JPH0216488B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0216488B2 JPH0216488B2 JP56137487A JP13748781A JPH0216488B2 JP H0216488 B2 JPH0216488 B2 JP H0216488B2 JP 56137487 A JP56137487 A JP 56137487A JP 13748781 A JP13748781 A JP 13748781A JP H0216488 B2 JPH0216488 B2 JP H0216488B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrochromic
- material layer
- display
- white powder
- display element
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect
- G02F1/153—Constructional details
- G02F1/1533—Constructional details structural features not otherwise provided for
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は直流電圧印加による酸化、還元反応
によつて物質の色か可逆的に変化するエレクトロ
クロミツク（以下ECと略記する）現象を利用し
たエレクトロクロミツク表示素子（以下ECD素
子と略記する）に関する。
によつて物質の色か可逆的に変化するエレクトロ
クロミツク（以下ECと略記する）現象を利用し
たエレクトロクロミツク表示素子（以下ECD素
子と略記する）に関する。
従来用いられているECD素子には、EC物質と
して、主にビオロゲレ誘導体などの有機物質や酸
化タングステンなどの無機物質が使われてきた。
して、主にビオロゲレ誘導体などの有機物質や酸
化タングステンなどの無機物質が使われてきた。
ビオロゲレ誘導体を用いる系ではビオロゲレ誘
導体を支持電解質とともに水あるいは他の溶媒に
溶解して得られる無色のEC溶液層に直流電圧を
印加すると、陰極にあたる表示電極上でビオロゲ
レ誘導体が還元されて着色し、逆極性の電圧を印
加すると酸化されて元に戻り消色する。この反応
は可逆的に進行する。第１図はECD素子の断面
図で、１はガラス基板、２は透明な表示電極、３
は対向電極、４はEC溶液、５はスペーサーであ
る。
導体を支持電解質とともに水あるいは他の溶媒に
溶解して得られる無色のEC溶液層に直流電圧を
印加すると、陰極にあたる表示電極上でビオロゲ
レ誘導体が還元されて着色し、逆極性の電圧を印
加すると酸化されて元に戻り消色する。この反応
は可逆的に進行する。第１図はECD素子の断面
図で、１はガラス基板、２は透明な表示電極、３
は対向電極、４はEC溶液、５はスペーサーであ
る。
従来のビオロゲレ誘導体ECD溶液を用いる
ECD素子には下記の欠点があつた。
ECD素子には下記の欠点があつた。
(イ) 着色、消色時の表示電極における反応がビオ
ロゲレ誘導体分子の電極表面への物質移動過程
で律速されるため高速応答性は期待できない。
ロゲレ誘導体分子の電極表面への物質移動過程
で律速されるため高速応答性は期待できない。
(ロ) 着色状態と消色状態とで溶媒に対する溶解度
が変化し着色物質が表示電極上に析出しなけれ
ばならないという制約を受けるので使用しうる
EC物質が制約される。
が変化し着色物質が表示電極上に析出しなけれ
ばならないという制約を受けるので使用しうる
EC物質が制約される。
この発明は、このような従来のECD素子の欠
点の除去を目的としてなされたもので、この発明
によるECD素子の特徴は表示電極の面上を覆う
膜状EC材料層をEC物質と高分子物質と白色粉末
状フイラーとを得られる白色多孔質の膜状EC材
料層又は、EC官能基を主鎖あるいは側鎖にもつ
高分子物質と白色粉末状フイラーとを混合して得
られる白色多孔質の膜状EC材料層としした点に
ある。
点の除去を目的としてなされたもので、この発明
によるECD素子の特徴は表示電極の面上を覆う
膜状EC材料層をEC物質と高分子物質と白色粉末
状フイラーとを得られる白色多孔質の膜状EC材
料層又は、EC官能基を主鎖あるいは側鎖にもつ
高分子物質と白色粉末状フイラーとを混合して得
られる白色多孔質の膜状EC材料層としした点に
ある。
膜状EC材料層を用いることによりEC物質の表
