JPS6129485B2 - - Google Patents

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JPS6129485B2
JPS6129485B2 JP53031226A JP3122678A JPS6129485B2 JP S6129485 B2 JPS6129485 B2 JP S6129485B2 JP 53031226 A JP53031226 A JP 53031226A JP 3122678 A JP3122678 A JP 3122678A JP S6129485 B2 JPS6129485 B2 JP S6129485B2
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JP
Japan
Prior art keywords
electrode
coloring
substance
color
display
Prior art date
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Expired
Application number
JP53031226A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS54123965A (en
Inventor
Hiroyuki Imataki
Michiko Takahashi
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP3122678A priority Critical patent/JPS54123965A/en
Publication of JPS54123965A publication Critical patent/JPS54123965A/en
Publication of JPS6129485B2 publication Critical patent/JPS6129485B2/ja
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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】[Detailed description of the invention]

本発明は、電気化学的な酸化還元反応に基づく
発消色現象を利用した像表示装置に関する。 近年になつて、電気化学的な酸化還元反応によ
り発消色する物質に対し、外部から通電を行なつ
て像表示を行なう素子が注目されてきている。即
ちこの表示装置は、基本的に表示電極、隠ぺいさ
れた対向電極及びこれらの電極に接した発色色媒
体(発消色物質、電解質、不活性溶媒等を主成分
とする)から構成されている。そして表示電極を
(−)極にして通電すると「書み込み」が、又極
性を反転させれば「消去」が、それぞれ行なわれ
るものである。 斯かる装置はエレクトロクロミー素子と呼ば
れ、従来の表示素子(例えば螢光表示管、ガス放
電管、プラズマ表示素子或いはLED等)とは異
なり非発光型(パツシブ)デイスプレイであるか
ら、明るいところ程良く見え、又長時間見続けて
も目が疲れない等の長所がある。 又、同じ非発光型である液晶表示装置とは異な
り、視野依存性もなく、像のコントラストも高い
表示が行なえる等の長所がある。 更に又、斯かる素子には、駆動電源を切つても
一度表示した像をメモリーさせる機能を持たせる
こともできる。 然るに、斯かる素子においては実用化に際して
数多くの課題が残されている。 例えば、斯かる素子は一般に素子の繰り返し耐
久性が良好でなかつた。即ち、「書き込み」−「メ
モリー」−「消去」という一連の表示サイクルを繰
り返すと、発色不良、発色副反応、発色ムラ或い
は電極劣化等が生じやすかつた。これらの原因は
未だ明らかにされていないが、前記の表示のサイ
クル中に、電極と発消色媒体との接融界面におい
て、電子の授受及びそれに伴う化学反応が可逆的
に行なわれないことに関係がある。エレクトロク
ロミー素子においては、表示電極上で還元反応が
起こる時、対向電極上では酸化反応が起こり、表
示電極上で酸化反応が起こる時には対向電極上で
は還元反応が起こるという様に酸化還元反応が表
示電極及び対向電極上で交互に、且つ均等に行な
われるのが理想的であるが、上述の如く表示電極
上の発色種が長時間存在すると、このバランスが
くずれ、消え残り、発消不良或いは電極の汚染を
生ずると考えられる。又、電極表面は一般に発消
色媒体中の不純物等の存在により部分的に汚染さ
れやすい。そしていつたん電極表面が汚染される
と、発色が均一に行なわれず発色ムラ等が起こつ
て「見え」が悪くなる。又、電圧印加時に過剰な
過渡電流が流れること、或いは電極表面が汚染さ
れて、電位分布が部分的に高くなること等が原因
となつて水の分解が起こり、H2或いはO2の気泡
が生ずる。更に又臭化ビオロゲンタイプの発消色
物質を用いた場合には、Bイオンの陽極反応が
起こり、電極表面に濃い黄かつ色の析出物をつく
り表示効果が著しく損われる。 或いは、発消色物質のある種のものでは通電に
よつて生じた発色種がにじみやすく、表示効果が
劣つていた。そして上記の如くの種々の欠点を改
善する為に多くの提案がなされているが、現在の
ところ上記の欠点を全て解決した像表示装置は全
く得られていない。 而して本発明は上述の如くの種々の欠点を全て
解決した新規な像表示装置を提供することを目的
とする。 即ち、本発明の第1の目的は表示回数が多くあ
つても発色或いは消色不良を起こさない像表示装
置を提供することにある。 本発明の第2の目的は表示回数が多くなつても
発色ムラを生じない像表示装置を提供することに
ある。 本発明の第3の目的は、表示回数が多くなつて
も副反応或いは電極劣化を起こさない像表示装置
を提供することにある。 本発明の第4の目的は、表示された像がにじみ
にくい像表示装置を提供することにある。 上記の如くの目的を達成する本発明とは、シラ
ンカツプリング剤と該シランカツプリング剤の反
応性置換基に対して活性な基を分子内にもつ電気
化学的発消色物質との反応生成物の層が形成され
ている第1の電極及び第1の基板と、電解質の層
と、前記第1の電極に対向させて配置した第2の
電極とを有する像表示装置にある。 以下本発明の像表示装置の構成或いは作用等に
ついて詳細に説明する。 本発明の表示装置の基本的構成は第1図に示す
如くであり、表示電極1と対向電極2はガラス等
のセル3中に配置され、両電極1,2は電源4に
結線される。セル3の中には、電解質、或いは発
消色物質を溶解しうる不活性溶媒等から成る発消
色媒体5が満たされている。セル3内での電極の
配置は装置の仕様に従つて任意に行なうことがで
きる。即ち表示電極1と対向電極2は第2図aに
示した如く相対する2つの基板6,7上にあつて
も良いし、又第2図bの如く同一基板6上にあつ
ても良い。尚、上記の第2図a及びbにおいて、
6は不透明又は透明基板、7は透明基板、8はス
ペーサー枠で、前記3者6・7・8により発消色
媒体5を収容するセル3が構成される。9は対向
電極を隠ぺいする為の目かくし板である。 電極1,2の材料としては化学的に安定なPt,
Pd,Au等の金属、又はSnO2,In2O3,TiO2等の
金属化合物が好ましく使用できる。或いは炭素電
極を用いる場合もある。これらの材料の選択、セ
ル内での配置は装置の仕様に従つて任意に行なつ
てよい。 本発明の像表示装置では、発消色物質が電極近
傍に化学的に固定されていることが特徴である。
但し、ここで言う電極近傍とは、電極表面上のみ
に限らず、電極との間で電子の授受が可能な位置
にある基板或いはスペーサー等の部分をも指して
いる。 発消色物質の固定は、電極表面或いは基板等と
発消色物質とがそれぞれ有する反応性の置換基又
は活性点を利用して、化学的に何らかの結合を生
じさせることで達成される。化学的な結合の中で
も共有結合的に固定する場合が一般的である。具
体的には、例えばSnO2,In2O3,TiO2等の酸化物
電極の表面にはOH基が存在している。従つて本
発明ではこのOH基をそのまま用いることができ
る。又、金属電極或いは炭素電極を用いた場合に
は、これらの電極の酸化物表面を利用するか、又
はその表面を活性化したり、官能基(COOH
基、C=O基、NO2基等)の導入を行なつて良
い。そして発消色物質としては、予め分子内に反
応性の置換基等を有しているものは好ましい。し
かし反応性の置換基がない物質であつても、適当
な基を導入する反応を行なえば用いても良い。 又、発消色物質を固定するには、次の様な方法
がとられる。 1 前記両者の間に結合剤を介在させる、 a 電極表面、基板等に結合剤を固定し、その
後結合剤に発消色物質を反応させる、 b 発消色物質と結合剤との反応物を予めつく
り、該反応物を電極表面、基板等に固定す
る。 特にこの方法をとつた場合、結合剤としては無
機材料(電極或いは基板等)と有機材料(発消色
物質)とを化学的に結合させうる種々の化合物、
代表的には有機ケイ素化合物が用いられる。有機
ケイ素化合物のうちでも下記の表に示すシランカ
