JP2008112082A - 画像表示媒体及び画像表示装置 - Google Patents
画像表示媒体及び画像表示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008112082A JP2008112082A JP2006296168A JP2006296168A JP2008112082A JP 2008112082 A JP2008112082 A JP 2008112082A JP 2006296168 A JP2006296168 A JP 2006296168A JP 2006296168 A JP2006296168 A JP 2006296168A JP 2008112082 A JP2008112082 A JP 2008112082A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrates
- particles
- colored
- colored particles
- image display
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
Abstract
【課題】着色粒子の基板への付着力を増大させ、表示画面の保持性を改善することを目的とする。
【解決手段】表示基板18と背面基板28間に透光性を有する分散液24を封入すると共に、当該基板間に形成される電界に応じて移動する、着色された着色粒子32を封入する。また、背面基板と着色粒子32が封入された領域間に、基板間に形成される電界に応じて、正負の極性が交互に入れ替え可能な帯電特性を有する帯電層34を設け、帯電層34の帯電特性によって着色粒子32の基板への付着力を増大させる。
【選択図】図1
【解決手段】表示基板18と背面基板28間に透光性を有する分散液24を封入すると共に、当該基板間に形成される電界に応じて移動する、着色された着色粒子32を封入する。また、背面基板と着色粒子32が封入された領域間に、基板間に形成される電界に応じて、正負の極性が交互に入れ替え可能な帯電特性を有する帯電層34を設け、帯電層34の帯電特性によって着色粒子32の基板への付着力を増大させる。
【選択図】図1
Description
本発明は、画像表示媒体及び画像表示装置に関する。
従来、メモリ性を有し繰り返し書換えが可能な画像表示媒体として、着色粒子を用いた画像表示媒体が知られている。このような画像表示媒体は、例えば一対の基板と、印加された電界により基板間を移動可能に基板間に封入されると共に、色及び帯電特性が異なる複数種類の着色粒子と、を含んで構成される。また、基板間には、着色粒子が基板内の一部の領域に偏るのを防ぐため等の理由により、基板間を複数のセルに仕切るための間隙部材が設けられる場合もある。
このような画像表示媒体では、画像に応じた電圧を一対の基板間に印加することにより着色粒子を移動させ、異なる色の着色粒子のコントラストとして画像を表示させ、電圧の印加を停止した後も、ファンデルワールス力や鏡像力によって着色粒子は基板に付着したままとなり、画像表示は維持される。しかしながら、これらの力による着色粒子と基板の付着力は十分に大きいとは言えず、振動や経時で着色粒子が徐々に基板から剥離してしない、画像の表示品質が徐々に劣化するという課題があった。
このような課題を解決する画像表示媒体として、例えば、特許文献1〜3に記載の技術が提案されており、当該特許文献では、着色粒子の基板への付着力を増大させる各種方法が提案されている。
特許文献1に記載の技術では、温度によって固液相変化を起こす分散媒に着色粒子を分散した画像表示媒体が提案されており、分散媒を加熱して液状化することによって着色粒子を駆動して、表示後は分散媒が自然冷却によって固化し、着色粒子を固定している。
特許文献2に記載の技術では、基板表面に粘着層を設けて、着色粒子と基板表面との付着力を増大させている画像表示媒体が提案されている。
特許文献3に記載の技術では、基板表面に着色粒子と逆極性の電荷を定常的に有する、強誘電体またはエレクトレットなどの荷電膜を形成して、該荷電膜による静電引力を用いて着色粒子と基板表面との付着力を増大させている画像表示媒体が提案されている。
特開2002−365670号公報
特開2000−259102号公報
特開2000−258805号公報
本発明は、従来技術とは異なる方法で、2次障害なく確実に着色粒子の基板への付着力を増大させ、表示画像の保持性を改善することを目的とする。
上記目的を達成するために請求項1に記載の発明は、少なくとも一方が透光性を有する一対の基板と、前記基板間に封入され、当該基板間に形成される電界に応じて移動する、着色された1種類以上の着色粒子と、前記基板間の前記着色粒子が封入される領域に隣接して設けられ、前記基板間に形成される電界に応じて、正負の極性が交互に入れ替え可能な帯電特性を有する帯電層と、を備えることを特徴としている。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記基板間の前記着色粒子が移動される領域の媒体が、透光性を有する気体又は液体であることを特徴としている。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記帯電層は、正負の極性が交互に入れ替え可能な帯電部で構成され、前記帯電部が単位画素の大きさよりも小さいことを特徴としている。
請求項4に記載の発明は、請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の発明において、前記帯電層は、重心より外れた一部が正に帯電され、残りの部分が負に帯電され、前記基板間に形成される電界に応じて回転される複数の回転体で構成されることを特徴としている。
請求項5に記載の発明は、請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の発明において、前記帯電層は、絶縁特性を有する溶媒中に分散された、正に帯電された第1粒子及び負に帯電された第2粒子を含有する、複数の電気泳動カプセルで構成されることを特徴としている。
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の発明において、前記電気泳動カプセルの絶縁特性を有する溶媒の粘度を、前記基板間の前記着色粒子が移動する領域の媒体粘度よりも高くしたことを特徴としている。
