JPS63189844A - Electrochromic display element - Google Patents

Electrochromic display element

Info

Publication number
JPS63189844A
JPS63189844A JP62021159A JP2115987A JPS63189844A JP S63189844 A JPS63189844 A JP S63189844A JP 62021159 A JP62021159 A JP 62021159A JP 2115987 A JP2115987 A JP 2115987A JP S63189844 A JPS63189844 A JP S63189844A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
counter electrode
material layer
display
electrochromic
carbon material
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
JP62021159A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tsunemi Oiwa
大岩 恒美
Shuichi Wada
秀一 和田
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 JP62021159A priority Critical patent/JPS63189844A/en
Publication of JPS63189844A publication Critical patent/JPS63189844A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve an initial response characteristic so that the response characteristic is stably exhibited for a long period of time and a preservable property is enhanced by incorporating a carbon material adsorbed with an anionic or nonionic surfactant into a counter electrode material layer. CONSTITUTION:An electrochromic material layer 3 consisting of tungsten oxide is provided via transparent display electrodes 2 on the inside surface of a light transmittable display side substrate 1 and display electrodes 4 fractionated to the segments to constitute required patterns are formed. The counter electrode material layer 7 contg. the carbon material adsorbed with the surfactant is provided via a counter electrode 6 on the inside surface of a substrate 5 on the opposite side thereof to form a counter pole 8. Both the substrates 1, 5 are disposed to confront each other via a spacer 9 consisting of a synthetic resin, etc., and an electrolyte 10 contg. a lithium salt and nonaq. solvent is sealed between the two electrodes 4 and 8. The material layer 7 contains the carbon material adsorbed with the anionic or nonionic surfactant.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は表示極のエレクトロクロミック物質と対向極
の対極物質との電解液を介した反応物質の着色変化によ
って文字や模様などを表示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 Industrial Application] This invention is an electrochromic material that displays characters, patterns, etc. by color change of a reactant between an electrochromic material of a display electrode and a counter electrode material of a counter electrode through an electrolytic solution. This invention relates to a chromic display element.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

この種の表示素子の代表的なものとしては、たとえば透
光性の表示側基板の内面に透明な表示電極を介してエレ
クトロクロミック物質層を設けて所要パターンを構成す
るセグメントに分画された表示極とし、対向側基板の内
面に対向電極を介して対極物質層を設けて対同極とし、
スペーサを介して対向配置した両基板の上記両極間に電
解液を封入したものが知られている。
A typical example of this type of display element is, for example, a display device in which an electrochromic material layer is provided on the inner surface of a light-transmitting display substrate via a transparent display electrode, and the display is divided into segments constituting a required pattern. A counter electrode material layer is provided on the inner surface of the opposite substrate via a counter electrode to make it a counter homopolar,
A device is known in which an electrolytic solution is sealed between the two electrodes of both substrates which are placed facing each other with a spacer in between.

このような表示素子においては、上記対向電極を共通電
極として所要のセグメントに対応する表示電極に電圧を
印加することにより、エレクトロクロミック物質と対極
物質との電解液を介した反応物質の着色変化により、表
示側基板の表面に所要の表示がなされるものである。た
とえば青色表示の場合、上記のエレクトロクロミック物
質として一般に酸化タングステン(WOs)を使用して
いるが、この場合の着色変化は、電解液としてリチラム
塩を非水系溶媒に溶解したものを用いたとき、つぎの反
応に基づいている。
In such a display element, by applying a voltage to the display electrodes corresponding to the required segments using the above-mentioned counter electrode as a common electrode, color change of the reactant through the electrolyte between the electrochromic substance and the counter electrode substance is performed. , the required display is made on the surface of the display side substrate. For example, in the case of blue display, tungsten oxide (WOs) is generally used as the electrochromic substance, but the color change in this case occurs when lithium salt dissolved in a non-aqueous solvent is used as the electrolyte. It is based on the following reaction.

ところで、上記の如き酸化タングステンをエレクトロク
ロミック物質とし、電解液としてリチウム塩を非水系溶
媒に溶解したものを用いた表示素子にあっては、対向極
の対極物質として、酸化タングステン、タングステン酸
鉄、二酸化マンガンなどの酸化物系材料のほか、とくに
高い注入電気量が得られてすぐれた応答特性を付与でき
るものとしてカーボン粉末、炭素繊維、活性炭素繊維な
どの炭素材料が使用されている(文献不詳)。
By the way, in a display element using tungsten oxide as an electrochromic substance as described above and a lithium salt dissolved in a non-aqueous solvent as an electrolyte, tungsten oxide, iron tungstate, iron tungstate, In addition to oxide-based materials such as manganese dioxide, carbon materials such as carbon powder, carbon fiber, and activated carbon fiber are used as materials that can obtain a particularly high amount of injected electricity and provide excellent response characteristics (reference unknown). ).

