JP2007322616A - Display element - Google Patents

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Takeshi Hakii
健 波木井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a display element which has simple member constitution, can be driven with a low voltage, and has a high display contrast and white display reflectivity, the display element having high reflectivity of white display, a fast display speed, and small display unevenness. <P>SOLUTION: The display element has an electrolyte layer (3) containing silver or a compound containing silver in a chemical structure and a porous white scattering layer (4) between opposite electrodes and drives the opposite electrodes to dissolve and deposit silver, and is characterized in that the porous white scattering layer (4) has pores and L/D is ≥100, ≤2,000, where D represents internal diameters of the pores and L represents depths. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、銀の溶解析出を利用した電気化学的な表示素子に関するものである。   The present invention relates to an electrochemical display element utilizing silver dissolution precipitation.

近年、パーソナルコンピューターの動作速度の向上、ネットワークインフラの普及、データストレージの大容量化と低価格化に伴い、従来紙への印刷物で提供されたドキュメントや画像等の情報を、より簡便な電子情報として入手、電子情報を閲覧する機会が益々増大している。   In recent years, with the increase in the operating speed of personal computers, the spread of network infrastructure, the increase in capacity and price of data storage, information such as documents and images provided on printed paper on paper has become easier to use electronic information. Opportunities to obtain and browse electronic information are increasing more and more.

この様な電子情報の閲覧手段として、従来の液晶ディスプレイやCRT、また近年では、有機ELディスプレイ等の発光型が主として用いられているが、特に、電子情報がドキュメント情報の場合、比較的長時間にわたってこの閲覧手段を注視する必要があり、これらの行為は必ずしも人間に優しい手段とは言い難く、一般に発光型のディスプレイの欠点として、フリッカーで目が疲労する、持ち運びに不便、読む姿勢が制限され、静止画面に視線を合わせる必要が生じる、長時間読むと消費電力が嵩む等が知られている。   As a means for browsing such electronic information, a conventional liquid crystal display or CRT, and in recent years, a light emitting type such as an organic EL display is mainly used. In particular, when the electronic information is document information, it is relatively long time. It is necessary to pay close attention to this browsing means, and these actions are not necessarily human-friendly means. Generally, as a disadvantage of the light-emitting display, eyes flicker due to flickering, inconvenient to carry, reading posture is limited It is known that it is necessary to adjust the line of sight to a still screen, and that power consumption increases when read for a long time.

これらの欠点を補う表示手段として、外光を利用し、像保持の為に電力を消費しない(メモリー性)反射型ディスプレイが知られているが、下記の理由で十分な性能を有しているとは言い難い。   As a display means that compensates for these drawbacks, a reflection type display that uses external light and does not consume power for image retention (memory type) is known, but has sufficient performance for the following reasons. It's hard to say.

すなわち、反射型液晶等の偏光板を用いる方式は、反射率が約40%と低く白表示に難があり、また構成部材の作製に用いる製法の多くは簡便とは言い難い。また、ポリマー分散型液晶は高い電圧を必要とし、また有機物同士の屈折率差を利用しているため、得られる画像のコントラストが十分でない。また、ポリマーネットワーク型液晶は電圧高いことと、メモリー性を向上させるために複雑なTFT回路が必要である等の課題を抱えている。また、電気泳動法による表示素子は、10V以上の高い電圧が必要となり、電気泳動性粒子凝集による耐久性に懸念がある。また、エレクトロクロミック表示素子は、3V以下の低電圧で駆動が可能であるが、黒色またはカラー色(例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブルー、グリーン、レッド等)の色品質が十分でなく、メモリー性を確保するため表示セルに蒸着膜等の複雑な膜構成が必要などの懸念点がある。   That is, the method using a polarizing plate such as a reflective liquid crystal has a low reflectance of about 40% and is difficult to display white, and many of the production methods used for producing the constituent members are not easy. In addition, the polymer dispersed liquid crystal requires a high voltage and utilizes the difference in refractive index between organic substances, so that the resulting image has insufficient contrast. In addition, the polymer network type liquid crystal has problems such as a high voltage and a complicated TFT circuit required to improve the memory performance. In addition, a display element based on electrophoresis requires a high voltage of 10 V or more, and there is a concern about durability due to electrophoretic particle aggregation. In addition, the electrochromic display element can be driven at a low voltage of 3 V or less, but the color quality of black or color (for example, yellow, magenta, cyan, blue, green, red, etc.) is not sufficient, and the memory There is a concern that a complicated film configuration such as a vapor deposition film is necessary for the display cell in order to ensure the property.

これら上述の各方式の欠点を解消する表示方式として、金属または金属塩の溶解析出を利用するエレクトロデポジション(以下、EDと略す)方式が知られている。ED方式は、3V以下の低電圧で駆動が可能で、簡便なセル構成、黒と白のコントラストや黒品質に優れる等の利点があり、様々な方法が開示されている(例えば、特許文献1〜3参照。)。   As a display method that eliminates the drawbacks of each of the above-described methods, an electrodeposition (hereinafter abbreviated as ED) method that utilizes dissolution or precipitation of a metal or a metal salt is known. The ED method can be driven at a low voltage of 3 V or less, has advantages such as a simple cell configuration, excellent black-white contrast and black quality, and various methods have been disclosed (for example, Patent Document 1). -3)).

本発明者は、上記各特許文献に開示されている技術を詳細に検討した結果、従来技術では、近年のユーザーニーズを満足するには白表示時の反射率と表示速度が不十分であることが判明し、例えば、白表示時の反射率の制御技術として、白色散乱層の膜厚調整が挙げられるが、白色散乱層の膜厚を薄くすると表示速度は向上するが光の遮蔽が不十分になり白表示時の反射率低下が起こり、また白色散乱層の膜厚を厚くすると白表示時の反射率は向上するが電極反応物質の電極への拡散速度が遅くなることで表示速度の低下が起こるため、白表示時の反射率と表示速度のともに向上できる技術が望まれていた。   As a result of examining the technologies disclosed in the above patent documents in detail, the present inventor has found that the reflectivity and display speed at the time of white display are insufficient to satisfy recent user needs in the prior art. For example, as a technique for controlling the reflectance during white display, the white scattering layer can be adjusted. However, if the thickness of the white scattering layer is reduced, the display speed is improved but light shielding is insufficient. When the white scattering layer is made thicker, the reflectance of the white scattering layer increases, but the reflectance of the white display increases, but the diffusion rate of the electrode reactant to the electrode slows down, resulting in a decrease in the display speed. Therefore, a technique capable of improving both the reflectance and display speed during white display has been desired.

また、中間調が多い画像を表示する場合には、グレーの表示ムラが画像品位の低下に繋がるため、従来以上に表示ムラを抑えることができる技術が望まれていた。
米国特許第4,240,716号明細書 特許第3428603号公報 特開2003−241227号公報
Further, when displaying an image with a large number of halftones, gray display unevenness leads to a reduction in image quality. Therefore, a technique capable of suppressing display unevenness more than before has been desired.
U.S. Pat. No. 4,240,716 Japanese Patent No. 3428603 JP 2003-241227 A

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、簡便な部材構成、低電圧で駆動可能で、表示コントラスト、白表示反射率が高い表示素子であって、白表示の反射率が高く、表示速度が速く、かつ表示ムラが少ない表示素子を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a display element that has a simple member configuration, can be driven at a low voltage, and has high display contrast and white display reflectance. It is an object of the present invention to provide a display element having a high display speed, a high display speed, and little display unevenness.

本発明の上記目的は、以下の構成により達成される。   The above object of the present invention is achieved by the following configurations.

1.対向電極間に、銀または銀を化学構造中に含む化合物を含有する電解質層、及び多孔質白色散乱層を含有し、銀の溶解析出を生じさせるように該対向電極の駆動操作を行う表示素子において、該多孔質白色散乱層が細孔を有し、該細孔の内径をD、深さをLとしたとき、L/Dが100以上、2000以下であることを特徴とする表示素子。   1. A display element comprising an electrolyte layer containing silver or a compound containing silver in the chemical structure and a porous white scattering layer between the counter electrodes, and driving the counter electrode so as to cause dissolution and precipitation of silver In claim 1, wherein the porous white scattering layer has pores, and L / D is 100 or more and 2000 or less, where D is the inner diameter of the pores and L is the depth.

2.前記細孔が、電極に対して60度から90度の角度で配列していることを特徴とする前記1に記載の表示素子。   2. 2. The display element according to 1 above, wherein the pores are arranged at an angle of 60 to 90 degrees with respect to the electrode.

3.前記細孔が、光電気化学エッチング処理によって形成されることを特徴とする前記1または2に記載の表示素子。   3. 3. The display element according to 1 or 2, wherein the pore is formed by a photoelectrochemical etching process.

4.前記多孔質白色散乱層の主成分が、平均粒径が10nm以上、500nm以下の金属酸化物であることを特徴とする前記1〜3のいずれか1項に記載の表示素子。   4). 4. The display element according to any one of items 1 to 3, wherein a main component of the porous white scattering layer is a metal oxide having an average particle size of 10 nm or more and 500 nm or less.

5.前記金属酸化物が二酸化チタンであることを特徴とする前記4に記載の表示素子。   5. 5. The display element as described in 4 above, wherein the metal oxide is titanium dioxide.

6.前記多孔質白色散乱層の平均膜厚が、15μm以上、300μm以下であることを特徴とする前記1〜5のいずれか1項に記載の表示素子。   6). 6. The display element according to any one of 1 to 5, wherein an average film thickness of the porous white scattering layer is 15 μm or more and 300 μm or less.

7.前記多孔質白色散乱層が、120℃以上の温度で焼成されていることを特徴とする前記1〜6のいずれか1項に記載の表示素子。   7). The display element according to any one of 1 to 6, wherein the porous white scattering layer is fired at a temperature of 120 ° C. or higher.

本発明により、簡便な部材構成、低電圧で駆動可能で、表示コントラスト、白表示反射率が高い表示素子であって、白表示の反射率が高く、表示速度が速く、かつ表示ムラが少ない表示素子を提供することができた。   According to the present invention, a simple element configuration, a display element that can be driven at a low voltage, has a high display contrast, and a high white display reflectance, and has a high white display reflectance, a high display speed, and a small display unevenness. An element could be provided.

以下、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail.

本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討を行った結果、対向電極間に、銀または銀を化学構造中に含む化合物を含有する電解質層、及び多孔質白色散乱層を含有し、銀の溶解析出を生じさせるように該対向電極の駆動操作を行う表示素子において、該多孔質白色散乱層が細孔を有し、該細孔の内径をD、深さをLとしたとき、L/Dが100以上、2000以下であることを特徴とする表示素子により、簡便な部材構成、低電圧で駆動可能で、表示コントラスト、白表示反射率が高い表示素子であって、細孔を設けることにより、黒表示から白表示に変換するとき、黒表示時に多孔質白色散乱層と対向電極間に形成されが一部の銀画像が、細孔を通じて十分な電解質が供給されることにより、迅速な銀画像の消失を達成することができ、その結果、白表示の反射率が高く、表示速度が速く、かつ表示ムラが少ない表示素子を実現することができた。   As a result of intensive studies in view of the above problems, the present inventor contains an electrolyte layer containing silver or a compound containing silver in the chemical structure between the counter electrodes, and a porous white scattering layer. In a display element in which the counter electrode is driven so as to cause precipitation, the porous white scattering layer has pores, where the inner diameter of the pore is D and the depth is L, L / D The display element is characterized in that the display element is 100 or more and 2000 or less, can be driven with a simple member configuration, low voltage, and has high display contrast and high white display reflectance, and is provided with pores. When converting from black display to white display, a part of the silver image formed between the porous white scattering layer and the counter electrode at the time of black display is supplied with sufficient electrolyte through the pores, so Image loss can be achieved and the result , High reflectance of the white display, display speed, and it was possible to realize a display unevenness less display device.

以下、本発明の詳細について説明する。   Details of the present invention will be described below.

本発明の表示素子は、対向電極間に、銀、または銀を化学構造中に含む化合物を含有する電解質を含有し、銀の溶解析出を生じさせるように対向電極の駆動操作を行うED方式の表示素子である。   The display element of the present invention contains an electrolyte containing silver or a compound containing silver in the chemical structure between the counter electrodes, and is an ED type driving operation of the counter electrode so as to cause dissolution and precipitation of silver. It is a display element.

〔銀または銀を化学構造中に含む化合物〕
本発明に係る銀または銀を化学構造中に含む化合物とは、例えば、酸化銀、硫化銀、金属銀、銀コロイド粒子、ハロゲン化銀、銀錯体化合物、銀イオン等の化合物の総称であり、固体状態や液体への可溶化状態や気体状態等の相の状態種、中性、アニオン性、カチオン性等の荷電状態種は、特に問わない。
[Silver or a compound containing silver in the chemical structure]
Silver or a compound containing silver in the chemical structure according to the present invention is a general term for compounds such as silver oxide, silver sulfide, metallic silver, silver colloidal particles, silver halide, silver complex compounds, and silver ions. Phase state species such as solid state, solubilized state in liquid, and gas state, and charged state species such as neutral, anionic, and cationic are not particularly limited.

〔表示素子の構成〕
図1は、本発明の表示素子の基本構成の一例を示す概略断面図である。
[Configuration of display element]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the basic configuration of the display element of the present invention.

図1において、ED表示部は、対向する位置に配置された一対の対向電極が設けられている。ED表示部に近い対向電極の1つである電極1にはITO電極等の透明電極、他方の電極2には銀電極等の金属電極が設けられている。電極1と電極2との間には銀または銀を化学構造中に含む化合物を有する電解質3が担持されており、対向電極間に正負両極性の電圧を印加することにより、電極1と電極2上で銀の酸化還元反応が行なわれ、還元状態の黒い銀画像と、酸化状態の透明な銀イオンの状態を可逆的に切り替えることができる。   In FIG. 1, the ED display unit is provided with a pair of counter electrodes arranged at opposing positions. The electrode 1 which is one of the counter electrodes close to the ED display portion is provided with a transparent electrode such as an ITO electrode, and the other electrode 2 is provided with a metal electrode such as a silver electrode. An electrolyte 3 having silver or a compound containing silver in the chemical structure is supported between the electrode 1 and the electrode 2, and by applying positive and negative voltages between the counter electrodes, the electrode 1 and the electrode 2 are supported. A silver oxidation-reduction reaction is performed above, and the black state of the reduced silver image and the state of transparent silver ions in the oxidized state can be switched reversibly.

本発明の表示素子においては、一対の対向電極のうち、非表示部側の電極2上に、表示コントラスト及び白表示時の反射率を高める目的で、金属酸化物粒子5が積層した多孔質白色散乱層4を有している。   In the display element of the present invention, a porous white layer in which metal oxide particles 5 are laminated on the electrode 2 on the non-display portion side of the pair of counter electrodes for the purpose of increasing display contrast and reflectance during white display. It has a scattering layer 4.

この多孔質白色散乱層4は、表示コントラスト及び白表示時の反射率を高める観点からは極めて効果的な手段であるが、黒表示時には、電極1の表面で銀イオンが還元され銀が析出し、電極2の表面では析出銀が酸化され銀イオンが生成することで、電気化学システムが成り立ち、また、白表示時には、電極1の表面で析出銀が酸化され銀イオンが生成し、電極2の表面では銀イオンが還元され銀が析出することで、電気化学システムが成り立っている。例えば、多孔質白色散乱層の白表示時反射率を高める目的で微小粒径の金属酸化物粒子を使用した場合、黒表示において、多孔質白色散乱層4と電極2間での生成した銀イオンが電極2の表面から電極1側に拡散するための空間が極めて小さくなり、黒表示の速度が遅くなる結果となる。また、白表示時には、電極2表面への反応物としての銀イオンの拡散が不十分になり、白表示の速度が遅くなる結果となる。
逆に、十分な大きさを持つ金属酸化物を使用することにより、多孔質白色散乱層4と電極2間の空間は十分な体積を確保でき、電極2表面の銀イオンの移動の問題は解消されるが、大粒径の金属酸化物を使用することで、多孔質白色散乱層の光遮蔽効果が不十分となり、白表示時の反射率を得ることができなくなる。
This porous white scattering layer 4 is an extremely effective means from the viewpoint of increasing the display contrast and the reflectance during white display. However, during black display, silver ions are reduced and silver is deposited on the surface of the electrode 1. On the surface of the electrode 2, the deposited silver is oxidized to produce silver ions, so that an electrochemical system is established. In addition, at the time of white display, the deposited silver is oxidized on the surface of the electrode 1 to produce silver ions. On the surface, silver ions are reduced and silver is deposited, so that an electrochemical system is established. For example, when metal oxide particles having a small particle size are used for the purpose of increasing the white display reflectance of the porous white scattering layer, the silver ions generated between the porous white scattering layer 4 and the electrode 2 in black display As a result, the space for diffusing from the surface of the electrode 2 to the electrode 1 side becomes extremely small, resulting in a slow black display speed. Further, at the time of white display, the diffusion of silver ions as a reactant on the surface of the electrode 2 becomes insufficient, resulting in a slow white display speed.
On the other hand, by using a metal oxide having a sufficient size, the space between the porous white scattering layer 4 and the electrode 2 can secure a sufficient volume, and the problem of migration of silver ions on the surface of the electrode 2 is solved. However, by using a metal oxide having a large particle diameter, the light shielding effect of the porous white scattering layer becomes insufficient, and the reflectance during white display cannot be obtained.

