JPS60231782A - エレクトロクロミツク表示素子 - Google Patents

エレクトロクロミツク表示素子

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JPS60231782A
JPS60231782A JP59087864A JP8786484A JPS60231782A JP S60231782 A JPS60231782 A JP S60231782A JP 59087864 A JP59087864 A JP 59087864A JP 8786484 A JP8786484 A JP 8786484A JP S60231782 A JPS60231782 A JP S60231782A
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JP
Japan
Prior art keywords
group
substituted
aromatic hydrocarbon
hydrocarbon group
electrochromic
Prior art date
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Pending
Application number
JP59087864A
Other languages
English (en)
Inventor
Masao Yoshikawa
吉川 雅夫
Mitsuru Hashimoto
充 橋本
Masabumi Oota
正文 太田
Masaomi Sasaki
正臣 佐々木
Kyoji Tsutsui
恭治 筒井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS60231782A publication Critical patent/JPS60231782A/ja
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  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)

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】 〔技術分野〕 本発明は新規なエレクトロクロミック材料を用いた表示
素子さらに詳しくは、そのエレクトロクロミック現象を
利用した表示素子に関する。
〔従来技術〕
光の透過体に電解を加えるとき、光の吸収量が増加し電
界をなくすと可逆的に回復するいわゆるエレクトロクロ
ミック現象を利用した表示素子が知られている。この表
示素子は基本的には対向電極と表示電極との電極間にエ
レクトロクロミック層を介在させたものであり、その層
中にはエレクトロクロミック材料が含有されている。そ
してこの種のエレクトロクロミック現象としては無機材
料として酸化タングステン、酸化モリブデン、水酸化イ
リジウム、五酸化バナジウム、酸化チタンなどが知られ
また有機材料としてビオロゲン化合物、ルテチニウムフ
タロシアニン、アントラキノン化合物などが知られてい
る。しかしながら、これらの材料は書き込み時間が長い
、発色に必要な印加電圧の許容幅が狭い、消色時が無色
でない、発色濃度が低い、使用可能な溶剤の選択幅が小
さいなどの種種の欠点を有しており、エレクトロクロミ
ック材料としてすべての条件を満足するものがいまだあ
られれていないのが現状である。
〔構成〕
本発明は一般式 (式中、R1およびR2は同じかまたは異なっていても
よ(そしてそれぞれは水素原子、置換または非置換アル
キル基もしくは置換または非置換芳香族炭化水素基を表
わし、R3およびR4は同じかまたは異なっていてもよ
くそしてそれぞれは水素原子、置換または非置換アリル
基、置換または非置換芳香族炭化水素基もしくは複素環
式基を表わしそしてR1およびR2は結合して環を形成
していてもよい)の化合物または一般式 %式%() (式中% R5% R6およびR7は同じがまたは異な
っていてもよくそしてそれぞれは置換または非置換アル
キル基、置換または非置換芳香族炭化水素基もしくは複
素環式基を表わす)の化合物または一般式 (式中、R8およびR9は同じかまたは異なっていても
よくそしてそれぞれは置換または非置換アルキル基、置
換または非置換アリル基、置換または非置換芳香族炭化
水素基、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基もし
くは複素環式基を表わす)の化合物または一般式 (式中、Rlnq R11およびRt’は同じかまたは
