DE2638491B2 - Elektrochrome anzeigevorrichtung - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Anzeigevorrichtung, die elektrochrome Anzeigeelemente enthält. >o Insbesondere betrifft die Erfindung eine Anzeigevorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein relativ junger Entwicklungszweig der Technologie zur elektrooptischen Anzeige von Information ist auf die Anwendung von Anzeigeelementen oder >^r> Anzeigezellen gerichtet, die elektrochromes Material enthalten, also ein Material, in dem sich ein normalerweise nicht vorhandenes optisch wirksames Absorptionsband erzeugen läßt oder ein normalerweise vorhandenes optisches Absorptionsband durch Anlegen t>o eines elektrischen Felds oder die Zuführung eines Stroms ändern läßt. Ein typisches Beispiel für die Anwendung solcher elektrochromer Zellen in einer an sich bekannten Anzeigevorrichtung zeigt die Fig. 1. Die Zellen 1 sind dabei in einer bestimmten Flächenanord- b^ri nung so aufgeteilt, daß Anzeigesegmente 11 entstehen, die sich selektiv erregen lassen, um eine bestimmte Anzeige zu bewirken, beispielsweise die Wiedergabe von Zahlen, Buchstaben usw.(Im Beispiel der Fig. 1 ist die Ziffer »8« veranschaulicht.) Um den als Elektrochromie bezeichneten Vorgang auszulösen, ist eine Mischung aus Ionen- und Elektronenleitung in dem betieffenden Material erforderlich. Aus diesem Grund kommen für Anzeigevorrichtungen in erster Linie die Übergangsmetalle oder deren Verbindungen, insbesondere Wolframtrioxid, WOi, in Frage. Insbesondere das letztgenannte Material besitzt den Vorteil, daß gemischte Ionen- und Elektronenleitung vorliegt und sich gute elektrochrome Eigenschaften bei Raumtemperatur zeigen, im Gegensatz zu den meisten anderen elektrochrom wirksamen Materialien, die zur Erzielung der gewünschten Anzeigeeffekte zunächst erwärmt werden müssen. Elektrochrome Anzeigevorrichtungen können entweder vollständig als Festkörperelemente ausgeführt sein oder eine Flüssigkeit enthalten, wobei man hinsichtlich des letztgenannten Typs auch gelegentlich von einer elektrochemichromen Vorrichtung oder einem eiektrochemichromen System spricht. Die zur Zeit wirksamsten flüssigen elektrochromen Systeme bestehen im wesentlichen aus einer Zelle, die ein elektrochromes Material in Kontakt mit einem Elektrolyten enthält. Solche flüssigen elektrochromen Systeme zeichnen sich im allgemeinen durch einen besseren Wirkungsgrad und besser definierte Schwollwertkennwerte aus, als gegenwärtig bekannte elektrochrome Anzeigevorrichtungen in Festkörpertechnik.

