JPS6032170B2 - 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Info
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- JPS6032170B2 JPS6032170B2 JP53011707A JP1170778A JPS6032170B2 JP S6032170 B2 JPS6032170 B2 JP S6032170B2 JP 53011707 A JP53011707 A JP 53011707A JP 1170778 A JP1170778 A JP 1170778A JP S6032170 B2 JPS6032170 B2 JP S6032170B2
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- Japan
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- electrochromic
- display device
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ェレクトロクロミック表示装置において、ェ
レクトロクロミック層の形成に関するものである。
レクトロクロミック層の形成に関するものである。
従来のェレクトロクロミツク表示装置は、同じ非発光型
の液晶表示装置に比べ、表示の鮮やかさにおいては、は
るかに優れているものの、特に、応答が遅いことと寿命
が短いことが欠点となっている。
の液晶表示装置に比べ、表示の鮮やかさにおいては、は
るかに優れているものの、特に、応答が遅いことと寿命
が短いことが欠点となっている。
半固体のヱレクトロクロミック表示装置の一般的な構造
は第１図に示すようになっている。
は第１図に示すようになっている。
上下二枚の基板１，２はスべ−サ３を介して対向し、セ
ルを構成している。上基板１は透明ガラス基板であり、
セル内側の面上には透明な電極４が設けられ、さらにそ
の上に酸化タングステン等のェレクトロクロミック層５
が形成されている。下基板２は不透明でもよく、例えば
、ステンレス基板とし、セル内側の面上にカーボン等の
対向電極６が設けられている。上下二枚の基板１，２の
間のセル空間には、電解液７が封入されている。
ルを構成している。上基板１は透明ガラス基板であり、
セル内側の面上には透明な電極４が設けられ、さらにそ
の上に酸化タングステン等のェレクトロクロミック層５
が形成されている。下基板２は不透明でもよく、例えば
、ステンレス基板とし、セル内側の面上にカーボン等の
対向電極６が設けられている。上下二枚の基板１，２の
間のセル空間には、電解液７が封入されている。
電解液としては、電解質の硫酸に、溶媒としてのグリセ
リン等のアルコールと、ェレクトロクロミックの着色現
象に対する白色背景としての酸化チタン等の白い粉末を
混合したものが多く使われる。以上で述べた構造のェレ
クトロクロミック表示装置において、電極４を対向電極
６に対して負電位にすると、ェレクトロクロミツク層５
は着色する。
リン等のアルコールと、ェレクトロクロミックの着色現
象に対する白色背景としての酸化チタン等の白い粉末を
混合したものが多く使われる。以上で述べた構造のェレ
クトロクロミック表示装置において、電極４を対向電極
６に対して負電位にすると、ェレクトロクロミツク層５
は着色する。
印加電圧の極性を逆にすれば、ヱレクトロクロミック層
５は消色して無色透明に戻る。着色機構は、電解質中の
正電荷イオン（Ｍ十）と電極４からの電子の両方が、ェ
レクトロク。
５は消色して無色透明に戻る。着色機構は、電解質中の
正電荷イオン（Ｍ十）と電極４からの電子の両方が、ェ
レクトロク。
ミツク層５、例えば、酸化タングステン膜に注入されて
タングステンブロンズを作ると説明されている。ｄＭ＋
十Ｗ。
タングステンブロンズを作ると説明されている。ｄＭ＋
十Ｗ。
３十Ｘｅ−二ＭまＷ。
３ ｅ； 【１１（透明） （着色
）従来のェレクトロクロミック表示装置では、ェレクト
ロクロミツク層５はェレクトロクロミツク物質を上基板
１の法線方向から垂直蒸着することにより形成される。
）従来のェレクトロクロミック表示装置では、ェレクト
ロクロミツク層５はェレクトロクロミツク物質を上基板
１の法線方向から垂直蒸着することにより形成される。
ェレクトロクロミツク層５が酸化タングステンの場合に
、電解質に硫酸の３０％水溶液を用い、士１．５Ｖの電
圧印加で着消色を行うと、応答（着色時は透過率が１０
