エレクトロクロミック表示デバイス
【課題】ロイコ染料を用いたパッシブマトリクス駆動のエレクトロクロミック表示デバイスにおいて、高速かつ高品質の表示を実現する。
【解決手段】パッシブマトリクス駆動のエレクトロクロミック表示デバイス１００において、第１電極２０及び第２電極４０は少なくとも表面が酸化され、互いに隣り合う第２電極４０，４０同士の間に配置された第１電極４０と直交する方向に並行して延びる複数の絶縁性隔壁５１を備え、選択画素を形成する第１電極２０を負電極、当該選択画素を形成する第２電極４０を正電極として電極間に第１電位差の電圧を印加することにより当該選択画素を表示するとともに、当該選択画素を形成する第１電極２０以外の第１電極２０を正電極、当該選択画素を形成する第２電極４０以外の第２電極４０を負電極として電極間に第１電位差よりも小さい第２電位差の電圧を印加することにより当該選択画素以外の画素を非表示とすることを特徴とする。
【解決手段】パッシブマトリクス駆動のエレクトロクロミック表示デバイス１００において、第１電極２０及び第２電極４０は少なくとも表面が酸化され、互いに隣り合う第２電極４０，４０同士の間に配置された第１電極４０と直交する方向に並行して延びる複数の絶縁性隔壁５１を備え、選択画素を形成する第１電極２０を負電極、当該選択画素を形成する第２電極４０を正電極として電極間に第１電位差の電圧を印加することにより当該選択画素を表示するとともに、当該選択画素を形成する第１電極２０以外の第１電極２０を正電極、当該選択画素を形成する第２電極４０以外の第２電極４０を負電極として電極間に第１電位差よりも小さい第２電位差の電圧を印加することにより当該選択画素以外の画素を非表示とすることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレクトロクロミック表示デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子情報ネットワークの普及に伴い、従来の印刷技術による書籍に代わり、電子書籍の形での出版、すなわち電子出版が盛んに行われるようになってきた。こうしたネットワークで配信される電子情報を表示する装置として、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイやバックライト型液晶ディスプレイが用いられている。しかしながら、これらのディスプレイを用いた表示は、紙に印刷した慣用の表示に比べ、読む場所が制限され、取り扱いの面においても重量、大きさ、形状、携帯性の点で劣る。また、これらのディスプレイは消費電力が大きいため、電池による駆動であれば表示時間にも制限が生じてしまう。さらに、これらのディスプレイは、何れも発光型のディスプレイであり、長時間凝視すると高度の疲労を招くことがあるという問題もある。
【０００３】
したがって、上記のような問題を解決できる表示デバイス、さらには、書き換え可能な表示デバイスが望まれている。このような表示デバイスとして、ペーパーライクディスプレイ或いは電子ペーパーと称するものが提案されている。具体的には、例えば、反射型液晶方式の表示デバイス、電気泳動方式の表示デバイス、二色性の粒子を電場で回転させる方式の表示デバイス、エレクトロクロミック方式の表示デバイス（例えば、特許文献１〜３参照）、等がこれまでに提案されている。
【０００４】
ところで、エレクトロクロミック方式の表示デバイス（エレクトロクロミック表示デバイス）においては、表示材料として、例えば、電極の表面で発色するロイコ染料等の染料前駆体を必須成分とするエレクトロクロミック組成物が用いられている。ロイコ染料は、低パワーで高い発色性を有し、また、各色を表示できる可能性があるため、エレクトロクロミック材料として優れた材料である。さらに、ロイコ染料は、感熱記録等の記録材料として汎用であるため、比較的低コストで容易に入手・調達でき、コストの観点からも、エレクトロクロミック材料として優れた材料である。
したがって、ロイコ染料を用いたエレクトロクロミック表示デバイスを電子ペーパーとして応用する場合、駆動方式としても、低コストな駆動方式が望ましく、例えば、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）などの高価な材料を用いずに駆動できるパッシブマトリクス駆動が望ましい。
【特許文献１】特開２００７−１７８７３３号公報
【特許文献２】特開２００７−３１４７２１号公報
【特許文献３】特開２００８−０３２９１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ロイコ染料を用いたエレクトロクロミック表示デバイスをパッシブマトリクス駆動の表示デバイスとして用いた場合、高速で駆動すると十分な表示濃度を得ることができず、高品質の表示を得るためには１ライン当たり数１００ミリ秒の書き込み速度を要する。すなわち、例えば、ロイコ染料を用いたエレクトロクロミック表示デバイスを電子ペーパー（Ａ６サイズ）として応用した場合、解像度を比較的粗いＱＶＧＡ（Quarter Video Graphics Array）とした場合であっても、書き込み速度を１ライン当たり１００ミリ秒として計算すると、１ページ分の表示をするためには２４秒（＝０．１秒×２４０ライン）要することになり、実用性に欠けるという問題がある。
【０００６】
本発明の課題は、ロイコ染料を用いたパッシブマトリクス駆動のエレクトロクロミック表示デバイスにおいて、高速かつ高品質の表示を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
第１基板と、前記第１基板の上面に設けられた第１電極と、前記第１基板の上方に当該第１基板に対向して設けられ、透明な材料により形成された第２基板と、前記第２基板の下面に設けられ、少なくとも一部が透明な電極材料により形成された第２電極と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられたエレクトロクロミック組成物層と、を備え、前記第１電極と前記第２電極との間の通電によって表示を実施するとともに、前記第１電極と前記第２電極との間の当該表示のための通電とは逆方向の通電によって当該表示の消去を実施するパッシブマトリクス駆動のエレクトロクロミック表示デバイスにおいて、
前記第１電極は、並行して延びる複数の電極であり、
前記第２電極は、前記第１電極と直交する方向に並行して延びる複数透明表示電極であり、
前記第１電極と前記第２電極とが立体交差する領域に画素が形成され、
前記第１電極及び前記第２電極は、少なくとも表面が酸化され、
前記エレクトロクロミック組成物層は、互いに隣り合う前記第２電極同士の間に配置された、前記第１電極と直交する方向に並行して延びる複数の絶縁性隔壁と、互いに隣り合う前記絶縁性隔壁同士の間に導入された、支持電解質と極性溶剤とロイコ染料とを含むエレクトロクロミック組成物と、を備え、
選択された画素を形成する前記第１電極を負電極、当該選択された画素を形成する前記第２電極を正電極として、電極間に第１電位差の電圧を印加することにより、当該選択された画素を表示するとともに、当該選択された画素を形成する前記第１電極以外の第１電極を正電極、当該選択された画素を形成する前記第２電極以外の第２電極を負電極として、電極間に前記第１電位差よりも小さく通電が生じない第２電位差の電圧を印加することを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載のエレクトロクロミック表示デバイスにおいて、
前記エレクトロクロミック組成物には、ハイドロキノン誘導体及び／又はカテコール誘導体と、フェロセン誘導体と、カルボニル基を有する化合物と、が添加されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、
請求項１又は２に記載のエレクトロクロミック表示デバイスにおいて、
前記エレクトロクロミック組成物には、前記消去のための通電時に前記ロイコ染料を吸着する酸化アルミニウム及び／又は水酸化アルミニウムが添加されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、
請求項１又は２に記載のエレクトロクロミック表示デバイスにおいて、
前記第１電極と前記エレクトロクロミック組成物層との間に、前記消去のための通電時に前記ロイコ染料を吸着する酸化アルミニウム及び／又は水酸化アルミニウムを含む吸着層を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、パッシブマトリクス駆動のエレクトロクロミック表示デバイスにおいて、第１電極及び第２電極は、少なくとも表面が酸化され、エレクトロクロミック組成物層は、互いに隣り合う第２電極同士の間に配置された、第１電極と直交する方向に並行して延びる複数の絶縁性隔壁と、互いに隣り合う絶縁性隔壁同士の間に導入された、支持電解質と極性溶剤とロイコ染料とを含むエレクトロクロミック組成物と、を備え、選択された画素を形成する第１電極を負電極、当該選択された画素を形成する第２電極を正電極として、電極間に第１電位差の電圧を印加することにより、当該選択された画素を表示するとともに、当該選択された画素を形成する第１電極以外の第１電極を正電極、当該選択された画素を形成する第２電極以外の第２電極を負電極として、電極間に第１電位差よりも小さく通電が生じない第２電位差の電圧を印加するようになっている。
すなわち、第１電極及び第２電極は少なくとも表面が酸化されているため、電極間の電流電圧特性が非線形になる。したがって、選択された画素の周りの画素（選択されていない画素）を形成する電極間に、当該選択された画素からの影響によって電位差が生じても、通電が抑制されるため、選択されていない画素は発色せず、選択された画素のみを発色させることができる。
しかしながら、エレクトロクロミック表示デバイスを高速で駆動すると、電極間の電流電圧特性の非線形性が崩れて、選択されていない画素も発色してしまうことがある。そこで、選択された画素を形成する第１電極以外の第１電極を正電極、選択された画素を形成する第２電極以外の第２電極を負電極として、選択された画素を形成する電極間への印加電圧とは逆方向に電圧を印加することによって、電流が回り込むのを抑制して、漏れ電流による発色を抑制している。さらに、第２電位差の電圧を、第１電位差よりも小さい電圧とすることによって、エレクトロクロミック組成物が、第１電極の表面で発色するのを防止して、第２電極の表面のみで発色するようにしているとともに、消費電力を抑えている。
しかしながら、選択された画素を形成する第２電極を正電極、選択された画素を形成する第２電極以外の第２電極を負電極にすると、これら第２電極同士の間に電位差が生じ、電流が漏れてしまう。そこで、互いに隣り合う第２電極同士の間に絶縁性隔壁を配置することによって、電流の漏洩を遮断して、漏れ電流による発色を抑制している。
したがって、エレクトロクロミック表示デバイスを高速で駆動させても、解像度の高い画像を表示させることができ、高速かつ高品質の表示を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図を参照して、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、発明の範囲は、図示例に限定されない。
【００１３】
図１は、本実施形態のエレクトロクロミック表示デバイス１００を備える表示装置１０００の機能的構成の一例を示すブロック図である。図２は、本実施形態のエレクトロクロミック表示デバイス１００の一例を模式的に示す平面図であり、図３は、本実施形態のエレクトロクロミック表示デバイス１００の一例を模式的に示す断面図であり、図４は、本実施形態のエレクトロクロミック表示デバイス１００の一例を模式的に示す正面斜視図である。図５は、表示装置１０００が備える第１電圧切替部２００の回路構成の一例を示す図であり、図６は、表示装置１０００が備える第２電圧切替部４００の回路構成の一例を示す図である。
【００１４】
（表示装置）
表示装置１０００は、エレクトロクロミック表示デバイス１００を備え、外部から入力された画像データに従って所与の表示処理を行う装置である。
具体的には、表示装置１０００は、例えば、図１に示すように、エレクトロクロミック表示デバイス１００と、第１電圧切替部２００…と、第１電極選択部３００と、第２電圧切替部４００…と、第２電極選択部５００と、制御部６００と、等を備えて構成される。
【００１５】
（エレクトロクロミック表示デバイス）
エレクトロクロミック表示デバイス１００は、例えば、図２〜図４に示すように、第１基板１０と、第１基板１０の上面に設けられた第１電極２０…と、第１基板１０の上方に第１基板１０に対向して設けられた第２基板３０と、第２基板３０の下面に設けられた第２電極４０…と、第１基板１０と第２基板３０との間に設けられたエレクトロクロミック組成物層５０と、を備えて構成されるパッシブマトリクス駆動の表示素子である。
エレクトロクロミック表示デバイス１００は、第１電極２０…と第２電極４０…との間の通電によって表示を実施するとともに、第１電極２０…と第２電極４０…との間の当該表示のための通電とは逆方向の通電によって当該表示の消去を実施するようになっている。
第１電極２０…は、例えば、互いに並行して延びる複数の電極である。第２電極４０…は、例えば、第１電極２０…と直交する方向に互いに並行して延びる複数の透明電極によりなる透明表示電極である。そして、第１電極２０…と第２電極４０…とが立体交差する領域に画素６０…が形成されている。
【００１６】
第１基板１０は、例えば、平面状に形成されており、エレクトロクロミック表示デバイス１００の基体としての機能を有する。
【００１７】
第１基板１０の材質は、電気的に絶縁性であれば、特に限定されるものではなく、例えば、ガラスやプラスチックを用いることができる。ガラスとしては、例えば、ソーダライム系ガラス、低アルカリ・ホウケイ酸ガラス、無アルカリ・ホウケイ酸ガラス、無アルカリ・アミノケイ酸ガラス、石英ガラス等が挙げられる。また、プラスチックとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル類、ポリアミド類、ポリカーボネート類、ポリフッ化ビニリデンなどのフッ素ポリマー類、ポリエーテル類、ポリスチレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン類、ポリイミド類等が挙げられる。
【００１８】
第１基板１０は、白色に見えるのが好ましい。したがって、第１基板１０の材質をガラスやプラスチックとした場合、例えば、二酸化チタン、硫酸バリウム、カオリン等の白色顔料を配合することによって、白色に見える第１基板１０を形成することができる。また、透明基板の下面に、前記白色顔料を塗布したり、白色紙や白色ＰＥＴシートなどの白色シートを配置したりすることによって、白色に見える第１基板１０を形成することができる。
【００１９】
第１電極２０…は、例えば、幅を有するライン状に形成されており、互いに平行な等間隔の縞状に設けられている。
第１電極２０…は、エレクトロクロミック組成物層５０に接するように、且つ、第２電極４０…に対向してエレクトロクロミック組成物層５０を挟むように、第１基板１０の上面に設けられている。
第１電極２０…は、第２電極４０…と対になり、エレクトロクロミック組成物層５０に通電する機能を有する。
第１電極２０…は、第２電極４０…と立体交差、すなわち、間隔を有して交差し、その交点の領域に画素６０を形成している。
【００２０】
第１電極２０は、少なくとも表面が酸化されているのであれば、透明電極であっても、不透明電極であってもよく、特に限定されるものではない。具体的には、第１電極２０としては、例えば、ＩＴＯ薄膜、ＳｎＯ２やＩｎＯ２などの酸化被膜をコーティングした薄膜、ＩＴＯ薄膜にＳｎやＳｂをドーピングしたもの、ＳｎＯ２やＩｎＯ２などの酸化被膜をコーティングした薄膜にＳｎやＳｂをドーピングしたもの、酸化亜鉛薄膜、酸化マグネシウム薄膜、酸化アルミニウム薄膜、酸化クロム薄膜、酸化ニッケル薄膜、酸化チタン薄膜等を挙げることができる。また、ＩＴＯや酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化クロム、酸化ニッケル、酸化チタンなどの酸化被膜をコーティングした薄膜等であっても良い。
【００２１】
第２基板３０は、例えば、平面状に形成された透明基板であり、第２電極４０…の支持体としての機能を有する。
【００２２】
第２基板３０の材質は、電気的に絶縁性の透明基板であれば、特に限定されるものではなく、例えば、ガラスやプラスチックを用いることができる。ガラスとしては、例えば、ソーダライム系ガラス、低アルカリ・ホウケイ酸ガラス、無アルカリ・ホウケイ酸ガラス、無アルカリ・アミノケイ酸ガラス、石英ガラス等が挙げられる。また、プラスチックとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル類、ポリアミド類、ポリカーボネート類、ポリフッ化ビニリデンなどのフッ素ポリマー類、ポリエーテル類、ポリスチレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン類、ポリイミド類等が挙げられる。
【００２３】
第２電極４０…は、例えば、幅を有するライン状に形成された透明電極であり、互いに平行な等間隔の縞状に設けられている。
第２電極４０…は、エレクトロクロミック組成物層５０に接するように、且つ、第１電極２０…に対向してエレクトロクロミック組成物層５０を挟むように、第２基板３０の下面に設けられている。
第２電極４０…は、第１電極２０…と対になり、エレクトロクロミック組成物層５０に通電する機能を有する。
第２電極４０…は、第１電極２０…と立体交差、すなわち、間隔を有して交差し、その交点の領域に画素６０を形成している。
【００２４】
第２電極４０は、少なくとも表面が酸化された透明電極であれば、特に限定されるものではない。具体的には、第２電極４０としては、例えば、ＩＴＯ薄膜、ＳｎＯ２やＩｎＯ２などの酸化被膜をコーティングした薄膜、ＩＴＯ薄膜にＳｎやＳｂをドーピングしたもの、ＳｎＯ２やＩｎＯ２などの酸化被膜をコーティングした薄膜にＳｎやＳｂをドーピングしたもの、酸化亜鉛薄膜、酸化マグネシウム薄膜等を挙げることができる。また、ＩＴＯや酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化クロム、酸化ニッケル、酸化チタンなどの酸化被膜をコーティングした薄膜等であっても良い。
【００２５】
エレクトロクロミック組成物層５０は、例えば、互いに隣り合う第２電極４０，４０同士の間に配置された、第１電極２０…と直交する方向に互いに並行して延びる複数の絶縁性隔壁５１…と、互いに隣り合う絶縁性隔壁５１，５１同士の間に導入されたエレクトロクロミック組成物５２と、等を備えて構成される。
【００２６】
絶縁性隔壁５１は、エレクトロクロミック表示デバイス１００の駆動時に、第２電極４０，４０同士の間に生じる電位差を遮断する役割を有する。
また、絶縁性隔壁５１は、第１基板１０と第２基板３０との間に、一定の体積で、エレクトロクロミック組成物５２を保持する役割を有する。すなわち、絶縁性隔壁５１は、エレクトロクロミック組成物５２を含むことによって、エレクトロクロミック組成物５２を第１基板１０と第２基板３０との間で支えるとともに、絶縁性隔壁５１の厚みによって、エレクトロクロミック組成物５２の量を均一に制御するスペーサの役割を有する。
【００２７】
絶縁性隔壁５１の高さ（上下方向の長さ）は、特に限定されるものではないが、好ましくは１０μｍ〜５００μｍ、より好ましくは３０μｍ〜２００μｍに設定することによって、エレクトクロミック組成物５２の表示機能を効果的に発現させることができる。
絶縁性隔壁５１の厚みは、第２電極４０，４０同士の間の距離と同等又はそれ以下であれば、任意である。
【００２８】
絶縁性隔壁５１は、例えば、スクリーン印刷法、フォトリソグラフィー法、インクジェット法等を用いて作成できるものであれば、特に限定されるものではない。
絶縁性隔壁５１の材質は、極性溶剤耐性があり、かつ、電気的に絶縁性であれば、特に限定されるものではなく、例えば、ガラスペースト、熱硬化性エポキシ樹脂、光硬化性エポキシ樹脂、ポリビニルアルコールなどの水溶性樹脂等を挙げることができる。
