(57)【要約】【課題】より長い時間にわたって発色及び／又は消色を保持することができるエレクトロクロミック素子を提供する。【解決手段】エレクトロクロミック化合物（１１）、エレクトロクロミック化合物（１１）を担持する導電性又は半導体性の担持体（１２）、電解質（１３）、及び、エレクトロクロミック化合物（１１）に電界を印加する手段（１４，１５）を含むエレクトロクロミック素子（１０）において、電解質（１３）は、６００以下の平均分子量を備えたポリエチレングリコールを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレクトロクロミック化合物、該エレクトロクロミック化合物を担持する導電性又は半導体性の担持体、電解質、及び、該エレクトロクロミック化合物に電界を印加する手段を含むエレクトロクロミック素子であって、
該電解質は、６００以下の平均分子量を備えたポリエチレングリコールを含むことを特徴とするエレクトロクロミック素子。
【請求項２】
前記ポリエチレングリコールは、４００以下の平均分子量を備えたポリエチレングリコールであることを特徴とする請求項１に記載のエレクトロクロミック素子。
【請求項３】
画像を表示する画像表示デバイスであって、
請求項１又は２に記載のエレクトロクロミック素子を含むことを特徴とする画像表示デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレクトロクロミック素子及び画像表示デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
紙に取って替わる電子媒体としての電子ペーパーが、盛んに開発されてきている。従来の表示装置であるＣＲＴ又は液晶ディスプレイに対して、電子ペーパーには、反射型表示素子であること、高い白反射率及び高いコントラスト比を有すること、高精細な表示をすることができること、表示された画像を記憶する（メモリ効果を有する）ことができること、低い電圧で駆動することができること、薄くて軽い素子であること、安価な素子であることなどが要求される。電子ペーパーの表示特性としては、特に紙と同等である白反射率及びコントラスト比が要求されているが、これらの特性を兼ね備えた表示デバイスを開発することは、容易ではない。これまで提案されてきた電子ペーパー用の表示素子としては、例えば、反射型液晶素子、電気泳動素子、トナー泳動素子などが、挙げられるが、いずれの表示素子も、低い白反射率を有する。
【０００３】
一方、反射型表示素子であり、高い白反射率を有することが可能であり、メモリ効果を有し、低電圧で駆動され得る電子ペーパー用の表示素子として、エレクトロクロミック（以下、ＥＣと略す場合がある）素子が、提案されている。ＥＣ素子は、エレクトロクロミズムを示すエレクトロクロミック化合物を利用する素子である。ここで、エレクトロクロミック化合物のエレクトロクロミズムとは、エレクトロクロミック化合物に電界を印加するとき、その電界によって、エレクトロクロミック化合物が、可逆的に酸化又は還元されると共に、エレクトロクロミック化合物の色が、可逆的に変化する現象である。このように、ＥＣ素子は、エレクトロクロミック化合物の発色及び消色によって、画像を表示する及び消去することができる。
【０００４】
このようなＥＣ素子としては、例えば、特許文献１には、電圧および／または光線の強度変化の作用で変色する性質のエレクトロクロミックまたはフォトエレクトロクロミック装置であり、少なくとも１つのカソードと少なくとも１つのアノードであって、これらの電極のうちの少なくとも１つが導電性の皮膜を持つ透明もしくは半透明な基板で少なくとも一部が構成されるものと、これらの電極の間に配置される電解液と、上記カソードとアノードを接続している電気回路とを含むエレクトロクロミックまたはフォトエレクトロクロミック装置であって、これらの電極の少なくとも１つが、あらさ係数が少なくとも２０の少なくとも１つの半導体材料の少なくとも１つのナノ結晶質層と、電気的に活性な分子または電気的に活性なポリマーの単分子層とで構成される皮膜を保持し、この単分子層がこの皮膜の表面に吸着されていること、並びに上記装置が、可逆的に酸化もしくは還元できる性質を持ち、場合によっては電解液に溶解している電気的に活性な少なくとも１つの補助化合物を含むことを特徴とするエレクトロクロミックまたはフォトエレクトロクロミック装置が開示されている。また、特許文献２には、透明又は半透明の基材上に配置された第１の電極、第２の電極、電解質、電子ドナー、及び前記第１と第２の電極の間にある、酸化還元発色団が吸着した半導体金属酸化物を有するナノ多孔質−ナノ結晶質のフィルム、を有するエレクトロクロミック装置が、開示されている。
【０００５】
しかしながら、これらの従来のＥＣ素子の発色又は消色の保持時間は、高々、数時間程度の短い時間であり、まだ不十分である。これにより、従来のＥＣ素子を含む画像表示デバイスの画像表示又は非表示の保持時間もまた、高々、数時間程度であり、まだ不十分である。
【特許文献１】特表２０００−５０６６２９公報（請求項１、（２３）頁、（３３）頁）
【特許文献２】特表２００１−５１０５９０公報（請求項１及び６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の第一の目的は、より長い時間にわたって発色及び／又は消色を保持することができるエレクトロクロミック素子を提供することである。
【０００７】
本発明の第二の目的は、より長い時間にわたって画像の表示及び／又は画像の非表示を保持することができる画像表示デバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第一の態様は、エレクトロクロミック化合物、該エレクトロクロミック化合物を担持する導電性又は半導体性の担持体、電解質、及び、該エレクトロクロミック化合物に電界を印加する手段を含むエレクトロクロミック素子であって、該電解質は、６００以下の平均分子量を備えたポリエチレングリコールを含むことを特徴とするエレクトロクロミック素子である。
【０００９】
本発明の第二の態様は、画像を表示する画像表示デバイスであって、本発明の第一の態様であるエレクトロクロミック素子を含むことを特徴とする画像表示デバイスである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の第一の態様によれば、より長い時間にわたって発色及び／又は消色を保持することができるエレクトロクロミック素子を提供することができる。
【００１１】
本発明の第二の態様によれば、より長い時間にわたって画像の表示及び／又は画像の非表示を保持することができる画像表示デバイス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】
【００１２】
次に、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。
【００１３】
