CN100362416C - 显示装置及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

一种实现了简单矩阵驱动的电化学显示装置，因此装置结构得以简化，造价得以降低。电化学显示装置通过使用金属的电化学沉积/溶解来进行显示。电化学显示装置通过简单的矩阵驱动***来驱动，其中在简单的矩阵驱动中使用金属离子沉积出金属时的沉积过电压作为阈值。驱动电压设定为不超过2倍大小的沉积过电压。电化学显示装置包括透明电极和反电极，通过利用金属在透明电极上的沉积/溶解来进行显示，待沉积到所述透明电极的金属与反电极间的电位差被设定为小于沉积过电压。理想的情况是待沉积的金属与构成反电极的金属是同一种金属。

Description

显示装置及其驱动方法
技术领域
本发明涉及一种通过金属的沉积/溶解(deposition/dissolution)来进行显示的显示装置和一种使用于所谓的电子纸(electronic paper)的显示装置。本发明还涉及到一种显示装置的驱动方法。
背景技术
近年来，伴随着网络的传播，迄今以印刷形式分发的文件开始转化成所谓的电子文本的形式。进而，在越来越多的情形下，书刊杂志也开始以所谓的电子出版物的形式提供。阅读这些形式信息的传统方法是从计算机的CRT(阴极射线管)或液晶显示器上阅读。
然而，现已指出在发光类型的显示器，如CRT显示器的情况下，由于人体机能的原因，容易使人变得很疲劳，以至于该***不适于长时间的阅读等。此外，即使在光吸收型的显示器，如液晶显示器的情况下，荧光管固有的闪烁也很严重以至于该***也不适合于阅读。进一步地说，两种***都有将阅读的地点局限在计算机所处位置的困难。
近年来，不使用背光的反射型的液晶显示器已投入实际使用。然而，不显示(显示白光)时候的液晶的反射率为30-40％，与纸上的印刷物的反射率相比能见度非常低(OA纸和bunko尺寸的书(日本的口袋书)的反射率为75％，新的印刷纸的反射率为52％)。此外，反光型的液晶显示器，由于反光面板耀眼能够导致疲劳，也不适于长时间的阅读。
为解决这些问题，提出了一种被称为纸型的显示器或电子纸。在这些***中，有色粒子通过电泳在电极中移动，或两色粒子通过电场旋转来着色。然而，这些方法的难度在于粒子间的间隙吸收光以至于产生的对比度差，和除非驱动电位设定为100V或以上，否则无法达到可行的写操作速度(1秒以内)。
与基于这些显示***的显示器相比较，基于电化学作用的电化学显示装置(电化学显示器(electrochromic display)：ECD)由于较高的对比度而更佳，已经在例如光致变色镜和观测显示器中投入了实际使用。然而，光致变色镜和观测显示器本质上不需要矩阵驱动(matrix driving)，因此电化学显示装置不能直接适用于如电子纸类的显示器。而且电化学显示装置在黑度上通常较弱，反射率因此较低。
此外，这种电子纸的显示器在使用中连续暴露在阳光或室内灯光下。在光致变色镜和观测显示器中实际使用的电化学显示装置中，一种有机材料用于形成会导致如光阻问题的黑色部分。通常有机材料光阻较差，当使用较长一段时间后，显示褪色并导致黑色浓度下降。
作为解决这些技术问题的一种***，提出了一种使用金属离子来改变颜色的电化学显示装置。在这种电化学显示装置中，金属离子起初混入固态的聚合电解质层中，通过电化学的氧化/还原反应，金属沉积或溶解。同时所伴随的变色被用于显示器。例如当固态的聚合电解质层中最初含有着色材料，可以增强变色时的对比度。
