DE3015293C2

DE3015293C2 - Polymerer Elektrolyt für elektrochrome Anzeigevorrichtungen

Info

Publication number: DE3015293C2
Application number: DE3015293A
Authority: DE
Inventors: Jean-Paul Cortaillod Neuchâtel Randin
Original assignee: Ebauches SA
Current assignee: Ebauchesfabrik ETA AG
Priority date: 1979-05-03
Filing date: 1980-04-21
Publication date: 1983-10-20
Also published as: DE3015293A1; GB2048921B; GB2048921A; US4312929A; JPS5646212A; FR2455755A1; FR2455755B1; JPS6040613B2; CH637978A5

Description

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bezogen auf das Polymer-Trockengewicht, liegt,
wobei bedeuten:

π die Anzahl der von den anionischen Gruppen des Polymers jeweils gebundenen Wassermoleküleund

Ep das Äquivalentgewicht des Polymers.

25

2. Elektrolyt nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Polymer mit Sull'onsäuregruppen, das pro Monomereinheit eine Gruppierung — SO3~H ⁺ enthält, als protisches Polymer, wobei die Anzahl η der pro anionische Gruppe des Polymers gebundenen Wassermoleküle gleich 6 ist.

3. Elektrolyt nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Gemisch von Polyäthylensulfonsäure mit Wasser, wobei der Wassergehalt «100% beträgt.

4. Elektrolyt nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Gemisch von Polystyrolsulfonsäure mit Wasser, wobei der Wassergehalt «59% beträgt.

5. Elektrolyt nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Gemisch von Polystyrolsulfonsäure mit Wasser, wobei der Wassergehalt «40% beträgt.

6. Elektrolyt nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Gemisch von Poly-2-acrylamido-2-methylpropansulfonsäure mit Wasser, wobei der Wassergehalt «52% beträgt.

7. Elektrolyt nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Gemisch aus Perfluorsulfonsäure mit einem Äquivalentgewicht von 1100 mit Wasser, so wobei der Wassergehalt «10% beträgt.

8. Elektrolyt nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Gemisch aus Perfluorsulfonsäure mit einem Äquivalentgewicht von 1500 mit Wasser, wobei der Wassergehalt « 7,2% beträgt.

Die Erfindung betrifft einen polymeren Elektrolyten für elektrooptische Anzeigevorrichtungen gemäß der Gattung des Anspruchs 1.

Es wird allgemein davon ausgegangen, daß ein derartiger Elektrolyt bestimmte Eigenschaften aufweisen muß, um in zufriedenstellender Weise in elektrochromen Anzeigezellen verwendbar zu sein, wie sie insbesondere in der US-PS 41 16 546, die Zellen mit einer elektrochromen Schicht auf der Elektrode und der Gegenelektrode betrifft oder in der CH-PS 5 94 263 beschrieben sind, die sich auf Zellen ohne elektrochrome Schicht auf der Gegenelektrode bezieht

Bei derartigen Anzeigezellen werden für die elektrochromo Schicht Oxide von Obergangsmetallen wie etwa Wolframtrioxid (WO₃) herangezogen. Die Elektrode, die als Anzeigeelektrode bezeichnet wird, liegt in Form leitender Segmente vor, die zur Anzeige beispielsweise von Symbolen, Ziffern oder Buchstaben selektiv angesteuert werden können. Der Elektrolyt muß daher ein guter ionischer Leiter sein, jedoch zugleich nur geringe Elektronenleitfähigkeit aufweisen und chemisch sowie elektrochemisch stabil, mit den Materialien der Elektrode und der Gegenelektrode verträglich und insbesondere gegenüber der elektrochromen Schicht inert, zur Ausbildung eines streuenden Untergrunds pigmentierbar und opak sein, mit der elektrochromen Schicht einen Kontrast bilden, die Gegenelektrode verdecken und im übrigen eine geeignete Konsistenz aufweisen, um einen gleichmäßigen physikalischen Kontakt mit der Elektrode und der Gegenelektrode zu gewährleisten.

