JPS63271321A

JPS63271321A - 全固体高分子系エレクトロクロミツク表示素子

Info

Publication number: JPS63271321A
Application number: JP62106863A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Ono; 弘幸大野; Norihisa Kobayashi; 範久小林; Michinori Nishikawa; 通則西川; Hidetoshi Tsuchida; 英俊土田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-04-30
Filing date: 1987-04-30
Publication date: 1988-11-09

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】〔産業上の利用分野〕この発明は、エレクトロクロミック表示素子に関する。

〔従来の技術および問題点〕

一般に、エレクトロクロミック表示素子は、視野角の依
存性がなく、メモリー性能が良好であることから、省エ
ネルギー、高品位の表示素子としてパネルディスプレイ
としての開発が進められている。

ところで、従来のエレクトロクロミック表示素子は、基
板間に充填される電解質が金属塩を含む溶液であること
から、破損により液漏れが生じたり、電圧印加による発
色材料および電極材料が剥離するなどの危険性を伴なっ
ており、安定性、信頼性において充分なものとはいえな
い。また、電解質として、無機の固体電解質？用いたエ
レクトロクロミック表示素子も報告されている（応用物
理学関係連合講演会予稿集、１９８０年春季、ｐ１２６
゜２ａ−Ｒ−９，１９８２年春季、ｐＨ５、３ｐ−Ｗ−
２）。しかしながら、この表示素子については、良好な
メモリー特性は得られていない。

したがって、この発明の目的は、安定性、信頼性に優れ
、良好なメモリー性を有する全固体エレクトロクロミッ
ク表示素子を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明によれば、所定の間隔をもって対向・配置され
た第１および第２の透明基板と、該第１および第２の透
明基板の対向面にそれぞれ形成された第１および第２の
透明電極と、第１の透明電極上に形成され、還元状態で
発色する電気発色材料層と、第２の透明電極上に形成さ
れ、酸化状態で発色する電気発色材料層と、該第１およ
び第２の透明基板間に充填された高分子系固体電解質を
具備したことを特徴とする全固体高分子系エレクトロク
ロミック表示素子が提供される。

〔実施例〕

以下、この発明を添付の図面に沿って詳しく説明する。

添付図面に示すように、この発明のエレクトロクロミッ
ク表示装置は、スペーサを兼る封止部材１３．１４によ
り所定の間隔をもって対向・配置された一対の透明基板
１１．１２ｆ：備えている。

封止部材は、水分等異物の混入を防ぐものである。

透明基板４１．１２はプラス製であってもよいが、可撓
性を有するポリメタクリル酸エステル、ポリアクリロニ
トリル、ＡＢＳ樹脂等プラスチック材料で形成すること
が好ましい。特に基板１１は表示側前面に使用されるの
で透明圧が高いことが必要である。

透明基板１１．１２の対向面上には、それぞれ透明電極
１５．１６が形成されている。これら電極１５．１６は
普通に用いられているインジウム−スズの酸化物や金属
蒸着膜で形成することができる。たとえば金蒸着の場合
は金を釜に固定し、透明基板を釜から２０ｃｍの距離に
セットする。ペルジャー内を１０　７ｏｒｒの減圧にし
、釜を１２００℃に加熱する。電圧を２〜３ｖ印加する
と、１０〜１５分で２００〜３００Ｘの金蒸着膜が形成
できる。

透明電極１６上には、電気化学的還元反応により発色す
る電気発色材料層１７が形成されているゎそのような発
色材料としては、ポリビオ□ローグン、ポリアニリン、
酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化モリブデン（ＭｏＯ
３）などがある。また、対向電極である透明電極１６上
には、電気化学的酸化反応により発色する電気発色材料
層１８が形成されている。そのような発色材料としては
、？リピロール、？リチオフェン、水酸化イリジウム（
Ｉｒ（ＯＨ）工）、プルシアンブルー（ＰＲ）などがあ
る。たとえばＰＢすの場合は、塩化第二鉄と７エチシアン化カリウムを混合
した十溶液に電極基板を浸漬し、５〜１０μＡ／ｃｔｎ
２程度の電流密度で還元すると３０分で０．３μｍ程度
の厚みでＰＢを被覆できる。なお、電気発色材料層１７
と１８とは、発色状態において同様の色を示すことが好
ましいが、多色発色の場合はこの限りではない。

