JPS60198521A - エレクトロクロミツク表示装置 - Google Patents
エレクトロクロミツク表示装置Info
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- JPS60198521A JPS60198521A JP5576384A JP5576384A JPS60198521A JP S60198521 A JPS60198521 A JP S60198521A JP 5576384 A JP5576384 A JP 5576384A JP 5576384 A JP5576384 A JP 5576384A JP S60198521 A JPS60198521 A JP S60198521A
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- JP
- Japan
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- voltage
- electrode
- layers
- electrodes
- conductive layer
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect
- G02F1/153—Constructional details
- G02F1/1533—Constructional details structural features not otherwise provided for
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
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。
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装置（以下、ＥＣＤ
と記す）に関する。
と記す）に関する。
背景技術とその問題点
電界の印加によって色の変化をひき起こす現象（エレク
トロクロミズム）を利用した各種型式のＥＣＤが知られ
ている。例えば、溶液型ＢＣＤでは、導Ｗ、屑はエレク
トロクロミック物質を含有した水溶液または有機溶媒溶
液が用いられている。
トロクロミズム）を利用した各種型式のＥＣＤが知られ
ている。例えば、溶液型ＢＣＤでは、導Ｗ、屑はエレク
トロクロミック物質を含有した水溶液または有機溶媒溶
液が用いられている。
有機溶媒溶液は水溶液に比べて凝固点が低いために有機
溶媒溶液を用いたＥＣＵは適用温度範囲が−広く、才た
溶液の電気分解が起こり始める電圧が高い点で優れてい
る。しかし、有機溶媒は水に比べて導電率が小さいため
、導電層の溶媒として有機溶媒を用いて構成されたＨＣ
Ｄは、集用的な応答速度を得るためには電極に印加する
電圧を水溶液の場合に比べて高（しなければならない。
溶媒溶液を用いたＥＣＵは適用温度範囲が−広く、才た
溶液の電気分解が起こり始める電圧が高い点で優れてい
る。しかし、有機溶媒は水に比べて導電率が小さいため
、導電層の溶媒として有機溶媒を用いて構成されたＨＣ
Ｄは、集用的な応答速度を得るためには電極に印加する
電圧を水溶液の場合に比べて高（しなければならない。
印加電圧が高いことはＨＣＤの寿命、消費電力、絶縁破
壊などの点で好ましくない。水溶液の場合、印加電、圧
を下げるためにフェロシアン化カリウムの添加が有効で
ある。しかし、この化合物は有機溶媒には不溶性である
。従って、導電層に有機溶媒溶液を用いたＥＣＤの印加
電圧を下げるための適当な物質が要望されていた。
壊などの点で好ましくない。水溶液の場合、印加電、圧
を下げるためにフェロシアン化カリウムの添加が有効で
ある。しかし、この化合物は有機溶媒には不溶性である
。従って、導電層に有機溶媒溶液を用いたＥＣＤの印加
電圧を下げるための適当な物質が要望されていた。
応が同時に起こる必要がある。この酸化還元反応を起こ
すための印加電圧は、酸化反応の酸化電位と還元反応の
還元電位との差にほぼ等しい。
すための印加電圧は、酸化反応の酸化電位と還元反応の
還元電位との差にほぼ等しい。
従って、還元によって発色または色変化の起こる物質（
以下、還元型ＥＣ物質と記す）を用いたＢＣＤにおいて
は印加電圧を下げるためには酸化反応の方の酸化電位が
低い物質を選ぶ必要がある。
以下、還元型ＥＣ物質と記す）を用いたＢＣＤにおいて
