CN102540609B - 电致变色显示装置 - Google Patents

电致变色显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102540609B
CN102540609B CN201110403965.1A CN201110403965A CN102540609B CN 102540609 B CN102540609 B CN 102540609B CN 201110403965 A CN201110403965 A CN 201110403965A CN 102540609 B CN102540609 B CN 102540609B
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrode
show electrode
show
electrochromic
display device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201110403965.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102540609A (zh
Inventor
八代彻
平野成伸
内城祯久
藤村浩
村上明繁
高桥裕幸
冈田吉智
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Publication of CN102540609A publication Critical patent/CN102540609A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102540609B publication Critical patent/CN102540609B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1347—Arrangement of liquid crystal layers or cells in which the final condition of one light beam is achieved by the addition of the effects of two or more layers or cells
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect
    • G02F1/153—Constructional details
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect
    • G02F1/163—Operation of electrochromic cells, e.g. electrodeposition cells; Circuit arrangements therefor
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/38—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using electrochromic devices
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/02—Composition of display devices
    • G09G2300/023—Display panel composed of stacked panels
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/04—Structural and physical details of display devices
    • G09G2300/0421—Structural details of the set of electrodes
    • G09G2300/0426—Layout of electrodes and connections
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/04—Structural and physical details of display devices
    • G09G2300/0439—Pixel structures
    • G09G2300/0452—Details of colour pixel setup, e.g. pixel composed of a red, a blue and two green components
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/06—Details of flat display driving waveforms
    • G09G2310/061—Details of flat display driving waveforms for resetting or blanking
    • G09G2310/063—Waveforms for resetting the whole screen at once
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0209—Crosstalk reduction, i.e. to reduce direct or indirect influences of signals directed to a certain pixel of the displayed image on other pixels of said image, inclusive of influences affecting pixels in different frames or fields or sub-images which constitute a same image, e.g. left and right images of a stereoscopic display
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0242—Compensation of deficiencies in the appearance of colours

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

本发明涉及电致变色显示装置，其包括显示基板、面向所述显示基板的相对基板，布置在所述相对基板上的相对电极，布置在所述显示基板和所述相对电极之间的电解质层，彼此分离地布置在所述显示基板和所述相对电极之间的显示电极，用来通过氧化还原反应显色或消色的电致变色层，所述电致变色层形成在各个显示电极上，所述电致变色层布置成使所述电致变色层面向所述相对电极组，用来选择所述显示电极之一使所选择的显示电极与所述相对电极连接以在连接的显示电极和相对电极之间施加电压的电压施加单元，用来使未选择的显示电极与相对电极断开的断开单元，和用来连接所述显示电极的电极间连接单元。

Description

电致变色显示装置
技术领域
这里所论述的本发明涉及电致变色显示装置。
背景技术
电子纸已经日益发展作为代替普通纸的电子介质。电子纸的特征之一是，显示装置本身是作为普通纸张来处理的，这极大地不同于相关领域的显示装置，如阴极射线管(CRT)或液晶显示(LCD)装置。因此，电子纸需要具有极大地不同于相关领域显示装置的特性。例如，电子纸需为反光式显示装置，其能够表现出高白反射率和高对比度、表现出高分辨率图像、表现出稳定的显示记忆效果、由低电压驱动、具有薄和重量轻的性质，以及以低成本制造。在这些特性中，尤其期望电子纸包括与普通纸同样高的白反射率和对比度。已经提出了各种类型的显示装置作为适于电子纸的显示装置。这样的显示装置的实例包括反射型液晶显示装置、电泳显示装置和调色剂移动显示装置。然而，任何的上述实例在同时保持某种水平的白反射率和对比度时显示多色图像方面似乎都是困难的。
作为也可实现反射式显示装置的有希望的技术，是利用“电致变色”的技术。电致变色是由一些由施加电压时引起的可逆氧化还原反应而可逆地改变颜色的材料显示出的现象。电致变色显示装置定义为利用了引起这样的“电致变色”的电致变色化合物的显色和消色的显示装置。如上所述，电致变色显示装置为反射式显示装置，其具有显示记忆效果，并能够由低电压驱动。因此，作为用于电子纸中的显示装置技术的有前景候选者，从材料开发到装置设计，已对电致变色显示装置进行了广泛的研究。
例如，日本专利申请公开No.2010-033016(以下称为“专利文献1”)公开了多色显示装置，其中两个或更多个显示电极布置成使该显示电极在显示基板和相对像素电极之间彼此分离，且该显示电极具有相应的电致变色层。利用这样的构造，通过简单层叠显示电极而形成的显示装置能够实现Y(黄色)、M(品红)和C(青色)的层叠多颜色显示。
在专利文献1公开的彩色显示装置中，两个或更多个显示电极彼此分离地布置在显示基板和相对像素电极之间，且显示电极具有相应的电致变色层。利用这样的构造，分别驱动所选择的显示电极的电致变色层以显色或消色相应的颜色。因此，彼此分离布置的显示电极之间的电阻需要高于每个显示电极表面内的电阻。应注意这里的“电致变色层的显色或消色”是指引起如上所述“电致变色”的电致变色化合物的显色或消色。
如果显示电极之间的电阻小，则电流可能流入未选择的显示电极中。也就是说，可能不能驱动所选择的显示电极以独立地使所选择的显示电极的电致变色层显色或消色。在专利文献1中，建议在电致变色层和显示电极之间形成电解液可渗透绝缘层以在电极之间获得绝缘性以及电解质层的渗透性。
此外，在专利文献1公开的这样的构造中，在使电致变色层充电以显色相应颜色后，通过形成断路构造而保留了像素的显现颜色。然而，断路构造可能不能在各电致变色层的显现颜色中提供足够的稳定性。也就是说，电致变色层的显现颜色可随时间而混合。这可能是因为电致变色层的电荷随时间衰减，结果，电致变色层之间的电荷中的平衡不能保持。当所使用的电致变色层具有低电荷保持性时，电致变色层之间的电荷中的平衡劣化可能是特别显著的。
此外，在专利文献1公开的电致变色显示装置中，在相应于精细布置的相对像素电极来驱动所选择的电致变色层以独立显色或消色所选择的电致变色层的各颜色(主动基体驱动)时，在显示电极之间可能难以获得充分的绝缘。也就是说，在先电致变色层显现的颜色可能对在后电致变色层的颜色显现操作有不利影响。
发明内容
本发明至少一种实施方式的总体目的是提供能够驱动电致变色层以独立地显现各自颜色，同时稳定地保持所显现颜色的电致变色显示装置。此外，根据一种实施方式，所述电致变色显示装置可显示改善的图像显示速度，并包括在所述显示电极之间的充分绝缘，从而使得所述电致变色显示装置能够实施主动驱动系统(active drive system)。
