電致變色顯示元件制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及電致變色顯示元件。本發(fā)明專利技術(shù)的課題在于，提供使用氧化發(fā)色性電致變色顯示化合物的、在低電壓下可以驅(qū)動(dòng)的電致變色顯示元件。本發(fā)明專利技術(shù)的電致變色顯示元件具有第一電極、第二電極、以及第一電極和第二電極之間的電解質(zhì)，在第一電極上，具有含氧化發(fā)色性電致變色顯示化合物的層，在第二電極上，具有含以下述化學(xué)式(1)表示的特定化合物的層：化學(xué)式(1)

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
電致變色顯示元件
本專利技術(shù)涉及電致變色顯示元件。
技術(shù)介紹
將通過施加電壓使其發(fā)生可逆的氧化還原反應(yīng)、顏色可逆地發(fā)生變化的現(xiàn)象稱作電致變色。一般而言，在對置的二個(gè)電極間設(shè)置離子可以傳導(dǎo)的電解質(zhì)層的電致變色顯示元件中，使其發(fā)生氧化還原反應(yīng)。當(dāng)在對置的二個(gè)電極之中的一個(gè)附近發(fā)生還原反應(yīng)時(shí)，在另一個(gè)電極附近發(fā)生作為逆反應(yīng)的氧化反應(yīng)。在這樣的電致變色顯示元件中，欲得到透明的顯示裝置時(shí)，或構(gòu)筑使青色(C)、品紅色(C)、和黃色(Y)的三層發(fā)色層疊層結(jié)構(gòu)的裝置時(shí)，由具有無色透明狀態(tài)的材料構(gòu)成很重要。作為這樣的材料，可以列舉中性狀態(tài)呈透明、還原狀態(tài)下發(fā)色的顯示電致變色現(xiàn)象的紫羅堿化合物等。又，作為中性狀態(tài)呈透明、氧化狀態(tài)下發(fā)色的氧化發(fā)色性電致變色材料，可以列舉有三芳胺化合物等的報(bào)告(參照非專利文獻(xiàn)1～2)。另一方面，本申請人在以往專利申請(日本專利申請2015－134017)中，提出了使用可以穩(wěn)定動(dòng)作、且耐光性優(yōu)異的三芳胺化合物的電致變色顯示元件。但是，沒有研究關(guān)于對極的還原側(cè)的技術(shù)，尤其沒有研究使用氧化發(fā)色性電致變色材料、能在低電壓下驅(qū)動(dòng)的技術(shù)。又，在其他的以往專利申請(日本專利申請2014－171858)中，提出了使得還原側(cè)的紫羅堿和氧化側(cè)的三芳胺組合的、反差高的良好的電致變色顯示元件。但是，由于還原側(cè)和氧化側(cè)一起發(fā)色，存在難以得到僅有氧化側(cè)的色彩的問題。這樣，公開使用氧化發(fā)色性電致變色材料使其變色顯示特性、特別是在低電壓下驅(qū)動(dòng)良好的技術(shù)的公知文獻(xiàn)及公知技術(shù)尚未發(fā)現(xiàn)。【現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)】【非專利文獻(xiàn)】【非專利文獻(xiàn)1】Chem.Mater.2006，18，5823－58259.【非專利文獻(xiàn)2】Org.Electron.2014，15，428－434.