【００２９】
ガラスペーストとしては、例えば、旭硝子株式会社製ＡＰ誘電体ペーストＡＰ５３４６Ｇ，ＡＰ５６９５ＢＤ、日本電気硝子株式会社製ガラスペーストＰＬＳ−３１２４、日本電気硝子株式会社製粉末ガラスＬＳ−０２４１等を挙げることができるが、これに限定されるものではない。
熱硬化性エポキシ樹脂としては、例えば、１液性のエポキシ樹脂（具体的には、例えば、株式会社スリーボンド製スリーボンド２２００シリーズのうち、２２１７，２２１７Ｂ，２２１９Ｄ、ＴＢ２２３５、ＴＢ２２８５など）等を挙げることができるが、これに限定されるものではない。
【００３０】
微細な構造を有する絶縁性隔壁５１が要求される場合は、フォトリソグラフィー法を用いて作成するのが好ましい。
フォトリソグラフィー法を用いて作成する場合も、絶縁性隔壁５１の材質としては、極性溶剤耐性があり、かつ、電気的に絶縁性であれば、特に限定されるものではなく、好ましい材料としては、例えば、アスペクト比の高い絶縁性隔壁５１を１回の露光で得ることができる東京応化工業株式会社製ＭＥＭＳ用永久レジストＴＭＭＲＳ−２０００等を挙げることができるが、これに限定されるものではない。
【００３１】
エレクトロクロミック組成物５２は、支持電解質と、極性溶剤と、ロイコ染料と、を含んでいる。
そして、エレクトロクロミック組成物５２には、エレクトロクロミック表示デバイス１００の表示品質の劣化を抑制するための表示品質劣化抑制剤（ハイドロキノン誘導体及び／又はカテコール誘導体、フェロセン誘導体並びにカルボニル基を有する化合物）と、第１電極２０…と第２電極４０…との間の消去のための通電時にロイコ染料を吸着する吸着剤５３が添加されている。
また、エレクトロクロミック組成物５２に添加可能な成分としては、例えば、エレクトロクロミック組成物５２の物性（例えば、増粘など）を調整するためのポリマー化合物等が挙げられる。
【００３２】
エレクトロクロミック組成物５２は、エレクトロクロミック表示デバイス１００の表示にかかる発色及び消色の機能を有する。
具体的には、エレクトロクロミック組成物５２は、第１電極２０…と第２電極４０…との間の通電によって発色し、発色のための通電とは逆方向の通電によって、或いは、発色のための通電を遮断することによって消色する。
エレクトロクロミック組成物５２は、流動性があれば良く、例えば、低粘度の液体状であっても良いし、高粘度のペースト状であっても良いし、流動性の小さいゲル状であっても良い。
【００３３】
エレクトロクロミック組成物５２の構成成分である支持電解質は、エレクトロクロミック組成物５２内を電流が流れ易くするための機能を有する。支持電解質は、一般に溶融塩と称する化合物を含む。支持電解質は、各化合物を単独で用いても良いし、複数を混合して用いても良い。
支持電解質は、エレクトロクロミック組成物５２全体の重量に対して、０．０１〜２０重量％となるように添加することが好ましく、前記機能の十分な発現のためには、０．１〜２０重量％となるように添加することがより好ましい。
【００３４】
具体的には、支持電解質は、前記機能を有する化合物であれば、特に限定されるものではなく、例えば、一般式が下記の式（１）で表される化合物及び／又は下記の式（２）で表される化合物が挙げられる。
【化１】
（式中Ｍ１は、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ又はＮＨ４を表す。式中Ｘ１は、ＣｌＯ４、ＢＦ４、ＣＦ３ＳＯ３又はＰＦ６を表す。）
【化２】
（式中Ｒａは、アルキル基又はアリール基を表す。式中Ｒｂは、アルキル基を表す。式中Ｎは、窒素原子を表す。式中Ｘ２は、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣｌＯ４、ＢＦ４、ＣＦ３ＳＯ３又はＰＦ６を表す。式中ｎは、０、１又は２を表し、式中ｍは、４−ｎを表す。）
【００３５】
以下に、一般式が上記の式（１）で表される化合物と、上記の式（２）で表される化合物と、の例を示すが、これらは例示であり、支持電解質を限定するものではない。
一般式が上記の式（１）で表される化合物の具体例としては、例えば、ＮａＣｌＯ４、ＬｉＣｌＯ４、ＫＣｌＯ４、ＲｂＣｌＯ４、ＣｓＣｌＯ４、ＮＨ４ＣｌＯ４、ＬｉＢＦ４、ＬｉＰＦ６等が挙げられる。
また、一般式が上記の式（２）で表される化合物の具体例としては、例えば、（ＣＨ３）４ＮＣｌＯ４、（Ｃ２Ｈ５）４ＮＣｌＯ４、（ｎ−Ｃ４Ｈ９）４ＮＣｌＯ４、（ＣＨ３）４ＮＢＦ４、（Ｃ２Ｈ５）４ＮＢＦ４、（ｎ−Ｃ４Ｈ９）４ＮＢＦ４、（ＣＨ３）４ＮＣｌ、（Ｃ２Ｈ５）４ＮＣｌ、（ＣＨ３）４ＮＢｒ、（Ｃ２Ｈ５）４ＮＢｒ、（ｎ−Ｃ４Ｈ９）４ＮＢｒ、（ｎ−Ｃ４Ｈ９）４ＮＩ、Ｃ６Ｈ５（ＣＨ３）３ＮＣｌＯ４、Ｃ６Ｈ５（Ｃ２Ｈ５）３ＮＣｌＯ４、Ｃ８Ｈ１７（ＣＨ３）３ＮＣｌＯ４、（Ｃ２Ｈ５）４ＮＰＦ６、（ｎ−Ｃ４Ｈ９）４ＮＰＦ６、（ＣＨ３）４ＮＣＦ３ＳＯ３、（Ｃ２Ｈ５）４ＮＣＦ３ＳＯ３等が挙げられる。
【００３６】
エレクトロクロミック組成物５２の構成成分である極性溶剤は、支持電解質を用い通電性を示す有機溶媒の少なくとも１種であり、ロイコ染料の消色を電圧及び／又は電流の遮断により促進する機能を有する。また、極性溶剤は、エレクトロクロミック組成物５２にポリマー化合物を添加する場合に、そのポリマー化合物の溶剤としての機能も果たす。極性溶剤は、各種を単独で用いても良いし、適宜２種類以上を組み合わせて用いても良い。
【００３７】
以下に、好適な極性溶剤の例を示すが、これらは例示であり、極性溶剤を限定するものではない。
極性溶剤の具体例としては、例えば、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジエチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、プロピレンカーボネート、ジメチルスルフォキシド、γ-ブチロラクトン、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル等が挙げられる。例示した極性溶剤は、何れもエレクトロクロミック組成物５２の構成成分として用いる極性溶剤として好ましいものであるが、特に好ましいものとしてはＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミドが挙げられる。
【００３８】
エレクトロクロミック組成物５２の構成成分であるロイコ染料は、無色又は淡色の電子供与性染料前駆体であり、フェノール性化合物などの顕色剤、酸性物質、電子受容性物質によって発色する化合物である。
ロイコ染料としては、例えば、部分骨格にラクトン、ラクタム、スルトン、スピロピラン、エステル又はアミド構造を有する実用上無色となりうる化合物等が挙げられる。具体的には、例えば、トリアリルメタン化合物、ビスフェニルメタン化合物、キサンテン化合物、フルオラン化合物、チアジン化合物、スピロピラン化合物等が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００３９】
ロイコ染料は、前記化合物の中から適宜選択することによって、各種カラーの発色を行うことができる。したがって、ロイコ染料を用いたエレクトロクロミック表示デバイス１００の表示色は、ロイコ染料によって適宜選択することができる。具体的には、例えば、ブラックに発色するロイコ染料を用いる場合は、白黒及びグレー表示が可能となる。
【００４０】
ロイコ染料の配合量は、ロイコ染料の溶解度に依存するため、一概に表すことは難しいが、ロイコ染料は、発色のために充分な量が配合されている必要がある。溶解度が小さいロイコ染料の場合は、必要な量が含まれるように、例えば、各画素６０に対応するエレクトロクロミック組成物層５０の体積（絶縁性隔壁５１の高さ）を大きくする等して、ロイコ染料の配合量を調節すると良い。
【００４１】
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、これらは例示であり、ロイコ染料を限定するものではない。
【００４２】
下記の式（３）及び式（４）は、イエローに発色するロイコ染料である。
【化３】
【００４３】
下記の式（５）〜式（７）は、マゼンダに発色するロイコ染料である。
【化４】
【００４４】
下記の式（８）〜式（１１）は、シアンに発色するロイコ染料である。
【化５】
【００４５】
下記の式（１２）及び式（１３）は、レッドに発色するロイコ染料である。
【化６】
【００４６】
下記の式（１４）は、ブルーに発色するロイコ染料である。
【化７】
【００４７】
下記の式（１５）及び式（１６）は、ブラックに発色するロイコ染料である。
【化８】
【００４８】
エレクトロクロミック組成物５２に添加される表示品質劣化抑制剤は、ロイコ染料の発色、消色の繰り返し動作に伴うエレクトロクロミック表示デバイス１００の表示品質の劣化を抑制する機能を有する化合物である。
表示品質劣化抑制剤の添加量は、ロイコ染料の含有量に対して、１〜２０重量％となるように添加することが好ましく、前記機能の十分な発現のためには、５〜２０重量％となるように添加することが好ましい。
【００４９】
表示品質劣化抑制剤は、第１の表示品質劣化抑制化合物（下記の一般式（１７）で表される化合物（ハイドロキノン誘導体）及び／又は下記の一般式（１８）で表される化合物（カテコール誘導体））と、第２の表示品質劣化抑制化合物（下記の一般式（３４）で表される化合物（フェロセン誘導体））と、第３の表示品質劣化抑制化合物（カルボニル基を有する化合物）と、の混合物である。
【００５０】
ハイドロキノン誘導体は、下記の一般式（１７）で表される化合物であり、カテコール誘導体は、下記の一般式（１８）で表される化合物である。エレクトロクロミック組成物５２には、ハイドロキノン誘導体及びカテコール誘導体のうちの何れか１つが含まれていれば良い。すなわち、エレクトロクロミック組成物５２には、ハイドロキノン誘導体のみ含まれていても良いし、カテコール誘導体のみ含まれていても良いし、ハイドロキノン誘導体とカテコール誘導体との両方が含まれていても良い。
【化９】
（式中Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、水素原子、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、水酸基、ニトロ基、アルキルカルボニル基、ホルミル基、カルボキシル基又はアルコキシカルボニル基を表す。或いは、式中Ｒ１とＲ２及び／又は式中Ｒ３とＲ４は、互いに縮合して５員又は６員の縮合環を形成していても良い。）
【化１０】
（式中Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８は、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、水酸基、ニトロ基、アルキルカルボニル基、ホルミル基、カルボキシル基又はアルコキシカルボニル基を表す。或いは、式中Ｒ５とＲ６、式中Ｒ６とＲ７及び／又は式中Ｒ７とＲ８は、互いに縮合して５員又は６員の縮合環を形成していても良い。）
【００５１】
下記の式（１９）〜式（２６）に、ハイドロキノン誘導体の例を示すが、これらは例示であり、この化合物を限定するものではない。
【化１１−１】
【化１１−２】
【００５２】
下記の式（２７）〜式（３３）に、カテコール誘導体の例を示すが、これらは例示であり、この化合物を限定するものではない。
【化１２−１】
【化１２−２】
【００５３】
フェロセン誘導体は、下記の一般式（３４）で表される化合物である。
【化１３】
（式中Ｒ９、Ｒ１０は、水素原子、臭素原子、直鎖又は分岐したアルキル基、メチロール基、１又は２エチロール基、フェニル基、シクロペンテニル基、ジフェニルフォスフィノ基、アミノ基、アルキル置換アミノ基を表す。式中Ｆｅは、鉄原子を表す。）
【００５４】
下記の式（３５）〜式（４３）に、フェロセン誘導体の例を示すが、これらは例示であり、この化合物を限定するものではない。
【化１４−１】
【化１４−２】
【００５５】
カルボニル基を有する化合物は、例えば、アセトフェノン誘導体及び／又はジベンゾイル誘導体である。エレクトロクロミック組成物５２には、アセトフェノン誘導体及びジベンゾイル誘導体のうちの少なくとも何れか１つが含まれていれば良い。すなわち、エレクトロクロミック組成物５２には、アセトフェノン誘導体のみ含まれていても良いし、ジベンゾイル誘導体のみ含まれていても良いし、アセトフェノン誘導体とジベンゾイル誘導体との両方が含まれていても良い。
【００５６】
下記の式（４４）〜式（５６）に、アセトフェノン誘導体の例を示すが、これらは例示であり、この化合物を限定するものではない。
【化１５−１】
【化１５−２】
【００５７】
下記の式（５７）〜式（６０）に、ジベンゾイル誘導体の例を示すが、これらは例示であり、この化合物を限定するものではない。
【化１６】
【００５８】
エレクトロクロミック組成物５２に添加される吸着剤５３は、例えば、酸化アルミニウム及び／又は水酸化アルミニウムである。
吸着剤５３（酸化アルミニウム及び／又は水酸化アルミニウム）の添加の態様は、特に限定されるものではないが、エレクトクロミック組成物５２中に粉末で添加し、超音波やボールミル、ホモミキサーなどのホモジナイザーを用いて均一に分散し、エレクトロクロミック組成物５２溶液の分散液として用いることが好ましい。
【００５９】
吸着剤５３の添加量は、用いる酸化アルミニウム及び／又は水酸化アルミニウムの活性度、粒径等により異なる。
αアルミナのように表面積の小さい酸化アルミニウム、１０μｍ以上の粒径を有する大きな酸化アルミニウム、表面積の小さい水酸化アルミニウム、１０μｍ以上の粒径を有する水酸化アルミニウムは、ロイコ染料の吸着効果が小さく、十分な吸着動作を発現するためには、１グラムのロイコ染料に対して、０．５グラム〜５グラム、好ましくは１グラム〜３グラムの添加が好ましい。
また、γアルミナのように表面積の大きい酸化アルミニウム、１μｍ以下の粒径を有する小さい酸化アルミニウム、表面積の大きい水酸化アルミニウム、１μｍ以下の粒径を有する小さい酸化アルミニウムは、ロイコ染料の吸着効果が大きいため、１グラムのロイコ染料に対して、０．１グラム〜０．５グラムの添加で、十分な吸着動作を発現する。
また、薄層クロマトグラフィなどに用いられる活性アルミナの類は、数１０μｍの粒径を有する大粒子であっても、１グラムのロイコ染料に対して、０．１グラム〜０．５グラムの添加で、十分な吸着動作を発現する。
【００６０】
ロイコ染料を吸着する吸着剤５３（酸化アルミニウム及び／又は水酸化アルミニウム）は、化成品にて容易に入手できる。
以下に、好適な市販の吸着剤５３の例を示すが、これらは例示であり、吸着剤５３を限定するものではない。
市販の吸着剤５３の具体例としては、例えば、メルク社製薄層クロマト用酸化アルミニウム６０ＧＮｅｕｔｒａｌ（粒径４μｍ〜５０μｍ）、日本軽金属製ローソーダアルミナＬＳ２３５（粒径０．４７μｍ），活性アルミナＣ２００（粒径４．４μｍ），水酸化アルミニウムＢ１４０３（粒径１．５μｍ）、住友化学製γアルミナＫＣ５０１（粒径１μｍ）等が挙げられる。
【００６１】
エレクトロクロミック組成物５２に添加されるポリマー化合物は、エレクトロクロミック組成物５２の粘度を高め、その取り扱いを容易にする機能を有する。ポリマー化合物は各種を単独で用いても良いし、適宜２種類以上を組み合わせて用いても良い。
ポリマー化合物は、エレクトロクロミック組成物５２の粘度を高めるために用いるが、この場合のエレクトロクロミック組成物５２の性状は、低粘度の液体状、高粘度のペースト状、流動性の小さいゲル状、とすることができる。
ポリマー化合物の好ましい配合量は、エレクトロクロミック組成物５２全体の重量に対して、０．１〜８０重量％とすることが好ましい。
【００６２】
以下に、好適なポリマー化合物の例を示すが、これらは例示であり、ポリマー化合物を限定するものではない。
ポリマー化合物の具体例としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレンオキサイドなどのポリアルキレンオキサイド、又は、ポリアルキレンイミン、ポリアルキレンスルフィドの繰返し単位を有する高分子、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリカーボネート、ポリビニルブチラールのごときポリビニルホルマール等が挙げられる。特に好ましいものとしては、ポリビニルブチラール、ポリフッ化ビニリデンが挙げられる。
【００６３】
以上に説明したエレクトロクロミック組成物５２は、一例であり、その他にも電気化学的な発色が可能な組成物であれば、これを絶縁性隔壁５１同士の間に導入したものをエレクトロクロミック組成物層５０として用いることが可能である。
【００６４】
次に、エレクトロクロミック表示デバイス１００の製造方法の一例を説明する。
エレクトロクロミック表示デバイス１００の製造方法は、以下の［１］〜［４］の工程を含む。
【００６５】
［１］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２０…を設ける工程である。第１電極２０…は、公知の蒸着法、メッキ法、スパッタ法などによって成膜され、次いで、フォトリソグラフィー法によってパターニングされ、次いで、エッチング法によって縞状に形成される。
【００６６】
［２］第２の蒸着工程
第２の蒸着工程は、第２基板３０の片方の面に第２電極４０…を設ける工程である。第２電極４０…は、公知の蒸着法、メッキ法、スパッタ法などによって成膜され、次いで、フォトリソグラフィー法によってパターニングされ、次いで、エッチング法によって縞状に形成される。
【００６７】
［３］絶縁性隔壁設置工程
絶縁性隔壁設置工程は、第１電極２０…が形成された第１基板１０と、第２基板４０…が形成された第２基板３０と、の間に絶縁性隔壁５１を設置する工程である。
具体的には、例えば、第１電極２０…が形成された第１基板１０及び／又は第２電極４０…が形成された第２基板３０における電極が形成された面に、ガラスペースト（例えば、日本電気硝子株式会社製ガラスペーストＰＬＳ−３１２４）などをスクリーン印刷することによって、絶縁性隔壁５１を設置する。
或いは、例えば、第１電極２０…が形成された第１基板１０及び／又は第２電極４０…が形成された第２基板３０における電極が形成された面に、例えば、東京応化工業株式会社製ＭＥＭＳ用永久レジストＴＭＭＲＳ−２０００をスピナーなどによって付与し、次いで、所定のマスクを用いて、フォトリソグラフィー法によりパターン状に立体成形することによって絶縁性隔壁５１を形成して設置する。
【００６８】
［４］貼りあわせ工程
貼りあわせ工程は、第１電極２０…が形成された第１基板１０と、第２電極４０…が形成された第２基板３０と、を電極を内側にして貼りあわせ、所定の添加物（表示品質劣化抑制剤、吸着剤５３、ポリマー化合物など）が添加されたエレクトロクロミック組成物５２を封入する工程である。
具体的には、例えば、一方の基板（例えば、第１電極２０…が形成された第１基板１０）に設置された絶縁性隔壁５１における、互いに隣り合う絶縁性隔壁５１，５１同士の間に、所定の添加物が添加されたエレクトロクロミック組成物５２を導入してエレクトロクロミック組成物層５０を形成させ、このエレクトロクロミック組成物層５０に他方の基板（例えば、第２電極４０…が形成された第２基板３０）を貼りあわせる。
或いは、例えば、第１電極２０…が形成された第１基板１０と、第２電極４０…が形成された第２基板３０と、を絶縁性隔壁５１が設置された状態で貼りあわせ、絶縁性隔壁５１が設置された２枚の基板間の空隙における、互いに隣り合う絶縁性隔壁５１，５１同士の間に、所定の添加物が添加されたエレクトロクロミック組成物５２を、ピペット等を用い導入する。
或いは、例えば、第１電極２０…が形成された第１基板１０と、第２電極４０…が形成された第２基板３０と、を絶縁性隔壁５１が設置された状態で貼りあわせ、絶縁性隔壁５１が設置された２枚の基板間の空隙における、互いに隣り合う絶縁性隔壁５１，５１同士の間に、ガラスキャピラリなどを別途あらかじめ形成しておき、所定の添加物が添加されたエレクトロクロミック組成物５２を、そのガラスキャピラリなどを用いて互いに隣り合う絶縁性隔壁５１，５１同士の間へと吸引することによって封入する。
