CN104285178A - 电泳显示基板、电泳显示基板的检查方法及电泳显示装置 - Google Patents

电泳显示基板、电泳显示基板的检查方法及电泳显示装置 Download PDF

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Abstract

电泳显示基板中，电泳显示层具有分散介质及带电的电泳墨显示元件(15)，第一基板(1)具有栅极线、数据线、薄膜晶体管、子像素电极(10)、具有第一及第二电极(8、7)的电容元件(20)、电容元件电极线(3、3A、3B)及共用电极线(4、25)，薄膜晶体管的源极·漏极端子(12、13)的一方与数据线连接，另一方与子像素电极及第一电极(8)连接，电容元件电极线与第二电极(7)连接，在第二基板(2)的一个面上形成有共用电极(14)，在另一个面上形成有滤色器层，共用电极与共用电极线连接，滤色器层具有层叠于第二基板的透明的树脂(6)和树脂上的滤色器像素(26、27、28、29)。

Description

电泳显示基板、电泳显示基板的检查方法及电泳显示装置
技术领域
本发明涉及一种电泳显示基板，特别涉及能够通过使用结构简单的驱动电路，使得即使在电泳显示基板上不安装驱动器IC、电缆也能够对电泳显示元件施加电压，使全部电泳显示元件变色为规定波长的颜色来进行显示检查的电泳显示基板、该电泳显示基板的检查方法及电泳显示装置。
背景技术
即使切断向图像显示元件的电力供给、图像也被保持的显示基板即电泳显示基板被实用化，并正在作为电子书籍、电子价签的显示基板而普及。该实用化的电泳显示基板中代表性的是E Ink公司的微胶囊型电泳显示基板及Sipix公司的微杯型电泳显示基板，前者为，将在微胶囊中封入了将分别带正电和带负电的白和黑的着色粒子分散到无极性且透明的分散介质中的液体而得的构件，作为显示元件来使用，并将该显示元件高密度地配置于形成有电极的基板，构成平面形状的显示基板。另一方面，后者为，使用在基板形成大量的被称为微杯的凹陷、并在该凹陷中封入了带正电或带负电的着色粒子和无极性的着色液的片材，构成平面形状的显示基板。
无论哪种方式都是如下的显示基板：利用通过对带电的着色粒子施加电压来使着色粒子因静电引力而移动的电泳现象，即使停止电压的施加，移动了的着色粒子也停留在该场所，由此具有图像的保持性。
通过这些电泳显示基板能够显示的图像的颜色是由带电的着色粒子或着色液的颜色的组合来决定的，为了显示全彩的图像而需要使用RGB或CMY等三原色，通过这些的混色来显示全彩的图像。此时，将对R、G、B等三原色的一色进行显示的区域称为子像素，将三原色的子像素的组合称为彩色像素。在构成彩色像素的子像素的组合中子像素数最小的是由包括R子像素、G子像素、B子像素各1个的三个子像素结构的彩色像素。
能够显示三原色的电泳显示基板有如下方法：(方法1)以能够按照TFT等子像素电极单位来显示三原色中的一色的方式，排列将粒子或着色液的颜色着色为R、G、B或者C、M、Y的显示元件的方法；以及(方法2)在能够进行黑白显示的电泳显示基板的显示面上，将着色为R、G、B或者C、M、Y的滤色器粘贴到与TFT等的子像素电极相一致的位置的方法。
在方法1中，通过显示元件自身的颜色来显示三原色，因此能够期待颜色纯度较高的显示，但需要按照TFT的子像素电极单位来排列显示元件，具有电泳显示基板的制作工序复杂的问题。
另一方面，在方法2中，是显示元件使用已经实用化的黑白显示的电泳显示基板、通过追加三原色的滤色器来显示全彩图像的方法，是不使用复杂的工序也能够实现的方法。但是，由于使用滤色器，因此存在能够表现的色域比方法1变窄的缺点。
为了改善能够表现的色域变窄的缺点，可以想到：提高用于粘贴滤色器的粘合剂的透明度，使经过滤色器的光的损失降低；以及位置精度良好地贴合具有大小与TFT的子像素电极几乎相同的彩色像素的滤色器，将由电泳墨显示元件反射的光有效地取入滤色器。
在使用了滤色器的电泳显示基板的彩色化中，存在能够表现的色域变窄的缺点，作为其改善方法有：粘贴滤色器的粘合剂的透明度提高、滤色器的彩色像素的放大、以及向基板的TFT像素的高精度的对位，发明人进行了大量研究。但是，若彩色像素与基板的TFT像素的大小接近，则贴合时的位置偏移(错位)的允许量变少，稍微的位置偏移就会使彩色像素覆盖到与目的的TFT像素相邻的TFT像素，而导致能够表现的色域大幅度降低。
因此，发明人进行了锐意研究，得到了在电泳显示基板的显示面上直接形成彩色像素的方法。该方法为，在现有的黑白显示的电泳显示基板的显示面上通过各种印刷方法将彩色像素印刷到与TFT的像素位置对应的位置的方法。为了不对现有的黑白显示的电泳显示基板的制作工序施以较大变更地制作直接形成彩色像素的彩色电泳显示基板，对以下的工序进行了研究。
