JPS6231830A - エレクトロクロミツク表示素子 - Google Patents
エレクトロクロミツク表示素子Info
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- JPS6231830A JPS6231830A JP60171536A JP17153685A JPS6231830A JP S6231830 A JPS6231830 A JP S6231830A JP 60171536 A JP60171536 A JP 60171536A JP 17153685 A JP17153685 A JP 17153685A JP S6231830 A JPS6231830 A JP S6231830A
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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。
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
本発明はテレビジョン等の動画像表示、および静止画表
示、あるいは時計、計測器、家電機器などの各種表示用
として利用されるエレクトロクロミック表示素子に関す
るものである。
示、あるいは時計、計測器、家電機器などの各種表示用
として利用されるエレクトロクロミック表示素子に関す
るものである。
従来の技術
受光型のディスプレイの１つである液晶と比較して、エ
レクトロクロミックディスプレイは視角依存性がなく、
色が明るく鮮明であるという特徴がある。エレクトロク
ロミック材料は、無機物系と有機物系の２つに分類され
る。無機物系としては遷移金属酸化物、特にＷＯ３がよ
く知られている。
レクトロクロミックディスプレイは視角依存性がなく、
色が明るく鮮明であるという特徴がある。エレクトロク
ロミック材料は、無機物系と有機物系の２つに分類され
る。無機物系としては遷移金属酸化物、特にＷＯ３がよ
く知られている。
有機物系としてはビオローゲン、アントラキノン、ピラ
ゾリンやスチリル類似化合物の色素が知られている。そ
の他に近頃は、フタロシアニンやプルシアンブルーのよ
うな錯体あるいは導電性高分子の薄膜の利用が発表され
ている。
ゾリンやスチリル類似化合物の色素が知られている。そ
の他に近頃は、フタロシアニンやプルシアンブルーのよ
うな錯体あるいは導電性高分子の薄膜の利用が発表され
ている。
発明が解決しようとする問題点
ＷＯａは透明電極上に蒸着法などにより薄膜が形成され
て、対極間に電解液や誘電体膜などが設けられることに
よって素子が形成される。ＷＯａの実用上の問題として
は、表示寿命のほかに、表示セグメント間の色ムラと着
色の色がブルー系の一色のみであるということである。
て、対極間に電解液や誘電体膜などが設けられることに
よって素子が形成される。ＷＯａの実用上の問題として
は、表示寿命のほかに、表示セグメント間の色ムラと着
色の色がブルー系の一色のみであるということである。
また、表示寿命の改善と関連して、一般に対極反応の安
定化のために対極材料に工夫がいり、かつ、反射板等も
素子の中に組め込まなければならないという問題がある
。
定化のために対極材料に工夫がいり、かつ、反射板等も
素子の中に組め込まなければならないという問題がある
。
一方、有機物系の色素は無機物系の材料と比較して、着
色種の多様化の可能性を有するが、一般に表示寿命に問
題をもっている。
色種の多様化の可能性を有するが、一般に表示寿命に問
題をもっている。
ビオローゲン系の色素は、発消色に応じて色素の溶媒に
対する不溶と可溶の現象を伴うが、この可逆性の問題が
表示寿命に大きく影響している。
対する不溶と可溶の現象を伴うが、この可逆性の問題が
表示寿命に大きく影響している。
また、色素の酸化還元電位番こより消発色現象が生じる
わけであるが、これらの反応にはイオンが関与している
ため、イオンが透明電極等に悪影響を及ぼす場合があり
、かつ消費電力が大きいという問題がある。その他の有
機系の色素や錯体についても同様な問題をかかえている
