KR20030092035A - 표시 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

표시 장치 및 그 구동 방법 Download PDF

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KR20030092035A
KR20030092035A KR10-2003-7012739A KR20037012739A KR20030092035A KR 20030092035 A KR20030092035 A KR 20030092035A KR 20037012739 A KR20037012739 A KR 20037012739A KR 20030092035 A KR20030092035 A KR 20030092035A
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electrode
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KR10-2003-7012739A
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아라이미치오
마츠시에리코
시노자키켄지
오하타토요하루
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소니 가부시끼 가이샤
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Abstract

표시 품질이 높은 일렉트로크로믹 표시 장치를 제공한다. 투명 전극(1)과, 투명 전극(1)에 접촉하여 형성되어 누적 전하량에 따라서 변색하는 표시층(2)과, 표시층(2)과 접촉하여 형성되는 이온 전도층(3)을 갖는 표시 장치이다. 이온 전도층(3)의 표시층(2)과 접촉하는 면은 반대측의 면에 접하고, 복수의 화소 전극(4)이 형성되어 있다. 화소 전극(4)은 예를 들면 대응하는 박막 트랜지스터(6)에 의해서 독립적으로 구동된다. 구동 시는 소정의 전하량을 갖는 구동 전류를 흘린 후, 역방향의 전류를 일정량 흘림으로써, 일정량의 착색을 차감, 표시층(2)의 여분인 착색을 해소한다.

Description

표시 장치 및 그 구동 방법{Display unit and driving method therefor}
최근, 네트워크의 보급에 따라, 지금까지 인쇄물의 형태로 배포되고 있던 문서류가, 소위 전자 서류의 형태로 배신되도록 되어 있다. 또한, 서적이나 잡지 등도, 소위 전자출판의 형태로 제공되는 경우가 많아지고 있다. 이들의 정보를 열람하기 위해서, 종래 행해지고 있는 수법은 컴퓨터의 CRT(cathode ray tube; 음극선관)나 액정 디스플레이로부터 판독하는 것이다. 그러나, 상기 CRT와 같은 발광형의 디스플레이에서는 인간공학적 이유로부터 피로가 현저하고, 장시간의 독서 등에는 견딜 수 없는 것이 지적되어 있다. 또한, 액정 디스플레이와 같은 수광형의 디스플레이이더라도, 형광관 특유의 반짝임으로부터, 마찬가지로 독서에는 적합하지 않다고 되어 있다. 게다가, 모두 읽는 장소가 컴퓨터의 설치 장소에 한정된다는 난점이 있다.
최근, 백라이트를 사용하지 않는 반사형 액정 디스플레이도 실용으로 되어있지만, 액정의 무표시(백색 표시)에 있어서의 반사율은 30 내지 40%이고, 이것은 종이로의 인쇄물의 반사율(OA 용지 및 문고본의 반사율 75%, 신문지의 반사율 52%)과 비교하여 현저하게 시인성이 나쁘다. 또한, 반사판에 의한 반짝임 등으로부터 피로가 생기기 쉽고, 이것도 장시간의 독서에 견딜 수 있는 것은 아니다.
그래서, 이러한 문제점을 해결하기 위해서, 이른바 페이퍼라이크 디스플레이, 혹은 전자 페이퍼라고 불리는 것이 개발되어 있다. 이들에 사용되는 표시 방식으로서는 전기 영동 방식이나 2색 볼 표시 방식, 일렉트로 크로믹 방식 등이 있다. 전기 영동 방식의 디스플레이(electrophoretic image display; EPID)에서는 백색 안료나 흑색 토너 등이, 전계의 작용에 의해서 전극 상에 적층된다. 2색 볼 표시 방식의 디스플레이(twisted ball display; TBD)는 반이 백색, 반이 흑색 등의 2색으로 나누어 칠해진 구형체로 이루어지고, 전계의 작용에 의한 회전을 이용한 것이다. 단, 어느쪽의 방식도 유형체(流狀體)가 들어갈 수 있을 수 있는 만큼의 틈이 필요하고, 최밀로 충전할 수 없기 때문에 고콘트라스트를 얻는 것은 어렵다. 또한, 구동하는 전압을 100V 이상으로 하지 않으면 실용 상의 기록 속도(1초 이내)가 얻어지지 않는다는 난점도 있다. 이들의 표시 방식의 디스플레이에 대하여, 일렉트로크로믹 방식의 디스플레이(electrochromic display; ECD)는 콘트라스트가 높다는 점에서 상기 방식의 디스플레이와 비교하여 뛰어나고, 예를 들면 조광 유리나 시계용의 디스플레이로서 이미 실용화되어 있다.
그런데, 일렉트로크로믹 디스플레이에서는 미소한 화소를 조합하여 문자나 화상을 표시하는 경우, 단순 매트릭스 구동 방식에서는 화소간의 크로스토크에 의해 콘트라스트가 균일화되어 버려, 표시 품질이 저하될 우려가 있다. 그 때문에, 화소마다 트랜지스터 등의 능동 소자를 배치하는 액티브 매트릭스 구동 방식이 바람직하다고 되어 있다. 예를 들면, 종래에는 화소마다의 박막 트랜지스터(thin film transistor; TFT)나 배선 전극 등이 형성된 유리 기판(TFT 기판)상에 일렉트로크로믹 표시층을 형성하고 있다. 그러나, 이러한 종래의 구성에서는 TFT 기판측에서 일렉트로크로믹 표시층을 관찰하기 때문에, TFT나 배선 전극 등이 차지하는 면적이 그림자로 되어 버려, 휘도나 콘트라스트 등의 표시 품질이 저하되어 버린다는 문제가 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 고품질의 표시가 가능한 일렉트로크로믹 방식의 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명은 문서를 읽을 목적으로 사용하는 표시 디바이스(소위 전자 페이퍼)에 적합한 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 표시 장치의 일 구성예를 도시하는개략 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 표시 장치의 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시한 표시 장치의 구동 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1에 도시한 표시 장치의 구동 방법의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 4에 도시한 구동 방법에 의한 표시 상태를 모식적으로 도시하는 분해 사시도이다.
도 6은 제 1 실시형태의 구동 방법의 변형예를 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 표시 장치의 구성 및 표시 상태를 모식적으로 도시한 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 표시 장치의 개략 구성 및 착색 농도 분포를 도시하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 제 4 실시형태에 따른 표시 장치의 개략 구성 및 착색 농도 분포를 도시하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 있어서 전해 중합에 사용한 전해조의 구성을 도시하는 개략 사시도이다.
본 발명의 표시 장치는 투명 전극과, 이 투명 전극에 접촉하여 형성되어 누적전하량에 따라서 변색하는 표시층과, 이 표시층의 투명 전극이 접촉하는 면과는 반대측의 면에 접촉하여 형성되는 이온 전도층을 갖고, 이온 전도층의 표시층과 접촉하는 면과는 반대측의 면에 접촉하여 독립된 복수의 전극이 형성되어 있는 것이다.
본 발명의 표시 장치의 구동 방법은 투명 전극과, 이 투명 전극에 접촉하여 형성되어 누적 전하량에 따라서 변색하는 표시층과, 이 표시층의 투명 전극이 접촉하는 면과는 반대측의 면에 접촉하여 형성되는 이온 전도층을 갖고, 이온 전도층의 표시층과 접촉하는 면과는 반대측의 면에 접촉하여 독립된 복수의 전극이 형성되어 있는 표시 장치를 구동하기 위한 것으로, 독립한 복수의 전극과 투명 전극의 사이에, 착색 농도 또는 착색 면적에 따른 전하량을 갖는 구동 전류를 선택적으로 공급하고, 구동 전류의 전하량 또는 방향을 제어함으로써 표시층의 누적 전하량을 제어하도록 한 것이다.
본 발명에 따른 표시 장치에서는 표시층에 의해서 표시되는 문자나 화상은 투명 전극측에서 시인되고, 독립된 복수의 전극 및 그 구동계(예를 들면 박막 트랜지스터 등)는 표시층의 배면측에 위치하게 된다. 따라서, 박막 트랜지스터 등에 의한 그림자의 문제는 해소되어, 고품질의 표시가 실현된다.
