JP5145653B2

JP5145653B2 - エレクトロクロミック表示デバイス

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Publication number: JP5145653B2
Application number: JP2006144592A
Authority: JP
Inventors: 聡櫻岡
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2006-05-24
Filing date: 2006-05-24
Publication date: 2013-02-20
Anticipated expiration: 2026-05-24
Also published as: JP2007316257A

Description

本発明は、エレクトロクロミック表示デバイスに関する。

図９は、従来の一般的なエレクトロクロミック表示デバイスにおける、表示セグメント部が設けられた表示パネルの断面図である。なお、エレクトロクロミック表示デバイスとは、例えばビスマス（Ｂｉ）等の金属を電解質として溶解させた電解液に負または正の電荷を注入することで、還元または酸化反応により電解液中の電解質が析出したり溶解したりする現象を利用した表示デバイスである。ここでは、ビスマス（Ｂｉ）を主原料として用いたエレクトロクロミック表示デバイスの場合を例に説明する。

図９に示すように、当該エレクトロクロミック表示デバイスの表示パネル１００は、銅等の金属から成る導電性を有する平板状の導電性基板１０３と、この導電性基板１０３と対向する面に酸化インジウム錫（ＩＴＯ）等から成る透明電極１０１が形成されたガラス基板１０９とが平行配置され、これら透明電極１０１と導電性基板１０３との間にＢｉが溶解した電解液１０５が満たされ、封止材１０７で封止された構成となっている。また、前記透明電極１０１の前記導電性基板１０３と対向する面上に絶縁性を有するレジスト１１１が設けられることによって、前記透明電極１０１と前記導電性基板１０３との間の一部が絶縁され、この部分の透明電極が配線電極１０１ｂとなる。ここで、透明電極１０１のうち、レジスト１１１によって覆われずに露出する部分、即ち、レジスト１１１の開口部１１３と導電性基板１０３との対向する部分が表示電極部１０１ａとされ、前記導電性基板１０３のうち前記表示電極部１０１ａに対向する部分、および、これらの間に含まれる電解液１０５等によって、表示セグメント部１１５が構成されている。ここで、当該エレクトロクロミック表示デバイスは、図示しないものの複数箇所においてレジスト１１１に開口部１１３が形成されて、複数の表示セグメント部１１５を備える構成となっている。なお、ここで示した材料は一例であり適宜変更可能である。例えば、電解液に溶解させる金属はＢｉに限らず銀（Ａｇ）等でも良い。また、Ｂｉを溶解させる為の溶液としては、臭酸や塩酸、ヨウ素酸等、種々のものを用いることができる。さらには、透明電極１０１と導電性基板１０３との間の電解液１０５の代わりに、該電解液１０５を保持させたウエットケーキシート（非特許文献１参照）を用いるようにしても勿論良い。

前記のようなエレクトロクロミック表示デバイスにおいて、電解液１０５に負の電荷を注入すると、該電解液１０５中のＢｉイオンが還元されて前記透明電極１０１上に析出し、その部分が黒く発色する。逆に、前記透明電極１０１から前記電解液１０５に正の電荷を注入すると、前記透明電極１０１上に析出していたＢｉが酸化されて前記電解液１０５中に溶解し、その部分が消色する。

なお、理論的には、表示セグメント部１１５の面積が大きければ大きいほど、析出する金属の量を多くしなければならないので、より多くの負の電荷を当該表示セグメント部１１５に注入しなければならない。

ここで、従来は表示セグメント部１１５に電荷を注入する為に、矩形波の電圧パルス、三角波、又はのこぎり波等の電圧パルスを前記透明電極１０１に加えている。例えば、一定電圧、一定時間の矩形波を前記透明電極１０１に加えた場合、配線電極１０１ｂの抵抗による影響を無視できれば、発色時の表示セグメント部１１５における抵抗値は、セグメント面積に反比例することがわかっている。

従って、一定電圧を一定時間表示セグメント部１１５における透明電極１０１と導電性基板１０３との間に加えた場合、表示セグメント部１１５における透明電極１０１と導電性基板１０３との間に流れる電流の大きさはセグメント面積に比例することから、表示セグメント部１１５には、その面積に依らず、ほぼセグメント面積に比例した所定の電荷量を印加することができる。ここで、エレクトロクロミック表示デバイスの適正な発色に必要な電荷量は、銀やビスマスを主原料とする電解液を用いる場合、約３０ｍＣ／ｃｍ^２である。

