(57)【要約】【課題】パッシブマトリクス駆動のエレクトロクロミック表示デバイスにおいて、隔壁を備えることなく、高品質な画像の高速表示及び高速消去を実現する。【解決手段】パッシブマトリクス駆動のエレクトロクロミック表示デバイス１００において、第１電極２０は、並行して延びる複数の電極であり、第２電極４０は、第１電極２０と直交する方向に並行して延びる複数の透明表示電極であり、第１電極２０と第２電極４０とが立体交差する領域に画素６０が形成され、表示を実施する際、選択された画素６０を形成する第１電極２０を負電極、当該選択された画素６０を形成する第２電極４０を正電極として、電極間に第１電位差の電圧を印加し、その直後に、当該第１電極２０を正電極、当該第２電極４０を負電極として、電極間に第１電位差と同等又はそれ以上の第２電位差の電圧を印加することを特徴とする。【選択図】図２
2010261983.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、前記第１基板の上面に設けられた第１電極と、前記第１基板の上方に当該第１基板に対向して設けられ、透明な材料により形成された第２基板と、前記第２基板の下面に設けられ、少なくとも一部が透明な電極材料により形成された第２電極と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられたエレクトロクロミック組成物層と、を備え、前記第１電極と前記第２電極との間の通電によって表示を実施するとともに、前記第１電極と前記第２電極との間の当該表示のための通電とは逆方向の通電によって当該表示の消去を実施するパッシブマトリクス駆動のエレクトロクロミック表示デバイスにおいて、
前記第１電極は、並行して延びる複数の電極であり、
前記第２電極は、前記第１電極と直交する方向に並行して延びる複数の透明表示電極であり、
前記第１電極と前記第２電極とが立体交差する領域に画素が形成され、
前記表示を実施する際、選択された画素を形成する前記第１電極を負電極、当該選択された画素を形成する前記第２電極を正電極として、電極間に第１電位差の電圧を印加し、その直後に、当該第１電極を正電極、当該第２電極を負電極として、電極間に前記第１電位差と同等又はそれ以上の第２電位差の電圧を印加する印加処理を行うことを特徴とするエレクトロクロミック表示デバイス。
【請求項２】
第１基板と、前記第１基板の上面に設けられた第１電極と、前記第１基板の上方に当該第１基板に対向して設けられ、透明な材料により形成された第２基板と、前記第２基板の下面に設けられ、少なくとも一部が透明な電極材料により形成された第２電極と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられたエレクトロクロミック組成物層と、を備え、前記第１電極と前記第２電極との間の通電によって表示を実施するとともに、前記第１電極と前記第２電極との間の当該表示のための通電とは逆方向の通電によって当該表示の消去を実施するパッシブマトリクス駆動のエレクトロクロミック表示デバイスにおいて、
前記第１電極は、並行して延びる複数の電極であり、
前記第２電極は、前記第１電極と直交する方向に並行して延びる複数の透明表示電極であり、
前記第１電極と前記第２電極とが立体交差する領域に画素が形成され、
前記表示を実施する際、選択された画素を形成する前記第１電極を正電極、当該選択された画素を形成する前記第２電極を負電極として、電極間に第１電位差の電圧を印加し、その直後に、当該第１電極を負電極、当該第２電極を正電極として、電極間に前記第１電位差と同等又はそれ以上の第２電位差の電圧を印加する印加処理を行うことを特徴とするエレクトロクロミック表示デバイス。
【請求項３】
第１基板と、前記第１基板の上面に設けられた第１電極と、前記第１基板の上方に当該第１基板に対向して設けられ、透明な材料により形成された第２基板と、前記第２基板の下面に設けられ、少なくとも一部が透明な電極材料により形成された第２電極と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられたエレクトロクロミック組成物層と、を備え、前記第１電極と前記第２電極との間の通電によって表示を実施するとともに、前記第１電極と前記第２電極との間の当該表示のための通電とは逆方向の通電によって当該表示の消去を実施するパッシブマトリクス駆動のエレクトロクロミック表示デバイスにおいて、
前記第１電極は、並行して延びる複数の電極であり、
前記第２電極は、前記第１電極と直交する方向に並行して延びる複数の透明表示電極であり、
前記第１電極と前記第２電極とが立体交差する領域に画素が形成され、
前記表示を実施する際、選択された画素を形成する前記第１電極を負電極、当該選択された画素を形成する前記第２電極を正電極として、電極間に第１電位差の電圧を印加し、その直後に、当該第１電極を正電極、当該第２電極を負電極として、電極間に前記第１電位差と同等又はそれ以上の第２電位差の電圧を印加する第１印加処理と、選択された画素を形成する前記第１電極を正電極、当該選択された画素を形成する前記第２電極を負電極として、電極間に第１電位差の電圧を印加し、その直後に、当該第１電極を負電極、当該第２電極を正電極として、電極間に前記第１電位差と同等又はそれ以上の第２電位差の電圧を印加する第２印加処理と、を交互に行うことを特徴とするエレクトロクロミック表示デバイス。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載のエレクトロクロミック表示デバイスにおいて、
前記第２電位差の電圧の印加時間は、前記第１電位差の電圧の印加時間の０．２５〜０．５であることを特徴とするエレクトロクロミック表示デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレクトロクロミック表示デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子情報ネットワークの普及に伴い、従来の印刷技術による書籍に代わり、電子書籍の形での出版、すなわち電子出版が盛んに行われるようになってきた。こうしたネットワークで配信される電子情報を表示する装置として、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイやバックライト型液晶ディスプレイが用いられている。しかしながら、これらのディスプレイを用いた表示は、紙に印刷した慣用の表示に比べ、読む場所が制限され、取り扱いの面においても重量、大きさ、形状、携帯性の点で劣る。また、これらのディスプレイは消費電力が大きいため、電池による駆動であれば表示時間にも制限が生じてしまう。さらに、これらのディスプレイは、何れも発光型のディスプレイであり、長時間凝視すると高度の疲労を招くことがあるという問題もある。
【０００３】
したがって、上記のような問題を解決できる表示デバイス、さらには、書き換え可能な表示デバイスが望まれている。このような表示デバイスとして、ペーパーライクディスプレイ或いは電子ペーパーと称するものが提案されている。具体的には、例えば、反射型液晶方式の表示デバイス、電気泳動方式の表示デバイス、二色性の粒子を電場で回転させる方式の表示デバイス、エレクトロクロミック方式の表示デバイス（例えば、特許文献１及び２参照）等がこれまでに提案されている。
【０００４】
ところで、エレクトロクロミック方式の表示デバイス（エレクトロクロミック表示デバイス）においては、例えば、図１１に示すように、画像の表示は、選択された画素（選択画素）を発色させるための通電（具体的には、選択画素を形成するライン電極（第１電極）に負電圧、当該選択画素を形成するデータ電極（第２電極）に正電圧を印加すること）によって実施され、表示した画像の消去は、選択画素を発色させるための通電とは逆方向の通電（具体的には、当該第１電極に正電圧、当該第２電極に負電圧を印加すること）によって実施されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２７０６７１号公報
