(57)【要約】【課題】  一方の電極のパターンニングだけで、エレクトロクロミック層に保持されていた電荷が表示電極を介して隣のパターンに移動することを抑制可能なエレクトロクロミック表示装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】  本エレクトロクロミック表示装置は、表示電極を備えた表示基板と、前記表示電極に接して設けられたバリア層と、前記バリア層に接して設けられたエレクトロクロミック層と、対向電極を備えた対向基板と、を有し、前記表示電極、前記バリア層、及び前記エレクトロクロミック層を含む前記表示基板と前記対向電極を備えた前記対向基板とは、電解質を挟持して対向するように配置され、前記バリア層は、導電性材料と絶縁性材料とを含んで構成されている。【選択図】  図１
2011191588.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示電極を備えた表示基板と、
前記表示電極に接して設けられたバリア層と、
前記バリア層に接して設けられたエレクトロクロミック層と、
対向電極を備えた対向基板と、を有し、
前記表示電極、前記バリア層、及び前記エレクトロクロミック層を含む前記表示基板と前記対向電極を備えた前記対向基板とは、電解質を挟持して対向するように配置され、
前記バリア層は、導電性材料と絶縁性材料とを含んで構成されたエレクトロクロミック表示装置。
【請求項２】
前記導電性材料は、金属酸化物又は金属単元素であり、
前記絶縁性材料は、金属酸化物又は金属硫化物である請求項１記載のエレクトロクロミック表示装置。
【請求項３】
前記エレクトロクロミック層は、表面に有機エレクトロクロミック化合物を担持した導電性又は半導体性微粒子を含む請求項１又は２記載のエレクトロクロミック表示装置。
【請求項４】
前記表示基板と前記対向電極との間に複数の表示電極が互いに隔離して設けられ、
前記複数の表示電極の各々に対応して、前記バリア層及び前記エレクトロクロミック層が設けられ、
前記対向基板から最も遠いエレクトロクロミック層と前記対向電極との間に電解質が介在している請求項１乃至３の何れか一項記載のエレクトロクロミック表示装置。
【請求項５】
前記複数の表示電極の間に、前記複数の表示電極を互いに絶縁する絶縁層が設けられた請求項４記載のエレクトロクロミック表示装置。
【請求項６】
前記絶縁層は、多孔質絶縁層である請求項５記載のエレクトロクロミック表示装置。
【請求項７】
前記絶縁層は、無機材料である請求項５又は６記載のエレクトロクロミック表示装置。
【請求項８】
表示基板に設けられた表示電極に接するように、導電性材料と絶縁性材料とを含んで構成されたバリア層を形成する工程と、
前記バリア層に接するように、エレクトロクロミック層を形成する工程と、
前記表示電極、前記バリア層、及び前記エレクトロクロミック層を含む前記表示基板と対向電極を備えた対向基板とを、電解質を挟持して対向するように貼り合わせる工程と、を有するエレクトロクロミック表示装置の製造方法。
【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装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、紙に替わる電子媒体として、電子ペーパーの開発が盛んに行われている。電子ペーパーは、表示装置が紙のように用いられるところに特徴があるため、ＣＲＴや液晶ディスプレイといった従来の表示装置とは異なった特性が要求される。例えば、反射型表示装置であり、かつ、高い白反射率・高いコントラスト比を有すること、高精細な表示ができること、表示にメモリ効果があること、低電圧でも駆動できること、薄くて軽いこと、安価であること等の特性が要求される。このうち特に、表示の品質に関わる特性として、紙と同等な白反射率・コントラスト比についての要求度が高い。
【０００３】
これまで、電子ペーパー用途の表示装置として、例えば反射型液晶を用いる方式、電気泳動を用いる方式、トナー泳動を用いる方式等が提案されている。しかしながら、上記の何れの方式も白反射率・コントラスト比を確保しながら多色表示を行うことは大変困難である。一般に多色表示を行うためには、カラーフィルタを設けるが、カラーフィルタを設けると、カラーフィルタ自身が光を吸収し、反射率が低下する。さらに、カラーフィルタは、一画素をレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）に３分割するため、表示装置の反射率が低下し、それに伴ってコントラスト比が低下する。白反射率・コントラスト比が大幅に低下した場合は、視認性が非常に悪くなり、電子ペーパーとして用いることが困難である。
【０００４】
一方、上記のようなカラーフィルタを設けず、反射型の表示装置を実現するための有望な技術として、エレクトロクロミック現象を用いる方式がある。電圧を印加することで、可逆的に酸化還元反応が起こり、可逆的に色が変化する現象をエレクトロクロミズムという。このエレクトロクロミズム現象を引き起こすエレクトロクロミック化合物の発色及び消色（以下、発消色とする）を利用した表示装置が、エレクトロクロミック表示装置である。このエレクトロクロミック表示装置については、反射型の表示装置であること、メモリ効果があること、低電圧で駆動できることから、電子ペーパー用途の表示装置技術の有力な候補として、材料開発からデバイス設計に至るまで、幅広く研究開発が行われている。
【０００５】
但し、エレクトロクロミック表示装置には、酸化還元反応を利用して発消色を行う原理ゆえに、発消色の応答速度が遅いという欠点がある。特許文献１では、エレクトロクロミック化合物を電極近傍に固定させることによって発消色の応答速度の改善を図った例が記載されている。特許文献１の記載によれば、従来数１０秒程度だった無色から青色への発色時間、及び青色から無色への消色時間は、ともに１秒程度まで向上している。但し、これで十分というわけではなく、エレクトロクロミック表示装置の研究開発に際しては、さらなる発消色の応答速度の向上が必要である。一方、エレクトロクロミック表示装置は、エレクトロクロミック化合物の構造によって様々な色を発色できるため、多色表示装置として期待されている。
【０００６】
このようなエレクトロクロミック表示装置を利用した多色表示装置には、いくつか公知例がある。例えば特許文献２では、複数種のエレクトロクロミック化合物の微粒子を積層したエレクトロクロミック化合物を用いた多色表示装置が開示されている。該文献では、発色を示す電圧の異なる複数の機能性官能基を有する高分子化合物であるエレクトロクロミック化合物を複数積層し、多色表示エレクトロクロミック化合物とした多色表示装置の例が記載されている。
【０００７】
又、特許文献３では、電極上に多層にエレクトロクロミック層を形成し、その発色に必要な電圧値や電流値の差を利用して多色を発色させる表示装置が開示されている。該文献では、異なる色を発色し、かつ、発色する閾値電圧及び発色に必要な必要電荷量が異なる複数のエレクトロクロミック化合物を、積層又は混合して形成した表示層を有する多色表示装置の例が記載されている。
【０００８】
更に、特許文献４では、一対の透明電極の間にエレクトロクロミック層及び電解質を挟持した構造単位を複数積層してなる多色表示装置の例が記載されている。又、特許文献５では、特許文献４に記載された構造単位を用いてパッシブマトリクスパネル及びアクティブマトリクスパネルを構成し、ＲＧＢ３色に対応する多色表示装置の例が記載されている。
【０００９】
又、特許文献６及び７には、電解質をパターンニングする方法により拡散を防止する技術が開示されているが、多くのプロセスを経なければ達成できず、現実的ではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、エレクトロクロミック表示装置では、表示電極と対向電極の両方をパターンニングし表示電極と対向電極の面積を固定させて発消色を行う。これは、対向電極のみをパターンニングして発消色を行うと、エレクトロクロミック層に保持されていた電荷が表示電極を介して隣のパターンに移動し、メモリ効果が持続し難いという問題が生じるためである。しかしながら、表示電極と対向電極の両方をパターンニングすると、製造コストが上昇し、安価なエレクトロクロミック表示装置の実現を妨げるという問題があった。
【００１１】
本発明は、上記の点に鑑みて、一方の電極のパターンニングだけで、エレクトロクロミック層に保持されていた電荷が表示電極を介して隣のパターンに移動することを抑制可能なエレクトロクロミック表示装置及びその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本エレクトロクロミック表示装置は、表示電極を備えた表示基板と、前記表示電極に接して設けられたバリア層と、前記バリア層に接して設けられたエレクトロクロミック層と、対向電極を備えた対向基板と、を有し、前記表示電極、前記バリア層、及び前記エレクトロクロミック層を含む前記表示基板と前記対向電極を備えた前記対向基板とは、電解質を挟持して対向するように配置され、前記バリア層は、導電性材料と絶縁性材料とを含んで構成されたことを要件とする。
【００１３】
本エレクトロクロミック表示装置の製造方法は、表示基板に設けられた表示電極に接するように、導電性材料と絶縁性材料とを含んで構成されたバリア層を形成する工程と、前記バリア層に接するように、エレクトロクロミック層を形成する工程と、前記表示電極、前記バリア層、及び前記エレクトロクロミック層を含む前記表示基板と対向電極を備えた対向基板とを、電解質を挟持して対向するように貼り合わせる工程と、を有することを要件とする。
【発明の効果】
【００１４】
開示の技術によれば、一方の電極のパターンニングだけで、エレクトロクロミック層に保持されていた電荷が表示電極を介して隣のパターンに移動することを抑制可能なエレクトロクロミック表示装置及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置の一例を示す断面図である。
【図２】比較例に係るエレクトロクロミック表示装置の一例を示す断面図である。
【図３】比較例に係るエレクトロクロミック表示装置の他の例を示す断面図である。
【図４】第２の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置の一例を示す断面図である。
【図５】第３の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置の一例を示す断面図である。
【図６】第４の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置の一例を示す断面図である。
【図７】第５の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置の一例を示す断面図である。
【図８】第６の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置の一例を示す断面図である。
【図９】第７の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置の一例を示す断面図である。
【図１０】第８の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置の一例を示す断面図である。
【図１１】第９の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置の一例を示す断面図である。
