JPS59202488A - エレクトロクロミツク表示素子 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は酸化タングステン等の遷移金属酸化物を発色材
料とし、電解液と対向電極とからなるエレクトロクロミ
ック表示素子（ＥＣＤ）に関する。

〔発明の背景〕

ＥＣＤは、（１）色が鮮明、（２）受光型、（３）消費
電力小、（４）メモリー機能を有する、という特徴を持
ち液晶に継ぐ受光型素子として期待されている。

ＥＣＤには種々の構造のものが考案されているが、本発
明は酸化タングステン等の遷移金属酸化物を発色材料と
し、電解液とを組み合わせた素子に関する。このタイプ
の素子は発色材料の表示極側を負とし、対極側を正とし
て電圧を印加すると、電解液からプロトンないしはアル
カリイオンが、遷移金属中に注入され、例えば酸化タン
グステンを発色材料とする場合には、酸化タングステン
がいわゆるタングステンブロンズに変化し、青色に着色
する。この着色は逆方向に電圧印加することによシ消去
することができる。

電解質を液体とした場合のＥＣＤは第１図に模式的構造
断面図で示したような構造を有している。

図において、１は表示側のガラス基板、２は透明導電膜
、３は発色材料層、４は例えば−酸化ケイ素の蒸着膜々
どで形成される透明導電体２の保護膜、５は電解液、６
は対向電極、７は対向電極側のガラス基板、８はスペー
サ、９は電解液中に挿入された背景材である。

上記発色材料層３には、酸化タングステン、酸化モリブ
デン、酸化バナジウム等の遷移金属酸化物が単独又は混
合した状態の膜として使用される。

電解液５には、例えば、ＬＩＣｔＯ４のプロピレンカー
ボネート溶液の如きＬｉ塩の有機溶液が用いられ、その
中に挿入される背景材９には、多孔性アルミナ基板、白
色顔料として酸化チタン粉末を充填した多孔性テフロン
シート等が用いられる。

電解液の代シにＮａ−β−Ａ　−１２０３等の薄層状の
固体電解質を使用することも可能である。対向電極６は
、ガラス基板７上に設けた透明導電体又は金属のごとき
導電体６′と導電体上に設けた例えばカーボンと非晶質
タングステン酸鉄Ｆ　ｅ２（ＷＯ４）３、あるいは酸化
マン労ンＭ　ｎ　０２等の遷移金属酸化物粉末とを混合
焼成した焼成物６″を用いて形成される。この場合、焼
成物６〃は電解液５と接する部分に設け、スペーサ８と
は透明導電体６′が直接に接するようにしてエポキシ等
の接着剤を用いて接着される。

上記構造を有する従来のＥＣＤの具体的構成の一例を示
すと次の通りである。

透明導電体２及び６′には酸化インジウムを主成分とす
るいわゆるネサ膜（シート抵抗的１ｏΩ／ｃｍ２）を用
いた。電解液５には１ｍｏｔ　／４のＬＩＣｔＯ４のプ
ロピレンカーボネート溶液を用い、その中に挿入する背
景材９には多孔性アルミナ基板を用いた。

対向電極６には活物質である非晶質タングステン酸鉄と
カーボンとの重量比が２：１の混合焼結体６“を透明導
電体６′上に形成した電極を使用した。発色材料層３に
は膜厚３０００人の酸化タングステン蒸着膜を用いた。

蒸着は基板温度を室温として、抵抗加熱によって行なっ
た。

ところで、上記の素子の初期特性、信頼性のスペーサと
透明導電膜との間の如きセルの接合部分を接着する接着
剤の種類、硬化の条件に大きく依存する。接着剤の接着
強度が低い場合には接合部分で剥離が生じる。また、接
着剤の耐薬品性が乏しく、接着剤の構成成分がＬＩＣｔ
Ｏ＜のプロピレンカーボネート溶液の如き電解液に溶出
するような場合には、放置により接着強度が低下するの
みならず、電解液中に溶出した成分がセルの発・消色特
性および発・消色をくり返す際の寿命を低下させる原因
となる。さらに、熱硬化特性接着剤を用いる場合に認め
られる現象であるが、硬化中に接着剤から発生するガス
によシ表示極の発色材料である酸化タングステンなどの
遷移金属酸化物が侵され変質し、変質部分が発・消色し
難くなる場合もある。

接着剤にはフェノール系、レゾル７ノール系、ユリア系
、メラミン系、エポキシ系、ポリエステル系、ポリウレ
タン系、酢酸ビニル系、ポリビニルアルコール系、など
種々様々のものが存在し、弗常に多くの商品が市販され
ている。これらのうち、耐湿性、接着強度、耐薬品性を
考慮に入れると、エレクトロクロミック表示素子用とし
ては、エポキシ系接着剤が有力と考えられる。

しかし、典型的エポキシ系接着剤である、ジエチレント
リアミン、トリエチレンテトラミン１ジメチルアミンプ
ロピルアミン、ジメチルアミノメチルフェノール、トリ
ジメチルアミノメチルフェノール、ジエチルアミンプロ
ピルアミン、ベンジルジメチルアミンなどのアミン基を
２個以上もっているポリアミンを硬化剤とするエポキシ
接着剤を用いると、接着剤を加熱硬化する時に発生する
ガスがセル内に拡散し、表示極の酸化タングステンの如
き遷移金属発色材と反応し、発色材が変質し発色し難い
物質に変る。また、電解液を注入後にセルを放置すると
、接着剤を構成する構成成分が電解液中に溶出し、セル
全体が黄色に着色するものが多い。

