JP2012047955A - エレクトロクロミック表示装置の駆動方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡便な制御で任意の中間色を発色させることの可能なエレクトロクロミック表示装置の駆動方法を提供すること。
【解決手段】表示基板と、夫々がエレクトロクロミック層を有し互いが離間してなる複数の表示電極と、該複数の表示電極に対向して設けられた対向電極と、対向基板とを備え、前記表示基板に最も近接してなる表示電極と前記対向電極とに挟持されてなる電解質と、を有し、前記複数の表示電極の中の１の表示電極と他の表示電極との間の電気抵抗は、当該１の表示電極の電気抵抗よりも大きいエレクトロクロミック表示装置の駆動方法であって、前記複数の表示電極の中の１を選択する選択工程と、該選択工程で選択された１の表示電極と前記対向電極との間に定電流を印加し、当該１の表示電極が有するエレクトロクロミック層を所望の色濃度で発色させる発色工程と、を前記複数の表示電極の夫々に対して行うことを特徴とする。
【選択図】図３
【解決手段】表示基板と、夫々がエレクトロクロミック層を有し互いが離間してなる複数の表示電極と、該複数の表示電極に対向して設けられた対向電極と、対向基板とを備え、前記表示基板に最も近接してなる表示電極と前記対向電極とに挟持されてなる電解質と、を有し、前記複数の表示電極の中の１の表示電極と他の表示電極との間の電気抵抗は、当該１の表示電極の電気抵抗よりも大きいエレクトロクロミック表示装置の駆動方法であって、前記複数の表示電極の中の１を選択する選択工程と、該選択工程で選択された１の表示電極と前記対向電極との間に定電流を印加し、当該１の表示電極が有するエレクトロクロミック層を所望の色濃度で発色させる発色工程と、を前記複数の表示電極の夫々に対して行うことを特徴とする。
【選択図】図３
Description
本発明は、エレクトロクロミック表示装置の駆動方法に関するものであり、特に、多色表示が可能なエレクトロクロミック表示装置の駆動方法に関する。
近年、紙に替わる電子媒体として、電子ペーパーの開発が盛んに行われている。
電子ペーパーは、表示装置が紙のように用いられるところに特徴があるため、ＣＲＴや液晶ディスプレイといった従来の表示装置とは異なった特性が要求される。例えば、反射型表示装置であり、かつ、高い白反射率・高いコントラスト比を有すること、高精細な表示ができること、表示にメモリ効果があること、低電圧でも駆動できること、薄くて軽いこと、安価であること、などの特性が要求される。このうち特に、表示の品質に関わる特性として、紙と同等な白反射率・コントラスト比についての要求度が高い。
電子ペーパーは、表示装置が紙のように用いられるところに特徴があるため、ＣＲＴや液晶ディスプレイといった従来の表示装置とは異なった特性が要求される。例えば、反射型表示装置であり、かつ、高い白反射率・高いコントラスト比を有すること、高精細な表示ができること、表示にメモリ効果があること、低電圧でも駆動できること、薄くて軽いこと、安価であること、などの特性が要求される。このうち特に、表示の品質に関わる特性として、紙と同等な白反射率・コントラスト比についての要求度が高い。
これまで、電子ペーパー用途の表示装置として、例えば反射型液晶を用いる方式、電気泳動を用いる方式、トナー泳動を用いる方式、などが提案されている。しかしながら、上記のいずれの方式も白反射率・コントラスト比を確保しながら多色表示を行うことは大変困難である。一般に多色表示を行うためには、カラーフィルタを設けるが、カラーフィルタを設けると、カラーフィルタ自身が光を吸収し、反射率が低下する。さらに、カラーフィルタは、一画素をレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）に３分割するため、表示装置の反射率が低下するためである。
白反射率・コントラスト比が大幅に低下した場合は、視認性が非常に悪くなり、電子ペーパーとして用いることが困難である。
白反射率・コントラスト比が大幅に低下した場合は、視認性が非常に悪くなり、電子ペーパーとして用いることが困難である。
一方、上記のようなカラーフィルタを設けず、反射型の表示装置を実現するための有望な技術として、エレクトロクロミック現象を用いる方式がある。
電圧を印加することで、可逆的に酸化還元反応が起こり、可逆的に色が変化する現象をエレクトロクロミズムという。このエレクトロクロミズム現象を引き起こすエレクトロクロミック化合物の発色／消色（以下、発消色）を利用した表示装置が、エレクトロクロミック表示装置である。このエレクトロクロミック表示装置については、反射型の表示装置であること、メモリ効果があること、低電圧で駆動できることから、電子ペーパー用途の表示装置技術の有力な候補として、材料開発からデバイス設計に至るまで、幅広く研究開発が行われている。
電圧を印加することで、可逆的に酸化還元反応が起こり、可逆的に色が変化する現象をエレクトロクロミズムという。このエレクトロクロミズム現象を引き起こすエレクトロクロミック化合物の発色／消色（以下、発消色）を利用した表示装置が、エレクトロクロミック表示装置である。このエレクトロクロミック表示装置については、反射型の表示装置であること、メモリ効果があること、低電圧で駆動できることから、電子ペーパー用途の表示装置技術の有力な候補として、材料開発からデバイス設計に至るまで、幅広く研究開発が行われている。
ただし、エレクトロクロミック表示装置には、酸化還元反応を利用して発消色を行う原理ゆえに、発消色の応答速度が遅いという欠点がある。
特許文献１では、エレクトロクロミック化合物を電極近傍に固定させることによって発消色の応答速度の改善を図った例が記載されている。特許文献１の記載によれば、従来数１０秒程度だった発消色に要する時間は、無色から青色への発色時間、青色から無色への消色時間は、ともに１秒程度まで向上している。ただし、これで十分というわけではなく、エレクトロクロミック表示装置の研究開発に際しては、さらなる発消色の応答速度の向上が必要である。
特許文献１では、エレクトロクロミック化合物を電極近傍に固定させることによって発消色の応答速度の改善を図った例が記載されている。特許文献１の記載によれば、従来数１０秒程度だった発消色に要する時間は、無色から青色への発色時間、青色から無色への消色時間は、ともに１秒程度まで向上している。ただし、これで十分というわけではなく、エレクトロクロミック表示装置の研究開発に際しては、さらなる発消色の応答速度の向上が必要である。
一方、エレクトロクロミック表示装置は、エレクトロクロミック化合物の構造によって様々な色を発色できるため、多色表示装置として期待されている。
このようなエレクトロクロミック表示装置を利用した多色表示装置には、いくつか公知になっている例がある。
このようなエレクトロクロミック表示装置を利用した多色表示装置には、いくつか公知になっている例がある。
例えば特許文献２では、複数種のエレクトロクロミック化合物の微粒子を積層したエレクトロクロミック化合物を用いた多色表示装置が開示されている。特許文献２に記載の表示装置では、発色を示す電圧の異なる複数の機能性官能基を有する高分子化合物であるエレクトロクロミック化合物を複数積層し、多色表示エレクトロクロミック化合物とした多色表示装置の例が記載されている。
また、特許文献３では、電極上に多層にエレクトロクロミック層を形成し、その発色に必要な電圧値や電流値の差を利用して多色を発色させる表示装置が開示されている。特許文献３に記載の表示装置では、異なる色を発色し、かつ、発色する閾値電圧及び発色に必要な必要電荷量が異なる複数のエレクトロクロミック化合物を、積層または混合して形成した表示層を有する多色表示装置の例が記載されている。
さらに、本発明者らは特許文献４において、表示基板上に複数の表示電極および対応した複数のエレクトロクロミック層を積層した構成のエレクトロクロミック表示装置を開示した。このエレクトロクロミック表示装置は簡便な方法で複数の色を個別発色できるカラー表示をすることができた。
特許文献４のエレクトロクロミック表示装置は高い白色度と広い色範囲を表示できる理想的な反射型カラー表示装置である。
しかしながら、特許文献４に記載されている一定電圧の印加による駆動方法では、発色色濃度を制御することは可能ではあるが、たとえば１６階調などの多くの階調性を表示することは難しい。
しかしながら、特許文献４に記載されている一定電圧の印加による駆動方法では、発色色濃度を制御することは可能ではあるが、たとえば１６階調などの多くの階調性を表示することは難しい。
そこで本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、簡便な制御で任意の中間色を発色させることの可能なエレクトロクロミック表示装置の駆動方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために本発明に係るエレクトロクロミック表示装置の駆動方法は、具体的には下記（１）〜（６）に記載の技術的特徴を有する。
（１）：表示基板と、該表示基板に対向して設けられた対向基板と、前記表示基板と前記対向基板とに挟持され、該表示基板側からこの順に積層されてなる、夫々がエレクトロクロミック層を有し互いが離間してなる複数の表示電極と、該複数の表示電極に対向して設けられた対向電極と、を備え、前記表示基板に最も近接してなる表示基板と前記対向電極とに挟持されてなる電解質と、を有し、前記複数の表示電極の中の１の表示電極と他の表示電極との間の電気抵抗は、当該１の表示電極の電気抵抗よりも大きい、エレクトロクロミック表示装置の駆動方法であって、前記複数の表示電極の中の１を選択する選択工程と、該選択工程で選択された１の表示電極と前記対向電極との間に定電流を印加し、当該１の表示電極が有するエレクトロクロミック層を所望の色濃度で発色させる発色工程と、を具備し、前記選択工程と、前記発色工程と、を前記複数の表示電極の夫々に対して行うことを特徴とするエレクトロクロミック表示装置の駆動方法である。
（１）：表示基板と、該表示基板に対向して設けられた対向基板と、前記表示基板と前記対向基板とに挟持され、該表示基板側からこの順に積層されてなる、夫々がエレクトロクロミック層を有し互いが離間してなる複数の表示電極と、該複数の表示電極に対向して設けられた対向電極と、を備え、前記表示基板に最も近接してなる表示基板と前記対向電極とに挟持されてなる電解質と、を有し、前記複数の表示電極の中の１の表示電極と他の表示電極との間の電気抵抗は、当該１の表示電極の電気抵抗よりも大きい、エレクトロクロミック表示装置の駆動方法であって、前記複数の表示電極の中の１を選択する選択工程と、該選択工程で選択された１の表示電極と前記対向電極との間に定電流を印加し、当該１の表示電極が有するエレクトロクロミック層を所望の色濃度で発色させる発色工程と、を具備し、前記選択工程と、前記発色工程と、を前記複数の表示電極の夫々に対して行うことを特徴とするエレクトロクロミック表示装置の駆動方法である。
