JPH0559354A - エレクトロクロミツク素子 - Google Patents
エレクトロクロミツク素子Info
- Publication number
- JPH0559354A JPH0559354A JP22145891A JP22145891A JPH0559354A JP H0559354 A JPH0559354 A JP H0559354A JP 22145891 A JP22145891 A JP 22145891A JP 22145891 A JP22145891 A JP 22145891A JP H0559354 A JPH0559354 A JP H0559354A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon atoms
- less carbon
- group
- color
- electrochromic device
- Prior art date
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- Pending
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- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 透明電極と対向電極の間に、下記一般式(I)
で表される構成単位を主体とするアセチレン系高分子か
らなる発色層と電解質層が設けられたエレクトロクロミ
ック素子。 【化３】 （式中、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 は水素、炭素数１０以下のア
ルキル基、炭素数１０以下のペルフルオロアルキル基、
アミノ基および炭素数６以下のアルキルアミノ基を示
し、Ｒ1 、Ｒ2、Ｒ3 のうち少なくとも１つはアミノ基
もしくは炭素数６以下のアルキルアミノ基） 【効果】 上記構成となされたエレクトロクロミック素
子は、印加電圧の差による色変化の鮮明さ、色の均一さ
等が優れる。
で表される構成単位を主体とするアセチレン系高分子か
らなる発色層と電解質層が設けられたエレクトロクロミ
ック素子。 【化３】 （式中、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 は水素、炭素数１０以下のア
ルキル基、炭素数１０以下のペルフルオロアルキル基、
アミノ基および炭素数６以下のアルキルアミノ基を示
し、Ｒ1 、Ｒ2、Ｒ3 のうち少なくとも１つはアミノ基
もしくは炭素数６以下のアルキルアミノ基） 【効果】 上記構成となされたエレクトロクロミック素
子は、印加電圧の差による色変化の鮮明さ、色の均一さ
等が優れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はエレクトロクロミック素
子に関する。
子に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、液晶素子に代わる表示素子材料と
して、エレクトロクロミック素子が注目されている。こ
れは、エレクトロクロミック素子が、液晶素子に比べて
視覚依存性がなく、表示が鮮明であり、またメモリ−効
果があるため電力を消費しないで表示を続けることがで
きるという利点を有しているからである。
して、エレクトロクロミック素子が注目されている。こ
れは、エレクトロクロミック素子が、液晶素子に比べて
視覚依存性がなく、表示が鮮明であり、またメモリ−効
果があるため電力を消費しないで表示を続けることがで
きるという利点を有しているからである。
【０００３】エレクトロクロミック素子とは、印加した
電圧、電流の値によって材料の光吸収特性が変化して変
色するというエレクトロクロミズムを利用したものであ
り、このような性質を持つ材料としては無機系材料から
なるものと、有機系材料からなるものとに大別できる。
無機系材料としては、酸化タングステン等の遷移金属の
酸化物やプルシアンブルー等の錯体がおもに研究されて
いる。また、有機系材料としてはフタロシアニン、ビオ
ローゲン錯体、導電性高分子材料等が研究されている。
電圧、電流の値によって材料の光吸収特性が変化して変
色するというエレクトロクロミズムを利用したものであ
り、このような性質を持つ材料としては無機系材料から
なるものと、有機系材料からなるものとに大別できる。
無機系材料としては、酸化タングステン等の遷移金属の
酸化物やプルシアンブルー等の錯体がおもに研究されて
いる。また、有機系材料としてはフタロシアニン、ビオ
ローゲン錯体、導電性高分子材料等が研究されている。
【０００４】無機系材料からなるエレクトロクロミック
素子の変色は、一般に遷移金属の電荷移動により光吸収
特性が変化することによって起こる。このため、色変化
の応答速度は有機系材料からなるものに比べると速い
が、電荷移動反応においてプロトンが関与することが多
いために電極の劣化が起こりやすい。また、有機系材料
からなるものに比べると、色調が乏しいという欠点があ
る。
