JPS59119331A - エレクトロクロミツク素子 - Google Patents

エレクトロクロミツク素子

Info

Publication number
JPS59119331A
JPS59119331A JP57234819A JP23481982A JPS59119331A JP S59119331 A JPS59119331 A JP S59119331A JP 57234819 A JP57234819 A JP 57234819A JP 23481982 A JP23481982 A JP 23481982A JP S59119331 A JPS59119331 A JP S59119331A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
film
electrode
electrochromic
cobalt
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
Application number
JP57234819A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuya Ishiwatari
和也 石渡
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP57234819A priority Critical patent/JPS59119331A/ja
Priority to US06/563,827 priority patent/US4632516A/en
Priority to DE19833346847 priority patent/DE3346847A1/de
Publication of JPS59119331A publication Critical patent/JPS59119331A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • G02F1/1514Devices 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
    • G02F1/1524Transition metal compounds

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (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。

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
素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マトリックスディスプレイ、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、本発明は特に全
固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従来例を第1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の電極2と、陰極側
発色層であるエレクトロクロミックR3と、誘電体膜よ
りなる絶縁層4と、導電体膜よりなる第2の電極5とを
順次に積層することによって構成されたものである。
上記の構造において、透明な基板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、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の電極20丁でなく、第2
の電極5の上にあってもよいし、目的に応じて(例えば
保護カバーとなるなどの目的で)、両側に設けてもよい
。ただし、これらの場合に応じて第2の電極を透明導電
膜にしたシ、両側の電極とも透明導電膜とする必要があ
る。
上記の全固体型エレクトロクロミック素子に一般的に用
いられる材料の代表例を列挙する。
第1の電極2を形成する透明導電膜は、ITO膜(In
、0.中に5%のSnαを含むもの)等である。
陰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(WO,) 、三酸化タングステン、 
(WOs ) %三酸化モリブデン (Mob、 )、
三酸化モリブデン(Mob、 ) 、五酸化バナジウム
(■へ)等を用いて形成する。誘電体膜である絶縁層4
は、二酸化ジルコン(ZrO,) 、酸化’1イ素(S
iO)、二酸化ケイ素(Sin、)、五酸化タンタル(
Ta、0.)等に代表される酸化物、あるいは7ツ化リ
チウム(LiF ) 、フッ化マグネシウム(MgFり
等に代表されるフッ化物によって構成される。第2の電
極5には、例えば、Auの半透明導電膜が使用される。
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、第1電極2と第2電極5の間に電圧を印加すること
によF) %f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10クロミンク層
3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、W、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。
WOs + xH++xe p HxWO,fl)(1
1式に従って、タングステンブロンズHxWO。
が形成され発かするが、ここで印加電圧を逆転すれば消
色状態となる。
