DE4430239A1

DE4430239A1 - Farbschichtzusammensetzung für eine Chromieanzeige und Verfahren zur Herstellung einer Chromieanzeige durch Verwendung derselben

Info

Publication number: DE4430239A1
Application number: DE4430239A
Authority: DE
Inventors: Toshiki Inoue; Yoshifumi Kato; Hisashi Shiraki; Takanori Murasaki
Original assignee: Toyoda Jidoshokki Seisakusho KK; Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1993-08-25
Filing date: 1994-08-25
Publication date: 1995-03-16
Anticipated expiration: 2014-08-26
Also published as: DE4430239C2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Farbschichtzusammen setzung für eine Chromieanzeige sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Chromieanzeige durch Verwendung dieser Zusammensetzung. Die Zusammensetzung kann zum Beispiel verwendet werden in einem Farbschicht-Bildungsverfahren zur Bildung einer Reduktionsfarbschicht einer Elektrochromie- (EC)- Anzeigevorrichtung.

Wie in Fig. 1 gezeigt, umfaßt eine bekannte Chromieanzeige, zum Beispiel eine EC-Anzeige, einen ersten, transparenten Schichtträger 1, eine erste Elektrodenschicht 2, eine Reduktionsfarbschicht 3, eine Elektrolytschicht 4, eine Oxidationsfarbschicht 5, eine zweite, transparente Elektrodenschicht 6, und einen zweiten, transparenten Schichtträger 7, wobei die Schichten aufeinanderfolgend laminiert sind. Wenn in dieser EC-Anzeige ein höher als ein vorbestimmter Grenzwert liegender Strom zwischen der ersten Elektrodenschicht 2 und der zweiten Elektrodenschicht 6 angelegt wird, finden Oxidations- und Reduktionsreaktionen statt in der Nähe der Grenzflächen zwischen der ersten Elektrodenschicht 2 und der Reduktionsfarbschicht 3 sowie zwischen der zweiten Elektrodenschicht 6 und der Oxidationsfarbschicht 5, so daß eine reversibler Färbungs- Bleichungungs-Wechsel erhalten wird.

Wolframoxid (WO₃) kann in der EC-Anzeige für die Reduktionsfarbschicht 3 verwendet werden. Bekannte Verfahren zur Bildung der Reduktionsfarbschicht 3, welche WO₃ enthält, schließen gewöhnliche Trockenverfahren wie ein Zerstäubungs- bzw. Sputterverfahren und ein Verdampfungsverfahren, ein Dreh- bzw. Spin-Auftragverfahren zur Bildung eines Film unter Verwendung einer Peroxowolframsäurelösung wie in "Applied Physics" Nr. 61, Vol. 3 (1992) (pp. 226-269), sowie ein Tauchauftragverfahren zur Bildung eines Films unter Verwendung der gleichen Peroxowolframsäurelösung ein. Andere bekannte Verfahren zur Bildung der Reduktionsfarbschicht in der EC-Anzeige schließen Verfahren unter Verwendung einer Lösung ein, welche eine Organische W-Verbindung enthält, wie in den japanischen Offenlegungsschriften 56-38379, 61-36292, 61-123691 und 62-112132 offenbart.

Wenn jedoch ein Trockenverfahren wie ein Zerstäubungs- bzw. Sputterverfahren oder das Verdampfungsverfahren angewandt wird, wird eine große Vakuumvorrichtung benötigt, um eine EC-Anzeige mit großer Fläche zu erhalten, wodurch die Herstellungskosten erhöht werden. Insbesondere wenn das Zerstäubungs- bzw. Sputterverfahren ausgeführt wird, kann zwar ein Glasschicht träger verwendet werden, jedoch - weil die Temperatur des verwendeten Schichtträgers dabei erhöht wird - kein Harzschichtträger, was für die Leichtgewichteigenschaften der EC-Anzeige hinderlich ist.

Selbst wenn das Dreh- bzw. Spinauftragverfahren durchgeführt wird, kann die Farbschicht ohne Erhöhung der Herstellungskosten nur erhalten werden, wenn ein Schichtträger von etwa 30 cm² rotiert wird, so daß eine größere EC-Anzeige nicht bei niedrigen Kosten hergestellt werden kann.

So erscheint die Durchführung des Tauchauftragverfahrens zur Herstellung einer großen EC-Anzeige bei niedrigen Kosten praktisch durchführbar. Auch scheinen neben dem Tauchauftragverfahren andere Naßverfahren wie das Druckverfahren, das Sprühverfahren, das Dreh- bzw. Spinauftragverfahren usw. praktisch effektiv zu sein.