本発明の第一の実施形態は、エレクトロクロミック化合物、該エレクトロクロミック化合物を担持する導電性又は半導体性の担持体、電解質、及び、該エレクトロクロミック化合物に電界を印加する手段を含むエレクトロクロミック素子であって、該電解質は、６００以下の平均分子量を備えたポリエチレングリコールを含む、エレクトロクロミック素子である。
【００１４】
本発明の第一の実施形態によるエレクトロクロミック素子は、例えば、画像表示デバイス又は画像表示装置に用いられるエレクトロクロミック表示素子であってもよい。また、エレクトロクロミック表示素子は、反射型エレクトロクロミック表示素子であってもよい。エレクトロクロミック表示素子は、反射型エレクトロクロミック表示素子である場合には、エレクトロクロミック表示素子に入射する光を反射する反射体を、エレクトロクロミック表示素子の内部又は外部に設けてもよい。
【００１５】
本発明の第一の実施形態によるエレクトロクロミック素子に用いられるエレクトロクロミック化合物は、エレクトロクロミズムを示す有機エレクトロクロミック化合物である。すなわち、エレクトロクロミック化合物に電界を印加するとき、その印加された電界によって、エレクトロクロミック化合物が、可逆的に酸化又は還元されると共に、エレクトロクロミック化合物の色が、可逆的に変化する。より詳しくは、エレクトロクロミック化合物が、酸化される又は還元される（すなわち、エレクトロクロミック化合物が、電子を供与する又は電子を受容する）と、エレクトロクロミック化合物の構造が変化し、そのエレクトロクロミック化合物の構造の変化に伴って、エレクトロクロミック化合物によって吸収される光の波長がシフトする。このようにして、エレクトロクロミック化合物に電界を印加することによって、エレクトロクロミック化合物の色調を変化させることができる。このような有機エレクトロクロミック化合物としては、例えば、ビオロゲン系化合物、スチリル系化合物、フェノチアジン系化合物、アントラキノン系化合物、ピラゾリン系化合物、フルオラン系化合物、フタロシアニン系化合物などの公知のエレクトロクロミック化合物を挙げることができる。
【００１６】
本発明の第一の実施形態によるエレクトロクロミック素子において、好ましくは、前記エレクトロクロミック化合物は、複数種類のエレクトロクロミック化合物を含む。導電性又は半導体性の担持体に担持されるエレクトロクロミック化合物が、複数種類のエレクトロクロミック化合物を含む場合には、複数種類のエレクトロクロミック化合物に電界を印加するとき、互いに異なる色を示す複数種類のエレクトロクロミック化合物を、導電性又は半導体性の担持体に担持させることができる。よって、複数種類のエレクトロクロミック化合物に電界を印加するとき、互いに異なる色を示す複数種類のエレクトロクロミック化合物の色の混合色を得る、すなわち、様々な色を得ることができる。例えば、赤色を発色するエレクトロクロミック化合物及び青色を発色するエレクトロクロミック化合物を、導電性又は半導体性の担持体に担持させると、紫色を発色するエレクトロクロミック素子を得ることができる。同様に、例えば、赤色を発色するエレクトロクロミック化合物及び黄色を発色するエレクトロクロミック化合物を、導電性又は半導体性の担持体に担持させると、橙色を発色するエレクトロクロミック素子を得ることができ、また、例えば、黄色を発色するエレクトロクロミック化合物及び青色を発色するエレクトロクロミック化合物を、導電性又は半導体性の担持体に担持させると、緑色を発色するエレクトロクロミック素子を得ることができる。さらに、例えば、赤色を発色するエレクトロクロミック化合物、黄色を発色するエレクトロクロミック化合物及び青色を発色するエレクトロクロミック化合物を、導電性又は半導体性の担持体に担持させると、高い視認性を備えた黒色を発色するエレクトロクロミック素子を得ることができる。
【００１７】
本発明の第一の実施形態によるエレクトロクロミック素子において、好ましくは、前記エレクトロクロミック化合物は、ビオロゲン系化合物である。ビオロゲン系化合物については、ビオロゲン系化合物の分子構造に依存して、様々な色を発色する様々なビオロゲン系化合物が得ることができる。また、ビオロゲン系化合物は、ビオロゲン系化合物を酸化又は還元することによって、透明になることもできる。導電性又は半導体性の担持体に担持されるエレクトロクロミック化合物が、ビオロゲン系化合物である場合には、透明になることができると共に様々な色の一つを示すエレクトロクロミック素子を、より容易に得ることができる。ビオロゲン系化合物としては、例えば、ビス（２−ホスホニルエチル）−４，４’−ビピリジニウム＝ジクロリドなどが、挙げられる。
【００１８】
本発明の第一の実施形態によるエレクトロクロミック素子において、好ましくは、前記エレクトロクロミック化合物は、酸性基を含む。エレクトロクロミック化合物の酸性基は、導電性又は半導体性の担持体に吸着する吸着部位になり得る。よって、エレクトロクロミック化合物が、酸性基を含む場合には、エレクトロクロミック化合物を導電性又は半導体性の担持体により容易に担持させることができる。このような酸性基としては、例えば、ホスホン酸基、カルボキシル基、スルホン基、サリチル酸の一価基などが挙げられる。
【００１９】
本発明の第一の実施形態によるエレクトロクロミック素子において、好ましくは、前記エレクトロクロミック化合物は、ホスホン酸基を含む。エレクトロクロミック化合物のホスホン酸基は、導電性又は半導体性の担持体に対してより高い吸着能を有する吸着部位になり得る。よって、エレクトロクロミック化合物が、ホスホン酸基を含む場合には、エレクトロクロミック化合物を導電性又は半導体性の担持体に比較的容易に担持させることができる。
【００２０】
本発明の第一の実施形態によるエレクトロクロミック素子に用いられる導電性又は半導体性の担持体は、エレクトロクロミック化合物を担持する担持体である。例えば、導電性又は半導体性の担持体は、エレクトロクロミック化合物を吸着する吸着体又はエレクトロクロミック化合物と結合する物質であってもよい。また、導電性又は半導体性の担持体が、エレクトロクロミック化合物を担持することができれば、導電性又は半導体性の担持体の材料及び形状は、特に限定されない。
【００２１】
本発明の第一の実施形態によるエレクトロクロミック素子において、好ましくは、前記導電性又は半導体性の担持体の形状は、粒子の形状である。導電性又は半導体性の担持体の形状が、粒子の形状である場合には、導電性又は半導体性の担持体の比表面積を増加させることができるため、より多くのエレクトロクロミック化合物を、導電性又は半導体性の担持体に担持させることが可能となる。また、導電性又は半導体性の担持体の粒子間にも、より多量の光が到達し、より多くのエレクトロクロミック化合物に、光が到達する。その結果、より多くのエレクトロクロミック化合物の変色を観察することができ、エレクトロクロミック素子の変色度を向上させることが可能となる。
【００２２】