請求項7に記載の発明は、請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載の発明において、前記基板間の前記着色粒子が移動される領域の媒体が、前記着色粒子とは異なる色に着色された液体であることを特徴としている。
請求項8に記載の発明は、請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載の発明において、前記帯電層と前記着色粒子が封入される領域の間に、前記着色粒子とは異なる色に着色された反射面を更に備えることを特徴としている。
請求項9に記載の発明は、請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載の発明において、前記帯電層が、前記着色粒子とは異なる色に着色されていることを特徴としている。
請求項10に記載の発明は、請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載の発明において、前記着色粒子は、色及び帯電特性がそれぞれ異なる2種類以上備えることを特徴としている。
請求項11に記載の発明は、少なくとも一方が透光性を有する一対の基板と、前記基板間に封入され、当該基板間に形成される電界に応じて基板間方向と交差する方向に移動する、着色された着色粒子と、前記基板間の前記着色粒子が封入される領域に隣接して設けられ、重心より外れた一部が正に帯電され、残りの部分が負に帯電され、かつ前記着色粒子と異なる極性に帯電された部分が前記着色粒子と同色系に着色されて、前記基板間に形成される電界に応じて回転される複数の回転体を含む帯電層と、を備えることを特徴としている。
請求項12に記載の発明は、少なくとも一方が透光性を有する一対の基板と、前記基板間に封入され、当該基板間に形成される電界に応じて移動する、色と帯電特性の異なる2種類以上の着色粒子と、前記基板間の前記着色粒子が封入される領域に隣接して設けられ、重心より外れた一部が正に帯電され、残りの部分が負に帯電され、かつ前記2種類以上の着色粒子のうちの何れかと同極性に帯電された部分が当該着色粒子と同色系に着色されて、前記基板間に形成される電界に応じて回転される複数の回転体を含む帯電層と、を備えることを特徴としている。
請求項13に記載の発明は、少なくとも一方が透光性を有する一対の基板と、前記基板間に封入され、当該基板間に形成される電界に応じて移動する、色と帯電特性の異なる2種類以上の着色粒子と、前記基板間の前記着色粒子が封入される領域に隣接して設けられ、重心より外れた一部が正に帯電され、残りの部分が負に帯電され、かつ前記2種類以上の着色粒子のうちの何れかと異なる極性に帯電された部分が着色粒子の補色系に着色されて、前記基板間に形成される電界に応じて回転される複数の回転体を含む帯電層と、を備えることを特徴としている。
請求項14に記載の発明は、請求項1乃至請求項13の何れか1項に記載の画像表示媒体と、前記基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、画像情報に応じて前記電圧印加手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴としている。
請求項1に記載の発明によれば、静電的な吸引力あるいは静電的な反発力により着色粒子の基板への付着力を増大させることができる。請求項2に記載の発明によれば、基板間に形成される電界に応じて着色粒子を移動させて、着色粒子の基板への付着力を増大させることが可能となる。
請求項3に記載の発明によれば、着色粒子の基板への付着力を増大させることができ、表示画像に忠実に画像を保持することができる。
請求項4に記載の発明は、帯電層を公知の製造方法によって安価に形成することができる。
請求項5に記載の発明によれば、帯電層を公知の製造方法によって安価に形成することができると共に、画素との位置関係を気にせずに帯電層を製造することができる。
請求項6に記載の発明によれば、着色粒子の基板への付着力の維持性を高くすることができる。
請求項7に記載の発明によれば、着色粒子の色以外の色を表示することが可能となる。
請求項8に記載の発明によれば、着色粒子の色以外の色を表示することが可能となる。
請求項9に記載の発明によれば、着色粒子の色以外の色を表示することが可能となる。
請求項10に記載の発明によれば、2色以上の色表示が可能となる。
請求項11に記載の発明によれば、着色粒子の色を表示する際の発色を向上することができる。
請求項12に記載の発明によれば、着色粒子の色を表示する際の発色を向上することができる。
請求項13に記載の発明によれば、混色を防止することができる。
請求項14に記載の発明によれば、基板間に印加する電圧を制御することによって、着色粒子の移動や、帯電層の極性を制御することができ、これによって、着色粒子の基板への付着力を増大させた画像表示ができる。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。なお、実質的に同一の機能を有する部材については、全図面通して同一符号を付して、重複する説明を省略する場合がある。
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係わる画像表示装置を示す概略構成図であり、全ての着色粒子が背面基板側に移動している場合を示す。
図1は、本発明の第1実施形態に係わる画像表示装置を示す概略構成図であり、全ての着色粒子が背面基板側に移動している場合を示す。
本発明の実施形態に係わる画像表示装置10は、図1に示すように、透明電極16が透明な支持基板14上に形成された表示基板18と、表示基板18と間隙を持って対向して配置され、複数の電極22A、22B、22C(以下、電極22と示す場合がある。)が支持基板26上に形成された背面基板28と、基板間を複数のセルに仕切る間隙部材30と、で構成された画像表示媒体12を有している。
また、表示基板18と背面基板28との間に形成されたセル内には、所定色に着色されると共に、所定の帯電特性を有する着色粒子32と、透光性を有する分散液24(透明液体)が封入され、これらは基板間に形成される電界によって基板間を電気泳動する。