Die Fig. 2 verdeutlicht den Aufbau einer typischen herkömmlichen, Flüssigkeit enthaltenden, elektrochromen Zelle 2. Diese Zelle weist ein lichtdurchlässiges oder transparentes Substrat 21 auf, das als Unterlage für eine auf einer Seite aufgebrachte transparente Elektrode 22 dient, die beispielsweise aus Indiumoxid, I^Oj, oder Zinnoxid, SnO2, besteht und in zwei Segmente unterteilt ist, die — wie in der Zeichnung dargestellt ist — auf der rechten und linken Seite der Zelle 2 angeordnet sind, so daß sich ein Mittenbereich auf dem transparenten Substrat 21 ergibt, der frei ist von Elektrodenmaterial. Für den Fachmann bedarf es kaum einer Erläuterung, daß die Transparentelektrode 22 zunächst als eine einzige durchgehende Schicht aufgebracht worden sein kann, die dann durch ein Ätzverfahren in Segmente unterteilt wurde, oder die Elektrode 22 kann durch Anwendung einer Maskierungstechnik direkt in Einzelsegmente unterteilt aufgebracht worden sein. Jedes Segment der Transparentelektrode ist mit einer unabhängigen elektrochromen Schicht 23 versehen, die normalerweise nicht farbig ist, z. B. das Oxid eines Übergangsmetalls, und die elektrochromen Schichten 13 bilden in geeigneter Anordnung parallele Segmente einer in Segmente unterteilten Anzeigevorrichtung, wie sie als Beispiel in F i g. I veranschaulicht ist. In Parallelausrichtung und im Abstand zur Transparenteiektrode 22 befindet sich eine Gegenelektrode 27, die auf ein Trägersubstrat 28 aufgetragen und durch Abstandsteile 25, beispielsweise aus Glas, von der Transparentelektrode 22 getrennt ist; diese Abstandsteile 25 sind an den gegenüberliegenden Enden der Zelle sowie auf der rechten und linken Seite vorgesehen, was sich aus Fig. 2 ersehen läßt. Um eine Ansichtsseite der Anzeigevorrichtung festzulegen, ist der rückseitige Bereich der Zelle 2 lichtundurchlässig ausgeführt, d. h., es können entweder die Gegenelektrode 27 oder das Trägersubstrat 28 oder beide opak sein, oder es kann eine in F i g. 2 nicht gezeigte Hilfsschicht aus einem opaken Material entweder auf die Frontfläche der Gegenelektrode 27 oder die Rückfläche des

Trägersubstrats 28 aufgebracht sein. In den durch das transparente Substrat 21, die Segmente der Transparentelektrode 22, die elektrochromen Schichten 23, die Gegenelektrode 27 und die Absiandsteile 25 umgrenzten Raum ist ein Elektrolyt 29 injiziert. Die Zelle 2 ist durch Versiegelungs- und Fixierungselemente 26 abgedichtet, die auf die Außenflächen der Abstandsteile 25 aufgebracht sind.

Die Abstandsteile 25 und die Versiegelungselemente 26 sind so angebracht, daß die Endabschnitte der Transparentelektrode 22 und mindestens ein Endbereich der Gegenelektrode 27 von der Außenseite der Zelle 2 aus kontak tierbar sind und an eine nicht gezeigte Treiberschaltung angeschlossen werden können, die zur Erregung der elektrochromen Zelle 2 durch Injektion von Elektronen über eine Elektrode und positiven Ionen über eine andere Elektrode dient. Bei dem in F i g. 2 gezeigten Aufbau einer solchen AnzeigezeHe kann der Anschluß für die Treiberschaltung so erfolgen, daß beide Segmente der Transparentelektrode 22 einen Anschluß bilden und die Gegenelektrode 27 den anderen Anschluß oder so, daß ein Segment der Transparentelektrode 22 eine Kathode und das andere Segment eine Anode bildet.

Wird angenommen, daß als elektrochromes Material für die Schicht 23 Wolframtrioxid, WOi, verwendet wird, so kann als Elektrolyt 29 beispielsweise eine Lösung von Lithium-Perchlorat, LiCIO₄, in einer Konzentration von 1,0 Mol/l in Cellosolve-Acetat, CHiCOOC₂H₄OC₂H₅, eingesetzt werden. Um einen guten Hintergrund bei der elektrochromen Anzeige zu erhalten, wird der Elektrolyt 29 vorzugsweise mit einem fein verteilten weißen, reflektierenden Pulver, beispielsweise mit Bariumsulfat, BaSO₄, in einem Gewichtsverhältnis von 1 :1 gemischt.