Der in den ersten bekannten elektrochromen Anzeigevorrichtungen verwendete Elektrolyt bestand allgemein aus konzentrierter Schwefelsäure oder anderen Säuren in. flüssiger Form oder als Gel, beispielsweise im Gemisch mit Glycerin, was aufgrund der allmählichen Auflösung der aus WO3 bestehenden elektrochromen Schicht durch diesen Elektrolyten gravierende Nachteile mit sich brachte. Darüber hinaus führte die Verwendung flüssiger Elektrolyte oft zu Dichtheitsproblemen bei derartigen elektrochromen Zellen. Die Verwendung aprotischer Lösungsmittel, in denen beispielsweise Lithiumperchlorat gelöst ist wirft ferner bei der Herstellung des Elektrolyten und beim Zellenaufbau große technische Schwierigkeiten auf.

Eine bedeutende Verbesserung der Eigenschaften derartiger Elektrolyte wurde durch die Verwendung von ionischen Polymeren erzielt, wie sie aus der CH-PS 5 94 263 bekannt sind; diese Polymere liegen in fester oder pastoser Form vor und stellen vorzugsweise solche Polymere dar, wie sie als Ionenaustauscher herangezogen werden, beispielsweise Polystyrolsulfonsäuren, Polyacrylsäuren, Polymethacrylsäuren, Phenolsulfonsäuren u. dgl.

Ferner wurden in der Folgezeit als für derartige Elektrolyte geeignete Polymere Harze von Perfluorsulfonsäure (vgl. insbesondere die FR-PS 22 74 940 und die US-PS 41 16 546) sowie Polyäthylensulfonsäure angegeben (vgl. die US-PS 41 16 545).

Diese protischen polymeren Elektrolyte trugen zwar zur Überwindung einiger Nachteile bisher verwendeter Elektrolyte bei, erfordern aber die Anwesenheit von Wasser, das zwar zur Gewährleistung der ionischen Dissoziation beispielsweise der Gruppierung —SO₃-H ⁺ im Fall von Sulfonsäuregruppen enthaltenden protischen Polymeren unerläßlich ist, aber zugleich in einem gewissen Maße stört, insbesondere im Hinblick auf die Auflösung der elektrochromen Schicht, die allgemein aus Wolframtrioxid oder einem einfachen Oxid oder einem Gemisch von Oxiden von Übergangsmetallen besteht; die aus den Beispielen I und II der US-PS 41 16 545 hervorgehenden Wassergehalt sind daher relativ niedrig.

Da die ionische Leitfähigkeit solcher Elektrolyte andererseits zunimmt, wenn die darin enthaltene Wassermenge vergrößert wird (vgl. CS. Fadley und R. A. Wallace, J. Electrochem. Soc. 115 [1968] 1264 bis

1270), wurde im Rahmen der Erfindung angenommen, daß der relative Wassergehalt des Elektrolyten einen wesentlichen Parameter darstellt, um einen Elektrolyten mit optimalen Eigenschaften zu definieren, zumal die im polymeren Elektrolyten enthaltene Wassermenge auch deshalb von Einfluß ist, weil sie, je nach dem Äquivalentgewicht des Polymers, die physikalische Konsistenz des Elektrolyten bestimmt, die einen der wichtigen Parameter zur Definition optimaler Verhältnisse darstellt

Die Erfindung geht nach eingehender Untersuchung des Stands der Technik davon aus, daß die obigen wichtigen Parameter zur Erzielung einer optimalen Elektrolytzusammensetzung bisher nie genau definiert worden sind. In der US-PS 4U6 546 ist lediglich erwähnt, daß der polymere Trennelektrolyt mit Wasser oder einer verdünnten Säure »chemisch benetzt« sein muß, wobei für den Wassergehalt des aus einem Polyäthylensulfonsäureharz bestehenden Elektrolyten in der US-PS 41 16 545 keinerlei konkrete Bemessungsangaben gemacht sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen protischen polymeren Elektrolyten für elektrooptische Anzeigevorrichtungen mit einer Elektrode mit einer elektrochromen Schicht und einer Gegenelektrode anzugeben, der stabil und gegenüber den elektrochromen Materialien, insbesondere Übergangsmetalloxiden, inert ist, eine geeignete physikalische Konsistenz aufweist, um einen guten Kontakt mit der Elektrode und der Gegenelektrode zu gewährleisten, und der elektrooptischen Anzeigevorrichtung zugleich eine möglichst hohe Ansprechgeschwindigkeit verleiht Die Aufgabe wird anspruchsgemäß gelöst Der erfindungsgemäße polymere Elektrolyt auf der Basis eines Gemischs aus einem protischen Polymer und Wasser ist gekennzeichnet durch eine Wasserkonzentration, die möglichst nahe an der maximalen Wasserkonzentration CH₂Om^ Hegt, wobei das Produkt des Wassergehalts mit dem Äquivalentgewicht des Polymers kleiner oder gleich dem Produkt des Molekulargewichts von Wasser mit der Anzahl η der vom Anion jeder Monomereinheit des Polymers gebundenen Wassermoleküle ist.

