JPS61113031A - 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
- Publication number
- JPS61113031A JPS61113031A JP59234480A JP23448084A JPS61113031A JP S61113031 A JPS61113031 A JP S61113031A JP 59234480 A JP59234480 A JP 59234480A JP 23448084 A JP23448084 A JP 23448084A JP S61113031 A JPS61113031 A JP S61113031A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- display
- counter electrode
- ratio
- prussian blue
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- 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】
「技術分野」
本発明は、表示電極材料と対向電極材料の両方に電解析
出法により形成したプルシアンブルー薄膜を使用するエ
レクトロクロミック表示素子に関し、特に表示電極と対
向電極のプルシアンブルー量の比率に関する。
出法により形成したプルシアンブルー薄膜を使用するエ
レクトロクロミック表示素子に関し、特に表示電極と対
向電極のプルシアンブルー量の比率に関する。
「従来技術およびその問題点」
従来のエレクトロクロミック表示素子においては、表示
電極材料と対向電極材料の両方にプルシアンブルー薄膜
を使用した場合、二つの電極のプルシアンブルー酸の比
率に関して明確な指針はなかった。このため、単位面積
あたりの析出電気量を一定にして表示セルの大きさに応
じて表示電極と対向電極の面積を変えたり、膜厚を制御
して表示電極のプルシアンブルー量と対向電極のプルシ
アンブルー量を変えたりすることが行なわれていた。
電極材料と対向電極材料の両方にプルシアンブルー薄膜
を使用した場合、二つの電極のプルシアンブルー酸の比
率に関して明確な指針はなかった。このため、単位面積
あたりの析出電気量を一定にして表示セルの大きさに応
じて表示電極と対向電極の面積を変えたり、膜厚を制御
して表示電極のプルシアンブルー量と対向電極のプルシ
アンブルー量を変えたりすることが行なわれていた。
しかしながら、この種のエレクトロクロミック表示素子
においては、表示電極と対向電極とのプルシアンブルー
量の比が駆動電圧や反応速度に大きな影響を与える。こ
のため、二つの電極のプルシアンブルー量の比率が適切
でないことにより、二つの電極による駆動時の駆動電圧
が理論的な駆動電圧よりも異常に高くなったり、応答速
度が遅くなったりする欠点があった。
においては、表示電極と対向電極とのプルシアンブルー
量の比が駆動電圧や反応速度に大きな影響を与える。こ
のため、二つの電極のプルシアンブルー量の比率が適切
でないことにより、二つの電極による駆動時の駆動電圧
が理論的な駆動電圧よりも異常に高くなったり、応答速
度が遅くなったりする欠点があった。
「発明の目的」
本発明の目的は、ト記従来技術の問題点を解決し、低い
駆動電圧で安定した表示品位が得られるようにしたエレ
クトロクロミンク表示素子を提供することにある。
駆動電圧で安定した表示品位が得られるようにしたエレ
クトロクロミンク表示素子を提供することにある。
「発明の構成」
本発明によるエレクトロクロミック表示素子は１表示電
極材料と対向電極材料の両方に電解析出法により形成し
たプルシアンブルー薄膜を使用したものにおいて、プル
シアンブルーの析出電気ｍの比を表示電極：対向電極＝
ｌ ；５〜１ ；５０としたことを特徴とする。
