JPS6320977Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6320977Y2 JPS6320977Y2 JP1978145241U JP14524178U JPS6320977Y2 JP S6320977 Y2 JPS6320977 Y2 JP S6320977Y2 JP 1978145241 U JP1978145241 U JP 1978145241U JP 14524178 U JP14524178 U JP 14524178U JP S6320977 Y2 JPS6320977 Y2 JP S6320977Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrochromic
- thin film
- state
- change
- display
- 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.)
- Expired
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- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は電圧印加により可逆的な発消色を示す
いわゆるエレクトロクロミツク（以下ECという）
素子に関するものであり、更に詳しくは透過型の
EC素子の背面に、背景板を配置したことを特徴
とする反射型EC表示素子に関する。
いわゆるエレクトロクロミツク（以下ECという）
素子に関するものであり、更に詳しくは透過型の
EC素子の背面に、背景板を配置したことを特徴
とする反射型EC表示素子に関する。
近年、マイクロプロセツサーの普及にともな
い、表示素子に対するニーズが高まつている。
い、表示素子に対するニーズが高まつている。
各種表示素子のなかで、液晶表示素子は低電圧
駆動、低電力消費などの特徴の故に、電卓、ウオ
ツチ等の分野で急速に伸びている。
駆動、低電力消費などの特徴の故に、電卓、ウオ
ツチ等の分野で急速に伸びている。
EC素子は、液晶素子に比べて、視角依存性が
ない、表示が明るい、メモリー機能がある等の長
所があり、数字表示素子、ライトバルブ、光シヤ
ツターなどへの使用が検討されている。
ない、表示が明るい、メモリー機能がある等の長
所があり、数字表示素子、ライトバルブ、光シヤ
ツターなどへの使用が検討されている。
すでに、EC素子としては、表示電極上に形成
した遷移金属酸化物のエレクトロクロミツク物質
の薄膜層を電解質を介して、該表示電極と対向電
極とで挾持した構成のものが知られており、遷移
金属酸化物側に負の電圧を印加すると、次式のよ
うに M+＋WO3＋ｅ→MWO3 （無色透明） （着色） カチオンM+と電子がWO3中に注入され着色状態
になることを利用して表示を行なうものである。
した遷移金属酸化物のエレクトロクロミツク物質
の薄膜層を電解質を介して、該表示電極と対向電
極とで挾持した構成のものが知られており、遷移
金属酸化物側に負の電圧を印加すると、次式のよ
うに M+＋WO3＋ｅ→MWO3 （無色透明） （着色） カチオンM+と電子がWO3中に注入され着色状態
になることを利用して表示を行なうものである。
従来この種のEC素子においては、素子構成上、
対称型と非対称型が提案されている。対称型は第
１図に示すように透明導電性表示電極及び対向電
極２，２′を有する透明基板１，１′と、該電極
２，２′上に同種のEC薄膜３，３′を形成し、前
記一対の基板で電解質５を挾持し、周辺を封止部
材６でシールしたものである。一方非対称型は対
向電極に金属やカーボンなどの不活性電極材料を
用いたものである。現在では、この両者のうち素
子の寿命の点から不活性電極では不充分と考えら
れ、対称型の構成を採用するのが一般的である。
この場合には表示電極と対向電極の両極上に同種
のEC薄膜例えば酸化タングステン薄膜を形成す
るため、表示の行なわれない場合にも対向電極上
の酸化タングステンは着色状態にある。従つて観
視者からこれを隠すためにマスキング材４が必要
となつていた。又、この様な構成のために透過型
の素子を得ることは不可能であつた。
対称型と非対称型が提案されている。対称型は第
１図に示すように透明導電性表示電極及び対向電
極２，２′を有する透明基板１，１′と、該電極
２，２′上に同種のEC薄膜３，３′を形成し、前
記一対の基板で電解質５を挾持し、周辺を封止部
材６でシールしたものである。一方非対称型は対
向電極に金属やカーボンなどの不活性電極材料を
用いたものである。現在では、この両者のうち素
子の寿命の点から不活性電極では不充分と考えら
れ、対称型の構成を採用するのが一般的である。
この場合には表示電極と対向電極の両極上に同種
のEC薄膜例えば酸化タングステン薄膜を形成す
るため、表示の行なわれない場合にも対向電極上
の酸化タングステンは着色状態にある。従つて観
視者からこれを隠すためにマスキング材４が必要
