Электрохромный индикатор
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К flATÅHÒÓ
COIO3 COB6rCNNI
Соцкалксткческка
Рес ублк (и) 933003 (61) Яополттнтелъный к патенту (22) Заявлено27.08.76 (21) 2393658/18„24 (23) Приоритет - (32) 27 08.75 (31) 104425/75 (331 Япония (51) М. Кл.
G 09 G 3/00
1ЫуааРстаишыб наиятет. CCCP ае лааам язобретений н аткрытяЯ
Опубликовано 30.05.82.Бюллетень № 20 (53) УДК 681.
327. 11 (088.6) Дата опубликования описания 30.05.82 (72) Автори изобретения
Иностранцы
Хироси Накаути, Ясухико Инами и Козо Я (Япония) Иностранная фирма
"Шарп Кабусики Кайся" (Япония) (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОХРОМНЫЙ ИНДИКАТОР
Изобретение относится к автомати. ке и вычислительной технике и может быть использовано для отображения информации, /
Известны электрохромные индикаторы, содержащие подложку-основание, плоский управляющий электрод, взаимодействующий через электролит с электрохромными электродами, закрепленными на прозрачном управляющем электроде, (и прикрепленном к прозрачной крышке11 ).
Недостатком известных электрохромных индикаторов является неустойчивость управляемого окрашивания, так как в них происходит самопроизвольное 15 стирание записанной информации.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является электрохромный индикатор содержащий корпус, заполненный электролитом и выполненный из основания, торцовых прокладок и прозрачной крышки, в котором установлены плоский управляющий электрод, расположенный на основании, прозрачные управляющие электроды, подсоединенные к задающей схеме и расположенные на прозрачной крышке, и электрохромные сегментированные элект". роды, закрепленные на прозрачных управляющих электродах (2g.
Недостатком данного индикатора является постепенное растворение электрода в электролите, поскольку электроды обычно образованы тонкими слоями проводящих материалов.
Цель изобретения - повышение надежности устройства и увеличение его долговечности .
Поставленная цель достигается тем, что электрохромный индикатор, содер-. жащий корпус, заполненный электролитом .и выполненный из основания, торцовых прокладок и прозрачной крышки, в котором установлены плосКий управляющий электрод, расположенный на ос" новании, прозрачные управляющие электроды, подсоединенные к задающей схеме и расположенные на Прозрачной крышке, и электрохромные сегментированные электроды, закрепленные на прозрач3 933ОО ных управляющих электродах, содержит слой изоляционного материала, нанесенный на прозрачные управляющие электроды, причем слой изоляционного материала расположен по периферии рабочей поверхности каждого из электрохромных сегментированных электродов.
На фиг. 1 схематично представлен
Электрохромный индикатор, вид s пла- 1Ю не; на фиг. 2 и 3 - то же, попереч" ное сечение (варианты).
Электрохромный индикатор содержит корпус, заполненный электролитом
Корпус состоит из основания 2, торцовых прокладок 3 и 4 и прозрачной . крышки 5. Внутри корпуса на основа: нии 2 установлен плоский управляющий электрод 6. На прозрачной крышке 5 также внутри корпуса закреплены прозрачные управляющие электроды 7, на внутренней поверхности которых закреплены электрохромные сигментированные электроды 8. Торцовые проклад- ки 3 и 4 расположены так, чтобы кон- цевые участки плоского управляющего электрода 6 и прозрачных управляющих электродов 7 могли быть соединены со схемой возбуждения (не показана). На прозрачные управляющие электроды 7 и на торцовые поверхности электрохромных сегментированных электродов 8 наносится слой 9 изолирующего материала.
I зз
В предлагаемом злектрохромном инди. каторе прозрачные управляющие электроды 7 выполнены, например, из окиси индия Д пО или окиси олова Sn0@ и образуются путем напыления или печати 0 на прозрачной крышке 5, образованной мз стекла, или прозрачной пластмассовой пластины, или с помощью пленки прозрачной смолы. Прозрачные управляю( щие электроды 7 разделены на сегменты 7о и 7сГ путем травления или другим известным способом. Электрохромные сегментированные электроды 8ci и Sо имеют толщину 0,5-1 мк, выполнены из трехокиси ванадия ЧО или окисла дру- 0 гого переходного металла и нанесены на каждый сегмент прозрачного управлякицего электрода 7. Каждый электрохромный сегментированный электрод 8с1 или 88 должен полностью покрывать тор-ы цовый участок вытравленного сегмента
70 и 78 что легко достигается путем нанесения электрохромных слоев через маску, создающую углубления в прозрачном управляющем электроде 7.