極材料と対向電極材料の両方に電解析出法により形成し
たプルシアンブルー薄膜を使用したものにおいて、プル
シアンブルーの析出電気ｍの比を表示電極：対向電極＝
ｌ ；５〜１ ；５０としたことを特徴とする。
以下、本発明について詳細に説明する。なお、以下の説
明においては、エレクトロクロミック表示素子なｒＥＣ
ＤＪと、表示電極と対向電極との両方にプルシアンブル
ー薄膜を使用したエレクトロクロミック表示素子をｒ
ＰＢ−ＥＣＤＪと、プルシアンブルーをｒＰＢＪと表現
することにする。
明においては、エレクトロクロミック表示素子なｒＥＣ
ＤＪと、表示電極と対向電極との両方にプルシアンブル
ー薄膜を使用したエレクトロクロミック表示素子をｒ
ＰＢ−ＥＣＤＪと、プルシアンブルーをｒＰＢＪと表現
することにする。
本発明では、表示電極と対向電極とのＰＢ量の比の決定
に際し、「対向電極電位差」という概念を導入した。一
般に電気化学においては３電極法による測定が行なわれ
ている。この３電極法による測定をＰＢ−ＥＣＤに応用
することにより、対向電極電位差を測定することができ
た。すなわち、第１図において、１は作用（表示）電極
、２は対向電極、３は参照電極、４は３電極電解系、５
はポテンシオスタット、６は電位発生器を表わしている
。参照電極３と作用電極ｌの間にかかる電圧はボテンシ
オスタ・ント５にフィードバックされ、その電圧の変動
に応じて対向電極２にかける電圧が調整されるようにな
っている。すなわち、参照電極３と作用電極１の間の電
圧が低下すると対向電極２にかける電圧が高められ、参
照電極３と作用電極ｌの間の電圧が高くなると対向電極
２にかける電圧が低くされる。これによって、例えばＰ
Ｂ−ＥＣＤのような電解系において、刻々変化する電極
抵抗や電極反応抵抗・電解液抵抗等による電圧降下を加
味した電圧を対向電極２に印加して（対向電極電位）、
常に作用（表示）電極ｌに印加される電圧を所定の値に
調整するのである。この際、対向電極２の電位を測定し
、この値から作用（表示）電極１の電位を差し引いてそ
の差を求めれば（対向電極電位差）、これが電極抵抗や
電極反応抵抗・電解液抵抗等による電圧降下となる。こ
こで求めた電圧降下は、ＥＣＤセルの構成によって変化
する値であり可能な限り小さいことが望ましい。逆に考
えると、対向電極電位差を測定しながら、この値が最小
になるように表示電極と対向電極のＰＢ量比を変化させ
れば、その比の最適条件を決定することができる。
に際し、「対向電極電位差」という概念を導入した。一
般に電気化学においては３電極法による測定が行なわれ
ている。この３電極法による測定をＰＢ−ＥＣＤに応用
することにより、対向電極電位差を測定することができ
た。すなわち、第１図において、１は作用（表示）電極
、２は対向電極、３は参照電極、４は３電極電解系、５
はポテンシオスタット、６は電位発生器を表わしている
。参照電極３と作用電極ｌの間にかかる電圧はボテンシ
オスタ・ント５にフィードバックされ、その電圧の変動
に応じて対向電極２にかける電圧が調整されるようにな
っている。すなわち、参照電極３と作用電極１の間の電
圧が低下すると対向電極２にかける電圧が高められ、参
照電極３と作用電極ｌの間の電圧が高くなると対向電極
２にかける電圧が低くされる。これによって、例えばＰ
Ｂ−ＥＣＤのような電解系において、刻々変化する電極
抵抗や電極反応抵抗・電解液抵抗等による電圧降下を加
味した電圧を対向電極２に印加して（対向電極電位）、
常に作用（表示）電極ｌに印加される電圧を所定の値に
調整するのである。この際、対向電極２の電位を測定し
、この値から作用（表示）電極１の電位を差し引いてそ
の差を求めれば（対向電極電位差）、これが電極抵抗や
電極反応抵抗・電解液抵抗等による電圧降下となる。こ
こで求めた電圧降下は、ＥＣＤセルの構成によって変化
する値であり可能な限り小さいことが望ましい。逆に考
えると、対向電極電位差を測定しながら、この値が最小
