專利名稱：顯示介質(zhì)和顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示介質(zhì)和顯示裝置。
背景技術(shù)：
已知顯示介質(zhì)使用電致變色染料("EC染料")，該染料因電化學(xué)氧化還原反應(yīng)所 致而可逆地改變物質(zhì)的光吸收。這種顯示介質(zhì)可包含在透明電極間層積含EC染料的薄層 和電解液或電解質(zhì)層的結(jié)構(gòu)，或EC染料溶解在電解液中的結(jié)構(gòu)。當(dāng)電壓經(jīng)由透明電極施加 至層積的含EC染料的薄層和電解質(zhì)層時(shí)，含EC染料的薄層的整個(gè)表面因電化學(xué)氧化還原 反應(yīng)所致而經(jīng)歷可逆的發(fā)色或消色反應(yīng)。 在使用EC染料的顯示介質(zhì)中，因?yàn)閳D像顯示具有較低的驅(qū)動(dòng)電壓、優(yōu)異的圖像保 持性并且是光吸收型的，因此即使在強(qiáng)烈的室外光線下也可以得到基本上與視角無關(guān)的清 晰顯示。鑒于此，使用EC染料的顯示介質(zhì)作為機(jī)動(dòng)車用防眩鏡和調(diào)光玻璃具有優(yōu)異的特 性。此外，使用EC染料的顯示介質(zhì)不需要偏光板，并由于該顯示介質(zhì)是不依賴于視角的光 接收型而具有優(yōu)異的可視性。使用EC染料的顯示介質(zhì)還具有簡(jiǎn)單的構(gòu)造，因此易于大型 化。此外，通過適當(dāng)選擇含EC染料的薄層可以得到各種色調(diào)，通過中斷電子的移動(dòng)以維持 氧化還原狀態(tài)可簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)靜態(tài)顯示。此外，在使用EC染料的顯示介質(zhì)中，不需要電能來 維持靜態(tài)顯示，由此賦予諸如低能耗等各種有利之處。 已經(jīng)公開了關(guān)于使用EC染料的顯示介質(zhì)的各種技術(shù)。例如，日本特開 2003-255400號(hào)公報(bào)公開了一種顯示介質(zhì)，其中電解質(zhì)層插入在一對(duì)透明電極之間，所述電 極的至少一個(gè)的表面上形成有多孔層34，以使多孔層彼此面向，并層積含有不同EC染料的 多個(gè)多孔層。 日本特開2004-151265號(hào)公報(bào)公開了包含具有不同的氧化還原電勢(shì)或不同的磁
滯特性的多種電致變色染料的電解質(zhì)層，和EC染料由多孔層保持的構(gòu)造。 日本特開2006-106669號(hào)公報(bào)公開了一種通過在顯示電極的對(duì)電極的表面上層
積或混合兩種以上的形成不同顏色的電致變色組合物而形成的顯示層，其中所述電致變色
組合物在達(dá)到發(fā)色狀態(tài)的閾值電壓、達(dá)到消色狀態(tài)的閾值電壓、用于獲得足夠的色濃度所
需的電荷量或用于實(shí)現(xiàn)充分的消色所需的電荷量中的至少一個(gè)方面彼此不同。 日本特開2007-52171號(hào)公報(bào)公開了吸附在顯示介質(zhì)的多孔層中的作為EC染料的
三苯基甲烷化合物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供顯示介質(zhì)和顯示裝置，與不具有本發(fā)明的構(gòu)成的顯示介 質(zhì)相比，所述顯示介質(zhì)中含有的特定電致變色染料可有效地且選擇性地發(fā)色，并能夠抑制 各顏色間的混色。 根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種顯示介質(zhì)。本發(fā)明第一方面的顯示介質(zhì)包括配 置為其間具有間隙的一對(duì)電極；配置在所述一對(duì)電極之間的電解質(zhì)；配置在所述一對(duì)電極中的至少一方的面向另一電極的一側(cè)的導(dǎo)電性多孔層；由所述多孔層保持的第一電致變色染料；分散在所述電解質(zhì)中并形成與所述第一電致變色染料的顏色不同的顏色的第二電致變色染料；其中，所述第一電致變色染料和所述第二電致變色染料均是通過電化學(xué)氧化反應(yīng)而發(fā)色且通過電化學(xué)還原反應(yīng)而消色的氧化染料(氧化型染料)，或是通過電化學(xué)還原反應(yīng)而發(fā)色且通過電化學(xué)氧化反應(yīng)而消色的還原染料(還原型染料)，用于使所述第一電致變色染料和所述第二電致變色染料中的每一個(gè)由消色狀態(tài)變化為發(fā)色狀態(tài)而施加至所述一對(duì)電極的各電壓的閾值滿足由下式(1)表示的關(guān)系。
<formula>formula see original document page 6</formula>式(1) 式(1)中，E1表示用于使所述第一電致變色染料由消色狀態(tài)變化為發(fā)色狀態(tài)而施加至所述一對(duì)電極的電壓的閾值的絕對(duì)值，E2表示用于使所述第二電致變色染料由消色狀態(tài)變化為發(fā)色狀態(tài)而施加至所述一對(duì)電極的電壓的閾值的絕對(duì)值。 根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供本發(fā)明第一方面的顯示介質(zhì)，其中，通過所述第一電致變色染料與所述第二電致變色染料的分子間的電子遷移所致的氧化還原反應(yīng)，使得所述第一電致變色染料或所述第二電致變色染料中的一個(gè)達(dá)到發(fā)色狀態(tài)，而同時(shí)另一個(gè)達(dá)到消色狀態(tài)。 根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供本發(fā)明第一方面或第二方面的顯示介質(zhì)，其中，所述第一電致變色染料在各發(fā)色狀態(tài)下形成多種顏色，將不同的電壓閾值施加至所述一對(duì)電極之間以形成各個(gè)多種顏色中的每一種。 根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供本發(fā)明的第一方面至第三方面中的任一方面的顯示介質(zhì)，其中，所述第二電致變色染料在各發(fā)色狀態(tài)下形成多種顏色，將不同的電壓閾值施加至所述一對(duì)電極之間以形成各個(gè)多種顏色中的每一種。 根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供本發(fā)明的第一方面至第三方面中的任一方面的顯示介質(zhì)，所述顯示介質(zhì)還包含由所述多孔層保持的形成與所述第一電致變色染料和所述第二電致變色染料的顏色不同的顏色的第三電致變色染料，和分散在所述電解質(zhì)中并形成與所述第一電致變色染料、所述第二電致變色染料和所述第三電致變色染料的顏色不同的顏色的第四電致變色染料，其中，當(dāng)所述第一電致變色染料和所述第二電致變色染料為還原型染料時(shí)，所述第三電致變色染料和所述第四電致變色染料為氧化型染料，而當(dāng)所述第一電致變色染料和所述第二電致變色染料為氧化型染料時(shí)，所述第三電致變色染料和所述第四電致變色染料為還原型染料，用于使所述第三電致變色染料和所述第四電致變色染料中的每一個(gè)由消色狀態(tài)變化為發(fā)色狀態(tài)而施加至所述一對(duì)電極的各電壓的閾值滿足由下式(2)表示的關(guān)系。
<formula>formula see original document page 6</formula>式(2) 式(2)中，E3表示用于使所述第三電致變色染料由消色狀態(tài)變化為發(fā)色狀態(tài)而施加至所述一對(duì)電極的電壓的閾值的絕對(duì)值，E4表示用于使所述第四電致變色染料由消色狀態(tài)變化為發(fā)色狀態(tài)而施加至所述一對(duì)電極的電壓的閾值的絕對(duì)值。 根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供本發(fā)明第五方面的顯示介質(zhì)，其中，通過所述第三電致變色染料與所述第四電致變色染料的分子間的電子遷移所致的氧化還原反應(yīng)，使得所述第三電致變色染料或所述第四電致變色染料中的一個(gè)達(dá)到發(fā)色狀態(tài)，而另一個(gè)達(dá)到消色狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的第七方面，提供本發(fā)明第五方面或第六方面的顯示介質(zhì)，其中，所述第三電致變色染料在各發(fā)色狀態(tài)下形成多種顏色，將不同的電壓閾值施加至所述一對(duì)電極之間以形成各個(gè)多種顏色中的每一種。 根據(jù)本發(fā)明的第八方面，提供本發(fā)明的第五方面至第七方面中的任一方面的顯示介質(zhì)，其中，所述第四電致變色染料在各發(fā)色狀態(tài)下形成多種顏色，將不同的電壓閾值施加至所述一對(duì)電極之間以形成各個(gè)多種顏色中的每一種。 根據(jù)本發(fā)明的第九方面，提供本發(fā)明的第一方面至第八方面中的任一方面的顯示介質(zhì)，其中，所述電解質(zhì)包含非發(fā)色的氧化還原劑。 根據(jù)本發(fā)明的第十方面，提供本發(fā)明的第一方面至第九方面中的任一方面的顯示介質(zhì)，其中，非發(fā)色的氧化還原劑由所述一對(duì)電極中的其上未設(shè)置所述多孔層的一個(gè)電極保持，以使保持所述非發(fā)色的氧化還原劑的電極的那一側(cè)面向所述一對(duì)電極中的另一個(gè)電極。 根據(jù)本發(fā)明的第十一方面，提供本發(fā)明的第一方面至第十方面中的任一方面的顯示介質(zhì)，其中，蓄積電荷的電荷蓄積部件設(shè)置在所述一對(duì)電極中的其上未設(shè)置所述多孔層的一個(gè)電極上，以使設(shè)置所述電荷蓄積部件的電極的那一側(cè)面向所述一對(duì)電極中的另一個(gè)電極。 根據(jù)本發(fā)明的第十二方面，提供一種顯示裝置，所述顯示裝置包含在一對(duì)電極之間施加電壓的電壓施加裝置和顯示介質(zhì)。所述顯示介質(zhì)包含配置為其間具有間隙的所述一對(duì)電極；配置在所述一對(duì)電極之間的電解質(zhì)；配置在所述一對(duì)電極中的至少一方的面向另一電極的一側(cè)的導(dǎo)電性多孔層；由所述多孔層保持的第一電致變色染料；和分散在所述電解質(zhì)中并形成與所述第一電致變色染料的顏色不同的顏色的第二電致變色染料；其中，所述第一電致變色染料和所述第二電致變色染料均是通過電化學(xué)氧化反應(yīng)而發(fā)色且通過電化學(xué)還原反應(yīng)而消色的氧化型染料，或通過電化學(xué)還原反應(yīng)而發(fā)色且通過電化學(xué)氧化反應(yīng)而消色的還原型染料，用于使所述第一電致變色染料和所述第二電致變色染料中的每一個(gè)由消色狀態(tài)變化為發(fā)色狀態(tài)而施加至所述一對(duì)電極的各電壓的閾值滿足由下式(3)表示的關(guān)系。 El < E2 式(3) 式(3)中，E1表示用于使所述第一電致變色染料由消色狀態(tài)變化為發(fā)色狀態(tài)而施加至所述一對(duì)電極的電壓的閾值的絕對(duì)值，E2表示用于使所述第二電致變色染料由消色狀態(tài)變化為發(fā)色狀態(tài)而施加至所述一對(duì)電極的電壓的閾值的絕對(duì)值。 根據(jù)本發(fā)明的第十三方面，提供本發(fā)明第十二方面的顯示裝置，其中，通過所述第一電致變色染料與所述第二電致變色染料的分子間的電子遷移所致的氧化還原反應(yīng)，使得所述第一電致變色染料或所述第二電致變色染料中的一個(gè)達(dá)到發(fā)色狀態(tài)，而另一個(gè)達(dá)到消色狀態(tài)。 根據(jù)本發(fā)明的第十四方面，提供本發(fā)明第十二方面或第十三方面的顯示裝置，所述顯示裝置還包含控制裝置，所述控制裝置對(duì)所述電壓施加裝置進(jìn)行如下控制在所述一對(duì)電極之間施加電壓，該電壓向用于使所述第一電致變色染料由消色狀態(tài)變化為發(fā)色狀態(tài)而施加至所述一對(duì)電極之間的電壓的閾值連續(xù)地或逐步地變化，然后，在所述一對(duì)電極之間施加電壓，該電壓向用于使所述第二電致變色染料由消色狀態(tài)變化為發(fā)色狀態(tài)而施加至所述一對(duì)電極之間的電壓的閾值連續(xù)地或逐步地變化。 根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供以下效果與不具有本發(fā)明的第一方面的構(gòu)成的顯示介質(zhì)相比，可以抑制各顏色間的混色，并且所述顯示介質(zhì)中含有的特定電致變色染料可有效地且選擇性地發(fā)色。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供以下效果與不具有本發(fā)明的第二方面的構(gòu)成的顯
