(57)【要約】【課題】  カラーフィルタを用いずに、単色カラーまたは多色カラー表示が可能で、かつ、表示の明るさが充分に大きく、画面内の表示むらが小さいエレクトロクロミック表示素子を提供する。【解決手段】  第１基板１０と、第１基板１０の上に設けられた第１電極４０と、第１基板１０の上に対向して設けられた第２基板２０と、第２基板２０の下に設けられた第２電極４６と、第１基板１０と第２基板２０との間に設けられたエレクトロクロミック組成物層３０と、第１基板１０と第２基板２０との間に設けられた隔壁５０とを含み、第２電極４６は、透明表示電極部４２とライン状電極部４４とからなり、透明表示電極部４２は、ライン状電極部４４と接続されており、第１電極４０と第２電極４６とが立体交差する領域は、画素を形成する、エレクトロクロミック表示素子。【選択図】      図２
2008032911.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、
前記第１基板の上に設けられた第１電極と、
前記第１基板の上に対向して設けられた第２基板と、
前記第２基板の下に設けられた第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、
前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた隔壁と、
を含み、
前記第２電極は、透明表示電極部とライン状電極部とからなり、
前記透明表示電極部は、前記ライン状電極部と接続されており、
前記第１電極と前記第２電極とが立体交差する領域は、画素を形成する、
エレクトロクロミック表示素子。
【請求項２】
請求項１において、
前記隔壁は、前記画素に対応して、前記エレクトロクロミック組成物層を区画する、エレクトロクロミック表示素子。
【請求項３】
請求項１において、
前記隔壁は、前記第１電極または前記第２電極に平行な前記画素の列に対応して、前記エレクトロクロミック組成物層を区画する、エレクトロクロミック表示素子。
【請求項４】
請求項１において、
前記隔壁は、第１隔壁と、第２隔壁とからなり、
前記第１隔壁は、前記第１基板の上に設けられ、
前記第２隔壁は、前記第２基板の下に設けられ、
前記第１隔壁は、前記第１電極に平行な前記画素の列に対応して設けられ、
前記第２隔壁は、前記第２電極に平行な前記画素の列に対応して設けられる、エレクトロクロミック表示素子。
【請求項５】
請求項１において、
前記隔壁は、第１隔壁と、第２隔壁とからなり、
前記第１隔壁は、前記第１基板の上に設けられ、
前記第２隔壁は、前記第２基板の下に設けられ、
前記第１隔壁は、前記第２電極に平行な前記画素の列に対応して設けられ、
前記第２隔壁は、前記第１電極に平行な前記画素の列に対応して設けられる、エレクトロクロミック表示素子。
【請求項６】
請求項２または請求項３に記載のエレクトロクロミック表示素子が、２層積層されたエレクトロクロミック表示素子であって、
前記画素は、２層のエレクトロクロミック表示素子間で対応するように配置され、
積層された一方のエレクトロクロミック表示素子のエレクトロクロミック組成物層に含まれるエレクトロクロミック組成物は、積層された他方のエレクトロクロミック表示素子のエレクトロクロミック組成物層に含まれるエレクトロクロミック組成物と異なり、かつ、積層された各エレクトロクロミック表示素子のエレクトロクロミック組成物層内で前記隔壁により区画された隣り合うエレクトロクロミック組成物が互いに異なる、エレクトロクロミック表示素子。
【請求項７】
請求項２ないし請求項５のいずれかに記載のエレクトロクロミック表示素子が、３層積層されたエレクトロクロミック表示素子であって、
前記画素は、３層のエレクトロクロミック表示素子間で対応するように配置され、
積層された各エレクトロクロミック表示素子のエレクトロクロミック組成物層に含まれるエレクトロクロミック組成物は、積層された他のエレクトロクロミック表示素子のエレクトロクロミック組成物層に含まれるエレクトロクロミック組成物と互いに異なる、エレクトロクロミック表示素子。
【請求項８】
請求項６または請求項７において、
積層されたエレクトロクロミック表示素子の第２基板と、隣接して積層されたエレクトロクロミック表示素子の第１基板とからなる、基板積層体の代わりに、中間透明基板が設けられた、エレクトロクロミック表示素子。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれかにおいて、
積層された最下部のエレクトロクロミック表示素子の第１基板は、白色基板である、エレクトロクロミック表示素子。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のエレクトロクロミック表示素子の下に、さらに、白色層を有する、エレクトロクロミック表示素子。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のエレクトロクロミック表示素子の下に、さらに、鏡面反射板を有する、エレクトロクロミック表示素子。
【請求項１２】
請求項１ないし請求項１１のいずれかにおいて、
前記第１電極は、形状がライン状である、エレクトロクロミック表示素子。
【請求項１３】
請求項１ないし請求項１２のいずれかにおいて、
前記透明表示電極部は、前記画素の面積の１／２〜９／１０の面積を有する、エレクトロクロミック表示素子。
【請求項１４】
請求項１ないし請求項１３のいずれかにおいて、
前記透明表示電極部の材質は、ＳｎＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯまたは、これらの混合物を含む、エレクトロクロミック表示素子。
【請求項１５】
請求項１ないし請求項１３のいずれかにおいて、
前記透明表示電極部は、金属薄膜である、エレクトロクロミック表示素子。
【請求項１６】
請求項１ないし請求項１３のいずれかにおいて、
前記透明表示電極部の材質は、金またはプラチナを含む、エレクトロクロミック表示素子。
【請求項１７】
請求項１ないし請求項１６のいずれかにおいて、
前記隔壁の側面部は、光を反射する、エレクトロクロミック表示素子。
【請求項１８】
請求項１ないし請求項１７のいずれかに記載のエレクトロクロミック表示素子の上に、さらに、レンズ系を有する、エレクトロクロミック表示素子。
【請求項１９】
請求項１ないし請求項１７のいずれかに記載のエレクトロクロミック表示素子の上に、さらに、光学的拡散層を有する、エレクトロクロミック表示素子。
【請求項２０】
請求項１ないし請求項１９において、
前記第１電極または前記ライン状電極部の少なくとも一方の材質は、金、白金、銀、クロム、アルミニウム、コバルト、パラジウム、銅、ニッケルおよびそれらの合金から選ばれる物質である、エレクトロクロミック表示素子。
【請求項２１】
第１基板と、
前記第１基板の上に設けられた第１電極と、
前記第１基板の上に対向して設けられた第２基板と、
前記第２基板の下に設けられた第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、
前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた隔壁と、
を含み、
前記第１電極の形状は、ライン状であり、
前記第２電極の形状は、前記第１電極より幅の広いライン状の透明電極であり、
前記第１電極と前記第２電極とが立体交差する領域は、画素を形成する、
エレクトロクロミック表示素子。
【請求項２２】
請求項１ないし請求項２１のいずれかにおいて、
前記エレクトロクロミック組成物層は、
ロイコ染料と、
下記、一般式（１）
【化１】
2008032911.tif 000032
（式中、Ｍ１は、周期律表１５族の元素であって、窒素を含まない。Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、置換基を有するアリル基または、置換基を有さないアリル基であって、互いに同一でも異なっていてもよい。）で表される化合物と、
支持電解質と、
極性溶剤と、
を含む組成物、を含むエレクトロクロミック表示素子。
【請求項２３】
請求項１ないし請求項２２のいずれかのエレクトロクロミック表示素子の駆動方法であって、
前記画素を発色させるのための電流は、連続的または間欠的に供給され、
前記画素を発色させた後に該発色を維持するための電流は、前記画素を発色させるための電流よりも小さく、かつ、連続的または間欠的に供給される、
エレクトロクロミック表示素子の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単色カラーまたは、多色カラー表示が可能なエレクトロクロミック表示素子に関する。
