JP2009198770A - Display device - Google Patents

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Osamu Ishige
修 石毛
Kaori Ono
香織 大野
Takamune Hattori
貴宗 服部
Takeshi Hakii
健 波木井
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  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a display device with a simple configuration which can be driven by a low voltage, and is high in display contrast and in white display reflectance, and which hardly causes fluctuation in reflectance in repeated driving. <P>SOLUTION: The display device contains at least one electrochromic dyes which are reversibly colored or decolored by at least either of electrochemical oxidation reaction and reduction reaction, electrolyte, and white dispersion material, and performs color tone change by a driving operation of counter electrodes between the counter electrodes. In the display device, the electrochromic dyes are fixed onto the electrode surfaces and the element has a compound having a Verdazyl structure between the counter electrodes. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、単層構成で多色表示を可能とする新規の電気化学的な表示素子に関するものである。   The present invention relates to a novel electrochemical display element capable of multicolor display with a single layer structure.

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ますます増大している。   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 that have been conventionally provided on printed matter on paper has become easier to electronic information. Opportunities to obtain and browse electronic information as it is gaining more and more are increasing.

このよう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い。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 such electronic information browsing means, conventional liquid crystal displays and CRTs, and in recent years, light-emitting types such as organic EL displays are mainly used. Particularly, when 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. In general, light-emitting displays are known to suffer from eye fatigue due to flickering, inconvenient to carry, limited reading posture, need to focus on a static screen, and increase power consumption 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、像保持のため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 to compensate 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が高いことと、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。   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 need for a complicated TFT circuit 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.

これら上述の各方式の欠点を解消する表示方式として、エレクトロクロミック表示素子(以下、EC方式と略す)や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方式(以下、ED方式と略す)が知られている。EC方式は、3V以下の低電圧でフルカラー表示が可能で、簡易なセル構成、白品質で優れる等の利点があり、ED方式もまた、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1〜6参照)。   As a display method for solving the disadvantages of each of the above-mentioned methods, there are an electrochromic display element (hereinafter abbreviated as EC method) and an electrodeposition method (hereinafter abbreviated as ED method) using dissolution precipitation of metal or metal salt. Are known. The EC method has the advantage of being capable of full-color display at a low voltage of 3V or less, a simple cell configuration, and excellent white quality. The ED method can also be driven at a low voltage of 3V or less and is a simple cell. There are advantages such as excellent configuration, black-white contrast and black quality, and various methods have been disclosed (for example, see Patent Documents 1 to 6).

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、これらの方法では、繰返し駆動したときの反射率の安定性に課題があることが判明した。これを解決する手段としては、特許文献7に記載されているような電解質にレドックス緩衝剤としてフェロセン類化合物を添加する方法や、特許文献8に記載されているようなレドックスプロモーター等を電極上に固定化する方法が挙げられるが、近年のユーザーの要求仕様の高まりを満たすにはさらなる改良が必要である。   As a result of a detailed examination of the techniques disclosed in the above-mentioned patent documents, it has been found that these methods have a problem in the stability of reflectance when repeatedly driven. As a means for solving this, a method of adding a ferrocene compound as a redox buffer to the electrolyte as described in Patent Document 7, or a redox promoter as described in Patent Document 8 on the electrode. Although there is a method of immobilization, further improvement is necessary to meet the recent increase in user requirements.

本発明者は、これら要求を満たす上で本発明に係わるベルダジル化合物が有効であることを見出した。特許文献9には、ベルダジル化合物を用いたエレクトロクロミック表示装置が記載されているが、前記特許文献中でベルダジル化合物は酸化発色するEC色素として用いられている。ベルダジル化合物をEC色素として用いた場合、色調が限られている点、及び色素自身の安定性に乏しく、表示素子用の色素としては不充分な性能であった。また特許文献9には酸化発色するベルダジル化合物と還元発色するEC色素の組み合わせた実施例が記載されているが、正負何れに印加した場合も着色状態と成ってしまい、単層構成で多色表示を可能とすることはできない。また繰返し駆動したときの反射率の安定化効果が得られることも示唆されていない。
国際公開第04/068231号パンフレット 国際公開第04/067673号パンフレット 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 特表2007−508587号公報 特表2007−508587号公報 米国特許第7,253,940号明細書 特開昭58−23878号公報
The present inventor has found that the verdazyl compound according to the present invention is effective in satisfying these requirements. Patent Document 9 describes an electrochromic display device using a veldazyl compound, but the veldazyl compound is used as an EC dye that oxidizes and develops color in the patent document. When a verdazyl compound was used as an EC dye, the color tone was limited and the stability of the dye itself was poor, and the performance was insufficient as a dye for display elements. Patent Document 9 describes an example in which a veldazyl compound that produces oxidative color and an EC dye that produces reduction color is described. However, when applied to either positive or negative color, it becomes a colored state, and multi-color display is achieved with a single layer configuration. Cannot be made possible. Further, it is not suggested that the effect of stabilizing the reflectance when repeatedly driven is obtained.
International Publication No. 04/068231 Pamphlet International Publication No. 04/066733 Pamphlet U.S. Pat. No. 4,240,716 Japanese Patent No. 3428603 JP 2003-241227 A Special table 2007-508587 gazette Special table 2007-508587 gazette US Pat. No. 7,253,940 JP 58-23878 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、かつ繰返し駆動での反射率の変動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 problems, and its object is a display element that can be driven with a simple member configuration, low voltage, high display contrast, and high white display reflectance, and can be driven repeatedly. An object of the present invention is to provide a display element with little variation in reflectance.

本発明の上記課題は、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、電気化学的な酸化反応及び還元反応の少なくとも一方により可逆的に発色または消色する少なくとも1種のエレクトロクロミック色素、電解質及び白色散乱物を含有し、対向電極の駆動操作により、色調変化を行う表示素子において、前記エレクトロクロミック色素を電極表面上に固定化し、かつ対向電極間にベルダジル構造を有する化合物を有することを特徴とする表示素子。   1. Between the counter electrodes, containing at least one electrochromic dye, an electrolyte, and a white scatterer that reversibly develop or decolorize by at least one of an electrochemical oxidation reaction and a reduction reaction, and by driving the counter electrode, A display element that changes color tone, wherein the electrochromic dye is immobilized on an electrode surface, and the display element has a compound having a veldazil structure between opposing electrodes.

2.前記ベルダジル構造を有する化合物が、下記一般式(V)で表され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 compound having a verdazyl structure is represented by the following general formula (V).

Figure 2009198770
Figure 2009198770

(式中、Rv1〜Rv3は各々置換基を有してもよい芳香族基、脂肪族基または複素環基を表し、Xは置換基を有してもよいメチレン基、>C=O、>C=S、>C=N−Rを表す。Rは水素原子または置換基を表す。)
3.前記エレクトロクロミック色素が、酸化反応により発色することを特徴とする前記1または2に記載の表示素子。
(Wherein Rv 1 to Rv 3 each represents an aromatic group, an aliphatic group or a heterocyclic group which may have a substituent, X represents a methylene group which may have a substituent,> C═O ,> C = S,> C = N—R, where R represents a hydrogen atom or a substituent.)
3. 3. The display element according to 1 or 2, wherein the electrochromic dye is colored by an oxidation reaction.

4.前記エレクトロクロミック色素が、下記一般式(L)で表される化合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 1 to 3, wherein the electrochromic dye is a compound represented by the following general formula (L).

Figure 2009198770
Figure 2009198770

(式中、Rl1は置換または無置換のアリール基を表し、Rl2、Rl3は各々水素原子または置換基を表す。Xは>N−Rl4、酸素原子または硫黄原子を表し、Rl4は水素原子または置換基を表す。)
5.対向電極間に金属塩化合物を含有し、対向電極の駆動操作により黒表示、白表示及び黒以外の着色表示の3色以上の多色表示を行うことを特徴とする前記1〜4のいずれか1項に記載の表示素子。
(In the formula, Rl 1 represents a substituted or unsubstituted aryl group, Rl 2 and Rl 3 each represent a hydrogen atom or a substituent. X represents> N-Rl 4 , an oxygen atom or a sulfur atom, and Rl 4 Represents a hydrogen atom or a substituent.)
5. Any one of the above 1 to 4, wherein a metal salt compound is contained between the counter electrodes, and multi-color display of three or more colors of black display, white display, and color display other than black is performed by driving the counter electrode. Item 1. A display element according to item 1.

6.前記金属塩化合物が銀塩化合物であることを特徴とする前記5に記載の表示素子。   6). 6. The display device as described in 5 above, wherein the metal salt compound is a silver salt compound.

本発明により、明るい白表示、高コントラストの白黒表示及びフルカラー表示を、簡便な部材構成で実現することができる新規の電気化学的な表示素子を提供することができた。   According to the present invention, a novel electrochemical display element capable of realizing bright white display, high-contrast black-and-white display and full-color display with a simple member configuration can be provided.

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.

《表示素子の基本構成》
本発明の表示素子においては、表示部には対応する1つの対向電極が設けられている。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には導電性電極が設けられている。
<< Basic configuration of display element >>
In the display element of the present invention, the display portion is provided with one corresponding counter electrode. The electrode 1 which is one of the counter electrodes close to the display unit is provided with a transparent electrode such as an ITO electrode, and the other electrode 2 is provided with a conductive electrode.

電極1と電極2との間に、本発明に係る電気化学的な酸化反応及び還元反応の少なくとも一方により可逆的に発色または消色する少なくとも1種のエレクトロクロミック色素、電解質、白色散乱物及びベルダジル構造を有する化合物を含有する。   At least one type of electrochromic dye, electrolyte, white scatterer, and veldazil that are reversibly developed or decolored by at least one of an electrochemical oxidation reaction and a reduction reaction according to the present invention between the electrode 1 and the electrode 2 Contains a compound having a structure.

本発明においては、エレクトロクロミック色素は電極上に固定化され、好ましい形態は電極1表面上に固定化されていることである。またベルダジル構造を有する化合物は電解質中に含有されていてもよいが、好ましい形態は、電極表面上に固定化されていることである。   In the present invention, the electrochromic dye is immobilized on the electrode, and a preferred form is that it is immobilized on the surface of the electrode 1. Moreover, although the compound which has a veldazil structure may be contained in electrolyte, a preferable form is that it is fix | immobilized on the electrode surface.

本発明のより好ましい態様においては、対向電極間に金属塩化合物が含有されている。   In a more preferred embodiment of the present invention, a metal salt compound is contained between the counter electrodes.

本発明の表示素子は、対向電極間に正負両極性の電圧を印加することにより、エレクトロクロミック色素の酸化・還元による着色・消色反応や、金属の溶解析出反応が行われ、黒色、白色、黒以外の着色した状態を可逆的に切り替えることができる。   In the display element of the present invention, by applying a voltage of positive and negative polarity between the counter electrodes, coloring / decoloring reaction due to oxidation / reduction of electrochromic dye or dissolution / precipitation reaction of metal is performed, black, white, A colored state other than black can be switched reversibly.

《電極》
(表示電極)
本発明の表示素子においては、対向電極のうち、表示部側に透明電極を用いる。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。
"electrode"
(Display electrode)
In the display element of the present invention, a transparent electrode is used on the display portion side among the counter electrodes. 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.

