JP2661057B2 - Electrochromic display device - Google Patents

Electrochromic display device

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JP2661057B2
JP2661057B2 JP62217453A JP21745387A JP2661057B2 JP 2661057 B2 JP2661057 B2 JP 2661057B2 JP 62217453 A JP62217453 A JP 62217453A JP 21745387 A JP21745387 A JP 21745387A JP 2661057 B2 JP2661057 B2 JP 2661057B2
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electrochromic
display device
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electrode
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章夫 安田
謙吾 伊東
順悦 瀬戸
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、熱及び電場により可逆的に着色状態を制御
可能としたエレクトロクロミック表示装置に関するもの
である。 〔発明の概要〕 本発明は、電気化学的な酸化還元反応により発消色す
る発消色材料と加熱によって電気伝導度が増加する電解
質層とを積層することにより、熱及び電場により可逆的
に着色状態を制御可能となし、クロストークが少なく、
大面積表示や高解像度表示が可能な新規なエレクトロク
ロミック表示装置を提供しようとするものである。 さらに本発明は、互いに異なる色に発消色する複数の
発消色材料を所定のパターンに塗り分けることにより、
カラー表示が可能なエレクトロクロミック表示装置を提
供しようとするものである。 〔従来の技術〕 例えば各種ディスプレイ装置の分野においては、装置
の小型化や設置場所の自由度を増すこと等を目的とし、
平板状のいわゆるフラットディスプレイの開発が進めら
れており、その一つとしてエレクトロクロミック材料を
表示材料として使用したエレクトロクロミック表示装置
(いわゆるECD)が提案されている。 このエレクトロクロミック表示装置は、電圧(電流)
印加による酸化還元反応によりエレクトロクロミック材
料に起こる可逆的色変化を利用したもので、偏光板を使
用する液晶に比べ見やすさの点で格段に優れる等、高品
質表示装置として期待されるものである。 ところで、従来のエレクトロクロミック表示装置とし
ては、エレクトロクロミック材料が電解質溶液に溶解さ
れた溶液溶解型のものや、酸化還元反応を起こす必要な
電位を加えたときに電流が流れるようにイオン伝導体で
ある電解質層(例えば過塩素酸リチウムの炭酸プロピレ
ン溶液やβ−アルミナ等)をエレクトロクロミック薄膜
に接して設けた薄膜型のものが知られている。そして、
これらエレクトロクロミック表示装置では、電流の制御
のみで表示を行わせる構成を採っており、電流型素子と
して動作するようになっている。 しかしながら、上記電流制御のみで表示を行うエレク
トロクロミック表示装置では、例えば単純X−Yマトリ
ックス構造の電極で表示駆動を行おうとすると、電流型
素子であるが故に電流のリーク等による不要部分の発色
は免れず、非選択点が発色してしまい解像度が低下する
等の問題が生ずる。表示のメモリー状態(外部電圧をオ
フにしての表示状態)に関しても、電流のみで制御する
タイプの装置では、外部回路のICのオフ抵抗等が小さい
と、次第に発色濃度が低下する等、メモリー状態の低下
が見られる。 あるいは、特に溶液溶解型の装置や溶液状態の電解質
を用いる薄膜型の装置では、液漏れに対して充分に配慮
する必要があり、その構造が複雑なものとなる傾向にあ
る。 さらに、従来の電流制御型のエレクトロクロミック表
示装置では、電気的に絶縁されていない同一セル内で所
定の部分のみを選択的に発消色させ部分書き換えを行う
ことは難しく、ましてや単純マトリックス構造の電極で
マルチカラー表示やフルカラー表示等、多色表示を実現
することは不可能に近いのが実情である。 〔発明が解決しようとする問題点〕 そこで本発明は、上述の従来の実情に鑑みて提案され
