(57)【要約】【課題】高い視認性を有する表示素子の提供。【解決手段】第１の透明電極層（１）と、第２の透明電極層（２）と、電解質層（４）と、エレクトロクロミック層（３）と、蛍光体層（５）とを含む表示素子（１００）である。第１の透明電極層（１）及び第２の透明電極層（２）が蛍光体層（５）の上部に配置される。電解質層（４）及びエレクトロクロミック層（３）が第１の透明電極層（１）と第２の透明電極層（２）とに挟持されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の透明電極層と、第２の透明電極層と、電解質層と、エレクトロクロミック層と、蛍光体層とを含み、
前記第１の透明電極層及び前記第２の透明電極層が前記蛍光体層の上部に配置され、
前記電解質層及び前記エレクトロクロミック層が前記第１の透明電極層と前記第２の透明電極層とに挟持されている表示素子。
【請求項２】
当該表示素子を上方視したときに、前記エレクトロクロミック層の外縁は前記蛍光体層の外縁を囲むことを特徴とする請求項１に記載される表示素子。
【請求項３】
第１の透明電極層と、第２の透明電極層と、電解質層と、エレクトロクロミック層と、蛍光体層とを含み、
前記第１の透明電極層及び前記第２の透明電極層が互いに離間しつつ対向して配置され、
前記電解質層及び前記エレクトロクロミック層が前記第１の透明電極層と前記第２の透明電極層に挟持されており、
前記蛍光体層は前記第１の透明電極層及び前記第２の透明電極層の上部に形成されている表示素子。
【請求項４】
前記第１の透明電極層と、前記第２の透明電極層と、前記電解質層と、前記エレクトロクロミック層と、前記蛍光体層とを保持する基材をさらに備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載される表示素子。
【請求項５】
前記基材は紫外線又は可視光を透過させることを特徴とする請求項４に記載される表示素子。
【請求項６】
前記エレクトロクロミック層は電圧の印加を受けて発色し、
前記エレクトロクロミック層の発色した色が前記基材の色と同じあることを特徴とする請求項４に記載される表示素子。
【請求項７】
前記基材がフレキシブル基板であることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１つに記載される表示素子。
【請求項８】
前記第１の透明電極層と前記第２の透明電極層との間への電圧印加を制御するための能動素子をさらに備えることを特徴とする請求項３〜７のいずれか１つに記載される表示素子。
【請求項９】
前記電解質層、前記エレクトロクロミック層の少なくとも一部、又は、前記能動素子を構成する要素の少なくとも一部が印刷プロセスを用いて製造されていることを特徴とする請求項３〜８のいずれか１つに記載される表示素子。
【請求項１０】
前記蛍光体層が紫外線を照射されて光を発し、
前記第１の透明電極層と前記第２の透明電極層との間への電圧を印加することにより前記エレクトロクロミック層が変色し、
前記エレクトロクロミック層が前記蛍光体層の発する光を遮断することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載される表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示素子及びこれを用いた表示装置に関し、特にエレクトロクロミック材料を用いた表示素子及びこれを用いた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電圧を印加すると変色するエレクトロクロミック材料がある。かかるエレクトロクロミック材料を用いた表示素子は、低い電圧を印加して発色することができ、電圧の印加を停止しても発色状態を維持し続ける。つまり、かかる表示素子は、不揮発表示を行うことができる。さらに、このような表示素子は、高い反射率及び高い発色性を有し、印刷表示物と良好に調和して、自然な映像表示を行うことができる。
【０００３】
例えば、特許文献１では、電解質層と、エレクトロクロミック材料を用いたエレクトロクロミック層とを、一対の電極間に挟んだ構造の表示素子が開示されている。この電極間への正負の電圧を印加すると、エレクトロクロミック層が発色する。これにより、表示素子は、所定の表示を行うことができる。
【０００４】