示電極面への移動が不要になり、着色消色反応が
電荷移動過程で律速されるようになるとともに、
白色粉末状フイラーを混入することにより膜性状
は多孔質となり有効表面積の拡大が図られその結
果、高速応答性が実現された。また従来のビオロ
ゲン系EC溶液を用いたECD素子にみられた表示
電極上に析出した着色物質の結晶化による逆反応
の阻害による寿命の低下がこの方式では本質的に
起り得なくなり、長寿命が達成された。
示電極面への移動が不要になり、着色消色反応が
電荷移動過程で律速されるようになるとともに、
白色粉末状フイラーを混入することにより膜性状
は多孔質となり有効表面積の拡大が図られその結
果、高速応答性が実現された。また従来のビオロ
ゲン系EC溶液を用いたECD素子にみられた表示
電極上に析出した着色物質の結晶化による逆反応
の阻害による寿命の低下がこの方式では本質的に
起り得なくなり、長寿命が達成された。
また膜状EC材料層中に分散された白色粉末フ
イラーが、対向電極に対する陰ぺい作用を持ち、
表示に対する良好な背影を提供した。
イラーが、対向電極に対する陰ぺい作用を持ち、
表示に対する良好な背影を提供した。
この発明によるECD素子の断面図を第２図に
示す。図中、６は白色粉末状フイラー含有膜状
EC材料層、７は電解質溶液であり、対極反応を
可逆的に行うレドツクス成分及び支持電解質を含
んでいる。
示す。図中、６は白色粉末状フイラー含有膜状
EC材料層、７は電解質溶液であり、対極反応を
可逆的に行うレドツクス成分及び支持電解質を含
んでいる。
この発明に用いられるEC物質としては、電圧
印加による酸化、還元反応によつて可逆的に着色
消色する有機EC化合物、有機金属錯体EC化合物
等のEC物質が適用でき、また高分子物質のEC官
能基としては有機EC官能基、有機金属錯体EC官
能基等のEC官能基を用いることができる。
印加による酸化、還元反応によつて可逆的に着色
消色する有機EC化合物、有機金属錯体EC化合物
等のEC物質が適用でき、また高分子物質のEC官
能基としては有機EC官能基、有機金属錯体EC官
能基等のEC官能基を用いることができる。
高分子物質としてはラジカル重合、イオン重
合、縮合重合等より得られる広範囲の高分子物質
及び上記EC官能基を高分子の主鎖又は側鎖に導
入できる高分子物質を用いることができる。
合、縮合重合等より得られる広範囲の高分子物質
及び上記EC官能基を高分子の主鎖又は側鎖に導
入できる高分子物質を用いることができる。
白色粉末状フイラーとしては、色調が白色で粉
末状をなし膜状EC材料層を構成する高分子物質、
EC物質及び電解質溶液と化学反応、分解、及び
溶解等を起さず安定である必要がある。
末状をなし膜状EC材料層を構成する高分子物質、
EC物質及び電解質溶液と化学反応、分解、及び
溶解等を起さず安定である必要がある。
これらの条件を満足するものとして、酸化チタ
ン、炭酸カルシウム及びゼオライト等と顔料等よ
り広範に選定できる。
ン、炭酸カルシウム及びゼオライト等と顔料等よ
り広範に選定できる。
以下実施例を挙げてこの発明をさらに詳細に説
明する。
明する。
実施例 １
EC物質としてベンジルビオロゲレを用い高分
子物質としては、ビニル系ポリマーで側鎖に四級
アンモニウム塩構造を有する水に不溶な高分子電
解質を用い、白色粉末状フイラーとして酸化チタ
ン及びゼオライトを重量比で１対２の混合物を用
いた。
子物質としては、ビニル系ポリマーで側鎖に四級
アンモニウム塩構造を有する水に不溶な高分子電
解質を用い、白色粉末状フイラーとして酸化チタ
ン及びゼオライトを重量比で１対２の混合物を用
いた。
EC物質と高分子物質をモル比で１対２の割合
で混合し、これと白色粉末状フイラーを重量比で
１対３の割合で混合してメタノール溶液を調整し
た。この溶液を用いスピナールより透明ガラス板
上に設けたSuO2表示電極上に塗布し、白色粉末
状フイラー含有多孔質の膜状EC材料層を形成し
た。このガラス基板を用いて第２図に示すECD
素子を組立て、表示電極と対向電極との間に
K2SO4水溶液を充填した。このECD素子に表示
電極を負として約1Vの直流電圧を印加すると表
示電極上の膜状EC層が紫色に変化し、印加電圧
の極性を逆転すると、元の白色に戻つた。着色時
の応答速度は60msecと高速応答性を示し、繰返
し表示寿命は107回以上であつた。
で混合し、これと白色粉末状フイラーを重量比で
１対３の割合で混合してメタノール溶液を調整し
た。この溶液を用いスピナールより透明ガラス板
上に設けたSuO2表示電極上に塗布し、白色粉末
