JP6303303B2 - エレクトロクロミック表示装置及びその駆動方法 - Google Patents

Description

本発明は、エレクトロクロミック表示装置及びその駆動方法に関する。

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を利用した装置がエレクトロクロミック表示装置である。エレクトロクロミック表示装置にはエレクトロクロミズムの特徴に由来する応用が実現できるとして、今日まで多くの研究がなされている。

このようなエレクトロクロミック表示装置としては、例えば、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た多色表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

ところで、外光を利用する反射型のエレクトロクロミック表示装置では、表示電極に透明電極が用いられるが、表示電極の透明性が求められるため、透明電極の膜厚を厚くすることが難しく、その結果、透明電極の抵抗値を下げたり、電極容量を上げたりすることが難しいという問題がある。そのため、透明電極の引き出しパッドからの距離の相違等により、駆動領域内において、発色（表示）に濃淡の差が生じるという問題がある。

反射型のエレクトロクロミック表示装置と同じく、外光を必要として透明電極を用いる太陽電池では、透明電極の抵抗値を抑え、離れた個所で発生した電荷を回収するために、補助電極を用いる技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

又、液晶駆動において、画素毎に高電圧と低電圧のサブ画素を設けてサブ画素毎に空間的に複数に分割して駆動動作を行う技術や、サブ画素を設けずに低輝度と高輝度のサブフレームに分ける技術が提案されている。又、マトリックス駆動において、パターン表示を行う際、例えば駆動領域の上部から下部、左部から右部のように１ラインずつ走査を行うのではなく、駆動領域を例えば上下に分離し、上に分けた領域の上部から下部へと下に分けた領域の上部から下部へそれぞれ１ラインずつ行うことにより、パターン書き換えを短時間で行う技術が提案されている（例えば、特許文献３参照）。

しかしながら、上記の何れの技術においても、電極や駆動回路の変更や追加が必要となる。その他、電極の抵抗による電圧降下による発色濃度低下の改善として、発色濃度が低下した個所に対し、高負荷（電圧、電流、時間等）となるような補正をして印加を実施することで、発色濃度低下の補正を行うことができる。しかし、高負荷となるような印加は耐久性を考慮すると望ましい方法ではない。又、発色低下個所の補正が通常発色場所での最大負荷印加以下、つまり許容できる最大負荷以下になるようにする場合、全体的に負荷を下げることになり、発色が薄くなる等の問題が生じる。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、耐久性の低下等を招くことなく、駆動領域内における発色の濃淡を低減可能なエレクトロクロミック表示装置等を提供することを課題とする。

本エレクトロクロミック表示装置は、表示電極と、前記表示電極に対向する対向電極と、前記表示電極の前記対向電極側に設けられたエレクトロクロミック層と、前記表示電極と前記対向電極との間に電圧を印加し、前記エレクトロクロミック層を発消色させる駆動手段と、を有し、発色パターンの面積、前記発色パターンの密度の一方又は両方に基づいて、駆動領域が複数の部位に分割され、分割された前記部位毎に前記駆動手段が順次駆動することを要件とする。

開示の技術によれば、耐久性の低下等を招くことなく、駆動領域内における発色の濃淡を低減可能なエレクトロクロミック表示装置等を提供できる。

第１の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置を例示する断面模式図である。 第１の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置の表示基板の引き出しパッドの位置を例示する平面模式図である。 第２の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置を例示する断面模式図である。 濃度の等しい複数の部位を含む画像を例示する図（その１）である。 実施例１に係るエレクトロクロミック表示装置の駆動方法を例示するフローチャートである。 図４を分割した画像を例示する図（その１）である。 図４を分割した画像を例示する図（その２）である。 図４を分割した画像を例示する図（その３）である。 図４を分割した画像を例示する図（その４）である。 実施例１に係るエレクトロクロミック表示装置での表示結果を例示する写真である。 実施例２に係るエレクトロクロミック表示装置での表示結果を例示する写真である。 比較例１に係るエレクトロクロミック表示装置の駆動方法を例示するフローチャートである。 比較例１に係るエレクトロクロミック表示装置での表示結果を例示する写真である。 濃度の異なる複数の部位を含む画像を例示する図である。 比較例３に係るエレクトロクロミック表示装置での表示結果を例示する写真である。 実施例３に係る表示電極の平面形状を例示する図である。 実施例３に係るエレクトロクロミック表示装置での表示結果を例示する写真である。 比較例４に係るエレクトロクロミック表示装置での表示結果を例示する写真である。 濃度の等しい複数の部位を含む画像を例示する図（その２）である。 図１９を分割した画像を例示する図（その１）である。 図１９を分割した画像を例示する図（その２）である。 図１９を分割した画像を例示する図（その３）である。 図１９を分割した画像を例示する図（その４）である。 実施例４に係るエレクトロクロミック表示装置での表示結果を例示する写真である。 比較例５に係るエレクトロクロミック表示装置での表示結果を例示する写真である。 濃度の等しい複数の部位を含む画像を例示する図（その３）である。 図２６を分割した画像を例示する図（その１）である。 図２６を分割した画像を例示する図（その２）である。 図２６を分割した画像を例示する図（その３）である。 図２６を分割した画像を例示する図（その４）である。 実施例５に係るエレクトロクロミック表示装置での表示結果を例示する写真である。 比較例６に係るエレクトロクロミック表示装置での表示結果を例示する写真である。

