JPS617380A - 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
- JPS617380A JPS617380A JP12715484A JP12715484A JPS617380A JP S617380 A JPS617380 A JP S617380A JP 12715484 A JP12715484 A JP 12715484A JP 12715484 A JP12715484 A JP 12715484A JP S617380 A JPS617380 A JP S617380A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- electrochromic
- display element
- colorable
- film
- 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)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はエレクトロクロミック表示素子に関するもので
ある。
ある。
エレクトロクロミック（Ｅ Ｃ）素子は、電気化学反応
により引き起される物質の可逆的な色の変化を利用して
表示を行っている０従って、視角依存性がなく、表示が
見易いという利点があるｏＥＣ表子のもう一つの大きな
特徴は７、全固体の薄膜ディスプレイを実現できること
である。これは同じ受光型の液晶ディスプレイにはまね
ることができない。そして開回路状態でのメモリー機能
をもち。
により引き起される物質の可逆的な色の変化を利用して
表示を行っている０従って、視角依存性がなく、表示が
見易いという利点があるｏＥＣ表子のもう一つの大きな
特徴は７、全固体の薄膜ディスプレイを実現できること
である。これは同じ受光型の液晶ディスプレイにはまね
ることができない。そして開回路状態でのメモリー機能
をもち。
駆動電圧も低いので、その特徴をいかした応用分野の開
拓をめざして、活発な研究開発が進められている。
拓をめざして、活発な研究開発が進められている。
従来、ＥＣ表示素子のアノード着色型のＥＣ層として、
Ｉｒの陽極酸化膜を適用する方法と、反応性スパッタ又
は反応性イオンプレーティングで作製した酸化Ｉｒｇを
適用する方法が知られている。陽極酸化膜は経時変化に
よって透過率が低下する為、素子化した場合に表示品質
が低くなってしまう０また、Ｉｒを被着した段階で硫酸
水溶液中に浸漬する為、適用できる素子構成が限定され
てしまう。また、大画面の素子を作る場合膜の均質性を
確保することが難しい。反応性スパッタ又は反応性イオ
ンプレーティングで作製した酸化Ｉｒ膜は、膜自身の透
過率が低い為、やはり素子化した場合に表示品質が劣る
という問題がある◎〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明は上記従来の問題点を解決するもので。
Ｉｒの陽極酸化膜を適用する方法と、反応性スパッタ又
は反応性イオンプレーティングで作製した酸化Ｉｒｇを
適用する方法が知られている。陽極酸化膜は経時変化に
よって透過率が低下する為、素子化した場合に表示品質
が低くなってしまう０また、Ｉｒを被着した段階で硫酸
水溶液中に浸漬する為、適用できる素子構成が限定され
てしまう。また、大画面の素子を作る場合膜の均質性を
確保することが難しい。反応性スパッタ又は反応性イオ
ンプレーティングで作製した酸化Ｉｒ膜は、膜自身の透
過率が低い為、やはり素子化した場合に表示品質が劣る
という問題がある◎〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明は上記従来の問題点を解決するもので。
表示品質が高く、かつ広範囲の応用が可能なＥＣ表示素
子を後板するＫある０・７゜ 〔問題を解決するための手段〕 本発明は、アノード着色型のＥＣ１ｉＫＩｒＯｘ（ＯＨ
