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JPS63221383A - Electrochromic display element - Google Patents

Electrochromic display element

Info

Publication number
JPS63221383A
JPS63221383A JP62056257A JP5625787A JPS63221383A JP S63221383 A JPS63221383 A JP S63221383A JP 62056257 A JP62056257 A JP 62056257A JP 5625787 A JP5625787 A JP 5625787A JP S63221383 A JPS63221383 A JP S63221383A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
display element
phosphotungstic acid
polypyrrole
film
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
JP62056257A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
彰 大谷
清水 剛夫
雅次 相場
健一 本多
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.)
Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Electric Industrial Co 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 Nitto Electric Industrial Co Ltd filed Critical Nitto Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP62056257A priority Critical patent/JPS63221383A/en
Publication of JPS63221383A publication Critical patent/JPS63221383A/en
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

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

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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はエレクトロトロクロミック(以下、ECと称す
)表示素子に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an electrotrochromic (hereinafter referred to as EC) display element.

(従来の技術) 酸化、還元に伴う色変化を利用するEC表示素子は1色
彩が鮮明、視野角が広く、メモリー機能を有し、更に多
色化も可能であるという1種々の特徴を有する。
(Prior art) EC display elements that utilize color changes due to oxidation and reduction have various characteristics such as clear colors, wide viewing angles, memory function, and the ability to display multiple colors. .

かようなEC表示素子には還元により青色から黄色へ変
色する導電性ポリピロールが使用できる。
For such an EC display element, conductive polypyrrole that changes color from blue to yellow upon reduction can be used.

(発明が解決しようとする問題点) 導電性f +7ビロールをEC表示素子として用いる場
合は、製膜が不可避的である。
(Problems to be Solved by the Invention) When using conductive f+7 pyrrole as an EC display element, film formation is unavoidable.

導電性ポリピロールの!II[は電解酸化重合法を採用
でき、この方法は簡便で好ましいものであるが、このポ
リピロール膜は弱く、膜の構造劣化が早く、耐久性に問
題があった。
Conductive polypyrrole! For II[, an electrolytic oxidation polymerization method can be employed, and this method is simple and preferable, but this polypyrrole film is weak, the structure of the film deteriorates quickly, and there are problems with durability.

従って1本発明はEC表示素子の耐久性の改善を主たる
目的とするものである。
Therefore, the main object of the present invention is to improve the durability of EC display elements.

(問題点を解決するための手段) 本発明に係るEC表示素子はリンタングステン酸をドー
パントとして有する導電性ポリピロールから成ることを
特徴とするものである。
(Means for Solving the Problems) The EC display element according to the present invention is characterized in that it is made of conductive polypyrrole having phosphotungstic acid as a dopant.

かようなEC表示素子は、例えばピロールモノマーとリ
ンタングステン酸アニオンに同一溶液中に溶解しくビロ
ールモノマーと、リンタングステン酸またはその塩を共
存させる)、これを電解酸化重合して、透明導電性電極
とに導電性ポリピロール?薄膜状に形成する方法によっ
て得ることができる。この導電性ポリピロール膜におい
てはポリピロール中に生成した正電荷を中和するためK
Such an EC display element is made by electrolytically oxidizing polymerizing a pyrrole monomer and a phosphotungstic acid anion (by dissolving pyrrole monomer and a phosphotungstic acid anion in the same solution, and coexisting a pyrrole monomer and a phosphotungstic acid or a salt thereof) to form a transparent conductive material. Conductive polypyrrole for electrodes? It can be obtained by a method of forming a thin film. In this conductive polypyrrole film, K is used to neutralize the positive charges generated in the polypyrrole.
.

リンタングステン酸アニオンが咳膜中に取込まれ。The phosphotungstate anion is taken up into the cough membrane.

このリンタングステン酸がポリピロールのドーパントと
して機能する。
This phosphotungstic acid functions as a dopant for polypyrrole.

上記の透明導電性電極は何ら制限されるものではないが
1例えば透明導電性材料である酸化スズ。
The above-mentioned transparent conductive electrode is not limited in any way, but for example, tin oxide, which is a transparent conductive material.