本発明では、上記のトレードオフを解決することを目的として、比較的小粒径の金属酸化物粒子5により多孔質白色散乱層4を形成した後、そこに内径をD、深さをLとしたとき、L/Dが100以上、2000以下である細孔6を形成することにより、十分な表示コントラスト及び白表示時の反射率を備えると共に、この細孔を通じて、白表示時に十分なイオン拡散経路を供給することで、析出銀の消失を十分に行うことができる。特に、本発明の効果は、グレー画像を表示した際の表示ムラに対し、顕著な効果を発揮する。   In the present invention, for the purpose of solving the above trade-off, after forming the porous white scattering layer 4 with the metal oxide particles 5 having a relatively small particle diameter, the inner diameter is D and the depth is L. In this case, by forming the pores 6 having L / D of 100 or more and 2000 or less, it has sufficient display contrast and reflectivity during white display, and through this pore, sufficient ion diffusion during white display. By supplying the route, it is possible to sufficiently eliminate the deposited silver. In particular, the effect of the present invention is significant for display unevenness when a gray image is displayed.

〔多孔質白色散乱層〕
本発明に係る多孔質白色散乱層は、対向電極上に金属酸化物粒子により積層された状態で形成されていることが好ましい。
(Porous white scattering layer)
The porous white scattering layer according to the present invention is preferably formed in a state of being laminated with metal oxide particles on the counter electrode.

この様な多孔質白色散乱層は、一般には、金属酸化物と共に、必要に応じて分散溶媒、蛍光増白剤、高分子化合物等を含有した分散物を、湿式塗布方式、インクジェット方式、印刷方式等の公知の塗布方式を用いて形成することができ、その中でも、多孔質白色散乱層の好ましい形成方式は、スクリーン印刷方式である。   Such a porous white scattering layer generally includes a dispersion containing a dispersion solvent, a fluorescent whitening agent, a polymer compound, etc. as necessary together with a metal oxide, a wet coating method, an inkjet method, a printing method. Etc., and among them, a preferred method for forming the porous white scattering layer is a screen printing method.

本発明に係る多孔質白色散乱層を構成する粒子としては、例えば、二酸化チタン(アナターゼ型あるいはルチル型)、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウムおよび水酸化亜鉛、水酸化マグネシウム、リン酸マグネシウム、リン酸水素マグネシウム、アルカリ土類金属塩、タルク、カオリン、ゼオライト、酸性白土、ガラス、有機化合物としてポリエチレン、ポリスチレン、アクリル樹脂、アイオノマー、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、尿素−ホルマリン樹脂、メラミン−ホルマリン樹脂、ポリアミド樹脂などが単体または複合混合で、または粒子中に屈折率を変化させるボイドを有する状態で使用されてもよい。   Examples of the particles constituting the porous white scattering layer according to the present invention include titanium dioxide (anatase type or rutile type), barium sulfate, calcium carbonate, aluminum oxide, zinc oxide, magnesium oxide, zinc hydroxide, and magnesium hydroxide. , Magnesium phosphate, magnesium hydrogen phosphate, alkaline earth metal salts, talc, kaolin, zeolite, acidic clay, glass, organic compounds such as polyethylene, polystyrene, acrylic resin, ionomer, ethylene-vinyl acetate copolymer resin, benzoguanamine resin, Urea-formalin resin, melamine-formalin resin, polyamide resin and the like may be used alone or in combination, or in a state having voids that change the refractive index in the particles.

本発明では、上記各粒子の中でも、平均粒径が10nm以上、500nm以下の金属酸化物粒子が好ましく用いることができ、その中でも、本発明の目的効果の1つである十分な表示コントラスト及び白表示時の高い反射率を実現する観点から、二酸化チタンが更に好ましく用いられ、特に無機酸化物(Al23、AlO(OH)、SiO2等)または多価アルコール等の有機物で表面処理した二酸化チタンを用いることが好ましい。 In the present invention, among the above-mentioned particles, metal oxide particles having an average particle size of 10 nm or more and 500 nm or less can be preferably used. Among them, sufficient display contrast and whiteness, which are one of the object effects of the present invention, can be used. From the viewpoint of realizing a high reflectance at the time of display, titanium dioxide is more preferably used, and surface treatment is performed with an organic substance such as an inorganic oxide (Al 2 O 3 , AlO (OH), SiO 2, etc.) or a polyhydric alcohol. It is preferable to use titanium dioxide.

また、本発明に係る多孔質白色散乱層の平均膜厚は、15μm以上、300μm以下であることが好ましく、より好ましくは20μm以上、30μm以下の範囲である。   The average film thickness of the porous white scattering layer according to the present invention is preferably 15 μm or more and 300 μm or less, more preferably 20 μm or more and 30 μm or less.

本発明に係る多孔質白色散乱層を形成する分散物の溶媒としては、例えば、水、トルエン、キシレン、エタノール、プロパノール、ブタノール、アセトニトリル、アセチルアセトン、テルピネオール、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート等を用いることができる。   Examples of the solvent for the dispersion forming the porous white scattering layer according to the present invention include water, toluene, xylene, ethanol, propanol, butanol, acetonitrile, acetylacetone, terpineol, butyl carbitol, and butyl carbitol acetate. be able to.

本発明に適用可能な高分子化合物としては、例えば、ゼラチン、ゼラチン誘導体等の蛋白質またはセルロース誘導体、澱粉、アラビアゴム、デキストラン、プルラン、カラギーナン等の多糖類のような天然化合物や、ポリビニールアルコール、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、アクリルアミド重合体やそれらの誘導体等の合成高分子化合物が挙げられる。ゼラチン誘導体としては、アセチル化ゼラチン、フタル化ゼラチン、ポリビニルアルコール誘導体としては、末端アルキル基変性ポリビニルアルコール、末端メルカプト基変性ポリビニルアルコール、セルロース誘導体としては、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース等が挙げられる。更に、リサーチ・ディスクロージャー及び特開昭64−13546号の(71)頁〜(75)頁に記載されたもの、また、米国特許第4,960,681号、特開昭62−245260号等に記載の高吸水性ポリマー、すなわち−COOMまたは−SO3M(Mは水素原子またはアルカリ金属)を有するビニルモノマーの単独重合体またはこのビニルモノマー同士もしくは他のビニルモノマー(例えば、メタクリル酸ナトリウム、メタクリル酸アンモニウム、アクリル酸カリウム等)との共重合体も使用される。これらのバインダーは2種以上組み合わせて用いることもできる。 Examples of the polymer compound applicable to the present invention include proteins such as gelatin and gelatin derivatives or cellulose derivatives, natural compounds such as starch, gum arabic, dextran, pullulan, carrageenan and other polysaccharides, polyvinyl alcohol, Examples include synthetic polymer compounds such as polyethylene glycol, polyvinyl pyrrolidone, acrylamide polymers, and derivatives thereof. As gelatin derivatives, acetylated gelatin, phthalated gelatin, polyvinyl alcohol derivatives as terminal alkyl group-modified polyvinyl alcohol, terminal mercapto group-modified polyvinyl alcohol, and cellulose derivatives include hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, carboxymethyl cellulose and the like. It is done. Furthermore, Research Disclosure and those described in pages (71) to (75) of JP-A No. 64-13546, US Pat. No. 4,960,681, JP-A No. 62-245260, etc. superabsorbent polymers described, namely -COOM or -SO 3 M (M is a hydrogen atom or an alkali metal) homopolymer or a vinyl monomer together or with other vinyl monomers of the vinyl monomer having a (e.g., sodium methacrylate, Copolymers with ammonium acid, potassium acrylate, etc.) are also used. Two or more of these binders can be used in combination.

本発明では、前記高分子化合物に酸化スズ、金、銀、胴、炭素等の導電性の粉末を添加して用いられ、高分子化合物に対して、質量比で0.01〜10%であるこが好ましい。   In the present invention, the polymer compound is used by adding conductive powder such as tin oxide, gold, silver, cylinder, carbon, etc., and the mass ratio of the polymer compound is 0.01 to 10%. Is preferred.

本発明において、前記分散物を塗布する媒体は、表示素子の対向電極間の構成要素上であればいずれの位置でもよいが、対向電極の少なくとも1方の電極面上に付与することが好ましい。   In the present invention, the medium to which the dispersion is applied may be at any position as long as it is on the component between the counter electrodes of the display element, but is preferably applied on at least one electrode surface of the counter electrode.

電極上に付与した前記分散物の溶媒の乾燥は、溶媒を蒸発できる方法であればいかなる方法であってもよい。例えば、熱源からの加熱、赤外光を用いた加熱法、電磁誘導による加熱法等が挙げられる。また、蒸発は減圧下で行ってもよい。   The solvent of the dispersion applied on the electrode may be dried by any method as long as the solvent can be evaporated. For example, heating from a heat source, a heating method using infrared light, a heating method using electromagnetic induction, and the like can be given. The evaporation may be performed under reduced pressure.

本発明でいう多孔質とは、前記分散物を電極上に塗布乾燥して多孔質の白色散乱物を形成した後、該散乱物上に、銀または銀を化学構造中に含む化合物を含有する電解質液を与えた後に対向電極で挟み込み、対向電極間に電位差を与え、銀の溶解析出反応を生じさせることが可能で、イオン種が電極間で移動可能な貫通状態のことを言う。   The term “porous” as used in the present invention means that after the dispersion is applied onto an electrode and dried to form a porous white scattering material, silver or a compound containing silver in the chemical structure is contained on the scattering material. It refers to a penetrating state in which an electrolytic solution is applied and then sandwiched between counter electrodes, and a potential difference is applied between the counter electrodes to cause a dissolution and precipitation reaction of silver, and the ionic species can move between the electrodes.

本発明の表示素子では、前記分散物を塗布乾燥中または乾燥後に、硬化剤により前記高分子化合物の硬化反応を行うことが望ましい。   In the display element of the present invention, it is desirable that the polymer compound is cured with a curing agent during or after the dispersion is applied and dried.

本発明で用いられる硬膜剤の例としては、例えば、米国特許第4,678,739号の第41欄、同第4,791,042号、特開昭59−116655号、同62−245261号、同61−18942号、同61−249054号、同61−245153号、特開平4−218044号等に記載の硬膜剤が挙げられる。より具体的には、アルデヒド系硬膜剤(ホルムアルデヒド等)、アジリジン系硬膜剤、エポキシ系硬膜剤、ビニルスルホン系硬膜剤(N,N′−エチレン−ビス(ビニルスルホニルアセタミド)エタン等)、N−メチロール系硬膜剤(ジメチロール尿素等)、ほう酸、メタほう酸あるいは高分子硬膜剤(特開昭62−234157号等に記載の化合物)が挙げられる。高分子化合物としてゼラチンを用いる場合は、硬膜剤の中で、ビニルスルホン型硬膜剤やクロロトリアジン型硬膜剤を単独または併用して使用することが好ましい。また、ポリビニルアルコールを用いる場合はホウ酸やメタホウ酸等の含ホウ素化合物の使用が好ましい。   Examples of the hardener used in the present invention include, for example, U.S. Pat. No. 4,678,739, column 41, 4,791,042, JP-A-59-116655, and 62-245261. No. 61-18942, 61-249054, 61-245153, JP-A-4-218044, and the like. More specifically, aldehyde hardeners (formaldehyde, etc.), aziridine hardeners, epoxy hardeners, vinyl sulfone hardeners (N, N'-ethylene-bis (vinylsulfonylacetamide) Ethane, etc.), N-methylol hardeners (dimethylolurea, etc.), boric acid, metaboric acid or polymer hardeners (compounds described in JP-A-62-234157). When gelatin is used as the polymer compound, it is preferable to use a vinyl sulfone type hardener or a chlorotriazine type hardener alone or in combination. Moreover, when using polyvinyl alcohol, it is preferable to use boron-containing compounds such as boric acid and metaboric acid.

これらの硬膜剤は、高分子化合物1g当たり0.001〜1g、好ましくは0.005〜0.5gが用いられる。また、膜強度を上げるため熱処理や、硬化反応時の湿度調整を行うことも可能である。   These hardeners are used in an amount of 0.001 to 1 g, preferably 0.005 to 0.5 g, per 1 g of the polymer compound. In addition, it is possible to perform heat treatment and humidity adjustment during the curing reaction in order to increase the film strength.

また、本発明の表示素子においては、本発明に係る多孔質白色散乱層を形成した後、120℃以上の温度で焼成処理を施すことが、より強固な多孔質白色散乱層を形成できる観点で好ましい。上限温度については使用する金属酸化物の種類により一概には規定できないが、概ね300℃以下である。   Moreover, in the display element of this invention, after forming the porous white scattering layer which concerns on this invention, performing a baking process at the temperature of 120 degreeC or more from a viewpoint which can form a stronger porous white scattering layer. preferable. The upper limit temperature cannot be defined unconditionally depending on the type of metal oxide used, but is generally 300 ° C. or lower.

〔細孔〕
本発明の表示素子においては、多孔質白色散乱層が細孔を有し、該細孔の内径をD、深さをLとしたとき、L/Dが100以上、2000以下であることを特徴とし、L/Dとして好ましくは500以上、2000以下であり、より好ましくは1000以上、2000以下である。
〔pore〕
In the display element of the present invention, the porous white scattering layer has pores, and when the inside diameter of the pore is D and the depth is L, L / D is 100 or more and 2000 or less. L / D is preferably 500 or more and 2000 or less, and more preferably 1000 or more and 2000 or less.

本発明に係る細孔において、細孔の内径Dとしては、上記L/Dの規定条件を満たす範囲で特に制限はないが、好ましくは10nm以上、500nm以下である。また、細孔の深さLとしては、上記L/Dの規定条件を満たす範囲で特に制限はなく、1μm以上、300μm以下であることが好ましいが、本発明に係る細孔の機能、すなわち電極面に電解質を十分に供給し、析出銀の溶解を確実に行うという観点からは、細孔の深さLは多孔質白色散乱層表面から電極面まで貫通していることが好ましく、従って、好ましい細孔の深さLは、15μm以上、300μm以下である。   In the pores according to the present invention, the inner diameter D of the pores is not particularly limited as long as the L / D regulation condition is satisfied, but is preferably 10 nm or more and 500 nm or less. The depth L of the pore is not particularly limited as long as the above L / D conditions are satisfied, and is preferably 1 μm or more and 300 μm or less, but the function of the pore according to the present invention, that is, the electrode From the viewpoint of sufficiently supplying the electrolyte to the surface and surely dissolving the precipitated silver, the depth L of the pores is preferably penetrating from the surface of the porous white scattering layer to the electrode surface, and is therefore preferable. The depth L of the pores is 15 μm or more and 300 μm or less.