たものであって、単純マトリックスによってもクロスト
ークがなく、大面積表示や高解像度表示が可能なエレク
トロクロミック表示装置を提供することを目的とする。 さらに本発明は、RGB(加色法の3原色)やYMC(減色
法の3原色)等、複数色揃った着消色が可能で、フルカ
ラー表示も可能なエレクトロクロミック表示装置を提供
することを目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者等は、前述の目的を達成せんものと鋭意検討
を重ねた結果、加熱により電気伝導度の増加する電解質
層をエレクトロクロミック層に接して設ければ当該電解
質層の加熱によってエレクトロクロミック層の酸化還元
反応を誘発する電極反応を起こすことができること、し
たがって熱及び電場の両者によって着色状態を制御する
こととなり単純マトリックス駆動であってクロストーク
が発現することがないこと、さらにはエレクトロクロミ
ック層を固体状とすることで塗り分けができカラー化が
図れること、等の知見を得るに至った。 本発明のエレクトロクロミック表示装置は、かかる知
見に基づいて完成されたものであって、電気化学的な酸
化還元反応により互いに異なり、少なくとも赤色、緑
色、及び青色に発消色する複数の発消色材料が所定のパ
ターンに塗り分けられた固体状の有機系エレクトロクロ
ミック層と、支持電解質を含有するとともに、加熱冷却
により固液変化し、加熱溶融時に電気伝導度が増加する
電解質と、両極に電極が形成されてなるエレクトロクロ
ミック表示装置において、前記赤色に発色する有機系エ
レクトロクロミック物質として、2,4,7−トリニトロ−
9−フルオレノンが用いられ、前記緑色に発色する有機
系エレクトロクロミック物質として、2,4,7−トリニト
ロ−9−フルオレニリデンマロノニトリルが用いられ、
前記青色に発色する有機系エレクトロクロミック物質と
して、テトラシアノキノジメタンが用いられていること
を特徴とするものである。 これら発消色材料は単独でエレクトロクロミック層と
してもよいが、例えば赤,青,緑あるいはイエロー,マ
ゼンタ,シアン等の組合せとなるような複数色の発消色
材料を選択し、マトリックス状,ストライプ状等に塗り
分けて形成してもよい。この場合にはフルカラー表示や
マルチカラー表示等が可能となる。 一方電解質層は、加熱により電気伝導度が増加する材
料により構成されるものであり、加熱したときに導電性
を確保し前述のエレクトロクロミック層の酸化還元反応
を促進する役割を果たす。 したがって、当該電解質層には、例えば熱により相転
移し室温で固体である絶縁性媒体中に支持電解質を分散
したもの等が使用される。 前述の場合、支持電解質としては、テトラフルオロほ
う酸テトラ−n−ブチルアンモニウム,過塩素酸テトラ
−n−ブチルアンモニウム,セチルトリメチルアンモニ
ウムブロマイド,ジオクタデシルジメチルアンモニウム
クロライド等の脂肪族4級アンモニウム塩や、ミリスチ
ルジメチルベンジルアンモニウムクロライド等のベンザ
ルコニウム塩、ベンジルジメチル【2−[2−p−1,
1,3,3−テトラメチルブチルフェノキシ)エトオキ
シ]エチル】アンモニウムクロライド等の塩化ベンゼド
ニウム類、アルキルピリジニウム塩、イミダゾリニウム
塩、過塩素酸リチウム、ホウフッ化リチウム等が使用可
能である。 その他、アニオン性界面活性剤等のイオン性界面活性
剤も前記支持電解質として使用可能である。アニオン性
界面活性剤としては、脂肪族セッケン,パルミチン酸ナ
トリウム,ステアリン酸カリウム,アルキルエーテルカ
ルボン酸等に代表されるカルボン酸塩類や、ラウリルベ
ンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスル
ホン酸塩,ナフタレンスルホン酸ナトリウム等のアルキ
ルナフタレンスルホン酸塩,ナフタレンスルホン酸ナト
リウム・ホルマリン縮合物,ジアルコキシスルホコハク
酸エステル塩等に代表されるスルホン酸塩類、アルキル
硫酸塩,アルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレン
アルキルエーテル硫酸塩,アルキルフェニルエーテル硫
酸塩等に代表される硫酸エステル塩類、アルキルリン酸
エステル塩,アルキルエーテルリン酸エステル塩等に代
表されるリン酸エステル塩類等が例示される。 絶縁性媒体には支持電解質を溶解すること、加熱冷却
により固液変化すること等が要求され、ポリエチレン,
ポリアクリレート,ポリメタクリレート,ポリアクリル