ツプリング剤は好ましく用いられる。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an image display device that utilizes color development and fading phenomena based on electrochemical redox reactions. 2. Description of the Related Art In recent years, attention has been paid to devices that display images by externally supplying electricity to a substance that develops and fades in color through an electrochemical redox reaction. That is, this display device basically consists of a display electrode, a hidden counter electrode, and a coloring medium (mainly composed of a coloring/eliminating substance, an electrolyte, an inert solvent, etc.) in contact with these electrodes. . When the display electrode is set to the (-) polarity and energized, "writing" is performed, and when the polarity is reversed, "erasing" is performed. Such a device is called an electrochromy device, and unlike conventional display devices (such as fluorescent display tubes, gas discharge tubes, plasma display devices, or LEDs), it is a non-emissive (passive) display, so it cannot be used in bright places. It has the advantage that it looks reasonably good, and your eyes won't get tired even if you look at it for a long time. Also, unlike the same non-emissive type liquid crystal display device, it has advantages such as no viewing field dependence and display with high image contrast. Furthermore, such an element can be provided with a function of storing an image once displayed even if the driving power is turned off. However, many problems remain in putting such devices into practical use. For example, such devices generally have poor cyclic durability. That is, when a series of display cycles of "writing"-"memory"-"erasing" is repeated, poor coloring, coloring side reactions, uneven coloring, electrode deterioration, etc. tend to occur. The reason for this has not yet been clarified, but it is believed that during the display cycle described above, the transfer of electrons and the accompanying chemical reactions do not take place reversibly at the fused interface between the electrode and the coloring/decolorizing medium. There is a relationship. In electrochromy elements, when a reduction reaction occurs on the display electrode, an oxidation reaction occurs on the counter electrode, and when an oxidation reaction occurs on the display electrode, a reduction reaction occurs on the counter electrode. Ideally, this is done alternately and evenly on the display electrode and the counter electrode, but as mentioned above, if the colored species on the display electrode exists for a long time, this balance will be disrupted, resulting in unerased areas, poor emission, or This is thought to cause electrode contamination. Further, the electrode surface is generally likely to be partially contaminated due to the presence of impurities in the coloring/decoloring medium. Once the electrode surface becomes contaminated, the coloring is not uniform and uneven coloring occurs, resulting in poor visibility. In addition, excessive transient current flows when voltage is applied, or the electrode surface becomes contaminated and the potential distribution becomes partially high, causing water decomposition and the formation of H 2 or O 2 bubbles. arise. Furthermore, when a viologen bromide type coloring and erasing substance is used, an anodic reaction of B ions occurs, forming a deep yellow colored precipitate on the electrode surface, which significantly impairs the display effect. Alternatively, in some types of color-developing and color-developing substances, the colored species generated by energization tends to bleed, resulting in poor display effects. Although many proposals have been made to improve the various drawbacks as described above, at present no image display device has been obtained that has solved all of the above drawbacks. SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a novel image display device that solves all of the various drawbacks mentioned above. That is, a first object of the present invention is to provide an image display device that does not cause failures in coloring or decoloring even when the number of times of display is large. A second object of the present invention is to provide an image display device that does not cause uneven color development even when the number of times of display increases. A third object of the present invention is to provide an image display device that does not cause