JPS5937804B2 - 表示装置 - Google Patents
表示装置Info
- Publication number
- JPS5937804B2 JPS5937804B2 JP49142684A JP14268474A JPS5937804B2 JP S5937804 B2 JPS5937804 B2 JP S5937804B2 JP 49142684 A JP49142684 A JP 49142684A JP 14268474 A JP14268474 A JP 14268474A JP S5937804 B2 JPS5937804 B2 JP S5937804B2
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- Japan
- Prior art keywords
- display
- electrode
- color
- display device
- polymer film
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- 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
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- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電気化学的に可逆酸化還元可能な表示材料を
用いた表示装置に関し、特に表示用電極と反対電極との
間に介在させる中間層に固体電解質を用いることを特徴
とする。
用いた表示装置に関し、特に表示用電極と反対電極との
間に介在させる中間層に固体電解質を用いることを特徴
とする。
従来、有機発色材料を用いた像表示装置は、表示極と反
対極との間に液本電解層を介在させて表示させていた。
対極との間に液本電解層を介在させて表示させていた。
このような表示装置の一例として文献（Ａｐｐｌ、Ｐｈ
ｙｓ、Ｌｅｔｔ、、Ｖｏｌ２３、Ａ２、１５Ｊｕｌｙ１
９７３）に詳細に記述されている。この装置は、表示材
料としてバイオロゲン誘導体を用い、これと支持電解質
とを不活性な溶媒に溶解して電解液とし、この電解液中
に２つ以上の電極を接触させて構成される。この表示装
置の像表示は、前記のバイオロゲン化合物の電気化学的
な可逆還元反応の性質を利用して行うもので、表示極に
負電圧を印加することによつて可能となるものである。
その表示原理は、（１式の反応に基づくものであるとさ
れている（式中Ｒは置換可能な基を示しＸ は陰イオン
を示す）。すなわち、表示用有機材料であるバイオロゲ
ン化合物（■）が、電解液中で、ほとんど無色の状態で
溶解しており、これが電気化学的に還元されると、バイ
オロゲン化合物のモノラジカル（Ｉｉ）となり、これが
青色を呈し、不溶性物質に変化して表示電極に析出して
、像表示を行うものである。
ｙｓ、Ｌｅｔｔ、、Ｖｏｌ２３、Ａ２、１５Ｊｕｌｙ１
９７３）に詳細に記述されている。この装置は、表示材
料としてバイオロゲン誘導体を用い、これと支持電解質
とを不活性な溶媒に溶解して電解液とし、この電解液中
に２つ以上の電極を接触させて構成される。この表示装
置の像表示は、前記のバイオロゲン化合物の電気化学的
な可逆還元反応の性質を利用して行うもので、表示極に
負電圧を印加することによつて可能となるものである。
その表示原理は、（１式の反応に基づくものであるとさ
れている（式中Ｒは置換可能な基を示しＸ は陰イオン
を示す）。すなわち、表示用有機材料であるバイオロゲ
ン化合物（■）が、電解液中で、ほとんど無色の状態で
溶解しており、これが電気化学的に還元されると、バイ
オロゲン化合物のモノラジカル（Ｉｉ）となり、これが
青色を呈し、不溶性物質に変化して表示電極に析出して
、像表示を行うものである。
また、生成したラジカル（旧は、電気化学的に可逆的で
あり、電極の極性を反転することにより、初期物質であ
るバイオロゲン化合物（ｌ挾再生し、像の消去を行うも
のである。そのほかに、このような電気化学的に可逆酸
化還元可能な表示材料を液体電解層に含有させた表示装
置は種々あるが、このような従来の装置では、電解層が
液体であるため、次のような大きさ欠点があつた。すな
わち、１ 高温時では電解液の蒸発が生じ、また低温で