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかしながら、上記の如く対極物質に炭素材料を使用し
た従来の表示素子は、初期にはすぐれた応答特性を示す
ものの、保存中での注入電気量の低下が大きく、初期の
応答特性を長期にわたり安定して発揮させにくいという
問題があった。
However, as mentioned above, although conventional display elements using carbon materials as counter electrode materials exhibit excellent response characteristics initially, the amount of injected electricity decreases significantly during storage, and the initial response characteristics remain stable for a long time. There was a problem that it was difficult to make full use of the system.

したがって、この発明は、注入電気量が高くてかつこの
電気量の保存中での低下が小さい、っまり初期の応答特
性にすぐれるうえに、この応答特性を長期にわたり安定
して発揮させることができる保存安定性にもすぐれたエ
レクトロクロミック表示素子を堤供することを目的とし
ている。
Therefore, the present invention has a high amount of injected electricity and a small drop in this amount of electricity during storage, which means it has excellent initial response characteristics and is capable of stably exhibiting these response characteristics over a long period of time. The purpose of the present invention is to provide an electrochromic display element with excellent storage stability.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

この発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討した
結果、酸化タングステンからなるエレクトロクロミック
物質に対して炭素材料からなる対極物質を用い、電解液
としてリチウム塩と非水系溶媒を含むものを使用する場
合に、上記炭素材料に特定物質を吸着させることにより
、該炭素材料に基づくすぐれた応答特性を長期にわたり
安定して発揮させることができるという保存安定性の良
好なエレクトロクロミック表示素子が得られることを知
り、この発明を完成するに至った。
As a result of intensive studies to achieve the above object, the inventor used a counter electrode material made of a carbon material for an electrochromic material made of tungsten oxide, and used an electrolyte containing a lithium salt and a non-aqueous solvent. In this case, by adsorbing a specific substance to the carbon material, an electrochromic display element with good storage stability that can stably exhibit the excellent response characteristics based on the carbon material over a long period of time can be obtained. Knowing this led me to complete this invention.

すなわち、この発明は、少なくとも表示側が透光性であ
る一対の基板が対向配置され、表示側基板の内面に表示
電極を介して酸化タングステンからなるエレクトロクロ
ミック物質層を設けてなる表示極が形成され、対向側基
板の内面に対向電極を介して対極物質層を設けてなる対
向極が形成され、これら両種間にリチウム塩と非水系溶
媒を含む電解液が封入されてなるエレクトロクロミック
表示素子において、上記対極物質層が陰イオン系もしく
は非イオン系の界面活性剤を吸着した炭素材料を含むも
のからなることを特徴とするエレクトロクロミック表示
素子に係る。
That is, in the present invention, a display electrode is formed by disposing a pair of substrates facing each other and having at least the display side transparent, and providing an electrochromic material layer made of tungsten oxide on the inner surface of the display side substrate via a display electrode. In an electrochromic display element in which a counter electrode is formed by providing a counter electrode material layer on the inner surface of a counter substrate via a counter electrode, and an electrolytic solution containing a lithium salt and a non-aqueous solvent is sealed between the two materials. , an electrochromic display element characterized in that the counter electrode material layer includes a carbon material adsorbing an anionic or nonionic surfactant.

〔発明の構成・作用〕[Structure and operation of the invention]

この発明においては、上述のとおり、対極物質層が陰イ
オン系もしくは非イオン系の界面活性剤を吸着した炭素
材料を含むものとすることにより、該炭素材料に基づき
初期に高い注入電気量が得られるとともに、この注入電
気蓋を長期にわたり安定に保持させうるという効果が達
成される。この理由については現在のところ必ずしも明
らかとはいえないが、この発明者の推測によれば以下の
如く考えられる。
In this invention, as described above, by including the carbon material in which the counter electrode material layer has adsorbed an anionic or nonionic surfactant, a high amount of electricity can be initially injected based on the carbon material. This achieves the effect that the injection cap can be held stably for a long period of time. The reason for this is not necessarily clear at present, but according to the inventor's speculation, it is thought to be as follows.

すなわち、まず、酸化タングステンからなるエレクトロ
クロミック物質層と通常の炭素材料を含む対極物質層と
を備え、かつ電解液としてリチウム塩を非水系溶媒に溶
解したものを用いた従来のエレクトロクロミック表示素
子においては、上記炭素材料が電解液の液性状に悪影響
を及ぼし、これが原因となってエレクトロクロミック物
質層の酸化タングステンが不活性化されて注入電気量の
低下を招くものと思われる。なお、上記の悪影響を生じ
る機構は明確ではないが、電解液中のリチウム塩を構成
する陰イオン(たとえばリチウム塩がL i CIt 
Osの場合、Cl0a−)が対極物質層の炭素材料に吸
着されやすく、この吸着によって電解液組成が次第にリ
チウムイオン過多に変化することにより、酸化タングス
テンからなるエレクトロクロミック物質層中にリチウム
イオンが入り込んでLi、WO,などのエレクトロクロ
ミック物質としての機能を果たしえない物質を生成しや
すくなるものと考えられる。
That is, first, in a conventional electrochromic display element comprising an electrochromic material layer made of tungsten oxide and a counter electrode material layer containing a normal carbon material, and using a lithium salt dissolved in a non-aqueous solvent as an electrolytic solution. It is thought that the carbon material has an adverse effect on the liquid properties of the electrolytic solution, which inactivates the tungsten oxide in the electrochromic material layer and causes a decrease in the amount of electricity injected. Although the mechanism that causes the above-mentioned adverse effects is not clear, the anions constituting the lithium salt in the electrolyte (for example, the lithium salt is
In the case of Os, Cl0a-) is easily adsorbed to the carbon material of the counter electrode material layer, and as a result of this adsorption, the electrolyte composition gradually changes to an excessive amount of lithium ions, causing lithium ions to enter the electrochromic material layer made of tungsten oxide. It is thought that this makes it easier to produce substances that cannot function as electrochromic substances, such as Li and WO.