side reactions or electrode deterioration even when the number of times of display increases. A fourth object of the present invention is to provide an image display device in which a displayed image is less likely to bleed. The present invention, which achieves the above-mentioned objects, is a reaction product of a silane coupling agent and an electrochemical coloring/discoloring substance having a group in its molecule that is active toward the reactive substituent of the silane coupling agent. An image display device includes a first electrode and a first substrate on which a layer of an object is formed, a layer of an electrolyte, and a second electrode placed opposite to the first electrode. The structure, operation, etc. of the image display device of the present invention will be explained in detail below. The basic structure of the display device of the present invention is as shown in FIG. 1, in which a display electrode 1 and a counter electrode 2 are arranged in a cell 3 made of glass or the like, and both electrodes 1 and 2 are connected to a power source 4. The cell 3 is filled with a color-developing medium 5 made of an electrolyte or an inert solvent capable of dissolving a color-developing substance. The electrodes within the cell 3 can be arranged arbitrarily according to the specifications of the device. That is, the display electrode 1 and the counter electrode 2 may be provided on two opposing substrates 6 and 7 as shown in FIG. 2a, or may be provided on the same substrate 6 as shown in FIG. 2b. In addition, in Figure 2 a and b above,
Reference numeral 6 is an opaque or transparent substrate, 7 is a transparent substrate, and 8 is a spacer frame. The three members 6, 7, and 8 constitute a cell 3 that accommodates the coloring/decoloring medium 5. 9 is a blinding plate for hiding the counter electrode. The material for electrodes 1 and 2 is Pt, which is chemically stable.
Metals such as Pd and Au, or metal compounds such as SnO 2 , In 2 O 3 and TiO 2 can be preferably used. Alternatively, carbon electrodes may be used. Selection of these materials and arrangement within the cell may be made arbitrarily according to the specifications of the device. The image display device of the present invention is characterized in that the color-developing substance is chemically fixed near the electrodes.
However, the term "near the electrode" as used herein refers not only to the surface of the electrode, but also to a portion of the substrate or spacer, etc., located at a position where electrons can be exchanged with the electrode. The immobilization of the coloring/eliminating substance is achieved by chemically creating some type of bond using reactive substituents or active sites that the electrode surface or substrate and the coloring/eliminating substance have, respectively. Among chemical bonds, covalent bonding is common. Specifically, OH groups exist on the surface of oxide electrodes such as SnO 2 , In 2 O 3 , TiO 2 , and the like. Therefore, in the present invention, this OH group can be used as it is. In addition, when metal electrodes or carbon electrodes are used, the oxide surfaces of these electrodes may be used, or the surfaces may be activated, or functional groups (COOH
group, C═O group, NO 2 group, etc.) may be introduced. Preferably, the coloring/discoloring substance has a reactive substituent or the like in its molecule in advance. However, even substances without reactive substituents may be used as long as a reaction is carried out to introduce a suitable group. Further, the following method is used to fix the color-developing and fading substance. 1. Interposing a binder between the two, a. Fixing the binder on the electrode surface, substrate, etc., and then reacting the binder with a color-changing and decolorizing substance. b. Providing a reaction product between the color-developing and decolorizing substance and the binder. The reaction product is prepared in advance and fixed on the electrode surface, substrate, etc. In particular, when this method is used, various compounds that can chemically bond inorganic materials (electrodes, substrates, etc.) and organic materials (coloring and fading substances) can be used as binders.