본 발명에 따른 표시 장치의 구동 방법에서는 구동 전류의 전하량 또는 방향을 제어함으로써 표시층의 누적 전하량을 제어하도록 하였기 때문에, 투명 전극에 의해서 공통의 전위를 가지는 표시층의 전체에 구동 전류가 흘러 착색되어 버린 경우나, 구동 전류가 이온 전도층 내에서 넓어져 버린 경우라도, 표시층의 여분인 착색(변색)이 저감되거나 해소된다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 효과는 이하의 설명에 의해서 더욱 분명할 것이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 관해서 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
[제 1 실시형태]
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 표시 장치의 단면 구조를 개략적으로 도시하는 것이다. 이 표시 장치는 투명 지지체(5)에 형성된 투명 전극(1)과, 배면측의 지지체(7)에 형성된 복수(도 1에서는 3개)의 화소 전극(4)의 사이에, 표시층(2) 및 이온 전도층(3)이 배치된 구성을 갖고 있다. 표시층(2)은 미소한 화소의 조합에 의해 문자 또는 화상 등을 표시한다. 표시된 문자 또는 화상 등은 투명 지지체(5) 및 투명 전극(1)을 통해 투명 전극(1)측에서 시인된다. 도 1에서는 예를 들면 3개의 화소 전극(4)중 중앙의 화소 전극(4)에 대향하는 부분의 표시층(2)이 착색되어 있는 상태를 도시하고 있다. 또한, 이 표시 장치는 예를 들면 액티브매트릭스 방식으로 구동되는 것으로, 화소 전극(4)의 각각은 대응하는 능동 소자로서 박막 트랜지스터(TFT; 6)가 전기적으로 접속되어 있다.
투명 전극(1)은 투명 지지체(5)상에 공통 전극으로서 거의 전체면에 형성되어 있다. 투명 전극(1)에는 예를 들면 In2O3와 SnO2의 혼합물, 소위 ITO 막이나, SnO2또는 In2O3을 코팅한 막을 사용하는 것이 바람직하다. 이들 ITO 막이나 SnO2또는 In2O3을 코팅한 막에 Sn이나 Sb를 도핑한 것이라도 좋고, Mg0이나 Zn0 등을 사용하는 것도 가능하다.
투명 지지체(5)로서는 석영 유리판, 백판 유리판 등의 투명 유리 기판을 사용하는 것이 가능하지만, 이것에 한정되지 않고, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 에스테르, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 아세트산셀룰로스 등의 셀룰로스에스테르, 폴리불화비닐리덴, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 등의 불소 중합체, 폴리옥시메틸렌 등의 폴리에테르, 폴리아세탈, 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 메틸펜텐 중합체 등의 폴리올레핀, 및 폴리이미드-아미드나 폴리에테르이미드 등의 폴리이미드를 예로서 들 수 있다. 이들 합성 수지를 지지체로서 사용하는 경우에는 용이하게 굴곡하지 않도록 강성 기판형으로 하는 것도 가능하지만, 가요성을 가진 필름형의 구조체로 하는 것도 가능하다.
투명 전극(1)에 접촉하여, 표시층(2)이 형성되어 있고, 이 표시층(2)이, 누적전하량에 따라서 변색함으로써 문자 또는 화상 등을 표시하도록 되어 있다. 표시층(2)은 예를 들면, 전기화학적인 산화, 환원에 의해서 착색 혹은 변색하는 일렉트로크로믹 재료, 혹은, 전기화학적인 석출, 용출에 의해서 발색과 소색(消色)을 하는 재료를 함유하고 있다. 예를 들면, 전기화학적인 산화, 환원에 의해서 착색 혹은 변색하는 일렉트로크로믹 재료를 함유하는 경우, 전위의 인가에 의해 음이온이 도프되면, 일렉트로크로믹 재료의 전자의 흡수가 강해지고, 품위가 좋은 흑색이 표시된다.
전기화학적인 산화, 환원에 의해서 착색 혹은 변색하는 일렉트로크로믹 재료로서는 상기 일렉트로클로미즘을 나타내는 재료라면 임의의 재료, 예를 들면 산화텅스텐, 산화이리듐, 산화몰리브덴 등의 천이 금속 화합물이나 루테늄디프탈로시아닌 등의 희토류 디프탈로시아닌 화합물 등을 사용할 수 있지만, 품위가 좋은 흑색을 표시할 수 있는 것 등의 이유로부터, π공역계 도전성 고분자가 적합하다.
π공역계 도전성 고분자로서는 폴리아세틸렌, 폴리(p-페닐렌), 폴리티오펜, 폴리(3-메틸티오펜), 폴리이소티아나프텐, 폴리(p-페닐렌설피드), 폴리(p-페닐렌옥사이드), 폴리아닐린, 폴리(p-페닐렌비닐렌), 폴리(티오펜비닐렌), 폴리페닐나프탈렌, 니켈프탈로시아닌 등을 들 수 있다.
이들 π공역계 도전성 고분자 중에서도 특히 바람직하지만 1개는 폴리필름이다. 이것은, 1) 산화 전위가 낮고, 2) 쿨롬(coulomb) 효율이 높고, 3) 산화 시의 발색이 검고, 4) 반복 수명이 길다는 이유를 들 수 있다. 산화 전위가 낮은 것이 바람직한 이유는 산화 전위가 낮은 쪽이 발색 상태에 있어서 안정되기 때문이다. 또한 쿨롬 효율이 높은 것이 바람직하다고 하는 이유는 부반응이 그 만큼 억제되어 있는 것을 나타내고 있고, 높은 쿨롬 효율이 100%에 가깝다는 것은 부반응이 거의 생기지 않는다는 것이며, 소자로서의 수명이 길어지는 것을 의미한다. 산화 시의 발색이 검다는 점은 도큐멘트의 디스플레이로서는 중요한 성질이다. 다른 중합체가 녹색 또는 적색을 띤 흑색인 것에 대하여, 폴리필름은 완전한 산화 시에 있어서는 흑색이다. 이 때문에 폴리피롤을 채용함으로써, 흑색 농도를 높게 할 수 있고, 콘트라스트를 좋게 할 수 있게 된다. 또한 반복 수명이 긴 것도 폴리피롤의 유익한 특징의 하나이다.
또한, 전기화학적인 석출, 용출에 의해서 발색과 소색을 하는 재료로서는 특히 한정되는 것이 아니지만, 비스무트, 동, 은, 리튬, 철, 크롬, 니켈, 카드뮴의 각 이온 또는 그것들의 조합으로 이루어지는 이온을 예시할 수 있다.
이온 전도층(3)은 표시층(2)의 투명 전극(1)이 접촉하는 면과는 반대측의 면에 접촉하여 형성되어 있다. 이온 전도층(3)은 표시층(2)에 이온(음이온)을 공급하기 위해서 설치되는 것이고, 매트릭스 고분자 재료 중에 지지 전해질이 분산된 고분자고체 전해질에 의해 구성되어 있다. 매트릭스(모재) 고분자로서는 골격 유닛이 각각 -(C-C-O)n-, -(C-C-N)n-, -(C-C-S)n-로 나타나는 폴리에틸렌옥사이드, 폴리에틸렌이민, 폴리에틸렌설피드를 들 수 있다. 이들을 주쇄 구조로서, 브렌치분이 있어도 좋다. 또한, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리불화비닐리덴, 폴리불화비닐리덴클로라이드, 폴리카보네이트 등도 바람직하다.
이온 전도층(3)을 형성할 때는 매트릭스 고분자에 소요의 가소제를 가하는 것이 바람직하다. 바람직한 가소제로서는 매트릭스 고분자가 친수성인 경우에는 물, 에틸 알코올, 이소프로필알코올 및 이들의 혼합물 등이 바람직하고, 소수성인 경우에는 프로필렌카보네이트, 디메틸카보네이트, 에틸렌카보네이트, γ-부틸로락톤, 아세토니트릴, 설포란, 디메톡시에탄, 에틸알코올, 이소프로필알코올, 디메틸포름아미드, 디메틸설폭시드, 디메틸아세토아미드, n-메틸피롤리돈 및 이들의 혼합물이 바람직하다.
이온 전도층(3)은 상술한 바와 같이 매트릭스 고분자에 지지 전해질을 분산시켜 형성되지만, 그 전해질로서는 리튬염, 예를 들면 LiCl, LiBr, LiI, LiBF4, LiClO4, LiPF6, LiCF3SO3등이나, 칼륨염, 예를 들면 KCl, KI, KBr 등이나, 나트륨염, 예를 들면 NaCl, NaI, NaBr, 혹은 테트라알킬암모늄염, 예를 들면, 붕불화테트라에틸암모늄, 과염소산테트라에틸암모늄, 붕불화테트라부틸암모늄, 과염소산테트라부틸암모늄, 테트라부틸암모늄할라이드 등을 들 수 있다. 상술한 4급 암모늄염의 알킬쇄 길이는 일치하지 않아도 좋다.
