JPS585415B2 - ヒヨウジソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は繰返し記録が可能な表示装置に関するものであ
る。

最近、電界の印加によって色調が可逆的に変化する現象
（エレクトロクロミズム）を利用した表示管が各社で開
発されてきており、例えばビオローゲンという物質の酸
化還元反応による色調変化を利用した表示管がフィリッ
プス社により発表されている。

また電界効果を利用したものとして液晶がよく知られて
いる。

本発明は全く新規な組成の感電層によるエレクトロクロ
ミズムを利用したものであって、電荷移動錯体（以下Ｃ
Ｔ錯体という。

）を含む感電層に電界を印加することにより、前記感電
層の色調を変化せしめるように構成されたことを特徴と
する表示装置に係るものである。

このように構成することによって、色調を任意に選択す
ることが出来、消費電力が低くてレスポンスも速くなり
、然もファクシミリにも応用可能となり、製造が容易で
ある。

本発明による上述のＣＴ錯体とは、電子受容体と電子供
与体とが互いに結合した分子化合物（又は分子錯合体）
であり、この分子化合物は通常もとの分子（電子受容体
及び電子供与体〕がもっている吸収波長より長波長側に
新規な吸収スペクトルを有するものである。

とのＣＴ吸収バンドは可視部（４０００〜５ｏｏｏＸ）
及び近紫外部に形成される。

上述の電子受容体としては、テトラシアノキノジメタン
、テトラシアノエチレン、トリニトロベンゼン、ニトロ
ベンゼン、ピクリン酸、クロラニル、ｐ−ベンゾキノン
、無水マレイン酸、ヨウ素、臭素等の親電子物質が挙げ
られる。

また上述の電子供与体としでは、Ｎ、Ｎ、Ｎ’。

Ｎ′−テトラメチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ。

Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、ハイ
ドロキノン、ペンタメチルベンゼン、ヘキサメチルベン
ゼン、Ｎ、Ｎ−ジメチルアニリン、フェノール等が挙げ
られる。

これら電子受容体と電子供与体との組合せは様様であっ
てよいが、この組合せからなるＣＴ錯体に電界を印加し
て電流を流すと色調変化が生じることが分った。

即ち、ＣＴ吸収バンドの消失或いはＣＴ吸収バンドの移
動が生じて色調変化が起こるが、これは電界によりＣＴ
錯体の結合が切れて複合分子からもとの単分子に戻り、
この解離した単分子イオンが電極側に移動して色調変化
に寄与するものと思われる。

これをＮ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラメチル−ｐ−フェニ
レンジアミンとクロラニルとからなるＣＴ錯体について
考えると以下に述べる如きメカニズムで色調変化が生じ
ると推測される。

（１）、ＣＴ錯体の結合が分離され、複合分子からもと
の単分子に戻る。

（２）、ＣＴ錯体が分子イオン結合となる。

（３）、ＣＴ錯体同士の結合。

なお電流を流したときの色調変化は比較的速く起こって
レスポンス良好であり、また電流を切ったときには長時
間かかつてもとの色に戻る。

本発明による感電層は、上述のＣＴ錯体を溶媒に溶解せ
しめた溶液であってよく、この溶液中に導電性を高める
ＬｉＣｌ等の電解質やｒｉｏ２（白色顔料）等が添加さ
れたものであってもよい。

溶媒として、アルコール、アセトンは通電性がよいので
好ましいが、場合によってはベンゼン、トルエン、クロ
ロホルム、ジオキサン等との混合溶媒を用いることも出
来る。

感電層はネサ（Ｓｎ０２）又は酸化インジウム等の透明
電極と、ネサ又はＡ１等の電極との間に配される。

これら電極間に直流電圧を印加すれば感電層がこの電界
に感応して色調変化を起こし、所定の表示を行なうこと
が出来る。

また色調変化後に長時間放置すると元の色に戻り得、逆
電圧を印加すれば極めて短時間で元の色に戻るので、繰
返し表示を行うことが出来る。

なお印加される電圧（消費電流）は溶媒の種類又は電極
間距離（短かいとコントラスト良い。

）によって決まり、試料の相違によっては殆んど影響を
受けないが、１ＯＶ〜２０Ｖ程度の範囲が好ましい。

あまり電圧が小さいとレスポンスが悪く、また２０Ｖ以
上になると再びレンポンスが悪くなる。

本発明による表示管の具体例を図面に付き説明する。

第１図に示す表示管１においては所定の間隔を置いて互
いに対向する２枚のガラス板２，３が接着剤を兼ねたス
ペーサ４によって固定され、これらガラス板間には溶媒
に溶かしたＣＴ錯体からなる感電溶液５が封入されてい
る。

またガラス板２，３の夫々の内側表面にはネサ電極６，
７が被着されており、これら電極間に直流電圧が印加さ
れる。

なお溶液５を封入するに際しては、ガラス板２に貫通孔
８，９を夫々設け、この孔に連通した供給管１０，１１
から所定の溶液を供給し、しかる後にこれら供給管を閉
塞するようにすればよい。

