JPS6335004B2 - - Google Patents
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- JPS6335004B2 JPS6335004B2 JP54053389A JP5338979A JPS6335004B2 JP S6335004 B2 JPS6335004 B2 JP S6335004B2 JP 54053389 A JP54053389 A JP 54053389A JP 5338979 A JP5338979 A JP 5338979A JP S6335004 B2 JPS6335004 B2 JP S6335004B2
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Landscapes
- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
本発明はエレクトロクロミー現象を利用した電
気発色表示素子に係り、特に多種の色表示が可能
で且つ表示コントラストの改良された電気発色表
示素子に関する。 エレクトロクロミー現象を利用した電気発色表
示素子として、少なくとも一方は透光性である一
対の電極層間に遷移金属酸化物、例えばタングス
テン酸化物層および電解質層を介挿させて成るも
のが知られている。しかし従来知られている電気
発色表示素子は発色も青色を中心とした特定の色
に限定されているため応用範囲も狭いと言う不都
合さがある。しかも前記発色時の吸収特性は視感
度のない近赤外領域に吸収ピーク(λmax
900nm)があり、その吸収曲線の吸収端により、
観測者がかろうじて青色を認め得るに過ぎず、そ
のため発色効率の観点からも、効率が悪く、必ら
ずしも鮮明な表示色が得られないなどの欠点を有
する。 従つて本発明は多種の色表示が可能で且つその
着色も鮮明で、濃く良好なコントラストを呈する
電気発色表示素子を提供しようとするものであ
る。 以下本発明を詳細に説明すると、本発明はエレ
クトロクロミツク現象を利用した電気発色表示素
子において、対をなす一方の電極層上に酸化状態
で発色する酸化数の低い金属酸化物系エレクトロ
クロミー層を、対をなす他方の電極層上に還元状
態で発色する金属酸化物系エレクトロクロミー層
をそれぞれ有するとともに第三電極を具備せしめ
て成ることを特徴とする電気発色表示素子であ
る。 本発明において発色金属酸化物層の第一の層を
なす酸化状態で発色する酸化数の低い金属酸化物
とは酸化によつて高次の酸化物となるもので例え
ばV2O3,WO2,Cu2O,NiO,SnO,PbO,
Oe2O3,TiO,Ca2O,Ag2O,Hg2O,Tb2O3,
SiO,TaO,FeO,OsO,Au2O3,MoO2,CrO,
CdO,Ir2O3,MnO,UO2,CoOなど可視領域に
吸収特性を有するものが挙げられる。また発色金
属酸化物層の第二の層をなす還元状態で発色する
遷移金属酸化物としては、WO3,V2O5,GaO,
MnO3,SnO2,IrO2,Nb2O5,UO3,TeO2,
CdO,Cr2O3,MnO2,Ta2O5,Co2O3,ReO7,
Au2O3,Fe2O3,Sb2O5,TiO2,CeO2,Sb2O3,
AgOなどが挙げられる。また本発明における第
三電極は、対をなす電極上の各エレクトロクロミ
ー層間または一方の基板面に平行もしくはくし型
に設けられた対をなす電極上の各エレクトロクロ
ミー層で対向する他方の基板面に対向電極とし設
けてもよいし、さらには対をなす電極上にそれぞ
れ設けられた各エレクトロクロミー層に印加され
る電位を調整するための発色制御電極と兼ねさせ
ても差支えない。 しかして第三電極は酸化スズや酸化インジウム
等の透明導電膜や、白金、パラジウム、ニツケル
等の金属、さらにはカーボン電極などから構成さ
れる。 また本発明において電解質層をなす物質は、
酸、アルカリ、塩類、水分、含水物などイオン伝
導性を有するもので例えば次のようなものが挙げ
られる。即ち。H2SO4,HCl,NaOH,KOH,
LiOH,NaCl,LiCl,LiClO4,H2O,SiO,
Cr2O3,MnO2,寒天などが挙げられ、いずれも
透明性を有する状態で用いること勿論である。 次に本発明の実施例を記載する。 実施例 1 電子ビーム蒸着装置を使いV2O3を50Å/secで
蒸着し、約1000Åの層を酸化インジウムガラス上
に蒸着し、酸化状態で発色する透明薄膜(第一
