JPS62279318A - エレクトロミツク表示体 - Google Patents

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】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は電気化学的な酸化還元反応を利用して可逆的に
増色、消色さぞるエレクトロクロミック（以下、Ｗａと
略称する）次示俸、奇に識化狂発色体と還元性発色体を
備えたｚｃｐ示体に関する。

〔従来の技術〕

従来、文字、図形などを表示する之めのＺＣＣ表示上、
一つには肘１５Ｕ電棋としてネサガラスなどのような逍
明褥遡展、次示電甥としてプルシアンブルー、ＷＯｓな
どのＥＣ腺を透明尋亀腺上にコーティングしたものを電
解液を介して構成したものが知らｒしていゐ。しかしこ
のようなｇｃべ示体にあっては、駆動時に水の分解反応
等が発生し１ｌｆｉ−Ｑｆｆｌが劣化して員期駆動に１
１吋見られるものではなかった。

また、特開昭５８−３０７３１号などに示されているよ
うな酸化性発色層と還元性発色＋Ｗを備えたＥＣ戒示体
において、円発色増七株示パターンを形成させるために
、同一形状に形成して両発色虐會発色姑せるものが知ら
れている。しかしこのようなＩＣ衣表示にあっては着色
積置が商いという長所はあるものの、■両発色課とも基
或に文字、図形などのパターニング処理を竹なう必要が
ある。■バターニングが処理された２枚の基或を砥′ｓ
４液を弁してセル化するにあたり画発色換の配置がずれ
ないよう梢度よく甘ぜる必要かめる。■着色時両省とも
発色するので視角によっては文字などのパターンが２２
１￥に見える。

■前記■、■から明らかなように生産工程が複雑で高価
なものとなるなどの火照を有していた。

〔解火しようとする問題点〕

本発明は以上のような点に鑑みてなし比ものでおり、長
期駆動に耐え、バターニング処理が容易で、かつ、図形
や文字などの着色像の解像匿が扁いＥＣ衆示体を提供す
ることを目的とする。

〔問題点をｆ％扱するための手段〕

本発明はプルシアンブルーなどのような酸化性発色層と
ＷＯｓなどのような還元性発色ｊ−を備えたＥＣ戎示坏
において、一方の発色層を文字、図形などの表示パター
ンを形成する表示電極として、他方の発色１１ｉｉ　ｋ
、前記一方の発色層のＳ活以上の面積をＭする対向電極
として設けたこと金符倣とする。なおＳは５＝−Ｑ、−
７でおり、Ｑは表示磁極への注入電荷量（ｍｃ、／ａｌ
ｌ）を表わす。

〔作　用〕

本発明省らＶｉ酸化性発色膚と還元性発色層を備えたｙ
ｒｃｐ示体において、対向電極として設けた発色ノーの
面積に対して表示磁極の発色層の面積を同一とせず、る
る程屁以上小さくすると、六示′１極の発色層のみ発色
し、ズブ向域憔の発色層は発色しないことを見出した。

この関係を明確にするために一万で１００ｍ１１角ネサ
ガラスに対向ｗＬ極としてｗｏ、を厚み４０００Ｘ、面
積５５００−に形成した表示電極基１ｔ−９枚用意し、
他方で１００ａ角ネサガラスに表示磁極としてプルシア
ンブルーを、対向電極ＷＯ１圓槓に肘してＩ／２．５（
ｚ２ｏｏ＊ｊ）、＋／３　（＋、８３０．ｊ）、１　／
４　（Ｌ、３７０＋ｙｊ）、１１５　　（１，Ｉ　　Ｏ
Ｏ，ｊ）、　　Ｉ／６（９２０冨ｊ）、　　ｒ　７ａ　
　（６９ｏｘｊ）、　　ｌ／】　０（ｓ５ｏ、ｇ、ｌ／
１２（４６ＯＮｊ）、ｌ／１５（３７ＯＮｊ）のｌ槓に
なるような正方形状のパターンに形成した表示電極基板
ｔ−１枚ずつ、計９枚用意し、これらの表示電極基板と
対向域極基孜をもとに、実施例と同じ礪造に９組のＥＣ
＠示坏を作製し、それぞれに補助電極により、プルシア
ンブルーを初期還元後、餞示域極から右向電極に定通凡
１ｍＡをυｔし、一定時間毎に注入電荷量と対向電極の
透過率のデータを柩りこれを基に透過率の差による、注
入電荷量と面積比（対向電極と表示磁極の面積比）Ｓの
相関について第４図に示す関係を得た。この図において
、縦軸はｎｒａ’＋菟極の消色時と着色時の透過率の差
ｆｃ＝わし、この是が５％以Ｆであると人間の目にその
変化をはと′　　んど認識できない。−万、茨示シ極へ
のε人区荷ｆに５ｍＣ！／’ｉ−以上あると表示磁極が
充分に着色する童である。ただし注入電荷ｔｃｔ、を大
きくするために、俣厚を犬さくすることがＬｋｆましい
が、大きくすると涙の剥籠、俣厚不均−を生ずる恐れが
あるので限度がある。そのような峡厚の表示ぼ襖へ２０
ｍＣ／ｍを越える゛シ荷を注入すると課を破壊する恐れ
があるので好ましくない。