(対向電極)
本発明の表示素子において、表示部側でない電極としては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、電解質中の金属塩化合物の金属、例えば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ために有利であり、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。
(Counter electrode)
In the display element of the present invention, the electrode that is not on the display portion side is preferably 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 of a metal salt compound in the electrolyte, for example, a metal having a work function close to the redox potential of silver. Among them, silver or a silver electrode having a silver content of 80% or more is used for maintaining the reduced state of silver. It is also advantageous in preventing electrode contamination. 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.

《半導体ナノ多孔質層》
前記表示部側の透明電極上には色素等を固定化するために、半導体ナノ多孔質層を形成することができる。半導体ナノ多孔質層は、表面積を大きくするため、その表面及び内部に、EC色素等を担持可能な微細孔を有している。前記半導体ナノ多孔質層の比表面積は、1〜5000m2/gが好ましく、10〜2500m2/gがより好ましい。ここで、比表面積は窒素ガスの吸着量から求めたBET比表面積を意味する。比表面積が小さすぎるとEC色素の吸着量を増大させることができなくなり、本発明の目的を達成できなくなる場合がある。
<Semiconductor nanoporous layer>
A semiconductor nanoporous layer can be formed on the transparent electrode on the display unit side in order to immobilize a dye or the like. In order to increase the surface area, the semiconductor nanoporous layer has micropores capable of supporting an EC dye or the like on the surface and inside thereof. The specific surface area of the semiconductor nano-porous layer is preferably from 1~5000m 2 / g, 10~2500m 2 / g is more preferable. Here, the specific surface area means the BET specific surface area obtained from the adsorption amount of nitrogen gas. If the specific surface area is too small, the adsorption amount of the EC dye cannot be increased, and the object of the present invention may not be achieved.

前記半導体ナノ多孔質層に含まれる半導体微粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、単体半導体、酸化物半導体、化合物半導体、有機半導体、複合体酸化物半導体、またはこれらの混合物が挙げられ、これらにはドーパントとして不純物が含まれていてもよい。なお、半導体の形態の制限は特になく、単結晶、多結晶、非晶質またはこれらの混合形態であってもよい。   The semiconductor fine particles contained in the semiconductor nanoporous layer are not particularly limited and may be appropriately selected according to the purpose. For example, a single semiconductor, an oxide semiconductor, a compound semiconductor, an organic semiconductor, a composite oxide semiconductor Or a mixture thereof, which may contain impurities as a dopant. There is no particular limitation on the form of the semiconductor, and it may be single crystal, polycrystalline, amorphous, or a mixed form thereof.

前記半導体微粒子としては、酸化物半導体が好ましい。酸化物半導体は、金属酸化物で半導体の性質を持つものであり、例えば、TiO2、SnO2、Fe23、SrTiO3、WO3、ZnO、ZrO2、Ta25、Nb25、V25、In23、CdO、MnO、CoO、TiSrO3、KTiO3、Cu2O、チタン酸ナトリウム、チタン酸バリウム、ニオブ酸カリウム等が挙げられる。 The semiconductor fine particles are preferably oxide semiconductors. An oxide semiconductor is a metal oxide and has semiconductor properties. For example, TiO 2 , SnO 2 , Fe 2 O 3 , SrTiO 3 , WO 3 , ZnO, ZrO 2 , Ta 2 O 5 , Nb 2 O 5 , V 2 O 5 , In 2 O 3 , CdO, MnO, CoO, TiSrO 3 , KTiO 3 , Cu 2 O, sodium titanate, barium titanate, potassium niobate and the like.

前記半導体微粒子の形状は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができ、球形、ナノチューブ状、棒状、ウィスカー状のいずれの形状であっても構わず、形状の異なる2種類以上の微粒子を混合することもできる。前記球形粒子の場合には、平均粒径が0.1〜1000nmが好ましく、1〜100nmがより好ましい。なお、粒径分布の異なる2種類以上の微粒子を混合しても構わない。また、前記棒状粒子の場合には、アスペクト比が2〜50000が好ましく、5〜25000がより好ましい。   The shape of the semiconductor fine particles is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. The shape may be any of a spherical shape, a nanotube shape, a rod shape, and a whisker shape, and two or more types having different shapes may be used. Fine particles can also be mixed. In the case of the spherical particles, the average particle size is preferably 0.1 to 1000 nm, and more preferably 1 to 100 nm. Two or more kinds of fine particles having different particle size distributions may be mixed. In the case of the rod-like particles, the aspect ratio is preferably 2 to 50000, and more preferably 5 to 25000.

《エレクトロクロミック色素(EC色素)》
本発明に用いられるEC色素としては、電気化学的な酸化反応及び還元反応の少なくとも一方により発色または消色する作用を示す限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。EC色素としては、金属錯体、導電性高分子化合物及び有機色素等が挙げられる。
《Electrochromic dye (EC dye)》
The EC dye used in the present invention is not particularly limited as long as it exhibits an action of color development or decoloration by at least one of an electrochemical oxidation reaction and a reduction reaction, and can be appropriately selected according to the purpose. Examples of EC dyes include metal complexes, conductive polymer compounds, and organic dyes.

EC特性を示す金属錯体としては、例えば、プルシアンブルー、金属−ビピリジル錯体、金属フェナントロリン錯体、金属−フタロシアニン錯体、フェロセン系色素、フタロシアニン系色素これらの誘導体等が挙げられる。   Examples of metal complexes exhibiting EC characteristics include Prussian blue, metal-bipyridyl complexes, metal phenanthroline complexes, metal-phthalocyanine complexes, ferrocene dyes, phthalocyanine dye derivatives thereof, and the like.

EC特性を示す導電性高分子化合物としては、例えば、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリイソチアナフテン、ポリアニリン、ポリフェニレンジアミン、ポリアミノフェノール、ポリビニルカルバゾール、ポリカルバゾール及びこれらの誘導体等が挙げられる。   Examples of the conductive polymer compound exhibiting EC characteristics include polypyrrole, polythiophene, polyisothianaphthene, polyaniline, polyphenylenediamine, polyaminophenol, polyvinylcarbazole, polycarbazole, and derivatives thereof.

EC特性を示す有機色素としては、ピリジン系化合物、フェノチアジン系色素、スチリル系色素、アントラキノン系色素、ピラゾリン系色素、フルオラン系色素等が挙げられる。前記ピリジン系化合物としては、例えば、ビオローゲン、ヘプチルビオローゲン、メチレンビスピリジニウム、フェナントロリン、アゾビピリジニウム、キノリン、イソキノリン等が挙げられる。その他、特開2007−171781号公報、同2007−219271号公報、同2007−219272号公報、同2007−279659号公報、同2007−279570号公報、同2007−279571号公報、同2007−279572号公報記載の化合物が挙げられる。   Examples of organic dyes exhibiting EC characteristics include pyridine compounds, phenothiazine dyes, styryl dyes, anthraquinone dyes, pyrazoline dyes, and fluorane dyes. Examples of the pyridine compound include viologen, heptyl viologen, methylene bispyridinium, phenanthroline, azobipyridinium, quinoline, and isoquinoline. In addition, JP2007-171781A, 2007-219271, 2007-219272, 2007-279659, 2007-279570, 2007-279571, 2007-279572. Examples include compounds described in the publication.

前記EC色素としては、酸化状態では無色乃至極淡色を示し、還元状態で発色する還元発色型のもの、還元状態では無色乃至極淡色を示し、酸化状態で発色する酸化発色型のもの、還元状態でも酸化状態でも発色を示し、還元または酸化の程度により数種類の色が発現する多色発色型のもののいずれであってもよく、目的に応じて適宜選択することができるが、酸化発色型が好ましく、特にイミダゾール系色素が好ましい。   Examples of the EC dye include a reduction coloring type that exhibits colorless to ultra-light color in the oxidation state and develops color in the reduction state, an oxidation coloring type that exhibits colorless to ultra-light color in the reduction state and develops color in the oxidation state, and a reduction state However, it may be any of the multicolor coloring types that exhibit color development in the oxidized state and develop several kinds of colors depending on the degree of reduction or oxidation, and can be appropriately selected according to the purpose, but the oxidation coloring type is preferred. In particular, imidazole dyes are preferred.

(一般式(L)で表される化合物)
本発明において、EC色素として最も好ましい色素は前記一般式(L)で表される化合物である。以下、本発明に係る前記一般式(L)で表されるエレクトロクロミック化合物について説明する。
(Compound represented by formula (L))
In the present invention, the most preferable dye as the EC dye is a compound represented by the general formula (L). Hereinafter, the electrochromic compound represented by the general formula (L) according to the present invention will be described.

前記一般式(L)において、Rl1は置換または無置換のアリール基を表し、Rl2、Rl3は各々水素原子または置換基を表す。Xは>N−Rl4、酸素原子または硫黄原子を表し、Rl4は水素原子または置換基を表す。 In the general formula (L), Rl 1 represents a substituted or unsubstituted aryl group, and Rl 2 and Rl 3 each represent a hydrogen atom or a substituent. X represents> N—Rl 4 , an oxygen atom or a sulfur atom, and Rl 4 represents a hydrogen atom or a substituent.

Rl1が置換基を有するアリール基を表す場合、置換基としては特に制限はなく、例えば以下のような置換基が挙げられる。 When Rl 1 represents an aryl group having a substituent, the substituent is not particularly limited, and examples thereof include the following substituents.

