JPS58215630A - エレクトロクロミツク表示装置 - Google Patents
エレクトロクロミツク表示装置Info
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- JPS58215630A JPS58215630A JP57099663A JP9966382A JPS58215630A JP S58215630 A JPS58215630 A JP S58215630A JP 57099663 A JP57099663 A JP 57099663A JP 9966382 A JP9966382 A JP 9966382A JP S58215630 A JPS58215630 A JP S58215630A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- display
- electrolyte
- borofluoride
- display device
- electrochromic 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.)
- Pending
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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
- G02F1/1533—Constructional details structural features not otherwise provided for
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- 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】
本発明は、遷移金属酸化物を表示材料としたエレクトロ
クロミック表示装置（以下、ＥＣＤと略記する。）に関
するもので、ＥＣＤ素子の保存中における、ＥＣＤ特性
（ＥＣＤ動作におけるコントラスト低下、）とエレクト
ロクロミック膜の腐食抵抗性を改良することを目的とす
る。
クロミック表示装置（以下、ＥＣＤと略記する。）に関
するもので、ＥＣＤ素子の保存中における、ＥＣＤ特性
（ＥＣＤ動作におけるコントラスト低下、）とエレクト
ロクロミック膜の腐食抵抗性を改良することを目的とす
る。
一般に、この種のＥＣＤは第１図に示す如く構成される
。すなわち、透明基板１に酸化スズあるいは酸化インジ
ウムからなる薄膜透明電極２を設け、さらに、ＥＣ（エ
レクトロクロミック）薄膜（例えば酸化タングステン）
３を蒸着法により付着した後、薄膜透明電極と電解液と
の直接触をさけるために、アルミナ、酸化ケイ素等の絶
縁膜４を蒸着し表示電極とする。前記表示電極と遷移金
属酸化物とカーボンとの混合物を適当な結着材を集電体
８を中心にして板状とした対向電極７との間に多孔性の
反射板６を設置するとともに、その周囲に例えばガラス
よりなるスペーサー５を介在させた後、ガラス製背面基
板９を、シアノアクリレート系紫外線硬化型接着剤で一
体化した後、ＥＣＤセル内部に有機溶媒として、例えば
プロピレンカーボネート（以下、ＰＣと略記する）を用
い、前記溶媒に支持電解質として、１Ｍ／ρとなるよう
過塩素酸リチウム（ＬｉＣｆ！、ｏ４）を溶解した電解
液１２を注入してＥＣＤが作られる。１０．１１は各々
１表示極３．対向電極７の電圧印加端子である。
。すなわち、透明基板１に酸化スズあるいは酸化インジ
ウムからなる薄膜透明電極２を設け、さらに、ＥＣ（エ
レクトロクロミック）薄膜（例えば酸化タングステン）
３を蒸着法により付着した後、薄膜透明電極と電解液と
の直接触をさけるために、アルミナ、酸化ケイ素等の絶
縁膜４を蒸着し表示電極とする。前記表示電極と遷移金
属酸化物とカーボンとの混合物を適当な結着材を集電体
８を中心にして板状とした対向電極７との間に多孔性の
反射板６を設置するとともに、その周囲に例えばガラス
よりなるスペーサー５を介在させた後、ガラス製背面基
板９を、シアノアクリレート系紫外線硬化型接着剤で一
体化した後、ＥＣＤセル内部に有機溶媒として、例えば
プロピレンカーボネート（以下、ＰＣと略記する）を用
い、前記溶媒に支持電解質として、１Ｍ／ρとなるよう
過塩素酸リチウム（ＬｉＣｆ！、ｏ４）を溶解した電解
液１２を注入してＥＣＤが作られる。１０．１１は各々
１表示極３．対向電極７の電圧印加端子である。
以上のような構成０ＥＣＤを駆動するには、対向電極７
に対し表示極３に負の電圧を印加することにより表示を
