JP5396720B2 - 表示素子及び表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、表示素子及び表示装置に関する。

近年、紙に替わる電子媒体として、電子ペーパーが知られている。電子ペーパーに必要な特性としては、反射型の表示素子であること、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、低電圧で駆動できること、薄くて軽いこと、安価であること等が挙げられる。特に、表示特性としては、紙と同等な白反射率、コントラスト比が要求されている。さらに、カラー表示ができる電子ペーパーに対する要望は非常に大きい。

このような電子ペーパーとしては、例えば、反射型液晶素子にカラーフィルターを形成した媒体が知られているが、偏光板を用いるため、光の利用効率が低く、白反射率が低い。さらに、黒色を表示することができないため、コントラスト比も低い。

また、帯電した白色粒子と黒色粒子を電場で動かすことを原理とする電気泳動素子が知られているが、白色粒子と黒色粒子を完全に反転させることは現実的に難しく、高い白反射率、高いコントラスト比を同時に満たすことが困難である。

一方、電圧を印加すると、可逆的に酸化又は還元が起こり、発色又は消色するエレクトロクロミック化合物を利用したエレクトロクロミック素子は、反射型の表示素子であり、高い白反射率を有し、表示にメモリ効果があり、低電圧で駆動することができる。

特許文献１には、透明又は半透明の基材上に配置された第１の電極、第２の電極、電解質、電子ドナーを有し、第１と第２の電極の間に、酸化還元発色団が吸着した半導体金属酸化物を有するナノ多孔質−ナノ結晶質のフィルムを有するエレクトロクロミック装置が開示されています。

また、特許文献２には、対向する２枚の平面電極を有し、少なくとも一方の電極が対向面上に透明導電性微粒子からなる層を結着により有しているエレクトロクロミック素子において、微粒子がエレクトロクロミック色素を担持している構成が開示されています。

さらに、特許文献３には、少なくとも一方が透明である２枚の導電基板の少なくとも一方の表面に半導体ナノ多孔質層を形成した基板間に、電解質層を介在させてなるエレクトロクロミック素子を有するエレクトロクロミック装置において、半導体ナノ多孔質層に、少なくとも１種のエレクトロクロミック色素が担持されている構成が開示されています。

しかしながら、このようなエレクトロクロミック装置（素子）は、液晶素子、電気泳動素子と比較すると、白反射率が高く、カラーフィルターを設けても、ある程度の白反射率を確保することができるが、高画質のカラー表示が困難である。
特表２００１−５１０５９０号公報 特開２００２−３２８４０１号公報 特開２００４−１５１２６５号公報

本発明は、上記の従来技術が有する問題に鑑み、高画質のカラー表示が可能な表示素子及び表示装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、表示電極と、該表示電極に対向して設けられている対向電極と、該表示電極及び該対向電極の間に配置されている電解質を含む媒体と、該表示電極の該対向電極側に設けられている表示層を有する表示素子であって、該媒体及び該表示層は、それぞれ酸化還元反応により可逆的に発色及び消色することが可能な発色性物質を一種以上含み、該媒体に含まれる発色性物質は、該表示層に含まれる発色性物質とは異なる色を発色すると共に、発色させることが可能な電圧の閾値、消色させることが可能な電圧の閾値、所定の濃度に発色されるまでに必要な電荷量及び所定の濃度に消色されるまでに必要な電荷量の少なくとも一つが異なり、該媒体に含まれる発色性物質は、有機エレクトロクロミック化合物又はヨウ化銀であり、該表示層に含まれる発色性物質は、有機エレクトロクロミック化合物又は無機エレクトロクロミック化合物であることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の表示素子において、前記表示層は、前記表示層に含まれる発色性物質を一種含む単位表示層が二層以上積層されており、該単位表示層の一つの層に含まれる発色性物質は、該単位表示層の他の層に含まれる発色性物質とは異なる色を発色すると共に、発色させることが可能な電圧の閾値、消色させることが可能な電圧の閾値、所定の濃度に発色されるまでに必要な電荷量及び所定の濃度に消色されるまでに必要な電荷量の少なくとも一つが異なることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の多色表示素子において、前記媒体は、隔壁により隔てられた二個以上の構成単位からなることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の表示素子において、前記表示電極上に、前記媒体及び前記表示層に含まれる発色性物質が発色することが可能な色とは異なる色の光を透過するカラーフィルターをさらに有することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の表示素子において、前記表示層に含まれる有機エレクトロクロミック化合物は、導電性又は半導性の粒子に担持されていることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の表示素子が基板上に形成されている表示装置であって、該表示素子を駆動する駆動手段を有することを特徴とする。

本発明によれば、高画質のカラー表示が可能な表示素子及び表示装置を提供することができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に説明する。

本発明の表示素子は、表示電極と、表示電極に対向して設けられている対向電極と、表示電極及び対向電極の間に配置されている電解質を含む媒体と、表示電極の対向電極側に設けられている表示層を有し、表示層及び媒体は、それぞれ酸化還元反応により可逆的に発色及び消色することが可能な発色性物質を一種以上含む。このとき、媒体に含まれる発色性物質は、表示層に含まれる発色性物質とは異なる色を発色すると共に、発色させることが可能な電圧の閾値、消色させることが可能な電圧の閾値、所定の濃度に発色されるまでに必要な電荷量及び所定の濃度に消色されるまでに必要な電荷量の少なくとも一つが異なる。これにより、高画質のカラー表示が可能な表示素子が得られる。

