JPS5830730A - Electrochromic element - Google Patents
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- JPS5830730A JPS5830730A JP12820981A JP12820981A JPS5830730A JP S5830730 A JPS5830730 A JP S5830730A JP 12820981 A JP12820981 A JP 12820981A JP 12820981 A JP12820981 A JP 12820981A JP S5830730 A JPS5830730 A JP S5830730A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明性、電気発色素子に関し、更に詳しくは、良好な
表示機能を有し、その製造、或いは取扱いが容易な電気
発色素子に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an electroluminescent element, and more particularly to an electroluminescent element that has a good display function and is easy to manufacture and handle.
エレクトークwミ〆ムを用いた電気発色素子は、一般に
、少なくとも一方の色調変化が、HmKより、或いは装
置による光学判断が出来るような一対の電極層を備えて
成るものである。そして、これら電極層間に、例えば、
酸化タングステン(WOs)等のエレタ)Ief#tl
tツタ材料を用いた電気発色性材料層、及びイオン導電
材料層を介在さ−を友構威を採ワていゐ。Generally, an electroluminescent element using an electroluminescent layer is provided with a pair of electrode layers such that the change in color tone of at least one of the layers can be determined optically by HmK or by an apparatus. Then, between these electrode layers, for example,
Ereta such as tungsten oxide (WOs) Ief#tl
An electrochromic material layer using T-ivy material and an ionic conductive material layer are interposed.
しかして、目視により判断する電気発色素子に社、その
透明電導層を所要のセグメントや図形等にΔターン化し
た、ネtyラスで代表される透明電導性ガラスが使用さ
れている。崗、かかる電気発色素子に社、電極層を支持
するためにガラス基板、スペーサ等が用いられて実用に
供されている。Therefore, transparent conductive glass, typified by nety lath, whose transparent conductive layer is Δ-turned into required segments or shapes, is used for electroluminescent elements that can be judged visually. In practical use, glass substrates, spacers, etc. are used to support the electrode layer in such electroluminescent elements.
上記構成よプ虞る電気発色素子におい七、イオン導電材
料層を、例えばA#I 、 RbAg4 Is等の銀塩
、窒化リチウム等のリチウム塩、β−アルミナナトリウ
ム塩、8i0.若しくticmF、等の固体電解質で形
成することが行なわれている・かかる固体電解質を用い
た場合には、液の密閉封止等を要さないため、素子の組
立、製造が簡aKなるという利点がある。しかしながら
、この種の固体電解質を用vh″C構成した電気発色素
子においては、鎖イオンやナトリウムイオンの移行によ
って、電極や電気発色性材料層の劣化が起こると−う欠
点がある。このような欠点を改善するために1イオン導
電膜層と電気発色性材料層の関KLiI、LiF噂のへ
wrン化リチウムを用−てイオン拡散制御膜層を設ける
ことが知られている。しかLlこの場合には、かかるイ
オン拡散制御膜層の抵抗値が高いために1膜厚を0.1
μ以下KL−Cも、コントラストが良好で明腋な発色を
得るこ4!:Fi永曙である。In the electrochromic element having the above structure, the ionic conductive material layer may be formed of, for example, silver salt such as A#I, RbAg4Is, lithium salt such as lithium nitride, β-alumina sodium salt, 8i0.・When using such a solid electrolyte, it is said that assembly and manufacturing of the device becomes easier because there is no need for liquid sealing. There are advantages. However, electrochromic elements using this type of solid electrolyte and having a vh''C structure have the disadvantage that the electrodes and electrochromic material layer deteriorate due to the migration of chain ions and sodium ions. In order to improve this drawback, it is known to provide an ion diffusion control film layer using lithium ion oxide, which is rumored to be a combination of an ion conductive film layer and an electrochromic material layer. In some cases, the resistance value of such ion diffusion control film layer is high, so the thickness of one film is reduced to 0.1.
KL-C below μ also provides good contrast and bright underarm coloring 4! :Fi is eternal.
本発明は、上記した欠点を解決せんとしてtklれた−
のであ夛、その目的は、良好な表示機能を有し、そのI
t造、或−線取扱いが容易な電気発色素子を提供するに
ある。The present invention was developed to solve the above-mentioned drawbacks.
Therefore, its purpose is to have good display function and its I
The object of the present invention is to provide an electroluminescent element that is easy to manufacture and handle.