、正の電圧を印加することにより消去を行わせることが
できるものであり、その反（無色） （
青色） すなわち、非晶質の酸化タングステン（’ｗｏ３）を電
気化学的還元を行うことにより、青色のタングステンブ
ロンズ（ＨｘＷＯ３）にして色表示を行うものである。
に対し表示極３に負の電圧を印加することにより表示を
、正の電圧を印加することにより消去を行わせることが
できるものであり、その反（無色） （
青色） すなわち、非晶質の酸化タングステン（’ｗｏ３）を電
気化学的還元を行うことにより、青色のタングステンブ
ロンズ（ＨｘＷＯ３）にして色表示を行うものである。
か＼る。ＥＣＤにおいて用いられる表示材料、例えば、
酸化タングステン（ＷＯ３）は、非晶質状態のものが使
用される。一方、結晶状態のものは発色状態を示しにく
い反面、化学的にも安定であり、電解液にも溶解し難い
ことから、特願昭５５−５９４３６号では、腐食抵抗性
を改善するために、表示体を熱処理する方法が提案され
ている。このように、前記ＥＣＤでは、表示体の電解液
に対する溶解問題の存在が教示されている。
酸化タングステン（ＷＯ３）は、非晶質状態のものが使
用される。一方、結晶状態のものは発色状態を示しにく
い反面、化学的にも安定であり、電解液にも溶解し難い
ことから、特願昭５５−５９４３６号では、腐食抵抗性
を改善するために、表示体を熱処理する方法が提案され
ている。このように、前記ＥＣＤでは、表示体の電解液
に対する溶解問題の存在が教示されている。
一方、前記ＥＣＤでは別な問題、即ち、ＥＣＤセルの保
存中における特性の経時変化（長期間保存したのち、Ｅ
ＣＤを駆動すると表示コントラストが低下する）が存在
する。このような現象は、表示体自身の経時変化による
もので、表示体、電解液の種類によって、特に、電解液
を構成する支持電解質および水分によって、著るしく影
響を受ける。本発明は表示体の経時変化に対する電解液
の影響の検討結果、支持電解質として、ホウフッ化物と
少なくとも他の支持電解質を１種以上混合した電解液を
用いることにより、経時変化の著るしく少ないＥＣＤを
構成することが出来ることを見い出したことにもとすく
ものである。以下、本発明の詳細について、説明する。
存中における特性の経時変化（長期間保存したのち、Ｅ
ＣＤを駆動すると表示コントラストが低下する）が存在
する。このような現象は、表示体自身の経時変化による
もので、表示体、電解液の種類によって、特に、電解液
を構成する支持電解質および水分によって、著るしく影
響を受ける。本発明は表示体の経時変化に対する電解液
の影響の検討結果、支持電解質として、ホウフッ化物と
少なくとも他の支持電解質を１種以上混合した電解液を
用いることにより、経時変化の著るしく少ないＥＣＤを
構成することが出来ることを見い出したことにもとすく
ものである。以下、本発明の詳細について、説明する。
第２図は、ホウフッ化物が電解液中に存在した場合と、
しない場合の表示体の経時変化の様子を示したものであ
る。用いた表示体は、ガラス透明板（２−５Ｘ ２−６
ｃｍ 厚さ１朗）上に約２０Ω／ ＬＪの抵抗をもつ
インジウム薄膜リード電極を電子ビーム蒸着により付着
し、さらにＵ型（０，５×０．５馴角）にＷＯ３をパタ
ーン蒸着を行なった。こうして作成した表示体試料を各
種濃度のホウフッ化りｆラム［（１）ＯＭ／ｌ、（２）
０．０１Ｍ／ｌ、（３）ｏ、ｏｓＭ／ｌ。
しない場合の表示体の経時変化の様子を示したものであ
る。用いた表示体は、ガラス透明板（２−５Ｘ ２−６
ｃｍ 厚さ１朗）上に約２０Ω／ ＬＪの抵抗をもつ
インジウム薄膜リード電極を電子ビーム蒸着により付着
し、さらにＵ型（０，５×０．５馴角）にＷＯ３をパタ
ーン蒸着を行なった。こうして作成した表示体試料を各
種濃度のホウフッ化りｆラム［（１）ＯＭ／ｌ、（２）
０．０１Ｍ／ｌ、（３）ｏ、ｏｓＭ／ｌ。
（４） ｏ、ｏｓＭ／ｌ＋ （５） ｏ、１Ｍ／ｅ）を
含む電解液（ＰＣに０．３Ｍ／ｅの過塩素酸リチウムを
溶解して作成）に浸漬し、７ｏ″Ｃに保存して、経時変
化を調べた、保存中の試料は、外気と完全に遮断するた
め、不活性ガスで内部を置換したデフケータ−内に隔離
した。
含む電解液（ＰＣに０．３Ｍ／ｅの過塩素酸リチウムを
溶解して作成）に浸漬し、７ｏ″Ｃに保存して、経時変
化を調べた、保存中の試料は、外気と完全に遮断するた
め、不活性ガスで内部を置換したデフケータ−内に隔離
した。
第２図における書き込み電荷量ＱｍＣ／ｃ４は定電位電
解装置を用い、表示極に対し一６００ｍＶ（対、飽和カ
ロメル基準電極）の電位を１秒間印加した際発色のため
に流れる電気量を示したものである。
解装置を用い、表示極に対し一６００ｍＶ（対、飽和カ
