JPH1112565A - エレクトロクロミック性組成物 - Google Patents

エレクトロクロミック性組成物

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JPH1112565A
JPH1112565A JP9183240A JP18324097A JPH1112565A JP H1112565 A JPH1112565 A JP H1112565A JP 9183240 A JP9183240 A JP 9183240A JP 18324097 A JP18324097 A JP 18324097A JP H1112565 A JPH1112565 A JP H1112565A
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electrochromic
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JP9183240A
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Yuji Ito
裕二 伊藤
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Nippon Kayaku Co Ltd
Original Assignee
Nippon Kayaku Co Ltd
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Publication date
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  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】濃い発色が可能であり、かつ耐久性の良好なエ
レクトロクロミック素子に有用な組成物の開発。 【解決手段】(イ)特定のビオローゲン誘導体、(ロ)
特定のヒドラゾン誘導体、(ハ)特定のテトラエチレン
グリコール誘導体を含むことを特徴とするエレクトロク
ロミック性組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新規なエレクトロクロ
ミック性組成物、それを含有する素子及び該素子を有す
る表示装置又は調光ミラーに関する。
【0002】
【従来の技術】従来エレクトロクロミック(EC)性を
有する物質としては、無機系の酸化タングステン、水酸
化イリジウム等があり、また有機系の物質としてはビオ
ローゲン誘導体、スチリル類、フルオラン化合物、ジフ
ェニルアミン等が知られている。 無機系のEC性物質
を用いた表示素子においては繰り返し発色に対する耐性
と発色応答速度に優れるものの表示色はEC性物質によ
って決まり、幅広い色相の発色を起こすことが困難であ
る。例えば酸化タングステンを使用したものは青色に、
また、水酸化イリジウムを使用したものはブルーブラッ
クにしか発色出来ない。
【0003】有機系の公知のEC性物質は発色の色相が
無機系に比べて遙かに多様であるが、発色濃度が薄いと
いう欠点があった。これを改善するためには印加電圧を
高くする,EC性物質の濃度をあげる等の対策がとられ
るが、前者においては1.4Vを越えると水分の電気分
解を生じて電極の腐食が起き(USP.4,902,1
08)、後者においてはEC性物質の溶解度の問題や、
酸化あるいは還元により生じるラジカルどうしの結晶化
により素子を発色したままの状態にしてしまい、制御性
を損ねるという問題がある。(木谷 晧,佐々木 和
夫,染料と薬品,34巻2号,3(1989).)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記の如く、エレクト
ロクロミック(EC)表示素子の繰り返し特性を向上さ
せるには、電極の腐食を防ぐ為に、なるべく1.4V以
下の低電圧駆動が必要であり、また、EC性物質どうし
の結晶化を防ぐ為に低濃度でも充分な発色が得られるこ
とが必要である。本発明では、1.4V以下で発色し、
繰り返し特性に優れた制御性良好なEC素子を提供する
ことを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために鋭意検討した結果、EC性物質として(イ)
式(1)
【0006】
【化11】
【0007】(式中、A1 、A2 はそれぞれ置換されて
いてもよい炭素数1〜12のアルキル基、置換されてい
てもよいフェニル基、置換されていてもよいベンジル
基、置換されていてもよいジフェニルメチル基又は置換