Der Erfindung liegt die völlig überraschende experimentelle Feststellung zugrunde, daß für ein gegebenes protisches Polymer und ein gegebenes elektrochromes Material der maximale Wassergehalt, der noch zur Erzielung eines gegenüber der elektrochromen Schicht inerten Elektrolyten führt, dem Produkt einer Konstante und des Kehrwerts des Äquivalentgewichts des Polymers entspricht.

Diese Relation zwischen den beiden fundamentalen Parametern, die die Elektrolyteigenschaften bestimmen, erlaubt umgekehrt auch, ein geeignetes Polymer durch sein Äquivalentgewicht zu definieren, indem von der Hypothese ausgegangen wird, daß ein Elektrolyt erhalten werden soll, der eine bestimmte, vorher festgelegte Wassermenge enthalten soll, ohne daß hierdurch die Auflösung der elektrochromen Schicht hervorgerufen wird, wobei die Kenntnis berücksichtigt wird, daß es in der Praxis leichter ist, eine zufriedenstellende elektrochrome Anzeigezelle mit einem Gemisch mit relativ hohem Wassergehalt (30 bis 40%) als mit einem Gemisch zu realisieren, das nur eine kleinere Wassermenge von beispielsweise 10% enthalten kann. Ferner wurde experimentell festgestellt, daß die Ansprechzeit von Anzeigezellen mit einem Polymer-Wasser-Gemisch mit geringem Wassergehalt sehr lang

Unter dem Begriff der Ansprechzeit der Anzeigezelle wird hierbei die Zeit verstanden, die erforderlich ist, bis die elektrochrome Schicht der Anzeigeelektrode unter der Einwirkung eines gegebenen angelegten Potentials einen gegebenen, ausreichenden Kontrast erreicht, wobei der streuende Untergrund von einem im Elektrolyten verteilten Pigment gebildet wird. Diese erforderliche Ansprechzeit hängt von der Leitfähigkeit des Elektrolyten ab, wobei die übrigen Parameter konstant bleiben. Die Leitfähigkeit eines aus einem Polymer und Wasser gebildeten Elektrolyten hängt ihrerseits zum einen hinsichtlich des Absolutwerts vom Äquivalentgewicht und der Art der sauren Gruppierung des ausgewählten protischen Polymers und zum anderen für ein gegebenes Polymer vom Wassergehalt des Elektrolyten ab. Es ist daher wichtig, den maximalen Wassergehalt für ein gegebene« Polymer bestimmen zu können, der wiederum die Erzielung einer höheren Ansprechgeschwindigkeit erlaubt, ohne daß hiermit das Risiko einer Lebensdauerverkürzung der Zelle aufgrund von Auflösungseffekten der elektrochromen Schicht verbunden wäre.

Der Erfindung liegt demgemäß das Konzept zugrunde, daß, wenn die kritische Wasserkonzentration, für die eine ausreichend hohe Ansprechgeschwindigkeit vorliegt und die Auflösungsgeschwindigkeit der elektrochromen Schicht vernachlässigbar ist, stark von einem Polymer zu anderen variiert, eine Beziehung zwischen dieser kritischen Wasserkonzentration und dem Äquivalentgewicht des Polymers besteht, die von der Anzahl π der pro anionische Gruppierung jeder Monomereinheit des betreffenden Polymers gebundenen Wassermoleküle abhängt

Es ist bekannt, daß gelöste Ionen mit einer bestimmten Anzahl von Lösungsmittelmolekülen solvatisiert sind, die um das Ion herum angeordnet sind und dessen sogenannte Solvationssphäre bilden. Im Fall von z. B. polymeren Elektrolyten mit Sulfonsäuregruppierungen ist eine bestimmte Anzahl von Wassermolekülen in der Hydratationssphäre der Ionen der Gruppierung -SO₃-H⁺ mehr oder weniger gebunden. Diese Anzahl gebundener Wassermoleküle, die in der Hydratationssphäre jeder Monomereinheit vorliegen, aus denen das protische Polymer aufgebaut ist, hängt dabei von der Art der ionischen Gruppierung und ihrer Anzahl pro Monomereinheit sowie vom betreffenden Medium ab.

