DE2828185A1

DE2828185A1 - Elektrochrome anzeigevorrichtung mit einer zusatzelektrode und verfahren zur auffrischung des anzeigezustands einer solchen anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE2828185A1
Application number: DE19782828185
Authority: DE
Inventors: Katubumi Koyanagi; Hiroshi Take; Hisashi Uede
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1977-06-29
Filing date: 1978-06-27
Publication date: 1979-01-04
Also published as: CH624821B; DE2828185C2; CH624821GA3; US4229080A

Description

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BESCHREIBUNG

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der elektrochromen Anzeigevorrichtungen und bezieht sich insbesondere auf ein Ansteuerverfahren sowie auf den konstruktiven Aufbau einer Anzeigevorrichtung, bei der das Elektrochromiephänomen zur Sichtbarmachung unterschiedlicher Zeichenmuster ausgenutzt wird.

Elektrochrome Anzeigevorrichtungen - im folgenden auch als ECD-Elemente bezeichnet (ECD = Electrochromic Display) umfassen in der Regel ein Substratpaar, von denen wenigstens eines durchsichtig ist, eine Anzeigeelektrode oder Anzeigeelektrodenschicht und eine Gegenelektrode, die jeweils ein elektrochromes Material einschließen sowie einen zwischen die Substrate eingebrachten Elektrolyten.

Die Verfahren zur Erregung oder Ansteuerung solcher ECD-Elemente lassen sich grundsätzlich in drei Gruppen einteilen, nämlich die statische Potential- oder potentiostatische Ansteuerung, die Konstantstrom-Ansteuerunq sowie die Konstantspannungs-Ansteuerung.

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Bei ECD-Elementen, die als reaktives Material ein elektrochrom wirksames Material enthalten, bestehen u.a. folgende Probleme:

1. Die Gleichgewichtsspannung sowie eine am elektro-

chromen Material auftretende überspannung ändern sich entsprechend der Färbintensität oder Farbschattierung. Erhöht sich beispielsweise die Farbintensität, so wird die Gleichgewichtsspannung niedriger und auch die Überspannung nimmt ab. Selbst dann, wenn das

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ECD-Element mit einer konstantenSpannunq beaufschlagt wird, ändert sich gleichwohl der durch das ECD-Element fließende Strom entsprechend der Farbschattierung des elektrochromen Materials, oder anders ausgedrückt, es läßt sich nur relativ schwierig eine

gleichmäßige Farbschattierung an der Anzeiqeelektrode aufrechterhalten.

2. Die Anzeigeelektrode neigt dazu, in den Lösch- oder Bleichzustand zurückzukehren, wenn das mit der Gegenelektrode in Kontakt stehende elektrochrome Material im Färbungszustand steht und der Ansteuerzustand
während einer relativ langen Zeitperiode aufrechterhalben bleiben soll. Obgleich sich ECD-Elemente
durch einen Speichereffekt auszeichnen, verblaßt

der farbiqe Anzeigezustand mit der Zeit immer mehr. Werden auch nach längerer Zeit ausreichend gute
Ansteuer- und Anzeigezustände gewünscht, so wird eine befriedigende Stromleitung gleichwohl schwierig und die elektrooptischen Anzeigeeigenschaften des ECD-Elements verschlechtern sich, obgleich das elektrochrome Material (EC-Material) selbst unverändert,
jedenfalls nicht nennenswert verschlechtert ist.

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, ein

Verfahren zur Ansteuerung von ECD-Elementen zu schaffen und den konstruktiven Aufbau solcher elektrochromer Anzeigevorrichtungen so zu verbessern, daß die elektrooptischen Eigenschaften auch über lange Zeiträume hinweg besser und gleichbleibend gut sind.

Die erfindungsgemäße Lösung der gestellten Aufgabe ist hinsichtlich des Verfahrens in einem Verfahrens-Hauptanspruch

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angegeben. Erfindungsgemäß gestaltete ECD-Elemente weisen die im Sach-Hauptanspruch angegebenen Merkmale auf. Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindunqsgedankens sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.

Gemäß der Erfindung ist außer einer Anzeigeelektrode die Verwendung einer zusätzlichen Elektrode sowie in bekannter Weise eine Gegenelektrode und ggfs. eine Bezugselektrode vorgesehen. Ein Strom fließt von der zusätzlichen Elektrode zur Gegenelektrode. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß sich das elektrochrome Material durch diese Maßnahme im Bereich der Gegenelektrode mit gutem Anzeigekontrast färben läßt, undder Anzeigezustand läßt sich mit hoher Stabilität über lange Zeiträume aufrechterhalten. In anderen Worten und physikalisch ausgedrückt: Die Abnahme oder Verschlechterung der Farbabstufung und des Kontrasts im elektrochromen Material an der Gegenelektrode lassen sich durch die zusätzliche Elektrode kompensieren. Der Stabilisierungseffekt für die Farbabstufung ^an der Gegenelektrode und damit die Verbesserung der elektrooptischen Eigenschaften werden durch einen Stromfluß von der zusätzlichen Elektrode zur Gegenelektrode bewirkt.

Als Materialien für die zusätzliche Elektrode kommen solche infrage, die gegen den im ECD-Element verwendeten Elektrolyten inert sind, also insbesondere ein Metall mit entsprechender Ionisierungsneigung gegenüber dem Elektrolyten oder ein Verbundmaterial, d.h. die Kombination aus geeigneten Inertmaterialien und/oder Metallen. Geeignete Inertmaterialien umfassen beispielsweise Ag, Au, Pd, Pt, In~0-, und SnO₂- Metalle mit geeigneter Ionisierungsneigung sind beispielsweise Mg, Al, Zn, Cr, Fe, Ni, Sn und Pb.

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Unter der zusätzlichen Elektrode kann eine leitende Schicht mit geringererlonisierungsneigung als die zusätzliche Elektrode selbst ausgebildet sein.

Die elektrooptischen Eigenschaften einer ECD-Zelle der hier inrede stehenden Art werden besser, wenn die zusätzliche Elektrode entweder gegen die Gegenelektrode kurzgeschlossen oder eine dazwischenliegende konstante Spannung zugeführt wird. Der Strom wird durch den vorhergehenden Ansteuervorgang geliefert, wodurch das die Gegenelektrode kontaktierende elektrochrome Material in seinen elektrochemischen Eigenschaften besser wird.