また、特許文献２では、エレクトロクロミック材料からなる発色体と蛍光体とを分散した層を一対の電極間に挟んだ構造の表示素子が開示されている。かかる表示素子は、発色体による発色に加えて、蛍光体により発光させることができ、所定の表示を行うことができるとしている。発光による表示は、発色による表示と比較して、表示素子の下地や近傍周囲の色に影響を受けることなく、高い視認性を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２８７１７３号公報
【特許文献２】国際公開第２０１１／１１１８４３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、さらなる高い視認性を有する表示素子が要求されている。特許文献１及び２で開示される表示素子では、要求される視認性を十分に有するものでなかった。
【０００７】
本発明の目的は、上記した状況を鑑みてなされたものであり、高い視認性を有する表示素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明にかかる表示素子は、
第１の透明電極層と、第２の透明電極層と、電解質層と、エレクトロクロミック層と、蛍光体層とを含み、
前記第１の透明電極層及び前記第２の透明電極層が前記蛍光体層の上部に配置され、
前記電解質層及び前記エレクトロクロミック層が前記第１の透明電極層と前記第２の透明電極層とに挟持されている。
【０００９】
他方、本発明にかかる表示素子は、第１の透明電極層と、第２の透明電極層と、電解質層と、エレクトロクロミック層と、蛍光体層とを含み、前記第１の透明電極層及び前記第２の透明電極層が互いに離間しつつ対向して配置され、前記電解質層及び前記エレクトロクロミック層が前記第１の透明電極層と前記第２の透明電極層に挟持されており、前記蛍光体層は前記第１の透明電極層及び前記第２の透明電極層の上部に形成されている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、高い視認性を有する表示素子を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態にかかる表示素子の断面図である。
【図２】第１実施形態にかかる表示素子の上面図である。
【図３】第１実施形態にかかる表示素子の上面図である。
【図４】他の実施形態にかかる表示素子の断面図である。
【図５】第２実施形態にかかる７セグメント表示装置の上面図である。
【図６】第２実施形態にかかる７セグメント表示装置の上面図である。
【図７】第３実施形態にかかる表示素子の断面図である。
【図８】第４実施形態にかかる表示素子の断面図である。
【図９】第５実施形態にかかる表示装置の上面図である。
【図１０】第６実施形態にかかる表示装置の上面図である。
【図１１】第７実施形態にかかる表示素子の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１実施形態）
図１を用いて、第１実施形態にかかる表示素子について説明する。図１は、第１実施形態にかかる表示素子の断面図を示す。
【００１３】
表示素子１００は、基材６と、蛍光体層５と、エレクトロクロミックセル８とを備える。蛍光体層５は、基材６の上面に形成される。また、エレクトロクロミックセル８は、蛍光体層５を覆いつつ基材６の上面に形成される。すなわち、エレクトロクロミックセル８が蛍光体層５の上部に配置されている。表示素子１００は、所定の電流の供給を受けてエレクトロクロミックセル８を変色させたり、紫外線を受けて蛍光体層５を発光させたりすることで、所定の表示を行うことができる。
【００１４】
基材６としては、例えば、ガラスからなる板状体や、プラスチックをはじめとしたフレキシブル基板、紙等を利用することができる。基材６のサイズは、特に限定されることなく、様々である。
【００１５】
蛍光体層５は、基材６の上面に形成される。蛍光体層５は、紫外線の照射を受けて発光する蛍光体を含む層である。この蛍光体は、紫外線の照射を受けると励起して発光する蛍光材料からなる。このような蛍光材料としては、例えば、無機化合物又は有機化合物があり、希土類元素を用いた化合物が特に好ましい。蛍光体層５が希土類元素を用いた化合物を蛍光体として含むと、蛍光体層５の発光強度が高まるからである。このような希土類元素を用いた化合物として、例えば、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕやトリス（ヘキサフルオロアセチルアセナート）Ｅｕ錯体等がある。なお、エレクトロクロミック層３の材料に応じて、蛍光体層５の蛍光材料を適宜選択してもよい。