本実施形態では、着色粒子32は、例えば、黒色に着色されたものを適用することができ、色はこれに限るものではない。着色粒子32は、その体積平均粒径が、一般的には、0.01μm〜10μmであり、好ましくは0.03μm〜3μmであるが、これに限定されものではない。着色粒子32の体積平均粒径が上記範囲より小さいと、着色粒子32の帯電量が小さくなり、分散液24中を移動する速度が遅くなることがある。つまり表示応答性が低下することがある。反対に着色粒子32の体積平均粒径が上記範囲より大きいと、追従性はよいが、自重による沈殿やメモリ性の低下が発生し易くなることがある。
透光性を有する分散液24としては、絶縁特性を有する無色透明な液体が好ましく、例えばシリコン、トルエン、キシレンや、インパラフィン、ノルマルパラフィン等の炭化水素系溶媒が使用できる。また、本実施形態では、分散液24として液体を適用するが、分散液24の代りに空気等の各種気体を適用することも可能である。
また、透明電極16及び電極22A、22B、22Cは、それぞれ電圧印加部40に接続されている。すなわち、電圧印加部40によって透明電極16及び電極22A、22B、22Cに電圧を印加することによって、基板間に電界が形成される。なお、透明電極16及び電極22A、22B、22Cは、各々表示基板18および背面基板28と分離させ、画像表示媒体12の外部に配置してもよい。
電圧印加部40は、制御部42に接続されており、制御部42には画像記憶部44が接続されている。
制御部42は、CPU、ROM、RAM、ハードディスク等を備えて構成され、CPUは、ROMやハードディスク等に記憶されているプログラムに従って画像表示媒体12への画像表示を行う。画像記憶部44は、ハードディスク等により構成され、画像表示媒体12に画像を表示させるための表示用画像を記憶している。すなわち、画像記憶部44に記憶された表示用画像に応じて制御部42が電圧印加部40を制御して基板間に電圧を印加することにより、電圧に応じて着色粒子32が移動して画像が表示される。なお、画像記憶部44に記憶される表示画像は、CD−ROMやDVD等の各種記録媒体やネットワークを介して画像記憶部44に取り込んでもよい。
さらに、本発明の第1実施形態に係わる画像表示装置10において、画像表示媒体12を構成する表示基板18と背面基板28との間の形成されたセル内の背面基板28側の面、すなわち、着色粒子32の封入される領域に隣接する部分には、透明電極16と電極22間に印加される電圧に応じて極性が変化する帯電層34が設けられている。
帯電層34は、着色粒子32よりも大きい球体状の大径粒子36が封入されている。大径粒子36は、少なくとも重心より外れた一部が正、残りが負の極性に帯電されており、基板間に形成される電界に応じて回転することによって極性が変化するようになっている。また、帯電層34には、大径粒子36が回転してその状態が維持されるように、所定の粘度を有する液体等が封入され、本実施形態では、カプセル38内に所定の粘度を有する液体と大径粒子36が封入されている。そして、帯電層34は、大径粒子36の正負の帯電部によって着色粒子32を表示基板18側へ反発したり、背面基板28側に吸引したりすることによって、着色粒子32の基板への保持力を補助するようになっている。
大径粒子36は、本実施形態では、球体状のものを適用するがこれに限るものではなく、各種回転体状のものを適用可能である。また、本実施形態では、大径粒子36は、一方の半球が正に帯電され、他方の半球が負に帯電した帯電特性とされ、透明電極16と電極22間に電圧を印加することによって回転するものとして説明する。
帯電層34の極性が変化する帯電部の大きさ、すなわち、大径粒子36の大きさは、本実施形態では表示画像の単位画素(電極22A、22B、22C)の大きさよりも小さく設定されているが、1つの単位画素に少なくとも1つ以上の交互に入れ替わる正負の帯電部(大径粒子36)が配置されるのが好ましい。
大径粒子36は、公知の製造方法によって安価に形成することができ、樹脂中に分散した形で塗布工程により層形成ができる。例えば、酸化チタンや酸化ケイ素、酸化亜鉛などの白色顔料を、ポリスチレンやポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、PMMA、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ホルムアルデヒド縮合物などに分散した粒子を使用するようにしてもよい。また、色については例えば、白、黒、RGBやYMC色であれば、印刷インキやカラートナーに使用されている一般的な顔料あるいは染料を使用できる。なお、大径粒子36を基板間へ封入するには、例えば、電子写真法やトナージェット法などにより行う。また、画像表示媒体12を構成する各部材の詳細は、例えば特開2001−31225号公報に記載されたものを用いることができる。
また、着色粒子32及び大径粒子36は、基板間への電圧の印加を停止した後も、ファンデルワールス力や鏡像力等によって、電圧が印加された時の状態が維持される。特に大径粒子32はカプセル壁面との付着面積(接触面積)が大きく、付着力が大きいため、振動や経時で回転移動することがほとんどない。
続いて、上述のように構成された本発明の第1実施形態に係わる画像表示装置10の表示駆動制御の一例を説明する。なお、着色粒子32の帯電特性は上述したように正に帯電している。
制御部42の制御により電圧印加部40が透明電極16と電極22間に背面基板28側が負(表示基板18側印加電圧>背面基板28側印加電圧)になるように電圧を印加すると、図1に示すように、正に帯電した着色粒子32は背面基板28側へ移動される。また、帯電層34の大径粒子36は、正に帯電した半球面が背面基板28側に、負に帯電した半球面が表示基板18側に回転される。すなわち、大径粒子36の負に帯電した半球面と正に帯電した着色粒子32とが対向する状態となり、静電吸引力によって着色粒子32の背面基板28側への保持力が向上される。
また、制御部42の制御により電圧印加部40が透明電極16と電極22A、22C間に背面基板28側が正(表示基板18側印加電圧<背面基板28側印加電圧)になるように電圧を印加すると共に、透明電極16と電極22B間に背面基板28側が負になるように電圧を印加すると、図2に示すように、電極22A、22Cに対応する領域では、正に帯電した着色粒子32が表示基板18側へ移動され、当該領域に対応する帯電層34の大径粒子36が、正に帯電した半球面が表示基板18側に、負に帯電した半球面が背面基板28側に回転される。また、電極22Bに対応する領域では、正に帯電した着色粒子22が背面基板28側へ移動され、当該領域に対応する帯電層34の大径粒子36が、正に帯電した半球面が背面基板28側に、負に帯電した半球面が表示基板18側に回転される。