。
わけであるが、これらの反応にはイオンが関与している
ため、イオンが透明電極等に悪影響を及ぼす場合があり
、かつ消費電力が大きいという問題がある。その他の有
機系の色素や錯体についても同様な問題をかかえている
。
このように現状のエレクトロクロミック表示素子が液晶
ディスプレイと比較して劣る特性は表示寿命と応答速度
である。
ディスプレイと比較して劣る特性は表示寿命と応答速度
である。
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、エレクト
ロクロミック表示素子の表示寿命、応答速度、消費電力
を改善することを目的とする。
ロクロミック表示素子の表示寿命、応答速度、消費電力
を改善することを目的とする。
問題点を解決するための手段
本発明は上記目的を達成するもので、その技術的手段は
少なくとも一方が透明な二枚の基板のいずれか一方に設
けられた表示極と、前記表示極に相対向して他方基板に
設けられた対極と、前記対極上ｌこ設けられたレドック
ス材料と、前記基板間に充填された溶液とを備え、前記
溶液が少なくともエレクトロクロミック材料と支持電解
質を溶解した有機溶媒からなり、前記レドックス材料の
酸化還元電位を、エレクトロクロミック材料の酸化還元
電位より低くしたことを特徴とするエレクトロクロミッ
ク表示素子を提供するものである。
少なくとも一方が透明な二枚の基板のいずれか一方に設
けられた表示極と、前記表示極に相対向して他方基板に
設けられた対極と、前記対極上ｌこ設けられたレドック
ス材料と、前記基板間に充填された溶液とを備え、前記
溶液が少なくともエレクトロクロミック材料と支持電解
質を溶解した有機溶媒からなり、前記レドックス材料の
酸化還元電位を、エレクトロクロミック材料の酸化還元
電位より低くしたことを特徴とするエレクトロクロミッ
ク表示素子を提供するものである。
作 用
本発明は対極上に設けられたレドックス材料の酸化還元
電位を、少なくとも一方が透明な二枚の基板間に充填さ
れた溶液を構成するエレクトロクロミック材料の酸化還
元電位より低くすることにより、色素自身を酸化還元さ
れないようにして安定化し、表示寿命、応答速度、消費
電力の改善をはかることができる。
電位を、少なくとも一方が透明な二枚の基板間に充填さ
れた溶液を構成するエレクトロクロミック材料の酸化還
元電位より低くすることにより、色素自身を酸化還元さ
れないようにして安定化し、表示寿命、応答速度、消費
電力の改善をはかることができる。
本発明のレドックス材料とは酸化還元を生じる材料のこ
とで、一般に遷移金属酸化物とレドックスポリマーとが
例としてあげられる。
とで、一般に遷移金属酸化物とレドックスポリマーとが
例としてあげられる。
遷移金属酸化物としては特にＷＯａ 、Ｍｏ０ａなどが
好適である。
好適である。
レドックスポリマーとしてはレドックス活性点を多くも
つ機能性高分子のことで、例えば、フェロセン誘導体高
分子、ポリニトロスチレン、ポリアニリン、ポリピロー
ル、テトラチアフルバレン高分子、ビオローゲン誘導体
高分子、さらには、金属錯体を固定した高分子配位化合
物、例えば、肋（ｅｄｔａ）”−、Ｒｕ （ＮＨａ）５
（Ｒ２０）”、 Ｆｅ （ＣＮ）５ （Ｒ２０）３−
。
つ機能性高分子のことで、例えば、フェロセン誘導体高
分子、ポリニトロスチレン、ポリアニリン、ポリピロー
ル、テトラチアフルバレン高分子、ビオローゲン誘導体
高分子、さらには、金属錯体を固定した高分子配位化合
物、例えば、肋（ｅｄｔａ）”−、Ｒｕ （ＮＨａ）５
（Ｒ２０）”、 Ｆｅ （ＣＮ）５ （Ｒ２０）３−
。
Ｃｕ２＋４オンなどと配位結合したポリビニルピリジン
、ｐｏｌｙ −Ｒｕ （４−メチル−４′−ビニル−２
゜２′−ヒピリジ７ ）”、 ｐｏｌｙ −Ｆｅ （４
−メチル−４′−ビニル−２，２′−ビピリジン）２＋
などと配位結合したビピリジン高分子などがある。また
、多価電荷金属錯体を静電的結合によって膜内に固定し
た高分子電解質化合物、例えば、ＩｒＣ１ａ 、Ｆ
ｅ（ＣＮ）６ 、 Ｍｏ（ＣＮ）ｓ などの
金属錯体を固定したプロトン付加のポリビニルピリジン