）ｙ （０，５ｘ６Ｆ６１．５ ｘ）なる化合物を用い
てＥＣ表示素子を構成したものである。
子を後板するＫある０・７゜ 〔問題を解決するための手段〕 本発明は、アノード着色型のＥＣ１ｉＫＩｒＯｘ（ＯＨ
）ｙ （０，５ｘ６Ｆ６１．５ ｘ）なる化合物を用い
てＥＣ表示素子を構成したものである。
本発明によるアノード着色型のＥＣ層は反応性スパッタ
又は反応性イオンプレーティングで作製しても透過率が
高く、表示品質の良好なＥＣ表示素子が得られる。
又は反応性イオンプレーティングで作製しても透過率が
高く、表示品質の良好なＥＣ表示素子が得られる。
以下本発明の実施例を図面に沿って説明する０第１図は
１本発明になるＩｒ０ｘ（ＯＨ）ｙのｇｃ膜の透過率（
反射モード）の可視波長域でのスペクトルを陽極酸化膜
、反応性スパッタ膜と比較して示したものである０図に
おいて、線Ａが本発明に係るＥＣ膜の透過率特性を、線
Ｂが陽極酸化膜、線Ｃが反応性スパッタ膜の透過率特性
を示しているＯ ６膜のｘ：ｙの比は陽極酸化膜Ｂがｙ＝１．９６ｘ＊反
応性スパッタ膜Ｃがｙ−０，３６５ｘであるのに対し、
本発明のｇｃ膜Ａはｙ＝”ｏ、ｙ ２６ ｘ Ｌ Ｏ，
５ｘ＜ｙ≦１．５ｘの範囲に入って（Ｓる。
１本発明になるＩｒ０ｘ（ＯＨ）ｙのｇｃ膜の透過率（
反射モード）の可視波長域でのスペクトルを陽極酸化膜
、反応性スパッタ膜と比較して示したものである０図に
おいて、線Ａが本発明に係るＥＣ膜の透過率特性を、線
Ｂが陽極酸化膜、線Ｃが反応性スパッタ膜の透過率特性
を示しているＯ ６膜のｘ：ｙの比は陽極酸化膜Ｂがｙ＝１．９６ｘ＊反
応性スパッタ膜Ｃがｙ−０，３６５ｘであるのに対し、
本発明のｇｃ膜Ａはｙ＝”ｏ、ｙ ２６ ｘ Ｌ Ｏ，
５ｘ＜ｙ≦１．５ｘの範囲に入って（Ｓる。
このＥＣ膜Ａは酸化Ｉｒ（イリジウム）膜を溶液中で還
元処理して作製できるが、溶液を用〜１なくても、酸化
Ｉｒ膜を含む全固体の薄膜ＥＣ素子において、動作電圧
より高い正負の電圧を交互にカロえて還元処理すること
により形成できる。従って、酸溶液中への浸漬を必要と
せず、大画面の素子でも膜を均質に形成できる為、広範
囲の応用力を可能である。
元処理して作製できるが、溶液を用〜１なくても、酸化
Ｉｒ膜を含む全固体の薄膜ＥＣ素子において、動作電圧
より高い正負の電圧を交互にカロえて還元処理すること
により形成できる。従って、酸溶液中への浸漬を必要と
せず、大画面の素子でも膜を均質に形成できる為、広範
囲の応用力を可能である。
酸化Ｉｒは一般にＩｒ０ｔの状態がもつとも安定である
ことが知られており、Ｉｒの反応性スノくツタ又は反応
性イオンプレーティングで得られる酸化Ｉｒ膜も、Ｉｒ
０１が主成分であると考えられる。
ことが知られており、Ｉｒの反応性スノくツタ又は反応
性イオンプレーティングで得られる酸化Ｉｒ膜も、Ｉｒ
０１が主成分であると考えられる。
一方、Ｉｒの陽極酸化膜は重量分析の結果からＩｒ（Ｏ
Ｈ）ｍが主成分であると推測されているＯ本発明になる
ＩｒＯｘ （ＯＨ）７ （０，５ｘＪ−３’６１．５ｘ
）なる膜は、基本的にはＩｒＯ・ＯＨを主成分とすると
考えられる０これは前述のＸＰＳ分析の結果からも裏づ
けられる。従って、本発明になる膜を酸化Ｉｒの還元処
理によって形成する場合、膜内部での変化は大体におい
て Ｉｒｅ、＋Ｈ＋ｅ −＋ＩｒＯ・ＯＨなる化学式で表
わされるＯしかし、化学式が厳密に上記の式に合わなく
ともできた膜がＩｒ０ｘ（ＯＨ）ｙ（０，５Ｘ≦ｙ≦１
．５ｘ’）なる範囲に入っていれば１本発明の効果は十
分に生じ得るＯ 第２図と第３図により本発明の一実施例を説明する０ 第２図は厚さ約２００ ｎｍのＩＴＯ層（透明電極）１
をコートしたガラス基板２上に反応性スパッタ法により
厚さ約１００ ｎｒｎの酸化Ｉｒ膜３を形成した状態を
示す図である。酸化Ｉｒ膜３は、３Ｘ１０ ”Ｔｏｒｒ
の０．雰囲気中でＲＦ電力５０Ｗで形成した０この膜３
は、ＸＰＳＣＸ線光電子分光）分析により、 ＩｒＯｘ