【００１６】
エレクトロクロミックセル８は、第２の透明電極層２、電解質層４、エレクトロクロミック層３、第１の透明電極層１、及び、封止材７をこの順に積層した積層構造を有する。エレクトロクロミックセル８のサイズは、特に限定されることなく、様々である。ここで、第２の透明電極層２、電解質層４、エレクトロクロミック層３、第１の透明電極層１は蛍光体層５の上部に配置されている。また、エレクトロクロミック層３及び電解質層４は、第１の透明電極層１と第２の透明電極層２との間に挟持されている。
【００１７】
第２の透明電極層２は、蛍光体層５を覆って基材６の上面に形成される。第１の透明電極層１は、第２の透明電極層２に対向しつつ上方に離間して配置される。第１の透明電極層１及び第２の透明電極層２は、例えば、酸化物を含む層である。このような酸化物として、例えば、酸化亜鉛（ＺｎＯ）やインジウムチタン酸化物（ＩＴＯ：Tin-doped Indium Oxide）等があり、ＩＴＯが特に好適である。第１の透明電極層１及び第２の透明電極層２は、図示しない電源に接続されて、電流の供給を受ける。さらに、基材６の上面に配線を形成することで、容易に第１の透明電極層１及び第２の透明電極層２が電気的に接続される。
【００１８】
電解質層４は、エレクトロクロミック層３とイオンを授受するための電解質を含む層である。電解質層４は、無色透明であると好ましい。このような電解質の例としては、リチウム塩、カリウム塩、ナトリウム塩等が挙げられる。このような電解質は、エレクトロクロミック層３に応じて適宜選択することができる。電解質層４の状態は、固体、液体又はゲル体でもよい。ゲル体及び固体が、製造容易性及び信頼性の観点から、電解質層４の状態として特に好適である。
【００１９】
エレクトロクロミック層３は、第２の透明電極層２に対向する第１の透明電極層１の主面に設置される。エレクトロクロミック層３は、電気化学的な酸化または還元（イオンの授受）により変色するエレクトロクロミック材料からなる発色体を含む層である。エレクトロクロミック材料として、例えば、導電性高分子、遷移金属酸化物、遷移金属錯体、遷移金属塩等が挙げられる。さらに、このような導電性高分子の例としては、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリピロール、又は、これらの誘導体等が挙げられる。また、このような遷移金属酸化物の例としては、酸化タングステン、五酸化バナジウム等が挙げられる。また、このような遷移金属錯体の例としては、Ａｘ[Ｂ（ＣＮ）６]ｙの化学式で表されるプルシアンブルー、又は、その類似体等が挙げられる。
【００２０】
封止材７は、「コ」字状の断面形状を有する板状体を用いることができる。また、封止材７は、第１の透明電極層１の上面を覆うように配置される。封止材７は、第１の透明電極層１と第２の透明電極層２との間を密閉するように形成してもよい。封止材７の材料として、例えば、透明な材料を用いることができる。このような透明な材料として、例えば、ガラスや樹脂が挙げられ、ガラスが特に好適である。
【００２１】
ここで、基材６の上方から見ると、封止材7及び第１の透明電極層１が透過して、エレクトロクロミック層３又は蛍光体層５を視認し得る。封止材７、第１の透明電極層１、第２の透明電極層２及び基材６が、電解質層４を密閉する。これにより、電解質層４がゲル体又は液体であっても、エレクトロクロミックセル８の外部に漏出することを防止することができる。また、電解質層４が固体である場合でも、電解質層４を外気から遮断して、吸湿やエレクトロクロミックセル８の外部とのイオン授受を防止する。
【００２２】
（動作）
次に、図２及び図３を用いて表示素子１００の動作について説明する。図２及び３は、第１実施形態にかかる表示素子の上面図を示す。なお、図２及び図３では、封止材７の描画を省略している。また、ここで用いた表示素子１００では、第１の透明電極層１及び第２の透明電極層２の酸化物としてＩＴＯを用いた。また、エレクトロクロミック層３の発色体としてプルシアンブルー（Ｆｅ３＋４[Ｆｅ（II）（ＣＮ）６]３）を用いた。また、電解質層４の電解質としてカリウム塩を用いた。また、蛍光体層５の蛍光体としてＹ２Ｏ３：Ｅｕを用いた。
