电致变色元件制造技术

电致变色元件包括第一电极，面向第一电极的第二电极，在第一和第二电极之间具有间隙、电解质层，和包括由通式(1)表示的化合物的层，其中该层在第一电极上或上方，其中R1至R4每个是其中在苄基位点不存在氢原子的一价有机基团，其中一价有机基团可以包括可聚合官能团；和R5至R

【技术实现步骤摘要】
电致变色元件


[0001]本公开涉及电致变色元件。

技术介绍

[0002]已经研究和开发了使用电致变色材料(电致变色化合物)的显色和/或脱色(可以称为“显色和脱色”)引起电致变色的电致变色元件，作为显示装置(诸如电子纸)以及遮光单元的有希望的候选物。
[0003]这种电致变色元件包括在一对电极之间的电解质层和包括电致变色化合物的电致变色层。当向电致变色元件施加正电压或反电压时，电致变色化合物被显色或脱色。
[0004]原理上，电致变色元件在无色状态和显色状态之间可逆地变化。由于当布置多个显色层(诸如青色(C)、品红色(M)和黄色(Y))时，电致变色元件可以以各种颜色进行显色，因此电致变色元件被预期作为能够实现多色显示的元件。因此，为了将电致变色元件用作透明显示装置或能够进行多色显示的装置，期望电致变色化合物为脱色时呈无色透明状态的材料。
[0005]作为在中性状态下透明且在氧化状态下显色的电致变色材料，例如，使用通过使包含三芳基胺的电致变色组合物聚合而获得的聚合物的电致变色元件(例如，参见日本未审查专利申请公开号2016
‑
038572)。
[0006]此外，提出了与本公开中使用的材料相似的可聚合有机EL材料(例如，参见日本未审查专利申请公开号2013
‑
209300)。