０％→４０％、消色時は同じく４０％→９０％に要する
時間）は約０．８秒であるが、着消色の繰り返し寿命は
約２×１ぴ回と短い。
、電解質に硫酸の３０％水溶液を用い、士１．５Ｖの電
圧印加で着消色を行うと、応答（着色時は透過率が１０
０％→４０％、消色時は同じく４０％→９０％に要する
時間）は約０．８秒であるが、着消色の繰り返し寿命は
約２×１ぴ回と短い。
これは、１．５Ｖの印加電圧により電解質中のプロトン
が還元されて水素ガスが発生し、この発生期の水素がヱ
レクトロクロミック層５を破壊して寿命を短くしている
と推定される。この水素ガスの発生を抑えるために、印
加電圧を低くし±１．０Ｖとすると、寿命は約１×１び
回と伸びるが、応答が約１秒と遅くなる。
が還元されて水素ガスが発生し、この発生期の水素がヱ
レクトロクロミック層５を破壊して寿命を短くしている
と推定される。この水素ガスの発生を抑えるために、印
加電圧を低くし±１．０Ｖとすると、寿命は約１×１び
回と伸びるが、応答が約１秒と遅くなる。
また、水素ガスの発生を無くするために、ブロトンを含
まない電解質の過塩素酸リチウムのＩＭプ。
まない電解質の過塩素酸リチウムのＩＭプ。
ピレンカ−ボネート溶液を用いると、土１．５Ｖの電圧
印加で２×１ぴ回以上の寿命が得られるが、応答が約２
秒と遅い。本発明は、上記の欠点を除去し、表示のコン
トラストを損うことなく、応答が速くかつ寿命も長いェ
レクトロクロミック表示装置を提供することを目的とし
たものである。本発明のェレクトロクロミック表示装置
では、ェレクトロクロミック物質を、第２図に示すよう
に蒸発方向９の基板法線方向１０からの角度で定義され
る蒸着角度１１を１ｏｏ〜９００で斜め蒸着することに
よりェレクトロクロミツク層５を形成することを特徴と
している。
印加で２×１ぴ回以上の寿命が得られるが、応答が約２
秒と遅い。本発明は、上記の欠点を除去し、表示のコン
トラストを損うことなく、応答が速くかつ寿命も長いェ
レクトロクロミック表示装置を提供することを目的とし
たものである。本発明のェレクトロクロミック表示装置
では、ェレクトロクロミック物質を、第２図に示すよう
に蒸発方向９の基板法線方向１０からの角度で定義され
る蒸着角度１１を１ｏｏ〜９００で斜め蒸着することに
よりェレクトロクロミツク層５を形成することを特徴と
している。
蒸着において、基板法線方向から垂直蒸着した場合、蒸
着膜はピンホール等の欠陥はあるが、第３図に示すよう
に基板に蒸着物が単に堆積されるだけである。
着膜はピンホール等の欠陥はあるが、第３図に示すよう
に基板に蒸着物が単に堆積されるだけである。
これに対して、斜め蒸着の場合、自己陰影効果があり、
ＬＡ．Ｇ℃ｏｄｍａｎｅｔａｌ．、ｌＥＥＥＴｒａｎｓ
．Ｅ１ｅｃＵｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ、Ｖｏｌ．２４、Ｐ
．７９５、１９７７．に論じられている第４図に示すよ
うな蒸着物の柱状蒸着層１３を形成すると考えられてい
る。従って、斜め蒸着により形成されたェレクトロクロ
ミツク層５は、基板法線方向から垂直蒸着したものに比
べ、電解液７との接触面積は著しく広くなり、電解液７
からの正電荷イオンのェレクトロクロミツク層５への注
入量が増え、‘１１式によるタングステンフロンズの形
成量が多くなり、着色濃度が上がる。つまり、同じコン
トラストを得るのに要する時間が短くなって、応答が速
いということになる。しかし、斜め蒸着の場合、第４図
に示すように、ェレクトロクロミック物質の柱状蒸着層
１３の間にヱレクトロクロミック物質の付着しない部分
が残るので、電極４と電解液７とが反応して装置の劣化
等の悪影響の恐れがある場合には、予め基板法線方向か
らある程度の膜厚の華直蒸着をして電極４を覆った後に
、斜め蒸着をするという積層構造のェレクトロクロミッ
ク層５を形成する必要がある。
ＬＡ．Ｇ℃ｏｄｍａｎｅｔａｌ．、ｌＥＥＥＴｒａｎｓ
．Ｅ１ｅｃＵｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ、Ｖｏｌ．２４、Ｐ
．７９５、１９７７．に論じられている第４図に示すよ
うな蒸着物の柱状蒸着層１３を形成すると考えられてい
る。従って、斜め蒸着により形成されたェレクトロクロ
ミツク層５は、基板法線方向から垂直蒸着したものに比
べ、電解液７との接触面積は著しく広くなり、電解液７
からの正電荷イオンのェレクトロクロミツク層５への注
入量が増え、‘１１式によるタングステンフロンズの形
成量が多くなり、着色濃度が上がる。つまり、同じコン
トラストを得るのに要する時間が短くなって、応答が速