【特許文献２】特開２００８−０３２９１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、電極間は電解質溶液で満たされているため、選択画素を発色させるための通電によって、当該選択画素を形成する電極間は、分極して、電解コンデンサや電池のような状態となる。すなわち、選択画素を発色させるための通電の後は、当該選択画素を形成する電極間に電荷が残存する。この電荷は、電解質溶液を介して周辺へと移動し、非選択画素を形成する電極間へも移動する。したがって、例えば、高速スキャンを行って、一の画像を繰り返し表示すると、残存する電荷が消滅する前に次の通電が行われるため、非選択画素を形成する電極間に電荷が蓄積して、当該非選択画素が発色してしまい、選択画素が滲んだような不鮮明な画像が表示されてしまうという問題がある。そこで、残存する電荷の移動を防止するために、画素同士の間に画素間を分離するための隔壁を形成することが考えられるが、隔壁の形成には、位置合わせ等の正確性や緻密性が要求され、作製にかかる負担が大きい。
また、高速スキャンを行って、残存する電荷が消滅する前に、表示した画像の消去を行うと、残存する電荷の影響で消去に時間がかかるという問題もある。
【０００７】
本発明の課題は、パッシブマトリクス駆動のエレクトロクロミック表示デバイスにおいて、隔壁を備えることなく、高品質な画像の高速表示及び高速消去を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
第１基板と、前記第１基板の上面に設けられた第１電極と、前記第１基板の上方に当該第１基板に対向して設けられ、透明な材料により形成された第２基板と、前記第２基板の下面に設けられ、少なくとも一部が透明な電極材料により形成された第２電極と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられたエレクトロクロミック組成物層と、を備え、前記第１電極と前記第２電極との間の通電によって表示を実施するとともに、前記第１電極と前記第２電極との間の当該表示のための通電とは逆方向の通電によって当該表示の消去を実施するパッシブマトリクス駆動のエレクトロクロミック表示デバイスにおいて、
前記第１電極は、並行して延びる複数の電極であり、
前記第２電極は、前記第１電極と直交する方向に並行して延びる複数の透明表示電極であり、
前記第１電極と前記第２電極とが立体交差する領域に画素が形成され、
前記表示を実施する際、選択された画素を形成する前記第１電極を負電極、当該選択された画素を形成する前記第２電極を正電極として、電極間に第１電位差の電圧を印加し、その直後に、当該第１電極を正電極、当該第２電極を負電極として、電極間に前記第１電位差と同等又はそれ以上の第２電位差の電圧を印加する印加処理を行うことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、
第１基板と、前記第１基板の上面に設けられた第１電極と、前記第１基板の上方に当該第１基板に対向して設けられ、透明な材料により形成された第２基板と、前記第２基板の下面に設けられ、少なくとも一部が透明な電極材料により形成された第２電極と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられたエレクトロクロミック組成物層と、を備え、前記第１電極と前記第２電極との間の通電によって表示を実施するとともに、前記第１電極と前記第２電極との間の当該表示のための通電とは逆方向の通電によって当該表示の消去を実施するパッシブマトリクス駆動のエレクトロクロミック表示デバイスにおいて、
前記第１電極は、並行して延びる複数の電極であり、
前記第２電極は、前記第１電極と直交する方向に並行して延びる複数の透明表示電極であり、
前記第１電極と前記第２電極とが立体交差する領域に画素が形成され、
前記表示を実施する際、選択された画素を形成する前記第１電極を正電極、当該選択された画素を形成する前記第２電極を負電極として、電極間に第１電位差の電圧を印加し、その直後に、当該第１電極を負電極、当該第２電極を正電極として、電極間に前記第１電位差と同等又はそれ以上の第２電位差の電圧を印加する印加処理を行うことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、
第１基板と、前記第１基板の上面に設けられた第１電極と、前記第１基板の上方に当該第１基板に対向して設けられ、透明な材料により形成された第２基板と、前記第２基板の下面に設けられ、少なくとも一部が透明な電極材料により形成された第２電極と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられたエレクトロクロミック組成物層と、を備え、前記第１電極と前記第２電極との間の通電によって表示を実施するとともに、前記第１電極と前記第２電極との間の当該表示のための通電とは逆方向の通電によって当該表示の消去を実施するパッシブマトリクス駆動のエレクトロクロミック表示デバイスにおいて、
前記第１電極は、並行して延びる複数の電極であり、
前記第２電極は、前記第１電極と直交する方向に並行して延びる複数の透明表示電極であり、
前記第１電極と前記第２電極とが立体交差する領域に画素が形成され、
前記表示を実施する際、選択された画素を形成する前記第１電極を負電極、当該選択された画素を形成する前記第２電極を正電極として、電極間に第１電位差の電圧を印加し、その直後に、当該第１電極を正電極、当該第２電極を負電極として、電極間に前記第１電位差と同等又はそれ以上の第２電位差の電圧を印加する第１印加処理と、選択された画素を形成する前記第１電極を正電極、当該選択された画素を形成する前記第２電極を負電極として、電極間に第１電位差の電圧を印加し、その直後に、当該第１電極を負電極、当該第２電極を正電極として、電極間に前記第１電位差と同等又はそれ以上の第２電位差の電圧を印加する第２印加処理と、を交互に行うことを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、
請求項１〜３の何れか一項に記載のエレクトロクロミック表示デバイスにおいて、
前記第２電位差の電圧の印加時間は、前記第１電位差の電圧の印加時間の０．２５〜０．５であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、パッシブマトリクス駆動のエレクトロクロミック表示デバイスにおいて、表示を実施する際、選択された画素を形成する第１電極を負電極、当該選択された画素を形成する第２電極を正電極として、電極間に第１電位差の電圧を印加し、その直後に、当該第１電極を正電極、当該第２電極を負電極として、電極間に第１電位差と同等又はそれ以上の第２電位差の電圧を印加する印加処理（第１印加処理）と、選択された画素を形成する第１電極を正電極、当該選択された画素を形成する第２電極を負電極として、電極間に第１電位差の電圧を印加し、その直後に、当該第１電極を負電極、当該第２電極を正電極として、電極間に第１電位差と同等又はそれ以上の第２電位差の電圧を印加する印加処理（第２印加処理）と、の何れか一方を、或いは、第１印加処理と第２印加処理とを交互に行うようになっている。
すなわち、選択された画素（選択画素）を発色させるための通電の直後に、当該通電とは逆方向の通電を行い、当該選択画素を形成する電極間に発生した電荷を解消することによって、電荷が残存しないようにしている。そのため、残存する電荷の影響で非選択画素が発色してしまうことがなく、また、残存する電荷の影響で表示した画像の消去に時間がかかってしまうこともない。したがって、隔壁を備えることなく、高品質な画像の高速表示及び高速消去を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明のエレクトロクロミック表示デバイスを備える表示装置の機能的構成の一例を示すブロック図である。
【図２】本発明のエレクトロクロミック表示デバイスの一例を模式的に示す平面図（ａ）、断面図（ｂ）である。
【図３】本発明のエレクトロクロミック表示デバイスを備える表示装置が有する第１電圧切替部の回路構成の一例を示す図である。
【図４】本発明のエレクトロクロミック表示デバイスを備える表示装置が有する第２電圧切替部の回路構成の一例を示す図である。
【図５】本発明のエレクトロクロミック表示デバイスに対する電圧印加の仕方の一例を説明するための図である。
【図６】少なくとも表面が酸化されている電極間の電流電圧特性について説明するための図である。
【図７】実施例１−１の結果を示す図である。
