JPS5880623A - 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Info
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- JPS5880623A JPS5880623A JP56178997A JP17899781A JPS5880623A JP S5880623 A JPS5880623 A JP S5880623A JP 56178997 A JP56178997 A JP 56178997A JP 17899781 A JP17899781 A JP 17899781A JP S5880623 A JPS5880623 A JP S5880623A
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- JP
- Japan
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- oxide
- electrode
- display element
- electrodes
- electrochromic display
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- Pending
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-
- 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
- G02F1/155—Electrodes
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電圧の印加により着色するエレクトロクロミッ
ク(以下ECと略す)物質を利用し九10表示素子−に
用いる表示用透明電極に関するものであり、更に詳しく
は、透明基板上に、網目状に形成された金属電極層と更
にこの上に(成された酸化物透明電極とから成る複合電
極を用い、光透過率が高く、かつ電気抵抗の小さい表示
電極を作成し、比較的大面積の表示体においても電極抵
抗による印加電圧の損失がなく、嚢示面全体にわたり均
一で、速い応答速度を得られるようにした改良されたE
C表示素子を得ることを目的としたものである。
ク(以下ECと略す)物質を利用し九10表示素子−に
用いる表示用透明電極に関するものであり、更に詳しく
は、透明基板上に、網目状に形成された金属電極層と更
にこの上に(成された酸化物透明電極とから成る複合電
極を用い、光透過率が高く、かつ電気抵抗の小さい表示
電極を作成し、比較的大面積の表示体においても電極抵
抗による印加電圧の損失がなく、嚢示面全体にわたり均
一で、速い応答速度を得られるようにした改良されたE
C表示素子を得ることを目的としたものである。
従来、EC表示素子は第1図に示すごとく、Snow、
工n!O8などの透明電極C)を備えた透明圏枦(1)
の上に非晶質酸化タングステン(・−VOa)膜、有機
高分子膜等のEC物質(8)を形成した表示電極基板と
、ガラス、セラミックスなど力)ら成る基板(4)の上
に形成された電極(5)上に対向電極として黒鉛と二酸
化マンガン、酸化ノくナジウム等に代表される各種酸化
物等との混合宵1極(6)を形成した対向電極基板とを
対向配置させ、周辺を封止部材(7)でシールし、形成
される空隙にEC物質を着色させうるイオンを含む電解
質(8)と必要に応じて、表示の背景を与える長子り室
体(9)を配置したものが知られている。
工n!O8などの透明電極C)を備えた透明圏枦(1)
の上に非晶質酸化タングステン(・−VOa)膜、有機
高分子膜等のEC物質(8)を形成した表示電極基板と
、ガラス、セラミックスなど力)ら成る基板(4)の上
に形成された電極(5)上に対向電極として黒鉛と二酸
化マンガン、酸化ノくナジウム等に代表される各種酸化
物等との混合宵1極(6)を形成した対向電極基板とを
対向配置させ、周辺を封止部材(7)でシールし、形成
される空隙にEC物質を着色させうるイオンを含む電解