発色性物質としては、特に限定されないが、エレクトロクロミック化合物、導電性高分子、金属又はその塩等が挙げられる。

無機エレクトロクロミック化合物としては、酸化タングステン、酸化モリブデン、酸化イリジウム、酸化チタン等が挙げられる。

有機エレクトロクロミック化合物としては、特に限定されないが、１−Ｅｔｈｙｌ−１'−（２−ｐｈｏｓｐｈｏｎｏｅｔｈｙｌ）−４，４'−ｂｉｐｙｒｉｄｉｎｉｕｍ ｄｉｃｈｌｏｒｉｄｅ、１−ｐ−ｃｙａｎｏｐｈｅｎｙｌ−１'−（２−ｐｈｏｓｐｈｏｎｏｅｔｈｙｌ）−４，４'−ｂｉｐｙｒｉｄｉｎｉｕｍ ｄｉｃｈｌｏｒｉｄｅ，Ｂｉｓ（２−ｐｈｏｓｐｈｏｎｙｌｅｔｈｙｌ）−４，４'−ｂｉｐｙｒｉｄｉｎｉｕｍ ｄｉｃｈｌｏｒｉｄｅ、１−Ｅｔｈｙｌ−１'−ａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ−４，４'−ｂｉｐｙｒｉｄｉｎｉｕｍ ｄｉｃｈｌｏｒｉｄｅ等のビオロゲン系化合物；２−［２−［４−（ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ）−５−ｃａｒｂｏｘｙｐｈｅｎｙｌ］ｅｔｈｅｎｙｌ］−３，３−ｄｉｍｅｔｈｙｌｉｎｄｏｌｉｎｏ［２，１−ｂ］ｏｘａｚｏｌｉｄｉｎｅ、２−［２−［４−（ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ）−５−ｃａｒｂｏｘｙｐｈｅｎｙｌ］−１，３−ｂｕｔａｄｉｅｎｙｌ］−３，３−ｄｉｍｅｔｈｙｌｉｎｄｏｌｉｎｏ［２，１−ｂ］ｏｘａｚｏｌｉｄｉｎｅ、２−［２−［４−（ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ）ｐｈｅｎｙｌ］−１，３−ｂｕｔａｄｉｅｎｙｌ］−３，３−ｄｉｍｅｔｈｙｌ−５−ｓｕｌｆｏｎｙｌｉｎｄｏｌｉｎｏ［２，１−ｂ］ｏｘａｚｏｌｉｄｉｎｅ等のスチリル系化合物；（２−Ｐｈｅｎｏｔｈｉａｚｉｎ−１０−ｙｌ−ｅｔｈｙｌ）−ｐｈｏｓｐｈｉｎｉｃ ａｃｉｄ、３−Ｐｈｅｎｏｔｈｉａｚｉｎ−１０−ｙｌ−ｐｒｏｐｉｏｎｉｃ ａｃｉｄ、３−Ｐｈｅｎｏｔｈｉａｚｉｎ−１０−ｙｌ−ｍｅｔｈａｎｅｓｕｆｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ等のフェノチアジン系等が挙げられる。

導電性高分子としては、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン等が挙げられる。

金属又はその塩としては、銀、ビスマス、亜鉛、銅等の金属又はその塩が挙げられる。

本発明において、表示層に含まれる発色性物質は、有機エレクトロクロミック化合物であると共に、導電性又は半導性の粒子に担持されていることが好ましく、導電性又は半導性の粒子の表面に吸着されていることが特に好ましい。このとき、有機エレクトロクロミック化合物は、導電性又は半導性の粒子の表面に吸着されるために、ホスホン酸基、カルボン酸基、スルホン酸基、サリチル酸基等の酸性基を有することが好ましく、強い吸着能を有することから、ホスホン酸基を有することが特に好ましい。また、有機エレクトロクロミック化合物は、シランカップリング剤等を用いて、導電性又は半導性の粒子の表面に結合されていてもよい。

導電性又は半導性の粒子としては、有機エレクトロクロミック化合物を担持することができれば、特に限定されないが、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、アルミナ、ジルコニア、セリア、シリカ、イットリア、ボロニア、マグネシア、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、カルシア、フェライト、ハフニア、三酸化タングステン、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、チタン酸バリウム、アルミノケイ酸塩、リン酸カルシウム、アルミノシリケート等が挙げられ、二種以上併用してもよい。中でも、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、アルミナ、ジルコニア、ジルコニア、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化インジウム、酸化タングステンが好ましく、電気的特性と物理的特性から、酸化チタンが特に好ましい。

また、導電性又は半導性の粒子は、通常、粒径が５ｎｍ〜５０ｎｍ程度である。

このような有機エレクトロクロミック化合物は、表示電極から導電性又は半導性の粒子を経て、電荷が移動することにより発色又は消色する。このため、効率よく発色又は消色することができ、消費電力を低減することができる。また、有機エレクトロクロミック化合物は、分子構造を変化させることにより、多彩な色を発色することができる。

図１に、本発明の表示素子の第一例を示す。表示素子１０は、表示電極１１と、表示電極１１に対向して設けられている対向電極１２と、表示電極１１と対向電極１２の間に配置されている電解質を含む媒体１３を有する。また、表示電極１１の対向電極１２の側の表面に、表示層１４が設けられており、対向電極１２の表示電極１１の側の表面に、白色反射層１５が設けられており、表示電極１１と対向電極１２は、スペーサー１６を介して接着されている。このとき、媒体１３及び表示層１４は、それぞれ有機エレクトロクロミック化合物１３ａ及び１４ａを含み、有機エレクトロクロミック化合物１４ａは、導電性又は半導性の粒子１４ｂに担持されている。なお、有機エレクトロクロミック化合物１３ａ及び１４ａは、それぞれシアン（Ｃ）及びマゼンタ（Ｍ）を発色する。

なお、スペーサー１６は、特に限定されないが、フォトリソグラフィー法、スクリーン印刷法等を用いて、形成することができる。

以下、有機エレクトロクロミック化合物１３ａ及び１４ａの発色及び／又は消色を制御する方法について説明する。

有機エレクトロクロミック化合物１３ａ及び１４ａをそれぞれ発色させることが可能な電圧の閾値をそれぞれＶｃ（Ｅ_１３）及びＶｃ（Ｅ_１４）、有機エレクトロクロミック化合物１３ａ及び１４ａがそれぞれ所定の濃度に発色されるまでに必要な電荷量をそれぞれＱｃ（Ｅ_１３）及びＱｃ（Ｅ_１４）とし、式
０＜Ｖｃ（Ｅ_１４）＜Ｖｃ（Ｅ_１３）、０＜Ｑｃ（Ｅ_１３）＜Ｑｃ（Ｅ_１４）
を満たすと、有機エレクトロクロミック化合物１３ａ及び１４ａを以下のように発色させることができる。

具体的には、表示電極１１と対向電極１２の間に、Ｖｃ（Ｅ_１４）以上Ｖｃ（Ｅ_１３）未満の電圧を印加すると共に、Ｑｃ（Ｅ_１４）以上の電荷量を供給すると、有機エレクトロクロミック化合物１４ａが所定の濃度に発色する。このとき、Ｖｃ（Ｅ_１３）未満の電圧を印加するため、有機エレクトロクロミック化合物１３ａは発色しない。

また、表示電極１１と対向電極１２の間に、Ｖｃ（Ｅ_１３）以上の電圧を印加すると共に、Ｑｃ（Ｅ_１３）以上Ｑｃ（Ｅ_１４）未満の電荷量を供給すると、有機エレクトロクロミック化合物１３ａが所定の濃度に発色する。このとき、Ｖｃ（Ｅ_１３）以上の電圧を印加するため、有機エレクトロクロミック化合物１３ａ及び１４ａの発色反応が同時に進行するが、Ｑｃ（Ｅ_１４）未満の電荷量を供給するため、有機エレクトロクロミック化合物１４ａは所定の濃度に発色しない。さらに、Ｑｃ（Ｅ_１４）がＱｃ（Ｅ_１３）に対して十分に大きければ、有機エレクトロクロミック化合物１４ａは殆ど発色せず、実質的に有機エレクトロクロミック化合物１３ａのみが発色する。

