エレクトロクロミック表示素子およびその製造方法
【課題】 表示面の光透過性が高く、小型化可能なエレクトロクロミック表示素子を提供する。
【解決手段】 本発明のエレクトロクロミック表示素子１０は、第１の電極１５と、第２の電極１６と、電解質層１４と、エレクトロクロミック層１３とを含み、電解質層１４およびエレクトロクロミック層１３が、第１の電極１５上に配置され、第２の電極１６が、電解質層１４およびエレクトロクロミック層１３の少なくとも一方の側面に配置され、第１の電極１５と第２の電極１６との間で、電解質層１４およびエレクトロクロミック層１３に電圧を印加可能であることを特徴とする。
【解決手段】 本発明のエレクトロクロミック表示素子１０は、第１の電極１５と、第２の電極１６と、電解質層１４と、エレクトロクロミック層１３とを含み、電解質層１４およびエレクトロクロミック層１３が、第１の電極１５上に配置され、第２の電極１６が、電解質層１４およびエレクトロクロミック層１３の少なくとも一方の側面に配置され、第１の電極１５と第２の電極１６との間で、電解質層１４およびエレクトロクロミック層１３に電圧を印加可能であ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素子およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気化学反応により色が変化するエレクトロクロミズムは、調光ガラス等に応用されている。前記エレクトロクロミズムは、例えば、電子ペーパー、不揮発ディスプレイ等の高精細で低消費電力な表示デバイス（エレクトロクロミック表示素子）への応用が期待されている。このようなエレクトロクロミック表示素子は、例えば、一対の電極間に、エレクトロクロミック層及び電解質層が挟まれた構造が知られている（例えば、特許文献１および非特許文献１参照）。これらのエレクトロクロミック表示素子では、一対の電極間に、電圧を印加することで、エレクトロクロミズムが発現される。エレクトロクロミック表示素子では、変化させた色の可視化のために、少なくとも表示面側の電極は、透明な材料（透明電極）で構成される。なお、前記特許文献１には、各画素（エレクトロクロミック表示素子）に能動素子を配置して、マトリクス駆動させる表示装置の例も開示されている。また、前記非特許文献１には、電解質層の両側にエレクトロクロミック層が形成され、それらが一対の電極で挟まれた構造の素子が開示されている。
【０００３】
一方、一対の電極が同一基板上に配置されたエレクトロクロミック表示素子（横電界型）も提案されている（例えば、特許文献２および３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２８７１７３号公報
【特許文献２】特開２００６−０３０８２０号公報
【特許文献３】特開２００６−３２３１９１号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，１９９８，ｖｏｌ．１０，ｐ．２１０１．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献１および前記非特許文献１に記載のエレクトロクロミック表示素子では、表示面側に使用される透明電極は、可視光領域で完全には透明ではないため、表示面の光透過性が低下し、その結果、エレクトロクロミック表示素子の明るさおよびコントラストが低下する問題があった。前記透明電極として、一般に使用されるインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）等の透明電極材料では、酸化物結晶にドーピングすることで格子欠陥を導入し、キャリア濃度を高めている。キャリアとなる自由電子の増加は、プラズマ振動数を増加させることで、可視光領域にも吸収が生じてしまう。このように、自由電子が増加し、電気伝導性が高くなると、透明電極の透明性は損なわれてしまう。すなわち、前記透明電極における、電気伝導性と透明性とは本質的にトレードオフの関係にある。
【０００７】
一方、前記特許文献２および前記特許文献３に記載のエレクトロクロミック表示素子では、素子の表示面側に電極を配置する必要がないため、光透過性の点では有利である。しかしながら、一対の電極が同一基板上に横にして配置されるため、エレクトロクロミック表示素子をアレイ状に配列した表示デバイス（表示装置）では、個々のエレクトロクロミック表示素子（画素）の小型化が困難である。この結果、表示装置における表示の高精細化が困難である。
【０００８】
そこで、本発明は、表示面の光透過性が高く、小型化可能なエレクトロクロミック表示素子およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明のエレクトロクロミック表示素子は、
第１の電極と、第２の電極と、電解質層と、エレクトロクロミック層とを含み、
前記電解質層および前記エレクトロクロミック層が、前記第１の電極上に配置され、
前記第２の電極が、前記電解質層および前記エレクトロクロミック層の少なくとも一方の側面に配置され、
前記第１の電極と前記第２の電極との間で、前記電解質層および前記エレクトロクロミック層に電圧を印加可能であることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明による、前記本発明のエレクトロクロミック表示素子の製造方法は、
第１の電極上に、電解質層を形成する電解質層形成工程と、
前記第１の電極上に、エレクトロクロミック層を形成するエレクトロクロミック層形成工程と、
前記電解質層および前記エレクトロクロミック層の少なくとも一方の側面に、前記第１の電極と前記第２の電極との間で、前記電解質層および前記エレクトロクロミック層に電圧を印加可能であるように、第２の電極を形成する第２の電極形成工程とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、表示面の光透過性が高く、小型化可能なエレクトロクロミック表示素子およびその製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明のエレクトロクロミック表示素子の一例（実施形態１）の構成を示す縦断面図である。
【図２】図２は、図１に示すエレクトロクロミック表示素子のＩ−Ｉ方向に見た横断面図である。
【図３】図３は、前記実施形態１における第２の電極のその他の例を示す横断面図である。
【図４】図４は、前記実施形態１における第２の電極のさらにその他の例を示す縦断面図である。
【図５】図５は、本発明のエレクトロクロミック表示素子のその他の例（実施形態２）の構成を示す縦断面図である。
【図６】図６は、本発明のエレクトロクロミック表示素子の一例（実施形態３）の構成の一部を示す縦断面図である。
【図７】図７は、図６に示すエレクトロクロミック表示素子のＩＩ−ＩＩ方向に見た横断面図である。
【図８】図８は、前記実施形態３のエレクトロクロミック表示素子の製造方法の一工程を説明する縦断面図である。
【図９】図９は、前記実施形態３における隔壁のその他の例を示す縦断面図である。
【図１０】図１０は、本発明のエレクトロクロミック表示素子のさらにその他の例（実施形態４）の構成の一部を示す縦断面図である。
【図１１】図１１は、本発明のエレクトロクロミック表示素子のさらにその他の例（実施形態５）の構成の一部を示す縦断面図である。
【図１２】図１２は、本発明のエレクトロクロミック表示素子のさらにその他の例（実施形態６）の構成の一部を示す縦断面図である。
【図１３】図１３は、図１２に示すエレクトロクロミック表示素子のＩＩＩ−ＩＩＩ方向に見た横断面図である。
【図１４】図１４は、本発明のエレクトロクロミック表示素子を適用した情報表示装置の一例（実施形態７）の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明において、前記「上に」は、特に断らない限り、上面に直接接触している状態に限定されず、間に他の構成要素等が存在し、直接接触していない状態も含む。「の上に」も同様である。また、本発明において、前記「第１の電極上」および「第１の電極の上」は、前記第１の電極の、エレクトロクロミック表示素子における表示面側上である。「電解質層の上」は、前記電解質層の、エレクトロクロミック表示素子における表示面側上である。
【００１４】
本発明において、前記「側面に」は、特に断らない限り、側面に直接接触している状態に限定されず、間に他の構成要素等が存在し、直接接触していない状態も含む。「片面側に」は、特に断らない限り、片面側に直接接触している状態でもよいし、間に他の構成要素等が存在し、直接接触していない状態でもよい。「他面側に」は、特に断らない限り、他面側に直接接触している状態でもよいし、間に他の構成要素等が存在し、直接接触していない状態でもよい。
【００１５】
本発明において、「積層」は、特に断らない限り、層と層とが直接接して積層されている状態に限定されず、層と層との間に、他の構成要素等が存在し、直接接していない状態で積層されている場合も含む。
【００１６】
本発明において、前記電解質層および前記エレクトロクロミック層の「サイズ」は、例えば、前記電解質層および前記エレクトロクロミック層の平面形状の面積、または、前記平面形状における辺の長さを意味する。前記辺の長さは、例えば、前記平面形状が、正方形の場合にはその一辺の長さ、正方形以外の矩形の場合にはその長辺または短辺の長さ、円形の場合にはその直径または半径の長さ、楕円形の場合には長径または短径の長さを意味する。他の層状の構成要素についても、同様である。
【００１７】
つぎに、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の説明により限定されない。なお、以下の図１から図１４において、同一部分には、同一符号を付している。また、図面においては、説明の便宜上、各部の構造は適宜簡略化して示す場合があり、各部の寸法比等は、実際とは異なる場合がある。
【００１８】
［実施形態１］
本実施形態のエレクトロクロミック表示素子は、エレクトロクロミズムによる発色を利用した不揮発性表示素子の一例である。図１および図２に、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子の構成を示す。図１は、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子の構成を示す縦断面図である。図２は、図１に示すエレクトロクロミック表示素子のＩ−Ｉ方向に見た横断面図である。
【００１９】
（１）全体構成
図１および図２に示すように、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子１０は、第１の電極１５と、第２の電極１６と、電解質層１４と、エレクトロクロミック層１３とを主要な構成要素として含む。第１の電極１５の上には、電解質層１４が積層され、電解質層１４の上には、エレクトロクロミック層１３が積層されている。第２の電極１６は、エレクトロクロミック層１５の側面の全部を囲むように形成されている。図１において、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子１０の表示面側は、エレクトロクロミック層１３側である。
【００２０】
（２）エレクトロクロミック層
エレクトロクロミック層１３は、電気化学的な酸化または還元により変色する性質を有するエレクトロクロミック材料を含んでいる。前記エレクトロクロミック材料は、従来公知のものが使用でき、例えば、導電性高分子、遷移金属酸化物、遷移金属錯体、遷移金属塩等があげられる。前記導電性高分子は、例えば、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリピロール、またはこれらの誘導体等があげられる。前記遷移金属酸化物は、例えば、酸化タングステン、五酸化バナジウム等があげられる。前記遷移金属錯体は、例えば、プルシアンブルーまたはその類似体等があげられる。前記プルシアンブルーおよびその類似体は、様々な色を表示できる。このため、前記エレクトロクロミック材料として、プルシアンブルーおよびその類似体を使用することで、例えば、エレクトロクロミック表示素子毎に、赤、緑、青に発色させれば、カラー表示も可能となる。
【００２１】
（３）電解質層
電解質層１４は、電解質を含んでおり、エレクトロクロミック層１３に電解質を供給する層である。前記電解質は、特に制限されず、前記エレクトロクロミック材料の選択に応じて、適宜選択できる。前記電解質は、例えば、リチウム塩、カリウム塩、ナトリウム塩等があげられる。電解質層１４の形態は、特に制限されず、例えば、固体でも、液体でも、ゲル体でもよい。これらの中でも、エレクトロクロミック表示素子の製造が容易となる点から、電解質層１４は、ゲル電解質層または固体電解質層が好ましい。また、電解質層１４は、例えば、白色の酸化チタンを含んでもよい。前記酸化チタンを含むことで、例えば、後述するエレクトロクロミック表示素子の作動において、エレクトロクロミック層１３が消色した際に、白色が表示され、例えば、紙と同様な表示が可能となる。
【００２２】
第１の電極１５の上に電解質層１４を積層し、電解質層１４の上にエレクトロクロミック層１３を積層する方法は、特に制限されず、電解質層１４における前記電解質の種類および電解質層１４の形態、ならびに、エレクトロクロミック層１３における前記エレクトロクロミック材料の種類等に応じて、適宜選択できる。
【００２３】
（４）第１の電極
第１の電極１５は、前記表示面側とは反対側に配置された電極である。このため、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子１０が、例えば、反射型表示素子の場合には、第１の電極１５は、必ずしも透明電極である必要はなく、例えば、製造工程または電気特性の要求に応じて、適宜選択できる。第１の電極１５の形成材料は、特に制限されず、例えば、透明電極材料、金属材料、カーボンナノ材料等があげられる。前記透明電極材料は、例えば、酸化インジウム、酸化スズ、またはこれらを含む化合物があげられる。前記金属材料は、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌまたはこれらの合金等があげられる。前記カーボンナノ材料は、例えば、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）、または、ＣＮＴと他のカーボンナノ材料との複合体もしくは混合物等があげられる。第１の電極１５の形状は、特に制限されず、例えば、層状（膜状）、微細な粒が凝集した粒状（塊状）、微細な孔が形成された多孔質状等があげられる。層状（膜状）の第１の電極１５は、第１の電極層ということができる。第１の電極１５は、例えば、前述の形成材料を使用して、従来公知の方法により形成できる。