本発明の第一の実施形態によるエレクトロクロミック素子において、好ましくは、前記担持体は、５０ｎｍ以下の平均一次粒子径を備えた導電性又は半導体性の粒子である。導電性又は半導体性の担持体が、５０ｎｍ以下の平均一次粒子径を備えた導電性又は半導体性の粒子である場合、導電性又は半導体性の担持体の比表面積は、比較的大きい。よって、５０ｎｍ以下の平均一次粒子径を備えた導電性又は半導体性の粒子は、比較的多くのエレクトロクロミック化合物を担持することができる。また、導電性又は半導体性の担持体の粒子間にも、比較的多量の光が到達し、比較的多くのエレクトロクロミック化合物に、光が到達する。その結果、比較的多くのエレクトロクロミック化合物の変色を観察することができ、エレクトロクロミック素子の変色度を向上させることができる。
【００２３】
また、エレクトロクロミック化合物を、導電性又は半導体性の担持体に担持させることができるように、導電性又は半導体性の粒子の平均一次粒子径は、好ましくは、１ｎｍ以上である。
【００２４】
なお、導電性又は半導体性の粒子の平均一次粒子径は、例えば、透過電子顕微鏡法（ＴＥＭ）を使用して微細構造を観察することによって測定される。
【００２５】
本発明の第一の実施形態によるエレクトロクロミック素子において、好ましくは、前記担持体の材料は、金属酸化物である。導電性又は半導体性の担持体の材料が、金属酸化物である場合には、導電性又は半導体性の粒子を得ることが、比較的容易である。また、比較的多くの（有機）エレクトロクロミック化合物を、導電性又は半導体性の担持体の表面に担持することができる。さらに、エレクトロクロミック化合物に電界を印加する手段によるエレクトロクロミック化合物の酸化及び還元、すなわち、エレクトロクロミック化合物に電界を印加する手段とエレクトロクロミック化合物との間における電子の授受を、大きく阻害することがない程度の導電性又は半導体性を有する。よって、導電性又は半導体性の担持体されたエレクトロクロミック化合物の変色の効率を、より向上させることが可能となる。導電性又は半導体性の担持体の材料としての金属酸化物は、特に限定されないが、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、アルミナ、ジルコニア、セリア、シリカ、イットリア、ボロニア、マグネシア、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カリウム、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、カルシア、フェライト、ハフニア、酸化タングステン、三酸化タングステン、酸化鉄、酸化銅、酸化ニッケル、酸化コバルト、酸化バリウム、酸化インジウム、酸化ストロンチウム、酸化バナジウム、チタン酸バリウム、リン酸カルシウム、アルミノシリケートなどが挙げられる。なお、導電性又は半導体性の担持体の材料として、単独の金属酸化物を用いてもよく、また、複数種類の金属酸化物の混合物を用いてもよい。
【００２６】
ここで、より好ましくは、導電性又は半導体性の担持体の材料としての金属酸化物は、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、アルミナ、ジルコニア、酸化鉄、マグネシア、酸化インジウム、及び酸化タングステンからなる群より選択される。この場合には、導電性又は半導体性の粒子を得ることが、より容易である。また、より多くの（有機）エレクトロクロミック化合物を、導電性又は半導体性の担持体の表面に担持することができる。さらに、エレクトロクロミック化合物に電界を印加する手段によるエレクトロクロミック化合物の酸化及び還元、すなわち、エレクトロクロミック化合物に電界を印加する手段とエレクトロクロミック化合物との間における電子の授受を、より阻害しないような導電性又は半導体性を有する。よって、導電性又は半導体性の担持体されたエレクトロクロミック化合物の変色の効率を、より向上させることが可能となる。
【００２７】
本発明の第一の実施形態によるエレクトロクロミック素子において、好ましくは、前記金属酸化物は、酸化チタンである。導電性又は半導体性の担持体の材料としての金属酸化物が、酸化チタンである場合には、５０ｎｍ以下の平均一次粒子径を備えた導電性又は半導体性の粒子を、比較的安定に得ることできる。また、比較的高い濃度で（有機）エレクトロクロミック化合物を、導電性又は半導体性の担持体の表面に担持する（吸着する）ことができる。さらに、エレクトロクロミック化合物に電界を印加する手段によるエレクトロクロミック化合物の酸化及び還元、すなわち、エレクトロクロミック化合物に電界を印加する手段とエレクトロクロミック化合物との間における電子の授受を、大きく阻害することがない程度の導電性又は半導体性を有する。よって、導電性又は半導体性の担持体されたエレクトロクロミック化合物の変色の効率を、より向上させることが可能となる。
【００２８】
なお、エレクトロクロミック化合物及び担持体を含む組成物をエレクトロクロミック組成物と呼ぶこともある。
【００２９】
本発明の第一の実施形態によるエレクトロクロミック素子に用いられる電解質は、６００以下の平均分子量を備えたポリエチレングリコールを含む。電解質が、６００以下の平均分子量を備えたポリエチレングリコールを含む場合には、より長い時間にわたってエレクトロクロミック化合物の発色及び／又は消色を保持することができる。よって、より長い時間にわたって発色及び／又は消色を保持することができるエレクトロクロミック素子を提供することができる。
【００３０】
ここで、電解質に含まれるポリエチレングリコールの平均分子量は、６００以下であるが、電解質に含まれるポリエチレングリコールは、様々な分子量を備えたポリエチレングリコールを含む。すなわち、電解質に含まれるポリエチレングリコールは、Ｈ−（−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−）ｎ−ＯＨで表される化合物であり、ｎは、１以上の自然数であるが、これらのポリエチレングリコールの平均分子量は、６００以下である。
【００３１】
また、電解質が、６００を超える平均分子量を備えたポリエチレングリコールを含む場合には、エレクトロクロミック化合物の発色及び／又は消色が生じないことがある。すなわち、エレクトロクロミック化合物に電界を印加したとしても、エレクトロクロミック素子の発色及び／又は消色が、得られないことがある。
【００３２】
これらの事項の理由は明らかではないが、電解質に含まれるポリエチレングリコールのエーテル結合が、導電性又は半導体性の担持体の表面に吸着することによって、導電性又は半導体性の担持体及びエレクトロクロミック化合物からの漏れ電流を抑制する、すなわち、導電性又は半導体性の担持体及びエレクトロクロミック化合物が、電荷を保持するものと考えている。また、電解質に含まれるポリエチレングリコールの平均分子量が、増加すると、ポリエチレングリコールを含む電解質の粘性が増加する、電解質に含まれるポリエチレングリコールの水酸基価が減少する、及び、ポリエチレングリコールを含む電解質の凝固点が上昇するなどの影響によって、電解質における電荷の移動が、大きく阻害されるためではないかと考えている。
【００３３】
なお、本発明の第一の実施形態及び第二の実施形態において、電解質に含まれるポリエチレングリコールの平均分子量は、電解質に含まれるポリエチレングリコールの水酸基価から算出される値であり、前記水酸基価はＪＩＳＫ００７０に準じて測定された値である。
