JPS589403B2 - エレクトロクロミツク表示板の電極回復法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はビオローゲン系エレクトロクロミツク化合物を
用いる溶液型エレクトロクロミツク表示素子の電極上に
蓄積した汚染物を除去し、電極寿命を向上させるエレク
トロクロミツク表示板の電極回復法に関するものである
。

ビオローゲン系の溶液型エレクトロクロミツク表示素子
は、低電圧・低消費電力で駆動でき、着色が鮮やかでコ
ントラストも高く、更に視界依存性がないため、時計、
電卓等の表示素子への応用が試みられている。

しかしながら、着色種であるビオローゲンイオンラジカ
ル膜が系内の不純物と反応したり、構造変化を受けて劣
化しやすいという重大な欠点があるため、未だ実用化に
至っておらず、耐劣化用の材料や素子構造の研究が行な
われている。

素子劣化は主に、電極の汚染としてあらわれ、長期の繰
返し着消色を行なうと電極上に高抵抗の劣化物が蓄積さ
れてくる。

これは、メモリー状態を使用して駆動する場合や、ピオ
ローゲン含有電解液を十分に精製しない場合に著しくみ
られる。

このため、実際の素子では、メモリー状態においたイオ
ンラジカルフイルムの消え残りを防ぐため、メモリー状
態を使わない駆動法やメモリー状態での構造変化のおこ
りにくい材料系の検討、及び系の高純度精製の試みが進
められている。

しかし表示板として用いる場合には電極汚染がくり返し
の着消色時に起った場合、これをもとの使用前の電極に
容易に回復させることができれば有利である。

特に腕時計や電卓等の小型表示板よりも、むしろ中型の
文字・数字表示板や大型の画像表示用の表示板に用いる
場合とりわけ重要と思われる。

本発明はビオローゲン系エレクトロクロミツク表示素子
の電極上に蓄積した汚染物を除去し、電極寿命を向上さ
せんとするものであり、特に電極上に蓄積した電極汚染
物を系の密封を損うことなく簡便に除去することにより
、電極をもとの状態に回復させることを目的とするもの
である。

したがって本発明によるエレクトロクロミツク表示板の
電極回復法はビオローゲン類を用いた溶液型エレクトロ
クロミツク表示板の表示電極上に生成した電極汚染物を
加熱する工程および／もしくは磁気攪拌子により攪拌す
る工程を含むことを特徴とするものである。

このような本発明によれば、電極汚染物を加熱あるいは
加熱及び磁気攪拌により、系を開放することなく除去す
ることが可能となり、電極埴もとのように良好な状態と
することができる。

このためエレクトロクロミツク表示板の寿命を飛躍的に
向上させることができる。

本発明を更に詳しく説明する。

本発明による方法はまず第１に電極汚染物質を加熱し、
消去せしめる工程を含むものである。

加熱の方法は限定されないが、たとえば第１図で示され
るエレクトロクロミツク表示板の場合は裏面よりスルホ
ールを通じて加熱する。

即ち、第１図はエレクトロクロミツク表示板の断面図で
あり、１は基板（セラミック、あるいはガラスエポキシ
樹脂、あるいはフェノール樹脂などから成る）、２はス
ペーサー（ガラス、セラミックあるいはエポキシ樹脂よ
り成る）、３はカバーガラス、４はビオローゲン含有電
解液、５は表示、対抗及び参照電極（ニッケルメッキあ
るいは貴金属メンキしたもの）、６はスルホール、７は
電極へのリード線及び駆動回路を示している。

このセルの場合、表示電極５はスルホール６を通じて、
リード線７と接続している。

電極汚染物質は電極５付近に生ずるものであるから、こ
のスルホール６を介して加熱するのがよい。

このように加熱すると、汚染物質はビオローゲン含有電
解液４中に部分的に溶解するか、脱離する。

スルホールによって電極へリード線を接続しない場合、
表示面積が大きく熱が十分に伝達されない場合、またネ
サ電極を用いる場合等はアルゴンレザーなどの、ガラス
およびビオローゲン含有電解液を透過し、電極汚染物や
電極に吸収される強い光線により局部的に加熱するのが
よい。

また電極近傍に抵抗加熱体をとりつけ、ジュール熱で加
熱することも可能である。

このように電極汚染物を加熱するに際しては、好ましく
は電極汚染物部分を局部的に加熱するのがよい。

たとえばセル全体を加熱すると、ビオローゲン含有電解
液が膨張し、セルの密封を妨げるおそれがあるからであ
る。

なお、メモリー状態の消え残りのイオンラジカルの汚染
を除去するには、消色時と同様なバイヤスを汚染電極に
かけながら加熱するのが好ましい。

この場合、完全に汚染物が溶解、離脱するからである。

加熱温度はビオローゲン材料の種類、系の精製度、用い
る電極材料、電極汚染物の量などによって異なるが、一
般に７０〜１００℃であるのが好才しい。

７０℃未満であると、電極汚染物除去効果は充分に発揮
されないし、また電解液があるため、１００℃を超える
温度にはなりにくいからである。

この場合、加熱時間は好ましくは１０秒〜５分程度であ
るのが好ましい。

１０秒未満であると、電極汚染物は充分に消すことがで
きないし、５分を超えて加熱しても効果は上昇しないか
らである。

本発明の第２の方法は磁気攪拌子で攪拌する工程を含む
ものである。

セル内にあらかじめ磁気攪拌子を封入しておき、電極上
に汚染物が生成した場合、この攪拌子を外部の磁気攪拌
機により、回転させ機械的に電極を摩擦し電極汚染物を
除去するのである。

