JP2008116513A - Electrophoresis display sheet, electrophoresis display device, and electronic device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気泳動表示シート、電気泳動表示装置および電子機器に関するものである。 The present invention relates to an electrophoretic display sheet, an electrophoretic display device, and an electronic apparatus.
表示メモリ性を有する薄型ディスプレイ装置として、電気泳動表示装置が知られている。
このうち電気泳動表示装置としては、例えば、所定の間隔で対向配置された第1の基板および第2の基板と、これら第1の基板および第2の基板の表面に、それぞれ設けられた第1の電極および第2の電極と、第1の基板と第2の基板の間隙を画素毎に仕切る隔壁と、隔壁によって仕切られた各空間(各画素)に収容された誘電性液体および帯電粒子とを備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
An electrophoretic display device is known as a thin display device having display memory properties.
Among these, as the electrophoretic display device, for example, a first substrate and a second substrate arranged to face each other at a predetermined interval, and first and second surfaces provided on the surfaces of the first substrate and the second substrate, respectively. Electrode, the second electrode, a partition that partitions the gap between the first substrate and the second substrate for each pixel, and a dielectric liquid and charged particles contained in each space (each pixel) partitioned by the partition, (For example, refer patent document 1).
このような従来の電気泳動表示装置では、誘電性液体と帯電粒子とは、それぞれ異なる色相で着色されている。そして、第1の電極と第2の電極との間に電圧が印加されると、帯電粒子が、その帯電と反対符号の電位を有する電極側に泳動する。例えば、帯電粒子が正に帯電している場合、第1の電極が負極となっている画素では、帯電粒子が第1電極側に泳動する。また、第2の電極が負極となっている画素では、帯電粒子が第2の電極側に泳動する。このような場合、電気泳動表示装置の第2の基板側を見ると、第2の電極が負極となっている画素では、帯電粒子の色相が視認され、それ以外の画素では誘電性液体の色相が視認される。したがって、第1の電極および第2の電極に印加する電圧の極性を制御することによって、様々な情報(画像)を表示することができる。 In such a conventional electrophoretic display device, the dielectric liquid and the charged particles are colored with different hues. When a voltage is applied between the first electrode and the second electrode, the charged particles migrate to the electrode side having a potential opposite to the charge. For example, when the charged particles are positively charged, the charged particles migrate to the first electrode side in a pixel in which the first electrode is a negative electrode. In the pixel in which the second electrode is a negative electrode, the charged particles migrate to the second electrode side. In such a case, when viewing the second substrate side of the electrophoretic display device, the hue of the charged particles is visually recognized in the pixel having the second electrode as the negative electrode, and the hue of the dielectric liquid is observed in the other pixels. Is visible. Therefore, various information (images) can be displayed by controlling the polarity of the voltage applied to the first electrode and the second electrode.
また、この電気泳動表示装置では、誘電性液体の粘度や帯電粒子の比重を制御することによって、各電極側に泳動した帯電粒子の位置が、電極間の電圧をOFFとした後も維持することが可能であるので、表示メモリ性を得ることができる。
ところで、このような電気泳動表示装置は、前述のように表示メモリ性が得られるとともに、厚さが薄い、柔軟性が高い、および消費電力が小さいといった長所を有することから、電子ペーパーとしての利用が期待される。
In addition, in this electrophoretic display device, by controlling the viscosity of the dielectric liquid and the specific gravity of the charged particles, the position of the charged particles migrated to each electrode side can be maintained even after the voltage between the electrodes is turned off. Therefore, a display memory property can be obtained.
By the way, such an electrophoretic display device has advantages such as a display memory property as described above, a thin thickness, high flexibility, and low power consumption. There is expected.
ここで、電子ペーパーとして使用する表示装置では、さらに手入力による書き込みが可能であることが望まれる。例えば、そのような手入力を使用する方式の1つとして、予め、表のような定型画像を表示させており、その上に、手入力によってデータ(追記画像)を書き込むことが考えられる。
手入力による書き込みが可能な電気泳動表示装置としては、例えば、前述したような従来の電気泳動表示装置に、抵抗膜方式の座標位置検出装置(デジタイザ)を組み合わせた装置が考えられる。(例えば、特許文献2参照。)
Here, in a display device used as electronic paper, it is desirable that writing by manual input is possible. For example, as one of the methods using such manual input, it is conceivable that a standard image such as a table is displayed in advance and data (additional image) is written by manual input thereon.
As an electrophoretic display device capable of manual writing, for example, a device in which a resistance film type coordinate position detection device (digitizer) is combined with the above-described conventional electrophoretic display device can be considered. (For example, see
かかる装置では、デジタイザが取得した手入力の情報を、電気信号として電気泳動表示装置に伝送し、電気泳動表示装置において、この電気信号に基づいた表示、すなわち手入力の情報を含む表示を行うことができる。
しかし、電気泳動表示装置とデジタイザとを組み合わせると、デジタイザの分だけ、装置の厚さおよび重量が増すことから、薄型化・軽量化が可能であるという電気泳動表示装置の電子ペーパーとしての優位性が損なわれてしまう。
In such an apparatus, information on manual input acquired by the digitizer is transmitted as an electric signal to the electrophoretic display device, and the electrophoretic display device performs display based on the electric signal, that is, display including information on manual input. Can do.