一方、消色時の表示セグメント部１１５における抵抗値もセグメント面積に反比例するが、消色の場合には発色の場合と違って、ある程度消色が進むと当該表示セグメント部１１５の抵抗値が大きくなり、電流が減少することが知られている。消色時には、この抵抗値の変化を考慮して、発色時に注入した負の電荷量とほぼ同量の正の電荷を当該表示セグメント部１１５に注入する。
日本画像学会年次大会（ＪａｐａｎＨａｒｄＣｏｐｙ２００４）６月４日ＴＲＡＣＫ１Ａ−２７（有機無機ナノコンポジットを用いた電子ペーパー）

上述のような従来のエレクトロクロミック表示デバイスには、以下のような課題が存在する。一般的に、透明電極１０１としてのＩＴＯ等は抵抗率が高い為、発色または消色を行う個々の表示セグメント部１１５は、そのセグメント内において、注入される電荷の分布にムラが生じる。さらに、上述した従来の構成のように、前記導電性基板１０３が平板状の金属からなるべた一面の電極である場合には、前記透明電極１０１のうち前記表示セグメント部１１５とされた部分には、その中央部付近よりも縁部の方が、前記電解液１０５中から負または正の電荷がより多く移動してくる。この為、前記縁部においては、前記中央部に比べて過剰に発色及び消色を繰り返すことになり、ひいては、前記透明電極上における前記縁部に析出した金属が、前記透明電極１０１上から消えきらなくなる等の不具合が生じる。

本発明は、前記の事情に鑑みてなされたもので、表示電極部の中央部付近と縁部との間における金属の析出量の偏りを低減することのできるエレクトロクロミック表示デバイスを提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明の一態様によるエレクトロクロミック表示デバイスは、第一の導電部材からなる少なくとも１つの背面電極部と、第二の導電部材からなり前記背面電極部に対応する少なくとも１つの表示電極部と、前記背面電極部と前記表示電極部との間に配置された金属が溶解した電解液と、前記少なくとも１つの表示電極部に接続された少なくとも１つの配線電極部と、前記少なくとも１つの配線電極部を介して、前記少なくとも１つの表示電極部に定電流を印加する定電流印加回路と、前記第一の導電部材上に形成され、前記第一の導電部材における前記少なくとも１つの表示電極部と対向する部分にそれぞれ１つの第一の開口部を有する第一の絶縁膜と、を備え、前記背面電極部と、該背面電極部に対応する前記表示電極部とが、前記背面電極部の全体に亘って重畳されて、前記少なくとも１つの表示電極部に対応する前記少なくとも１つの背面電極部は、前記第一の導電部材における前記１つの第一の開口部によって露出された部分であることを特徴とする。

本発明によれば、背面電極部の大きさ及び形状を、表示電極部の大きさ及び形状に対する縮小した相似形状とすることで、表示電極部の中央部付近と縁部との間における金属の析出量の偏りを低減することのできるエレクトロクロミック表示デバイスを提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係るエレクトロクロミック表示デバイスの構成を示すブロック図である。本第１実施形態に係るエレクトロクロミック表示デバイスは、セグメント方式の表示パネル１と、複数の定電流印加回路２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，…と、セグメントプロファイルメモリ３と、システムインターフェース４とから構成されている。ここで、前記表示パネル１は、複数の表示セグメント部２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，…を有している。ここで、前記定電流印加回路２Ａ，２Ｂ，２Ｃ…の合計数と、前記複数の表示セグメント部２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，…の合計数とは同数である。また、前記複数の表示セグメント部２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，…と前記定電流印加回路２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，…とは、それぞれ一対一対応で電気的に接続されている。