示介質(zhì)相比，所述顯示介質(zhì)中含有的特定電致變色染料可有效地且選擇性地發(fā)色。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供以下效果與不具有本發(fā)明的第三方面的構(gòu)成的顯
示介質(zhì)相比，可以更容易地實(shí)現(xiàn)多色顯示。 根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供以下效果與不具有本發(fā)明的第四方面的構(gòu)成的顯示介質(zhì)相比，可以更容易地實(shí)現(xiàn)多色顯示。 根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供以下效果與不具有本發(fā)明的第五方面的構(gòu)成的顯示介質(zhì)相比，能夠以簡(jiǎn)單的構(gòu)成更容易地實(shí)現(xiàn)多色顯示。 根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供以下效果與不具有本發(fā)明的第六方面的構(gòu)成的顯示介質(zhì)相比，所述特定電致變色染料可有效地且選擇性地發(fā)色。 根據(jù)本發(fā)明的第七方面，提供以下效果與不具有本發(fā)明的第七方面的構(gòu)成的顯示介質(zhì)相比，可以更容易地實(shí)現(xiàn)多色顯示。 根據(jù)本發(fā)明的第八方面，提供以下效果與不具有本發(fā)明的第八方面的構(gòu)成的顯示介質(zhì)相比，可以更容易地實(shí)現(xiàn)多色顯示。 根據(jù)本發(fā)明的第九方面，提供以下效果與不具有本發(fā)明的第九方面的構(gòu)成的顯示介質(zhì)相比，可以促進(jìn)氧化還原反應(yīng)。 根據(jù)本發(fā)明的第十方面，提供以下效果與不具有本發(fā)明的第十方面的構(gòu)成的顯示介質(zhì)相比，可以促進(jìn)氧化還原反應(yīng)。 根據(jù)本發(fā)明的第十一方面，提供以下效果與不具有本發(fā)明的第十一方面的構(gòu)成的顯示介質(zhì)相比，可以促進(jìn)氧化還原反應(yīng)。 根據(jù)本發(fā)明的第十二方面，提供以下效果與不具有本發(fā)明的第十二方面的構(gòu)成的顯示裝置相比，可以抑制各顏色間的混色，并且所述顯示介質(zhì)中含有的特定電致變色染料可有效地且選擇性地發(fā)色。 根據(jù)本發(fā)明的第十三方面，提供以下效果與不具有本發(fā)明的第十三方面的構(gòu)成的顯示裝置相比，可以抑制各顏色間的混色，并且所述顯示介質(zhì)中含有的特定電致變色染料可有效地且選擇性地發(fā)色。 根據(jù)本發(fā)明的第十四方面，提供以下效果與不具有本發(fā)明的第十四方面的構(gòu)成的顯示裝置相比，所述特定電致變色染料可更加有效地且選擇性地發(fā)色，并且可以抑制重復(fù)顯示造成的劣化。


將基于下列附圖詳述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，其中
圖i是描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的顯示裝置的示意圖； 圖2是本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的顯示介質(zhì)的顯示基板側(cè)被放大的截面示意 圖3是本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的顯示介質(zhì)的顯示基板側(cè)被放大的截面示意 圖4是本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的顯示介質(zhì)的顯示基板側(cè)被放大的截面示意圖； 圖5是本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的顯示介質(zhì)的顯示基板側(cè)被放大的截面示意圖； 圖6是本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的顯示介質(zhì)的顯示基板側(cè)被放大的截面示意圖； 圖7是本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的顯示介質(zhì)的顯示基板側(cè)被放大的截面示意圖； 圖8是本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的顯示介質(zhì)的顯示基板側(cè)被放大的截面示意圖； 圖9是描述與圖1的顯示裝置不同的顯示裝置的示例性實(shí)施方式的示意圖； 圖10是顯示實(shí)施例1的顯示介質(zhì)的反射強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果的概略圖； 圖11是顯示實(shí)施例1的顯示介質(zhì)的反射強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果的概略圖；禾口 圖12是顯示實(shí)施例1的顯示介質(zhì)的反射強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果的概略圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。全部附圖中，具有相同作用和功能的部件被賦予相同的標(biāo)記，并可能省略其說明。 在示例性實(shí)施方式中，如圖1所示，顯示裝置IO包括顯示介質(zhì)12、對(duì)顯示介質(zhì)12施加電壓的電壓施加部14和控制部16。 圖1中，顯示介質(zhì)12包括作為圖像顯示屏的顯示基板20、與顯示基板20相對(duì)且兩者之間具有間隙的背面基板22和設(shè)置在顯示基板20與背面基板22之間的電解質(zhì)層24。此外，在顯示基板20與背面基板22之間，至少在顯示基板20的面向背面基板22的一側(cè)設(shè)置有導(dǎo)電性或半導(dǎo)電性多孔層34。此外，在顯示基板20與背面基板22之間設(shè)置反射層40。
此處，在示例性實(shí)施方式中，術(shù)語"導(dǎo)電性"和"導(dǎo)電"是指體積電阻率小于102Q ，cm。此外，在以下的描述中，術(shù)語"半導(dǎo)電性"和"半導(dǎo)電"是指體積電阻率為102Q cm 105Q cm。 第一電致變色染料(以下可稱為EC1染料)36作為電致變色染料(以下可稱為EC染料)由多孔層34保持。此外，第二電致變色染料(以下可稱為EC2染料)38作為電致變色染料分散在電解質(zhì)層24中。 電致變色染料是通過電化學(xué)氧化反應(yīng)和電化學(xué)還原反應(yīng)中的至少一種而發(fā)色或消色的染料，電致變色染料的細(xì)節(jié)將在下面描述。在示例性實(shí)施方式的顯示介質(zhì)12中，至少兩種發(fā)色互異的電致變色染料包含在顯示基板20與背面基板22之間，這些電致變色染料中的一種(示例性實(shí)施方式中是EC1染料36)由多孔層34保持，而另一種電致變色染料(示例性實(shí)施方式中是EC2染料38)分散在電解質(zhì)層24中。 由多孔層34保持的EC1染料36和分散在電解質(zhì)層24中的EC2染料38均是氧化型染料或還原型染料。當(dāng)EC1染料36是氧化型染料時(shí)，EC2染料38也是氧化型染料，而當(dāng)EC1染料36是還原型染料時(shí)，EC2染料38也是還原型染料。 氧化型染料是通過電化學(xué)還原反應(yīng)而消色以達(dá)到消色狀態(tài)并通過氧化反應(yīng)而發(fā)色以達(dá)到發(fā)色狀態(tài)的EC染料。還原型染料是通過電化學(xué)氧化反應(yīng)而消色以達(dá)到消色狀態(tài)并通過還原發(fā)應(yīng)而發(fā)色以達(dá)到發(fā)色狀態(tài)的EC染料。"發(fā)色狀態(tài)"是指被著色的狀態(tài)，被定義為至少在可見光區(qū)域內(nèi)存在至少吸收峰的狀態(tài)，是視覺上觀察到著色的狀態(tài)。此外，"消色狀態(tài)"是指顏色消退的狀態(tài)，被定義為至少吸收峰存在于可見光區(qū)域之外的狀態(tài)，是視覺上觀察到無色或淡色的狀態(tài)。
此外，關(guān)于由多孔層34保持的EC1染料36和分散在電解質(zhì)層24中的EC2染料38，用于使EC1染料36和EC2染料38中的每一個(gè)由消色狀態(tài)變?yōu)榘l(fā)色狀態(tài)而施加至電極28和電極32之間的各電壓的閾值滿足下式(1)的關(guān)系
El < E2 式(1) 式(1)中，E1表示用于使由多孔層34保持的EC1染料36由消色狀態(tài)變化為發(fā)色狀態(tài)而施加至電極28和電極32之間的電壓的閾值的絕對(duì)值，E2表示用于使分散在電解質(zhì)層24中的EC2染料38由消色狀態(tài)變化為發(fā)色狀態(tài)而施加至所述電極之間的電壓的閾值的絕對(duì)值。 在示例性實(shí)施方式的顯示介質(zhì)12中，EC1染料36和EC2染料38的閾值的關(guān)系滿足式(1)的關(guān)系，并且EC1染料36由多孔層34保持，EC2染料38分散在電解質(zhì)層24中。因此，通過EC1染料36和EC2染料38的分子間的電子遷移所致的氧化還原反應(yīng)，EC1染料36或EC2染料38中的一個(gè)達(dá)到發(fā)色狀態(tài)，而另一個(gè)達(dá)到消色狀態(tài)。因此，可以防止出現(xiàn)EC1染料36和EC2染料38 二者同時(shí)處于發(fā)色狀態(tài)這樣的狀態(tài)，從而還可以防止各染料間的混色。因而，顯示介質(zhì)中含有的特定的電致變色染料可有效地選擇性發(fā)色。具體的作用和具體的電致變色染料的細(xì)節(jié)將在下面描述。
顯示基板和背面基板 顯示基板20具有在支持基板26上設(shè)置有電極28的結(jié)構(gòu)。背面基板22具有在支持基板30上設(shè)置有電極32的結(jié)構(gòu)。在顯示基板20和背面基板22中，至少顯示基板20是透明的。在示例性實(shí)施方式中，透光性和透明是指可見光的平均透過率為80%以上。
其上分別設(shè)置有電極28和電極32的支持基板26和支持基板30用作分別配置電極28和電極32的基板部件，其材料、形狀、構(gòu)成和大小可適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)而沒有具體限制。
這些支持基板26和支持基板30的實(shí)例包括玻璃板和高分子膜等。高分子膜的實(shí)例包括四乙?；w維素(TAC)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、間同立構(gòu)聚苯乙烯(SPS)、聚苯硫醚(PPS)、聚碳酸酯(PC)、多芳基化合物(PAr)、聚砜(PSF)、聚酯砜(PES)、聚醚酰亞胺(PEI)、環(huán)狀聚烯烴和溴化苯氧基。
電極28和電極32的材料不作具體限制，只要所述材料是透明的且具有導(dǎo)電性即可，可以根據(jù)預(yù)期用途來適當(dāng)選擇。該材料的實(shí)例包括氧化銦錫(IT0)、氧化錫(NESA)、摻氟氧化錫(FTO)、氧化銦、氧化鋅、鉬、金、銀、銠、銅、鉻和碳。其中，可優(yōu)選使用以氧化錫-氧化銦(ITO)、氧化錫和氧化鋅為代表的金屬氧化物。此外，從低表面電阻率、高耐熱性和高透光率的角度考慮時(shí)，摻氟氧化錫(FTO)和氧化銦錫(ITO)是優(yōu)選的。 在示例性實(shí)施方式的顯示介質(zhì)12中，導(dǎo)電性或半導(dǎo)電性多孔層34以與電極28接觸的狀態(tài)配置，并且要求即使在該電極與多孔層34接觸時(shí)該電極也是化學(xué)穩(wěn)定的。為此，摻氟氧化錫(FTO)和氧化銦錫(ITO)是合適的。 電極28和電極32的厚度不作具體限定，而根據(jù)預(yù)期用途來適當(dāng)選擇，例如，通常為0. 1 ii m以上，更具體為0. 1 ii m 20 ii m。 電極28和電極32通過濺射法、溶膠凝膠法和印刷法形成。此外，在顯示介質(zhì)12中，作為目視方向上的最遠(yuǎn)的電極(示例性實(shí)施方式的電極32)，除了以氧化錫_氧化銦(ITO)、氧化錫和氧化鋅為代表的金屬氧化物層之外，還可以使用導(dǎo)電性聚合物、碳或諸如鋁、金、銀、鎳或鉑等金屬的層。