【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かわり電子書籍の形、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させる装置としてはＣＲＴまたはバックライト型液晶ディスプレーが一般的に用いられている。しかしながら、これらを用いた表示は、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ーは消費電力も大きいため、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。ＣＲＴまたはバックライト型液晶ディスプレーは、いずれも発光型のディスプレーであり、長時間凝視すると高度の疲労を招くことがある。
【０００３】
上記のような理由で、軽くて携帯性がよく、消費電力が小さく、さらに、書き換え可能な表示素子が望まれている。このような表示素子として、ペーパーライクディスプレー、あるいは電子ペーパーと称するものが多数のメーカー、研究機関によって提案されている。たとえば反射型液晶方式ディスプレー、電気泳動方式ディスプレー、二色性の粒子を電場で回転させる方式、エレクトロクロミック方式ディスプレーなどがこれまでに提案されてきている。
【０００４】
しかしながら、これらはいずれも、カラー化と明るさの点で、未だ印刷物の代替としては不十分な状況である。これまで提案されているペーパーライクディスプレーのうち、カラー化に際して、カラーフィルタを用いるものは、カラーフィルタによる光の吸収（強度の減衰）が避けられず、明るい表示を得ることが難しい。さらに、カラーフィルタは、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の３原色が平面に配置されているため、各色の画素あたりのカラー表示への寄与度は、１／３となってしまう原理的な欠点がある。
【０００５】
また、カラーフィルタを用いない方式も提案されている。これらは、モノクロあるいはモノカラー表示が基本であり、フルカラー化についてはまだ実用のレベルに達していない。このように、フルカラー化と明るい表示とは、現状ではトレードオフの関係にある。
【０００６】
フルカラー化を見据えたペーパーライクディスプレーとして、エレクトロクロミック方式を用いるものが提案されている。この方式は、表示色を直接、発色、消色させる方式であり、カラーフィルタ等の着色のための部材を用いない点で注目される。（たとえば特開昭６０−５５０７４号公報など）。また、特開２００５−３３８４６９号公報には、同公報のエレクトロクロミック表示媒体、エレクトロクロミック表示素子およびエレクトロクロミック表示装置は、紙に近い質感の表示が得られ、カラー表示も可能であるとの記載がある。
【０００７】
エレクトロクロミック方式は、たとえば、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）に発色する組成物をＩＴＯなどの薄膜で挟み、別々の素子として構成して３色を発生させ、これらの色を重ね合わせて、フルカラー表示をおこなうことができる。しかしながら、３層を重ねることは、各層それぞれ、ＩＴＯなどの薄膜で挟む形となる。そのため、反射型表示をする場合は、入射光は表示光になるまでに、ＩＴＯなどの薄膜を最低でも１０回は通過しなければならないことになる。ここでＩＴＯなどの導電性薄膜は、一般には透明と認識されているが、実際は、濁った黄色に着色しているため、これを通過する光は、着色し、明るさも低下する。このようにエレクトロクロミック方式ディスプレーにおいても、未だ明るいフルカラー表示は難しい。エレクトロクロミック方式ディスプレーにおいて、多層フルカラー表示を行う際は、透明電極の絶対量を低減させることまたは、透明電極の透明度を向上させることが求められている。
【特許文献１】特開昭６０―５５０７４号公報
【特許文献２】特開２００５−３３８４６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、カラーフィルタを用いずに、単色カラーまたは多色カラー表示が可能で、かつ、表示の明るさが充分に大きく、画面内の表示むらが小さいエレクトロクロミック表示素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明にかかるエレクトロクロミック表示素子は、
第１基板と、
前記第１基板の上に設けられた第１電極と、
前記第１基板の上に対向して設けられた第２基板と、
前記第２基板の下に設けられた第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、
前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた隔壁とを含む。そして、
前記第２電極は、透明表示電極部とライン状電極部とからなり、
前記透明表示電極部は、前記ライン状電極部と接続されており、
前記第１電極と前記第２電極とが立体交差する領域は、画素を形成する。
【００１０】
このような構成を採ることで、カラーフィルタを用いずに、単色カラーまたは多色カラー表示が可能で、かつ、表示の明るさが充分に大きく、画面内の表示むらが小さいエレクトロクロミック表示素子を提供することができる。
【００１１】
本発明において、前記隔壁は、前記画素に対応して、前記エレクトロクロミック組成物層を区画することができる。
【００１２】
本発明において、前記隔壁は、前記第１電極または前記第２電極に平行な前記画素の列に対応して、前記エレクトロクロミック組成物層を区画することができる。
【００１３】
本発明において、前記隔壁は、第１隔壁と、第２隔壁とからなることができる。そして、前記第１隔壁は、前記第１基板の上に設けられ、前記第２隔壁は、前記第２基板の下に設けられ、前記第１隔壁は、前記第１電極に平行な前記画素の列に対応して設けられ、前記第２隔壁は、前記第２電極に平行な前記画素の列に対応してそれぞれ設けることができる。
【００１４】
本発明において、前記隔壁は、第１隔壁と、第２隔壁とからなることができる。そして、前記第１隔壁は、前記第１基板の上に設けられ、前記第２隔壁は、前記第２基板の下に設けられ、前記第１隔壁は、前記第２電極に平行な前記画素の列に対応して設けられ、前記第２隔壁は、前記第１電極に平行な前記画素の列に対応してそれぞれ設けることができる。
【００１５】
本発明において、エレクトロクロミック表示素子は、２層積層することができ、前記画素は、２層のエレクトロクロミック表示素子間で対応するように配置され、積層された一方のエレクトロクロミック表示素子のエレクトロクロミック組成物層に含まれるエレクトロクロミック組成物は、積層された他方のエレクトロクロミック表示素子のエレクトロクロミック組成物層に含まれるエレクトロクロミック組成物と異なり、かつ、積層された各エレクトロクロミック表示素子のエレクトロクロミック組成物層内で前記隔壁により区画された隣り合うエレクトロクロミック組成物が互いに異なるものとすることができる。
【００１６】
本発明において、エレクトロクロミック表示素子は、３層積層することができ、前記画素は、３層のエレクトロクロミック表示素子間で対応するように配置され、積層された各エレクトロクロミック表示素子のエレクトロクロミック組成物層に含まれるエレクトロクロミック組成物は、積層された他のエレクトロクロミック表示素子のエレクトロクロミック組成物層に含まれるエレクトロクロミック組成物と互いに異なるものとすることができる。
【００１７】
本発明において、積層されたエレクトロクロミック表示素子の第２基板と、隣接して積層されたエレクトロクロミック表示素子の第１基板とからなる、中間基板積層体の代わりに、透明基板を設けることができる。
【００１８】
本発明において、積層された最下部のエレクトロクロミック表示素子の第１基板は、白色基板とすることができる。
【００１９】
本発明において、エレクトロクロミック表示素子の下に、さらに、白色層を設けることができる。
【００２０】
本発明において、エレクトロクロミック表示素子の下に、さらに、鏡面反射板を設けることができる。
【００２１】
本発明において、前記第１電極は、形状をライン状とすることができる。
【００２２】
本発明において、前記透明表示電極部は、前記画素の面積の１／２〜９／１０の面積を有することができる。
【００２３】
本発明において、前記透明表示電極部の材質は、ＳｎＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯまたは、これらの混合物を含むことができる。
【００２４】