또한, 이온 전도층(3)에는 콘트라스트를 향상시키기 위해서, 착색재, 예를 들면, 백색 안료를 첨가하여도 좋다. 백색 안료로서는 산화티타늄이나 산화알루미늄 등이 사용 가능하고, 또한 아연화 등도 사용 가능하다. 이 때, 백색 안료를 섞는 비율로서는 약 1 내지 20 중량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 약 1 내지 10중량%이고, 더욱 바람직하게는 약 5 내지 10중량% 이다. 이러한 비율로 규제하는 것은 산화티타늄 등의 백색 안료는 고분자로의 용해성은 없고 분산할 뿐이며, 혼합하는 비율이 증가하면, 백색 안료가 응집되는 결과, 광학 농도가 불균일하게 되어 버리기 때문이다. 또한, 백색 안료에는 이온 도전성이 없기 때문에, 혼합비율의 증가는 고분자 고체 전해질의 도전성의 저하를 초래한다. 양자를 고려하면, 혼합 비율의 상한은 약 20중량%이다.
화소 전극(4)은 이온 전도층(3)의 표시층(2)과 접촉하는 면과는 반대측의 면에 접하고, 화소에 대응하여 배치 형성되어 있다. 화소 전극(4)은 거의 장방형 혹은 정방형 파라미터에 형성된 도전성막으로 이루어지고, 각 화소 전극(4)간은 물리적 및 전기적으로 분리되어 있다. 각 화소 전극(4)에는 TFT(6)가 배치되어 있다. 화소 전극(4)의 재료로서는 투명 전극(1)과 같이 투명 전극 재료를 사용할 수 있게 되고, 예를 들면 In2O3과 SnO2의 혼합물, 소위 ITO 막이나, SnO2또는 In2O3을 코팅한 막을 사용하는 것도 가능하다. 이들 ITO 막이나 SnO2또는 In2O3을 코팅한 막에 Sn이나 Sb를 도핑한 것이라도 좋고, MgO나 ZnO 등을 사용하는 것도 가능하다.
물론, 투명 전극 재료일 필요는 없고, 예를 들면 전기 화학적으로 안정된 금속 등, 임의의 도전 재료를 사용하는 것이 가능하다. 바람직한 것은 백금, 크롬, 알루미늄, 코발트, 팔라듐 등이고, 후술하는 지지체(7)상에 금속막 등의 양도체로 이루어지는 막을 성막함으로써 제작할 수 있다. 또한, 카본을 공통 전극으로서 사용하는 것도 가능하다. 그것을 위한 카본을 전극 상에 담지시키는 방법으로서, 수지를 사용하여 잉크화하여, 기판면에 인쇄하는 방법이 있다. 카본을 사용함으로써, 전극의 저가격화를 도모할 수 있다.
화소 전극(4)의 길이(L)와 전극간 거리{d; 화소 전극(4) 및 투명 전극(1) 사이의 거리}의 비는 3:1 이상인 것이 바람직하다. 그 이유에 대해서는 후술한다.
TFT(6)는 대응하는 화소 전극(4)의 스위치 기능을 하는 능동 소자이다. 이와 같이 TFT(6)를 사용하여 화소 전극(4)을 구동하는 액티브 매트릭스 방식은 화소간의 크로스토크를 방지하는 데 매우 유효하다. TFT(6)는 예를 들면 도 1에 도시한 바와 같이 화소 전극(4)의 일각을 차지하도록 형성되지만, 화소 전극(4)이 TFT(6)와 적층 방향에서 겹치는 구조라도 좋다. TFT(6)의 구성은 다음에 설명하는 지지체(7)의 재질 등의 여러 가지 조건에 의해서 적절하게 선택 가능하다.
화소 전극(4) 및 TFT(6)는 배면측에 설치된 지지체(7)에 형성되어 있다. 이 배면측의 지지체(7)는 반드시 투명할 필요는 없고, 화소 전극(4)이나 TFT(6)를 확실하게 보유할 수 있는 기판이나 필름 등을 사용할 수 있다. 예시하면, 석영 유리판, 백판 유리판 등의 유리 기판, 세라믹 기판, 종이 기판, 목재 기판을 사용하는것이 가능하지만, 이것에 한정되지 않고, 합성 수지 기판으로서, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 에스테르, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 아세트산셀룰로스 등의 셀룰로스에스테르, 폴리불화비닐리덴, 폴리테트라플루오로에틸렌-코헥사플루오로헥사플로오로프로필렌 등의 불소 중합체, 폴리옥시메틸렌 등의 폴리에테르, 폴리아세탈, 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 메틸펜텐 중합체 등의 폴리올레핀, 및 폴리이미드-아미드나 폴리에테르이미드 등의 폴리이미드를 예로서 들 수 있다. 이들 합성 수지를 지지체로서 사용하는 경우에는 용이하게 굴곡하지 않는 강성 기판형으로 하는 것도 가능하지만, 가요성을 가진 필름형의 구조체로 하는 것도 가능하다.
이 표시 장치의 주변가장자리부에는 양 지지체(5, 7)를 보유하는 봉착 수지부(도시는 생략한다.)가 형성된다. 이 봉착 수지부에 의해서 양 지지체(5, 7)와 이들의 사이에 배치된 투명 전극(1), 표시층(2), 이온 전도층(3), 화소 전극(4) 및 TFT(6)가 확실하게 보유된다.
도 2는 도 1에 도시하는 바와 같은 일렉트로크로믹 방식의 표시 장치를 도시하는 블록도이다. 각 화소에 대응하는 화소 전극(4)과 이것에 대응하는 TFT(6)가 매트릭스형으로 배치되어 있고, 용량의 대향 전극측이 공통 전극이 된다. TFT(6)의 게이트 전극에는 게이트선(주사선 배선; 12)이 접속되고, TFT(6)의 소스, 드레인의 한쪽에는 데이터선(신호선 배선; 13)이 접속되어 있다. TFT(6)의 소스, 드레인의 다른쪽은 화소 전극(4)에 접속된다. 게이트선(12)은 게이트선 구동 회로(10)에 접속되고, 데이터선(13)은 데이터선 구동 회로(9, 9A)에 접속되어 있다. 게이트선 구동 회로(10)와 데이터선 구동 회로(9, 9A)는 신호 제어부(11)에 접속되어 있다.
다음에, 본 실시형태에 따른 표시 장치의 구동 방법에 대하여 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한다.
이 표시 장치는 예를 들면 선순차 구동에 의해서 구동할 수 있다. 즉, 게이트선 구동회로(10)가 1 프레임 기간 내에서, 게이트선(12)에 선택 펄스를 순차 인가해 가는 동시에, 데이터선 구동 회로(9, 9A)가, 선택된 게이트선(12)에 대응하는 표시 신호를 각 데이터선(13)에 순차 인가하여 간다. 선택된 게이트선(12)에 접속된 TFT(6)를 통해, 데이터선(13)에 인가되어 있는 표시 신호가 화소 전극(4)측에서 기록되고, 표시층(2)에 문자 또는 화상 등이 표시된다.
기록은 예를 들면 소위 펄스 구동에 의해서, 일정한 전류를 표시 신호에 따른 소정의 시간만 공급하도록 하면, 착색 농도에 따른 전하량(전류에 시간을 곱한 것)을 갖는 구동 전류를 표시층(2)의 각 화소에 확실하게 인가할 수 있고, 안정된 콘트라스트를 얻을 수 있다.
여기서, 구동 전류의 전하량은 구동 전류가 공급된 화소 전극(4)과 투명 전극(1)의 사이에 끼워진 부분의 표시층(2)의 착색이 포화하는 전하량의 2배 이하로 하는 것이 바람직하다. 그 이유는 어떤 화소 전극(4)에 인가한 구동 전류가, 투명 전극(1)에 의해서 공통의 전위를 가지는 표시층(2)의 전체에 흘러 착색되어 버린 경우에도, 전류 분포는 구동 전류가 인가된 화소 전극(4)의 바로 위가 가장 높고, 멀어짐에 따라서 적어지기 때문에, 표시층(2)의 인접 화소 또는 주변 화소에 흘러들어 오는 전하량을 작게 억제할 수 있기 때문이다. 그 결과, 표시층(2)의 여분의 착색이 저감되고, 실질적으로 인접하는 화소에 큰 영향을 주지 않도록 표시층(2)의 누적 전하량을 제어할 수 있고, 표시 소자로서 문제없는 품질이 얻어진다. 더욱 바람직하게는 구동 전류의 전하량을, 구동 전류가 공급된 화소 전극(4)과 투명 전극(1)의 사이에 끼워진 부분의 표시층(2)의 착색이 포화되는 전하량 이하로 억제하도록 하여도 좋다.