Die Ergebnisse der von den Erfindern durchgeführten Tests zeigten jedoch, daß das Naßtauchverfahren nach dem Hochziehen des Schichtträgers wellenartige Abflüsse im Film verursacht, und daß dadurch Unebenheiten in der Reduktionsfarbschicht durch das Trocknen des so entstandenen Films verursacht werden. Insbesondere wenn die Peroxowolframsäurelösung in dem Tauchauftragverfahren verwendet wird, treten in dem Film Bläschen aufgrund der Erzeugung von Sauerstoff, welches durch die Zersetzungsreaktion des in der Lösung enthaltenen Wasserstoffperoxids verursacht wird, sowie aufgrund des Freiwerdens des darin gelösten Sauerstoffs während des Tauch- und Hochziehvorgangs des Schichtträgers. Wenn der so entstandene Film getrocknet wird, treten in der gebildeten Reduktionsfarbschicht Unebenheiten auf. Da die Unebenheit in der Reduktionsfarbschicht visuell bestätigt werden kann, und weil es Unebenheiten in dem Durchlaßgrad der EC-Anzeige während der Färbung verursacht, treten Qualitätsprobleme hervor.

Desweiteren verursacht, obgleich ein gleichförmiger Film unmittelbar nach dem Hochziehen des Schichtträgers gebildet werden kann, die Hitzbehandlung des Films in einem Nachbehandlungsschritt Risse in der Reduktionsfarbschicht sowie ein Wiederablösen der Schicht. Die Risse und die Trennung führen zu einem Kontakt zwischen der Elektrolytschicht und der ersten Elektrodenschicht der EC-Anzeige, so daß Qualitäts probleme aufgrund der Zerstörung oder des Ablösens der ersten Elektrodenschicht verursacht werden. Wenn eine große EC-Anzeige hergestellt wird, ist die Unebenheit in oder das Ablösen von der Reduktionsfarbschicht besonders auffällig, und die Gebrauchsfähigkeit wird dann besonders zerstört. Ein Naßverfahren unter Verwendung einer Lösung, welche eine organische Verbindung von Wolfram enthält, besitzt den Nachteil, daß die Herstellung der organischen Verbindung mühsam ist.

Die oben genannten Nachteile gelten nicht nur für EC-Anzeigen, sondern auch für andere Chromieanzeigen wie Thermochromie- Anzeigen, Fotochromie-Anzeigen usw., welche eine Farbschicht aufweisen, die ein Oxid von mindestens einem der Elemente W, Nb, Mo und V enthalten.

Die vorliegende Erfindung wurde unter Beachtung der obigen Voraussetzungen erzielt, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die zuverlässige Herstellung einer großen Chromieanzeige bei niedrigen Kosten zu ermöglichen.

Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, eine neue Farbschichtzusammensetzung zur Verfügung zu stellen, welche zur Bildung einer Reduktionsfarbschicht einer Chromieanzeige verwendet werden kann.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Chromieanzeige mit hoher Qualität zur Verfügung zu stellen, bei der eine Farbschicht unter Verwendung der obigen Zusammensetzung unter bestimmten Bedingungen gebildet wird, so daß Unebenheiten in der Farbschicht und das Ablösen der Farbschicht zu verhindern.

Als Ergebnis intensiver, von den Erfindern zur Lösung obiger Probleme durchgeführter Versuche wurde gefunden, daß das Beimischen eines organischen Lösungsmittels zu einer die Farbschicht bildenden Zusammensetzung, was eine Erniedrigung der Oberflächenenergie des gebildeten Films bewirkt, zur Verhinderung von Unebenheiten in dem Film sowie des Ablösens des Films wirksam ist. Ferner wurde gefunden, daß das organische Lösungsmittel die Erzeugung von Sauerstoff aufgrund der Zersetzung der Wasserstoffperoxid verhindern kann, und daß es ferner verhindert, daß gelöstes Sauerstoff freigegeben wird. Es ist erforderlich, daß das organische Lösungsmittel Verträglichkeit mit Wasser aufweist, da ein gelöster Stoff, der ein Oxid mindestens eines der Elemente W, Nb, Mo und V enthält, in Wasser gelöst ist, sowie das es durch Hitzebehandlung des Films verdampft werden kann. Dabei wurde die vorliegende Erfindung erzielt. Es wurde ferner gefunden, daß ein Farbfilm ohne Unebenheiten oder Ablösung gebildet werden kann unter Verwendung eines Tauchauftragverfahrens und durch vertikales Herausziehen des behandelten Gegenstandes bei geringer Geschwindigkeit.

Die vorliegende Erfindung stellt eine Farbschichtzusammen setzung für eine Chromieanzeige zur Verfügung, welche einen gelösten Stoff, der aus einem Oxid mindestens eines der Elemente W, Nb, Mo und V besteht, Wasser zum Dispergieren und Aufnehmen des gelösten Stoffs sowie ein mit Wasser verträgliches, organisches Lösungsmittel enthält.