1.在TFT基板上贴合电泳显示前面板
2.在前面板上涂布形成受墨层
3.印刷形成彩色像素
4.保护薄膜贴合
5.高压釜(autoclave)处理
6.用粘合剂对前面板外周部进行防湿密封
7.通过ACF(各向异性导电膜)将驱动器IC和挠性电缆粘合于TFT基板
8.与控制器基板连接来进行图像显示
在上述彩色电泳显示基板的制作工序中，对现有的黑白显示的电泳显示基板的制作工序追加的仅是2和3这两个工序。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第3837948号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，得知了在通过上述工序来制作彩色电泳显示基板的情况下在印刷形成彩色像素的阶段难以进行滤色器的检查。在一般情况下，滤色器形成于透明的基板，通过检查工序来确认彩色像素的尺寸、颜色浓度、有无缺失等。此时，使用同一光源、同色的背景来对一个一个彩色像素进行确认。但是，在直接形成在电泳显示基板上的滤色器中，作为背景的电泳墨显示元件的颜色因基板不同或基板内的部位不同而不一定，成为不定形的图纹。这是因为，在将电泳显示前面板贴合到TFT基板时，由于静电而使电泳墨显示元件中的电泳粒子活动，按照每个电泳墨显示元件而成为不一定的显色状态。
为了使显色状态成为一定，需要对全部电泳墨显示元件施加一定的电压，但为此需要在TFT基板中安装用于驱动TFT的驱动器IC、以及用于与控制器电连接的挠性电缆。然而，若在TFT基板安装了这些元件，则工序4的保护薄膜贴合变得困难，产生了较大地变更现有工序的必要性。此外，在滤色器发现了不合格的情况下，为了使电泳墨显示元件显色而安装的元件就会变成浪费。
鉴于上述那种情况，本发明的目的在于提供一种电泳显示基板、其检查方法及电泳显示装置，为了对在电泳显示基板上直接形成的滤色器实施检查，而使用了即使不在TFT基板上安装驱动器IC或挠性电缆等部件也能够使电泳墨显示元件显色为一定颜色的TFT基板。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明提供一种电泳显示基板，包括第一基板、第二基板及夹持在上述第一基板与上述第二基板之间的电泳显示层，其特征在于，上述电泳显示层具有分散介质及带正电或带负电的至少1种电泳墨显示元件，上述第一基板具有多个栅极线、多个数据线、配置在各上述栅极线与各上述数据线的交点处的薄膜晶体管、子像素电极、具有第一电极及第二电极的电容元件、多个电容元件电极线及共用电极线，上述薄膜晶体管的源极端子与漏极端子中的一方与上述数据线连接，上述薄膜晶体管的源极端子与漏极端子中的另一方与上述子像素电极及上述电容元件的上述第一电极连接，上述电容元件电极线与上述电容元件的上述第二电极连接，在上述第二基板的一个面上形成有共用电极，在另一个面上形成有滤色器层，上述共用电极与上述第一基板的上述共用电极线连接，上述滤色器层具有：层叠在上述第二基板上的透明的树脂；以及形成在上述透明的树脂上的滤色器像素。
优选为，具有上述电泳墨显示元件的上述电泳显示层进行微胶囊型电泳显示。此外，优选为，具有上述电泳墨显示元件的上述电泳显示层进行微杯型电泳显示。并且，优选为，上述滤色器层是包括红、绿、蓝或者靛蓝、品红、黄的三原色的上述滤色器像素的滤色器。
此外，也可以是，上述第一基板具有与上述多个电容元件电极线的各自共用地连接的电极焊盘。此外，也可以是，上述第一基板以相互电分离的状态具有多个与上述多个电容元件电极线的一部分根数的电容元件电极线共用地连接的电极焊盘。
此外，也可以是，具有将上述子像素电极和上述共用电极作为电压施加电极的无机电致发光元件。例如，上述无机电致发光元件是薄膜型无机电致发光元件或者分散型无机电致发光元件。
此外，本发明提供一种电泳显示装置，其特征在于，其特征在于，具有：上述电泳显示基板；以及电压输出器，生成包括对上述电容元件电极线施加的电压在内的电压。此外，本发明提供一种电泳显示装置，其特征在于，具有：上述电泳显示基板；电压输出器，生成包括对上述电容元件电极线施加的电压在内的电压；以及DC－AC逆变器，将上述电压输出器的直流输出电压转换为交流电压，生成用于对上述无机电致发光元件施加的电压。
此外，本发明提供一种电泳显示基板的检查方法，对于上述多个电泳显示基板，在设置于上述第一基板的、与上述共用电极线连接的第一检查用电极和与上述电容元件电极线连接的第二检查用电极之间，施加能够使上述电泳墨显示元件经过上述滤色器层而变色的电压，由此使上述电泳显示基板的上述电泳显示层所具有的全部电泳墨显示元件经过上述滤色器层而变色为规定波长的颜色，来进行显示检查。