在一种实施方式中，提供了电致变色显示装置，其包括显示基板；面向所述显示基板的相对基板；布置在所述相对基板上的相对电极组；布置在所述显示基板和所述相对电极组之间的电解质层；彼此分离地布置在所述显示基板和所述相对电极组之间的两个或更多个显示电极；两个或更多个电致变色层，其配置成通过氧化还原反应来显色或消色相应的颜色，所述电致变色层形成在所述各个显示电极上以使所述电致变色层面向所述相对电极组；电压施加单元，其配置成选择至少一个所述显示电极以将所述显示电极中所选择的和所述相对电极连接，从而在连接的显示电极和相对电极之间施加电压；配置成使未选择的显示电极与所述相对电极断开的断开单元；和配置成连接所述显示电极的电极间连接单元。
在随后的描述中将部分地阐述所述实施方式的其它目的和优点，且从所述描述中部分是明显的，或可从本发明的实践中学习到。可以理解，前述的总体说明及随后的详细说明为示例性的且仅用于解释以及并非为要求保护的本发明的限制。
附图说明
当结合附图进行阅读时，从下面的详细描述中，实施方式的其它目的和进一步的特征是明显的，其中：
图1是示意性地展示根据实施方式的电致变色显示装置的构造的截面图；
图2A和2B是示意性地展示根据实施方式的所述电致变色显示装置的显色的截面图，其中图2A展示了电致变色显示装置的正常显色状态，图2B展示了电致变色显示装置的异常显色状态；
图3A-3F是示意性地展示根据显色和消色的实施方式的电致变色显示装置的驱动过程的实例；
图4是展示使用根据实施方式的电致变色显示装置的主动驱动显示装置的实例的流程图；
图5是示意性地展示根据在实施例中采用的实施方式的电致变色显示装置的电极配置的图；
图6是示意性地展示根据实施方式的电致变色显示装置的构造的截面图；
图7是展示根据显色和消色的实施方式的电致变色显示装置中的时间表，其相应于图3A-3F中所示电致变色显示装置的显色和消色的驱动过程；
图8是示意性地展示根据实施例中采用的实施方式的电致变色显示装置的显示部件构造的图；
图9是展示在实施例中使用的根据实施方式的电极构造的图；和
图10是展示驱动根据显色和消色实施方式的电致变色显示装置的过程的流程图。
具体实施方式
下面，参考所述附图将描述本发明的实施方式。
(电致显示装置)
显示部件构造的说明：
图1说明了根据实施方式的显示装置的显示部件的实例。所述显示装置的显示部件10包括在显示基板11上形成的显示电极11a，以及在相对基板12上形成的相对像素电极组12a。所述显示装置的显示部件10还包括分开地布置在显示电极11a与相对像素电极12a之间的两个显示电极11b和11c，以及分别在显示电极11a、11b和11c上形成的电致变色层13a、13b和13c。显示装置的显示部件10进一步包括分别在电致变色层13a和13b上形成的绝缘层14a和14b，分别在显示电极11a和11b上形成的保护层15a和15b，以及白色反射层17。上述元件紧密连接并与电解质层16一起夹在显示电极11a和相对像素电极组12a之间。通常包括电解质和溶剂的电解质层16在显示电极11a和相对像素电极组12a之间表现出离子迁移和进行渗透。电解质层16可包括用于为电解质层16提供白色反射功能的白色颜料颗粒18。在该情况中，可省略白色反射层17。应注意，显示基板11和相对基板12可通过包含胶粘剂的电解质层结合，或通过隔离物19结合。
驱动过程的说明：
显示装置的显示部件10配置成当在所选择显示电极11和相对像素电极12a(用来使所选择显示电极11a、11b和11c与相对像素电极12a电连接)之间施加电压时显色或消色。当在所选择的显示电极11a、11b和11c与相对像素电极12a之间施加电压时，在所选择的显示电极11a、11b和11c上形成的电致变色层13a、13b和13c接收来自显示电极11a、11b和11c的电荷以引起氧化还原反应，这使显示装置的显示部件10来显色或消色。此外，由于显示装置的显示部件10包括在电致变色层13a、13b和13c的相对像素电极侧上的白色反射功能(例如，通过白色反射层17或白色颜料颗粒18实现)，显示装置的显示部件10形成了从显示基板11侧具有可见性的反射式显示元件。
此外，在根据该实施方式的显示装置的显示部件10中，在显示电极11a、11b和11c中的一个与显示电极11a、11b和11c中的另一个之间的电阻可设定为大于显示电极11a、11b和11c中的一个的电阻，这能使显示装置显示层叠的颜色。这样的电阻可随着电致变色层13a、13b和13c的膜厚度而变化。如果在没有绝缘层14a和14b的情况下获得了足够的电阻，则可省略绝缘层14a和14b。
此外，电致变色层13a、13b和13c可由能显现不同颜色如黄色(Y)、品红(M)和青色(C)的不同电致变色化合物形成品红色。因此，显示装置的显示部件10可显示Y、M或C的单色，或红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)和黑色(K)的混合色。
构造材料的说明：
显示基板11可由玻璃或塑料制成。如果显示基板11由塑料膜制成，则可制得重量轻且柔性的显示装置的电致变色显示部件10。
只要显示电极11a、11b和11c是由导电材料形成，则用于显示电极11a、11b和11c的材料并没有特别的限制。然而，优选显示电极11a、11b和11c由具有优异透明性和导电性的透明导电材料形成。使用该材料可为显示电极11a、11b和11c提供优异的颜色可视性。
透明导电材料的实例包括无机材料如氧化铟锡(ITO)、氟掺杂的氧化锡(ETO)和氧化锑锡(ATO)。其中，优选的材料可为包括通过真空沉积形成的氧化铟(以下也称为“In氧化物”)、氧化锡(以下也称为“Sn氧化物”)和氧化锌(以下也称为“Zn氧化物”)中至少任意一种的无机材料。
也优选使用In氧化物、Sn氧化物和Zn氧化物作为用于显示电极11a、11b和11c的材料，因为这些材料容易地通过溅射沉积，且表现出优异的透明性和导电性。用于显示电极11a、11b和11c的特别优选材料可包括InSnO、GaZnO、SnO、In2O3和ZnO。
优选通过将支持电解质溶解在溶剂中而形成电解质层16，因为所获得的电解质层16表现出高的离子电导。用于电解质层16的支持电解质可由无机离子盐形成，无机离子盐如碱金属盐或碱土金属盐、季铵盐或酸，以及碱支持电解质。支持电解质的具体实例包括LiClO4、LiBF4、LiAsF6、LiPF6、LiCF3SO3、LiCF3CO2、KCl、NaClO3、NaCl、NaBF4、NaSCN、KBF4、Mg(ClO4)2、Mg(BF4)2和高氯酸四丁铵。
此外，所述溶剂的实例包括碳酸丙烯酯、乙腈、γ-丁内酯、碳酯乙烯酯、环丁砜、二氧戊环、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、二甲基亚砜、1，2-二甲氧基乙烷、1，2-乙氧基甲氧基乙烷、聚乙二醇和醇类。
应注意，电解质层16可不限于将支持电解质溶解在溶剂中而形成的液体电解质。电解质层16可由离子液、凝胶状电解质、固体电解质如聚合物电解质等形成。
此外，考虑到元件强度改善、可靠性改善以及防止颜色扩散，优选以凝胶状或固体状态形成电解质层16。为了凝固电解质层16，优选用聚合物树脂保持(包括)电解质和溶剂。利用这样的构造，所获得的电解质层16表现出高离子电导和高固体强度。
此外，聚合物树脂的优选实例包括能光固化(光固定)的树脂。与由热聚合(热固化)树脂制得的电解质层相比，由能光固化树脂制得的电解质层16可在较低温度下和短时间内形成，并且通过从电解质层16的材料的聚合物溶液中蒸发溶剂而变薄。能光固化树脂的实例包括但不限于聚氨酯、乙二醇、聚丙二醇、乙烯醇、丙烯酸类和环氧树脂。
此外，电解质层16可具有白色反射功能，这通过将白色颜料颗粒18分散到电解质层16中而获得。白色颜料颗粒18的实例包括但不限于金属氧化物如氧化钛、氧化铝、氧化锌、氧化硅、氧化铯和氧化钇。白色颜料颗粒18的含量并没有特别的限定，且可随着电解质层16的厚度而改变。然而，优选白色颜料颗粒18的含量为10-50wt％。如果电解质层16由光固化树脂形成且在电解质层16中包含的白色颜料颗粒18的量提高，则由于白色颜料颗粒18的光屏蔽，电解质层16可具有不充分的固化性。
此外，基于显示电极11a和相对像素电极12a之间的距离可确定电解质层16的厚度。电解质层16的厚度可设定在0.1-200μm范围内。优选地，电解质层16的厚度可设定在0.1-50μm范围内。如果电解质层16的厚度大于上述厚度范围，则电荷容易扩散。另一方面，如果电解质层16的厚度小于上述厚度范围，则不能充分地保持电解质。
用于电致变色层13a、13b和13c的材料并没有特别的限制。电致变色层13a、13b和13c可由任何材料形成，只要所述材料的颜色可通过氧还反应(氧化还原反应)改变。可基于期望的颜色显现或消除电位而合适地选择本领域中已知的多种电致变色化合物。该电致变色化合物的实例包括聚合物系列、颜料系列和金属络合物化合物，以及金属氧化物。此外，上述化合物可合适地单独使用或者以两种或更多种组合使用。
聚合物和颜料电致变色系列的电致变色化合物的具体实例包括低分子有机电致变色化合物，如偶氮苯系列、蒽醌系列、二芳烯系列、二氢戊二烯(dihydroprene)系列、苯乙烯基系列、苯乙烯基螺吡喃系列、螺嗪系列、螺噻喃系列、硫靛系列、四硫富瓦烯系列、对苯二甲酸系列、三苯甲烷系列、三苯基胺系列、萘并吡喃系列、紫罗碱系列、吡唑啉系列、吩嗪系列、苯二胺系列、吩嗪系列、吩噻嗪系列、酞菁系列、荧烷系列、俘精酸酐系列、苯并吡喃系列和茂金属系列化合物，或高分子化合物如聚苯胺和聚噻吩化合物。
在本实施方式中使用的电致变色化合物优选包括低显色或消色电位。在本实施方式中的上述电致变色化合物优选包括低电位以显色或消色。在该情况中，如果电致变色显示装置包括多个显示电极，则当通过施加低电压驱动时，电致变色显示装置可表现出优异的显色或消色。
特别地，优选电致变色化合物包括下面通式(1)表示的双吡啶系列化合物：
其中R1和R2独立地表示可具有取代基的1-8个碳原子的烷基，或可具有取代基的1-8个碳原子的芳基，且R1和R2中至少之一包括选自COOH、PO(OH)2和Si(OCkH2k+1)3的取代基。此外，在下面通式(1)中，X表示一价阴离子；n、m和l独立地表示0或1；且A、B和C独立地表示可具有取代基的2-20个碳原子的芳基或杂环基。应注意，在上述式中用作A、B和C的芳基或杂环基的类型并没有特别的限定，但本领域技术人员可基于例如在日本专利申请公开2007-171781、2008-116718、2008-116665、2011-102288、2011-102382、2011-102287和2011-85773中公开的技术而合适选择。
这些电致变色化合物的状态可没有特别的限定，只要所述电致变色化合物形成表现出“电致变色”的电致变色层13a、13b与13c，当电致变色化合物接触显示电极11a、11b和11c时引起“电致变色”。在该实施方式中，优选使吸附到或键合到纳米结构半导体材料上的电致变色化合物接触显示电极11a、11b和11c。在这样的构造中，优选使电致变色化合物稳定化以不允许电致变色化合物迁移，并具有不干涉由电致变色化合物的氧化还原反应而引起的接收电子的导电性。因此，优选将电致变色化合物和纳米结构半导体材料混合以形成单层。
