(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向電極間に、銀、または銀を化学構造中に含む化合物を含有する電解質層を有し、銀の溶解析出を生じさせるように該対向電極の駆動操作を行う表示素子であって、該電解質層が、脱水剤及びメルカプト基を有する化合物を含有し、該メルカプト基を有する化合物のメルカプト基のイオウの総モル数を［−ＳＨ］とし、該銀を化学構造中に含む化合物の銀の総モル数を［Ａｇ］とした時に、下式（１）の条件を満たすことを特徴とする表示素子。
式（１）
２≦［−ＳＨ］／［Ａｇ］≦１０
【請求項２】
前記電解質層が、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、ブチレンカーボネート、γ−ブチルラクトン、テトラメチル尿素、スルホラン、ジメチルスルホキシド、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、２−（Ｎ−メチル）−２−ピロリジノン、ヘキサメチルホスホルトリアミド、Ｎ−メチルプロピオンアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、ブチロニトリル、プロピオニトリル、アセトニトリル、アセチルアセトン、４−メチル−２−ペンタノン、２−ブタノール、１−ブタノール、２−プロパノール、１−プロパノール、エタノール、メタノール、無水酢酸、酢酸エチル、プロピオン酸エチル、ジメトキシエタン、ジエトキシフラン、テトラヒドロフラン、エチレングリコール、ジエチレングリコール及びトリエチレングリコールモノブチルエーテルから選ばれる少なくとも１種の溶媒を含むことを特徴とする請求項１に記載の表示素子。
【請求項３】
前記電解質層が、白色粒子を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の表示素子。
【請求項４】
前記電解質層が、ポリビニルアルコール類、ヒドロキシプロピルセルロース類、ポリアルキレングリコール類及びポリビニルピロリドン類から選ばれる少なくとも１種の増粘剤を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示素子。
【請求項５】
前記対向電極の少なくとも１種が、金属電極であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の表示素子。
【請求項６】
前記対向電極の少なくとも１種が、透明電極であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の表示素子。
【請求項７】
前記対向電極の駆動操作が、単純マトリックス駆動であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、銀の溶解析出を利用した電気化学的な表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピューターの動作速度の向上、ネットワークインフラの普及、データストレージの大容量化と低価格化に伴い、従来紙への印刷物で提供されたドキュメントや画像等の情報を、より簡便な電子情報として入手、電子情報を閲覧する機会が益々増大している。
【０００３】
この様な電子情報の閲覧手段として、従来の液晶ディスプレイやＣＲＴ、また近年では、有機ＥＬディスプレイ等の発光型が主として用いられているが、特に、電子情報がドキュメント情報の場合、比較的長時間にわたってこの閲覧手段を注視する必要があり、これらの行為は必ずしも人間に優しい手段とは言い難く、一般に発光型のディスプレイの欠点として、フリッカーで目が疲労する、持ち運びに不便、読む姿勢が制限され、静止画面に視線を合わせる必要が生じる、長時間読むと消費電力が嵩む等が知られている。
【０００４】
これらの欠点を補う表示手段として、外光を利用し、像保持の為に電力を消費しない（メモリー性）反射型ディスプレイが知られているが、下記の理由で十分な性能を有しているとは言い難い。
【０００５】
すなわち、反射型液晶等の偏光板を用いる方式は、反射率が約４０％と低く白表示に難があり、また構成部材の作製に用いる製法の多くは簡便とは言い難い。また、ポリマー分散型液晶は高い電圧を必要とし、また有機物同士の屈折率差を利用しているため、得られる画像のコントラストが十分でない。また、ポリマーネットワーク型液晶は電圧高いことと、メモリー性を向上させるために複雑なＴＦＴ回路が必要である等の課題を抱えている。また、電気泳動法による表示素子は、１０Ｖ以上の高い電圧が必要となり、電気泳動性粒子凝集による耐久性に懸念がある。また、エレクトロクロミック表示素子は、３Ｖ以下の低電圧で駆動が可能であるが、黒色またはカラー色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブルー、グリーン、レッド等）の色品質が十分でなく、メモリー性を確保するため表示セルに蒸着膜等の複雑な膜構成が必要などの懸念点がある。
【０００６】
これら上述の各方式の欠点を解消する表示方式として、金属または金属塩の溶解析出を利用するエレクトロデポジション（以下ＥＤと略す）方式が知られている。ＥＤ方式は、３Ｖ以下の低電圧で駆動が可能で、簡便なセル構成、黒と白のコントラストや黒品質に優れる等の利点があり、様々な方法が開示されている（例えば、特許文献１〜３参照。）。
【０００７】
本発明者は、上記各特許文献に開示されている技術を詳細に検討した結果、従来技術では、高温高湿環境下での耐久性に大きな課題があることが判明した。上記特許文献１〜３においては、ＥＤ方式における高温高湿環境下での耐久性に対する課題及び本発明で規定する構成に関しては、一切の言及や示唆がなされてはいない。
【特許文献１】米国特許第４，２４０，７１６号明細書
【特許文献２】特許第３４２８６０３号公報
【特許文献３】特開２００３−２４１２２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、簡便な部材構成、低電圧で駆動可能で、表示コントラストが高く、高温高湿下での耐久性に優れた表示素子を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の上記目的は、以下の構成により達成される。
【００１５】
（請求項１）
対向電極間に、銀、または銀を化学構造中に含む化合物を含有する電解質層を有し、銀の溶解析出を生じさせるように該対向電極の駆動操作を行う表示素子であって、該電解質層が、脱水剤及びメルカプト基を有する化合物を含有し、該メルカプト基を有する化合物のメルカプト基のイオウの総モル数を［−ＳＨ］とし、該銀を化学構造中に含む化合物の銀の総モル数を［Ａｇ］とした時に、下式（１）の条件を満たすことを特徴とする表示素子。
【００１７】
式（１）
２≦［−ＳＨ］／［Ａｇ］≦１０
（請求項２）
前記電解質層が、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、ブチレンカーボネート、γ−ブチルラクトン、テトラメチル尿素、スルホラン、ジメチルスルホキシド、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、２−（Ｎ−メチル）−２−ピロリジノン、ヘキサメチルホスホルトリアミド、Ｎ−メチルプロピオンアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、ブチロニトリル、プロピオニトリル、アセトニトリル、アセチルアセトン、４−メチル−２−ペンタノン、２−ブタノール、１−ブタノール、２−プロパノール、１−プロパノール、エタノール、メタノール、無水酢酸、酢酸エチル、プロピオン酸エチル、ジメトキシエタン、ジエトキシフラン、テトラヒドロフラン、エチレングリコール、ジエチレングリコール及びトリエチレングリコールモノブチルエーテルから選ばれる少なくとも１種の溶媒を含むことを特徴とする請求項１に記載の表示素子。
