JPS6083918A - 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

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JPS6083918A
JPS6083918A JP58192059A JP19205983A JPS6083918A JP S6083918 A JPS6083918 A JP S6083918A JP 58192059 A JP58192059 A JP 58192059A JP 19205983 A JP19205983 A JP 19205983A JP S6083918 A JPS6083918 A JP S6083918A
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JP
Japan
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acid
film
substrate
transition metal
contg
Prior art date
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Pending
Application number
JP58192059A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideo Kawahara
秀夫 河原
Hiroaki Tada
弘明 多田
Hirotsugu Nagayama
永山 裕嗣
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.)
Nippon Sheet Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Sheet Glass Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Sheet Glass Co Ltd filed Critical Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority to JP58192059A priority Critical patent/JPS6083918A/ja
Publication of JPS6083918A publication Critical patent/JPS6083918A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • 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

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電圧印加により可逆的な発消色を示すエレク
トロクロミック素子(以T”ECD と略称する)に関
す6゜更に詳しくは、発消色の速度が速いECDを提供
することに関する。
近年、情報処理における端末装置itの普及、力−ユレ
クトロニクス化と言われる自動車産業の力fしい展開に
より、軽量薄型の大面積表示装置が強くめられている。
ECDは視角依存性か小さい、メモリー機能を有するな
どの特徴と共に比較的大面積化が容易であることから、
早くから大面積表示イA相としてlセロされていた。し
かしながら、エレクトロクロミック膜(以下EC膜と略
称)として真空蒸着法、スパッター法なとて形成された
酸化タングステン膜を用いたECDでは、名色速度およ
び消色法度(以下着消色速度と略称ンが遅い(0,3−
i秒)という問題があり実用に至らなかった。
本発明者はかかるECDの問題点に鑑み、着消色速度の
沫いEel漠の製造方法について遷移金属酸化物膜の製
造方法(特願昭37−32/79)を提案した。上記方
法は遷移金属酸イオンと脂肪族カッ1ボン酸イメンとを
含む酸性液を電1vr+’′、′f ノll L、た後
、還元反応生成物を含む該液中Gこり、し祠& l) 
lJi して該基イΔ表血に遷移金属酸化物をハチ戊・
jるJi r)、(以IS析出法と略称する。)である
)1記方法により作成し、2o O”C〜3jO’Cの
〆j111冒グてi’、y:成した7000〜2タoo
 Aンゲ4]・II−ノ\の酸化クツゲステン膜は、有
機酸・11:1様C1lヲ/1.′どの高いゾロトン導
電性を存する?I2fヂ1質とj[、に原3Dを組立て
ることが出来、スパッター法乙rと?;1−東法に、1
:り作成した酸化タングステン膜を使用しl二ECI)
 、J:りも数段早い着消色速度を示す。
しかしながら、」−記焼成11!’4 i:i z l
ap、:γ:、」中IQσ)速いゾロ1ン導11 ?<
I: 2i’;、解質を使用出来る利点をイIするもの
の、イノ1出IJり(の焼成条件のハソノl/f、 )
、f C(−より+jxr品質のばらつきが生じるり(
点かあ−,た。
本発明者らは、かかるECDの間j1す1点(J11!
、、Z]、鋭(4研究の結果、焼成手段を取らす+’−
t:’f 泊’((’、 r1度σ)速いECDを見出
すに余った。1(1jイー、不発1111 +ハ1号C
Di;t(A) il!イ移金属酸イオンと脂肪族カル