これに対して、この発明のように、対極物質層の炭素材
料に陰イオン系もしくは非イオン系の界面活性剤を吸着
させた場合、電解液のリチウム塩を構成する陰イオンの
炭素材料に対する選択的吸着が上記界面活性剤によって
阻止され、この結果として電解液組成が変化しにくくな
り、保存中におけるエレクトロクロミック物質層の酸化
タングステンの不活性化が回避され、素子の注入電気量
の経時的低下が抑制されて長期にわたって安定したすぐ
れた応答特性を発揮できるものと推測される。
On the other hand, when an anionic or nonionic surfactant is adsorbed to the carbon material of the counter electrode material layer as in the present invention, the anion that constitutes the lithium salt of the electrolyte is selected from the carbon material. As a result, the electrolyte composition is less likely to change, and deactivation of tungsten oxide in the electrochromic material layer during storage is avoided, and the amount of electricity injected into the device decreases over time. It is presumed that this suppresses the response characteristics and enables stable and excellent response characteristics to be exhibited over a long period of time.

なお、上述のような注入電気量の経時的低下の抑制効果
は、炭素材料に吸着させる界面活性剤が陰イオン系もし
くは非イオン系である場合に顕著に認められるが、陽イ
オン系の界面活性剤では上記効果が得られない、これは
、炭素材料表面における陽イオン系の界面活性剤の吸着
点が電解液のリチウム塩を構成する陰イオンの吸着点と
は異なり、該イオンの吸着が陽イオン系の界面活性剤に
よって阻止されないためであると考えられる。
The above-mentioned effect of suppressing the decrease in the amount of injected electricity over time is noticeable when the surfactant adsorbed to the carbon material is anionic or nonionic, but cationic surfactant This is because the adsorption points of the cationic surfactant on the surface of the carbon material are different from the adsorption points of the anions constituting the lithium salt of the electrolyte, and the adsorption of the ions is cationic. This is thought to be because it is not inhibited by ionic surfactants.

この発明において対極物゛質層に使用する炭素材料とし
ては、カーボン粉末、炭素繊維、活性炭素繊維などが挙
げられ、とくに活性炭素繊維が好適である。
In this invention, the carbon material used for the counter electrode material layer includes carbon powder, carbon fiber, activated carbon fiber, etc., and activated carbon fiber is particularly suitable.

そして、このような炭素材料を含む対極物質層  。and a counter electrode material layer containing such a carbon material.

を形成するには、カーボン粉末の場合、これと結合剤樹
脂とを含む塗料をスクリーン印刷法などによって対向側
基板上に予め形成されている対向電極上に塗布、乾燥し
て硬化させればよい、また、炭素繊維および活性炭素繊
維の場合は、これらのクロス状物を上記カーボン粉末等
の導電性粒子を含む導電性接着剤を介して対向電極上に
貼着すればよい。なお、カーボン粉末を含む対極物質層
もしくは上記導電性接着剤層中には、酸化タングステン
、タングステン酸鉄等の酸化物系対極活物質の粉末を含
有させても差し支えない。
In the case of carbon powder, in the case of carbon powder, a paint containing this and a binder resin may be applied to a counter electrode previously formed on the opposite substrate by a screen printing method or the like, and then dried and hardened. In the case of carbon fibers and activated carbon fibers, these cross-like materials may be attached onto the counter electrode via a conductive adhesive containing conductive particles such as the carbon powder. Note that the counter electrode material layer containing carbon powder or the conductive adhesive layer may contain powder of an oxide counter electrode active material such as tungsten oxide or iron tungstate.

これら炭素材料に吸着させる陰イオン系の界面活性剤と
しては、脂肪酸、硫酸アルキル、アルキルベンゼンスル
ホン酸、α−オレフィンスルホン酸、N−アシルアミノ
酸、高級アルコールスルホン酸、アルキルナフタレンス
ルホン酸、パーフルオロアルキルカルボン酸、パーフル
オロアルキルスルホン酸などのNa塩、K塩、Ca塩な
どが挙げられる。
Examples of anionic surfactants to be adsorbed to these carbon materials include fatty acids, alkyl sulfates, alkylbenzenesulfonic acids, α-olefinsulfonic acids, N-acylamino acids, higher alcohol sulfonic acids, alkylnaphthalenesulfonic acids, and perfluoroalkylcarboxylic acids. Examples include Na salts, K salts, Ca salts of acids, perfluoroalkylsulfonic acids, and the like.