になるように表示電極と対向電極のＰＢ量比を変化させ
れば、その比の最適条件を決定することができる。
電気化学的な表示素子であるＥＣＤの駆動方法には、第
１図に示した３電極駆動法と、第２図に示すような２電
極駆動法がある。２電極駆動法について説明すると、第
２図において、１は作動（表示）電極、２は対向電極、
７は２電極電解系、８は消去用電源、８は着色用電源、
１０は表示切換えスイッチである。第２図の状態で、対
向電極２にはプラスの電圧が印加され、作動（表示）電
極ｌの表示は消去された状態にある。そして、切換えス
イッチ１０を切換えると、対向電極２にはマイナスの電
圧が印加され、所定の表示がなされる。
１図に示した３電極駆動法と、第２図に示すような２電
極駆動法がある。２電極駆動法について説明すると、第
２図において、１は作動（表示）電極、２は対向電極、
７は２電極電解系、８は消去用電源、８は着色用電源、
１０は表示切換えスイッチである。第２図の状態で、対
向電極２にはプラスの電圧が印加され、作動（表示）電
極ｌの表示は消去された状態にある。そして、切換えス
イッチ１０を切換えると、対向電極２にはマイナスの電
圧が印加され、所定の表示がなされる。
３電極駆動法は、前述したように表示電極の反応やＥＣ
Ｄ内の各種抵抗に対応した駆動を行なうので、動作は確
実であるが、駆動回路が煩雑となり実用的でない。一方
、２電極駆動法は、駆動回路は単純であるが、フィード
バック機構がないのでセル内の反応が駆動時に考慮され
ず、ＥＣＤ内の着消色反応以外の抵抗成分もまとめた形
で駆動する。そして、動作中にこの抵抗成分が変動して
も、これに追随した駆動を行なうことができない。した
がって、２電極駆動を行なう場合には、余計な抵抗成分
を極力減らし、表示電極にがかる電圧の変動ができるだ
け少なくなるようにすることが望ましい。
Ｄ内の各種抵抗に対応した駆動を行なうので、動作は確
実であるが、駆動回路が煩雑となり実用的でない。一方
、２電極駆動法は、駆動回路は単純であるが、フィード
バック機構がないのでセル内の反応が駆動時に考慮され
ず、ＥＣＤ内の着消色反応以外の抵抗成分もまとめた形
で駆動する。そして、動作中にこの抵抗成分が変動して
も、これに追随した駆動を行なうことができない。した
がって、２電極駆動を行なう場合には、余計な抵抗成分
を極力減らし、表示電極にがかる電圧の変動ができるだ
け少なくなるようにすることが望ましい。
そこで、本発明者は、第１図に示した３電極駆動法によ
って、対向電極電位差を測定しながら表示電極と対向電
極のＰＢ量比を変化させ、対向電極電位差が最小になる
ときの表示電極と対向電極のＰＢ量比を求めた。その結
果、ＰＢの析出電気量の比を表示電極：対向電極＝１
＝５〜ｌ ：５０とすることにより、対向電極電位差が
極めて低い状態にな□ることがわかった。したがって１
表示電極と対向電極のＰＢ量比を上記の範囲にしたＰＢ
−ＥＣＩ）は、２電極駆動を行なった場合にも、駆動電
圧を理論的な伯に近い低い個に設定することができ、安
定した表示品位が得られる。
って、対向電極電位差を測定しながら表示電極と対向電
極のＰＢ量比を変化させ、対向電極電位差が最小になる
ときの表示電極と対向電極のＰＢ量比を求めた。その結
果、ＰＢの析出電気量の比を表示電極：対向電極＝１
＝５〜ｌ ：５０とすることにより、対向電極電位差が
極めて低い状態にな□ることがわかった。したがって１
表示電極と対向電極のＰＢ量比を上記の範囲にしたＰＢ
−ＥＣＩ）は、２電極駆動を行なった場合にも、駆動電
圧を理論的な伯に近い低い個に設定することができ、安
定した表示品位が得られる。
「発明の実施例」
実施例１
第３図には、対向電極電位差を測定するために作製した
ＰＢ−ＥＣＵの一例が示されている。
ＰＢ−ＥＣＵの一例が示されている。
すなわち、表示側ガラス基板２０の内面に酸化インジウ
ム、酸化スズなどからなる透明電極１１を形成し、透明
