JPH0246428A - エレクトロクロミック表示素子の駆動装置 - Google Patents

エレクトロクロミック表示素子の駆動装置

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JPH0246428A
JPH0246428A JP19862788A JP19862788A JPH0246428A JP H0246428 A JPH0246428 A JP H0246428A JP 19862788 A JP19862788 A JP 19862788A JP 19862788 A JP19862788 A JP 19862788A JP H0246428 A JPH0246428 A JP H0246428A
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JP
Japan
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ecd
voltage
electricity
blue
red
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Pending
Application number
JP19862788A
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English (en)
Inventor
Toru Onishi
徹 大西
Shoji Yokoishi
章司 横石
Yasuhiro Nonobe
康宏 野々部
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Publication of JPH0246428A publication Critical patent/JPH0246428A/ja
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明はエレクトロクロミック表示素子(以下ECDと
略称する)の駆動装置、特に色変化の応答速度が速くか
つサイクル寿命の低下を回避することができるECDの
駆動装置に関するものであ[従来の技術] 平行に相対向する一対の透明基板の互いに対向する内側
面にそれぞれ、ITO(インジウム・スズ・オキサイド
)からなる表示電極と対向電極を形成し、前記表示電極
上に、ポリチュニレン等の導電性高分子から成る表示側
エレクトロクロミック発色層を設け、また、対向電極上
に酸化タングステンからなる対極側エレクトロクロミッ
ク発色層を設け、かつ前記透明基板間に電解質体を封入
した構成のエレクトロクロミック表示素子が、特開昭6
2−288037号公報に開示されている。
また、表示電極と対向電極に印加する電圧の極性を切換
えることにより、表示の色変化を可能にしたエレクトロ
クロミック表示装置が、特開昭61−189523号公
報に開示されている。
[発明が解決しようとする課題] 従来の課題 赤青可変のECDにおいて、赤色から青色に変化させる
には−1−]、、5Vの電圧を表示電極と対向電極との
間に印加し、また青色から赤色に変化させるには表示電
極と対向電極との間を短絡しOVにすればよい。例えは
有効表示面積40X20mmとした場合の赤色から青色
への変化か1秒以内で行われるのに対し、青色から赤色
への変化は4秒以」二の時間を必要とする。
また、この場合の標準の開放電圧は、青色状態について
は、+1.2 V、また赤色状態についてはOVである
。赤色変化を前記4秒より短い時間で行わせるためには
、印加電圧を大きくすればよい。
実際、印加電圧を−1,5Vにした実験の結果によれば
、応答速度か向上し、赤色変化を1秒以内で完了させる
ことかできた。
しかし、電極間に逆バイアスか係るので、本来の反応、
すなわち (赤色)       (青色) 正極PTh+xBF4 ;’:PTh” BF4 +x
eという反応以外に、逆バイアスの大きさとその印加時
間に応じて、表示電極であるITOの溶解及びポリマの
変質などの“不可逆な反応“か生じる。
この事実は、反応時に流れる電気量の大小関係を比較し
てみると、 (赤−青)<(青−赤) となることから明らかである。
このように従来のECDの駆動方法によれば、電気量の
差に相当する分だけ、電極部に不必要な不可逆反応が起
こる。また、大きな逆バイアスを印加することにより大
きな電流か流れ、これにより最大電流密度か大きくなる
ことから、高分子膜中を拡散するイオンが無理に引き出
されて、高分子鎖を損傷するので、変化のサイクル毎に
ECDの劣化が進行し、極端なサイクル寿命の低下をま
ねくという問題点かあった。
また、単に定電流電源をECD素子の駆動回路に使用し