アルキル基(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、ヘキシル基等)、シクロアルキル基(例えば、シクロヘキシル基、シクロペンチル基等)、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基(例えば、プロパルギル基等)、グリシジル基、アクリレート基、メタクリレート基、芳香族基(例えば、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基等)、複素環基(例えば、ピリジル基、チアゾリル基、オキサゾリル基、イミダゾリル基、フリル基、ピロリル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、セレナゾリル基、スリホラニル基、ピペリジニル基、ピラゾリル基、テトラゾリル基等)、アルコキシ基(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、シクロペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等)、アリールオキシ基(例えば、フェノキシ基等)、アルコキシカルボニル基(例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基等)、アリールオキシカルボニル基(例えば、フェニルオキシカルボニル基等)、スルホンアミド基(例えば、メタンスルホンアミド基、エタンスルホンアミド基、ブタンスルホンアミド基、ヘキサンスルホンアミド基、シクロヘキサンスルホンアミド基、ベンゼンスルホンアミド基等)、スルファモイル基(例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、2−ピリジルアミノスルホニル基等)、ウレタン基(例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、フェニルウレイド基、2−ピリジルウレイド基等)、アシル基(例えば、アセチル基、プロピオニル基、ブタノイル基、ヘキサノイル基、シクロヘキサノイル基、ベンゾイル基、ピリジノイル基等)、カルバモイル基(例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、2−ピリジルアミノカルボニル基等)、アシルアミノ基(例えば、アセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基、メチルウレイド基等)、スルホニル基(例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、フェニルスルフォニル基、2−ピリジルスルホニル基等)、アミノ基(例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、アニリノ基、2−ピリジルアミノ基等)、ハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子、沃素原子等)、シアノ基、ニトロ基、スルホ基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、ホスホノ基(例えば、ホスホノエチル基、ホスホノプロピル基、ホスホノオキシエチル基)等を挙げることができる。また、これらの基はさらにこれらの基で置換されていてもよい。   Alkyl groups (eg, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, etc.), cycloalkyl groups (eg, cyclohexyl, cyclopentyl, etc.), alkenyl groups, cycloalkenyl groups , Alkynyl groups (for example, propargyl group), glycidyl groups, acrylate groups, methacrylate groups, aromatic groups (for example, phenyl group, naphthyl group, anthracenyl group, etc.), heterocyclic groups (for example, pyridyl group, thiazolyl group, oxazolyl group) Group, imidazolyl group, furyl group, pyrrolyl group, pyrazinyl group, pyrimidinyl group, pyridazinyl group, selenazolyl group, sriphoranyl group, piperidinyl group, pyrazolyl group, tetrazolyl group, etc.), alkoxy group (for example, methoxy group, ethoxy group, propyloxy) Group, pliers Oxy group, cyclopentyloxy group, hexyloxy group, cyclohexyloxy group, etc.), aryloxy group (eg, phenoxy group, etc.), alkoxycarbonyl group (eg, methyloxycarbonyl group, ethyloxycarbonyl group, butyloxycarbonyl group, etc.) , Aryloxycarbonyl group (for example, phenyloxycarbonyl group), sulfonamide group (for example, methanesulfonamide group, ethanesulfonamide group, butanesulfonamide group, hexanesulfonamide group, cyclohexanesulfonamide group, benzenesulfonamide group ), Sulfamoyl group (for example, aminosulfonyl group, methylaminosulfonyl group, dimethylaminosulfonyl group, butylaminosulfonyl group, hexylaminosulfonyl group, cyclohexylamino) Sulfonyl group, phenylaminosulfonyl group, 2-pyridylaminosulfonyl group, etc.), urethane group (for example, methylureido group, ethylureido group, pentylureido group, cyclohexylureido group, phenylureido group, 2-pyridylureido group), acyl Groups (eg, acetyl, propionyl, butanoyl, hexanoyl, cyclohexanoyl, benzoyl, pyridinoyl, etc.), carbamoyl groups (eg, aminocarbonyl, methylaminocarbonyl, dimethylaminocarbonyl, propylamino) Carbonyl group, pentylaminocarbonyl group, cyclohexylaminocarbonyl group, phenylaminocarbonyl group, 2-pyridylaminocarbonyl group, etc.), acylamino group (for example, acetylamino group, benzoyla) Mino group, methylureido group, etc.), sulfonyl group (eg, methylsulfonyl group, ethylsulfonyl group, butylsulfonyl group, cyclohexylsulfonyl group, phenylsulfonyl group, 2-pyridylsulfonyl group, etc.), amino group (eg, amino group, Ethylamino group, dimethylamino group, butylamino group, cyclopentylamino group, anilino group, 2-pyridylamino group, etc.), halogen atom (eg chlorine atom, bromine atom, iodine atom etc.), cyano group, nitro group, sulfo group Carboxyl group, hydroxyl group, phosphono group (for example, phosphonoethyl group, phosphonopropyl group, phosphonooxyethyl group) and the like. Further, these groups may be further substituted with these groups.

Rl1としては、置換または無置換のフェニル基が好ましく、さらに好ましくは置換または無置換の2−ヒドロキシフェニル基または4−ヒドロキシフェニル基である。 Rl 1 is preferably a substituted or unsubstituted phenyl group, and more preferably a substituted or unsubstituted 2-hydroxyphenyl group or 4-hydroxyphenyl group.

R12、Rl3で表される置換基としては特に制限はなく、前記Rl1のアリール基上への置換基として例示した置換基等が挙げられる。好ましくはRl2、Rl3は置換基を有してもよい、アルキル基、シクロアルキル基、芳香族基、複素環基である。Rl2、Rl3の組み合わせとしては、双方共に置換基を有してもよいフェニル基である場合、もしくは何れか一方が置換基を有してもよいフェニル基であり、他方が置換基を有してもよいアルキル基の組み合わせである。 The substituent represented by R1 2 or Rl 3 is not particularly limited, and examples thereof include the substituents exemplified as the substituent on the aryl group of Rl 1 . Rl 2 and Rl 3 are preferably an alkyl group, a cycloalkyl group, an aromatic group, or a heterocyclic group, which may have a substituent. As a combination of Rl 2 and Rl 3 , when both are phenyl groups which may have a substituent, either one is a phenyl group which may have a substituent, and the other has a substituent. It is a combination of alkyl groups that may be used.

Xとして好ましくは>N−Rl4である。Rl4として好ましくは、水素原子、アルキル基、芳香族基、複素環基またはアシル基であり、より好ましくは水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数5〜10のアリール基またはアシル基である。 X is preferably> N-Rl 4 . Rl 4 is preferably a hydrogen atom, an alkyl group, an aromatic group, a heterocyclic group or an acyl group, more preferably a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group or acyl having 5 to 10 carbon atoms. It is a group.

以下に、一般式(L)で表される化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Specific examples of the compound represented by the general formula (L) are shown below, but the present invention is not limited thereto.

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(吸着性基)
本発明の表示素子においては、本発明に係る前記一般式(L)で表される化合物が、電極表面と化学吸着または物理吸着する吸着性基を有することが好ましい。
(Adsorbable group)
In the display element of the present invention, it is preferable that the compound represented by the general formula (L) according to the present invention has an adsorptive group that is chemically or physically adsorbed on the electrode surface.

本発明に係る化学吸着とは、電極表面との化学結合による比較的強い吸着状態であり、本発明に係る物理吸着とは、電極表面と吸着物質との間に働くファンデルワールス力による比較的弱い吸着状態である。   The chemical adsorption according to the present invention is a relatively strong adsorption state due to a chemical bond with the electrode surface, and the physical adsorption according to the present invention is a relatively strong van der Waals force acting between the electrode surface and the adsorbed substance. It is weakly adsorbed.

本発明に係る吸着性基は、化学吸着性の基が好ましく、化学吸着する吸着性基としては、−COOH、−P=O(OH)2、−OP=O(OH)2及び−Si(OR)3(Rは、アルキル基を表す)が好ましい。 The adsorptive group according to the present invention is preferably a chemisorbable group. Examples of the adsorptive group to be chemisorbed include —COOH, —P═O (OH) 2 , —OP═O (OH) 2 and —Si ( OR) 3 (R represents an alkyl group) is preferable.

《ベルダジル構造を有する化合物》
本発明の表示素子は、対向電極間にベルダジル構造を有する化合物を有することが特徴のひとつである。
<< Compound with Verdazyl Structure >>
One feature of the display element of the present invention is that it includes a compound having a veldazil structure between counter electrodes.

1,2,4,5−テトラアザ−5−シクロヘキセニル型の含窒素環状遊離基は、一般にベルダジル(もしくはフェルダジル)と言う。本発明に係わるベルダジル構造を有する化合物とは、分子構造の一部に、1,2,4,5−テトラアザ−5−シクロヘキセニル型の含窒素環状遊離基構造を有する化合物を意味し、必要に応じて置換基を有していてよい。また分子内に複数のベルダジル構造を有する多量体であってもよく、ポリマーであってもよい。   A nitrogen-containing cyclic free radical of the 1,2,4,5-tetraaza-5-cyclohexenyl type is generally referred to as veldazyl (or ferdadil). The compound having a verdazyl structure according to the present invention means a compound having a nitrogen-containing cyclic free radical structure of 1,2,4,5-tetraaza-5-cyclohexenyl type as a part of the molecular structure. Depending on the case, it may have a substituent. Further, it may be a multimer having a plurality of veldazyl structures in the molecule or a polymer.

本発明においてベルダジル構造を有する化合物としては、前記一般式(V)で表される化合物が好ましい。   In the present invention, the compound having a verdazyl structure is preferably a compound represented by the general formula (V).

前記一般式(V)において、Rv1〜Rv3は各々置換基を有してもよい、芳香族基、脂肪族基または複素環基を表す。芳香族基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基等が挙げられる。脂肪族基としは、アルキル基(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、ヘキシル基等)、シクロアルキル基(例えば、シクロヘキシル基、シクロペンチル基等)、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基(例えば、プロパルギル基等)が挙げられる。また複素環基としては、例えば、ピリジル基、チアゾリル基、オキサゾリル基、イミダゾリル基、フリル基、ピロリル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、セレナゾリル基、スリホラニル基、ピペリジニル基、ピラゾリル基、テトラゾリル基等が挙げられる。 In the general formula (V), Rv 1 to Rv 3 each represents an aromatic group, an aliphatic group, or a heterocyclic group which may have a substituent. Examples of the aromatic group include a phenyl group, a naphthyl group, and an anthracenyl group. Examples of the aliphatic group include an alkyl group (for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, etc.), cycloalkyl group (for example, cyclohexyl group, cyclopentyl group, etc.), An alkenyl group, a cycloalkenyl group, an alkynyl group (for example, a propargyl group etc.) is mentioned. Examples of the heterocyclic group include pyridyl group, thiazolyl group, oxazolyl group, imidazolyl group, furyl group, pyrrolyl group, pyrazinyl group, pyrimidinyl group, pyridazinyl group, selenazolyl group, sriphoranyl group, piperidinyl group, pyrazolyl group, and tetrazolyl group. Etc.

Rv1としては、置換基を有していてもよいフェニル基、または5員、6員の複素芳香環基が好ましい。Rv2、Rv3としては置換基を有していてもよいフェニル基、または分岐アルキル基、シクロアルキル基が好ましい。 Rv 1 is preferably a phenyl group which may have a substituent, or a 5-membered or 6-membered heteroaromatic ring group. Rv 2 and Rv 3 are preferably a phenyl group which may have a substituent, a branched alkyl group or a cycloalkyl group.

Xは置換基を有してもよいメチレン基、>C=O、>C=S、>C=N−Rを表す。Rは水素原子または置換基を表す。Xとしては置換基を有していてもよいメチレン基または>C=Oが好ましい。   X represents a methylene group which may have a substituent,> C═O,> C═S,> C═N—R. R represents a hydrogen atom or a substituent. X is preferably a methylene group which may have a substituent or> C═O.

本発明に係わるベルダジル構造を有する化合物を電極上に固定化するためには、分子内に吸着基を有することが好ましい。吸着基としては、前記一般式(L)で例示した吸着基と同様の基が挙げられる。また分子内にビニル基、(メタ)アクリロイル基等、重合性基を含有し、ポリマーとして電極表面上に固定化することも有効である。   In order to immobilize the compound having a verdazyl structure according to the present invention on the electrode, it is preferable to have an adsorptive group in the molecule. Examples of the adsorptive group include the same groups as those exemplified in the general formula (L). It is also effective to contain a polymerizable group such as a vinyl group or (meth) acryloyl group in the molecule and fix it on the electrode surface as a polymer.

本発明に係わるベルダジル構造を有する化合物の作用機構について、詳細は不明であるが、ベルダジル構造を有する化合物は下式で示されるように、可逆的な酸化及び還元が可能であり、この特性によりEC色素のみを酸化、還元させる場合よりも、表示色素の繰り返し耐久性が向上しているものと思われる。   Although the details of the mechanism of action of the compound having a verdazyl structure according to the present invention are unknown, the compound having a verdazyl structure can be reversibly oxidized and reduced as shown by the following formula. The repeated durability of the display dye seems to be improved compared to the case where only the dye is oxidized and reduced.

Figure 2009198770
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以下に、一般式(V)で表される化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Although the specific example of a compound represented by general formula (V) below is shown, this invention is not limited to these.

