JPH0730314B2 - Electrochromic display material - Google Patents

Electrochromic display material

Info

Publication number
JPH0730314B2
JPH0730314B2 JP61026847A JP2684786A JPH0730314B2 JP H0730314 B2 JPH0730314 B2 JP H0730314B2 JP 61026847 A JP61026847 A JP 61026847A JP 2684786 A JP2684786 A JP 2684786A JP H0730314 B2 JPH0730314 B2 JP H0730314B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dye
film
polymer
electrode
cationic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP61026847A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS62186231A (en
Inventor
由紀夫 大貫
昭夫 近藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tosoh Corp
Original Assignee
Tosoh Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tosoh Corp filed Critical Tosoh Corp
Priority to JP61026847A priority Critical patent/JPH0730314B2/en
Publication of JPS62186231A publication Critical patent/JPS62186231A/en
Publication of JPH0730314B2 publication Critical patent/JPH0730314B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明はエレクトロクロミック表示素子に於て表示電極
表面上に被着させるEC膜が塩基性染料あるいはカチオン
染料とアニオン性官能基を有するポリマーからなるポリ
イオンコンプレックスであり、これをレドックスポリマ
ーとして用いることを特徴とするEC表示材料に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an EC film to be deposited on the surface of a display electrode in an electrochromic display device, which comprises a basic dye or a cationic dye and a polymer having an anionic functional group. The present invention relates to an EC display material characterized by being used as a redox polymer.

〔発明の技術的背景〕[Technical background of the invention]

従来の代表的EC材料にはアモルファス酸化タングステ
ン,ビオロゲン誘導体,ビオロゲンポリマー,金属フタ
ロシアニン及びポリチオフェン等をかかげる事が出来、
これを透明電極表面上に薄膜として固定したEC表示素子
が開発されてきた。しかしながら上記のEC材料単独では
無色/有色あるいは2〜4色の色の変化があるだけであ
りいくつかのEC材料を組合せなければEC表示素子の多色
化は困難である。
Amorphous tungsten oxide, viologen derivatives, viologen polymers, metal phthalocyanines, polythiophenes, etc. can be used as conventional representative EC materials.
An EC display device has been developed in which this is fixed as a thin film on the surface of a transparent electrode. However, the above-mentioned EC material alone causes only color change of colorless / colored or 2 to 4 colors, and it is difficult to make the EC display element multi-colored unless several EC materials are combined.

多くの塩基性染料やカチオン染料は分子内に陽電荷を持
っており、ポリアニオンポリマーと静電的な相互作用に
よってポリイオンコンプレックスを形成出来る。それに
よって透明電極上にこれらの染料を固定したポリアニオ
ンポリマーを被着させ、EC表示素子として用いることが
できる。塩基性染料やカチオン染料は一般に酸性染料等
に比べて耐光性に劣るが、これをポリアニオンポリマー
のようなポリマー中に固定すると耐光性や耐候性が著し
く増加することがわかっている(公開特許公報 昭60−
18559,昭60−11542)。従って上記の高分子染料を透明
電極上に被着して作成したEC表示素子には優れた耐光性
や耐候性等の安定性が期待される。
Many basic dyes and cationic dyes have a positive charge in the molecule and can form a polyion complex by electrostatic interaction with a polyanion polymer. As a result, a polyanion polymer having these dyes fixed thereon can be deposited on the transparent electrode and used as an EC display device. Basic dyes and cationic dyes are generally inferior in light resistance to acid dyes and the like, but it is known that fixing them in a polymer such as a polyanion polymer markedly increases light resistance and weather resistance (Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2005-242242). 60-
18559, Sho 60-11542). Therefore, an EC display device produced by coating the above-mentioned polymer dye on a transparent electrode is expected to have excellent stability such as light resistance and weather resistance.

本発明者等は透明電極表面上に被覆したポリアニオンポ
リマー膜に種々の塩基性染料やカチオン染料を固定し、
この膜被覆電極のEC特性を研究した結果、適当な支持電
解質溶液中でこの電極が優れたEC特性を発揮することを
見出し、本発明を完成した。
The present inventors have fixed various basic dyes and cationic dyes on the polyanion polymer film coated on the transparent electrode surface,
As a result of studying the EC characteristics of this membrane-coated electrode, it was found that this electrode exhibits excellent EC characteristics in an appropriate supporting electrolyte solution, and the present invention was completed.