この磁気攪拌子による攪拌によりセルの密封を接うこと
なく電極汚染物の除去を行なうことができる。

この磁気攪拌工程は加熱工程と共にあるいは単独で行な
うことができるが、電極汚染物の除去効率を向上させる
ためには、両工程を組合せて用いるのがよい。

この際、磁気攪拌子による攪拌工程は加熱除去工程の先
に行なっても、後に行なってもよい。

最も効率的に行なう場合、電極附近を加熱しながら攪拌
子で攪拌する。

この攪拌の条件は好ましくは５０回／分以上であるのが
よい。

５０回／分未満であると、充分に電極汚染物を除去しえ
ないからである。

次に実施例を説明する。

実施例 １ 銅張り積層板を用いて、第２図に示す１文字７×５のド
ット型電極（ドット直径７ｍｍ，電極間隔０．３ｍｍ）
の表示電極用両面プリント配線板を作製しリード線はス
ルホールを用いて裏面からとる。

第２図において、２１は表示電極、２２は対抗電極、２
３は参照電極を示している。

スルホールをハンダ上げによって密封し、表示面の電極
をニッケルメッキし更に金メッキする。

ガラススペーサ−（２ｍｍｔ）を介して、溶液注入口（
５ｍｍφの共通摺合せ）をもつカバーガラスを、エポキ
シ樹脂で密封する。

このセルに下記に示すビオローゲン２量体０１Ｍｏｌと
ＫＢｒ０．６Ｍｏｌを溶解した水−メチルアルコール（
９：１）溶液を脱酸素後、前電解を行なって注入する。

注入口は共通摺合せガラス栓で封をし、その囲わりを外
から接着剤で補強する。

このセルを０５■で数千回表示を行なうと、表示電極の
一部に黒色の汚染物があらわれた。

この汚染物が付着した電極を裏側からスルホールを通し
てハンダゴテ等の加熱体で熱すると、汚染物がわずかに
溶解しながら電極から剥離した。

熱処理後の電極は顕微鏡観察から初期の電極表面と全く
同じであった。

こうして回復した電極はその後くり返しの表示を行なっ
てもほとんど汚染物がみられなかった。

実施例 ２ 第３図に示す時計表示基板を両面セラミック配線板を用
いて作製する。

第３図に３いて、３１はセグメント電極、３２は対抗電
極、３３は参照電極を示す。

表面の表示、対抗、参照電極３１，３２ ．３３はいず
れもニッケルメッキ後金メッキする。

リード線はスルホールを通じて裏面からとる。

この基板を注入口（５ｍｍφ共通摺合せ）をもつカバー
ガラスとガラススペーサーを介してハーメチツクシール
によって接着し表示セルを作製する。

下記のビオローケン３量体０． ０ ５ Ｍｏ ｌ，
ＫＢ ｒＯ．６Ｍｏｌを溶解した水−メタノール（９：
１）溶液を脱酸素後、前電解を行なって上記セルに注入
し、共通摺合せガラス栓で封をしその上を接着剤で補強
する。

このセルでは、分単位で時刻表示を０３〜０．７■で行
なうことができる。

０． ５ Ｖで数万回着消色をくり返すと電極表面の端
の方に黒色の汚染物がみられてきた。

この電極汚染部にガラス面を通してＩＷアルゴンレーザ
ー（日本電気製）を集光して照射すると、照射部分が加
熱され数分で汚染部分が溶液に溶解し、あるいは脱離し
た。

加熱の際、汚染電極に＋０． ５ Ｖ〜０■（消色用の
電圧）を１Ｈｚでかけながら加熱すると１〜２分で電極
汚染がなくなった。

このようにして得られた電極は、その後くり返しの着消
色が可能であった。

セラミックの場合、プラスチック基板と比べて熱伝導が
良いので、基板の背後からスルホールを通して加熱する
方法では長時間が必要となる欠点があった。

実施例 ３ 実施例１と同様な表示セルに、セル作製時に巾５ｍｍ，
直径２ｍｍ程度のテフロン製磁気攪拌子を同封して密封
する。

このセルに実施例１と同様なビオローゲン溶液を加え、
実施例１と同様に注入口を封ずる。

このセルに数千回から１万回程度表示言行なうと電極の
一部分に黒色の汚染物が付着してきた。

この汚染部分付近で封入した攪拌子を外部から磁気攪拌
器によって回転させると黒色の劣化物を取除くことがで
きた。

また、同じセルでメモリ一時間を１分間以上とりなから
着消色をくりかえし行なっているとイオンラジカルフイ
ルムの構造変化のため消色が遅くなり、かつ、完全に消
色することができずうずく消え残りがあらわれた。

この消え残り部分は外部から電圧（＋０．５Ｖ，ＩＨｚ
）をかけながら加熱すると容易にとることができた。

このとき攪拌子で攪拌しながら加熱すると汚染物の除去
はより容易になった。

【図面の簡単な説明】

第１図はエレクトロクロミツク表示板の断面図、第２図
はドット型エレクトロクロミツク表示板の正面図、第３
図はエレクトロクロミツク時計表示板の正面図である。 １……基板、２……スペーサ、３……カバーガラス、４
……ビオローゲン含有電解液、５……電極、６……スル
ホール、２１……表示電極、２２……対抗電極、２３…
…参照電極、３１……表示電極、３２……対抗電極、３
３……参照電極。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ビオローゲン類を用いた溶液型エレクトロクロミツ
   ク表示板の表示電極上に生成した電極汚染物を加熱する
   工程および／もしくは磁気攪拌子により攪拌する工程を
   含むことを特徴とするエレクトロクロミツク表示板の電
   極回復法。