一方、非イオン系の界面活性剤としては、アルキルポリ
オキシエチレンエーテル、脂肪酸ポリエチレングリコー
ルエステル、アルキルカルボニルオキシポリオキシエチ
レン、p−アルキルフェニルポリオキシエチレンエーテ
ル、脂肪酸アルコールエステル、フッ素化アルキルエス
テル、パーフルオロアルキルポリオキシエチレンエタノ
ール等が挙げられる。
On the other hand, examples of nonionic surfactants include alkyl polyoxyethylene ether, fatty acid polyethylene glycol ester, alkyl carbonyloxy polyoxyethylene, p-alkylphenyl polyoxyethylene ether, fatty acid alcohol ester, fluorinated alkyl ester, and perfluorinated surfactant. Examples include alkyl polyoxyethylene ethanol and the like.

これら界面活性剤を炭素材料に吸着させる手段には、炭
素材料に直接吸着させる方法と電解液中に界面活性剤を
添加する方法とがある。上記の炭素材料に直接吸着させ
る方法としては、炭素材料を予め界面活性剤を含む水溶
液で処理し、この処理後の界面活性剤が吸着した炭素材
料を用いて対極物質層を形成してもよいが、好ましくは
対向側基板の対向電極上に炭素材料を含む対極物質層を
形成し、この基板全体を界面活性剤の水溶液に浸漬して
吸着させるのがよい、また、電解液中に界面活性剤を添
加する方法によれば、素子の組立製作後に電解液が対極
物質層の炭素材料と接触することにより、ただちに電解
液中の界面活性剤が炭素材料の表面に吸着する。
Means for adsorbing these surfactants onto carbon materials include a method of directly adsorbing them onto the carbon material and a method of adding the surfactant to the electrolyte. As a method of directly adsorbing the above carbon material, the carbon material may be treated with an aqueous solution containing a surfactant in advance, and a counter electrode material layer may be formed using the carbon material to which the surfactant has been adsorbed after this treatment. However, it is preferable to form a counter electrode material layer containing a carbon material on the counter electrode of the counter substrate, and to immerse the entire substrate in an aqueous solution of a surfactant for adsorption. According to the method of adding a surfactant, the surfactant in the electrolyte is immediately adsorbed onto the surface of the carbon material when the electrolyte comes into contact with the carbon material of the counter electrode material layer after the device is assembled.

界面活性剤の吸着量は、炭素材料および界面活性剤の種
類によってかなり相違するが、一般に炭素材料1gあた
り0.3〜100■程度、とくに好ましくは3〜30■
程度とするのがよい。そして、電解液中に界面活性剤を
添加する場合は、上記吸着量とするためにその添加量を
電解液IIlあたり0.05〜50g程度とするのがよ
い。
The amount of surfactant adsorbed varies considerably depending on the type of carbon material and surfactant, but is generally about 0.3 to 100 cm per gram of carbon material, preferably 3 to 30 cm per gram of carbon material.
It is better to set it as a degree. When a surfactant is added to the electrolytic solution, the amount added is preferably about 0.05 to 50 g per electrolytic solution IIl in order to achieve the above adsorption amount.

この発明において使用する電解液は、リチウム塩と非水
系溶媒を含むものであり、プロピレンカーボネート、γ
−ブチロラクトン、ジメトキシエタン、ジオキソランな
どの非水系溶媒にLiCJlOa s LIPF& 、
LiBF4、LiAsFa、LiCFs SOs 、L
i$F4 ($はフェニル基)などのリチウム塩を溶解
した溶液のほか、この溶液に電子供与体として0.1〜
3体積%程度の水を加えたものがあり、とくに後者の水
を加えた電解液は初期の注入電気量をより高くするとい
う利点がある。なお、非水系溶媒としてはとくにプロピ
レンカーボネートが、またリチウム塩としてはとくにL
iCJOaがそれぞれ好適である。
The electrolytic solution used in this invention contains a lithium salt and a non-aqueous solvent, and contains propylene carbonate, γ
- LiCJlOas LIPF&, in a non-aqueous solvent such as butyrolactone, dimethoxyethane, dioxolane, etc.
LiBF4, LiAsFa, LiCFs SOs, L
In addition to a solution in which a lithium salt such as i$F4 ($ is a phenyl group) is dissolved, 0.1~
There are electrolytic solutions that contain about 3% by volume of water, and the latter type of electrolytic solution that contains water has the advantage of increasing the initial amount of electricity injected. The non-aqueous solvent is particularly propylene carbonate, and the lithium salt is particularly L.
iCJOa is preferred.