アミド等や、これらのホモポリマーあるいはコポリマ
ー、エチレンカーボネート、N−メチルアセトアミド、
スルホラン等が使用可能である。なかでも、長鎖のアル
キルを側鎖に有する高分子量体が好適である。これらポ
リマーは、例えばラジカル重合やラジカル共重合等の手
法により、アクリル酸あるいはメタクリル酸の高級脂肪
酸エステルを単独で、あるいは他のモノマーの存在下で
直鎖状に重合して高分子量化を図ることにより、合成す
ることができる。あるいは、シアノビフェニル系ポリマ
ーや、シアノフェニルベンゾエートとメトキシビフェニ
ルベンゾエートの共重合系ポリマー、フェニルベンゾエ
ート・アゾメチン系ポリマー、アゾメチン系ポリマー
等、液晶性高分子材料も使用可能である。 絶縁性媒体中の支持電解質の濃度としては、使用する
絶縁性媒体に完全に溶解する必要があるので、その上限
は自ずと溶解限度になる。下限は、エレクトロクロミッ
ク層の酸化還元を電極で行うにたる電導度を与える最低
の濃度である。 なお、前述の支持電解質自体が固液変化を示す場合に
は、この絶縁性媒体を必ずしも用いる必要はなく、支持
電解質単独で電解質層を構成するようにしてもよい。 本発明のエレクトロクロミック表示装置においては、
前述の電解質層を加熱したときに電流印加することによ
ってエレクトロクロミック層の電気化学的な酸化還元反
応が起こり、発消色することを利用するものである。し
たがって、加熱電極と電流印加電極とを組み合わせるこ
とによって画像や文字を表示することが可能となる。 加熱電極と電流印加電極の組合せとしては種々の組合
せが採用される。 例えば、エレクトロクロミック層と電解質層からなる
表示部の両面に全面に電流を印加する電極を設け、全面
通電を行いながらサーマルヘッドによって前記表示部を
選択的に加熱すればよい。 あるいは表示部の全面を加熱する電極と、当該表示部
に選択的に電流を印加する電極を設けてもよい。表示部
の全面を加熱する電極は、文字通り表示部の片面に全面
電極を形成し、これに交流バイアスを印加すればよい。
一方、表示部に選択的に電流を印加する電極としては、
例えば画素に対応してTFT(Thin Film Transistor)等
の駆動素子を設けておけばよい。この場合には、全面加
熱電極によって表示部を加熱しておき、前記選択的電流
印加電極に所定の電気信号を供給すれば、この電気信号
に応じて画像,文字等が表示される。 さらには、交流バイアスが印加される加熱電極と、前
記加熱電極を対極として直流電流を印加する電流印加電
極とを、単純X−Yマトリックスとなるように前記表示
部の両面にそれぞれ配設してもよい。この場合には加熱
電極と電流印加電極の交点部分でのみ表示部が発消色す
る。 〔作用〕 本発明のエレクトロクロミック表示装置において、電
解質層は加熱されたときにのみ導電性を示し、したがっ
てエレクトロクロミック層は加熱と電流の印加の両者が
揃ったときに電気化学的酸化還元反応により発消色挙動
を示し画像や文字等が表示される。 ここでエレクトロクロミック層が赤,青,緑あるいは
イエロー,マゼンタ,シアン等の組合せで塗り分けられ
ると、これらを個別に発消色駆動することでフルカラー
表示が達成されることになる。 〔実施例〕 以下、本発明の具体的な実施例について図面をし参照
しながら説明する。 実施例1 本実施例は、エレクトロクロミック層の塗り分けによ
りフルカラー表示を可能とするものである。 まず、第1図に示すように、一方のガラス基板上
(1)上に例えばITO(Indium Tin Oxide)よりなる透
明電極(3)を全面に設け、さらにこの上にエレクトロ
クロミック層(5)を被着形成した。 なお、このエレクトロクロミック層(5)は、第3図
に示すように、RGBの3色にそれぞれ発色するエレクト
ロクロミック材料により塗り分けられている。第3図に
おいて、R,G及びBは、赤色用、緑色用及び青色用エレ
クトロクロミック材料の蒸着膜を表している。 上記のパターンを有するエレクトロクロミック層
(5)は、マスク蒸着法により順次被着することにより
形成される。 本実施例では、赤色用エレクトロクロミック材料とし
て2,4,7−トリニトロ−9−フルオレノンを、緑色用エ
レクトロクロミック材料として2,4,7−トリニトロ−9
−フルオレニリデンマロノニトリルを、青色用エレクト
ロミック材料としてテトラシアノキノジメタン(TCNQ)
を用いた。各エレクトロクロミック材料の分子構造を以
