JPH0635006A - エレクトロクロミック素子 - Google Patents
エレクトロクロミック素子Info
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- JPH0635006A JPH0635006A JP4187915A JP18791592A JPH0635006A JP H0635006 A JPH0635006 A JP H0635006A JP 4187915 A JP4187915 A JP 4187915A JP 18791592 A JP18791592 A JP 18791592A JP H0635006 A JPH0635006 A JP H0635006A
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- Japan
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- electrolyte
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 均一な膜厚を有する導電性高分子の有機発色
層を形成することより、色むらの起こらないエレクトロ
クロミック素子を提供する。 【構成】 透明電極と対向電極とが電解質材料を介して
対設されたエレクトロクロミック素子において、透明電
極又は対向電極のいずれか一方の電極には、電解質と接
する有機発色層が積層され、該有機発色層が下式（Ｉ）
で表される構造を繰り返し単位とするポリ〔（ｏートリ
メチルゲルミルフェニル）アセチレン〕から形成されて
いる。
層を形成することより、色むらの起こらないエレクトロ
クロミック素子を提供する。 【構成】 透明電極と対向電極とが電解質材料を介して
対設されたエレクトロクロミック素子において、透明電
極又は対向電極のいずれか一方の電極には、電解質と接
する有機発色層が積層され、該有機発色層が下式（Ｉ）
で表される構造を繰り返し単位とするポリ〔（ｏートリ
メチルゲルミルフェニル）アセチレン〕から形成されて
いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、新規なエレクトロクロ
ミック素子に関する。
ミック素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、エレクトロクロミック素子は、液
晶に比べて視覚依存性がなく、表示が鮮明であり、メモ
リー効果により、電力を消費しないで表示し続けること
ができるので、液晶表示装置に替わる新しい表示装置と
して注目されている。
晶に比べて視覚依存性がなく、表示が鮮明であり、メモ
リー効果により、電力を消費しないで表示し続けること
ができるので、液晶表示装置に替わる新しい表示装置と
して注目されている。
【０００３】エレクトロクロミック素子は、電圧印加や
電流によって、光吸収性の変化するエレクトロクロミズ
ムを利用したものであり、このような性質を有する材料
としては、無機系材料と有機系材料が挙げられる。無機
系材料としては、例えば、酸化タングステンなど遷移金
属の酸化物やプルシアンブルーなどの錯体が挙げられ
る。また、有機系材料としては、例えば、フタロシアニ
ンやビオローゲンなどの錯体の他に、導電性高分子が挙
げられる。
電流によって、光吸収性の変化するエレクトロクロミズ
ムを利用したものであり、このような性質を有する材料
としては、無機系材料と有機系材料が挙げられる。無機
系材料としては、例えば、酸化タングステンなど遷移金
属の酸化物やプルシアンブルーなどの錯体が挙げられ
る。また、有機系材料としては、例えば、フタロシアニ
ンやビオローゲンなどの錯体の他に、導電性高分子が挙
げられる。
【０００４】無機系材料の変色は、一般に遷移金属の電
荷移動によりスペクトル構造が変化することによって起
こるので、色変化の応答速度は有機系材料に比べると速
いが、電荷移動反応にプロトンが関与することが多く、
電極の劣化が起こり易い上に、有機系材料に比べて色調
に乏しいという問題点がある。また、有機系材料の中で
も、フタロシアニンなどは基板へ蒸着した場合、電極と
の密着性に問題点がある。
荷移動によりスペクトル構造が変化することによって起
こるので、色変化の応答速度は有機系材料に比べると速
いが、電荷移動反応にプロトンが関与することが多く、
電極の劣化が起こり易い上に、有機系材料に比べて色調
に乏しいという問題点がある。また、有機系材料の中で
も、フタロシアニンなどは基板へ蒸着した場合、電極と
の密着性に問題点がある。
【０００５】これに対して、導電性高分子は膜の製作が
容易で、大面積化が可能であるなどの利点を有してお
り、例えば、特開昭６１−２３８０２６号公報には、エ
レクトロクロミック作用を呈するポリアニリン、ポリピ
ロール、ポリチオフェンなどの導電性高分子膜を導電性
基材に密着し、電極として使用したエレクトロクロミッ