この発明のエレクトロクロミック表示素子は、上述のよ
うに、酸化タングステンからなるエレクトロクロミック
物質層を有し、リチウム塩と非水系溶媒を含む電解液を
用いるものにおいて、対極物質層が陰イオン系もしくは
非イオン系の界面活性剤を吸着した炭素材料を含むもの
からなることを特徴とするが、この素子の他の構成につ
いては従来の素子と同様であって差し支えない、以下、
上記他の構成を含めて、この発明のエレクトロクロミッ
ク表示素子の一例につき、図面を参考にして説明する。
As described above, the electrochromic display element of the present invention has an electrochromic material layer made of tungsten oxide and uses an electrolytic solution containing a lithium salt and a nonaqueous solvent, and the counter electrode material layer is anionic or nonaqueous. The device is characterized by containing a carbon material adsorbed with an ionic surfactant, but the other configurations of this device may be the same as those of conventional devices.
An example of the electrochromic display element of the present invention, including the other configurations mentioned above, will be described with reference to the drawings.

図中、1は透光性の表示側基板であり、この基板1の内
面に透明な表示電極2を介してエレクトロクロミック物
質層3が設けられて所要パターンを構成するセグメント
に分画された表示極4が形成されている。5は対向側基
板であり、この基板5の内面に対向電極6を介して前記
の界面活性剤を吸着した炭素材料を含む対極物質層7が
設けられて対向極8が形成されている。そして、上記の
側基板1.5は合成樹脂やガラスなどからなるスペーサ
9を介して対向配置され、その内部つまり上記両極4.
8間に前記した電解液10が封入されている。
In the figure, 1 is a light-transmitting display-side substrate, and an electrochromic material layer 3 is provided on the inner surface of this substrate 1 via a transparent display electrode 2, and the display is divided into segments constituting a required pattern. Pole 4 is formed. Reference numeral 5 denotes a counter substrate, and a counter electrode material layer 7 containing a carbon material adsorbing the above-mentioned surfactant is provided on the inner surface of the substrate 5 via a counter electrode 6 to form a counter electrode 8. The side substrates 1.5 are placed opposite to each other with a spacer 9 made of synthetic resin or glass interposed therebetween, and the inside thereof, that is, the two poles 4.
The electrolytic solution 10 described above is sealed between the spaces 8 and 8.

上記の両側基板1,5としては一般にガラスなどの透光
性材料が用いられるが、対向側基板5は非透光性であっ
ても差し支えない。また、表示電極2は、インジウム−
スズ複合酸化物(以下、ITOという)などの透明性導
電材料からなり、表示側基板lの内面に真空蒸着法、ス
パッタリング法、イオンブレーティング法などの既存の
薄膜形成技術によって通常1,000〜3.000人程
度の厚みに形成される。さらに、対向電極6には金。
Although a translucent material such as glass is generally used for the above-mentioned side substrates 1 and 5, the opposing substrate 5 may be non-transparent. Further, the display electrode 2 is made of indium-
It is made of a transparent conductive material such as tin composite oxide (hereinafter referred to as ITO), and is usually made of 1,000~ It is formed to a thickness of about 3,000 people. Furthermore, the counter electrode 6 is made of gold.

白金の如き貴金属およびこれらと他の金属との合金、あ
るいは表示電極2と同様の材料が使用され、前記同様の
薄膜形成技術のほか、金属の場合では箔状物を圧着ある
いは接着する方法によって対向側基板5の内面に通常1
,000〜3,000人程度の厚みに形成される。
Precious metals such as platinum, alloys of these metals with other metals, or materials similar to those for the display electrode 2 are used, and in addition to the same thin film forming techniques described above, in the case of metals, the opposing electrodes are formed by pressing or bonding foil-like materials. Usually 1 on the inner surface of the side board 5
,000 to 3,000 people in thickness.

エレクトロクロミック物質層3は酸化タングステン(W
O3)薄膜からなり、表示電極2上に前記同様の薄膜形
成技術によって通常3.000〜lo、 o o o程
度の厚みに形成される。対極物質層7の炭素材料として
炭素繊維または活性炭素繊維のクロス状物を使用する場
合は、そのクロス状物の厚みを200〜800μm程度
とするのがよい。
The electrochromic material layer 3 is made of tungsten oxide (W
O3) It is made of a thin film and is formed on the display electrode 2 to a thickness of usually about 3.000 to 10,000 by using the same thin film forming technique as described above. When a cross-like material of carbon fiber or activated carbon fiber is used as the carbon material of the counter electrode material layer 7, the thickness of the cross-like material is preferably about 200 to 800 μm.

また上記炭素材料としてカーボン粉末を用いる場合は、
この粉末を結合剤にて結着してなる対極物質層の厚みを
20〜500μm程度とするのがよい。
In addition, when using carbon powder as the above carbon material,
The thickness of the counter electrode material layer formed by binding this powder with a binder is preferably about 20 to 500 μm.