は電解液の固化が生じ、体積変化を引き起こして表示装
置の破損を招くなど、使用温度範囲が限定される。
あり、電極の極性を反転することにより、初期物質であ
るバイオロゲン化合物（ｌ挾再生し、像の消去を行うも
のである。そのほかに、このような電気化学的に可逆酸
化還元可能な表示材料を液体電解層に含有させた表示装
置は種々あるが、このような従来の装置では、電解層が
液体であるため、次のような大きさ欠点があつた。すな
わち、１ 高温時では電解液の蒸発が生じ、また低温で
は電解液の固化が生じ、体積変化を引き起こして表示装
置の破損を招くなど、使用温度範囲が限定される。
２電気化学的に可逆酸化還元可能な表示材料が、一般に
次式の反応に従うとすると、Ｒ１またはＲ２が発色する
場合、色表示使用可能であるが、Ｒ１またはＲ２のどち
らかが、電解液に不溶液で表示電極に析出する場合のみ
像表示可能となる。
次式の反応に従うとすると、Ｒ１またはＲ２が発色する
場合、色表示使用可能であるが、Ｒ１またはＲ２のどち
らかが、電解液に不溶液で表示電極に析出する場合のみ
像表示可能となる。
このような表示材料は、上記従来例に示しだバイオロゲ
ン誘導体のようなものに限定されてしまうため、Ｒｌ，
Ｒ２ともに電解液に可溶性の発色材料は使用がきわめて
困難である。３表示部に液体を使用することで、表示装
置自体の組み立てが複雑なものになるため、実用化が困
難である。
ン誘導体のようなものに限定されてしまうため、Ｒｌ，
Ｒ２ともに電解液に可溶性の発色材料は使用がきわめて
困難である。３表示部に液体を使用することで、表示装
置自体の組み立てが複雑なものになるため、実用化が困
難である。
本発明は、このような従来の難点を解決することのでき
る表示装置を提供するもので、電気化学的に可逆酸化還
元可能な有機表示材料を高分子膜中に含有させて固体電
解質を構成し、この高分子膜を表示電極と対極との間に
介在させ、両電極間に電圧を印加することにより、色表
示を行うようにしたものである。
る表示装置を提供するもので、電気化学的に可逆酸化還
元可能な有機表示材料を高分子膜中に含有させて固体電
解質を構成し、この高分子膜を表示電極と対極との間に
介在させ、両電極間に電圧を印加することにより、色表
示を行うようにしたものである。
まず、本発明装置の原理を説明する。電気化学的に可逆
酸化還元可能な表示材料の電気化学的酸化還元反応の一
般式である（２武を再掲すると、ここで、Ｒ１は着色状
態にある表示材料とし、Ｒ２は無色、またはＲ１と異つ
た着色状態にある有機表示材料とする。
酸化還元可能な表示材料の電気化学的酸化還元反応の一
般式である（２武を再掲すると、ここで、Ｒ１は着色状
態にある表示材料とし、Ｒ２は無色、またはＲ１と異つ
た着色状態にある有機表示材料とする。
今、高分子膜中にＲ２をドーブしておき、電極問にこの
高分子膜を介在させて、電圧を印加すると、負電圧が印
加されている陰電極表面で、Ｒ２が還元されてＲ１とな
り、Ｒ１特有の着色がなされる。
高分子膜を介在させて、電圧を印加すると、負電圧が印
加されている陰電極表面で、Ｒ２が還元されてＲ１とな
り、Ｒ１特有の着色がなされる。
この陰電極表面上に生成したＲ１は、高分子膜中である
ので、無電界状態においても拡散せず陰電極表面上にと
どまる。すなわち、Ｒ１特有の着色による着色メモリー
が可能となる。また、着色された色の消去は、Ｒ１が電
気化学的に可逆酸化可能であることから容易に行える。
ので、無電界状態においても拡散せず陰電極表面上にと
どまる。すなわち、Ｒ１特有の着色による着色メモリー
が可能となる。また、着色された色の消去は、Ｒ１が電
気化学的に可逆酸化可能であることから容易に行える。
すなわち、電極間に、逆電圧を逆電圧を印加すると、電
極表面上の着色Ｒ１は、酸化されてＲ２のもとの状態に
もどり、色消去ができる。また、上記とは逆に、Ｒ２が
着色しており、Ｒ１が無色、またはＲ２と異なる着色状
態にある表示材料においても、同様に色表示が可能であ
る。
極表面上の着色Ｒ１は、酸化されてＲ２のもとの状態に
もどり、色消去ができる。また、上記とは逆に、Ｒ２が
着色しており、Ｒ１が無色、またはＲ２と異なる着色状
態にある表示材料においても、同様に色表示が可能であ
る。
ここで使用される高分子膜は、ドーブされたイオン物質
の移動が可能で、表示材料をイオン状態で含有できるこ
とが必要である。以下、本発明についてさらに詳細に図
