JPS6039627A - 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

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JPS6039627A
JPS6039627A JP58147652A JP14765283A JPS6039627A JP S6039627 A JPS6039627 A JP S6039627A JP 58147652 A JP58147652 A JP 58147652A JP 14765283 A JP14765283 A JP 14765283A JP S6039627 A JPS6039627 A JP S6039627A
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JP
Japan
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counter electrode
potential
electrolyte
display
ecd
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JP58147652A
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Shigeo Kondo
繁雄 近藤
Yasuo Mizuno
水野 康男
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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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。

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に関するもので
ある。
従来例の構成とその問題点 有機電解液型エレクトロクロミック表示装置(以下EC
Dと略記する)は一般に第1図に示したように構成され
ている。すなわち、透明基板(1)に酸化スズあるいは
酸化インジウムからなる薄膜透明電極(2)を設け、さ
らにその上に表示体薄膜(例えば酸化タングステン、酸
化モリブデン等)(3)を蒸着法、スプレー法等により
41着したのち、薄膜透明電極(2)と電解液との直接
触をさけるためのアルミナ、酸化シリコン等の絶縁物(
4)を蒸着して表示極とする。一方、対極(5)は、カ
ーボン単独、あるいはECDを定電圧駆動とするため対
極自身の電位が電解液中で一定となるようニッケル多孔
体。
二酸化マンガン、ベルリンブルー、酸化タンクステン還
元体等、電気化学的な可逆酸化還元を行う活物質をカー
ボンに混合した合剤を用い、これをステンレスステイー
ルアチタン金属等の5Rft体(5’)に電気的接触を
もたせて構成されている。前記表示体薄膜(3)と対極
(5)との間に多孔性の反射板(6)を設置するととも
に、その周囲に例えばガラスよりなる皿状背面ガラス容
器(7)をエポキシ樹脂等の接着剤0υで一体化したの
ち、ECDセル内部に有機電解[(8)を注入してIC
Dが作られる。(9)αqはそれぞれ表示極、対極の電
圧印が端子である。
ここで用いられる有機電解液として、リチウム二次電池
に用いられる電解液が一般的に使用される。その有機溶
媒として、プロピレンカーボネート(以下PCと略記す
る)、γ−ブチロラクトン(以下γ−BLと略記する)
、アセトニトリル、テトラハイドロフラン、ジメトキシ
エタン、1−4−ジオキサン、ディメチルホルムアミド
、ニトロメタン等多くの溶媒が用いられ、これら溶媒に
イオン導電性を与えるための支持電解質として、過塩素
酸リチウム(IjCIOa ) 、リンフッ化リチウム
(LiPFa ) rリンフッ化カリウム(KPF6)
、ホウフッ化リチウム(L IBF4)lヒ素フッ化リ
チウム(LiAsFe )等、多くのものがある。
この構成によるECDを駆動するには、対極に対し、表
示極に負の電圧を印加することにより表示を、短絡また
は正の電圧を印加することにより消去を行なわせること
が出来るものであり、その反応は次式のごとく進行する
とされている。
WO3+ xH”+ xe # HXWO3−(1)(
無色) (青色) すなわち、無色の酸化タングステン(’WO3)を電気
化学的還元を行なうことで青色のタングステンブロンズ
(HXWO3)にし、色表示を行なうものである。かか
る反応の速度は表示体に印加される電位の大小に大きく
左右される結果、ECDセルを定電圧駆動する表示装置
では、特に対極の電位が電解。
液中で絶えず一定でなければ、表示のコントラストむら
を招(ものである。従って、従来、一般に対極で構成す
