JPS6361284A

JPS6361284A - 導電性高分子電子素子

Info

Publication number: JPS6361284A
Application number: JP20665686A
Authority: JP
Inventors: 智之小池; 竹中　豊; 毅岡
Original assignee: Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1986-09-01
Filing date: 1986-09-01
Publication date: 1988-03-17

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】（イ）産業上の利用分野この発明は、導電性高分子を利用した導電性高分子電子
素子に関する。

（ロ）従来の技術近年、高分子化学の進歩により導電性高分子が開発され
、この導電性高分子は、電荷量により導電度や吸光度を
コントロールすることができる新素材として注目され、
バッテリや表示素子をはしめ、多方面への応用が期待さ
れている。

この導電性高分子を使用した電子素子、例えば表示素子
としては、第３図に示すものが知られている。１２は、
絶縁基板である。この絶縁基板１２内面に第１の電極体
１３、・・・、１３が設けられている。さらに、これら
の第１の電極体１３、・・・、１３上には、それぞれ導
電性高分子層１４、・・・、１４が設けられている。１
６は、もう１つの絶縁基板１５内面に形成される、Ｐｔ
薄膜等よりなる第２の電極体である。絶縁基板１２と１
６は対向して設けられ、両者間に電解液２０が満たされ
ている。この従来の表示素子は、第１の電極体１３と第
２の電極体１６との間に正負の駆動電圧を印加すること
により、導電性高分子層１４に変色反応を起こさせて、
表示を行うものである。

（ハ）発明が解決しようとする問題点上記従来の導電性高分子電子素子においては、電気化学
反応は、導電性高分子層のみならず、第２の電極体表面
でも起こり、この反応により、第２の電極体が電解質中
に溶出するおそれがあった。

そこで、第２の電極体として、反応の生じ難いｐｔ等の
貴金属類を使用している。しかし、導電性高分子に印加
される駆動電圧が高いため、貴金属類よりなる第２の電
極体であっても、電解質中に溶出してしまう。このため
、従来の導電性高分子電子素子は、耐久性が低く、長時
間駆動に耐え得ない不都合があった。

この発明は、上記不都合に鑑みなされたもので、耐久性
に優れた導電性高分子電子素子の提供を目的としている
。

（ニ）問題点を解決するための手段上記不都合を解決するための手段として、この発明の導
電性高分子電子素子は、基板の内面に第１の電極体を設
け、この第１の電極体上に導電性高分子層を設け、この
導電性高分子層に対向させて第２の電極体を設けると共
に、前記導電性高分子と第２の電極体との間を電解質で
満たしてなるものにおいて、前記第２の電極体表面を、
第２の導電性高分子層で被覆してなるものである。

（ホ）作用この発明の導電性高分子電子素子は、第２の電極体表面
が電解質に直接触れないため、第２の電極体表面では電
気化学反応が起こらない。そして、第２の電極体の電解
質中への溶出が防止され、導電性高分子電子素子の耐久
性が向上される。

（へ）実施例この発明の一実施例を、第１図及び第２図に基づいて、
以下に説明する。

この実施例は、本発明を表示素子１に適用したものであ
る。第１図は、この実施例表示素子１の縦断面図を示し
ている。

２は、白ガラス、合成樹脂等よりなる透明な絶縁基板で
ある。この絶縁基板２の内面２ａには、第１電極体３、
・・・、３が設けられている。これら第１電極体３は、
ｐｔ等の金属、あるいはＳｎＯ，。

ＩＴＯ等の金属酸化物半導体の薄膜により構成されてい
る（第２図参照）。また、第１の電極体３のそれぞれは
、両側部の端子１１、・・・、１１に個別に接続されて
いる。