Bei der mit einer Bezugselektrode ausgerüsteten ECD-Zelle fließt ein Strom von der zusätzlichen Elektrode zur Gegenelektrode und die Gegenelektrode kann in bezug auf die Bezugselektrode auf einem konstanten Potential gehalten werden.

Bei der Ansteuerung der elektrochromen Anzeigevorrichtung werden die beiden Ansteuerverfahren vorzugsweise nach Einschaltung der Stromversorgung oder unmittelbar bevor eine momentane Anzeige geändert wird, angewendet, um die elektrooptischen Eigenschaften zu verbessern und voll zur Wirkung zu bringen.

In Ergänzung dazu kann eine erfindungsgemäße elektrochrome Anzeigevorrichtung auch nur nach einer der drei Ansteuerverfahren betrieben werden, nämlich potentiostatisch, mit Konstantstrom-Ansteuerung oder mit Konstantspannungs-Ansteuerung.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnung in beispiels-

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weiser Ausführungsform näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1(A) und 1(B) die Draufsicht auf eine elektrochrome Anzeigevorrichtung mit erfindungsgemäßen Merkmalen bzw. eine Schnittdarstellung, gese

hen in Richtung der Pfeile an der Schnittlinie A-A;

Fig. 2 das Schaltbild einer Ansteuerschaltung für eine elektrochrome Anzeigevorrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung;

Fig. 3(A) bis 3(D) und Fig. 5(A) bis 5(C) graphische Darstellungen zur Erläuterung der elektrooptischen Eigenschaften der elektrochromen Anzeigevorrichtung, wobei das Kurzschluß-Ansteuerverfahren gemäß der Erfindung nicht

vor der Erregung der Anzeige ausgelöst wird;

Fig. 4(A) bis Fig. 4(D) und Fig. 6(A) bis 6(C)

die graphische Darstellung der elektrooptischen Eigenschaften der elektrochromen Anzeigevorrichtung, wobei das Kurzschluß-Ansteuerver

fahren gemäß der Erfindung vor der Erregung der elektrochromen Anzeige ausgelöst wird;

Fig. 7 das Schaltbild einer Ansteuerschaltung, bei der durch Anlegen einer konstanten Spannung zwischen der zusätzlichen Elektrode und einer

Gegenelektrode ein Stromfluß hervorgerufen wird;

Fig. 8 das Schaltbild einer Ansteuerschaltung, bei der durch Anlegen einer potentiostatischen Spannung ein Strom von der zusätzlichen Elektrode zu

einer Gegenelektrode erzwungen wird; das zugrundeliegende Ansteuerverfahren wird als po~ tentiostatische Ansteuerung in Gegenrichtung bezeichnet;

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Fig. 9 das Schaltbild einer anderen Ansteuerschaltung für potentiostatische Ansteuerung in Gegenrichtung;

Fig. 10 die zeitbezogene Darstellung mehrerer Signale, die innerhalb der potentiostatischen

Ansteuerschaltung gem. Fig. 9 auftreten;

Fig. 11 das Schaltbild einer Konstantstrom-Ansteuerschaltung mit erfindungsgemäßen Merkmalen und
Fig. 12 das Schaltbild einer Konstantspannungs-An-

steuerschaltung mit Merkmalen nach der Erfindung.

Die Erfindung eignet sich für irgendeine der möglichen Ansteuerverfahren für ECD-Elemente, also sowohl für potentiostatische Ansteuerung, für Konstantstrom-Ansteuerung als auch für Konstantspannungs-Ansteuerung. Diese Ansteuerarten sind prinzipiell bereits vorgeschlagen worden; eine zusammenfassende Darstellung ist in der deutschen Patentanmeldung P 28 16 837.8 enthalten.

BEISPIEL 1

Das in den Fig. 1(A) und 1(B) in zwei unterschiedliehen Ansichten dargestellte ECD-Element umfaßt ein Paar von Glassubstraten 1 und 10, eine leitende, auf das Substrat 1 aufgebrachte Transparentelektrode 2 etwa aus Indiumoxid (InO„), eine elektrochrome Schicht 7, die als zu bevorzugendes elektrochromes Material Wolframoxid (WO₃) enthält oder aus diesem Material besteht. Die elektrochrome Schicht 7 ist durch ein Vakuumverdampfungsverfahren aufgebracht, obgleich auch andere Auftragverfahren infrage kommen, wie ein bekanntes Zerstäubungsverfahren, elektrochemisches Niederschlagen, Aufsprühen mit Maskenabdeckung

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oder ein Siebdruckauftrag. Zur Darstellung bestimmter Zeichen und Muster, beispielsweise von Buchstaben oder Ziffern werden die Transparentelektrode 2 und die elektrochrome Schicht 7 in gewünschter Weise geformt. 5

Die transparente leitende Elektrode 2 weist beispielsweise eine Schichtdicke von 0,2 μπι auf und ist mit einem Bahnwiderstand von 20 Ohm/Flächeneinheit durch Elektronenstrahlverdampfung aufgebracht. Die Schichtdicke der elektrochromen Schicht 7 beträgt 0,5 μΐη unter der Voraussetzung, daß das Substrat zuvor auf eine Temperatur von 350 C gebracht wurde.

Die Darstellung zeigt weiterhin eine durch Vakuumverdampfung ausgebildete Schutzschicht 8 mit einer Dicke von 0,5 μπι, die als Schutz für die Anzeigeelektrode dient und beispielsweise aus SiO₂ besteht.

Auf dem Glassubstrat 10 dagegen ist eine leitende Schicht 3 aus Ni ausgebildet. Weiterhin ist eine Bezugselektrode 4 aus Ni vorgesehen, die zur potentiostatischen Ansteuerung und zum Auslesen von Speicherzuständen durch Abtastung einer in dem ECD-Element gespeicherten Spannung dient. Der Bahnwiderstand der leitenden Schicht 3 und der Bezugselektrode 4 beträgt vorzugsweise 2 Ohm/Flächeneinheit.

Eine zusätzliche Elektrode 11 wird durch Verdampfungstechnik in einer Schichtdicke von 1 μΐη aufgebracht; sie besteht vorzugsweise aus Al. Die zusätzliche Elektrode 11 bedeckt etwa ein Viertel der leitenden Schicht 3. über der leitenden Schicht 3 ist eine der elektrochromen Schicht 7 ähnliche elektrochrome Schicht 7' durch Vakuum-

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verdampfung aufgebracht. Ein Abstandsstück 5 dient zur ortsfesten Fixierung der Glassubstrate 1 und 10; dieses Abstandsstück 5 besteht beispielsweise aus einem im Querschnitt quadratischen Glasstab von 1 mm Querschnittskantenlänge.