なお、11.12は表示側基板1の側縁部に固着された
表示極側および対向極側のリード端子、13は対向電極
6の外部導出部を構成する導電性ペーストや金属箔など
の材料からなる導電層、14は表示電極2を保護するた
めのsio、などからなる絶縁層、15は対向極8を隠
蔽してそれ自身の色調を表示の背景とする背景材で、そ
の色調を発現する顔料をポリテトラフルオロエチレンな
どの結合剤成分に分散した電解液含浸性シート状成形物
、あるいは顔料と電解液とのゲル体などで構成されてい
る。
In addition, 11 and 12 are lead terminals on the display electrode side and the counter electrode side fixed to the side edge of the display side substrate 1, and 13 is a material such as conductive paste or metal foil that constitutes the external lead-out portion of the counter electrode 6. 14 is an insulating layer consisting of sio for protecting the display electrode 2, etc. 15 is a background material that hides the counter electrode 8 and uses its own color tone as the background of the display, and expresses the color tone. It is composed of an electrolyte-impregnated sheet-like molded product in which a pigment is dispersed in a binder component such as polytetrafluoroethylene, or a gel body of a pigment and an electrolyte.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のように、この発明によれば、酸化タングステンか
らなるエレクトロクロミック物質層を有し、リチウム塩
と非水系溶媒を含む電解液を用いるものにおいて、対向
極の対極物質層を陰イオン系または非イオン系の界面活
性剤が吸着した炭素材料を含むものにて構成することに
より、該炭素材料に基づく初期のすぐれた応答特性が長
期にわたって安定して発揮される保存安定性のよいエレ
クトロクロミック表示素子を提供できる。
As described above, according to the present invention, in a device having an electrochromic material layer made of tungsten oxide and using an electrolytic solution containing a lithium salt and a non-aqueous solvent, the counter electrode material layer of the counter electrode is anionic or non-ionic. An electrochromic display element with good storage stability that stably exhibits excellent initial response characteristics based on the carbon material over a long period of time by being composed of a carbon material to which an ionic surfactant is adsorbed. can be provided.

〔実施例〕〔Example〕

以下、この発明を実施例によって具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to Examples.

実施例1 縦40n+、横120m、厚さ1.1fiの透明ガラス
からなる表示側基板の一面に、厚さ1.500人のIT
Oからなる所定パターンの表示電極とこの上に厚さ5.
000人の酸化タングステン薄膜からなる数字表示用の
8字形パターン(7セグメントにて構成)が基板横方向
に6個配列された形状のエレクトロクロミック物質層と
を、それぞれ真空蒸着法により形成するとともに、基板
および表示電極の露出面に厚さ5,000人のSi0g
絶縁膜を設けて表示極とした。
Example 1 An IT panel with a thickness of 1.500 people was placed on one side of the display side substrate made of transparent glass with a length of 40n+, a width of 120m, and a thickness of 1.1fi.
A display electrode with a predetermined pattern made of O and a thickness of 5.
An electrochromic material layer in the shape of six 8-shaped numbers display patterns (consisting of 7 segments) made of tungsten oxide thin film arranged in the lateral direction of the substrate is formed by vacuum evaporation, respectively. 5,000 ml of Si0g on the exposed surface of the substrate and display electrodes
An insulating film was provided to serve as a display electrode.

一方、縦361m、横116鰭、厚さ1.1 flの透
明ガラスからなる対向側基板の一面全面に、厚さ1.5
00人のITOからなる対向電極を真空蒸着法により形
成し、この上にカーボンレジンインク(徳力社製の商品
名RP−10:ツー10:フエノールノボラツク樹脂と
カーボン粒子とを含むペースト)とプロピレンカーボネ
ートとの重量比5:1.5の混合物からなる導電性接着
剤溶液を20μm厚にスクリーン印刷し、これに活性炭
素繊維クロス(クラレ社製の商品名CH−20)を圧接
して200℃で4時間加熱処理した。つぎに、この対向
側基板を陰イオン系界面活性剤である高級アルコール硫
酸ナトリウム塩(花王石鹸社製の商品名エマ−ルア1)
の2 g/l水溶液中に液温80℃において30分間浸
漬したのち、純水で充分に洗浄し、さらに120℃にて
1時間加熱処理することにより、陰イオン系界面活性剤
を吸着した活性炭素繊維クロスが導電性接着剤を介して
対向電極上に貼着されてなる対極物質層を形成して対同
極とした。なお、陰イオン系界面活性剤の吸着量は活性
炭素繊維1gあたり20rnIZであった。
On the other hand, on the entire surface of the opposing substrate, which is made of transparent glass with a length of 361 m, a width of 116 fins, and a thickness of 1.1 fl,
A counter electrode made of 0.00% ITO was formed by vacuum evaporation, and carbon resin ink (product name RP-10: Too 10, manufactured by Tokurikisha Co., Ltd.: a paste containing phenol novolac resin and carbon particles) and propylene were applied. A conductive adhesive solution consisting of a mixture with carbonate at a weight ratio of 5:1.5 was screen printed to a thickness of 20 μm, and an activated carbon fiber cloth (trade name: CH-20 manufactured by Kuraray Co., Ltd.) was pressed onto this and heated at 200°C. The mixture was heat-treated for 4 hours. Next, this opposing substrate was coated with an anionic surfactant, higher alcohol sodium sulfate (trade name Emerua 1, manufactured by Kao Soap Co., Ltd.).
After immersing in a 2 g/l aqueous solution at a liquid temperature of 80°C for 30 minutes, thoroughly washing with pure water and further heating at 120°C for 1 hour, the anionic surfactant adsorbed activity was removed. A counter electrode material layer was formed by bonding carbon fiber cloth onto the counter electrode via a conductive adhesive to serve as a counter electrode. Note that the adsorption amount of the anionic surfactant was 20rnIZ per gram of activated carbon fiber.