此外，本发明提供一种电泳显示基板的检查方法，对于具有与上述多个电容元件电极线的各自共用地连接的电极焊盘的电泳显示基板，在设置于上述第一基板的、与上述共用电极线连接的第一检查用电极和由与上述电容元件电极线连接的上述电极焊盘构成的第二检查用电极之间，施加能够使上述电泳墨显示元件经过上述滤色器层而变色的电压，由此使上述电泳显示基板的上述电泳显示层所具有的全部电泳墨显示元件经过上述滤色器层而变色为规定波长的颜色，来进行显示检查。
此外，本发明提供一种电泳显示基板的检查方法，对于以相互电分离的状态具有多个与上述多个电容元件电极线的一部分根数的电容元件电极线共用地连接的电极焊盘的电泳显示基板，在设置于上述第一基板的、与上述共用电极线连接的第一检查用电极和由与上述电容元件电极线连接的上述电极焊盘构成的第二检查用电极中的任一个以上之间，施加能够使上述电泳墨显示元件经过上述滤色器层而变色的电压，由此使上述电泳显示基板的上述电泳显示层所具有的全部电泳墨显示元件之中的与上述任一个以上的上述第二检查用电极对应的电泳墨显示元件经过上述滤色器层而变色为规定波长的颜色，来进行显示检查。
发明效果
根据本发明，即使不使存在于各子像素的薄膜晶体管驱动也能够对全部子像素电极和共用电极施加电压，能够使电泳显示层的电泳显示元件变色为规定波长的颜色，即使在TFT基板上不安装用于驱动TFT的驱动器IC、用于与控制器进行电连接的挠性电缆，也能够对形成在电泳显示层上的滤色器进行检查。
附图说明
图1A是表示本发明的电泳显示基板的结构的截面图。
图1B是表示图1A的电泳显示基板所具备的1个子像素量的结构的截面图。
图1C是表示图1A的电泳显示基板所具备的滤色器的排列的俯视图。
图1D是图1A的电泳显示基板所具备的电泳墨显示元件的微胶囊的结构图。
图2是表示本发明的电泳显示基板的像素结构的电路图。
图3是表示本发明的电泳显示基板上所形成的布线的俯视图。
图4是表示使用了本发明的电泳显示基板的电泳显示装置的结构的框图。
图5A是表示使用了本发明的电泳显示基板的电泳显示装置的其他结构的框图。
图5B是表示图5A的电泳显示装置的一方的分割区域中的像素结构的电路图。
图5C是表示图5A的电泳显示装置的另一方的分割区域中的像素结构的电路图。
图6A是表示本发明的具备第一无机电致发光元件的电泳显示基板的结构的截面图。
图6B是表示本发明的具备第二无机电致发光元件的电泳显示基板的结构的截面图。
图6C是表示使用了图6A或者图6B的电泳显示基板的电泳显示装置的结构的框图。
具体实施方式
以下，使用附图对本发明的电泳显示基板进行详细说明。在本实施方式中，例示作为电泳墨显示元件而使用封入了透明的分散介质和带正电或带负电的白或黑的电泳粒子的微胶囊、并在显示器表面上通过喷墨印刷形成了滤色器的彩色电泳显示基板，来说明本发明。此外，本发明不限定于以下内容。
本发明的电泳显示基板成为如图1A～图1D所示那样的结构。
图1A是电泳显示基板的截面图，图1B是表示1个子像素量的结构的截面图，图1C是表示滤色器的排列的平面图。图1D是电泳墨显示元件的微胶囊的结构图。
该电泳显示基板如图1A所示那样，在玻璃或高分子树脂薄膜、例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、丙烯酸树脂、聚碳酸酯、聚丙烯等的透明的绝缘性第二基板(2)的一个面上，形成有共用电极(14)即透明导电膜(ITO膜等)，并如图1B所示那样，在该透明导电膜上，将使电泳墨显示元件(15)即微胶囊均匀分散在具有透光性的粘合剂树脂(16)中而得的液体，通过网版印刷、旋涂、浸涂等各种涂布方法进行涂布并干燥，从而形成膜厚20～60μm程度的微胶囊层。
在该微胶囊层的未与上述共用电极(14)相接一侧的面上，形成有导电性粘合剂层(17)，将微胶囊层和导电性粘合剂层(17)合称为电泳显示层。电泳显示层中包含分散介质和至少1种电泳墨显示元件(15)即可。在此，具有电泳墨显示元件的电泳显示层进行微胶囊型电泳显示，但也可以进行微杯型电泳显示。此外，将第二基板(2)、共用电极(14)及微胶囊层的层叠体称为电泳显示前面板。该电泳显示前面板经由导电性粘合剂层(17)粘合于TFT基板的子像素电极(10)。作为其结果，作为整面电极的共用电极(14)与按照像素单位被分割的子像素电极(10)以一定的间隔夹着电泳墨显示元件(15)即微胶囊而对置。
