JPS604926A - エレクトロクロミツク素子 - Google Patents
エレクトロクロミツク素子Info
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- JPS604926A JPS604926A JP58113969A JP11396983A JPS604926A JP S604926 A JPS604926 A JP S604926A JP 58113969 A JP58113969 A JP 58113969A JP 11396983 A JP11396983 A JP 11396983A JP S604926 A JPS604926 A JP S604926A
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- Japan
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- electrochromic
- film
- layer
- electrochromic layer
- electrode
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K9/00—Tenebrescent materials, i.e. materials for which the range of wavelengths for energy absorption is changed as a result of excitation by some form of energy
-
- 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
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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、電気化学的発消色現象、すなわちエレクトロ
クロミック現象を利用した光学素子に関するものである
。
クロミック現象を利用した光学素子に関するものである
。
このエレクトロクロミック素子は、これまで表示素子、
各種のシャッタ素子(例えは、カメラのシャッタ)や光
学絞り素子に応用する光学素子として知られている。
各種のシャッタ素子(例えは、カメラのシャッタ)や光
学絞り素子に応用する光学素子として知られている。
しかし、エレクトロクロミック素子は、一般に液晶光学
素子等に較べて応答速度が遅い点を欠点としていた。
素子等に較べて応答速度が遅い点を欠点としていた。
本発明の目的は、応答速度を速めた新規なエレクトロク
ロミック素子を提供することにある。
ロミック素子を提供することにある。
本発明の別の目的は、高速応答性能を有するエレクトロ
クロミック素子の製法を提供することにある。
クロミック素子の製法を提供することにある。
本発明のかかる目的は、1対の電極の間に酸素(02)
を注入(ドーピング)したエレクトロクロミック層を配
置したエレクトロクロミック素子によって達成される。
を注入(ドーピング)したエレクトロクロミック層を配
置したエレクトロクロミック素子によって達成される。
以下、本発明を図面に従って説明する。
第1図および第2図は、本発明のエレクトロクロミック
素子の好ましい具体例の断面図を表わしている。
素子の好ましい具体例の断面図を表わしている。
図中、1はガラス基板、2は透明導電膜、3は陰極側発
色層である第1エレクトロクロミック層、4は誘電体か
らなる絶縁層、6は陽極側発色層である第2エレクトロ
クロミック層、5は電極である。
色層である第1エレクトロクロミック層、4は誘電体か
らなる絶縁層、6は陽極側発色層である第2エレクトロ
クロミック層、5は電極である。
ここで、1のガラス基板は、ガラスのみではなく、ポリ
エステル、ポリエチレンアクリル等々のプラスチックか
らなる無色透明基板であるならば良く、それを配置する
位置に関しても電極のどちら側か一方で良いし、あるい
は両側にあっても良い。2と5の電極に関してもどちら
か一方が透明であっても良いし、又両側が透明であって
も良く、この時素子は透過型の素子とすることが出来る
。4も誘電体のみではなく、固体電解質等の様なもので
も良い。
エステル、ポリエチレンアクリル等々のプラスチックか
らなる無色透明基板であるならば良く、それを配置する
位置に関しても電極のどちら側か一方で良いし、あるい
は両側にあっても良い。2と5の電極に関してもどちら
か一方が透明であっても良いし、又両側が透明であって
も良く、この時素子は透過型の素子とすることが出来る
。4も誘電体のみではなく、固体電解質等の様なもので
も良い。
透明導電膜としてはITO膜(酸化インジウム−In2
0s−中に酸化錫−8n・02−をドープしたもの)や
ネサ膜等々を用いることができる。
0s−中に酸化錫−8n・02−をドープしたもの)や
ネサ膜等々を用いることができる。
4の誘電体からなる絶縁層は例えば、二酸化ジルコン(
Zr0t )、五酸化タンク# (Taxes )、酸