硬化剤としてポリアミドアミン系のものを使用すると上
述のように、発色材が変質したり、セル全体が黄色に着
色したシする度合いは、ポリアミンを硬化剤とするもの
に比較して小さい。しかし、実用にはなお欠点となる。

〔発明の目的〕

本発明の目的はエレクトロクロミック表示素子の素子組
立て用接着剤として、ポリフ、ン、ポリアミドアミンを
硬化剤とするエポキシ系接着剤を用いた場合の上述の如
き発色材が変質したり、セルが黄色に着色したりする欠
点を解消し、実用に耐えるエポキシ系接着剤を用いたＥ
ＣＤを提供することにある。

〔発明の概要〕

ポリアミン、ポリアミドアミン系硬化剤をニレ身トロク
ロミンク表示素子の接合部の接着に用いた場合に発色材
が変質し７たシ、セルが黄色に着色したシするのは、こ
れら硬化剤が不適切であるためと考えられる。接着剤硬
化中に接着剤から発生するガスにより発色材が変質する
のは、硬化剤の主成分であるポリアミンおよびポリアミ
ドアミンが酸性酸化物であり、アミン等のアルカリ物質
と煉応し易いと考えられる酸化タンゲスや酸化モリブデ
ンなどの発色材と反応するためと考えられる。

また、電解液を注入したのちにセル全体が黄色に変色す
るのは未反応のこれらの硬化剤が電解液中に溶出したた
めと考えられる。

ところで、エポキシ系接着剤にはポリアミンやポリアミ
ドアミンのほかに、脂肪酸の二量体のポリアミドを硬化
剤とするものもある。これは、例えば、 ＋ＣＯ（Ｃ３４Ｈ６２）　　Ｃ０ＮＨ−Ｃ２Ｈ４−ＮＨ
＋。

の如き化学式で示されるものである。ポリアミドを硬化
剤とすると、硬化剤自体がポリアミンやポリアミドアミ
ンに比較して揮発し難い、という長所があり、しかもア
ルカリ性ではなく中性であるため、酸性酸化物である酸
化タングステンなどの発色材料とも反応し難い。また、
硬化を充分に行なえば、硬化剤が電解液中に溶出し、セ
ル全体が黄色に変色することもない。

エポキシ化合物対ポリアミドの重量比は、１対０．２〜
１．１の範囲が好ましい。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を詳細に説明する。

実施例 表示極の発色材に酸化タングステンの蒸着膜（３，００
０人）を用い、透明導電膜の保護膜を一酸化ケイ素の抵
抗加熱蒸着によって形成し、対向電極材料に、非晶質タ
ングステン酸鉄とカーボンとからなる焼成物を用いたセ
ルを作成した。この際セル組み立て用接着剤としてエポ
キシ樹脂／／νでつくられたポリアミドの−っである Ｃ　　ＣＯ（Ｃ３４Ｈ６２）　　Ｃ０ＮＨ−Ｃ２Ｈ４Ｎ
Ｈ：Ｌの如き化学式で示される化合物を主成分とする硬
化剤とを混練したものを使用した。この際、主剤と硬化
剤との比率は１対１（重量比）とした。また、接着剤の
硬化は、１００Ｃで１時間行なった。

さらに、セルの表示極と対向極との間の間隙を一定に保
つために使用されるスペーサにはポリエステル（厚さ；
０．５ｍｍ）のシートを枠状に成型したものを用いた。

上述のように作成したエレクトロクロミック表示素子は
接着剤を硬化する際に発生するガスにより表示極の酸化
タングステンが侵され変質したり、セルを駆動中に接着
剤から溶出する化合物によりセル全体が黄色に変色する
ことはなかった。

〔発明の効果〕

以上に述べた如く、本発明によれば、ポリアミンやポリ
アミドアミンを硬化剤とする場合におけ−る表示極材料
の変質、あるいはセルの黄変といった問題を解決するこ
とができ、本発明の工業的価値は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例のＥＣＤの模式的構造の断
面図である。 １・・・ガラス基板、２・・・透明導電膜、３・・・発
色材料層、４・・・保護膜、訃・・電解液、６・・・対
向電極、７第　１　（２）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、発色材料層を含む表示極を保持する第１の基板と、
   対向電極を保持する第２の基板とをスペーサを介して両
   者を所定の間隔に配置し、その内部に電解液を有するエ
   レクトロクロミック表示素子において、上記スペーサと
   上記第１及び第２の基板をポリアミドを硬化剤とするエ
   ポキシ系接着剤によシ接着せしめてなることを特徴とす
   るエレクトロクロミック表示素子。 ２、上記ポリアミドが、一般式 ％式％ で表わされるポリアミドである特許請求の範囲第１項記
   載のエレクトロクロミック表示素子。 ３、上記接着剤のエポキシ化合物対ポリアミドの重量比
   が、１対０．２〜１．１である特許請求の範囲第１項又
   は第２項記載のエレクトロクロミック表示素子。