Eine Gegenelektrode besteht aus einer leitenden Schicht 3 sowie der elektrochromen Schicht 7'.

TO Die zusätzliche Elektrode 11 kann auf einem beliebigen Teilbereich des ECD-Elements aufgebracht sein, insbesondere auf dem gleichen Glassubstrat 1, das entsprechend dem jeweiligen Muster als Träger für die Anzeigeelektrode dient.

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Als Material für die zusätzliche Elektrode wird ein gegenüber dem Elektrolyten inertes Material gewählt oder ein Material, das eine ausreichende Ionisierungstendenz gegenüber dem Elektrolyten zeigt. Beim Einschalten einer Stromversorgungsspannung fließt entsprechend der Reaktion des Elektrolyten ein Strom zwischen der Gegenelektrode und der zusätzlichen Elektrode. Das inerte Material wird im Elektrolyten nicht gelöst und verändert sich nicht. Wird die Versorgungsspannung eingeschaltet, so beginnt sich die zusätzliche Elektrode 11 im Elektrolyten aufzulösen und es fließt ein Strom zwischen den genannten Elektroden, da die zusätzliche Elektrode 11 ein Material mit ausreichender Ionisierungstendenζ enthält. Als Inertmaterial kommen Ag, Au, Pt, Pd, In₂O₃ und SnO₃ infrage. Als Material mit geeigneter Ionisierungsmöglichkeit können Mg, Al, An, Cr, Fe, Ni, Sn und Pb vorgesehen sein. Als zu bevorzugende Kombination für die zusätzliche Elektrode kommen eines oder mehrere der genannten Inertmaterialien und/oder

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der Materialien mit geeigneter Ionisierungstendenz infrage.

Unmittelbar an der elektrochromen Schicht 7 ist eine poröse Platte 9 befestigt, die die elektrochrome Schicht 7' überdeckt. Diese poröse Platte 9 ist weiß und besteht aus porösem Keramikmaterial. In den Hohlraum des ECD-Elements ist ein Elektrolyt 6 eingefüllt, der die Poren der Platte 9 ausfüllt, bevor das Element versiegelt wird. Als Elektrolyt 6 wird 1,0 Mol LiCl₄O₄ Y -Butyrolacton verwen^det·

Vor der Erregung des so aufgebauten ECD-Elements wird durch Kurzschluß zwischen der leitenden Schicht 3 und der zusätzlichen Elektrode 11 ein Stromfluß ausgelöst, um einen stabilen Ausgangszustand des ECD-Elements sicherzustellen. Der Stromfluß entsteht durch eine Potentialdifferenz zwischen dem Al und WO₃, so daß sich die auf der leitenden Schicht 3 aufgebrachte elektrochrome Schicht 7¹ färbt. Der Stromfluß erschöpft sich nach mehreren Stunden. Die elektro-

2Q chrome Schicht T ist dann ausreichend gefärbt, um eine niedrige Überspannung aufzuweisen.

Die hier beschriebene Voraktivierung von ECD-Elementen wird zweckmäßigerweise unmittelbar vor dem Versand durchgeführt oder nach einer längeren Nichtbenutzung vor Ingebrauchnahme. Für diese Voraktivierung werden die Gegenelektrode mit der leitenden Schicht 3 vor Ingebrauchnahme mit der zusätzlichen Elektrode 11 kurzgeschlossen. Wird das ECD-Element so verwendet, daß sehr lange Zeitperioden der

3Q Nichtbenutzung gegeben sind, so ist es zweckmäßig einen Schalter vorzusehen, an dem die Gegenelektrode und die zusätzliche Elektrode 11 während mehreren Stunden kurzgeschlossen werden können.

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Nach Erreichen der Ausgangsstabilität des ECD-Elements können bei der nachfolgenden Ansteuerung ausgezeichnete elektrooptische Kennwerte erwartet werden. Es werden nachfolgend einige Beispiele für unterschiedliche Ansteuerarten gegeben:

1. Einschreiben mit potentiostatischer Ansteuerung und Bleichen (Löschen) der Konstantspannungs-Ansteuerung: Einschreibspannung: 0,7 Volt, Einschreibzeit: 5oo msec; Bleichspannung: -2,5 Volt; Bleichzeit: 1 see

(Bleichvorgang im wesentlichen nach 200 msec abgeschlossen).

Die Fig. 2 zeigt eine Ansteuerschaltung für ECD-Elemente mit erfindungsgemäßen Merkmalen. Ein Einschreibsignal· beaufschlagt eine Klemme a und schaltet damit Schalttransistoren T1 und T2 ein. Die Eingangsklemme eines Schalttransistors T3 ist mit der Bezugselektrode 4 verbunden. Ein Schalttransistor T4 dient über einen veränderbaren Widerstand R1 zur Steuerung einer Einschreibspannung. Die Schalttransistoren T3 und T4 sind zu einem Differenzverstärker zusammengeschaltet. Das Ausgangssignal der Ansteuerschaltung beaufschlagt die Gegenelektrode, so daß der Einschreibbetrieb mit potentiostatischer Ansteuerung erfolgt.

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Ein Bleichsignal gelangt auf eine Klemme b und erregt

damit Schalttransistoren T7 bis T9, so daß eine Bleichspannung über Schalttransistoren T10 und T11 und einen veränderbaren Widerstand R2 auf eine Leitung A gelangt. Die Bleichspannung beaufschlagt die Gegenelektrode.

Die Fig. 3(A) bis 3(D) verdeutlichen die elektrooptischen Eigenschaften eines solchen ECD-Elements, bei dem die Ausgangsstabilisierung nicht vorgenommen wird,

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vielmehr unmittelbar der Einschreibvorgang mit potentiostatischer Ansteuerung und das Löschen mit Konstantspannungs-Ansteuerung erfolgt. Die Fig. 4(A) bis 4(D) zeigen andererseits die graphische Darstellung der elektrooptischen Eigenschaften eines erfindungsgemäß aufgebauten ECD-EIements, bei dem das Einschreiben mit potentiostatischer Ansteuerung und das Löschen mit Konstantspannungs-Ansteuerung erst nach einer anfänglichen Stabilisierung des ECD-Elements vorgenommen wird.

