JPS62166321A - 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
- JPS62166321A JPS62166321A JP61008145A JP814586A JPS62166321A JP S62166321 A JPS62166321 A JP S62166321A JP 61008145 A JP61008145 A JP 61008145A JP 814586 A JP814586 A JP 814586A JP S62166321 A JPS62166321 A JP S62166321A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- electrochromic device
- intermediate insulating
- coloring
- insulating layer
- 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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- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
- 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】
【産業上の利用分野］
本発明は、エレクトロクロミック素子（ＥＣＤ）の応答
速度、着色濃度の改善に関する。
速度、着色濃度の改善に関する。
［開示の概要］
本明細書および図面は全固体エレクトロクロミック素子
において両電極のうち少なくとも一方が中間絶縁層の一
部分に直接接する構造とすることにより、到達濃度およ
び応答性が向上したエレクトロクロミック素子を提供す
る技術を開示するものである。
において両電極のうち少なくとも一方が中間絶縁層の一
部分に直接接する構造とすることにより、到達濃度およ
び応答性が向上したエレクトロクロミック素子を提供す
る技術を開示するものである。
［従来の技術］
エレクトロクロミック素ｆの構成例を第２図に示す。
この素子は、透明基体１１．ｌｚに、下部表示電極１２
）エレクトロクロミック層１３及び上部対向電極１４を
順次積層した構造を有し、前記エレクトロクロミック層
１３は、例えば酸化イリジウム（ＩｒＯｘと略記） 、
Ｎｉ（ＯＨ）２等の酸化発色性物質で構成される第１
エレクトロクロミック層１５、五酸化タンタル（Ｔａ２
０ｓ）、Ｚｒｈ等の酸化物、ＬｉＦ、 ＭｇＦ２等のフ
ッ化物誘電体から成る中間絶縁層１６、三酸化タングス
テン（ＷＯ３）等の還元発色性物質で構成される第２エ
レクトロクロミック層１７を有している。
）エレクトロクロミック層１３及び上部対向電極１４を
順次積層した構造を有し、前記エレクトロクロミック層
１３は、例えば酸化イリジウム（ＩｒＯｘと略記） 、
Ｎｉ（ＯＨ）２等の酸化発色性物質で構成される第１
エレクトロクロミック層１５、五酸化タンタル（Ｔａ２
０ｓ）、Ｚｒｈ等の酸化物、ＬｉＦ、 ＭｇＦ２等のフ
ッ化物誘電体から成る中間絶縁層１６、三酸化タングス
テン（ＷＯ３）等の還元発色性物質で構成される第２エ
レクトロクロミック層１７を有している。
透明基体１１はガラス板、ポリイミド等透明樹脂板など
で構成され、下部表示電極１２は、ＩＴＯ膜（Ｉｎ２０
３ 中に５ｎ０２をドープしたもの）やネサ膜（ＳｎＯ
ｚ ）で構成される。
で構成され、下部表示電極１２は、ＩＴＯ膜（Ｉｎ２０
３ 中に５ｎ０２をドープしたもの）やネサ膜（ＳｎＯ
ｚ ）で構成される。
この様な構成のエレクトロクロミック素子は。
電極１２．１４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。
学反応が誘起され、着色・消色を行なう。
例えば第１エレクトロクロミック層１５をＩｒＯｘ。
第２エレクトロクロミック層１７をｌ１１０３ で構成
し、下部表示電極１２側をプラス（＋）、上部対向電極