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于，解決上述以往的各種問題，提供使用氧化發(fā)色性電致變色顯示化合物的、在低電壓下可以驅(qū)動(dòng)的電致變色顯示元件。本專利技術(shù)人為了解決上述課題，持續(xù)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過將含有具有酚結(jié)構(gòu)、尤其是具有受阻酚結(jié)構(gòu)的化合物的層設(shè)在第二電極上，可以得到以低電壓能驅(qū)動(dòng)的電致變色顯示元件。即，上述課題由以下1)的專利技術(shù)解決。1)一種電致變色顯示元件，具有第一電極、第二電極、以及第一電極和第二電極之間的電解質(zhì)，其特征在于：在上述第一電極上，具有含氧化發(fā)色性電致變色顯示化合物的層，且在上述第二電極上，具有含以下述化學(xué)式(1)表示的特定化合物的層：化學(xué)式(1)上述式中，R1～R5各自獨(dú)立地表示氫原子、鹵素原子、一價(jià)的有機(jī)基團(tuán)，R1～R5中至少一個(gè)具有能相對氫氧基直接或間接地鍵合的官能團(tuán)。在本專利技術(shù)中，也將“含氧化發(fā)色性電致變色顯示化合物的層”稱為“第一層”，將“含化學(xué)式(1)表示的特定化合物的層”稱為“第二層”。下面,說明本專利技術(shù)的效果:根據(jù)本專利技術(shù)，可以提供使用氧化發(fā)色性電致變色顯示化合物的、在低電壓下能驅(qū)動(dòng)的電致變色顯示元件。又，該元件由于在可視區(qū)域不吸收，不顯示還原發(fā)色，因此，可以得到僅使用的氧化發(fā)色性電致變色顯示化合物的色彩。附圖說明圖1是表示本專利技術(shù)的電致變色顯示元件的一例的概略圖。圖2是實(shí)施例1的元件的CV測定中的IV特性圖。圖3是實(shí)施例1的元件的CV和透射率測定中的TV特性圖。圖4是比較例1的元件的CV測定中的IV特性圖。圖5是比較例1的元件的CV和透射率測定中的TV特性圖。圖6是比較例2的元件的CV測定中的IV特性圖。具體實(shí)施方式以下，詳細(xì)說明上述本專利技術(shù)1)，但是，在其實(shí)施形態(tài)中也包含以下2)～7)，因此，也一并加以說明。2)如1)所述的電致變色顯示元件，其特征在于，上述特定化合物中的一價(jià)的有機(jī)基團(tuán)是從烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基、烷氧基、芳氧基、雜芳氧基中選擇的有機(jī)基團(tuán)。3)如1)或2)所述的電致變色顯示元件，其特征在于，上述特定化合物中的R3含有能相對氫氧基直接或間接地鍵合的官能團(tuán)。4)如1)～3)任意一項(xiàng)所述的電致變色顯示元件，其特征在于，上述能相對氫氧基直接或間接地鍵合的官能團(tuán)是從膦酸基、磷酸基、羧酸基、磺酰基、甲硅烷基、硅烷醇基中選擇的官能團(tuán)。5)如1)～4)任意一項(xiàng)所述的電致變色顯示元件，其特征在于，上述能相對氫氧基直接或間接地鍵合的官能團(tuán)含有烷基、或芳基、或用烷基置換的芳基。6)如1)～5)任意一項(xiàng)所述的電致變色顯示元件，其特征在于，上述特定化合物鍵合或吸附于設(shè)在上述第二電極上的導(dǎo)電性或半導(dǎo)體性納米構(gòu)造體。7)如1)～5)任意一項(xiàng)所述的電致變色顯示元件，其特征在于，含有用上述化學(xué)式(1)表示的特定化合物的層是設(shè)在上述第二電極上的對極層。(電致變色顯示元件)本專利技術(shù)的電致彩色顯示(electrochromic)元件具有第一電極、第二電極、以及第一電極和第二電極之間的電解質(zhì)，進(jìn)而，根據(jù)需要具有其他部件。又，在第一電極上，具有含氧化發(fā)色性電致變色顯示化合物的層，在第二電極上，具有含下述化學(xué)式(1)表示的特定化合物的層。化學(xué)式(1)(上述式中，R1～R5分別表示各自獨(dú)立的氫原子、鹵素原子、一價(jià)的有機(jī)基團(tuán)，R1～R5中至少一個(gè)具有能相對氫氧基直接或間接地鍵合的官能團(tuán))。