【図８】実施例１−２の結果を示す図である。
【図９】比較例１−１の結果を示す図である。
【図１０】比較例１−２の結果を示す図である。
【図１１】従来のエレクトロクロミック表示デバイスに対する電圧印加の仕方を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
【００１５】
（表示装置）
表示装置１０００は、エレクトロクロミック表示デバイス１００を備え、外部から入力された画像データに従って所与の表示処理を行う装置である。
具体的には、表示装置１０００は、例えば、図１に示すように、エレクトロクロミック表示デバイス１００と、第１電圧切替部２００…と、第１電極選択部３００と、第２電圧切替部４００…と、第２電極選択部５００と、制御部６００と、等を備えて構成される。
【００１６】
（エレクトロクロミック表示デバイス）
エレクトロクロミック表示デバイス１００は、例えば、図２に示すように、第１基板１０と、第１基板１０の上面に設けられた第１電極２０…と、第１基板１０の上方に第１基板１０に対向して設けられた第２基板３０と、第２基板３０の下面に設けられた第２電極４０…と、第１基板１０と第２基板３０との間に設けられたエレクトロクロミック組成物層５０と、を備えて構成されるパッシブマトリクス駆動の表示素子である。
エレクトロクロミック表示デバイス１００は、第１電極２０…と第２電極４０…との間の通電によって表示を実施するとともに、第１電極２０…と第２電極４０…との間の当該表示のための通電とは逆方向の通電によって当該表示の消去を実施するようになっている。
第１電極２０…は、例えば、互いに並行して延びる複数の電極である。第２電極４０…は、例えば、第１電極２０…と直交する方向に互いに並行して延びる複数の透明電極によりなる透明表示電極である。そして、第１電極２０…と第２電極４０…とが立体交差する領域に画素６０…が形成されている。
【００１７】
第１基板１０は、例えば、平面状に形成されており、エレクトロクロミック表示デバイス１００の基体としての機能を有する。
【００１８】
第１基板１０の材質は、電気的に絶縁性であれば、特に限定されるものではなく、例えば、ガラスやプラスチックを用いることができる。ガラスとしては、例えば、ソーダライム系ガラス、低アルカリ・ホウケイ酸ガラス、無アルカリ・ホウケイ酸ガラス、無アルカリ・アミノケイ酸ガラス、石英ガラス等が挙げられる。また、プラスチックとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル類、ポリアミド類、ポリカーボネート類、ポリフッ化ビニリデンなどのフッ素ポリマー類、ポリエーテル類、ポリスチレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン類、ポリイミド類等が挙げられる。
【００１９】
第１基板１０は、白色に見えるのが好ましい。したがって、第１基板１０の材質をガラスやプラスチックとした場合、例えば、二酸化チタン、硫酸バリウム、カオリン等の白色顔料を配合することによって、白色に見える第１基板１０を形成することができる。また、透明基板の下面に、前記白色顔料を塗布したり、白色紙や白色ＰＥＴシートなどの白色シートを配置したりすることによって、白色に見える第１基板１０を形成することができる。
【００２０】
第１電極２０…は、例えば、幅を有するライン状に形成されており、互いに平行な等間隔の縞状に設けられている。
第１電極２０…は、エレクトロクロミック組成物層５０に接するように、且つ、第２電極４０…に対向してエレクトロクロミック組成物層５０を挟むように、第１基板１０の上面に設けられている。
第１電極２０…は、第２電極４０…と対になり、エレクトロクロミック組成物層５０に通電する機能を有する。
第１電極２０…は、第２電極４０…と立体交差、すなわち、間隔を有して交差し、その交点の領域に画素６０を形成している。
【００２１】
第１電極２０は、少なくとも表面が酸化されているのであれば、透明電極であっても、不透明電極であってもよく、特に限定されるものではない。具体的には、第１電極２０としては、例えば、ＩＴＯ薄膜、ＳｎＯ２やＩｎＯ２などの酸化被膜をコーティングした薄膜、ＩＴＯ薄膜にＳｎやＳｂをドーピングしたもの、ＳｎＯ２やＩｎＯ２などの酸化被膜をコーティングした薄膜にＳｎやＳｂをドーピングしたもの、酸化亜鉛薄膜、酸化マグネシウム薄膜、酸化アルミニウム薄膜、酸化クロム薄膜、酸化ニッケル薄膜、酸化チタン薄膜等を挙げることができる。また、ＩＴＯや酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化クロム、酸化ニッケル、酸化チタンなどの酸化被膜をコーティングした薄膜等であっても良い。
【００２２】
第２基板３０は、例えば、平面状に形成された透明基板であり、第２電極４０…の支持体としての機能を有する。
【００２３】
第２基板３０の材質は、電気的に絶縁性の透明基板であれば、特に限定されるものではなく、例えば、ガラスやプラスチックを用いることができる。ガラスとしては、例えば、ソーダライム系ガラス、低アルカリ・ホウケイ酸ガラス、無アルカリ・ホウケイ酸ガラス、無アルカリ・アミノケイ酸ガラス、石英ガラス等が挙げられる。また、プラスチックとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル類、ポリアミド類、ポリカーボネート類、ポリフッ化ビニリデンなどのフッ素ポリマー類、ポリエーテル類、ポリスチレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン類、ポリイミド類等が挙げられる。
【００２４】
第２電極４０…は、例えば、幅を有するライン状に形成された透明電極であり、互いに平行な等間隔の縞状に設けられている。
第２電極４０…は、エレクトロクロミック組成物層５０に接するように、且つ、第１電極２０…に対向してエレクトロクロミック組成物層５０を挟むように、第２基板３０の下面に設けられている。
第２電極４０…は、第１電極２０…と対になり、エレクトロクロミック組成物層５０に通電する機能を有する。
第２電極４０…は、第１電極２０…と立体交差、すなわち、間隔を有して交差し、その交点の領域に画素６０を形成している。
【００２５】
第２電極４０は、少なくとも表面が酸化された透明電極であれば、特に限定されるものではない。具体的には、第２電極４０としては、例えば、ＩＴＯ薄膜、ＳｎＯ２やＩｎＯ２などの酸化被膜をコーティングした薄膜、ＩＴＯ薄膜にＳｎやＳｂをドーピングしたもの、ＳｎＯ２やＩｎＯ２などの酸化被膜をコーティングした薄膜にＳｎやＳｂをドーピングしたもの、酸化亜鉛薄膜、酸化マグネシウム薄膜等を挙げることができる。また、ＩＴＯや酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化クロム、酸化ニッケル、酸化チタンなどの酸化被膜をコーティングした薄膜等であっても良い。
【００２６】
エレクトロクロミック組成物層５０は、例えば、スペーサ５１と、スペーサ５１に保持されたエレクトロクロミック組成物５２と、等を備えて構成される。
エレクトロクロミック組成物層５０の厚みは、特に限定されるものではないが、好ましくは１０μｍ〜５００μｍ、より好ましくは３０μｍ〜２００μｍに設定することによって、エレクトロクロミック組成物５２の表示機能を効果的に発現させることができる。
【００２７】
スペーサ５１は、第１基板１０と第２基板３０との間に、一定の体積で、エレクトロクロミック組成物５２を保持する役割を有する。すなわち、スペーサ５１は、エレクトロクロミック組成物５２を含むことによって、エレクトロクロミック組成物５２を第１基板１０と第２基板３０との間で支えるとともに、スペーサ５１の厚みによって、エレクトロクロミック組成物５２の量を均一に制御する役割を有する。
【００２８】
スペーサ５１としては、上述した役割を果たすものであれば任意であり、例えば、多孔性の板状体やシート状体、粒状体（多孔性であっても非多孔性であっても良い）等が挙げられる。
【００２９】
