JPS58221829A - 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

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JPS58221829A
JPS58221829A JP57104757A JP10475782A JPS58221829A JP S58221829 A JPS58221829 A JP S58221829A JP 57104757 A JP57104757 A JP 57104757A JP 10475782 A JP10475782 A JP 10475782A JP S58221829 A JPS58221829 A JP S58221829A
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JP
Japan
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tin oxide
indium tin
pattern
electrode
display
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Pending
Application number
JP57104757A
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English (en)
Inventor
Toshihiko Ueno
上野 敏彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by NEC Corp, Nippon Electric Co Ltd filed Critical NEC Corp
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Publication of JPS58221829A publication Critical patent/JPS58221829A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/15Devices 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
    • G02F1/153Constructional details
    • G02F1/1533Constructional 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)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual 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】 本発明は電気化学的に可逆発色、消色が可能なエレクト
ロクロミック表示装置(以下ECD と略す)に関する
表示材料(以下EC材料)を電解液に溶解させて透明な
表示電極を備えた一対の電極基板間に充填した従来の液
体型BCDには溶解拡散型と析出型の二種類がある。溶
解拡散型ECD はEC材料が発色、消色のいずれの状
態においても電解液に溶解する材料構成を有するもので
あり、一方、析出型ECDは発色と同時に表示電極上に
析出し、消色時に再溶解するような材料構成を有するも
のである。いずれの構成におけるFICDでもEC材料
の表示電極における酸化もしくは還元による発色又は消
色を表示に利用するものである。当然ながら電極面、も
しくは電極近傍で生じるこれらのEC材料の酸化、還元
反応による発色、消色の現象が視認されるためには表示
電極基板は透明なものでなければならない。従ってこの
前記透明電極としては、できるだけ透明度が高く、かつ
電子導電性の高いもの、即ちできるだけ抵抗の低いもの
及び前記透明電極は前記電解液と直接接するため電気化
学的にも安定なものでなければならない。
即ち、前記透明電極の透明度は表示の視認性に関係し、
透明度が高い程、視認性は高くなる。また電極の抵抗は
表示装置の駆動電圧に関係し、電極の抵抗が低いほど、
電極のリード部による電圧降下を小さくでき低電圧で駆
動できることになる。
一方、電気化学的安定性は表示装置の長期信頼性明電極
としては二酸化スズ又はインジウムチンオキサイドがよ
く用いられる。
前記透明電極として二酸化スズを用いた場合は、電気化
学的安定性は優れているが、透明度(可視域における平
均透過率)を高くしたまま電極抵抗を下げることができ
ない。例えば、表示装置の透明電極の透明度としては少
なくとも80%前後の透過率が必要であるが、このよう
な透明度を有する膜の電極抵抗、即ちシート抵抗はほぼ
800〜1000ΩΔ] とかなり高くなり、結果的に
表示装置の駆動電圧が高くなる欠点を有する。
一方、前記透明電極としてインジウムチンオキサイドを
用いた場合は透明度も高くかつ電極抵抗も低くできるが
、電気化学的安定性に問題があった。即ち、例えば透明
度が80チ前後の膜の電極抵抗はシート抵抗で〜10Ω
/口程度才で低く抑えることができ低電圧駆動で視認性