質(8)と必要に応じて、表示の背景を与える長子り室
体(9)を配置したものが知られている。
又、更に別な例としては、第1図のEC物質(8)と電
解質(8)とに代えて、有機ビオロゲン水溶液等のz’
c物質を含む電解液を用いたものも知られている。かか
るgc素子を動作させるには、表示極を負(又は正)に
して対向電極との間に05〜2vの電圧を印加すること
によy、gc動物質還元(又は酸化)させて着色状態と
し、逆に表示極を正(又は負)にして対向電極との間に
θ〜2vの電圧を印加することにより、EC物質を再び
元の状態に戻すことにより消去が成される。この時、充
分なコントラストを得るために必要な電気量は使用され
るE、O物質により異なるが、通常は2〜2.0 m
(、/crA程度である。
解質(8)とに代えて、有機ビオロゲン水溶液等のz’
c物質を含む電解液を用いたものも知られている。かか
るgc素子を動作させるには、表示極を負(又は正)に
して対向電極との間に05〜2vの電圧を印加すること
によy、gc動物質還元(又は酸化)させて着色状態と
し、逆に表示極を正(又は負)にして対向電極との間に
θ〜2vの電圧を印加することにより、EC物質を再び
元の状態に戻すことにより消去が成される。この時、充
分なコントラストを得るために必要な電気量は使用され
るE、O物質により異なるが、通常は2〜2.0 m
(、/crA程度である。
ところで、第1図の(2)で示される透明電極は通常酸
化スズを5〜20%含む酸化インジウム(工TO)や酸
化アンチモンを3〜101含む酸□化スズ(TiC)な
どにより作られ、これらの材料はそれぞれ2〜1’0X
10 .1〜5×100・釧程度の比抵抗を有し、電極
としては必ずしも充分低抵抗でおるとは言えない。通常
使用される工T O,、T AOの膜厚は500X−3
000X程度であり、電極抵抗は面積抵抗が10Ω10
〜100Ω/口のものが用いられている。こうした面積
抵抗値は、上記のEC表示素子の動作に必要な電気量か
ら考えてB、O表示素子の寸法が小さい時や、表示密度
が低い場合には特に問題と寿ることはないが、逆にEC
表示素子の寸法が大きくなる場合や、表示内容が複雑と
なり、多数の表示セグメントを配置するようになると、
電極の抵抗による電圧降下が素子の応答速度すなわち電
流密度に影響を及ばずことが明らかである。
化スズを5〜20%含む酸化インジウム(工TO)や酸
化アンチモンを3〜101含む酸□化スズ(TiC)な
どにより作られ、これらの材料はそれぞれ2〜1’0X
10 .1〜5×100・釧程度の比抵抗を有し、電極
としては必ずしも充分低抵抗でおるとは言えない。通常
使用される工T O,、T AOの膜厚は500X−3
000X程度であり、電極抵抗は面積抵抗が10Ω10
〜100Ω/口のものが用いられている。こうした面積
抵抗値は、上記のEC表示素子の動作に必要な電気量か
ら考えてB、O表示素子の寸法が小さい時や、表示密度
が低い場合には特に問題と寿ることはないが、逆にEC
表示素子の寸法が大きくなる場合や、表示内容が複雑と
なり、多数の表示セグメントを配置するようになると、
電極の抵抗による電圧降下が素子の応答速度すなわち電
流密度に影響を及ばずことが明らかである。
このため、外部から印加する電圧を大きくし、表示セグ
メントに印加される電圧を一定とする方法も考えられて
いるが、この方法では、電極自身の劣化を招来し易く、
必ずしも常に有効な方法とは成り得ない。
メントに印加される電圧を一定とする方法も考えられて
いるが、この方法では、電極自身の劣化を招来し易く、
必ずしも常に有効な方法とは成り得ない。
本発明はこうした点を解決する尋め考案されたもので、
EC表示素子の大面積化、高密度化に対しても応答速度
を大巾に低下させることなく、又、同時に表示電極に必
要な高透過率を祠持させうる様にしたものである。
EC表示素子の大面積化、高密度化に対しても応答速度
を大巾に低下させることなく、又、同時に表示電極に必
要な高透過率を祠持させうる様にしたものである。
以下に更に詳細な説明を行う。第2図は本発明に用5い
られる網目状金属電極の一部を拡大して示したものであ