スペーサ５１が多孔性の板状体やシート状体である場合、例えば、スペーサ５１の細孔内にエレクトロクロミック組成物５２を導入することによって、エレクトロクロミック組成物層５０を形成する。この場合、第１電極２０…（第１電極２０…が設置された第１基板１０）と第２電極４０…（第２電極４０…が設置された第２基板３０）とでスペーサ５１を挟んだ後に、当該スペーサ５１の細孔内にエレクトロクロミック組成物５２を導入してエレクトロクロミック組成物層５０を形成しても良いし、スペーサ５１の細孔内にエレクトロクロミック組成物５２を導入してエレクトロクロミック組成物層５０を形成した後に、当該エレクトロクロミック組成物層５０を、第１電極２０…と第２電極４０…とで挟んでも良い。
ここで、多孔性の板状体やシート状体としては、エレクトロクロミック表示デバイス１００の表示性能向上等の観点から、第１基板１０及び第２基板３０に対して略垂直方向に貫通する細孔を有するものが好ましく、具体的には、例えば、陽極酸化アルミナやメッシュ（ネット）状シート材などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００３０】
また、スペーサ５１が粒状体である場合、例えば、スペーサ５１とエレクトロクロミック組成物５２とを混ぜてペースト状にしたものを、第１電極２０…と第２電極４０…とで挟むことによって、エレクトロクロミック組成物層５０を形成する。
【００３１】
エレクトロクロミック組成物５２は、支持電解質と、極性溶剤と、ロイコ染料と、を含んでいる。
そして、エレクトロクロミック組成物５２には、エレクトロクロミック表示デバイス１００の表示品質の劣化を抑制するための表示品質劣化抑制剤（ハイドロキノン誘導体及び／又はカテコール誘導体、フェロセン誘導体並びにカルボニル基を有する化合物）と、第１電極２０…と第２電極４０…との間の消去のための通電時にロイコ染料を吸着する吸着剤５３と、が添加されている。
また、エレクトロクロミック組成物５２に添加可能な成分としては、例えば、エレクトロクロミック組成物５２の物性（例えば、増粘など）を調整するためのポリマー化合物等が挙げられる。
【００３２】
エレクトロクロミック組成物５２は、エレクトロクロミック表示デバイス１００の表示にかかる発色及び消色の機能を有する。
具体的には、エレクトロクロミック組成物５２は、第１電極２０…と第２電極４０…との間の通電によって発色し、発色のための通電とは逆方向の通電によって、或いは、発色のための通電を遮断することによって消色する。
エレクトロクロミック組成物５２は、流動性があれば良く、例えば、低粘度の液体状であっても良いし、高粘度のペースト状であっても良いし、流動性の小さいゲル状であっても良い。
【００３３】
エレクトロクロミック組成物５２の構成成分である支持電解質は、エレクトロクロミック組成物５２内を電流が流れ易くするための機能を有する。支持電解質は、一般に溶融塩と称する化合物を含む。支持電解質は、各化合物を単独で用いても良いし、複数を混合して用いても良い。
支持電解質は、エレクトロクロミック組成物５２全体の重量に対して、０．０１〜２０重量％となるように添加することが好ましく、前記機能の十分な発現のためには、０．１〜２０重量％となるように添加することがより好ましい。
【００３４】
具体的には、支持電解質は、前記機能を有する化合物であれば、特に限定されるものではなく、例えば、第１の支持電解化合物及び／又は第２の支持電解化合物が挙げられる。
第１の支持電解化合物としては、例えば、ＮａＣｌＯ４、ＬｉＣｌＯ４、ＫＣｌＯ４、ＲｂＣｌＯ４、ＣｓＣｌＯ４、ＮＨ４ＣｌＯ４、ＬｉＢＦ４、ＬｉＰＦ６等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
また、第２の支持電解化合物としては、例えば、（ＣＨ３）４ＮＣｌＯ４、（Ｃ２Ｈ５）４ＮＣｌＯ４、（ｎ−Ｃ４Ｈ９）４ＮＣｌＯ４、（ＣＨ３）４ＮＢＦ４、（Ｃ２Ｈ５）４ＮＢＦ４、（ｎ−Ｃ４Ｈ９）４ＮＢＦ４、（ＣＨ３）４ＮＣｌ、（Ｃ２Ｈ５）４ＮＣｌ、（ＣＨ３）４ＮＢｒ、（Ｃ２Ｈ５）４ＮＢｒ、（ｎ−Ｃ４Ｈ９）４ＮＢｒ、（ｎ−Ｃ４Ｈ９）４ＮＩ、Ｃ６Ｈ５（ＣＨ３）３ＮＣｌＯ４、Ｃ６Ｈ５（Ｃ２Ｈ５）３ＮＣｌＯ４、Ｃ８Ｈ１７（ＣＨ３）３ＮＣｌＯ４、（Ｃ２Ｈ５）４ＮＰＦ６、（ｎ−Ｃ４Ｈ９）４ＮＰＦ６、（ＣＨ３）４ＮＣＦ３ＳＯ３、（Ｃ２Ｈ５）４ＮＣＦ３ＳＯ３等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００３５】
エレクトロクロミック組成物５２の構成成分である極性溶剤は、支持電解質を用い通電性を示す有機溶媒の少なくとも１種であり、ロイコ染料の消色を電圧及び／又は電流の遮断により促進する機能を有する。また、極性溶剤は、エレクトロクロミック組成物５２にポリマー化合物を添加する場合に、そのポリマー化合物の溶剤としての機能も果たす。極性溶剤は、各種を単独で用いても良いし、適宜２種類以上を組み合わせて用いても良い。
【００３６】
以下に、好適な極性溶剤の例を示すが、これらは例示であり、極性溶剤を限定するものではない。
極性溶剤の具体例としては、例えば、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジエチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、プロピレンカーボネート、ジメチルスルフォキシド、γ-ブチロラクトン、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル等が挙げられる。例示した極性溶剤は、何れもエレクトロクロミック組成物５２の構成成分として用いる極性溶剤として好ましいものであるが、特に好ましいものとしてはＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミドが挙げられる。
【００３７】
エレクトロクロミック組成物５２の構成成分であるロイコ染料は、無色又は淡色の電子供与性染料前駆体であり、フェノール性化合物などの顕色剤、酸性物質、電子受容性物質によって発色する化合物である。
ロイコ染料としては、例えば、部分骨格にラクトン、ラクタム、スルトン、スピロピラン、エステル又はアミド構造を有する実用上無色となりうる化合物等が挙げられる。具体的には、例えば、トリアリルメタン化合物、ビスフェニルメタン化合物、キサンテン化合物、フルオラン化合物、チアジン化合物、スピロピラン化合物等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００３８】
ロイコ染料は、前記化合物の中から適宜選択することによって、各種カラーの発色を行うことができる。したがって、ロイコ染料を用いたエレクトロクロミック表示デバイス１００の表示色は、ロイコ染料によって適宜選択することができる。具体的には、例えば、ブラックに発色するロイコ染料を用いる場合は、白黒及びグレー表示が可能となる。
【００３９】
ロイコ染料の配合量は、ロイコ染料の溶解度に依存するため、一概に表すことは難しいが、ロイコ染料は、発色のために充分な量が配合されている必要がある。溶解度が小さいロイコ染料の場合は、必要な量が含まれるように、例えば、各画素６０に対応するエレクトロクロミック組成物層５０の体積（スペーサ５１の厚み）を大きくする等して、ロイコ染料の配合量を調節すると良い。
【００４０】
エレクトロクロミック組成物５２に添加される表示品質劣化抑制剤は、ロイコ染料の発色、消色の繰り返し動作に伴うエレクトロクロミック表示デバイス１００の表示品質の劣化を抑制する機能を有する化合物である。
表示品質劣化抑制剤の添加量は、ロイコ染料の含有量に対して、１〜２０重量％となるように添加することが好ましく、前記機能の十分な発現のためには、５〜２０重量％となるように添加することが好ましい。
【００４１】
表示品質劣化抑制剤は、第１の表示品質劣化抑制化合物（ハイドロキノン誘導体及び／又はカテコール誘導体）と、第２の表示品質劣化抑制化合物（フェロセン誘導体）と、第３の表示品質劣化抑制化合物（カルボニル基を有する化合物（アセトフェノン誘導体及び／又はジベンゾイル誘導体））と、の混合物である。
【００４２】
エレクトロクロミック組成物５２に添加される吸着剤５３は、例えば、酸化アルミニウム及び／又は水酸化アルミニウムである。
吸着剤５３（酸化アルミニウム及び／又は水酸化アルミニウム）の添加の態様は、特に限定されるものではないが、エレクトロクロミック組成物５２中に粉末で添加し、超音波やボールミル、ホモミキサーなどのホモジナイザーを用いて均一に分散し、エレクトロクロミック組成物５２溶液の分散液として用いることが好ましい。