（ＯＨ）＋１１１６１１３１なる化合物であることが
わかった。次に第２図状恕の基板を１規定の硫酸水溶液
中に浸漬し、該基板の電位を−ｋＶ（ｖｓＳＣＥ）と＋
２．０Ｖ（ｖｓＳＣＥ）の同で交互に５回振ることによ
って還元処理を行った。対極には白金板を用いた０この
ＥＣ層３（第３図参照）はＸＰＳ分析により、Ｉｒ０ｘ
（ＯＨ）ａｔ２ｓｘなる化合物であることがわかった・
この変化に伴うＥＣ層３ の透過率の増加の様子は既に
第１図の線Ａに示したとおりである。次にこの基板上の
ＥＣ層３ 表面に、 Ｔａ、Ｏ，から成る約２５０ｎｍ
厚の固体電解質層４とＷＯｓから成る約２５０ｎｍ厚の
カソード着色型のＥＣ層５をそれぞれ、１ｘｔＯ−’Ｔ
ｏｒｒの真空中でＥＢ蒸着法により形成した・さらに、
その上に、約１５０ｎｍ厚のＩＴＯ層６を３〜４ Ｘ
Ｉ Ｏ−’Ｔｏｒｒの０１雰囲気中でＲＦ電力ｔｏｏｗ
のイオンプレーティング法により形成した。
Ｈ）ｍが主成分であると推測されているＯ本発明になる
ＩｒＯｘ （ＯＨ）７ （０，５ｘＪ−３’６１．５ｘ
）なる膜は、基本的にはＩｒＯ・ＯＨを主成分とすると
考えられる０これは前述のＸＰＳ分析の結果からも裏づ
けられる。従って、本発明になる膜を酸化Ｉｒの還元処
理によって形成する場合、膜内部での変化は大体におい
て Ｉｒｅ、＋Ｈ＋ｅ −＋ＩｒＯ・ＯＨなる化学式で表
わされるＯしかし、化学式が厳密に上記の式に合わなく
ともできた膜がＩｒ０ｘ（ＯＨ）ｙ（０，５Ｘ≦ｙ≦１
．５ｘ’）なる範囲に入っていれば１本発明の効果は十
分に生じ得るＯ 第２図と第３図により本発明の一実施例を説明する０ 第２図は厚さ約２００ ｎｍのＩＴＯ層（透明電極）１
をコートしたガラス基板２上に反応性スパッタ法により
厚さ約１００ ｎｒｎの酸化Ｉｒ膜３を形成した状態を
示す図である。酸化Ｉｒ膜３は、３Ｘ１０ ”Ｔｏｒｒ
の０．雰囲気中でＲＦ電力５０Ｗで形成した０この膜３
は、ＸＰＳＣＸ線光電子分光）分析により、 ＩｒＯｘ
（ＯＨ）＋１１１６１１３１なる化合物であることが
わかった。次に第２図状恕の基板を１規定の硫酸水溶液
中に浸漬し、該基板の電位を−ｋＶ（ｖｓＳＣＥ）と＋
２．０Ｖ（ｖｓＳＣＥ）の同で交互に５回振ることによ
って還元処理を行った。対極には白金板を用いた０この
ＥＣ層３（第３図参照）はＸＰＳ分析により、Ｉｒ０ｘ
（ＯＨ）ａｔ２ｓｘなる化合物であることがわかった・
この変化に伴うＥＣ層３ の透過率の増加の様子は既に
第１図の線Ａに示したとおりである。次にこの基板上の
ＥＣ層３ 表面に、 Ｔａ、Ｏ，から成る約２５０ｎｍ
厚の固体電解質層４とＷＯｓから成る約２５０ｎｍ厚の
カソード着色型のＥＣ層５をそれぞれ、１ｘｔＯ−’Ｔ
ｏｒｒの真空中でＥＢ蒸着法により形成した・さらに、
その上に、約１５０ｎｍ厚のＩＴＯ層６を３〜４ Ｘ
Ｉ Ｏ−’Ｔｏｒｒの０１雰囲気中でＲＦ電力ｔｏｏｗ
のイオンプレーティング法により形成した。
この第３図状態の薄膜ＥＣ素子は１着色応答時間（印加
電圧１．４ Ｖ 、素子の着色濃度Δ０Ｄ＝０．５）２
００ｍｓ、消色応答時間（印加電圧Ｉ Ｖ） ５０ｍ５
で、消色状態での透過率は、視感度最大となる５００ｎ
ｍ附近で９２％（反射モード）であった・第４図に本発
明の他の実施例を示す◎第２図および第３図と同様にま
ずガラス基板２上にＩＴＯ層１を介し、その上に反応性
スパッタ法により酸化Ｉｒ膜３′を形成し、その後上記
第１実施の如き溶液中での処理をせず（直接、該酸化１
．膜３′上に’ｒａ、ｏ、の固体電解質Ｎ４．ＷＯｓの
ＥＣ層５゜ＩＴＯ７１ｊ６の順に形成してしまう口各層
の作製条件は上記第１実施例の場合と同様である◎そし
てこの素子の上下の電極間に±１，８ｖの電圧を交互に
５回加えることＫより、酸化Ｉｒ膜３をＩ ｒｏｘ（Ｑ
Ｈ）ｙ （０，５ｘ≦ｙ≦１．５Ｘ）に変換することが
できる◎素子中で実際にこの変換が起っていることは、
電極反応の測定かに確認することができる〇第５図は上
記第１実施例における第２図状態におけるＩＮ硫酸水溶
