JP2010164683A - Display element - Google Patents

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Akihisa Nakajima
彰久 中島
Tomoko Takeyama
朋子 竹山
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Konica Minolta Inc
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a display element of stable display quality with high density, hardly causing uneven density of an image. <P>SOLUTION: In this display element, an electrolytic layer containing silver or a compound containing silver in a chemical structure is provided between a pair of counter electrodes disposed on a resin substrate, and an electric field is applied between the counter electrodes to cause dissolution and deposition of silver and display an image. At least one of the counter electrodes is a transparent electrode mainly composed of metal oxide, and an electrically inactive compound having a functional group causing ionic bond or coordinate bond to a silver ion in the electrolytic layer exists on the surface of the transparent electrode. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

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

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

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

これらの欠点を補う表示手段として、外光を利用し、像保持の為に電力を消費しない、いわゆるメモリー性を有する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 having a so-called memory property that uses external light and does not consume power for image retention is known. However, it 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%と低いため白表示に難があり、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駆動電圧が高いことと、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%, which makes it difficult to display white, and it is difficult to say that many of the manufacturing methods used to manufacture the constituent members are simple. 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 driving voltage and a complicated TFT circuit required to improve the memory performance. In addition, a display element based on electrophoresis requires a high voltage of 10 V or more, and there is a concern about durability due to electrophoretic particle aggregation.

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)などの電気化学方式が知られている。これらの方式は簡易な素子構成で形成でき、3V以下の低電圧で駆動できるという利点がある。EC方式は、エレクトロクロミック材料の選択によりフルカラー表示が可能であり、ED方式は、黒と白のコントラストや黒品質に優れる等の利点があり、様々な方法が開示されている(例えば、特許文献1〜3参照。)。   As a display method for solving the disadvantages of each of the above-mentioned methods, an electrochromic display element (hereinafter abbreviated as EC method), an electrodeposition method (hereinafter abbreviated as ED method) using dissolution precipitation of metal or metal salt, etc. The electrochemical method is known. These systems have an advantage that they can be formed with a simple element configuration and can be driven at a low voltage of 3 V or less. The EC method enables full color display by selecting an electrochromic material, and the ED method has advantages such as excellent black and white contrast and black quality, and various methods have been disclosed (for example, patent documents). 1-3.)

通常知られているEC方式またはED方式の表示素子は、電極と電解質が直接接触し、電極界面での電子の授受により、色素の発消色や金属の溶解析出を生じさせてカラー画像あるいは白黒を表示する。また、電極表面に、更に電子伝導性層を形成する方法も知られている(例えば、特許文献4参照。)。その場合でも、電子導電性層は電極からの電子の授受を介助するためのもので、電子伝導性層の界面で電子の授受が起こっていると考えられる。   Generally known EC or ED display elements have a color image or black-and-white color caused by direct contact between the electrode and the electrolyte, and the exchange of electrons at the electrode interface to cause color disappearance and dissolution and precipitation of the metal. Is displayed. Further, a method of further forming an electron conductive layer on the electrode surface is also known (see, for example, Patent Document 4). Even in that case, the electron conductive layer is intended to assist the transfer of electrons from the electrode, and it is considered that the transfer of electrons occurs at the interface of the electron conductive layer.

しかしながら、このような電子の直接授受による反応は、電極あるいは電子伝導性層の界面でしか生じないため、電極あるいは電子伝導性層の界面が反応物(ED方式では、析出した金属)で覆われてしまった場合、それ以上の反応が起こりにくくなることが観測された。すなわち、初期の画像形成速度は良好であっても、より高濃度の発色を得ることが難しい。また、ITO等の電極表面には微細な凹凸の存在が否めず、凸部への電荷集中により画像濃度ムラが生じることも観測されている。   However, since the reaction by direct exchange of electrons occurs only at the interface of the electrode or the electron conductive layer, the interface of the electrode or the electron conductive layer is covered with a reactant (deposited metal in the ED method). In that case, it was observed that no further reaction occurred. That is, even if the initial image formation speed is good, it is difficult to obtain a higher color density. In addition, it has been observed that fine unevenness exists on the surface of an electrode such as ITO, and unevenness in image density is caused by charge concentration on the protruding part.

米国特許第4,240,716号明細書U.S. Pat. No. 4,240,716 特許第3428603号公報Japanese Patent No. 3428603 特開2003−241227号公報JP 2003-241227 A 特開平10−30181号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-30181

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、高濃度で、かつ画像濃度ムラが生じにくく、安定した表示品質の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 an object of the present invention is to provide a display element having a high display density and a stable display quality that hardly causes uneven image density.

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

1.樹脂基板に設けられた一対の対向電極の間に、銀、または銀を化学構造中に含む化合物を含有する電解質層を有し、該対向電極間に電界を与えることで銀の溶解析出を生じさせて画像表示を行う表示素子において、対向電極の少なくとも一つが金属酸化物を主成分とする透明電極であり、該透明電極の表面に、該電解質層中で銀イオンとイオン結合あるいは配位結合することができる官能基を有する電気的に不活性な化合物が存在することを特徴とする表示素子。   1. Between the pair of counter electrodes provided on the resin substrate, there is an electrolyte layer containing silver or a compound containing silver in the chemical structure, and an electric field is applied between the counter electrodes to cause dissolution and precipitation of silver. In the display element that performs image display, at least one of the counter electrodes is a transparent electrode containing a metal oxide as a main component, and is ion-bonded or coordinated with silver ions in the electrolyte layer on the surface of the transparent electrode. A display element, characterized in that there is an electrically inactive compound having a functional group that can be formed.

2.前記電解質層中で銀イオンとイオン結合あるいは配位結合することができる官能基が、スルホン酸基、イミダゾリウム基、アミノ基及びメルカプト基から選ばれる基であることを特徴とする前記1に記載の表示素子。   2. 2. The functional group capable of ionic bonding or coordination bonding with silver ions in the electrolyte layer is a group selected from a sulfonic acid group, an imidazolium group, an amino group, and a mercapto group. Display element.

3.前記電解質層中で銀イオンとイオン結合あるいは配位結合することができる官能基を有する電気的に不活性な化合物が、高分子化合物であることを特徴とする前記1または2に記載の表示素子。   3. 3. The display element according to 1 or 2, wherein the electrically inactive compound having a functional group capable of ionic bonding or coordination bonding with silver ions in the electrolyte layer is a polymer compound. .

4.前記電解質層が、下記一般式(G−1)または(G−2)で表される化合物を含有することを特徴とする前記1から3のいずれか1項に記載に表示素子。   4). 4. The display element according to any one of 1 to 3, wherein the electrolyte layer contains a compound represented by the following general formula (G-1) or (G-2).

一般式(G−1)
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は、1個以上の窒素原子、酸素原子、リン原子、硫黄原子またはハロゲン原子を含んでも良く、Rg11とRg12が互いに連結し、環状構造を取っても良い。〕
General formula (G-1)
Rg 11 -S-Rg 12
[Wherein Rg 11 and Rg 12 each represents a substituted or unsubstituted hydrocarbon group. Further, these hydrocarbon groups may contain one or more nitrogen atom, oxygen atom, phosphorus atom, sulfur atom or halogen atom, and Rg 11 and Rg 12 may be connected to each other to take a cyclic structure. ]

Figure 2010164683
Figure 2010164683

〔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、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、アルキルカルボンアミド基、アリールカルボンアミド基、アルキルスルホンアミド基、アリールスルホンアミド基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルカルバモイル基、アリールカルバモイル基、カルバモイル基、アルキルスルファモイル基、アリールスルファモイル基、スルファモイル基、シアノ基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アシルオキシ基、カルボキシル基、カルボニル基、スルホニル基、アミノ基、ヒドロキシ基または複素環基を表し、nが2以上の場合、それぞれのRg21は同じであってもよく、異なってもよく、お互いに連結して縮合環を形成してもよい。〕 [Wherein, 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, and Rg 21 represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an aryl group, an alkylcarbonamide group, an arylcarbonamide group, an alkylsulfonamide group, an arylsulfonamide group, an alkoxy group, an aryl Oxy group, alkylthio group, arylthio group, alkylcarbamoyl group, arylcarbamoyl group, carbamoyl group, alkylsulfamoyl group, arylsulfamoyl group, sulfamoyl group, cyano group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, alkoxycarbonyl group, Represents an aryloxycarbonyl group, an alkylcarbonyl group, an arylcarbonyl group, an acyloxy group, a carboxyl group, a carbonyl group, a sulfonyl group, an amino group, a hydroxy group or a heterocyclic group, and when n is 2 or more, Of Rg 21 may be the same or different, and may be linked to each other to form a condensed ring. ]

本発明により、高濃度で、かつ画像濃度ムラが生じにくく、安定した表示品質の表示素子を提供することができた。   According to the present invention, it has been possible to provide a display element having a high display density and a stable display quality that hardly causes uneven image density.

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

本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討を行った結果、樹脂基板に設けられた一対の対向電極の間に、銀、または銀を化学構造中に含む化合物を含有する電解質層を有し、該対向電極間に電界を与えることで銀の溶解析出を生じさせて画像表示を行う表示素子において、対向電極の少なくとも一つが金属酸化物を主成分とする透明電極であり、該透明電極の表面に、該電解質層中で銀イオンとイオン結合あるいは配位結合することができる官能基を有する電気的に不活性な化合物が存在することを特徴とする表示素子により、高濃度で、かつ画像濃度ムラが生じにくくなり、安定した表示品質の表示素子を実現できることを見出し、本発明に至った次第である。   As a result of intensive studies in view of the above problems, the present inventor has an electrolyte layer containing silver or a compound containing silver in a chemical structure between a pair of counter electrodes provided on a resin substrate, In a display element that displays an image by causing dissolution and precipitation of silver by applying an electric field between the counter electrodes, at least one of the counter electrodes is a transparent electrode mainly composed of a metal oxide, and the surface of the transparent electrode In addition, an electrically inactive compound having a functional group capable of ionic bonding or coordination bonding with silver ions is present in the electrolyte layer. As soon as the present invention has been found, it has been found that unevenness is less likely to occur and a display element with stable display quality can be realized.

以下、本発明の表示素子の各構成要素の詳細について説明する。   Hereinafter, details of each component of the display element of the present invention will be described.

〔銀イオンとイオン結合あるいは配位結合することができる官能基を有する化合物〕
本発明の表示素子においては、透明電極表面に、電解質層中で銀イオンとイオン結合あるいは配位結合することができる官能基を有する電気的に不活性な化合物を存在せしめることを特徴とする。
[Compounds having functional groups capable of ionic bonding or coordination bonding with silver ions]
The display element of the present invention is characterized in that an electrically inactive compound having a functional group capable of ionic bonding or coordination bonding with silver ions in the electrolyte layer is present on the transparent electrode surface.

本発明でいう電解質層中で銀イオンとイオン結合あるいは配位結合することができるとは、電解質層中でブレンステッド塩基あるいはルイス塩基の状態になることで、電解質層中でカウンターイオンと解離して正イオン化していると考えられる銀イオンとの親和性を有することができることを意味する。   In the electrolyte layer according to the present invention, silver ions can be ionically bonded or coordinated with each other by dissociating from counter ions in the electrolyte layer by becoming a Bronsted base or Lewis base in the electrolyte layer. This means that it can have an affinity for silver ions that are considered to be positively ionized.

透明電極表面に存在する電気的に不活性な化合物のこのような官能基と銀イオンとがイオン結合あるいは配位結合することにより、銀イオンは、透明電極近傍に局在化することが可能となる。イオン結合あるいは配位結合は、共有結合に比べ緩い結合であるため、電極より電荷が与えられた際には、銀イオンは容易に電荷を受け取り、銀粒子として析出することができる。本発明に係る電気的に不活性な化合物も、電解質層中でブレンステッド塩基あるいはルイス塩基の状態になることができる官能基を有することで、電極からの電荷を銀イオンに供給しやすくなっていると考えられる。析出した銀粒子は、官能基との親和性をなくすため、電極上に堆積する。フリーとなった官能基には、周囲の電解質層から新たな銀イオンが供給され、これに電荷が供給されるというサイクルを繰り返すことが可能となる。その結果、銀粒子形成の効率が低下しにくくなり、電極上の銀粒子の量に影響されずに反応が継続され、そのためにより高濃度な画像が得られると考えられる。   Silver ions can be localized in the vicinity of the transparent electrode by ionic bonds or coordinate bonds between such functional groups of electrically inactive compounds present on the surface of the transparent electrode and silver ions. Become. Since an ionic bond or a coordinate bond is a loose bond as compared with a covalent bond, when a charge is applied from the electrode, the silver ion can easily receive the charge and precipitate as silver particles. The electrically inactive compound according to the present invention also has a functional group that can be in the state of Bronsted base or Lewis base in the electrolyte layer, so that the charge from the electrode can be easily supplied to silver ions. It is thought that there is. The precipitated silver particles are deposited on the electrode in order to eliminate the affinity with the functional group. It becomes possible to repeat a cycle in which new silver ions are supplied from the surrounding electrolyte layer to the functional group that has become free, and electric charges are supplied thereto. As a result, the efficiency of silver particle formation is unlikely to decrease, and the reaction is continued without being affected by the amount of silver particles on the electrode, so that a higher density image can be obtained.

