JPH03105326A

JPH03105326A - エレクトロクロミックディスプレイ

Info

Publication number: JPH03105326A
Application number: JP24314889A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Shimura; 志村　政利; Koichiro Sakamoto; 孝一郎坂本
Original assignee: Tokyo Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 1989-09-19
Filing date: 1989-09-19
Publication date: 1991-05-02

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】産業上の利用分野本発明は各種機器の表示部などに利用されるエレクトロ
クロミックディスプレイに関するものである６従来の技術一般に、ＥＣＤ　（エレクトロクロミックディスプレイ
）は発色が鮮明で視認性が高く、一度電流を印加して発
色させると通電を絶っても発色状態が長期間維持される
等、多くの利点を有しており，株価提示板などに利用さ
れている。

そこで、このようなＥＣＤの第一の従来例を第８図及び
第９図に基づいて説明する。まず、このＥＣＤ１は、略
長方形状のＥＣ画素（エレク１・ロクロミック表示画素
）２が、デジタルナンバーを表示するセグメント型に形
或されている。ここで，これらのＥＣ画素２は，透明基
盤３の下に、平板状の透明電極４、ＷＯ３などからなる
ＥＣ膜５，Ｌｉなどを含む電解質層６、対向電極７等を
順次積層することで形或されている。また，これらの積
ＷＪ膜５〜７の周囲には、各ＥＣ画素２を互いに絶縁す
る絶縁層８が設けられている。一方、前記透明電極４と
対向電極７とには，互いに通電方向が逆の電＠９ａ，９
ｂがスイッチ１０を介して接続されている。

このような構或において、スイッチ１０の操作により、
例えば、透明電極４が−で対向電極７が十となる電流を
通電することにより、ＥＣ膜５と電解質ＷＩ６とが下記
の化学反応を起こす。

Ｗ○，＋Ｌｉｊ＋ｅ−＋ＬｉＷＯ，ここで、ＷＯ，は無色の物質であるが、生或物であるＬ
ｉＷＯ，は青色を示す。また、この反応終了後に通電を
絶っても、ＬｉＷＯ３は化学的に略安定しており、短時
間では消失しない。さらに，上述の化学反応は可逆反応
なので、前述と逆方向に電流を印加することにより，Ｌ
ｉＷＯ，は再度ＷＯ，とＬｉとに分解され、発色が消去
される。

つまり、上述のＥＣＤＩは、各ＥＣ画素２を電気的に制
御することで所望のデジタルナンバーを表示することが
可能である。

つぎに、ＥＣＤの第二の従来例を第１０図ないし第１２
図に基づいて説明する。このＥＣＤＩＩは、多数の正方
形のＥＣ画素２ａをドットマトリクス状に形成したもの
である。そこで、これらのＥＣ画素２ａを制御する馳動
回路１２の、電気的な構成を第１２図に基づいて説明す
る。各ＦＣ画素２ａにはＴＦＴ（薄１ｌ情Ｉ・ランジス
タ）１３のドレイン電極１３ａが接続されている。また
、前記各ＴＦＴ１３のソース電極１３ｂは各行毎に結線
されて第一バルスｆｆｉｉｌｉｌＸ（図示せず）に接続
されている。

同様に、ゲー｛・電極１３ｃは各列毎に結線されて第二
パルス電ｉ１ｊＸ（図示せず）に接続されている。

このような構成において、各Ｔ　Ｆ　Ｔ　１　３は、第
一第二パルス電源が発するパルス電流に対応して、例え
ば，一列毎に順次制御される。そして、ソース電極１３
ｂとゲート電極１３ｃとに印加されたパルス電流が同期
することにより、所定のＴＦＴ１３が電流をＥＣ画素２
ａに印加して発色動作が行なわれる。すなわち、ＥＣ画
ＩＡ　２　ａ　ｔｉ−Ｌドッ１一とするドットマ１−リ
クス表示で所望の画像が表示されることになる。

