JPH03287132A

JPH03287132A - エレクトロクロミックディスプレイ

Info

Publication number: JPH03287132A
Application number: JP8783090A
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: 1990-04-02
Filing date: 1990-04-02
Publication date: 1991-12-17

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。

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、−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５図及び
第６図に基づいて説明する。まず、このＥＣＤｌは、略
長方形状のＥＣ画素（エレクト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成
されている。ここで、これらの、ＥＣ画素２は、透明基
板３の下に、平板状の透明電極４、ＷＯ３などからなる
ＥＣＣ５０Ｌｉ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成されている。また、これらの積
層膜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直流電源９ａ、
９ｂが切替スイッチｌＯを介して接続されている。

このような構成において、切替スイッチ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、ＥＣＣ５０電解質層６とが下
記の化学反応を起こす。

Ｗ　Ｏ、＋　Ｌ　ｉｊ　＋ｅ’　−＋　Ｌ　ｉ　Ｗ　Ｏ
。

ここで、ＷＯ３は無色の物質であるが、生成物であるＬ
　ｉ　Ｗ　Ｏｎは青色を示す。また、この反応終了後に
通電を絶っても、ＬｉＷＯ，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、ＬｉＷＯ，は再度ＷＯ３とＬ　ｊとに分解され、発
色が消去される。

つまり、」二連の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７図ないし第９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をドツト７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を制御する駆動回路
１２の電気的な構成を第９図に基づいて説明する。各Ｅ
Ｃ画素２ａにはＴＰＴ（薄膜トランジスタ）１３のドレ
イン電極１３ａが接続されている。また、前記各ＴＦＴ
Ｉ３のソース電極１３ｂは各行毎に結線されて第一パル
ス直流電源（図示せず）に接続され、ゲート電極１３ｃ
は各列毎に結線されて第二パルス直流電３４− 源（図示せず）に接続されている。

このような構成において、各ＴＦＴ１３は、第一第二パ
ルス直流電源が発するパルス電流に対応して、例えば、
−列毎に順次制御される。そして、ソース電極１３ｂ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ＴＰＴ１３が電流をＥＣ画素２ａに
印加して発色動作が行なわれる。すなわち、ＥＣ画素２
ａを１ドツトとするドツトマト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、前述のデジ
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ＥＣＤｌｌでは、ＥＣ画素２ａ
をｌドツ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は駆動電力
に閾僅がないので発色や消色が完了するまで電流印加を
持続させる必要があり、この発色や消色が完了するまで
に要する時間は、電流量を増しても約０、５秒程である
。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、５Ｘ　１　　２　０＝６　０　　（ｓｅｅ）となり
、画像表示に１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１０図及び
第１１図に基づいて説明する。このＥＣＤＩ４は、第二
の従来例で例示したＥＣＤＩＩと同様に、ＥＣ画素１５
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、棒状に形威された封止部材１６を、二枚の透
明な支持板１７ａ、１７ｂ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成されて
いる。

また、その駆動回路２２の電気的な構成を第１１図に基
づいて説明する。まず、各ＥＣ画素１５の一端には第−
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−
ＴＦＴ２３のゲート電極２３ｂは、第二ＴＦＴ２５のド
レイン電極２５ａ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−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は行電極２
４ｃ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と判型ｗ１２４
　ｄ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
の蓄電したコンデンサ２６と導通している第−ＴＦＴ２
３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１５をマトリクス状に配
列したドツトマトリクス方式のＥＣＤ　１４でも、コン
デンサ２６と二個の薄膜トランジスタ２３．２５とで駆
動回路２２を形成して各ＥＣ７− 画素１５毎にスイッチングを行なうことで、短時間で画
像を表示することは可能である。通常、このようなデイ
スプレィは、表示画素と駆動回路とをフォトエツチング
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駆動回路２２とＥＣ画素２ａとを
一体的に製作するのは容易でなく、ＥＣＤｌ　４の製造
を困難にしている。また、上述のようなＥＣＤｌ４等に
は、表示画面の大型化や表示画素の高密度化も要望され
ている。そこで、例えば、支持板１７を大型化して形成
するＥＣ画素２ａの数を増加させることが想定されるが
、前述のように構造が複雑な駆動回路２２を高密度に形
成することは困難であり、製造設備を大型化する必要も
生じて生産性が低下することになる。