【００１８】
（請求項３）
前記電解質層が、白色粒子を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の表示素子。
【００１９】
（請求項４）
前記電解質層が、ポリビニルアルコール類、ヒドロキシプロピルセルロース類、ポリアルキレングリコール類及びポリビニルピロリドン類から選ばれる少なくとも１種の増粘剤を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示素子。
【００２０】
（請求項５）
前記対向電極の少なくとも１種が、金属電極であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の表示素子。
【００２１】
（請求項６）
前記対向電極の少なくとも１種が、透明電極であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の表示素子。
【００２２】
（請求項７）
前記対向電極の駆動操作が、単純マトリックス駆動であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の表示素子。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、簡便な部材構成で、低電圧駆動が可能で、表示コントラストが高く、高温高湿下での耐久性に優れた表示素子を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００２５】
本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討を行った結果、対向電極間に、銀、または銀を化学構造中に含む化合物を含有する電解質層を有し、銀の溶解析出を生じさせるように該対向電極の駆動操作を行う表示素子であって、電解質層が、脱水剤及びメルカプト基を有する化合物を含有し、該メルカプト基を有する化合物のメルカプト基のイオウの総モル数を［−ＳＨ］とし、該銀を化学構造中に含む化合物の銀の総モル数を［Ａｇ］とした時に、前記式（１）の条件を満たすことを特徴とする表示素子により、簡便な部材構成で、低電圧駆動が可能で、表示コントラストが高く、高温高湿下での耐久性に優れた表示素子を実現できることを見出し、本発明に至った次第である。
【００２６】
以下、本発明の表示素子の詳細について説明する。
【００２７】
本発明の表示素子は、対向電極間に、銀、または銀を化学構造中に含む化合物を含有する電解質層を有し、銀の溶解析出を生じさせるように対向電極の駆動操作を行う表示素子である。
【００２８】
〔銀または銀を化学構造中に含む化合物〕
本発明に係る銀または銀を化学構造中に含む化合物とは、例えば、酸化銀、硫化銀、金属銀、銀コロイド粒子、ハロゲン化銀、銀錯体化合物、銀イオン等の化合物の総称であり、固体状態や液体への可溶化状態や気体状態等の相の状態種、中性、アニオン性、カチオン性等の荷電状態種は、特に問わない。
【００２９】
〔セルの基本構成〕
図１は、本発明の表示素子の基本的な構成を示す概略断面図である。
【００３０】
図１において、本発明の表示装置は、一対の対向電極１の間に電解質層２を保持し、電源３から対向電極１に電圧または電流を印加することにより、電解質層２中に含まれる銀の溶解反応、または析出反応を生じさせ、銀を含む化合物の光の透過、吸収の光学的性質の違いを利用して表示状態を変更する表示素子である。
【００３１】
〔酸化防止剤〕
本発明の表示素子では、電解質層中にフェノール系酸化防止剤、リン酸系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤及びヒドロキノン誘導体から選ばれる少なくとも１種の化合物を含有することが好ましい。以下に、本発明に係る酸化防止剤について、具体例を挙げて説明するが、本発明ではこれら例示した化合物にのみ限定されるものではない。
【００３２】
（フェノール系酸化防止剤）
フェノール系酸化防止剤とは、その構造により、モノフェノール系、ポリフェノール系、高分子フェノール系、ヒンダートフェノール系等に大別される。
【００３３】
〈モノフェノール系の化合物〉
モノフェノール系の化合物としては、例えば、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、ステアリル−β−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、１−オキシ−３−メチル−４−イソプロピルベンゼン、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ｓｅｃ−ブチルフェノール、２−（１−メチルシクロヘキシル）−４，６−ジメチルフェノール、２，６−ｔ−ブチル−α−ジメチルアミノ−ｐ−クレゾール、２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノールと２，４，６−トリ−ｔ−ブチルフェノールとの混合物、スチレン化フェノール、アルキル化フェノール、アルキルおよびアラルキル置換フェノールの混合品等が挙げられる。
【００３４】
〈ポリフェノール系及び高分子フェノール系化合物〉
ポリフェノール系及び高分子フェノール系化合物としては、例えば、２，２′−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２′−メチレンビス（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４′−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、３，９−ビス［１，１−ジメチル−２−［β（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ］エチル］−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、２，２−メチレン−ビス−（４−メチル−６−シクロヘキシルフェノール）、４，４′−メチレン−ビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、２，２′−メチレン−ビス（６−α−メチル−ベンジル−ｐ−クレゾール）、メチレン架橋した多価アルキルフェノール、４，４′−ブチリデン−ビス（６−ｔ−ブチル−ｍ−クレゾール）、２，２′−エチリデン−ビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、２，２′−ジヒドロキシ−３，３′−ジ（α−メチルシクロヘキシル）−５，５′−ジメチル−ジフェニルメタン、アルキル化ビスフェノール、ｐ−クレゾールとジシクロペンタジエンのブチル化反応性生物、ポリブチル化ビスフェノールＡの混合物、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、１，３，５−トリス（４−ｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルベンジル）イソシアヌレート、２−ｔ−ブチル−６−（３′−ｔ−ブチル−５′−メチル−２′−ヒドロキシベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート、２−［１−（ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ペンチルフェニル）エチル］−４，６−ジ−ｔ−ペンチルフェニルアクリレート、３，９−ビス［２−｛３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ｝−１，１−ジメチルエチル］−２，４，８，１０−テトラオキスピロ［５，５］ウンデカン、ブチル酸−３，３−ビス（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）エチレンエステル、１，３，５−トリ（２−ヒドロキシエチル）−ｓ−トリアジン−２，４，６−（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）トリオンの３，５，−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロ桂皮酸トリエステル、変性ポリアルキル亜リン酸塩化多価フェノール等が挙げられる。
【００３５】
〈ヒンダートフェノール系の化合物〉
ヒンダートフェノール系の化合物としては、例えば、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、４，４′−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２−チオビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、ｎ−オクタデシル−３−（４′−ヒドロキシ−３′，５′−ジ−ｔ−ブチルフェニル）プロピオネート、テトラキス−［メチレン−３−（３′，５′−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、ペンタエリスリトール−テトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プピオネート］、トリエチレングリコ−ル−ビス［３−（３−ｔ−ブチル−ｔ−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、２，４−ビス（ｎ−オクチルチオ）−６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ）−１，３，５−トリアジン、トリス−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレート、２，２−チオ−ジエチレンビス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、Ｎ，Ｎ′−ヘキサメチレンビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ヒドロキシンナマミド）、２，４−ビス［（オクチルチオ）メチル］−ｏ−クレゾール、ビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジルホスホン酸エチル）カルシウムとポリエチレンワックスの１：１混合物、３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジルホスホネート−ジエチルエステル、テトラキス［メチレン（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナメイト）］メタン、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオン酸エステル、ヒンダート・ビスフェノール等が挙げられる。
【００３６】
（リン酸系酸化防止剤）
リン酸系酸化防止剤としては以下のものが挙げられる。
【００３７】
例えば、トリフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、フェニルイソデシルホスファイト、４，４′−ブチリデン−ビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェニルジトリデシル）ホスファイト、オクタデシルホスファイト、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリス（モノ及び／あるいはジノニルフェニル）ホスファイト、ジイソデシルペンタエリスリトールジホスファイト、９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレン＝１０−オキサイド、１０−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレン−１０−オキサイド、１０−デシロキシ−９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレン、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス（２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ホスファイト、２，２−メチレンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）オクチルホスファイト、テトラフェニルテトラ（トリデシル）ペンタエリスリトールテトラホスファイト、２，２′−エチリデンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）フルオロホスファイト、４，４′−イソプロピリデン−ジフェノールアルキル（Ｃ１２〜Ｃ１５）ホスファイト、ビス（ノニルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ジブチルハイドロゲンホスファイト、ジステアリル・ペンタエリスリトール・ジホスファイト、亜リン酸エステル系化合物等が挙げられる。
【００３８】
（硫黄系酸化防止剤）
硫黄系酸化防止剤としては以下の化合物が挙げられる。
【００３９】
例えば、ジラウリル・チオジプロピオネート、ジステアリル・チオジプロピオネート、ジミリスチル−３，３′−チオジプロピオネート、ジトリデシル−３，３′−チオジプロピオネート、ペンタエリスリトール−テトラキス（β−ラウリル−チオプロピオネート）、チオジプロピオン酸ジラウリル、β−アルキルチオエステル・プロピオネート、含硫黄エステル化合物、２−メルカプトベンズイミダゾール、２−メルカプトメチル−ベンズイミダゾール、２−メルカプトベンズイミダゾールとフェノール縮合物の混合物、２−メルカプトベンズイミダゾールの亜鉛塩、２−メルカプトメチルベンズイミダゾールの亜鉛塩、ジオクタデシルスルフィド等が挙げられる。
【００４０】
（アミン系酸化防止剤）
アミン系酸化防止剤としては以下のものが挙げられる。
【００４１】