Typically, organosilicon compounds are used. Among the organosilicon compounds, the silane coupling agents shown in the table below are preferably used.

【表】 ここで、上記の如くの結合剤を電極或いは基板
等の表面に予め固定し、その後結合剤に対し発消
色物質を結合する場合を一例として次に示す。但
し、RSiX3は結合剤(R;非反応性置換基等、
X;反応性の置換基又は活性点)、Sは電極又は
基板表面)、Yは電極表面或いは基板の表面上に
予め存在しているか又は適当な処理によつて導入
された反応性の置換基等、Aは発消色物質の分子
を示す。 尚、結合剤としてR2SiX2或いはR3SiX等のもの
を用いても、ほぼ同様にして発消色物質が固定さ
れる。 なお上述の如く発消色物質が固定される場所と
しては、表示電極の近傍のみであつても、又表示
電極及び対向電極両方の近傍であつても、効果が
認められるものである。 本発明に於いて使用する電気化学的発消色物質
は特に限定されるものではなく、広くレドツクス
反応性物質が選択される。最も代表的には第4級
アンモニウム塩構造を有するピリジニウム化合物
が挙げられる。そのうちいくつかのものを示すと
1,1′−ジメチル−4,4′−ビピリジニウム・ジ
ブロマイド 1,1′−ジエチル−4,4′−ビピリジニウム・
ジブロマイド 1,1′−ジヘプチル−4,4′−ビピリジニウ
ム・ジブロマイド 1,1′−ジベンジル−4,4′−ビピリジニウ
ム・ジブロマイド 1,1′−ジ(4−アミノ)ベンジル−4,4′−
ビピリジニウム・ジブロマイド 1,1′−ジ(4−カルボキシ)ベンジル−4,
4′−ビピリジニウム・ジブロマイド N,N′−ジ(P−シアノフエニル)−4,4′−
ビピリジニウム・ジクロライド 2,2′−(ジエチル)−ビピリジニウム・ジクロ
ライド N,N′−ジエチル−2,7′−ジアザピレニウ
ム・ジクロライド N−ベンジル−4−シアノ−ピリジニウム・ブ
ロマイド N−ベンジル−3−アミノ−キノリウム・ブロ
マイド N−ベンジル−4−アミノ−ピリジニウム・ブ
ロマイド 又、レドツクスインジケータとして、 サフラニンT ニユートラルレツド インジゴモノスルフオニツクアシツド ジフエニル・アミン ジフエニル・アミン・P−スルフオニツクアシ
ツド P−ニトロ・ジフエニル・アミン ジフエニル・アミン−2,3′−ジカルボキシリ
ツク・アシツド ジフエニル・アミン−2,2′−ジカルボキシリ
ツク・アシツド 等である。 本発明に使用する溶媒としては一般的には水で
あるが、この他にメチルアルコール・エチルアル
コール・エチレングリコール・プロピレンカーボ
ネート・ベンゼン・クロロホルム・アセトニトリ
ル・ニトロベンゼン・エチレングリコールモノメ
チルエーテルアセテート・四塩化炭素・ギ酸・ピ
リジン・テトラヒトロフラン・ジオキサン・ジメ
チルホルムアミド・ジメチルスルホキシドなどの
非水系溶媒、及び水とこれらの非水系溶媒との混
合系を挙げることができる。 電解質としては塩化リチウム・塩化カリウ
ム・・塩化ナトリウム・臭化カリウム・硫酸カリ
ウム・酢酸カリウム・リン酸カリウム・硫酸アン
モニウム・硫酸第1鉄・リン酸アンモニウム・過
塩素酸リチウム・硫酸亜鉛アンモニウム・硫酸マ
グネシウムアンモニウム・硫酸第1鉄アンモニウ
ム等の金属塩類などが好ましく使用できる。 又これらの電解質以外に、カルボン酸(例えば
ギ酸・酢酸・酒石酸等)或いはコンプレキサンの
如き錯化剤、PHを調整する緩衝液等の助剤を添加
してもよい。 或いは、本発明においては電解質・不活性溶媒
等から成るセル溶液中に、電極或いはセル容器内
に固定されていない発消色物質が更に含有されて
も良い。 又本発明の発消色装置に於いては、これらの成
分を溶解した発消色媒体を適当なハウジング内に
収納する際に該媒体中の溶存酸素濃度を5ppm以
下に調整しておくことも望ましい。媒体中の溶存
酸素を減らすことにより、メモリー可能時間を延