このような認識に基づいて、第４図の対向電極の透過率
変化が５条における曲線■から、注入電荷量が５　ｍＱ
ム〜２０ｔｎｃ／ａｄの範囲において、面積比Ｓと注入
′電荷ｔｑの関係（はぼ直線である）を近似的にＳ＝ユ
Ｑ−上と表わす実験式を尋き出したものである。従って
面積比を（、−Ｑ、　−７）倍以上（第４図斜線部分）
にしたＥＣ表示体はこの条件を満足する。

発色駆動時、表示電極と対向電極の間に直流電圧（例え
ば０．５Ｖ）　ｔ−印加して、材示祇極から対向１極へ
書込′ｌ！訛を流すことによって表示電極に蓄えられた
’Ｉ４ｃ荷が陽イオン、電子として冠解液中に放出され
、これに見合う量の陽イオンと電子が対向′１他に注入
されるが、表示電極については発色ｊｍ面積が小さいの
で、発色ノ一単位面積あたりの放出電荷量が大きくなり
充分発色するが、対向電極側については、発色ＩＩｌ＃
而槓が面きいので、発色！一単位面面積たりの注入邂荷
承が小さくほとんど発色しないと考えられる。

〔実施例」 以下、図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明のＦ、Ｃ表示体を示す断面図、第２図は
表示極基板を示す平面図、第３図は別の実施例を樅わす
平面図である。

１．１は透明４’ＫＩｉ４２．２　　をＭすル１００？
ｌｌ１１角ネサカラスで、その一方の透明２４電課上に
は文字、図形などの表示パターンを表示電極５として化
学式Ｆｅ”４”（Ｆ　ｅ”（ＯＮ　）ｇ　：］３で表わ
される敗化注発色材料プルシアンブルー腺（厚さ４００
０氏全面槓５５０１ＲＪ）を電解合成法により、表示部
以外の領域にはマスキングチーブを貼って形成、表示極
基板とし、他の透明４電腺上には、対向電極４として還
元性発色材料ＷＯｓ腺（厚さ４０００　′ｋ、全面積５
５００ｄ）を蒸着により形成、対向電極基板とした。５
は補助゛電極でボＩＪ　トＩＪフェニールアミン粉末６
Ｍ童部、カーボン粉末３］［１部、テフロンディスパー
ジョン粉末１１１Ｌｉｔ部を混会したものを１気化学的
に小活性な金属チタンネット（４０〜５０μｍメツシュ
）に圧着し、絶縁材で外装し巾１１１Ｅｍ、厚み１頭弱
になるようにしたものでブチルゴム等でｍ１図に示すよ
うに周辺部−辺に取付けた。

次いで、これらの表示極基板と対向゛？ＩＬ唖基板全基
板１１ｍになるようシール材６．６で封止、―解７夜７
としてＬｉＣｔＯ，を１モル／を含むグロビ　　−レン
カーボ不−ト溶液を圧入して１００調角で５＝１０とす
るＩＣ衣表示を作製した。

このようにして侍られ７’ＣＫ　ｃ表示体のプルシアン
ブルー−と稲助−極との間に＃！坪時、自然電位が＋０
．３ｖあるが、この伏悪から逆電圧を印加し３０〜５０
ｔｎＶＺ分の速度で電位を保々に下げてゆき約３０号で
当初の青色着色が誦え、初Ｍ還元を児ｆした。次いでＣ
の表示４極（プルシアンブルー族）と肘向゛畦極の間に
＋０．５ｖの直流４圧を印加したところ、約３秒で衣が
４憔のパターンを鮮明に青色着色し念。なお、このとき
対向く極はほとんど着色しなかった。

次に同極間に一〇、５Ｖの直υ１仁電圧を印加したとこ
ろ％ｆ１６秒で全面消色し、可視元透過Ｈｓｏチの艮好
な透明体となった。

実施例２ 対向電極基板は実施例１と同じものとし、表示゛峨極は
ガラス板に、第３図（ａ）のように透明尋逼膜ｔ−２分
割して形成したものに、同図（１））のようにパターン
３と背景３′をプル７アンプルーを１所合成法によりパ
ターン５の面積は刺１，６００．大背京３′の面積は３
，７００．ｊ、会計５．３００−　となるように４着し
表示極基板とした。これらの１対の基板を実画例１と同
じ方法により＋００簡角のＫＯ表示本を作製した。

このようにして得られたＥＣ表示体のプルシアンブルー
族（パターン３と背景３１）と対向電陣の１然電位（＋
０．３Ｖ）に抗して逆電圧を印加して３０〜５０１７！
’７／分の込度で適位を余々に下げてゆき杓３０分で例
えは当社の社章を衣わすパターンの言色看色部分が消え
、初期還元を完了した。