ロメル基準電極）の電位を１秒間印加した際発色のため
に流れる電気量を示したものである。
図より明白なごとく、ホウフッ化リチウムが存在しない
電解液中での書き込み電荷量の変化は、漸次、低下が進
行して行くが、ホウフッ化リチウムが存在する電解液で
は、書き込み電荷量の低下が少なく、又、一定の電荷量
となる。
電解液中での書き込み電荷量の変化は、漸次、低下が進
行して行くが、ホウフッ化リチウムが存在する電解液で
は、書き込み電荷量の低下が少なく、又、一定の電荷量
となる。
第３図は各種ホウフッ化物〔■ホウフッ化ナトリウム（
Ｎ ａ Ｂ Ｆ ４ ’） 、■ホウフッ化カリウム（
ＫＢＦ４）、■ソジウムフルオボラソクス（Ｎａｏ（Ｂ
Ｆ３）４）。
Ｎ ａ Ｂ Ｆ ４ ’） 、■ホウフッ化カリウム（
ＫＢＦ４）、■ソジウムフルオボラソクス（Ｎａｏ（Ｂ
Ｆ３）４）。
■無添加〕を電解液中に各々０．０５モル／ｌの割合に
溶解した電解液中での表示体の高温７０°Ｃ放置におけ
る経時変化を示したもので、比較のために、ホウフッ化
物を添加しない電解液■での挙動を附記した。第２図同
様これら一連のホウフッ化物が電解液中に存在すること
により、７０°Ｃ放置における表示体の書き込み電荷量
低下が少なくなることが判明した。
溶解した電解液中での表示体の高温７０°Ｃ放置におけ
る経時変化を示したもので、比較のために、ホウフッ化
物を添加しない電解液■での挙動を附記した。第２図同
様これら一連のホウフッ化物が電解液中に存在すること
により、７０°Ｃ放置における表示体の書き込み電荷量
低下が少なくなることが判明した。
後出の表は第１図の構成に従って試作したＥＣＤの高温
保存時（７０″Ｃ保存）の書き込み電荷量低下を示した
ものである。ここで用いた対極は表面積の大きいグラフ
ァイト粉末単独を集電体８を中心に加圧成形したものを
用いた。電解液１２は各種ホウフッ化物濃度がｏ、０３
モル／ｌとなるよう０．３Ｍ／ｌ ＬｉＣｌ！ｏ４／Ｐ
Ｃに溶解したもので水分量が０．０５Ｍ／ｌ！のものを
用いた。表示極３は酸化タングステンを電子ビーム蒸着
により３０００人の厚さに蒸着したものを用いたら各Ｅ
ＣＤは各々５ケを作成し定時間毎に破壊し、その表示体
膜厚の変化をも調べだ。
保存時（７０″Ｃ保存）の書き込み電荷量低下を示した
ものである。ここで用いた対極は表面積の大きいグラフ
ァイト粉末単独を集電体８を中心に加圧成形したものを
用いた。電解液１２は各種ホウフッ化物濃度がｏ、０３
モル／ｌとなるよう０．３Ｍ／ｌ ＬｉＣｌ！ｏ４／Ｐ
Ｃに溶解したもので水分量が０．０５Ｍ／ｌ！のものを
用いた。表示極３は酸化タングステンを電子ビーム蒸着
により３０００人の厚さに蒸着したものを用いたら各Ｅ
ＣＤは各々５ケを作成し定時間毎に破壊し、その表示体
膜厚の変化をも調べだ。
以下余白
表から明らかなようにセルとした場合も同様、ホウフッ
化物が電解液中に共存するセルにおいて７０°Ｃ′高温
放置の書き込み電荷量低下が少ないことが明白で、ＥＣ
Ｄセル保存性能が向上する効果が極めて大であることが
判明した。また、表示体の膜厚変化が極めて少ない様子
が示されている。
化物が電解液中に共存するセルにおいて７０°Ｃ′高温
放置の書き込み電荷量低下が少ないことが明白で、ＥＣ
Ｄセル保存性能が向上する効果が極めて大であることが
判明した。また、表示体の膜厚変化が極めて少ない様子
が示されている。
即ち、エレクトロクロミック膜の腐食抵抗性が改良され
、極めて信頼性の高いＥＣＤを提供するものである。な
お前記説明では表示体としてｗｏ３を用いた場合のみに
ついて説明したが、他の遷移金属酸化物（ＭｏＯ２，■
２０６等）を用いた場合においても同様な効果が期待さ
れ、ｗｏ３ に限定されるものでない。
、極めて信頼性の高いＥＣＤを提供するものである。な
お前記説明では表示体としてｗｏ３を用いた場合のみに
ついて説明したが、他の遷移金属酸化物（ＭｏＯ２，■
２０６等）を用いた場合においても同様な効果が期待さ
れ、ｗｏ３ に限定されるものでない。
以上のように、本発明は特性が安定し信頼性にすぐれた
ＥＣＤを提供するものである。
ＥＣＤを提供するものである。
第１図はエレクトロクロミック表示装置の構成例を示す
図、第２図は各種ホウフッ化リチウム濃度電解液におけ
るエレクトロクロミック膜の７゜°Ｃ保存時における経
時変化を示す図、第３図はエレクトロクロミンク膜の７
０°Ｃ保存時の経時変化に対する各種ホウフッ化物の影
響を示す図である。 １．９・・・・・・基板、２・・・・・・透明電極、３
・・・・・・エレクトロクロミック薄膜、７・・・・・
・対向電極、１２・・・・・・電解液。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 故量り獣