ばすことができ同時に寿命の点でも良い結果を得
ることができる。 次に、斯かる装置の駆動方式は以下の如くであ
る。 即ち先ず表示電極1が負、対向電極2が正にな
るように外部4から直流電圧を印加する時に生じ
る表示電極1に対する書込み、二番目に外部電圧
4を切り回路を開いた場合に生じるメモリー作用
(表示電極1上の書込みが持続する)、三番目には
書込み時と印加電圧極性を逆転し、表示電極1側
が正、対向電極2側に負になるように外部4から
直流電圧を印加することで表示電極1上の書込み
の消去、と云う三段階の駆動ステツプがある。な
お、表示電極1側を正にして書き込みをなす場合
がある。 第3は、代表的駆動パルス印加方式であり、1
0は書き込みステツプ、11はメモリーステツ
プ、12は消去ステツプを表わす。 尚、上記駆動方法は最も簡便な二極定電圧方式
であるが、この他に二極定電流方式、三極定電位
駆動方式が知られている。三極定電位方式は表示
電極1と対向電極2の他に参照電極を用いること
によつて表示電極の電位の駆動を検知して自動的
に印加電圧を調節し表示電極1の電位を一定に保
つようにした駆動方式である。本発明に於てはこ
れらの方式のいずれでも駆動させることができ
る。 以上述べた如く、発消色物質を化学的に固定す
ることによつて、像のにじみもなく、又繰り返し
耐久性が改善された優れた像表示装置が得られ
る。 即ち、発色種がにじみにくく、又同時に、「書
き込み」−「メモリー」−「消去」のサイクルにおい
て発消色物質による拡散←→析出というプロセスを
経ることなく、発消色のサイクルをバランス良く
行うことができる。従つて表示回数が多くなつて
も、発消色不良、発色ムラ、電極劣化等を生じな
い像表示装置が得られる。 更に又、レスポンス或いは発色効率の点におい
ても良好な結果が得られる。 本発明の像表示装置の構成及び効果について、
以下の実施例で更に詳細に説明する。 実施例 1 ガラス基板上に形成したSnO2電極(抵抗値15
Ω/cm2、サイズ2mm×3mm)を表示電極及び対向
電極とした。次いで下記の処方の発消色物質を固
定した。SnO2電極の表面のOH基に対しガンマ−
アミノ−プロピルトリエトキシシラン(結合剤)
を反応させた。次いで結合剤のNH2基側に対し、
1,1′−ジ(4−カルボキシ)ベンジル−4,
4′−ビピリジニウム・ジブロマイドのCOOH基を
ジシクロヘキシルカルボジイミド(以後DCCと
称する)存在下で反応させた。更に上記の処理を
行なつた後に第2図bの如くのセルを構成した。
このセル中に、KBr(0.3mol/)の水溶液を満
たした。そして表示電極と対向電極との間に直流
電源で−2V(2sec)→OV(0.5sec)→+2V
(2sec)の電位サイクルを印加して駆動し、発色
→メモリー→消色の繰返し耐久性をチエツクし
た。該装置は約5×10゜の繰返し耐久性を有して
いた。 なお、ここで謂う繰返し耐久性とは、上記の駆
動方法で、発色→メモリー→消色の繰返しを続け
る際に、電極上の消えのこりあるいは発色ムラが
生ずる迄の繰返し回数で評価したものである。 以下の実施例2〜9においても本実施例と同様
の表示装置を構成し、その繰り返し使用耐久性を
同様にチエツクした。その結果を下記の表にまと
めて示す。 実施例 2 実施例1と同様の形状を有するTiO2電極上に
下記の処方で発消色物質を固定した。即ち、
TiO2表面のOH基にガンマーグリシドキシプロピ
ルトリメトキシシラン(結合剤)を反応させた。
又結合剤の
[Table] The following is an example of a case in which a binder as described above is fixed in advance on the surface of an electrode or a substrate, and then a coloring/discoloring substance is bonded to the binder. However, RSiX 3 contains a binder (R; non-reactive substituent, etc.)