此外，在该电泳显示基板的透明的绝缘性的第二基板(2)的未层叠有共用电极(14)、微胶囊显示层的面上，形成有滤色器层。该滤色器层包括红(R)、绿(G)、蓝(B)这三原色的滤色器像素，各彩色像素分别形成在与TFT基板的子像素电极(10)对置的位置。这些滤色器像素通过喷墨印刷、网版印刷、胶版印刷、柔版印刷等各种印刷法来形成。特别是在通过喷墨印刷来形成滤色器像素的情况下，在透明的绝缘性的第二基板(2)的表面上形成有由聚氨酯或丙烯酸树脂等透明的树脂构成的受墨层(6)，在该受墨层(6)上形成滤色器像素。
如图1C所示那样，滤色器层按照红(R)、绿(G)、蓝(B)这三原色的彩色像素沿行方向及列方向整齐地配置的二维排列、特别是相同颜色在列方向相连那样的条纹排列，形成在与TFT基板的子像素电极(10)对置的位置。
如图1D所示那样，该电泳显示基板中的电泳墨显示元件(15)具备具有透光性的中空的直径20～60μm程度的胶囊壳(16)。该胶囊壳(16)由甲基丙烯酸树脂、脲醛树脂、***树胶等形成，在其内部填充有具有透光性、粘性较高的硅油、长链烃等无极性的分散介质(17)。该分散介质(17)中分散有由氧化钛构成的带正电的白色粒子(18)和由炭黑构成的带负电的黑色粒子(19)。
若用两个电极夹着该电泳墨显示元件(15)并对各个电极施加电压，则产生在施加了正电压的电极侧带负电的黑色粒子(19)在分散介质中移动、在施加了负电压的电极侧带正电的白色粒子(18)在分散介质中移动的电泳。
接下来，使用图1B对本发明的具有对电泳显示基板的电泳显示层施加电压的功能的TFT基板的结构进行说明。TFT基板在玻璃等具有平滑表面的第一基板(1)上具有开关分段，该开关分段包括：电容元件电极线(3)、由第一电极(8)和第二电极(7)夹持了介电膜(9)的电容元件(20)、具有栅极、源极及漏极的三个端子的TFT(薄膜晶体管)、以及子像素电极(10)。构成开关分段的各电子元件中，第二电极(7)与电容元件电极线(3)连接，第一电极(8)和TFT的漏极端子(13)与子像素电极(10)连接。上述TFT具有栅极端子(11)、源极端子(12)及漏极端子(13)，具有通过施加至栅极端子(11)的电压对在源极·漏极端子间流动的电流进行控制的功能。此外，上述电容元件(20)成为由第一电极(8)和第二电极(7)夹持介电膜(9)的构造，具有若在第一电极(8)与第二电极(7)之间流动电流则在电容元件(20)蓄积电荷、若停止电流的供给则放出所蓄积的电荷的充电·放电的功能。
在此，对TFT的源极和漏极进行说明。TFT的源极和漏极为，在N型晶体管中电位较低的一方被定义为源极，在P型晶体管中电位较高的一方被定义为源极。在本发明的电泳显示基板中，以对子像素电极(10)施加正负的电压的方式对TFT的源极或者漏极施加电压，因此在定义上根据施加的电压的正负而TFT的源极和漏极调换。在本说明书中，以使说明清楚为目的，将与子像素电极(10)连接的一方称为漏极，将另一方称为源极。
在本发明的电泳显示基板中，在第一基板(1)上沿行列方向排列有多个上述开关分段而成为TFT基板。通过成为这种结构，能够对任意的图像进行显示。具体地说，通过将本发明的电泳显示基板的第二基板(2)的共用电极(14)作为ITO等的透明电极，并构成为能够控制通过TFT等对第一基板(1)的子像素电极(10)施加的电压的导通－截止及正负，由此，能够按照每个子像素电极单位来对白色粒子(18)及黑色粒子(19)的移动状态进行控制来使从透明电极侧入射的光的反射量任意地变化，从而能够显示所希望的图像。
此外，在本发明的电泳显示基板中，红色(R)彩色像素(26)、绿色(G)彩色像素(27)、蓝色(B)彩色像素(28)这三原色的彩色像素按照子像素电极单位形成在与子像素电极(10)对置的第二基材表面上，因此在各子像素中根据电泳墨显示元件(15)的光的反射量，能够使任意的明亮度的红色、绿色、蓝色分别独立地进行显示。由此，若将红(R)、绿(G)、蓝(B)的子像素的组合作为一个像素(29)处理，则通过三原色的混色而能够进行全彩的图像的显示。三原色也可以为靛蓝(C)、品红(M)、黄(Y)。
图2表示应用了本发明的电泳显示基板的1个子像素量的等效电路。
使用图2的等效电路对本发明的电泳显示基板的各部件的电连接关系进行说明。图2表示第i行j列的开关分段和由其驱动的电泳墨显示元件(15)的电连接关系。子像素电极(10)与TFT的漏极端子(13)和电容元件(20)的第一电极(8)连接，并成为相同电位。此外，共用电极(14)与共用电极线(4)连接。此外，电容元件(20)的第二电极(7)与电容元件电极线(3)连接，与其他开关分段的电容元件(20)的第二电极(7)成为相同电位。TFT的栅极端子(11)与第j列栅极线连接，在j列排列的全部开关分段的栅极端子(11)通过一根栅极线连接。此外，TFT的源极端子(12)与第i行的数据线连接，在i行方向上排列的全部开关分段的TFT的源极端子(12)通过一根数据线连接。