도 3은 상술한 바와 같이 전하량을 일정치 이하로 제한하여 구동한 경우의, 어떤 한개의 게이트선(13)을 따라 배열된 여섯개의 화소의 착색 농도 분포의 예를 모식적으로 도시한 것이다. 화상에 따라서 TFT(6)를 선택적으로 온하여, 예를 들면 좌측으로부터 2번째 및 우측으로부터 2번째의 화소 전극(4)에 펄스 전류를 공급하면, 표시층(2)은 투명 전극(1)에 의해서 공통의 전위를 갖기 때문에 표시층(2) 전체가 착색되지만, 좌측으로부터 2번째 및 우측에서 2번째의 화소 전극(4) 바로 위의 착색 농도가 다른 것과 비교하여 높아진다. 본 실시형태의 표시 장치에서는 화소 전극(4)에 의해서 화소가 규정되어 있지 않기 때문에, 약간 흐린 화소로 될 우려가 있다. 그러나, 화상 정보는 1 화소에 하나의 데이터가 주어지기 때문에, 그 경계가 흐려지더라도 정보량의 결핍으로는 되지 않는다. 오히려, 사진과 같은 경우, 화소의 경계가 눈에 띄지 않는다는 것으로써, 양호한 표시가 되는 이점이 있다.
또한, 표시 장치의 구성이라는 관점에서는 화소 전극(4)의 길이(L)와 전극간 거리(d; 화소 전극(4) 및 투명 전극(1)간의 거리}의 비를 3:1 이상으로 하는 것이바람직하다. 이와 같이 함으로써, 이온 전도층(3)내에서의 구동 전류의 확장이 억제되고, 인접 화소로의 영향을 저감할 수 있기 때문이다.
표시층(2)의 누적 전하량을 조정하기 위한 다른 방법으로서, 구동 전류의 방향을 반전시키도록 하여도 좋다. 예를 들면 도 3에 도시한 바와 같이 구동 전류의 인가에 의해서 표시층(2)의 전체에 착색이 생기고 있는 경우, 1 프레임의 기록이 종료할 때마다, 모든 화소 전극(4)에 동시에 구동 전류와는 방향을 반전시킨 전류를 공급하도록 하여도 좋다. 이로써, 도 4에 도시한 바와 같이, 표시층(2)의 전체로부터 똑같이 일정량의 착색을 뺄 수 있고, 착색 영역이 원래 의도한 크기로 되돌아간다. 여기서, 방향을 반전시킨 전류의 전하량이 구동 전류의 전하량보다도 크면, 표시된 화상이 소거되어 버리기 때문에, 방향을 반전시킨 전류의 전하량은 구동 전류의 전하량과 비교하여 적게 할 필요가 있다. 즉, 방향을 반전시킨 전류를 흘리는 시간은 구동 전류의 공급시간과 비교하여 극히 짧게 설정할 필요가 있다.
도 5는 도 4에 도시하는 바와 같이 모든 화소 전극(4)에 관해서 구동 전류의 방향을 반전시킨 경우의 표시 상태를 모식적으로 도시하는 분해 사시도이다. 하지의 화소 전극(4)이나 TFT(6)의 패턴이 보이지 않고, 백지에 문자만이 떠오르는 표시가 가능해진다. 특히 윤곽의 명료성이 요구되는 문자 표시의 경우에 적합하다.
방향을 반전시킨 전류는 도 4에 도시한 바와 같이 모든 화소 전극(4)에 동시에 흘리도록 하여도 좋지만, 표시의 윤곽 부분에 대응하는 화소 전극(4)에 동시에 흘리도록 하여도 좋다. 이로써, 이온 전도층(3)내에서의 구동 전류의 확장에 기인하는 화소 주변이 여분인 착색(변색)을 해소할 수 있기 때문이다. 그 결과, 화소의 번짐이나 흐려짐이 개선되어, 클리어한 표시가 가능해진다.
이와 같이, 본 실시형태에 따르면, 화소 전극(4)이, 이온 전도층(3)의 표시층(2)에 접촉하는 면과는 반대측의 면에 형성되어 있기 때문에, 표시층(2)에 의해서 표시되는 문자나 화상은 투명 전극(1)측으로부터 시인되고, 화소 전극(4) 및 TFT(6)는 표시층(2)의 배면측에 위치하게 된다. 따라서, TFT 기판의 광 투과율은 문제가 되지 않고, TFT(6) 및 배선 전극인 게이트선(12) 및 데이터선(13) 등에 의한 그림자의 문제는 해소된다. 또한, 화소 전극(4)이나 TFT(6)의 패턴이 관찰자측으로부터 시인되는 일이 없기 때문에, 참된 백지가 되고, 고품질의 표시가 실현 가능하다. 이에 대하여, 종래부터의 통상의 배치에서는 TFT 측으로부터 투과하여 일렉트로크로믹 표시층을 보게 되기 때문에, TFT가 차지하는 면적만 표시가 어둡게 되고, 콘트라스트를 떨어뜨리는 결과가 된다. 본 실시형태에 따르면, 종래와는 달리, 표시층(2)의 색의 변화를 직접(투명 전극(1)만을 통해서) 보게 되기 때문에, 시차(패럴랙스; parallax)도 없고, 또한 TFT(6)에 의한 광 투과율로의 영향도 없고, 밝고 콘트라스트가 높은 표시를 얻을 수 있다.
또한, TFT(6)의 면적을 최대한으로 확보할 수 있고, a-Si TFT나 유기 TFT를 활용할 수 있을 뿐만 아니라, 화소 전극(4)은 투명 재료일 필요는 없고, 임의의 전극 재료를 사용하는 것도 가능하다. 더욱이, 표시층(2)이나 투명 전극(1)은 패터닝이 불필요하고, 공정수 삭감 등의 제조 상의 메리트도 크다.
더욱이, 구동 전류의 전하량 또는 방향을 제어함으로써 표시층(2)의 누적 전하량을 제어하도록 하였기 때문에, 투명 전극(1)에 의해서 공통의 전위를 갖는 표시층(2)의 전체에 구동 전류가 흘러 착색되어 버린 경우나, 구동 전류가 이온 전도층(3)내에서 넓어져 버린 경우라도, 표시층(2)의 여분인 착색(변색)이 저감 내지 해소된다. 그 결과, 실질적으로 인접하는 화소에 큰 영향을 주지 않아도 되고, 표시 소자로서 문제가 없는 품질이 얻어진다.
특히, 구동 전류의 전하량을, 구동 전류가 공급된 화소 전극(4)과 투명 전극(1)의 사이에 끼워진 부분의 표시층(2)의 착색이 포화하는, 즉 모두 반응하는 전하량의 2배 이하로 제한하도록 하였기 때문에, 표시층(2)의 인접 또는 주변 화소에 흘러들어 오는 전하량을 억제할 수 있다. 그 결과, 실질적으로 인접하는 화소에 큰 영향을 주지 않아도 되고, 오히려 사진과 같은 경우에는 화소의 경계가 눈에 띄지 않고, 양호한 표시가 되는 이점이 있다.
또한, 특히, 화소 전극(4)의 길이(L)와 전극간 거리{d; 화소 전극(4) 및 투명 전극(1)의 사이의 거리}의 비를 3:1 이상으로 하였기 때문에, 이온 전도층(3)내에서의 구동 전류의 확장이 억제되고, 인접 화소로의 영향을 저감할 수 있다.
더욱이, 구동 전류의 방향을 반전시키도록 하였기 때문에, 주변의 화소에 새어 나간 전하를 쓸어 내어, 표시층(2)에 문자나 화상 등을 양호하게 표시할 수 있고, 밝고 시차가 없는 반사형 표시가 실현된다.
특히, 모든 화소 전극(4)에 동시에 방향을 반전시킨 전류를 공급하도록 하였기 때문에, 표시층(2)의 전체로부터 똑같이 일정량의 착색을 뺄 수 있고, 착색 영역이 원래 의도한 크기로 되돌아간다. 따라서, 하지의 화소 전극(4)이나 TFT(6)의 패턴이 보이지 않고, 백지에 문자만이 떠오르는 표시가 가능해진다. 특히 윤곽의명료성이 요구되는 문자 표시의 경우에 특히 적합하다.
[변형예]
도 6은 상기 제 1 실시형태의 구동 방법의 변형예를 도시하는 것이다. 제 1 실시형태에 있어서 전류 공급 시간을 변조함으로써 각 화소의 착색 농도를 바꾸는 계조 표시가 가능한 것은 말할 필요도 없지만, 본 변형예에서는 표시층(2)의 각 화소의 착색 면적을 변조하고, 소위 면적 계조에 의한 계조 표시를 하도록 하고 있다. 종래와 같이 화소 전극에 접촉하여 표시층이 형성되는 경우에는 화소 전극의 전극 면적에 의해서 착색 면적이 규정되어 버리지만, 본 변형예에 따르면, 이온 전도층(3)내에서의 구동 전류의 확장에 의한 착색의 확장을 이용함으로써, 면적 계조 표시가 가능해진다.