素子の変色は、一般に遷移金属の電荷移動により光吸収
特性が変化することによって起こる。このため、色変化
の応答速度は有機系材料からなるものに比べると速い
が、電荷移動反応においてプロトンが関与することが多
いために電極の劣化が起こりやすい。また、有機系材料
からなるものに比べると、色調が乏しいという欠点があ
る。
【０００５】一方、有機系材料からなる素子において
は、例えば、フタロシアニンを用いた場合、基板への蒸
着によって発色層を形成することは可能であるが、電極
との密着性に問題があり、素子の劣化、色むらの原因と
なる。これに対し、導電性高分子を用いた場合には、密
着性のよい膜の形成が容易で、しかも大面積化が可能で
あるという利点を持っている。
は、例えば、フタロシアニンを用いた場合、基板への蒸
着によって発色層を形成することは可能であるが、電極
との密着性に問題があり、素子の劣化、色むらの原因と
なる。これに対し、導電性高分子を用いた場合には、密
着性のよい膜の形成が容易で、しかも大面積化が可能で
あるという利点を持っている。
【０００６】導電性高分子に関しては、これまでに種々
の提案がなされており、例えば、特開昭６１−２３８０
２８号公報にはポリアニリン、ポリピロール、ポリチオ
ェン等のフィルムを使用することが提案されている。し
かしながら、上記フィルムを用いる方法は、膜厚が不均
一なため、色むらを起こすという欠点があった。
の提案がなされており、例えば、特開昭６１−２３８０
２８号公報にはポリアニリン、ポリピロール、ポリチオ
ェン等のフィルムを使用することが提案されている。し
かしながら、上記フィルムを用いる方法は、膜厚が不均
一なため、色むらを起こすという欠点があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上記欠
点に鑑み、色むらのないエレクトロクロミック素子を提
供することにある。
点に鑑み、色むらのないエレクトロクロミック素子を提
供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明で使用される透明
電極は、透明なものであれば特に限定されるものではな
く、例えば、スズがド−プされた酸化インジウム（以
下、ＩＴＯという）、酸化スズ、酸化インジウム、酸化
チタン等の半導体薄膜、金、銀等の金属薄膜、これらの
薄膜が透明基板に積層されたものなどがあげられる。
電極は、透明なものであれば特に限定されるものではな
く、例えば、スズがド−プされた酸化インジウム（以
下、ＩＴＯという）、酸化スズ、酸化インジウム、酸化
チタン等の半導体薄膜、金、銀等の金属薄膜、これらの
薄膜が透明基板に積層されたものなどがあげられる。
【０００９】上記透明基板に使用される材料としては、
例えば、ガラスおよびアクリル系、ビニル系、ポリオレ
フィン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリカ−ボ
ネ−ト系等の高分子があげられる。
例えば、ガラスおよびアクリル系、ビニル系、ポリオレ
フィン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリカ−ボ
ネ−ト系等の高分子があげられる。
【００１０】本発明で使用される対向電極は、従来公知
の任意の電極が使用でき、上記透明電極以外に、例え
ば、金属板、無定型酸化タングステン−鉄錯体、遷移金
属酸化物−カ−ボン焼結体、酸化マンガン等が好適に使
用される。
の任意の電極が使用でき、上記透明電極以外に、例え
ば、金属板、無定型酸化タングステン−鉄錯体、遷移金
属酸化物−カ−ボン焼結体、酸化マンガン等が好適に使
用される。
【００１１】本発明のエレクトロクロミック素子は、上
記透明電極と対向電極の間に有機発色層と電解質層が設
けられている。上記有機発色層は、下記一般式(I) で表
される構成単位を主体とするアセチレン系高分子となさ
れている。
記透明電極と対向電極の間に有機発色層と電解質層が設
けられている。上記有機発色層は、下記一般式(I) で表
される構成単位を主体とするアセチレン系高分子となさ
れている。
【００１２】
【化２】
【００１３】式中、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 は水素、炭素数１
０以下のアルキル基、炭素数１０以下のペルフルオロア
ルキル基、アミノ基および炭素数６以下のアルキルアミ
ノ基であり、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 のうち少なくとも１つは
アミノ基もしくは炭素数６以下のアルキルアミノ基であ
る。
０以下のアルキル基、炭素数１０以下のペルフルオロア
ルキル基、アミノ基および炭素数６以下のアルキルアミ
ノ基であり、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 のうち少なくとも１つは
アミノ基もしくは炭素数６以下のアルキルアミノ基であ
る。
【００１４】上記アセチレン系高分子としては、例え
ば、ポリ〔ｏ−（ジメチルアミノ）フェニルアセチレ
