JPS6167026A

JPS6167026A - デイスプレイパネル

Info

Publication number: JPS6167026A
Application number: JP59189393A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Ishiwatari; 和也石渡; Tetsuo Saito; 斉藤　哲郎
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1984-09-10
Filing date: 1984-09-10
Publication date: 1986-04-07

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】〔発明の利用分野〕本発明は、情報人力１嘔劫に従って情報を・母ネル面上
に表示するディスプレイ・ンネルに関するものである。

〔発明の背景〕

このようなディスプレイ・！ネルの一例として、液晶セ
ルを利用するディスプレイ・ｆネルを第３図に示す。図
中、１は液晶セル、２は上部情報入力セルを示す。上部
情報入力セル２は、上面に電極３を備えた下側電極基板
４と、下面に電極５を協えた上側電極基板６とを、空間
７を隔てて配置し、両基板を接着剤８にょシ接続したも
のである。下側電極基板４上Ｋにはドツトスペーサ９が
形成される。このディスプレイ・臂ネルは、構造が凌雑
であシ、液晶セル部分のスＲ−スも必要である。しかも
上部情報入力セルの情報を一度外部へ出さなければ表示
部分を枢動できないというような欠点がめる。

本発明は、このような液晶セルを利用するｆ４スゲレイ
・やネルにおける欠点を除去するために、電気化学的発
消色現象すなわちエレクトロクロミック現象を利用した
エレクトロクロミック素子を内蔵するディスｌレイパネ
ルを提供しようとするものである。エレクトロクロミッ
ク素子は、例えば、数字表示素子、ｘ−ｙマトリクスデ
ィスグレイ、光学シャ、り、絞り機構等に応用できるも
ので、その材料で分類すると液体型と固体型に分けられ
るが、本発明は特に全固体型のエレクトロミック素子を
内蔵したディスプレイパネルを提供しようとするもので
ある。

エレクトロクロミック現象を利用した全固体型エレクト
ロクロミック素子の２つの構造例を第４図および第５図
に示す。これらの図は全固体型エレクトロクロミック素
子の一般的な構造を示す。

ＷＪ４図に示すエレクトロクロミック素子は、透明な基
板１１の上に１透明導電体膜よりなる第１電極１２、陽
極側発色層であるエレクトロクロミック／Ｆ！１３、誘
電体膜からなる絶縁層１４、導電体膜よ構成る第２電極
１５を順次積層してなるものである。また、第５図に示
すエレクトロクロミック素子杜、第４図に示す構造にお
ける絶縁層１４と第２電極１５との間に、さらに、陰極
側発色層である第２のエレクトロクロミック層１６を積
層したものである。

上記の構造において、基板１は一般的にガラス板によっ
て形成されるが、これはガラス板に限らず、グラスチッ
ク板またはアクリル板等の無色透明な板ならばよく、ま
た、その位置に関しても、第１電極１２の下ではなく、
第２電極１５の上にありてもよいし、目的に応じて（例
えは、保腹カバーとするなどの目的で）両側に設けても
よい。

ただし、これらの場合に応じて、第２電極１５を透明導
電膜圧したシ、両側の電極とも透明導電膜にする必要が
わる。両方の電極を透明電極とすれば、透明型の素子が
できる。絶縁層１４は誘電体°のみではなく、固体電解
質等のようなものでもよい。

透明導電膜としては、ＩＴＯｐ（酸化インジウムＩｎ２
Ｏ３中に酸化錫Ｓ　ｎｏ　２をドープしたもの）やネサ
膜等が用いられる。陽極側発色層でちるエレクトロクコ
ミ、り層１３は、従来、三酸化クロム（ｃｒ２ｏ３）　
、水酸化イリジウム（Ｉｒ（ＯＨ）２）　、水酸化ニッ
ケル（Ｎｉ（ＯＨ）２）等によりて形成されている。