【００２３】
まず、第１の透明電極層１を正極としつつ第２の透明電極層２を負極として、第１の透明電極層１と第２の透明電極層２との間に電圧を印加する。すると、図２に示すように、エレクトロクロミック層３が青色に発色する。これにより、基材６の上方から視ると、エレクトロクロミック層３の発色を視認することができる。一方、発色したエレクトロクロミック層３が蛍光体層５の発する光を遮断している。これにより、蛍光体層５は視認されないのである。
【００２４】
次いで、第１の透明電極層１を負極としつつ第２の透明電極層２を正極として、第１の透明電極層１と第２の透明電極層２との間に電圧を印加するとともに、基材６の上方から紫外線を照射する。すると、図３に示すように、エレクトロクロミック層３が無色透明に変化して消色状態に至るとともに、蛍光体層５が赤色の光を発する。詳細には、第１の透明電極層１と第２の透明電極層２との間に電圧を印加すると、カリウムイオンが電解質層４からエレクロクロミック層３に導入される。これにより、青色であった酸化体のプルシアンブルー（Ｆｅ３＋４[Ｆｅ（II）（ＣＮ）６]３）が還元されて、無色透明な還元体（Ｋ＋４Ｆｅ２＋４[Ｆｅ（II）（ＣＮ）６]３）に変化する。一方、蛍光体層５に含まれるＹ２Ｏ３：Ｅｕが、紫外線の照射を受けて、励起状態に遷移して、赤色発光する。これらにより、基材６の上方から視ると、消色状態のエレクトロクロミック層３を視認できず、赤色発光する蛍光体層５のみを視認することができる。
【００２５】
なお、紫外線が基材６を透過できる場合、紫外線を基材６の下方から照射して、蛍光体層５に含まれるＹ２Ｏ３：Ｅｕを励起状態に遷移させて赤色発光させてもよい。
【００２６】
上記した動作によれば、エレクトロクロミック層３の発色及び蛍光体層５の発光を選択的に行うことができる。これにより、蛍光体層５及びエレクトロクロミックセル８を複数有する表示素子では、エレクトロクロミック層３のいずれかを発色させて蛍光体層５の発する光を遮断し、エレクトロクロミック層３の発色による表示を行うことができる。これによれば、不揮発表示を行うことができるとともに、周囲の印刷表示部と良好に調和して自然な表示を行うことができる。また、かかる表示素子では、残りのエレクトロクロミック層３を消色状態のまま蛍光体層５を発光させることで、蛍光体層５の発光による表示を行うことができる。これによれば、下地や近傍周囲の色などの影響を受けることなく、人の目を引く、視認性の高い表示をすることができる。つまり、かかる表示素子では、エレクトロクロミック層３の発色による表示、及び、蛍光体層５の発光による表示を選択的に行うことができ、両表示を随時選択して、人の目を引く、視認性の高い表示を行い得るのである。
【００２７】
ところで、特許文献２で開示される表示素子は、エレクトロクロミック材料からなる発色体による表示の周囲でしか、発光による表示を行えないことがあった。一方、表示素子１００は、蛍光体層５の発光による表示を、エレクトロクロミック層３の発色による表示される箇所においても行うことができる。また、表示素子１００は、蛍光体層５及びエレクトロクロミックセル８を積層した構造であって、エレクトロクロミック材料からなる発色体と蛍光体とを分散した層を必要としてない。つまり、表示素子１００は、特許文献２で開示される表示素子と比較して、簡易な構成を有するのである。また、表示素子１００は、エレクトロクロミック層３の発色による表示、及び、蛍光体層５の発光による表示を選択的に行うことができ、両表示を随時選択して、人の目を引く、視認性の高い表示を行い得るのである。
【００２８】
なお、上記した第１実施形態では、封止材７を用いたが、図４に示すように、第１の透明電極層１の上面を覆うことなく、電解質層４の側面を囲んで、第１の透明電極層１及び第２の透明電極層２との間を密閉する封止材１０７を用いてもよい。このような構成によれば、封止材１０７は無色透明でなく有色であっても構わない。すなわち、封止材の材料として、有色材料を利用することができる。
【００２９】
（第２実施形態）
次に、図５を用いて、第２実施形態にかかる７セグメント表示装置を説明する。図５は第２実施形態にかかる７セグメント表示装置の上面図を示す。第２実施形態にかかる表示装置は、第１実施形態にかかるエレクトロクロミックセル８及び蛍光体層５を利用した７セグメント表示装置である。共通する構成については、同一の符号を付して、説明を省略する。