上記（１）に記載の構成によれば、簡便な制御で任意の色を表示でき、カラー表示ができるエレクトロクロミック表示装置の駆動方法を提供することができる。
（２）：前記発色工程は、前記定電流を間欠的に複数回印加し、当該１の表示電極が有するエレクトロクロミック層を所望の色濃度まで発色させることを特徴とする上記（１）に記載のエレクトロクロミック表示装置の駆動方法である。
上記（２）に記載の構成によれば、簡便な制御で精密に任意の色を表示でき、高画質のカラー表示ができるエレクトロクロミック表示装置の駆動方法を提供することができる。
（３）：前記発色工程は、前記定電流の印加回数により、当該１の表示電極が有するエレクトロクロミック層の所望の色階調表示を行うことを特徴とする上記（２）に記載のエレクトロクロミック表示装置の駆動方法である。
上記（３）に記載の構成によれば、簡便な制御で階調表示ができ、フルカラー表示ができるエレクトロクロミック表示装置の駆動方法を提供することができる。
（４）：前記発色工程は、当該１の表示電極が有するエレクトロクロミック層が所望の色濃度で発色するまで定電流を印加し、しかる後に、前記選択工程と前記発色工程とを繰り返し、前記複数の表示電極の中の他の表示電極を順次選択し、当該他の表示電極が有するエレクトロクロミック層を所望の色濃度で発色させることを特徴とする上記（１）乃至（３）のいずれか１項に記載のエレクトロクロミック表示装置の駆動方法である。
上記（４）に記載の構成によれば、簡便な機構でエレクトロクロミック表示装置が作製でき、安価なカラーエレクトロクロミック表示装置を実現可能なカラーエレクトロクロミック表示装置の駆動方法を提供することができる。
（５）：（Ｉ）前記選択工程は、前記複数の表示電極の全ての１を順次選択し、前記発色工程は、前記選択工程で１の表示電極が選択される毎に当該１の表示電極に前記定電流を一定時間印加し、II）前記（Ｉ）を前記複数の表示電極が有するエレクトロクロミック層のいずれもが所望の色濃度で発色するまで繰り返す、ことを特徴とする上記（１）乃至（３）のいずれか１項に記載のエレクトロクロミック表示装置の駆動方法である。
但し、前記選択工程では、前記複数の表示電極が有するエレクトロクロミック層が既に所望の色濃度で発色しているものについては選択の対象から除く。
但し、前記選択工程では、前記複数の表示電極が有するエレクトロクロミック層が既に所望の色濃度で発色しているものについては選択の対象から除く。
上記（５）に記載の構成によれば、所望の色濃度に到達する前におおよその表示画像を認識することができ、操作者のストレスを減らすことができるカラーエレクトロクロミック表示装置の駆動方法を提供することができる。
（６）：前記複数の表示電極は、イエロー色を発色するエレクトロクロミック層を有する第１の表示電極と、マゼンタ色を発色するエレクトロクロミック層を有する第２の表示電極と、シアン色を発色するエレクトロクロミック層をする第３の表示電極と、を含むことを特徴とする上記（１）乃至（５）のいずれか１項に記載のエレクトロクロミック表示装置の駆動方法である。
上記（６）に記載の構成によれば、フルカラーエレクトロクロミック表示装置の駆動方法を提供することができる。
本発明によれば、簡便な制御で任意の中間色を発色させることの可能なエレクトロクロミック表示装置の駆動方法を提供することができる。
本発明に係るエレクトロクロミック表示装置の駆動方法は、表示基板１１と、該表示基板１１に対向して設けられた対向基板１２と、前記表示基板１１と前記対向基板１２とに挟持され、該表示基板１１側からこの順に積層されてなる、夫々がエレクトロクロミック層１４を有し互いが離間してなる複数の表示電極１３と、該複数の表示電極１３に対向して設けられた対向電極１５と、を備え、前記表示基板１１に最も近接してなる表示電極１３aと前記対向電極１５とに挟持されてなる電解質２０と、を有し、前記複数の表示電極１３の中の１の表示電極１３と他の表示電極１３との間の電気抵抗は、当該１の表示電極１３の電気抵抗よりも大きい、エレクトロクロミック表示装置の駆動方法であって、前記複数の表示電極１３の中の１を選択する選択工程と、該選択工程で選択された１の表示電極１３と前記対向電極１５との間に定電流を印加し、当該１の表示電極１３が有するエレクトロクロミック層１４を所望の色濃度で発色させる発色工程と、を具備し、前記選択工程と、前記発色工程と、を前記複数の表示電極１３の夫々に対して行うことを特徴とする。
次に、本発明を実施するためのエレクトロクロミック表示装置の形態について図面と共に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるから技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は以下の説明において本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるから技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は以下の説明において本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
＜エレクトロクロミック表示装置１０＞
図１を参照し、本発明に係るエレクトロクロミック表示装置の制御方法を適用可能なエレクトエレクトロクロミック表示装置を説明する。
図１は、本発明に係るエレクトロクロミック表示装置の制御方法を適用可能なエレクトロクロミック表示装置の第１の実施の形態における構成を模式的に示す断面図である。ただし、図１は、本発明に係るエレクトロクロミック表示装置の制御方法を適用可能なエレクトロクロミック表示装置の一例を示すものであり、本発明の形態に係るエレクトロクロミック表示装置の制御方法を適用可能なエレクトロクロミック表示装置は、図１の構成に限定されない。特に図１に示す表示装置はエレクトロクロミック層が３層積層されているが、本発明によれば２層以上の表示装置であれば全てに当てはまる。なお、図１において周知慣用の材料により形成されたスペーサ１８により区画されたセル１９が一つの画素に相当するものとし、このエレクトロクロミック表示装置１０を複数配列してもよい。
図１を参照し、本発明に係るエレクトロクロミック表示装置の制御方法を適用可能なエレクトエレクトロクロミック表示装置を説明する。
図１は、本発明に係るエレクトロクロミック表示装置の制御方法を適用可能なエレクトロクロミック表示装置の第１の実施の形態における構成を模式的に示す断面図である。ただし、図１は、本発明に係るエレクトロクロミック表示装置の制御方法を適用可能なエレクトロクロミック表示装置の一例を示すものであり、本発明の形態に係るエレクトロクロミック表示装置の制御方法を適用可能なエレクトロクロミック表示装置は、図１の構成に限定されない。特に図１に示す表示装置はエレクトロクロミック層が３層積層されているが、本発明によれば２層以上の表示装置であれば全てに当てはまる。なお、図１において周知慣用の材料により形成されたスペーサ１８により区画されたセル１９が一つの画素に相当するものとし、このエレクトロクロミック表示装置１０を複数配列してもよい。
図１に示す本発明に用いるエレクトロクロミック表示装置１０は、表示電極１３及び表示電極に接して設けられるエレクトロクロミック層１４が各々３層積層されている。換言すると、表示基板１１上には、エレクトロクロミック層１４を有する（が積層された）表示電極１３が、それぞれ３層積層されてなる。
すなわち、表示基板１１は、表示基板１１ａに形成された第１の表示電極１３ａと、第１の表示電極１３ａに接して設けられた第１のエレクトロクロミック層１４ａと、第１のエレクトロクロミック層１４ａに接して設けられた第１の絶縁層２２ａと、第１の絶縁層２２ａに接して設けられた第２の表示電極１３ｂと、第２の表示電極１３ｂに接して設けられた第２のエレクトロクロミック層１４ｂと、第２のエレクトロクロミック層１４ｂに接して設けられた第２の絶縁層２２ｂと、第２の絶縁層２２ｂに接して設けられた第３の表示電極１３ｃと、第３の表示電極１３ｃに接して設けられた第３のエレクトロクロミック層１４ｃと、を有する。
すなわち、表示基板１１は、表示基板１１ａに形成された第１の表示電極１３ａと、第１の表示電極１３ａに接して設けられた第１のエレクトロクロミック層１４ａと、第１のエレクトロクロミック層１４ａに接して設けられた第１の絶縁層２２ａと、第１の絶縁層２２ａに接して設けられた第２の表示電極１３ｂと、第２の表示電極１３ｂに接して設けられた第２のエレクトロクロミック層１４ｂと、第２のエレクトロクロミック層１４ｂに接して設けられた第２の絶縁層２２ｂと、第２の絶縁層２２ｂに接して設けられた第３の表示電極１３ｃと、第３の表示電極１３ｃに接して設けられた第３のエレクトロクロミック層１４ｃと、を有する。
エレクトロクロミック表示装置１０は、上記説明した構造を有することにより、容易に多色表示が可能である。第１の表示電極１３ａ、第２の表示電極１３ｂ、第３の表示電極１３ｃ、が、第１の絶縁層２２ａ、第２の絶縁層２２ｂを介して隔離して設けられているため、対向電極１５の各画素に対して第１の表示電極１３ａの電位、対向電極１５の各画素に対して第２の表示電極１３ｂの電位、対向電極１５の各画素に対して第３の表示電極１３ｃの電位、を独立して制御することができる。その結果、第１の表示電極１３ａに接して設けられた第１のエレクトロクロミック層１４ａ、第２の表示電極１３ｂに接して設けられた第２のエレクトロクロミック層１４ｂ、第３の表示電極１３ｃに接して設けられた第３のエレクトロクロミック層１４ｃ、を、独立して発消色させることができる。
第１のエレクトロクロミック層１４ａと、第２のエレクトロクロミック層１４ｂ、第３のエレクトロクロミック層１４ｃ、は、表示基板１１側に積層して設けられているため、第１のエレクトロクロミック層１４ａ、第２のエレクトロクロミック層１４ｂ、第３のエレクトロクロミック層１４ｃ、の発消色のパターンにより、第１のエレクトロクロミック層１４ａのみの発色、第２のエレクトロクロミック層１４ｂのみの発色、第３のエレクトロクロミック層１４ｃのみの発色、第１のエレクトロクロミック層１４ａと第２のエレクトロクロミック層１４ｂの２層による発色、第１のエレクトロクロミック層１４ａと第３のエレクトロクロミック層１４ｃの２層による発色、第２のエレクトロクロミック層１４ｂと第３のエレクトロクロミック層１４ｃの２層による発色、第１のエレクトロクロミック層１４ａと第２のエレクトロクロミック層１４ｂと第３のエレクトロクロミック層１４ｃの３層による発色に変化させることができ、多色表示が可能である。
