JPH0820649B2 - エレクトロクロミック表示装置 - Google Patents
エレクトロクロミック表示装置Info
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- JPH0820649B2 JPH0820649B2 JP1083305A JP8330589A JPH0820649B2 JP H0820649 B2 JPH0820649 B2 JP H0820649B2 JP 1083305 A JP1083305 A JP 1083305A JP 8330589 A JP8330589 A JP 8330589A JP H0820649 B2 JPH0820649 B2 JP H0820649B2
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- JP
- Japan
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- electrode
- layer
- substance
- electrochromic
- cell
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- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
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（以下ECと略す）表示
装置の表示性能向上に関し、特性の異なるEC物質を対向
電極に配することにより、相補的な色変化を与えること
ができるEC表示装置に関するものである。
装置の表示性能向上に関し、特性の異なるEC物質を対向
電極に配することにより、相補的な色変化を与えること
ができるEC表示装置に関するものである。
（従来の技術） 物質に電圧を印加した場合、色が変化する現象をエレ
クトロクロミズムと呼び、そのような性質を示す物質を
EC物質と呼ぶ。さらに、このEC物質を用いた表示装置は
EC表示装置と呼ばれる。
クトロクロミズムと呼び、そのような性質を示す物質を
EC物質と呼ぶ。さらに、このEC物質を用いた表示装置は
EC表示装置と呼ばれる。
EC表示装置は、一般には、透明電極上にEC物質からな
るEC層を積層し、そのEC層側に電解質層を挟んで対向電
極を配置することにより作成される。ここで用いられる
EC物質としては、無機酸化物や錯体、有機色素、導電性
高分子などが挙げられるが、いずれにおいても電極上に
積層した場合、EC層の電気伝導度を十分に保つために
は、層厚が制限される。また、上記のようにEC層の膜厚
を、その電気伝導度が十分確保されるように設定した場
合には、薄くなりすぎるために十分なコントラストを与
えることができないことが多い。
るEC層を積層し、そのEC層側に電解質層を挟んで対向電
極を配置することにより作成される。ここで用いられる
EC物質としては、無機酸化物や錯体、有機色素、導電性
高分子などが挙げられるが、いずれにおいても電極上に
積層した場合、EC層の電気伝導度を十分に保つために
は、層厚が制限される。また、上記のようにEC層の膜厚
を、その電気伝導度が十分確保されるように設定した場
合には、薄くなりすぎるために十分なコントラストを与
えることができないことが多い。
このような欠点を解消するために、EC物質被覆電極を
複数枚重ねる方法が考えられる。ところが、この方法で
は、同数の対向電極を設ける必要があるので、回路構成
が複雑化する欠点がある。一方、Society of Automotiv
e Engineers,Inc 861362,7p（1986）に示されるように
対向する電極それぞれに、特性の異なるEC物質を積層し
たEC表示装置が開発されており、コントラスト改善以外
の副次的な効果が期待されている。
複数枚重ねる方法が考えられる。ところが、この方法で
は、同数の対向電極を設ける必要があるので、回路構成
が複雑化する欠点がある。一方、Society of Automotiv
e Engineers,Inc 861362,7p（1986）に示されるように