た場合、ECD中のイオンの拡散か遅いので、ECDに
第9図に示すような過剰な高電圧か印加されることにな
り、ITO電極か融解するなどの不可逆な副反応を生じ
、やはりECDの寿命が低下してしまうという問題点が
あった。
発明の目的 本発明は、」二記課題を解決するためになされたもので
あり、サイクル寿命の低下を防ぐことが可能なエレクト
ロクロミック表示素子の駆動装置を得ることを目的とす
る。
[課題を解決するための手段] 本発明に係るECDの駆動装置は、ECDに電圧を印加
する定電圧電源と、ECDと前記定電圧電源との間に配
置されECDへの印加電圧の極性を切換えるためのスイ
ッチング手段と、前記定電圧電源とスイッチング手段と
の間に配置され極性を切換えて通電しECDに色変化を
生じさせる時の通電量を所定範囲内に規制するための電
気量制御部とを有するものである。
前記電気量制御部は、ECDに供給される電気量を規制
するためのコンデンサとダイオードからなる充放電回路
、若しくはスイッチング時にECDに流れる突入電流を
制限するための電流制限回路とすることができる。
[作用] 本発明に係るエレクトロクロミック表示素子の駆動装置
は前述した手段を有するので、ECDへの印加電圧を上
げ、色変化の応答速度を大きくすることかできる。しか
もECDに供給される電気量が規制されるので、ECD
に不必要な不可逆反応を生じることかなく、サイクル寿
命の低下を防ぎ長寿命化を実現し得る。
[実施例] 以下、本発明の好適な実施例を図に基づいて説明する。
第1図は本発明の一実施例の回路構成を示す説明図であ
り、10はエレクトロクロミック表示素子、20は定電
圧電源、30は電気量制御部、40はスイッチング手段
である。
エレクトロクロミック素子10は平行に相対向する一対
の透明基板11.12上にITOからなる表示電極13
、対向電極14を設け、表示電極13上にポリチュニレ
ンからなる表示側エレクトロクロミック発色層15が、
また、対向電極14上に酸化タングステン(WO3)か
ら成る対極側エレクトロクロミック発色層16が設けら
れ、透明基板11.12間には電極質体としての電解液
17が封入されると共に、スペーサを兼ねるシル18か
固着されている。このエレクトロクロミック表示素子1
0は、その両電極間に−1,5vまたは+1.5Vの電
圧を印加することにより、充分高速の色変化応答をさせ
ることができるものである。
定電圧電源20は、エレクトロクロミック表示素子への
印加電圧が±1,5Vであることから、■、5vの定電
圧が得られるものとする。
定電圧電源20の電極は、電気量制御部30を構成する
第1コンデンサ31と第2コンデンサ32の電極側に接
続され、更にダイオード33゜34を介して、スイッチ
ング手段を構成するスイッチボックス40の第1スイッ
チ部41の接点すと、第2スイッチ部42の接点りに接
続されている。定電圧電源20の一極は第3スイッチ部
43の端子jに接続されている。
電気量制御部30を構成する第1コンデンサ31と第2
コンデンサ32の一極は、互いに接続され、且つ第1ス
イッチ部41の接点d1第2スイッチ部42の接点f1
及び第3スイッチ部43の接点eに接続されている。第
1スイッチ部41の端子aと第2スイッチ部42の端子
eは、それぞれエレクトロクロミック表示素子(ECD
)10の画電極に接続されている。
ECDを色変化させるのに必要な電気量は5mC/cm
2程度である。ECDの駆動装置の設計に当たっては、
前記数値にECDの有効表示面積を乗じた値がECDO
色変化に必要な総電気量となる。これだけの電気量を前
記電気量制御部30の第1、第2、コンデンサ31.3
2に蓄えた後、ECDに供給するので、規定量以上の電
気量がECDに流れることがない。
尚、ダイオード33.34は、ECDIOからの逆電流
を防止する働きをする。
スイッチボックスからなるスイッチング手段40は、E
CDIOと電気量制御部30との間の印加電圧の極性切
換えと、定電圧電源20から電気量制御部30への電流
供給のON・OFF動作とを連動して行うものである。
第2図はスイッチボックス40のポジションの作動順序
を示す説明図であり、ポジション1は赤色→青色変化、
ポジション2はセル開放、コンデンサ充電、ポジション
3は青色→赤色変化を行う。
ポジション2における印加電圧の極性切換え中はECD
IOへの電流供給がOFFされ、ECDloが開放状態
となり、コンデンサ31.32への電流供給がONにな
るように、スイッチ41゜42.43が常に連動して動
作する。スイッチング動作は、l→2→3→2→lのよ
うにロータリー式に行われ、決して1−2→1といった
充電が連続したり、放電が連続して行われるようなこと
かないようになっている。
また、スイッチングポジションか1.3の状態にあると
きは、1秒程度のタイマにより常に次のポジション2の