や４級化したＱポリビニルピリジン、また、Ｒｕ（ＮＨ
ａ） ６Ｒｕ （２、２’−ビピリジン）３２＋／３＋
錯体を固定したポリスチレンスルホン酸、Ｎａｆｉｏｎ
（デュポン社の商品名）などの高分子電解質などが
好ましい。
、ｐｏｌｙ −Ｒｕ （４−メチル−４′−ビニル−２
゜２′−ヒピリジ７ ）”、 ｐｏｌｙ −Ｆｅ （４
−メチル−４′−ビニル−２，２′−ビピリジン）２＋
などと配位結合したビピリジン高分子などがある。また
、多価電荷金属錯体を静電的結合によって膜内に固定し
た高分子電解質化合物、例えば、ＩｒＣ１ａ 、Ｆ
ｅ（ＣＮ）６ 、 Ｍｏ（ＣＮ）ｓ などの
金属錯体を固定したプロトン付加のポリビニルピリジン
や４級化したＱポリビニルピリジン、また、Ｒｕ（ＮＨ
ａ） ６Ｒｕ （２、２’−ビピリジン）３２＋／３＋
錯体を固定したポリスチレンスルホン酸、Ｎａｆｉｏｎ
（デュポン社の商品名）などの高分子電解質などが
好ましい。
また、本発明のエレクトロクロミック材料としては式（
１）で示されるスチリル類似化合物の色素が望ましい。
１）で示されるスチリル類似化合物の色素が望ましい。
ｉここで
式中Ｑは置換基及び縮合環の少くとも一方を有するベン
ゼン環またはこれらのいずれも有さないベンゼン環を表
わす。ＴＬｌおよび’ＦＬ２は同一または異種の低級ア
ルキル基、ハイドロオキシアルキル基、アルコキシアル
キル基、Ｒａは水素またはアルキル基、アルコキシ基、
゛ハロゲンニトリル基、芳香族基、フェノキシ基を表わ
す。ＺはＯまたはＳ原子を表わす。Ｙは−Ｎ−Ｃ−Ｚ−
とともに環状構造を形成するに必要なアルキル置換基を
有し、または有せざる炭素数２〜４のアルキレン基を表
わす。Ａは芳香族アルデヒド、複素環アルデヒド、芳香
族ニトロソ化合物、または、複素環ニトロソ化合物の縮
合反応残基を表わす。
式中Ｑは置換基及び縮合環の少くとも一方を有するベン
ゼン環またはこれらのいずれも有さないベンゼン環を表
わす。ＴＬｌおよび’ＦＬ２は同一または異種の低級ア
ルキル基、ハイドロオキシアルキル基、アルコキシアル
キル基、Ｒａは水素またはアルキル基、アルコキシ基、
゛ハロゲンニトリル基、芳香族基、フェノキシ基を表わ
す。ＺはＯまたはＳ原子を表わす。Ｙは−Ｎ−Ｃ−Ｚ−
とともに環状構造を形成するに必要なアルキル置換基を
有し、または有せざる炭素数２〜４のアルキレン基を表
わす。Ａは芳香族アルデヒド、複素環アルデヒド、芳香
族ニトロソ化合物、または、複素環ニトロソ化合物の縮
合反応残基を表わす。
また、エレクトロクロミック材料として式（１）で示さ
れる色素も好ましい。
れる色素も好ましい。
ナフトインドレニン、ペリナフトインドレニン、ベンゾ
チアゾール、ベンゾセレナゾール、キナルジン、ベンゾ
イミダゾール等の複素環化合物を表わす。Ｒ１、Ｒ２、
Ｒａ 、は同一または異種の低級アルキル基を示す。
チアゾール、ベンゾセレナゾール、キナルジン、ベンゾ
イミダゾール等の複素環化合物を表わす。Ｒ１、Ｒ２、
Ｒａ 、は同一または異種の低級アルキル基を示す。
本発明の有機溶媒としては水系、あるいは非水系有機溶
媒、またはこれらの混合溶媒が用いられ、エレクトロク
ロミック材料と支持電解質が溶解するものであれば良い
。非水系有機溶媒としては、例えばアミド系としてジメ
チルホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ−メチ
ルアセトアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ−メチル
ピロリドン、など、ニトリル系としては、アセトニトリ
ル、プロピオニトリル、ベンゾニトリルなど、ケトン系
としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイン
ブチルケトン、アセチルアセトンなど、エーテル類とし
ては、テトラヒドロフラン、■、４−ジオキサン、など
、その他、プロピレンカーボネート、γ−ブチロラクト
ン、ニトロメタン、ジクロロエタンなどが好適である。
媒、またはこれらの混合溶媒が用いられ、エレクトロク
ロミック材料と支持電解質が溶解するものであれば良い
