JPS61239230A - 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
- Publication number
- JPS61239230A JPS61239230A JP8296285A JP8296285A JPS61239230A JP S61239230 A JPS61239230 A JP S61239230A JP 8296285 A JP8296285 A JP 8296285A JP 8296285 A JP8296285 A JP 8296285A JP S61239230 A JPS61239230 A JP S61239230A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- display
- coloring
- electrochromic
- electrolyte
- 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
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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】
く技術分野〉
本発明は、エレクトロクコミック表示装置ｃ以下ＥＣＤ
と称す）に関するものである。
と称す）に関するものである。
〈従来技術〉
ＥＣＤは電気化学的な着消色反応を可逆的に生起する表
示電極と、この電気化学反応の対となる対向電極とを有
し１両電極間に電解質を設けた構造により構成されてい
る。表示電極となる材料としては、酸化タングステン、
酸化チタン、酸化バナジウム等の遷移金属酸化物があり
、遷移金属酸化物への出入により着消色を行うカチオン
種としては、プロトン、リチウムイオン、ナトリウムイ
オン等が報告されている。又、上述の如きある種のカチ
オンの出入りｌこよる着消色反応以外２こビオロゲン誘
導体等のような酸化還元反応により着消色反応を行うも
のも報告されて層る。対向電極用材料としては、一般的
にはカーボンが用いられるがその他に金、白金あるいは
表示電極と同一材料を用いたものかある。また、電解質
はＥＣＤに用匹るカチオンの導電体である液体又は固体
電解質か用いられる。
示電極と、この電気化学反応の対となる対向電極とを有
し１両電極間に電解質を設けた構造により構成されてい
る。表示電極となる材料としては、酸化タングステン、
酸化チタン、酸化バナジウム等の遷移金属酸化物があり
、遷移金属酸化物への出入により着消色を行うカチオン
種としては、プロトン、リチウムイオン、ナトリウムイ
オン等が報告されている。又、上述の如きある種のカチ
オンの出入りｌこよる着消色反応以外２こビオロゲン誘
導体等のような酸化還元反応により着消色反応を行うも
のも報告されて層る。対向電極用材料としては、一般的
にはカーボンが用いられるがその他に金、白金あるいは
表示電極と同一材料を用いたものかある。また、電解質
はＥＣＤに用匹るカチオンの導電体である液体又は固体
電解質か用いられる。
上述したＥＣＤの一般的な構成材料の中で、特ニフロト
ンを着色種としたものについて以下さらに詳細に説明す
る。プロトンを着色種としたものは表示電極に酸化タン
グステン、酸化バナジウム、酸化チタン等の金属酸化物
、電解液に硫酸水溶液、有機溶媒中にプロトン供給体を
加えたもの。
ンを着色種としたものについて以下さらに詳細に説明す
る。プロトンを着色種としたものは表示電極に酸化タン
グステン、酸化バナジウム、酸化チタン等の金属酸化物
、電解液に硫酸水溶液、有機溶媒中にプロトン供給体を
加えたもの。
酸化タンタル、酸化スズ、酸化アンチモン等のプロトン
固体電解質を用いている。対向電極には、一般にカーボ
ンを主体とするものが用いられるがこの場合、表示電極
で着色表示する場合には対向電極は正の電位に保持され
る。従って、カーボンのような電極自体が放出するプロ
トンを含まない場合、水と分解して酸素ガスが発生する
。逆に。
固体電解質を用いている。対向電極には、一般にカーボ
ンを主体とするものが用いられるがこの場合、表示電極
で着色表示する場合には対向電極は正の電位に保持され
る。従って、カーボンのような電極自体が放出するプロ
トンを含まない場合、水と分解して酸素ガスが発生する
。逆に。
消去時には対向電極は負の電位に保持されるためプロト
ンは還元され、水素ガスが発生する。このようなガス発
生の問題を解決するために、対向電極側に表示電極と同
一の材質を付加し１表示電極と逆の反応を利用して上記
問題を解決したものあるいは対向電極にプロトンを吸着
するため白金黒を用いたものがある。しかし長期使用中
には、電極界面にガスが蓄積され、ＥＣＤの長期信頼性
を損なう欠点がある。また、対向電極でのプロトンの酸
化、還元反応の過電圧が高いため、ＥＣＤの駆動には平
衡電位より７３為なり高い電圧を必要とする。
ンは還元され、水素ガスが発生する。このようなガス発
生の問題を解決するために、対向電極側に表示電極と同
一の材質を付加し１表示電極と逆の反応を利用して上記
問題を解決したものあるいは対向電極にプロトンを吸着
するため白金黒を用いたものがある。しかし長期使用中