ボン酸イAノとを含む酸性液を電解還元した後 il、
i:f几ノスル1〕、化1+5物を含む該液中に基イネ
を浸酸して該基拐表面に析出させた未焼成d移金属酸化
物膜および(Bl中性の電解質物質とからなる。
上記酸性液に含まれる遷移金属酸イオンの諒としては、
タングステン酸、モリフテン酸、イリジウム酸、チタン
酸、バナジウム酸、ジルコニウム酸、ハフニウム酸、ニ
メブ酸、クンタル酩、マンカン酩、レニウム酸、ルテニ
ウム酸、副スニウム酸、又はロジウム酸などの砂移金属
酸、またはこれとすトリウム、カリウム、ルヒジウム、
(!ノウム、リチウム、などのアルカリ金、叫、ア/モ
ニウム7テトラアルギルアンモニウム、又はマグネシウ
ム、カルシウム等のアルカリ土11゛1金属との’fn
+ ’1とを例示することができ、これらの中でタング
ステン酸カリウムやタングステン酸すトリウムが好まし
く用いられる。これら(才単独で用いることもてき、ま
たこれらの混合物、として使用することもできる。又、
脂肪族カルボン(gイ詞ンの源としては修酸、マロン酸
、こはく酸、グルクル酸、アジピン酸、酷石酸、りんご
酸、酢酸、プロピ副ン酸、醋酸、吉草酸、カプロン酸t
;゛どの脂肪族カルボン酸またはこれと前述のアルカリ
金属、アンモニウム1、テトラアルギルアンモニウム\
1−1′ルノノリ111’i金属との塩を例示すること
がで、キ、これらの中で修酸が好ましく用いら第1る、
1(−わL言−1そ2′1そね弔独で使用してもよく、
才たiM合物の形で用いてもよい。
又、?il W(還元すべきa移金属酸・(、Aンと脂
肪族hルボン酸イメンとを含む酸1ソ1液中のi:j:
、i移G2属酸イAンの濃度は通常水溶液/(V11+
j・−o、oos〜0.タモルの濃度で用いられる。脂
肪族カルボ′−酷・イメばよいが、反応速度、収率等を
考えれば7〜1倍のモル比が好しい。
J!T移金属酸イオンと脂肪族カルボン酸イAンとを含
む液はそのPHが高すきると〆(な中から水素カスが発
生し、後の電fl’l’ Ei jじが起らl、: (
1’、るσ)で酸性に保た1+る必要がある。
す、下に本発明を実施例にもと)j゛3\3−さらG・
−1’1’f 、tiIllに説明する。
実施例 水Inあたりタングステン酸カリウムO,OSモルと修
酸0.0?!;モルを水に加えPH,2の混合水溶液を
調整した。この混合水溶液を70°Cに保持し、溶液中
に鉛板のカッ〜ド電極およびカーボンロンドのアノード
電極を浸漬し、両電極間に電流密1β−0,5A/dl
T]2の電圧を印加し、q時間電解還元を行なった。こ
うして電IW還元のための通電を終了した溶液に(シ8
一般的に示すと次式で表わされる低原子価の遷移金属の
メキソ?R体 Mm (1xOyLz) 0nH20 (ここにMはアルカリ金属、アルカリ土類金属またはア
ンモニウム、テトラアルギルアンモニウム、Xは遷移金
属、Lはカルボキシル基を有する配位子、m=/または
2.X=/〜10の整数、y−/〜、20の整数、z−
/ 〜110の整数、nはO又は11:、の数(整数ま
たは小数)を示している。)の反1ia、性成物が生成
している。
溶液還元後1.同溶液を20°Cに保持し、酸化錫被覆
ガラス(3mm厚、2.5cm巾、5cm長さ、酸化錫
膜厚2000Å、表面電気抵抗抵抗率30Ω)を20時
間浸漬して酸化錫錫膜上に約1500Å厚の酸化タング
ステン膜を形成した。この反応は、下記の様な低原子価
の遷移金属のオキソ錯体が酸化されながら分解して遷移
金属酸化物膜が形成される反応である。
−1−0、:□ Mm (XxOyLz:] ・nH2O−→(XxOl
lur)+mM+(2−10十zL−’に!−)(ここ
にrはO<r<xの整数または小数である。)この電解
還元反応後の遷移金属酸化物の析出条件としては、析出
温度と溶液中の酸素の量が関係する。
ここで、析出温度はECDの着消色速度にも影響を与え
、温度が高い方が着消色速度が早くなる。
しかしながら析出温度が30℃以上であると、膜の成長
速度が遅くなる欠点となり、析出温度は15℃以上30
℃未満が適している。好ましくは20℃以上30℃未満
である。
又、上記析出法の酸化タングステン膜との比較用サンプ
ルとして、スパッター法による酸化タングステン膜を用
血した。この酸化タングステン膜は真空度1×10−3
トールにおいて、酸化タングステンをターゲタ]・とじ
、醸化錫被覆ガラス(上記形状と同様)の上にマグネト
ロンスパッター法により形成した。又、膜厚は約/50
0Aとした。
この様にして作成した、EC膜つきカラス板を用いて第
1図の様な簡易ECセルを作成した。ここで簡易ECセ
ル(7)は、基板カラス(1)、酸化錫膜(2)、EC
膜(3)、電解質(4)、石英セル(5)、おJ:0ツ
ノ−ボンロッド(東海カーボン■商品名グラッシーカー
ボン)(6)よりなる。又、第1図中の電榎開3−ダf
rLは20mmと設定した。
そして、上記簡易ECセルに、論色時は酸化;ソ膜(2
)に○(4りおよびカーボンロッド(6)に■極の直流
電圧を、消色時は酸化錫膜(2)にQ極およびカーホ゛
ンロッド(6)に○極の直流電圧を印加し、簡易ECD
の吸光度(波長545nmの光の吸音度)の経時変化を
測定した。
着色度合の経11イ変化および消色度合の経時変化は第
2図にみられる様な曲線と/〔−1だ。ここでECDの
性能を評価するために、印加型j[・、印加時お」:び
