
に充電可能な電池であれば都合がよい。
に充電可能な電池であれば都合がよい。
又本実施例では定電圧を印加しておいたが、定成流を印
加しても同様の効果が得られるのは自明である。
加しても同様の効果が得られるのは自明である。
実施例2
実施例1において各構成材料を次の第2表に示す材料に
置き換えて表示素子を作をした。
置き換えて表示素子を作をした。
*mは3〜4、nは2〜3を示す。
**結合材料はシリコンゴム、カルボキシメチルセルロ
ースナトリウム、エチルセルロース等電気化学的かつ化
学的に安定なものであればいずれのものでも使用可能で
ある。
ースナトリウム、エチルセルロース等電気化学的かつ化
学的に安定なものであればいずれのものでも使用可能で
ある。
このようにして得られた素子より、増色時と消色時の輝
度の時間による変化を測ボして第5図および第6図に示
す。各物物質共(コとんど回しような結果を示したので
図では冬物′αの結セ4ミをまとめてゾーンで示した。
度の時間による変化を測ボして第5図および第6図に示
す。各物物質共(コとんど回しような結果を示したので
図では冬物′αの結セ4ミをまとめてゾーンで示した。
図から明らかなように充分のメモリー性を11゛シてい
る。
る。
但し10時間あたりで1.2mCΔTT12のリークに
より退色が1割生A′ると仮定して10 、00 (1
時間退色を防ぐためには少くとも、1.200 m 0
7cm2X (第1エレクトロクロミック層面積+ 第
2エレクトロクロミックj−面積)に相当する電荷量を
保持した拐料を補助電極Gこ用いることが必°要である
。
より退色が1割生A′ると仮定して10 、00 (1
時間退色を防ぐためには少くとも、1.200 m 0
7cm2X (第1エレクトロクロミック層面積+ 第
2エレクトロクロミックj−面積)に相当する電荷量を
保持した拐料を補助電極Gこ用いることが必°要である
。
この場合補助電極に蓄えておく′屯荷州、を史に増加!
t−ればメモリー性は史に向上することは自明である。
t−ればメモリー性は史に向上することは自明である。
以上説明してきたように、本発明によれば、表示に関係
しない部分に、補助電極を形成したため、表示メモリ一
時の退色、非表示メモリ一時の着色を防1Fでき、メモ
リー性が著しく向上するため、中。のメトメーター、サ
ンバイザー、ザンルーフ等純詩間表示こそで45<、あ
るいは非表示状態を保つ部分への素子の適用がd1罷と
なるという効果が得られる。
しない部分に、補助電極を形成したため、表示メモリ一
時の退色、非表示メモリ一時の着色を防1Fでき、メモ
リー性が著しく向上するため、中。のメトメーター、サ
ンバイザー、ザンルーフ等純詩間表示こそで45<、あ
るいは非表示状態を保つ部分への素子の適用がd1罷と
なるという効果が得られる。
41図はfM来のエレクトロクロミック表示素子の師j
面図、 第2図は本発明の一例のエレクトロクロミック表示素f
の1もr開園、 第8図は友施例1の表示素子と補助電極を備えない表示
素子のコントラストの経時変化を示すグラフ、 第4・図は第13図と同じ素子の夫々の精度の経時変化
を示すグラ−7、 第5図は夷、痴例2の表子素子の着色時の輝度のA1.
も時変化を示す線図、 第6Xは実施i(;l 2の表示素子の消色時の輝度の
経時変化を示す@図である。 ]・・冒秀明基板、 2・・・透明′覗楡、8・・
・第1エレクトロクロミック層、4・・絶縁膜
5・・・シール剤(3・・・第2エレクトロクロミック
層、7・・・五層′6、 8・・・重量?!(・1
4rζ、9・・・浦助屯4傘。 特許出願人 日産自動屯株式会社 第1図 第2図 第3図 4盪−a’fPJ’l(/lrJ 第4図 多予 盪晴へ門 (hと) 第、5図 第6図 許(jシL時ル門(frrン
面図、 第2図は本発明の一例のエレクトロクロミック表示素f
の1もr開園、 第8図は友施例1の表示素子と補助電極を備えない表示
素子のコントラストの経時変化を示すグラフ、 第4・図は第13図と同じ素子の夫々の精度の経時変化
を示すグラ−7、 第5図は夷、痴例2の表子素子の着色時の輝度のA1.
も時変化を示す線図、 第6Xは実施i(;l 2の表示素子の消色時の輝度の
経時変化を示す@図である。 ]・・冒秀明基板、 2・・・透明′覗楡、8・・
・第1エレクトロクロミック層、4・・絶縁膜
5・・・シール剤(3・・・第2エレクトロクロミック
層、7・・・五層′6、 8・・・重量?!(・1
4rζ、9・・・浦助屯4傘。 特許出願人 日産自動屯株式会社 第1図 第2図 第3図 4盪−a’fPJ’l(/lrJ 第4図 多予 盪晴へ門 (hと) 第、5図 第6図 許(jシL時ル門(frrン
Claims (1)
- 】 少なくとも一万が透光性であるーメ」の電極の一万
の電極表面上にエレクトロクロミック層を備え、・1叫
方の電極表面上Gこ酸化還元物質層を備え、両べ極間(
こ電解質が封入されて成るエレクトロクロミック表示素
子において、表示に関係しない部分に、酸化還元物質を
備えた補助電極を形成し、該補助′rに極とエレクトロ
クロミック層との間(こ電圧を印加して着色状態を維持
し得るようにしたことを特徴とすルエレクトロクロミツ
ク表示素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58032918A JPS59159134A (ja) | 1983-03-02 | 1983-03-02 | エレクトロクロミツク表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58032918A JPS59159134A (ja) | 1983-03-02 | 1983-03-02 | エレクトロクロミツク表示素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59159134A true JPS59159134A (ja) | 1984-09-08 |
Family
ID=12372274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58032918A Pending JPS59159134A (ja) | 1983-03-02 | 1983-03-02 | エレクトロクロミツク表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59159134A (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS61174517A (ja) * | 1985-01-29 | 1986-08-06 | Nissan Motor Co Ltd | 光透過度可変ガラス |
| JPS6281101U (ja) * | 1985-11-01 | 1987-05-23 | ||
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