【００６９】
なお、上記のエレクトロクロミック表示デバイス１００の製造方法は、一例であって、これに限られるものではない。
【００７０】
＜第１電圧切替部＞
表示装置１０００は、例えば、図１に示すように、複数（例えば、エレクトロクロミック表示デバイス１００が備える第１電極２０の本数と同数）の第１電圧切替部２００を備えている。
第１電圧切替部２００は、例えば、当該第１電圧切替部２００と接続する第１電極２０に印加する電圧を正電圧と負電圧とに切り替える。
具体的には、第１電圧切替部２００は、例えば、図５に示すように、正電圧（例えば、＋ＶＬ＝０Ｖ〜＋１Ｖ）を出力する第１正電圧電源２０１と、スイッチとして機能する第１Ｐチャンネルトランジスタ２０２と、負電圧（例えば、−ＶＨ＝−１０Ｖ〜−３Ｖ）を出力する第１負電圧電源２０３と、スイッチとして機能する第１Ｎチャンネルトランジスタ２０４と、等を備えて構成される。
【００７１】
第１正電圧電源２０１は、例えば、第１電極選択部３００によりＯＮ／ＯＦＦされるようになっている。第１正電圧電源２０１がＯＮされると、第１Ｐチャンネルトランジスタ２０２の一端（ソース）に正電圧が印加される。
第１Ｐチャンネルトランジスタ２０２は、例えば、ゲートがゲート端子２００ａに接続され、一端（ソース）が第１正電圧電源２０１に接続され、他端（ドレイン）がエレクトロクロミック表示デバイス１００の第１電極２０と接続する出力端子２００ｂに接続されている。
【００７２】
第１負電圧電源２０３は、例えば、第１電極選択部３００によりＯＮ／ＯＦＦされるようになっている。第１負電圧電源２０３がＯＮされると、第１Ｎチャンネルトランジスタ２０４の一端（ソース）の負電圧が印加される。
第１Ｎチャンネルトランジスタ２０４は、例えば、ゲートがゲート端子２００ａに接続され、一端（ソース）が第１負電圧電源２０３に接続され、他端（ドレイン）がエレクトロクロミック表示デバイス１００の第１電極２０と接続する出力端子２００ｂに接続されている。
【００７３】
（第１電極選択部）
第１電極選択部３００は、例えば、制御部６００から入力される制御信号に従って、第１電圧切替部２００を制御することにより、第１電極２０（ライン電極）に正電圧や負電圧を印加する。
【００７４】
具体的には、第１電極選択部３００は、例えば、所定の正電圧を第１電圧切替部２００のゲート端子２００ａに印加するとともに、第１正電圧電源２０１をＯＮする。これにより、第１Ｐチャンネルトランジスタ２０２のゲートに当該所定の正電圧が印加されるとともに、第１Ｐチャンネルトランジスタ２０２の一端（ソース）に第１正電圧電源２０１からの正電圧が印加されるため、第１Ｐチャンネルトランジスタ２０２がＯＮされて、出力端子２００ｂを介して第１電極２０に正電圧が印加される。
一方、第１電極選択部３００は、例えば、所定の負電圧を第１電圧切替部２００のゲート端子２００ａに印加するとともに、第１負電圧電源２０３をＯＮする。これにより、第１Ｎチャンネルトランジスタ２０４のゲートに当該所定の負電圧が印加されるとともに、第１Ｎチャンネルトランジスタ２０４の一端（ソース）に第１負電圧電源２０３からの負電圧が印加されるため、第１Ｎチャンネルトランジスタ２０４がＯＮされて、出力端子２００ｂを介して第１電極２０に負電圧が印加される。
以下、「第１電極２０に正電圧（第２正電圧）を印加する」を「第１電極２０を非選択とする」という場合があり、また、「第１電極２０に負電圧（第１負電圧）を印加する」を「第１電極２０を選択する」という場合がある。
【００７５】
より具体的には、第１電極選択部３００は、１行目（例えば、図１における一番上の第１電極２０）→２行目→３行目→…の順に第１電極２０を選択する。なお、同時に複数の第１電極２０は選択されないようになっている。
【００７６】
（第２電圧切替部）
表示装置１０００は、例えば、図１に示すように、複数（例えば、エレクトロクロミック表示デバイス１００が備える第２電極４０の本数と同数）の第２電圧切替部４００を備えている。
第２電圧切替部４００は、例えば、当該第２電圧切替部４００と接続する第２電極４０に印加する電圧を正電圧と負電圧とに切り替える。
具体的には、第２電圧切替部４００は、例えば、図６に示すように、正電圧（例えば、＋ＶＨ＝＋３Ｖ〜＋１０Ｖ）を出力する第２正電圧電源４０１と、スイッチとして機能する第２Ｐチャンネルトランジスタ４０２と、負電圧（例えば、−ＶＬ＝−１Ｖ〜０Ｖ）を出力する第２負電圧電源４０３と、スイッチとして機能する第２Ｎチャンネルトランジスタ４０４と、等を備えて構成される。
【００７７】
第２正電圧電源４０１は、例えば、第２電極選択部５００によりＯＮ／ＯＦＦされるようになっている。第２正電圧電源４０１がＯＮされると、第２Ｐチャンネルトランジスタ４０２の一端（ソース）に正電圧が印加される。
第２Ｐチャンネルトランジスタ４０２は、例えば、ゲートがゲート端子４００ａに接続され、一端（ソース）が第２正電圧電源４０１に接続され、他端（ドレイン）がエレクトロクロミック表示デバイス１００の第２電極４０と接続する出力端子４００ｂに接続されている。
【００７８】
第２負電圧電源４０３は、例えば、第２電極選択部５００によりＯＮ／ＯＦＦされるようになっている。第２負電圧電源４０３がＯＮされると、第２Ｎチャンネルトランジスタ４０４の一端（ソース）の負電圧が印加される。
第２Ｎチャンネルトランジスタ４０４は、例えば、ゲートがゲート端子４００ａに接続され、一端（ソース）が第２負電圧電源４０３に接続され、他端（ドレイン）がエレクトロクロミック表示デバイス１００の第２電極４０と接続する出力端子４００ｂに接続されている。
【００７９】
（第２電極選択部）
第２電極選択部５００は、例えば、制御部６００から入力される制御信号に従って、第２電圧切替部４００を制御することにより、第２電極４０（データ電極）に正電圧や負電圧を印加する。
【００８０】
具体的には、第２電極選択部５００は、例えば、所定の正電圧を第２電圧切替部４００のゲート端子４００ａに印加するとともに、第２正電圧電源４０１をＯＮする。これにより、第２Ｐチャンネルトランジスタ４０２のゲートに当該所定の正電圧が印加されるとともに、第２Ｐチャンネルトランジスタ４０２の一端（ソース）に第２正電圧電源４０１からの正電圧が印加されるため、第２Ｐチャンネルトランジスタ４０２がＯＮされて、出力端子４００ｂを介して第２電極４０に正電圧が印加される。
一方、第２電極選択部５００は、例えば、所定の負電圧を第２電圧切替部４００のゲート端子４００ａに印加するとともに、第２負電圧電源４０３をＯＮする。これにより、第２Ｎチャンネルトランジスタ４０４のゲートに当該所定の負電圧が印加されるとともに、第２Ｎチャンネルトランジスタ４０４の一端（ソース）に第２負電圧電源４０３からの負電圧が印加されるため、第２Ｎチャンネルトランジスタ４０４がＯＮされて、出力端子４００ｂを介して第２電極４０に負電圧が印加される。
以下、「第２電極４０に正電圧（第１正電圧）を印加する」を「第２電極４０を選択する」という場合があり、また、「第２電極４０に負電圧（第２負電圧）を印加する」を「第２電極４０を非選択とする」という場合がある。
【００８１】
より具体的には、第２電極選択部５００は、第１電極選択部３００による第１電極２０の選択と同期して、第２電極４０を選択する。すなわち、例えば、第１電極選択部３００により１行目の第１電極２０が選択されている際、第２電極選択部５００は、１行目の発色すべき画素を形成する第２電極４０を選択するとともに、１行目の非発色とすべき画素を形成する第２電極４０を非選択とし、例えば、第１電極選択部３００により２行目の第１電極２０が選択されている際、第２電極選択部５００は、２行目の発色すべき画素を形成する第２電極４０を選択するとともに、２行目の非発色とすべき画素を形成する第２電極４０を非選択とする。
【００８２】
（制御部）
制御部６００は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えて構成され、表示装置１０００を構成する各部の動作を集中制御する。
【００８３】
（表示動作）
制御部６００は、例えば、外部から入力された画像データに基づいて、第１電極選択部３００及び第２電極選択部５００を制御して、第１電圧切替部２００及び第２電圧切替部４００を介して、パッシブマトリクス駆動によりエレクトロクロミック表示デバイス１００に当該画像データに基づく画像を表示させる。
具体的には、制御部６００は、発色させる画素を選択し、選択した画素（選択画素）を形成する第１電極２０を負電極、当該選択画素を形成する第２電極４０を正電極として、電極間に第１電位差の電圧を印加することにより、当該選択画素を表示するとともに、当該選択画素を形成する第１電極２０以外の第１電極２０を正電極、当該選択画素を形成する第２電極４０以外の第２電極４０を負電極として、電極間に第１電位差よりも小さく通電が生じない第２電位差の電圧を印加することにより、当該選択画素以外の画素（非選択画素）の状態を維持することによって、エレクトロクロミック表示デバイス１００に画像を表示させる。
【００８４】
ここで、「画素を表示する」とは、画素を発色させることである。また、「画素の状態を維持する」とは、画素の状態を変化させないことであり、例えば、当該画素が発色していないのであれば、その発色していない状態を維持することであり、例えば、当該画素が発色しているのであれば、その発色している状態を維持することである。
また、第１電位差とは、電極間に電流が流れる電極間電圧であり、第１電極２０及び第２電極４０の材質等に依存するため、一概に表すことは難しいが、例えば、３Ｖ〜６Ｖである。また、第２電位差とは、電極間に電流が流れない電極間電圧であり、第２電位差も、第１電極２０及び第２電極４０の材質等に依存する。
【００８５】
第１電極２０及び第２電極４０は、少なくとも表面が酸化されているため、電極間の電流電圧特性が、例えば、図７に示すような非線形となる。すなわち、電極間に第１閾値よりも大きい電圧又は第２閾値よりも小さい電圧を印加した場合は、電極間に電流が流れるが、電極間に第１閾値以下で第２閾値以上の電圧を印加した場合は、電極間に電流が流れないという特性を有している。
したがって、第１電位差を、電極間に電流が流れる電圧とし、第２電位差を、電極間に電流が流れない電圧とすると、選択画素の周りの非選択画素を形成する電極間に、当該選択画素からの影響によって電位差が生じても、通電が抑制されるため、当該非選択画素は発色せず、選択画素のみが発色することになって、解像度の高い画像を表示させることができる。
【００８６】
しかしながら、エレクトロクロミック表示デバイス１００を高速で駆動すると、電極間の電流電圧特性の非線形性が崩れ、漏れ電流により非選択画素も発色してしまうようになる。
そこで、本発明では、選択画素を形成する第１電極２０以外の第１電極２０を正電極、選択画素を形成する第２電極４０以外の第２電極４０を負電極として、選択画素を形成する電極間への印加電圧とは逆方向に電圧を印加することにより、電流が回り込まないようにして、漏れ電流による発色を抑制している。
さらに、第２電位差の電圧を、第１電位差よりも小さい電圧とすること（より具体的には、電極間に電流が流れない電極間電圧とすること）によって、エレクトロクロミック組成物５２が、第１電極２０の表面で発色するのを防止して、第２電極４０の表面のみで発色するようにしているとともに、消費電力を抑えている。
【００８７】
しかしながら、選択画素を形成する第２電極４０を正電極とするために当該第２電極４０に正電圧を印加し、当該選択画素を形成する第２電極４０以外の第２電極４０を負電極とするために当該第２電極４０に負電圧を印加すると、これら第２電極４０，４０同士の間に電位差が生じ、電流が漏れてしまう。
そこで、本発明では、第２電極４０，４０同士の間に絶縁性隔壁５１を設けることにより、これら第２電極４０，４０同士の間の抵抗を高くして、電流の漏洩を遮断し、電流が回り込まないようにして、漏れ電流による発色を抑制している。
【００８８】
エレクトロクロミック表示デバイス１００に画像を表示させる表示動作の一例について、図８及び図９を参照して、より具体的に説明する。
図８及び図９においては、選択画素に網掛けをしており、また、絶縁性隔壁５１を仮想線（一点鎖線）で示している。
【００８９】
例えば、図９に示すように、まず、制御部６００は、１行目のライン（１行目の第１電極２０）に第１負電圧（例えば、−３Ｖ）を印加させるとともに、１行目のライン上の画素のうちの選択画素を形成する第２電極４０に第１正電圧（例えば、＋３Ｖ）を印加させて、これらの電極間に第１電位差の電圧を印加する。これと同時に、１行目の第１電極２０以外の第１電極２０に第１正電圧よりも小さい第２正電圧（例えば、＋０．１Ｖ）を印加させるとともに、１行目のライン上の画素のうちの非選択画素を形成する第２電極４０に第１負電圧よりも大きい第２負電圧（例えば、−０．１Ｖ）を印加させて、これらの電極間に第２電位差の電圧を印加する。
第１電位差の電圧が印加されている画素においては、エレクトロクロミック組成物５２を介して第２電極４０から第１電極２０へと電流が流れ、エレクトロクロミック組成物層５０と第２電極４０との界面（第２電極４０の表面）にてエレクトロクロミック組成物５２が電気化学的な変化を起こすため、１行目のライン上の選択画素は発色する。
一方、第１電位差以外の電圧が印加されている画素においては、第１電極２０と第２電極４０との間に電流が流れず、エレクトロクロミック組成物５２に変化が起こらないため、１行目のライン上の選択画素以外の全ての画素は状態が変化しない。
【００９０】
次いで、制御部６００は、２行目のライン（２行目の第１電極２０）に第１負電圧（例えば、−３Ｖ）を印加させるとともに、２行目のライン上の画素のうちの選択画素を形成する第２電極４０に第１正電圧（例えば、＋３Ｖ）を印加させて、これらの電極間に第１電位差の電圧を印加することにより、２行目のライン上の選択画素を表示する。これと同時に、２行目の第１電極２０以外の第１電極２０に第２正電圧（例えば、＋０．１Ｖ）を印加させるとともに、２行目のライン上の画素のうちの非選択画素を形成する第２電極４０に第２負電圧（例えば、−０．１Ｖ）を印加させて、これらの電極間に第２電位差の電圧を印加することにより、２行目のライン上の選択画素以外の全ての画素を非表示とする。
そして、制御部６００は、３行目、４行目、５行目、…について上記と同様の処理を行うことにより、１フレーム（１ページ）分の画像をエレクトロクロミック表示デバイス１００に表示させる。
【００９１】
なお、エレクトロクロミック表示デバイス１００を、例えば、電子ペーパーとして利用する場合には、表示を維持する必要がある。
そこで、制御部６００は、表示のために供給した電流よりも小さい電流の供給によって、エレクトロクロミック表示デバイス１００に表示された画像を維持することとする。
具体的には、制御部６００は、選択画素を形成する第１電極２０を負電極、当該選択画素を形成する第２電極４０を正電極として、電極間に第１電位差よりも小さい電位差（具体的には、第１電位差の半分以下の電位差）の電圧を印加することにより、当該選択画素の表示を維持するとともに、当該選択画素を形成する第１電極２０以外の第１電極２０を正電極、当該選択画素を形成する第２電極４０以外の第２電極４０を負電極として、電極間に第２電位差の電圧を印加することにより、当該選択画素以外の画素（非選択画素）の非表示を維持することによって、エレクトロクロミック表示デバイス１００に表示された画像を維持する。
【００９２】
（消去動作）
また、制御部６００は、例えば、第１電極選択部３００及び第２電極選択部５００を制御して、第１電圧切替部２００及び第２電圧切替部４００を介して、表示（発色）のための通電とは逆方向に通電することによって、すなわち、第１電極２０から第２電極４０へと電流を流すことによって、エレクトロクロミック表示デバイス１００に表示された画像を消去する。
具体的には、制御部６００は、選択画素を形成する第１電極２０を正電極、当該選択画素を形成する第２電極４０を負電極として、電極間に所定の電位差の電圧（具体的には、電極間に電流が流れる電極間電圧）を印加することにより、当該選択画素の発色を消去するとともに、当該選択画素を形成する第１電極２０以外の第１電極２０を負電極（正電極であっても良い）、当該選択画素を形成する第２電極４０以外の第２電極４０を正電極（負電極であっても良い）として、電極間に所定の電位差の電圧（具体的には、電極間に電流が流れない電極間電圧）を印加することにより、当該選択画素以外の画素（非選択画素）の非表示を維持することによって、エレクトロクロミック表示デバイス１００に表示された画像を消去する。
【００９３】
なお、エレクトロクロミック表示デバイス１００に表示された画像の消去は、表示のための通電とは逆方向の通電によって、或いは、表示のための通電を遮断して放置することによって行われるが、表示のための通電とは逆方向の通電の方が、速やかに消去動作を実施することができる。
【００９４】
ここで、吸着剤５３（酸化アルミニウム及び／又は水酸化アルミニウム）が添加されていないエレクトロクロミック組成物５２を使用する従来の表示デバイスでは、消去のための通電の通電量を厳密に制御する必要があった。これは、消去のための通電によって、ロイコ染料がエレクトロクロミック組成物層５０と第１電極２０との界面（第１電極２０の表面）へと移動して発色してしまい、結果として表示が消去されないことがあるからである。
【００９５】
これに対して、本実施形態のエレクトロクロミック表示デバイス１００においては、従来の表示デバイスのように消去のための通電の通電量を厳密に制御しなくても、消去のための通電時には、ロイコ染料は吸着剤５３に吸着されるため、ロイコ染料がエレクトロクロミック組成物層５０と第１電極２０との界面（第１電極２０の表面）へと移動して発色してしまうことを防止することができる。
具体的には、ロイコ染料は溶液中で分極している。吸着剤５３（酸化アルミニウム及び／又は水酸化アルミニウム）は、比表面積が大きく吸着能力が高いという特徴を有するとともに、表面が分極している。発色表示のための通電においては、第２電極４０は正電極になるから、電子供与性であるロイコ染料は、電子を第２電極４０に供与して発色し、表示を行う。一方、消去のための通電では、表示と反対方向に通電を行うため、第２電極４０は負電極になる。ロイコ染料は、その負電極となった第２電極４０から電子を受容して消色し、発色は消去される。そして、無色となったロイコ染料は、第１電極２０の方向へ移動するが、高い吸着能力を有するとともに表面が分極した吸着剤５３の存在によって、第１電極２０へは到達せずに、吸着剤５３へと移動して、捕捉吸着される。これにより、本実施形態のエレクトロクロミック表示デバイス１００においては、消去のための通電時に、ロイコ染料が、エレクトロクロミック組成物層５０と第１電極２０の界面（第１電極２０の表面）に移動して発色することを防止することができる。
【００９６】
＜実施例１＞
以下に、具体的な実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００９７】
（エレクトロクロミック表示デバイスの作成）
第２基板３０として、０．７ｍｍ厚の矩形状の無アルカリガラス基板を用い、その一方の面（下面）に、ＩＴＯをスパッタ形成した。スパッタされたＩＴＯは、膜厚２００ｎｍ、表面抵抗１０Ω／□であった。スパッタ形成されたＩＴＯを、フォトリソグラフィー法を用いて、ストライプ幅０．４２ｍｍ、ピッチ０．４５ｍｍとして、ストライプ状にパターン形成し、第２電極４０…を作成した。
同様に、第１基板１０として、矩形状の無アルカリガラス基板を用い、その一方の面（上面）に、クロムをスパッタ形成して、スパッタされたクロムの表面に酸化被膜（酸化クロム）を形成した。スパッタされたクロム（表面の酸化クロムも含む）は、膜厚２００ｎｍ、表面抵抗１Ω／□であった。スパッタ形成されたクロム（表面の酸化クロムも含む）を、フォトリソグラフィー法を用いて、ストライプ幅０．４２ｍｍ、ピッチ０．４５ｍｍとして、１２８ラインのストライプ状にパターン形成し、第１電極２０…を作成した。
【００９８】
次いで、スクリーン印刷法を用いて、形成された第２電極４０，４０同士の間を埋めるように、ストライプ状の第２電極４０と平行に、熱硬化性エポキシ樹脂（株式会社スリーボンド製スリーボンド２２００シリーズのＴＢ２２３５）を、ストライプ幅５０μｍとして、ストライプ状にパターン形成した。さらに、印刷された熱硬化性エポキシ樹脂の上に、同様のパターンを５回重ねて印刷した。