電極１１は所定のパターンにエツチングした。そして、
表示電極部１３および参照電極部１４のパターン以外の
部分にアルミニウム・シリコン酸化物からなる透明絶縁
被膜１２を印刷して焼成した。
ム、酸化スズなどからなる透明電極１１を形成し、透明
電極１１は所定のパターンにエツチングした。そして、
表示電極部１３および参照電極部１４のパターン以外の
部分にアルミニウム・シリコン酸化物からなる透明絶縁
被膜１２を印刷して焼成した。
一方、対向電極側ガラス基板１８の内面には透明電極１
１を形成し、透明電極１１のさらに内面を対向電極部１
５とした。
１を形成し、透明電極１１のさらに内面を対向電極部１
５とした。
この実施例の場合、表示電極部１３は０．２５ ｃｍ’
、参照電極部１４は０．５ｃｍ’、対向電極部１５は２
．５ｃｍ’の電極面積とした。
、参照電極部１４は０．５ｃｍ’、対向電極部１５は２
．５ｃｍ’の電極面積とした。
このそれぞれのガラス基板２０．１８を、塩化第２鉄お
よびフェリシアン化カリウムを各々２０ｍＭ／ｕ含む水
溶液中に入れ、白金電極を対極として１０ｇＡ／ｃｍ’
の電流密度で４００秒間電解還元を行ない、各電極部１
３．１４．１５にＰＢ薄膜を形成した。このとき、ＰＢ
薄膜形成に伴なう析出電気量は４ｍｃ／ｃｍ’であり、
表示電極部１３のＰＢ薄膜はｌ ｍｃ、対向電極部１５
のＰＢ薄膜は１０ｍＣであった。したがって、表示電極
部１３と対向電極部１５とのＰＢ薄膜の析出電気量比（
以下、析出電気量比と略す）は１：１０である。
よびフェリシアン化カリウムを各々２０ｍＭ／ｕ含む水
溶液中に入れ、白金電極を対極として１０ｇＡ／ｃｍ’
の電流密度で４００秒間電解還元を行ない、各電極部１
３．１４．１５にＰＢ薄膜を形成した。このとき、ＰＢ
薄膜形成に伴なう析出電気量は４ｍｃ／ｃｍ’であり、
表示電極部１３のＰＢ薄膜はｌ ｍｃ、対向電極部１５
のＰＢ薄膜は１０ｍＣであった。したがって、表示電極
部１３と対向電極部１５とのＰＢ薄膜の析出電気量比（
以下、析出電気量比と略す）は１：１０である。
次に、白色背景板１６としてフッ素系癌紙（商品名「ポ
リフロン癌紙」東洋症紙株式会社製）を使用し、スペー
サ１７として厚さ２５０ ｇｍのポリエステルフィルム
を使用して、ガラス基板２０．１９を接合した。そして
、内部にＩＭのＭＣＩ水溶液からなる電解液１８を注入
し、エポキシ樹脂で封止してＰＢ−ＥＣＤを作成した。
リフロン癌紙」東洋症紙株式会社製）を使用し、スペー
サ１７として厚さ２５０ ｇｍのポリエステルフィルム
を使用して、ガラス基板２０．１９を接合した。そして
、内部にＩＭのＭＣＩ水溶液からなる電解液１８を注入
し、エポキシ樹脂で封止してＰＢ−ＥＣＤを作成した。
このようにして得たＰＢ−ＥＣＤを、第１図に示す３電
極法により、表示電極部１３に着色電圧０．２ｖ、消色
電圧−０，６ｖを印加した。このときの対向電極電位差
、応答速度を測定した結果を第１表に示す。
極法により、表示電極部１３に着色電圧０．２ｖ、消色
電圧−０，６ｖを印加した。このときの対向電極電位差
、応答速度を測定した結果を第１表に示す。
実施例２
表示電極部１３のＰＢ薄膜は実施例１と同じとし、対向
電極部１５のＰＢ薄膜の製造条件を変えてＰＢ−Ｅ（１
０を作製した。すなわち、対向電極部１５の電解還元時
間を２００秒、８００秒、２０００秒とし、対向電極部
１５のＰＢ薄膜の電気量をそれぞれ５ ｍｃ、 ２０ｍ
Ｇ、５０ｍＧとした。こうして得られた各ＰＢ−ＥＣＤ
について対向電極電位差、応答速度を測定した。結果を
第１表に示す。
電極部１５のＰＢ薄膜の製造条件を変えてＰＢ−Ｅ（１
０を作製した。すなわち、対向電極部１５の電解還元時
間を２００秒、８００秒、２０００秒とし、対向電極部
１５のＰＢ薄膜の電気量をそれぞれ５ ｍｃ、 ２０ｍ
Ｇ、５０ｍＧとした。こうして得られた各ＰＢ−ＥＣＤ
について対向電極電位差、応答速度を測定した。結果を
第１表に示す。
比較例