以下、図面を参照して、実施の形態の説明を行う。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

〈第１の実施の形態〉
図１は、第１の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置を例示する断面模式図である。図２は、第１の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置の表示電極の引き出しパッドの位置を例示する平面模式図である。なお、図２は、エレクトロクロミック表示装置１０を表示側支持基板１１に垂直な方向から視た場合の表示電極１３の引き出しパッドのおおよその位置を模式的に示している。

図１及び図２を参照するに、エレクトロクロミック表示装置１０は、表示側支持基板（表示基板）１１と、駆動側支持基板（対向基板）１２と、表示電極１３と、エレクトロクロミック層１４と、対向電極１５と、スペーサ１６と、電解質１７と、駆動手段１８とを有する。

表示側支持基板１１には表示電極１３が設けられている。表示電極１３の引き出しパッドは、例えば、平面視において、表示電極１３の左上（図２の矢印Ａ近傍）及び右下（図２の矢印Ｂ近傍）に配置されている。駆動側支持基板１２は、表示側支持基板１１と対向する位置に設けられ、駆動側支持基板１２には対向電極１５が、表示電極１３に対して所定の間隔を隔てて対向して設けられている。表示側支持基板１１と駆動側支持基板１２とは、スペーサ１６を介して貼り合わされている。

表示電極１３は、対向電極１５に対する電位を制御し、エレクトロクロミック層１４を発色させるための電極である。エレクトロクロミック層１４は、表示電極１３の対向電極１５側に設けられ、酸化還元反応によって発消色する部分である。電解質１７は、表示電極１３と対向電極１５とに挟まれるように設けられている。電解質１７は、電解質と溶媒を含有し、エレクトロクロミック層１４が、表示電極１３からの電荷の授受により酸化還元反応することにより発消色する。

表示側支持基板１１及び駆動側支持基板１２としては、例えば、無アルカリガラス、硼珪酸ガラス、フロートガラス、ソーダ石灰ガラス等のガラス基板を用いることができる。表示電極１３及び対向電極１５の材料としては、透明かつ導電性に優れた透明導電性材料が用いられる。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とする）、フッ素をドープした酸化スズ（以下、ＦＴＯとする）、アンチモンをドープした酸化スズ（以下、ＡＴＯとする）等の無機材料を用いることができる。

エレクトロクロミック層１４は、エレクトロクロミック材料を含んだ層であり、エレクトロクロミック材料としては、無機エレクトロクロミック化合物、有機エレクトロクロミック化合物の何れを用いても構わない。又、エレクトロクロミズムを示すことで知られる導電性高分子を用いてもよい。

無機エレクトロクロミック化合物としては、例えば、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。又、有機エレクトロクロミック化合物としては、例えば、ビオロゲン、希土類フタロシアニン、スチリル等が挙げられる。又、導電性高分子としては、例えば、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン、又はそれらの誘導体等が挙げられる。

電解質１７の材料としては、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、ＬｉＣｌＯ_４、ＬｉＢＦ_４、ＬｉＡｓＦ_６、ＬｉＰＦ_６、ＬｉＣＦ_３ＳＯ_３、ＬｉＣＦ_３ＣＯＯ、ＫＣｌ、ＮａＣｌＯ_３、ＮａＣｌ、ＮａＢＦ_４、ＮａＳＣＮ、ＫＢＦ_４、Ｍｇ（ＣｌＯ_４）_２、Ｍｇ（ＢＦ_４）_２等を用いることができる。

駆動手段１８は、表示電極１３と対向電極１５との間に所定電圧を印加し、エレクトロクロミック層１４を発消色させる機能を有する。つまり、駆動手段１８により、対向電極１５に対する表示電極１３の電位を制御することで、表示電極１３に設けられたエレクトロクロミック層１４を発消色させることができる。

駆動手段１８は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、メインメモリ等を含み、駆動手段１８の各種機能は、ＲＯＭ等に記録されたプログラムがメインメモリに読み出されてＣＰＵにより実行されることによって実現できる。但し、駆動手段１８の一部又は全部は、ハードウェアのみにより実現されてもよい。又、駆動手段１８は、物理的に複数の装置により構成されてもよい。

駆動手段１８による駆動方法及びその効果等については、実施例及び比較例を参照しながら後述する。

〈第２の実施の形態〉
第２の実施の形態では、複数の表示電極を設ける例を示す。なお、第２の実施において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。

図３は、第２の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置を例示する断面模式図である。図３を参照するに、エレクトロクロミック表示装置１０Ａは、対向電極１５に対向する３つの表示電極１３、２３、３３が互いに隔離して設けられた点がエレクトロクロミック表示装置１０（図１等参照）と相違する。又、表示電極１３、２３、３３に対応してエレクトロクロミック層１４、２４、３４が設けられている。又、エレクトロクロミック層１４と表示電極２３との間に絶縁層２１が設けられ、エレクトロクロミック層２４と表示電極３３との間に絶縁層３１が設けられている。