液中でのポルタモグラム（電流密度Ｊ−電電−曲線）で
ある。この際゛電位は一〇、２５〜１．２５Ｖ （ｖｓ
８ＣＥ）の範囲で３３８の周期で走査した。対極はＰ
ｔ電極である＠処理前（点線）に対し還元処理後（実線
）は０．６ｖ附近にＥＣ着色反応のピークが生じている
。
電圧１．４ Ｖ 、素子の着色濃度Δ０Ｄ＝０．５）２
００ｍｓ、消色応答時間（印加電圧Ｉ Ｖ） ５０ｍ５
で、消色状態での透過率は、視感度最大となる５００ｎ
ｍ附近で９２％（反射モード）であった・第４図に本発
明の他の実施例を示す◎第２図および第３図と同様にま
ずガラス基板２上にＩＴＯ層１を介し、その上に反応性
スパッタ法により酸化Ｉｒ膜３′を形成し、その後上記
第１実施の如き溶液中での処理をせず（直接、該酸化１
．膜３′上に’ｒａ、ｏ、の固体電解質Ｎ４．ＷＯｓの
ＥＣ層５゜ＩＴＯ７１ｊ６の順に形成してしまう口各層
の作製条件は上記第１実施例の場合と同様である◎そし
てこの素子の上下の電極間に±１，８ｖの電圧を交互に
５回加えることＫより、酸化Ｉｒ膜３をＩ ｒｏｘ（Ｑ
Ｈ）ｙ （０，５ｘ≦ｙ≦１．５Ｘ）に変換することが
できる◎素子中で実際にこの変換が起っていることは、
電極反応の測定かに確認することができる〇第５図は上
記第１実施例における第２図状態におけるＩＮ硫酸水溶
液中でのポルタモグラム（電流密度Ｊ−電電−曲線）で
ある。この際゛電位は一〇、２５〜１．２５Ｖ （ｖｓ
８ＣＥ）の範囲で３３８の周期で走査した。対極はＰ
ｔ電極である＠処理前（点線）に対し還元処理後（実線
）は０．６ｖ附近にＥＣ着色反応のピークが生じている
。
一方第６図は第２実施例の第３図素子のポルタモグラム
である。±１．８ｖの電圧を交互に５回加えて処理した
後（実線）には、処理前（点ｍ）に比べ反応量が増加し
、やはり０，６ｖ附近に１１ｉｌＣのピークが生じてい
る。処理後は第５図と＠６図のポルタモグラムがほぼ一
致し、同じような電極反応が起っている。これは、素子
内部でＩ ｒＯｒ （ＯＨ）ｏ、５ｇ５ｚ −＋ Ｉ
ｒ Ｏｘ （ＯＨ） ０．７２６５ｘ）なる変換が実際
に起っていることを示している。
である。±１．８ｖの電圧を交互に５回加えて処理した
後（実線）には、処理前（点ｍ）に比べ反応量が増加し
、やはり０，６ｖ附近に１１ｉｌＣのピークが生じてい
る。処理後は第５図と＠６図のポルタモグラムがほぼ一
致し、同じような電極反応が起っている。これは、素子
内部でＩ ｒＯｒ （ＯＨ）ｏ、５ｇ５ｚ −＋ Ｉ
ｒ Ｏｘ （ＯＨ） ０．７２６５ｘ）なる変換が実際
に起っていることを示している。
上記の処理によって第４図の素子の特性は、着色濃度が
Δ０Ｄ＝０．３（印加電圧１．４Ｖ、２００ｍ５）から
０．５に増加し、消色状態での透過率は８４チから９２
−に増加した。着色濃度の増加は上に述べたようにバリ
ヤーの消失によるものとみられる〇処理後の素子の消色
応答時間は５０ｍ５（印加電圧−１，ＯＶ）であった。
Δ０Ｄ＝０．３（印加電圧１．４Ｖ、２００ｍ５）から
０．５に増加し、消色状態での透過率は８４チから９２
−に増加した。着色濃度の増加は上に述べたようにバリ
ヤーの消失によるものとみられる〇処理後の素子の消色
応答時間は５０ｍ５（印加電圧−１，ＯＶ）であった。
以上の本発明によれば表示品質の高い大画面のＥＣ素子
が簡易な手段で得ることができ、その実用上の効果は著
しいものである。
が簡易な手段で得ることができ、その実用上の効果は著
しいものである。
第１図は本発明に係るＥＣ層の透過率特性を示す図、第
２図と第３図は本発明に係る第１実施例のＥＣ表示素子
を示す断面図、第４図は本発明に係る第２実施例のＦｉ
Ｃ表示素子を示す断面図、第５図と第６図は上記第１と
第２実施例のポルタモグラムを示す図である＠ 図において、１と６は透明電極であるＩ’ｌ’Ｏ１２は
基板、３と３′はアノード着色型のＥＣ層、４は電解質
層、５はカソード着色型のＥＣ層である口市薄り 第２図 第３図 第４図 ！ ｏｊ 旨 （、ｕｔり／Ｖ扉） ｆ