ク素子が提案されている。
容易で、大面積化が可能であるなどの利点を有してお
り、例えば、特開昭６１−２３８０２６号公報には、エ
レクトロクロミック作用を呈するポリアニリン、ポリピ
ロール、ポリチオフェンなどの導電性高分子膜を導電性
基材に密着し、電極として使用したエレクトロクロミッ
ク素子が提案されている。
【０００６】導電性高分子を用いたエレクトロクロミッ
ク素子は、支持電解質を含む電解質溶液と、それに接す
る２個の電極から構成されており、一方の電極（作用
極）には導電性高分子膜が設置され、他方の電極は白金
などの金属板から構成される。そして、２個の電極に電
圧を印加することにより、作用極で酸化還元反応が起こ
り、導電性高分子が発色する。
ク素子は、支持電解質を含む電解質溶液と、それに接す
る２個の電極から構成されており、一方の電極（作用
極）には導電性高分子膜が設置され、他方の電極は白金
などの金属板から構成される。そして、２個の電極に電
圧を印加することにより、作用極で酸化還元反応が起こ
り、導電性高分子が発色する。
【０００７】しかしながら、上記導電性高分子膜は、一
般に電解重合によって形成されるので、膜厚を均一に保
つことが難しく、不均一な膜厚によって色むらが起こり
易いという問題点がある。
般に電解重合によって形成されるので、膜厚を均一に保
つことが難しく、不均一な膜厚によって色むらが起こり
易いという問題点がある。
【０００８】
【発明が解決しょうとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑みてなされたものであって、その目的は、均一な膜
厚を有する導電性高分子の有機発色層を形成することよ
り、色むらの起こらないエレクトロクロミック素子を提
供することにある。
に鑑みてなされたものであって、その目的は、均一な膜
厚を有する導電性高分子の有機発色層を形成することよ
り、色むらの起こらないエレクトロクロミック素子を提
供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明のエレクトロクロ
ミック素子は、透明電極と対向電極とが電解質材料を介
して対設されたエレクトロクロミック素子において、透
明電極又は対向電極のいずれか一方の電極には、電解質
材料と接する有機発色層が積層され、該有機発色層が下
式（Ｉ）で表される構造を繰り返し単位とするポリ
〔（ｏートリメチルゲルミルフェニル）アセチレン〕か
ら形成されていることを特徴とし、そのことにより、上
記目的が達成される。
ミック素子は、透明電極と対向電極とが電解質材料を介
して対設されたエレクトロクロミック素子において、透
明電極又は対向電極のいずれか一方の電極には、電解質
材料と接する有機発色層が積層され、該有機発色層が下
式（Ｉ）で表される構造を繰り返し単位とするポリ
〔（ｏートリメチルゲルミルフェニル）アセチレン〕か
ら形成されていることを特徴とし、そのことにより、上
記目的が達成される。
【００１０】以下に、本発明を詳細に説明する。本発明
で使用される透明電極としては、透明な電極であれば特
に制限されず、例えば、酸化インジウム−酸化錫、酸化
錫、酸化チタンなどの半導体薄膜や、金、銀などの金属
薄膜が、蒸着などにより板ガラス、透明なプラスチック
フィルムなどに積層されたものが好適に使用される。
で使用される透明電極としては、透明な電極であれば特
に制限されず、例えば、酸化インジウム−酸化錫、酸化
錫、酸化チタンなどの半導体薄膜や、金、銀などの金属
薄膜が、蒸着などにより板ガラス、透明なプラスチック
フィルムなどに積層されたものが好適に使用される。
【００１１】本発明で使用される対向電極としては、従
来公知の任意の電極が使用可能であり、例えば、上記透
明電極、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、酸化マンガンなどが挙
げられる。
来公知の任意の電極が使用可能であり、例えば、上記透
明電極、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、酸化マンガンなどが挙
げられる。
【００１２】本発明で使用される有機発色層は、エレク
トロクロミック性を有する物質として、下式（Ｉ）で表
される構造を繰り返し単位とするポリ〔（ｏートリメチ
ルゲルミルフェニル）アセチレン〕を構成成分とする導
電性高分子膜からなる。
トロクロミック性を有する物質として、下式（Ｉ）で表
される構造を繰り返し単位とするポリ〔（ｏートリメチ
ルゲルミルフェニル）アセチレン〕を構成成分とする導
電性高分子膜からなる。
【００１３】
【化２】
【００１４】上記ポリ〔（ｏートリメチルゲルミルフェ
ニル）アセチレン〕の製造には、公知の任意の方法が採
用されてよく、例えば、構成成分であるモノマーを、
「Polymer J .,22(12),1105-1107(1990)」あるいは「J.
