JPS6355685B2 - - Google Patents
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- JPS6355685B2 JPS6355685B2 JP55030298A JP3029880A JPS6355685B2 JP S6355685 B2 JPS6355685 B2 JP S6355685B2 JP 55030298 A JP55030298 A JP 55030298A JP 3029880 A JP3029880 A JP 3029880A JP S6355685 B2 JPS6355685 B2 JP S6355685B2
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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
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- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はエレクトロクロミツクを用いた表示素
子に関する。
子に関する。
エレクトロクロミツクを用いた表示体乃至表示
素子は一般に少なくとも一方は色調変化が目視或
いは機械的な光学判断ができるようになつてお
り、第１図に断面的に示す如く構成されている。
即ち一対の電極層１，１′を備えており、これら
両電極層１，１′間に酸化タングステンなどのエ
レクトロクロミツク材料層（電気発色性材料層）
２およびイオン導電性材料層３を介在させた構成
を採つている。しかして目視で使用する表示素子
では、ネサガラスで代表される透明導電性ガラス
が、その透明導電層を所要のセグメントや図形な
どにパターン化され一方の電極層１として用いら
れている。尚第１図において、４は電極層１を支
持するガラス基板を、５はスペーサをそれぞれ示
す。
素子は一般に少なくとも一方は色調変化が目視或
いは機械的な光学判断ができるようになつてお
り、第１図に断面的に示す如く構成されている。
即ち一対の電極層１，１′を備えており、これら
両電極層１，１′間に酸化タングステンなどのエ
レクトロクロミツク材料層（電気発色性材料層）
２およびイオン導電性材料層３を介在させた構成
を採つている。しかして目視で使用する表示素子
では、ネサガラスで代表される透明導電性ガラス
が、その透明導電層を所要のセグメントや図形な
どにパターン化され一方の電極層１として用いら
れている。尚第１図において、４は電極層１を支
持するガラス基板を、５はスペーサをそれぞれ示
す。
上記構成の電気発色素子においてイオン導電性
材料層３を例えばAgI、RbAg4I5など銀塩、或い
はNaxWO3などナトリウム塩、またはSiO、
CaF2などの固体電解質で形成することも試みら
れている。この固体電解質を用いた場合には、液
密封止などを要しないため素子の組立、製造が簡
単になるという利点がある。しかし一方ではこの
種の固体電解質を用いて構成した表示発色素子に
おいては銀イオンのマイグレーシヨン或いはナト
リウムイオンのトラツプ作用によつて電極層１，
１′や電気発色性材料層２の劣化を起生するとい
う不都合さがある。
材料層３を例えばAgI、RbAg4I5など銀塩、或い
はNaxWO3などナトリウム塩、またはSiO、
CaF2などの固体電解質で形成することも試みら
れている。この固体電解質を用いた場合には、液
密封止などを要しないため素子の組立、製造が簡
単になるという利点がある。しかし一方ではこの
種の固体電解質を用いて構成した表示発色素子に
おいては銀イオンのマイグレーシヨン或いはナト
リウムイオンのトラツプ作用によつて電極層１，
１′や電気発色性材料層２の劣化を起生するとい
う不都合さがある。
従つて本発明は上述の如き欠点乃至問題点を除
去した電気発色素子を提供しようとするものであ
る。
去した電気発色素子を提供しようとするものであ
る。
以下本発明を詳細に説明すると、本発明は遷移
金属酸化物系の電気発色性材料層およびこの電気
発色性材料層に接するイオン導電性材料層とを具
備して成る電気発色素子において、前記イオン導
電性材料層に接する電気発色性材料層の表面が結
晶質化し、イオンの拡散制御層化されていること
を特徴とする電気発色素子である。
金属酸化物系の電気発色性材料層およびこの電気
発色性材料層に接するイオン導電性材料層とを具
備して成る電気発色素子において、前記イオン導
電性材料層に接する電気発色性材料層の表面が結
晶質化し、イオンの拡散制御層化されていること
を特徴とする電気発色素子である。
第２図はこのような本発明に係る電気発色素子
の構成例を断面的に示したもので、例えば次の如
く容易に製造できる。先ずネサガラス板を用意
し、透明導電性膜を所望の電極層をなすようパタ
ーン化した後、このパターン化した透明導電性膜
上１に厚さ0.3μの酸化タングステン（WO3）層２
を蒸着形成する。次いでレーザー光などのエネル
ギー線を上記酸化タングステン層２の表面に照射
することにより、酸化タングステン膜２の表面は
加熱され、表面を深さ0.05μ程度にわたりイオン
の拡散を制御しうる結晶質化層２′ならしめる。
の構成例を断面的に示したもので、例えば次の如