となつていた。又、この様な構成のために透過型
の素子を得ることは不可能であつた。
本考案者らは先に、前記対称型素子において、
対向電極上に形成するEC薄膜を改良することに
より、透過型素子を提案した。
対向電極上に形成するEC薄膜を改良することに
より、透過型素子を提案した。
その内容は対称型EC素子において、表示電極
上のEC薄膜は電圧印加によりイオンおよび電子
の吸収状態で光学的性質の変化の領域が可視域を
含み、放出状態で可視域を含まないものであり、
対向電極上のEC薄膜はこの状態変化により生じ
る光学的性質変化の主たる波長域が実質的に可視
域を含まない酸化タングステンの結晶質薄膜であ
ることを特徴としたものである。
上のEC薄膜は電圧印加によりイオンおよび電子
の吸収状態で光学的性質の変化の領域が可視域を
含み、放出状態で可視域を含まないものであり、
対向電極上のEC薄膜はこの状態変化により生じ
る光学的性質変化の主たる波長域が実質的に可視
域を含まない酸化タングステンの結晶質薄膜であ
ることを特徴としたものである。
かくして、逆電圧の印加により、イオンおよび
電子が対向電極上のEC薄膜中に注入された状態
の、非表示時においては、可視領域の実質的な変
化は現われず、透明状態になる。
電子が対向電極上のEC薄膜中に注入された状態
の、非表示時においては、可視領域の実質的な変
化は現われず、透明状態になる。
すなわち、非表示時には透過状態で表示時には
着色する、いわゆる透過型素子が実現される。
着色する、いわゆる透過型素子が実現される。
透過型素子は、上記のような構成をとることに
よりEC素子内に設置されるべきマスキング材が
不要となり、構造が簡単になるとともに、工程が
容易になる。又、透過型素子であるために後から
の照明が可能になるという利点を有する。
よりEC素子内に設置されるべきマスキング材が
不要となり、構造が簡単になるとともに、工程が
容易になる。又、透過型素子であるために後から
の照明が可能になるという利点を有する。
本考案は、かゝる透過型素子の背面に、背景板
を配置したことを特徴とする反射型EC表示素子
に関するものである。
を配置したことを特徴とする反射型EC表示素子
に関するものである。
背景板としては、EC薄膜の吸収スペクトルと
相補的な吸収スペクトルを有する着色板、素子前
面から入射する光を散乱性反射する散乱性反射
板、或は散乱性着色板が用いられる。
相補的な吸収スペクトルを有する着色板、素子前
面から入射する光を散乱性反射する散乱性反射
板、或は散乱性着色板が用いられる。
従来のEC素子は内部に設けたマスキング材を
背景として表示するものであつたため、マスキン
グ材として具備すべき要件は電解質を通すよう
な多孔性材料であること、電解質に対して不活
性であること、有害な不純物イオンを溶離しな
いこと、素子化の温度に耐えること、色調、
反射率、模様等が好ましいこと、などであり材料
の選択できる幅は狭く、実際に用いられるマスキ
ング材としては濾紙の如き多孔質の紙、クロス、
多孔質のセラミツクプレート等があるが背景板と
して外観的に不満足なものであつた。
背景として表示するものであつたため、マスキン
グ材として具備すべき要件は電解質を通すよう
な多孔性材料であること、電解質に対して不活
性であること、有害な不純物イオンを溶離しな
いこと、素子化の温度に耐えること、色調、
反射率、模様等が好ましいこと、などであり材料
の選択できる幅は狭く、実際に用いられるマスキ
ング材としては濾紙の如き多孔質の紙、クロス、
多孔質のセラミツクプレート等があるが背景板と
して外観的に不満足なものであつた。
本考案の反射型EC表示素子においては、上記
の背景板を素子の外に配置するため、上記の制約
はほとんどなく、選択の幅が広がり、外観の改良
が図れ、デザインの自由度が増すなどのメリツト
が生れる。
の背景板を素子の外に配置するため、上記の制約
はほとんどなく、選択の幅が広がり、外観の改良
が図れ、デザインの自由度が増すなどのメリツト
が生れる。
以下、図面を用いて本考案による反射型エレク
トロクロミツク素子を詳細に説明する。
トロクロミツク素子を詳細に説明する。
第２図は本考案に係る透過型EC素子であり、
透明導電性電極２２を有する透明基板２１の電極
２２上に表示用EC薄膜２３を形成する。該EC薄
膜２３は通常の手段例えばEB法で形成した非晶
質酸化タングステン膜が用いられる。透明基板２
１′には透明導電性対向電極２２′が形成され、該
対向電極２２′上にEC特性を起こすような電子が
可逆的に出入りするが、可視域では光学的変化を
ひき起こさないような酸化タングステンの結晶質
薄膜によるEC薄膜２３′が形成される。該EC薄
膜２３′は次の様な性質を有している。
透明導電性電極２２を有する透明基板２１の電極
２２上に表示用EC薄膜２３を形成する。該EC薄
膜２３は通常の手段例えばEB法で形成した非晶
質酸化タングステン膜が用いられる。透明基板２
１′には透明導電性対向電極２２′が形成され、該