には、電極界面にガスが蓄積され、ＥＣＤの長期信頼性
を損なう欠点がある。また、対向電極でのプロトンの酸
化、還元反応の過電圧が高いため、ＥＣＤの駆動には平
衡電位より７３為なり高い電圧を必要とする。
〈発明の目的〉
本発明は、上記現状に鑑み、対向電極に水素吸蔵合金を
利用することにより、着消色反応に基く表示の繰り返し
特性が良く駆動に際しての印加電圧が低いＥＣＤを提供
することを目的とする。
利用することにより、着消色反応に基く表示の繰り返し
特性が良く駆動に際しての印加電圧が低いＥＣＤを提供
することを目的とする。
く構成及び効果の説明〉
水素を金属水素化物の状態で貯蔵する水素吸蔵合金は、
一般的に気体状態の水素をある条件の温度及び圧力下で
水素吸蔵合金を共存させることによって、水素吸蔵合金
に吸蔵させ又適当な条件の温度及び圧力に変えることに
よって水素吸蔵合金中の水素を気相中に放出するものと
して知られている。またこの水素吸蔵合金と水素の吸蔵
放出は電気化学的にも可能である。水素吸蔵合金と水素
との反応において標準生成エネルギー変化ΔＧ０と平衡
解離圧ＰＨ２の関係は ΔＧ ＝ＲＴ！ｎＰＨ２・・・・・・・・・・・・（
１）であられされる（Ｒ：気体定数、Ｔ：絶対温度）。
一般的に気体状態の水素をある条件の温度及び圧力下で
水素吸蔵合金を共存させることによって、水素吸蔵合金
に吸蔵させ又適当な条件の温度及び圧力に変えることに
よって水素吸蔵合金中の水素を気相中に放出するものと
して知られている。またこの水素吸蔵合金と水素の吸蔵
放出は電気化学的にも可能である。水素吸蔵合金と水素
との反応において標準生成エネルギー変化ΔＧ０と平衡
解離圧ＰＨ２の関係は ΔＧ ＝ＲＴ！ｎＰＨ２・・・・・・・・・・・・（
１）であられされる（Ｒ：気体定数、Ｔ：絶対温度）。
又電極の電気化学的な反応に伴う自由エネルギー変化−
ΔＧＯと電極電位Ｅとの関係は 一ΔＧ −ｎＦＥ ・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・（２）で表わされる（Ｆ：ファラ
デ一定数）。
ΔＧＯと電極電位Ｅとの関係は 一ΔＧ −ｎＦＥ ・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・（２）で表わされる（Ｆ：ファラ
デ一定数）。
従って、平衡解離圧が１気圧より高い場合にはＥ＜Ｏと
なり標準水素電極電位よりも卑となる。
なり標準水素電極電位よりも卑となる。
また平衡解離圧が１気圧より低い場合にＩｉＥ＞０とな
り標準水素電極電位より責となる。即ち、平衡解離圧が
１気圧より低い水素吸蔵合金を対向電極に用いた場合対
向電極での反応、すなわちは標準水素電極電位よりも責
の電位で起こる。又水素吸蔵合金は水素過電圧が低いた
め分極も少ない。一方、対向極にカーボン、白金黒等を
用いた場合には対向電極の電極電位は標準水素電極電位
よりも責にはならず、結果として、水素吸蔵合金を対向
極に用いた場合には駆動電圧は低くなることになる。ま
た、消去時に対向電極に引き寄せられたプロトンは直ち
に水素吸蔵合金に吸蔵されるため、水素ガスの発生する
ことがない。以上の結果、従来のＥＣＤに比べて長期安
定性に優れ、メモリー効果も長いものが実現できること
になる。
り標準水素電極電位より責となる。即ち、平衡解離圧が
１気圧より低い水素吸蔵合金を対向電極に用いた場合対
向電極での反応、すなわちは標準水素電極電位よりも責
の電位で起こる。又水素吸蔵合金は水素過電圧が低いた
め分極も少ない。一方、対向極にカーボン、白金黒等を
用いた場合には対向電極の電極電位は標準水素電極電位
よりも責にはならず、結果として、水素吸蔵合金を対向
極に用いた場合には駆動電圧は低くなることになる。ま
た、消去時に対向電極に引き寄せられたプロトンは直ち
に水素吸蔵合金に吸蔵されるため、水素ガスの発生する
ことがない。以上の結果、従来のＥＣＤに比べて長期安
定性に優れ、メモリー効果も長いものが実現できること
になる。
本発明に用いる水素吸蔵合金は材料、形状等いずれにも
限定されるものではないが、平衡解離圧が使用温度域で
一気圧以下でありかつ酸に対して耐蝕性のあるものが適
している。
限定されるものではないが、平衡解離圧が使用温度域で
一気圧以下でありかつ酸に対して耐蝕性のあるものが適
している。
〈実施例〉
第１図は本発明の一実施例を示すＥＣＤの構成図である
。ガラス基板ｌ上にＩＴＯ膜から成る透明電極２を形成
し、その上にエレクトロクロミック物質の１つである酸
化タングステン（ＷＯ３）３を電子ビーム蒸着法により
堆積する。酸化タングステン３は必要な表示パターンに
加工成形され。
。ガラス基板ｌ上にＩＴＯ膜から成る透明電極２を形成
し、その上にエレクトロクロミック物質の１つである酸
化タングステン（ＷＯ３）３を電子ビーム蒸着法により
堆積する。酸化タングステン３は必要な表示パターンに
加工成形され。
透明電極２とともに表示電極を構成する。酸化タングス
テン３には酸化アンチモンに少量のバインダーを加えた
ものを厚膜形成して被覆し、電解質４とする。更に、そ
の上に水素吸蔵合金であるＴｉＮ１Ｈｘと少量のバイン
ダーを加えたものを厚膜形成し、対向電極５とする。尚
、水素吸蔵合金としてはＩ、ａＮｉｓ 、ＬａＮｉ４Ｆ