なお、ここで「イオン結合」、「配位結合」と表現しているが、その様子は水溶液中でのイオン解離より弱く、おそらくは電荷の局在が起こっている程度のものであると考えることができるが、便宜上、この言葉を用いることにする。   It should be noted that the expression "ion bond" and "coordination bond" are used here, but the situation is weaker than ion dissociation in an aqueous solution, and it is thought that the charge is probably localized. You can use this term for convenience.

このような電解質層中で銀イオンとイオン結合あるいは配位結合できる官能基としては、電解質層中でブレンステッド塩基あるいはルイス塩基の状態になることができる各種官能基を挙げることができる。   Examples of the functional group capable of ionic bonding or coordination bonding with silver ions in such an electrolyte layer include various functional groups capable of becoming a Bronsted base or a Lewis base in the electrolyte layer.

銀イオンとイオン結合できる官能基としては、具体的には、カルボン酸基、リン酸基、硫酸基、アミノ基、スルホン酸基、メルカプト基、シュウ酸基、硝酸基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。   Specific examples of functional groups capable of ion-bonding with silver ions include carboxylic acid groups, phosphoric acid groups, sulfuric acid groups, amino groups, sulfonic acid groups, mercapto groups, oxalic acid groups, and nitric acid groups. It is not limited to.

銀イオンと配位結合できる官能基としては、アミノ基、イミダゾール基等が知られている。イミダゾールは1位のプロトンが引き抜かれることで、窒素原子上に電子が局在化する。これにより銀イオン等の遷移金属イオンに対し、よい配位子となることは広く知られている。アミノ基の窒素原子も、非共有電子対を有するため、銀イオンに配位することができる。   As functional groups that can coordinately bond with silver ions, amino groups, imidazole groups, and the like are known. In imidazole, electrons are localized on a nitrogen atom by extracting a proton at the 1-position. It is widely known that this makes it a good ligand for transition metal ions such as silver ions. Since the nitrogen atom of the amino group also has an unshared electron pair, it can be coordinated to a silver ion.

これらの官能基の中でも、銀イオンを引き付ける力と、電荷をイオンとして伝達し、銀イオンを銀粒子として放出する能力のバランスから、スルホン酸基、イミダゾリウム基、アミノ基、メルカプト基が、特に好ましい。   Among these functional groups, a sulfonic acid group, an imidazolium group, an amino group, and a mercapto group are particularly preferred because of the balance between the ability to attract silver ions and the ability to transfer charges as ions and release silver ions as silver particles. preferable.

本発明に係る銀イオンとイオン結合あるいは配位結合できる官能基を有する電気的に不活性な化合物としては、このような官能基を有し、電極上あるいは電極に隣接して存在させることができれば特に規定されず、公知のものを利用することができる。電極表面に安定的に化合物を存在させるためには、電極に吸着させる、電極表面と化学的に反応させて結合させる、電極表面に皮膜を作る、などの方法を取ることができる。低分子量の化合物であればシランカップリング反応などにより電極表面に担持させることもできるし、電極表面に重合させることもできる。また、イオン液体として知られている化合物を、電極上に固定したり、マトリックス形成高分子と重合させたりすることで好適に形成することができる。それらの組合せは特に規定されない。   The electrically inactive compound having a functional group capable of ionic bonding or coordination bonding with silver ions according to the present invention has such a functional group and can be present on or adjacent to the electrode. There is no particular limitation, and known ones can be used. In order to allow the compound to stably exist on the electrode surface, it is possible to take a method such as adsorption onto the electrode, chemical reaction with the electrode surface and bonding, or formation of a film on the electrode surface. A low molecular weight compound can be supported on the electrode surface by a silane coupling reaction or the like, or can be polymerized on the electrode surface. Moreover, it can form suitably by fix | immobilizing the compound known as an ionic liquid on an electrode, or making it polymerize with a matrix formation polymer | macromolecule. Their combination is not particularly defined.

銀イオンと結合する部分は、電極表面からある程度離れている方がよい。すなわち、電解質層から銀イオンを捕獲しやすくなり、析出して堆積した銀粒子の立体的影響を除外することができるからである。   The part that binds to the silver ions should be some distance away from the electrode surface. That is, silver ions can be easily captured from the electrolyte layer, and the steric influence of the deposited and deposited silver particles can be excluded.

したがって、高分子化合物の場合、銀イオンと結合する官能基は側鎖の形で含まれていることがより好ましい。   Therefore, in the case of a high molecular compound, it is more preferable that the functional group which couple | bonds with a silver ion is contained in the form of the side chain.

特に好ましい銀イオンとイオン結合できる官能基を有する電気的に不活性な化合物は、非導電性を備えた化合物である。その理由としては、導電性化合物の場合、それ自体が電極と同じ機能を有するため、電荷を効率よく伝達することはできるものの、化合物周辺で銀粒子が析出し、それが移動しないために電解質液中の銀イオンを効率よく周辺に集める機能が乏しく、新たな銀イオンの供給に繋がりにくいためである。   An electrically inactive compound having a functional group capable of ionic bonding with silver ions is a compound having non-conductivity. The reason for this is that, in the case of a conductive compound, since it has the same function as the electrode itself, it can transfer charges efficiently, but silver particles are deposited around the compound and do not move. This is because the function of efficiently collecting silver ions in the vicinity is scarce and it is difficult to supply new silver ions.

スルホン酸基を有する化合物としては、ポリアニリンスルホン酸、昭和電工社製のエスペイサー100のようなスルホン酸基含有ポリチオフェンポリマー、デュポン社製のナフィオンに代表される下記に示すパーフルオロスルホン酸系ポリマーなどが知られている。   Examples of the compound having a sulfonic acid group include polyaniline sulfonic acid, a sulfonic acid group-containing polythiophene polymer such as Espacer 100 manufactured by Showa Denko KK, and perfluorosulfonic acid polymers shown below represented by Nafion manufactured by DuPont. Are known.

Figure 2010164683
Figure 2010164683

イミダゾリウム基を有する化合物としては、ポリベンズイミダゾール、ポリ−2,2′−(m−フェニレン)−5,5′−ビベンズイミダゾール、ポリビニルイミダゾール、特開2008−094798号公報に記載のアルキルイミダゾール、特開2006−339064号公報に記載のポリベンズイミダゾール系プロトン伝導性高分子膜などを挙げることができる。   Examples of the compound having an imidazolium group include polybenzimidazole, poly-2,2 ′-(m-phenylene) -5,5′-bibenzimidazole, polyvinylimidazole, and alkylimidazoles described in JP-A-2008-094798. And polybenzimidazole-based proton conductive polymer membranes described in JP-A-2006-339064.

アミノ基を有する化合物としては、エチレンジアミン、トリエタノールアミン、グリシン、ジエチレントリアミン、酢酸アンモニウム、トリエチルテトラミン、エチレンジアミンテトラアセテート、N,N,N′,N′−テトラキス−(2−アミノエチル)エチレンジアミン、1,3−ジアミノ−2−プロパノールなどや、構造中にアミノ基を有する高分子化合物などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。   Examples of the compound having an amino group include ethylenediamine, triethanolamine, glycine, diethylenetriamine, ammonium acetate, triethyltetramine, ethylenediaminetetraacetate, N, N, N ′, N′-tetrakis- (2-aminoethyl) ethylenediamine, 1, Examples thereof include 3-diamino-2-propanol and a polymer compound having an amino group in the structure, but are not limited thereto.

メルカプト基を有する化合物としては、2−チオ酢酸−5−メルカプト−1,3,4−チアジアゾールを無機多孔体の球状孔内の表面に水熱処理によりシラノール基を増加させ、更にシランカップリング剤によりメルカプト基を導入する方法が、特開2007−311310号公報の請求項20に記載されている。   As a compound having a mercapto group, 2-thioacetic acid-5-mercapto-1,3,4-thiadiazole is used to increase the silanol group by hydrothermal treatment on the surface of the spherical pores of the inorganic porous material, and further using a silane coupling agent. A method for introducing a mercapto group is described in claim 20 of JP-A-2007-311310.

〔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.

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

本発明に係る電解質液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、十分な濃度の銀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 solution 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 silver 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.

〔銀塩溶剤〕
本発明の表示素子においては、銀塩の溶解析出を促進するために、銀塩溶剤を用いることができる。銀塩溶剤とは、電解質中で銀を可溶化できる化合物であればいかなる化合物であってもよい。例えば、銀と配位結合を生じさせる化合物、銀と弱い共有結合を生じさせる化合物、銀と相互作用を示す化学構造種を含む化合物等と共存させて、銀または銀を含む化合物を可溶化物に変換する手段を用いるのが一般的である。前記化学種として、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、銀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銀の溶媒への溶解度を高くできる点で好ましい。すなわち、銀塩溶剤を併用することで、析出銀画像の消去が促進されるため、消色が速やかになるという効果が得られる。
[Silver salt solvent]
In the display element of the present invention, a silver salt solvent can be used to promote dissolution and precipitation of the silver salt. The silver salt solvent may be any compound that can solubilize silver in the electrolyte. For example, a compound that generates a coordinate bond with silver, a compound that generates a weak covalent bond with silver, a compound containing a chemical structural species that interacts with silver, etc. It is common to use a means for converting to. As the chemical 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 silver solvents, and This is preferable in that it has little influence on the coexisting compound and can increase the solubility of silver in a solvent. That is, by using a silver salt solvent in combination, erasure of the precipitated silver image is promoted, so that the effect of quick decoloration can be obtained.

(一般式(G−1)または(G−2)で表される化合物)
本発明の表示素子においては、電解質層が、下記一般式(G−1)または(G−2)で表される化合物を含有することが好ましい。
(Compound represented by general formula (G-1) or (G-2))
In the display element of this invention, it is preferable that an electrolyte layer contains the compound represented by the following general formula (G-1) or (G-2).

本発明に係る前記一般式(G−1)で表されるメルカプト化合物及び前記一般式(G−2)で表されるチオエーテル化合物は、本発明において銀の溶解析出を生じさせるため、電解質中での銀の可溶化を促進する化合物である。   The mercapto compound represented by the general formula (G-1) and the thioether compound represented by the general formula (G-2) according to the present invention cause dissolution and precipitation of silver in the present invention. It is a compound that promotes solubilization of silver.

一般に、銀の溶解析出を生じさせるためには、電解質中で銀を可溶化することが必要であり、例えば、銀と配位結合を生じさせる化合物、銀と弱い共有結合を生じさせるような化合物、あるいは銀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、銀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 silver, it is necessary to solubilize silver in the electrolyte. For example, a compound that generates a coordinate bond with silver, a compound that generates a weak covalent bond with silver Alternatively, compounds containing chemical structural species that interact with silver are 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 silver solvents and It has a feature that it has little influence on coexisting compounds and high solubility in a solvent.

前記一般式(G−1)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。また、これらの炭化水素基では、1個以上の窒素原子、酸素原子、リン原子、硫黄原子、ハロゲン原子を含んでも良く、Rg11とRg12が互いに連結し、環状構造を取っても良い。 In the general formula (G-1), 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 form a cyclic structure.

前記一般式(G−2)において、Mは水素原子、金属原子または4級アンモニウムを表す。Zは含窒素複素環を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、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、アルキルカルボンアミド基、アリールカルボンアミド基、アルキルスルホンアミド基、アリールスルホンアミド基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルカルバモイル基、アリールカルバモイル基、カルバモイル基、アルキルスルファモイル基、アリールスルファモイル基、スルファモイル基、シアノ基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アシルオキシ基、カルボキシル基、カルボニル基、スルホニル基、アミノ基、ヒドロキシ基または複素環基を表し、nが2以上の場合、それぞれのRg21は同じであってもよく、異なってもよく、お互いに連結して縮合環を形成してもよい。 In the general formula (G-2), 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, and Rg 21 represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an aryl group, an alkylcarbonamide group, an arylcarbonamide group, an alkylsulfonamide group, an arylsulfonamide group, an alkoxy group, an aryl Oxy group, alkylthio group, arylthio group, alkylcarbamoyl group, arylcarbamoyl group, carbamoyl group, alkylsulfamoyl group, arylsulfamoyl group, sulfamoyl group, cyano group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, alkoxycarbonyl group, Represents an aryloxycarbonyl group, an alkylcarbonyl group, an arylcarbonyl group, an acyloxy group, a carboxyl group, a carbonyl group, a sulfonyl group, an amino group, a hydroxy group or a heterocyclic group, and when n is 2 or more, Of Rg 21 may be the same or different, and may be linked to each other to form a condensed ring.

前記一般式(G−1)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が、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、硫黄原子を含んでも良く、Rg11とRg12が互いに連結し、環状構造を取っても良い。 In the general formula (G-1), Rg 11 and Rg 12 each represent a substituted or unsubstituted hydrocarbon group. In these hydrocarbon groups, one or more nitrogen atoms, oxygen atoms, phosphorus atoms, sulfur An atom may be included, and Rg 11 and Rg 12 may be connected to each other to take a cyclic structure.