例えば、フェニル−α−ナフチルアミン、フェニル−β−ナフチルアミン、ｐ−（ｐ−トルエン・スルホニルアミド）ジフェニルアミン、４，４′−（α，α−ジメチルベンジル）ジフェニルアミン、４，４′−ジオクチル・ジフェニルアミン、ジフェニルアミンとアセトンとの反応物、ジフェニルアミンとアニリンとアセトンとの反応物、オクチル化ジフェニルアミン、ジオクチル化ジフェニルアミン、ｐ，ｐ′−ジオクチル−ジフェニルアミン、Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−イソプロピル−Ｎ′−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ′−ジ−２−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−シクロヘキシル−Ｎ′−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ′−（３−メタクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロピル）−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ′−ビス（１−メチルヘプチル）−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ′−ビス（１，４−ジメチルペンチル）−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ′−ビス（１−エチル−３−メチルペンチル）−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ′−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン等が挙げられる。また、特開平９−１２０１２６号公報１１〜３４頁に記載のアミン系化合物も好ましく用いることができる。
【００４２】
（ヒドロキノン誘導体）
ヒドロキノン誘導体としては、例えば、２，５−ジ−（ｔ−アミル）ヒドロキノン、２，５−ジ−ｔ−ブチルヒドロキノン、ヒドロキノン＝モノメチルエーテル等が挙げられる。
【００４３】
上記記載の各化合物の他に、米国特許第３，５８２，３３３号、同第３，６７１，２４８号、同第３，９０２，９０５号、同第３，５２２，０５３号、特開昭６１−９１６５１号、同５７−１７６０３２号、同５６−５２７３４号、同５８−２８７１４号、特公昭４３−４１３３号、英国特許第２，０５４，１８７号に記載の酸化防止剤を併せて用いることができる。
【００４４】
本発明に係る上述の各酸化防止剤のうち、好ましい化合物はフェノール系酸化防止剤及びアミン系酸化防止剤である。
【００４５】
本発明において、本発明に係る酸化防止剤の使用量は、電解質層の電解質１ｋｇに対して０．１ｇ〜１００ｇであり、さらに好ましくは１ｇ〜１０ｇである。
【００４６】
〔電子放出性化合物〕
本発明の表示素子においては、電解質層に銀の現像主薬である下記一般式（１）または（２）で表されるケンダール−ペルツ則に従う電子放出性の化合物を含有することが好ましい。
【００４７】
【化Ａ】
0004604534.tif 000002
前記一般式（１）、（２）において、Ｒ５１〜Ｒ５４は、各々水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、またはヘテロ環基を表す。
【００４８】
Ｒ55〜Ｒ59は、各々水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アルコキシ基、シクロアルキルオキシ基、アリールオキシ基、ヘテロ環オキシ基、シリルオキシ基、アシルオキシ基、アミノ基、アニリノ基、ヘテロ環アミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、シリル基、ヒドロキシル基、ニトロ基、アルコキシカルボニルオキシ基、シクロアルキルオキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、カルバモイルオキシ基、スルファモイルオキシ基、アルカンスルホニルオキシ基、アレーンスルホニルオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、シクロアルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、カルバモイル基、カルボンアミド基、ウレイド基、イミド基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホンアミド基、スルファモイルアミノ基、アルキルスルフィニル基、アレーンスルフィニル基、アルカンスルホニル基、アレーンスルホニル基、スルファモイル基、スルホ基、ホスフィノイル基、またはホスフィノイルアミノ基を表す。
【００４９】
ｑは０〜５の整数を表し、ｑが２以上のときにはＲ55はそれぞれ異なっていても良い。Ｒ60はアルキル基、アリール基を表す。
【００５０】
以下に、一般式（１）または（２）で表される化合物を具体的に示すが、本発明においてはこれら具体例に限定されるものではない。
【００５１】
【化２】
0004604534.tif 000003
【００５２】
【化３】
0004604534.tif 000004
【００５３】
【化４】
0004604534.tif 000005
【００５４】
本発明の表示素子における前記一般式（１）または（２）で表される化合物の作用としては、以下のように推測している。
【００５５】
前記一般式（１）または（２）で表される化合物と銀が共存している時には、銀黒化反応は進まないが、対向電極からの酸化還元により、まず前記一般式（１）または（２）で表される化合物の酸化体または還元体が生成し、これらが銀または黒化銀に作用して酸化還元することにより、見かけの酸化還元速度が向上すると考えられる。前記一般式（１）または（２）で表される化合物を介して、銀の酸化還元を電極反応で行うことは、本発明の新規な技術思想の１つである。
【００５６】
〔脱水剤〕
本発明の表示素子においては、電解質層が脱水剤を含有することを特徴とする。
【００５７】
本発明でいう脱水剤とは、化学反応や物理吸着等を利用して脱水剤自体が水を吸収して、系内から水を除去できる化合物の総称である。脱水剤の機能としては、共存有機化合物と反応しないこと、水の除去速度が速いこと、少量で脱水できること、有機溶媒への溶解度が低いこと、吸収した水を再放出しないこと、重合や縮合など触媒的に作用しないこと、安価であることが要求される。
【００５８】
本発明に用いることができる脱水剤としては、例えば、無水硫酸ナトリウム、無水塩化カルシウム、無水硫酸マグネシウム、無水硫酸カルシウム、無水炭酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、無水ホウ酸、無水りん酸、金属ナトリウム、濃硫酸、シランカップリング剤、無水酢酸、ゼオライト、活性炭、モレキュラーシーブ、シリカゲル、ポリアクリルアミド等の吸水性ポリマー、シアノアクリレートやトリフルオロメチルアクリレート等の水反応性モノマー類等が挙げられるが、この限りではない。
【００５９】
また、電解質層に白色顔料を用いる場合は、脱水剤の形態は可視光域で透明でなくてもよく、脱水剤自体が電解質中で白色散乱を与えるものでも良い。
【００６０】
〔銀とメルカプト基の総モル数比〕