この様な構造の全固体型エレクトロクロミック素子は、
所望の着色濃度が得られないなどの欠点を持っているが
、本発明は、上記の様な欠点を改良し、所望の着色濃度
を得るとともに、応答速度および寿命を向上させたエレ
クトロクロミック素子を提供することを目的とするもの
である。
本発明の特徴とするところは、第2図に示すような全固
体型エレクトロクロミック素子において、絶縁層と第2
電極との間に形成する陽極側発色層であるエレクトロク
ロミック層が水酸化コバルトCC,(OH)、)又は炭
酸コバルト〔C,Co、)を蒸発材として形成されたこ
とにある。この際に形成されるエレクトロクロミック層
の正確な組成については未だに判明していない点がある
が、水酸化コバルトを主成分とした組成によって形成さ
れているものと推考されている。
本発明の一実施態様を第2図に示す。第2図中、1,2
,3,4.5は、それぞれ第1図に示すものと同様な基
板、第1電極、エレクトロクロミック層、絶縁層、第2
電極を示す。6は陽極側発色層である第2エレクトロク
ロミック層で、蒸発材として水酸化コバルト又は炭酸コ
バルトを用いて形成された層である。
すなわち、本発明は、従来のエレクトロクロミック素子
において所望の濃度や応答速度を得ることが困難である
という欠点を改善するために、水酸化コバルト又は炭酸
コバルトを蒸発源とした第2エレクトロクロミック層6
を第2図の様に加えることによシ着色濃度、応答速度、
寿命の点について性能向上をはかるものである。
着色濃度および応答速度は発消色層が2層になることに
よって改善される。
本発明で用いるエレクトロクロミック層は、蒸発材に水
酸化コバルト又は炭酸コバルトを用いた反応性イオング
レーティング装置によって成膜されることができる。反
応性イオンプレーティング装置としては、例えば第3図
に示す態様のものを用いることができる。図中、30は
真空槽、31は傘、32は高周波コイル、33は電子銃
、34はDCバイアス電源、35は高周波電源、36は
水槽、37は酸素ガスボンベ、38と39はニードルパ
ルプ、40は水酸化コバルト又は炭酸コバルト蒸発材、
41は被蒸着体を示している。
次に、本発明を実施例に従って説明する。
実施例1・ 厚み0.8 yrrmのCorning 7059ガラ
ス基板上ニ適当な引き出し電極部およびリード電極部を
備えたITO膜上に、蒸発材に水酸化コバルトを用いた
反応性イオンブレーティング法により陽極側発色層であ
る第2エレクトロクロミック層を形成した。この際、水
蒸気(H,0)を5.0.X 1O−Torrまヤ導入
し、蒸着速度を1. OA / seeとした。こうし
て成膜した第2エレクトロクロミック層の膜厚は150
0Aであった。さらに、この膜の上に真空蒸着法にょシ
、絶縁層であるTa、α層を3000にで、第1エレク
トロクロミック層であるWO2層を300OAで設けた
この際、真空度2.OX 10  Torr 、蒸着速
度10A/secとした。この膜の上に第2電極である
半透明の導電膜としてAu膜を30OAで形成した。
この様にして作成した全固体型エレクトロクロミック素
子の第1電極と第2電極の間に2DVを印加することに
よシ駆動させたところ、着色濃度が△0.D(濃度変化
)で0.3に達するまでに600 m5ecであった。
実施例2 厚み0.8 mmのCorning 7059 /l’
/ 5 ス基W上に適当な引き出し電極部およびリード
電極部を備えたITO膜上に、蒸発材に水酸化コバルト
を用いた反応性イオンブレーティング法にょシ陽極側発
色層である第2エレクトロクロミック層を形成した。こ
の際、水蒸気(H,0)を5.0X10 ’Torrま
で導入し、その後O3を5.0X10 ’ Torrま
で導入し、蒸着速度を1.5 A / secとした。
こうして成膜した第2エレクトロクロミック層の膜厚は
1500Aであった。さらに、この膜の上に真空蒸着法
によシ、絶縁層である1326層を300OAで、第1
エレクトロクロミック層であるWO,層を300OAで
設けたつこの際、真空度2.0 X 10  ’I”o
rr、蒸着速度10 A/ s ecととした。この膜
の上に第2M、極である半透明の導電膜としてAu膜を
30OAで形成した。
この様にして作成した全固体型エレクトロクロミック素
子の第1電極と第2電極の間に2,0■を印加すること
によシ駆動させたところ、着色濃度が△0.D(濃度変
化)で0.3に達するまでに7(’lomsecであっ
た。
実施例3 厚み0.8 vmのCorning7059 カラス基
板上に適当な引き出し電極部およびリード電極部を備え
たITO膜上ム蒸上材蒸発材化コバルトを用いた反応性
イオンブレーティング法によシ陽極側発色18である第
2エレクトロクロミック層を形成した。この際、0!ガ
スを5.OX 10  ’Torrまで導入し、蒸着速
度を3.0λ/secとした。こうして成膜した第2エ
レクトロクロルツク層の膜厚は] 500Aであった。
さらに、この膜の上に真空蒸着法によシ、絶縁層である
Ta、0.層を300OAで、第1エレクトロクロミツ
ク膚であるWO,層を300 ’OAで設けた。この際
、真空度2.0X10  Torr、蒸着速度10 A
 / secとしだ。この膜の上に第2電極である半透
明の導電膜としてAu膜を30OAで形成した。
この様にして作成した全固体型エレクトロクロミック素
子の第1電極と第2ffL極の間に2.OVを印加する
ことによシ駆動させたところ、着色濃度がΔQ、D(濃
度変化)で0.3に達するまでに75 Q m sec
であった。
実施例4 厚み0.8朋のCorning 7059ガ−7X基板
上に適当な引き出し電極部およびリード電極部を備えた
ITO膜上に、蒸発材に炭酸コバルトを用いた反応性イ
