DE2600637A1 - Elektrochrome vorrichtung - Google Patents

Elektrochrome vorrichtung

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DE2600637A1 DE19762600637 DE2600637A DE2600637A1 DE 2600637 A1 DE2600637 A1 DE 2600637A1 DE 19762600637 DE19762600637 DE 19762600637 DE 2600637 A DE2600637 A DE 2600637A DE 2600637 A1 DE2600637 A1 DE 2600637A1
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Description

EDTKE
SüHLING - KlKNZ
2S00637
Patentanwalt:
Dipl.-lng. Tiedtke Dipl.-Chem. Bühling Dipl.-lng. Kinne
8 München 2, Postfach 202403 Bavaru.iing 4 Tel.: (0 89) 53 ü6 53 -56 Telex: 5 24845 tipat cable: Germaniapatent München
9.Januar 1976 B 7076
ICI case Z/Q.27545Z
Imperial Chemical Industries Limited, London, Großbritannien
Elektrochrome Vorrichtung
Die Erfindung "bezieht sich auf elektrochrome Vorrichtungen, das heißt Anzeigevorrichtungen, die auf das Anlegen eines elektrischen Potentials hin die Farbe wechseln.
Die erfindungsgemäße elektrochrome Vorrichtung hat die Form einer Zelle, die eine metallempfindliche
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Deutsche Bank (München) Kto. 51/61070 Dresdner Bank (München) Kto. 3939844 Postscheck (München) Kto. 670-43-804
ORIGINAL INSPECTED
Verbindung (gemäß nachstehender Definition) in Berührung mit einem festen Schneilionenleiter als Elektrolyt enthält, wobei der Schnellionenleiter selbst in Berührung mit einer Elektrode steht, die die gleichen Ionen wie die Sehnellionen des Leiters abgeben kann.
Mit "metallempfindliche Verbindung" ist eine Verbindung gemeint, die Metallatone lösen kann und dabei die Farbe wechselt. Bei der erfindungsgemäßen elektrochromen Vorrichtung müssen die in Frage kommenden Metallatone natürlich die gleichen sein wie die durch Abgabe der sehnel-
i
len Ionen- aus dem festen Schnellionenleiter gelieferten.
Die metallempfindliche Verbindung ist vorzugsweise ein Oxyd eines Übergangsine tails, im besonderen 1^oIframoxid (WO?), Molybdänoxid (MoO5) oder Vanadiumoxid (V2Oc). Derartige Oxyde können Metallatome, im besonderen einwertige Atome wie Atome eines Alkalimetalls, des Kupfers oder des Silbers lösen und dabei die Farbe wechseln. Der üblichste Farbwechsel ist von "farblos" zu "blau". Der Vorgang, der einen Viechsei der Farbe dieser Oxyde durch Lösen von Metallatomen in denselben bewirkt, ist umkehr-" bar, wobei bei der erfindungsgemäßen elektrochromen Vorrichtung die Umkehr des ursprünglich die Erzeugung der Farbe verursachenden elektrischen Potentials den Abbau
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der Farbe bewirkt.
Bei einem vorzugsweise gewählten Ausführungsbeispiel besitzt die erfindungsgemäße elektrochrome Vorrichtung daher die Form einer elektrochromen Zelle mit einer ersten Elektrode, einem metallempfindlichen Übergangsmetalloxyd in Berührung mit der ersten Elektrode, einem mit dem Oxyd in Berührung stehenden festen ■Schnellionenleiter als Elektrolyt, wobei in dem Sohne11-ionehleiter das schnelle Ion ein Ion eines Metalls ist, das sich in dem Oxyd zur Änderung der Farbe desselben löst, und einer mit dem Elektrolyt in Berührung stehenden -zweiten Elektrode, die eine Quelle für die schnellen Ionen bildet.
Die Anwendung eines festen Schnellionenleiters als Elektrolyt- ist ein wesentliches Merkmal der Erfindung." Wie bereits ausgeführt- wurde, muß das schnelle ton in d'em Elektrolyt ein solches sein, das bei der Abgabe ein Atom bildet, das in der metallempfindlichen Verbindung lösbar ist, um so eine Änderung der Farbe derselben zu verursachen. Das bedeutet, daß das schnelle Ion in dem Schnellionenleiter vorzugsweise ein Alkalimetall-, Kupfer-' older Silber-ίοη ist, wobei-Silber vorzuziehen ist.