されていてもよい1−フェニルエチル基を表し、Aはア
ニオンとなる基を表す。m及びnは1又は2を表す。但
しmが2のときnは1を表しmが1のときnは2を表
す。又、nが2のときAは同一又は異なっていても良
い。)で表されるビオローゲン誘導体及び式(2)
【0008】
【化12】
【0009】(式中、A1 、A2 、A、m及びnは前記
と同じであり、A3 は置換されていてもよい炭素数1〜
10のアルキレン、置換されていてもよいフェニレン、
置換されていてもよいキシリレン又は置換されていても
よいビフェニレンを表す。)で表されるビスビオローゲ
ン誘導体から選ばれた少なくとも一種と、(ロ)式
(3)
【0010】
【化13】
【0011】(式中、B1 は置換されていてもよいアル
ケニル基、置換されていてもよいフェニル基又は置換さ
れていてもよいカルバゾリル基を表し、B2 ,B3 はそ
れぞれ置換されていてもよい炭素数1〜4のアルキル
基、置換されていてもよいフェニル基又は置換されてい
てもよいナフチル基を表し、又B2 とB3 で環を構成し
てもよい。)で表されるヒドラゾン誘導体、並びに
(ハ)式(4)
【0012】
【化14】
【0013】(式中、D1 ,D2 は置換されていてもよ
い炭素数1〜12のアルキル基、置換されていてもよい
ベンジル基、置換されていてもよいフェニル基、置換さ
れていてもよいジフェニルメチル基、置換されていても
よい1−フェニルエチル基、置換されていてもよいアク
リル基又は置換されていてもよいメタクリル基を表
す。)で表されるテトラエチレングリコール誘導体を含
むことを特徴とするエレクトロクロミック性組成物、が
優れたものであることを見いだした。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
【0015】本発明の式(1)〜(4)で表される化合
物において、「置換されていてもよい」なる表現におけ
る置換基としては、任意に、例えばメチル基、エチル
基、プロピル基等の低級アルキル基、メトキシ基、エト
キシ基、プロポキシ基等の低級アルコキシ基、塩素原
子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等のハロゲン原
子、ニトロ基、アセチル基、アセチルアミノ基、ジメチ
ルアミノ基、ジエチルアミノ基等の低級アルキルアミノ
基又はフェニル基(メチル基、エチル基、プロピル基、
メトキシ基、エトキシ基、ハロゲン原子で置換されてい
てもよい)などを挙げる事が出来る。又、式(1)〜
(4)で表される化合物の各ベンゼン環はメチル基、エ
チル基、プロピル基等の低級アルキル基、メトキシ基、
エトキシ基、プロポキシ基等の低級アルコキシ基、塩素
原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等のハロゲン原
子、ニトロ基、アセチル基、アセチルアミノ基、フェニ
ル基などで置換されていても良い。以下本発明で使用す
る化合物の例を示す。式(1)の化合物としては例えば
【0016】
【化15】
【0017】
【化16】
【0018】
【化17】
【0019】
【化18】
【0020】などの化合物が挙げられ、式(2)の化合
物としては例えば
【0021】
【化19】
【0022】
【化20】
【0023】
【化21】
【0024】などの化合物が挙げられ、式(3)の化合
物としては例えば
【0025】
【化22】
【0026】などの化合物が挙げられ、式(4)の化合
物としては例えば
【0027】
【化23】
【0028】
【化24】
【0029】などが挙げられる。本発明で使用される式
(1)〜(4)で表される化合物は多くが公知の化合物
であって、例えば式(1)〜(3)で表される化合物は
以下の方法で製造する事が出来る。
【0030】式(1)で表される化合物は例えばUS
P.3,340,041号で記載されているように、
4,4’ービピリジンをこの約2倍モルの式 A1 −Br 又は A2 −Br (式中A1 ,A2 は前記と同じ意味を有し、Brは臭素
原子を表す。)で表される化合物とアセトニトリルなど
の有機溶媒中、好ましくは60〜82℃(使用する溶媒
の沸点又は沸点近くの温度)に加熱して反応させること
により製造することが出来る。
【0031】式(2)で表される化合物は例えば4,
4’−ビピリジンをこれと約等モルの式 A1 −Br 又は A2 −Br (式中A1 ,A2 ,Brは前記と同じ意味を有する。)
で表される化合物とアセトニトリルなどの有機溶媒中、
好ましくは60〜82℃(使用する溶媒の沸点又は沸点
近くの温度)に加熱して反応させ、その反応液に更に