【００３０】
図５に示すように、７セグメント表示装置２００は、エレクトロクロミックセル２８１〜２８７及び蛍光体層２５１〜２５７を基材６の上面に形成した構造を有する。エレクトロクロミックセル２８１〜２８７及び蛍光体層２５１〜２５７はアラビア数字「８」の字状に沿って形成される。
【００３１】
エレクトロクロミックセル２８１〜２８７は、いずれもエレクトロクロミックセル８と同じ構成を有する。エレクトロクロミックセル２８１〜２８７は、エレクトロクロミック層２３１〜２３７をそれぞれ含む。エレクトロクロミック層２３１〜２３７は、アラビア数字「８」の字状であるエレクトロクロミック層パターン２３０を形成する。なお、エレクトロクロミック層パターン２３０は、エレクトロクロミック層２３１〜２３７をアラビア数字「８」の字状にパターニングして形成することができる。
【００３２】
蛍光体層２５１〜２５７は、蛍光体層５と同じ構成を有する。蛍光体層２５１〜２５７はアラビア数字「８」の字状である蛍光体層パターン２５０を形成する。なお、蛍光体層パターン２５０は、蛍光体層２５１〜２５７をアラビア数字「８」の字状にパターニングして形成することができる。
【００３３】
また、７セグメント表示装置２００は、図示しない紫外線照射部を備える。紫外線照射部は、紫外線を蛍光体層２５１〜２５７に照射することができる。
【００３４】
（動作）
次に、図５に併せて図６を用いて、第２実施形態にかかる表示装置の動作について説明する。なお、ここで用いた表示装置２００では、第１実施形態にかかる表示素子１００の動作について説明した際の表示素子の各構成要素と同じ種類の材料を利用している。
【００３５】
引き続き図５を用いて、アラビア数字「８」を表示する場合について説明する。まず、エレクトロクロミック層２３１〜２３７が消色状態であることを確認する。ここで、エレクトロクロミック層２３１〜２３７は消色状態であるため、エレクトロクロミックセル２８１〜２８７の下方に配置した蛍光体層２５１〜２５７が上方から視認できる。次いで、紫外線照射部（図示略）が紫外線を蛍光体層２５１〜２５７に照射すると、蛍光体層２５１〜２５７が赤色発光する。蛍光体層２５１〜２５７はアラビア数字「８」の字状の蛍光体パターン層２５０に沿って配置された状態で赤色発光するため、アラビア数字「８」の字の表示を視認することができる。つまり、７セグメント表示装置２００は、アラビア数字「８」を表示することができる。
【００３６】
次いで、図６に示すように、アラビア数字「７」を表示する場合について説明する。まず、アラビア数字「７」の字に沿うエレクトロクロミック層２３１、２３３、２３６が消色状態であることを確認する。次いで、エレクトロクロミック層２３１、２３３、２３６を除くエレクトロクロミック層２３２、２３４、２３５、２３７を発色させるように電圧を印加する。これにより、エレクトロクロミック層２３２、２３４、２３５、２３７が青色に変色する。エレクトロクロミック層２３２、２３４、２３５、２３７の発色により、それぞれに含まれる蛍光体層２５２、２５４、２５５、２３７の発する光を遮断することができ、蛍光体層２５２、２５４、２５５、２３７の発光の視認を防止することができる。これらにより、図６に示すように、アラビア数字「７」の字状に沿う蛍光体層２５１、２５３、２５６の発光だけを視認させることができる。つまり、７セグメント表示装置２００は、アラビア数字「７」を表示することができる。
【００３７】
以上、上記した動作によれば、所定のエレクトロクロミック層を発色させて、対応する蛍光体層の発する光を遮断して、残りの蛍光体層の発光を視認させることができる。また、エレクトロクロミック層の発色は、メモリ性を有するため、電圧の印加を停止しても発色状態は保たれる。つまり、エレクトロクロミック層の変色による表示は、低い消費電力で維持することができる。一方、蛍光体層の発光による表示は、下地や近傍周囲の色に影響されることなく、人の注意を引いて、高い視認性を有する。表示装置２００は、エレクトロクロミック層の変色による表示、及び、蛍光体層の発光による表示を選択的に行うことができる。
【００３８】
（第３実施形態）
次に、図７を用いて、第３実施形態にかかる表示素子を説明する。図７は第３実施形態にかかる表示素子の断面図を示す。第３実施形態にかかる表示素子は、第１実施形態にかかる表示素子１００と、エレクトロクロミック層のみ異にしている。その他の構成については共通するため、同一の符号を付して説明する。