ここで、第一の従来例のようなＥＣＤｌは、１１ｆ述の
デジタルナンバーのような特定の画像を表示するのには
良好であるが，任意に所望の画像を表示することはでき
ない。また，第二の従来例のＥＣＤＩＩでは、ＥＣ画素
２ａを１ドットとして所望の画像を得ることを可能とし
たが、この場合は、ＥＣ画素２ａの数が膨大になるため
応答速度が問題となる。すなわち、ＥＣ画素２ａは電流
が印加されてから発色が完了するまでに多分に時間を要
し、電流量を増しても約０．５秒程必要である。

ここで，画像表示の走査は一列毎に行なわれるので、例
えば，マトリクス画面が１２０列形成されていた場合に
画面の表示に要する時間は、０．５×↓２０＝６０　（
ｓｅｅ）となり、画像表示にｌ分も要することになって実用的で
ない。

そこで、このような短所を克服したものとして、特開昭
５６−５５９４号公報に開示されているようなＥＣＤが
存する。

そこで、このＥＣＤを第三の従来例として第工３図及び
第１４図に基づいて説明する。

このＥＣＤ１４は、第二の従来例と同様に、ＥＣ画素ｌ
５をマトリクス状に配している。ここで、これらのＥＣ
画素１５は、枠状に形戊された封止部材１６を、二枚の
透明な支持板１　７　ａ，１　７　ｂにより挾持し、こ
れら支持板１７ａ，１７ｂの間隙に、対向電極１８，表
示媒質１９、給電電極２０、表示体２１等を積層するこ
とにより構戒されている。

また，その廓動回路２２の電気的な構戊を第ｌ４図に基
づいて説明する。まず、各ＥＣ画素ｌ５の一端には第一
ＴＦＴ２３のドレイン電極２３ａが接続され、他端には
共通対向電極２４ａが接続されている。また、この第一
ＴＦＴ２３のゲート電極２３ｂは、第二ＴＦＴ２５のド
レイン電極２５８とコンデンサ２６の一端とに接続され
ている。

さらに、このコンデンサ２６の他端は、前記第一ＴＦＴ
２３のソース電極２３ｃとともに、アースされた共通給
電電極２４ｂに接続されている。

方，前記第二ＴＦＴ２５のゲート電極２５ｂは行１！極
２４ｃに接続され、ソース電極２５ｃは列電極２４ｄに
接続されている。

このような構成において，行電極２４ｃと列電極２４ｄ
とに、表示する画像に対応したパルス電流が印加される
。このパルス電流による走査は、コンデンサ２６に対し
て行なわれ、極めて短時間で終了する。この時、このｉ
電したコンデンサ２６と導通している第一ＴＦＴ２３だ
けが、そのソース電極２３ｃとドレイン電極２３ａとが
導通した状態となる。そこで、共通対向電極２４ａと共
通給電電極２４ｂとの間に電流を印加することにより、
所定のＥＣ画素１５に同時に電流が印加されることにな
る。従って、各ＥＣ画素１５は同時に発色動作を開始し
、画像表示が迅速に完了することになる。

発明が解決しようとする課題上述のように、多数のＥＣ画素２ａをマトリクス状に配
列したドットマトリクス方式のＥＣＤ　１１でも、例え
ば、コンデンサ２６と二個の薄膜１・ランジスタ２３，
２５とで隙動回路２２を構成することにより、短時間で
画像を表示することは可能である。通常、このようなデ
ィスプレイは、表示画素と鮨動回路とをフォトエッチン
グなどにより一体成形することで製作されている。しか
し、前述のような複雑な邸動回路２２とＥＣ画素２ａと
を一体的に製作するのは容易でな（，ＥＣＤＩ４の製造
を困難にしている。

一方，このようなＥＣＤ１４においては、表示画面の大
型化高密度化が要望されている。しかし、前述のように
構造が複雑な暇動回路２２を、一枚の基盤上に多数作或
するのは困難である。さらに、大型製造機械の必要性や
歩留の悪化等がＥＣＤ１−４の大型化や高密度化を困難
にしている。