Figure 2009198770
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Figure 2009198770
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《N−オキシル誘導体》
本発明においては、前記ベルダジル構造を有する化合物と同時に、N−オキシル誘導体を併用してもよい。N−オキシル誘導体は、エレクトロデポジション反応やエレクトロクロミック反応のメディエータとして機能する場合や対極の反応物として機能する場合がある。メディエータとして機能する場合は、エレクトロデポジション反応やエレクトロクロミック反応と同極の活性を有していることが望ましく、対極の反応物として機能する場合には、エレクトロデポジション反応やエレクトロクロミック反応と異極の活性を有していることが望ましい。
<< N-oxyl derivative >>
In the present invention, an N-oxyl derivative may be used in combination with the compound having the veldazyl structure. The N-oxyl derivative may function as a mediator for an electrodeposition reaction or an electrochromic reaction, or may function as a counter electrode reactant. When functioning as a mediator, it is desirable to have the same polarity as that of an electrodeposition reaction or electrochromic reaction. When functioning as a counter electrode reactant, it is different from that of an electrodeposition reaction or electrochromic reaction. It is desirable to have polar activity.

本発明に係るN−オキシル誘導体は、電解質中に含有されていても、電極表面上に固定化されていてもよい。電極表面上に固定化する方法は、N−オキシル誘導体に電極表面と化学吸着または物理吸着する基を導入する方法や、N−オキシル誘導体をポリマー化して電極表面上に薄膜を形成する方法等が挙げられる。なお、N−オキシル誘導体はN−オキシルラジカルの状態で添加してもよく、またN−ヒドロキシ化合物の状態で添加してもよい。   The N-oxyl derivative according to the present invention may be contained in the electrolyte or may be immobilized on the electrode surface. Examples of the method of immobilizing on the electrode surface include a method of introducing a group that chemically or physically adsorbs with the electrode surface into the N-oxyl derivative, a method of forming a thin film on the electrode surface by polymerizing the N-oxyl derivative, and the like. Can be mentioned. The N-oxyl derivative may be added in the form of an N-oxyl radical, or may be added in the form of an N-hydroxy compound.

《金属塩化合物》
本発明の表示素子は、対向電極間に金属塩化合物を含有することが好ましい。
《Metal salt compound》
The display element of the present invention preferably contains a metal salt compound between the counter electrodes.

本発明に係る金属塩化合物は、対向電極上の少なくとも1方の電極上で、対向電極の駆動操作で、溶解・析出を行うことができる金属種を含む塩であれば、如何なる化合物であってもよい。好ましい金属種は、銀、ビスマス、銅、ニッケル、鉄、クロム、亜鉛等であり、銀、ビスマスがより好ましく、特に好ましいのは銀である。   The metal salt compound according to the present invention is any compound as long as it contains a metal species that can be dissolved and deposited by driving the counter electrode on at least one electrode on the counter electrode. Also good. Preferred metal species are silver, bismuth, copper, nickel, iron, chromium, zinc, etc., more preferably silver and bismuth, and particularly preferred is silver.

本発明に係る電解質に含まれる金属イオン濃度は、0.2モル/kg≦[Metal]≦2.0モル/kgが好ましい。金属イオン濃度が0.2モル/kg以上であれば、十分な濃度の金属溶液となり所望の駆動速度を得ることができ、2モル/kg以下であれば析出を防止し、低温保存時での電解質液の安定性が向上する。   The metal ion concentration contained in the electrolyte according to the present invention is preferably 0.2 mol / kg ≦ [Metal] ≦ 2.0 mol / kg. If the metal ion concentration is 0.2 mol / kg or more, a metal solution having a sufficient concentration can be obtained, and a desired driving speed can be obtained. If the metal ion concentration is 2 mol / kg or less, precipitation is prevented, and storage at low temperature is possible. The stability of the electrolyte solution is improved.

(銀塩化合物)
本発明に係る銀塩化合物とは、銀または、銀を化学構造中に含む化合物、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 salt compound)
The silver salt compound according to the present invention is silver or a compound containing silver in the chemical structure, such as silver oxide, silver sulfide, metallic silver, silver colloidal particles, silver halide, silver complex compound, silver ion and the like. There are no particular restrictions on the phase state species such as the solid state, the solubilized state in liquid, and the gas state, and the charged state species such as neutral, anionic, and cationic.

(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[Metal](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 [Metal] (mol / kg), it is preferable to satisfy the condition defined by the following formula (1).

式(1):0≦[X]/[Metal]≦0.1
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、フッ素原子をいう。[X]/[Metal]が0.1よりも大きい場合は、金属の酸化還元反応時に、X-→X2が生じ、X2は析出した金属と容易にクロス酸化して析出した金属を溶解させ、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金属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]/[Metal]≦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] / [Metal] ≦ 0.1
In the present invention, the halogen atom means an iodine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or a fluorine atom. When [X] / [Metal] is greater than 0.1, X → X 2 is generated during the metal redox reaction, and X 2 easily cross-oxidizes with the deposited metal to dissolve the deposited metal. Therefore, the molar concentration of halogen atoms is preferably as low as possible relative to the molar concentration of metallic silver. In the present invention, 0 ≦ [X] / [Metal] ≦ 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》
本発明でいう「電解質」とは、一般に、水等の溶媒に溶けて溶液がイオン伝導性を示す物質(以下、「狭義の電解質」という。)をいうが、本発明の説明においては、狭義の電解質に電解質、非電解質を問わず、他の金属、化合物等を含有する混合物を電解質(「広義の電解質」)という。
"Electrolytes"
The term “electrolyte” as used in the present invention generally refers to a substance that dissolves in a solvent such as water and exhibits ionic conductivity in a solution (hereinafter referred to as “narrowly defined electrolyte”). Regardless of whether the electrolyte is an electrolyte or a non-electrolyte, a mixture containing other metals, compounds and the like is referred to as an electrolyte ("broadly defined electrolyte").

本発明の表示素子においては、電解質が、下記一般式(G1)または(G2)で表される化合物の少なくとも1種を含有することが好ましい。   In the display element of this invention, it is preferable that electrolyte contains at least 1 sort (s) of the compound represented by the following general formula (G1) or (G2).

一般式(G1) Rg11−S−Rg12
式中、Rg11、Rg12は各々置換または無置換の炭化水素基を表す。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よく、Rg11とRg12が互いに連結し、環状構造を取ってもよい。
General Formula (G1) Rg 11 -S-Rg 12
In the formula, Rg 11 and Rg 12 each represent a substituted or unsubstituted hydrocarbon group. These hydrocarbon groups may contain one or more nitrogen atoms, oxygen atoms, phosphorus atoms, sulfur atoms and halogen atoms, and Rg 11 and Rg 12 may be linked to each other to take a cyclic structure.

Figure 2009198770
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式中、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は含窒素複素環を構成するのに必要な原子群表す。nは0〜5の整数を表し、Rg21は置換基を表し、nが2以上の場合、それぞれのRg21は同じであっても異なってもよく、お互いに連結して縮合環を形成してもよい。 In the formula, M represents a hydrogen atom, a metal atom or quaternary ammonium. Z represents an atomic group necessary for constituting a nitrogen-containing heterocyclic ring. n represents an integer of 0 to 5, Rg 21 represents a substituent, and when n is 2 or more, each Rg 21 may be the same or different, and is linked to each other to form a condensed ring. May be.

一般式(G1)または(G2)で表される化合物は、本発明において金属、例えば銀の溶解析出を生じさせるため、電解質中での金属、例えば銀の可溶化を促進する化合物である。   The compound represented by the general formula (G1) or (G2) is a compound that promotes solubilization of a metal, for example, silver in an electrolyte in order to cause dissolution and precipitation of a metal, for example, silver in the present invention.

一般に、金属の溶解析出を生じさせるためには、電解質中で金属を可溶化することが必要であり、例えば、金属配位結合を生じさせたり、金属と弱い共有結合を生じさせるような、金属と相互作用を示す化学構造種を含む化合物が有用である。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、チオエーテル基を含有する化合物及びメルカプトアゾール類は、金属溶剤として有用に作用しかつ、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。   In general, in order to cause dissolution and precipitation of a metal, it is necessary to solubilize the metal in the electrolyte, for example, a metal that generates a metal coordination bond or a weak covalent bond with the metal. A compound containing a chemical structural species that interacts with is useful. As the chemical structural species, halogen atoms, mercapto groups, carboxyl groups, imino groups and the like are known, but in the present invention, compounds containing thioether groups and mercaptoazoles are useful as metal solvents and It has a feature that it has little influence on coexisting compounds and high solubility in a solvent.

(一般式(G1)で表される化合物)
一般式(G1)で表される化合物について詳細に説明する。
(Compound represented by General Formula (G1))
The compound represented by General Formula (G1) will be described in detail.

前記一般式(G1)において、Rg11、Rg12は各々置換または無置換の炭化水素基を表す。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。 In the general formula (G1), Rg 11 and Rg 12 each represents a substituted or unsubstituted hydrocarbon group. 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.

以下、本発明に係る一般式(G1)で表される化合物の具体例を示すが、本発明はこれらの化合物に限定されるものではない。   Hereinafter, although the specific example of a compound represented by general formula (G1) based on this invention is shown, this invention is not limited to these compounds.