いということになる。しかし、斜め蒸着の場合、第４図
に示すように、ェレクトロクロミック物質の柱状蒸着層
１３の間にヱレクトロクロミック物質の付着しない部分
が残るので、電極４と電解液７とが反応して装置の劣化
等の悪影響の恐れがある場合には、予め基板法線方向か
らある程度の膜厚の華直蒸着をして電極４を覆った後に
、斜め蒸着をするという積層構造のェレクトロクロミッ
ク層５を形成する必要がある。
以下に実施例を述べる。
実施例 １
上基板１は透明ガラス基板であり、セル内側の面上には
吹き付け法によりＳｎ０２透明電極を設けた。
吹き付け法によりＳｎ０２透明電極を設けた。
この上に酸化タングステンを２×１０‐６Ｔｏｍの真空
中、基板温度１００ｑｏで、蒸着角度を４５ｏ 、蒸着
速度を２０Ａ／ｓｅｃで５０００Ａ斜め蒸着した。下基
板２はセラミック基板で、セル内側の面上に金の対向電
極を設けた。上下二枚の基板１，２の間のセル空間に注
入する電解液７としては、装置の寿命を長くする目的で
、電解質の過塩素酸リチウムのＩＭプロピレンカーボネ
ート溶液に白色背景としての酸化チタンを混合したもの
を用いた。
中、基板温度１００ｑｏで、蒸着角度を４５ｏ 、蒸着
速度を２０Ａ／ｓｅｃで５０００Ａ斜め蒸着した。下基
板２はセラミック基板で、セル内側の面上に金の対向電
極を設けた。上下二枚の基板１，２の間のセル空間に注
入する電解液７としては、装置の寿命を長くする目的で
、電解質の過塩素酸リチウムのＩＭプロピレンカーボネ
ート溶液に白色背景としての酸化チタンを混合したもの
を用いた。
このセルに士１．５Ｖの電圧を印加して着消色を繰り返
すと、応答は約０．９段で寿命は５×１ぴ回以上であっ
た。
すと、応答は約０．９段で寿命は５×１ぴ回以上であっ
た。
実施例１は、酸化タングステンを蒸着角度を４５ｏで斜
め蒸着し、電解質に過塩素酸リチウムを用いているが、
従来の、酸化タングステンを垂直蒸着したもので、電解
質に過塩素酸リチウムを用いたものと比べて、寿命はほ
ぼ同じであるけれども、応答の向上は著しい。
め蒸着し、電解質に過塩素酸リチウムを用いているが、
従来の、酸化タングステンを垂直蒸着したもので、電解
質に過塩素酸リチウムを用いたものと比べて、寿命はほ
ぼ同じであるけれども、応答の向上は著しい。
従来のもので、電解質に硫酸を用いたものと同程度の応
答の速さが得られた。実施例 ２ 実施例１と同一のセル構成であるが、酸化タングステン
の蒸着角度を６０ｏとしたものである。
答の速さが得られた。実施例 ２ 実施例１と同一のセル構成であるが、酸化タングステン
の蒸着角度を６０ｏとしたものである。
このセルに士１．５Ｖの電圧を印力０して着消色を繰り
返すと、応答は約０．４秒で寿命は約１×１ぴ回であっ
た。また、土１，ＯＶの電圧印加では、応答は約０．９
秒で寿命は約２×１ぴ回であった。特性としては実施例
１とほぼ同じであったが、蒸着角度が大きくなると、同
じ電圧印加での応答が遠くなるけれども、蒸着膜の付着
強度が弱くなり、寿命も短くなるので、印加電圧を低く
するということになる。従って、蒸着角度に応じて適正
印加電圧を決め、付着強度や寿命も検討して、蒸着角度
としては２０ｏ〜８０ｏが好ましかった。実施例 ３上
基板１は透明ガラス基板であり、セル内側の面上には吹
き付け法によりＳｎ０２透明電極を設けた。
返すと、応答は約０．４秒で寿命は約１×１ぴ回であっ
た。また、土１，ＯＶの電圧印加では、応答は約０．９
秒で寿命は約２×１ぴ回であった。特性としては実施例
１とほぼ同じであったが、蒸着角度が大きくなると、同
じ電圧印加での応答が遠くなるけれども、蒸着膜の付着
強度が弱くなり、寿命も短くなるので、印加電圧を低く
するということになる。従って、蒸着角度に応じて適正
印加電圧を決め、付着強度や寿命も検討して、蒸着角度
としては２０ｏ〜８０ｏが好ましかった。実施例 ３上
基板１は透明ガラス基板であり、セル内側の面上には吹
き付け法によりＳｎ０２透明電極を設けた。
この上に、酸化タングステンの第一層の黍着膜として、
基板法線方向から黍着速度を５Ａ′Ｓｅｃで１０００Ａ
垂直蒸着し、酸化タングステンの第二層の蒸着膜として
、蒸着角度を４５０、蒸着速度を２０Ａ／Ｓｅｃで４０
００△斜め黍着した。二層の蒸着時の雰囲気は、いずれ
も２×１０‐６Ｔｏｍの真空中で、基板温度は１０００
０である。下基板２はステンレス基板で、セル内側の面
上にカーボンの対向電極を設けた。
基板法線方向から黍着速度を５Ａ′Ｓｅｃで１０００Ａ
垂直蒸着し、酸化タングステンの第二層の蒸着膜として
、蒸着角度を４５０、蒸着速度を２０Ａ／Ｓｅｃで４０