さらに、表示電極１１と対向電極１２の間に、Ｖｃ（Ｅ_１３）以上の電圧を印加すると共に、Ｑｃ（Ｅ_１４）以上の電荷量を供給すると、有機エレクトロクロミック化合物１３ａ及び１４ａがそれぞれ所定の濃度に発色する。また、表示電極１１と対向電極１２の間に、Ｖｃ（Ｅ_１４）以上Ｖｃ（Ｅ_１３）未満の電圧を印加すると共に、Ｑｃ（Ｅ_１４）−Ｑｃ（Ｅ_１３）以上の電荷量を供給すること及びＶｃ（Ｅ_１３）以上の電圧を印加すると共に、Ｑｃ（Ｅ_１３）以上の電荷量を供給することを組み合わせると、有機エレクトロクロミック化合物１３ａ及び１４ａがそれぞれ所定の濃度に発色する。

以上、式
０＜Ｖｃ（Ｅ_１４）＜Ｖｃ（Ｅ_１３）、０＜Ｑｃ（Ｅ_１３）＜Ｑｃ（Ｅ_１４）
を満たす有機エレクトロクロミック化合物１３ａ及び１４ａの発色を制御する方法について説明したが、式
Ｖｃ（Ｅ_１３）＜Ｖｃ（Ｅ_１４）＜０、Ｑｃ（Ｅ_１４）＜Ｑｃ（Ｅ_１３）＜０
を満たす有機エレクトロクロミック化合物１３ａ及び１４ａの発色も同様にして制御することができる。

また、有機エレクトロクロミック化合物１３ａ及び１４ａをそれぞれ消色させることが可能な電圧の閾値をそれぞれＶｄ（Ｅ_１３）及びＶｄ（Ｅ_１４）、有機エレクトロクロミック化合物１３ａ及び１４ａがそれぞれ所定の濃度に消色されるまでに必要な電荷量をそれぞれＱｄ（Ｅ_１３）及びＱｄ（Ｅ_１４）とし、式
Ｖｄ（Ｅ_１３）＜Ｖｄ（Ｅ_１４）＜０、Ｑｄ（Ｅ_１４）＜Ｑｄ（Ｅ_１３）＜０
を満たすと、有機エレクトロクロミック化合物１３ａ及び１４ａを以下のように消色させることができる。

具体的には、表示電極１１と対向電極１２の間に、Ｖｄ（Ｅ_１３）より大きく、Ｖｄ（Ｅ_１４）以下の電圧を印加すると共に、Ｑｄ（Ｅ_１４）以下の電荷量を供給すると、有機エレクトロクロミック化合物１４ａが所定の濃度に消色する。このとき、Ｖｄ（Ｅ_１３）より大きい電圧を印加するため、有機エレクトロクロミック化合物１３ａは消色しない。

また、表示電極１１と対向電極１２の間に、Ｖｄ（Ｅ_１３）以下の電圧を印加すると共に、Ｑｄ（Ｅ_１４）より大きく、Ｑｄ（Ｅ_１３）以下の電荷量を供給すると、有機エレクトロクロミック化合物１３ａが所定の濃度に消色する。このとき、Ｖｄ（Ｅ_１３）以下の電圧を印加するため、有機エレクトロクロミック化合物１３ａ及び１４ａの消色反応が同時に進行するが、Ｑｄ（Ｅ_１４）より大きい電荷量を供給するため、有機エレクトロクロミック化合物１４ａは所定の濃度に消色しない。さらに、Ｑｄ（Ｅ_１４）がＱｄ（Ｅ_１３）に対して十分に小さければ、有機エレクトロクロミック化合物１４ａは殆ど消色せず、実質的に有機エレクトロクロミック化合物１３ａのみが消色する。

さらに、表示電極１１と対向電極１２の間に、Ｖｄ（Ｅ_１３）以下の電圧を印加すると共に、Ｑｄ（Ｅ_１４）以上の電荷量を供給すると、有機エレクトロクロミック化合物１３ａ及び１４ａがそれぞれ所定の濃度に消色する。また、表示電極１１と対向電極１２の間に、Ｖｄ（Ｅ_１３）より大きく、Ｖｄ（Ｅ_１４）以下の電圧を印加すると共に、Ｑｄ（Ｅ_１４）−Ｑｄ（Ｅ_１３）以下の電荷量を供給すること及びＶｄ（Ｅ_１３）より大きい電圧を印加すると共に、Ｑｄ（Ｅ_１３）以下の電荷量を供給することを組み合わせると、有機エレクトロクロミック化合物１３ａ及び１４ａがそれぞれ所定の濃度に消色する。

以上、式
Ｖｄ（Ｅ_１３）＜Ｖｄ（Ｅ_１４）＜０、Ｑｄ（Ｅ_１４）＜Ｑｄ（Ｅ_１３）＜０
を満たす有機エレクトロクロミック化合物１３ａ及び１４ａの消色を制御する方法について説明したが、式
０＜Ｖｄ（Ｅ_１４）＜Ｖｄ（Ｅ_１３）、０＜Ｑｄ（Ｅ_１３）＜Ｑｄ（Ｅ_１４）
を満たす有機エレクトロクロミック化合物１３ａ及び１４ａの消色も同様にして制御することができる。

なお、酸化還元反応は、表示層１４の表面近傍で起こるため、媒体１３に含まれる有機エレクトロクロミック化合物１３ａを発色及び消色させる際には、有機エレクトロクロミック化合物１３ａが表示層１４の表面近傍まで拡散移動する必要がある。このため、｜Ｖｃ（Ｅ_１３）｜及び｜Ｖｄ（Ｅ_１３）｜は、有機エレクトロクロミック化合物１３ａが表示層１４に含まれる場合と比較して大きくなる。さらに、有機エレクトロクロミック化合物１３ａが拡散移動する効率は、媒体１３の粘度により大きく変わるため、媒体１３の種類により、Ｖｃ（Ｅ_１３）及びＶｄ（Ｅ_１３）を調整することができる。したがって、表示素子１０の発色及び／又は消色を制御することが容易になる。なお、表示素子１０を有する表示装置は、表示素子１０を駆動する回路を用いて画像を表示するが、発色及び／又は消色の制御が容易である程、回路を簡略化することができる。

媒体１３としては、特に限定されないが、アセトニトリル、プロピレンカーボネート、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、ポリエチレングリコール等の有機溶媒に過塩素酸リチウム、ホウフッ化リチウム、過塩素酸テトラブチルアンモニウム、ヘキサフルオロホウ酸テトラブチルアンモニウム、ブチルホウ酸テトラブチルアンモニウム等の電解質を溶解させた電解液；パーフルオロスルホン酸系高分子膜等の固体系；イオン性液体等が挙げられ、二種以上併用してもよい。

