JPH075499A - エレクトロクロミック表示装置 - Google Patents

エレクトロクロミック表示装置

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JPH075499A
JPH075499A JP5169827A JP16982793A JPH075499A JP H075499 A JPH075499 A JP H075499A JP 5169827 A JP5169827 A JP 5169827A JP 16982793 A JP16982793 A JP 16982793A JP H075499 A JPH075499 A JP H075499A
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浩昌 丸茂
Yasushi Mizusaki
康史 水嵜
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Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 1つのセル内に複数のセグメントを形成する
にも拘らず、製作を簡単にしてかつ使用ドライバ一数や
配線数などを少なくする。 【構成】 1つのセル内で互いに独立させて成膜した電
極4,4,4とEC材6,6,6とで構成される複数の
セグメン10a,10b,10cとから成る表示極10
と、この表示極に対向して成膜される単一の電極5と総
量として表示極10の酸化もしくは還元電荷量と同量の
還元もしくは酸化電荷量を有するEC材7とで構成され
る対向極11と、表示極10と対向極11との間に電解
質3を封入し、表示状態を変える際には一旦表示極10
の全てのセグメント10a,10b,10cを消色ない
し発色させてから所定の表示状態に移行させるようにし
ている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気化学的反応により
可逆的な発色・消色反応を起こすエレクトロクロミック
表示装置に関する。更に詳述すると、本発明は、1つの
セル内に互いに独立して駆動される複数のセグメント
(画素)を有するエレクトロクロミック表示装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】1つのセル内に互いに独立して駆動でき
る複数のセグメントを備え、この複数のセグメントによ
って1つの表示極を構成するエレクトロクロミック表示
装置は、従来、例えば特開平2−308228号におい
て公知である。このエレクトロクロミック表示装置は、
図2に示すように、1つのセル108内で互いに独立し
て分割形成された複数のセグメント101a,101
b,101cから成る表示極101と、これに対向する
位置において表示極101と全く逆の反応を行い表示極
101の反応をスムーズに行わせる複数のセグメント1
02a,102b,102cから成る対向極102と、
これらの間に充填される電解質103とから構成されて
いる。表示極101及び対向極102は、それぞれ各基
板104,105の上に形成された透明電極(ITO)
106とEC材107とによって構成されている。ここ
で、対向極102は、一般に表示極101とほぼ同じ形
状に形成されて相対するように配置されている。したが
って、複数のセグメントによって1つの表示を構成する
場合には、表示極101の各セグメント101a,10
1b,101c毎に同じ形状の対向極102のセグメン
ト102a,102b,102cが形成されている。そ
して、示極101と対向極102の対となるセグメント
101a,102a,101b,102b,101c,
102c間に電荷が印加され、セグメント毎に互いに独
立して制御される。
【0003】このようなセグメント毎に表示状態を変化
させるエレクトロクロミック表示装置の場合、例えば、
7つのセグメントを「日」の字形に配置して「0」から
「9」の数を表示する場合、隣同士のセグメントが逆の
表示状態となる場合には表示極と対向極との間で酸化還
元反応を起こすのではなく、隣合う表示極同士の間で反
応を起こす。そこで、例えば発色状態にあるセグメント
とこれと対を成す対向極側セグメントとの間にのみ逆電
荷を印加して消色反応を起こさせることによって、表示
極の全てのセグメントを消色状態に一旦してから、着色
の必要な表示極セグメントだけを対向極との間で反応さ
せることが提案されている(特開平2−308228
号)。このECDによれば、表示極のセグメント同士で
の反応を防いでEC材の劣化を防止することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、表示極
と正反対の反応を対向極側にも起こさせるためには、対
向極側にも1画素(セグメント)ごとに2個ずつのドラ
イバーとしてのトランジスタが必要となる。このため、
7セグメント表示素子のように1つのセル内に複数のセ
グメントを形成する場合、多数のトランジスタを必要と
し、コスト高となってしまうし、各セグメントと各ドラ
イバ用トランジスタとの接続配線が複雑となってしまう
問題を有している。また、表示に直接関係のない対向極
を作製する場合にも、表示極と同じように複数のセグメ
ントを得るためのパターンニングやエッチングなどの複
雑な工程を伴うため、作業工程が複雑となると共にコス
ト高ともなる。
【0005】本発明は、1つのセル内に複数のセグメン