そして、本第１実施形態に係わるエレクトロクロミック表示デバイスにおいては、表示パネル１の有する前記複数の表示セグメント部２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，…は、それぞれ接続されている前記定電流印加回路２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，…により、定電流を印加されて駆動される。ここで、セグメントプロファイルメモリ３は、システムインターフェース４からのアドレス信号を受けて、そのアドレスに記憶された電流値指定データを、表示セグメント部２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，…のうち何れか１つに対応してそれぞれ接続された前記定電流印加回路２Ａ，２Ｂ，２Ｃ…に出力する。なお、前記セグメントプロファイルメモリ３はＥＰＲＯＭやフラッシュＲＯＭ等の不揮発性メモリであることが好ましい。前記セグメントプロファイルメモリ３を不揮発性メモリで構成することで、回路の電源がオフされた場合であっても記憶内容を保持しておくことが可能である。

特に、前記の各定電流印加回路２Ａ，２Ｂ，２Ｃ…によって前記の各表示セグメント部２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，…に印加される電流の電流値は、前記セグメントプロファイルメモリ３に記憶された値に基づいて、前記の各表示セグメント部２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，…の面積に比例した電流値に設定される。

また、前記システムインターフェース４は、図示しないＣＰＵから、表示パネル１の表示又は非表示に対応する信号を受けて、その信号に該当する定電流印加回路２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，…にパルス幅指定データを出力すると共に、発色又は消色させる表示セグメント部に対応した電流値指定データが格納されているアドレスに対応するアドレス信号を前記セグメントプロファイルメモリ３に出力する。

前記表示パネル１には、表示部としての複数の表示セグメント部２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，…にそれぞれ含まれる表示電極部２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，…と背面電極部２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，…とが、例えば図２に示すようにして配置されている。ここで、図２においては、表示電極部及び背面電極部の平面的な大きさ及び形状を明確に示すため、表示パネル１が備える構成のうち上述の表示電極部及び背面電極部のみを図示しており、個々の表示セグメント部に接続された後述の配線電極や、配線電極上に形成された後述の絶縁膜等については記載を省略している。

以下、図２を参照して、本第１実施形態に係るエレクトロクロミック表示デバイスに特有な構成であり且つ前記の課題を解決する為に必須の構成を説明する。

まず、本第１実施形態に係るエレクトロクロミック表示デバイスの表示パネル１には、図２に示すように、アルファベットや数字等の表示パターンを表示する為の７個の表示セグメント部２０Ａ乃至２０Ｇが８字状に配置されている。そして、この表示セグメント部２０Ａ乃至２０Ｇは、後述のガラス基板２６上にべた一面に形成された酸化インジウム錫（ＩＴＯ）等から成る透光性及び導電性を有する導電膜（第二の導電部材）をエッチング等によりパターニングして形成された表示電極部２１Ａ乃至２１Ｇ（図２において破線で示す部分）と、銅等の導電性を有する金属から成る平板状の導電性基板（第一の導電部材）の一部を含み且つ前記表示電極部２１Ａ乃至２１Ｇに対応する電極として形成された背面電極部２２Ａ乃至２２Ｇ（図２において実線で示す部分）とを含む。

図２に示すように、本第１実施形態に係るエレクトロクロミック表示デバイスにおける表示セグメント部２０Ａ乃至２０Ｇにおいては、前記背面電極部２２Ａ乃至２２Ｇと、それぞれに対応する前記各表示電極部２１Ａ乃至２１Ｇとが、前記各背面電極部２２Ａ乃至２２Ｇの全体に亘って重畳し、且つ、各背面電極部２２Ａ乃至２２Ｇの大きさを前記表示電極部２１Ａ乃至２１Ｇよりも小さく形成する。また、前記背面電極部２２Ａ乃至２２Ｇの形状は、それぞれ前記各表示電極部２１Ａ乃至２１Ｇの形状と相似とする。

以下、図３を参照して、本第１実施形態に係るエレクトロクロミック表示デバイスにおける前記表示電極部２１Ａ乃至２１Ｇの配線例を説明する。

図３に示すように、８字状に設けられた表示電極部２１Ａ乃至２１Ｇに、それぞれ接続されている帯状の部分が配線電極部１０Ａ乃至１０Ｇである。なお、本第１実施形態に係るエレクトロクロミック表示デバイスにおいては、前記配線電極部１０Ａ乃至１０Ｇは、前記表示電極部２１Ａ乃至２１Ｇと同じ導電膜をパターニングして形成されている。

