專利名稱：顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示設(shè)備，更詳細地，涉及具有反射型及發(fā)光型兩種顯示方式的顯示設(shè)備。
背景技術(shù)：
在近年來的信息化社會中，以電視或電腦顯示器為代表的用于顯示信息的設(shè)備(顯示設(shè)備)是不可缺少的設(shè)備。顯示設(shè)備的顯示方式能夠大致分成反射型、透射型、發(fā)光型3類。通常，制造顯示設(shè)備的人員，在顯示設(shè)備的制造中，會設(shè)想顯示設(shè)備的放置環(huán)境來選擇優(yōu)選的顯示方式。然而，近年來通過顯示設(shè)備的小型化、薄膜化，顯示設(shè)備的便攜性提高，攜帶移動 到各種各樣的亮度的環(huán)境中使用顯示設(shè)備的機會變得非常多，這就要求顯示設(shè)備能夠在各種環(huán)境下都能高性能地顯示信息。作為對應(yīng)上述要求的技術(shù)，例如在下述專利文獻I至3中，公開了將顯示方式的若干種類相互組合的顯示設(shè)備。專利文獻專利文獻I:日本特開平10 - 125461號公報專利文獻2:日本特開2002 - 169154號公報專利文獻3:日本特開2006 — 11335
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題然而，在上述專利文獻I記載的顯示設(shè)備中，必須分別設(shè)置液晶顯示設(shè)備和有機電致發(fā)光元件，因此，存在元件的構(gòu)造、制造工序復(fù)雜化，顯示器變厚，難以應(yīng)對薄膜化的要求，便攜性下降等問題。另外，在上述專利文獻2記載的顯示設(shè)備中，場致發(fā)光材料對于液晶材料的可溶性低，有可能得不到充分的發(fā)光特性。甚至，還有可能由于場致發(fā)光材料的混合產(chǎn)生液晶相變溫度的下降或由于自發(fā)光模式時的高電壓施加使液晶相各向同性化，液晶結(jié)構(gòu)消失。還有，在上述專利文獻3記載的顯示設(shè)備中，必須在一個基板上制作多種透明電極，存在元件構(gòu)造復(fù)雜化的問題。另外，存在在發(fā)光層和成色層之間，必須具備發(fā)光材料擴散防止層的問題。另外，在使用獨立的多個顯示方式的情況下，有時該多個顯示方式會重復(fù)，在此情況下，還有顯示圖像會變得難于看清，質(zhì)量會下降的問題。因此，本發(fā)明鑒于上述問題，目的在于，提供一種高質(zhì)量的顯示設(shè)備，其防止元件構(gòu)造的復(fù)雜化，不會使便攜性不必要地下降。解決問題的技術(shù)方案涉及本發(fā)明的一種顯示設(shè)備，其具有形成電極并相互對置地配置的一對基板；夾持于一對基板之間的材料層，其特征在于，材料層包含通過施加電壓而變色的成色材料和通過光激勵而發(fā)光的發(fā)光材料。發(fā)明效果以上，通過本發(fā)明，可提供一種高質(zhì)量的顯示設(shè)備，其防止元件構(gòu)造的復(fù)雜化，不會使便攜性不必要地下降。


圖I是表示實施方式I的顯示設(shè)備的概略剖面的圖。圖2是用于說明實施方式I的顯示設(shè)備的反射型顯示方式的顯示的圖?！D3是表示顯示設(shè)備的材料層的其他例子的概略圖。圖4是表示顯示設(shè)備的材料層的其他例子的概略圖。圖5是用于說明實施方式I的顯示設(shè)備的發(fā)光型的顯示方式的顯示的圖。圖6是用于說明實施方式I的顯示設(shè)備的顯示原理的圖。圖7是用于說明實施方式I的顯示設(shè)備的顯示原理的圖。圖8是表示實施例I的顯示設(shè)備的外觀(顯示狀態(tài))的圖。