るが、ここに示すように、第1層目に形成される金属電
極層は少くとも可視光透過率が80%以上であるような
面積比率で透明基板上に形成される。この時の網目の形
状は特に指定することはないが、外観上、肉眼で識別で
きない程度に充分細線で構成されていることが必要であ
り、金属部分の線巾は50μ以下、好ましくは10μ以
下であることが望まれる−0このような細線からなる網
状ノシターンを形成する方法は自由に選択できるもので
あり、既知の各種のパターン形成方法、即ち、フォト1
)ングラフイー、印刷、ノくターン蒸着法などが採用さ
れうる。こうして得られる金属電極の抵抗値は1Ω/口
程度以下であることが好ましい。
られる網目状金属電極の一部を拡大して示したものであ
るが、ここに示すように、第1層目に形成される金属電
極層は少くとも可視光透過率が80%以上であるような
面積比率で透明基板上に形成される。この時の網目の形
状は特に指定することはないが、外観上、肉眼で識別で
きない程度に充分細線で構成されていることが必要であ
り、金属部分の線巾は50μ以下、好ましくは10μ以
下であることが望まれる−0このような細線からなる網
状ノシターンを形成する方法は自由に選択できるもので
あり、既知の各種のパターン形成方法、即ち、フォト1
)ングラフイー、印刷、ノくターン蒸着法などが採用さ
れうる。こうして得られる金属電極の抵抗値は1Ω/口
程度以下であることが好ましい。
従って、網目状パタニン形状、膜厚、材質はこうした点
と先述の可視光透過率から自ら決まる範囲に設定すべき
であり、かつEC表示素子内での安定を充分考應すべき
ものである。
と先述の可視光透過率から自ら決まる範囲に設定すべき
であり、かつEC表示素子内での安定を充分考應すべき
ものである。
本発明者は種々検討の結果、金属材料としては、Pt、
Au、 Ag、 AI、 Ou、 Ni、 Ti、
Or、 Mo、 W等の金属が使用でき、中でもAu、
Ni、 Tiが適当であることを見出した。父■己く
タメ杉状は、細糾の巾5〜°20μ、平均細線間の距離
を50〜100μとした時に、良好な可視光透過率を得
、膜厚を・Q音電〜2μとした時に充分低抵抗の電極膜
を得ることを見出した。
Au、 Ag、 AI、 Ou、 Ni、 Ti、
Or、 Mo、 W等の金属が使用でき、中でもAu、
Ni、 Tiが適当であることを見出した。父■己く
タメ杉状は、細糾の巾5〜°20μ、平均細線間の距離
を50〜100μとした時に、良好な可視光透過率を得
、膜厚を・Q音電〜2μとした時に充分低抵抗の電極膜
を得ることを見出した。
かかる金属の一目状電極はこれ自体が電極としての機能
をある程度有するものであるが、梃にこの上に酸化物透
明電極を形成することにより、その性能を更に良好なも
のとすることができる。ここで形成される酸化物は好ま
しくは酸化アンチモンを3〜!θ%含む酸化錫か、又は
酸化カドミウムと酸化スズの複合酸化物が用いられるが
、場合によっては工Toも充分実用に供しうる。この時
形成される酸化物透明電極の抵抗値は]!ia表示素子
の寸法や、下層に形成された金属電極の網目形状、抵抗
値により異なるが、通常は100Ω/口〜1000Ω/
口で充分使用でき、比較的薄い膜厚のものが用やられる
。酸化錫電極の場1合の膜厚としては、20−0〜2.
000 A程度、ITO電極の紮7合には100〜50
0X程度で充分であり、これらは光学的に見て極めて′
高い透過率を示し、不要な干渉を示すことの無い膜を得
ることができる範囲を含んでいる。
をある程度有するものであるが、梃にこの上に酸化物透
明電極を形成することにより、その性能を更に良好なも
のとすることができる。ここで形成される酸化物は好ま
しくは酸化アンチモンを3〜!θ%含む酸化錫か、又は
酸化カドミウムと酸化スズの複合酸化物が用いられるが
、場合によっては工Toも充分実用に供しうる。この時
形成される酸化物透明電極の抵抗値は]!ia表示素子
の寸法や、下層に形成された金属電極の網目形状、抵抗
値により異なるが、通常は100Ω/口〜1000Ω/
口で充分使用でき、比較的薄い膜厚のものが用やられる
。酸化錫電極の場1合の膜厚としては、20−0〜2.