【００４３】
吸着剤５３の添加量は、用いる酸化アルミニウム及び／又は水酸化アルミニウムの活性度、粒径等により異なる。
αアルミナのように表面積の小さい酸化アルミニウム、１０μｍ以上の粒径を有する大きな酸化アルミニウム、表面積の小さい水酸化アルミニウム、１０μｍ以上の粒径を有する水酸化アルミニウムは、ロイコ染料の吸着効果が小さく、十分な吸着動作を発現するためには、１グラムのロイコ染料に対して、０．５グラム〜５グラム、好ましくは１グラム〜３グラムの添加が好ましい。
また、γアルミナのように表面積の大きい酸化アルミニウム、１μｍ以下の粒径を有する小さい酸化アルミニウム、表面積の大きい水酸化アルミニウム、１μｍ以下の粒径を有する小さい酸化アルミニウムは、ロイコ染料の吸着効果が大きいため、１グラムのロイコ染料に対して、０．１グラム〜０．５グラムの添加で、十分な吸着動作を発現する。
また、薄層クロマトグラフィなどに用いられる活性アルミナの類は、数１０μｍの粒径を有する大粒子であっても、１グラムのロイコ染料に対して、０．１グラム〜０．５グラムの添加で、十分な吸着動作を発現する。
【００４４】
ロイコ染料を吸着する吸着剤５３は、化成品にて容易に入手できる。
以下に、好適な市販の吸着剤５３の例を示すが、これらは例示であり、吸着剤５３を限定するものではない。
市販の吸着剤５３の具体例としては、例えば、メルク社製薄層クロマト用酸化アルミニウム６０ＧＮｅｕｔｒａｌ（粒径４μｍ〜５０μｍ）、日本軽金属製ローソーダアルミナＬＳ２３５（粒径０．４７μｍ），活性アルミナＣ２００（粒径４．４μｍ），水酸化アルミニウムＢ１４０３（粒径１．５μｍ）、住友化学製γアルミナＫＣ５０１（粒径１μｍ）等が挙げられる。
【００４５】
エレクトロクロミック組成物５２に添加されるポリマー化合物は、エレクトロクロミック組成物５２の粘度を高め、その取り扱いを容易にする機能を有する。ポリマー化合物は各種を単独で用いても良いし、適宜２種類以上を組み合わせて用いても良い。
ポリマー化合物は、エレクトロクロミック組成物５２の粘度を高めるために用いるが、この場合のエレクトロクロミック組成物５２の性状は、低粘度の液体状、高粘度のペースト状、流動性の小さいゲル状、とすることができる。
ポリマー化合物の好ましい配合量は、エレクトロクロミック組成物５２全体の重量に対して、０．１〜８０重量％とすることが好ましい。
【００４６】
以下に、好適なポリマー化合物の例を示すが、これらは例示であり、ポリマー化合物を限定するものではない。
ポリマー化合物の具体例としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレンオキサイドなどのポリアルキレンオキサイド、又は、ポリアルキレンイミン、ポリアルキレンスルフィドの繰返し単位を有する高分子、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリカーボネート、ポリビニルブチラールのごときポリビニルホルマール等が挙げられる。特に好ましいものとしては、ポリビニルブチラール、ポリフッ化ビニリデンが挙げられる。
【００４７】
以上に説明したエレクトロクロミック組成物５２は、一例であり、その他にも電気化学的な発色が可能な組成物であれば、これをスペーサ５１により保持したものをエレクトロクロミック組成物層５０として用いることが可能である。
【００４８】
（第１電圧切替部）
表示装置１０００は、例えば、図１に示すように、複数（例えば、エレクトロクロミック表示デバイス１００が備える第１電極２０の本数と同数）の第１電圧切替部２００を備えている。
第１電圧切替部２００は、例えば、当該第１電圧切替部２００と接続する第１電極２０に印加する電圧を正電圧と負電圧とに切り替える。
具体的には、第１電圧切替部２００は、例えば、図３に示すように、正電圧を出力する第１正電圧電源２０１と、スイッチとして機能する第１Ｐチャンネルトランジスタ２０２と、負電圧を出力する第１負電圧電源２０３と、スイッチとして機能する第１Ｎチャンネルトランジスタ２０４と、等を備えて構成される。
【００４９】
第１正電圧電源２０１は、例えば、第１電極選択部３００によりＯＮ／ＯＦＦされるようになっている。第１正電圧電源２０１がＯＮされると、第１Ｐチャンネルトランジスタ２０２の一端（ソース）に正電圧が印加される。
第１Ｐチャンネルトランジスタ２０２は、例えば、ゲートがゲート端子２００ａに接続され、一端（ソース）が第１正電圧電源２０１に接続され、他端（ドレイン）がエレクトロクロミック表示デバイス１００の第１電極２０と接続する出力端子２００ｂに接続されている。
【００５０】
第１負電圧電源２０３は、例えば、第１電極選択部３００によりＯＮ／ＯＦＦされるようになっている。第１負電圧電源２０３がＯＮされると、第１Ｎチャンネルトランジスタ２０４の一端（ソース）の負電圧が印加される。
第１Ｎチャンネルトランジスタ２０４は、例えば、ゲートがゲート端子２００ａに接続され、一端（ソース）が第１負電圧電源２０３に接続され、他端（ドレイン）がエレクトロクロミック表示デバイス１００の第１電極２０と接続する出力端子２００ｂに接続されている。
【００５１】
（第１電極選択部）
第１電極選択部３００は、例えば、制御部６００から入力される制御信号に従って、第１電圧切替部２００を制御することにより、第１電極２０（ライン電極）に正電圧や負電圧を印加する。
【００５２】
具体的には、第１電極選択部３００は、例えば、所定の正電圧を第１電圧切替部２００のゲート端子２００ａに印加するとともに、第１正電圧電源２０１をＯＮする。これにより、第１Ｐチャンネルトランジスタ２０２のゲートに当該所定の正電圧が印加されるとともに、第１Ｐチャンネルトランジスタ２０２の一端（ソース）に第１正電圧電源２０１からの正電圧が印加されるため、第１Ｐチャンネルトランジスタ２０２がＯＮされて、出力端子２００ｂを介して第１電極２０に正電圧が印加される。
一方、第１電極選択部３００は、例えば、所定の負電圧を第１電圧切替部２００のゲート端子２００ａに印加するとともに、第１負電圧電源２０３をＯＮする。これにより、第１Ｎチャンネルトランジスタ２０４のゲートに当該所定の負電圧が印加されるとともに、第１Ｎチャンネルトランジスタ２０４の一端（ソース）に第１負電圧電源２０３からの負電圧が印加されるため、第１Ｎチャンネルトランジスタ２０４がＯＮされて、出力端子２００ｂを介して第１電極２０に負電圧が印加される。
以下、第１電極２０に印加する正電圧を「第２正電圧」といい、第１電極２０に印加する負電圧を「第１負電圧」という。
【００５３】
（第２電圧切替部）
表示装置１０００は、例えば、図１に示すように、複数（例えば、エレクトロクロミック表示デバイス１００が備える第２電極４０の本数と同数）の第２電圧切替部４００を備えている。
第２電圧切替部４００は、例えば、当該第２電圧切替部４００と接続する第２電極４０に印加する電圧を正電圧と負電圧とに切り替える。
具体的には、第２電圧切替部４００は、例えば、図４に示すように、正電圧を出力する第２正電圧電源４０１と、スイッチとして機能する第２Ｐチャンネルトランジスタ４０２と、負電圧を出力する第２負電圧電源４０３と、スイッチとして機能する第２Ｎチャンネルトランジスタ４０４と、等を備えて構成される。
【００５４】
第２正電圧電源４０１は、例えば、第２電極選択部５００によりＯＮ／ＯＦＦされるようになっている。第２正電圧電源４０１がＯＮされると、第２Ｐチャンネルトランジスタ４０２の一端（ソース）に正電圧が印加される。
第２Ｐチャンネルトランジスタ４０２は、例えば、ゲートがゲート端子４００ａに接続され、一端（ソース）が第２正電圧電源４０１に接続され、他端（ドレイン）がエレクトロクロミック表示デバイス１００の第２電極４０と接続する出力端子４００ｂに接続されている。
【００５５】
第２負電圧電源４０３は、例えば、第２電極選択部５００によりＯＮ／ＯＦＦされるようになっている。第２負電圧電源４０３がＯＮされると、第２Ｎチャンネルトランジスタ４０４の一端（ソース）の負電圧が印加される。
第２Ｎチャンネルトランジスタ４０４は、例えば、ゲートがゲート端子４００ａに接続され、一端（ソース）が第２負電圧電源４０３に接続され、他端（ドレイン）がエレクトロクロミック表示デバイス１００の第２電極４０と接続する出力端子４００ｂに接続されている。
【００５６】
（第２電極選択部）