Wird eine Anzeigezelle mit diesem physikalisch-chemischen Aufbau durch Anlegen einer Spannung von I bis 2 Volt mit elektrischen Ladungen beaufschlagt, so erscheinen bei negativ gepolter Transparentelektrode 22 oder negativer Polung eines Segments der Transparentelektrode und positiver Polung des anderen Segments die mit dem Elektrolyten 29 in Kontakt stehenden Abschnitte der elektrochromen Schicht 23 nach einer kurzen Anklingzeit, die für gewöhnlich in der Größenordnung eines Bruchteils einer Sekunde liegt, in einem blauen Farbton. Die durch die Treiberschaltung zugeführte elektrische Ladung wird im allgemeinen als Schreibimpuls oder Schreibladung bezeichnet, und der Farbeffekt läßt sich wieder beseitigen, d. h., das elektroehrome Material läßt sich in seinen Ausgangszustand versetzen durch einen »Entfärbungsimpuls« oder Löschimpuls bzw. ein Löschladung, d. h. ein«? Ladung gleicher Größe, jedoch mit zur Schreibladung entgegengesetzter Polarität.

Obgleich noch eine Reihe von anderen festgestellten Faktoren zu dem auftretenden Farbeffekt beitragen, beruht dieser Farbeffekt in erster Linie auf einer Redoxreaktion. Wird WOj als elektrochromes Material in Verbindung mit einem Elektrolyten verwendet, der aus einem Lithiumperchlorat, LiClO₄, als anhydrides Medium enthaltenden Trägerelektrolyten gebildet ist, so wird im allgemeinen angenommen, daß die zum Kolorationseffekt bzw. zum Löscheffekt wirkende Reaktion gemäß folgender Beziehung abläuft:

Wird WO) als wäßriger Elektrolyt eingesetzt, so wird folgende Reaktion zugrunde gelegt:

•τ*

A-H⁺ + WO, + .v
(farblos)

H ".V(WO₁)C
(farbig)

κ Li⁺ + WO, + .ve
(farblos)

(farbig)

Bei einer elektrochromen Zelle dieses Aufbaus ergibt sich ein Problem daraus, daß sich eine galvanische Zelle an einer Zwischenfläche bildet, da die Transparentelektrode 22 und die elektroehrome Schicht 23 mit dem gleichen Elektrolyten 22 in Kontakt stehen. Dies führt dazu, daß die Dauer der Aufrechterhaltung der Anzeige sehr stark vermindert ist aufgrund spontaner Entladungen der internen galvanischen Zelle. Um diesem Problem durch eine bestimmte Schaltkreistechnik zu begegnen, muß stets eine Spannung zugeführt werden, die der inneren Zellenspannung über die elektroehrome Anzeigezelle gleich ist. Ein solches Ansteuersystem erfordert daher einen zusätzlichen Energiebedarf, und daraus folgend wird auch der Schaltungsaufbau komplizierter. Dieser erhöhte Schaltungsaufwand fällt insbesondere dann ins Gewicht, wenn eine Anzeigevorrichtung mit einer Mehrzahl solcher elektrochromer Zellen angesteuert werden soll.

Ein anderes Problem ergibt sich aus dem folgenden: Da die Elektroden aufeinanderfolgend mit negativen und positiven Potentialen beaufschlagt werden, führt dies zu einer allmählichen Auflösung der Elektroden in dem Elektrolyten, gelegentlich begleitet von einer Reduktion der Elektroden selbst. Da es sich in der Regel um sehr kleine Vorrichtungen handelt und die Elektroden normalerweise durch dünne Schichten eines geeigneten leitfähigen Materials gebildet werden, zeigt sich, daß im praktischen Fall die Elektroden bereits nach relativ kurzer Zeit vollständig aufgelöst sind, wenn die Anzeige wiederholt eingegeben und wieder gelöscht wurde. Dies ist selbstverständlich von Nachteil, insbesondere dann, wenn eine solche Einzelzelle in Kombination mit anderen Vorrichtungen dieser Art in einer Segmentanzeigevorrichtung verwendet wird, wie sie beispielsweise die Fig. 1 zeigt, da aus praktischen Wartungsgründen die gesamte Anzeigevorrichtung zu ersetzen ist, wenn auch nur ein einzelnes Element ausfällt.