これら表示電極部２１Ａ乃至２１Ｇは、それぞれ前記配線電極部１０Ａ乃至１０Ｇにより当該表示パネル外部に設けられている当該表示電極部２１Ａ乃至２１Ｇを駆動する為の駆動ドライバ（不図示）と接続されている。

以下、図３に示すIV-IVラインにおける当該エレクトロクロミック表示デバイスの表示パネルの矢視断面図を示す図４を参照して、本第１実施形態に係るエレクトロクロミック表示デバイスの表示セグメント部の構成を説明する。

まず、図４に示すように、本第１実施形態に係るエレクトロクロミック表示デバイスにおいては、ガラス基板２６と、銅等の導電性を有する金属から成る平板状の導電性基板（第一の導電部材）２８とが平行に配置されている。

前記ガラス基板（第二の絶縁部材）２６の前記導電性基板２８に対向する面上には、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）等の透明電極が、表示電極部２１Ｂ，２１Ｆおよび配線電極部１０Ｇ，１０Ｇを含む所定のパターンとなるように形成されている。さらに、前記表示電極部２１Ｂと前記配線電極部１０Ｇとの間における前記ガラス基板２６上、前記表示電極部２１Ｆと前記配線電極部１０Ｇとの間における前記ガラス基板２６上、表示電極部２１Ｂ，２１Ｆの間における前記ガラス基板２６上、および、前記配線電極部１０Ｇ，１０Ｇ上に、開口部２３１，２３１を備え、且つ、絶縁性を有するレジスト（第二の絶縁膜）２３ａが、設けられている。

ここで、前記ガラス基板上に形成されてパターニングされた導電膜のうち、前記開口部２３１，２３１によって露出された部分が、表示電極部２１Ｂ，２１Ｆとされる。なお、この表示電極部２１Ｂ，２１Ｆとされた部分は、図３に示すように、それぞれ前記配線電極部１０Ｂ，１０Ｆと接続されており、これらの各配線電極部１０Ｂ，１０Ｆを介して、前記各配線電極部１０Ｂ，１０Ｆにそれぞれ接続された定電流印加回路２Ｂ，２Ｆと接続され、定電流が印加される。尚、他の表示電極部２１Ａ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅ及び２１Ｇについても、上述の表示電極部２１Ｂ，２１Ｆと同様の構成とされている。

また、前記導電性基板２８の前記ガラス基板２６に対向する面における、一又は二箇所以上（図４においては２箇所）に開口部２３２，２３２，…を備え、且つ、絶縁性を有するレジスト（第一の絶縁膜）２３ｂ設けられている。ここで、前記導電性基板２８のうち前記開口部２３２，２３２によって露出された部分が、背面電極部２２Ｂ，２２Ｆとなる。なお、この背面電極部２２Ｂ，２２Ｆとされた部分は、前記導電性基板２８を介して、この導電性基板２８に接続された図示しない接地用回路と接続されて、その電位が接地電位とされている。尚、他の背面電極部２２Ａ，２２Ｃ，２２Ｄ，２２Ｅ及び２２Ｇについても、上述の背面電極部２２Ｂ，２２Ｆと同様の構成とされている。

また、前記表示電極部２１Ｂ，２１Ｆと前記背面電極部２２Ｂ，２２Ｆとの間には金属が溶解した電解液２４が保持されており、保持された前記電解液２４は、当該表示パネル１中における前記ガラス基板２６と前記導電性基板２８との間に、封止材２５によって封止されている。ここで、前記電解液２４に溶解させる金属としては、ビスマス（Ｂｉ）、銀（Ａｇ）等が好適である。また、Ｂｉを溶解させる為の液体としては、例えば臭酸や塩酸、ヨウ素酸等、種々のものを用いることができる。更には、前記電解液２４をそのまま保持する代わりに、前記電解液２４を保持させたウエットケーキシート２４１を配設するようにしても勿論良い。なお、以上示した材料は一例であり、実施条件に応じて適宜変更可能なのは勿論である。

本第１実施形態に係るエレクトロクロミック表示デバイスの表示セグメント部においては、前記背面電極部２２Ａ乃至２２Ｇと、それぞれに対応する前記各表示電極部２１Ａ乃至２１Ｇとが、前記各背面電極部２２Ａ乃至２２Ｇの全体に亘って重畳するとともに、各背面電極部２２Ａ乃至２２Ｇの大きさ及び形状を、それぞれが対応する前記各表示電極部２１Ａ乃至２１Ｇに対して縮小された相似としている。ここで、図４の破線にて、前記背面電極部２２Ｂ，２２Ｆと前記表示電極部２１Ｂ，２１Ｆとの大きさの差異を示した。