表示電極１１としては、特に限定されず、ＩＴＯ、ＦＴＯ、ＺｎＯ等の透明導電薄膜が成膜されたガラス又はプラスチックフィルムが挙げられるが、軽量でフレキシブルな表示装置を作製できることから、プラスチックフィルムが好ましい。

対向電極１２としては、特に限定されないが、ＩＴＯ、ＦＴＯ、ＺｎＯ等の透明導電性薄膜；亜鉛、白金等の導電性薄膜が形成されたガラス又はプラスチックフィルムが挙げられる。なお、透明導電性薄膜が形成されたガラス又はプラスチックフィルムを用いる場合は、酸化スズやＩＴＯ等の比表面積が大きい導電性粒子を形成すると、電荷を効率良く授受することができる。

また、白色反射層１５は、白色の顔料粒子が樹脂中に分散されており、塗布することにより形成される。白色の顔料粒子としては、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。

図２に、本発明の表示素子の第二例を示す。なお、図２において、図１と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。表示素子２０は、表示電極１１と、表示電極１１に対向して設けられている対向電極１２と、表示電極１１と対向電極１２の間に配置されている電解質を含む媒体１３を有する。また、表示電極１１の対向電極１２の側の表面に、表示層１４及び２１が積層されており、対向電極１２の表示電極１１の側の表面に、白色反射層１５が設けられており、表示電極１１と対向電極１２は、スペーサー１６を介して接着されている。このとき、媒体１３、表示層１４及び２１は、それぞれ有機エレクトロクロミック化合物１３ａ、１４ａ及び２１ａを含み、有機エレクトロクロミック化合物１４ａ及び２１ａは、それぞれ導電性又は半導性の粒子１４ｂ及び２１ｂに担持されている。なお、有機エレクトロクロミック化合物１３ａ、１４ａ及び２１ａは、それぞれシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）を発色する。これにより、表示素子２０は、マルチカラー表示を行うことができる。なお、イエロー、マゼンタ及びシアンの代わりに、赤色、緑色及び青色を用いても、同様にマルチカラー表示が可能である。

なお、有機エレクトロクロミック化合物２１ａを発色させることが可能な電圧の閾値をＶｃ（Ｅ_２１）、有機エレクトロクロミック化合物２１ａが所定の濃度に発色されるまでに必要な電荷量をＱｃ（Ｅ_２１）とし、式
０＜Ｖｃ（Ｅ_１４）＜Ｖｃ（Ｅ_２１）＜Ｖｃ（Ｅ_１３）
０＜Ｑｃ（Ｅ_１３）＜Ｑｃ（Ｅ_２１）＜Ｑｃ（Ｅ_１４）
又は式
Ｖｃ（Ｅ_１３）＜Ｖｃ（Ｅ_２１）＜Ｖｃ（Ｅ_１４）＜０
Ｑｃ（Ｅ_１４）＜Ｑｃ（Ｅ_２１）＜Ｑｃ（Ｅ_１３）＜０
を満たすと、表示素子１０と同様に、有機エレクトロクロミック化合物１３ａ、１４ａ及び２１ａの発色を制御することができる。

また、有機エレクトロクロミック化合物２１ａを消色させることが可能な電圧の閾値をＶｄ（Ｅ_２１）、有機エレクトロクロミック化合物２１ａが所定の濃度に消色されるまでに必要な電荷量をＱｄ（Ｅ_２１）とし、式
Ｖｄ（Ｅ_１３）＜Ｖｄ（Ｅ_２１）＜Ｖｄ（Ｅ_１４）＜０
Ｑｄ（Ｅ_１４）＜Ｑｄ（Ｅ_２１）＜Ｑｄ（Ｅ_１３）＜０
又は式
０＜Ｖｄ（Ｅ_１４）＜Ｖｄ（Ｅ_２１）＜Ｖｄ（Ｅ_１３）
０＜Ｑｄ（Ｅ_１３）＜Ｑｄ（Ｅ_２１）＜Ｑｄ（Ｅ_１４）
を満たすと、表示素子１０と同様に、有機エレクトロクロミック化合物１３ａ、１４ａ及び２１ａの消色を制御することができる。

図３に、本発明の表示素子の第三例を示す。なお、図３において、図１及び図２と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。表示素子３０は、表示電極１１と、表示電極１１に対向して設けられている対向電極１２と、表示電極１１と対向電極１２の間に配置されている電解質を含む媒体１３を有する。また、表示電極１１の対向電極１２の側の表面に、表示層１４及び２１が積層されており、対向電極１２の表示電極１１の側の表面に、白色反射層１５が設けられている。このとき、表示電極１１及び対向電極１２は、それぞれ基板３１及び３２上に、スペーサー１６で隔てられて画素毎に形成されている。さらに、基板３１及び３２は、スペーサー１６を介して接着されている。即ち、表示素子３０は、表示電極１１、対向電極１２、媒体１３、表示層１４、白色反射層１５及び表示層２１が画素毎にスペーサー１６で隔てられた構成単位からなる。また、媒体１３、表示層１４及び２１は、それぞれ有機エレクトロクロミック化合物１３ａ、１４ａ及び２１ａを含み、有機エレクトロクロミック化合物１４ａ及び２１ａは、それぞれ導電性又は半導性の粒子１４ｂ及び２１ｂに担持されている。なお、有機エレクトロクロミック化合物１３ａ、１４ａ及び２１ａは、それぞれシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）を発色する。

表示素子３０を有する表示装置は、表示素子３０を駆動する回路が画素毎に所定の電圧を印加することにより、画像を表示することができる。このとき、有機エレクトロクロミック化合物１３ａは、媒体１３内を拡散移動して表示層２１の近傍で発色及び消色するが、隔壁３１により隣接した画素に拡散移動して画像のボケが発生することを防止できる。

図４に、本発明の表示素子の第四例を示す。なお、図４において、図１、図２及び図３と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。表示素子４０は、表示電極１１と、表示電極１１に対向して設けられている対向電極１２と、表示電極１１と対向電極１２の間に配置されている電解質を含む媒体１３を有する。また、表示電極１１の対向電極１２の側の表面に、表示層１４が設けられており、対向電極１２の表示電極１１の側の表面に、白色反射層１５が設けられている。このとき、表示電極１１及び対向電極１２は、それぞれ基板３１及び３２上に、スペーサー１６で隔てられて形成されている。さらに、基板３１及び３２は、スペーサー１６を介して接着されている。即ち、表示素子４０は、表示電極１１、対向電極１２、媒体１３、表示層１４及び白色反射層１５がスペーサー１６で隔てられた構成単位からなる。また、基板３１の表示電極１１が形成されていない側の面に、カラーフィルター４１が設けられており、カラーフィルター４１が透過する色、表示層１４及び媒体１３が発色する色の組み合わせ［１］、［２］及び［３］（表１参照）が順次並設されている。