【図１２】第１０の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置の一例を示す断面図である。
【図１３】第１１の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置の一例を示す断面図である。
【図１４】第１２の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置の一例を示す断面図である。
【図１５】第１３の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置の一例を示す断面図である。
【図１６】第１４の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置の一例を示す断面図である。
【図１７】第１５の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置の一例を示す断面図である。
【図１８】第１６の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置の一例を示す断面図である。
【図１９】電圧印加から１〜２分経過後の評価結果を示す図である。
【図２０】電圧印加から約５分経過後の評価結果を示す図である。
【図２１】電圧印加から約１５分経過後の評価結果を示す図である。
【図２２】電圧印加から約３０分経過後の評価結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、実施の形態の説明を行う。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【００１７】
〈第１の実施の形態〉
第１の実施の形態では、エレクトロクロミック層が単独層の場合について説明する。図１は、第１の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置の一例を示す断面図である。図１を参照するに、エレクトロクロミック表示装置１０Ａは、表示側支持基板（表示基板）１１と、駆動側支持基板（対向基板）１２と、表示電極１３と、エレクトロクロミック層１４と、対向電極１５と、スペーサ１８と、電解質２０と、バリア層４０とを有する。
【００１８】
表示側支持基板１１は、例えばガラス基板やプラスチックフィルム等の透明な材料からなる基板である。表示側支持基板１１にはパターンニングされていない表示電極１３が設けられ、表示電極１３上にはバリア層４０が形成されている。駆動側支持基板１２は、表示側支持基板１１と対向する位置に設けられ、駆動側支持基板１２には、パターンニングされた対向電極１５が、表示電極１３に対して所定の間隔を隔てて対向して設けられている。表示側支持基板１１と駆動側支持基板１２とは、スペーサ１８を介して貼り合わされている。
【００１９】
表示電極１３は、対向電極１５に対する電位を制御し、エレクトロクロミック層１４を発色させるための電極である。エレクトロクロミック層１４は、バリア層４０に接して設けられている。エレクトロクロミック層１４は、酸化還元反応によって発色する部分であるエレクトロクロミック化合物１６と、エレクトロクロミック化合物１６を担持するとともに発消色を高速で行うための金属酸化物１７とを有し、理想的な状態である金属酸化物１７にエレクトロクロミック化合物１６の単分子が吸着した状態となっている。
【００２０】
但し、エレクトロクロミック層１４は、エレクトロクロミック化合物１６が移動しないよう固定されると共に、エレクトロクロミック化合物１６の酸化還元に伴う電子の授受が妨げられないように電気的な接続が確保されていれば、エレクトロクロミック化合物１６と金属酸化物１７とが混合されて単一層となっていても良い。
【００２１】
電解質２０は、表示電極１３と対向電極１５とに挟まれるように設けられている。電解質２０は、電解質と溶媒を含有し、エレクトロクロミック層１４が、表示電極１３からの電荷の授受により酸化還元反応することにより発消色する。
【００２２】
バリア層４０は、導電性材料と絶縁性材料とを含んで構成される混合体層である。バリア層４０の厚さは、５００ｎｍ以下であることが好ましく、１００ｎｍ以下である事がより好ましい。何故ならば、バリア層４０も含めた積層構造で多色を発色させるためには、電解質を有る程度浸透させる必要があるため、及び、膜厚が厚くなりすぎると透過率が下がる事から厚膜は好ましくないためである。
【００２３】
バリア層４０に含まれる導電性材料としては、ＩＴＯ、ＺｎＯ等の金属酸化物を用いても良いし、透明性が保持される程度の薄膜であれば、Ｔａ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ａｕ、Ａｇ等の金属材料を用いても良い。バリア層４０に含まれる絶縁性材料としては、Ａｌ２Ｏ３やＳｉＯ２等の金属酸化物、ＺｎＳ等の金属硫化物、或いはそれらの混合物を用いることができる。
【００２４】
バリア層４０は、絶縁性材料が混入していれば、絶縁性材料と導電性材料との比率は任意として構わないが、絶縁性材料は１〜８０％程度であることが好ましい。これは、メモリ効果の維持と発色させる際に必要となる電圧とのバランスを考慮した値である。
【００２５】
エレクトロクロミック表示装置１０Ａは、上記説明した構造を有することにより、容易に色表示が可能である。表示電極１３は、対向電極１５に対する表示電極１３の電位を制御することができる。その結果、バリア層４０を介して表示電極１３上に設けられたエレクトロクロミック層１４を発消色させることができる。
【００２６】
エレクトロクロミック層は、エレクトロクロミック材料を含んだものを示し、エレクトロクロミック材料としては、無機エレクトロクロミック化合物、有機エレクトロクロミック化合物のどれを用いても構わない。また、導電性高分子もエレクトロクロミズムを示すので用いることが出来る。無機エレクトロクロミック化合物としては、例えば酸化タングステン、酸化モリブデン、酸化イリジウム、酸化チタンなどが挙げられる。また有機エレクトロクロミック化合物としてはビオロゲン、希土類フタロシアニン、スチリルなどが挙げられる。また導電性高分子としては、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリンなどが挙げられる。
【００２７】
また、本実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置におけるエレクトロクロミック層としては、導電性または半導体性微粒子に有機エレクトロクロミック化合物を担持した構造を用いることが特に望ましい。具体的には、電極表面に粒径５ｎｍ〜５０ｎｍ程度の超微粒子を焼結し、その超微粒子の表面にホスホン酸やカルボキシル基、シラノール基などの極性基を有する有機エレクトロクロミック化合物を吸着した構造である。本構造は、超微粒子の大きな表面効果を利用して、効率よく有機エレクトロクロミック化合物に電子が注入されるため、従来のエレクトロクロミック表示素子と比較して高速応答する。さらに、超微粒子を用いることで表示層として透明な膜を形成することができるため、高い白反射率を得ることが出来る。また、複数種類の有機エレクトロクロミック化合物を導電性または半導体性微粒子に担持することもできる。
【００２８】
エレクトロクロミック表示装置１０Ａは、例えば、以下のようにして作製することができる。始めに、表示側支持基板１１に蒸着法等により表示電極１３を形成する。そして、表示電極１３と同時或いは別のタイミングで、表示電極１３上にバリア層４０を蒸着法等により形成する。更に、バリア層４０上にスピンコート法等により、例えば酸化チタンとビオロゲンを塗布してエレクトロクロミック層１４を形成する。なお、表示電極１３は少なくとも、電極を集合電極として引き出す必要があるので、蒸着マスクに表示側支持基板１１の周辺等、必要な場所にマスク蒸着を行う事で、パターンニングする必要は有るが、フォトリソグラフィー法等の精度を要求するプロセスは不要である。
【００２９】
又、駆動側支持基板１２上に蒸着法等により対向電極１５を設けた後、対向電極１５をフォトリソグラフィー法やインクジェット法等によりパターンニングする。そして、パターンニングした対向電極１５を有する駆動側支持基板１２を、電解質２０を介して表示側支持基板１１と貼り合わせる事で、エレクトロクロミック表示装置１０Ａが完成する。もちろん、電解質２０を介して貼り合わせるのに、周辺をシールしてもよい。
【００３０】
又、駆動側支持基板１２を、電解質２０を介して表示側支持基板１１と貼り合わせる場合、できれば固化させた電解質にて貼り合わせる事ができれば最も効率が良い。この場合、電解質２０として光硬化剤或いは熱硬化剤の混入した電解質を用いるのが効率的である。もちろん全面に液体電解質層を塗布して周辺をシールしても良い。
【００３１】
ここで、図１に示す第１の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置と比較するために、図２及び図３に示す比較例に係るエレクトロクロミック表示装置について簡単に説明する。図２は、比較例に係るエレクトロクロミック表示装置の一例を示す断面図である。図２に示すエレクトロクロミック表示装置５０Ａは、バリア層４０を有しない点以外は、第１の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ａと同様の構成である。
【００３２】
エレクトロクロミック表示装置５０Ａは、例えば、以下のようにして作製することができる。始めに、表示側支持基板１１に蒸着法等により表示電極１３を設けた後、表示電極１３上にスピンコート法等により酸化チタンとビオロゲンを塗布してエレクトロクロミック層１４を形成する。又、駆動側支持基板１２上に蒸着法等により対向電極１５を設けた後、対向電極１５をフォトリソグラフィー法やインクジェット法等によりパターンニングする。そして、表示側支持基板１１と駆動側支持基板１２とを、電解質２０を介して貼り合わせる。この際、周辺もシール処理する事が望ましい。
【００３３】
図３は、比較例に係るエレクトロクロミック表示装置の他の例を示す断面図である。図３に示すエレクトロクロミック表示装置５０Ｂは、バリア層４０を有しない点及び表示電極１３がパターンニングされている点以外は、第１の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ａと同様の構成である。
【００３４】
エレクトロクロミック表示装置５０Ｂは、例えば、以下のようにして作製することができる。始めに、表示側支持基板１１に蒸着法等により表示電極１３を設けた後、表示電極１３をフォトリソグラフィー法やインクジェット法等によりパターンニングする。そしてパターンニングした表示電極１３上にスピンコート法等により酸化チタンとビオロゲンを塗布してエレクトロクロミック層１４を形成する。又、駆動側支持基板１２上に蒸着法等により対向電極１５を設けた後、対向電極１５をフォトリソグラフィー法やインクジェット法等によりパターンニングする。そして、表示側支持基板１１と駆動側支持基板１２とを、電解質２０を介して貼り合わせる。この際、周辺もシール処理する事が望ましい。又、表示側支持基板１１と駆動側支持基板１２とを、表示電極１３と対向電極１５とが対応する位置に来るように精度よく貼り合わせなくては反射率の低下を伴う。
【００３５】