【００３９】
図７に示すように、表示素子３００は、エレクトロクロミック層３０３を含む。エレクトロクロミック層３０３は、第２の透明電極層２の上面に接する。エレクトロクロミック層３０３は、エレクトロクロミック層３と同じ材料からなる。なお、本実施形態では、封止材７を用いたが、封止材１０７（図４参照）を用いても構わない。
【００４０】
ここで、エレクトロクロミック層３０３は、エレクトロクロミック材料としてプルシアンブルーを使用した場合、第１の透明電極層１が正極となるように電圧印加すると、エレクトロクロミック層３０３は無色透明に変色する。一方、第２の透明電極層２が正極となるように電圧印加すると、エレクトロクロミック層３０３は青色に変色する。つまり、表示素子３００は、電流を逆方向に流して、表示素子１００と同じ色を発色することができる。また、表示素子３００を利用しても、第２実施形態にかかる表示装置２００と同様の動作を行うことのできる表示装置を得ることができる。
【００４１】
（第４実施形態）
次に、図８を用いて、第４実施形態にかかる表示装置について説明する。図８は第４実施形態にかかる表示素子の断面図を示す。第４実施形態にかかる表示素子は、第１実施形態にかかる表示素子１００と、蛍光体層についてのみ異なる。その他の共通する構成については、同一の符号を付して、説明する。
【００４２】
図８に示すように、表示素子４００は、蛍光体層４０５を含む。蛍光体層４０５は、エレクトロクロミックセル８の上部に形成されている。詳細には、蛍光体層４０５は、封止材７の上面に形成されている。表示素子４００を上方から見ると、エレクトロクロミック層３の外縁は、蛍光体層４０５の外縁を囲むように見える。なお、本実施形態では、封止材７を用いたが、封止材１０７（図４参照）を用いても構わない。また、封止材１０７を用いた場合、蛍光体層４０５を第１の透明電極層１の上面に形成してもよい。
【００４３】
ここで、紫外線を表示素子４００の上方から照射すると、蛍光体層５が発光し、この発光が基材６を透過する。ここで、表示素子４００の下方から見ると、蛍光体層５のパターン状の光が基材６の裏面に浮かび上がるように見える。つまり、蛍光体層５による発光が、蛍光体層５の形状を基材６の裏面に表示する。基材６は、この蛍光体層５による表示を行えるように、蛍光体層５の発光を十分に透過する透過材料からなると好ましい。このような透過材料としては、例えば、紙、ガラス、樹脂がある。さらに、好ましくは、可視光を透過する透明な材料であり、例えば、ガラス、樹脂である。
【００４４】
上記したように、エレクトロクロミック層３は、第１の透明電極層１及び第２の透明電極層２の間に電圧印加を受けて、無色から青色に、又は、青色から無色に可逆的に変色することができる。表示素子４００の下方から見ると、エレクトロクロミック層３が青色に発色すると、蛍光体層５による光を遮断することができる。
【００４５】
以上、表示素子４００は、基材６の裏面に表示を行うことを除いて表示素子１００と同様に、エレクトロクロミック層３の発色により蛍光体層５の発する光を遮断して、残りの蛍光体層５の発光による表示を行うことができる。また、表示素子４００を利用して表示装置によれば、第２実施形態にかかる表示装置２００と同様の動作を行うことのできる表示装置を得ることができる。
【００４６】
（第５実施形態）
次に、図９を用いて、第５実施形態にかかる表示装置を説明する。図９は第５実施形態にかかる表示装置の上面図を示す。第５実施形態にかかる表示装置は、第１実施形態にかかるエレクトロクロミックセル８及び蛍光体層５を利用した表示装置である。共通する構成について同一の符号を付して、説明する。表示装置５００では、第１実施形態にかかる表示素子１００の動作について説明した際の表示素子の構成と同じ種類の材料を利用している。
【００４７】
図９に示すように、表示装置５００は、所定の月日における残りの席数を表示することができ、「月日」と「席数」を随時変更して表示することができる表示装置である。表示装置５００は、基材６と、青色背景印刷部１６と、文字印刷部１５と、を含む。
【００４８】