。非水系有機溶媒としては、例えばアミド系としてジメ
チルホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ−メチ
ルアセトアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ−メチル
ピロリドン、など、ニトリル系としては、アセトニトリ
ル、プロピオニトリル、ベンゾニトリルなど、ケトン系
としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイン
ブチルケトン、アセチルアセトンなど、エーテル類とし
ては、テトラヒドロフラン、■、４−ジオキサン、など
、その他、プロピレンカーボネート、γ−ブチロラクト
ン、ニトロメタン、ジクロロエタンなどが好適である。
支持電解質としては、カチオンとして４級アルキルアン
モニウムイオンが用いられ、その他アルキル金属イオン
であるＬ＋ 、Ｎａ 、Ｋ 、などや、アルキルホス
ホニウムイオンなどが望ましい。アルキル基としてメチ
ル、エチル、プロピル、ブチル基などがよく用いられる
。アニオンとしてはＣＩ−。
モニウムイオンが用いられ、その他アルキル金属イオン
であるＬ＋ 、Ｎａ 、Ｋ 、などや、アルキルホス
ホニウムイオンなどが望ましい。アルキル基としてメチ
ル、エチル、プロピル、ブチル基などがよく用いられる
。アニオンとしてはＣＩ−。
Ｂｒ−、Ｉ−、のようなハロゲンイオン、その他、ＮＯ
３−、ＣｌＯ４−、各種スルホン酸イオン（例えば、Ｐ
＝トルエンスルホン酸イオン）、ＢＦ４−、 ＰＦ６−
が好適である。
３−、ＣｌＯ４−、各種スルホン酸イオン（例えば、Ｐ
＝トルエンスルホン酸イオン）、ＢＦ４−、 ＰＦ６−
が好適である。
更に本発明の対極としては、ＩｎｚＯａ 、 ５ｎ０２
等の透明電極、またはカーボンや金属等の不透明電極を
用いることができる。
等の透明電極、またはカーボンや金属等の不透明電極を
用いることができる。
実施例
以下に本発明の実施例を図面を用いて説明する。
（実施例１）
図は本発明の一実施例におけるエレクトロクロミ、り表
示素子の断面図である。図においてｌはガラス基板、２
はＩＴＯなどの透明表示極、３は一方のガラス基板、４
はＩＴＯ１あるいはカーボン、あるいは金属などの対極
で本実施例ではｐｔ対極、５はエレクトロクロミック材
料と支持電解質を溶解した有機溶媒からなる溶液で、本
実施例ではスチリル類似化合物である大側で表わされる
３、３−ジメチル−５−メチルスルホニル−２−（Ｐ−
ジメチルアミノスチリル）インドリノ［：２．１−ｂ〕
オキサゾリンの色素とテトラブチルアンモニウムバーク
ロレート（ＴＢＡＰ ）の支持電解質を非水系有機溶媒
のアセトニｌ−ＩＪルに溶解した溶液、６は低融点ガラ
スを用いた封止材料、７はレドックス材料で本実施例で
はポリピロール電解重合膜を用いている。
示素子の断面図である。図においてｌはガラス基板、２
はＩＴＯなどの透明表示極、３は一方のガラス基板、４
はＩＴＯ１あるいはカーボン、あるいは金属などの対極
で本実施例ではｐｔ対極、５はエレクトロクロミック材
料と支持電解質を溶解した有機溶媒からなる溶液で、本
実施例ではスチリル類似化合物である大側で表わされる
３、３−ジメチル−５−メチルスルホニル−２−（Ｐ−
ジメチルアミノスチリル）インドリノ［：２．１−ｂ〕
オキサゾリンの色素とテトラブチルアンモニウムバーク
ロレート（ＴＢＡＰ ）の支持電解質を非水系有機溶媒
のアセトニｌ−ＩＪルに溶解した溶液、６は低融点ガラ
スを用いた封止材料、７はレドックス材料で本実施例で
はポリピロール電解重合膜を用いている。
本実施例の場合、ガラス基板１，３は少なくとも一方が
透明であれば良く、表示極２の電極材料としては■ｎ２
０３やＳｎ ０２、金属等が用いられる。また対極４と
しては、■ｎｚ０３や５ｎ０２のような透明電極以外に
カーボンやＰ ｔ 、 Ｎ ｒ ＋ Ａｕｒ Ａｇなど
の金属電極でも良い。封止材料６としてはエポキシ樹脂
や低融点ガラスや半田などが使われる。エレクトロクロ
ミック溶液５の有機溶媒としては水系、あるいは非水系