Die vorliegende Erfindung stellt ferner eine Farbschicht zusammensetzung für eine Chromieanzeige zur Verfügung, welche als gelösten Stoff eine Wolframoxid-enthaltende Verbindung enthält, die durch die Formel WO₃·aNb₂O₅·bH₂O₂·cH₂O (worin a, b und c jeweils null oder eine positive Zahl bedeuten) dargestellt ist.

Die vorliegende Erfindung stellt ferner eine Farbschicht zusammensetzung für eine Chromieanzeige zur Verfügung, welche eine Peroxowolframsäurelösung enthält, die als einen gelösten Stoff 100 Gewichtsteile WO₃·aNb₂O₅·bH₂O₂·cH₂O (worin a, b und c jeweils eine positive Zahl bedeuten), 20 bis 120 Gewichtsteile Wasser sowie 80 bis 800 Gewichtsteile Propanol als organischem Lösungsmittel umfaßt.

Die vorliegende Erfindung stellt ferner bereit ein Verfahren zur Herstellung einer Chromieanzeige mit einem ersten, transparenten Schichtträger, einer ersten, transparenten Elektrodenschicht, einer Reduktionsfarbschicht, einer Elektrolytschicht, einer Oxidationsfarbschicht, einer zweiten, transparenten Elektrodenschicht und einem zweiten, transparenten Schichtträger, welche nacheinander laminiert sind, wobei das Verfahren die Bildung der Reduktionsfarbschicht auf der ersten, transparenten Elektrodenschicht umfaßt. Der Schritt zur Bildung der Reduktionsfarbschicht wendet ein Tauchauftragverfahren zur Bildung eines Films auf der ersten, transparenten Elektrodenschicht unter Verwendung der obigen Farbschichtzusammensetzung an, wobei die vertikale Herausziehgeschwindigkeit weniger als 15 cm/min beträgt.

Fig. 1 ist eine schematische Schnittansicht, die eine EC-Anzeige zeigt; und

Fig. 2 bis 9 sind Graphiken, welche die Beziehung zwischen der Hochziehgeschwindigkeit und der Filmdicke, die auf einer ersten Elektrodenschicht unter Verwendung einer Farbschichtzusammensetzung der vorliegenden Erfindung (mit acht verschiedenen Arten mit unterschiedlichen Zusammensetzungen) gebildet wird, darstellen.

Die Farbschichtzusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthält einen gelösten Stoff, der sich zusammensetzt aus einem Oxid mindestens eines der Elemente W, Nb, Mo und V, Wasser zum Dispergieren und Aufnehmen des gelösten Stoffs sowie ein mit Wasser verträgliches, organisches Lösungsmittel. Das organische Lösungsmittel vermindert die Oberflächenenergie des gebildeten Filmes und verhindert somit wirksam Unebenheiten sowie die Ablösung der Farbschicht. Das mit Wasser verträgliche, organische Lösungsmittel beeinträchtigt nicht das Auflösen des gelösten Stoffes in Wasser und wird durch Hitzebehandlung des Filmes verdampft.

Beispiele des gelösten Stoffes umfassen Wolframoxid (z. B. WO₃), Niobiumoxid (z. B. Nb₂O₅), Molybeniumoxid (z. B. Mo₂O₅), Vanadiumoxid (z. B. V₂O₅) sowie eine Mischung oder Komplexe dieser Oxide. Bevorzugte Beispiele der gelösten Stoffes sind Wolframoxid-enthaltende Verbindungen, die durch die folgende Formel dargestellt sind:

WO₃·aNb₂O₅·bH₂O₂·cH₂O (worin a, b und c jeweils null oder positive Zahlen sind).

Von diesen Verbindungen sind solche bevorzugt, bei denen a, b und c jeweils eine positive Zahl bedeuten. Die Verbindungen sind Heteropolysäuren, die durch Behandlung von Wolfram- und Niobiummetallpulvern oder -Metallverbindungen mit Wasserstoff peroxid erhalten werdend. Die Verbindung wird nachfolgend als "Peroxowolframsäure" bezeichnet. Obgleich eine Lösung der Peroxowolframsäure aufgrund des darin enthaltenen Wasserstoffperoxids leicht Bläschen erzeugt, kann das mit Wasser verträgliche, organische Lösungsmittel die durch Zersetzung des Wasserstoffperoxids verursachte Erzeugung von Sauerstoff verhindern, und es kann ferner verhindern, daß gelöster Sauerstoff freigegeben wird.

In der erfindungsgemäßen Zusammensetzung werden Wasser und ein organisches Lösungsmittel als Lösungsmittel verwendet. Beispiele organischer Lösungsmittel umfassen Methanol, Ethanol, Propanol, 2-Ethoxyethanol und Dimethylformamid. Von diesen Lösungsmitteln sind Propanol und 2-Ethoxyethanol bevorzugt.

Die Menge des in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung vorliegenden gelösten Stoffes beträgt 50 Gew.-% oder weniger, vorzugsweise 20 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Zusammensetzung.