用于纳米结构半导体的材料并没有特别的限定，并可合适地使用本领域中的任何材料。用于纳米结构半导体的材料可包括但不特别限于金属氧化物如氧化锌、氧化锡、氧化铝(以下称为“矾土”)、氧化锆、氧化铈、氧化硅(以下称为“硅石”)、氧化钇、氧化硼、氧化镁、钛酸锶、钛酸钾、钛酸钡、钛酸钙、氧化钙、铁氧体、氧化铪、氧化钨、氧化铁、氧化铜、氧化镍、氧化钴、氧化钡、氧化锶、氧化钒、硅化铝、磷酸钙或硅酸铝。上述金属氧化物可单独使用或者以两种或更多种组合使用。考虑到物理性能如光学性质或导电特性如导电性，优选使用选自氧化钛、氧化锌、氧化锡、氧化铝、氧化锆、氧化铁、氧化镁、氧化铟和氧化钨中的一种或者两种或更多种类型材料的组合(混合物)。这些材料的使用可使得电致变色显示装置的显示部件表现出优异的显色/消色响应性。
此外，纳米结构半导体材料的形状并没有特别的限定。优选使用用于有效携带电致变色化合物(通过吸附、键合或混合)而具有大的每单位体积表面积(以下称为“比表面积”)的纳米结构半导体材料。如果纳米结构半导体材料具有大的比表面积，则纳米结构半导体材料可有效地携带电致变色化合物。因此，电致变色显示装置的显示部件能够在显色或消色中表现出优异的显示对比度。
优选电致变色层的膜厚度为0.2-5.0μm。如果电致变色层的膜厚度小于上述范围，则在显现的颜色中可能不能获得期望的密度。另一方面，如果电致变色层的膜厚度大于上述范围，则由于非所期望的着色而导致降低了颜色可视性，并可增加生产成本。
在图1所示的电致变色装置中，可合适地选择电致变色装置的构造、结构和材料以使得显示电极11a-11c中任何两个之间的电极间电阻高到足以控制相应于相对像素电极12a的显示电极11a-11c中之一的电位，所述电位独立于相应于相对像素电极12a的电极11a-11c的另一电极的电位。优选第一显示电极11a、第二显示电极11b和第三显示电极11c中的任何两个之间的电极间电阻高于第一显示电极11a、第二显示电极11b和第三显示电极11c中的至少一个电极的薄层电阻。如果第一显示电极11a、第二显示电极11b和第三显示电极11c中的任何两个之间的电极间电阻低于第一显示电极11a、第二显示电极11b和第三显示电极11c中的任何一个的薄层电阻，且对第一显示电极11a、第二显示电极11b和第三显示电极11c中的任何一个施加电压，则与施加有电压的显示电极上的电压类似的电压被施加到未施加有电压的显示电极。结果，相应于第一显示电极11a、第二显示电极11b和第三显示电极11c的电致变色层的颜色将不能独立地消色(消散)。优选显示电极11a-11c之间的电极间电阻为每个显示电极11a-11c的薄层电阻的500倍或更高。
在该实施方式中，优选电致变色显示装置的显示部件10还包括绝缘层14a和14b。利用这样的构造，可有效地使用具有优异绝缘性、耐久性和膜沉积性质的有机材料和无机材料。
此外，绝缘层14a和14b可优选但不限于由多孔材料如多孔膜形成。优选通过本领域中任何已知方法而形成多孔膜。例如，可通过合适选择本领域中的已知方法而形成多孔膜。该方法的实例包括烧结(其中将聚合物微粒或无机颗粒利用粘合剂部分熔合，从而在颗粒之间形成孔)、抽提(其中通过对溶剂可溶的有机材料或无机材料以及对溶剂不溶的粘合剂而形成构造层，且用溶剂溶解有机材料或无机材料以形成孔)、发泡法(其中通过加热或脱气而使得高分子量聚合物产生泡沫以形成孔)、相转变(其中通过变换良好溶剂和不良溶剂而使得聚合物的混合物产生相分离)和辐射暴露(其中通过曝露于各种辐射而形成孔)。
用作绝缘层14a和14b的多孔膜的具体实例包括由无机纳米结构颗粒(如SiO2颗粒、Al2O3颗粒)和聚合物粘合剂而形成的聚合物混合物颗粒膜、有机多孔膜(聚氨酯树酯、聚乙烯树脂)以及在多孔膜上形成的无机绝缘膜。
在该实施方式中，优选无机绝缘膜由至少包括ZnS的材料形成。当材料包含ZnS时，可通过溅射以较高速度形成无机绝缘膜而不会损害电致变色层。此外，包含ZnS作为主要组分的材料实例包括ZnO-SiO2、ZnS-SiC、ZnS-Si和ZnS-Ge。
优选在上述材料中的ZnS含量为约50-90摩％的范围以合理地保持绝缘层14a和14b的结晶性。因此，包含ZnS的材料的特别优选实例包括ZnS-SiO2(摩尔比为8/2)、ZnS-SiO2(摩尔比为7/3)、ZnS和ZnS-ZnO-In2O3-Ga2O3(摩尔比为60/23/10/7)。使用由该材料形成的绝缘层14a和14b可提供表现出优异绝缘效果的薄绝缘体，其可阻止由于多重层叠而导致膜强度的劣化(即剥落)。
此外，如上所述，当通过溅射形成ZnS膜时，可预先形成作为底涂层(under coat layer，UCL)的多孔颗粒膜以形成多孔ZnS膜。在该情况中，可使用上述纳米结构半导体材料作为多孔颗粒膜。然而，考虑到合理地保持绝缘层14a和14b的绝缘，优选绝缘层14a和14b具有双层结构，该双层结构具有多孔颗粒膜和包含硅石与矾土的分开形成的膜。如上所述，由于绝缘层14a和14b由多孔膜形成，电解质层16可渗透(透过)绝缘层14a和14b以及显示电极11a-11c，这可随着氧化还原反应而促进在电解质层16中的离子电荷的迁移。结果，电致变色显示装置的显示部件能够显示出具有优异显色或消色响应性的优异多色图像。
应注意，绝缘层14a和14b的膜厚度可优选为20-2000nm。如果绝缘层14a和14b的膜厚度小于上述范围，则可能不能获得所期望的绝缘性。另一方面，如果绝缘层14a和14b的膜厚度大于上述范围，则由于非期望的着色而使颜色可视性劣化，且可增大生产成本。
用于相对基板12的材料并没有特别的限定；然而，可使用类似于显示基板11的材料。
用于相对像素电极12a的材料并没有特别的限定。也就是说，相对像素电极12a可由任何材料形成，只要材料包括导电性。如果相对基板12由玻璃或塑料膜制成，则相对像素电极12a可优选由透明导电膜形成，所述透明导电膜由例如氧化铟锡(ITO)、氟掺杂氧化锡(FTO)或氧化锌、由锌或铂制成的金属导电膜、或碳形成。
可通过真空沉积或湿涂覆在相对基板12上形成由透明导电膜或金属导电膜制成的相对像素电极12a。
此外，如果相对基板12由由锌等制成的金属片制成，则相对基板12在用作相对基板12的同时，也可用作相对像素电极12a。
此外，在电致变色层13a、13b和13c中引发氧化还原反应的条件下，通过形成可在相对像素电极12a表面上引起可逆氧还反应(氧化还原反应)的材料，可获得稳定的显色或消色。也就是说，如果电致变色层13a、13b和13c通过氧化显色，则在相对像素电极12a表面上形成的材料可在氧化条件下引发还原反应。另一方面，如果电致变色层13a、13b和13c通过还原显色，则在相对像素电极12a表面上形成的材料可在还原条件下引发氧化反应。如果在相对像素电极12a的表面上形成该材料，则在电致变色层13a、13b和13c中的显色反应或消色反应可稳定化。作为用于相对像素电极12a的材料，可基于用作电致变色材料的电致变色化合物的氧化还原电位值(或测量值)而选择具有合适氧化还原电位的导电材料，如金属。
此外，如图1中所示，在该实施方式中优选电致变色显示装置的显示部件10包括白色反射层17。这是因为具有白色反射层17的电致变色显示装置的显示部件10可有效地反射来自显示11侧的入射光，并使反射光散射。白色反射层17的材料可包括通过真空沉积由氧化物、氮化物和硫化物形成的无机化合物膜，或由除金属和类金属外的金属氧化物颗粒如氧化钛、氧化铝、氧化锌、氧化硅、氧化铯、氧化钇形成的膜。
应注意，为了获得无机化合物膜的渗透性，优选作为类似于绝缘层14a和14b的膜而形成无机化合物膜。此外，底涂层(UCL)的粒度优选为100-400nm，这可表现出有效的光散射。此外，通过将金属氧化物颗粒分散在溶液中而获得的膏料进行涂覆而容易地形成金属氧化物颗粒膜。在该实施方式中的无机化合物膜的特别优选材料可为氧化钛颗粒。
应注意，白色反射层17的膜厚度可优选为0.1-50μm，和特别优选为0.5-5μm。如果白色反射层17的膜厚度小于上述范围，则不能获得所期望的白色反射效果。如果白色反射层17的膜厚度大于上述范围，则不能同时获得所期望的渗透性与膜强度。
应注意，白色反射层17由含氧化钛的层形成，因此可提高白色反射层17的膜厚度，直至具有提高厚度的白色反射层17表现出最大反射率。然而，如果提高白色反射层17的膜厚度以使具有所提高厚度的白色反射层17表现出最大反射率，则可使白色反射层17的膜强度劣化。因此，优选白色反射层17由双层状结构形成，所述双分层结构具有用于确保膜强度的白色反射层和通过将白色颜料颗粒18混合到电解质层16中而获得的白色电解质层。
此外，如图1中所示，在该实施方式中电致变色显示装置的显示部件10优选包括保护层15a-15c。下面描述保护层15a-15c的详细情况。优选在相应的显示电极11a、11b和11c以及电致变色层13a、13b和13c之间形成保护层15a-15c。如果通过将电致变色化合物吸附或键合到纳米结构半导体材料上而形成电致变色层13a-13c，则如图1所示，可在显示电极11a-11c的表面上或在纳米结构半导体材料的表面上形成保护层15a-15c。特别优选在根据该实施方式的电致变色显示装置的显示部件10中的显示电极11a-11c的表面上形成保护层15a-15c。
如果在显示电极11a-11c的表面上形成保护层15a-15c，则当驱动电致变色显示装置以显现所选择的电致变色层的颜色时，可减低电致变色层的在前显现颜色对电致变色层的在后显现颜色的不利效果。图2A和2B示意性图解了该不利效果降低的效果。
也就是说，将电压施加到第一相对像素电极-1层和第一显示电极11a层之间的间隙，这相应于第一电致变色层13a的A区。结果，显现了第一电致变色层13a的A区的相应颜色。随后，将电压施加到第二相对像素电极-2层和第二显示电极11b层之间的间隙，这相应于第一电致变色层13b的B区。结果，显现了第二电致变色层13b的B区的相应颜色。图2A说明了其中在第一电致变色层13a的A区和第二电致变色层13b的B区中正常显现各颜色的情形。
相反，图2B说明了在第一电致变色层13a的A区中不能保留所显现颜色的情形，结果，第二电致变色层13b的A区易于显色。
这可能是因为当电压施加到第二相对像素电极-2层和第二显示电极11b层之间、相应于第二电致变色层13b的B区的间隙时，显示电极11a和11b之间的绝缘不充分，结果，由于从第一电致变色层13a的A区供应的用于显色的电荷，第二电致变色层13b的B区的颜色得以显现。
在根据该实施方式的电致变色显示装置的显示部件10中，通过在显示电极11a-11c的表面上形成保护层15a-15c，可在显示电极11a和11c之间有效地保持足够的绝缘。结果，可防止第二电致变色层13b的A区显色。