次いで、印刷された熱硬化性エポキシ樹脂が硬化しないうちに、第１電極２０…が、第２電極４０…に対して直交する形で、第１電極２０…が形成された第１基板１０と、第２電極４０…が形成されて熱硬化性エポキシ樹脂が印刷された第２基板３０と、を重ね合わせた。そして、第１電極２０…と第２の電極４０…の直交部が画素６０…となるように調整し、２００℃のオーブンにて２時間加熱して、熱硬化性エポキシ樹脂を硬化させて絶縁性隔壁５１を作成し、絶縁性隔壁５１を介して第１電極２０…と第２電極４０…とを密着させた。絶縁性隔壁５１の厚みを測定すると、約５０μｍであった。
【００９９】
次いで、絶縁性隔壁５１，５１同士の間に、所定の添加物（表示品質劣化抑制剤、吸着剤５３、ポリマー化合物等）が添加されたエレクトロクロミック組成物５２（以下、「エレクトロクロミック組成物Ａ」と呼ぶ）を注ぎ込み、エレクトロクロミック組成物Ａが充填されたところで、エレクトロクロミック組成物Ａの注ぎ口（エレクトロクロミック組成物Ａの入口）と、当該注ぎ口に対向する側（エレクトロクロミック組成物Ａの出口）と、を接着剤で接着封止し、エレクトロクロミック表示デバイス１００（以下、「表示デバイスＡ」と呼ぶ）を作成した。
【０１００】
エレクトロクロミック組成物Ａの組成は、
支持電解質（テトラｎブチルアンモニウムテトラフルオロボレート（（ｎ−Ｃ４Ｈ９）４ＮＢＦ４））１００ｍｇ、
極性溶剤（Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド）１．０ｇ、
ロイコ染料（上記の式（１６））３００ｍｇ、
ハイドロキノン誘導体（上記の式（１９））５６ｍｇ、
フェロセン誘導体（上記の式（３５））１５ｍｇ、
カルボニル基を有する化合物（ジベンゾイル誘導体）（上記の式（５７））１０６ｍｇ、
吸着剤５３（酸化アルミニウム；日本軽金属製活性アルミナＣ２００）７５ｍｇ、
ポリマー化合物（ポリビニルブチラール；積水化学製エスレックＢＨ３）２５ｍｇである。
【０１０１】
（表示動作）
表示デバイスＡの、ライン電極（第１電極２０）６０ライン及びデータ電極（第２電極４０）６０ラインの部分に、それぞれ第１電圧切替部２００…及び第２電圧切替部４００…を接続し、エレクトロクロミック表示デバイス１００として表示デバイスＡを有する表示装置１を作成した。
次いで、パッシブマトリクス駆動法を用いて、表示のための通電を行った。具体的には、１ライン当たり１ｍ秒の速度で、＋ＶＨ＝＋３Ｖ、−ＶＨ＝−３Ｖ、＋ＶＬ＝＋０．１Ｖ、−ＶＬ＝−０．１Ｖとして電圧を印加し、０．０６秒間で表示パターン（市松模様のパターン）を形成した。
【０１０２】
（保持動作）
次いで、１ライン当たり１ｍ秒の速度で、＋ＶＨ＝＋１．５Ｖ、−ＶＨ＝−１．５Ｖ、＋ＶＬ＝＋０．１Ｖ、−ＶＬ＝−０．１Ｖとして、電圧を印加し、表示パターンを１０秒間保持した。
【０１０３】
（消去動作）
次いで、表示と反対方向に通電（消去のための通電）を行った。具体的には、１ライン当たり１ｍ秒の速度で、＋ＶＨ＝＋４．５Ｖ、−ＶＨ＝−４．５Ｖ、＋ＶＬ＝＋０．１Ｖ、−ＶＬ＝−０．１Ｖとして電圧を印加し、０．５秒間通電した。
【０１０４】
（実施例１の結果）
実施例１では、例えば、図１０に示すように、上記表示動作によって、解像度の高い市松模様のパターンを高速で表示させることができた。
また、上記保持動作によって、表示された解像度の高い市松模様のパターンを保持することができた。
また、上記消去動作によって、表示された市松模様のパターンを確実に消去することができた。
【０１０５】
（比較例１，２の結果）
絶縁性隔壁５１を備えていない点と、選択画素を形成する第１電極２０と選択画素を形成する第２電極４０との間には電圧を印加するが、選択画素を形成する第１電極２０以外の第１電極２０と当該選択画素を形成する第２電極４０以外の第２電極４０との間には電圧を印加しない点と、のみが実施例１と異なるものを比較例１とし、絶縁性隔壁５１を備えていない点のみが実施例１と異なるものを比較例２として、表示動作を行った。
比較例１では、例えば、図１１に示すように、表示された市松模様のパターンの解像度が低く、市松模様をほとんど認識することができなかった。
また、比較例２では、データ方向に、すなわち、第２電極４０に沿って、ゴーストが発生した。
【０１０６】
以上の結果から、（１）第１電極２０及び第２電極４０の少なくとも表面が酸化されていること、（２）絶縁性隔壁５１を備えること、（３）選択画素を形成する第１電極２０を負電極、当該選択画素を形成する第２電極４０を正電極として、電極間に第１電位差の電圧を印加するとともに、当該選択画素を形成する第１電極２０以外の第１電極２０を正電極、当該選択画素を形成する第２電極４０以外の第２電極４０を負電極として、電極間に第１電位差よりも小さい第２電位差の電圧を印加すること、の３つの対策を講じることによって、１ライン当たり１ｍ秒の速度で電圧を印加しても、高解像度の表示が得られることが分かった。すなわち、これら３つの対策を講じることによって、高速かつ高品質の表示を実現できることが分かった。
【０１０７】
以上説明した本実施形態のエレクトロクロミック表示デバイス１００によれば、第１基板１０と、第１基板１０の上面に設けられた第１電極２０…と、第１基板１０の上方に第１基板１０に対向して設けられ、透明な材料により形成された第２基板３０と、第２基板３０の下面に設けられ、少なくとも一部が透明な電極材料により形成された第２電極４０…と、第１基板１０と第２基板３０との間に設けられたエレクトロクロミック組成物層５０と、を備え、第１電極２０と第２電極４０との間の通電によって表示を実施するとともに、第１電極２０と第２電極４０との間の当該表示のための通電とは逆方向の通電によって当該表示の消去を実施するパッシブマトリクス駆動の表示デバイス素子であり、そして、第１電極２０…は、並行して延びる複数の電極であり、第２電極４０…は、第１電極２０と直交する方向に並行して延びる複数の透明電極によりなる透明表示電極であり、第１電極２０…と第２電極４０…とが立体交差する領域に画素６０…が形成され、第１電極２０及び第２電極４０は、少なくとも表面が酸化され、エレクトロクロミック組成物層５０は、互いに隣り合う第２電極４０，４０同士の間に配置された、第１電極２０と直交する方向に並行して延びる複数の絶縁性隔壁５１…と、互いに隣り合う絶縁性隔壁５１，５１同士の間に導入された、支持電解質と極性溶剤とロイコ染料とを含むエレクトロクロミック組成物５２と、を備え、選択画素を形成する第１電極２０を負電極、当該選択画素を形成する第２電極４０を正電極として、電極間に第１電位差の電圧を印加することにより、当該選択画素を表示するとともに、当該選択画素を形成する第１電極２０以外の第１電極２０を正電極、当該選択画素を形成する第２電極４０以外の第２電極４０を負電極として、電極間に第１電位差よりも小さく通電が生じない第２電位差の電圧を印加するようになっている。
すなわち、第１電極２０及び第２電極４０は少なくとも表面が酸化されているため、電極間の電流電圧特性が非線形になる。したがって、選択画素の周りの非選択画素を形成する電極間に、当該選択画素からの影響によって電位差が生じても、通電が抑制されるため、非選択画素は発色せず、選択画素のみを発色させることができる。
しかしながら、エレクトロクロミック表示デバイス１００を高速で駆動させると、電極間の電流電圧特性の非線形性が崩れて、非選択画素も発色してしまうことがある。そこで、選択画素を形成する第１電極２０以外の第１電極２０を正電極、選択画素を形成する第２電極４０以外の第２電極４０を負電極として、選択画素を形成する電極間への印加電圧とは逆方向に電圧を印加することによって、電流が回り込むのを抑制して、漏れ電流による発色を抑制している。さらに、第２電位差の電圧を、第１電位差よりも小さい電圧とすることによって、エレクトロクロミック組成物５２が、第１電極２０の表面で発色するのを防止して、第２電極５０の表面のみで発色するようにしているとともに、消費電力を抑えている。
しかしながら、選択画素を形成する第２電極４０を正電極、選択画素を形成する第２電極４０以外の第２電極４０を負電極にすると、これら第２電極４０，４０同士の間に電位差が生じ、電流が漏れてしまう。そこで、互いに隣り合う第２電極４０，４０同士の間に絶縁性隔壁５１を配置することによって、電流の漏洩を遮断して、漏れ電流による発色を抑制している。
したがって、エレクトロクロミック表示デバイス１００を高速で駆動させても、解像度の高い画像を表示させることができ、高速かつ高品質の表示を実現することができる。
【０１０８】
また、以上説明した本実施形態のエレクトロクロミック表示デバイス１００によれば、エレクトロクロミック組成物５２には、表示品質劣化抑制化合物（ハイドロキノン誘導体及び／又はカテコール誘導体、フェロセン誘導体並びにカルボニル基を有する化合物）が添加されている。
すなわち、エレクトロクロミック組成物５２には、表示品質劣化抑制化合物が添加されているため、ロイコ染料の発色、消色の繰り返し動作に伴うエレクトロクロミック表示デバイス１００の表示品質の劣化を抑制することができる。
【０１０９】
また、以上説明した本実施形態のエレクトロクロミック表示デバイス１００によれば、エレクトロクロミック組成物５２には、消去のための通電時にロイコ染料を吸着する吸着剤５３（酸化アルミニウム及び／又は水酸化アルミニウム）が添加されている。
すなわち、消去のための通電時には、ロイコ染料は吸着剤５３に吸着されるため、ロイコ染料が表示電極（第２電極４０）と反対側の電極（第１電極２０）に移動して発色表示を形成してしまうことを防止することができる。したがって、表示のための通電とは逆方向に通電することによって表示を消去する際、通電量を厳密に制御しなくても確実に表示を消去することができる。
【０１１０】
なお、本発明は、上記した実施の形態のものに限るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【０１１１】
（変形例１）
上記実施形態のエレクトロクロミック表示デバイス１００は、例えば、図１２及び図１３に示すエレクトロクロミック表示デバイス１００Ａのように、エレクトロクロミック組成物層５０を構成するエレクトロクロミック組成物５２に吸着剤５３を添加（分散）する代わりに、吸着剤５３を含む吸着層７０Ａが、第１電極２０…とエレクトロクロミック組成物層５０Ａとの間に備えられていても良い。
【０１１２】
変形例１のエレクトロクロミック表示デバイス１００Ａが備えるエレクトロクロミック組成物層５０Ａは、表示品質劣化抑制剤やポリマー化合物などは添加されているが、吸着剤５３は添加されていないエレクトロクロミック組成物５２を備えている。
また、変形例１のエレクトロクロミック表示デバイス１００Ａは、第１電極２０…上に堆積されて、エレクトロクロミック組成物層５０Ａと接する吸着層７０Ａを備えている。
【０１１３】
吸着層７０Ａは、例えば、第１電極２０…と第２電極４０…との間の消去のための通電時にロイコ染料を吸着する機能を有する。
吸着層７０Ａは、例えば、吸着剤５３（酸化アルミニウム及び／又は水酸化アルミニウム）と、水溶性バインダーと、等により構成されている。
具体的には、吸着層７０は、例えば、吸着剤５３や水溶性バインダーなどを水等の媒体中に均一に分散させて分散液を作成し、その分散液を第１電極２０…上に塗布して乾燥させることによって形成される。
【０１１４】
吸着剤５３（酸化アルミニウム及び／又は水酸化アルミニウム）は、特に限定されるものではないが、吸着効果等の観点から、γアルミナのように表面積の大きい酸化アルミニウム、１μｍ以下の粒径を有する小さい酸化アルミニウム、表面積の大きな水酸化アルミニウム、１μｍ以下の粒径を有する小さい水酸化アルミニウムを好ましく用いることができる。
【０１１５】
また、バインダーとして用いられる水溶性バインダーは、特に限定されるものではなく、例えば、デンプン、ゼラチン、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）やメチルセルロース（ＭＣ）などのセルロース誘導体、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリアクリル酸系ポリマー、ポリアクリルアミド（ＰＡＭ）、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）等を用いることができる。中でもポリビニルアルコールを好ましく用いることができる。
水溶性バインダーの添加量は、特に限定されるものではないが、吸着剤５３に対して、０．１〜３０重量％が好ましく、１〜１０重量％がより好ましい。水溶性バインダーの添加量が少なすぎると、塗布、形成された吸着層７０が、接触等で剥がれやすくなる等の物理的損傷を受けやすい。一方、水溶性バインダーの添加量が多すぎると、吸着剤５３（酸化アルミニウム及び／又は水酸化アルミニウム）の吸着効果を阻害する。また、水溶性バインダーの添加量が多すぎると、電気抵抗を高める原因となり、通電量の低下等、エレクトロクロミック表示デバイス１００Ａの発色表示動作及び消去動作に、不都合な影響を与える。
【０１１６】
酸化アルミニウム及び／又は水酸化アルミニウムは、化成品にて容易に入手できる。
以下に、好適な市販の酸化アルミニウム及び水酸化アルミニウムの例を示すが、これらは例示であり、酸化アルミニウム及び水酸化アルミニウムを限定するものではない。
市販の吸着剤５３の具体例としては、例えば、メルク社製薄層クロマト用酸化アルミニウム６０ＧＮｅｕｔｒａｌ（粒径４μｍ〜５０μｍ）、日本軽金属製ローソーダアルミナＬＳ２３５（粒径０．４７μｍ），活性アルミナＣ２００（粒径４．４μｍ），水酸化アルミニウムＢ１４０３（粒径１．５μｍ）、住友化学製γアルミナＫＣ５０１（粒径１μｍ）などが挙げられる。
【０１１７】
以上説明した変形例１のエレクトロクロミック表示デバイス１００Ａによれば、第１電極２０…とエレクトロクロミック組成物層５０Ａとの間に、消去のための通電時にロイコ染料を吸着する吸着層５３（酸化アルミニウム及び／又は水酸化アルミニウム）を含む吸着層７０Ａを備えている。
すなわち、消去のための通電時には、ロイコ染料は吸着剤５３を含む吸着層７０Ａに吸着されるため、ロイコ染料が表示電極（第２電極４０）と反対側の電極（第１電極２０）に移動して発色表示を形成してしまうことを防止することができる。したがって、表示のための通電とは逆方向に通電することによって表示を消去する際、通電量を厳密に制御しなくても確実に表示を消去することができる。
【０１１８】
図１〜図４、図１２、図１３において、第１電極２０及び第２電極４０の本数をそれぞれ８本としたが、第１電極２０及び第２電極４０の本数はこれに限ることはなく、複数であれば任意である。
【０１１９】
上記した実施形態及び変形例１において、第１電圧切替部２００及び第２電圧切替部４００の回路構成は、それぞれ図５及び図６に示すものに限ることはなく、表示動作の際、選択画素を形成する第１電極２０を負電極、選択画素を形成する第２電極４０を正電極として、電極間に第１電位差の電圧を印加することにより、選択画素を表示するとともに、選択画素を形成する第１電極２０以外の第１電極２０を正電極、選択画素を形成する第２電極４０以外の第２電極４０を電極として、電極間に第１電位差よりも小さい第２電位差の電圧を印加することにより、非選択画素を非表示とすることができるのであれば、任意である。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】本実施形態のエレクトロクロミック表示デバイスを備える表示装置の機能的構成の一例を示すブロック図である。
【図２】本実施形態のエレクトロクロミック表示デバイスの一例を模式的に示す平面図である。
【図３】本実施形態のエレクトロクロミック表示デバイスの一例を模式的に示す断面図である。
【図４】本実施形態のエレクトロクロミック表示デバイスの一例を模式的に示す正面斜視図である。
【図５】本実施形態のエレクトロクロミック表示デバイスを備える表示装置が備える第１電圧切替部の回路構成の一例を示す図である。
【図６】本実施形態のエレクトロクロミック表示デバイスを備える表示装置が備える第２電圧切替部の回路構成の一例を示す図である。
【図７】少なくとも表面が酸化されている電極間の電流電圧特性について説明するための図である。
【図８】本実施形態のエレクトロクロミック表示デバイスに画像を表示させる表示動作の一例について説明するための図である。
【図９】本実施形態のエレクトロクロミック表示デバイスに画像を表示させる表示動作の一例について説明するための図である。
【図１０】実施例１の結果を示す図である。
【図１１】比較例１の結果を示す図である。
【図１２】変形例１のエレクトロクロミック表示デバイスの一例を模式的に示す平面図である。
【図１３】変形例１のエレクトロクロミック表示デバイスの一例を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【０１２１】
１０ 第１基板
２０ 第１電極
３０ 第２基板
４０ 第２電極
５０，５０Ａ エレクトロクロミック組成物層
５１ 絶縁性隔壁
５２ エレクトロクロミック組成物
５３ 吸着剤（酸化アルミニウム及び／又は水酸化アルミニウム）
６０ 画素
７０Ａ 吸着層
１００，１００Ａ エレクトロクロミック表示デバイス
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレクトロクロミック表示デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子情報ネットワークの普及に伴い、従来の印刷技術による書籍に代わり、電子書籍の形での出版、すなわち電子出版が盛んに行われるようになってきた。こうしたネットワークで配信される電子情報を表示する装置として、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイやバックライト型液晶ディスプレイが用いられている。しかしながら、これらのディスプレイを用いた表示は、紙に印刷した慣用の表示に比べ、読む場所が制限され、取り扱いの面においても重量、大きさ、形状、携帯性の点で劣る。また、これらのディスプレイは消費電力が大きいため、電池による駆動であれば表示時間にも制限が生じてしまう。さらに、これらのディスプレイは、何れも発光型のディスプレイであり、長時間凝視すると高度の疲労を招くことがあるという問題もある。
【０００３】
したがって、上記のような問題を解決できる表示デバイス、さらには、書き換え可能な表示デバイスが望まれている。このような表示デバイスとして、ペーパーライクディスプレイ或いは電子ペーパーと称するものが提案されている。具体的には、例えば、反射型液晶方式の表示デバイス、電気泳動方式の表示デバイス、二色性の粒子を電場で回転させる方式の表示デバイス、エレクトロクロミック方式の表示デバイス（例えば、特許文献１〜３参照）、等がこれまでに提案されている。
【０００４】
ところで、エレクトロクロミック方式の表示デバイス（エレクトロクロミック表示デバイス）においては、表示材料として、例えば、電極の表面で発色するロイコ染料等の染料前駆体を必須成分とするエレクトロクロミック組成物が用いられている。ロイコ染料は、低パワーで高い発色性を有し、また、各色を表示できる可能性があるため、エレクトロクロミック材料として優れた材料である。さらに、ロイコ染料は、感熱記録等の記録材料として汎用であるため、比較的低コストで容易に入手・調達でき、コストの観点からも、エレクトロクロミック材料として優れた材料である。
したがって、ロイコ染料を用いたエレクトロクロミック表示デバイスを電子ペーパーとして応用する場合、駆動方式としても、低コストな駆動方式が望ましく、例えば、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）などの高価な材料を用いずに駆動できるパッシブマトリクス駆動が望ましい。
【特許文献１】特開２００７−１７８７３３号公報
【特許文献２】特開２００７−３１４７２１号公報