同时，在将电化学显示装置用于如电子纸的显示器时，需要矩阵驱动。然而，在显示器使用电化学反应的情况下，采用简单的矩阵驱动***会由于电荷的移动而导致不需要的着色问题。例如，在简单的矩阵驱动中，当选择(X1，Y1)和(X2，Y2)如图8中的(a)所示时，产生电荷的均化(leveling)，因此电荷也移向如图8中的(b)所示的(X1，Y2)和(X2，Y1)，结果是此处着色。尤其是根据现有技术使用氧化钨或紫罗碱化合物的电化学显示装置，在着色条件下，电荷在电极处累积，产生了两个电极间的压力差，以至于选择了一个象素，随后即选择了另一个象素，电荷的移动随之产生，由此不需要的象素被着色。
因此，迄今为止认为电化学显示装置的驱动***必须是主动矩阵驱动(active matrix driving)，实际中未考察过简单的矩阵驱动。然而，当使用主动矩阵驱动***时，存在装置的构造复杂已经费用高昂的不便之处。
考虑到以上状况，提出了本发明。相应地，本发明的目的是使得使用电化学反应的显示装置中的简单矩阵驱动可行，因此提供一种显示装置，以及一种驱动方法，其中装置的构造可被简化，装置的价格得以下降。
发明内容
通常，对于电极上金属离子的还原(电沉积)和氧化(溶解)反应，假定反应在理想状况下进行时，当电极的电位被设定为稍低于金属离子的氧化-还原平衡电位时，发生还原(电沉积)反应；而电极的电位被设定为稍高于金属离子的氧化-还原平衡电位时，发生氧化(溶解)反应。然而在实际***中，电极的电位例如设定在稍低于氧化-还原平衡电位时，并不产生还原反应，因此没有电流流动。还原反应真正开始时的电位与氧化-还原平衡电位之差被称为过电压，在金属离子的情形下通常不超过500mV。注意到这方面，本发明人发现可以通过在还原时使用过电压以提供具有阈值(threshold)的电位来得到一种简单的矩阵驱动(simple matrix driving)。
基于该发现完成了本发明。即，按照本发明的一个方面，提供一种通过金属的电化学沉积/溶解来进行显示的显示装置，其中该装置由一种简单的矩阵驱动***驱动，金属离子沉积为金属时的沉积过电压被用作简单驱动***中的阈值。按照本发明的另一方面，提供一种通过简单的矩阵驱动***，使用金属的电化学沉积/溶解来进行显示的驱动显示装置的方法，其中通过使用金属离子沉积为金属时的沉积过电压作为阈值来进行简单的矩阵驱动。
当使用沉积过电压以提供具有阈值的电压-电流特性时，可以进行简单的矩阵驱动，而不会导致不需要的象素着色。也即，通过具有阈值的电压-电流特性，即使例如由于前面所述的均化而发生电荷的移动时，假如最终的电位没有超过阈值，将不会发生金属的沉积，也不会产生着色。当***最初设定为金属沉积在构成简单矩阵的电极的一侧，则一端的电极和另一端的电极(逆电极)的电位差不超过阈值，这样就防止了着色后由于电位差所致的电荷移动，也避免了其它象素的着色。
附图说明
图1表示简单矩阵驱动时电极设置状况的简图。
图2表示基于本发明的一个电化学显示装置构造实例的普通截面图。
图3表示银沉积过电压的循环伏安图。
图4表示在选定点时电流初级路径的简图。
图5表示在半选定点时一个电流的次级路径实例的简图。
图6表示在半选定点时另一个电流的次级路径实例的简图。
图7表示第三电极的形成状况的简图。
图8表示在简单矩阵驱动中电荷均化的示意图，其中图8(a)表示在电荷移动前的状况的简图，图8(b)表示在电荷移动后的状况的简图。
实施本发明的最佳方式
现在，通过实施本发明所得到的显示装置和驱动方法将参照附图随后进行详细描述。
基于本发明的电化学显示设备由简单的矩阵驱动***来驱动，其电极结构因此包含如图1.所示彼此正交排列的，第一组电极X1，X2...和第二组电极Y1，Y2...。图2表示电极结构中的具体结构，其中在透明基底上形成对应于第一组电极的条状的透明导电膜2。与之相对，在载体基底3上设置对应于第二组电极的条形反电极4，这些彼此层叠，中间由固态的聚合电解质层(polymeric solid state electrolyte layer)相隔。基于象素的数目提供预定数量的透明导电膜2和反电极4，这些的交点构成象素。