However, combining an electrophoretic display device with a digitizer increases the thickness and weight of the device by the amount of the digitizer, so the superiority of the electrophoretic display device as electronic paper can be reduced in thickness and weight. Will be damaged.
また、電気泳動表示装置では、電極の極性が正負の2種類であり、各電極間に誘起される電界の作用により泳動される帯電粒子も負の帯電粒子と正の帯電粒子の2種類であることが一般的である。このため、表示可能な色相も、負の帯電粒子の色相と正の帯電粒子の色相の2色に制限されてしまう。したがって、例えば、定型画像を、白色帯電粒子と黒色帯電粒子を用いてモノクロ表示した場合には、追記画像も、これら粒子によるモノクロ表示にするしかなく、追記画像を定型画像と区別することが困難となる。 Further, in the electrophoretic display device, the polarity of the electrode is two types of positive and negative, and the charged particles migrated by the action of the electric field induced between the electrodes are also the two types of negative charged particles and positive charged particles. It is common. For this reason, the displayable hue is also limited to two colors, the hue of negatively charged particles and the hue of positively charged particles. Therefore, for example, when a standard image is displayed in monochrome using white charged particles and black charged particles, the additional image can only be displayed in monochrome using these particles, and it is difficult to distinguish the additional image from the standard image. It becomes.
さらに、従来の装置で追記画像を表示させるためには、まず、デジタイザによって手入力の情報を取得し、この情報を解析して電気信号に変換し、次に、この電気信号に基づいて各電極間に電圧を印加することにより、電気泳動表示装置に手入力の情報を表示するというプロセスを経る。このため、入力から出力までのタイムラグが長く、ユーザーに違和感を与えるという問題もある。 Further, in order to display a postscript image with a conventional device, first, information of manual input is obtained by a digitizer, this information is analyzed and converted into an electric signal, and then each electrode is based on this electric signal. By applying a voltage between them, a process of displaying manually input information on the electrophoretic display device is performed. For this reason, there is a problem that the time lag from input to output is long, and the user feels uncomfortable.
なお、電気泳動表示装置における帯電粒子の泳動速度を向上させるためには、電気泳動表示装置の各電極間に印加する電圧(駆動電圧)を高くすることが考えられる。駆動電圧を高くするには、高耐圧性のドライバICやTFT(Thin Film Transistor)が必要であるが、このような高耐圧性のデバイスは、一般に実装面積が大きく、高価であることから、装置の大型化および高コスト化を招いてしまう。 In order to improve the migration speed of charged particles in the electrophoretic display device, it is conceivable to increase the voltage (drive voltage) applied between the electrodes of the electrophoretic display device. In order to increase the drive voltage, a high-breakdown-voltage driver IC or TFT (Thin Film Transistor) is required. However, such a high-breakdown-voltage device generally has a large mounting area and is expensive, Increase in size and cost.
本発明の目的は、表示画面上に手入力等の方法で入力された情報を、電気泳動粒子による表示と異なる色相で、かつ高い精細度で追加表示することができるとともに、この情報の入力から出力までの応答特性に優れていて、軽量かつ小型である電気泳動表示装置を構築し得る電気泳動表示シート、信頼性の高い電気泳動表示装置、および信頼性の高い電子機器を提供することにある。 An object of the present invention is to allow information input by a method such as manual input on a display screen to be additionally displayed with a hue different from that displayed by electrophoretic particles and with high definition. To provide an electrophoretic display sheet, a highly reliable electrophoretic display device, and a highly reliable electronic apparatus that can construct an electrophoretic display device that is excellent in response characteristics up to output and that is lightweight and compact. .
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明に係る電気泳動表示シートは、基板と、泳動粒子含有層とを備え、
該泳動粒子含有層は、前記基板の一方の面側に設けられ、少なくとも1種の電気泳動粒子と、該電気泳動粒子と視覚的に区別可能な磁性粒子とを、液相または気相の分散媒に分散してなる粒子分散体を含有することを特徴とする。
これにより、表示画面上に手入力等の方法で入力された情報を、電気泳動粒子による表示と異なる色相で、かつ高い精細度で追加表示することができるとともに、この情報の入力から出力までの応答特性に優れていて、軽量かつ小型である電気泳動表示装置を構築し得る電気泳動表示シートが得られる。
Such an object is achieved by the present invention described below.
An electrophoretic display sheet according to the present invention includes a substrate and a migrating particle-containing layer,
The electrophoretic particle-containing layer is provided on one surface side of the substrate, and disperses at least one type of electrophoretic particles and magnetic particles visually distinguishable from the electrophoretic particles in a liquid phase or a gas phase. It contains a particle dispersion dispersed in a medium.