酸化インジウム、酸化インジウムスズ等t−基材とに蒸
着したものが好適に用いられる。この基材としてはガラ
ス、有機高分子フィルム等透明な基材で蒸着に使えるも
のであれば何でもよい。有機高分子フィルムとしては、
ポリエステルフィルム。
Indium oxide, indium tin oxide, etc. deposited on a t-substrate are preferably used. This substrate may be any transparent substrate that can be used for vapor deposition, such as glass or organic polymer film. As an organic polymer film,
Polyester film.

プリイミドフィルム、フッ素樹脂フィルム等を挙げるこ
とができる。またと記透明導電性材料を蒸着以外の方法
5例えばコーティングにより基材上に塗布したものも用
いる事ができる。
Examples include priimide film and fluororesin film. It is also possible to use a material in which the transparent conductive material is applied onto a substrate by a method other than vapor deposition, for example, by coating.

ビロールの電解酸化重合の条件も何ら制限されるととF
iない。電流密度は10 IJA/c+4〜10mA/
e4の範囲が好適に用いられる。ビロール濃度は1通常
、10  moL/4〜数moノ/j好ましくは10−
” mo4/i!2〜3moj/Jの範囲で用いること
ができる。支持電解質としては、ドーパントとすべきリ
ンタングステン酸あるいはその塩類をそのまま用いる。
There are no restrictions on the conditions for the electrolytic oxidative polymerization of virol.
I don't. Current density is 10 IJA/c+4~10mA/
A range of e4 is preferably used. The concentration of virol is usually 1, 10 moL/4 to several moL/j, preferably 10-
"mo4/i! can be used in the range of 2 to 3 moj/J. As the supporting electrolyte, phosphotungstic acid or its salts to be used as a dopant can be used as is.

リンタングステン酸以外の支持電解質1例えば過塩素酸
リチウム、ホウフッ化水素酸リチウム等を混在させても
よい。
Supporting electrolyte 1 other than phosphotungstic acid, such as lithium perchlorate, lithium borohydrofluoride, etc., may be mixed.

リンタングステン酸あるいはその塩の量は、隘陽両IE
極間の液間抵抗が、ビロールの電解酸化を妨げるほど高
くならない範囲で自由に設定でき、通常、  10  
mol/l〜数molJ/lであるが、好ましくは10
−”mol/I〜3mol/lである。溶剤としては。
The amount of phosphotungstic acid or its salt is
The liquid resistance between the electrodes can be set freely within a range that does not become so high as to prevent the electrolytic oxidation of virol, and is usually 10.
mol/l to several molJ/l, preferably 10
-"mol/I to 3 mol/l. As a solvent.

ビロールとリンタングステン酸の両方ytm解し。YTM analysis of both virol and phosphotungstic acid.

かつ、電解酸化重合時に印加する電圧で酸化されないよ
うなものであれは特に制限されない。例えば、水、プロ
ピレンカーボネート、アセトニトリル、ジメトキシエタ
ン等が好適に用いられる。
Moreover, there are no particular limitations as long as the material is not oxidized by the voltage applied during electrolytic oxidative polymerization. For example, water, propylene carbonate, acetonitrile, dimethoxyethane, etc. are preferably used.

このようにして得られたリンタングステン酸をドーパン
トとして有する導電性ポリピロー ル薄膜の電導度は、
10 S/clL〜10S/cILの値を有しており1
通常は10 S/clL〜10S/cIILの範囲にあ
る。
The conductivity of the conductive polypyrrole thin film having phosphotungstic acid as a dopant thus obtained is:
It has a value of 10 S/clL to 10 S/cIL and 1
It is usually in the range of 10 S/clL to 10 S/cIIL.

このように本発明による導電性ポリピロールとリンタン
グステン酸からなるEC表示素子は、例えば上記の如く
電解酸化重合法によシ容易に作製でき、さらに電極上に
生成する導電性−リビロールの量は、電解酸化重合時の
通電量に比例するので、その膜厚を容易に制御できる。
As described above, the EC display element made of conductive polypyrrole and phosphotungstic acid according to the present invention can be easily produced, for example, by the electrolytic oxidation polymerization method as described above, and furthermore, the amount of conductive ribirol produced on the electrode is Since it is proportional to the amount of current applied during electrolytic oxidation polymerization, the film thickness can be easily controlled.