これにより、それぞれ媒体１３及び表示層１４に含まれる有機エレクトロクロミック化合物１３ａ及び１４ａの発色及び消色による色表現範囲を広くすることができる。このとき、［１］、［２］及び［３］を合わせて１ピクセルとしている。なお、カラーフィルター４１が導電性を有する場合は、基板３１の表示電極１１が形成されていない側の面の代わりに、基板３１の表示電極１１が形成されている側の面にカラーフィルター４１が設けられていてもよい。さらに、媒体１３及び表示層１４は、それぞれ有機エレクトロクロミック化合物１３ａ及び１４ａを含み、有機エレクトロクロミック化合物１４ａは、導電性又は半導性の粒子１４ｂに担持されている。

本発明の画像表示装置は、表示素子が基板上に形成されており、表示素子を駆動する手段を有するが、表示素子を駆動する駆動素子が基板上に形成されていることが好ましい。これにより、表示素子をアクティブ駆動させることができる。駆動素子としては、例えば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いることができる。

次に、図５を用いて、駆動素子が画素を駆動する方法を説明する。まず、画素５０の階調に従って、階調信号線５１から画素スイッチング用ＴＦＴ５２のソース電極Ｓに電圧が印加される。次に、１ライン毎に順次ＯＮ／ＯＦＦの信号電圧が、走査線５３から画素スイッチング用ＴＦＴ５２のゲート電極Ｇに印加され、画像の走査が終了した後、次の画像の走査が開始される。なお、動画に対応する場合、この間隔は、５０Ｈｚ以上（１／５０秒以下）であることが好ましい。このとき、ＯＮの信号電圧が、走査線５３から画素スイッチング用ＴＦＴ５２のゲート電極Ｇに印加されると、ソース電極Ｓからドレイン電極Ｄに電流が流れ、画素駆動用ＴＦＴ５４のゲート電極Ｇに電圧が印加される。これにより、電流供給線５５から画素駆動用ＴＦＴ５４のソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄを経て、画素５０に電流が流れて、画素５０が発色又は消色する。

１，１'−ｄｉｕｎｄｅｃｙｌ−４，４'−ｂｉｐｙｒｉｄｉｎｉｕｍ ｄｉｃｈｌｏｒｉｄｅ（有機エレクトロクロミック化合物１）の５０ｍＭプロピレンカーボネート溶液に、０．２Ｍとなるように過塩素酸リチウム（電解質）を加えて、電解液を調製した。

ＩＴＯ電極（表示電極）が形成されたガラス基板上に、真空蒸着法を用いて、酸化タングステン（無機エレクトロクロミック化合物）を蒸着し、厚さが２００ｎｍの表示層を形成した。

一方、平均一次粒径が３００ｎｍの酸化チタン粒子５ｇ及びポリエチレン１ｇをテトラヒドロフラン１０ｍｌ中に分散させた分散液を、厚さが０．２ｍｍの亜鉛板（対向電極）
上にスピンコート塗布し、膜厚が５μｍの白色反射層を形成した。なお、白色反射層は、紙と同様の白色を示した。

表示電極及び表示層が積層されたガラス基板と、白色反射層が形成された対向電極を、表示層及び白色反射層が対向するように、膜厚が７５μｍのスペーサーを介して、接着剤で貼り合わせた後、電解液を注入して封止し、表示セルを作製した。

表示セルは白色であり、反射率を測定したところ、６５％と高い値を示した。なお、反射率は、分光測色計を用いて、拡散光を照射することにより測定した。

次に、表示電極を負極に、対向電極を正極に接続し、０．７Ｖの電圧を印加し、２０ｍＣ／ｃｍ^２の電荷を供給したところ、表示層が発色して、表示セルは青色になった。ここで、−１．０Ｖの電圧を十分に印加すると、表示層が消色して、表示セルは白色になった。

また、表示電極を負極に、対向電極を正極に接続し、４．０Ｖの電圧を印加し、５０ｍＣ／ｃｍ^２の電荷を供給したところ、表示層及び電解液が発色して、表示セルは黒色になった。ここで、−４．０Ｖの電圧を十分に印加すると、表示層及び電解液が消色して、表示セルは白色になった。

さらに、表示電極を負極に、対向電極を正極に接続し、４．０Ｖの電圧を印加し、５０ｍＣ／ｃｍ^２の電荷を供給したところ、表示層及び電解液が発色して、表示セルは黒色になった。ここで、−１．０Ｖの電圧を短時間印加すると、表示層が消色して、表示セルは紫色になった。さらに、−４．０Ｖの電圧を十分に印加すると、電解液が消色して、表示セルは白色になった。

有機エレクトロクロミック化合物１の代わりに、ヨウ化銀（金属塩）を用いた以外は、実施例１と同様にして、表示セルを作製した。表示セルは白色であり、反射率を測定したところ、６５％と高い値を示した。

次に、表示電極を負極に、対向電極を正極に接続し、０．７Ｖの電圧を印加し、２０ｍＣ／ｃｍ^２の電荷を供給したところ、表示層が発色して、表示セルは青色になった。

また、表示電極を負極に、対向電極を正極に接続し、３．０Ｖの電圧を印加し、４０ｍＣ／ｃｍ^２の電荷を供給したところ、表示層及び電解液が発色して、表示セルは濃黒色になった。ここで、−１．０Ｖの電圧を短時間印加すると、表示層が消色して、表示セルは黒色になった。さらに、−３．０Ｖの電圧を十分に印加すると、電解液が消色して、表示セルは白色になった。

平均一次粒径が６ｎｍの半導性の酸化チタン粒子（テイカ社製）の２０重量％水分散液を、酸化スズ電極（表示電極）が形成されたガラス基板上にスピンコート塗布し、４５０℃で１時間焼結させ、膜厚が２μｍの粒子層を形成した。次に、Ｂｉｓ（２−ｐｈｏｓｐｈｏｎｏｅｔｈｙｌ）−４，４'−ｂｉｐｙｒｉｄｉｎｉｕｍ ｄｉｃｈｌｏｒｉｄｅ（有機エレクトロクロミック化合物２）の０．０４Ｍ水溶液中に、粒子層が形成された表示電極を浸漬させて、粒子の表面に有機エレクトロクロミック化合物２を吸着させ、表示層を形成した。