従って、電極22Bに対応する領域では、大径粒子36の負に帯電した半球面と正に帯電した着色粒子32とが対向する状態となり、静電吸引力によって着色粒子32の背面基板28側への保持力が向上され、電極22A、22Cに対応する領域では、距離は離れるものの、大径粒子36の正に帯電した半球面と正に帯電した着色粒子32とが対向する状態となり、静電斥力によって着色粒子32の表示基板18側への保持力が向上される。
一方、大径粒子36の大きさは、着色粒子32を基板に保持する際の解像度に相当するため、画素の大きさよりも大きくても、表示画像の概要は保持されるが、細線や小さいドット等の画像保持性が低下する。例えば、大径粒子36のサイズが表示画像の2画素分である場合、着色粒子32の基板への保持性は表示画像の半分の解像度で保持される。従って、本実施形態のように、大径粒子36の大きさが画素の大きさよりも小さければ先鋭な画像を保持することが可能となる。更には、大径粒子36の大きさが画素の大きさよりも極めて小さい場合や、図3に示すように単位画素(電極22毎)に大径粒子36が配置されると、更に表示画像に忠実に画像を保持することが可能となる。また、大径粒子36の大きさが画素の大きさよりも極めて小さい場合には、大径粒子36の画素の位置関係を気にせずに画像表示媒体を製造することが可能となる。
また、本実施形態では、球体の大径粒子36によって着色粒子32の基板への保持力を向上しているが、大径粒子36は前述したようにカプセル壁面との付着面積が大きく、付着力が強いため、衝撃に強い。従って、基板間に電圧を印加することによって電界を形成して、球体の大径粒子36を回転させることによって、電源をオフにしても大径粒子36の状態がそのまま維持され、着色粒子32の基板への保持性を向上することができる。
なお、上記の実施形態において、帯電層34は、大径粒子36で構成されたものに限るものではなく、例えば、図4に示すように、カプセル内液(絶縁特性を有する溶媒)で満たされたカプセルに泳動粒子46を封入した電気泳動カプセル48を適用するようにしてもよい。この場合、電気泳動カプセル48は絶縁特性を有する溶媒中に分散された正に帯電された泳動粒子46Aと、負に帯電された泳動粒子46Bを封入する。例えば、電気泳動カプセル48内に封入する泳動粒子46A、46Bは、図4に示すように、白色と黒色等に着色された着色粒子を封入するようにしてもよいし、透明であってもよいし、その他の色の着色粒子を封入するようにしてもよい。なお、電気泳動カプセル48は、公知の製造方法によって安価に形成され、樹脂中に分散した形で塗布工程により層形成が容易である。ここで、電気泳動カプセル48の利点としては、カプセルが交互に入れ替わる正負の帯電部の最小単位ではなく、カプセル中に含有される泳動粒子46が帯電部の最小単位となるので、帯電部と画素の位置関係を気にすることなく画像表示媒体の製造が可能である。
また、図4に示す電気泳動カプセル48を帯電層34として適用する場合には、カプセル内液の粘度を分散液24の媒体粘度よりも高く設定することが好ましい。これによって、電気泳動カプセル48内の泳動粒子46の泳動抵抗が大きくなるため、分散液24の粘度の方を高く設定した場合に比べて、電気泳動カプセル48による着色粒子32への基板への保持性を高くすることができる。この場合、電気泳動カプセル48内の泳動粒子46の泳動速度が遅くなるため、画像表示速度が低下してしまう恐れがあるので、まず所定の電圧を基板間に印加して表示画像を表示させた後に、帯電層34の電気泳動カプセル48の着色粒子46を移動させるための電圧を印加して表示速度よりもゆっくりと駆動するなどの駆動方法で対応することが可能となる。
また、上記の実施形態では、分散液24として透明な液体を適用するようにしたが、これに限るものではなく、例えば、図5に示すように、着色粒子32とは異なる色に着色された分散液25を適用して、着色粒子32が背面基板28側へ移動させた場合に、分散液25の色を表示するようにしてもよい。
(第2実施形態)
続いて、本発明の第2実施形態に係わる画像表示装置について説明する。図6は、本発明の第2実施形態に係わる画像表示装置を示す概略構成図である。
続いて、本発明の第2実施形態に係わる画像表示装置について説明する。図6は、本発明の第2実施形態に係わる画像表示装置を示す概略構成図である。
第1実施形態に係わる画像表示媒体12は、着色粒子32を基板間方向に移動するようにしたが、第2実施形態では、基板間方向と交差する方向に着色粒子32を移動するようにしたものである。
第2実施形態に係わる画像表示媒体12は、図6に示すように、背面基板28側の電極が、1つのセル内に2つ設けられていると共に、帯電層34の表示基板18側に着色粒子32とは異なる所定色(例えば白色等)に着色された反射面33を備えており、当該反射面33から着色粒子32が待避された場合に、表示基板18側から着色された反射面33の所定色が観察できるようになっており、その他の構成は第1実施形態と同一であるため詳細な説明を省略する。
ここで、第2実施形態に係わる画像表示装置の表示駆動制御の一例について説明する。なお、着色粒子32の帯電特性は、第1実施形態と同様に正に帯電しているものとする。
制御部42の制御により電圧印加部40が透明電極16と電極22A、22B間に背面基板28側が負(表示基板18側印加電圧)>背面基板28側印加電圧)になるように電圧を印加すると、図6(A)に示すように、正に帯電した着色粒子32が背面基板28側へ移動される。また、帯電層34の大径粒子32が、正に帯電した半球面が背面基板28側に、負に帯電した半球面が表示基板18側に回転される。すなわち、大径粒子36の負に帯電した半球面と正に帯電した着色粒子32とが対向する状態となり、静電吸引力によって着色粒子32の背面基板28側への保持力が向上される。
また、制御部42の制御により電圧印加部40が透明電極18と電極22A間に背面基板28側が負(表示基板18側印加電圧)>背面基板28側印加電圧)になるように電圧を印加すると共に、透明電極18と電極22B間に背面基板28側が正になるように電圧を印加すると、図6(B)に示すように、正に帯電した着色粒子32が背面基板28側かつ電極22A方向に移動され、帯電層34の表示基板18側に設けられた反射面33が表示基板18側から観察することができ、着色された所定色(例えば、白色)が表示される。また、電極22Aに対応する帯電層34の大径粒子36が、正に帯電した半球面が背面基板28側に、負に帯電した半球面が表示基板18側に回転され、電極22Bに対応する帯電層34の大径粒子36が、正に帯電した半球面が表示基板18側に、負に帯電した半球面が背面基板28側に回転される。すなわち、大径粒子36の負に帯電した半球面と正に帯電した着色粒子32とが対向する状態となり、静電吸引力によって着色粒子32の背面基板28側への保持力が向上される。また、帯電層34の大径粒子36の正の半球が表示基板18側に回転している部分からの斥力によっても着色粒子32の移動した後の状態が保持される。