の高い表示装置を構成できるが、インジウムオキサイド
の膜が電解液と電気化学的に反応し駆動中にエツチング
されて行き長期信頼性に欠ける欠点があった。
本発明の目的は、上記した従来の液体型有機ECDの欠
点、即ち、従来の前記透明電極として二酸化スズ又はイ
ンジウムチンオキサイドを用いた表示装置に比較して視
認性、駆動電圧、長期信頼性を改善した新規なりCDを
提供することにある。
本発明によるECD は少なくとも一方は透明電極基板
から成る一対の電極基板間にEC材料及び支持電解質を
溶解した電解液と光散乱性の白色も透明電極基板がまず
インジウムチンオキサイドがシート抵抗10Ω/口程度
で所望の電極パターンが形成され表示すべきパターン以
外の領域は透明もしくは白色、有色の絶縁膜で被ふくさ
れかつ前記インジウムチンオキサイド上の少なくとも表
示すべきパターン面上はアンチモンをドープしたインジ
ウムチンオキサイドの層で被ふくした点に特徴がある。
以下、本発明について実施例に基き詳細に説明極基板で
あり、2は金、白金あるいは鉄錯体などの遷移金属錯体
とカーボンとの混合物等からなる対向電極6を備えてい
る対向電極基板である。7は白色又は有色の多孔質であ
り、多孔質体としてはセラミック薄板あるいは多孔質高
分子シートなどが用いることができる。EC材料と支持
電解質を溶媒に添加したEC溶液(電解液)8が前記多
孔質層を含めて両電極基板1.2間尋こ充填されている
。前記EC材料としては、酸化又は還元による発色効果
を示す色素が使用できる。溶媒としては水あるいは非水
極性有機溶媒が利用できる。前可能である。本実施例で
は多孔質体として高分子多孔質シート(商品名:ベルイ
ータ−゛(カネボウ製))を用い、J43C材料として
は2−ターシャリイブチル−アントラキノン(0,1m
ol/A’) 、支持電解質としてテトラブチルアンモ
ニウムイオダイト(0,3m0l/l)、溶媒としてプ
ロピレンカーボネイトを用いた。
前記表示電極基板1上には下地lこインジウムチンオキ
サイドの透明電極3がほぼシート抵抗10Ω/口の膜厚
でコートされている。
次にアンチモンをドープしたインジウムチンオキサイド
4の層が少なくとも表示すべきパターンのインジウムチ
ンオキサイド上にほぼ膜厚が600A程度でコートされ
ている。前記アンチモンをドープしたインジウムチンオ
キサイド層4は前記下地のインジウムチンオキサイド層
3の全面をお5でいてもよいが、できれば表示すべきパ
ターン上の7前記インジウムチンオキサイドの層のみを
お\でいる方が望ましい。なぜならアンチモンをドープ
したインジウムチンオキサイド層の抵抗はインジウムチ
ンオキサイド層の抵抗より低くできないため、できるだ
けアンチモンをドープしたインジウすることができる。
また前記アンチモンをドープしたインジウムチンオキサ
イドの膜厚は100−1000 ’程度であれば実用的
に問題はない。
また、前記インジウムチンオキサイド層3及びアンチモ
ンを含むインジウムチンオキサイド層4の表示すべきパ
ターン以外の領域及びアンチモンを含むインジウムチン
オキサイド層によって形成されている表示パターンのエ
ッヂのわずか内側を含めて絶縁層5が形成されている。
絶縁物とじては、S+0. 、MgF’、のような透明
な無磯酸化物又はアクリル、ポリイミドなどのような透
明な樹脂を用いることもできる。又は白色有色の絶縁物
を用いることもできる。本実施例における材料構成は溶
解拡散型であり発色種が表示電極近傍から拡散していく
ので、これらによる表示のボケを解消する意味からは白
色又は有色の絶縁物であることがる。もし、材料構成が
析出型であれば、絶縁層5は白色又は有色である必要は
なく前記透明なもので充分である。以上のセル構成のH
ODの製造法、特に前記表示電極上にインジウムチンオ
キサイド、及びアンチモンをドープしたインジウムチン
オキサイド及び絶縁層を作成する方法は種々考えられる
が最も便利な方法は第2図に示すような方法である。
第2図において9は基板ガラスであって、これ    
  、:11こインジウムチンオキサイド1oをほぼ1
oΩ/口のシート抵抗の膜厚で蒸着する(第2図i3・
、)。この上に表示パターンに対応する領域にアンチモ
ンをドープしたインジウムチンオキサイド11の層が膜
厚100〜1000 A 、代表的には300〜600
^で蒸着する(第2図b)。更にこの上に所望の電極パ
ターンを形成するために前記透明電極10.11の取り
除くべき部分を残してフォトレジストAZ−135Qを
12に示すように塗布し焼成する(第2図C)。
焼成後、約40℃の50チ塩酸水溶液に約1〜2分浸漬
すると透明電極10.11ともエツチングされ所望の電
極パターンが得られる(第2図d)。残っているフォト
レジストは専用はくり剤又はアセトン(NAZDAR社
!!!り  をスクリーン印刷しく第2図f)、180
℃、10分程度焼成する。この時、スクリーン印刷する
パターンの印刷されない表示パターンのサイズを前記透
明電極11のパターンよりわずかに小さくすることで、
前記透明電極11のわずか内側を含めた非表示パターン
領域すべてに絶縁層を形成することが可能となる。
以上の如く調整されたFiCD において、電解液に接
する表示電極はすべてアンチモンをドープしたインジウ