第２電極選択部５００は、例えば、制御部６００から入力される制御信号に従って、第２電圧切替部４００を制御することにより、第２電極４０（データ電極）に正電圧や負電圧を印加する。
【００５７】
具体的には、第２電極選択部５００は、例えば、所定の正電圧を第２電圧切替部４００のゲート端子４００ａに印加するとともに、第２正電圧電源４０１をＯＮする。これにより、第２Ｐチャンネルトランジスタ４０２のゲートに当該所定の正電圧が印加されるとともに、第２Ｐチャンネルトランジスタ４０２の一端（ソース）に第２正電圧電源４０１からの正電圧が印加されるため、第２Ｐチャンネルトランジスタ４０２がＯＮされて、出力端子４００ｂを介して第２電極４０に正電圧が印加される。
一方、第２電極選択部５００は、例えば、所定の負電圧を第２電圧切替部４００のゲート端子４００ａに印加するとともに、第２負電圧電源４０３をＯＮする。これにより、第２Ｎチャンネルトランジスタ４０４のゲートに当該所定の負電圧が印加されるとともに、第２Ｎチャンネルトランジスタ４０４の一端（ソース）に第２負電圧電源４０３からの負電圧が印加されるため、第２Ｎチャンネルトランジスタ４０４がＯＮされて、出力端子４００ｂを介して第２電極４０に負電圧が印加される。
以下、第２電極４０に印加する正電圧を「第１正電圧」といい、第２電極４０に印加する負電圧を「第２負電圧」という。
【００５８】
（制御部）
制御部６００は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えて構成され、表示装置１０００を構成する各部の動作を集中制御する。
【００５９】
（表示動作）
制御部６００は、例えば、外部から入力された画像データに基づいて、第１電極選択部３００及び第２電極選択部５００を制御して、第１電圧切替部２００及び第２電圧切替部４００を介して、パッシブマトリクス駆動によりエレクトロクロミック表示デバイス１００に当該画像データに基づく画像を表示させる。
具体的には、制御部６００は、表示を実施する際、発色させる画素を選択し、選択した画素（選択画素）を形成する第１電極２０を負電極、当該選択画素を形成する第２電極４０を正電極として、電極間に第１電位差の電圧を印加し、その直後に、当該選択画素を形成する第１電極２０を正電極、当該選択画素を形成する第２電極４０を負電極として、電極間に第２電位差（第１電位差と同等又はそれ以上の電位差）の電圧を印加することにより、各選択画素を発色させることによって、エレクトロクロミック表示デバイス１００に画像を表示させる。
【００６０】
より具体的には、第１電極選択部３００は、制御部６００から入力される制御信号に従って、１行目（例えば、図１における一番上の第１電極２０）→２行目→３行目→…の順に第１電極２０を選択して、例えば、図５に示すように、当該選択した第１電極２０に第１負電圧を印加し、その直後に、第２正電圧を印加する。なお、同時に複数の第１電極２０は選択されないようになっている。
また、第２電極選択部５００は、制御部６００から入力される制御信号に従って、第１電極選択部３００による第１電極２０の選択と同期して、第２電極４０を選択する。すなわち、第１電極選択部３００により１行目の第１電極２０が選択されている際、第２電極選択部５００は、１行目の発色すべき画素６０を形成する第２電極４０を選択して、例えば、図５に示すように、当該選択した第２電極４０に第１正電圧を印加し、その直後に、第２負電圧を印加する。
すなわち、第１電極２０に第１負電圧、第２電極４０に第１正電圧を印加することによって、電極間に第１電位差の電圧を印加し、第１電極２０に第２正電圧、第２電極４０に第２負電圧を印加することによって、電極間に第２電位差の電圧を印加する。
【００６１】
ここで、図５においては、電圧が印加されていない期間を仮想線（二点鎖線）で示している。これは、電圧が印加されていない期間における第１電極２０及び第２電極４０の電圧は、電極に自然に残った電圧であり、実際には「０（ゼロ）」ではないため、仮想線で示している。
【００６２】
第１電位差は、画素を発色させることができる電極間電圧であれば任意であるが、第１電位差の電圧印加によって発色した画素は、第２電位差の電圧印加によって退色するため、退色後の色が所望の色になるような電極間電圧であることが好ましい。具体的な第１電位差は、第１電極２０及び第２電極４０の材質等に依存するため、一概に表すことは難しいが、例えば、５Ｖ≦第１電位差≦８Ｖである。
また、第２電位差は、第１電位差の電圧印加によって電極間に発生した電荷を解消可能な電極間電圧であれば任意であり、具体的には、例えば、第１電位差との比で、第１電位差：第２電位差＝１：１〜１．５が好ましい。
また、第１電位差の電圧の印加時間（印加期間）と第２電位差の電圧の印加時間（印加期間）との和は、スキャン速度（すなわち、垂直走査周波数）に応じて決定される。したがって、第１電位差の電圧の印加時間と第２電位差の電圧の印加時間とは、スキャン速度に応じて適宜任意に変更されるが、第１電位差の電圧印加によって電極間に発生した電荷を、第２電位差の電圧印加によって確実に解消する等の観点から、第１電位差の電圧の印加時間と第２電位差の電圧の印加時間との比は、第１電位差の電圧の印加時間：第２電位差の電圧の印加時間＝１：０．２５〜０．５が好ましい。
【００６３】
第１電極２０及び第２電極４０は、少なくとも表面が酸化されているため、電極間の電流電圧特性が、例えば、図６に示すような非線形となる。すなわち、電極間に第１閾値よりも大きい電圧又は第２閾値よりも小さい電圧を印加した場合は、電極間に電流が流れるが、電極間に第１閾値以下で第２閾値以上の電圧を印加した場合は、電極間に電流が流れないという特性を有している。
したがって、第１電位差及び第２電位差を、電極間に電流が流れる電圧として、選択画素を形成する電極間に電流が流れるようにし、その一方で、非選択画素を形成する電極間には電圧を印加しないで、非選択画素を形成する電極間に電流が流れないようにすると、選択画素の周りの非選択画素を形成する電極間に、当該選択画素からの影響によって電位差が生じても、通電が抑制されるため、当該非選択画素は発色せず、選択画素のみが発色することになって、解像度の高い画像を表示させることができる。
【００６４】
しかしながら、エレクトロクロミック表示デバイス１００を高速で駆動すると、電極間の電流電圧特性の非線形性が崩れ、漏れ電流（残存する電荷の移動）により非選択画素も発色してしまうようになる。
そこで、本発明では、選択画素を形成する電極間に、画素を発色させるための通電（第１電位差の電圧印加）を行い、その直後に、当該通電とは逆方向の通電（第２電位差の電圧印加）を行って、画素を発色させるための通電により発生した電荷を解消して、漏れ電流が発生しないようにしている。
【００６５】
エレクトロクロミック表示デバイス１００に画像を表示させる表示動作の一例について、より具体的に説明する。
まず、制御部６００は、１行目のライン（１行目の第１電極２０）に第１負電圧（例えば、−４．０Ｖ≦第１負電圧≦−２．５Ｖ）を印加させるとともに、１行目のライン上の画素のうちの選択画素を形成する第２電極４０に第１正電圧（例えば、＋２．５Ｖ≦第１正電圧≦＋４．０Ｖ）を印加させて、これらの電極間に第１電位差の電圧を印加する。その直後に、当該第１電極２０に第２正電圧（例えば、＋２．５Ｖ≦第２正電圧≦＋６．０Ｖ）を印加させるとともに、当該第２電極４０に第２負電圧（例えば、−６．０Ｖ≦第２負電圧≦−２．５Ｖ）を印加させて、これらの電極間に第２電位差の電圧を印加する。
第１電位差の電圧が印加されている画素６０においては、エレクトロクロミック組成物５２を介して第２電極４０から第１電極２０へと電流が流れ、エレクトロクロミック組成物層５０と第２電極４０との界面（第２電極４０の表面）にてエレクトロクロミック組成物５２が電気化学的な変化を起こすため、１行目のライン上の選択画素は発色する。また、当該画素６０を形成する電極間においては、第１電位差の電圧の印加に伴って、電荷が発生するが、その直後に第２電位差の電圧が印加されることによって、当該電荷は解消される。
【００６６】