得られた表示電極及び表示層が積層されたガラス基板を用いた以外は、実施例１と同様にして、表示セルを作製した。表示セルは白色であり、反射率を測定したところ、６５％と高い値を示した。

次に、表示電極を負極に、対向電極を正極に接続し、１．５Ｖの電圧を印加し、１０ｍＣ／ｃｍ^２の電荷を供給したところ、表示層が発色して、表示セルは青色になった。

また、表示電極を負極に、対向電極を正極に接続し、３．０Ｖの電圧を印加し、４０ｍＣ／ｃｍ^２の電荷を供給したところ、表示層及び電解液が発色して、表示セルは黒色になった。ここで、−１．０Ｖの電圧を短時間印加すると、表示層が消色して、表示セルは紫色になった。さらに、−４．０Ｖの電圧を十分に印加すると、電解液が消色して、表示セルは白色になった。

有機エレクトロクロミック化合物１の代わりに、ヨウ化銀（金属塩）を用いた以外は、実施例３と同様にして、表示セルを作製した。表示セルは白色であり、反射率を測定したところ、６５％と高い値を示した。

次に、表示電極を負極に、対向電極を正極に接続し、１．５Ｖの電圧を印加し、１０ｍＣ／ｃｍ^２の電荷を供給したところ、表示層が発色し、表示セルは青色になった。

また、表示電極を負極に、対向電極を正極に接続し、３．０Ｖの電圧を印加し、４０ｍＣ／ｃｍ^２の電荷を供給したところ、表示層及び電解液が共に発色して、表示セルは濃黒色になった。ここで、−１．０Ｖの電圧を短時間印加すると、表示層が消色して、表示セルは黒色になった。さらに、−４．０Ｖの電圧を十分に印加すると、電解液が消色して、表示セルは白色になった。

ＩＴＯ電極（表示電極）が形成されたガラス基板上に、真空蒸着法を用いて、酸化タングステン（無機エレクトロクロミック化合物）を蒸着し、厚さが２００ｎｍの単位表示層１を形成した。平均一次粒径が６ｎｍの半導性の酸化チタン粒子（テイカ社製）の２０重量％水分散液を、単位表示層１が形成されたガラス基板上にスピンコート塗布し、４５０℃で１時間焼結させ、膜厚が２μｍの粒子層を形成した。次に、１−ｐ−ｃｙａｎｏｐｈｅｎｙｌ−１'−（２−ｐｈｏｓｐｈｏｎｏｅｔｈｙｌ）−４，４'−ｂｉｐｙｒｉｄｉｎｉｕｍ ｄｉｃｈｌｏｒｉｄｅ（有機エレクトロクロミック化合物３）の０．０４Ｍ水溶液中に、粒子層が形成された表示電極を浸漬させて、粒子の表面に有機エレクトロクロミック化合物３を吸着させ、単位表示層２を形成した。

得られた表示電極及び表示層（単位表示層１、２）が積層されたガラス基板を用いた以外は、実施例１と同様にして、表示セルを作製した。表示セルは白色であり、反射率を測定したところ、６５％と高い値を示した。

次に、表示電極を負極に、対向電極を正極に接続し、０．７Ｖの電圧を印加し、２０ｍＣ／ｃｍ^２の電荷を供給したところ、単位表示層１が発色し、表示セルは青色になった。

また、表示電極を負極に、対向電極を正極に接続し、１．５Ｖの電圧を印加し、３０ｍＣ／ｃｍ^２の電荷を供給したところ、単位表示層１及び２が発色して、表示セルは濃紺色になった。ここで、−１．０Ｖの電圧を短時間印加すると、単位表示層１が消色して、表示セルは緑色になった。さらに、−２．０Ｖの電圧を十分に印加すると、単位表示層２が消色して、表示セルは白色になった。

次に、表示電極を負極に、対向電極を正極に接続し、４．０Ｖの電圧を印加し、５０ｍＣ／ｃｍ^２の電荷を供給したところ、単位表示層１、２及び電解液が発色して、表示セルは黒色になった。ここで、−２．０Ｖの電圧を短時間印加すると、単位表示層１及び２が消色して、表示セルは紫色になった。さらに、−４．０Ｖの電圧を十分に印加すると、電解液が消色して、表示セルは白色になった。

また、表示電極を負極に、対向電極を正極に接続し、４．０Ｖの電圧を印加し、５０ｍＣ／ｃｍ^２の電荷を供給したところ、単位表示層１、２及び電解液が発色して、表示セルは黒色になった。ここで、−１．０Ｖの電圧を短時間印加すると、単位表示層１が消色して、表示セルは濃紫色になった。さらに、−４．０Ｖの電圧を十分に印加すると、単位表示層２及び電解液が消色して、表示セルは白色になった。

表面に絶縁性アルミナ／ジルコニアがコーティングされた平均一次粒径が６ｎｍの半導性の酸化チタンの粒子（テイカ社製）の２０重量％イソプロパノール分散液に、５０ｍＭとなるように有機エレクトロクロミック化合物２を加えて撹拌し、粒子の表面に有機エレクトロクロミック化合物を吸着させ、塗布液を調製した。

平均一次粒径が６ｎｍの半導性の酸化チタン粒子（テイカ社製）の２０重量％水分散液を、酸化スズ電極（表示電極）が形成されたガラス基板上にスピンコート塗布し、４５０℃で１時間焼結させ、膜厚が２μｍの粒子層を形成した。次に、有機エレクトロクロミック化合物３の０．０４Ｍ水溶液中に、粒子層が形成された表示電極を浸漬させて、粒子の表面に有機エレクトロクロミック化合物３を吸着させ、単位表示層１を形成した。さらに、塗布液を単位表示層１上にスピンコート塗布し、１００℃で１時間乾燥させ、膜厚が２μｍの単位表示層２を形成した。

得られた表示電極及び表示層（単位表示層１、２）が積層されたガラス基板を用いた以外は、実施例１と同様にして、表示セルを作製した。表示セルは白色であり、反射率を測定したところ、６５％と高い値を示した。

次に、表示電極を負極に、対向電極を正極に接続し、１．２Ｖの電圧を印加し、１０ｍＣ／ｃｍ^２の電荷を供給したところ、単位表示層１が発色し、表示セルは緑色になった。

また、表示電極を負極に、対向電極を正極に接続し、１．５Ｖの電圧を印加し、３０ｍＣ／ｃｍ^２の電荷を供給したところ、単位表示層１及び２が発色し、表示セルは濃紺色になった。ここで、−０．５Ｖの電圧を短時間印加すると、単位表示層１が消色して、表示セルは青色になった。さらに、−２．０Ｖの電圧を十分に印加すると、単位表示層２が消色して、表示セルは白色になった。

