Электрохромное устройство Советский патент 1983 года по МПК G02F1/17 

Изобретение относится к системам отображения информации на основе ус тойчивого электрохромизма неоргани чёских материалов. Известно электрохромное устройст BOf содержащее пленку электрохромной окиси вольфрама нанесенную в виде сегментов на прозрачное токоП1 Ьводящее покрытие, а сама пленка окиси вольфрама покрыта слоем элект ролита на основе полимера, содержаш го сульфокислотные группы считываю адий электрод устройства выполнен из угольно-бумажного листа Щ. Недостаток этого устройства - посредственная электрооптическая характеристика. Наиболее близким к предла гаемому является электрохромное устройст во, содержащее пленку устойчивого электрохромного неорганического соединения, электродный слой на одной стороне этой пленки, электролитный слой на противоположной стороне и проводящий слой считывающего электр да на противоположной стороне слоя электролита 2 . Недостатками этого устройства яв ются ухудшенная характеристика и сл ная структура. Цель изобретения - улучшение характеристики и упрощение структуры. Указанная цель достигается тем, что в электрохромном устройстве,содержащем пленку устойчивого электрохромного неорганического соединения электродный слой на одной стороне этой пленки, электролитный.слой на противоположной стороне этой пленки и проводящий слой считывающего элект рода на противоположной стороне слоя электролита, слой считывающего элект рода включает электрохимически обратимый окисляющий реагент, причем оки ляющим является двуокись марганца ил хрома. На чертеже изображено электрохром ное устройство. Устройство содержит пленку 1 усто чивого электрохромного неорганического соединения, электродный, слой 2 на одной стороне этой пленки, электролитный слой 3 на противоположной стороне этой пленки и проводящий слой считывающего электрода 4 на противоположной стороне слоя 3 элект ролита. Электрохромная структура раз мещена между подложками 5 и 6. Электрохромное устройство через переключатель подключено к источнику 8 тока через реостат 9. При установлении.переключателя 7 в положений 10 происходит окрашивание электрохромной пленки. Изменяя положевше переключателя с 10 на И, проводят обесцвечивание электрохромной пленки. в считывающий электрод 4 на основе углерода, находящийся в контакте с электролитным слоем 3, для увеличения ЭДС заряда, накопленного внутри устройства, вводят окисляющие вещества, например двуокись марганца или окись хрома, что увеличивает потенциал разомкнутой цепи, когда электрохромный слой находится в окрашенном состоянии. . Электролитцуй слой 3 может быть раствором жидкого электролита, однако предпочтительнее использование твердого или вязкого слоя ионообменной смолы, например, описано в.Й . Пример. Электрохромное устройство изготовлено, как описано в 1} f имеет пленку электрохромной окиси вольфрама, нанесенную в виде сегментов, образующих цифровую систему изображения на слое проводящего электрода стеклянной пластины ВЕСА, На всем протяженииппейка окиси вольфрама покрыта слоем электролита из сополимерной смолы, , имеющей сульфокислотные функциональные группы. Слой покрытия из смолы слегка увлажняется путем воздействия влажной атмосферы в течение нескольких часов, причем он содержит двуоксиь титана в качестве пигмента. Угольно-бумажный лист счцтывеиощего электрода готовят, как описано в примерах 1 и 2 Clj ,с тем исключением, что лист не покрывают элеКтрохромным раствором w6. Проводящий угольный лист запрессовывают между слоем электролитной смолы окисно-вольфрамового электрода и субстратом из стекла НЕСА считывающего электрода. Изготовленное устройство имеет практически ту же самую структуру;, которая показана на чертеже. Второе устройство готовят тем же способом, с тем исключением, что в суспензию волокон углерода и связующего, приготовленную для производства угольно-бумажного электрода, вводят окисляющий реагент, состоящий из двуокиси марганца. Смесь содержит 78 мл суспензии акрилового волокна, 0,88 мл 0,2%-ного водного раствора Магнифлок 1563-Си,0,44 мл 10% Сурфоник Эн-120 в воде, 0,33, мл суспензии 60% Тефлон 30-Би, 1,60 г углеродного порошка Кабот Экс-Си 72-Ар , 320 мл деионизированной во-.. Эту суспензию тщательно перемешиcuoT и выливают на сетку для произодства бумаги для того, чтобы сдеать угольно-бумажный электрод,коорый отличается от бумажного электода первого устройства только содеранием двуокиси марганца. Оба устройства испытывгиот, прилагая потенциал постоянного тока поперек электродов (Причем сторона окиси вольфрама является огрицательной для того чтобы получить одинаковую заданную етепень окрашивания в элект рохромном слое каждого устройства. Для получения одинакового окрашивания в устройстве, содержащем окисляюишй агент требуется или несколько более высокое напряжение или несколько более длительный период для окрашивания. Первое окрашенное устройство име ет измеренный потенциал разомкнутой цепи В, а второе окрашенно. устройство которое содержит двуокись марганца, имеет потенциал раз(1кнутой цепи равный 0,92 В.При коротком замыкании электродов каждо го устройства через внешнюю цепь в первом окрашивание стирается приблизительно нерез 1,0-1,2 с, в то время как в устройстве, содержащем двуокись марганца в считывающем . электроде, окрашивание стирается только через 0,6 с. При осуществлении функции стирания с приложенным внгааним напряжением реализуется дополнительное -увеличение скорости стирания. Изготовленные в соответствии с этим примером устройства выдерживают 5 млн. циклов переключений (окрашивание-стирание) без отказа и без существенвого уху;рмения качёства. П р и м ер2. Лист угольнрбумажного считывающего электрода готовят, как описано в примерах 1 и 2 тем исключением, что лист не покрывают глектрохромным раствором WO5.Растворяют 1 г трехокиси в 50 мл деиоиизированной воды. Этим раствором покрывают одну сторону считывгиощего электрода и нагревают до 70 С в течение 1 ч. Получают степень покрытия поверхности трехокисью хрома, равную 4 мг/см. Устройства, изготовленные в соответствии с этим примером, выдерживают 1 мли. циклов переключений (oitf , рашиваиие - стирание) без отказа и без существенного ухудшения качества. .

1. ЭЛЕКТРОХРОМНОЕ УСТРОЙСТВО, содержатее пленку устойчивого электрохромного неорганического соединения, электродный слой на одной стороне этой пленки, электролитный слой на противоположной стороне этой пленки и проводяший слой считывгиошего электрода на противоположной стороне слоя электролита, о т ji и ч аю ш .е е с я тем, что, с целью улучшения характеристики и упрощения структуры, слоя считывающего электрода включает электрохимически обратимый окисляющий реагент. 2.Устройство по П.1, /э т л и ч аю ш е е с я тем, что окисляющим реагентом является двуокись марганца. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что окисляющим реагентом является окись хрома. СО