基材６は白色の板状体である。青色背景印刷部１６は、基材６の上面に青色で印刷して形成される。青色背景印刷部１６は、蛍光体層パターン５５０と、表示素子パターン５９０とをその上面に有する。ここで、青色背景印刷部１６は、蛍光体層パターン５５０と、表示素子パターン５９０との背景として機能する。また、蛍光体層パターン５５０及び表示素子パターン５９０は青色背景印刷部１６の上部に位置しており、青色背景印刷部１６は蛍光体層パターン５５０及び表示素子パターン５９０の基材として機能する。
【００４９】
蛍光体層パターン５５０は、蛍光体層５を漢字「席」の字状にパターニングして形成される。蛍光体層パターン５５０が紫外線の照射を受けて赤色発光すると、青色背景印刷部１６と異なる色を発色し、判別しやすく、周囲から際立って見える。つまり、漢字「席」の表示は、人の目を引き、高い視認性を有する。
【００５０】
表示素子パターン５９０は、７つのエレクトロクロミックセル８及び蛍光体層５をアラビア数字「８」の字状にパターニングして形成される。換言すると、表示素子パターン５９０は、表示装置２００（図５及び６参照）のエレクトロクロミックセルパターン２８０及び蛍光体層パターン２５０と同じ構成を有する。青色背景印刷部１６では、表示素子パターン５９０に含まれるエレクトロクロミックセルが青色に変色すると、青色背景印刷部１６と同じ青色を発色し、判別しにくい。また、これらのエレクトロクロミックセルが、蛍光体層５の発光をマスクすることができ、視認させない。これらにより、所定のエレクトロクロミックセル８を青色に変色させることで、所定の蛍光体層５の発光の視認を可能とさせて、所定のアラビア数字や文字を表示することができる。これらの表示は、蛍光体層５の発光によりなされるので、人の目を引いて、高い視認性を有する。また、紫外線を、表示素子パターン５９０に含まれる全ての蛍光体層５に照射しつつ、所定のエレクトロクロミックセル８を発色させることで、様々なアラビア数字や文字を表示できる。換言すると、紫外線を所定の蛍光体層５だけに照射しなくとも、所定の蛍光体層５の発光による表示を行うことができる。これにより、人の注意をさらに引いて、より視認性の高い表示を行うことができる。
【００５１】
基材６は、文字印刷部１５と、エレクトロクロミックセルパターン５８０とを含む。
エレクトロクロミックセルパターン５８０は、７つのエレクトロクロミックセル８をアラビア数字「８」の字状にパターニングして形成される。エレクトロクロミックセルパターン５８０が、所定のエレクトロクロミックセル８を発色させることで、所定のアラビア数字や文字を表示することができる。
【００５２】
文字印刷部１５は、少なくとも基材６と異なる色で印刷されて形成される。文字印刷部１５は、文字「月」「日」「残り」状に印刷されて、これらの文字を表示することができる。
【００５３】
ところで、表示装置５００では、表示する情報を更新する必要の有る個所と無い箇所がある。例えば、文字「席」、「月」、「日」及び「残り」についての情報を更新する必要がないので、蛍光体層パターン５５０、又は、文字印刷部１５のみによる表示でも十分である。一方、アラビア数字「８」及び「８８」についての情報を更新する必要があるので、エレクトロクロミックセルパターン５８０、又は、表示素子パターン５９０により表示を行うと好ましい。
【００５４】
以上より、上記した表示装置５００によれば、文字印刷部１５と、エレクトロクロミックセルパターン５８０と、表示素子パターン５９０と、蛍光体層パターン５５０とにより、様々な表示を行うことができる。つまり、デザインの自由度を高めて、人の注意を引いて、より視認性の高い表示を行うことができる。
【００５５】
（第６実施形態）
次に、図１０を用いて、第６実施形態にかかる表示装置を説明する。図１０は第６実施形態にかかる表示装置の上面図を示す。第６実施形態にかかる表示装置は、第１実施形態にかかる表示素子１００を利用した表示装置である。第６実施形態にかかる表示装置は、第２実施形態にかかる表示装置２００と、エレクトロクロミックセルに接続される配線のみ異なる。共通する構成について同一の符号を付して、説明する。
【００５６】
図１０に示すように、表示装置６００は、エレクトロクロミックセル２８１〜２８７と、複数のＴＦＴ１７（Thin Film Transistor）とを含む。ＴＦＴ１７は、エレクトロクロミックセル２８１〜２８７にそれぞれ接続されて、エレクトロクロミックセル２８１〜２８７の発色及び消色を容易に行うための能動素子である。なお、図１０では、エレクトロクロミックセル２８１、２８３〜２８７にそれぞれ接続されるＴＦＴ１７の図示を省略している。ＴＦＴ１７を形成するための半導体材料として、特に限定されず、例えば、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）、アモルファスシリコン、ＩｎＧａＺｎＯｘ（ＩＧＺＯ）等のアモルファス酸化物、有機半導体等が挙げられ、特にＣＮＴが好適である。これは、ＴＦＴ１７を形成するための半導体材料としてＣＮＴを用いると、フレキシブル基板や紙基材に印刷してＴＦＴ１７を形成できるためである。