본 변형예에서는 구동 전류의 확장을 적극적으로 이용하고, 게다가 적절하게 명료한 표시를 달성하기 위해서, 화소 전극(4)의 길이(L)를 제 1 실시형태보다도 작게 하는 것이 바람직하다.
[제 2 실시형태]
도 7은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 표시 장치의 구성 및 표시 상태를 모식적으로 도시한 분해 사시도이다. 본 실시형태의 표시 장치는 단순 매트릭스 방식으로 구동되는 것으로, 서로 평행한 띠형 전극군으로서 형성된 화소 전극(24)과, 이것과 직교하는 서로 평행한 띠형 투명 전극군으로서 형성된 투명 전극(21)을갖고 있다. 화소 전극(24)과 투명 전극(21)의 교점에, 화소가 배치되어 있다. 투명 전극(21) 및 화소 전극(24)의 재료에 대해서는 각각, 상기 제 1 실시형태의 투명 전극(1) 및 화소 전극(4)과 동일하다. 또한, 투명 전극(21) 및 화소 전극(24) 이외의 구성 요소에 대해서는 상기 제 1 실시형태와 동일하기 때문에, 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 붙이고 그 상세한 설명을 생략한다. 또, 투명 전극(21)은 투명 지지체(5: 도 7에서는 도시하지 않고, 도 1 참조)에 형성되어 있고, 투명 지지체(5)는 투명 전극(21)의 표시층(2)과는 반대측에 배치되어 있다. 또한, 화소 전극(24)은 지지체(7; 도 7에서는 도시하지 않고, 도 1 참조)에 형성되어 있고, 지지체(7)는 화소 전극(24)의 표시층(2)과는 반대측에 배치되어 있다.
이 표시 장치에서는 투명 전극(21)에, 주사 선택 기간에 따른 펄스 폭을 갖는 주사 신호를 공급하는 것과 동기하여, 화소 전극(24)에, 착색 농도에 따른 펄스 폭을 갖는 표시 신호를 공급한다. 이러한 단순 매트릭스 방식의 경우에는 예를 들면 투명 전극(21)의 각 라인마다 기록을 한 후에, 제 1 실시형태에서 도 4를 참조하여 설명한 것과 동일한 방법으로, 구동 전류의 방향을 반전시켜, 그 라인 전체에 구동 전류와는 방향을 반전시킨 전류를 흘리도록 하면 좋다. 이로써, 윤곽이 명확하게 되고, 양호한 화상 표시, 문자 표시가 가능해진다. 방향을 반전시킨 전류를 흘리는 처리는 라인마다 행하여도 좋고, 혹은 1 프레임의 기록이 종료한 후에 투명 전극(21)의 전라인에 대하여 행하여도 좋다. 투명 전극(21)중의 임의의 한 개의 라인(도 7의 1점쇄선)에 따른 단면(斷面)에서 보면, 동작 원리는 액티브매트릭스 방식의 경우와 동일하다.
본 실시형태에 따르면, 전류 구동형의 일렉트로크로믹 표시 장치에서, 종래는 크로스토크를 위해 사실상 곤란하게 되어 온 단순 매트릭스 구동을 채용하는 것이 가능해지기 때문에, 보다 저렴한 비용인 동시에 화질이 뛰어난 일렉트로크로믹 표시 장치를 제공할 수 있다.
[제 3 실시형태]
도 8은 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 표시 장치의 개략 구성을 도시함과 동시에, 어떤 한 개의 게이트선(13)을 따라서 배열된 여섯개의 화소의 착색 농도 분포의 예를 모식적으로 도시한 것이다. 이 표시 장치는 고체 전해질로 이루어지는 이온 전도층(3)에, 화소간의 영역을 선택적으로 제거함으로써 홈부(3C)가 형성되어 있는 것을 제외하고는, 도 1에 도시한 제 1 실시형태의 표시 장치와 동일한 구성을 갖고 있다. 따라서, 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 붙이고, 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 이 표시 장치는 제 1 실시형태의 표시 장치와 동일하게 TFT(6)를 사용한 액티브매트릭스 구동을 채용하고 있고, 구동 방법은 도 3 및 도 4에 기초하여 설명한 것과 동일하기 때문에, 그 상세한 설명은 생략한다.
이온 전도층(3)에 설치된 홈부(3C)는 예를 들면 틈부로 되어 있고, 이온 전도층(3)은 홈부(3C)에 의해서 화소마다 분할되어 있다. 따라서, 예를 들면 도 3과 동일하게 좌측으로부터 2번째 및 우측에서 2번째의 화소 전극(4)에만 구동 전류를 동일한 전하량이 되도록 인가한 경우, 도 8의 착색 농도 분포 그래프에 도시한 바와 같이, 구동 전류가 화소 전극(4) 상부에 집중하여 클리어한 표시가 가능해진다.
이와 같이 이온 전도층(3)을 선택적으로 제거하여 홈부(3C)를 형성하고, 공간적으로 분리하기 위한 구체적 수법으로서는 샌드 블래스트법(sand blast)이나 레이저 가공법 등이 예시된다. 샌드 블래스트법은 산화규소 등의 미세 분말을 혼입한 공기 등의 기체를 미소한 노즐로부터 고속으로 분사함으로써, 고체 물질을 부분적으로 깎는 기술이다. 화소 전극(4), 혹은 그것을 형성하기 위해서 사용한 마스크 재료와 그 두께를 적절하게 선택하면, 이들을 마스크로서 셀프 얼라인에 화소간의 이온 전도층(3)을 깎는 것이 가능하다.
레이저 가공은 예를 들면 강력한 자외선 레이저를 사용하여 고분자 중합체를 국소적으로 증발시켜, 공동을 만드는 기술이다. 앞서의 샌드 블래스트법의 경우와 마찬가지로 화소 전극(4), 혹은 그것을 형성하기 위해서 사용한 마스크 재료와 그 두께를 적절하게 선택하면, 이들을 자외선 레이저에 대한 마스크로서 셀프 얼라인에 레이저 가공을 실시하는 것이 가능하다. 혹은, 슬릿 상의 광투과형 마스크나 원통 렌즈를 사용하여 라인형의 빔을 형성하고, 이것을 평행하게 스캔함으로써 연속적인 긴 홈을 형성할 수도 있다. 이러한 미세 가공용의 레이저로서는 자외선의 펄스 레이저를 들 수 있다. 탄산 가스레이저나 YAG 기본파의 적외 레이저라도 가능하지만, 용융, 비등(沸騰)에 의해 재료를 비산시키기 때문에, 50μm 정도 이하의 미세 가공은 어렵다. 자외선 레이저를 사용하면, 화학 결합을 직접 절단할 수 있고, 잔사가 적고 정밀도가 좋은 가공이 가능하다.
사용하는 레이저의 구체예로서는
1) 엑시머 레이저
(펄스 폭: 10 내지 수 10ns, 반복 주파수∼200Hz)
XeF: 351nm, XeCl: 308nm(실리콘어닐용), KrF:248nm, ArF:193nm
2) Q 스위치 YAG 레이저
(펄스 폭: 수ns, 반복 주파수 ~ 10Hz/램프 여기, ∼10kHz/LD 여기)
3배파: 355nm, 4배파: 266nm
가공 에너지 밀도는 500mJ/cm2이상(펄스당)이 필요하고, 1 펄스당 O.1∼1μm 정도 깍을 수 있다. 또한, 깎을 수 있는 깊이는 흡수 계수와 파워에 의해서 결정된다. 상기 레이저 중에서, KrF 레이저가 효율, 출력, 안정성의 점에서 적합하다. 가공 폭으로서는 5μm 정도이다. 보다 한층 미세 가공, 흡수단이 짧은 파장인 것(무기산화물 등)의 가공, 깨끗한 가공(유기물의 경우, 장파장일수록 카본 등의 오염이 많다.) 등이 필요한 경우에는 ArF 레이저나 YAG 4배파 등을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 카본의 부착을 방지하기 위해서는 산소 가스를 분사하면서 레이저 조사하는 것도 유효하다. 또한, 무산소 분위기로 가공하여, 비산물의 재부착을 막기 위해서, 진공 중이나 He 가스 분위기 중에서 레이저 조사하도록 하여도 좋다.