逆転時の光学密度(Log (lq/ l ) tここ
でJO−λ射光片)、J−透過光(廿である。Jソ後0
. D。
と略称する。)の変化の初速jO1(図中のll’l線
AおよびBの何lき) をめ、それぞれ初期着色速度、防(01消色速度と定義
し、比較対照する値とした。
回出水溶液として種々の印加電圧6−印加した時の初期
着色速度の印加電圧依存性4求め7.、: ’tJσ)
る−第3図、同じ条件での初期消色油1(3,7)印加
′11ε月依存性をめたものを第グ図に示す1、図中に
3−%の硫酸水溶液を用いたスパッターIIL)′・の
j、/i’1色床IQの印加電圧依存性の値を示す。
第3図から印加電圧2v以上で(,1、杢411明のE
CDは従来例のECDよりもl:、jj l/−着〔(
5辻1σをtj:、 して 4いる。又、第を図から本
発明のFCDi:I、印JJI冒[ε圧/。、5′vな
いし!。<ZVにおいて従来例0ECDよりも甲い消色
速度を示している。ここで一般に行なわれている様に着
消色に同電圧を逆転印加させる場合には、上記実施例に
おいて印加電圧/、5V ないし、2. IIV で従
来のECDとくらへ着消色速度の早いECI)か得られ
る事がわかる。
以上の様に本発明のECDは従来法のEC膜を用いたE
CDとくらへ、初期着色速度、初期消色速度共にすぐれ
た性能を有し、かつ焼成処理による品液の場合であった
が、K2SO4、NaC]、、LiClO4などの中性
電解質水溶液であっても、中性であればF CI摸を溶
)9イする様な事がないので使用する事かまれる。又、
電解質は水溶液にかぎらず、電解質物質であれば使用出
来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は、測定に使用した簡易ECDを示す断面図。第
2図は本実施例電圧変化時の光学密度の経時変化を示す
グラフ。第3図は初期着色速度の印加電圧依存性を示す
グラフ。第4図は初期消色速度の印加電圧依存性を示す
グラフである。 (1)基板ガラス(2)酸化錫膜(3)EC膜(4)電
解質(5)石英セル(6)カーボン電極(7)簡易EC
セル特許出願人 日本板硝子株式会社 代理人 弁理士 大野 精市 第 1 図 時間(SEC) 第2図 図面の沖吉(内dに仄更なし) 第3図 第4図 手 続 補 正 書 昭和59年149 日 特許庁長官殿 / 事件の表示 特願昭jざ一1q2osq号 一 発明の名称 エレクトロクロミック素子 3 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 大阪府大阪市東区道修町4丁目8番地名称 (
lθθ)日本板硝子株式会社 代表者 刺 賀 信 雄 ダ代理人 1、l1iTfE (7)対象i!B [″I!i9$
If43 /[3明細書の「発明の詳細な説明」の欄お
よび図面(第3図および第1図) 7 補正の内容 (a) 明細書第9頁下から10行目「・・・KCI・
・・」 を「・・・KOI・・・J と補正する。 (b) 明細書第9頁下から9行目「・・・K(E、T
・・・」 を「・・・KCI・・・」 と補正する。 FC+ 明細書筒io頁//行目「・・・KCI・・・
」 を[・・・KCl・・・J と補正する。 補正する。 ざ 添伺書類 (1)図面(第3図、第q図)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)(A)遷移金属イオンと脂肪族カルボン酸イオン
    とを含む酸性液を電解還元した後、還元反応生成物を含
    む該液中に基材を浸漬して該基材表面に析出させた未焼
    成遷移金属酸化物膜、および(B)中性の電解質物質 とからなる事を動機とするエレクトロクロミック素子。
  2. (2)前記遷移金属酸化物膜が酸化タングステン酸であ
    る特許請求の範囲第1項記載のエレクトロクロミック素
    子。
  3. (3)前記中性の電電解質物質が塩化カリウムの水溶液
    である特許請求の範囲第1項または第2項記載のエレク
    トロクロミック素子。
JP58192059A 1983-10-14 1983-10-14 エレクトロクロミツク素子 Pending JPS6083918A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61228423A (ja) * 1985-04-03 1986-10-11 Tokuyama Soda Co Ltd エレクトロクロミツクデイスプレイ素子の構成法
EP0474142A2 (de) * 1990-09-05 1992-03-11 Ec-Montageautomaten Herbert Eccard Gmbh Vorrichtung zum Sortieren von lose geschütteten Werkstücken

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58172231A (ja) * 1982-03-30 1983-10-11 Nippon Sheet Glass Co Ltd 遷移金属酸化物膜の製造方法

Patent Citations (1)

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