る材料の中に電気化学的な可逆酸化還元を行なう活物質
を混合し用いられていた。一方、発明者らは、こうした
活物質を混合しないで、単に有機電解液の電極表面への
吸着によって対極電位を安定化させ、かつECD駆動時
に流れる電流による対極電位の変動を対極電極のもつ電
気化学二重層容量の充放電で安定化させるカーボンを見
い出し、特開昭57−9966号で、その種カーボンを
用いたECDについて開示した。この内容は比表面積1
o o m’/g以上の黒鉛からなる対極を用い、電解
液としてLiCj+04/PCを使用し、表示体として
酸化タングステンを用いてECDを構成するものであっ
た。比表面%1100♂/g以上の黒鉛を用いる目的は
、対極の電解液中の電位を安定させ、高温保存(60°
C保存)におけるECDセルの表示コントラスト低下を
阻止することにあった。ここでは、対極自身の電解液中
での安定した電位が得られる原因として、黒鉛表面に電
解液中の溶媒、溶質が吸着するためによって、電位が安
定化され、電極表面へ吸着物質を増加させる目的と該電
極が電解液中で形成する電気化学二重層容量の増大を計
るために比重面積の大きい(100rn”7g以上)黒
鉛が使用されている。このようなECDは、対極の電位
の安定性が電解液からの吸着物質による吸着電位による
ものであるため、極めて不安定で、しかも黒鉛のもつ履
歴によって対極の電位が異なり、また支持[P¥−質濃
度の変化によってセル保存中における対極電位の変化が
全く異なり、一定したECDセル特性の再現性に欠ける
と云う問題を有していた。
発明の目的 本発明は、前記従来の問題点を解消するもので、一定し
た品質のECDを得、商品価値の高いECDを提供する
ことを目的とするものである。
発明の構成 上記目的を達成するため、本発明のECDは、対極の導
電材としてカーボン、活物質としてフッ化カーボンを用
い、前記対極と表示体を有機電解液に接触させた構成に
したものである。
すなわち、本発明は、対極電位を有機電解液中の吸着物
質により安定させるのでなく、有′P’a ’FL 解
散中で可逆階上還元反応を示し難いフッ化カーボンでも
って安定化させるとともにECDセル駆動時における対
極電位の変動は対極に形成されるt1気化学二重層容風
の充放電で安定化させ、一定したECD特性を示すセル
を得るものである。
実施例の説明 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第2
図囚[F])は、対極の導電材としてカーボン、活物質
としてフッ化カーボンを用い、この対極と表示体を0.
5M/l 、 LiCA’04/PCまたは0.5M。
LiBF4/PC[解散坪接触させたものにおいて、そ
れぞれの電解液中での対極電位の高温(70’C)保存
における経時変化を示したもので、各々の電位は飽和カ
ロメル基準電極に対して示した。第2図(へ)(B)共
通して、同一材料対極には同一符号を記した。
第2図で■◇は、対極材料カーボンとして、アセチレン
ブラックを、に)は比表面積800 rrF/gのグラ
ファイトカーボンを、に)(財)は比表面積aoonr
/gのグラフフィトカーボンおよびアセチレンブラック
にフッ化黒鉛を重量比1:0.5の割合で混合したもの
を使用した対極の経時電位変化の様子を示したものであ
る。
第2図より明らかなように、アセチレンブラック単独で
は対極の電位変化が著るしく変化し、また、グラファイ
トについては使用する電解液の支持電解質の違いによっ
て電位が大きく変化していることが分る。これは、対極
の電位が電解液中の吸着物質によって安定化されるため
で、電解液の量、支持電解質濃度によって大きく変化す
る。一方、フッ化黒鉛を混入した本発明構成の対極では
、その電位がいずれのカーボンを使用しても約+370
mVで安定している。すなわち、対極自身の電位が安定
した状態とすることにより、ECDセルの対極−表示極
間に一定の電圧を印加し駆動した際、表示極に絶えず一
定の電位が印加されることになり、表示コントラストが
一定となるECDセルを提供することが出来る。
次に具体的な実施例について説明する。
(実施例1) 第8図は本発明ECDセル(図中に)■)と従来ECD
(図中0ηに))の高温(70’C)保存後においてセ
ルに1v・1secの電圧パルスを与えた時に得られる
表示コントラストの経時変化を示したもので、初期の値
を100 %’とした。経時変化をめるに際し、用いた
ECDの構成は、表示体として酸化タングステンを使用
し、電解液として0.5M 、 LiBFJPCを使用
し、対極としてカーボン(第8図のC(+)はカーボン
としてアセチレンブラック、に)はグラファイトを使用
した例)と結着剤(フッ素樹脂)を重量Jtl:1で混
合し、チタンネット集電体を中心に加圧プレスしたもの
9、カーボン(第8図のに)はグラファイト、く→はア
