JPH04115234A - エレクトロクロミック表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、新規なエレクトロクコミック表示装置に関す
る。

（従来の技術） 近年、液晶表示装置に代わる新しい表示装置として、エ
レクトロクロミック素子を用いた表示装置が注目されて
いる。

液晶表示装置では、液晶の配向変化を利用して表示して
いる為、視界特性、明るさ、マルチカラー化等の面で限
界がある。これに対して、エレクトロクロミック素子を
用いた表示装置では、液晶表示装置に比べ視覚依存性が
なく、表示が鮮明であり、また電極間に電圧を印加し、
−旦電界を形成して書き込みを行うと、その後電解によ
る保持を行わなくても表示を持続できるメモリー機能を
有しているから、電力を消費しないで表示を続けること
ができる等利点が多いので、今後の表示装置として有望
視されている。

ところで、エレクトロクロミック素子の場合は、電圧印
加や電流によって光吸収特性が変化するエレクトロクロ
ミズムを利用したものであり、このような性質を持つ材
料としては、無機系材料からなるものと、有機系材料か
らなるものとに大別できる。

無機系材料としては、酸化タングステン等の遷移金属の
酸化物やプルシアンブルー等の錯体がおもに研究されて
いる。また、有機系材料としてはフタロシアニンやビオ
ローゲン錯体の他に、導電性高分子材料も研究されてい
る。

そして、無機系材料からなるものを用いたエレクトロク
ロミック素子の変色機構は、一般に遷移金属の電荷移動
による光吸収特性の変化による。

この為、色変化の応答速度は有機系材料からなるものに
比べると速いが、電荷移動反応においてプロトンが関与
することが多く、その為に電極の劣化が起こりやすい。

また、有機系材料からなるものに比べると、色調に乏し
いという問題がある。

一方、有機物質を発色層として用いた素子において、例
えば、フタロシアニンの場合には基板への蒸着によって
発色層を形成することは可能であるが、電極との密着性
に問題があり、劣化、色むらの原因となる。これに対し
、導電性高分子を用いた場合には、膜の作成が容易で大
面積化が可能であるという利点を持っており、これまで
に種々の提案がなされている。

例えば、特開昭６１−２３８０２８号公報にはポリアニ
リン、ポリピロール、ポリチオフェン等の樹脂製フィル
ムを使用することが提案されでいる。

（発明が解決しようとする課Ｂ） しかしながら、上記樹脂製フィルムを用いる方法は、電
解重合法で製造する為、膜厚を均一に保つことが難しく
、色むらの原因となり、鮮明な色変化を示すものが得ら
れなかった。

本発明は、上記導電性高分子を用いる従来技術の欠点を
解消せんが為になされたものであって、その目的とする
ところは、鮮明な色変化を示すエレクトロクロミック表
示装置を提供するところにある。

（課題を解決する為の手段） 本発明は、透明電極と対向電極との間に、有機発色層と
電解質層とが配置されており、該有機発色層が次式（１
）で示される繰り返し単位を主体とするアセチレン系ポ
リマーからなることを特徴とし、そのことにより上記目
的が達成される。

（式中、Ｒｔ　、Ｒｘ　、Ｒｓはそれぞれ水素、炭素数
１０以下のアルキル基、トリフルオロメチル基もしくは
トリアルキルシリル基（但しアルキル基は炭素数６以下
）、アミノ基、又はアルキルアミノ基を表し、少なくと
も一つは水素ではなく、それ以外の基は同一であっても
よいし異なっていてもよい、） 本発明に用いられるアセチレン系ポリマーの製造方法は
、任意の方法が採用されてよく、例えば高分子学会予稿
集第３９巻２号（１９９０年）２０４頁、或いは特開昭
６３−９２６１９号公報等に記載されている。

又、このアセチレン系ポリマーの具体例としては、ポリ
〔１−フェニル−２−（ｐ　−トリメチルシリルフェニ
ル）アセチレン〕、ポリ〔１−フェニル−’ｌ　−（ｍ
　−）リメチルシリルフェニル）アセチレン〕等が好適
に使用される。

本発明で用いられる透明電極は、透明な電極であればよ
く、例えば、酸化インジウム−酸化錫、酸化錫、酸化チ
タン等の半導体薄膜、金、銀等の金属薄膜、或いはこれ
らの薄膜が蒸着などによりガラス、プラスチックフィル
ム等に積層されたもの等が挙げられる。

本発明で使用される対向電極は、従来公知の任意の電極
が使用出来、上記透明電極の他、金属板、無定形酸化タ
ングステン−鉄錯体、遷移金属酸化物−カーボン焼結体
、酸化マンガン等が挙げられる。