対向電極２２′上にEC特性を起こすような電子が
可逆的に出入りするが、可視域では光学的変化を
ひき起こさないような酸化タングステンの結晶質
薄膜によるEC薄膜２３′が形成される。該EC薄
膜２３′は次の様な性質を有している。
(1) 電位の制御によりイオンが拡散しうる程度の
多孔構造を有する。
多孔構造を有する。
(2) 拡散したイオンの電荷を補償する電子がドリ
フトしてイオンの近傍に到達するような易動度
を有する。
フトしてイオンの近傍に到達するような易動度
を有する。
(3) 母格子、イオン、電子の３者が相互作用を行
ないカラーセンターを形成する。
ないカラーセンターを形成する。
(4) カラーセンターにトラツプされた電子がかな
りな程度非局在化できるような結晶性を有し、
カラーセンターは可視域に吸収を持たない。
りな程度非局在化できるような結晶性を有し、
カラーセンターは可視域に吸収を持たない。
前記した一対のEC薄膜を形成した基板２１，
２１′で透明電解質２５を挾持し周辺を封止部材
２６でシールしたものである。本考案のEC素子
においては、第１図で示した従来の素子で必要で
あつたマスキング材４は不要である。２７は背景
板としての着色板又は反射板であり、素子の背面
に配置される。２７の材料は、EC素子のコント
ラストを高めるという観点から選択され、したが
つて、表示色と相補的な吸収スペクトルを示す着
色板、又はセル前面から入射する光を散乱する反
射板が用いられる。
２１′で透明電解質２５を挾持し周辺を封止部材
２６でシールしたものである。本考案のEC素子
においては、第１図で示した従来の素子で必要で
あつたマスキング材４は不要である。２７は背景
板としての着色板又は反射板であり、素子の背面
に配置される。２７の材料は、EC素子のコント
ラストを高めるという観点から選択され、したが
つて、表示色と相補的な吸収スペクトルを示す着
色板、又はセル前面から入射する光を散乱する反
射板が用いられる。
このような着色板又は反射板は、素子の外側に
配置されるので、従来のEC素子のマスキング材
よりも、材質の制約を受けず、任意の色調、模様
のものが加工できる。
配置されるので、従来のEC素子のマスキング材
よりも、材質の制約を受けず、任意の色調、模様
のものが加工できる。
このようにして、適切な背景板を配置すること
により、表示のコントラストを高め、表示の明る
さを増し、背景板によるデザインの多様性を付与
する等の効果を得ることができる。
により、表示のコントラストを高め、表示の明る
さを増し、背景板によるデザインの多様性を付与
する等の効果を得ることができる。
実施例
透明導電性膜を有する硝子基板上に通常の電子
銃を備えた真空蒸着装置により、２×10-5Torr
で酸化タングステン膜を0.5μの厚さに形成し、こ
れを表示電極板とした。又、同様の方法により、
６×10-4Torrで酸化タングステンを約1.0μの厚さ
に形成し、更にこれを空気中で390℃、20分の熱
処理を行なうことにより結晶化したものを対向電
極板とした。
銃を備えた真空蒸着装置により、２×10-5Torr
で酸化タングステン膜を0.5μの厚さに形成し、こ
れを表示電極板とした。又、同様の方法により、
６×10-4Torrで酸化タングステンを約1.0μの厚さ
に形成し、更にこれを空気中で390℃、20分の熱
処理を行なうことにより結晶化したものを対向電
極板とした。
このようにしてできた一対の電極板を対向配置
させ、周囲にスペーサーを配置し封止した後所定
の注入孔よりLiClO4を0.5M／の濃度でプロピ
レンカーボネートに溶解した電解質を注入し、こ
の注入孔を封止して素子を完成した。この状態で
表示極を負にして素子に3.5Vの電圧を印加する
と表示電極上の酸化タングステンの非晶質膜は青
く変化した。次いで表示極を正にして1.5Vの電
圧を印加したところ表示極上の青色は消え、対向
電極上の酸化タングステンの結晶質薄膜には肉眼
的にほとんど変化が生じなかつた。この後更に
1.5Vでスイツチングをくり返したが、表示電極
上の酸化タングステンが着消色をくり返すだけで
あり、対向電極上の酸化タングステンにはほとん
ど変化がみられず透過型の素子が得られた。背景
板として、梨地模様の散乱反射性の金色のビニー
ルクロスを配置して、表示を行なつたところ、光
沢のある金色の背景に青色の文字が現われ、良好
な外観と評価された。
させ、周囲にスペーサーを配置し封止した後所定
の注入孔よりLiClO4を0.5M／の濃度でプロピ
レンカーボネートに溶解した電解質を注入し、こ
の注入孔を封止して素子を完成した。この状態で
表示極を負にして素子に3.5Vの電圧を印加する
と表示電極上の酸化タングステンの非晶質膜は青
く変化した。次いで表示極を正にして1.5Vの電
圧を印加したところ表示極上の青色は消え、対向
電極上の酸化タングステンの結晶質薄膜には肉眼
的にほとんど変化が生じなかつた。この後更に
1.5Vでスイツチングをくり返したが、表示電極
上の酸化タングステンが着消色をくり返すだけで