X: reactive substituent or active site), S: electrode or substrate surface), Y: reactive substituent that is pre-existing on the electrode surface or substrate surface or introduced by appropriate treatment etc., A indicates a molecule of a color-developing substance. Note that even if R 2 SiX 2 or R 3 SiX is used as the binder, the color-developing and fading substance is fixed in substantially the same manner. As mentioned above, the effect can be observed even if the color-developing and fading substance is fixed only in the vicinity of the display electrode or in the vicinity of both the display electrode and the counter electrode. The electrochemical coloring/decolorizing substance used in the present invention is not particularly limited, and a wide range of redox-reactive substances can be selected. The most typical example is a pyridinium compound having a quaternary ammonium salt structure. Some of them are 1,1'-dimethyl-4,4'-bipyridinium dibromide 1,1'-diethyl-4,4'-bipyridinium dibromide
Dibromide 1,1'-diheptyl-4,4'-bipyridinium dibromide 1,1'-dibenzyl-4,4'-bipyridinium dibromide 1,1'-di(4-amino)benzyl-4,4 ′−
Bipyridinium dibromide 1,1'-di(4-carboxy)benzyl-4,
4'-Bipyridinium dibromide N,N'-di(P-cyanophenyl)-4,4'-
Bipyridinium dichloride 2,2'-(diethyl)-bipyridinium dichloride N,N'-diethyl-2,7'-diazapyrenium dichloride N-benzyl-4-cyano-pyridinium bromide N-benzyl-3-amino-quinolium・Bromide N-benzyl-4-amino-pyridinium bromide Also, as a redox indicator, Safranin T Neutral red indigo monosulfonic acid diphenyl amine diphenyl amine P-sulfonic acid P-nitro - Diphenyl, amine, diphenyl, amine-2,3'-dicarboxylic acid, diphenyl, amine-2,2'-dicarboxylic acid, etc. The solvent used in the present invention is generally water, but other solvents include methyl alcohol, ethyl alcohol, ethylene glycol, propylene carbonate, benzene, chloroform, acetonitrile, nitrobenzene, ethylene glycol monomethyl ether acetate, carbon tetrachloride, Examples include non-aqueous solvents such as formic acid, pyridine, tetrahydrofuran, dioxane, dimethylformamide, and dimethyl sulfoxide, and mixtures of water and these non-aqueous solvents. Electrolytes include lithium chloride, potassium chloride, sodium chloride, potassium bromide, potassium sulfate, potassium acetate, potassium phosphate, ammonium sulfate, ferrous sulfate, ammonium phosphate, lithium perchlorate, zinc ammonium sulfate, magnesium ammonium sulfate. -Metal salts such as ferrous ammonium sulfate can be preferably used. In addition to these electrolytes, auxiliary agents such as a carboxylic acid (for example, formic acid, acetic acid, tartaric acid, etc.) or a complexing agent such as complexan, and a buffer solution for adjusting pH may be added. Alternatively, in the present invention, a coloring and fading substance that is not fixed in the electrode or the cell container may be further contained in the cell solution consisting of an electrolyte, an inert solvent, and the like. In addition, in the color developing and decoloring device of the present invention, when storing the color developing and decoloring medium in which these components are dissolved in a suitable housing, the dissolved oxygen concentration in the medium may be adjusted to 5 ppm or less. desirable. By reducing the amount of dissolved oxygen in the medium, it is possible to extend the memory life and at the same time obtain better results in terms of lifetime. Next, the driving method of such a device is as follows. That is, first, writing to the display electrode 1 occurs when a DC voltage is applied from the outside 4 so that the display electrode 1 becomes negative and the counter electrode 2 becomes positive, and second, the memory effect occurs when the external voltage 4 is cut off and the circuit is opened. (The writing on the display electrode 1 continues.) Thirdly, the polarity of the applied voltage is reversed from that during writing, and a DC voltage is applied from the outside 4 so that the display electrode 1 side is positive and the counter electrode 2 side is negative. Therefore, there are three driving steps: erasing the writing on the display electrode 1. Note that writing may be performed with the display electrode 1 side facing forward. The third is a typical drive pulse application method, 1
0 represents a write step, 11 represents a memory step, and 12 represents an erase step. The driving method described above is the simplest two-pole constant voltage method, but other known methods include the two-pole constant current method and the three-pole constant potential drive method. The three-electrode constant potential method uses a reference electrode in addition to the display electrode 1 and counter electrode 2 to detect the drive of the potential of the display electrode and automatically adjust the applied voltage to keep the potential of the display electrode 1 constant. This is a drive system designed to maintain In the present invention, any of these methods can be used for driving. As described above, by chemically fixing the color-developing and fading substance, an excellent image display device with no image bleeding and improved durability over repeated use can be obtained. In other words, the coloring species is hard to bleed, and at the same time, the cycle of coloring and erasing is carried out in a well-balanced manner without going through the process of diffusion ← → precipitation by the coloring and erasing substance during the "writing" - "memory" - "erasing" cycle. be able to. Therefore, even if the number of times of display increases, an image display device that does not cause defects in color development/decolorization, uneven color development, electrode deterioration, etc. can be obtained. Furthermore, good results can be obtained in terms of response or color development efficiency. Regarding the configuration and effects of the image display device of the present invention,
This will be explained in more detail in the following examples. Example 1 SnO 2 electrode formed on a glass substrate (resistance value 15
Ω/cm 2 , size 2 mm×3 mm) were used as the display electrode and counter electrode. Next, a color developing and fading substance having the following formulation was fixed. Gamma for the OH group on the surface of the SnO 2 electrode
Amino-propyltriethoxysilane (binder)
reacted. Next, for the NH 2 group side of the binder,
1,1'-di(4-carboxy)benzyl-4,
The COOH group of 4'-bipyridinium dibromide was reacted in the presence of dicyclohexylcarbodiimide (hereinafter referred to as DCC). Further, after performing the above processing, a cell as shown in FIG. 2b was constructed.