G1−1:CH3SCH2CH2OH
G1−2:HOCH2CH2SCH2CH2OH
G1−3:HOCH2CH2SCH2CH2SCH2CH2OH
G1−4:HOCH2CH2SCH2CH2SCH2CH2SCH2CH2OH
G1−5:HOCH2CH2SCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2SCH2CH2OH
G1−6:HOCH2CH2OCH2CH2SCH2CH2SCH2CH2OCH2CH2OH
G1−7:H3CSCH2CH2COOH
G1−8:HOOCCH2SCH2COOH
G1−9:HOOCCH2CH2SCH2CH2COOH
G1−10:HOOCCH2SCH2CH2SCH2COOH
G1−11:HOOCCH2SCH2CH2SCH2CH2SCH2CH2SCH2COOH
G1−12:HOOCCH2CH2SCH2CH2SCH2CH(OH)CH2SCH2CH2SCH2CH2COOH
G1−13:HOOCCH2CH2SCH2CH2SCH2CH(OH)CH(OH)CH2SCH2CH2SCH2CH2COOH
G1−14:H3CSCH2CH2CH2NH2
G1−15:H2NCH2CH2SCH2CH2NH2
G1−16:H2NCH2CH2SCH2CH2SCH2CH2NH2
G1−17:H3CSCH2CH2CH(NH2)COOH
G1−18:H2NCH2CH2OCH2CH2SCH2CH2SCH2CH2OCH2CH2NH2
G1−19:H2NCH2CH2SCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2SCH2CH2NH2
G1−20:H2NCH2CH2SCH2CH2SCH2CH2SCH2CH2SCH2CH2NH2
G1−21:HOOC(NH2)CHCH2CH2SCH2CH2SCH2CH2CH(NH2)COOH
G1−22:HOOC(NH2)CHCH2SCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2SCH2CH(NH2)COOH
G1−23:HOOC(NH2)CHCH2OCH2CH2SCH2CH2SCH2CH2OCH2CH(NH2)COOH
G1−24:H2N(=O)CCH2SCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2SCH2C(=O)NH2
G1−25:H2N(O=)CCH2SCH2CH2SCH2C(O=)NH2
G1−26:H2NHN(O=)CCH2SCH2CH2SCH2C(=O)NHNH2
G1−27:H3C(O=)NHCH2CH2SCH2CH2SCH2CH2NHC(O=)CH3
G1−28:H2NO2SCH2CH2SCH2CH2SCH2CH2SO2NH2
G1−29:NaO3SCH2CH2CH2SCH2CH2SCH2CH2CH2SO3Na
G1−30:H3CSO2NHCH2CH2SCH2CH2SCH2CH2NHO2SCH3
G1−31:H2N(NH)CSCH2CH2SC(NH)NH2・2HBr
G1−32:H2(NH)CSCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2SC(NH)NH2・2HCl
G1−33:H2N(NH)CNHCH2CH2SCH2CH2SCH2CH2NHC(NH)NH2・2HBr
G1−34:〔(CH33NCH2CH2SCH2CH2SCH2CH2N(CH332+・2Cl-
G1-1: CH 3 SCH 2 CH 2 OH
G1-2: HOCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 OH
G1-3: HOCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 OH
G1-4: HOCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 OH
G1-5: HOCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 OH
G1-6: HOCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 OH
G1-7: H 3 CSCH 2 CH 2 COOH
G1-8: HOOCCH 2 SCH 2 COOH
G1-9: HOOCCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 COOH
G1-10: HOOCCH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 COOH
G1-11: HOOCCH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 COOH
G1-12: HOOCCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH (OH) CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 COOH
G1-13: 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
G1-14: H 3 CSCH 2 CH 2 CH 2 NH 2
G1-15: H 2 NCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 NH 2
G1-16: H 2 NCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 NH 2
G1-17: H 3 CSCH 2 CH 2 CH (NH 2 ) COOH
G1-18: H 2 NCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 NH 2
G1-19: H 2 NCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 NH 2
G1-20: H 2 NCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 NH 2
G1-21: HOOC (NH 2 ) CHCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 CH (NH 2 ) COOH
G1-22: HOOC (NH 2 ) CHCH 2 SCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 SCH 2 CH (NH 2 ) COOH
G1-23: HOOC (NH 2 ) CHCH 2 OCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 OCH 2 CH (NH 2 ) COOH
G1-24: H 2 N (═O) CCH 2 SCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 SCH 2 C (═O) NH 2
G1-25: H 2 N (O = ) CCH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 C (O =) NH 2
G1-26: H 2 NHN (O = ) CCH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 C (= O) NHNH 2
G1-27: H 3 C (O = ) NHCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 NHC (O =) CH 3
G1-28: H 2 NO 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SO 2 NH 2
G1-29: NaO 3 SCH 2 CH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 CH 2 SO 3 Na
G1-30: H 3 CSO 2 NHCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 NHO 2 SCH 3
G1-31: H 2 N (NH) CSCH 2 CH 2 SC (NH) NH 2 .2HBr
G1-32: H 2 (NH) CSCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 SC (NH) NH 2 .2HCl
G1-33: H 2 N (NH) CNHCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 NHC (NH) NH 2 .2HBr
G1-34: [(CH 3 ) 3 NCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ] 2 + · 2Cl

Figure 2009198770
Figure 2009198770

Figure 2009198770
Figure 2009198770

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G1−2が好ましい。   Among the above-exemplified compounds, Exemplified Compound G1-2 is particularly preferable from the viewpoint that the objective effect of the present invention can be exhibited.

(一般式(G2)で表される化合物)
次いで、本発明に係る一般式(G2)で表される化合物について説明する。
(Compound represented by formula (G2))
Next, the compound represented by formula (G2) according to the present invention will be described.

一般式(G2)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 (G2) 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(G2)のZを構成成分とす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 having Z as a constituent in the general formula (G2) include, for example, 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(G2)のRg21で表される置換基としては、特に制限はないが、例えば下記のような置換基が挙げられる。 The substituents represented by Rg 21 of the general formula (G2), is not particularly limited, include, for example, substituents as described below.

ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等)アルキル基(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)、アリール基(例えば、フェニル、ナフチル等)、アルキルカルボンアミド基(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)、アリールカルボンアミド基(例えば、ベンゾイルアミノ等)、アルキルスルホンアミド基(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)、アリールスルホンアミド基(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)、アリールオキシ基(例えば、フェノキシ等)、アルキルチオ基(例えば、メチルチオ、エチルチオ、ブチルチオ等)、アリールチオ基(例えば、フェニルチオ基、トリルチオ基等)、アルキルカルバモイル基(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)、アリールカルバモイル基(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)、アルキルスルファモイル基(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)、アリールスルファモイル基(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)、アルキルスルホニル基(例えば、メタンスルホニル基、エタンスルホニル基等)、アリールスルホニル基(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)アルコキシカルボニル基(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)、アリールオキシカルボニル基(例えばフェノキシカルボニル等)、アルキルカルボニル基(例えば、アセチル、プロピオニル、ブチロイル等)、アリールカルボニル基(例えば、ベンゾイル基、アルキルベンゾイル基等)、アシルオキシ基(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)、複素環基(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。   Halogen atom (eg, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom) Alkyl group (eg, methyl, ethyl, propyl, i-propyl, butyl, t-butyl, pentyl, cyclopentyl, hexyl, cyclohexyl, octyl, dodecyl) , Hydroxyethyl, methoxyethyl, trifluoromethyl, benzyl, etc.), aryl groups (eg, phenyl, naphthyl, etc.), alkylcarbonamide groups (eg, acetylamino, propionylamino, butyroylamino, etc.), arylcarbonamide groups ( For example, benzoylamino etc.), alkylsulfonamide groups (eg methanesulfonylamino group, ethanesulfonylamino group etc.), arylsulfonamide groups (eg benzenesulfonylamino group, toluenesulfonylamino group etc.), Alkyloxy group (eg, phenoxy), alkylthio group (eg, methylthio, ethylthio, butylthio, etc.), arylthio group (eg, phenylthio group, tolylthio group, etc.), alkylcarbamoyl group (eg, methylcarbamoyl, dimethylcarbamoyl, ethylcarbamoyl, diethyl) Carbamoyl, dibutylcarbamoyl, piperidylcarbamoyl, morpholylcarbamoyl, etc.), arylcarbamoyl groups (eg, phenylcarbamoyl, methylphenylcarbamoyl, ethylphenylcarbamoyl, benzylphenylcarbamoyl, etc.), alkylsulfamoyl groups (eg, methylsulfamoyl, Dimethylsulfamoyl, ethylsulfamoyl, diethylsulfamoyl, dibutylsulfamoyl, piperidylsulfamoy , Morpholylsulfamoyl, etc.), arylsulfamoyl groups (eg, phenylsulfamoyl, methylphenylsulfamoyl, ethylphenylsulfamoyl, benzylphenylsulfamoyl, etc.), alkylsulfonyl groups (eg, methanesulfonyl) Group, ethanesulfonyl group, etc.), arylsulfonyl group (for example, phenylsulfonyl, 4-chlorophenylsulfonyl, p-toluenesulfonyl, etc.) alkoxycarbonyl group (for example, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, butoxycarbonyl, etc.), aryloxycarbonyl group ( For example, phenoxycarbonyl etc.), alkylcarbonyl groups (eg acetyl, propionyl, butyroyl etc.), arylcarbonyl groups (eg benzoyl group, alkylbenzoyl groups etc.), acyl Ruoxy group (for example, acetyloxy, propionyloxy, butyroyloxy, etc.), heterocyclic group (for example, oxazole ring, thiazole ring, triazole ring, selenazole ring, tetrazole ring, oxadiazole ring, thiadiazole ring, thiazine ring, triazine ring, Benzoxazole ring, benzthiazole ring, indolenine ring, benzselenazole ring, naphthothiazole ring, triazaindolizine ring, diazaindolizine ring, tetraazaindolizine ring group). These substituents further include those having a substituent.

次に、一般式(G2)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 (G2) is shown, this invention is not limited to these compounds.

Figure 2009198770
Figure 2009198770

Figure 2009198770
Figure 2009198770

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G2−12、G2−18が好ましい。   Among the above-exemplified compounds, Exemplified Compounds G2-12 and G2-18 are particularly preferable from the viewpoint that the object and effects of the present invention can be exhibited.

本発明の表示素子においては、電解質が、下記一般式(S1)または(S2)で表される化合物を含有することが好ましい。   In the display element of the present invention, the electrolyte preferably contains a compound represented by the following general formula (S1) or (S2).

Figure 2009198770
Figure 2009198770

式中、Lは酸素原子またはアルキレン基を表し、Rs11〜Rs14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 formula, L represents an oxygen atom or an alkylene group, and Rs 11 to Rs 14 each represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a cycloalkyl group, an alkoxyalkyl group, or an alkoxy group.

Figure 2009198770
Figure 2009198770

式中、Rs21、Rs22は各々アルキル基、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 formula, Rs 21 and Rs 22 each represents an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a cycloalkyl group, an alkoxyalkyl group or an alkoxy group.

(一般式(S1)で表される化合物)
はじめに、一般式(S1)で表される化合物について詳細に説明する。
(Compound represented by formula (S1))
First, the compound represented by formula (S1) will be described in detail.

前記一般式(S1)において、Lは酸素原子またはアルキレン基を表し、Rs11〜Rs14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し、これらの置換基はさらに任意の置換基で置換されていてもよい。 In the general formula (S1), L represents an oxygen atom or an alkylene group, and Rs 11 to Rs 14 each represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a cycloalkyl group, an alkoxyalkyl group, or an alkoxy group, These substituents may be further substituted with an arbitrary substituent.

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(S1)で表される化合物の具体例を示すが、本発明はこれらの化合物に限定されるものではない。   Hereinafter, although the specific example of a compound represented by general formula (S1) is shown, this invention is not limited to these compounds.

Figure 2009198770
Figure 2009198770

(一般式(S2)で表される化合物)
次いで、一般式(S2)で表される化合物の詳細について説明する。
(Compound represented by formula (S2))
Subsequently, the detail of the compound represented by general formula (S2) is demonstrated.

前記一般式(S2)において、Rs21、Rs22は各々アルキル基、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 (S2), Rs 21 and Rs 22 each represents 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(S2)で表される化合物の具体例を示すが、本発明はこれらの化合物に限定されるものではない。   Hereinafter, although the specific example of a compound represented by general formula (S2) is shown, this invention is not limited to these compounds.

Figure 2009198770
Figure 2009198770

上記例示した一般式(S1)及び一般式(S2)で表される化合物の中でも、特に、例示化合物(S1−1)、(S1−2)、(S2−3)が好ましい。   Of the compounds represented by the general formulas (S1) and (S2) exemplified above, the exemplary compounds (S1-1), (S1-2), and (S2-3) are particularly preferable.

本発明に係る一般式(S1)、(S2)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他の溶媒を併せて用いることができる。他の溶媒として具体的には、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 (S1) and (S2) according to the present invention are one kind of electrolyte solvents. However, in the display element of the present invention, other solvents are used as long as the object effects of the present invention are not impaired. Can be used together. Specific examples of other solvents include tetramethylurea, sulfolane, dimethyl sulfoxide, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 2- (N-methyl) -2-pyrrolidinone, hexamethylphosphotriamide, N- Methyl propionamide, 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 Over mono-butyl 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.A. 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10〜90質量%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. As for the addition amount of ethylene carbonate, 10-90 mass% of the total electrolyte solvent mass is preferable. 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.

《白色散乱物》
本発明においては、表示コントラスト及び白表示反射率をより高める観点から、白色散乱物を含有する。白色散乱物は多孔質白色散乱層を形成して存在させてもよい。
《White scattering material》
In the present invention, a white scatterer is contained from the viewpoint of further enhancing the display contrast and the white display reflectance. The white scattering material may be present by forming a porous white scattering layer.

