JPS59101626A - 全固体型エレクトロクロミツク素子の製造方法 - Google Patents
全固体型エレクトロクロミツク素子の製造方法Info
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- JPS59101626A JPS59101626A JP57210786A JP21078682A JPS59101626A JP S59101626 A JPS59101626 A JP S59101626A JP 57210786 A JP57210786 A JP 57210786A JP 21078682 A JP21078682 A JP 21078682A JP S59101626 A JPS59101626 A JP S59101626A
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- electrochromic
- electrode
- film
- electrochromic layer
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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
- G02F1/1533—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】
本発明は電気化学的発消色現象すなわちエレクトロクロ
ミック現象を利用したエレクトロクロミック素子の製造
方法に関するものである。
ミック現象を利用したエレクトロクロミック素子の製造
方法に関するものである。
エレクトロクロミック現象とは、電圧を加えた時に酸化
還元反応によシ物質に色が付く現象を指す。このような
エレクトロクロミック現象を利用する電気化学的発消色
菓子すなわちエレクトロクロミック素子は、例えば、数
字表示素子、Ｘ−Ｙマトリクスディスプレイ、光学シャ
ッタ、絞シ機構等に応用できるもので、その材料で分類
すると液体型と固体型に分けられるが、本発明は特に今
回体型のエレクトロクロミック素子に関するものである
。
還元反応によシ物質に色が付く現象を指す。このような
エレクトロクロミック現象を利用する電気化学的発消色
菓子すなわちエレクトロクロミック素子は、例えば、数
字表示素子、Ｘ−Ｙマトリクスディスプレイ、光学シャ
ッタ、絞シ機構等に応用できるもので、その材料で分類
すると液体型と固体型に分けられるが、本発明は特に今
回体型のエレクトロクロミック素子に関するものである
。
エレクトロクロミック現象を利用した全固体型エレクト
ロクロミック素子の２つの例を第１図および第２図に示
す。
ロクロミック素子の２つの例を第１図および第２図に示
す。
第１図に示すエレクトロクロミック素子は、透明な基板
１の上に、透明導電体膜よシなる第１電極２、陽極側発
色層であるエレクトロクロミック層３、誘電体膜からな
る絶縁層４、導電体膜よシ成る第２電極５を順次積層し
てなるものである。
１の上に、透明導電体膜よシなる第１電極２、陽極側発
色層であるエレクトロクロミック層３、誘電体膜からな
る絶縁層４、導電体膜よシ成る第２電極５を順次積層し
てなるものである。
また、第２図に示すエレクトロクロミック素゛子は、第
１図に示す構造における絶縁層４と第２電極５との間に
、さらに、陰極側発色層である第２のエレクトロクロミ
ック層６を積層したものである。
１図に示す構造における絶縁層４と第２電極５との間に
、さらに、陰極側発色層である第２のエレクトロクロミ
ック層６を積層したものである。
上記の構造において、基板１は一般的にガラス板によっ
て形成されるが、これはガラス板に限らず、プラスチッ
