JPS6181478A - Electrochromic display element - Google Patents

Electrochromic display element

Info

Publication number
JPS6181478A
JPS6181478A JP59201656A JP20165684A JPS6181478A JP S6181478 A JPS6181478 A JP S6181478A JP 59201656 A JP59201656 A JP 59201656A JP 20165684 A JP20165684 A JP 20165684A JP S6181478 A JPS6181478 A JP S6181478A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
iron
ferrate
pentacyanoferrate
aqueous solution
display element
Prior art date
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.)
Pending
Application number
JP59201656A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Ichisuke Yamanaka
山中 一助
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.)
Maxell Ltd
Original Assignee
Hitachi Maxell Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Maxell Ltd filed Critical Hitachi Maxell Ltd
Priority to JP59201656A priority Critical patent/JPS6181478A/en
Publication of JPS6181478A publication Critical patent/JPS6181478A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:The title display element that is composed of an iron pen tacyanoferrate as a color developing material, an ion-conductive substance and oppositing electrodes, using a novel color-developing material and showing quick response with high reliability. CONSTITUTION:The objective display elements consists of an iron pentacyanoferrate of the formula: Fex[Fe(CN)6L]y (L is ligand), preferably iron pentacyanoaquoferrate, iron pentcyanoammineferrate or iron pentacyano carbonylferrate coated film made by electrodepositon, as a color developing material, an ion-conductive substance and oppositing electrodes.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はエレクトロクロミック表示素子に係り、特に応
答の速い発色材料を有するエレクトロクロミック表示素
子に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to an electrochromic display element, and particularly to an electrochromic display element having a fast-response coloring material.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

従来の酸化タングステンなどの遷移金属酸化物の薄膜を
発色材料に用い、電解質にLiCQO,のプロピレンカ
ーボネートの如き電解液なし1しは固体イオン導電材料
を用いたエレクトロクロミック表示素子(以下ECDと
略す)、ある%Nは発色膜と酸化タンタルなどの誘電体
を組み合わたECDにおいては応答速度が遅い(〜0.
5s)とし1う欠点があった。応答が遅いのは主として
発色膜中に注入されるイオン(プロトンないしはアルカ
リ金属イオン)の膜中での拡散が遅いためと考えられる
An electrochromic display element (hereinafter abbreviated as ECD) using a conventional thin film of a transition metal oxide such as tungsten oxide as a coloring material and an electrolyte-free or solid ionic conductive material such as LiCQO or propylene carbonate as an electrolyte. , a certain %N has a slow response speed (~0.
5s) had one drawback. The slow response is thought to be mainly due to the slow diffusion of ions (protons or alkali metal ions) injected into the coloring film.

これらの欠点を解消するため、近年、応答の速い発色材
料の開発に力が注がれた。その結果1種種の新しい発色
材料が見い出された。特開昭56−156971号公報
、特開昭57−158282号公報、特開昭57−19
5182号公報に開示されているプルシャンブルーがそ
の一つである。
In order to overcome these drawbacks, efforts have recently been focused on developing color-forming materials with quick response. As a result, one type of new color-forming material was discovered. JP-A-56-156971, JP-A-57-158282, JP-A-57-19
Prussian Blue disclosed in Japanese Patent No. 5182 is one of them.

電解析出型発色材料であるプルシャンブルーはF e 
(m)(F e (II )F e (II)(CN)
*)sの如き化学式で示される構造を有すると考えられ
ている2発・消色に伴ない、例えばプルシャンブルーの
場合、十Ms・               ・・・
(2)の反応を経て、電解析出時に生成した不溶性プル
シャンブルー(Fe(III)(Fe(m)Fe(■)
(CN)、)、)から、可溶性プルシャンブルーと呼ば
れるM e (Fe(III)Fe(■)(CN)、)
なる化学式を有する化合物に変化すると考えられている
。こうして生成した青色の可溶性プルシャンブルーは酸
化することにより、式(3)の反応に従って、緑色の物
質に変化する。
Prussian blue, which is an electrolytic deposition coloring material, is F e
(m) (F e (II) F e (II) (CN)
*) For example, in the case of Prussian blue, 10 Ms...
Through the reaction (2), insoluble Prussian blue (Fe(III)(Fe(m)Fe(■)) produced during electrolytic deposition
From (CN), ), ), M e (Fe(III)Fe(■) (CN), ) is called soluble Prussian blue.
It is thought that the chemical compound changes into a compound with the chemical formula: The blue soluble Prussian blue thus produced is oxidized to change into a green substance according to the reaction of formula (3).

M e ’″Fe(m)Fe(■)(CN)、−青 緑 また、電解で還元することにより、 M e”Fa(m)Fe(II)(CN)、−+M e
”青 十 〇 一−→M e 、 F e (■)FA(■)(CN)
、    −(4)無色 となると考えられている。
M e '''Fe (m) Fe (■) (CN), - blue-green Also, by electrolytic reduction, M e '''Fa (m) Fe (II) (CN), - + M e
“Blue 101-→M e , F e (■) FA (■) (CN)
, -(4) It is thought that it will be colorless.

式(3)、’(4)に示した反応は可逆的に起こる。The reactions shown in formulas (3) and '(4) occur reversibly.