본 실시형태에 따르면, 이온 전도층(3)이, 화소간의 영역에 설치된 틈부인 홈부(3C)에 의해서, 화소마다 분리되어 있기 때문에, 구동 전류가 이온 전도층(3)내에서 넓어져 버리는 일이 없고, 화소 전극(4) 상부의 영역(3A)에 집중하여 클리어한 표시가 가능해진다. 또한, 구동 전류의 이온 전도층(3)내에서의 확장을 고려할 필요가 없어지기 때문에, 전극간 거리{d; (화소 전극(4)과 투명 전극(1)의 사이의 거리}를 더욱 짧게 할 수 있고, 표시 장치의 박형화도 기대할 수 있다.
[제 4 실시형태]
도 9는 본 발명의 제 4 실시형태에 따른 표시 장치의 개략 구성을 도시함과 동시에, 어떤 한 개의 게이트선(13)을 따라 배열된 여섯개의 화소의 착색 농도 분포의 예를 모식적으로 도시한 것이다. 제 3 실시형태는 이온 전도층(3)을 선택적으로 제거함으로써 공간적으로 분할하도록 하였지만, 본 실시형태에서는 이온 전도층(3)의 이온 전도율을 선택적으로 낮게 하거나, 또는 선택적으로 높게 하는 처리에 의해서 화소마다 분할한 것이다. 즉, 본 실시형태의 표시 장치는 이온 전도층(3)이 화소에 대응하는 영역(3A)의 이온 전도율이, 화소간의 영역(3B)의 이온 전도율보다도 높아지도록 구성되어 있는 것을 제외하고는 도 1에 도시한 제 1 실시형태의 표시 장치와 동일한 구성을 갖고 있다. 따라서, 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 붙이고, 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 이 표시 장치는 제 1 실시형태의 표시 장치와 마찬가지로 TFT(6)를 사용한 액티브 매트릭스 구동을 채용하고 있고, 구동 방법은 도 3 및 도 4에 기초하여 설명한 것과 동일하기 때문에, 그 상세한 설명은 생략한다.
구체적으로는, 예를 들면 고체 전해질의 제작에 있어서 고분자의 중합에 의해서 도전성 중합체를 제작하는 경우, 자외선에 의해서 가교나 그 밖의 화학적 변화를 부분적으로 일으키고, 그 영역의 저항을 높이거나, 혹은 낮출 수 있다. 빛을사용하는 경우에는 화소 전극(4), 혹은 그것을 형성하기 위해서 사용한 마스크 재료와 그 두께를 적절하게 선택하면, 이들을 마스크로 하는 셀프 얼라인법을 적용할 수 있고, 제조 상의 비용, 수율 면에서 이점이 크다.
본 실시형태에 따르면, 화소간의 영역(3B)의 이온 전도율을, 화소에 대응하는 영역, 즉 화소 전극(4)의 상부의 영역(3A)의 이온 전도율보다도 작게 하는, 바꿔 말하면 저항율을 높게 함으로써, 이온 전도층(3)내에서의 구동 전류의 확장을 억제하고, 화소의 번짐을 무시할 수 있도록 할 수 있다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여, 실험 결과를 기초로 설명하지만, 본 발명이 이들에 한정되는 것이 아닌 것은 말할 필요도 없다.
[실시예 1]
(표시극의 제작)
두께 1.1mm에서 10cm×10cm의 유리 기판 상에, 똑같이 ITO 막을 형성한 후, 기판의 단부에 공지 방법에 의해 리드부를 형성하였다. 이 유리 기판(31)을 도 10에 도시한 바와 같이, 전해 중합용 유리조(32)내에 설치하였다. 유리조(32)내의 전해액은 프로필렌카보네이트 중에, 테트라에틸암모늄테트라플루오로볼레이트를 1 몰/리터, 피롤을 1몰/리터 용해시켜 얻었다. 상기 전해 중합용 유리조(32)내에는 상기 유리 기판(31) 외에, 대향 전극으로서 백금 기판(33)을, 또한 참조 전극으로서 은와이어(34)를 도 10에 도시하는 바와 같이 배치하였다.
이어서, 도시하지 않는 구동 회로로부터 전체에 2mA의 전류를 통전 전기량이3C(30mC/cm2)가 되기까지 정전류로 통전하였다. ITO 상에는 테트라플루오로볼레이트아니온이 도핑되어 흑색을 나타내는 폴리피롤의 전해중합막이 형성되었다. 또한, 유리 기판(31)을, 프로필렌카보네이트 중에 테트라에틸암모늄테트라플루오로 볼레이트를 1몰/리터 용해시켜 얻은 전해액을 포함하는 유리조 내에 설치하고, -1mA의 전류를 통전 전기량이 0.8℃(8mC/cm2)가 되기까지 통전하여, 전해 중합 시에 폴리피롤 중에 도핑된 이온을 탈도프하였다. 폴리피롤의 전해 중합막은 약간 황색을 띤 투명으로 변화하였다.
(고분자 고체 전해질의 조제와 도포)
분자량 약 35만의 폴리불화비닐리덴 8중량부와 테트라에틸암모늄테트라플루오로볼레이트 1몰을 프로필렌카보네이트에 용해시키고, 이어서 이것에 평균 입자 직경이 0.1μm인 산화티타늄 25 중량부를 첨가하여, 초음파 호모게나이저로, 이것을 균일하게 분산시켰다. 상기 기판에 이 고분자 용액을, 10OOrpm, 4초, 이어서 3000rpm, 30초인 조건으로 스핀 코트하고, 이것을 110℃, 0.1Mpa에서 1시간, 감압 건조하여, 겔화한 후, 후술하는 구동극과 즉시 접합하고, 고분자 고체 전해질을 이온 전도층으로서 2개의 전극간에 형성하였다. 그리고, 접합의 단면을 에폭시계의 자외선 경화수지(촉매화성 공업사 제조, 호트렉)를 밀봉제로서 밀봉하였다.
(구동극의 제작)
두께가 1.1mm이고 10cm×10cm인 유리 기판 상에, 150μm 피치로 평면적으로 배열된 ITO 막과 TFT를 공지 방법에 의해 제작하였다. 이어서, 이 유리 기판에 공지 방법에 의해 구동 회로에 연결되는 리드부를 형성하였다.
(구동과 표시 특성의 평가)
공지의 액티브매트릭스 구동 회로에 의해, 발색 시에는 1화소당 2μC의 전기량으로 표시극을 산화하고, 소색 시에는 동일 전기량으로 환원함으로써, 흑색 표시와 무색(백색) 표시를 바꾸었다.
무색(백색) 시의 반사율은 70%이고, 발색(흑색) 시의 표시부의 광학 농도(OD)는 약 1.3(반사율5%)이었다. 따라서, 반사율의 콘트라스트로서는 1:14가 얻어졌다.
발색 상태에 놓은 후, 회로를 개방하여 방치한 바, 1주간 후의 표시부의 광학 농도는 약 1.0이고, 메모리성을 갖고 있었다. 또한, 발색, 소색의 사이클을 반복하여 행한 바, 발색 시의 흑색 농도가 1.0 이하가 되기까지의 반복 사이클 회수는 약 800만회였다.
[실시예 2]
화소 외에 어느 정도의 번짐이 생기는지를 조사하기 위해서, 제 1 전극으로서 라인 전극(4mm 폭)상과 제 2 전극으로서 솔리드 전극 상에, 실시예 1과 동일한 조건으로 폴리피롤을 성막하였다. 일렉트로크로믹 표시층은 폴리피롤(중합 조건은2mA 정전류, 합성 전기량 30mC/cm2), 전해질은 테트라에틸암모늄테트라플루오로볼레이트, 이온 전도층의 두께는 200μm 이다.
양 기판에 전극이 형성되어 있는(폴리피롤도 양극에 형성되어 있다) 부분의 응답 속도를 기준으로 하고, 전극으로부터 1.1mm 떨어진 부분의 응답 속도를 비교하였다. 응답 속도의 측정은 투과 현미경 하에서 행하고, 포멀 강도로 검지하였다. 구동 파형은 0.1Hz, 직사각형파, 인가 전압은 ±1V 이다. 그 결과, 폴리피롤의 응답 속도는 양 기판에 전극이 있는 부분에서는 190ms, 한 쪽에 밖에 전극이 없는 부분에서, 양 기판에 전극이 있는 에지로부터 1.1mm 떨어진 부분에서의 응답은 또한 160ms 길었다.
이상, 실시형태 및 실시예를 들어 본 발명을 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시형태 및 실시예에 한정되는 것은 아니며, 여러가지 변형이 가능하다. 예를 들면, 상기 제 1 실시형태에 있어서, 도 3과 같이 구동 전류의 전하량을 일정치 이하로 제한하는 방법과, 도 4와 같이 구동 전류의 방향을 반전시키는 방법을 설명하였지만, 이들의 방법은 병용하여도 좋고, 한쪽만을 사용하도록 하여도 좋은 것은 물론이다.