く容易に製造できる。先ずネサガラス板を用意
し、透明導電性膜を所望の電極層をなすようパタ
ーン化した後、このパターン化した透明導電性膜
上１に厚さ0.3μの酸化タングステン（WO3）層２
を蒸着形成する。次いでレーザー光などのエネル
ギー線を上記酸化タングステン層２の表面に照射
することにより、酸化タングステン膜２の表面は
加熱され、表面を深さ0.05μ程度にわたりイオン
の拡散を制御しうる結晶質化層２′ならしめる。
尚エネルギー線としてレーザー光を用いる場合
には、その光源としてルビーレーザー（波長
0.694μ）、Na−YAGレーザー（波長1.06μ）など
のＱスイツチパルスレーザーを用い、照射条件は
パルス巾、20〜50nsec、パワ密度107〜108W／
cm2、照射パルス数、１〜10の範囲にそれぞれ選択
すればよい。
には、その光源としてルビーレーザー（波長
0.694μ）、Na−YAGレーザー（波長1.06μ）など
のＱスイツチパルスレーザーを用い、照射条件は
パルス巾、20〜50nsec、パワ密度107〜108W／
cm2、照射パルス数、１〜10の範囲にそれぞれ選択
すればよい。
しかる後例えばスパツタ法によつてイオン導電
性膜として厚さ0.15μ程度の窒化リチウム膜３を
上記の、レーザー光照射を行ない、結晶質化した
酸化タングステン層２′上に形成する。
性膜として厚さ0.15μ程度の窒化リチウム膜３を
上記の、レーザー光照射を行ない、結晶質化した
酸化タングステン層２′上に形成する。
次に上記窒化リチウム膜３上に対向する一方の
電極層１′として白金層を蒸着形成してから空隙
領域を例えばエポキシ樹脂６にて封止することに
より第２図示構成の電気発色素子が得られる。
電極層１′として白金層を蒸着形成してから空隙
領域を例えばエポキシ樹脂６にて封止することに
より第２図示構成の電気発色素子が得られる。
本発明においてイオン拡散抑制膜たる結晶質酸
化タングステン層２′を設けるにあたつては、上
記Ｑスイツチパルスレーザー光源の他アルゴンレ
ーザー、炭酸ガスレーザーなどのパワ密度
106W／cm2以下の連続発振レーザーも用い得るし、
さらに他のエネルギー線としてはフラツシユラン
プ、電子線なども使用しうる。
化タングステン層２′を設けるにあたつては、上
記Ｑスイツチパルスレーザー光源の他アルゴンレ
ーザー、炭酸ガスレーザーなどのパワ密度
106W／cm2以下の連続発振レーザーも用い得るし、
さらに他のエネルギー線としてはフラツシユラン
プ、電子線なども使用しうる。
本発明において、イオン導電膜は上記窒化リチ
ウムなどリチウムイオン、沃化銀、沃化ルビジウ
ム銀などの銀イオン或いはβ−アルミナなどナト
リウムイオンを用い構成し得る。イオン導電性膜
の形成は蒸着法、スパツタ法もしくはイオンプレ
ーテイング法によつて行ない得る。またイオン導
電性濃３の厚さは0.05〜1μ好ましくは0.1〜0.3μ程
度の範囲に、イオン拡散抑制膜たる結晶質酸化タ
ングステン層２′の厚さは0.01〜0.1μ程度の範囲
にそれぞれ選択するのが好ましい。さらにこれら
の両膜２′，３についてみると、その比抵抗が電
気発消色の応答性に影響をおよぼすことから、イ
オン拡散抑制膜２′の比抵抗はイオン導電膜３の
５〜10000倍通常５〜50倍程度に選択することが
好ましい。
ウムなどリチウムイオン、沃化銀、沃化ルビジウ
ム銀などの銀イオン或いはβ−アルミナなどナト
リウムイオンを用い構成し得る。イオン導電性膜
の形成は蒸着法、スパツタ法もしくはイオンプレ
ーテイング法によつて行ない得る。またイオン導
電性濃３の厚さは0.05〜1μ好ましくは0.1〜0.3μ程
度の範囲に、イオン拡散抑制膜たる結晶質酸化タ
ングステン層２′の厚さは0.01〜0.1μ程度の範囲
にそれぞれ選択するのが好ましい。さらにこれら
の両膜２′，３についてみると、その比抵抗が電
気発消色の応答性に影響をおよぼすことから、イ
オン拡散抑制膜２′の比抵抗はイオン導電膜３の
５〜10000倍通常５〜50倍程度に選択することが
好ましい。
次に本発明に係る電気発色素子の特性例につい
て示すと、前記第２図構成の電気発色素子の透明
電極１と対向電極１′との間に直流1.5Vを印加し
たところ150ｍsecで濃青色像が得られた。また電
源を切り放置したところ10分後でも濃青色像が維
持されており、逆電圧を印加すると100ｍsecで濃
青色像が消失した。さらに、印加電圧1.2Vの矩
形波にて１Hzの周波数で駆動しても、両電極１，
１′および電気発色性材料層２の劣化は認められ
ず且つコントラスト比12対１で２×107回の駆動
にも耐えすぐれた安定性を示した。一方電気発色
性材料層に結晶質化層を設けない比較例の電気発
色素子の場合には104回の駆動で電気発色材料層
の劣化がみられた。
て示すと、前記第２図構成の電気発色素子の透明
電極１と対向電極１′との間に直流1.5Vを印加し
たところ150ｍsecで濃青色像が得られた。また電
源を切り放置したところ10分後でも濃青色像が維
持されており、逆電圧を印加すると100ｍsecで濃
青色像が消失した。さらに、印加電圧1.2Vの矩
形波にて１Hzの周波数で駆動しても、両電極１，
１′および電気発色性材料層２の劣化は認められ
ず且つコントラスト比12対１で２×107回の駆動
にも耐えすぐれた安定性を示した。一方電気発色
性材料層に結晶質化層を設けない比較例の電気発