如上所述，用于保护层15a-15c的材料可包括但不限于由电绝缘材料制成的多种有机或无机材料。然而，考虑到绝缘效率，优选使用包含金属氧化物作为主要成分的无机材料。应注意，电绝缘材料通常是指能表现出优于导电性质的介电性质并具有宽的能带间隙的材料。因此，通过施加直流(DC)电压，电绝缘材料可能不容易导电。
有机材料的具体实例包括聚合物材料如聚乙烯、聚氯乙烯、聚酯、环氧树脂、三聚氰胺树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂和聚酰亚胺树脂。有机材料的实例包括本领域中公知的材料，如SiO2、HfO2、Ta2O5、Al2O3、ZrO2、Si3N4和ZnS，或这些材料的组合。该实施方式中用于无机材料的特别优选材料可为含Al氧化物的材料或含Si氧化物的材料。含Al氧化物的材料和含Si氧化物的材料可表现出优异的绝缘性，且可形成薄膜。因此，由这些含Al氧化物和Si氧化物的材料形成的保护层15a-15c可在电致变色层13a-13c上提供优异的显色效果或消色效果，以允许电致变色层13a-13c独立地显色或消色相应的颜色。
此外，保护层15a-15c可由半导体材料层形成。在该情况中，通过层叠n-型半导体和p-型半导体可在V-I特性上提供迟滞作用。可通过形成电流不能有效流动的电压区(例如在显示电极11a和11b之间)可得到类似于绝缘材料的效果。此外，通过调节迟滞作用，可降低由于保护层15a-15c的形成而得以提高的驱动电压。n-型半导体/p-型半导体层的实例包括由n-型半导体和p-型半导体顺序形成的双层半导体层，以及由n-型半导体、p-型半导体和n-型半导体顺序形成的三层半导体层。这些半导体材料需要是透明的，因此优选半导体材料由金属氧化物形成。用于n-型半导体的材料包括但不限于含氧化钛、氧化锌和氧化锡作为主要成分的材料，用于p-型半导体的材料包括但不限于含氧化铜和氧化镍作为主要成分的材料。
保护层15a-15c的膜厚度范围可为1-500nm；然而，优选保护层15a-15c薄于显示电极。如果保护层15a-15c具有超过上述范围的膜厚度，则由于从显示电极11a-11c到相应电致变色层13a-13c的电荷数量减少，电致变色层13a-13c可能表出较差的显色或较差的消色，并且电解质层16的渗透性可能降低。另一方面，如果保护层15a-15c具有小于上述范围的膜厚度，则可能不能获得保护层15a-15c的期望效果。如果保护层15a-15c由具有绝缘性质的氧化物材料形成，则特别优选的膜厚度为1-20nm。如果保护层15a-15c由半导体层形成，则优选的膜厚度可为10-200nm。
应注意，如果由于保护层15a-15c对电致变色层13a-13c的降低的吸附或键合能力而导致了电致变色层13a-13c表现出不充分的显色或消色，则优选在保护层15a-15c的表面上进一步形成表面层(未示出)。表面层可由例如ITO的透明导电材料形成，该材料为用于显示电极11a、11b和11c的类似材料。表面层可优选通过本领域已知的常规方法形成。
可容易地通过本领域中的任何工艺如真空沉积、涂覆、喷墨涂覆和印刷而形成保护层15a-15c。优选通过真空沉积由金属氧化物膜形成保护层15a-15c。特别地，通过真空沉积相继形成显示电极11a、11b和11c以及保护层15a-15c可获得高生产率。
显示装置构造的说明：
接着，参考附图描述根据实施方式的电致变色显示装置的构造。图6说明了根据该实施方式的电致变色显示装置(以下也简称为“显示装置”)的实例。根据该实施方式的显示装置的显示部件10包括配置成选择显示电极11a、11b和11c中的一个或多个的显示电极选择开关部件51(51a、51b和51c)(即显示电极选择单元)。根据该实施方式的显示装置的显示部件10进一步包括配置成选择相对像素电极11a、11b和11c中的一个或多个的像素电极选择开关部件42(42a1、42a2、42a3和42a4)(即选择单元)。根据该实施方式的显示装置的显示部件10进一步包括驱动电压供应部件30(即电压施加单元)，其配置成使所选择的显示电极(11a、11b或11c)和所选择的像素电极12a连接并对所选择的显示电极(11a、11b或11c)和所选择的像素电极12a之间的接线施加电压。在根据该实施方式的显示装置的显示部件10中，显示电极选择开关部件51和像素电极选择开关部件42用作配置成使除所选择的显示电极之外的未选择的显示电极和除所选择的相对像素电极12a之外的未选择的相对像素电极12a断开的显示电极-相对电极断开单元，并还用作配置成分别连接显示电极11a-11c的显示电极连接单元。根据该实施方式的显示装置的显示部件10进一步包括配置成在连接的显示电极11a、11b和11c之间施加电压的电极间电压供应部件300(见图6)。根据该实施方式的显示装置的显示部件10进一步包括配置成检测供应到显示电极(11a、11b或11c)与相对像素电极12a之间形成的每个像素的电荷量，并基于检测结果控制(改变)供应到所述像素的电荷量的电荷量检测器电路部件20(即电荷量控制器)。
(电致变色显示装置显色/消色的驱动过程)
接着，参考附图描述根据该实施方式的电致变色显示装置的驱动过程。图10是说明根据该实施方式的电致变色显示装置显色/消色的驱动过程的实例的流程图。在该实施方式中，驱动过程包括电致变色显示装置显色/消色的驱动，和电致变色显示装置保留显现的颜色的驱动。此外，图10也展示了电致变色显示装置显色/消色所有颜色的驱动(即初始化)。在用于显色/消色的驱动过程中，通过多次重复驱动电致变色显示装置来选择颜色和像素(即显示电极与相对电极)，电致变色显示装置可显示混合色或全色(多种颜色)。特别地，通过依次顺序驱动黄色图像元件、品红色图像元件和青色图像元件，可实现基于黄色、品红色和青色的减色混合的全色显示。图3A-3F展示了根据该实施方式的电致变色显示装置显色和消色的实例的驱动过程。应注意，根据该实施方式的电致变色显示装置的驱动过程仅为一个实例，且并不局限于图3A-3F中展示的实例。
如图3A-3F所示，四像素电致变色显示装置通过以下方式构建：层叠其上分别形成有配置成显现黄色、品红色和青色的原色的电致变色层13a、13b和13c的显示电极11a、11b和11c，和形成四像素电极(相对电极)22a1、22a2、22a3和22a4使得四像素电极22a1、22a2、22a3和22a4面向其上分别层叠有电致变色层13a、13b和13c的各个显示电极11a、11b和11c。如上所述，电致变色显示装置进一步包括电解质层16和白色反射层17。
此外，电致变色显示装置包括驱动电压供应部件30。由于驱动电压供应部件30配置成独立地将电压供应到各个像素电极22a1、22a2、22a3和22a4，以及显示电极11a、11b和11c，驱动电压供应部件30包括用于连接或断开(开路构造)像素电极22a1、22a2、22a3和22a4的像素电极选择开关部件42a1、42a2、42a3和42a4，以及用于连接或断开(开路构造)显示电极11a、11b和11c的显示电极选择开关部件51a、51b和51c。因此，通过显现在每个像素中的黄色、品红和青色成分的减色混合，图3A-3F中所示的电致变色显示装置能够显现彩色图像。
在根据该实施方式的电致变色显示装置中，为了改善颜色强度的稳定性，优选最初消除电致变色层13a、13b和13c(像素)的所有颜色，随后显现电致变色层13a、13b和13c的各颜色(见图3A)。通过最初连接所有的显示电极选择开关部件(以下也称为“电路”)51a、51b和51c以对所有的显示电极11a、11b和11c施加正电压，以及通过连接所有的像素电极选择开关部件(以下也称为“电路”)42a1、42a2、42a3和42a4以对所有的像素电极22a、22a1、22a2、22a3和22a4施加负电压，来实现消色操作。在该实施方式中的消色操作展示了通过同时连接所有的显示电极选择开关部件51a、51b和51c以及连接所有的像素电极选择开关部件42a1、42a2、42a3和42a4的同时消色操作；然而，消色操作并不局限于这样的同时消色操作。或者，显示电极选择开关部件51a、51b和51c，以及像素电极选择开关部件42a1、42a2、42a3和42a4可依次连接(顺序的或依次的消色操作)。然而，如图3A中所示的通过连接所有显示电极以及所有相对电极的同时消色操作是优选的，因为同时消色操作可比依次消色操作更快地进行。
接着，驱动电致变色层13a的黄色像素部件，通过单独连接其上形成有配置成显现相应于图像信号的黄色的电致变色层13a的显示电极11a的显示电极选择开关部件51a以对显示电极11a施加负电压，并连接相对像素电极22a2与22a4之间的像素电极选择开关部件42a2和42a4以对相对像素电极22a2和22a4施加正电压，来显现黄色。与此同时，所有的其它未选择线路(未选择的显示电极选择开关部件和未选择的像素电极选择开关部件)断开(不连接)以形成开路(未连接)构造。利用这样的构造，电致变色层13a在相应于像素电极22a1和22a2的黄色像素部件中单独地显现了黄色(见图3B)。
接着，驱动电致变色层13b的品红色像素部件，通过单独连接其上形成有配置成显现相应于图像信号的品红色的电致变色层13b的显示电极11b的显示电极选择开关部件51b以对显示电极11b施加负电压，并连接相对像素电极22a1与22a3之间的像素电极选择开关部件42a1和42a3以对相对像素电极22a1和22a3施加正电压，来显现品红色。与此同时，所有的其它未选择线路(未选择的显示电极选择开关部件和未选择的像素电极选择开关部件)断开(不连接)以形成开路(未连接)构造。利用这样的构造，电致变色层13b在相应于像素电极22a1和22a3的品红像素部件中单独地显现了品红色(见图3C)。
接着，驱动电致变色层13c的青色像素部件，通过单独连接其上形成有配置成显现相应于图像信号的青色的电致变色层13c的显示电极11c的显示电极选择开关部件51c以对显示电极11c施加负电压，并连接相对像素电极22a2与22a3之间的像素电极选择开关部件42a2和42a3以对相对像素电极22a2和22a3施加正电压，来显现青色。与此同时，所有的其它未选择线路(未选择的显示电极选择开关部件和未选择的像素电极选择开关部件)断开(不连接)以形成开路(未连接)构造。利用这样的构造，电致变色层13c在相应于像素电极22a2和22a3的青色像素部件中单独地显现了青色(见图3D)。
因此，电致变色层13a、13b和13c充电以显现各颜色。此外，即使断开了显示电极与相对电极之间的所有电路(即开路构造)，也可保留各像素中相应的中显现的颜色(见图3E)。也就是说，相应于像素电极22a1的像素显现品红色并保留了所显现的品红色。此外，相应于像素电极22a2的像素显现黄色和青色，并保留了所显现的黄色和青色。另外，相应于像素电极22a3的像素显现品红色和青色，并保留了所显现的品红色和青色。此外，相应于像素电极22a4的像素显现黄色并保留了所显现的黄色。