ここで、本第１実施形態に係るエレクトロクロミック表示デバイスの発色及び消色の原理を説明する。前記表示電極部２１Ａ乃至２１Ｇとそれぞれに対応する前記背面電極部２２Ａ乃至２２Ｇとの間に電圧を印加することによって、上述の構成を有する表示セグメント部２０Ａ乃至２０Ｇに負の電荷を注入すると、前記電解液２４中のＢｉイオンが還元されて、前記各表示電極部２１Ａ乃至２１Ｇ上に析出する。これにより表示セグメント部が黒く発色する。逆に、前記表示セグメント部２０Ａ乃至２０Ｇに正の電荷を注入すると、前記各表示電極部２１Ａ乃至２１Ｇ上に析出していたＢｉが酸化されて電解液中に溶解する。これにより黒く発色していた表示セグメント部が消色する。なお、前記定電流印加回路２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，…は、前記表示パネル１を構成する複数の表示セグメント部の各々に対応して、表示セグメント部の数だけ設けられ、各表示セグメント部に定電流を印加することにより、表示セグメント部を発色又は消色させるための負または正の電荷を注入する。

本第１実施形態に係るエレクトロクロミック表示デバイスは、上述した通り構成されているので、前記電解液２４中の電荷のうち、図２における前記背面電極２２Ａ乃至２２Ｇの外側に存在する電荷が、それぞれ前記表示電極部２１Ａ乃至２１Ｇに移動する、又は、その逆方向に電荷が移動することを抑制することができるので、前記各表示電極部２１Ａ乃至２１Ｇの各中央部付近と各縁部との間における金属の析出量の偏りを低減することができる。

以上説明したように、本第１実施形態に係るエレクトロクロミック表示デバイスによれば、表示電極の中央部付近と縁部との間における金属の析出量の偏りを低減することのできるエレクトロクロミック表示デバイスを提供することができ、ひいては、前記電界液のうち前記縁部に対応する部分に析出した金属が消えきらなくなるといった不具合の発生を抑制することができる。

なお、以上説明したような、第１実施形態に係るエレクトロクロミック表示デバイスにおいては、図２に示すような表示セグメント部の形状、数、及びその配置は、図示したものに限られず、表示パネルとして要求される仕様等に応じて適宜変更することが可能であるのは勿論である。

以下に記載する変形例に係るエレクトロクロミック表示デバイスにおいても、上述のような本発明の効果を同様に得ることができる。

［変形例］
以下、上述の第１実施形態に係るエレクトロクロミック表示デバイスの変形例にについて説明する。

図５は、本変形例に係るエレクトロクロミック表示デバイスにおける表示セグメント部２０Ａ乃至２０Ｇの各背面電極部２２１Ａ乃至２２１Ｇの配置構成例を示す平面図である。図５に示すように、本変形例においては、背面電極部２２１Ａ乃至２２１Ｇを８字状に配置する。また、図６は、本変形例に係るエレクトロクロミック表示デバイスの表示パネル１０１において、図５に示すVI-VIラインでの矢視断面図を示す図である。ここでは説明の便宜上、上述の第１実施形態における各構成と共通する構成には、原則的に同一の符号を付するとともに、これらの共通する構成については、適宜説明を省略する。

