JPS5997190A - 電気化学表示素子の駆動方法 - Google Patents

電気化学表示素子の駆動方法

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JPS5997190A
JPS5997190A JP57207371A JP20737182A JPS5997190A JP S5997190 A JPS5997190 A JP S5997190A JP 57207371 A JP57207371 A JP 57207371A JP 20737182 A JP20737182 A JP 20737182A JP S5997190 A JPS5997190 A JP S5997190A
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寿彦 作原
雅次 繁野
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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】 本発明はプルシアンブルー被膜電極を用いた電気fヒ学
表示素子における駆動方法に関するものである。
プルシアンブルーは1次の電気fヒ学反応によって着消
色を行う。
(無色) ただし、ここでM はLi”、 Na”、 K+、 F
 b”。
C8+ やNH4+ カどの1イ曲カ千オンをさす。
上記反応式中、左辺が青色、右辺が無色であね。
電気(ヒ学的に可逆な酸化還元反応を行う。プルシアン
ブルー被膜電極、対極、飽和カロメロ電極(SOE)を
用いた6極式の駆動においては、プルシアンブルー被膜
電極はSOEに対し、+06V付近で着色し、 −0,
2V付近で消色する。第5図のCB)は6極駆動で、 
I MKO/ (PH4,0)雪解液中のプルシアンブ
ルー被膜電極のサイクリックポルタモグラムを示す。+
0.2v付近にピークを持ち、−)−06V付近で着色
が終了し2、−0.2V付近で消色が終了している・し
かし実際の電気イヒ学表示累子においてはSOEを組み
込むことは不可能であり表示極と対極から々る2極駆動
が最も簡革であり現実的である。表示極、対極ともプル
シアンブルー被膜電極を用いた電気作字表示素子の2極
駆動における駆動電圧に関しては不明であった。
本発明は、上tiF 2極駆動における電気(ヒ学表示
素子の駆動電圧を定め、2極Wl動を行うこと全目的と
したものである。
以下図面に示す実施例によって本発明を詳述する。
実施例1 第1図に基本的なセル構造の断面図の一実施
例を示す。透明な表示基板1上に、酸化スズなどの透明
導電膜2を形成し、所望の形状にエツチングする。リー
ド部及び、プルシアンブルーを成膜する部分以外は81
01などの絶縁膜6で覆い、プルシアンブルー被[4e
作成する。プルシアンブルー被膜は次のように作成する
。詳しくは特願昭56−079912に開示されている
He10.によJ)PH2に調製した2 0 m MF
e(aeo4)s溶液と、20 m MFe(ON)a
  溶液を1:1の容量比で混合し、電解成膜溶液とす
る。
この電解成膜溶液に、表示極と電解成膜のだめの対極を
浸し、表示極に一10μA/7  の電流密度で電流を
流し、電解成膜を行う。表示極の場合は。
約9 m O/ cmの電荷密度としている。
対向基板5についても表示極と同様、リード部及びプル
シアンブルーを成膜する部分以外は絶縁膜で覆い、プル
シアンブルー被膜を作成している。
電荷密度は約40 m O/ cIとしている。上記作
成した表示基板と対向基板の間に背景板6を挿入17゜
スペーサー7を介して、塩酸でPHを4に調整した1M
KCl!電解液8を挾持し、電気化学表示装#tを作成
した。第2図にプルシアンブルー被膜電極を、塩酸でP
Hを4に調整したIMKO/中で。
5czK対1.−+−o、6vに保持後、回路にオープ
ンにし、放置したときのプルシアンブルー被膜電極の電
極電位の経時変化を示した。甲いたプルシアンブルー被
膜電極は15mC/7の電荷密度をもつ。2時間の放置
時間で、Solに対し0.3vから0.45 V付近に
電極電位が落ちついている。第3図の(h)は2極駆動
の場合のサイクリックポルタモグラム、(B)は3極駆