また、本発明に係る細孔の多孔質白色散乱層に対する付与率は、目的とする白表示時の反射率の達成と、析出銀の消失効果に大きく影響を与える因子である。細孔の付与率を高く設定すると析出銀の消失効果は高まる反面、金属酸化物による白表示時の反射率が低下し、逆に細孔の付与率が低すぎると、十分な白表示時の反射率は得られるが、析出銀の消失効果が不十分となる。従って、本発明に係る細孔の多孔質白色散乱層に対する付与率としては、多孔質白色散乱層の単位表面積当たり、細孔の占める面積が1面積%以上、20面積%以下の範囲とすることが好ましく、また、多孔質白色散乱層の単位体積当たり、細孔の占める体積が1体積%以上、20体積%以下の範囲とすることが好ましい。   Further, the application rate of the pores to the porous white scattering layer according to the present invention is a factor that greatly influences the achievement of the desired reflectance during white display and the disappearance effect of the precipitated silver. Setting a high pore rate increases the disappearance effect of the precipitated silver, while the reflectivity during white display by the metal oxide decreases. Conversely, if the pore rate is too low, sufficient white display is achieved. Although the reflectance can be obtained, the disappearance effect of the precipitated silver becomes insufficient. Therefore, the application rate of the pores to the porous white scattering layer according to the present invention is such that the area occupied by the pores per unit surface area of the porous white scattering layer is in the range of 1 to 20% by area. Moreover, it is preferable that the volume occupied by the pores per unit volume of the porous white scattering layer is in the range of 1% by volume to 20% by volume.

また、前記図1においては、本発明に係る細孔の形成は、電極に対し垂直の条件、すなわち90度の角度で形成した例を示したが、本発明では、電極に対する細孔の形成角度としては、60度以上、90度以下の範囲とすることが好ましく、更に好ましくは75度以上、90度以下である。本発明に係る細孔の形成角度を調整する方法としては、細孔形成時に、後述のような細孔形成装置の設置角度を適宜調整することにより達成することができる。   In FIG. 1, the pores according to the present invention are formed on the condition perpendicular to the electrode, that is, at an angle of 90 degrees. However, in the present invention, the pore formation angle with respect to the electrode is shown. Is preferably in the range of 60 degrees or more and 90 degrees or less, more preferably 75 degrees or more and 90 degrees or less. The method for adjusting the formation angle of the pores according to the present invention can be achieved by appropriately adjusting the installation angle of a pore formation apparatus as described later at the time of pore formation.

本発明の表示素子においては、本発明に係る細孔を光電気化学エッチング法により形成することが好ましい。   In the display element of the present invention, the pores according to the present invention are preferably formed by a photoelectrochemical etching method.

本発明でいう光電気化学エッチング法(フォトエッチング法ともいう)とは、溶液中に電極上に設けた多孔質白色散乱層を浸漬し、エッチング電流を印可させた状態で光エネルギーを照射して、細孔を形成する方法であり、その具体的な方法に関しては、例えば、ジャーナル・オブ・エレクトロケミカル・ソサイティ134号 1038頁から1039頁(1987年)[J.Electrochem.Soc. Vol.134 1038−1039(1987)]、R.L.Smithら(J.Appl.Phys.,71,R1,1992)、A.Lagoubiら(11th Photo−voltaic Solar Energy Conference, Montreux,1992)、第18回 固体・表面光化学討論会(平成11年11月29日発表)「光電気化学エッチングによるTiO2表面の微細構造制御」等に記載の方法を挙げることができる。 In the present invention, the photoelectrochemical etching method (also referred to as photoetching method) is a method in which a porous white scattering layer provided on an electrode is immersed in a solution, and light energy is applied in a state where an etching current is applied. For example, Journal of Electrochemical Society 134, pages 1038 to 1039 (1987) [J. Electrochem. Soc. Vol. 134 1038-1039 (1987)], R.M. L. Smith et al. (J. Appl. Phys., 71, R1, 1992), A.M. Lagoubi et al. (11th Photo-voltaic Solar Energy Conference, Montreux, 1992), 18th Solid-Surface Photochemistry Conference (announced on November 29, 1999), “Microstructure Control of TiO 2 Surface by Photoelectrochemical Etching”, etc. Can be mentioned.

本発明においては、例えば、非表示側の電極上に金属酸化物を含む分散物を所定の膜厚にスクリーン印刷法により形成した後、乾燥させて多孔質白色散乱層を形成し、次いでこの多孔質白色散乱層を有する電極を酸性水溶液中に浸漬し、アノード分極化条件として、酸化電位+1.0V(vs SCE:飽和カロメル電極)で、光照射光源として超高圧水銀ランプを用い、その光束を集光し、1C〜10C/cm2の条件で所定の内径D、深さL、L/Dを持つ細孔を形成する。この時、照射する超高圧水銀ランプの照射角度を適宜設定することにより、任意の細孔の角度を得ることができる。 In the present invention, for example, a dispersion containing a metal oxide is formed on the non-display side electrode to a predetermined film thickness by a screen printing method, and then dried to form a porous white scattering layer. An electrode having a white white scattering layer is immersed in an acidic aqueous solution, an anodic polarization condition is an oxidation potential of +1.0 V (vs SCE: saturated calomel electrode), an ultrahigh pressure mercury lamp is used as a light irradiation light source, and the luminous flux is Condensing light and forming pores having a predetermined inner diameter D, depth L, and L / D under conditions of 1 C to 10 C / cm 2 . At this time, the angle of an arbitrary pore can be obtained by appropriately setting the irradiation angle of the ultrahigh pressure mercury lamp to be irradiated.

〔電解質添加剤〕
本発明の表示素子においては、電解質が、下記一般式(1)または(2)で表される化合物の少なくとも1種と、下記一般式(3)または一般式(4)で表される化合物の少なくとも1種とを含有することが好ましい。
(Electrolyte additive)
In the display element of the present invention, the electrolyte is composed of at least one compound represented by the following general formula (1) or (2) and a compound represented by the following general formula (3) or general formula (4). It is preferable to contain at least one kind.

Figure 2007322616
Figure 2007322616

上記一般式(1)において、Lは酸素原子またはCH2を表し、R1〜R4は各々水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、シクロアルキル基、アルコキシアルキル基またはアルコキシ基を表す。 In the general formula (1), L represents an oxygen atom or CH 2 , and R 1 to R 4 each represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a cycloalkyl group, an alkoxyalkyl group, or an alkoxy group.

Figure 2007322616
Figure 2007322616

上記一般式(2)において、R5、R6は各々水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、シクロアルキル基、アルコキシアルキル基またはアルコキシ基を表す。 In the general formula (2), R 5 and R 6 each represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a cycloalkyl group, an alkoxyalkyl group or an alkoxy group.

一般式(3)
7−S−R8
上記一般式(3)において、R7、R8は各々置換または無置換の炭化水素基を表す。ただし、S原子を含む環を形成する場合には、芳香族基をとることはない。
General formula (3)
R 7 -S-R 8
In the general formula (3), R 7 and R 8 each represent a substituted or unsubstituted hydrocarbon group. However, when a ring containing an S atom is formed, an aromatic group is not taken.

Figure 2007322616
Figure 2007322616

上記一般式(4)において、Mは水素原子、金属原子または4級アンモニウムを表す。Zは含窒素複素環を表す。nは0〜5の整数を表し、R9はハロゲン原子、アルキル基、アリール基、アルキルカルボンアミド基、アリールカルボンアミド基、アルキルスルホンアミド基、アリールスルホンアミド基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルカルバモイル基、アリールカルバモイル基、カルバモイル基、アルキルスルファモイル基、アリールスルファモイル基、スルファモイル基、シアノ基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アシルオキシ基、カルボキシル基、カルボニル基、スルホニル基、アミノ基、ヒドロキシ基または複素環基を表し、nが2以上の場合、それぞれのR9は同じであってもよく、異なってもよく、お互いに連結して縮合環を形成してもよい。 In the general formula (4), M represents a hydrogen atom, a metal atom or quaternary ammonium. Z represents a nitrogen-containing heterocyclic ring. n represents an integer of 0 to 5, and R 9 represents a halogen atom, alkyl group, aryl group, alkylcarbonamide group, arylcarbonamide group, alkylsulfonamide group, arylsulfonamide group, alkoxy group, aryloxy group, alkylthio group. Group, arylthio group, alkylcarbamoyl group, arylcarbamoyl group, carbamoyl group, alkylsulfamoyl group, arylsulfamoyl group, sulfamoyl group, cyano group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, alkoxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group Represents an alkylcarbonyl group, an arylcarbonyl group, an acyloxy group, a carboxyl group, a carbonyl group, a sulfonyl group, an amino group, a hydroxy group or a heterocyclic group, and when n is 2 or more, each R 9 is the same. Or may be different from each other and may be linked to each other to form a condensed ring.

はじめに、一般式(1)で表される化合物について説明する。   First, the compound represented by the general formula (1) will be described.

前記一般式(1)において、Lは酸素原子またはCH2を表し、R1〜R4は各々水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、シクロアルキル基、アルコキシアルキル基またはアルコキシ基を表す。 In the general formula (1), L represents an oxygen atom or CH 2 , and R 1 to R 4 each represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a cycloalkyl group, an alkoxyalkyl group, or an alkoxy group.

アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等、アリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基等、シクロアルキル基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等、アルコキシアルキル基として、例えば、β−メトキシエチル基、γ−メトキシプロピル基等、アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等を挙げることができる。   Examples of alkyl groups include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, octyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, pentadecyl, and the like as aryl groups. Examples of the cycloalkyl group such as phenyl group, naphthyl group and the like include, for example, a cyclopentyl group, cyclohexyl group and the like, an alkoxyalkyl group, for example, a β-methoxyethyl group, a γ-methoxypropyl group and the like, as an alkoxy group, Examples thereof include a methoxy group, an ethoxy group, a propyloxy group, a pentyloxy group, a hexyloxy group, an octyloxy group, and a dodecyloxy group.

以下、一般式(1)で表される化合物の具体例を示すが、本発明ではこれら例示する化合物にのみ限定されるものではない。   Hereinafter, although the specific example of a compound represented by General formula (1) is shown, in this invention, it is not limited only to these illustrated compounds.

Figure 2007322616
Figure 2007322616

次いで、一般式(2)で表される化合物について説明する。   Next, the compound represented by the general formula (2) will be described.

前記一般式(2)において、R5、R6は各々水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、シクロアルキル基、アルコキシアルキル基またはアルコキシ基を表す。 In the general formula (2), R 5 and R 6 each represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a cycloalkyl group, an alkoxyalkyl group or an alkoxy group.

アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等、アリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基等、シクロアルキル基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等、アルコキシアルキル基として、例えば、β−メトキシエチル基、γ−メトキシプロピル基等、アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等を挙げることができる。   Examples of alkyl groups include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, octyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, pentadecyl, and the like as aryl groups. Examples of the cycloalkyl group such as phenyl group, naphthyl group and the like include, for example, a cyclopentyl group, cyclohexyl group and the like, an alkoxyalkyl group, for example, a β-methoxyethyl group, a γ-methoxypropyl group and the like, as an alkoxy group, Examples thereof include a methoxy group, an ethoxy group, a propyloxy group, a pentyloxy group, a hexyloxy group, an octyloxy group, and a dodecyloxy group.

以下、一般式(2)で表される化合物の具体例を示すが、本発明ではこれら例示する化合物にのみ限定されるものではない。   Hereinafter, although the specific example of a compound represented by General formula (2) is shown, in this invention, it is not limited only to these illustrated compounds.

Figure 2007322616
Figure 2007322616

上記例示した一般式(1)及び一般式(2)で表される化合物の中でも、特に、例示化合物(1−1)、(1−2)、(2−3)が好ましい。   Among the compounds represented by the general formula (1) and the general formula (2) exemplified above, the exemplary compounds (1-1), (1-2), and (2-3) are particularly preferable.

一般式(1)、(2)で表される化合物は電解質溶媒の1種であるが、本発明の表示素子においては、本発明の目的効果を損なわない範囲でさらに別の溶媒を併せて用いることができる。具体的には、テトラメチル尿素、スルホラン、ジメチルスルホキシド、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、2−(N−メチル)−2−ピロリジノン、ヘキサメチルホスホルトリアミド、N−メチルプロピオンアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルアセトアミド、N,Nジメチルホルムアミド、N−メチルホルムアミド、ブチロニトリル、プロピオニトリル、アセトニトリル、アセチルアセトン、4−メチル−2−ペンタノン、2−ブタノール、1−ブタノール、2−プロパノール、1−プロパノール、エタノール、メタノール、無水酢酸、酢酸エチル、プロピオン酸エチル、ジメトキシエタン、ジエトキシフラン、テトラヒドロフラン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、水等が挙げられる。これらの溶媒の内、凝固点が−20℃以下、かつ沸点が120℃以上の溶媒を少なくとも1種含むことが好ましい。   The compounds represented by the general formulas (1) and (2) are one kind of electrolyte solvents. However, in the display element of the present invention, another solvent is used in combination as long as the object effects of the present invention are not impaired. be able to. Specifically, tetramethylurea, sulfolane, dimethyl sulfoxide, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 2- (N-methyl) -2-pyrrolidinone, hexamethylphosphortriamide, N-methylpropionamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylacetamide, N, N dimethylformamide, N-methylformamide, butyronitrile, propionitrile, acetonitrile, acetylacetone, 4-methyl-2-pentanone, 2-butanol, 1-butanol, 2 -Propanol, 1-propanol, ethanol, methanol, acetic anhydride, ethyl acetate, ethyl propionate, dimethoxyethane, diethoxyfuran, tetrahydrofuran, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol monobuty Ether, water and the like. Among these solvents, it is preferable to include at least one solvent having a freezing point of −20 ° C. or lower and a boiling point of 120 ° C. or higher.

さらに本発明で用いることのできる溶媒としては、J.A.Riddick,W.B.Bunger,T.K.Sakano,“Organic Solvents”,4th ed.,John Wiley & Sons(1986)、Y.Marcus,“Ion Solvation”,John Wiley & Sons(1985)、C.Reichardt,“Solvents and Solvent Effects in Chemistry”,2nd ed.,VCH(1988)、G.J.Janz,R.P.T.Tomkins,“Nonaqueous Electorlytes Handbook”,Vol.1,Academic Press(1972)に記載の化合物を挙げることができる。   Furthermore, as a solvent which can be used in the present invention, J.P. A. Riddick, W.M. B. Bunger, T.A. K. Sakano, “Organic Solvents”, 4th ed. , John Wiley & Sons (1986). Marcus, “Ion Solvation”, John Wiley & Sons (1985), C.I. Reichardt, “Solvents and Solvent Effects in Chemistry”, 2nd ed. VCH (1988), G .; J. et al. Janz, R.A. P. T. T. et al. Tomkins, “Nonqueous Electronics Handbook”, Vol. 1, Academic Press (1972).

本発明において、電解質溶媒は単一種であっても、溶媒の混合物であってもよいが、エチレンカーボネートを含む混合溶媒が好ましい。エチレンカーボネートの添加量は、全電解質溶媒質量の10質量%以上、90質量%以下が好ましい。特に好ましい電解質溶媒は、プロピレンカーボネート/エチレンカーボネートの質量比が7/3〜3/7の混合溶媒である。プロピレンカーボネート比が7/3より大きいとイオン伝導性が劣り応答速度が低下し、3/7より小さいと低温時に電解質が析出しやすくなる。   In the present invention, the electrolyte solvent may be a single type or a mixture of solvents, but a mixed solvent containing ethylene carbonate is preferred. The addition amount of ethylene carbonate is preferably 10% by mass or more and 90% by mass or less of the total electrolyte solvent mass. A particularly preferable electrolyte solvent is a mixed solvent having a mass ratio of propylene carbonate / ethylene carbonate of 7/3 to 3/7. When the propylene carbonate ratio is larger than 7/3, the ionic conductivity is inferior and the response speed is lowered. When the propylene carbonate ratio is smaller than 3/7, the electrolyte tends to be deposited at a low temperature.

本発明の表示素子においては、上記一般式(1)または(2)で表される化合物と共に、前記一般式(3)または(4)で表される化合物を用いることが好ましい。   In the display device of the present invention, it is preferable to use the compound represented by the general formula (3) or (4) together with the compound represented by the general formula (1) or (2).