本変形例に係るエレクトロクロミック表示デバイスは、ガラスやセラミック等の絶縁材料からなる絶縁基板（第一の絶縁部材）２９上に、銅から成る一又は二箇所以上の背面電極部（図６においては背面電極部２２１Ｂ及び２２１Ｆ）が形成される。上述の第１実施形態と同様に、前記背面電極部２２１Ａ乃至２２１Ｇと、それぞれに対応する前記各表示電極部２１Ａ乃至２１Ｇとが、前記各背面電極部２２１Ａ乃至２２１Ｇの全体に亘って重畳し、且つ、各背面電極部２２１Ａ乃至２２１Ｇの大きさを前記表示電極部２１Ａ乃至２１Ｇよりも小さく形成する。また、前記背面電極部２２１Ａ乃至２２１Ｇの形状は、それぞれ前記各表示電極部２１Ａ乃至２１Ｇと相似とする。前記背面電極部２２１Ａ乃至２２１Ｇは、前記絶縁基板２９上にべた一面に形成された銅から成る導電性を有する導電膜（第一の導電部材）をエッチング等によりパターニングして形成される。このとき、図５に示す通り、前記各背面電極２２１Ａ乃至２２１Ｇ間は、前記背面電極部２２１Ａ乃至２２１Ｇと同時に形成される背面電極用の配線電極２８１によって、互いに電気的に接続されている。

なお、前記背面電極部２２１Ａ乃至２２１Ｇは、配線電極２８１により図示しない接地用回路と接続されて、その電位が接地電位とされている。

本変形例に係るエレクトロクロミック表示デバイスは、以上の構成とすることにより、上述の第１実施形態に係るエレクトロクロミック表示デバイスと同様、前記表示電極部２１Ａ乃至２１Ｇの各中央部付近と各縁部との間における金属の析出量の偏りを低減させることができる。

［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態に係るエレクトロクロミック表示デバイスについて説明する。

図７は、本第２実施形態に係るエレクトロクロミック表示デバイスにおける表示セグメント部３０Ａ乃至３０Ｇの各背面電極部２２２Ａ乃至２２２Ｇの配置構成例を示す平面図である。また、図８は、本第２実施形態に係るエレクトロクロミック表示デバイスの表示パネル１０２において、図７に示すVIII-VIIIラインでの矢視断面図を示す図である。

本第２実施形態に係るエレクトロクロミック表示デバイスにおいては、図８に示すように、表示の為の電極部として、前記ガラス基板２６上にべた一面に形成された酸化インジウム錫（ＩＴＯ）等から成る透光性及び導電性を有する導電膜（第二の導電部材）３１の各部分を用いる。そして、絶縁基板２９が前記ガラス基板２６と対向配置され、前記導電膜３１の前記絶縁基板に対向する面上に、開口部２３３，２３３，…を備え、且つ、絶縁性を有するレジスト２３ｃ（第二の絶縁膜）が、設けられている。ここで、前記ガラス基板上に形成された導電膜３１のうち、前記開口部２３３，２３３，…によって露出された部分が、それぞれ表示電極部３１Ａ乃至３１Ｇとされる。なお、この表示電極部３１Ｂ，３１Ｆとされた部分は、前記導電膜３１を介して、この導電膜３１に接続された図示しない接地用回路と接続されて、その電位が接地電位とされている。

なお、図７に示す通り、前記各背面電極部２２２Ａ乃至２２２Ｇは、前記背面電極部２２２Ａ乃至２２２Ｇと同時に形成される背面電極用の配線電極２８２Ａ乃至２８２Ｇによって、それぞれを駆動する為のドライバ（不図示）と接続され、個々に駆動可能となっている。

ここで、上述の第１実施形態と同様に、前記背面電極部２２２Ａ乃至２２２Ｇと、それぞれに対応する前記各表示電極部３１Ａ乃至３１Ｇとが、前記各背面電極部２２２Ａ乃至２２２Ｇの全体に亘って重畳し、且つ、各背面電極部２２２Ａ乃至２２２Ｇの大きさを前記表示電極部３１Ａ乃至３１Ｇよりも小さく形成する。また、前記背面電極部２２２Ａ乃至２２２Ｇの形状は、それぞれ前記各表示電極部３１Ａ乃至３１Ｇと相似とする。図６の破線にて、前記背面電極部２２２Ｂ，２２２Ｆと前記表示電極部３１Ｂ，３１Ｆとの大きさの差異を示した。この構成により、前記表示電極部３１Ａ乃至３１Ｇ部の各中央部付近と各縁部との間における金属の析出量の偏りを低減することができる。