Polym.Sci.,Part A,27,4267-4279(1989)」などに記載さ
れている方法が利用可能である。
ニル）アセチレン〕の製造には、公知の任意の方法が採
用されてよく、例えば、構成成分であるモノマーを、
「Polymer J .,22(12),1105-1107(1990)」あるいは「J.
Polym.Sci.,Part A,27,4267-4279(1989)」などに記載さ
れている方法が利用可能である。
【００１５】本発明で使用される電解質材料は、液相に
限定されるものではなく、固相も使用可能である。電解
質材料の具体例としては、例えば、次のものが挙げられ
る。 （１）酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化チタンなどの無
機誘電体薄膜。 （２）過塩素酸リチウム、ホウフッ酸テトラエチルアン
モニウム、ヨウ化リチウムなどの電解質と、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
サイドなどの樹脂成分の両者を溶解しうる溶媒に溶解し
た後、溶媒を除去することによって得られる高分子電解
質。 （３）上記高分子電解質を、アセトニトリル、ニトロメ
タンなどの有機溶媒に溶解した液相電解質。
限定されるものではなく、固相も使用可能である。電解
質材料の具体例としては、例えば、次のものが挙げられ
る。 （１）酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化チタンなどの無
機誘電体薄膜。 （２）過塩素酸リチウム、ホウフッ酸テトラエチルアン
モニウム、ヨウ化リチウムなどの電解質と、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
サイドなどの樹脂成分の両者を溶解しうる溶媒に溶解し
た後、溶媒を除去することによって得られる高分子電解
質。 （３）上記高分子電解質を、アセトニトリル、ニトロメ
タンなどの有機溶媒に溶解した液相電解質。
【００１６】本発明のエレクトロクロミック素子では、
透明電極と対向電極が対設され、有機発色層が、透明電
極と対向電極のいずれか一方の電極に積層される。ま
た、有機発色層が積層された一方の電極と、他方の電極
との間には電解質材料が配設され、該電解質材料は、有
機発色層及び他方の電極との界面で互いに接するように
構成される。そして、両方の電極に電圧を印加すること
により、有機発色層で酸化還元反応が起こり、導電性高
分子が発色する。
透明電極と対向電極が対設され、有機発色層が、透明電
極と対向電極のいずれか一方の電極に積層される。ま
た、有機発色層が積層された一方の電極と、他方の電極
との間には電解質材料が配設され、該電解質材料は、有
機発色層及び他方の電極との界面で互いに接するように
構成される。そして、両方の電極に電圧を印加すること
により、有機発色層で酸化還元反応が起こり、導電性高
分子が発色する。
【００１７】上記有機発色層は、ポリ〔（ｏートリメチ
ルゲルミルフェニル）アセチレン〕を、例えば、トルエ
ンなどの溶剤に溶解させて、スピンコートすることによ
り、基板上に均一な厚さに積層することができる。
ルゲルミルフェニル）アセチレン〕を、例えば、トルエ
ンなどの溶剤に溶解させて、スピンコートすることによ
り、基板上に均一な厚さに積層することができる。
【００１８】電解質材料が液相の場合は、例えば、一方
の電極と他方の電極との間に、中空部の設けられたスペ
ーサーを挿入して重ね合わせ、この中空部に電解質材料
を封入することにより、両方の電極と電解質材料が互い
に接するような構成とすることができる。また、電解質
材料が固相の場合は、例えば、一方の電極と他方の電極
との間に電解質材料を挿入して重ね合わせることによ
り、電解質材料が両方の電極とが互いに接するような構
成となされる。
の電極と他方の電極との間に、中空部の設けられたスペ
ーサーを挿入して重ね合わせ、この中空部に電解質材料
を封入することにより、両方の電極と電解質材料が互い
に接するような構成とすることができる。また、電解質
材料が固相の場合は、例えば、一方の電極と他方の電極
との間に電解質材料を挿入して重ね合わせることによ
り、電解質材料が両方の電極とが互いに接するような構
成となされる。
【００１９】
【実施例】本発明の実施例につき以下に説明する。
【００２０】（実施例１）１．０ｇのポリ〔（ｏートリ
メチルゲルミルフェニル）アセチレン〕を５０ｍｌのト
ルエンに溶解した溶液を、ガラス板上に酸化インジウム
−酸化錫が蒸着された透明電極上にスピンコートした後
乾燥し、膜厚１２００Åの導電性高分子からなる有機発
色層を形成した。過塩素酸リチウム２．１４ｇを炭酸プ
