JPH02226122A - エレクトロクロミック素子 - Google Patents

エレクトロクロミック素子

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JPH02226122A
JPH02226122A JP4510189A JP4510189A JPH02226122A JP H02226122 A JPH02226122 A JP H02226122A JP 4510189 A JP4510189 A JP 4510189A JP 4510189 A JP4510189 A JP 4510189A JP H02226122 A JPH02226122 A JP H02226122A
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JP
Japan
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electrolyte
counter electrode
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niox
alkaline metal
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JP4510189A
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Junichi Nagai
永井 順一
Tetsuya Seike
清家 哲也
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Asahi Glass Co Ltd
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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。

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(EC)素子に関するも
のである。
[従来の技術] 従来、電気化学的な酸化又は還元により変色する物質(
EC物質)を利用して表示又は調光等を行なうEC素子
の対向電極の材料としてニッケル(Ni)を含有し、電
解質としてはポリビニルアルコール、ポリビニルアセタ
ール等を使用したものが特願昭55−60743号によ
り提案され7ている。しかし、上記従来のEC素子は寿
命に問題を有していた。
[発明の解決しようとする課題] 本発明の目的は、従来技術が有していた前述の欠点を解
消しようとするものであり、従来知られていなかったE
C素子を新規に提供することを目的とするものである。
[課題を解決するための手段] 本発明は、前述の課題を解決すべくなされたものであり
、基板上に構成された電極及び対向電極と電気化学的発
色物質及び電解質からなるエレクトロクロミック素子に
おいて、上記対向電極がNlO,を含有し、更に該Xが
0.5〜2の範囲であり、上記電解質がプロピレンカー
ボネート、γ−ブチロラクトン、スルホラン、3−メチ
ルスルホランにM+X−型: M =C1r Na +
 K sX =C104、BF4 、 CFm5Os 
、 AsF5 、 PFaのアルカリ金属塩を溶解させ
たものを使用することを特徴とするエレクトロクロミッ
ク素子を提供するものである。
第1図は本発明にかかるEC素子の代表的例の断面図で
ある。尚、組成に関しての%は重量%を表示するものと
する。
第1図において、IA 、 IBはガラス、プラスチッ
ク等の基板であり、第1の基板IA上には、ITO等の
透明導電膜による電極2A、その上にさらに電気化学的
発色物質であるEC物質層3が形成されており、第2の
基板IB上にはITO。
S n 02+金属等の導電層6が形成され、その上に
対向電極2Bが形成されている。この第1の基板IAと
第2の基板IBとは、その電極面を対向させて、周辺を
シール材4でシールしてセルを形成している。この基板
間には、液体状の電解質5が存在する。
電解質5はアルカリ金属塩を含有する有機電解質溶液又
はそれに可溶なポリマで増粘したものを用い、望ましく
は電導度が10−’ S7cm以上、粘度が10”−1
0’ cpsが良い。その際の有機電解質溶液としては
、プロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、スル
ホラン、3−メチルスルホランが使用でき、アルカリ金
属塩(M+X−)としては、M=Li 、 Na 、 
 K、 X=C104、BF4 、 CFm5Os 、
 AsF5 、 PFsなどで上記電解質溶液に0.1
〜I Mol/42 (M/ (1)溶解するものが好
ましい。又、増粘剤としてのポリマはポリメチルメタク
リレート(PMMA)、ポリエチレンオキシド(PED
) 、ポリプロレンオキシド(ppo)ポリビニルピロ
リドン(PVP)等上記アルカリ金属塩を含有した電解
質溶液に1〜30%溶解することが好ましい。
本発明では、EC素子を構成する基板IA、 IBは、
通常のガラス、プラスチック等の基板が使用できる。ま
た、鏡や反射型の表示素子のように反射型で使用する場
合には、一方の基板は金属、セラミック、着色プラスチ
ック等不透明な基板であってもよい。
電極2Aとしては、酸化錫(SnO2)または酸化イン
ジウム・酸化錫(ITO)等の透明導電膜等を電極とし
て用いてもよい。
また、これらの抵抗値を低くするためにアルミ、クロム
、チタン等の金属や導電ペースト等の低抵抗材料を線状
、格子状等に積層して形成してもよい、また、基板の端
部にメツキや導電ペースト等による半田付可能な端子を
形成したり、リードを接着すると外部との導電接続に便
利である。
EC物質としては、酸化タングステン(Wow)。
酸化モリブデン(Moss)等の遷移金属化合物や有機
のEC物質等の公知のEC物質を用いればよい。またE
C物質層3の厚みは応答性等を鑑みて0.5〜2μmが
好ましい。
対向電極2BはNiOえを真空蒸着等の方法で導電層6
上に形成したものである。Nl0XのXは0.5≦X≦
2が必要であり、Xが0.5以下ではエレクトロクロミ
ック特性に乏しくなり完全消色しに((なる。Xが2以
上ではNiの不安定な過酸化物となり分解しやす(なる
欠点があり、望ましくは1 <x<2の範囲である。
また対向電極2Bの膜厚は0.5〜3μm、膜密度2〜
4g/CCであり、電流密度が30mC/cm”以上に
なるようにすることが耐久性、応答性の点で望ましい。
また、対向電極2BのNi低を形成する際Lion 。
Ir0a + Snow 、 Ingot等を5〜20
%又はCrux 。
MnL 、 FeOx 、 COO11等の3d−遷移
酸化物又はLa*Os 、 CeO□等の希土類酸化物
を5〜30%ドーピングすることにより対向電極2Bの
電流容量が30〜200%増大し応答性がNiOx単独
のときより向上して望ましい。
[作用] 本発明のEC素子は、上記の構成をとるため、電解質が
分解しにくく、寿命が長い。
[実施例] (実施例1) 図1のようにガラス基板に透明導電膜、EC物質層を順
次積層したものと、ガラ、大基板に透明導電膜、対向電
極を順次積層したものを作製し、それらを相対向させ間
隙に有機電解質を充填した。透明導電膜はITOを用い
EC物質層は1μmのWOsを真空蒸着して形成した。
対向電極は、Ni001 膜厚2μmになるように真空
蒸着で形成した。
電解質はプロピレンカーボネートにアルカリ金属塩とし
てLiClO4をIM/β溶解させたものを使用した。
更に増粘剤としてPMMAを上記のようにして作製され
た液体に15%溶解した。
このようにして作成したEC素子にDC2Vを印加した
ところ、60〜5%の透過率の変化が生じ、10’回駆
動しても外見、応答性等の劣化はほとんどみられなかっ
た。
(実施例2) 実施例1と同様の方法で対向電極がNiO+、s膜厚1
μmとし、γブチロラクトン、スルホラン、3−メチル
スルホランのそれぞれにKCl0.。
LIBF4 、 NaCFsSOs 、 KAsFs 
、 LiPFaのそれぞれを0.5 M/β溶解したも
のを電解質として使用してEC素子を15種(15個)
作製した。
これらの15個について実施例1と同様の試験をしたと
ころ、実施例1とほぼ同様の結果になり、異常は見られ
なかった。
(実施例3) 対向電極を形成する際、Ir0g 、 5nOa 、I
n1Osをそれぞれ8%ドープさせ、対向電極の材質等
その他の条件を実施例1.2と全(同じようにして、実
施例1に相当するサンプル1個と実施例2に相当するサ
ンプル15個、上記3つの酸化物に対してそれぞれ作製
したところ、実施例1、実施例2のときと比較するとそ
れぞれ約50%応答性が向上した。
(実施例4) Iris 、 5nOa 、IntOaのドープを15
%にして実施例3と同様にサンプルを16ケ×3作製し
た。
結果は実施例3と同じであった。
(実施例5) ドープする物質としてLLO+、s 、 Cr*Os 
*MnO□、 FeO、CoOをそれぞれ使用し、ドー
プ量を10%として、実施例3と同じサンプルを上記そ
れぞれの物質に対して16個作製したところ(総計16
X4個)、結果は実施例3とほぼ同じであ・つた。
(実施例6) ドープする物質としてLa5hs + CeO* + 
EuOをそれぞれ使用し、ドープ量を10%として、実
施例3と同じサンプルを上記それぞれの物質に対して作
製したところ、結果は実施例3とほぼ同じであった。
(比較例1) 対向電極に実施例1と同様の方法でNLOo、 mにな
るように対向電極を形成し、他は実施例1と全く同様に
してEC素子を作製した。この消色時間は実施例1の3
倍かかった。
(比較例2) 対向電極に実施例1と同様の方法でNi006□6にな
るように対向電極を形成し、他は実施例1と全く同様に
してEC素子を作製した。この寿命は実施例1の175
であった。
[発明の効果] 本発明のEC素子は優れた耐寿命性を示すとともに応答
性も速(、産業に多大に貢献するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図二本発明にかかるEC素子の代表的例の断面図。 IA、187基板 2A:電極 2B:対向電極