【００２４】
（５）第２の電極
第２の電極１６は、前述のように、エレクトロクロミック層１３の側面の全部を囲むように形成された電極である。このため、第２の電極１６は、必ずしも透明電極である必要はなく、例えば、製造工程または電気特性の要求に応じて、適宜選択できる。第２の電極１６の形成材料は、特に制限されず、例えば、透明電極材料、金属材料、カーボンナノ材料等があげられる。これらの形成材料は、前述と同様のものを使用できる。例えば、第２の電極１６の形成材料に、Ａｇ等の導電性ペーストまたはＣｕメッキ等を使用すれば、例えば、低温で、かつ、真空プロセスを使用せずに、第２の電極１６を形成できる。また、例えば、第２の電極１６の形成材料に、不透明な材料を使用すれば、例えば、ＩＴＯ等の透明導電材料を使用しないため、第２の電極１６を低コストに形成できる。第２の電極１６の形状は、特に制限されず、例えば、層状（膜状）、微細な粒が凝集した粒状（塊状）、微細な孔が形成された多孔質状等があげられる。層状（膜状）の第２の電極１６は、第２の電極層ということができる。
【００２５】
（６）エレクトロクロミック表示素子の作動
つぎに、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子１０の作動について、前記エレクトロクロミック材料としてプルシアンブルー（Ｆｅ３＋４［Ｆｅ（ＩＩ）（ＣＮ）６］３）を、前記電解質としてカリウム塩を使用した場合を例にあげて説明する。ただし、本発明は、この例には限定されない。
【００２６】
まず、第１の電極１５および第２の電極１６を電源装置（図示せず）に接続する。つぎに、第１の電極１５が第２の電極１６に対して正の電位となるように、第１の電極１５と第２の電極１６との間に電圧を印加する。前記電圧印加により、カリウムイオンが、電解質層１４からエレクトロクロミック層１３に導入され、プルシアンブルーの格子に移動する。これにより、青色であった酸化体のプルシアンブルー（Ｆｅ３＋４［Ｆｅ（ＩＩ）（ＣＮ）６］３）が還元されて、無色透明な還元体（Ｋ＋４Ｆｅ２＋４［Ｆｅ（ＩＩ）（ＣＮ）６］３）に変化する。このようにして、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子１０を、無色の表示とすることができる。
【００２７】
この状態で、第１の電極１５が第２の電極１６に対して負の電位となるように、第１の電極１５と第２の電極１６との間に電圧を印加する。前記電圧印加により、無色透明であった還元体のプルシアンブルーが酸化されて、青色の酸化体に変化する。このようにして、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子１０を、青色の表示とすることができる。
【００２８】
エレクトロクロミック層１３のそれぞれの着色状態にはメモリ性があるため、電圧の印加をオフ状態にしても、前記着色状態が保持される。
【００２９】
本実施形態のエレクトロクロミック表示素子１０では、前述のように、第１の電極１５は、前記表示面側とは反対側に配置され、そして、第２の電極１６は、エレクトロクロミック層１３の側面に形成されている。したがって、前記表示面には、透明電極等の光の透過を妨げる構成が存在しない。このため、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子１０は、表示面の光透過性が高い。この結果、例えば、明るさまたはコントラスト等が改善し、より高品質な表示が可能である。
【００３０】
また、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子１０では、第２の電極１６を、エレクトロクロミック層１３の側面に形成している。このため、例えば、前記特許文献２および前記特許文献３（特開２００６−０３０８２０号公報および特開２００６−３２３１９１号公報）に記載のエレクトロクロミック表示素子（横電界型）のように、第２の電極の配置のためのスペースを必要としない。したがって、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子１０は、小型化が可能である。この結果、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子１０は、例えば、表示装置における表示の高精細化にも対応できる。
【００３１】
（７）その他の形態
本実施形態のエレクトロクロミック表示素子１０では、前述のように、第２の電極１６は、エレクトロクロミック層１３の側面の全部を囲むように形成されている。このような形態であれば、第２の電極１６の面積を大きくできるため好ましいが、本発明は、これには限定されない。例えば、図３（ａ）および図３（ｂ）の横断面図に示すように、第２の電極１６は、エレクトロクロミック層１３の側面の一部のみに形成されてもよい。また、第１の電極１５と第２の電極１６との間で、電解質層１４およびエレクトロクロミック層１３に電圧を印加可能であれば、例えば、図４の縦断面図に示すように、第２の電極１６は、エレクトロクロミック層１３の側面に加えて、電解質層１４の側面に形成されてもよい。これらの形態でも、表示面の光透過性が高く、小型化可能であるという、本発明の効果が得られる。
【００３２】
［実施形態２］
本実施形態のエレクトロクロミック表示素子は、エレクトロクロミズムによる発色を利用した不揮発性表示素子の一例である。図５に、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子の構成を示す。図５は、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子の構成を示す縦断面図である。
【００３３】
図５に示すように、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子２０は、第１の電極２５と、第２の電極２６と、電解質層２４と、エレクトロクロミック層２３とを主要な構成要素として含む。第１の電極２５の上には、エレクトロクロミック層２３が積層され、エレクトロクロミック層２３の上には、電解質層２４が積層されている。第２の電極２６は、電解質層２４の側面の全部を囲むように形成されている。図５において、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子２０の表示面側は、電解質層２４側である。本実施形態のエレクトロクロミック表示素子２０は、上記のように構成されているため、前記本発明の効果が得られる。
【００３４】
本実施形態のエレクトロクロミック表示素子２０における各構成部材は、例えば、前記実施形態１のエレクトロクロミック表示素子の各構成部材と同様のものを使用できる。なお、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子２０では、第２の電極２６は、電解質層２４の側面の全部を囲むように形成されている。このような形態であれば、第２の電極２６の面積を大きくできるため好ましいが、本発明は、これには限定されない。前記第２の電極は、例えば、前記電解質層の側面の一部のみに形成されてもよい。また、前記第２の電極は、前記第１の電極との間で、前記電解質層および前記エレクトロクロミック層に電圧を印加可能であれば、例えば、前記電解質層の側面に加えて、前記エレクトロクロミック層の側面に形成されてもよい。これらの形態でも、前記本発明の効果が得られる。
【００３５】
以下の実施形態３〜６において、本発明のエレクトロクロミック表示素子の具体的な実施形態について、さらに示す。これらの形態でも、当然に、前記実施形態１で示したのと同様に、エレクトロクロミック表示素子として作動し、かつ、表示面の光透過性が高く、小型化可能であるという、本発明の効果が得られる。
【００３６】
［実施形態３］
本実施形態のエレクトロクロミック表示素子は、複数のエレクトロクロミック表示素子を有する場合の一例である。図６および図７に、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子の構成を示す。図６は、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子の一部の構成を示す縦断面図である。図７は、図６に示すエレクトロクロミック表示素子のＩＩ−ＩＩ方向に見た横断面図である。
【００３７】
（１）全体構成
図６および図７に示すように、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子は、複数のエレクトロクロミック表示素子と、複数の能動素子１０９と、複数の接続配線と、隔壁１０７と、透明絶縁層１０２と、基材１０８とを主要な構成要素として含む。複数のエレクトロクロミック表示素子は、隔壁１０７により、相互に離れた状態でマトリックス状に配置されている。隔壁１０７により相互に離れた状態で配置された表示の単位素子を画素１０１という（以下、同様）。各画素１０１において、基材１０８の表示面側が着色部となっており、着色部の表示面側には、透明絶縁層１０２が配置されている。この透明絶縁層１０２により、画素１０１の表示面側は封止されている。前記着色部において、基材１０８上には、第１の電極１０５が形成され、第１の電極１０５を覆うように、電解質層１０４が形成され、電解質層１０４を覆うようにエレクトロクロミック層１０３が形成されている。さらに、隔壁１０７の側面には、第２の電極１０６が形成されており、第２の電極１０６は、エレクトロクロミック層１０３の側面の全部と接している。透明絶縁層１０２の前記着色部側の面には、凸部が形成されており、この凸部が隔壁１０７として機能している。第２の電極１０６は、前記凸部の頭頂部にも形成されており、これにより、第２の電極１０６に複数のエレクトロクロミック表示素子が接続されている。なお、図７における符号２０１は、第１の電極１０５の面方向の外形を示し、符号２０２は、電解質層１０４の面方向の外形を示す。
【００３８】
基材１０８の前記表示面側とは反対側の面には、能動素子１０９および前記接続配線が配置されている。能動素子１０９は、基材１０８を隔てて、第１の電極１０５と対応する位置に配置されている。能動素子１０９は、チャネル１１２を有するトランジスタであり、前記接続配線は、ソース線１１０およびゲート線１１１である。ソース線１１０およびゲート線１１１は、それぞれ、能動素子１０９のソースおよびゲートに接続されている。各画素１０１におけるソース線１１０およびゲート線１１１により、マトリックス配線が形成されている。能動素子１０９、ソース線１１０およびゲート線１１１は、封止層１１４により封止されている。封止層１１４には、従来公知のものが使用できる。なお、前記能動素子は、例えば、前記基材を隔てて、前記隔壁と対応する位置に配置されてもよい。
【００３９】
基材１０８には、その両面を貫通する貫通配線１１３が形成されており、第１の電極１０５および能動素子１０９のドレインは、貫通配線１１３により、電気的に接続されている。
【００４０】
本実施形態のエレクトロクロミック表示素子における、第１の電極１０５、第２の電極１０６、電解質層１０４およびエレクトロクロミック層１０３は、例えば、前記実施形態１で示した各構成部材と同様のものが使用できる。なお、第２の電極１０６は、透明でも、不透明でもよく、隣接した画素１０１間の混色を防止する観点から、不透明であることが好ましい。
【００４１】
（２）透明絶縁層
透明絶縁層１０２は、透明性と絶縁性を有する形成材料から形成される。前記形成材料は、例えば、無機材料および有機材料等があげられる。前記無機材料は、例えば、ガラス、石英等があげられる。前記有機材料は、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂等があげられる。透明絶縁層１０２は、エレクトロクロミック表示素子の製造工程で加えられる熱または薬品等に耐性のある材料から形成されることが好ましい。透明絶縁層１０２の厚さは、特に制限されず、例えば、エレクトロクロミック表示素子の用途等に応じて適宜設定できる。
【００４２】
（３）隔壁
本実施形態のエレクトロクロミック表示素子において、隔壁１０７は、前述のように、透明絶縁層１０２に形成された凸部である。前記凸部は、例えば、透明絶縁層１０２における凸部とする部分以外の部分を除去して形成してもよいし、別途準備した凸部となる部材を、透明絶縁層１０２の表面に形成してもよい。別途凸部となる部材を透明絶縁層１０２の表面に形成する場合には、前記凸部の形成材料は、透明絶縁層１０２と同じ材料でも、異なる材料でもよい。前記凸部は、透明でも、不透明でもよく、隣接した画素１０１間の混色を防止する観点から、不透明であることが好ましい。前記形成材料は、例えば、ポリイミド等があげられる。
【００４３】
（４）基材
基材１０８は、絶縁性を有することが好ましい。基材１０８の形成材料は、特に制限されず、例えば、透明絶縁層１０２で示したものと同様のものがあげられる。本実施形態のエレクトロクロミック表示素子を、反射型の表示装置として使用する場合には、基材１０８は、不透明でもよく、この場合には、基材１０８の形成材料は、例えば、シリコン、ポリイミド等を使用してもよい。基材１０８は、例えば、リジッドな基材でもよいし、柔軟な基材でもよく、用途に応じて適宜選択できる。基材１０８に形成される貫通配線１１３は、導電性を有し、例えば、従来公知の方法で形成できる。
【００４４】
（５）能動素子
能動素子１０９は、第１の電極１０５を制御する素子であり、前述のように、トランジスタである。前記トランジスタの形成材料は、特に制限されず、例えば、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）；アモルファスシリコン（Ｓｉ）、ＩＧＺＯ（ＩｎＧａＺｎＯｘ）等の透明アモルファス酸化物半導体；ペンタセン、アントラセン等の有機半導体等があげられる。前記トランジスタは、印刷で簡易に作製可能なため、ＣＮＴトランジスタが好ましい。