在所述构造中，关于透明玻璃基底1，可以使用例如石英玻璃板和白色玻璃板。可以用作构成透明基底1的材料不局限于透明玻璃基底，这样的材料的例子包括酯(例如聚萘二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸乙二醇酯等)，聚酰胺，聚碳酸酯，纤维素酯(例如醋酸纤维素等)，氟代聚合物(例如聚偏二氟乙烯，四氟乙烯-六氟丙烯共聚物等)，聚醚(例如聚甲醛等)，聚缩醛，聚苯乙烯，聚烯烃(例如聚乙烯、聚丙烯、甲基戊烯聚合物等)，以及聚酰亚胺(例如聚酰亚胺-酰胺，聚醚酰亚胺等)。当这些合成树脂中的一种用作载体时，有可能获得不易弯曲的坚硬的基底，也可能获得弹性的膜状结构体。
优选用于构成透明导电膜2的材料包括，例如In2O3和SnO2的化合物，所谓的ITO膜，涂覆了In2O3或SnO2的膜。也可以使用通过用Sn或Sb掺杂ITO膜或涂覆了SnO2或In2O3的膜所得到的膜，并且MgO、ZnO等也可以使用。
另一方面，用于构成固态的聚合电解质层5的母体(基础材料)聚合物包括聚环氧乙烷，聚乙烯亚胺，聚乙烯硫化物，其骨架单元分别由-(C-C-O)n-，-(C-C-N)n-和-(C-C-S)n-表示。具有这些主链结构并且还具有支链结构的聚合物可以用作母体聚合物。此外，聚甲基丙烯酸甲酯，聚偏二氟乙烯，聚偏二氯乙烯，聚碳酸酯等也优选用作母体聚合物。
在形成固态聚合电解质层5的过程中，优选在母体聚合物中加入所需的增塑剂。在亲水性母体聚合物的情况下，优选的增塑剂包括水，乙醇，异丙醇，及其混合物等。在疏水性母体聚合物的情况下，优选的增塑剂包括碳酸亚丙酯(propylene carbonate)，碳酸二甲酯，碳酸亚乙酯(ethylenecarbonate)，γ-丁内酯，乙腈，环丁砜，二甲氧基乙烷，乙醇，异丙醇，二甲基甲酰胺，二甲基亚砜，二甲基乙酰胺，n-甲基吡咯烷酮，及其混合物等。
通过在母体聚合物中溶解电解质来形成固态聚合电解质层5。电解质的例子不仅包括能够用于显示时的成色材料(color forming materiall)的金属盐，也包括四价铵卤化物(F，Cl，Br，I)，碱金属卤化物(LiCl，LiBr，LiI，NaCl，NaBr，NaI等)，碱金属氰化物盐，碱金属硫氰酸盐等，含有至少一种选自这些的载体电解质的材料被溶解作为电解质。用于构成能够用作显示时的成色材料的金属盐的金属离子的例子包括铋，铜，银，锂，铁，铬，镍，镉等，它们可以单个或混合使用。作为金属盐，可以使用这些金属的任意盐，例如可以使用的银盐，包括硝酸银，氟硼酸银，卤化银，高氯酸银，氰化银，硫氰酸银等。
此外，在金属沉积时，优选在固态聚合电解质层5中加入一种生长抑制剂。优选的生长抑制剂包括具有至少一个氧原子、硫原子或氮原子的基团的物质。香豆素、三乙醇胺等优选用作生长抑制剂。
为了增强对比度，可以在固态聚合电解质层5中加入一种染料(colorant)。当金属沉积时的着色为黑色时，优选背光设定为白色，优选引入一种具有高遮盖性的白色材料作为着色剂。关于这样的材料，可以使用用于着色的白色颗粒。可用于着色的白色颗粒的材料的例子包括二氧化钛，碳酸钙，二氧化硅(silica)，氧化镁，氧化铝等。
在无机颗粒的情况下，混入的白色颜料的比例优选1-20％重量，更优选1-10％重量，最优选5-10％重量。将比例限定在该范围的原因如下。白色颜料如二氧化钛在聚合物中不溶解，而只是简单分散其中，当白色颜料的混合比升高时，白色颜料团聚，导致光密度不均匀。
此外，由于白色颜料不具有离子电导性，因此增加混合比导致固态聚合电解质层的电导率降低。考虑到以上两个元素，混合比的上限约为20％重量。