なお、第2実施形態では、透明電極16と電極22A、22B間に電圧を印加するようにしたが、これに限るものではなく、透明電極16を省略した構成として、電極22Aと電極22B間に電圧を印加するようにしてもよい。
また、第2実施形態では、帯電層34の表示基板18側に設けた反射面33を着色粒子32とは異なる色に着色するようにして、基板間方向と交差する方向に着色粒子32を待避させて、当該面の色を表示するようにしたが、これに限るものではなく、例えば、図7(A)、(B)に示すように、帯電層34の表示基板18側の面を透明とすると共に、着色粒子32とは異なる色に着色された大径粒子35を帯電層34として用いるようにしてもよい。これによって、着色粒子32を待避させた場合には、図7(B)に示すように、大径粒子35の色が表示基板18側から観察することができ、大径粒子35の色を表示させることができる。
(第3実施形態)
続いて、本発明の第3実施形態に係わる画像表示装置について説明する。図8は、本発明の第3実施形態に係わる画像表示装置を示す概略構成図である。
続いて、本発明の第3実施形態に係わる画像表示装置について説明する。図8は、本発明の第3実施形態に係わる画像表示装置を示す概略構成図である。
第1実施形態では、表示基板18と背面基板28間に1種類の着色粒子32を封入するようにしたが、第3実施形態では、2種類の着色粒子32を基板間に封入したものである。なお、第3実施形態では、2種類の着色粒子32を基板間に封入したものを説明するが、3種類以上のそれぞれ色及び帯電特性が異なる着色粒子32を封入するようにしてもよい。
基板間に封入する2種類の着色粒子32は、本実施形態では、白色に着色された白色粒子32Wと黒色に着色された黒色粒子32Kを封入するが、着色する色はこれに限るものではなく、他の色に着色された着色粒子32を適用するようにしてもよい。
また、本実施形態では、基板間に封入する2種類の着色粒子32の帯電特性がそれぞれ逆極性に帯電され、黒色粒子32Kが正に帯電し、白色粒子32Wが負に帯電している。なお、黒色粒子32Kが負に帯電し、白色粒子32Wが正に帯電してもよい。
ここで、第3実施形態に係わる画像表示装置の表示駆動制御の一例について説明する。なお、着色粒子32の帯電特性は、上述したように黒色粒子32Kが正に帯電し、白色粒子32Wが負に帯電しているものとする。
制御部42の制御により電圧印加部40が透明電極16と電極22間に背面基板28側が負(表示基板18側印加電圧>背面基板28側印加電圧)になるように電圧を印加すると、図8(A)に示すように、正に帯電した黒色粒子32Kが背面基板28側へ移動されると共に、負に帯電した白色粒子32Wは表示基板18側へ移動される。また、帯電層34の大径粒子36は、正に帯電した半球面が背面基板28側に、負に帯電した半球面が表示基板18側に回転される。すなわち、大径粒子36の負に帯電した半球面と正に帯電した黒色粒子32Kとが対向する状態となり、静電吸引力によって黒色粒子32Kの背面基板28側への保持力が向上される。さらに、負に帯電した白色粒子32Wは、大径粒子36の負に帯電した半球面によって斥力が働くので、白色粒子32Wの表示基板18側への保持力が向上する。
また、制御部42の制御により電圧印加部40が透明電極16と電極22A、22C間に背面基板28側が正(表示基板18側印加電圧<背面基板28側印加電圧)になるように電圧を印加すると共に、透明電極16と電極22B間に背面基板28側が負になるように電圧を印加すると、図8(B)に示すように、電極22A、22Cに対応する領域では、正に帯電した黒色粒子32Kが表示基板18側へ移動され、負に帯電した白色粒子32Wが背面基板28側へ移動される。また、当該領域に対応する帯電層34の大径粒子36は、正に帯電した半球面が表示基板18側に、負に帯電した半球面が背面基板28側に回転される。
一方、電極22Bに対応する領域では、正に帯電した黒色粒子32Kが背面基板28側へ移動され、負に帯電した白色粒子32Wが表示基板18側へ移動される。また、当該領域に対応する帯電層34の大径粒子36が、正に帯電した半球面が背面基板28側に、負に帯電した半球面が表示基板18側に回転される。
従って、電極22Bに対応する領域では、大径粒子36の負に帯電した半球面と正に帯電した黒色粒子32Kとが対向する状態となり、静電吸引力によって黒色粒子32Kの背面基板28側への保持力が向上されると共に、大径粒子36の負に帯電した半球面と負に帯電した白色粒子32Wの斥力によって白色粒子32Wの表示基板18側への保持力が向上される。一方、電極22A、22Cに対応する領域では、大径粒子36の正に帯電した半球面と正に帯電した黒色粒子32Kの斥力によって黒色粒子32Kの表示基板18側への保持力が向上されると共に、大径粒子36の正に帯電した半球面と負に帯電した白色粒子が対向する状態となり、静電吸引力によって白色粒子32Wの背面基板28側への保持力が向上される。
(第4実施形態)
続いて、本発明の第4実施形態に係わる画像表示装置について説明する。図9は、本発明の第4実施形態に係わる画像表示装置を示す概略構成図である。
続いて、本発明の第4実施形態に係わる画像表示装置について説明する。図9は、本発明の第4実施形態に係わる画像表示装置を示す概略構成図である。
第2実施形態では、帯電層34の表示基板18側の面を着色して、着色粒子32を待避させることにより、着色された帯電層34の表示基板18側の面の色を表示するようにしたが、第4実施形態では、第2実施形態に対して、帯電層34の大径粒子36として着色された大径粒子37を用いるものである。
すなわち、第4実施形態では、帯電層34の表示基板18側の面が透明とされており、着色された大径粒子37を帯電層34に封入する。
この時、大径粒子37は、着色粒子32の色とは異なる色に着色された部分を有しており、本実施形態では、一方の半球が白に他方の半球が黒色に塗分けられているものを適用するが、これに限るものではなく、他の色を適用するようにしてもよいし、2色に塗分ける面積をそれぞれ異なる面積となるように塗分けるようにしてもよい。