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ORIGINAL INSPECTED
Der Schnellionenleiter besitzt dabei einen spe-
g zifischen Widerstand von weniger als 1 χ 10 Ohm-cci und vorzugsweise von weniger als 1 χ TO Ohm-cm, wobei er ein Material sein sollte, das die Elektrizität nur durch Ionenleitung leitet. Zur Erleichterung der Anwendung besteht der Schnellionenleiter vorzugsweise aus einem Material, das in Form von Scheiben oder Platten abgelagert, gegossen oder anderweitig gestaltet werden kann. Naheliegenderweise ist es ein Material, das nicht nachteilig mit der Umgebung oder im Ansprechen· auf die Umgebung reagiert, der es ausgesetzt ist, (was auf gleiche Weise für alle Zelleiil'ionponenten zutrifft )} oder es sollte gegenüber einer Ü3;igebun^ schützbar sein, mit der es auf unerwünschte Weise reaktiv ist, zum Beispiel durch Einhüllung zur Verhinderung einer chemischen Reaktion oder • durch Filtern zum Verhindern oder Vermindern einer Strahlung sbe Ii chtung wie beispielsweise durch Sonnenlicht, wenn diese unerwünscht ist.
Beispiele geeigneter silberhaltiger Schnellionenleiter sind die komplexen Halogenide, insbesondere Silberjodide mit Alkalimetall- oder quaternären Ammoniumionen. Das Salz Rubidiumsilberpentajodid RbAg, I,- ist vorzuziehen. Andere geeignete komplexe Jodide sind diejenigen gemäß der Formel QAggl^, wobei Q ein quaternäres
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Ammoniumion ist, wie zum Beispiel Tetramethylammonium, Äthyltrimethylammonium, Diäthyldimethylammonium, Ir imethylisopropylammonium, Trimethylpropylammonium, Triäthylmethylammonium, Tetraäthylammonium, Diäthylmethylisopropylammonium, Triäthylpropylammoniiim, Butyldiäthylmethylammonium oder Hexadecyltrimetliylammonium.
Andere geeignete Jodide sind diejenigen gemäß der Formel G^NI.nAgl, "bei der a, "b und η die in der nachstehenden Tabelle angegebenen Werte besitzen:
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Eingesetztes Ammoniumion
Pyrr οlidinium
Piperidinium
1-Methylpyrrolidinium 1,1-Pimethylpyrrolidinium Chinuelidinium 1,1-Dimethylpiperidinium U-Me thylchinuc lidiniuin 5-Azoniaspiro (4.4)nonan 5-Azoniaspiro (4.5)decan 6-Azoniaspiro (5.5)undecan Pyridinium
3 -Me thylpyr idiniiiu 1 -Methylpyridiniiu:.
1 , 3-Dimethylpyridiniuia 3,5-Dimethylpyridinium 2,6-Dimethylpyridinium 1,2,6-Trimethy!pyridinium 2,4,6-Trimetliylpyridini-um 1,3 5 5-Irime thy !.pyridinium Ghinolin
1,2,4,6-Tetramethylpyridinium 1,2,3 j 6-Tetramethylpyridinium 1-Methylchinolin
1,2,3,4-Tetrahydro-1-methylchinolin
1,2,3,4-Tetrahydro-2-methylisochinolin
1-Äthylchinolin 1,2-Dimethylchinolin
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a h η
4 10 8
5 12 8
5 12 8
6 H 7
7 H 6.7
7 16 8
8 16 6.7
8 16 6.7
9 18 6.7
10 20 6.7
5 6 8
6 8 6.7
6 8 6
7 10 6.7
7 10 6.7
7 10 6.7
8 12 6.7
8 12 6.7
8 12 6.7
9 8 8
9 14 6.7
9 H 6.7
10 10 4
10 14 6.7
10 H 6.7
11 12 4
11 12 6.7
ORIGINAL INSPECTED
Bei allen diesen Schnellionenleitern ist das schnelle Ion Silber. Kupferhaltige Schnellionenleiter können "beispielsweise das Dopperbromid von Cu-I-bromid und H-Methyltriäthylendiaminbromid sein. Bei geeigneten, Alkalimetall enthaltenden Schnellionenleitern sind ITatrium-(S-Aluminiumoxid, Lithium-ft-Aluminiumoxid und Kalium-β-Aluminiumoxid inbegriffen. Diese sind gemischte Oxyde aus ITagO, Li2 0 oder K2O und AIpO.* mit veränderlicher Zusammensetzung. Typischerweise enthalten sie fünf "bis elf Aluminiumoxyde für ein Molekül des Alkalimetalloxyds .