１４側をマイナス（−）に印加すると、Ｉ ｒＯｘ及び
１１１０３はそれぞれ、 ＩｒＯｘ ＋ ｙｌｈＯａｄ＋ Ｉｒ０ｘ（ＯＨ）ｙ
＋ ｙＨ’ ＋ ｙｅ１１０３４ ！Ｈ’ ＋ ｙｅ−
＋ Ｈ，ＷＣｈなる反応により、着色種１ｒＯｘ（ＯＨ
）ｙ 、 １ｙＷ０３が生成して発色し、電界を逆転す
ることにより上記と逆の反応が起こり消色するものと考
えられている。
し、下部表示電極１２側をプラス（＋）、上部対向電極
１４側をマイナス（−）に印加すると、Ｉ ｒＯｘ及び
１１１０３はそれぞれ、 ＩｒＯｘ ＋ ｙｌｈＯａｄ＋ Ｉｒ０ｘ（ＯＨ）ｙ
＋ ｙＨ’ ＋ ｙｅ１１０３４ ！Ｈ’ ＋ ｙｅ−
＋ Ｈ，ＷＣｈなる反応により、着色種１ｒＯｘ（ＯＨ
）ｙ 、 １ｙＷ０３が生成して発色し、電界を逆転す
ることにより上記と逆の反応が起こり消色するものと考
えられている。
この発消色反応において、中間絶縁層１５は、Ｈ２０ａ
ｄの供給源であると同時に１着色種の再結合による逆
反応を防ぐこと、換言すれば、イオンの導通と電子のブ
ロッキングを行うという働きを有する。
ｄの供給源であると同時に１着色種の再結合による逆
反応を防ぐこと、換言すれば、イオンの導通と電子のブ
ロッキングを行うという働きを有する。
［発明が解決しようとする問題点］
一般に上記のようなＥＣＵの着色は、素子に注入される
電荷量、すなわち素子に流れる電流の多いものほど濃く
かつ速くなる。
電荷量、すなわち素子に流れる電流の多いものほど濃く
かつ速くなる。
しかし、エレクトロクロミック層、中間絶縁層が一定の
条件では、到達濃度、速度は限定されてしまう。
条件では、到達濃度、速度は限定されてしまう。
本発明は、一定条件（素子構成）下で素子の抵抗を減少
させ、注入電荷量を大とすることで濃度・応答の改善を
はかることを目的としている。
させ、注入電荷量を大とすることで濃度・応答の改善を
はかることを目的としている。
［問題点を解決するための手段］
本発明によれば、両電極間に酸化発色層・中間絶縁層・
還元発色層がサンドイッチされている両極発色型エレク
トロクロミック表示素子において、両電極のうち少なく
とも一方が中間絶縁層の一部分に直接接する構造をもつ
全固体エレクトロクロミック素子が提供される。
還元発色層がサンドイッチされている両極発色型エレク
トロクロミック表示素子において、両電極のうち少なく
とも一方が中間絶縁層の一部分に直接接する構造をもつ
全固体エレクトロクロミック素子が提供される。
本発明の全固体エレクトロクロミック素子における基板
としてはガラス板が好ましいが、ガラス板に限らず、ア
クリル板のようなプラスチックの無色透明な板ならば使
用可能である。
としてはガラス板が好ましいが、ガラス板に限らず、ア
クリル板のようなプラスチックの無色透明な板ならば使
用可能である。
酸化発色層をなす物質とは、Ｖ２Ｏ３、ＷＯ２）Ｃｕ２
Ｏ。
Ｏ。
Ｎｉｐ、 ＳｎＯ，ＰｂＯ，Ｃｅ２Ｏ３，Ｔｉｅ、 Ｇ
ａ２ａ、 Ａｇ２Ｏ。
ａ２ａ、 Ａｇ２Ｏ。
Ｈｇ２０． ’Ｔｂ２Ｏ３，Ｓｉｎ、 Ｔａｇ、 Ｆｅ
ｄ、 ＯｓＯ，Ａｕ２０３゜Ｎｏｖ４． Ｃｒｙ、 Ｃ
ｄＯ，Ｉｒ２Ｏ３，ＭｎＯ，ＶＯ２，ＧｏＯなどが挙げ
られる。
ｄ、 ＯｓＯ，Ａｕ２０３゜Ｎｏｖ４． Ｃｒｙ、 Ｃ
ｄＯ，Ｉｒ２Ｏ３，ＭｎＯ，ＶＯ２，ＧｏＯなどが挙げ
られる。
中間絶縁層をなす物質としては、酸化チタン、酸化ジル
コニウム、酸化ハフニウム、五酸化タンタル、二酸化ケ
イ素、酸化ゲルマニウム、カルコゲニドガラス、塩化ナ
トリウム、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、ポ
リ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、
ポリエステル、セルロース等多くの物質が使用可能であ
る。
コニウム、酸化ハフニウム、五酸化タンタル、二酸化ケ
イ素、酸化ゲルマニウム、カルコゲニドガラス、塩化ナ
トリウム、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、ポ