下に示す。 2,4,7−トリニトロ−9−フルオレノン 2,4,7−トリニトロ−9−フルオレニリデンマロノニ
トリル テトラシアノキノジメタン また、各エレクトロクロミック材料の蒸着条件及び膜
厚は次の通りである。 真空度 蒸発速度 膜厚 赤色:5×10-5Torr 5Å/sec 1300Å 緑色:5×10-5Torr 5Å/sec 1500Å 青色:5×10-5Torr 5Å/sec 800Å 蒸着は抵抗加熱により行い、抵抗加熱の電源電圧は10
V,電流5〜25Aの範囲とした。 一方、別に用意したガラス基板(2)にも同様にITO
よりなる透明電極(4)を全面に被着形成し、この上に
60℃に加熱して溶液状態となったミリスチルジメチルベ
ンジルアンモニウムクロライド(融点51℃)をスピンコ
ート法により塗布し、冷却して電解質層(6)とした。 次いで、上記透明電極(3)及びエレクトロクロミッ
ク層(5)を被着形成したガラス基板(1)と、透明電
極(4)及び電解質層(6)を被着形成したガラス基板
(2)とを前記エレクトロクロミック層(5)と電解質
層(6)とが重なり合うように貼り合わせ、外気との接
触部分をエポキシ樹脂で密閉して第1図に示す表示装置
を得た。 このようにして構成されるエレクトロクロミック表示
装置に対し、第2図に示すように、透明電極(3),
(4)間に直流電源(7)を接続し、電極(3)側がマ
イナスとなるように4.0V全面通電の状態でサーマルヘッ
ド(8)により第3図中左上隅のRに対してのみ電解質
層(6)がわずかに潤む程度に選択加熱を行った。 その結果、この加熱部分が赤色に発色し、逆電圧を加
えることにより元の無色の状態に戻った。 他のR,G,Bの部分を加熱し電圧を印加しても同様の結
果であった。 そこで、画像信号を基にサーマルヘッド(8)を駆動
すると、エレクトロクロミック層(5)にはフルカラー
画像が形成された。 ところで、本実施例では電極を全面に設けたサーマル
ヘッドで選択加熱するようにしたが、R,G,Bの各エレク
トロクロミック材料を選択的に発色させる方法としては
これに限らず、例えば、x−yマトリックスや、薄膜の
トランジスタによる選択通電等の手法に代表されるよう
に、全面通電/選択加熱、全面加熱/選択通電、選択加
熱/選択通電の何れの方法によってもよい。 〔発明の効果〕 以上の説明からも明らかなように、本発明の表示装置
においては、熱と電場の両者によってエレクトロクロミ
ック層の発消色状態を制御するようにしているので、単
純マトリックスによってもクロストークがなく、大面積
表示や高解像度表示が可能なエレクトロクロミック表示
装置を提供することが可能である。 また、本発明のエレクトロクロミック表示装置は、電
解質層やエレクトロクロミック層が常温で固体であるた
め、万が一セルを損傷した場合等にも液モレすることが
なく、取り扱いが非常に容易なものとなる。 さらに本発明では、熱を加えた部分でのみ電流が流れ
エレクトロクロミック層の酸化還元反応を起こすため、
部分書き換えが可能であり、また電解質層側からの電流
のリークによるメモリー状態の低下が起こることもな
い。 また、本発明のエレクトロクロミック表示装置では、
エレクトロクロミック層を発色を異にする複数の材料で
塗り分けているので、RGB(加色法の3原色)やYMC(減
色法の3原色)等、複数色揃った着消色が可能であり、
したがってフルカラー表示も可能である。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrochromic display device capable of controlling a coloring state reversibly by heat and an electric field. [Summary of the Invention] The present invention is reversible by heat and an electric field by laminating a color-decoloring material that colors and decolors by an electrochemical oxidation-reduction reaction and an electrolyte layer whose electric conductivity increases by heating. The coloring state can be controlled and there is little crosstalk.