層)を形成した。一方電子ビーム蒸着装置を使い
WO3を50Å/secの蒸着速度で厚さ3000ÅのWO3
層を酸化インジウムガラス上に蒸着し、還元状態
で発色する透明薄膜(第二層)を形成した。 さらに厚み、約0.3mmのガラス基板の表裏両面
に酸化インジユウム、酸化スズの順に各々2000Å
づつスパツターし透明電極層を設けたガラス板を
得た。上記によつてそれぞれ透明薄膜層を設けた
ガラス基板を前記第一層と第二層とを対抗させ、
その対向面間に透明電極層を備えたガラス板を介
在させ且つ1mm厚のガラススペーサーを介挿し第
1図示構成の表示用セルを組み立てた。 尚図において、1,1′,1″はガラス基板、
2,2″,2は透明電極層、3は電解質層、4
はV2O3−WO3系層、5はWO3層、6はガラスス
ペーサを、7は電解質注入口及び封止口をそれぞ
れ示す。しかる後上記構成したセルの空隙部に予
じめ穿設しておいた電解液注入口7からLiClO4
を1モル含むプロピレンカーボネート溶液(電解
質液)3を注入してエポキシ樹脂で封止して電気
発色表示素子を構成した。 上記構成した電気発色表示素子について第一の
透明電極層2を、第三電極の透明電極層2′を
として直流電圧を印加したところ、1.0V印加
時に側が薄黄色に発色し、さらに電圧を2.0V
に増加したとこころ側が黄色に発色した。一
方、第二の透明電極層2を、第三電極の透明
電極層2″をとして直流電圧を印加したところ、
0.7Vで側が薄青に発色し、さらに1.5Vに電圧
を増加したところ濃青色となつた。 次いで前述の印加電圧動作を同時に行なうと、
第一の透明電極層2に+1.0V、第二の透明電極
層2に−0.7V印加した場合は、第一の透明電
極層2側が薄黄に、第二の透明電極層2側が薄
青にそれぞれ発色し、全体として草色に見えた。
さらに第一の透明電極層2側に+2.0Vを、第二
の透明電極層2側に−1.5Vをそれぞれ電圧印
加した場合は緑色に変化した。上述したように第
三電極として透明電極層2′,2″を第一の透明電
極層2と第二の透明電極層2間に介挿すること
によりシンプルな構成で青から黄色に致る種々の
色調が得られる事がわかつた。 実施例 2 次のようにして電気発色表示素子を構成した。
先ず表示電極側のガラス基板1上に対をなすくし
型透明電極層2,2(平行電極間距離0.1mm、
電極幅0.1mm)を設けたガラス基板1を表示電極
側基板として用意し、次いで透明電極層2上に実
施例1の場合と同じ組成の酸化状態で発色する層
4を実施例1の場合と同様に設け、さらに透明電
極層2上に実施例1の場合と同様に還元状態で
発色する層5を実施例1と同様の方法により設け
た。さらに前記くし型電極と対向面上に第三電極
層2″として白金電極層を設けたガラス基板1′を
用意し実施例1の場合と同様にしてセルを構成
し、以下の操作を行なつた。まず表示電極側の第
一の透明電極層2に−2.0V、第二の透明電極層
2側に−3.0Vの直流を印加すると発色層4が
鮮明な青色に、発色層5が鮮明な黄色にそれぞれ
発色し、全体として青と黄色のストライプ状発色
となつた。同様に透明電極2,2間の平行間距
離を0.05mmとし電極幅を0.05mmとしたくし型電極
を用いた場合は全体として青と黄色の細かなスト
ライプ状発色を示し、この表示素子から50cm離れ
た場所からは緑色として観測された。また第一の
透明電極2に−1.0V、第三電極2″に+1.0Vの直
流を印加すると、ストライプ状の青色が得られ
た。同様に第二の透明電極2側を+2.0V、第
三電極2″に−2.0Vの直流を印加することにより
ストライプ状の黄色が得られた。 実施例 3 ガラス基板1上の第一の透明電極2上に実施例
1の場合と同様に酸化状態で発色する層4を設け
他のガラス基板1′上の第二の透明電極層2上
に実施例1の場合と同様に還元状態で発色する層
5を設けたそれぞれ設けたものを用意した。次い
で表示部位の一部を白色ペイントにより塗布して
非表示領域8とし、さらに非表示領域8に対応す
る部分に第三電極としてカーボン電極2′を配設
して第3図示の表示素子を構成した。ここでは第
三電極2′と発色層4または5に印加される電位
が均等となるよう、表示部(発色領域)を小さく
し、さらに第三電極2′を対称に設けるなどの配
慮を行なつた。第一および第二の透明電極2,2
側および第三電極2′側に表に示す印加電圧を
それぞれ3秒間加え、種々な色調を示す発色を得
た。
気発色表示素子に係り、特に多種の色表示が可能