前記一般式(3)において、R7、R8は各々置換または無置換の炭化水素基を表し、これらには直鎖基または分岐基が含まれる。また、これらの炭化水素基では、1個以上の窒素原子、酸素原子、リン原子、硫黄原子、ハロゲン原子を含んでも良い。ただし、S原子を含む環を形成する場合には、芳香族基をとることはない。 In the general formula (3), R 7 and R 8 each represent a substituted or unsubstituted hydrocarbon group, and these include a linear group or a branched group. Further, these hydrocarbon groups may contain one or more nitrogen atoms, oxygen atoms, phosphorus atoms, sulfur atoms, and halogen atoms. However, when a ring containing an S atom is formed, an aromatic group is not taken.

炭化水素基に置換可能な基としては、例えば、アミノ基、グアニジノ基、4級アンモニウム基、ヒドロキシル基、ハロゲン化合物、カルボン酸基、カルボキシレート基、アミド基、スルフィン酸基、スルホン酸基、スルフェート基、ホスホン酸基、ホスフェート基、ニトロ基、シアノ基等を挙げることができる。   Examples of groups that can be substituted for the hydrocarbon group include amino groups, guanidino groups, quaternary ammonium groups, hydroxyl groups, halogen compounds, carboxylic acid groups, carboxylate groups, amide groups, sulfinic acid groups, sulfonic acid groups, and sulfates. Groups, phosphonic acid groups, phosphate groups, nitro groups, cyano groups and the like.

一般に、銀の溶解析出を生じさせるためには、電解質中で銀を可溶化することが必要である。例えば、銀と配位結合を生じさたり、銀と弱い共有結合を生じさせるような、銀と相互作用を示す化学構造種を含む化合物等と共存させて、銀または銀を含む化合物を可溶化物に変換する手段を用いるのが一般的である。前記化学構造種として、ハロゲン原子、メルカプト基、カルボキシル基、イミノ基等が知られているが、本発明においては、チオエーテル基も銀溶剤として、有用に作用し、共存化合物への影響が少なく、溶媒への溶解度が高い特徴がある。   Generally, in order to cause dissolution and precipitation of silver, it is necessary to solubilize silver in an electrolyte. For example, solubilize silver or a compound containing silver by coexisting with a compound containing a chemical structural species that interacts with silver, such as a coordinate bond with silver or a weak covalent bond with silver. It is common to use a means for converting to an object. As the chemical structural species, halogen atoms, mercapto groups, carboxyl groups, imino groups and the like are known, but in the present invention, the thioether group is also useful as a silver solvent and has little influence on the coexisting compound, It is characterized by high solubility in solvents.

以下、一般式(3)で表される化合物の具体例を示すが、本発明ではこれら例示する化合物にのみ限定されるものではない。   Hereinafter, although the specific example of a compound represented by General formula (3) is shown, in this invention, it is not limited only to these illustrated compounds.

3−1:CH3SCH2CH2OH
3−2:HOCH2CH2SCH2CH2OH
3−3:HOCH2CH2SCH2CH2SCH2CH2OH
3−4:HOCH2CH2SCH2CH2SCH2CH2SCH2CH2OH
3−5:HOCH2CH2SCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2SCH2CH2OH
3−6:HOCH2CH2OCH2CH2SCH2CH2SCH2CH2OCH2CH2OH
3−7:H3CSCH2CH2COOH
3−8:HOOCCH2SCH2COOH
3−9:HOOCCH2CH2SCH2CH2COOH
3−10:HOOCCH2SCH2CH2SCH2COOH
3−11:HOOCCH2SCH2CH2SCH2CH2SCH2CH2SCH2COOH
3−12:HOOCCH2CH2SCH2CH2SCH2CH(OH)CH2SCH2CH2SCH2CH2COOH
3−13:HOOCCH2CH2SCH2CH2SCH2CH(OH)CH(OH)CH2SCH2CH2SCH2CH2COOH
3−14:H3CSCH2CH2CH2NH2
3−15:H2NCH2CH2SCH2CH2NH2
3−16:H2NCH2CH2SCH2CH2SCH2CH2NH2
3−17:H3CSCH2CH2CH(NH2)COOH
3−18:H2NCH2CH2OCH2CH2SCH2CH2SCH2CH2OCH2CH2
NH2
3−19:H2NCH2CH2SCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2SCH2CH2
NH2
3−20:H2NCH2CH2SCH2CH2SCH2CH2SCH2CH2SCH2CH2
NH2
3−21:HOOC(NH2)CHCH2CH2SCH2CH2SCH2CH2CH(NH2)COOH
3−22:HOOC(NH2)CHCH2SCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2SCH2CH(NH2)COOH
3−23:HOOC(NH2)CHCH2OCH2CH2SCH2CH2SCH2CH2OCH2CH(NH2)COOH
3−24:H2N(=O)CCH2SCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2SCH2C(=O)NH2
3−25:H2N(O=)CCH2SCH2CH2SCH2C(O=)NH2
3−26:H2NHN(O=)CCH2SCH2CH2SCH2C(=O)NHNH2
3−27:H3C(O=)NHCH2CH2SCH2CH2SCH2CH2NHC(O=)CH3
3−28:H2NO2SCH2CH2SCH2CH2SCH2CH2SO2NH2
3−29:NaO3SCH2CH2CH2SCH2CH2SCH2CH2CH2SO3Na
3−30:H3CSO2NHCH2CH2SCH2CH2SCH2CH2NHO2SCH3
3−31:H2N(NH)CSCH2CH2SC(NH)NH2・2HBr
3−32:H2N(NH)CSCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2SC(NH)NH2・2HCl
3−33:H2N(NH)CNHCH2CH2SCH2CH2SCH2CH2NHC(NH)NH2・2HBr
3−34:〔(CH33NCH2CH2SCH2CH2SCH2CH2N(CH332+・2Cl-
3-1: CH 3 SCH 2 CH 2 OH
3-2: HOCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 OH
3-3: HOCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 OH
3-4: HOCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 OH
3-5: HOCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 OH
3-6: HOCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 OH
3-7: H 3 CSCH 2 CH 2 COOH
3-8: HOOCCH 2 SCH 2 COOH
3-9: HOOCCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 COOH
3-10: HOOCCH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 COOH
3-11: HOOCCH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 COOH
3-12: HOOCCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH (OH) CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 COOH
3-13: HOOCCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH (OH) CH (OH) CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 COOH
3-14: H 3 CSCH 2 CH 2 CH 2 NH 2
3-15: H 2 NCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 NH 2
3-16: H 2 NCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 NH 2
3-17: H 3 CSCH 2 CH 2 CH (NH 2 ) COOH
3-18: H 2 NCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2
NH 2
3-19: H 2 NCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2
NH 2
3-20: H 2 NCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2
NH 2
3-21: HOOC (NH 2 ) CHCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 CH (NH 2 ) COOH
3-22: HOOC (NH 2 ) CHCH 2 SCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 SCH 2 CH (NH 2 ) COOH
3-23: HOOC (NH 2 ) CHCH 2 OCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 OCH 2 CH (NH 2 ) COOH
3-24: H 2 N (═O) CCH 2 SCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 SCH 2 C (═O) NH 2
3-25: H 2 N (O =) CCH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 C (O =) NH 2
3-26: H 2 NHN (O = ) CCH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 C (= O) NHNH 2
3-27: H 3 C (O =) NHCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 NHC (O =) CH 3
3-28: H 2 NO 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SO 2 NH 2
3-29: NaO 3 SCH 2 CH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 CH 2 SO 3 Na
3-30: H 3 CSO 2 NHCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 NHO 2 SCH 3
3-31: H 2 N (NH) CSCH 2 CH 2 SC (NH) NH 2 .2HBr
3-32: H 2 N (NH) CSCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 SC (NH) NH 2 .2HCl
3-33: H 2 N (NH) CNHCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 NHC (NH) NH 2 .2HBr
3-34: [(CH 3 ) 3 NCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ] 2 + · 2Cl

Figure 2007322616
Figure 2007322616

Figure 2007322616
Figure 2007322616

上記例示した各化合物の中でも、本発明の目的効果をいかんなく発揮できる観点から、特に例示化合物3−2が好ましい。   Among the above-exemplified compounds, Exemplified Compound 3-2 is particularly preferable from the viewpoint that the object and effects of the present invention can be exhibited.

次いで、一般式(4)で表される化合物について説明する。   Next, the compound represented by formula (4) will be described.

前記一般式(4)において、Mは水素原子、金属原子または4級アンモニウムを表す。Zは含窒素複素環を表す。nは0〜5の整数を表し、R9は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、アルキルカルボンアミド基、アリールカルボンアミド基、アルキルスルホンアミド基、アリールスルホンアミド基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルカルバモイル基、アリールカルバモイル基、カルバモイル基、アルキルスルファモイル基、アリールスルファモイル基、スルファモイル基、シアノ基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アシルオキシ基、カルボキシル基、カルボニル基、スルホニル基、アミノ基、ヒドロキシ基または複素環基を表し、nが2以上の場合、それぞれのR9は同じであってもよく、異なってもよく、お互いに連結して縮合環を形成してもよい。 In the general formula (4), M represents a hydrogen atom, a metal atom, or quaternary ammonium. Z represents a nitrogen-containing heterocyclic ring. n represents an integer of 0 to 5, and R 9 represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an aryl group, an alkylcarbonamide group, an arylcarbonamide group, an alkylsulfonamide group, an arylsulfonamide group, an alkoxy group, an aryloxy group Group, alkylthio group, arylthio group, alkylcarbamoyl group, arylcarbamoyl group, carbamoyl group, alkylsulfamoyl group, arylsulfamoyl group, sulfamoyl group, cyano group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, alkoxycarbonyl group, aryl Represents an oxycarbonyl group, an alkylcarbonyl group, an arylcarbonyl group, an acyloxy group, a carboxyl group, a carbonyl group, a sulfonyl group, an amino group, a hydroxy group or a heterocyclic group, and when n is 2 or more, each R 9 is They may be the same or different, and may be linked together to form a condensed ring.

一般式(4)のMで表される金属原子としては、例えば、Li、Na、K、Mg、Ca、Zn、Ag等が挙げられ、4級アンモニウムとしては、例えば、NH4、N(CH34、N(C494、N(CH331225、N(CH331633、N(CH33CH265等が挙げられる。 Examples of the metal atom represented by M in the general formula (4) include Li, Na, K, Mg, Ca, Zn, and Ag. Examples of the quaternary ammonium include NH 4 , N (CH 3 ) 4 , N (C 4 H 9 ) 4 , N (CH 3 ) 3 C 12 H 25 , N (CH 3 ) 3 C 16 H 33 , N (CH 3 ) 3 CH 2 C 6 H 5 and the like It is done.

一般式(4)のZで表される含窒素複素環としては、例えば、テトラゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、インドール環、オキサゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンズイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾセレナゾール環、ナフトオキサゾール環等が挙げられる。   Examples of the nitrogen-containing heterocycle represented by Z in the general formula (4) include a tetrazole ring, a triazole ring, an imidazole ring, an oxadiazole ring, a thiadiazole ring, an indole ring, an oxazole ring, a benzoxazole ring, and a benzimidazole ring. Benzothiazole ring, benzoselenazole ring, naphthoxazole ring and the like.

一般式(4)のR9で表されるハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、アルキル基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、i−プロピル、ブチル、t−ブチル、ペンチル、シクロペンチル、ヘキシル、シクロヘキシル、オクチル、ドデシル、ヒドロキシエチル、メトキシエチル、トリフルオロメチル、ベンジル等の各基が挙げられ、アリール基としては、例えば、フェニル、ナフチル等の各基が挙げられ、アルキルカルボンアミド基としては、例えば、アセチルアミノ、プロピオニルアミノ、ブチロイルアミノ等の各基が挙げられ、アリールカルボンアミド基としては、例えば、ベンゾイルアミノ等が挙げられ、アルキルスルホンアミド基としては、例えば、メタンスルホニルアミノ基、エタンスルホニルアミノ基等が挙げられ、アリールスルホンアミド基としては、例えば、ベンゼンスルホニルアミノ基、トルエンスルホニルアミノ基等が挙げられ、アリールオキシ基としては、例えば、フェノキシ等が挙げられ、アルキルチオ基としては、例えば、メチルチオ、エチルチオ、ブチルチオ等の各基が挙げられ、アリールチオ基としては、例えば、フェニルチオ基、トリルチオ基等が挙げられ、アルキルカルバモイル基としては、例えば、メチルカルバモイル、ジメチルカルバモイル、エチルカルバモイル、ジエチルカルバモイル、ジブチルカルバモイル、ピペリジルカルバモイル、モルホリルカルバモイル等の各基が挙げられ、アリールカルバモイル基としては、例えば、フェニルカルバモイル、メチルフェニルカルバモイル、エチルフェニルカルバモイル、ベンジルフェニルカルバモイル等の各基が挙げられ、アルキルスルファモイル基としては、例えば、メチルスルファモイル、ジメチルスルファモイル、エチルスルファモイル、ジエチルスルファモイル、ジブチルスルファモイル、ピペリジルスルファモイル、モルホリルスルファモイル等の各基が挙げられ、アリールスルファモイル基としては、例えば、フェニルスルファモイル、メチルフェニルスルファモイル、エチルフェニルスルファモイル、ベンジルフェニルスルファモイル等の各基が挙げられ、アルキルスルホニル基としては、例えば、メタンスルホニル基、エタンスルホニル基等が挙げられ、アリールスルホニル基としては、例えば、フェニルスルホニル、4−クロロフェニルスルホニル、p−トルエンスルホニル等の各基が挙げられ、アルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、ブトキシカルボニル等の各基が挙げられ、アリールオキシカルボニル基としては、例えばフェノキシカルボニル等が挙げられ、アルキルカルボニル基としては、例えば、アセチル、プロピオニル、ブチロイル等の各基が挙げられ、アリールカルボニル基としては、例えば、ベンゾイル基、アルキルベンゾイル基等が挙げられ、アシルオキシ基としては、例えば、アセチルオキシ、プロピオニルオキシ、ブチロイルオキシ等の各基が挙げられ、複素環基としては、例えば、オキサゾール環、チアゾール環、トリアゾール環、セレナゾール環、テトラゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、チアジン環、トリアジン環、ベンズオキサゾール環、ベンズチアゾール環、インドレニン環、ベンズセレナゾール環、ナフトチアゾール環、トリアザインドリジン環、ジアザインドリジン環、テトラアザインドリジン環基等が挙げられる。これらの置換基はさらに置換基を有するものを含む。 Examples of the halogen atom represented by R 9 in the general formula (4) include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom. Examples of the alkyl group include methyl, ethyl, propyl, i- Examples include propyl, butyl, t-butyl, pentyl, cyclopentyl, hexyl, cyclohexyl, octyl, dodecyl, hydroxyethyl, methoxyethyl, trifluoromethyl, benzyl, etc. Examples of the aryl group include phenyl, naphthyl and the like. Examples of the alkylcarbonamide group include acetylamino, propionylamino, butyroylamino and the like. Examples of the arylcarbonamide group include benzoylamino and the like. Examples of the sulfonamide group include methanesulfonyl. Minosulfonyl, ethanesulfonylamino group and the like, arylsulfonamide groups include, for example, benzenesulfonylamino group, toluenesulfonylamino group and the like, and aryloxy groups include, for example, phenoxy and the like, alkylthio Examples of the group include each group such as methylthio, ethylthio, and butylthio. Examples of the arylthio group include phenylthio group and tolylthio group. Examples of the alkylcarbamoyl group include methylcarbamoyl, dimethylcarbamoyl, Examples include ethyl carbamoyl, diethyl carbamoyl, dibutyl carbamoyl, piperidyl carbamoyl, morpholyl carbamoyl and the like, and aryl carbamoyl groups include, for example, phenyl carbamoyl, methyl phenyl carbamoyl Examples include groups such as vamoyl, ethylphenylcarbamoyl, and benzylphenylcarbamoyl. Examples of the alkylsulfamoyl group include methylsulfamoyl, dimethylsulfamoyl, ethylsulfamoyl, diethylsulfamoyl, and dibutylsulfamoyl. Examples of each group include moyl, piperidylsulfamoyl, morpholylsulfamoyl, and arylsulfamoyl groups include, for example, phenylsulfamoyl, methylphenylsulfamoyl, ethylphenylsulfamoyl, benzylphenylsulfamoyl. Examples of the alkylsulfonyl group include a methanesulfonyl group and an ethanesulfonyl group. Examples of the arylsulfonyl group include phenylsulfonyl and 4-chlorophenylsulfonyl. Examples of each group include p-toluenesulfonyl and the like. Examples of the alkoxycarbonyl group include groups such as methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl and butoxycarbonyl. Examples of the aryloxycarbonyl group include phenoxycarbonyl and the like. Examples of the alkylcarbonyl group include acetyl, propionyl, butyroyl, and the like. Examples of the arylcarbonyl group include a benzoyl group and an alkylbenzoyl group. Examples of the acyloxy group include acetyloxy. , Propionyloxy, butyroyloxy and the like, and examples of the heterocyclic group include oxazole ring, thiazole ring, triazole ring, selenazole ring, tetrazole ring, oxadiazole ring, thiadiazole ring, thiazol ring, and the like. Down ring, a triazine ring, a benzoxazole ring, benzothiazole ring, an indolenine ring, benzimidazole benzoselenazole ring, naphthothiazole ring, triazaindolizine ring, diaza indolizine ring, tetraazacyclododecane indolizine ring group, and the like. These substituents further include those having a substituent.