異なっていてもよくそしてそれぞれは置換または非置換
アリル基、置換または非置換芳香族炭化水素基もしくは
複素環式基を表わす)の化合物がイオン化ポテンシャル
が小さくしたがってラジカルカチオンになり易くエレク
トロクロミック素子に用いられた場合陽極で容易に酸化
され発色したラジカルカチオンが生成するという特性に
着目してなされたものであってこの化合物のエレクト四
クロミック現象を利用することにある。
上記各一般式において、芳香族炭化水素基の代表例とし
てはフェニル基、ナフチル基およびアントリル基などを
あげることができる。また、芳香族炭化水素基に対する
置換基の例としてはアルキル基、ハロゲン原子、ニトロ
基、ヒドロキシ基、シアノ基、アルコキシ基、アシル基
、ジアルキルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジアラル
キルアミノ基および置換または非置換スチリル基などを
あげることができ、アルキル基に対する置換基の例とし
てはハロゲン原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基および
フェニル基などをあげることができまたアリル基に対す
る置換基の例としては置換または非置換フェニル基、お
よび複素環式基などをあげることができる。
また、複素環式基の代表例としてはピリジル、チェニル
、フリル、チアゾリル、カルバゾリルおよびそれらとの
縮合環をあげることができる。
上記一般式1の化合物の具体例は次のとおりである。
2H5 H2 I H 上記一般式■の化合物の具体例は次のとおり1 02)(5 IH5 上記一般式■の化合物の具体例は次のとおりである。
02H5 2H5 2H5 上記一般式■の化合物の具体例は次のとおり68 HH
2−OCH5 69T(T(3−0CH3 70HH4−0CH3 71HHH 72HH4−CL 75 ’H、H4−Br 74 H)(4−N02 76 4−CH3H4−OCH5 774−CH3H4−CL 91 H2−OCH,2−OCH5 92H4−OCH34−OCH5 934−CH34−OCH54−OCH5944−CL
 4−QC)I5 4−OCR395 H’ 4−CH
34−CJ 96 H4−CL 4−CL 97 4−CH,4−CH34−CH32H5 1 A RI ReR5 本発明の上記各化合物は例えば溶媒および支持電解質な
どを用いてエレクトロクロミック液に調製されこれを少
なくとも一方が透明な2枚の電極で構成された表示用セ
ルにサンドインチ状に封入しこれら2枚の電極からリー
ド線を取り出し電源、回路などに接続して構成された表
子素子に適用される。また、本発明の化合物は単独また
は混合物の形態で使用できることはもちろんであるがそ
の他にある種の別のエレクトロクルミック化合物と一緒
に用いることもできる。
本発明で使用される溶媒の例としては非プpトン性極性
溶媒例えばジクロルメタン、り四ロホルム、1.2−ジ
クロルエタン、アセトニトリル、プロピオニトリル、ベ
ンゾニトリル、アセトン、プロピレンカーボネート、ニ
トロメタン、ニトロベンゼン、酢酸エチル、テトラヒド
ロフラン、ジオキサy、ピリジン、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミドなど
をあげることかできるが、これらは単独または混合物と
して用いられそして水、アルコールなどと混合できる。
また、支持電解質としては使用溶媒に可溶の塩が用いら
れる。
その例としてはI、1C1O4、LiBF4、NH4C
1D4 、(CHg)4NIJ、(C2)I5)4NC
A−(C2H5)4NBrs (C2H5)4NC”、
(02FI5)4NC14、(C2H5)4NBF4、
 (C4H9)4NCLO4・ (’C4H9)4NB
F4・(C4H9)4NHE104、AgClO4、A
g BF 4などをあげることができる。
次に、本発明による表示素子の構成を図面について説明
すると例えば透明または半透明な表示電極1を備えた透
明基板2と、対面電極(背面電極)3を備えた支持体4
との間にマイラー、テフロンなどの絶縁スペーサ5を介
してエレクトロクロミック液6を封入し、シール7で密
封して構成される。表示電極は酸化インジウム、酸化ス
ズ、酸化インジウムスズなどの透明電極材料で形成され
、対向電極は上記透明電極材料と同じかあるいは白金、
金、アルミニウムなどの金属で形成されている。また、
支持体はガラス、プラスチックなどの材料からなるもの
である。
〔実施例〕
以下に実施例をあげて本発明をさらに詳しく説明するが