Zur Bestimmung dieser Anzahl von Wassermolekülen kann beispielsweise die Messung der Schmelzwärme durch Differentialthermoanalyse (DTA) herangezogen werden, wobei sich die Schmelzwärme verringert, wenn die im Elektrolyten vorliegende Wassermenge verringert wird, und die dem DTA-Peak entsprechende Temperatur ebenfalls niedriger ist. Anschließend wird die in kj/mol trockenes Polymer angegebene Schmelzwärme AH in Abhängigkeit von der durch η ausgedrückten Wassermenge im Polymer graphisch dargestellt, wobei π der Anzahl von Wassermolekülen pro Mol des trockenen Polymers bzw. für sulfonsäuregruppenhaltige Polymere mit einer Gruppierung SO3-pro Monomer der durch die Molzahl von SC>3--Gruppen dividierten Anzahl von Wassermolekülen entspricht. Diese graphische Darstellung AH= f(n) ergibt eine Gerade, die die η-Achse bei einem Wert schneidet, bei dem das Wasser vollständig gebunden ist, da die Schmelzenthalpie gleich Null ist.

Die Bestimmung dieses Werts n, bei dem AH=O ist wurde beispielhaft in den Fällen von vier verschiedenen

sulfonsäuregruppenhaltigen Polymeren durchgeführt; aus den experimentellen Werten geht unter Berücksichtigung des Experimentalfehlers hervor, daß die Anzahl π stets zwischen etwa 6 und 7 liegt Daraus folgt, daß etwa sechs Wassermoleküle an jeder Gruppierung SO3-gebunden sind; dieser untere Wert wird festgehalten, wenn der maximale Wassergehalt des Systems ermittelt werden soll, oberhalb dessen && vorhandene freie Wasser das Risiko mit sich bringt, daß die elektrochrome Schicht, die vorteilhaft aus einem Obergangsmetalloxid wie Wolframtrioxid besteht, mehr oder weniger rasch aufgelöst wird, was wiederum zu einer nicht akzeptierbaren Lebensdauerverkürzung der elektrochromen Anzeigezelle führt

Auf dieser Basis konnte folgende Beziehung zwischen dem Äquivalentgewicht des Polymers, der Anzahl pro anionische Gruppierung jeder Monomereinheit gebundener Wassermoleküle und der maximal zulässigen Wassermenge in %, bei der der Elektrolyt gegenüber einer elektrochromen Schicht noch inert ist, angegeben werden:

insbesondere der Umstand, daß ein höherer Wassergehalt, obgleich für die Ansprechgeschwindigkeit der Zelle vorteilhaft, auch zu Nachteilen wie einer zu großen Fließfähigkeit des Elektrolyten führen kann, was Dichtheitsprobleme aufwerten kann. Dies ist insbesondere bei Polystyrolsulfonsäure der Fall, bei der ein Wassergehalt von 59% akzeptabel ist, ohne daß dabei das Risiko einer Auflösung der elektrochromen Schicht auftritt; dieser Wassergehalt erweist sich jedoch in der Praxis als zu hoch; in diesem Fall ist es günstig, etwa 40% Wasser, bezogen auf das Polymer-Trockengewicht zu verwenden, um zu vermeiden, daß der Elektrolyt zu flüssig ist

Die oben angegebene Beziehung kann auch zur Bestimmung eines geeigneten Äquivalentgewichts des Polymers herangezogen werden, wenn aus bestimmten Gründen von einem vorher festgelegten Wassergehalt ausgegangen werden soll. Die Beziehung lautet dann für den Fall Sulfonsäuregruppen enthaltender Polymere

_r 10800

wobei bedeuten:

25

den maximalen Wassergehalt in %, bezogen auf das Gewicht des trockenen Polymers, die Anzahl der pro anionische Gruppierung jeder Monomereinheit gebundenen Wassermoleküle,

das Äquivalentgewicht des betreffenden Polymers und

das Molekulargewicht von Wasser, d.h. den Wert 18.

Im Fall von Sulfonsäuregruppen enthaltenden Polymeren, d. h. von Polymeren, bei denen wie oben erläutert /3=6 ist, resultiert hieraus die Beziehung

10800

Auf diese Weise wurden die in der nachstehenden Tabelle aufgeführten Ergebnisse erhalten, die sich auf vier beispielhaft ausgewählte, Sulfonsäuregruppen enthaltende Polymere beziehen und die maximale Wasserkonzentration in %, bezogen auf das Polymer-Trockengewicht, angegeben, die zur Vermeidung jeglicher Auflösung des elektrochromen Materials, insbesondere von WO3, noch akzeptierbar sind.