10
多孔層 多孔層34經(jīng)設(shè)置與電極28接觸，并且是導(dǎo)電的。此處，示例性實(shí)施方式中描述的多孔層34配置為與設(shè)置在顯示基板側(cè)的電極28接觸。不過，多孔層34也可以同時(shí)配置在電極28和電極32上，以使一個(gè)多孔層34配置為與電極28在電極28的面向電極32的一側(cè)接觸，另一個(gè)多孔層34配置為與電極32在電極32的面向電極28的一側(cè)接觸。
多孔層34具有多孔結(jié)構(gòu)，因此多孔層在多孔層34的表面和內(nèi)部具有許多能夠擔(dān)載EC1染料36的微孔。多孔層34可以是單層結(jié)構(gòu)，也可以是多層結(jié)構(gòu)。
多孔層34的比表面積優(yōu)選為lm7g 5， 000m7g，更優(yōu)選為10m7g 2， 500m7g。此處，比表面積是指由氮?dú)獾奈搅壳笏愕腂ET比表面積。當(dāng)比表面積過小時(shí)，EC1染料36的吸附量變得不足，可能導(dǎo)致本發(fā)明的目的無法實(shí)現(xiàn)。 多孔層34的厚度(在多層結(jié)構(gòu)的情況中為總厚度)優(yōu)選為1 y m 200 ii m，更優(yōu)選為5 ii m 50 ii m。當(dāng)厚度小于1 y m時(shí)，由于EC染料的吸附量降低可能導(dǎo)致顯示性能劣化，當(dāng)厚度大于200ym時(shí)，透明性可能下降，驅(qū)動(dòng)電壓可能升高。 盡管多孔層34可具有任何結(jié)構(gòu)，不過考慮制造的簡(jiǎn)便性時(shí)理想的是通過用導(dǎo)電性顆粒填充該層而形成多孔狀態(tài)。多孔層34中含有的導(dǎo)電性顆粒不作具體限定，可根據(jù)預(yù)期用途來選擇。導(dǎo)電性顆粒的實(shí)例包括單體半導(dǎo)體物質(zhì)、氧化物半導(dǎo)體、化合物半導(dǎo)體、有機(jī)半導(dǎo)體、復(fù)合氧化物半導(dǎo)體以及上述物質(zhì)的混合物的顆粒，還可以包含雜質(zhì)作為攙雜物。另外，半導(dǎo)體的晶體的形態(tài)不作具體限定，可以是單晶、多晶、無定形或這些形態(tài)的混合物。
單體半導(dǎo)體物質(zhì)的實(shí)例包括硅(Si)、鍺(Ge)和碲(Te)。 氧化物半導(dǎo)體是具有半導(dǎo)體特性的金屬氧化物。氧化物半導(dǎo)體的實(shí)例包括Ti02、Sn02、 Fe203、 SrTi03、 W03、 ZnO、 Zr02、 Ta205、 Nb205、 V205、 ln203、 CdO、 MnO、 CoO、 TiSr03、 KTi03、Cu20、鈦酸鈉、鈦酸鋇和鈮酸鉀。 化合物半導(dǎo)體的實(shí)例包括鎘的硫化物、鋅的硫化物、鉛的硫化物、銀的硫化物、銻的硫化物、鉍的硫化物、鎘的硒化物、鉛的硒化物、鎘的碲化物、鋅的磷化物、鎵的磷化物、銦的磷化物、鎘的磷化物、鎵_砷的硒化物、銅_銦的硒化物和銅_銦的硫化物。
有機(jī)半導(dǎo)體的實(shí)例包括聚噻吩、聚吡咯、聚乙炔、聚苯撐乙烯和聚苯硫醚。
復(fù)合氧化物半導(dǎo)體的實(shí)例包括Sn02-ZnO、 Nb205_SrTi03、 Nb205_Ta205、 Nb205_Zr02、Nb205-Ti02、 Ti-Sn02、 Zr_Sn02、 Bi_Sn02、 In_Sn02、 Al-ZnO和Ga-ZnO。 Sn02_ZnO通過用Sn02超細(xì)顆粒(粒徑為約15nm)被覆具有相對(duì)較大尺寸(粒徑為約0.2iim)的ZnO顆粒的周圍而形成，該復(fù)合物的兩種成分的比例(重量比)，例如Sn(^ : Zn0，可以為70 : 30 30 : 70。諸如Nb205-SrTi03、 Nb205_Ta205、 Nb205_Zr02和Nb205_Ti02等Nb205復(fù)合物與Nb205以例如8:2 2:8的重量比復(fù)合。 半導(dǎo)體顆粒的形狀不作具體限定，可以根據(jù)預(yù)期用途來適當(dāng)選擇，可以是球形、納米管狀、棒狀和須狀中的任一種，并且可以是兩種以上具有不同形狀的顆粒的混合物。在球形顆粒的情況中，數(shù)均粒徑優(yōu)選為0. lnm 1， OOOnm，更優(yōu)選為lnm 100nm?？梢詫煞N以上粒徑分布互異的顆?；旌稀４送?，在棒狀顆粒的情況中，所述顆粒優(yōu)選具有的長(zhǎng)徑比為2 50， 000，更優(yōu)選5 25， 000。 形成多孔層的方法不作具體限定，可以根據(jù)半導(dǎo)體的種類來適當(dāng)選擇。方法的實(shí)例包括金屬陽極化法、陰極沉積法、絲網(wǎng)印刷法、刮板法(squeegee method)、溶膠凝膠法、
11熱氧化法、真空沉積法、DC和FC濺射法、化學(xué)氣相沉積法、有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積法、分子束沉積法、激光燒蝕法，可以使用這些方法的組合。 日本特開2003-255400號(hào)公報(bào)中描述的多孔層的形成方法可用作具體的形成方法。 電解質(zhì)層 電解質(zhì)層24可具有其中分散有EC2染料38，并且分散的EC2染料38可在顯示基
板20與背面基板22之間移動(dòng)的任何形式，并且可以是液體形式和凝膠形式中的任一種。電
解質(zhì)層24可以是固體，只要分散的EC2染料38可在電解質(zhì)層24中移動(dòng)即可。 當(dāng)電解質(zhì)層24是液體時(shí)，優(yōu)選的是使用通過將電解質(zhì)等電荷輸送物質(zhì)溶解在溶
劑中而形成的電解質(zhì)層24，其能夠以充分的速度將電荷在顯示基板20和背面基板22之間輸送。 電解質(zhì)的實(shí)例包括高氯酸鹽，如高氯酸鋰、高氯酸鈉、高氯酸鉀和高氯酸四丁基銨；碘、溴；金屬鹵化物，如LiI、NaI、KI、CsI、CaI2、LiBr、NaBr、KBr、CsBr和CaBr2 ;銨化合物的鹵化物，如碘化四乙銨、碘化四丙銨、碘化四丁銨、溴化四甲銨、溴化四乙銨和溴化四丁銨；烷基紫精，如甲基紫精氯化物和己基紫精溴化物；多羥基苯，如對(duì)苯二酚和萘氫醌；以及鐵絡(luò)合物，如二茂鐵和氰亞鐵酸鹽；可以使用這些電解質(zhì)中的至少一種，不過并不限于此。此外，當(dāng)將諸如碘和碘化鋰的組合等產(chǎn)生氧還對(duì)(氧化還原對(duì))的多種電解質(zhì)預(yù)先混合后使用時(shí)，顯示介質(zhì)12的性能，尤其是電流特性可以得到改善。其中，可適宜地舉出碘和銨化合物的組合以及碘和金屬碘化物的組合。 用于溶解這些電解質(zhì)的溶劑的實(shí)例包括碳酸酯化合物，如碳酸乙二酯和碳酸丙二酯；醚類，如二氧己環(huán)、乙醚和乙二醇二烷基醚；醇類，如甲醇、乙醇、異丙醇、乙二醇、丙二醇和聚乙二醇；腈類，如乙腈和芐腈；非質(zhì)子極性溶劑，如二甲基甲酰胺、二甲亞砜、N-甲基吡咯烷酮、碳酸丙二酯和碳酸乙二酯；以及水，不過并不限于此。 上述溶劑中電解質(zhì)的濃度優(yōu)選為0. 001摩爾/升 2摩爾/升，更優(yōu)選0. 01摩爾/升 1摩爾/升。當(dāng)電解質(zhì)的濃度小于0. 001摩爾/升時(shí)，電解質(zhì)作為載體的功能不足而導(dǎo)致性能劣化。另一方面，當(dāng)電解質(zhì)的濃度超過2摩爾/升時(shí)，不能發(fā)揮與濃度相對(duì)應(yīng)的效果，電解質(zhì)液體的粘度可能變高，這可能導(dǎo)致電流減小。 當(dāng)電解質(zhì)層24是凝膠時(shí)，加入聚合物、凝油劑或多官能團(tuán)單體從而與電解質(zhì)和溶劑混合。當(dāng)通過加入聚合物促成凝膠化時(shí)，可以使用"Polymer Electrolyte Reviews-land2" (J. R. MacCallum和C. A. Vincent共同編著，ELSEVIER APPLIED SCIENCE)中列舉的化合物，特別是，聚丙烯腈和聚偏二氟乙烯是合適的。當(dāng)通過加入凝油劑促成凝膠化時(shí)，可以使用"J. Chem. Soc. J即an， Ind. Chem. Sec. ， 46， 779 (1943) "、"J. Am. Chem. Soc. ， 111，5542(1989) "、"J. Chem. Soc. ， Chem. Co匪n. ， 1993， 390"、"Angew. Chem. Int. Ed. Engl. ，35，1949(1996) ，V'Chem. Lett. ， 1996， 885"和"J. Chem. Soc. ，Chem. Commun. ， 1997,545"中列舉的化合物，特別是，在分子結(jié)構(gòu)中具有酰胺結(jié)構(gòu)的化合物是理想的。 作為電解質(zhì)層24，可以使用通過將基質(zhì)材料與支持電解質(zhì)的混合溶液聚合而形成為薄膜狀的固體電解質(zhì)層。 支持電解質(zhì)的實(shí)例包括無機(jī)電解質(zhì)和有機(jī)電解質(zhì)，可以根據(jù)預(yù)期用途來選擇而沒有限制。支持電解質(zhì)可以單獨(dú)使用，或者兩種以上組合使用，支持電解質(zhì)可以是市售品，也可以適當(dāng)?shù)睾铣伞?無機(jī)電解質(zhì)的實(shí)例包括無機(jī)酸陰離子-堿金屬鹽、堿金屬鹽和堿土金屬，其中，優(yōu)
選無機(jī)酸陰離子_堿金屬鹽，更優(yōu)選無機(jī)酸的鋰鹽。 無機(jī)酸陰離子-堿金屬鹽的實(shí)例包括XAsF6、XPF6、XBF4、XC104(此處，X表示H、Li、K或Na。)，更具體而言，高氯酸鋰是合適的。 堿金屬鹽的實(shí)例包括Lil、 KI、 LiCF3S03、 LiPF6、 LiC104、 LiBF4、 LiSCN、 LiAsF6、NaCF3S03、 NaPF6、 NaC104、 Nal、 NaBF4、 NaAsF6、 KCF6S03和KPF6。有機(jī)電解質(zhì)的實(shí)例包括有機(jī)酸陰離子-堿金屬鹽、季銨鹽、陰離子表面活性劑和咪唑鎗鹽，其中，理想的是有機(jī)酸陰離子_堿金屬鹽，更理想的是有機(jī)酸鋰鹽。 作為電解質(zhì)層中的基質(zhì)材料的用量，基質(zhì)材料與支持電解質(zhì)之比(基質(zhì)材料支持電解質(zhì))以摩爾比計(jì)優(yōu)選為70 : 30 5 : 95，更優(yōu)選為50 : 50 10 : 90，進(jìn)一步更
優(yōu)選為50 : 50 20 : 80。此處，摩爾比是指基質(zhì)材料的摩爾量與支持電解質(zhì)的離子的摩
爾量之比。基質(zhì)材料的摩爾量是指以高分子化合物的單體單元相當(dāng)于1個(gè)分子而換算的摩 這樣的膜狀固體的電解質(zhì)層24可通過這樣的方式制備將少量的例如過氧化苯
甲酰和偶氮二異丁腈等聚合引發(fā)劑加入到基質(zhì)材料與支持電解質(zhì)的混合溶液中，將得到的
產(chǎn)物延展為薄層，隨后通過加熱使其聚合；或者將諸如IRGACURE((商品名)由Ciba制造)等光聚合引發(fā)劑加入到該混合溶液中，通過用紫外線照射而使得到的混合物聚合。另外，膜的厚度通常為30 ii m 500 ii m，優(yōu)選為50 y m 200 y m。
反射層 反射層40設(shè)置在顯示基板20和背面基板22之間，其具有與顯示基板20和背面基板22之間含有的EC染料(示例性實(shí)施方式中的EC1染料36和EC2染料38)的發(fā)色狀態(tài)的顏色不同的光學(xué)反射特性。 反射層40被構(gòu)成為使得分散在電解質(zhì)層24中的EC2染料38在顯示基板20和背面基板22的彼此面向的方向的移動(dòng)不受阻礙。 另外，如上所述，反射層40 "具有與EC染料的發(fā)色狀態(tài)的顏色不同的光學(xué)反射特性"，這意味著當(dāng)封入顯示介質(zhì)12中的EC1染料36和EC2染料38與反射層40在EC染料處于發(fā)色狀態(tài)的同時(shí)進(jìn)行對(duì)比并進(jìn)行目視觀察時(shí)，EC1染料36與反射層40的差異和EC2染料38與反射層40的差異在色相、亮度和鮮明度方面是可區(qū)分的。 反射層40可具有遮蔽從反射層40起的背面基板22側(cè)的顏色的功能。此處，示例性實(shí)施方式中的"遮蔽"是指可見光的光透過率為50%以下的情況。 因此，從反射層40起的顯示基板20側(cè)的EC染料的發(fā)色狀態(tài)時(shí)的顏色顯示在顯示介質(zhì)12上。 考慮到可用白色背景進(jìn)行顯示的觀點(diǎn)，反射層40的顏色理想為白色，白色度優(yōu)選為30%以上，更優(yōu)選為40%以上。白色度是指白色的尺度，更具體而言，是根據(jù)JIS-P8123中記載的方法用H皿ter型亮度計(jì)或X-rite色度計(jì)測(cè)定的值，其公開的內(nèi)容在此處通過引用并入。 反射層40的構(gòu)成不作具體限定，只要反射層40具有上述特性即可，其可以是例如由氧化鈦和氧化鋅形成的無機(jī)材料顆粒、以及由甲基丙烯酸甲酯樹脂、苯乙烯丙烯酸酯樹脂、硅樹脂和四氟乙烯樹脂形成的有機(jī)材料顆粒等的顆粒狀部件的集合體，或者可以為這