第１電極体３、・・・、３上には、ポリアニリンよりな
る導電性高分子層４、・・・、４が設けられている。こ
の導電性高分子層４は、電解重合により生成される。

５は、前記絶縁基板２と所定間隔をおいて平行に設けら
れる、もう１つの絶縁基板である。この絶縁基板５の内
面５ａには、ｐｔ薄膜よりなる第２電極体６が設けられ
ている。さらに、第２電極体６表面は、ポリアニリンよ
りなる第２導電性高分子層７で被覆されている。

前記絶縁基板２．５の間には、不透明な背景板８が支持
される。この背景板８は、第１図において左方より表示
素子１を見た時に、第２導電性高分子層７が見えないよ
うにするためのものである。

これは、第２導電性高分子層７も、表示素子１動作時に
変色するため、導電性高分子層４による表示が見難くな
るからである。

前記絶縁基板２．５の周囲には封止材９が設けられ、絶
縁基板２．５との間に電解液１０が充填される。この電
解液１０は、アクリロニトリル＋Ｐ　ｂ　（Ｃ１０４）
ｚより組成され、前記導電性高分子層４及び第２導電性
高分子層７が浸漬される。

但し、第２電極体６には電解液１０は接触しない。

次に、この実施例表示素子１の動作を、以下に説明する
。

各端子１１と第２電極体６との間に正負の電圧が印加さ
れると、導電性高分子層４が酸化還元反応を起こし、緑
色・黄色に変色する。そして、各端子１１、即ち各第１
電極体３を正又は負の電圧に変化させることにより、第
１電極体３上の導電性高分子層４が緑色又は黄色に変化
し、数字表示が行われる。

この表示素子１の駆動電圧は、約０．８Ｖである。

この値は、従来の表示素子（第２導電性高分子層７がな
い以外は、この実施例表示素子１と同じであるもの）の
駆動電圧が約１．５■であることと比較すると、約１７
２となっている。また、表示素子１の応答性も向上し、
電力効率のよいものとなっている。これは、導電性高分
子層４及び第２導電性高分子層７は、共に電荷の保持あ
るいは放出を行うものであるが、両者が対向させて設け
られていると、互いに電荷の出入れに必要なエネルギー
を共有できるからである。

この表示素子１の耐久性を試験するため、表示素子１に
１秒周期で駆動電圧を加えたところ、２４時間を経過し
ても、この表示素子１には全く異常が見られなかった。

一方、前記従来の表示素子について同様の試験を行うと
、約２４時間で第２電極体が電解液中に溶出した。

なお、上記実施例においては、導電性高分子としてポリ
アニリンを使用しているが、これに限定されるものでは
な（、ポリチオフェン、ポリピロール等、適宜変更可能
である。また、電解液もアセトニトリル＋ＬｉＢＦａ、
アセトニトリル＋ＬｉＣ１０１等、適宜変更可能である
。

さらに、上記実施例は、この発明を表示素子に適用した
例を示しているが、この発明は、バフテリ等、他の電子
素子についても適用可能なものである。

（ト）発明の効果この発明の導電性高分子電子素子は、第２の電極体表面
を、第２の導電性高分子層で被覆したものであるから、
電気化学反応による第２の電極体の電解質中への溶出が
有効に防止され、耐久性を向上できる利点を有している
。

また、この発明の導電性高分子電子素子は、駆動電圧が
低いと共に、応答性に優れており、その結果、電力効率
が向上できる利点をも有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例に係る表示素子の縦断面
図、第２図は、同表示素子の表示層の平面図、第３図は
、従来の表示素子の縦断面図である。２：絶縁基板、　　　　　３・・・３：第１電極体、４
・・・４：導電性高分子層、６：第２電極体、７：第２
感電性高分子層、ＩＯ：電解液。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基板の内面に第１の電極体を設け、この第１の電
極体上に導電性高分子層を設け、この導電性高分子層に
対向させて第２の電極体を設けると共に、前記導電性高
分子層と第２の電極体との間を電解質で満たしてなる導
電性高分子電子素子において、前記第２の電極体表面を、第２の導電性高分子層で被覆
したことを特徴とする導電性高分子電子素子。