溶液５は液晶に比べて粘度が非常に小さいので、孔８，
９を通じて極めて容易に供給出来、従って製造工程が非
常に簡単である。

また後述するように感電層は入手容易な物質からなって
いて様々な色のものを選択出来る（液晶は透明色のみで
ある）ので、表示色も任意に選べるという特徴がある。

然も消費電力は５０ｍＷ／ｃｒｔ以下にすることが出来
、液晶に比べて遜色がない。

第２図には上下のガラス板２，３を分離した状態を示し
たが、下のガラス板３の電極７を例えば数字形状にして
夫々の端部７ａを端子として電圧を印加すると、この電
極形状に対応した部分、即ち上下の電極が重なる部分が
色調変化し、数字表示を行うことが出来る。

なおガラス板３の周辺部において一点鎖線で示した部分
はスペーサ４が存在する部分である。

色調変化による表示を観察するのはガラス板２側からで
あるので、この観察側の電極６は透明であることが必要
だが、裏側の電極７は必ずしも透明にしなくでもよい。

なお本発明による表示装置は上述した表示管に限ること
なく、シート状にしたファクシミリにも適用可能である
。

即ち、本発明によるＣＴ錯体をポリマーに溶かしてこれ
をゼラチンで固め、しかる後にシート状のポリエチレン
フィルム上に塗布すればよい。

この場合、感電層として色調変化後に元の色に戻りにく
いものを選ぶ。

次に本発明の詳細な説明するが、これら実施例は例示の
ためであって本発明の技術的思想に基いて様々に変形し
得ることは理解されよう。

実施例 １ 黄色のテトラシアノキノジメタンと無色のテトラメチル
エチレンジアミンとを等モルずつアセトンに溶かしたも
のを感電層として用いた。

これによって濃緑色のＣＴ錯体が形成されたが、上記感
電層は飽和溶液又は濃溶液であるのが好ましく、１０ｍ
ｇ／２０ｍ１アセトンの濃度以上のものを用いた。

濃度が薄いとそれだけコントラスト比が落ちる。

この感電層に電界を印加すると次のような色調変化を起
こし、上下の電極の交差部分は無色透明となったが、こ
の変化後に放置すると長時間でもとの色に戻った。

電圧と消費電流との関係を示すと、 ９．５Ｖ ３．５ ｍＡ／ｃｍ２ １５Ｖ ６〜８ｍＡ／ｃｍ２ となり、１０７位でもレスポンスが速かった。

また電極の交差部分は透明となるが、交差部分のエツジ
（縁）付近は赤味を帯びてコントラストは良好であった
。

なお上記感電層中にＴｉ０２（白色顔料）を混合してお
くと、上述の色調変化後では電極交差部分はＴｉＯ２に
より白色となり、この白色部分が他の部分に比べて鮮か
に浮び上る如くに見えてコントラストが良かった。

実施例 ２ 黄色のピクリン酸と無色のテトラメチルエチレンジアミ
ンとをアセトンに溶解せしめてなるＣＴ錯体（濃黄色）
を感電層として用いた。

この感電層に電界を印加すると、 の色調変化が見られた。

電圧と消費電流との関係は次のとおりであった。

１０■ ３〜４ｍＡ／ｃｍ２ １５Ｖ ５〜６ｍＡ／ｃｍ２ ２０Ｖ ８ ｍＡ／ｃｍ２ １０Ｖではレスポンスが比較的遅いが、１５Ｖになると
これが良くなり、２０■でも良好であった。

なお上述の色調変化後に放置すると非常に遅いが元の色
に戻るので、メモリー効果が非常に優れたものが得られ
た。

実施例 ３ 黄色のクロラニルと無色のテトラメチルエチレンジアミ
ンとをアセトンに溶解せしめてなるＣＴ錯体（茶褐色）
を感電層として用いた。

この感電層に電界を印加すると、 の色調変化が見られた。

この後に長時間放置すると非常に遅いが元の色に戻った
。

電圧と消費電流との関係を示すと次のとおりであった。

５Ｖ Ｏ，５ｍＡ／ｃｍ２ １０Ｖ ２．５〜３．０ｍＡ／ｃｍ２ １５ｖ ５〜６ ｍＡ／ｃｍ２ ５Ｖ程度ではレスポンス悪いが、１０■になると結果は
良くなった。

実施例 ４ 無色のテトラシアノエチレンとテトラメチルエチレンジ
アミンとをアセトンに溶解せしめてなるＣＴ錯体（黄褐
色）を感電層として用いた。

この感電層に電界を印加すると、 と色調変化した。

電圧と消費電流との関係は次のとおりであった。

５ｖ ２〜３ ｍＡ／ｃｍ２ １０Ｖ ４〜６ ｍＡ／ｃｍ２ １５ｖ ７〜１０ｍＡ／ｃｍ２

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による表示管を示すものであって、第１図
は表示管の断面図、第２図は上下のガラス板を互いに分
離した状態の斜視図である。 なお図面に用いられている符号において、２゜３はガラ
ス板、４はスペーサ、５は感電溶液、６゜７はネサ電極
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電荷移動錯体を含む感電層と、この感電層の両側に
   対向配置された電極と、これらの電極の間に電圧を印加
   する電圧源とを備え、上記電圧源によって上記電極の間
   に電界を印加することによって、前記感電層の色調を変
   化させるように構成したことを特徴とする表示装置。