JPH0133813B2 - - Google Patents
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- JPH0133813B2 JPH0133813B2 JP55087013A JP8701380A JPH0133813B2 JP H0133813 B2 JPH0133813 B2 JP H0133813B2 JP 55087013 A JP55087013 A JP 55087013A JP 8701380 A JP8701380 A JP 8701380A JP H0133813 B2 JPH0133813 B2 JP H0133813B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
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- G02F1/1514—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material
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- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、直流電圧印加による酸化・還元反
応によつて物質の色が可逆的に変化するエレクト
ロクロミツク（以下ECと略す）現象を利用した
エレクトロクロミツク表示（以下ECDと略す）
に関し、新規な表示素子を与えるものである。
応によつて物質の色が可逆的に変化するエレクト
ロクロミツク（以下ECと略す）現象を利用した
エレクトロクロミツク表示（以下ECDと略す）
に関し、新規な表示素子を与えるものである。
従来のECDには、EC物質として、主にビオロ
ゲン誘導体などの有機物質や酸化タングステンな
どの無機物質が使われてきた。
ゲン誘導体などの有機物質や酸化タングステンな
どの無機物質が使われてきた。
ビオロゲン透導体を用いる系では、ビオロゲン
誘導体を支持電解質とともに、水あるいは他の溶
媒に溶かして得られる無色のECD溶液層に直流
電界を印加すると、陰極にあたる表示電極上でビ
オロゲン誘導体が還元されて着色する。逆電圧を
印加すると酸化されて元に戻り消色する。この反
応は可逆的に進行する。この系に用いられる
ECDセルの構造の断面図を第１図に示す。図中、
１は基板、２は表示電極、３は対向電極、４は
ECD溶液、５はスペーサーである。
誘導体を支持電解質とともに、水あるいは他の溶
媒に溶かして得られる無色のECD溶液層に直流
電界を印加すると、陰極にあたる表示電極上でビ
オロゲン誘導体が還元されて着色する。逆電圧を
印加すると酸化されて元に戻り消色する。この反
応は可逆的に進行する。この系に用いられる
ECDセルの構造の断面図を第１図に示す。図中、
１は基板、２は表示電極、３は対向電極、４は
ECD溶液、５はスペーサーである。
従来のビオロゲン誘導体ECD溶液を用いた
ECD素子には上記方式に起因する下記の欠点が
あつた。
ECD素子には上記方式に起因する下記の欠点が
あつた。
(i) 着色・消色時の電極反応が、ビオロゲン誘導
体分子の電極表面への物質移動過程で律速され
るため、高速応答性は期待できない。
体分子の電極表面への物質移動過程で律速され
るため、高速応答性は期待できない。
(ii) 対極反応もビオロゲン誘導体の酸化・還元反
応であるため、着・消色反応の制御が難しく、
長寿命の達成が困難である。
応であるため、着・消色反応の制御が難しく、
長寿命の達成が困難である。
(iii) 着色状態と消色状態とで溶媒に対する溶解度
が変化し、着色物が表示電極上に析出しなけれ
ばならないという制約を受けるので、使用しう
るEC物質が限定される。
が変化し、着色物が表示電極上に析出しなけれ
ばならないという制約を受けるので、使用しう
るEC物質が限定される。
この発明は、このような従来のECD素子の欠
点の除去を目的としており、高速応答性を有し、
かつ長寿命のECD素子を提供することを目的と
するものである。
点の除去を目的としており、高速応答性を有し、
かつ長寿命のECD素子を提供することを目的と
するものである。
この発明によるECD素子の特徴は、エレクト
ロクロミツク官能基を側鎖にもつエレクトロクロ
ミツク物質と電子受容性基、あるいは電子供与性
基を側鎖にもつ重合性化合物を交互共重合させて
得られる高分子EC材料を含む膜状EC材料層を表
示電極上に設けた点にあり、隣り合つた側鎖内の
電子伝達によつて、著しい高速応答性が達成され
た。膜状EC材料層を設けることにより、EC物質
の表示電極表面への移動が不要になり、着色・消
色反応が電荷移動過程で律速されるようになり、
その電荷移動過程が上述の側鎖間電子伝達によつ
て早められる。また従来のビオロゲン系ECD溶
液を用いたECDにおいては、表示電極上に析出
した着色物質の結晶化によつて逆反応が阻害され
てきたが、この発明による膜状EC材料層方式で
は、この結晶化が本質的に起り得なくなり、長寿
命化が達成された。
ロクロミツク官能基を側鎖にもつエレクトロクロ
ミツク物質と電子受容性基、あるいは電子供与性
基を側鎖にもつ重合性化合物を交互共重合させて
得られる高分子EC材料を含む膜状EC材料層を表
示電極上に設けた点にあり、隣り合つた側鎖内の
電子伝達によつて、著しい高速応答性が達成され
た。膜状EC材料層を設けることにより、EC物質
の表示電極表面への移動が不要になり、着色・消
色反応が電荷移動過程で律速されるようになり、
その電荷移動過程が上述の側鎖間電子伝達によつ
て早められる。また従来のビオロゲン系ECD溶
液を用いたECDにおいては、表示電極上に析出
した着色物質の結晶化によつて逆反応が阻害され
てきたが、この発明による膜状EC材料層方式で
は、この結晶化が本質的に起り得なくなり、長寿
命化が達成された。
この発明によるECDセルの構造の断面図を第
２図に示した。図中、１は基板、２は表示電極、
３は対向電極、４１は膜状EC材料層、４２は電
解質溶液、５はスペーサーである。
２図に示した。図中、１は基板、２は表示電極、
３は対向電極、４１は膜状EC材料層、４２は電
解質溶液、５はスペーサーである。
この発明には、電圧印加による酸化・還元反応
によつて可逆的に着色・消色するEC官能基は全
て使用することができるが、例えば４，4′−ビピ
リジン誘導体、ピラゾリン誘導体、テトラチオフ
ルバレンなどが挙げられる。
によつて可逆的に着色・消色するEC官能基は全
て使用することができるが、例えば４，4′−ビピ
リジン誘導体、ピラゾリン誘導体、テトラチオフ
ルバレンなどが挙げられる。
この発明に用いられる電子供与性基としては、
電子供与性を有するものであれば、いずれを問わ
ないが、例えばナフチル基、アミノ基、ジメチル
アミノ基、水酸基、アセチル基、メトキシ基、ナ
フチルアミノ基、Ｎ−ビニルカルバゾール基など
が挙げられる。
電子供与性を有するものであれば、いずれを問わ
ないが、例えばナフチル基、アミノ基、ジメチル
アミノ基、水酸基、アセチル基、メトキシ基、ナ
フチルアミノ基、Ｎ−ビニルカルバゾール基など
が挙げられる。
一方この発明に用いられる電子受容性官能基と
しては、例えば、ヨウ素、臭素、テトラシアノキ
ノジメタン（TCNQ）、テトラシアノエタン
（TCNE）、パラクロラニル、パラアイオダニル、
塩化アルミニウム、パラフルオラニル、ジシアノ
ジブロムキノン、パラブロマニル、オルトクロラ
ニル、オルトフルオラニルなどが挙げられるが、
これらに限らないことはいうまでもない。
しては、例えば、ヨウ素、臭素、テトラシアノキ
ノジメタン（TCNQ）、テトラシアノエタン
（TCNE）、パラクロラニル、パラアイオダニル、
塩化アルミニウム、パラフルオラニル、ジシアノ
ジブロムキノン、パラブロマニル、オルトクロラ
ニル、オルトフルオラニルなどが挙げられるが、
これらに限らないことはいうまでもない。
以下実施例を挙げてこの発明をさらに詳細に説
明する。
明する。
実施例 １
第３図に示した４，4′−ビピリジン誘導体を側
鎖にもつEC物質とＰ−アミノスチレンを立体規
則性重合触媒を用いて共重合させて交互共重合体
を得、これをメタノールとジメチルホルムアミド
を主体とする溶媒にとかした溶液を準備した。
鎖にもつEC物質とＰ−アミノスチレンを立体規
則性重合触媒を用いて共重合させて交互共重合体
を得、これをメタノールとジメチルホルムアミド
を主体とする溶媒にとかした溶液を準備した。
透明ガラス基板上に設けたITO（インジウム／
錫酸化物）表示電極上に上記溶液を用いてスピナ
ー法により、膜状EC材料層を設けた。この層と
対向電極の間にKBr水溶液層を設けた。このセ
ルに表示電極を陰極として電圧を印加すると、−
12Vで赤紫色に着色した。逆電圧を印加すると元
の無色に戻つた。隣り合つた側鎖の電子受容体と
電子供与体間の電子伝達によつて、着・消色時の
応答速度は促進され、0.2ｍsecと著しく早い応答
性を示した。107回繰り返し表示後も表示特性の
低下は認められなかつた。
錫酸化物）表示電極上に上記溶液を用いてスピナ
ー法により、膜状EC材料層を設けた。この層と
対向電極の間にKBr水溶液層を設けた。このセ
ルに表示電極を陰極として電圧を印加すると、−
12Vで赤紫色に着色した。逆電圧を印加すると元
の無色に戻つた。隣り合つた側鎖の電子受容体と
電子供与体間の電子伝達によつて、着・消色時の
応答速度は促進され、0.2ｍsecと著しく早い応答
性を示した。107回繰り返し表示後も表示特性の
低下は認められなかつた。
実施例 ２
膜状EC材料層として、第４図に示した４，
4′−ビピリジン誘導体を側鎖にもつEC物質とＰ
−ジメチルアミノスチレンを立体規則性重合触媒
を用いて交互共重合させて作つた高分子EC材料
を用いた以外は実施例１と同様なECDセルをつ
くつた。このセルの表示電極を陰極として電圧を
印加すると−1.3Vで緑色に着色した。逆電圧を
印加すると元の無色に戻つた。隣り合つた側鎖の
電子受容体と電子供与体間の電子伝達による電荷
移動によつて着・消色の応答速度は著しく早めら
れ、0.1ｍsecという驚くべき高速応答性を示し
た。このセルは、107回繰返し表示後も、表示特
性の低下は認められなかつた。
4′−ビピリジン誘導体を側鎖にもつEC物質とＰ
−ジメチルアミノスチレンを立体規則性重合触媒
を用いて交互共重合させて作つた高分子EC材料
を用いた以外は実施例１と同様なECDセルをつ
くつた。このセルの表示電極を陰極として電圧を