状態に移動するようになっており、コンデンサ31.3
2が常に充電された状態を維持し、次に起こる色変化が
迅速にできるように備えられている。
次にECDに電圧を印加して色変化を生じさせるときの
作用を場合に分けて詳述する。
(1) +1.5 V充電したコンデンサにより赤−青
色変化させる場合(第3図) この場合、スイッチボックス40はポジション1であり
、ECDとコンデンサとの接続関係は第3図(a)のよ
うになる。ECDの色変化に必要な単位表示面積当りの
注入電気量は5mC/cm2電荷注入後にECDが必要
な電圧は1.2■であるから、要求されるコンデンサ特
性は第3図(b)のようになる。従って△Q=CΔVな
る関係式を用いて、単位表示面積当りに必要なコンデン
サ容量はC=ΔQ/ΔV= 5/ (1,5−1,2)
 =16.7mF/cm2となる。18mF/cm2の
コンデンサを採用した時の電圧変化のグラフは第3図(
c)の通りである。
(2) −1,,5V充電したコンデンサにより青→赤
色変化をさせる場合 場合(1)において5 m C/ c+n2を蓄電し、
開放電圧1.2 Vを示すECDに、第4図(a、 )
に示すように逆極性のコンデンサを接続し、5mC/c
nt2の電荷を中和し、0■を示すようにすればよいの
で、そのコンデンサ特性は第4図(b)のようになる。
この時の単位表示面積当り必要なコンデンサ容量は C= 5/1.5 =3J mF/cm2である。3.
5 m F / cm2のコンデンサを採用した場合の
電圧変化は第4図(c)のようになる。
」二記(1)、  (2)のようにコンデンサによりE
CDを駆動すると、(1)では、最初+j5■という比
較的高い電圧か印加され、5 m C/ cm2の電荷
か注入された段階でECD及びコンデンサ共に+1,2
Vを示す。この電圧はECDか好適な青色を安定に示す
電圧であって、ECDに無限な高電圧かかからない。ま
た、(2)では同様に初期には−1,5Vという高いバ
イアス電圧か印加されるか、電流か流れるにつれて電圧
か下かり、最終的に赤色状態で安定な電圧OVとなる。
単に、1.2■のECDを短絡した時に比へ、青−赤色
変化の応答時間ははるかに短くなる。
また、外部より、−15Vの定電圧を印加し、応答時間
を短くした場合には、5mC/cm2流れ、赤色になっ
た後においても−1,5V印加状態か続くので、ECD
は無理に−1,,5Vの極間電圧を示すまで分極され、
前記反応式で示された反応以外の不可逆反応か起こり、
ECDか劣化する。一方、本実施例によるコンデンサ駆
動を採用した場合、電圧印加の初期には高いバイアスか
かかり、応答を速くすることかでき、また初期には、素
子にかかっている電圧が降下し、青色状態のより安定な
電圧OVとなるので、安定駆動か可能となる。
本実施例におけるコンデンサを用いた定′漱荷駆動法は
、応答を考えた駆動電圧及び回路開放時のECD電圧、
更に色変化のための移動電荷量に注目したもので、駆動
時は応答を考慮し、開放素子電圧に比べ高い′吊用をか
け目的の色状前か達せられたら、安定な素子電圧となる
ようにしたものである。従って、ECD駆動に必要な電
気量及び二状態間で変化させるのに必要な印加電圧は、
」二記実施例に示したものに限定されるものではない。
以上のように、本実施例におけるECDは、コンデンサ
を用いた定電前駆動により駆動されるので、ECDへの
印加電圧を上げ、色変化の応答速度を高めたにも拘らず
、ザイクル寿命の低下を回避し、長寿命化を達成できた
。第5図は、横軸に色変化の繰返し数を取り、縦軸に色
相変化量を取って両者の関係を示したものであり、Aは
本実施例に基つき電気量を規制した時の結果、またBは
電気量を規制しない従来の駆動方法の時の結果を示す。
図から明らかなように、電気量を規制した本発明による
駆動方法の場合(A)は105回の繰返し寿命を有し、
従来の駆動方法の場合(B)に比し、大幅な寿命向上を
実現することが明らかである。
次に、第6図、第7図により、本発明の他の実施例を説
明する。
第6図は本発明の他の実施例におけるECDの駆動装置
を示す回路説明図であり、ECDIOに接続されたスイ
ッチング手段50と定電圧電属20との間に、トランジ
スタTrl 、 Tr2と抵抗Rとから成る電気量制御
部としての電流制限回路60が設けられている。制限′
ポ流値は、図中の抵抗Rの大きさを変えることにより任
意に選択でき、ECDIOの面積に応じて5mA/cm
2となるように設定される。
第7図及び第8図は、時間を横軸にとり、縦軸に電圧と
電流を取って電流波形と設定電位の時間的変化を示した
線区であり、従来の駆動回路によれば、第8図に示すよ
うに、電圧印加の初期において電流が急激に10mA/
cm2以」−も流れ、EC膜に悪影響を与えていた。通
常、EC膜に悪影響を与えない電流密度は最大5mA/