如上所述当无机颗粒作为着色剂混入固态聚合电解质层5时，固态聚合电解质层5的厚度优选10-200μm，更优选10-100μm，最优选10-50μm。固态聚合电解质层5变薄时，电极间的电阻降低，以至于着色和褪色时间变短，能耗变小。因此优选较薄的固态聚合电解质层5。然而，当固态聚合电解质层5的厚度降至小于10μm，则其机械强度降低，导致生成针孔或裂缝的问题。此外，当固态聚合电解质层5的厚度太小时，无机颜料的混合量降低，会导致白度(光密度)不足。
附带地说，染料(dye)作为着色剂混入固态聚合电解质层5时，着色材料(coloring material)的混合比可能不会超过10％重量。其原因在于着色材料的成色性能远高于无机粒子。因此在电化学稳定的着色材料的情况下，即使很少量也可以提供足够的对比度。例如优选油溶的染料就可以作为这样的着色材料。
黑侧所提供的载体基底3可不必是透明的，能安全地支持反电极的基底、膜等的材料可以用作载体基底3。可用作载体基底3的材料的例子包括玻璃基底，例如石英玻璃板，白色玻璃板凳，陶瓷基底，纸质基底，木质基底等。自然地，可用的材料不局限于这些，也可以使用合成树脂等材料。这种合成树脂基底的材料的例子包括，酯(例如聚萘二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸乙二醇酯等)，纤维素酯(例如聚酰胺，聚碳酸酯，醋酸纤维素等)，氟代聚合物(例如聚偏二氟乙烯，四氟乙烯-六氟丙烯共聚物等)，聚醚(例如聚甲醛等)，聚烯烃(例如聚缩醛，聚苯乙烯，聚乙烯、聚丙烯、甲基戊烯聚合物等)，以及聚酰亚胺(例如聚酰亚胺-酰胺，聚醚酰亚胺等)。
当这样的合成树脂用于构成载体基底时，有可能获得不易弯曲的硬基底，也可能获得弹性的膜状结构体。
可以使用一种导电材料，例如金属材料来作为反电极4。需注意的是构成反电极4的金属与沉积在透明导电基底2上的金属间的电位差很大，电荷在着色条件下可能在导电膜上累积，也可能产生电荷的移动，以至于不需要的象素被着色。尤其是，电位差超过金属沉积时的沉积过电压(简单矩阵驱动中的阈值)时，会产生上述的着色。鉴于此，选择用于构成反电极4的金属的一种比较理想的情况是自身与待沉积作为成色材料的金属间的电位差小于沉积过电压(阈值)。理想地是，用于构成反电极4的金属材料是作为成色材料的金属离子的预-离子化的状态(金属态)。换言之，用于沉积/溶解的金属与用于构成反电极4的金属是同一种金属。例如使用银的沉积/溶解时，银也用于构成反电极4。因此有可能避免上述提及的问题，在金属沉积在透明导电膜2的情况下产生电位差。
在如上所述构成的电化学显示装置中，通过简单矩阵驱动来进行显示。驱动时，在要沉积金属的像素处，金属的沉积过电压用作阈值电压，在透明导电膜2和反电极4之间施加不小于阈值的电压。图3显示的是银的沉积过电压的循环伏安图。在循环伏安图中还原电流出现时的电压给出沉积过电压，把过电压的值用作阈值来进行简单的矩阵驱动。通过该方法，确保当金属电荷即使移动到了非指定的象素时，在其它象素处也不会产生金属的沉积和伴随的着色作用，除非跃过了阈值。
需注意的是驱动电压不超过2倍大小的沉积过电压。例如在点顺序扫描的情况下，半选定点处施加的电压为选定点处施加电压的1/2，此时矩阵电极的行数N足够大。在点顺序扫描的情况下，在N×N矩阵中半选定点处施加的电压由(N-1)V/(2N-1)给出，其中V为选定点处施加电压，基于“EkishoErekutoronikusu No Kiso To Oyo(Fundamentals and Applications of LiquidCrystal Electronics)”(Ohmsha Co.，Ltd.；p.94)的叙述。当N足够大时，半选定点处施加的电压为V/2。因此不会发生串扰，除非1/2的驱动电压跃过了沉积过电压。