印加すると−1.3Vで緑色に着色した。逆電圧を
印加すると元の無色に戻つた。隣り合つた側鎖の
電子受容体と電子供与体間の電子伝達による電荷
移動によつて着・消色の応答速度は著しく早めら
れ、0.1ｍsecという驚くべき高速応答性を示し
た。このセルは、107回繰返し表示後も、表示特
性の低下は認められなかつた。
第１図は従来のエレクトロクロミツク表示素子
の構成図、第２図はこの発明によるエレクトロク
ロミツク表示素子の構成図、第３図および第４図
はこの発明の実施例として用いたエレクトロクロ
ミツク材料の構造を示す。 図において、１は基板、２は表示電極、３は対
向電極、４１は膜状エレクトロクロミツク材料
層、４２は電解質溶液、５はスペーサーである。
なお、図中同一符号は各々同一又は相当部分を示
す。
の構成図、第２図はこの発明によるエレクトロク
ロミツク表示素子の構成図、第３図および第４図
はこの発明の実施例として用いたエレクトロクロ
ミツク材料の構造を示す。 図において、１は基板、２は表示電極、３は対
向電極、４１は膜状エレクトロクロミツク材料
層、４２は電解質溶液、５はスペーサーである。
なお、図中同一符号は各々同一又は相当部分を示
す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 電圧印加によう着色・消色するエレクトロク
ロミツク官能基を側鎖にもつ重合性エレクトロク
ロミツク物質と官能基を側鎖にもつ重合性化合物
とを交互共重合させて得られる高分子エレクトロ
クロミツク材料を主成分とする膜状エレクトロク
ロミツク材料層を予め表示電極上に設けたことを
特徴とするエレクトロクロシツク表示素子。 ２ 重合性エレクトロクロミツク物質のエレクト
ロクロミツク官能基が電子受容性で且つ重合性化
合物の官能基が電子供与性であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のエレクトロクロミ
ツク表示素子。 ３ 重合性エレクトロクロミツク物質のエレクト
ロクロミツク官能基が電子供与性で且つ重合性化
合物の官能基が電子受容性であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のエレクトロクロミ
ツク表示素子。 ４ 膜状エレクトロクロミツク材料層にイオン伝
導性物質を含有することを特徴とする特許請求の
範囲第１項から第３項のいずれかに記載のエレク
トロクロミツク表示素子。 ５ エレクトロクロミツク官能基として、４，
4′−ビピリジン誘導体、ピラゾリン誘導体、テト
ラチオフルバレンを用いたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項〜第３項のいずれかに記載のエ
レクトロクロミツク表示素子。 ６ 膜状エレクトロクロミツク材料層と対向電極
の間に電解質溶液層を設けたことを特徴とする特
許請求の範囲第１項〜第５項のいずれかに記載の
エレクトロクロミツク表示素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8701380A JPS5711328A (en) | 1980-06-23 | 1980-06-23 | Electrochromic display element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8701380A JPS5711328A (en) | 1980-06-23 | 1980-06-23 | Electrochromic display element |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5711328A JPS5711328A (en) | 1982-01-21 |
| JPH0133813B2 true JPH0133813B2 (ja) | 1989-07-14 |
Family
ID=13903075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8701380A Granted JPS5711328A (en) | 1980-06-23 | 1980-06-23 | Electrochromic display element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5711328A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63115124U (ja) * | 1987-01-22 | 1988-07-25 | ||
| DE19914304A1 (de) * | 1999-03-29 | 2000-10-05 | Bayer Ag | Elektrochrome Kontrastplatte |
-
1980
- 1980-06-23 JP JP8701380A patent/JPS5711328A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5711328A (en) | 1982-01-21 |
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