This cell was filled with an aqueous solution of KBr (0.3 mol/). Then, apply a DC power supply between the display electrode and the counter electrode -2V (2sec) → OV (0.5sec) → +2V
It was driven by applying a potential cycle (2 sec), and the durability was checked by repeating coloring → memory → decoloring. The device had a cyclic durability of approximately 5 x 10 degrees. The repeated durability referred to here is an evaluation based on the number of times the process of coloring → memory → decoloring is repeated using the above-mentioned driving method, until there is no fading or uneven coloring on the electrode. . In Examples 2 to 9 below, display devices similar to those of this example were constructed, and their repeated use durability was checked in the same manner. The results are summarized in the table below. Example 2 A color-developing and fading substance was fixed on a TiO 2 electrode having the same shape as in Example 1 according to the following formulation. That is,
Gamma glycidoxypropyltrimethoxysilane (binder) was reacted with the OH groups on the TiO 2 surface.
Also, binder

【式】基側に対し、1, 1′−ジ(4−アミノ)ベンジル−4,4′−ビピリ
ジニウム・ジブロマイドをDCC存在下で反応さ
せた。 実施例 3 Pt電極を用い、該電極表面のOH基にベータ−
(3,4−エポキシクロルヘキシル)エチルトリ
メトキシシランを反応させ、次いで結合剤のシク
ロヘキサン環側にサフラニンTのNH2基を結合さ
せた。 実施例 4 まずガンマ−クロロブロピルトリメトキシシラ
ンと4,4′−ジピリジンとを反応させ、予め結合
剤と発消色物質との結合物を形成した。その後該
結合物を実施例1と同様の電極及び電極基板の表
面に対し、DCC存在下で固定した。 実施例 5 実施例1において発消色物質を電極表面に固定
しないで電極基板の部分に固定すること以外はほ
ぼ同様になつた。 比較例 1 実施例1で用いたと同様のSnO2電極に対し、
発消色物質を固定する処理をせずにセルを構成し
た。該セル内に、1,1′−ジメチル−4,4′−ビ
ピリジニウム・ジプロマイド(濃度0.1mol/)
及びKBr(濃度0.3mol/)から成る発消色媒体
を封入した。実施例1と同様に繰り返し使用耐久
性をチエツクした。 その結果を実施例1〜5の結果と比較して下記
の表に示す。 比較例 2 発消色物質として1,1′−ジ(4−アミノ)ベ
ンジル−4,4′−ビピリジニウム、ジブロマイド
を用いること以外は、比較例1と同様に行なつた
結果を実施例1〜5の結果と比較して下記の表に
示す。 比較例 3 実施例1の像表示装置を作成した時に用いた
DCCの存在下での結合剤中の−NH2基と1,1′−
ジ(4−カルボキシ)ベンジル−4,4′−ビピリ
ジニウム・ジブロマイドの−COOH基との反応
を省略したほかは、実施例1と全く同様の方法で
比較用像表示装置を作成した。この比較用像表示
装置を実施例1と同様に繰り返し使用耐久性をチ
エツクした。その結果を実施例1〜5の結果と比
較して下記の表に示す。
[Formula] The base side was reacted with 1,1'-di(4-amino)benzyl-4,4'-bipyridinium dibromide in the presence of DCC. Example 3 Using a Pt electrode, beta-
(3,4-Epoxychlorohexyl)ethyltrimethoxysilane was reacted, and then the NH 2 group of Safranin T was bonded to the cyclohexane ring side of the binder. Example 4 First, gamma-chloropropyltrimethoxysilane and 4,4'-dipyridine were reacted to form a bond between the binder and the color-developing and fading substance. Thereafter, the conjugate was immobilized on the surfaces of the same electrode and electrode substrate as in Example 1 in the presence of DCC. Example 5 The results were almost the same as in Example 1, except that the color-developing and erasing substance was not fixed on the electrode surface but on the electrode substrate. Comparative Example 1 For the same SnO 2 electrode used in Example 1,
Cells were constructed without any treatment to fix the color-developing and fading substance. In the cell, 1,1'-dimethyl-4,4'-bipyridinium dipromide (concentration 0.1 mol/)
A color developing and decoloring medium consisting of and KBr (concentration 0.3 mol/) was enclosed. Repeated use durability was checked in the same manner as in Example 1. The results are compared with the results of Examples 1 to 5 and are shown in the table below. Comparative Example 2 Example 1 was obtained by carrying out the same procedure as Comparative Example 1 except for using 1,1'-di(4-amino)benzyl-4,4'-bipyridinium and dibromide as the color developing and fading substance. A comparison with the results of ~5 is shown in the table below. Comparative Example 3 Used when creating the image display device of Example 1
-NH2 group and 1,1'- in the binder in the presence of DCC
A comparative image display device was prepared in exactly the same manner as in Example 1, except that the reaction of di(4-carboxy)benzyl-4,4'-bipyridinium dibromide with the -COOH group was omitted. This comparative image display device was checked for durability in repeated use in the same manner as in Example 1. The results are compared with the results of Examples 1 to 5 and are shown in the table below.