ｅ、等の希土類金属をベースとするものや、Ｔ１Ｃｏ、
ＴｉＭｎ、ＣａＮｉ５その他を利用することができる。
テン３には酸化アンチモンに少量のバインダーを加えた
ものを厚膜形成して被覆し、電解質４とする。更に、そ
の上に水素吸蔵合金であるＴｉＮ１Ｈｘと少量のバイン
ダーを加えたものを厚膜形成し、対向電極５とする。尚
、水素吸蔵合金としてはＩ、ａＮｉｓ 、ＬａＮｉ４Ｆ
ｅ、等の希土類金属をベースとするものや、Ｔ１Ｃｏ、
ＴｉＭｎ、ＣａＮｉ５その他を利用することができる。
さらにその上に集電用としてステンレス板６を貼着し１
周囲を皿状の樹脂製外囲器７で封止することによりＥＣ
Ｄセルを構成する。透明電極２及びステンレス板６には
リード線８が接続され、リード線８は正逆切換スイッチ
９を介して直流電源１０に接続されている。正逆切換ス
イッチ９ｒｆｉ電源１０からＥＣＤへ流れる駆動電流の
オン、オフを制御するとともにその流れる方向を表示パ
ターンの着消色動作に応じて切換えるものである。
周囲を皿状の樹脂製外囲器７で封止することによりＥＣ
Ｄセルを構成する。透明電極２及びステンレス板６には
リード線８が接続され、リード線８は正逆切換スイッチ
９を介して直流電源１０に接続されている。正逆切換ス
イッチ９ｒｆｉ電源１０からＥＣＤへ流れる駆動電流の
オン、オフを制御するとともにその流れる方向を表示パ
ターンの着消色動作に応じて切換えるものである。
透明電極２及びステンレス板６を介して酸化タングステ
ン３と水素吸蔵合金から成る対向電極５間に通電すると
電解質４及び酸化タングステン３の間で電気化学的反応
が進行し、酸化タングステン３は着色される。この着色
パターンをガラス基板１の前面より観察することにより
表示情報が得られる。着色された酸化タングステン３は
通電を停止した後も一定期間着色状態が持続されるメモ
リー機能を有する。着色パターンは表示面の全面着色以
外にセグメント型表示パターン、図形９文字等任意の成
形パターンで形成することかできる。
ン３と水素吸蔵合金から成る対向電極５間に通電すると
電解質４及び酸化タングステン３の間で電気化学的反応
が進行し、酸化タングステン３は着色される。この着色
パターンをガラス基板１の前面より観察することにより
表示情報が得られる。着色された酸化タングステン３は
通電を停止した後も一定期間着色状態が持続されるメモ
リー機能を有する。着色パターンは表示面の全面着色以
外にセグメント型表示パターン、図形９文字等任意の成
形パターンで形成することかできる。
対向電極５は水素吸蔵合金によって標準水素電極電位よ
りも貴となり、また水素過電圧も低いため低電流で着色
反応を進行させる。着色された酸化タングステン３を消
色するには正逆切換スイッチ９を操作して通電方向を上
記と逆の向きにする。
りも貴となり、また水素過電圧も低いため低電流で着色
反応を進行させる。着色された酸化タングステン３を消
色するには正逆切換スイッチ９を操作して通電方向を上
記と逆の向きにする。
これによって酸化タングステン３と電解質４の間で着色
動作とは逆の電気化学的反応が進行し、酸化タングステ
ン３ｒｆｉ消色されて元の状態へ復帰する。この場合、
対向電極５のプロトンは水素吸蔵合金中へ吸蔵される。
動作とは逆の電気化学的反応が進行し、酸化タングステ
ン３ｒｆｉ消色されて元の状態へ復帰する。この場合、
対向電極５のプロトンは水素吸蔵合金中へ吸蔵される。
以上の動作が繰り返されることによってエレクトロクロ
ミック表示が実行される。対向電極５として水素吸蔵合
金を用いることによりこの繰り返し特性も改善されるこ
とになる。
ミック表示が実行される。対向電極５として水素吸蔵合
金を用いることによりこの繰り返し特性も改善されるこ
とになる。
第２図は２００μＡの定電流でＥＣＤの着色及び消色を
行ったときの電圧変化を示す特性図である。ここで曲線
ノ□は上記実施例に係るＥＣＤ。
行ったときの電圧変化を示す特性図である。ここで曲線
ノ□は上記実施例に係るＥＣＤ。
曲線ノ２は第１図のＥＣＤにおいて対向電極５をアセチ
レンブラックに少量のバインダーを加えて厚膜形成した
従来のＥＣＤに相当するものである。
レンブラックに少量のバインダーを加えて厚膜形成した
従来のＥＣＤに相当するものである。
上記実施例に係るものの駆動電圧は従来のものに比べて
約１５０ ｍＶ程度低い。また振幅±０．８ｖパルス幅
０．５９（秒）の矩形波電圧によるサイクルテストを行
った結果１本実施例のＥＣＤｄｌＯサイクル経過後も正
常に動作していることが確ふめられた。このように対向
電極に水素吸蔵合金を用いたＥＣＤは高い信頼性を有し
低電圧駆動を可能にする。又プロトン以外の着色種を用
いるＥＣＤにおいても副反応によって生じる水素ガスを
吸引する効果があり１本発明はこのような場合にも適用
することができる。
約１５０ ｍＶ程度低い。また振幅±０．８ｖパルス幅
０．５９（秒）の矩形波電圧によるサイクルテストを行
った結果１本実施例のＥＣＤｄｌＯサイクル経過後も正
常に動作していることが確ふめられた。このように対向
電極に水素吸蔵合金を用いたＥＣＤは高い信頼性を有し
低電圧駆動を可能にする。又プロトン以外の着色種を用
いるＥＣＤにおいても副反応によって生じる水素ガスを