また、第１のエレクトロクロミック層１４ａ、第２のエレクトロクロミック層１４ｂ、第３のエレクトロクロミック層１４ｃとして、イエロー、マゼンダ、シアンに発色するエレクトロクロミック層を用い、第１の表示電極１３ａ、第２の表示電極１３ｂ、第３の表示電極１３ｃ、の電位を独立に制御することにより、エレクトロクロミック表示装置１０ａは、フルカラー表示が可能である。
以下、エレクトロクロミック表示装置を構成する材料について説明する。
＜表示電極１３＞
表示電極１３ａ、１３ｂ、１３ｃを構成する材料としては、導電性を有する材料であれば特に限定されるものではないが、光の透過性を確保する必要があるため、透明且つ導電性に優れた透明導電性材料が用いられる。これにより、発色させる色の視認性をより高めることができる。透明導電性材料としては、スズをドープした酸化インジウム（以下ＩＴＯ）、フッ素をドープした酸化スズ（以下ＦＴＯ）、アンチモンをドープした酸化スズ（以下ＡＴＯ）等の無機材料を用いることができるが、特に、真空成膜により形成されたインジウム酸化物（以下、Ｉｎ酸化物という）、スズ酸化物（以下、Ｓｎ酸化物という）又は亜鉛酸化物（以下、Ｚｎ酸化物という）の何れか１つを含む無機材料であることが好ましい。Ｉｎ酸化物、Ｓｎ酸化物及びＺｎ酸化物は、スパッタ法により、容易に成膜が可能な材料であると共に、良好な透明性と電気伝導度が得られる材料である。また、特に好ましい材料は、ＩｎＳｎＯ、ＧａＺｎＯ、ＳｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯである。
＜表示電極１３＞
表示電極１３ａ、１３ｂ、１３ｃを構成する材料としては、導電性を有する材料であれば特に限定されるものではないが、光の透過性を確保する必要があるため、透明且つ導電性に優れた透明導電性材料が用いられる。これにより、発色させる色の視認性をより高めることができる。透明導電性材料としては、スズをドープした酸化インジウム（以下ＩＴＯ）、フッ素をドープした酸化スズ（以下ＦＴＯ）、アンチモンをドープした酸化スズ（以下ＡＴＯ）等の無機材料を用いることができるが、特に、真空成膜により形成されたインジウム酸化物（以下、Ｉｎ酸化物という）、スズ酸化物（以下、Ｓｎ酸化物という）又は亜鉛酸化物（以下、Ｚｎ酸化物という）の何れか１つを含む無機材料であることが好ましい。Ｉｎ酸化物、Ｓｎ酸化物及びＺｎ酸化物は、スパッタ法により、容易に成膜が可能な材料であると共に、良好な透明性と電気伝導度が得られる材料である。また、特に好ましい材料は、ＩｎＳｎＯ、ＧａＺｎＯ、ＳｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯである。
＜表示基板１１＞
表示基板１１を構成する材料としては、ガラス、プラスチック等が挙げられる。このとき、表示基板１１として、プラスチックフィルムを用いると、軽量でフレキシブルな表示装置を作製することができる。
表示基板１１を構成する材料としては、ガラス、プラスチック等が挙げられる。このとき、表示基板１１として、プラスチックフィルムを用いると、軽量でフレキシブルな表示装置を作製することができる。
＜電解質層２０＞
電解質層２０としては、支持塩を溶媒に溶解させた層が用いられる。このため、イオン伝導度が高い。
電解質層２０の材料としては、支持塩として、例えば、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩等の無機イオン塩、４級アンモニウム塩や酸類、アルカリ類の支持塩を用いることができる。具体的には、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＢＦ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＰＦ６、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＣＦ３ＣＯＯ、ＫＣｌ、ＮａＣｌＯ３、ＮａＣｌ、ＮａＢＦ４、ＮａＳＣＮ、ＫＢＦ４、Ｍｇ（ＣｌＯ４）２、Ｍｇ（ＢＦ４）２、過塩素酸テトラブチルアンモニウムなどを用いることができる。また、溶媒として、例えば、プロピレンカーボネート、アセトニトリル、γ−ブチロラクトン、エチレンカーボネート、スルホラン、ジオキソラン、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、１，２−ジメトキシエタン、１，２−エトキシメトキシエタン、ポリエチレングリコール、アルコール類など、が用いられる。その他、支持塩を溶媒に溶解させた液体状の電解質に特に限定されるものではないため、イオン液体、ゲル状の電解質や、ポリマー電解質等の固体電解質も用いられる。
電解質層２０としては、支持塩を溶媒に溶解させた層が用いられる。このため、イオン伝導度が高い。
電解質層２０の材料としては、支持塩として、例えば、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩等の無機イオン塩、４級アンモニウム塩や酸類、アルカリ類の支持塩を用いることができる。具体的には、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＢＦ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＰＦ６、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＣＦ３ＣＯＯ、ＫＣｌ、ＮａＣｌＯ３、ＮａＣｌ、ＮａＢＦ４、ＮａＳＣＮ、ＫＢＦ４、Ｍｇ（ＣｌＯ４）２、Ｍｇ（ＢＦ４）２、過塩素酸テトラブチルアンモニウムなどを用いることができる。また、溶媒として、例えば、プロピレンカーボネート、アセトニトリル、γ−ブチロラクトン、エチレンカーボネート、スルホラン、ジオキソラン、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、１，２−ジメトキシエタン、１，２−エトキシメトキシエタン、ポリエチレングリコール、アルコール類など、が用いられる。その他、支持塩を溶媒に溶解させた液体状の電解質に特に限定されるものではないため、イオン液体、ゲル状の電解質や、ポリマー電解質等の固体電解質も用いられる。
電解質層２０はゲル状、固体状に形成することが、素子強度向上、信頼性向上、発色拡散の防止から好ましい。固体化手法としては、電解質と溶媒をポリマー樹脂中に保持することが良い。高いイオン伝導度と固体強度が得られるためである。さらに、ポリマー樹脂は光硬化可能な樹脂が良い。熱重合や、溶剤を蒸発させることにより薄膜化する方法に比べて、低温かつ短時間で素子を製造できるためである。樹脂としては、特に限定されないが、ウレタン、エチレングリコール、ポリプレングリコール、ビニルアルコール、アクリル、エポキシなどを挙げることができる。
また、電解質層２０中に後述する色顔料粒子２１ａを分散させることで、白色反射層の機能をもたせることもできる。白色顔料粒子２１ａとしては、特に限定されないが、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化ケイ素、酸化セシウム、酸化イットリウム等の金属酸化物が挙げられる。
光硬化樹脂により電解質層を硬化する場合は白色顔料粒子２１ａを増量すると光を遮蔽するため硬化不良となりやすい。電解質層の厚さにも依存するが、好ましい含有量は１０〜５０ｗｔ％である。
また、電解質層の膜厚は０．１〜２００μｍの範囲にある。好ましくは１〜５０μｍである。電解質層がこれよりも厚いと電荷が拡散しやすい、またこれよりも薄いと電解質の保持が困難になるためである。
光硬化樹脂により電解質層を硬化する場合は白色顔料粒子２１ａを増量すると光を遮蔽するため硬化不良となりやすい。電解質層の厚さにも依存するが、好ましい含有量は１０〜５０ｗｔ％である。
また、電解質層の膜厚は０．１〜２００μｍの範囲にある。好ましくは１〜５０μｍである。電解質層がこれよりも厚いと電荷が拡散しやすい、またこれよりも薄いと電解質の保持が困難になるためである。
なお、複数の表示電極１３ａ，１３ｂ，１３ｃの中で表示基板１１に最も近接してなる表示電極１３ａと対向電極１５との間に電解質層２０が挟持されてなる。
換言すると、表示基板１１に最も近接してなる表示電極１３ａと、対向電極１５と、スペーサ１８と、により区画されたセル１９内が電解質で満たされてなる（セル１９内に電解質層２０が形成されてなる）。
換言すると、表示基板１１に最も近接してなる表示電極１３ａと、対向電極１５と、スペーサ１８と、により区画されたセル１９内が電解質で満たされてなる（セル１９内に電解質層２０が形成されてなる）。
＜エレクトロクロミック層１４＞
エレクトロクロミック層１４ａ，１４ｂ，１４ｃには酸化還元により色の変化を起こす材料が用いられる。このような材料として、ポリマー系、色素系、金属錯体、金属酸化物等の公知のエレクトロクロミック化合物が用いられる。
具体的に、ポリマー系、色素系、のエレクトロクロミック化合物として、アゾベンゼン系、アントラキノン系、ジアリールエテン系、ジヒドロプレン系、スチリル系、スチリルスピロピラン系、スピロオキサジン系、スピロチオピラン系、チオインジゴ系、テトラチアフルバレン系、テレフタル酸系、トリフェニルメタン系、トリフェニルアミン系、ナフトピラン系、ビオロゲン系、ジピリジン系、ピラゾリン系、フェナジン系、フェニレンジアミン系、フェノキサジン系、フェノチアジン系、フタロシアニン系、フルオラン系、フルギド系、ベンゾピラン系、メタロセン系、等の低分子系有機エレクトロクロミック化合物、ポリアニリン、ポリチオフェン等の導電性高分子化合物が用いられる。
エレクトロクロミック層１４ａ，１４ｂ，１４ｃには酸化還元により色の変化を起こす材料が用いられる。このような材料として、ポリマー系、色素系、金属錯体、金属酸化物等の公知のエレクトロクロミック化合物が用いられる。
具体的に、ポリマー系、色素系、のエレクトロクロミック化合物として、アゾベンゼン系、アントラキノン系、ジアリールエテン系、ジヒドロプレン系、スチリル系、スチリルスピロピラン系、スピロオキサジン系、スピロチオピラン系、チオインジゴ系、テトラチアフルバレン系、テレフタル酸系、トリフェニルメタン系、トリフェニルアミン系、ナフトピラン系、ビオロゲン系、ジピリジン系、ピラゾリン系、フェナジン系、フェニレンジアミン系、フェノキサジン系、フェノチアジン系、フタロシアニン系、フルオラン系、フルギド系、ベンゾピラン系、メタロセン系、等の低分子系有機エレクトロクロミック化合物、ポリアニリン、ポリチオフェン等の導電性高分子化合物が用いられる。