それゆえ1表示素子用発色材料として使用することがで
きる。とくに可逆性の優れた式(4)の反応が利用され
る。
Therefore, it can be used as a coloring material for display elements. In particular, the reaction of formula (4), which has excellent reversibility, is used.

tだ、不溶性プルシャンブルーの被膜は第二鉄イオンを
含む溶液と、ヘキサシアノ鉄(三価)イオンを含む溶液
中に、一対の電極を浸漬し、不溶性プルシャンブルーを
形成する電極を負、他の電極を正として、電解すれば容
易に得られる。
To form a coating of insoluble Prussian blue, a pair of electrodes is immersed in a solution containing ferric ions and a solution containing hexacyanoferrous (trivalent) ions, and the electrode forming the insoluble Prussian blue is immersed in a negative solution. It can be easily obtained by electrolyzing with the other electrode positive.

プルシャンブルーは古くから青色顔料として知られてお
り、鉄の酸化状態が2価であるフェロシアン化カリウム
の水溶液と、3価の鉄イオンを含む溶液とを混合して生
ずる沈澱物として得られる。
Prussian Blue has long been known as a blue pigment, and is obtained as a precipitate formed by mixing an aqueous solution of potassium ferrocyanide, in which iron has a divalent oxidation state, with a solution containing trivalent iron ions.

また、(F e ”(CN)9 L ) ’−で表わさ
れる一連のペンタシアノ鉄イオンを含む溶液と3価の鉄
イオンを含む溶液とを混合しても青く着色した沈澱物が
得られることが知られている。しかし、このようにして
生成した沈澱物は透明導電膜のような導体上に薄膜とし
て形成することが極めて困溢である。
Furthermore, even if a solution containing a series of pentacyanoferrous ions represented by (F e "(CN)9 L ) '- is mixed with a solution containing trivalent iron ions, a blue colored precipitate can be obtained. However, it is extremely difficult to form the precipitate thus produced as a thin film on a conductor such as a transparent conductive film.

プルシャンブルーの場合には、好都合なごとに、鉄の酸
化状態が3価であるフェリシアン化カリウムの水溶液と
、3価の鉄イオンを含む水溶液とを混合しても沈赦は生
ぜず、?r111でのttl MW元によりはじめて被
Ilシとして不溶性のプルシャンブルーが形成できる。
In the case of Prussian Blue, even if an aqueous solution of potassium ferricyanide, in which the oxidation state of iron is trivalent, is mixed with an aqueous solution containing trivalent iron ions, no precipitation occurs, and ? Only by the ttl MW element at r111 can an insoluble Prussian blue be formed as a molecule.

他方、ペンタシアノ鉄イオンはフェロシアン化カリウム
を合成原料として合成されるため1通常。
On the other hand, iron pentacyano ion is synthesized using potassium ferrocyanide as a synthetic raw material, so it is usually 1.

鉄の酸化状態は2価であり、この水溶液と3価の鉄イオ
ンを含む水溶液とを混合すれば、水に不溶性の沈澱を生
ずる7 〔発明の目的〕 本発明はペンタシアノ鉄酸塩水溶液と3価の鉄イオンを
含む水溶液との混合液から、電解析出反応により、合成
した水に不溶性の、良好な発・消色特性を示すペンタシ
アノ鉄酸鉄をペンタシアノ鉄酸鉄を新規な発色材料とす
るECDを提供することにある。
The oxidation state of iron is divalent, and if this aqueous solution is mixed with an aqueous solution containing trivalent iron ions, a water-insoluble precipitate will be produced. Iron pentacyanoferrate, which is insoluble in water and exhibits good color-forming and decolorizing properties, is synthesized from a mixture with an aqueous solution containing valent iron ions through an electrolytic deposition reaction. Iron pentacyanoferrate is a new color-forming material. The goal is to provide an ECD that

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

この目的のため、鉄の酸化状態が2価であるペンタシア
ノ鉄酸塩水溶液と3価の鉄イオンを含む水溶液とを混合
すれば沈澱を生じ、@解析出させてペンタシアノ鉄酸鉄
を合成することが不可能なため、鉄の酸化状態が3価で
あるペンタシアノ鉄酸塩水溶液を調製する方法を開発し
た。すなわち、鉄の酸化状態が2価であるペンタシアノ
鉄酸塩水溶液を二酸化鉛で処理することにより、鉄の酸
化状態が3価であるペンタシアノ鉄酸塩水溶液とするこ
とが可能なことを見い出した。
For this purpose, if an aqueous solution of pentacyanoferrate in which the oxidation state of iron is divalent is mixed with an aqueous solution containing trivalent iron ions, a precipitate will be produced, which will be analyzed to synthesize iron pentacyanoferrate. Since this is not possible, we developed a method to prepare an aqueous solution of pentacyanoferrate in which the oxidation state of iron is trivalent. That is, it has been found that by treating a pentacyanoferrate aqueous solution in which iron has a divalent oxidation state with lead dioxide, it is possible to obtain a pentacyanoferrate aqueous solution in which iron has a trivalent oxidation state.