【００３４】
また、電解質に含まれるポリエチレングリコールの平均分子量は、好ましくは２００以上である。
【００３５】
本発明の第一の実施形態によるエレクトロクロミック素子において、好ましくは、前記ポリエチレングリコールは、４００以下の平均分子量を備えたポリエチレングリコールである。電解質が、４００以下の平均分子量を備えたポリエチレングリコールを含む場合には、より長い時間にわたってエレクトロクロミック化合物の発色及び／又は消色を保持すると共にエレクトロクロミック化合物の発色及び／又は消色の度合い（変色度）をより向上させることができる。よって、より長い時間にわたって発色及び／又は消色を保持することができると共に発色及び／又は消色の度合い（変色度）をより向上させることができるエレクトロクロミック素子を提供することができる。
【００３６】
本発明の第一の実施形態によるエレクトロクロミック素子に用いられる、エレクトロクロミック化合物に電界を印加する手段（及び方法）は、エレクトロクロミック化合物に電圧又は電流を印加することができる手段（及び方法）であればよく、特に限定されない。エレクトロクロミック化合物に電界を印加する手段は、例えば、一対の電極であってもよい。これら一対の電極の各々は、導電性を有する基板であってもよく、又は、導電性の膜を備えた基板であってもよい。
【００３７】
導電性を有する基板としては、例えば、金属板が挙げられる。このような導電性を有する基板を用いる場合には、導電性膜を基板に設ける必要がなく、エレクトロクロミック素子をより容易に得ることができる。
【００３８】
また、導電性の膜を備えた基板における基板は、例えば、ガラス基板又はプラスチック（フィルム）の基板などが挙げられる。特に、導電性の膜を備えた基板における基板が、プラスチックフイルムの基板である場合には、可撓性を備えた軽量なエレクトロクロミック素子を提供することが可能となる。また、導電性の膜を備えた基板における基板は、好ましくは、光を透過させる透明な基板である。導電性の膜を備えた基板における基板が、透明な基板である場合には、エレクトロクロミック化合物の変色を、より容易に観察することができる。
【００３９】
また、導電性の膜としては、金属の膜、金属酸化物の膜などが挙げられる。導電性の膜は、好ましくは、光を透過させる透明な膜である。このような透明な導電性の膜の材料としては、ＩＴＯ（酸化スズインジウム）、ＦＴＯ（フッ素ドープ酸化スズ）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）などが挙げられる。
【００４０】
なお、エレクトロクロミック素子が、エレクトロクロミック表示素子として用いられる場合には、エレクトロクロミック化合物に電界を印加する手段は、画像を表示する表示面側に設けられる表示電極及び表示電極に対向する対向電極を含む。表示電極は、好ましくは、エレクトロクロミック化合物の変色を観察することができるように、透明な導電性の膜を備えた透明な基板である。一方、画像を表示する表示面側に設けられない対向電極は、導電性を有する基板であってもよい。
【００４１】
以上のように、本発明の第一の実施形態によれば、より長い時間にわたって発色及び／又は消色を保持することができるエレクトロクロミック素子を提供することができる。
【００４２】
図１は、本発明の第一の実施形態によるエレクトロクロミック素子の例を示す図である。
【００４３】
図１に示すエレクトロクロミック素子１０は、エレクトロクロミック化合物１１、エレクトロクロミック化合物１１を担持する導電性又は半導体性の担持体１２、電解質１３、並びに、エレクトロクロミック化合物１１に電界を印加する手段としての第一の電極１４及び第二の電極１５を含む。また、エレクトロクロミック化合物１１及び導電性又は半導体性の担持体１２は、電解質１３に含まれており、エレクトロクロミック化合物１１、導電性又は半導体性の担持体１２、及び電解質１３は、第一の電極１４、第二の電極１５、及びエレクトロクロミック素子１０の壁１６によって囲まれている。
【００４４】
エレクトロクロミック化合物１１は、例えば、ビオロゲン系化合物である。なお、エレクトロクロミック化合物１１は、例えば、第一の電極１４と第二の電極１５との間に、よって、エレクトロクロミック化合物１１に、電圧を印加したとき、赤色を示すビオロゲン化合物、黄色を示すビオロゲン化合物、及び青色を示すビオロゲン化合物の混合物であってもよく、この場合には、エレクトロクロミック素子１０は、黒色の表示をすることができる。なお、エレクトロクロミック化合物１１は、ホスホン酸基を含んでもよい。
【００４５】
導電性又は半導体性の担持体１２は、例えば、５０ｎｍ以下の平均一次粒子径を備えた酸化チタンの粒子である。
【００４６】
電解質１３は、６００以下の平均分子量を備えたポリエチレングリコールを含む。これにより、より長い時間にわたってエレクトロクロミック素子１０の発色及び／又は消色を保持することができる。また、より好ましくは、電解質１３は、４００以下の平均分子量を備えたポリエチレングリコールを含む。この場合には、さらに、エレクトロクロミック素子１０発色及び／又は消色の度合い（変色度）をより向上させることができる。
【００４７】
第一の電極１４は、画像を表示する表示面側に設けられる表示電極であり、好ましくは、透明な導電性の膜を備えた透明な基板である。また、第二の電極１５は、第一の電極１４に対向する対向電極であり、導電性を有する基板であってもよい。さらに、エレクトロクロミック素子１０の壁１６は、エレクトロクロミック化合物１１、導電性又は半導体性の担持体１２、及び電解質１３を囲む透明なプラスチック板であってもよい。
【００４８】
本発明の第二の実施形態は、画像を表示する画像表示デバイスであって、本発明の第一の実施形態によるエレクトロクロミック素子を含む、画像表示デバイスである。画像表示デバイスが、本発明の第一の実施形態によるエレクトロクロミック素子を含む場合には、エレクトロクロミック素子が、より長い時間にわたって発色及び／又は消色を保持することができるので、より長い時間にわたって画像の表示及び／又は画像の非表示を保持することができる画像表示デバイスを提供することができる。
【００４９】
言い換えれば、本発明の第二の実施形態は、画像を表示する画像表示デバイスであって、エレクトロクロミック化合物、該エレクトロクロミック化合物を担持する導電性又は半導体性の担持体、電解質、及び、該エレクトロクロミック化合物に電界を印加する手段を含むエレクトロクロミック素子を含み、該電解質は、６００以下の平均分子量を備えたポリエチレングリコールを含む。本発明の第二の実施形態による画像表示デバイスにおいては、電解質が、６００以下の平均分子量を備えたポリエチレングリコールを含み、エレクトロクロミック素子が、より長い時間にわたってエレクトロクロミック化合物の発色及び／又は消色を保持することができるので、より長い時間にわたって画像の表示及び／又は画像の非表示を保持することができる画像表示デバイスを提供することができる。