本発明において、前記透明表示電極部は、金属薄膜とすることができる。
【００２５】
本発明において、前記透明表示電極部の材質は、金またはプラチナを含むことができる。
【００２６】
本発明において、前記隔壁の側面部は、光を反射するものとすることができる。
【００２７】
本発明において、エレクトロクロミック表示素子の上に、さらに、レンズ系を設けることができる。
【００２８】
本発明において、エレクトロクロミック表示素子の上に、さらに、光学拡散層を設けることができる。
【００２９】
本発明において、前記第１電極または前記ライン状電極部の少なくとも一方の材質は、金、白金、銀、クロム、アルミニウム、コバルト、パラジウム、銅、ニッケルおよびそれらの合金から選ばれる物質とすることができる。
【００３０】
また、本発明にかかるエレクトロクロミック表示素子は、第１基板と、前記第１基板の上に設けられた第１電極と、前記第１基板の上に対向して設けられた第２基板と、前記第２基板の下に設けられた第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、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた隔壁と、を含み、前記第１電極の形状は、ライン状であり、前記第２電極の形状は、前記第１電極より幅の広いライン状の透明電極であり、前記第１電極と前記第２電極とが立体交差する領域は、画素を形成するものとすることができる。
【００３１】
本発明において、前記エレクトロクロミック組成物層は、ロイコ染料と、
下記、一般式（１）
【００３２】
【化１】
2008032911.tif 000003
【００３３】
（式中、Ｍ１は、周期律表１５族の元素であって、窒素を含まない。Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、置換基を有するアリル基または、置換基を有さないアリル基であって、互いに同一でも異なっていてもよい。）で表される化合物と、支持電解質と、極性溶剤と、を含む組成物、を含むことができる。
【００３４】
本発明にかかるエレクトロクロミック表示素子の駆動方法は、前記エレクトロクロミック表示素子の駆動方法であって、
前記画素を発色させるのための電流は、連続的または間欠的に供給され、
前記画素を発色させた後に該発色を維持するための電流は、前記画素を発色させるための電流よりも小さく、かつ、連続的または間欠的に供給される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下に本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３６】
１．第１の実施形態
１．１．エレクトロクロミック表示素子１００
図１は、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子１００を模式的に示す平面図（Ａ）および、断面図（Ｂ）である。平面図（Ａ）は、下面から見た図である。なお、図１は、各部材が、一例としての寸法で描いてある。
【００３７】
本実施形態にかかるエレクトロクロミック表示素子１００は、第１基板１０と、第１基板１０の上に設けられた第１電極４０と、第１基板１０の上に対向して設けられた第２基板２０と、第２基板２０の下に設けられた第２電極４６と、第１基板１０と第２基板２０との間に設けられたエレクトロクロミック組成物層３０と、第１基板１０と第２基板２０との間に設けられた隔壁５０とを含む。そして、第２電極４６は、透明表示電極部４２とライン状電極部４４とからなり、透明表示電極部４２は、ライン状電極部４４と接続されており、第１電極４０と第２電極４６とが立体交差する領域は、画素６０を形成する。
【００３８】
第１基板１０は、その上に第１電極４０が設けられる。第１基板１０は、平面状の形状で、エレクトロクロミック表示素子１００の基体として機能する。第１基板１０の材質は、ガラスまたはプラスチックを用いることができる。第１基板１０の材質に用いるガラスまたはプラスチックは、二酸化チタン、硫酸バリウム、カオリンなどの白色顔料を配合して白色にすることができる。基板１０の材質が透明なものである場合でも、前記白色顔料を、基板１０の下面に塗布して用いることができる。また、基板１０の材質が透明な場合は、その下方に、紙、白色ＰＥＴシートなど、別の白色層を設けることができる。第１基板１０の材質は、たとえば、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または石英ガラスを用いることができる。また、第１基板１０の材質は、ポリエチレンテレ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またはポリイミド類などとすることもできる。
【００３９】
第１電極４０は、基板１０の上に設けられる。第１電極４０は、エレクトロクロミック組成物層３０に接して、かつ、第２電極４６に対向してエレクトロクロミック組成物層３０を挟むように第１基板１０上に設けられる。第１電極４０の形状は、ライン状または幅を有するライン状で、互いに平行な等間隔の縞状に設けられる。第１電極４０の線幅は、図１（Ａ）に示す画素６０の１辺の長さの１／１０以下とすることができる。第１電極４０は、第２電極４６と対になり、エレクトロクロミック組成物層３０に通電する機能を有する。第１電極４０は、第２電極４６と立体交差、すなわち、間隔を有して交差し、図１（Ａ）に破線で示す画素６０を形成する。第１電極１２の材質は、金、白金、銀、クロム、アルミニウム、コバルト、パラジウム、銅、ニッケルおよびそれらの合金から選ばれる物質とすることができる。なお、図１には第１電極４０は、説明のために一例としての寸法で描いてある。
【００４０】
第２基板２０は、基板１０の上に対向して設けられる。第２基板２０は、平面状の形状である。第２基板２０は、その下に第２電極４６が設けられ、第２電極４６の支持体としての機能を有する。第２基板２０は、透明基板である。第２基板２０の材質は、ガラスまたはプラスチックを用いることができる。第２基板２０の材質は、たとえば、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または石英ガラスを用いることができる。また、第２基板２０の材質は、ポリエチレンテレ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またはポリイミド類などを用いることもできる。
【００４１】
第２電極４６は、基板２０の下に設けられる。第２電極４６は、エレクトロクロミック組成物層３０に接して、かつ、第１電極４０に対向してエレクトロクロミック組成物層３０を挟むように第２基板２０の下に設けられる。第２電極４６は、第１電極４０と立体交差、すなわち、間隔を有して交差し、図１（Ａ）に破線で示す画素６０を形成する。第２電極４６は、第１電極４０と対になり、エレクトロクロミック組成物層３０に通電する機能を有する。
【００４２】
第２電極４６は、透明表示電極部４２と、ライン状電極部４４とから構成される。図示の例では、透明表示電極部４２およびライン状電極部４４は、説明の便宜のため寸法を拡大して示してある。透明表示電極部４２は、ライン状電極部４４と接続されている。このような構成を採ることにより、透明表示電極部４２を薄くすることができ、十分な発色が得られるとともに、エレクトロクロミック表示素子１００の表示の明るさを高めることができる。透明表示電極部４２は、第１電極４０より幅の広いライン状に複数の画素６０の間を連続して設けることもできるし、画素６０に対応して間隔をあけて設けることもできる。透明表示電極部４２を画素６０に対応して間隔をあけて設ける場合は、さらにクロストークが抑制されたエレクトロクロミック表示素子１００とすることができる。透明表示電極部４２は、各画素６０において、画素６０の面積の１／２〜９／１０の面積を有する。さらに好ましくは、透明表示電極部４２は、各画素６０において、画素６０の面積の６／１０〜９／１０の面積を有する。透明表示電極部４２の形状は、任意である。透明表示電極部４２は、エレクトロクロミック組成物層３０内のエレクトロクロミック組成物３２に通電する機能を有する。透明表示電極部４２は、ライン状電極部４４と点で接触または線で接触しており、第２電極４６の１つの画素における電位の位置依存性を小さくしている。ライン状電極部４４の形状は、ライン状で、互いに平行な等間隔の縞状に設けられる。ライン状電極部４４の線幅は、画素５０の１辺の長さの１／１０以下とすることができる。ライン状電極部４４は、各画素６０に対応する透明表示電極部４２を電気的に接続し、画素６０間の電位差を小さくする機能を有する。透明表示電極部４２の材質は、例えばＩｎ２Ｏ３とＳｎＯ２、またはこれらの混合物を主成分とする、いわゆるＩＴＯ膜やＳｎＯ２またはＩｎＯ２をコーティングした薄膜を用いることが好ましい。さらに透明表示電極部４２の材質は、ＩＴＯ膜およびＳｎＯ２またはＩｎＯ２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でもよく、ＭｇＯ、ＺｎＯ等を用いることもできる。またさらに、透明表示電極部４２は、その材質が金または白金などの物質であっても薄膜であれば機能を果たすことができる。ライン状電極部４４の材質は、金、白金、銀、クロム、アルミニウム、コバルト、パラジウム、銅、ニッケルおよびそれらの合金から選ばれる物質とすることができる。なお、図１には、透明表示電極４２およびライン状電極４４は、説明のために一例としての寸法で描いてある。また、第２電極４６の変形例としては、第２電極４６は、第１電極４０より幅の広いライン状の透明電極とすることもできる。