000 A程度、ITO電極の紮7合には100〜50
0X程度で充分であり、これらは光学的に見て極めて′
高い透過率を示し、不要な干渉を示すことの無い膜を得
ることができる範囲を含んでいる。
実施例1
ガラス基板上に真空蒸着法でOrを200X厚に形成し
、続いてAuを2000X形成して得た複層膜をフォト
リングラフ法にょシ第2図(a)の形状にパターニング
して網目状金属電極を全面に形成した。次いで、この上
にスパッタリングにより工ngos−8’n(1*膜(
工To膜)を700スの厚さに形成した。こうして得ら
れた複層透明電極は、約10/口の面積抵抗であった。
、続いてAuを2000X形成して得た複層膜をフォト
リングラフ法にょシ第2図(a)の形状にパターニング
して網目状金属電極を全面に形成した。次いで、この上
にスパッタリングにより工ngos−8’n(1*膜(
工To膜)を700スの厚さに形成した。こうして得ら
れた複層透明電極は、約10/口の面積抵抗であった。
この電極を再びフォトリングラフ法で第3図に示す7−
セグメントの電極形状とし、更に・−W’Oa膜を50
00Xの厚さに形成して、肩。
セグメントの電極形状とし、更に・−W’Oa膜を50
00Xの厚さに形成して、肩。
水用基板とした。
第4図は、この第3図のパターンのXX面端面図であシ
、ガラス基板(41)上に網目状金属電極(42)、工
To膜(43)、拳、−wo3によるEC膜(44)が
形成されている。なお、網目状金属電極(42)は、網
目状に形成されているため、実質的には工TO膜は直接
ガラス基板に接するところよシ、表面が凸凹することと
なるが、この図ではそこまで詳細には示していない。
、ガラス基板(41)上に網目状金属電極(42)、工
To膜(43)、拳、−wo3によるEC膜(44)が
形成されている。なお、網目状金属電極(42)は、網
目状に形成されているため、実質的には工TO膜は直接
ガラス基板に接するところよシ、表面が凸凹することと
なるが、この図ではそこまで詳細には示していない。
この時の表示セグメントのll1c膜の面積は約5cP
/lであった。
/lであった。
又、対向電極は、ガラス基板上に黒iと二酸化マンガン
の混合電極を用いて形成し、この裏基板と前記表示用基
板を内部にアルミナ製の背景板を介して周辺でシールし
、電解液を注入して封止してセル化した。この素子に1
.5vの電圧を印加したところ応答速度は約0.8秒で
あった。一方、20Ω10の面積抵抗値を持っITO電
極を用いて同様の表示極パターンを形成Cて得た。素子
の着色応答速度は5秒であり、複合電極は極めて良好な
応答性を示したb 実施例2 実施例1のAuに代えて、ニッケルを約5000スの厚
3さに形成したものを、ITOに代えてTA9を約1o
ooX形成したものについてもほぼ同一の結果が得られ
た。
の混合電極を用いて形成し、この裏基板と前記表示用基
板を内部にアルミナ製の背景板を介して周辺でシールし
、電解液を注入して封止してセル化した。この素子に1
.5vの電圧を印加したところ応答速度は約0.8秒で
あった。一方、20Ω10の面積抵抗値を持っITO電
極を用いて同様の表示極パターンを形成Cて得た。素子
の着色応答速度は5秒であり、複合電極は極めて良好な
応答性を示したb 実施例2 実施例1のAuに代えて、ニッケルを約5000スの厚
3さに形成したものを、ITOに代えてTA9を約1o
ooX形成したものについてもほぼ同一の結果が得られ
た。
実施例3
同様に、金属材料としてAg、 AI、 T i、 M
O,W。
O,W。
Or、 Ptをそれぞれスパッタ、EB蒸着法等にょ多
形成した網目状電極は、数07口以下の面抵抗を示し、
更にこの上に、■To、TAOの透明電極を形成した後
にも、良好な可視光透過率を示し、gc表示素子電極と
して優れたものであった。
形成した網目状電極は、数07口以下の面抵抗を示し、
更にこの上に、■To、TAOの透明電極を形成した後
にも、良好な可視光透過率を示し、gc表示素子電極と
して優れたものであった。
本発明は、このように大型のEC表示素子の応答を速め
るのに大きな効果を有するものであり、ここに示した表
示素子構造の外、例えば、対向電極もEC物質とする、
参照又はダミー電極を設ける、電極の非表示部に各種オ
ーバーコートをする、EC物質を2種以上用いる等も可
能であり、パターンも日の字パターン以外の田の字パタ
ーン、図形、アナログ表示時計パターニング々の応用が
可能なものである。
るのに大きな効果を有するものであり、ここに示した表
示素子構造の外、例えば、対向電極もEC物質とする、
参照又はダミー電極を設ける、電極の非表示部に各種オ
ーバーコートをする、EC物質を2種以上用いる等も可
能であり、パターンも日の字パターン以外の田の字パタ
ーン、図形、アナログ表示時計パターニング々の応用が
可能なものである。
第1図はZC表示素子の断面側面図。
1・・・茂明基板
2・・・透明N1極
3・・・EC物質
4・・・基 板
5・・・電 極
6・・・対向電極
7・・・封止部材
8・・・電解液
9・・・多孔質体
第2図は本発明の一部に用いられる網目状金属電極の構
成例の説明図。 第3図は本発明による複層電極を用いて得られたEC素
子に用いられる表示電極基板における電極、IC物質の