本発明の表示素子においては、メルカプト化合物のメルカプト基のイオウの総モル数を［−ＳＨ］とし、銀を含む化合物の銀の総モル数を［Ａｇ］とした時、２≦［−ＳＨ］／［Ａｇ］≦１０を満たすことを特徴とする。［−ＳＨ］／［Ａｇ］が２未満である場合には、銀のブロックが十分ではなく、高温高湿時、又は、共存物に塩基性の化合物が存在した場合に、銀の黒化が進み、白色時の反射率の低下と、白色度の汚染を招く。また、［−ＳＨ］／［Ａｇ］が１０を超える場合には、メルカプト化合物による黒化銀の溶解速度が速くなり、高温高湿下での耐久性の劣化に繋がる。本発明において、更に好ましい範囲は、２．５≦［−ＳＨ］／［Ａｇ］≦５である。
【００６１】
また、メルカプト化合物は、分子量が、５０≦分子量≦１４９の条件を満たす化合物が好ましい。メルカプト化合物の分子量が５０未満である場合には、臭気があり作業性に劣り、また、分子量が１５０を超えると、質量濃度が大きくなり、電気伝導性に必要な化合物の溶解度を結果的に下げることになるので、駆動速度が遅くなり不利である。
【００６２】
また、メルカプト化合物は複数化合物種を併用して用いることが好ましい。化合物種を複数種含有させることにより、銀の溶解モル濃度の向上と、電解質液低温時の析出防止効果が得られる。
【００６３】
電解質層に含まれる銀イオン濃度［Ａｇ］は、０．２モル／Ｌ≦［Ａｇ］≦２．０モル／Ｌが好ましい。銀イオン濃度が０．２モル／Ｌ未満である場合には、希薄な銀溶液となり駆動速度が遅延し、また、２モル／Ｌを超える場合には、溶解性が劣化し、低温保存時に析出が起きやすくなる傾向にあり不利である。
【００６４】
本発明の表示素子においては、メルカプト化合物との銀塩を溶媒に溶解させることにより銀塩溶解物を調製することが好ましい。
【００６５】
通常、銀塩を溶媒に溶解させる場合の銀塩ソースとして、ヨウ化銀、塩化銀、臭化銀等のハロゲン化銀や、クエン酸銀、シュウ酸銀、ベヘン酸銀等の有機銀塩が用いられるが、電解質中への銀溶解濃度を最大化させる為には、予めメルカプト銀塩化合物を調製しておいてから、電解質中へ溶解させた方が有利である。また、製造工程において、１２０℃前後の高温処理が工程中に必要な場合、予め銀をメルカプト基でブロックしておいた方が、黒化による変色が少なくなり、工程作業の容易性と、電解質液の安定性が向上する観点から好ましい。
【００６６】
好ましいメルカプト銀塩化合物としては、例えば、メルカプトベンズイミダゾール類の銀塩、メルカプトイミダゾール類の銀塩、メルカプトベンズトリアゾール類の銀塩、メルカプトトリアゾール類の銀塩、メルカプトチアジアゾール類の銀塩等を挙げることができる。メルカプト化合物との銀塩と同種のメルカプト化合物を別途添加して電解質液を調製することも好ましい。同種のメルカプト化合物を別途添加することにより、メルカプト化合物の銀塩添加時に、いわゆる共存物による溶媒ショックが低減され、化合物種を均一に揃わせるために必要な液停滞時間の短縮化が可能である。
【００６７】
〔電解質溶媒〕
本発明の表示素子においては、電解質層が、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、ブチレンカーボネート、γ−ブチルラクトン、テトラメチル尿素、スルホラン、ジメチルスルホキシド、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、２−（Ｎ−メチル）−２−ピロリジノン、ヘキサメチルホスホルトリアミド、Ｎ−メチルプロピオンアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、ブチロニトリル、プロピオニトリル、アセトニトリル、アセチルアセトン、４−メチル−２−ペンタノン、２−ブタノール、１−ブタノール、２−プロパノール、１−プロパノール、エタノール、メタノール、無水酢酸、酢酸エチル、プロピオン酸エチル、ジメトキシエタン、ジエトキシフラン、テトラヒドロフラン、エチレングリコール、ジエチレングリコール及びトリエチレングリコールモノブチルエーテルから選ばれる少なくとも１種の溶媒を含むことが好ましい。
【００６８】
上述の溶媒の中でも、凝固点が−２０℃以下で、かつ沸点が１２０℃以上の溶媒を少なくとも１種含むことが好ましい。凝固点が−２０℃以下で、かつ沸点が１２０℃以上の溶媒としては、例えば、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、γ−ブチルラクトン、２−（Ｎ−メチル）−２−ピロリジノン、Ｎ−メチルプロピオンアミド、Ｎ，Ｎジメチルホルムアミド、アセチルアセトンが挙げられる。
【００６９】
本発明で用いることのできるその他の溶媒として、Ｊ．Ａ．Ｒｉｄｄｉｃｋ，Ｗ．Ｂ．Ｂｕｎｇｅｒ，Ｔ．Ｋ．Ｓａｋａｎｏ，“Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｓｏｌｖｅｎｔｓ”，４ｔｈ  ｅｄ．，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ（１９８６）、Ｙ．Ｍａｒｃｕｓ，“Ｉｏｎ  Ｓｏｌｖａｔｉｏｎ”，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ（１９８５）、Ｃ．Ｒｅｉｃｈａｒｄｔ，“Ｓｏｌｖｅｎｔｓ  ａｎｄ  Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｅｆｆｅｃｔｓ  ｉｎ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ”，２ｎｄ  ｅｄ．，ＶＣＨ（１９８８）、Ｇ．Ｊ．Ｊａｎｚ，Ｒ．Ｐ．Ｔ．Ｔｏｍｋｉｎｓ，“Ｎｏｎａｑｕｅｏｕｓ  Ｅｌｅｃｔｏｒｌｙｔｅｓ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ”，Ｖｏｌ．１，Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ（１９７２）に記載の化合物を挙げることができる。
【００７０】
〔電解質材料〕
本発明の表示素子において、電解質が液体である場合には、以下の化合物を電解質中に含むことができる。カリウム化合物としてＫＣｌ、ＫＩ、ＫＢｒ等、リチウム化合物としてＬｉＢＦ4、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＰＦ6、ＬｉＣＦ3ＳＯ3等、テトラアルキルアンモニウム化合物として過塩素酸テトラエチルアンモニウム、過塩素酸テトラブチルアンモニウム、ホウフッ化テトラエチルアンモニウム、ホウフッ化テトラブチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウムハライド等が挙げられる。また、特開２００３−１８７８８１号公報の段落番号〔００６２〕〜〔００８１〕に記載の溶融塩電解質組成物も好ましく用いることができる。さらに、Ｉ-／Ｉ3-、Ｂｒ-／Ｂｒ3-、キノン／ハイドロキノン等の酸化還元対になる化合物を用いることができる。
【００７１】
また、支持電解質が固体である場合には、電子伝導性やイオン伝導性を示す以下の化合物を電解質中に含むことができる。
【００７２】
パーフルオロスルフォン酸を含むフッ化ビニル系高分子、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリピロール、トリフェニルアミン類、ポリビニルカルバゾール類、ポリメチルフェニルシラン類、Ｃｕ2Ｓ、Ａｇ2Ｓ、Ｃｕ2Ｓｅ、ＡｇＣｒＳｅ2等のカルコゲニド、ＣａＦ2、ＰｂＦ2、ＳｒＦ2、ＬａＦ3、ＴｌＳｎ2Ｆ5、ＣｅＦ3等の含Ｆ化合物、Ｌｉ2ＳＯ4、Ｌｉ4ＳｉＯ4、Ｌｉ3ＰＯ4等のＬｉ塩、ＺｒＯ2、ＣａＯ、Ｃｄ2Ｏ3、ＨｆＯ2、Ｙ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5、ＷＯ3、Ｂｉ2Ｏ3、ＡｇＢｒ、ＡｇＩ、ＣｕＣｌ、ＣｕＢｒ、ＣｕＢｒ、ＣｕＩ、ＬｉＩ、ＬｉＢｒ、ＬｉＣｌ、ＬｉＡｌＣｌ4、ＬｉＡｌＦ4、ＡｇＳＢｒ、Ｃ5Ｈ5ＮＨＡｇ5Ｉ6、Ｒｂ4Ｃｕ16Ｉ7Ｃｌ13、Ｒｂ3Ｃｕ7Ｃｌ10、ＬｉＮ、Ｌｉ5ＮＩ2、Ｌｉ6ＮＢｒ3等の化合物が挙げられる。
【００７３】
また、支持電解質としてゲル状電解質を用いることもできる。電解質が非水系の場合、特開平１１−１８５８３６号公報の段落番号〔００５７〕〜〔００５９〕に記載のオイルゲル化剤を用いことができる。
【００７４】
〔電解質層に添加する白色粒子〕
本発明の表示素子においては、電解質層が白色粒子を含むことが好ましい。
【００７５】
本発明に係る白色粒子としては、例えば、二酸化チタン（アナターゼ型あるいはルチル型）、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウムおよび水酸化亜鉛、水酸化マグネシウム、リン酸マグネシウム、リン酸水素マグネシウム、アルカリ土類金属塩、タルク、カオリン、ゼオライト、酸性白土、ガラス、有機化合物としてポリエチレン、ポリスチレン、アクリル樹脂、アイオノマー、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、尿素−ホルマリン樹脂、メラミン−ホルマリン樹脂、ポリアミド樹脂などが単体または複合混合で、または粒子中に屈折率を変化させるボイドを有する状態で使用されてもよい。
【００７６】
本発明では、上記白色粒子の中でも、二酸化チタン、酸化亜鉛、水酸化亜鉛が好ましく用いられる。また、無機酸化物（Ａｌ2Ｏ3、ＡｌＯ（ＯＨ）、ＳｉＯ2等）で表面処理した二酸化チタン、これらの表面処理に加えて、トリメチロールエタン、トリエタノールアミン酢酸塩、トリメチルシクロシラン等の有機物処理を施した二酸化チタンを用いることができる。
【００７７】
これらの白色粒子のうち、高温時の着色防止、屈折率に起因する素子の反射率の観点から、酸化チタンまたは酸化亜鉛を用いることがより好ましい。
【００７８】
〔電解質層添加の増粘剤〕
本発明の表示素子においては、電解質層に増粘剤を用いることができ、例えば、ゼラチン、アラビアゴム、ポリ（ビニルアルコール）、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（アルキレングリコール）、カゼイン、デンプン、ポリ（アクリル酸）、ポリ（メチルメタクリル酸）、ポリ（塩化ビニル）、ポリ（メタクリル酸）、コポリ（スチレン−無水マレイン酸）、コポリ（スチレン−アクリロニトリル）、コポリ（スチレン−ブタジエン）、ポリ（ビニルアセタール）類（例えば、ポリ（ビニルホルマール）及びポリ（ビニルブチラール））、ポリ（エステル）類、ポリ（ウレタン）類、フェノキシ樹脂、ポリ（塩化ビニリデン）、ポリ（エポキシド）類、ポリ（カーボネート）類、ポリ（ビニルアセテート）、セルロースエステル類、ポリ（アミド）類、疎水性透明バインダーとして、ポリビニルブチラール、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアクリル酸、ポリウレタン等が挙げられる。
【００７９】
これらの増粘剤は２種以上を併用して用いてもよい。また、特開昭６４−１３５４６号公報の７１〜７５頁に記載の化合物を挙げることができる。これらの中で好ましく用いられる化合物は、各種添加剤との相溶性と白色粒子の分散安定性向上の観点から、ポリビニルアルコール類、ポリビニルピロリドン類、ヒドロキシプロピルセルロース類、ポリアルキレングリコール類である。
【００８０】
〔電解質層のその他の添加剤〕
本発明の表示素子においては、電解質層を含む対向電極間に設けることのできる構成層には、保護層、フィルター層、ハレーション防止層、クロスオーバー光カット層、バッキング層等の補助層を挙げることができ、これらの補助層中には、各種の化学増感剤、貴金属増感剤、感光色素、強色増感剤、カプラー、高沸点溶剤、カブリ防止剤、安定剤、現像抑制剤、漂白促進剤、定着促進剤、混色防止剤、ホルマリンスカベンジャー、色調剤、硬膜剤、界面活性剤、増粘剤、可塑剤、スベリ剤、紫外線吸収剤、イラジエーション防止染料、フィルター光吸収染料、防ばい剤、ポリマーラテックス、重金属、帯電防止剤、マット剤等を、必要に応じて含有させることができる。
【００８１】
上述したこれらの添加剤は、より詳しくは、リサーチディスクロージャー（以下、ＲＤと略す）第１７６巻Ｉｔｅｍ／１７６４３（１９７８年１２月）、同１８４巻Ｉｔｅｍ／１８４３１（１９７９年８月）、同１８７巻Ｉｔｅｍ／１８７１６（１９７９年１１月）及び同３０８巻Ｉｔｅｍ／３０８１１９（１９８９年１２月）に記載されている。
【００８２】
これら三つのリサーチ・ディスクロージャーに示されている化合物種類と記載箇所を以下に掲載した。
【００８３】
添加剤      ＲＤ１７６４３        ＲＤ１８７１６          ＲＤ３０８１１９
頁    分類            頁    分類              頁        分類
化学増感剤     ２３    III           ６４８右上            ９６          III
増感色素       ２３    IV            ６４８〜６４９        ９９６〜８    IV
減感色素       ２３    IV                                  ９９８        IV
染料        ２５〜２６ VIII          ６４９〜６５０        １００３     VIII
現像促進剤     ２９    XXI           ６４８右上
カブリ抑制剤・安定剤
２４    IV            ６４９右上            １００６〜７  VI
増白剤         ２４    Ｖ                                  ９９８        Ｖ
硬膜剤         ２６    Ｘ            ６５１左              １００４〜５  Ｘ
界面活性剤  ２６〜７   XI            ６５０右              １００５〜６  XI
帯電防止剤     ２７    XII           ６５０右              １００６〜７  XIII
可塑剤         ２７    XII           ６５０右              １００６      XII
スベリ剤       ２７    XII
マット剤       ２８    XVI           ６５０右              １００８〜９  XVI
バインダー     ２６    XXII                                １００３〜４  IX
支持体         ２８    XVII                                １００９      XVII
〔層構成〕
本発明の表示素子の対向電極間の構成層について、更に説明する。
【００８４】
本発明の表示素子に係る構成層として、正孔輸送材料を含む構成層を設けることができる。正孔輸送材料として、例えば、芳香族アミン類、トリフェニレン誘導体類、オリゴチオフェン化合物、ポリピロール類、ポリアセチレン誘導体、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリチエニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリアニリン誘導体、ポリトルイジン誘導体、ＣｕＩ、ＣｕＳＣＮ、ＣｕＩｎＳｅ2、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ、ＣｕＧａＳｅ2、Ｃｕ2Ｏ、ＣｕＳ、ＣｕＧａＳ2、ＣｕＩｎＳ2、ＣｕＡｌＳｅ2、ＧａＰ、ＮｉＯ、ＣｏＯ、ＦｅＯ、Ｂｉ2Ｏ3、ＭｏＯ2、Ｃｒ2Ｏ3等を挙げることができる。
【００８５】
〔基板〕
本発明で用いることのできる基板としては、例えば、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン類、ポリカーボネート類、セルロースアセテート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンジナフタレンジカルボキシラート、ポリエチレンナフタレート類、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、ポリビニルアセタール類、ポリスチレン等の合成プラスチックフィルムも好ましく使用できる。また、シンジオタクチック構造ポリスチレン類も好ましい。これらは、例えば、特開昭６２−１１７７０８号、特開平１−４６９１２、同１−１７８５０５号の各公報に記載されている方法により得ることができる。更に、ステンレス等の金属製基盤や、バライタ紙、及びレジンコート紙等の紙支持体ならびに上記プラスチックフィルムに反射層を設けた支持体、特開昭６２−２５３１９５号（２９〜３１頁）に支持体として記載されたものが挙げられる。ＲＤＮｏ．１７６４３の２８頁、同Ｎｏ．１８７１６の６４７頁右欄から６４８頁左欄及び同Ｎｏ．３０７１０５の８７９頁に記載されたものも好ましく使用できる。これらの支持体には、米国特許第４，１４１，７３５号のようにＴｇ以下の熱処理を施すことで、巻き癖をつきにくくしたものを用いることができる。また、これらの支持体表面を支持体と他の構成層との接着の向上を目的に表面処理を行っても良い。本発明では、グロー放電処理、紫外線照射処理、コロナ処理、火炎処理を表面処理として用いることができる。更に公知技術第５号（１９９１年３月２２日アズテック有限会社発行）の４４〜１４９頁に記載の支持体を用いることもできる。更にＲＤＮｏ．３０８１１９の１００９頁やプロダクト・ライセシング・インデックス、第９２巻Ｐ１０８の「Ｓｕｐｐｏｒｔｓ」の項に記載されているものが挙げられる。その他に、ガラス基板や、ガラスを練りこんだエポキシ樹脂を用いることができる。
【００８６】
〔電極〕
本発明の表示素子においては、対向電極の少なくとも１種が金属電極であることが好ましい。金属電極としては、例えば、白金、金、銀、銅、アルミニウム、亜鉛、ニッケル、チタン、ビスマス、及びそれらの合金等の公知の金属種を用いることができる。金属電極は、電解質中の銀の酸化還元電位に近い仕事関数を有する金属が好ましく、中でも銀または銀含有率８０％以上の銀電極が、銀の還元状態維持の為に有利であり、また電極汚れ防止にも優れる。電極の作製方法は、蒸着法、印刷法、インクジェット法、スピンコート法、ＣＶＤ法等の既存の方法を用いることができる。
【００８７】
また、本発明の表示素子は、対向電極の少なくとも１種が透明電極であることが好ましい。透明電極としては、透明で電気を通じるものであれば特に制限はない。例えば、Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ（ＩＴＯ：インジウム錫酸化物）、Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ（ＩＺＯ：インジウム亜鉛酸化物）、酸化スズ（ＦＴＯ）、酸化インジウム、酸化亜鉛、白金、金、銀、ロジウム、銅、クロム、炭素、アルミニウム、シリコン、アモルファスシリコン、ＢＳＯ（Ｂｉｓｍｕｔｈ  Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｏｘｉｄｅ）等が挙げられる。電極をこのように形成するには、例えば、基板上にＩＴＯ膜をスパッタリング法等でマスク蒸着するか、ＩＴＯ膜を全面形成した後、フォトリソグラフィ法でパターニングすればよい。表面抵抗値としては、１００Ω／ｃｍ2以下が好ましく、１０Ω／ｃｍ2以下がより好ましい。透明電極の厚みは特に制限はないが、０．１〜２０μｍであるのが一般的である。
【００８８】
〔表示素子のその他の構成要素〕
本発明の表示素子には、必要に応じて、シール剤、柱状構造物、スペーサー粒子を用いることができる。
【００８９】
シール剤は外に漏れないように封入するためのものであり封止剤とも呼ばれ、エポキシ樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、エンーチオール系樹脂、シリコーン系樹脂、変性ポリマー樹脂等の、熱硬化型、光硬化型、湿気硬化型、嫌気硬化型等の硬化タイプを用いることができる。
【００９０】
柱状構造物は、基板間の強い自己保持性（強度）を付与し、例えば、格子配列等の所定のパターンに一定の間隔で配列された、円柱状体、四角柱状体、楕円柱状体、台形柱状体等の柱状構造物を挙げることができる。また、所定間隔で配置されたストライプ状のものでもよい。この柱状構造物はランダムな配列ではなく、等間隔な配列、間隔が徐々に変化する配列、所定の配置パターンが一定の周期で繰り返される配列等、基板の間隔を適切に保持でき、且つ、画像表示を妨げないように考慮された配列であることが好ましい。柱状構造物は表示素子の表示領域に占める面積の割合が１〜４０％であれば、表示素子として実用上十分な強度が得られる。
【００９１】
一対の基板間には、該基板間のギャップを均一に保持するためのスペーサーが設けられていてもよい。このスペーサーとしては、樹脂製または無機酸化物製の球体を例示できる。また、表面に熱可塑性の樹脂がコーティングしてある固着スペーサーも好適に用いられる。基板間のギャップを均一に保持するために柱状構造物のみを設けてもよいが、スペーサー及び柱状構造物をいずれも設けてもよいし、柱状構造物に代えて、スペーサーのみをスペース保持部材として使用してもよい。スペーサーの直径は柱状構造物を形成する場合はその高さ以下、好ましくは当該高さに等しい。柱状構造物を形成しない場合はスペーサーの直径がセルギャップの厚みに相当する。
【００９２】
〔スクリーン印刷〕
本発明においては、シール剤、柱状構造物、電極パターン等をスクリーン印刷法で形成することもできる。スクリーン印刷法は、所定のパターンが形成されたスクリーンを基板の電極面上に被せ、スクリーン上に印刷材料（柱状構造物形成のための組成物、例えば、光硬化性樹脂など）を載せる。そして、スキージを所定の圧力、角度、速度で移動させる。これによって、印刷材料がスクリーンのパターンを介して該基板上に転写される。次に、転写された材料を加熱硬化、乾燥させる。スクリーン印刷法で柱状構造物を形成する場合、樹脂材料は光硬化性樹脂に限られず、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等の熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂も使用できる。熱可塑性樹脂としては、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリメタクリル酸エステル樹脂、ポリアクリル酸エステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、フッ素樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリビニールエーテル樹脂、ポリビニールケトン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリビニールピロリドン樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩素化ポリエーテル樹脂等が挙げられる。樹脂材料は樹脂を適当な溶剤に溶解するなどしてペースト状にして用いることが望ましい。