As a result, information input by a method such as manual input on the display screen can be additionally displayed with a hue different from that displayed by electrophoretic particles and with high definition, and from the input to the output of this information. An electrophoretic display sheet that is excellent in response characteristics and can construct a light and small electrophoretic display device is obtained.
本発明の電気泳動表示シートでは、前記磁性粒子は、前記電気泳動粒子と色相が異なることが好ましい。
これにより、前記電気泳動粒子による情報と前記磁性粒子による情報とを目視で容易に識別することができる。
本発明の電気泳動表示シートでは、前記粒子分散体は、第1の電気泳動粒子と、該第1の電気泳動粒子と色相および帯電の極性が異なる第2の電気泳動粒子との、2種の電気泳動粒子を含むことが好ましい。
これにより、互いに色相の異なる前記各電気泳動粒子が、互いに異なる方向に泳動して表示を構成することから、コントラストの高い表示が可能となる。
In the electrophoretic display sheet of the present invention, the magnetic particles preferably have a hue different from that of the electrophoretic particles.
Thereby, the information based on the electrophoretic particles and the information based on the magnetic particles can be easily identified visually.
In the electrophoretic display sheet of the present invention, the particle dispersion includes two types of electrophoretic particles: a first electrophoretic particle, and a second electrophoretic particle having a hue and charge polarity different from that of the first electrophoretic particle. Preferably it contains electrophoretic particles.
As a result, the electrophoretic particles having different hues migrate in different directions to form a display, thereby enabling display with high contrast.
本発明の電気泳動表示シートでは、前記磁性粒子は、前記第2の電気泳動粒子と同じ極性に帯電しており、その帯電量が、前記第2の電気泳動粒子より小さいことが好ましい。
これにより、前記磁性粒子と前記第2の電気泳動粒子とが電界の作用により泳動する際に、前記磁性粒子よりも前記第2の電気泳動粒子の泳動速度が速くなる。これにより、前記第2の電気泳動粒子は、前記磁性粒子よりも表示部側に集合することができるので、前記磁性粒子の色相が意図せず表示されるのを確実に防止することができる。
In the electrophoretic display sheet of the present invention, it is preferable that the magnetic particles are charged with the same polarity as the second electrophoretic particles, and the charge amount is smaller than that of the second electrophoretic particles.
Thereby, when the magnetic particles and the second electrophoretic particles migrate by the action of an electric field, the migration speed of the second electrophoretic particles is faster than the magnetic particles. Thereby, since the second electrophoretic particles can be gathered closer to the display unit than the magnetic particles, the hue of the magnetic particles can be reliably prevented from being displayed unintentionally.
本発明の電気泳動表示シートでは、前記磁性粒子の平均粒径は、前記第2の電気泳動粒子の平均粒径より大きいことが好ましい。
これにより、前記磁性粒子の泳動速度が前記第2の電気泳動粒子より遅くなる。このため、泳動の際に、前記第2の電気泳動粒子が前記磁性粒子よりも確実に先行することができる。このため、表示において、前記磁性粒子の色相が意図せず見えてしまうのを、より確実に防止することができる。
In the electrophoretic display sheet of the present invention, it is preferable that an average particle diameter of the magnetic particles is larger than an average particle diameter of the second electrophoretic particles.
Thereby, the migration speed of the magnetic particles is slower than that of the second electrophoretic particles. For this reason, at the time of migration, the second electrophoretic particles can surely precede the magnetic particles. For this reason, in the display, it can prevent more reliably that the hue of the said magnetic particle will be unintentionally seen.
本発明の電気泳動表示シートでは、前記第2の電気泳動粒子は、前記第1の電気泳動粒子よりも可視光の透過率が小さいことが好ましい。
これにより、前記第2の電気泳動粒子が前記第1の電気泳動粒子よりも可視光を透過させ難くなる。したがって、例えば、前記第2の電気泳動粒子の陰に前記磁性粒子が隠れると、表示において、前記磁性粒子の色相が意図せず見えてしまうのを、より確実に防止することができる。
In the electrophoretic display sheet of the present invention, it is preferable that the second electrophoretic particles have a visible light transmittance smaller than that of the first electrophoretic particles.
Thereby, the second electrophoretic particles are less likely to transmit visible light than the first electrophoretic particles. Therefore, for example, when the magnetic particles are hidden behind the second electrophoretic particles, it is possible to more reliably prevent the hue of the magnetic particles from being unintentionally seen in the display.
本発明の電気泳動表示シートでは、前記磁性粒子は、強磁性材料を含むことが好ましい。
これにより、前記磁性粒子が、磁界の作用により容易に泳動するとともに、容易かつ安価に入手(製造)可能なものとなる。
本発明の電気泳動表示シートでは、前記磁性粒子は、永久磁石を含むことが好ましい。
これにより、前記磁性粒子が、磁界の作用により容易に泳動するとともに、容易かつ安価に入手(製造)可能なものとなる。また、前記磁性粒子自らが磁界を発生させるので、磁石を用いることなく、前記磁性粒子を容易に泳動させることができる。
In the electrophoretic display sheet of the present invention, it is preferable that the magnetic particles include a ferromagnetic material.
As a result, the magnetic particles migrate easily by the action of a magnetic field, and can be obtained (manufactured) easily and inexpensively.
In the electrophoretic display sheet of the present invention, it is preferable that the magnetic particles include a permanent magnet.
As a result, the magnetic particles migrate easily by the action of a magnetic field, and can be obtained (manufactured) easily and inexpensively. Moreover, since the magnetic particles themselves generate a magnetic field, the magnetic particles can be easily migrated without using a magnet.
本発明の電気泳動表示シートでは、前記磁性粒子は、N極側とS極側とで互いに色相が異なることが好ましい。
これにより、前記磁性粒子を泳動させる磁界の向きを変更することにより、それぞれ異なる色相で描かれた情報を追加表示することができる。
本発明の電気泳動表示シートでは、前記泳動粒子含有層は、前記粒子分散体を内包するマイクロカプセルを含有することが好ましい。
これにより、液状の前記粒子分散体を含む前記泳動粒子含有層を、容易に形成することができるとともに、前記粒子分散体を確実に保持することができる。
In the electrophoretic display sheet of the present invention, the magnetic particles preferably have different hues on the N pole side and the S pole side.
Accordingly, information drawn in different hues can be additionally displayed by changing the direction of the magnetic field that causes the magnetic particles to migrate.
In the electrophoretic display sheet of the present invention, the electrophoretic particle-containing layer preferably contains microcapsules enclosing the particle dispersion.
Thus, the migrating particle-containing layer containing the liquid particle dispersion can be easily formed, and the particle dispersion can be reliably held.
本発明に係る電気泳動表示装置は、本発明の電気泳動表示シートと、
前記基板の前記泳動粒子含有層と反対側に設けられた対向基板とを備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電気泳動表示装置が得られる。
本発明の電気泳動表示装置では、前記基板の前記泳動粒子含有層と反対側の面に磁界を接近させることにより、前記磁性粒子のうち前記磁界の作用を受けたものが前記基板付近に集合し、これにより前記磁性粒子の色相を含む表示がなされるよう構成されたことが好ましい。
これにより、表示画面上に手入力等の方法で入力された情報を、電気泳動粒子による表示と異なる色相で、かつ高い精細度で表示することができる。
An electrophoretic display device according to the present invention includes an electrophoretic display sheet of the present invention,
And a counter substrate provided on a side opposite to the electrophoretic particle-containing layer of the substrate.
Thereby, an electrophoretic display device with high reliability can be obtained.
In the electrophoretic display device of the present invention, by bringing a magnetic field close to the surface of the substrate opposite to the electrophoretic particle-containing layer, the magnetic particles that have been affected by the magnetic field gather near the substrate. Thus, it is preferable that the display includes the hue of the magnetic particles.
Thus, information input by a method such as manual input on the display screen can be displayed with a hue different from that displayed by the electrophoretic particles and with high definition.
本発明の電気泳動表示装置では、前記基板付近に集合した前記磁性粒子を、前記基板から遠ざけることにより、前記磁性粒子の色相を含む表示を解除する解除手段を備えることが好ましい。
これにより、前記表示から前記磁性粒子の色相を消去することができる。
本発明の電気泳動表示装置では、前記解除手段は、前記対向基板の前記泳動粒子含有層と反対側の面に設けられた磁石を有することが好ましい。
これにより、簡単な構造で、前記表示から前記磁性粒子の色相を消去可能な前記解除手段を構成することができる。
本発明に係る電子機器は、本発明の電気泳動表示装置を備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子機器が得られる。
In the electrophoretic display device according to the aspect of the invention, it is preferable that the electrophoretic display device includes a release unit that releases the display including the hue of the magnetic particles by moving the magnetic particles gathered near the substrate away from the substrate.
Thereby, the hue of the magnetic particles can be erased from the display.
In the electrophoretic display device according to the aspect of the invention, it is preferable that the release unit includes a magnet provided on a surface of the counter substrate opposite to the electrophoretic particle-containing layer.
Thereby, the cancellation | release means which can erase | eliminate the hue of the said magnetic particle from the said display with a simple structure can be comprised.
An electronic apparatus according to the present invention includes the electrophoretic display device of the present invention.
As a result, a highly reliable electronic device can be obtained.
以下、本発明の電気泳動表示シート、電気泳動表示装置および電子機器を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
<電気泳動表示装置>
≪第1実施形態≫
まず、本発明の電気泳動表示シートを適用した電気泳動表示装置(本発明の電気泳動表示装置)の第1実施形態について説明する。
図1は、本発明の電気泳動表示装置の第1実施形態の縦断面を模式的に示す図、図2〜4は、図1に示す電気泳動表示装置の作動原理を示す模式図である。なお、以下では、説明の都合上、図1〜4中の上側を「上」、下側を「下」として説明を行う。
Hereinafter, an electrophoretic display sheet, an electrophoretic display device, and an electronic apparatus according to the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
<Electrophoretic display device>
<< First Embodiment >>
First, a first embodiment of an electrophoretic display device (electrophoretic display device of the present invention) to which the electrophoretic display sheet of the present invention is applied will be described.