図、第２図は各種ホウフッ化リチウム濃度電解液におけ
るエレクトロクロミック膜の７゜°Ｃ保存時における経
時変化を示す図、第３図はエレクトロクロミンク膜の７
０°Ｃ保存時の経時変化に対する各種ホウフッ化物の影
響を示す図である。 １．９・・・・・・基板、２・・・・・・透明電極、３
・・・・・・エレクトロクロミック薄膜、７・・・・・
・対向電極、１２・・・・・・電解液。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 故量り獣
Claims (5)
- （１）表示電極に対向電極が有機電解液を介し対向し、
かつ前記電解液が、ホウフッ化物からなる第１支持塩と
、第２支持塩とを有機溶媒に溶解してなることを特徴と
するエレクトロクロミック表示装置。 - （２）第１支持塩がホウフッ化リチウム、ポウフッ化カ
リウム、ホウフッ化ナトリウム、およびソジウムフルオ
ボラックスからなるホウフッ化物群から選りばれた 少
なくとも１種がらなり、かつ第２支持塩が過塩素酸リチ
ウムからなる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装置。 - （３）有機溶媒に溶解した第１支持塩の濃度が０．０１
Ｍ／β〜０．１Ｍ／β の濃度範囲にあることを特徴と
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
表示装置。 - （４）表示電極が遷移金属酸化物を主体として構成され
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装置。 - （５）遷移金属酸化物として、酸化タングステン。 酸化モリブデン、および酸化バナジウムからなるグルー
プのなかから選ばれた少なくとも１種を用いたことを特
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
ック表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57099663A JPS58215630A (ja) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | エレクトロクロミツク表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57099663A JPS58215630A (ja) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | エレクトロクロミツク表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58215630A true JPS58215630A (ja) | 1983-12-15 |
Family
ID=14253274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57099663A Pending JPS58215630A (ja) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | エレクトロクロミツク表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58215630A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5099356A (en) * | 1989-03-31 | 1992-03-24 | Central Glass Company, Limited | Electrochromic device with an electrolyte comprising a lithium salt and a sodium salt |
-
1982
- 1982-06-09 JP JP57099663A patent/JPS58215630A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5099356A (en) * | 1989-03-31 | 1992-03-24 | Central Glass Company, Limited | Electrochromic device with an electrolyte comprising a lithium salt and a sodium salt |
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