は印加電圧を下げるためには酸化反応の方の酸化電位が
低い物質を選ぶ必要がある。
有機溶媒中ζご用いられる還元型ＥＣ物質はいろいろ知
られているが、例えばヘプチルビオロゲンは約−５００
ｍＶ （対８８０Ｗ）で還元され始める。
られているが、例えばヘプチルビオロゲンは約−５００
ｍＶ （対８８０Ｗ）で還元され始める。
通常、有機溶媒中の電解質としては酸化電位が２〜３Ｖ
のテトラエチルアンモニウムバークロレートなど四級ア
ンモニウム塩が用いられる。従っ二エレクトロクロミズ
ムを起こすために必要な印加電圧は前記四級アンモニウ
ム塩の酸化電位で決定され、２Ｖ以上の電圧が必要とな
る。
のテトラエチルアンモニウムバークロレートなど四級ア
ンモニウム塩が用いられる。従っ二エレクトロクロミズ
ムを起こすために必要な印加電圧は前記四級アンモニウ
ム塩の酸化電位で決定され、２Ｖ以上の電圧が必要とな
る。
発明の目的
本発明は、前述の点に鑑み、導電層の溶媒か有機溶媒で
あって、印加する電圧が１ｙ以下であるようなＲＯＤを
提供することである。
あって、印加する電圧が１ｙ以下であるようなＲＯＤを
提供することである。
発明の概要
本発明者らは、有機溶媒−還元型ＥＣ物質−電解質系か
らなる導電層に使用して、エレクトロクロミズムを起こ
させる印加電圧を１Ｖ以下に下げつる物質を種々検討し
た結果、酸化電位が適当で。
らなる導電層に使用して、エレクトロクロミズムを起こ
させる印加電圧を１Ｖ以下に下げつる物質を種々検討し
た結果、酸化電位が適当で。
可逆性がよく、電圧の無印加時には系内で安定におよび
その誘導体が適当であることを見出し、本発明を完成す
るにいたった。
その誘導体が適当であることを見出し、本発明を完成す
るにいたった。
即ち５本発明は還元型ＥＣ物質と、電解質と、フェロセ
ンおよびその誘導体から成る群から選ばれた化合物と、
有様溶媒とから成る導電層と、この導電層に電界を印加
するための２つの電極と、これらの電極間に電圧を印加
する電圧源とを備え、前記電極間に電界を印加すること
によって、前記導電層の色調を変化させるように構成し
たことを特徴とするＥＣＤに係るものである。このよう
に構成することによって、エレクトロクロミズムを起こ
すに必要な印加電圧が１Ｖ以下であるＥＣＤを得ること
ができる。
ンおよびその誘導体から成る群から選ばれた化合物と、
有様溶媒とから成る導電層と、この導電層に電界を印加
するための２つの電極と、これらの電極間に電圧を印加
する電圧源とを備え、前記電極間に電界を印加すること
によって、前記導電層の色調を変化させるように構成し
たことを特徴とするＥＣＤに係るものである。このよう
に構成することによって、エレクトロクロミズムを起こ
すに必要な印加電圧が１Ｖ以下であるＥＣＤを得ること
ができる。
フェロセン誘導体としては下記化合物およびフェロセン
系重合体が挙げられる。
系重合体が挙げられる。
フェロセニルアミン ｉ 、ｉ’−フェロセンジカルボ
ン酸および 還元型Ｂｅ物質の例としては、ヘプチルビオロゲン、ポ
リキシルビオロゲンなどのビオロゲン類、２− ｔｅｒ
ｔ−ブチル−アントラキノンなどのアントラキノン類、
およびａ３． ＭｏＯ，、［Ｊ２０５などの金属酸化物
が挙げられる。 ゛ 電解質としては、テトラアルキルアンモニウム塩、例え
ばテトラエチルアンモニウムパークロレー） ［（Ｃ２
Ｈ５）４ＮＣノ０４〕、テトラエチルアンモニウムテト
ラフルオロボレート（（Ｃ２Ｈ５）４ＮＢＦ４）、テト
ラ７” ＋ ルア ７ モニ’ニア Ａ バー り０１
ｙ −） （（Ｃ４１（９）４ＮＣＡ’Ｕ４）およびテ
トラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート［（Ｃ
ａＨｐ）４ＮＢＦ”４）が挙げられる。
ン酸および 還元型Ｂｅ物質の例としては、ヘプチルビオロゲン、ポ
リキシルビオロゲンなどのビオロゲン類、２− ｔｅｒ
ｔ−ブチル−アントラキノンなどのアントラキノン類、
およびａ３． ＭｏＯ，、［Ｊ２０５などの金属酸化物
が挙げられる。 ゛ 電解質としては、テトラアルキルアンモニウム塩、例え
ばテトラエチルアンモニウムパークロレー） ［（Ｃ２
Ｈ５）４ＮＣノ０４〕、テトラエチルアンモニウムテト
ラフルオロボレート（（Ｃ２Ｈ５）４ＮＢＦ４）、テト
ラ７” ＋ ルア ７ モニ’ニア Ａ バー り０１
ｙ −） （（Ｃ４１（９）４ＮＣＡ’Ｕ４）およびテ
トラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート［（Ｃ