表示電極部１３のＰＢ薄膜は実施例１および２と同じ＜
ＩｍＧの電気量とし、対向電極部１５のＰＢ薄膜の製造
条件を１０ｇＡ／ｃｒｎ’の電流密度で４０秒間（ＰＢ
薄膜１ ｍｃ） 、同じ＜８０秒間（ＰＢ薄膜２ ｍｃ
） 、 ２０ｐＬＡ／ｃｍ′″の電流密度で２０００秒
間（ＰＢ薄膜１００ ｍＧ）に変えてＰＢ−ＥＣＤを作
製した。こうして得られた各ＰＢ−ＥＣ［］について対
向電極電位差、応答速度を測定した。結果を第１表に示
す。
ＩｍＧの電気量とし、対向電極部１５のＰＢ薄膜の製造
条件を１０ｇＡ／ｃｒｎ’の電流密度で４０秒間（ＰＢ
薄膜１ ｍｃ） 、同じ＜８０秒間（ＰＢ薄膜２ ｍｃ
） 、 ２０ｐＬＡ／ｃｍ′″の電流密度で２０００秒
間（ＰＢ薄膜１００ ｍＧ）に変えてＰＢ−ＥＣＤを作
製した。こうして得られた各ＰＢ−ＥＣ［］について対
向電極電位差、応答速度を測定した。結果を第１表に示
す。
実施例１．２および比較例の結果をまとめて第４図に示
す。すなわち、第４図においては、横軸に析出電気量比
が示され、左縦軸に対向電極電位差が示され、右縦軸に
応答速度が示されている。
す。すなわち、第４図においては、横軸に析出電気量比
が示され、左縦軸に対向電極電位差が示され、右縦軸に
応答速度が示されている。
第４図から明らかなように、表示電極部１３のＰＢと対
向電極部１５のＰＢとの析出電気量比が１ ：５〜１
；５０の範囲においては、対向電極電位差が小さくなり
、応答速度も速くなることがわかる。また、析出電気量
比が１：１０〜１ ：２０の範囲では、対向電極電位差
および応答速度がさらに改善される。
向電極部１５のＰＢとの析出電気量比が１ ：５〜１
；５０の範囲においては、対向電極電位差が小さくなり
、応答速度も速くなることがわかる。また、析出電気量
比が１：１０〜１ ：２０の範囲では、対向電極電位差
および応答速度がさらに改善される。
（以下、余白）
「発明の効果」
以上説明したように、本発明によれば、従来明確な指釧
がなかったＰＢ−ＥＣＤの表示電極のＰＢと対向電極の
ＰＢとの析出電気量比について、表示電極二対内電極−
１＝５〜１ ：５０としたことにより、対向電極電位差
を小さくし、応答速度を速くすることができる。したが
って、２電極駆動を行なった場合にも、駆動電圧を理論
的な値に近い低い値に設定することができ、安定した表
示品位が得られる。このことは、ＰＢ−ＥＣＤを携帯機
器に応用した場合に、駆動回路の設計が容易になること
を意味している。
がなかったＰＢ−ＥＣＤの表示電極のＰＢと対向電極の
ＰＢとの析出電気量比について、表示電極二対内電極−
１＝５〜１ ：５０としたことにより、対向電極電位差
を小さくし、応答速度を速くすることができる。したが
って、２電極駆動を行なった場合にも、駆動電圧を理論
的な値に近い低い値に設定することができ、安定した表
示品位が得られる。このことは、ＰＢ−ＥＣＤを携帯機
器に応用した場合に、駆動回路の設計が容易になること
を意味している。
第１図は３極駆動法を適用したエレクトロクロミック素
子の回路図、第２図は２極駆動法を適用したエレクトロ
クロミック素子の回路図、第３図は対向電極電位差を測
定するために作製したエレクトロクロミック素子の断面
図、第４図はプルシアンブルーの析出電気量の比を変え
て作製した各エレクトロクロミック素子の特性を示す図
表である。 図中、ｌは作用（表示）電極、２は対向電極、３は参照
電極、４は３電極電解系、５はボテンシオスタント、６
は電位発生器、７は２電極電解系、８は消去用電源、９
は着色用電源、１０は表示切換えスイッチ、１１は透明
電極、１２は透明絶縁膜、１３は表示電極部、１４は参
照電極部、１５は対向電極部、１６は白色多孔質背景板
、１７はスペーサ、１８は電解液、１９は対向電極側ガ
ラス基板、２０は表示側ガラス基板である。
子の回路図、第２図は２極駆動法を適用したエレクトロ
クロミック素子の回路図、第３図は対向電極電位差を測