対向する電極それぞれに、特性の異なるEC物質を積層し
たEC表示装置が開発されており、コントラスト改善以外
の副次的な効果が期待されている。
例えば、２つの電極Ａ、Ｂを対向させ、Ａには酸化状
態で無色、環元状態では有色を示すEC層を積層し、Ｂに
は逆に酸化状態で有色、環元状態では無色を示すEC層を
積層すると、Ａ、Ｂ間に電圧を印加してＡのEC層を酸化
状態にすると、ＢのEC層は環元状態となるから、装置全
体としては無色となり、またＡのEC層を環元状態にする
と、ＢのEC層は酸化状態となるから、装置全体としては
Ａ、Ｂの各EC層の有色状態での色が重なった色彩を示
す。
態で無色、環元状態では有色を示すEC層を積層し、Ｂに
は逆に酸化状態で有色、環元状態では無色を示すEC層を
積層すると、Ａ、Ｂ間に電圧を印加してＡのEC層を酸化
状態にすると、ＢのEC層は環元状態となるから、装置全
体としては無色となり、またＡのEC層を環元状態にする
と、ＢのEC層は酸化状態となるから、装置全体としては
Ａ、Ｂの各EC層の有色状態での色が重なった色彩を示
す。
このようなEC表示装置においては、回路構成が簡略化
できると共に、Ａ、Ｂにおける各EC層の有色状態が近似
する場合には、単一種のEC層だけの場合よりもコントラ
ストが大きくなって、表示状態が改善され、また有色状
態が赤と青のように異なる場合は、重ね合せによって紫
という全く違う色を表示することもできる。
できると共に、Ａ、Ｂにおける各EC層の有色状態が近似
する場合には、単一種のEC層だけの場合よりもコントラ
ストが大きくなって、表示状態が改善され、また有色状
態が赤と青のように異なる場合は、重ね合せによって紫
という全く違う色を表示することもできる。
（発明が解決しようとする課題） 本発明者らは新規なEC物質としてｏ−ジアルコキシベ
ンゼン重合体を開発し、これを表示装置に応用すべく研
究を行ってきたが、ｏ−ジアルコキシベンゼン重合体単
独でのEC表示装置ではコントラストが低く、また重合時
に色むらが起こり易い欠点が生じた。また、対向電極で
は、電解質の反応による性能低下が懸念される。これら
の欠点を改良するために鋭意研究した結果、本発明を完
成した。
ンゼン重合体を開発し、これを表示装置に応用すべく研
究を行ってきたが、ｏ−ジアルコキシベンゼン重合体単
独でのEC表示装置ではコントラストが低く、また重合時
に色むらが起こり易い欠点が生じた。また、対向電極で
は、電解質の反応による性能低下が懸念される。これら
の欠点を改良するために鋭意研究した結果、本発明を完
成した。
本発明の目的とするところは、構造が簡略化でき、し
かもコントラストの高いEC表示装置を提供することにあ
る。
かもコントラストの高いEC表示装置を提供することにあ
る。
（課題を解決するための手段） 本発明のEC表示装置は、２つの対向する透明電極の内
面にそれぞれエレクトロクロミック層を設け、両エレク
トロクロミック層間に電界質層を設けてなるエレクトロ
クロミック表示装置において、一方のエレクトロクロミ
ック層がｏ−ジアルコキシベンゼン重合体にて形成さ
れ、他方のエレクトロクロミック層が、その環元状態に
比べて酸化状態の吸光度が低下するエレクトロクロミッ
ク物質にて形成されており、このことにより上記目的が
達成される。
面にそれぞれエレクトロクロミック層を設け、両エレク
トロクロミック層間に電界質層を設けてなるエレクトロ
クロミック表示装置において、一方のエレクトロクロミ
ック層がｏ−ジアルコキシベンゼン重合体にて形成さ
れ、他方のエレクトロクロミック層が、その環元状態に
比べて酸化状態の吸光度が低下するエレクトロクロミッ
ク物質にて形成されており、このことにより上記目的が
達成される。
第１図は本発明の一実施態様を模式的に示した断面図
である。
である。
ここに示されたEC表示装置は、２枚の透明電極1aおよ
び1bを間隙を介して対向させ、透明電極1aおよび1bの相
対向面にその周縁部を除いてそれぞれEC層2a、2bを積層
し、透明電極1a、1bの周囲にスペーサー３を配設し、両
EC層2a、2bの間に電解質層４を設けて構成されている。
２枚の透明電極1aおよび1bには、極性切換スイッチ５を
介して直流電源６が接続されている。
び1bを間隙を介して対向させ、透明電極1aおよび1bの相
対向面にその周縁部を除いてそれぞれEC層2a、2bを積層
し、透明電極1a、1bの周囲にスペーサー３を配設し、両
EC層2a、2bの間に電解質層４を設けて構成されている。
２枚の透明電極1aおよび1bには、極性切換スイッチ５を
介して直流電源６が接続されている。
極性切換スイッチ５の切換え操作により、一方の透明
電極1aに直流電源６の正極を接続し、他方の透明電極1b
に直流電源６の負極を接続すると、一方の透明電極1a上
に形成されているEC層2aは酸化状態になり、他方の透明
電極1b上に形成されているEC層2bは環元状態になる。ま
た、一方の透明電極1aに負極、他方の透明電極1bに正極
が接続されるように、極性切換スイッチ５を操作する
と、一方の透明電極1a上に形成されているEC層2aは環元
状態になり、他方の透明電極1b上に形成されているEC層
2bは酸化状態になる。
電極1aに直流電源６の正極を接続し、他方の透明電極1b
に直流電源６の負極を接続すると、一方の透明電極1a上
に形成されているEC層2aは酸化状態になり、他方の透明
電極1b上に形成されているEC層2bは環元状態になる。ま
た、一方の透明電極1aに負極、他方の透明電極1bに正極
が接続されるように、極性切換スイッチ５を操作する
と、一方の透明電極1a上に形成されているEC層2aは環元
状態になり、他方の透明電極1b上に形成されているEC層
2bは酸化状態になる。
ここで透明電極1a、1bは、一般に、透明基板（ガラ
ス、フィルムなど）上に導電性薄膜（酸化スズ、酸化イ
ンジウムなど）を蒸着その他の方法で積層したもので形
成することができ、また、電解質層４は、一般に、溶液
あるいは高分子マトリックス中に電解質を溶解または分
散させたもので形成することができる。
ス、フィルムなど）上に導電性薄膜（酸化スズ、酸化イ
ンジウムなど）を蒸着その他の方法で積層したもので形
成することができ、また、電解質層４は、一般に、溶液
あるいは高分子マトリックス中に電解質を溶解または分
散させたもので形成することができる。
本発明では透明電極1aおよび1bの各表面に形成された
EC層2a、2bのうち、一方のEC層2aにｏ−ジアルコキシベ
ンゼン重合体を用いる。
EC層2a、2bのうち、一方のEC層2aにｏ−ジアルコキシベ
ンゼン重合体を用いる。
ｏ−ジアルコキシベンゼン重合体は下記の一般式で示
される構成単位を有するものである。
される構成単位を有するものである。
式中R1及びR2はメチル基、エチル基、プロピル基等のア
ルキル基を示し、R1とR2は同一であってもよいし、異な
ってもよく、ｏ−ジアルコキシベンゼンとしては、たと
えばｏ−ジメトキシベンゼン、ｏ−ジエトキシベンゼ
ン、ｏ−ジプロポキシベンゼン等があげられる。
ルキル基を示し、R1とR2は同一であってもよいし、異な
ってもよく、ｏ−ジアルコキシベンゼンとしては、たと
えばｏ−ジメトキシベンゼン、ｏ−ジエトキシベンゼ
ン、ｏ−ジプロポキシベンゼン等があげられる。
この重合体はｏ−ジアルコキシベンゼンを化学的また
は電気化学的に重合することによって得ることができ
る。特に電気化学的重合法では、ｏ−ジアルコキシベン
ゼンを支持電解質と共に溶剤に溶かした後、電極酸化を
行うことにより容易に前記重合体を得ることができる。
ｏ−ジアルコキシベンゼン重合体は、酸化状態で青色、
環元状態では白色を示す。（ただし、白色を示すのは環
元状態で且つ乾燥状態の場合であり、環元状態で且つ湿
潤状態の場合には無色になる。） ｏ−ジアルコキシベンゼン重合体からなる一方のEC層
2aに組み合せて用いられる対向電極上のEC層2bは、環元
状態に比べて酸化状態の吸光度が低下するEC物質で形成
されている。そして、ｏ−ジアルコキシベンゼン重合体
が環元状態で無色の時に、同じように無色を示すEC物質
で形成するのが好ましい。すなわち、酸化状態で無色で
あり、環元状態では有色であるEC物質から選ばれるのが
よい。また、このようなEC物質のうちでも、着色時の色
がｏ−ジアルコキシベンゼン重合体に近似するもの、す
なわち青色を示すものを使用するのが、よりはっきりと
した色変化が得られるのでよい。このようなEC物質とし
ては、例えば三酸化タングステン等が挙げられる。ま
た、環元状態で青色と異なる色（例えば赤）を示すEC物
質を用いた場合には、ｏ−ジアルコキシベンゼン重合体
の青色との混合色が得られる。このようなEC物質として
は、例えばポリビオロゲン錯体、フェナンスロリン鉄錯
体などが挙げられる。
は電気化学的に重合することによって得ることができ
る。特に電気化学的重合法では、ｏ−ジアルコキシベン
ゼンを支持電解質と共に溶剤に溶かした後、電極酸化を
行うことにより容易に前記重合体を得ることができる。
ｏ−ジアルコキシベンゼン重合体は、酸化状態で青色、
環元状態では白色を示す。（ただし、白色を示すのは環
元状態で且つ乾燥状態の場合であり、環元状態で且つ湿
潤状態の場合には無色になる。） ｏ−ジアルコキシベンゼン重合体からなる一方のEC層
2aに組み合せて用いられる対向電極上のEC層2bは、環元
状態に比べて酸化状態の吸光度が低下するEC物質で形成
されている。そして、ｏ−ジアルコキシベンゼン重合体
が環元状態で無色の時に、同じように無色を示すEC物質
で形成するのが好ましい。すなわち、酸化状態で無色で
あり、環元状態では有色であるEC物質から選ばれるのが
よい。また、このようなEC物質のうちでも、着色時の色
がｏ−ジアルコキシベンゼン重合体に近似するもの、す
なわち青色を示すものを使用するのが、よりはっきりと
した色変化が得られるのでよい。このようなEC物質とし
ては、例えば三酸化タングステン等が挙げられる。ま
た、環元状態で青色と異なる色（例えば赤）を示すEC物
質を用いた場合には、ｏ−ジアルコキシベンゼン重合体
の青色との混合色が得られる。このようなEC物質として
は、例えばポリビオロゲン錯体、フェナンスロリン鉄錯
体などが挙げられる。
透明電極1aの上にｏ−ジアルコキシベンゼン重合体か
らなるEC物質層2aを形成するには、例えばｏ−ジアルコ
キシベンゼンを透明電極上で電解酸化することによって
行うことができる。
らなるEC物質層2aを形成するには、例えばｏ−ジアルコ
キシベンゼンを透明電極上で電解酸化することによって
行うことができる。
電極上にこの重合体を被覆したEC物質被覆電極は、EC
物質被覆電極単体の場合にはコントラストが低く、EC表
示装置として十分とは言えない。また、数枚重ねた場合
でも色むらが生じやすく、しかも対極では電解質の反応
による性能低下が懸念される。しかし、２種類のEC物質
被覆電極を組み合せた構成とすることにより、これらの
欠点は解消され、特にコントラストについては、ｏ−ジ
アルコキシベンゼン重合体と同一の発色傾向を示す従来
の代表的EC物質を用いた場合よりも優れた特性が得られ
る。
物質被覆電極単体の場合にはコントラストが低く、EC表
示装置として十分とは言えない。また、数枚重ねた場合
でも色むらが生じやすく、しかも対極では電解質の反応
による性能低下が懸念される。しかし、２種類のEC物質
被覆電極を組み合せた構成とすることにより、これらの
欠点は解消され、特にコントラストについては、ｏ−ジ
アルコキシベンゼン重合体と同一の発色傾向を示す従来
の代表的EC物質を用いた場合よりも優れた特性が得られ
る。
（実施例） 次に本発明の実施例を説明する。
実施例１ 0.3モル/lのｏ−ジメトコキシベンゼンおよび0.3モル
/lのEt4NBF4をニトロメタンに溶解し、その電解溶液を
５分間以上Arガスでバブリングすることによって電解溶
液中の溶存酸素を除去した。次に、透明電極である酸化
スズ−酸化インジウム蒸着ガラス（ITOガラス）を試料
電極とし、Pt板を対向電極として、上記電解溶液中で両
電極間に、参照電極（Ag/AgCl）に対して1.5Vの電圧を
数秒間印加した。この電圧印加により、透明電極の酸化
スズ−酸化インジウム蒸着面にｏ−ジメトキシベンゼン
重合体が電解酸化により被覆された。
/lのEt4NBF4をニトロメタンに溶解し、その電解溶液を
５分間以上Arガスでバブリングすることによって電解溶
液中の溶存酸素を除去した。次に、透明電極である酸化
スズ−酸化インジウム蒸着ガラス（ITOガラス）を試料
電極とし、Pt板を対向電極として、上記電解溶液中で両
電極間に、参照電極（Ag/AgCl）に対して1.5Vの電圧を
数秒間印加した。この電圧印加により、透明電極の酸化
スズ−酸化インジウム蒸着面にｏ−ジメトキシベンゼン
重合体が電解酸化により被覆された。
得られたEC物質被覆電極（Ａ電極）をニトロメタンで
洗浄した後、乾燥して後述するECセルに用いた。
洗浄した後、乾燥して後述するECセルに用いた。
このEC物質被覆電極に組み合わされるもう一方のEC物
質被覆電極（Ｂ電極）は、ITOガラスからなる透明電極
に三酸化タングステンを蒸着することにより得た。
質被覆電極（Ｂ電極）は、ITOガラスからなる透明電極
に三酸化タングステンを蒸着することにより得た。
得られたＡ電極およびＢ電極を、各々のEC層が相対向
するよう配置し、その間に電解質層を封入してECセルを
構成した。電解質層は1gのシアノエチルポバールと0.1g
のEt4NBF4を4mlのメチルエチルケトンに溶かしたもので
作成した。
するよう配置し、その間に電解質層を封入してECセルを
構成した。電解質層は1gのシアノエチルポバールと0.1g
のEt4NBF4を4mlのメチルエチルケトンに溶かしたもので
作成した。
得られたECセルのＡ電極とＢ電極との電位差（Ａ電極
−Ｂ電極）を＋1.5V以上にすると、ECセルが濃青色に変
化し、逆に、この電位差を−1.5V以下にすると、ECセル
が無色に変化した。ECセルが濃青色に変化した時のECセ
ルの可視吸収スペクトルを第２図に実線で示し、ECセル
が無色に変化した時の可視吸収スペクトルを第３図に実
線で示す。第２図において、実施例の吸収が高い理由は
Ａ電極のEC物質層を形成するｏ−ジメトキシベンゼン重
合体の薄青色と、Ｂ電極のEC物質層を形成する三酸化タ
ングステンの薄青色とが合成されたことによると思われ
る。
−Ｂ電極）を＋1.5V以上にすると、ECセルが濃青色に変
化し、逆に、この電位差を−1.5V以下にすると、ECセル
が無色に変化した。ECセルが濃青色に変化した時のECセ
ルの可視吸収スペクトルを第２図に実線で示し、ECセル
が無色に変化した時の可視吸収スペクトルを第３図に実
線で示す。第２図において、実施例の吸収が高い理由は
Ａ電極のEC物質層を形成するｏ−ジメトキシベンゼン重
合体の薄青色と、Ｂ電極のEC物質層を形成する三酸化タ
ングステンの薄青色とが合成されたことによると思われ
る。
比較例１ 実施例において、Ｂ電極をITOガラスに変更した以外
は、実施例と同様の方法でECセルを作成した。得られた
ECセルのＡ電極と対向電極との間の電位差（Ａ電極−対
向電極）を＋3.0V以上にするとECセルが薄青色に変化
し、逆に−3.0V以下にすると無色に変化した。ECセルが
薄青色に変化した時のECセルの可視吸収スペクトルを第
２図に破線で示し、ECセルが無色に変化した時のECセル
の可視吸収スペクトルを第３図に破線で示す。
は、実施例と同様の方法でECセルを作成した。得られた
ECセルのＡ電極と対向電極との間の電位差（Ａ電極−対
向電極）を＋3.0V以上にするとECセルが薄青色に変化
し、逆に−3.0V以下にすると無色に変化した。ECセルが
薄青色に変化した時のECセルの可視吸収スペクトルを第
２図に破線で示し、ECセルが無色に変化した時のECセル
の可視吸収スペクトルを第３図に破線で示す。
比較例２ 上記実施例において、Ａ電極をITOガラスに変更した
以外は、上記実施例と同様の方法でECセルを作成した。
得られたECセルの対向電極とＢ電極との間の電位差（対
向電極−Ｂ電極）を＋3.0V以上にするとECセルが薄青色
に変化し、逆に−3.0V以下にすると、無色に変化した。
ECセルが薄青色に変化した時のECセルの可視吸収スペク
トルを第２図に一点鎖線で示し、ECセルが無色に変化し
た時のECセルの可視吸収スペクトルを第３図に一点鎖線
で示す。
以外は、上記実施例と同様の方法でECセルを作成した。
得られたECセルの対向電極とＢ電極との間の電位差（対
向電極−Ｂ電極）を＋3.0V以上にするとECセルが薄青色
に変化し、逆に−3.0V以下にすると、無色に変化した。
ECセルが薄青色に変化した時のECセルの可視吸収スペク
トルを第２図に一点鎖線で示し、ECセルが無色に変化し
た時のECセルの可視吸収スペクトルを第３図に一点鎖線
で示す。
（発明の効果） 本発明のEC表示装置は、このようにコントラストが高
く、また２種類のEC層を有することから、色むらが解消
され、且つ表示色を種々の混合色にすることができる。
しかも、同一種のEC物質電極を数枚重ねる場合と比べて
構造が簡略化できる。
く、また２種類のEC層を有することから、色むらが解消
され、且つ表示色を種々の混合色にすることができる。
しかも、同一種のEC物質電極を数枚重ねる場合と比べて
構造が簡略化できる。
第１図は本発明の一実施態様を示すエレクトロクロミッ
ク表示装置の模式断面図、第２図は本発明の実施効果を
比較例と対比させて示した有色時の可視吸収スペクト
ル、第３図は同じく無色時の可視吸収スペクトルであ
る。 1aおよび1b……透明電極、2aおよび2b……エレクトロク
ロミック層、４……電解質層。
ク表示装置の模式断面図、第２図は本発明の実施効果を
比較例と対比させて示した有色時の可視吸収スペクト
ル、第３図は同じく無色時の可視吸収スペクトルであ
る。 1aおよび1b……透明電極、2aおよび2b……エレクトロク
ロミック層、４……電解質層。
Claims (1)
- 【請求項１】２つの対向する透明電極の内面にそれぞれ
エレクトロクロミック層を設け、両エレクトロクロミッ
ク層間に電界質層を設けてなるエレクトロクロミック表
示装置において、一方のエレクトロクロミック層がｏ−
ジアルコキシベンゼン重合体にて形成され、他方のエレ
クトロクロミック層が、その還元状態に比べて酸化状態
の吸光度が低下するエレクトロクロミック物質にて形成
されているエレクトロクロミック表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1083305A JPH0820649B2 (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | エレクトロクロミック表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1083305A JPH0820649B2 (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | エレクトロクロミック表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02262126A JPH02262126A (ja) | 1990-10-24 |
| JPH0820649B2 true JPH0820649B2 (ja) | 1996-03-04 |
Family
ID=13798704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1083305A Expired - Lifetime JPH0820649B2 (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | エレクトロクロミック表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0820649B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060146271A1 (en) * | 2005-01-04 | 2006-07-06 | Pennaz Thomas J | Universal display module |
-
1989
- 1989-03-31 JP JP1083305A patent/JPH0820649B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02262126A (ja) | 1990-10-24 |
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