ロピレン１００ｍｌに溶解した電解質溶液を調製し、上
記透明電極と対向電極を中空部の設けられたガラススペ
ーサーを介して対設させ、その中空部に電解質溶液を封
入して、有機発色層と電解質溶液が接するような構成の
エレクトロクロミック素子を得た。参照電極として（銀
／塩化銀）電極を用いた透明電極を陽極、対向電極を陰
極として、両極間に＋０．８Ｖの電圧を印加したとこ
ろ、有機発色層は赤紫色から無色透明に変化し、次に
０．０Ｖの電圧を印加し直したところ、有機発色層は赤
紫に着色した。また、０．０Ｖと＋０．８Ｖの間で繰り
返し電位を変化させると可逆的に赤紫色〜無色透明の変
化が起こった。０．０Ｖ及び＋０．８Ｖにおける有機発
色層の吸収スペクトルを図１及び図２に示した。
メチルゲルミルフェニル）アセチレン〕を５０ｍｌのト
ルエンに溶解した溶液を、ガラス板上に酸化インジウム
−酸化錫が蒸着された透明電極上にスピンコートした後
乾燥し、膜厚１２００Åの導電性高分子からなる有機発
色層を形成した。過塩素酸リチウム２．１４ｇを炭酸プ
ロピレン１００ｍｌに溶解した電解質溶液を調製し、上
記透明電極と対向電極を中空部の設けられたガラススペ
ーサーを介して対設させ、その中空部に電解質溶液を封
入して、有機発色層と電解質溶液が接するような構成の
エレクトロクロミック素子を得た。参照電極として（銀
／塩化銀）電極を用いた透明電極を陽極、対向電極を陰
極として、両極間に＋０．８Ｖの電圧を印加したとこ
ろ、有機発色層は赤紫色から無色透明に変化し、次に
０．０Ｖの電圧を印加し直したところ、有機発色層は赤
紫に着色した。また、０．０Ｖと＋０．８Ｖの間で繰り
返し電位を変化させると可逆的に赤紫色〜無色透明の変
化が起こった。０．０Ｖ及び＋０．８Ｖにおける有機発
色層の吸収スペクトルを図１及び図２に示した。
【００２１】（比較例１）１ｍｏｌ／ｌの塩酸アニリン
−塩酸水溶液を電解質溶液として定電流密度（１００μ
Ａ／ｃｍ2 ）で電解重合を行い、ガラス板上に酸化イン
ジウム−酸化錫が蒸着された透明電極上に膜厚２０００
Åのポリアニリン発色層を形成させた。過塩素酸リチウ
ム２．１４ｇを炭酸プロピレン１００ｍｌに溶解した電
解質溶液を調製し、上記透明電極と対向電極を中空部の
設けられたガラススペーサーを介して対設させ、その中
空部に電解質溶液を封入して、有機発色層と電解質層が
接するような構成のエレクトロクロミック素子を得た。
透明電極を陽極、対向電極を陰極として、両極間に＋
１．６Ｖの電圧を印加したところ、有機発色層は緑色を
経て紺色に変化し、次に−１．５Ｖの電圧を印加し直し
たところ、有機発色層は再び薄黄色へと変色した。この
−１．５Ｖと＋１．６Ｖの間で繰り返し電位を変化させ
ると、可逆的に薄黄色〜緑色〜紺色の変化が起こった。
−塩酸水溶液を電解質溶液として定電流密度（１００μ
Ａ／ｃｍ2 ）で電解重合を行い、ガラス板上に酸化イン
ジウム−酸化錫が蒸着された透明電極上に膜厚２０００
Åのポリアニリン発色層を形成させた。過塩素酸リチウ
ム２．１４ｇを炭酸プロピレン１００ｍｌに溶解した電
解質溶液を調製し、上記透明電極と対向電極を中空部の
設けられたガラススペーサーを介して対設させ、その中
空部に電解質溶液を封入して、有機発色層と電解質層が
接するような構成のエレクトロクロミック素子を得た。
透明電極を陽極、対向電極を陰極として、両極間に＋
１．６Ｖの電圧を印加したところ、有機発色層は緑色を
経て紺色に変化し、次に−１．５Ｖの電圧を印加し直し
たところ、有機発色層は再び薄黄色へと変色した。この
−１．５Ｖと＋１．６Ｖの間で繰り返し電位を変化させ
ると、可逆的に薄黄色〜緑色〜紺色の変化が起こった。
【００２２】
【発明の効果】本発明のエレクトロクロミック素子は、
有機発色層としてポリ〔（ｏートリメチルゲルミルフェ
ニル）アセチチレン〕を使用することにより、均一な塗
膜の形成が可能となるので、大面積の素子を作製するこ
とができる。また、ポリ〔（ｏートリメチルゲルミルフ
ェニル）アセチチレン〕を使用することにより、従来の
導電性ポリマーに比べて、変色に必要な印加電圧の差も
小さく、電極への負担を軽減することができる。
有機発色層としてポリ〔（ｏートリメチルゲルミルフェ
ニル）アセチチレン〕を使用することにより、均一な塗
膜の形成が可能となるので、大面積の素子を作製するこ
とができる。また、ポリ〔（ｏートリメチルゲルミルフ
ェニル）アセチチレン〕を使用することにより、従来の
導電性ポリマーに比べて、変色に必要な印加電圧の差も
小さく、電極への負担を軽減することができる。
【図１】実施例１のエレクトロクロミック素子におい
て、印加電圧＋０．０ｖの場合の有機発色層の吸光度を
示すグラフである。
て、印加電圧＋０．０ｖの場合の有機発色層の吸光度を