動の場合のサイク 5− リックポルタモグラムを示している。横軸は(A)の場
合は対極に対する電位、(B)の場合はSOEに対する
電位である。3極駆動の場合は、プルシアンブルー被膜
電極は80Kに対し+0.6v付近で着色が終了し、−
0,2V付近で消色が終了している。
3極駆動の場合は5OFiに対する表示極の電位であっ
たが、2極駆動の場合は対極に対する表示極の電位が必
要である。そこで対極であるプルシアンブルー被膜電極
の電位は、第2図に示したように、E30Eに対し+〇
、3vから+045v付近にある。
そのため、対極に対し表示極に+0.2v付近の電圧の
印加で、反応式(1)の反応が完全に左辺に移行し青色
となる。また、対極に対し表示極に−0,6V付近の電
圧全印加すると、反応式(1)の反応が完全に右辺に移
行し無色透明な状態となる。第6図(A)のサイクリッ
クポルタモグラムは、それを示し、+0.1’V付近に
電流のピークをもち、+ 0.2 V付近で着色が終了
し、 −0,6V付 6− 近で消色が終了している。電位透引速度は、(A)は2
0mV/S、rB)は50mV/Sである。
実施例2 第4図に原匪的な駆動口跡を示す。
対極はグランドとし、2個の直流電源9にそれぞれ可変
抵抗10をつなぎ、所望の電8:全出すようにしである
。スイッチ11により着色、消色の切り換λを行い駆動
させる。第5図は駆動波形の一実施例であわ、+02■
の着色印加電圧をかけ、−〇6vの消色印加室a:′を
かけている。toは電圧印加時間であり、種々の時間を
甲いている。第6図に+〇、 2 Vの電圧を印加して
いたものに。
−06■の消色雷圧金2杉印加し、続いて+02■の着
色電圧を印加した場合の、電流と電荷量の応答全示した
。用いたセルの表示極の面積は4−である。捷た、電荷
密度は約8 m O/v−である。
電1荷量の90eI)が応答する時間は、消色で約06
セ↓、着色で約09秒となっている。捷だ、+02Vの
着色印加電圧を2秒かけ、続いて一〇、 6 Vの消色
印加電圧を2杉かけるのを繰り返した場合の。
サイクル数と残膜率を第7図に示した。残膜率は次のよ
うに定義した。
残膜率は、初期の状態のFB被被膜電荷量を100係と
したとき、所定サイクル後、被膜の電荷量がどの程度減
少したかを示すものであす、被膜の劣イヒを示す基準で
ある。図中、○印は測定セル20個の平均値であり、実
線は上限、下限を示している。10’サイクル経過後で
も、十分安定にwhすることができた。
実施例3 実施例2と同様のセルを甲い、着色印加電圧
を0■、消色印加電圧を一〇、4vで駆動した。第8図
に、対極に対する表示極への印加電圧とqの関係を示し
た。qは次式のように定義した。
Q−α6 QVoS印加電圧i+o、2VからVo  Vにしたと
き流れる電荷量 Q−o6:印加電圧i+〇、2Vから−0,6vにした
とき流れる電荷量 (3)式では、印加電圧が+〇、 2 Vのとき、つ寸
り反応式(1)が完全に左辺に移行した状態でqがO係
であり、印加電圧が−0,6vのとき、つまり反応式(
1)が完全に左辺に移行し無色透明にたった状態でqが
1001であり、どの程度反応式が右辺に移行している
かを示すものである。着色印加電圧が0■では、qは約
15係である。消色印加電圧が−0,4vではqが約9
5係であり。
完全な透明状態ではないが、この印加電圧でもエレクト
ロクロミックディスプレーとして安定に駆動できた。
実施例4 実施例2と同様のセルを甲い1着色印加電圧
+0.5 V 、消色印加室BE−0,4Vで駆動した
。第8図に示すように、着色印加電圧+〇、3Vでは+
082vの場合と同様、反応式(1)が完全に左辺に移
行した状態であり、消色印加電圧−〇、 4 Vでは、
qが約95係であり完全な透明状態ではないが、エレク
トロクロミックディスプレー 9− として安定に駆動できた。
実施例5 実施例2と同様のセルを甲い1着色印加電圧
OV、消色印加電圧−0,7Vで駆動した。
着色印加電圧Ovではqが約15係であわ、消色印加電
圧−〇、7■ではqが100係であり、完全な透明状態
であり、エレクトロクロミックディスプレーとして安定
に駆動できた。
以上実施例で述べたように1本発明により、表示極、対
極ともプルシアンブルー被膜電極を甲いた2極駆動のセ
ルを安定に駆動できた。こわは、表示極、対極とも同一