オングレーティング法により1陽極側発色層である第2
エレクトロクロミック層を形成した。この際、水蒸気(
H,0)を5.OX l詩orrまで導入し、蒸着速度
を1. OA / secとした0こうして成膜した第
2エレクトロクロミック層の膜厚は1500Aであった
。さらに、この膜の上に真空蒸着法によシ、絶縁層であ
るTatOg層を300OAで、第1エレクトロクロミ
ック層である(7)1層を300OAで設けた。この際
、真空度2.OX 10 ”Torr 、蒸着速度10
 A/ s ecとした。この膜の上に第2電極である
半透明の導電膜としてAu膜を300Aで形成した。
この様にして作成した全固体型エレクトロクロミック素
子の第1電極と第2電極の間に20Vを印加することに
より駆動させたところ、着色濃度が△0.D(濃度変化
)で0.3に達するまでに800 m secであった
実施例5 厚み0.8 mmのCorning 7059 i ラ
ス基板上fc適当な引き、出し電極部およびリード電極
部を備えだITO膜上に、蒸発材に炭酸コバルトを用い
た反応性イオンブレーティング法により陽極側発色層で
ある第2エレクトロクロミック層を形成した。仁の際、
水蒸気(、H,0)を3.0 XI 0Torrまで導
入し、その後o、ガスを5.0 ’710 ’Torr
まで導入し、蒸着速度をl、 Q A / secとし
た。
こうして成膜した第2エレクトロクロミック層の膜厚は
1.50 OAであった。さらに、この膜の上に真空蒸
着法によシ、絶縁層であるTa・0゜層を300OAで
、第1エレクトロクロミック真空度2.0 X ]、 
OTorr 、蒸着速度10 A/ s ecとした。
この膜の上に@2電極である半透明の導電膜としてAu
膜を30OAで形成した。
この様にして作成した全固体型エレクトロクロミック素
子の第1電極と第2電極の間に2.OVを印加すること
により駆動させたところ、着色m1度が△0.D(濃度
変化)で0.3に達するまでに35Qmsecであった
実施例6 厚み0.8 mmのCorning 7059ガラス基
板上ニ適当な引き出し電極部およびリード電極部を備え
たITO膜上に、蒸発材に炭酸コバルトを用いた反応性
イオンブレーティング法によシ陽極側発色層である第2
エレクトロクロミック層を形成した。この際、01ガス
を5.OX 10  Torrまで導入し、蒸着速度を
1.OA/ secとした。こうして成膜した第2エレ
クトロクロミック層の膜厚は1500大であった。さら
に、この膜の上に真空蒸着法によシ、絶縁層であるTa
tO@層を300OAで、第1エレクトロクロミック層
であるWO2層を300OAで設けた。この際、真空度
2.0X10  ”Torr、蒸着速度10A/+ec
とした。この膜の上に第2電極である半透明の導電膜と
してAu膜を30OAで形成した。
この様にして作成した全固体型エレクトロクロミック素
子の第1電極と第2電極の間に2.0Vを印加すること
によシ駆動させたところ、着色濃度が△0.D(濃度変
化)で0.3に達するまでにl、Qsecであった。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の全固体型エレクトロクロミック素子の例
を示す構造断面図、第2図は本発明による全固体型エレ
クトロクロミック素子の一実施態様を示す構造断面図で
ある。第3図は、本発明の実施例で用いた反応性イオン
ブレーティング装置の模式的説明図である。 1:基板 2:第1電極 3:@1エレクトロクロミック層(陰極側発色層) 4:絶縁層 5:第2電極 6:第2エレクトロクロミック層(陽極側発色層) 4−\− づ−\−6° 、、゛、°、゛、゛、°。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (11導電体膜よシなる第1電極と第2電極の間に水酸
    化コバルト又は炭酸コバルトを蒸発材として形成したエ
    レクトロクロミック層を有することを特徴とするエレク
    トロクロミック素子。 (2)  導電体膜よシなる第1電極と第2電極の間に
    水酸化コバルト又は炭酸コバルトを蒸発材として形成し
    たエレクトロクロミック層と誘電体膜よりなる絶縁層を
    有することを特徴とするエレクトロクロミック素子。 (3)  導電体膜よりなる第1電極と第2電極の間に
    陽極側発色層として水酸化コバルト又は炭酸コバルトを
    蒸発材として形成した第2のエレクトロクロミック層を
    有し、且つ陰極側発色層である第1のエレクトロクロミ
    ック層と誘電体膜からなる絶縁層を有することを特徴と
    するエレクトロクロミック素子。
JP57234819A 1982-12-25 1982-12-25 エレクトロクロミツク素子 Pending JPS59119331A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57234819A JPS59119331A (ja) 1982-12-25 1982-12-25 エレクトロクロミツク素子
US06/563,827 US4632516A (en) 1982-12-25 1983-12-21 Electrochromic element
DE19833346847 DE3346847A1 (de) 1982-12-25 1983-12-23 Elektrochromes bauelement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57234819A JPS59119331A (ja) 1982-12-25 1982-12-25 エレクトロクロミツク素子