Der Schnellionenleiter ist vorzugsweise weiß (was sich als eine Folge seines kristallinen Aufbaus ergibt, oder wobei er ein teilchenförmiges farbloses Material wie beispielsweise Aluminiumoxyd sein kann) oder farblos, oder der Schnellionenleiter kann farbig sein, wobei in diesem Falle die Farbe zur Abgabe eines geeigneten Kontrastes mit der metallempfindlichen Verbindung bei wenigstens einem der Farbzustände derselben gewählt wird, ¥enn der Schnellionenleiter durchsichtig ist, ist es häufig vorteilhaft, eine von der metallempfindlichen Verbindung abstehende. Hinterkleidung zu verwenden, die einen geeigneten Kontrast mit der metallempfindlichen Verbindung ergibt. Eine derartige Hinterkleidung kann
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die zweite Elektrode sein.
Bei den erfindungsgemäßen elektrochromen Zellen bewirkt das Anlegen -eines Potentials über einen aus einem der vorstehend genannten Sehnellionenleiter gebildeten festen Elektrolyt die Abgabe schneller Ionen und das Lösen der sich ergebenden Metallatome in dem Übergangsinetalloxyd. Dieser Vorgang bewirkt die Entstehung einer Farbe in dem Oxyd. Auf ähnliche Weise bewirkt die Umkehrung des Potentials, daß die Metallatome in dem Übergangsmetalloxyd als Ionen zu dem Schnellionenleiter v/andern. Zur Beibehaltung des Gleichgewichts in dem Schnellionenleiter muß die in Berührung mit dem Schnellionenleiter stehende, vorstehend als zweite Elektrode bezeichnete Elektrode schnelle Ionen abgeben können. Wenn. die schnellen Ionen Silber- oder Kupferionen sind,-kann die zweite Elektrode selbst aus Silber oder Kupfer bestehen. Oa ferner die Menge der bei dem Betrieb der erfindungsgemäßen elektrochromen Zellen beteiligten Metallatome gewöhnlich sehr klein ist, können diese Elektroden selbst sehr klein sein, ohne das die Gefahr einer unzureichenden Zufuhr von Metallionen besteht, obgleich die" Abmessungen in sehr.weiten Grenzen variieren können, wobei die zu verwendende minimale Fläche in jedem besonderen Fall auf leichte Weise durch einen einfachen Versuch
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festgelegt werden kann. Menn der Schnellionenleiter als schnelle Ionen Alkalimetall- wie Natrium-,, Lithium- oder Kalium-Ionen enthält, ist es gewöhnlich wegen der "bekannten Reaktionsfähigkeit dieser Elemente in dem freien metallischen Zustand unzweckmäßig, die zweite Elektrode aus Natrium- oder Ealiummetall herzustellen. Es ist jedoch möglich, die zweite Elektrode aus einer geeigneten Safran- oder Wolframbronze mit der allgemeinen Formel LW, herzustellen, bei der M beispielsweise Natrium oder .Kalium ist und χ vorzugsweise einen Wert zwischen 0 und 1 darstellt. Sin derartiges Material kann Natrium oder Kalium als entsprechende Metallionen an den Schnellionenleiter abgeben. Als zweite Elektrode können auch geeignete Ionen enthaltende Ferrite wie beispielsweise ein Lithiumferrit verwendet werden. Auch andere Legierungen oder Verbindungen können verwendet v/erden.