It is an object of the present invention to provide a novel electrochromic display device capable of displaying a large area and a high resolution. Furthermore, the present invention, by applying a plurality of coloring and decoloring materials that emit and decolor to different colors in a predetermined pattern,
It is an object of the present invention to provide an electrochromic display device capable of color display. [Prior art] For example, in the field of various display devices, the purpose is to reduce the size of the device and increase the degree of freedom of installation location, etc.
Development of a flat so-called flat display has been advanced, and as one of them, an electrochromic display device (so-called ECD) using an electrochromic material as a display material has been proposed. This electrochromic display device uses a voltage (current)
Utilizes a reversible color change that occurs in an electrochromic material due to an oxidation-reduction reaction caused by application, and is expected to be a high-quality display device, as it is much better in viewability than a liquid crystal using a polarizing plate. . By the way, as a conventional electrochromic display device, an electrochromic material is a solution-soluble type in which an electrochromic material is dissolved in an electrolyte solution, or an ionic conductor such that a current flows when a necessary potential for causing an oxidation-reduction reaction is applied. A thin film type in which a certain electrolyte layer (for example, a propylene carbonate solution of lithium perchlorate or β-alumina) is provided in contact with an electrochromic thin film is known. And
These electrochromic display devices employ a configuration in which display is performed only by controlling current, and operate as a current-type element. However, in an electrochromic display device that performs display only by the above-described current control, for example, when an attempt is made to perform display driving with an electrode having a simple XY matrix structure, color development of unnecessary portions due to current leakage or the like due to a current-type element is caused. Inevitably, non-selected points are colored and the resolution is reduced. Regarding the display memory state (display state with the external voltage turned off), in a device that controls only the current, if the off-resistance of the IC in the external circuit is small, the color density gradually decreases, etc. Is seen to decrease. Alternatively, particularly in a solution-dissolution type device or a thin film type device using an electrolyte in a solution state, it is necessary to give due consideration to liquid leakage, and the structure tends to be complicated. Furthermore, in a conventional current control type electrochromic display device, it is difficult to selectively recolor only a predetermined portion in the same cell that is not electrically insulated to perform partial rewriting, much less a simple matrix structure. In reality, it is almost impossible to realize multi-color display such as multi-color display and full-color display using electrodes. [Problems to be Solved by the Invention] Therefore, the present invention has been proposed in view of the above-described conventional situation, and there is no crosstalk even with a simple matrix, and large-area display and high-resolution display are possible. An object is to provide an electrochromic display device. Further, the present invention provides an electrochromic display device capable of performing full-color display, capable of performing color erasing and erasing of a plurality of colors such as RGB (three primary colors of an additive color method) and YMC (three primary colors of a subtractive color method). Aim. [Means for Solving the Problems] The present inventors have conducted intensive studies with the achievement of the above-mentioned object, and as a result, provided an electrolyte layer whose electric conductivity increases by heating in contact with the electrochromic layer. For example, by heating the electrolyte layer, it is possible to cause an electrode reaction that induces an oxidation-reduction reaction of the electrochromic layer. Therefore, the coloring state is controlled by both heat and an electric field, and simple matrix driving causes crosstalk. This has led to the finding that there is no such problem, and that the electrochromic layer can be colored separately by making the electrochromic layer solid. The electrochromic display device of the present invention has been completed based on such findings, and is different from each other due to an electrochemical oxidation-reduction reaction, and has at least red, green, and a plurality of color erasures that emit and eradicate blue. A solid organic electrochromic layer in which the material is applied in a predetermined pattern, an electrolyte that contains a supporting electrolyte, changes in solid-liquid state by heating and cooling, and increases in electrical conductivity when heated and melted, and electrodes are formed on both electrodes. Is formed, the organic electrochromic substance that emits red color is 2,4,7-trinitro-
9-Fluorenone is used, and 2,4,7-trinitro-9-fluorenylidene malononitrile is used as the organic electrochromic substance that develops green color.