例えばペンタシアノカルボニル鉄酸塩の場合、鉄の酸化
状態が2価であるペンタシアノカルボニル鉄酸ナトリウ
ム(Na、[Fe(CN)、、GO])はよく知られた
方法によって容易に合成することができる。しかし、こ
れの水溶液を鉄の酸化状態が3価である塩、例えばFe
、(So、)jの水溶液とを混合すれば、直ちに青色の
沈澱を生ずる。ところが。
For example, in the case of pentacyanocarbonylferrate, sodium pentacyanocarbonylferrate (Na, [Fe(CN), GO]), in which the oxidation state of iron is divalent, can be easily synthesized by a well-known method. I can do it. However, an aqueous solution of this is mixed with a salt in which the oxidation state of iron is trivalent, such as Fe.
, (So,)j immediately forms a blue precipitate. However.

鉄の酸化状態が2価であるペンタシアノカルボニル鉄酸
ナトリウム水溶液に硫酸を加えて酸性としたのち、二酸
化鉛の粉末を加えてしばらく撹拌し。
After adding sulfuric acid to an aqueous solution of sodium pentacyanocarbonylferrate, in which the oxidation state of iron is divalent, to make it acidic, lead dioxide powder was added and stirred for a while.

さらに二酸化鉛の粉末をろ過して調製した鉄の酸化状態
が3(tlであるペンタシアノカルボニル鉄酸塩水溶液
とF ex (S O4Lの水溶液とを混合しても沈澱
は生じない、このように、二酸化鉛による処理で鉄の酸
化状態を3価としたペンタシアノ鉄酸塩水溶液と3価の
鉄イオンを含む水溶液とを混合しても沈澱は生じない、
これはペンタシアノカルボニル鉄酸塩のみならず、ペン
タシアノアンミン鉄酸塩、ペンタシアノアクア鉄酸塩に
ついても言える。
Furthermore, even if an aqueous solution of pentacyanocarbonyl ferrate prepared by filtering lead dioxide powder and the oxidation state of iron is 3 (tl) is mixed with an aqueous solution of F ex (SO4L), no precipitation occurs. , no precipitation occurs even when an aqueous solution of pentacyanoferrate, in which the oxidation state of iron is made trivalent by treatment with lead dioxide, is mixed with an aqueous solution containing trivalent iron ions.
This applies not only to pentacyanocarbonyl ferrate but also to pentacyanoammine ferrate and pentacyanoaqua ferrate.

また、鉄の酸化状態が3価であるペンタシアノ鉄酸塩の
水溶液と3価の鉄イオンを含む水溶液とを混合して、発
色膜を形成する極を負、対向電極を正として電圧を印加
すると、青色の水に不溶な発色膜が負極側に析出する。
In addition, when an aqueous solution of pentacyanoferrate in which the oxidation state of iron is trivalent is mixed with an aqueous solution containing trivalent iron ions, and a voltage is applied with the electrode forming the coloring film set as negative and the counter electrode as positive. , a blue water-insoluble colored film is deposited on the negative electrode side.

この際、3価の鉄イオンを含む水溶液としては、硫酸第
二鉄、塩化第二鉄、過塩素酸第二鉄水溶液を用いること
ができ、一般的には可溶性の第二鉄塩でありさえすれば
よい、また、電析に用いる対向電極材料には金、白金、
カーボンなど電解液と反応しない導体を用いることがで
きる0発色膜を形成する極には、酸化インジウムや二酸
化錫を主成分とする透明導電膜でコートしたガラス基板
、白金、金などの金属基板などの導電性基板を用いるこ
とができる。
At this time, as the aqueous solution containing trivalent iron ions, ferric sulfate, ferric chloride, and ferric perchlorate aqueous solutions can be used, and generally even soluble ferric salts can be used. In addition, the counter electrode materials used for electrodeposition include gold, platinum,
Conductors that do not react with the electrolyte, such as carbon, can be used.The electrodes that form the color-developing film include glass substrates coated with transparent conductive films containing indium oxide or tin dioxide as main components, metal substrates such as platinum, gold, etc. conductive substrates can be used.

さらに、上述したようにして形成した発色膜。Furthermore, a coloring film formed as described above.

液体ないしは固体のイオン導電性電解質と、カーボンや
二酸化マンガン、酸化タングステンなどの遷移金属酸化
物、あるいはこれらの混合物からなる対向電極とを組み
合わせて、エレクトロクロミック表示素子を作成するこ
とができる。こうして作成した素子は表示極側を負、対
向電極側を正として電圧を印加することにより、表示極
の発色材料は無色となり、逆方向に電圧を印加すること
により再び青色に着色させることができる。この発・消
色反応はペンタシアノカルボニル鉄酸鉄を例にとれば、
つぎに示す化学反応に基づくと考えられる。すなわち、
電解析出反応によって形成した青色着色被膜はF e”
(F e ”(、CN)sC:01なる構造を有すると
推定され、表示極側を負、対向電極側を正として電圧を
印加することにより、電解質から1価陽イオンがまた電
極側から電子が青色被膜中に同時注入され、Fe”[F
e’(CN)、GO)は無色のMe’Fe’[Fe”(
CN)、Co)に変化すると考えられる。化学式では1
式(5)のように表ねせる。
An electrochromic display element can be created by combining a liquid or solid ionically conductive electrolyte with a counter electrode made of carbon, a transition metal oxide such as manganese dioxide, tungsten oxide, or a mixture thereof. By applying a voltage to the device thus created with the display electrode side negative and the counter electrode side positive, the coloring material on the display electrode becomes colorless, and by applying voltage in the opposite direction, it can be colored blue again. . This color development/decolorization reaction can be seen using iron pentacyanocarbonyl ferrate as an example.
This is thought to be based on the chemical reaction shown below. That is,
The blue colored film formed by electrolytic deposition reaction is Fe”
It is estimated to have a structure of (F e ”(,CN)sC:01, and by applying a voltage with the display electrode side negative and the counter electrode side positive, monovalent cations from the electrolyte and electrons from the electrode side is simultaneously injected into the blue film, and Fe''[F
e'(CN), GO) is colorless Me'Fe'[Fe"(
CN), Co). 1 in chemical formula
It can be expressed as equation (5).