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In den graphischen Darstellungen der Fig. 3(A) bis 3(D) und 4(A) bis 4(D) sind die optischen Eigenschaften über der in Sekunden unterteilten Zeitachse, der Abszisse, aufgetragen. Das Einschreiben mit potentiostatischer Ansteuerung erfolgt im Zeitabschnitt von "0" bis "ti", während der Speichereffekt des ECD-Elements während der Zeitspanne von "ti" bis "t2" aufrechterhalten wird und anschließend, also nach dem Zeitpunkt "t2", der Bleichvorgang mit Konstantspannungssteuerung ausgelöst wird.

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Bei den Fig. 3(A) und 4(A) sind die elektrooptischen Eigenschaften als Potentialdifferenz in Volt auf der Ordinate aufgetragen. Bei gleichen elektro-optischen Kennwerten zeigt sich, daß die Potentialdifferenz bei der potentiostatischen Ansteuerung im Falle der Fig. 4(A) niedriger liegt als bei der Fig. 3(A).

In den Fig. 3(B) und 4(B) sind die elektro-optischen Kennwerte ebenfalls als Potentialdifferenz in Volt auf der Ordinate aufgetragen. Auch hier ist ersichtlich, daß die Potentialdifferenz über dem Verlauf der Zeit bei dem der Fig. 3(B) zugrundeliegenden Versuch größer ist.

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In den Fig. 3(C) und 4(C) sind die elektro-optischen

Kennwerte der zu vergleichenden ECD-Elemente als Strom-

-2 dichte pro Flächeneinheit, also in mA.cm auf der Ordinate aufgetragen. Ersichtlicherweise ist die Stromdichte gem. Fig. 4(C) größer als bei dem der Fig. 3(C) zugrundeliegenden Versuch.

Schließlich zeigen die graphischen Darstellungen der Fig. 3(D) und 4(D) das auf der Ordinate aufgetragene Kontrastverhältnis bei Licht mit einer Wellenlänge von 590 nm.

Wie die Fig. 4( D) erkennen läßt, wird bei einem Strom von

_2
etwa 5 mC.cm gem. der Erfindung ein Kontrastverhältnis von 3:1 erreicht, während bei der Beendigung des Einschreibvorgangs und beim Übergang auf den Speicherzustand das Kontrastverhältnis auf dem höheren Wert von 2,5:1 steht.

2. Einschreiben und Löschen mit Konstantspannungs-Ansteuerung:

Einschreibspannung: 0,5 Volt; Einschreibzeit: 500 msec; Bleichspannung: -2,5 Volt: Bleichzeit: 500 msec

(Bleichvorgang im wesentlichen innerhalb von 200 msec abgeschlossen).

Die Fig. 5(A) bis 5(C) dienen zur Verdeutlichung der elektro-optischen Kennwerte beim Einschreiben und Löschen des ECD-Elements mit Konstantspannungs-Ansteuerung und ohne anfängliche Stabilisierung des ECD-Elements. Die Fig. 6(A) bis 6(C) dagegen verdeutlichen die elektrooptischen Kennwerte bei gleicher Art der Ansteuerung nach anfänglicher Stabilisierung des ECD-Elements. Bei der Darstellung ist jeweils auf den Abszissen die Zeit in Sekunden aufgetragen.

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Bei der Darstellung der Fig. 5(A) und 6(A) sind die elektro-optischen Kennwerte als zugeführte Spannung in Volt zwischen der Anzeigeelektrode und der Gegenelektrode aufgetragen. Ersichtlicherweise steigen die Änderungen der anliegenden Spannung bei Speicherbetrieb bei Fig. 6(A) stärker an als bei Fig. 5(A).

In den Fig. 5(B) und 6(B) sind auf der Ordinate die Stromdichte pro Flächeneinheit in mA.cm aufgetragen. Die Stromdichte steigt beim Einschreiben und Löschen bei anfänglicher erfindungsgemäßer Stabilisierung gem. Fig. 6(B) an im Vergleich zur Fig. 5(B) .

Bei den Fig. 5(C) und 6(C) sind auf der Ordinate die Kontrastdichte aufgetragen. Diese Kontrastdichte steigt

_2 bei Fig. β [C) bei einem Strom von etwa 5mC.cm auf 3:1 an, während bei Fig. 5(C) andererseits nur eine Dichte von etwa 0,5:1 erreicht wird.

BEISPIEL 2

Bei einem ECD-Element ähnlich dem beim Beispiel 1 verwendeten wird vor der Erregung des ECD-Elements zwischen der Gegenelektrode und der zusätzlichen Elektrode 11 eine konstante Spannung von 2,5 Volt angelegt. Während etwa einer Minute fließt ein'Strom von mehr als 20 mC.cm . Es lassen sich ähnliche elektro-optische Kennwerte feststellen wie beim Beispiel 1.

Die Fig. 7 zeigt eine Ansteuerschaltung, mit der sich eine Anfangsstabilisierung des ECD-Elements erreichen läßt. In der Fig. 7 sind nur die leitende Schicht 3, die zusätzliche Elektrode 11, die leitende Transparentelektrode 2 sowie eine Stromquelle vorgesehen, die eine konstante Span-

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nung Es von 2,5 Volt liefert. Wird eine elektrochrome Anzeigevorrichtung dieses Typs beispielsweise für eine elektronische Uhr verwendet, so ist es möglich, die Erregung der zusätzlichen Elektrode 11 digital anzusteuern. Die konstante Spannungsversorgungsquelle für die zusätzliche Elektrode 11 kann außerdem für den Bleichvorgang des ECD-Elements verwendet werden.

BEISPIEL 3
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Es wird ein ECD-Element ähnlich dem in Beispiel 1

mit
verwendet und potentiostatischer Ansteuerung betrieben, wobei das Potential an der Gegenelektrode einschließlich der leitenden Schicht 3 auf -0,6 Volt in bezug auf die Bezugselektrode 4 gelegt wird. Ein Strom fließt von der zusätzlichen Elektrode 11 zur Gegenelektrode. Diese Ansteuerart wird nachfolgend, wie bereits erwähnt, als potentiostatische Ansteuerung in Gegenrichtung oder als potentiostatische Gegenansteuerung bezeichnet. Bei dieser Art der Ansteuerung färbt sich die elektrochrome Schicht an der Gegenelektrode entsprechend der jeweiligen Ansteuerung.