定するために作製したエレクトロクロミック素子の断面
図、第４図はプルシアンブルーの析出電気量の比を変え
て作製した各エレクトロクロミック素子の特性を示す図
表である。 図中、ｌは作用（表示）電極、２は対向電極、３は参照
電極、４は３電極電解系、５はボテンシオスタント、６
は電位発生器、７は２電極電解系、８は消去用電源、９
は着色用電源、１０は表示切換えスイッチ、１１は透明
電極、１２は透明絶縁膜、１３は表示電極部、１４は参
照電極部、１５は対向電極部、１６は白色多孔質背景板
、１７はスペーサ、１８は電解液、１９は対向電極側ガ
ラス基板、２０は表示側ガラス基板である。
Claims (1)
- 表示電極材料と対向電極材料の両方に電解析出法により
形成したプルシアンブルー薄膜を使用するエレクトロク
ロミック表示素子において、プルシアンブルーの析出電
気量の比を表示電極：対向電極＝１：５〜１：５０とし
たことを特徴とするエレクトロクロミック表示素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59234480A JPS61113031A (ja) | 1984-11-07 | 1984-11-07 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP59234480A JPS61113031A (ja) | 1984-11-07 | 1984-11-07 | エレクトロクロミツク表示素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61113031A true JPS61113031A (ja) | 1986-05-30 |
| JPH0135326B2 JPH0135326B2 (ja) | 1989-07-25 |
Family
ID=16971675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59234480A Granted JPS61113031A (ja) | 1984-11-07 | 1984-11-07 | エレクトロクロミツク表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61113031A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62183436A (ja) * | 1986-02-07 | 1987-08-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 透明着脱色板 |
| JPS62184439A (ja) * | 1986-02-10 | 1987-08-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 透明着脱色板 |
-
1984
- 1984-11-07 JP JP59234480A patent/JPS61113031A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62183436A (ja) * | 1986-02-07 | 1987-08-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 透明着脱色板 |
| JPS62184439A (ja) * | 1986-02-10 | 1987-08-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 透明着脱色板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0135326B2 (ja) | 1989-07-25 |
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