誘電体からなる絶縁層１４は、二酸化ジルコン（ＺｒＯ
ｚ）　、五酸化タンタル（Ｔａ２０５）　、酸化ケイ素
（ｓｔｏ　、　５ｔｏ２）等に代表される酸化物、ある
いはフッ化リチウム（ＬｉＦ）　、フッ化マグネシウム
（ＭｇＦ２）等に代表される７ツ化物を用いて形成する
。また、陰極側発色層であるエレクトロクロミック層１
６は、酸化タングステｙ　（Ｗす２　ｒ　”０３）　、
酸化モリプデ７　（ＭｅＯ２Ｔ　Ｍａｒｓ）　、五酸化
ハナジウＡ　（Ｖ、、０５）等を用いて形成する〇この様な構造をもつ全固体型エレクトロクロミック素子
は、第１電極１２と第２ｔＣ極１５の間に電圧を印加す
ることにより電気化学的反応が起き、着色、消色をする
。この着色機構は、例えに１エレクトロクａミ、り層１
６へのカチオンと電子のダブルインジェクションによる
ブロンズ形成に６ると一般的に言われている。例えば、
エレクトロクロミック物質として、ＷＯ３を用いる場合
には、次の（１）式で表わされる酸化還元反応が起き着
色する。

ＷＯ＋ｘＨ＋＋ｘｅ−；＝　ＨｘＷＯ３（ｉ）（１）弐
に従って、タングステンブロンズＨｘＷＯｓが形成され
着色するが、ここで印加電圧を逆転すれは消色状態とな
る。（１）式のこの様な反応は、全固体型エレクトロク
ロミック素子においては、素子内部の絶＆層によってプ
ロトン鹸が供給を九着色する。

上述のエレクトロクロミック素子においては、従来％陽
極側発色層であるエレクトロクロミ、り層１３は、水酸
化イリジウム（Ｉｒ（ＯＨ）ｚ）等の水酸化物を反応性
スパッタ或いは陽極酸化膜法によって形成している。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、前記の如き従来の液晶セルを利用する
ディスプレイパネルの欠点を除去し、構成が簡単で、し
かも、パネル部分のスペースは、情報人カスイースのみ
で良く、且つ駆動方法も情報入力駆動を利用するだけで
済むようにしたディスｆ　ｖイノＩネルを提供すること
である。

本発明の他の目的は、液晶を利用するものに比して品位
が非常によく、薄明）の中でも文字等の表示が読むこと
が出来しかも、視野角がない等の利点をもつディスプレ
イパネルを提供することでらるＯ〔発明の概要〕本発明によるディスグレイパネルは、上面に透明電極を
備えた透明な下側電極基板の上に、第１の発色層と絶縁
層と第２の発色層と絶縁層とを順次に積層して成るエレ
クトロクロミック素子を設け、その上に空間を隔てて、
下面に電極を備えたフレキシブルな上側電極基板を設け
たことを特徴とするものである。

〔発明の実施例〕

本発明によるディスグレイパネルの基本的な構成を第１
図に示す。図示のディスプレイパネルは、ガラス等の透
明な下側電極基板２１の上に透明電極２２を配備し、表
示部内にドラトス４−サ２３を設け、次に第１の発色層
でめる酸化側発色層と絶縁層と第２の発色層である還元
側発色層と第２の絶縁層の積層体より成るエレクトロク
ロミック素子２４を形成する。次に、下面に電極２５を
備えた上部電極基板２６を設ける。両電極基板を、空間
を隔てて相互に接続するためにスペーサ兼接着剤２７を
形成して、上下の電極基板を接続する。

上側電極基板２６とエレクトロクロミック素子２４の間
に空間２８が形成され、この上側電極基板２６はフレキ
シブルをものとする。

このエレクトロクロミック素子を内蔵したパネルの上側
電極基板２６はフレキシブルな状態になっておシ、例え
ば、上側電極基板２６の上から、何らかの方法で下方向
に圧力を加えれば、上側電極２５とエレクトロクロミッ
ク素子２４の上部が接触し、発色する。消色する際には
逆電圧を印加し、前記と同様に接触させれば良い。

上側電極基板２６に圧力を加えた際、不必要な部分に電
極２５が接触しない様に１パネル内部にスペーサを設置
し、このスペーサはできれば透明なものが好ましい。

本発明によれば、第２の発色層の上に第２の絶縁層が形
成されているが、これは上部電極が発色層に接触した際
、発色部分が横に拡散するのを防ぐ為である。即ち、絶
縁層が、電極と発色層の中間にあることによシ、絶縁層
の縦方向には電流が流れ、横方向には流れなくなる。こ
れによりて発色部分の横方向への拡散を防ぐことができ
る。

次に、本発明の一実施例を説明する。

透明なガラス基板（６σＸ　６　ｃＷｔ）上の片側全面
に、ＩＴＯより成る透明電極（透過率８５チ、抵抗値１
０Ω／ｃＩｎ％膜厚２０００Ａ）を形成し、これとは反
対側に、白色の接着剤（５Ｅ−１７００）を塗布、硬化
させて、電極基板を製作する。