ン〕、ポリ〔ｐ−（ジメチルアミノ）フェニルアセチレ
ン〕、ポリ〔ｏ−（ジエチルアミノ）フェニルアセチレ
ン〕、ポリ〔ｐ−（ジエチルアミノ）フェニルアセチレ
ン〕、ポリ〔ｏ−（ジ−ｎ−ブチルアミノ）フェニルア
セチレン〕、ポリ〔ｐ−（ジ−ｎ−ブチルアミノ）フェ
ニルアセチレン〕、ポリ〔ｏ−アミノフェニルアセチレ
ン〕、ポリ〔ｐ−アミノフェニルアセチレン〕、ポリ
〔Ｎ，Ｎ，２，６−テトラメチル−４−アミノフェニル
アセチレン〕等があげられる。
ば、ポリ〔ｏ−（ジメチルアミノ）フェニルアセチレ
ン〕、ポリ〔ｐ−（ジメチルアミノ）フェニルアセチレ
ン〕、ポリ〔ｏ−（ジエチルアミノ）フェニルアセチレ
ン〕、ポリ〔ｐ−（ジエチルアミノ）フェニルアセチレ
ン〕、ポリ〔ｏ−（ジ−ｎ−ブチルアミノ）フェニルア
セチレン〕、ポリ〔ｐ−（ジ−ｎ−ブチルアミノ）フェ
ニルアセチレン〕、ポリ〔ｏ−アミノフェニルアセチレ
ン〕、ポリ〔ｐ−アミノフェニルアセチレン〕、ポリ
〔Ｎ，Ｎ，２，６−テトラメチル−４−アミノフェニル
アセチレン〕等があげられる。
【００１５】上記アセチレン系高分子の製造方法は任意
の方法が採用されてよく、例えば、Polymer J.,22(12),
1105-1107(1990) あるいは J.Polym.Sci.,Part A,27,42
67-4279(1989) に記載された方法を用いて、構成モノマ
−を重合すればよい。
の方法が採用されてよく、例えば、Polymer J.,22(12),
1105-1107(1990) あるいは J.Polym.Sci.,Part A,27,42
67-4279(1989) に記載された方法を用いて、構成モノマ
−を重合すればよい。
【００１６】本発明で使用される電解質層は、固層であ
ってもよいし、液層であってもよく、例えば、下記のも
のがあげられる。 (1) 酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化チタン等の無機誘
電体薄膜。 (2) 過塩素酸リチウム、ホウフッ酸テトラエチルアンモ
ニウム、ヨウ化リチウム等の電解質とポリビニルアルコ
−ル、ポリビニルブチラ−ル、ポリエチレンオキサイド
等の樹脂成分を、両者が可溶な溶媒に溶解した後、溶媒
を除去することによって得られる高分子電解質。 (3) 上記高分子電解質をアセトニトリル、ニトロメタン
等の有機溶媒に溶解した液相電解質。
ってもよいし、液層であってもよく、例えば、下記のも
のがあげられる。 (1) 酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化チタン等の無機誘
電体薄膜。 (2) 過塩素酸リチウム、ホウフッ酸テトラエチルアンモ
ニウム、ヨウ化リチウム等の電解質とポリビニルアルコ
−ル、ポリビニルブチラ−ル、ポリエチレンオキサイド
等の樹脂成分を、両者が可溶な溶媒に溶解した後、溶媒
を除去することによって得られる高分子電解質。 (3) 上記高分子電解質をアセトニトリル、ニトロメタン
等の有機溶媒に溶解した液相電解質。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。
【００１８】（実施例１）ポリ〔ｐ−（ジメチルアミ
ノ）フェニルアセチレン〕１ｇを塩化メチレン２０ｍｌ
に溶解した溶液を、ＩＴＯが蒸着されたガラス板よりな
る透明電極のＩＴＯ層上にスピンコ−トし、乾燥して有
機発色層を積層した。
ノ）フェニルアセチレン〕１ｇを塩化メチレン２０ｍｌ
に溶解した溶液を、ＩＴＯが蒸着されたガラス板よりな
る透明電極のＩＴＯ層上にスピンコ−トし、乾燥して有
機発色層を積層した。
【００１９】次に、過塩素酸リチウム１ｇとポリエチレ
ンオキシド３ｇを、アセトニトリル１５ｍｌおよび水１
５ｍｌからなる混合溶媒に溶解したものを、ＩＴＯが蒸
着されたポリエチレンテレフタレ−トフィルムよりなる
対向電極のＩＴＯ層上に塗布乾燥して電解質層を積層し
た。
ンオキシド３ｇを、アセトニトリル１５ｍｌおよび水１
５ｍｌからなる混合溶媒に溶解したものを、ＩＴＯが蒸
着されたポリエチレンテレフタレ−トフィルムよりなる
対向電極のＩＴＯ層上に塗布乾燥して電解質層を積層し
た。
【００２０】上記有機発色層が積層された透明電極と電
解質層が積層された対向電極を、有機発色層と電解質層
が接するように重ね合わせて素子を作製し、透明電極を
陽極とし、対向電極を陰極として、両極間に３．０Ｖの
電圧を印加したところ、有機発色層は黄緑色から濃青緑
色に変化し、次に、−３．５Ｖの電圧を印加したとこ
ろ、濃青緑色から黄緑色に変化した。なお、変化した色
には、色むらはみられなかった。また、３．０Ｖと−
３．５Ｖの間で繰り返し電位を変化させると、可逆的に
黄緑色〜濃青緑色の色変化が起こった。
解質層が積層された対向電極を、有機発色層と電解質層
が接するように重ね合わせて素子を作製し、透明電極を
陽極とし、対向電極を陰極として、両極間に３．０Ｖの
電圧を印加したところ、有機発色層は黄緑色から濃青緑
色に変化し、次に、−３．５Ｖの電圧を印加したとこ