ク板またはアクリル板等の透明な板ならばよく、また、
その位置に関しても、第１電極２の下ではなく、第２電
極５の上にあってもよいし、目的に応じて（例えば、保
護カバーとするなどの目的で）両側に設けてもよい。た
だし、これらの場合に応じて、第２電極５を透明導電膜
にしたυ、両側の電極とも透明導電膜にする必要がある
。
て形成されるが、これはガラス板に限らず、プラスチッ
ク板またはアクリル板等の透明な板ならばよく、また、
その位置に関しても、第１電極２の下ではなく、第２電
極５の上にあってもよいし、目的に応じて（例えば、保
護カバーとするなどの目的で）両側に設けてもよい。た
だし、これらの場合に応じて、第２電極５を透明導電膜
にしたυ、両側の電極とも透明導電膜にする必要がある
。
両方の電極を透明電極とすれば素子を透明盤として使用
できる。この様な透明導電膜としては、ＩＴＯ膜（酸化
インジウムＩｎ２Ｏ５中に酸化錫５ｎ０２を５％前後含
む）やネサ膜等が用いられる。
できる。この様な透明導電膜としては、ＩＴＯ膜（酸化
インジウムＩｎ２Ｏ５中に酸化錫５ｎ０２を５％前後含
む）やネサ膜等が用いられる。
上記の構造において、陽極側発色層である第１のエレク
トロクロミック層３は、酸化クロム（Ｃｒ２０３）、水
酸化イリジウム（Ｉｒ（ＯＲ）２ ）、水酸化ニッケル
（Ｎｉ（ＯＨ）２ ）等を用いて形成する。
トロクロミック層３は、酸化クロム（Ｃｒ２０３）、水
酸化イリジウム（Ｉｒ（ＯＲ）２ ）、水酸化ニッケル
（Ｎｉ（ＯＨ）２ ）等を用いて形成する。
誘電体からなる絶縁層４は、二酸化ジルコン（ＺｒＯ２
）、酸化ケイ素（ＳｉＯ）、二酸化ケイ素（Ｓｉ０２）
、五酸化タンタル（Ｔａ２０５ ）等に代表される酸化
物、あるいはフッ化リチウム（ＬｉＦ ）、７ツ化マグ
ネシウム（ＭｇＦｚ ）等に代表されるフッ化物を用い
て形成する。
）、酸化ケイ素（ＳｉＯ）、二酸化ケイ素（Ｓｉ０２）
、五酸化タンタル（Ｔａ２０５ ）等に代表される酸化
物、あるいはフッ化リチウム（ＬｉＦ ）、７ツ化マグ
ネシウム（ＭｇＦｚ ）等に代表されるフッ化物を用い
て形成する。
また、＠極側発色層であるエレクトロクロミック層３は
、二酸化タングステン（ＷＯ２）、三酸化タングステン
（ＷＯｓ ） Ｎ二酸化モリブデン（Ｍｏ０２）、三酸
化モリブデン（ＭｏＯ３） 、′五酸化／４ナジウム（
Ｖ２Ｏ５）等を用いて形成する。
、二酸化タングステン（ＷＯ２）、三酸化タングステン
（ＷＯｓ ） Ｎ二酸化モリブデン（Ｍｏ０２）、三酸
化モリブデン（ＭｏＯ３） 、′五酸化／４ナジウム（
Ｖ２Ｏ５）等を用いて形成する。
この様な構造をもつ全固体型エレクトロクロミック素子
は、纂１電極２と第２電極５０間に電圧を印加すること
により！気化学的反応が起き、発色、消色をする。この
発色機構は、例えば、エレクトロクロミック層６へのカ
チオンと電子のダブルインジェクションによるブロンズ
形成にあると一般的に言われている。例えば、エレクト
ロクロミック物質として、ＷＯ５を用いる場合には、次
の（１）式で表わされる酸化還元反応が起き発色する。
は、纂１電極２と第２電極５０間に電圧を印加すること
により！気化学的反応が起き、発色、消色をする。この
発色機構は、例えば、エレクトロクロミック層６へのカ
チオンと電子のダブルインジェクションによるブロンズ
形成にあると一般的に言われている。例えば、エレクト
ロクロミック物質として、ＷＯ５を用いる場合には、次
の（１）式で表わされる酸化還元反応が起き発色する。
ＷＯ３＋ ｘＨ” ＋ ｘｅ”’ ： ＨｘＷＯ３
（１）（１）式に従って、タングステンブロンズＨｘＷ
Ｏ３が形成され発色するが、ここで印加電圧を逆転すれ
ば消色状態となる。
（１）（１）式に従って、タングステンブロンズＨｘＷ