エレクトロクロミック表示装置５０Ａは、表示電極１３をパターンニングせず、対向電極１５のみをパターンニングして発消色を行うため、エレクトロクロミック層１４に保持されていた電荷が、表示電極１３を介して隣のパターンに移動するため、メモリ効果が持続し難い。又、エレクトロクロミック表示装置５０Ｂは、表示電極１３と対向電極１５の両方をパターンニングして発消色を行うため、エレクトロクロミック層１４に保持されていた電荷が、表示電極１３を介して隣のパターンに移動動することが抑制されるため、メモリ効果が持続し易い。
【００３６】
一方、第１の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ａは、表示電極１３をパターンニングせず、対向電極１５のみをパターンニングして発消色を行う。しかしながら、エレクトロクロミック表示装置１０Ａでは、バリア層４０を設けたことにより、表示電極１３をパターンニングしなくても、エレクトロクロミック層１４に保持されていた電荷が、表示電極１３に移動することが抑制されるため、メモリ効果を持続することができる。
【００３７】
ここで、特許文献８（特開２００８−１８０９９９号公報）を参照すると、特許文献８の実施例１には、『厚さ１．１ｍｍのガラス製の支持基板上に、平面的に１５Ω／□のＦＴＯ膜（透明電極２）を形成した。次に、支持基板上の所定の表示画素部分に、ＴｉＯ２（金属酸化物ｎ型半導体薄膜）を膜厚５０ｎｍ、ＮｉＯ（金属酸化物ｐ型半導体薄膜）を膜厚５０ｎｍ、ＴｉＯ２（金属酸化物ｎ型半導体薄膜）を膜厚１０ｎｍで、それぞれＲＦスパッタリング法にて成膜した。次に、ｐＨ＝約１．０の塩酸水溶液に１次粒径２０ｎｍの酸化チタンを１５重量％分散させたスラリーに、ポリエチレングリコールを５重量％の割合で溶解させて塗料を作製した。この塗料を、上記ＦＴＯ膜上にスキージ法によって塗布した。次に、ホットプレート上で８０℃、１５分間の乾燥処理を行い、更に電気炉で５００℃、１時間焼結を行い、膜厚３μｍの酸化チタン多孔質電極が形成されたＦＴＯ基板を得た。』と記載されている。
【００３８】
又、特許文献８の比較例１には、『金属酸化物ｎ型半導体薄膜と金属酸化物ｐ型半導体薄膜と金属酸化物ｎ型半導体薄膜に代えてＡｌ２Ｏ３を用いて成膜した。その他の条件は、実施例１と同様としてエレクトロクロミック素子を作製した。エレクトロクロミック素子の両電極間に電圧を印加した。電圧−光学特性（６３５ｎｍで測定）を測定した。測定結果を図８に示す。図８の電圧−光学特性から明らかなように、発色後、電極間電圧を低下させても消色せず不可逆となった。』と記載されている。
【００３９】
上記特許文献８に開示されているように、金属酸化物Ａｌ２Ｏ３（絶縁体）が介在する事により、動作としてはエレクトロクロミック表示素子としての役目を果たせない。すなわち、絶縁性材料のみからなるバリア層を表示電極１３上に設けると、エレクトロクロミック層１４に保持されていた電荷が、表示電極１３を介して隣のパターンに移動することが抑制されメモリ効果を持続することができるが、動作としてはエレクトロクロミック表示素子としての役目を果たせない。
【００４０】
このように、絶縁性材料はメモリ効果を持続する作用を有するが、消色できなければ表示装置を実用化できず、又、バリア層を絶縁性材料のみから構成すると発色させる際に電流を流すために高電圧が必要となる。そこで、本実施の形態では、バリア層４０を導電性材料と絶縁性材料とを含んで構成される混合体層としている。バリア層４０を導電性材料と絶縁性材料とを含んで構成される混合体層とすることにより、発消色が可能となる（可逆な反応となる）。又、バリア層４０に含まれる絶縁性材料の作用によりメモリ効果を持続できるとともに、バリア層４０に含まれる導電性材料の作用により発色させる際に電流を流すために高電圧を印加することが不要となる。
【００４１】
このように、導電性材料と絶縁性材料とを含んで構成される混合体層であるバリア層４０を表示電極１３とエレクトロクロミック層１４との間に設けることにより、表示電極１３をパターンニングしなくても、エレクトロクロミック層１４に保持されていた電荷が、表示電極１３を介して隣のパターンに移動することを抑制することが可能となり、メモリ効果を持続することができる。又、通常の発消色の機能を維持することができ、発色させる際に高電圧を印加することも不要となる。
【００４２】
このように、第１の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置によれば、表示電極とエレクトロクロミック層との間にバリア層を設けることにより、表示電極をパターンニングしなくても、発色後にエレクトロクロミック層に保持されていた電荷が、表示電極に移動することを抑制することが可能となり、メモリ効果を持続することができる。
【００４３】
これらの効果は、表示電極をパターンニングせずに対向電極のみをパターンニングするだけで実現できる。その結果、製造プロセスを簡略化できるため、表示品位を向上させたエレクトロクロミック表示装置を安価に提供できる。
【００４４】
〈第２の実施の形態〉
第２の実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、エレクトロクロミック層が単独層の場合について説明する。図４は、第２の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置の一例を示す断面図である。図４を参照するに、第２の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ｂは、表示側支持基板１１に表示電極１３が設けられ、表示電極１３を覆うようにバリア層４１が形成されている点が、第１の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ａ（図１参照）と異なる。以降、第２の実施の形態について、第１の実施の形態と共通する部分についての説明は省略し、第１の実施の形態と異なる部分について説明する。なお、第２の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ｂでは、第１の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ａと同様に、表示電極１３のパターンニングは不要である。
【００４５】
エレクトロクロミック表示装置１０Ｂは、例えば、以下のようにして作製することができる。始めに、表示側支持基板１１に蒸着法等により表示電極１３を設ける。そして、表示電極１３と同時或いは別のタイミングで表示電極１３を覆うように蒸着法等によりバリア層４１を設ける。バリア層４１の材料や厚さ等の詳細については、バリア層４０と同様であるため、その説明は省略する。なお、表示電極１３は少なくとも、電極を集合電極として引き出す必要があるので、蒸着マスクに表示側支持基板１１の周辺等、必要な場所にマスク蒸着を行う事で、パターンニングする必要は有るが、フォトリソグラフィー法等の精度を要求するプロセスは不要である。
【００４６】
更に、バリア層４１上にスピンコート法等により酸化チタンとビオロゲンを塗布してエレクトロクロミック層１４を形成する。そして、パターンニングした対向電極１５を設けた駆動側支持基板１２を、電解質２０を介して表示側支持基板１１と貼り合わせる事で、エレクトロクロミック表示装置１０Ｂが完成する。もちろん、電解質２０を介して貼り合わせるのに、周辺をシールしてもよい。
【００４７】
又、駆動側支持基板１２を、電解質２０を介して表示側支持基板１１と貼り合わせる場合、できれば固化させた電解質にて貼り合わせる事ができれば最も効率が良い。この場合、電解質２０として光硬化剤或いは熱硬化剤の混入した電解質を用いるのが効率的である。もちろん全面に液体電解質層を塗布して周辺をシールしても良い。
【００４８】
このように、第２の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置によれば、表示電極を覆うようにバリア層を形成しても、第１の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置と同様の効果を奏する。
【００４９】
〈第３の実施の形態〉
第３の実施の形態では、第１及び第２の実施の形態と同様に、エレクトロクロミック層が単独層の場合について説明する。又、前述の図１〜図４に示した各エレクトロクロミック表示装置は、駆動側支持基板下に反射層を別で設ける場合の構造であるが（但し、図１〜図４には、反射層は図示していない）、第３の実施の形態では、表示側支持基板及び駆動側支持基板に挟持された内部に反射層を設ける場合の例を示す。
【００５０】
図５は、第３の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置の一例を示す断面図である。図５を参照するに、第３の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ｃは、表示側支持基板１１及び駆動側支持基板１２に挟持された内部に反射層２１（白色反射層）を設けている点が、第１の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ａ（図１参照）と異なる。反射層２１は、エレクトロクロミック表示装置１０Ｃを反射型の表示装置として用いる場合に白色の反射率を向上させるためのものであり、駆動側支持基板１２と対向電極１５との間に設けている。以降、第３の実施の形態について、第１の実施の形態と共通する部分についての説明は省略し、第１の実施の形態と異なる部分について説明する。なお、第３の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ｃでは、第１の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ａと同様に、表示電極１３のパターンニングは不要である。
【００５１】
エレクトロクロミック表示装置１０Ｃは、例えば、以下のようにして作製することができる。始めに、反射層２１を、駆動側支持基板１２上に形成する。反射層２１は、例えば、白色顔料粒子が分散された樹脂を駆動側支持基板１２上に塗布することによって形成することができる。そして、反射層２１上に蒸着法等により対向電極１５を設けた後、対向電極１５をフォトリソグラフィー法やインクジェット法等によりパターンニングする。又、第１の実施の形態と同様の方法で、表示側支持基板１１上に、表示電極１３、バリア層４０、及びエレクトロクロミック層１４を設ける。
【００５２】
そして、パターンニングした対向電極１５を設けた駆動側支持基板１２を、電解質２０を介して表示側支持基板１１と貼り合わせる事で、内部に反射層２１を有するエレクトロクロミック表示装置１０Ｃが完成する。もちろん、電解質２０を介して貼り合わせるのに、周辺をシールしてもよい。
【００５３】
又、駆動側支持基板１２を、電解質２０を介して表示側支持基板１１と貼り合わせる場合、できれば固化させた電解質にて貼り合わせる事ができれば最も効率が良い。この場合、電解質２０として光硬化剤或いは熱硬化剤の混入した電解質を用いるのが効率的である。もちろん全面に液体電解質層を塗布して周辺をシールしても良い。
【００５４】
このように、第３の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置によれば、表示側支持基板及び駆動側支持基板に挟持された内部に反射層を設けても、第１の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置と同様の効果を奏する。