【００５７】
エレクトロクロミックセル２８２は、第１の透明電極接続線１８及び第２の透明電極接続線１９を介して、ＴＦＴ１７と、図示しない電源と接続される。ＴＦＴ１７は、図示しない電気回路に接続されるゲート線２０を含む。ゲート線２０が、図示しない電気回路からゲート電流を得ると、ＴＦＴ１７がオンする。すると、図示しない電源からエレクトロクロミックセル２８１に電流が供給される。これにより、エレクトロクロミックセル２８１〜２８７は変色する。また、ゲート線２０は、ゲート電流の供給を得られなくなると、ＴＦＴ１７がオフして、エレクトロクロミックセル２８１への電流の供給が停止される。
【００５８】
これらによれば、複数のエレクトロクロミックセルの変色が容易となる。また、ＴＦＴ１７、第１の透明電極接続線１８、第２の透明電極接続線１９、及び、ゲート線２０の少なくとも一部は、例えば、印刷プロセスで一括形成することができる。これにより、複数のエレクトロクロミックセルを制御するための回路形成が容易に行える。
【００５９】
（第７実施形態）
次に、図１１を用いて、第７実施形態にかかる表示素子を説明する。図１１は第７実施形態にかかる表示素子の断面図を示す。第７実施形態にかかる表示素子は、第１実施形態にかかる表示素子１００から基材６及び封止材７を除いた表示素子と同じ構成を有する。その他の構成については共通するため、同一の符号を付して説明する。
【００６０】
図１１に示すように、表示素子７００は、蛍光体層５と、第２の透明電極層２と、電解質層４と、エレクトロクロミック層３と、第１の透明電極層１とを備える。なお、表示素子７００では、固体が、漏出防止の観点から、電解質層４の状態として特に好ましい。また、電解質層４は、吸湿のしにくい材料からなると好ましい。表示素子７００は、表示素子１００と同様に、エレクトロクロミック層３の発色による表示、及び、蛍光体層５の発光による表示を選択的に行うことができ、両表示を随時選択して、人の目を引く、視認性の高い表示を行い得るのである。
【００６１】
なお、上記した第２〜７実施形態では、電解質層、エレクトロクロミック層の少なくとも一部は、例えば、印刷プロセスで一括形成してもよい。
【００６２】
また、第２、５、６実施形態にかかる表示装置２００、５００、６００では、第１実施形態にかかる表示素子１００又は表示素子１００の構成要素を利用したが、上記した第３、４、７実施形態にかかる表示素子３００、４００、７００を利用してもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１００、３００、４００、７００  表示素子、      
２００、５００、６００  表示装置、    
１  第１の透明電極層、      ２  第２の透明電極層、      
３、２３１、２３２、２３３、２３４、２３５、２３６、２３７、３０３  エレクトロクロミック層、      
４、  電解質層、      
５、２５１、２５２、２５３、２５４、２５５、２５６、２５７、４０５  蛍光体層、      
６  基材、      ７、１０７  封止材、      
８、２８１、２８２、２８３、２８４、２８５、２８６、２８７、  エレクトロクロミックセル、
２３０  エレクトロクロミック層パターン、      ２５０、５５０  蛍光体層パターン、      
２８０、５８０  エレクトロクロミックセルパターン、      
５９０  表示素子パターン、      １５  印刷表示、      １６  青色印刷表示部、      １７  ＴＦＴ、      １８  第１の透明電極接続線、      
１９  第２の透明電極接続線、      ２０  ゲート線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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