本発明に適用可能な多孔質白色散乱層は、電解質溶媒に実質的に溶解しない水系高分子と白色顔料との水混和物を塗布乾燥して形成することができる。   The porous white scattering layer applicable to the present invention can be formed by applying and drying an aqueous mixture of an aqueous polymer and a white pigment that is substantially insoluble in the electrolyte solvent.

本発明で適用可能な白色顔料としては、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、酸化マグネシウム及び水酸化亜鉛、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、ポリアミド樹脂等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 white pigment applicable in the present invention include titanium dioxide (anatase type or rutile type), barium sulfate, calcium carbonate, aluminum oxide, zinc oxide, magnesium oxide and zinc hydroxide, magnesium hydroxide, magnesium phosphate, Magnesium hydrogen phosphate, alkaline earth metal salt, 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, A melamine-formalin resin, a polyamide resin, or 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、上記白色粒子の中でも、二酸化チタン、酸化亜鉛、水酸化亜鉛が好ましく用いられる。また、無機酸化物(Al23、AlO(OH)、SiO2等)で表面処理した二酸化チタン、これらの表面処理に加えて、トリメチロールエタン、トリエタノールアミン酢酸塩、トリメチルシクロシラン等の有機物処理を施した二酸化チタンを用いることができる。 In the present invention, among the white particles, titanium dioxide, zinc oxide, and zinc hydroxide are preferably used. In addition, titanium dioxide surface-treated with inorganic oxides (Al 2 O 3 , AlO (OH), SiO 2, etc.), in addition to these surface treatments, trimethylolethane, triethanolamine acetate, trimethylcyclosilane, etc. Titanium dioxide subjected to organic treatment can be used.

これらの白色粒子のうち、高温時の着色防止、屈折率に起因する表示素子の反射率の観点から、酸化チタンまたは酸化亜鉛を用いることがより好ましい。   Of these white particles, it is more preferable to use titanium oxide or zinc oxide from the viewpoint of preventing coloring at high temperature and the reflectance of the display element due to the refractive index.

本発明において、電解質溶媒に実質的に溶解しない水系高分子としては、水溶性高分子、水系溶媒に分散した高分子を挙げることができる。本発明でいう電解質溶媒に実質的に溶解しないとは、−20℃から120℃の温度において、電解質溶媒1kg当たりの溶解量が0〜10gである状態と定義し、質量測定法、液体クロマトグラムやガスクロマトグラムによる成分定量法等の公知の方法により溶解量を求めることができる。   In the present invention, examples of the water-based polymer that does not substantially dissolve in the electrolyte solvent include a water-soluble polymer and a polymer dispersed in the water-based solvent. In the present invention, “substantially not dissolved in an electrolyte solvent” is defined as a state in which a dissolution amount per kg of electrolyte solvent is 0 to 10 g at a temperature of −20 ° C. to 120 ° C. And the amount of dissolution can be determined by a known method such as a component quantification method using a gas chromatogram.

水溶性化合物としては、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、ポリビニルアルコール、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。さらに、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号公報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 water-soluble compounds include proteins such as gelatin and gelatin derivatives, cellulose derivatives, natural compounds such as starch, gum arabic, dextran, pullulan, and carrageenan, and the like, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, acrylamide polymers, and the like. Examples include synthetic polymer compounds such as derivatives. 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. Or a homopolymer of vinyl monomers having —COOM or —SO 3 M (M is a hydrogen atom or an alkali metal) or vinyl monomers or other vinyl monomers (for example, sodium methacrylate, Copolymers with ammonium methacrylate, potassium acrylate, etc.) are also used. Two or more of these binders can be used in combination.

本発明においては、ゼラチン及びゼラチン誘導体、または、ポリビニルアルコールもしくはその誘導体を好ましく用いることができる。   In the present invention, gelatin and gelatin derivatives, or polyvinyl alcohol or derivatives thereof can be preferably used.

水系溶媒に分散した高分子としては、天然ゴムラテックス、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、イソプレンゴム等のラテックス類、ポリイソシアネート系、エポキシ系、アクリル系、シリコーン系、ポリウレタン系、尿素系、フェノール系、ホルムアルデヒド系、エポキシ−ポリアミド系、メラミン系、アルキド系樹脂、ビニル系樹脂等を水系溶媒に分散した熱硬化性樹脂を挙げることができる。これらの高分子のうち、特開平10−76621号公報に記載の水系ポリウレタン樹脂を用いることが好ましい。   Polymers dispersed in an aqueous solvent include natural rubber latex, styrene butadiene rubber, butadiene rubber, nitrile rubber, chloroprene rubber, isoprene rubber and other latexes, polyisocyanate, epoxy, acrylic, silicone, polyurethane, Examples thereof include a thermosetting resin in which urea, phenol, formaldehyde, epoxy-polyamide, melamine, alkyd resin, vinyl resin and the like are dispersed in an aqueous solvent. Of these polymers, the aqueous polyurethane resin described in JP-A-10-76621 is preferably used.

本発明において、水系化合物と白色顔料との水混和物は、公知の分散方法に従って白色顔料が水中分散された形態が好ましい。水系化合物/白色顔料の混合比は、容積比で1〜0.01が好ましく、より好ましくは、0.3〜0.05の範囲である。   In the present invention, the water mixture of the water-based compound and the white pigment is preferably in a form in which the white pigment is dispersed in water according to a known dispersion method. The mixing ratio of the aqueous compound / white pigment is preferably 1 to 0.01, more preferably 0.3 to 0.05 in terms of volume ratio.

本発明において、水系化合物と白色顔料との水混和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。媒体への付与の方法としては、例えば、塗布方式、液噴霧方式、気相を介する噴霧方式として、圧電素子の振動を利用して液滴を飛翔させる方式、例えば、ピエゾ方式のインクジェットヘッドや、突沸を利用したサーマルヘッドを用いて液滴を飛翔させるバブルジェット(登録商標)方式のインクジェットヘッド、また空気圧や液圧により液を噴霧するスプレー方式等が挙げられる。   In the present invention, the medium for applying the water mixture of the water-based compound and the white pigment may be at any position as long as it is on the component between the counter electrodes of the display element, but on the electrode surface of at least one of the counter electrodes. It is preferable to give to. As a method for applying to a medium, for example, a coating method, a liquid spraying method, a spraying method via a gas phase, a method of flying droplets using vibration of a piezoelectric element, for example, a piezoelectric inkjet head, Examples thereof include a bubble jet (registered trademark) type ink jet head that causes droplets to fly using a thermal head that uses bumping, and a spray type that sprays liquid by air pressure or liquid pressure.

塗布方式としては、公知の塗布方式より適宜選択することができ、例えば、エアードクターコーター、ブレードコーター、ロッドコーター、ナイフコーター、スクイズコーター、含浸コーター、リバースローラーコーター、トランスファーローラーコーター、カーテンコーター、ダブルローラーコーター、スライドホッパーコーター、グラビアコーター、キスロールコーター、ビードコーター、キャストコーター、スプレイコーター、カレンダーコーター、押し出しコーター等が挙げられる。   The coating method can be appropriately selected from known coating methods. For example, an air doctor coater, blade coater, rod coater, knife coater, squeeze coater, impregnation coater, reverse roller coater, transfer roller coater, curtain coater, double coater Examples include roller coaters, slide hopper coaters, gravure coaters, kiss roll coaters, bead coaters, cast coaters, spray coaters, calendar coaters, and extrusion coaters.

媒体上に付与した水系化合物と白色顔料との水混和物の乾燥は、水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、水蒸発は減圧下で行ってもよい。   Drying of the water mixture of the aqueous compound and the white pigment applied on the medium may be performed by any method as long as water 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. Further, water evaporation may be performed under reduced pressure.

本発明でいう多孔質とは、前記水系化合物と白色顔料との水混和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、金属または金属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、金属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。   Porous as used in the present invention refers to the formation of a porous white scattering material by applying a water mixture of the water-based compound and the white pigment onto an electrode and drying it, and then a metal or metal is chemically formed on the scattering material. After supplying an electrolyte solution containing the compound contained in the structure, it can be sandwiched between opposing electrodes, giving a potential difference between the opposing electrodes, causing a metal dissolution and precipitation reaction, and penetrating ions that can move between the electrodes Tell the state.

本発明の表示素子では、上記説明した水混和物を塗布乾燥中または乾燥後に、硬化剤により水系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 to carry out a curing reaction of the water-based compound with a curing agent during or after applying and drying the water mixture described above.

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号公報、特開昭59−116655号公報、同62−245261号公報、同61−18942号公報、同61−249054号公報、同61−245153号公報、特開平4−218044号公報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。水系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 hardeners 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, 61-18942, 61-249054, 61-245153, JP-A-4-284444, 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 aqueous 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、水系化合物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 aqueous compound. In addition, it is possible to perform heat treatment and humidity adjustment during the curing reaction in order to increase the film strength.

《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、含ケイ素化合物のよう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 body 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に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また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、溶剤で有機物また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等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号公報、特開2003−107626号公報、特公平7−95403号公報、特許第2635715号公報、同第2849523号公報、同第2987474号公報、同第3066426号公報、同第3464513号公報、同第3483644号公報、同第3535942号公報、同第3062203号公報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 (a fusion method, using fine pores formed by adding polymer fine particles or inorganic particles to a binder and partially fusing them), an extraction method (solvent After forming a constituent layer with a soluble organic or inorganic substance and a binder that does not dissolve in the solvent, the organic or inorganic substance is dissolved with a solvent to obtain pores), and the polymer is heated or degassed, etc. Known forming methods such as a foaming method for foaming, a phase change method for phase separation of a mixture of polymers by operating a good solvent and a poor solvent, and a radiation irradiation method for forming pores by radiating various types of radiation. Can be used. Specifically, JP-A-10-30181, JP-A-2003-107626, JP-B-7-95403, JP-A-2635715, JP-A-2895523, JP-A-2987474, JP-A-3066426. No. 3,464,513, No. 3,483,464, No. 3535942, No. 30602203, and the like.

《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。   These additives mentioned above are more specifically described in Research Disclosure (hereinafter abbreviated as RD), Volume 176 Item / 17643 (December 1978), Volume 184, Item / 18431 (August 1979), 187. Volume 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
《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。さらに、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よい。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。さらに公知技術第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。さらに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。
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
"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 to 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.

《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、電解液が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。   The sealing agent is for sealing so that the electrolytic solution does not leak to the outside, also called a sealing agent, epoxy resin, urethane resin, acrylic resin, vinyl acetate resin, ene-thiol resin, Curing types such as a thermosetting type, a photocuring type, a moisture curing type, and an anaerobic curing type such as a silicon-based resin and a modified polymer resin 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、かつ、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 maintain an appropriate interval between the substrates, 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、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 for uniformly holding a gap between the substrates may be provided between the pair of 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.

《表示素子駆動方法》
本発明の表示素子の透明状態及び着色状態の制御方法は、エレクトロクロミック色素の酸化還元電位や銀等の金属イオンの析出過電圧を基に決めることが好ましい。
<< Display element driving method >>
The method for controlling the transparent state and the colored state of the display element of the present invention is preferably determined based on the oxidation-reduction potential of the electrochromic dye and the deposition overvoltage of metal ions such as silver.