圖9是表示實施例I的顯示設(shè)備的測定結(jié)果的圖。圖10是表示在實施例2中制作的顯示設(shè)備的電極的形狀(段)的圖。圖11是表示在實施例2中制作的顯示設(shè)備的外觀(顯示狀態(tài))的圖。圖12是表示在實施例3中制作的顯示設(shè)備的外觀(顯示狀態(tài))的圖。圖13是用于說明實施方式2的顯示設(shè)備的發(fā)光型顯示方式的顯示的圖。圖14是表示實施方式2的其他形態(tài)的顯示設(shè)備的概略剖面的圖。圖15是表示實施方式2的其他形態(tài)的顯示設(shè)備的概略剖面的圖。圖16是表示實施方式2的其他形態(tài)的顯示設(shè)備的概略剖面的圖。圖17是表示對實施例4的顯示設(shè)備施加了直流電壓的情況下的電流值及光吸收量變化的圖。圖18是表示對實施例4的顯示設(shè)備施加了直流電流的情況下的光吸收光譜的圖。圖19是表示對實施例4的顯示設(shè)備施加了直流電流的情況下的著色的變化狀態(tài)的照片圖。圖20是表示對實施例4的顯示設(shè)備施加了交流電流的情況下的發(fā)光強度的圖。圖21是表示對實施例4的顯示設(shè)備施加了交流電流的情況下的發(fā)光的變化狀態(tài)的照片圖。圖22是表示進行實施例4的顯示設(shè)備的著色模式(反射型)及發(fā)光模式(發(fā)光型)的各自的驅(qū)動時的光吸收及光強度的光譜圖。圖23是實施例4的顯示設(shè)備的模式驅(qū)動的照片圖。圖24是表示對實施例5的顯示設(shè)備施加了直流電壓的情況下的電流值及光吸收量變化的圖。圖25是表示對實施例5的顯示設(shè)備施加了直流電流的情況下的著色的變化狀態(tài)的照片圖。圖26是表示對實施例5的顯示設(shè)備施加了交流電流的情況下的發(fā)光強度的圖。
圖27是表示對實施例5的顯示設(shè)備施加了交流電流的情況下的發(fā)的光變化狀態(tài)的照片圖。圖28是表示將實施例5的交流電壓的電壓值設(shè)為4V的情況及設(shè)為6V的情況下各自的發(fā)光強度的圖。
具體實施例方式下面，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。不過，本發(fā)明可以以很多不同的形態(tài)實施，并不限定于下面所示的實施方式。(實施方式I)圖I為表示本實施方式的顯示設(shè)備(下稱“本顯示設(shè)備”。)I的概略剖面的圖。如圖I所示，本顯示設(shè)備I具有形成電極21、31并相互對置地配置的一對基板2、3和夾持于一對基板2、3之間的材料層4。 另外，在本顯示設(shè)備上，配置有光源5(在后述的圖2中記載)，其用于向一對基板2、3及材料層4(以下將這些合并稱為“面板部”。)入射光，能夠根據(jù)需要向面板部照射光。光源并無特別限定，但優(yōu)選具有使發(fā)光材料發(fā)光的光激勵用光源。該效果在以后的記述中可以明白，由此，可以供給使發(fā)光材料發(fā)光的波長區(qū)域的光(激勵光)，能夠使發(fā)光材料發(fā)光并進行發(fā)光型的顯示。這里，所謂“光激勵用光源”是能夠放射處于發(fā)光材料為了發(fā)光而吸收的光的波長區(qū)域的光的光源，更具體地，意指發(fā)出的光的峰值波長在發(fā)光材料吸收的波長區(qū)域內(nèi)的光源。在本實施方式中，一對基板2、3是為了夾住保持材料層4而使用的基板，只要基板