そして、上記の側基板を、表示極と対向極とが向かい合
う形で、かつ両極間に二酸化チタン顔料とポリテトラフ
ルオロエチレン粉末との混合物の厚さ200μmのシー
ト状成形物(住友電気工業社製の商品名ボアロン)から
なる背景材を介在させ、さらに周辺部に厚さ0.8 a
mのポリエステル樹脂製の方形環状スペーサを介在させ
て対向配置し、エポキシ樹脂系接着剤にて密着封止する
とともに、内部に1モル/lのLiCl1O4を溶解さ
せたプロピレンカーボネート溶液に1体積%の純水を添
加してなる電解液約3 m lを封入した。ついでリー
ド端子の取り付けと銀ペースト塗布による導電層の形成
を行い、図面に示す構成のエレクトロクロミック表示素
子を作製した。
Then, the above-mentioned side substrate was placed in such a manner that the display electrode and the counter electrode faced each other, and between the two electrodes, a 200 μm thick sheet-like molded product (manufactured by Sumitomo Electric Industries, Ltd.) of a mixture of titanium dioxide pigment and polytetrafluoroethylene powder was used. A background material made of Boaron (trade name: Boaron) is interposed, and a thickness of 0.8 mm is added to the periphery.
They were placed facing each other with rectangular annular spacers made of polyester resin of 50 m in size interposed therebetween, and were tightly sealed with an epoxy resin adhesive. Approximately 3 ml of an electrolytic solution containing pure water was sealed. Next, lead terminals were attached and a conductive layer was formed by applying silver paste, thereby producing an electrochromic display element having the configuration shown in the drawings.

実施例2〜8 活性炭素繊維クロスに吸着させる陰イオン系または非イ
オン系界面活性剤として後記第1表のものを使用すると
ともに、その吸着量を同表記載量とした以外は、実施例
1と同様にしてエレクトロクロミック表示素子を作製し
た。
Examples 2 to 8 Example 1 except that the anionic or nonionic surfactants listed in Table 1 below were used as the anionic or nonionic surfactants to be adsorbed onto the activated carbon fiber cloth, and the adsorption amounts were the same as those listed in the same table. An electrochromic display element was produced in the same manner as described above.

実施例9 活性炭素繊維クロスに界面活性剤を吸着させることなく
対極物質層を形成して対向極とするとともに、電解液中
に高級アルコール硫酸塩(前出)をIg/#の割合で添
加した以外は、実施例1と同様にしてエレクトロクロミ
ック表示素子を作製した。
Example 9 A counter electrode material layer was formed on the activated carbon fiber cloth without adsorbing a surfactant to serve as a counter electrode, and higher alcohol sulfate (described above) was added to the electrolyte at a ratio of Ig/#. Except for this, an electrochromic display element was produced in the same manner as in Example 1.

実施例1O〜16 電解液中に添加する陰イオン系または非イオン系界面活
性剤として後記第2表のものを1 g/ltの割合で添
加した以外は、実施例9と同様にしてエレクトロクロミ
ック表示素子を作製した。
Examples 1O to 16 Electrochromic was prepared in the same manner as in Example 9, except that the anionic or nonionic surfactants listed in Table 2 below were added at a rate of 1 g/lt to the electrolytic solution. A display element was manufactured.

比較例 活性炭素繊維クロスに界面活性剤を吸着させることなく
対挽物質層を形成して対向極とした以外は、実施例1と
同様にしてエレクトロクロミック表示素子を作製した。
Comparative Example An electrochromic display element was produced in the same manner as in Example 1, except that a counter material layer was formed on the activated carbon fiber cloth to form a counter electrode without adsorbing a surfactant.

上記実施例および比較例に係る各表示素子について、±
1.2V、0.6秒の方形波交流電圧を印加したときの
初期の注入電気量を測定したところ、いずれも12mG
/−であった、つぎに、これら表示素子を45℃にして
3力月間保存したのちの同様条件による注入電気量と初
期の注入電気量を100%としたときの保存後の注入電
気量の相対値つまり保持率(%)とを調べた。その結果
を、実施例1〜8については第1表に、また実施例9〜
16については第2表にそれぞれ示す。
For each display element according to the above example and comparative example, ±
When we measured the initial amount of injected electricity when applying a square wave AC voltage of 1.2V for 0.6 seconds, it was 12mG in both cases.
Next, after storing these display elements at 45°C for 3 months, the amount of electricity injected under the same conditions and the amount of electricity injected after storage when the initial amount of electricity injected is taken as 100%. The relative value, that is, the retention rate (%) was investigated. The results are shown in Table 1 for Examples 1 to 8, and for Examples 9 to 8.
16 are shown in Table 2.