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級アミノ基、ヒドロキシル基、ハロゲン化合物、カルボン酸基、カルボキシレート基、アミド基、スルフィン酸基、スルホン酸基、スルフェート基、ホスホン酸基、ホスフェート基、ニトロ基、シアノ基等を挙げることができる。   Examples of the group that can be substituted with a hydrocarbon group include an amino group, a guanidino group, a quaternary amino group, a hydroxyl group, a halogen compound, a carboxylic acid group, a carboxylate group, an amide group, a sulfinic acid group, a sulfonic acid group, and a sulfate. Groups, phosphonic acid groups, phosphate groups, nitro groups, cyano groups and the like.

以下、本発明において適用可能な一般式(G−1)で表される化合物の具体例を示すが、本発明ではこれら例示する化合物にのみ限定されるものではない。   Specific examples of the compound represented by General Formula (G-1) that can be applied in the present invention are shown below, but the present invention is not limited to these exemplified compounds.

G1−1:CHSCHCHOH
G1−2:HOCHCHSCHCHOH
G1−3:HOCHCHSCHCHSCHCHOH
G1−4:HOCHCHSCHCHSCHCHSCHCHOH
G1−5:HOCHCHSCHCHOCHCHOCHCHSCHCHOH
G1−6:HOCHCHOCHCHSCHCHSCHCHOCHCHOH
G1−7:HCSCHCHCOOH
G1−8:HOOCCHSCHCOOH
G1−9:HOOCCHCHSCHCHCOOH
G1−10:HOOCCHSCHCHSCHCOOH
G1−11:HOOCCHSCHCHSCHCHSCHCHSCHCOOH
G1−12:HOOCCHCHSCHCHSCHCH(OH)CHSCHCHSCHCHCOOH
G1−13:HOOCCHCHSCHCHSCHCH(OH)CH(OH)CHSCHCHSCHCHCOOH
G1−14:HCSCHCHCHNH
G1−15:HNCHCHSCHCHNH
G1−16:HNCHCHSCHCHSCHCHNH
G1−17:HCSCHCHCH(NH)COOH
G1−18:HNCHCHOCHCHSCHCHSCHCHOCHCHNH
G1−19:HNCHCHSCHCHOCHCHOCHCHSCHCHNH
G1−20:HNCHCHSCHCHSCHCHSCHCHSCHCHNH
G1−21:HOOC(NH)CHCHCHSCHCHSCHCHCH(NH)COOH
G1−22:HOOC(NH)CHCHSCHCHOCHCHOCHCHSCHCH(NH)COOH
G1−23:HOOC(NH)CHCHOCHCHSCHCHSCHCHOCHCH(NH)COOH
G1−24:HN(O=)CCHSCHCHOCHCHOCHCHSCHC(=O)NH
G1−25:HN(O=)CCHSCHCHSCHC(=O)NH
G1−26:HNHN(O=)CCHSCHCHSCHC(=O)NHNH
G1−27:HC(O=)CNHCHCHSCHCHSCHCHNHC(=O)CH
G1−28:HNOSCHCHSCHCHSCHCHSONH
G1−29:NaOSCHCHCHSCHCHSCHCHCHSONa
G1−30:HCSONHCHCHSCHCHSCHCHNHOSCH
G1−31:HN(NH)CSCHCHSC(NH)NH・2HBr
G1−32:HN(NH)CSCHCHOCHCHOCHCHSC(NH)NH・2HCl
G1−33:HN(NH)CNHCHCHSCHCHSCHCHNHC(NH)NH・2HBr
G1−34:〔(CHNCHCHSCHCHSCHCHN(CH2+・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 = ) CNHCH 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 N (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 2010164683
Figure 2010164683

Figure 2010164683
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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、G1−3が好ましい。   Of the above-exemplified compounds, Exemplified Compounds G1-2 and G1-3 are particularly preferable from the viewpoint that the object and effects of the present invention can be exhibited.

次いで、本発明に係る一般式(G−2)で表される化合物について説明する。   Next, the compound represented by formula (G-2) according to the present invention will be described.

前記一般式(G−2)において、Mは水素原子、金属原子または4級アンモニウムを表す。Zは含窒素複素環を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、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、アルキルカルボンアミド基、アリールカルボンアミド基、アルキルスルホンアミド基、アリールスルホンアミド基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルカルバモイル基、アリールカルバモイル基、カルバモイル基、アルキルスルファモイル基、アリールスルファモイル基、スルファモイル基、シアノ基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アシルオキシ基、カルボキシル基、カルボニル基、スルホニル基、アミノ基、ヒドロキシ基または複素環基を表し、nが2以上の場合、それぞれのRg21は同じであってもよく、異なってもよく、お互いに連結して縮合環を形成してもよい。 In the general formula (G-2), 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, and Rg 21 represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an aryl group, an alkylcarbonamide group, an arylcarbonamide group, an alkylsulfonamide group, an arylsulfonamide group, an alkoxy group, an aryl Oxy group, alkylthio group, arylthio group, alkylcarbamoyl group, arylcarbamoyl group, carbamoyl group, alkylsulfamoyl group, arylsulfamoyl group, sulfamoyl group, cyano group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, alkoxycarbonyl group, Represents an aryloxycarbonyl group, an alkylcarbonyl group, an arylcarbonyl group, an acyloxy group, a carboxyl group, a carbonyl group, a sulfonyl group, an amino group, a hydroxy group or a heterocyclic group, and when n is 2 or more, Of Rg 21 may be the same or different, and may be linked to each other to form a condensed ring.

一般式(G−2)において、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、NH、N(CH、N(C、N(CH1225、N(CH1633、N(CHCH等が挙げられる。 In the general formula (G-2), examples of the metal atom represented by M 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 Etc.

一般式(G−2)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 general formula (G-2) 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, Examples include a benzimidazole ring, a benzothiazole ring, a benzoselenazole ring, and a naphthoxazole ring.

一般式(G−2)において、Rg21で表される具体的な基としては、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。 In the general formula (G-2), examples of the specific group represented by Rg 21 include a 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 group (for example, phenyl, naphthyl, etc.), alkylcarboxylic Amido group (eg, acetylamino, propionylamino, butyroylamino, etc.), arylcarbonamide group (eg, benzoylamino, etc.), alkylsulfonamide group (eg, methanesulfonylamino group, ethanesulfonylamino group, etc.), arylsulfone An amide group (eg , Benzenesulfonylamino group, toluenesulfonylamino group etc.), aryloxy group (eg phenoxy etc.), alkylthio group (eg methylthio, ethylthio, butylthio etc.), arylthio group (eg phenylthio group, tolylthio group etc.), alkyl Carbamoyl group (for example, methylcarbamoyl, dimethylcarbamoyl, ethylcarbamoyl, diethylcarbamoyl, dibutylcarbamoyl, piperidylcarbamoyl, morpholylcarbamoyl, etc.), arylcarbamoyl group (for example, phenylcarbamoyl, methylphenylcarbamoyl, ethylphenylcarbamoyl, benzylphenylcarbamoyl, etc.) Alkylsulfamoyl groups (eg methylsulfamoyl, dimethylsulfamoyl, ethylsulfamoyl, diethyl) Sulfamoyl, dibutylsulfamoyl, piperidylsulfamoyl, morpholylsulfamoyl, etc.), arylsulfamoyl groups (eg, phenylsulfamoyl, methylphenylsulfamoyl, ethylphenylsulfamoyl, benzylphenylsulfamoyl) Etc.), alkylsulfonyl groups (eg, methanesulfonyl group, ethanesulfonyl group, etc.), arylsulfonyl groups (eg, phenylsulfonyl, 4-chlorophenylsulfonyl, p-toluenesulfonyl, etc.) alkoxycarbonyl groups (eg, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, etc.) , Butoxycarbonyl etc.), aryloxycarbonyl group (eg phenoxycarbonyl etc.), alkylcarbonyl group (eg acetyl, propionyl, butyroyl etc.), aryl Rubonyl group (for example, benzoyl group, alkylbenzoyl group, etc.), acyloxy 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, tetraazaind Lysine ring group). These substituents further include those having a substituent.

次に、一般式(G−2)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 (G-2) is shown, this invention is not limited to these compounds.

Figure 2010164683
Figure 2010164683

Figure 2010164683
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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、G2−19が好ましい。   Among the above-exemplified compounds, Exemplified Compounds G2-12, G2-18, and G2-19 are particularly preferable from the viewpoint that the object and effects of the present invention can be exhibited.

〔溶媒〕
本発明に係る電解質層には、溶媒としては、一般に電気化学セルや電池に用いられ、電気化学的な酸化還元反応により可逆的に溶解析出する金属塩化合物、プロモーター等各種添加剤を溶解できる溶媒を使用することができる。
〔solvent〕
In the electrolyte layer according to the present invention, as a solvent, a solvent that is generally used in electrochemical cells and batteries and that can dissolve various additives such as a metal salt compound and a promoter that are reversibly dissolved and precipitated by an electrochemical oxidation-reduction reaction. Can be used.

具体的には、無水酢酸、メタノール、エタノール、テトラヒドロフラン、エチレンカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、ブチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ニトロメタン、アセトニトリル、アセチルアセトン、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホアミド、ジメトキシエタン、ジエトキシフラン、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、スルホラン、プロピオニトリル、ブチロニトリル、グルタロニトリル、アジポニトリル、メトキシアセトニトリル、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルプロピオンアミド、メチルピロリジノン、2−(N−メチル)−2−ピロリジノン、ジメチルスルホキシド、ジオキソラン、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリプロピルホスフェート、エチルジメチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリペンチルホスフェート、トリヘキシルホスフェート、トリヘプチルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリノニルホスフェート、トリデシルホスフェート、トリス(トリフフロロメチル)ホスフェート、トリス(ペンタフロロエチル)ホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、2−エチルヘキシルホスフェート、テトラメチル尿素、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、ヘキサメチルホスホルトリアミド、4−メチル−2−ペンタノン、ジオクチルフタレート、ジオクチルセバケート、及び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等のポリエチレングリコール類などが使用可能である。   Specifically, acetic anhydride, methanol, ethanol, tetrahydrofuran, ethylene carbonate, ethyl methyl carbonate, diethyl carbonate, dimethyl carbonate, butylene carbonate, propylene carbonate, nitromethane, acetonitrile, acetylacetone, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide , Dimethyl sulfoxide, hexamethylphosphoamide, dimethoxyethane, diethoxyfuran, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, sulfolane, propionitrile, butyronitrile, glutaronitrile, adiponitrile, methoxyacetonitrile, N-methylacetamide, N, N -Dimethylacetamide, N-methylpropionamide, methylpyrrolidinone, 2- (N-methyl) -2-pyrrolidi Non, dimethyl sulfoxide, dioxolane, trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tripropyl phosphate, ethyl dimethyl phosphate, tributyl phosphate, tripentyl phosphate, trihexyl phosphate, triheptyl phosphate, trioctyl phosphate, trinonyl phosphate, tridecyl phosphate, tris ( Trifluoromethyl) phosphate, tris (pentafluoroethyl) phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, 2-ethylhexyl phosphate, tetramethylurea, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, hexamethylphosphotriamide, 4-methyl-2-pentanone, dioctyl phthalate, dioctyl sebacate, and ethylene glycol Lumpur, diethylene glycol, polyethylene glycols such as triethylene glycol monobutyl ether and the like can be used.

さらに、常温溶融塩も溶媒として使用可能である。前記常温溶融塩とは、溶媒成分が含まれないイオン対のみからなる常温において溶融している(即ち液状の)イオン対からなる塩であり、通常、融点が20℃以下であり、20℃を越える温度で液状であるイオン対からなる塩を示す。常温溶融塩はその1種を単独で使用することができ、また2種以上を混合しても使用することもできる。   Furthermore, room temperature molten salts can also be used as solvents. The room temperature molten salt is a salt composed of ion pairs that are melted at room temperature (that is, in a liquid state) consisting only of ion pairs that do not contain a solvent component, and usually has a melting point of 20 ° C. or lower, A salt consisting of an ion pair that is liquid at a temperature above. The room temperature molten salt can be used alone or in combination of two or more.

本発明に用いる電解質溶媒としては、非プロトン性極性溶媒が好ましく、特にプロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ジメチルスルホキシド、ジメトキシエタン、アセトニトリル、γ−ブチロラクトン、スルホラン、ジオキソラン、ジメチルホルムアミド、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、アジポニトリル、メトキシアセトニトリル、ジメチルアセトアミド、メチルピロリジノン、ジメチルスルホキシド、ジオキソラン、スルホラン、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェートが好ましい。溶媒はその1種を単独で使用しても良いし、また2種以上を混合して使用しても良い。   The electrolyte solvent used in the present invention is preferably an aprotic polar solvent, particularly propylene carbonate, ethylene carbonate, dimethyl sulfoxide, dimethoxyethane, acetonitrile, γ-butyrolactone, sulfolane, dioxolane, dimethylformamide, dimethoxyethane, tetrahydrofuran, adiponitrile, Methoxyacetonitrile, dimethylacetamide, methylpyrrolidinone, dimethyl sulfoxide, dioxolane, sulfolane, trimethyl phosphate and triethyl phosphate are preferred. The solvent may be used alone or in combination of two or more.