cm2である。
そこで、第6図に示す回路構成をECDIOの駆動回路
に採用すれば、第7図に示すように、ECDIOに流れ
る電流密度が5mA/cm2を超えないようにすること
かできる。
なお、第6図の回路構成は、電流制限回路の一例を示し
たものであり、同様の手段は、電流制御形保護回路とし
て、上記以外にも種々のものがよく知られており、それ
らを用いるようにしてもよい。
[発明の効果] 本発明は以上説明した通り、定電圧電源とスイッチング
手段との間に電気量制御部を設けた構成により、ECD
への印加電圧を大きくし色変化の応答速度を高めること
ができ、しかも過電流による電極物質の不可逆反応を回
避しサイクル寿命の低下を防止して、表示素子の長寿命
化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の回路構成説明図、第2図は
スイッチボックスのポジションの作動順序を示す説明図
、 第3図は赤−青色変化される場合、第4図は青−赤色変
化させる場合の回路接続説明図(a)。 線図(b)、  (C)、 第5図は色変化繰返し数と色相変化量との関係を示す線
図、 第6図は本発明の第2実施例の回路構成説明図、第7図
は本発明の、また第8図は従来の駆動装置によりECD
を駆動したときの応答時間と電圧V、電流Iとの関係を
示す線図、 第9図は定電流源を用いてECDを駆動したときの電圧
Vと電流Iの応答を示す線図である。 10・・・エレクトロクロミック表示素子(ECD)1
1.12・・・透明基板 13・・表示電極 14・・・対向電極 15・・・表示側エレクトロクロミック発色層16・・
・対極側エレクトロクロミック発色層17・・・電解質
体 18・・・シール 20・・・定電圧源 30・・・電気量制御部 40.50・・・スイッチング手段(スイ・ソチボ・ソ
クス) 60・・電流制御回路

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 エレクトロクロミック表示素子(ECD)に電圧を印加
    する定電圧電源と、 ECDと前記定電圧電源との間に配置されECDへの印
    加電圧の極性を切換えるためのスイッチング手段と、 前記定電圧電源とスイッチング手段との間に配置された
    電気量制御部とを備え、 ECDに過大な電気量が流れないようにしたことを特徴
    とするエレクトロクロミック表示素子の駆動装置。
JP19862788A 1988-08-08 1988-08-08 エレクトロクロミック表示素子の駆動装置 Pending JPH0246428A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2694820A1 (fr) * 1992-08-12 1994-02-18 Saint Gobain Vitrage Int Alimentation d'une cellule électrochrome.
EP0652463A1 (en) * 1993-11-10 1995-05-10 Nippon Oil Co. Ltd. Counterelectrode for smart window and smart window
JP2018146834A (ja) * 2017-03-07 2018-09-20 株式会社リコー Ec素子駆動システム

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2694820A1 (fr) * 1992-08-12 1994-02-18 Saint Gobain Vitrage Int Alimentation d'une cellule électrochrome.
EP0584003A1 (fr) * 1992-08-12 1994-02-23 Saint-Gobain Vitrage International Alimentation d'une cellule electrochrome
US5402144A (en) * 1992-08-12 1995-03-28 Saint-Gobain Vitrage International Electrical supply for an electrochromic cell
EP0652463A1 (en) * 1993-11-10 1995-05-10 Nippon Oil Co. Ltd. Counterelectrode for smart window and smart window
JP2018146834A (ja) * 2017-03-07 2018-09-20 株式会社リコー Ec素子駆動システム

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