欠いてこのパターン３と対向１！Ｌ極の間に＋０．５Ｖ
のｉ！　ｖｒｔ、４圧を印刀口したところＦＪ４秒でパ
ターン３のみ鮮明に青色着色した。久にパターン３と対
向＋ｔ（ｍ、！：の間に一〇、５Ｖの直訛醋圧を印加し
たところ、７Ｆ＋５秒間で全面均一に消色し町視元透過
半８０％の茂好な透明体となった。

この状態から、矢にパターン３だけでなく背景３１′ｆ
：も宮むり不電極と対向電極との間に＋０．５ｖの直流
４圧を印加したところ幻５秒で全１Ｘｌ（表示１他の隔
離部分は厳密には着色しないが）が青色着色した。次に
背景３１を苫むべ不電極と対向′区極との間に一〇、５
■の直流低圧を印刀口したところ、約４秒間で全四勾−
に消色し、可視光透過４８０％の艮好な透明体となった
。この場合、背［３’のプルシアンブルーはパターン３
の領域外のほぼ全面で外周囲の形状ｒ正方形（対向゛眠
極形状も同じ形状（６）慎）に設けたが、この外周囲を
表示電極、対向電極とも別の形状にすればパターン３と
別のパターンも切俟えて表示出来るものであることは６
易に理解されよう。

なお、本発明は実画例のものに限定さ才りることなく、
種々の応用をなすことができる。

飲化注発色材料については、プルシアンブルー涙以外に
もイリジウムば化吻、Ｎｉ０ＯＨ，Ｃ！ｕｌＯ、ポリト
リフェニルアミンなどヲ使用することができる。

還元性発色材料については、ＷＯ，以外にもＮｂ、０゜
Ｍｏｂ、　、　Ｖ２Ｏ６、Ｔ　Ｌ　Ｏ，’ｌｘど１！を
使用すルコとかテサル。

衆示喝極の形状も１つのパターンに限らず２つ以上のパ
ターンでもよい。

また、実画例のものは透過型のＥＣ戎示体について説明
したが、反射型のｚｃｐ示体としてもＭ用なものである
。すなわち従来の反射型のＩＣ衆示体は対向延極をその
１ま反射板として咬えないので表示区極と対向電極の間
に白色などの反射板を設置する心安があジ、−ａ解液と
反応しないなどの材貞の１ｔ１１１限があったが、本発
明のＥＣ機水体は電解散甲に設ける心情はな〈実施例に
示したＫＯ表示庫の外側に櫨々の反射板を設けることに
よって容易に侍ることかできる。

〔効　果〕

不発明のＥＣ表示体は文字、図形などのパターンｔ−＝
示するのに籍に１用で、そのバターニング処理が表示砥
極側だけでよいので極めて簡単で６Ｄ、像が如何なる視
角においても二重に見えることなく解像度が扁いなどの
著効を央するものである。

また、実施？！ｌ　２のようなそのパターンの領域外に
同種の発色層を形成させる可成にすると虜Ａのパターン
表示はもとより電圧の印７ＪＯを切換えるだけでペアｒ
、電惟と対向電憔側も発色するので全面あるいは別のパ
ターンｔ−ａ度の高い着色体とすること、すなわち、一
つの表示体で異なる虜度、異なるパターンの六本をする
ことも出来るものである。さらに実ＩＭ１１１１２のよ
うな例において、パターンの領域外に異ｆＩの発色層を
形成させると異なった色の組甘せの表示体とすることも
可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図、４２図Ｖ′ｉ七ｎ七れ、不発明のＥＣ表示体を
衣わす可面図、表示極基板乎聞図、第３図は別の実施例
のべ示′ａ極基板ｆ、次わす平圓図でｔａ）は透明尋ａ
＋ｉ良、（ｂ）はグルシアンブルー挨の配置を示す。＠
４図μ朽向゛電極基板透過車の差をパラメータとした注
入＃Ｌ荷量と面積比（対向成極発色増面償／戎示戒極発
色増面積）との関係を示すグラフである。 １．１・・・・ネサガラス　　３・・・・表示電極鴫・
・・・対向１ＪＬ億　　　６・・・・シール材７・・・
・電解液 特許出願人　　　　セントラル硝子休弐公社第４図 Ｑ：圧入電荷！（叫ｉ２）−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 酸化性発色層と還元性発色層を備えたエレクトロクロミ
   ック表示体において、一方の発色層を文字、図形などの
   表示パターンを形成する表示電極として、他方の発色層
   を、前記一方の発色層の全面積のＳ（Ｓ＝３／４Ｑ−３
   ／２Ｑは表示電極への注入電荷量で単位はｍｃ／ｃｍ＾
   ２）倍以上の面積を有する対向電極として設けたことを
   特徴とするエレクトロクロミック表示体。