面を用いて説明する。
の移動が可能で、表示材料をイオン状態で含有できるこ
とが必要である。以下、本発明についてさらに詳細に図
面を用いて説明する。
第１図は本発明の表示装置の一例示図である。
ガラスなどの透明基板２に例えば日字形パターンに形成
された透明電極３を設け、同じく透明基板４に電極５を
設け、これらの基板を平行に保持し、その間に、電気化
学的に可逆酸化還元可能な有機発色材料（例えば、１，
１′一エチレン２，２′−ジピリジニウムジプロマイド
２部）と、可塑剤（例えば、プロピレングリコール１０
部）と添加剤として酢酸０．１部を含有する高分子膜（
例えば、ポリビニルアルコール１０部）１を介在させ、
表示部を作製する。電極３および電極４を、逆電圧印加
可能なスイツチ８を介して、直流電源７に接続し、表示
装置を作製する。この一実施例における表示材料である
１，１′−エチレン−２，２′−ジピリジニウムジブロ
マイドは、次式の可逆酸化還元反応が可能である。
された透明電極３を設け、同じく透明基板４に電極５を
設け、これらの基板を平行に保持し、その間に、電気化
学的に可逆酸化還元可能な有機発色材料（例えば、１，
１′一エチレン２，２′−ジピリジニウムジプロマイド
２部）と、可塑剤（例えば、プロピレングリコール１０
部）と添加剤として酢酸０．１部を含有する高分子膜（
例えば、ポリビニルアルコール１０部）１を介在させ、
表示部を作製する。電極３および電極４を、逆電圧印加
可能なスイツチ８を介して、直流電源７に接続し、表示
装置を作製する。この一実施例における表示材料である
１，１′−エチレン−２，２′−ジピリジニウムジブロ
マイドは、次式の可逆酸化還元反応が可能である。
今、表示極である透明電極３に負電圧を印加すると、電
極３表面近傍に存在する１，１′一エチレン２，２′−
ジビリジニウムイオン（１１１部電極３表面上で還元さ
れて、（３成の帥）で示すカチオンラジカルを生じる。
このカチオンラジカルは、緑色を呈するので、表示極で
ある透明電極３で緑色表示がなされる。また、無電解状
態にしても、生成したカチオンラジカル（１１１１′ｙ
ｌま、高分子膜中にあるので、ほとんど拡散することな
く電極近傍にとどまるため、色メモリーがなされる。ま
た、色消去したい場合、逆電圧を透明電極３に印加する
と、カチオンラジカル（１１１１Ｙべ酸化されて、初期
の無色の１，１′一エチレン２，２１−ジビリジニウム
イオンに戻り、色消去ができる。
極３表面近傍に存在する１，１′一エチレン２，２′−
ジビリジニウムイオン（１１１部電極３表面上で還元さ
れて、（３成の帥）で示すカチオンラジカルを生じる。
このカチオンラジカルは、緑色を呈するので、表示極で
ある透明電極３で緑色表示がなされる。また、無電解状
態にしても、生成したカチオンラジカル（１１１１′ｙ
ｌま、高分子膜中にあるので、ほとんど拡散することな
く電極近傍にとどまるため、色メモリーがなされる。ま
た、色消去したい場合、逆電圧を透明電極３に印加する
と、カチオンラジカル（１１１１Ｙべ酸化されて、初期
の無色の１，１′一エチレン２，２１−ジビリジニウム
イオンに戻り、色消去ができる。
また、第２図に示す実施例装置において、高分子膜１の
中間に、多孔性隔膜（例えば、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ガラス繊維などの高分子膜に対して不活性なも
のより構成される隔膜）を介在させることにより、表示
極３上に生じているカチオンラジカル（１１１睦酸化す
る際対極５において、適宜でない電圧印加により生じた
、カチオンラジカルによる色表示を表示面側から陰匿し
見えなくすることで、電圧制御をより簡単にすることも
可能である。
中間に、多孔性隔膜（例えば、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ガラス繊維などの高分子膜に対して不活性なも
のより構成される隔膜）を介在させることにより、表示
極３上に生じているカチオンラジカル（１１１睦酸化す
る際対極５において、適宜でない電圧印加により生じた
、カチオンラジカルによる色表示を表示面側から陰匿し
見えなくすることで、電圧制御をより簡単にすることも
可能である。
なお、第２図において、第１図と同一機能のものには同
一番号を付して表わした。後述の第３図についても同様
である。さらに、第３図に示す実施例装置において、有