状フイラー含有多孔質の膜状EC材料層を形成し
た。このガラス基板を用いて第２図に示すECD
素子を組立て、表示電極と対向電極との間に
K2SO4水溶液を充填した。このECD素子に表示
電極を負として約1Vの直流電圧を印加すると表
示電極上の膜状EC層が紫色に変化し、印加電圧
の極性を逆転すると、元の白色に戻つた。着色時
の応答速度は60msecと高速応答性を示し、繰返
し表示寿命は107回以上であつた。
実施例 ２
EC材料としてポリスチレンスルホン酸とビオ
ロゲンとの反応により合成した高分子EC物質に
白色粉末状フイラーとして酸化チタンを重量比で
１対５の割合で混合してジオキサン、塩酸、水溶
液を調整した。この溶液を用い透明ガラス板上に
設けたSuO2表示電極上にスピナーにより塗布し
フイラー含有多孔質の膜状EC材料層を形成し、
以下実施例１と同様にしてECD素子を組み立て
た。このECD素子に表示電極を負として約1Vの
直流電圧を印加すると表示電極上の膜状EC層が
紫色に変化し、印加電圧の極性を逆転すると元の
白色に戻つた。着色時の応答速度は、50msecと
高速応答性を示し、繰返し表示寿命は107回以上
であつた。
ロゲンとの反応により合成した高分子EC物質に
白色粉末状フイラーとして酸化チタンを重量比で
１対５の割合で混合してジオキサン、塩酸、水溶
液を調整した。この溶液を用い透明ガラス板上に
設けたSuO2表示電極上にスピナーにより塗布し
フイラー含有多孔質の膜状EC材料層を形成し、
以下実施例１と同様にしてECD素子を組み立て
た。このECD素子に表示電極を負として約1Vの
直流電圧を印加すると表示電極上の膜状EC層が
紫色に変化し、印加電圧の極性を逆転すると元の
白色に戻つた。着色時の応答速度は、50msecと
高速応答性を示し、繰返し表示寿命は107回以上
であつた。
この発明は透明な表示電極の面上を覆う有機エ
レクトロクロミツク物質を含む膜状に形成された
エレクトロクロミツク材料層を備えた表示素子に
おいて、上記エレクトロクロミツク材料層が、白
色粉末状のフイラーを含有し多孔質に形成された
ものであることを特徴とするもので、高速応答性
が得られるとともに長寿命比が図れる。又、特開
昭52−6546号公報は、多孔質薄膜中に表示物質で
ある表示用薬液をしみ込ませたものであり、表示
材料が液状であり、発色したものが拡散し、表示
したものが消えやすくなる。又、発色して不溶化
するものもあるが、不溶化可能な表示物質を選択
する必要があり、表示物質の選択幅が狭くなる。
これに対しては、この発明のエレクトロクロミツ
ク素子のエレクトロクロミツク材料は液状ではな
いため、上記液状の表示材料の欠点を除去するこ
とができる。又、特開昭53−149047号公報に、多
孔性共重合体樹脂に電気発色性を持つ分子エレク
トロクロミツク物質を結合させたものもあるが、
一般的に多孔質高分子は透明度が高く、表示装置
に用いた場合高いコントラスト表示を得るため、
対向電極にしやへい板を設ける必要がある。又、
エレクトロクロミツク物質は、多孔性共重体樹脂
と反応可能な反応基を有している必要があり、選
択幅が狭くなる。これに対して、この発明のエレ
クトロクロミツク素子は、白色粉末フイラーを用
いているため不透明となり、しやへい板を用いな
くとも高コントラストの表示を得ることができ
る。又、エレクトロクロミツク物質と、白色粉末
フイラーとを反応させないので、エレクトロクロ
ミツク物質の選択幅が広くなる。
レクトロクロミツク物質を含む膜状に形成された
エレクトロクロミツク材料層を備えた表示素子に
おいて、上記エレクトロクロミツク材料層が、白
色粉末状のフイラーを含有し多孔質に形成された
ものであることを特徴とするもので、高速応答性
が得られるとともに長寿命比が図れる。又、特開
昭52−6546号公報は、多孔質薄膜中に表示物質で
ある表示用薬液をしみ込ませたものであり、表示
材料が液状であり、発色したものが拡散し、表示
したものが消えやすくなる。又、発色して不溶化
するものもあるが、不溶化可能な表示物質を選択
する必要があり、表示物質の選択幅が狭くなる。
これに対しては、この発明のエレクトロクロミツ
ク素子のエレクトロクロミツク材料は液状ではな
いため、上記液状の表示材料の欠点を除去するこ
とができる。又、特開昭53−149047号公報に、多
孔性共重合体樹脂に電気発色性を持つ分子エレク
トロクロミツク物質を結合させたものもあるが、
一般的に多孔質高分子は透明度が高く、表示装置
に用いた場合高いコントラスト表示を得るため、
対向電極にしやへい板を設ける必要がある。又、
エレクトロクロミツク物質は、多孔性共重体樹脂