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、イオン拡散制御
膜層[% !ダネシウムイオン及び/又はカルシウムイ
オンを導入することにより、上記目的が達成出来ること
を見出し1本発明を完成S(るに到った。As a result of extensive studies, the inventors of the present invention found that the ion diffusion control membrane layer [%! We have found that the above object can be achieved by introducing danesium ions and/or calcium ions, and have completed the present invention.
即ち、本発明の電気発色素子は、電気発色性材料層及び
イオン導電材料層の閤にイオン拡散制御膜層を備えて成
る電気発色素子において、イオン拡散制御膜層が、マグ
ネシウム含有化合物及び/又はカルシウム含有化合物の
^vxfン化リチ号すlII溶体から威ゐことを特徴と
するものである。That is, the electrochromic element of the present invention is an electrochromic element comprising an ion diffusion control film layer between an electrochromic material layer and an ion conductive material layer, in which the ion diffusion control film layer is made of a magnesium-containing compound and/or It is characterized in that it is free from lithium oxide solution of calcium-containing compounds.
本発明にお−て使用されhマグネシウム含有化合物及び
/又#iカルシウム含有化合物としては、例、ttj、
MI It 、MI Ft 、MIC1* −MI B
r、 等のマグネシウム含有化合物、及び
CaIt 、CaFg 、 CaC4、CaBr2
等のカルシウム含有化合物が挙げられ、これらかも運ば
れた1114L<は2種以上のものが使用される・かか
みマグネシウム含有化合物及び/又はカルシウム含有化
合物は、へarン化リチウムに対シ、マグネシウム及び
/又はカルシウムとして1〜10@ppln使用するも
のであり、好ましくは103〜10’ ppmである。Examples of the magnesium-containing compound and/or calcium-containing compound used in the present invention include ttj,
MI It , MI Ft , MIC1* - MI B
r, magnesium-containing compounds such as CaIt, CaFg, CaC4, CaBr2
Calcium-containing compounds such as 1114L are used, and two or more of these are used. and/or 1~10@ppln is used as calcium, preferably 103~10' ppm.
本発明において使用されるハ田グン化すチウ^社、弗化
リチウム、塩化リチウム、臭化リチウム及び沃化リチウ
ムから成る群より遷dれた1種もしく韓2種以上のもの
であり、特に沃化リチウムを使用することが好重しい。The metal used in the present invention is one or more selected from the group consisting of lithium fluoride, lithium chloride, lithium bromide and lithium iodide, especially Preference is given to using lithium iodide.
電気発色性材料層及びイオン導電材料層を形成するため
の材料は、這常の電気発色素子に用−て−ゐものである
が−以下簡単に説明する◇電気発色性材料HIIc使用
される発色性材料として#′11例えば、酸化タングス
テン(’!I10. ) 、酸化モリブfン(MoOm
)、酸化バナジウム(Vt 01 )等が挙けられ、ζ
a&から選けれ−に1種もしくF12種以上のものが使
用される。The materials for forming the electrochromic material layer and the ionically conductive material layer are those used in conventional electrochromic elements, and will be briefly explained below. Examples of #'11 materials include tungsten oxide ('!I10.), molybdenum oxide (MoOm
), vanadium oxide (Vt 01 ), etc.
One type or F12 or more types selected from a& are used.
又、イオン導電材料層に使用されるイオン導電材料とし
ては、例えIds窒化リチウム(Li、 N )、沃化
リチウム(Lll )、リシコン(Lll4 :ln
(Ge04)n)喀が拳けられ、これらから選dれた1
種もしくは2種以上のものが使用される。崗、イオン導
電材料層に使用される材料層、イオン拡散制御膜に使用
されるものと共通のイオンを有する材料であることが好
ましい。In addition, examples of the ion conductive material used for the ion conductive material layer include Ids lithium nitride (Li, N), lithium iodide (Lll), and lithium chloride (Lll4:ln).
(Ge04)n) 1 was selected from these.
A species or two or more species may be used. It is preferable to use a material having the same ions as those used for the ion conductive material layer, the ion diffusion control film, and the ion diffusion control film.