〔発明の目的〕 本発明の目的は塩基性染料あるいはカチオン染料をEC物
質としてもちい、これとEC物質の支持体であるポリアニ
オンポリマーとからなる新規レドックスポリマー膜を提
供することにある。
[Object of the Invention] An object of the present invention is to provide a novel redox polymer membrane using a basic dye or a cationic dye as an EC substance, and comprising this and a polyanion polymer as a support for the EC substance.

〔発明の概要〕[Outline of Invention]

本発明は種々の色を発色することの出来るEC表示素子を
作成するために色の種類が豊富であり色度の高い塩基性
染料あるいはカチオン染料をEC物質に、またこれらを透
明電極表面上に固定するために染料とポリイオンコンプ
レックスを形成するポリアニオンポリマーを染料の支持
体として用いたEC表示材料を提供するものである。
The present invention uses a basic dye or a cationic dye having a wide variety of colors and high chromaticity as an EC substance to create an EC display device capable of developing various colors, and these on a transparent electrode surface. An EC display material using a polyanionic polymer forming a polyion complex with a dye for immobilization as a dye support.

本発明においてEC膜を構成するEC物質として塩基性染料
もしくはカチオン染料であるオキサジン染料,チアジン
染料,アジン染料,メチン染料,アゾ染料もしくはトリ
アリールメタン染料を用いることが出来る。以下にこれ
らの染料の代表的な例を示す。
In the present invention, an oxazine dye, a thiazine dye, an azine dye, a methine dye, an azo dye or a triarylmethane dye, which is a basic dye or a cationic dye, can be used as an EC substance constituting the EC film. Typical examples of these dyes are shown below.

(1) オキサジン染料 (2) チアジン染料 (3) アジン染料 (4) メチン染料 (5) アゾ染料 (6) トリアリールメタン染料 これらの染料はいずれも分子内にカチオン性官能基を有
し、ポリアニオンポリマー膜中のアニオン性官能基とポ
リイオンコンプレックスを形成する。従ってポリアニオ
ンポリマー膜を被覆した透明電極をこれらの染料の水溶
液中に浸漬することによって膜中に染料を濃縮・固定す
ることができる。
(1) Oxazine dye (2) Thiazine dye (3) Azine dye (4) Methine dye (5) Azo dye (6) Triarylmethane dye Each of these dyes has a cationic functional group in the molecule and forms a polyion complex with the anionic functional group in the polyanionic polymer film. Therefore, the dye can be concentrated and fixed in the film by immersing the transparent electrode coated with the polyanion polymer film in the aqueous solution of these dyes.

本発明で用いられるポリアニオンポリマーにはポリ(ス
チレンスルホン酸ナトリウム)(以後PSSと略記す
る),ポリ(スチレンスルホン酸ナトリウム)−ポリ
(n−ブチルメタクリレート)コポリマー(PSS−PB
M),ポリ(スチレン)−ポリ(スチレンスルホン酸ナ
トリウム)コポリマー(PS−PSS)あるいはポリ(パー
フルオロスルホン酸ナトリウム)(NAFION)等がある。
この様にして調製した透明電極を適当な支持電解質溶液
中に浸漬し、電極に電圧を印加すると、これらの染料の
酸化あるいは還元によって色変化が起こるので、これら
の電極をEC表示素子に利用できる。
The polyanionic polymer used in the present invention includes poly (sodium styrenesulfonate) (hereinafter abbreviated as PSS), poly (sodium styrenesulfonate) -poly (n-butylmethacrylate) copolymer (PSS-PB
M), poly (styrene) -poly (sodium styrenesulfonate) copolymer (PS-PSS) or poly (sodium perfluorosulfonate) (NAFION).
When the transparent electrode thus prepared is immersed in an appropriate supporting electrolyte solution and a voltage is applied to the electrode, a color change occurs due to the oxidation or reduction of these dyes, so these electrodes can be used for EC display devices. .