在简单矩阵驱动中，通常进行行顺序扫描。在这种情况下，在半选定点处施加的电压基于显示的类型而变化。然而，由于具有极性，电化学显示装置不同于液晶显示器，因此在半选定点处，多个选定点的影响在许多情形下彼此抵消。例如图4显示如箭头所示的选定的扫描线A和B的原始路径(初级路径)。图中黑线所示的驱动电流流经选定的点S。另一方面，图5中归因于图中所示的次级路径，黑线所示的电流流经相邻的点(半选定点)H。与此相对照的是，如图6所示选择了另外的扫描线C，电流流经图中黑线所示的另一次级路径，流经半选定点H的电流方向与图5中次级路径的电流方向相反。因此，选择多个点时，选定点对半选定点的影响如上所述，彼此抵消。因此，即使在行扫描操作中，假如满足上述的条件(设定的驱动电压不能超过2倍大小的沉积过电压)，串扰在实际中就不会发生。
尽管前面已经描述了通过实施本发明可以得到显示装置基本的构造和驱动方法，但本发明并非局限于前面的描述，可以采用多种不同的构造。例如图7所述的，独立于第一组电极X1，X2...(透明导电膜2)和第二组电极Y1，Y2...(反电极4)的电位探测电极(potential detecting electrode)11和12可作为第三电极。这些电位探测电极11和12可以是电绝缘元件，与在透明基底1上的透明的象素电极(透明导电膜2)或普通电极(反电极4)在同一个平面上，可用于探测透明基底1上的透明的象素电极与普通电极的电位。
作为第三电极的电位探测电极11和12可以与条状的第一组电极X1，X2...(透明导电膜2)或第二组电极Y1，Y2...(反电极4)在同一个表面上形成。在反应过程中，为准确探测电位，优选电位探测电极11和12位于第一组电极X1，X2...(透明导电膜2)侧，但这样排布不利地降低了数值孔径(numerial aperture)。
用于构成作为第三电极的电位探测电极11和12的电极材料优选银。在相互平行的条状电极间提供一个或多个电位探测电极，进而，与条状电极呈正交状提供一个或多个电位探测电极，电位探测电极在交叉点处相连。在这种情形下，在第三电极跨过条状电极，与之正交分布的区域内，条状电极的表面必需涂覆由绝缘膜。
基于实验结果，下面给出实施本发明的具体的实施例。
实施例1(金属离子：铋)
形成条状电极
第一电极(显示电极)
在10cm×10cm、厚度为0.2mm的聚碳酸酯基底上通过以下步骤形成条状透明电极和绝缘膜。条带宽度为150μm，间距为170μm，开口部分的大小(没有被绝缘膜所覆盖的部分)为140μm2。ITO膜的厚度为500nm，表面电阻(sheet resistance)为12Ω/□，通过喷溅法在聚碳酸酯表面形成。
接着，在ITO膜上施加光致抗蚀剂，它通过平版印刷法形成所需的条状。随后，聚碳酸酯基底浸入ITO蚀刻液中，由此除去没有被光致抗蚀剂覆盖的ITO膜。然后，通过有机溶剂例如丙酮除去光致抗蚀剂。进一步地，通过使用由通式Si(OC2H5)4和氧(O2)表示的(原)硅酸四乙酯(TEOS：Tetra-Ethoxyortho-Silicate)的等离子CVD方法在条状的ITO膜上生成200nm厚的SiO2膜。
然后，在SiO2膜上施加光致抗蚀剂，通过平版印刷法将光致抗蚀剂形成所需的形状，基底浸入由氟化铵、氢氟酸等构成的混合液中，由此除去没有被光致抗蚀剂覆盖的SiO2膜。然后，通过有机溶剂例如丙酮除去光致抗蚀剂。
第二电极(反电极)
反电极由以下步骤制备。换言之，在由聚碳酸酯，或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，或环氧树脂，例如用作电路板的玻璃-环氧树脂等形成的基底上形成条状铜电极。在形成条状电极的过程中，首先，通过喷溅等方法在整个基底表面上形成铜膜。接下来在铜电极的整个表面上施加光致抗蚀剂。在光致抗蚀剂上覆盖条状的金属掩膜或防紫外掩膜，进行紫外线照射。通过平版印刷法遮住区域内的光致抗蚀剂和电极通过湿蚀刻法或干蚀刻法以除去，使得条状的电极彼此绝缘。接着，如此形成的条状电极浸入含有溶解了氯化铋的溶液中，通过电镀，金属铋沉积在电极上形成反电极。