本発明において、特に好ましく用いられる溶媒は、下記一般式(S1)または(S2)で表される化合物である。   In the present invention, particularly preferably used solvents are compounds represented by the following general formula (S1) or (S2).

〈一般式(S1)、(S2)で表される化合物〉   <Compounds Represented by General Formulas (S1) and (S2)>

Figure 2010164683
Figure 2010164683

上記一般式(S1)において、Lは酸素原子またはアルキレン基を表し、Rs11から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 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.

Figure 2010164683
Figure 2010164683

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.

はじめに、一般式(S1)で表される化合物の詳細について説明する。   First, the detail of the compound represented by general formula (S1) is demonstrated.

前記一般式(S1)において、Lは酸素原子またはCHを表し、Rs11から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、これらの置換基は更に任意の置換基で置換されていても良い。 In the general formula (S1), L represents an oxygen atom or CH 2 , 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、本発明ではこれら例示する化合物にのみ限定されるものではない。   Hereinafter, although the specific example of a compound represented by general formula (S1) is shown, in this invention, it is not limited only to these illustrated compounds.

Figure 2010164683
Figure 2010164683

次いで、本発明に係る一般式(S2)で表される化合物の詳細について説明する。   Next, details of the compound represented by formula (S2) according to the present invention will be described.

前記一般式(S2)において、Rs21,Rs22は各々水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、シクロアルキル基、アルコキシアルキル基またはアルコキシ基を表す。 In the general formula (S2), Rs 21 and Rs 22 each represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a cycloalkyl group, an alkoxyalkyl group, or an alkoxy group.

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

以下、一般式(S2)で表される化合物の具体例を示すが、本発明ではこれら例示する化合物にのみ限定されるものではない。   Hereinafter, although the specific example of a compound represented by general formula (S2) is shown, in this invention, it is not limited only to these illustrated compounds.

Figure 2010164683
Figure 2010164683

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別の溶媒を併せて用いることができる。具体的には、テトラメチル尿素、スルホラン、ジメチルスルホキシド、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、2−(N−メチル)−2−ピロリジノン、ヘキサメチルホスホルトリアミド、N−メチルプロピオンアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルアセトアミド、N,Nジメチルホルムアミド、N−メチルホルムアミド、ブチロニトリル、プロピオニトリル、アセトニトリル、アセチルアセトン、4−メチル−2−ペンタノン、2−ブタノール、1−ブタノール、2−プロパノール、1−プロパノール、エタノール、メタノール、無水酢酸、酢酸エチル、プロピオン酸エチル、ジメトキシエタン、ジエトキシフラン、テトラヒドロフラン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、水等が挙げられる。これらの溶媒の内、凝固点が−20℃以下、かつ沸点が120℃以上の溶媒を少なくとも1種含むことが好ましい。   The compounds represented by the general formulas (S1) and (S2) according to the present invention are one type of electrolyte solvent. However, in the display element of the present invention, another solvent is used as long as the object effects of the present invention are not impaired. Can be used together. Specifically, tetramethylurea, sulfolane, dimethyl sulfoxide, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 2- (N-methyl) -2-pyrrolidinone, hexamethylphosphortriamide, N-methylpropionamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylacetamide, N, N dimethylformamide, N-methylformamide, butyronitrile, propionitrile, acetonitrile, acetylacetone, 4-methyl-2-pentanone, 2-butanol, 1-butanol, 2 -Propanol, 1-propanol, ethanol, methanol, acetic anhydride, ethyl acetate, ethyl propionate, dimethoxyethane, diethoxyfuran, tetrahydrofuran, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol monobuty Ether, water and the like. Among these solvents, it is preferable to include at least one solvent having a freezing point of −20 ° C. or lower and a boiling point of 120 ° C. or higher.

さらに本発明で用いることのできる溶媒としては、J.A.Riddick,W.B.Bunger,T.K.Sakano,“Organic Solvents”,4th ed.,John Wiley & Sons(1986)、Y.Marcus,“Ion Solvation”,John Wiley & Sons(1985)、C.Reichardt,“Solvents and Solvent Effects in Chemistry”,2nd ed.,VCH(1988)、G.J.Janz,R.P.T.Tomkins,“Nonaqueous Electrolytes 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質量%以上、90質量%以下が好ましい。特に好ましい電解質溶媒は、プロピレンカーボネート/エチレンカーボネートの質量比が7/3〜3/7の混合溶媒である。プロピレンカーボネート比が7/3より大きいとイオン伝導性が劣り応答速度が低下し、3/7より小さいと低温時に電解質が析出しやすくなる。   In the present invention, the electrolyte solvent may be a single type or a mixture of solvents, but a mixed solvent containing ethylene carbonate is preferred. The addition amount of ethylene carbonate is preferably 10% by mass or more and 90% by mass or less of the total electrolyte solvent mass. A particularly preferable electrolyte solvent is a mixed solvent having a mass ratio of propylene carbonate / ethylene carbonate of 7/3 to 3/7. When the propylene carbonate ratio is larger than 7/3, the ionic conductivity is inferior and the response speed is lowered. When the propylene carbonate ratio is smaller than 3/7, the electrolyte tends to be deposited at a low temperature.

〔電解質〕
本発明でいう「電解質」とは、一般に、水など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、化合物等を含有させた混合物を電解質(「広義の電解質」)という。
〔Electrolytes〕
The “electrolyte” as used in the present invention generally refers to a substance that dissolves in a solvent such as water and exhibits a ionic conductivity in a solution (hereinafter referred to as “narrowly defined electrolyte”). A mixture containing other metals, compounds, or the like, regardless of whether it is an electrolyte or a non-electrolyte, is called an electrolyte (“broadly defined electrolyte”).

(支持電解質)
本発明の表示素子において用いることができる支持電解質としては、電気化学の分野又は電池の分野で通常使用される塩類、酸類、アルカリ類が使用できる。
(Supporting electrolyte)
As the supporting electrolyte that can be used in the display element of the present invention, salts, acids, and alkalis that are usually used in the field of electrochemistry or the field of batteries can be used.

塩類としては、特に制限はなく、例えば、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩等の無機イオン塩;4級アンモニウム塩;環状4級アンモニウム塩;4級ホスホニウム塩などが使用できる。   There are no particular limitations on the salts, and for example, inorganic ion salts such as alkali metal salts and alkaline earth metal salts; quaternary ammonium salts; cyclic quaternary ammonium salts; quaternary phosphonium salts and the like can be used.

塩類の具体例としては、ハロゲンイオン、SCN、ClO 、BF 、CFSO 、(CFSO、(CSO、PF 、AsF 、CHCOO、CH(C)SO 、および(CSOから選ばれる対アニオンを有するLi塩、Na塩、あるいはK塩が挙げられる。 Specific examples of the salts include halogen ions, SCN , ClO 4 , BF 4 , CF 3 SO 3 , (CF 3 SO 2 ) 2 N , (C 2 F 5 SO 2 ) 2 N , PF 6 -, AsF 6 -, CH 3 COO -, CH 3 (C 6 H 4) SO 3 -, and (C 2 F 5 SO 2) 3 C - Li salt having a counter anion selected from, Na salt or K salt is mentioned.

また、ハロゲンイオン、SCN、ClO 、BF 、CFSO 、(CFSO、(CSO、PF 、AsF 、CHCOO、CH(C)SO 、および(CSOから選ばれる対アニオンを有する4級アンモニウム塩、具体的には、(CHNBF、(CNBF、(n−CNBF、(CNBr、(CNClO、(n−CNClO、CH(CNBF、(CH(CNBF、(CHNSOCF、(CNSOCF、(n−CNSOCF
更には、
Further, halogen ions, SCN , ClO 4 , BF 4 , CF 3 SO 3 , (CF 3 SO 2 ) 2 N , (C 2 F 5 SO 2 ) 2 N , PF 6 , AsF 6 -, CH 3 COO -, CH 3 (C 6 H 4) SO 3 -, and (C 2 F 5 SO 2) 3 C - 4 quaternary ammonium salt having a counter anion selected from, specifically, (CH 3 ) 4 NBF 4 , (C 2 H 5 ) 4 NBF 4 , (n-C 4 H 9 ) 4 NBF 4 , (C 2 H 5 ) 4 NBr, (C 2 H 5 ) 4 NClO 4 , (n- C 4 H 9 ) 4 NClO 4 , CH 3 (C 2 H 5 ) 3 NBF 4 , (CH 3 ) 2 (C 2 H 5 ) 2 NBF 4 , (CH 3 ) 4 NSO 3 CF 3 , (C 2 H 5) 4 NSO 3 CF 3, (n-C 4 H 9 4 NSO 3 CF 3,
Furthermore,

Figure 2010164683
Figure 2010164683

等が挙げられる。 Etc.

また、ハロゲンイオン、SCN、ClO 、BF 、CFSO 、(CFSO、(CSO、PF 、AsF 、CHCOO、CH(C)SO 、および(CSOから選ばれる対アニオンを有するホスホニウム塩、具体的には、(CHPBF、(CPBF、(CPBF、(CPBF等が挙げられる。また、これらの混合物も好適に用いることができる。 Further, halogen ions, SCN , ClO 4 , BF 4 , CF 3 SO 3 , (CF 3 SO 2 ) 2 N , (C 2 F 5 SO 2 ) 2 N , PF 6 , AsF 6 -, CH 3 COO -, CH 3 (C 6 H 4) SO 3 -, and (C 2 F 5 SO 2) 3 C - phosphonium salt having a counter anion selected from, specifically, (CH 3) 4 PBF 4 , (C 2 H 5 ) 4 PBF 4 , (C 3 H 7 ) 4 PBF 4 , (C 4 H 9 ) 4 PBF 4 and the like. Moreover, these mixtures can also be used suitably.

本発明の支持電解質としては、4級アンモニウム塩が好ましく、特に4級スピロアンモニウム塩が好ましい。また対アニオンとしてはClO 、BF 、CFSO 、(CSO、PF が好ましく、特にBF が好ましい。 The supporting electrolyte of the present invention is preferably a quaternary ammonium salt, particularly preferably a quaternary spiro ammonium salt. The ClO 4 as counter anion -, BF 4 -, CF 3 SO 3 -, (C 2 F 5 SO 2) 2 N -, PF 6 - are preferable, and BF 4 - is preferable.

電解質塩の使用量は任意であるが、一般的には、電解質塩は溶媒中に上限としては20モル/L以下、好ましくは10モル/L以下、さらに好ましくは5モル/L以下存在していることが望ましく、下限としては通常0.01モル/L以上、好ましくは0.05モル/L以上、さらに好ましくは0.1モル/L以上存在していることである。   The amount of the electrolyte salt used is arbitrary, but in general, the electrolyte salt is present in the solvent as an upper limit of 20 mol / L or less, preferably 10 mol / L or less, more preferably 5 mol / L or less. The lower limit is usually 0.01 mol / L or more, preferably 0.05 mol / L or more, more preferably 0.1 mol / L or more.

固体電解質の場合には、電子伝導性やイオン伝導性を示す以下の化合物を、電解質中に含むことができる。   In the case of a solid electrolyte, the following compounds exhibiting electronic conductivity and ionic conductivity can be contained in the electrolyte.

パーフルオロスルホン酸を含むフッ化ビニル系高分子、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリピロール、トリフェニルアミン類、ポリビニルカルバゾール類、ポリメチルフェニルシラン類、CuS、AgS、CuSe、AgCrSe等のカルコゲニド、CaF、PbF、SrF、LaF、TlSn、CeF等の含フッ素化合物、LiSO、LiSiO、LiPO等のLi塩、ZrO、CaO、Cd、HfO、Y、Nb、WO、Bi、AgBr、AgI、CuCl、CuBr、CuBr、CuI、LiI、LiBr、LiCl、LiAlCl、LiAlF、AgSBr、CNHAg、RbCu16Cl13、RbCuCl10、LiN、LiNI、LiNBr等の化合物が挙げられる。 Vinyl fluoride polymer containing perfluorosulfonic acid, polythiophene, polyaniline, polypyrrole, triphenylamines, polyvinylcarbazoles, polymethylphenylsilanes, Cu 2 S, Ag 2 S, Cu 2 Se, AgCrSe 2, etc. Fluorine-containing compounds such as chalcogenides, CaF 2 , PbF 2 , SrF 2 , LaF 3 , TlSn 2 F 5 , CeF 3 , Li salts such as Li 2 SO 4 , Li 4 SiO 4 , Li 3 PO 4 , ZrO 2 , CaO , Cd 2 O 3 , HfO 2 , Y 2 O 3 , Nb 2 O 5 , WO 3 , Bi 2 O 3 , AgBr, AgI, CuCl, CuBr, CuBr, CuI, LiI, LiBr, LiCl, LiAlCl 4 , LiAlF 4 , AgSBr, C 5 H 5 NHAg 5 I 6 , Rb 4 Cu 16 I Examples thereof include 7 Cl 13 , Rb 3 Cu 7 Cl 10 , LiN, Li 5 NI 2 , and Li 6 NBr 3 .

(イオン性液体)
本発明でいうイオン液体とは、常温溶融塩とも言われ、融点が100℃以下の塩である。この塩は同数のカチオンとアニオンから構成されており、分子構造によって融点が室温以下の物質も数多く存在し、これらは溶媒をまったく加えなくても室温で液体状態である。イオン性液体は、強い静電的な相互作用をもっているため蒸気圧がほとんどないことが大きな特徴であり、高温でも蒸発がなく揮発しない。
(Ionic liquid)
The ionic liquid referred to in the present invention is also called a room temperature molten salt, and is a salt having a melting point of 100 ° C. or lower. This salt is composed of the same number of cations and anions, and there are many substances having a melting point below room temperature depending on the molecular structure, and these are in a liquid state at room temperature without adding any solvent. An ionic liquid has a strong characteristic that it has a strong electrostatic interaction and thus has almost no vapor pressure, and does not evaporate even at high temperatures.

本発明に用いるイオン性液体としては、一般的に研究・報告されている物質ならばどのようなものでも構わない。特に有機のイオン性液体は、室温を含む幅広い温度領域で液体を示す分子構造がある。   The ionic liquid used in the present invention may be any substance that is generally studied and reported. In particular, an organic ionic liquid has a molecular structure that exhibits a liquid in a wide temperature range including room temperature.

本発明で好適に用いることができるイオン性液体は、式Qで表され、20〜100℃、好ましくは20〜80℃、より好ましくは20〜60℃、さらに好ましくは20〜40℃、特に20℃で液体として存在する塩のことを指し、粘度(25℃)は、常温で融体である限り特に制限されないが、好ましくは1〜200mPa・sである。さらに、式中Q+で表されるカチオン成分はオニウムカチオンが好ましく、さらに好ましくはアンモニウムカチオン、イミダゾリウムカチオン、ピリジニウムカチオン、スルホニウムカチオン及びホスホニウムカチオンである。 The ionic liquid that can be suitably used in the present invention is represented by the formula Q + A and is 20 to 100 ° C., preferably 20 to 80 ° C., more preferably 20 to 60 ° C., and still more preferably 20 to 40 ° C. In particular, it refers to a salt that exists as a liquid at 20 ° C., and the viscosity (25 ° C.) is not particularly limited as long as it is a melt at normal temperature, but it is preferably 1 to 200 mPa · s. Further, the cation component represented by Q + in the formula is preferably an onium cation, and more preferably an ammonium cation, an imidazolium cation, a pyridinium cation, a sulfonium cation, and a phosphonium cation.

上述のイオン性流体について具体的に詳述すると、上式中のQとしては、R、R、R、R=CR、R=CR[ここで、RからRは、互いに独立して、水素、飽和または不飽和の炭素数1〜12のアルキル基、炭素数3〜8のシクロアルキル基、炭素数6〜10のアリール基または炭素数7〜11のアラルキル基、R−X−(R−Y−)−(式中、Rは炭素数4以下のアルキル基、Rは炭素数4以下のアルキレン基、XおよびYは酸素原子または硫黄原子、nは0〜10の整数を示す)を表し、これらの基は置換基を有していても良い]から成る群から選択されるアンモニウムおよび/またはホスホニウムイオン、R=CR−R−RC=N、R−R−S、R=CR−R−RC=P(ここで、R、RおよびRは、前記で定義したものと同じであり、そしてRは、炭素数1〜6のアルキレンまたはフェニレン基を表し、これらの基は置換基を有していても良い)から成る群から選択される第四級アンモニウムおよび/またはホスホニウムイオン、さらには下記一般式で表される窒素、硫黄および燐原子から選ばれる原子を1、2または3個含む窒素、硫黄および燐原子含有複素環から誘導されるアンモニウムイオン、スルホニウムイオンまたはホスホニウムイオンなどを挙げることができる。 The above-described ionic fluid will be specifically described in detail. As Q + in the above formula, R 1 R 2 R 3 R 4 N + , R 1 R 2 R 3 S + , R 1 R 2 R 3 R 4 P + , R 1 R 2 N + = CR 3 R 4 , R 1 R 2 P + = CR 3 R 4 [where R 1 to R 4 are, independently of one another, hydrogen, saturated or unsaturated carbon C 1 -C 12 alkyl group, a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms, an aryl group or an aralkyl group having a carbon number of 7-11 having 6 to 10 carbon atoms, R 5 -X- (R 6 -Y- ) n - (Wherein R 5 represents an alkyl group having 4 or less carbon atoms, R 6 represents an alkylene group having 4 or less carbon atoms, X and Y represent an oxygen atom or a sulfur atom, and n represents an integer of 0 to 10). And the group may be substituted] ammonium selected from the group consisting of Phosphonium ion, R 1 R 2 N + = CR 3 -R 7 -R 3 C = N + R 1 R 2, R 1 R 2 S + -R 7 -S + R 1 R 2, R 1 R 2 P + = CR 3 -R 7 -R 3 C = P + R 1 R 2 ( wherein, R 1, R 2 and R 3 are the same as defined above, and R 7 is 1 to carbon atoms A quaternary ammonium and / or phosphonium ion selected from the group consisting of 6 alkylene or phenylene groups, which may have a substituent, and nitrogen represented by the following general formula: Examples thereof include nitrogen ions containing 1, 2 or 3 atoms selected from sulfur and phosphorus atoms, ammonium ions derived from sulfur and phosphorus atom-containing heterocycles, sulfonium ions, phosphonium ions, and the like.

Figure 2010164683
Figure 2010164683

式中RおよびRはこの上で定義した通りであり、Zは、N、N=C、S、PあるいはP=Cを含む4〜10員環を構成しうる原子を指し、この構成する原子には置換基を有していても良い。 Wherein R 1 and R 2 are as defined above, and Z is an atom capable of constituting a 4-10 membered ring containing N + , N + = C, S + , P + or P + = C And the constituent atoms may have a substituent.

上述の中でRからRの具体的な例はとしては、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシルなどの直鎖又は分枝を有するアルキル基、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチルなどのシクロアルキル基、無置換あるいはハロゲン原子(例えば、F、Cl、Br、I)、水酸基、低級アルコキシ基(例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等の各基)、カルボキシル基、アセチル基、プロパノイル基、チオール基、低級アルキルチオ基(例えば、メチルチオ、エチルチオ、プロピルチオ、ブチルチオ等の各基)、アミノ基、低級アルキルアミノ基、ジ低級アルキルアミノ基などの置換基を1〜3個有するフェニル、ナフチル、トルイル、キシリル等のアリール基、ベンジルなどのアラルキル基などを挙げることができる。また、Rの具体的な例としては、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル基などのアルキル基などが挙げられ、Rとしてはメチレン、エチレン、プロピレン、ブチレン基などのアルキレン基などを挙げることができる。さらにRの具体的な例はとしては、メチレン、エチレン、プロピレン、ブチレンなどのアルキレン基、フェニレンなどのフェニレン基などを挙げることができる。 Specific examples of R 1 to R 4 in the above are methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, A linear or branched alkyl group such as nonyl and decyl; a cycloalkyl group such as cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl and cyclooctyl; unsubstituted or halogen atoms (eg, F, Cl, Br, I ), Hydroxyl group, lower alkoxy group (eg, methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, etc.), carboxyl group, acetyl group, propanoyl group, thiol group, lower alkylthio group (eg, methylthio, ethylthio, propylthio, butylthio, etc.) Each group), amino group, lower alkyl Amino group include phenyl having one to three substituents, such as di-lower alkyl amino group, naphthyl, tolyl, aryl group xylyl, and the like aralkyl groups such as benzyl. Further, specific examples of R 5 include methyl, ethyl, n- propyl, isopropyl, n- butyl, isobutyl, sec- butyl, and alkyl group such as tert- butyl group, methylene as R 6 And alkylene groups such as ethylene, propylene and butylene groups. Furthermore, specific examples of R 7 include alkylene groups such as methylene, ethylene, propylene, and butylene, and phenylene groups such as phenylene.

また、式中のAで表される対アニオンとしては、ヘキサフルオロ燐酸塩、ヘキサフルオロアンチモン酸塩、ヘキサフルオロヒ酸塩、フルオロスルホン酸塩、テトラフルオロホウ酸塩、硝酸塩、アルキルスルホン酸塩、フッ化アルキルスルホン酸塩または水素硫酸塩を表す。 Further, A in the formula - Examples of the counter anion represented by, hexafluorophosphate, hexafluoroantimonate, hexafluoroarsenate, fluorosulfonate salts, tetrafluoroborate, nitrate, alkyl sulfonate Represents a fluorinated alkyl sulfonate or a hydrogen sulfate.

さらに、WO95/18456号、特開平8−259543号、特開2001−243995、電気化学第65巻11号923頁(1997年)、EP−718288号、J.Electrochem.Soc.,Vol.143,No.10,3099(1996)、Inorg.Chem.1996,35,1168〜1178等に記載されているピリジニウム塩、イミダゾリウム塩、トリアゾリウム塩なども本発明に応じては適時選択して用いることができる。   Furthermore, WO95 / 18456, JP-A-8-259543, JP-A-2001-243959, Electrochemical Vol.65, No.11, p.923 (1997), EP-716288, J. Org. Electrochem. Soc. , Vol. 143, no. 10, 3099 (1996), Inorg. Chem. The pyridinium salts, imidazolium salts, triazolium salts and the like described in 1996, 35, 1168 to 1178 can be selected and used in a timely manner according to the present invention.

(固体電解質、ゲル電解質)
本発明に係る電解質は、溶媒やイオン性液体から成る溶液状の電解質以外にも、実質的に溶媒を含まない固体電解質や高分子化合物を含有した高粘度な電解質やゲル状の電解質(以下、ゲル電解質)を用いることができる。
(Solid electrolyte, gel electrolyte)
The electrolyte according to the present invention is not only a solution electrolyte composed of a solvent or an ionic liquid, but also a high-viscosity electrolyte or a gel electrolyte (hereinafter, referred to as a solid electrolyte or a polymer compound containing substantially no solvent). Gel electrolyte) can be used.

本発明に適用可能な固体電解質、ゲル電解質としては、例えば、特開2002−341387号公報に記載の固体電解質、特開2002−341387号公報に記載のポリマー固体電解質、特開2004−20928号公報に記載の高分子固体電解質、特開2004−191945号公報に記載の高分子固体電解質、特開2005−338204号公報に記載の固体高分子電解質、特開2006−323022号公報に記載の高分子固体電解質、特開2007−141658号公報に記載の固体電解質、特開2007−163865号公報に記載の固体電解質、ゲル電解質等を挙げることができる。   Examples of the solid electrolyte and gel electrolyte applicable to the present invention include a solid electrolyte described in JP-A No. 2002-341387, a polymer solid electrolyte described in JP-A No. 2002-341387, and JP-A No. 2004-20928. A solid polymer electrolyte described in JP-A No. 2004-191945, a solid polymer electrolyte described in JP-A No. 2005-338204, and a polymer described in JP-A No. 2006-323022 Examples thereof include solid electrolytes, solid electrolytes described in JP-A No. 2007-141658, solid electrolytes described in JP-A No. 2007-163865, and gel electrolytes.

〔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多孔質白色散乱層を有することができる。
[White scattered matter]
In the present invention, a porous white scattering layer containing a white scattering material can be provided from the viewpoint of further increasing display contrast and white display reflectance.

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あたりの溶解量が0g以上、10g以下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, “substantially insoluble in an electrolyte solvent” is defined as a state in which the dissolved amount per kg of electrolyte solvent is 0 g or more and 10 g or less at a temperature of −20 ° C. to 120 ° C. The amount of dissolution can be determined by a known method such as a component determination method using a chromatogram or a gas chromatogram.

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。   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.

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、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、アクリルアミド重合体やそれらの誘導体等の合成高分子化合物が挙げられる。ゼラチン誘導体としては、アセチル化ゼラチン、フタル化ゼラチン、ポリビニルアルコール誘導体としては、末端アルキル基変性ポリビニルアルコール、末端メルカプト基変性ポリビニルアルコール、セルロース誘導体としては、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース等が挙げられる。更に、リサーチ・ディスクロージャー及び特開昭64−13546号の(71)頁〜(75)頁に記載されたもの、また、米国特許第4,960,681号、特開昭62−245260号等に記載の高吸水性ポリマー、すなわち−COOMまたは−SOM(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, or cellulose derivatives, natural compounds such as starch, gum arabic, dextran, pullulan, and carrageenan polysaccharides, polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, polyvinyl pyrrolidone, and acrylamide polymers. And synthetic polymer compounds such as derivatives thereof. As gelatin derivatives, acetylated gelatin, phthalated gelatin, polyvinyl alcohol derivatives as terminal alkyl group-modified polyvinyl alcohol, terminal mercapto group-modified polyvinyl alcohol, and cellulose derivatives include hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, carboxymethyl cellulose and the like. It is done. Furthermore, Research Disclosure and those described in pages (71) to (75) of JP-A No. 64-13546, US Pat. No. 4,960,681, JP-A No. 62-245260, etc. superabsorbent polymers described, namely -COOM or -SO 3 M (M is a hydrogen atom or an alkali metal) homopolymer or a vinyl monomer together or with other vinyl monomers (e.g., sodium methacrylate in the vinyl monomer having a methacrylic acid Copolymers with ammonium, potassium acrylate, etc.) are also used. These binders can be used in combination of two or more.