接着，通过连接显示电极11a和11b之间以及显示电极13b和13c之间的显示电极选择开关部件(以下也称为“电路”)33a、33b和33c，从保留电压供应部件31和32向显示电极11a、11b和11c施加保留电压(见图3F)。通过向显示电极11a、11b和11c施加保留电压，可进一步稳定每个电致变色层13a、13b和13c的显现的颜色。施加到显示电极11a、11b和11c的保留电压值可随着各个显示电极11a、11b和11c的充电或放电条件而改变，这可基于各个显示电极11a、11b和11c的充电或放电条件而适当地确定。在该实施方式中施加的优选保留电压可大约为施加到显示电极11a、11b和11c以驱动电致变色层13a、13b和13c来显现相应颜色的电压的约0-30％。应注意，0％是指连接后的施加电压＝0V，这是指在显示电极11a和11c之间连接保留电压供应部件31与32之后，施加到显示电极11a、11b和11c的电压。优选在其中电致变色层13a、13b和13c之间用于显色或消色的电位差降低的方向上施加保留电压。也就是说，可随着电致变色层中使用的电致变色化合物的类型而改变显色或消色时的氧化还原电位。也就是说，电致变色化合物可由具有稳定显色性质的材料或由具有稳定消色性质的材料形成。在该实施方式中，基于比其它电致变色层表现出更稳定的显色/消色的电致变色化合物层，将用于稳定显色或消色状态的适当电压施加到电致变色化合物层。因此，可稳定相应电致变色化合物层的显色或消色状态。
图7说明了相应于图3A-3F中所示实例的时间表。图7中所示的时间表包括用于电路51a、51b、51c，电路42a1、42a2、42a3、42a4，电路33a、33b和33c的电路开关时间表，以及用于电源30、31和32(即驱动电压供应部件30以及保留电压供应部件31和32)的电压施加时间表。在图7中，电路开关时间、驱动时间和保留时间表示为相等的；然而，电路开关时间、驱动时间和保留时间不表示为相等的。优选开关时间越短，显示速度越快。或者，开关时间可与驱动时间和保留时间相同。
应注意，如果有不需要驱动的电致变色层，则优选跳过用于开关相应于该电致变色层的显示电极的显示电极选择开关时间和用于驱动该电致变色层的驱动时间。此外，优选基于所要形成的图像的显色强度而控制供应到像素的电荷量，并基于电荷的施加时间而控制显示电极选择开关时间和驱动时间。可通过控制显示电极选择开关时间和驱动时间而减少用于显示由具有低颜色强度的像素形成的图像的时间。
在图3A-3F和图7中所示的实例中，依次驱动电致变色层以显现各颜色，然而，电致变色层可不必依次驱动。电致变色层13a、13b和13c中的两个或三个可通过将相应的显示电极选择开关部件(51a、51b和51c)连接到两个或三个显示电极上而同时驱动。
此外，电致变色层13a、13b和13c的显色顺序不会不利地影响显色或消色，只要保持显示电极之间的绝缘。然而，如上，如果首先显现了其颜色的电致变色层(如13a)的颜色部件(即黄色(Y)像素部件)影响了随后显现其颜色的电致变色层(如13b)的显色操作，则优选从离相对电极12a最远的那个显示电极(即显示电极11a)的顺序对显示电极11a-11c施加电压。也就是说，由于布置在经受电压施加的显示电极(11a、11b或11c)之间的间隙外的显示电极以及相对电极12a可受到较小地影响，因此所述显示电极(11a、11b或11c)可容易地独立驱动所选择的电致变色层(13a-13c)以显色或消色相应的颜色。
此外，在像素电荷量上的变化可导致过度消色(过量放电)的颜色状态，因此显色状态可变得不稳定。因此，在该实施方式中，优选改变供应给由显示电极和相对电极形成的每个像素的电荷量。
供应给由显示电极(11a、11b或11c)和相对电极形成的像素的电荷量可基于电致变色层的电荷量改变。可通过电压值和电阻值来监控电致变色层的电荷量。
图3A-3F和图7展示了包括配置成在还原条件下显色的电致变色层13a、13b和13c的电致变色显示的实例；然而，电致变色显示并不局限于该实例。电致变色层13a、13b和13c可通过在氧化条件下反转电压的极性(正或负)来显色。
如图3A-3F中所示，根据该实施方式的电致变色显示装置包括作为主动矩阵像素电极形成的相对电极12a。因此，根据该实施方式的电致变色显示装置可实现主动矩阵显示。图4展示了主动驱动显示装置实例的块状图；然而，主动矩阵显示装置并不局限于该实例。
在图4中，主动矩阵薄膜晶体管(AMTFT)部件配置成基于通过将图像信号产生的视频数据信号供应到数据驱动器中而要显示的图像信息以主动地开关-驱动(switch-drive)在AMTFT上的像素电极(即相对电极)12a。显示电极开关部件配置成以选择显示电极11a、11b和11c中的一个或多个，并且电极间电压供应部件配置成在显示电极11a、11b和11c之间施加保留电压。在电致变色层13a、13b和13c的显色或消色驱动过程中，驱动电压供应部件在所选择的显示电极(11a、11b或11c)与连接的(开的)像素电极12a之间施加电压。在该情况中，基于电荷量检测电路部件20所检测的电荷量而施加电压。因此，可降低由于过量充电而导致的部件损害，同适提高了依次开关显示电极11a-11c的串联开关速度。如果电致变色显示装置保留显现的颜色(处于记忆中)，通过在显示电极11a、11b和11c之间施加电压(即保留电压)可稳定显色状态。
接着，通过实施例将详细地进一步描述根据实施方式的电致变色显示装置；然而，根据实施方式的电致变色显示装置并不局限于如下说明的实施例。
[实施例]
图5示意地展示了在实施例1-4和对比例中使用的电极构造，图8展示了如下制备的显示装置的双层显示部件的截面构造。参考图5和8描述显示装置的双层显示部件的制备方法。
(显示电极/保护层/电致变色层/绝缘层/白色反射层的形成：双层构造)
首先，准备厚度为0.7mm的40×40mm玻璃基板作为显示基板11，然后通过溅射在该玻璃基板上形成约100nm厚的ITO(氧化铟锡)膜以形成第一显示电极11a层。此外，通过溅射在ITO膜表面上形成约2nm厚的Al2O3(氧化铝)膜以形成保护层15a。然后，通过旋涂涂覆氧化钛纳米颗粒(产品名：SP210，Showa Titanium Co.，Ltd.生产，平均粒径：约20nm)的分散液，并在120℃下退火15分钟以形成由厚度约1.0μm的氧化钛颗粒膜形成的纳米结构的半导体材料。随后，通过旋涂将用作电致变色化合物的下面结构式(2)所表示的化合物(2)的1.0wt％的2，2，3，3-四氟丙醇(TFP)溶液涂覆到纳米结构半导体材料(即氧化钛颗粒膜)上，并在120℃下退火10分钟，使得电致变色化合物吸附到氧化钛颗粒膜的表面上以形成第一电致变色层13a(见图8)。
此外，将作为粘合剂聚合物的聚氨酯树脂混合到SiO2颗粒分散的MEK膏料(MEK-ST，Nissan Chemical Industries，Ltd.生产，平均粒径：约10nm)而获得的涂层通过旋涂涂覆到第一电致变色层13a上。然后，在120℃下退火5分钟以形成约500nm厚的SiO2颗粒层，并通过溅射在SiO2颗粒层上形成约30nm厚的ZnS/SiO2(8/2)层，从而形成双层可渗透绝缘层14a(见图8)。
此外，除通过旋涂来涂覆下面结构式(3)所表示的化合物(3)的1.0wt％的2，2，3，3-四氟丙醇溶液(TFP)而形成第二电致变色层13b之外，以类似方式在双层可渗透绝缘层14a上形成第二显示电极11b层、第二保护层15b(见图8)及第二电致变色层13b(见图8)。
随后，通过将5wt％、3wt％和17wt％的作为聚合物粘合剂和电解质的聚乙二醇(分子量200)的20wt％二甲氧基亚砜溶液、氨基甲酸酯膏料(产品名：HW140SF，DIC Corporation生产)和高氯酸四丁铵溶解在2，2，3，3-四氟丙醇(TFP)溶液中而制得各溶液。将30wt％的氧化钛颗粒(产品名：CR50，IshiharaSangyo Co.Ltd.生产，平均粒径：约250nm)分散到所获得的溶液中以制备各种膏料，通过旋涂将所述膏料涂覆到电致变色层13b的表面上。然后，在120℃下进行退火5分钟以形成约5μm厚的白色反射层17(见图8)。然后，在120℃下进行退火5分钟以形成约5μm厚的白色反射层17(见图8)。
(相对电极/电解质层的形成)
首先，准备厚度0.7mm的32×40mm的玻璃基板作为相对基板12，并然后通过溅射形成约100nm厚的ITO(氧化铟锡)图案膜，从而在玻璃基板上形成6条相对电极12a的线，每条线的线宽为4mm和线长为35mm。
随后，将作为电解质16(见图8)的高氯酸四丁铵、作为溶剂和UV-固化胶粘剂的二甲氧基亚砜和聚乙二醇(分子量：200)(产品名：PTC10，JujoChemical Co.Ltd.生产)以1.2∶5.4∶6∶16的比例混合制得溶液，并将20wt％白色氧化钛颗粒(产品名：CR50，Ishihara Sangyo Co.Ltd.生产，平均粒径：约250nm)分散到所获得的混合物中以制备膏料分散体。将膏料分散体逐滴涂覆到所获得的白色反射层的表面上。通过从相对基板侧进行UV-固化而将白色反射层结合到相对电极的表面上。如此形成了相应于图8中所示实例的具有双层结构的显示装置。应注意，将0.2wt％珠子间隔体混合到电解质层中以使电解质层16的厚度为10μm。
应注意，根据图3A-3F中所示的布局形成显示电极11a和11b，以及相对电极12a(相对像素电极-1和相对像素电极-2)。其它层在显示电极11a和11b的除驱动连接部件外的全部表面上形成。
显示电极11a和11b的薄层电阻与相对电极12a的薄层电阻全部为150欧姆/平方或更低。通过驱动接线部件测量的显示电极11a和11b之间的电阻为1兆欧或更高。
驱动具有上述电极构造的显示装置以显色或消色相应的颜色。
(实施例1)
在实施例1中，负极连接到显示电极11a的驱动连接部件，正极连接到相对电极12a的相对像素电极-1。然后在显示电极11a与相对像素电极-1之间施加4.5V的电压1秒，这驱动了电致变色层13a沿着相对像素电极-1的ITO图案的形状显现蓝色。与此同时，显示电极11b未电连接到相对电极12a。
随后，当在显示电极11a和相对像素电极-1之间施加-4.5V的电压约2秒时，电致变色层13a完全地消除(即消散)了所显现的颜色而回复至原始的白色。此时，显示电极11b未电连接到相对电极12a。
此外，在施加4.5V电压1秒后，显示电极11a和相对像素电极-1保持静止5分钟而未施加任何电压。结果表明，电致变色层13a的显现颜色(蓝色)得以保留，这显示具有上述电极构造的显示装置具有优异的图像保留性质。
使用分光光度计LCD-5000(Otsuka Electronics生产)从显示基板11侧测量完全消色状态下的白色反射率。所获得的白色反射率为约55％。
(实施例2)
在实施例2中，在实施例1中形成的显示装置的显示部件10中，负极连接到显示电极11a的驱动连接部件，正极连接到相对电极12a的相对像素电极-1。然后在显示电极11a与相对像素电极-1之间施加4.5V的电压1秒，这驱动了电致变色层13a沿着相对像素电极-1的ITO图案的形状显现蓝色。与此同时，显示电极11b和相对电极12a具有开路构造。
随后，将负极连接到显示电极11b的驱动连接部件，正极连接到相对电极12a的相对像素电极-2。然后在显示电极11b与相对像素电极-2之间施加4.5V的电压1秒，这驱动了电致变色层13b沿着相对像素电极-2的ITO图案的形状显现品红色。因此，显示装置显示了蓝色和品红两条线。应注意，显示电极11a和相对电极12a具有开路构造。