トを形成するにも拘らず、製作が簡単となりかつ使用ド
ライバ一や配線などを簡略化できるエレクトロクロミッ
ク表示装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明は、1つのセル内で互いに独立させて成膜し
た電極とEC材とで構成される複数のセグメントから成
る表示極と、この表示極に対向して成膜される電極とE
C材とで構成される対向極と、表示極と対向極との間に
電解質を封入したセル構造を備え、表示状態を変える際
には一旦表示極の全てのセグメントを消色ないし発色さ
せてから所定の表示状態に移行させるエレクトロクロミ
ック表示装置において、対向極を共通の電極構造とする
と共にそのEC材が総量として表示極の酸化もしくは還
元電荷量と同量の還元もしくは酸化電荷量を有するよう
にしている。
【0007】また、本発明のエレクトロクロミック表示
装置において、対向極の単位面積当たりの酸化もしくは
還元電荷量は、表示極のそれより大きくなるようにする
ことが好ましい。
【0008】
【作用】したがって、表示状態を変更するため、例えば
表示極の発色している部分のセグメントに消色のための
電荷を個別に印加する一方、それと逆の反応を起こさせ
る電荷を共通の対向極全体に印加すると、電荷が印加さ
れた表示極側セグメントと対向極の表示極側セグメント
と対向する部分との間で反応を起こす。そして、対向極
の表示極側セグメントと対向する部分で起こる反応は、
その周りに拡散して反応を進め反応を完了させる。その
後、同様にして発色させようとする表示極のセグメント
と共通対向極全体に発色反応のための電荷を印加するこ
とによって、対象となるセグメントと対向極の一部分と
の間で発色作用を起こさせる。
【0009】また、対向極の単位面積当たりの酸化(還
元)電荷量が表示極のそれより大きくなるように設定さ
れている場合、対向極を表示極に対応させて分割してい
る場合と同様の速度で反応がスムーズに行われる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の構成を図面に示す実施例に基
づいて詳細に説明する。
【0011】図1に本発明のエレクトロクロミック表示
装置(ECDと略称する)の一実施例を示す。このEC
Dは、相対向する2枚の基板1,2の縁をスペーサを兼
ねたシール材8で接着して基板1,2の間に電解質3を
密封するセル構造を成している。そして、基板1,2の
対向するそれぞれの面には、透明電極4,5と更にその
上に成膜されるEC材料6,7とによって表示極10と
対向極11とが構成されている。
【0012】ここで、基板1,2のうち、少なくとも表
示極10を構成する基板1は、特に限定されるものでは
ないが、一般にガラス板やプラスチック板あるいはプラ
スチックフィルム等の光透過性に優れかつ電気絶縁性の
ある材料が使用され、表示極10のEC材6が構成する
記号や図形などの表示意匠を外部から透視できるように
配慮されている。また、対向極11が形成される基板2
としては、表示極10側と同様の透明材料を用いても良
いし、不透明な絶縁材料を使用しても良い。
【0013】基板1の上には公知の導電膜材料例えば酸
化錫や酸化インジウム(ITO)等によって表示しよう
とする意匠に対応する位置及び形状の複数の透明電極4
が互いに独立してそれぞれ形成されている。更に、各透
明電極4の上にはEC材6がそれぞれ成膜されて所望の
形状のセグメントを構成するように設けられている。そ
して、複数のセグメント10a,10b,10c,…,
10nによって1つの表示意匠が構成されている。例え
ば、0〜9までの数字を表す7セグメント表示素子を作
製する場合、直線状の7つのセグメントを「日」の字と
なるように配置して形成する。各セグメント10a,1
0b,10c,…,10nを構成する透明電極4及びE
C材6は、パターンニングやエッチング技術などを用い
て所望の形状に形成される。
【0014】他方、対向極11は、複数のセグメントを
構成する表示極10側とは異なり、基板2のほぼ全面に
1つの共通の透明電極5が形成され、その上に1つのE
C材7が成膜されることによって形成されている。この
対向極11のEC材7は、総量として表示極10の酸化
(還元)電荷量と同量の還元(酸化)電荷量を有してい
れば足りるが、好ましくは表示極10側の各セグメント
10a,10b,10c,…,10nと相対する部分の
逆電荷量が図1に示す次の関係(a≦a’,b≦b’,
c≦c’)にあること、より好ましくは表示極10側の
各セグメント10a,10b,10c,…,10nと相
対する部分の電荷量が各セグメントの電荷量の2倍以上
であることである。即ち、対向極11の単位面積当たり
の酸化(還元)電荷量が表示極10のそれより大きくな
るように初期の膜厚及び還元量の設定を行えば、対向極
11を分割した場合と同様に反応はスムーズに行われ、
応答スピードの低下は起こらない。対向極11は全体で
表示極10と等電荷量であれば拡散による時間はかかっ
ても発消色を完了させることはできる。
【0015】EC材料6,7は所定の電圧を印加した時
に同時に発色もしくは消色し、逆電圧を印加した時また
は短絡した時に同時に消色もしくは発色する関係にある
ものが組み合わせて使用される。例えば、このEC材料
6,7としては、特に限定されるものではないが、通
常、WO3 系、混合原子価錯体系の無機材料系あるいは
ビオロゲン系、テトラチアフルバレン系、スチリル系、
アントラキノンリピラゾリン系、ランタノイド・ジフタ
