JPS5844422A - エレクトロクロミツク表示素子 - Google Patents

エレクトロクロミツク表示素子

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JPS5844422A
JPS5844422A JP56143455A JP14345581A JPS5844422A JP S5844422 A JPS5844422 A JP S5844422A JP 56143455 A JP56143455 A JP 56143455A JP 14345581 A JP14345581 A JP 14345581A JP S5844422 A JPS5844422 A JP S5844422A
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JP56143455A
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JPH0143934B2 (ja
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Kenzo Fukuyoshi
健蔵 福吉
Osahisa Matsudaira
長久 松平
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Toppan Inc
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Toppan Printing Co Ltd
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    • 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
    • G02F1/1514Devices 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 characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material
    • G02F1/1523Devices 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 characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material comprising inorganic material
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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、薄膜タイプのエレクトロクロミック表示素子
に以下ECDと略称する)の改良に関し。
特にプロトン供給体層を適切な物質及び層構成とtてメ
モリー、および見ばえや発色特性を改善し、さらに消費
電流を低減せしめたECDに関する0BCDは、その基
本要素である電気化学的発色物質(以下EC層と略称す
る)が無機物質であるものと有機物質であるものに大別
でき、さらにEC層を無機物質とするものはもう1つの
基本要素であるプロトンないしカチオン供給体層(以下
PS層と゛略称する)が固体であるものと液体であるも
のとに2分で°きる。EC層がバイオロゲン等の有機物
質であるもの、または28層が液体である゛ものは、そ
の表示素子の構成が複雑になるためとその製造プロセス
の煩雑さのため、表示素子の製作コストが′きわめて高
くなり、LEDや液晶等の他の表示素子に比較し劣って
いた。EC層と28層がともに固体であるものは蒸着と
いう1つのプロセスで、あるいは印刷というプロセスで
も製作できるため、コスト面において−大きなメリット
がある。
従来こうした全固体型のECDが実用化できなかったの
は、寿命の短かさと、発色濃度や応答性を含めた発色特
性が悪かったため呑ある。本発明は以下に詳述す乞よう
にこれらの欠点を大幅に改良したものである。
本発明は複数の電極と、電気化学的発色層とプロトン供
給体層を有するエレクトロクロミックディスプレイにお
いて、プロトン供給体層として酸化ホウ素を含有する固
体プロトン供給体層を少なくとも一層配設したことを特
徴とする表示素子に 関するものである。なお、本発明
の記述においてプ・トン供給体層とは、電圧印加により
シロ1ンを放出し、EC層を還元発色させる役目をもつ
層をいう。
またEC層とはプロトンによって還元−発消色する層で
あり、例えば酸化タングステン(W’Ox)、酸化モリ
ブデン(MoO2)、酸化バナジウム(V2O3)、酸
化チタン等の金属酸化物がある。ただし、本発明におい
てEC層の物質をこ高゛限定するものでない。
従来の全固体型E’CDは発色スピードが遅く1〜2v
の電圧印加で数秒〜数十秒を要していた。
寿命も短かく、発消色の繰返しによって発色濃度が減少
し、初期の発色濃度が4となるまでせいぜい10 同程
度の繰返し寿命しかなかった。加えて全固体型ECDは
繰返しによってガスが発生し、素子構成を破損してしま
うことが多く大きな欠点となっていた。ガス発生を防ぐ
には印加する電圧を極力下げることが必要であるが、こ
のことは発色スピードと発色濃度の低下という二律背反
をもたらしていた。
プロトン供給体層の物質は電圧印加時にプロトンをEC
層に注入するという役目から一般に固体酸とよばjるも
のが好ましく、全固体型ECUのプロトン供給体物質と
して比較的有効なものには酸化りOA (Cr 20s
 )、酸化タフ タ/l/ (TazOs )、酸化ニ
ッケル(Ni(L)等がある。しかし、これらの物質を
−プロトン供給体層とするECDは、低電圧(13〜i
v)で発色するものの経時変化(放置しておくだけでも
発色特性が劣化する)が大きく実用化には至らなかった
本発明は28層に酸化ホウ素(820g)を混合成膜さ
せ、B2O3の添加によって表示素子の発色特性(発色