在已显现颜色后，在显示电极11a和显示电极11b之间施加0.5V的保留电压，以使得对电极11b施加负电压。随后，使显示电极11a和显示电极11b静置5分钟。结果表明，电致变色层13a显现的颜色(蓝色)和电致变色层13b显现的颜色(品红色)得以保留，这显示具有上述电极构造的显示装置具有优异的图像保留性质。
(实施例3)
在实施例3中，在实施例2中形成的显示蓝色和品红色线条的显示装置的显示部件10中，正极连接到显示电极11a和11b的驱动连接部件，负极连接到所有的相对电极12a。然后在显示电极11a与相对像素电极12a之间、以及在显示电极11b与相对电极12a之间施加4.5V的电压2秒，这驱动了电致变色层13a和13b消除(消散)了ITO图案的相对电极12a的所有线条的颜色而回复到原始的白色。
然后，将负极连接到显示电极11a的驱动连接部件，正极连接到相对电极12a的相对像素电极-1。然后在显示电极11a与相对像素电极-1之间施加4.5V的电压2秒，这驱动了电致变色层13a沿着相对像素电极-1的ITO图案的形状显现蓝色。应注意，显示电极11b和相对电极12a具有开路构造。
随后，将负极连接到显示电极11b的驱动连接部件，正极连接到相对电极12a的相对像素电极-2。然后在显示电极11b与相对像素电极-2之间施加4.5V的电压2秒，这驱动了电致变色层13b沿着相对像素电极-2的ITO图案的形状显现品红色。因此，显示装置显示了蓝色和品红色两条线。应注意，显示电极11a和相对电极12a具有开路构造。
在已显现各颜色后，在显示电极11a和显示电极11b之间施加0.5V的保留电压，以使得对电极11b施加负电压。随后，使显示电极11a和显示电极11b静置5分钟。结果表明，电致变色层13a显现的颜色(蓝色)和电致变色层13b显现的颜色(品红色)得以保留，这显示具有上述电极构造的显示装置具有优异的图像保留性质。
(实施例4)
在实施例4中，在实施例3中形成的显示品红色线条的显示装置的显示部件10中，将负极连接到显示电极11b的驱动连接部件，正极连接到相对电极12a的相对像素电极-2和相对像素电极-3。然后在显示电极11b与相对像素电极-2之间施加4.5V的电压2秒，以及在显示电极11b与相对像素电极-3之间施加4.5V的电压1秒，这驱动了电致变色层13b沿着ITO图案的相对像素电极-2和相对像素电极-3的形状显现品红色。因此，显示装置显示了具有不同强度的两条品红色线和一条蓝线。应注意，显示电极11a和相对电极12a具有开路构造。此时，供应给相对像素电极-2的电荷量为1mC/cm2和供应给相对像素电极-3的电荷量为0.5mC/cm2。
使用分光光度计LCD-5000(Otsuka Electronics生产)从显示基板11侧测量显示装置的显示部件10的品红色显示部件的550nm反射率。在相应于相对像素电极-2的品红色显示部件中获得的550nm反射率为约5％，在相应于相对像素电极-3的品红色显示部件中获得的550nm反射率为约20％。
然后，图9示意性地展示了在实施例5和对比例中使用的电极构造，图1说明了如下制备的显示装置的三层显示部件的截面构造。参考图9和1描述了显示装置的三层显示部件的制备方法。
(显示电极/保护层/电致变色层/绝缘层/白色反射层的形成：三层构造)
首先，准备厚度为0.7mm的40×40mm的玻璃基板作为相对基板11，然后通过溅射在该玻璃基板上形成约100nm厚的ITO(氧化铟锡)膜，从而形成第一显示电极11a层。此外，通过溅射顺序在ITO膜上形成约6nm厚的TiO2(氧化钛)膜、约4nm厚的NiO(氧化铌)膜和约6nm厚的TiO2膜以该，从而形成保护层15a。然后，通过旋涂涂覆氧化钛纳米颗粒(产品名：SP210，Showa Titanium Co.，Ltd.生产，平均粒径：约20nm)的分散液，并在120℃下退火15分钟以形成由厚度约1.0μm的氧化钛颗粒膜形成的纳米结构的半导体材料。随后，通过旋涂将作为电致变色化合物的上面结构式(3)所示化合物(3)的1.0wt％的2，2，3，3-四氟丙醇(TFP)溶液涂覆到纳米结构半导体材料(即氧化钛颗粒膜)上，并在120℃下退火10分钟，从而使电致变色化合物吸附到氧化钛颗粒膜的表面上以形成第一电致变色层13a(见图1)。
此外，将作为粘合剂聚合物的聚氨酯树脂混合到SiO2颗粒分散的MEK膏料(MEK-ST，Nissan Chemical Industries，Ltd.生产，平均粒径：约10nm)而获得涂料，通过旋涂将涂料涂覆到第一电致变色层13a上。然后，在120℃下退火5分钟以形成约500nm厚的SiO2颗粒层，并通过溅射在SiO2颗粒层上形成约30nm厚的ZnS/SiO2(8/2)层，从而形成了双层可渗透绝缘层14a(见图1)。
此外，除通过旋涂涂覆下面结构式(4)所表示的化合物(4)的1.0wt％的2，2，3，3-四氟丙醇溶液(TFP)而形成第二电致变色层13b之外，以与第一层类似的方式在双层可渗透绝缘层14a上形成第二显示电极11b层、第二保护层15b(见图1)、第二电致变色层13b(见图1)及第二绝缘层14b(见图1)。
此外，除通过旋涂来涂覆上述结构式(3)所表示的化合物(3)的1.0wt％的2，2，3，3-四氟丙醇溶液(TFP)而形成第三电致变色层13c之外，以类似方式在第二绝缘层14b上形成第三显示电极11c层、第三保护层15c(见图1)和第三电致变色层13c(见图1)。
随后，通过将5wt％、3wt％和17wt％的作为聚合物粘合剂和电解质的聚乙二醇(分子量200)的20wt％二甲氧基亚砜溶液，氨基甲酸酯膏料(产品称：HW140SF，DIC Corporation生产)和高氯酸四丁铵溶解在2，2，3，3-四氟丙醇(TFP)溶液中而制得各溶液。将30wt％氧化钛颗粒(产品名：CR50，IshiharaSangyo Co.Ltd.生产，平均粒径：约250nm)分散到所获得的溶液中以制备各膏料，通过旋涂将这些膏料涂覆到电致变色层13b的表面上。然后，在120℃下退火5分钟以形成约5μm厚的白色反射层17(见图1)。
(相对电极/电解质层的形成)
首先，准备厚度为0.7mm的32×40mm的玻璃基板作为相对基板12，然后通过溅射形成约100nm厚的ITO(氧化铟锡)图案膜，从而在玻璃基板上形成6条相对电极12a的线，每条线的线宽为4mm和线长为35mm。
随后，将作为电解质16(见图1)的高氯酸四丁铵、作为溶剂和UV-固化胶粘剂的二甲氧基亚砜和聚乙二醇(分子量：200)(产品名：PTC10，JujoChemical Co.Ltd.生产)以1.2∶5.4∶6∶16的比例混合而制得溶液，并将20wt％的白色氧化钛颗粒(产品名：CR50，Ishihara Sangyo Co.Ltd.生产，平均粒径：约250nm)分散到所获得的混合物中以制备膏料分散体。将该膏料分散体逐滴涂覆到所获得的白色反射层的表面上。通过从相对基板侧进行UV-固化而将白色反射层结合到相对电极的表面上。如此形成了相应于图1中所示实例的具有三层结构的显示装置。应注意，将0.2wt％珠子间隔体混合到电解质层中以使得电解质层16的厚度为10μm。
应注意，根据图3A-3F中所示的布局形成显示电极11a和11b，以及相对电极12a(相对像素电极-1和相对像素电极-2)。在显示电极11a和11b的除驱动连接部件外的全部表面上形成其它层。
显示电极11a和11b的薄层电阻与相对电极12a的薄层电阻全部为150欧姆/平方或更低。通过驱动连接部件测量的显示电极11a和11b之间的电阻，以及显示电极11b和11c之间的电阻为1兆欧或更高。
(实施例5)
在实施例5中，在显示装置的显示部件10中，将负极连接到显示电极11a的驱动连接部件，正极连接到相对像素电极12a的相对像素电极-1。然后在显示电极11a与相对像素电极-1之间施加4.5V的电压1秒，这驱动了电致变色层13a沿着相对像素电极-1的ITO图案的形状显现品红色。
与此同时，显示电极11b和11c以及相对电极12a具有开路构造。
随后，将负极连接到显示电极11b的驱动连接部件，正极连接到相对电极12a的相对像素电极-2。然后在显示电极11b与相对像素电极-2之间施加4.5V的电压1秒，这驱动了电致变色层13b沿着相对像素电极-2的ITO图案的形状显现黄色。由此，显示装置显示了品红和黄色的两条线。应注意，与此同时，显示电极11a和11c以及相对电极12a具有开路构造。
随后，将负极连接到显示电极11c的驱动连接部件，正极连接到相对电极12a的相对像素电极-3。然后在显示电极11c与相对像素电极-3之间施加4.5V的电压1秒，这驱动了电致变色层13c沿着相对像素电极-3的ITO图案的形状显现蓝色。由此，显示装置显示了品红色、黄色和蓝色的三条线。应注意，与此同时，显示电极11a和11c以及相对电极12a具有开路构造。
在已显色后，在显示电极11a和显示电极11b之间施加0.1V的保留电压，使得对电极11b施加负电压，并在显示电极11b和显示电极11c之间间断地施加1.0V的保留电压，使得对显示电极11b施加负电压。随后，使显示电极11a、显示电极11b和显示电极11c静置5分钟。结果表明，品红色、黄色和蓝色的显现颜色得以保留，这显示具有上述电极构造的显示装置具有优异的图像保留性能。
(对比例)
在对比实施例中，在实施例5中形成的显示装置的显示部件10中，显示装置的显示部件10已显示品红色、黄色和蓝色线条后，在显示电极11a和显示电极11b之间施加保留电压，并也在显示电极11b和显示电极11c之间施加保留电压。随后，使显示电极11a、11b和11c静置5分钟而未对显示电极11a和11之间以及显示电极11b和11c之间施加保留电压。结果表明，显现的品红色和黄色的线条消除(消散)。
根据上面公开的实施方式，显示装置的显示部件10能够独立地驱动电致变色层以显现各颜色，并稳定地保留所显现的颜色。此外，在显示装置的显示部件10中，可改善图像显示速度，并可获得显示电极之间的充分绝缘。因此，显示装置的显示部件10能够实现主动驱动系统。
已为了说明之目的描述了本发明的实施方式。本发明并不局限于这些实施方式，但可做出多种变化和修改而不脱离本发明的范围。本发明不应解释为局限于在说明书中所描述的和在附图中所展示的实施方式。
本申请基于向日本专利局于2010年12月7日提交的日本优先申请No.2010-273052和2011年10月25日提交的日本优先申请No.2011-233927，它们的全部内容在此通过引用并入。

Claims (11)

1.电致变色显示装置，其包含：
显示基板；
相对基板，其面向所述显示基板；
相对电极组，其布置在所述相对基板上；
电解质层，其布置在所述显示基板和所述相对电极组之间；
两个或更多个显示电极，其彼此分离地布置在所述显示基板和所述相对电极组之间；
两个或更多个电致变色层，其配置成通过氧化还原反应来显色或消色相应颜色，所述电致变色层形成在所述各显示电极上并布置成使所述电致变色层面向所述相对电极组；