Der Erfindung liegt damit in erster Linie die Aufgabe zugrunde, eine elektroehrome Anzeigevorrichtung zu schaffen, bei der die beschriebene Auflösung der Elektroden verhindert ist, so daß sich bei zuverlässigem Betrieb eine längere Lebensdauer erwarten läßt. Weiterhin soll die elektroehrome Anzeigevorrichtung für eine längere Zeitperiode bei konstant bleibendem Betriebsverhalten aktiviert bleiben, dies jedoch bei gleichzeitig vereinfachter Ansteuer- bzw. Treiberschaltung. Ein weiteres Ziel, das mit einer Vereinfachung der Treiberschaltung verbunden ist, besteht in einer Verbesserung bzw. Vereinfachung der Überwachung des Farbnachleuchtens bzw. der Farbpersistenz. Insbesondere soll die für eine Massenherstellung eignen.

Eine erfindungsgemäße Lösung der gestellten technischen Aufgabe ergibt sich für eine elektroehrome Anzeigevorrichtung im wesentlichen durch die Verwirklichung von folgenden Maßnahmen: Auf eine transparente Elektrode wird ein elektrochromes Material aufgebracht und die nicht mit elektrochromem Material versehenen Bereiche der Transparentelektrode sind mit einer dünnen Schicht eines isolierenden Materials versehen, wodurch der mit dem Elektrolyten

in Berührung gelangende Zwischcnflächenbcreich vermindert wird. Daraus ergibt sich eine entsprechende Verminderung der elektromotorischen Gegenkraft (der Gcgen-EMK), die sich während der [-"rregung der elektrochromen Vorrichtung aufbaut.

Bei anderen Ausführungsformen der Erfindung ist vorgesehen, weitgehend die gesamte Fläche der Transparenlelektrode mit einer Schicht eines elektrochromen Materials zu verschen, wobei die als Anzeigeelemente erforderlichen Flächenbereiche des elektrochromen Materials durch ein Isoliermaterial bestimmt sind, das über ausgewählten Abschnitten des elektrochromen Materials aufgebracht wird.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnung in mehreren beispielsweisen, jedoch bevorzugten Ausführungsformen erläutert. Die F i g. 2 bis 6 zeigen jeweils eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in Fig. 1, und einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugshinweisen gekennzeichnet. Es zeigt

Fig. 1 die Draufsicht auf ein bereits erläutertes Ausführungsbeispiel einer elektrochromen Segment-Anzeigevorrichtung,

Fig. 2 die Schnittansicht einer herkömmlichen photochromen Anzeigevorrichtung, die ebenfalls bereits erläutert wurde,

Fig. 3 die Schnittansicht einer elektrochromen Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 4 die Schnittansicht einer gegenüber der F i g. 3 abgewandelten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 5 die Schnittansicht einer elektrochromen Anzeigevorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung und

F i g. 6 eine Abwandlung der Anzeigevorrichtung nach F i g. 5.

Bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 3 ist eine durch Verdampfen oder mittels eines Druckverfahrens hergestellte Transparcntelektrode 32 beispielsweise aus Indiumoxid, Ιη2θι, oder Zinnoxid, SnCh, auf ein lichtdurchlässiges Substrat 31 aufgebracht, das beispielsweise aus Glas oder einer transparenten Kunststoffplatte oder aus einem Kunstharzfilm und dergleichen besteht; die Transparentclektrode ist durch ein Ätzverfahren oder ein bekanntes Verfahren in Segmente 32a und 32£> unterteilt. Durch ein Verdampfungsverfahren ist eine elektrochromc Schicht 33 mit einer Dicke in der Größenordnung von 0.5 bis 1 pm, die aus Wolframtrioxid, WOj, oder dem Oxid eines anderen Übergangsmetalls besteht, auf jedes der Segmente 32a bzw. 326 aufgebracht. Jede der so erzeugten, elektrochromen Schichten 33 sollte den Kantenbercich des entsprechend ausgeätzten Segments 32a bzw. 32£> vollständig überdecken, was sich leicht dadurch erreichen läßt, daß die elektrochrome Schicht 33 über eine Maske aufgebracht wird, die in Ausrichtung auf das linke bzw. rechte linde der Elektrode 326 bzw. 32a Offnungen freifegt, so daß sich die elektrochrom!.· Schicht 33 von den Kantenbereichen der Elektrodensegmente 32;/ bzw. Mb aus um ein kleines .Stück einwärts erstreckt, das etwa der Dicke der F.lcktrode 32 entspricht, also etwa 0.5 bis 1 Jim beträgt.