Damit die erfindungsgemäßen .elektrouhromen Zellen schnell auf ein angelegtes Potential ansprechen und für ein schnelles Ansprechen auf eine Potentialumkehr geeignet sind, sollten das Übergangsmetalloxyd und der Schnellionenleiter dünn sein. Zur Erleichterung der Beobachtung des stattfindenden Farbwechsels ist es ferner häufig wünschenswert, daß wenigstens eine der Elektroden für sichtbares Licht durchlässig ist. Dies kann durch Verwendung von Zinnoxyd (SnO2) als erste Elektrode in Be-
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rührung mit dem Übergangsmetalloxyd erreicht v/erden. Wenn diese Maßnahme vorgenommen wird und die Schicht aus Übergangsmetalloxyd ausreichend dünn ist, kann der Farbwechsel in derselben unmittelbar durch die Zinnoxydelektrode hindurch wahrgenommen werden.
Es ist bemerkenswert, daß die neuartige elektrochrom Vorrichtung ausschließlich aus festen Materialien hergestellt ist, was einen bedeutenden praktischen Vorteil darstellt und im Setrieb gute Festigkeit und Stabilität ergibt. Ferner kann die Vorrichtung in einer Form aufgebaut w-ex-ocn, die für ein schnelles Ansprechen auf relativ kleine augelegte Potentiale in der Größenordnung von 1 Volt geeignet ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die ζ eichnung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt die einfache Form der elektrochromen Zelle.
Fig. 2 und 3 zeigen schematisch die Verfahrensfolge bei der Herstellung einer 7-Segment-Ziffernanzeige im Aufriß.
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SAD OBlGINAL
Pig. 4 zeigt schenatisch einen Schnitt durch
die fertiggestellte und in einem Gehäuse untergebrachte Vorrichtung in einer Ebene senkrecht zu derjenigen der Figuren 2 und 3. '
Die Erfindung soll anhand der in Figur 1 gezeigten einfachen Form der elektrouhromen Zelle beschrieben werden.
Das Substrat war eine Glasplatte wie beispielsweise ein Glas-Objektträger. Es wurde zuerst mit einer Schicht aus Zinnoxyd mit einem Widerstand von ungefähr 500 Ohm je Flächeneinheit beschichtet. Dann wurde Wolframoxyd (WO^) auf das Zinnoxyd in einer Schicht von ungefähr 1/2 mm Stärke durch Aufdampfen des Wolframoxyds aus einem Molybdäntiegel im Hochvakuum abgelagert. Der Objektträger wurde dann aus dem Vakuum entnommen und in Sauerstoff auf 320° 0 erwärmt, um so die blaue Färbung des Oxyds zu beseitigen und den aus dem Oxyd verloren gegangenen Sauerstoff zu ergänzen. Danach wurde auf die Wolframoxydschicht über eine Kontaktmaske Rubidiumsilber jodid auf die Weise aufgedampft, daß es sich in Form von Rechtecken mit etwa 1 cm in jeder Richtung ablagerte. Die Schicht war ungefähr 1 mm dick. Als
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Rohstoff wurde reines RbAg,Ip- verwendet, es wurde jedoch festgestellt, daß die abgelagerte Schicht einen geringen Überschuß an Silberjodid enthielt. Sie besaß einen spezifischen Widerstand von ungefähr 25 Ohm-cm bei Raumtemperatur, im Gegensatz zu 4 Ohm-cm, die für das reine Material zu erwarten wären. Danach wurden gemäß der Darstellung in Figur 1 zwei Silberkontakte ("Dag") angebracht.
Die Zellen waren ursprünglich transparent mit einer durch das Rubidiumsilberpentajodid verursachten leichten Trübung·. \J<-ykn an die Zelle ein kleines Gleichstrompotential von ungefähr ein Volt mit dem Violframoxyd als Kathode und dein mit Ag(1) bezeichneten Silberkontakt als Anode angelegt'wurde, entstand an dem der •Kathode benachbarten Rand der Anode eine Blaufärbung, die sich über den von dem Rubidiumsilberpentajodid'bedeckten Bereich ausbreitete. Der gleiche Effekt konnte durch einfaches äußerliches Kurzschließen des Stromkreises erzielt werden, da der gezeigte Aufbau eine Ruhespannung von ungefähr 0,6 Volt besitzt. \Ienn. das angelegte Potential umgepolt wird, verschwindet die Blaufärbung beginnend an der Stelle, an der sie zuerst aufgetreten ist. Dieser Vorgang kann viele Male umgekehrt v/erden, solange die chemische Zusammensetzung der Zelle unverändert bleibt.