【００５５】
更に、表示側支持基板及び駆動側支持基板に挟持された内部に反射層を設けることにより、白色の反射率が高くなるため、視認性に優れたエレクトロクロミック表示装置が実現可能となる。
【００５６】
〈第４の実施の形態〉
第４の実施の形態では、第１〜第３の実施の形態と同様に、エレクトロクロミック層が単独層の場合について説明する。又、第４の実施の形態では、第３の実施の形態と同様に、表示側支持基板及び駆動側支持基板に挟持された内部に反射層を設ける場合の例を示す。
【００５７】
図６は、第４の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置の一例を示す断面図である。図６を参照するに、第４の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ｄは、表示側支持基板１１及び駆動側支持基板１２に挟持された内部に反射層２１（白色反射層）を設けている点は、第３の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ｃ（図５参照）と同様であるが、反射層２１を対向電極１５が形成された駆動側支持基板１２上に形成している点が異なる。以降、第４の実施の形態について、第３の実施の形態と共通する部分についての説明は省略し、第３の実施の形態と異なる部分について説明する。なお、第４の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ｄでは、第１の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ａと同様に、表示電極１３のパターンニングは不要である。
【００５８】
エレクトロクロミック表示装置１０Ｄは、例えば、以下のようにして作製することができる。始めに、駆動側支持基板１２上に蒸着法等により対向電極１５を設けた後、対向電極１５をフォトリソグラフィー法やインクジェット法等によりパターンニングする。そして、反射層２１を、パターンニングされた対向電極１５が形成された駆動側支持基板１２上に形成する。反射層２１は、例えば、白色顔料粒子が分散された樹脂をパターンニングされた対向電極１５が形成された駆動側支持基板１２上に塗布することによって形成することができる。又、第１の実施の形態と同様の方法で、表示側支持基板１１上に、表示電極１３、バリア層４０、及びエレクトロクロミック層１４を形成する。
【００５９】
そして、パターンニングした対向電極１５を設けた駆動側支持基板１２を、電解質２０を介して表示側支持基板１１と貼り合わせる事で、内部に反射層２１を有するエレクトロクロミック表示装置１０Ｄが完成する。もちろん、電解質２０を介して貼り合わせるのに、周辺をシールしてもよい。
【００６０】
又、駆動側支持基板１２を、電解質２０を介して表示側支持基板１１と貼り合わせる場合、できれば固化させた電解質にて貼り合わせる事ができれば最も効率が良い。この場合、電解質２０として光硬化剤或いは熱硬化剤の混入した電解質を用いるのが効率的である。もちろん全面に液体電解質層を塗布して周辺をシールしても良い。
【００６１】
このように、第４の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置によれば、パターンニングされた対向電極が形成された駆動側支持基板上に反射層を形成しても、第３の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置と同様の効果を奏する。
【００６２】
〈第５の実施の形態〉
第５の実施の形態では、第１〜第４の実施の形態と同様に、エレクトロクロミック層が単独層の場合について説明する。又、第５の実施の形態では、第３及び第４の実施の形態と同様に、表示側支持基板及び駆動側支持基板に挟持された内部に反射層を設ける場合の例を示す。
【００６３】
図７は、第５の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置の一例を示す断面図である。図７を参照するに、第５の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ｅは、反射層２１が電解質２０が混入された反射層２１ａに置換されている点が、第４の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ｄ（図６参照）と異なる。以降、第５の実施の形態について、第４の実施の形態と共通する部分についての説明は省略し、第４の実施の形態と異なる部分について説明する。なお、第５の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ｅでは、第１の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ａと同様に、表示電極１３のパターンニングは不要である。
【００６４】
エレクトロクロミック表示装置１０Ｅは、例えば、以下のようにして作製することができる。始めに、駆動側支持基板１２上に蒸着法等により対向電極１５を設けた後、対向電極１５をフォトリソグラフィー法やインクジェット法等によりパターンニングする。そして、電解質２０が混入された反射層２１ａを、パターンニングされた対向電極１５が形成された駆動側支持基板１２上に塗布焼成する。又、第１の実施の形態と同様の方法で、表示側支持基板１１上に、表示電極１３、バリア層４０、及びエレクトロクロミック層１４を形成する。
【００６５】
そして、パターンニングした対向電極１５を設けた駆動側支持基板１２を、電解質２０を介して表示側支持基板１１と貼り合わせる事で、内部に反射層２１ａを有するエレクトロクロミック表示装置１０Ｅが完成する。もちろん、電解質２０を介して貼り合わせるのに、周辺をシールしてもよい。
【００６６】
又、駆動側支持基板１２を、電解質２０を介して表示側支持基板１１と貼り合わせる場合、できれば固化させた電解質にて貼り合わせる事ができれば最も効率が良い。この場合、電解質２０として光硬化剤或いは熱硬化剤の混入した電解質を用いるのが効率的である。もちろん全面に液体電解質層を塗布して周辺をシールしても良い。
【００６７】
このように、第５の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置によれば、パターンニングされた対向電極が形成された駆動側支持基板上に電解質が混入された反射層を形成しても、第４の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置と同様の効果を奏する。
【００６８】
〈第６の実施の形態〉
第６の実施の形態では、第１〜第５の実施の形態と同様に、エレクトロクロミック層が単独層の場合について説明する。又、第６の実施の形態では、第３〜第５の実施の形態と同様に、表示側支持基板及び駆動側支持基板に挟持された内部に反射層を設ける場合の例を示す。
【００６９】
図８は、第６の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置の一例を示す断面図である。図８を参照するに、第６の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ｆは、バリア層４０がバリア層４１に置換されている点が、第３の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ｃ（図５参照）と異なる。以降、第６の実施の形態について、第３の実施の形態と共通する部分についての説明は省略し、第３の実施の形態と異なる部分について説明する。なお、第６の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ｆでは、第１の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ａと同様に、表示電極１３のパターンニングは不要である。
【００７０】
エレクトロクロミック表示装置１０Ｆは、例えば、以下のようにして作製することができる。始めに、第３の実施の形態と同様の方法で、駆動側支持基板１２上に反射層２１を形成し、更に反射層２１上にパターンニングされた対向電極１５を形成する。又、第２の実施の形態と同様の方法で、表示側支持基板１１上に表示電極１３、バリア層４１、及びエレクトロクロミック層１４を形成する。そして、パターンニングした対向電極１５を設けた駆動側支持基板１２を、電解質２０を介して表示側支持基板１１と貼り合わせる事で、内部に反射層２１を有するエレクトロクロミック表示装置１０Ｆが完成する。もちろん、電解質２０を介して貼り合わせるのに、周辺をシールしてもよい。
【００７１】
又、駆動側支持基板１２を、電解質２０を介して表示側支持基板１１と貼り合わせる場合、できれば固化させた電解質にて貼り合わせる事ができれば最も効率が良い。この場合、電解質２０として光硬化剤或いは熱硬化剤の混入した電解質を用いるのが効率的である。もちろん全面に液体電解質層を塗布して周辺をシールしても良い。
【００７２】
このように、第６の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置によれば、表示電極を覆うようにバリア層を形成しても、第３の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置と同様の効果を奏する。
【００７３】
〈第７の実施の形態〉
第７の実施の形態では、第１〜第６の実施の形態と同様に、エレクトロクロミック層が単独層の場合について説明する。又、第７の実施の形態では、第３〜第６の実施の形態と同様に、表示側支持基板及び駆動側支持基板に挟持された内部に反射層を設ける場合の例を示す。
【００７４】
図９は、第７の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置の一例を示す断面図である。図９を参照するに、第７の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ｇは、バリア層４０がバリア層４１に置換されている点が、第４の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ｄ（図６参照）と異なる。以降、第７の実施の形態について、第４の実施の形態と共通する部分についての説明は省略し、第４の実施の形態と異なる部分について説明する。なお、第７の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ｇでは、第１の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ａと同様に、表示電極１３のパターンニングは不要である。
【００７５】
エレクトロクロミック表示装置１０Ｇは、例えば、以下のようにして作製することができる。始めに、第４の実施の形態と同様の方法で、駆動側支持基板１２上にパターンニングされた対向電極１５を形成し、更にパターンニングされた対向電極１５上に反射層２１を形成する。又、第２の実施の形態と同様の方法で、表示側支持基板１１上に表示電極１３、バリア層４１、及びエレクトロクロミック層１４を形成する。そして、パターンニングした対向電極１５を設けた駆動側支持基板１２を、電解質２０を介して表示側支持基板１１と貼り合わせる事で、内部に反射層２１を有するエレクトロクロミック表示装置１０Ｇが完成する。もちろん、電解質２０を介して貼り合わせるのに、周辺をシールしてもよい。