００△斜め黍着した。二層の蒸着時の雰囲気は、いずれ
も２×１０‐６Ｔｏｍの真空中で、基板温度は１０００
０である。下基板２はステンレス基板で、セル内側の面
上にカーボンの対向電極を設けた。
上下二枚の基板１，２の間のセル空間に注入する電解液
７としては、硫酸の３０％水溶液とグリセリンを１：１
で混合したものに白色背景としての酸化チタンを加えた
ものを用いた。
７としては、硫酸の３０％水溶液とグリセリンを１：１
で混合したものに白色背景としての酸化チタンを加えた
ものを用いた。
この実施例で酸化タングステンの蒸着層が二層であるの
は、電解質に硫酸を用いたので、第４図に示すように、
斜め蒸着で酸化タングステンの柱状蒸着層１３の間の酸
化タングステンの付着しない部分のＳｎ０２透明電極と
、硫酸とが反応するのを防ぐ目的で、酸化タングステン
を斜め蒸着する前に、Ｓｎ０２透明電極を覆うように酸
化タングステンを垂直蒸着したからである。
は、電解質に硫酸を用いたので、第４図に示すように、
斜め蒸着で酸化タングステンの柱状蒸着層１３の間の酸
化タングステンの付着しない部分のＳｎ０２透明電極と
、硫酸とが反応するのを防ぐ目的で、酸化タングステン
を斜め蒸着する前に、Ｓｎ０２透明電極を覆うように酸
化タングステンを垂直蒸着したからである。
このセルに±１．０Ｖの電圧を印加して着消色を繰り返
すと、応答は約０．乳砂で寿命は約１×ＩＱ回であった
。
すと、応答は約０．乳砂で寿命は約１×ＩＱ回であった
。
また、士０．７Ｖの電圧印加では、応答は約０．９趣で
寿命は約２×１ぴ回であった。実施例３は、酸化タング
ステンを蒸着角度を４５ｏで斜め蒸着し、電解質に硫酸
を用いたが、従来の、酸化タングステンを垂直蒸着した
もので、電解質に硫酸を用いたものと比べて、寿命はほ
ぼ同じであるけれども、応答の向上は著しい。従って、
電圧を低くすることにより、従釆よりも応答を遅くする
ことなく、寿命を長くすることができた。以上述べたよ
うに、本発明は、ェレクトロクロミック層の形成に新規
な方法を適用することにより、着色濃度を損うことなく
、応答が速くかつ寿命の長いェレクトロクロミック表示
装置を可能としたものである。
寿命は約２×１ぴ回であった。実施例３は、酸化タング
ステンを蒸着角度を４５ｏで斜め蒸着し、電解質に硫酸
を用いたが、従来の、酸化タングステンを垂直蒸着した
もので、電解質に硫酸を用いたものと比べて、寿命はほ
ぼ同じであるけれども、応答の向上は著しい。従って、
電圧を低くすることにより、従釆よりも応答を遅くする
ことなく、寿命を長くすることができた。以上述べたよ
うに、本発明は、ェレクトロクロミック層の形成に新規
な方法を適用することにより、着色濃度を損うことなく
、応答が速くかつ寿命の長いェレクトロクロミック表示
装置を可能としたものである。
第１図は半固体のェレクトロクロミック表示装置の一般
的な構造の断面図、第２図は本発明における蒸着方法の
説明図、第３図は垂直蒸着による蒸着層の断面図、第４
図は斜め蒸着による黍着層の断面図である。 １…・・・上基板、２・・…・下基板、３・・・・・・
スベーサ、４…・・・電極、５…・・・ェレクトロクロ
ミック層、６・・・・・・対向電極、７・・・・・・電
解液、８・・・・・・蒸発源、９・・…・蒸発方向、１
０・・・・・・基板法線方向、１１・・・・・・蒸着角
度、１２…・・・蒸着層、１３・・・・・・柱状葵着層
。 券１図 菟Ｚ図 豹３’ａ 多４図
的な構造の断面図、第２図は本発明における蒸着方法の
説明図、第３図は垂直蒸着による蒸着層の断面図、第４
図は斜め蒸着による黍着層の断面図である。 １…・・・上基板、２・・…・下基板、３・・・・・・
スベーサ、４…・・・電極、５…・・・ェレクトロクロ
ミック層、６・・・・・・対向電極、７・・・・・・電
解液、８・・・・・・蒸発源、９・・…・蒸発方向、１
０・・・・・・基板法線方向、１１・・・・・・蒸着角
度、１２…・・・蒸着層、１３・・・・・・柱状葵着層
。 券１図 菟Ｚ図 豹３’ａ 多４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 電圧印加により着消色を起こすエレクトロクロミツ
ク表示装置において、エレクトロクロミツク物質を蒸発
方向の基板法線方向からの角度で定義される蒸着角度を
１０°〜９０°で斜め蒸着することにより、エレクトロ
クロミツク層を形成することを特徴とするエレクトロク
ロミツク表示装置。 ２ エレクトロクロミツク層が積層構造の場合は、その
うちの少くとも一層を斜め蒸着により形成する特許請求