次いで、制御部６００は、２行目のライン（２行目の第１電極２０）に第１負電圧を印加させるとともに、２行目のライン上の画素のうちの選択画素を形成する第２電極４０に第１正電圧を印加させて、これらの電極間に第１電位差の電圧を印加することにより、２行目のライン上の選択画素を発色させる。その直後に、当該第１電極２０に第２正電圧を印加させるとともに、当該第２電極４０に第２負電圧を印加させて、これらの電極間に第２電位差の電圧を印加することにより、第１電位差の電圧の印加に伴ってこれらの電極間に発生した電荷を解消する。
そして、制御部６００は、３行目のライン、４行目のライン、５行目のライン、…について上記と同様の処理を行うことにより、１フレーム（１ページ）分の画像をエレクトロクロミック表示デバイス１００に表示させる。
【００６７】
（消去動作）
また、制御部６００は、例えば、第１電極選択部３００及び第２電極選択部５００を制御して、第１電圧切替部２００及び第２電圧切替部４００を介して、表示（発色）のための通電とは逆方向に通電することによって、すなわち、第１電極２０から第２電極４０へと電流を流すことによって、エレクトロクロミック表示デバイス１００に表示された画像を消去する。
【００６８】
具体的には、制御部６００は、選択画素を形成する第１電極２０を正電極、当該選択画素を形成する第２電極４０を負電極として、電極間に第３電位差の電圧を印加することにより、当該選択画素の発色を消去することによって、エレクトロクロミック表示デバイス１００に表示された画像を消去する。
より具体的には、第１電極選択部３００は、制御部６００から入力される制御信号に従って、１行目→２行目→３行目→…の順に第１電極２０を選択して、例えば、図５に示すように、当該選択した第１電極２０に所定の正電圧（以下「第３正電圧」という）を印加する。なお、同時に複数の第１電極２０は選択されないようになっている。
また、第２電極選択部５００は、制御部６００から入力される制御信号に従って、第１電極選択部３００による第１電極２０の選択と同期して、第２電極４０を選択する。すなわち、第１電極選択部３００により１行目の第１電極２０が選択されている際、第２電極選択部５００は、１行目の消色すべき画素６０（発色している画素６０）を形成する第２電極４０を選択して、例えば、図５に示すように、当該選択した第２電極４０に所定の負電圧（以下「第３負電圧」という）を印加する。
すなわち、第１電極２０に第３正電圧を印加して、第２電極４０に第３負電圧を印加することによって、電極間に第３電位差の電圧を印加する。
第３電位差は、発色している画素６０を消色させることができる電極間電圧であれば任意である。具体的な第３電位差は、第１電極２０及び第２電極４０の材質等に依存するため、一概に表すことは難しいが、例えば、２．０Ｖ≦第３電位差≦５．０Ｖである。
また、第３電位差の電圧の印加時間（印加期間）は、スキャン速度に応じて決定される。
【００６９】
なお、エレクトロクロミック表示デバイス１００に表示された画像の消去は、表示のための通電とは逆方向の通電だけでなく、表示のための通電を遮断して放置することによっても行うことはできるが、表示のための通電とは逆方向の通電の方が、速やかに消去動作を実施することができる。
【００７０】
ここで、吸着剤５３（酸化アルミニウム及び／又は水酸化アルミニウム）が添加されていないエレクトロクロミック組成物５２を使用する表示デバイスでは、消去のための通電の通電量を厳密に制御する必要があった。これは、消去のための通電によって、ロイコ染料がエレクトロクロミック組成物層５０と第１電極２０との界面（第１電極２０の表面）へと移動して発色してしまい、結果として表示が消去されないことがあるからである。
【００７１】
これに対して、エレクトロクロミック表示デバイス１００においては、消去のための通電の通電量を厳密に制御しなくても、消去のための通電時には、ロイコ染料は吸着剤５３に吸着されるため、ロイコ染料がエレクトロクロミック組成物層５０と第１電極２０との界面（第１電極２０の表面）へと移動して発色してしまうことを防止することができる。
具体的には、ロイコ染料は溶液中で分極している。吸着剤５３は、比表面積が大きく吸着能力が高いという特徴を有するとともに、表面が分極している。発色表示のための通電においては、第２電極４０は正電極になるから、電子供与性であるロイコ染料は、電子を第２電極４０に供与して発色し、表示を行う。一方、消去のための通電では、表示と反対方向に通電を行うため、第２電極４０は負電極になる。ロイコ染料は、その負電極となった第２電極４０から電子を受容して消色し、発色は消去される。そして、無色となったロイコ染料は、第１電極２０の方向へ移動するが、高い吸着能力を有するとともに表面が分極した吸着剤５３の存在によって、第１電極２０へは到達せずに、吸着剤５３へと移動して、捕捉吸着される。これにより、エレクトロクロミック表示デバイス１００においては、消去のための通電時に、ロイコ染料が、エレクトロクロミック組成物層５０と第１電極２０の界面（第１電極２０の表面）に移動して発色することを防止することができる。
【００７２】
＜実施例＞
以下に、具体的な実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００７３】
（エレクトロクロミック表示デバイスの作成）
第２基板３０として、０．７ｍｍ厚の矩形状の無アルカリガラス基板を用い、その一方の面（下面）に、ＩＴＯをスパッタ形成した。スパッタされたＩＴＯは、膜厚２００ｎｍ、表面抵抗１０Ω／□であった。スパッタ形成されたＩＴＯを、フォトリソグラフィー法を用いて、ストライプ幅０．４２ｍｍ、ピッチ０．４５ｍｍとして、ストライプ状にパターン形成し、第２電極４０…を作成した。
同様に、第１基板１０として、矩形状の無アルカリガラス基板を用い、その一方の面（上面）に、クロムをスパッタ形成して、スパッタされたクロムの表面に酸化被膜（酸化クロム）を形成した。スパッタされたクロム（表面の酸化クロムも含む）は、膜厚２００ｎｍ、表面抵抗１Ω／□であった。スパッタ形成されたクロム（表面の酸化クロムも含む）を、フォトリソグラフィー法を用いて、ストライプ幅０．４２ｍｍ、ピッチ０．４５ｍｍとして、ストライプ状にパターン形成し、第１電極２０…を作成した。
【００７４】
次いで、スペーサ５１（粒状体（積水化学工業製ミクロパール（粒径５０μｍ）））と、所定の添加物（表示品質劣化抑制剤、吸着剤５３、ポリマー化合物等）が添加されたエレクトロクロミック組成物５２（以下、「エレクトロクロミック組成物Ａ」と呼ぶ）と、を混ぜてペースト状にしたものを、第１電極２０…が形成された第１電極１０と、第２電極４０…が形成された第２基板３０と、で挟んだ。そして、第１電極２０…と第２電極４０…とが直交し、その直交部が画素６０…となるように調整することによって、エレクトロクロミック表示デバイス１００（以下「表示デバイスＡ」という）を作成した。
【００７５】
エレクトロクロミック組成物Ａの組成は、
支持電解質（テトラｎブチルアンモニウムテトラフルオロボレート（（ｎ−Ｃ４Ｈ９）４ＮＢＦ４））１００ｍｇ、
極性溶剤（Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド）１．０ｇ、
ロイコ染料（下記の式（１）に示すブラックに発色するロイコ染料）３００ｍｇ、
ハイドロキノン誘導体（ハイドロキノン）５６ｍｇ、
フェロセン誘導体（フェロセン）１５ｍｇ、
カルボニル基を有する化合物（ジベンゾイル誘導体（ジベンゾイル））１０６ｍｇ、
吸着剤５３（酸化アルミニウム；日本軽金属製活性アルミナＣ２００）７５ｍｇ、
ポリマー化合物（ポリビニルブチラール；積水化学製エスレックＢＨ３）２５ｍｇである。
【化１】
2010261983.tif 000003
【００７６】
（表示動作）
表示デバイスＡが備えるライン電極（第１電極２０）及びデータ電極（第２電極４０）に、それぞれ第１電圧切替部２００…及び第２電圧切替部４００…を接続し、エレクトロクロミック表示デバイス１００として表示デバイスＡを有する表示装置１０００を作成した。
次いで、パッシブマトリクス駆動法を用いて、表示のための通電を行った。具体的には、第１負電圧（−３．５Ｖ）を第１電極２０に印加して、第１正電圧（＋３．５Ｖ）を第２電極４０に印加することによって、電極間に第１電位差（７．０Ｖ）の電圧を印加し、その直後に、第２正電圧（＋４．２Ｖ）を第１電極２０に印加して、第２負電圧（−４．２Ｖ）を第２電極４０に印加することによって、電極間に第２電位差（８．４Ｖ）の電圧を印加した。第１電位差の電圧の印加時間と第２電位差の電圧の印加時間との比は、第１電位差の電圧の印加時間：第２電位差の電圧の印加時間＝１：０．５とした。