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明によれば上記の染料を用いることによって、青,
赤,緑あるいは黄などの色の種類が豊富であり、しかも
これらの色の混合色を発色するEC膜を調製できる。さら
に、2種類以上の染料を膜中に固定すれば、印加電圧を
制御することによって背景の白色もあわせて少なくとも
3種以上の色を発色するEC表示素子を作成することがで
きる。また、酸性染料に比べ耐光性に劣る塩基性染料や
カチオン染料をポリアニオンポリマー膜中に固定するこ
とによってこれらの染料や耐光性や耐候性が著しく高め
られ、耐久性に優れたEC膜を調製できる。
According to the present invention, by using the above dye, blue,
There are a wide variety of colors such as red, green, and yellow, and it is possible to prepare an EC film that develops a mixed color of these colors. Furthermore, by fixing two or more kinds of dyes in the film, it is possible to prepare an EC display element that emits at least three kinds of colors including the white background by controlling the applied voltage. Further, by fixing a basic dye or a cationic dye, which is inferior in light resistance to an acid dye, to a polyanion polymer film, these dyes, light resistance and weather resistance can be remarkably enhanced, and an EC film having excellent durability can be prepared. .

〔実施例〕〔Example〕

以下実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、
本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではな
い。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.
The invention is not limited to these examples only.

実施例1 式1で表されるポリマーの1wt%溶液(体積比でエタノ
ール:ジメチルスルホキシド=1:1の組成からなる溶液
を用いた)を面積が1cm2の透明電極上に2×10-3ml乗
せ、溶媒のみを風乾した。この電極を1mMのガロシアニ
ンを含む溶液(体積比が水:ジメチルスルホキシド=4:
1である)に5分間浸漬した後、電極を取り出して水洗
・乾燥した。
Example 1 A 1 wt% solution of a polymer represented by the formula 1 (a solution having a composition of ethanol: dimethyl sulfoxide = 1: 1 in volume ratio was used) was applied to a transparent electrode having an area of 1 cm 2 at 2 × 10 −3. ml was placed and only the solvent was air dried. A solution containing 1 mM galocyanine (volume ratio of water: dimethyl sulfoxide = 4:
1) and then the electrode was taken out, washed with water and dried.

この様にしてガロシアニンを濃縮・固定したポリアニオ
ンポリマー膜被覆電極を調製した。これを動作電極と
し、対極として白金巻線,基準電極として飽和塩化ナト
リウムカロメル電極(以下SSCEと略記する)を用いた通
常の3電極式H型セルを使用し、電位走査法によってガ
ロシアニンのEC特性を調べた。電解質溶液には0.1Mの過
塩素酸および0.2Mの過塩素産ナトリウムを含むpH1.0の
水溶液を用いた。電解前、電解質溶液中に窒素を充分通
気して液中の酸素を除いた。この溶液中に上記の様にし
て調製したポリマー膜被覆電極を浸漬し、−0.2V〜+0.
5V(対SSCE)の電位範囲を繰り返し電位走査した。その
結果を第1図に示した。電位の走査速度は200mV/sであ
る。ガロシアニンの酸化還元反応に基づく電流−電位曲
線において、アノード方向およびカソード方向ピーク電
位は各々+0.24Vおよび+0.16V(対SSCE)にあり、この
電位範囲内でガロシアニンが可逆的に反応することがわ
かる。ガロシアニンは還元反応によって紫色から無色
へ、また酸化反応によって無色から紫色へ変ることが確
認された。電流−電位曲線のピーク電流は電位走査を繰
り返し行っても減少せず、ガロシアニンはポリマー膜中
に安定に固定されていることがわかる。
In this way, a polyanion polymer film-coated electrode in which galocyanine was concentrated and fixed was prepared. Using this as the working electrode, a platinum winding as the counter electrode and a saturated sodium chloride calomel electrode (hereinafter abbreviated as SSCE) as the reference electrode, an ordinary 3-electrode H-type cell was used. I checked. The electrolyte solution used was an aqueous solution containing 0.1 M perchloric acid and 0.2 M sodium perchlorate at pH 1.0. Prior to electrolysis, nitrogen was sufficiently aerated in the electrolyte solution to remove oxygen in the solution. The polymer film-coated electrode prepared as described above was immersed in this solution, and -0.2 V to +0.
The potential range of 5 V (vs SSCE) was repeatedly subjected to potential scanning. The results are shown in FIG. The scanning speed of the electric potential is 200 mV / s. In the current-potential curve based on the redox reaction of galocyanine, the anodic and cathodic peak potentials are at +0.24 V and +0.16 V (vs SSCE), respectively, and it is possible that galocyanine reacts reversibly within this potential range. Recognize. It was confirmed that galocyanine changes from purple to colorless by the reduction reaction, and changes from colorless to purple by the oxidation reaction. The peak current of the current-potential curve did not decrease even after repeated potential scanning, indicating that galocyanine was stably fixed in the polymer film.