Polymer	Äqui valent gewicht	maximale Wasserkon zentration
	(£„)	°»2O_m._x (%)
Polyäthylensulfonsäure	108	100
Polystyrolsulfonsäure	184	59
Poly-2-acrylamido-2-methyl- propansulfonsäure	207	52
Perfluorsulfonsäure	1100 1500	10 7,2

.10

35

40

45

50

55

60

65

Bei der Auswahl des Wassergehalts sind selbstverständlich auch andere Faktoren zu berücksichtigen, Wenn beispielsweise mit einem Wassergehalt unter 30% gearbeitet werden soll, ergibt sich aus der Anwendung der obigen Gleichung, daß ein Sulfonsäuregruppen enthaltendes Polymer mit einem Äquivalentgewicht unter 360 eingesetzt werden muß.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die sich auf die Herstellung von drei verschiedenen polymeren Elektrolyten sowie entsprechenden, diese Elektrolyte enthaltenden elektrochromen Anzeigezellen beziehen.

Beispiel 1

Auf einem transparenten, nichtleitenden Träger, beispielsweise einer Glasplatte, wird eine transparente, leitende Schicht, beispielsweise aus SnO2, aufgebracht, auf der eine beispielsweise aus WO₃ bestehende elektrochrome Schicht vorgesehen wird, die die Form einer Ziffer, eines Buchstabens oder irgendeines anderen Zeichens aufweisen kann; auf diese Weise wird die Anzeigeelektrode aufgebaut.

Die Gegenelektrode wird beispielsweise aus einer zuvor in einer 10%igen H₂SO-I-Lösung kathodisch polarisierten elektrochromen WO3-Schicht hergestellt Diese stark gefärbte Gegenelektrode wird vor der Verwendung für den Zellenaufbau gewaschen und getrocknet.

Nach einer anderen Ausführungsform kann die Gegenelektrode auch aus einem graphitierten Papierblatt bestehen, das aus Polymerfasern und Kohlenstoff nach Verfahren hergestellt wird, die dem Fachmann auf dem Gebiet der Brennstoffzellen geläufig sind.

Getrennt davon wird der Elektrolyt hergestellt, der die ionische Verbindung zwischen den beiden Elektroden der Zelle herstellen soll. Das Natriumsaiz einer Polystyrolsulfonsäure mit einem Äquivalentgewicht von 184 wird in entmineralisiertem Wasser in einer Menge von etwa 10 g/l gelöst; die Lösung wird über ein saures Ionenaustauscherharz wie beispielsweise Amberlite IR 120 geleitet. Anschließend werden etwa 5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Polymer-Trockengewicht, eines weißen Pigments auf TiC>2-Basis der erhaltenen !«sung zugesetzt. Danach wird so viel Wasser abgedampft, bis eine Paste erhalten wird, die etwa 30 Gew.-% W,asser, bezogen auf das Polymer-Trockengewicht, enthält.

Im Hinblick auf die obige Tabelle ist festzustellen, daß dieser Wert etwa der halben Menge entspricht, die ohne Risiko einer Auflösung der elektrochromen Schicht der aufzubauenden Zelle hätte verwendet werden können; in diesem Fall kann die maximale Wassermenge nicht herangezogen werden, da Elektrolyte mit einem Wassergehalt von mehr als etwa 30% zu dünnflüssig werden. Die so erhaltene pigmentgefüllte Paste wird anschließend als Elektrolyt auf die Gegenelektrode aufgebracht worauf die Anzeigeelektrode auf die ι ο Schicht des pastosen Elektrolyten so aufgebracht wird, daß die elektrochrome WO3-Schicht mit dem Elektrolyten in Kontakt kommt; die so erhaltene Anordnung wird zur Erzeugung einer elektrochromen Anzeigezelle in geeigneter Weise verschlossen bzw. versiegelt.