化合物であり、セル構造も単純でかつ、駆動も容易なの
で、エレクトロクロミックディスプレーの安定り駆動、
長寿命化という観点から重要であり、その工業的価値は
犬である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明を説明する為に用いた電気化学表示素
子の断面図を示す。第2図はプルシアンブルー被膜電極
のI MKO/ (PH4,0)電解液中で−10− の電極電位の経時変(ヒを示す図。第6図の(a)は本
発明を説明する為に用いらhる2極駆動に訃けるサイク
リックポルタモグラムであp、cEは対極を示す。rb
)は従来例である3椿駆動におけるサイクリックポルタ
モグラムを示す。第4図は本発明による原理的な駆動回
しの構成を示す。 第5図は本発明にかかる駆動波形の一実施例である。笛
6図は、本発明にかかる駆動方法の電気特性であり、−
0,6Vの電EEを2杉印加し、その後+ 0.2 V
の電圧を印加したときの、電流、電荷量の応答曲線を示
す。第7図は1本発明を説明する為に、第5図の駆動波
形で駆動した場合のサイクル数と残膜率を示す。第8図
は本発明を説明する為に、対極に対する表示極の印加電
圧とq?示した図である。 1・・・表示基板     2・・・透明導電膜4・・
・プルシアンブルー被膜 5・・・対向基板     8・・・電解液9・・・直
流電流     10・・・可変抵抗11・・・スイッ
チ 11− 算1旧 Δ 第20 第4図 第5図 [V) 第6図   鍍施 (tnA々/n’) サイ7Jし敏

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)電気化学的着色物質の層で被覆された表示極と、
    表示極から隔てて設けられた電気化学的着色物質の層で
    被覆された対極と、とhら表示極と対極の両方に接して
    設けられた電解質とによって構成されており1表示極、
    対極を被覆している電気化学着色物質がプルシアンブル
    ーである電気化学表示素子の駆動方法において、対極に
    対し表示極に一定電圧値(vl)より高い電圧を印加し
    て着色し、■1より低い電圧を印加して消色することを
    特徴とする。電気化学表示素子の駆動方法。 ただし、■1は+0.2v以下でかつ、−α6v以上の
    電圧値である。 (2)前記特許請求の範囲第1項で甲いられる電気化学
    表示素子の駆動方法に卦いて、対極に対し表示極に+〇
    、2vより高い電圧を印加し着色し。 + 0.2 Vより低い電圧を印加することで消色を行
    うことを特徴とする電気化学表示素子の駆動方法。 (6)前記特許請求の範囲第1項で用いられる電気fP
    学表示素子の駆動方法において、対極に対し表示極に−
    0,67より高い電圧を印加し着色し、−0,6Vより
    低い電圧を印加し消色することを特徴とする、電気f?
    学光表示素子駆動方法。 (4)  前記特許請求の範が第1項で用いらhる電気
    (ヒ学表示素子の駆動方法において、対1、極に対し表
    示極に+0.2v以上の電圧を印加し着色し。 −0,6V以下の電圧を印加することで消色を行うこと
    を特徴とする。電気化学表示素子の駆動方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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GB2047421B (en) * 1978-11-20 1983-04-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Electrochromic display device
US4396253A (en) * 1979-12-24 1983-08-02 Sharp Kabushiki Kaisha Electro-chromic display devices
AU8309682A (en) * 1981-05-26 1982-12-02 Daini Seikosha K.K. Electrochromic display device

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