有機溶媒、またはこれらの混合溶媒が用いられるが、エ
レクトロクロミック材料と支持電解質を溶解するもので
あれば良い。
透明であれば良く、表示極２の電極材料としては■ｎ２
０３やＳｎ ０２、金属等が用いられる。また対極４と
しては、■ｎｚ０３や５ｎ０２のような透明電極以外に
カーボンやＰ ｔ 、 Ｎ ｒ ＋ Ａｕｒ Ａｇなど
の金属電極でも良い。封止材料６としてはエポキシ樹脂
や低融点ガラスや半田などが使われる。エレクトロクロ
ミック溶液５の有機溶媒としては水系、あるいは非水系
有機溶媒、またはこれらの混合溶媒が用いられるが、エ
レクトロクロミック材料と支持電解質を溶解するもので
あれば良い。
レドックス材料７であるポリピロール電解重合膜は対極
４であるＰ１電極上にピロール０．２Ｍ／７ 。
４であるＰ１電極上にピロール０．２Ｍ／７ 。
ＴＢＡＰ ０．２Ｍ／Ｉ！をアセトニトリル中に溶かし
た電解液により電解重合して成膜した。このレドックス
材料７を設けた対極４と表示極２との間に大側で表わさ
れる色素０．０２Ｍ／Ｉ！、 ＴＢＡＰ ０．２Ｍ／！
！をアセトニトリルに溶解したエレクトロクロミック溶
液５を封入してエレクトロクロミック表示素子とした。
た電解液により電解重合して成膜した。このレドックス
材料７を設けた対極４と表示極２との間に大側で表わさ
れる色素０．０２Ｍ／Ｉ！、 ＴＢＡＰ ０．２Ｍ／！
！をアセトニトリルに溶解したエレクトロクロミック溶
液５を封入してエレクトロクロミック表示素子とした。
前記大側の色素はＴＢＡＰと共にアセトニトリル中に溶
解すると一部発色状態となる。それは支持電解質のカチ
オンとアニオンによって（１’／）に示すような状態に
なっていると考えている。
解すると一部発色状態となる。それは支持電解質のカチ
オンとアニオンによって（１’／）に示すような状態に
なっていると考えている。
いま、対極４に表示極に対して＋〇、５Ｖ印加すると溶
液中のＣｌＯ４−がポリピロール膜中にドーピングされ
て式（１）の消色状態となる。次に表示衡２に対極に対
して＋０．５Ｖ印加すると再びＣｌＯ４−が溶液中に脱
ドープされ式（１’Ｖ）の発色状態となる。
液中のＣｌＯ４−がポリピロール膜中にドーピングされ
て式（１）の消色状態となる。次に表示衡２に対極に対
して＋０．５Ｖ印加すると再びＣｌＯ４−が溶液中に脱
ドープされ式（１’Ｖ）の発色状態となる。
この発消色の動作で色素（１）の酸化電位は＋０．８
Ｖ以上であるので色素（璽）自身は全く酸化還元されて
いないのが特徴である。発色は色素とＴＢＡＰとアセト
ニトリルの系だけで決まる。アニオンがインドリン環の
Ｎと相互作用し、カチオンがオキサゾリンのＯと相互作
用してオキサンリンが開裂し、色素分子中の２つのＮ原
子間で共役二重結合性のため発色状態となっている。ポ
リピロール膜中に溶液中からＣｌＯ４−がドーピングさ
れると、溶液中の０１０４−濃度が著しく低下しオキサ
ゾリン環が閉環し消色状態となる。印加電圧の極性を逆
にすると再びポリピロール膜中よりＣｌＯ４−が脱ドー
プされ溶液中のＣｌＯ４−濃度が元に戻ってオキサゾリ
ン環が開裂し発色状態となり赤色ｌこ戻る。この発消色
の応答速度は５００ｍ５ｅｃが得られ、安定にくり返し
た。また、発色濃度は溶液の組成で決まるので、電圧依
存性がな（０，７Ｖから１，２Ｖまで同じ濃度であった
。漏れ電流はポリピロール膜で決まり１艷／ｄ以下であ
った。
Ｖ以上であるので色素（璽）自身は全く酸化還元されて
いないのが特徴である。発色は色素とＴＢＡＰとアセト
ニトリルの系だけで決まる。アニオンがインドリン環の
Ｎと相互作用し、カチオンがオキサゾリンのＯと相互作
用してオキサンリンが開裂し、色素分子中の２つのＮ原
子間で共役二重結合性のため発色状態となっている。ポ
リピロール膜中に溶液中からＣｌＯ４−がドーピングさ
れると、溶液中の０１０４−濃度が著しく低下しオキサ
ゾリン環が閉環し消色状態となる。印加電圧の極性を逆
にすると再びポリピロール膜中よりＣｌＯ４−が脱ドー
プされ溶液中のＣｌＯ４−濃度が元に戻ってオキサゾリ
ン環が開裂し発色状態となり赤色ｌこ戻る。この発消色