【００４３】
第１電極４０と第２電極４６は、立体交差すなわち、間隔を有して交差して対向する。画素６０は、エレクトロクロミック表示素子１００を平面的に見たときに、前記２つの電極が形成するマトリクス状の複数の交差領域のうちの１つを指す仮想的な区画である。また、画素６０は、エレクトロクロミック表示素子１００の表示面を隙間無く埋め尽くすことができるものである。
【００４４】
エレクトロクロミック組成物層３０は、第１基板１０と、第２基板２０との間に設けられる。エレクトロクロミック組成物層３０は、隔壁５０によって画素６０間を、流動しないように区分され、または、流動し難くなるように流路が狭められて設けられる。エレクトロクロミック組成物層３０は、エレクトロクロミック表示素子１００を発色させる機能を有する。エレクトロクロミック組成物層３０は、その上下に設けられた第１電極４０および第２電極４６によって、通電されて発色する。また、エレクトロクロミック組成物層３０の消色は、発色の場合と逆方向の通電によるか、電流の遮断によりおこなわれる。エレクトロクロミック組成物層３０の性状は、用いるエレクトロクロミック組成物３２の成分により変化するが、低粘度の液体状であっても、高粘度のペースト状であっても、流動性の無いゲル状または固体状であってもよい。
【００４５】
エレクトロクロミック組成物層３０を構成するエレクトロクロミック組成物３２の組成は、必須成分として、ロイコ染料と、一般式（１）で表される化合物と、支持電解質と、極性溶剤とからなる。組成物に含みうる他の成分としては、下記一般式（２）および／または下記一般式（３）で表される化合物、高分子バインダー、が挙げられる。これらの成分は、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子１００において、さらに良好な表示を行うために、適宜添加することができる。
【００４６】
【化２】
2008032911.tif 000004
【００４７】
【化３】
2008032911.tif 000005
【００４８】
エレクトロクロミック組成物３２は、エレクトロクロミック表示素子１００に用いた場合、表示にかかる発色および消色の機能を有する。エレクトロクロミック組成物３２は、通電によって発色する。また、エレクトロクロミック組成物３２の消色は、発色の場合と逆方向の、電流の供給によるか、電流の遮断により、実施される。エレクトロクロミック組成物３２の性状は、次に述べるその組成により変化するが、低粘度の液体状であっても、高粘度のペースト状であっても、流動性の小さいゲル状であってもよい。次にエレクトロクロミック組成物３２の成分について、具体的に説明する。
【００４９】
エレクトロクロミック組成物３２の構成成分であるロイコ染料は、無色または淡色の電子供与性染料で、フェノール性化合物等の顕色剤、酸性物質、電子受容性物質により、発色する化合物である。ロイコ染料の具体例としては、部分骨格にラクトン、ラクタム、スルトン、スピロピラン、エステルまたはアミド構造を有する実用上無色となりうる化合物が挙げられる。たとえば、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である。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り、各種カラーの発色を行うことができる。したがって、該ロイコ染料を用いたエレクトロクロミック表示素子１００の表示色は、これにより適宜選択することができる。たとえばブラックに発色する染料を用いる場合は、白黒およびグレー表示が、可能となる。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。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、画素の体積を大きくするなどして、配合量を調節する。たとえば、式（１６）で表される化合物、式（１７）で表される化合物および式（６）で表される化合物であれば、組成物全体に対し、３〜２０重量％とすることができる。以下にロイコ染料の例を、その発色によって分類して示すが、これらは例示であるため、ロイコ染料を限定するものではない。
【００５０】
式（６）および式（７）は、イエローに発色するロイコ染料である。
【００５１】
【化４】
2008032911.tif 000006
【００５２】
式（８）ないし式（１０）は、マゼンダに発色するロイコ染料である。
【００５３】
【化５】
2008032911.tif 000007
【００５４】
式（１１）ないし式（１４）は、シアンに発色するロイコ染料である。
【００５５】
【化６】
2008032911.tif 000008
【００５６】
式（１５）および式（１６）は、レッドに発色するロイコ染料である。
【００５７】
【化７】
2008032911.tif 000009
【００５８】
式（１７）は、ブルーに発色するロイコ染料である。
【００５９】
【化８】
2008032911.tif 000010
【００６０】
式（１８）および式（１９）は、ブラックに発色するロイコ染料である。
【００６１】
【化９】
2008032911.tif 000011
【００６２】
エレクトロクロミック組成物３２の構成成分である一般式（１）で表される化合物（式中Ｍ１は、周期律表１５族の元素であって、窒素ではない。Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、置換基を有するアリル基または置換基を有さないアリル基、であって、互いに同一でも異なっていてもよい。）は、前述のロイコ染料の発色、消色の繰り返し動作による、エレクトロクロミック表示素子の表示品質の劣化を抑制する機能を有する。一般式（１）で表される化合物は、ロイコ染料の含有量に対し、１〜５０重量％となることが好ましく、前記劣化抑制機能の十分な発現のためには、１０〜５０重量％となるように添加することがより好ましい。以下に一般式（１）で表される化合物の例を示すが、これらは例示であるため、一般式（１）で表される化合物を限定するものではない。本実施形態では、これらのうちから適宜選択して用いることができる。
【００６３】
式（２０）ないし式（２６）は、一般式（１）で表される化合物の例である。
【００６４】
トリフェニルホスフィンの化学式は、式（２０）に示す。
【００６５】
【化１０】
2008032911.tif 000012
【００６６】
トリオルトトリルホスフィンの化学式は、式（２１）に示す。
【００６７】
【化１１】
2008032911.tif 000013
【００６８】
トリフェニルアンチモンの化学式は、式（２２）に示す。
【００６９】
【化１２】
2008032911.tif 000014
【００７０】
トリフェニルアーシンの化学式は、式（２３）に示す。
【００７１】
【化１３】
2008032911.tif 000015
【００７２】
トリフェニルビスマスの化学式は、式（２４）に示す。
【００７３】
【化１４】
2008032911.tif 000016
【００７４】
トリオルトトリルアンチモンの化学式は、式（２５）に示す。
【００７５】
【化１５】
2008032911.tif 000017
【００７６】
トリ−３，５−キシリルアーシンの化学式は、式（２６）に示す。
【００７７】
【化１６】
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【００７８】
エレクトロクロミック組成物３２に添加する支持電解質は、下記一般式（４）または、下記一般式（５）で表される化合物である。
【００７９】
Ｍ２Ｘ１・・・（４）