Die Menge des verwendeten organischen Lösungsmittels beträgt 80 Gewichtsteile oder mehr, vorzugsweise 80 bis 800 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des gelösten Stoffes.

Eine bevorzugte Farbschichtzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt 100 Gewichtsteile von WO₃·aNb₂O₅·bH₂O₂·cH₂O (worin a, b und c jeweils null oder eine positive Zahl bedeuten) als gelösten Stoff, nicht mehr als 120 Gewichtsteile, vorzugsweise 20 bis 120 Gewichtsteile, Wasser und mindestens 80 Gewichtsteile, vorzugsweise 80 bis 800 Gewichtsteile, Propanol als organischem Lösungsmittel. Die Verwendung der Zusammensetzung kann Unebenheiten in der Farbschicht und das Ablösen der Farbschicht besonders wirksam verhindern.

Das Verfahren zur Herstellung einer EC-Anzeige unter Verwendung der erfindungsgemäßen Farbschichtzusammensetzung verwendet das Tauchauftragverfahren in einem Teil des Reduktionsfarbschicht- Bildungsschrittes. Ein Film wird auf einer ersten, transparenten Elektrodenschicht unter Verwendung einer Peroxowolframsäurelösung gebildet. Das Lösungsmittel wird durch Hitzebehandlung aus dem Film entfernt, um eine Reduktionsfarbschicht zu bilden, welche WO₃·aNb₂O₅·bH₂O₂·cH₂O (worin a, b und c jeweils null oder eine positive Zahl bedeuten) als einen gelösten Stoff enthält.

Als ein Ergebnis der von den Erfindern durchgeführten Tests wurde klar, daß Unebenheiten in der Reduktionsfarbschicht auftreten durch ein wellenartiges Abfließen des Films nach dem vertikalen Herausziehen des Substrates aus der Peroxowolframsäurelösung unter den Bedingungen einer niedrigen Lösungskonzentration (ferner einer niedrigen Viskosität) und einer hohen Hochziehgeschwindigkeit, welches die Anhaftung einer großen Lösungsmenge verursacht.

Unter den Bedingungen einer hohen Konzentration und einer hohen Hochziehgeschwindigkeit, was zur Bildung eines dicken Films führt, treten in der Reduktionsfarbschicht Risse auf. Es scheint, daß Risse bei Erhöhung der Filmdicke aufgrund einer Steigerung der inneren Spannung des Films während der Hitzebehandlung auftreten können. Dies führt leicht zur Ablösung des Films.

Demnach ist es zur Verhinderung der Erzeugung von Unebenheiten und zur Verhinderung der Ablösung wirksam, daß die Konzentration des gelösten Stoffes in der die Farbschicht bildenden Zusammensetzung weniger als 50 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 30 Gew.-%, beträgt, und daß die vertikale Hochziehgeschwindigkeit weniger als 15 cm/min, vorzugsweise 10 cm/min beträgt.

Beispiele

Obgleich die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf ein Beispiel und Testbeispiele im einzelnen näher erläutert wird, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt.

Herstellung der Farbschichtzusammensetzung

Die in Fig. 1 als ein Beispiel für eine Chromieanzeige gezeigte EC-Anzeige wurde unter Verwendung eines Beispiels für die Reduktionsfarbschichtzusammensetzung hergestellt. Die EC-Anzeige ist durch die Reduktionsfarbschichtszusammensetzung gekennzeichnet und hat somit die gleiche Erscheinung wie eine konventionelle Anzeige.

Zuerst wurde die Reduktionsfarbschichtzusammensetzung (Peroxowolframsäurelösung) erhalten. Dafür wurden 0,18 Mol Wolframpulver und 0,015 Mol Niobcarbidpulver in 200 ml 15%iger, wäßriger Wasserstoffperoxidlösung gelöst. Die erhaltene Lösung wurde dann unter vermindertem Druck getrocknet, um ein Pulver aus WO₃·0,041 Nb₂O₅·6H₂O₂·3H₂O (nachfolgend als "IPA-Pulver" bezeichnet) zu synthetisieren. Das IPA-Pulver wurde in reinem Wasser gelöst, um eine das IPA-Pulver enthaltende Lösung zu erhalten. Die so gebildete Lösung enthielt 100 Gewichtsteile des IPA-Pulvers als gelösten Stoff sowie 24 Gewichtsteile Wasser.

Die Lösung wurde mit n-Propanol verdünnt, um eine Peroxowolframsäurelösung zu erhalten, die das IPA-Pulver enthielt. Die resultierende Peroxiewolframsäurelösung enthielt 100 Gewichtsteile des IPA-Pulvers als gelösten Stoff, 24 Gewichtsteile Wasser und 230 Gewichtsteile n-Propanol.