ろ、濃青緑色から黄緑色に変化した。なお、変化した色
には、色むらはみられなかった。また、３．０Ｖと−
３．５Ｖの間で繰り返し電位を変化させると、可逆的に
黄緑色〜濃青緑色の色変化が起こった。
【００２１】（実施例２）実施例１において、ポリ〔ｐ
−（ジメチルアミノ）フェニルアセチレン〕に代えてポ
リ〔ｐ−（ジエチルアミノ）フェニルアセチレン〕を用
いた以外は実施例１と同様にして素子を得た。得られた
素子において、透明電極を陽極とし、対向電極を陰極と
して、両極間に１．２Ｖの電圧を印加したところ、有機
発色層は淡黄緑色から青緑色に変化し、次に、−１．２
Ｖの電圧を印加したところ、青緑色から淡黄緑色に変化
した。なお、変化した色には、色むらはみられなかっ
た。また、１．２Ｖと−１．２Ｖの間で繰り返し電位を
変化させると、可逆的に淡黄緑色〜青緑色の色変化が起
こった。
−（ジメチルアミノ）フェニルアセチレン〕に代えてポ
リ〔ｐ−（ジエチルアミノ）フェニルアセチレン〕を用
いた以外は実施例１と同様にして素子を得た。得られた
素子において、透明電極を陽極とし、対向電極を陰極と
して、両極間に１．２Ｖの電圧を印加したところ、有機
発色層は淡黄緑色から青緑色に変化し、次に、−１．２
Ｖの電圧を印加したところ、青緑色から淡黄緑色に変化
した。なお、変化した色には、色むらはみられなかっ
た。また、１．２Ｖと−１．２Ｖの間で繰り返し電位を
変化させると、可逆的に淡黄緑色〜青緑色の色変化が起
こった。
【００２２】
【発明の効果】本発明のエレクトロクロミック素子は、
上述した構成となされているから、印加電圧の差による
色変化の鮮明さ、色の均一さ等が優れる。
上述した構成となされているから、印加電圧の差による
色変化の鮮明さ、色の均一さ等が優れる。
【００２３】また、発色層に用いられる材料は有機溶媒
に可溶なため、コ−ティングによって容易に大面積のも
のが得られる。
に可溶なため、コ−ティングによって容易に大面積のも
のが得られる。
Claims (1)
- 【請求項１】透明電極と対向電極の間に有機発色層と電
解質層が設けられているエレクトロクロミック素子にお
いて、上記発色層が下記一般式(I) で表される構成単位
を主体とするアセチレン系高分子であることを特徴とす
るエレクトロクロミック素子。 【化１】 （式中、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 は水素、炭素数１０以下のア
ルキル基、炭素数１０以下のペルフルオロアルキル基、
アミノ基および炭素数６以下のアルキルアミノ基を示
し、Ｒ1 、Ｒ2、Ｒ3 のうち少なくとも１つはアミノ基
もしくは炭素数６以下のアルキルアミノ基）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22145891A JPH0559354A (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | エレクトロクロミツク素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22145891A JPH0559354A (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | エレクトロクロミツク素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0559354A true JPH0559354A (ja) | 1993-03-09 |
Family
ID=16767042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22145891A Pending JPH0559354A (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | エレクトロクロミツク素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0559354A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7098647B2 (en) | 2003-12-17 | 2006-08-29 | Advantest Corporation | Coaxial cable unit, test apparatus, and CPU system |
-
1991
- 1991-09-02 JP JP22145891A patent/JPH0559354A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7098647B2 (en) | 2003-12-17 | 2006-08-29 | Advantest Corporation | Coaxial cable unit, test apparatus, and CPU system |
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