（式中Ｍ２は、元素Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓまたは化合物ＮＨ４のいずれかであり、Ｘ１は、化合物ＣｌＯ４、ＢＦ４、ＣＦ３ＳＯ３またはＰＦ６のいずれかである。）で表される化合物。
【００８０】
（Ｒ４）ｎ（Ｒ５）ｍＮＸ２・・・（５）
（式中Ｒ４はアルキル基またはアリル基であり、Ｒ５はアルキル基である。Ｒ４がアルキル基のときは、Ｒ４およびＲ５は同一でもよい。Ｎは窒素を表し、Ｘ２は元素Ｃｌ、Ｂｒ、ＩまたはＣｌＯ４、ＢＦ４、ＣＦ３ＳＯ３、ＰＦ６を表す。ｎは、０、１または２であり、ｍは、４−ｎの関係を有する。）で表される化合物。
【００８１】
これらの支持電解質は、組成物内を電流が流れ易くするために用いる。これらの支持電解質は、一般に溶融塩と称する化合物を含む。これらの支持電解質は、各化合物を単独で用いても、複数を混合して用いてもよい。該支持電解質は、組成物全体の重量に対し、０．０１〜２重量％となることが好ましく、前記機能の十分な発現のために、０．１〜２重量％となるように添加される。以下に一般式（４）および一般式（５）で表される化合物の例を示すが、これらは例示であるため、支持電解質を限定するものではない。一般式（４）で表される化合物の具体例としては、ＮａＣｌＯ４、ＬｉＣｌＯ４、ＫＣｌＯ４、ＲｂＣｌＯ４、ＣｓＣｌＯ４、ＮＨ４ＣｌＯ４、ＬｉＢＦ４、ＬｉＰＦ６が挙げられる。一般式（５）で表される化合物の具体例としては、（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が挙げられる。
【００８２】
エレクトロクロミック組成物３２に添加する極性溶剤は、前述のロイコ染料の消色を、電圧および／または電流の遮断により、おこなうことができるようにする。また、該極性溶剤は、後述の高分子バインダーを利用した場合は、高分子バインダーの溶剤としての機能も果たす。また、極性溶剤は、各種を単独で用いてもよいし、適宜２種類以上を組み合わせて用いてもよい。以下に本実施形態における、好適な極性溶剤の例を示すが、これらは例示であるため、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、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、ブチロニトリルを挙げることができる。これらの極性溶剤は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。例示した極性溶剤は、いずれも本実施形態に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−メチルピロリドンを挙げることができる。また、さらに特に好ましいものとして、ブチロニトリルとジメチルホルムアミドの混合物を挙げることができる。
【００８３】
エレクトロクロミック組成物３２には、一般式（２）（式中、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６およびＲ７は、それぞれ、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、水酸基およびアルコキシカルボニル基から選択される基を表す。Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６およびＲ７は、すべてが同時に水素原子であることはない。隣り合うＲ４とＲ５は、互いに縮合し、５員または６員の縮合環を形成してもよい。隣り合うＲ６とＲ７は、互いに縮合し、５員または６員の縮合環を形成してもよい。）で表される化合物、および／または、一般式（３）（式中、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０およびＲ１１は、すべてが同時に水素原子であることはない。隣り合うＲ８とＲ９、または、隣り合うＲ１０とＲ１１、は、一方または両方が縮合環を形成する。隣り合うＲ８とＲ９、または、隣り合うＲ１０とＲ１１、の一方が、縮合環を形成する場合は、他方の２つの基は、共に水素原子である。前記縮合環は、５員環または６員環である。）で表される化合物を、添加することができる。これらの化合物は、前記ロイコ染料の発色、消色の繰り返し動作による、表示品質の劣化をさらに抑制する機能を有する。これらの化合物の添加量は、ロイコ染料の含有量に対して、１〜２０重量％とすることが好ましい。前記機能の十分な発現のために、添加量は、５〜２０重量％とすることが好ましい。これらの化合物をより具体的に説明するために、一般式（２）で表される化合物の例を、式（２６）ないし式（３７）に、一般式（３）で表される化合物の例を、式（３８）および式（３９）に示す。これらは例示であるため、一般式（２）および一般式（３）で表される化合物を限定するものではない。
【００８４】
【化１７】
2008032911.tif 000019
【００８５】
【化１８】
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【００８６】
【化１９】
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【００８７】
【化２０】
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【００８８】
【化２１】
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【００８９】
【化２２】
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【００９０】
【化２３】
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【００９１】
【化２４】
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【００９２】
【化２５】
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【００９３】
【化２６】
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【００９４】
【化２７】
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【００９５】
【化２８】
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【００９６】
【化２９】
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【００９７】
エレクトロクロミック組成物３２には高分子バインダーを添加することができる。高分子バインダーは、組成物の粘度を高め、その取り扱いを容易にする機能を有する。また、高分子バインダーは各種を単独で用いてもよいし、適宜２種類以上を組み合わせて用いてもよい。高分子バインダーは、組成物の粘度を高めるために用いるが、この場合の組成物の性状は、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。高分子バインダーの好ましい配合量は、組成物全体の重量に対して、０．１〜８０重量％とすることが好ましい。以下に本実施形態における、好適な高分子バインダーの例を示すが、これらは例示であるため、高分子バインダーを限定するものではない。該高分子バインダーの具体例としては、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等のポリアルキレンオキサイド、または、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、ポリフッ化ビニリデンが挙げられる。
【００９８】
以上に説明したエレクトロクロミック組成物３２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、これを本実施形態のエレクトロクロミック組成物層３０に含んで用いることが可能である。たとえば、特開２００６−７１７６５号公報にあるような、フタル酸エステル系の化合物を用いることも可能である。
【００９９】
隔壁５０は、第１基板１０と第２基板２０との間に設けられる。隔壁５０は、第１基板１０と第２基板２０との間の距離を保つためのスペーサーとしての機能を有する。また、隔壁５０は、エレクトロクロミック表示素子１００において、表示のクロストークを抑制する機能を有する。隔壁５０は、エレクトロクロミック組成物層３０のエレクトロクロミック組成物３２が各画素間を移動しないように各画素に区分して設けるか、または、エレクトロクロミック組成物層３０のエレクトロクロミック組成物３２が各画素６０間を流動し難くなるように流路を狭めるために設けることができる。また、隔壁５０は、透明表示電極部４２と接触していてもよいし、間隔を隔てて設けられてもよい。