上記中、特に、好ましくは、下記一般式（１）で表されるジピリジン系化合物を含むことが良い。これらの材料は発消色電位が低いため、複数の表示電極を有するエレクトロクロミック表示装置を構成した場合においても、還元電位により良好な発色の色値を示す。
（式中、Ｒ１、Ｒ２は、それぞれ独立に置換基を有しても良いアルキル基、又はアリール基を表し、Ｒ１及びＲ２の少なくとも一方は、ＣＯＯＨ、ＰＯ（ＯＨ）２、Ｓｉ（ＯＣｋＨ２ｋ＋１）３から選ばれる置換基を有する。Ｘは１価のアニオンを表す。ｋは正の整数を表す。ｎは０、１又は２を表す。
Ａは置換基を有しても良いアリール基、複素環基を表す。
Ａは置換基を有しても良いアリール基、複素環基を表す。
これらの化合物は表示電極１３に接して形成されるが、特に好ましくは、ナノ構造半導体材料１７にエレクトロクロミック化合物１６ａ、１６ｂ、１６ｃが吸着または結合して電極に接していることが良い。
この形態では、エレクトロクロミック化合物１６が移動しないよう固定されると共に、エレクトロクロミック化合物１６の酸化還元に伴う電子の授受が妨げられなければように電気的な接続が確保されていればよく、エレクトロクロミック化合物１６とナノ構造半導体材料１７とは混合されて単一層となっていても良い。
ナノ構造半導体材料１７の材料としては、特に限定されるものではないが、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化アルミニウム（以下アルミナ）、酸化ジルコニウム、酸化セリウム、酸化ケイ素（以下シリカ）、酸化イットリウム、酸素ホウ素、酸化マグネシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カリウム、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、酸化カルシウム、フェライト、酸化ハフニウム、酸化タングステン、酸化鉄、酸化銅、酸化ニッケル、酸化コバルト、酸化バリウム、酸化ストロンチウム、酸化バナジウム、アルミノケイ酸、リン酸カルシウム、アルミノシリケート等を主成分とする金属酸化物が用いられる。また、これらの金属酸化物は、単独で用いられてもよく、２種以上が混合されて用いられてもよい。
電気伝導性等の電気的特性や光学的性質等の物理的特性を鑑みるに、上記列挙した中でもナノ構造半導体材料１７としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化インジウム、酸化タングステン、から選ばれる一種、もしくはそれらの混合物が用いられたとき、発消色の応答速度に優れた多色表示が可能である。また、ナノ構造半導体材料１７の形状は、特に限定されるものではないが、エレクトロクロミック化合物を効率よく担持するために、単位体積当たりの表面積（以下比表面積）が大きい形状が用いられる。大きな比表面積を有することにより効率的にエレクトロクロミック化合物が担持され、発消色の表示コントラスト比に優れた表示が可能である。
エレクトロクロミック層１４の好ましい膜厚範囲は０．２〜５．０μｍである。この範囲よりも膜厚が薄い場合、発色濃度を得にくくなる。またこの範囲よりも膜厚が厚い場合、製造コストが増大すると共に、着色によって視認性が低下しやすい。
図１の積層構成では、第１の表示電極１３ａ、第２の表示電極１３ｂ、第３の表示電極１３ｃの隣接する表示電極間の抵抗は、対向電極１５に対する１の表示電極の電位を、対向電極１５に対する他の表示電極の電位と独立に制御することができる程度に大きな抵抗でなくてはならない。少なくとも第１の表示電極１３ａ、第２の表示電極１３ｂ、第３の表示電極１３ｃにおいて、隣接する表示電極間の抵抗が、当該隣接する表示電極の何れかの表示電極のシート抵抗よりも大きくなるように形成されなくてはならない。即ち、複数の表示電極の中の１の表示電極と他の表示電極との間の電気抵抗は、当該１の表示電極の電気抵抗よりも大きい。
第１の表示電極１３ａ、第２の表示電極１３ｂ、第３の表示電極１３ｃとの間の電極間抵抗が、第１の表示電極１３ａ、第２の表示電極１３ｂ及び第３の表示電極１３ｃの何れかの表示電極のシート抵抗よりも小さい場合、第１の表示電極１３ａ、第２の表示電極１３ｂ、第３の表示電極１３ｃの何れかの表示電極に電圧印加をすると、同程度の電圧が他の表示電極にも印加されてしまい、各表示電極に対応するエレクトロクロミック層を独立に消色することができない。
各表示電極間抵抗は、夫々の表示電極のシート抵抗の５００倍以上あることが好ましい。抵抗値を確保するためには後述する絶縁層２２を形成することが好ましい。
第１の表示電極１３ａ、第２の表示電極１３ｂ、第３の表示電極１３ｃとの間の電極間抵抗が、第１の表示電極１３ａ、第２の表示電極１３ｂ及び第３の表示電極１３ｃの何れかの表示電極のシート抵抗よりも小さい場合、第１の表示電極１３ａ、第２の表示電極１３ｂ、第３の表示電極１３ｃの何れかの表示電極に電圧印加をすると、同程度の電圧が他の表示電極にも印加されてしまい、各表示電極に対応するエレクトロクロミック層を独立に消色することができない。
各表示電極間抵抗は、夫々の表示電極のシート抵抗の５００倍以上あることが好ましい。抵抗値を確保するためには後述する絶縁層２２を形成することが好ましい。
なお、エレクトロクロミック層１４をそれぞれが有する複数の表示電極１３は、互いに離間して設けられた配置構成をとる。
ここで、本発明においては上述の如く、それぞれの表示電極１３の抵抗と表示電極１３間の抵抗とが著しく異なることにより、それぞれの表示電極１３の電位が他の表示電極１３の電位から独立して制御できるような状態を「離間」と称する。即ち、本発明に係るエレクトロクロミック表示装置の駆動方法では、エレクトロクロミック表示装置１０におけるエレクトロクロミック層１４をそれぞれが有する複数の表示電極１３が、互いが電気的に離間して設けられていることを要し、互いが電気的に絶縁されて設けられていることが好ましい。
従って、単に構造上接触（例えば、エレクトロクロミック層１４を介して表示電極同士１３が一部接触）しているとしても、この接触した互いの表示電極の電位を独立して制御できれば、本発明における「離間」の範疇に属するものである。
ここで、本発明においては上述の如く、それぞれの表示電極１３の抵抗と表示電極１３間の抵抗とが著しく異なることにより、それぞれの表示電極１３の電位が他の表示電極１３の電位から独立して制御できるような状態を「離間」と称する。即ち、本発明に係るエレクトロクロミック表示装置の駆動方法では、エレクトロクロミック表示装置１０におけるエレクトロクロミック層１４をそれぞれが有する複数の表示電極１３が、互いが電気的に離間して設けられていることを要し、互いが電気的に絶縁されて設けられていることが好ましい。
従って、単に構造上接触（例えば、エレクトロクロミック層１４を介して表示電極同士１３が一部接触）しているとしても、この接触した互いの表示電極の電位を独立して制御できれば、本発明における「離間」の範疇に属するものである。
＜絶縁層２２＞
絶縁層２２ａ、２２ｂの材料としては、多孔質であればよく特に限定されるものではないが、絶縁性、耐久性及び成膜性に優れた有機材料および無機材料を用いることができる。
多孔質膜の形成方法としては、燒結法（高分子微粒子や無機粒子をバインダ等を添加して部分的に融着させ粒子間に生じた孔を利用する）、抽出法（溶剤に可溶な有機物または無機物類と溶剤に溶解しないバインダ等で構成層を形成した後に、溶剤で有機物または無機物類を溶解させ細孔を得る）、高分子重合体等を加熱や脱気する等して発泡させる発泡法、良溶媒と貧溶媒を操作して高分子類の混合物を相分離させる相転換法、各種放射線を輻射して細孔を形成させる放射線照射法等の公知の形成方法を用いることができる。
絶縁層２２ａ、２２ｂの材料としては、多孔質であればよく特に限定されるものではないが、絶縁性、耐久性及び成膜性に優れた有機材料および無機材料を用いることができる。
多孔質膜の形成方法としては、燒結法（高分子微粒子や無機粒子をバインダ等を添加して部分的に融着させ粒子間に生じた孔を利用する）、抽出法（溶剤に可溶な有機物または無機物類と溶剤に溶解しないバインダ等で構成層を形成した後に、溶剤で有機物または無機物類を溶解させ細孔を得る）、高分子重合体等を加熱や脱気する等して発泡させる発泡法、良溶媒と貧溶媒を操作して高分子類の混合物を相分離させる相転換法、各種放射線を輻射して細孔を形成させる放射線照射法等の公知の形成方法を用いることができる。
具体例としては、無機ナノ構造粒子（ＳｉＯ２粒子、Ａｌ２Ｏ３粒子など）とポリマー結着剤からなるポリマー混合粒子膜、多孔性有機膜（ポリウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂）、多孔質膜上に形成した無機絶縁材料膜などが挙げられる。
この無機膜としては、少なくともＺｎＳを含む材料が好ましい。ＺｎＳは、スパッタ法によって、エレクトロクロミック層などにダメージを与えることなく高速に成膜できるという特徴を有する。更に、ＺｎＳを主な成分として含む材料として、ＺｎＯ−ＳｉＯ２、ＺｎＳ−ＳｉＣ、ＺｎＳ−Ｓｉ、ＺｎＳ−Ｇｅ等を用いることができる。ここで、ＺｎＳの含有率は、絶縁層２２を形成した際の結晶性を良好に保つために、約５０〜９０ｍｏｌ％とすることが好ましい。従って、特に好ましい材料は、ＺｎＳ−ＳｉＯ２（８／２）、ＺｎＳ−ＳｉＯ２（７／３）、ＺｎＳ−ＺｎＯ−Ｉｎ２Ｏ３−Ｇａ２Ｏ３（６０／２３／１０／７）である。
このような絶縁層２２ａ、２２ｂの材料を用いることにより、薄膜で良好な絶縁効果が得られ、多層化による膜強度低下（すなわち膜のはがれ）を防止することができる。
この無機膜としては、少なくともＺｎＳを含む材料が好ましい。ＺｎＳは、スパッタ法によって、エレクトロクロミック層などにダメージを与えることなく高速に成膜できるという特徴を有する。更に、ＺｎＳを主な成分として含む材料として、ＺｎＯ−ＳｉＯ２、ＺｎＳ−ＳｉＣ、ＺｎＳ−Ｓｉ、ＺｎＳ−Ｇｅ等を用いることができる。ここで、ＺｎＳの含有率は、絶縁層２２を形成した際の結晶性を良好に保つために、約５０〜９０ｍｏｌ％とすることが好ましい。従って、特に好ましい材料は、ＺｎＳ−ＳｉＯ２（８／２）、ＺｎＳ−ＳｉＯ２（７／３）、ＺｎＳ−ＺｎＯ−Ｉｎ２Ｏ３−Ｇａ２Ｏ３（６０／２３／１０／７）である。
このような絶縁層２２ａ、２２ｂの材料を用いることにより、薄膜で良好な絶縁効果が得られ、多層化による膜強度低下（すなわち膜のはがれ）を防止することができる。