4,4’ービピリジンの約1/2モルの式 Br−A3 −Br (式中A3 ,Brは前記と同じ意味を有する。)で表さ
れる化合物を加えて、好ましくは60〜82℃(使用す
る溶媒の沸点又は沸点近くの温度)に加熱して反応させ
ると目的物であるビスビオローゲン化合物を製造する事
ができる。
【0032】式(3)で表される化合物は例えば式 B1 −CHO (式中、B1 は前記と同じ意味を有し、CHOはアルデ
ヒド基を表す。)で表される化合物と、約等モルの式 H2 N−N(B2 )(B3 )・HCl (式中、B2 ,B3 は前記と同じ意味を有し、HClは
塩酸塩であることを意味する。)で表される化合物と、
同じく約等モルのナトリウムメトキシドを加え、エタノ
ール等の有機溶媒中、好ましくは70〜78℃で縮合さ
せて製造する事が出来る。
【0033】本発明のエレクトロクロミック性組成物に
おいて好ましいものは、(a) 式(1)で表されるビ
オローゲン誘導体及び式(2)で表されるビスビオロー
ゲン誘導体の置換基A1 ,A2 が炭素数1〜12のアル
キル基、ベンジル基、ジフェニルメチル基又は1−フェ
ニルエチル基であり、式(2)で表されるビスビオロー
ゲン誘導体のA3 が、炭素数1〜10のアルキレン、p
−キシリレン、p−フェニレン、4,4’−ビフェニレ
ンであり、式(3)で表されるヒドラゾン誘導体が、式
【0034】
【化25】
【0035】
【化26】
【0036】
【化27】
【0037】
【化28】
【0038】
【化29】
【0039】
【化30】
【0040】であるエレクトロクロミック性組成物であ
る。
【0041】又、好ましい別の態様は、(b)式(1)
で表されるビオローゲン誘導体及び式(2)で表される
ビスビオローゲン誘導体のアニオンとなるAがフッ素、
塩素、臭素、ヨウ素、4フッ化ホウ素または過塩素酸で
あるエレクトロクロミック性組成物である。
【0042】本発明によるエレクトロクロミック性組成
物の一般的なものは、例えば式(1)又は(2)のEC
性物質、式(3)の化合物から選ばれた少なくとも一
種、式(4)の化合物から選ばれた少なくとも一種、さ
らに所望により支持電解質を溶媒に溶解して溶液となし
たものである。
【0043】支持電解質はEC性物質の酸化還元を補助
するもので、例えばテトラ(C1〜C4)アルキルアン
モニウム塩、ベンジルトリ(C1〜C4)アルキルアン
モニウム塩、リチウム塩等があげられる。又、その対ア
ニオンとしては、例えばテトラフルオロ硼素イオン、フ
ッ素イオン、塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオン、
過塩素酸イオン、p−トルエンスルホン酸イオン等があ
げられる。好ましい支持電解質としては、例えばテトラ
ブチルアンモニウムテトラフルオロボレイト(化合物N
o81)、テトラブチルアンモニウムブロマイド、ベン
ジルトリブチルアンモニウムテトラフルオロボレイト、
ベンジルトリエチルアンモニウムテトラフルオロボレイ
ト、リチウムテトラフルオロボレイト、リチウムパーク
ロレイト等があげられる。尚、式(1)と(2)で表さ
れる化合物のアニオンA及び支持電解質のアニオンは同
一種類のものが好ましい。
【0044】EC性物質及び支持電解質を溶解する溶媒
としては例えば炭酸プロピレン、γ−ブチロラクトン、
ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジエチ
ルアセトアミド、アセトニトリル、ジオキサン、シクロ
ヘキサノン、N−メチルピロリドン等の有機系溶媒が使
用出来る。好ましくは炭酸プロピレン、ジメチルアセト
アミドの少なくとも1種を含むのがよい。又、溶媒中に
は必要に応じて紫外線吸収剤、及び赤外線吸収剤等を溶
解させてもよい。
【0045】本発明のエレクトロクロミック性組成物の
好ましい態様は、前記したような溶媒1000部(重量
部、以下同じ)に対して式(1)及び(2)のビオロー
ゲン誘導体の1種又は2種以上を混合して、通常は1〜
20部、好ましくは3〜12部、式(3)で表されるヒ
ドラゾン誘導体を通常は1〜50部、好ましくは3〜2
4部、式(4)で表されるテトラエチレングリコール誘
導体を、通常は1〜500部、好ましくは100〜30
0部、更に必要とあらば支持電解質を通常5〜100
部、好ましくは5〜30部を溶解して溶液となしたもの
である。
【0046】式(1)及び(2)で表されるビオローゲ
ン誘導体は負極の電極から負電子を受け取ってビオロー
ゲンラジカルカチオンとなって発色するとされている。
表示素子の繰り返し発色特性(耐久性)を高めるには電
極間に印加する電圧は水の電気分解が始まる1.4Vを
なるべく越えない様にしなければならない。即ち、1.