そこで、本出願人の提案として、ＥＣ画素がマトリクス
配列された表示パネルと駆動回路が形成された回路パネ
ルとを別個に製作して一体的に接合することで、ＥＣＤ
の生産性を向上させたものが特開平１−２８９９２０号
公報に開示されている。さらに、本出願人は、周縁部ま
でＥＣ画素を形成した表示パネルを縦横に配列すること
で簡易に表示画面の大型化を実現するＥＣＤを特願平］
−２４３１４８号として出願した。上記出願のＥＣＤは
、回路パネルの表面の回路電極と裏面に取付けられた回
路部品とを基板に形成したスルーホールを介して結線し
、回路パネルの外周部に接続等のためのスペースを設け
ることを要しないようにして装置周縁部までＥＣ画素を
形成可能としている。だが、このような構造のＥＣＤを
連続配置して表示画面を大型化する場合、表示パネルの
各ＥＣ画素に共通に接続された共通電極と駆動回路との
配線方法が問題となる。」１記出願では略正方形のＥＣ
画素の四隅を傾斜させて領域を形成し、ここに共通電極
の接続部を形成している。

だが、上述のようにして得られる領域は接続端子を形成
するためには十分でなく、各ＥＣ画素間に間隙を形成す
ることになるのでＥＣＤの表示の高密度化を阻害してい
る。そこで、現在では略正方形のＥＣ画素をパネルの周
縁部まで高密度に配列したＥＣＤの実施が要望されてい
る。

課題を解決するための手段多数のエレクトロクロミック表示画素がマトリクス状に
形成されると共にエレクトロクロミック表示画素の各々
に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、この表示パネルの各画素電極の各々と接続される回
路電極が表面に形成されると共に少なくとも回路電極と
駆動回路とを接続する電極配線パターンが形成された回
路パネルを設け、この回路パネルと表示パネルとを一体
的に接合したエレクトロクロミックディスプレイにおい
て、表示パネルの各エレクトロクロミック表示画素に共
通に接続された共通電極と駆動回路との接続部を画像表
示に不要なエレクトロクロミック表示画素の形成領域に
形成した。

作用表示パネルの各エレクトロクロミック表示画素に共通に
接続された共通電極と駆動回路との接続部を画像表示に
不要なエレクトロクロミック表示画素の形成領域に形成
したことにより、表示パネルの周縁部やエレクトロクロ
ミック表示画素の間隙などを利用することなく各エレク
トロクロミック表示画素を駆動回路に配線することがで
きるので、周縁部まで高密度にエレクトロクロミック表
示画素が配列されたエレクトロクロミックディスプレイ
を製作することができる。

実施例本発明の実施例を第１図ないし第４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。このＥＣ
Ｄ２７は、表示パネル２８と回路パネル２９とを一体的
に接合した構造とな　Ｕ　− ２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、透明基板３上に共通電極
である透明電極４としてＩＴ○膜を形成するなどして第
８図に例示したＥＣＤＩＩと略同様な構造になっており
、第１図に例示するように、各ＥＣ画素３０は電解質層
６内のＥＣＣ５０相対向する画素電極である対向電極３
１がカーボンペーストのスクリーン印刷で形成されるな
どして微小に突出している。そして、このＥＣＤ２７の
表示パネル２８では、第２図に例示するように、各ＥＣ
画素３０はパネル周縁部まで均一に配列されており、画
像表示に不要と判明したＥＣ画素の形成領域３０ｚの部
分は、第１図に例示したように、透明電極４以下の各層
５，６．３１の形成が省略されている。

一方、前記回路パネル２９は、矩形の基板３２の裏面に
所定形状で形成された電極配線パターン（図示せず）の
各端部の位置にスルーホール３３が形成されており、前
記基板３２表面の前記対向型４３１と対向する回路電極
である電極パッド３４は、各々前記電極配線パターンと
導通するように前記スルーホール３３に注入された導電
性接着材３５で形成されている。なお、第３図に例示す
るように、このＥＣＤ２７の回路パネル２９の裏面には
、外部機器の駆動回路に接続される接続コネクタ３６と
駆動回路である駆動ＩＣ３７とが各々所定の前記電極配
線パターンと導通した状態で取付けられている。

そこで、このＥＣＤ２７は、前記対向電極３１と前記電
極パッド３４とが接続された状態で、前記表示パネル２
８と回路パネル２９とが絶縁性の接着材３８で一体的に
接合された構造となっている。

そして、このＥＣＤ２７では、第１図に例示したように
、画像表示に不要で各層５，６．３１の形成が省略され
たＥＣ画素の形成領域３０ｚの部分は、導電粒子３９が
混入された接着材４０によって、前記表示パネル２８の
透明電極４と前記回路パネル２９のスルーホール３３に
注入された導電性接着材３５とが接続されている。ここ
で、この接続部４１に利用した接着材４０としては、非
発色状態の前記ＥＣ画素３０と色調を同等とするために
エポキシ系樹脂に酸化チタンを含有したものなどが利用
され、これに混入される前記導電粒子３９としては前記
ＥＣ画素３０の各層５〜３１の厚さ３０（μｍ）に対応
して粒径が３０〜４０（μｍ）のニッケル粉末などが利
用される。