なお、比較例については第1表および第2表に併記した
Note that comparative examples are also listed in Tables 1 and 2.

第2表 上記第1表および第2表の結果から、陰イオン系または
非イオン系界面活性剤が吸着した活性炭素繊維を対極物
質として使用したこの発明の表示素子(実施例1−16
)は、上記界面活性剤を吸着していない通常の活性炭素
繊維を対極物質とする従来構成の表示素子(比較例)に
比べ、保存後の注入電気量の低下が極めて少なく、すぐ
れた応答特性が長期にわたって安定して発揮するもので
あることが明らかである。
Table 2 From the results in Tables 1 and 2 above, it can be seen that the display element of the present invention (Example 1-16
) has excellent response characteristics, with extremely little decrease in the amount of electricity injected after storage, compared to a display element with a conventional structure (comparative example) in which the counter electrode is ordinary activated carbon fiber that does not adsorb the surfactant. It is clear that the effect is stable over a long period of time.

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

図面はこの発明のエレクトロクロミック表示素子の一例
を示す断面図である。 1・・・表示側基板、2・・・表示電極、3・・・エレ
クトロクロミック物質層、4・・・表示極、5・・・対
向側基板、6・・・対向電極、7・・・対極物質層、8
・・・対向極、10・・・電解液
The drawing is a sectional view showing an example of an electrochromic display element of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Display side substrate, 2... Display electrode, 3... Electrochromic material layer, 4... Display electrode, 5... Opposite side substrate, 6... Counter electrode, 7... Counter electrode layer, 8
...Counter electrode, 10... Electrolyte

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)少なくとも表示側が透光性である一対の基板が対
向配置され、表示側基板の内面に表示電極を介して酸化
タングステンからなるエレクトロクロミック物質層を設
けてなる表示極が形成され、対向側基板の内面に対向電
極を介して対極物質層を設けてなる対向極が形成され、
これら両極間にリチウム塩と非水系溶媒を含む電解液が
封入されてなるエレクトロクロミック表示素子において
、上記対極物質層が陰イオン系もしくは非イオン系の界
面活性剤を吸着した炭素材料を含むものからなることを
特徴とするエレクトロクロミック表示素子。
(1) A pair of substrates whose display sides are translucent at least are placed opposite each other, a display electrode is formed by providing an electrochromic material layer made of tungsten oxide on the inner surface of the display side substrates via a display electrode, and the opposite side A counter electrode is formed by providing a counter electrode material layer on the inner surface of the substrate via a counter electrode,
In an electrochromic display element in which an electrolytic solution containing a lithium salt and a non-aqueous solvent is sealed between these two electrodes, the counter electrode material layer includes a carbon material adsorbing an anionic or nonionic surfactant. An electrochromic display element characterized by:
JP62021159A 1987-01-31 1987-01-31 Electrochromic display element Pending JPS63189844A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62021159A JPS63189844A (en) 1987-01-31 1987-01-31 Electrochromic display element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62021159A JPS63189844A (en) 1987-01-31 1987-01-31 Electrochromic display element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63189844A true JPS63189844A (en) 1988-08-05

Family

ID=12047133

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62021159A Pending JPS63189844A (en) 1987-01-31 1987-01-31 Electrochromic display element

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63189844A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02164288A (en) * 1988-12-17 1990-06-25 Yaskawa Electric Mfg Co Ltd Non-contact supporting device
JP2007017881A (en) * 2005-07-11 2007-01-25 Toshiba Corp Display device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02164288A (en) * 1988-12-17 1990-06-25 Yaskawa Electric Mfg Co Ltd Non-contact supporting device
JP2007017881A (en) * 2005-07-11 2007-01-25 Toshiba Corp Display device
JP4550679B2 (en) * 2005-07-11 2010-09-22 株式会社東芝 Display device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4773740A (en) Electrochromic display device
JPS6315230A (en) Electrochromic display element
JPS6327692B2 (en)
JPS631566B2 (en)
US4303310A (en) Electrochromic display device
JPS63189844A (en) Electrochromic display element
KR100760126B1 (en) Preparation method of electrochromic device
JPS63208897A (en) Electrochromic display element
JPS63286825A (en) Electrochromic display element
JPH03126922A (en) Electrochromic film
JPS6329734A (en) Electrochromic display element
JPS63149628A (en) Electrochromic display element
JPS63108325A (en) Electrochromic display element
JPS63108324A (en) Electrochromic display element
JPS63286827A (en) Electrochromic display element
JPH01213626A (en) Electrochromic display element
JPS63316831A (en) Electrochromic display element
JPS6266235A (en) Electrochromic display element
JPS63157132A (en) Electrochromic display element
JPS63267920A (en) Electrochromic display element
JPS607672B2 (en) solid display
JPS63208827A (en) Electrochromic display element
JPS6374038A (en) Electrochromic display element
JPS60238818A (en) Transmission type electrochromic display device
JPS5840531A (en) Entirely solid type electrochromic display device