本発明による導電性?リビロールフイルムは。Conductivity according to the present invention? Libiroll film.

ドーパントとして、−分子あたり複数個のチャージを有
するリンタングステン酸を保有しているので、その製膜
性が良く、機械的な劣化がしに<〈。
Since it contains phosphotungstic acid, which has multiple charges per molecule, as a dopant, it has good film forming properties and is resistant to mechanical deterioration.

耐久性が優れている。Excellent durability.

本発明による導電性ポリピロールとリンタングステン酸
からなるEC表示素子は、導電性ポリピロールと、リン
タングステン酸が、静電的に強固に複合しているため、
それぞれに特有のEC特性以外に相互作用により、それ
自身では発色しない色を発現する。具体的には、リンタ
ングステン酸は、単独では還元によって青色を示すが、
ポリピロール中では、その発色は、相互作用が強い場合
赤色1弱い場合青紫色となる。
The EC display element made of conductive polypyrrole and phosphotungstic acid according to the present invention has a strong electrostatic composite between the conductive polypyrrole and phosphotungstic acid.
In addition to their unique EC characteristics, they interact to produce colors that cannot be produced by themselves. Specifically, phosphotungstic acid shows blue color when reduced alone, but
In polypyrrole, the color is red 1 when the interaction is strong and blue-violet when the interaction is weak.

例えば飽和カロメル電極t−参照電極として+0.2〜
−〇、2vの電位範囲で青色、−0,2〜−〇、6vで
赤。
For example, as a saturated calomel electrode t-reference electrode +0.2 ~
Blue in the potential range of -〇, 2v, red in the potential range of -0,2 to -〇, 6v.

−〇、4〜−0.6Vで黄色を示す。この赤色はポリピ
ロールと、その中にドーパントとして含まれているリン
タングステン酸との相互作用により現れる色である。こ
れまでに、ポリピロールを用いたEC表示素子で赤色が
現れた例は報告されておらず。
-○, shows yellow at 4 to -0.6V. This red color appears due to the interaction between polypyrrole and phosphotungstic acid contained therein as a dopant. Up to now, no case has been reported in which a red color appears in an EC display element using polypyrrole.

本発明のリンタングステン酸をドーパントとして有する
導電性ポリピロールによって初めて達成されたものであ
る。
This was achieved for the first time using the conductive polypyrrole containing phosphotungstic acid as a dopant according to the present invention.

(実施例) 以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。(Example) Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples.

実施例1 厚さl ytxのガラス板の片面とに酸化インジウム−
酸化スズから成る薄IIIを形成した透明導電性電極を
作用極とし、白金からなる電極を対極とし。
Example 1 Indium oxide was applied to one side of a glass plate having a thickness of lytx.
A transparent conductive electrode made of thin III made of tin oxide was used as a working electrode, and an electrode made of platinum was used as a counter electrode.

d’y’4を溶解させた水20mを電解液として、参照
電極として用いた飽和カロメル電極(SCE)に対して
+700mVの定電位電Nを80mC/−になるまで行
ない透明導電性電極上に導電性ポリピロ−ル膜(厚さ0
.2μ愼)を形成した。
Using 20 m of water in which d'y'4 was dissolved as an electrolyte, a constant potential of +700 mV was applied to a saturated calomel electrode (SCE) used as a reference electrode until the voltage reached 80 mC/-, and the electrode was placed on a transparent conductive electrode. Conductive polypyrrole film (thickness 0
.. 2 μm) was formed.