Материал изолирующего слоя 9 должен реагировать с электролитом 1.
Практически пригодными оказываются окись кремния S10 или SiO, или окись алюминия АЕ О, или органические вещества, такие как эпоксидная смола, фоторезистивный материал или лакокрасочные материалы.
Если основание 2 выполнено из листа стекла, или прозрачной пластмассы, или прозрачной пленки смолы, то плоский управляющий электрод 6 может быть выполнен из окиси индия g ПО или окиси олова SnO
Если основание 2 выполнено из листа нержавеющей стали, то плоский управляющий электрод может быть выполнен в виде угольного электрода.
Используемый электролит 1 должен быть устойчив относительно электродных сегментированных электродов 8 и слоя 9 изоляционного материала. Он может содержать ацетонитрил CuqCN в качестве растворителя и перхлорат лития LiCCOg добавляемый до содержа- ния 1 моль на литр электролита. В другом варианте использование пропиленкарбида в качестве растворителя создает преимущество, поскольку он допускает работу индикатора в более широком температурном диапазоне. Также может быть использован растворитель, который является смесью глицероля
0 Н О и насыщенного раствора трехокиси вольфрама M0g в 2н, серной кислоте. Если плоский управляющий электрод 6 выполнен из нержавеющей стали, то целесообразно добавлять в электролит светорассеивающий материал, например двуокись титана, чтобы обеспечить белый фон для контрастности иэображения на индикаторе.
Устройство работает следующим образом.
При приложении разности потенциалов 1-2 В к управляющим электродам, причем прозрачный управляющий электрод 7 или один его сегмент 7ц отрицателен, участки электрохромных сегментированных электродов 8, находящихся в контакте с электролитом 1, показывают голубую окраску. Эффект окрашивания может быть снят с помощью "стирающего" потенциала, равного по величине, но противополож03
Ф Уо 2
1 Е7
Фиг. 2
5 9330 ного по знаку отнсительно потейциала записи.
Если электрохромным материалом служит WOg и электролитом является безводная среда, образованная перхлоратом лития LiCR04, то реакция, создающая эффект окрашивания и стирания, записывается в виде
L i+ ЧО + хе Ф L 1+4- WQ g бесцветный (окрашенный) 1О
При использовании М0 и водного электролита реакция записывается в виде хН + WO>+ Хе Hx(WOy)ex (бесцветный) (окрашенный)
В предлагаемой конструкции индикатора внутренняя поверхность электродов имеет меньшую площадь, следовательно, существует меньший заряд, стремящийся снять импульс записи, щ поэтому окраска электрохромных электродов более устойчива. Кроме того, сокращение поверхрости электродов, взаимодействующих с электролитом, замедляет скорость растворения элект- у родов и тем самым. повышает надежность индикатора.
Формула изобретения
Электрохромный индикатор, содержащий корпус, заполненный электролиУ 7а Р У l,7á том и выполненный из основания, торцовых прокладок и прозрачной крышки, в котором установлены плоский управляющий электрод, расположенный на ос" новании, прозрачные управляющие электроды, подсоединенные к задающей схеме и расположенные на прозрачной крышке, и электрохромные.сегментированные электроды, закрепленные на прозрачных управляющих электродах, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, он содержит слой изоляционного материала, нанесенный на прозрачные управляющие электроды, причем слой изоляционного материала расположен по периферии рабочей поверхности каждого из электрохромных сегментированных электродов.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Ghang T .F Howard W.Å. Petromance Characteristics of Electrochromic Displays.IEEE Transactions
on electron Devices. Vol Е022. 9 september 1975, 7"9. 758.
2. Патент США h 3829. 196, кл. 350/160 В, опублик. 1974 (прототип) .
ВНИИПИ Заказ 3831/79
Тираж 474 Подписное филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4