課題を解決するための手段マトリクス配列で形或された多数のエレク１・ロクロミ
ック表示画素に各々導通した画素電礪が裏面に形或され
た表示パネルを設け、この表示パネルと一体的に接合さ
れる回路パネルを設け、この回路パネルの表面に形成さ
れて画素電極に接続する回路電極と裏面に取付けられた
回路部品とを同路パネル基板に形戊されたスルーホール
を介して結線する。

作用マトリクス配列で形成された多数のエレクトロクロミッ
ク表示画素に各々導通した画素電極が裏面に形成された
表示パネルを設け，この表示パネルと一体的に接合され
る回路パネルの表面に画素電極に接続する回路電極を形
成し，この回路電極と回路パネルの裏面に取付けられた
回路部品とを回路パネル基板に形成されたスルーホール
を介して結線したことにより，個々に製作した表示パネ
ルと回路パネルとを接合するので装置の生産性が高く、
さらに、回路パネルの外周部に接続等のためのスペース
を設けることを要せず、外部機器との接続も装置裏側か
ら行なうことができる。

実施例本発明の実施例を第１図ないし第７図に基づいて説明す
る。なお、前述の従来例で説明した部分と同一の部分は
同一の名称及び符号を用いて説明も省略する。まず，こ
のＥＣＤ２７は，表示パネル２８と回路バネル２９とを
一体的に接合した構造となっている，そこで，これらの
パネル２８，２９の構造を以下に説明する。

まず、前記表示パネル２８は．第１１図に例示したＥＣ
ＤＩＩと酩同様な構造になっており，マトリクス状に形
成された各ＥＣ＠素３０の画素電極である対向電極３ｌ
がカーボンペース１へのスクリーン印刷等で形或されて
微小に突出している。

さらに，前記表示パネル２８は、第３図及び第４図に例
示するように、所定のＥＣ画素３０間に位置する薄１１
！Ｉ！５．６が除去されて透明電極４が露出しており、
これが後述する共通電極となる。

一方、前記回路パネル２９は、アルミナ等の砲縁材から
なる回路パネル基板３２の表面の前記対向電極３１と対
向する位置に，回路電極である接続パッド３３がスパッ
タリング形成したアルミ膜をフォトエッチングするなど
して形成されている。

ここで，これらの接続パッド３３は、その中央部から前
記回路パネル基板３２の裏面まで形成されたスルーホー
ル３４を介し，前記回路パネル基板３２の裏面に取付け
られた註動回路である凍動■Ｃ３５に電極配線パターン
３６とボンディングヮイヤ３７とで結線されている。さ
らに、第５図に例示するように、前記回路パネル基板３
２の裏面には信号入力端子や電源接続端子及びアース等
を備えた外部装置接続用の回路部品であるコネクタ３８
も取付けられており，これは前記暉動ＩＣ３５にボンデ
ィングヮイヤ３９と電極配線パターン４０とで結線され
ている。

さらに、前記回路パネル２９の表面には，前述した表示
パネル２８の露出した透明電極４と対向する位置に共通
電極４１が電極配線パターン等で形或されており，この
共通電極４１も回路パネル基板３２のスルーホール（図
示せず）を介するなどして前記コネクタ３８に結線され
ている。

そこで、このＥＣＤ２７では、前記対向電極３ｌと透明
電極４とが前記接続パッド３３と共通電極４１とに各々
導電ベース１−４２で接続された状態で、前記表示パネ
ル２８と回路パネル２９とが枠状の封止材４３で一体的
に接合されることで形成されている。

そして、前記回路パネル基板３２の裏面には，前記電極
配線パターン４０を被う絶縁Ｎ４４が，ＳｉＮｘをプラ
ズマＣＶＤ法で薄膜形或するなどして形或されており、
この上に前記旺動ＩＣ３５やコネクタ３８が取付けられ
ている。さらに、第４図に例示するように、前記導電ペ
ース１へ４２と前記ＥＣ画素３０の各薄１漠Ｎ５，６と
の間隙には絶縁ペースト４５が封入されている。

このような構或において、このＥＣＤ２７を使用する場
合は、第６図に例示する等価回路のように、通電極性を
切替自在な電源装置９，１０や画像情報出力装置（図示
せず）等を備えた外部機器４６をコネクタ３８に接続す
る。