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BAD ORIGINAL
In manchen Anwendungsfällen kann es vorteilhaft sein, daß die Färbung nicht gleichmäßig über der ganzen Fläche der metallempfindlichen Verbindung hervorgerufen wird. Zum Sicherstellen einer gleichmäßigen Entstehung der Färbung kann die zweite Elektrode mit einer sehr dünnen Beschichtung aus einem transparenten, elektrisch hoch widerstandsfähigen Leiter wie undotiertem Zinkoxyd versehen v/erden. Für örtliche Farbeffekte können Elektroden mit begrenzter Fläche benützt werden.
Für die Herstellung der unterschiedlichen Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtungen stehen dem Fachmann alternativ zu den vorstehend beschriebenen auch andere Verfahren zur Verfügung, wobei insbesondere bei der Herstellung der metallempfindlichen Material- und Schnellionenleitungs-Schichten jedes Verfahren verwendet werden kann, das für die Ablagerung dünner Schichten mit typischerweise weniger als 1mm , vorzugsweise weniger als 10mm- und noch besser weniger als 1 mm stärke geeignet ist. (Die Stärke der metallempfindlichen Schicht beträgt vorzugsweise weniger als 2mm und noch besser weniger als 1 mm ). Zu derartigen Verfahren zählen die elektrophoretisch^ Ablagerung, das Aufsprühen (unter Einschluß reaktiven Aufsprühens mit gleichzeitiger chemischer Reaktion wie beispielsweise des Aufsprühens von
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Wolfram in Sauerstoff), die chemische Dampfablagerung von unstabilen Verbindungen, das chemische Ausfällen sowie das vorstehend genannte Aufdampfen. Die Auswahl des verwendeten Herstellungsverfahren erfolgt im Hinblick auf die chemische Natur der zu erzeugenden Komponente und die erforderliche körperliche Gestalt. "Wo die Komponente verhältnismäßig dick sein kann, wie beispielsweise im Falle einer zum Beispielimm dicken Schicht aus (3-Aluminiumoxyd, kann sie aus dem vollen geschnitten oder geschliffen v/erden.
Die Komponenten der Vorrichtung besitzen üblicherweise eine glatte Oüurfläche; unter bestimmten Umständen wie beispielsweise für besondere optische Effekte kann jedoch eine rauhe Oberfläche vorteilhaft sein.
Die Erfindung wird weiterhin anhand der folgenden Beispiele erläutert. Die Figuren 2 und 3 stellen dabei schematisch die Verfahrensfolge bei der Herstellung einer 7-Segment-Ziffernanzeige (Aufriß) gemäß der Beschreibung im Beispiel 1 dar. Die Figur 4 zeigt schematisch einen Schnitt durch die fertiggestellte und in einem Gehäuse untergebrachte Vorrichtung in einer Ebene, die senkrecht zu derjenigen in den Figuren 2 und 3 liegt.
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BAD ORiGtNAL
Beispiel 1
Ein Substrat aus einem 5x5 cm großem Stück 0,5 mm dickem Li- β -Aluminiumoxyd wurde in einer Vakuumkammerangebracht. Zur Erzeugung einer gleichmäßigen Beschichtung aus WO* auf dem Substrat wurde ein in der Nähe angeordneter Auffänger aus Wolframoxyd WO, mit Argonatomen "beschossen ("besprüht). Aufeinanderfolgend wurde jede. Seite /beschichtet, .und zwar die erste Seite auf eine Dicke von 500 mn und die zweite Seite über eine Öffnung von 5,8 χ 3,8 cm in einer Maske auf eine Dicke von 100 im. Die zweite Seite erhielt dann durch Aufsprühen über eine Maske, die eine mittig auf dem Substrat angeordnete Fläche von 2,5 x 2,5 cm unbedeckt ließ, einen Film aus SiO2 mit 250 nm Stärke. Unter.Verwendung einer Maske, die das "bekannte 7-Segment-Ziffernmuster abgrenzt,- wurde eine Elektrode aus 100 nm dickem Indium-Zinnoxyd- durch Aufsprühen von einem Auffänger aufgebracht, der aus einer Verdichtung ' einer Durchmischung von Zinn- ;· und Indiumoxyden SnO2 und In2O, im Verhältnis 88 : 12 "bestand. Schließlich erhielt durch das vorstehend ge- nannte1 Aufsprühen diese Seite eine Schutzschicht aus SiO2 mit 500 nm Stärke· Das Substrat wurde durchgehend auf Raumtemperatur gehalten.