Ｏ３が形成され発色するが、ここで印加電圧を逆転すれ
ば消色状態となる。
本発明は、上述のように、導電体膜よシなる第１電極２
、陽極側発色層であるエレクトロクロミック層３、誘電
体膜からなる絶縁層４、導電体膜より成る第２電極５を
順次積層しく第１図）、或いは導電体膜よりなる第１電
極２、陽極側発色層であるエレクトロクロミック層３、
誘電体膜からなる絶縁層４、陰極側発色層である第２の
エレクトロクロミック層６、導電体膜よシ成る第２電極
５を順次積層しく第２図）でなる全固体型エレクトロク
ロミック素子を製造する際の、陽極側発色層であるエレ
クトロクロミックＭ３を形成する際に、蒸発材料に金属
イリジウムを用いた時の製造方法に関するものであシ、
さらに詳しくは、蒸着方法及びその条件に関するもので
ある。
、陽極側発色層であるエレクトロクロミック層３、誘電
体膜からなる絶縁層４、導電体膜より成る第２電極５を
順次積層しく第１図）、或いは導電体膜よりなる第１電
極２、陽極側発色層であるエレクトロクロミック層３、
誘電体膜からなる絶縁層４、陰極側発色層である第２の
エレクトロクロミック層６、導電体膜よシ成る第２電極
５を順次積層しく第２図）でなる全固体型エレクトロク
ロミック素子を製造する際の、陽極側発色層であるエレ
クトロクロミックＭ３を形成する際に、蒸発材料に金属
イリジウムを用いた時の製造方法に関するものであシ、
さらに詳しくは、蒸着方法及びその条件に関するもので
ある。
従来、上述のようなエレクトロクロミック素子を製造す
る際、陽極側エレクトロクロミック層であるエレクトロ
クロミック層３は、ＩｒやＮ１あるいはこれらの酸化物
をターゲットにした反応性スパッタや陽極酸化膜方法で
形成されることが報告されている。
る際、陽極側エレクトロクロミック層であるエレクトロ
クロミック層３は、ＩｒやＮ１あるいはこれらの酸化物
をターゲットにした反応性スパッタや陽極酸化膜方法で
形成されることが報告されている。
本発明は、上記の様な方法を用いず、別な方法でよシ性
能の良い膜を形成することを図ったもので、即ち、装置
として、反応性イオンブレーティング装置を用い、蒸着
材料に、金属イリジウムＩｒを用い、雰囲気をｏ２．ｙ
スで満たすこと・によシ、所望のエレクトロクロミック
物質の膜を形成することを特徴とするものである。
能の良い膜を形成することを図ったもので、即ち、装置
として、反応性イオンブレーティング装置を用い、蒸着
材料に、金属イリジウムＩｒを用い、雰囲気をｏ２．ｙ
スで満たすこと・によシ、所望のエレクトロクロミック
物質の膜を形成することを特徴とするものである。
本発明による方法を実施するのに使用される反応性イオ
ングレーティング装置の一例を第３図に示す。図中、１
０は反応性イオンシレーティング装置本体、１１は拡散
ポンダ、１２は電子銃（ＥＢ、ｆン）、１３は傘、１４
はＤＣバイアスを印加するＤＣバイアス源、１５は高周
波コイル（ＲＦコイル）、１６は０２ガスを供給する０
２ガスボンベ、１７はニードルバルブｔ 示ｔ。
ングレーティング装置の一例を第３図に示す。図中、１
０は反応性イオンシレーティング装置本体、１１は拡散
ポンダ、１２は電子銃（ＥＢ、ｆン）、１３は傘、１４
はＤＣバイアスを印加するＤＣバイアス源、１５は高周
波コイル（ＲＦコイル）、１６は０２ガスを供給する０
２ガスボンベ、１７はニードルバルブｔ 示ｔ。
上記の装置を用いて蒸着する際、ｏ２ガスを導入した後
の真空度は２．０〜５． ＯＸ １０−’ Ｔｏｒｒと
し、蒸着速度を０．６〜２０Ｌへｅｅとするのがよい。
の真空度は２．０〜５． ＯＸ １０−’ Ｔｏｒｒと
し、蒸着速度を０．６〜２０Ｌへｅｅとするのがよい。
次に、全固体型エレクトロクロミック素子を製造する本
発明方法の実施例について説明する。