在本发明的电泳显示基板中，在子像素电极(10)具有i行j列的i×j个的情况下，存在i根数据线、j根栅极线，电容元件电极线(3)至少存在i或者j根。此外，共用电极线(4)存在与共用电极(14)连接的至少1根。这些栅极线、数据线、电容元件电极线及共用电极线分别成为电绝缘关系而存在。
通过设为这种结构的电泳显示基板，在未安装有栅极驱动器IC或数据驱动器IC、以及用于供给电泳墨显示元件驱动用或TFT动作用的电力的挠性电缆而无法使各开关分段的TFT动作的状态下，能够对全部开关分段的子像素电极(10)施加电压来对电泳显示层进行驱动。具体地说，通过对共用电极线(4)和电容元件电极线(3)施加电压而使得子像素电极(10)与共用电极(14)之间经由电容元件(20)被施加电压，从而能够将电泳显示层的电泳墨显示元件(15)设为白色或黑色等任意的反射率状态。例如，在将共用电极线(4)设为基准电位的情况下，若对电容元件电极线(3)施加正电压，则电泳墨显示元件的带负电的黑粒子向子像素电极(10)侧泳动，带正电的白色粒子(18)向观察侧即共用电极侧泳动，显示色成为白色。此时，全部子像素电极(10)成为并联连接，因此构成全部子像素的电泳墨显示元件(15)被施加相同电压，显示色成为几乎相同反射率的白色。由此，在对直接形成在电泳显示基板上的滤色器实施检查时，能够以几乎相同反射率的白色为基准对画面内的全部彩色像素进行评价，即使在TFT基板上不安装各种驱动器IC、挠性电缆等部件也能够进行滤色器的检查。
图3是表示在本发明的电泳显示基板形成的布线的俯视图。在第一基板(1)的中央粘贴有形成了电泳墨显示层的第二基板(2)，第二基板(2)上所形成的共用电极(14)即ITO膜的一部分在共用电极连接部(21，24)，通过以银等金属为主成分的导电性粘合剂(5)来与第一基板(1)的共用电极线连接。在该图中，共用电极线存在如下的两根：共用电极线A(4)，与用于检查用的电压施加探针接触的第一检查用电极(22)连接；以及共用电极线B(25)，作为用于与控制器电连接的连接器电极，该控制器为用于使电泳显示基板显示图像的控制装置；但这两根都与相同的共用电极(14)即ITO膜连接，因此成为相同电位。在本发明中，共用电极线在第一基板(1)上至少存在一根即可，但如果是相同电位则也可以存在多根，为了使布线简单而在该图中记载了两根。在第一基板(1)的未粘贴有第二基板(2)的外周部具有如下区域：用于设置栅极驱动器IC的区域；用于设置数据驱动器IC的区域；以及将从这些区域引出的布线集中到一处的连接器区域。此外，多个电容元件电极线(3)被集中到一根，并与第二检查用电极(23)连接，被布线至上述连接器区域。在连接器区域中连接器电极以等间隔排列，连接器电极包括栅极驱动器IC控制用电极、数据驱动器IC控制用电极、共用电极线B(25)及电容元件电极线(3)。通过对第一检查用电极(22)与第二检查用电极(23)之间施加能够使电泳墨显示元件(15)经过滤色器层而变色的电压，由此能够使电泳显示基板的电泳显示层所具有的全部电泳墨显示元件(15)经过滤色器层而变色为规定波长的颜色来进行显示检查。
图4是在图3中说明了的本发明的电泳显示基板上安装栅极驱动器IC(31)、数据驱动器IC(32)及挠性电缆(33)、并连接了电泳显示基板的动作用控制器(34)的电泳显示装置的俯视图。栅极驱动器IC(31)使用ACF粘合在栅极驱动器IC设置区域，数据驱动器IC(32)使用ACF粘合在数据驱动器IC设置区域，挠性电缆(33)使用ACF粘合在连接器区域。此外，搭载有CPU(34a)、存储器(34b)、通信装置(34c)、电池(34d)及电压输出器(34e)的控制器(34)使用上述挠性电缆(33)与电泳显示基板连接。
共用电极线B(25)和电容元件电极线(3)经由挠性电缆(33)与控制器(34)上设置的各个电压输出端子(未图示)连接。控制器(34)从这些电压输出端子向共用电极线B(25)供给共用电位，向电容元件电极线(3)供给+或者－的电位。共用电位典型地为0V。电压输出器(34e)将电池(34d)的输出电压作为输入而生成上述共用电位及上述+或者－的电位，并将其通过开关元件(未图示)从各个电压输出端子输出。此外，电压输出器(34e)生成并输出CPU(34a)、存储器(34b)及通信装置(34c)的电源电压。