次に、一般式(4)で表される化合物の好ましい具体例を示すが、本発明はこれらの化合物に限定されるものではない。   Next, although the preferable specific example of a compound represented by General formula (4) is shown, this invention is not limited to these compounds.

Figure 2007322616
Figure 2007322616

Figure 2007322616
Figure 2007322616

上記例示した各化合物の中でも、本発明の目的効果をいかんなく発揮できる観点から、特に例示化合物4−12、4−18が好ましい。   Among the above-exemplified compounds, Exemplified Compounds 4-12 and 4-18 are particularly preferable from the viewpoint that the object and effects of the present invention can be exhibited.

〔ハロゲンイオン、銀イオン濃度比〕
本発明の表示素子においては、電解質に含まれるハロゲンイオンまたはハロゲン原子のモル濃度を[X](モル/kg)とし、前記電解質に含まれる銀または銀を化学構造中に含む化合物の銀の総モル濃度を[Ag](モル/kg)としたとき、下式(1)で規定する条件を満たすことが好ましい。
[Halogen ion, silver ion concentration ratio]
In the display element of the present invention, the molar concentration of halogen ions or halogen atoms contained in the electrolyte is [X] (mol / kg), and silver contained in the electrolyte or the total silver of the compound containing silver in the chemical structure. When the molar concentration is [Ag] (mol / kg), it is preferable to satisfy the condition defined by the following formula (1).

式(1)
0≦[X]/[Ag]≦0.01
本発明でいうハロゲン原子とは、ヨウ素原子、塩素原子、臭素原子、フッ素原子のことをいう。[X]/[Ag]が0.01よりも大きい場合は、銀の酸化還元反応時に、X-→X2が生じ、X2は黒化銀と容易にクロス酸化して黒化銀を溶解させ、メモリー性を低下させる要因の1つになるので、ハロゲン原子のモル濃度は銀のモル濃度に対してできるだけ低い方が好ましい。本発明においては、0≦[X]/[Ag]≦0.001がより好ましい。ハロゲンイオンを添加する場合、ハロゲン種については、メモリー性向上の観点から、各ハロゲン種モル濃度総和が[I]<[Br]<[Cl]<[F]であることが好ましい。
Formula (1)
0 ≦ [X] / [Ag] ≦ 0.01
The halogen atom as used in the field of this invention means an iodine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and a fluorine atom. When [X] / [Ag] is larger than 0.01, X → X 2 is generated during the redox reaction of silver, and X 2 easily cross-oxidizes with blackened silver to dissolve blackened silver. Therefore, the molar concentration of halogen atoms is preferably as low as possible relative to the molar concentration of silver. In the present invention, 0 ≦ [X] / [Ag] ≦ 0.001 is more preferable. In the case of adding halogen ions, the halogen species preferably have a total molar concentration of [I] <[Br] <[Cl] <[F] from the viewpoint of improving memory properties.

〔電解質−銀塩〕
本発明の表示素子においては、ヨウ化銀、塩化銀、臭化銀、酸化銀、硫化銀、クエン酸銀、酢酸銀、ベヘン酸銀、p−トルエンスルホン酸銀、メルカプト類との銀塩、イミノジ酢酸類との銀錯体、等の公知の銀塩化合物を用いることができる。これらの中でハロゲンやカルボン酸や銀との配位性を有する窒素原子を有しない化合物を銀塩として用いるのが好ましく、例えば、p−トルエンスルホン酸銀が好ましい。
[Electrolyte-silver salt]
In the display device of the present invention, silver iodide, silver chloride, silver bromide, silver oxide, silver sulfide, silver citrate, silver acetate, silver behenate, silver p-toluenesulfonate, silver salt with mercapto, A known silver salt compound such as a silver complex with iminodiacetic acid can be used. Among these, it is preferable to use, as a silver salt, a compound that does not have a nitrogen atom having coordination properties with halogen, carboxylic acid, or silver, and for example, silver p-toluenesulfonate is preferable.

本発明に係る電解質に含まれる銀イオン濃度は、0.2モル/kg≦[Ag]≦2.0モル/kgが好ましい。銀イオン濃度が0.2モル/kgより少ないと希薄な銀溶液となり駆動速度が遅延し、2モル/kgよりも大きいと溶解性が劣化し、低温保存時に析出が起きやすくなる傾向にあり不利である。   The silver ion concentration contained in the electrolyte according to the present invention is preferably 0.2 mol / kg ≦ [Ag] ≦ 2.0 mol / kg. If the silver ion concentration is less than 0.2 mol / kg, it becomes a dilute silver solution, and the driving speed is delayed. If it is greater than 2 mol / kg, the solubility deteriorates, and precipitation tends to occur during low-temperature storage, which is disadvantageous. It is.

本発明の表示素子においては、上記説明した構成要素の他、必要に応じて種々の構成層を設けることができる。   In the display element of the present invention, various constituent layers can be provided as necessary in addition to the constituent elements described above.

〔金属酸化物を含む多孔質電極〕
また、本発明の表示素子においては、金属酸化物を含む多孔質電極を用いることもできる。
[Porous electrode containing metal oxide]
In the display element of the present invention, a porous electrode containing a metal oxide can also be used.

本発明の表示素子で、該対向電極のうち、画像観察側でない面の電極面を、金属酸化物を含む多孔質電極により保護することで、画像観察側でない面での銀または銀を化学構造中に含む化合物の酸化還元反応が、該金属酸化物を含む多孔質電極上または多孔質電極中で行なわれことを見出したことにより、画像観察側でない電極の種類選択肢の拡大及び耐久性を向上させることができる。   In the display element of the present invention, the surface of the counter electrode that is not on the image observation side is protected by a porous electrode containing a metal oxide, so that silver or silver on the surface that is not on the image observation side has a chemical structure. By finding that the oxidation-reduction reaction of the compound contained therein is carried out on or in the porous electrode containing the metal oxide, the choice of electrode types that are not on the image observation side is expanded and the durability is improved. Can be made.

本発明に係る多孔質電極を構成する金属酸化物としては、例えば、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化亜鉛、酸化スズ、Snドープ酸化インジウム(ITO)、アンチモンドープ酸化スズ(ATO)、フッ素ドープ酸化スズ(FTO)、アルミニウムドープ酸化亜鉛等、またはこれらの混合物が挙げられる。   Examples of the metal oxide constituting the porous electrode according to the present invention include titanium oxide, silicon oxide, zinc oxide, tin oxide, Sn-doped indium oxide (ITO), antimony-doped tin oxide (ATO), and fluorine-doped tin oxide. (FTO), aluminum-doped zinc oxide and the like, or a mixture thereof.

多孔質電極は、上記金属酸化物の複数個の微粒子を結着または接触させることにより形成される。金属酸化物微粒子の平均粒子径は5nm〜10μmが好ましく、より好ましくは20nm〜1μmである。また、金属酸化物微粒子の比表面積は、簡易BET法で1×10-3〜1×1022/gであることが好ましく、より好ましくは1×10-2〜10m2/gである。また、金属酸化物微粒子の形状は、不定形、針状、球形など任意の形状のものが用いられる。 The porous electrode is formed by binding or contacting a plurality of fine particles of the metal oxide. The average particle diameter of the metal oxide fine particles is preferably 5 nm to 10 μm, more preferably 20 nm to 1 μm. The specific surface area of the metal oxide fine particles is preferably 1 × 10 -3 ~1 × 10 2 m 2 / g by a simple BET method, more preferably at 1 × 10 -2 ~10m 2 / g . In addition, the metal oxide fine particles may have any shape such as an indefinite shape, a needle shape, a spherical shape, or the like.

金属酸化物微粒子の形成または結着法としては、公知のゾルゲル法や焼結法を採用することができ、例えば、1)Journal of the Ceramic Society of Japan,102,2,p200(1994)、2)窯業協会誌90,4,p157、3)J.of Non−Cryst.Solids,82,400(1986)等に記載の方法が挙げられる。また、気相法により作製した酸化チタンデンドリマー粒子を溶液上に分散して基体上に塗布し、120〜150℃程度の温度で乾燥して溶媒を除去して多孔質電極を得る方法を用いることもできる。金属酸化物微粒子は結着させた状態が好ましく、連続加重式表面性測定機(例えば、スクラッチ試験器)で0.1g以上、好ましくは1g以上の耐性を有する状態が好ましい。   As a method for forming or binding metal oxide fine particles, a known sol-gel method or sintering method can be employed. For example, 1) Journal of the Ceramic Society of Japan, 102, 2, p200 (1994), 2 ) Ceramics Association Journal 90, 4, p157, 3) J. of Non-Cryst. Solids, 82, 400 (1986) and the like. In addition, a method of obtaining a porous electrode by dispersing titanium oxide dendrimer particles produced by a vapor phase method on a solution and coating the solution on a substrate and drying at a temperature of about 120 to 150 ° C. to remove the solvent is used. You can also. The metal oxide fine particles are preferably bound, and preferably have a resistance of 0.1 g or more, preferably 1 g or more with a continuous load type surface property measuring instrument (for example, a scratch tester).

本発明でいう多孔質とは、多孔質電極を配置し、対向電極間に電位差を与え、銀の溶解析出反応を生じさせることが可能で、イオン種が多孔質電極内を移動可能な貫通状態を言う。   Porous as used in the present invention refers to a penetrating state in which a porous electrode is disposed, a potential difference is applied between the counter electrodes, and a silver dissolution and precipitation reaction can occur, and the ionic species can move within the porous electrode. Say.

〔電子絶縁層〕
本発明の表示素子においては、電気絶縁層を設けることができる。
(Electronic insulation layer)
In the display element of the present invention, an electrical insulating layer can be provided.

本発明に適用可能な電子絶縁層は、イオン電導性、電子絶縁性を合わせて有する層であればよく、例えば、極性基を有する高分子や塩をフィルム状にした固体電解質膜、電子絶縁性の高い多孔質膜とその空隙に電解質を担持する擬固体電解質膜、空隙を有する高分子多孔質膜、含ケイ素化合物の様な比誘電率が低い無機材料の多孔質体、等が挙げられる。   The electronic insulating layer applicable to the present invention may be a layer having both ionic conductivity and electronic insulating properties. For example, a solid electrolyte membrane in which a polymer or salt having a polar group is formed into a film, electronic insulating properties And a porous solid material having a low relative dielectric constant, such as a silicon-containing compound, and the like.

多孔質膜の形成方法としては、燒結法(融着法)(高分子微粒子や無機粒子をバインダ等を添加して部分的に融着させ粒子間に生じた孔を利用する)、抽出法(溶剤に可溶な有機物又は無機物類と溶剤に溶解しないバインダ等で構成層を形成した後に、溶剤で有機物又は無機物類を溶解させ細孔を得る)、高分子重合体等を加熱や脱気するなどして発泡させる発泡法、良溶媒と貧溶媒を操作して高分子類の混合物を相分離させる相転換法、各種放射線を輻射して細孔を形成させる放射線照射法等の公知の形成方法を用いることができる。具体的には、特開平10−30181号、特開2003−107626号、特公平7−95403号、特許第2635715号、同第2849523号、同第2987474号、同第3066426号、同第3464513号、同第3483644号、同第3535942号、同第3062203号等に記載の電子絶縁層を挙げることができる。   As a method for forming a porous film, a sintering method (fusing method) (using fine pores formed between particles by partially fusing polymer fine particles or inorganic particles by adding a binder, etc.), extraction method ( After forming a constituent layer with a solvent-soluble organic substance or inorganic substance and a binder that does not dissolve in the solvent, the organic substance or inorganic substance is dissolved with the solvent to obtain pores), and the polymer is heated or degassed Known forming methods such as foaming method for foaming, phase change method for phase separation of polymer mixture by manipulating good solvent and poor solvent, radiation irradiation method for radiating various radiations to form pores, etc. Can be used. Specifically, JP-A-10-30181, JP-A-2003-107626, JP-B-7-95403, JP-A-2635715, JP-A-2894523, JP-A-2987474, JP-A-3066426, and JP-A-3464513. No. 3,483,464, No. 3535942, No. 30622203, and the like.

〔電解質材料〕
本発明の表示素子において、電解質が液体である場合には、以下の化合物を電解質中に含むことができる。カリウム化合物としてKCl、KI、KBr等、リチウム化合物としてLiBF4、LiClO4、LiPF6、LiCF3SO3等、テトラアルキルアンモニウム化合物として過塩素酸テトラエチルアンモニウム、過塩素酸テトラブチルアンモニウム、ホウフッ化テトラエチルアンモニウム、ホウフッ化テトラブチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウムハライド等が挙げられる。また、特開2003−187881号公報の段落番号〔0062〕〜〔0081〕に記載の溶融塩電解質組成物も好ましく用いることができる。さらに、I-/I3 -、Br-/Br3 -、キノン/ハイドロキノン等の酸化還元対になる化合物を用いることができる。
[Electrolyte material]
In the display element of the present invention, when the electrolyte is a liquid, the following compounds can be included in the electrolyte. KCl, KI, KBr, etc. as potassium compounds, LiBF 4 , LiClO 4 , LiPF 6 , LiCF 3 SO 3 etc. as lithium compounds, tetraethylammonium perchlorate, tetrabutylammonium perchlorate, tetraethylammonium borofluoride as tetraalkylammonium compounds And tetrabutylammonium borofluoride and tetrabutylammonium halide. Moreover, the molten salt electrolyte composition described in JP-A-2003-187881 paragraphs [0062] to [0081] can also be preferably used. Furthermore, a compound that becomes a redox pair such as I / I 3 , Br / Br 3 , and quinone / hydroquinone can be used.

また、支持電解質が固体である場合には、電子伝導性やイオン伝導性を示す以下の化合物を電解質中に含むことができる。   Further, when the supporting electrolyte is a solid, the following compounds exhibiting electron conductivity and ion conductivity can be contained in the electrolyte.

パーフルオロスルフォン酸を含むフッ化ビニル系高分子、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリピロール、トリフェニルアミン類、ポリビニルカルバゾール類、ポリメチルフェニルシラン類、Cu2S、Ag2S、Cu2Se、AgCrSe2等のカルコゲニド、CaF2、PbF2、SrF2、LaF3、TlSn25、CeF3等の含F化合物、Li2SO4、Li4SiO4、Li3PO4等のLi塩、ZrO2、CaO、Cd23、HfO2、Y2O3、Nb25、WO3、Bi23、AgBr、AgI、CuCl、CuBr、CuBr、CuI、LiI、LiBr、LiCl、LiAlCl4、LiAlF4、AgSBr、C55NHAg56、Rb4Cu167Cl13、Rb3Cu7Cl10、LiN、Li5NI2、Li6NBr3等の化合物が挙げられる。 Vinyl fluoride polymer containing perfluorosulfonic acid, polythiophene, polyaniline, polypyrrole, triphenylamines, polyvinylcarbazoles, polymethylphenylsilanes, Cu 2 S, Ag 2 S, Cu 2 Se, AgCrSe 2, etc. F-containing compounds such as chalcogenide, CaF 2 , PbF 2 , SrF 2 , LaF 3 , TlSn 2 F 5 , CeF 3 , Li salts such as Li 2 SO 4 , Li 4 SiO 4 , Li 3 PO 4 , ZrO 2 , CaO , Cd 2 O 3, HfO 2 , Y2O 3, Nb 2 O 5, WO 3, Bi 2 O 3, AgBr, AgI, CuCl, CuBr, CuBr, CuI, LiI, LiBr, LiCl, LiAlCl 4, LiAlF 4, AgSBr , C 5 H 5 NHAg 5 I 6, Rb 4 Cu 16 I 7 Cl 13, Rb 3 Cu 7 Cl 10, LiN, Li 5 NI 2 Compounds such as li 6 NBr 3, and the like.