电压施加单元，其配置成选择至少一个所述显示电极使所述显示电极中所选择的显示电极与所述相对电极连接以在所连接的显示电极和相对电极之间施加电压；
断开单元，其配置成当所述电压施加单元在所连接的显示电极和相对电极之间施加电压时使未选择的显示电极与所述相对电极断开；和
电极间连接单元，其配置成在所述断开单元使未选择的显示电极与所述相对电极断开后，连接所述显示电极。
2.用于驱动根据权利要求1所述的电致变色显示装置的方法，包括：
选择至少一个所述显示电极使所述显示电极中所选择的显示电极与所述相对电极连接，以在连接的显示电极和相对电极之间施加电压，同时使未选择的显示电极与所述相对电极断开，以驱动在所述显示电极中所选择的显示电极上形成的所述电致变色层显色或消色相应颜色；和
在使连接的显示电极与所述相对电极断开后，连接所述显示电极以在连接的显示电极之间施加电压。
3.根据权利要求1所述的电致变色显示装置，进一步包含：
选择单元，其配置成选择至少一个所述相对电极。
4.用于驱动根据权利要求3中所述的电致变色显示装置的方法，包括：
选择至少一个所述显示电极，同时选择至少一个所述相对电极；
连接所选择的显示电极和所选择的相对电极以在连接的显示电极和相对电极之间施加电压，同时使未选择的显示电极与所述相对电极断开以驱动形成在所选择的显示电极上的所述电致变色层在所述电致变色层的面向所选择的相对电极的区域中显色或消色相应颜色；和
在使所选择的显示电极与所选择相对电极断开后，连接所述显示电极以在连接的显示电极之间施加电压。
5.根据权利要求2所述的方法，进一步包括：
驱动形成在所述显示电极中所选择的显示电极上的所述电致变色层，以显色或消色相应的颜色；
重新选择至少一个所述显示电极以驱动形成在所述显示电极中所重新选择的显示电极上的所述电致变色层以显色或消色相应的颜色；和
在使所连接的显示电极与所述相对电极断开后，连接所述显示电极以在所连接的显示电极之间施加电压。
6.根据权利要求2所述的方法，其中：
按照离所述相对电极组最远布置的所述显示电极的顺序，依次驱动形成在所选择的显示电极上的所述各个电致变色层以显色各颜色。
7.根据权利要求1所述的电致变色显示装置，进一步包含：
电荷量控制器，其配置成改变提供给每个像素的电荷量，所述每个像素由一个所述显示电极和一个相应的所述相对电极形成。
8.根据权利要求1所述的电致变色显示装置，进一步包含：
调节单元，其配置成基于所形成图像的显色强度来控制供给像素的电荷量，和基于供给所述像素的电荷量来调节用于选择所述显示电极的选择时间。
9.根据权利要求1所述的电致变色显示装置，进一步包含：
绝缘层，其配置成使所述显示电极彼此绝缘，所述绝缘层布置在所述显示电极之间。
10.根据权利要求1所述的电致变色显示装置，进一步包含：
电绝缘保护层，其布置在所述显示电极之一和相应的所述电致变色层之一之间。
11.根据权利要求1所述的电致变色显示装置，进一步包含：
白色反射层，其配置成散射和反射从所述显示基板入射的光，所述白色反射层布置在所述电致变色层和所述相对电极组之间。
CN201110403965.1A 2010-12-07 2011-12-07 电致变色显示装置 Active CN102540609B (zh)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010-273052 2010-12-07
JPJP2010-273052 2010-12-07
JP2010273052 2010-12-07
JP2011233927A JP5790403B2 (ja) 2010-12-07 2011-10-25 エレクトロクロミック表示装置
JPJP2011-233927 2011-10-25
JP2011-233927 2011-10-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102540609A CN102540609A (zh) 2012-07-04
CN102540609B true CN102540609B (zh) 2015-06-10

Family

ID=45421873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110403965.1A Active CN102540609B (zh) 2010-12-07 2011-12-07 电致变色显示装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8902151B2 (zh)
EP (1) EP2463852A3 (zh)
JP (1) JP5790403B2 (zh)
CN (1) CN102540609B (zh)

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5907086A (en) 1991-05-01 1999-05-25 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Plant promoter sequences
JP6098143B2 (ja) 2012-03-23 2017-03-22 株式会社リコー エレクトロクロミック表示装置及びエレクトロクロミック表示装置の製造方法
JP5966526B2 (ja) 2012-03-30 2016-08-10 株式会社リコー エレクトロクロミック表示装置の製造方法
JP5952708B2 (ja) * 2012-10-18 2016-07-13 株式会社ホンダロック エレクトロクロミックミラー
JP6011399B2 (ja) 2013-03-14 2016-10-19 株式会社リコー エレクトロクロミック表示素子及び画像表示装置
JP6036427B2 (ja) 2013-03-15 2016-11-30 株式会社リコー エレクトロクロミック表示素子
KR101947071B1 (ko) * 2013-04-30 2019-02-12 엘지디스플레이 주식회사 광셔터 입자 및 이의 제조 방법과, 이를 사용하는 반사형 디스플레이 장치
JP6244687B2 (ja) * 2013-06-26 2017-12-13 株式会社リコー エレクトロクロミック表示装置
JP6244710B2 (ja) * 2013-07-18 2017-12-13 株式会社リコー エレクトロクロミック表示装置及びその製造方法、並びに駆動方法
JP2015132753A (ja) * 2014-01-15 2015-07-23 株式会社リコー エレクトロクロミック表示装置及びその製造方法
JP6318633B2 (ja) 2014-01-15 2018-05-09 株式会社リコー エレクトロクロミック表示装置及びその製造方法
US20150279320A1 (en) 2014-03-26 2015-10-01 Nike, Inc. Subtractive Color Change System and Method
WO2016002212A1 (en) * 2014-07-01 2016-01-07 Ricoh Company, Ltd. Electrochromic display device
JP6610023B2 (ja) * 2014-07-01 2019-11-27 株式会社リコー エレクトロクロミック表示装置
JP2016027361A (ja) * 2014-07-01 2016-02-18 株式会社リコー エレクトロクロミック表示装置およびその製造方法、駆動方法
JP6672611B2 (ja) 2014-07-03 2020-03-25 株式会社リコー エレクトロクロミック化合物、エレクトロクロミック組成物及び表示素子及び調光素子
JP6798098B2 (ja) 2014-11-19 2020-12-09 株式会社リコー エレクトロクロミック装置及びその製造方法
CN104678672B (zh) * 2015-03-16 2018-03-23 京东方科技集团股份有限公司 一种电致变色模组、显示面板、显示装置和显示方法
CN106205548B (zh) * 2015-05-25 2019-05-03 株式会社理光 电致彩色显示调光装置以及电致彩色显示驱动装置
US9798213B2 (en) * 2015-06-03 2017-10-24 Canon Kabushiki Kaisha Electrochromic element, method of driving the same, an optical filter, lens unit, image pick-up device and window material
CN105159005B (zh) * 2015-06-12 2018-09-18 希腊布莱特公司 电致变色窗格及其制造方法
JP2017021077A (ja) 2015-07-07 2017-01-26 株式会社リコー エレクトロクロミック装置及びその製造方法
CN105093771A (zh) * 2015-08-20 2015-11-25 京东方科技集团股份有限公司 一种子像素结构、像素结构、显示面板、显示装置
CN105119158A (zh) * 2015-09-28 2015-12-02 吴本刚 具有电致变色器件外箱的变电柜及其制作方法
WO2018062303A1 (ja) 2016-09-29 2018-04-05 株式会社ニコン 撮像素子および電子カメラ
JP2018136468A (ja) 2017-02-23 2018-08-30 株式会社リコー エレクトロクロミック表示装置及びその製造方法
EP3498452A3 (en) 2017-12-18 2019-08-28 Ricoh Company, Ltd. Method and apparatus for forming three-dimensional curved surface on laminated substrate, and three-dimensional curved laminated substrate
CN108279541A (zh) * 2018-03-01 2018-07-13 安徽鑫昊等离子显示器件有限公司 一种可靠性高的无机全固态电致变色薄膜器件及其制备方法
CN108828867A (zh) * 2018-06-29 2018-11-16 信利光电股份有限公司 一种电致变色后视镜及其制作方法
CN111123610A (zh) * 2018-11-01 2020-05-08 苏州苏大维格科技集团股份有限公司 电致变色显示面板及电子纸
CN111123606A (zh) * 2018-11-01 2020-05-08 苏州苏大维格科技集团股份有限公司 电致变色显示面板及电子纸
CN111123600A (zh) * 2018-11-01 2020-05-08 苏州苏大维格科技集团股份有限公司 电致变色显示面板及电子纸