I Jm ein Verfärben jener Bereiche der elektrochromen Schuht zu verhindern, die außerhalb jenes Bereichs liegen, fin- Jen fin I ärbungsvorgang für Aii/eigc/weckc erwünscht ist. und um ;iiiHcidem eine l'arbcrscheiniing in minieren I lächenbereii heu der Lleklrodeiisegmentc 32.) Ivw 32/' zu verhindern, wurden isolierende Filmbercichc 34, im folgenden »Isolatorschicht« bezeichnet, auf die äußeren Endabschnittc der elektrochromen Schichten 33 und auf die mittleren Bereiche der Elcktrodenscgmente 32a und 326 so aufgebracht, daß lediglich die äußeren Enden der Segmente 32a bzw. 32£> unbedeckt bleiben, um den Anschluß einer externen Treiberschaltung zu ermöglichen. Durch diese Überdckkung durch die Isolatorschicht 34 wird außerdem die Möglichkeit unterbunden, daß die entsprechenden Flächenbereiche der Elektrodensegmentc bei der Erregung der elektrochromen Anzeigevorrichtung wirksame Elemente einer Gegen-EMK-Zelle bilden können. Das Isolatormaterial für die Schichten 34 sollte selbstverständlich mit dem Elektrolyten 29 nicht reagieren; es besteht vorzugsweise aus einer anorganischen Substanz, etwa aus einem Siliciumoxid, S1O2 oder SiO, Aluminiumoxid, AbOj, oder einer organischen Substanz, etwa einem Epoxidharz, einem Photoresistmaterial, etwa dem unter dem Handelsnamen KMER, KTFR, OMR oder Waycoat bekannten Material, oder aus einem Kunststoffüberzug.

In im wesentlichen paralleler Anordnung zur Transparentelektrode 32 ist eine Gegenelektrode 27 auf einem rückseitigen Trägersubstrat 28 aufgebracht. Das Trägersubstrat 28 besteht vorzugsweise aus einem Blatt aus nichtrostendem Stahl oder — ähnlich wie das lichtdurchlässige Substrat 31 — aus Glas oder lichtdurchlässigem Kunststoff oder auch aus einem transparenten Kunstharzfilm. Besteht das Trägersubstrat 28 aus Glas oder lichtdurchlässigem Kunststoff oder aus einem Kunstharzfilm, so wird für die Gegenelektrode 27 vorzugsweise lichtdurchlässiges Indiumoxid, lnjOj, oder Zinnoxid, SnO2, verwendet, das als Elektrode auf das Trägersubstrat 28 aufgebracht wird. Besteht das Trägersubstrat 28 andererseits aus nichtrostendem Stahl, so kommt als Material für die Gegenelektrode 27 eine auf das Trägersubstrat 28 aufgebrachte Kohleschicht in Frage.

Die Gegenelektrode 27 und die Transparentelektrodc 32 werden durch die Absiandstcilc 25 auf einem gegenseitigen festen Abstand von ΙΟμπι bis 1mm gehalten; die Abstandsteile 25 bestehen aus den unter den Handelsnamen Teflon oder Mylar bekannten Kunststoffen, aus Polyester oder aus Glas; sie werden zusammen mit den Substraten 31 und 28 sowie den Elektroden 32 und 27 durch die Versiegelungsclcmcntc 26 in zugeordneter Position fixiert. Die Versiegelungselemente 26 bestehen aus Epoxidharz, aus lichtaushärtbarem Harz oder beispielsweise auch aus niedrigschmelzendem Glas.