Fig. 8 zeigt eine Schaltung, die sich für die potentiostatische Ansteuerung in Gegenrichtung eignet. Bei dieser Schaltung liegt die Gegenelektrode mit der leitenden Schicht 3 auf Bezugspotential, insbesondere Masse und der Ausgang eines Operationsverstärkers 12 ist mit der zusätzlichen Elektrode 11 verbunden. Während etwa einer Minute fließt beim Ansteuervorgang ein Strom von 10 mC.cm , der ohne weiteren Stromfluß ausgeglichen wird. Die elektrochrome Schicht 7" der Gegenelektrode verfärbt sich ausreichend stark, um auch in diesem Fall die er-

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wähnten überlegenen elektro-optischen Kennwerte zu gewährleisten.

BEISPIEL 4
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Es wird ein ECD-Element wie beim Beispiel 1 verwendet, jedoch wird das Al in der zusätzlichen Elektrode 11 durch Mg ersetzt. Die Anfangsstabilisierung wird durch eine leitende Brücke zwischen der Gegenelektrode und der zusätzlichen Elektrode 11 erreicht. Es zeigt sich deutlich eine Färbung der auf der leitenden Schicht 3 aufgebrachten elektrochromen Schicht 7¹ im Bereich der zusätzlichen Elektrode 11, wenn Mg anstelle von Al verwendet wird. Es lassen sich auch hier gute elektro-optische Kennwerte an dem ECD-Element feststellen, wenn Mg für die zusätzliche Elektrode 11 verwendet wird.

BEISPIEL 5

Bei einem ECD-Element des in Beispiel 1 verwendeten Typs werden anstelle von Al für die zusätzliche Elektrode jeweils eines der folgenden Materialien verwendet: Zn, Cr, Pe, Ni, Sn und Pb. Obgleich die Anfangsstabilisierung durch Kurzschließen der Gegenelektrode mit der zusätzlichen Elektrode 11 noch nicht ausreicht, da keine ausreichende Färbung der elektrochromen Schicht 7' bei einem Einschreib/ Löschzyklus auftritt, lassen sich auch hier die guten elektro-optischen Kennwerte dann erreichen, wenn einige bis zu einigen Hundert Wiederholungszyklen durchlaufen sind.

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Der Grund für diese verzögerte Stabilisierung besteht darin, daß der von der zusätzlichen Elektrode 11 zur Anzeigeelektrode fließende Strom bei einer höheren überspan-

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nung der elektrochromen Schicht 7' auftritt, was zunächst zu einer ungenügenden Färbung führt. Wird in diesem Fall die Anzeigeelektrode gelöscht, so fließt der Strom zum Teil in die Gegenelektrode. Sodann wird die elektrochrome Schicht 7' nach und nach an der Gegenelektrode gefärbt und erreicht dann die erforderliche niedrige überspannung. Ist die elektrochrome Schicht 7' genügend gefärbt, so wird bei der Ansteuerung ein Stromfluß von der Gegenelektrode zur Anzeigeelektrode ausgelöst. 10

BEISPIEL 6

Bei einem ECD-Element gemäß Beispiel 1 wird die zusätzliche Elektrode 11 aus Al durch folgende Materialien ersetzt: Zn, Cr, Fe, Ni, Sn, Pb, Ag, Au, Pd, Pt, In₃O₃ und SnO„. Die Anfangsstabilisierung wird durch eine Verbindung zwischen der Gegenelektrode und der zusätzlichen Elektrode 11 ähnlich wie bei Beispiel 2 erreicht. Es lassen sich ähnlich gute elektro-optische Kennwerte feststellen, wie beim Beispiel 2.

BEISPIEL 7

Es wird das ECD-Element gem. Beispiel 5 verwendet; die Anfangsstabilisierung wird ähnlich erreicht wie beim Beispiel 3. Auch in diesem Fall zeigen sich gute elektrooptische Kennwerte.

BEISPIEL 8
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Bei den ECD-Elementen gemäß den Beispielen 1 bis 7 wird unter der zusätzlichen Elektrode 11 ein leitender Film aus In 0-, vorgesehen. Die Anfangsstabilisierung wird

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ähnlich bewirkt wie bei den Beispielen 1 bis 7. Auch in diesem Fall werden gute elektro-optische Kennwerte erzielt. Als Material für den leitenden Film kommen auch andere Materialien infrage, beispielsweise Ag, Au, Pt, Pb und SnO-. 5

Bei den ECD-Elementen gemäß den Beispielen 1 bis 7 kann durch die kontinuierliche oder wiederholte Stromleitung über die zusätzliche Elektrode 11 der Fall eintreten, daß diese Elektrode sich zu einer Insel verformt, da insbesondere die Randbereiche oxidieren und sich auflösen. Aufgrund des leitenden Films jedoch, der nur eine geringe Ionisierungsneigung aufweist, wird die Zeitstandfestigkeit der zusätzlichen Elektrode 11 erreicht, obgleich diese Elektrode aufgrund ihrer hohen Ionisierungsneigung leicht ungleichmäßig oxidiert und sich auflöst.

BEISPIEL 9

Es wird das ECD-Element gemäß Beispiel 8 verwendet.

Die potentiostatische Ansteuerung in Gegenrichtung erfolgt unmittelbar vor dem Einschreibvorgang während 500 msec. Die Fig. 9 zeigt eine Ansteuerschaltung und die Fig. 10 veranschaulicht Signalverläufe an verschiedenen Punkten der Schaltung nach Fig. 9.

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Die Schaltung nach 'Fig. 9 enthält drei elektronische Schalter SWr1, SWr2 und SWr3, die zur Färbung der elektrochromen Schicht 7' an der Gegenelektrode alle aktiviert werden, über den Schalter SWr1 wird der normale oder positive Eingang eines Operationsverstärkers Amp mit einer Setzspannung Vs für die Bezugselektrode 4 beaufschlagt. Über den Schalter SWr2 wird die elektrochrome Schicht 7¹ auf Bezugspotential (Masse) gelegt. Der Schalter SWr3 schließlich ver-

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bindet die zusätzliche Elektrode 11 mit dem Ausgang des Operationsverstärker Amp. Für normale potentiostatische Ansteuerung beim Färben und Bleichen der Anzeigeelektrode des ECD-Elements werden Schalter SWhI und SWn2 eingeschaltet. Über den Schalter SWnI wird die Gegenelektrode mit dem Ausgang des Operationsverstärkers Amp verbunden. Der Schalter SWn2 legt die Anzeigeelektrode auf Bezugspotential (Masse). In Abhängigkeit der Steuerung einzelner Segmentwählschalter SWa, SWb und SWc wird eine Mehrzahl von Anzeigesegmenten, z.B. Sa, Sb und Sc auswahlweise gefärbt bzw. gebleicht. An den Anzeigesegmenten Sa, Sb und Sc kann der Anzeigezustand gespeichert werden; diese Anzeigesegmente entsprechen der Anzeigeelektrode. Ein Bleichsignal ist mit E und ein Färbungssignal, d.h. das Einschreibsignal ist mit W bezeichnet. Schaltet ein Aktivierungssignal R für potentiostatische Ansteuerung in Gegenrichtung auf Hochpegel, so werden die Schalter SWr1, SWr2 und SWr3 eingeschaltet. Die Setzspannung Vs wird in Abhängigkeit von den Signalen E, W und R über die Schalter SWe, SWw und SWr1 wirksam.