些顆粒分散在電解質(zhì)層24中的構(gòu)成，或者可以是樹脂片材或無紡片材。 例如，使用噴墨法等將反射層40封入基板之間。此外，為了將反射層40固定在基
板間，例如，在封入反射層40之后，可以將基板和反射層加熱(必要時(shí)可以加壓)，在維持顆
粒間隙的同時(shí)使作為反射層40的成分的顆粒的表面層熔化，從而可以使反射層40固定。 電致變色染料 下面說明電致變色染料。 在示例性實(shí)施方式的顯示介質(zhì)12中，如上所述，至少兩種電致變色染料(EC染料)包含在顯示基板20和背面基板22之間，所述電致變色染料中的一種(示例性實(shí)施方式中為EC1染料36)由多孔層34保持，另一種電致變色染料(示例性實(shí)施方式中為EC2染料38)分散在電解質(zhì)層24中。此外，關(guān)于由多孔層34保持的EC1染料36和分散在電解質(zhì)層24中的EC2染料38，用于使由消色狀態(tài)變化為發(fā)色狀態(tài)而施加至電極28與電極32之間的電壓的閾值滿足上式(1)的關(guān)系。 用于示例性實(shí)施方式的顯示介質(zhì)12的EC染料不作具體限定，只要所述染料具有使得染料由于電化學(xué)氧化反應(yīng)和電化學(xué)還原反應(yīng)中的至少一種而發(fā)色或消色的作用即可，染料可在滿足上述條件(在EC1染料36和EC2染料38的情況中，滿足上式(1)，并且兩種染料均為氧化型染料或還原型染料，且發(fā)色相異)的范圍內(nèi)根據(jù)預(yù)期用途來適當(dāng)?shù)剡x擇，例如，有機(jī)化合物、金屬絡(luò)合物等可以用作所述EC染料。這些化合物可以單獨(dú)使用，或者兩種以上組合使用。 金屬絡(luò)合物的實(shí)例包括普魯士藍(lán)、金屬-聯(lián)吡啶絡(luò)合物、金屬鄰菲咯啉絡(luò)合物、金屬-酞菁絡(luò)合物、亞鐵氰化物(meta-ferricyanide)及其衍生物。有機(jī)材料的實(shí)例包括(1)吡啶化合物，(2)導(dǎo)電性高分子類，(3)苯乙烯基化合物，(4)給體/受體型化合物，和(5)其他有機(jī)染料。 上述(1)吡啶化合物的實(shí)例包括紫精、庚基紫精(二庚基紫精二溴化物等)、亞甲基二吡啶鎗、鄰菲咯啉、偶氮聯(lián)吡啶鎗、2， 2-聯(lián)吡啶鎗絡(luò)合物、喹啉、異喹啉等。
上述(2)導(dǎo)電性高分子類的實(shí)例包括聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺、聚苯二胺、聚氨基苯酚、聚乙烯基咔唑、高分子紫精聚離子絡(luò)合物、TTF及其衍生物。 上述(3)苯乙烯基化合物的實(shí)例包括2-[2-[4-(二甲基氨基)苯基]乙烯基]-3，3- 二甲基噴哚啉[2， l-b]噁唑嗪、2- [4- [4- ( 二甲基氨基)苯基]-1 ， 3- 丁二烯基]-3， 3- 二甲基噴哚啉[2，l-b]噁唑嗪、2-[2-[4-(二甲基氨基)苯基]乙烯基-3，3] 二甲基-5-甲基磺酰基吲哚啉[2，l-b]噁唑嗪、2-[4-[4-(二甲基氨基)苯基]l，3-丁二烯基]-3，3-二甲基_5-磺?；胚徇鳾2， l-b]噁唑嗪、3，3- 二甲基-2-[2-(9-乙基-3-咔唑基)乙烯基]口引哚啉[2，l-b]噁唑嗪和2-[2-[4-(乙酰基氨基)苯基]乙烯基]-3，3-二甲基噴哚啉[2，l-b]噁唑嗪。 上述(4)給體/受體型化合物的實(shí)例包括四氰基苯醌二甲烷和四硫富瓦烯。
上述(5)其他有機(jī)染料的實(shí)例包括鄰苯二甲酸、咔唑、甲氧基聯(lián)苯、蒽醌、苯醌、二苯胺、氨基苯酚、三氨基苯胺、苯乙炔、環(huán)戊基化合物、苯并二硫鎗化合物、squarium鹽、花青、稀土酞菁絡(luò)合物、釕二酞菁、部花青、鄰菲咯啉絡(luò)合物、吡唑啉、氧化還原指示劑、pH指示劑及其衍生物。
在這些化合物中，紫精類染料和鄰苯二甲酸類染料是適宜的。 在示例性實(shí)施方式的顯示介質(zhì)12中，作為EC染料，可以使用在氧化狀態(tài)時(shí)達(dá)到無色或淺色的消色狀態(tài)而在還原狀態(tài)時(shí)發(fā)色以達(dá)到發(fā)色狀態(tài)的還原型發(fā)色染料，和在還原狀態(tài)時(shí)達(dá)到無色或淺色的消色狀態(tài)而在氧化狀態(tài)時(shí)發(fā)色以達(dá)到發(fā)色狀態(tài)的氧化型發(fā)色染料。這些染料可以根據(jù)預(yù)期用途來選擇。 此外，可以使用在發(fā)色狀態(tài)時(shí)根據(jù)還原或氧化的程度形成數(shù)種顏色的多色發(fā)色型染料，并且可以根據(jù)預(yù)期用途來選擇。 如上所述，在顯示電極12的電極間包含的兩種EC染料中，用于使顏色由消色狀態(tài)變?yōu)榘l(fā)色狀態(tài)而施加至電極28和電極32之間的電壓的閾值的絕對(duì)值較小的EC1染料36由多孔層34保持。術(shù)語"保持"是指EC染料保持在多孔層34的表面上及保持在多孔層34的孔隙內(nèi)的狀態(tài)。作為將EC染料保持在多孔層34中的方法，可以使用傳統(tǒng)公知的技術(shù)，例如使EC1染料36吸附在多孔層34表面上的方法，和使EC1染料36與多孔層34化學(xué)鍵合的方法。 例如，可適當(dāng)?shù)剡x擇諸如真空沉積法等干式法、旋涂法等涂布法、電場(chǎng)沉積法、電場(chǎng)聚合法和通過浸漬在包含待保持的化合物的溶液中的自然吸附法等方法。在這些方法中，優(yōu)選自然吸附法，因?yàn)榭紤]到以下諸多有利之處，例如功能性分子確實(shí)能夠保持在金屬氧化物層中的微細(xì)孔中而均勻地遍及各角落，不需要特別的裝置，而且在大多數(shù)情況中由于待吸附的化合物的量幾乎等于用于形成化合物的單層的量而不會(huì)超過必要地過度吸附化合物。 此外，也可以適宜使用使EC1染料36與多孔層34的表面化學(xué)鍵合的方法。
作為自然吸附法，可以使用將具有干燥良好的多孔層34的透明基板浸漬在待保持的EC染料的溶液中的方法，或是將待保持的EC染料的溶液涂布到多孔層34的方法。在前一種情況中，可以使用浸漬法、浸入法、輥法和氣刀法。在浸漬法的情況中，染料可以在室溫時(shí)吸附，或者如日本特開平7-249790號(hào)公報(bào)中所記載的在回流下加熱吸附。后者的涂布法的實(shí)例包括線棒法、滑動(dòng)料斗法、擠出法、幕涂法、旋涂法和噴涂法。 用于EC染料溶液的溶解EC染料的溶劑的實(shí)例包括水和醇類(甲醇、乙醇、叔丁醇和苯甲醇)、腈類(乙腈、丙腈和3-甲氧基丙腈)、硝基甲烷、鹵化烴類(二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿和氯苯)、醚類(乙醚和四氫呋喃)、二甲亞砜、酰胺類(N，N-二甲基甲酰胺和N，N-二甲基乙酰胺)、N-甲基吡咯烷酮和1，3-二甲基咪唑啉酮、3-甲基噁唑烷酮、酯類(乙酸乙酯和乙酸丁酯)、碳酸酯類(碳酸二乙酯、碳酸乙二酯和碳酸丙二酯)、酮類(丙酮、2-丁酮和環(huán)己酮)、烴類(己烷、石油醚、苯和甲苯)，以及上述溶劑的混合溶劑。
在使EC染料(EC1染料36)與多孔層34的表面化學(xué)鍵合的方法中，可以在EC染料的骨架與多孔層34的表面之間插入預(yù)定的官能團(tuán)。作為所述官能團(tuán)，例如，諸如烷基、苯基、酯和酰胺等官能團(tuán)是合適的。作為選擇，多孔層34的表面可以用硅烷偶聯(lián)劑等修飾，然后EC染料可以與經(jīng)修飾的表面化學(xué)鍵合。 EC染料(EC1染料36)的吸附量?jī)?yōu)選相對(duì)于多孔層34的每單位表面積(lm2)為0. 01毫摩爾 100毫摩爾。此外，EC1染料36相對(duì)于多孔層34的半導(dǎo)體顆粒的吸附量理想地相對(duì)于每lg半導(dǎo)體顆粒為0. 01毫摩爾 100毫摩爾。 此外，當(dāng)兩種以上發(fā)色彼此相異的EC染料吸附于多孔層34時(shí)，吸附于多孔層34的EC染料的總量可以在上述范圍內(nèi)。其細(xì)節(jié)將在以下描述。 在EC染料(EC1染料36)由多孔層保持前優(yōu)選對(duì)多孔層34進(jìn)行熱處理(例如，在100°C 55(TC的溫度進(jìn)行10分鐘)。通過該處理，可以除去多孔層34的表面吸附的水分和其他雜質(zhì)，并可以活化多孔層34的表面從而有效地吸附EC染料。 同時(shí)，在顯示介質(zhì)12的基板之間包含的兩種EC染料中，用于使顏色由消色狀態(tài)變
為發(fā)色狀態(tài)而施加至電極28和電極32之間的電壓的閾值的絕對(duì)值較大的EC2染料38分
散在電解質(zhì)層24中。分散在電解質(zhì)層24中的EC染料(EC2染料38)在電解質(zhì)中的濃度優(yōu)
選為0. 001摩爾/升 2摩爾/升，更優(yōu)選為0. 01摩爾/升 1摩爾/升。 此外，當(dāng)兩種以上發(fā)色彼此相異的EC染料分散在電解質(zhì)層24中時(shí)，分散在電解質(zhì)
層24中的EC染料的總量可以在上述范圍內(nèi)。 氧化還原劑 因氧化還原反應(yīng)而不發(fā)色(即，非發(fā)色)的氧化還原劑優(yōu)選分散在電解質(zhì)層24中(參見圖1中的氧化還原劑44)。 使用氧化還原劑，配置在基板間的EC染料的氧化還原反應(yīng)可以有效地進(jìn)行，并且可以改善EC染料的可逆的發(fā)色效率及消色效率。 此外，氧化還原劑優(yōu)選固定于電極28和電極32中的與其上設(shè)置有保持EC1染料36的多孔層34的電極相對(duì)的電極上。在示例性實(shí)施方式中，如圖l所示，在電極28和電極32中的電極28上設(shè)置有保持EC1染料36的多孔層34，因此，氧化還原劑44優(yōu)選固定在電極32上。因而，氧化還原反應(yīng)在電極28和電極32上同時(shí)有效地發(fā)生，從而可以改善顯示介質(zhì)12全體的發(fā)色效率和消色效率。 該氧化還原劑可以是任何氧化還原劑，只要不因氧化還原反應(yīng)而發(fā)色即可，具體而言，作為所述氧化還原劑，可以舉出二茂鐵、吩噻嗪以及碘與金屬碘化物的組合。特別是，考慮到二茂鐵的溶液的光吸收系數(shù)較低，優(yōu)選二茂鐵。 作為將氧化還原劑固定于電極32表面的方法，可以采用與前述的將EC1染料36
保持在多孔層34中的方法類似的方法使氧化還原劑保持在電極32上。 添加至電解質(zhì)層24中的氧化還原劑以溶解狀態(tài)或分散狀態(tài)包含在電解質(zhì)層24
中，電解質(zhì)層24中的氧化還原劑的濃度優(yōu)選為0. 001摩爾/升 2摩爾/升，更優(yōu)選為0. 01
摩爾/升 l摩爾/升。 電荷蓄積部件 為有效進(jìn)行顯示基板20與背面基板22之間含有的EC染料(EC1染料36和EC2染料38)的氧化還原反應(yīng)，如圖l所示，可以在基板之間設(shè)置電荷蓄積部件42。電荷蓄積部件42優(yōu)選固定于電極28和電極32中的與其上設(shè)置有包含EC1染料36的多孔層34的電極相對(duì)的電極上。在示例性實(shí)施方式中，在電極28和電極32中的電極28上設(shè)置有保持EC1染料36的多孔層34，因此，電荷蓄積部件42優(yōu)選固定在電極32上。
作為電荷蓄積部件42，可以使用比表面積為l，OOO以上的部件。作為具有如此大的比表面積的部件，可適宜采用碳和氧化鋁，更具體地說，可以使用具有極多細(xì)孔的活性碳、碳納米管等。這樣的部件具有較大的比表面積，因此具有較大的蓄積電荷容量，并在其表面上具有極性。因此，通過在電極28和電極32中的與其上設(shè)置有包含EC1染料36的多孔層34的電極28相對(duì)的電極32上設(shè)置電荷蓄積部件42 ，同時(shí)在電極28和電極32這兩個(gè)電極上有效發(fā)生氧化還原反應(yīng)，從而可以改善顯示介質(zhì)12全體的發(fā)色效率和消色效率。
如上所述構(gòu)成的顯示介質(zhì)12可適用于各領(lǐng)域，例如，如ECD(電致變色顯示)；大尺寸顯示板，如股票價(jià)格顯示板；防眩鏡；調(diào)光元件，如調(diào)光玻璃；低電壓驅(qū)動(dòng)元件，如觸摸感應(yīng)板按鍵開關(guān)；光開關(guān)、光存儲(chǔ)器、電子紙和電子相冊(cè)。 具體而言，示例性實(shí)施方式的顯示介質(zhì)12上的所需圖像的顯示可通過將顯示介質(zhì)12放入顯示裝置10中而實(shí)現(xiàn)。 例如，如圖1所示，顯示裝置10被構(gòu)成為包含上述顯示介質(zhì)12、電壓施加部14和控制部16。電壓施加部14與電極28和電極32電連接。此外，電壓施加部14還與控制部16連接以使信號(hào)在其間傳遞。 控制部16被構(gòu)造為包含用于控制該裝置的全部操作的CPU (中央處理器)、用于臨時(shí)存儲(chǔ)各種數(shù)據(jù)的RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)和預(yù)先存儲(chǔ)諸如用于控制整個(gè)裝置的控制程序等各種程序的ROM(只讀存儲(chǔ)器)的微型計(jì)算機(jī)。 電壓施加部14是用于向電極28和電極32施加電壓的電壓施加裝置，并根據(jù)來自
控制部16的控制信號(hào)在電極28和電極32之間施加電壓。 通過控制部16的控制，顯示介質(zhì)12上可顯示出所需的顏色。 下面，描述顯示12中的作用。此處，如上所述，在顯示介質(zhì)12中，EC1染料36由多孔層34保持，EC2染料38分
散在電解質(zhì)層24中。關(guān)于EC1染料和EC2染料，用于使它們由消色狀態(tài)變?yōu)榘l(fā)色狀態(tài)而施
加至電極28與電極32之間的電壓的絕對(duì)值滿足式(1)的關(guān)系El < E2。 此處，如上所述，式(1)中的E1表示用于使由多孔層34保持的EC1染料36由消
色狀態(tài)變化為發(fā)色狀態(tài)而施加至所述一對(duì)電極之間的電壓的閾值的絕對(duì)值，E2表示用于使
分散在電解質(zhì)層24中的EC2染料38由消色狀態(tài)變化為發(fā)色狀態(tài)而施加至所述一對(duì)電極之
間的電壓的閾值的絕對(duì)值。 如上所述，EC1染料36和EC2染料38均為還原型染料，或者EC1染料36和EC2染料38均為氧化型染料。 例如，如果EC1染料36和EC2染料38均為還原型染料(通過還原反應(yīng)達(dá)到發(fā)色狀態(tài)，通過氧化反應(yīng)達(dá)到消色狀態(tài))，電壓施加至電極28和電極32之間使得電極28變?yōu)樨?fù)極且電極32變?yōu)檎龢O，施加的電壓逐漸增大，并且當(dāng)施加作為EC1染料36的閾值的電壓值El的電壓時(shí)，在EC2染料38和EC1染料36中，由設(shè)置為與電極28接觸的多孔層34保持的具有較低閾值電壓的EC1染料36早于EC2染料38被還原而從非發(fā)色狀態(tài)變?yōu)榘l(fā)色狀態(tài)(參見圖2和3 ;圖2和3中的符號(hào)與圖1中的相同)。 g卩，如圖3所示，當(dāng)在電極28作為負(fù)極時(shí)在電極28和電極32之間施加具有電壓值El的電壓時(shí)，EC1染料36被還原并達(dá)到發(fā)色狀態(tài)，而EC2染料38還未被還原而仍處于非發(fā)色狀態(tài)。因此，此時(shí)，僅有EC1染料36的顏色選擇性地顯示在顯示介質(zhì)12上。
在進(jìn)一步增大施加至電極28和電極32之間的電壓的過程中，可以認(rèn)為分散在電解質(zhì)層24中的EC2染料38被吸引至已經(jīng)通過還原而產(chǎn)生自由基的EC1染料36 (參見圖4 ;圖4中的符號(hào)與圖1中的相同)。 當(dāng)施加至電極28和電極32之間的電壓進(jìn)一步增大并且施加作為EC2染料38的閾值的電壓值E2的電壓時(shí)，EC2染料38被還原而從非發(fā)色狀態(tài)變?yōu)榘l(fā)色狀態(tài)。此時(shí)，可以
17認(rèn)為，由于ECl染料36和EC2染料38之中，EC2染料38具有高于ECl染料36的閾值，因此從EC1染料36至EC2染料38發(fā)生分子間的電子遷移(參見圖5 ;圖5中的符號(hào)與圖1中的相同)。可以推定，通過EC1染料36和EC2染料38之間的電子遷移，由多孔層34保持的EC1染料36被氧化而達(dá)到消色狀態(tài)，EC2染料38被還原從而由消色狀態(tài)變?yōu)榘l(fā)色狀態(tài)。因此，可以推定抑制了 EC1染料36與EC2染料38同時(shí)處于發(fā)色狀態(tài)那樣的狀態(tài)的出現(xiàn)，從而僅有EC1染料36變?yōu)橄珷顟B(tài)，僅有EC2染料38變?yōu)榘l(fā)色狀態(tài)。 另一方面，當(dāng)電壓施加至電極28和電極32之間使得電極28變?yōu)檎龢O且電極32
變?yōu)樨?fù)極，并且施加至電極的電壓逐漸增大時(shí)，出現(xiàn)了上述現(xiàn)象的逆現(xiàn)象。 具體而言，當(dāng)電壓施加至電極28和電極32之間使得電極28變?yōu)檎龢O且電極32
變?yōu)樨?fù)極，并且施加至電極的電壓逐漸增大時(shí)，EC1染料36和EC2染料38中的EC2染料38
由于先被氧化而失去電子從而由發(fā)色狀態(tài)變?yōu)橄珷顟B(tài)。據(jù)認(rèn)為從EC2染料38失去的電
子因EC1染料36和EC2染料38的分子間的電子遷移所致而被EC1染料36接受，EC1染料
36被還原而從消色狀態(tài)變?yōu)榘l(fā)色狀態(tài)。 此外，可以推定當(dāng)電壓施加至電極28和電極32之間使得電極28變?yōu)檎龢O且電極32變?yōu)樨?fù)極，并且施加至電極的電壓進(jìn)一步逐漸增大時(shí)，EC1染料36接受的電子向電極28移動(dòng)，從而EC1染料36也從發(fā)色狀態(tài)變?yōu)橄珷顟B(tài)。 因此，可以推定能夠抑制EC1染料36和EC2染料38同時(shí)處于發(fā)色狀態(tài)那樣的狀態(tài)的出現(xiàn)，以致EC1染料36或EC2染料38之一選擇性地變?yōu)榘l(fā)色狀態(tài)。
如上所述，在示例性實(shí)施方式的顯示介質(zhì)12中，EC1染料36由配置為與電極28和電極32中的電極32接觸的多孔層34保持，EC2染料38分散在電解質(zhì)層24中。EC1染料36和EC2染料38發(fā)色相異，并滿足上式(1)的關(guān)系，而且兩種染料均為氧化型染料或還原型染料。在這樣的構(gòu)成中，通過在電極28和電極32之間施加電壓，并改變施加的電壓和極性，根據(jù)施加的電壓的極性和電壓值，EC1染料36和EC2染料38中僅有特定的EC染料選擇性發(fā)色。 因此，抑制了 EC染料之間的混色。 此處描述了其中使用了發(fā)色為單色的各EC染料的顯示介質(zhì)12的示例性實(shí)施方式。不過，作為染料中的一種或作為兩種染料，可以使用根據(jù)施加至電極28和電極32之間的電壓而在發(fā)色狀態(tài)時(shí)形成多種不同顏色的EC染料(在染料的發(fā)色狀態(tài)下在各發(fā)色狀態(tài)能夠形成多種顏色的EC染料)，只要用于使之由消色狀態(tài)變?yōu)榘l(fā)色狀態(tài)而施加至電極之間的電壓的閾值的絕對(duì)值彼此互異并滿足上式(1)的關(guān)系，而且發(fā)色狀態(tài)時(shí)的顏色彼此互異即可。在該情況中，通過調(diào)整施加至電極28和電極32之間的電壓的極性和電壓值，可以顯示進(jìn)一步的多色，并能夠抑制各EC染料的發(fā)色狀態(tài)的顏色間的混色，和發(fā)色狀態(tài)下的多種顏色之間的混色，可選擇性顯示目標(biāo)色。 例如，假如ECl染料36的顏色與EC2染料38的發(fā)色狀態(tài)的顏色不同，則滿足式(1)的關(guān)系，而且EC1染料36在發(fā)色狀態(tài)形成兩種互異的顏色，此外用于使之變?yōu)镋Cl染料36的兩種顏色中的每一種而施加至電極28和電極32之間的電壓的閾值互異。另外，假如用于使之變?yōu)閮煞N顏色(例如，第一色和第二色)而施加至電極間的電壓的閾值分別為El (A)和El (B)，則滿足關(guān)系El (A) < El (B) < E2。 此外，假如ECl染料36與EC2染料38均為還原型染料。在該情況中，例如，當(dāng)電壓施加至電極28和電極32之間使得電極28為負(fù)極且電極32為正極，并且施加的電壓之間逐漸增大至作為EC1染料36的閾值的電壓值El (A)的電壓時(shí)，在EC2染料38和EC1染料36中，由設(shè)置為與電極28接觸的多孔層34保持的具有較低閾值電壓的EC1染料36早于EC2染料38被還原(參見圖3)而從非發(fā)色狀態(tài)變?yōu)榘l(fā)色狀態(tài)，形成與閾值El (A)對(duì)應(yīng)的第一色的發(fā)色狀態(tài)。 因此，此時(shí)，僅有EC1染料36的第一色選擇性地顯示在顯示介質(zhì)12上。 此外，當(dāng)通過逐漸增大電壓而施加作為用于以EC1染料36的第二色發(fā)色的閾值的
電壓值E1(B)的電壓時(shí)，EC1染料36的還原反應(yīng)得以進(jìn)行(參見圖6 ;圖6中的符號(hào)與圖1
中的相同)，EC1染料36變?yōu)榘l(fā)色狀態(tài)，其以與閾值El (B)對(duì)應(yīng)的第二色發(fā)色。 因此，此時(shí)，僅有EC1染料36的第二色選擇性地顯示在顯示介質(zhì)12上。 此外，在進(jìn)一步增大施加至電極28和電極32之間的電壓的過程中，可以推定分散
在電解質(zhì)層24中的EC2染料38被吸引至已經(jīng)通過還原而產(chǎn)生自由基的EC1染料36 (參見
圖7 ;圖7中的符號(hào)與圖1中的相同)。 當(dāng)施加至電極28和電極32間的電壓進(jìn)一步增大且施加作為EC2染料38的閾值的電壓值E2的電壓時(shí)，EC2染料38被還原而從非發(fā)色狀態(tài)變?yōu)榘l(fā)色狀態(tài)(參見圖8;圖8中的符號(hào)與圖1中的相同)。此時(shí)，可以推定，由于EC1染料36和EC2染料38之中，EC2染料38具有高于EC1染料36的閾值，因而發(fā)生從EC1染料36至EC2染料38的分子間的電子遷移?？梢酝贫?，通過分子間的這種電子遷移，由多孔層34保持的EC1染料36被氧化而形成消色狀態(tài)，EC2染料38被還原而從消色狀態(tài)變?yōu)榘l(fā)色狀態(tài)以改變顏色。因此，可以抑制EC1染料36和EC2染料38同時(shí)達(dá)到發(fā)色狀態(tài)那樣的狀態(tài)的出現(xiàn)，從而僅有EC1染料36變?yōu)橄珷顟B(tài)，僅有EC2染料38變?yōu)榘l(fā)色狀態(tài)。 另一方面，當(dāng)電壓施加至電極28和電極32之間使得電極28變?yōu)檎龢O且電極32變?yōu)樨?fù)極，并且施加至電極的電壓逐漸增大時(shí)，EC1染料36和EC2染料38中的EC2染料38由于先被氧化而失去電子從而由發(fā)色狀態(tài)變?yōu)橄珷顟B(tài)?？梢哉J(rèn)為從EC2染料38失去的電子因EC1染料36和EC2染料38的分子間的電子遷移所致而被EC1染料36接受，EC1染料36被還原而從消色狀態(tài)變?yōu)榈谝簧陌l(fā)色狀態(tài)。 此外，可以認(rèn)為當(dāng)電壓施加至電極28和電極32之間使得電極28變?yōu)檎龢O且電極
32變?yōu)樨?fù)極，并且施加至電極的電壓逐漸增大時(shí)，EC1染料36進(jìn)一步接受來自EC2染料38
的電子，變?yōu)榈诙陌l(fā)色狀態(tài)。施加至電極的電壓進(jìn)一步逐漸增大時(shí)，EC1染料36接受
的電子向電極28移動(dòng)，因此EC1染料36也從發(fā)色狀態(tài)變?yōu)橄珷顟B(tài)。 因此，可以抑制EC1染料36的發(fā)色狀態(tài)的多種顏色(示例性實(shí)施方式中的第一色
和第二色)，以及EC2染料38的發(fā)色狀態(tài)的顏色之間的混色，從而可以選擇性地顯示目標(biāo)色。 這樣，當(dāng)使用在發(fā)色狀態(tài)形成多種顏色的EC染料時(shí)，與使用發(fā)色為單色的EC染料的情況相比可以顯示進(jìn)一步的多色。 另外，在上文中，盡管描述了在EC1染料36和EC2染料38中僅有EC1染料36在發(fā)色狀態(tài)形成多種顏色的情況，不過EC2染料38也可以是在發(fā)色狀態(tài)形成多種顏色的EC染料。 盡管在上述的示例性實(shí)施方式中說明的是僅有兩種EC染料，即，EC1染料36和
19EC2染料38的情況，但還可以使用含有其他EC染料的構(gòu)成。 在示例性實(shí)施方式中，如圖9所示，可以使用下述構(gòu)成，其中，EC3染料51發(fā)色與 ECl染料36和EC2染料38相異，而EC4染料52發(fā)色與EC1染料36、EC2染料38及EC3染 料51相異。圖9中，其他符號(hào)與圖1中的相同。 可以使用這樣的構(gòu)成在EC3染料51和EC4染料52中，僅EC3染料51與EC1染 料36 —起由多孔層34保持，而EC4染料52和EC2染料38 —起分散在電解質(zhì)層24中。另 外，由多孔層34保持EC3染料51的方法可以與由多孔層34保持EC1染料36的方法相同。
在示例性實(shí)施方式中，當(dāng)EC1染料36和EC2染料38是還原型染料時(shí)EC3染料51 和EC4染料52是氧化型染料，而當(dāng)EC1染料36和EC2染料38是氧化型染料時(shí)EC3染料51 和EC4染料52是還原型染料。 此外，EC3染料和EC4染料可被選擇為使得用于使EC3染料和EC4染料中的每一 種由消色狀態(tài)變?yōu)榘l(fā)色狀態(tài)而施加至電極28和電極32之間的電壓的閾值滿足下式(2)的 關(guān)系。 E3 < E4 式(2) 式(2)中，E3表示用于使第三電致變色染料由消色狀態(tài)變化為發(fā)色狀態(tài)而施加至 電極28和電極32之間的電壓的閾值的絕對(duì)值，E4表示用于使第四電致變色染料由消色狀 態(tài)變化為發(fā)色狀態(tài)而施加至電極28和電極32之間的電壓的閾值的絕對(duì)值。
例如，假如EC1染料36和EC2染料38是還原型染料，則EC3染料51和EC4染料 52是氧化型染料。 在該情況中，當(dāng)電壓施加至電極28和電極32之間使得電極28變?yōu)樨?fù)極且電極32 變?yōu)檎龢O，并且施加至電極的電壓逐漸增大時(shí)，如上所述，發(fā)生顏色的變化以致在EC1染料 36變?yōu)榘l(fā)色狀態(tài)之后，EC1染料36變?yōu)榉前l(fā)色狀態(tài)，同時(shí)EC2染料38變?yōu)榘l(fā)色狀態(tài)。
此時(shí)，由于EC3染料51和EC4染料52是氧化型染料，EC3染料51和EC4染料52 仍然保持非發(fā)色狀態(tài)。 同時(shí)，當(dāng)電壓施加至電極28和電極32之間使得電極28變?yōu)檎龢O且電極32變?yōu)?負(fù)極，并且施加至電極的電壓逐漸增大時(shí)，作為還原型染料的EC1染料36和EC2染料38維 持非發(fā)色狀態(tài)，作為氧化型染料的EC3染料51和EC4染料52以與上述的EC1染料36和 EC2染料38的類似的方式由于分子間的電子遷移所致而依次變?yōu)榘l(fā)色狀態(tài)和非發(fā)色狀態(tài)， 從而可以選擇性地顯示各EC染料的發(fā)色狀態(tài)的顏色。 這樣，當(dāng)EC1染料36和EC2染料38是氧化型染料時(shí)，通過包含額外的還原型染料， 以及當(dāng)EC1染料36和EC2染料38是還原型染料時(shí)，通過包含額外的氧化型染料，均可以實(shí) 現(xiàn)進(jìn)一步的多色顯示。 如上所述，根據(jù)示例性實(shí)施方式的顯示介質(zhì)12，按照電極28和電極32間含有的 EC染料的閾值(用于使之由消色狀態(tài)變?yōu)榘l(fā)色狀態(tài)而施加至電極之間的電壓的閾值)，具 有與將由消色狀態(tài)變?yōu)榘l(fā)色狀態(tài)的目標(biāo)EC染料的種類對(duì)應(yīng)的極性和電壓值的電壓由電壓 施加部14施加至電極28和電極32之間，因而僅有特定EC染料的顏色，或是特定EC染料 的特定發(fā)色狀態(tài)的顏色可以被選擇性地顯示。因此能夠抑制EC染料的混色。
此外，將由消色狀態(tài)變?yōu)榘l(fā)色狀態(tài)的各EC染料的電壓的極性和電壓值的信息可 與表示待顯示的顏色的信息相對(duì)應(yīng)地預(yù)先存儲(chǔ)在控制部16的存儲(chǔ)器(未示出)中?？刂撇?6可將表示施加具有與待顯示的顏色對(duì)應(yīng)的極性和電壓值的電壓的指示信號(hào)輸出至電 壓施加部14。輸入有指示信號(hào)的電壓施加部14可將具有與指示信號(hào)對(duì)應(yīng)的極性和電壓值 的電壓施加至電極28和電極32之間。這樣，所需的EC染料的顏色，或特定EC染料的特定 發(fā)色狀態(tài)的顏色可以顯示在顯示介質(zhì)12上。 另外，從電壓施加部14施加至電極28和電極32之間的電壓可以是向各EC染料 的閾值的電壓值急劇變化的電壓(例如，以矩形波形變化的電壓)，不過理想的是施加向閾 值的電壓值逐漸地或連續(xù)地變化的電壓。 如上所述，在示例性實(shí)施方式的顯示介質(zhì)12中，進(jìn)行由多孔層34保持的EC1染料
36(或EC3染料51)與分散在電解質(zhì)層24中的EC2染料38(或EC4染料52)的分子間的電
子遷移，由此EC染料中一種變?yōu)橄珷顟B(tài)，而同時(shí)另一種變?yōu)榘l(fā)色狀態(tài)。在電子遷移的過
程中，顯示色不穩(wěn)定的可能性很高，因此可以認(rèn)為當(dāng)施加向各染料的閾值的電壓值逐漸地
或連續(xù)地改變的電壓時(shí)，可有效防止EC染料間的混色。
這樣的電壓施加可通過控制部16對(duì)電壓施加部14的控制實(shí)現(xiàn)。 實(shí)施例 下面參照實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明?？梢詫?duì)材料、用量、比例、處理細(xì)節(jié)、 處理步驟等進(jìn)行各種變化而不會(huì)背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，本發(fā)明的范圍并不限于 下述實(shí)施方式。
(實(shí)施例1) 按照下列操作制造圖1所示的顯示介質(zhì)12。
〈顯示基板和背面基板的制備>將具有ITO電極的厚度為1. lmm的玻璃基板(C0RNING1737 (商品名)由Corning, Inc.制造)制備成顯示基板和背面基板。
〈多孔層的制備〉 在顯示基板上設(shè)置Ti02多孔層作為多孔層。更具體而言，使用刮板法將Ti02糊料 ((Ti-NANOXIDE HT-LALT :商品名)由Solaronix制造)以60 y m的厚度涂布在顯示基板的 ITO電極上，將涂布產(chǎn)物在大氣中于13(TC的溫度進(jìn)行30分鐘熱處理，以將多孔層設(shè)置在顯 示基板的ITO電極上。Ti02多孔層的厚度為約10 ii m。 在背面基板上設(shè)置作為多孔層的SnOySb(銻摻雜氧化錫)層。更具體而言，將水 (相對(duì)于Sn02為30重量％ )和乙酰丙酮(相對(duì)于Sn02為10重量％ )加至Sn02/Sb粉末 (粒徑為20nm小)中，并用鹽酸將混合物的pH值調(diào)節(jié)為約1. 7，從而獲得良好的Sn02的水 分散液。此外，在所述水分散液中加入相對(duì)于Sn02的量為40重量％的量的PEG20000以獲 得糊料。使用刮板法將該糊料以60 ii m的厚度涂布在背面基板的ITO電極上，將涂布產(chǎn)物 在大氣中于45(TC的溫度進(jìn)行2小時(shí)以上的熱處理，以將多孔層設(shè)置在背面基板的IT0電極 上。Sn02/Sb多孔層的厚度為約8 ii m。
〈反射層的制備〉 作為反射層，使用其中分散有Ti02顆粒作為填料的聚乙烯多孔高分子片材。厚度 為31iim，該片材本體的反射率為95.8%。
〈EC1染料36向多孔層的吸附> 準(zhǔn)備由下式(I)表示的紫精衍生物(還原型染料)作為EC1染料36。<formula>formula see original document page 22</formula>將具有Ti02多孔層的顯示基板浸漬在2重量％的紫精衍生物的水溶液中24小時(shí) 以使作為EC1染料的紫精衍生物吸附在Ti02多孔層上。具有Ti02多孔層的顯示基板在浸 漬之前于120。C的溫度進(jìn)行30分鐘熱處理。
〈電解質(zhì)層的制備〉 作為用于電解質(zhì)層的電解液，使用高氯酸四丁基銨(TBAP)50mM/ 二茂鐵50mM/ 二 甲亞砜(DMSO)的溶液。 制備作為EC2染料38的由下式(II)表示的對(duì)苯二甲酸二甲酯(DTP)(還原型染 料)，并使其以50mM的濃度溶解在該電解液中。 此外，將作為氧化還原劑的二茂鐵以50mM的濃度溶解在該電解液中。
〈顯示介質(zhì)的制造〉 將其上設(shè)置有吸附了紫精衍生物作為EC1染料36的Ti02多孔層的顯示基板和 其上設(shè)置有Sn02/Sb作為多孔層的背面基板利用在兩個(gè)基板之間的厚度為lOOym的隔板 (TEFL0N(注冊(cè)商標(biāo))片材)而配置為彼此面對(duì)。在被ITO電極和隔板所劃分的區(qū)域(小 室)內(nèi)的ITO電極間的中間位置配置反射層，并用其中分散有作為EC2染料的DTP和作為 氧化還原劑的二茂鐵的電解液填充各小室。這樣，制備了圖l所示的顯示介質(zhì)。
在該顯示介質(zhì)中，測(cè)定了在ITO電極之間施加電壓時(shí)用于使作為EC1染料36的 紫精衍生物從消色狀態(tài)變?yōu)榘l(fā)色狀態(tài)而改變顏色所需的電壓的閾值，紫精衍生物在電壓 為-l. 5V(顯示基板側(cè)的電極為負(fù)極，背面基板側(cè)的電極為正極)時(shí)由消色狀態(tài)變?yōu)樗{(lán)色發(fā) 色狀態(tài)，并在電壓為_3. 0V時(shí)由藍(lán)色發(fā)色狀態(tài)變?yōu)辄S色發(fā)色狀態(tài)。 類似的，測(cè)定了在ITO電極之間施加電壓時(shí)用于使作為EC2染料的DTP從消色狀 態(tài)變?yōu)榘l(fā)色狀態(tài)而改變顏色所需的電壓的閾值，DTP在電壓為-5. 0V(顯示基板側(cè)的電極為 負(fù)極，背面基板側(cè)的電極為正極)時(shí)由消色狀態(tài)變?yōu)榧t色發(fā)色狀態(tài)。 在僅含有一種EC染料的顯示介質(zhì)中，以使電壓從OV逐漸增大的情況下施加于ITO 電極間的方式測(cè)定閾值，并測(cè)定導(dǎo)致顏色變化時(shí)的電壓。 在實(shí)施例1的顯示介質(zhì)中，在顯示基板與背面基板兩者上的ITO電極之間未施加 電壓時(shí)(OV)，總體上觀察到反射層的白色，僅有由二茂鐵導(dǎo)致的非常淺的顏色。
在該狀態(tài)下，施加-1. 5V的電壓10秒鐘，隨后，施加-3. 0V的電壓10秒鐘，之后， 對(duì)顯示介質(zhì)施加_5. 0V的電壓15秒鐘時(shí)，顯示介質(zhì)12的顏色依次變?yōu)樗{(lán)色、黃色和紅色。 此處，藍(lán)色和黃色是紫精衍生物的發(fā)色狀態(tài)的顏色(施加彼此互異的電壓而形成的顏色)， 紅色是DTP的發(fā)色狀態(tài)的顏色。 在該實(shí)施例、下列實(shí)施例和比較例中進(jìn)行電壓施加時(shí)，負(fù)電壓施加表示電壓施加(設(shè)置有1102多孔層的基板)的ITO電極是負(fù)極而背面基板側(cè)的ITO電 極是正極的電極。 此外，正電壓施加表示電壓施加至其中顯示基板側(cè)的ITO電極是正極而背面基板 側(cè)的ITO電極是負(fù)極的電極。 因此，例如，上述的"-l. 5V的電壓施加至顯示介質(zhì)"表示1. 5V的電壓施加至其中 顯示基板側(cè)的ITO電極是負(fù)極而背面基板側(cè)的ITO電極是正極的電極之間。
這樣，在顯示介質(zhì)中，根據(jù)施加的電壓，在依次形成EC1染料36的兩種顏色之后， 形成EC2染料38的顏色。因此，在顯示介質(zhì)中，可以確認(rèn)選擇性地形成各EC染料的顏色和 各EC染料的發(fā)色狀態(tài)的顏色。 此外，使用高速數(shù)字圖像傳感器CV-3500((商標(biāo)名)由KEYENCECorporation制 造)測(cè)定在施加-1. 5V、-3. OV和-5. 0V的電壓時(shí)顯示介質(zhì)中RGB反射光的強(qiáng)度隨時(shí)間的變 化。測(cè)定結(jié)果顯示在圖10、 11和12中。 圖10 11中，與各圖中顯示的時(shí)間段A相當(dāng)?shù)臅r(shí)間段是上述的-1.5V、-3.0V 和-5. 0V的各電壓施加時(shí)間段，線50R顯示紅色反射光的強(qiáng)度，線50G顯示綠色反射光的強(qiáng) 度，線50B顯示藍(lán)色反射光的強(qiáng)度。 圖10中，顯示出通過施加-1.5V的電壓，顯示介質(zhì)的顏色變成藍(lán)色。此外，圖ll 中，顯示出由于施加_2. 5V的電壓之后立即進(jìn)行的各EC染料的氧化還原反應(yīng)所致而顯示藍(lán) 色，之后，顏色變化并顯示黃色。 此外，圖12中，顯示出通過施加-5. OV的電壓，顏色從黃色變成紅色，并顯示紅色。