配置図゛。 第4図は第3図のXX面端図。 22・・・網目状金属電極 41・・・透明基板 42・・・網目状金属電極 43・・・工To膜 44・・・EC物質 7 l 同 ′1′2 月 (a) ’ (b)(C)
成例の説明図。 第3図は本発明による複層電極を用いて得られたEC素
子に用いられる表示電極基板における電極、IC物質の
配置図゛。 第4図は第3図のXX面端図。 22・・・網目状金属電極 41・・・透明基板 42・・・網目状金属電極 43・・・工To膜 44・・・EC物質 7 l 同 ′1′2 月 (a) ’ (b)(C)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1) 一対の電極とエレクトロクロミック物質とか
ら少くとも成るエレクトロクロミック表示素子において
、透光性表示電極が網目状の金属電極とこの上に積層し
て形成された酸化物電極とから成る複層電極であること
を特徴とするエレクトロクロミック表示素子。 (2) %許請求の範囲(1)において該金属がpt
。 Au、 Ag、 A’l、 C!u、 Ni、 Ti、
Or、 Mo、 Wから選ばれる一種以上の材料から
構成されるものであシ、酸化物が、酸化インジウム、酸
化スズ、酸化アンチモン、酸化カドミウムから選ばれる
一種以上の材料から選ばれたもので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
示素子。 (8) エレクトロクロミック物質が酸化タングステ
ン、酸化モリブデン、酸化チタニウム、酸化タンタル、
酸化ニオビウム、酸化バナジウムから選ばれる一種以上
の材料で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素子。 (4)細目状金網電極の面抵抗値が10Ω/口以下であ
り、この上に形成される酸化物電極の面抵抗値が10Ω
10以上で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素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56178997A JPS5880623A (ja) | 1981-11-10 | 1981-11-10 | エレクトロクロミツク表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56178997A JPS5880623A (ja) | 1981-11-10 | 1981-11-10 | エレクトロクロミツク表示素子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5880623A true JPS5880623A (ja) | 1983-05-14 |
Family
ID=16058302
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56178997A Pending JPS5880623A (ja) | 1981-11-10 | 1981-11-10 | エレクトロクロミツク表示素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5880623A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60193532U (ja) * | 1984-05-31 | 1985-12-23 | 株式会社東海理化電機製作所 | エレクトロクロミツク表示素子 |
WO2001075515A1 (en) * | 2000-04-03 | 2001-10-11 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Display device and method of manufacturing such a display device |
JP2011513784A (ja) * | 2008-03-04 | 2011-04-28 | サン−ゴバン グラス フランス | メッシュを含むエレクトロクロミック装置 |
-
1981
- 1981-11-10 JP JP56178997A patent/JPS5880623A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60193532U (ja) * | 1984-05-31 | 1985-12-23 | 株式会社東海理化電機製作所 | エレクトロクロミツク表示素子 |
WO2001075515A1 (en) * | 2000-04-03 | 2001-10-11 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Display device and method of manufacturing such a display device |
JP2011513784A (ja) * | 2008-03-04 | 2011-04-28 | サン−ゴバン グラス フランス | メッシュを含むエレクトロクロミック装置 |
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