3V周辺が上限である。この為ビオローゲン誘導体には
出来るだけ低電圧で負電子が与えられなければならな
い。この耐久性の点からすると式(1)の化合物の方が
より好ましい。
【0047】本発明で使用する式(3)で表されるヒド
ラゾン誘導体はビオローゲン誘導体の発色電圧を著しく
低下させる働きのあることが判明した。即ち有機溶媒中
で印加電圧0.6V程度から発色が可能になった。この
為これら式(3)で表される化合物はビオローゲン誘導
体に負電子を与えるのを助けている。すなわち電荷移動
剤として働いているものと思われる。この為ビオローゲ
ン誘導体と電荷移動剤のモル数は同じとするのが望まし
い。
【0048】しかしながら発色濃度を上げると、発色分
子(ビオローゲンラジカルカチオン)どうしが近ずきす
ぎて結晶化し、発色状態のままになり制御性を著しく損
なうとされている。本発明で用いる式(4)で表される
テトラエチレングリコール誘導体は発色分子どうしの結
晶化を妨げる働きのあることが判明した。即ちビオロー
ゲンラジカルカチオンの周囲を取り囲み、ビオローゲン
ラジカルカチオンどうしが近づいて結晶化することを妨
げる働きがある。
【0049】本発明のエレクトロクロミック素子は上記
のエレクトロクロミック性組成物を例えば図1に示した
ようなセルに封入したものである。即ち、図1において
1は透明上部基板、2は透明上部電極、5は透明下部電
極、6は透明上部基板であり通常1と2、5と6が一体
となったネサガラスが使用される。4はスペーサーであ
り透明上部電極2と下部電極5を隔てEC性物質と支持
電解質を含む溶液3を保持する空間を与えるものであり
通常ポリイミド、テフロン、フッ素ゴム、エポキシ樹脂
等によってつくられる。セルの空間(厚さ)は通常0.
1〜3mm程度である。この本発明のエレクトロクロミ
ック素子は例えば図2に見られるような電圧波形を電極
間に印加、掃引することによって発色、消色をさせるこ
とが出来る。
【0050】本発明の表示装置(ディスプレイ:EC
D)としては、例えば図1の本発明のエレクトロクロミ
ック素子の透明下部基板6の外側に艶消し(光散乱性を
有する)反射板を用いた反射型表示装置があげられる。
反射型表示装置は、例えばクロック、ウオッチ、電卓、
計測器用表示、端末表示、案内標識、広告、自動車室内
用表示などに利用する事が出来る。図1の本発明のエレ
クトロクロミック素子は、例えば透過型表示素子とし
て、光バルブや光シャッター等の透過型表示装置等に利
用する事が出来る。又、本発明の調光ミラーは、図1の
透明下部基板6の外側に鏡を用いたもので、例えば自動
車用防眩ミラーなどに利用する事が出来る。
【0051】
【実施例】次に本発明を実施例によって更に詳細に説明
する。実施例において部は重量部で表す。
【0052】製造例1 ジフェニルメチルビオローゲンジテトラフルオロボレイ
ト,ジフェニルメチルビオローゲンジブロマイドの製
造:4,4’−ビピリジン(東京化成工業株式会社製、
試薬)1.56g(0.01モル),α−ブロモジフェ
ニルメタン(東京化成工業株式会社製、試薬)4.9g
(0.0198モル)を溶媒アセトニトリル100gに
溶解し、80℃で6時間加熱したところ黄色結晶が析出
した。結晶を溶液と濾別した後乾燥し、粗ジフェニルメ
チルビオローゲンジブロマイドの黄色結晶5.9gを得
た。このもの2.9gを水20gに溶解し、再結晶して
精製品1.6gを得た。 元素分析( C:66.3%,H:4.7%,N:4.2% ) 計算値 ( C:66.47%,H:4.65%,N:4.31% ) 3.0gの粗ジフェニルメチルビオローゲンジブロマイ
ドの黄色結晶を 100gの水にとかした後ホウフッ化
ナトリウム3.0gを加えると直ちに白色の沈殿を生じ
た。沈殿を濾別し、更に水100gから再結晶して、ジ
フェニルメチルビオローゲンジテトラフルオロボレイト
の黄白色結晶2.6gを得た。 元素分析( C:65.2%,H:4.4%,N:4.2% ) 計算値 ( C:65.09%,H:4.55%,N:4.22% )
【0053】製造例2 ビスベンジルビオローゲンp−キシリレンテトラテトラ
フルオロボレイトの製造:4,4’−ビピリジン3.1
2g(0.02モル),ベンジルブロマイド(東京化
成、試薬)3.39g(0.0198モル),溶媒アセ
トニトリル100gを80℃で6時間加熱したところ黄
色結晶が析出した。このものに、p−キシリレンジブロ