機表示材料を含有した高分子膜１のほかに、新たにイオ
ン性物質をドーブするか、または他の方法で電気伝導性
を持たせた高分子膜１０を対極側に設けることにより、
対極５表面における有機表示材料の色表示を防ぐことが
できる。
一番号を付して表わした。後述の第３図についても同様
である。さらに、第３図に示す実施例装置において、有
機表示材料を含有した高分子膜１のほかに、新たにイオ
ン性物質をドーブするか、または他の方法で電気伝導性
を持たせた高分子膜１０を対極側に設けることにより、
対極５表面における有機表示材料の色表示を防ぐことが
できる。
表示装置の第２図に示す実施例を用いて、表示材料とし
て、１，１／一エチレン２，２′−ジピリジニウムジブ
ロマイドを使用し、高分子膜として、ポリビニルアルコ
ールを使用した実験において、数百ミリ秒の範囲の応答
速度で緑色発色し、色メモリーでき、また百ミリ秒以下
での消去ができた。
て、１，１／一エチレン２，２′−ジピリジニウムジブ
ロマイドを使用し、高分子膜として、ポリビニルアルコ
ールを使用した実験において、数百ミリ秒の範囲の応答
速度で緑色発色し、色メモリーでき、また百ミリ秒以下
での消去ができた。
また、作動温度範囲は、−１５でＣ〜７５℃と、広範囲
の温度範囲で使用可能であつた。同様にして、高分子膜
として、Ｎメトキシメチル化ナイロン、ポリビニルピラ
リドン、あるいはヘミセルロース（アラビアゴム）、ハ
イドロキシエチルセルロース等のセルロース系のものを
使用した場合においても、同様な効果が認められた。
の温度範囲で使用可能であつた。同様にして、高分子膜
として、Ｎメトキシメチル化ナイロン、ポリビニルピラ
リドン、あるいはヘミセルロース（アラビアゴム）、ハ
イドロキシエチルセルロース等のセルロース系のものを
使用した場合においても、同様な効果が認められた。
また、表示材料として、Ｎ，Ｎ′−ジローヘブチル、４
，４′−ジピリジニウムジブロマイドを使用した場合に
おいても、上記高分子膜の使用により、青色（高分子膜
としてＮメトキシメチル化ナイロン）、赤色（高分子膜
として、ハイドロキシエチルセルロース使用）、紫色（
高分子膜としてポリビニルアルコール使用）の色表示が
得れた。このほか、Ｎ，マージメチル、４，４′−ジピ
リジニウムジブロマイドで、紫色系が得られ、Ｎメチル
ピリジニウムヨウタイトで黄色系の着色が得れた。また
、可塑剤としては、グリセリン、プロピレングリコール
、グルコース、シヨ糖等の−０Ｈ基を有するものが良い
。以上説明したように、本発明の表示装置は、高分子膜
中に可塑酸化還元可能な有機表示材料を含有させた構成
であるため、この有機表示材料が高分子膜中に均一な濃
度で溶解させ、色表示にむらがなく、また必要に応じて
光透過型とすることもできるものである。
，４′−ジピリジニウムジブロマイドを使用した場合に
おいても、上記高分子膜の使用により、青色（高分子膜
としてＮメトキシメチル化ナイロン）、赤色（高分子膜
として、ハイドロキシエチルセルロース使用）、紫色（
高分子膜としてポリビニルアルコール使用）の色表示が
得れた。このほか、Ｎ，マージメチル、４，４′−ジピ
リジニウムジブロマイドで、紫色系が得られ、Ｎメチル
ピリジニウムヨウタイトで黄色系の着色が得れた。また
、可塑剤としては、グリセリン、プロピレングリコール
、グルコース、シヨ糖等の−０Ｈ基を有するものが良い
。以上説明したように、本発明の表示装置は、高分子膜
中に可塑酸化還元可能な有機表示材料を含有させた構成
であるため、この有機表示材料が高分子膜中に均一な濃
度で溶解させ、色表示にむらがなく、また必要に応じて
光透過型とすることもできるものである。
そして、表示部に有機表示材料を含有させた高分子膜を
使用しているため、製造がきわめて容易なものである。
使用しているため、製造がきわめて容易なものである。
第１図ないし第３図は本発明の表示装置の各実施例の断
面図である。 １・・・・・・高分子膜、２，４・・・・・・透明基板
、３，５・・・・・・透明電極。
面図である。 １・・・・・・高分子膜、２，４・・・・・・透明基板
、３，５・・・・・・透明電極。
Claims (1)
- １ 少なくとも一層のイオン導電性を有する高分子膜に
電気化学的に可逆酸化還元可能な有機表示材料を含有さ
れた固体電解質を表示極と対極との間に介在させたこと