【００５０】
また、本発明の第二の実施形態による画像表示デバイスにおいて、前記ポリエチレングリコールは、好ましくは、４００以下の平均分子量を備えたポリエチレングリコールである。この場合には、電解質が、４００以下の平均分子量を備えたポリエチレングリコールを含み、より長い時間にわたってエレクトロクロミック化合物の発色及び／又は消色を保持すると共にエレクトロクロミック化合物の発色及び／又は消色の度合い（変色度）をより向上させることができるので、より長い時間にわたって画像の表示及び／又は画像の非表示を保持することができると共に画像の表示及び／又は画像の非表示のコントラストをより向上させることができる画像表示デバイスを提供することができる。
【００５１】
本発明の第二の実施形態による画像表示デバイス（画像表示装置）は、例えば、電子ペーパーのような反射型表示デバイス（装置）であってもよい。
【００５２】
本発明の第二の実施形態による画像表示デバイスに含まれる、本発明の第一の実施形態によるエレクトロクロミック素子を駆動する方法は、特に限定されない。すなわち、エレクトロクロミック素子に含まれる、エレクトロクロミック化合物に電界を印加する手段は、特に限定されない。
【００５３】
例えば、画像表示デバイスに含まれるエレクトロクロミック素子を、エレクトロクロミック化合物に電界を印加する手段として、公知のパッシブ駆動型の電極構造を採用して、公知のパッシブ駆動方法に従って駆動してもよい。パッシブ駆動型の電極構造としては、例えば、エレクトロクロミック化合物に電界を印加するように設けられた、互いに交差する上部電極及び下部電極が、挙げられる。この場合には、エレクトロクロミック化合物に電界を印加する手段としてのパッシブ駆動型の電極構造を、比較的容易に製造することができるため、比較的安価な画像表示デバイスを提供することができる。
【００５４】
一方、例えば、画像表示デバイスに含まれるエレクトロクロミック素子を、エレクトロクロミック化合物に電界を印加する手段として、公知のアクティブ駆動型の電気回路を採用して、公知のアクティブ駆動方法に従って駆動してもよい。アクティブ駆動型の電気回路としては、例えば、画像表示デバイスに含まれるエレクトロクロミック素子における、エレクトロクロミック化合物に電界を印加する手段の少なくとも一つに、アクティブ駆動素子としての薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の電極を接続した電気回路が、挙げられる。この場合には、エレクトロクロミック化合物に電界を印加する手段としてのアクティブ駆動型の電気回路によって、個々のエレクトロクロミック素子を比較的高速に駆動することができるため、比較的高精細な画像を比較的高速に表示することができる画像表示デバイスを提供することができる。なお、例えば、画像表示デバイスに含まれるエレクトロクロミック素子が、エレクトロクロミック化合物に電界を印加する手段として、画像を表示する表示面側に設けられる表示電極及び表示電極に対向する対向電極を含む場合には、エレクトロクロミック化合物の変色の観察を阻害しないように、薄膜トランジスタは、好ましくは、画像を表示する表示面側に設けられない対向電極に接続される。
【００５５】
以上のように、本発明の第二の態様によれば、より長い時間にわたって画像の表示及び／又は画像の非表示を保持することができる画像表示デバイスを提供することができる。
【００５６】
図２は、本発明の第二の実施形態による画像表示デバイスの第一の例を示す図である。図２（ａ）は、その画像表示デバイスの上面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す一点鎖線の方向におけるその画像表示デバイスの断面図である。
【００５７】
図２（ａ）及び（ｂ）に示す画像表示デバイス２０は、パッシブ駆動方法に従って駆動されるエレクトロクロミック素子に、画像を表示する画像表示デバイスである。図２（ａ）及び（ｂ）に示す画像表示デバイス２０は、エレクトロクロミック素子でもあり、エレクトロクロミック化合物２１、エレクトロクロミック化合物２１を担持する導電性又は半導体性の担持体２２、電解質２３、並びに、エレクトロクロミック化合物２１に電界を印加する手段としての複数の上部電極２４及び複数の下部電極２５を含む。また、エレクトロクロミック化合物２１及び導電性又は半導体性の担持体２２は、電解質２３に含まれており、エレクトロクロミック化合物２１、導電性又は半導体性の担持体２２、及び電解質２３は、画像表示デバイス２０のセル２６によって囲まれている。そして、複数の上部電極２４及び複数の下部電極２５は、それらが、互いに交差するように、画像表示デバイスのセル１６に設けられている。
【００５８】
図２（ａ）及び（ｂ）に示す画像表示デバイス２０においても、図１に示すエレクトロクロミック素子１０と同様に、エレクトロクロミック化合物２１は、例えば、ビオロゲン系化合物であり、導電性又は半導体性の担持体２２は、例えば、５０ｎｍ以下の平均一次粒子径を備えた酸化チタンの粒子である。また、電解質２３は、６００以下の平均分子量を備えたポリエチレングリコールを含む。これにより、より長い時間にわたって画像表示デバイス２０の画像の表示及び／又は画像の非表示を保持することができる。また、より好ましくは、電解質２３は、４００以下の平均分子量を備えたポリエチレングリコールを含む。この場合には、さらに、画像表示デバイス２０の画像の表示及び非表示のコントラストをより向上させることができる。複数の上部電極２４は、画像を表示する表示面側に設けられる複数の表示電極であり、各々の表示電極は、好ましくは、透明な導電性の膜を備えた透明な基板である。また、複数の下部電極２５は、複数の上部電極２４に対向する対向電極であり、導電性を有する基板であってもよい。さらに、画像表示デバイス２０のセル２６は、エレクトロクロミック化合物２１、導電性又は半導体性の担持体２２、及び電解質２３を囲む透明なプラスチック板であってもよい。
【００５９】
図２（ａ）及び（ｂ）に示す画像表示デバイス２０において、複数の上部電極２４の一つ及び複数の下部電極２５の一つの間に電圧を印加すると、その選択された一つの上部電極２４とその選択された一つの下部電極２５との間に存在するエレクトロクロミック化合物２１が、所定の色に変色する。これにより、その選択された一つの上部電極２４とその選択された一つの下部電極２５との間に位置する画素を、所定の色に変化させることができる。このようにして、所望の画素の色を所定の色に変化させるように、上部電極２４及び下部電極２５を選択すると共に選択された上部電極２４と選択された下部電極２５との間に電圧を印加することによって、画像表示デバイス２０に所望の画像を表示することができる。
【００６０】
図３は、本発明の第二の実施形態による画像表示デバイスの第二の例を示す図である。
【００６１】