２図と第３図は本発明に係る第１実施例のＥＣ表示素子
を示す断面図、第４図は本発明に係る第２実施例のＦｉ
Ｃ表示素子を示す断面図、第５図と第６図は上記第１と
第２実施例のポルタモグラムを示す図である＠ 図において、１と６は透明電極であるＩ’ｌ’Ｏ１２は
基板、３と３′はアノード着色型のＥＣ層、４は電解質
層、５はカソード着色型のＥＣ層である口市薄り 第２図 第３図 第４図 ！ ｏｊ 旨 （、ｕｔり／Ｖ扉） ｆ
Claims (5)
- （１）一対の電極間に少くともアノード着色型のエレク
トロクロミック層と電解質層とを有し、且つ前記エレク
トロクロミック層がＩｒＯｘ（ＯＨ）ｙ（０．５ｘ≦ｙ
≦１．５ｘ）なる化合物で形成されていることを特徴と
するエレクトロクロミック表示素子。 - （２）前記エレクトロクロミック層を、反応性スパッタ
又は反応性イオンプレーティングで作製した酸化Ｉｒ膜
を溶液中で還元処理することによって形成したことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載のエレクトロクロミ
ック表示素子。 - （３）前記電解質層を固体電解質薄膜で形成し、前記電
極間に該固体電解質薄膜と前記エレクトロクロミック層
およびカソード着色型のエレクトロクロミック層を少な
くとも設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のエレクトロクロミック表示素子。 - （４）アノード着色型の前記エレクトロクロミック層を
、反応性スパッタ又は反応性イオンプレーティングで作
製した酸化Ｉｒ膜を素子中で還元処理することによって
形成したことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の
エレクトロクロミック表示素子。 - （５）前記還元処理を、前記素子に通常の動作電圧より
高い正負の電圧を交互に加えて行なうことを特徴とする
特許請求の範囲第４項記載のエレクトロクロミック表示
素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12715484A JPS617380A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP12715484A JPS617380A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | エレクトロクロミツク表示素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS617380A true JPS617380A (ja) | 1986-01-14 |
Family
ID=14952963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12715484A Pending JPS617380A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | エレクトロクロミツク表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS617380A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6339884U (ja) * | 1986-09-01 | 1988-03-15 |
-
1984
- 1984-06-20 JP JP12715484A patent/JPS617380A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6339884U (ja) * | 1986-09-01 | 1988-03-15 |
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