【００４５】
（６）製造方法
つぎに、図８の縦断面図を参照して、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子の製造方法を説明する。ただし、以下で説明する製造方法は、一例であり、本発明は、この例により、なんら制限されない。
【００４６】
図８に示すように、まず、前記透明絶縁層であるガラス１０２上に、スクリーン印刷法でポリイミドを格子状に印刷する。このポリイミドを硬化（キュア）して隔壁１０７とする。硬化後のポリイミド（隔壁１０７）を覆うように、Ａｇインクを印刷して第２の電極１０６を形成する。つぎに、エレクトロクロミック材料（例えば、プルシアンブルー等）を分散させたインクを調製し、このインクを、前記ガラス表面の格子パターン内側に印刷してエレクトロクロミック層１０３を形成し、さらに、このエレクトロクロミック層１０３上に、ゲル状の電解質を印刷して電解質層１０４を形成する。このようにして、第１のシート３０１を作製する。
【００４７】
つぎに、前記基材であるポリイミドフィルム１０８上に、ＣＮＴトランジスタ１０９および第１の電極１０５を、以下の手順で形成して、第２のシート３０２を作製する。すなわち、まず、ゲートをＡｇインクで、絶縁膜をポリイミドインクで、ソースおよびドレインをＡｇインクで、そして、チャネル１１２をＣＮＴインクで、それぞれ、配線パターン（ソース線１１０およびゲート線１１１）とともに順次印刷して、ＣＮＴトランジスタ１０９をする。その後、ポリイミドフィルム１０８のＣＮＴトランジスタ１０９を形成した側の面を封止樹脂で封止する（封止層１１４）。つぎに、ポリイミドフィルム１０８の反対側の面から、ポリイミドフィルム１０８に、レーザでビアを開口する。ポリイミドフィルム１０８の前記ビアを含む領域に、Ａｇインクを印刷して第１の電極１０５を形成する。このようにすることで、前記ビアにＡｇインクが充填されて貫通配線１１３が形成されるとともに、貫通配線１１３により、第１の電極１０５とＣＮＴトランジスタ１０９のドレインとが、電気的に接続される。このようにして、第２のシート３０２を作製する。
【００４８】
そして、第１のシート３０１の電解質層１０４と第２のシート３０２の第１の電極１０５との位置を合わせて、第１のシート３０１と第２のシート３０２とを貼り合せる。このようにして、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子を製造できる。ただし、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子の製造方法は、この例に限定されず、例えば、真空プロセスを利用した方法でもよい。なお、第１のシート３０１および第２のシート３０２は、予め作製されたものを購入等して使用してもよい。
【００４９】
本実施形態のエレクトロクロミック表示素子では、基材１０８の表示面側とは反対側に、能動素子１０９および前記マトリックス配線が配置されている。このため、例えば、これらのレイアウトが、前記着色部の面積を制限しない。したがって、表示装置を高精細化するために、画素１０１を小型化する際に、従来のエレクトロクロミック表示素子と比較して、例えば、能動素子１０９および前記マトリックス配線の微細化が比較的緩やかな条件で済み、エレクトロクロミック表示素子の製造が容易である。特に、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子を反射型とする場合には、例えば、電解質層１０４に白色顔料を添加して、電解質層１０４を不透明にする。この場合、基材１０８の表示面側とは反対側に配置された能動素子１０９および前記マトリックス配線は、視認されず、能動素子１０９および前記マトリックス配線のレイアウトは、視認性に影響を与えない。このため、例えば、能動素子１０９および前記マトリックス配線を形成する材料の制限が緩和される。したがって、微細化と同時に大面積化する場合でも、例えば、配線幅の減少による高抵抗化を抑制でき、さらに、低抵抗であるが可視光を反射するような金属材料を使用することもできる。この結果、例えば、配線の低抵抗化、表示（書換え）にかかる消費電力の低減、表示速度の向上等の効果がある。
【００５０】
本実施形態のエレクトロクロミック表示素子では、前述のように、第１の電極１０５は、エレクトロクロミック層１０３の表示面側とは反対側に配置され、第２の電極１０６は、複数の画素１０１に対して共通に形成されている。このため、エレクトロクロミック層１０３より表示面側の構造が簡素化されている。また、能動素子１０９および前記マトリックス配線は、基材１０８の表示面側とは反対側に配置されている。このため、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子は、前述の製造方法で示したように、エレクトロクロミック層１０３を有し、着色に寄与する第１のシート３０１と、第１の電極１０５、能動素子１０９および前記マトリックス配線を有するデバイス動作をつかさどる第２のシート３０２を、別々に作製できる。そして、第１のシート３０１は、表示装置の画素の大きさが同じであれば、例えば、複数種類の表示装置に共通化でき、製造コストを低減できる。また、第１のシート３０１および第２のシート３０２は、互いに作製工程の制限を受けることがなく、例えば、自由で柔軟性の高い生産が可能となる。
【００５１】
（７）その他の形態
本実施形態のエレクトロクロミック表示素子では、前述のように、透明絶縁層１０２の前記着色部側の面には、凸部が形成されており、この凸部が隔壁１０７として機能しているが、本発明は、これには限定されない。例えば、図９に示すエレクトロクロミック表示素子のように、基材１０８上に、凸部が形成され、この凸部が隔壁３０７として機能し、前記凸部の側面に第２の電極３０６が形成されてもよい。この例のエレクトロクロミック表示素子は、例えば、従来公知のビルドアップ手法により、基材１０８の両面に各層を順に形成して製造できる。この形態では、基材１０８上に形成された凸部を隔壁３０７としているため、エレクトロクロミック表示素子を容易に製造できる。
【００５２】
［実施形態４］
本実施形態のエレクトロクロミック表示素子は、複数のエレクトロクロミック表示素子を有する場合の一例である。図１０に、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子の構成を示す。図１０は、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子の一部の構成を示す縦断面図である。図１０に示すように、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子は、導電性を有する隔壁４０６を有する。そして、隔壁４０６がエレクトロクロミック層１０３の側面の全部に接している。つまり、隔壁４０６が、第２の電極を兼ねている。すなわち、第２の電極４０６が、隔壁としても機能しているともいえる。この点を除き、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子は、図６に示した前記実施形態３のエレクトロクロミック表示素子と同様の構成である。本実施形態のエレクトロクロミック表示素子は、隔壁として機能する第２の電極４０６を有しているため、例えば、別途隔壁を形成する必要がなく、製造工程を簡略化できる。
【００５３】
第２の電極４０６は、透明でも、不透明でもよく、隣接した画素１０１間の混色を防止する観点から、不透明であることが好ましい。また、第２の電極４０６の形成に、不透明な材料を使用すれば、ＩＴＯ等の透明導電材料を使用しないため、例えば、第２の電極４０６を低コストで形成できる。
【００５４】
［実施形態５］
本実施形態のエレクトロクロミック表示素子は、複数のエレクトロクロミック表示素子を有する場合の一例である。図１１に、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子の構成を示す。図１１は、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子の一部の構成を示す縦断面図である。図１１に示すように、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子は、立体的に形成された第１の電極５０５を有する。具体的には、第１の電極５０５の面方向（図１１において、左右方向）の中央部の厚みが、第１の電極５０５の面方向の周辺部の厚みより大きくなっている。そして、第１の電極５０５を覆うように、電解質層５０４が形成され、電解質層５０４を覆うようにエレクトロクロミック層５０３が形成され、エレクトロクロミック層５０３の側面の全部を囲むように第２の電極４０６が形成されている。この点を除き、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子は、図１０に示した前記実施形態４のエレクトロクロミック表示素子と同様の構成である。本実施形態のエレクトロクロミック表示素子では、第１の電極５０５が前述のような形状であるため、平坦な場合と比較して、同程度の印加電圧でも、例えば、第１の電極５０５と第２の電極４０６との間の電界強度をより高められる。この結果、例えば、色の変化をより大きくし、または色の変化を高速にできる。
【００５５】
第１の電極５０５の形成方法は、特に制限されない。第１の電極５０５は、例えば、フォトリソグラフィー技術を使用して第１の電極５０５よりも小さいレジスト・マスクを形成し、等方的なウェットエッチングを使用して形成してもよいし、シャドウマスクを使用して電極形成材料をスパッタリング法で堆積させて形成してもよい。
【００５６】
［実施形態６］
本実施形態のエレクトロクロミック表示素子は、複数のエレクトロクロミック表示素子を有する場合の一例である。図１２および図１３に、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子の構成を示す。図１２は、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子の一部の構成を示す縦断面図である。図１３は、図１２に示すエレクトロクロミック表示素子のＩＩＩ−ＩＩＩ方向に見た横断面図である。
【００５７】
図１２および図１３に示すにように、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子は、透明導電膜６０１を有している。透明導電膜６０１は、画素１０１におけるエレクトロクロミック層１０４と透明絶縁層１０２との間に、複数の画素１０１にまたがって配置され、第２の電極４０６に電気的に接続されている。透明導電膜６０１は、各画素１０１上で、その一部が開口（開口部６０２）している。この点を除き、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子は、図１０に示した前記実施形態４のエレクトロクロミック表示素子と同様の構成である。
【００５８】
透明導電膜６０１の形成材料は、例えば、従来公知の形成材料が使用でき、例えば、酸化インジウム、酸化スズ、またはこれらを含む化合物があげられる。透明導電膜６０１の形成方法は、特に制限されず、従来公知の方法を使用できる。
【００５９】
本実施形態のエレクトロクロミック表示素子では、透明導電膜６０１が開口部６０２を有していることで、エレクトロクロミック層１０３の表示面側の全部を覆う場合よりも、開口部６０２の割合だけ、光透過性を高くできる。そして、前述のように、透明導電膜６０１は、第２の電極４０６と電気的に接続されているため、第２の電極の面積を広げられる。この結果、例えば、色の変化をより大きくし、および／または色の変化を高速にできる。このように、視認性に影響が無い程度に透明導電膜を設けることで、上記の効果を得ることができる。なお、透明導電膜６０１のサイズは、エレクトロクロミック層１０４のサイズより小さければよく、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子で示した場合のみには、限定されない。
【００６０】
［実施形態７］
本実施形態の情報表示装置は、本発明のエレクトロクロミック表示素子を適用した情報提供装置の一例である。図１４に、本実施形態の情報表示装置の構成を示す。図１４は、本実施形態の情報提示装置の構成を示すブロック図である。
【００６１】
図１４に示すように、本実施形態の情報提示装置は、エレクトロクロミック表示素子と、信号制御回路９０１と、ゲート線駆動回路９０２と、ソース線駆動回路９０３とを主要な構成要素として含む。エレクトロクロミック表示素子は、図６で示した前記実施形態３のエレクトロクロミック表示素子である。本実施形態の情報提示装置では、エレクトロクロミック表示素子におけるトランジスタ９０６と着色部９０７から構成される画素が、マトリックス状に配置されている。着色部９０７の一方の電極（第１の電極）は、トランジスタ９０６のドレインに電気的に接続されている。着色部９０７の他方の電極は、各画素の境界に沿って形成された第２の電極９０８に接続されており、第２の電極９０８は、各画素で共通になっている。トランジスタ９０６のゲートに接続されるゲート線９０４は、ゲート駆動回路９０２に接続されている。トランジスタ９０６のソースに接続されるソース線９０５は、ソース駆動回路９０３に接続されている。ゲート線９０４およびソース線９０５は、マトリックス配線を形成している。ゲート駆動回路９０２およびソース駆動回路９０３は、信号制御回路９０１に電気的に接続されている。なお、図１４では、説明の便宜のため、各エレクトロクロミック表示素子のトランジスタ９０６および着色部９０７を平面的に配置して記載しているが、実際には、図６に示すように、前記基材を介して三次元的に配置されている。
【００６２】
つぎに、図１４を参照して、本実施形態の情報提示装置の作動を説明する。図１４に示すように、まず、信号制御回路９０１から、ゲート線駆動回路９０２およびソース線駆動回路９０３に、所定の駆動信号が送信される。信号を受信したゲート線駆動回路９０２およびソース線駆動回路９０３は、各画素のトランジスタ９０６を独立して制御する。これにより、各画素の着色部９０７が着色・消色する。このようにして、本実施形態の情報提示装置は、例えば、任意の情報を提示できる。