【００９３】
以上のようにして柱状構造物等を基板上に形成した後は、所望によりスペーサーを少なくとも一方の基板上に付与し、一対の基板を電極形成面を対向させて重ね合わせ、空セルを形成する。重ね合わせた一対の基板を両側から加圧しながら加熱することにより、貼り合わせて、表示セルが得られる。表示素子とするには、基板間に電解質組成物を真空注入法等によって注入すればよい。あるいは、基板を貼り合わせる際に、一方の基板に電解質組成物を滴下しておき、基板の貼り合わせと同時に液晶組成物を封入するようにしてもよい。
【００９４】
〔表示素子駆動法〕
本発明の表示素子においては、上記説明した対向電極の駆動操作が単純マトリックス駆動であることが好ましい。
【００９５】
本発明でいう単純マトリックス駆動とは、複数の正極を含む正極ラインと複数の負極を含む負極ラインとが対向する形で互いのラインが垂直方向に交差した回路に、順次電流を印加する駆動方法のことを言う。単純マトリックス駆動を用いることにより、回路構成や駆動ＩＣを簡略化でき安価に製造できるメリットがある。
【００９６】
本発明の表示素子は、アクティブマトリックス駆動を用いてもよい。アクティブマトリックス駆動は、走査線、データライン、電流供給ラインが碁盤目状に形成され、各碁盤目に設けられたＴＦＴ回路により駆動させる方式である。画素毎にスイッチングが行えるので、諧調やメモリー機能などのメリットがある。
【００９７】
〔本発明の表示素子の適用分野〕
本発明の表示素子は、ＩＤカード関連分野、公共関連分野、交通関連分野、放送関連分野、決済関連分野、流通物流関連分野等の用いることができる。具体的には、ドア用のキー、学生証、社員証、各種会員カード、コンビニストアー用カード、デパート用カード、自動販売機用カード、ガソリンステーション用カード、地下鉄や鉄道用のカード、バスカード、キャッシュカード、クレジットカード、ハイウェーカード、運転免許証、病院の診察カード、健康保険証、住民基本台帳、パスポート等が挙げられる。
【実施例】
【００９８】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００９９】
《表示素子の作製》
〔表示素子１の作製〕
（電解質液１の調製）
ジメチルスルホキシドの２．５ｇ中に、ヨウ化ナトリウムを９０ｍｇ、ヨウ化銀を７５ｍｇを加えて完全に溶解させた後に、酸化チタンの０．５ｇを加えて超音波分散機にて酸化チタンを分散させた。この溶液に、ポリビニルアルコール（クラレ社製  ＰＶＡ２４５）を１５０ｍｇ加えて１２０℃に加熱しながら１時間攪拌し、電解質溶液１を得た。
【０１００】
（透明電極の作製）
厚さ１．５ｍｍで２ｃｍ×４ｃｍのガラス基板状に、１５０μｍピッチのＩＴＯ膜を公知の方法に従って形成し、透明電極（電極１）を得た。
【０１０１】
（金属電極の作製）
厚さ１．５ｍｍで２ｃｍ×４ｃｍのガラス基板に、銀ペーストインキ（東洋紡績社製  ＤＷ−２５０Ｈ−５）を厚み１０μｍで１５０μｍピッチにスクリーン印刷し、１５０℃の真空オーブン中で３０分加熱して、銀電極（電極２）を得た。
【０１０２】
（表示素子の作製）
上記調製した電解質溶液１に、平均粒子径が２０μｍのポリアクリル製の球形ビーズを体積分率として４体積％になるように加えて攪拌した溶液を、上記電極２の上に塗布し、その上から電極１を挟み込んで、９．８ｋＰａの圧力で押圧し、表示素子１を作製した。
【０１０３】
〔表示素子２〜２０の作製〕
上記表示素子１の作製において、その作製に用いた電解質液１に代えて、銀塩の種類及び添加量、各添加剤の種類及び添加量、溶媒の種類を表１に記載の組み合わせに変更した電解質液２〜２２を調製し、それを用いた以外は同様にして、表示素子２〜２２を作製した。
【０１０４】
なお、表１に略称で記載の各添加物の詳細は、以下の通りである。
【０１０５】
〈銀塩〉
ＴｓＡｇ：ｐ−トルエンスルホン酸銀
〈添加剤〉
Ａ：２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール
Ｂ：２，２′−メチレンビス−（４−メチル−６−ブチルフェノール）
Ｃ：１，１，３−トリス−（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン
Ｄ：４，４′−ブチリデン−ビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェニルジトリデシル）ホスファイト
Ｅ：ジステアリル・チオジプロピオネート
Ｆ：４，４′−ジオクチル・ジフェニルアミン
Ｇ：２，５−ジ−（ｔ−アミル）ヒドロキノン
Ｈ：シュウ酸トリメチルシリル
Ｉ：硫酸マグネシウム
Ｊ：炭酸カルシウム
Ｋ：モレキュラーシーブ
【０１０６】
【化５】
0004604534.tif 000006
【０１０７】
《表示素子の評価》
（駆動方法）
公知のパッシブマトリックス駆動回路により、１画素あたり５ｍＣ／ｃｍ2の電気量で、電解質中の銀の溶解析出反応を起こさせ、白表示（銀溶解状態）と黒表示（銀析出状態）を切り替えた。
【０１０８】
（高温高湿下での耐久性の評価）
以下の手順に従って、表示素子の高温高湿下での耐久性の評価を行った。
【０１０９】
上記作製した各表示素子を、８０℃、相対湿度６０％の恒温恒湿槽内に１週間放置して強制劣化試料を作製した。次いで、未処理試料と強制劣化試料を用いて、強制劣化処理前後における白表示反射率の変化率と、駆動応答速度変化率を求めた。
【０１１０】
白表示反射率の変化率は、分光光度計を用いて分光反射スペクトルを測定し、４５０ｎｍにおける各反射率について、（強制劣化試料の反射率）／（未処理試料の反射率）の比を求め、これを白表示反射率の変化率とした。
【０１１１】
また、駆動応答速度変化率は、印加電圧１．５Ｖで、反射率が１０％になる印加時間を求め、（強制劣化試料の印加時間）／（未処理試料の印加時間）の比を駆動応答速度変化率とした。
【０１１２】
これらいずれの特性値も、１．０に近いほど高温高湿下での耐久性に優れていることを示す。
【０１１３】
以上により得られた結果を、表１に示す。
【０１１４】
【表１】
0004604534.tif 000007
【０１１５】
表１に記載の結果より明らかなように、本発明で規定する構成からなる本発明の表示素子は、比較例に対し、高温高湿下での耐久性に優れていることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本発明の表示素子の基本的な構成を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【０１１７】
１  対向電極
２  電解質層
３  電源
４  アース
【図１】
0004604534.tif 000008