の応答速度は５００ｍ５ｅｃが得られ、安定にくり返し
た。また、発色濃度は溶液の組成で決まるので、電圧依
存性がな（０，７Ｖから１，２Ｖまで同じ濃度であった
。漏れ電流はポリピロール膜で決まり１艷／ｄ以下であ
った。
（実施例２）
エレクトロクロミック材料として酸化電位が＋０．７ｖ
である下記の構造式のものを用いた。
である下記の構造式のものを用いた。
この色素をアセトニトリルにＬｉ Ｃ＋０４とともに実
施例１と同様の濃度で溶解した。レドックス材料７とし
ては、アニリ７０．ＩＭ／Ｉ！、 Ｎａ２ＳＯ４０，５
Ｍ／１を水にとかしてｐＨ＝１．０とした電解液を用い
て電解重合して成膜したレドックスポリマーの一種であ
るポリアニリン膜を用いた。電圧無印加の状態で青色で
あるが、対極ｐｔに＋〇、３Ｖ印加すると無色に変化す
る。これをさらに−〇、３ｖ印加すると再び青色に戻る
。この発消色の応答速度は４ｏＯｒｒＩｓｅｃが得られ
、安定に１０ 回以上くり返した。この場合も実施例１
と同じように発色濃度の電圧依存性はなく、漏れ電流も
１μＡｒｍ以下となった。
施例１と同様の濃度で溶解した。レドックス材料７とし
ては、アニリ７０．ＩＭ／Ｉ！、 Ｎａ２ＳＯ４０，５
Ｍ／１を水にとかしてｐＨ＝１．０とした電解液を用い
て電解重合して成膜したレドックスポリマーの一種であ
るポリアニリン膜を用いた。電圧無印加の状態で青色で
あるが、対極ｐｔに＋〇、３Ｖ印加すると無色に変化す
る。これをさらに−〇、３ｖ印加すると再び青色に戻る
。この発消色の応答速度は４ｏＯｒｒＩｓｅｃが得られ
、安定に１０ 回以上くり返した。この場合も実施例１
と同じように発色濃度の電圧依存性はなく、漏れ電流も
１μＡｒｍ以下となった。
（実施例３）
エレクトロクロミック材料として酸化電位が＋０．８Ｖ
以上である下記の構造式のものを用いた。
以上である下記の構造式のものを用いた。
この色素を用いて実施例１と同じ条件で表示素子を作成
した。この場合、電圧無印加の状態で赤色であるが、対
極に＋０．５ｖ印加すると黄色に変化する。これをさら
に−〇、５ｖ印加すると赤色に戻る。
した。この場合、電圧無印加の状態で赤色であるが、対
極に＋０．５ｖ印加すると黄色に変化する。これをさら
に−〇、５ｖ印加すると赤色に戻る。
その他の特性は実施例１の場合と同じであった。
（実施例４）
エレクトロクロミック材料として酸化電位が１、ＯＶ
である下記の構造式の色素を用いた。
である下記の構造式の色素を用いた。
この色素をアセトニトリルに０．０２Ｍ／Ｉ！、支持電
解質としてテトラエチルアンモニウムバークロレート（
ＴＥＡＰ ）を０．２Ｍ／ｌ！の濃度に溶解した。その
他の条件は実施例１と同じにして表示素子とした。
解質としてテトラエチルアンモニウムバークロレート（
ＴＥＡＰ ）を０．２Ｍ／ｌ！の濃度に溶解した。その
他の条件は実施例１と同じにして表示素子とした。
電圧無印加の状態で赤色であるが、対極に＋０．５ｖ印
加すると無色に変化した。これをさらに−０，５ｖ印加
すると赤色に戻った。その他の特性は実施例１と同じで
あった。
加すると無色に変化した。これをさらに−０，５ｖ印加
すると赤色に戻った。その他の特性は実施例１と同じで
あった。
（実施例５）
エレクトロクロミック材料として酸化電位が１、ＯＶで
ある下記の構造式のものを用いた。
ある下記の構造式のものを用いた。
この色素を支持電解質であるＬｉＣＩＯ４とともにプロ
ピレンカーボネートにそれぞれ、０．ＯＩＭ／Ｊ。
ピレンカーボネートにそれぞれ、０．ＯＩＭ／Ｊ。
０．３Ｍ／Ｉ！の濃度に溶解して、その他の条件は実施
例２と同じにして表示素子とした。無印加の状態で青色
に着色していたのが、対極に＋〇、５Ｖ印加すると無色
に変化した。さらに−〇、ＳＶ印加すると青色に戻った
。その他の特性に関しては実施例とほぼ同じであった。
例２と同じにして表示素子とした。無印加の状態で青色
に着色していたのが、対極に＋〇、５Ｖ印加すると無色
に変化した。さらに−〇、ＳＶ印加すると青色に戻った
。その他の特性に関しては実施例とほぼ同じであった。
（実施例６）
エレクトロクロミ、り材料として酸化還元電位力月、Ｏ
ｖである下記の構造式のものを用いた。
