JPS61190319A - エレクトロクロミツク素子 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はエレクトロクロミック素子に関し、特に新規な
エレクトロクロミック物質な后いたエレクトロクロミッ
ク素子に関する。

〔従来の技術〕

従来エレクトロクロミック素子に用いられるエレクトロ
クロミック物質としては、無ｔＩＡ系物質（ＷＯ３，Ｍ
ｏｏ３　＋Ｖ２Ｏ５＋Ｒｈ２Ｏ３＃Ｉｒ（ＯＨ）ｎｖＷ
Ｏ３＋ＭＯ３＊ＷＯ３＋Ａｕ等）と有機系物質（ビオロ
ゲン系、テトラチアフルバレン系、７タロシアニン系、
プロシアンブルー系等）が知られている。

上記従来のエレクトロクロミック物質を用いたエレクト
ロクロミック素子の問題点としては■サイクル寿命が短
かい■応答速度が遅い■コントラストが低い■一つの素
子による多色発色できるものが少ない■マ）　ＩＪフッ
クス動が困難である。等があげられる。

〔、ｆ＠明が解決しようとする問題点〕従来、一つの素
子により多色発色できるエレクトロクロミック物質トシ
テはＶ２Ｏ５５Ｒｈ２０３　＊　ＩｎＮ等の無機物質お
よび７タロシアニン系等の有機物質が知られている。

しかしながら、７タロシアニン県有機物質を用いたエレ
クトロクロミック素子は多色発色の色彩を印加電圧を変
化させることにより種々に変化できる利点はあるものの
その耐久性に大きな同順がありたＯ 一方無機物質は耐久性に対して比較的耐性があるという
利点があるものの、多色発色の確認されている物質数も
少なくその色彩の選択性が少なく新らしい色彩変化を示
すエレクトロクロミック物質が望まれていた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記多色発色できるエレクトロクロミック素子
を得るために、エレクトロクロミック素子のエレクトロ
クロミック層を窒化スズとしたものである。

上記本発明に使用する窒化スズの層は、例えば窒素ガス
のプラズマ中へスズ金属を蒸発させて窒化スズを合成蒸
着させる活性化反応性蒸着法等により作成できる。

エレクトロクロミック層としての窒化スズ膜は２０００
〜１００００にのものが好ましい。２０００によりも薄
いと色彩変化がはっきりせず、又１ｏｏｏ。

Ａよりも厚いと透過光が少なくなって暗くなってしまっ
たり、応答が遅くエレクトロクロミズムをおこしにくく
なる。

本発明に使用する窒化スズは導電特性を有するために、
通常エレクトロクロミック層のうら側（電解質の反対側
）に設ける電極を省略することともできる。

本発明のエレクトロクロミック素子に使用する電解質ト
シテハ、Ｎａ２ＳＯ４ｙ　（Ｌｉｃ１０４＋フロピレン
カーボネート）　、　（ＮａＣ１ｔ０４＋プロピレンカ
ーボネート）、（硫酸＋グリセロール）等の液体電解質
、およびβ−アルミナ＃　Ｒｋ）Ａｇ４　Ｉ　４　＋　
Ｌｉ３Ｎ　ｒ　ＬＩＦ　＋アクリルアミドメチル、プロ
パンスルホン酸ざリマー等の固体電解質があげられる。

液体ｍｓ質を用いてエレクトロクロミック素子を構成す
る場合には、透明基板上又は透明導電膜を被覆した透明
基板上に窒化スズ膜を設け、該基板と透明導電膜を被覆
した対向透明基板とを膜面が対向し面間隔がほぼ一定と
なる様に固定し、面間に液体電解質を充填した構造が好
まれて使用される。液体電解質がエレクトロクロミック
素子から揮発・飛散しない様にするためには、液体電解
質周辺を工ざキシ系、ポリイミド系、ポリアクリレート
系等の接着剤等のシール剤でシールすることが好ましい
。

固体電解質を用いたエレクトロクロミック素子の構成に
は種々な態様が考えられるが、固体電解質層の片側に対
向電極、反対側に窒化スズ膜を設けることで代表される
。

固体電解質を用いてエレクトロクロミック素子を作成す
る場合には、窒化スズ膜内へ固体電解質からのエレクト
ロンの注入が起こるため、窒化スズ膜オヨヒ固体電解質
の間Ｋ　ＳｉＯ＋ＭｇＦ２．Ｃｒ２０３ｙｚｒｏ２　、
Ｔａ２０５などの誘電体物質層を設けることが好まれる
。