本発明においては、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン系化合物を好ましく用いることができる。   In the present invention, polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, and polyvinylpyrrolidone compounds 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 latexes such as natural rubber latex, styrene butadiene rubber, butadiene rubber, nitrile rubber, chloroprene rubber, isoprene rubber, polyisocyanate, epoxy, acrylic, silicon, 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, it is preferable to use an aqueous polyurethane resin described in JP-A-10-76621.

本発明の水系高分子の平均分子量は、重量平均で10,000〜2,000,000の範囲が好ましく、より好ましくは30,000〜500,000の範囲である。   The average molecular weight of the water-based polymer of the present invention is preferably in the range of 10,000 to 2,000,000, more preferably in the range of 30,000 to 500,000 on a weight average basis.

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、酸化マグネシウムおよび水酸化亜鉛、水酸化マグネシウム、リン酸マグネシウム、リン酸水素マグネシウム、アルカリ土類金属塩、タルク、カオリン、ゼオライト、酸性白土、ガラス、有機化合物としてポリエチレン、ポリスチレン、アクリル樹脂、アイオノマー、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、尿素−ホルマリン樹脂、メラミン−ホルマリン樹脂、ポリアミド樹脂などが単体または複合混合で、または粒子中に屈折率を変化させるボイドを有する状態で使用されてもよい。   Examples of the 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、二酸化チタンが好ましく用いられ、特に無機酸化物(Al、AlO(OH)、SiO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がより好ましく用いられる。 In the present invention, among the white particles, titanium dioxide is preferably used. In particular, titanium dioxide surface-treated with an inorganic oxide (Al 2 O 3 , AlO (OH), SiO 2, etc.), in addition to these surface treatments. Titanium dioxide that has been treated with an organic substance such as trimethylolethane, triethanolamine acetate, or trimethylcyclosilane is more preferably 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 coloring prevention at high temperature and the reflectance of the element due to the refractive index.

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.

多孔質白色散乱層の膜厚は、5〜50μmの範囲であることが好ましく、より好ましくは10〜30μmの範囲である。   The thickness of the porous white scattering layer is preferably in the range of 5 to 50 μm, more preferably in the range of 10 to 30 μm.

アルコール系溶剤としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール等の水との溶解性が高い化合物が好ましく用いられ、水/アルコール系溶剤との混合比は、質量比で0.5〜20の範囲が好ましく、より好ましくは2〜10の範囲である。   As the alcohol solvent, a compound having high solubility in water such as methanol, ethanol, isopropanol is preferably used, and the mixing ratio with the water / alcohol solvent is preferably in the range of 0.5 to 20 by mass ratio, More preferably, it is the range of 2-10.

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。   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.

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。   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る。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。   As a coating method, it can select suitably from a well-known coating method. For example, air doctor coater, blade coater, rod coater, knife coater, squeeze coater, impregnation coater, reverse roller coater, transfer roller coater, curtain coater, double roller coater, slide hopper coater, gravure coater, kiss roll coater, bead coater, Examples include 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、銀または銀を化学構造中に含む化合物を含有する電解質液を与えた後に対向電極で挟み込み、対向電極間に電位差を与え、銀の溶解析出反応を生じさせることが可能で、イオン種が電極間で移動可能な貫通状態のことを言う。   Porous as used in the present invention refers to the formation of a porous white scattering material by applying a water admixture of the water-based compound and the white pigment onto the electrode and drying it, and then the silver or silver is chemically treated 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 silver dissolution 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、特開昭59−116655号、同62−245261号、同61−18942号、同61−249054号、同61−245153号、特開平4−218044号等に記載の硬膜剤が挙げられる。より具体的には、アルデヒド系硬膜剤(ホルムアルデヒド等)、アジリジン系硬膜剤、エポキシ系硬膜剤、ビニルスルホン系硬膜剤(N,N′−エチレン−ビス(ビニルスルホニルアセタミド)エタン等)、N−メチロール系硬膜剤(ジメチロール尿素等)、ほう酸、メタほう酸あるいは高分子硬膜剤(特開昭62−234157号等に記載の化合物)が挙げられる。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 the hardener used in the present invention include, for example, U.S. Pat. No. 4,678,739, column 41, 4,791,042, JP-A-59-116655, and 62-245261. No. 61-18942, 61-249054, 61-245153, JP-A-4-218044, and the like. More specifically, aldehyde hardeners (formaldehyde, etc.), aziridine hardeners, epoxy hardeners, vinyl sulfone hardeners (N, N'-ethylene-bis (vinylsulfonylacetamide) Ethane, etc.), N-methylol hardeners (dimethylolurea, etc.), boric acid, metaboric acid or polymer hardeners (compounds described in JP-A-62-234157). When gelatin is used as the 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 (epoxide) s, 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 1006〜7XIII
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 26 XXII 1003〜4 IX
支持体 28 XVII 1009 XVII
上記の添加剤は、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設け、それら補助層中に含有させることも可能である。
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 1006-7XIII
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
The above additives may be provided in auxiliary layers such as a protective layer, a filter layer, an antihalation layer, a crossover light cut layer, and a backing layer, and may be contained in these auxiliary layers.

〔基板〕
本発明で用いることのできる基板としては、透明基板であることが好ましく、このような透明基板としては、ポリエステル(例えば、ポリエチレンテレフタレート等)、ポリイミド、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミド、ナイロン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、シリコン樹脂、ポリアセタール樹脂、フッ素樹脂、セルロース誘導体、ポリオレフィンなどの高分子のフィルムや板状基板、ガラス基板などが好ましく用いられる。本発明に用いられる透明な基板とは、可視光に対する透過率が少なくとも50%以上の基板をいう。
〔substrate〕
The substrate that can be used in the present invention is preferably a transparent substrate. Examples of such a transparent substrate include polyester (for example, polyethylene terephthalate), polyimide, polymethyl methacrylate, polystyrene, polypropylene, polyethylene, and polyamide. Nylon, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polycarbonate, polyethersulfone, silicone resin, polyacetal resin, fluororesin, cellulose derivative, polyolefin and other polymer films, plate substrates, glass substrates, and the like are preferably used. The transparent substrate used in the present invention refers to a substrate having a transmittance for visible light of at least 50%.

また、対向基板としては、例えば、金属基板、セラミック基板等の無機基板など不透明な基板を用いることもできる。   Further, as the counter substrate, for example, an opaque substrate such as an inorganic substrate such as a metal substrate or a ceramic substrate can be used.

〔電極〕
(表示側透明電極)
対向電極のうち、表示側には位置する電極としては、透明電極であることが好ましい。
〔electrode〕
(Display side transparent electrode)
Of the counter electrodes, the electrode positioned on the display side is preferably a transparent electrode.

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。   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).

また、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリパラフェニレン、ポリセレノフェニレン等、およびそれらの修飾化合物を単独あるいは混合して用いることができる。   In addition, polythiophene, polypyrrole, polyaniline, polyacetylene, polyparaphenylene, polyselenophenylene, etc., and their modifying compounds can be used alone or in combination.

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。   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.

(透明多孔質電極)
透明電極の一つの態様として、上記透明電極上にナノ多孔質化構造を有するナノ多孔質電極を設けることができる。このナノ多孔質電極は、表示素子を形成した際に実質的に透明で、エレクトロクロミック色素等の電気活性物質を担持することができる。
(Transparent porous electrode)
As one embodiment of the transparent electrode, a nanoporous electrode having a nanoporous structure can be provided on the transparent electrode. This nanoporous electrode is substantially transparent when a display element is formed, and can carry an electroactive substance such as an electrochromic dye.

本発明でいうナノ多孔質化構造とは、層中にナノメートルサイズの孔が無数に存在し、ナノ多孔質化構造内を電解質中に含まれるイオン種が移動可能な状態のことを言う。   The nanoporous structure as used in the present invention refers to a state in which an infinite number of nanometer-sized pores exist in a layer and ionic species contained in the electrolyte can move within the nanoporous structure.

このようなナノ多孔質電極の形成方法としては、ナノ多孔質電極を構成する微粒子を含んだ分散物をインクジェット法、スクリーン印刷法、ブレード塗布法などで層状に形成した後に、所定の温度で加熱、乾燥、焼成することよって多孔質化する方法や、スパッタ法、CVD法、大気圧プラズマ法などで電極層を構成した後に、陽極酸化、光電気化学エッチングすることによってナノ多孔質化する方法などが挙げられる。また、ゾルゲル法や、Adv.Mater.2006,18,2980−2983に記載された方法でも、形成することができる。   As a method for forming such a nanoporous electrode, a dispersion containing fine particles constituting the nanoporous electrode is formed in layers by an ink jet method, a screen printing method, a blade coating method, etc., and then heated at a predetermined temperature. A method of making porous by drying, baking, a method of making nanoporous by anodizing or photoelectrochemical etching after forming an electrode layer by sputtering, CVD, atmospheric pressure plasma, etc. Is mentioned. Also, the sol-gel method, Adv. Mater. It can also be formed by the method described in 2006, 18, 2980-2983.

ナノ多孔質電極を構成する微粒子の主成分は、Cu、Al、Pt、Ag、Pd、Au等の金属やITO、SnO、TiO、ZnO等の金属酸化物やカーボンナノチューブ、グラッシーカーボン、ダイヤモンドライクカーボン、窒素含有カーボン等の炭素電極から選択することができ、好ましくは、ITO、SnO、TiO、ZnO等の金属酸化物から選択されることである。 The main components of the fine particles constituting the nanoporous electrode are metals such as Cu, Al, Pt, Ag, Pd and Au, metal oxides such as ITO, SnO 2 , TiO 2 and ZnO, carbon nanotubes, glassy carbon, and diamond. It can be selected from carbon electrodes such as like carbon and nitrogen-containing carbon, and is preferably selected from metal oxides such as ITO, SnO 2 , TiO 2 , and ZnO.

ナノ多孔質電極が透明性を有するためには、平均粒子径が5nm〜10μm程度の微粒子を用いることが好ましい。微粒子の形状は不定形、針状、球形など任意の形状のものを用いることができる。   In order for the nanoporous electrode to have transparency, it is preferable to use fine particles having an average particle diameter of about 5 nm to 10 μm. As the shape of the fine particles, those having an arbitrary shape such as an indefinite shape, a needle shape, and a spherical shape can be used.

ナノ多孔質電極の膜厚は、0.1〜10μmの範囲であることが好ましく、より好ましくは0.25〜5μmの範囲である。   The film thickness of the nanoporous electrode is preferably in the range of 0.1 to 10 μm, more preferably in the range of 0.25 to 5 μm.

(グリッド電極:補助電極)
本発明に係る対向電極のうち少なくとも一方の電極に、補助電極を付帯させることができる。
(Grid electrode: auxiliary electrode)
An auxiliary electrode can be attached to at least one of the counter electrodes according to the present invention.

補助電極は、主となる電極部より電気抵抗が低い材料を用いることが好ましい。例えば、白金、金、銀、銅、アルミニウム、亜鉛、ニッケル、チタン、ビスマスなどの金属およびそれらの合金等を好ましく用いることができる。   The auxiliary electrode is preferably made of a material having a lower electrical resistance than the main electrode portion. For example, metals such as platinum, gold, silver, copper, aluminum, zinc, nickel, titanium, and bismuth and alloys thereof can be preferably used.

補助電極は、主となる電極部と基板との間と、主となる電極部の基板と反対側の表面とのいずれに設置することもできる。いずれにしても、補助電極が主となる電極部と電気的に接続していればよい。   The auxiliary electrode can be installed either between the main electrode portion and the substrate, or on the surface of the main electrode portion opposite to the substrate. In any case, it is only necessary that the auxiliary electrode is electrically connected to the main electrode portion.

補助電極の配置パターンには、特に制限はない。直線状、メッシュ状、円形など、求められる性能に応じて適宜形成することが可能である。主となる電極部が複数の部分に分割されている場合には、分割された電極部同士を接続する形で設けてもよい。ただし、主となる電極部が表示側の基板に設けられた透明電極の場合、補助電極は、表示素子の視認性を阻害しない形状と頻度で設けることが求められる。   There are no particular restrictions on the arrangement pattern of the auxiliary electrodes. It can be appropriately formed according to the required performance, such as linear, mesh, or circular. When the main electrode part is divided into a plurality of parts, the divided electrode parts may be connected to each other. However, in the case where the main electrode portion is a transparent electrode provided on the substrate on the display side, the auxiliary electrode is required to be provided with a shape and frequency that do not impair the visibility of the display element.