【００６３】
なお、本実施形態の情報提供装置では、前述のように、エレクトロクロミック表示素子は、図６に示す前記実施形態３のエレクトロクロミック表示素子であるが、本発明は、これには限定されない。本実施形態の情報提供装置に使用されるエレクトロクロミック表示素子は、例えば、前記実施形態３のエレクトロクロミック表示素子以外の前記実施形態のエレクトロクロミック表示素子でもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
以上のように、本発明のエレクトロクロミック表示素子によれば、表示面の光透過性が高く、小型化可能である。したがって、本発明のエレクトロクロミック表示素子は、シート状の表示装置として、例えば、電子ペーパー、電子黒板、電子看板等の用途に適用できる。ただし、その用途は限定されず、広い分野に適用可能である。
【００６５】
上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載しうるが、以下には限定されない。
【００６６】
（付記１）
第１の電極と、第２の電極と、電解質層と、エレクトロクロミック層とを含み、
前記電解質層および前記エレクトロクロミック層が、前記第１の電極上に配置され、
前記第２の電極が、前記電解質層および前記エレクトロクロミック層の少なくとも一方の側面に配置され、
前記第１の電極と前記第２の電極との間で、前記電解質層および前記エレクトロクロミック層に電圧を印加可能であることを特徴とする、エレクトロクロミック表示素子。
【００６７】
（付記２）
前記第１の電極の上に、前記電解質層が積層され、
前記電解質層の上に、前記エレクトロクロミック層が積層され、
前記第２の電極が、前記エレクトロクロミック層の側面に配置されていることを特徴とする付記１記載のエレクトロクロミック表示素子。
【００６８】
（付記３）
さらに、基材と、能動素子と、接続配線と、貫通配線とを含み、
前記第１の電極が、前記基材の片面側に配置され、
前記能動素子および前記接続配線が、前記基材の他面側に配置され、
前記接続配線が、前記能動素子に接続され、
前記貫通配線が、前記基材の片面側と他面側とを貫通し、
前記第１の電極と前記能動素子とが、前記貫通配線により、電気的に接続されていることを特徴とする付記１または２記載のエレクトロクロミック表示素子。
【００６９】
（付記４）
前記エレクトロクロミック表示素子、前記能動素子および前記接続配線が、複数であり、
さらに、隔壁を有し、
前記複数のエレクトロクロミック表示素子が、前記隔壁により相互に離れた状態でマトリックス状に配置され、
前記複数の接続配線が、マトリックス配線を形成し、
前記第２の電極が、前記隔壁の側面に配置され、かつ、一つの前記第２の電極に複数の前記エレクトロクロミック表示素子が接続されていることを特徴とする付記３記載のエレクトロクロミック表示素子。
【００７０】
（付記５）
さらに、透明絶縁層を含み、
前記透明絶縁層が、前記電解質層および前記エレクトロクロミック層上に配置されていることを特徴とする付記１から４のいずれかに記載のエレクトロクロミック表示素子。
【００７１】
（付記６）
前記透明絶縁層が、その前記電解質層および前記エレクトロクロミック層側の面に、凸部を有し、
前記第２の電極が、前記凸部の側面に配置されていることを特徴とする付記５記載のエレクトロクロミック表示素子。
【００７２】
（付記７）
前記基材が、その片面側に凸部を有し、
前記第２の電極が、前記凸部の側面に配置されていることを特徴とする付記３から６のいずれかに記載のエレクトロクロミック表示素子。
【００７３】
（付記８）
前記隔壁が、導電性を有し、かつ、前記第２の電極を兼ねることを特徴とする付記４または５記載のエレクトロクロミック表示素子。
【００７４】
（付記９）
前記第１の電極の面方向の中央部の厚みが、前記第１の電極の面方向の周辺部の厚みより大きいことを特徴とする付記１から８のいずれかに記載のエレクトロクロミック表示素子。
【００７５】
（付記１０）
さらに、透明導電層を有し、
前記透明導電層のサイズが、前記電解質層および前記エレクトロクロミック層のサイズより小さく、
前記透明導電層が、前記電解質層および前記エレクトロクロミック層上に配置され、かつ、前記第２の電極に電気的に接続されていることを特徴とする付記１から９のいずれかに記載のエレクトロクロミック表示素子。
【００７６】
（付記１１）
第１の電極上に、電解質層を形成する電解質層形成工程と、
前記第１の電極上に、エレクトロクロミック層を形成するエレクトロクロミック層形成工程と、
前記電解質層および前記エレクトロクロミック層の少なくとも一方の側面に、前記第１の電極と前記第２の電極との間で、前記電解質層および前記エレクトロクロミック層に電圧を印加可能であるように、第２の電極を形成する第２の電極形成工程とを含むことを特徴とする、付記１記載のエレクトロクロミック表示素子の製造方法。
【００７７】
（付記１２）
前記エレクトロクロミック表示素子が、付記２記載のエレクトロクロミック表示素子であり、
前記エレクトロクロミック層形成工程において、前記電解質層の上に、前記エレクトロクロミック層を形成し、
前記第２の電極形成工程において、前記エレクトロクロミック層の側面に、前記第２の電極を形成することを特徴とする付記１１記載のエレクトロクロミック表示素子の製造方法。
【００７８】
（付記１３）
前記エレクトロクロミック表示素子が、付記３記載のエレクトロクロミック表示素子であり、
さらに、前記貫通配線が形成された基材の片面側に、前記第１の電極を配置する第１の電極配置工程と、
前記基材の他面側に、能動素子を配置する能動素子配置工程と、
前記基材の他面側に、前記接続配線を配置する接続配線配置工程と、
前記能動素子と前記接続配線とを、接続する素子配線間接続工程と、
前記第１の電極と前記能動素子とを、前記貫通配線により、電気的に接続する素子電極間接続工程とを含むことを特徴とする付記１１または１２記載のエレクトロクロミック表示素子の製造方法。
【００７９】
（付記１４）
前記エレクトロクロミック表示素子が、付記４記載のエレクトロクロミック表示素子であり、
さらに、前記複数のエレクトロクロミック表示素子を、前記隔壁により、相互に離れた状態でマトリックス状に配置するマトリックス状配置工程と、
前記複数の接続配線により、マトリックス配線を形成するマトリックス配線形成工程とを含み、
前記第２の電極形成工程において、前記第２の電極を、前記隔壁の側面に、かつ、一つの前記第２の電極に複数の前記エレクトロクロミック表示素子が接続されるように形成することを特徴とする付記１３記載のエレクトロクロミック表示素子の製造方法。
【００８０】
（付記１５）
前記エレクトロクロミック表示素子が、付記５記載のエレクトロクロミック表示素子であり、
さらに、前記電解質層および前記エレクトロクロミック層上に、透明絶縁層を配置する透明絶縁層配置工程を含むことを特徴とする付記１１から１４のいずれかに記載のエレクトロクロミック表示素子の製造方法。
【００８１】
（付記１６）
前記エレクトロクロミック表示素子が、付記５記載のエレクトロクロミック表示素子であり、
前記透明絶縁層の上に前記エレクトロクロミック層で積層され、前記エレクトロクロミック層の上に前記電解質層が積層され、前記エレクトロクロミック層の側面に第２の電極が形成された第１のシートを提供する第１のシート提供工程と、
前記基材の片面側に前記第１の電極が配置され、前記基材の他面側に前記能動素子および前記接続配線が配置され、前記第１の電極および前記能動素子が前記貫通配線により電気的に接続された第２のシートを提供する第２のシート提供工程と、
前記第１のシートの前記電解質層と、前記第２のシートの前記第１の電極とを合わせるように、前記第１のシートと前記第２のシートとを貼り合せる貼り合せ工程とを含むことを特徴とする付記１３から１５のいずれかに記載のエレクトロクロミック表示素子の製造方法。
【００８２】
（付記１７）
前記エレクトロクロミック表示素子が、付記６記載のエレクトロクロミック表示素子であり、
前記透明絶縁層配置工程において、片面側に凸部を有する前記透明絶縁層を、前記凸部を有する面が前記電解質層および前記エレクトロクロミック層側の面となるように配置し、
前記第２の電極形成工程において、前記凸部の側面に、前記第２の電極を形成することを特徴とする付記１５または１６記載のエレクトロクロミック表示素子の製造方法。
【００８３】
（付記１８）
前記エレクトロクロミック表示素子が、付記７記載のエレクトロクロミック表示素子であり、
前記第２の電極形成工程において、片面側に凸部を有する前記基材における前記凸部の側面に、前記第２の電極を形成することを特徴とする付記１３から１７のいずれかに記載のエレクトロクロミック表示素子の製造方法。
【００８４】
（付記１９）
前記エレクトロクロミック表示素子が、付記８記載のエレクトロクロミック表示素子であり、
前記分離工程において、前記隔壁が、導電性を有し、かつ、前記第２の電極を兼ね、
前記分離工程が、前記第２の電極形成工程を兼ねることを特徴とする付記１４から１６のいずれかに記載のエレクトロクロミック表示素子の製造方法。
【００８５】
（付記２０）
前記エレクトロクロミック表示素子が、付記９記載のエレクトロクロミック表示素子であり、
さらに、前記第１の電極の面方向の中央部の厚みが、前記第１の電極の面方向の周辺部の厚みより大きいことを特徴とする付記１１から１９のいずれかに記載のエレクトロクロミック表示素子の製造方法。
【００８６】
（付記２１）
前記エレクトロクロミック表示素子が、付記１０記載のエレクトロクロミック表示素子であり、
さらに、前記電解質層および前記エレクトロクロミック層上に、そのサイズが前記電解質層および前記エレクトロクロミック層のサイズより小さい透明導電層を形成する透明導電層形成工程と、
前記透明導電層を、前記第２の電極に電気的に接続する透明電極層接続工程とを含むことを特徴とする付記１１から２０のいずれかに記載のエレクトロクロミック表示素子の製造方法。
【符号の説明】
【００８７】
１０、２０ エレクトロクロミック表示素子
１３、２３、１０３、５０３ エレクトロクロミック層
１４、２４、１０４、５０４ 電解質層
１５、２５、１０５、５０５ 第１の電極
１６、２６、１０６、３０６、４０６ 第２の電極
１０１ 画素
１０２ 透明絶縁層
１０７、３０７ 隔壁
１０８ 基材
１０９ 能動素子
１１０ ソース線
１１１ ゲート線
１１２ チャネル
１１３ 貫通配線
１１４ 封止層
２０１ 電解質層の外形
２０２ 第１の電極の外形
３０１ 第１のシート
３０２ 第２のシート
６０１ 透明導電膜
６０２ 開口部
９０１ 信号制御回路
９０２ ゲート線駆動回路
９０３ ソース線駆動回路
９０４ ゲート線
９０５ ソース線
９０６ トランジスタ
９０７ 着色部
９０８ 第２の電極
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレクトロクロミック表示素子およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気化学反応により色が変化するエレクトロクロミズムは、調光ガラス等に応用されている。前記エレクトロクロミズムは、例えば、電子ペーパー、不揮発ディスプレイ等の高精細で低消費電力な表示デバイス（エレクトロクロミック表示素子）への応用が期待されている。このようなエレクトロクロミック表示素子は、例えば、一対の電極間に、エレクトロクロミック層及び電解質層が挟まれた構造が知られている（例えば、特許文献１および非特許文献１参照）。これらのエレクトロクロミック表示素子では、一対の電極間に、電圧を印加することで、エレクトロクロミズムが発現される。エレクトロクロミック表示素子では、変化させた色の可視化のために、少なくとも表示面側の電極は、透明な材料（透明電極）で構成される。なお、前記特許文献１には、各画素（エレクトロクロミック表示素子）に能動素子を配置して、マトリクス駆動させる表示装置の例も開示されている。また、前記非特許文献１には、電解質層の両側にエレクトロクロミック層が形成され、それらが一対の電極で挟まれた構造の素子が開示されている。
【０００３】
一方、一対の電極が同一基板上に配置されたエレクトロクロミック表示素子（横電界型）も提案されている（例えば、特許文献２および３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２８７１７３号公報
【特許文献２】特開２００６−０３０８２０号公報
【特許文献３】特開２００６−３２３１９１号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，１９９８，ｖｏｌ．１０，ｐ．２１０１．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献１および前記非特許文献１に記載のエレクトロクロミック表示素子では、表示面側に使用される透明電極は、可視光領域で完全には透明ではないため、表示面の光透過性が低下し、その結果、エレクトロクロミック表示素子の明るさおよびコントラストが低下する問題があった。前記透明電極として、一般に使用されるインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）等の透明電極材料では、酸化物結晶にドーピングすることで格子欠陥を導入し、キャリア濃度を高めている。キャリアとなる自由電子の増加は、プラズマ振動数を増加させることで、可視光領域にも吸収が生じてしまう。このように、自由電子が増加し、電気伝導性が高くなると、透明電極の透明性は損なわれてしまう。すなわち、前記透明電極における、電気伝導性と透明性とは本質的にトレードオフの関係にある。
【０００７】
一方、前記特許文献２および前記特許文献３に記載のエレクトロクロミック表示素子では、素子の表示面側に電極を配置する必要がないため、光透過性の点では有利である。しかしながら、一対の電極が同一基板上に横にして配置されるため、エレクトロクロミック表示素子をアレイ状に配列した表示デバイス（表示装置）では、個々のエレクトロクロミック表示素子（画素）の小型化が困難である。この結果、表示装置における表示の高精細化が困難である。
【０００８】