Die Spannungen für die Schalter SWe, SWw und SWrI lassen sich über veränderbare Widerstände VRe, VRw und VRf wählen. Durch Addition der Signale E, W und R wird ein Signal P bereitgestellt. Der Operationsverstärker Amp wird nur wirksam, wenn das Signal P mit Hochpegel vorliegt.

Wie sich aus dieser Beschreibung der Schaltung ersehen läßt, ist der Operationsverstärker Amp ein programmierbarer Verstärker, der normalerweise das anliegende Eingangssignal, also das Signal P bei hohem Signalpegel verstärkt. Steht das Signal P auf niedrigem Pegel, so

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sperrt der Verstärker Amp, d.h. das Eingangssignal wird jetzt nicht verstärkt. In diesem Fall weisen sowohl der Eingang als auch der Ausgang des Operationsverstärkers Amp hohe Impedanz auf, so daß im Operationsverstärker Amp selbst keine Verlustleistung auftritt.

Ein Aktivierungssignal für normale potentiostatische Ansteuerung ist mit N bezeichnet. Schaltet dieses Aktivierungssignal N auf Hochpegel um, so werden die Schalter SWn1 und SWn2 EIN-geschaltet. Die den Anzeigeelektroden zugeordneten Schalter SWa, SWb und SWc werden durch Segmentauswahl-Steuersignale Sea, Scb und See über UND-Glieder gesteuert, an denen die Gegenspannung des Aktivierungssxgnals R für potentiostatische Ansteuerung in Gegenrichtung anliegt, Die Steuersignale Sea, Scb und See schalten nur dann auf Hochpegel um, wenn die Anzeige- oder Färbungszustände der jeweiligen Anzeigesegmente Sa, Sb und Sc geändert werden sollen. Sollen die Anzeigesegmente Sa, Sb und Sc vom Färbungs- auf den Bleichzustand umgeschaltet werden, so erreichen die Steuersignale Sea, Scb und See synchron zum Bleichsignal E hohen Signalpegel. Umgekehrt gilt bei Umschaltung von Bleich- auf Färbungszustand, daß diese Signale synchron zum Einschreibsignal W auf Signalpegel "hoch" schalten.

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Diese Art der Ansteuerung wird als "Ansteuerung mit partieller Löschung" bezeichnet; in Einzelheiten ist sie in der DE-OS 26 57 760 beschrieben.

Zur Festlegung der Setzspannung Vs sind eine positive Spannungsquelle V und eine negative Spannungsquelle V_ vorgesehen. Die Spannungsquellen V und V_ können die gleichen sein, wie diejenigen für den Operationsverstärker Amp. Um einen stabilen Betrieb des ECD-Elements sicherzustellen, können die Spannungsquellen V und V_ stabilisiert sein; um die Temperaturabhängigkeit des ECD-Elements auszugleichen, können sie außerdem auf negativen Temperaturkoeffizienten ausgelegt sein.

Das Aktivierungssignal R für potentiostatische Ansteuerung in Gegenrichtung ergibt sich aus einer additiven Verknüpfung der Signale Ra und Rm. Wie sich aus der Signaldarstellung der Fig. 10 ersehen läßt, weist das Signal Ra eine ähnliche Periode auf, wie das Bleichsignal E und das Einschreibsignal W. Das Signal Ra dient zur Regenerierung des Färbungszustande der elektrochromen Schicht 7' an der Gegenelektrode entsprechend der potentiostatischen Ansteuerung in Gegenrichtung unmittelbar vor dem Auftreten des Bleichsignals E. Das Signal Rm steht beispielsweise in Abhängigkeit von der Betätigung eines externen manuellen Schalters während einer vorgebbaren Zeitspanne auf Signalpegel "hoch".

Die sich mit Hilfe des Signals Rm ergebenden Vorteile sind die folgenden:

Die Färbung der elektrochromen Schicht 7 an der Anzeigeelektrode vermindert sich mit steigender Temperatur. Bei normalen Umgebungstemperaturen vermindert sich die Speicherfunktion des ECD-Elements mehr und mehr, so daß die Anzeige verblaßt. Wird das Signal Rm durch Betätigung des manuellen

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Schalters nach einer bestimmten Zeit ausgelöst, so wird der Färbungszustand der elektrochromen Schicht 7' an der Gegenelektrode aufgefrischt und es zeigen sich wiederum die guten elektrooptischen Kennwerte. Die Rekolorierung oder Auffrischung der elektrochromen Schicht 7' an der Gegenelektrode wird durch die potentiostatische Ansteuerung in Gegenrichtung erreicht. Dieser Vorgang ist in sehr kurzer Zeit abgeschlossen.

Das Erregungssignal N für normale potentiostatische Ansteuerung ergibt sich aus der Signalverknüpfung (E + W)'R. Erreicht das Aktivierungssignal N aufgrund der Verknüpfung einen hohen Signalpegel, so werden die Schalter SWnI und SWn2 EIN-geschaltet. Andererseits steht das Aktivierungssignal N bei potentiostatischer Ansteuerung in Gegenrichtung auf niedrigem Signalpegel, wobei die Schalter SWnI und SWn2 AUS-geschaltet sind.

Bei der Signaldarstellung der Fig. 10 sind die Färbungszustände der Anzeigesegmente Sa, Sb und Sc durch die Kurvenzüge Ssa, Ssb und Ssc wiedergegeben, wobei sich ein hoher Pegel jeweils auf den Färbungszustand des zugeordneten Anzeigesegments Sa, Sb bzw. Sc bezieht und andererseits niedriger Pegel den Bleichzustand des betreffenden Anzeigesegments angibt.