リ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、
ポリエステル、セルロース等多くの物質が使用可能であ
る。
また、この中間絶縁層はスルホン酸尿素系固体電解質や
Ｈ２５Ｏ４−グリセリン系液体電解質のようなプロトン
導電体層によっておきかえることも可能である。
Ｈ２５Ｏ４−グリセリン系液体電解質のようなプロトン
導電体層によっておきかえることも可能である。
還元発色層をなす物質としては、ＷＯ３，Ｖ２Ｏ５゜Ｇ
ａｐ、 ＭｎＯ３，５ｎ０２． ＩｒＯ２，Ｎｂ２Ｏ５
，ＶＯ３，ＴｅＯ２゜ＣｄＯ，Ｃｒ２Ｏ３，ＭｎＯ２，
Ｔａ２０５． Ｃｏ２Ｏ３，Ｒｅ０１． Ａｕ２０３゜
Ｆｅ２Ｏ：＋、 ５ｂ２０ｓ、 ＴｉＯ２，ＧｅＯ２，
５ｂｚ０３． ＡｇＯなどが挙げられる。
ａｐ、 ＭｎＯ３，５ｎ０２． ＩｒＯ２，Ｎｂ２Ｏ５
，ＶＯ３，ＴｅＯ２゜ＣｄＯ，Ｃｒ２Ｏ３，ＭｎＯ２，
Ｔａ２０５． Ｃｏ２Ｏ３，Ｒｅ０１． Ａｕ２０３゜
Ｆｅ２Ｏ：＋、 ５ｂ２０ｓ、 ＴｉＯ２，ＧｅＯ２，
５ｂｚ０３． ＡｇＯなどが挙げられる。
［実施例］
図面に示す実施例を挙げて本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明のＥＣＤの一実施例の構成図である。す
なわち、１が透明基体、２は下部電極、３がエレクトロ
クロミック層（５は酸化発色層としてのＩｒＯｘ層、６
は中間絶縁層としてのＴａ２０５層、７は還元発色層と
してのＷＯ２層である。 ） 、 １４が上部電極であ
る。第１図から明らかなように、中間絶縁層６は一部が
直接下部電極２と接している。そして上部電極４と下部
電極３はＩＴＯ膜で形成されている。
なわち、１が透明基体、２は下部電極、３がエレクトロ
クロミック層（５は酸化発色層としてのＩｒＯｘ層、６
は中間絶縁層としてのＴａ２０５層、７は還元発色層と
してのＷＯ２層である。 ） 、 １４が上部電極であ
る。第１図から明らかなように、中間絶縁層６は一部が
直接下部電極２と接している。そして上部電極４と下部
電極３はＩＴＯ膜で形成されている。
なお、上記実施例ではＴａ２０５の中間絶縁層を用いた
が、プロトン導電体層で置き変えることができる。プロ
トン導電体層としては、スルホン酸尿素系固体電解質や
Ｒ２５Ｏ４−グリセリン系液体電解質が挙げられる。
が、プロトン導電体層で置き変えることができる。プロ
トン導電体層としては、スルホン酸尿素系固体電解質や
Ｒ２５Ｏ４−グリセリン系液体電解質が挙げられる。
上記ＥＧＤの着消色は、−・般に直流バイアスで行うの
で、今、上記ＥＣＤの等両回路を考えると、従来の第２
図の構成の場合第４図に示したように、また本発明の第
１図の構成の場合は第３図に示したようになる。ただし
、Ｒｗは１ｌ１０３層の抵抗、Ｒｓは中間層の抵抗、Ｒ
１はＩｒＯｘ層の抵抗である。
で、今、上記ＥＣＤの等両回路を考えると、従来の第２
図の構成の場合第４図に示したように、また本発明の第
１図の構成の場合は第３図に示したようになる。ただし
、Ｒｗは１ｌ１０３層の抵抗、Ｒｓは中間層の抵抗、Ｒ
１はＩｒＯｘ層の抵抗である。
第３図、第４図の合成抵抗をそれぞれＲ，Ｒ’とすると
。
。
Ｒ＝Ｉ？ｖ ＋ Ｒｓ ＋ Ｒ＋
となる、 Ｒ＋／Ｒｓ ＝ Ｏ〜ｌＯ程度であるので１
例えば実測値Ｒｗ＝３０Ω、ＲＩ＝１００Ω、Ｒｗ＝２
００Ωを代入すると、 Ｒ＝ ３３０Ω Ｒ’ ＝ ２２４Ω となりＲ＞Ｒ’であり、素子抵抗は本発明により減少す
る。素子内を流れる電流は前者Ｉ、後者Ｉ′とすると。
例えば実測値Ｒｗ＝３０Ω、ＲＩ＝１００Ω、Ｒｗ＝２
００Ωを代入すると、 Ｒ＝ ３３０Ω Ｒ’ ＝ ２２４Ω となりＲ＞Ｒ’であり、素子抵抗は本発明により減少す
る。素子内を流れる電流は前者Ｉ、後者Ｉ′とすると。
ビ〉■
であるから、単位時間の注入電荷は
Ｑ’＞Ｑ、
一方、Δ０ＤｃｘＱであるから、本発明の構造をとるこ
とにより着色濃度は増加する。
とにより着色濃度は増加する。
［作用及び発明の効果］
以上述べたように、本発明によりエレクトロクロミック