濃度・応答性・経時変化)の大きな改善をもたらすもの
である。
ただし、酸化ホウ素は成膜において実際に8203の形
態をとらずにBoxないし一部ポウ酸として水分子を吸
着し、また他に共存する固体酸と結びついて複雑、な構
造をとっているものと思われ、本発明は酸化ホウ素の型
を特に限定するもの刃ない。なお、固体酸とは、陽子供
4体または電子受容体として働く固体のことで、例えば
、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化バナジウム、酸
化チタン、酸化アンチモン、酸化スズ2、酸化クロム、
酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化ジルコニウム。
酸化タングステン、酸化モリブデン等の金属酸化物およ
び閘イオン寥換樹脂、通常の酸を担体に付着させた固形
化酸、以上のものに結晶水や構造水として一部に水を含
有するも、の、あるいはこjら本発明はこ4らを限定 するものでない。本発明は、固体酸にB 20 gを混
合させた28層を開示しているが、B h Q s単体
の層では膜強度が弱く、蒸着後に剥離してしまう。膜状
態を保持させするため密着強度のある物質な担体とする
ことが好ましく、さらにはプロトン放出をさせるため固
体酸の範囲にある物質であることが好ましい。また、本
発明は13 z゛Q sの含有量や、B2O5を含有さ
せたプロトン供給体層の位置を規定するものでなく、さ
らにB2O3の含有割合をEC層からプロトン供給体層
の範囲において順次変えても良く、あるいは対向電極と
よば4るプロトン供給体層に接する電極との界面近傍に
おいてB2O5の濃度を特に高くした構成であるもの、
またEC層とプロトン供給体層との界面になんらかの中
間層が配設さjたものでもよ(、本発明はB2O5を含
有させた形式や構成を特に限定するものでない。
B2O5をプロトン供給体層に含有させることにより、
発色に必要な印加電圧を下げ(08〜1、5 V )、
発色スピードをあげ(01〜1秒)、きわめて長寿命0
ECDが可能となる。本発明は以上のように従来の全固
体型エレクトロクロミックディスプレイに比較して画期
的な表示素子を提供するものである。
次に本発明を実施例により詳細に説明する。
〈実施例1〉    、 第1肉に示した実施例は、ガラス基板(1)上に酸化ス
ズ5qb含有の酸化インジウムの透明電極(2)を形成
し、この上に7X10   torrの真空度でWOs
を4oooXの厚みに設けEC層(3)とした。
さらにこのEC層(3)上に3X10 ’ torr 
の真空度にてCr2O5層(4)を2000^の厚みで
蒸着し、次に(SiOz+Bz05)層(5)をB2O
3を60重量%含むよう3X10 ’ torr の真
空度にて共蒸着させ1oooXの厚みで形成した。この
上にAUを150Xの厚みで積層し、対向電極(6)と
した。
この表示素子に1.3Vの電圧を対向電極(6)を正極
として印加したところ1秒後で濃度04の発色濃度を得
た。発消色を102回繰返すと0.5秒後で濃度0.6
の発色濃度が得らttio’回後もけとんど劣化しなか
った。リーク電流は04mA/dときわめて低〜・もの
であった。
〈実施例2〉 第2図に示す実施例は、透明電極(2)が膜付けさ4た
ガラス基板(1)上に実施例1と同様にEC層(3)及
びCr2O3層(4)を設け、次に水分を飽和させた酸
素ガスを真空度2X10−6torr の蒸着機内に導
入し、3X10−’torr  と調圧してB2O5を
約8重量%含むよう(N io十8205 )層(力を
800又の膜厚で積層した。このあと、基板温度を上昇
させないよう低温スパッタリング装置にて対向電極(6
)を酸化スズ5チ含有の酸化インジウムにて形成した。
さらに可視光の透過率をあげるため二酸化珪素を反射防
止膜(8)として積層した。この表示素子に対し、対向
電極(6)を正極として1.3vの電圧を印加したとこ
ろ、01秒にて発色濃度0.7が得られ、106回後も
濃度の減少はほとんど観察されなかった。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図は本発明の全固体型のエレクトロクロミ
ック表示素子の実施例を示す部分断面図である。 (1)・−・ガラス基板 (2)・・・透明電極 (3
)・・・EC層(4)−・・Crz05層 (51・・
・(8io 2 十B 20 s )層a9・・・(N
iO+B20り層ν(6)・・・対向電極(7)・・・
(NiO+B>Os)層(8)・・・反射防止膜特許出
願人 凸版印刷株式会社 代表者 鈴 木 和にζ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)電気化学的発色層とプロトン供給体層を有するエ
    レクトロクロミック表示素子にお゛いて、プロトン供給
    体層に酸化ホウ素を含有する固体プロトン供給体層をす
    くなくとも一層設けたことを特徴とするエレクトロクロ
    ミック表示素子。
JP56143455A 1981-09-11 1981-09-11 エレクトロクロミツク表示素子 Granted JPS5844422A (ja)

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JPS5844422A true JPS5844422A (ja) 1983-03-15
JPH0143934B2 JPH0143934B2 (ja) 1989-09-25

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP2013211582A (ja) * 2003-12-26 2013-10-10 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光素子、発光装置および電気器具

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