透明基板間には、高分子系固体電解質が充填されている
。この固体電解質は、固定状態でイオン全速やかに伝導
でき（イオン伝導度１０８７Ｃ１１１以上）、可撓性を
有するものである。その具体例としては、ポリオキシエ
チレンあるいはプリ（メタクリル酸オリゴオキシエチレ
ン）などの硬性高分子／無機金属塩よりなる複合体があ
る。

電極１５．１６には、図示しない外部電源供給器から電
流または電圧を供給するためのリード線１９．２０がそ
れぞれ接続されている。

以上の構成のエレクトロクロミック表示素子において、
電解質として高分子系固体電解質を用いているので、従
来の無機電解質溶液を用いた表示素子におけるような液
漏れの問題は生じない。使用できる温度範囲も一１００
℃から＋１５０℃と幅広く、従来にない広範な利用が可
能となる。また、高分子電解質は可撓性を有するので、
基板１１゜１２１に可撓性を有するプラスチック材料で
形成すれば、得られる表示素子は、全体として、可撓性
に優れ、耐衝撃性が高いものとなる。従って、常微振動
系のような物理的刺激を連続的に受ける部分での利用も
可能となる。また、その表示素子は、素子全体の曲げに
対しても電極１５．１−６同志および電気発色材料層１
７．１８同志の接触が起こらず安定な表示がおこなえる
。また、電気発色表示材料層として、酸化反応により発
色するものに加えて相補的な還元反応により発色するも
のも用いているので、荷電分離が起こらずメモリー性も
良好である。

実施例　１〜３下記表１に示す材料を用いて添付図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。各表示素子に対し
て、電匝１５が負となるように１〜３ボルトの電圧？印
加したところ、表１に示す色が我１に示す応答速度で発
色した。この表示色は、逆極性の電圧を印加することに
よって速やかに消失した。この発消色は、１００００回
以上繰返しおこなえた。なお、これら表示素子は良好な
可撓性を有しており、両端を９０以上に曲げてもセルの
損傷や４匝同志の接触は生じなかった。

実施例　４〜６下記表２に示す材料を用いて添付図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。実施例１〜３と同
様の試＠をおこなったところ、表２に示す結果を得た。

なお、発消色繰返しおよび素子の可撓性は、いずれも、
実施例１〜３の素子と同等であった。

実施例　７〜９下記表３に示す材料を用いて添付図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。実施例１〜３と同
様の試験をおこなったところ、表３に示す結果を得た。

なお、発消色繰返しは、いずれも実施例１〜３の素子と
同等であったが、素子の可撓性は実施例１〜３の素子に
比べて低下していた。これは使用したＡＢＳ樹脂の厚さ
を減少させることによって容易に改善できた。透明高分
子基板の膜厚は系全体の可撓性以外に何ら特性低下を引
き起こさない。

実施例　１０〜１２下記表４に示す材料を用いて添付図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。実施例１〜３と同
様の試験をおこなったところ、表４に示す結果を得た。

なお、発消色繰返しは、いずれも、実施例１〜３の素子
と同等であった。

〔発明の効果〕

以上述べたように、この発明のエレクトロクロミック表
示素子は、安定性、信頼性に優れ、使用温度域が広く、
良好なメモリー性を有する。特に基板も可撓性プラスチ
ック材料で形成すると、可撓性に優れ、耐衝撃性が高い
ものとなり、常微振動下での連続使用に耐える材料が得
られる。

【図面の簡単な説明】

添付図は、この発明のエレクトロクロミック表示素子の
断面図。１１．１２・・・透明基板、１５．１６・・・透明電極
、１’ｌ、１Ｂ・・・電気発色材料層。出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦４７　　　　
　ＪＪ　　　　迅

Claims

【特許請求の範囲】

（１）所定の間隔をもって対向・配置された第１および
第２の透明基板と、該第１および第２の透明基板の対向
面にそれぞれ形成された第１および第２の透明電極と、
第１の透明電極上に形成され、還元状態で発色する電気
発色材料層と、第２の透明電極上に形成され、酸化状態
で発色する電気発色材料層と、該第１および第２の透明
基板間に充填された高分子系固体電解質を具備したこと
を特徴とする全固体高分子系エレクトロクロミック表示
素子。
（２）第１および第２の透明基板が可撓性プラスチック
材料からなる特許請求の範囲第１項記載の表示素子。