表示電極１３は、対向電極１５に対する電位を制御し、エレクトロクロミック層１４を発色させるための電極である。表示電極２３は、対向電極１５に対する電位を制御し、エレクトロクロミック層２４を発色させるための電極である。表示電極３３は、対向電極１５に対する電位を制御し、エレクトロクロミック層３４を発色させるための電極である。駆動手段１８は、各々の表示電極と対向電極１５との間に電圧を印加し、電圧を印加した表示電極に対応するエレクトロクロミック層を発消色させる。

エレクトロクロミック層１４、２４、及び３４は、それぞれ異なる色を発色するように構成できる。又、表示電極１３に接して設けられたエレクトロクロミック層１４、表示電極２３に接して設けられたエレクトロクロミック層２４、及び表示電極３３に接して設けられたエレクトロクロミック層３４を、独立して発消色させることができる。

つまり、エレクトロクロミック層１４のみの発色、エレクトロクロミック層２４のみの発色、エレクトロクロミック層３４のみの発色が可能である。又、エレクトロクロミック層１４とエレクトロクロミック層２４の２層による発色、エレクトロクロミック層１４とエレクトロクロミック層３４の２層による発色、エレクトロクロミック層２４とエレクトロクロミック層３４の２層による発色が可能である。又、エレクトロクロミック層１４とエレクトロクロミック層２４とエレクトロクロミック層３４の３層による発色が可能である。その結果、多色表示が可能である。

このように、複数の表示電極を設けることにより（３個でなくてもよい）、多色表示に対応可能なエレクトロクロミック表示装置を実現できる。

以下、実施例及び比較例を参照しながら、駆動手段１８による駆動及びその効果等について詳述する。

［実施例１］
まず、ガラス基板を準備し、その上面の領域に、ＩＴＯ膜をスパッタ法により約２０ｎｍの厚さになるように成膜して表示電極を形成した。次に、表示電極が形成されたガラス基板上に、酸化チタンナノ粒子分散液としてＳＰ２１０（商品名：昭和タイタニウム社製）をスピンコート法により塗布し、１２０℃で１５分間アニール処理を行って、酸化チタン粒子膜を形成した。

引続いて、ビオロゲン化合物の５ｗｔ％の２，２，３，３−テトラフロロプロパノール溶液と前述したＳＰ２１０とを２．４／４の比率で混合した塗布液をスピンコート法により塗布した。その後、１２０℃で１０分間アニール処理を行って、酸化チタン粒子とエレクトロクロミック化合物[4,4'-(1-phenyl-1H-pyrrole-2,5-diyl)bis(1-(4-(phosphonomethyl) benzyl)pyridinium) bromide]よりなるエレクトロクロミック層を形成した。

一方、対向基板には、ｎ×ｍの画素電極を有するアクティブマトリックス駆動回路を用いた。構成はいわゆる一般的な２Ｔｒ１Ｃのメモリ型のアクティブマトリクスである。一般的な駆動回路にあるようにバラツキ制御などを目的として補償回路が追加されていても良い。

表示基板と対向基板を７５μｍのスペーサを介して５ｍｍほどずらして貼り合わせ、セルを作製した。次に過塩素酸テトラブチルアンモニウムを炭酸プロピレンに０．１Ｍ溶解させた溶液に、一次粒径３００ｎｍの酸化チタン粒子（石原産業株式会社製）を３５ｗｔ％分散させ、電解質溶液を調製し、セル内に封入した。そして、表示電極及び対向電極を駆動手段（図１参照）と電気的に接続してエレクトロクロミック表示装置を作製した。なお、作製したエレクトロクロミック表示装置において、表示電極の引き出しパットは図２に示すように左上及び右下であり、そこから離れるほど電極の抵抗値が上昇する。

次に、作製したエレクトロクロミック表示装置を用いて図４に示す画像の表示を行った。図４は、濃度の等しい複数の部位を含む画像を例示する図である。図４に示すように、画像１００は、濃度の等しい８つの部位１０１から１０８を含んでいる。本実施例で作製したエレクトロクロミック表示装置を用いて、図４に示す画像を表示する際の駆動手段による駆動方法について、図５に示すフローチャート及び図６〜図９を用いて以下に説明する。

なお、図６〜図９は、図４を分割した画像を例示する図であり、図６は部位１０１及び１０８を含む画像、図７は部位１０２及び１０７を含む画像、図８は部位１０３及び１０６を含む画像、図９は部位１０４及び１０５を含む画像である。

まず、図５のステップ２０１（Ｓ２０１）では、初期状態として消色状態とする。次に、ステップ２０２（Ｓ２０２）では、駆動手段（図１参照）により、画像１００を図６、図７、図８、図９の４つの画像に分解した。そして、駆動手段（図１参照）により、表示電極と対向電極との間に所定電圧を印加し、図６に示す部位１０１及び１０８の駆動を行った（書き込み走査を実施した）。

次に、ステップ２０３（Ｓ２０３）では、駆動手段（図１参照）により、表示電極と対向電極との間に所定電圧を印加し、図７に示す部位１０２及び１０７の駆動を行った。次に、ステップ２０４（Ｓ２０４）では、駆動手段（図１参照）により、表示電極と対向電極との間に所定電圧を印加し、図８に示す部位１０３及び１０６の駆動を行った。次に、ステップ２０５（Ｓ２０５）では、駆動手段（図１参照）により、表示電極と対向電極との間に所定電圧を印加し、図９に示す部位１０４及び１０５の駆動を行った。