【００７６】
又、駆動側支持基板１２を、電解質２０を介して表示側支持基板１１と貼り合わせる場合、できれば固化させた電解質にて貼り合わせる事ができれば最も効率が良い。この場合、電解質２０として光硬化剤或いは熱硬化剤の混入した電解質を用いるのが効率的である。もちろん全面に液体電解質層を塗布して周辺をシールしても良い。
【００７７】
このように、第７の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置によれば、表示電極を覆うようにバリア層を形成しても、第４の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置と同様の効果を奏する。
【００７８】
〈第８の実施の形態〉
第８の実施の形態では、第１〜第７の実施の形態と同様に、エレクトロクロミック層が単独層の場合について説明する。又、第８の実施の形態では、第３〜第７の実施の形態と同様に、表示側支持基板及び駆動側支持基板に挟持された内部に反射層を設ける場合の例を示す。
【００７９】
図１０は、第８の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置の一例を示す断面図である。図１０を参照するに、第８の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ｈは、バリア層４０がバリア層４１に置換されている点が、第５の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ｅ（図７参照）と異なる。以降、第８の実施の形態について、第５の実施の形態と共通する部分についての説明は省略し、第５の実施の形態と異なる部分について説明する。なお、第８の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ｈでは、第１の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ａと同様に、表示電極１３のパターンニングは不要である。
【００８０】
エレクトロクロミック表示装置１０Ｈは、例えば、以下のようにして作製することができる。始めに、第５の実施の形態と同様の方法で、駆動側支持基板１２上にパターンニングされた対向電極１５を形成し、更にパターンニングされた対向電極１５上に電解質２０が混入された反射層２１ａを形成する。又、第２の実施の形態と同様の方法で、表示側支持基板１１上に表示電極１３、バリア層４１、及びエレクトロクロミック層１４を形成する。そして、パターンニングした対向電極１５を設けた駆動側支持基板１２を、電解質２０を介して表示側支持基板１１と貼り合わせる事で、内部に反射層２１ａを有するエレクトロクロミック表示装置１０Ｈが完成する。もちろん、電解質２０を介して貼り合わせるのに、周辺をシールしてもよい。
【００８１】
又、駆動側支持基板１２を、電解質２０を介して表示側支持基板１１と貼り合わせる場合、できれば固化させた電解質にて貼り合わせる事ができれば最も効率が良い。この場合、電解質２０として光硬化剤或いは熱硬化剤の混入した電解質を用いるのが効率的である。もちろん全面に液体電解質層を塗布して周辺をシールしても良い。
【００８２】
このように、第８の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置によれば、表示電極を覆うようにバリア層を形成しても、第５の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置と同様の効果を奏する。
【００８３】
〈第９の実施の形態〉
第９の実施の形態では、エレクトロクロミック層が２層の場合について説明する。図１１は、第９の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置の一例を示す断面図である。図１１を参照するに、第９の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ｉは、２層のエレクトロクロミック層が形成されている点が、第１の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ａ（図１参照）と異なる。以降、第９の実施の形態について、第１の実施の形態と共通する部分についての説明は省略し、第１の実施の形態と異なる部分について説明する。なお、第９の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ｉでは、第１の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ａと同様に、第１の表示電極１３ａ及び第２の表示電極１３ｂのパターンニングは不要である。
【００８４】
エレクトロクロミック表示装置１０Ｉにおいて、第１の表示電極１３ａは、対向電極１５に対する電位を制御し、第１のエレクトロクロミック層１４ａを発色させるための電極である。第１のバリア層４０ａは、第１の表示電極１３ａに接して設けられている。第１のエレクトロクロミック層１４ａは、第１のバリア層４０ａに接して設けられている。第１のエレクトロクロミック層１４ａは、酸化還元反応によって発色する部分である第１のエレクトロクロミック化合物１６ａと、第１のエレクトロクロミック化合物１６ａを担持するとともに発消色を高速で行うための金属酸化物１７とを有し、理想的な状態である金属酸化物１７に第１のエレクトロクロミック化合物１６ａの単分子が吸着した状態となっている。
【００８５】
但し、第１のエレクトロクロミック層１４ａは、第１のエレクトロクロミック化合物１６ａが移動しないよう固定されると共に、第１のエレクトロクロミック化合物１６ａの酸化還元に伴う電子の授受が妨げられないように電気的な接続が確保されていれば、第１のエレクトロクロミック化合物１６ａと金属酸化物１７とが混合されて単一層となっていても良い。
【００８６】
絶縁層２２は、第１のエレクトロクロミック層１４ａの設けられた第１の表示電極１３ａと、後述する第２のエレクトロクロミック層１４ｂの設けられた第２の表示電極１３ｂとが、絶縁されるように隔離するためのものである。なお、第１の表示電極１３ａと第２の表示電極１３ｂとの間の電極間抵抗を大きくすることができるのであれば、絶縁層２２を設けなくてもよく、例えば第１のエレクトロクロミック層１４ａの膜厚を大きくすると、それに応じて第１の表示電極１３ａと第２の表示電極１３ｂとの間の電極間抵抗が大きくなる。
【００８７】
第１のバリア層４０ａは、導電性材料と絶縁性材料とを含んで構成される混合体層である。第１のバリア層４０ａの材料や厚さ等の詳細については、バリア層４０と同様であるため、その説明は省略する。
【００８８】
なお、第１のエレクトロクロミック層１４ａの、表示側支持基板１１と反対側の面に接して、有機高分子材料からなる保護層を形成することにより、第１のエレクトロクロミック層１４ａの、隣接層との密着性、溶剤に対する耐溶解性を向上させ、エレクトロクロミック表示装置１０Ｉの耐久性を向上させることができる。
【００８９】
第２の表示電極１３ｂは、絶縁層２２上に設けられている。第２の表示電極１３ｂは、第１の表示電極１３ａと同様に、対向電極１５に対する電位を制御し、第２のエレクトロクロミック層１４ｂを発色させるための電極である。第２のバリア層４０ｂは、第２の表示電極１３ｂに接して設けられている。第２のエレクトロクロミック層１４ｂは、第２のバリア層４０ｂに接して設けられている。第２のエレクトロクロミック層１４ｂは、第１のエレクトロクロミック層１４ａと同様に、酸化還元反応によって発色する部分である第２のエレクトロクロミック化合物１６ｂと、第２のエレクトロクロミック化合物１６ｂを担持するとともに発消色を高速で行うための金属酸化物１７とを有し、理想的な状態である金属酸化物１７に第２のエレクトロクロミック化合物１６ｂの単分子が吸着した状態となっている。
【００９０】
但し、第２のエレクトロクロミック層１４ｂは、第２のエレクトロクロミック化合物１６ｂが移動しないよう固定されると共に、第２のエレクトロクロミック化合物１６ｂの酸化還元に伴う電子の授受が妨げられないように電気的な接続が確保されていれば、第２のエレクトロクロミック化合物１６ｂと金属酸化物１７とが混合されて単一層となっていても良い。
【００９１】
第２のバリア層４０ｂは、導電性材料と絶縁性材料とを含んで構成される混合体層である。第２のバリア層４０ｂの材料や厚さ等の詳細については、バリア層４０と同様であるため、その説明は省略する。
【００９２】
なお、第２のエレクトロクロミック層１４ｂの、表示側支持基板１１と反対側の面に接して、有機高分子材料からなる保護層を形成することにより、第２のエレクトロクロミック層１４ｂの、隣接層との密着性、溶剤に対する耐溶解性を向上させ、エレクトロクロミック表示装置１０Ｉの耐久性を向上させることができる。
【００９３】
エレクトロクロミック表示装置１０Ｉは、上記説明した構造を有することにより、容易に多色表示が可能である。すなわち、第１の表示電極１３ａと、第２の表示電極１３ｂとが、絶縁層２２を介して隔離して設けられているため、対向電極１５に対する第１の表示電極１３ａの電位と、対向電極１５に対する第２の表示電極１３ｂの電位とを独立して制御することができる。その結果、第１のバリア層４０ａを介して第１の表示電極１３ａ上に設けられた第１のエレクトロクロミック層１４ａと、第２のバリア層４０ｂを介して第２の表示電極１３ｂ上に設けられた第２のエレクトロクロミック層１４ｂとを独立して発消色させることができる。
【００９４】
第１のエレクトロクロミック層１４ａと、第２のエレクトロクロミック層１４ｂとは、表示側支持基板１１側に積層して設けられているため、第１のエレクトロクロミック層１４ａ、第２のエレクトロクロミック層１４ｂの発消色のパターンにより、第１のエレクトロクロミック層１４ａのみの発色、第２のエレクトロクロミック層１４ｂのみの発色、第１のエレクトロクロミック層１４ａ及び第２のエレクトロクロミック層１４ｂの両方の発色、の３段階の色に変化させることができ、多色表示が可能である。
【００９５】
例えば、第１のエレクトロクロミック層１４ａ又は第２のエレクトロクロミック層１４ｂとして、レッド、グリーン、ブルー等のうち、異なる２色を発色する２種類のエレクトロクロミック層が用いられることにより、多色表示が可能である。
【００９６】
エレクトロクロミック表示装置１０Ｉは、例えば、以下のようにして作製することができる。始めに、第１の実施の形態と同様の方法で、表示側支持基板１１上に第１の表示電極１３ａ、第１のバリア層４０ａ、及び第１のエレクトロクロミック層１４ａを形成する。更に、第１のエレクトロクロミック層１４ａ上に絶縁層２２を形成する。そして第１の実施の形態と同様の方法で、絶縁層２２上に第２の表示電極１３ｂ、第２のバリア層４０ｂ、及び第２のエレクトロクロミック層１４ｂを形成する。
【００９７】
又、駆動側支持基板１２上に蒸着法等により対向電極１５を設けた後、対向電極１５をフォトリソグラフィー法やインクジェット法等によりパターンニングする。そして、パターンニングした対向電極１５を設けた駆動側支持基板１２を、電解質２０を介して表示側支持基板１１と貼り合わせる事で、エレクトロクロミック表示装置１０Ｉが完成する。もちろん、電解質２０を介して貼り合わせるのに、周辺をシールしてもよい。
【００９８】