例えば、一般式(L)で表される化合物と銀化合物を対向電極間に有する表示素子の場合、酸化側で黒以外の着色状態を示し、還元側で黒色状態を示す。この場合の制御方法の一例としては、一般式(L)で表される化合物の酸化還元電位より貴な電圧を印加することで、一般式(L)で表される化合物を酸化し黒以外の着色状態を示し、一般式(L)で表される化合物の酸化還元電位と銀化合物の析出過電圧の間の電圧を印加することで、一般式(L)で表される化合物を還元し白色状態に戻し、銀化合物の析出過電圧より卑な電圧を印加することで、銀を電極上に析出させ黒色状態を示し、析出した銀の酸化電位と一般式(L)で表される化合物の酸化還元電位の間の電圧を印加することで、析出した銀を溶解して消色する方法が挙げられる。   For example, in the case of a display element having a compound represented by the general formula (L) and a silver compound between counter electrodes, a colored state other than black is shown on the oxidation side, and a black state is shown on the reduction side. As an example of the control method in this case, by applying a noble voltage from the oxidation-reduction potential of the compound represented by the general formula (L), the compound represented by the general formula (L) is oxidized and other than black Shows a colored state and reduces the compound represented by the general formula (L) to a white state by applying a voltage between the redox potential of the compound represented by the general formula (L) and the precipitation overvoltage of the silver compound. By applying a voltage lower than the deposition overvoltage of the silver compound, silver is deposited on the electrode to show a black state, and the oxidation potential of the deposited silver and the redox of the compound represented by the general formula (L) By applying a voltage between potentials, there is a method of dissolving and decoloring the precipitated silver.

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等のメリットがあり、例えば、特開2004−29327号公報の図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 a TFT circuit provided in each grid pattern. Since switching can be performed for each pixel, there are merits such as gradation and memory function. For example, a circuit described in FIG. 5 of JP-A-2004-29327 can be used.

《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。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated concretely, this invention is not limited to these.

実施例1(白、カラー表示)
《表示素子の作製》
〔表示電極の作製〕
(電極A1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(Indium Tin Oxide、インジウム錫酸化物)膜を公知の方法に従って形成し、透明電極(電極A1)を得た。
Example 1 (white, color display)
<< Production of display element >>
[Production of display electrode]
(Preparation of electrode A1)
An ITO (Indium Tin Oxide) film having a pitch of 145 μm and an electrode width of 130 μm is formed on a 2 cm × 4 cm glass substrate having a thickness of 1.5 mm according to a known method to obtain a transparent electrode (electrode A1). It was.

(電極A2の作製)
電極A1上に、厚み5μmの二酸化チタン(平均粒子径17nmの粒子が4〜10個程度ネッキング済み)膜を形成し、電極A2を得た。
(Preparation of electrode A2)
On the electrode A1, a titanium dioxide film having a thickness of 5 μm (about 4 to 10 particles having an average particle diameter of 17 nm was necked) was formed to obtain an electrode A2.

(電極A3〜A7の作製)
ピエゾ方式のヘッドを有するインクジェット装置にて、下記インク液a1〜a5を、120dpiで電極A2上に付与し、電極A3〜A7を作製した。なお、本発明でいうdpiとは、2.54cm当たりのドット数を表す。
(Production of electrodes A3 to A7)
The following ink liquids a1 to a5 were applied onto the electrode A2 at 120 dpi using an inkjet apparatus having a piezo-type head to produce electrodes A3 to A7. In the present invention, dpi represents the number of dots per 2.54 cm.

〈インク液a1からa5の調製〉
下記表1に示す濃度となるように、EC色素及びベルダジル化合物をアセトニトリル/エタノール混合溶媒(1/1)に溶解して、インク液a1〜a5を調製した。
<Preparation of ink liquids a1 to a5>
Ink liquids a1 to a5 were prepared by dissolving the EC dye and the veldazyl compound in an acetonitrile / ethanol mixed solvent (1/1) so as to have the concentrations shown in Table 1 below.

Figure 2009198770
Figure 2009198770

〔対向電極の作製〕
(電極B1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0.1μm、ピッチ145μm、電極間隔130μmのニッケル電極を形成し、得られた電極をさらに置換金メッキ浴に浸漬し、電極表面から深さ0.05μmが金で置換された金−ニッケル電極(電極B1)を得た。
[Preparation of counter electrode]
(Preparation of electrode B1)
A nickel electrode having an electrode thickness of 0.1 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. And a gold-nickel electrode (electrode B1) having a depth of 0.05 μm substituted with gold from the electrode surface was obtained.

(電極B2の作製)
電極B1上に、厚み5μmの二酸化チタン(平均粒子径17nmの粒子が4〜10個程度ネッキング済み)膜を形成し、電極B2を得た。
(Preparation of electrode B2)
On the electrode B1, a titanium dioxide film having a thickness of 5 μm (about 4 to 10 particles having an average particle diameter of 17 nm was necked) was formed to obtain an electrode B2.

(電極B3〜B7の作製)
ピエゾ方式のヘッドを有するインクジェット装置にて、下記インク液b1〜b5を、120dpiで電極B2上に付与し、電極B3〜B5を作製した。なお、本発明でいうdpiとは、2.54cm当たりのドット数を表す。
(Production of electrodes B3 to B7)
The following ink liquids b1 to b5 were applied onto the electrode B2 at 120 dpi using an inkjet apparatus having a piezo-type head to produce electrodes B3 to B5. In the present invention, dpi represents the number of dots per 2.54 cm.

〈インク液b1〜b5の調製〉
下記表2に示す濃度となるように、ベルダジル化合物をアセトニトリル/エタノール混合溶媒(1/1)に溶解して、インク液b1〜b5を調製した。
<Preparation of ink liquids b1 to b5>
Ink liquids b1 to b5 were prepared by dissolving the veldazyl compound in an acetonitrile / ethanol mixed solvent (1/1) so as to have the concentrations shown in Table 2 below.

Figure 2009198770
Figure 2009198770

〔電解液の調製〕
(電解液1−1〜1−9の調製)
下記表3に示す組成で、各種溶媒に支持塩、EC色素及び各種添加剤を加え、電解液1−1〜1−9を調製した。
(Preparation of electrolyte)
(Preparation of electrolytes 1-1 to 1-9)
In the composition shown in Table 3 below, supporting salts, EC dyes and various additives were added to various solvents to prepare electrolytic solutions 1-1 to 1-9.

Figure 2009198770
Figure 2009198770

(表示素子1−1の作製)
周辺部を、平均粒径が40μmのガラス製球形ビーズ状スペーサーを体積分率として10%含むオレフィン系封止剤で縁取りした電極B1の上に、ポリビニルアルコール(平均重合度3500、けん化度87%)2質量%を含むイソプロパノール溶液中に、石原産業社製二酸化チタンCR−90を20質量%添加し、超音波分散機で分散した混和液を乾燥後の膜厚が20μmになるように塗布し、その後15℃で30分間乾燥して溶媒を蒸発した後、45℃の雰囲気中で1時間乾燥した。得られた二酸化チタン層上に、平均粒径が20μmのガラス製球形ビーズ状スペーサーを散布した後に、電極B1と電極A1を貼り合わせ、加熱押圧して空セルを作製した。該空セルに電解液1−2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1−1を作製した。
(Preparation of display element 1-1)
On the periphery of the electrode B1 bordered with an olefin-based sealant containing 10% glass spherical bead-shaped spacer having an average particle diameter of 40 μm as a volume fraction, polyvinyl alcohol (average polymerization degree 3500, saponification degree 87% ) Add 20% by mass of titanium dioxide CR-90 made by Ishihara Sangyo Co., Ltd. into an isopropanol solution containing 2% by mass, and apply the mixed liquid dispersed with an ultrasonic disperser so that the film thickness after drying is 20 μm. Then, after drying at 15 ° C. for 30 minutes to evaporate the solvent, it was dried in an atmosphere at 45 ° C. for 1 hour. After spraying glass spherical bead-shaped spacers having an average particle diameter of 20 μm on the obtained titanium dioxide layer, the electrode B1 and the electrode A1 were bonded together and heated and pressed to produce an empty cell. The electrolytic solution 1-2 was vacuum-injected into the empty cell, and the injection port was sealed with an epoxy-based ultraviolet curable resin to produce a display element 1-1.

(表示素子1−2〜1−16の作製)
表示素子1−1の作製において、電解液と電極を表4に記載した構成に変更した以外は同様にして、表示素子1−2〜1−16を得た。
(Production of display elements 1-2 to 1-16)
In the production of the display element 1-1, display elements 1-2 to 1-16 were obtained in the same manner except that the electrolyte solution and the electrode were changed to the configurations described in Table 4.

Figure 2009198770
Figure 2009198770

《表示素子の評価》
(表示素子1−1:比較)
定電圧電源の両端子に作製した表示素子の両電極を接続し、+2.5Vの電圧を3秒間印加することで、くすんだ紫色の着色が認められた。次いで−2.5Vの電圧を3秒間印加することで、くすんだ青色の着色が認められた。表示素子1−1では、電圧を切り替えても、白を表示することはできなかった。
<< Evaluation of display element >>
(Display element 1-1: Comparison)
A dull purple color was observed when both electrodes of the display element were connected to both terminals of the constant voltage power source and a voltage of +2.5 V was applied for 3 seconds. Next, by applying a voltage of −2.5 V for 3 seconds, a dull blue color was observed. In the display element 1-1, white could not be displayed even when the voltage was switched.

(表示素子1−2:比較)
定電圧電源の両端子に作製した表示素子の両電極を接続し、+2.5Vの電圧を3秒間印加することで、赤褐色の着色が認められた。次いで−2.5Vの電圧を3秒間印加することで、薄い赤褐色の着色が認められた。表示素子1−2では、電圧を切り替えても、白を表示することはできなかった。
(Display element 1-2: Comparison)
By connecting both electrodes of the manufactured display element to both terminals of the constant voltage power source and applying a voltage of +2.5 V for 3 seconds, reddish brown coloring was observed. Next, by applying a voltage of −2.5 V for 3 seconds, a light reddish brown color was observed. The display element 1-2 could not display white even when the voltage was switched.

(表示素子1−3:比較)
定電圧電源の両端子に作製した表示素子の両電極を接続し、+3.0Vの電圧を3秒間印加することで、赤色の着色が認められた。次いで−3.0Vの電圧を3秒間印加することで、極僅かに紫色を呈しているものの、略白色の表示が得られたが、加える電圧を±1.5Vに変更して同様な操作を行った結果、明確な色調の変化が認められなかった。
(Display element 1-3: Comparison)
By connecting both electrodes of the manufactured display element to both terminals of the constant voltage power source and applying a voltage of +3.0 V for 3 seconds, red coloring was recognized. Next, by applying a voltage of −3.0 V for 3 seconds, although a slightly purple color was displayed, a substantially white display was obtained, but the applied voltage was changed to ± 1.5 V and the same operation was performed. As a result, no clear color change was observed.

(表示素子1−4:本発明)
定電圧電源の両端子に作製した表示素子の両電極を接続し、−1.5Vの電圧を1秒間印加することで、青色の着色が認められた。次いで+1.5Vの電圧を1秒間印加することで、白色の表示が得られた。
(Display element 1-4: the present invention)
By connecting both electrodes of the manufactured display element to both terminals of the constant voltage power source and applying a voltage of -1.5 V for 1 second, blue coloring was recognized. Next, a white display was obtained by applying a voltage of +1.5 V for 1 second.