【０１００】
隔壁５０の横方向の構造は、次の５つの態様を採ることができる。第１の態様は、隔壁５０は、各画素６０に対応して設けることができる。すなわち、隔壁５０は、各画素６０を１つづつ区画して設けることができる。第２の態様は、隔壁５０は、第１電極４０に沿って連続する画素６０の列に対応して設けることができる。すなわち、隔壁５０は、第１電極４０に沿って連続する画素６０の列を１列づつ区画するように設けることができる。第３の態様は、隔壁５０は、第２電極４６に沿って連続する画素６０の列に対応して設けることができる。すなわち、隔壁５０は、第２電極４６に沿って連続する画素６０の列を１列づつ区画するように設けることができる。第４および第５の態様は、隔壁５０を上下に２つに分けた態様である。分離した隔壁の名称は、隔壁５０の下部を第１隔壁５２とし、隔壁５０の上部を第２隔壁５４とする。第４の態様は、第１隔壁５２が第１電極４０に沿って連続する画素６０の列に対応して設けることができ、第２隔壁５４が第２電極４６に沿って連続する画素６０の列に対応して設けることができる。すなわち、第１隔壁５２は、第１電極４０に沿って連続する画素６０の列を１列づつ区画するように設け、かつ、第２隔壁５４は、第２電極４６に沿って連続する画素６０の列を１列づつ区画するように設けることができる。第５の態様は、第１隔壁５２が第２電極４６に沿って連続する画素６０の列に対応して設けることができ、第２隔壁５４が第１電極４０に沿って連続する画素６０の列に対応して設けることができる。すなわち、第１隔壁５２は、第２電極４６に沿って連続する画素６０の列を１列づつ区画するように設け、かつ、第２隔壁５４は、第１電極４０に沿って連続する画素６０の列を１列づつ区画するように設けることができる。
【０１０１】
これら５つの態様のうち、第４および第５の態様は、他の態様と異なり、エレクトロクロミック組成物層３０内は、空間的に分割されておらず、連通している。すなわち、第４または第５の態様では、エレクトロクロミック組成物層３０内に封入されるエレクトロクロミック組成物３２は、画素６０間で互いに流通する。このため、第４および第５の態様を採った場合には、エレクトロクロミック組成物層３０には１種類のエレクトロクロミック組成物３２が封入される。第１、第２および第３の態様は、エレクトロクロミック組成物層３０内は、第１の態様ではマス目状に、第２および第３の態様ではライン状に、空間的に分割されている。すなわち、第１、第２および第３の態様では、エレクトロクロミック組成物層３０内のエレクトロクロミック組成物３２は、隔壁を越えて流通することがない。このため、第１、第２および第３の態様では、エレクトロクロミック組成物層３０内に封入されるエレクトロクロミック組成物３２は、複数種類とすることができる。
【０１０２】
いずれの態様においても、隔壁５０の材質は、ガラス、高分子などを用いることができる。隔壁５０の厚みは、１００μｍないし３００μｍとすることができる。また、隔壁５０は、エレクトロクロミック表示素子１００の明るい表示を得るために、各画素内で隔壁５０が占める面積が、できるだけ小さくなるように設けられることが望ましい。
【０１０３】
１．２．エレクトロクロミック表示素子１００の製造方法
エレクトロクロミック表示素子１００の製造方法は、以下の工程を含む。
【０１０４】
（１）第１基板１０を準備する工程
（２）第１の蒸着工程
第１の蒸着工程は、第１基板１０の片方の面に第１電極４０を設ける工程である。第１電極４０は、公知の蒸着法、メッキまたはスパッタ法などによって成膜され、フォトリソグラフ法によって、パターニングされ、続いてエッチング法によって、縞状に形成することができる。
【０１０５】
（３）第２基板２０を準備する工程
（４）第２の蒸着工程
第２の蒸着工程は、第２基板２０の片方の面に第２電極４６を設ける工程である。第２電極４６は、公知の蒸着法、メッキまたはスパッタ法によって成膜され、フォトリソグラフ法によって、パターニングされ、続いてエッチング法によって形成することができる。第２電極４６は、一度に透明表示電極部４２およびライン状電極部４４を形成することもできるし、透明表示電極部４２およびライン状電極部４４を２回の蒸着法、メッキまたはスパッタ法により形成することもできる。
【０１０６】
（５）隔壁設置工程
隔壁設置工程は、第１電極４０が形成された第１基板１０または、第２電極４６が形成された第２基板２０の少なくとも一方の、電極が形成された面に、たとえば、スクリーン印刷にて、ガラスペーストなどを印刷することによって行うことができる。該印刷された形状が、隔壁５０となるため、所定の形状および厚みになるようにたとえば複数回印刷することができる。隔壁設置工程は、前述の印刷による方法の他に、たとえば、公知のフォトリソグラフ法によっても行うことができる。すなわち、隔壁設置工程は、たとえば感光性エポキシ樹脂を用いて、パターニングし、エッチングすることによって行うことができる。
【０１０７】
（６）貼りあわせ工程
貼りあわせ工程は、２枚の基板を電極を内側にして、貼りあわせ、エレクトロクロミック組成物３２を封入する工程である。この工程は、エレクトロクロミック組成物３２に前記２枚の加工された基板を浸漬した状態で貼りあわせて行うことができる。また、前記２枚の加工された基板を貼りあわせ、隔壁５０によって形成される２枚の基板間の空隙に、ガラスキャピラリを別途あらかじめ形成しておき、エレクトロクロミック組成物３２を、該キャピラリを用いて、吸引することで封入することができる。また、この工程は、エレクトロクロミック組成物３２を前記２枚の加工された基板にコーティングし、その後に、前記２枚の加工された基板を電極を内側にして貼りあわせる方法でも行うことができる。隔壁５０によって区画される場合は、各画素ごとに異なるエレクトロクロミック組成物を配置することができる。ここでいうコーティングは、たとえば、スクリーン印刷法、ローラー印刷法等の印刷方式、エクストルードコーティング、コンマコーティング等各種のコーティング法、スプレー法などを用いることができる。
【０１０８】
１．３．エレクトロクロミック表示素子１００の駆動方法
エレクトロクロミック表示素子１００は、たとえば以下に述べるように駆動される。
【０１０９】
エレクトロクロミック表示素子１００の各画素６０は、第１電極４０と、第２電極４６とによって挟まれたエレクトロクロミック組成物３２によって構成される。エレクトロクロミック表示素子１００の発色は、第１電極４０と、第２電極４６によって、エレクトロクロミック組成物３０に通電することにより、該組成物が電気化学的な変化を起こして行われる。また、エレクトロクロミック表示素子１００の消色は、発色させるための通電とは逆極性の通電によるか、通電を遮断して放置することによって行うことができる。エレクトロクロミック表示素子１００の発色濃度は、通電する電気量によって任意に調節することができる。さらに、前記通電は、電流の連続的な供給によっても、電流の間欠的な供給によっても可能である。電流の間欠的な供給とは、たとえば、パルスによる駆動を指す。一方、エレクトロクロミック表示素子１００の発色は、前述のように、電流の遮断によって、消色するため、電子ペーパーとして利用する場合には、発色を維持する必要がある。エレクトロクロミック表示素子１００の発色の維持は、表示のために印加した電流よりも小さい電流の供給によって行うことができる。たとえば、連続的な電流の供給であれば、発色の維持は、電圧または電流を発色時の半分以下にして行うことができる。また、間欠的な電流の供給すなわちパルス駆動によれば、発色の維持は、たとえば通電期間を発色時よりも小さくして行うことができる。さらに、間欠的な電流の供給であれば、たとえば、発色の維持は、パルスの強度、幅、または間隔を発色時よりも小さくして行うことができる。本実施形態のエレクトロクロミック表示素子１００は、パッシブマトリックス方式でも、アクティブマトリックス方式でも公知技術によって駆動できる。
【０１１０】
１．４．作用効果
本実施形態のエレクトロクロミック表示素子１００は、カラーフィルタを用いずに、単色カラーまたは多色カラー表示が可能で、かつ、表示の明るさが充分に大きく、画面内の表示むらが小さい。
【０１１１】
