JPH028286A

JPH028286A - エレクトロクロミック表示材料

Info

Publication number: JPH028286A
Application number: JP63158046A
Authority: JP
Inventors: Masafumi Kamiyama; 上山　雅文; Akira Hirohashi; 廣橋　亮
Original assignee: Tomoegawa Paper Co Ltd
Current assignee: Tomoegawa Co Ltd
Priority date: 1988-06-28
Filing date: 1988-06-28
Publication date: 1990-01-11
Anticipated expiration: 2012-02-12
Also published as: JP2581591B2

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】産業上の利用分野本発明は、電圧印加による酸化還元反応により可逆的に
発消色するエレクトロクロミック表示材料に関する。

従来の技術近年、生活環境のエレクトロニクス化が進むにつれ、人
間の視覚を対象とした表示素子の重要性が高まりつつあ
る。この分野の表示素子としては、発光型素子として、
陰極線管を用いたもの、発光ダイオードを用いたもの、
又非発光型素子として、液晶素子を用いたものがよく知
られ、その他にエレクトロクロミック素子も知られてい
る。エレクトロクロミック素子は、従来の発光型、非発
光型素子と比較して、■通常の周囲光下で印刷物同様に
目になじみ、外光により読みずらくなることがない、■
視野角依存性がなく鮮やかな色彩の素子になる、■駆動
電圧が０．５〜５Ｖと低く、単位電池からの直接駆動が
可能であり、またＩＣ回路との適合性がよい、■素子構
造か概して簡略であり、液晶表示のごとく電極間距雛を
精密に制御する必要がない、■大画面化が容易である、
■動作温度Ｍ囲が広い、などの多くの利点を有している
。したがって、従来種々のエレクトロクロミック素子か
提案されており、その材料として、酸化タングステン、
酸化イリジウムなどの無機物質やビオローゲン系色素、
アントラキノン系色素などを初めとする種々の有機物質
か提案されている。（例えば、特開昭６０−５１７７４
号、同６０−５５０７４号、同６０−９９１８８号、同
６０−１１５６８１号、同ｆ３０−２２３８８ｆ３号、
同６０−２３１７８２号等）発明が解決しようとする課題しかしながら、従来提案されているエレクトロクロミン
ク表示素子は、書き込み時間、発色に必要な印加電圧の
許容範囲、消色時の色、発色濃度、使用可能な溶剤等、
種々の要求を全て満足するものではなく、末だ実用に供
するには不十分であった。エレクトロクロミック表示材
料として、有機材料は無機材料に比べて一般に鮮やかな
色彩の表示が得られ、しかも材料の選択により種々の色
が発現できるという利点があるので、有機材料を使用し
た新たなエレクトロクロミック表示素子の出現が待たれ
ているのが現状である。

本発明は、この様な現状に鑑みてなされたものであって
、その目的は、エレクトロクロミック表示素子に使用で
きる新しい材料を提供することにある。

課題を解決するための手段本発明の有機エレクトロクロミック表示材料は、一般式
（Ｉ＞又は（ＩＩ）（Ｉ）　　　　　　　　　　　　　（ＩＩ）（式中、Ｘ
は複素環基、アルキル基、置換されてもよいアリール基
、置換されていてもよいスチリル基、又はヒドラジル基
を表わし、Ｒ１は水素原子、アルコキシ基、置換されて
いてもよいアリール基、アルキル基、アラルキル基、ニ
トロ基、シアノ基、アミン基、カルボキシル基、スルフ
ォン酸基、又はカルボン酸アミド基を表わし、Ｒ２はア
ルキル基を表わし、Ｙはアニオンを表わす）で示される
ベンゾチアゾール化合物からなることを特徴とする。

以下、本発明の有機エレクトロクロミック表示材料につ
いて詳記する。

上記一般式（Ｉ）及び＜ＩＩ）において、Ｘは、複素環
基、アルキル基、置換されてもよいアリール基、置換さ
れていてもよいスチリル基、又はヒドラジル基を表わす
が、複素環基としては、チオフェン基、フラニル基、ピ
ロール基、３−ピロリニル基、ビフェニル基等があげら
れる。

ス、アリール基としては、フェニル基、ビフェニル基、
ナフチル基、アントリル基、フエナントリル基等があげ
られる。これらアリール基は置換基を有していてもよい
、置換基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、
ブチル基、アミル基等のアルキル基、メトキシ基、エト
キシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基、
ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミ
ノ基、ジブチルアミノ基、ジトリルアミノ基、ジキシリ
ルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジベンジルアミノ基
等のシー置換アミン基、塩素原子、臭素原子等のハロゲ
ン原子、ヒドロキシ基、カルボキシ基等があげられる。