Herstellung der EC-Anzeige

Die EC-Anzeige wurde durch das folgende Verfahren hergestellt:

Ein transparenter PET Harzfilm (5 cm×5 cm) wurde als erster und zweiter transparenter Schichtträger 1 und 7 verwendet. ITO (Indiumzinnoxid (In₂O₃·SnO₂)) wurde auf den Oberflächen der ersten und zweiten transparenten Schichtträger 1 und 7 abgeschieden, um jeweils die ITO-enthaltenden, erste und zweite Elektrodenschichten 2 und 6 zu bilden. Auf diese Weise wurden ein erster ITO-Mehrfilm, den ersten, transparenten Schicht träger und die erste Elektrodenschicht 2 enthaltend, und ein zweiter ITO-Mehrfilm, den zweiten, transparenten Schichtträger 7 und die zweite Elektrodenschicht 6 enthaltend, erhalten.

Der erste ITO-Film wurde dann in die Peroxolwolframsäurelösung getaucht und dann vertikal bei einer Hochziehgeschwindigkeit von 0 bis 10 cm/min hochgezogen. Auf diese Weise wurde ein Film durch die Tauchauftragmethode gebildet. Keine wellenartigen Abflüsse traten in diesem Fall in dem Film nach dessen Herausziehen auf.

Der erste ITO-Film, auf dem der Film gebildet wurde, wurde dann zur Entfernung von Feuchtigkeit aus dem Film einer Hitzebehandlung bei 120°C für eine Stunde unterzogen, um eine Reduktionsfarbschicht 3, die WO₃·0,041 Nb₂O₅ enthielt, auf der ersten Elektrodenschicht 2 zu bilden. Weder Unebenheiten, Rißbildungen noch Ablösungen traten in der Reduktionsfarb schicht 3 auf.

Der erste ITO-Film wurde in eine Lösung von LiCF₃SO₃·Propylencarbonat (PC) getaucht, um Li-Ionen in das WO₃·0,041 Nb₂O₅ zu injizieren.

In der Zwischenzeit wurde Preußisch Blau (Fe²⁺ [Fe³⁺(CN)₆^3-]) durch ein elektrolytsynthetisches Verfahren auf der zweiten Elektrodenschicht 6 des zweiten, mit Lauge gewaschenen ITO-Films aufgetragen, um eine Oxidationsfarbschicht 5, die den Preußisch Blau-Film enthielt, zu bilden.

Eine Elektrolytlösung wurde durch Auflösen eines Trägersalzes (LiCF₃SO₄) und eines Fotopolymerisationsinitiators (2,2-Dimethoxy-2-phenylacetophenon) in Polyethylenoxid hergestellt und auf der Oxidationsfarbschicht 5 des zweiten ITO-Films aufgetragen.

Die Reduktionsfarbschicht 3 des ersten ITO-Films und die Elektrolytlösung auf dem zweiten ITO-Film wurden verbunden, dann wurde mit Ultraviolettstrahlen (UV) zur Härtung der Elektrolytlösung bestrahlt, um eine Elektrolytschicht 4 aus der Elektrolytlösung zu bilden.

Es wurde bestätigt, daß die so erhaltene EC-Anzeige hervorragende, reversible Färbungs-Bleichungs-Wechsel erzielte.

Demgemäß kann die Reduktionsfarbschichtzusammensetzung (Peroxowolframsäurelösung) der vorliegenden Erfindung nach dem Beispiel das Auftreten von Unebenheiten und Ablösungen der Reduktionsfarbschicht, die durch das Tauchauftragverfahren gebildet wird, wirksam verhindern, so daß die zuverlässige Herstellung einer großen EC-Anzeige bei niedrigen Kosten ermöglicht wird.

Test 1

Ein optimaler Zuammensetzungsbereich der Reduktionsfarbschicht- Zusammensetzung (Peroxowolframsäurelösung) wurde bestimmt.

Zuerst wurde ein IPA-Pulver synthetisiert durch dasselbe Verfahren, wie es im obigen Beispiel angewandt wurde. Das IPA-Pulver wurde dann in reinem Wasser gelöst, um jeweils die Lösungen A bis G mit den in Tabelle 1 gezeigten Zusammensetzungen in Gewichtsteilen zu erhalten.

Tabelle 1

Die Lösung A wurde mit den in Tabelle 2 gezeigten Mengen von n-Propanol verdünnt, um die Peroxowolframsäurelösungen Nr. 1 bis Nr. 10 zu erhalten. Tabelle 2 zeigt ebenfalls die Beziehung zwischen der Hochziehgeschwindigkeit (cm/min) und dem Zustand der Reduktionsfarbschicht, wenn jede der Peroxowolfram säurelösung Nr. 1 bis Nr. 10 in dem Tauchauftragverfahren verwendet wurden. Die übrigen Bedingungen waren die gleichen wie die in dem Beispiel angewandten (dasselbe gilt nachfolgend). In Tabelle 2 gibt das Zeichen ○ an, daß eine hervorragende Reduktionsfarbschicht gebildet wurde, ein Δ gibt an, daß starke Blasenbildungen in der Reduktions farbschicht auftrat, ein ▲ zeigt an, daß Unebenheiten in der Reduktionsfarbschicht eintraten, und ein × zeigt an, daß Ablösung der Reduktionsfarbschicht auftrat (dasselbe gilt hiernach). Fig. 2 zeigt die Beziehung zwischen der Hochziehgeschwindigkeit (cm/min) und der Dicke der Reduktions farbschicht (µm), wenn einige der Peroxowolframsäurelösungen in dem Tauchauftragverfahren verwendet wurden.

Tabelle 2

Lösung B wurde mit den in Tabelle 3 gezeigten Mengen n-Propanol verdünnt, um die Peroxowolframsäurelösung Nr. 11 bis Nr. 17 zu erhalten. Die Tabelle zeigt ferner die Beziehung zwischen der Hochziehgeschwindigkeit (cm/min) und dem Zustand der Reduktionsfarbschicht, wenn jede der Peroxowolframsäurelösungen Nr. 11 bis Nr. 17 in dem Tauchauftragverfahren verwendet wurde. Fig. 3 zeigt die Beziehung zwischen der Hochziehgeschwindigkeit (cm/min) und der Dicke der Reduktionsfarbschicht (µm), wenn einige der Peroxowolframsäurelösungen in dem Tauchauftrag verfahren verwendet wurden.

Tabelle 3

Lösung C wurde mit den in Tabelle 4 gezeigten Mengen n-Propanol verdünnt, um die Peroxowolframsäurelösung Nr. 18 bis Nr. 27 zu erhalten. Die Tabelle 4 zeigt ferner die Beziehung zwischen der Hochziehgeschwindigkeit (cm/min) und dem Zustand der Reduktionsfarbschicht, wenn jede der Peroxowolframsäurelösungen Nr. 18 bis Nr. 27 in dem Tauchauftragverfahren verwendet wurde. Fig. 4 zeigt die Beziehung zwischen der Hochziehgeschwindigkeit (cm/min) und der Dicke der Reduktionsfarbschicht (µm), wenn einige der Peroxowolframsäurelösungen in dem Tauchauftrag verfahren verwendet wurden.

Tabelle 4

Lösung D wurde mit den in Tabelle 5 gezeigten Mengen n-Propanol verdünnt, um die Peroxowolframsäurelösung Nr. 28 bis Nr. 37 zu erhalten. Die Tabelle 5 zeigt ferner die Beziehung zwischen der Hochziehgeschwindigkeit (cm/min) und dem Zustand der Reduktionsfarbschicht, wenn jede der Peroxowolframsäurelösungen Nr. 28 bis Nr. 37 in dem Tauchauftragverfahren verwendet wurde. Fig. 5 zeigt die Beziehung zwischen der Hochziehgeschwindigkeit (cm/min) und der Dicke der Reduktionsfarbschicht (µm), wenn einige der Peroxowolframsäurelösungen in dem Tauchauftrag verfahren verwendet wurden.

Tabelle 5

Lösung E wurde mit den in Tabelle 6 gezeigten Mengen n-Propanol verdünnt, um die Peroxowolframsäurelösung Nr. 38 bis Nr. 47 zu erhalten. Die Tabelle 6 zeigt ferner die Beziehung zwischen der Hochziehgeschwindigkeit (cm/min) und dem Zustand der Reduktionsfarbschicht, wenn jede der Peroxowolframsäurelösungen Nr. 38 bis Nr. 47 in dem Tauchauftragverfahren verwendet wurde. Fig. 6 zeigt die Beziehung zwischen der Hochziehgeschwindigkeit (cm/min) und der Dicke der Reduktionsfarbschicht (µm), wenn einige der Peroxowolframsäurelösungen in dem Tauchauftrag verfahren verwendet wurden.

Tabelle 6

Lösung F wurde mit den in Tabelle 7 gezeigten Mengen n-Propanol verdünnt, um die Peroxowolframsäurelösung Nr. 48 bis Nr. 57 zu erhalten. Die Tabelle 7 zeigt ferner die Beziehung zwischen der Hochziehgeschwindigkeit (cm/min) und dem Zustand der Reduktionsfarbschicht, wenn jede der Peroxowolframsäurelösungen Nr. 48 bis Nr. 57 in dem Tauchauftragverfahren verwendet wurde. Fig. 7 zeigt die Beziehung zwischen der Hochziehgeschwindigkeit (cm/min) und der Dicke der Reduktionsfarbschicht (µm), wenn einige der Peroxowolframsäurelösungen in dem Tauchauftrag verfahren verwendet wurden.

Tabelle 7

Lösung G wurde mit den in Tabelle 8 gezeigten Mengen n-Propanol verdünnt, um die Peroxowolframsäurelösung Nr. 58 bis Nr. 67 zu erhalten. Die Tabelle 8 zeigt ferner die Beziehung zwischen der Hochziehgeschwindigkeit (cm/min) und dem Zustand der Reduktionsfarbschicht, wenn jede der Peroxowolframsäurelösungen Nr. 58 bis Nr. 67 in dem Tauchauftragverfahren verwendet wurde. Fig. 8 zeigt die Beziehung zwischen der Hochziehgeschwindigkeit (cm/min) und der Dicke der Reduktionsfarbschicht (µm), wenn einige der Peroxowolframsäurelösungen in dem Tauchauftrag verfahren verwendet wurden.

Tabelle 8

Wie aus Tabellen 2 bis 8 und Fig. 2 bis 8 ersichtlich, kann eine Peroxowolframsäurelösung, welche 100 Gewichtsteile IPA-Pulver, nicht mehr als 120 Gewichtsteile Wasser und nicht weniger als 80 Gewichtsteile n-Propanol als organischem Lösungsmittel enthält, Unebenheiten in der Reduktionsfarb schicht und Ablösung der Reduktionsfarbschicht wirksam verhindern. Ferner wurde gefunden, daß die Peroxowolfram säurelösung, welche 100 Gewichtsteile IPA-Pulver, 20 bis 120 Gewichtsteile Wasser und 80 bis 800 Gewichtsteile Propanol als organischem Lösungsmittel enthält, Unebenheiten in und Ablösung der Reduktionsfarbschicht wirksam verhindern kann.

Test 2

Andere organische Lösungsmittel für die Reduktionsfarbschicht zusammensetzung (Peroxowolframsäurelösung) wurden untersucht.

Zuerst wurde IPA-Pulver durch dieselbe Methode synthetisiert, wie sie in dem Beispiel angewandt wurde. Das so synthetisierte Pulver wurde in reinem Wasser gelöst, um die Lösung B mit der in Tabelle 1 gezeigten Zusammensetzung in Gewichtsteilen zu erhalten.

Lösung B wurde mit den in Tabelle 9 gezeigten Mengen 2-Ethoxyethanol verdünnt, um die Peroxowolframsäurelösungen Nr. 68 bis Nr. 77 zu erhalten. Tabelle 9 zeigt ebenfalls die Beziehung zwischen der Hochziehgeschwindigkeit (cm/min) und dem Zustand der Reduktionsfarbschicht, wenn jede der Peroxowolframsäurelösungen Nr. 68 bis Nr. 77 in dem Tauchauftragverfahren verwendet wurde. Fig. 9 zeigt die Beziehung zwischen der Hochziehgeschwindigkeit (cm/min) und der Dicke der Reduktionsfarbschicht (µm), wenn einige der Peroxowolframsäurelösungen in dem Tauchauftragverfahren verwendet wurden.

Tabelle 9

Aus Tabelle 9 und Fig. 9 wird leicht verständlich, daß 2-Ethoxylethanol als organisches Lösungsmittel verwendet werden kann.

Obgleich Dimethylformamid als organisches Lösungsmittel verwendet werden kann, zeigten die von den Erfindern durchgeführten Tests, daß Dimethylformamid schwierig zu verwenden ist, weil die Dimethylformamid-enthaltende Zusammensetzung innerhalb mehrerer Stunden Niederschläge des IPA-Pulvers produzierten.

Obgleich in dem obigen Beispiel und den Tests 1 und 2 das Naßtauchauftragverfahren zur Beschichtung der Zusammensetzung angewandt wurde, kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung bei anderen Naßverfahren angewandt werden. Wenn jedoch ein Naßdrehauftragverfahren ausgeführt wird, kann eine EC-Anzeige ohne signifikante Erhöhung der Herstellungskosten nur hergestellt werden, wenn ein Schichtträger von etwa 30 cm² rotiert wird, und Schwierigkeiten treten gewöhnlich bei der Herstellung größerer EC-Anzeigen mit niedrigen Kosten auf.

Obgleich das obige Beispiel und die Tests 1 und 2 sich jeweils auf eine EC-Anzeige als Chromieanzeige beziehen, ist die Anwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung nicht auf EC-Anzeigen beschränkt, und die Zusammensetzung kann auf andere Chromieanzeigen wie Thermochromie-Anzeigen, Fotochromie- Anzeigen usw. angewandt werden, welche eine Reduktionsschicht aufweisen, die ein Oxid mindestens eines der Elemente W, Nb, No und V enthalten.

Wie oben beschrieben ist die Farbschichtzusammensetzung für eine Chromieanzeige gemäß vorliegender Erfindung wie in den folgenden, jeweiligen Ansprüchen ausgestaltet, und die Zusammensetzung kann folglich das Auftreten von Unebenheiten und Ablösen der Farbschicht verhindern, welche durch ein Naßverfahren wie das Tauchauftragverfahren hergestellt wurde.