実施例2〜6 実施例1で用いたガロシアニン(Ga)以外にここではチ
アジン染料としてメチレングリーン(MG)、アジン染料
としてサフラニンT(Sa−T)、メチン染料としてBasi
c Red 14(BR−14)、アゾメチン染料としてBasic Blue
41(BB−41)およびトリアリールメタン染料としてブ
リリャントグリーン(BG)を各々使用した。ポリアニオ
ンポリマーには式2〜4によって表されるPSS,PSS−PB
M、およびPS−PSSを用いた。
Examples 2 to 6 In addition to the galocyanine (Ga) used in Example 1, here, methylene green (MG) as a thiazine dye, safranine T (Sa-T) as an azine dye, and Basi as a methine dye.
c Red 14 (BR-14), Basic Blue as an azomethine dye
Brilliant Green (BG) was used as the 41 (BB-41) and triarylmethane dye, respectively. For polyanionic polymer, PSS and PSS-PB represented by formulas 2 to 4
M and PS-PSS were used.

実施例1に示した方法に従い、染料を固定したポリマー
膜被覆透明電極を調製した。1wt%のポリアニオンポリ
マー溶液(PSSには水,PSS−PBMそしてPS−PSSにはトル
エンを各々溶媒として用いた)2×10-3mlを面積1cm2
透明電極上に乗せ、溶媒のみを風乾した。この電極を各
々の染料1mMを含む溶液(体積比が水:ジメチルスルホ
キシド=4:1である)に5分間浸漬した後、電極を取り
出して水洗・乾燥した。実験条件を実施例1も合わせて
表1に示す。
According to the method described in Example 1, a polymer film-coated transparent electrode having a dye immobilized thereon was prepared. 2 x 10 -3 ml of 1 wt% polyanion polymer solution (water was used for PSS, and toluene was used for PSS-PBM and PS-PSS respectively) was placed on a transparent electrode with an area of 1 cm 2 , and only the solvent was air-dried. did. This electrode was immersed in a solution containing 1 mM of each dye (volume ratio of water: dimethylsulfoxide = 4: 1) for 5 minutes, and then the electrode was taken out, washed with water and dried. The experimental conditions are shown in Table 1 together with Example 1.