FIG. 1 is a diagram schematically showing a longitudinal section of the first embodiment of the electrophoretic display device of the present invention, and FIGS. 2 to 4 are schematic diagrams showing the operation principle of the electrophoretic display device shown in FIG. In the following, for convenience of explanation, the upper side in FIGS. 1 to 4 will be described as “upper” and the lower side will be described as “lower”.
図1に示す電気泳動表示装置20は、電気泳動表示シート(フロントプレーン)21と、回路基板(バックプレーン)22と、電気泳動表示シート21と回路基板22との間の間隙を気密的に封止する封止部7とを有している。
電気泳動表示シート21は、平板状の基部2と基部2の下面に設けられた第2の電極4とを備える基板12と、この基板12の下面(一方の面)側に設けられ、マイクロカプセル40とバインダ材41とで構成されたマイクロカプセル含有層(泳動粒子含有層)400とを有している。
An
The
なお、後述するが、マイクロカプセル40は、電気泳動分散液(粒子分散体)10をカプセル本体(殻体)401内に封入してなるものである。そして、電気泳動分散液10は、少なくとも1種の電気泳動粒子51と、この電気泳動粒子51と視覚的に区別可能な磁性粒子52とを、液相分散媒6に分散してなるものである。
一方、回路基板22は、平板状の基部1と基部1の上面に設けられた複数の第1の電極3とを備える対向基板11と、この対向基板11(基部1)に設けられた、例えば薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor;TFT)等のスイッチング素子を含む回路(図示せず)とを有している。
このような電気泳動表示装置20は、電気泳動分散液10の色相で構成された表示を、基板12を介して、基板12の上面(表示面23)側から視認する。
As will be described later, the
On the other hand, the
Such an
以下、各部の構成について順次説明する。
基部1および基部2は、それぞれ、シート状(平板状)の部材で構成され、これらの間に配される各部材を支持および保護する機能を有する。
各基部1、2は、それぞれ、可撓性を有するもの、硬質なもののいずれであってもよいが、可撓性を有するものであるのが好ましい。可撓性を有する基部1、2を用いることにより、可撓性を有する電気泳動表示装置20、すなわち、例えば電子ペーパーを構築する上で有用な電気泳動表示装置20を得ることができる。
Hereinafter, the structure of each part is demonstrated sequentially.
The base 1 and the
Each of the
また、各基部(基材層)1、2を可撓性を有するものとする場合、その構成材料としては、それぞれ、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリアミド(例:ナイロン6、ナイロン46、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン612、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン6−12、ナイロン6−66)、熱可塑性ポリイミド、芳香族ポリエステル等の液晶ポリマー、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンサルファイド、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエーテル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアセタール、スチレン系、ノルボルネン系樹脂等のポリシクロオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を混合して用いることができる。
Moreover, when each base part (base material layer) 1 and 2 shall have flexibility, as a constituent material, polyolefin, such as polyethylene, a polypropylene, an ethylene-vinyl acetate copolymer, respectively, modified polyolefin, respectively , Polyamide (example:
このような基部1、2の平均厚さは、それぞれ、構成材料、用途等により適宜設定され、特に限定されないが、可撓性を有するものとする場合、20〜500μm程度であるのが好ましく、25〜250μm程度であるのがより好ましい。これにより、電気泳動表示装置20の柔軟性と強度との調和を図りつつ、電気泳動表示装置20の小型化(特に、薄型化)を図ることができる。
The average thicknesses of the
これらの基部1、2のマイクロカプセル40側の面、すなわち、基部1の上面および基部2の下面に、それぞれ、層状(膜状)をなす第1の電極3および第2の電極4が設けられている。
第1の電極3と第2の電極4との間に電圧を印加すると、これらの間に電界が生じ、この電界が電気泳動粒子51に作用する。
The
When a voltage is applied between the
本実施形態では、第2の電極4が共通電極とされ、第1の電極3がマトリックス状(行列状)に分割された個別電極(スイッチング素子に接続された画素電極)とされており、第1の電極3に対応する部分が1画素を構成する。
なお、第2の電極4も、第1の電極3と同様に複数に分割するようにしてもよい。
また、第1の電極3がストライプ状に分割され、第2の電極も同様にストライプ状に分割され、これらが交差するように配置された形態であってもよい。
In the present embodiment, the
Note that the
Alternatively, the
各電極3、4の構成材料としては、それぞれ、実質的に導電性を有するものであれば特に限定されず、例えば、銅、アルミニウム、ニッケル、コバルト、白金、金、銀、モリブデン、タンタルまたはこれらを含む合金等の金属材料、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、フラーレン等の炭素系材料、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリ(p−フェニレン)、ポリ(p−フェニレンビニレン)、ポリフルオレン、ポリカルバゾール、ポリシランまたはこれらの誘導体等の電子導電性高分子材料、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリエチレンオキシド、ポリビニルブチラール、ポリビニルカルバゾール、酢酸ビニル等のマトリックス樹脂中に、NaCl、LiClO4、KCl、H2O、LiCl、LiBr、LiI、LiNO3、LiSCN、LiCF3SO3、NaBr、NaI、NaSCN、NaClO4、NaCF3SO3、KI、KSCN、KClO4、KCF3SO3、NH4I、NH4SCN、NH4ClO4、NH4CF3SO3、MgCl2、MgBr2、MgI2、Mg(NO3)2、MgSCN2、Mg(CF3SO3)2、ZnCl2、ZnI2、ZnSCN2、Zn(ClO4)2、Zn(CF3SO3)2、CuCl2、CuI2、CuSCN2、Cu(ClO4)2、Cu(CF3SO3)2等のイオン性物質を分散させたイオン導電性高分子材料、インジウム錫酸化物(ITO)、フッ素ドープした錫酸化物(FTO)、錫酸化物(SnO2)、インジウム酸化物(IO)等の導電性酸化物材料のような各種導電性材料が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
The constituent materials of the
その他、各電極3、4の構成材料としては、それぞれ、例えば、ガラス材料、ゴム材料、高分子材料等の導電性を有さない材料中に、金、銀、ニッケル、カーボン等の導電性材料(導電性粒子)を混合して、導電性を付加したような各種複合材料も使用することができる。
このような複合材料の具体例としては、例えば、ゴム材料中に導電性材料を混合した導電性ゴム、エポキシ系、ウレタン系、アクリル系等の接着剤組成物中に導電性材料を混合した導電性接着剤または導電性ペースト、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ABS樹脂、ナイロン(ポリアミド)、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリエステル、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂等のマトリックス樹脂中に導電性材料を混合した導電性樹脂等が挙げられる。
このような電極3、4の平均厚さは、それぞれ、構成材料、用途等により適宜設定され、特に限定されないが、0.05〜10μm程度であるのが好ましく、0.05〜5μm程度であるのがより好ましい。
In addition, as a constituent material of each
Specific examples of such a composite material include, for example, a conductive rubber in which a conductive material is mixed in a rubber material, a conductive rubber in which an electrically conductive material is mixed in an adhesive composition such as epoxy, urethane, and acrylic. In matrix resins such as conductive adhesive or conductive paste, polyolefin, polyvinyl chloride, polystyrene, ABS resin, nylon (polyamide), ethylene vinyl acetate copolymer, polyester, acrylic resin, epoxy resin, urethane resin Examples thereof include a conductive resin mixed with a conductive material.
The average thicknesses of the
なお、各基部1、2および各電極3、4のうち、表示面23側に配置される基部および電極(本実施形態では、基部2および第2の電極4)は、それぞれ、光透過性を有するもの、すなわち、実質的に透明(無色透明、有色透明または半透明)とされる。これにより、後述する電気泳動分散液10中における電気泳動粒子51および磁性粒子52の状態、すなわち電気泳動表示装置20に表示された情報(画像)を目視により容易に認識することができる。
また、各電極3、4は、前述したような材料の単体からなる単層構造のものの他、例えば、複数の材料を順次積層したような多層積層構造のものであってもよい。すなわち、各電極3、4は、それぞれ、例えば、ITOで構成される単層構造であってもよく、ITO層とポリアニリン層との2層積層構造とすることもできる。
Of the
Each of the
電気泳動表示シート21では、第2の電極4の下面に接触して、マイクロカプセル含有層400が設けられている。
このマイクロカプセル含有層400は、電気泳動分散液(粒子分散体)10をカプセル本体(殻体)401内に封入した複数のマイクロカプセル40が、バインダ材41で固定(保持)されて構成されている。
マイクロカプセル40は、対向基板11と基板12との間に、縦横に並列するように単層で(厚さ方向に重なることなく1個ずつ)配設されている。
In the
The microcapsule-containing
The
本実施形態では、第1の電極3と第2の電極4とで挟持されることにより、マイクロカプセル40は、上下方向に圧縮され、水平方向に拡がって扁平形状となっている。換言すれば、マイクロカプセル40は、石垣構造を形成している。
このような構成により、電気泳動表示装置20では、有効表示領域が増大し、コントラストが良好なものとなる。また、電気泳動粒子51および磁性粒子52の上下方向への移動距離を短縮することができるため、電気泳動粒子51および磁性粒子52を短時間に所定の電極近傍または後述する入力用ペン(磁界発生手段)8の磁極に移動・集合させることができ、応答速度の向上を図ることもできる。
また、泳動粒子含有層が、本実施形態のようにマイクロカプセル40を含むマイクロカプセル含有層400で構成されていることにより、液状の電気泳動分散液10を含む泳動粒子含有層を、容易に形成することができるとともに、各基板11、12間に電気泳動分散液10を確実に保持することができる。
In the present embodiment, the
With such a configuration, in the
Moreover, the migrating particle-containing layer including the liquid
ここで、本実施形態では、第1の電極3に対して1つのマイクロカプセル40が配置されている。
カプセル本体(殻体)401の構成材料としては、例えば、ゼラチン、アラビアゴムとゼラチンとの複合材料、ウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、尿素樹脂、ポリアミド、ポリエーテルのような各種樹脂材料が挙げられ、これらのうち1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
Here, in the present embodiment, one
Examples of the constituent material of the capsule body (shell) 401 include various resin materials such as gelatin, a composite material of gum arabic and gelatin, urethane resin, melamine resin, urea resin, polyamide, and polyether. These can be used alone or in combination of two or more.