Nachfolgend wird unter Bezug auf die Fig. 9 und 10 die potentiostatische Ansteuerung in Gegenrichtung beschrieben:

Die Perioden der Signale Ra, E und W stimmen miteinander überein. Wird die ECD-Anzeigevorrichtung beispielsweise in einer elektronischen Uhr zur Anzeige der Minuten und Stunden ohne Sekunden verwendet, so wird als gemeinsame Periode eine Minute gewählt. Die Impulsbreite der Signale

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Ra, B bzw. W wird dann beispielsweise auf 250 msec, 500 msec bzw. 250 msec eingestellt. Selbstverständlich hängt die Impulsbreite dieser Signale von den jeweiligen elektrooptischen Kennwerten des ECD-Elements ab.

Die Signale Ra, E und W treten - wie sich aus Fig. 10 ersehen läßt - in folgender Reihenfolge auf: Als erstes erscheint das Signal Ra, dann als zweites das Signal E · und schließlich als drittes das Signal W gefolgt von der Speicherzeit, in der alle Signale Ra, E und W auf niedrigem Signalpegel stehen. Diese Signalfolge ist zu bevorzugen, da die potentiostatische Ansteuerung in Gegenrichtung vor Zuführung des Signals W erfolgen sollte, um die Abstufungen im Färbungsgrad der Anzeigesegmente Sa, Sb und Sc so klein wie möglich werden zu lassen. Auch das Bleichsignal E sollte vorzugsweise vor dem Schreibsignal W auftreten, da das Bleichsignal die Färbung der Gegenelektrode bewirkt. Wird das Bleichsignal E dagegen getrennt vom Einschreibsignal W zugeführt, so dauert es eine vergleichsweise lange Zeit bis eine Änderung der Färbung des ECD-Elements feststellbar ist. Es ist zu bevorzugen, das Bleichsignal E nicht vom Einschreibsignal W zu trennen. Die Steuerung der Färbung des ECD-Elements erfolgt entsprechend der Kombination der drei Signale Ra, E und W.

Es sei nun angenommen, daß das Signal Ra hohen Signalpegel erreiche, so daß der Schalter SWr1 EIN-geschaltet wird und die über den veränderbaren Widerstand VRf wählbar positive Spannung als Setzspannung Vs auf den Operationsverstärker Amp gelangt. Diese Spannung liegt bei etwa 0,2 bis 1,5 Volt. Der Operationsverstärker Amp wird wirksam, sobald das Signal P auf Hochpegel umschaltet. Erscheint das Signal R mit Pegel "hoch"/ ^so werden die Schalter SWr2 und SWr3 EIN-geschaltet, so daß die Gegenelektrode auf Masse gelegt wird und die zusätzliche Elektrode 11 den Ausgang des Operationsverstärkers Amp beeinflußt. Damit wird die

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Färbung der Gegenelektrode durch potentiostatische Ansteuerung in Gegenrichtung ausgelöst. Das Aktivierungssignal N wird "niedrig", wenn das Signal R auf Hochpegel verbleibt und die Schalter SWnI und SWn2 AÜS-geschaltet werden. Die Schalter SWa, SWb und SWc werden AUS-geschaltet, so daß das ECD-Element zur potentiostatischen Ansteuerung in Gegenrichtung bereitsteht. Es tritt in diesem Fall keine Änderung der Färbung des ECD-Elements auf.

Anschließend sei angenommen, daß das Bleichsignal E Signalpegel "hoch" erreiche, so daß die Setzspannung Vs auf einen negativen Spannungswert von -0,5 bis -2,5 Volt umschaltet. Es liegt jetzt normale potentiostatische Ansteuerung vor, da die Signale P und N beide hohen Signalpegel erreichen. Synchron zum Bleichsignal E werden die Segmentauswahl-Steuersignale Sea, Scb und See lediglich für den Bleichvorgang "hoch". Für die nicht zu bleichenden Anzeigesegmente Sa, Sb und Sc verbleiben die entsprechenden Segmentauswahl-Steuersignale Sea, Scb und See auf Signalpegel "niedrig".

Schließlich sei angenommen, daß das Einschreibsignal W auf Signalpegel "hoch" wechsle, so daß die Setzspannung Vs je nach der Stellung des veränderbaren Widerstands VRW im Bereich von 0,2 bis 2,0 Volt positiv wird. Es liegt jetzt normale potentiostatische Ansteuerung vor, da mit Hochpegel der Einschreibspannung auch die Signale P und N auf "hoch" stehen.

Synchron zum Einschreibsignal W werden auch Segmentauswahl-Steuersignale Sea, Scb und See entsprechend den zu bleichenden Anzeigesegmenten Sa, Sb und Sc auf Signalpegel "hoch" umschalten. Da die Färbung der Gegenelektrode entsprechend den Signalen Ra und E bereits abgeschlossen ist, wird nur

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die geringe Differenz in der Farbabstufung zwischen den zuvor gefärbten Anzeigesegmenten und den jetzt zu färbenden Anzeigesegmenten ausgeglichen, um einen guten Kontrast bei gleichen Kennwerten des ECD-Elements sicherzustellen.

Das Signal Rm dient zur Auffrischung der Färbung an der Gegenelektrode des ECD-Elements soweit das Signal Ra zur Färbung dieser Elektrode nicht mehr ausreicht, beispielsweise deshalb, weil das ECD-Element zu lange unter hoher Temperatur gestanden hat.

Die normale potentiostatische Ansteuerung hängt im Prinzip nicht von den Bedingungen an der Gegenelektrode ab. Ist jedoch eine Mehrzahl von Anzeigesegmenten im ECD-Element vorhanden, so zeigen sich Unterschiede in der Abstufung der Anzeigesegmente wenn das Anzeigeelement in partieller Löschtechnik angesteuert wird. Wird die Färbung der Gegenelektrode aufrechterhalten, so werden diese Farbabstufungen in der Praxis vernachlässigbar klein.

Die Färbung der Gegenelektrode läßt sich beispielsweise mit Konstantstromansteuerung erreichen. Die Fig. 11 zeigt den Prinzipaufbau einer Ansteuerschaltung für diesen Zweck. Die aus Fig. 9 bereits bekannten und auch hier in entsprechender Funktion vorhandenen Bauelemente sind mit den gleichen Bezugshinweisen gekennzeichnet. Eine Konstantstromquelle ist mit Bezugszeichen 13 gekennzeichnet. Zur Färbung der Gegenelektrode dient eine Setzspannung Vr₊ mit einem vorbestimmten Spannungswert.