また、支持電解質としてゲル状電解質を用いることもできる。電解質が非水系の場合、特開平11−185836号公報の段落番号〔0057〕〜〔0059〕に記載のオイルゲル化剤を用いことができる。   Moreover, a gel electrolyte can also be used as the supporting electrolyte. When the electrolyte is non-aqueous, the oil gelling agents described in paragraphs [0057] to [0059] of JP-A No. 11-185836 can be used.

〔電解質添加の増粘剤〕
本発明の表示素子においては、電解質に増粘剤を使用することができ、例えば、ゼラチン、アラビアゴム、ポリ(ビニルアルコール)、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート、ポリ(ビニルピロリドン)、ポリ(アルキレングリコール)、カゼイン、デンプン、ポリ(アクリル酸)、ポリ(メチルメタクリル酸)、ポリ(塩化ビニル)、ポリ(メタクリル酸)、コポリ(スチレン−無水マレイン酸)、コポリ(スチレン−アクリロニトリル)、コポリ(スチレン−ブタジエン)、ポリ(ビニルアセタール)類(例えば、ポリ(ビニルホルマール)及びポリ(ビニルブチラール))、ポリ(エステル)類、ポリ(ウレタン)類、フェノキシ樹脂、ポリ(塩化ビニリデン)、ポリ(エポキシド)類、ポリ(カーボネート)類、ポリ(ビニルアセテート)、セルロースエステル類、ポリ(アミド)類、疎水性透明バインダーとして、ポリビニルブチラール、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアクリル酸、ポリウレタン等が挙げられる。
[Thickener added with electrolyte]
In the display element of the present invention, a thickener can be used for the electrolyte. For example, gelatin, gum arabic, poly (vinyl alcohol), hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, poly ( Vinylpyrrolidone), poly (alkylene glycol), casein, starch, poly (acrylic acid), poly (methyl methacrylic acid), poly (vinyl chloride), poly (methacrylic acid), copoly (styrene-maleic anhydride), copoly ( Styrene-acrylonitrile), copoly (styrene-butadiene), poly (vinyl acetal) s (eg, poly (vinyl formal) and poly (vinyl butyral)), poly (esters), poly (urethanes), phenoxy resins, poly (PVC Redene), poly (epoxides), poly (carbonates), poly (vinyl acetate), cellulose esters, poly (amides), hydrophobic transparent binders such as polyvinyl butyral, cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, polyester, Examples include polycarbonate, polyacrylic acid, polyurethane and the like.

これらの増粘剤は2種以上を併用して用いてもよい。また、特開昭64−13546号公報の71〜75頁に記載の化合物を挙げることができる。これらの中で好ましく用いられる化合物は、各種添加剤との相溶性と白色粒子の分散安定性向上の観点から、ポリビニルアルコール類、ポリビニルピロリドン類、ヒドロキシプロピルセルロース類、ポリアルキレングリコール類である。   These thickeners may be used in combination of two or more. Moreover, the compound as described in pages 71-75 of Unexamined-Japanese-Patent No. 64-13546 can be mentioned. Among these, the compounds preferably used are polyvinyl alcohols, polyvinyl pyrrolidones, hydroxypropyl celluloses, and polyalkylene glycols from the viewpoint of compatibility with various additives and improvement in dispersion stability of white particles.

〔その他の添加剤〕
本発明の表示素子の構成層には、保護層、フィルター層、ハレーション防止層、クロスオーバー光カット層、バッキング層等の補助層を挙げることができ、これらの補助層中には、各種の化学増感剤、貴金属増感剤、感光色素、強色増感剤、カプラー、高沸点溶剤、カブリ防止剤、安定剤、現像抑制剤、漂白促進剤、定着促進剤、混色防止剤、ホルマリンスカベンジャー、色調剤、硬膜剤、界面活性剤、増粘剤、可塑剤、スベリ剤、紫外線吸収剤、イラジエーション防止染料、フィルター光吸収染料、防ばい剤、ポリマーラテックス、重金属、帯電防止剤、マット剤等を、必要に応じて含有させることができる。
[Other additives]
Examples of the constituent layers of the display element of the present invention include auxiliary layers such as a protective layer, a filter layer, an antihalation layer, a crossover light cut layer, and a backing layer. Sensitizer, noble metal sensitizer, photosensitive dye, supersensitizer, coupler, high boiling point solvent, antifoggant, stabilizer, development inhibitor, bleach accelerator, fixing accelerator, color mixing inhibitor, formalin scavenger, Toning agents, hardeners, surfactants, thickeners, plasticizers, slip agents, UV absorbers, anti-irradiation dyes, filter light absorbing dyes, anti-bacterial agents, polymer latex, heavy metals, antistatic agents, matting agents Etc. can be contained as required.

上述したこれらの添加剤は、より詳しくは、リサーチディスクロージャー(以下、RDと略す)第176巻Item/17643(1978年12月)、同184巻Item/18431(1979年8月)、同187巻Item/18716(1979年11月)及び同308巻Item/308119(1989年12月)に記載されている。   More specifically, these additives described above are described in detail in Research Disclosure (hereinafter abbreviated as RD), Volume 176 Item / 17643 (December 1978), Volume 184, Item / 18431 (August 1979), Volume 187. Item / 18716 (November 1979) and Volume 308 Item / 308119 (December 1989).

これら三つのリサーチ・ディスクロージャーに示されている化合物種類と記載箇所を以下に掲載した。   The types of compounds and their descriptions shown in these three research disclosures are listed below.

添加剤 RD17643 RD18716 RD308119
頁 分類 頁 分類 頁 分類
化学増感剤 23 III 648右上 96 III
増感色素 23 IV 648〜649 996〜8 IV
減感色素 23 IV 998 IV
染料 25〜26 VIII 649〜650 1003 VIII
現像促進剤 29 XXI 648右上
カブリ抑制剤・安定剤
24 IV 649右上 1006〜7 VI
増白剤 24 V 998 V
硬膜剤 26 X 651左 1004〜5 X
界面活性剤 26〜7 XI 650右 1005〜6 XI
帯電防止剤 27 XII 650右 1006〜7 XIII
可塑剤 27 XII 650右 1006 XII
スベリ剤 27 XII
マット剤 28 XVI 650右 1008〜9 XVI
バインダー 26 XXII 1003〜4 IX
支持体 28 XVII 1009 XVII
〔層構成〕
本発明の表示素子の対向電極間の構成層について、更に説明する。
Additive RD17643 RD18716 RD308119
Page Classification Page Classification Page Classification Chemical sensitizer 23 III 648 Upper right 96 III
Sensitizing dye 23 IV 648-649 996-8 IV
Desensitizing dye 23 IV 998 IV
Dye 25-26 VIII 649-650 1003 VIII
Development accelerator 29 XXI 648 Upper right Anti-fogging agent / stabilizer
24 IV 649 Upper right 1006-7 VI
Brightener 24 V 998 V
Hardener 26 X 651 Left 1004-5 X
Surfactant 26-7 XI 650 Right 1005-6 XI
Antistatic agent 27 XII 650 Right 1006-7 XIII
Plasticizer 27 XII 650 Right 1006 XII
Slipper 27 XII
Matting agent 28 XVI 650 Right 1008-9 XVI
Binder 26 XXII 1003-4 IX
Support 28 XVII 1009 XVII
〔Layer structure〕
The constituent layers between the counter electrodes of the display element of the present invention will be further described.

本発明の表示素子に係る構成層として、正孔輸送材料を含む構成層を設けることができる。正孔輸送材料として、例えば、芳香族アミン類、トリフェニレン誘導体類、オリゴチオフェン化合物、ポリピロール類、ポリアセチレン誘導体、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリチエニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリアニリン誘導体、ポリトルイジン誘導体、CuI、CuSCN、CuInSe2、Cu(In,Ga)Se、CuGaSe2、Cu2O、CuS、CuGaS2、CuInS2、CuAlSe2、GaP、NiO、CoO、FeO、Bi23、MoO2、Cr23等を挙げることができる。 As a constituent layer according to the display element of the present invention, a constituent layer containing a hole transport material can be provided. Examples of hole transport materials include aromatic amines, triphenylene derivatives, oligothiophene compounds, polypyrroles, polyacetylene derivatives, polyphenylene vinylene derivatives, polythienylene vinylene derivatives, polythiophene derivatives, polyaniline derivatives, polytoluidine derivatives, CuI, CuSCN CuInSe 2 , Cu (In, Ga) Se, CuGaSe 2 , Cu 2 O, CuS, CuGaS 2 , CuInS 2 , CuAlSe 2 , GaP, NiO, CoO, FeO, Bi 2 O 3 , MoO 2 , Cr 2 O 3 Etc.

〔基板〕
本発明で用いることのできる基板としては、例えば、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン類、ポリカーボネート類、セルロースアセテート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンジナフタレンジカルボキシラート、ポリエチレンナフタレート類、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、ポリビニルアセタール類、ポリスチレン等の合成プラスチックフィルムも好ましく使用できる。また、シンジオタクチック構造ポリスチレン類も好ましい。これらは、例えば、特開昭62−117708号、特開平1−46912、同1−178505号の各公報に記載されている方法により得ることができる。更に、ステンレス等の金属製基盤や、バライタ紙、及びレジンコート紙等の紙支持体ならびに上記プラスチックフィルムに反射層を設けた支持体、特開昭62−253195号(29〜31頁)に支持体として記載されたものが挙げられる。RDNo.17643の28頁、同No.18716の647頁右欄から648頁左欄及び同No.307105の879頁に記載されたものも好ましく使用できる。これらの支持体には、米国特許第4,141,735号のようにTg以下の熱処理を施すことで、巻き癖をつきにくくしたものを用いることができる。また、これらの支持体表面を支持体と他の構成層との接着の向上を目的に表面処理を行っても良い。本発明では、グロー放電処理、紫外線照射処理、コロナ処理、火炎処理を表面処理として用いることができる。更に公知技術第5号(1991年3月22日アズテック有限会社発行)の44〜149頁に記載の支持体を用いることもできる。更にRDNo.308119の1009頁やプロダクト・ライセシング・インデックス、第92巻P108の「Supports」の項に記載されているものが挙げられる。その他に、ガラス基板や、ガラスを練りこんだエポキシ樹脂を用いることができる。
〔substrate〕
Examples of the substrate that can be used in the present invention include polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polycarbonates, cellulose acetate, polyethylene terephthalate, polyethylene dinaphthalene dicarboxylate, polyethylene naphthalates, polyvinyl chloride, polyimide, and polyvinyl acetal. Synthetic plastic films such as polystyrene can also be preferably used. Syndiotactic polystyrenes are also preferred. These can be obtained, for example, by the methods described in JP-A Nos. 62-117708, 1-46912 and 1-178505. Further, a metal substrate such as stainless steel, a paper support such as baryta paper and resin coated paper, and a support provided with a reflective layer on the plastic film, supported by JP-A-62-253195 (pages 29-31) The thing described as a body is mentioned. RDNo. 17643, page 28, ibid. No. 18716, page 647, right column to page 648, left column, and No. 307105, page 879 can also be preferably used. As these supports, those having resistance to curling due to heat treatment of Tg or less as in US Pat. No. 4,141,735 can be used. Further, the surface of these supports may be subjected to surface treatment for the purpose of improving the adhesion between the support and other constituent layers. In the present invention, glow discharge treatment, ultraviolet irradiation treatment, corona treatment, and flame treatment can be used as the surface treatment. Furthermore, the support body described in pages 44 to 149 of publicly known technology No. 5 (issued by Aztec Co., Ltd. on March 22, 1991) can also be used. Furthermore, RDNo. 308119, page 1009, Product Licensing Index, Volume 92, P108, “Supports”, and the like. In addition, a glass substrate or an epoxy resin kneaded with glass can be used.

〔電極〕
本発明の表示素子においては、対向電極の少なくとも1種が金属電極であることが好ましい。金属電極としては、例えば、白金、金、銀、銅、アルミニウム、亜鉛、ニッケル、チタン、ビスマス、及びそれらの合金等の公知の金属種を用いることができる。金属電極は、電解質中の銀の酸化還元電位に近い仕事関数を有する金属が好ましく、中でも銀または銀含有率80%以上の銀電極が、銀の還元状態維持の為に有利であり、また電極汚れ防止にも優れる。電極の作製方法は、蒸着法、印刷法、インクジェット法、スピンコート法、CVD法等の既存の方法を用いることができる。
〔electrode〕
In the display element of the present invention, it is preferable that at least one of the counter electrodes is a metal electrode. As the metal electrode, for example, known metal species such as platinum, gold, silver, copper, aluminum, zinc, nickel, titanium, bismuth, and alloys thereof can be used. The metal electrode is preferably a metal having a work function close to the redox potential of silver in the electrolyte. Above all, silver or a silver electrode having a silver content of 80% or more is advantageous for maintaining the reduced state of silver. Excellent in preventing dirt. As an electrode manufacturing method, an existing method such as an evaporation method, a printing method, an ink jet method, a spin coating method, or a CVD method can be used.

また、本発明の表示素子は、対向電極の少なくとも1種が透明電極であることが好ましい。透明電極としては、透明で電気を通じるものであれば特に制限はない。例えば、Indium Tin Oxide(ITO:インジウム錫酸化物)、Indium Zinc Oxide(IZO:インジウム亜鉛酸化物)、フッ素ドープ酸化スズ(FTO)、酸化インジウム、酸化亜鉛、白金、金、銀、ロジウム、銅、クロム、炭素、アルミニウム、シリコン、アモルファスシリコン、BSO(Bismuth Silicon Oxide)等が挙げられる。電極をこのように形成するには、例えば、基板上にITO膜をスパッタリング法等でマスク蒸着するか、ITO膜を全面形成した後、フォトリソグラフィ法でパターニングすればよい。表面抵抗値としては、100Ω/□以下が好ましく、10Ω/□以下がより好ましい。透明電極の厚みは特に制限はないが、0.1〜20μmであるのが一般的である。   In the display element of the present invention, it is preferable that at least one of the counter electrodes is a transparent electrode. The transparent electrode is not particularly limited as long as it is transparent and conducts electricity. For example, Indium Tin Oxide (ITO: Indium Tin Oxide), Indium Zinc Oxide (IZO: Indium Zinc Oxide), Fluorine Doped Tin Oxide (FTO), Indium Oxide, Zinc Oxide, Platinum, Gold, Silver, Rhodium, Copper, Examples thereof include chromium, carbon, aluminum, silicon, amorphous silicon, and BSO (Bismuth Silicon Oxide). In order to form the electrode in this manner, for example, an ITO film may be vapor-deposited on the substrate by a sputtering method or the like, or an ITO film may be formed on the entire surface and then patterned by a photolithography method. The surface resistance value is preferably 100Ω / □ or less, and more preferably 10Ω / □ or less. The thickness of the transparent electrode is not particularly limited, but is generally 0.1 to 20 μm.

〔表示素子のその他の構成要素〕
本発明の表示素子には、必要に応じて、シール剤、柱状構造物、スペーサー粒子を用いることができる。
[Other components of the display element]
In the display element of the present invention, a sealant, a columnar structure, and spacer particles can be used as necessary.

シール剤は外に漏れないように封入するためのものであり封止剤とも呼ばれ、エポキシ樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、エン−チオール系樹脂、シリコーン系樹脂、変性ポリマー樹脂等の、熱硬化型、光硬化型、湿気硬化型、嫌気硬化型等の硬化タイプを用いることができる。   Sealing agent is for sealing so that it does not leak out. It is also called sealing agent. Epoxy resin, urethane resin, acrylic resin, vinyl acetate resin, ene-thiol resin, silicone resin, modified resin A curing type such as a polymer resin, such as a thermosetting type, a photocurable type, a moisture curable type, and an anaerobic curable type can be used.