【００７７】
そして、この電圧印加処理を、所定の速度で１ライン毎に行うことにより、スキャンを行って、画像を表示し、当該スキャンを繰り返し行って、当該画像を繰り返し表示した。
ここで、１ライン当たり８秒の速度でスキャンを行ったものを実施例１−１とし、１ライン当たり２ｍ秒の速度でスキャンを行ったものを実施例１−２とする。
【００７８】
また、比較例として、従来のエレクトロクロミック表示デバイスに対する電圧印加の仕方（すなわち、画素を発色させるための通電を行った直後に、当該通電とは逆方向の通電を行わない仕方（図１１参照））で電圧を印加することによって画像を表示した。
具体的には、表示デバイスＡを有する表示装置１０００を用い、所定の負電圧（−２．０Ｖ）を第１電極２０に印加して、所定の正電圧（＋２．０Ｖ）の正電圧を第２電極４０に印加することによって、電極間に所定の電位差（４．０Ｖ）の電圧を印加した。
【００７９】
そして、この電圧印加処理を、所定の速度で１ライン毎に行うことにより、スキャンを行って、画像を表示し、当該スキャンを繰り返し行って、当該画像を繰り返し表示した。
ここで、１ライン当たり８秒の速度でスキャンを行ったものを比較例１−１とし、１ライン当たり２ｍ秒の速度でスキャンを行ったものを比較例１−２とする。
【００８０】
（結果）
実施例１−１で表示された画像の一部を図７、実施例１−２で表示された画像の一部を図８、比較例１−１で表示された画像の一部を図９、比較例１−２で表示された画像の一部を図１０に示す。
比較例１−１（８ｍ秒／ライン）で表示された画像よりも、比較例１−２（２ｍ秒／ライン）で表示された画像の方が、不鮮明であることが分かった。
また、実施例１−１（８ｍ秒／ライン）で表示された画像よりも、実施例１−２（２ｍ秒／ライン）で表示された画像の方が、不鮮明であることが分かった。
すなわち、実施例でも、比較例でも、スキャン速度が高速になるほど（すなわち、垂直走査周波数が高くなるほど）、表示される画像が不鮮明になることが分かった。
【００８１】
しかしながら、比較例１−１で表示された画像よりも、実施例１−１で表示された画像の方が、鮮明であり、また、比較例１−２で表示された画像よりも、実施例１−２で表示された画像の方が、鮮明であることが分かった。
そして、実施例１−２で表示された画像は、実施例１−１で表示された画像よりは不鮮明であるものの、十分に実用に耐え得る品質であることが分かった。
すなわち、画素を発色させるための通電を行った直後に、当該通電とは逆方向の通電を行うことによって、隔壁を備えなくても、高品質な画像を高速表示できることが分かった。
【００８２】
以上説明した本発明のエレクトロクロミック表示デバイス１００によれば、第１基板１０と、第１基板１０の上面に設けられた第１電極２０…と、第１基板１０の上方に第１基板１０に対向して設けられ、透明な材料により形成された第２基板３０と、第２基板３０の下面に設けられ、少なくとも一部が透明な電極材料により形成された第２電極４０…と、第１基板１０と第２基板３０との間に設けられたエレクトロクロミック組成物層５０と、を備え、第１電極２０と第２電極４０との間の通電によって表示を実施するとともに、第１電極２０と第２電極４０との間の当該表示のための通電とは逆方向の通電によって当該表示の消去を実施するパッシブマトリクス駆動の表示デバイス素子であり、そして、第１電極２０…は、並行して延びる複数の電極であり、第２電極４０…は、第１電極２０と直交する方向に並行して延びる複数の透明電極によりなる透明表示電極であり、第１電極２０と第２電極４０とが立体交差する領域に画素６０…が形成され、表示を実施する際、選択画素を形成する第１電極２０を負電極、当該選択画素を形成する第２電極４０を正電極として、電極間に第１電位差の電圧を印加し、その直後に、当該選択画素を形成する第１電極２０を正電極、当該選択画素を形成する第２電極４０を負電極として、電極間に第１電位差と同等又はそれ以上の第２電位差の電圧を印加するようになっている。
すなわち、選択画素を発色させるための通電の直後に、当該通電とは逆方向（逆極性）の通電を行い、当該選択画素を形成する電極間に発生した電荷を解消することによって、電荷が残存しないようにしている。そのため、残存する電荷の影響で非選択画素が発色してしまうことがなく、また、残存する電荷の影響で表示した画像の消去に時間がかかってしまうこともない。したがって、隔壁を備えることなく、高品質な画像の高速表示及び高速消去を実現することができる。
【００８３】
また、以上説明した本発明のエレクトロクロミック表示デバイス１００によれば、第２電位差の電圧の印加時間は、第１電位差の電圧の印加時間の０．２５〜０．５である。
したがって、選択画素を形成する電極間に発生した電荷を確実に解消することができる。
【００８４】
なお、本発明は、上記した実施の形態のものに限るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００８５】
＜変形例１＞
上記本実施形態では、表示を実施する際、選択画素を形成する第１電極２０を負電極、当該選択画素を形成する第２電極４０を正電極として、電極間に第１電位差の電圧を印加し、その直後に、当該選択画素を形成する第１電極２０を正電極、当該選択画素を形成する第２電極４０を負電極として、電極間に第１電位差と同等又はそれ以上の第２電位差の電圧を印加する第１印加処理を行うようにして、ロイコ染料を、エレクトロクロミック組成物層５０と第２電極４０の界面（第２電極４０の表面）に移動させて発色させ、第２基板３０の上面側から表示された画像を見るようにしたが、これに限ることはなく、例えば、表示を実施する際、選択画素を形成する第１電極２０を正電極、当該選択画素を形成する第２電極４０を負電極として、電極間に第１電位差の電圧を印加し、その直後に、当該選択画素を形成する第１電極２０を負電極、当該選択画素を形成する第２電極４０を正電極として、電極間に第１電位差と同等又はそれ以上の第２電位差の電圧を印加する第２印加処理を行うようにして、ロイコ染料を、エレクトロクロミック組成物層５０と第１電極２０の界面（第１電極２０の表面）に移動させて発色させるようにしても良い。第２印加処理を行った場合、第２基板３０の上面側から、第２基板３０、第２電極４０及びエレクトロクロミック組成物層５０を介して、表示された画像を見ることができる。
また、表示を実施する際、第１印加処理と第２印加処理とを交互に行うようにしても良い。
【００８６】
第１電圧切替部２００及び第２電圧切替部４００の回路構成は、それぞれ図３及び図４に示すものに限ることはなく、表示動作の際、選択画素を形成する第１電極２０を負電極、当該選択画素を形成する第２電極４０を正電極として、電極間に第１電位差の電圧を印加し、その直後に、当該選択画素を形成する第１電極２０を正電極、当該選択画素を形成する第２電極４０を負電極として、電極間に第１電位差と同等又はそれ以上の第２電位差の電圧を印加することができるのであれば、任意である。
【００８７】
選択画素を形成する電極間以外の電極間には電圧を印加しないようにしたが、これに限るものではなく、選択画素を形成する電極間以外の電極間に、所定の低電圧を印加したり、所定の低電流を供給したりして、選択画素を形成する電極間以外の電極間に、当該選択画素を形成する電極間への通電とは逆方向の通電を行うようにしても良い。これにより、漏れ電流の発生をさらに抑制することができる。
【符号の説明】
【００８８】
１０  第１基板
２０  第１電極
３０  第２基板
４０  第２電極
５０  エレクトロクロミック組成物層
６０  画素
１００  エレクトロクロミック表示デバイス
【図１】
2010261983.tif 000004
【図２】
2010261983.tif 000005
【図３】
2010261983.tif 000006
【図４】
2010261983.tif 000007
【図５】
2010261983.tif 000008
【図６】
2010261983.tif 000009
【図１１】
2010261983.tif 000010
【図７】
2010261983.tif 000011
【図８】
2010261983.tif 000012
【図９】
2010261983.tif 000013
【図１０】
2010261983.tif 000014