かかる各種の膜を形成するに祉、例えd1蒸着法、スフ
ツタ決、又韓イオンプレーテン!法等を用−て行なうこ
とが出来る。To form such various films, for example, the d1 vapor deposition method, the SFUTSUTATA method, or the Korean ion platen! This can be done using methods such as law.
上記方法により形成される各層の膜厚は、雪、気発色性
材料層は0.1〜0.5声、イオン導電材料屑Fi0.
05〜17g、好壕しくは0.1〜0.3 s程度の範
囲で、又、イオン拡散制御膜層は0.01〜0.1β8
度の範囲でそれぞれ形成される。The thickness of each layer formed by the above method is 0.1 to 0.5 for the snow layer, 0.1 to 0.5 for the color-forming material layer, and 0.5 to 0.5 for the ion conductive material scrap.
05 to 17 g, preferably in the range of about 0.1 to 0.3 s, and the ion diffusion control membrane layer is 0.01 to 0.1 β8
Each is formed in a range of degrees.
又、イオン導電材料層とイオン拡散制御膜層状、これら
両層の比抵抗が電気発消色の応答性に影響を及はすもの
である仁とから、イオン拡散制御膜層の比抵抗状イオン
導電材料層のS〜50倍程度に選択することが好まし−
。しかし、かかる抵抗値が高いと前述の如くコントラス
トが低下し【好ましくないために1出来るだけ低抵抗値
にすることが好ましい。本発明に係るマグネシウム含有
化合物及び/又はカルシウム含有化合物をイオン拡散制
御膜層に含有せしめることは、イオン拡散制御膜層の抵
抗値を低下させる仁とに有用であゐ・同時に、このこと
社、イオン導電率を向上させ、同一印加電圧、同一周波
数におけるコントラストを向上せしめる効果を有する。In addition, since the resistivity of the ion-conductive material layer and the ion-diffusion control film layer affects the response of electrochromic coloring/decolorization, the resistivity of the ion-diffusion control film layer It is preferable to select S to about 50 times that of the conductive material layer.
. However, if such a resistance value is high, the contrast deteriorates as described above, which is undesirable. Therefore, it is preferable to make the resistance value as low as possible. Inclusion of the magnesium-containing compound and/or calcium-containing compound according to the present invention in the ion diffusion control membrane layer is useful for reducing the resistance value of the ion diffusion control membrane layer. It has the effect of improving ionic conductivity and improving contrast at the same applied voltage and frequency.
以下にお−て、本発明を実施例に基づき具体的に説明す
る・
実施例1
第1図社、本発明に係る電気発色素子の−構成例の断面
図であゐ、かかる電気発色素子け、次の如く容易に製造
出来る。先ず、ネサガラス板を用意し、これをガラス基
板5とし【使用し、この上に1透明導電性膜を所望の電
極層をなすよう透明電極層1とし【パターン化する。そ
して、このノ譬ターン化した透明電極層11に、厚10
.3−の酸化タングステン層を電気発色性材料層2とし
て蒸着形成する0次いで、加熱蒸着法等を用−【、イオ
ン拡散制御膜層3とし【、厚さ0.05μのカルシウム
含有化合物な固溶破しめた沃化リチウ^膜を11I化タ
ングステン層上に形成する。しかる後、例えdスパッタ
法によ〕、窒化リチウム膜をイオン導電材料層4として
、厚さ0.15jli度に1上記力ルシウム画溶沃化リ
チウム膜上に形成する。The present invention will be explained in detail below based on Examples.Example 1 Figure 1 is a sectional view of an example of the structure of an electroluminescent element according to the present invention. , can be easily manufactured as follows. First, a Nesa glass plate is prepared and used as a glass substrate 5, and a transparent conductive film is patterned thereon to form a transparent electrode layer 1 to form a desired electrode layer. Then, the transparent electrode layer 11 having a thickness of 10
.. 3. A tungsten oxide layer is formed by vapor deposition as the electrochromic material layer 2. Next, using a heating vapor deposition method or the like, a tungsten oxide layer is formed as an ion diffusion control film layer 3. A broken lithium iodide film is formed on the 11I tungsten layer. Thereafter, a lithium nitride film is formed as the ion conductive material layer 4 to a thickness of 0.15 degrees on the lucium-dissolved lithium iodide film, for example by d-sputtering.