铜电极的厚度大约为15μm，铋电极的厚度大约为15μm，总的电极的厚度大约为30μm。顺便讲一下，为了沉积金属铋，也可以采用没有电场的化学方法(electroless method)，但电镀方法有可能在金属沉积时得到较厚的膜，因此这里使用电镀方法。
附带地讲，当象素间隙被固态电解质所覆盖时，鉴于固体电解质假定为透明或半透明的，优选使用白色基底。此外，理想的情况是用于显示的象素的间隔越小越好。
[固态聚合电解质层的制备和应用]
将1重量份的分子量为约350,000的聚乙烯醇、10重量份的水/异丙醇1∶1混合的溶剂、1.7重量份的溴化锂、1.7重量份的氯化铋混合，将混合物加热到120℃，制备均匀的溶液。接着，将0.2重量份的平均粒径为0.5μm的二氧化钛加入到溶液中，通过均化器将其分散在溶液中。
通过使用刮刀将如此制备的电解质溶液施加到上述的基底上，使其厚度为60μm，然后在上面立即粘附上第二电极，将该装配件在110℃和0.1Mpa下减压干燥1hr，以在两种电极间形成有胶凝的固态聚合电解质层。随后粘粘附后的端面用粘合剂密封。
[驱动和显示性能的评价]
沉积过电压为0.65V，操作电压设定为1.2V。通过已知方法来选择一组所需的条状电极，在着色时，每象素5μc的电量通过显示孔0.1sec，由此在显示孔侧进行还原反应。在褪色时，使用上述相同量的电量以产生氧化反应。因此着色显示和无色(白色)显示得以转换。在无色(白色)显示时的反射率为70％，而在着色(黑色)显示时的显示部分的光密度(OD)约为1.4(反射率：4％)。在非选定点不发生着色或褪色。
在将所需的象素置于着色条件下之后，打开电路，使***维持不动。一星期后，显示部分的光密度没有显示什么变化，这意味着***具有记忆力。当重复着色-褪色循环时，发现重复循环直至着色时的黑密度降至1.0或以下时的次数大约为80百万次。
实施例2(金属离子：银)
第一电极以实施例1相同的方法制备。第二电极通过在硝酸银溶液中电镀银制备。
[固态聚合电解质层的制备和应用]
将1重量份的分子量为350,000的聚偏二氟乙烯、10重量份的二甲基亚砜、1.7重量份的碘化银和1重量份的碘化钠混合，将混合物加热到120℃，制备均匀的溶液。接着，将0.2重量份的平均粒径为0.5μm的二氧化钛加入到溶液中，通过均化器将其分散在溶液中。
通过使用刮刀将如此制备的电解质溶液施加到带有第一电极的玻璃基底上，使其厚度为20μm，然后将该组件立即粘附到带有普通电极，即第二电极的基底上，最终的装配件在110℃和0.1Mpa下减压干燥1hr，以在两种电极间形成胶凝的固态聚合电解质层。随后粘附后的端面用粘合剂密封。
[驱动和显示性能的评价]
沉积过电压为0.7V，操作电压设定为1.2V。基于实施例1相同的评价方法，发现在无色(白色)显示时的反射率为70％，而在着色(黑色)显示时的显示部分的光密度(OD)为1.4(反射率：4％)。在非选定点不发生着色或褪色。在将所需的象素置于着色条件下之后，打开电路，使***维持不动。一星期后，显示部分的光密度没有显示什么变化，意味着***具有记忆力。当重复着色-褪色循环时，发现重复循环直至着色时的黑密度降至1.0以下时的次数大约为80.32百万次。
从上面的描述中可以清楚地看出，本发明的重大意义在于使得利用电化学反应的显示装置中简单矩阵驱动可行，甚至通过简单的矩阵驱动就可以得到不需要的象素无着色的高品质的显示器。因此，在电化学显示装置中，装置的结构得以简化，价格得以降低。
此外，基于本发明的显示装置通过利用电化学还原和氧化反应来进行金属离子的沉积和溶解来进行显示，因此有可能提高对比度和黑密度。此外，当显示装置长时间使用时，褪色(衰减)的问题也不会发生，黑密度可以保持在很高的水平。

Claims (24)