補助電極を形成する方法としては、公知の方法を用いることができる。例えば、フォトリソグラフィ法でパターニングする方法、印刷法やインクジェット法、電解メッキや無電解メッキ、銀塩感光材料を用いて露光、現像処理してパターン形成する方法でも良い。   As a method of forming the auxiliary electrode, a known method can be used. For example, a patterning method by photolithography, a printing method, an ink jet method, electrolytic plating or electroless plating, or a method of forming a pattern by exposing and developing using a silver salt photosensitive material may be used.

補助電極パターンのライン幅やライン間隔は、任意の値で構わないが、導電性を高くするためにはライン幅を太くする必要がある。一方、透明電極に補助電極を付帯させる場合には、視認性の観点から、表示素子観察側から見た補助電極の面積被覆率は30%以下が好ましく、さらに好ましくは10%以下である。   The line width and line spacing of the auxiliary electrode pattern may be arbitrary values, but the line width needs to be increased in order to increase the conductivity. On the other hand, when an auxiliary electrode is attached to the transparent electrode, from the viewpoint of visibility, the area coverage of the auxiliary electrode viewed from the display element observation side is preferably 30% or less, and more preferably 10% or less.

このように透過率と導電性の点から、補助電極のライン幅は1μm以上、100μm以下が好ましく、ライン間隔は50μmから1000μmが好ましい。   Thus, from the viewpoint of transmittance and conductivity, the line width of the auxiliary electrode is preferably 1 μm or more and 100 μm or less, and the line interval is preferably 50 μm to 1000 μm.

(電極の形成方法)
透明電極、金属補助電極を形成するには、公知の方法を用いることができる。例えば、基板上にスパッタリング法等でマスク蒸着する方法や、全面形成した後に、フォトリソグラフィ法でパターニングする方法等が挙げられる。
(Method of forming electrode)
A known method can be used to form the transparent electrode and the metal auxiliary electrode. For example, a method of depositing a mask on a substrate by a sputtering method or the like, a method of patterning by a photolithography method after forming the entire surface, and the like can be given.

また、電解メッキや無電解メッキ、印刷法や、インクジェット法によっても電極形成が可能である。   Electrodes can also be formed by electrolytic plating, electroless plating, printing methods, and ink jet methods.

インクジェット方式を用いて基板上にモノマー重合能を有する触媒層を含む電極パターンを形成した後に、該触媒により重合されて重合後に導電性高分子層になりうるモノマー成分を付与して、モノマー成分を重合し、さらに、該導電性高分子層の上に銀等の金属メッキを行うことにより金属電極パターンを形成することもでき、フォトレジストやマスクパターンを使用することがないので、工程を大幅に簡略化できる。   After forming an electrode pattern including a catalyst layer having a monomer polymerization ability on a substrate using an inkjet method, a monomer component that is polymerized by the catalyst and becomes a conductive polymer layer after polymerization is added, It is also possible to form a metal electrode pattern by polymerizing and further performing metal plating such as silver on the conductive polymer layer, and the process is greatly reduced because no photoresist or mask pattern is used. It can be simplified.

電極材料を塗布方式で形成する場合には、例えば、ディッピング法、スピナー法、スプレー法、ロールコーター法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法等の公知の方法を用いることができる。   When the electrode material is formed by a coating method, for example, a known method such as a dipping method, a spinner method, a spray method, a roll coater method, a flexographic printing method, a screen printing method, or the like can be used.

インクジェット方式の中でも、下記の静電インクジェット方式は高粘度の液体を高精度に連続的に印字することが可能であり、本発明の透明電極や金属補助電極の形成に好ましく用いられる。インクの粘度は、好ましくは30mPa・s以上であり、更に好ましくは100mPa・s以上である。   Among the ink jet methods, the following electrostatic ink jet method is capable of continuously printing a highly viscous liquid with high accuracy and is preferably used for forming the transparent electrode and the metal auxiliary electrode of the present invention. The viscosity of the ink is preferably 30 mPa · s or more, and more preferably 100 mPa · s or more.

〈静電インクジェット方式〉
本発明の表示素子においては、複合電極の透明電極及び金属補助電極の少なくとも1方が、帯電した液体を吐出する内部直径が30μm以下のノズルを有する液体吐出ヘッドと、前記ノズル内に溶液を供給する供給手段と、前記ノズル内の溶液に吐出電圧を印加する吐出電圧印加手段とを備えた液体吐出装置を用いて形成されることが好ましい態様の1つである。さらにノズル内の溶液がノズル先端部から凸状に盛り上がった状態を形成する凸状メニスカス形成手段を設けた吐出装置を用いて形成されることが好ましい。
<Electrostatic inkjet method>
In the display element of the present invention, at least one of the transparent electrode of the composite electrode and the metal auxiliary electrode has a liquid discharge head having a nozzle with an internal diameter of 30 μm or less for discharging a charged liquid, and supplies a solution into the nozzle. It is one of the preferable embodiments that the liquid discharge device is provided with a supply unit that performs the discharge and a discharge voltage application unit that applies a discharge voltage to the solution in the nozzle. Further, it is preferable that the solution in the nozzle is formed by using a discharge device provided with a convex meniscus forming means for forming a state where the solution rises from the nozzle tip.

また、凸状メニスカス形成手段を駆動する駆動電圧の印加及び吐出電圧印加手段による吐出電圧の印加を制御する動作制御手段を備え、この動作制御手段は、前記吐出電圧印加手段による吐出電圧の印加を行わせつつ液滴の吐出に際して、凸状メニスカス形成手段の駆動電圧の印加を行わせる第一の吐出制御部を有する液体吐出装置を用いることも好ましい。   In addition, it comprises operation control means for controlling application of drive voltage for driving the convex meniscus forming means and application of discharge voltage by the discharge voltage application means, and this operation control means applies application of the discharge voltage by the discharge voltage application means. It is also preferable to use a liquid ejection apparatus having a first ejection control unit that applies a driving voltage to the convex meniscus forming means when ejecting liquid droplets.

また、凸状メニスカス形成手段の駆動及び吐出電圧印加手段による電圧印加を制御する動作制御手段を備え、この動作制御手段は、前記凸状メニスカス形成手段による溶液の盛り上げ動作と前記吐出電圧の印加とを同期させて行う第二の吐出制御部を有することを特徴とする液体吐出装置を用いること、前記動作制御手段は、前記溶液の盛り上げ動作及び吐出電圧の印加の後に前記ノズル先端部の液面を内側に引き込ませる動作制御を行う液面安定化制御部を有する液体吐出装置を用いることも好ましい形態である。   In addition, an operation control unit that controls driving of the convex meniscus forming unit and voltage application by the discharge voltage applying unit is provided, and the operation control unit includes an operation for raising the solution by the convex meniscus forming unit, and application of the discharge voltage. A liquid discharge device having a second discharge control unit that synchronizes the liquid, and the operation control means includes a liquid level at the tip of the nozzle after the swell operation of the solution and the application of the discharge voltage. It is also a preferred form to use a liquid ejection apparatus having a liquid level stabilization control unit that performs operation control for drawing in the inside.

この様な静電インクジェットを用いて電極パターンを作製することにより、オンデマンド性に優れ、廃棄材料が少なく、寸法精度に優れた電極を得ることができ有利である。   By producing an electrode pattern using such an electrostatic inkjet, it is advantageous that an electrode having excellent on-demand characteristics, little waste material, and excellent dimensional accuracy can be obtained.

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

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

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

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

〔表示素子駆動方法〕
本発明の表示素子の駆動操作は、単純マトリックス駆動であっても、アクティブマトリック駆動であってもよい。本発明でいう単純マトリックス駆動とは、複数の正極を含む正極ラインと複数の負極を含む負極ラインとが対向する形で互いのラインが垂直方向に交差した回路に、順次電流を印加する駆動方法のことを言う。単純マトリックス駆動を用いることにより、回路構成や駆動ICを簡略化でき安価に製造できるメリットがある。アクティブマトリックス駆動は、走査線、データライン、電流供給ラインが碁盤目状に形成され、各碁盤目に設けられたTFT回路により駆動させる方式である。画素毎にスイッチングが行えるので、階調やメモリー機能などのメリットがあり、例えば、特開2004−29327号の図5に記載されている回路を用いることができる。
[Display element driving method]
The driving operation of the display element of the present invention may be simple matrix driving or active matrix driving. The simple matrix driving in the present invention is a driving method in which a current is sequentially applied to a circuit in which a positive line including a plurality of positive electrodes and a negative electrode line including a plurality of negative electrodes are opposed to each other in a vertical direction. Say that. By using simple matrix driving, there is an advantage that the circuit configuration and driving IC can be simplified and manufactured at low cost. The active matrix drive is a system in which scanning lines, data lines, and current supply lines are formed in a grid pattern, and are driven by TFT circuits provided in each grid pattern. Since switching can be performed for each pixel, there are 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、ハイウェイカード、運転免許証、病院の診察カード、電子カルテ、健康保険証、住民基本台帳、パスポート、電子ブック等が挙げられる。
[Product application]
The display element of the present invention can be used in an electronic book field, an ID card field, a public field, a traffic field, a broadcast field, a payment field, a distribution logistics field, and the like. Specifically, keys for doors, student ID cards, employee ID cards, various membership cards, convenience store cards, department store cards, vending machine cards, gas station cards, subway and railway cards, bus cards, Cash cards, credit cards, highway cards, driver's licenses, hospital examination cards, electronic medical records, health insurance cards, Basic Resident Registers, passports, electronic books, etc.

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

《電解質液の調製》
〔電解質液1の調製〕
ジメチルスルホキシド25質量部中に、ヨウ化銀(AgI)を1質量部、ヨウ化ナトリウム(NaI)を2質量部及びポリビニルピロリドン(PVP、平均分子量10万)を10質量部加えて加熱溶解した液に、平均粒径が約0.25μmの二酸化チタンを12質量部加えて超音波分散機で分散して、電解質液1を調製した。
<< Preparation of electrolyte solution >>
[Preparation of electrolyte solution 1]
A solution prepared by adding 1 part by mass of silver iodide (AgI), 2 parts by mass of sodium iodide (NaI) and 10 parts by mass of polyvinylpyrrolidone (PVP, average molecular weight 100,000) in 25 parts by mass of dimethyl sulfoxide and heating and dissolving. In addition, 12 parts by mass of titanium dioxide having an average particle diameter of about 0.25 μm was added and dispersed with an ultrasonic disperser to prepare an electrolyte solution 1.

〔電解質液2の調製〕
ジメチルスルホキシド25質量部中に、p−トルエンスルホン酸銀を1質量部、3−メルカプト−1,2,4−トリアゾールを2質量部及びポリビニルピロリドン(PVP、平均分子量10万)を10質量部加えて加熱溶解した液に、平均粒径が約0.25μmの二酸化チタンを12質量部加えて超音波分散機で分散して、電解質液2を調製した。
[Preparation of electrolyte solution 2]
In 25 parts by mass of dimethyl sulfoxide, 1 part by mass of silver p-toluenesulfonate, 2 parts by mass of 3-mercapto-1,2,4-triazole and 10 parts by mass of polyvinylpyrrolidone (PVP, average molecular weight 100,000) are added. Then, 12 parts by mass of titanium dioxide having an average particle size of about 0.25 μm was added to the solution dissolved by heating and dispersed with an ultrasonic disperser to prepare an electrolyte solution 2.

〔電解質液3の調製〕
ジメチルスルホキシド25質量部中に、p−トルエンスルホン酸銀1質量部、3,6−ジチア−1,8−オクタンジオールを2質量部及びポリビニルピロリドン(PVP、平均分子量10万)を10質量部加え、加熱溶解した液に、平均粒径が約0.25μmの二酸化チタンを12質量部加えて超音波分散機で分散して、電解質液3を調製した。
[Preparation of electrolyte solution 3]
In 25 parts by mass of dimethyl sulfoxide, 1 part by mass of silver p-toluenesulfonate, 2 parts by mass of 3,6-dithia-1,8-octanediol and 10 parts by mass of polyvinylpyrrolidone (PVP, average molecular weight 100,000) are added. Then, 12 parts by mass of titanium dioxide having an average particle diameter of about 0.25 μm was added to the heat-dissolved liquid, and dispersed with an ultrasonic disperser to prepare an electrolyte solution 3.

《電極の作製》
〔電極1の作製〕
厚さ1.5mmで10cm×10cmのガラス基板上に、ピッチ145μm、電極幅130μmのITO膜を公知の方法に従って形成して、透明電極(電極1)を得た。
<Production of electrode>
[Preparation of electrode 1]
An ITO film having a pitch of 145 μm and an electrode width of 130 μm was formed on a 10 cm × 10 cm glass substrate having a thickness of 1.5 mm according to a known method to obtain a transparent electrode (electrode 1).

〔電極2の作製〕
厚さ1.5mmで10cm×10cmのガラス基板上に、公知の方法を用いて、電極厚み0.8μm、ピッチ145μm、電極間隔130μmの銀−パラジウム電極を形成して、電極2を得た。
[Production of electrode 2]
A silver-palladium electrode having an electrode thickness of 0.8 μm, a pitch of 145 μm, and an electrode interval of 130 μm was formed on a glass substrate having a thickness of 1.5 mm and a size of 10 cm × 10 cm using a known method.