(表示素子1−5〜1−16:本発明)
定電圧電源の両端子に作製した表示素子の両電極を接続し、+1.5Vの電圧を1秒間印加することで、全ての表示素子で赤色の着色が認められた。次いで−1.5Vの電圧を1秒間印加することで、白色の表示が得られた。
(Display elements 1-5 to 1-16: the present invention)
By connecting both electrodes of the manufactured display element to both terminals of the constant voltage power source and applying a voltage of +1.5 V for 1 second, red coloring was observed in all the display elements. Subsequently, a white display was obtained by applying a voltage of -1.5 V for 1 second.

〔繰返し駆動したときの反射率の安定性の評価〕
定電圧電源の両端子に作製した表示素子の両電極を接続し、表5に示す時間で正負の電圧を印加し、着色状態と白色状態を表示した。着色表示したときの可視光領域の極大吸収波長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。同様な駆動条件で合計10回駆動させ、得られた反射率の平均値をRave1とした。さらに1万回繰返し駆動させた後に同様な方法でRave2を求めた。ΔRCOLOR=|(Rave1Rave2)/Rave1|とし、ΔRCOLORを繰返し駆動させたときの反射率の安定性の指標とした。ここでは、ΔRCOLORの値が小さいほど、繰返し駆動させたときの反射率の安定性に優れることになる。
[Evaluation of reflectance stability when driven repeatedly]
Both electrodes of the produced display element were connected to both terminals of the constant voltage power source, and positive and negative voltages were applied at the times shown in Table 5 to display a colored state and a white state. The reflectance at the maximum absorption wavelength in the visible light region when colored and displayed was measured with a spectrocolorimeter CM-3700d manufactured by Konica Minolta Sensing. The drive was performed a total of 10 times under the same drive conditions, and the average value of the obtained reflectance was Rave1 . Further, after driving repeatedly 10,000 times, R ave2 was obtained in the same manner. ΔR COLOR = | (R ave1 −Rave2 ) / R ave1 | was used as an index of the stability of the reflectance when ΔR COLOR was repeatedly driven. Here, the smaller the value of ΔR COLOR, the better the stability of the reflectance when it is repeatedly driven.

Figure 2009198770
Figure 2009198770

表5に記載の結果より明らかなように、比較の表示素子1−1及び1−2では白を表示することができなかった。また比較表示素子1−3では白表示は可能であるものの、比較的高い電圧と長時間を必要としていた。これに対し本発明の表示素子1−4〜1−16では比較的低電圧、短時間で白表示とカラー表示が可能であった。また本発明の表示素子は、比較例に対し、繰返し駆動させたときの反射率の安定性が改善されているのが分かる。   As is clear from the results shown in Table 5, the comparative display elements 1-1 and 1-2 could not display white. The comparative display element 1-3 can display white, but requires a relatively high voltage and a long time. In contrast, the display elements 1-4 to 1-16 of the present invention were capable of white display and color display in a relatively low voltage and in a short time. In addition, it can be seen that the display element of the present invention has improved reflectance stability when driven repeatedly compared to the comparative example.

実施例2(白、黒、カラー表示)
《表示素子の作製》
表示電極及び対向電極は、実施例1の方法で作製した電極を用いた。
Example 2 (white, black, color display)
<< Production of display element >>
As the display electrode and the counter electrode, the electrode produced by the method of Example 1 was used.

〔電解液の調製〕
(電解液2−1〜2−11の調製)
下記表6に示す組成で、各種溶媒に支持塩、EC色素及び各種添加剤を加え、電解液2−1〜2−11を調製した。
(Preparation of electrolyte)
(Preparation of electrolytic solutions 2-1 to 2-11)
With the compositions shown in Table 6 below, supporting salts, EC dyes and various additives were added to various solvents to prepare electrolytic solutions 2-1 to 2-11.

Figure 2009198770
Figure 2009198770

(表示素子2−1の作製)
周辺部を、平均粒径が40μmのガラス製球形ビーズ状スペーサーを体積分率として10%含むオレフィン系封止剤で縁取りした電極B1の上に、ポリビニルアルコール(平均重合度3500、けん化度87%)2質量%を含むイソプロパノール溶液中に、石原産業社製二酸化チタンCR−90を20質量%添加し、超音波分散機で分散した混和液を乾燥後の膜厚が20μmになるように塗布し、その後15℃で30分間乾燥して溶媒を蒸発した後、45℃の雰囲気中で1時間乾燥した。得られた二酸化チタン層上に平均粒径が20μmのガラス製球形ビーズ状スペーサーを散布した後に、電極B1と電極A1を貼り合わせ、加熱押圧して空セルを作製した。空セルに電解液2−2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2−1を作製した。
(Preparation of display element 2-1)
On the periphery of the electrode B1 bordered with an olefin-based sealant containing 10% glass spherical bead-shaped spacer having an average particle diameter of 40 μm as a volume fraction, polyvinyl alcohol (average polymerization degree 3500, saponification degree 87% ) Add 20% by mass of titanium dioxide CR-90 made by Ishihara Sangyo Co., Ltd. into an isopropanol solution containing 2% by mass, and apply the mixed liquid dispersed with an ultrasonic disperser so that the film thickness after drying is 20 μm. Then, after drying at 15 ° C. for 30 minutes to evaporate the solvent, it was dried in an atmosphere at 45 ° C. for 1 hour. After sprinkling glass spherical bead spacers having an average particle diameter of 20 μm on the obtained titanium dioxide layer, the electrode B1 and the electrode A1 were bonded together and heated and pressed to produce an empty cell. Electrolyte 2-2 was vacuum-injected into the empty cell, and the injection port was sealed with an epoxy-based ultraviolet curable resin to produce a display element 2-1.

(表示素子2−2〜1−17の作製)
表示素子2−1の作製において、電解質液と電極を表7に記載した構成に変更した以外は同様にして、表示素子2−2〜2−17を得た。
(Production of display elements 2-2 to 1-17)
Display elements 2-2 to 2-17 were obtained in the same manner as in the manufacture of the display element 2-1, except that the electrolyte solution and the electrodes were changed to the configurations described in Table 7.

Figure 2009198770
Figure 2009198770

《表示素子の評価》
〔繰返し駆動したときの反射率の安定性の評価〕
定電圧電源の両端子に作製した表示素子の両電極を接続し、表8に示す負電圧を所定時間印加してグレー表示したときの波長550nmと、表8に示す正電圧を所定時間印加して着色表示したときの可視光領域の極大吸収波長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。同様な駆動条件で合計10回駆動し、得られたグレーの反射率と着色状態の反射率の平均値を別々に算出し、それぞれRave3、Rave4とした。さらに1万回繰返し駆動した後に同様な方法でRave5、Rave6を求めた。ΔRBK=|(Rave3Rave5)/Rave3|、ΔRCOLOR2=|(Rave4−Rave6)/Rave4|とし、ΔRBKとΔRCOLOR2を繰返し駆動したときの反射率の安定性の指標とした。ここでは、ΔRBKとΔRCOLOR2の値が小さいほど、繰返し駆動したときの反射率の安定性に優れることになる。
<< Evaluation of display element >>
[Evaluation of reflectance stability when driven repeatedly]
Connect both electrodes of the display element to both terminals of the constant voltage power supply, apply the negative voltage shown in Table 8 for a predetermined time and display gray, and apply the positive voltage shown in Table 8 for a predetermined time. The reflectance at the maximum absorption wavelength in the visible light region when colored and displayed was measured with a spectrocolorimeter CM-3700d manufactured by Konica Minolta Sensing. Under the same driving conditions, driving was performed 10 times in total, and the average values of the obtained gray reflectance and colored reflectance were calculated separately, and were designated as R ave3 and R ave4 , respectively. Further, after driving repeatedly 10,000 times, R ave5 and R ave6 were obtained by the same method. ΔR BK = | (R ave3 −Rave 5 ) / R ave3 |, ΔR COLOR2 = | (R ave4 −R ave6 ) / R ave4 |, and index of stability of reflectance when ΔR BK and ΔR COLOR2 are repeatedly driven It was. Here, the smaller the values of ΔR BK and ΔR COLOR2 , the better the stability of the reflectance when repeatedly driven.

Figure 2009198770
Figure 2009198770

表8に記載の結果より明らかな様に、本発明の表示素子は、比較例に対し、繰返し駆動させたときの反射率の安定性が改善されているのが分かる。   As is apparent from the results shown in Table 8, it can be seen that the display element of the present invention has improved reflectance stability when it is repeatedly driven as compared with the comparative example.

Claims (6)

対向電極間に、電気化学的な酸化反応及び還元反応の少なくとも一方により可逆的に発色または消色する少なくとも1種のエレクトロクロミック色素、電解質及び白色散乱物を含有し、対向電極の駆動操作により、色調変化を行う表示素子において、前記エレクトロクロミック色素を電極表面上に固定化し、かつ対向電極間にベルダジル構造を有する化合物を有することを特徴とする表示素子。 Between the counter electrodes, containing at least one electrochromic dye, an electrolyte, and a white scatterer that reversibly develop or decolorize by at least one of an electrochemical oxidation reaction and a reduction reaction, and by driving the counter electrode, A display element that changes color tone, wherein the electrochromic dye is immobilized on an electrode surface, and the display element has a compound having a veldazil structure between opposing electrodes. 前記ベルダジル構造を有する化合物が、下記一般式(V)で表されることを特徴とする請求項1に記載の表示素子。
Figure 2009198770
(式中、Rv1〜Rv3は各々置換基を有してもよい芳香族基、脂肪族基または複素環基を表し、Xは置換基を有してもよいメチレン基、>C=O、>C=S、>C=N−Rを表す。Rは水素原子または置換基を表す。)
The display device according to claim 1, wherein the compound having a veldazil structure is represented by the following general formula (V).
Figure 2009198770
(Wherein Rv 1 to Rv 3 each represents an aromatic group, an aliphatic group or a heterocyclic group which may have a substituent, X represents a methylene group which may have a substituent,> C═O ,> C = S,> C = N—R, where R represents a hydrogen atom or a substituent.)
前記エレクトロクロミック色素が、酸化反応により発色す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 electrochromic dye is colored by an oxidation reaction. 前記エレクトロクロミック色素が、下記一般式(L)で表される化合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。
Figure 2009198770
(式中、Rl1は置換または無置換のアリール基を表し、Rl2、Rl3は各々水素原子または置換基を表す。Xは>N−Rl4、酸素原子または硫黄原子を表し、Rl4は水素原子または置換基を表す。)
The display element according to claim 1, wherein the electrochromic dye is a compound represented by the following general formula (L).
Figure 2009198770
(In the formula, Rl 1 represents a substituted or unsubstituted aryl group, Rl 2 and Rl 3 each represent a hydrogen atom or a substituent. X represents> N-Rl 4 , an oxygen atom or a sulfur atom, and Rl 4 Represents a hydrogen atom or a substituent.)
対向電極間に金属塩化合物を含有し、対向電極の駆動操作により黒表示、白表示及び黒以外の着色表示の3色以上の多色表示を行うことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の表示素子。 The metal salt compound is contained between the counter electrodes, and multi-color display of three or more colors of black display, white display, and color display other than black is performed by driving the counter electrode. The display element according to claim 1. 前記金属塩化合物が銀塩化合物であることを特徴とする請求項5に記載の表示素子。 The display element according to claim 5, wherein the metal salt compound is a silver salt compound.
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