また、大径粒子37は、少なくとも重心より外れた一部が正、残りが負の極性に帯電されており、基板間に形成される電界に応じて回転するようになっている。
なお、本実施形態では、着色粒子32は、黒色に着色され、正に帯電しているものを適用し、大径粒子37は、白色側が正に帯電され、黒側が負に帯電した例として説明するが、これに限るものではない。
ここで、第4実施形態に係わる画像表示装置の表示駆動制御の一例について説明する。
制御部42の制御により電圧印加部40が透明電極16と電極22A、22B間に背面基板28側が負(表示基板18側印加電圧>背面基板28側印加電圧)になるように電圧を印加すると、図9(A)に示すように、正に帯電した着色粒子32は、背面基板28側へ移動される。また、帯電層34の大径粒子37は、正に帯電した白色の半球面が背面基板28側に、負に帯電した黒色の半球面が表示基板18側に回転される。すなわち、大径粒子37の負に帯電した半球面と正に帯電した着色粒子32とが対向する状態となり、静電吸引力によって着色粒子32の背面基板28側への保持力が向上される。さらに、大径粒子37の黒色の半球面が表示基板18側に向くので、表示基板18側から観察される黒色度が向上される。
また、制御部42の制御により電圧印加部40が透明電極18と電極22A間に背面基板28側が負(表示基板18側印加電圧)>背面基板28側印加電圧)になるように電圧を印加すると共に、透明電極18と電極22B間に背面基板28側が正になるように電圧を印加すると、図9(B)に示すように、正に帯電した着色粒子32は背面基板28側かつ電極22A側に移動され、帯電層34の表示基板18側の面が表示基板18側から観察することができ、着色された大径粒子37の色が表示される。また、電極22Aに対応する帯電層34の大径粒子37は、正に帯電した白色の半球面が背面基板28側に、負に帯電した黒色の半球面が表示基板18側に回転され、電極22Bに対応する帯電層34の大径粒子37は、正に帯電した黒色の半球面が表示基板18側に、負に帯電した白色の半球面が背面基板28側に回転される。すなわち、大径粒子37の負に帯電した半球面と正に帯電した着色粒子32とが対向する状態となり、静電吸引力によって着色粒子32の背面基板28側への保持力が向上される。また、帯電層34の大径粒子37の正の半球が表示基板18側に回転している部分からの斥力によっても着色粒子32の移動した後の状態が保持される。さらに、電極22Bに対応する領域における大径粒子の白色の半球面によって白色が表示される。
なお、第4実施形態では、透明電極16と電極22A、22B間に電圧を印加するようにしたが、これに限るものではなく、透明電極16を省略した構成として、電極22Aと電極22B間に電圧を印加するようにしてもよい。
(第5実施形態)
続いて、本発明の第4実施形態に係わる画像表示装置について説明する。図10は、本発明の第5実施形態に係わる画像表示装置を示す概略構成図である。なお、第5実施形態は、第3実施形態と第4実施形態を組み合わせたものであり、2種類の着色粒子32と2色に塗分けられた大径粒子37を用いている。
続いて、本発明の第4実施形態に係わる画像表示装置について説明する。図10は、本発明の第5実施形態に係わる画像表示装置を示す概略構成図である。なお、第5実施形態は、第3実施形態と第4実施形態を組み合わせたものであり、2種類の着色粒子32と2色に塗分けられた大径粒子37を用いている。
すなわち、本実施形態では、2種類の着色粒子32が基板間に封入され、帯電層34の表示基板18側の面が透明とされ、かつ帯電層34の大径粒子37が、一方の半球が白に他方の半球が黒色に塗分けられている。
なお、2種類の着色粒子は、本実施形態では、第3実施形態と同様に、正に帯電した黒色粒子32Kと、負に帯電した白色粒子32Wを適用するが、これに限るものではない。また、大径粒子37は、本実施形態では、第4実施形態とは異なり、黒色側が正に帯電され、白側が負に帯電した例として説明するが、これに限るものではない。
ここで、第5実施形態に係わる画像表示装置の表示駆動制御の一例について説明する。
制御部42の制御により電圧印加部40が透明電極16と電極22間に背面基板28側が負(表示基板18側印加電圧>背面基板28側印加電圧)になるように電圧を印加すると、図10(A)に示すように、正に帯電した黒色粒子32Kが背面基板28側へ移動されると共に、負に帯電した白色粒子32Wが表示基板18側へ移動されて白色が表示される。また、帯電層34の大径粒子37は、正に帯電した黒色の半球面が背面基板28側に、負に帯電した白色の半球面が表示基板18側に回転される。すなわち、大径粒子37の負に帯電した白色の半球面と正に帯電した黒色粒子32Kとが対向する状態となり、静電吸引力によって黒色粒子32Kの背面基板28側への保持力が向上される。さらに、負に帯電した白色粒子32Wは、大径粒子37の負に帯電した半球面によって斥力が働くので、白色粒子32Wの表示基板18側への保持力が向上する。
また、大径粒子37の白色の半球面が表示基板18側に向くので、白色粒子32Wによる白表示が補助され、着色粒子32Wだけで白色を表示する場合に比べて白色度が向上される。
また、制御部42の制御により電圧印加部40が透明電極16と電極22A、22C間に背面基板28側が正(表示基板18側印加電圧<背面基板28側印加電圧)になるように電圧を印加すると共に、透明電極16と電極22B間に背面基板28側が負になるように電圧を印加すると、図10(B)に示すように、電極22A、22Cに対応する領域では、正に帯電した黒色粒子32Kが表示基板18側へ移動され、負に帯電した白色粒子32Wが背面基板28側へ移動される。また、当該領域に対応する帯電層34の大径粒子37は、正に帯電した黒色の半球面が表示基板18側に、負に帯電した白色の半球面が背面基板28側に回転される。
一方、電極22Bに対応する領域では、正に帯電した黒色粒子32Kが背面基板28側へ移動され、負に帯電した白色粒子32Wが表示基板18側へ移動される。また、当該領域に対応する帯電層34の大径粒子37は、正に帯電した黒色の半球面が背面基板28側に、負に帯電した白色の半球面が表示基板18側に回転される。