その結果、ステップ２０６（Ｓ２０６）では、図１０のような所望の表示結果が得られた。つまり、本実施例で作製したエレクトロクロミック表示装置のメモリ性により、ステップ２０２〜２０５の４回の書き込み操作を実施する間、分割された画像（図６〜図９に示す各部位）を保持することができ、所望の画像（図４）を得られることが確認された。なお、ステップ２０２〜２０５における駆動条件は同一である。

［実施例２］
実施例２では、実施例１で作製したエレクトロクロミック表示装置を用いて図４に示す画像の表示を行った。但し、駆動手段により、上記とは逆の順番で駆動を行った。すなわち、図５のステップ２０２（Ｓ２０２）では、駆動手段（図１参照）により、表示電極と対向電極との間に所定電圧を印加し、図９に示す部位１０４及び１０５の駆動を行った（書き込み走査を実施した）。次に、ステップ２０３（Ｓ２０３）では、駆動手段（図１参照）により、表示電極と対向電極との間に所定電圧を印加し、図８に示す部位１０３及び１０６の駆動を行った。

次に、ステップ２０４（Ｓ２０４）では、駆動手段（図１参照）により、表示電極と対向電極との間に所定電圧を印加し、図７に示す部位１０２及び１０７の駆動を行った。次に、ステップ２０５（Ｓ２０５）では、駆動手段（図１参照）により、表示電極と対向電極との間に所定電圧を印加し、図６に示す部位１０１及び１０８の駆動を行った。

その結果、ステップ２０６（Ｓ２０６）では、図１１のような所望の表示結果が得られた。つまり、実施例１とは逆の順番で駆動を行った場合にも、実施例１の場合と同様に、ステップ２０２〜２０５の４回の書き込み操作を実施する間、分割された画像（図６〜図９に示す各部位）を保持することができ、所望の画像（図４）を得られることが確認された。

［比較例１］
比較例１では、実施例１で作製したエレクトロクロミック表示装置を用いて図４に示す画像の表示を行った。但し、図４に示す画像は分割せず、一括で駆動を行った。

すなわち、まず、図１２のステップ３０１（Ｓ３０１）では、初期状態として消色状態とする。次に、ステップ３０２（Ｓ３０２）では、駆動手段により、表示電極と対向電極との間に所定電圧を印加し、図４に示す画像１００の部位１０１〜１０８の駆動を一括で行った（一括で書き込み走査を実施した）。

その結果、ステップ３０３（Ｓ３０３）では、図１３のような表示結果が得られた。つまり、図１３に示すように、表示電極の引き出しパッド部に近い左上及び右下の部位の濃度と、他の部位の濃度に差が生じた（左上及び右下の部位が濃く、他の部位が薄い）。

［比較例２］
比較例２では、実施例１で用いた表示電極の変わりに、ＩＴＯ膜をスパッタ法により約６０ｎｍの厚さになるように成膜することによって形成した表示電極を用い、表示電極以外の作製条件は実施例１と同じとしたエレクトロクロミック表示装置を作製した。

そして、比較例１と同様に、図１２に示すフローチャートに従って、図４に示す画像を分割せず、一括で駆動を行った。その結果、比較例１（図１３参照）に比べて全体的に濃く、各部位の濃淡の差が低減したが、依然として図１３と同様に、表示電極の引き出しパッド部に近い左上及び右下が濃い発色となった。つまり、ＩＴＯ膜の膜厚を厚くして表示電極の抵抗値を下げると濃淡の差が低減するが、ＩＴＯ膜を厚くして表示電極の抵抗値を下げても、一括駆動では引き出しパッド部に近い個所の発色が濃いままであった。

［比較例３］
比較例３では、実施例１で作製したエレクトロクロミック表示装置を用いて図１４に示す画像の表示を行った。但し、図１４に示す画像は分割せず、一括で駆動を行った。

図１４は、濃度の異なる複数の部位を含む画像を例示する図である。図１４に示すように、画像１１０は、８つの部位１１１から１１８を含んでいる。図１４において、部位１１４及び１１５が最も濃く、部位１１３及び１１６、部位１１２及び１１７、部位１１１及び１１８に行くに従って徐々に薄くなっている。部位１１１及び１１８では、最も印加負荷が小さくなる。つまり、表示電極の引き出しパッド部に近い個所（部位１１１及び１１８）が濃くならず、かつサンプルへの負荷が高くならないよう、画像１１０では、引き出しパッドに近い個所（部位１１１及び１１８）が薄くなるようにしている。

図１４に示す画像１１０を図１２のフローチャートに従って一括で駆動した。すなわち、駆動手段により、表示電極と対向電極との間に所定電圧を印加し、図１４に示す画像１１０の部位１１１〜１１８の駆動を一括で行った（一括で書き込み走査を実施した）。

その結果、ステップ３０３（Ｓ３０３）では、図１５のような表示結果が得られた。つまり、図１５に示すように、比較例１（図１３参照）に比べて各部位の濃淡の差が低減しているが、依然として図１３と同様に、表示電極の引き出しパッド部に近い左上及び右下が濃い発色となっていた。このように、印加条件によって濃淡の差を改善できるが、印加負荷が高い最も発色しにくい個所が薄くなる。