マイド(東京化成、試薬)2.61g(0.0099モ
ル)を加えて更に80℃で6時間加熱し、黄色結晶を得
た。結晶を濾別後100gの水に溶解しこれにホウフッ
化ナトリウム3.3gを加えて、生成した白色沈殿を水
から再結晶して黄白結晶ビスベンジルビオローゲンーp
−キシリレンテトラテトラフルオロボレイト5.1gを
得た。 元素分析( C:60.3%,H:4.7%,N:6.1% ) 計算値 ( C:60.0%,H:4.66%,N:5.88% )
【0054】製造例3 ビスメチルビオローゲンーp−キシリレンテトラテトラ
フルオロボレイトの製造:4,4’−ビピリジン3.1
2g(0.02モル),ヨウ化メチル(東京化成、試
薬)2.81g(0.0198モル),溶媒アセトニト
リル100gを80℃で6時間加熱したところ黄色結晶
が析出した。このものに、p−キシリレンジブロマイド
(東京化成、試薬)2.61g(0.0099モル)を
加えて更に80℃で6時間加熱し、橙色結晶を得た。結
晶を濾別後100gの水に溶解しこれにホウフッ化ナト
リウム3.3gを加えて、生成した白色沈殿を水から再
結晶して黄白結晶ビスメチルビオローゲンーp−キシリ
レンテトラテトラフルオロボレイト3.1gを得た。 元素分析( C:45.3%,H:4.0%,N:6.9% ) 計算値 ( C:45.39%,H:3.81%,N:7.06% )
【0055】製造例4 4−ジエチルアミノベンズアルデヒドジフェニルヒドラ
ゾンの製造:4−ジエチルアミノベンズアルデヒド1
7.73g(0.1モル),1,1−ジフェニルヒドラ
ジン塩酸塩22.1g(0.1モル)をエタノール10
0mlに溶解し40〜42℃に溶液を保つ。これに28
%ナトリウムメトキシドのメタノール溶液19.3gを
撹拌しながら滴下すると結晶が析出してくる。溶液は滴
下終了後、75〜78℃で4時間保つ。反応終了後、溶
液に水を加えると結晶が析出してくる。これを濾別、乾
燥し、粗ヒドラゾン22.0gを得た。このものをアセ
トン200mlに溶解後、水100mlを加え、生じる
沈殿を濾別、乾燥し白色粒状品21.0gを得た。m
p.89〜90℃ 元素分析( C:80.1%,H:7.5%,N:12.4% ) 計算値 ( C:80.43%,H:7.34%,N:12.23% )
【0056】実施例1 ベンジルビオローゲンテトラフルオロボレイト6.2部
(0.012モル)、4−ジエチルアミノベンズアルデ
ヒドジフェニルヒドラゾン4.1部(0.012モ
ル)、テトラエチレングリコールジメチルエーテル(試
薬、東京化成工業株式会社製)200部と支持電解質と
してテトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレイト
(試薬、東京化成株式会社製)27.5部を炭酸プロピ
レン962.5部とジメチルアセトアミド37.5部の
混合溶媒に溶解し、この1部を図1に示す表示素子の空
のものに封入して本発明のエレクトロクロミック表示素
子を得た。次に図2に示す方形波を下部電極5を接地し
て上部電極2に印加した。表示素子に−1. 3Vが印加
されると速やかに濃い灰色に発色し、0Vでは速やかに
消色し無色透明になった。−1.3Vを20秒、0Vを
20秒の1サイクルとして、3万回の耐久試験をおこな
ったが0Vで僅かに黄色の着色が認められたが発色特性
の変化はほとんど認められなかった。
【0057】実施例2 ジフェニルメチルビオローゲンテトラフルオロボレイト
6.6部(0.010モル)、4−ジエチルアミノベン
ズアルデヒドジフェニルヒドラゾン4.1部(0.01
2モル)、テトラエチレングリコールジメチルエーテル
(試薬、東京化成工業株式会社製)200部と支持電解
質としてテトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレ
イト30部(0.068モル)を炭酸プロピレン100
0部に溶解してこの1部を図1に示すセルの空のものに
封入して本発明のエレクトロクロミック表示素子を得
た。次に図2に示す方形波を下部電極5を接地して上部
電極2に印加した。表示素子に−1.3Vが印加される
と速やかに濃い灰色に発色し、0Vでは速やかに消色し
無色透明になった。−1.3Vを20秒、0Vを20秒
の1サイクルとして、3万回の耐久試験をおこなったが
0Vで僅かに緑色の着色が認められたが発色特性の変化