前述のようにＺｎＳ等をスパッタで形成する場合、予め下引き層として多孔性粒子膜を形成することによって、ＺｎＳ等の多孔質膜を形成することができる。この場合、前述のナノ構造半導体材料を粒子状膜として使用することもできるが、別途シリカ、アルミナ等を含む多孔質粒子膜を形成し、２層構成の絶縁層とすることが絶縁性の点から好ましい。このような手法を用いて絶縁層２２ａ、２２ｂを多孔質膜にすることにより、電解質層２０が絶縁層２２ａ、２２ｂさらには表示電極１３ｂ、１３ｃに浸透することが可能となるため、酸化還元反応に伴う電解質層中のイオン電荷の移動が容易となり、発消色の応答速度に優れた多色表示が可能である。なお、絶縁層２２ａ、２２ｂの膜厚は２０〜１０００ｎｍの範囲にある。この範囲よりも膜厚が薄い場合、絶縁性を得にくくなる。またこの範囲よりも膜厚が厚い場合、製造コストが増大すると共に、着色によって視認性が低下しやすい。
＜対向基板１２，対向電極１５＞
対向基板１２の材料としては、特に限定されるものではなく、表示基板１１と同様の材料を用いることができる。表示基板１１と、表示基板１１に対向して設けられた対向基板１２と、で、前述したエレクトロクロミック層１４を有する表示電極１３を複数層及び表示電極１３に対向して設けられた対向電極をこの順に挟持してなる。
また対向電極１５の材料としては、導電性を有する材料であれば、特に限定されるものではない。対向基板１２として、ガラス基板、プラスチックフィルムが用いられる場合、対向電極１５の材料として、ＩＴＯ、ＦＴＯ、酸化亜鉛等の透明導電膜、あるいは亜鉛、白金等の導電性金属膜、さらにはカーボンなどが用いられる。これらの透明導電膜又は導電性金属からなる対向電極１５は、対向基板１２に真空製膜または湿式コーティングにより形成される。一方、対向電極１５として、亜鉛等の金属板が用いられる場合、対向基板１２が対向電極１５を兼ねる。
さらに、エレクトロクロミック層１４ａ、１４ｂ、１４ｃの起こす酸化還元反応の逆反応を起こす材料を対向電極に形成することで、安定した発消色が可能である。すなわち、エレクトロクロミック層が酸化により発色する場合は還元反応を起こし、エレクトロクロミック層が還元により発色する場合は酸化反応を起こす材料を対向電極１５として、または対向電極表面に形成して用いると、エレクトロクロミック層１４ａ、１４ｂ、１４ｃにおける発消色の反応がより安定となる。
対向基板１２の材料としては、特に限定されるものではなく、表示基板１１と同様の材料を用いることができる。表示基板１１と、表示基板１１に対向して設けられた対向基板１２と、で、前述したエレクトロクロミック層１４を有する表示電極１３を複数層及び表示電極１３に対向して設けられた対向電極をこの順に挟持してなる。
また対向電極１５の材料としては、導電性を有する材料であれば、特に限定されるものではない。対向基板１２として、ガラス基板、プラスチックフィルムが用いられる場合、対向電極１５の材料として、ＩＴＯ、ＦＴＯ、酸化亜鉛等の透明導電膜、あるいは亜鉛、白金等の導電性金属膜、さらにはカーボンなどが用いられる。これらの透明導電膜又は導電性金属からなる対向電極１５は、対向基板１２に真空製膜または湿式コーティングにより形成される。一方、対向電極１５として、亜鉛等の金属板が用いられる場合、対向基板１２が対向電極１５を兼ねる。
さらに、エレクトロクロミック層１４ａ、１４ｂ、１４ｃの起こす酸化還元反応の逆反応を起こす材料を対向電極に形成することで、安定した発消色が可能である。すなわち、エレクトロクロミック層が酸化により発色する場合は還元反応を起こし、エレクトロクロミック層が還元により発色する場合は酸化反応を起こす材料を対向電極１５として、または対向電極表面に形成して用いると、エレクトロクロミック層１４ａ、１４ｂ、１４ｃにおける発消色の反応がより安定となる。
白色反射層２１は表示基板１１側から入射する光を散乱反射する。白色反射層２１の材料としては、金属、半金属に加えて、酸化物、チッカ物、硫化物などの真空成膜可能な無機化合物膜、及び酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化ケイ素、酸化セシウム、酸化イットリウム等の金属酸化物粒子からなる白色顔料粒子膜が挙げられる。無機化合物膜に浸透性を持たせるには絶縁層と同様の形態として形成する必要があり、効果的な散乱を得るためには下地層の粒子径が散乱効率の高い１００〜４００ｎｍであることが好ましい。また、金属酸化物粒子膜は溶液に分散したペーストとして塗布製膜することにより容易に形成することができる。特に好ましい材料は酸化チタン粒子である。
なお、白色反射層２１の膜厚は０．１〜５０μｍの範囲にあり、更に好ましくは０．５〜５μｍである。この範囲よりも膜厚が薄い場合、白色反射効果を得にくくなる。またこの範囲よりも膜厚が厚い場合、浸透性と膜強度を両立することが困難となる。
ただし、酸化チタン粒子含有層を用いても最大反射率が得られる膜厚まで厚膜化すると膜強度が不足しやすい。そこで、膜強度が得られる白色反射層と電解質層２０に白色顔料粒子２１ａを混合した白色電解質層との２層構成で白色反射層を形成することが好ましい。
なお、白色反射層２１の膜厚は０．１〜５０μｍの範囲にあり、更に好ましくは０．５〜５μｍである。この範囲よりも膜厚が薄い場合、白色反射効果を得にくくなる。またこの範囲よりも膜厚が厚い場合、浸透性と膜強度を両立することが困難となる。
ただし、酸化チタン粒子含有層を用いても最大反射率が得られる膜厚まで厚膜化すると膜強度が不足しやすい。そこで、膜強度が得られる白色反射層と電解質層２０に白色顔料粒子２１ａを混合した白色電解質層との２層構成で白色反射層を形成することが好ましい。
＜エレクトロクロミック表示装置の駆動方法の第１の実施の形態＞
本発明のエレクトロクロミック表示装置の駆動方法の第１の実施の形態は、前述のエレクトロクロミック表示装置に対して、複数の表示電極１３を１つずつ順次選択し、対向電極１５との間に定電流を所望の色濃度になるまで印加することで各表示電極１３に接した各エレクトロクロミック層１４を順次発色させる。
本発明のエレクトロクロミック表示装置の駆動方法の第１の実施の形態は、前述のエレクトロクロミック表示装置に対して、複数の表示電極１３を１つずつ順次選択し、対向電極１５との間に定電流を所望の色濃度になるまで印加することで各表示電極１３に接した各エレクトロクロミック層１４を順次発色させる。
エレクトロクロミック化合物は、電荷の授受により酸化・還元反応を起こすことにより発色・消色する。すなわち、印加された電荷量により発色反応、消色反応が制御される素子であり、逆に言えば、印加する電荷量を制御すれば発色濃度を精密にコントロールすることができ、多彩な中間調表示ができる。電荷量は電流と時間の積で表されるため、一定の電流を所望の色濃度になるまでの一定の時間印加する本発明のエレクトロクロミック表示装置の駆動方法では簡便に発色色濃度を制御することができる。
定電流駆動は、エレクトロクロミック素子と同様に電流駆動型の素子であるＬＥＤ（Light Emitting Diode）や有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）の駆動素子、駆動方法がすでにあるため、これらを用いることができる。
図２は、定電流駆動回路の構成の一例を示す図である。
図２を参照すると、負荷１１０としては、エレクトロクロミック素子があり、負荷１１０の一端は電源端子３に接続し、他端は定電流駆動用トランジスタ８のドレインに接続し、トランジスタ８のソースは接地端子４に接続する。
また、トランジスタ８のゲートと接地端子４の間には電荷保持容量１００を接続する。
電荷保持容量１００およびトランジスタ８の接続点には、スイッチ用トランジスタ９の一端を接続し、スイッチ用トランジスタ９のゲートは、制御端子２として、トランジスタ９の導通・遮断を制御し、従って、トランジスタ８を介して、負荷１１０に供給される定電流の導通・遮断を行う。
スイッチ用トランジスタ９の他端は、トランジスタ８と同一導電型のトランジスタ７ゲートおよびドレインを接続し、トランジスタ７のソースは接地端子４に接続する。
トランジスタ７および８はスイッチ用トランジスタ９を介して、カレントミラー回路を構成する。
なお、図２では、スイッチ用トランジスタ９の極性（導電型）を示していないが、ＮおよびＰチャネルＭＯＳトランジスタのどちらを用いてもよい。
トランジスタ７のゲートおよびドレインは、抵抗６を介してソースフォロワ用トランジスタ５のソースに接続する。
トランジスタ５のゲートは入力端子１とし、ドレインは電源端子３に接続する。抵抗６の両端に発生する電圧によって、トランジスタ７および８で構成するカレントミラー回路の電流値は決定される。
図２を参照すると、負荷１１０としては、エレクトロクロミック素子があり、負荷１１０の一端は電源端子３に接続し、他端は定電流駆動用トランジスタ８のドレインに接続し、トランジスタ８のソースは接地端子４に接続する。
また、トランジスタ８のゲートと接地端子４の間には電荷保持容量１００を接続する。
電荷保持容量１００およびトランジスタ８の接続点には、スイッチ用トランジスタ９の一端を接続し、スイッチ用トランジスタ９のゲートは、制御端子２として、トランジスタ９の導通・遮断を制御し、従って、トランジスタ８を介して、負荷１１０に供給される定電流の導通・遮断を行う。
スイッチ用トランジスタ９の他端は、トランジスタ８と同一導電型のトランジスタ７ゲートおよびドレインを接続し、トランジスタ７のソースは接地端子４に接続する。
トランジスタ７および８はスイッチ用トランジスタ９を介して、カレントミラー回路を構成する。
なお、図２では、スイッチ用トランジスタ９の極性（導電型）を示していないが、ＮおよびＰチャネルＭＯＳトランジスタのどちらを用いてもよい。
トランジスタ７のゲートおよびドレインは、抵抗６を介してソースフォロワ用トランジスタ５のソースに接続する。
トランジスタ５のゲートは入力端子１とし、ドレインは電源端子３に接続する。抵抗６の両端に発生する電圧によって、トランジスタ７および８で構成するカレントミラー回路の電流値は決定される。
図２で、入力端子１に信号電圧が印加すると、カレントミラー回路を構成するトランジスタ７のドレイン電流Ｉ１は次式（Ａ）で表すことが出来る。
Ｉ１＝（Ｖ１−ＶＧＳ５−ＶＧＳ７）／Ｒ６ ・・・（Ａ）
ただし、Ｖ１は入力端子１の電圧、ＶＧＳ５、ＶＧＳ７はトランジスタ５、７のゲート・ソース間のオン電圧、Ｒ６は抵抗６の抵抗値である。