The present invention is characterized in that tetracyanoquinodimethane is used as the organic electrochromic substance that emits blue light. These electrochromic materials may be used alone as an electrochromic layer. For example, a multicolor electrochromic material such as a combination of red, blue, green or yellow, magenta, cyan, etc. is selected, and a matrix-like, stripe-like material is used. Alternatively, they may be formed in different shapes. In this case, full-color display, multi-color display, and the like can be performed. On the other hand, the electrolyte layer is made of a material whose electrical conductivity increases by heating, and plays a role of securing conductivity when heated and promoting the oxidation-reduction reaction of the electrochromic layer. Therefore, as the electrolyte layer, for example, a material in which a supporting electrolyte is dispersed in an insulating medium which undergoes a phase transition by heat and is solid at room temperature is used. In the above case, the supporting electrolyte may be an aliphatic quaternary ammonium salt such as tetra-n-butylammonium tetrafluoroborate, tetra-n-butylammonium perchlorate, cetyltrimethylammonium bromide, dioctadecyldimethylammonium chloride, or myristyl. Benzalkonium salts such as dimethylbenzylammonium chloride, benzyldimethyl [2- [2-p-1,
[1,3,3-tetramethylbutylphenoxy) ethoxy] ethyl] benzedonium chlorides such as ammonium chloride, alkylpyridinium salts, imidazolinium salts, lithium perchlorate, lithium borofluoride and the like can be used. In addition, an ionic surfactant such as an anionic surfactant can be used as the supporting electrolyte. Examples of the anionic surfactant include carboxylic acid salts such as aliphatic soap, sodium palmitate, potassium stearate, and alkyl ether carboxylic acid; alkyl benzene sulfonates such as sodium lauryl benzene sulfonate; and sodium naphthalene sulfonate. Sulfonates represented by alkyl naphthalene sulfonates, sodium naphthalene sulfonate / formalin condensates, dialkoxy sulfosuccinates, etc., alkyl sulfates, alkyl ether sulfates, polyoxyethylene alkyl ether sulfates, alkyls Examples thereof include sulfates represented by phenyl ether sulfate and the like, and phosphates represented by alkyl phosphate and alkyl ether phosphates. The insulating medium is required to dissolve the supporting electrolyte and to change solid-liquid by heating and cooling.
Polyacrylates, polymethacrylates, polyacrylamides and the like, homopolymers or copolymers thereof, ethylene carbonate, N-methylacetamide,
Sulfolane or the like can be used. Among them, a high molecular weight compound having a long-chain alkyl in the side chain is preferable. For these polymers, higher molecular weights can be obtained by polymerizing higher fatty acid esters of acrylic acid or methacrylic acid alone or linearly in the presence of other monomers, for example, by a method such as radical polymerization or radical copolymerization. Can be synthesized. Alternatively, liquid crystalline polymer materials such as a cyanobiphenyl polymer, a copolymer of cyanophenylbenzoate and methoxybiphenylbenzoate, a phenylbenzoate / azomethine polymer, and an azomethine polymer can be used. Since the concentration of the supporting electrolyte in the insulating medium needs to be completely dissolved in the insulating medium to be used, the upper limit is naturally the solubility limit. The lower limit is the lowest concentration that provides conductivity sufficient for performing oxidation-reduction of the electrochromic layer at the electrode. In the case where the above-mentioned supporting electrolyte itself shows a solid-liquid change, it is not always necessary to use this insulating medium, and the supporting electrolyte alone may constitute the electrolyte layer. In the electrochromic display device of the present invention,
The method utilizes the fact that an electrochemical oxidation-reduction reaction of the electrochromic layer occurs by applying a current when the above-mentioned electrolyte layer is heated, and the color is developed and erased. Therefore, images and characters can be displayed by combining the heating electrode and the current application electrode. Various combinations are adopted as the combination of the heating electrode and the current application electrode. For example, electrodes for applying a current may be provided on both sides of the display unit including the electrochromic layer and the electrolyte layer, and the display unit may be selectively heated by a thermal head while the entire surface is energized. Alternatively, an electrode for heating the entire surface of the display portion and an electrode for selectively applying a current to the display portion may be provided. As the electrode for heating the entire surface of the display unit, an electrode may be literally formed on one surface of the display unit, and an AC bias may be applied thereto.