化ケイ素(Sin、 5iOz )等々に代表される酸
化物、あるいはフッ化リチウム(LiF )フッ化マグ
ネシウム(y1fF’、 )等々に代表されるフッ化物
が用いられる。
Zr0t )、五酸化タンク# (Taxes )、酸
化ケイ素(Sin、 5iOz )等々に代表される酸
化物、あるいはフッ化リチウム(LiF )フッ化マグ
ネシウム(y1fF’、 )等々に代表されるフッ化物
が用いられる。
3の陰極側発色層である第1エレクトロクロミック層は
、酸化タングステン(Wow + WOs )、酸化モ
リブデン(Moat l Mo5s ) を五酸化バナ
ジウム(V2O3)等々の物質を用いて形成することが
できる。
、酸化タングステン(Wow + WOs )、酸化モ
リブデン(Moat l Mo5s ) を五酸化バナ
ジウム(V2O3)等々の物質を用いて形成することが
できる。
この第1エレクトロクロミック層3は1第1電極2と第
2電極5の間に所定の電圧を印加することによシ、電気
化学反応を起こし、この結果第1エレクトロクロミック
層3を着色したり消色したりすることができる。
2電極5の間に所定の電圧を印加することによシ、電気
化学反応を起こし、この結果第1エレクトロクロミック
層3を着色したり消色したりすることができる。
本発明で用いるエレクトロクロミック素子は、この第1
工゛レクトロクロミツク層に酸素を注入することによっ
て従来のものと比較して約1.5倍以上の応答速度が達
成される。
工゛レクトロクロミツク層に酸素を注入することによっ
て従来のものと比較して約1.5倍以上の応答速度が達
成される。
本発明の好ましい具体例では、第1エレクトロクロミッ
ク層3として酸化タングステンの蒸着膜を形成し、この
酸化タングステン蒸着膜中に酸素を注入することによっ
て得ることができる。
ク層3として酸化タングステンの蒸着膜を形成し、この
酸化タングステン蒸着膜中に酸素を注入することによっ
て得ることができる。
本発明で用いる酸化タングステン膜は、WO。
(蒸発材)と電子銃を用いた真空蒸着法に蒸着膜を形成
した後に、この蒸着膜にイオンブレーティング装置によ
って酸素を注入することによって得ることができる。こ
の際、イオンブレーティング装置に導入する酸素の量は
、一般に3.0X10″〜5.0X10″Torr程度
となる様にすることが好ましい。この様にして形成した
酸化タングステン膜で形成した蒸着膜より実質的に酸素
を多く含んでおシ、この際WO2,7の酸化タングステ
ン膜として形成することが好ましい。
した後に、この蒸着膜にイオンブレーティング装置によ
って酸素を注入することによって得ることができる。こ
の際、イオンブレーティング装置に導入する酸素の量は
、一般に3.0X10″〜5.0X10″Torr程度
となる様にすることが好ましい。この様にして形成した
酸化タングステン膜で形成した蒸着膜より実質的に酸素
を多く含んでおシ、この際WO2,7の酸化タングステ
ン膜として形成することが好ましい。
こうして形成した酸化タングステン膜の着色機構は、例
えば第1エレクトロクロミック物質層3へのカチオンと
電子のダブルインジェクションによるブロンズ形成が生
じる。この場合、エレクトロクロミック物質層3として
WO2,7が形成されているならば、次の(1)式で表
わされる酸化還元反応によシ着色することができる。
えば第1エレクトロクロミック物質層3へのカチオンと
電子のダブルインジェクションによるブロンズ形成が生
じる。この場合、エレクトロクロミック物質層3として
WO2,7が形成されているならば、次の(1)式で表
わされる酸化還元反応によシ着色することができる。
WO+ xH++ xe −: HxWO2,7(1)
2.7 (1)式に従ってタングステンブロンズHxWO□、7
が形成され着色するが、ここで印加電圧を逆転すれば消
色状態となる。
2.7 (1)式に従ってタングステンブロンズHxWO□、7
が形成され着色するが、ここで印加電圧を逆転すれば消
色状態となる。
(1)式のこの様な反応は、全固体型エレクトロクロミ
ック素子においては、素子内部の絶縁層によってプロト
ンH”dE供給されて着色するとされている。
ック素子においては、素子内部の絶縁層によってプロト
ンH”dE供給されて着色するとされている。
本発明による方法を実施するのに使用されるイオンブレ
ーティング装置の一例を第3図に示す。
ーティング装置の一例を第3図に示す。
図中、10はイオンブレーティング装置の本体、11は
拡散ポンプ、12は電子銃(EBガン)、13は傘、1
4はDCバイアスを印加するDCバイアス源、15は高
周波コイル(RFコイル)、16はO,ガスを供給する
O、ガスボンベ、17はニードルバルブを示す。
拡散ポンプ、12は電子銃(EBガン)、13は傘、1
4はDCバイアスを印加するDCバイアス源、15は高
周波コイル(RFコイル)、16はO,ガスを供給する
O、ガスボンベ、17はニードルバルブを示す。
又、本発明のエレクトロクロミック素子は、第1図に示
す様に陽極側発色層となる第2エレクトロクロミック層
6を用いることができる。
す様に陽極側発色層となる第2エレクトロクロミック層
6を用いることができる。