柱状構造物は、基板間の強い自己保持性(強度)を付与し、例えば、格子配列等の所定のパターンに一定の間隔で配列された、円柱状体、四角柱状体、楕円柱状体、台形柱状体等の柱状構造物を挙げることができる。また、所定間隔で配置されたストライプ状のものでもよい。この柱状構造物はランダムな配列ではなく、等間隔な配列、間隔が徐々に変化する配列、所定の配置パターンが一定の周期で繰り返される配列等、基板の間隔を適切に保持でき、且つ、画像表示を妨げないように考慮された配列であることが好ましい。柱状構造物は表示素子の表示領域に占める面積の割合が1〜40%であれば、表示素子として実用上十分な強度が得られる。   The columnar structure provides strong self-holding (strength) between the substrates, for example, a columnar body, a quadrangular columnar body, an elliptical columnar body, a trapezoidal array arranged in a predetermined pattern such as a lattice arrangement. A columnar structure such as a columnar body can be given. Alternatively, stripes arranged at predetermined intervals may be used. This columnar structure is not a random array, but can be properly maintained at intervals of the substrate, such as an evenly spaced array, an array in which the interval gradually changes, and an array in which a predetermined arrangement pattern is repeated at a constant period. The arrangement is preferably considered so as not to disturb the display. If the ratio of the area occupied by the columnar structure in the display area of the display element is 1 to 40%, a practically sufficient strength as a display element can be obtained.

一対の基板間には、該基板間のギャップを均一に保持するためのスペーサーが設けられていてもよい。このスペーサーとしては、樹脂製または無機酸化物製の球体を例示できる。また、表面に熱可塑性の樹脂がコーティングしてある固着スペーサーも好適に用いられる。基板間のギャップを均一に保持するために柱状構造物のみを設けてもよいが、スペーサー及び柱状構造物をいずれも設けてもよいし、柱状構造物に代えて、スペーサーのみをスペース保持部材として使用してもよい。スペーサーの直径は柱状構造物を形成する場合はその高さ以下、好ましくは当該高さに等しい。柱状構造物を形成しない場合はスペーサーの直径がセルギャップの厚みに相当する。   A spacer may be provided between the pair of substrates for uniformly maintaining a gap between the substrates. Examples of the spacer include a sphere made of resin or inorganic oxide. Further, a fixed spacer having a surface coated with a thermoplastic resin is also preferably used. In order to hold the gap between the substrates uniformly, only the columnar structure may be provided, but both the spacer and the columnar structure may be provided, or instead of the columnar structure, only the spacer is used as the space holding member. May be used. The diameter of the spacer is equal to or less than the height of the columnar structure, preferably equal to the height. When the columnar structure is not formed, the diameter of the spacer corresponds to the thickness of the cell gap.

〔スクリーン印刷〕
本発明においては、シール剤、柱状構造物、電極パターン等をスクリーン印刷法で形成することもできる。スクリーン印刷法は、所定のパターンが形成されたスクリーンを基板の電極面上に被せ、スクリーン上に印刷材料(柱状構造物形成のための組成物、例えば、光硬化性樹脂など)を載せる。そして、スキージを所定の圧力、角度、速度で移動させる。これによって、印刷材料がスクリーンのパターンを介して該基板上に転写される。次に、転写された材料を加熱硬化、乾燥させる。スクリーン印刷法で柱状構造物を形成する場合、樹脂材料は光硬化性樹脂に限られず、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等の熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂も使用できる。熱可塑性樹脂としては、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリメタクリル酸エステル樹脂、ポリアクリル酸エステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、フッ素樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリビニールエーテル樹脂、ポリビニールケトン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリビニールピロリドン樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩素化ポリエーテル樹脂等が挙げられる。樹脂材料は樹脂を適当な溶剤に溶解するなどしてペースト状にして用いることが望ましい。
[Screen printing]
In the present invention, a sealant, a columnar structure, an electrode pattern and the like can be formed by a screen printing method. In the screen printing method, a screen on which a predetermined pattern is formed is placed on an electrode surface of a substrate, and a printing material (a composition for forming a columnar structure, such as a photocurable resin) is placed on the screen. Then, the squeegee is moved at a predetermined pressure, angle, and speed. Thereby, the printing material is transferred onto the substrate through the pattern of the screen. Next, the transferred material is heat-cured and dried. When the columnar structure is formed by the screen printing method, the resin material is not limited to a photocurable resin, and for example, a thermosetting resin such as an epoxy resin or an acrylic resin or a thermoplastic resin can also be used. As thermoplastic resins, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polyvinyl acetate resin, polymethacrylate resin, polyacrylate resin, polystyrene resin, polyamide resin, polyethylene resin, polypropylene resin, fluororesin, polyurethane resin , Polyacrylonitrile resin, polyvinyl ether resin, polyvinyl ketone resin, polyether resin, polyvinyl pyrrolidone resin, saturated polyester resin, polycarbonate resin, chlorinated polyether resin and the like. The resin material is preferably used in the form of a paste by dissolving the resin in an appropriate solvent.

以上のようにして柱状構造物等を基板上に形成した後は、所望によりスペーサーを少なくとも一方の基板上に付与し、一対の基板を電極形成面を対向させて重ね合わせ、空セルを形成する。重ね合わせた一対の基板を両側から加圧しながら加熱することにより、貼り合わせて、表示セルが得られる。表示素子とするには、基板間に電解質組成物を真空注入法等によって注入すればよい。あるいは、基板を貼り合わせる際に、一方の基板に電解質組成物を滴下しておき、基板の貼り合わせと同時に液晶組成物を封入するようにしてもよい。   After the columnar structure or the like is formed on the substrate as described above, a spacer is provided on at least one of the substrates as desired, and the pair of substrates are overlapped with the electrode formation surfaces facing each other to form an empty cell. . A pair of stacked substrates is heated while being pressed from both sides, whereby the display cells are obtained. In order to obtain a display element, an electrolyte composition may be injected between substrates by a vacuum injection method or the like. Alternatively, when the substrates are bonded together, the electrolyte composition may be dropped on one substrate, and the liquid crystal composition may be sealed simultaneously with the bonding of the substrates.

〔表示素子の駆動方法〕
本発明の表示素子においては、析出過電圧以上の電圧印加で黒化銀を析出させ、析出過電圧以下の電圧印加で黒化銀の析出を継続させる駆動操作を行なうことが好ましい。この駆動操作を行なうことにより、書き込みエネルギーの低下や、駆動回路負荷の低減や、画面としての書き込み速度を向上させることができる。一般に電気化学分野の電極反応において過電圧が存在することは公知である。例えば、過電圧については「電子移動の化学−電気化学入門」(1996年 朝倉書店刊)の121ページに詳しい解説がある。本発明の表示素子も電極と電解質中の銀との電極反応と見なすことができるので、銀溶解析出においても過電圧が存在することは容易に理解できる。過電圧の大きさは交換電流密度が支配するので、本発明のように黒化銀が生成した後に析出過電圧以下の電圧印加で黒化銀の析出を継続できるということは、黒化銀表面の方が余分な電気エネルギーが少なく容易に電子注入が行なえると推定される。
[Driving method of display element]
In the display element of the present invention, it is preferable to perform a driving operation in which silver black is precipitated by applying a voltage equal to or higher than the precipitation overvoltage, and silver black is continuously precipitated by applying a voltage lower than the precipitation overvoltage. By performing this driving operation, the writing energy can be reduced, the driving circuit load can be reduced, and the writing speed as a screen can be improved. It is generally known that overvoltage exists in electrode reactions in the electrochemical field. For example, overvoltage is described in detail on page 121 of “Introduction to Chemistry of Electron Transfer—Introduction to Electrochemistry” (published by Asakura Shoten in 1996). Since the display element of the present invention can also be regarded as an electrode reaction between the electrode and silver in the electrolyte, it can be easily understood that overvoltage exists even in silver dissolution precipitation. Since the magnitude of the overvoltage is governed by the exchange current density, it is possible to continue silver black precipitation by applying a voltage equal to or lower than the precipitation overvoltage after the formation of silver black as in the present invention. However, it is estimated that electron injection can be easily performed with little extra electric energy.

本発明の表示素子の駆動操作は、単純マトリックス駆動であっても、アクティブマトリック駆動であってもよい。本発明でいう単純マトリックス駆動とは、複数の正極を含む正極ラインと複数の負極を含む負極ラインとが対向する形で互いのラインが垂直方向に交差した回路に、順次電流を印加する駆動方法のことを言う。単純マトリックス駆動を用いることにより、回路構成や駆動ICを簡略化でき安価に製造できるメリットがある。アクティブマトリックス駆動は、走査線、データライン、電流供給ラインが碁盤目状に形成され、各碁盤目に設けられたTFT回路により駆動させる方式である。画素毎にスイッチングが行えるので、階調やメモリー機能などのメリットがあり、例えば、特開2004−29327号の図5に記載されている回路を用いることができる。   The driving operation of the display element of the present invention may be simple matrix driving or active matrix driving. The simple matrix driving in the present invention is a driving method in which a current is sequentially applied to a circuit in which a positive line including a plurality of positive electrodes and a negative electrode line including a plurality of negative electrodes are opposed to each other in a vertical direction. Say that. By using simple matrix driving, there is an advantage that the circuit configuration and driving IC can be simplified and manufactured at low cost. The active matrix drive is a system in which scanning lines, data lines, and current supply lines are formed in a grid pattern, and are driven by TFT circuits provided in each grid pattern. Since switching can be performed for each pixel, there are advantages such as gradation and memory function. For example, a circuit described in FIG.

〔商品適用〕
本発明の表示素子は、電子書籍分野、IDカード関連分野、公共関連分野、交通関連分野、放送関連分野、決済関連分野、流通物流関連分野等の用いることができる。具体的には、ドア用のキー、学生証、社員証、各種会員カード、コンビニストアー用カード、デパート用カード、自動販売機用カード、ガソリンステーション用カード、地下鉄や鉄道用のカード、バスカード、キャッシュカード、クレジットカード、ハイウェーカード、運転免許証、病院の診察カード、電子カルテ、健康保険証、住民基本台帳、パスポート、電子ブック等が挙げられる。
[Product application]
The display element of the present invention can be used in an electronic book field, an ID card field, a public field, a traffic field, a broadcast field, a payment field, a distribution logistics field, and the like. Specifically, keys for doors, student ID cards, employee ID cards, various membership cards, convenience store cards, department store cards, vending machine cards, gas station cards, subway and railway cards, bus cards, Cash cards, credit cards, highway cards, driver's licenses, hospital examination cards, electronic medical records, health insurance cards, Basic Resident Registers, passports, electronic books, etc.

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」あるいは「%」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」あるいは「質量%」を表す。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. In addition, although the display of "part" or "%" is used in an Example, unless otherwise indicated, "part by mass" or "mass%" is represented.

《各構成要素材料の作製》
(電解液1の調製)
ジメチルスルホキシド2.5g中に、ヨウ化ナトリウム90mg、ヨウ化銀75mgを加えて完全に溶解させ、電解液1を得た。
<< Production of each component material >>
(Preparation of electrolyte 1)
In 2.5 g of dimethyl sulfoxide, 90 mg of sodium iodide and 75 mg of silver iodide were added and completely dissolved to obtain an electrolytic solution 1.

(分散物1の調製)
ポリビニルアルコール(平均分子量30000)2質量%を含む水溶液中に、平均粒径が300nmの酸化チタン20質量%を超音波分散機で分散させて、分散物1を得た。
(Preparation of Dispersion 1)
Dispersion 1 was obtained by dispersing 20% by mass of titanium oxide having an average particle size of 300 nm in an aqueous solution containing 2% by mass of polyvinyl alcohol (average molecular weight 30000) using an ultrasonic disperser.

(分散物2の調製)
ポリビニルアルコール(平均分子量30000)2質量%を含む水溶液中に、平均粒径が20nmの酸化チタン20質量%を超音波分散機で分散させて、分散物2を得た。
(Preparation of Dispersion 2)
Dispersion 2 was obtained by dispersing 20% by mass of titanium oxide having an average particle size of 20 nm in an aqueous solution containing 2% by mass of polyvinyl alcohol (average molecular weight 30000) using an ultrasonic disperser.

(電極1の作製)
厚さ1.5mmで2cm×4cmのガラス基板上に、ピッチ145μm、電極幅130μmのITO膜を公知の方法に従って形成して、透明電極(電極1)を得た。
(Production of electrode 1)
An ITO film having a pitch of 145 μm and an electrode width of 130 μm was formed on a glass substrate having a thickness of 1.5 mm and a size of 2 cm × 4 cm to obtain a transparent electrode (electrode 1).

(電極2の作製)
厚さ1.5mmで2cm×4cmのガラス基板上に、公知の方法を用いて、電極厚み0.8μm、ピッチ145μm、電極間隔130μmの銀−パラジウム電極(電極2)を形成して、電極2を得た。
(Preparation of electrode 2)
A silver-palladium electrode (electrode 2) having an electrode thickness of 0.8 μm, a pitch of 145 μm, and an electrode interval of 130 μm is formed on a glass substrate having a thickness of 1.5 mm and a size of 2 cm × 4 cm by using a known method. Got.

(電極3の作製)
電極2の上に、分散物1を乾燥後の平均膜厚が20μmになるようにスクリーン印刷し、その後、50℃で30分間乾燥して溶媒を蒸発させた後、85℃の雰囲気中で1時間乾燥させて多孔質白色散乱層を形成し、これを電極3とした。
(Preparation of electrode 3)
On the electrode 2, the dispersion 1 was screen-printed so that the average film thickness after drying was 20 μm, then dried at 50 ° C. for 30 minutes to evaporate the solvent, and then 1 in an atmosphere at 85 ° C. The porous white scattering layer was formed by drying for a time, and this was used as the electrode 3.

(電極4の作製)
電極2の上に、分散物1を乾燥後の平均膜厚が10μmになるようにスクリーン印刷し、その後、50℃で30分間乾燥して溶媒を蒸発させた後、85℃の雰囲気中で1時間乾燥させて多孔質白色散乱層を形成し、これを電極4とした。
(Preparation of electrode 4)
On the electrode 2, the dispersion 1 was screen-printed so that the average film thickness after drying was 10 μm, then dried at 50 ° C. for 30 minutes to evaporate the solvent, and then 1 in an atmosphere at 85 ° C. A porous white scattering layer was formed by drying for a period of time, and this was used as the electrode 4.

(電極5の作製)
電極2の上に、分散物2を乾燥後の平均膜厚が20μmになるようにスクリーン印刷し、その後、50℃で30分間乾燥して溶媒を蒸発させた後、85℃の雰囲気中で1時間乾燥させて多孔質白色散乱層を形成し、これを電極5とした。
(Preparation of electrode 5)
On the electrode 2, the dispersion 2 was screen-printed so that the average film thickness after drying was 20 μm, and then dried at 50 ° C. for 30 minutes to evaporate the solvent. The porous white scattering layer was formed by drying for a period of time, and this was used as the electrode 5.

(電極6の作製)
上記作製した電極5を、酸性水溶液中でアノード分極化+1.0V(vs SCE)において、超高圧水銀ランプを用いて、電極5に対し90度の角度で10C/cm2の光エッチング量になるまで処理して、内径Dが250nm、深さ20μm、L/D=80、細孔の面積比率15面積%の条件で細孔を形成し、これを電極6とした。
(Preparation of electrode 6)
The produced electrode 5 is subjected to anodic polarization in an acidic aqueous solution at +1.0 V (vs SCE), and a photoetching amount of 10 C / cm 2 at an angle of 90 degrees with respect to the electrode 5 using an ultrahigh pressure mercury lamp. Then, pores were formed under the conditions of an inner diameter D of 250 nm, a depth of 20 μm, L / D = 80, and an area ratio of pores of 15 area%.

(電極7の作製)
上記作製した電極5を、酸性水溶液中でアノード分極化+1.0V(vs SCE)において、超高圧水銀ランプを用いて、電極5に対し90度の角度で1C/cm2の光エッチング量になるまで処理して、内径Dが20nm、深さ1.6μm、L/D=80、細孔の面積比率7.5面積%の条件で細孔を形成し、これを電極7とした。
(Preparation of electrode 7)
The produced electrode 5 is subjected to anodic polarization in an acidic aqueous solution at +1.0 V (vs SCE), and a photoetching amount of 1 C / cm 2 at an angle of 90 degrees with respect to the electrode 5 using an ultrahigh pressure mercury lamp. Then, pores were formed under the conditions of an inner diameter D of 20 nm, a depth of 1.6 μm, L / D = 80, and an area ratio of pores of 7.5 area%.

(電極8の作製)
上記作製した電極5を、酸性水溶液中でアノード分極化+1.0V(vs SCE)において、超高圧水銀ランプを用いて、電極5に対し90度の角度で3C/cm2の光エッチング量になるまで処理して、内径Dが20nm、深さ10μm、L/D=500、細孔の面積比率7.5面積%の条件で細孔を形成し、これを電極8とした。
(Preparation of electrode 8)
The produced electrode 5 is subjected to anodic polarization in an acidic aqueous solution at +1.0 V (vs SCE), and a photoetching amount of 3 C / cm 2 at an angle of 90 degrees with respect to the electrode 5 using an ultrahigh pressure mercury lamp. Then, pores were formed under the conditions of an inner diameter D of 20 nm, a depth of 10 μm, L / D = 500, and an area ratio of pores of 7.5 area%.

(電極9の作製)
上記作製した電極3を、酸性水溶液中でアノード分極化+1.0V(vs SCE)において、超高圧水銀ランプを用いて、電極3に対し90度の角度で10C/cm2の光エッチング量になるまで処理して、内径Dが100nm、深さ20μm、L/D=200、細孔の面積比率12.5面積%の条件で細孔を形成し、これを電極9とした。
(Preparation of electrode 9)
The produced electrode 3 is subjected to anodic polarization in an acidic aqueous solution at +1.0 V (vs SCE), and a photoetching amount of 10 C / cm 2 at an angle of 90 degrees with respect to the electrode 3 using an ultrahigh pressure mercury lamp. The pores were formed under the conditions of an inner diameter D of 100 nm, a depth of 20 μm, L / D = 200, and an area ratio of pores of 12.5 area%.

(電極10の作製)
電極2の上に、分散物2を乾燥後の平均膜厚が10μmになるようにスクリーン印刷し、その後、50℃で30分間乾燥して溶媒を蒸発させた後、85℃の雰囲気中で1時間乾燥させて多孔質白色散乱層を形成して作製した電極を、酸性水溶液中でアノード分極化+1.0V(vs SCE)において、超高圧水銀ランプを用いて、電極3に対し90度の角度で5C/cm2の光エッチング量になるまで処理して、内径Dが100nm、深さ10μm、L/D=100、細孔の面積比率12.5面積%の条件で細孔を形成し、これを電極10とした。
(Production of electrode 10)
The dispersion 2 was screen-printed on the electrode 2 so that the average film thickness after drying was 10 μm, and then dried at 50 ° C. for 30 minutes to evaporate the solvent. An electrode prepared by drying for a period of time to form a porous white scattering layer was anodic polarized in an acidic aqueous solution at an angle of 90 degrees with respect to the electrode 3 using an ultrahigh pressure mercury lamp at +1.0 V (vs SCE). in treated until the optical etching amount of 5C / cm 2, the inner diameter D is 100 nm, the depth 10 [mu] m, and form pores in L / D = 100, the area ratio 12.5 area% of the pore conditions, This was designated as an electrode 10.

(電極11の作製)
上記作製した電極5を、酸性水溶液中でアノード分極化+1.0V(vs SCE)において、超高圧水銀ランプを用いて、電極5に対し90度の角度で10C/cm2の光エッチング量になるまで処理して、内径Dが20nm、深さ20μm、L/D=1000、細孔の面積比率7.5面積%の条件で細孔を形成し、これを電極11とした。
(Preparation of electrode 11)
The produced electrode 5 is subjected to anodic polarization in an acidic aqueous solution at +1.0 V (vs SCE), and a photoetching amount of 10 C / cm 2 at an angle of 90 degrees with respect to the electrode 5 using an ultrahigh pressure mercury lamp. The pores were formed under the conditions of an inner diameter D of 20 nm, a depth of 20 μm, L / D = 1000, and a pore area ratio of 7.5 area%.

(電極12の作製)
上記電極11の作製において、超高圧水銀ランプの電極5に対する照射角度を55度に変更した以外は同様にして、電極12を作製した。
(Preparation of electrode 12)
An electrode 12 was produced in the same manner as in the production of the electrode 11 except that the irradiation angle of the ultrahigh pressure mercury lamp to the electrode 5 was changed to 55 degrees.

(電極13の作製)
上記電極11を作製した後、250℃の雰囲気中で1時間の焼成処理を施し、これを電極13とした。
(Preparation of electrode 13)
After the electrode 11 was produced, a baking treatment for 1 hour was performed in an atmosphere at 250 ° C., and this was used as an electrode 13.

(電極14の作製)
上記作製した電極5を、酸性水溶液中でアノード分極化+1.0V(vs SCE)において、超高圧水銀ランプを用いて、電極5に対し90度の角度で10C/cm2の光エッチング量になるまで処理して、内径Dが8nm、深さ20μm、L/D=2500、細孔の面積比率7.5面積%の条件で細孔を形成し、これを電極14とした。電極14の作製において、上記条件で細孔形成を行ったが、安定した細孔を形成することができなかった。
(Preparation of electrode 14)
The produced electrode 5 is subjected to anodic polarization in an acidic aqueous solution at +1.0 V (vs SCE), and a photoetching amount of 10 C / cm 2 at an angle of 90 degrees with respect to the electrode 5 using an ultrahigh pressure mercury lamp. Then, pores were formed under the conditions of an inner diameter D of 8 nm, a depth of 20 μm, L / D = 2500, and an area ratio of pores of 7.5 area%. In the production of the electrode 14, pore formation was performed under the above conditions, but stable pores could not be formed.

《表示素子の作製》
〔表示素子1の作製〕
電極3と電極1を貼り合わせた後、加熱押圧して空セルを作製した。該空セルに電解液1を真空注入し、注入口をエポキシ系の紫外線硬化樹脂にて封止し、表示素子1を作製した。
<< Production of display element >>
[Production of Display Element 1]
After the electrode 3 and the electrode 1 were bonded together, the empty cell was produced by heating and pressing. The electrolytic solution 1 was vacuum-injected into the empty cell, and the injection port was sealed with an epoxy-based ultraviolet curable resin to produce the display element 1.

〔表示素子2〜12の作製〕
上記表示素子1の作製において、電極3をそれぞれ電極4〜電極14に変更した以外は同様にして、表示素子2〜12を得た。
[Production of display elements 2 to 12]
In the production of the display element 1, display elements 2 to 12 were obtained in the same manner except that the electrode 3 was changed to electrodes 4 to 14, respectively.

《表示素子の特性値の測定及び性能評価》
上記作製した各表示素子について、下記の方法に従って特性値の測定及び性能評価を行った。ただし、表示素子14は安定した細孔を形成することができなかったので、評価から除外した。
<< Measurement and performance evaluation of display element characteristics >>
About each produced said display element, the measurement of the characteristic value and performance evaluation were performed in accordance with the following method. However, since the display element 14 could not form stable pores, it was excluded from the evaluation.

(細孔の評価:細孔深さ/細孔径の比、電極に対する細孔の向きの測定)
キーエンス社製電子顕微鏡VE−9800で多孔質白色散乱層の任意の10箇所の画像を取得し、各箇所の細孔深さ/細孔径の比と、電極に対する細孔の傾きの平均値を算出した。
(Evaluation of pore: ratio of pore depth / pore diameter, measurement of orientation of pore with respect to electrode)
Obtain images of 10 arbitrary locations of the porous white scattering layer with an electron microscope VE-9800 manufactured by Keyence Corporation, and calculate the ratio of the pore depth / pore diameter at each location and the average value of the inclination of the pore with respect to the electrode. did.

(表示素子の評価:白表示時の反射率の測定)
上記で作製した各表示素子に1.5Vの電圧を3秒間印加して白色を表示させ、550nmでの反射率をコニカミノルタセンシング社製の分光測色計CM−3700dで測定した。測定した反射率をRWとし、RWを白表示時の反射率の指標とした。
(Evaluation of display element: measurement of reflectance during white display)
A voltage of 1.5 V was applied to each of the display devices prepared above for 3 seconds to display white, and the reflectance at 550 nm was measured with a spectrocolorimeter CM-3700d manufactured by Konica Minolta Sensing. The measured reflectance and R W, was the R W as an index of the reflectance of the white display.

(表示素子の評価:表示速度の評価)
上記で作製した各表示素子に1.5Vの電圧を3秒間印加して白色を表示させた後に、−1.5Vの電圧を0.5秒間印加させてグレーを表示させ、550nmでの反射率をコニカミノルタセンシング社製の分光測色計CM−3700dで測定した。測定した反射率をRGlayとし、RGlayを表示速度の指標とした。ここでは、RGlayが低いほど表示速度が高いとする。
(Evaluation of display element: Evaluation of display speed)
A voltage of 1.5 V is applied to each of the display devices prepared above for 3 seconds to display white, then a voltage of −1.5 V is applied for 0.5 seconds to display gray, and a reflectance at 550 nm. Was measured with a spectrocolorimeter CM-3700d manufactured by Konica Minolta Sensing. The measured reflectance was RGlay, and RGlay was used as an indicator of display speed. Here, it is assumed that the display speed is higher as R Glay is lower.

(表示素子の評価:表示ムラ耐性の評価)
上記で作製した各表示素子に1.5Vの電圧を3秒間印加して白色を表示させた後に、−1.5Vの電圧を0.5秒間印加させてグレーを表示させ、表示素子の任意の2箇所の550nmでの反射率をコニカミノルタセンシング社製の分光測色計CM−3700dで測定し、反射率の差を算出した。算出した反射率の差をΔRGlayとし、RGlayを表示ムラ耐性の指標とした。ここでは、ΔRGlayが小さいほど表示ムラが少ないとする。
(Evaluation of display element: Evaluation of display unevenness resistance)
A voltage of 1.5 V is applied to each of the display devices prepared above for 3 seconds to display white, then a voltage of −1.5 V is applied for 0.5 seconds to display gray, and any display element can be displayed. The reflectance at 550 nm at two locations was measured with a spectrocolorimeter CM-3700d manufactured by Konica Minolta Sensing Co., and the difference in reflectance was calculated. The calculated difference in reflectance was ΔRGlay, and RGlay was used as an indicator of display unevenness resistance. Here, it is assumed that the smaller the ΔR Glay is, the less display unevenness is.

以上により得られた結果を、表1に示す。   The results obtained as described above are shown in Table 1.

Figure 2007322616
Figure 2007322616

表1に記載の結果より明らかなように、多孔質白色散乱層が平均粒径300nmの酸化チタンで構成されている表示素子1、2の場合、白の反射率と表示速度を両立できないことが分かる。これは、多孔質白色散乱層の平均膜厚が高い場合、光遮蔽は十分なため白表示の反射率が向上するが、反応物及び生成物の電極への拡散が制限されるため、表示速度の低下を招き、また、表示素子2では、多孔質白色散乱層の膜厚が薄いと、反応物及び生成物の電極表面からの拡散が促進されるため表示速度は向上するが、光遮蔽が不十分となり白表示の反射率が低下することによる。   As is clear from the results shown in Table 1, in the case of the display elements 1 and 2 in which the porous white scattering layer is composed of titanium oxide having an average particle size of 300 nm, it is impossible to achieve both white reflectance and display speed. I understand. This is because when the average thickness of the porous white scattering layer is high, the light shielding is sufficient and the white display reflectivity is improved, but the diffusion of reactants and products to the electrode is limited, so the display speed is high. In the display element 2, if the porous white scattering layer is thin, diffusion of reactants and products from the electrode surface is promoted, so that the display speed is improved. This is because the reflectance of white display is lowered due to insufficient.

また、多孔質白色散乱層が平均粒径20nmの酸化チタンで構成されている表示素子3の場合、白の反射率である程度の向上は見られるが、酸化チタンの平均粒径が小さいと、多孔質白色散乱層の空隙率が低下し、反応物及び生成物の拡散が制限されるため表示速度の低下及び表示ムラ耐性の低下を起こしている。   Further, in the case of the display element 3 in which the porous white scattering layer is composed of titanium oxide having an average particle diameter of 20 nm, a certain degree of improvement in white reflectance is observed, but if the average particle diameter of titanium oxide is small, the porous element is porous. The porosity of the white-white scattering layer is reduced, and the diffusion of the reactants and products is restricted, so that the display speed and display unevenness resistance are reduced.

一方、本発明の細孔深さ/細孔径の比が10以上である多孔質白色散乱層を有する表示素子は、白の反射率と表示速度が両立され、さらには表示ムラも改善されており、特に細孔深さ/細孔径の比が1000以上で、かつ電極に対する細孔の向きが60度以上の場合、表示速度の向上度が大きくなっていることが分かる。   On the other hand, the display element having a porous white scattering layer having a pore depth / pore diameter ratio of 10 or more according to the present invention has both white reflectance and display speed and further improved display unevenness. In particular, it can be seen that when the ratio of the pore depth / pore diameter is 1000 or more and the orientation of the pores with respect to the electrode is 60 degrees or more, the improvement in the display speed is large.

これは、本発明の細孔の形状及び配列を取ることで、反応物及び生成物の拡散がスムーズに行われることで、表示速度が向上し、さらには、表示ムラの抑制にも繋がることによる。以上の効果は、多孔質白色散乱層を250℃の温度で焼成するとさらに高まることが分かる。   This is because, by taking the shape and arrangement of the pores of the present invention, the reactant and product are smoothly diffused, thereby improving the display speed and further leading to suppression of display unevenness. . It can be seen that the above effect is further enhanced when the porous white scattering layer is fired at a temperature of 250 ° C.

本発明の表示素子の基本構成の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the basic composition of the display element of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1、2 電極
3 電解質
4 多孔質白色散乱層
5 金属酸化物粒子
6 細孔
D 細孔の内径
L 細孔の深さ
1, 2 Electrode 3 Electrolyte 4 Porous white scattering layer 5 Metal oxide particle 6 Pore D Pore inner diameter L Pore depth

Claims (7)

対向電極間に、銀または銀を化学構造中に含む化合物を含有する電解質層、及び多孔質白色散乱層を含有し、銀の溶解析出を生じさせるように該対向電極の駆動操作を行う表示素子において、該多孔質白色散乱層が細孔を有し、該細孔の内径をD、深さをLとしたとき、L/Dが100以上、2000以下であることを特徴とする表示素子。 A display element comprising an electrolyte layer containing silver or a compound containing silver in the chemical structure and a porous white scattering layer between the counter electrodes, and driving the counter electrode so as to cause dissolution and precipitation of silver In claim 1, wherein the porous white scattering layer has pores, and L / D is 100 or more and 2000 or less, where D is the inner diameter of the pores and L is the depth. 前記細孔が、電極に対して60度から90度の角度で配列していることを特徴とする請求項1に記載の表示素子。 The display element according to claim 1, wherein the pores are arranged at an angle of 60 to 90 degrees with respect to the electrode. 前記細孔が、光電気化学エッチング処理によって形成されることを特徴とする請求項1または2に記載の表示素子。 The display element according to claim 1, wherein the pores are formed by a photoelectrochemical etching process. 前記多孔質白色散乱層の主成分が、平均粒径が10nm以上、500nm以下の金属酸化物であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の表示素子。 4. The display element according to claim 1, wherein a main component of the porous white scattering layer is a metal oxide having an average particle diameter of 10 nm or more and 500 nm or less. 前記金属酸化物が二酸化チタンであることを特徴とする請求項4に記載の表示素子。 The display element according to claim 4, wherein the metal oxide is titanium dioxide. 前記多孔質白色散乱層の平均膜厚が、15μm以上、300μm以下であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の表示素子。 The display element according to any one of claims 1 to 5, wherein an average film thickness of the porous white scattering layer is 15 µm or more and 300 µm or less. 前記多孔質白色散乱層が、120℃以上の温度で焼成されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の表示素子。 The display element according to claim 1, wherein the porous white scattering layer is baked at a temperature of 120 ° C. or higher.
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