Der verwendete Elektrolyt 29 sollte insbesondere hinsichtlich des Materials der eleklrochromcn Schichter 33. der lsolatorschichtcn 34 und der lixicrungs- unc Vursicgclungselcmente 26 chemisch stabil sein; er kanr vorzugsweise Acetonitril, CHiCN, als Lösungsmiltc und Liihiuniperchlorat. UCIO4, enthalten, das in cincir Anteil von 1 Mol pro Liter des Trägerclektrolyter zugesetzt sein kann. Dazu alternativ kann auch dit Verwendung von Propylencarbid als Lösungsmitte vorteilhaft sein, da dieses einen Betrieb der Anzeigevorrichtung über einen größeren Temperaturbereich ermöglicht. Zusätzlich /11 diesen organischen Lösungsmitteln kann mit Vorteil auch ein l.ösungsmitte eingesetzt wurden, das aus einer Mischung vor Glycerin, C₁HkOi, und einer gesättigtun Lösung vor Wolframlrioxicl, W()|, in 2normaler Schwefelsäure besteh!. Wird die Gegenelektrode auf ein IiIm 1 niihinisiemleii Stuhls iiiilgehrachl. wird dem Elektroly

ten zweekmälJigerweise ein l.ichtdispcrsionszusatz, etwa Titandioxid, zugemischt, um einen weißen Hintergrund und damit einen besseren Kontrast für die l.cuchtan/.eige zu erhalten.

Eine erfindungsgemäß aufgebaute clcklrochronic Anzeigevorrichtung weist den besonderen Vorteil auf, daß die Innenflächenbereiche die Plattenfläcnen einer Zelle bilden, die dutch einen Gegen-EMK aufgeladen werden, wesentlich kleiner sind, so daß die Kapazität aufgrund der Gegen-EMK-Zclle kleiner wird. Damit entsteht auch weniger elektrischer Ladung, die versucht, einen Schreibimpuls zu löschen, woraus wiederum folgt, daß die Farbpersistenz nach dem Anlegen eines Schreibimpulses wesentlich verbessert ist.

Neben der erwähnten Verbesserung der Farbpresistenz in Abhängigkeit eines einzelnen Aktivierungsimpulses tragen die Isolatorschichten 34 außerdem wesentlich zu einer besseren Zuverlässigkeit der elektrochromen Anzeigevorrichtung bei. Dies zeigte sich klar bei Vergleichsversuchen, die gleichzeitig mit elektrochromen Anzeigevorrichtung gemäß der Erfindung und nach dem Stand der Technik durchgeführt wurden. Als Material für die Transparentelektroden bei beiden Typen wurde In2Oj verwendet, während die freien Elektrodenbereiche oder Zuführungsabschnitte der Elektroden im einen Fall erfindungsgemäß mit einer 0,35 μιτι dicken Schicht bedeckt, bei der herkömmlichen Vorrichtung dagegen unbedeckt waren. Der in allen Fällen verwendete Elektrolyt war eine Lösung von Lithiumperchlorat, L1CIO4, mit einer Konzentration von 1.0 Mol/l in Ollosolveacetat, CHjCOOC₂H₄OC₂H₅, gemischt in einem Gewichtsverhältnis von 1 :1 mit einem Zusatz von Bariumsulfat, BaSO.t. Es waren drei Anschlußklemmen vorhanden, und die Versuchsreihe war auf die Lebensdauer der Anzeigevorrichtungen im EIN-AUS-Schaltbetrieb gerichtet, wobei jeder untersuchten Vorrichtung ein Schreibimpuls von 1,5 V während einer Dauer von 0,5 see zugeführt wurde, gefolgt von einer ladungsfreien Pause von ebenfalls 0,5 see und einem Löschimpuls von 1 see Dauer. Dieser 2-Sckunden-Zyklus wurde konstant wiederholt. Es zeigten sich folgende Ergebnisse: bei der herkömmlichen elektrochromen Anzeigezelle waren die frei liegenden Elektrodenabschnitte im Durchschnitt bereits innerhalb einer Stunde braun verfärbt, und eine Erregung dieser Anzeigeclemente war nicht mehr möglich. Weitere Versuchsreihen und eine eingehende Untersuchung zeigten, daß dies darauf zurückzuführen war, daß In₂O) durch das angelegte negative Potential reduziert und im Elektrolyten so weit gelöst wird, daß die In₂O₁-ScIIiClIt nicht mehr in der Lage ist, als Elektrode zu wirken, d.h., es ist nicht mehr möglich, einen Strom durch den F.lcktrolyten fließen zu lassen. Erfolgt die Beaufschlagung nur mit positiven Ladungen, so wird die ln₂Oi-Schichl zwar nicht reduziert, jedoch ebenfalls aufgelöst, was zum gleichen Ergebnis führt. Bei den erfindungsgernäßen Anzeigelcmcntcn ließ sich dieser Effekt nicht beobachten, vielmehr war ein langer Schaltbetrieb der Anzeigeclemente möglich.