はほとんど認められなかった。
【0058】実施例3 ヘプチルビオローゲンテトラフルオロボレイト6.2部
(0.012モル)、4−ジエチルアミノベンズアルデ
ヒドジフェニルヒドラゾン4.1部(0.012モ
ル)、テトラエチレングリコールジアクリレート(試
薬、東京化成工業株式会社製)200部と支持電解質と
してテトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレイト
(試薬、東京化成株式会社製)27.5部を炭酸プロピ
レン962.5部とジメチルアセトアミド37.5部の
混合溶媒に溶解し、この1部を図1に示す表示素子の空
のものに封入して本発明のエレクトロクロミック表示素
子を得た。次に図2に示す方形波を下部電極5を接地し
て上部電極2に印加した。表示素子に−1. 3Vが印加
されると速やかに濃い灰色に発色し、0Vでは速やかに
消色し無色透明になった。−1.3Vを20秒、0Vを
20秒の1サイクルとして、3万回の耐久試験をおこな
ったが0Vで僅かに黄色の着色が認められたが発色特性
の変化はほとんど認められなかった。
【0059】実施例4 ベンジルビオローゲンテトラフルオロボレイト6.2部
(0.012モル)、4−ジエチルアミノベンズアルデ
ヒドジフェニルヒドラゾン4.1部(0.012モ
ル)、テトラエチレングリコールジアクリレート(試
薬、東京化成工業株式会社製)200部と支持電解質と
してテトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレイト
(試薬、東京化成株式会社製)27.5部を炭酸プロピ
レン962.5部とジメチルアセトアミド37.5部の
混合溶媒に溶解し、この1部を図1に示す表示素子の空
のものに封入して本発明のエレクトロクロミック表示素
子を得た。次に図2に示す方形波を下部電極5を接地し
て上部電極2に印加した。表示素子に−1. 3Vが印加
されると速やかに濃い灰色に発色し、0Vでは速やかに
消色し無色透明になった。−1.3Vを20秒、0Vを
20秒の1サイクルとして、3万回の耐久試験をおこな
ったが0Vで僅かに黄色の着色が認められたが発色特性
の変化はほとんど認められなかった。
【0060】実施例5 ジフェニルメチルビオローゲンテトラフルオロボレイト
6.6部(0.010モル)、4−ジエチルアミノベン
ズアルデヒドジフェニルヒドラゾン4.1部(0.01
2モル)、テトラエチレングリコールジアクリレート
(試薬、東京化成工業株式会社製)200部と支持電解
質としてテトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレ
イト30部(0.068モル)を炭酸プロピレン100
0部に溶解してこの1部を図1に示すセルの空のものに
封入して本発明のエレクトロクロミック表示素子を得
た。次に図2に示す方形波を下部電極5を接地して上部
電極2に印加した。表示素子に−1.3Vが印加される
と速やかに濃い灰色に発色し、0Vでは速やかに消色し
無色透明になった。−1.3Vを20秒、0Vを20秒
の1サイクルとして、3万回の耐久試験をおこなったが
0Vで僅かに緑色の着色が認められたが発色特性の変化
はほとんど認められなかった。
【0061】実施例6 ヘプチルビオローゲンテトラフルオロボレイト6.2部
(0.012モル)、4−ジエチルアミノベンズアルデ
ヒドジフェニルヒドラゾン4.1部(0.012モ
ル)、テトラエチレングリコールジアクリレート(試
薬、東京化成工業株式会社製)200部と支持電解質と
してテトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレイト
(試薬、東京化成株式会社製)27.5部を炭酸プロピ
レン962.5部とジメチルアセトアミド37.5部の
混合溶媒に溶解し、この1部を図1に示す表示素子の空
のものに封入して本発明のエレクトロクロミック表示素
子を得た。次に図2に示す方形波を下部電極5を接地し
て上部電極2に印加した。表示素子に−1. 3Vが印加
されると速やかに濃い灰色に発色し、0Vでは速やかに
消色し無色透明になった。−1.3Vを20秒、0Vを
20秒の1サイクルとして、3万回の耐久試験をおこな
ったが0Vで僅かに黄色の着色が認められたが発色特性
の変化はほとんど認められなかった。
【0062】比較例1 ベンジルビオローゲンテトラフルオロボレイト6.2部