と反応可能な反応基を有している必要があり、選
択幅が狭くなる。これに対して、この発明のエレ
クトロクロミツク素子は、白色粉末フイラーを用
いているため不透明となり、しやへい板を用いな
くとも高コントラストの表示を得ることができ
る。又、エレクトロクロミツク物質と、白色粉末
フイラーとを反応させないので、エレクトロクロ
ミツク物質の選択幅が広くなる。
第１図は従来のエレクトロクロミツク表示素子
の断面図、第２図はこの発明の一実施例の断面図
である。 図において、１はガラス基板、２は透明な表示
電極、３は対向電極、５はスペーサ、６は多孔性
膜質エレクトロクロミツク層、７は電解質溶液で
ある。なお図中同一符号はそれぞれ同一または相
当部分を示す。
の断面図、第２図はこの発明の一実施例の断面図
である。 図において、１はガラス基板、２は透明な表示
電極、３は対向電極、５はスペーサ、６は多孔性
膜質エレクトロクロミツク層、７は電解質溶液で
ある。なお図中同一符号はそれぞれ同一または相
当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 透明な表示電極の表面を覆う有機エレクトロ
クロミツク物質を含む膜状に形成されたエレクト
ロクロミツク材料層を備えた表示素子において、
上記エレクトロクロミツク材料層が、白色粉末状
のフイラーを含有し多孔質に形成されたものであ
ることを特徴とするエレクトロクロミツク表示素
子。 ２ 多孔質のエレクトロクロミツク材料層が、有
機エレクトロクロミツク物質と白色粉末状のフイ
ラーとバインダーとなる高分子物質との混合物、
又は有機エレクトロクロミツク官能基を主鎖に有
する高分子物質と白色粉末状のフイラーとの混合
物で形成したものであることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載のエレクトロミツク表示素
子。 ３ 両電極間に電解質溶液を充填した特許請求の
範囲第２項記載のエレクトロクロミツク表示素
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56137487A JPS5838929A (ja) | 1981-09-01 | 1981-09-01 | エレクトロクロミツク表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56137487A JPS5838929A (ja) | 1981-09-01 | 1981-09-01 | エレクトロクロミツク表示素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5838929A JPS5838929A (ja) | 1983-03-07 |
| JPH0216488B2 true JPH0216488B2 (ja) | 1990-04-17 |
Family
ID=15199785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56137487A Granted JPS5838929A (ja) | 1981-09-01 | 1981-09-01 | エレクトロクロミツク表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5838929A (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5753926B2 (ja) * | 1975-03-18 | 1982-11-16 | ||
| JPS526546A (en) * | 1975-07-04 | 1977-01-19 | Seiko Epson Corp | Panel for display |
| US4142783A (en) * | 1977-05-31 | 1979-03-06 | International Business Machines Corporation | Reversible electrochromic display device having memory |
-
1981
- 1981-09-01 JP JP56137487A patent/JPS5838929A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5838929A (ja) | 1983-03-07 |
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