Ｘかスチリル基を表わす場合、例えばニトロ基、ジアル
キルアミノ基等の置換基が存在してもよい。

また、Ｒ３は水素原子、アルコキシ基、置換されていて
もよいアリール基、アルキル基、アラルキル基、ニトロ
基、シアノ基、アミノ基、カルボキシル基、スルフォン
酸基、又はカルボン酸アミド基を表わすが、置換されて
いてもよいアリール基の置換基としては、メチル基、エ
チル基、プロピル基、ブチル基、アミル基等のアルキル
基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ
基等のアルコキシ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミ
ノ基、ジプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基、ジトリ
ルアミノ基、ジキシリルアミノ基、ジフェニルアミノ基
、ジベンジルアミノ基等のジー置換アミノ基、塩素原子
、臭素原子等のハロゲン原子、ヒドロキシ基、カルボキ
シ基、シアノ基等があげられる。

また、Ｒ２及びＹは、第４級塩を形成する基であって、
それぞれアルキル基及びアニオンを示す。

アニオンとしては、例えば塩素原子などのハロゲン原子
があげられる。

本発明において使用することができる上記一般式（Ｉ＞
及び（ＩＩ）で示されるベンゾチアゾール化合物を列記
することができる。

化合物例　７Ｎ化合物例　８本発明の上記ベンゾチアゾール化合物は、第１図に示さ
れる構造の表示素子に使用される。第１図における表示
素子は溶液型セルであって、透明または半透明の表示電
極１を備えた透明基板２と、対向電！（背面電極）３を
備えた支持体４との間にマイラー、テフロンなどの絶縁
スペーサー５を介してエレクトロクロミック表示材料含
有溶液６を封入し、シール７で密封して構成される０表
示電極は、酸化インジウム、酸化錫、酸化インジウム錫
等の透明電極材料で形成され、対向電極は上記透明電極
材料と同じ材料、または白金、金、アルミニウムなどの
金属で形成される。また、支持体は、ガラス、プラスチ
ックなどの材料で形成される。エレクトロクロミック表
示材料含有溶液は、上記一般式（Ｉ）又は（ＩＩ）で示
されるベンゾチアゾール化合物を支持電解質と共に適当
な溶媒に溶解して調製される。

上記一般式（Ｉ）又は（Ｉｆ）で示されるベンゾチアゾ
ール化合物は、上記のようないわゆる溶液型セルに限ら
れるものではなく、高分子化合物のペンダント基として
高分子中に導入してもエレクトロクロミズムを示し、固
体型セルへの応用も可能である。また、上記一般式（Ｉ
）又は（ＩＩ）で示されるベンゾチアゾール化合物に適
当な大きさの化合物を結合させ、分子量を増大させるこ
とにより、電極表面で発生した発色種の泳動を制御する
ことも可能である。

実施例以下、本発明を実施例によって説明する。

実施例１上記例示化合物Ｎｏ、１　１０１１ｎｏｌと、支持電解
質として過塩素酸テトラブチルアンモニウム（ＴＢＡＰ
）０．１　ｍｏｌ　とをＮ、Ｎ−ジメチルアセトアミド
１０００１中に溶解させてエレクトロクロミック表示材
料含有溶液６を調整した。得られた溶液を第１図に示さ
れる構造のエレクトロクロミック表示素子内に充填封入
した。

このエレクトロクロミック表示素子の表示な極１と対向
電極３との間に直流電圧−１〜−２ｖを印加したところ
、表示電極１の上に緑色ないし深緑色の発色かみられた
。印加電圧を除くことにより、または１Ｖ程度の逆極性
の電圧を与えることにより、この発色は速やかに消失し
た。

実施例２上記例示化合物Ｎα２　１０　ｎ１ｏｌと、支持電解質
として、過塩素酸テトラブチルアンモニウム０．１１０
１とを、１０００　ｎ、Ｇのアセトニトリル中に溶解さ
せ、得られた溶液をエレクトロクロミック材料含有溶液
とするほかは、実施例１と同様に充填封入した。

実施例１と同様に、表示電極と対向電極との間に直流電
圧−１〜−１，８ｖを印加したところ、表示電極の上に
緑色ないし深緑色の発色がみられた。印加電圧を除くこ
とにより、または１Ｖ程度の逆極性の電圧を与えること
により、この発色は速やかに消失した。

実施例３上記例示化合物ＮＱ３　１０１ｌｏｌと、支持電解質と
して、過塩素酸リチウム０．１ｉｏ１とを、１０００　
ｍｊのジメチルアセトアミド中に溶解させ、得られた溶
液をエレクトロクロミック材料含有溶液とするほかは、
実施例１と同様に充填封入した。

実施例１と同様に、表示電極と対向電極との間に直流電
圧−１Ｖを印加したところ、表示電極の上に赤色の発色
がみられた。印加電圧を除くことにより、または１Ｖ程
度の逆極性の電圧を与えることにより、この発色は速や
かに消失した。