このような構成において、このＥＣＤ２７は、例えば、
表示パネル２８の全ＥＣ画素３０に共通に接続された透
明電極４に極性を切替自在な直流電源（図示せず）を接
続し、この状態で各ＥＣ画素３０の対向電極３１に接続
された駆動■Ｃ３７に所定の画像情報をラッチさせる。

そこで、このように画像情報が駆動ＩＣ３７尚のスイッ
チング素子にラッチされた状態で透明電極４に通電を行
なうことで、所定のＥＣ画素３０に同時に電流が通電さ
れてＥＣ画素３０の発色や消色が同時に進行し、このＥ
ＣＤ２７による画像表示が迅速に行なわれる。

ここで、このＥＣＤ２７では、表示パネル２８の全面に
ＥＣ画素３０がマトリクス配列されているので、このＥ
ＣＤ２７を縦横に配列することで簡易に表示画面が大型
のＥＣＤ（図示せず）を得ることができる。なお、実際
の製品としてＥＣＤ　２７を製作する場合は、＋６Ｘ］
６等のドツトマトリクス状に配列したＥＣ画素３０で一
文字を表示することなどが考えられ、表示するキャラク
タを予め想定することで画像表示に不要なＥＣ画素を容
易に設定することができる。

なお、本実施例のＥＣＤ２７では、表示パネル２８の透
明電極４と駆動回路との接続部４１とを１５− ＝１６ −つのＥＣ画素の形成領域３０ｚに形成したものを例示
したが、第４図に例示するように、複数のＥＣ画素の形
成領域３０ｚに接続部４１を形成したＥＣＤ４２なども
実施可能である。この場合、電気抵抗が高くなりがちな
透明電極４を含む配線のインピーダンスを低減すること
ができるので、電荷の移動を良好にしてＥＣＤ４２の発
色消色速度を向上させることが可能である。

発明の効果請求項１記載の発明は、多数のエレクトロクロミック表
示画素がマトリクス状に形成されると共にエレクトロク
ロミック表示画素の各々に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、この表パネルの各画素電極
の各々と接続される回路電極が表面に形成されると共に
少なくとも回路電極と駆動回路とを接続する電極配線パ
ターンが形成された回路パネルを設け、この回路パネル
と表示パネルとを一体的に接合したエレクトロクロミッ
クディスプレイにおいて、表示パネルの各エレクトロク
ロミック表示画素に共通に接続された共通電極と駆動回
路との接続部を画像表示に不要なエレクトロクロミック
表示画素の形成領域に形成したことにより、表示パネル
の周縁部やエレクトロクロミック表示画素の間隙などを
利用することなく各エレクトロクロミック表示画素を駆
動回路に配線することができるので、周縁部まで高密度
にエレクトロクロミック表示画素が配列されたエレクト
ロクロミックディスプレイを製作することができ、この
ような構造のエレクトロクロミックディスプレイを縦横
に配列することで、簡易に表示画面が大型のデイスプレ
ィ装置を実施することが可能であ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図は平
面図、第３図は側面図、第４図は変形例を示す平面図、
第５図は第一の従来例を示す斜視図、第６図は縦断側面
図、第７図は第二の従来例を示す平面図、第８図は縦断
側面図、第９図は回路図、第１０図は第三の従来例を示
す縦断側面図、第１１図は回路図である。４・・・共通電極、２７．４２・・エレクトロクロミッ
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、
３０ｚ・・・形成領域、３１・・・画素電極、３２・・
・基板、３４・・・回路電極、３７・・・駆動回路、４
１・・・接続部出　願　人　　　東京電気株式会社０図４図８９− ト々Ｃ０＝ｊ

Claims

【特許請求の範囲】

多数のエレクトロクロミック表示画素がマトリクス状に
形成されると共に前記エレクトロクロミック表示画素の
各々に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、この表示パネルの各画素電極の各々と接続され
る回路電極が表面に形成されると共に少なくとも前記回
路電極と駆動回路とを接続する電極配線パターンが形成
された回路パネルを設け、この回路パネルと前記表示パ
ネルとを一体的に接合したエレクトロクロミックディス
プレイにおいて、前記表示パネルの各エレクトロクロミ
ック表示画素に共通に接続された共通電極と駆動回路と
の接続部を画像表示に不要なエレクトロクロミック表示
画素の形成領域に形成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。