【特許文献３】特開２００８−０３２９１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ロイコ染料を用いたエレクトロクロミック表示デバイスをパッシブマトリクス駆動の表示デバイスとして用いた場合、高速で駆動すると十分な表示濃度を得ることができず、高品質の表示を得るためには１ライン当たり数１００ミリ秒の書き込み速度を要する。すなわち、例えば、ロイコ染料を用いたエレクトロクロミック表示デバイスを電子ペーパー（Ａ６サイズ）として応用した場合、解像度を比較的粗いＱＶＧＡ（Quarter Video Graphics Array）とした場合であっても、書き込み速度を１ライン当たり１００ミリ秒として計算すると、１ページ分の表示をするためには２４秒（＝０．１秒×２４０ライン）要することになり、実用性に欠けるという問題がある。
【０００６】
本発明の課題は、ロイコ染料を用いたパッシブマトリクス駆動のエレクトロクロミック表示デバイスにおいて、高速かつ高品質の表示を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
第１基板と、前記第１基板の上面に設けられた第１電極と、前記第１基板の上方に当該第１基板に対向して設けられ、透明な材料により形成された第２基板と、前記第２基板の下面に設けられ、少なくとも一部が透明な電極材料により形成された第２電極と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられたエレクトロクロミック組成物層と、を備え、前記第１電極と前記第２電極との間の通電によって表示を実施するとともに、前記第１電極と前記第２電極との間の当該表示のための通電とは逆方向の通電によって当該表示の消去を実施するパッシブマトリクス駆動のエレクトロクロミック表示デバイスにおいて、
前記第１電極は、並行して延びる複数の電極であり、
前記第２電極は、前記第１電極と直交する方向に並行して延びる複数透明表示電極であり、
前記第１電極と前記第２電極とが立体交差する領域に画素が形成され、
前記第１電極及び前記第２電極は、少なくとも表面が酸化され、
前記エレクトロクロミック組成物層は、互いに隣り合う前記第２電極同士の間に配置された、前記第１電極と直交する方向に並行して延びる複数の絶縁性隔壁と、互いに隣り合う前記絶縁性隔壁同士の間に導入された、支持電解質と極性溶剤とロイコ染料とを含むエレクトロクロミック組成物と、を備え、
選択された画素を形成する前記第１電極を負電極、当該選択された画素を形成する前記第２電極を正電極として、電極間に第１電位差の電圧を印加することにより、当該選択された画素を表示するとともに、当該選択された画素を形成する前記第１電極以外の第１電極を正電極、当該選択された画素を形成する前記第２電極以外の第２電極を負電極として、電極間に前記第１電位差よりも小さく通電が生じない第２電位差の電圧を印加することを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載のエレクトロクロミック表示デバイスにおいて、
前記エレクトロクロミック組成物には、ハイドロキノン誘導体及び／又はカテコール誘導体と、フェロセン誘導体と、カルボニル基を有する化合物と、が添加されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、
請求項１又は２に記載のエレクトロクロミック表示デバイスにおいて、
前記エレクトロクロミック組成物には、前記消去のための通電時に前記ロイコ染料を吸着する酸化アルミニウム及び／又は水酸化アルミニウムが添加されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、
請求項１又は２に記載のエレクトロクロミック表示デバイスにおいて、
前記第１電極と前記エレクトロクロミック組成物層との間に、前記消去のための通電時に前記ロイコ染料を吸着する酸化アルミニウム及び／又は水酸化アルミニウムを含む吸着層を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、パッシブマトリクス駆動のエレクトロクロミック表示デバイスにおいて、第１電極及び第２電極は、少なくとも表面が酸化され、エレクトロクロミック組成物層は、互いに隣り合う第２電極同士の間に配置された、第１電極と直交する方向に並行して延びる複数の絶縁性隔壁と、互いに隣り合う絶縁性隔壁同士の間に導入された、支持電解質と極性溶剤とロイコ染料とを含むエレクトロクロミック組成物と、を備え、選択された画素を形成する第１電極を負電極、当該選択された画素を形成する第２電極を正電極として、電極間に第１電位差の電圧を印加することにより、当該選択された画素を表示するとともに、当該選択された画素を形成する第１電極以外の第１電極を正電極、当該選択された画素を形成する第２電極以外の第２電極を負電極として、電極間に第１電位差よりも小さく通電が生じない第２電位差の電圧を印加するようになっている。
すなわち、第１電極及び第２電極は少なくとも表面が酸化されているため、電極間の電流電圧特性が非線形になる。したがって、選択された画素の周りの画素（選択されていない画素）を形成する電極間に、当該選択された画素からの影響によって電位差が生じても、通電が抑制されるため、選択されていない画素は発色せず、選択された画素のみを発色させることができる。
しかしながら、エレクトロクロミック表示デバイスを高速で駆動すると、電極間の電流電圧特性の非線形性が崩れて、選択されていない画素も発色してしまうことがある。そこで、選択された画素を形成する第１電極以外の第１電極を正電極、選択された画素を形成する第２電極以外の第２電極を負電極として、選択された画素を形成する電極間への印加電圧とは逆方向に電圧を印加することによって、電流が回り込むのを抑制して、漏れ電流による発色を抑制している。さらに、第２電位差の電圧を、第１電位差よりも小さい電圧とすることによって、エレクトロクロミック組成物が、第１電極の表面で発色するのを防止して、第２電極の表面のみで発色するようにしているとともに、消費電力を抑えている。
しかしながら、選択された画素を形成する第２電極を正電極、選択された画素を形成する第２電極以外の第２電極を負電極にすると、これら第２電極同士の間に電位差が生じ、電流が漏れてしまう。そこで、互いに隣り合う第２電極同士の間に絶縁性隔壁を配置することによって、電流の漏洩を遮断して、漏れ電流による発色を抑制している。
したがって、エレクトロクロミック表示デバイスを高速で駆動させても、解像度の高い画像を表示させることができ、高速かつ高品質の表示を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図を参照して、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、発明の範囲は、図示例に限定されない。
【００１３】
図１は、本実施形態のエレクトロクロミック表示デバイス１００を備える表示装置１０００の機能的構成の一例を示すブロック図である。図２は、本実施形態のエレクトロクロミック表示デバイス１００の一例を模式的に示す平面図であり、図３は、本実施形態のエレクトロクロミック表示デバイス１００の一例を模式的に示す断面図であり、図４は、本実施形態のエレクトロクロミック表示デバイス１００の一例を模式的に示す正面斜視図である。図５は、表示装置１０００が備える第１電圧切替部２００の回路構成の一例を示す図であり、図６は、表示装置１０００が備える第２電圧切替部４００の回路構成の一例を示す図である。
【００１４】
（表示装置）
表示装置１０００は、エレクトロクロミック表示デバイス１００を備え、外部から入力された画像データに従って所与の表示処理を行う装置である。
具体的には、表示装置１０００は、例えば、図１に示すように、エレクトロクロミック表示デバイス１００と、第１電圧切替部２００…と、第１電極選択部３００と、第２電圧切替部４００…と、第２電極選択部５００と、制御部６００と、等を備えて構成される。
【００１５】
（エレクトロクロミック表示デバイス）
エレクトロクロミック表示デバイス１００は、例えば、図２〜図４に示すように、第１基板１０と、第１基板１０の上面に設けられた第１電極２０…と、第１基板１０の上方に第１基板１０に対向して設けられた第２基板３０と、第２基板３０の下面に設けられた第２電極４０…と、第１基板１０と第２基板３０との間に設けられたエレクトロクロミック組成物層５０と、を備えて構成されるパッシブマトリクス駆動の表示素子である。
エレクトロクロミック表示デバイス１００は、第１電極２０…と第２電極４０…との間の通電によって表示を実施するとともに、第１電極２０…と第２電極４０…との間の当該表示のための通電とは逆方向の通電によって当該表示の消去を実施するようになっている。
第１電極２０…は、例えば、互いに並行して延びる複数の電極である。第２電極４０…は、例えば、第１電極２０…と直交する方向に互いに並行して延びる複数の透明電極によりなる透明表示電極である。そして、第１電極２０…と第２電極４０…とが立体交差する領域に画素６０…が形成されている。
【００１６】
第１基板１０は、例えば、平面状に形成されており、エレクトロクロミック表示デバイス１００の基体としての機能を有する。
【００１７】
第１基板１０の材質は、電気的に絶縁性であれば、特に限定されるものではなく、例えば、ガラスやプラスチックを用いることができる。ガラスとしては、例えば、ソーダライム系ガラス、低アルカリ・ホウケイ酸ガラス、無アルカリ・ホウケイ酸ガラス、無アルカリ・アミノケイ酸ガラス、石英ガラス等が挙げられる。また、プラスチックとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル類、ポリアミド類、ポリカーボネート類、ポリフッ化ビニリデンなどのフッ素ポリマー類、ポリエーテル類、ポリスチレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン類、ポリイミド類等が挙げられる。
【００１８】
第１基板１０は、白色に見えるのが好ましい。したがって、第１基板１０の材質をガラスやプラスチックとした場合、例えば、二酸化チタン、硫酸バリウム、カオリン等の白色顔料を配合することによって、白色に見える第１基板１０を形成することができる。また、透明基板の下面に、前記白色顔料を塗布したり、白色紙や白色ＰＥＴシートなどの白色シートを配置したりすることによって、白色に見える第１基板１０を形成することができる。
【００１９】
第１電極２０…は、例えば、幅を有するライン状に形成されており、互いに平行な等間隔の縞状に設けられている。
第１電極２０…は、エレクトロクロミック組成物層５０に接するように、且つ、第２電極４０…に対向してエレクトロクロミック組成物層５０を挟むように、第１基板１０の上面に設けられている。
第１電極２０…は、第２電極４０…と対になり、エレクトロクロミック組成物層５０に通電する機能を有する。
第１電極２０…は、第２電極４０…と立体交差、すなわち、間隔を有して交差し、その交点の領域に画素６０を形成している。
【００２０】
第１電極２０は、少なくとも表面が酸化されているのであれば、透明電極であっても、不透明電極であってもよく、特に限定されるものではない。具体的には、第１電極２０としては、例えば、ＩＴＯ薄膜、ＳｎＯ２やＩｎＯ２などの酸化被膜をコーティングした薄膜、ＩＴＯ薄膜にＳｎやＳｂをドーピングしたもの、ＳｎＯ２やＩｎＯ２などの酸化被膜をコーティングした薄膜にＳｎやＳｂをドーピングしたもの、酸化亜鉛薄膜、酸化マグネシウム薄膜、酸化アルミニウム薄膜、酸化クロム薄膜、酸化ニッケル薄膜、酸化チタン薄膜等を挙げることができる。また、ＩＴＯや酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化クロム、酸化ニッケル、酸化チタンなどの酸化被膜をコーティングした薄膜等であっても良い。
【００２１】
第２基板３０は、例えば、平面状に形成された透明基板であり、第２電極４０…の支持体としての機能を有する。
【００２２】
第２基板３０の材質は、電気的に絶縁性の透明基板であれば、特に限定されるものではなく、例えば、ガラスやプラスチックを用いることができる。ガラスとしては、例えば、ソーダライム系ガラス、低アルカリ・ホウケイ酸ガラス、無アルカリ・ホウケイ酸ガラス、無アルカリ・アミノケイ酸ガラス、石英ガラス等が挙げられる。また、プラスチックとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル類、ポリアミド類、ポリカーボネート類、ポリフッ化ビニリデンなどのフッ素ポリマー類、ポリエーテル類、ポリスチレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン類、ポリイミド類等が挙げられる。
【００２３】
第２電極４０…は、例えば、幅を有するライン状に形成された透明電極であり、互いに平行な等間隔の縞状に設けられている。
第２電極４０…は、エレクトロクロミック組成物層５０に接するように、且つ、第１電極２０…に対向してエレクトロクロミック組成物層５０を挟むように、第２基板３０の下面に設けられている。
第２電極４０…は、第１電極２０…と対になり、エレクトロクロミック組成物層５０に通電する機能を有する。
第２電極４０…は、第１電極２０…と立体交差、すなわち、間隔を有して交差し、その交点の領域に画素６０を形成している。
【００２４】
第２電極４０は、少なくとも表面が酸化された透明電極であれば、特に限定されるものではない。具体的には、第２電極４０としては、例えば、ＩＴＯ薄膜、ＳｎＯ２やＩｎＯ２などの酸化被膜をコーティングした薄膜、ＩＴＯ薄膜にＳｎやＳｂをドーピングしたもの、ＳｎＯ２やＩｎＯ２などの酸化被膜をコーティングした薄膜にＳｎやＳｂをドーピングしたもの、酸化亜鉛薄膜、酸化マグネシウム薄膜等を挙げることができる。また、ＩＴＯや酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化クロム、酸化ニッケル、酸化チタンなどの酸化被膜をコーティングした薄膜等であっても良い。
【００２５】
エレクトロクロミック組成物層５０は、例えば、互いに隣り合う第２電極４０，４０同士の間に配置された、第１電極２０…と直交する方向に互いに並行して延びる複数の絶縁性隔壁５１…と、互いに隣り合う絶縁性隔壁５１，５１同士の間に導入されたエレクトロクロミック組成物５２と、等を備えて構成される。
【００２６】
絶縁性隔壁５１は、エレクトロクロミック表示デバイス１００の駆動時に、第２電極４０，４０同士の間に生じる電位差を遮断する役割を有する。
また、絶縁性隔壁５１は、第１基板１０と第２基板３０との間に、一定の体積で、エレクトロクロミック組成物５２を保持する役割を有する。すなわち、絶縁性隔壁５１は、エレクトロクロミック組成物５２を含むことによって、エレクトロクロミック組成物５２を第１基板１０と第２基板３０との間で支えるとともに、絶縁性隔壁５１の厚みによって、エレクトロクロミック組成物５２の量を均一に制御するスペーサの役割を有する。
【００２７】
絶縁性隔壁５１の高さ（上下方向の長さ）は、特に限定されるものではないが、好ましくは１０μｍ〜５００μｍ、より好ましくは３０μｍ〜２００μｍに設定することによって、エレクトクロミック組成物５２の表示機能を効果的に発現させることができる。
絶縁性隔壁５１の厚みは、第２電極４０，４０同士の間の距離と同等又はそれ以下であれば、任意である。
【００２８】
絶縁性隔壁５１は、例えば、スクリーン印刷法、フォトリソグラフィー法、インクジェット法等を用いて作成できるものであれば、特に限定されるものではない。
絶縁性隔壁５１の材質は、極性溶剤耐性があり、かつ、電気的に絶縁性であれば、特に限定されるものではなく、例えば、ガラスペースト、熱硬化性エポキシ樹脂、光硬化性エポキシ樹脂、ポリビニルアルコールなどの水溶性樹脂等を挙げることができる。
【００２９】
ガラスペーストとしては、例えば、旭硝子株式会社製ＡＰ誘電体ペーストＡＰ５３４６Ｇ，ＡＰ５６９５ＢＤ、日本電気硝子株式会社製ガラスペーストＰＬＳ−３１２４、日本電気硝子株式会社製粉末ガラスＬＳ−０２４１等を挙げることができるが、これに限定されるものではない。
熱硬化性エポキシ樹脂としては、例えば、１液性のエポキシ樹脂（具体的には、例えば、株式会社スリーボンド製スリーボンド２２００シリーズのうち、２２１７，２２１７Ｂ，２２１９Ｄ、ＴＢ２２３５、ＴＢ２２８５など）等を挙げることができるが、これに限定されるものではない。
【００３０】
微細な構造を有する絶縁性隔壁５１が要求される場合は、フォトリソグラフィー法を用いて作成するのが好ましい。
フォトリソグラフィー法を用いて作成する場合も、絶縁性隔壁５１の材質としては、極性溶剤耐性があり、かつ、電気的に絶縁性であれば、特に限定されるものではなく、好ましい材料としては、例えば、アスペクト比の高い絶縁性隔壁５１を１回の露光で得ることができる東京応化工業株式会社製ＭＥＭＳ用永久レジストＴＭＭＲＳ−２０００等を挙げることができるが、これに限定されるものではない。
【００３１】
エレクトロクロミック組成物５２は、支持電解質と、極性溶剤と、ロイコ染料と、を含んでいる。
そして、エレクトロクロミック組成物５２には、エレクトロクロミック表示デバイス１００の表示品質の劣化を抑制するための表示品質劣化抑制剤（ハイドロキノン誘導体及び／又はカテコール誘導体、フェロセン誘導体並びにカルボニル基を有する化合物）と、第１電極２０…と第２電極４０…との間の消去のための通電時にロイコ染料を吸着する吸着剤５３が添加されている。
また、エレクトロクロミック組成物５２に添加可能な成分としては、例えば、エレクトロクロミック組成物５２の物性（例えば、増粘など）を調整するためのポリマー化合物等が挙げられる。
【００３２】
エレクトロクロミック組成物５２は、エレクトロクロミック表示デバイス１００の表示にかかる発色及び消色の機能を有する。
具体的には、エレクトロクロミック組成物５２は、第１電極２０…と第２電極４０…との間の通電によって発色し、発色のための通電とは逆方向の通電によって、或いは、発色のための通電を遮断することによって消色する。
エレクトロクロミック組成物５２は、流動性があれば良く、例えば、低粘度の液体状であっても良いし、高粘度のペースト状であっても良いし、流動性の小さいゲル状であっても良い。
【００３３】
エレクトロクロミック組成物５２の構成成分である支持電解質は、エレクトロクロミック組成物５２内を電流が流れ易くするための機能を有する。支持電解質は、一般に溶融塩と称する化合物を含む。支持電解質は、各化合物を単独で用いても良いし、複数を混合して用いても良い。
支持電解質は、エレクトロクロミック組成物５２全体の重量に対して、０．０１〜２０重量％となるように添加することが好ましく、前記機能の十分な発現のためには、０．１〜２０重量％となるように添加することがより好ましい。
【００３４】
具体的には、支持電解質は、前記機能を有する化合物であれば、特に限定されるものではなく、例えば、一般式が下記の式（１）で表される化合物及び／又は下記の式（２）で表される化合物が挙げられる。
【化１】
（式中Ｍ１は、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ又はＮＨ４を表す。式中Ｘ１は、ＣｌＯ４、ＢＦ４、ＣＦ３ＳＯ３又はＰＦ６を表す。）
【化２】
（式中Ｒａは、アルキル基又はアリール基を表す。式中Ｒｂは、アルキル基を表す。式中Ｎは、窒素原子を表す。式中Ｘ２は、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣｌＯ４、ＢＦ４、ＣＦ３ＳＯ３又はＰＦ６を表す。式中ｎは、０、１又は２を表し、式中ｍは、４−ｎを表す。）
【００３５】
以下に、一般式が上記の式（１）で表される化合物と、上記の式（２）で表される化合物と、の例を示すが、これらは例示であり、支持電解質を限定するものではない。
一般式が上記の式（１）で表される化合物の具体例としては、例えば、ＮａＣｌＯ４、ＬｉＣｌＯ４、ＫＣｌＯ４、ＲｂＣｌＯ４、ＣｓＣｌＯ４、ＮＨ４ＣｌＯ４、ＬｉＢＦ４、ＬｉＰＦ６等が挙げられる。