この電極(透明導電性電極J:VC導電性ポリピロール
膜を形成したもの) fI:0.1mol/l KCI
水溶液中(pH=2)で、対極を白金線、参照電極を5
CE(飽和カロメル電極)として0.2Vから−0,6
Vまでの電位を変化させたときの吸収スペクトルを第1
図に示した。このときの電極の色変化は、+0.2〜−
0.2Vテ青−0,2〜−0.4Vテ赤、−0.4〜−
0.6Vf赤紫色’eyiくした。+0.2〜−0.2
V (青廿赤)の範囲での電位走査のサイクルによりて
、 soo。
This electrode (transparent conductive electrode J: VC conductive polypyrrole film formed) fI: 0.1 mol/l KCI
In an aqueous solution (pH = 2), the counter electrode is a platinum wire and the reference electrode is 5
CE (saturated calomel electrode) from 0.2V to -0.6
The absorption spectrum when changing the potential up to V is the first
Shown in the figure. The color change of the electrode at this time is +0.2 to -
0.2V Te Blue -0.2~-0.4V Te Red, -0.4~-
0.6Vf reddish purple 'eyi. +0.2~-0.2
By cycles of potential scanning in the range of V (blue-red), soo.

回においても初期の80%以上の吸光度を保持した。耐
久性を示した。+0.2〜−〇、4V(青材赤ぜ青紫)
では、5ooo回において初期の50%以との吸光度を
保持した耐久性を示した。
The absorbance was maintained at 80% or more of the initial value even in the second test. It showed durability. +0.2~-〇, 4V (blue wood, red, blue and purple)
In this case, durability was shown in which the absorbance was maintained at 50% or more of the initial value after 500 cycles.

実施例2 実施例1と同様にして調製した電極f 0.1 moj
/1−KCI水溶液中(pH=7)で対極を白金線、参
M4電極を5CE(飽和カロメル電極)として+〇、2
Vから一〇、6Vまで、電位を変化させたときの吸収又
ベクトルを第2図に示した。
Example 2 Electrode f 0.1 moj prepared in the same manner as Example 1
/1-In a KCI aqueous solution (pH = 7), with a platinum wire as the counter electrode and a 5CE (saturated calomel electrode) as the reference M4 electrode, +〇, 2
Figure 2 shows the absorption and vectors when the potential is changed from V to 10.6V.

このときの電極の色変化は、+0.2〜−〇、2■で肯
The color change of the electrode at this time was positive at +0.2 to -〇, 2■.

−0,2〜−0.4Vテ赤、−0.4〜−0.6Vf黄
色を示した。
-0.2 to -0.4V showed red and -0.4 to -0.6V showed yellow.

+062〜−0.2V(青峠赤)の範囲での電位走査の
サイクルによって、5ooo回においても初期の70%
以との吸光度を保持した耐久性を示した。
By a cycle of potential scanning in the range of +062 to -0.2V (Aotoge red), 70% of the initial value is reduced even in 5ooo times.
It showed durability while maintaining absorbance.

(発明の効果) 本発明によるEC表示素子は、その製造の簡便さ、多色
性、耐久性から、安価で、大面積の必要な、多色表示素
子を提供できる。
(Effects of the Invention) The EC display element according to the present invention can provide a multicolor display element that is inexpensive and requires a large area due to its ease of manufacture, multicolor property, and durability.

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

第1図および第2図はいずれも本発明に係るEC表示素
子に各種の電圧を印加させた場合の波長と吸光度の関係
を示すスペクトル図である。
FIG. 1 and FIG. 2 are both spectral diagrams showing the relationship between wavelength and absorbance when various voltages are applied to the EC display element according to the present invention.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] リンタングステン酸をドーパントとして有する導電性ポ
リピロールから成ることを特徴とするエレクトロクロミ
ック表示素子。
An electrochromic display element comprising conductive polypyrrole having phosphotungstic acid as a dopant.
JP62056257A 1987-03-11 1987-03-11 Electrochromic display element Pending JPS63221383A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62056257A JPS63221383A (en) 1987-03-11 1987-03-11 Electrochromic display element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62056257A JPS63221383A (en) 1987-03-11 1987-03-11 Electrochromic display element

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Publication Number Publication Date
JPS63221383A true JPS63221383A (en) 1988-09-14

Family

ID=13022028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62056257A Pending JPS63221383A (en) 1987-03-11 1987-03-11 Electrochromic display element

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