第2エレクトロクロミック層6としては、例えば三酸化
クロム(Cr、0@ ) 、水酸化イリジウム(Ir(
OH)t )や水酸化ニッケル(Ni (OH)t )
を蒸発材として用いた真空蒸着法によって形成すること
ができる。
クロム(Cr、0@ ) 、水酸化イリジウム(Ir(
OH)t )や水酸化ニッケル(Ni (OH)t )
を蒸発材として用いた真空蒸着法によって形成すること
ができる。
本発明のエレクトロクロミック素子は、上述のように導
電体膜よりなる第1の電極2と、陽極側発色層であるエ
レクトロクロミック層3と、誘電体膜よυなる絶縁層4
と、導電体膜よシなる第2の電極5とを順次に積層しく
第1図)或いは導電体膜よシなる第1の電極2と、陽極
側発光層である第1のエレクトロクロミック層3と、誘
電体膜よシなる絶縁R4と、陰極側発光層である第2の
エレクトロクロミック層6と、導電体膜よりなる第2の
電極5とを順次に積層することによって得ることができ
る。
電体膜よりなる第1の電極2と、陽極側発色層であるエ
レクトロクロミック層3と、誘電体膜よυなる絶縁層4
と、導電体膜よシなる第2の電極5とを順次に積層しく
第1図)或いは導電体膜よシなる第1の電極2と、陽極
側発光層である第1のエレクトロクロミック層3と、誘
電体膜よシなる絶縁R4と、陰極側発光層である第2の
エレクトロクロミック層6と、導電体膜よりなる第2の
電極5とを順次に積層することによって得ることができ
る。
次に、全固体型エレクトロクロミック素子を製造する本
発明方法の実施例について説明する。
発明方法の実施例について説明する。
実施例1
厚み0.8mmのCorninf7059ガラス基板上
の適当な引き出し電極部及びリード部を形成しているI
TO膜上に蒸発材料としてWO8を用いた電子銃による
真空蒸着方法で酸化タングステン膜を形成した。この時
の真空度は2.OX 10’Torrで、形成した膜の
膜厚は4000人、蒸着速度は10λ/secであった
。
の適当な引き出し電極部及びリード部を形成しているI
TO膜上に蒸発材料としてWO8を用いた電子銃による
真空蒸着方法で酸化タングステン膜を形成した。この時
の真空度は2.OX 10’Torrで、形成した膜の
膜厚は4000人、蒸着速度は10λ/secであった
。
この膜の上に、絶縁体層であるTaxes層を形成した
。条件は酸化タングステン膜の時と同様であった。
。条件は酸化タングステン膜の時と同様であった。
ここで、これらの膜上に高周波イオンブレーティング方
法によシ酸素雰囲気中(5,OX 10’Torr )
で60 sec間に亘って酸素注入を行った。このとき
高周波パワーは150W、直流バイアスは0.2KVで
あった。この後、第2電極となる半透明Au電極を積層
した。
法によシ酸素雰囲気中(5,OX 10’Torr )
で60 sec間に亘って酸素注入を行った。このとき
高周波パワーは150W、直流バイアスは0.2KVで
あった。この後、第2電極となる半透明Au電極を積層
した。
この様にして製作した全固体型エレクトロクコミック素
子の第1と2電極間に2.2vの電圧を印加して駆動し
たところ、着色濃度かΔ0.D(5e’zts (fp
’t’rc:r ge警rt’y ) テ0.3 K達
f ルまでに500 m5ecであった。
子の第1と2電極間に2.2vの電圧を印加して駆動し
たところ、着色濃度かΔ0.D(5e’zts (fp
’t’rc:r ge警rt’y ) テ0.3 K達
f ルまでに500 m5ecであった。
これに対して、前述のサンプルを作成した時に用いたイ
オンブレーティング装置による酸素注入工程を省略した
他は、全く同様の方法で比較用エレクトロクロミック素
子を作成し、同様のテストを行なったところ、着色濃度
が八〇、Dで0.3に達するまでに約900 m5ec
であった。
オンブレーティング装置による酸素注入工程を省略した
他は、全く同様の方法で比較用エレクトロクロミック素
子を作成し、同様のテストを行なったところ、着色濃度
が八〇、Dで0.3に達するまでに約900 m5ec
であった。
実施例2
厚み0.8mmのCornint7059ガラス基板上
の適当な引き出し電極部及びリード部を形成しているI
TO膜上に蒸発材料にWO8を用いた電子銃による真空
蒸着方法で酸化タングステン膜を形成した。この時の真
空度は2.OX 10’Torrで、形成した膜の膜厚
は4000人、蒸着速度は10λ/secであった。
の適当な引き出し電極部及びリード部を形成しているI
TO膜上に蒸発材料にWO8を用いた電子銃による真空
蒸着方法で酸化タングステン膜を形成した。この時の真
空度は2.OX 10’Torrで、形成した膜の膜厚
は4000人、蒸着速度は10λ/secであった。
この膜の上に絶縁体層であるTa、O,層を形成した。
条件は酸化タングステン膜の時と同様であった。
ここでこれらの膜上に高周波イオンブレーティング方法
により酸素雰凹気中で90 secの間に亘って酸素注
入を行った。このとき、高周波パワーは200W、直流
バイアスは0.2KVであった。この後、第2エレクト
ロクロミック層となるI r (OH)*を形成し、さ
らに第2電極となる半透明Au電極を積層した。