［実施例３］
まず、４０ｍｍ×４０ｍｍのガラス基板１１Ａを準備し、その上面に図１６の平面形状になるよう、ＩＴＯ膜をスパッタ法により成膜することによって表示電極１３Ａを形成した。表示電極１３Ａの引き出しパットは図１６中の位置Ｐ_１に示すように左上であり、そこから離れるほど表示電極１３Ａの抵抗値が上昇する。図１６において、表示電極１３Ａの抵抗値は、左上の引き出しパッド部の位置Ｐ_１を基準として、左上の引き出しパッド部から下がった位置Ｐ_２で約３ｋΩ、引き出しパッド部から最も遠い右下の位置Ｐ_３では約４５ｋΩであった。

次に、表示電極１３Ａが形成されたガラス基板１１Ａ上に、酸化チタンナノ粒子分散液としてＳＰ２１０（商品名：昭和タイタニウム社製）をスピンコート法により塗布し、１２０℃で１５分間アニール処理を行って、酸化チタン粒子膜を形成した。

引続いて、ビオロゲン化合物の５ｗｔ％の２，２，３，３−テトラフロロプロパノール溶液と前述したＳＰ２１０とを２．４／４の比率で混合した塗布液をスピンコート法により塗布した。その後、１２０℃で１０分間アニール処理を行って、酸化チタン粒子とエレクトロクロミック化合物[4,4'-(1-phenyl-1H-pyrrole-2,5-diyl)bis(1-(4-(phosphonomethyl) benzyl)pyridinium) bromide]よりなるエレクトロクロミック層を形成した。

一方、ガラス基板１１Ａとは別に４０ｍｍ×４０ｍｍのガラス基板を準備し、その上
面の全面に、酸化スズよりなる透明導電性薄膜を、４ｍｍライン／１ｍｍスペース（６ライン）で３５ｍｍ幅の矩形パターンとして成膜して、対向電極１５Ｂ（図１７参照）を形成した。

表示基板と対向基板を７５μｍのスペーサを介して５ｍｍほどずらして貼り合わせ、セルを作製した。次に過塩素酸テトラブチルアンモニウムを炭酸プロピレンに０．１Ｍ溶解させた溶液に、一次粒径３００ｎｍの酸化チタン粒子（石原産業株式会社製）を３５ｗｔ％分散させ、電解質溶液を調製し、セル内に封入した。そして、表示電極１３Ａ及び対向電極１５Ｂを駆動手段（図１参照）と電気的に接続してエレクトロクロミック表示装置を作製した。

そして、作製したエレクトロクロミック表示装置において、駆動手段（図１参照）により、表示電極１３Ａの引き出しパッドと対向電極１５Ｂの６本の矩形パターンと間に１本ずつ順次電圧印加を行うことで、図１７を得た。なお、位置Ｐ_４は、対向電極１５Ｂの各矩形パターンの引き出しパッド（電圧印加位置）を示している。

［比較例４］
まず、４０ｍｍ×４０ｍｍのガラス基板を準備し、その上面の３９ｍｍ×３６ｍｍ領域に酸化スズよりなる透明導電性薄膜の成膜することによって、１つの対向電極１５Ａを形成した。対向基板１５Ａ以外のエレクトロクロミック表示装置の作製条件は実施例３と同様とした。

表示電極１３Ａの位置Ｐ_１にある引き出しパッドと対向電極１５Ａの位置Ｐ_５にある引き出しパッドとの間に電圧印加を行うことで、図１８を得た。図１８に示すように、表示電極の引き出しパッドに近い程発色が濃くなった。

［実施例１〜３、比較例１〜４のまとめ］
実施例１及び２と比較例１〜３の結果、並びに、実施例３と比較例４の結果から、駆動領域を複数の部位に分割し、分割した部位毎に駆動手段により順次駆動することで、駆動領域を複数の部位に分割せずに一括駆動する場合に比べて、部位毎の発色の差（濃淡の差）を低減できることが確認された。

エレクトロクロミック層の駆動領域を複数の部位に分割して駆動すると、一括駆動に対して濃淡の差が小さくなる理由については以下のように考えられる。すなわち、表示電極と電解液界面で電位依存性を持つ電荷移動や酸化還元反応が起きている。そのため、一括駆動すると、複数の経路がある場合に抵抗の小さな経路でより多くの移動や反応が起き、抵抗の大きな個所での反応は起こり難くなり、濃淡の差が起きる。駆動領域を複数の部位に分割して駆動することで、抵抗の小さな個所でとられていた分がなくなり、抵抗の大きな個所で発色するようになるため、濃淡の差が小さくなると考えられる。

なお、駆動領域は、発色状態に応じて（発色に差がみられる領域に応じて）、複数の部位に分割することができる。例えば、表示電極と対向電極の一方又は双方の抵抗値に依存して、駆動領域中の第１の領域では濃い発色となり、第２の領域では薄い発色となることが予めわかっていたとする。この場合、第１の領域と第２の領域とを別の部位として分割して駆動することで、駆動領域内（表示領域内）における発色の濃淡を低減できる。