ａＨｐ）４ＮＢＦ”４）が挙げられる。
有機溶媒としては、アセトニトリル、プロピオンカーボ
ネート、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド
、エタノールなどが挙げられる。
ネート、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド
、エタノールなどが挙げられる。
電解質は有機溶媒に溶ｗｊされて使用される。。
フェロセンおよびその誘導体は有機溶媒に溶解させて使
用するのが好ましいが、高分子膜中に分散させ、この高
分子膜を陽極側の電極表面に固定させて使用することも
できる。また、還元型ＥＣ物質を陰極側の電極表面Ｉこ
塗布して固定させることもできる。
用するのが好ましいが、高分子膜中に分散させ、この高
分子膜を陽極側の電極表面に固定させて使用することも
できる。また、還元型ＥＣ物質を陰極側の電極表面Ｉこ
塗布して固定させることもできる。
本発明において、導電層が溶液である場合、還元型ＥＣ
物質を５８１０ 〜ｌＸ１０ Ｍ 、 フｚ。
物質を５８１０ 〜ｌＸ１０ Ｍ 、 フｚ。
センまたはその誘導体をＩ Ｘ １０−５Ｍ〜飽和およ
び電解質をＩ Ｘ １０−’〜１．ＯＭの範囲の濃度で
使用するこきができる。
び電解質をＩ Ｘ １０−’〜１．ＯＭの範囲の濃度で
使用するこきができる。
以下に本発明のＥＣＤの実施例１こつき図面を参照しな
がら記載する。
がら記載する。
実施例１
本実施例は、本発明のＢＣＤにおける導電層のエレクト
ロクロミック特性を示すために行った。
ロクロミック特性を示すために行った。
第１図は本実施例で使用した電極１を示し、９ｍｍＸ５
Ｄｍｍの透明ガラス基板２．３にそれぞれ透明ｉ’ｒｏ
１１ＩＬ極層４，５を被着させ、各電極層４Ｉ５を内側
にしてエポキシ樹脂６で両ガラス基板２゜３をＬ字形に
接着させてつくった。従って、電極層４，５はエポキシ
樹脂６で絶縁されている。底面１０ｍｍＸ １０ｍｍ、
高さ４０ｍｍの石英セルフに電極１を挿入し、さらに次
の組成を有する導電性アクリロニ） ＩＪル溶液を入れ
た。
Ｄｍｍの透明ガラス基板２．３にそれぞれ透明ｉ’ｒｏ
１１ＩＬ極層４，５を被着させ、各電極層４Ｉ５を内側
にしてエポキシ樹脂６で両ガラス基板２゜３をＬ字形に
接着させてつくった。従って、電極層４，５はエポキシ
樹脂６で絶縁されている。底面１０ｍｍＸ １０ｍｍ、
高さ４０ｍｍの石英セルフに電極１を挿入し、さらに次
の組成を有する導電性アクリロニ） ＩＪル溶液を入れ
た。
ヘプナルビオロゲン ０．０１Ｍ
テトラエチルアンモニウム
バークロレート ０．５Ｍ
フェロセン ０．０１Ｍ
次いで、各電極層４，５を直流電圧源８に接続した。電
圧源８からの電極層４，５への接触部には銀ベースを塗
布した。
圧源８からの電極層４，５への接触部には銀ベースを塗
布した。
このような構成で、電圧印加ｌこよる導電性溶液の吸収
スペクトル変化と着色応答性とを測定した。
スペクトル変化と着色応答性とを測定した。
（１）、吸収スペクトル変化
第２図において、′ｒＬ極層５を陰極として電圧を印加
した。ｔａＮｓ側に無色のへブチルビオロゲンから青色
に変化したヘプチルビオロゲン還元体が生成した。この
ヘプチルビオロゲン還元体の吸収スペクトルを測定した
結果％ ６００ｎｍに吸収極大をもち、ｓｓｏｎｍと６
６０ｎｍとの付近に肩をもつ（２）、着色応答性 前記吸収スペクトルの結果に基づいて、電圧印加により
吸収極大波長（３ＱＱｎｍでの吸光度変化の開始電圧、
即ち着色開始電圧を測定した。この測定にはダブルビー
ム型分光光度計を用い、試料側に前記導電性溶液を入れ
た第２図に示したセルを置き、参照側にはアセトニトリ
ルのみを入れたセルを置いた。この測定において、決め
られた電、圧を１０秒間印加しても吸光度に変化が現れ
ない場合を着色応答がないということにした。
した。ｔａＮｓ側に無色のへブチルビオロゲンから青色
に変化したヘプチルビオロゲン還元体が生成した。この
ヘプチルビオロゲン還元体の吸収スペクトルを測定した
結果％ ６００ｎｍに吸収極大をもち、ｓｓｏｎｍと６
６０ｎｍとの付近に肩をもつ（２）、着色応答性 前記吸収スペクトルの結果に基づいて、電圧印加により
吸収極大波長（３ＱＱｎｍでの吸光度変化の開始電圧、
即ち着色開始電圧を測定した。この測定にはダブルビー
ム型分光光度計を用い、試料側に前記導電性溶液を入れ