そこで、本発明は、表示面の光透過性が高く、小型化可能なエレクトロクロミック表示素子およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明のエレクトロクロミック表示素子は、
第１の電極と、第２の電極と、電解質層と、エレクトロクロミック層とを含み、
前記電解質層および前記エレクトロクロミック層が、前記第１の電極上に配置され、
前記第２の電極が、前記電解質層および前記エレクトロクロミック層の少なくとも一方の側面に配置され、
前記第１の電極と前記第２の電極との間で、前記電解質層および前記エレクトロクロミック層に電圧を印加可能であることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明による、前記本発明のエレクトロクロミック表示素子の製造方法は、
第１の電極上に、電解質層を形成する電解質層形成工程と、
前記第１の電極上に、エレクトロクロミック層を形成するエレクトロクロミック層形成工程と、
前記電解質層および前記エレクトロクロミック層の少なくとも一方の側面に、前記第１の電極と前記第２の電極との間で、前記電解質層および前記エレクトロクロミック層に電圧を印加可能であるように、第２の電極を形成する第２の電極形成工程とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、表示面の光透過性が高く、小型化可能なエレクトロクロミック表示素子およびその製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明のエレクトロクロミック表示素子の一例（実施形態１）の構成を示す縦断面図である。
【図２】図２は、図１に示すエレクトロクロミック表示素子のＩ−Ｉ方向に見た横断面図である。
【図３】図３は、前記実施形態１における第２の電極のその他の例を示す横断面図である。
【図４】図４は、前記実施形態１における第２の電極のさらにその他の例を示す縦断面図である。
【図５】図５は、本発明のエレクトロクロミック表示素子のその他の例（実施形態２）の構成を示す縦断面図である。
【図６】図６は、本発明のエレクトロクロミック表示素子の一例（実施形態３）の構成の一部を示す縦断面図である。
【図７】図７は、図６に示すエレクトロクロミック表示素子のＩＩ−ＩＩ方向に見た横断面図である。
【図８】図８は、前記実施形態３のエレクトロクロミック表示素子の製造方法の一工程を説明する縦断面図である。
【図９】図９は、前記実施形態３における隔壁のその他の例を示す縦断面図である。
【図１０】図１０は、本発明のエレクトロクロミック表示素子のさらにその他の例（実施形態４）の構成の一部を示す縦断面図である。
【図１１】図１１は、本発明のエレクトロクロミック表示素子のさらにその他の例（実施形態５）の構成の一部を示す縦断面図である。
【図１２】図１２は、本発明のエレクトロクロミック表示素子のさらにその他の例（実施形態６）の構成の一部を示す縦断面図である。
【図１３】図１３は、図１２に示すエレクトロクロミック表示素子のＩＩＩ−ＩＩＩ方向に見た横断面図である。
【図１４】図１４は、本発明のエレクトロクロミック表示素子を適用した情報表示装置の一例（実施形態７）の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明において、前記「上に」は、特に断らない限り、上面に直接接触している状態に限定されず、間に他の構成要素等が存在し、直接接触していない状態も含む。「の上に」も同様である。また、本発明において、前記「第１の電極上」および「第１の電極の上」は、前記第１の電極の、エレクトロクロミック表示素子における表示面側上である。「電解質層の上」は、前記電解質層の、エレクトロクロミック表示素子における表示面側上である。
【００１４】
本発明において、前記「側面に」は、特に断らない限り、側面に直接接触している状態に限定されず、間に他の構成要素等が存在し、直接接触していない状態も含む。「片面側に」は、特に断らない限り、片面側に直接接触している状態でもよいし、間に他の構成要素等が存在し、直接接触していない状態でもよい。「他面側に」は、特に断らない限り、他面側に直接接触している状態でもよいし、間に他の構成要素等が存在し、直接接触していない状態でもよい。
【００１５】
本発明において、「積層」は、特に断らない限り、層と層とが直接接して積層されている状態に限定されず、層と層との間に、他の構成要素等が存在し、直接接していない状態で積層されている場合も含む。
【００１６】
本発明において、前記電解質層および前記エレクトロクロミック層の「サイズ」は、例えば、前記電解質層および前記エレクトロクロミック層の平面形状の面積、または、前記平面形状における辺の長さを意味する。前記辺の長さは、例えば、前記平面形状が、正方形の場合にはその一辺の長さ、正方形以外の矩形の場合にはその長辺または短辺の長さ、円形の場合にはその直径または半径の長さ、楕円形の場合には長径または短径の長さを意味する。他の層状の構成要素についても、同様である。
【００１７】
つぎに、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の説明により限定されない。なお、以下の図１から図１４において、同一部分には、同一符号を付している。また、図面においては、説明の便宜上、各部の構造は適宜簡略化して示す場合があり、各部の寸法比等は、実際とは異なる場合がある。
【００１８】
［実施形態１］
本実施形態のエレクトロクロミック表示素子は、エレクトロクロミズムによる発色を利用した不揮発性表示素子の一例である。図１および図２に、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子の構成を示す。図１は、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子の構成を示す縦断面図である。図２は、図１に示すエレクトロクロミック表示素子のＩ−Ｉ方向に見た横断面図である。
【００１９】
（１）全体構成
図１および図２に示すように、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子１０は、第１の電極１５と、第２の電極１６と、電解質層１４と、エレクトロクロミック層１３とを主要な構成要素として含む。第１の電極１５の上には、電解質層１４が積層され、電解質層１４の上には、エレクトロクロミック層１３が積層されている。第２の電極１６は、エレクトロクロミック層１５の側面の全部を囲むように形成されている。図１において、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子１０の表示面側は、エレクトロクロミック層１３側である。
【００２０】
（２）エレクトロクロミック層
エレクトロクロミック層１３は、電気化学的な酸化または還元により変色する性質を有するエレクトロクロミック材料を含んでいる。前記エレクトロクロミック材料は、従来公知のものが使用でき、例えば、導電性高分子、遷移金属酸化物、遷移金属錯体、遷移金属塩等があげられる。前記導電性高分子は、例えば、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリピロール、またはこれらの誘導体等があげられる。前記遷移金属酸化物は、例えば、酸化タングステン、五酸化バナジウム等があげられる。前記遷移金属錯体は、例えば、プルシアンブルーまたはその類似体等があげられる。前記プルシアンブルーおよびその類似体は、様々な色を表示できる。このため、前記エレクトロクロミック材料として、プルシアンブルーおよびその類似体を使用することで、例えば、エレクトロクロミック表示素子毎に、赤、緑、青に発色させれば、カラー表示も可能となる。
【００２１】
（３）電解質層
電解質層１４は、電解質を含んでおり、エレクトロクロミック層１３に電解質を供給する層である。前記電解質は、特に制限されず、前記エレクトロクロミック材料の選択に応じて、適宜選択できる。前記電解質は、例えば、リチウム塩、カリウム塩、ナトリウム塩等があげられる。電解質層１４の形態は、特に制限されず、例えば、固体でも、液体でも、ゲル体でもよい。これらの中でも、エレクトロクロミック表示素子の製造が容易となる点から、電解質層１４は、ゲル電解質層または固体電解質層が好ましい。また、電解質層１４は、例えば、白色の酸化チタンを含んでもよい。前記酸化チタンを含むことで、例えば、後述するエレクトロクロミック表示素子の作動において、エレクトロクロミック層１３が消色した際に、白色が表示され、例えば、紙と同様な表示が可能となる。
【００２２】
第１の電極１５の上に電解質層１４を積層し、電解質層１４の上にエレクトロクロミック層１３を積層する方法は、特に制限されず、電解質層１４における前記電解質の種類および電解質層１４の形態、ならびに、エレクトロクロミック層１３における前記エレクトロクロミック材料の種類等に応じて、適宜選択できる。
【００２３】
（４）第１の電極
第１の電極１５は、前記表示面側とは反対側に配置された電極である。このため、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子１０が、例えば、反射型表示素子の場合には、第１の電極１５は、必ずしも透明電極である必要はなく、例えば、製造工程または電気特性の要求に応じて、適宜選択できる。第１の電極１５の形成材料は、特に制限されず、例えば、透明電極材料、金属材料、カーボンナノ材料等があげられる。前記透明電極材料は、例えば、酸化インジウム、酸化スズ、またはこれらを含む化合物があげられる。前記金属材料は、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌまたはこれらの合金等があげられる。前記カーボンナノ材料は、例えば、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）、または、ＣＮＴと他のカーボンナノ材料との複合体もしくは混合物等があげられる。第１の電極１５の形状は、特に制限されず、例えば、層状（膜状）、微細な粒が凝集した粒状（塊状）、微細な孔が形成された多孔質状等があげられる。層状（膜状）の第１の電極１５は、第１の電極層ということができる。第１の電極１５は、例えば、前述の形成材料を使用して、従来公知の方法により形成できる。
【００２４】
（５）第２の電極
第２の電極１６は、前述のように、エレクトロクロミック層１３の側面の全部を囲むように形成された電極である。このため、第２の電極１６は、必ずしも透明電極である必要はなく、例えば、製造工程または電気特性の要求に応じて、適宜選択できる。第２の電極１６の形成材料は、特に制限されず、例えば、透明電極材料、金属材料、カーボンナノ材料等があげられる。これらの形成材料は、前述と同様のものを使用できる。例えば、第２の電極１６の形成材料に、Ａｇ等の導電性ペーストまたはＣｕメッキ等を使用すれば、例えば、低温で、かつ、真空プロセスを使用せずに、第２の電極１６を形成できる。また、例えば、第２の電極１６の形成材料に、不透明な材料を使用すれば、例えば、ＩＴＯ等の透明導電材料を使用しないため、第２の電極１６を低コストに形成できる。第２の電極１６の形状は、特に制限されず、例えば、層状（膜状）、微細な粒が凝集した粒状（塊状）、微細な孔が形成された多孔質状等があげられる。層状（膜状）の第２の電極１６は、第２の電極層ということができる。
【００２５】
（６）エレクトロクロミック表示素子の作動
つぎに、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子１０の作動について、前記エレクトロクロミック材料としてプルシアンブルー（Ｆｅ３＋４［Ｆｅ（ＩＩ）（ＣＮ）６］３）を、前記電解質としてカリウム塩を使用した場合を例にあげて説明する。ただし、本発明は、この例には限定されない。
【００２６】
まず、第１の電極１５および第２の電極１６を電源装置（図示せず）に接続する。つぎに、第１の電極１５が第２の電極１６に対して正の電位となるように、第１の電極１５と第２の電極１６との間に電圧を印加する。前記電圧印加により、カリウムイオンが、電解質層１４からエレクトロクロミック層１３に導入され、プルシアンブルーの格子に移動する。これにより、青色であった酸化体のプルシアンブルー（Ｆｅ３＋４［Ｆｅ（ＩＩ）（ＣＮ）６］３）が還元されて、無色透明な還元体（Ｋ＋４Ｆｅ２＋４［Ｆｅ（ＩＩ）（ＣＮ）６］３）に変化する。このようにして、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子１０を、無色の表示とすることができる。
【００２７】
この状態で、第１の電極１５が第２の電極１６に対して負の電位となるように、第１の電極１５と第２の電極１６との間に電圧を印加する。前記電圧印加により、無色透明であった還元体のプルシアンブルーが酸化されて、青色の酸化体に変化する。このようにして、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子１０を、青色の表示とすることができる。
【００２８】
エレクトロクロミック層１３のそれぞれの着色状態にはメモリ性があるため、電圧の印加をオフ状態にしても、前記着色状態が保持される。
【００２９】
本実施形態のエレクトロクロミック表示素子１０では、前述のように、第１の電極１５は、前記表示面側とは反対側に配置され、そして、第２の電極１６は、エレクトロクロミック層１３の側面に形成されている。したがって、前記表示面には、透明電極等の光の透過を妨げる構成が存在しない。このため、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子１０は、表示面の光透過性が高い。この結果、例えば、明るさまたはコントラスト等が改善し、より高品質な表示が可能である。
【００３０】
また、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子１０では、第２の電極１６を、エレクトロクロミック層１３の側面に形成している。このため、例えば、前記特許文献２および前記特許文献３（特開２００６−０３０８２０号公報および特開２００６−３２３１９１号公報）に記載のエレクトロクロミック表示素子（横電界型）のように、第２の電極の配置のためのスペースを必要としない。したがって、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子１０は、小型化が可能である。この結果、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子１０は、例えば、表示装置における表示の高精細化にも対応できる。