또한, 예를 들면, 상기 제 3 실시형태에서는 홈부(3C)를 틈부로 하였지만, 홈부(3C)에 절연성 재료를 충전하도록 하여도 좋다.
또한, 예를 들면 상기 제 3 및 제 4 실시형태에서는 TFT에 의한 액티브 매트릭스 구동의 경우를 예로서 설명하였지만, 상기 제 3 및 제 4 실시형태와 같이 이온 전도층(3)을 화소마다 분할하는 구성은 단순 매트릭스 구동의 경우에도 마찬가지로 채용할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 표시 장치에 의하면, 독립된 복수의 전극이, 이온 전도층의 표시층에 접촉하는 면과는 반대측의 면에 형성되어 있기 때문에, 표시층에 의해서 표시되는 문자나 화상은 투명 전극측에서 시인되고, 복수의 전극 및 이것에 접속된 능동 소자로서의 TFT 등은 표시층의 배면측에 위치하게 된다. 따라서, TFT 기판의 광 투과율은 문제가 되지 않고, TFT나 배선 전극 등에 의한 그림자의 문제는 해소된다. 또한, 복수의 전극이나 TFT의 패턴이 관찰자측에서 시인되는 일이 없기 때문에, 표시층은 참된 백지가 되고, 고품질의 표시가 실현 가능하다. 이것에 대하여, 종래부터의 통상의 배치에서는 TFT 측에서 투과하여 일렉트로크로믹 표시층을 보는 것으로 되기 때문에, TFT가 차지하는 면적만 표시가 어두워져, 콘트라스트를 떨어뜨리는 결과가 된다. 본 발명에 따르면, 종래와는 달리, 표시층의 색의 변화를 직접적으로(투명 전극만을 통해서) 보게 되기 때문에, 시차(패럴랙스)도 없고, 또한 TFT에 의한 광 투과율로의 영향도 없고, 밝고 콘트라스트가 높은 표시를 얻을 수 있다.
또한, TFT의 면적을 최대한에 확보할 수 있고, a-Si TFT나 유기 TFT를 활용할 수 있을 뿐만 아니라, 복수의 전극은 투명 재료일 필요는 없고, 임의의 전극 재료를 사용하는 것도 가능하다. 더욱이, 표시층이나 투명 전극은 패터닝이 불필요하고, 공정수 삭감 등의 제조 상의 메리트도 크다.
특히, 본 발명의 한 국면에 있어서의 표시 장치에 의하면, 이온 전도층이 화소간의 영역에 설치된 홈부에 의해서, 화소마다 분할되어 있기 때문에, 구동 전류가 이온 전도층 내에서 넓어져 버리는 일이 없고, 복수의 전극의 각각의 상부의 영역에 집중하여 클리어한 표시가 가능해진다.
또한, 본 발명의 다른 한 국면에 있어서의 표시 장치에 의하면, 이온 전도층에 있어서, 화소에 대응하는 영역의 이온 전도율이, 화소간의 영역의 이온 전도율보다도 높아지도록 구성되어 있기 때문에, 구동 전류의 확장이 억제되고, 화소의 번짐을 무시할 수 있게 된다. 따라서, 구동 전류가 공급된 전극만에 대응하여 표시층이 착색되어, 클리어한 표시가 가능해진다.
더욱이, 본 발명의 다른 한 국면에 있어서의 표시 장치에 의하면, 복수의 전극이 서로 평행한 띠형 전극의 그룹이고, 투명 전극이 이것과 직교하는 서로 평행한 띠형 투명 전극의 그룹이고, 띠형 전극과 띠형 투명 전극의 교점에 화소가 배치되어 있기 때문에, 종래는 크로스토크를 위해 사실 상 곤란하게 되어 있는 단순 매트릭스 구동을 채용할 수 있다. 따라서, 저렴한 비용으로 화질이 뛰어난 표시 장치를 제공할 수 있다.
더욱이, 본 발명의 다른 한 국면에 있어서의 표시 장치에 의하면, 액티브 매트릭스 구동의 경우에는 복수의 전극의 길이와 투명 전극 및 복수의 전극간의 거리의 비를 3:1 이상으로 하거나, 혹은 단순 매트릭스 구동의 경우에는 복수의 전극을 구성하는 띠형 전극의 폭과 투명 전극 및 복수의 전극간의 거리의 비를 3:1 이상으로 하였기 때문에, 이온 전도층 내에서의 구동 전류의 확장이 억제되고, 인접 화소로의 영향을 저감할 수 있다.
본 발명의 표시 장치의 구동 방법에 의하면, 구동 전류의 전하량 또는 방향을 제어함으로써 표시층의 누적 전하량을 제어하도록 하였기 때문에, 투명 전극에 의해서 공통의 전위를 가지는 표시층의 전체에 구동 전류가 흘러 착색되어 버린 경우나, 구동 전류가 이온 전도층 내에서 넓어져 버린 경우라도, 표시층이 여분인 착색(변색)이 저감 내지 해소된다. 그 결과, 실질적으로 인접하는 화소에 큰 영향을 주지 않아도 되고, 표시 소자로서 문제가 없는 품질이 얻어진다.
특히, 본 발명의 한 국면에 있어서의 표시 장치의 구동 방법에 의하면, 구동 전류의 전하량을, 구동 전류가 공급된 복수의 전극과 투명 전극의 사이에 끼워진 부분의 표시층의 변색 또는 착색이 포화되는, 즉 모두 반응하는 전하량의 2배 이하로 제한하도록 하였기 때문에, 표시층의 인접 또는 주변의 화소에 흘러들어오는 전하량을 억제할 수 있다. 그 결과, 실질적으로 인접하는 화소에 큰 영향을 주지 않아도 되고, 오히려 사진과 같은 경우에는 화소의 경계가 눈에 띄지 않고, 양호한 표시가 되는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 다른 한 국면에 있어서의 표시 장치의 구동 방법에 의하면, 구동 전류의 방향을 반전시키도록 하였기 때문에, 표시층에 문자나 화상 등을 양호하게 표시할 수 있고, 밝고 시차가 없는 반사형 표시가 실현된다.
또한, 본 발명의 다른 한 국면에 있어서의 표시 장치의 구동 방법에 의하면, 복수의 전극의 모두에 동시에 방향을 반전시킨 전류를 공급하도록 하였기 때문에, 표시층의 전체로부터 똑같이 일정량의 착색을 뺄 수 있고, 착색 영역이 원래 의도한 크기로 되돌아간다. 따라서, 구동 전류가 공급된 전극에 대응한 영역만이 착색되고, 기초의 복수의 전극이나 TFT의 패턴이 보이지 않고, 흰 바탕에 문자만이 떠오르는 표시가 가능해진다. 특히 윤곽의 명료성이 요구되는 문자 표시의 경우에 특히 적합하다.
더욱이, 본 발명의 다른 한 국면에 있어서의 표시 장치의 구동 방법에 의하면, 복수의 전극 중, 표시의 윤곽 부분에 대응하는 전극에 동시에 방향을 반전시킨 전류를 공급하도록 하였기 때문에, 이온 전도층 내에서의 구동 전류의 확대에 기인하는 화소 주변이 여분인 착색(변색)을 해소할 수 있다. 그 결과, 화소의 번짐이나 흐려짐이 개선되어, 클리어한 표시가 가능해진다.
이상의 설명에 기초하여, 본 발명의 여러 가지 양태나 변형예를 실시 가능한 것은 분명하다. 따라서, 이하의 클레임의 균등한 범위에 있어서, 상기의 상세한 설명에 있어서의 양태 이외의 양태로 본 발명을 실시하는 것이 가능하다.

