JPS61239227A - 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
- JPS61239227A JPS61239227A JP7922485A JP7922485A JPS61239227A JP S61239227 A JPS61239227 A JP S61239227A JP 7922485 A JP7922485 A JP 7922485A JP 7922485 A JP7922485 A JP 7922485A JP S61239227 A JPS61239227 A JP S61239227A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- intermediate insulating
- insulating layer
- layer
- film
- solid
- 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
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- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (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。
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〕
本発明は全固体エレクトロクロミック素子の中間絶縁層
の改良に関するものである。
の改良に関するものである。
エレクトロクロミック素子はわずかな電流で発色が可能
であり、且つ非常に薄い層による構成が可能である点に
おいて液晶に替る表示体としての用途が期待されている
。
であり、且つ非常に薄い層による構成が可能である点に
おいて液晶に替る表示体としての用途が期待されている
。
全固体エレクトロクロミック素子は第１図に示す如く、
透明な基板ｌの上に透明導電膜よりなる第１電極２、酸
化発色層である第１エレクトロクロミンク層３、誘電体
膜からなる中間絶縁層４、還元発色層である第２エレク
トロクロミック層５゜透明導電膜よりなる第２電極６を
順次積層してなるものである。
透明な基板ｌの上に透明導電膜よりなる第１電極２、酸
化発色層である第１エレクトロクロミンク層３、誘電体
膜からなる中間絶縁層４、還元発色層である第２エレク
トロクロミック層５゜透明導電膜よりなる第２電極６を
順次積層してなるものである。
この様な構造を持つ全固体エレクトロクロミック素子は
、第１電極２と第２電極６の間に電圧を印加することに
よって電気化学反応が誘起され、着色、消色を行なう。
、第１電極２と第２電極６の間に電圧を印加することに
よって電気化学反応が誘起され、着色、消色を行なう。
上記、酸化発色層３にＩｒ Ｏ，、還元発色層にＷＯ３
を用いたエレクトロクロミック素子を例にとり、■９Ｏ
×側をプラス（＋）、ＷＯ３側をマイナス（−）とする
と、ＩｒＯｘ側では。
を用いたエレクトロクロミック素子を例にとり、■９Ｏ
×側をプラス（＋）、ＷＯ３側をマイナス（−）とする
と、ＩｒＯｘ側では。
Ｉｒ Ｏｘ ＋ｙ Ｈ２Ｏａｄ →
Ｉｒ ＯＸ （ＯＨ）ｙ ”１ Ｈ’ ＋ｙ
ｅ−−−−（１）（但し、Ｈ２Ｏａｄはセル中に含
まれる吸着Ｈ２Ｏ）Ｗ Ｏ３側では、 ＷＯ３＋ ｙＨ” ＋７ ８− ＋Ｈｙ ＷＯ
３・・（２）なる反応が進行し、着色種、Ｉｒ０Ｘ （
ＯＨ）ｙ、Ｈｙ ＷＯ３（タングステンブロンズ）が形
成されると考えられている。また電界を逆転することに
より、（１）（２）の逆反応が誘起され消色する。
ｅ−−−−（１）（但し、Ｈ２Ｏａｄはセル中に含
まれる吸着Ｈ２Ｏ）Ｗ Ｏ３側では、 ＷＯ３＋ ｙＨ” ＋７ ８− ＋Ｈｙ ＷＯ
３・・（２）なる反応が進行し、着色種、Ｉｒ０Ｘ （
ＯＨ）ｙ、Ｈｙ ＷＯ３（タングステンブロンズ）が形
成されると考えられている。また電界を逆転することに
より、（１）（２）の逆反応が誘起され消色する。
なお、これらの反応はセル中に含まれる水分（Ｈ２Ｏａ
ｄとして表示）により進行する。
ｄとして表示）により進行する。
ところで、中間絶縁層は、上記着色種の再結合による逆