【００３１】
（７）その他の形態
本実施形態のエレクトロクロミック表示素子１０では、前述のように、第２の電極１６は、エレクトロクロミック層１３の側面の全部を囲むように形成されている。このような形態であれば、第２の電極１６の面積を大きくできるため好ましいが、本発明は、これには限定されない。例えば、図３（ａ）および図３（ｂ）の横断面図に示すように、第２の電極１６は、エレクトロクロミック層１３の側面の一部のみに形成されてもよい。また、第１の電極１５と第２の電極１６との間で、電解質層１４およびエレクトロクロミック層１３に電圧を印加可能であれば、例えば、図４の縦断面図に示すように、第２の電極１６は、エレクトロクロミック層１３の側面に加えて、電解質層１４の側面に形成されてもよい。これらの形態でも、表示面の光透過性が高く、小型化可能であるという、本発明の効果が得られる。
【００３２】
［実施形態２］
本実施形態のエレクトロクロミック表示素子は、エレクトロクロミズムによる発色を利用した不揮発性表示素子の一例である。図５に、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子の構成を示す。図５は、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子の構成を示す縦断面図である。
【００３３】
図５に示すように、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子２０は、第１の電極２５と、第２の電極２６と、電解質層２４と、エレクトロクロミック層２３とを主要な構成要素として含む。第１の電極２５の上には、エレクトロクロミック層２３が積層され、エレクトロクロミック層２３の上には、電解質層２４が積層されている。第２の電極２６は、電解質層２４の側面の全部を囲むように形成されている。図５において、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子２０の表示面側は、電解質層２４側である。本実施形態のエレクトロクロミック表示素子２０は、上記のように構成されているため、前記本発明の効果が得られる。
【００３４】
本実施形態のエレクトロクロミック表示素子２０における各構成部材は、例えば、前記実施形態１のエレクトロクロミック表示素子の各構成部材と同様のものを使用できる。なお、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子２０では、第２の電極２６は、電解質層２４の側面の全部を囲むように形成されている。このような形態であれば、第２の電極２６の面積を大きくできるため好ましいが、本発明は、これには限定されない。前記第２の電極は、例えば、前記電解質層の側面の一部のみに形成されてもよい。また、前記第２の電極は、前記第１の電極との間で、前記電解質層および前記エレクトロクロミック層に電圧を印加可能であれば、例えば、前記電解質層の側面に加えて、前記エレクトロクロミック層の側面に形成されてもよい。これらの形態でも、前記本発明の効果が得られる。
【００３５】
以下の実施形態３〜６において、本発明のエレクトロクロミック表示素子の具体的な実施形態について、さらに示す。これらの形態でも、当然に、前記実施形態１で示したのと同様に、エレクトロクロミック表示素子として作動し、かつ、表示面の光透過性が高く、小型化可能であるという、本発明の効果が得られる。
【００３６】
［実施形態３］
本実施形態のエレクトロクロミック表示素子は、複数のエレクトロクロミック表示素子を有する場合の一例である。図６および図７に、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子の構成を示す。図６は、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子の一部の構成を示す縦断面図である。図７は、図６に示すエレクトロクロミック表示素子のＩＩ−ＩＩ方向に見た横断面図である。
【００３７】
（１）全体構成
図６および図７に示すように、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子は、複数のエレクトロクロミック表示素子と、複数の能動素子１０９と、複数の接続配線と、隔壁１０７と、透明絶縁層１０２と、基材１０８とを主要な構成要素として含む。複数のエレクトロクロミック表示素子は、隔壁１０７により、相互に離れた状態でマトリックス状に配置されている。隔壁１０７により相互に離れた状態で配置された表示の単位素子を画素１０１という（以下、同様）。各画素１０１において、基材１０８の表示面側が着色部となっており、着色部の表示面側には、透明絶縁層１０２が配置されている。この透明絶縁層１０２により、画素１０１の表示面側は封止されている。前記着色部において、基材１０８上には、第１の電極１０５が形成され、第１の電極１０５を覆うように、電解質層１０４が形成され、電解質層１０４を覆うようにエレクトロクロミック層１０３が形成されている。さらに、隔壁１０７の側面には、第２の電極１０６が形成されており、第２の電極１０６は、エレクトロクロミック層１０３の側面の全部と接している。透明絶縁層１０２の前記着色部側の面には、凸部が形成されており、この凸部が隔壁１０７として機能している。第２の電極１０６は、前記凸部の頭頂部にも形成されており、これにより、第２の電極１０６に複数のエレクトロクロミック表示素子が接続されている。なお、図７における符号２０１は、第１の電極１０５の面方向の外形を示し、符号２０２は、電解質層１０４の面方向の外形を示す。
【００３８】
基材１０８の前記表示面側とは反対側の面には、能動素子１０９および前記接続配線が配置されている。能動素子１０９は、基材１０８を隔てて、第１の電極１０５と対応する位置に配置されている。能動素子１０９は、チャネル１１２を有するトランジスタであり、前記接続配線は、ソース線１１０およびゲート線１１１である。ソース線１１０およびゲート線１１１は、それぞれ、能動素子１０９のソースおよびゲートに接続されている。各画素１０１におけるソース線１１０およびゲート線１１１により、マトリックス配線が形成されている。能動素子１０９、ソース線１１０およびゲート線１１１は、封止層１１４により封止されている。封止層１１４には、従来公知のものが使用できる。なお、前記能動素子は、例えば、前記基材を隔てて、前記隔壁と対応する位置に配置されてもよい。
【００３９】
基材１０８には、その両面を貫通する貫通配線１１３が形成されており、第１の電極１０５および能動素子１０９のドレインは、貫通配線１１３により、電気的に接続されている。
【００４０】
本実施形態のエレクトロクロミック表示素子における、第１の電極１０５、第２の電極１０６、電解質層１０４およびエレクトロクロミック層１０３は、例えば、前記実施形態１で示した各構成部材と同様のものが使用できる。なお、第２の電極１０６は、透明でも、不透明でもよく、隣接した画素１０１間の混色を防止する観点から、不透明であることが好ましい。
【００４１】
（２）透明絶縁層
透明絶縁層１０２は、透明性と絶縁性を有する形成材料から形成される。前記形成材料は、例えば、無機材料および有機材料等があげられる。前記無機材料は、例えば、ガラス、石英等があげられる。前記有機材料は、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂等があげられる。透明絶縁層１０２は、エレクトロクロミック表示素子の製造工程で加えられる熱または薬品等に耐性のある材料から形成されることが好ましい。透明絶縁層１０２の厚さは、特に制限されず、例えば、エレクトロクロミック表示素子の用途等に応じて適宜設定できる。
【００４２】
（３）隔壁
本実施形態のエレクトロクロミック表示素子において、隔壁１０７は、前述のように、透明絶縁層１０２に形成された凸部である。前記凸部は、例えば、透明絶縁層１０２における凸部とする部分以外の部分を除去して形成してもよいし、別途準備した凸部となる部材を、透明絶縁層１０２の表面に形成してもよい。別途凸部となる部材を透明絶縁層１０２の表面に形成する場合には、前記凸部の形成材料は、透明絶縁層１０２と同じ材料でも、異なる材料でもよい。前記凸部は、透明でも、不透明でもよく、隣接した画素１０１間の混色を防止する観点から、不透明であることが好ましい。前記形成材料は、例えば、ポリイミド等があげられる。
【００４３】
（４）基材
基材１０８は、絶縁性を有することが好ましい。基材１０８の形成材料は、特に制限されず、例えば、透明絶縁層１０２で示したものと同様のものがあげられる。本実施形態のエレクトロクロミック表示素子を、反射型の表示装置として使用する場合には、基材１０８は、不透明でもよく、この場合には、基材１０８の形成材料は、例えば、シリコン、ポリイミド等を使用してもよい。基材１０８は、例えば、リジッドな基材でもよいし、柔軟な基材でもよく、用途に応じて適宜選択できる。基材１０８に形成される貫通配線１１３は、導電性を有し、例えば、従来公知の方法で形成できる。
【００４４】
（５）能動素子
能動素子１０９は、第１の電極１０５を制御する素子であり、前述のように、トランジスタである。前記トランジスタの形成材料は、特に制限されず、例えば、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）；アモルファスシリコン（Ｓｉ）、ＩＧＺＯ（ＩｎＧａＺｎＯｘ）等の透明アモルファス酸化物半導体；ペンタセン、アントラセン等の有機半導体等があげられる。前記トランジスタは、印刷で簡易に作製可能なため、ＣＮＴトランジスタが好ましい。
【００４５】
（６）製造方法
つぎに、図８の縦断面図を参照して、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子の製造方法を説明する。ただし、以下で説明する製造方法は、一例であり、本発明は、この例により、なんら制限されない。
【００４６】
図８に示すように、まず、前記透明絶縁層であるガラス１０２上に、スクリーン印刷法でポリイミドを格子状に印刷する。このポリイミドを硬化（キュア）して隔壁１０７とする。硬化後のポリイミド（隔壁１０７）を覆うように、Ａｇインクを印刷して第２の電極１０６を形成する。つぎに、エレクトロクロミック材料（例えば、プルシアンブルー等）を分散させたインクを調製し、このインクを、前記ガラス表面の格子パターン内側に印刷してエレクトロクロミック層１０３を形成し、さらに、このエレクトロクロミック層１０３上に、ゲル状の電解質を印刷して電解質層１０４を形成する。このようにして、第１のシート３０１を作製する。
【００４７】
つぎに、前記基材であるポリイミドフィルム１０８上に、ＣＮＴトランジスタ１０９および第１の電極１０５を、以下の手順で形成して、第２のシート３０２を作製する。すなわち、まず、ゲートをＡｇインクで、絶縁膜をポリイミドインクで、ソースおよびドレインをＡｇインクで、そして、チャネル１１２をＣＮＴインクで、それぞれ、配線パターン（ソース線１１０およびゲート線１１１）とともに順次印刷して、ＣＮＴトランジスタ１０９をする。その後、ポリイミドフィルム１０８のＣＮＴトランジスタ１０９を形成した側の面を封止樹脂で封止する（封止層１１４）。つぎに、ポリイミドフィルム１０８の反対側の面から、ポリイミドフィルム１０８に、レーザでビアを開口する。ポリイミドフィルム１０８の前記ビアを含む領域に、Ａｇインクを印刷して第１の電極１０５を形成する。このようにすることで、前記ビアにＡｇインクが充填されて貫通配線１１３が形成されるとともに、貫通配線１１３により、第１の電極１０５とＣＮＴトランジスタ１０９のドレインとが、電気的に接続される。このようにして、第２のシート３０２を作製する。
【００４８】
そして、第１のシート３０１の電解質層１０４と第２のシート３０２の第１の電極１０５との位置を合わせて、第１のシート３０１と第２のシート３０２とを貼り合せる。このようにして、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子を製造できる。ただし、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子の製造方法は、この例に限定されず、例えば、真空プロセスを利用した方法でもよい。なお、第１のシート３０１および第２のシート３０２は、予め作製されたものを購入等して使用してもよい。
【００４９】
本実施形態のエレクトロクロミック表示素子では、基材１０８の表示面側とは反対側に、能動素子１０９および前記マトリックス配線が配置されている。このため、例えば、これらのレイアウトが、前記着色部の面積を制限しない。したがって、表示装置を高精細化するために、画素１０１を小型化する際に、従来のエレクトロクロミック表示素子と比較して、例えば、能動素子１０９および前記マトリックス配線の微細化が比較的緩やかな条件で済み、エレクトロクロミック表示素子の製造が容易である。特に、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子を反射型とする場合には、例えば、電解質層１０４に白色顔料を添加して、電解質層１０４を不透明にする。この場合、基材１０８の表示面側とは反対側に配置された能動素子１０９および前記マトリックス配線は、視認されず、能動素子１０９および前記マトリックス配線のレイアウトは、視認性に影響を与えない。このため、例えば、能動素子１０９および前記マトリックス配線を形成する材料の制限が緩和される。したがって、微細化と同時に大面積化する場合でも、例えば、配線幅の減少による高抵抗化を抑制でき、さらに、低抵抗であるが可視光を反射するような金属材料を使用することもできる。この結果、例えば、配線の低抵抗化、表示（書換え）にかかる消費電力の低減、表示速度の向上等の効果がある。
【００５０】