(0.012モル)、4−ジエチルアミノベンズアルデ
ヒドジフェニルヒドラゾン4.1部(0.012モ
ル)、支持電解質としてテトラブチルアンモニウムテト
ラフルオロボレイト(試薬、東京化成株式会社製)2
7.5部を炭酸プロピレン962.5部とジメチルアセ
トアミド37.5部の混合溶媒に溶解し、この1部を図
1に示す表示素子の空のものに封入して比較例1のエレ
クトロクロミック表示素子を得た。次に図2に示す方形
波を下部電極5を接地して上部電極2に印加した。表示
素子に−1.3Vが印加されると速やかに濃い灰色に発
色した。−1.3Vを20秒、0Vを20秒の1サイク
ルとして印加し、耐久試験をおこなったところ、10サ
イクルから青く着色し始め、100サイクルでは濃い青
色となり、発消色の応答がなくなった。
【0063】比較例2 ジフェニルメチルビオローゲンテトラフルオロボレイト
6.6部(0.010モル)、4−ジエチルアミノベン
ズアルデヒドジフェニルヒドラゾン4.1部(0.01
2モル)、支持電解質としてテトラブチルアンモニウム
テトラフルオロボレイト30部(0.068モル)を炭
酸プロピレン1000部に溶解してこの1部を図1に示
すセルの空のものに封入して本発明のエレクトロクロミ
ック表示素子を得た。次に図2に示す方形波を下部電極
5を接地して上部電極2に印加した。表示素子に−1.
3Vが印加されると速やかに濃い灰色に発色した。−
1.3Vを20秒、0Vを20秒の1サイクルとして、
耐久試験をおこなったが3サイクルで青色に着色し始
め、20サイクルで濃い青色となり発消色の応答がなく
なった。
【0064】比較例3 ヘプチルビオローゲンテトラフルオロボレイト6.2部
(0.012モル)、4−ジエチルアミノベンズアルデ
ヒドジフェニルヒドラゾン4.1部(0.012モ
ル)、支持電解質としてテトラブチルアンモニウムテト
ラフルオロボレイト(試薬、東京化成株式会社製)2
7.5部を炭酸プロピレン962.5部とジメチルアセ
トアミド37.5部の混合溶媒に溶解し、この1部を図
1に示す表示素子の空のものに封入して本発明のエレク
トロクロミック表示素子を得た。次に図2に示す方形波
を下部電極5を接地して上部電極2に印加した。表示素
子に−1. 3Vが印加されると速やかに濃い灰色に発色
した。−1.3Vを20秒、0Vを20秒の1サイクル
として、耐久試験をおこなったが7サイクルで青色に着
色し始め、50サイクルで濃い青色となり発消色の応答
が無くなった。
【0065】本発明の実施例では−1.3Vで満足な発
色が得られ、0Vでは無色となりかつ40秒サイクルの
3万回耐久性試験においても劣化は少なかったのに比
べ、比較例では耐久性が不十分であった。
【0066】
【発明の効果】濃い発色が可能であり、かつ耐久性の良
好なエレクトロクロミック表示素子が得られた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のエレクトロクロミック素子の1例
【図2】印加電圧と秒(時間)からなる通電波形
【符号の説明】
1.透明上部基板 2.透明上部電極 3.EC性物質と支持電解質を含む溶液 4.スペーサー 5.透明下部電極 6.透明下部基板

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(イ)式(1) 【化1】 (式中、A1 、A2 はそれぞれ置換されていてもよい炭
    素数1〜12のアルキル基、置換されていてもよいフェ
    ニル基、置換されていてもよいベンジル基、置換されて
    いてもよいジフェニルメチル基又は置換されていてもよ
    い1−フェニルエチル基を表し、Aはアニオンとなる基
    を表す。m及びnは1又は2を表す。但しmが2のとき
    nは1を表しmが1のときnは2を表す。又、nが2の
    ときAは同一又は異なっていても良い。)で表されるビ
    オローゲン誘導体及び式(2) 【化2】 (式中、A1 、A2 、A、m及びnは前記と同じであ
    り、A3 は置換されていてもよい炭素数1〜10のアル
    キレン、置換されていてもよいフェニレン、置換されて
    いてもよいキシリレン又は置換されていてもよいビフェ
    ニレンを表す。)で表されるビスビオローゲン誘導体か
    ら選ばれた少なくとも一種と、(ロ)式(3) 【化3】 (式中、B1 は置換されていてもよいアルケニル基、置