＜化學(xué)式(1)表示的特定化合物＞上述特定化合物在第二電極上存在，但是，也可以使其在與設(shè)在第二電極上的對極層等鍵合、吸附、或混合的狀態(tài)下存在。R1～R5表示氫原子、鹵素原子、或一價(jià)的有機(jī)基團(tuán)，可以分別相同，也可以相異。作為上述一價(jià)的有機(jī)基團(tuán)，各自獨(dú)立，可以列舉羥基，硝基，氰基，羧基，可含有置換基的烷氧羰基，可含有置換基的芳氧基羰基，可含有置換基的烷基羰基，可含有置換基的烯丙基羰基，酰胺基，可含有置換基的單烷氨基羰基，可含有置換基的二烷氨基羰基，可含有置換基的單芳氨基羰基，可含有置換基的二芳氨基羰基，磺酸基，可含有置換基的烷氧基磺酰基，可含有置換基的芳氧基磺酰基，可含有置換基的烷基磺酰基，可含有置換基的芳基磺酰基，磺基酰胺基，可含有置換基的單烷氨基磺酰基，可含有置換基的二烷基氨基磺酰基，可含有置換基的單芳氨基磺酰基，可含有置換基的二芳氨基磺酰基，氨基，可含有置換基的單烷基氨基，可含有置換基的二烷基氨基，可含有置換基的烷基，可含有置換基的烯基，可含有置換基的炔基，可含有置換基的芳基，可含有置換基的烷氧基，可含有置換基的芳氧基，可含有置換基的烷基硫代基，可含有置換基的芳基硫代基，可含有置換基的雜環(huán)基等。其中，從動(dòng)作穩(wěn)定和耐光性角度來看，特別優(yōu)選的是烷基，烷氧基，氫原子，芳基，芳氧基，雜芳基，雜芳氧基，鹵素基，烯基，炔基。作為上述鹵素原子，可以列舉例如氟原子，氯原子，溴原子，碘原子等。作為上述烷基，可以列舉例如甲基，乙基，丙基，丁基等。作為上述芳基，可以列舉例如苯基，萘基等。作為上述芳烷基，可以列舉例如芐基，苯乙基，萘甲基等。作為上述烷氧基，可以列舉例如甲氧基，乙氧基，丙氧基等。作為上述芳氧基，可以列舉例如苯氧基，1－萘氧基，2－萘氧基，4－甲氧基苯氧基，4－甲基苯氧基等。作為上述復(fù)素環(huán)基，可以列舉例如咔唑，氧芴，硫芴，二唑酮，噻二唑等。作為上述置換基進(jìn)一步被置換的置換基，可以列舉例如鹵素原子，硝基，氰基，甲基，乙基等的烷基，甲氧基，乙氧基等的烷氧基，苯氧基等的芳氧基，苯基，萘基等的芳基，芐基，苯乙基等的芳烷基等。作為可以相對上述氫氧基直接或間接鍵合的官能團(tuán)，可以列舉包含膦酸基、磷酸基、羧酸基、磺酰基、本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種電致變色顯示元件，具有第一電極、第二電極、以及第一電極和第二電極之間的電解質(zhì)，其特征在于：在上述第一電極上，具有含氧化發(fā)色性電致變色顯示化合物的層，且在上述第二電極上，具有含以下述化學(xué)式(1)表示的特定化合物的層：化學(xué)式(1)

【技術(shù)特征摘要】
2015.12.15 JP 2015-244568;2016.11.17 JP 2016-224111.一種電致變色顯示元件，具有第一電極、第二電極、以及第一電極和第二電極之間的電解質(zhì)，其特征在于：在上述第一電極上，具有含氧化發(fā)色性電致變色顯示化合物的層，且在上述第二電極上，具有含以下述化學(xué)式(1)表示的特定化合物的層：化學(xué)式(1)上述式中，R1～R5各自獨(dú)立地表示氫原子、鹵素原子、一價(jià)的有機(jī)基團(tuán)，R1～R5中至少一個(gè)具有能相對氫氧基直接或間接地鍵合的官能團(tuán)。2.如權(quán)利要求1所述的電致變色顯示元件，其特征在于，上述特定化合物中的一價(jià)的有機(jī)基團(tuán)是從烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基、烷氧基、芳氧基、雜芳氧基中選擇的有...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：篠田雅人，山本諭，匂坂俊也，后藤大輔，堀內(nèi)保，高橋裕幸，金子史育，井上滿美子，八代徹，
申請(專利權(quán))人：株式會社理光，
類型：發(fā)明
國別省市：日本,JP