1.一种通过使用金属的电化学沉积/溶解来进行显示的显示装置，其中所述装置由一种简单的矩阵驱动***进行驱动，在所述简单矩阵驱动中，所述金属离子沉积出金属时的沉积过电压被用作阈值，其中简单矩阵驱动的装置包括第一组透明电极、第二组反电极，二者正交排列并且交点构成像素。
2.如权利要求1所述的显示装置，其中驱动电压设定为不超过沉积过电压的2倍。
3.如权利要求1所述的显示装置，其中所述的用于沉积/溶解的金属是选自铋、铜、银、锂、铁、铬、镍、镉中的至少一种。
4.如权利要求1所述的显示装置，其中所述的装置通过所述金属在所述透明电极上沉积/溶解来进行显示。
5.如权利要求4所述的显示装置，其中所述的待沉积到所述透明电极的金属与所述反电极间的电位差小于所述的沉积过电压。
6.如权利要求4所述的显示装置，其中固态聚合电解质层介于所述的透明电极和反电极之间。
7.如权利要求6所述的显示装置，其中用于构成所述的固态的聚合电解质层的母体聚合物是选自于分别由-(C-C-O)n-、-(C-C-N)n-和-(C-C-S)n-表示的聚环氧乙烷、聚乙烯亚胺和聚乙烯硫化物，或者具有这些主链结构并且还具有支链结构的聚合材料，或者聚甲基丙烯酸甲酯，聚偏二氟乙烯，聚偏二氯乙烯和聚碳酸酯中的至少一种。
8.如权利要求6所述的显示装置，其中所述的固态的聚合电解质层含有作为电解质盐的金属盐或烷基铵盐。
9.如权利要求6所述的显示装置，其中所述的固态的聚合电解质层含有作为增塑剂的选自于水、乙醇、异丙醇、碳酸亚丙酯、碳酸二甲酯、碳酸亚乙酯、γ-丁内酯、乙腈、环丁砜、二甲氧基乙烷、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中的至少一种。
10.如权利要求6所述的显示装置，其中所述的固态的聚合电解质层含有着色材料。
11.如权利要求10所述的显示装置，其中所述的着色材料是选自于无机颜料、有机颜料或染料中的至少一种。
12.如权利要求11所述的显示装置，其中所述的着色材料是白色无机颜料。
13.如权利要求12所述的显示装置，其中所述的白色无机颜料是选自于二氧化钛、碳酸钙、氧化镁和氧化铝中的至少一种。
14.如权利要求10所述的显示装置，其中所述的固态的聚合电解质层由许多层构成，所述的着色材料只含在所述层的一部分中。
15.如权利要求6所述的显示装置，其中所述的固态的聚合电解质层含有用于抑止副反应的还原剂或氧化剂。
16.如权利要求4所述的显示装置，其中所述的透明电极含有SnO2、In2O3或其混合物作为主要成分。
17.如权利要求4所述的显示装置，其中所述的反电极由薄的金属膜构成。
18.如权利要求4所述的显示装置，其中所述装置含有独立于所述的透明电极和反电极的第三电极。
19.如权利要求18所述的显示装置，其中所述的第三电极在电绝缘条件下与所述的透明电极或反电极形成于同一平面上。
20.如权利要求19所述的显示装置，其中所述的第三电极是电位探测电极。
21.一种利用金属的电化学沉积/溶解通过简单的矩阵驱动***来进行显示的显示装置的驱动方法，其中通过使用所述金属离子沉积出金属时的沉积过电压作为阈值来进行简单的矩阵驱动，其中简单矩阵驱动的装置包括第一组透明电极、第二组反电极，二者正交排列并且交点构成像素。
22.如权利要求21所述的显示装置的驱动方法，其中驱动电压设定为不超过沉积过电压的2倍。
23.如权利要求21所述的显示装置的驱动方法，其中所述的简单矩阵驱动通过所述透明电极和反电极来进行，以影响所述金属在所述透明电极上的沉积/溶解，从而进行显示。
24.如权利要求23所述的显示装置的驱动方法，其中所述的待沉积到所述透明电极的金属与所述反电极间的电位差被设定为小于所述的沉积过电压。
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