の範囲第１項記載のエレクトロクロミツク表示装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53011707A JPS6032170B2 (ja) | 1978-02-03 | 1978-02-03 | エレクトロクロミツク表示装置 |
| CH1109378A CH630182A5 (en) | 1978-02-03 | 1978-10-26 | Electrochromic device and method for manufacturing this device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53011707A JPS6032170B2 (ja) | 1978-02-03 | 1978-02-03 | エレクトロクロミツク表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54104858A JPS54104858A (en) | 1979-08-17 |
| JPS6032170B2 true JPS6032170B2 (ja) | 1985-07-26 |
Family
ID=11785508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53011707A Expired JPS6032170B2 (ja) | 1978-02-03 | 1978-02-03 | エレクトロクロミツク表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6032170B2 (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS514996A (ja) * | 1974-07-01 | 1976-01-16 | Sharp Kk | |
| JPS5123100A (ja) * | 1974-08-21 | 1976-02-24 | Suwa Seikosha Kk | Hyojitai |
| JPS5130957A (ja) * | 1974-09-11 | 1976-03-16 | Hitachi Ltd | |
| JPS51144252A (en) * | 1975-05-22 | 1976-12-11 | Rca Corp | Method of producing liquid crystal device |
| JPS52139451A (en) * | 1976-05-14 | 1977-11-21 | Hughes Aircraft Co | Method of introducing uniform oblique array and vertical array into liquid crystal material in liquid crystal cell |
-
1978
- 1978-02-03 JP JP53011707A patent/JPS6032170B2/ja not_active Expired
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS514996A (ja) * | 1974-07-01 | 1976-01-16 | Sharp Kk | |
| JPS5123100A (ja) * | 1974-08-21 | 1976-02-24 | Suwa Seikosha Kk | Hyojitai |
| JPS5130957A (ja) * | 1974-09-11 | 1976-03-16 | Hitachi Ltd | |
| JPS51144252A (en) * | 1975-05-22 | 1976-12-11 | Rca Corp | Method of producing liquid crystal device |
| JPS52139451A (en) * | 1976-05-14 | 1977-11-21 | Hughes Aircraft Co | Method of introducing uniform oblique array and vertical array into liquid crystal material in liquid crystal cell |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54104858A (en) | 1979-08-17 |
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