また、カプセル本体401の構成材料には、架橋剤により架橋(立体架橋)を形成するようにしてもよい。これにより、カプセル本体401の柔軟性を維持しつつ、強度を向上させることができる。その結果、マイクロカプセル40が容易に崩壊するのを防止することができる。
また、マイクロカプセル40の作製手法(カプセル本体401への電気泳動分散液10の封入方法)としては、特に限定されないが、例えば、界面重合法、in−situ重合法、相分離法(または、コアセルベーション法)、界面沈殿法、スプレードライング法等の各種マイクロカプセル化手法を用いることができる。なお、前記のマイクロカプセル化手法は、マイクロカプセル40の構成材料等に応じて、適宜選択するようにすればよい。
Moreover, you may make it form bridge | crosslinking (stereocrosslinking) in the constituent material of the capsule
In addition, the method for producing the microcapsule 40 (method for encapsulating the
このようなマイクロカプセル40は、その大きさがほぼ均一であることが好ましい。これにより、電気泳動表示装置20では、表示ムラの発生が防止または低減され、より優れた表示性能を発揮することができる。なお、均一な大きさのマイクロカプセル40は、例えば、濾過法、比重差分級法等を用いることにより得ることができる。
マイクロカプセル40の大きさ(平均粒径)は、特に限定されないが、通常、10〜150μm程度であるのが好ましく、20〜100μm程度であるのがより好ましい。
The size (average particle diameter) of the
カプセル本体401内に封入された電気泳動分散液(粒子分散体)10は、少なくとも1種の電気泳動粒子51(本実施形態では、一例として、着色粒子51bと白色粒子51aとの2種)と、電気泳動粒子51と色相が異なる磁性粒子52(本実施形態では、一例として、赤色の磁性粒子52)を液相分散媒6に分散(懸濁)してなるものである。
これらの各粒子の液相分散媒6への分散は、例えば、ペイントシェーカー法、ボールミル法、メディアミル法、超音波分散法、撹拌分散法等のうちの1種または2種以上を組み合わせて行うことができる。
The electrophoretic dispersion (particle dispersion) 10 enclosed in the
These particles are dispersed in the liquid
電気泳動粒子51は、帯電し、電界が作用することにより、液相分散媒6中を電気泳動し得る粒子(帯電粒子)であれば、いかなるものをも用いることができ、特に限定はされないが、顔料粒子、樹脂粒子またはこれらの複合粒子のうちの少なくとも1種が好適に使用される。これらの粒子は、製造が容易であるとともに、帯電の制御を比較的容易に行うことができるという利点を有している。
As the
顔料粒子を構成する顔料としては、例えば、アニリンブラック、カーボンブラック、チタンブラック等の黒色顔料、酸化チタン、酸化アンチモン、硫酸バリウム、硫化亜鉛、亜鉛華、酸化珪素、酸化アルミニウム等の白色顔料、モノアゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、イソインドリノン、黄鉛、黄色酸化鉄、カドミウムイエロー、チタンイエロー、アンチモン等の黄色顔料、モノアゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、キナクリドンレッド、クロムバーミリオン等の赤色顔料、フタロシアニンブルー、インダスレンブルー、紺青、群青、コバルトブルー等の青色顔料、フタロシアニングリーン等の緑色顔料等が挙げられ、これらのうち1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of pigments constituting the pigment particles include black pigments such as aniline black, carbon black, and titanium black, white pigments such as titanium oxide, antimony oxide, barium sulfate, zinc sulfide, zinc white, silicon oxide, and aluminum oxide, monoazo Azo pigments such as disazo and polyazo, yellow pigments such as isoindolinone, yellow lead, yellow iron oxide, cadmium yellow, titanium yellow and antimony, azo pigments such as monoazo, disazo and polyazo, quinacridone red, chrome vermilion Red pigments such as phthalocyanine blue, indanthrene blue, bituminous blue, ultramarine blue, cobalt blue, and the like, and green pigments such as phthalocyanine green, and one or more of these can be used in combination. .
また、樹脂粒子を構成する樹脂材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、尿素系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリスチレン、ポリエステル等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、複合粒子としては、例えば、顔料粒子の表面を樹脂材料や他の顔料で被覆したもの、樹脂粒子の表面を顔料で被覆したもの、顔料と樹脂材料とを適当な組成比で混合した混合物で構成される粒子等が挙げられる。
Examples of the resin material constituting the resin particles include acrylic resin, urethane resin, urea resin, epoxy resin, polystyrene, polyester, and the like, and one or more of these are combined. Can be used.