Die Färbung der Gegenelektrode einschließlich der leitenden Schicht 3 erfolgt so, daß zwischen der Gegenelektrode mit der leitenden Schicht 3 und der zusätzlichen Elektrode 11 während einer festgelegten Zeitspanne eine vorbestimmte

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Ladungsmenge fließen gelassenvird. Dies kann auch so erfolgen, daß beispielsweise ein sehr kleiner Strom von etwa 0,1 μΑ kontinuierlich fließt. Eine andere Möglichkeit besteht darin, Stromimpulse von kurzer Dauer mit entsprechend größeren Stromwerten zu verwenden.

In ähnlicher Weise kann die Färbung der Gegenelektrode auch durch Konstantspannungsansteuerung bewirkt werden. Die Fig. 12 zeigt den Prinzipaufbau einer Ansteuerschaltung für diesen Zweck. Die aus Fig. 11 bereits bekannten Baugruppen sind auch hier mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Zur Begrenzung des über die zusätzliche Elektrode fließenden Stroms dient ein Widerstand RL. Die Färbung der Gegenelektrode erfolgt ansonsten in ähnlicher Weise wie bei der Schaltung nach Fig. 11.

Mit der Erfindung wird zunächst eine Reduzierung der Ansteuerspannung beim Einschreibvorgang erreicht und zum anderen wird die Farbabstufung der Anzeigeelektroden vollkommen gleichförmig, unabhängig von der Flächengröße oder den Flächenänderungen der einzelnen Teile der Anzeigenelektroden. Dieser letztgenannte Vorteil wird besonders bei Konstantspannungsansteuerung deutlich.

Bei der Ansteuerung mit Teillöschung treten bei herkömmlichen ECD-Elementen unvermeidbarerweise Farbabstufungen an den Segmenten der Anzeigeelektrode auf. Ist die Färbung der elektrochromen Schicht an der Gegenelektrode bei herkömmlichen ECD-Elementen nicht vollständig, so werden die Anzeigesegmente bei Konstantspannungsansteuerung (oder Konstantpotentialansteuerung) während einer bestimmten Ansteuerzeit gefärbt. Da sich die überspannung der elektrochromen Schicht an der Gegenelektrode bei dieser Art der Ansteuerung erhöht, wird die Farbabstufung der einzelnen Teile der Anzeigeelektrode schwächer, insbesondere bei

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Abschnitten, die später aktiviert werden. Selbst bei den Anzeigesegmenten innerhalb eines einfachen Ziffernmusters läßt sich bereits eine Abstufung der gefärbten Anzeigeelektrodenteile feststellen. Mit der Erfindung dagegen werden diese Ungleichmäßigkeiten praktisch vollständig beseitigt, so daß sich in der Praxis keine Abschattierungen bzw. Färbungsunterschiede bei den einzelnen Anzeigeelektroden oder Anzeigeelektrodensegmenten feststellen lassen.

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Claims

'ER MEER - POLLER -· -TfFJNMEiSTER Trifiotrpiio 4 iVν-'·"··· 1051-GER 27. Juni 1978 Mü/vL/hm Sharp Kabushiki Kaisha 22-22, Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka Japan Elektrochrome Anzeigevorrichtung mit einer Zusatzelektrode und Verfahren zur Auffrischung des Anzeigezustands einer solchen Anzeigevorrichtung Prioritäten: 29. Juni 1977, Japan, Ser.Nr. 78111/1977 18. Aug. 1977, Japan, Ser.Nr. 99251/1977 26. Sept.1977, Japan, Ser.Nr. 116211/1977 PATENTANSPRÜCHE

1. ) Verfahren zur Ansteuerung einer elektrochromen Anzeige-"~vt3rrichtung, die ein Elektrodenpaar, eine zwischen diesen Elektroden angeordnete Schicht eines elektrochromen Materials sowie einen im Innenraum zwischen den Elektroden eingefüllten Elektrolyten aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß durch Anbringen einer Zusatzelektrode außerhalb des Elektrodenpaars ein vom Strompfad zwischen dem Elektrodenpaar unabhängiger Strompfad von der Zusatzelektrode zur Schicht des elektrochromen Materials in einer Richtung

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ermöglicht ist, so daß die elektrochrome Schicht auf geringer Überspannung gehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Stromfluß durch Kurzschließen der zusätzlichen Elektrode mit der elektrochromen Schicht oder durch Anlegen einer konstanten Spannung zwischen der Zusatzelektrode und der elektrochromen Schicht ausgelöst wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß eine leitende Schicht mit der Zusatzelektrode in Kontakt gebracht wird, deren Ionisierungsneigung geringer ist als die der Zusatzelektrode.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Spannung der zu färbenden elektrochromen Schicht durch eine Bezugselektrode abgefragt wird.

5. Elektrochrome Anzeigevorrichtung mit einem auf im Abstand voneinander stehenden Substraten aufgebrachten Elektrodenpaar, mindestens einer zwischen dem Elektrodenpaar angeordneten Schicht eines elektrochromen Materials und mit einem in den Zwischenraum zv/isehen den Elektroden eingefüllten Elektrolyten, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Elektrode (11), die auf einem der Substrate (10) so angeordnet ist, daß ein vom Strompfad zwischen dem Elektrodenpaar getrennter Stromflußpfad in einer Richtung von der Zusatzelektrode zur Schicht des elektrochromen Materials (7, 7') derart ermöglicht ist, daß die elektrochrome Schicht auf geringer Überspannung gehalten oder auf geringe Überspannung gebracht werden

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6. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzelektrode (11) aus einem gegen den Elektrolyten (6) inerten Material, einem Metall mit ausreichender lonisierungsneigung gegenüber dem Elektrolyten und/oder einer Kombination der inerten Materialien und/oder der Metalle besteht.

7. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Gruppe der inerten Materialien Ag, Au, Pt, Pd, In-O-, und SnO „ umfaßt und zur Gruppe der Metalle mit ausreichender Ionsiierungstendenz Mg, Al, Zn, Cr, Fe, Ni, Sn und Pb gehören.

8. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Zusatzelektrode mit einer leitenden Schicht in Kontakt steht, deren Ionisierungstendenz kleiner ist als die der Zusatzelektrode.

9. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Spannung der zu färbenden elektrochromen Schicht durch eine Bezugselektrode (4) abfragbar ist.

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