JPH0376353B2

JPH0376353B2 -

Info

Publication number: JPH0376353B2
Application number: JP58158633A
Authority: JP
Inventors: Soji Tsucha; Teruo Yamashita; Yasuki Okazaki; Masaaki Hayamizu
Original assignee: Nippon Kanko Shikiso Kenkyusho KK; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Nippon Kanko Shikiso Kenkyusho KK; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1983-08-30
Filing date: 1983-08-30
Publication date: 1991-12-05
Also published as: JPS6051775A

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野本発明は電気化学的に発消色したり、着色の色
変化を示すエレクトロクロミツク材料に関するも
のである。従来例の構成とその問題点液晶と比較してエレクトロクロミツクデイスプ
レイは視角依存性がなく、色が明かるく、鮮明で
あるという特徴がある。エレクトロクロミツク材
料としては、無機物としてはWO₃がよく知られ
ている、有機物としてはビオローゲンが最もよく
知られており、その他ピラゾリンやアントラキノ
ン類などの色素が知られている。 WO₃は透明電極上に蒸着法などにより薄膜が
形成されて、対極間に電解液や誘電体膜などが設
けられることによつて素子が形成される。WO₃
の実用上の問題点としては、表示寿命のほかに、
表示セグメント間の色ムラ、着色の色の種類かブ
ルー系の一色である。また、対極の反応のため
に、特に対極材料に工夫がいる、反射板等も素子
の中に組み込まなければならないという問題があ
る、ビオローゲン系などの有機色素は主に、還元
で発色し、それを酸化すると消色状態にもどる。
ビオローゲン系の色素の問題点として、発色状態
の色素が不溶化するものを利用するわけである
が、その場合、可溶と不溶の可逆性に問題があ
り、つまり、表示寿命が短いという問題がある。
また、これらの色素の還元と酸化反応にはハロゲ
ンイオンが関与しており、このイオンが透明電極
に悪影響を及ぼす場合があり、かつ消費電力が大
きいという問題がある。発明の目的本発明は上記従来の欠点を解消するもので、多
色化が容易であつて、消費電力が小さいエレクト
ロクロミツク材料を提供することを目的とする。発明の構成本発明は上記目的を達成するためになされたも
ので、一般式（式中R₁、R₂が低級アルキル基、R₃が水素、R₄
がアルキルスルホニル基、アルキルカルボニル
基、置換基を有さないベンゾイル基、置換基を有
さないベンゼンスルホニル基、Ｚが置換基を有さ
ない炭素数２のアルキレン基、Ａが芳香族アルデ
ヒドを表わす）で示される物質を含むことを特徴
とするエレクトロクロミツク材料を提供するもの
である。実施例の説明以下に本発明の実施例について説明する。本発明の一実施例であるエレクトロクロミツク
材料は、一般式（式中R₁、R₂が低級アルキル基、R₃が水素、R₄
がアルキルスルホニル基、アルキルカルボニル
基、置換基を有さないベンゾイル基、置換基を有
さないベンゼンスルホニル基、Ｚが置換基を有さ
ない炭素数２のアルキレン基、Ａが芳香族アルデ
ヒドを表わす）で示される物質を含むもので、前
記芳香族アルデヒド類としては、例えばベンゾア
ルデヒド、Ｐ−アセタミノベンゾアルデヒド、Ｐ
−ブロムベンゾアルデヒド、ｍ−ブロムベンゾア
ルデヒド、Ｏ−ブロムベンゾアルデヒド、Ｐ−ジ
メチルアミノベンゾアルデヒド、Ｐ−ジエチルア
ミノベンゾアルデヒド、Ｐ−ジブチルアミノベン
ゾアルデヒド、Ｏ−クロムベンゾアルデヒド、Ｐ
−クロルベンゾアルデヒド、Ｐ−アニスアルデヒ
ド、Ｏ−アニスアルデヒド、Ｐ−トルアルデヒ
ド、ｍ−トルアルデヒド、Ｏ−トルアルデヒド、
Ｏ−エトキシベンゾアルデヒド、Ｐ−エトキシベ
ンゾアルデヒド、Ｐ−フルオロベンゾアルデヒ
ド、Ｏ−フルオロベンゾアルデヒド、Ｐ−ニトロ
ベンゾアルデヒド、ｍ−ニトロベンゾアルデヒ
ド、Ｏ−ニトロベンゾアルデヒド、Ｐ−シアノベ
ンゾアルデヒド、Ｏ−シアノベンゾアルデヒド、
２，４−ジクロロベンゾアルデヒド、２，６−ジ
クロロベンゾアルデヒド、３，４−ジクロロベン
ゾアルデヒド、３，５−ジクロロベンゾアルデヒ
ド、２，４−ジメトキンベンゾアルデヒド、２，
５−ジメトキシベンゾルアルデヒド、３，４−ジ
メトキシベンゾアルデヒド、３，５−ジメトキシ
ベンゾアルデヒド、２，４−ジメチルベンゾアル
デヒド、２，５−ジメチルベンゾアルデヒド、
３，４−ジメチルベンゾアルデヒド、３，５−ジ
メチルベンゾアルデヒド、ベラトラアルデヒド
（３，４−ジメトキシベンゾアルデヒド）、４−イ
ソプロピルベンゾアルデヒド、Ｏ−（２−クロロ
エチル）ベンゾアルデヒド、２，４，６−トリメ
チルベンゾアルデヒド、２，４，６−トリメチル
ベンゾアルデヒド（メシクアルデヒド）、２，４，
６−トリエトキシベンゾアルデヒド、３，４−ジ
メチル−Ｐ−アニスアルデヒド、２，５−ジメチ
ル−Ｐ−アニスアルデヒド、２−クロロ−５−ニ
トロソベンゾアルデヒド、２−クロロ−６−ニト
ロベンゾアルデヒド、２−クロロ−３−ニトロベ
ンゾアルデヒド、６−クロロ−２−ニトロベンゾ
アルデヒド、バニリン、Ｏ−バニリン、イソバニ
リン、５−ブロモ−バニリン、２−クロロ−４−
ジメチルアミノベンゾアルデヒド、２−クロロ−
６−フルオロベンゾアルデヒド、５−ブロモベラ
トラアルデヒド、６−ブロモベラトラアルデヒ
ド、５−ブロモ−２−メトキシベンゾアルデヒ
ド、１−ナフトアルデヒド、２−ナフトアルデヒ
ド、Ｐ−ジメチルアミノシンナムアルデヒド、Ｐ
−ジエチルシンナムアルデヒド、Ｐ−ニトロシン
ナムアルデヒド、Ｏ−ニトロシンナムアルデヒ
ド、２−クロロシンナムアルデヒド、９−アンス
ラアルデヒド、Ｏ−クロロ−９−アンスラアルデ
ヒド、９−フエナンスレンカルボキザルデヒド、
フルオレンカルボキザルデヒド等がある。また、芳香族ニトロソ化合物としては、例えば
Ｐ−ジメチルアミノニトロソベンゼン、Ｐ−ジエ
チルアミノニトロソベンゼン、Ｐ−メチルニトロ
ソベンゼン（Ｐ−ニトロソトルエン）、Ｐ−ニト
ロニトロソベンゼン、Ｐ−メチルニトロニトロソ
ベンゼン、Ｏ−ニトロニトロソベンゼン、３−ニ
トロソ−２−ニトロトルエン等がある、また、複素環アルデヒド類としては、例えばフ
ルフラール、５−メチルフルフラール、５−ブロ
モフルフラール、４−イソプロピルフルフラー
ル、２−チオクエンカルボキザルデヒド、５−メ
チルチオクエンカルボキザルデヒド、３−メトキ
シベンゾチオクエン−２−カルボキザルデヒド、
２−ピリジンカルボキザルデヒド、３−ピリジン
カルボキザルデヒド、４−ピリジンカルボキザル
デヒド、１−エチルインドール−３−カルボキザ
ルデヒド、１−メチルインドール−３−カルボキ
ザルデヒド、１−メチル−２−フエニルインドー
ル−３−カルボキザルデヒド、Ｎ−メチルカルバ
ゾール−２−カルボキザルデヒド、Ｎ−エチル−
７−ブロモカルバゾール−２−カルボキザルデヒ
ド、Ｎ−（ｎ−オクチル）−７−ニトロカルバゾー
ル−２−カルボキザルデヒド、ジベンゾフラン−
２−カルボキザルデヒド、ピロール−２−アルデ
ヒド、Ｎ−メチルピロール−２−アルデヒド、Ｎ
−フエニルピロール−２−アルデヒド、３−メチ
ルピロール−２−アルデヒド、２−エチルピロー
ル−５−アルデヒド、ベンゾチアゾール−２−ア
ルデヒド、６−メチルベンゾチアゾール−２−ア
ルデヒド、６−クロロベンゾチアゾール−２−ア
ルデヒド、５−クロロベンゾチアゾール−２−ア
ルデヒド、６−メトキシベンゾチアゾール−２−
アルデヒド、５，６−ジクロロベンゾチアゾール
−２−アルデヒド、ベンゾゼレナゾール−２−ア
ルデヒド、６−メトキシベンゾゼレナゾール−２
−アルデヒド、２，４−ジメチルピロール−２−
アルデヒド、４，６−ジクロロピリミジン−５−
カルボキザルデヒド、２−ホルミル−４，６−ジ
メチルピリミジン、キノリン−２−アルデヒド、
アクリジン−10−アルデヒド、２，４−ジフエニ
ル−５，６，７−ヘキサハイドロベンゾピラン−
８−カルボキザルデヒド、２，４−ジフエニル−
６−メチル−５，６，７−ペンタハイドロベンゾ
ピラン−８−カルボキザルデヒド、等がある。また、複素環ニトロソ化合物としては、例えば
３−ニトロソインドール、２−メチル−３−ニト
ロソインドール（３−ニトロソメチルケトール）
３−ニトロソ−２−フエニルインドール、等があ
る。前記本実施例で示されるエレクトロクロミツク
材料の特徴を列挙すると次の様になる。 (1) 色素構造を変えることによつて容易に多色化
ができる。 (2) 色素の酸素還元反応により発消色反応が起こ
るが、その時の消費電流が小さい。 (3) 水分や空気中の酸素に対して安定であり、素
子として使用する場合使いやすい。 (4) 色の光吸収のスペノトルの分布が狭いため、
色の鮮度が高い。次に本実施例のエレクトロクロミツク材料を用
いたエレクトロクロミツク表示素子の基本構造を
図に示す。１はガラス基板、２は表示極、３は対
極、４は接着材、５は封孔材、６は表示可能物質
をしめす。ガラス基板１は少くとも一方が透明で
ある材料であればよい。表示極２、及び対極３の
電極材料としては、In₂O₃やSnO₂のような透明電
極が用いられる。面積としては表示極２の方が対
極３より小さい。封着材４、及び封孔材５として
はエポキシ樹脂や低融点ガラスや半田などが使わ
れる。表示可能物質６としては前記一般式で示し
たエレクトロクロミツク材料と支持電解質と非水
系有溶媒よりなる容液が使用される。この表示素子は図に示したような簡単な構造で
よいため製造コスト的に有利である。エレクトロ
クロミツク材料としての特徴としては、色素の発
消色の光吸収幅が狭いため、鮮明で、コントラス
トが高い。また、発消色を電気化学的におこなわ
せる時の電位も±1.5V以下と低い。さらにこの様な素子構造においては、表示電極
を適当なセグメントに分けて、所望の領域に発色
を生ぜるためには、適当な電極間に電位を加える
ことにより、情報が選択的に表示される。次に具体的な実施例を示す。＜実施例１＞エレクトロクロミツク材料として、次の構造式
をもつ色素を用いた。この色素をジメチルホルムアミドに0.02M／
、支持電解質としてテトラブチルアンモニウム
パークロレートを0.3M／の濃度に溶解した。
溶液を図に示したような表示素子に注入後、表示
極２と対極３間に直流電圧愛を1.5Vを印加して、
発消色現象を観察した。無印加の状態では、270
と300nｍ付近に光吸収をもつているが、表示極
２が＋側にして電圧を印加すると色素が酸化して
発色がみられる。この発色の光吸収ピークは
550nｍにあり赤色を示す。電圧印加の正負を逆
にすることにより、消色を行うことができる。実施例２実施例１における色素の構造において、−
SO₂CH₃基のかわりに−COCH₃基をつけた色素
の場合の発消色特性は全く同様であつた。実施例３実施例１における色素の−SO₂CH₃基のかわり
に