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Das Substrat wurde .dann aus der Vakuumkammer entfernt, wonach unter Vermeidung von Berührung mit der Luft durch Arbeiten in einer Stickstoffatmosphäre in einem Trockenkasten eine Ketallklammer (Molybdän) angebracht wurde, um so eine Verbindung mit dem 500 nm-WO^- PiIm herzustellen. Das Stibstrat wurde dann in ein Bad aus geschmolzenem wasserfreiem Lithiumnitrat mit 275 C getaucht und die Klammer mit dem negativen IuI einer Stromquelle verbunden. Unter Verwendung einer Kohleanode wurde Strom durchgeleitet, bis der Lithium-Gehalt des WO^ zu 30 $ geschätzt wurde. Das Muster wurde dann in die Vakuumkammer zurückgebracht; über das neu geformte Lin ., VO,, wurde dann eine Gehutzschicht von 250 nm starkem SiOg aufgesprüht.
!lach Fertigstellung der Vorrichtung wurden die Arbeits- und Gegenelektrodenverbindungen angeschlossen, woraufhin sich alle Segmente der Vorrichtung (bei Betrachtung durch die Indium/zinnoxydschicht hindurch) innerhalb 10 Sekunden blau färbten. Die Färbung war gegen den weißen Aluminiumoxyd- - ..Hintergrund deutlich sichtbar. Die blaue Farbe wurde dadurch entfernt, daß durch die Vorrichtung für 10 Sekunden ein Strom von 1 mA mit 2V gesandt wurde, woraufhin eine Entfärbung eintrat. Die Umkehrung des Stroms "bewirkte eine Färbung wie zuvor beschrieben.
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Beispiel 2
Eine Digitaluhr-Ausgabe aus einer Reihe von 4 gemäß der Beschreibung im Beispiel 1 hergestellter Vorrichtungen wurde innerhalb eines passenden Gehäuses mit einer durchsichtigen Fläche angeordnet, durch die dit. Ziffern sichtbar waren, und an eine Steuerung in Form eines Zeitgebemechanismus angeschlossen, der ein logisches Anzeigesystem betätigte, das wiederum die Betätigung der entsprechenden Segmente der Anzeige steuerte.
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Claims (11)

Patentansnrüche:
1. Elektrοchrome Vorrichtung, gekennzeichnet durch eine erste Elektrode und eine metallempfindliche Verbindung, die mit der ersten. Elektrode und einem festen Schnellionenleiter in Verbindung steht, in dem das schnelle Ion ein Ion eines Metalls ist, das sich in der metallempfindlichen Verbindung zur Änderung der Farbe derselben löst, v/obei der Schnellionenleiter selbst in Verbindung mit einer zweiten Elektrode steht, die -zur Abgabe den schnellen Ionen dos Leiters gleicher Ionen geeignet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die netalleapfindliche Verbindung ein Oryd eines Übergangsmetalls ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das übergangsmetall aus der G-ruppe Wolfram, Molybdän.und Vanadium gev/ählt ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das schnelle Ion. des Schnellionenleiters aus der G-ruppe der Alkalimetall-
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Kupfer- und Silber-Ionen gewählt ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,' dadurch gekennzeichnet, daß der Schnellionenleiter einen spezifischen Y/iderstand von weniger als 1 χ 10° Ohm-cm aufweist.
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der:.Schnellionenleiter ein komplexes Silberhalogenid mit Alkalimetall- oder quaternäreη Ammonium-Ionen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnellionenleiter ein komplexes Jodid ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnellionenleiter RuMdiumsirberpentajodid ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 "bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnellionenleiter ein Aluminiumoxyd ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9> dadurch gekenn-
ORIGINAL INSPECTED
zeichnet, daß das Aluminiumoxyd aus der Gruppe Lithiumß-Aluminiumoxyd, Fatrium- [S-Aluminiumoxyd und Kalium-ß Aluminiumoxyd gewählt ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Elektrode eine Wolfram- bzw. Safranbronze oder ein Ferrit ist.