此外，在图3中，存在有多个的电容元件电极线(3)被集中为一根，并与电极焊盘即第二检查用电极(23)共用地连接，被布线至连接器区域，但在本实施方式中电容元件电极线的布线方式不限于此。例如，也可以如图5A所示那样，将画面分割为A区域(41a)和B区域(41b)，在该区域的各自中设置在该区域间相互电分离的电容元件电极线。在该情况下，例如也可以是，将A区域(41a)的电容元件电极线作为电容元件电极线(3A)而与作为电极焊盘的第二检查用电极(23A)连接，并且将B区域(41b)的电容元件电极线作为电容元件电极线(3B)而与作为电极焊盘的第二检查用电极(23B)连接。第一检查用电极(23A)和第二检查用电极(23B)相互电分离。通过设为这种结构，能够对A区域(41a)和B区域(41b)分别独立地施加电压。通过将区域分割为多个，能够使用电容元件电极线按照不同区域分别进行彩色显示。
此外，分割数并不局限于2个，也可以根据使用用途来任意地决定。此外，分割组间的电容元件电极线的根数也可以不同。对于分割方式，也不限定于分割成邻接的区域，也可以分割成如相互不邻接的远离的像素行彼此隶属于相同组那样、由任意位置的1根以上的电容元件电极线来构成1组。如此，在本实施方式中，也可以以相互电分离的状态具有任意多个的与多个电容元件电极线的一部分根数的电容元件电极线共用地连接的电极焊盘。由此，能够在共用电极(14)与想要选择的任意一个以上的上述第二检查用电极之间施加能够使电泳墨显示元件经过滤色器层而变色的电压，使与该第二检查用电极对应的电泳墨显示元件经过滤色器层而变色为规定波长的颜色来进行显示检查。
图5B表示图5A中的A区域(41a)的1个子像素量的等效电路。此外，图5C表示图5A中的B区域(41b)的1个子像素量的等效电路。与图2的等效电路不同之处在于，在图5B中图2的电容元件电极线(3)被置换为电容元件电极线(3A)，在图5C中图2的电容元件电极线(3)被置换为电容元件电极线(3B)。
然而，在电泳方式的电子纸张中，通过对以相反电位带电的白、黑的粒子以一定时间施加电压来使粒子泳动而显示图像。此时，优选对白、黑的粒子分别施加的总电量(电压与施加时间之积)相等，在以一定电压进行驱动的电子纸张的图像改写驱动的情况下，进行以+和－施加电压的时间尽量相等那样的电压施加。实际上采取如下的方法：根据图像改写前的状态、即着色粒子的白、黑的哪一个处于像素电极侧(或者显示面侧的透明电极侧)来改变电压的施加方法。然而，在长期间反复进行图像的改写的电子纸张中，产生不能够转换为所意图的显示的现象。这是被称为重影的现象，是改写前所显示的图像的影响出现在改写后的图像中、即在新图像中稍微残留了前图像的显示的现象。为了对产生重影的电子纸张进行恢复，有效的是施加比通常高的电压、或以高速进行正负切换，但通用的驱动器IC没有这种电压输出功能，为了重影恢复而追加功能会导致成本增加。因此，比较现实的方法是，使控制器34侧具有重影恢复用的输出功能，通过不经由驱动器IC及TFT的其他***来使电子纸张驱动。重影恢复用的输出电压例如由电压输出器(34e)生成，被施加至电容元件电极线(3、3A、3B)。
此外，本发明的电泳显示基板还适合于多色显示电子纸张的驱动。以往，例如，驱动在电泳粒子中使用了第一粒子为白、第二粒子为黑、第三粒子为红这3种粒子的3色显示电子纸张时，一般情况下，对根据颜色而带电量不同的粒子(白：+15V，黑：－15V，红：+5V)，通过像素的TFT施加3种不同电位的电压。此时，驱动器IC(数据驱动器IC)的电压输出需要取+15V、－15V、+5V这3个值。例如，在如从白、黑、红***向白、黑、蓝***变更等这样仅变更第三粒子时，在蓝粒子的带电量与红粒子不同的情况下，需要变更为能够输出与此相对应的电压的驱动器IC，而导致TFT、驱动器IC等驱动器元件的通用性降低。
另一方面，在本发明的电泳显示基板所具备的TFT基板中，能够不经由像素的TFT地对电泳粒子施加电压。由于存在经由电容元件电极线(3、3A、3B)的电路，因此白和黑的粒子能够被像素的TFT及驱动器IC(数据驱动器IC(32))驱动，蓝色粒子能够被电容元件(20)及控制器(34)上所设置的电压输出器(34e)驱动，通过变更控制器(34)上的电压输出器(34e)的设定，能够容易地应对第三粒子的泳动电压。
此外，一般情况下，电泳方式的电子纸张为反射型显示，因此在暗处的可视性较低。因此，进行用灯照亮显示器、在显示面上设置前灯而使其明亮的工夫。然而，在另外设置光源的方法的情况下，会牺牲电子纸张的特征之一即薄度，而不优选。因此，研究在电子纸张的显示元件内设置发光层的方法。在该方法中，使用通过交流电压的施加而发光的无机电致发光的发光，来确保在暗处的可视性。但是，在采取该方法的情况下，需要对驱动装置下工夫。电泳方式的电子纸张的驱动电压为15V左右，较低，能够使用与面向LCD设计的一般的非晶硅TFT无较大差异的结构的TFT来进行动作，能够将制造成本抑制得较低。但是，为了使无机电致发光元件发光而需要施加高电压，为了提高TFT的耐压而需要进行使栅极绝缘膜变厚等特别的设计。