又、駆動側支持基板１２を、電解質２０を介して表示側支持基板１１と貼り合わせる場合、できれば固化させた電解質にて貼り合わせる事ができれば最も効率が良い。この場合、電解質２０として光硬化剤或いは熱硬化剤の混入した電解質を用いるのが効率的である。もちろん全面に液体電解質層を塗布して周辺をシールしても良い。
【００９９】
このように、第９の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置によれば、第１の実施の形態と同様の効果を奏するエレクトロクロミックの２層構造を有するエレクトロクロミック表示装置を実現することができる。
【０１００】
〈第１０の実施の形態〉
第１０の実施の形態では、第９の実施の形態と同様に、エレクトロクロミック層が２層の場合について説明する。又、第１０の実施の形態では、表示側支持基板及び駆動側支持基板に挟持された内部に反射層を設ける場合の例を示す。
【０１０１】
図１２は、第１０の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置の一例を示す断面図である。図１２を参照するに、第１０の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ｊは、表示側支持基板１１及び駆動側支持基板１２に挟持された内部に反射層２１（白色反射層）を設けている点が、第９の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ｉ（図１１参照）と異なる。反射層２１は、エレクトロクロミック表示装置１０Ｊを反射型の表示装置として用いる場合に白色の反射率を向上させるためのものであり、駆動側支持基板１２と対向電極１５との間に設けている。反射層２１は、第３の実施の形態と同様の方法により形成することができる。
【０１０２】
第１０の実施の形態について、他の実施の形態と共通する部分についての説明は省略する。なお、第１０の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ｊでは、第１の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ａと同様に、第１の表示電極１３ａ及び第２の表示電極１３ｂのパターンニングは不要である。
【０１０３】
このように、第１０の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置によれば、表示側支持基板及び駆動側支持基板に挟持された内部に反射層を設けても、第９の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置と同様の効果を奏する。
【０１０４】
更に、表示側支持基板及び駆動側支持基板に挟持された内部に反射層を設けることにより、白色の反射率が高くなるため、視認性に優れたエレクトロクロミック表示装置が実現可能となる。
【０１０５】
〈第１１の実施の形態〉
第１１の実施の形態では、第９及び第１０の実施の形態と同様に、エレクトロクロミック層が２層の場合について説明する。又、第１１の実施の形態では、第１０の実施の形態と同様に、表示側支持基板及び駆動側支持基板に挟持された内部に反射層を設ける場合の例を示す。
【０１０６】
図１３は、第１１の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置の一例を示す断面図である。図１３を参照するに、第１１の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ｋは、表示側支持基板１１及び駆動側支持基板１２に挟持された内部に反射層２１（白色反射層）を設けている点は、第１０の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ｊ（図１２参照）と同様であるが、反射層２１を対向電極１５が形成された駆動側支持基板１２上に形成している点が異なる。反射層２１は、エレクトロクロミック表示装置１０Ｋを反射型の表示装置として用いる場合に白色の反射率を向上させるためのものである。反射層２１は、第４の実施の形態と同様の方法により形成することができる。
【０１０７】
第１１の実施の形態について、他の実施の形態と共通する部分についての説明は省略する。なお、第１１の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ｋでは、第１の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ａと同様に、第１の表示電極１３ａ及び第２の表示電極１３ｂのパターンニングは不要である。
【０１０８】
このように、第１１の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置によれば、パターンニングされた対向電極が形成された駆動側支持基板上に反射層を形成しても、第１０の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置と同様の効果を奏する。
【０１０９】
〈第１２の実施の形態〉
第１２の実施の形態では、第９〜第１１の実施の形態と同様に、エレクトロクロミック層が２層の場合について説明する。又、第１２の実施の形態では、第１０及び第１１の実施の形態と同様に、表示側支持基板及び駆動側支持基板に挟持された内部に反射層を設ける場合の例を示す。
【０１１０】
図１４は、第１２の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置の一例を示す断面図である。図１４を参照するに、第１２の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ｌは、反射層２１が電解質２０が混入された反射層２１ａに置換されている点が、第１１の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ｋ（図１３参照）と異なる。反射層２１ａは、エレクトロクロミック表示装置１０Ｌを反射型の表示装置として用いる場合に白色の反射率を向上させるためのものである。反射層２１ａは、第５の実施の形態と同様の方法により形成することができる。
【０１１１】
第１２の実施の形態について、他の実施の形態と共通する部分についての説明は省略する。なお、第１２の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ｌでは、第１の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ａと同様に、第１の表示電極１３ａ及び第２の表示電極１３ｂのパターンニングは不要である。
【０１１２】
このように、第１２の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置によれば、パターンニングされた対向電極が形成された駆動側支持基板上に電解質が混入された反射層を形成しても、第１１の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置と同様の効果を奏する。
【０１１３】
〈第１３の実施の形態〉
第１３の実施の形態では、エレクトロクロミック層が３層の場合について説明する。図１５は、第１３の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置の一例を示す断面図である。図１５を参照するに、第１３の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ｍは、３層のエレクトロクロミック層が形成されている点が、第９の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ｉ（図１１参照）と異なる。以降、第１３の実施の形態について、第９の実施の形態と共通する部分についての説明は省略し、第９の実施の形態と異なる部分について説明する。なお、第１３の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ｍでは、第１の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ａと同様に、第１の表示電極１３ａ、第２の表示電極１３ｂ、及び第３の表示電極１３ｃのパターンニングは不要である。
【０１１４】
エレクトロクロミック表示装置１０Ｍにおいて、第１の絶縁層２２ａは、第１のエレクトロクロミック層１４ａの設けられた第１の表示電極１３ａと、第２のエレクトロクロミック層１４ｂの設けられた第２の表示電極１３ｂとが、絶縁されるように隔離するためのものである。第２の絶縁層２２ｂは、第２のエレクトロクロミック層１４ｂの設けられた第２の表示電極１３ｂと、後述する第３のエレクトロクロミック層１４ｃの設けられた第３の表示電極１３ｃとが、絶縁されるように隔離するためのものである。
【０１１５】
第３の表示電極１３ｃは、第２の絶縁層２２ｂ上に設けられている。第３の表示電極１３ｃは、第１の表示電極１３ａ及び第２の表示電極１３ｂと同様に、対向電極１５に対する電位を制御し、第３のエレクトロクロミック層１４ｃを発色させるための電極である。第３のバリア層４０ｃは、第３の表示電極１３ｃに接して設けられている。第３のエレクトロクロミック層１４ｃは、第３のバリア層４０ｃに接して設けられている。第３のエレクトロクロミック層１４ｃは、第１のエレクトロクロミック層１４ａ及び第２のエレクトロクロミック層１４ｂと同様に、酸化還元反応によって発色する部分である第３のエレクトロクロミック化合物１６ｃと、第３のエレクトロクロミック化合物１６ｃを担持するとともに発消色を高速で行うための金属酸化物１７とを有し、理想的な状態である金属酸化物１７に第３のエレクトロクロミック化合物１６ｃの単分子が吸着した状態となっている。
【０１１６】
但し、第３のエレクトロクロミック層１４ｃは、第３のエレクトロクロミック化合物１６ｃが移動しないよう固定されると共に、第３のエレクトロクロミック化合物１６ｃの酸化還元に伴う電子の授受が妨げられないように電気的な接続が確保されていれば、第３のエレクトロクロミック化合物１６ｃと金属酸化物１７とが混合されて単一層となっていても良い。
【０１１７】
第３のバリア層４０ｃは、導電性材料と絶縁性材料とを含んで構成される混合体層である。第３のバリア層４０ｃの材料や厚さ等の詳細については、バリア層４０と同様であるため、その説明は省略する。
【０１１８】
なお、第３のエレクトロクロミック層１４ｃの、表示側支持基板１１と反対側の面に接して、有機高分子材料からなる保護層を形成することにより、第３のエレクトロクロミック層１４ｃの、隣接層との密着性、溶剤に対する耐溶解性を向上させ、エレクトロクロミック表示装置１０Ｍの耐久性を向上させることができる。
【０１１９】
エレクトロクロミック表示装置１０Ｍは、エレクトロクロミック表示装置１０Ｉと同様の方法により作製することができる。
【０１２０】
エレクトロクロミック表示装置１０Ｍは、上記説明した構造を有することにより、容易に多色表示が可能である。第１の表示電極１３ａと第２の表示電極１３ｂとが第１の絶縁層２２ａを介して隔離して設けられ、第２の表示電極１３ｂと第３の表示電極１３ｃとが第２の絶縁層２２ｂを介して隔離して設けられているため、対向電極１５に対する第１の表示電極１３ａの電位、対向電極１５に対する第２の表示電極１３ｂの電位、及び対向電極１５に対する第３の表示電極１３ｃの電位を独立して制御することができる。
【０１２１】