Fe’(Fe”(CN)sco)+Me”+s−青 この反応は可逆である。Fe’(Fe”(CN)sco)+Me”+s-Blue This reaction is reversible.

発色膜ペンタシアノカルボニル鉄酸鉄の色はおおむね青
であるが詳しくはかなり色調に差が認められる。すなわ
ち、ペンタシアノカルボニル鉄酸鉄は青であるが、ペン
タシアノアクア鉄酸鉄(F e(F e(CN)i C
Ht O))) 、ペンタシアノアンミン鉄酸鉄(Fe
(Fe(CN)=(NH,)))は暗青色である。また
、これらの吸収スペクトルを測定した結果、最大吸収波
長はそれぞれ700mμ、800mμおよび750mμ
であった。
The color of the pentacyanocarbonyl iron ferrate film is generally blue, but in detail there are considerable differences in color tone. That is, iron pentacyanocarbonylferrate is blue, but iron pentacyanoaquaferrate (F e (F e (CN) i C
HtO))), pentacyanoammineferrate (Fe
(Fe(CN)=(NH,))) is dark blue. In addition, as a result of measuring these absorption spectra, the maximum absorption wavelengths were 700 mμ, 800 mμ, and 750 mμ, respectively.
Met.

ペンタシアノ鉄酸鉄を発・消色させるための電解質とし
ては一価陽イオンを含む水溶液、−価陽イオンを含む有
機電解液、−価陽イオンを可動イオンとする固体電解質
が適する。
Suitable electrolytes for developing and decolorizing iron pentacyanoferrate include an aqueous solution containing monovalent cations, an organic electrolyte containing -valent cations, and a solid electrolyte using -valent cations as mobile ions.

一価陽イオンを含む水溶液としては、塩化リチウム、塩
化ナトリウム、塩化カリウム、塩化セシウム、塩化ルビ
ジウム、塩化アンモニウムなどの塩化物の水溶液、硫酸
リチウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウムなどの硫酸塩
、ホウ弗化リチウム、ホウ弗化ナトリウム、ホウ弗化カ
リウムなどのホウ弗化物、硝酸リチウム、硝酸ナトリウ
ム、硝酸カリウムなどの硝酸塩、リン酸リチウム、リン
酸ナトリウム、リン酸カリウムなどのリン酸塩などの水
溶液を使用することができる。一般的には一価陽イオン
の塩で水溶性のものでありさえすればよい。
Aqueous solutions containing monovalent cations include aqueous solutions of chlorides such as lithium chloride, sodium chloride, potassium chloride, cesium chloride, rubidium chloride, and ammonium chloride; sulfates such as lithium sulfate, sodium sulfate, and potassium sulfate; Use aqueous solutions such as lithium, borofluorides such as sodium borofluoride and potassium borofluoride, nitrates such as lithium nitrate, sodium nitrate, and potassium nitrate, and phosphates such as lithium phosphate, sodium phosphate, and potassium phosphate. be able to. In general, it only needs to be a water-soluble salt of a monovalent cation.

一価陽イオンを含む有機溶液の溶媒には、プロピレンカ
ーボーネート、γ−ブチロラクトン、アセトントリル、
ジオキサン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトア
ミド、N−メチルピロリドンなどの溶媒を使用できる。
Solvents for organic solutions containing monovalent cations include propylene carbonate, γ-butyrolactone, acetone trile,
Solvents such as dioxane, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, etc. can be used.

一般的には、−価陽イオンの塩を溶解する溶媒でありさ
えすればよい。
Generally, any solvent that can dissolve the salt of the -valent cation is sufficient.

ペンタシアノ鉄υ鉄を発色材料とするエレクトロクロミ
ック表示素子の対向電極には、活性カーボン、カーボン
と酸化タングステンあるいは酸化モリブデンなどの遷移
金属酸化物との混合物、プルシャンブルーとカーボンと
の混合物、ペンタシアノ鉄酸鉄とカーボンとの混合物、
タングステン酸鉄などの複合遷移金属酸化物とカーボン
との混合物などを使用することができる。一般的には可
逆的な電気化学的反応を起こす物質いわゆる活物質とカ
ーボンとを混合した材料を対向1tll材料とすること
ができる。
The counter electrode of an electrochromic display element using pentacyanoironυiron as a coloring material can be made of activated carbon, a mixture of carbon and a transition metal oxide such as tungsten oxide or molybdenum oxide, a mixture of Prussian blue and carbon, or pentacyanoferrous. mixture of iron acid and carbon,
A mixture of composite transition metal oxide such as iron tungstate and carbon can be used. In general, a material that is a mixture of a substance that causes a reversible electrochemical reaction, that is, an active material, and carbon can be used as the opposing 1tll material.