発色の濃淡を低減できるのであれば、駆動領域は幾つに分割してもよい。又、同じ発色状態を必ずしも同じ駆動領域に分ける必要はない。更に、同じ駆動領域が離れていてもよい。改善につながるなら、駆動領域は一度駆動した領域の一部又は全てが次の駆動領域の一部又は全てと重複していてもよい。

駆動領域をどのように分割するかは、例えば、駆動手段が決定することができる。例えば、駆動手段のメモリに、第１の領域では濃い発色となり第２の領域では薄い発色となるという情報を記憶しておけば、駆動手段のＣＰＵは、記憶された情報に基づいて、第１の領域と第２の領域とを別の部位として分割して駆動することを決定できる。

但し、表示電極と対向電極の一方又は双方の抵抗値に基づいて発色状態に応じて駆動領域を複数の部位に分割する方法は一例であり、他の方法を用いてもよい。発色状態に応じて駆動領域を複数の部位に分割する他の方法としては、エレクトロクロミック層内の抵抗値の分布や、発色に関わる電圧や電流等の電気的情報に基づいて間接的に分割する方法を挙げることができる。又、表示電極等の反射率や透過率、明度、彩度、色彩値等の光学的情報に基づいて直接的に分割する方法を用いてもよい。又、精度や速度を得るために、複数の指標を用いたり、電気的情報と光学的情報とを組み合わせて用いたりしてもよい。

電気的情報に基づいて間接的に分割する場合には、電気的な印加条件に対する光学情報を知る必要がある。エレクトロクロミック層は、酸化還元反応により発消色状態が変化するため、酸化還元反応が弱い場所は発消色反応が弱く、逆に、酸化還元反応が強い場所は発消色反応が強い。つまり、エレクトロクロミック層内の抵抗や電圧等の分布にともない発色状態が変化するため、電気的な印加条件に対する光学情報がわかると、エレクトロクロミック層内の抵抗や電圧の分布に基づいて、駆動領域を複数の部位に分割できる。

光学的情報に基づいて直接的に分割する場合には、発色状態の光学的情報が測定可能な装置を用いて予め測定を行い、測定結果を元にして発色状態を認識し、駆動領域を複数の部位に分割できる。又、所望の結果が得られるのであれば、光学的情報を得る手段として、例えば、写真やビデオ画像からの画像解析や目視判断等を用いても構わない。この際、所望の光学的情報を得ることができれば、発色時のパターンはどのようなパターンでも構わない。例えば、全ベタのパターンでも、階調を含むパターンでも、駆動密度の異なるパターンでも、予め対象エリアを分割したようなパターンでも構わない。

駆動領域をどのように分割するか、発色レベルをどのようにするかは、エレクトロクロミック表示装置及び光学的情報測定装置等の装置からくる制約と、分割駆動することにより必要となる時間、所望の発色状態のバラツキ等から適宜決定できる。例えば、実施例１では、所望の発色パターンが図４に示すようなパターンであるため、駆動領域を正方形状の６×８＝４８部位に分け、各部位内は一様としてみている。又、発色レベルとしては、図６〜図９の４レベルに分けた。又、実施例２では、図１６に示すように、左下と右下で抵抗値が異なっており、左から右に行くに従い抵抗値が増加する。そこで、駆動領域を長方形状（短冊状）の６部位に分け、各部位内は一様としてみている。又、発色レベルも６レベルに分けた。

又、駆動手段のメモリに予め記憶した情報に基づいて駆動手段のＣＰＵが駆動領域を複数の部位に分割する以外に、エレクトロクロミック表示装置に情報入力手段を設け、操作者（オペレータ）が情報入力手段から情報を入力できるような構成としてもよい。この場合、例えば、駆動手段のＣＰＵが、情報入力手段からの情報に基づいて、駆動領域を複数の部位に分割することができる。例えば、操作者（オペレータ）が情報入力手段から駆動領域の座標毎の抵抗値を入力し、駆動手段のＣＰＵが、情報入力手段から入力された抵抗値に基づいて、駆動領域を複数の部位に分割することができる。

或いは、情報入力手段から入力する情報に基づいて、駆動領域を複数の部位に分割する複数のパターンの中から１つのパターンを選択できるようにしてもよい。情報入力手段の例としては、駆動手段に接続可能なキーボードやタッチパネル等を挙げることができる。エレクトロクロミック表示装置に情報入力手段を設けることにより、操作者（オペレータ）が発色した画像を視ながら、マニュアルで分割する領域を変更できる等のメリットが生じる。

なお、エレクトロクロミック表示装置が複数の表示電極を有する場合には、表示電極の各々に対応するエレクトロクロミック層の発色状態に応じて、各々のエレクトロクロミック層毎に駆動領域を分割することができる。又、実施例１〜３において、分割された部位毎に駆動条件を変化させてもよい。これにより、駆動領域内における発色の濃淡をいっそう低減できる。駆動条件とは、エレクトロクロミック層に印加する電圧や電流、印加時間等である。

［実施例４］
図１９に示す画像１２０は、縦３個×横３個、合計９個の正方形を１セットとした４種類の発色パターンを有する。実施例４では、この発色パターンを、縦３個×横３個、合計９個の正方形を１セットとした部位１２１、１２２、１２３、及び１２４に分割して駆動する。