Claims (18)

  1. 투명 전극과,
    상기 투명 전극에 접촉하여 형성되어 누적 전하량에 따라서 변색하는 표시층과,
    상기 표시층의 상기 투명 전극이 접촉하는 면과는 반대측의 면에 접촉하여 형성되는 이온 전도층을 갖고,
    상기 이온 전도층의 상기 표시층과 접촉하는 면과는 반대측의 면에 접촉하여 독립된 복수의 전극이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 표시층은, 전기화학적인 산화, 환원에 의해서 착색 혹은 변색하는 일렉트로크로믹 재료를 함유하는 것을 특징으로 하는, 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 표시층은 전기화학적인 석출, 용출에 의해서 발색(發色)과 소색(消色)을 하는 재료를 함유하는 것을 특징으로 하는, 표시 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 이온 전도층이 착색되어 있는 것을 특징으로 하는, 표시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 착색이 백색인 것을 특징으로 하는, 표시 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 이온 전도층은 고체 전해질에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는, 표시 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 이온 전도층은 화소간의 영역에 설치된 홈부에 의해서, 화소마다 분할되어 있는 것을 특징으로 하는, 표시 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 이온 전도층은 화소에 대응하는 영역의 이온 전도율이 화소간의 영역의 이온 전도율보다도 높아지도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는, 표시 장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 독립한 복수의 전극은 화소에 대응하여 배치 형성되는 동시에 각각 대응하는 박막 트랜지스터에 접속되어 있고,
    상기 투명 전극은 공통 전극인 것을 특징으로 하는, 표시 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 화소 전극의 길이와 상기 투명 전극 및 상기 복수의 전극의 사이의 거리의 비가 3:1 이상인 것을 특징으로 하는, 표시 장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 독립한 복수의 전극은 서로 평행한 띠형 전극의 그룹이고,
    상기 투명 전극은 이것과는 직교하는 서로 평행한 띠형 투명 전극의 그룹이고, 상기 대형 전극과 상기 대형 투명 전극과의 교점에 화소가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 표시 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 복수의 전극을 구성하는 띠형 전극의 폭과 상기 투명 전극 및 상기 복수의 전극간의 거리의 비가 3:1 이상인 것을 특징으로 하는, 표시 장치.
  13. 투명 전극과, 상기 투명 전극에 접촉하여 형성되어 누적 전하량에 따라서 변색하는 표시층과, 상기 표시층의 상기 투명 전극이 접촉하는 면과는 반대측의 면에 접촉하여 형성되는 이온 전도층을 갖고, 상기 이온 전도층의 상기 표시층과 접촉하는 면과는 반대측의 면에 접촉하여 독립한 복수의 전극이 형성되어 있는 표시 장치의 구동 방법으로서,
    상기 독립한 복수의 전극과 상기 투명 전극의 사이에, 착색 농도 또는 착색면적에 따른 전하량을 갖는 구동 전류를 선택적으로 공급하고, 상기 구동 전류의 전하량 또는 방향을 제어함으로써 상기 표시층의 누적 전하량을 제어하는 것을 특징으로 하는, 표시 장치의 구동 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 구동 전류의 전하량을, 상기 구동 전류가 공급된 복수의 전극과 상기 투명 전극의 사이에 끼워진 부분의 상기 표시층의 변색 또는착색이 포화하는 전하량의 2배 이하로 제한함으로써, 상기 표시층의 누적 전하량을 제어하는 것을 특징으로 하는, 표시 장치의 구동 방법.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 구동 전류의 방향을 반전시킴으로써 상기 표시층의 누적 전하량을 제어하는 것을 특징으로 하는, 표시 장치의 구동 방법.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 방향을 반전시킨 전류의 전하량을, 상기 구동 전류의 전하량보다도 적게 하는 것을 특징으로 하는, 표시 장치의 구동 방법.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 복수의 전극의 모두에 동시에 방향을 반전시킨 전류를 공급하는 것을 특징으로 하는, 표시 장치의 구동 방법.
  18. 제 15 항에 있어서, 상기 복수의 전극 중, 표시의 윤곽 부분에 대응하는 전극에 동시에 상기 방향을 반전시킨 전류를 공급하는 것을 특징으로 하는, 표시 장치의 구동 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100796601B1 (ko) * 2006-08-08 2008-01-21 삼성에스디아이 주식회사 유기전계발광표시장치

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3985667B2 (ja) * 2002-11-22 2007-10-03 ソニー株式会社 電気化学表示装置および駆動方法
US7179147B2 (en) * 2003-04-24 2007-02-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Manufacturing method of electroluminescent device
KR100733925B1 (ko) * 2005-03-16 2007-07-02 주식회사 엘지화학 ＥＣＤ(Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｃｈｒｏｍｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ) 제어 장치
JP4751112B2 (ja) * 2005-07-04 2011-08-17 株式会社 日立ディスプレイズ 表示装置及びその製造方法
JP5145653B2 (ja) * 2006-05-24 2013-02-20 カシオ計算機株式会社 エレクトロクロミック表示デバイス
JP5620070B2 (ja) * 2009-04-30 2014-11-05 株式会社船井電機新応用技術研究所 エレクトロクロミック表示デバイス
JPWO2010147041A1 (ja) * 2009-06-16 2012-12-06 コニカミノルタホールディングス株式会社 メモリ性表示デバイス及びメモリ性表示デバイスシステム
WO2012017864A1 (ja) * 2010-08-02 2012-02-09 シャープ株式会社 表示素子、表示装置および表示方法
CN102566060B (zh) * 2010-12-31 2015-06-10 京东方科技集团股份有限公司 视差挡板、显示面板及视差挡板的制备方法
JP5891755B2 (ja) * 2011-12-02 2016-03-23 船井電機株式会社 表示装置
EP2839338B1 (en) * 2012-04-18 2018-01-10 Switch Materials, Inc. System and method for controlling an optical filter assembly
CN103226274B (zh) * 2013-04-23 2015-09-30 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及其驱动方法和电致变色显示器
CN104076569B (zh) * 2014-07-15 2017-11-17 常州深蓝涂层技术有限公司 一种电致变色器件及其制备方法
JP6497099B2 (ja) * 2015-02-09 2019-04-10 株式会社リコー エレクトロクロミック表示装置の駆動方法及びエレクトロクロミック表示装置
US10032413B2 (en) * 2015-05-28 2018-07-24 Lg Display Co., Ltd. Organic light emitting display
CN105204261B (zh) * 2015-10-13 2018-02-16 京东方科技集团股份有限公司 一种显示面板及其驱动方法、显示装置
CN106066735B (zh) * 2016-06-28 2019-02-12 武汉华星光电技术有限公司 阵列基板及触控显示屏
CN109001951A (zh) * 2018-07-27 2018-12-14 Oppo广东移动通信有限公司 图文显示方法、装置、电致变色组件及电子设备
CN109633999B (zh) * 2019-01-22 2021-11-02 合肥鑫晟光电科技有限公司 阵列基板、液晶显示装置及其驱动方法
CN110568677B (zh) * 2019-09-12 2022-04-22 京东方科技集团股份有限公司 一种显示面板及其制备方法、显示装置
CN114403560A (zh) * 2022-01-17 2022-04-29 惠州Tcl移动通信有限公司 手表及控制手表表带变色的方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1558014A (en) * 1976-08-31 1979-12-19 Xerox Corp Method and apparatus for forming visible images in electrochromic materials
US4521081A (en) * 1981-03-30 1985-06-04 Ricoh Company, Ltd. Electrochromic display device
US4488781A (en) * 1982-01-25 1984-12-18 American Cyanamid Company Method for manufacturing an electrochromic display device and device produced thereby
EP0084603A1 (en) * 1982-01-25 1983-08-03 American Cyanamid Company Multiplexing driving method and system for an electrochromic display
JPS6070421A (ja) * 1983-09-28 1985-04-22 Toshiba Corp エレクトロクロミック表示素子
JPS6084595A (ja) * 1983-10-17 1985-05-13 日立マクセル株式会社 エレクトロクロミツク表示素子の駆動方法
US4960323A (en) * 1988-10-05 1990-10-02 Ford Motor Company Method for maintaining the electrochromic activity of an electrochromic material
US5189549A (en) * 1990-02-26 1993-02-23 Molecular Displays, Inc. Electrochromic, electroluminescent and electrochemiluminescent displays
US5764401A (en) * 1994-11-11 1998-06-09 Sony Corporation Optical apparatus
JPH08221006A (ja) * 1995-02-15 1996-08-30 Kazuo Ikezaki エレクトロクロミズム現象を利用した表示装置およびその製造方法
JPH10161160A (ja) * 1996-12-05 1998-06-19 Fuji Xerox Co Ltd 記録用シート及び記録装置
JPH10239716A (ja) * 1996-12-24 1998-09-11 Nippon Oil Co Ltd エレクトロクロミック素子用対向電極及び素子
SE523711C2 (sv) * 1998-09-22 2004-05-11 Forskarpatent I Uppsala Ab Elektrokrom anordning innefattande tandemskikt av katodiska/ anodiska material
JP4140113B2 (ja) * 1999-01-29 2008-08-27 ブラザー工業株式会社 表示媒体
JP2002162652A (ja) * 2000-01-31 2002-06-07 Fujitsu Ltd シート状表示装置、樹脂球状体、及びマイクロカプセル

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100796601B1 (ko) * 2006-08-08 2008-01-21 삼성에스디아이 주식회사 유기전계발광표시장치

Also Published As

Publication number Publication date
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