本第２実施形態に係るエレクトロクロミック表示デバイスは、前記表示電極部３１Ａ乃至３１Ｇとそれぞれに対応する前記背面電極部２２２Ａ乃至２２２Ｇとの間に電圧を印加することによって、上述の構成を有する表示セグメント部３０Ａ乃至３０Ｇに負の電荷を注入すると、前記電解液２４中のＢｉイオンが還元されて、前記各表示電極部２１Ａ乃至２１Ｇ上に析出する。これにより表示セグメント部が黒く発色する。逆に、前記表示セグメント部２０Ａ乃至２０Ｇに正の電荷を注入すると、前記各表示電極部２１Ａ乃至２１Ｇ上に析出していたＢｉが酸化されて電解液中に溶解する。これにより黒く発色していた表示セグメント部が消色する。

以上説明したように、本第２実施形態によれば、前記第１実施形態に係るエレクトロクロミック表示デバイスと同等の効果を奏する上に、以下の効果を奏するエレクトロクロミック表示デバイスを提供することができる。

すなわち、本第２実施形態に係るエレクトロクロミック表示デバイスによれば、ガラス基板２６上にべた一面に形成された導電膜３１の一部を表示電極部３１Ａ乃至３１Ｇとして用いることで、従来に比べて、ＩＴＯ等の抵抗率の高い導電膜から成る表示電極部３１Ａ乃至３１Ｇ等に接続された配線電極部１０Ａ乃至１０Ｇ等の抵抗を大幅に減少させることができ、ひいては、駆動の為の消費電力を低減することができる。

以上実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。

例えば、上述の各実施形態に係るエレクトロクロミック表示デバイスにおいては、各表示セグメント部を構成する背面電極部と、それぞれに対応する各表示電極部とが、各背面電極部の全体に亘って重畳し、且つ、各背面電極部の大きさを表示電極部よりも小さく形成し、更に、背面電極部の形状は、それぞれ各表示電極部と相似とした。しかしながら、上述の構成に限らず、各背面電極部は、それぞれに対応する各表示電極部と重畳すればよく、各背面電極部の大きさ及び形状は、対応する各表示電極部の大きさと同じ形状としてもよい。この場合にも、従来に比べて、各表示電極部の各中央部付近と各縁部との間における金属の析出量の偏りを低減することができる。

また、上述の各実施形態において、各背面電極部の形状は、それぞれに対応する各表示電極部の形状と相似形状としたが、各背面電極部とそれぞれに対応する各表示電極部との重畳する構成と、各背面電極部の大きさに関する上述の条件を満たす場合には、それらの形状は、必ずしも互いに相似形状である必要はない。

更に、上述の各実施形態において、表示電極部と背面電極部との間に金属を電解質として溶解させた電解液を保持する代わりに、ビオロゲン化合物を電解質として溶解させた電界液を保持するようにしてもよい。この場合も、上述の各実施形態と同様、電界液に電荷を注入することで、還元酸化反応により所定の電極部上に色素を析出させることで表示を行うことができる。

また、更に、上述の実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。

本発明の第１実施形態に係るエレクトロクロミック表示デバイスの構成を示すブロック図。本発明の第１実施形態に係るエレクトロクロミック表示デバイスにおける表示セグメント部の配置構成例を示す図。本発明の第１実施形態に係るエレクトロクロミック表示デバイスにおける表示セグメント部の表示電極部の配置構成例を示す平面図。図３のIV-IVラインにおける矢視断面図。本発明の第１実施形態の一変形例に係るエレクトロクロミック表示デバイスにおける表示セグメント部の背面電極部の配置構成例を示す平面図。図５のVI-VIラインにおける矢視断面図。本発明の第２実施形態に係るエレクトロクロミック表示デバイスにおける表示セグメント部の背面電極部の配置構成例を示す平面図。図７のVIII-VIIIラインにおける矢視断面図。従来の一般的なエレクトロクロミック表示デバイスにおける表示パネルの断面図。

符号の説明

１，１０１，１０２…表示パネル、３…セグメントプロファイルメモリ、４…システムインターフェース、１０，１０Ａ〜１０Ｇ…配線電極部、２０Ａ〜２０Ｇ，２０１Ａ〜２０１Ｇ，３０Ａ〜３０Ｇ…表示セグメント部、２１Ａ〜２１Ｇ，３１Ａ〜３１Ｇ…表示電極部、２２Ａ〜２２Ｇ，２２１Ａ〜２２１Ｇ，２２２Ａ〜２２２Ｇ…背面電極部、２３ａ，２３ｃ…レジスト（第二の絶縁膜）、２３ｂ…レジスト（第一の絶縁膜）、２３１，２３３…開口部（第二の開口部）、２３２…開口部（第一の開口部）、２４…電解液、２５…封止材、２６…ガラス基板（第二の絶縁部材）、２８…導電性基板（第一の導電部材）、２８Ａ〜２８Ｇ，２８１，２８２Ａ〜２８２Ｇ…配線電極部、２９…絶縁基板（第一の絶縁部材）、３１…導電膜（第二の導電部材）。