部位１２１、１２２、１２３、及び１２４は、それぞれ正方形のサイズが異なっており、部位１２１、１２２、１２３、及び１２４の順に小さくなっている。又、部位１２１及び１２２は１セット、部位１２３は３セット、部位１２４は５セット含まれている。又、各部位において、隣接する正方形の間隔は、正方形の一辺の長さと同じに設定されている。

従って、例えば、各部位の中心の正方形に着目すると、各部位の中心の正方形の面積の各部位の全体の面積に対する割合は、部位１２１、１２２、１２３、及び１２４の何れにおいても１／２５（４％）である。

実施例４では、実施例１で作製したエレクトロクロミック表示装置を用いて、実施例１と同様な方法で図１９に示す画像１２０の表示を行った。すなわち、駆動手段（図１参照）により、画像１２０を図２０、図２１、図２２、図２３の４つの画像に分解した。なお、図２０から図２３は、図１９を分割した画像を例示する図であり、図２０は部位１２１を含む画像、図２１は部位１２２を含む画像、図２２は部位１２３を含む画像、図２３は部位１２４を含む画像である。

まず、駆動手段（図１参照）により、表示電極と対向電極との間に所定電圧を印加し、図２０に示す部位１２１の駆動を行った（書き込み走査を実施した）。次に、駆動手段（図１参照）により、表示電極と対向電極との間に所定電圧を印加し、図２１に示す部位１２２の駆動を行った。次に、駆動手段（図１参照）により、表示電極と対向電極との間に所定電圧を印加し、図２２に示す部位１２３の駆動を行った。次に、駆動手段（図１参照）により、表示電極と対向電極との間に所定電圧を印加し、図２３に示す部位１２４の駆動を行った。

その結果、図２４のような所望の表示結果が得られた。つまり、作製したエレクトロクロミック表示装置のメモリ性により、４回の書き込み操作を実施する間、分割された画像（図２０〜図２３に示す各部位）を保持することができ、所望の画像（図１９）を得られることが確認された。

［比較例５］
比較例５では、実施例１で作製したエレクトロクロミック表示装置を用いて図１９に示す画像の表示を行った。但し、図１９に示す画像は分割せず、一括で駆動を行った。

すなわち、初期状態として消色状態し、次に、駆動手段により、表示電極と対向電極との間に所定電圧を印加し、図１９に示す画像１２０の部位１２１〜１２４の駆動を一括で行った（一括で書き込み走査を実施した）。

その結果、図２５のような表示結果が得られた。つまり、図２５に示すように、正方形のサイズ毎に発色が異なっており、正方形のサイズが小さな部位１２４の表示が薄くなっている。

［実施例５］
図２６に示す画像１３０は、縦３個×横３個、合計９個の正方形を１セットとした４種類の発色パターンを有する。実施例５では、この４種の発色パターンを、縦３個×横３個、合計９個の正方形を１セットとした部位１３１、１３２、１３３、及び１３４に分割して駆動する。

部位１３１、１３２、１３３、及び１３４は、それぞれ正方形のサイズが異なっており、部位１３１、１３２、１３３、及び１３４の順に小さくなっている。又、部位１３１及び１３２は１セット、部位１３３及び１３４は３セット含まれている。又、部位１３１、１３２、１３３、及び１３４において、隣接する正方形の間隔は、所定の値に統一されている（全て同じ値とされている）。

従って、例えば、各部位の中心の正方形に着目すると、各部位の中心の正方形の面積の各部位の全体の面積に対する割合は、部位１３１、１３２、１３３、１３４の順番で小さくなる。つまり、部位１３１、１３２、１３３、１３４の順番で正方形の密度が低くなる。図２６の例では、部位１３１における中心の正方形の面積の全体の面積に対する割合は２５／３２４（約７．７％）であり、部位１３４における中心の正方形の面積の全体の面積に対する割合は４／８１（約４．９％）である。

なお、部位１３１の各正方形のサイズは、部位１２１の各正方形のサイズと同じである。又、部位１３２の各正方形のサイズは、部位１２２の各正方形のサイズと同じである。又、部位１３３の各正方形のサイズは、部位１２３の各正方形のサイズと同じである。又、部位１３４の各正方形のサイズは、部位１２４の各正方形のサイズと同じである。

実施例５では、実施例１で作製したエレクトロクロミック表示装置を用いて、実施例１と同様な方法で図２６に示す画像１３０の表示を行った。すなわち、駆動手段（図１参照）により、画像１３０を図２７、図２８、図２９、図３０の４つの画像に分解した。なお、図２７から図３０は、図２６を分割した画像を例示する図であり、図２７は部位１３１を含む画像、図２８は部位１３２を含む画像、図２９は部位１３３を含む画像、図３０は部位１３４を含む画像である。

まず、駆動手段（図１参照）により、表示電極と対向電極との間に所定電圧を印加し、図２７に示す部位１３１の駆動を行った（書き込み走査を実施した）。次に、駆動手段（図１参照）により、表示電極と対向電極との間に所定電圧を印加し、図２８に示す部位１３２の駆動を行った。次に、駆動手段（図１参照）により、表示電極と対向電極との間に所定電圧を印加し、図２９に示す部位１３３の駆動を行った。次に、駆動手段（図１参照）により、表示電極と対向電極との間に所定電圧を印加し、図３０に示す部位１３４の駆動を行った。