Die Verwendung dieser Zusammensetzung verbessert somit die Gebräuchlichkeit des Naßverfahrens wie das Tauchauftrag verfahren und erlaubt die zuverlässige Herstellung einer großen Chromieanzeige bei niedrigen Kosten.

Claims

1. Farbschichtzusammensetzung für eine Chromieanzeige, welche einen gelösten Stoff, der aus einem Oxid mindestens eines der Elemente W, Nb, Mo und V besteht, Wasser zum Dispergieren und Aufnehmen des gelösten Stoffes und ein mit Wasser verträgliches, organisches Lösungsmittel enthält.

2. Farbschichtzusammensetzung für eine Chromieanzeige gemäß Anspruch 1, wobei das organische Lösungsmittel eine Verbindung ist, die aus der aus Methanol, Ethanol, Propanol, 2-Ethoxyethanol und Dimethylformamid bestehenden Gruppe ausgewählt ist.

3. Farbschichtzusammensetzung für eine Chromieanzeige gemäß Anspruch 1, wobei der gelöste Stoff eine Wolframoxid enthaltende Verbindung ist, die dargestellt ist durch WO₃·aNb₂O₅·bH₂O₂·cH₂O, worin a, b und c jeweils null oder eine positive Zahl bedeuten.

4. Farbschichtzusammensetzung für eine Chromieanzeige gemäß Anspruch 3, wobei der gelöste Stoff ein Peroxowolframat ist, welches dargestellt ist durch WO₃·aNb₂O₅·bH₂O₂·cH₂O, worin a, b und c jeweils eine positive Zahl bedeuten.

5. Farbschichtzusammensetzung für eine Chromieanzeige gemäß Anspruch 1, wobei die Konzentration des gelösten Stoffes 50 Gew.-% oder weniger beträgt.

6. Farbschichtzusammensetzung für eine Chromieanzeige gemäß Anspruch 1, wobei die Konzentration des gelösten Stoffes 20 bis 30 Gew.-% beträgt.

7. Farbschichtzusammensetzung für eine Chromieanzeige gemäß Anspruch 1, umfassend eine Peroxowolframsäurelösung, die 100 Gewichtsteile an WO₃·aNb₂O₅·bH₂O₂·cH₂O, worin a, b und c jeweils eine positive Zahl bedeuten, als einen gelösten Stoff enthält, nicht mehr als 120 Gewichtsteile Wasser und nicht weniger als 80 Gewichtseile Propanol als organischem Lösungsmittel.

8. Farbschichtzusammensetzung für eine Chromieanzeige gemäß Anspruch 1, umfassend eine Peroxowolframsäurelösung, die 100 Gewichtsteile WO₃·aNb₂O₅·bH₂O₂·cH₂O, worin a, b und c jeweils eine positive Zahl bedeuten, als einen gelösten Stoff enthalten, 20 bis 120 Gewichtsteile Wasser und 80 bis 800 Gewichtsteile Propanol als organischem Lösungsmittel.

9. Farbschichtzusammensetzung für eine Chromieanzeige gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Chromieanzeige eine Elektrochromie-Anzeige ist.

10. Verfahren zur Herstellung einer Chromieanzeige mit einem ersten, transparenten Schichtträger, einer ersten, transparenten Elektrodenschicht, einer Reduktionsfarbschicht, einer Elektrolytschicht, einer Oxidationsfarbschicht, einer zweiten, transparenten Elektrodenschicht und einem zweiten, transparenten Schichtträger, wobei die Schichten nacheinander auflaminiert wurden, und wobei das Verfahren ein Reduktionsfarbschicht-Bildungsschritt zur Bildung der Reduktionsfarbschicht auf der ersten, transparenten Elektrodenschicht umfaßt; dadurch gekennzeichnet, daß der Reduktionsfarbschicht-Bildungsschritt ein Tauchauftragverfahren zur Bildung eines Filmes auf der ersten, transparenten Elektrodenschicht unter Verwendung einer Farbschichtzusammen setzung gemäß einem der Ansprüche 1, 7 und 8 verwendet, wobei die vertikale Hochziehgeschwindigkeit weniger als 15 cm/min beträgt.

11. Verfahren zur Herstellung einer Chromieanzeige gemäß Anspruch 10, wobei der Reduktionsfarbschicht-Bildungsschritt ein Tauchauftragverfahren zur Bildung eines Filmes auf der ersten, transparenten Elektrodenschicht unter Verwendung einer Farbschichtzusammensetzung anwendet, welche 20 bis 30 Gewichtsprozent an WO₃·aNb₂O₅·bH₂O₂·cH₂O, worin a, b und c jeweils null oder eine positive Zahl bedeuten, als einen gelösten Stoff enthält, wobei die vertikale Hochzieh geschindigkeit weniger als 10 cm/min beträgt.