で且つ表示コントラストの改良された電気発色表
示素子に関する。 エレクトロクロミー現象を利用した電気発色表
示素子として、少なくとも一方は透光性である一
対の電極層間に遷移金属酸化物、例えばタングス
テン酸化物層および電解質層を介挿させて成るも
のが知られている。しかし従来知られている電気
発色表示素子は発色も青色を中心とした特定の色
に限定されているため応用範囲も狭いと言う不都
合さがある。しかも前記発色時の吸収特性は視感
度のない近赤外領域に吸収ピーク(λmax
900nm)があり、その吸収曲線の吸収端により、
観測者がかろうじて青色を認め得るに過ぎず、そ
のため発色効率の観点からも、効率が悪く、必ら
ずしも鮮明な表示色が得られないなどの欠点を有
する。 従つて本発明は多種の色表示が可能で且つその
着色も鮮明で、濃く良好なコントラストを呈する
電気発色表示素子を提供しようとするものであ
る。 以下本発明を詳細に説明すると、本発明はエレ
クトロクロミツク現象を利用した電気発色表示素
子において、対をなす一方の電極層上に酸化状態
で発色する酸化数の低い金属酸化物系エレクトロ
クロミー層を、対をなす他方の電極層上に還元状
態で発色する金属酸化物系エレクトロクロミー層
をそれぞれ有するとともに第三電極を具備せしめ
て成ることを特徴とする電気発色表示素子であ
る。 本発明において発色金属酸化物層の第一の層を
なす酸化状態で発色する酸化数の低い金属酸化物
とは酸化によつて高次の酸化物となるもので例え
ばV2O3,WO2,Cu2O,NiO,SnO,PbO,
Oe2O3,TiO,Ca2O,Ag2O,Hg2O,Tb2O3,
SiO,TaO,FeO,OsO,Au2O3,MoO2,CrO,
CdO,Ir2O3,MnO,UO2,CoOなど可視領域に
吸収特性を有するものが挙げられる。また発色金
属酸化物層の第二の層をなす還元状態で発色する
遷移金属酸化物としては、WO3,V2O5,GaO,
MnO3,SnO2,IrO2,Nb2O5,UO3,TeO2,
CdO,Cr2O3,MnO2,Ta2O5,Co2O3,ReO7,
Au2O3,Fe2O3,Sb2O5,TiO2,CeO2,Sb2O3,
AgOなどが挙げられる。また本発明における第
三電極は、対をなす電極上の各エレクトロクロミ
ー層間または一方の基板面に平行もしくはくし型
に設けられた対をなす電極上の各エレクトロクロ
ミー層で対向する他方の基板面に対向電極とし設
けてもよいし、さらには対をなす電極上にそれぞ
れ設けられた各エレクトロクロミー層に印加され
る電位を調整するための発色制御電極と兼ねさせ
ても差支えない。 しかして第三電極は酸化スズや酸化インジウム
等の透明導電膜や、白金、パラジウム、ニツケル
等の金属、さらにはカーボン電極などから構成さ
れる。 また本発明において電解質層をなす物質は、
酸、アルカリ、塩類、水分、含水物などイオン伝
導性を有するもので例えば次のようなものが挙げ
られる。即ち。H2SO4,HCl,NaOH,KOH,
LiOH,NaCl,LiCl,LiClO4,H2O,SiO,
Cr2O3,MnO2,寒天などが挙げられ、いずれも
透明性を有する状態で用いること勿論である。 次に本発明の実施例を記載する。 実施例 1 電子ビーム蒸着装置を使いV2O3を50Å/secで
蒸着し、約1000Åの層を酸化インジウムガラス上
に蒸着し、酸化状態で発色する透明薄膜(第一
層)を形成した。一方電子ビーム蒸着装置を使い
WO3を50Å/secの蒸着速度で厚さ3000ÅのWO3
層を酸化インジウムガラス上に蒸着し、還元状態
で発色する透明薄膜(第二層)を形成した。 さらに厚み、約0.3mmのガラス基板の表裏両面
に酸化インジユウム、酸化スズの順に各々2000Å
づつスパツターし透明電極層を設けたガラス板を
得た。上記によつてそれぞれ透明薄膜層を設けた
ガラス基板を前記第一層と第二層とを対抗させ、
その対向面間に透明電極層を備えたガラス板を介
在させ且つ1mm厚のガラススペーサーを介挿し第
1図示構成の表示用セルを組み立てた。 尚図において、1,1′,1″はガラス基板、
2,2″,2は透明電極層、3は電解質層、4
はV2O3−WO3系層、5はWO3層、6はガラスス
ペーサを、7は電解質注入口及び封止口をそれぞ
れ示す。しかる後上記構成したセルの空隙部に予
じめ穿設しておいた電解液注入口7からLiClO4
を1モル含むプロピレンカーボネート溶液(電解
質液)3を注入してエポキシ樹脂で封止して電気
発色表示素子を構成した。 上記構成した電気発色表示素子について第一の