ロシアニン件、導電性高分子系等の公知の有機材料系E
C材が挙げられ、金属フタロシアニン誘導体、プルシア
ンブルー(PB)、酸化タングステン等の使用が好まし
い。また、対向極11側となるEC材7としては、表示
極10と同様に公知のあるいは新規のEC材の中から表
示極10側と同じEC材あるいは異なる種類のEC材が
適宜選択される。例えば7セグメント表示素子の場合、
表示極10及び対向極11として、3価の鉄イオン(F
eCl3 ,Fe2(SO4)3 )を含む水溶液とファロシ
アン化イオン(K4FeII(CN)6)を含む水溶液を混
ぜたプルシアンブルー(PB)と呼ばれるEC材を用
い、1N−KCl水溶液を電解液として用いている。
尚、電解質としては上述の水溶液に限られず有機溶剤系
電解液あるいは固体電解質、ゲル状電解質などが使用可
能である。
【0016】以上のように構成されたECDは、図示し
ていないが例えば特開平2−30822号公報において
開示されているような駆動回路によって次のように表示
状態を一旦クリアにしてから必要なセグメントだけを発
色させて表示状態を変える。
【0017】まず、表示状態を変更するには、例えば表
示極10の発色している部分のセグメント(図1の状態
では10b,10c)に消色する電荷を個別に印加する
一方、それと逆の反応を起こさせる電荷を共通の対向極
11全体に印加する。これによって、電荷が印加された
表示極10のセグメント(10b,10c)と対向極1
1の表示極側セグメントと対向する部分との間で反応を
起こす。そして、対向極11の表示極側セグメント(1
0b,10c)と対向する部分で起こる反応は、その周
りに拡散して反応を進め反応を完了させる。その後、同
様にして発色させようとする表示極10のセグメントと
対向極11全体に発色反応のための電荷を印加すること
によって、対象となる表示極10のセグメントと対向極
11の一部分との間で発色作用を起こさせ表示を行う。
【0018】尚、上述の実施例は本発明の好適な実施の
一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の
要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能であ
る。
【0019】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
のECDは、対向極を共通の電極構造とすると共にその
EC材が総量として表示極の酸化もしくは還元電荷量と
同量の還元もしくは酸化電荷量を有しているので、対向
極を単一電極として作製することができ、パターンニン
グ、エッチングなどが省略でき、工法の簡素化が可能と
なる。また、表示が複数のセグメントに分割されている
としても、対向極は単一であるため、駆動用トランジス
タの数は2つで足りる。例えば7セグメント表示素子を
構成する場合、従来のECDでは28ケのドライバーを
必要とするが、本発明のECDでは16ケのドライバー
で足りる。更に、各ドライバと各セグメントを接続する
配線が簡単になる。このため、表示装置のコストを安価
にできる。
【0020】また、対向極の単位面積当たりの酸化(還
元)電荷量が表示極のそれより大きくなるように設定さ
れている場合、対向極を表示極に対応させて分割してい
る場合と同様の速度で反応がスムーズに行われる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のエレクトロクロミック表示装置の一実
施例を示す原理図である。
【図2】従来のエレクトロクロミック表示装置の一例を
示す原理図である。
【符号の説明】
1,2 基板 4,5 透明電極 6,7 EC材 10 表示極 11 対向極
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年11月10日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0002
【補正方法】変更
【補正内容】
【0002】
【従来の技術】1つのセル内に互いに独立して駆動でき
る複数のセグメントを備え、この複数のセグメントによ
って1つの表示極を構成するエレクトロクロミック表示
装置は、従来、例えば特開平2−308228号におい
て公知である。このエレクトロクロミック表示装置は、
図2に示すように、1つのセル108内で互いに独立し
て分割形成された複数のセグメント101a,101
b,101cから成る表示極101と、これに対向する
位置において表示極101と全く逆の反応を行い表示極
101の反応をスムーズに行わせる複数のセグメント1
02a,102b,102cから成る対向極102と、
これらの間に充填される電解質103とから構成されて
いる。表示極101及び対向極102は、それぞれ各基
板104,105の上に形成された透明電極(ITO)
106とEC材107とによって構成されている。ここ
で、対向極102は、一般に表示極101とほぼ同じ形
状に形成されて相対するように配置されている。したが
って、複数のセグメントによって1つの表示を構成する
場合には、表示極101の各セグメント101a,10
1b,101c毎に同じ形状の対向極102のセグメン
ト102a,102b,102cが形成されている。そ
して、表示極101と対向極102の対となるセグメン
ト101a,102a,101b,102b,101
c,102c間に電荷が印加され、セグメント毎に互い