また、酸化タングステン、間化モリブデンなどの遷移金
属酸化物、プルシャンブルーやペンタシアノ鉄酸鉄など
の遷移金爪錯体、タングステン酸鉄などの複合′Is移
金異金属酸化物の薄膜を金属あるいは透明導電膜上 電極も対向電極として使用することができる。
In addition, thin films of transition metal oxides such as tungsten oxide and molybdenum interstitium, transition gold complexes such as Prussian blue and iron pentacyanoferrate, and composite 'Is transferable dissimilar metal oxides such as iron tungstate can be made into metal or transparent. An electrode on a conductive film can also be used as a counter electrode.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下に実施例によって、本発明を具体的に説明する。 The present invention will be specifically explained below using Examples.

実施例1 第1図に示した電解肩を用いて、ペンタシアノカルボニ
ル鉄酸鉄、ペンタシアノ鉄酸鉄、ペンタシアノアクア鉄
酸鉄の薄膜を電解析出反応によって形成した実施例であ
る。
Example 1 This is an example in which thin films of iron pentacyanocarbonylferrate, iron pentacyanoferrate, and iron pentacyanoaquaferrate were formed by electrolytic deposition reaction using the electrolytic shoulder shown in FIG.

第1図において1.2は導線、3は白金の板、4はペン
タシアノ鉄酸鉄を電解析出させる基板。
In Fig. 1, 1.2 is a conductor, 3 is a platinum plate, and 4 is a substrate on which iron pentacyanoferrate is electrolytically deposited.

5は電解液を示す、ペンタシアノ鉄酸鉄を電解析出させ
る基板にはシート抵抗10Ω/dの酸化インジウムを主
成分とする透明導fI!膜でコートしたガラス基板を使
用した。この際、基板の大きさは5Ciとした。また対
極の白金の板も5alのものを使用した。
Reference numeral 5 indicates an electrolytic solution. The substrate on which iron pentacyanoferrate is electrolytically deposited is a transparent conductor fI! whose main component is indium oxide and has a sheet resistance of 10 Ω/d. A glass substrate coated with a film was used. At this time, the size of the substrate was 5 Ci. A 5al platinum plate was also used as the counter electrode.

ペンタシアノカルボニル鉄酸鉄を電解析出させるための
電解液はつぎのように調製した。
An electrolytic solution for electrolytically depositing iron pentacyanocarbonyl ferrate was prepared as follows.

まず、ペンタシアノカルボニル鉄酸ナトリウム(Na、
(Fe (CN)、Co))0.001モルを水40m
Qに溶解した。ついで、少量の硫酸を加えて水溶液のp
Hを2.0 とした、さらに、1gの二酸化鉛の粉末を
加え、5分間撹拌した。撹拌中も混合液のPHを2.0
 に保つように少量の硫酸水溶液を加えた。つづいて、
沈澱物をろ過し、ろ液に少量の硫酸水溶液と水を加えて
、PHが2のペンタシアノカルボニル鉄酸塩の0.02
モル/Q 溶液を50mQ調製した。もう一方の溶液で
ある硫酸第二鉄(F ax (S O4)−)水溶液は
つどのように調製した。すなわち、硫酸第二鉄0.00
1モルを水40m12に溶解し、ついで少量の水酸化カ
リウムと水を加えてpHが2になるように調節しながら
First, sodium pentacyanocarbonylferrate (Na,
(Fe (CN), Co)) 0.001 mol in 40 m of water
Dissolved in Q. Then, add a small amount of sulfuric acid to reduce the p of the aqueous solution.
H was set to 2.0, and 1 g of lead dioxide powder was added and stirred for 5 minutes. Keep the pH of the mixture at 2.0 even during stirring.
A small amount of sulfuric acid aqueous solution was added to maintain the temperature. Continuing,
The precipitate was filtered, and a small amount of sulfuric acid aqueous solution and water were added to the filtrate to obtain 0.02 of pentacyanocarbonyl ferrate with a pH of 2.
A 50 mQ mol/Q solution was prepared. The other solution, an aqueous ferric sulfate (F ax (SO4)-) solution, was prepared in the same manner. That is, ferric sulfate 0.00
Dissolve 1 mol in 40 ml of water, then add a small amount of potassium hydroxide and water while adjusting the pH to 2.

総量を50mαとした。従って、硫酸第二鉄の0.02
モル/a温溶液50mQml!Jできたことになる。こ
のようにして調製したペンタシアノカルボニル鉄酸塩を
含む溶液と、硫酸第二鉄水溶液とを混合して、各々の濃
度が0.01モル/Q の電解液ができる。
The total amount was 50mα. Therefore, 0.02 of ferric sulfate
Mol/a hot solution 50mQml! This means that J has been completed. The solution containing the pentacyanocarbonyl ferrate thus prepared is mixed with an aqueous ferric sulfate solution to prepare an electrolytic solution each having a concentration of 0.01 mol/Q.