色素子の場合には104回の駆動で電気発色材料層
の劣化がみられた。
上記具体例から明らかのようにイオン導電性材
料層（膜）と接する電気発色性材料層の表面を特
にレーザー光照射などによつて結晶質電気発色性
材料層化しイオンの拡散を制御しうるようにした
本発明に係る固体形電気発色素子においては、イ
オン導電性膜、例えば窒化リチウム膜３からこれ
に接する酸化タングステンなどの電気発色性材料
層２へのイオンの拡散が結晶質化した電気発色性
材料層２′により制御、抑制されるので、所要の
発消色機能が維持発揮されると共に、応答性も改
善されさらにコントラストも向上し、常に良好な
表示機能を示す。
料層（膜）と接する電気発色性材料層の表面を特
にレーザー光照射などによつて結晶質電気発色性
材料層化しイオンの拡散を制御しうるようにした
本発明に係る固体形電気発色素子においては、イ
オン導電性膜、例えば窒化リチウム膜３からこれ
に接する酸化タングステンなどの電気発色性材料
層２へのイオンの拡散が結晶質化した電気発色性
材料層２′により制御、抑制されるので、所要の
発消色機能が維持発揮されると共に、応答性も改
善されさらにコントラストも向上し、常に良好な
表示機能を示す。
加えて、イオンの拡散を制御、抑制する層とし
て、電気発色性材料層を蒸着条件を変えて、既に
蒸着形成されて電気発色性材料層の上に重畳蒸着
し形成する場合に較べ、レーザー光照射などによ
つて電気発色性材料層表面を結晶質化してイオン
の拡散を制御せしめる本発明に係る電気発色素子
によれば、蒸着条件に伴なうばらつき、イオン拡
散の制御などの不安定さが回避され、安定した表
示性能を常に発揮でき、且つ製造工程も大幅に短
縮、簡単化され得る。
て、電気発色性材料層を蒸着条件を変えて、既に
蒸着形成されて電気発色性材料層の上に重畳蒸着
し形成する場合に較べ、レーザー光照射などによ
つて電気発色性材料層表面を結晶質化してイオン
の拡散を制御せしめる本発明に係る電気発色素子
によれば、蒸着条件に伴なうばらつき、イオン拡
散の制御などの不安定さが回避され、安定した表
示性能を常に発揮でき、且つ製造工程も大幅に短
縮、簡単化され得る。
かくして本発明の電気発色素子は製造の容易
さ、固体形であることにともなう取扱い易さなど
と相俟つて実用上多くの利点をもたらすものと言
える。
さ、固体形であることにともなう取扱い易さなど
と相俟つて実用上多くの利点をもたらすものと言
える。
第１図は従来知られている電気発色素子の構成
例を示す断面図、第２図は本発明に係る電気発色
素子の構成例を示す断面図である。 １……透明電極層、１′……対向電極層、２…
…電気発色性材料層、３……電解液、２′……結
晶質電気発色性材料層（イオン拡散抑制膜）、３
……イオン導電性膜、４……ガラス基板、５……
スペーサ、６……封止樹脂。
例を示す断面図、第２図は本発明に係る電気発色
素子の構成例を示す断面図である。 １……透明電極層、１′……対向電極層、２…
…電気発色性材料層、３……電解液、２′……結
晶質電気発色性材料層（イオン拡散抑制膜）、３
……イオン導電性膜、４……ガラス基板、５……
スペーサ、６……封止樹脂。
Claims (1)
- １ 遷移金属酸化物の電気発色性材料層およびこ
の電気発色性材料層に接するイオン導電性材料層
とを具備して成る電気発色素子において、前記イ
オン導電性材料層に接する電気発色性材料層面が
結晶質化しイオン拡散制御層化されていることを
特徴とする電気発色素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3029880A JPS56126825A (en) | 1980-03-12 | 1980-03-12 | Electrochromic element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3029880A JPS56126825A (en) | 1980-03-12 | 1980-03-12 | Electrochromic element |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56126825A JPS56126825A (en) | 1981-10-05 |
| JPS6355685B2 true JPS6355685B2 (ja) | 1988-11-04 |
Family
ID=12299825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3029880A Granted JPS56126825A (en) | 1980-03-12 | 1980-03-12 | Electrochromic element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56126825A (ja) |
-
1980
- 1980-03-12 JP JP3029880A patent/JPS56126825A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56126825A (en) | 1981-10-05 |
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