により酸素雰凹気中で90 secの間に亘って酸素注
入を行った。このとき、高周波パワーは200W、直流
バイアスは0.2KVであった。この後、第2エレクト
ロクロミック層となるI r (OH)*を形成し、さ
らに第2電極となる半透明Au電極を積層した。
この様にして製作した全固体型エレクトロクロミック素
子の第1と2電極間に2.2■の電圧を印加して駆動し
たところ、着色濃度が△O,Dで0.4に達するまでに
200 m5ecであった。
子の第1と2電極間に2.2■の電圧を印加して駆動し
たところ、着色濃度が△O,Dで0.4に達するまでに
200 m5ecであった。
これに対して、前述のサンプルを作成した時に用いたイ
オンブレーティング装置による酸素注入工程を省略した
他は、全く同様の方法で比較用エレクトロクロミック素
子を作成し、同様のテストを行なったところ、着色濃度
が△0.Dで0.4に達するまでに300 m5ec
であった。
オンブレーティング装置による酸素注入工程を省略した
他は、全く同様の方法で比較用エレクトロクロミック素
子を作成し、同様のテストを行なったところ、着色濃度
が△0.Dで0.4に達するまでに300 m5ec
であった。
実施例3
実施例1で用いた蒸発材(WO,)に代えてV、OS(
五酸化バナジウム)を用いた他は、全く同様の方法でエ
レクトロクロミック素子を作成したところ、実施例1と
同様の結果が得られた。
五酸化バナジウム)を用いた他は、全く同様の方法でエ
レクトロクロミック素子を作成したところ、実施例1と
同様の結果が得られた。
第1図および第2図は、本発明の全固体型エレクトロク
ロミック素子の2つの例を示す断面図、第3図は本発明
に使用されるイオンブレーティング装置を示す概略図で
ある。 1;法板、 2;第1電極、 3;第1エレクト四クロミツク層、 4:絶縁層、 5:第2電極、 6:第2エレクトロクロミック層、 1°0:イオンブレーティング装置本体、11:拡散ポ
ンプ、12:電子銃(EBガン)13:傘% 14:D
Cバイアス源、 15:高周波コイル(RFコイル) 16 : Otガスボンベ、 17:二−ドルパルブ。 四 図 〜萱 〜 !’Q 恢 図 O 親
ロミック素子の2つの例を示す断面図、第3図は本発明
に使用されるイオンブレーティング装置を示す概略図で
ある。 1;法板、 2;第1電極、 3;第1エレクト四クロミツク層、 4:絶縁層、 5:第2電極、 6:第2エレクトロクロミック層、 1°0:イオンブレーティング装置本体、11:拡散ポ
ンプ、12:電子銃(EBガン)13:傘% 14:D
Cバイアス源、 15:高周波コイル(RFコイル) 16 : Otガスボンベ、 17:二−ドルパルブ。 四 図 〜萱 〜 !’Q 恢 図 O 親
Claims (1)
- 1対の電極の間に酸素を注入したエレクトロクロミック
層を有することを特徴とするエレクトロクロミック素子
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58113969A JPS604926A (ja) | 1983-06-23 | 1983-06-23 | エレクトロクロミツク素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58113969A JPS604926A (ja) | 1983-06-23 | 1983-06-23 | エレクトロクロミツク素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS604926A true JPS604926A (ja) | 1985-01-11 |
Family
ID=14625747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58113969A Pending JPS604926A (ja) | 1983-06-23 | 1983-06-23 | エレクトロクロミツク素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS604926A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110407255A (zh) * | 2019-07-17 | 2019-11-05 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 一种碳包覆铯钨青铜复合粉体及其制备方法 |
-
1983
- 1983-06-23 JP JP58113969A patent/JPS604926A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110407255A (zh) * | 2019-07-17 | 2019-11-05 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 一种碳包覆铯钨青铜复合粉体及其制备方法 |
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