従って、上式（Ａ）に示す電流がトランジスタ７のドレインからソースに流れ、トランジスタ７のゲート・ソース間電圧として電圧に変換される。制御端子２に制御信号を印加し、スイッチ用トランジスタ９が導通状態の場合、上式（Ａ）で示した電流Ｉ１を電圧変換したトランジスタ７のゲート・ソース間電圧は、スイッチ用トランジスタ９を介して、電荷保持容量１００およびトランジスタ８のゲートを駆動する。トランジスタ７および８はカレントミラー回路を構成しているため、上式（Ａ）で与えられる電流に比例した電流がトランジスタ８のドレイン電流として流れ、負荷１１０を定電流駆動する。
本発明に用いられるエレクトロクロミック表示装置は複数の表示電極１３およびエレクトロクロミック層１４が積層された構成である。従って、図２の一般的な定電流駆動素子を用いる場合、エレクトロクロミック素子１０の複数の表示電極１３と電源端子３の間に表示電極１３を選択するスイッチ機構を設けて、各表示電極１３を個別に発色する。
本発明に係るエレクトロクロミック表示装置の制御方法における定電流駆動回路の構成の一例を図３に示す。図３の例では、３つの表示電極１３ａ，１３ｂ，１３ｃおよびエレクトロクロミック層１４ａ，１４ｂ，１４ｃを有する表示装置を負荷１１０に適用した例であり、各表示電極１３部分を１１０ａ，１１０ｂ、１１０ｃと接続する。電源端子３はスイッチ装置１２０を介して１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃを順次切り替えながら発色させる。
即ち、表示電極１３ａ，１３ｂ，１３ｃの中の１を選択する選択し、選択された１の表示電極１３と対向電極１５との間に定電流を印加し、当該１の表示電極１３が有するエレクトロクロミック層１４を所望の色濃度で発色させ、この選択・発色を表示電極１３ａ，１３ｂ，１３ｃの夫々に対して行うことで所望の表示をさせることができる。
＜エレクトロクロミック表示装置の駆動方法の第２の実施の形態＞
本発明のエレクトロクロミック表示装置の駆動方法の第２の実施の形態は、選択した１の表示電極１３に定電流を間欠的に複数回印加することで各エレクトロクロミック層１４を所望の色濃度まで発色させる。
一般的なエレクトロクロミック化合物はメモリ特性があるため、発色途中で電流印加を止めてもすぐに消色することはなく、再び電流印加を行うと発色状態の続きから再び発色反応が起こる。従って、所望の色濃度まで一度に発色させる必要はなく、間欠的に複数回電流印加することができる。
本実施の形態により、所望の色濃度になるまで電流を印加し続けることによる弊害、すなわち発熱などの要因による電流値の不安定化などを抑えることができ、一定の電流を安定してエレクトロクロミック層１４に印加できるため安定した高画質の画像表示を行うことができる。
本発明のエレクトロクロミック表示装置の駆動方法の第２の実施の形態は、選択した１の表示電極１３に定電流を間欠的に複数回印加することで各エレクトロクロミック層１４を所望の色濃度まで発色させる。
一般的なエレクトロクロミック化合物はメモリ特性があるため、発色途中で電流印加を止めてもすぐに消色することはなく、再び電流印加を行うと発色状態の続きから再び発色反応が起こる。従って、所望の色濃度まで一度に発色させる必要はなく、間欠的に複数回電流印加することができる。
本実施の形態により、所望の色濃度になるまで電流を印加し続けることによる弊害、すなわち発熱などの要因による電流値の不安定化などを抑えることができ、一定の電流を安定してエレクトロクロミック層１４に印加できるため安定した高画質の画像表示を行うことができる。
＜エレクトロクロミック表示装置の駆動方法の第３の実施の形態＞
本発明のエレクトロクロミック表示装置の駆動方法の第３の実施の形態は、選択した１の表示電極１３に定電流を間欠的に複数回印加するときの印加回数によって階調表示を行う。１回あたりの印加時間を最も低い色濃度の階調を発色するために必要な印加時間以下に設定し、所望の色濃度に達するまで１回以上の電流印加をおこなうことでエレクトロクロミック層１４を発色させる。
本実施の形態の駆動方法を用いれば印加回数を設定するだけで階調表示ができるため、容易なデジタル制御で表示ができる。既存のディスプレイに使用されている６０Ｈｚや１２０Ｈｚの制御ドライバーをそのまま用い、ＯＮ／ＯＦＦのデューティー比で階調表示することもできる。
本発明のエレクトロクロミック表示装置の駆動方法の第３の実施の形態は、選択した１の表示電極１３に定電流を間欠的に複数回印加するときの印加回数によって階調表示を行う。１回あたりの印加時間を最も低い色濃度の階調を発色するために必要な印加時間以下に設定し、所望の色濃度に達するまで１回以上の電流印加をおこなうことでエレクトロクロミック層１４を発色させる。
本実施の形態の駆動方法を用いれば印加回数を設定するだけで階調表示ができるため、容易なデジタル制御で表示ができる。既存のディスプレイに使用されている６０Ｈｚや１２０Ｈｚの制御ドライバーをそのまま用い、ＯＮ／ＯＦＦのデューティー比で階調表示することもできる。
＜エレクトロクロミック表示装置の駆動方法の第４の実施の形態＞
本発明のエレクトロクロミック表示装置の駆動方法の第４の実施の形態は、選択した１の表示電極１３に接したエレクトロクロミック層１４が所望の色濃度まで発色するまで定電流を印加した後に次の表示電極１３を選択することである。
本実施の形態の駆動方法を用いると表示電極１３の数の回数だけ表示電極１３側の切り替えをおこなえばよい。例えばイエロー、マゼンタ、シアンを発色するエレクトロクロミック層を各々有する３つの表示電極１３ａ，１３ｂ，１３ｃが積層されたエレクトロクロミック表示装置の場合では、電源電極の一方を１つの表示電極１３ａ、例えばイエロー発色電極を選択して所望のイエロー画像を作成する。次に別の表示電極１３ｂ、例えばマゼンタ発色電極を選択して所望のマゼンタ画像を作成する。この時点で、イエローとマゼンタを重ね合わせた画像が出来上がる。次の残りの表示電極１３ｃ、例えばシアン発色電極を選択して所望のシアン画像を作成する。この時点で、イエロー、マゼンタ、シアンを重ね合わせた画像となりカラー画像が出来上がる。
本実施の形態の駆動方法の利点は表示電極１３側の電源切り替え回数が少ないため、切り替え部分の制御機構を簡略化でき、コストを低減することができる。
本発明のエレクトロクロミック表示装置の駆動方法の第４の実施の形態は、選択した１の表示電極１３に接したエレクトロクロミック層１４が所望の色濃度まで発色するまで定電流を印加した後に次の表示電極１３を選択することである。
本実施の形態の駆動方法を用いると表示電極１３の数の回数だけ表示電極１３側の切り替えをおこなえばよい。例えばイエロー、マゼンタ、シアンを発色するエレクトロクロミック層を各々有する３つの表示電極１３ａ，１３ｂ，１３ｃが積層されたエレクトロクロミック表示装置の場合では、電源電極の一方を１つの表示電極１３ａ、例えばイエロー発色電極を選択して所望のイエロー画像を作成する。次に別の表示電極１３ｂ、例えばマゼンタ発色電極を選択して所望のマゼンタ画像を作成する。この時点で、イエローとマゼンタを重ね合わせた画像が出来上がる。次の残りの表示電極１３ｃ、例えばシアン発色電極を選択して所望のシアン画像を作成する。この時点で、イエロー、マゼンタ、シアンを重ね合わせた画像となりカラー画像が出来上がる。
本実施の形態の駆動方法の利点は表示電極１３側の電源切り替え回数が少ないため、切り替え部分の制御機構を簡略化でき、コストを低減することができる。
＜エレクトロクロミック表示装置の駆動方法の第５の実施の形態＞
本発明のエレクトロクロミック表示装置の駆動方法の第５の実施の形態は、選択した１つの表示電極１３に一定時間定電流印加した後に、次の表示電極１３へ切り換え、すべての表示電極１３に一定時間、定電流印加した後に、最初に選択した表示電極１３から再び一定時間定電流印加することを繰り返すことで、各表示電極１３に接した各々のエレクトロクロミック層１４を所望の色濃度まで発色させることである。
例えばイエロー、マゼンタ、シアンを発色するエレクトロクロミック層を各々有する３つの表示電極１３ａ，１３ｂ，１３ｃが積層されたエレクトロクロミック表示装置の場合では、電源電極の一方を１つの表示電極１３ａ、例えばイエロー発色電極を選択して一定の時間、あるいは一定回数の電流印加をおこないイエロー画像を途中（全体に色濃度が低い状態）まで作成する。
次に別の表示電極１３ｂ、例えばマゼンタ発色電極を選択して、イエローと同様にマゼンタ画像を途中（全体に色濃度が低い状態）まで作成する。この時点で、イエローとマゼンタを重ね合わせた色濃度が低い画像が出来上がる。
次の残りの表示電極１３ｃ、例えばシアン発色電極を選択して、イエロー、マゼンタと同様にシアン画像を途中（全体に色濃度が低い状態）まで作成する。この時点で、イエロー、マゼンタ、シアンを重ね合わせた色濃度は低いが、完成画像に近い画像が視認できる。
この状態から再びイエローを選択して、イエロー発色濃度を上げ、マゼンタ、シアンと順次、所望の色濃度を得るまで繰返していく。
本実施の形態の駆動方法の利点は画像が最後まで形成される前におおよそ視認できることである。早く視認できることでユーザーのストレスを減少させることができる。また、間違った画像が表示された場合に途中でキャンセルをして消去する等のことができるため、操作感が向上する効果がある。
本発明のエレクトロクロミック表示装置の駆動方法の第５の実施の形態は、選択した１つの表示電極１３に一定時間定電流印加した後に、次の表示電極１３へ切り換え、すべての表示電極１３に一定時間、定電流印加した後に、最初に選択した表示電極１３から再び一定時間定電流印加することを繰り返すことで、各表示電極１３に接した各々のエレクトロクロミック層１４を所望の色濃度まで発色させることである。
例えばイエロー、マゼンタ、シアンを発色するエレクトロクロミック層を各々有する３つの表示電極１３ａ，１３ｂ，１３ｃが積層されたエレクトロクロミック表示装置の場合では、電源電極の一方を１つの表示電極１３ａ、例えばイエロー発色電極を選択して一定の時間、あるいは一定回数の電流印加をおこないイエロー画像を途中（全体に色濃度が低い状態）まで作成する。
次に別の表示電極１３ｂ、例えばマゼンタ発色電極を選択して、イエローと同様にマゼンタ画像を途中（全体に色濃度が低い状態）まで作成する。この時点で、イエローとマゼンタを重ね合わせた色濃度が低い画像が出来上がる。
次の残りの表示電極１３ｃ、例えばシアン発色電極を選択して、イエロー、マゼンタと同様にシアン画像を途中（全体に色濃度が低い状態）まで作成する。この時点で、イエロー、マゼンタ、シアンを重ね合わせた色濃度は低いが、完成画像に近い画像が視認できる。
この状態から再びイエローを選択して、イエロー発色濃度を上げ、マゼンタ、シアンと順次、所望の色濃度を得るまで繰返していく。