その結果、図３１のような所望の表示結果が得られた。つまり、作製したエレクトロクロミック表示装置のメモリ性により、４回の書き込み操作を実施する間、分割された画像（図２７〜図３０に示す各部位）を保持することができ、所望の画像（図２６）を得られることが確認された。

［比較例６］
比較例６では、実施例１で作製したエレクトロクロミック表示装置を用いて図２６に示す画像の表示を行った。但し、図２６に示す画像は分割せず、一括で駆動を行った。

すなわち、初期状態として消色状態し、次に、駆動手段により、表示電極と対向電極との間に所定電圧を印加し、図２６に示す画像１３０の部位１３１〜１３４の駆動を一括で行った（一括で書き込み走査を実施した）。

その結果、図３２のような表示結果が得られた。つまり、図３２に示すように、正方形のサイズ毎に発色が異なっており、正方形のサイズが小さな部位１３４の表示が薄くなっている。

［実施例４及び５、比較例５及び６のまとめ］
実施例４と比較例５、実施例５と比較例６の結果から、駆動領域を複数の部位に分割し、分割した部位毎に駆動手段により順次駆動することで、駆動領域を複数の部位に分割せずに一括駆動する場合に比べて、部位毎の発色の差（濃淡の差）を低減できることが確認された。

このように、発色パターンに基づいて、駆動領域を複数の部位に分割してもよい。この場合、発色パターンの面積に基づいて駆動領域を複数の部位に分割してもよいし、発色パターンの密度に基づいて駆動領域を複数の部位に分割してもよい。又、発色パターンの面積及び密度に基づいて駆動領域を複数の部位に分割してもよい。

なお、エレクトロクロミック表示装置が複数の表示電極を有する場合には、表示電極の各々に対応するエレクトロクロミック層の発色状態に応じて、各々のエレクトロクロミック層毎に駆動領域を分割することができる。又、実施例４及び５において、分割された部位毎に駆動条件を変化させてもよい。これにより、駆動領域内における発色の濃淡をいっそう低減できる。駆動条件とは、エレクトロクロミック層に印加する電圧や電流、印加時間等である。

又、経時に対して正方形のサイズが小さな部位１２４（図２３参照）や部位１３４（図３０参照）について更に追加駆動をしてもよいし、所望のパターン以外の個所を消色駆動する等の制御をしてもよい。

以上、好ましい実施の形態及び実施例について詳説したが、上述した実施の形態及び実施例に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態及び実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

１０、１０Ａ エレクトロクロミック表示装置
１１ 表示側支持基板（表示基板）
１１Ａ ガラス基板
１２ 駆動側支持基板（対向基板）
１３、１３Ａ、２３、３３ 表示電極
１４、２４、３４ エレクトロクロミック層
１５、１５Ｂ 対向電極
１６ スペーサ
１７ 電解質
１８ 駆動手段
２１、３１ 絶縁層
１００、１１０、１２０、１３０ 画像
１０１〜１０８、１１１〜１１８、１２１〜１２４、１３１〜１３４ 部位

特開２００３−１２１８８３号公報 特開２０１１−１３４７７５号公報 特許４８４０４１２号

Claims (6)

1. 表示電極と、
   前記表示電極に対向する対向電極と、
   前記表示電極の前記対向電極側に設けられたエレクトロクロミック層と、
   前記表示電極と前記対向電極との間に電圧を印加し、前記エレクトロクロミック層を発消色させる駆動手段と、を有し、
   発色パターンの面積、前記発色パターンの密度の一方又は両方に基づいて、駆動領域が複数の部位に分割され、分割された前記部位毎に前記駆動手段が順次駆動するエレクトロクロミック表示装置。
2. 前記部位毎に駆動条件を変化させる請求項１記載のエレクトロクロミック表示装置。
3. 前記対向電極と対向する複数の表示電極が互いに隔離して設けられ、
   前記複数の表示電極の各々に対応して前記エレクトロクロミック層が設けられ、
   前記駆動手段は、各々の前記表示電極と前記対向電極との間に電圧を印加し、電圧を印加した前記表示電極に対応する前記エレクトロクロミック層を発消色させる請求項１又は２記載のエレクトロクロミック表示装置。
4. 前記複数の表示電極の各々に対応する前記エレクトロクロミック層の発色状態に応じて、各々のエレクトロクロミック層毎に駆動領域を分割する請求項３記載のエレクトロクロミック表示装置。
5. 情報入力手段を有し、
   前記情報入力手段からの情報に基づいて、前記駆動領域が複数の部位に分割される請求項１乃至４の何れか一項記載のエレクトロクロミック表示装置。
6. 表示電極と、
   前記表示電極に対向する対向電極と、
   前記表示電極の前記対向電極側に設けられたエレクトロクロミック層と、
   前記表示電極と前記対向電極との間に電圧を印加し、前記エレクトロクロミック層を発消色させる駆動手段と、を有するエレクトロクロミック表示装置の駆動方法であって、
   発色パターンの面積、前記発色パターンの密度の一方又は両方に基づいて、駆動領域を複数の部位に分割し、分割した前記部位毎に順次駆動する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。