また、一般式が上記の式（２）で表される化合物の具体例としては、例えば、（ＣＨ３）４ＮＣｌＯ４、（Ｃ２Ｈ５）４ＮＣｌＯ４、（ｎ−Ｃ４Ｈ９）４ＮＣｌＯ４、（ＣＨ３）４ＮＢＦ４、（Ｃ２Ｈ５）４ＮＢＦ４、（ｎ−Ｃ４Ｈ９）４ＮＢＦ４、（ＣＨ３）４ＮＣｌ、（Ｃ２Ｈ５）４ＮＣｌ、（ＣＨ３）４ＮＢｒ、（Ｃ２Ｈ５）４ＮＢｒ、（ｎ−Ｃ４Ｈ９）４ＮＢｒ、（ｎ−Ｃ４Ｈ９）４ＮＩ、Ｃ６Ｈ５（ＣＨ３）３ＮＣｌＯ４、Ｃ６Ｈ５（Ｃ２Ｈ５）３ＮＣｌＯ４、Ｃ８Ｈ１７（ＣＨ３）３ＮＣｌＯ４、（Ｃ２Ｈ５）４ＮＰＦ６、（ｎ−Ｃ４Ｈ９）４ＮＰＦ６、（ＣＨ３）４ＮＣＦ３ＳＯ３、（Ｃ２Ｈ５）４ＮＣＦ３ＳＯ３等が挙げられる。
【００３６】
エレクトロクロミック組成物５２の構成成分である極性溶剤は、支持電解質を用い通電性を示す有機溶媒の少なくとも１種であり、ロイコ染料の消色を電圧及び／又は電流の遮断により促進する機能を有する。また、極性溶剤は、エレクトロクロミック組成物５２にポリマー化合物を添加する場合に、そのポリマー化合物の溶剤としての機能も果たす。極性溶剤は、各種を単独で用いても良いし、適宜２種類以上を組み合わせて用いても良い。
【００３７】
以下に、好適な極性溶剤の例を示すが、これらは例示であり、極性溶剤を限定するものではない。
極性溶剤の具体例としては、例えば、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジエチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、プロピレンカーボネート、ジメチルスルフォキシド、γ-ブチロラクトン、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル等が挙げられる。例示した極性溶剤は、何れもエレクトロクロミック組成物５２の構成成分として用いる極性溶剤として好ましいものであるが、特に好ましいものとしてはＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミドが挙げられる。
【００３８】
エレクトロクロミック組成物５２の構成成分であるロイコ染料は、無色又は淡色の電子供与性染料前駆体であり、フェノール性化合物などの顕色剤、酸性物質、電子受容性物質によって発色する化合物である。
ロイコ染料としては、例えば、部分骨格にラクトン、ラクタム、スルトン、スピロピラン、エステル又はアミド構造を有する実用上無色となりうる化合物等が挙げられる。具体的には、例えば、トリアリルメタン化合物、ビスフェニルメタン化合物、キサンテン化合物、フルオラン化合物、チアジン化合物、スピロピラン化合物等が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００３９】
ロイコ染料は、前記化合物の中から適宜選択することによって、各種カラーの発色を行うことができる。したがって、ロイコ染料を用いたエレクトロクロミック表示デバイス１００の表示色は、ロイコ染料によって適宜選択することができる。具体的には、例えば、ブラックに発色するロイコ染料を用いる場合は、白黒及びグレー表示が可能となる。
【００４０】
ロイコ染料の配合量は、ロイコ染料の溶解度に依存するため、一概に表すことは難しいが、ロイコ染料は、発色のために充分な量が配合されている必要がある。溶解度が小さいロイコ染料の場合は、必要な量が含まれるように、例えば、各画素６０に対応するエレクトロクロミック組成物層５０の体積（絶縁性隔壁５１の高さ）を大きくする等して、ロイコ染料の配合量を調節すると良い。
【００４１】
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、これらは例示であり、ロイコ染料を限定するものではない。
【００４２】
下記の式（３）及び式（４）は、イエローに発色するロイコ染料である。
【化３】
【００４３】
下記の式（５）〜式（７）は、マゼンダに発色するロイコ染料である。
【化４】
【００４４】
下記の式（８）〜式（１１）は、シアンに発色するロイコ染料である。
【化５】
【００４５】
下記の式（１２）及び式（１３）は、レッドに発色するロイコ染料である。
【化６】
【００４６】
下記の式（１４）は、ブルーに発色するロイコ染料である。
【化７】
【００４７】
下記の式（１５）及び式（１６）は、ブラックに発色するロイコ染料である。
【化８】
【００４８】
エレクトロクロミック組成物５２に添加される表示品質劣化抑制剤は、ロイコ染料の発色、消色の繰り返し動作に伴うエレクトロクロミック表示デバイス１００の表示品質の劣化を抑制する機能を有する化合物である。
表示品質劣化抑制剤の添加量は、ロイコ染料の含有量に対して、１〜２０重量％となるように添加することが好ましく、前記機能の十分な発現のためには、５〜２０重量％となるように添加することが好ましい。
【００４９】
表示品質劣化抑制剤は、第１の表示品質劣化抑制化合物（下記の一般式（１７）で表される化合物（ハイドロキノン誘導体）及び／又は下記の一般式（１８）で表される化合物（カテコール誘導体））と、第２の表示品質劣化抑制化合物（下記の一般式（３４）で表される化合物（フェロセン誘導体））と、第３の表示品質劣化抑制化合物（カルボニル基を有する化合物）と、の混合物である。
【００５０】
ハイドロキノン誘導体は、下記の一般式（１７）で表される化合物であり、カテコール誘導体は、下記の一般式（１８）で表される化合物である。エレクトロクロミック組成物５２には、ハイドロキノン誘導体及びカテコール誘導体のうちの何れか１つが含まれていれば良い。すなわち、エレクトロクロミック組成物５２には、ハイドロキノン誘導体のみ含まれていても良いし、カテコール誘導体のみ含まれていても良いし、ハイドロキノン誘導体とカテコール誘導体との両方が含まれていても良い。
【化９】
（式中Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、水素原子、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、水酸基、ニトロ基、アルキルカルボニル基、ホルミル基、カルボキシル基又はアルコキシカルボニル基を表す。或いは、式中Ｒ１とＲ２及び／又は式中Ｒ３とＲ４は、互いに縮合して５員又は６員の縮合環を形成していても良い。）
【化１０】
（式中Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８は、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、水酸基、ニトロ基、アルキルカルボニル基、ホルミル基、カルボキシル基又はアルコキシカルボニル基を表す。或いは、式中Ｒ５とＲ６、式中Ｒ６とＲ７及び／又は式中Ｒ７とＲ８は、互いに縮合して５員又は６員の縮合環を形成していても良い。）
【００５１】
下記の式（１９）〜式（２６）に、ハイドロキノン誘導体の例を示すが、これらは例示であり、この化合物を限定するものではない。
【化１１−１】
【化１１−２】
【００５２】
下記の式（２７）〜式（３３）に、カテコール誘導体の例を示すが、これらは例示であり、この化合物を限定するものではない。
【化１２−１】
【化１２−２】
【００５３】
フェロセン誘導体は、下記の一般式（３４）で表される化合物である。
【化１３】
（式中Ｒ９、Ｒ１０は、水素原子、臭素原子、直鎖又は分岐したアルキル基、メチロール基、１又は２エチロール基、フェニル基、シクロペンテニル基、ジフェニルフォスフィノ基、アミノ基、アルキル置換アミノ基を表す。式中Ｆｅは、鉄原子を表す。）
【００５４】
下記の式（３５）〜式（４３）に、フェロセン誘導体の例を示すが、これらは例示であり、この化合物を限定するものではない。
【化１４−１】
【化１４−２】
【００５５】
カルボニル基を有する化合物は、例えば、アセトフェノン誘導体及び／又はジベンゾイル誘導体である。エレクトロクロミック組成物５２には、アセトフェノン誘導体及びジベンゾイル誘導体のうちの少なくとも何れか１つが含まれていれば良い。すなわち、エレクトロクロミック組成物５２には、アセトフェノン誘導体のみ含まれていても良いし、ジベンゾイル誘導体のみ含まれていても良いし、アセトフェノン誘導体とジベンゾイル誘導体との両方が含まれていても良い。
【００５６】
下記の式（４４）〜式（５６）に、アセトフェノン誘導体の例を示すが、これらは例示であり、この化合物を限定するものではない。
【化１５−１】
【化１５−２】
【００５７】
下記の式（５７）〜式（６０）に、ジベンゾイル誘導体の例を示すが、これらは例示であり、この化合物を限定するものではない。
【化１６】
【００５８】
エレクトロクロミック組成物５２に添加される吸着剤５３は、例えば、酸化アルミニウム及び／又は水酸化アルミニウムである。
吸着剤５３（酸化アルミニウム及び／又は水酸化アルミニウム）の添加の態様は、特に限定されるものではないが、エレクトクロミック組成物５２中に粉末で添加し、超音波やボールミル、ホモミキサーなどのホモジナイザーを用いて均一に分散し、エレクトロクロミック組成物５２溶液の分散液として用いることが好ましい。
【００５９】
吸着剤５３の添加量は、用いる酸化アルミニウム及び／又は水酸化アルミニウムの活性度、粒径等により異なる。
αアルミナのように表面積の小さい酸化アルミニウム、１０μｍ以上の粒径を有する大きな酸化アルミニウム、表面積の小さい水酸化アルミニウム、１０μｍ以上の粒径を有する水酸化アルミニウムは、ロイコ染料の吸着効果が小さく、十分な吸着動作を発現するためには、１グラムのロイコ染料に対して、０．５グラム〜５グラム、好ましくは１グラム〜３グラムの添加が好ましい。
また、γアルミナのように表面積の大きい酸化アルミニウム、１μｍ以下の粒径を有する小さい酸化アルミニウム、表面積の大きい水酸化アルミニウム、１μｍ以下の粒径を有する小さい酸化アルミニウムは、ロイコ染料の吸着効果が大きいため、１グラムのロイコ染料に対して、０．１グラム〜０．５グラムの添加で、十分な吸着動作を発現する。
また、薄層クロマトグラフィなどに用いられる活性アルミナの類は、数１０μｍの粒径を有する大粒子であっても、１グラムのロイコ染料に対して、０．１グラム〜０．５グラムの添加で、十分な吸着動作を発現する。
【００６０】
ロイコ染料を吸着する吸着剤５３（酸化アルミニウム及び／又は水酸化アルミニウム）は、化成品にて容易に入手できる。
以下に、好適な市販の吸着剤５３の例を示すが、これらは例示であり、吸着剤５３を限定するものではない。
市販の吸着剤５３の具体例としては、例えば、メルク社製薄層クロマト用酸化アルミニウム６０ＧＮｅｕｔｒａｌ（粒径４μｍ〜５０μｍ）、日本軽金属製ローソーダアルミナＬＳ２３５（粒径０．４７μｍ），活性アルミナＣ２００（粒径４．４μｍ），水酸化アルミニウムＢ１４０３（粒径１．５μｍ）、住友化学製γアルミナＫＣ５０１（粒径１μｍ）等が挙げられる。
【００６１】
エレクトロクロミック組成物５２に添加されるポリマー化合物は、エレクトロクロミック組成物５２の粘度を高め、その取り扱いを容易にする機能を有する。ポリマー化合物は各種を単独で用いても良いし、適宜２種類以上を組み合わせて用いても良い。
ポリマー化合物は、エレクトロクロミック組成物５２の粘度を高めるために用いるが、この場合のエレクトロクロミック組成物５２の性状は、低粘度の液体状、高粘度のペースト状、流動性の小さいゲル状、とすることができる。
ポリマー化合物の好ましい配合量は、エレクトロクロミック組成物５２全体の重量に対して、０．１〜８０重量％とすることが好ましい。
【００６２】
以下に、好適なポリマー化合物の例を示すが、これらは例示であり、ポリマー化合物を限定するものではない。
ポリマー化合物の具体例としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレンオキサイドなどのポリアルキレンオキサイド、又は、ポリアルキレンイミン、ポリアルキレンスルフィドの繰返し単位を有する高分子、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリカーボネート、ポリビニルブチラールのごときポリビニルホルマール等が挙げられる。特に好ましいものとしては、ポリビニルブチラール、ポリフッ化ビニリデンが挙げられる。
【００６３】
以上に説明したエレクトロクロミック組成物５２は、一例であり、その他にも電気化学的な発色が可能な組成物であれば、これを絶縁性隔壁５１同士の間に導入したものをエレクトロクロミック組成物層５０として用いることが可能である。
【００６４】
次に、エレクトロクロミック表示デバイス１００の製造方法の一例を説明する。
エレクトロクロミック表示デバイス１００の製造方法は、以下の［１］〜［４］の工程を含む。
【００６５】
［１］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２０…を設ける工程である。第１電極２０…は、公知の蒸着法、メッキ法、スパッタ法などによって成膜され、次いで、フォトリソグラフィー法によってパターニングされ、次いで、エッチング法によって縞状に形成される。
【００６６】
［２］第２の蒸着工程
第２の蒸着工程は、第２基板３０の片方の面に第２電極４０…を設ける工程である。第２電極４０…は、公知の蒸着法、メッキ法、スパッタ法などによって成膜され、次いで、フォトリソグラフィー法によってパターニングされ、次いで、エッチング法によって縞状に形成される。
【００６７】
［３］絶縁性隔壁設置工程
絶縁性隔壁設置工程は、第１電極２０…が形成された第１基板１０と、第２基板４０…が形成された第２基板３０と、の間に絶縁性隔壁５１を設置する工程である。
具体的には、例えば、第１電極２０…が形成された第１基板１０及び／又は第２電極４０…が形成された第２基板３０における電極が形成された面に、ガラスペースト（例えば、日本電気硝子株式会社製ガラスペーストＰＬＳ−３１２４）などをスクリーン印刷することによって、絶縁性隔壁５１を設置する。
或いは、例えば、第１電極２０…が形成された第１基板１０及び／又は第２電極４０…が形成された第２基板３０における電極が形成された面に、例えば、東京応化工業株式会社製ＭＥＭＳ用永久レジストＴＭＭＲＳ−２０００をスピナーなどによって付与し、次いで、所定のマスクを用いて、フォトリソグラフィー法によりパターン状に立体成形することによって絶縁性隔壁５１を形成して設置する。
【００６８】
［４］貼りあわせ工程
貼りあわせ工程は、第１電極２０…が形成された第１基板１０と、第２電極４０…が形成された第２基板３０と、を電極を内側にして貼りあわせ、所定の添加物（表示品質劣化抑制剤、吸着剤５３、ポリマー化合物など）が添加されたエレクトロクロミック組成物５２を封入する工程である。
具体的には、例えば、一方の基板（例えば、第１電極２０…が形成された第１基板１０）に設置された絶縁性隔壁５１における、互いに隣り合う絶縁性隔壁５１，５１同士の間に、所定の添加物が添加されたエレクトロクロミック組成物５２を導入してエレクトロクロミック組成物層５０を形成させ、このエレクトロクロミック組成物層５０に他方の基板（例えば、第２電極４０…が形成された第２基板３０）を貼りあわせる。
或いは、例えば、第１電極２０…が形成された第１基板１０と、第２電極４０…が形成された第２基板３０と、を絶縁性隔壁５１が設置された状態で貼りあわせ、絶縁性隔壁５１が設置された２枚の基板間の空隙における、互いに隣り合う絶縁性隔壁５１，５１同士の間に、所定の添加物が添加されたエレクトロクロミック組成物５２を、ピペット等を用い導入する。
或いは、例えば、第１電極２０…が形成された第１基板１０と、第２電極４０…が形成された第２基板３０と、を絶縁性隔壁５１が設置された状態で貼りあわせ、絶縁性隔壁５１が設置された２枚の基板間の空隙における、互いに隣り合う絶縁性隔壁５１，５１同士の間に、ガラスキャピラリなどを別途あらかじめ形成しておき、所定の添加物が添加されたエレクトロクロミック組成物５２を、そのガラスキャピラリなどを用いて互いに隣り合う絶縁性隔壁５１，５１同士の間へと吸引することによって封入する。
【００６９】
なお、上記のエレクトロクロミック表示デバイス１００の製造方法は、一例であって、これに限られるものではない。
【００７０】
＜第１電圧切替部＞
表示装置１０００は、例えば、図１に示すように、複数（例えば、エレクトロクロミック表示デバイス１００が備える第１電極２０の本数と同数）の第１電圧切替部２００を備えている。
第１電圧切替部２００は、例えば、当該第１電圧切替部２００と接続する第１電極２０に印加する電圧を正電圧と負電圧とに切り替える。
具体的には、第１電圧切替部２００は、例えば、図５に示すように、正電圧（例えば、＋ＶＬ＝０Ｖ〜＋１Ｖ）を出力する第１正電圧電源２０１と、スイッチとして機能する第１Ｐチャンネルトランジスタ２０２と、負電圧（例えば、−ＶＨ＝−１０Ｖ〜−３Ｖ）を出力する第１負電圧電源２０３と、スイッチとして機能する第１Ｎチャンネルトランジスタ２０４と、等を備えて構成される。
【００７１】
第１正電圧電源２０１は、例えば、第１電極選択部３００によりＯＮ／ＯＦＦされるようになっている。第１正電圧電源２０１がＯＮされると、第１Ｐチャンネルトランジスタ２０２の一端（ソース）に正電圧が印加される。
第１Ｐチャンネルトランジスタ２０２は、例えば、ゲートがゲート端子２００ａに接続され、一端（ソース）が第１正電圧電源２０１に接続され、他端（ドレイン）がエレクトロクロミック表示デバイス１００の第１電極２０と接続する出力端子２００ｂに接続されている。
【００７２】
第１負電圧電源２０３は、例えば、第１電極選択部３００によりＯＮ／ＯＦＦされるようになっている。第１負電圧電源２０３がＯＮされると、第１Ｎチャンネルトランジスタ２０４の一端（ソース）の負電圧が印加される。
第１Ｎチャンネルトランジスタ２０４は、例えば、ゲートがゲート端子２００ａに接続され、一端（ソース）が第１負電圧電源２０３に接続され、他端（ドレイン）がエレクトロクロミック表示デバイス１００の第１電極２０と接続する出力端子２００ｂに接続されている。
【００７３】
（第１電極選択部）
第１電極選択部３００は、例えば、制御部６００から入力される制御信号に従って、第１電圧切替部２００を制御することにより、第１電極２０（ライン電極）に正電圧や負電圧を印加する。
【００７４】
具体的には、第１電極選択部３００は、例えば、所定の正電圧を第１電圧切替部２００のゲート端子２００ａに印加するとともに、第１正電圧電源２０１をＯＮする。これにより、第１Ｐチャンネルトランジスタ２０２のゲートに当該所定の正電圧が印加されるとともに、第１Ｐチャンネルトランジスタ２０２の一端（ソース）に第１正電圧電源２０１からの正電圧が印加されるため、第１Ｐチャンネルトランジスタ２０２がＯＮされて、出力端子２００ｂを介して第１電極２０に正電圧が印加される。
一方、第１電極選択部３００は、例えば、所定の負電圧を第１電圧切替部２００のゲート端子２００ａに印加するとともに、第１負電圧電源２０３をＯＮする。これにより、第１Ｎチャンネルトランジスタ２０４のゲートに当該所定の負電圧が印加されるとともに、第１Ｎチャンネルトランジスタ２０４の一端（ソース）に第１負電圧電源２０３からの負電圧が印加されるため、第１Ｎチャンネルトランジスタ２０４がＯＮされて、出力端子２００ｂを介して第１電極２０に負電圧が印加される。
以下、「第１電極２０に正電圧（第２正電圧）を印加する」を「第１電極２０を非選択とする」という場合があり、また、「第１電極２０に負電圧（第１負電圧）を印加する」を「第１電極２０を選択する」という場合がある。
【００７５】
より具体的には、第１電極選択部３００は、１行目（例えば、図１における一番上の第１電極２０）→２行目→３行目→…の順に第１電極２０を選択する。なお、同時に複数の第１電極２０は選択されないようになっている。
【００７６】
（第２電圧切替部）
表示装置１０００は、例えば、図１に示すように、複数（例えば、エレクトロクロミック表示デバイス１００が備える第２電極４０の本数と同数）の第２電圧切替部４００を備えている。
第２電圧切替部４００は、例えば、当該第２電圧切替部４００と接続する第２電極４０に印加する電圧を正電圧と負電圧とに切り替える。
具体的には、第２電圧切替部４００は、例えば、図６に示すように、正電圧（例えば、＋ＶＨ＝＋３Ｖ〜＋１０Ｖ）を出力する第２正電圧電源４０１と、スイッチとして機能する第２Ｐチャンネルトランジスタ４０２と、負電圧（例えば、−ＶＬ＝−１Ｖ〜０Ｖ）を出力する第２負電圧電源４０３と、スイッチとして機能する第２Ｎチャンネルトランジスタ４０４と、等を備えて構成される。