その結果、第１のバリア層４０ａを介して第１の表示電極１３ａ上に設けられた第１のエレクトロクロミック層１４ａと、第２のバリア層４０ｂを介して第２の表示電極１３ｂ上に設けられた第２のエレクトロクロミック層１４ｂと、第３のバリア層４０ｃを介して第３の表示電極１３ｃ上に設けられた第３のエレクトロクロミック層１４ｃとを独立して発消色させることができる。第１のエレクトロクロミック層１４ａと、第２のエレクトロクロミック層１４ｂ、及び第３のエレクトロクロミック層１４ｃは、表示側支持基板１１側に積層して設けられているため、第１のエレクトロクロミック層１４ａ、第２のエレクトロクロミック層１４ｂ、及び第３のエレクトロクロミック層１４ｃの発消色のパターンにより、第１のエレクトロクロミック層１４ａのみの発色、第２のエレクトロクロミック層１４ｂのみの発色、第３のエレクトロクロミック層１４ｃのみの発色、第１のエレクトロクロミック層１４ａと第２のエレクトロクロミック層１４ｂの２層による発色、第１のエレクトロクロミック層１４ａと第３のエレクトロクロミック層１４ｃの２層による発色、第２のエレクトロクロミック層１４ｂと第３のエレクトロクロミック層１４ｃの２層による発色、第１のエレクトロクロミック層１４ａと第２のエレクトロクロミック層１４ｂと第３のエレクトロクロミック層１４ｃの３層による発色に変化させることができ、多色表示が可能である。
【０１２２】
又、第１のエレクトロクロミック層１４ａ、第２のエレクトロクロミック層１４ｂ、及び第３のエレクトロクロミック層１４ｃとして、イエロー、マゼンダ、シアンに発色するエレクトロクロミック層を用い、第１の表示電極１３ａ、第２の表示電極１３ｂ、第３の表示電極１３ｃの電位を独立に制御することにより、エレクトロクロミック表示装置１０Ｍは、フルカラー表示が可能である。
【０１２３】
このように、第１３の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置によれば、第１の実施の形態と同様の効果を奏するエレクトロクロミックの３層構造を有するエレクトロクロミック表示装置を実現することができる。
【０１２４】
〈第１４の実施の形態〉
第１４の実施の形態では、第１３の実施の形態と同様に、エレクトロクロミック層が３層の場合について説明する。又、第１４の実施の形態では、表示側支持基板及び駆動側支持基板に挟持された内部に反射層を設ける場合の例を示す。
【０１２５】
図１６は、第１４の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置の一例を示す断面図である。図１６を参照するに、第１４の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ｎは、表示側支持基板１１及び駆動側支持基板１２に挟持された内部に反射層２１（白色反射層）を設けている点が、第１３の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ｍ（図１５参照）と異なる。反射層２１は、エレクトロクロミック表示装置１０Ｎを反射型の表示装置として用いる場合に白色の反射率を向上させるためのものであり、駆動側支持基板１２と対向電極１５との間に設けている。反射層２１は、第３の実施の形態と同様の方法により形成することができる。
【０１２６】
第１４の実施の形態について、他の実施の形態と共通する部分についての説明は省略する。なお、第１４の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ｎでは、第１の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ａと同様に、第１の表示電極１３ａ、第２の表示電極１３ｂ、及び第３の表示電極１３ｃのパターンニングは不要である。
【０１２７】
このように、第１４の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置によれば、表示側支持基板及び駆動側支持基板に挟持された内部に反射層を設けても、第１３の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置と同様の効果を奏する。
【０１２８】
更に、表示側支持基板及び駆動側支持基板に挟持された内部に反射層を設けることにより、白色の反射率が高くなるため、視認性に優れたエレクトロクロミック表示装置が実現可能となる。
【０１２９】
〈第１５の実施の形態〉
第１５の実施の形態では、第１３及び第１４の実施の形態と同様に、エレクトロクロミック層が３層の場合について説明する。又、第１５の実施の形態では、第１４の実施の形態と同様に、表示側支持基板及び駆動側支持基板に挟持された内部に反射層を設ける場合の例を示す。
【０１３０】
図１７は、第１５の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置の一例を示す断面図である。図１７を参照するに、第１５の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ｐは、表示側支持基板１１及び駆動側支持基板１２に挟持された内部に反射層２１（白色反射層）を設けている点は、第１４の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ｎ（図１６参照）と同様であるが、反射層２１を対向電極１５が形成された駆動側支持基板１２上に形成している点が異なる。反射層２１は、エレクトロクロミック表示装置１０Ｐを反射型の表示装置として用いる場合に白色の反射率を向上させるためのものである。反射層２１は、第４の実施の形態と同様の方法により形成することができる。
【０１３１】
第１５の実施の形態について、他の実施の形態と共通する部分についての説明は省略する。なお、第１５の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ｐでは、第１の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ａと同様に、第１の表示電極１３ａ、第２の表示電極１３ｂ、及び第３の表示電極１３ｃのパターンニングは不要である。
【０１３２】
このように、第１５の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置によれば、パターンニングされた対向電極が形成された駆動側支持基板上に反射層を形成しても、第１４の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置と同様の効果を奏する。
【０１３３】
〈第１６の実施の形態〉
第１６の実施の形態では、第１３〜第１５の実施の形態と同様に、エレクトロクロミック層が３層の場合について説明する。又、第１６の実施の形態では、第１４及び第１５の実施の形態と同様に、表示側支持基板及び駆動側支持基板に挟持された内部に反射層を設ける場合の例を示す。
【０１３４】
図１８は、第１６の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置の一例を示す断面図である。図１８を参照するに、第１６の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ｑは、反射層２１が電解質２０が混入された反射層２１ａに置換されている点が、第１５の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ｐ（図１７参照）と異なる。反射層２１ａは、エレクトロクロミック表示装置１０Ｑを反射型の表示装置として用いる場合に白色の反射率を向上させるためのものである。
反射層２１ａは、第５の実施の形態と同様の方法により形成することができる。
【０１３５】
第１６の実施の形態について、他の実施の形態と共通する部分についての説明は省略する。なお、第１６の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ｑでは、第１の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置１０Ａと同様に、第１の表示電極１３ａ、第２の表示電極１３ｂ、及び第３の表示電極１３ｃのパターンニングは不要である。
【０１３６】
このように、第１６の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置によれば、パターンニングされた対向電極が形成された駆動側支持基板上に電解質が混入された反射層を形成しても、第１５の実施の形態に係るエレクトロクロミック表示装置と同様の効果を奏する。
【０１３７】
［実施例］
（エレクトロクロミック層に関して）
エレクトロクロミック層に関しては、酸化チタン（ＴｉＯ２）を分散させたものに熱硬化樹脂を適量含有させ、必要に応じて多孔質にできるようにシリカ（ＳｉＯ２）を微量添加したものを塗布し、塗布後乾燥を行ない作製した。もちろん、これ以外のものを含んでいても良い。なお、本実施例では、青色発色できるように、上記多孔質なエレクトロクロミック層に、青色発色が可能なビオロゲンを適量だけ塗布し、その後乾燥を行ない、評価セルを作製した。又、余分なビオロゲン除去の為、乾燥後、ＴＦＰ（テトラフルオロプロパノール）を用いてスピン洗浄を行なった。
【０１３８】
（電解質に関して）
ＬｉＣｌ０４と、ポリエチレングリコール（分子量２００）と光硬化樹脂を適量含んだもので固体電解質として実験を行った。ＬｉＣｌ０４の代わりに過塩素酸テトラｎブチルアンモニウム（ＴＢＡＰ）を用いても実験した。なお、ＴＢＡＰはポリエチレングリコールにうまく分散しないので、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）を溶媒として一旦溶解させてから、ポリエチレングリコールと光硬化樹脂を適量混合して評価を同様に行ったところ、同様の効果が得られた。もちろん、これ以外の通常の電解質でも流用は可能であり、電解質を液体のまま封止する事も可能であるし、固化させるのに、光硬化樹脂でなくても、熱硬化樹脂でも可能である。もちろん、樹脂もポリエチレングリコール以外を用いても良い。
【０１３９】
なお、電解質に用いられる物質の例としては、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩ、ＬｉＢＦ４、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＰＦ６、ＬｉＣＦ３ＳＯ３等のリチウム塩や、ＫＣｌ、ＫＩ、ＫＢｒ等のカリウム塩や、ほうフッ化テトラブチルアンモニウム、過塩素酸テトラブチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウムハライド等のテトラアルキルアンモニウム塩が挙げられる。又、必要に応じて公知の酸化還元化合物を添加しても良い。酸化還元物質としては、例えばフェロセン誘導体、テトラシアノキノジメタン誘導体、ベンゾキノン誘導体、フェニレンジアミン誘導体等が適用できる。
【０１４０】
溶媒としては、支持電解質を溶解し、上述したエレクトロクロミック層の勇気色素を溶解しないものを選択する。例えば水、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、プロッピレンカーボネート、ジメチルスルホキシド、炭酸プロピレン、ガンマブチルラクトン、３−メトキシプロピオニトリル等から適宜選定する。
【０１４１】