本実施形態のエレクトロクロミック表示素子１００は、隔壁５０が前記第１ないし第３の態様を採った場合には、多色カラー表示が可能である。本実施形態のエレクトロクロミック表示素子１００は、隔壁５０が前記第４または第５の態様を採った場合には、単色カラー表示が可能である。本実施形態のエレクトロクロミック表示素子１００は、第１電極４０の形状がライン状であり、表示光を遮る割合が小さく、明るい表示が可能である。また、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子１００は、第２電極４６が透明表示電極部４２とライン状電極部４４とからなるため、画面内での電圧降下が抑制され、画面内での表示むらも少ない。なお本実施形態のエレクトロクロミック表示素子１００は、透明表示電極部４２がライン状電極部４４を介して接続しているため、画素５０間のクロストークも抑制される。
【０１１２】
２．第２の実施形態
２．１．エレクトロクロミック表示素子２００
図２は、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子２００を模式的に示す斜視図である。図３は、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子２００を模式的に示す断面図である。なお、図２および図３は、各部材が、一例としての寸法で描いてある。
【０１１３】
本実施形態は、第１の実施形態のエレクトロクロミック表示素子１００が上下に２つ積層されたものである。積層された上側のエレクトロクロミック表示素子１００の第１基板１０が透明基板であること、積層された上側のエレクトロクロミック表示素子１００の第１基板１０と積層された下側のエレクトロクロミック表示素子１００の第２基板２０とからなる基板積層体が、１層の中間透明基板７０で置き換えられることおよび、隔壁５０が第１の実施形態で述べた第１ないし第３の態様のみをとりうることが、第１の実施形態と異なる以外は、第１の実施形態と同様である。第１の実施形態におけるエレクトロクロミック表示素子１００の部材と実質的に同一の部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１１４】
本実施形態にかかるエレクトロクロミック表示素子２００は、第１基板１０と、第１基板１０の上に設けられた第１電極４０と、第１基板１０の上に設けられた中間透明基板７０と、中間透明基板７０の下に設けられた第２電極４６と、第１基板１０と中間透明基板７０との間に設けられた第１エレクトロクロミック組成物層３０Ａと、第１基板１０と中間透明基板７０との間に設けられた隔壁５０とを含む。そして、第２電極４６は、透明表示電極部４２とライン状電極部４４とからなり、透明表示電極部４２は、ライン状電極部４４と接続されており、第１電極４０と第２電極４６とが立体交差する領域は、画素６０を形成する。そして、さらに、中間透明基板７０の上に設けられた第１電極４０と、中間透明基板７０の上に設けられた第２基板２０と、第２基板２０の下に設けられた第２電極４６と、中間透明基板７０と第２基板２０の間に設けられた第２エレクトロクロミック組成物層３０Ｂと、中間透明基板７０と第２基板の間に設けられた隔壁５０とを含む。そして、第２電極４６は、透明表示電極部４２とライン状電極部４４とからなり、透明表示電極部４２は、ライン状電極部４４と接続されており、第１電極４０と第２電極４６とが立体交差する領域は、画素６０を形成する。そして、上下に形成される画素６０は互いに対応して積層する。
【０１１５】
中間透明基板７０は、透明基板２０と実質的に同一である。中間透明基板７０は、その下に積層された下層のエレクトロクロミック表示素子１００の第２電極４６を有し、その上に積層された上層のエレクトロクロミック表示素子１００の第１電極４０を有する。
【０１１６】
本実施形態においては、隔壁５０は、第１の実施形態で述べた、第１ないし第３の態様で設けられることが好ましい。第１の実施形態で述べた第４および第５の態様は、隣り合う画素５０の発色が同色となるため、２つの素子を積層するメリットが少ない。
【０１１７】
本実施形態のエレクトロクロミック表示素子２００を構成するエレクトロクロミック表示素子１００の積層方法は、各画素６０が互いに対応して積層される。このとき、図３に示すように、下側のエレクトロクロミック表示素子１００の第２電極４６の透明表示電極部４２と、上側のエレクトロクロミック表示素子１００の第２電極４６の透明表示電極部４２とが、それぞれのライン状電極部４４と画素６０内において反対側で接続されることが可能である。これにより、ライン状電極４４との接続部からの距離に依存して生じる透明表示電極４２内の発色濃度勾配が、上下の素子の透明表示電極４２において逆方向とすることができる。すなわち、上下の素子の重なった画素６０内の全体の発色濃度を均一化することが可能である。さらに、上下の素子の透明表示電極部４２は、そのすべてが重なってもよいし、部分的に重なってもよい。したがって、より好適なカラー表示と、表示の明るさとを得るためには、各々の透明表示電極部４２の各画素６０に占める面積の割合は、好ましくは１／２〜９／１０であり、さらに好ましくは６／１０〜９／１０である。
【０１１８】
本実施形態のエレクトロクロミック表示素子２００の多色カラー表示は、積層した２つのエレクトロクロミック表示素子１００の各画素６０の表示色をそれぞれ異なるものとすることで可能である。たとえば、重なった画素６０の上下の発色を互いに異なるものとすることで、混色によるカラー表示が可能である。さらにたとえば、隣り合う画素６０の組を仮想的に新たな画素６２とし、画素６２において多色カラー表示を行うことが可能である。この場合は、上下方向に２画素、横方向に２画素の４色の混色により、カラー表示が可能である。図３は、隣り合う画素６０の組を仮想的に新たな画素６２として、多色カラー表示を行う例を示す。画素６２内の各色の配置は、任意であるが、表示側すなわち上側の２区画内のエレクトロクロミック組成物３２による発色が淡色となるように配置することで、より明るい表示が可能となる。たとえば、画素６２において、下側の２色をマゼンダおよびブラックとし、上側の２色をシアンおよびイエローとすることができる。
【０１１９】
２．２．エレクトロクロミック表示素子２００の製造方法
エレクトロクロミック表示素子２００の製造方法は、以下の工程を含む。
【０１２０】
（１）第１基板１０を準備する工程、（２）第１の蒸着工程、（３）中間透明基板７０を準備する工程、（４）第２の蒸着工程、（５）第３の蒸着工程、（６）第２基板２０を準備する工程、（７）第４の蒸着工程、（８）隔壁設置工程、（９）貼りあわせ工程。
【０１２１】
これらの工程のうち、第１の実施形態の製造工程と実質的に異なる工程は（３）中間基板７０を準備する工程である。（４）、（７）は第１の実施形態の（４）第２の蒸着工程と実質的に同じである。（５）は、（２）第１の蒸着工程と実質的に同じである。
【０１２２】
（３）の工程で準備された中間透明基板７０は、（４）第２の蒸着工程によって、その下面に第２電極４６が形成される。そして第２電極４６と反対の面に、（５）第３の蒸着工程により、第１電極４０が形成される。
【０１２３】
２．３．エレクトロクロミック表示素子２００の駆動方法
エレクトロクロミック表示素子２００の駆動方法は、第１の実施形態におけるエレクトロクロミック表示素子１００の駆動方法と実質的に同一である。本実施形態では、第１エレクトロクロミック組成物層３０Ａおよび第２エレクトロクロミック組成物層３０Ｂのエレクトロクロミック組成物３２を、それぞれ、第１の実施形態で述べたと同様に駆動することができる。
【０１２４】
２．４．作用効果
本実施形態のエレクトロクロミック表示素子２００は、カラーフィルタを用いずに、多色カラー表示が可能で、かつ、表示の明るさが充分に大きく、画面内の表示むらが小さい。
【０１２５】
本実施形態のエレクトロクロミック表示素子２００は、隔壁５０が前記第１ないし第３の態様を採った場合には、多色カラー表示が可能である。本実施形態のエレクトロクロミック表示素子２００は、第１電極４０がライン状電極であり、表示光を遮る割合が小さく、明るい表示が可能である。また、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子２００は、第２電極４６が透明表示電極部４２とライン状電極部４４とからなるため、画面内での電圧降下が抑制され、画面内での表示むらが少ない。なお本実施形態のエレクトロクロミック表示素子２００は、透明表示電極部４２がライン状電極部４４を介して接続しているため、画素６０間のクロストークも抑制される。
【０１２６】
３．第３の実施形態
３．１．エレクトロクロミック表示素子３００
図４は、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子３００を模式的に示す斜視図である。図５は、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子３００を模式的に示す断面図である。なお、図４および図５は、各部材が、一例としての寸法で描いてある。
【０１２７】
本実施形態は、第１の実施形態のエレクトロクロミック表示素子１００を上中下に３つ積層されたものである。積層された中間および上側のエレクトロクロミック表示素子１００の第１基板１０が透明基板であること、積層された上側のエレクトロクロミック表示素子１００の第１基板１０と積層された中間のエレクトロクロミック表示素子１００の第２基板２０とからなる基板積層体および、積層された中間のエレクトロクロミック表示素子１００の第１基板１０と積層された下側のエレクトロクロミック表示素子１００の第２基板２０とからなる基板積層体が、それぞれ中間透明基板７０で置き換えうることが、第１の実施形態と異なる以外は、第１の実施形態と同様である。第１の実施形態におけるエレクトロクロミック表示素子１００の部材と実質的に同一の部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１２８】
本実施形態にかかるエレクトロクロミック表示素子３００は、第１基板１０と、第１基板１０の上に設けられた第１電極４０と、第１基板１０の上に設けられた中間透明基板７０と、中間透明基板７０の下に設けられた第２電極４６と、第１基板１０と中間透明基板７０との間に設けられた第１エレクトロクロミック組成物層３０Ａと、第１基板１０と中間透明基板７０との間に設けられた隔壁５０とを含む。そして、第２電極４６は、透明表示電極部４２とライン状電極部４４とからなり、透明表示電極部４２は、ライン状電極部４４と接続されており、第１電極４０と第２電極４６とが立体交差する領域は、画素６０を形成する。さらに、中間透明基板７０の上に設けられた第１電極４０と、中間透明基板７０の上に設けられた第２中間透明基板７０と、第２中間透明基板７０の下に設けられた第２電極４６と、中間透明基板７０と第２中間透明基板７２の間に設けられた第２エレクトロクロミック組成物層３０Ｂと、中間透明基板７０と第２中間透明基板７２の間に設けられた隔壁５０とを含む。そして、第２電極４６は、透明表示電極部４２とライン状電極部４４とからなり、透明表示電極部４２は、ライン状電極部４４と接続されており、第１電極４０と第２電極４６とが立体交差する領域は、画素６０を形成する。さらに、第２中間透明基板７２の上に設けられた第１電極４０と、中間透明基板７２の上に設けられた第２基板２０と、第２基板２０の下に設けられた第２電極４６と、第２中間透明基板７２と第２基板２０の間に設けられた第３エレクトロクロミック組成物層３０Ｃと、第２中間透明基板７２と第２基板２０の間に設けられた隔壁５０とを含む。そして、第２電極４６は、透明表示電極部４２とライン状電極部４４とからなり、透明表示電極部４２は、ライン状電極部４４と接続されており、第１電極４０と第２電極４６とが立体交差する領域は、画素６０を形成する。そして、上中下の素子に形成される画素６０は互いに対応して積層する。
【０１２９】
第２中間透明基板７２は、中間透明基板７０と実質的に同一である。第２中間透明基板７２は、その下に積層された中層の第２電極４６を有し、その上に積層された上層の第１電極４０を有する。
【０１３０】
本実施形態においては、隔壁５０は、第１の実施形態で述べた、第１ないし第５の態様で設けられる。本実施形態では、３色を積層できるため、第２の実施形態と異なり、各表示素子１００内の画素６０間で異なる発色を行う必要はない。
【０１３１】
本実施形態のエレクトロクロミック表示素子３００を構成するエレクトロクロミック表示素子１００の積層方法は、各画素６０が互いに対応して積層される。上中下の素子の透明表示電極部４２は、完全に重なってもよいし、部分的に重なってもよい。
【０１３２】
本実施形態のエレクトロクロミック表示素子３００の多色カラー表示は、積層した３つのエレクトロクロミック表示素子１００の表示色をそれぞれ異なるものとすることで可能である。たとえば、重なった画素６０の上中下の発色を互いに異なるものとすることで、混色によるカラー表示が可能である。各色の配置は、任意であるが、表示側すなわち上側が淡色となるように配置することで、より明るい表示が可能となる。
【０１３３】
３．２．エレクトロクロミック表示素子３００の製造方法
エレクトロクロミック表示素子３００の製造方法は、以下の工程を含む。
【０１３４】
（１）第１基板１０を準備する工程、（２）第１の蒸着工程、（３）中間透明基板７０を準備する工程、（４）第２の蒸着工程、（５）第３の蒸着工程、（６）第２中間透明基板７２を準備する工程、（８）第４の蒸着工程、（９）第５の蒸着工程、（１０）第２基板２０を準備する工程、（１１）第６の蒸着工程、（１２）隔壁設置工程、（１３）貼りあわせ工程。
【０１３５】
これらの工程のうち、第１の実施形態の製造工程と実質的に異なる工程は（３）および（６）第２中間基板７２を準備する工程である。（４）、（８）および（１１）は第１の実施形態の（４）第２の蒸着工程と実質的に同じである。（５）および（９）は、第１の実施形態の（２）第１の蒸着工程と実質的に同じである。
【０１３６】
（３）および（６）の工程で準備された第２中間透明基板７２は、（４）および（８）の蒸着工程によって、その下面に第２電極４６が形成される。そして第２電極４６と反対の面に、（５）および（９）の蒸着工程により、第１電極４０が形成される。
【０１３７】
３．３．エレクトロクロミック表示素子２００の駆動方法
エレクトロクロミック表示素子２００の駆動方法は、第１の実施形態におけるエレクトロクロミック表示素子１００の駆動方法と実質的に同一である。本実施形態では、第１エレクトロクロミック組成物層３０Ａ、第２エレクトロクロミック組成物層３０Ｂおよび第３エレクトロクロミック組成物層３０Ｃのエレクトロクロミック組成物３２を、それぞれ、第１の実施形態で述べたと同様に駆動することができる。
【０１３８】
３．４．作用効果
本実施形態のエレクトロクロミック表示素子３００は、カラーフィルタを用いずに、多色カラー表示が可能で、かつ、表示の明るさが充分に大きく、画面内の表示むらが小さい。
【０１３９】
本実施形態のエレクトロクロミック表示素子３００は、多色カラー表示が可能である。本実施形態のエレクトロクロミック表示素子３００は、第１電極４０がライン状電極であり、表示光を遮る割合が小さく、明るい表示が可能である。また、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子３００は、第２電極４６が透明表示電極部４２とライン状電極部４４とからなるため、画面内での電圧降下が抑制され、画面内での表示むらが少ない。なお本実施形態のエレクトロクロミック表示素子１００は、透明表示電極部４２がライン状電極部４４を介して接続しているため、画素６０間のクロストークも抑制される。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】第１の実施形態にかかるエレクトロクロミック表示素子１００を模式的に示す平面図（Ａ）および、断面図（Ｂ）。
【図２】第２の実施形態にかかるエレクトロクロミック表示素子２００を模式的に示す斜視図。
【図３】第２の実施形態にかかるエレクトロクロミック表示素子２００を模式的に示す断面図。
【図４】第３の実施形態にかかるエレクトロクロミック表示素子３００を模式的に示す斜視図。
【図５】第３の実施形態にかかるエレクトロクロミック表示素子３００を模式的に示す断面図。
【符号の説明】
【０１４１】
１０  第１基板、２０  第２基板、３０  エレクトロクロミック組成物層、３０Ａ  第１エレクトロクロミック組成物層、３０Ｂ  第２エレクトロクロミック組成物層、３０Ｃ  第３エレクトロクロミック組成物層、３２  エレクトロクロミック組成物、４０  第１電極、４２  透明表示電極部、４４  ライン状電極部、４６  第２電極、５０  隔壁、５２  下部隔壁、５４  上部隔壁、６０  画素、６２  画素、７０  中間透明基板、７２  第２中間透明基板、１００  エレクトロクロミック表示素子、２００  エレクトロクロミック表示素子、３００  エレクトロクロミック表示素子
【図１】
2008032911.tif 000033
【図２】
2008032911.tif 000034
【図３】
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【図４】
2008032911.tif 000036
【図５】
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