従って、電極22Bに対応する領域では、大径粒子37の負に帯電した半球面と正に帯電した黒色粒子32Kとが対向する状態となり、静電吸引力によって黒色粒子32Kの背面基板28側への保持力が向上されると共に、大径粒子37の負に帯電した半球面と負に帯電した白色粒子32Wの斥力によって白色粒子32Wの表示基板18側への保持力が向上される。一方、電極22A、22Cに対応する領域では、大径粒子37の正に帯電した半球面と正に帯電した黒色粒子32Kの斥力によって黒色粒子32Kの表示基板18側への保持力が向上されると共に、大径粒子37の正に帯電した半球面と負に帯電した白色粒子32Wが対向する状態となり、静電吸引力によって白色粒子32Wの背面基板28側への保持力が向上される。そして、表示基板18側からは、電極22A、22Cに対応する領域が黒色表示され、電極22Bに対応する領域が白色表示されるが、それぞれの領域において、帯電層34の大径粒子37の色によって、白色及び黒色が補助されるので、着色粒子32だけで白色及び黒色を表示する場合に比べて白黒の発色度が向上される。
なお、第5実施形態に係わる画像表示装置は、着色粒子32は、図11に示すように、透明なカプセル内泳動液を封入した透明なカプセル50内に、各色の着色粒子52(図11では、黒色粒子52K及び白色粒子52W)を封入して構成するようにしてもよい。また、図11に示すカプセル50は、上記の各実施形態及び変形例に適用するようにしてもよい。
また、第5実施形態に係わる画像表示装置は、白色粒子32Wと、黒色粒子32Kと、一方の半球が白に他方の半球が黒色に塗分けられている大径粒子37と、を用いるようにしたが、黒色粒子32Kの代りに他の色粒子を用いて、大径粒子37の黒色の部分を色粒子の補色系に着色した物を用いるようにしてもよい。これによって、白色表示する際に白色が色粒子の色味になってしまうような混色が防止される。
また、上記の各実施形態では、着色粒子32及び大径粒子36、37は球状体としたが、これに限るのでのはなく、各種形状の回転体を適用することができる。
さらに、上記の各実施形態及び変形例は、それぞれ個別に説明したが、それぞれの特徴的な構成を組み合わせて画像表示装置を構成するようにしてもよい。
10 画像表示装置
12 画像表示媒体
14、26 支持基板
16 透明電極
18 表示基板
22、22A、22B、22C 電極
24、25 分散液
28 背面基板
32、52 着色粒子
32W 白色粒子
32K 黒色粒子
33 反射面
34 帯電層
35、36、37 大径粒子
40 電圧印加部
42 制御部
46 泳動粒子
48 電気泳動カプセル
50 カプセル
12 画像表示媒体
14、26 支持基板
16 透明電極
18 表示基板
22、22A、22B、22C 電極
24、25 分散液
28 背面基板
32、52 着色粒子
32W 白色粒子
32K 黒色粒子
33 反射面
34 帯電層
35、36、37 大径粒子
40 電圧印加部
42 制御部
46 泳動粒子
48 電気泳動カプセル
50 カプセル
Claims (14)
- 少なくとも一方が透光性を有する一対の基板と、
前記基板間に封入され、当該基板間に形成される電界に応じて移動する、着色された1種類以上の着色粒子と、
前記基板間の前記着色粒子が封入される領域に隣接して設けられ、前記基板間に形成される電界に応じて、正負の極性が交互に入れ替え可能な帯電特性を有する帯電層と、
を備えた画像表示媒体。 - 前記基板間の前記着色粒子が移動される領域の媒体が、透光性を有する気体又は液体であることを特徴とする請求項1に記載の画像表示媒体。
- 前記帯電層は、正負の極性が交互に入れ替え可能な帯電部で構成され、前記帯電部が単位画素の大きさよりも小さいことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像表示媒体。
- 前記帯電層は、重心より外れた一部が正に帯電され、残りの部分が負に帯電され、前記基板間に形成される電界に応じて回転される複数の回転体で構成されることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の画像表示媒体。
- 前記帯電層は、絶縁特性を有する溶媒中に分散された、正に帯電された第1粒子及び負に帯電された第2粒子を含有する、複数の電気泳動カプセルで構成されることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の画像表示媒体。
- 前記電気泳動カプセルの絶縁特性を有する溶媒の粘度を、前記基板間の前記着色粒子が移動する領域の媒体粘度よりも高くしたことを特徴とする請求項5に記載の画像表示媒体。
- 前記基板間の前記着色粒子が移動される領域の媒体が、前記着色粒子とは異なる色に着色された液体であることを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載の画像表示媒体。
- 前記帯電層と前記着色粒子が封入される領域の間に、前記着色粒子とは異なる色に着色された反射面を更に備えることを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載の画像表示媒体。
- 前記帯電層が、前記着色粒子とは異なる色に着色されていることを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載の画像表示媒体。
- 前記着色粒子は、色及び帯電特性がそれぞれ異なる2種類以上備えることを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載の画像表示媒体。
- 少なくとも一方が透光性を有する一対の基板と、
前記基板間に封入され、当該基板間に形成される電界に応じて基板間方向と交差する方向に移動する、着色された着色粒子と、
前記基板間の前記着色粒子が封入される領域に隣接して設けられ、重心より外れた一部が正に帯電され、残りの部分が負に帯電され、かつ前記着色粒子と異なる極性に帯電された部分が前記着色粒子と同色系に着色されて、前記基板間に形成される電界に応じて回転される複数の回転体を含む帯電層と、
を備えた画像表示媒体。 - 少なくとも一方が透光性を有する一対の基板と、
前記基板間に封入され、当該基板間に形成される電界に応じて移動する、色と帯電特性の異なる2種類以上の着色粒子と、
前記基板間の前記着色粒子が封入される領域に隣接して設けられ、重心より外れた一部が正に帯電され、残りの部分が負に帯電され、かつ前記2種類以上の着色粒子のうちの何れかと同極性に帯電された部分が当該着色粒子と同色系に着色されて、前記基板間に形成される電界に応じて回転される複数の回転体を含む帯電層と、