【式】

【式】基をつけた場合、実施例１と同様な溶液組成の表示素
子において、電圧印加を行うと発消色現象をしめ
す。発消色の吸収スペクトルは次の通りである。

【表】発明の効果以上要するに本発明は、一般式（式中R₁、R₂が低級アルキル基、R₃が水素、R₄
がアルキルスルホニル基、アルキルカルボニル
基、置換基を有さないベンゾイル基、置換基を有
さないベンゼンスルホニル基、Ｚが置換基を有さ
ない炭素数２のアルキレン基、Ａが芳香族アルデ
ヒドを表わす）で示される物質を含むことを特徴
とするエレクトロクロミツク材料を提供するもの
で、容易に多色化が図れるとともに、長寿命で消
費電力が小さい利点を有する。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例であるエレクトロクロミ
ツク材料を適用した表示素子の基本構造を示す断
面図である。１……ガラス基板、２……表示極、３……対
極、４……封着材、５……封孔材、６……表示可
能物質。

Claims

【特許請求の範囲】１一般式（式中R₁、R₂が低級アルキル基、R₃が水素、R₄
がアルキルスルホニル基、アルキルカルボニル
基、置換基を有さないベンゾイル基、置換基を有
さないベンゼンスルホニル基、Ｚが置換基を有さ
ない炭素数２のアルキレン基、Ａが芳香族アルデ
ヒドを表わす）で示される物質を含むことを特徴
とするエレクトロクロミツク材料。