本実施形態のエレクトロクロミック表示素子では、前述のように、第１の電極１０５は、エレクトロクロミック層１０３の表示面側とは反対側に配置され、第２の電極１０６は、複数の画素１０１に対して共通に形成されている。このため、エレクトロクロミック層１０３より表示面側の構造が簡素化されている。また、能動素子１０９および前記マトリックス配線は、基材１０８の表示面側とは反対側に配置されている。このため、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子は、前述の製造方法で示したように、エレクトロクロミック層１０３を有し、着色に寄与する第１のシート３０１と、第１の電極１０５、能動素子１０９および前記マトリックス配線を有するデバイス動作をつかさどる第２のシート３０２を、別々に作製できる。そして、第１のシート３０１は、表示装置の画素の大きさが同じであれば、例えば、複数種類の表示装置に共通化でき、製造コストを低減できる。また、第１のシート３０１および第２のシート３０２は、互いに作製工程の制限を受けることがなく、例えば、自由で柔軟性の高い生産が可能となる。
【００５１】
（７）その他の形態
本実施形態のエレクトロクロミック表示素子では、前述のように、透明絶縁層１０２の前記着色部側の面には、凸部が形成されており、この凸部が隔壁１０７として機能しているが、本発明は、これには限定されない。例えば、図９に示すエレクトロクロミック表示素子のように、基材１０８上に、凸部が形成され、この凸部が隔壁３０７として機能し、前記凸部の側面に第２の電極３０６が形成されてもよい。この例のエレクトロクロミック表示素子は、例えば、従来公知のビルドアップ手法により、基材１０８の両面に各層を順に形成して製造できる。この形態では、基材１０８上に形成された凸部を隔壁３０７としているため、エレクトロクロミック表示素子を容易に製造できる。
【００５２】
［実施形態４］
本実施形態のエレクトロクロミック表示素子は、複数のエレクトロクロミック表示素子を有する場合の一例である。図１０に、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子の構成を示す。図１０は、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子の一部の構成を示す縦断面図である。図１０に示すように、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子は、導電性を有する隔壁４０６を有する。そして、隔壁４０６がエレクトロクロミック層１０３の側面の全部に接している。つまり、隔壁４０６が、第２の電極を兼ねている。すなわち、第２の電極４０６が、隔壁としても機能しているともいえる。この点を除き、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子は、図６に示した前記実施形態３のエレクトロクロミック表示素子と同様の構成である。本実施形態のエレクトロクロミック表示素子は、隔壁として機能する第２の電極４０６を有しているため、例えば、別途隔壁を形成する必要がなく、製造工程を簡略化できる。
【００５３】
第２の電極４０６は、透明でも、不透明でもよく、隣接した画素１０１間の混色を防止する観点から、不透明であることが好ましい。また、第２の電極４０６の形成に、不透明な材料を使用すれば、ＩＴＯ等の透明導電材料を使用しないため、例えば、第２の電極４０６を低コストで形成できる。
【００５４】
［実施形態５］
本実施形態のエレクトロクロミック表示素子は、複数のエレクトロクロミック表示素子を有する場合の一例である。図１１に、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子の構成を示す。図１１は、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子の一部の構成を示す縦断面図である。図１１に示すように、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子は、立体的に形成された第１の電極５０５を有する。具体的には、第１の電極５０５の面方向（図１１において、左右方向）の中央部の厚みが、第１の電極５０５の面方向の周辺部の厚みより大きくなっている。そして、第１の電極５０５を覆うように、電解質層５０４が形成され、電解質層５０４を覆うようにエレクトロクロミック層５０３が形成され、エレクトロクロミック層５０３の側面の全部を囲むように第２の電極４０６が形成されている。この点を除き、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子は、図１０に示した前記実施形態４のエレクトロクロミック表示素子と同様の構成である。本実施形態のエレクトロクロミック表示素子では、第１の電極５０５が前述のような形状であるため、平坦な場合と比較して、同程度の印加電圧でも、例えば、第１の電極５０５と第２の電極４０６との間の電界強度をより高められる。この結果、例えば、色の変化をより大きくし、または色の変化を高速にできる。
【００５５】
第１の電極５０５の形成方法は、特に制限されない。第１の電極５０５は、例えば、フォトリソグラフィー技術を使用して第１の電極５０５よりも小さいレジスト・マスクを形成し、等方的なウェットエッチングを使用して形成してもよいし、シャドウマスクを使用して電極形成材料をスパッタリング法で堆積させて形成してもよい。
【００５６】
［実施形態６］
本実施形態のエレクトロクロミック表示素子は、複数のエレクトロクロミック表示素子を有する場合の一例である。図１２および図１３に、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子の構成を示す。図１２は、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子の一部の構成を示す縦断面図である。図１３は、図１２に示すエレクトロクロミック表示素子のＩＩＩ−ＩＩＩ方向に見た横断面図である。
【００５７】
図１２および図１３に示すにように、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子は、透明導電膜６０１を有している。透明導電膜６０１は、画素１０１におけるエレクトロクロミック層１０４と透明絶縁層１０２との間に、複数の画素１０１にまたがって配置され、第２の電極４０６に電気的に接続されている。透明導電膜６０１は、各画素１０１上で、その一部が開口（開口部６０２）している。この点を除き、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子は、図１０に示した前記実施形態４のエレクトロクロミック表示素子と同様の構成である。
【００５８】
透明導電膜６０１の形成材料は、例えば、従来公知の形成材料が使用でき、例えば、酸化インジウム、酸化スズ、またはこれらを含む化合物があげられる。透明導電膜６０１の形成方法は、特に制限されず、従来公知の方法を使用できる。
【００５９】
本実施形態のエレクトロクロミック表示素子では、透明導電膜６０１が開口部６０２を有していることで、エレクトロクロミック層１０３の表示面側の全部を覆う場合よりも、開口部６０２の割合だけ、光透過性を高くできる。そして、前述のように、透明導電膜６０１は、第２の電極４０６と電気的に接続されているため、第２の電極の面積を広げられる。この結果、例えば、色の変化をより大きくし、および／または色の変化を高速にできる。このように、視認性に影響が無い程度に透明導電膜を設けることで、上記の効果を得ることができる。なお、透明導電膜６０１のサイズは、エレクトロクロミック層１０４のサイズより小さければよく、本実施形態のエレクトロクロミック表示素子で示した場合のみには、限定されない。
【００６０】
［実施形態７］
本実施形態の情報表示装置は、本発明のエレクトロクロミック表示素子を適用した情報提供装置の一例である。図１４に、本実施形態の情報表示装置の構成を示す。図１４は、本実施形態の情報提示装置の構成を示すブロック図である。
【００６１】
図１４に示すように、本実施形態の情報提示装置は、エレクトロクロミック表示素子と、信号制御回路９０１と、ゲート線駆動回路９０２と、ソース線駆動回路９０３とを主要な構成要素として含む。エレクトロクロミック表示素子は、図６で示した前記実施形態３のエレクトロクロミック表示素子である。本実施形態の情報提示装置では、エレクトロクロミック表示素子におけるトランジスタ９０６と着色部９０７から構成される画素が、マトリックス状に配置されている。着色部９０７の一方の電極（第１の電極）は、トランジスタ９０６のドレインに電気的に接続されている。着色部９０７の他方の電極は、各画素の境界に沿って形成された第２の電極９０８に接続されており、第２の電極９０８は、各画素で共通になっている。トランジスタ９０６のゲートに接続されるゲート線９０４は、ゲート駆動回路９０２に接続されている。トランジスタ９０６のソースに接続されるソース線９０５は、ソース駆動回路９０３に接続されている。ゲート線９０４およびソース線９０５は、マトリックス配線を形成している。ゲート駆動回路９０２およびソース駆動回路９０３は、信号制御回路９０１に電気的に接続されている。なお、図１４では、説明の便宜のため、各エレクトロクロミック表示素子のトランジスタ９０６および着色部９０７を平面的に配置して記載しているが、実際には、図６に示すように、前記基材を介して三次元的に配置されている。
【００６２】
つぎに、図１４を参照して、本実施形態の情報提示装置の作動を説明する。図１４に示すように、まず、信号制御回路９０１から、ゲート線駆動回路９０２およびソース線駆動回路９０３に、所定の駆動信号が送信される。信号を受信したゲート線駆動回路９０２およびソース線駆動回路９０３は、各画素のトランジスタ９０６を独立して制御する。これにより、各画素の着色部９０７が着色・消色する。このようにして、本実施形態の情報提示装置は、例えば、任意の情報を提示できる。
【００６３】
なお、本実施形態の情報提供装置では、前述のように、エレクトロクロミック表示素子は、図６に示す前記実施形態３のエレクトロクロミック表示素子であるが、本発明は、これには限定されない。本実施形態の情報提供装置に使用されるエレクトロクロミック表示素子は、例えば、前記実施形態３のエレクトロクロミック表示素子以外の前記実施形態のエレクトロクロミック表示素子でもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
以上のように、本発明のエレクトロクロミック表示素子によれば、表示面の光透過性が高く、小型化可能である。したがって、本発明のエレクトロクロミック表示素子は、シート状の表示装置として、例えば、電子ペーパー、電子黒板、電子看板等の用途に適用できる。ただし、その用途は限定されず、広い分野に適用可能である。
【００６５】
上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載しうるが、以下には限定されない。
【００６６】
（付記１）
第１の電極と、第２の電極と、電解質層と、エレクトロクロミック層とを含み、
前記電解質層および前記エレクトロクロミック層が、前記第１の電極上に配置され、
前記第２の電極が、前記電解質層および前記エレクトロクロミック層の少なくとも一方の側面に配置され、
前記第１の電極と前記第２の電極との間で、前記電解質層および前記エレクトロクロミック層に電圧を印加可能であることを特徴とする、エレクトロクロミック表示素子。
【００６７】
（付記２）
前記第１の電極の上に、前記電解質層が積層され、
前記電解質層の上に、前記エレクトロクロミック層が積層され、
前記第２の電極が、前記エレクトロクロミック層の側面に配置されていることを特徴とする付記１記載のエレクトロクロミック表示素子。
【００６８】
（付記３）
さらに、基材と、能動素子と、接続配線と、貫通配線とを含み、
前記第１の電極が、前記基材の片面側に配置され、
前記能動素子および前記接続配線が、前記基材の他面側に配置され、
前記接続配線が、前記能動素子に接続され、
前記貫通配線が、前記基材の片面側と他面側とを貫通し、
前記第１の電極と前記能動素子とが、前記貫通配線により、電気的に接続されていることを特徴とする付記１または２記載のエレクトロクロミック表示素子。
【００６９】
（付記４）
前記エレクトロクロミック表示素子、前記能動素子および前記接続配線が、複数であり、
さらに、隔壁を有し、
前記複数のエレクトロクロミック表示素子が、前記隔壁により相互に離れた状態でマトリックス状に配置され、
前記複数の接続配線が、マトリックス配線を形成し、
前記第２の電極が、前記隔壁の側面に配置され、かつ、一つの前記第２の電極に複数の前記エレクトロクロミック表示素子が接続されていることを特徴とする付記３記載のエレクトロクロミック表示素子。
【００７０】
（付記５）
さらに、透明絶縁層を含み、
前記透明絶縁層が、前記電解質層および前記エレクトロクロミック層上に配置されていることを特徴とする付記１から４のいずれかに記載のエレクトロクロミック表示素子。
【００７１】
（付記６）
前記透明絶縁層が、その前記電解質層および前記エレクトロクロミック層側の面に、凸部を有し、
前記第２の電極が、前記凸部の側面に配置されていることを特徴とする付記５記載のエレクトロクロミック表示素子。
【００７２】
（付記７）
前記基材が、その片面側に凸部を有し、
前記第２の電極が、前記凸部の側面に配置されていることを特徴とする付記３から６のいずれかに記載のエレクトロクロミック表示素子。
【００７３】
（付記８）
前記隔壁が、導電性を有し、かつ、前記第２の電極を兼ねることを特徴とする付記４または５記載のエレクトロクロミック表示素子。
【００７４】
（付記９）
前記第１の電極の面方向の中央部の厚みが、前記第１の電極の面方向の周辺部の厚みより大きいことを特徴とする付記１から８のいずれかに記載のエレクトロクロミック表示素子。
【００７５】
（付記１０）
さらに、透明導電層を有し、
前記透明導電層のサイズが、前記電解質層および前記エレクトロクロミック層のサイズより小さく、
前記透明導電層が、前記電解質層および前記エレクトロクロミック層上に配置され、かつ、前記第２の電極に電気的に接続されていることを特徴とする付記１から９のいずれかに記載のエレクトロクロミック表示素子。
【００７６】
（付記１１）
第１の電極上に、電解質層を形成する電解質層形成工程と、