本発明で使用される電解質層は、固層、液層何れでもよ
く、例えば酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化チタン等の
無機誘電体薄膜、過塩素酸リチウム、ホウフン酸テトラ
エチルアンモニウム、ヨウ化リチウム等の電解質とポリ
ビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリエチレ
ンオキサイド等の樹脂成分を、両者を溶解し得る溶媒に
溶解した後、その溶媒を除去することによって得られる
高分子電解質、或いはこれらの高分子電解質をアセトニ
トリル、ニトロメタン等の有機溶媒に溶解した液相電解
質等が挙げられる。

（作用） 本発明のエレクトロクロミック表示装置においては、透
明電極と対向電極の間に、有機発色層と電解質層が配置
され、有機発色層は透明電極と対向電極の何れか一方に
密着し、電解質層は他方の電極に密着した構成を採り、
有機発色層と電解質層の界面では、電極界面での電荷移
動に伴いイオンが自由に出入りする構造を持っている。

このイオンの出入りによって、有機発色層に色変化が発
生する。

（実施例） 以下に、本発明の実施例について詳細に説明する。

ス」１汁１ 重量平均分子量が１００万のポリ〔１−フェニル−２−
（ｐｈリメチルシリルフェニル）アセチレン〕　１ｇを
、２００ｍ１のトルエンに７容解し、得られた溶液を、
ガラス基板上に酸化インジウム酸化錫が蒸着された透明
電極の該蒸着層上に、スピンコードし乾燥して有機発色
層を積層した。

次に、過塩素酸リチウムＩｇと、シアンエチルポバール
１０ｇをアセトニトリル４０ｍ１に溶解した溶液を、ポ
リエチレンテレフタレートフィルムの一面に酸化インジ
ウム−酸化錫が蒸着された対向電極の、該蒸着層上に塗
布乾燥して電解質層を積層した。

得られた透明電極と対向電極を、有機発色層と電解質層
が接するように重ね合わせ、透明電極を陽極、対向電極
を陰極として、両極間に２．５■の電圧を印加したとこ
ろ、有機発色層は黄色から無色に変化し、次に−１，５
■の電圧を印加したところ無色から黄色に変化した。

又、２．５■と−１，５ｙの間で電位を変化させると、
可逆的に黄色〜無色の変化が起こった。

又、電位の変化を１０００回繰り返しても色の変化の状
態は全く変わらなかった。

夫隻桝又 重量平均分子量が１００万のポリ〔１−フェニル−２−
（ｍ−トリメチルシリルフェニル）アセチレン〕１ｇを
、１００ｍ１のトルエンに？容解し、得られた溶液を、
実施例１と同様の透明電極上にスピンコードし、乾燥し
て有機発色層を積層した。

次に、重量平均分子量が５０万のポリフェニレンオキサ
イド３０ｇをアセトニトリルと水とが１：１の割合で混
合された溶媒１００ｍ１に溶解し、得られた溶液を実施
例１と同様の対向電極上に塗布し、乾燥して電解質層を
積層した。

得られた透明電極と対向電極を有機発色層と電解質層が
接するように重ね合わせ、透明電極を陽極、対向電極を
陰極として、両極間に２．５■の電圧を印加したところ
、有機発色層は黄色から無色に変化し、次に−１，５■
の電圧を印加したところ無色から黄色に変化した。

又、２．５■と−１，５Ｖの間で電位を変化させると、
可逆的に黄色〜無色の変化が起こった。

又、電位の変化を１０００回繰り返しても、色の変化の
状態は全く変わらなかった。

（発明の効果） 本発明エレクトロクロミック表示装置は、上述の通りの
構成となされているので、印加電圧の差により均−且つ
鮮明な色変化を示し且つ耐久性に優れたものが得られる
。

又、発色層に用いられる材料は有機溶媒に溶解してキャ
スティングできるので、容易に大面積化することができ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、透明電極と対向電極との間に、有機発色層と電解質
   層とが配置されており、該有機発色層が次式（１）で示
   される繰り返し単位を主体とするアセチレン系ポリマー
   からなることを特徴とするエレクトロクロミック表示装
   置。 ▲数式、化学式、表等があります▼（１） （式中、Ｒ＿１、Ｒ＿２、Ｒ＿３はそれぞれ水素、炭素
   数１０以下のアルキル基、トリフルオロメチル基もしく
   はトリアルキルシリル基（但しアルキル基は炭素数６以
   下）、アミノ基、又はアルキルアミノ基を表し、少なく
   とも一つは水素ではなく、それ以外の基は同一であって
   もよいし異なっていてもよい。）