【００７７】
第２正電圧電源４０１は、例えば、第２電極選択部５００によりＯＮ／ＯＦＦされるようになっている。第２正電圧電源４０１がＯＮされると、第２Ｐチャンネルトランジスタ４０２の一端（ソース）に正電圧が印加される。
第２Ｐチャンネルトランジスタ４０２は、例えば、ゲートがゲート端子４００ａに接続され、一端（ソース）が第２正電圧電源４０１に接続され、他端（ドレイン）がエレクトロクロミック表示デバイス１００の第２電極４０と接続する出力端子４００ｂに接続されている。
【００７８】
第２負電圧電源４０３は、例えば、第２電極選択部５００によりＯＮ／ＯＦＦされるようになっている。第２負電圧電源４０３がＯＮされると、第２Ｎチャンネルトランジスタ４０４の一端（ソース）の負電圧が印加される。
第２Ｎチャンネルトランジスタ４０４は、例えば、ゲートがゲート端子４００ａに接続され、一端（ソース）が第２負電圧電源４０３に接続され、他端（ドレイン）がエレクトロクロミック表示デバイス１００の第２電極４０と接続する出力端子４００ｂに接続されている。
【００７９】
（第２電極選択部）
第２電極選択部５００は、例えば、制御部６００から入力される制御信号に従って、第２電圧切替部４００を制御することにより、第２電極４０（データ電極）に正電圧や負電圧を印加する。
【００８０】
具体的には、第２電極選択部５００は、例えば、所定の正電圧を第２電圧切替部４００のゲート端子４００ａに印加するとともに、第２正電圧電源４０１をＯＮする。これにより、第２Ｐチャンネルトランジスタ４０２のゲートに当該所定の正電圧が印加されるとともに、第２Ｐチャンネルトランジスタ４０２の一端（ソース）に第２正電圧電源４０１からの正電圧が印加されるため、第２Ｐチャンネルトランジスタ４０２がＯＮされて、出力端子４００ｂを介して第２電極４０に正電圧が印加される。
一方、第２電極選択部５００は、例えば、所定の負電圧を第２電圧切替部４００のゲート端子４００ａに印加するとともに、第２負電圧電源４０３をＯＮする。これにより、第２Ｎチャンネルトランジスタ４０４のゲートに当該所定の負電圧が印加されるとともに、第２Ｎチャンネルトランジスタ４０４の一端（ソース）に第２負電圧電源４０３からの負電圧が印加されるため、第２Ｎチャンネルトランジスタ４０４がＯＮされて、出力端子４００ｂを介して第２電極４０に負電圧が印加される。
以下、「第２電極４０に正電圧（第１正電圧）を印加する」を「第２電極４０を選択する」という場合があり、また、「第２電極４０に負電圧（第２負電圧）を印加する」を「第２電極４０を非選択とする」という場合がある。
【００８１】
より具体的には、第２電極選択部５００は、第１電極選択部３００による第１電極２０の選択と同期して、第２電極４０を選択する。すなわち、例えば、第１電極選択部３００により１行目の第１電極２０が選択されている際、第２電極選択部５００は、１行目の発色すべき画素を形成する第２電極４０を選択するとともに、１行目の非発色とすべき画素を形成する第２電極４０を非選択とし、例えば、第１電極選択部３００により２行目の第１電極２０が選択されている際、第２電極選択部５００は、２行目の発色すべき画素を形成する第２電極４０を選択するとともに、２行目の非発色とすべき画素を形成する第２電極４０を非選択とする。
【００８２】
（制御部）
制御部６００は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えて構成され、表示装置１０００を構成する各部の動作を集中制御する。
【００８３】
（表示動作）
制御部６００は、例えば、外部から入力された画像データに基づいて、第１電極選択部３００及び第２電極選択部５００を制御して、第１電圧切替部２００及び第２電圧切替部４００を介して、パッシブマトリクス駆動によりエレクトロクロミック表示デバイス１００に当該画像データに基づく画像を表示させる。
具体的には、制御部６００は、発色させる画素を選択し、選択した画素（選択画素）を形成する第１電極２０を負電極、当該選択画素を形成する第２電極４０を正電極として、電極間に第１電位差の電圧を印加することにより、当該選択画素を表示するとともに、当該選択画素を形成する第１電極２０以外の第１電極２０を正電極、当該選択画素を形成する第２電極４０以外の第２電極４０を負電極として、電極間に第１電位差よりも小さく通電が生じない第２電位差の電圧を印加することにより、当該選択画素以外の画素（非選択画素）の状態を維持することによって、エレクトロクロミック表示デバイス１００に画像を表示させる。
【００８４】
ここで、「画素を表示する」とは、画素を発色させることである。また、「画素の状態を維持する」とは、画素の状態を変化させないことであり、例えば、当該画素が発色していないのであれば、その発色していない状態を維持することであり、例えば、当該画素が発色しているのであれば、その発色している状態を維持することである。
また、第１電位差とは、電極間に電流が流れる電極間電圧であり、第１電極２０及び第２電極４０の材質等に依存するため、一概に表すことは難しいが、例えば、３Ｖ〜６Ｖである。また、第２電位差とは、電極間に電流が流れない電極間電圧であり、第２電位差も、第１電極２０及び第２電極４０の材質等に依存する。
【００８５】
第１電極２０及び第２電極４０は、少なくとも表面が酸化されているため、電極間の電流電圧特性が、例えば、図７に示すような非線形となる。すなわち、電極間に第１閾値よりも大きい電圧又は第２閾値よりも小さい電圧を印加した場合は、電極間に電流が流れるが、電極間に第１閾値以下で第２閾値以上の電圧を印加した場合は、電極間に電流が流れないという特性を有している。
したがって、第１電位差を、電極間に電流が流れる電圧とし、第２電位差を、電極間に電流が流れない電圧とすると、選択画素の周りの非選択画素を形成する電極間に、当該選択画素からの影響によって電位差が生じても、通電が抑制されるため、当該非選択画素は発色せず、選択画素のみが発色することになって、解像度の高い画像を表示させることができる。
【００８６】
しかしながら、エレクトロクロミック表示デバイス１００を高速で駆動すると、電極間の電流電圧特性の非線形性が崩れ、漏れ電流により非選択画素も発色してしまうようになる。
そこで、本発明では、選択画素を形成する第１電極２０以外の第１電極２０を正電極、選択画素を形成する第２電極４０以外の第２電極４０を負電極として、選択画素を形成する電極間への印加電圧とは逆方向に電圧を印加することにより、電流が回り込まないようにして、漏れ電流による発色を抑制している。
さらに、第２電位差の電圧を、第１電位差よりも小さい電圧とすること（より具体的には、電極間に電流が流れない電極間電圧とすること）によって、エレクトロクロミック組成物５２が、第１電極２０の表面で発色するのを防止して、第２電極４０の表面のみで発色するようにしているとともに、消費電力を抑えている。
【００８７】
しかしながら、選択画素を形成する第２電極４０を正電極とするために当該第２電極４０に正電圧を印加し、当該選択画素を形成する第２電極４０以外の第２電極４０を負電極とするために当該第２電極４０に負電圧を印加すると、これら第２電極４０，４０同士の間に電位差が生じ、電流が漏れてしまう。
そこで、本発明では、第２電極４０，４０同士の間に絶縁性隔壁５１を設けることにより、これら第２電極４０，４０同士の間の抵抗を高くして、電流の漏洩を遮断し、電流が回り込まないようにして、漏れ電流による発色を抑制している。
【００８８】
エレクトロクロミック表示デバイス１００に画像を表示させる表示動作の一例について、図８及び図９を参照して、より具体的に説明する。
図８及び図９においては、選択画素に網掛けをしており、また、絶縁性隔壁５１を仮想線（一点鎖線）で示している。
【００８９】
例えば、図９に示すように、まず、制御部６００は、１行目のライン（１行目の第１電極２０）に第１負電圧（例えば、−３Ｖ）を印加させるとともに、１行目のライン上の画素のうちの選択画素を形成する第２電極４０に第１正電圧（例えば、＋３Ｖ）を印加させて、これらの電極間に第１電位差の電圧を印加する。これと同時に、１行目の第１電極２０以外の第１電極２０に第１正電圧よりも小さい第２正電圧（例えば、＋０．１Ｖ）を印加させるとともに、１行目のライン上の画素のうちの非選択画素を形成する第２電極４０に第１負電圧よりも大きい第２負電圧（例えば、−０．１Ｖ）を印加させて、これらの電極間に第２電位差の電圧を印加する。
第１電位差の電圧が印加されている画素においては、エレクトロクロミック組成物５２を介して第２電極４０から第１電極２０へと電流が流れ、エレクトロクロミック組成物層５０と第２電極４０との界面（第２電極４０の表面）にてエレクトロクロミック組成物５２が電気化学的な変化を起こすため、１行目のライン上の選択画素は発色する。
一方、第１電位差以外の電圧が印加されている画素においては、第１電極２０と第２電極４０との間に電流が流れず、エレクトロクロミック組成物５２に変化が起こらないため、１行目のライン上の選択画素以外の全ての画素は状態が変化しない。
【００９０】
次いで、制御部６００は、２行目のライン（２行目の第１電極２０）に第１負電圧（例えば、−３Ｖ）を印加させるとともに、２行目のライン上の画素のうちの選択画素を形成する第２電極４０に第１正電圧（例えば、＋３Ｖ）を印加させて、これらの電極間に第１電位差の電圧を印加することにより、２行目のライン上の選択画素を表示する。これと同時に、２行目の第１電極２０以外の第１電極２０に第２正電圧（例えば、＋０．１Ｖ）を印加させるとともに、２行目のライン上の画素のうちの非選択画素を形成する第２電極４０に第２負電圧（例えば、−０．１Ｖ）を印加させて、これらの電極間に第２電位差の電圧を印加することにより、２行目のライン上の選択画素以外の全ての画素を非表示とする。
そして、制御部６００は、３行目、４行目、５行目、…について上記と同様の処理を行うことにより、１フレーム（１ページ）分の画像をエレクトロクロミック表示デバイス１００に表示させる。
【００９１】
なお、エレクトロクロミック表示デバイス１００を、例えば、電子ペーパーとして利用する場合には、表示を維持する必要がある。
そこで、制御部６００は、表示のために供給した電流よりも小さい電流の供給によって、エレクトロクロミック表示デバイス１００に表示された画像を維持することとする。
具体的には、制御部６００は、選択画素を形成する第１電極２０を負電極、当該選択画素を形成する第２電極４０を正電極として、電極間に第１電位差よりも小さい電位差（具体的には、第１電位差の半分以下の電位差）の電圧を印加することにより、当該選択画素の表示を維持するとともに、当該選択画素を形成する第１電極２０以外の第１電極２０を正電極、当該選択画素を形成する第２電極４０以外の第２電極４０を負電極として、電極間に第２電位差の電圧を印加することにより、当該選択画素以外の画素（非選択画素）の非表示を維持することによって、エレクトロクロミック表示デバイス１００に表示された画像を維持する。
【００９２】
（消去動作）
また、制御部６００は、例えば、第１電極選択部３００及び第２電極選択部５００を制御して、第１電圧切替部２００及び第２電圧切替部４００を介して、表示（発色）のための通電とは逆方向に通電することによって、すなわち、第１電極２０から第２電極４０へと電流を流すことによって、エレクトロクロミック表示デバイス１００に表示された画像を消去する。
具体的には、制御部６００は、選択画素を形成する第１電極２０を正電極、当該選択画素を形成する第２電極４０を負電極として、電極間に所定の電位差の電圧（具体的には、電極間に電流が流れる電極間電圧）を印加することにより、当該選択画素の発色を消去するとともに、当該選択画素を形成する第１電極２０以外の第１電極２０を負電極（正電極であっても良い）、当該選択画素を形成する第２電極４０以外の第２電極４０を正電極（負電極であっても良い）として、電極間に所定の電位差の電圧（具体的には、電極間に電流が流れない電極間電圧）を印加することにより、当該選択画素以外の画素（非選択画素）の非表示を維持することによって、エレクトロクロミック表示デバイス１００に表示された画像を消去する。
【００９３】
なお、エレクトロクロミック表示デバイス１００に表示された画像の消去は、表示のための通電とは逆方向の通電によって、或いは、表示のための通電を遮断して放置することによって行われるが、表示のための通電とは逆方向の通電の方が、速やかに消去動作を実施することができる。
【００９４】
ここで、吸着剤５３（酸化アルミニウム及び／又は水酸化アルミニウム）が添加されていないエレクトロクロミック組成物５２を使用する従来の表示デバイスでは、消去のための通電の通電量を厳密に制御する必要があった。これは、消去のための通電によって、ロイコ染料がエレクトロクロミック組成物層５０と第１電極２０との界面（第１電極２０の表面）へと移動して発色してしまい、結果として表示が消去されないことがあるからである。
【００９５】
これに対して、本実施形態のエレクトロクロミック表示デバイス１００においては、従来の表示デバイスのように消去のための通電の通電量を厳密に制御しなくても、消去のための通電時には、ロイコ染料は吸着剤５３に吸着されるため、ロイコ染料がエレクトロクロミック組成物層５０と第１電極２０との界面（第１電極２０の表面）へと移動して発色してしまうことを防止することができる。
具体的には、ロイコ染料は溶液中で分極している。吸着剤５３（酸化アルミニウム及び／又は水酸化アルミニウム）は、比表面積が大きく吸着能力が高いという特徴を有するとともに、表面が分極している。発色表示のための通電においては、第２電極４０は正電極になるから、電子供与性であるロイコ染料は、電子を第２電極４０に供与して発色し、表示を行う。一方、消去のための通電では、表示と反対方向に通電を行うため、第２電極４０は負電極になる。ロイコ染料は、その負電極となった第２電極４０から電子を受容して消色し、発色は消去される。そして、無色となったロイコ染料は、第１電極２０の方向へ移動するが、高い吸着能力を有するとともに表面が分極した吸着剤５３の存在によって、第１電極２０へは到達せずに、吸着剤５３へと移動して、捕捉吸着される。これにより、本実施形態のエレクトロクロミック表示デバイス１００においては、消去のための通電時に、ロイコ染料が、エレクトロクロミック組成物層５０と第１電極２０の界面（第１電極２０の表面）に移動して発色することを防止することができる。
【００９６】
＜実施例１＞
以下に、具体的な実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００９７】
（エレクトロクロミック表示デバイスの作成）
第２基板３０として、０．７ｍｍ厚の矩形状の無アルカリガラス基板を用い、その一方の面（下面）に、ＩＴＯをスパッタ形成した。スパッタされたＩＴＯは、膜厚２００ｎｍ、表面抵抗１０Ω／□であった。スパッタ形成されたＩＴＯを、フォトリソグラフィー法を用いて、ストライプ幅０．４２ｍｍ、ピッチ０．４５ｍｍとして、ストライプ状にパターン形成し、第２電極４０…を作成した。
同様に、第１基板１０として、矩形状の無アルカリガラス基板を用い、その一方の面（上面）に、クロムをスパッタ形成して、スパッタされたクロムの表面に酸化被膜（酸化クロム）を形成した。スパッタされたクロム（表面の酸化クロムも含む）は、膜厚２００ｎｍ、表面抵抗１Ω／□であった。スパッタ形成されたクロム（表面の酸化クロムも含む）を、フォトリソグラフィー法を用いて、ストライプ幅０．４２ｍｍ、ピッチ０．４５ｍｍとして、１２８ラインのストライプ状にパターン形成し、第１電極２０…を作成した。
【００９８】
次いで、スクリーン印刷法を用いて、形成された第２電極４０，４０同士の間を埋めるように、ストライプ状の第２電極４０と平行に、熱硬化性エポキシ樹脂（株式会社スリーボンド製スリーボンド２２００シリーズのＴＢ２２３５）を、ストライプ幅５０μｍとして、ストライプ状にパターン形成した。さらに、印刷された熱硬化性エポキシ樹脂の上に、同様のパターンを５回重ねて印刷した。
次いで、印刷された熱硬化性エポキシ樹脂が硬化しないうちに、第１電極２０…が、第２電極４０…に対して直交する形で、第１電極２０…が形成された第１基板１０と、第２電極４０…が形成されて熱硬化性エポキシ樹脂が印刷された第２基板３０と、を重ね合わせた。そして、第１電極２０…と第２の電極４０…の直交部が画素６０…となるように調整し、２００℃のオーブンにて２時間加熱して、熱硬化性エポキシ樹脂を硬化させて絶縁性隔壁５１を作成し、絶縁性隔壁５１を介して第１電極２０…と第２電極４０…とを密着させた。絶縁性隔壁５１の厚みを測定すると、約５０μｍであった。
【００９９】
次いで、絶縁性隔壁５１，５１同士の間に、所定の添加物（表示品質劣化抑制剤、吸着剤５３、ポリマー化合物等）が添加されたエレクトロクロミック組成物５２（以下、「エレクトロクロミック組成物Ａ」と呼ぶ）を注ぎ込み、エレクトロクロミック組成物Ａが充填されたところで、エレクトロクロミック組成物Ａの注ぎ口（エレクトロクロミック組成物Ａの入口）と、当該注ぎ口に対向する側（エレクトロクロミック組成物Ａの出口）と、を接着剤で接着封止し、エレクトロクロミック表示デバイス１００（以下、「表示デバイスＡ」と呼ぶ）を作成した。
【０１００】
エレクトロクロミック組成物Ａの組成は、
支持電解質（テトラｎブチルアンモニウムテトラフルオロボレート（（ｎ−Ｃ４Ｈ９）４ＮＢＦ４））１００ｍｇ、
極性溶剤（Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド）１．０ｇ、
ロイコ染料（上記の式（１６））３００ｍｇ、
ハイドロキノン誘導体（上記の式（１９））５６ｍｇ、
フェロセン誘導体（上記の式（３５））１５ｍｇ、
カルボニル基を有する化合物（ジベンゾイル誘導体）（上記の式（５７））１０６ｍｇ、
吸着剤５３（酸化アルミニウム；日本軽金属製活性アルミナＣ２００）７５ｍｇ、
ポリマー化合物（ポリビニルブチラール；積水化学製エスレックＢＨ３）２５ｍｇである。
【０１０１】
（表示動作）
表示デバイスＡの、ライン電極（第１電極２０）６０ライン及びデータ電極（第２電極４０）６０ラインの部分に、それぞれ第１電圧切替部２００…及び第２電圧切替部４００…を接続し、エレクトロクロミック表示デバイス１００として表示デバイスＡを有する表示装置１を作成した。
次いで、パッシブマトリクス駆動法を用いて、表示のための通電を行った。具体的には、１ライン当たり１ｍ秒の速度で、＋ＶＨ＝＋３Ｖ、−ＶＨ＝−３Ｖ、＋ＶＬ＝＋０．１Ｖ、−ＶＬ＝−０．１Ｖとして電圧を印加し、０．０６秒間で表示パターン（市松模様のパターン）を形成した。
【０１０２】
（保持動作）
次いで、１ライン当たり１ｍ秒の速度で、＋ＶＨ＝＋１．５Ｖ、−ＶＨ＝−１．５Ｖ、＋ＶＬ＝＋０．１Ｖ、−ＶＬ＝−０．１Ｖとして、電圧を印加し、表示パターンを１０秒間保持した。
【０１０３】
（消去動作）
次いで、表示と反対方向に通電（消去のための通電）を行った。具体的には、１ライン当たり１ｍ秒の速度で、＋ＶＨ＝＋４．５Ｖ、−ＶＨ＝−４．５Ｖ、＋ＶＬ＝＋０．１Ｖ、−ＶＬ＝−０．１Ｖとして電圧を印加し、０．５秒間通電した。
【０１０４】
（実施例１の結果）
実施例１では、例えば、図１０に示すように、上記表示動作によって、解像度の高い市松模様のパターンを高速で表示させることができた。
また、上記保持動作によって、表示された解像度の高い市松模様のパターンを保持することができた。
また、上記消去動作によって、表示された市松模様のパターンを確実に消去することができた。
【０１０５】
（比較例１，２の結果）
絶縁性隔壁５１を備えていない点と、選択画素を形成する第１電極２０と選択画素を形成する第２電極４０との間には電圧を印加するが、選択画素を形成する第１電極２０以外の第１電極２０と当該選択画素を形成する第２電極４０以外の第２電極４０との間には電圧を印加しない点と、のみが実施例１と異なるものを比較例１とし、絶縁性隔壁５１を備えていない点のみが実施例１と異なるものを比較例２として、表示動作を行った。
比較例１では、例えば、図１１に示すように、表示された市松模様のパターンの解像度が低く、市松模様をほとんど認識することができなかった。
また、比較例２では、データ方向に、すなわち、第２電極４０に沿って、ゴーストが発生した。
【０１０６】