あり、対向電極上の酸化タングステンにはほとん
ど変化がみられず透過型の素子が得られた。背景
板として、梨地模様の散乱反射性の金色のビニー
ルクロスを配置して、表示を行なつたところ、光
沢のある金色の背景に青色の文字が現われ、良好
な外観と評価された。
第１図は従来の対称型EC素子の断面図、第２
図は本考案による透過型EC素子の断面図。 １，１′，２１，２１′は透明基板、２，２′，
２２，２２′は透明導電性電極、３，３′，２３，
２３′はEC薄膜、４はマスキング材、５，２５は
電解質、６，２６は封止部材、２７は背景板であ
る。
図は本考案による透過型EC素子の断面図。 １，１′，２１，２１′は透明基板、２，２′，
２２，２２′は透明導電性電極、３，３′，２３，
２３′はEC薄膜、４はマスキング材、５，２５は
電解質、６，２６は封止部材、２７は背景板であ
る。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 １ 対向配置された一対の透明導電性電極を有す
る透明基板と、該透明導電性電極上に形成し
た、一方は電圧印加によるイオンおよび電子の
注入状態で光学的性質の変化の領域が可視域を
含み、放出状態で可視域を実質的に含まないも
のであり、他方はこの状態変化により生じる光
学的性質変化の主たる波長域が実質的に可視域
を含まない酸化タングステンの結晶質薄膜であ
る一対のエレクトロクロミツク薄膜と、該エレ
クトロクロミツク薄膜の光学的性質を変えるイ
オンを含む電解質と、該電解質を封入する封止
部材とからなる透過型エレクトロクロミツク素
子の背面に、背景板を配置したことを特徴とす
る反射型エレクトロクロミツク表示素子。 ２ 背景板がエレクトロクロミツク薄膜の吸収ス
ペクトルと相補的な吸収スペクトルを有する着
色板であることを特徴とする実用新案登録請求
の範囲第１項記載の反射型エレクトロクロミツ
ク表示素子。 ３ 背景板が散乱性反射板であることを特徴とす
る実用新案登録請求の範囲第１項記載の反射型
エレクトロクロミツク表示素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1978145241U JPS6320977Y2 (ja) | 1978-10-24 | 1978-10-24 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1978145241U JPS6320977Y2 (ja) | 1978-10-24 | 1978-10-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5563511U JPS5563511U (ja) | 1980-04-30 |
| JPS6320977Y2 true JPS6320977Y2 (ja) | 1988-06-10 |
Family
ID=29124613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1978145241U Expired JPS6320977Y2 (ja) | 1978-10-24 | 1978-10-24 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6320977Y2 (ja) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5125097A (ja) * | 1974-08-26 | 1976-03-01 | Sharp Kk | Hyojisochi |
| JPS5186394A (ja) * | 1975-01-27 | 1976-07-28 | Sharp Kk | Hyojisochi |
| JPS51129195A (en) * | 1975-06-23 | 1976-11-10 | Seiko Epson Corp | Electrical display device |
| US3975086A (en) * | 1975-09-19 | 1976-08-17 | Timex Corporation | Electrochromic display element and process |
| JPS52145783U (ja) * | 1976-04-28 | 1977-11-04 | ||
| JPS5441760A (en) * | 1977-09-08 | 1979-04-03 | Nec Corp | Electrochromic display device |
-
1978
- 1978-10-24 JP JP1978145241U patent/JPS6320977Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5563511U (ja) | 1980-04-30 |
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