表1 実施例 染料 ポリアニオンポリマー 1 Ga NAFION 2 MG PSS 3 Sa−T PS−PBM 4 BR14 PS−PSS 5 BB41 PS−PBM 6 BG NAFION このようにして調製したポリマー膜被覆電極を支持塩と
して0.1Mの過塩素酸と0.2Mの過塩素酸ナトリウムを含む
酸性水溶液(pH1.0)中に浸漬し、電位を走査して各々
の染料の酸化還元反応に基ずく電流−電位曲線を得た。
但し、実施例3では電解質溶液として0.1Mの塩酸を含め
混合溶液(体積比が水:エタノール=4:1である)を用
いた。これを第2〜6図に示した。これらの酸化還元波
は電位走査を繰り返し行っても変化することなく、EC膜
の色変化が再現性良く起こることが確認された。各々の
染料の色の変化を表2に示す。
Table 1 Examples Dyes Polyanionic polymer 1 Ga NAFION 2 MG PSS 3 Sa-T PS-PBM 4 BR14 PS-PSS 5 BB41 PS-PBM 6 BG NAFION The polymer membrane-coated electrode thus prepared was used as a supporting salt in an amount of 0.1M. It was immersed in an acidic aqueous solution (pH 1.0) containing perchloric acid and 0.2 M sodium perchlorate, and the potential was scanned to obtain a current-potential curve based on the redox reaction of each dye.
However, in Example 3, a mixed solution containing 0.1 M hydrochloric acid (volume ratio of water: ethanol = 4: 1) was used as the electrolyte solution. This is shown in FIGS. It was confirmed that these redox waves did not change even after repeated potential scanning, and that the color change of the EC film occurred with good reproducibility. Table 2 shows the change in color of each dye.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1〜6図は染料を固定したポリマー膜被覆透明電極を
電解質溶液に浸漬した後、電位走査して得た電流−電位
曲線を示す。
1 to 6 show current-potential curves obtained by immersing a transparent electrode coated with a polymer film on which a dye is fixed in an electrolyte solution and then scanning the potential.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】エレクトロクロミック(以後ECと略記す
る)表示素子の透明電極上に被着したEC膜中に固定され
た発色物質が塩基性染料もしくはカチオン染料であるこ
とを特徴とするEC表示材料。
1. An EC display material characterized in that a coloring substance fixed in an EC film deposited on a transparent electrode of an electrochromic (hereinafter abbreviated as EC) display element is a basic dye or a cationic dye. .
【請求項2】EC膜がEC物質の支持体であるアニオン性官
能基を有するポリマー膜とEC物質としての塩基性染料も
しくはカチオン染料である特許請求の範囲第1項に記載
のEC表示材料。
2. The EC display material according to claim 1, wherein the EC film is a polymer film having an anionic functional group which is a support for the EC substance and a basic dye or a cationic dye as the EC substance.
【請求項3】塩基性染料もしくはカチオン染料がオキサ
ジン染料,チアジン染料,アジン染料,メチン染料,ア
ゾ染料もしくはトリアリールメタン染料である特許請求
の範囲第2項に記載のEC表示材料。
3. The EC display material according to claim 2, wherein the basic dye or the cationic dye is an oxazine dye, a thiazine dye, an azine dye, a methine dye, an azo dye or a triarylmethane dye.
JP61026847A 1986-02-12 1986-02-12 Electrochromic display material Expired - Fee Related JPH0730314B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61026847A JPH0730314B2 (en) 1986-02-12 1986-02-12 Electrochromic display material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61026847A JPH0730314B2 (en) 1986-02-12 1986-02-12 Electrochromic display material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62186231A JPS62186231A (en) 1987-08-14
JPH0730314B2 true JPH0730314B2 (en) 1995-04-05

Family

ID=12204666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61026847A Expired - Fee Related JPH0730314B2 (en) 1986-02-12 1986-02-12 Electrochromic display material

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0730314B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006128818A1 (en) * 2005-05-31 2006-12-07 Siemens Aktiengesellschaft Material for an electrochromic formualtion, use thereof and display
WO2006128806A2 (en) * 2005-05-31 2006-12-07 Siemens Aktiengesellschaft Material for electrochromic layers
JP5023450B2 (en) * 2005-08-17 2012-09-12 ソニー株式会社 Electrochromic device and display method using the same
JP2007163758A (en) * 2005-12-13 2007-06-28 Oita Univ Electrochromic film printer
WO2022181760A1 (en) * 2021-02-26 2022-09-01 積水化学工業株式会社 Light-adjusting material, light-adjusting film, and light-adjusting device

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62186231A (en) 1987-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4304465A (en) Electrochromic display device
EP0592563B1 (en) Electrically conductive polymer composition, method of making same and device incorporating same
KR930006185A (en) Electrochemical coloring solution, preparation and use thereof, and apparatus prepared therefrom
KR830010396A (en) Electrochemical display device
Gao et al. Voltammetric determination of dopamine in a mixture of dopamine and ascorbic acid at a deactivated polythiophene film modified electrode
JPH0730314B2 (en) Electrochromic display material
JPH0730313B2 (en) Electrochromic display material
EP0032991A1 (en) Reversible electrochromic display device
JPS5937804B2 (en) display device
JPH0768514B2 (en) Electrochromic display device and manufacturing method thereof
JPH0115553B2 (en)
JPH01230026A (en) Electrochromic electrode
JPH0139086B2 (en)
JPH0145893B2 (en)
JPS62295031A (en) Electrochromic display device
JPS6248715B2 (en)
JP2613666B2 (en) Electrochromic device
Ludvík et al. Non-uniform current density distribution at a rde. Observation by means of photographing electrochemiluminescence
JPS61252535A (en) Electrochromic display element
JPH0132490B2 (en)
JPH0139565B2 (en)
JPS62289820A (en) Display method for electrochormic display material and display element
JPS5838782A (en) Electrochromic display element
JPS60177197A (en) Electrochemical doping method of polymer having ferrocene nucleus
JPH0115552B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees