(57)【要約】      （修正有）【課題】製造プロセスが簡略化され、繰り返し寿命が長いエレクトロクロミズムモジュールおよびそれを用いた表示装置を提供する。【解決手段】第１透明基板１１と、第２透明基板１２と、第１透明基板と第２透明基板との間に設けられた透明導電素子１１１と、第１透明基板と第２透明基板との間に設けられたエレクトロクロミズム層１３を備え、該エレクトロクロミズム層の材質は、指示薬を溶剤中に溶解した材質で作製してなる。該指示薬は、酸化還元指示薬或いは酸塩基（ｐＨ）指示薬である構成とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレクトロクロミズムモジュールであって、
上表面には少なくとも一つ以上の第１透明導電素子が設けられた第１透明基板と、
第２透明基板と、
前記第１透明基板と前記第２透明基板との間に設けられエレクトロクロミズム層と、
を備え、
前記エレクトロクロミズム層は、指示薬を溶剤中に溶解した材質で作製してなることを特徴とする、エレクトロクロミズムモジュール。
【請求項２】
前記第１透明基板と前記第２透明基板の材質は、プラスチック、高分子プラスチック、ガラス、若しくは樹脂、ポリエチレンテレフタラート、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチルからなる群から選ばれる何れか１種のプラスチック重合体であることを特徴とする、請求項１に記載のエレクトロクロミズムモジュール。
【請求項３】
前記第１透明導電素子の材質は、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、アルミニウム亜鉛酸化物、アンチモン錫酸化物からなる不純物ドープ酸化物（Ｉｍｐｕｒｉｔｙ−Ｄｏｐｅｄ  Ｏｘｉｄｅｓ）の群から選ばれる何れか１種であることを特徴とする、請求項１に記載のエレクトロクロミズムモジュール。
【請求項４】
前記第１透明導電素子の材質は、カーボンナノチューブ（ｃａｒｂｏｎ  ｎａｎｏｔｕｂｅ）であることを特徴とする、請求項１に記載のエレクトロクロミズムモジュール。
【請求項５】
前記指示薬は、酸化還元指示薬或いは酸塩基（ｐＨ）指示薬であることを特徴とする、請求項１に記載のエレクトロクロミズムモジュール。
【請求項６】
前記酸化還元指示薬は、メチレンブルー或いは２，６−ジクロロインドフェノールナトリウムであることを特徴とする、請求項５に記載のエレクトロクロミズムモジュール。
【請求項７】
前記酸塩基（ｐＨ）指示薬は、バリアミンブルーＢジアゾニウム塩であることを特徴とする、請求項５に記載のエレクトロクロミズムモジュール。
【請求項８】
前記溶剤には、ジメチルスルホキシド、炭酸プロピレン或いは水を含むことを特徴とする、請求項１に記載のエレクトロクロミズムモジュール。
【請求項９】
前記第１透明導電素子の数量が複数である場合には、前記複数の第１透明導電素子は、前記第１透明基板の上表面に所定間隔おきに配列されることを特徴とする、請求項１に記載のエレクトロクロミズムモジュール。
【請求項１０】
エレクトロクロミズムモジュールであって、
上表面には第１透明導電素子が設けられた第１透明基板と、
下表面には第２透明導電素子が設けられた第２透明基板と、
前記第１透明基板と前記第２透明基板との間に設けられたエレクトロクロミズム層と、
前記エレクトロクロミズム層の表面に設けられたイオン層と、
を備え、
前記エレクトロクロミズム層は、前記第１透明導電素子と前記第２透明導電素子との間の電位の変化によって色変化し、
前記イオン層は、指示薬を溶剤中に溶解した材質で作製してなることを特徴とする、エレクトロクロミズムモジュール。
【請求項１１】
前記第１透明基板と前記第２透明基板の材質は、プラスチック、高分子プラスチック、ガラス、若しくは樹脂、ポリエチレンテレフタラート、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチルからなる群から選ばれる何れか１種のプラスチック重合体であることを特徴とする、請求項１０に記載のエレクトロクロミズムモジュール。
【請求項１２】
前記第１透明導電素子の材質は、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、アルミニウム亜鉛酸化物、アンチモン錫酸化物からなる不純物ドープ酸化物の群から選ばれる何れか１種であることを特徴とする、請求項１０に記載のエレクトロクロミズムモジュール。
【請求項１３】
前記第１透明導電素子の材質は、カーボンナノチューブであることを特徴とする、請求項１０に記載のエレクトロクロミズムモジュール。
【請求項１４】
前記エレクトロクロミズム層は、陽極着色エレクトロクロミズム層、陰極着色エレクトロクロミズム層或いは陽極／陰極着色エレクトロクロミズム層であることを特徴とする、請求項１０に記載のエレクトロクロミズムモジュール。
【請求項１５】
前記陽極着色エレクトロクロミズム層の材質は、酸化クロム、酸化ニッケル、酸化イリジウム、酸化マンガン、水酸化ニッケル、五酸化二タンタル、ヘキサシアノ鉄（ＩＩ）酸鉄（ＩＩＩ）からなる遷移金属酸化物の群から選ばれる何れか１種であることを特徴とする、請求項１４に記載のエレクトロクロミズムモジュール。
【請求項１６】
前記陰極着色エレクトロクロミズム層の材質は、酸化タングステン、酸化モリブデン、酸化ニオブ、酸化チタン、チタン酸ストロンチウム、五酸化二タンタルからなる遷移金属酸化物の群から選ばれる何れか１種であることを特徴とする、請求項１４に記載のエレクトロクロミズムモジュール。
【請求項１７】
前記陽極／陰極着色エレクトロクロミズム層の材質は、酸化バナジウム、酸化ロジウム、酸化コバルトからなる遷移金属酸化物の群から選ばれる何れか１種であることを特徴とする、請求項１４に記載のエレクトロクロミズムモジュール。
【請求項１８】
前記指示薬は、酸化還元指示薬或いは酸塩基（ｐＨ）指示薬であることを特徴とする、請求項１０に記載のエレクトロクロミズムモジュール。
【請求項１９】
前記酸化還元指示薬は、メチレンブルー或いは２，６−ジクロロインドフェノールナトリウムであることを特徴とする、請求項１８に記載のエレクトロクロミズムモジュール。
【請求項２０】
前記酸塩基（ｐＨ）指示薬は、バリアミンブルーＢジアゾニウム塩であることを特徴とする、請求項１８に記載のエレクトロクロミズムモジュール。
【請求項２１】
前記溶剤には、ジメチルスルホキシド、炭酸プロピレン或いは水を含むことを特徴とする、請求項１0に記載のエレクトロクロミズムモジュール。
【請求項２２】
表示装置であって、
平面映像と立体映像の表示に用いられる映像表示モジュールと、
前記映像表示モジュールの表面に設けられたエレクトロクロミズムモジュールと、
を備え、
前記エレクトロクロミズムモジュールは、表面には少なくとも一つ以上の第１透明導電素子が設けられた第１透明基板と、第２透明基板と、前記第１透明基板と前記第２透明基板との間に所定間隔おきに配置された複数のエレクトロクロミズム層と、を備え、
前記複数のエレクトロクロミズム層は、指示薬を溶剤中に溶解した材質で作製してなることを特徴とする、表示装置。
【請求項２３】
前記複数のエレクトロクロミズム層には導電高分子材料を含有することを特徴とする、請求項２２に記載の表示装置。
【請求項２４】
前記複数のエレクトロクロミズム層をスクリーン印刷法で前記第１透明基板の表面に形成することを特徴とする、請求項２３に記載の表示装置。
【請求項２５】
前記第１透明基板と前記第２透明基板の材質は、プラスチック、高分子プラスチック、ガラス、若しくは樹脂、ポリエチレンテレフタラート、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチルからなる群から選ばれる何れか１種のプラスチック重合体であることを特徴とする、請求項２２に記載の表示装置。
【請求項２６】
前記第１透明導電素子の材質は、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、アルミニウム亜鉛酸化物、アンチモン錫酸化物からなる不純物ドープ酸化物の群から選ばれる何れか１種であることを特徴とする、請求項２２に記載の表示装置。
【請求項２７】
前記第１透明導電素子の材質は、カーボンナノチューブであることを特徴とする、請求項２２に記載の表示装置。
【請求項２８】
前記指示薬は、酸化還元指示薬或いは酸塩基（ｐＨ）指示薬であることを特徴とする、請求項２２に記載の表示装置。
【請求項２９】
前記酸化還元指示薬は、メチレンブルー或いは２，６−ジクロロインドフェノールナトリウムであることを特徴とする、請求項２８に記載の表示装置。
【請求項３０】
前記酸塩基（ｐＨ）指示薬は、バリアミンブルーＢジアゾニウム塩であることを特徴とする、請求項２８に記載の表示装置。
【請求項３１】
前記溶剤には、ジメチルスルホキシド、炭酸プロピレン或いは水を含むことを特徴とする、請求項２２に記載の表示装置。
【請求項３２】
前記表示装置は、前記第２透明基板の表面に設けられた少なくとも一つ以上の第２透明導電素子をさらに有することを特徴とする、請求項２２に記載の表示装置。
【請求項３３】
前記第１透明導電素子の数量が複数である場合には、前記複数の第１透明導電素子は、前記第１透明基板の表面に所定間隔おきに配列されることを特徴とする、請求項２２に記載の表示装置。
【請求項３４】
前記複数のエレクトロクロミズム層は、前記第１透明導電素子と第１透明導電素子の間隔部分に配置されることを特徴とする、請求項３３に記載の表示装置。
【請求項３５】
前記第１透明導電素子は複数個の収容溝を有し、前記複数のエレクトロクロミズム層を前記複数個の収容溝にそれぞれ配置することを特徴とする、請求項２２に記載の表示装置。
【請求項３６】
前記第２透明導電素子の数量が複数である場合には、前記複数の第２透明導電素子は、前記第２透明基板の表面に所定間隔おきに配列されることを特徴とする、請求項３２に記載の表示装置。
【請求項３７】
前記第１透明基板と前記第２透明基板との間には、所定間隔おきに配列された複数個の隔壁部が設けられ、前記複数のエレクトロクロミズム層を前記隔壁部と隔壁部との間にそれぞれ配置することを特徴とする、請求項２２または３２に記載の表示装置。
【請求項３８】
前記複数個の隔壁部は、フォトレジストであることを特徴とする、請求項３７に記載の表示装置。
【請求項３９】
前記第１透明導電素子と前記第２透明導電素子の数量が複数である場合には、前記複数の第１透明導電素子は、前記第１透明基板と前記第２透明基板との間に、互いに平行かつ等間隔に配列され、前記複数の第２透明導電素子は、前記第１透明導電素子と第１透明導電素子との空間に、互いに平行かつ等間隔に配列され、前記複数のエレクトロクロミズム層を前記第１透明導電素子と前記第２透明導電素子との間に形成した空間に配置することを特徴とする、請求項３２に記載の表示装置。
【請求項４０】
前記表示装置は、前記第２透明基板の下表面に所定間隔おきに配列された複数の第２透明導電素子をさらに有することを特徴とする、請求項３３に記載の表示装置。
【請求項４１】
表示装置であって、
平面映像と立体映像の表示に用いられる映像表示モジュールと、
前記映像表示モジュールの表面に設けられたエレクトロクロミズムモジュールと、
を備え、
前記エレクトロクロミズムモジュールは、表面には第１透明導電素子が設けられた第１透明基板と、表面には第２透明導電素子が設けられた第２透明基板と、前記複数の第１透明導電素子と前記第２透明導電素子との間に設けられた複数のエレクトロクロミズム層と、前記複数のエレクトロクロミズム層の表面に設けられた複数のイオン層と、を備え、
前記複数のエレクトロクロミズム層は、前記第１透明導電素子と前記第２透明導電素子との間の電位の変化によって色変化し、
前記複数のイオン層は、指示薬を溶剤中に溶解した材質で作製してなることを特徴とする、表示装置。
【請求項４２】
前記複数のエレクトロクロミズム層には導電高分子材料を含有することを特徴とする、請求項４１に記載の表示装置。
【請求項４３】
前記複数のエレクトロクロミズム層をスクリーン印刷法で前記第１透明基板の表面に形成することを特徴とする、請求項４１に記載の表示装置。
【請求項４４】
前記第１透明基板と前記第２透明基板の材質は、プラスチック、高分子プラスチック、ガラス、若しくは樹脂、ポリエチレンテレフタラート、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチルからなる群から選ばれる何れか１種のプラスチック重合体であることを特徴とする、請求項４１に記載の表示装置。
【請求項４５】
前記第１透明導電素子の材質は、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、アルミニウム亜鉛酸化物、アンチモン錫酸化物からなる不純物ドープ酸化物の群から選ばれる何れか１種であることを特徴とする、請求項４１に記載の表示装置。
【請求項４６】
前記第１透明導電素子の材質は、カーボンナノチューブであることを特徴とする、請求項４１に記載の表示装置。
【請求項４７】
前記複数のエレクトロクロミズム層は、陽極着色エレクトロクロミズム層、陰極着色エレクトロクロミズム層或いは陽極／陰極着色エレクトロクロミズム層であることを特徴とする、請求項４１に記載の表示装置。
【請求項４８】
前記陽極着色エレクトロクロミズム層の材質は、酸化クロム、酸化ニッケル、酸化イリジウム、酸化マンガン、水酸化ニッケル、五酸化二タンタル、ヘキサシアノ鉄（ＩＩ）酸鉄（ＩＩＩ）からなる遷移金属酸化物の群から選ばれる何れか１種であることを特徴とする、請求項４７に記載の表示装置。
【請求項４９】
前記陰極着色エレクトロクロミズム層の材質は、酸化タングステン、酸化モリブデン、酸化ニオブ、酸化チタン、チタン酸ストロンチウム、五酸化二タンタルからなる遷移金属酸化物の群から選ばれる何れか１種であることを特徴とする、請求項４７に記載の表示装置。
【請求項５０】
前記陽極／陰極着色エレクトロクロミズム層の材質は、酸化バナジウム、酸化ロジウム、酸化コバルトからなる遷移金属酸化物の群から選ばれる何れか１種であることを特徴とする、請求項４７に記載の表示装置。
【請求項５１】
前記指示薬は、酸化還元指示薬或いは酸塩基（ｐＨ）指示薬であることを特徴とする、請求項４１に記載の表示装置。
【請求項５２】
前記酸化還元指示薬は、メチレンブルー或いは２，６−ジクロロインドフェノールナトリウムであることを特徴とする、請求項５１に記載の表示装置。
【請求項５３】
前記酸塩基（ｐＨ）指示薬は、バリアミンブルーＢジアゾニウム塩であることを特徴とする、請求項５１に記載の表示装置。
【請求項５４】
前記溶剤には、ジメチルスルホキシド、炭酸プロピレン或いは水を含むことを特徴とする、請求項４１に記載の表示装置。
【請求項５５】
前記第１透明導電素子と前記第２透明導電素子の数量が複数であり、前記複数の第１透明導電素子と前記複数の第２透明導電素子は、前記第２透明基板の表面に所定間隔おきに配列されることを特徴とする、請求項４１に記載の表示装置。
【請求項５６】
前記第１透明基板と前記第２透明基板との間には、所定間隔おきに配列された複数個の隔壁部が設けられ、前記複数のエレクトロクロミズム層と前記複数のイオン層を前記隔壁部と隔壁部との間にそれぞれ配置することを特徴とする、請求項４１または５５に記載の表示装置。
【請求項５７】
前記複数個の隔壁部は、フォトレジストであることを特徴とする、請求項５６に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレクトロクロミズムモジュールに関し、特に酸化反応材料と還元反応材料を同時に含有する  エレクトロクロミズムモジュール及びそれを用いた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレクトロクロミズム（Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｓｍ、ＥＣと略称する）モジュールとは、電圧印加あるいは電流を通じることによって、エレクトロクロミズム材料の光吸収特性或いは光散乱特性が変化して可逆的に色の変わる現象というエレクトロクロミズムを利用したものである。エレクトロクロミズム現象を示す材料としては、例えばガラス等の無機エレクトロクロミズム材料でもよいし光透過性樹脂等の有機エレクトロクロミズム材料でもよい。実用に供するには、（１）電気化学的酸化還元反応の可逆性が良好で、（２）電圧印加後から発色が飽和濃度に達する応答時間が速い、（３）可逆的に色が変化し、（４）着消色感度が高い、（５）繰り返し寿命が長い、（６）長時間にわたるメモリー性を有し、（７）化学安定性が良好などの利点を有する必要がある。
【０００３】
現在、開示された従来のエレクトロクロミズム技術としては、例えばＷＯ3、Ｎｉ（ＯＨ）2、プルシアンブルーといった遷移金属酸化物或いは水酸化物若しくはその誘導物で作製された固体薄膜や、有機化合物と電解質材料を混合した複合材料などを利用して、電子とイオンの添加（電解質或いは第２エレクトロクロミズム材料）によって、イオンを結晶格子内に効率よく導入して色を変化させる効果を得る。上述したエレクトロクロミズム材料の他にも、安定性が良い無機エレクトロクロミズム材料は、電子とイオンと両方とも注入したり排出することによって、光吸収特性が変化する。一方、例えばポリアニリン、ビオロゲン、希土類系フタロシアニン錯体などの発色の色相が豊富な有機エレクトロクロミズム材料では、有機材料自身を利用して起こさせた酸化・還元反応によって可逆的に色の変わる現象を起こし、無機エレクトロクロミズム材料に比べて発色応答速度が速いだが、地球環境保護の観点、毒性のような諸性質を考慮すると、その使用が著しく制限される方向にある。
【０００４】
従来の立体映像表示技術の原理としては、右眼用映像と左眼用映像を表示装置に投影して、右眼および左眼にてそれぞれの映像を取得して、最後に脳の中に１つの立体映像になる両眼視差（Ｂｉｎｏｃｕｌａｒ  ｄｉｓｐａｒｉｔｙ）を利用する方法が広く用いられている。また、裸眼でも立体視できる無メガネ方式の自動立体視表示技術としては、その構造によって柱状レンズを用いるレンチキュラー（Ｌｅｎｔｉｃｕｌａｒ）方式とパララックスバリア（Ｐａｒａｌｌａｘ  Ｂａｒｒｉｅｒ）方式と二種類に大別される。光は、パララックスバリアに到達するようにエレクトロクロミズム材料を使用し、且つ立体映像と平面映像とを切り換えて表示することができる立体映像表示装置としては、例えば、台湾登録実用新案第Ｍ３６８０８８号明細書（特許文献１）、台湾登録実用新案第Ｍ３７１９０２号明細書（特許文献２）、台湾特許第Ｉ２９６７２３号明細書（特許文献３）や米国特許出願公開第２００６／００８７４９９  （Ａ１）号明細書（特許文献４）に開示された先行技術が存在する。
【０００５】
上記特許文献１に開示された「整合式エレクトロクロミック２Ｄ／３Ｄ表示装置」、特許文献２に開示された「２次元映像／３次元映像互換型映像表示装置」、特許文献３に開示された「立体映像表示装置用液晶パネルのカラーフィルターおよびその製造方法」及び特許文献４に開示された「Ａｕｔｏｓｔｅｒｅｏｓｃｏｐｉｃ  ３Ｄ  ｄｉｓｐｌａｙ  ｄｅｖｉｃｅ  ａｎｄ  ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ  ｍｅｔｈｏｄ  ｔｈｅｒｅｏｆ」などの先行技術は、エレクトロクロミズム材料を立体影像表示用視差バリア装置として使用するによって実現している。しかしながら、上記特許文献１と特許文献２に開示された技術に共通するのは、エレクトロクロミズム装置に必要な電解質層がないという構造的な欠陥が存在し、そして、エレクトロクロミズム層にイオンを供給する電解質層がないため、エレクトロクロミズム装置は可逆的に酸化・還元反応を起こさせることによって着消色する色変化をすることが不可能になる。このため、実際上、実現が困難という欠点がある。また、該視差バリア装置の透明電極層とエレクトロクロミック材料層ともストライプ状のパターンに配置し、それらの製造工程において、各層に対して塗布、スパッタリング或いはエッチングなどの作業が行いため、各積層の位置合わせ精度が必要になって、製造プロセスが複雑になる。また、全ての積層はストライプ状のパターンに配置しているため、隣接するストライプ状の電極間には、中空領域が形成され、光線全体の透過、屈折や反射などのような特性にも著しい影響を及ぼし、一般的な２次元映像表示においても、表示装置に色差が大きい或いは輝度が不均一などの問題が起こして映像品質に影響を与えてしまう。特許文献３には、液晶表示装置に組み込み、カラーフィルターに形成された構造が開示され、かつ上記各文献に開示されたエレクトロクロミズム層には、従来のエレクトロクロミズム材料を使用し、従来の色変化メカ二ズムを利用しているため、高駆動電圧が必要になる。上記した理由から、材料欠陥が発生しやすい、使用寿命が短いといった問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】台湾登録実用新案第Ｍ３６８０８８号明細書
【特許文献２】台湾登録実用新案第Ｍ３７１９０２号明細書
【特許文献３】台湾特許第Ｉ２９６７２３号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００６／００８７４９９  （Ａ１）号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記従来例の欠点に鑑みなされたものであり、本発明者らは長年にわたる刻苦勉励、鋭意研究と当該事業の経験を重ねた結果、一種の斬新的なエレクトロクロミズムモジュールおよびそれを用いた表示装置の設計を完成した。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、厚さを薄くさせ、かつ製造プロセスが簡略化された、エレクトロクロミズムモジュールを提供することにある。
【０００９】
本発明の別の目的は、電解質の添加が不要になった、エレクトロクロミズムモジュールを提供することにある。
【００１０】
本発明のさらに別の目的は、速やかに着消色し、繰り返し寿命が長い、かつ低駆動電圧のエレクトロクロミズムモジュールを提供することにある。
【００１１】
本発明のさらに別の目的は、有機エレクトロクロミズム材料／無機エレクトロクロミズム材料の利点があり、欠点がないのエレクトロクロミズムモジュールを提供することにある。
【００１２】
本発明のさらに別の目的は、エレクトロクロミズム材料が変色後から色が濃く仕上げるエレクトロクロミズムモジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明に係わエレクトロクロミズムモジュールにおいて、色変化材料本体は、指示薬を溶剤中に溶解した材質で作製してなるものを使用し、その色変化メカニズムは、導電素子から供給された電子を利用してエレクトロクロミズムモジュール材料内のイオンの価数を変化するによって色変化させ、具体的には、電子を受け取るによって還元反応を引き起こしたり、電子を吐き出すによって酸化反応を引き起こしたりするように電子の授受を行うことによって電気が流れる基本概念を利用した色変化メカニズムである。それによって、従来のエレクトロクロミズム材料に比べてエレクトロクロミズムの応答速度が均一かつ速い、また、低駆動電圧、長使用寿命などの利点がある。実際、このようなエレクトロクロミズム材料は、表示装置、電子ブック、２Ｄ／３Ｄ互換型表示装置、後写鏡やインテリジェントガラスなどへの応用が可能である。
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明に係わエレクトロクロミズムモジュールは、第１透明基板と、第２透明基板と、第１透明基板と第２透明基板との間に設けられたエレクトロクロミズム層と、透明導電素子とを備えるように構成されている。該透明導電素子を第１透明基板の表面に設けられてもよいし、第２透明基板の表面に設けられてもよいし、第１透明基板と第２透明基板との間の対向面に設けられてもよい。該エレクトロクロミズム層は、該透明導電素子から供給された電子を利用してエレクトロクロミズム層構造内のイオンの価数を変化するによって色変化させる。
【００１５】
また、本発明に係わエレクトロクロミズムモジュールの別の構造としては、第１透明基板と、第２透明基板と、第１透明基板と第２透明基板との間に設けられたエレクトロクロミズム層と、第１透明基板と第２透明基板との間に設けられたイオン層と、透明導電素子とを備えるように構成されている。該透明導電素子を第１透明基板の表面に設けられてもよいし、第２透明基板の表面に設けられてもよいし、第１透明基板と第２透明基板との間の対向面に設けられてもよい。そして、該エレクトロクロミズム層の材料としては、無機エレクトロクロミズム材料を選択してもよいし有機エレクトロクロミズム材料を選択してもよい。該イオン層は、指示薬を溶剤中に溶解した材質で作製してなり、エレクトロクロミズム層のイオン供給者として働く。しかし、電解質を備えた従来のエレクトロクロミズム層の色変化効果に比べると、イオン層と組み合わせたエレクトロクロミズム層の発色が濃く仕上げた。
【００１６】
本発明の別の実施形態には、上記エレクトロクロミズムモジュールを立体影像表示装置のシャドーマスクとして利用するように実現する場合であり、該エレクトロクロミズムモジュールの配置方式は二種類に分けることができる。そのうち、第―種方式は従来の電解質層を該イオン層に代替するとともに、エレクトロクロミズム層を所定間隔おきにストライプ状に配置された方式であり、該イオン層は、第１透明基板と第２透明基板との間に設けられてもよいし、所定間隔おきに配置されたエレクトロクロミズム層の位置と数量に応じて、複数の隔壁部を用いて第１透明基板と第２透明基板との間に設けられてもよい。第―種方式は該イオン層を直接にエレクトロクロミズム層として使用し、該エレクトロクロミズム層が第１透明基板と第２透明基板との間に所定間隔おきに配置されるように複数の隔壁部を利用する配置方式である。上記配置方式のどちらでもエレクトロクロミズム層にはストライプ状の遮光領域が形成されることができ、即ち、光バリア（Ｂａｒｒｉｅｒ）が形成された。
【００１７】
本発明の別の目的は、該エレクトロクロミズムモジュールを使用して、２Ｄ映像の表示状態と３Ｄ映像の表示状態と互換できた表示装置を提供することにある。
【００１８】
本発明のさらに別の目的は、エレクトロクロミズムモジュールと電極との接触面積を増加させ、色変化の応答速度を向上させた表示装置を提供することにある。
【発明の効果】
【００１９】
上記課題を解決するために、本発明に係わ表示装置は、上記エレクトロクロミズムモジュールと映像表示モジュールを組み合わせて構成される。該表示装置が平面映像を立体影像に変換しようとする場合には、その表示された映像が右眼用映像と左眼用映像に分けた時に透明導電素子の電気伝導性が変化して透明導電素子の間には電気的に接続している状態になったため、該エレクトロクロミズム層の色が透明から濃色な遮光領域になることができる。また、エレクトロクロミズムモジュールが所定間隔おきに配置された状態なので該エレクトロクロミズムモジュールには所定間隔おきに配置された複数の遮光領域が形成され、該複数の遮光領域を通過した映像では右眼用映像と左眼用映像に分けた立体映像となり、遮光領域によって部分的に重なった映像領域が除去されることができるから、肉眼で視認した時、干渉波を生じない。さらに、従来の立体影像を表示させる場合には、該表示装置内、柱状レンズ（Ｌｅｎｔｉｃｕｌａｒ）を追設したり光バリア（Ｂａｒｒｉｅｒ）を追設する必要があるが、本発明の「エレクトロクロミズムモジュールおよびそれを用いた表示装置」によれば、立体影像を表示させる場合には、該表示装置によって右眼用映像と左眼用映像に分けた立体映像を直接に表示させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第一実施形態の立体分解図である。
【図２】同第一実施形態の断面図である。
【図３】本発明の第二実施形態の断面図である。
【図４】本発明の第三実施形態の立体分解図である。
【図５】本発明の第三実施形態の断面図である。
【図６】本発明の第四実施形態の立体分解図である。
【図７】本発明の第四実施形態の断面図である。
【図８】本発明の第五実施形態の断面図である。
【図９】本発明の第六実施形態の断面図である。
【図１０】本発明の第七実施形態の断面図である。
【図１１】本発明の第八実施形態の断面図である。
【図１２】本発明の第九実施形態の断面図である。
【図１３】本発明の第十実施形態の断面図である。
【図１４】本発明の第十一実施形態の断面図である。
【図１５】本発明の第十二実施形態の断面図である。
【図１６】本発明の第十三実施形態の断面図である。
【図１７】本発明の第十四実施形態の断面図である。
【図１８】本発明の連続したコ字型の透明導電素子とＴ字型の透明導電素子との間に間隙があるように設けられている構造を示す上面図一である。
【図１９】本発明の連続したコ字型の透明導電素子とＴ字型の透明導電素子との間に間隙があるように設けられている構造を示す上面図二である。
【図２０】本発明の第十五実施形態の立体分解図である。
【図２１】本発明の第十五実施形態の断面図である。
【図２２】本発明の第十六実施形態の断面図である。
【図２３】本発明の第十七実施形態の断面図である。
【図２４】本発明の第十八実施形態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明をより完全に理解するために、以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
【００２２】
図１は、本発明の第一実施形態の立体分解図であり、図２は、同第一実施形態の断面図である。図１と図２に示すように、本発明のエレクトロクロミズムモジュール１は、第１透明基板１１と、第２透明基板１２と、エレクトロクロミズム層１３とを備えるように構成される。
【００２３】
該第１透明基板１１の上表面には第１透明導電素子１１１が設けられた。該第１透明基板１１と該第２透明基板１２の材質は、プラスチック、高分子プラスチック、ガラス、若しくは樹脂、ポリエチレンテレフタラート（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ，ＰＥＴ）、ポリカーボネート（Ｐｏｌｙ  Ｃａｒｂｏｎａｔｅ，ＰＣ）、ポリエチレン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ，ＰＥ）、ポリ塩化ビニル（Ｐｏｌｙ  Ｖｉｎｙｌ  Ｃｈｌｏｒｉｄｅ，ＰＶＣ）、ポリプロピレン（Ｐｏｌｙ  Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ，ＰＰ）、ポリスチレン（Ｐｏｌｙ  Ｓｔｙｒｅｎｅ，ＰＳ）、ポリメタクリル酸メチル（Ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ，ＰＭＭＡ）からなる群から選ばれる何れか１種のプラスチック重合体が好ましく用いられる。該第１透明導電素１１１の材質は、インジウム錫酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ，ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ，ＩＺＯ）、アルミニウム亜鉛酸化物（Ａｌ−ｄｏｐｅｄ  ＺｎＯ，ＡＺＯ）、アンチモン錫酸化物（Ａｎｔｉｍｏｎｙ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ，ＡＴＯ）からなる不純物ドープ酸化物（Ｉｍｐｕｒｉｔｙ−Ｄｏｐｅｄ  Ｏｘｉｄｅｓ）の群から選ばれる何れか１種の不純物ドープ酸化物が好ましく用いられ、また、カーボンナノチューブ（ｃａｒｂｏｎ  ｎａｎｏｔｕｂｅ）でも好ましく用いられる。
【００２４】
該エレクトロクロミズム層１３は、第１透明基板１１と第２透明基板１２との間に設けられて、該第１透明導電素子１１１の表面を被覆する。該エレクトロクロミズム層１３は、指示薬を溶剤中に溶解した材質で作製してなるため、該エレクトロクロミズム層１３自身では同時に酸化反応・還元反応を起こさせる特性を有する。このため、色変化原理としては、導電素子から供給された電子を利用してエレクトロクロミズムモジュール材料内のイオンの価数を変化するによって色変化させ、具体的には、電子を受け取るによって還元反応を引き起こしたり、電子を吐き出すによって酸化反応を引き起こしたりするように電子の授受を行うことによって電気が流れる基本概念を利用した色変化メカニズムである。それによって、従来のエレクトロクロミズム材料が利用した電子とイオンを出入りさせることによって働く色変化メカニズムに比べて本発明に係るエレクトロクロミズム層の応答速度が均一かつ速い、また、低駆動電圧、長使用寿命などの利点がある。
【００２５】
該指示薬（ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）の例としては、酸化還元指示薬（Ｒｅｄｏｘ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）或いは酸塩基（ｐＨ）指示薬（ａｃｉｄ−ｂａｓｅ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）などを挙げることができる。
【００２６】
酸化還元指示薬（Ｒｅｄｏｘ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）は、酸化還元滴定に用いられる呈色指示薬であり、特定の電極電位の変化に従って迅速に色変化を引き起こすことができ、一般的に指示薬自身が酸化・還元反応により色が変化する特性を有する有機試剤であり、酸化状態と還元状態とは異なる色を示する。一般的にみられる酸化還元指示薬の例としては、金属有機配合物や有機酸化還元システムなどの二種類を挙げることができる。ほぼ全ての酸化還元指示薬と有機酸化還元システムとも正孔(即ち、Ｈ＋）に関与し、これらの正孔を電化学反応に関る反応物質とするような特性によって、酸化還元指示薬をｐＨに依存する酸化還元指示薬とｐＨに依存しない酸化還元指示薬に分けることができる。ｐＨに依存しない酸化還元指示薬の例としては、２，２’−ビピリジンルテニウム錯体イオン、５−ニトロフェナントロリン鉄（ＩＩ）錯体イオン、Ｎ−フェニルアントラニル酸、１，１０−フェナントロリン鉄（ＩＩ）錯体イオン、アシッドブルー１、パラコート、２，２’−ビピリジル鉄（ＩＩ）錯体イオン、５，６−ジメチルフェナントロリン鉄（ＩＩ）錯体イオン、３，３−ジメトキシベンジジン、ジフェニルアミン−４−スルホン酸ナトリウム、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン、ジフェニルアミン、ビオロゲン等を挙げることができ、中でも毒性を有する指示薬が含まれる。一方、ｐＨに依存する酸化還元指示薬の例としては、２，６−ジクロロインドフェノールナトリウム、o−クレゾールナトリウム、チオニンアセタート、メチレンブルー、インジゴテトラスルホン酸四、インジゴトリスルホン酸二、アシッドブルー７４、インジゴチンモノスルホン酸、フェノサフラニン、ベーシックレッド２、ベーシックレッド５などを挙げることができる。
【００２７】
酸塩基（ｐＨ）指示薬（ａｃｉｄ−ｂａｓｅ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）はｐＨの測定に用いられる化学試薬であり、指示薬自身は色素が含まれた弱酸や弱塩基であり、指示薬を溶液に滴定する場合には、この色素は水素イオンや水酸イオンと結合することによって酸性塩や塩基性塩を生成し、水素イオン濃度や水酸イオン濃度などの変化に従い変色することができる。酸塩基（ｐＨ）指示薬は、異なるｐＨの溶液に加えたときにその水溶液中の水素イオン濃度に応じて可逆的に色変化する試薬であり、中和滴定反応の終点を決めるのに用いられし、被検液のｐＨを測定することに用いられる。実験室に代表的な酸塩基（ｐＨ）指示薬は、フェノールレッド、コンゴレッド、メチルオレンジ、フェノールフタレイン、チモールブルー、リトマス、メチルパープル、マラカイトグリーン、メチルイエロー、ブロモフェノールブルー、ブロモクレゾールグリーン、メチルレッド、ブロモクレゾールパープル、ブロモチモールブルー、チモールフタレイン（Ｔｈｙｍｏｌｐｈｔｈａｌｅｉｎ）、アリザリンイエローＲなどである。
【００２８】
本発明のエレクトロクロミズム層には、上記酸化還元指示薬の例として挙げたメチレンブルー（Ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｂｌｕｅ，Ｃ16Ｈ18ＣＩＮ3Ｓ・３Ｈ2Ｏ）、２，６−ジクロロインドフェノールナトリウム（Ｄｉｃｈｌｏｒｏｐｈｅｎｏｌｉｎｄｏｐｈｅｎｏｌ  ｓｏｄｉｕｍ，Ｃ12Ｈ6Ｃｌ2ＮＮａＯ2）が特に好ましく用いられ、酸塩基（ｐＨ）指示薬の例として挙げたバリアミンブルーＢジアゾニウム塩（Ｖａｒｉａｍｉｎｅ  Ｂｌｕｅ  Ｂ  Ｄｉａｚｏｎｉｕｍ  ｓａｌｔ，Ｃ13Ｈ12ＣｌＮ3Ｏ）も特に好ましく用いられる。エレクトロクロミズム層は、これらの指示薬を溶剤中に溶解した材質で作製してなり、該溶剤には、ジメチルスルホキシド（（ＣＨ3）2ＳＯ）、炭酸プロピレン（Ｃ4Ｈ6Ｏ3）或いは水（Ｈ2Ｏ）を含む溶剤の使用が好ましい。
【００２９】
また、上記したように作製して得たエレクトロクロミズム層１３の状態としては液体状態が多いので、さらに導電高分子と混合してエレクトロクロミズムインクを生成し、このインクをスクリーン印刷法に使用することができる。
【００３０】
図３は、本発明の第二実施形態の断面図であり、同図に示すように、第一実施形態に比べてその相違点としては、該第２透明基板の下表面には第２透明導電素子１２１が設けられたことにある。即ち、第一実施形態と第二実施形態との相違点は、電子を供給する装置の設置方式が異なることにある。エレクトロクロミズム層１３の色変化メカニズムには影響が生じないし、また、指示薬を溶剤中に溶解した濃度、電位差、溶剤の極性、ｐＨ値、両極の間の距離と誘電率を調整することによってエレクトロクロミズム層１３の発色効果を制御することができる。
【００３１】
図４は、本発明の第三実施形態の立体分解図であり、図５は、同第一実施形態の断面図である。上記した第一実施形態と第二実施形態におけるエレクトロクロミズム層１３の材料では同時に酸化反応・還元反応を起こさせる特性を有するため、材料自身をエレクトロクロミズム層として使用することができる。これ以外でも従来のエレクトロクロミズム材料内に使用して一般的な電解質層をイオン層に代替することができる。それによって、エレクトロクロミズムモジュール１の色変化効果が一層高めることができ、具体例としては、ＷＯ3をエレクトロクロミズム層として使用しながら、一般的な電解質層を設けるように構成され、該ＷＯ3が酸化状態での色はブルーだが、本発明の材料で作製して得たイオン層と組み合わせれば、エレクトロクロミズムモジュール１では元のブルーから鮮やかな色彩のディープブルーを呈することができる。  
【００３２】
本発明の第三実施形態のエレクトロクロミズムモジュール１は、第１透明基板１１と、第２透明基板１２と、エレクトロクロミズム層１３と、イオン層１５とを備えるように構成される。
【００３３】
該第１透明基板１１の上表面には第１透明導電素子１１１が設けられ、該第２透明基板１２の下表面には第２透明導電素子１２１が設けられた。該第１透明基板１１と該第２透明基板１２の材質は、プラスチック、高分子プラスチック、ガラス、若しくは樹脂、ポリエチレンテレフタラート（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ，ＰＥＴ）、ポリカーボネート（Ｐｏｌｙ  Ｃａｒｂｏｎａｔｅ，ＰＣ）、ポリエチレン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ，ＰＥ）、ポリ塩化ビニル（Ｐｏｌｙ  Ｖｉｎｙｌ  Ｃｈｌｏｒｉｄｅ，ＰＶＣ）、ポリプロピレン（Ｐｏｌｙ  Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ，ＰＰ）、ポリスチレン（Ｐｏｌｙ  Ｓｔｙｒｅｎｅ，ＰＳ）、ポリメタクリル酸メチル（Ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ，ＰＭＭＡ）からなる群から選ばれる何れか１種のプラスチック重合体が好ましく用いられる。該第１透明導電素子１１１と該第２透明導電素子１２１の材質は、インジウム錫酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ，ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ，ＩＺＯ）、アルミニウム亜鉛酸化物（Ａｌ−ｄｏｐｅｄ  ＺｎＯ，ＡＺＯ）、アンチモン錫酸化物（Ａｎｔｉｍｏｎｙ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ，ＡＴＯ）からなる不純物ドープ酸化物（Ｉｍｐｕｒｉｔｙ−Ｄｏｐｅｄ  Ｏｘｉｄｅｓ）の群から選ばれる何れか１種の不純物ドープ酸化物が好ましく用いられ、また、カーボンナノチューブ（ｃａｒｂｏｎ  ｎａｎｏｔｕｂｅ）でも好ましく用いられる。
【００３４】
該エレクトロクロミズム層１３は、陽極着色（ａｎｏｄｉｃ  ｃｏｌｏｒａｔｉｏｎ）材料、陰極着色（ｃａｔｈｏｄｉｃ  ｃｏｌｏｒａｔｉｏｎ）材料、陽極／陰極着色（ａｎｏｄｉｃ  ／  ｃａｔｈｏｄｉｃ  ｃｏｌｏｒａｔｉｏｎ）材料からなる遷移金属酸化物や有機化合物の群から選ばれる何れか１種化合物が好ましく用いられる。一般的に言えば、陽極着色（ａｎｏｄｉｃ  ｃｏｌｏｒａｔｉｏｎ）材料の例としては、酸化クロム（Ｃｒ2Ｏ3）、酸化ニッケル（ＮｉＯx）、酸化イリジウム（ＩｒＯ2）、酸化マンガン（ＭｎＯ2）、ヘキサシアノ鉄（ＩＩ）酸鉄（ＩＩＩ）（Ｆｅ4［Ｆｅ（ＣＮ）6］3）、水酸化ニッケル（Ｎｉ（ＯＨ）2）からなる陽極着色材料の遷移金属酸化物の群から選ばれる何れか１種の遷移金属酸化物が挙げられる。陰極着色（ｃａｔｈｏｄｉｃ  ｃｏｌｏｒａｔｉｏｎ）材料の例としては、酸化タングステン（ＷＯ3）、酸化モリブデン（ＭｏＯ3）、酸化ニオブ（Ｎｂ2Ｏ3）、酸化チタン（ＴｉＯ2）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ3）からなる遷移金属酸化物の群から選ばれる何れか１種の陰極着色材料の遷移金属酸化物が挙げられる。陽極／陰極着色（ａｎｏｄｉｃ  ／  ｃａｔｈｏｄｉｃ  ｃｏｌｏｒａｔｉｏｎ）材料の例としては、五酸化二バナジウム（Ｖ2Ｏ5）、酸化ロジウム（Ｒｈ2Ｏ3）、酸化コバルト（ＣｏＯx）からなる遷移金属酸化物の群から選ばれる何れか１種の陽極／陰極着色材料の遷移金属酸化物が挙げられる。また、他にも固体電解質やイオン伝導層として利用される五酸化二タンタル（Ｔａ2Ｏ5）などの遷移金属酸化物が挙げられる。
【００３５】
該イオン層１５は、該エレクトロクロミズム層１３の表面に設けられ、エレクトロクロミズム層１３へのイオン供給、メモリ、保存、補色などの機能を持つ。該イオン層は、指示薬を溶剤中に溶解した材質で作製してなり、該指示薬（ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）の例としては、酸化還元指示薬（Ｒｅｄｏｘ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、酸塩基（ｐＨ）指示薬（ａｃｉｄ−ｂａｓｅ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）などが挙げられる。上記したように、指示薬の例として挙げたメチレンブルー（Ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｂｌｕｅ，Ｃ16Ｈ18Ｃ１Ｎ3ｓ・３Ｈ2Ｏ）、２，６−ジクロロインドフェノールナトリウム（Ｄｉｃｈｌｏｒｏｐｈｅｎｏｌｉｎｄｏｐｈｅｎｏｌ  ｓｏｄｉｕｍ，Ｃ12Ｈ6Ｃｌ2ＮＮａＯ2）、バリアミンブルーＢジアゾニウム塩（Ｖａｒｉａｍｉｎｅ  Ｂｌｕｅ  Ｂ  Ｄｉａｚｏｎｉｕｍ  ｓａｌｔ，Ｃ13Ｈ12ＣｌＮ3Ｏ）などが特に好ましく用いられる。該溶剤には、ジメチルスルホキシド（（ＣＨ3）2ＳＯ）、炭酸プロピレン（Ｃ4Ｈ6Ｏ3）或いは水（Ｈ2Ｏ）を含む溶剤の使用が好ましい。
【００３６】
該エレクトロクロミズム層１３は、ソルゲル（ｓｏｌ−ｇｅｌ）法、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）法、電解メッキ（ｐｌａｔｉｎｇ）法、レーザーエッチング法などを使用して第１透明基板１１の上に設置することができる。該イオン層１５の状態としては液体状態が多いし、第１透明基板１１と第２透明基板１２との間に設けられる必要があることから、さらに導電高分子と混合してエレクトロクロミズムインクを生成し、このインクをスクリーン印刷法に使用することができる。
【００３７】
上述した第一実施形態、第二実施形態、第三実施形態で実現されたエレクトロクロミズムモジュールは、表示装置、電子ブック、２Ｄ／３Ｄ互換型表示装置、後写鏡やインテリジェントガラスなどへの応用が可能である。図６は、本発明の第四実施形態の立体分解図であり、図７は、本発明の第四実施形態の断面図であり、前述した実施形態で実現されたエレクトロクロミズムモジュールを平面／立体互換型表示装置への応用を示した。図６と図７に示すように、本発明の表示装置は、エレクトロクロミズムモジュール１と映像表示モジュール２を組み合わせて構成される。
【００３８】
該映像表示モジュール２は、平面映像と立体映像の表示に用いられ、表示用立体影像は、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェアいずれの技術でも実現することができ、例えば、ソフトウェアやファームウェアなどを使用して平面映像を右眼用映像と左眼用映像に分けた基準映像と重複部分があるエイリアシング映像に変換し、該映像表示装置２の例としては、液晶ディスプレー（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ，ＬＣＤ）、プラズマディスプレー板（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ，ＰＤＰ）、表面伝導型電子放出素子ディスプレイ（Ｓｕｒｆａｃｅ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ−ｅｍｉｔｔｅｒ  Ｄｉｓｐｌａｙ，ＳＥＤ）、電界放出ディスプレイ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ，ＦＥＤ）、蛍光表示管（Ｖａｃｕｕｍ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  Ｄｉｓｐｌａｙ，ＶＦＤ）、有機ＥＬディスプレイ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ，ＯＬＥＤ）、電子ペーパー（Ｅ−Ｐａｐｅｒ）などのような表示装置が挙げられる。
【００３９】
該エレクトロクロミズムモジュール１は、該映像表示モジュール２の表面に設けられ、第１透明基板１１と、第２透明基板１２と、複数のエレクトロクロミズム層１３とを備えるように構成される。
【００４０】
該第１透明基板１１の上表面には第１透明導電素子１１１が設けられ、該第１透明基板１１と該第２透明基板１２及び該第１透明導電素子１１１の材質は、前述したとおり、同じものの使用が可能なので、ここでの説明は省略する。
【００４１】
該複数のエレクトロクロミズム層１３は、指示薬を溶剤中に溶解した材質で作製してなり、該指示薬は、酸化還元指示薬（Ｒｅｄｏｘ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）でもよいし、酸塩基（ｐＨ）指示薬（ａｃｉｄ−ｂａｓｅ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）でもよい。中でもメチレンブルー（Ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｂｌｕｅ，Ｃ16Ｈ18Ｃ１Ｎ3Ｓ・３Ｈ2Ｏ）、２，６−ジクロロインドフェノールナトリウム（Ｄｉｃｈｌｏｒｏｐｈｅｎｏｌｉｎｄｏｐｈｅｎｏｌ  ｓｏｄｉｕｍ，Ｃ12Ｈ6Ｃl2ＮＮａＯ2）、バリアミンブルーＢジアゾニウム塩（Ｖａｒｉａｍｉｎｅ  Ｂｌｕｅ  Ｂ  Ｄｉａｚｏｎｉｕｍ  ｓａｌｔ，Ｃ13Ｈ12ＣｌＮ3Ｏ）などの指示薬が特に好ましく用いられる。該溶剤には、ジメチルスルホキシド（（ＣＨ3）2ＳＯ）、炭酸プロピレン（Ｃ4Ｈ6Ｏ3）或いは水（Ｈ2Ｏ）を含む溶剤の使用が好ましい。以上のような概念を一般的な無機エレクトロクロミズム層に比べて、無機エレクトロクロミズム層の方は、イオンと電子、両キャリアの同時に結晶格子内への注入が必要となるため、高駆動電圧が必要となる。このため、溶液を使用することによって材料中に多くの格子間原子や空孔などの格子欠陥が生成され、使用寿命（使用回数）が約１万回〜２万回しか持たない。それに比べて本発明に係る概念によれば、エレクトロクロミズム材料内のイオンの価数を変化するだけで実現できるので、低駆動電圧だけでなく、かつ材料中に欠陥が生成しない、寿命は従来の１万回〜２万回から３万回以上に伸びたなどの利点もある。さらに、本発明のエレクトロクロミズムモジュールは映像表示モジュールと組み合わせる場合には、２Ｄ／３Ｄ映像表示用シャドーマスクとして利用することができる。映像を表示させるためには、高解像度と高透光率が必要。従来のエレクトロクロミズム積層構造に比べて本発明のエレクトロクロミズム層は、電解質層や他の補助的な色変化層を必要としないエレクトロクロミズム技術で作製されたものであるため、構造全体の厚さを大幅に薄くしており、光取り出し効率を向上させる。該エレクトロクロミズム層１３は、さらに導電高分子と混合してエレクトロクロミズムインクを生成し、このインクをスクリーン印刷法によって第１透明導電素子１１１を被覆するように１透明基板の上表面に設けることができる。図８は、本発明の第五実施形態の断面図であり、該複数のエレクトロクロミズム層１３の状態が液体状態或いはコロイド状態であれば、該複数の透明基板１１、１２の間には、所定間隔おきに配列された複数個の隔壁部１４をさらに設けることができる。隔壁部１４があることによって、複数の透明基板１１、１２の間には、複数個の空間領域が形成された。この場合、該複数のエレクトロクロミズム層１３を複数個の空間領域にそれぞれ配置することができる。該隔壁部１４を実現するには、特にフォトレジストが好ましく用いられる。
【００４２】
図９は、本発明の第六実施形態の断面図であり、図１０は、本発明の第七実施形態の断面図である。図９と図１０に示すように、第四実施形態と第五実施形態に記載の第２透明基板１２の下表面には、第２透明導電素子１２１を設けることもできるが、第六実施形態と第七実施形態に開示した構造との相違点は、電子を供給する装置の設置方式が異なることにある。エレクトロクロミズム層１３の色変化メカニズムには影響が生じないし、また、指示薬を溶剤中に溶解した濃度、電位差、溶剤の極性、ｐＨ値、両極の間の距離と誘電率を調整することによってエレクトロクロミズム層１３の発色効果を制御することができる。
【００４３】
図１１〜図１４には、本発明の第八実施形態〜第十一実施形態の断面図を示した。これらの実施形態においては、第四実施形態と第五実施形態に記載の第１、第２透明導電素子１１１、１２１の数量とも複数である場合、第１、第２透明導電素子１１１、１２１の配列方式としては、複数のエレクトロクロミズム層１３の設置位置と数量に応じて第１、第２透明基板１１、１２の表面に所定間隔おきに配列される方式を用いることができる。それに対して、第六実施形態と第七実施形態に開示した構造を利用する場合においては、複数の第１、第２透明導電素子１１１、１２１は、第１、第２透明基板１１、１２の表面に所定間隔おきに配列される方式を用いると同時に、複数個の隔壁部１４によって形成された複数個の空間領域内にも設けることができる。
【００４４】
図１５は、本発明の第十二実施形態の断面図である。同図に示すように、該第１透明導電素子１１１は複数個の収容溝１１２を形成して、複数のエレクトロクロミズム層１３を該複数個の収容溝１１２にそれぞれ配置することができる。第五実施形態と比べれば、透明導電素子自身によって複数個の収容溝１１２を形成しておりため、隔壁部１４を追設する必要がない。このため、複数のエレクトロクロミズム層１３を所定距離おきに配置するため縞状に見える縞状配列となったのみならず、収容溝１１２内に収容されたエレクトロクロミズム層１３は、各収容溝１１２内において複数の面が第１透明導電素子１１１と接触することが可能となった。以上に述べたように、接触面積が増えるにつれて色変化の応答速度を高めることができる。
【００４５】
図１６は、本発明の第十三実施形態の断面図であり、図１７は、本発明の第十四実施形態の断面図である。第十三実施形態によれば、複数の第１透明導電素子を第１透明基板１１と第２透明基板１２との間に所定間隔おきに配列され、第１、第２透明基板１１、１２の間に、複数個の空間領域を形成させた。この場合、該複数のエレクトロクロミズム層１３を複数個の空間領域にそれぞれ配置することができる。そして、図１７に示した第十四実施形態によれば、該複数の第１透明導電素子１１１と該複数の第２透明導電素子１２１を第１透明基板１１と第２透明基板１２との間に所定間隔おきに配列され、第１、第２透明基板１１、１２の間には、複数個の空間領域を形成させた。この場合、該複数のエレクトロクロミズム層１３を複数個の空間領域にそれぞれ配置することができる。上記設置の目的としては、透明導電素子を隔壁部のような働きをさせることによって、該複数のエレクトロクロミズム層１３を所定距離おきに配置するような縞状配列となったのみならず、このような設置方式によって、エレクトロクロミズム層１３は、各空間領域内において２つの面が透明導電素子と接触することは可能となり、接触面積が増えるにつれて色変化の応答速度を高めることができる。
【００４６】
図１８は、本発明の透明導電素構造を示す上面図一であり、図１９は、本発明の透明導電素子構造を示す上面図二である。前述した第十二、十三及び十四実施形態のいずれも該複数の透明導電素子１１１、１２１を隔壁部のような働きをさせることによって、該複数のエレクトロクロミズム層１３を該複数の透明導電素子１１１、１２１が生成された複数個の空間領域にそれぞれ配置することはできる。この場合、該複数の透明導電素子１１１、１２１は図示したような設置方式を用いることができる。例としては、該複数の第１透明導電素子１１１を連続したコ字型の透明導電素子と連続したＴ字型の透明導電素子になれ、一定な距離を保って交互に配列されるような設置方式で、正、負電圧を印加するように実現する。別の例としては、該複数の連続したコ字型の第１透明導電素子１１１と該複数の連続したＴ字型の第２透明導電素子１２１を一定な距離を保って交互に配列されるような設置方式で、該第１透明導電素子１１１には正電圧を印加し、該第２透明導電素子１２１負電圧を印加することによって、各縞状配列されていた導電素子の間には電位差が生じる。以上、透明導電素子の設置方式についての説明は、本発明の単に具体例としての実施の形態を開示しかつ記述したものである。上記の説明と応じる色々な変更、改変例及び変形例を具体化することが特許請求の範囲に記載された本発明の精神及び範囲から逸脱しない限りに権利範囲内に属するものとみなす。
【００４７】
図２０は、本発明の第十五実施形態の立体分解図であり、図２１は、本発明の第十五実施形態の断面図であり、前述した第三実施形態で実現されたエレクトロクロミズムモジュールを平面／立体互換型表示装置への応用を示した。図２０と図２１に示すように、本発明の表示装置は、エレクトロクロミズムモジュール１と映像表示モジュール２を組み合わせて構成される。
【００４８】
該映像表示モジュール２は、平面映像と立体映像の表示に用いられ、表示用立体影像は、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェアいずれの技術でも実現することができ、例えば、ソフトウェアやファームウェアなどを使用して平面映像を右眼用映像と左眼用映像に分けた基準映像と重複部分があるエイリアシング映像に変換し、該映像表示装置２の例としては、液晶ディスプレー（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ，ＬＣＤ）、プラズマディスプレー板（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ，ＰＤＰ）、表面伝導型電子放出素子ディスプレイ（Ｓｕｒｆａｃｅ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ−ｅｍｉｔｔｅｒ  Ｄｉｓｐｌａｙ，ＳＥＤ）、電界放出ディスプレイ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ，ＦＥＤ）、蛍光表示管（Ｖａｃｕｕｍ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  Ｄｉｓｐｌａｙ，ＶＦＤ）、有機ＥＬディスプレイ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ，ＯＬＥＤ）、電子ペーパー（Ｅ−Ｐａｐｅｒ）などのような表示装置が挙げられる。
【００４９】
該エレクトロクロミズムモジュール１は、該映像表示モジュール２の表面に設けられ、第１透明基板１１と、第２透明基板１２と、複数のエレクトロクロミズム層１３と、複数のイオン層１５とを備えるように構成される。
【００５０】
該第１透明基板１１の上表面には第１透明導電素子１１１が設けられ、該第２透明基板１２の下表面には第２透明導電素子１２１が設けられた。該第１透明基板１１と該第２透明基板１２及び該第１透明導電素子１１１と該第２透明導電素子１２１の材質は、前述したとおり、同じものの使用が可能なので、ここでの説明は省略する。
【００５１】
該エレクトロクロミズム層１３は、陽極着色（ａｎｏｄｉｃ  ｃｏｌｏｒａｔｉｏｎ）材料、陰極着色（ｃａｔｈｏｄｉｃ  ｃｏｌｏｒａｔｉｏｎ）材料、陽極／陰極着色（ａｎｏｄｉｃ  ／  ｃａｔｈｏｄｉｃ  ｃｏｌｏｒａｔｉｏｎ）材料からなる遷移金属酸化物や有機化合物の群から選ばれる何れか１種化合物が好ましく用いられる。各群の材料は、前述したとおり、同じものの使用が可能なので、ここでの説明は省略する。該複数のエレクトロクロミズム層１３は、第１透明導電素子１１１と第２透明導電素子１２１の電気伝導性が変化して両透明導電素子１１１、１２１の間には電気的に接続している状態になったことによって、色を変化することができる。
【００５２】
該イオン層１５は、該エレクトロクロミズム層１３の表面に設けられ、該エレクトロクロミズム層１３へのイオン供給、メモリ、保存、補色などの機能を持つ。該イオン層１５は、指示薬を溶剤中に溶解した材質で作製してなり、該指示薬（ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）は、酸化還元指示薬（Ｒｅｄｏｘ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）でもよいし、酸塩基（ｐＨ）指示薬（ａｃｉｄ−ｂａｓｅ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）でもよい。中でも、指示薬の例として挙げたメチレンブルー（Ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｂｌｕｅ，Ｃ16Ｈ18Ｃ１Ｎ3Ｓ・３Ｈ2Ｏ）、２，６−ジクロロインドフェノールナトリウム（Ｄｉｃｈｌｏｒｏｐｈｅｎｏｌｉｎｄｏｐｈｅｎｏｌ  ｓｏｄｉｕｍ，Ｃ12Ｈ6Ｃｌ2ＮＮａＯ2）、バリアミンブルーＢジアゾニウム塩（Ｖａｒｉａｍｉｎｅ  Ｂｌｕｅ  Ｂ  Ｄｉａｚｏｎｉｕｍ  ｓａｌｔ，Ｃ13Ｈ12ＣｌＮ3Ｏ）などの使用が特に好ましい。該溶剤には、ジメチルスルホキシド（（ＣＨ3）2ＳＯ）、炭酸プロピレン（Ｃ4Ｈ6Ｏ3）或いは水（Ｈ2Ｏ）を含む溶剤の使用が好ましい。
【００５３】
該エレクトロクロミズム層１３は、ソルゲル（ｓｏｌ−ｇｅｌ）法、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）法、電解メッキ（ｐｌａｔｉｎｇ）法、レーザーエッチング法などを使用して第１透明基板１１の上に設置することができる。該イオン層１５の状態としては液体状態が多いし、第１透明基板１１と第２透明基板１２との間に設けられる必要があることから、さらに導電高分子と混合してエレクトロクロミズムインクを生成し、このインクをスクリーン印刷法に使用することができる。
【００５４】
図２２は、本発明の第十六実施形態の断面図であり、第十五実施形態に比べると、両形態の相違点としては、該複数の第１透明導電素子１１１は、所定間隔おきに該第１透明基板１１の上に配置され、該複数の第２透明導電素子１２１は、所定間隔おきに該第１透明基板１２の上に配置された点にある。
【００５５】
前述したとおり、該イオン層１５の状態が液体状態や或いはコロイド状態である場合には、該複数の第１透明基板１１と該複数の第２透明基板１２との間には、所定間隔おきに配列された複数個の隔壁部１４をさらに設けることができる。該隔壁部１４を実現するには、特にフォトレジストが好ましく用いられる。図２３は、本発明の第十七実施形態の断面図である。同図に示すように、複数の透明基板１１、１２の間には、所定間隔おきに配列された複数個の隔壁部１４をさらに設けることによって、複数の透明基板１１、１２の間には、複数個の空間領域が形成された。この場合、該複数のエレクトロクロミズム層１３、該複数のイオン層１５を複数個の空間領域にそれぞれ配置することができる。図２４は、本発明の第十八実施形態の断面図である。前述した第十六実施形態に比べて互いに相違する箇所は、該第１、第２透明基板１１、１２の間には、複数個の隔壁部１４を所定間隔おきに配列されたことによって、、該第１、第２透明基板１１、１２間に、複数個の空間領域を形成させた。この場合、該複数の第１透明導電素子１１１、該複数の第２透明導電素子１２１、該複数のエレクトロクロミズム層１３、該複数のイオン層１５を複数個の空間領域にそれぞれ配置することができる。
【００５６】
結論として、本発明の第四〜十八実施形態には、該エレクトロクロミズムモジュール１と該映像表示モジュール２を組み合わせて構成される具体例を挙げた。該エレクトロクロミズムモジュール１を該映像表示モジュール２の映像投影面に設け、該映像表示モジュール２は、処理された多重化映像（右眼用映像Ｌと左眼用映像Ｒに分けた映像）を表示させる時、該複数のエレクトロクロミズム層１３が所定間隔おきに配置されて形成した遮光領域によって、肉眼で視認した後、干渉波を生じないので、高画質な立体影像を表示させることができる。
【００５７】
以上は、単に本発明を実施するための最良の形態の項においてなした具体的な実施態様または実施例であり、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、当業者は、本発明の精神及び添付の特許請求の範囲内でいろいろと変更して実施することができるものである。
【符号の説明】
【００５８】
１：エレクトロクロミズムモジュール
１１：第１透明基板
１１１：第１透明導電素子
１１２：収容溝
１２：第２透明基板
１２１：第２透明導電素子
１３：エレクトロクロミズム層
１４：隔壁部
１５：イオン層
２：映像表示モジュール
【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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【図２３】
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【図２４】
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