ｖである下記の構造式のものを用いた。
この色素をアセトニトリルに０．０２Ｍ／ｌ！、 Ｌｉ
ＣＩＯ４を０．２Ｍ／ｌ！、 の濃度ζこ溶解した。
ＣＩＯ４を０．２Ｍ／ｌ！、 の濃度ζこ溶解した。
レドックス材料７として対極４のｐｔスパッター膜上に
Ｗ０３蒸着膜を積層した。表示極２はＩＴＯを用いて、
図の構造のパネルをエポキシ樹脂を用いて作成し、上記
の溶液を入れてエレクトロクロミック表示素子とした。
Ｗ０３蒸着膜を積層した。表示極２はＩＴＯを用いて、
図の構造のパネルをエポキシ樹脂を用いて作成し、上記
の溶液を入れてエレクトロクロミック表示素子とした。
電圧無印加の状態で赤色であるが、対極に＋〇、８ｖを
印加すると無色に変化する。これをさらに−０８ｖにす
ると再び赤色に戻る。この発消色の応答速度は１００ｍ
５ｅｃが得られ、ｌＯ回以上安定に発消色をくり返した
。また、発色濃度は溶液の組成できまり電圧依存性がな
く駆動条件が容易であり色ムラもない。漏れ電流は同じ
く１μＡ／ＣＩｉ以下であった。
印加すると無色に変化する。これをさらに−０８ｖにす
ると再び赤色に戻る。この発消色の応答速度は１００ｍ
５ｅｃが得られ、ｌＯ回以上安定に発消色をくり返した
。また、発色濃度は溶液の組成できまり電圧依存性がな
く駆動条件が容易であり色ムラもない。漏れ電流は同じ
く１μＡ／ＣＩｉ以下であった。
発明の効果
以上要するに本発明は少なくとも一方が透明な二枚の基
板のいずれか一方に設けられた表示極と、前記表示極に
相対向して他方基板に設けられた対極と、前記対極上に
設けられたレドックス材料と、前記基板間に充填された
溶液とを備え、前記溶液が少なくともエレクトロクロミ
ック材料と支持電解質を溶解した有機溶媒からなり、前
記レドックス材料の酸化還元電位を、エレクトロクロミ
ック材料の酸化還元電位より低くしたことを特徴とする
エレクトロクロミック表示素子を提供するもので、以下
に示すような効果を有する。
板のいずれか一方に設けられた表示極と、前記表示極に
相対向して他方基板に設けられた対極と、前記対極上に
設けられたレドックス材料と、前記基板間に充填された
溶液とを備え、前記溶液が少なくともエレクトロクロミ
ック材料と支持電解質を溶解した有機溶媒からなり、前
記レドックス材料の酸化還元電位を、エレクトロクロミ
ック材料の酸化還元電位より低くしたことを特徴とする
エレクトロクロミック表示素子を提供するもので、以下
に示すような効果を有する。
■ 色素と相互作用しているイオンの濃度をレドックス
材料によって変化させて色素の発消色状態を可逆的に安
定にくり返す。
材料によって変化させて色素の発消色状態を可逆的に安
定にくり返す。
■ 色素の分子構造を変えることにより色の多様化がは
かれる。
かれる。
■ 発消色の応答速度が早い。
■ 電圧依存性がないので駆動回路設計が楽で色ムラも
なくなる。
なくなる。
■ 色素自身は酸化還元されないので溶液中で安定に存
在し、漏れ電流も非常に小さくなる。
在し、漏れ電流も非常に小さくなる。
図は本発明の一実施例であるエレクトロクロミック表示
素子の基本構造を示す断面図である。 １．３・・・ガラス基板、２・・・表示極、４・・・対
極、５・・・エレクトロクロミック溶液、７・・・レド
ックス材料。
素子の基本構造を示す断面図である。 １．３・・・ガラス基板、２・・・表示極、４・・・対
極、５・・・エレクトロクロミック溶液、７・・・レド
ックス材料。
Claims (6)
- （１）少なくとも一方が透明な二枚の基板のいずれか一
方に設けられた表示極と、前記表示極に相対向して他方
基板に設けられた対極と、前記対極上に設けられたレド
ックス材料と、前記基板間に充填された溶液とを備え、
前記溶液が少なくともエレクトロクロミック材料と支持
電解質を溶解した有機溶媒からなり、前記レドックス材
料の酸化還元電位を、エレクトロクロミック材料の酸化
還元電位より低くしたことを特徴とするエレクトロクロ
ミック表示素子。 - （２）エレクトロクロミック材料として下記の式（ I
）で示されるスチリル類似化合物の色素を用いることを
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