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 基板上に構成された電極及び対向電極と電気化学的発色
    物質及び電解質からなるエレクトロクロミック素子にお
    いて、上記対向電極がNiO_xを含有し、更に該xが
    0.5〜2の範囲であり、上記電解質がプロピレンカー
    ボネート、γ−ブチロラクトン、スルホラン、3−メチ
    ルスルホランにM^+X^−型:M=Li、Na、K、
    X=ClO_4、BF_4、CF_3SO_3、AsF
    _6、PF_6のアルカリ金属塩を溶解させたものを使
    用することを特徴とするエレクトロクロミック素子。
JP4510189A 1989-02-28 1989-02-28 エレクトロクロミック素子 Expired - Fee Related JP2730139B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5274493A (en) * 1989-07-13 1993-12-28 Elf Atochem North America, Inc. Electrochromic element, materials for use in such element, processes for making such element and such materials and use of such element in an electrochromic glass device
US20150318108A1 (en) * 2012-12-03 2015-11-05 Entegris, Inc. IN-SITU OXIDIZED NiO AS ELECTRODE SURFACE FOR HIGH k MIM DEVICE

Cited By (3)

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US10475575B2 (en) * 2012-12-03 2019-11-12 Entegris, Inc. In-situ oxidized NiO as electrode surface for high k MIM device

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