无机电致发光元件使用在硫化锌中掺杂了铜、锰的元件，例如，能够使用如图6A所示那样在第二基板(2)的透明电极(共用电极(14))上较薄地形成的薄膜型无机电致发光元件(100)、或如图6B所示那样的与电泳墨显示元件的微胶囊混合存在的分散型无机电致发光元件(101)。这些无机电致发光元件将子像素电极(10)和共用电极(14)作为电压施加电极。如图6C所示那样，通过在控制器(34)上搭载将直流电压转换为交流电压的DC－AC逆变器(34f)，来进行交流电压输出。此时输出的交流电压优选为400～2000赫兹、100～200V。
(实施例)
以下，对本发明的实施例进行说明。此外，本发明不限定于以下的实施例。
制作了具有图1A及图1B所示的截面构造的、对角为3英寸的电泳显示基板。作为第一基板(1)使用了厚度0.7mm的无碱玻璃。在表面上以行列状排列有720行320列的子像素电极(10)(行方向的边为大约80μm，列方向的边为大约240μm)，各个子像素电极(10)各连接有一个TFT和一个电容元件(20)。子像素电极(10)、TFT、电容元件(20)及将它们连接的各种电极线是使用等离子体气相堆积法在大约400度的工艺温度下制作的。将其作为TFT基板。
显示部使用了微胶囊型的电泳墨显示元件(15)。在作为第二基板(2)的厚度为100μm的PET薄膜上，通过溅射法形成膜厚的ITO膜来作为透明导电膜，在ITO膜面上涂布使微胶囊分散在以聚氨酯树脂为主成分的粘合剂树脂中而得的液体，使其干燥而形成了厚度40μm的微胶囊显示层。在该微胶囊显示层上涂布以丙烯酸树脂为主成分的导电性粘合剂并使其干燥而形成粘合面，并通过80℃的热层合机(heated laminator)粘贴在上述TFT基板的子像素电极(10)面上。将第二基板(2)即PET膜的ITO膜的一部分，通过以银为主成分的导电性粘合剂(5)与第二基板(2)即形成有TFT、电容元件及各种布线的玻璃板上的共用电极线连接，从而制作出了电泳显示基板。
接下来，在第二基板(2)的未形成有ITO膜的面上涂布以聚氨酯树脂为主成分的透明树脂并使其干燥，形成膜厚10μm的受墨层(6)。以各色的彩色像素位于与第一基板(1)的子像素电极(10)对应的位置处的方式，在第二基板(2)的受墨层(6)上，通过喷墨印刷将子像素电极(10)的行方向的边为大约70μm、列方向的边为77mm的彩色像素沿着行方向按照红、绿、蓝的顺序反复形成了各色240个。
当对所制作的电泳显示基板的颜色进行确认时，遍及整个区域成为较暗的灰色，发现了不规则地明亮的区域。这是由于如下状况引起的：在微胶囊的制作过程中白色粒子和黑色粒子在各胶囊内混合、以及在第一基板(1)的子像素电极(10)上粘贴微胶囊显示层时产生的静电使白色粒子和黑色粒子局部地泳动。
接下来，将第一基板(1)上的共用电极线(4)作为基准电位而对电容元件电极线(3)以200微秒施加+15V的电压，使微胶囊显示层成为白色显色状态，实施了滤色器的检查。由于在蓝色的彩色像素中发现了有1个遗漏，因此通过喷墨印刷重新印刷出遗漏的部分的蓝色的彩色像素。接下来，在滤色器上通过透明的丙烯酸粘合剂粘合对透明的100μm厚的PET薄膜层叠了由氧化硅膜构成的水蒸气阻挡层和硬敷层而得的保护薄膜，放入60℃、0.45MPa的高压釜进行20分钟的加热·加压处理，将在制作过程中存在于各部件层叠间的微小气泡溶入到构成电泳显示基板的各种树脂中。接下来，通过环氧系的密封件将外周密封，将栅极驱动器IC、数据驱动器IC及用于与控制器进行连接的挠性电缆通过ACF进行粘合，从而制作出了240行320列的全彩电泳显示基板。
接下来，将搭载了CPU、存储器、通信装置及电池的控制器通过挠性电缆进行连接，向电泳显示基板传送图像数据，能够显示全彩的图像。
工业上的可利用性
本发明能够用于电子纸张等的显示装置。
符号的说明
1…第一基板
2…第二基板
3、3A、3B…电容元件电极线
4…共用电极线
5…以金属为主成分的导电性粘合剂
6…受墨层
7…第二电极
8…第一电极
9…介电膜
10…子像素电极
11…栅极端子
12…源极端子
13…漏极端子
14…共用电极(ITO膜)
15…电泳墨显示元件
16…粘合剂树脂
17…导电性粘合剂层
18…白色粒子
19…黑色粒子