這樣，通過控制施加至ITO電極的電壓的電壓值和極性，可以形成目標(biāo)EC染料的 及目標(biāo)EC染料的發(fā)色狀態(tài)的特定顏色。 此外，如圖12所示，結(jié)果表明，在施加-5. OV的電壓后立即顯示黃色之后，顏色變 成紅色，并穩(wěn)定在顯示紅色的狀態(tài)下。這顯示出電子由多孔層保持的作為EC1染料36的紫 精衍生物移動(dòng)至分散在電解質(zhì)中的作為EC2染料38的DTP，從而DTP伴隨著紫精衍生物的 消色而發(fā)色。 接著，通過反轉(zhuǎn)施加電壓的極性而施加+3V的電壓5秒鐘時(shí)，觀察(測(cè)定)到發(fā)色 狀態(tài)的顏色由紅色經(jīng)黃色變成藍(lán)色，進(jìn)而變成透明(白色)?？梢哉J(rèn)為這是由于通過施加反 轉(zhuǎn)極性的電壓而使電子從DTP經(jīng)由紫精衍生物返回至電極。
(實(shí)施例2) 以與實(shí)施例1相同的方式制造顯示介質(zhì)，不同之處在于使用由下式(III)表示的 聯(lián)苯二甲酸二乙酯(BDCD)(還原型染料)代替實(shí)施例1中用作EC2染料38的由式(II)表 示的對(duì)苯二甲酸二甲酯(DTP)。
0 〇
c2h5o-S^QmQ)-&-oc2h5 (iii) 在實(shí)施例2的顯示介質(zhì)中，測(cè)定在ITO電極之間施加電壓時(shí)用于使作為EC2 染料38的BDCD從消色狀態(tài)變?yōu)榘l(fā)色狀態(tài)而改變顏色所需的電壓的閾值，BDCD在電壓 為-5. OV(顯示基板側(cè)的電極為負(fù)極，背面基板側(cè)的電極為正極)時(shí)由消色狀態(tài)變?yōu)樯铧S色
23發(fā)色狀態(tài)。閾值以與實(shí)施例l相同的方法測(cè)定。 在實(shí)施例2的顯示介質(zhì)中，在顯示基板與背面基板兩者上的IT0電極之間未施加 電壓時(shí)(OV)，總體上觀察到反射層的白色，僅有由二茂鐵導(dǎo)致的非常淺的顏色。
在顯示介質(zhì)的該狀態(tài)下，當(dāng)施加-1. 5V的電壓IO秒鐘，隨后，施加-3. 0V的電壓10 秒鐘，進(jìn)而，施加_5. 0V的電壓15秒鐘，顯示介質(zhì)12的顏色依次變?yōu)樗{(lán)色、黃色和深黃色。 此處，藍(lán)色和黃色是紫精衍生物的發(fā)色狀態(tài)的顏色(施加彼此互異的電壓而形成的顏色)， 深黃色是BDCD的發(fā)色狀態(tài)的顏色。 這樣，在顯示介質(zhì)中，根據(jù)施加的電壓，在依次形成EC1染料36的兩種顏色之后， 形成EC2染料38的顏色。鑒于此，在顯示介質(zhì)中，可以確認(rèn)選擇性地形成各EC染料的顏色 和各EC染料的發(fā)色狀態(tài)的顏色。
(實(shí)施例3)〈顯示基板和背面基板的制備> 作為顯示基板和背面基板，使用實(shí)施例1中制備的具有IT0電極的厚度為1. lmm 的玻璃基板(C0RNING1737(商品名)由Corning, Inc.制造)。
〈多孔層和反射層的制備> 以與實(shí)施例1相同的方式在顯示基板上設(shè)置Ti02多孔層作為多孔層。 以與實(shí)施例1相同的方式在背面基板側(cè)設(shè)置作為多孔層的Sn02/Sb(銻摻雜氧化
錫)層。 此夕卜，以與實(shí)施例1的相同的方式制備反射層。
〈EC1染料36和EC3染料51向多孔層的吸附> 制備由上式(I)表示的紫精衍生物(還原型染料)作為EC1染料36。此外，制備
由下式(IV)表示的吩噻嗪衍生物(氧化型染料)作為EC3染料51。 上述紫精衍生物和吩噻嗪衍生物以1 : 1的比例混合并以2重量％的濃度形成其 水溶液。將具有Ti02多孔層的顯示基板浸漬在該水溶液中24小時(shí)以在Ti02多孔層上吸附 兩種染料(作為EC1染料36的紫精衍生物和作為EC3染料51的吩噻嗪衍生物)。
〈電解質(zhì)層的制備〉 作為用于電解質(zhì)層的電解液，使用實(shí)施例1中制備的電解液。
〈顯示介質(zhì)的制造> 將其上設(shè)置有同時(shí)吸附了作為EC1染料36的紫精衍生物和作為EC3染料51的吩 噻嗪的Ti02多孔層的顯示基板和其上設(shè)置有Sn02/Sb作為多孔層的背面基板利用在兩個(gè)基 板之間的厚度為100 ii m的隔板而配置為彼此面對(duì)。在被ITO電極和隔板所劃分的區(qū)域(小 室)內(nèi)的ITO電極間的中間位置配置反射層，將各小室內(nèi)充填上實(shí)施例1中制備的電解液，其中分散有作為EC2染料的DTP和作為氧化還原劑的二茂鐵。這樣，制備出如圖1中所示 的顯示介質(zhì)。 另外，在顯示介質(zhì)中，以與實(shí)施例1相同的方式測(cè)定在IT0電極之間施加電壓時(shí)用 于使作為EC3染料51的吩噻嗪衍生物從消色狀態(tài)變?yōu)榘l(fā)色狀態(tài)而改變顏色所需的電壓的 閾值，在電壓為+1. 2V時(shí)顏色由消色狀態(tài)變?yōu)榧t色發(fā)色狀態(tài)。 在實(shí)施例3的顯示介質(zhì)中，在顯示基板與背面基板兩者上的IT0電極之間未施加
電壓時(shí)(OV)，總體上觀察到反射層的白色，僅有由二茂鐵導(dǎo)致的非常淺的顏色。 在顯示介質(zhì)的該狀態(tài)下，當(dāng)施加-1. 5V的電壓10秒鐘后，施加-3. 0V的電壓10秒
鐘，隨后施加_5. 0V的電壓15秒鐘，顯示介質(zhì)12的顏色依次變?yōu)樗{(lán)色、黃色和紅色。此處，
藍(lán)色和黃色是紫精衍生物的發(fā)色狀態(tài)的顏色(施加彼此互異的電壓而形成的顏色)，紅色
是DTP的發(fā)色狀態(tài)的顏色。 接著，在將顯示基板側(cè)(設(shè)置有Ti02多孔層的基板)的IT0電極設(shè)為正極并將背 面基板側(cè)的IT0電極設(shè)為負(fù)極時(shí)，施加+1. 2V的電壓10秒鐘，顯示介質(zhì)12發(fā)色為紅色。紅 色是吩噻嗪衍生物的發(fā)色狀態(tài)的顏色。 這樣，在顯示介質(zhì)中，根據(jù)施加的電壓和極性，依次顯示作為還原型染料的EC1染 料36的兩種顏色之后，顯示作為還原型染料的EC2染料38的顏色。此外，施加具有反轉(zhuǎn)極 性的電壓時(shí)，形成EC3染料51的顏色。 因此，在顯示介質(zhì)中，可以確認(rèn)選擇性地形成各EC染料的顏色和各EC染料的發(fā)色
狀態(tài)的顏色。(實(shí)施例4) 在實(shí)施例1中制備的顯示介質(zhì)中，以與實(shí)施例l相同的方式制備顯示介質(zhì)，不同之 處在于電解質(zhì)中不添加作為氧化還原劑的二茂鐵。 在實(shí)施例4制備的顯示介質(zhì)中，施加-1. 5V的電壓10秒鐘之后，使極性反轉(zhuǎn)并對(duì) 電極施加+1. 5V的電壓10秒鐘使得顯示基板側(cè)的IT0電極為正極。該過程進(jìn)行二十次。之 后，施加+1. 5V的電壓10秒鐘以引起消色，使用濃度計(jì)(X-Rite 404A(商品名)由X-Rite Corporation制造)測(cè)定顯示基板的整個(gè)表面上包括中心點(diǎn)在內(nèi)的十個(gè)點(diǎn)的濃度。該濃度 與施加電壓前的濃度進(jìn)行比較，增加率為1.8倍。 同時(shí)，在實(shí)施例1制備的顯示介質(zhì)中，類似地，在施加-1. 5V的電壓10秒鐘之后， 使極性反轉(zhuǎn)并對(duì)電極施加+1. 5V的電壓10秒鐘使得顯示基板側(cè)的IT0電極為正極。該過程 進(jìn)行二十次。之后，施加+1. 5V的電壓10秒鐘以引起消色，使用濃度計(jì)(X-Rite 404A(商 品名)由X-RiteCorporation制造)測(cè)定顯示基板的整個(gè)表面上包括中心點(diǎn)在內(nèi)的十個(gè)點(diǎn) 的濃度。該濃度與施加電壓前的濃度進(jìn)行比較，增加率為1.4倍。 如上所述，與電解液中不含二茂鐵作為氧化還原劑的實(shí)施例4中制備的顯示介質(zhì) 相比，在電解液中含有二茂鐵作為氧化還原劑的實(shí)施例1中制備的顯示介質(zhì)的白色度的下 降較少?？梢酝贫?，這是因?yàn)榕c不具有氧化還原劑的實(shí)施例4中制備的顯示介質(zhì)相比，在電 解液中含有氧化還原劑的實(shí)施例1中制備的顯示介質(zhì)具有較少的紫精衍生物的殘留色，而 且氧化還原反應(yīng)有效地進(jìn)行。因此，結(jié)果表明引入氧化還原劑可改善顯示介質(zhì)的顯示性能。
(實(shí)施例5) 實(shí)施例5中，以與實(shí)施例1相同的方式制造顯示介質(zhì)，不同之處在于使用具有其上具有碳電極的IT0電極的背面基板代替實(shí)施例1中制備的具有SnOySb(銻摻雜氧化錫)作 為多孔層的背面基板22。碳電極由石墨構(gòu)成，并可有效地起多孔電極的作用，這是因?yàn)樘急?面層狀堆疊，電極的有效表面積非常大。 具體而言，用Asahi Chemical Research Laboratory Co.制造的稀釋劑(#100)將 Asahi Chemical Research Laboratory Co.制造的碳糊TU-100-5稀釋兩倍以制得涂布液， 利用刮板法將所述涂布液涂布在IT0電極上以形成碳電極。將涂布產(chǎn)物在大氣中于200°C 進(jìn)行10分鐘熱處理以形成具有碳電極的背面基板。 在實(shí)施例5中制備的顯示基板中，在施加-1. 5V的電壓10秒鐘之后，使極性反轉(zhuǎn) 并對(duì)電極施加+1. 5V的電壓10秒鐘使得顯示基板側(cè)的IT0電極為正極。該過程進(jìn)行二十 次。之后，施加+1.5V的電壓IO秒鐘以引起消色，使用濃度計(jì)(X-Rite 404A(商品名)由 X-Rite Corporation制造)測(cè)定顯示基板的整個(gè)表面上包括中心點(diǎn)在內(nèi)的十個(gè)點(diǎn)的濃度。 該濃度與施加電壓前的濃度進(jìn)行比較，增加率為1. 2倍。 同時(shí)，在實(shí)施例1制備的顯示介質(zhì)中，類似地，在施加-1. 5V的電壓10秒鐘之后， 使極性反轉(zhuǎn)并對(duì)電極施加+1. 5V的電壓10秒鐘使得顯示基板側(cè)的IT0電極為正極。該過程 進(jìn)行二十次。之后，施加+1. 5V的電壓10秒鐘以引起消色，使用濃度計(jì)(X-Rite 404A(商 品名)由X-RiteCorporation制造)測(cè)定顯示基板的整個(gè)表面上包括中心點(diǎn)在內(nèi)的十個(gè)點(diǎn) 的濃度。該濃度與施加電壓前的濃度進(jìn)行比較，增加率為1.4倍。 如上所述，與實(shí)施例1中制備的在背面基板側(cè)具有Sn02/Sb(銻摻雜氧化錫)的 顯示介質(zhì)相比，實(shí)施例5中制備的在背面基板側(cè)具有碳電極的顯示介質(zhì)的白色度的下降較 少?？梢酝贫?，這是因?yàn)榕c實(shí)施例1中制備的在背面基板側(cè)具有SnO乂Sb(銻摻雜氧化錫) 的顯示介質(zhì)相比，實(shí)施例5中制備的在背面基板側(cè)具有碳電極的顯示介質(zhì)具有較少的紫精 衍生物的殘留色，而且氧化還原反應(yīng)有效地進(jìn)行。 因此，發(fā)現(xiàn)在設(shè)置有保持EC染料的多孔層的IT0電極的對(duì)電極側(cè)引入碳電極可改
善顯示介質(zhì)的顯示性能。(實(shí)施例6) 在實(shí)施例1中制備的顯示介質(zhì)中，在電極之間施加在_5. 0V +5. OV之間周期性 改變的以矩形波形作為電壓波形的電壓。更具體而言，在連續(xù)施加_5. 0V的電壓25秒鐘之 后，使極性反轉(zhuǎn)并連續(xù)施加+5. OV的電壓25秒鐘使得顯示基板側(cè)的ITO電極為正極。這 樣，將在_5. OV +5. OV之間周期性改變的以矩形波形作為電壓波形的電壓的施加重復(fù) 進(jìn)行100次。在該電壓施加時(shí)，使用高速數(shù)字圖像傳感器CV-3500((商品名)由KEYENCE Corporation制造)測(cè)定并記錄每1秒鐘顯示介質(zhì)表面的中央部的RGB反射光的強(qiáng)度隨時(shí) 間的變化。 此外，在實(shí)施例1中制備的顯示介質(zhì)中，在電極間施加在-5. 0V +5. OV之間周 期性改變的以三角波形作為電壓波形的電壓。 一個(gè)周期設(shè)定為50秒鐘。更具體而言，將 下述過程重復(fù)100次電壓由OV向-5V逐漸變化，并在電壓達(dá)到-5V時(shí)使極性反轉(zhuǎn)，使電 壓向+5V逐漸變化以達(dá)到+5V。之后，使用高速數(shù)字圖像傳感器CV-3500((商品名)由 KEYENCECorporation制造)測(cè)定并記錄每1秒鐘顯示介質(zhì)表面的中央部的RGB反射光的強(qiáng) 度隨時(shí)間的變化。 結(jié)果，當(dāng)以矩形波形變化的電壓重復(fù)施加至實(shí)施例1中制備的顯示介質(zhì)時(shí)，由于施加了矩形波形的電壓50次而無法觀察到消色狀態(tài)和發(fā)色狀態(tài)的變化。