透明電極層2を、第三電極の透明電極層2′を
として直流電圧を印加したところ、1.0V印加
時に側が薄黄色に発色し、さらに電圧を2.0V
に増加したとこころ側が黄色に発色した。一
方、第二の透明電極層2を、第三電極の透明
電極層2″をとして直流電圧を印加したところ、
0.7Vで側が薄青に発色し、さらに1.5Vに電圧
を増加したところ濃青色となつた。 次いで前述の印加電圧動作を同時に行なうと、
第一の透明電極層2に+1.0V、第二の透明電極
層2に−0.7V印加した場合は、第一の透明電
極層2側が薄黄に、第二の透明電極層2側が薄
青にそれぞれ発色し、全体として草色に見えた。
さらに第一の透明電極層2側に+2.0Vを、第二
の透明電極層2側に−1.5Vをそれぞれ電圧印
加した場合は緑色に変化した。上述したように第
三電極として透明電極層2′,2″を第一の透明電
極層2と第二の透明電極層2間に介挿すること
によりシンプルな構成で青から黄色に致る種々の
色調が得られる事がわかつた。 実施例 2 次のようにして電気発色表示素子を構成した。
先ず表示電極側のガラス基板1上に対をなすくし
型透明電極層2,2(平行電極間距離0.1mm、
電極幅0.1mm)を設けたガラス基板1を表示電極
側基板として用意し、次いで透明電極層2上に実
施例1の場合と同じ組成の酸化状態で発色する層
4を実施例1の場合と同様に設け、さらに透明電
極層2上に実施例1の場合と同様に還元状態で
発色する層5を実施例1と同様の方法により設け
た。さらに前記くし型電極と対向面上に第三電極
層2″として白金電極層を設けたガラス基板1′を
用意し実施例1の場合と同様にしてセルを構成
し、以下の操作を行なつた。まず表示電極側の第
一の透明電極層2に−2.0V、第二の透明電極層
2側に−3.0Vの直流を印加すると発色層4が
鮮明な青色に、発色層5が鮮明な黄色にそれぞれ
発色し、全体として青と黄色のストライプ状発色
となつた。同様に透明電極2,2間の平行間距
離を0.05mmとし電極幅を0.05mmとしたくし型電極
を用いた場合は全体として青と黄色の細かなスト
ライプ状発色を示し、この表示素子から50cm離れ
た場所からは緑色として観測された。また第一の
透明電極2に−1.0V、第三電極2″に+1.0Vの直
流を印加すると、ストライプ状の青色が得られ
た。同様に第二の透明電極2側を+2.0V、第
三電極2″に−2.0Vの直流を印加することにより
ストライプ状の黄色が得られた。 実施例 3 ガラス基板1上の第一の透明電極2上に実施例
1の場合と同様に酸化状態で発色する層4を設け
他のガラス基板1′上の第二の透明電極層2上
に実施例1の場合と同様に還元状態で発色する層
5を設けたそれぞれ設けたものを用意した。次い
で表示部位の一部を白色ペイントにより塗布して
非表示領域8とし、さらに非表示領域8に対応す
る部分に第三電極としてカーボン電極2′を配設
して第3図示の表示素子を構成した。ここでは第
三電極2′と発色層4または5に印加される電位
が均等となるよう、表示部(発色領域)を小さく
し、さらに第三電極2′を対称に設けるなどの配
慮を行なつた。第一および第二の透明電極2,2
側および第三電極2′側に表に示す印加電圧を
それぞれ3秒間加え、種々な色調を示す発色を得
た。
【表】
すなわち前記第三電極を前記発色層4および5
間に挿入し、表示して直接寄与する対をなす電極
間の電位を制御しながら適当な電圧を第三電極に
印加することにより、上記表に示すごとく微妙な
色調も、容易に制御可能であつた。 以上述べたように酸化状態で発色する薄膜と還
元状態で発色する薄膜と第三電極とを組み合わせ
る事により、種々の中間色や個々の鮮明な発色が
得られる事がわかつた。 上記実施例から明らかのように本発明に係る電
気発色表示素子においては、発色性酸化物層につ
いて、酸化過程にてより安定な状態にある化合物
の明確な発色(呈色)が認められる。しかして、
所要直流電圧の印加による発消色を利用すること
によつて種々の呈色すなわち多色表示が可能とな
る。
間に挿入し、表示して直接寄与する対をなす電極
間の電位を制御しながら適当な電圧を第三電極に
印加することにより、上記表に示すごとく微妙な
色調も、容易に制御可能であつた。 以上述べたように酸化状態で発色する薄膜と還
元状態で発色する薄膜と第三電極とを組み合わせ
る事により、種々の中間色や個々の鮮明な発色が
得られる事がわかつた。 上記実施例から明らかのように本発明に係る電