を備えた画像表示媒体。 - 少なくとも一方が透光性を有する一対の基板と、
前記基板間に封入され、当該基板間に形成される電界に応じて移動する、色と帯電特性の異なる2種類以上の着色粒子と、
前記基板間の前記着色粒子が封入される領域に隣接して設けられ、重心より外れた一部が正に帯電され、残りの部分が負に帯電され、かつ前記2種類以上の着色粒子のうちの何れかと異なる極性に帯電された部分が前記着色粒子の補色系に着色されて、前記基板間に形成される電界に応じて回転される複数の回転体を含む帯電層と、
を備えた画像表示媒体。 - 請求項1乃至請求項13の何れか1項に記載の画像表示媒体と、
前記基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、
画像情報に応じて前記電圧印加手段を制御する制御手段と、
を備えた画像表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006296168A JP2008112082A (ja) | 2006-10-31 | 2006-10-31 | 画像表示媒体及び画像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006296168A JP2008112082A (ja) | 2006-10-31 | 2006-10-31 | 画像表示媒体及び画像表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008112082A true JP2008112082A (ja) | 2008-05-15 |
Family
ID=39444613
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006296168A Pending JP2008112082A (ja) | 2006-10-31 | 2006-10-31 | 画像表示媒体及び画像表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008112082A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012185501A (ja) * | 2011-03-04 | 2012-09-27 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | 電子ペーパー表示装置及びその製造方法 |
-
2006
- 2006-10-31 JP JP2006296168A patent/JP2008112082A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012185501A (ja) * | 2011-03-04 | 2012-09-27 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | 電子ペーパー表示装置及びその製造方法 |
US8654071B2 (en) | 2011-03-04 | 2014-02-18 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Electronic paper display device and method of manufacturing the same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5169029B2 (ja) | 画像表示媒体、画像表示装置、及び画像表示プログラム | |
US6239896B1 (en) | Electrophotographic display device and driving method therefor | |
JP4613424B2 (ja) | 画像表示装置、画像表示媒体、及び画像表示制御装置 | |
JP5471497B2 (ja) | 電気泳動表示体、電気泳動表示装置および電子機器 | |
JP3566524B2 (ja) | 電気泳動表示装置 | |
US20060209388A1 (en) | Electrophoretic displays using gaseous fluids | |
JP2005242320A (ja) | 表示装置及びその表示方法 | |
JP4785244B2 (ja) | 電気泳動表示装置及び表示方法 | |
JP2011048332A (ja) | 電気泳動表示体、電気泳動表示装置、及び電子機器 | |
JP2004233575A (ja) | 電気泳動表示装置の製造方法 | |
JP2000056342A (ja) | 電気泳動表示装置及びその駆動方法 | |
JP5167643B2 (ja) | 画像表示媒体、画像表示装置、及び画像表示プログラム | |
JP2006343457A (ja) | 表示装置 | |
KR100438901B1 (ko) | 전기영동 디스플레이 | |
JP2007240757A (ja) | 画像表示媒体および画像表示方法 | |
JP2006292880A (ja) | 電気泳動表示素子及び電気泳動表示装置 | |
JP5509630B2 (ja) | 画像表示媒体、画像表示装置および画像表示媒体の駆動方法 | |
JP2008112082A (ja) | 画像表示媒体及び画像表示装置 | |
US7193769B2 (en) | Two particle electophoretic systems, electronic displays including two particle electophoretic systems, and methods for producing the two particle electophoretic systems | |
JP4416197B2 (ja) | 電気泳動表示装置 | |
JP5055930B2 (ja) | 画像表示媒体及び画像表示装置 | |
JP2007271741A (ja) | 画像表示素子ユニット | |
JP2006243154A (ja) | 粒子移動型表示素子及び粒子移動型表示装置 | |
JP2008299133A (ja) | 画像表示媒体、駆動装置、画像表示装置、及び駆動プログラム | |
JP3721728B2 (ja) | シート状表示媒体、シート状表示装置、およびシート状表示媒体の製造方法 |