2、3的至少一方為透明即可，優(yōu)選由一方為透明、另一方為具有反射功能的部件構(gòu)成。由此，能夠?qū)⒕哂蟹瓷涔δ艿幕遄鳛榉瓷浒迨褂茫瑯?gòu)成更簡便結(jié)構(gòu)的反射型顯示設(shè)備。此外，在兩者均使用透明基板的情況下，可作為透射型的顯示設(shè)備，通過在基板的另一方另行設(shè)反射板，就能夠制成反射型的顯示設(shè)備。此外，基板2、3的材料只要具有一定程度的硬度、化學穩(wěn)定性，能夠穩(wěn)定地保持材料層，并不做限定，可以采用玻璃、塑料、金屬、半導(dǎo)體等，在作為透明的基板使用的情況下，可以使用玻璃或塑料作為基板，在使其具有反射功能的情況下，可以使用金屬或半導(dǎo)體等作為基板。另外，在本實施方式中，在一對基板2、3的各自相對的面?zhèn)?內(nèi)側(cè))形成有電極
21、31。該電極是為了向由一對基板2、3夾持的材料層施加電壓而使用的電極。電極的材料只要具有恰當?shù)膶?dǎo)電性則并不做限定，但例如在基板2、3的材質(zhì)為透明的基板的情況下，則優(yōu)選ITO或IZO等透明電極，在基板2、3的材質(zhì)為不透明的基板的情況下，則優(yōu)選Cu或Al等金屬電極，但也可以采用上述透明電極，此外，也可以利用金屬基板本身的導(dǎo)電性，將金屬基板作為電極來利用(在此情況下，也可以說在基板上形成有電極)。此外，在基板為金屬等具有導(dǎo)電性的情況下，為了防止在不期望的地方與電極的短路，優(yōu)選在基板和電極之間設(shè)置必要的絕緣膜等。另外，本實施方式的電極可以在基板上以與想要顯示的文字等圖案一致的形狀形成，另外，也可以是將按相同的多個區(qū)域而區(qū)分的電極圖案排列于多個基板上而形成的電極。在按多個區(qū)域而區(qū)分時，以該各區(qū)域為像素，按每個像素控制顯示，具有能夠顯示復(fù)雜形狀的優(yōu)點。
此外，本實施方式的電極分別經(jīng)由具有導(dǎo)電性的配線，連接于電源，通過該電源的ON、OFF，能夠?qū)τ诓牧蠈涌刂齐妷旱氖┘?、電壓施加的解除。此外，施加電壓時的電壓的強度并不限定，通過一對基板間的距離、一對電極間的距離可以適當調(diào)整，電場強度優(yōu)選在例如I. 0X104V/m以上I. 0X106V/m以下的范圍，更優(yōu)選I. 0X105V/m以下的范圍內(nèi)。另外，本實施方式的材料層4為包括通過不同的刺激而成色或者發(fā)光的材料的層，具體地，包含成色材料41和發(fā)光材料42。另外，本實施方式的材料層4優(yōu)選除上述成色材料41和發(fā)光材料42以外，還包含用于保持這些材料的溶劑、支承電解質(zhì)。支承電解質(zhì)只要是用于促進成色材料的氧化還原等的電解質(zhì)，則不做限定，例如可適當?shù)厥褂娩圎}、鉀鹽、鈉鹽等。此外，鋰鹽可例舉出LiCl、LiBr> Lil、LiBF4、LiClO4等，鉀鹽可例舉出KCl、KI、KBr等，鈉鹽可例舉出NaCl、NaBr、BaI等，但并不限定于此。此外，支承電解質(zhì)的濃度并不特別限定，但優(yōu)選IOmM以上IM以下。 另外，溶劑只要能夠穩(wěn)定地保持上述成色材料41及發(fā)光材料42則不做限定，可以是水等極性溶劑，也可使用非極性的有機溶劑、還可使用離子性液體、離子導(dǎo)電性高分子、高分子電解質(zhì)等。具體可使用碳酸丙烯酯、二甲基亞砜、N，N-二甲基甲酰胺、四氫呋喃、乙腈、聚乙烯硫酸、聚苯乙烯磺酸、聚丙烯酸等。所謂成色材料為通過施加電壓而變色的材料，是能夠使用該顏色的變化進行顯示的物質(zhì)。作為成色材料并不限定，可適當使用有機電致色變材料、無機電致色變材料中的至少一種。作為有機電致色變材料并不限定，可例舉出例如紫精衍生物、聚吡咯衍生物、聚苯胺衍生物、聚噻吩衍生物、苯酯衍生物、蒽醌衍生物、苯胺衍生物等，更具體地，可例舉出例如1，4- 二乙酰苯、N，N’ - 二甲基紫精、聚(3，4-乙撐二氧噻吩)、聚苯胺、I，4- 二庚基紫精、4，4’_聯(lián)苯二羧酸二乙酯、對苯二甲酸二甲酯中的至少一種，無機電致色變材料可例舉出氫氧化銥氧化鈦等過渡金屬氧化物、還有氫氧化銥等金屬氫氧化物，但并不限定于此。此外，下述化學式I表示有機電致色變材料的例子。使用這些中的至少一種即為優(yōu)選例。[化學式I]