Beispiel 2

Zur Herstellung einer weiteren elektrochromen Anzeigezelle wird wie in Beispiel 1 verfahren, wobei jedoch der polymere Elektrolyt wie folgt hergestellt wird:

Eine Membran aus Perfluorsulfonsäure mit einem Äquivalentgewicht von 1100 bzw. 1500, die ein geeignetes Pigment enthält wird mit verdünnter Salpetersäure behandelt, um sicherzustellen, daß sämtliehe Sulfonsäuregruppen protonisiert sind. Die Membran wird anschließend 30 min in siedendem entionisiertem Wasser konditioniert und schließlich 24 h in einer Atmosphäre mit 80% relativer Feuchte äquilibriert wonach ein Elektrolyt erhalten wird, dessen Wassergehalt nicht über 10 bzw. 7% liegt

Beispiel 3

In diesem Beispiel wird als Polymer für den Elektrolyten Poly-2-acrylamido-2-methylpropansulfonsäure mit einem Äquivalentgewicht von 207 herangezogen, die ebenfalls ein Pigment in ausreichender Menge enthält um einen streuenden Untergrund zu erzeugen.

Die wäßrige Lösung dieses Polymers, das beispielsweise nach der CH-Patentanmeldung Nr. 41 33/79 erhältlich ist wird direkt auf die Gegenelektrode oder die Anzeigeelektrode aufgebracht worauf das Wasser bis zur Erzielung einer pastosen Konsistenz verdampfen gelassen wird. Danach wird die Elektrode mit dem Elektrolyten zur Äquilibrierung des Elektrolyten und zur Wassergehaltseinstellung auf etwa 50 Gew.-% Wasser, bezogen auf das Polymer-Trockengewicht, mindestens 24 h in eine Atmosphäre mit 70 bis 80% relativer Feuchte gebracht. Im Anschluß daran wird die andere Elektrode auf den so erzeugten pastosen Elektrolyten aufgebracht worauf die Zelle in geeigneter Weise verschlossen versiegelt wird.

Die nach den Beispielen 1 bis 3 erhaltenen elektrochromen Anzeigezellen wurden anschließend in einem Zyklustest bei 0,5 Hz und Raumtemperatur getastet. Die Stromdichte betrug während der Farbperiode von 1,0 s 5 mA/cm² und während der Löschperiode von 1,0 s 53 mA/cm². Nach 5 Millionen Zyklen wurde keinerlei Auflösung der elektrochromen \VO3-Schicht festgestellt; auch die übrigen Eigenschaften (Kontrast zwischen der elektrochromen Schicht und dem diffusen Untergrund, maximal erreichtes Farbpotential u. dgl.) erweisen sich im Hinblick auf die praktische Anwendung in diesen Zellen als ausgezeichnet.

Wenn im Gegensatz dazu die Wassermenge im Elektrolyten die erfindungsgemäß definierten Grenzwerte etwas überstieg, trat sehr rasch ein grauer Kontrast der elektrochromen Schicht gegenüber dem streuenden Untergrund auf. Wenn ferner die Wassermenge die erfindungsgemäßen Grenzwerte erheblich überstieg, trat eine Gelbfärbung der elektrochromen Schicht auf, wobei zugleich eine rasche Auflösung der elektrochromen WO₃-Schicht festgestellt wurde.

Der erfindungsgemäße protische polymere Elektrolyt der in elektrooptischen Anzeigevorrichtungen und insbesondere in elektrochromen Anzeigezellen zur ionischen Verbindung zwischen der Anzeigeelektrode und der Gegenelektrode eingesetzt werden kann, weist gegenüber herkömmlichen Elektrolyten gleichen Typs den Vorteil auf, daß er gegenüber der allgemein aus WO3 oder einem einfachen Oxid oder Gemisch von Oxiden von Übergangsmetallen bestehenden elektrochromen Schicht stets völlig inert ist und eine zur Gewährleistung des besten Kontakts zwischen Elektrode und Gegenelektrode geeignete physikalische Konsistenz aufweist Dies beruht darauf, daß sein maximaler Wassergehalt unter Berücksichtigung des Äquivalentgewichts des betreffenden Polymers sehr genau definiert ist um ein rasches Ansprechen der Zelle ohne Risiko der Auflösung der elektrochromen Schicht zu erzielen.

Claims

Patentansprüche:

1. Polymerer Elektrolyt
für elektrooptische Anzeigevorrichtungen
mit einer Elektrode mit einer elektrochromen Schicht und einer Gegenelektrode
auf der Basis eines Gemischs eines protischen Polymers mit Wasser
und der ggfls. ein Pigment enthält,
gekennzeichnet durch eine Wasserkonzentration im polymeren Elektrolyten, die möglichst nahe an der maximalen Wasserkonzentration CH₂OmM gemäß