セチレンブラックを使用した例)にフッ化黒鉛と結着剤
(フッ素樹脂)を重量比、1:0.5:1の割合で混合
し、チタンネット集電体を中心に加圧プレスしたものを
使用して作成した以外は第1図の従来構成ECDと同様
構成である。
第8図より明らかなように、本発明セルにおいては非常
に安定したECD特性が得られることが分る。
(実施例2) 表示体として酸化タングステンの代りに酸化モリブデン
を用いた以外は実施例1と全く同構成のECDを作成し
、その表示コントラストの高温保存(70°C)におけ
る経時変化を調べたが第8図と全く同様な挙動を示すこ
とが判明した。
(実施例8) 実施例1において、電解液を構成する有機溶媒としてP
Cの代りにγ−BLを用いた以外は実施例1と全く同一
構成のECUを作成し、実施例1.2と同様、高温保存
後の表示コントラストの経時変化を調べた。その挙動は
第8図と同様な挙動を示し、電解液を構成する有機溶媒
の形管はほとんどないことが判明した。
以上の実施例において、対極として、カーボン単独でも
って構成したもの、および本発明のフッ化黒鉛を混入し
たものを使用したECI)において、明らかに、本発明
のECDセルの特性が安定したものが得られることが判
明した。また表示体として酸化タングステン、酸化モリ
ブデンのみについて記したが、電解液中で安定した特性
を示す表示体ならばいずれも使用可能となるものである
また、電解液を構成する有機溶媒としてPC1γ−BL
のみを記したが、他の有機溶媒も同様に使用出来る。
発明の効果 以上本発明によれば、絶えず一定の特性が得られるEC
Dを構成することが出来、また高温堡存時において、表
示コントラストの経時変化の極めて少ない、商品性の高
いECDセルを得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来0ECDセルの構造断面図、第2図は本発
明の対極材料と従来例の対極材料による対極電位に対す
る影響を示す特性図、第8図は本発明の対極材料と従来
例の対極材料によるECDセルの表示コントラスト変化
に対する影響を示す特性図である。 (1)・・・透明基板、(2)・・・透明電極、(3〉
・・・表示体薄膜、(5)・・・対極、(5つ・・・集
電体、(8)・・・電解液代理人 森本義弘 第1図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、表示体と対極が有機電解液に接してなり、前記対極
    を、カーボンとフッ化カーボンを主体として構成したエ
    レクトロクロミック表示装置。 2、有機電解液は、支持電解質としてホウフッ化リチウ
    ムが用いられ、有機溶媒としてプロピレンカーボネート
    またはγ−ブチロラクトンが使用されていることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載のエレクトロクロミッ
    ク表示装置。 8、表示体は酸化タングステンまたは酸化モリブデンあ
    るいはこれを主体として構成されていることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項または第2項記載のエレクトロ
    クロミック表示装置。
JP58147652A 1983-08-11 1983-08-11 エレクトロクロミツク表示装置 Pending JPS6039627A (ja)

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JP58147652A JPS6039627A (ja) 1983-08-11 1983-08-11 エレクトロクロミツク表示装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5215684A (en) * 1989-04-28 1993-06-01 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Electrolyte for electrochromic elements
JP2007176537A (ja) * 2005-12-27 2007-07-12 Richell Corp 飲料容器用キャップ及び飲料容器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5215684A (en) * 1989-04-28 1993-06-01 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Electrolyte for electrochromic elements
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