気発色表示素子においては、発色性酸化物層につ
いて、酸化過程にてより安定な状態にある化合物
の明確な発色(呈色)が認められる。しかして、
所要直流電圧の印加による発消色を利用すること
によつて種々の呈色すなわち多色表示が可能とな
る。
第1乃至第3図は本発明に係る電気発色表示素
子のそれぞれ異なる構成例を示す断面図である。 1,1′……ガラス基板、2,2……透明電
極層、2′,2″……第三電極、3……電解質層、
4……酸化状態で発色する電気発色層、5……還
元状態で発色する電気発色層、6……ガラススペ
ーサ、7……注入口及び封止剤。
子のそれぞれ異なる構成例を示す断面図である。 1,1′……ガラス基板、2,2……透明電
極層、2′,2″……第三電極、3……電解質層、
4……酸化状態で発色する電気発色層、5……還
元状態で発色する電気発色層、6……ガラススペ
ーサ、7……注入口及び封止剤。
Claims (1)
- 1 エレクトロクロミツク現象を利用した電気発
色表示素子において、対をなす一方の電極層上に
酸化状態で発色する酸化数の低い金属酸化物系エ
レクトロクロミー層を、対をなす他方の電極層上
に還元状態で発色する金属酸化物系エレクトロク
ロミー層をそれぞれ有するとともに第三電極を具
備せしめて成ることを特徴とする電気発色表示素
子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5338979A JPS55146420A (en) | 1979-05-02 | 1979-05-02 | Electro-coloring display element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5338979A JPS55146420A (en) | 1979-05-02 | 1979-05-02 | Electro-coloring display element |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS55146420A JPS55146420A (en) | 1980-11-14 |
JPS6335004B2 true JPS6335004B2 (ja) | 1988-07-13 |
Family
ID=12941463
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5338979A Granted JPS55146420A (en) | 1979-05-02 | 1979-05-02 | Electro-coloring display element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS55146420A (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5848028A (ja) * | 1981-09-18 | 1983-03-19 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | エレクトロクロミツク表示セル |
CA1211547A (en) * | 1982-06-29 | 1986-09-16 | Masataka Miyamura | Electrochromic display element |
JPH0614160B2 (ja) * | 1983-07-26 | 1994-02-23 | ダイセル化学工業株式会社 | エレクトロクロミック表示装置 |
US5384157A (en) * | 1991-12-20 | 1995-01-24 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Tungsten oxide film, process for producing same and electrochromic device using same |
-
1979
- 1979-05-02 JP JP5338979A patent/JPS55146420A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS55146420A (en) | 1980-11-14 |
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