吸引する効果があり１本発明はこのような場合にも適用
することができる。
第１図は本発明の１実施例を示すＥＣＤの概略構成図で
ある。 第２図は第１図に示すＥＣＤと従来のＥＣＤの電圧変化
特性図である。 １・・・ガラス基板、２・・・透明電極、３・・・酸化
タングステン、４・・・電解質、５・・・対向電極、６
・・・ステンレス板、７・・・外囲器、８・・・リード
線、９・・・正逆切換スイッチ、１０・・・電源。
ある。 第２図は第１図に示すＥＣＤと従来のＥＣＤの電圧変化
特性図である。 １・・・ガラス基板、２・・・透明電極、３・・・酸化
タングステン、４・・・電解質、５・・・対向電極、６
・・・ステンレス板、７・・・外囲器、８・・・リード
線、９・・・正逆切換スイッチ、１０・・・電源。
Claims (1)
- １、エレクトロクロミック物質の着消色反応により表示
を行なう表示電極と該表示電極の対極として前記着消色
反応を律する対向電極とを具備して成るエレクトロクロ
ミック表示装置において、前記対向電極に水素吸蔵合金
を用いたことを特徴とするエレクトロクロミック表示装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8296285A JPS61239230A (ja) | 1985-04-16 | 1985-04-16 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP8296285A JPS61239230A (ja) | 1985-04-16 | 1985-04-16 | エレクトロクロミツク表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61239230A true JPS61239230A (ja) | 1986-10-24 |
Family
ID=13788845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8296285A Pending JPS61239230A (ja) | 1985-04-16 | 1985-04-16 | エレクトロクロミツク表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61239230A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1400839A1 (en) * | 2002-09-20 | 2004-03-24 | Kabushiki Kaisha Tokai Rika Denki Seisakusho | Electrochromic mirror |
| US7052817B2 (en) | 2003-02-18 | 2006-05-30 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Information recording medium and method of producing the same |
| US7205046B2 (en) | 2002-06-04 | 2007-04-17 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Electrophotographic lamination film, a method of producing the same, and a method of forming an image |
-
1985
- 1985-04-16 JP JP8296285A patent/JPS61239230A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7205046B2 (en) | 2002-06-04 | 2007-04-17 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Electrophotographic lamination film, a method of producing the same, and a method of forming an image |
| EP1400839A1 (en) * | 2002-09-20 | 2004-03-24 | Kabushiki Kaisha Tokai Rika Denki Seisakusho | Electrochromic mirror |
| US7048392B2 (en) | 2002-09-20 | 2006-05-23 | Kabushiki Kaisha Tokai-Rika-Denki-Seisakusho | Reflecting mirror |
| US7052817B2 (en) | 2003-02-18 | 2006-05-30 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Information recording medium and method of producing the same |
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