この電極基板上にドラトス４−サをスクリーン印刷によ
り形成する。

ドツトスペーサのスクリーン印刷方法は以下の様にした
。厚さ０．１ｍのメタル版に直径０．０５ｍの孔を多数
個あけて、スクリーン板としＵＶ硬化性インク（例ロッ
クタイト３５０）をスクリーン印刷し硬化させ高さ２０
μｍ程度、直径０．１ｍｍ程度のドツトスペーサを得る
。

次に、反応性スノ母ツタ法で、金Ｊ４Ｉｒの薄板をター
グツトし、Ｈ２：０□＝ｌ：２のガスを導入し、０．５
Ｗ／１ｙｎ２の高周波をかけて、第１の発色層としてＩ
　ｒ　（ＯＨ）２膜を３００１形成した。次に、絶縁層
として、Ｔａ　２０　ｓ膜を３０００１．第２の発色層
として、ＷＯ２膜を４０００Ｘ、第２の絶縁層としてＳ
ｉＯ□を５０Ｘ１それぞれ電子銃を用いた真空蒸着方法
で形成した。

これらの膜を形成した後、上側電極板（ティジンｌ０Ｄ
ＴＯＲＩ　）と貼り合わせるために下側電極基板の周囲
に接着剤を印刷した。この接着剤には基板間に空間を設
けるためのスペーサ（例ミクロパール・φ４０μｆｆ＋
）を混入しである。この接着剤（例５Ｅ−１７００）を
スクリーン印刷後、上側１ｉＬ極基板を貼り合わせた後
にｉｓｏ℃３０分加熱するとディスグレイパネルが完成
する。

こうして製造されたディスプレイパネルの上下電極間に
、上側を陰極、下側を陽極にし１，５ｖの電圧を印加し
ておき、指で上側基板を押しながら文字等をなぞると、
指の軌跡と同じ表示が現われてきた。この表示は白地に
青の表示であシ、非常に視認性が良い。

消去の際は、電圧を逆印加しておき、表示部分をなぞる
か、もしくは上側電極を何らかの方法で、エレクトロク
ロミック素子に全面画てれば良い。

第１図に本発明によるディスプレイツクネルの断面図を
示す。また第２図にスペーサの状態を示す下側基板の平
面図である。

〔発明の釣具〕

上述のように、本うし明によれ１・よ、テ゛イスプレイ
パネルの盲底が簡却になり、しかも、・ぐネル部分のス
被−スは情報入力スペースのみで良く、加え得るに、駆
動方法も情報入力駆動を利用するだけで済むと言った利
点が得られる。

また、品位も従来の液晶を利用したものに比べ非常に良
いので、薄明りの中でも文字等の表示が軌むことが出来
しかも、視野角がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるディスグレイ・ぞネルの基本的構
成を示す断面図、第２図は下側電極基板上のドツトスペ
ーサの配置を示す平面図、第３図は従来の液晶セルを利
用するディスグレイパネルの断面図、第４図および第５
図はエレクトロクロミック素子の構造の２例を示す断面
図でｂる。ｌ・・・液晶セル　　　　　２・・・上部情報入力セル
３・・・電極　　　　　　　４・・・下側電極基板５・
・・電極　　　　　　　６・・・下側電極基板７・・・
空間　　　　　　　８・・・接着剤９・−・ドツトスペ
ーサ　　１１・・・基板】　２・・・ｔ１諷１３・・・エレクトロクロミック層１４・・・絶縁層　　　　　１５・・・電極１６・・・
エレクトロクロミック層２１・・・下側電極基板　　２２・・・透明電極２３・
・・ドツトスペーサ２４・・・エレクトロクロミック素子２５・・・電極　　　　　　２７・・・接着剤２８・・
・空間第１図第２図り１第３図第４図ｒｓ、−、°、°、’、’、’　、’、’、’第５図

Claims

【特許請求の範囲】

上面に透明電極を備えた透明な下側電極基板の上に、第
１の発色層と絶縁層と第２の発色層と絶縁層とを順次に
積層して成るエレクトロクロミック素子を設け、その上
に空間を隔てて、下面に電極を備えたフレキシブルな上
側電極基板を設けたことを特徴とするディスプレイパネ
ル。