ムチンオキサイドによって被ふくされており、インジウ
ムチンオキサイ下が直接電解液に接する面はまったくな
い構造化なっている。一方、表示パターン以外はすべて
絶縁膜でおおわれている。表示電極に何ら電圧を印加し
ない時は表示電極部は白色であり、非表示状態にある。
次に表示電極に−1,0〜−3,0■程度の直流電圧を
印加すると表示電極部は赤紫色に発色し表示状態となる
。次に印加電圧をOにすると、表示は次第に消え消色状
態となるが、一般には消色速度を早めるために+0.5
〜+3,0■の直流電圧を印加するのが一般的である。
以上の如く、本発明の一実施例に用いたEC材料、2−
ターシャリイブチルアントラキノンは還元発色色素であ
るため、負極性直流電圧印加で発色、正極性直流電圧印
加で消色となるが、酸化発色色素の場合は、発消色と印
加電圧極性の関係が上記内容と逆になることは明らかで
ある。
本発明の優位性を理解するために、本発明の一実施例に
用いた表示装置(装置A)の他に表示電極としてインジ
ウムチンオキサイドのみを有し他はすべて同じ構成の従
来型表示装置(装置B)及び表示電極として二酸化スズ
のみを有し他は装置A、Bと同じ構成の従来型表示装置
(装置C)を用意し、王者の特性比較を行なった。±2
.5■の直流電圧を各々1秒、1秒印加し発色消色を繰
返しその光学変化を測定した。光学変化は装置に対して
垂直1こ白色光を入射し前記装置の垂直方向かの光学変
化が大きいことになり、表示上大きなコントラストを与
えることは明らかである。
発色時の反射率は各々装置Aは75チ、装置Bは7(1
、装置Cは90 %であり、従来表示装置Cが極端にコ
ントラストが低く、本発明の装置Aは従来型装置Bに比
較してわずかにコントラストは低い数値になるが目視上
は大きな差ではなかった。
以上の発消色を繰返した時はぼ2X10’回程度回でま
ったく発色しないようになった。一方装置A、Cは何ら
異常はなく、同じレベルの反射率変化を示した。繰返し
を終了後装置−Bを観察したところ、表示電極パターン
上のインジウムチンオキサイドがエツチングされていた
以上の事から、本発明による表示装置Aは従来型表示装
置に比較して、コントラスト及び長期信頼性において優
れていることが判明した。
り1 以上、一実施例に基)いて、本発明について詳細に説明
した。
本説明から明らかになったように従来の有機ECDに比
較して表示コントラストの高い、かつ高信頼性の有機E
CDを本発明によって提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の構成を示す模式的断面略図
である。第2図は実施例で示したECDの主要製造工程
を示す模式図である。 第1図において 1・・・透明表示電極基板 2・・・対向電極基板3・
・・インジウムチンオキサイドからなる透明電極 4・・・アンチモンをドープしたインジウムチンオキサ
イドからなる透明電極 5・・・絶縁膜      6・・・対向電極7・・・
多孔質体     8・・・電解液第2図において 9・・・透明表示電極基板 10・・・インジウムチンオキサイド 11・・・アンチモンをドープしたインジウムチンオキ
サイド 12・・・レジスト 13・・・絶縁膜 一1′− オ I 図 特開昭58−221829(5) オ 2 ロ ー−忙″6

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 少なくとも一方が透明な一対の電極基板間に電気化学的
    に可逆発色、消色可能な表示材料及び支の多孔質体を含
    むエレクトロクロミック表示装置において、前記電極基
    板の少なくとも一方には透明電極がコートされ、かつ前
    記透明電極として、インジウムチンオキサイドを用いか
    つ前記インジウムチンオキサイド上の少なくとも表示す
    べきパターン面上はアンチモンをドープしたインジウム
    チンオキサイドの層で被膜し、かつ前記表示すべきパタ
    ーン以外の透明電極上は、絶縁膜で被膜されていること
    を特徴とするエレクトロクロミック表示装置。
JP57104757A 1982-06-18 1982-06-18 エレクトロクロミツク表示装置 Pending JPS58221829A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6195320A (ja) * 1984-10-17 1986-05-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd エレクトロクロミツク表示装置
US6084701A (en) * 1995-12-26 2000-07-04 Monsanto Company Electrochromic tin oxide

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6195320A (ja) * 1984-10-17 1986-05-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd エレクトロクロミツク表示装置
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