【表】【table】

【表】【table】 【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は電気化学的発消色装置の一構成例の説
明略示図、第2図a,bは電極配置例を示す断面
図、第3図は駆動信号の一例を示す信号波形図で
ある。 1は表示電極、2は対向電極、3はセル、4は
電源、5は発消色媒体、6は基板、7は透明基
板、8はスペーサー、9は目かくし板、10は書
き込みステツプ、11はメモリーステツプ、12
は消去ステツプ。
Fig. 1 is a schematic explanatory diagram of an example of the configuration of an electrochemical coloring/decolorizing device, Fig. 2 a and b are cross-sectional views showing an example of electrode arrangement, and Fig. 3 is a signal waveform diagram showing an example of a drive signal. be. 1 is a display electrode, 2 is a counter electrode, 3 is a cell, 4 is a power source, 5 is a coloring/decolorizing medium, 6 is a substrate, 7 is a transparent substrate, 8 is a spacer, 9 is a blinding plate, 10 is a writing step, 11 is memory step, 12
is the erase step.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 シランカツプリング剤と該シランカツプリン
グ剤の反応性置換基に対して活性な基を分子内に
もつ電気化学的発消色物質との反応生成物の層が
形成されている第1の電極及び第1の基板と、電
解質の層と、前記第1の電極に対向させて配置し
た第2の電極とを有することを特徴とする像表示
装置。
1 A first electrode on which a layer of a reaction product of a silane coupling agent and an electrochemical coloring/decolorizing substance having a group in its molecule that is active toward the reactive substituent of the silane coupling agent is formed. An image display device comprising: a first substrate; an electrolyte layer; and a second electrode disposed to face the first electrode.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007031708A (en) * 2005-06-24 2007-02-08 Ricoh Co Ltd Organic-inorganic composite material, method for producing the same, functional electrode produced by using the material and functional element produced by using the electrode
JP2007308540A (en) * 2006-05-16 2007-11-29 Univ Of Fukui Electrochemical responsive porous body
WO2008081541A1 (en) * 2006-12-28 2008-07-10 Ricoh Company, Ltd. Organic inorganic composite material, process for producing the same, and functional electrode and functional device

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61252536A (en) * 1985-05-02 1986-11-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Electrochromic display element
WO2009104552A1 (en) 2008-02-18 2009-08-27 日産化学工業株式会社 Silicon-containing resist underlayer film-forming composition containing cyclic amino group
JP5453725B2 (en) * 2008-03-11 2014-03-26 株式会社リコー Electrochromic compound and electrochromic display element using the same
KR101749604B1 (en) * 2008-08-18 2017-06-21 닛산 가가쿠 고교 가부시키 가이샤 Composition for Forming Silicon-Containing Resist Underlayer Film With Onium Group
CN102257435B (en) 2008-12-19 2014-01-22 日产化学工业株式会社 Silicon-containing resist underlayer film formation composition having anion group
CN102460301B (en) 2009-06-02 2014-08-06 日产化学工业株式会社 Composition for forming silicon-containing resist underlayer film having sulfide bond
KR101749601B1 (en) 2009-09-16 2017-06-21 닛산 가가쿠 고교 가부시키 가이샤 Silicon-containing composition having sulfonamide group for forming resist underlayer film
KR102061530B1 (en) 2010-02-19 2020-01-02 닛산 가가쿠 가부시키가이샤 Composition for formation of resist underlayer film containing silicon having nitrogen-containing ring
CN115536578B (en) * 2022-09-23 2024-03-29 浙江大学 Aromatic ester substituted viologen black electrochromic compound and preparation method and application thereof

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007031708A (en) * 2005-06-24 2007-02-08 Ricoh Co Ltd Organic-inorganic composite material, method for producing the same, functional electrode produced by using the material and functional element produced by using the electrode
JP2007308540A (en) * 2006-05-16 2007-11-29 Univ Of Fukui Electrochemical responsive porous body
WO2008081541A1 (en) * 2006-12-28 2008-07-10 Ricoh Company, Ltd. Organic inorganic composite material, process for producing the same, and functional electrode and functional device

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