、本発明はこれに限定されるものではない。
実施例 1 先に例示した/161の化合物とLiClO4をそれぞ
れ0.12モル/lおよび0.3モル/lになるように
N、N−ジメチルホルムアミド中に溶解した液を、NB
BAガラスの間に13μmのマイラスペーサを介しては
さみ込みエレクトロクロミック素子を作製した。この電
子はやや黄色を帯びているがほとんど透明であった。
この素子の両電極に5vの直流電圧を印加したところ赤
色に着色した。電圧を切ったところ透明に戻った。
次に電圧を7vにしたところ色がやや濃くなった他は3
v印加と同様な結果となり、電圧なOvに戻したところ
透明になった。
以上の結果は本発明の素子が無色←→赤色の変化を示し
、印加電圧幅の大きなエレクトロクロミック素子である
ことを示している。
実施例 2 先に例示したA3の化合物とAgClO4をそれぞれa
12モル/lおよび0.5モル/LになるようKN、N
−ジメチルホルムアミド中に溶解した液を実施例1と同
様に素子化した。この素子もほとんど透明であった。
この素子の両電極に実施例1と同様に直流電圧を印加し
たところ、緑色に着色した。
実施例 5〜10 実施例1で用いたA1の化合物を先に例示したA4、A
8、A11、A14、A 1 B 、A19、A23お
よび屋26の化合物でそれぞれ置き換える以外には実施
例1と同様にしてエレクトロクロミック素子を作製した
。これらはすべて殆んど透明な素子となった。電圧印加
後の結果は実施例1と同様であった。
実施例 11 先に例示したA36の化合物とLiClO4をそれぞれ
0.12モル/lおよび0.3モル/lになるようにN
、N−ジメチルホルムアミド中に溶解した液を、NK8
Aガラスの間に13μmのマイラスは−サを介してはさ
み込みエレクトロクロミック素子を作製した。この素子
はやや黄色を帯びているがほとんど透明であった。
この素子の両電極に3vの直流電圧を印加したところ緑
色に着色した。電圧を切ったところ透明に戻った。
次に電圧を7vにしたところ色がやや濃くなった他は6
v印加と同様な結果となり、電圧をOvに戻したところ
透明になった。
以上の結果は本発明の素子が無色←→緑色の変化を示し
、印加電圧幅の大きなエレクトロクロミック素子である
ことを示している。
実施例 12 先に例示したA2Bの化合物とAgClO4をそれぞれ
α12モル/lおよ・び0.3モル/lになるようにN
、N−ジメチルホルムアミド中に溶解した液を実施例1
1と同様に素子化した。この素子もほとんど透明であっ
た。
この素子の両電極に実施例11と同様に直流電圧を印加
したところ、緑色に着色した。
実施例 13〜19 実施例11で用いたA56の化合物を先に例示したA2
9、A30、A32、燕35、A37、A39およびA
41の化合物でそれぞれ置き換える以外には実施例11
と同様にしてエレクトロクロミック素子を作製した。こ
れらはすべて殆んど透明な素子となった。電圧印加後の
結果は実施例11と同様であった。
実施例 20 先に例示したA61の化合物とLiClO4をそれぞれ
0.12モル/lおよびa3モル/lになるようにN、
N−ジメチルホルムアミド中に溶解した液を、88Aガ
ラスの間に13μmのマイラスペーサを介してはさみ込
みエレクトロクロミック素子を作製した。この素子はや
や黄色を帯びているがほとんど透明であった。
この素子の両電極に3vの直流電圧を印加したところダ
ークグリーンに着色した。電圧を切ったところ透明に戻
った。
次に電圧を8vにしたところ色がやや濃くなった他は3
v印加と同様な結果となり、電圧をOvに戻したところ
透明になった。
以上の結果は本発明の素子が無色−ダークグリーンの変
化を示し、印加電圧幅の大きなエレクトロクロミック素
子であることを示している。
実施例 21 先に例示した450の化合物とAgClO4をそれぞれ
a12そル/lおよびα3モル/lになるようにN、N
−ジメチルホルムアミド中に溶解した液を実施例20と
同様に素子化した。この素子もほとんど透明であった。
この素子の両電極に実施例20と同様に直流電圧を印加
したところ、緑色に着色した。
実施例 22〜32 実施例20で用いたA61の化合物を先に例示したA4
2、A44、屋45 、A46、A47、A 53、l
654、A55、A56.7i64および屋65の化合
物でそれぞれ置き換える以外には実施例20と同様にし
てエレクトロクロミック素子を作製した。これらはすべ
て殆んど透明な素子となった。電圧印加後の結果は実施
例2oと同様であった。
実施例 33 先に例示したA83の化合物とLiClO4をそれぞれ
0.12モル/lおよび(L3モル/lになるようにN