を特徴とする表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49142684A JPS5937804B2 (ja) | 1974-12-11 | 1974-12-11 | 表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49142684A JPS5937804B2 (ja) | 1974-12-11 | 1974-12-11 | 表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5168793A JPS5168793A (ja) | 1976-06-14 |
| JPS5937804B2 true JPS5937804B2 (ja) | 1984-09-12 |
Family
ID=15321107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP49142684A Expired JPS5937804B2 (ja) | 1974-12-11 | 1974-12-11 | 表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5937804B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51107151A (ja) * | 1975-03-17 | 1976-09-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | |
| JPS5210745A (en) * | 1975-07-15 | 1977-01-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optical variable device |
| JPS5880625A (ja) * | 1981-11-09 | 1983-05-14 | Nec Corp | 全固体型エレクトロクロミツク表示装置 |
| JPS5994743A (ja) * | 1982-11-24 | 1984-05-31 | Toshiba Corp | 電気発色表示素子 |
| WO2017154681A1 (ja) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | キヤノン株式会社 | 有機化合物、エレクトロクロミック素子、エレクトロクロミック装置、光学フィルタ、撮像装置、レンズユニット及び窓材 |
| JP6900202B2 (ja) | 2016-03-10 | 2021-07-07 | キヤノン株式会社 | 有機化合物、エレクトロクロミック素子、エレクトロクロミック装置、光学フィルタ、撮像装置、レンズユニット及び窓材 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4871380A (ja) * | 1971-12-23 | 1973-09-27 | ||
| JPS518893A (ja) * | 1974-07-10 | 1976-01-24 | Suwa Seikosha Kk | |
| JPS5146894A (ja) * | 1974-10-18 | 1976-04-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd |
-
1974
- 1974-12-11 JP JP49142684A patent/JPS5937804B2/ja not_active Expired
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4871380A (ja) * | 1971-12-23 | 1973-09-27 | ||
| JPS518893A (ja) * | 1974-07-10 | 1976-01-24 | Suwa Seikosha Kk | |
| JPS5146894A (ja) * | 1974-10-18 | 1976-04-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5168793A (ja) | 1976-06-14 |
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