    換されていてもよいフェニル基又は置換されていてもよ
    いカルバゾリル基を表し、B2 ,B3 はそれぞれ置換さ
    れていてもよい炭素数1〜4のアルキル基、置換されて
    いてもよいフェニル基又は置換されていてもよいナフチ
    ル基を表し、又B2 とB3 で環を構成してもよい。)で
    表されるヒドラゾン誘導体、並びに(ハ)式(4) 【化4】 (式中、D1 ,D2 は置換されていてもよい炭素数1〜
    12のアルキル基、置換されていてもよいベンジル基、
    置換されていてもよいフェニル基、置換されていてもよ
    いジフェニルメチル基、置換されていてもよい1−フェ
    ニルエチル基、置換されていてもよいアクリル基又は置
    換されていてもよいメタクリル基を表す。)で表される
    テトラエチレングリコール誘導体を含むことを特徴とす
    るエレクトロクロミック性組成物。
  2. 【請求項2】式(1)で表されるビオローゲン誘導体及
    び式(2)で表されるビスビオローゲン誘導体の置換基
    1 ,A2 が炭素数1〜12のアルキル基、ベンジル
    基、ジフェニルメチル基又は1−フェニルエチル基であ
    り、式(2)で表されるビスビオローゲン誘導体におけ
    るA3 が、炭素数1〜10のアルキレン、p−キシリレ
    ン、p−フェニレン、4,4’−ビフェニレンであり、
    式(3)で表されるヒドラゾン誘導体が、式 【化5】 【化6】 【化7】 【化8】 【化9】 又は 【化10】 で示される化合物であり、式(4)で表されるテトラエ
    チレングリコール誘導体のD1 ,D2 が炭素数1〜12
    のアルキル基、ベンジル基、ジフェニルメチル基、1−
    フェニルエチル基、アクリル基又はメタクリル基である
    ことを特徴とする請求項1のエレクトロクロミック性組
    成物。
  3. 【請求項3】式(1)と(2)で表される化合物のアニ
    オンとなるAがフッ素、塩素、臭素、ヨウ素、4フッ化
    ホウ素または過塩素酸である請求項1のエレクトロクロ
    ミック性組成物。
  4. 【請求項4】支持電解質を含有する請求項1〜3のいず
    れか一項に記載のエレクトロクロミック性組成物。
  5. 【請求項5】液体状態にある請求項1〜4のいずれか一
    項に記載のエレクトロクロミック性組成物。
  6. 【請求項6】溶媒を含有する請求項5に記載のエレクト
    ロクロミック性組成物。
  7. 【請求項7】溶媒が、炭酸プロピレン、ジエチルアセト
    アミド、ジメチルアセトアミド、1−メチル−2−ピロ
    リドンから選ばれた少なくとも一種である請求項6に記
    載のエレクトロクロミック性組成物。
  8. 【請求項8】請求項1〜7のいずれか一項に記載のエレ
    クトロクロミック性組成物を含有するエレクトロクロミ
    ック素子。
  9. 【請求項9】請求項8に記載のエレクトロクロミック素
    子を有するエレクトロクロミック表示装置。
  10. 【請求項10】請求項8に記載のエレクトロクロミック
    素子を有する調光ミラー。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1288275A3 (en) * 2001-09-04 2004-06-23 Exon Science Inc. Electrochromic solution containing a hydrazone compound and device manufactured with same
JP2021026231A (ja) * 2019-07-31 2021-02-22 株式会社リコー エレクトロクロミック素子

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1288275A3 (en) * 2001-09-04 2004-06-23 Exon Science Inc. Electrochromic solution containing a hydrazone compound and device manufactured with same
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