反応を防ぐ、換言すると電子のブロッキングを行なう、
と共に上記反応におけるイオンの導通の媒体としての働
きを有する。
反応を防ぐ、換言すると電子のブロッキングを行なう、
と共に上記反応におけるイオンの導通の媒体としての働
きを有する。
ところが、以上のような構成の全固体エレクトロクロミ
ック素子の中間絶縁層材料（Ｔ ａ ２Ｏ５やｚ、ｏ２
）は誘電体であるが、それ自体はイオン導電性は小さ
い。
ック素子の中間絶縁層材料（Ｔ ａ ２Ｏ５やｚ、ｏ２
）は誘電体であるが、それ自体はイオン導電性は小さ
い。
従って、従来の全固体エレクトロクロミンク素子におい
ては、中間絶縁層のイオン導電性もやはり膜作成時に雰
囲気中に存在するＨ２Ｏが膜内に自然に取り込まれるこ
とによって生ずるものであった。
ては、中間絶縁層のイオン導電性もやはり膜作成時に雰
囲気中に存在するＨ２Ｏが膜内に自然に取り込まれるこ
とによって生ずるものであった。
ところが、雰囲気中に存在するＨ２Ｏが自然に取り込ま
れることによって中間絶縁層や酸化・還元発色層等セル
中に含まれるに至ったＨ２Ｏは外部環境変化（熱や光）
により容易に放出され易く、デバイスの応答性・信頼性
の上で大きな問題となっていた。すなわち、中間絶縁層
であるＴ ａ ２Ｏ５層の保水性を改善する必要があっ
た。
れることによって中間絶縁層や酸化・還元発色層等セル
中に含まれるに至ったＨ２Ｏは外部環境変化（熱や光）
により容易に放出され易く、デバイスの応答性・信頼性
の上で大きな問題となっていた。すなわち、中間絶縁層
であるＴ ａ ２Ｏ５層の保水性を改善する必要があっ
た。
ｂ記の如き従来の問題点に鑑み１本発明は中間絶縁層と
Ｈ２Ｏの親和力を高め環境変化に耐え得るものとし、中
間絶縁層を全固体エレクトロクロミック素子セルにおけ
るＨ２Ｏの供給源としての性詣を向上させるために、Ｔ
ａ ２Ｏ５からなる中間絶縁層の機部を害しない吸水
性のアルカリ土類金属酸化物としてＭ９０を用いて中間
絶縁層を構成することにより応答性、信頼性、表示品位
の高い全固体エレクトロクロミック素子を提供しようと
するものである。
Ｈ２Ｏの親和力を高め環境変化に耐え得るものとし、中
間絶縁層を全固体エレクトロクロミック素子セルにおけ
るＨ２Ｏの供給源としての性詣を向上させるために、Ｔ
ａ ２Ｏ５からなる中間絶縁層の機部を害しない吸水
性のアルカリ土類金属酸化物としてＭ９０を用いて中間
絶縁層を構成することにより応答性、信頼性、表示品位
の高い全固体エレクトロクロミック素子を提供しようと
するものである。
すなわち、本発明は電極間に還元発色層・中間絶縁層・
酸化発色層を挟持し、上記中間絶縁層に吸水性の高いア
ルカリ土類金属酸化物を含有せる全固体エレクトロクロ
ミック素子において、中間絶縁層がＴ ａ２Ｏ Ｓ及び
Ｍ、Ｏで構成されていることを特徴とする全固体エレク
トロクロミック素子である。
酸化発色層を挟持し、上記中間絶縁層に吸水性の高いア
ルカリ土類金属酸化物を含有せる全固体エレクトロクロ
ミック素子において、中間絶縁層がＴ ａ２Ｏ Ｓ及び
Ｍ、Ｏで構成されていることを特徴とする全固体エレク
トロクロミック素子である。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明にかかる全固体エレクトロクロミック素子は前途
の第１図に示す基本的構造において、基板ｌは一般的に
ガラス板によって形成されるが。
の第１図に示す基本的構造において、基板ｌ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ポリイミド樹脂等プラスチック
板などの透明基板ならば特に限定されない。
板などの透明基板ならば特に限定されない。
透明導電膜２・６としては、ＩＴＯ膜（酸化インジウム
Ｉｎ２Ｏ３中に酸化錫ｓｎ ０２をドープしたもの）や
ネサ膜（Ｓ１１０２）等が用いられる。
Ｉｎ２Ｏ３中に酸化錫ｓｎ ０２をドープしたもの）や
ネサ膜（Ｓ１１０２）等が用いられる。
酸化発色層である第１エレクトロクロミック層３は酸化
イリジウム（Ｉｒ ｏｘ ） 、水酸化ニッケル （Ｎ
＋ （ＯＨ）２ ）等によって形成されている。
イリジウム（Ｉｒ ｏｘ ） 、水酸化ニッケル （Ｎ
＋ （ＯＨ）２ ）等によって形成されている。