ペンタシアノアンミン鉄酸鉄およびペンタシアノアクア
鉄酸鉄を電解析出させるための電解液はペンタシアノ、
カルボニル鉄横鉄を電解析出させるための電解液を全と
同様の手順で調製した。但し、これらの場合にはペンタ
シアノアンミン鉄酸塩、ペンタシアノアクア鉄酸塩、硫
酸第二鉄の電解液中濃度をともに0.001モル/2と
した。
The electrolytic solution for electrolytically depositing pentacyanoammine iron ferrate and pentacyano aqua iron ferrate is pentacyano,
An electrolytic solution for electrolytic deposition of carbonyl iron yokotetsu was prepared using the same procedure as above. However, in these cases, the concentrations of pentacyanoamine ferrate, pentacyanoaqua ferrate, and ferric sulfate in the electrolyte were all set to 0.001 mol/2.

第1図に示した電解槽に電解液を入れ、透明導電膜側を
負、白金側を正として、定電流密度で電解すると、透明
導電膜上に青色着色被膜が析出する。すなわち、ペンタ
シアノカルボニル鉄酸鉄の場合には電流密度工、を10
μA/aJ、電析時間を8分とすれば、鮮明な青色0着
色被膜が得られる。
When an electrolytic solution is placed in the electrolytic cell shown in FIG. 1 and electrolyzed at a constant current density with the transparent conductive film side set as negative and the platinum side set as positive, a blue colored film is deposited on the transparent conductive film. That is, in the case of iron pentacyanocarbonyl ferrate, the current density is 10
If μA/aJ and electrodeposition time are set to 8 minutes, a clear blue colored film can be obtained.

ペンタシアノアンミン鉄酸鉄およびペンタシアノアクア
鉄酸鉄の場合にはI4を20μA/j、電析時間を30
分とすれば、暗青色の着色被膜が得られる。
In the case of iron pentacyanoamine ferrate and iron pentacyanoaqua ferrate, I4 was 20 μA/j, and the electrodeposition time was 30 μA/j.
minutes, a dark blue colored film is obtained.

実施例2 実施例1に示した電解析出反応によって形成したペンタ
シアノカルボニル鉄酸鉄、ペンタシアノアンミン鉄酸鉄
およびペンタシアノアクア鉄酸鉄の被膜につき、1モル
/Qの塩化カリウム水溶液を電解液として1発・消色特
性をサイクリックポルタムメトリによって調べた実施例
である。銀−塩化銀電極を参照電極とし、参照電極に対
して+0.5V から−〇、5V まで、電位掃引速度
を0、IV/秒として、くり返し掃引し、電位・電流特
性を求めた結果を第2図、第3図および第4図に示す、
第2図はペンタシアノカルボニル鉄酸鉄、第3図はペン
タシアノアンミン鉄酸鉄、第4図はペンタシアノアクア
鉄酸鉄についての結果である。なお、1モル/Qの液化
カリウム水溶液のPI(は4.0  とした。
Example 2 A 1 mol/Q potassium chloride aqueous solution was electrolyzed on the films of iron pentacyanocarbonyl ferrate, iron pentacyanoamine ferrate, and iron pentacyanoaqua ferrate formed by the electrolytic deposition reaction shown in Example 1. This is an example in which the one-shot decoloring properties of a liquid were investigated by cyclic portammetry. Using a silver-silver chloride electrode as a reference electrode, the potential was repeatedly swept from +0.5V to -0.5V with respect to the reference electrode at a potential sweep rate of 0, IV/sec, and the potential/current characteristics were determined. As shown in Figures 2, 3 and 4,
Figure 2 shows the results for iron pentacyanocarbonyl ferrate, Figure 3 shows the results for iron pentacyanoammine ferrate, and Figure 4 shows the results for iron pentacyanoaqua ferrate. Note that the PI (PI) of a 1 mol/Q liquefied potassium aqueous solution was set to 4.0.

第2図、第3図および第4図から明らかなようにペンタ
シアノ鉄酸鉄の発・消色反応は可逆性に富み、表示極の
電位が銀−塩化銀電極に対して−0,5V にある時に
は1発色膜は無色であり。
As is clear from Figures 2, 3, and 4, the color development and decolorization reactions of iron pentacyanoferrate are highly reversible, and the potential of the display electrode is -0.5V with respect to the silver-silver chloride electrode. Sometimes the monochrome film is colorless.

+0.5V にある時には青色に着色していた。また、
発・消色サイクルを100回くり返したのちにも電位・
電流特性にほとんど変化が認められなかった。
When it was at +0.5V, it was colored blue. Also,
Even after repeating the color development/decolorization cycle 100 times, the potential
Almost no change was observed in the current characteristics.

また、電解液の塩化カリウム水溶液を硫酸カリウム水溶
液やリン酸水素カリウム水溶液に変えても発・消色特性
に顕著な差は認められなかった。
Furthermore, even when the electrolyte solution of potassium chloride was replaced with an aqueous potassium sulfate solution or a potassium hydrogen phosphate aqueous solution, no significant difference was observed in the coloring and erasing properties.