技术实现思路

[0007]根据本公开的方面，电致变色元件包括第一电极、面向第一电极的第二电极，其中在第一电极和第二电极之间存在间隙，设置在第一电极和第二电极之间的电解质层，以及包括由通式(1)表示的电致变色化合物的层。该层设置在第一电极上或上方。
[0008][0009]在通式(1)中，R1至R4每个是其中在苄基位点不存在氢原子的一价有机基团，其中
一价有机基团可以包括作为部分结构的可聚合官能团；和R5至R
28
每个是氢原子、烷基、或烷氧基，其中R
25
和R
28
、或R
26
和R
27
可以结合在一起以形成由通式(2)表示的结构。
[0010][0011]在通式(2)中，R
29
和R
30
每个是烷基、烷氧基、或芳基，其中当R
29
和R
30
都是芳基时，R
29
和R
30
可以经由共用键结合形成环结构。
附图说明
[0012]图1是图解第一实施方式的电致变色元件的层结构的一个实例的示意图；
[0013]图2是图解第二实施方式的电致变色元件的层结构的一个实例的示意图；
[0014]图3是描绘实施例1
‑
1的有色电致变色元件的UV
‑
可见吸收光谱的图；和
[0015]图4描绘实施例1
‑
2的有色电致变色元件的UV
‑
可见吸收光谱的图。
具体实施方式
[0016](电致变色元件)
[0017]本公开的电致变色元件包括第一电极、第二电极和设置在第一电极和第二电极之间的电解质层。电致变色元件可以进一步包括根据需要的其他构件。
[0018]电致变色元件可以包括(1)包括本公开的电致变色化合物或电致变色组合物的层，该层在第一电极上或上方；或(2)包括本公开的电致变色化合物或电致变色组合物的电解质层。
[0019]本公开的目的是提供具有重复使用的优异耐久性和光耐久性的电致变色元件。
[0020]本公开可以提供具有重复使用的优异耐久性和光耐久性的电致变色元件。
[0021]日本未审查专利申请公开号2016
‑
038572公开了操作可以比现有技术更稳定地进行，并且提高了光耐久性，从而避免了光透射的减少。然而，在严重条件(诸如室外使用)中的耐久性仍不充足。
[0022]关于具有可以包括可聚合基团的联苯胺骨架的电致变色材料，日本未审查专利申请公开号2013
‑
209300仅公开其作为有机电发光(EL)材料的用途，而没有公开其用作电致变色材料时的性质。而且，在日本未审查专利申请公开号2013
‑
209300中公开的可聚合基团是诱导开环聚合的基团，诸如环氧基团和氧杂环丁烷，并且与本公开的电致变色化合物中使用的可聚合基团显著不同。
[0023]本专利技术人关注特定结构，即可以包括可聚合基团的联苯胺，并且对由于电致变色现象引起的橙色电致变色材料进行专注研究。结果，本专利技术发现，具有两个三芳基胺被连接的四芳基联苯胺骨架的电致变色化合物可以解决上述问题。
[0024]本公开的电致变色化合物或本公开的电致变色组合物在最佳结构条件下，在最佳结构位置处用于电致变色元件，本公开的电致变色化合物或本公开的电致变色组合物具有优异的光耐久性和重复使用耐久性，并且可以满足电致变色元件期望的物理性质。因此，本公开的电致变色元件具有比通过现有技术的电致变色元件获得的效果更优异的效果，尤其是优异的重复使用耐久性和光耐久性。
[0025]首先，将描述本公开的电致变色化合物和本公开的电致变色组合物，其用于本公开的电致变色元件。
[0026](电致变色化合物)
[0027]本公开的电致变色化合物具有四芳基联苯胺骨架，其中两个三芳基胺被连接在一起。
[0028]本公开的电致变色化合物是具有四苯基联苯胺骨架的电致变色化合物，其中构成四芳基联苯胺骨架的氮原子被4个苯基取代。
[0029]本公开的电致变色化合物由以下通式(1)表示，并且优选地是具有四芳基联苯胺骨架的自由基可聚合化合物。
[0030][0031]在通式(1)，R1至R4每个是其中在苄基位点不存在氢原子的一价有机基团，其中一价有机基团可以包括可聚合官能团，作为其部分结构。
[0032]R5至R
28
每个是氢原子、烷基、或烷氧基，其中R
25
和R
28
、或R
26
和R
27
可以结合在一起形成由以下通式(2)表示的结构。
[0033][0034]在通式(2)，R
29
和R
30
每个是烷基、烷氧基、或芳基，其中当R
29
和R
30
都是芳基时，R
29
和R
30
可以经由共用键结合形成环结构。
[0035]在通式(1)中，R1至R4每个是其中在苄基位点不存在氢原子的一价有机基团(即，没有CH2‑
X
‑
，其中X是任意一价有机基团)，其中一价有机基团可以包括作为部分结构的可聚合官能团。
[0036]R5是R
28
每个是氢原子、烷基、或烷氧基，其中R
25
和R
28
，或R
26
和R
27
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.电致变色元件，其包括：第一电极；面向所述第一电极的第二电极，其中在所述第一电极和第二电极之间存在间隙；设置在所述第一电极和所述第二电极之间的电解质层；和包括由通式(1)表示的电致变色化合物的层，其中所述层设置在所述第一电极上或上方，其中，在通式(1)中，R1至R4每个是其中在苄基位点不存在氢原子的一价有机基团，其中所述一价有机基团可以包括作为部分结构的可聚合官能团；和R5至R
28
每个是氢原子、烷基、或烷氧基，其中R
25
和R
28
、或R
26
和R
27
可以结合在一起以形成由通式(2)表示的结构，其中，在通式(2)中，R
29
和R
30
每个是烷基、烷氧基、或芳基，其中当R
29
和R
30
都是芳基时，R
29
和R
30
可以经由共用键结合形成环结构。2.电致变色元件，其包括：第一电极；面向所述第一电极的第二电极，其中在所述第一电极和第二电极之间存在间隙；和设置在所述第一电极和所述第二电极之间的电解质层，其中所述电解质层包括由通式(1)表示的电致变色化合物，
其中，在通式(1)中，R1至R4每个是其中在苄基位点不存在氢原子的一价有机基团，其中所述一价有机基团可以包括作为部分结构的可聚合官能团；和R5至R
28
每个是氢原子、烷基、或烷氧基，其中R
25
和R
28
、或R
26
和R
27
可以结合在一起以形成由通式(2)表示的结构，其中，在通式(2)中，R
29
和R
30
每个是烷基、烷氧基、或芳基，其中当R
29
和R
30
都是芳基时，R
29
和R
30
可以经由共用键结合形成环结构。3.根据权利要求1或2所述的电致变色元件，其中所述一价有机基团是选自叔丁基、三烷基甲硅烷基、三芳基甲硅烷基、二烯丙基单烷基甲硅烷基、烷氧基、和苯氧基中的至少一种。4.根据权利要求1至3中任一项所述的电致变色元件,其中，在通式(1)，R1至R
28
中的一个是包括可聚合官能团的基团。5.根据权利要求4所述的电致变色元件，其中所述可聚合官能团是(甲基)丙烯酰基或(甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：后藤大辅，金子史育，筱田雅人，
申请(专利权)人：株式会社理光，
类型：发明
国别省市：