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS59119331A true JPS59119331A (ja) 1984-07-10

Family

ID=16976878

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57234819A Pending JPS59119331A (ja) 1982-12-25 1982-12-25 エレクトロクロミツク素子

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4632516A (ja)
JP (1) JPS59119331A (ja)
DE (1) DE3346847A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4712879A (en) * 1986-04-02 1987-12-15 Donnelly Corporation Electrochromic mirror
US4938571A (en) * 1987-06-18 1990-07-03 Cogan Stuart F Solid state electrochromic light modulator
USRE34469E (en) * 1987-06-18 1993-12-07 Eic Laboratories, Inc. Solid state electrochromic light modulator
JP2974520B2 (ja) * 1991-10-25 1999-11-10 キヤノン株式会社 電極基板及び液晶素子
DE19640515A1 (de) * 1996-10-01 1998-04-09 Flachglas Ag Elektrochromer Spiegel und Verfahren zum Herstellen eines elektrochromen Spiegels

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3007980A1 (de) * 1980-03-01 1981-10-15 g e e t Gesellschaft für elektrische & elektronische Technik Krüger & Co (GmbH & Co), 2000 Hamburg Festkoerperzelle mit elektrochemiechromem effekt zur steuerung der absorption elektromagnetischer strahlung
JPS578524A (en) * 1980-06-19 1982-01-16 Nippon Kogaku Kk <Nikon> Electrochromic display element
JPS5778519A (en) * 1980-11-05 1982-05-17 Citizen Watch Co Ltd Production of electrochromic display element
US4416517A (en) * 1980-12-22 1983-11-22 Corning Glass Works Electrochromic devices including a mica layer electrolyte
JPS5990821A (ja) * 1982-11-16 1984-05-25 Canon Inc エレクトロクロミツク素子

Also Published As

Publication number Publication date
DE3346847C2 (ja) 1993-09-23
DE3346847A1 (de) 1984-06-28
US4632516A (en) 1986-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH04267227A (ja) エレクトロクロミックガラス
JPS5979225A (ja) 全固体型エレクトロクロミツク素子
JPS59119331A (ja) エレクトロクロミツク素子
JPS59102216A (ja) 全固体型エレクトロクロミツク素子の製造方法
JPS6033255B2 (ja) エレクトロクロミツク表示装置
JPS61103982A (ja) エレクトロクロミツク素子
JPS5891431A (ja) エレクトロクロミツク表示素子
JPS6175325A (ja) 表示セル
JPS59228628A (ja) 全固体型エレクトロクロミツク素子
JPS59102215A (ja) 全固体型エレクトロクロミツク素子の製造方法
JPS604926A (ja) エレクトロクロミツク素子
JPS6042739A (ja) エレクトロクロミツク素子の製造方法
JPS59121318A (ja) 全固体型エレクトロクロミツク素子
JPS59154426A (ja) 全固体型エレクトロクロミツク素子
JPS59123821A (ja) 全固体型エレクトロクロミツク素子
JPS59121026A (ja) 全固体型エレクトロクロミツク素子の製造方法
JPH0578805B2 (ja)
JPS60243192A (ja) エレクトロクロミツク素子
JPS59121321A (ja) 全固体型エレクトロクロミツク素子の製造方法
JPS59101627A (ja) 全固体型エレクトロクロミツク素子の製造方法
JPS604925A (ja) エレクトロクロミツク素子
JPS59105618A (ja) 全固体型エレクトロクロミツク素子の製造方法
JPS59101624A (ja) 全固体型エレクトロクロミツク素子の製造方法
JPS62178931A (ja) エレクトロクロミツク素子の作製法
JPS61103981A (ja) エレクトロクロミツク素子