ミック表示素子。 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） 式中Ｑは置換基及び縮合環の少くとも一方を有するベン
ゼン環またはこれらのいずれも有さないベンゼン環を表
わす。Ｒ＿１およびＲ＿２は同一または異種の低級アル
キル基、ハイドロオキシアルキル基、アルコキシアルキ
ル基、Ｒ＿３は水素またはアルキル基、アルコキシ基、
ハロゲンニトリル基、芳香族基、フェノキシ基を表わす
。 Ｚは０またはＳ原子を表わす。Ｙは−Ｎ−■−Ｚ−とと
もに環状構造を形成するに必要なアルキル置換基を有し
、または有せざる炭素数２〜４のアルキレン基を表わす
。Ａは芳香族アルデヒド、複素環アルデヒド、芳香族ニ
トロソ化合物、または、複素環ニトロソ化合物の縮合反
応残基を表わす。 - （３）エレクトロクロミック材料として下記の式（II）
で示される色素を用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素子。 ▲数式、化学式、表等があります▼（II） 式中▲数式、化学式、表等があります▼はチアゾリン、
インドレニン、α−ナフトインドレニン、ペリナフトイ
ンドレニン、ベンゾチアゾール、ベンゾセレナゾール、
キナルジン、ベンゾイミダゾール等の複素環化合物を表
わす。Ｒ＿１、Ｒ＿２、Ｒ＿３は同一または異種の低級
アルキル基を示す。 - （４）レドックス材料として遷移金属酸化物を用いるこ
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
クロミック表示素子。 - （５）レドックス材料としてレドックス活性点を持つ機
能性高分子を用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素子。 - （６）対極の電極として透明電極、またはカーボンや金
属等の不透明電極を用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素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60171536A JPS6231830A (ja) | 1985-08-02 | 1985-08-02 | エレクトロクロミツク表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60171536A JPS6231830A (ja) | 1985-08-02 | 1985-08-02 | エレクトロクロミツク表示素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6231830A true JPS6231830A (ja) | 1987-02-10 |
Family
ID=15924941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60171536A Pending JPS6231830A (ja) | 1985-08-02 | 1985-08-02 | エレクトロクロミツク表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6231830A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5256505B2 (ja) * | 2008-02-07 | 2013-08-07 | コニカミノルタ株式会社 | 表示素子 |
-
1985
- 1985-08-02 JP JP60171536A patent/JPS6231830A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5256505B2 (ja) * | 2008-02-07 | 2013-08-07 | コニカミノルタ株式会社 | 表示素子 |
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