但し、電解液のpHが3以下および5以上の場合には掃
引をくり返すうちに、発・消色に伴なって流れるべき電
流の値が小さくなる傾向が認められた。
However, when the pH of the electrolytic solution was 3 or less and 5 or more, it was observed that as the sweep was repeated, the value of the current that should flow as the color developed and disappeared tended to decrease.

実施例3 実施例1に示した電解析出反応によって形成したペンタ
シアノカルボニル鉄酸鉄、ペンタシアノアンミン鉄酸鉄
およびペンタシアノアクア鉄酸鉄の被膜を発色材料とし
て、エレクトロクロミック表示素子を作成した実施例で
ある。
Example 3 An electrochromic display element was created using a film of iron pentacyanocarbonyl ferrate, iron pentacyanoammine ferrate, and iron pentacyanoaqua ferrate formed by the electrolytic deposition reaction shown in Example 1 as a coloring material. This is an example.

上記発色材料を用いて、第5図に示したエレクトロクロ
ミック素子を作成した。第5図において。
An electrochromic device shown in FIG. 5 was created using the above coloring material. In FIG.

21は表示極側のガラス基板、22は透明導電膜。21 is a glass substrate on the display electrode side, and 22 is a transparent conductive film.

23は発色膜、24は例えば二酸化ケイ素の蒸着膜など
で形成される透明導電体22の保護膜。
23 is a coloring film, and 24 is a protective film for the transparent conductor 22 formed of, for example, a vapor-deposited film of silicon dioxide.

25は電解液、26は対向電極、27は対向電極側のガ
ラス基板、28はスペーサ、29は電解液中に挿入され
た背景材である。
25 is an electrolyte, 26 is a counter electrode, 27 is a glass substrate on the counter electrode side, 28 is a spacer, and 29 is a background material inserted into the electrolyte.

発色膜23はペンタシアノカルボニル鉄酸鉄、ペンタシ
アノアンミン鉄酸鉄ないしはペンタシアノアクア鉄酸鉄
である。
The coloring film 23 is made of iron pentacyanocarbonylferrate, iron pentacyanoammineferrate, or iron pentacyanoaquaferrate.

透明導電膜22には酸化インジウムを主体とするシート
抵抗的10Ω/dのものを使用した。
The transparent conductive film 22 was made of indium oxide and had a sheet resistance of 10 Ω/d.

25に示した電解液にはpHが4.0の1モル/a塩化
カリウム水溶液を用いた。電解液中に挿入される背景材
29には、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を使用した。対向電極26は、ガラ
ス基板27上に設は外透明導Wj、膜26′と導電膜上
に設けたカーボン粉末を焼成した焼成物26′を用いて
形成した。この際、焼成物26′は電解液25と接する
部分に設け、スペーサ28とは透明導電体26′が直接
液するようにしてエポキシ樹脂を用いて接着した。
As the electrolytic solution shown in No. 25, a 1 mol/a potassium chloride aqueous solution having a pH of 4.0 was used. A porous Teflon sheet filled with titanium oxide powder as a white pigment was used as the background material 29 inserted into the electrolyte. The counter electrode 26 was formed using a fired product 26' obtained by firing carbon powder provided on the glass substrate 27, an outer transparent conductive film 26', and the conductive film. At this time, the fired product 26' was provided in a portion in contact with the electrolytic solution 25, and was bonded to the spacer 28 using an epoxy resin so that the transparent conductor 26' was in direct contact with the liquid.

また、透明導電体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10Ω/d)を用いた
Furthermore, a so-called NESA film (sheet resistance: 10 Ω/d) containing indium oxide as a main component was used as the transparent conductor 6'.

こうして作成した素子は表示極側を負に、対向電極側を
正として0.5vの電圧を印加すると、発色膜かすみや
かに無色となり1表示極側を正に対向電極側を負として
、0.5V の電圧を印加すると、直ちに青色に着色し
た。
When a voltage of 0.5 V is applied to the device thus created, with the display electrode side set as negative and the counter electrode side set as positive, the colored film becomes colorless. When a voltage of 5V was applied, it immediately turned blue.

印加電圧を0.5v としたときの発色時の応答時間(
コントラスト比が2.0 に至るまでの時間)は、ペン
タシアノカルボニル鉄酸鉄の場合には0.1秒、ペンタ
シアノアンミン鉄酸鉄およびペンタシアノアクア鉄酸鉄
の場合には0.2秒であった。
Response time during color development when applied voltage is 0.5V (
The time required for the contrast ratio to reach 2.0 is 0.1 seconds for iron pentacyanocarbonyl ferrate and 0.2 seconds for iron pentacyanoammine ferrate and iron pentacyanoaqua ferrate. Met.

また、上記素子では発・消色を10’回くり返したのち
にも、素子の劣化は認められなかった。
Further, in the above element, no deterioration of the element was observed even after repeating color development and decolorization 10' times.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上に述べたように、本発明によれば、新規な発色材料
を用いた、応答が速く、信頼性の高いエレクトロクロミ
ンク表示素子を提供することができ、その工業的価値は
高い。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide an electrochromic display element that uses a novel color-forming material and has a fast response and high reliability, and its industrial value is high.