次に、表示電極を負極に、対向電極を正極に接続し、４．０Ｖの電圧を印加し、５０ｍＣ／ｃｍ^２の電荷を供給したところ、単位表示層１、２及び電解液が発色し、表示セルは黒色になった。ここで、−２．０Ｖの電圧を短時間印加すると、単位表示層１及び２が消色して、表示セルは紫色になった。さらに、−４．０Ｖの電圧を十分に印加すると、電解液が消色して、表示セルは白色になった。

また、表示電極を負極に、対向電極を正極に接続し、４．０Ｖの電圧を印加し、５０ｍＣ／ｃｍ^２の電荷を供給したところ、単位表示層１、２及び電解液が発色し、表示セルは黒色になった。ここで、−０．５Ｖの電圧を短時間印加すると、単位表示層１が消色して、表示セルは濃紫色になった。さらに、−４．０Ｖの電圧を十分に印加すると、単位表示層２及び電解液が消色して、表示セルは白色になった。

有機エレクトロクロミック化合物１の５０ｍＭプロピレンカーボネート溶液に、０．２Ｍとなるように過塩素酸リチウム（電解質）を加えて、電解液を調製した。

３ｃｍ×２．５ｃｍのガラス基板上に、２．７ｃｍ×５ｍｍの酸化スズ電極を、幅１ｍｍのスペースを介して、３個形成し、酸化スズ電極上に亜鉛を蒸着させ、対向電極を形成した。平均一次粒径が３００ｎｍの酸化チタン粒子５ｇ及びポリエチレン１ｇをテトラヒドロフラン１０ｍｌ中に分散させた分散液を、対向電極が形成されたガラス基板上にスピンコート塗布し、膜厚が５μｍの白色反射層を形成した。

３ｃｍ×２．５ｃｍのガラス基板上に、２．７ｃｍ×５ｍｍの酸化スズ電極（表示電極）を、幅１ｍｍのスペースを介して、３個形成した。次に、平均一次粒径が６ｎｍの半導性の酸化チタン粒子（テイカ社製）の２０重量％水分散液を、表示電極が形成されたガラス基板上にスピンコート塗布し、４５０℃で１時間焼結させ、膜厚が２μｍの粒子層を形成した。さらに、感光性フォトレジストを厚さが２０μｍとなるように、粒子層が形成されたガラス基板上に塗布した後、フォトリソグラフィー法を用いて、表示電極が形成されていない領域に、膜厚が２０μｍのスペーサーを形成した。次に、有機エレクトロクロミック化合物２の０．０４Ｍ水溶液中に、スペーサーが形成されたガラス基板を浸漬させて、粒子の表面に有機エレクトロクロミック化合物２を吸着させ、表示層を形成した。さらに、スペーサーで囲まれた領域に電解液を加えた後、表示電極及び表示層が積層されたガラス基板と、対向電極及び白色反射層が積層されたガラス基板を、表示電極と対向電極が対向すると共に重なり合うように、接着剤で貼り合わせて封止し、表示セルを作製した。

表示セルは白色であり、反射率を測定したところ、６０％と高い値を示した。

次に、表示電極を負極に、対向電極を正極に接続し、１．２Ｖの電圧を印加し、１０ｍＣ／ｃｍ^２の電荷を供給したところ、表示電極上の表示層が発色して、表示セルは青色になった。

また、表示電極を負極に、対向電極を正極に接続し、４．０Ｖの電圧を印加し、５０ｍＣ／ｃｍ^２の電荷を供給したところ、表示電極上の表示層及び電解液が発色して、表示セルは濃紫色になったが、画像のボケは全く見られなかった。ここで、−１．０Ｖの電圧を短時間印加すると、表示電極上の表示層が消色して、表示セルは紫色になったが、画像のボケは全く見られなかった。さらに、−４．０Ｖの電圧を十分に印加すると、電解液が消色して、表示セルは白色になった。

３ｃｍ×２．５ｃｍのガラス基板上に、２．７ｃｍ×５ｍｍの酸化スズ電極（表示電極）を、幅１ｍｍのスペースを介して、３個形成した。次に、平均一次粒径が６ｎｍの半導性の酸化チタン粒子（テイカ社製）の２０重量％水分散液を、表示電極が形成されたガラス基板上にスピンコート塗布し、４５０℃で１時間焼結させ、膜厚が２μｍの粒子層を形成した。さらに、有機エレクトロクロミック化合物２の０．０４Ｍ水溶液中に、粒子層が形成されたガラス基板を浸漬させて、粒子の表面に有機エレクトロクロミック化合物２を吸着させ、表示層を形成した。

得られた表示電極及び表示層が積層されたガラス基板と、対向電極及び白色反射層が積層された対向電極を、表示電極と対向電極が対向すると共に重なり合うように、膜厚が２０μｍのスペーサーを介して、接着剤で貼り合わせた後、電解液を注入して封止した以外は、実施例７と同様にして、表示セルを作製した。

表示セルは白色であり、反射率を測定したところ、６５％と高い値を示した。

次に、表示電極を負極に、対向電極を正極に接続し、１．２Ｖの電圧を印加し、１０ｍＣ／ｃｍ^２の電荷を供給したところ、表示電極上の表示層が発色して、表示セルは青色になった。

また、表示電極を負極に、対向電極を正極に接続し、４．０Ｖの電圧を印加し、５０ｍＣ／ｃｍ^２の電荷を供給したところ、表示電極上の表示層及び電解液が発色して、表示セルは濃紫色になったが、画像の淵の部分にわずかにボケが見られた。ここで、−１．０Ｖの電圧を短時間印加すると、表示電極上の表示層が消色して、表示セルは紫色になったが、画像の淵の部分にわずかにボケが見られた。さらに、−４．０Ｖの電圧を十分に印加すると、電解液が消色して、表示セルは白色になった。

有機エレクトロクロミック化合物１、２及び３の各５０ｍＭプロピレンカーボネート溶液に、０．２Ｍとなるように過塩素酸リチウム（電解質）を加えて、それぞれ電解液１、２及び３を調製した。

３ｃｍ×２．５ｃｍのガラス基板上に、２．７ｃｍ×１ｍｍの酸化スズ電極を、幅０．１ｍｍのスペースを介して、２０個形成し、酸化スズ電極上に亜鉛を蒸着させ、対向電極を形成した。平均一次粒径が３００ｎｍの酸化チタン粒子５ｇ及びポリエチレン１ｇをテトラヒドロフラン１０ｍｌ中に分散させた分散液を、亜鉛を蒸着させたガラス基板上にスピンコート塗布し、膜厚が５μｍの白色反射層を形成した。