本実施の形態の駆動方法の利点は画像が最後まで形成される前におおよそ視認できることである。早く視認できることでユーザーのストレスを減少させることができる。また、間違った画像が表示された場合に途中でキャンセルをして消去する等のことができるため、操作感が向上する効果がある。
上記第５の実施の形態を換言すると、（Ｉ）選択工程は、複数の表示電極１３の全ての１を順次選択し、発色工程は、選択工程で１の表示電極１３が選択される毎に当該１の表示電極１３に定電流を一定時間印加し、（II）前記（Ｉ）を複数の表示電極１３が有するエレクトロクロミック層１４のいずれもが所望の色濃度で発色するまで繰り返す、エレクトロクロミック表示装置の駆動方法である。但しこのとき、選択工程では、複数の表示電極１３が有するエレクトロクロミック層１４が既に所望の色濃度で発色しているものについては選択の対象から除く。
＜エレクトロクロミック表示装置の駆動方法の第６の実施の形態＞
本発明のエレクトロクロミック表示装置の駆動方法の第６の実施の形態は、少なくともイエロー色を発色するエレクトロクロミック層、マゼンタ色を発色するエレクトロクロミック層、シアン色を発色するエレクトロクロミック層を含むエレクトロクロミック表示装置を駆動する。
本実施の形態に用いるエレクトロクロミック表示装置は積層構造であるため、各層で異なる色を発色させると減法混色になる。従って、減法混色における３原色であるイエロー、マゼンタ、シアン発色をするエレクトロクロミック層を用いることによってフルカラー表示が実現できる。
本発明のエレクトロクロミック表示装置の駆動方法の第６の実施の形態は、少なくともイエロー色を発色するエレクトロクロミック層、マゼンタ色を発色するエレクトロクロミック層、シアン色を発色するエレクトロクロミック層を含むエレクトロクロミック表示装置を駆動する。
本実施の形態に用いるエレクトロクロミック表示装置は積層構造であるため、各層で異なる色を発色させると減法混色になる。従って、減法混色における３原色であるイエロー、マゼンタ、シアン発色をするエレクトロクロミック層を用いることによってフルカラー表示が実現できる。
〔実施例１〕
（表示電極及びエレクトロクロミック層の作製）
４０ｍｍ×４０ｍｍのガラス基板上にスパッタ法により厚さ約１００ｎｍのＩＴＯ膜を２０ｍｍ×２０ｍｍの領域および引き出し部分に形成し、第１の表示電極を作製した。この第１の表示電極面内の抵抗は約２００Ωであった。この上に酸化チタンナノ粒子分散液（商品名：ＳＰ２１０ 昭和タイタニウム社製）をスピンコートし、１２０℃ １５ｍｉｎのアニール処理により、酸化チタン粒子膜を形成し、さらにこの上に青色発色するエレクトロクロミック化合物である下記構造式（２）で示されるビオロゲン化合物の５ｗｔ％ ２，２，３，３，テトラフロロプロパノール溶液をスピンコートし、１２０℃ １０ｍｉｎのアニール処理により、酸化チタン粒子とエレクトロクロミック化合物からなる第１のエレクトロクロミック層を形成した。
（表示電極及びエレクトロクロミック層の作製）
４０ｍｍ×４０ｍｍのガラス基板上にスパッタ法により厚さ約１００ｎｍのＩＴＯ膜を２０ｍｍ×２０ｍｍの領域および引き出し部分に形成し、第１の表示電極を作製した。この第１の表示電極面内の抵抗は約２００Ωであった。この上に酸化チタンナノ粒子分散液（商品名：ＳＰ２１０ 昭和タイタニウム社製）をスピンコートし、１２０℃ １５ｍｉｎのアニール処理により、酸化チタン粒子膜を形成し、さらにこの上に青色発色するエレクトロクロミック化合物である下記構造式（２）で示されるビオロゲン化合物の５ｗｔ％ ２，２，３，３，テトラフロロプロパノール溶液をスピンコートし、１２０℃ １０ｍｉｎのアニール処理により、酸化チタン粒子とエレクトロクロミック化合物からなる第１のエレクトロクロミック層を形成した。
次に、この上にＺｎＳ−ＳｉＯ２（８／２）の無機絶縁層をスパッタ法により２５ｎｍから１５０ｎｍの膜厚で形成した。さらにこの上にスパッタ法により厚さ約１００ｎｍのＩＴＯ膜を第１の表示電極で形成したＩＴＯ膜と重なる部分に２０ｍｍ×２０ｍｍの領域に形成し、また第１の表示電極とは異なる部分引き出し部分を形成し、第２の表示電極を作製した。この第２の電極面内の抵抗は約２００Ωであった。また、第１の表示電極と第２の表示電極の間の抵抗は４０ＭΩ以上であり絶縁状態であった。
この上に酸化チタンナノ粒子分散液（商品名：ＳＰ２１０ 昭和タイタニウム社製）をスピンコートし、１２０℃ １５ｍｉｎのアニール処理により、酸化チタン粒子膜を形成し、さらにこの上にマゼンタ色発色をするエレクトロクロミック化合物であるビオロゲン化合物の１ｗｔ％ ２，２，３，３，テトラフロロプロパノール溶液をスピンコートし、１２０℃ １０ｍｉｎのアニール処理により、酸化チタン粒子とエレクトロクロミック化合物からなる第２のエレクトロクロミック層を形成することで、表示基板を得た。
（対向電極の作製）
４０ｍｍ×４０ｍｍのガラス基板上の全面に、酸化スズからなる対向電極を形成した。この酸化スズの透明導電性薄膜が全面に形成されたガラス基板の上面に、熱硬化性の導電性カーボンインク（商品名：ＣＨ１０ 十条ケミカル社製）に酢酸２エトキシエチルを２５ｗｔ％添加した溶液をスピンコートし、その後１２０℃１５ｍｉｎでアニール処理することにより、対向電極を作製した。
４０ｍｍ×４０ｍｍのガラス基板上の全面に、酸化スズからなる対向電極を形成した。この酸化スズの透明導電性薄膜が全面に形成されたガラス基板の上面に、熱硬化性の導電性カーボンインク（商品名：ＣＨ１０ 十条ケミカル社製）に酢酸２エトキシエチルを２５ｗｔ％添加した溶液をスピンコートし、その後１２０℃１５ｍｉｎでアニール処理することにより、対向電極を作製した。
（エレクトロクロミック表示装置の作製）
電解質として過塩素酸テトラブチルアンモニウム、溶媒としてジメチルスルホキシドおよびポリエチレングリコール（分子量：２００）さらにＵＶ硬化接着剤（商品名：ＰＴＣ１０ 十条ケミカル社製）を重量比１．２対５．４対６対１６で混合した溶液に白色酸化チタン粒子（商品名：ＣＲ５０ 石原産業株式会社製、平均粒子径：約２５０ｎｍ）を２０ｗｔ％添加した分散液ペーストを用意した。これを前述の表示基板（エレクトロクロミック層および無機絶縁層の積層側）に滴下塗布した後、対向電極面と重ね、対向基板側からＵＶ光照射硬化して貼り合わせるエレクトロクロミック表示装置を作製した。なお、電解質層の厚さはビーズスペーサを電解層に０．２ｗｔ％混合することにより１０μｍに設定した。
電解質として過塩素酸テトラブチルアンモニウム、溶媒としてジメチルスルホキシドおよびポリエチレングリコール（分子量：２００）さらにＵＶ硬化接着剤（商品名：ＰＴＣ１０ 十条ケミカル社製）を重量比１．２対５．４対６対１６で混合した溶液に白色酸化チタン粒子（商品名：ＣＲ５０ 石原産業株式会社製、平均粒子径：約２５０ｎｍ）を２０ｗｔ％添加した分散液ペーストを用意した。これを前述の表示基板（エレクトロクロミック層および無機絶縁層の積層側）に滴下塗布した後、対向電極面と重ね、対向基板側からＵＶ光照射硬化して貼り合わせるエレクトロクロミック表示装置を作製した。なお、電解質層の厚さはビーズスペーサを電解層に０．２ｗｔ％混合することにより１０μｍに設定した。
（発色試験）
上記で作製したエレクトロクロミック表示装置の発色評価を実施した。
表示装置にハロゲン光を照射し、反射した光を分光光度測定装置（大塚電子社製 ＬＣＤ５０００）により測光した。光入射は３０度方向から行い、９０度方向の反射光の強度を測光した。標準白色板（横河電機社製 Ｍｏｄｅｌ９９０ ０２）をリファレンスとして、上記で作製したエレクトロクロミック表示装置の発色前の状態での反射率は６０％であった。なお、以下に示す比較例１及び実施例２においても同じ方法で発色試験を行った。
上記で作製したエレクトロクロミック表示装置の発色評価を実施した。
表示装置にハロゲン光を照射し、反射した光を分光光度測定装置（大塚電子社製 ＬＣＤ５０００）により測光した。光入射は３０度方向から行い、９０度方向の反射光の強度を測光した。標準白色板（横河電機社製 Ｍｏｄｅｌ９９０ ０２）をリファレンスとして、上記で作製したエレクトロクロミック表示装置の発色前の状態での反射率は６０％であった。なお、以下に示す比較例１及び実施例２においても同じ方法で発色試験を行った。
第１の表示電極を負極に、対向電極を正極に繋ぎ、ポテンショスタット（ビーエーエス株式会社製 ＡＬＳ６６０Ｃ）を用いて０．６ｍＡの定電流を１０秒印加したところ反射率は１４％となり青色発色した。
−０．６ｍＡを１０秒印加することで消色した後、０．６ｍＡの定電流を５秒印加したところ反射率は２９％となり薄い青色発色した。
再び消色した後、０．６ｍＡの定電流を３秒印加したところ反射率は３９％となりさらに薄い青色発色した。
印加時間と反射率の関係をプロットすると自然関数で表される減衰曲線上にプロットでき、印加時間により反射率、すなわち色濃度が容易に制御できた。
−０．６ｍＡを１０秒印加することで消色した後、０．６ｍＡの定電流を５秒印加したところ反射率は２９％となり薄い青色発色した。
再び消色した後、０．６ｍＡの定電流を３秒印加したところ反射率は３９％となりさらに薄い青色発色した。
印加時間と反射率の関係をプロットすると自然関数で表される減衰曲線上にプロットでき、印加時間により反射率、すなわち色濃度が容易に制御できた。
次に、第２の表示電極を負極に、対向電極を正極に繋ぎ、同様にポテンショスタットを用いて０．４ｍＡの定電流を１０秒印加したところ反射率は２４％となりマゼンタ色発色した。
−０．４ｍＡを１０秒印加することで消色した後、０．４ｍＡの定電流を５秒印加したところ反射率は３８％となり薄いマゼンタ色発色した。
再び消色した後、０．４ｍＡの定電流を３秒印加したところ反射率は４６％となりさらに薄いマゼンタ色発色した。
第１の表示電極の場合の同様に印加時間と反射率の関係をプロットすると自然関数で表される減衰曲線上にプロットでき、印加時間により反射率、すなわち色濃度が容易に制御できた。
−０．４ｍＡを１０秒印加することで消色した後、０．４ｍＡの定電流を５秒印加したところ反射率は３８％となり薄いマゼンタ色発色した。
再び消色した後、０．４ｍＡの定電流を３秒印加したところ反射率は４６％となりさらに薄いマゼンタ色発色した。
第１の表示電極の場合の同様に印加時間と反射率の関係をプロットすると自然関数で表される減衰曲線上にプロットでき、印加時間により反射率、すなわち色濃度が容易に制御できた。
さらに、第１の表示電極を負極に、対向電極を正極に繋ぎ、ポテンショスタットを用いて０．６ｍＡの定電流を１０秒印加した後、第２の表示電極を負極に、対向電極を正極に繋ぎ、０．４ｍＡの定電流を１０秒印加したところ反射率は３．５％となり濃紫色発色した。