た第２図に示したセルを置き、参照側にはアセトニトリ
ルのみを入れたセルを置いた。この測定において、決め
られた電、圧を１０秒間印加しても吸光度に変化が現れ
ない場合を着色応答がないということにした。
比較のため、フェロセンを用いない外は本実施例と同じ
条件で着色応答性を測定した。
条件で着色応答性を測定した。
従って、フェロセンを加えたことにより、着色開始電圧
はｏ、ｓｓｖ減少させることができた。陽極における酸
化電位が、パークロレー） （（ＪＯ４″″）の約１．
２Ｖ（対５ａＥ）に対し、フェロセンが０．４Ｖ（対８
ＣＥ）であり、この電位の差が前記印加電圧の減少とな
ったものと考えられる。
はｏ、ｓｓｖ減少させることができた。陽極における酸
化電位が、パークロレー） （（ＪＯ４″″）の約１．
２Ｖ（対５ａＥ）に対し、フェロセンが０．４Ｖ（対８
ＣＥ）であり、この電位の差が前記印加電圧の減少とな
ったものと考えられる。
なお、本実施例Ｉこおいて、Ｌ字形電極を用いたのは、
両電極面ｌこおける変化の観察を容易にするためであっ
て、両電極面を互いに対応させて配置してもよい。
両電極面ｌこおける変化の観察を容易にするためであっ
て、両電極面を互いに対応させて配置してもよい。
実施例２
本実施例のＥＣＤを第４図に示す。第４図において、透
明ＩＴＵ電極層９，１０が被着された透明ガラス基板１
１．１２を接着剤１３によりスペーサ１４を介して固着
してセルが構成され、電極層９，１０は直流電圧源１５
に接続されている。
明ＩＴＵ電極層９，１０が被着された透明ガラス基板１
１．１２を接着剤１３によりスペーサ１４を介して固着
してセルが構成され、電極層９，１０は直流電圧源１５
に接続されている。
電極層９．１０の間隔はｌ ｍｍとした。セル中には導
電層１６として、ヘプチルビオロゲン０．０１Ｍ、テト
ラアンモニウムバークロレー）０．５ＭオヨＩＪフェロ
セン（ｊ、０１Ｍの組成を有するアクリロニトリル溶液
が封入されている。電極層１０を陰極（表示電極）とし
、０．８Ｖの電圧で導電層１６に電界を印加したところ
、着色応答時間１２０ ｍ５ｅｃで表示電極側が青色ζ
こ変化し、表示を行うことができた。また、逆方向の電
圧印加によりこの青色表示は無色へ可逆的に変化した。
電層１６として、ヘプチルビオロゲン０．０１Ｍ、テト
ラアンモニウムバークロレー）０．５ＭオヨＩＪフェロ
セン（ｊ、０１Ｍの組成を有するアクリロニトリル溶液
が封入されている。電極層１０を陰極（表示電極）とし
、０．８Ｖの電圧で導電層１６に電界を印加したところ
、着色応答時間１２０ ｍ５ｅｃで表示電極側が青色ζ
こ変化し、表示を行うことができた。また、逆方向の電
圧印加によりこの青色表示は無色へ可逆的に変化した。
発明の効果
本発明によれば、ＥＣＤの着色開始印加電圧をＩＶＩＭ
下に低下させることができるので、適用温度範囲が広く
、寿命が長く、消費電力が低減され、印加電圧ｉこよる
副反応と絶縁破壊などの問題が解消されたＥＣＤを提供
することができる。
下に低下させることができるので、適用温度範囲が広く
、寿命が長く、消費電力が低減され、印加電圧ｉこよる
副反応と絶縁破壊などの問題が解消されたＥＣＤを提供
することができる。
躯１図と第２図はそれぞれ第１の実施例において用いた
電極とこの電極を入れたセル、第３図は第１の実施例に
おける着色種の吸収スペクトル、第４図は本発明の第２
の実施例を示す。 なお図面ζご用いられた符号において、１・・・・・・
・・・・・・・・・電極２．３・・・・・・・・・ガラ
ス基板 ４．５・・・・・・・・・電極層 ９．１０・・・・・・・・・電極層 １１．１２・・・・・・ガラス基板 １６・・・・・・・・・・・・導電層 である。 代理人 上屋 勝 〃 常包芳男 （自発）′手続補正書 １、事件の表示 昭和５９年特許願第５５７６３ 号ジ （２１８）ソニー株式会社゛ ５、補正命令の日付（光送日） 昭和 年 月 日６、
補正により増加する発明の数 ７、補正の対象 （１）、明細書第６頁下から第２行のｒＭｏｏｓ、Ｕ２
Ｏ５Ｊを［Ｍｏ０ｙ、、Ｖ２Ｏ５Ｊと補正する。 （２）、同第８頁第１行のｒＩＸｌｏ 〜１．０ＭＪ
をＮＸ１０−２Ｍ〜飽和」と補正する。 （３）、同第８頁第１５行〜第１６行の「アクリロニト
リル」を「アセトニトリル」と補正する。 （４）、同第１０頁下から第７行〜第３行の「陽極にお
ける・・・・・・・・・・・・・・・と考えられる。」
を削除する・（５）、同第１１頁第１２行〜第１３行の
「アクリロニトリル」を「アセトニトリル」と補正する