更に、窒化リチウム膜上に、対向電極層1′とし【白金
層を蒸着形成した後、空隙領域を、例えdエポキシ樹脂
等の封止樹脂6を用いて封止することによ抄、電気発色
素子が彫威される。Furthermore, after forming a platinum layer as a counter electrode layer 1' on the lithium nitride film by vapor deposition, the void area is sealed using a sealing resin 6 such as d epoxy resin, thereby forming an electrochromic layer. Motoko is carved.
上記工程により影威した電気発色素子を、イオン拡散制
御膜層Kjelルシウム含有化合物を含有せしめてい&
In!かれ、すべて同一の電気発色素子と共に、それぞ
れのコントラストを比較した・結果を第2図に示した・
第2図にお−て、実線は本発明の電気発色素子であり、
破Sはカルシウムを金遣ないイオン拡散制御膜を用いた
ものである0図から明らかなように1本発明品は比較品
に比べてコントラスFが優れている仁とが確認された。The electroluminescent element affected by the above process is made to contain a lucium-containing compound in the ion diffusion control film layer.
In! He compared the contrasts of all electroluminescent elements, and the results are shown in Figure 2.
In FIG. 2, the solid line is the electroluminescent element of the present invention,
Contrast S uses an ion diffusion control membrane that does not require the use of calcium.As is clear from Figure 0, it was confirmed that the product of the present invention was superior in contrast F compared to the comparative product.
又、電子線回折によ抄、本発明の電気発色素子を分析し
たところ、沃化リチウムの他、沃化カルシウムは発見出
来ず、比較品と同等であった。このことから、カルシウ
ムは沃化リチウム膜内に、極めて均一な状態で回漕して
いることが確認された。Further, when the electroluminescent element of the present invention was extracted and analyzed by electron beam diffraction, no calcium iodide was found in addition to lithium iodide, and the result was the same as that of a comparative product. This confirmed that calcium circulated within the lithium iodide film in an extremely uniform manner.
実施例2
ネサガラス板上に、パターン化した透明電極層を設け、
次いで、この上に厚さ0.3μの酸化タングステン層を
蒸着形成した。更忙、この酸化タングステン層上に、厚
さ0.05μのマグネシウム含有化合物を含有せしめた
弗化リチウム膜、及び厚さ0.15μの窒化リチウム層
を順次形成した。そして、実施例1と同様に白金電極を
形成しな後、エポキシ樹脂を用いて封止し、電気発色素
子を形成した。Example 2 A patterned transparent electrode layer was provided on a Nesa glass plate,
Next, a tungsten oxide layer having a thickness of 0.3 μm was deposited thereon. Further, on this tungsten oxide layer, a 0.05 μm thick lithium fluoride film containing a magnesium-containing compound and a 0.15 μm thick lithium nitride layer were successively formed. Then, a platinum electrode was formed in the same manner as in Example 1, and then sealed using an epoxy resin to form an electroluminescent element.
上記工程により形成した電気発色素子を、イオン拡散制
御膜にマグネシウム含有化合物を含んでいないほかは、
すべて同一の電気発色素子と共に1それぞれのコントラ
スFを比較した。その結果、#!21DC示した1のと
殆んど同様の結果が得られ、本発明品がコントラストに
おいて優れていることが5m1tされた。The electrophoretic element formed by the above process was prepared using the following methods, except that the ion diffusion control film did not contain any magnesium-containing compound
One each Contrast F was compared with all identical electrochromic elements. the result,#! Almost the same results as 1 shown in 21DC were obtained, and it was confirmed that the product of the present invention was superior in contrast.
尚、上記においてはイオン導電材料膜及びイオン拡散制
御膜をそれぞれ一層備えた構造の場合について説明した
が、本発明の電気発色素子は、第31i1に示しなよう
な構成であってもよい。第3g!l!の電気発色素子は
、電気発色性材料層2を、それぞれ透明電極層l及び対
向電極層1′に接して設け、電気発色性材料層2に接し
【イオン拡散制御膜層3を設け、更に、イオン拡散制御
膜層3に接し曵イオシ導電材料層4を介在させたもので
ある・かかる場合に%、上記した実施例と同様の作用効
果が得られる。Although the above description has been made of a structure including one layer of ion conductive material film and one layer of ion diffusion control film, the electroluminescent element of the present invention may have a structure as shown in No. 31i1. 3rd g! l! The electrochromic element includes an electrochromic material layer 2 provided in contact with a transparent electrode layer l and a counter electrode layer 1', an ion diffusion control film layer 3 in contact with the electrochromic material layer 2, and further comprising: In this case, the ion diffusion control film layer 3 is in contact with the ion diffusion control film layer 3 and the ion-conductive material layer 4 is interposed therebetween.