発明方法の実施例について説明する。
実施例１
厚さ０．８鰭のガラス（Ｃｏｒｎｉｎｇ ７０５９ ）
の板よシなる基板１の上に、適邑な引き出し電極部およ
びリード部゛を備えたＩＴＯ膜の第１電極２を形成し、
とれを第３図に示す反応性イオンシレーティング装置１
０内に１８で示す如く設置し、蒸着材料に金属イリジウ
ムを用い、反応性イオンブレーティング方法によシ、上
記の第１電極２の上に、陽極側発色層であるエレクトロ
クロミック層３の１５００１厚の膜を形成した。
の板よシなる基板１の上に、適邑な引き出し電極部およ
びリード部゛を備えたＩＴＯ膜の第１電極２を形成し、
とれを第３図に示す反応性イオンシレーティング装置１
０内に１８で示す如く設置し、蒸着材料に金属イリジウ
ムを用い、反応性イオンブレーティング方法によシ、上
記の第１電極２の上に、陽極側発色層であるエレクトロ
クロミック層３の１５００１厚の膜を形成した。
反応性イオンブレーティング装置の使用条件は次の通シ
であった。
であった。
ＥＢｆン１２ ６〜９ｋｖＲＦコイル１
５（５巻） １０ｏ〜３ｏｏｗＤＣバイアス源１４
０．２〜１．０ｋＶ蒸着条件は次の通シであ
った。
５（５巻） １０ｏ〜３ｏｏｗＤＣバイアス源１４
０．２〜１．０ｋＶ蒸着条件は次の通シであ
った。
反応性イオンプレーティンダ装置内を真空とし、ガスｙ
ｉｒｅ７ペ１６から０２ガスを５．ＯＸ １０ Ｔｏ
ｒｒまで導入し、蒸着速度を１．０ Ｘ／ｓｅｃとした
。これによシ約１５００Ｘ厚のエレクトロクロミック層
３が形成された。このエレクトロクロミック層は陽極側
発色層として作用するもので、これは、真空中に未だ残
っているＨ２０ガスとの反応でＩｒ（ＯＨ）ｚの膜が形
成されたものと考えられる。
ｉｒｅ７ペ１６から０２ガスを５．ＯＸ １０ Ｔｏ
ｒｒまで導入し、蒸着速度を１．０ Ｘ／ｓｅｃとした
。これによシ約１５００Ｘ厚のエレクトロクロミック層
３が形成された。このエレクトロクロミック層は陽極側
発色層として作用するもので、これは、真空中に未だ残
っているＨ２０ガスとの反応でＩｒ（ＯＨ）ｚの膜が形
成されたものと考えられる。
さらに、上記のエレクトロクロミツ・り層３の膜の上に
、真空蒸着方法によシ、絶縁層４としてＴａ２０５の層
を３０００Ｘ、陰極側エレクトロクロミック層６として
ｗｏ５層を３０００Ｘ付けた。蒸着条件は真空度２．
ＯＸ １０−５Ｔｏｒｒ 、蒸着速度はｌ Ｑ Ｘ／ｓ
ｅｃであった。これらの膜上に、第２電極５として半透
明導電Ａ、Ｕ膜を３００Ｘ付けた。
、真空蒸着方法によシ、絶縁層４としてＴａ２０５の層
を３０００Ｘ、陰極側エレクトロクロミック層６として
ｗｏ５層を３０００Ｘ付けた。蒸着条件は真空度２．
ＯＸ １０−５Ｔｏｒｒ 、蒸着速度はｌ Ｑ Ｘ／ｓ
ｅｃであった。これらの膜上に、第２電極５として半透
明導電Ａ、Ｕ膜を３００Ｘ付けた。
この様にして製作した、全固体型エレクトロクロミック
素子を、第１電極と第２電極の間に、２、Ｏｖの電圧を
印加して駆動したところ、着色濃度がΔＯ０ｐて０．４
に達するまでに４００ ｍ５ｅｃであった。
素子を、第１電極と第２電極の間に、２、Ｏｖの電圧を
印加して駆動したところ、着色濃度がΔＯ０ｐて０．４
に達するまでに４００ ｍ５ｅｃであった。
実施例２
実施例１．冑と同様にして、金属Ｉｒを蒸発制として、
Ｉｒ（ＯＨ）２よシなるエレクトロクロミック層３を１
５００Ｘ形成し、その上に絶縁層４としてＴａ２０５層
を３０００Ｘつけ、さらにその上に第２電極５として半
透明ＡｕｔＪ膜を３００Ｘ付けた。この様にして製作し
た、全固体型ＥＣ素子に２．Ｏｖの電圧を印加して駆動
したところ、着色濃度がΔ０．０で０．３に達するまで
４２０ ｍ５ｅｃであった。
Ｉｒ（ＯＨ）２よシなるエレクトロクロミック層３を１