權(quán)利要求
1.一種顯示設(shè)備，其具有形成電極并相互對置地配置的一對基板； 夾持于所述一對基板之間的材料層，其中， 所述材料層包含通過施加電壓而變色的成色材料和通過光激勵而發(fā)光的發(fā)光材料。
2.如權(quán)利要求I所述的顯示設(shè)備，其中，具有使所述發(fā)光材料發(fā)光的光激勵用光源。
3.如權(quán)利要求I所述的顯示設(shè)備，其中，在所述材料層，至少所述成色材料和所述發(fā)光材料分別以O(shè). 5mM以上300mM以下的濃度分散。
4.如權(quán)利要求I所述的顯示設(shè)備，其中，在所述材料層，所述成色材料和所述發(fā)光材料分別以IOnm以下的厚度層狀交替層疊。
5.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光材料，其中，所述成色材料和所述發(fā)光材料化學性鍵合。
6.如權(quán)利要求I所述的顯示設(shè)備，其中，所述成色材料包含有機電致色變材料及無機電致色變材料中的至少一種,所述發(fā)光材料包含稀土類配位化合物。
7.如權(quán)利要求I所述的顯示設(shè)備，其中，所述成色材料的基態(tài)和激勵狀態(tài)的能量差在所述發(fā)光材料的基態(tài)和激勵狀態(tài)的能量差以下。
8.如權(quán)利要求I所述的顯示設(shè)備，其中，所述成色材料包含1，4-二乙酰苯、N，N’- 二甲基紫精、聚(3，4-乙撐二氧噻吩)、聚苯胺、1，4-二庚基紫精、4，4’ -聯(lián)苯二羧酸二乙酯、對苯二甲酸二甲酯中的至少一種。
9.如權(quán)利要求I所述的顯示設(shè)備，其中，所述發(fā)光材料包含三(六氟乙酰丙酮)銪(III)、三(六氟乙酰丙酮)鋱(III)及三(六氟乙酰丙酮)鐿(III)中的至少一種。
10.如權(quán)利要求5所述的發(fā)光材料，所述成色材料和所述發(fā)光材料化學性鍵合而成的材料包含三(六氟乙酰丙酮)銪(三苯基氧化膦)/聚苯胺、三(六氟乙酰丙酮)鋱(三苯基氧化膦)/聚苯胺、三(六氟乙酰丙酮)鐿(三苯基氧化膦)/聚苯胺、三(六氟乙酰丙酮)銪(1，4-二乙酰苯)、三(六氟乙酰丙酮)鋱(1，4-二乙酰苯)、三(六氟乙酰丙酮)鐿(1,4-二乙酰苯)中的至少一種。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高質(zhì)量的顯示設(shè)備，其防止元件構(gòu)造的復(fù)雜化，不會使便攜性不必要地下降。本發(fā)明的顯示設(shè)備具有形成電極(21、31)并相互對置地配置的一對基板(2、3)；夾持于上述一對基板(2、3)之間的材料層(4)，上述材料層(4)包含通過施加電壓而變色的成色材料(41)和通過光激勵而發(fā)光的發(fā)光材料(42)。
文檔編號H05B33/12GK102918929SQ20118001351
公開日2013年2月6日 申請日期2011年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月11日
發(fā)明者小林范久, 中村一希, 渡邊雄一 申請人:國立大學法人千葉大學