CN109683419A (zh) * 2019-01-28 2019-04-26 Oppo广东移动通信有限公司 盖板、显示屏组件和移动终端
EP3712695B1 (en) 2019-03-20 2022-02-23 Ricoh Company, Ltd. Electrochromic device, wearable device, and method for driving electrochromic device
EP3835859A1 (en) 2019-11-29 2021-06-16 Ricoh Company, Ltd. Electrochromic element, production method thereof and electrochromic light-adjusting element
JP7472705B2 (ja) 2020-07-29 2024-04-23 株式会社リコー エレクトロクロミック素子、エレクトロクロミック調光素子、及びエレクトロクロミック装置
US11448380B2 (en) * 2020-09-29 2022-09-20 GM Global Technology Operations LLC Light-emitting assembly with transparent nanostructured electrochromic polymer color filter
US11493809B2 (en) * 2021-01-14 2022-11-08 Tpk Advanced Solutions Inc. Electronic curtain and electronic device
CN114967208B (zh) * 2022-05-23 2024-05-10 福州京东方光电科技有限公司 显示面板和显示装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1609692A (zh) * 2003-10-21 2005-04-27 株式会社东芝 显示装置及显示装置的驱动方法
CN1675585A (zh) * 2002-08-15 2005-09-28 皇家飞利浦电子股份有限公司 具有单元内堆叠的单色电色层的全色电致变色显示器
US7116309B1 (en) * 1999-04-07 2006-10-03 Fuji Photo Film Co., Ltd. Photowriting display device and photowriting display unit incorporating the same
WO2010126121A1 (en) * 2009-05-01 2010-11-04 Ricoh Company, Ltd. Electrochromic display apparatus

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5375951A (en) * 1976-12-17 1978-07-05 Nippon Chemical Ind Electrochromic element
JPS58163921A (ja) * 1982-03-25 1983-09-28 Toshiba Corp 全固体型電気発色表示素子
EP1657706A1 (en) 2004-11-11 2006-05-17 Ntera Limited Display driver
US7586664B2 (en) * 2005-07-01 2009-09-08 Ppg Industries Ohio, Inc. Transparent electrode for an electrochromic switchable cell
JP2007139899A (ja) * 2005-11-15 2007-06-07 Toshiba Corp 表示装置および表示素子駆動方法
JP4816069B2 (ja) 2005-12-26 2011-11-16 ソニー株式会社 エレクトロクロミック装置
US7420727B2 (en) * 2006-01-13 2008-09-02 Ntera Limited Active matrix electrochromic display
JP2008116665A (ja) 2006-11-02 2008-05-22 Sony Corp エレクトロクロミック装置
JP4873146B2 (ja) 2006-11-06 2012-02-08 ソニー株式会社 エレクトロクロミック装置
JP2009054952A (ja) * 2007-08-29 2009-03-12 Toshiba Corp 発光装置
JP5453725B2 (ja) 2008-03-11 2014-03-26 株式会社リコー エレクトロクロミック化合物およびそれを用いたエレクトロクロミック表示素子
JP5240499B2 (ja) 2008-03-11 2013-07-17 株式会社リコー エレクトロクロミック材料
JP2009230073A (ja) * 2008-03-25 2009-10-08 Toshiba Corp 表示装置
JP5401831B2 (ja) 2008-04-15 2014-01-29 株式会社リコー 表示装置
JP5487709B2 (ja) * 2008-07-03 2014-05-07 株式会社リコー エレクトロクロミック表示装置並びにその製造方法及び駆動方法
JP5324315B2 (ja) 2009-05-20 2013-10-23 住友電気工業株式会社 同軸線通信装置とそのレベル調整方法及び同軸線通信システム
JP2010282128A (ja) * 2009-06-08 2010-12-16 Fuji Xerox Co Ltd 表示媒体及び表示装置
JP5725397B2 (ja) 2009-10-16 2015-05-27 株式会社リコー エレクトロクロミック化合物
JP5900813B2 (ja) 2009-10-16 2016-04-06 株式会社リコー エレクトロクロミック化合物、エレクトロクロミック組成物、及び表示素子
JP5550094B2 (ja) 2009-10-16 2014-07-16 株式会社リコー エレクトロクロミック化合物、エレクトロクロミック組成物、及び表示素子
JP5648994B2 (ja) 2009-10-16 2015-01-07 株式会社リコー エレクトロクロミック化合物
JP5589801B2 (ja) 2010-03-12 2014-09-17 株式会社リコー エレクトロクロミック表示装置及びその製造方法
JP5742440B2 (ja) 2010-05-13 2015-07-01 株式会社リコー エレクトロクロミック表示素子
JP5404709B2 (ja) 2011-08-02 2014-02-05 株式会社沖データ 半導体装置、ｌｅｄ装置、ｌｅｄヘッド、及び画像形成装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7116309B1 (en) * 1999-04-07 2006-10-03 Fuji Photo Film Co., Ltd. Photowriting display device and photowriting display unit incorporating the same
CN1675585A (zh) * 2002-08-15 2005-09-28 皇家飞利浦电子股份有限公司 具有单元内堆叠的单色电色层的全色电致变色显示器
CN1609692A (zh) * 2003-10-21 2005-04-27 株式会社东芝 显示装置及显示装置的驱动方法
WO2010126121A1 (en) * 2009-05-01 2010-11-04 Ricoh Company, Ltd. Electrochromic display apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
US20120139825A1 (en) 2012-06-07
CN102540609A (zh) 2012-07-04
EP2463852A2 (en) 2012-06-13
JP2012137737A (ja) 2012-07-19
JP5790403B2 (ja) 2015-10-07
EP2463852A3 (en) 2012-07-04
US8902151B2 (en) 2014-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102540609B (zh) 电致变色显示装置
EP2416215B1 (en) Electrochromic display device, fabrication method therefor, and driving method therefor
EP2372446B1 (en) Electrochromic display apparatus and method of manufacturing the same
CN102540611B (zh) 电致变色显示元件,显示器以及信息装置
JP6036427B2 (ja) エレクトロクロミック表示素子
TWI486697B (zh) 電致變色顯示元件，顯示裝置及驅動方法
JP5487709B2 (ja) エレクトロクロミック表示装置並びにその製造方法及び駆動方法
JP6098143B2 (ja) エレクトロクロミック表示装置及びエレクトロクロミック表示装置の製造方法
CN102414610A (zh) 电致变色显示装置
CN104777695A (zh) 电致变色装置及其制造方法
JP2012155017A (ja) エレクトロクロミック表示装置の駆動方法および表示装置
JP5396720B2 (ja) 表示素子及び表示装置
JP5610144B2 (ja) エレクトロクロミック表示装置の駆動方法
JP5630248B2 (ja) エレクトロクロミック表示素子
JP2012128218A (ja) エレクトロクロミック表示装置
JP2013200373A (ja) エレクトロクロミック表示装置及びエレクトロクロミック表示装置の製造方法
JP2011227248A (ja) エレクトロクロミック表示装置およびエレクトロクロミック表示装置の製造方法
JP2011257474A (ja) 分散液、膜の形成方法及び電気化学素子の製造方法
JP6497099B2 (ja) エレクトロクロミック表示装置の駆動方法及びエレクトロクロミック表示装置
JP2015132753A (ja) エレクトロクロミック表示装置及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant