JPH03261920A - エレクトロクロミック表示素子 - Google Patents

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。

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表示素子に係わり、さら
に詳しくはその基板とスペーサとを接着する接着剤の改
良に関する。

〔従来の技術〕

一般に、エレクトロクロミック表示素子は、第１〜２図
に示すように、透光性の表示側基板（１）の内面に透明
電極層（２）を介してエレクトロクロミック物質層（３
）を形成することによって表示極（４）を設け、対向側
基板（５）の内面に電極層（６）を介して対向種物質層
■を形成することによって対向極（８）を設け、両基板
（１）、（５）を両極（４）、（８）が向かい合う形で
スペーサ０（ｌｌを隔てて対向配置し、接着剤０１）で
スペーサ０ＩＩｌと両基板（１）、（５）とを接着し、
両基板（１）、（５）とスペーサＯＩとで形成される空
間内に有機溶媒にリチウム塩を溶解した電解液（９）を
封入した構造をしている。ただし、上記透明電極層（２
）や電極層（６）は、リード端子０３１との電気的接触
を得る関係や作製上の都合から、一般に表示側基板（１
）や対向側基板（５）の端部まで形成されているので、
接着剤００によるスペーサ０（Ｄと表示側基板（１）や
対向側基板（５）との接着は、その一部が、図示のよう
に、表示側基板（１）に形成された透明電極層（２）や
対向側基板（５）に形成された電極層（６）を介して行
われている。

ところで、従来のエレクトロクロミック表示素子では、
上記接着剤０υとして、白色顔料である酸化チタン（Ｔ
　ｉ　Ｏよ）粉末を混合したエポキシ樹脂系接着剤を使
用していたが、この接着剤００の電解液（９）と接触す
る部分が変色し、第３図のように、エレクトロクロミッ
ク表示素子をその表示側から見た場合に、表示部の周辺
部分が環状に薄茶色に変色して、商品価値を低下させる
という問題があった。また、この接着剤θ０が電解液と
の接触により変色するということは、接着部分の信転性
が低いということを示しており、外観上の問題だけでな
く、特性上にも問題を生じることになる。

とりわけ、上記の変色は、電解液としてγ−ブチロラク
トンにＬｉＢＦｎを溶解した電解液を用いた場合に、顕
著に現れる。

したがって、電解液として、上記のＬｉＢＦ４／γ−ブ
チロラクトン系の電解液以外のものを用いることによっ
て、変色を生じないようにさせることも考え得るが、上
記のＬｉＢＦ４／γ−ブチロラクトン系の電解液は、こ
れまで一般に使用されてきたＬｉＣｌ０＊／プロピレン
カーボネート系の電解液（Ｌ　ｉ　Ｃ１０ａをプロピレ
ンカーボネートに溶解した電解液）に比べて、貯蔵中や
使用中のエレクトロクロミック特性の低下が少なく、そ
の優れた特性を生かすためには、接着剤の変色を生じさ
せやすいという理由だけでは、使用をやめることができ
ない。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、上記従来のエレクトロクロミック表示素子が
持っていた接着剤の電解液と接触する部分が変色すると
いう問題点を解決し、接着剤の変色がなく、かつ、接着
部分の信鯨性が高いエレクトロクロミック表示素子を提
供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、スペーサと基板との接着に使用する接着剤と
して、アルミナを主成分とし、金属アルコキシドをバイ
ンダーに用い、アルコール系溶剤を溶媒に用いた耐熱性
無機接着剤を使用することにより、上記目的を達成した
ものである。

すなわち、上記耐熱性無機接着剤は、従来使用のエポキ
シ樹脂系接着剤より耐溶剤性が優れていて、たとえ電解
液にＬｉＢＦａ／γ−ブチロラクトン系の電解液を用い
た場合でも、接着剤が電解液によって影響を受けること
がな（、変色を生じないことはもとより、その接着強度
が低下することもないので、接着部分の長期信幀性が確
保される。

また、上記耐熱性無機接着剤は、アルミナを主成分とし
ているので、従来使用の酸化、チタン粉末を混合したエ
ポキシ樹脂系接着剤と同程度の白色度を有していて、エ
レクトロクロミック表示素子の外観を低下させることが
ない。

上記のアルミナを主成分とし、金属アルコキシドをバイ
ンダーに用い、アルコール系溶剤を溶媒に用いた耐熱性
無機接着剤の具体例としては、例えば、スリーボンド社
からスリーボンド３７２２の商品名で市販されているも
のが挙げられる。

〔実施例〕

つぎに、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図は本発明のエレクトロクロミック表示素子の一実
施例を示す断面図であり、第２図は第１図の要部拡大図
である。第３図は第１図に示すエレクトロクロミック表
示素子の平面図である。

図中、（１）は表示側基板、（２）は透明電極層、（３
）はエレクトロクロミック物質層であり、（４）は上記
透明電極層（２）とエレクトロクロミック物質層（３）
とで構成される表示極である。

（５）は対向側基板、（６）は電極層、（７）は対同種
物質層であり、（８）は上記電極層（６）と対同種物質
層（７）とで構成される対同極である。

（９）は電解液、ＯＩはスペーサ、００は接着剤、ＯＢ
は背景材、ａ湯はリード端子である。

表示側基板（１）は、透明ガラス板からなり、透光性で
あって、この表示側基板（１）の内面にはＩＴＯ（イン
ジウム−スズ複合酸化物）の蒸着膜からなる透明電極層
（２）が形成されている。

エレクトロクロミック物質層（３）は、酸化タングステ
ン（ＷＯｓ）の蒸着膜がらなり、上記透明電極層（２）
上に形成され、この透明電極層（２）とエレクトロクロ
ミック物質層（３）とで表示極（４）が構成されている
。

対向側基板（５）には、本実施例では、透明ガラス板が
使用され、電極層（６）も、表示側同様にＩＴＯの透明
導電膜で形成されているが、この対向側基板（５）や電
極層（６）は透光性を要しないので、他の材質のものを
用いてもよい。

上記電極層（６）は対向側基板（５）の内面に形成され
、この電極層（６）上に、対向極材料である活性炭素繊
維クロスをカーボンレジンインクとプロピレンカーボネ
ートとの混合物からなる導電性接着剤で接着固定するこ
とによって対向種物質層（７）が形成され、この電極層
（６）と対同種物質層（７）とで対向極（８）が構成さ
れている。

電解液（９）は、過塩素酸リチウム（Ｌ　ｉ　ＣＩ　Ｏ
ａ）、ホウフッ化リチウム（ＬｉＢＦ４）などのリチウ
ム塩をプロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトンな
どの有機溶媒に溶解した有機電解液がらなり、スペーサ
Ｏωはポリエチレンテレフタレート製で平面形状、縦断
面形状とも方形状の環状成形体からなるものである。

接着剤ＯＤは、アルミナを主成分とし、金属アルコキシ
ドをバインダーに用い、アルコール系ｔｄ’１を溶媒に
用いた耐熱性無機接着剤であり、この耐熱性無機接着剤
としては、スリーボンド社からスリーボンド３７２２の
商品名で市販されている市販品が使用されている 背景材（＋２１は、白色顔料として酸化チタン（ＴｉＯ
□）粉末を分散含有させたイオン透過性のポリテトラフ
ルオロエチレンシートからなり、エレクトロクロミック
物質層（３）の発色、消色変化を視認しやすくするため
のものであって、素子の構成上必ず必要とされるもので
はない。

上記表示側基板（１）と対向側基板（５）は、表示極（
４）と対同極（８）とが向かい合う形で、スペーサＯＩ
を隔てて対向配置され、第２図に詳示するように、上記
接着剤０１）によりスペーサ０［Ｄと表示側基板（１）
およびスペーサ０ωと対向側基板（５）とが接着されて
いる。

ただし、前記したように透明電極層（２）や電極層（６
）が表示側基板（１）や対向側基板（５）の端部まで形
成されているので、上記接着剤００によるスペーサ０（
Ｄと両基板（１）、（５）との接着は、その一部が、図
示のように、表示側基板（１）に形成された透明電極層
（２）や対向側基板（５）に形成された電極層（６）を
介して行われている。

上記接着剤θ０によるスペーサＯＩと両基板（１）、（
５）との接着は、スペーサ０（Ｉ）に接着剤００を塗布
した後、両基板（１）、（５）と貼り合わせ５０℃で３
０分間予備加熱し、さらに１００°Ｃで３０分間加熱し
て接着剤０１）を硬化させることによって行われている
。

そして、背景材０２１は、表示極（４）と対同極（８）
との間に配設され、電解液（９）は、上記両基板（１）
、（５）とスペーサ００１とで形成される空間内に封入
されている。

なお、図中の０■はリード端子であり、このリード端子
０りは外部の駆動電源とエレクトロクロミック表示素子
とを接続するためのものである。また、第３図中におけ
る（３）も、第１〜２図の場合と同様に、エレクトロク
ロミック物質層である。第１〜２図では、エレクトロク
ロミック表示素子全体の構造が理解しやすいように、エ
レクトロクロミック物質層（３）を詳しく図示していな
いが、実際のエレクトロクロミック表示素子では、この
第３図に示すように、エレクトロクロミック物質層（３
）は、７つのセグメントで１つの８の字が作成されるよ
うに形成され、透明電極層（２）も、エレクトロクロミ
ック物質層（３）の各セグメントが独立して発消色でき
るように、エツチングなどにより、適宜切断されていて
、そのために多数のリード端子０■が表示側基板（１）
に取り付けられている。

つぎに、接着剤ＧＯとして、■上記アルミナを主成分と
し、金属アルコキシドをバインダーに用い、アルコール
系溶剤を溶媒に用いた耐熱性無機接着剤（これを接着剤
Ａとする）と、■従来使用の酸化チタン粉末を混合した
エポキシ樹脂系接着剤（これを接着剤Ｂとする）とを使
用し、電解液（９）として、■過塩素酸リチウムをプロ
ピレンカーボネートに溶解した電解液（これをＬ　ｉ　
Ｃ１０４／　ＰＣで示す）、■過塩素酸リチウムをＴ−
ブチロラクトンに溶解した電解液（これをＬｉＣｌ０ａ
／ｒ−ＢＬで示す）、■ホウフッ化リチウムをプロピレ
ンカーボネートに溶解した電解液（これをＬｉＢＦｎ／
ＰＣで示す）および■ホウフッ化リチウムをＴ−ブチロ
ラクトンに溶解した電解液（これをＬｉＢＦｎ／γ−Ｂ
Ｌで示す）の４種類を用い、第１図に示す構造のエレク
トロクロミック表示素子を各１００個ずつ組み立て、そ
れらを６０℃、相対湿度９０％の雰囲気中で３０日間貯
蔵し、表示部の周辺部分の変色発生の有無を調べた。そ
の結果を第１表に示す、なお、第１表においては、上記
試験の結果を変色発生素子数で示すが、その表示にあた
っては、変色発生の割合が理解しやすいように、試験に
供した全素子数を分母に示し、変色の発生した素子数を
分子に示す。

第１表 第１表に示すように、接着剤Ｂ、つまり従来使用のエポ
キシ樹脂系接着剤では、いずれの電解液でも変色が発生
し、特にγ−ＢＬ系の電解液（つまり、Ｔ−ブチロラク
トン系の電解液）に対しては変色発生素子数が５０％以
上もあったが、接着剤Ａ、つまり、アルミナを主成分と
し、金属アルコキシドをバインダーに用い、アルコール
系溶剤を溶媒として用いた耐熱性無機接着剤の場合は、
いずれの電解液に対しても変色が生じなかった。この結
果から、この耐熱性無機接着剤による場合は、接着部分
の信転性が高いことが充分に推測される。

なお、上記の実施例では、エレクトロクロミック物質と
して酸化タングステン（Ｗｏｗ）を用いた場合について
説明したが、それに代えて、酸化イリジウム（■ｒＯ８
）、酸化モリブデン（Ｍ。

ＯＳ）などの遷移金属酸化物、プルシャンブルーテトラ
チアフルバレン誘導体、ビオロゲン誘導体などを用いて
もよい、また、対向極材料も実施例で用いた活性炭素繊
維クロスに限られることなく、酸化マンガン（ＭｎＯ□
）、酸化モリブデン、酸化タングステンなどを用いるこ
とができる。さらに、他の構成部材も実施例に例示以外
のものを用いることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明では、スペーサと基板との
接着に使用する接着剤として、アルミナを主成分とし、
金属アルコキシドをバインダーに用い、アルコール系溶
剤を溶媒に用いた耐熱性無機接着剤を使用することによ
り、表示部の周辺部分の変色を防止すると共に、接着部
分の信転性を高めることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るエレクトロクロミック表示素子の
一例を示す断面図であり、第２図はその要部拡大図であ
る。第３図は第１図に示すエレクトロクロミック表示素
子の平面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）透光性の表示側基板（１）と対向側基板（５）と
   が対向配置され、 表示側基板（１）の内面には、透明電極層（２）を介し
   てエレクトロクロミック物質層（３）を形成することに
   よって表示極（４）が設けられ、 対向側基板（５）の内面には、電極層（６）を介して対
   向種物質層（７）を形成することによって対向極（８）
   が設けられ、 上記両基板（１）、（５）の周縁部間に環状のスペーサ
   （１０）が配置され、スペーサ（１０）と両基板（１）
   、（５）とが接着剤（１１）で接着され、 上記両基板（１）、（５）とスペーサ（１０）とで形成
   される空間内に、リチウム塩を有機溶媒に溶解した電解
   液（９）が封入されているエレクトロクロミック表示素
   子において、 上記接着剤（１１）として、アルミナを主成分とし、金
   属アルコキシドをバインダーに用い、アルコール系溶剤
   を溶媒に用いた耐熱性無機接着剤が使用されていること
   を特徴とするエレクトロクロミック表示素子。