以上のことから明らかなように、イオン拡散制御膜層に
、マグネシウム含有化合物及び/又はカルシウム含有化
合物のハpグン化リチウム固溶体を用いて成る本発明の
電気発色素子は、かかるイオン拡散制御膜のイオン拡散
制御効果により、所要の発消色機能が維持・発揮される
。又、コントラストが良好で、応答も向上することから
、常に良好な表示機能を示す本のである。かくして本発
明の電気発色素子は、製造の容易さ、固体型であること
に伴う取扱い易さなどと相俟って、実用上多くの利点を
もたらすものと言える。As is clear from the above, the electrophoretic element of the present invention, which uses a lithium oxide solid solution of a magnesium-containing compound and/or a calcium-containing compound in the ion diffusion control membrane layer, Due to the ion diffusion control effect, the required color development/decolorization function is maintained and exhibited. Also, the contrast is good and the response is improved, so it always shows good display performance. Thus, the electroluminescent element of the present invention can be said to have many practical advantages, including ease of manufacture and ease of handling due to its solid state.
第1図社、本発明に係る電気発色素子の断面図、第2
WJFi、本発明の電気発色素千七比較品の、印加電圧
によるコントラストの変化を示す図、第3図は、本発明
に係る他の電気発色素子の断面図である。
1・・・透明電極層、1′・・・対向電極層、2・・・
電気発色性材料層、3・・・イオン拡散制御膜層、4・
・・イオン導電材料層、墨・・・ガラス基板、6・・・
封止樹脂。Fig. 1: Cross-sectional view of electroluminescent element according to the present invention, No. 2
WJFi is a diagram showing the change in contrast depending on the applied voltage of a comparison product of 1,700 electroluminescent dyes of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view of another electrochromic dye according to the present invention. 1... Transparent electrode layer, 1'... Counter electrode layer, 2...
Electrochromic material layer, 3... Ion diffusion control membrane layer, 4.
...Ion conductive material layer, black...Glass substrate, 6...
Sealing resin.
Claims (1)
ン拡散制御膜層を備えて成る電気発色素子におい【、イ
オン拡散制御膜層が、マグネシウム含有化合物及び/又
祉カルシ☆^含有化合物のハ四グン化リチウムll溶体
から虞ることを特徴とする電気発色素子。[Claims] An electrochromic element comprising a l'lK ion diffusion control film layer of an electrochromic material layer and an ion conductive material layer [wherein the ion diffusion control film layer is composed of a magnesium-containing compound and/or a hydrocalcic compound]. An electroluminescent element characterized in that it is produced from a solution of lithium tetragonide containing a ☆^-containing compound.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12820981A JPS5830730A (en) | 1981-08-18 | 1981-08-18 | Electrochromic element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12820981A JPS5830730A (en) | 1981-08-18 | 1981-08-18 | Electrochromic element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5830730A true JPS5830730A (en) | 1983-02-23 |
Family
ID=14979175
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12820981A Pending JPS5830730A (en) | 1981-08-18 | 1981-08-18 | Electrochromic element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5830730A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0531298A1 (en) * | 1990-02-26 | 1993-03-17 | Molecular Displays, Inc. | Electrochromic, electroluminescent and electrochemiluminescent displays |
CN115128877A (en) * | 2021-03-25 | 2022-09-30 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | Electrochromic device based on nitride lithium ion conducting layer and preparation method thereof |
-
1981
- 1981-08-18 JP JP12820981A patent/JPS5830730A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0531298A1 (en) * | 1990-02-26 | 1993-03-17 | Molecular Displays, Inc. | Electrochromic, electroluminescent and electrochemiluminescent displays |
CN115128877A (en) * | 2021-03-25 | 2022-09-30 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | Electrochromic device based on nitride lithium ion conducting layer and preparation method thereof |
CN115128877B (en) * | 2021-03-25 | 2023-09-08 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | Electrochromic device based on lithium nitride ion conducting layer and preparation method thereof |
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