に独立して制御される。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0004
【補正方法】変更
【補正内容】
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、表示極
と正反対の反応を対向極側にも起こさせるためには、対
向極側にも1画素(セグメント)ごとに2個ずつのドラ
イバーとしてのトランジスタが必要となる。このため、
7セグメント表示素子のように1つのセル内に複数のセ
グメントを形成する場合、多数のトランジスタを必要と
し、コスト高となってしまうし、各セグメントと各ドラ
イバ用トランジスタとの接続配線が複雑となってしまう
問題を有している。また、本来対向極のパターンは表示
に直接関係ないにもかかわらず、表示極と同じように複
数のセグメントを得るためのパターンニングやエッチン
グなどの複雑な工程を伴うため、作業工程が複雑となる
と共にコスト高ともなる。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0014
【補正方法】変更
【補正内容】
【0014】 他方、対向極11は、複数のセグメント
を構成する表示極10側とは異なり、基板2のほぼ全面
に1つの共通の透明電極5が形成され、その上に1つの
EC材7が成膜されることによって形成されている。こ
の対向極11のEC材7は、総量として表示極10の酸
化(還元)電荷量と同量の還元(酸化)電荷量を有して
いれば足りるが、好ましくは表示極10側の各セグメン
ト10a,10b,10c,…,10nと相対する部分
の逆電荷量が図1に示す次の関係(a≦a’,b≦
b’,c≦c’)にあること、より好ましくは表示極1
0側の各セグメント10a,10b,10c,…,10
nと相対する部分の電荷量が各セグメントの電荷量の2
倍以上であることである。即ち、対向極11の単位面積
当たりの酸化(還元)電荷量が表示極10のそれより大
きくなるように初期の膜厚及び還元量の設定を行えば、
対向極11を分割した場合と同様に反応はスムーズに行
われ、応答スピードの低下は起こらない。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0015
【補正方法】変更
【補正内容】
【0015】EC材料6,7は所定の電圧を印加した時
酸化還元反応により発色又は変色する物質であり、特に
限定されるものではないが、通常、WO3 系、混合原子
価錯体系の無機材料系あるいはビオロゲン系、テトラチ
アフルバレン系、スチリル系、アントラキノンリピラゾ
リン系、ランタノイド・ジフタロシアニン件、導電性高
分子系等の公知の有機材料系EC材が挙げられ、金属フ
タロシアニン誘導体、プルシアンブルー(PB)、酸化
タングステン等の使用が好ましい。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1つのセル内で互いに独立させて成膜し
    た電極とEC材とで構成される複数のセグメントから成
    る表示極と、この表示極に対向して成膜される電極とE
    C材とで構成される対向極と、前記表示極と対向極との
    間に電解質を封入したセル構造を備え、表示状態を変え
    る際には一旦前記表示極の全てのセグメントを消色ない
    し発色させてから所定の表示状態に移行させるエレクト
    ロクロミック表示装置において、前記対向極を共通の電
    極構造とすると共にそのEC材が総量として前記表示極
    の酸化もしくは還元電荷量と同量の還元もしくは酸化電
    荷量を有することを特徴とするエレクトロクロミック表
    示装置。
  2. 【請求項2】 前記対向極の単位面積当たりの酸化もし
    くは還元電荷量が前記表示極のそれより大きくなるよう
    にした請求項1記載のエレクトロクロミック表示装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100091664A (ko) * 2009-02-11 2010-08-19 삼성전자주식회사 전기변색 소자 및 그 제조 방법
KR20120090074A (ko) * 2009-09-28 2012-08-16 에씰로아 인터내셔날/콩파니에 제네랄 도프티크 복수의 분극 전극들을 갖는 투명 전기변색 시스템
JP2013506155A (ja) * 2009-09-28 2013-02-21 エシロール アンテルナシオナル (コンパニー ジェネラル ドプティック) 複数の対の供給電極を有している透明なエレクトロクロミックシステム
US11180910B2 (en) 2018-08-07 2021-11-23 Kohler Co. Toilet with non-vitreous flush engine

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US11866921B2 (en) 2018-08-07 2024-01-09 Kohler Co. Toilet with non-vitreous flush engine
US12345035B2 (en) 2018-08-07 2025-07-01 Kohler Co. Toilet with non-vitreous flush engine

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