On the other hand, as an electrode for selectively applying a current to the display unit,
For example, a driving element such as a TFT (Thin Film Transistor) may be provided for each pixel. In this case, if the display section is heated by the entire surface heating electrode and a predetermined electric signal is supplied to the selective current applying electrode, images, characters, and the like are displayed according to the electric signal. Further, a heating electrode to which an AC bias is applied, and a current application electrode for applying a DC current with the heating electrode as a counter electrode are disposed on both surfaces of the display unit so as to form a simple XY matrix. Is also good. In this case, the display section is colored only at the intersection of the heating electrode and the current application electrode. [Operation] In the electrochromic display device of the present invention, the electrolyte layer shows conductivity only when heated, and therefore, the electrochromic layer undergoes an electrochemical oxidation-reduction reaction when both heating and current application are completed. An image, a character, or the like is displayed indicating the coloring / erasing behavior. Here, if the electrochromic layer is separately coated with a combination of red, blue, green or yellow, magenta, cyan, and the like, full-color display is achieved by individually driving these colors. EXAMPLES Hereinafter, specific examples of the present invention will be described with reference to the drawings. Example 1 In this example, full-color display is enabled by separately applying electrochromic layers. First, as shown in FIG. 1, a transparent electrode (3) made of, for example, ITO (Indium Tin Oxide) is provided on the entire surface of one glass substrate (1), and an electrochromic layer (5) is further formed thereon. Formed. As shown in FIG. 3, the electrochromic layer (5) is separately coated with an electrochromic material that emits three colors of RGB. In FIG. 3, R, G, and B represent deposited films of electrochromic materials for red, green, and blue. The electrochromic layer (5) having the above-mentioned pattern is formed by successively applying a mask vapor deposition method. In this example, 2,4,7-trinitro-9-fluorenone was used as the red electrochromic material, and 2,4,7-trinitro-9 was used as the green electrochromic material.
-Fluorenylidene malononitrile as tetracyanoquinodimethane (TCNQ) as an electroluminescent material for blue color
Was used. The molecular structure of each electrochromic material is shown below. 2,4,7-trinitro-9-fluorenone 2,4,7-trinitro-9-fluorenylidenemalononitrile Tetracyanoquinodimethane The deposition conditions and film thickness of each electrochromic material are as follows. Vacuum degree Evaporation rate Film thickness Red: 5 × 10 -5 Torr 5Å / sec 1300Å Green: 5 × 10 -5 Torr 5Å / sec 1500Å Blue: 5 × 10 -5 Torr 5Å / sec 800Å Deposition is performed by resistance heating and resistance Power supply voltage for heating is 10
V, the current was in the range of 5 to 25 A. On the other hand, the glass substrate (2) prepared separately also has ITO
A transparent electrode (4) consisting of
Myristyldimethylbenzylammonium chloride (melting point 51 ° C), which was heated to 60 ° C to be in a solution state, was applied by spin coating, and cooled to form an electrolyte layer (6). Next, the glass substrate (1) on which the transparent electrode (3) and the electrochromic layer (5) are adhered and formed, and the glass substrate (2) on which the transparent electrode (4) and the electrolyte layer (6) are adhered are formed. The electrochromic layer (5) and the electrolyte layer (6) were bonded so as to overlap with each other, and a portion in contact with the outside air was sealed with an epoxy resin to obtain a display device shown in FIG. As shown in FIG. 2, a transparent electrode (3),
(4) A DC power supply (7) is connected between them, and the electrolyte is applied only to R at the upper left corner in FIG. 3 by the thermal head (8) with the 4.0V full power supply so that the electrode (3) side is negative. Selective heating was performed to such an extent that the layer (6) was slightly moistened. As a result, the heated portion was colored red and returned to the original colorless state by applying a reverse voltage. Similar results were obtained when the other R, G, and B portions were heated and a voltage was applied. Then, when the thermal head (8) was driven based on the image signal, a full-color image was formed on the electrochromic layer (5). By the way, in the present embodiment, the selective heating is performed by the thermal head provided with the electrodes on the entire surface. However, the method for selectively coloring each of the R, G, and B electrochromic materials is not limited thereto. As typified by a method such as -y matrix or selective energization using a thin film transistor, any method of energization / selective heating, full-surface heating / selective energization, or selective heating / selective energization may be used. [Effects of the Invention] As is clear from the above description, in the display device of the present invention, since the coloring and erasing state of the electrochromic layer is controlled by both heat and electric field, it is possible to use a simple matrix. It is possible to provide an electrochromic display device capable of large-area display and high-resolution display without crosstalk. Further, in the electrochromic display device of the present invention, since the electrolyte layer and the electrochromic layer are solid at room temperature, liquid leakage does not occur even in the event that the cell is damaged, and handling becomes very easy. . Further, in the present invention, current flows only in the portion where heat is applied, and causes an oxidation-reduction reaction of the electrochromic layer.