逆電流を印加することで消色した後、同様に第１の表示電極に０．６ｍＡの定電流を、第２の表示電極に０．４ｍＡをそれぞれ５秒印加したところ反射率は１１％となり紫色発色した。
同様に第１の表示電極に０．６ｍＡの定電流を、第２の表示電極に０．４ｍＡをそれぞれ３秒印加したところ反射率は１８％となり薄い紫色発色した。
それぞれ１０秒、５秒、３秒印加した場合において、紫色の色彩は変わらず色濃度のみが変化した。従って、混色表示において色彩を変えることなく容易に色濃度が制御できた。
逆電流を印加することで消色した後、同様に第１の表示電極に０．６ｍＡの定電流を、第２の表示電極に０．４ｍＡをそれぞれ５秒印加したところ反射率は１１％となり紫色発色した。
同様に第１の表示電極に０．６ｍＡの定電流を、第２の表示電極に０．４ｍＡをそれぞれ３秒印加したところ反射率は１８％となり薄い紫色発色した。
それぞれ１０秒、５秒、３秒印加した場合において、紫色の色彩は変わらず色濃度のみが変化した。従って、混色表示において色彩を変えることなく容易に色濃度が制御できた。
〔比較例１〕
実施例１と同じエレクトロクロミック表示装置を作製した。
実施例１と同じエレクトロクロミック表示装置を作製した。
（発色試験）
上記で作製したエレクトロクロミック表示装置の発色前の状態での反射率は６０％であった。
第１の表示電極を負極に、対向電極を正極に繋ぎ、ポテンショスタットを用いて３．０Ｖの定電圧を１秒印加したところ反射率は１４％となり青色発色した。
−３．０Ｖを１秒印加することで消色した後、３．０Ｖの定電圧を０．５秒印加したところ反射率は２２％となり薄い青色発色した。
再び消色した後、３．０Ｖの定電圧を０．３秒印加したところ反射率は２７％となりさらに薄い青色発色した。
印加時間と反射率の関係をプロットすると減衰曲線ではあり再現性はあるが規則性はなかった。
上記で作製したエレクトロクロミック表示装置の発色前の状態での反射率は６０％であった。
第１の表示電極を負極に、対向電極を正極に繋ぎ、ポテンショスタットを用いて３．０Ｖの定電圧を１秒印加したところ反射率は１４％となり青色発色した。
−３．０Ｖを１秒印加することで消色した後、３．０Ｖの定電圧を０．５秒印加したところ反射率は２２％となり薄い青色発色した。
再び消色した後、３．０Ｖの定電圧を０．３秒印加したところ反射率は２７％となりさらに薄い青色発色した。
印加時間と反射率の関係をプロットすると減衰曲線ではあり再現性はあるが規則性はなかった。
次に第２の表示電極を負極に、対向電極を正極に繋ぎ、同様にポテンショスタットを用いて２．６Ｖの定電圧を１秒印加したところ反射率は２４％となりマゼンタ色発色した。
−２．６Ｖを１０秒印加することで消色した後、２．６Ｖの定電圧を５秒印加したところ反射率は３３％となり薄いマゼンタ色発色した。
再び消色した後、２．６Ｖの定電圧を３秒印加したところ反射率は３８％となりさらに薄いマゼンタ色発色した。
第１の表示電極の場合の同様に印加時間と反射率の関係をプロットすると再現性はあるが規則性はなかった。
−２．６Ｖを１０秒印加することで消色した後、２．６Ｖの定電圧を５秒印加したところ反射率は３３％となり薄いマゼンタ色発色した。
再び消色した後、２．６Ｖの定電圧を３秒印加したところ反射率は３８％となりさらに薄いマゼンタ色発色した。
第１の表示電極の場合の同様に印加時間と反射率の関係をプロットすると再現性はあるが規則性はなかった。
さらに、第１の表示電極を負極に、対向電極を正極に繋ぎ、ポテンショスタットを用いて３．０Ｖの定電圧を１秒印加した後、第２の表示電極を負極に、対向電極を正極に繋ぎ、２．６Ｖの定電圧を１秒印加したところ反射率は３．５％となり濃紫色発色した。
逆電流を印加することで消色した後、同様に第１の表示電極に３．０Ｖの定電圧を、第２の表示電極に２．６Ｖの定電圧をそれぞれ５秒印加したところ反射率は８％となり紫色発色したが、１０秒印加した場合と比較して青色味が大きい紫色になった。
同様に第１の表示電極に３．０Ｖの定電圧を、第２の表示電極に２．６Ｖの定電圧をそれぞれ３秒印加したところ反射率は１１％となり薄い紫色発色した。しかしながら、１０秒印加した場合、５秒印加した場合と比較して青色味が大きい紫色になった。
それぞれ１０秒、５秒、３秒印加した場合において、紫色の色彩が変わってしまい、混色表示において色彩を変えることなく色濃度を容易に制御することは難しかった。
逆電流を印加することで消色した後、同様に第１の表示電極に３．０Ｖの定電圧を、第２の表示電極に２．６Ｖの定電圧をそれぞれ５秒印加したところ反射率は８％となり紫色発色したが、１０秒印加した場合と比較して青色味が大きい紫色になった。
同様に第１の表示電極に３．０Ｖの定電圧を、第２の表示電極に２．６Ｖの定電圧をそれぞれ３秒印加したところ反射率は１１％となり薄い紫色発色した。しかしながら、１０秒印加した場合、５秒印加した場合と比較して青色味が大きい紫色になった。
それぞれ１０秒、５秒、３秒印加した場合において、紫色の色彩が変わってしまい、混色表示において色彩を変えることなく色濃度を容易に制御することは難しかった。
〔実施例２〕
実施例１と同じエレクトロクロミック表示装置を作製した。
実施例１と同じエレクトロクロミック表示装置を作製した。
（発色試験）
第１の表示電極を負極に、対向電極を正極に繋ぎ、ポテンショスタットを用いて０．６ｍＡの定電流を１０秒印加したところ反射率は１４％となり青色発色した。消色させた後、０．６ｍＡの定電流を１秒ずつ１０回印加したところ、反射率は１０秒続けて印加した場合と同じく１４％となり青色発色した。
消色させた後、０．６ｍＡの定電流を１秒ずつ５回印加したところ、反射率は５秒続けて印加した場合と同じく２９％となり青色発色した。
電流印加回数により反射率、すなわち色濃度が容易に制御できた。
第１の表示電極を負極に、対向電極を正極に繋ぎ、ポテンショスタットを用いて０．６ｍＡの定電流を１０秒印加したところ反射率は１４％となり青色発色した。消色させた後、０．６ｍＡの定電流を１秒ずつ１０回印加したところ、反射率は１０秒続けて印加した場合と同じく１４％となり青色発色した。
消色させた後、０．６ｍＡの定電流を１秒ずつ５回印加したところ、反射率は５秒続けて印加した場合と同じく２９％となり青色発色した。
電流印加回数により反射率、すなわち色濃度が容易に制御できた。
１ 入力端子
２ 制御端子
３ 電源端子
４ 接地端子
５ トランジスタ
６ 抵抗
７ トランジスタ
８ 定電流駆動用トランジスタ
９ スイッチ用トランジスタ
１０ エレクトロクロミック表示装置
１１ 表示基板
１２ 対向基板
１３ 表示電極
１４ エレクトロクロミック層
１５ 対向電極
１６ エレクトロクロミック化合物
１７ ナノ構造半導体材料
１８ スペーサ
１９ セル
２０ 電解質層
２２ 絶縁層
１００ 電荷保持容量
１１０ 負荷
１２０ スイッチ装置
２ 制御端子
３ 電源端子
４ 接地端子
５ トランジスタ
６ 抵抗
７ トランジスタ
８ 定電流駆動用トランジスタ
９ スイッチ用トランジスタ
１０ エレクトロクロミック表示装置
１１ 表示基板
１２ 対向基板
１３ 表示電極
１４ エレクトロクロミック層
１５ 対向電極
１６ エレクトロクロミック化合物
１７ ナノ構造半導体材料
１８ スペーサ
１９ セル
２０ 電解質層
２２ 絶縁層
１００ 電荷保持容量
１１０ 負荷
１２０ スイッチ装置
Claims (6)
- 表示基板と、
該表示基板に対向して設けられた対向基板と、
前記表示基板と前記対向基板とに挟持され、該表示基板側からこの順に積層されてなる、夫々がエレクトロクロミック層を有し互いが離間してなる複数の表示電極と、該複数の表示電極に対向して設けられた対向電極と、を備え、
前記表示基板に最も近接してなる表示電極と前記対向電極とに挟持されてなる電解質と、を有し、
前記複数の表示電極の中の１の表示電極と他の表示電極との間の電気抵抗は、当該１の表示電極の電気抵抗よりも大きい、エレクトロクロミック表示装置の駆動方法であって、
前記複数の表示電極の中の１を選択する選択工程と、
該選択工程で選択された１の表示電極と前記対向電極との間に定電流を印加し、当該１の表示電極が有するエレクトロクロミック層を所望の色濃度で発色させる発色工程と、を具備し、
前記選択工程と、前記発色工程と、を前記複数の表示電極の夫々に対して行うことを特徴とするエレクトロクロミック表示装置の駆動方法。 - 前記発色工程は、前記定電流を間欠的に複数回印加し、当該１の表示電極が有するエレクトロクロミック層を所望の色濃度まで発色させることを特徴とする請求項１に記載のエレクトロクロミック表示装置の駆動方法。
- 前記発色工程は、前記定電流の印加回数により、当該１の表示電極が有するエレクトロクロミック層の所望の色階調表示を行うことを特徴とする請求項２に記載のエレクトロクロミック表示装置の駆動方法。
- 前記発色工程は、当該１の表示電極が有するエレクトロクロミック層が所望の色濃度で発色するまで定電流を印加し、
しかる後に、前記選択工程と前記発色工程とを繰り返し、前記複数の表示電極の中の他の表示電極を順次選択し、当該他の表示電極が有するエレクトロクロミック層を所望の色濃度で発色させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のエレクトロクロミック表示装置の駆動方法。 - （Ｉ）前記選択工程は、前記複数の表示電極の全ての１を順次選択し、前記発色工程は、前記選択工程で１の表示電極が選択される毎に当該１の表示電極に前記定電流を一定時間印加し、
（II）前記（Ｉ）を前記複数の表示電極が有するエレクトロクロミック層のいずれもが所望の色濃度で発色するまで繰り返す、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のエレクトロクロミック表示装置の駆動方法。
但し、前記選択工程では、前記複数の表示電極が有するエレクトロクロミック層が既に所望の色濃度で発色しているものについては選択の対象から除く。 - 前記複数の表示電極は、イエロー色を発色するエレクトロクロミック層を有する第１の表示電極と、マゼンタ色を発色するエレクトロクロミック層を有する第２の表示電極と、シアン色を発色するエレクトロクロミック層をする第３の表示電極と、を含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のエレクトロクロミック表示装置の駆動方法。
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- 2010-08-26 JP JP2010189740A patent/JP5610144B2/ja active Active
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