図３に示す画像表示デバイス３０は、複数のエレクトロクロミック素子３１、複数のエレクトロクロミック素子３１にそれぞれ接続された複数の薄膜トランジスタ３２、複数の薄膜トランジスタの３２のゲート電極に接続される複数の水平方向の導線３３、及び複数の薄膜トランジスタの３２のソース電極に接続される複数の垂直方向の導線３４を含む。なお、複数の薄膜トランジスタの３２のドレイン電極が、それぞれ、複数のエレクトロクロミック素子３１の第一の電極に接続される。また、複数のエレクトロクロミック素子３１の第一の電極に対向する第二の電極は、一定の電位を有し、例えば、接地されていてもよい。
【００６２】
図３に示す画像表示デバイス３０において、複数の水平方向の導線３３の一つ及び複数の垂直方向の導線３４の一つのそれぞれに所定の電流を流すと、その選択された一つの水平方向の導線３３及びその選択された一つの垂直方向の導線３５に接続された薄膜トランジスタのソース電極からドレイン電極へ電流が流れ、その薄膜トランジスタに接続されたエレクトロクロミック素子３１に電圧が印加される。その結果、そのエレクトロクロミック素子３１に含まれるエレクトロクロミック化合物２１が、所定の色に変色する。これにより、その選択された一つの水平方向の導線３３及びその選択された一つの垂直方向の導線３４に接続された薄膜トランジスタに接続されたエレクトロクロミック素子３１からなる画素を、所定の色に変化させることができる。このようにして、所望の画素の色を所定の色に変化させるように、水平方向の導線３３及び垂直方向の導線３４を選択すると共に選択された水平方向の導線３３及び選択された垂直方向の導線３４に接続された薄膜トランジスタに接続されたエレクトロクロミック素子３１に電圧を印加することによって、画像表示デバイス２０に所望の画像を表示することができる。
【実施例１】
【００６３】
（実施例１）
まず、本発明の実施例１のエレクトロクロミック表示素子を作製した。
【００６４】
［表示層付きの表示電極］
まず、２．１ｇのナノ粒子酸化チタン粉末（平均一次粒径＝２１ｎｍ，比表面積＝３５〜６５ｍ２／ｇ，日本アエロジル株式会社製Ｐ２５）、４．９ｇの硝酸水溶液（ＰＨ＝０．７）、０．２１ｇのアセチルアセトン、０．１０５ｇのポリエチレングリコール（平均分子量＝５００００）、及び、０．１０５ｇの１０倍に希釈したＴｒｉｔｏｎ−Ｘ１００を、２０ｇのジルコニアビーズ（直径＝３ｍｍ）とともに、テフロン（登録商標）製蓋付遠沈管（容量＝３０ｍｌ）に入れ、ペイントシェーカーによる震とう処理により、酸化チタンペーストを調製した。この得られた酸化チタンペーストを、透明導電膜付きガラス基板（表面抵抗率＝１５Ω／□，日本板硝子社製）上に１０ｍｍ角正方形状に塗布し、酸化チタンペーストが塗布された透明導電膜付きガラス基板を、電気炉を用いて、５００℃で３０分間保持して、酸化チタンペーストを焼成した。
【００６５】
次に、有機ＥＣ化合物として、ビス（２−ホスホニルエチル）−４、４’−ビピリジニウム＝クロリド（以下、ＰＢｐｙと略す）をエタノールに溶解させて、ＰＢｐｙのエタノール溶液（モル濃度＝０．０１ｍｏｌ／ｌ）を得た。そして、焼成された酸化チタンの多孔質膜が設けられた透明導電膜付きガラス基板を、得られたＰＢｐｙのエタノール溶液に浸漬させて、ＰＢｐｙのエタノール溶液に含まれるＰＢｐｙを、焼成された酸化チタンの多孔質膜内に浸透及び吸着させて、エレクトロクロミック表示素子用の表示層付きの表示電極を得た。
【００６６】
［対向電極］
エレクトロクロミック表示素子用の対向電極としては、上で得られたエレクトロクロミック表示素子用の表示層付きの表示電極に用いたものと同じ透明導電膜付きガラス基板を用いた。
【００６７】
［電解質］
エレクトロクロミック表示素子用の電解質として、過塩素酸リチウムを、２００の平均分子量を備えたポリエチレングリコールに溶解させて、過塩素酸リチウムの０．０５Ｍ（モル／ｌ）の溶液を得た。なお、この２００の平均分子量を備えたポリエチレングリコールの水酸基価は、約５５０ｍｇＫＯＨ／ｇであった。また、得られた電解質の粘度は、約４．３ｃＳｔ（センチストークス）であった。
【００６８】
［エレクトロクロミック表示素子］
対向電極と熱硬化性樹脂フィルム（厚さ＝３０μｍ，ハイミラン）を貼り合わせ、エレクトロクロミック表示素子のセルを作製した。次に、セル内に、上で得られた電解質を入れ、上で得られた表示層付きの表示電極を対向電極と対向させて、電解質が入れられたセルを封入した。
【００６９】
図４は、実施例１で得られたエレクトロクロミック表示素子の概略図である。図４に概略的示すように、実施例１で得られたエレクトロクロミック表示素子４０は、表示層４１付きの表示電極４２、対向電極４３、熱硬化性樹脂フィルム４４、及び電解質４５からなる。図４に概略的示すように、実施例１で得られたエレクトロクロミック表示素子４０においては、表示層４１及び電解質４５が、表示電極４２、対向電極４３、及び熱硬化性フィルム４４で封入されている。ここで、表示層４１は、有機ＥＣ化合物としてのＰＢｐｙ４６及び導電性担持体としての粒子状の酸化チタンの多孔質膜４７を含み、ＰＢｐｙ４６が、粒子状の酸化チタンの多孔質膜４７に吸着されている。また、表示電極４２及び対向電極４３の両方は、透明導電膜４８付きガラス基板４９からなる。
【００７０】
［発色特性試験］
得られたエレクトロクロミック表示素子に電圧を印加せずに、波長５５０ｎｍの光に対するエレクトロクロミック表示素子の表示層の吸光度を測定した。エレクトロクロミック表示素子の表示層の吸光度は、０であった。なお、波長５５０ｎｍの光に対するエレクトロクロミック表示素子の表示層の吸光度を、紫外・可視分光光度計（島津製作所製ＵＶ−２４５０）で測定した。
【００７１】
次に、エレクトロクロミック表示素子の表示電極を、電源の負極に接続し、エレクトロクロミック表示素子の対向電極を、電源の正極に接続し、表示電極と対向電極との間に３．０Ｖの電圧を十分印加した。その結果、エレクトロクロミック表示素子の表示層の色のみが、ＰＢｐｙの発色に起因する、青色に変化した。ここで、５５０ｎｍの波長を備えた光に対するこのエレクトロクロミック表示素子の青色の表示層の吸光度を測定した。５５０ｎｍの波長を備えた光に対するこのエレクトロクロミック表示素子の青色の表示層の吸光度は、０．７６であった。
【００７２】
［消色特性試験］
次に、表示電極と対向電極との間に−３．０Ｖの電圧を十分印加した。その結果、エレクトロクロミック表示素子の表示層の青色が、消色した。
【００７３】
［画像保持特性試験］
次に、エレクトロクロミック表示素子の表示電極を、電源の負極に接続し、エレクトロクロミック表示素子の対向電極を、電源の正極に接続し、表示電極と対向電極との間に３．０Ｖの電圧を十分印加した。その結果、エレクトロクロミック表示素子の表示層の色のみが、ＰＢｐｙの発色に起因する、青色に変化した。ここで、５５０ｎｍの波長を備えた光に対するこのエレクトロクロミック表示素子の青色の表示層の吸光度を測定した。次に、エレクトロクロミック表示素子の表示電極及び対向電極を、電源から切り離し、表示電極と対向電極との間における電圧を０にした。エレクトロクロミック表示素子の表示電極及び対向電極を電源から切り離した後、エレクトロクロミック表示素子を放置し、所定の時間で５５０ｎｍの波長を備えた光に対するこのエレクトロクロミック表示素子の表示層の吸光度を測定した。