Hei ähnlichen Versuchsreihen mit Anzeigevorrichtungen, die SnOi-Elektroden und eine Mischung von 1I_-)SO^, Glycerin und TiO₂ als Elektrolyten enthielten, waren folgende Versuchbedingungen maßgeblich: Der EINAUS-Schalt/.yklus betrug ebenfalls 2 see, es wurde jedoch nur eine Treiberschaltung mit zwei Anschlußklemmen verwendet, und der Schreib- bzw. Löschiinpuls betrug jeweils 2 V. Auch in diesem Fall zeigte sich, daß die Anzeigevorrichtungen mit nicht durch einen Isolator ■> geschützten Elektroden nach einer Betriebsdauer von 1 bis 2 Std. nicht mehr erregt werden konnten, während sich praktisch keinerlei Einflüsse bei Anzeigevorrichtungen gemäß der Erfindung zeigten.

Die F i g. 4 zeigt eine Abwandlung der Ausführungsform nach Fig. 3 bei der die abgeätzten Kantenbercichc der Elektrodensegmente 42a bzw. 42b durch eine in der Mitte aufgebrachte Schicht 44 eines Isolationsmaterials überdeckt sind, anstelle des Materials der elektrochromen Schichten 43. Diese mittig aufgebrachte 's Isolalorschicht 44 überdeckt auch die inneren Enden der elektrochromen Schichten, die nicht für Anzeigezweckc benötigt werden. Der Farbanzeigebereich der elektrochromen Schichten 43 ist bei dieser Ausführungsform etwas kleiner als der der elektrochromen Schichten 23

-'Ii bei der Ausführungsform nach F i g. 2.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung gemäß F i g. 5 wird eine einzige Schicht 53 eines elektrochromen Materials auf den gesamten zentralen Bereich der Transparentelektrode 52 aufgetragen, und

¥■> die erforderlichen Anzcigeflächenberciche der elektrochromen Schicht 53 sind festgelegt durch die in der Mitte bzw. den äußeren Endbcrcichen aufgebrachten Isolatorschichten 54. Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig.5 werden die Isolatorschichten 54 aus einer einzigen, über der gesamten Oberfläche der elektrochromen Schicht 53 aufgebrachten Isolatorschicht gewonnen, die anschließend selektiv geätzt wird, um die getrennten Isolatorschichten 54 in gewünschten Abmessungen zu erhalten.

i^r> Die F i g. 6 verdeutlicht eine Abwandlung der Ausführungsform nach F i g. 5, bei der die Isolatorschichien 64 unmittelbar über ein maskierungsverfahren aufgebracht worden sind. Dabei ergeben sich ebenfalls überlappende Bereiche mit der Elektrode.