Partial rewriting is possible, and the memory state does not deteriorate due to current leakage from the electrolyte layer side. Further, in the electrochromic display device of the present invention,
Since the electrochromic layer is coated with a plurality of materials with different colors, it is possible to color-deform multiple colors such as RGB (three primary colors of the additive method) and YMC (three primary colors of the subtractive color method). ,
Therefore, full-color display is also possible.

【図面の簡単な説明】 第1図は本発明を適用したエレクトロクロミック表示装
置の一構成例を示す要部断面図であり、第2図はサーマ
ルヘッドによる選択加熱状態を示す要部断面図である。 第3図はRGBの三色に塗り分けられたエレクトロクロミ
ック層の一例を模式的に示す要部平面図である。 1,2……ガラス基板 3,4……電極 5……エレクトロクロミック層 6……電解質層
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part showing an example of a configuration of an electrochromic display device to which the present invention is applied, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part showing a selective heating state by a thermal head. is there. FIG. 3 is a plan view of a main part schematically showing an example of an electrochromic layer painted in three colors of RGB. 1,2 ... glass substrate 3,4 ... electrode 5 ... electrochromic layer 6 ... electrolyte layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−102104(JP,A) 特開 昭50−102291(JP,A) 高分子論文集 44 [4](1987) P.317−322   ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (56) References JP-A-63-102104 (JP, A)                 JP-A-50-102291 (JP, A)                 Journal of Polymers, 44 [4] (1987)               P. 317-322

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 1.電気化学的な酸化還元反応により互いに異なり、少
なくとも赤色、緑色、及び青色に発消色する複数の発消
色材料が所定のパターンに塗り分けられた固体状の有機
系エレクトロクロミック層と、 支持電解質を含有するとともに、加熱冷却により固液変
化し、加熱溶融時に電気伝導度が増加する電解質と、 両極に電極が形成されてなるエレクトロクロミック表示
装置において、 前記赤色に発色する有機系エレクトロクロミック物質と
して、2,4,7−トリニトロ−9−フルオレノンが用いら
れ、 前記緑色に発色する有機系エレクトロクロミック物質と
して、2,4,7−トリニトロ−9−フルオレニリデンマロ
ノニトリルが用いられ、 前記青色に発色する有機系エレクトロクロミック物質と
して、テトラシアノキノジメタンが用いられていること
を特徴とするエレクトロクロミック表示装置。
(57) [Claims] A solid organic electrochromic layer in which a plurality of coloring / decoloring materials different from each other due to an electrochemical oxidation-reduction reaction and coloring / decoloring at least red, green, and blue are separately applied in a predetermined pattern; and a supporting electrolyte. In an electrochromic display device in which an electrode is formed on both electrodes while the solid-liquid changes by heating and cooling and the electric conductivity increases upon heating and melting, the organic electrochromic substance that develops a red color 2,4,7-trinitro-9-fluorenone is used, and 2,4,7-trinitro-9-fluorenylidene malononitrile is used as the organic electrochromic substance that emits green light. Characterized by using tetracyanoquinodimethane as an organic electrochromic substance that develops color Electrochromic display device that.
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