５００Ｘ形成し、その上に絶縁層４としてＴａ２０５層
を３０００Ｘつけ、さらにその上に第２電極５として半
透明ＡｕｔＪ膜を３００Ｘ付けた。この様にして製作し
た、全固体型ＥＣ素子に２．Ｏｖの電圧を印加して駆動
したところ、着色濃度がΔ０．０で０．３に達するまで
４２０ ｍ５ｅｃであった。
第１図および第２図は、本発明方法によシ製造される全
固体型エレクトロクロミック素子の２つの例を示す断面
図、第３図は本発明方法を実施するに使用される反応性
イオングレーティング装置を示す概略図である。 に基板、 ２：第１電極、 ３：エレクトロクロミック層、 ４：絶縁層、 ５：第２電極、６：エレクト
ロクロミツク層、 １０：反応性イオンブレーティング装置の本体、１１：
拡散ポンプ、 １２：電子銃（ＥＢガン）、１３：傘
、 １４：Ｄｃバイアス源、１５：高周波
コイル（ＲＦコイル）、 ｉ ６ ： ０２ガスボンベ、 １７：ニードルパルプ
。
固体型エレクトロクロミック素子の２つの例を示す断面
図、第３図は本発明方法を実施するに使用される反応性
イオングレーティング装置を示す概略図である。 に基板、 ２：第１電極、 ３：エレクトロクロミック層、 ４：絶縁層、 ５：第２電極、６：エレクト
ロクロミツク層、 １０：反応性イオンブレーティング装置の本体、１１：
拡散ポンプ、 １２：電子銃（ＥＢガン）、１３：傘
、 １４：Ｄｃバイアス源、１５：高周波
コイル（ＲＦコイル）、 ｉ ６ ： ０２ガスボンベ、 １７：ニードルパルプ
。
Claims (1)
- 導電体膜よシ成る第１電極と、陽極側発色層であるエレ
クトロクロミック層と、誘電体膜からなる絶縁層と、導
電体膜よシなる第２電極を順次積層し、或いは上記の絶
縁層と第２電極の間にさらに陰極側発色層であるエレク
トロクロミック層を積層してなる全固体型エレクトロク
ロミック素子を製造する方法において、上記の陽極側発
色層でおるエレクトロクロミック層を積層するにあたり
、蒸発材へして金属イリジウムを用い、導入ガスとして
０２ガスを用いて、イオンシレーティング装置によりエ
レクトロクロミック層を形成することを特徴とする全固
体型エレクトロクロミック素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57210786A JPS59101626A (ja) | 1982-12-01 | 1982-12-01 | 全固体型エレクトロクロミツク素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57210786A JPS59101626A (ja) | 1982-12-01 | 1982-12-01 | 全固体型エレクトロクロミツク素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59101626A true JPS59101626A (ja) | 1984-06-12 |
Family
ID=16595103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57210786A Pending JPS59101626A (ja) | 1982-12-01 | 1982-12-01 | 全固体型エレクトロクロミツク素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59101626A (ja) |
-
1982
- 1982-12-01 JP JP57210786A patent/JPS59101626A/ja active Pending
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