中間絶縁層４は、五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏｓ）を用い
ると共に本発明の特長である吸水性のアルカリ土類金属
化合物としてＭ、Ｏを用いて形成する。Ｍ、ＯとＴａ２
Ｏ５の比率は、好ましくはＭ。
ると共に本発明の特長である吸水性のアルカリ土類金属
化合物としてＭ、Ｏを用いて形成する。Ｍ、ＯとＴａ２
Ｏ５の比率は、好ましくはＭ。
０／ Ｔａ２Ｏ５ ＝ ０ 、５〜１０ ｗ ｔ％／９
９．５〜９０ｗｔ％である。Ｍ、Ｏが０．５ｗｔ％より
少ないとＭｑＯを入れた効果がほとんど表れず、またｌ
０ｗｔ％を越えると母体であるＴ ａ ２Ｏ５の性質
が変質してしまう。
９．５〜９０ｗｔ％である。Ｍ、Ｏが０．５ｗｔ％より
少ないとＭｑＯを入れた効果がほとんど表れず、またｌ
０ｗｔ％を越えると母体であるＴ ａ ２Ｏ５の性質
が変質してしまう。
また還元発色層である第２エレクトロクロミックＭ５に
は三酸化タングステン（ＷＯ３）が用いられる。
は三酸化タングステン（ＷＯ３）が用いられる。
本発明にかかるエレクトロクロミック素子において上記
各層の形成は電子ビーム蒸着法１反応性イオンブレーテ
ィング法１反応性スパッタリング法、ＣＶＤ法、陽極酸
化法等多種の薄膜形成法により行なわれる。
各層の形成は電子ビーム蒸着法１反応性イオンブレーテ
ィング法１反応性スパッタリング法、ＣＶＤ法、陽極酸
化法等多種の薄膜形成法により行なわれる。
（実施例〕
以下、本発明を実施例に従って更に説明する。
ガラス基板上に、透明導電膜としてＩＴＯを１００ＯＡ
の膜厚に反応性イオンブレーティング法で蒸着し、その
上に酸化発色層としてＩｒＯｘ膜を反応性スパッタリン
グ法で１００Ａの膜厚に堆積した。
の膜厚に反応性イオンブレーティング法で蒸着し、その
上に酸化発色層としてＩｒＯｘ膜を反応性スパッタリン
グ法で１００Ａの膜厚に堆積した。
その上に１ｗｔ％Ｍ、Ｏ＊９９ｗｔ％Ｔ ａ ２Ｏ５な
る混合ベレットを蒸発源として電子ビーム法により中間
絶縁層を膜厚２Ｏ００Ａに蒸着した。
る混合ベレットを蒸発源として電子ビーム法により中間
絶縁層を膜厚２Ｏ００Ａに蒸着した。
ざらにＷＯ３Ｏ３ベレット発源とした電子ビーム法によ
り還元発色層を４００ＯＡの膜厚に逐次蒸着し、最後に
ＩＴＯを１２ＯＯＡの膜厚に反応性イオンブレーティン
グ法により形成し、全固体エレクトロクロミック素子を
作製した。
り還元発色層を４００ＯＡの膜厚に逐次蒸着し、最後に
ＩＴＯを１２ＯＯＡの膜厚に反応性イオンブレーティン
グ法により形成し、全固体エレクトロクロミック素子を
作製した。
得られた本発明にかかる全固体エレクトロクロミック素
子の環境変化に対する耐性を試験するために１．５Ｖ印
加２Ｏ０ｍ５ｅｃ後の、各レベルの真空度における着色
特性（ΔＯＤ）を測定し。
子の環境変化に対する耐性を試験するために１．５Ｖ印
加２Ｏ０ｍ５ｅｃ後の、各レベルの真空度における着色
特性（ΔＯＤ）を測定し。
結果を第２図のグラフに示した。比較のために同様の方
法でＴ ａ ２Ｏ５を用いて作成した従来の全固体エレ
クトロクロミック素子についても同様の測定を行なった
。
法でＴ ａ ２Ｏ５を用いて作成した従来の全固体エレ
クトロクロミック素子についても同様の測定を行なった
。
第２図から明らかなように、従来の全固体エレクトロク
ロミック素子１２が真空度の高まりに従って急激にΔＯ
Ｄを低下させるのに対して、本発明にかかる全固体エレ
クトロクロミック素子１１は５Ｘ１０−６Ｔｏ ｒ ｒ
、という高真空領域でも十分に駆動しており、中間絶
縁層中に含まれているＨ２Ｏは放出されることなく保持
されていることが解る。
ロミック素子１２が真空度の高まりに従って急激にΔＯ
Ｄを低下させるのに対して、本発明にかかる全固体エレ
クトロクロミック素子１１は５Ｘ１０−６Ｔｏ ｒ ｒ
、という高真空領域でも十分に駆動しており、中間絶
縁層中に含まれているＨ２Ｏは放出されることなく保持
されていることが解る。
以上から明らかな如く、本発明によれば中間絶縁層をＴ
ａ ２Ｏ５及び吸水性のアルカリ土類金属酸化物とし
てＭ９０を用いて構成することにより、デバイス中のＨ
２Ｏ＆を安定に保持させ、応答性、信頼性、表示品位の
高い全固体エレクトロクコミック素子を提供することが
可能となった。
ａ ２Ｏ５及び吸水性のアルカリ土類金属酸化物とし