前記第１の電極上に、エレクトロクロミック層を形成するエレクトロクロミック層形成工程と、
前記電解質層および前記エレクトロクロミック層の少なくとも一方の側面に、前記第１の電極と前記第２の電極との間で、前記電解質層および前記エレクトロクロミック層に電圧を印加可能であるように、第２の電極を形成する第２の電極形成工程とを含むことを特徴とする、付記１記載のエレクトロクロミック表示素子の製造方法。
【００７７】
（付記１２）
前記エレクトロクロミック表示素子が、付記２記載のエレクトロクロミック表示素子であり、
前記エレクトロクロミック層形成工程において、前記電解質層の上に、前記エレクトロクロミック層を形成し、
前記第２の電極形成工程において、前記エレクトロクロミック層の側面に、前記第２の電極を形成することを特徴とする付記１１記載のエレクトロクロミック表示素子の製造方法。
【００７８】
（付記１３）
前記エレクトロクロミック表示素子が、付記３記載のエレクトロクロミック表示素子であり、
さらに、前記貫通配線が形成された基材の片面側に、前記第１の電極を配置する第１の電極配置工程と、
前記基材の他面側に、能動素子を配置する能動素子配置工程と、
前記基材の他面側に、前記接続配線を配置する接続配線配置工程と、
前記能動素子と前記接続配線とを、接続する素子配線間接続工程と、
前記第１の電極と前記能動素子とを、前記貫通配線により、電気的に接続する素子電極間接続工程とを含むことを特徴とする付記１１または１２記載のエレクトロクロミック表示素子の製造方法。
【００７９】
（付記１４）
前記エレクトロクロミック表示素子が、付記４記載のエレクトロクロミック表示素子であり、
さらに、前記複数のエレクトロクロミック表示素子を、前記隔壁により、相互に離れた状態でマトリックス状に配置するマトリックス状配置工程と、
前記複数の接続配線により、マトリックス配線を形成するマトリックス配線形成工程とを含み、
前記第２の電極形成工程において、前記第２の電極を、前記隔壁の側面に、かつ、一つの前記第２の電極に複数の前記エレクトロクロミック表示素子が接続されるように形成することを特徴とする付記１３記載のエレクトロクロミック表示素子の製造方法。
【００８０】
（付記１５）
前記エレクトロクロミック表示素子が、付記５記載のエレクトロクロミック表示素子であり、
さらに、前記電解質層および前記エレクトロクロミック層上に、透明絶縁層を配置する透明絶縁層配置工程を含むことを特徴とする付記１１から１４のいずれかに記載のエレクトロクロミック表示素子の製造方法。
【００８１】
（付記１６）
前記エレクトロクロミック表示素子が、付記５記載のエレクトロクロミック表示素子であり、
前記透明絶縁層の上に前記エレクトロクロミック層で積層され、前記エレクトロクロミック層の上に前記電解質層が積層され、前記エレクトロクロミック層の側面に第２の電極が形成された第１のシートを提供する第１のシート提供工程と、
前記基材の片面側に前記第１の電極が配置され、前記基材の他面側に前記能動素子および前記接続配線が配置され、前記第１の電極および前記能動素子が前記貫通配線により電気的に接続された第２のシートを提供する第２のシート提供工程と、
前記第１のシートの前記電解質層と、前記第２のシートの前記第１の電極とを合わせるように、前記第１のシートと前記第２のシートとを貼り合せる貼り合せ工程とを含むことを特徴とする付記１３から１５のいずれかに記載のエレクトロクロミック表示素子の製造方法。
【００８２】
（付記１７）
前記エレクトロクロミック表示素子が、付記６記載のエレクトロクロミック表示素子であり、
前記透明絶縁層配置工程において、片面側に凸部を有する前記透明絶縁層を、前記凸部を有する面が前記電解質層および前記エレクトロクロミック層側の面となるように配置し、
前記第２の電極形成工程において、前記凸部の側面に、前記第２の電極を形成することを特徴とする付記１５または１６記載のエレクトロクロミック表示素子の製造方法。
【００８３】
（付記１８）
前記エレクトロクロミック表示素子が、付記７記載のエレクトロクロミック表示素子であり、
前記第２の電極形成工程において、片面側に凸部を有する前記基材における前記凸部の側面に、前記第２の電極を形成することを特徴とする付記１３から１７のいずれかに記載のエレクトロクロミック表示素子の製造方法。
【００８４】
（付記１９）
前記エレクトロクロミック表示素子が、付記８記載のエレクトロクロミック表示素子であり、
前記分離工程において、前記隔壁が、導電性を有し、かつ、前記第２の電極を兼ね、
前記分離工程が、前記第２の電極形成工程を兼ねることを特徴とする付記１４から１６のいずれかに記載のエレクトロクロミック表示素子の製造方法。
【００８５】
（付記２０）
前記エレクトロクロミック表示素子が、付記９記載のエレクトロクロミック表示素子であり、
さらに、前記第１の電極の面方向の中央部の厚みが、前記第１の電極の面方向の周辺部の厚みより大きいことを特徴とする付記１１から１９のいずれかに記載のエレクトロクロミック表示素子の製造方法。
【００８６】
（付記２１）
前記エレクトロクロミック表示素子が、付記１０記載のエレクトロクロミック表示素子であり、
さらに、前記電解質層および前記エレクトロクロミック層上に、そのサイズが前記電解質層および前記エレクトロクロミック層のサイズより小さい透明導電層を形成する透明導電層形成工程と、
前記透明導電層を、前記第２の電極に電気的に接続する透明電極層接続工程とを含むことを特徴とする付記１１から２０のいずれかに記載のエレクトロクロミック表示素子の製造方法。
【符号の説明】
【００８７】
１０、２０ エレクトロクロミック表示素子
１３、２３、１０３、５０３ エレクトロクロミック層
１４、２４、１０４、５０４ 電解質層
１５、２５、１０５、５０５ 第１の電極
１６、２６、１０６、３０６、４０６ 第２の電極
１０１ 画素
１０２ 透明絶縁層
１０７、３０７ 隔壁
１０８ 基材
１０９ 能動素子
１１０ ソース線
１１１ ゲート線
１１２ チャネル
１１３ 貫通配線
１１４ 封止層
２０１ 電解質層の外形
２０２ 第１の電極の外形
３０１ 第１のシート
３０２ 第２のシート
６０１ 透明導電膜
６０２ 開口部
９０１ 信号制御回路
９０２ ゲート線駆動回路
９０３ ソース線駆動回路
９０４ ゲート線
９０５ ソース線
９０６ トランジスタ
９０７ 着色部
９０８ 第２の電極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電極と、第２の電極と、電解質層と、エレクトロクロミック層とを含み、
前記電解質層および前記エレクトロクロミック層が、前記第１の電極上に配置され、
前記第２の電極が、前記電解質層および前記エレクトロクロミック層の少なくとも一方の側面に配置され、
前記第１の電極と前記第２の電極との間で、前記電解質層および前記エレクトロクロミック層に電圧を印加可能であることを特徴とする、エレクトロクロミック表示素子。
【請求項２】
前記第１の電極の上に、前記電解質層が積層され、
前記電解質層の上に、前記エレクトロクロミック層が積層され、
前記第２の電極が、前記エレクトロクロミック層の側面に配置されていることを特徴とする請求項１記載のエレクトロクロミック表示素子。
【請求項３】
さらに、基材と、能動素子と、接続配線と、貫通配線とを含み、
前記第１の電極が、前記基材の片面側に配置され、
前記能動素子および前記接続配線が、前記基材の他面側に配置され、
前記接続配線が、前記能動素子に接続され、
前記貫通配線が、前記基材の片面側と他面側とを貫通し、
前記第１の電極と前記能動素子とが、前記貫通配線により、電気的に接続されていることを特徴とする請求項１または２記載のエレクトロクロミック表示素子。
【請求項４】
前記エレクトロクロミック表示素子、前記能動素子および前記接続配線が、複数であり、
さらに、隔壁を有し、
前記複数のエレクトロクロミック表示素子が、前記隔壁により相互に離れた状態でマトリックス状に配置され、
前記複数の接続配線が、マトリックス配線を形成し、
前記第２の電極が、前記隔壁の側面に配置され、かつ、一つの前記第２の電極に複数の前記エレクトロクロミック表示素子が接続されていることを特徴とする請求項３記載のエレクトロクロミック表示素子。
【請求項５】
さらに、透明絶縁層を含み、
前記透明絶縁層が、前記電解質層および前記エレクトロクロミック層上に配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック表示素子。
【請求項６】
前記透明絶縁層が、その前記電解質層および前記エレクトロクロミック層側の面に、凸部を有し、
前記第２の電極が、前記凸部の側面に配置されていることを特徴とする請求項５記載のエレクトロクロミック表示素子。
【請求項７】
前記基材が、その片面側に凸部を有し、
前記第２の電極が、前記凸部の側面に配置されていることを特徴とする請求項３から６のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック表示素子。
【請求項８】
前記隔壁が、導電性を有し、かつ、前記第２の電極を兼ねることを特徴とする請求項４または５記載のエレクトロクロミック表示素子。
【請求項９】
前記第１の電極の面方向の中央部の厚みが、前記第１の電極の面方向の周辺部の厚みより大きいことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック表示素子。
【請求項１０】
第１の電極上に、電解質層を形成する電解質層形成工程と、
前記第１の電極上に、エレクトロクロミック層を形成するエレクトロクロミック層形成工程と、
前記電解質層および前記エレクトロクロミック層の少なくとも一方の側面に、前記第１の電極と前記第２の電極との間で、前記電解質層および前記エレクトロクロミック層に電圧を印加可能であるように、第２の電極を形成する第２の電極形成工程とを含むことを特徴とする、請求項１記載のエレクトロクロミック表示素子の製造方法。
【請求項１】
第１の電極と、第２の電極と、電解質層と、エレクトロクロミック層とを含み、
前記電解質層および前記エレクトロクロミック層が、前記第１の電極上に配置され、
前記第２の電極が、前記電解質層および前記エレクトロクロミック層の少なくとも一方の側面に配置され、
前記第１の電極と前記第２の電極との間で、前記電解質層および前記エレクトロクロミック層に電圧を印加可能であることを特徴とする、エレクトロクロミック表示素子。
【請求項２】
前記第１の電極の上に、前記電解質層が積層され、
前記電解質層の上に、前記エレクトロクロミック層が積層され、
前記第２の電極が、前記エレクトロクロミック層の側面に配置されていることを特徴とする請求項１記載のエレクトロクロミック表示素子。
【請求項３】
さらに、基材と、能動素子と、接続配線と、貫通配線とを含み、
前記第１の電極が、前記基材の片面側に配置され、
前記能動素子および前記接続配線が、前記基材の他面側に配置され、
前記接続配線が、前記能動素子に接続され、
前記貫通配線が、前記基材の片面側と他面側とを貫通し、
前記第１の電極と前記能動素子とが、前記貫通配線により、電気的に接続されていることを特徴とする請求項１または２記載のエレクトロクロミック表示素子。
【請求項４】
前記エレクトロクロミック表示素子、前記能動素子および前記接続配線が、複数であり、
さらに、隔壁を有し、
前記複数のエレクトロクロミック表示素子が、前記隔壁により相互に離れた状態でマトリックス状に配置され、
前記複数の接続配線が、マトリックス配線を形成し、
前記第２の電極が、前記隔壁の側面に配置され、かつ、一つの前記第２の電極に複数の前記エレクトロクロミック表示素子が接続されていることを特徴とする請求項３記載のエレクトロクロミック表示素子。
【請求項５】
さらに、透明絶縁層を含み、
前記透明絶縁層が、前記電解質層および前記エレクトロクロミック層上に配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック表示素子。
【請求項６】
前記透明絶縁層が、その前記電解質層および前記エレクトロクロミック層側の面に、凸部を有し、
前記第２の電極が、前記凸部の側面に配置されていることを特徴とする請求項５記載のエレクトロクロミック表示素子。
【請求項７】
前記基材が、その片面側に凸部を有し、
前記第２の電極が、前記凸部の側面に配置されていることを特徴とする請求項３から６のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック表示素子。
【請求項８】
前記隔壁が、導電性を有し、かつ、前記第２の電極を兼ねることを特徴とする請求項４または５記載のエレクトロクロミック表示素子。
【請求項９】
前記第１の電極の面方向の中央部の厚みが、前記第１の電極の面方向の周辺部の厚みより大きいことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック表示素子。
【請求項１０】
第１の電極上に、電解質層を形成する電解質層形成工程と、
前記第１の電極上に、エレクトロクロミック層を形成するエレクトロクロミック層形成工程と、
前記電解質層および前記エレクトロクロミック層の少なくとも一方の側面に、前記第１の電極と前記第２の電極との間で、前記電解質層および前記エレクトロクロミック層に電圧を印加可能であるように、第２の電極を形成する第２の電極形成工程とを含むことを特徴とする、請求項１記載のエレクトロクロミック表示素子の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
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【図６】
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【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−２１１９６６（Ｐ２０１２−２１１９６６Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７６９１５（Ｐ２０１１−７６９１５）
【出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
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