以上の結果から、（１）第１電極２０及び第２電極４０の少なくとも表面が酸化されていること、（２）絶縁性隔壁５１を備えること、（３）選択画素を形成する第１電極２０を負電極、当該選択画素を形成する第２電極４０を正電極として、電極間に第１電位差の電圧を印加するとともに、当該選択画素を形成する第１電極２０以外の第１電極２０を正電極、当該選択画素を形成する第２電極４０以外の第２電極４０を負電極として、電極間に第１電位差よりも小さい第２電位差の電圧を印加すること、の３つの対策を講じることによって、１ライン当たり１ｍ秒の速度で電圧を印加しても、高解像度の表示が得られることが分かった。すなわち、これら３つの対策を講じることによって、高速かつ高品質の表示を実現できることが分かった。
【０１０７】
以上説明した本実施形態のエレクトロクロミック表示デバイス１００によれば、第１基板１０と、第１基板１０の上面に設けられた第１電極２０…と、第１基板１０の上方に第１基板１０に対向して設けられ、透明な材料により形成された第２基板３０と、第２基板３０の下面に設けられ、少なくとも一部が透明な電極材料により形成された第２電極４０…と、第１基板１０と第２基板３０との間に設けられたエレクトロクロミック組成物層５０と、を備え、第１電極２０と第２電極４０との間の通電によって表示を実施するとともに、第１電極２０と第２電極４０との間の当該表示のための通電とは逆方向の通電によって当該表示の消去を実施するパッシブマトリクス駆動の表示デバイス素子であり、そして、第１電極２０…は、並行して延びる複数の電極であり、第２電極４０…は、第１電極２０と直交する方向に並行して延びる複数の透明電極によりなる透明表示電極であり、第１電極２０…と第２電極４０…とが立体交差する領域に画素６０…が形成され、第１電極２０及び第２電極４０は、少なくとも表面が酸化され、エレクトロクロミック組成物層５０は、互いに隣り合う第２電極４０，４０同士の間に配置された、第１電極２０と直交する方向に並行して延びる複数の絶縁性隔壁５１…と、互いに隣り合う絶縁性隔壁５１，５１同士の間に導入された、支持電解質と極性溶剤とロイコ染料とを含むエレクトロクロミック組成物５２と、を備え、選択画素を形成する第１電極２０を負電極、当該選択画素を形成する第２電極４０を正電極として、電極間に第１電位差の電圧を印加することにより、当該選択画素を表示するとともに、当該選択画素を形成する第１電極２０以外の第１電極２０を正電極、当該選択画素を形成する第２電極４０以外の第２電極４０を負電極として、電極間に第１電位差よりも小さく通電が生じない第２電位差の電圧を印加するようになっている。
すなわち、第１電極２０及び第２電極４０は少なくとも表面が酸化されているため、電極間の電流電圧特性が非線形になる。したがって、選択画素の周りの非選択画素を形成する電極間に、当該選択画素からの影響によって電位差が生じても、通電が抑制されるため、非選択画素は発色せず、選択画素のみを発色させることができる。
しかしながら、エレクトロクロミック表示デバイス１００を高速で駆動させると、電極間の電流電圧特性の非線形性が崩れて、非選択画素も発色してしまうことがある。そこで、選択画素を形成する第１電極２０以外の第１電極２０を正電極、選択画素を形成する第２電極４０以外の第２電極４０を負電極として、選択画素を形成する電極間への印加電圧とは逆方向に電圧を印加することによって、電流が回り込むのを抑制して、漏れ電流による発色を抑制している。さらに、第２電位差の電圧を、第１電位差よりも小さい電圧とすることによって、エレクトロクロミック組成物５２が、第１電極２０の表面で発色するのを防止して、第２電極５０の表面のみで発色するようにしているとともに、消費電力を抑えている。
しかしながら、選択画素を形成する第２電極４０を正電極、選択画素を形成する第２電極４０以外の第２電極４０を負電極にすると、これら第２電極４０，４０同士の間に電位差が生じ、電流が漏れてしまう。そこで、互いに隣り合う第２電極４０，４０同士の間に絶縁性隔壁５１を配置することによって、電流の漏洩を遮断して、漏れ電流による発色を抑制している。
したがって、エレクトロクロミック表示デバイス１００を高速で駆動させても、解像度の高い画像を表示させることができ、高速かつ高品質の表示を実現することができる。
【０１０８】
また、以上説明した本実施形態のエレクトロクロミック表示デバイス１００によれば、エレクトロクロミック組成物５２には、表示品質劣化抑制化合物（ハイドロキノン誘導体及び／又はカテコール誘導体、フェロセン誘導体並びにカルボニル基を有する化合物）が添加されている。
すなわち、エレクトロクロミック組成物５２には、表示品質劣化抑制化合物が添加されているため、ロイコ染料の発色、消色の繰り返し動作に伴うエレクトロクロミック表示デバイス１００の表示品質の劣化を抑制することができる。
【０１０９】
また、以上説明した本実施形態のエレクトロクロミック表示デバイス１００によれば、エレクトロクロミック組成物５２には、消去のための通電時にロイコ染料を吸着する吸着剤５３（酸化アルミニウム及び／又は水酸化アルミニウム）が添加されている。
すなわち、消去のための通電時には、ロイコ染料は吸着剤５３に吸着されるため、ロイコ染料が表示電極（第２電極４０）と反対側の電極（第１電極２０）に移動して発色表示を形成してしまうことを防止することができる。したがって、表示のための通電とは逆方向に通電することによって表示を消去する際、通電量を厳密に制御しなくても確実に表示を消去することができる。
【０１１０】
なお、本発明は、上記した実施の形態のものに限るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【０１１１】
（変形例１）
上記実施形態のエレクトロクロミック表示デバイス１００は、例えば、図１２及び図１３に示すエレクトロクロミック表示デバイス１００Ａのように、エレクトロクロミック組成物層５０を構成するエレクトロクロミック組成物５２に吸着剤５３を添加（分散）する代わりに、吸着剤５３を含む吸着層７０Ａが、第１電極２０…とエレクトロクロミック組成物層５０Ａとの間に備えられていても良い。
【０１１２】
変形例１のエレクトロクロミック表示デバイス１００Ａが備えるエレクトロクロミック組成物層５０Ａは、表示品質劣化抑制剤やポリマー化合物などは添加されているが、吸着剤５３は添加されていないエレクトロクロミック組成物５２を備えている。
また、変形例１のエレクトロクロミック表示デバイス１００Ａは、第１電極２０…上に堆積されて、エレクトロクロミック組成物層５０Ａと接する吸着層７０Ａを備えている。
【０１１３】
吸着層７０Ａは、例えば、第１電極２０…と第２電極４０…との間の消去のための通電時にロイコ染料を吸着する機能を有する。
吸着層７０Ａは、例えば、吸着剤５３（酸化アルミニウム及び／又は水酸化アルミニウム）と、水溶性バインダーと、等により構成されている。
具体的には、吸着層７０は、例えば、吸着剤５３や水溶性バインダーなどを水等の媒体中に均一に分散させて分散液を作成し、その分散液を第１電極２０…上に塗布して乾燥させることによって形成される。
【０１１４】
吸着剤５３（酸化アルミニウム及び／又は水酸化アルミニウム）は、特に限定されるものではないが、吸着効果等の観点から、γアルミナのように表面積の大きい酸化アルミニウム、１μｍ以下の粒径を有する小さい酸化アルミニウム、表面積の大きな水酸化アルミニウム、１μｍ以下の粒径を有する小さい水酸化アルミニウムを好ましく用いることができる。
【０１１５】
また、バインダーとして用いられる水溶性バインダーは、特に限定されるものではなく、例えば、デンプン、ゼラチン、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）やメチルセルロース（ＭＣ）などのセルロース誘導体、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリアクリル酸系ポリマー、ポリアクリルアミド（ＰＡＭ）、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）等を用いることができる。中でもポリビニルアルコールを好ましく用いることができる。
水溶性バインダーの添加量は、特に限定されるものではないが、吸着剤５３に対して、０．１〜３０重量％が好ましく、１〜１０重量％がより好ましい。水溶性バインダーの添加量が少なすぎると、塗布、形成された吸着層７０が、接触等で剥がれやすくなる等の物理的損傷を受けやすい。一方、水溶性バインダーの添加量が多すぎると、吸着剤５３（酸化アルミニウム及び／又は水酸化アルミニウム）の吸着効果を阻害する。また、水溶性バインダーの添加量が多すぎると、電気抵抗を高める原因となり、通電量の低下等、エレクトロクロミック表示デバイス１００Ａの発色表示動作及び消去動作に、不都合な影響を与える。
【０１１６】
酸化アルミニウム及び／又は水酸化アルミニウムは、化成品にて容易に入手できる。
以下に、好適な市販の酸化アルミニウム及び水酸化アルミニウムの例を示すが、これらは例示であり、酸化アルミニウム及び水酸化アルミニウムを限定するものではない。
市販の吸着剤５３の具体例としては、例えば、メルク社製薄層クロマト用酸化アルミニウム６０ＧＮｅｕｔｒａｌ（粒径４μｍ〜５０μｍ）、日本軽金属製ローソーダアルミナＬＳ２３５（粒径０．４７μｍ），活性アルミナＣ２００（粒径４．４μｍ），水酸化アルミニウムＢ１４０３（粒径１．５μｍ）、住友化学製γアルミナＫＣ５０１（粒径１μｍ）などが挙げられる。
【０１１７】
以上説明した変形例１のエレクトロクロミック表示デバイス１００Ａによれば、第１電極２０…とエレクトロクロミック組成物層５０Ａとの間に、消去のための通電時にロイコ染料を吸着する吸着層５３（酸化アルミニウム及び／又は水酸化アルミニウム）を含む吸着層７０Ａを備えている。
すなわち、消去のための通電時には、ロイコ染料は吸着剤５３を含む吸着層７０Ａに吸着されるため、ロイコ染料が表示電極（第２電極４０）と反対側の電極（第１電極２０）に移動して発色表示を形成してしまうことを防止することができる。したがって、表示のための通電とは逆方向に通電することによって表示を消去する際、通電量を厳密に制御しなくても確実に表示を消去することができる。
【０１１８】
図１〜図４、図１２、図１３において、第１電極２０及び第２電極４０の本数をそれぞれ８本としたが、第１電極２０及び第２電極４０の本数はこれに限ることはなく、複数であれば任意である。
【０１１９】
上記した実施形態及び変形例１において、第１電圧切替部２００及び第２電圧切替部４００の回路構成は、それぞれ図５及び図６に示すものに限ることはなく、表示動作の際、選択画素を形成する第１電極２０を負電極、選択画素を形成する第２電極４０を正電極として、電極間に第１電位差の電圧を印加することにより、選択画素を表示するとともに、選択画素を形成する第１電極２０以外の第１電極２０を正電極、選択画素を形成する第２電極４０以外の第２電極４０を電極として、電極間に第１電位差よりも小さい第２電位差の電圧を印加することにより、非選択画素を非表示とすることができるのであれば、任意である。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】本実施形態のエレクトロクロミック表示デバイスを備える表示装置の機能的構成の一例を示すブロック図である。
【図２】本実施形態のエレクトロクロミック表示デバイスの一例を模式的に示す平面図である。
【図３】本実施形態のエレクトロクロミック表示デバイスの一例を模式的に示す断面図である。
【図４】本実施形態のエレクトロクロミック表示デバイスの一例を模式的に示す正面斜視図である。
【図５】本実施形態のエレクトロクロミック表示デバイスを備える表示装置が備える第１電圧切替部の回路構成の一例を示す図である。
【図６】本実施形態のエレクトロクロミック表示デバイスを備える表示装置が備える第２電圧切替部の回路構成の一例を示す図である。
【図７】少なくとも表面が酸化されている電極間の電流電圧特性について説明するための図である。
【図８】本実施形態のエレクトロクロミック表示デバイスに画像を表示させる表示動作の一例について説明するための図である。
【図９】本実施形態のエレクトロクロミック表示デバイスに画像を表示させる表示動作の一例について説明するための図である。
【図１０】実施例１の結果を示す図である。
【図１１】比較例１の結果を示す図である。
【図１２】変形例１のエレクトロクロミック表示デバイスの一例を模式的に示す平面図である。
【図１３】変形例１のエレクトロクロミック表示デバイスの一例を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【０１２１】
１０ 第１基板
２０ 第１電極
３０ 第２基板
４０ 第２電極
５０，５０Ａ エレクトロクロミック組成物層
５１ 絶縁性隔壁
５２ エレクトロクロミック組成物
５３ 吸着剤（酸化アルミニウム及び／又は水酸化アルミニウム）
６０ 画素
７０Ａ 吸着層
１００，１００Ａ エレクトロクロミック表示デバイス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、前記第１基板の上面に設けられた第１電極と、前記第１基板の上方に当該第１基板に対向して設けられ、透明な材料により形成された第２基板と、前記第２基板の下面に設けられ、少なくとも一部が透明な電極材料により形成された第２電極と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられたエレクトロクロミック組成物層と、を備え、前記第１電極と前記第２電極との間の通電によって表示を実施するとともに、前記第１電極と前記第２電極との間の当該表示のための通電とは逆方向の通電によって当該表示の消去を実施するパッシブマトリクス駆動のエレクトロクロミック表示デバイスにおいて、
前記第１電極は、並行して延びる複数の電極であり、
前記第２電極は、前記第１電極と直交する方向に並行して延びる複数の透明表示電極であり、
前記第１電極と前記第２電極とが立体交差する領域に画素が形成され、
前記第１電極及び前記第２電極は、少なくとも表面が酸化され、
前記エレクトロクロミック組成物層は、互いに隣り合う前記第２電極同士の間に配置された、前記第１電極と直交する方向に並行して延びる複数の絶縁性隔壁と、互いに隣り合う前記絶縁性隔壁同士の間に導入された、支持電解質と極性溶剤とロイコ染料とを含むエレクトロクロミック組成物と、を備え、
選択された画素を形成する前記第１電極を負電極、当該選択された画素を形成する前記第２電極を正電極として、電極間に第１電位差の電圧を印加することにより、当該選択された画素を表示するとともに、当該選択された画素を形成する前記第１電極以外の第１電極を正電極、当該選択された画素を形成する前記第２電極以外の第２電極を負電極として、電極間に前記第１電位差よりも小さく通電が生じない第２電位差の電圧を印加することを特徴とするエレクトロクロミック表示デバイス。
【請求項２】
請求項１に記載のエレクトロクロミック表示デバイスにおいて、
前記エレクトロクロミック組成物には、ハイドロキノン誘導体及び／又はカテコール誘導体と、フェロセン誘導体と、カルボニル基を有する化合物と、が添加されていることを特徴とするエレクトロクロミック表示デバイス。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のエレクトロクロミック表示デバイスにおいて、
前記エレクトロクロミック組成物には、前記消去のための通電時に前記ロイコ染料を吸着する酸化アルミニウム及び／又は水酸化アルミニウムが添加されていることを特徴とするエレクトロクロミック表示デバイス。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のエレクトロクロミック表示デバイスにおいて、
前記第１電極と前記エレクトロクロミック組成物層との間に、前記消去のための通電時に前記ロイコ染料を吸着する酸化アルミニウム及び／又は水酸化アルミニウムを含む吸着層を備えることを特徴とするエレクトロクロミック表示デバイス。
【請求項１】
第１基板と、前記第１基板の上面に設けられた第１電極と、前記第１基板の上方に当該第１基板に対向して設けられ、透明な材料により形成された第２基板と、前記第２基板の下面に設けられ、少なくとも一部が透明な電極材料により形成された第２電極と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられたエレクトロクロミック組成物層と、を備え、前記第１電極と前記第２電極との間の通電によって表示を実施するとともに、前記第１電極と前記第２電極との間の当該表示のための通電とは逆方向の通電によって当該表示の消去を実施するパッシブマトリクス駆動のエレクトロクロミック表示デバイスにおいて、
前記第１電極は、並行して延びる複数の電極であり、
前記第２電極は、前記第１電極と直交する方向に並行して延びる複数の透明表示電極であり、
前記第１電極と前記第２電極とが立体交差する領域に画素が形成され、
前記第１電極及び前記第２電極は、少なくとも表面が酸化され、
前記エレクトロクロミック組成物層は、互いに隣り合う前記第２電極同士の間に配置された、前記第１電極と直交する方向に並行して延びる複数の絶縁性隔壁と、互いに隣り合う前記絶縁性隔壁同士の間に導入された、支持電解質と極性溶剤とロイコ染料とを含むエレクトロクロミック組成物と、を備え、
選択された画素を形成する前記第１電極を負電極、当該選択された画素を形成する前記第２電極を正電極として、電極間に第１電位差の電圧を印加することにより、当該選択された画素を表示するとともに、当該選択された画素を形成する前記第１電極以外の第１電極を正電極、当該選択された画素を形成する前記第２電極以外の第２電極を負電極として、電極間に前記第１電位差よりも小さく通電が生じない第２電位差の電圧を印加することを特徴とするエレクトロクロミック表示デバイス。
【請求項２】
請求項１に記載のエレクトロクロミック表示デバイスにおいて、
前記エレクトロクロミック組成物には、ハイドロキノン誘導体及び／又はカテコール誘導体と、フェロセン誘導体と、カルボニル基を有する化合物と、が添加されていることを特徴とするエレクトロクロミック表示デバイス。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のエレクトロクロミック表示デバイスにおいて、
前記エレクトロクロミック組成物には、前記消去のための通電時に前記ロイコ染料を吸着する酸化アルミニウム及び／又は水酸化アルミニウムが添加されていることを特徴とするエレクトロクロミック表示デバイス。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のエレクトロクロミック表示デバイスにおいて、
前記第１電極と前記エレクトロクロミック組成物層との間に、前記消去のための通電時に前記ロイコ染料を吸着する酸化アルミニウム及び／又は水酸化アルミニウムを含む吸着層を備えることを特徴とするエレクトロクロミック表示デバイス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１２】
【図１３】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１２】
【図１３】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−１１７５６０（Ｐ２０１０−１１７５６０Ａ）
【公開日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２９０８４１（Ｐ２００８−２９０８４１）
【出願日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【出願人】（５０５３０３０５９）株式会社船井電機新応用技術研究所 (108)
【出願人】（０００２０１１１３）船井電機株式会社 (7,855)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【出願人】（５０５３０３０５９）株式会社船井電機新応用技術研究所 (108)
【出願人】（０００２０１１１３）船井電機株式会社 (7,855)
【Ｆターム（参考）】
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