又、電解質にはいわゆるマトリックス材を適用してもよい。マトリックス材は、目的に応じて適宜選択でき、例えば、骨格ユニットがそれぞれ−（Ｃ−Ｃ−Ｏ）n−、−（ＣＣ（ＣＨ３）−Ｏ）ｎ−、−（Ｃ−Ｃ−Ｎ）ｎ−、もしくは−（Ｃ−Ｃ−Ｓ）ｎ−、で表されるポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリエチレンイミン、ポリエチレンスルフィドが挙げられる。なお、これらを主鎖構造として、適宜枝分かれ構造を有していてもよい。又、ポリメチルメタクリレート、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート等も好適である。
【０１４２】
又、電解質は先に記載したとおり、高分子固体電解質層としてもよい。この場合、マトリックス材のポリマーに所定の可塑剤を添加する事が好ましい。可塑剤としては、マトリックスポリマーが親水性の場合には、水、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、及びこれらの子雲合物が好適であり、疎水性の場合には、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、エチレンカーボネート、ガンマブチルラクトン、アセトニトリル、スルフォラン、ジメトキシエタン、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、n−メチルピロリドン、及び、これらの混合物が好適である。
【０１４３】
（表示電極に関して）
表示電極には、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）を蒸着した（表示電極のパターンニングはしていない）。この際マスク蒸着を行ない、対向電極と個別に引き出して電圧をかけられるようにした。もちろん、表示電極としては透明性のある電極であればＩＴＯ以外のものを用いてもよい。表示電極としては、例えばスズをドープした酸化インジウム（以下ＩＴＯ）、フッ素をドープした酸化スズ（以下ＦＴＯ）、アンチモンをドープした酸化スズ（以下ＡＴＯ）等の無機材料を用いることができる。このうち、特に、真空成膜により形成されたインジウム酸化物（以下、Ｉｎ酸化物という）、スズ酸化物（以下、Ｓｎ酸化物という）又は亜鉛酸化物（以下、Ｚｎ酸化物という）の何れか１つを含む無機材料であることが好ましい。Ｉｎ酸化物、Ｓｎ酸化物及びＺｎ酸化物は、スパッタ法により、容易に成膜が可能な材料であると共に、良好な透明性と電気伝導度が得られる材料である。Ｉｎ酸化物、Ｓｎ酸化物及びＺｎ酸化物として特に好ましい材料は、ＩｎＳｎＯ、ＧａＺｎＯ、ＳｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯである。
【０１４４】
（バリア層に関して）
バリア層は、Ａｌ２Ｏ３：ＺｎＯ＝２：９８、Ａｌ２Ｏ３：ＺｎＯ＝８：９２の比率の材料を用い、表示電極と同様にマスク蒸着を行なって作製した。バリア層にＡｌ２Ｏ３とＺｎＯを用いたのは、比較的安価な導電性材料と安価な絶縁性材料であるという理由からである。なお、バリア層は、表示電極まで電解質をしみこませる事が出来るように、なるべく薄膜である事が望ましい。
【０１４５】
なお、絶縁性のあるＡｌ２Ｏ３のみ（１００％）では、電圧を低下させても消色せず不可逆となり、又、発色させる際に電流を流すために高電圧が必要となる。これを回避する為に、バリア層は導電性材料と絶縁性材料とを含んで構成される混合体層とする必要があるが、本実施例では絶縁性材料の混入比率を低比率（Ａｌ２Ｏ３：ＺｎＯ＝２：９８、Ａｌ２Ｏ３：ＺｎＯ＝８：９２）としている。
【０１４６】
（絶縁層に関して）
スパッタ法によって、ＺｎＳ−ＳｉＯ２からなる絶縁層を形成した。絶縁層の材料としては、多孔質であればよく特に限定されるものではないが、絶縁性、耐久性及び成膜性に優れた有機材料および無機材料を用いることができる。多孔質膜の形成方法としては、燒結法（高分子微粒子や無機粒子をバインダ等を添加して部分的に融着させ粒子間に生じた孔を利用する）、抽出法（溶剤に可溶な有機物または無機物類と溶剤に溶解しないバインダ等で構成層を形成した後に、溶剤で有機物または無機物類を溶解させ細孔を得る）、高分子重合体等を加熱や脱気する等して発泡させる発泡法、良溶媒と貧溶媒を操作して高分子類の混合物を相分離させる相転換法、各種放射線を輻射して細孔を形成させる放射線照射法等の公知の形成方法を用いることができる。
【０１４７】
具体例としては、無機ナノ構造粒子（ＳｉＯ２粒子、ＡＩ２Ｏ３粒子など）とポリマー結着剤からなるポリマー混合粒子膜、多孔性有機膜（ポリウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂）、多孔質膜上に形成した無機絶縁材料膜などが挙げられる。この無機膜としては、少なくともＺｎＳを含む材料が好ましい。ＺｎＳは、スパッタ法によって、エレクトロクロミック層などにダメージを与えることなく高速に成膜できるという特徴を有する。更に、ＺｎＳを主な成分として含む材料として、ＺｎＯ−ＳｉＯ２、ＺｎＳ−ＳｉＣ、ＺｎＳ−Ｓｉ、ＺｎＳ−Ｇｅ等を用いることができる。ここで、ＺｎＳの含有率は、絶縁層１４を形成した際の結晶性を良好に保つために、約５０〜９０ｍｏｌ％とすることが好ましい。従って、特に好ましい材料は、ＺｎＳ−ＳｉＯ２（８／２）、ＺｎＳ−ＳｉＯ２（７／３）、ＺｎＳ、ＺｎＳ−ＺｎＯ−Ｉｎ２Ｏ３−Ｇａ２Ｏ３（６０／２３／１０／７）である。
【０１４８】
このような絶縁層の材料を用いることにより、薄膜で良好な絶縁効果が得られ、多層化による膜強度低下（すなわち膜のはがれ）を防止することができる。前述のようにＺｎＳ等をスパッタで形成する場合、予め下引き層として多孔性粒子膜を形成することによって、ＺｎＳ等の多孔質膜を形成することができる。この場合、前述のナノ構造半導体材料を粒子状膜として使用することもできるが、別途シリカ、アルミナ等を含む多孔質粒子膜を形成し、2層構成の絶縁層とすることが絶縁性の点から好ましい。このような手法を用いて絶縁層を多孔質膜にすることにより、電解質層１４が絶縁層さらには表示電極１１に浸透することが可能となるため、酸化還元反応に伴う電解質層中のイオン電荷の移動が容易となり、発消色の応答速度に優れた多色表示が可能である。なお、絶縁層の膜厚は２０〜２０００ｎｍの範囲にある。この範囲よりも膜厚が薄い場合、絶縁性を得にくくなる。またこの範囲よりも膜厚が厚い場合、製造コストが増大すると共に、着色によって視認性が低下しやすい。
【０１４９】
（対向電極に関して）
パターンニングはマスク蒸着にて、引き出しを配置した。一部パターンニングが必要ではあるが、簡易的に細線部約１mmラインにて、評価パターンを設けた。
【０１５０】
（反射層に関して）
反射層に含まれる白色顔料粒子の材料としては、例えば、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、シリカ、酸化セシウム、酸化イットリウム等が用いられる。
【０１５１】
（全体の構造に関して）
表示電極としての透明電極層と、エレクトロクロミック発色層とを交互に積層形成し、各エレクトロクロミック発色層間に絶縁層を形成した。各エレクトロクロミック発色層としては、酸化チタンナノ粒子に有機エレクトロクロミック化合物を担持した組成物を用いた。表示電極を対向電極と貼り合わせ、素子内部に電解液を浸透させて、エレクトロクロミック表示装置を作製した。なお、各表示電極は、パターンニングされていない。
【０１５２】
作製したエレクトロクロミック表示装置の各々の表示電極（透明電極層）に電圧印加すると、対応したエレクトロクロミック発色層のみを個別に発色・消色反応させることができた。又、複数の表示電極（透明電極層）に同時に電圧印加することで混色を表示することができた。
【０１５３】
（評価結果）
代表的な例として、Ａｌ２Ｏ３：ＺｎＯ＝２：９８の比率のバリア層を、０ｎｍ（バリア層なし）、５１ｎｍ、及び６８ｎｍの３種類の膜厚で形成（蒸着）して、図１に示したような１層のエレクトロクロミック層を有するエレクトロクロミック表示装置Ａ〜Ｃを作製した。評価は、エレクトロクロミック表示装置Ａ〜Ｃの表示電極と対向電極との間に電圧を印加し、電圧印加から所定時間経過後のエレクトロクロミック表示装置Ａ〜Ｃの表示を写真に撮ることで行った。
【０１５４】
図１９は、電圧印加から１〜２分経過後の評価結果を示す図である。図２０は、電圧印加から約５分経過後の評価結果を示す図である。図２１は、電圧印加から約１５分経過後の評価結果を示す図である。図２２は、電圧印加から約３０分経過後の評価結果を示す図である。図１９〜図２２において、（Ａ）はエレクトロクロミック表示装置Ａ（バリア層なし）を、（Ｂ）はエレクトロクロミック表示装置Ｂ（バリア層５１ｎｍ）を、（Ｃ）はエレクトロクロミック表示装置Ｃ（バリア層６８ｎｍ）を示している。
【０１５５】
図１９〜図２２に示すように、エレクトロクロミック表示装置Ａ〜Ｃは、何れも電圧印加から時間が経過するにしたがって、表示が薄くなっていく。しかしながら、バリア層が形成されているエレクトロクロミック表示装置Ｂ及びＣは、バリア層が形成されていないエレクトロクロミック表示装置Ａに比べて、表示が薄くなっていく程度が小さいことが確認できた。これは、表示電極とエレクトロクロミック層との間にバリア層を設けることにより、表示電極をパターンニングしなくても、発色後にエレクトロクロミック層に保持されていた電荷が、表示電極を介して隣のパターンに移動することを抑制できたためと考えられる。
【０１５６】
以上、好ましい実施の形態及び実施例について詳説したが、上述した実施の形態及び実施例に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態及び実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【符号の説明】
【０１５７】
１０Ａ〜１０Ｑ、５０Ａ、５０Ｂ  エレクトロクロミック表示装置
１１  表示側支持基板
１２  駆動側支持基板
１３  表示電極
１３ａ  第１の表示電極
１３ｂ  第２の表示電極
１３ｃ  第３の表示電極
１４  エレクトロクロミック層
１４ａ  第１のエレクトロクロミック層
１４ｂ  第２のエレクトロクロミック層
１４ｃ  第３のエレクトロクロミック層
１５  対向電極
１６  エレクトロクロミック化合物
１６ａ  第１のエレクトロクロミック化合物
１６ｂ  第２のエレクトロクロミック化合物
１６ｃ  第３のエレクトロクロミック化合物
１７  金属酸化物
１８  スペーサ
２０  電解質
２１、２１ａ  反射層
２２  絶縁層
２２ａ  第１の絶縁層
２２ｂ  第２の絶縁層
４０、４１  バリア層
４０ａ  第１のバリア層
４０ｂ  第２のバリア層
４０ｃ  第３のバリア層
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１５８】
【特許文献１】特表２００１−５１０５９０号公報
【特許文献２】特開２００３−１２１８８３号公報
【特許文献３】特開２００６−１０６６６９号公報
【特許文献４】特開２００３−２７０６７１号公報
【特許文献５】特開２００４−１５１２６５号公報
【特許文献６】特開２００８−３０４９０６号公報
【特許文献７】特開２００４−２２６７３５号公報
【特許文献８】特開２００８−１８０９９９号公報
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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