３ｃｍ×２．５ｃｍのガラス基板上に、２．７ｃｍ×１ｍｍの酸化スズ電極（表示電極）を、幅０．１ｍｍのスペースを介して、２０個形成した。次に、平均一次粒径が６ｎｍの半導性の酸化チタン粒子（テイカ社製）の２０重量％水分散液を、表示電極上にインクジェット塗布し、４５０℃で１時間焼結させ、膜厚が２μｍの粒子層を形成した。さらに、感光性フォトレジストを厚さが２０μｍとなるように、粒子層が形成されたガラス基板上に塗布した後、フォトリソグラフィー法を用いて、表示電極が形成されていない領域にスペーサーを形成した。次に、有機エレクトロクロミック化合物１、２及び３の各メタノール溶液を、スペーサーで囲まれた粒子層に順次塗布した後、１２０℃で１時間乾燥させて、粒子の表面に有機エレクトロクロミック化合物１、２及び３を吸着させ、表示層を形成した。さらに、有機エレクトロクロミック化合物１、２及び３を含む表示層が形成された領域に、それぞれ電解液２、３及び１を加えた後、表示電極及び表示層が積層されたガラス基板と、対向電極及び白色反射層が積層されたガラス基板を、表示電極と対向電極が対向すると共に重なり合うように、接着剤で貼り合わせて封止した。さらに、表示電極が形成されたガラス基板の表示電極が形成されていない面に、ＲＧＢカラーフィルター（共同印刷社製）を貼り付け、表示セルを作製した。このとき、有機エレクトロクロミック化合物１、２及び３を含む表示層が形成された領域が、それぞれカラーフィルターの緑色部分（Ｇ）、赤色部分（Ｒ）及び青色部分（Ｂ）になるように調整した。

表示セルは白色であり、反射率を測定したところ、４８％と高い値を示した。

次に、カラーフィルターのＲに対応する表示電極を負極に、対向電極を正極に接続し、１．５Ｖの電圧を印加し、１０ｍＣ／ｃｍ^２の電荷を供給した。さらに、カラーフィルターのＧに対応する表示電極を負極に接続し、４．０Ｖの電圧を印加し、５０ｍＣ／ｃｍ^２の電荷を供給した後に、−１．０Ｖの電圧を短時間印加したところ、表示セルは青色になった。なお、色の見え方に関する官能試験を行ったところ、５０人中４５人が青色として満足するレベルであった。ここで、カラーフィルターのＲ及びＧに対応する表示電極を負極に、対向電極を正極に接続し、−４．０Ｖの電圧を十分に印加すると、表示セルは白色になった。

また、カラーフィルターのＧに対応する表示電極を負極に、対向電極を正極に接続し、１．５Ｖの電圧を印加し、１０ｍＣ／ｃｍ^２の電荷を供給した。さらに、カラーフィルターのＢに対応する表示電極を負極に接続し、４．０Ｖの電圧を印加し、５０ｍＣ／ｃｍ^２の電荷を供給した後に、−１．０Ｖの電圧を短時間印加したところ、表示セルは赤色になった。なお、色の見え方に関する官能試験を行ったところ、５０人中４７人が赤色として満足するレベルであった。ここで、カラーフィルターのＢ及びＧに対応する表示電極を負極に、対向電極を正極に接続し、−３．０Ｖの電圧を十分に印加すると、表示セルは白色になった。

さらに、カラーフィルターのＢに対応する表示電極を負極に、対向電極を正極に接続し、１．５Ｖの電圧を印加し、１０ｍＣ／ｃｍ^２の電荷を供給した。さらに、カラーフィルターのＲに対応する表示電極を負極に接続し、４．０Ｖの電圧を印加し、５０ｍＣ／ｃｍ^２の電荷を供給した後に、−１．０Ｖの電圧を短時間印加したところ、表示セルは緑色になった。なお、色の見え方に関する官能試験を行ったところ、５０人中４３人が緑色として満足するレベルであった。ここで、カラーフィルターのＢ及びＲに対応する表示電極を負極に、対向電極を正極に接続し、−４．０Ｖの電圧を十分に印加すると、表示セルは白色になった。

本発明の表示素子の第一例を示す断面図である。 本発明の表示素子の第二例を示す断面図である。 本発明の表示素子の第三例を示す断面図である。 本発明の表示素子の第四例を示す断面図である。 駆動素子が画素を駆動する方法を説明する配線図である。

符号の説明

１０、２０、３０、４０ 表示素子
１１ 表示電極
１２ 対向電極
１３ 媒体
１３ａ 有機エレクトロクロミック化合物
１４ 表示層
１４ａ 有機エレクトロクロミック化合物
１４ｂ 導電性又は半導性の粒子
１５ 白色反射層
１６ スペーサー
２１ 表示層
２１ａ 有機エレクトロクロミック化合物
２１ｂ 導電性又は半導性の粒子
３１、３２ 基板
４１ カラーフィルター

Claims (6)

1. 表示電極と、該表示電極に対向して設けられている対向電極と、該表示電極及び該対向電極の間に配置されている電解質を含む媒体と、該表示電極の該対向電極側に設けられている表示層を有する表示素子であって、
   該媒体及び該表示層は、それぞれ酸化還元反応により可逆的に発色及び消色することが可能な発色性物質を一種以上含み、
   該媒体に含まれる発色性物質は、該表示層に含まれる発色性物質とは異なる色を発色すると共に、発色させることが可能な電圧の閾値、消色させることが可能な電圧の閾値、所定の濃度に発色されるまでに必要な電荷量及び所定の濃度に消色されるまでに必要な電荷量の少なくとも一つが異なり、
   該媒体に含まれる発色性物質は、有機エレクトロクロミック化合物又はヨウ化銀であり、
   該表示層に含まれる発色性物質は、有機エレクトロクロミック化合物又は無機エレクトロクロミック化合物であることを特徴とする表示素子。
2. 前記表示層は、前記表示層に含まれる発色性物質を一種含む単位表示層が二層以上積層されており、
   該単位表示層の一つの層に含まれる発色性物質は、該単位表示層の他の層に含まれる発色性物質とは異なる色を発色すると共に、発色させることが可能な電圧の閾値、消色させることが可能な電圧の閾値、所定の濃度に発色されるまでに必要な電荷量及び所定の濃度に消色されるまでに必要な電荷量の少なくとも一つが異なることを特徴とする請求項１に記載の表示素子。
3. 前記媒体は、隔壁により隔てられた二個以上の構成単位からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の表示素子。
4. 前記表示電極上に、前記媒体及び前記表示層に含まれる発色性物質が発色することが可能な色とは異なる色の光を透過するカラーフィルターをさらに有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の表示素子。
5. 前記表示層に含まれる有機エレクトロクロミック化合物は、導電性又は半導性の粒子に担持されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の表示素子。
6. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の表示素子が基板上に形成されている表示装置であって、
   該表示素子を駆動する駆動手段を有することを特徴とする表示装置。

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