另一方面，當(dāng)以三角波形變化的電壓重復(fù)施加至實(shí)施例1中制備的顯示介質(zhì)時(shí)， 即使電壓施加的次數(shù)超過50次，顯示介質(zhì)的消色狀態(tài)和發(fā)色狀態(tài)的轉(zhuǎn)換仍良好地進(jìn)行，而 且，即使次數(shù)超過120次，也未觀察到任何顯示劣化。 鑒于此，因而，與將向閾值急劇變化的電壓施加至顯示介質(zhì)的電壓施加相比，當(dāng)將 向閾值逐漸變化的電壓施加至顯示介質(zhì)時(shí)，可以抑制顯示劣化。
(比較例1) 比較例1中，使用下述染料代替實(shí)施例1中使用的EC1染料36。 此夕卜，比較例1中，作為用于電解質(zhì)層的電解液，使用下述電解液代替實(shí)施例1中
使用的電解液。 此外，盡管實(shí)施例1中EC1染料36吸附于多孔層，但在比較例1中，染料不吸附于 實(shí)施例1中使用的多孔層(Ti02多孔層)。 除了上述方面之外以與實(shí)施例1中相同的方式制造顯示介質(zhì)。 更具體而言，使用在由上述(1)表示的紫精衍生物的兩個(gè)末端具有乙基的染料
(以下稱為染料(V))代替作為EC1染料36的所述紫精衍生物。 此外，作為用于電解質(zhì)層的電解液，使用高氯酸四丁基銨(TBAP)50mM/二甲亞砜 (DMSO)的溶液(即，不含有實(shí)施例1中使用的二茂鐵)。
〈顯示介質(zhì)的制造> 將其上設(shè)置有未吸附染料的Ti02多孔層(除了未吸附染料之外與實(shí)施例1相同) 的顯示基板和其上設(shè)置有Sn02/Sb作為多孔層的背面基板利用在兩個(gè)基板之間的厚度為 100 ii m的隔板(TEFLON (注冊(cè)商標(biāo))片材)而配置為彼此面對(duì)。在被IT0電極和隔板所劃 分的區(qū)域(小室)內(nèi)的IT0電極間的中間位置配置反射層，將各小室充填上實(shí)施例1中制 備的DTP和比較例中制備的電解液。這樣，制備其中在電解液中分散有DTP和染料(V)的 顯示介質(zhì)。 在比較例1中制備的顯示介質(zhì)中，在顯示基板側(cè)和背面基板側(cè)的IT0電極之間不 施加電壓的狀態(tài)(0V)下觀察到總體上反射層的顏色為白色。 當(dāng)-1. 5V的電壓施加至該狀態(tài)的顯示介質(zhì)10秒鐘時(shí)，觀察到藍(lán)色發(fā)色，但是即使 隨后施加_3. 0V的電壓10秒鐘，也未觀察到任何顏色變化，仍然維持藍(lán)色。此外，當(dāng)-5. 0V 的電壓施加15秒鐘時(shí)，觀察到紫色發(fā)色。 如上所述，藍(lán)色和黃色是歸屬于紫精衍生物的發(fā)色狀態(tài)(通過施加彼此互異的電 壓而形成的顏色)的顏色，紅色是DTP發(fā)色狀態(tài)的顏色。因此，在比較例1中，出現(xiàn)染料的 混色狀態(tài)，并且未觀察到各染料的選擇性發(fā)色。 提供對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的以上描述是為了說明和描述的目的。它的意圖 不在于窮舉或?qū)⒈景l(fā)明限制于所披露的精確形式。顯然，許多改進(jìn)和變化對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù) 人員是顯而易見的。選擇并描述這些示例性實(shí)施方式是為了能夠最大限度地解釋本發(fā)明 的原理及其實(shí)際應(yīng)用，由此使得本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員能夠理解適用于所期望的特定用途 的本發(fā)明的各種實(shí)施方式和各種改進(jìn)方案。本發(fā)明的范圍由下述權(quán)利要求及其等同物所限 定。
權(quán)利要求
一種顯示介質(zhì)，所述顯示介質(zhì)包含配置為其間具有間隙的一對(duì)電極；配置在所述一對(duì)電極之間的電解質(zhì)；配置在所述一對(duì)電極中的至少一方的面向另一電極的一側(cè)的導(dǎo)電性多孔層；由所述多孔層保持的第一電致變色染料；分散在所述電解質(zhì)中并形成與所述第一電致變色染料的顏色不同的顏色的第二電致變色染料；其中所述第一電致變色染料和所述第二電致變色染料均是通過電化學(xué)氧化反應(yīng)而發(fā)色且通過電化學(xué)還原反應(yīng)而消色的氧化型染料，或通過電化學(xué)還原反應(yīng)而發(fā)色且通過電化學(xué)氧化反應(yīng)而消色的還原型染料，并且用于使所述第一電致變色染料和所述第二電致變色染料中的每一個(gè)由消色狀態(tài)變化為發(fā)色狀態(tài)而施加至所述一對(duì)電極的各電壓的閾值滿足由下式(1)表示的關(guān)系E1＜E2式(1)其中，式(1)中，E1表示用于使所述第一電致變色染料由消色狀態(tài)變化為發(fā)色狀態(tài)而施加至所述一對(duì)電極的電壓的閾值的絕對(duì)值，E2表示用于使所述第二電致變色染料由消色狀態(tài)變化為發(fā)色狀態(tài)而施加至所述一對(duì)電極的電壓的閾值的絕對(duì)值。
2. 如權(quán)利要求1所述的顯示介質(zhì)，其中，通過所述第一電致變色染料與所述第二電致 變色染料的分子間的電子遷移所致的氧化還原反應(yīng)，使得所述第一電致變色染料或所述第 二電致變色染料中的一個(gè)達(dá)到發(fā)色狀態(tài)，而另一個(gè)達(dá)到消色狀態(tài)。
3. 如權(quán)利要求1所述的顯示介質(zhì)，其中，所述第一電致變色染料在各發(fā)色狀態(tài)下形成 多種顏色，將不同的電壓閾值施加至所述一對(duì)電極之間以形成各個(gè)多種顏色中的每一種。
4. 如權(quán)利要求1所述的顯示介質(zhì)，其中，所述第二電致變色染料在各發(fā)色狀態(tài)下形成 多種顏色，將不同的電壓閾值施加至所述一對(duì)電極之間以形成各個(gè)多種顏色中的每一種。
5. 如權(quán)利要求1所述的顯示介質(zhì)，所述顯示介質(zhì)還包含由所述多孔層保持的形成與所述第一電致變色染料和所述第二電致變色染料的顏色 不同的顏色的第三電致變色染料，和分散在所述電解質(zhì)中并形成與所述第一電致變色染料、所述第二電致變色染料和所述 第三電致變色染料的顏色不同的顏色的第四電致變色染料，其中當(dāng)所述第一電致變色染料和所述第二電致變色染料為還原型染料時(shí)，所述第三電致變 色染料和所述第四電致變色染料為氧化型染料，而當(dāng)所述第一電致變色染料和所述第二電 致變色染料為氧化型染料時(shí)，所述第三電致變色染料和所述第四電致變色染料為還原型染 料，并且用于使所述第三電致變色染料和所述第四電致變色染料中的每一個(gè)由消色狀態(tài)變化 為發(fā)色狀態(tài)而施加至所述一對(duì)電極的各電壓的閾值滿足由下式(2)表示的關(guān)系 E3 < E4 式(2)其中，式(2)中，E3表示用于使所述第三電致變色染料由消色狀態(tài)變化為發(fā)色狀態(tài)而 施加至所述一對(duì)電極的電壓的閾值的絕對(duì)值，E4表示用于使所述第四電致變色染料由消色 狀態(tài)變化為發(fā)色狀態(tài)而施加至所述一對(duì)電極的電壓的閾值的絕對(duì)值。
6. 如權(quán)利要求5所述的顯示介質(zhì)，其中，通過所述第三電致變色染料與所述第四電致變色染料的分子間的電子遷移所致的氧化還原反應(yīng)，使得所述第三電致變色染料或所述第 四電致變色染料中的一個(gè)達(dá)到發(fā)色狀態(tài)，而另一個(gè)達(dá)到消色狀態(tài)。
7. 如權(quán)利要求5所述的顯示介質(zhì)，其中，所述第三電致變色染料在各發(fā)色狀態(tài)下形成多種顏色，將不同的電壓閾值施加至所述一對(duì)電極之間以形成各個(gè)多種顏色中的每一種。
8. 如權(quán)利要求5所述的顯示介質(zhì)，其中，所述第四電致變色染料在各發(fā)色狀態(tài)下形成多種顏色，將不同的電壓閾值施加至所述一對(duì)電極之間以形成各個(gè)多種顏色中的每一種。
9. 如權(quán)利要求1所述的顯示介質(zhì)，其中，所述電解質(zhì)包含非發(fā)色的氧化還原劑。
10. 如權(quán)利要求1所述的顯示介質(zhì)，其中，非發(fā)色的氧化還原劑由所述一對(duì)電極中的其 上未設(shè)置所述多孔層的一個(gè)電極保持，以使保持所述非發(fā)色的氧化還原劑的電極的那一側(cè) 面向所述一對(duì)電極中的另一個(gè)電極。
11. 如權(quán)利要求1所述的顯示介質(zhì)，其中，蓄積電荷的電荷蓄積部件設(shè)置在所述一對(duì)電 極中的其上未設(shè)置所述多孔層的一個(gè)電極上，以使設(shè)置所述電荷蓄積部件的電極的那一側(cè) 面向所述一對(duì)電極中的另一個(gè)電極。
12. —種顯示裝置，所述顯示裝置包含 在一對(duì)電極之間施加電壓的電壓施加裝置；禾口 顯示介質(zhì)，所述顯示介質(zhì)包含 配置為其間具有間隙的所述一對(duì)電極； 配置在所述一對(duì)電極之間的電解質(zhì)；配置在所述一對(duì)電極中的至少一方的面向另一電極的一側(cè)的導(dǎo)電性多孔層； 由所述多孔層保持的第一電致變色染料；禾口分散在所述電解質(zhì)中并形成與所述第一電致變色染料的顏色不同的顏色的第二電致 變色染料；其中所述第一電致變色染料和所述第二電致變色染料均是通過電化學(xué)氧化反應(yīng)而發(fā)色且 通過電化學(xué)還原反應(yīng)而消色的氧化型染料，或通過電化學(xué)還原反應(yīng)而發(fā)色且通過電化學(xué)氧 化反應(yīng)而消色的還原型染料，并且用于使所述第一電致變色染料和所述第二電致變色染料中的每一個(gè)由消色狀態(tài)變化 為發(fā)色狀態(tài)而施加至所述一對(duì)電極的各電壓的閾值滿足由下式(3)表示的關(guān)系<formula>formula see original document page 3</formula>式(3)其中，式(3)中，El表示用于使所述第一電致變色染料由消色狀態(tài)變化為發(fā)色狀態(tài)而 施加至所述一對(duì)電極的電壓的閾值的絕對(duì)值，E2表示用于使所述第二電致變色染料由消色 狀態(tài)變化為發(fā)色狀態(tài)而施加至所述一對(duì)電極的電壓的閾值的絕對(duì)值。
13. 如權(quán)利要求12所述的顯示裝置，其中，通過所述第一電致變色染料與所述第二電 致變色染料的分子間的電子遷移所致的氧化還原反應(yīng)，使得所述第一電致變色染料或所述 第二電致變色染料中的一個(gè)達(dá)到發(fā)色狀態(tài)，而另一個(gè)達(dá)到消色狀態(tài)。
14. 如權(quán)利要求12所述的顯示裝置，所述顯示裝置還包含控制裝置，所述控制裝置對(duì) 所述電壓施加裝置進(jìn)行如下控制在所述一對(duì)電極之間施加電壓，該電壓向用于使所述第一電致變色染料由消色狀態(tài)變 化為發(fā)色狀態(tài)而施加至所述一對(duì)電極之間的電壓的閾值連續(xù)地或逐步地變化，然后，在所述一對(duì)電極之間施加電壓，該電壓向用于使所述第二電致變色染料由消色狀態(tài)變化為發(fā)色狀態(tài)而施加至所述一對(duì)電極之間的電壓的閾值連續(xù)地或逐步地變化c
全文摘要
本發(fā)明提供一種顯示介質(zhì)和顯示裝置。所述顯示介質(zhì)包含經(jīng)配置而在其間具有間隙的一對(duì)電極、配置在所述一對(duì)電極之間的電解質(zhì)、配置在所述一對(duì)電極中的至少一方的面向另一電極的一側(cè)的導(dǎo)電性多孔層、由所述多孔層保持的第一電致變色染料、分散在所述電解質(zhì)中并形成與所述第一電致變色染料的顏色不同的顏色的第二電致變色染料。所述第一電致變色染料和第二電致變色染料均是氧化型染料或還原型染料。用于使所述第一電致變色染料和第二電致變色染料由消色狀態(tài)變化為發(fā)色狀態(tài)而施加至所述一對(duì)電極之間的電壓的閾值滿足特定關(guān)系。
文檔編號(hào)G02F1/15GK101750830SQ20091014244
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2009年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月8日
發(fā)明者明石量磁郎, 町田義則, 辰浦智, 重廣清 申請(qǐng)人:富士施樂株式會(huì)社