そして，このＥＣＤ２７では、外部機器４６の画像情報
出力装置から入力された画像情報は、全ＥＣ画素３０に
対応した腫動ＩＣ３５の各スイッチング素子の入カゲー
１−に出力される。このようにして画像情報に従って全
ＥＣ画素３０のオンオフ信号をラッチした邸動ＩＣ３５
を介して直流電源９から表示パネル２８に電流が印加さ
れることで，所定のＥＣ画素３０に同時に電流が印加さ
れて発色や消色が同時に進行し、このＥＣＤ２７による
画像表示は迅速に完了することになる。

ここで，このＥＣＤ２７は、回路バネル２９の配線をス
ルーホール３４を介して形成することで、除動ＩＣ３５
やコネクタ３８を回路パネル２９の裏面に配置した。そ
こで、このＥＣＤ２７は外部機器４６との接続を裏側か
ら行なうことができ、さらに、回路パネル２９の外周部
に接続等のためのスペースを設けることを要しない。従
って、このＥＣＤ２７は表示バネル２８の周縁部までＥ
Ｃ画素３０を形或することができ、第７図に例示するよ
うに、このＥＣＤ２７を縦横に連続配置することで、ド
ットピッチが均一で画素密度が高い大画面のエレクトロ
クロミックディスプレイを簡易に形或することができる
。この場合、個々に量産された表示パネル２８と回路パ
ネル２９とを接合したＥＣＤ２７を連続配置することに
なるので．大型Ｗｉ造機械等を導入することなく高い生
産性で大型ディスプレイを製作できることになる。

発明の効果本発明は上述のように、マトリクス配列で形成された多
数のエレクトロクロミック表示画素に各々導通した画素
電極が７Ａ面に形成された表示パネルを設け、この表示
パネルと一体的に接合される回路パネルの表面に画素電
極に接続する回路電極を形成し、この回路電極と回路パ
ネルの裏面に取付けられた回路部品とを回路パネル基板
に形或されたスルーホールを介して結線したことにより
、個々に製作した表示パネルと回路パネルとを接合する
ので装置の生産性が高く、さらに、回路パネルの外周部
に接続等のためのスペースを設けることを要せず、外部
機器との接続も装置裏側から行なうことができるので、
装置周縁部までエレク］一口クロミック表示画素を形或
したものを縦横に連続配置することで、大型製造機械等
を要することなくドットピッチが均一で大画面のエレク
トロクロミックディスプレイを高い生産性で製作するこ
とができる等の効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す縦断側面図、第２図は分
解した縦断側面図、第３図は表示パネルの底面図、第４
図は要部の縦断側面図、第５図は裏面図、第６図は等価
回路のブロック図、第７図は本発明のＥＣＤを連続配置
したディスプレイの正面図，第８図は第一の従来例を示
す斜視図、第９図は縦断側面図、第１０図は第二の従来
例を示す平面図、第１１図は縦断側面図，第１２図は回
路図、第ｌ３図は第三の従来例を示す縦断側面図、第１
４図は回路図である。２７・・・エレク１−ロクロミンクディスプレイ，２８
・・・表示パネル，２９・・・回路パネル、３０・・・
エレクトロクロミック表示画素，３１・・画素電極、３
２・・・回路パネル基板、３３・・・回路電極、３４・
・・スルーホール、３５．３８・・・回路部品出願人東京電気株式会社．：％　，３図加１７図３６幽３，ＩＺ図（緩紳Ｏぽ，１５

Claims

【特許請求の範囲】

マトリクス配列で形成された多数のエレクトロクロミッ
ク表示画素に各々導通した画素電極が裏面に形成された
表示パネルを設け、この表示パネルと一体的に接合され
る回路パネルを設け、この回路パネルの表面に形成され
て前記画素電極に接続する回路電極と裏面に取付けられ
た回路部品とを回路パネル基板に形成されたスルーホー
ルを介して結線したことを特徴とするエレクトロクロミ
ックディスプレイ。