、N−ジメチルホルムアミド中に溶解した液を、NB8
Aガラスの間に13μmのマイラスは−サを介してはさ
み込みエレクトロクロミック素子を作製した。この素子
はやや黄色を帯びているがほとんど透明であった。
この素子の両電極に3vの直流電圧を印加したところ青
色に着色した。電圧を切ったところ透明に戻った。
次に電圧を7vにしたところ色がやや濃くなった他は3
v印加と同様な結果となり、電圧なOvに戻したところ
透明になった。
以上の結果は本発明の素子が無色−青色の変化を示し、
印加電圧幅の大きなエレクトロクロミック素子であるこ
とを示している。
実施例 34 先に例示したA66の化合物とAgClO4をそれぞれ
[L12モル/lおよび0.5モル/lになるようにN
、N−ジメチルホルムアミド中に溶解した液を実施例3
3と同様に素子化した。この素子もほとんど透明であっ
た。
この素子の両電極に実施例36と同様に直流電圧を印加
したところ、緑色に着色した。
実施例 35〜42 実施例33で用いたA2Bの化合物を先に例示したA7
9、A84.A87、A2B、IFh90、屋93、A
101およびA106の化合物でそれぞれ置き換える以
外には実施例33と同様にしてエレクトロクロミック素
子を作製した。これらはすべて殆んど透明な素子となっ
た。電圧印加後の結果は実施例33と同様であった。
実施例 45〜47 実施例33で用いた扁83の化合物を先に例示したA6
6、A70、A77、A107および屋109の化合物
でそれぞれ置ぎ換える以外には、実施例35と同様にし
てエレクトロクロミック素子を作製した。これらはすべ
て殆んど透明な素子となった。5v電圧印加したところ
緑色に着色した。
〔効 果〕
本発明のエレクトロクロミック表示素子は消色時に無色
またはほとんど着色せず発色濃度が高(、発色に必要な
印加電圧幅が広く(すなわち高電圧にすれば速いスイッ
チングが可能となる)しかも種々の溶媒が使用可能とい
う効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
図は本発明のエレクトロクロミック表示素子の一例を示
す概略断面図である。 1・・・表示電極、2・・・透明基板、3・・・対向電
極、4・・・支持体、5・・・スペーサ、6・・・エレ
クトロクロミック液。 特許出願人 株式会社 リ コ −

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 一般式 (式中、R1およびR2は同じかまたは異なっていても
    よくそしてそれぞれは水素原子、置換または非置換アル
    キル基もしくは置換または非置換芳香族炭化水素基を表
    わし、R3およびR4は同じかまたは異なっていてもよ
    くそしてそれぞれは水素原子、置換または非置換アリル
    基、置換または非置換芳香族炭化水素基もしくは複素環
    式基を表わしそしてR1およびR2は結合して環を形成
    していてもよい)の化合物または一般式(式中、R5、
    R,5およびR7は同じかまたは異なっていてもよくそ
    してそれぞれは置換または非置換アルキル基、置換また
    は非置換芳香族炭化水素基もしくは複素環式基を表わす
    )の化合物または一般式 (式中、R8およびR9は同じかまたは異なっていても
    よくそしてそれぞれは置換または非置換アルキル基、置
    換または非置換アリル基、置換または非置換芳香族炭化
    水素基、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基もし
    くは複素環式基を表わす)の化合物または一般式 (式中’ R10% R11およびR12は同じかまた
    は異なっていてもよくそしてそれぞれは置換または非置
    換アリル基、置換または非置換芳香族炭化水素基もしく
    は複素環式基を表わすノの化合物のエレクトロクロミッ
    ク現象を利用した表示素子。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2008146405A1 (ja) * 2007-06-01 2010-08-19 株式会社日本化学工業所 蛍光材料
JP2014073986A (ja) * 2012-10-03 2014-04-24 Asahi Organic Chemicals Industry Co Ltd アントラセン誘導体及びその製造方法、化合物、組成物、硬化物並びに蛍光素子

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