示すグラフである。
【図２】実施例１のエレクトロクロミック素子におい
て、印加電圧＋０．８ｖの場合の有機発色層の吸光度を
示すグラフである。
て、印加電圧＋０．８ｖの場合の有機発色層の吸光度を
示すグラフである。
Claims (1)
- 【請求項１】透明電極と対向電極とが電解質材料を介し
て対設されたエレクトロクロミック素子において、透明
電極又は対向電極のいずれか一方の電極には、電解質と
接する有機発色層が積層され、該有機発色層が下式
（Ｉ）で表される構造を繰り返し単位とするポリ〔（ｏ
ートリメチルゲルミルフェニル）アセチレン〕から形成
されていることを特徴とするエレクトロクロミック素
子。 【化１】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4187915A JPH0635006A (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | エレクトロクロミック素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4187915A JPH0635006A (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | エレクトロクロミック素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0635006A true JPH0635006A (ja) | 1994-02-10 |
Family
ID=16214435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4187915A Pending JPH0635006A (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | エレクトロクロミック素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0635006A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1988001626A1 (en) * | 1986-08-26 | 1988-03-10 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | CATALYST FOR POLYMERIZING alpha-OLEFIN AND POLYMERIZATION PROCESS |
| WO1988002378A1 (en) * | 1986-09-24 | 1988-04-07 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Process for polymerizing olefin |
| WO1988005057A1 (en) * | 1986-12-27 | 1988-07-14 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Catalyst for olefin polymerization and process for its preparation |
-
1992
- 1992-07-15 JP JP4187915A patent/JPH0635006A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1988001626A1 (en) * | 1986-08-26 | 1988-03-10 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | CATALYST FOR POLYMERIZING alpha-OLEFIN AND POLYMERIZATION PROCESS |
| WO1988002378A1 (en) * | 1986-09-24 | 1988-04-07 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Process for polymerizing olefin |
| WO1988005057A1 (en) * | 1986-12-27 | 1988-07-14 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Catalyst for olefin polymerization and process for its preparation |
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