〔実　施　例〕

実施例１ 厚さ／ＩＲＩのガラス板ｌの表面にスパッタリング法に
より膜厚１ＯＯＯＡの酸化スズ膜コを成膜し、フォトレ
ジスト法により適当な形状にパターニングして表示用透
明電極基板３とした。続いてＪＸ／（７−３ＴＯｒｒの
窒素ガスのプラズマ中にスズ金属を蒸発させて、窒化ス
ズを合成蒸着させる方法（活性化反応性蒸着法）を用い
て該透明電極基板３上に膜厚ダｔｔｏｏｈの窒化スズ膜
ｌを均一に成膜した。（分析の結果該窒化スズ膜は、ｓ
ｎおよびＮがモル比でほぼ／対ｌのアモルファスの膜で
あった。） 又、別に用意した厚さ７ｍのガラス板ｊ上にスパッタリ
ング法により膜厚／　００　ｏＡの酸化スズ膜６を成膜
し、７オトレジスト法により適当な形状にパターニング
して対向透明電極基板７を作成した。できあがった対向
透明電極７上に液体電解質のもれを防ぐためのエボキち
−ル部ｌをスクリーン印刷により作成した。

透明電極基板３，７を互いに膜面を内側にして基板間隔
が０．２ｍになるように貼り合せ常温でエポキシシール
部ｌをキエアリングした。こうしてできあがった空セル
中に１モル／ｌの塩化カリウム水溶液９を注入しエレク
トロクロミック素子ＩＯを作成した。できあがったエレ
クトロクロミック素子ｉｏの断面概略図を第１図に示す
。

同様な操作により電解質として１モル／ｌの塩化ナトリ
ウムを用いた別のエレクトロクロミック素子／ｌを作成
した。

得られたエレクトロクロミック素子ｌ０９ｌ／に約３Ｖ
／ｃｄの電圧を印加させた時の可視光透過特性をそれぞ
れ第２図、第３図に示す。

本実施例により得られたエレクトロクロミック素子１０
．／／は窒化スズ膜を正電圧に印加すると黒茶色に、無
印加の場合紫がかった茶色に、負電圧に印加するとうす
い黄色へ、と３色の色を示した。

実施例コ 厚さ／闘のガラス板２０の表面に活性化反応性蒸着法に
より直接厚さ≠≠ｏｏｈの窒化スズ膜２１を成膜した。

綬いて窒化スズ膜２１上にスパッタリング法により膜厚
的６０００ＡのＴａ２０５膜ココを成膜した。続いてＴ
ａ２０５膜上に主成分がリチウム化合物でありバインダ
ーおよび揮発性溶剤とを含んだペーストを用いてスクリ
ーン印刷によって、Ｑ、／’Ｉｎ厚の固体電解質膜２３
を成膜した。乾燥後固体電解質膜２３上にスパッタリン
グ法により膜厚ｔｏｏｏｈの酸化スズ膜２ｆを成膜した
。できあがったエレクトロクロミック素子２５の断面概
略図を第ｑ図に示す。

得うしたエレクトロクロミックｇ子２　ｊ　Ｋ約ＪＶ／
Ｃｌ１ｌの印加電圧をかけた時の可視光透過特性を第５
図に示す。

本実施例によって得られたエレクトロクロミック素子２
ｊも、窒化スズ膜を正電圧に印加した場合黒茶色に、無
印加の場合紫がかった茶色に、負電圧に印加した場合う
すい黄色へ、と３色の色を示した。

上記実施例において、窒化スズ腹側には通常設けられる
電極膜が設けられていない。しかしながら本実施例は導
電性を有する窒化スズ膜自身を導電膜として使用できる
ため導電膜作成を省略しても表示素子としての機能を発
揮させることができる。しかしながら高速応答特性の表
示素子を得ることを目的とする場合には窒化スズ膜下に
表示用電極を設けることが好ましい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、実施例からも明らかな通り３色の色彩
変化をともなうエレクトロクロミック素子が簡単に得ら
れている。

又本発明によれば窒化スズが導電性を有するために窒化
スズを表示用電極がわりに利用することができ、表示用
電極作成を省略することもできる。

又本発明のエレクトロクロミック素子は第１表にみられ
るように新らしい色彩の発色を示すエレクトロクロミッ
ク素子である。

【図面の簡単な説明】 第１図は実施例／にもとず〈本発明のエレクトロクロミ
ック素子の構造を示す概略断面図、第２図、第３図は実
施例／により得られたエレクトロクロミック素子の可視
光透過特性を示す図、第弘図は実施例コにもとずく本発
明のエレクトロクロミック素子の構造を示す概略断面図
、第５図は実施例コにより得られたエレクトロクロミッ
ク素子の可視光透過特性を示す図である。 第１図 第４図 ？ｕＴ”７１職 第２図 洟−＆　（ｒｍ） 第３図 第５図 製表　（ｎｍ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）エレクトロクロミック層が窒化スズで形成された
   エレクトロクロミック素子。
2. （２）該窒化スズのエレクトロクロミック層が２０００
   〜１００００オングストロームの厚さの膜状である特許
   請求の範囲第１項記載のエレクトロクロミック素子。