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DE2600637A 1975-01-10 1976-01-09 Elektrochrome Anzeigevorrichtung Expired DE2600637C2 (de)

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JP (1) JPS5199056A (de)
CA (1) CA1054700A (de)
CH (1) CH610176B (de)
DE (1) DE2600637C2 (de)
FR (1) FR2297472A1 (de)
GB (1) GB1540713A (de)
NL (1) NL7600153A (de)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5291398A (en) * 1976-01-26 1977-08-01 Sanyo Electric Co Ltd Display method
GB1588511A (en) * 1976-07-07 1981-04-23 Ici Ltd Electrochromic device
FR2396374A1 (fr) * 1977-06-29 1979-01-26 Cetehor Dispositif electro-optique d'affichage utilisant un conducteur ionique solide vitreux
SU851320A1 (ru) * 1978-05-16 1981-07-30 Предприятие П/Я Р-6429 Электрохромный индикатор
JPS6033257B2 (ja) * 1978-05-16 1985-08-01 株式会社東芝 表示セル
JPS6320976Y2 (de) * 1978-07-07 1988-06-10
JPS5536860A (en) * 1978-09-06 1980-03-14 Fuji Photo Film Co Ltd Electrolytic coloring display device
WO1980000880A1 (en) * 1978-10-18 1980-05-01 Hoffmann La Roche Optoelectric cell
US4225216A (en) * 1979-02-21 1980-09-30 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Tungsten niobate electrochromic device
US4889414A (en) * 1984-08-21 1989-12-26 Eic Laboratories, Inc. Light modulating device
GB8422261D0 (en) * 1984-09-04 1984-10-10 Green M Electrochromic display device
JPS61107323A (ja) * 1984-10-31 1986-05-26 Sony Corp エレクトロクロミツク表示装置
US4645308A (en) * 1984-12-21 1987-02-24 The United States Of America As Represented By The Department Of Energy Low voltage solid-state lateral coloration electrochromic device
US4748396A (en) * 1986-11-25 1988-05-31 Valentin Pechorin Electric cell and method of producing electricity
US5016991A (en) * 1989-03-27 1991-05-21 Ford Motor Company Flexible, solid electrolyte useful in electrochromic devices
US5209871A (en) * 1990-11-28 1993-05-11 Ford Motor Company Self-sealing liquid electrolyte useful in electrochromic device
US5404244A (en) * 1992-04-10 1995-04-04 Sun Active Glass Electrochromics, Inc. Electrochromic structures and methods
EP0725944B1 (de) * 1992-04-10 2002-09-25 Sun Active Glass Electrochromics, Inc. Elektrochrome strukturen und verfahren
US7262899B2 (en) * 2002-10-15 2007-08-28 Joel Bigman Electrochemically controlled optical devices
US8409528B2 (en) * 2003-06-19 2013-04-02 Abbott Laboratories Apparatus and method for handling fluids for analysis
US7586667B2 (en) * 2007-08-21 2009-09-08 Eclipse Energy Systems, Inc. Electronic electrochromic device and method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3847468A (en) * 1972-12-07 1974-11-12 American Cyanamid Co Ammonia-treated electrochromic (ec) electrodes
DE2433044A1 (de) * 1974-06-12 1976-01-02 Bbc Brown Boveri & Cie Steuerbare elektrochromische anzeigevorrichtung mit ionenleitender zwischenschicht und nichtpolarisierbarer elektrode

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3847468A (en) * 1972-12-07 1974-11-12 American Cyanamid Co Ammonia-treated electrochromic (ec) electrodes
DE2433044A1 (de) * 1974-06-12 1976-01-02 Bbc Brown Boveri & Cie Steuerbare elektrochromische anzeigevorrichtung mit ionenleitender zwischenschicht und nichtpolarisierbarer elektrode

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
In Betracht gezogenes älteres Patent: DE-PS 24 33 044

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Publication number Publication date
CH610176B (de)
US4060311A (en) 1977-11-29
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FR2297472A1 (fr) 1976-08-06
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GB1540713A (en) 1979-02-14

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