〔電極1−aの作製〕
従来公知の塩酸水溶液中での電解重合法を用いて、上記電極1上にアニリンを電解重合させて、ポリアニリンの皮膜を形成し、電極1−aを得た。
[Production of Electrode 1-a]
Using a conventionally known electrolytic polymerization method in a hydrochloric acid aqueous solution, aniline was electrolytically polymerized on the electrode 1 to form a polyaniline film to obtain an electrode 1-a.

〔電極1−bの作製〕
ポリアニリンスルホン酸水溶液であるaquaPASS−01x(三菱レイヨン社製 下記構造式参照)を用い、スピンコートにより、電極1上にポリアニリンスルホン酸の皮膜を形成して、電極1−bを得た。
[Production of Electrode 1-b]
A film of polyaniline sulfonic acid was formed on electrode 1 by spin coating using aquaPASS-01x (see the following structural formula, manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.), which is an aqueous polyaniline sulfonic acid solution, to obtain electrode 1-b.

Figure 2010164683
Figure 2010164683

〔電極1−cの作製〕
ポリチオフェン誘導体であるエスペイサー100(昭和電工社製)を用いて、電極1上にスルホン酸基含有ポリチオフェンポリマーの皮膜を形成し、電極1−cを得た。
[Production of Electrode 1-c]
A coating of a sulfonic acid group-containing polythiophene polymer was formed on the electrode 1 using Espacer 100 (manufactured by Showa Denko KK), which is a polythiophene derivative, to obtain an electrode 1-c.

〔電極1−dの作製〕
特開2000−11753号公報に記載されている方法に従って調製したN−ビニルイミダゾリウムブロミドに、アゾビスイソブチロニトリルを、ビニル基に対して0.7質量%の割合で添加し、65℃で3時間ラジカル重合させて、N−ビニルイミダゾリウムのポリマーを電極1上に形成した電極1−dを得た。
[Production of Electrode 1-d]
Azobisisobutyronitrile was added to N-vinylimidazolium bromide prepared according to the method described in JP-A-2000-11753 in a proportion of 0.7% by mass with respect to the vinyl group, and 65 ° C. To obtain an electrode 1-d in which an N-vinylimidazolium polymer was formed on the electrode 1 by radical polymerization for 3 hours.

〔電極1−eの作製〕
3−アミノプロピルジエトキシメチルシラン(東京化成工業社製 下記構造式参照)0.1質量部を純水20質量部に溶解し、この液に電極1を1時間浸漬した後、純水とエタノールで洗浄し、次いで100℃で1時間加熱処理した。
[Production of Electrode 1-e]
0.1 part by mass of 3-aminopropyldiethoxymethylsilane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) is dissolved in 20 parts by mass of pure water, and the electrode 1 is immersed in this solution for 1 hour, and then pure water and ethanol And then heat-treated at 100 ° C. for 1 hour.

Figure 2010164683
Figure 2010164683

加熱処理した電極1を、2−チオ酢酸−5−メルカプト−1,3,4−チアジアゾール(東洋化成工業社製 下記構造式参照)0.3質量部をジメチルホルムアミド10質量部に溶解した溶液に浸漬し、室温で約3時間置いて、シランカップリング反応させて、電極1−dを得た。   Heat-treated electrode 1 was dissolved in 10 parts by mass of dimethylformamide in an amount of 0.3 parts by mass of 2-thioacetic acid-5-mercapto-1,3,4-thiadiazole (manufactured by Toyo Kasei Kogyo Co., Ltd.). It was immersed and left at room temperature for about 3 hours to cause a silane coupling reaction to obtain an electrode 1-d.

Figure 2010164683
Figure 2010164683

〔電極1−fの作製〕
特開2002−371041号公報に記載されている方法に従って調製した1,3−ビス(ジメチルベンジルアンモニウム)イソプロピルアクリレート塩素を、塩化ベンジルを用いて電極1上にポリマー化させて、電極1−fを得た。
[Production of Electrode 1-f]
1,3-bis (dimethylbenzylammonium) isopropyl acrylate chlorine prepared according to the method described in JP-A-2002-371041 is polymerized on the electrode 1 using benzyl chloride, and the electrode 1-f is formed. Obtained.

〔電極1−gの作製〕
パーフルオロスルホン酸系ポリマーであるナフィオン分散液(5質量%、デュポン社製)を用い、電極1上にパーフルオロスルホン酸系ポリマー膜を形成し、電極1−gとした。
[Preparation of electrode 1-g]
Using a Nafion dispersion (5% by mass, manufactured by DuPont), which is a perfluorosulfonic acid polymer, a perfluorosulfonic acid polymer film was formed on the electrode 1 to obtain an electrode 1-g.

〔電極1−hの作製〕
特開2008−260272号公報の合成例5に記載の親水性ポリマーを水溶液とし、電極1上にスピンコートし、その後80℃で5分間乾燥し、電極1−hとした。
[Production of Electrode 1-h]
A hydrophilic polymer described in Synthesis Example 5 of JP-A-2008-260272 was used as an aqueous solution, spin-coated on the electrode 1, and then dried at 80 ° C. for 5 minutes to form an electrode 1-h.

《表示素子の作製》
電極1、電極1−aから1−hの各々の周辺部を、平均粒径が30μm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、電極2と貼り合わせ、加熱押圧して空セルを作製した。この空セルに、表1に記載の電解質液を真空注入し、注入口をエポキシ系の紫外線硬化樹脂で封止し、表示素子1〜15を作製した。表1に各表示素子の作製に用いた電極の種類と電解質液の種類を示す。
<< Production of display element >>
The periphery of each of the electrodes 1 and 1-a to 1-h is trimmed with an olefin-based sealant containing 10% of glass spherical bead spacers having an average particle diameter of 30 μm as a volume fraction. An empty cell was prepared by pasting and heating and pressing. Into this empty cell, the electrolyte solution shown in Table 1 was vacuum-injected, and the inlet was sealed with an epoxy-based ultraviolet curable resin, and display elements 1 to 15 were produced. Table 1 shows the types of electrodes and electrolyte solutions used for manufacturing each display element.

《表示素子の評価》
上記作製した各表示素子について、下記の各評価を行った。
<< Evaluation of display element >>
Each of the produced display elements was evaluated as follows.

〔初期到達反射率の測定〕
定電圧電源の両端子に作製した各表示素子の両電極を接続し、表示側の電極に−1.5Vの電圧を印加しながら、各表示素子の表示部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。反射率値の変化がほとんどなくなった時点での反射率を初期到達反射率とした。初期到達反射率が低いほど、表示濃度が高いことを表す。
(Measurement of initial arrival reflectance)
Connect both electrodes of each display element to both terminals of the constant voltage power supply and apply a voltage of -1.5 V to the display-side electrode, and change the reflectance of the display part of each display element by Konica Minolta Sensing Co., Ltd. And a spectrocolorimeter CM-3700d. The reflectance at the time when the change in the reflectance value almost disappeared was defined as the initial reached reflectance. The lower the initial arrival reflectance, the higher the display density.

〔耐久性の評価:到達反射率変動の測定〕
定電圧電源の両端子に作製した各表示素子の両電極を接続し、表示側の電極に−1.5Vの電圧を印加して黒表示を行った後、表示側の電極に+1.5Vを印加して消色した。1秒間の−1.5Vの電圧印加と1秒間の+1.5Vの電圧印加を300回繰り返し、その後−1.5Vによる黒表示を行って、上記の方法と同様にして連続作動後の到達反射率を測定し、上記測定した初期到達反射率との差ΔR(%)を算出し、これを耐久性の尺度とした。ΔR(%)が小さいほど、耐久性に優れていることを表す。
[Durability evaluation: Measurement of ultimate reflectance fluctuation]
Connect both electrodes of each display element to both terminals of the constant voltage power supply, apply a voltage of -1.5 V to the display-side electrode to perform black display, and then apply +1.5 V to the display-side electrode. Applied to erase the color. The voltage application of -1.5V for 1 second and the voltage application of + 1.5V for 1 second are repeated 300 times, and then black display by -1.5V is performed, and the ultimate reflection after continuous operation is performed in the same manner as described above. The ratio was measured, and the difference ΔR (%) from the measured initial reached reflectance was calculated and used as a measure of durability. It represents that it is excellent in durability, so that (DELTA) R (%) is small.

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

Figure 2010164683
Figure 2010164683

表1に記載の結果より明らかなように、本発明で規定する構成からなる表示素子は、比較例に対し、得られる表示濃度が高く、かつ耐久性に優れていることが分かる。   As is clear from the results shown in Table 1, it can be seen that the display element having the configuration defined in the present invention has a higher display density and superior durability compared to the comparative example.

Claims (4)

樹脂基板に設けられた一対の対向電極の間に、銀、または銀を化学構造中に含む化合物を含有する電解質層を有し、該対向電極間に電界を与えることで銀の溶解析出を生じさせて画像表示を行う表示素子において、対向電極の少なくとも一つが金属酸化物を主成分とする透明電極であり、該透明電極の表面に、該電解質層中で銀イオンとイオン結合あるいは配位結合することができる官能基を有する電気的に不活性な化合物が存在することを特徴とする表示素子。   There is an electrolyte layer containing silver or a compound containing silver in the chemical structure between a pair of counter electrodes provided on the resin substrate, and an electric field is applied between the counter electrodes to cause dissolution and precipitation of silver. In the display element that performs image display, at least one of the counter electrodes is a transparent electrode containing a metal oxide as a main component, and is ion-bonded or coordinated with silver ions in the electrolyte layer on the surface of the transparent electrode. A display element, characterized in that there is an electrically inactive compound having a functional group that can be formed. 前記電解質層中で銀イオンとイオン結合あるいは配位結合することができる官能基が、スルホン酸基、イミダゾリウム基、アミノ基及びメルカプト基から選ばれる基であることを特徴とする請求項1に記載の表示素子。   The functional group capable of ionic bonding or coordination bonding with silver ions in the electrolyte layer is a group selected from a sulfonic acid group, an imidazolium group, an amino group, and a mercapto group. The display element as described. 前記電解質層中で銀イオンとイオン結合あるいは配位結合することができる官能基を有する電気的に不活性な化合物が、高分子化合物であ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 according to claim 1 or 2, wherein the electrically inactive compound having a functional group capable of ionic bonding or coordination bonding with silver ions in the electrolyte layer is a polymer compound. element. 前記電解質層が、下記一般式(G−1)または(G−2)で表される化合物を含有することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載に表示素子。
一般式(G−1)
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は、1個以上の窒素原子、酸素原子、リン原子、硫黄原子またはハロゲン原子を含んでも良く、Rg11とRg12が互いに連結し、環状構造を取っても良い。〕
Figure 2010164683
〔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、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、アルキルカルボンアミド基、アリールカルボンアミド基、アルキルスルホンアミド基、アリールスルホンアミド基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルカルバモイル基、アリールカルバモイル基、カルバモイル基、アルキルスルファモイル基、アリールスルファモイル基、スルファモイル基、シアノ基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アシルオキシ基、カルボキシル基、カルボニル基、スルホニル基、アミノ基、ヒドロキシ基または複素環基を表し、nが2以上の場合、それぞれのRg21は同じであってもよく、異なってもよく、お互いに連結して縮合環を形成してもよい。〕
The display element according to any one of claims 1 to 3, wherein the electrolyte layer contains a compound represented by the following general formula (G-1) or (G-2).
General formula (G-1)
Rg 11 -S-Rg 12
[Wherein Rg 11 and Rg 12 each represents a substituted or unsubstituted hydrocarbon group. Further, these hydrocarbon groups may contain one or more nitrogen atom, oxygen atom, phosphorus atom, sulfur atom or halogen atom, and Rg 11 and Rg 12 may be connected to each other to take a cyclic structure. ]
Figure 2010164683
[Wherein, 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, and Rg 21 represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an aryl group, an alkylcarbonamide group, an arylcarbonamide group, an alkylsulfonamide group, an arylsulfonamide group, an alkoxy group, an aryl Oxy group, alkylthio group, arylthio group, alkylcarbamoyl group, arylcarbamoyl group, carbamoyl group, alkylsulfamoyl group, arylsulfamoyl group, sulfamoyl group, cyano group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, alkoxycarbonyl group, Represents an aryloxycarbonyl group, an alkylcarbonyl group, an arylcarbonyl group, an acyloxy group, a carboxyl group, a carbonyl group, a sulfonyl group, an amino group, a hydroxy group or a heterocyclic group, and when n is 2 or more, Of Rg 21 may be the same or different, and may be linked to each other to form a condensed ring. ]
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012059549A (en) * 2010-09-09 2012-03-22 Tokai Univ Solar cell semiconductor thin film manufacturing method and solar cell semiconductor thin film
JP2019003060A (en) * 2017-06-15 2019-01-10 国立大学法人千葉大学 Electrochromic Display Element

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