Claims

第一の導電部材からなる少なくとも１つの背面電極部と、
第二の導電部材からなり前記背面電極部に対応する少なくとも１つの表示電極部と、
前記背面電極部と前記表示電極部との間に配置された電解質が溶解した電解液と、
前記少なくとも１つの表示電極部に接続された少なくとも１つの配線電極部と、
前記少なくとも１つの配線電極部を介して、前記少なくとも１つの表示電極部に定電流を印加する定電流印加回路と、
前記第一の導電部材上に形成され、前記第一の導電部材における前記少なくとも１つの表示電極部と対向する部分にそれぞれ１つの第一の開口部を有する第一の絶縁膜と、を備え、
前記背面電極部と、該背面電極部に対応する前記表示電極部とが、前記背面電極部の全体に亘って重畳されて、前記少なくとも１つの表示電極部に対応する前記少なくとも１つの背面電極部は、前記第一の導電部材における前記１つの第一の開口部によって露出された部分であることを特徴とするエレクトロクロミック表示デバイス。
請求項１に記載のエレクトロクロミック表示デバイスにおいて、
前記少なくとも１つの背面電極部の大きさは、該少なくとも１つの背面電極部に対応する前記少なくとも１つの表示電極部と同じか又は小さくされたことを特徴とするエレクトロクロミック表示デバイス。
請求項２に記載のエレクトロクロミック表示デバイスにおいて、
前記少なくとも１つの背面電極部の形状は、該少なくとも１つの背面電極部に対応する前記少なくとも１つの表示電極部の形状と相似であることを特徴とするエレクトロクロミック表示デバイス。
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック表示デバイスにおいて、
更に、絶縁性を有する第一の絶縁部材を備え、
前記少なくとも１つの背面電極部は、前記第一の絶縁部材上における前記表示電極部と対向する面上に、前記少なくとも１つの背面電極部の大きさが、該少なくとも１つの背面電極部に対応する前記少なくとも１つの表示電極部と同じか又は小さくなるように形成されることを特徴とするエレクトロクロミック表示デバイス。
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック表示デバイスにおいて、
前記第二の導電部材における前記少なくとも１つの背面電極部と対向する部分にそれぞれ１つの第二の開口部を有する第二の絶縁膜が、前記第二の導電部材上に形成され、
前記少なくとも１つの背面電極部に対応する前記少なくとも１つの表面電極部は、前記第二の導電部材における前記１つの第二の開口部によって露出された部分を含むことを特徴とするエレクトロクロミック表示デバイス。
請求項５に記載のエレクトロクロミック表示デバイスにおいて、
前記表示電極部を複数備え、前記複数の表示電極部同士が互いに接続されていることを特徴とするエレクトロクロミック表示デバイス。
請求項５又は６に記載のエレクトロクロミック表示デバイスにおいて、
更に、絶縁性を有する第二の絶縁部材を備え、
前記第二の導電部材は、前記第二の絶縁部材上における前記背面電極部と対向する面上にべた一面に形成されることを特徴とするエレクトロクロミック表示デバイス。
請求項５に記載のエレクトロクロミック表示デバイスにおいて、
前記表示電極部を複数備え、前記複数の表示電極部同士が、該複数の表示電極部同士の間に前記第二の絶縁膜が介在されることによって、互いに絶縁されていることを特徴とするエレクトロクロミック表示デバイス。
請求項１乃至８のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック表示デバイスにおいて、
前記少なくとも１つの背面電極部と、該少なくとも１つの背面電極部に対応する前記表示電極部との間に電圧を印加して前記電解液に電荷を注入することによって、前記電解液中の電解質が析出又は溶解することを特徴とするエレクトロクロミック表示デバイス。