実施例４上記例示化合物Ｎｏ４　１０ＩＩＩｌｏｌと、支持電解
質として、過塩素酸リチウム０．１ｎｏｌとを、１００
０　ｒａｊのジメチルアセトアミド中に溶解させ、得ら
れた溶液をエレクトロクロミック材料含有溶液とするほ
かは、実施例１と同様に充填封入した。

実施例１と同様に、表示電極と対向電極との間に直流電
圧−１，２■を印加したところ、表示電極の上に赤紫色
の発色がみられた。印加電圧を除くことにより、または
１Ｖ程度の逆極性の電圧を与えることにより、この発色
は速やかに消失しな。

実施例５上記例示化合物Ｎα５　１０１ｎｏｌと、支持電解質と
して、テトラブチルアンモニウム０．ＩＩＩｏｌとを、
１０００　ｎｊのジメチルアセトアミド中に溶解させ、
得られた溶液をエレクトロクロミック材料含有溶液とす
るほかは、実施例１と同様に充填封入した。

実施例１と同尿に、表示電極と対向電極との間に直流電
圧−１，２ｖを印加したところ、表示電極の上に赤紫色
の発色かみられた。印加電圧を除くことにより、または
１Ｖ程度の逆極性の電圧を与えることにより、この発色
は速やかに消失した。

実施例６上記例示化合物Ｎｏ６　１０１ｉｏｌと、支持電解質と
して、テトラブチルアンモニウム０．１ｎｏｌとを、１
０００　ｎｊのジメチルアセトアミド中に溶解させ、得
られた溶液をエレクトロクロミック材料含有溶液とする
ほかは、実施例１と同様に充填封入した。

実施例１と同様に、表示電極と対向電極との間に直流電
圧−１■を印加したところ、表示電極の上に赤色の発色
がみられた。印加電圧を除くことにより、または１Ｖ程
度の逆極性の電圧を与えることにより、この発色は速や
かに消失した。

実施例７上記例示化合物Ｎｏ、７　１０ｎｎｏｌと、支持電解質
として、テトラブチルアンモニウム０．１１ｏｌとを、
１０００１１ＪＩのジメチルアセトアミド中に溶解させ
、得られた溶液をエレクトロクロミック材料含有溶液と
するほかは、実施例１と同様に充填封入した。

実施例１と同様に、表示電極と対向電極との間に直流電
圧−ｏ、　ｅｖを印加したところ、表示電極の上に赤色
の発色がみられた。印加電圧を除くことにより、または
１Ｖ程度の逆極性の電圧を与えることにより、この発色
は速やかに消失した。

実施例８上記例示化合物Ｎｏ、８　１ＱＩＮｎｏｌと、支持電解
質として、テトラブチルアンモニウム０．１ＴＲＯ＋と
を、１０００　ｎｊのジメチルアセトアミド中に溶解さ
せ、得られた溶液をエレクトロクロミック材料含有溶液
とするほかは、実施例１と同様に充填封入した。

実施例１と同様に、表示電極と対向電極との間に直流電
圧−〇、４５　Ｖを印加したところ、表示電極の上に赤
色の発色がみられた。印加電圧を除くことにより、また
は１Ｖ程度の逆極性の電圧を与えることにより、この発
色は速やかに消失した。

発明の効果本発明のエレクトロクロミック表示材料は、エレクトロ
クロミック表示に使用した場合、発色濃度が高く、鮮明
で、表示品質、コントラスト比の高い表示を行うことが
可能であり、しかも、消色時に無色またはほとんど着色
しない。

透明電極

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のエレクトロクロミック表示材料を適用
したエレクトロクロミック表示素子の概略断面図である
。１・・・表示電極、２・・・透明基板、３・・・対向電
極、４・・・支持体、５・・・絶縁スペーサー、６・・
・エレクトロクロミック表示材料含有溶液、７・・・シ
ール。特許出願人　　株式会社巴川製紙所代理人　　　　弁理士　　液部　同第１図１゜２゜３゜４゜手続補正書（自発）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一般式（ I ）又は（II） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（II）（式中、Ｘは複素環基、アルキル基、置換されてもよい
アリール基、置換されていてもよいスチリル基、又はヒ
ドラジル基を表わし、Ｒ＿１は水素原子、アルコキシ基
、置換されていてもよいアリール基、アルキル基、アラ
ルキル基、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、カルボキシ
ル基、スルフオン酸基、又はカルボン酸アミド基を表わ
し、Ｒ＿２はアルキル基を表わし、Ｙはアニオンを表わ
す）で示されるベンゾチアゾール化合物からなるエレク
トロクロミック表示材料。