【００７４】
表１及び図５は、それぞれ、各時間における５５０ｎｍの波長を備えた光に対する実施例１のエレクトロクロミック表示素子の表示層の吸光度の測定結果を示す表及び図である。なお、表１及び図５の横軸における時間（時間）は、エレクトロクロミック表示素子の表示電極及び対向電極を電源から切り離した後の時間（時間）である。また、表１及び図５の縦軸における相対吸光度（％）は、エレクトロクロミック表示素子の表示電極及び対向電極を電源から切り離したときの５５０ｎｍの波長を備えた光に対するこのエレクトロクロミック表示素子の表示層の吸光度に対する、エレクトロクロミック表示素子の表示電極及び対向電極を電源から切り離した後の各時間における５５０ｎｍの波長を備えた光に対するこのエレクトロクロミック表示素子の表示層の吸光度の百分率（％）である。
【００７５】
【表１】
2007241102.tif 000003
表１及び図５に示すように、実施例１で得られたエレクトロクロミック表示素子の表示層の相対吸光度は、エレクトロクロミック表示素子の表示電極及び対向電極を電源から切り離し、エレクトロクロミック表示素子を６００時間放置した後においても０にならず、実施例１で得られたエレクトロクロミック表示素子の表示層の発色は、保持されていた。
【実施例２】
【００７６】
（実施例２）
エレクトロクロミック表示素子用の電解質として、過塩素酸リチウムを、６００の平均分子量を備えたポリエチレングリコールに溶解させて得られた過塩素酸リチウムの０．０５Ｍ（モル／ｌ）の溶液を用いた以外は、実施例１と同様にして、エレクトロクロミック表示素子を作製した。なお、この６００の平均分子量を備えたポリエチレングリコールの水酸基価は、約１８０ｍｇＫＯＨ／ｇであった。また、得られた電解質の粘度は、約１１ｃＳｔ（センチストークス）であった。
【００７７】
次に、得られたエレクトロクロミック表示素子に電圧を印加せずに、波長５５０ｎｍの光に対するエレクトロクロミック表示素子の表示層の吸光度を測定した。エレクトロクロミック表示素子の表示層の吸光度は、０であった。
【００７８】
次に、エレクトロクロミック表示素子の表示電極を、電源の負極に接続し、エレクトロクロミック表示素子の対向電極を、電源の正極に接続し、表示電極と対向電極との間に３．０Ｖの電圧を十分印加した。その結果、エレクトロクロミック表示素子の表示層の色のみが、ＰＢｐｙの発色に起因する、青色に変化した。次に、エレクトロクロミック表示素子の表示電極及び対向電極を電源から切り離した。その結果、エレクトロクロミック表示素子の表示電極及び対向電極を電源から切り離し、エレクトロクロミック表示素子を６００時間放置した後においても、実施例２で得られたエレクトロクロミック表示素子の表示層の発色は、保持されていた。
【実施例３】
【００７９】
（実施例３）
エレクトロクロミック表示素子用の電解質として、過塩素酸リチウムを、４００の平均分子量を備えたポリエチレングリコールに溶解させて得られた過塩素酸リチウムの０．０５Ｍ（モル／ｌ）の溶液を用いた以外は、実施例１と同様にして、エレクトロクロミック表示素子を作製した。なお、この４００の平均分子量を備えたポリエチレングリコールの水酸基価は、約２８０ｍｇＫＯＨ／ｇであった。また、得られた電解質の粘度は、約７．３ｃＳｔ（センチストークス）であった。
【００８０】
次に、得られたエレクトロクロミック表示素子に電圧を印加せずに、波長５５０ｎｍの光に対するエレクトロクロミック表示素子の表示層の吸光度を測定した。エレクトロクロミック表示素子の表示層の吸光度は、０であった。
【００８１】
次に、エレクトロクロミック表示素子の表示電極を、電源の負極に接続し、エレクトロクロミック表示素子の対向電極を、電源の正極に接続し、表示電極と対向電極との間に３．０Ｖの電圧を十分印加した。その結果、エレクトロクロミック表示素子の表示層の色のみが、ＰＢｐｙの発色に起因する、青色に変化した。次に、エレクトロクロミック表示素子の表示電極及び対向電極を電源から切り離した。その結果、エレクトロクロミック表示素子の表示電極及び対向電極を電源から切り離し、エレクトロクロミック表示素子を６００時間放置した後においても、実施例３で得られたエレクトロクロミック表示素子の表示層の発色は、保持されていた。
【実施例４】
【００８２】
（実施例４）
エレクトロクロミック表示素子用の電解質として、過塩素酸リチウムを、３００の平均分子量を備えたポリエチレングリコールに溶解させて得られた過塩素酸リチウムの０．０５Ｍ（モル／ｌ）の溶液を用いた以外は、実施例１と同様にして、エレクトロクロミック表示素子を作製した。なお、この３００の平均分子量を備えたポリエチレングリコールの水酸基価は、約３７０ｍｇＫＯＨ／ｇであった。また、得られた電解質の粘度は、約５．７ｃＳｔ（センチストークス）であった。
【００８３】
次に、得られたエレクトロクロミック表示素子に電圧を印加せずに、波長５５０ｎｍの光に対するエレクトロクロミック表示素子の表示層の吸光度を測定した。エレクトロクロミック表示素子の表示層の吸光度は、０であった。
【００８４】
次に、エレクトロクロミック表示素子の表示電極を、電源の負極に接続し、エレクトロクロミック表示素子の対向電極を、電源の正極に接続し、表示電極と対向電極との間に３．０Ｖの電圧を十分印加した。その結果、エレクトロクロミック表示素子の表示層の色のみが、ＰＢｐｙの発色に起因する、青色に変化した。次に、エレクトロクロミック表示素子の表示電極及び対向電極を電源から切り離した。その結果、エレクトロクロミック表示素子の表示電極及び対向電極を電源から切り離し、エレクトロクロミック表示素子を６００時間放置した後においても、実施例４で得られたエレクトロクロミック表示素子の表示層の発色は、保持されていた。
【実施例５】
【００８５】
（比較例１）
エレクトロクロミック表示素子用の電解質として、過塩素酸リチウムを、６５０の平均分子量を備えたポリエチレングリコールに溶解させて得られた過塩素酸リチウムの０．０５Ｍ（モル／ｌ）の溶液を用いた以外は、実施例１と同様にして、エレクトロクロミック表示素子を作製した。なお、この６５０の平均分子量を備えたポリエチレングリコールの水酸基価は、約１７０ｍｇＫＯＨ／ｇであった。また、得られた電解質の粘度は、約１３ｃＳｔ（センチストークス）であった。
【００８６】
次に、得られたエレクトロクロミック表示素子に電圧を印加せずに、波長５５０ｎｍの光に対するエレクトロクロミック表示素子の表示層の吸光度を測定した。エレクトロクロミック表示素子の表示層の吸光度は、０であった。
【００８７】
次に、エレクトロクロミック表示素子の表示電極を、電源の負極に接続し、エレクトロクロミック表示素子の対向電極を、電源の正極に接続し、表示電極と対向電極との間に３．０Ｖの電圧を十分印加した。しかしながら、エレクトロクロミック表示素子の表示層の色は、変色しなかった。
【実施例６】
【００８８】
（比較例２）
エレクトロクロミック表示素子用の電解質として、過塩素酸リチウムを、γ−ブチロラクトンに溶解させて得られた過塩素酸リチウムの０．０５Ｍ（モル／ｌ）の溶液を用いた以外は、実施例１と同様にして、エレクトロクロミック表示素子を作製した。なお、得られた電解質の粘度は、約１．７ｃＳｔ（センチストークス）であった。