Ί» Die Ausführungsformen nach den F i g. 5 und 6 sind insbesondere für eine Massenherstellung gut geeignet da die elektrochrome Schicht direkt aufgetrager werden kann und die Toleranzen hinsichtlich der relativen Lage der elektrochromen Schicht und dei Transparentelektrodensegmente nicht besonders kritisch ist, während eine präzise Ausrichtung lediglich bc der Erzeugung der Isolatorschicht zu fordern ist, was jedoch — wie dem Fachmann bekannt — wcnigei Herstellungsprobleme verursacht als bei anderen Arter

so von Materialien.

Erwähnt sei noch, daß die gleichen Vorteile dei Erfindung, wie sie unter Bezug auf die Fig.4, 5 und ( beschrieben wurden, auch erhalten werden können •wenn die Transparentelektrode nicht in Segmente

^r)^rj unterteilt, sondern als Einzelclektrode ausgeführt ist Auch können bei allen Ausführungsformen nach F i g. 3 ⁴, 5 und 6 die Elektroden selbst unmittelbar du Substrate bilden, oder die Anzcigcscgmentc können zu: Anzeige von Buchstaben des Alphabets oder fiii

wi spezielle Zeichen usw. ausgelegt sein anstelle einei Ziffernanzeige, wie sie oben beschrieben wurde. Aue! mit solchermaßen abgewandelten Ausführungsformer lassen sich prinzipiell die gleichen Vorteile erzielen, die oben erläutert wurden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Elektrochrome Anzeigevorrichtung mit ober- und unterseitigen Deckflächen, die gemeinsam ein ι Substratpaar bilden, von denen wenigstens eines lichtdurchlässig ist, mit auf den Substraten aufgebrachten und mit einer Treiberschaltung zu verbindenden Elektroden, wobei mindestens die auf das transparente Substrat aufgetragene Elektrode eben- n> falls lichtdurchlässig und wenigstens eine der Elektroden in Segmente unterteilt ist, deren Größe mindestens der für eine bestimmte Anzeige erforderlichen Elementgröße entspricht, mit Abstandsstücken, die die mit den Elektroden versehenen r> Substrate voneinander getrennt und auf gegenseitigem, festgelegtem Abstand halten, mit einem in den durch die Substrate und die Abstandsstücke unbegrenzten Raum eingebrachten Elektrolyten und mit einem auf die Elektrodensegmente in einer eine _>o bestimmte Anzeigegröße festlegenden Flächenverteilung aufgebrachten elektrochromen Material, gekennzeichnet durch mindestens eine auf die Elektrodensegmente (32, b\ 42a, b\ 52a, b; 62a, b) aufgebrachte Isolatorschicht (34; 44; 54; 64) das 2Ί einen Teilbereich jedes Elektrodensegments überdeckt (F ig. 3-6).

2. Elektrochrome Anzeigevorrichtung, die wenigstens eine elektrolytische Zelle umfaßt, die durch mindestens ein mit einer Ansteuerschaltung zu verbindendes Elektrodenpaar, von denen wenigstens eine transparent ist, die Elektroden auf gegenseitigen festen Abstand und in Parallelausrichtung zueinander haltenden Abstandsteilen und durch einen in den durch die Elektroden und die r> Abstandsteile umgrenzten Innenraum eingebrachten Elektrolyten gebildet ist und bei der auf der Oberfläche der transparenten Elektrode eine Schicht eines elektrochromen Materials aufgebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß ausgewählte Flächenabschnitte der elektrochromen Schicht (33; 43; 53; 63) mit einer Isolatorschicht (34; 44; 54; 64) derart überdeckt sind, daß bestimmte Anzeigesegmente bildende Flächenbereiche der elektrochromen Schicht frei bleiben (F i g. 3 - 6). 4->