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

第1図は、電解槽を示す図、!82図、第3図。 第4v4は、本発明を説明するための図、第5図は。 エレクトロクロミック表示の断面図である。 21・・・ガラス基板、22・・・透明導電膜、23・
・・発色膜、24・・・保護膜、25・・・電解液、2
6・・・対向電極、27・・・ガラス基板、28・・・
スペーサ、29第 1 図 ′f12 図 遁3 ロ ン ′f−I4−図
Figure 1 is a diagram showing an electrolytic cell! Figure 82, Figure 3. 4v4 is a diagram for explaining the present invention, and FIG. 5 is a diagram for explaining the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of an electrochromic display. 21...Glass substrate, 22...Transparent conductive film, 23.
... Coloring film, 24 ... Protective film, 25 ... Electrolyte solution, 2
6... Counter electrode, 27... Glass substrate, 28...
Spacer, 29 No. 1 Fig.'f12 Fig. 3 Ron'f-I4-Fig.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、一般式Fe、〔Fe_x(CN)_6L〕_y(L
は配位子を示す)で表わされるペンタシアノ鉄酸鉄を発
色材料とし、イオン導電性物質、対向電極とからなるエ
レクトロクロミック表示素子。 2、ペンタシアノ鉄酸鉄がペンタシアノアクア鉄酸鉄、
ペンタシアノアンミン鉄酸鉄ないしはペンタシアノカル
ボニル鉄酸鉄であることを特徴とす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、ペンタシアノ鉄酸鉄が電解析出反応によって形成さ
れた被膜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。
[Claims] 1. General formula Fe, [Fe_x(CN)_6L]_y(L
An electrochromic display element that uses iron pentacyanoferrate represented by (denotes a ligand) as a coloring material, an ion conductive substance, and a counter electrode. 2. Iron pentacyanoferrate is iron pentacyanoaquaferrate,
The electrochromic display element according to claim 1, characterized in that it is iron pentacyanoammineferrate or iron pentacyanocarbonylferrate. 3. The electrochromic display element according to claim 1 or 2, wherein the iron pentacyanoferrate is a film formed by an electrolytic deposition reaction.
JP59201656A 1984-09-28 1984-09-28 Electrochromic display element Pending JPS6181478A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59201656A JPS6181478A (en) 1984-09-28 1984-09-28 Electrochromic display element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59201656A JPS6181478A (en) 1984-09-28 1984-09-28 Electrochromic display element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6181478A true JPS6181478A (en) 1986-04-25

Family

ID=16444707

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59201656A Pending JPS6181478A (en) 1984-09-28 1984-09-28 Electrochromic display element

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6181478A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06239404A (en) * 1990-03-05 1994-08-30 Tet Techno Investment Trust Settlement Method and apparatus for holding and carrying plate-shaped base

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003075643A (en) * 2001-06-22 2003-03-12 Daicel Chem Ind Ltd Polarizing element and surface light source device and liquid crystal display device using the same
JP2008268861A (en) * 2006-12-18 2008-11-06 Rohm & Haas Denmark Finance As Shaped article with polymer domain and process
JP2009128904A (en) * 2007-11-26 2009-06-11 Lg Electronics Inc Optical film and liquid crystal display

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003075643A (en) * 2001-06-22 2003-03-12 Daicel Chem Ind Ltd Polarizing element and surface light source device and liquid crystal display device using the same
JP2008268861A (en) * 2006-12-18 2008-11-06 Rohm & Haas Denmark Finance As Shaped article with polymer domain and process
JP2009128904A (en) * 2007-11-26 2009-06-11 Lg Electronics Inc Optical film and liquid crystal display

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06239404A (en) * 1990-03-05 1994-08-30 Tet Techno Investment Trust Settlement Method and apparatus for holding and carrying plate-shaped base

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5876581A (en) Film of iron (III) hexacyanoferrate (II) and process of synthesizing same
Itaya et al. Spectroelectrochemistry and electrochemical preparation method of Prussian blue modified electrodes
McCargar et al. Thermodynamics of mixed-valence intercalation reactions: the electrochemical reduction of Prussian blue
US4498739A (en) Electrochromic display devices using iron(III) hexacyanoferrate(II) salt
Shaojun et al. Researches on chemically modified electrodes: Part XV. Preparation and electrochromism of the vanadium hexacyanoferrate film modified electrode
JPS6087316A (en) Electrochromic element
US4726664A (en) Electrochromic device
Toma et al. Spectroelectrochemistry of the hexanuclear cluster [Ru3O (acetate) 6-μ-(pyrazine) 3-{Fe (CN) 5} 3] n− and of its modified nickel electrode in aqueous solution
JPS61261724A (en) Electrochromic display element
JPS6181478A (en) Electrochromic display element
US4411497A (en) Electrochromic display element
JPH0340073B2 (en)
JPS6244719A (en) Electrochromic display element
EP0068634A1 (en) A process of making iron (III) hexacyanoferrate (II) and to iron (III) hexacyanoferrate (II) made thereby
JPS5943071B2 (en) electrochromic display element
JPS61185730A (en) Composite film type electrochromic material
JPS61223724A (en) Electrochromic display element
JPH0115553B2 (en)
JPS6360887B2 (en)
JPS62115129A (en) Electrochromic display element
JPS6360799B2 (en)
JPS61223725A (en) Electrochromic display element
JPS629385A (en) Electrochromic display element
JPS6343472B2 (en)
JPS6360888B2 (en)