てＭ９０を用いて構成することにより、デバイス中のＨ
２Ｏ＆を安定に保持させ、応答性、信頼性、表示品位の
高い全固体エレクトロクコミック素子を提供することが
可能となった。
第１図は全固体エレクトロクロミック素子の基本構成を
示す断面略図であり、第２図は各真空度における電圧印
加２Ｏ０ ｍ ｓ ｅ ｃ後の全固体エレクトロクロミ
ック素子デバイスのΔｏＤを示すグラフ図である。 ｌ・・・基板 ２・・・第１電極３φ・・酸化発
色層 ４・・−中間絶縁層５・・・還元発色層 ６拳・
・第２電極代理人 弁理士 山 下 積 子弟１
図 第２図 真空層（Ｔｏｒれ）
示す断面略図であり、第２図は各真空度における電圧印
加２Ｏ０ ｍ ｓ ｅ ｃ後の全固体エレクトロクロミ
ック素子デバイスのΔｏＤを示すグラフ図である。 ｌ・・・基板 ２・・・第１電極３φ・・酸化発
色層 ４・・−中間絶縁層５・・・還元発色層 ６拳・
・第２電極代理人 弁理士 山 下 積 子弟１
図 第２図 真空層（Ｔｏｒれ）
Claims (2)
- （１）電極間に還元発色層・中間絶縁層・酸化発色層を
挟持し、上記中間絶縁層に吸水性の高いアルカリ土類金
属酸化物を含有せる全固体エレクトロクロミック素子に
おいて、中間絶縁層がＴ＿ａ＿２Ｏ＿５及びＭ＿９Ｏで
構成されていることを特徴とする全固体エレクトロクロ
ミック素子。 - （２）中間絶縁層が、Ｍ＿９Ｏ／Ｔ＿ａ＿２Ｏ＿５の比
率が０．５〜１０ｗｔ％／９９．５〜９０ｗｔ％の混合
体原料を用いて蒸着形成されたものである特許請求の範
囲第１項記載の全固体エレクトロクロミック素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7922485A JPS61239227A (ja) | 1985-04-16 | 1985-04-16 | エレクトロクロミツク素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7922485A JPS61239227A (ja) | 1985-04-16 | 1985-04-16 | エレクトロクロミツク素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61239227A true JPS61239227A (ja) | 1986-10-24 |
Family
ID=13683940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7922485A Pending JPS61239227A (ja) | 1985-04-16 | 1985-04-16 | エレクトロクロミツク素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61239227A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5144473A (en) * | 1989-03-31 | 1992-09-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Organic thin film display element |
| GB2295241A (en) * | 1994-11-16 | 1996-05-22 | Mino Green | Electrochromic display |
-
1985
- 1985-04-16 JP JP7922485A patent/JPS61239227A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5144473A (en) * | 1989-03-31 | 1992-09-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Organic thin film display element |
| GB2295241A (en) * | 1994-11-16 | 1996-05-22 | Mino Green | Electrochromic display |
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