20…电容元件
21…共用电极连接部
22…第一检查用电极
23、23A、23B…第二检查用电极
24…共用电极连接部
25…共用电极线
26…红色彩色像素
27…绿色彩色像素
28…蓝色彩色像素
29…像素
31…栅极驱动器IC
32…数据驱动器IC
33…挠性电缆
34…控制器
34a…CPU
34b…存储器
34c…通信装置
34d…电池
34e…电压输出器
34f…DC－AC逆变器
41a…A区域
41b…B区域
100…薄膜型无机电致发光元件
101…分散型无机电致发光元件

Claims (13)

1.一种电泳显示基板，包括第一基板、第二基板及夹持在上述第一基板与上述第二基板之间的电泳显示层，其特征在于，
上述电泳显示层具有分散介质及带正电或带负电的至少1种电泳墨显示元件，
上述第一基板具有多个栅极线、多个数据线、配置在各上述栅极线与各上述数据线的交点处的薄膜晶体管、子像素电极、具有第一电极及第二电极的电容元件、多个电容元件电极线及共用电极线，
上述薄膜晶体管的源极端子与漏极端子中的一方与上述数据线连接，
上述薄膜晶体管的源极端子与漏极端子中的另一方与上述子像素电极及上述电容元件的上述第一电极连接，
上述电容元件电极线与上述电容元件的上述第二电极连接，
在上述第二基板的一个面上形成有共用电极，在另一个面上形成有滤色器层，
上述共用电极与上述第一基板的上述共用电极线连接，
上述滤色器层具有：层叠在上述第二基板上的透明的树脂；以及形成在上述透明的树脂上的滤色器像素。
2.如权利要求1记载的电泳显示基板，其特征在于，
具有上述电泳墨显示元件的上述电泳显示层进行微胶囊型电泳显示。
3.如权利要求1记载的电泳显示基板，其特征在于，
具有上述电泳墨显示元件的上述电泳显示层进行微杯型电泳显示。
4.如权利要求2或3记载的电泳显示基板，其特征在于，
上述滤色器层是包括红、绿、蓝或者靛蓝、品红、黄的三原色的上述滤色器像素的滤色器。
5.如权利要求1至4中任一项记载的电泳显示基板，其特征在于，
上述第一基板具有与上述多个电容元件电极线的各自共用地连接的电极焊盘。
6.如权利要求1至4中任一项记载的电泳显示基板，其特征在于，
上述第一基板以相互电分离的状态具有多个与上述多个电容元件电极线的一部分根数的电容元件电极线共用地连接的电极焊盘。
7.如权利要求1至6中任一项记载的电泳显示基板，其特征在于，
具有将上述子像素电极和上述共用电极作为电压施加电极的无机电致发光元件。
8.如权利要求7记载的电泳显示基板，其特征在于，
上述无机电致发光元件是薄膜型无机电致发光元件或者分散型无机电致发光元件。
9.一种电泳显示装置，其特征在于，
具有：
权利要求1至8中任一项记载的电泳显示基板；以及
电压输出器，生成包括对上述电容元件电极线施加的电压在内的电压。
10.一种电泳显示装置，其特征在于，
具有：
权利要求8记载的电泳显示基板；
电压输出器，生成包括对上述电容元件电极线施加的电压在内的电压；以及
DC－AC逆变器，将上述电压输出器的直流输出电压转换为交流电压，生成用于对上述无机电致发光元件施加的电压。
11.一种电泳显示基板的检查方法，
对于权利要求1至8中任一项记载的电泳显示基板，在设置于上述第一基板的、与上述共用电极线连接的第一检查用电极和与上述电容元件电极线连接的第二检查用电极之间，施加能够使上述电泳墨显示元件经过上述滤色器层而变色的电压，由此使上述电泳显示基板的上述电泳显示层所具有的全部电泳墨显示元件经过上述滤色器层而变色为规定波长的颜色，来进行显示检查。
12.一种电泳显示基板的检查方法，
对于权利要求5记载的电泳显示基板，在设置于上述第一基板的、与上述共用电极线连接的第一检查用电极和由与上述电容元件电极线连接的上述电极焊盘构成的第二检查用电极之间，施加能够使上述电泳墨显示元件经过上述滤色器层而变色的电压，由此使上述电泳显示基板的上述电泳显示层所具有的全部电泳墨显示元件经过上述滤色器层而变色为规定波长的颜色，来进行显示检查。
13.一种电泳显示基板的检查方法，
对于权利要求6记载的电泳显示基板，在设置于上述第一基板的、与上述共用电极线连接的第一检查用电极和由与上述电容元件电极线连接的上述电极焊盘构成的第二检查用电极中的任一个以上之间，施加能够使上述电泳墨显示元件经过上述滤色器层而变色的电压，由此使上述电泳显示基板的上述电泳显示层所具有的全部电泳墨显示元件之中的与上述任一个以上的上述第二检查用电极对应的电泳墨显示元件经过上述滤色器层而变色为规定波长的颜色，来进行显示检查。
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