素子トータルの抵抗を減少させ、素子内を流れる電流お
よび注入電荷を大にすることにより、従来の素子と比較
して、到達濃度および応答性が向上できた。
素子トータルの抵抗を減少させ、素子内を流れる電流お
よび注入電荷を大にすることにより、従来の素子と比較
して、到達濃度および応答性が向上できた。
第１図は本発明に係るエレクトロクロミック素子の構成
図、第２図は従来の全固体エレクトロクロミック素子の
構成図、第３図は第１図に示された素子の等価回路図、
第４図は第２図に示された素ｒの等価回路図である。
図、第２図は従来の全固体エレクトロクロミック素子の
構成図、第３図は第１図に示された素子の等価回路図、
第４図は第２図に示された素ｒの等価回路図である。
Claims (5)
- （１）両電極間に酸化発色層・中間絶縁層・還元発色層
がサンドイッチされている両極発色型エレクトロクロミ
ック表示素子において、両電極のうち少なくとも一方が
中間絶縁層の一部分に直接接する構造をもつ全固体エレ
クトロクロミック素子。 - （２）特許請求の範囲第１項の表示素子において、上記
電極がＩＴＯ、酸化発色層が酸化イリジウム、中間絶縁
層が五酸化タンタル、還元発色層が三酸化タングステン
であるエレクトロクロミック素子。 - （３）特許請求の範囲第２項において、上記中間絶縁層
がプロトン導電体層におきかわったエレクトロクロミッ
ク素子。 - （４）特許請求の範囲第３項において、上記プロトン導
電体層がスルホン酸尿素系固体電解質であるエレクトロ
クロミック素子。 - （５）特許請求の範囲第３項において、上記プロトン導
電体層がＨ＿２ＳＯ＿４−グリセリン系液体電解質であ
るエレクトロクロミック素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61008145A JPS62166321A (ja) | 1986-01-20 | 1986-01-20 | エレクトロクロミツク素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61008145A JPS62166321A (ja) | 1986-01-20 | 1986-01-20 | エレクトロクロミツク素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62166321A true JPS62166321A (ja) | 1987-07-22 |
Family
ID=11685137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61008145A Pending JPS62166321A (ja) | 1986-01-20 | 1986-01-20 | エレクトロクロミツク素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62166321A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109791301A (zh) * | 2016-10-11 | 2019-05-21 | 索尼公司 | 显示设备 |
-
1986
- 1986-01-20 JP JP61008145A patent/JPS62166321A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109791301A (zh) * | 2016-10-11 | 2019-05-21 | 索尼公司 | 显示设备 |
| US11215896B2 (en) * | 2016-10-11 | 2022-01-04 | Sony Corporation | Display apparatus |
| CN109791301B (zh) * | 2016-10-11 | 2022-04-01 | 索尼公司 | 显示设备 |
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