。 −以上一
電極とこの電極を入れたセル、第３図は第１の実施例に
おける着色種の吸収スペクトル、第４図は本発明の第２
の実施例を示す。 なお図面ζご用いられた符号において、１・・・・・・
・・・・・・・・・電極２．３・・・・・・・・・ガラ
ス基板 ４．５・・・・・・・・・電極層 ９．１０・・・・・・・・・電極層 １１．１２・・・・・・ガラス基板 １６・・・・・・・・・・・・導電層 である。 代理人 上屋 勝 〃 常包芳男 （自発）′手続補正書 １、事件の表示 昭和５９年特許願第５５７６３ 号ジ （２１８）ソニー株式会社゛ ５、補正命令の日付（光送日） 昭和 年 月 日６、
補正により増加する発明の数 ７、補正の対象 （１）、明細書第６頁下から第２行のｒＭｏｏｓ、Ｕ２
Ｏ５Ｊを［Ｍｏ０ｙ、、Ｖ２Ｏ５Ｊと補正する。 （２）、同第８頁第１行のｒＩＸｌｏ 〜１．０ＭＪ
をＮＸ１０−２Ｍ〜飽和」と補正する。 （３）、同第８頁第１５行〜第１６行の「アクリロニト
リル」を「アセトニトリル」と補正する。 （４）、同第１０頁下から第７行〜第３行の「陽極にお
ける・・・・・・・・・・・・・・・と考えられる。」
を削除する・（５）、同第１１頁第１２行〜第１３行の
「アクリロニトリル」を「アセトニトリル」と補正する
。 −以上一
Claims (1)
- 還元によって発色または色変化の起こる物質と、電解質
と、フェロセンおよびその誘導体から成る群から選ばれ
た化合物と、有機溶媒とから成る導電層と、この導電層
に電界を印加するための２つの電極と、これらの電極間
に電圧を印加する電圧源とを備え、前記電極間こと電界
を印加することによって、前記導電層の色調を変化させ
るよう１こ構成したことを特徴とす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 |
|---|---|---|---|
| JP5576384A JPS60198521A (ja) | 1984-03-22 | 1984-03-22 | エレクトロクロミツク表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5576384A JPS60198521A (ja) | 1984-03-22 | 1984-03-22 | エレクトロクロミツク表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60198521A true JPS60198521A (ja) | 1985-10-08 |
Family
ID=13007885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5576384A Pending JPS60198521A (ja) | 1984-03-22 | 1984-03-22 | エレクトロクロミツク表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60198521A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS564122A (en) * | 1979-06-26 | 1981-01-17 | Asahi Glass Co Ltd | Electrochromic display element |
| JPS6057320A (ja) * | 1983-09-08 | 1985-04-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | エレクトロクロミック表示素子 |
-
1984
- 1984-03-22 JP JP5576384A patent/JPS60198521A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS564122A (en) * | 1979-06-26 | 1981-01-17 | Asahi Glass Co Ltd | Electrochromic display element |
| JPS6057320A (ja) * | 1983-09-08 | 1985-04-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | エレクトロクロミック表示素子 |
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