【００８９】
次に、得られたエレクトロクロミック表示素子に電圧を印加せずに、波長５５０ｎｍの光に対するエレクトロクロミック表示素子の表示層の吸光度を測定した。エレクトロクロミック表示素子の表示層の吸光度は、０であった。
【００９０】
次に、エレクトロクロミック表示素子の表示電極を、電源の負極に接続し、エレクトロクロミック表示素子の対向電極を、電源の正極に接続し、表示電極と対向電極との間に３．０Ｖの電圧を十分印加した。その結果、エレクトロクロミック表示素子の表示層の色のみが、ＰＢｐｙの発色に起因する、青色に変化した。ここで、５５０ｎｍの波長を備えた光に対するこのエレクトロクロミック表示素子の青色の表示層の吸光度を測定した。次に、エレクトロクロミック表示素子の表示電極及び対向電極を、電源から切り離し、表示電極と対向電極との間における電圧を０にした。エレクトロクロミック表示素子の表示電極及び対向電極を電源から切り離した後、エレクトロクロミック表示素子を放置し、所定の時間で５５０ｎｍの波長を備えた光に対するこのエレクトロクロミック表示素子の表示層の吸光度を測定した。
【００９１】
表２及び図６は、それぞれ、各時間における５５０ｎｍの波長を備えた光に対する比較例２のエレクトロクロミック表示素子の表示層の吸光度の測定結果を示す表及び図である。なお、表２及び図６の横軸における時間（時間）は、エレクトロクロミック表示素子の表示電極及び対向電極を電源から切り離した後の時間（時間）である。また、表２及び図６の縦軸における相対吸光度（％）は、エレクトロクロミック表示素子の表示電極及び対向電極を電源から切り離したときの５５０ｎｍの波長を備えた光に対するこのエレクトロクロミック表示素子の表示層の吸光度に対する、エレクトロクロミック表示素子の表示電極及び対向電極を電源から切り離した後の各時間における５５０ｎｍの波長を備えた光に対するこのエレクトロクロミック表示素子の表示層の吸光度の百分率（％）である。
【００９２】
【表２】
2007241102.tif 000004
表２及び図６に示すように、比較例２で得られたエレクトロクロミック表示素子の表示層の相対吸光度は、エレクトロクロミック表示素子の表示電極及び対向電極を電源から切り離し、エレクトロクロミック表示素子を放置した後、約２時間で０になり、実施例２で得られたエレクトロクロミック表示素子の表示層の色は、完全に消色した。
【実施例７】
【００９３】
（比較例３）
エレクトロクロミック表示素子用の電解質として、過塩素酸リチウムを、１０００の平均分子量を備えたポリエチレングリコールに溶解させて得られた過塩素酸リチウムの０．０５Ｍ（モル／ｌ）の溶液を用いた以外は、実施例１と同様にして、エレクトロクロミック表示素子を作製した。なお、この１０００の平均分子量を備えたポリエチレングリコールの水酸基価は、約１１０ｍｇＫＯＨ／ｇであった。また、得られた電解質の粘度は、約１７ｃＳｔ（センチストークス）であった。
【００９４】
次に、得られたエレクトロクロミック表示素子に電圧を印加せずに、波長５５０ｎｍの光に対するエレクトロクロミック表示素子の表示層の吸光度を測定した。エレクトロクロミック表示素子の表示層の吸光度は、０であった。
【００９５】
次に、エレクトロクロミック表示素子の表示電極を、電源の負極に接続し、エレクトロクロミック表示素子の対向電極を、電源の正極に接続し、表示電極と対向電極との間に３．０Ｖの電圧を十分印加した。しかしながら、エレクトロクロミック表示素子の表示層の色は、変色しなかった。
【００９６】
実施例１〜４との結果から、エレクトロクロミック表示素子における電解質が、６００以下の平均分子量を備えたポリエチレングリコールを含む場合には、エレクトロクロミック表示素子の表示層を発色させ、エレクトロクロミック表示素子の表示電極及び対向電極を電源から切り離し、エレクトロクロミック表示素子を６００時間放置した後においても、エレクトロクロミック表示素子の表示層の発色が、保持されることが、確認された。
【００９７】
また、比較例１及び３の結果から、エレクトロクロミック表示素子における電解質が、６００を超える平均分子量を備えたポリエチレングリコールを含む場合には、エレクトロクロミック表示素子の表示層を発色させられないことがあることが、確認された。
【００９８】
さらに、実施例１〜４と比較例２との比較から、６００以下の平均分子量を備えたポリエチレングリコールを含む電解質を含むエレクトロクロミック表示素子は、６００以下の平均分子量を備えたポリエチレングリコールを含まない電解質を含む従来のエレクトロクロミック表示素子よりも、二桁以上長い時間にわたって、エレクトロクロミック表示素子の表示層の発色を保持することができることが、確認された。
【００９９】
以上、本発明の実施の形態及び実施例を具体的に説明してきたが、本発明は、これらの実施の形態及び実施例に限定されるものではなく、これら本発明の実施の形態及び実施例を、本発明の主旨及び範囲を逸脱することなく、変更又は変形することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の第一の実施形態によるエレクトロクロミック素子の例を示す図である。
【図２】本発明の第二の実施形態による画像表示デバイスの第一の例を示す図である。
【図３】本発明の第二の実施形態による画像表示デバイスの第二の例を示す図である。
【図４】実施例１で得られたエレクトロクロミック表示素子の概略図である。
【図５】各時間における５５０ｎｍの波長を備えた光に対する実施例１のエレクトロクロミック表示素子の表示層の吸光度の測定結果を示す図である。
【図６】各時間における５５０ｎｍの波長を備えた光に対する比較例２のエレクトロクロミック表示素子の表示層の吸光度の測定結果を示す図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１０，３１    エレクトロクロミック素子
１１，２１    エレクトロクロミック化合物
１２，２２    導電性又は半導体性の担持体
１３，２３，４５    電解質
１４    第一の電極
１５    第二の電極
１６    壁
２０，３０    画像表示デバイス
２４    上部電極
２５    下部電極
２６    セル
３２    薄膜トランジスタ
３３    水平方向の導線
３４    垂直方向の導線
４０    エレクトロクロミック表示素子
４１    表示層
４２    表示電極
４３    対向電極
４４    熱硬化性フィルム
４６    ＰＢｐｙ
４７    酸化チタンの多孔質膜
４８    透明電極膜
４９    ガラス基板
【図１】
2007241102.tif 000005
【図２】
2007241102.tif 000006
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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