The composite particles include, for example, those in which the surface of the pigment particles is coated with a resin material or another pigment, those in which the surface of the resin particles is coated with a pigment, or a mixture in which the pigment and the resin material are mixed at an appropriate composition ratio The particle | grains comprised by are mentioned.
顔料粒子の表面を他の顔料で被覆した粒子としては、例えば、酸化チタン粒子の表面を、酸化珪素や酸化アルミニウムで被覆したものを例示することができ、かかる粒子は、白色粒子51aとして好適に用いられる。
また、カーボンブラック粒子またはその表面を被覆した粒子は、着色粒子(黒色粒子)51bとして好適に用いられる。
また、電気泳動粒子51の形状は、特に限定されないが、球形状であるのが好ましい。
Examples of particles obtained by coating the surface of pigment particles with other pigments include those obtained by coating the surface of titanium oxide particles with silicon oxide or aluminum oxide. Such particles are suitable as
The carbon black particles or the particles covering the surface thereof are suitably used as the colored particles (black particles) 51b.
The shape of the
なお、電気泳動粒子51の帯電量は、電気泳動粒子51の表面に高分子を含むポリマーグラフト層を形成し、この層に導入する極性基の密度を調整すること等により制御することができる。この場合、ポリマーグラフト層が含む高分子は、液相分散媒6と相溶性の高いものが好ましい。これにより、電気泳動粒子51の液相分散媒6に対する親和性が向上するため、電気泳動粒子51が液相分散媒6中を泳動する際に受ける抵抗力を減少させることができる。このような高分子としては、例えば、各種カップリング剤等が挙げられる。
The charge amount of the
電気泳動粒子51の平均粒径は、0.1〜10μm程度であるのが好ましく、0.1〜7.5μm程度であるのがより好ましい。電気泳動粒子51の平均粒径を前記範囲とすることにより、電気泳動粒子51同士の凝集や、液相分散媒6中における沈降を確実に防止することができ、その結果、電気泳動表示装置20の表示品質の劣化を好適に防止することができる。
The average particle diameter of the
磁性粒子52は、白色粒子(第1の電気泳動粒子)51aおよび着色粒子(第2の電気泳動粒子)51bとそれぞれ異なる色相(本実施形態では、赤色)を呈している。
このような磁性粒子52には、磁性を有し、磁界が作用することにより、液相分散媒6中を磁気泳動し得る粒子(磁性粒子)であれば、いかなるものをも用いることができ、特に限定はされないが、比較的透磁率の高い磁性粒子、または、そのような磁性粒子と樹脂材料や着色剤を組み合わせた複合粒子のうちの少なくとも1種が好適に使用される。
The
As such
このような磁性粒子52を構成する材料としては、例えば、Fe、Ni、Coのような強磁性金属または強磁性金属を含む合金等の各種強磁性材料、または、フェライト磁石、合金磁石のような各種永久磁石等が挙げられる。このような材料で構成された磁性粒子52は、磁界の作用により容易に泳動するとともに、容易かつ安価に入手(製造)可能なものである。
Examples of the material constituting the
また、複合粒子としては、例えば、磁性粒子の表面を、樹脂材料や着色剤で被覆したもの、磁性材料と、樹脂材料や着色剤を適当な組成比で混合した混合物で構成される粒子等が挙げられる。着色剤としては、前述したような各種顔料、または後述する各種染料を用いることができる。
磁性粒子52の形状は、特に限定されず、例えば、球形状、柱状、薄片状等が挙げられるが、球形状であるのが好ましい。また、複数の磁性微粒子を樹脂等で結合させた塊状であってもよい。
The composite particles include, for example, particles formed by coating the surfaces of magnetic particles with a resin material or a colorant, or a mixture of a magnetic material and a resin material or a colorant mixed at an appropriate composition ratio. Can be mentioned. As the colorant, various pigments as described above or various dyes described later can be used.
The shape of the
また、磁性粒子52の表面に、高分子を含むポリマーグラフト層を形成してもよい。この場合、この層に導入する極性基の密度を調整すること等により、後述する磁性粒子52の帯電量を制御することができる。
さらに、ポリマーグラフト層が含む高分子は、液相分散媒6と相溶性の高いものが好ましい。これにより、磁性粒子52の液相分散媒6に対する親和性が向上するため、磁性粒子52が液相分散媒6中を泳動する際に受ける抵抗力を減少させることができる。
液相分散媒6としては、比較的高い絶縁性を有する液体が好適に使用される。
A polymer graft layer containing a polymer may be formed on the surface of the
Furthermore, the polymer which the polymer graft layer contains is preferably highly compatible with the liquid
As the liquid
かかる液相分散媒6としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、オクタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン等のアルコール類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、フェニルセロソルブ等のセロソルブ類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ギ酸エチル等のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルイソプロピルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ぺンタン、ヘキサン、オクタン等の脂肪族炭化水素類、パラフィン、イソパラフィン、シクロパラフィン等の石油系炭化水素類、シクロへキサン、メチルシクロへキサン等の脂環式炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキシルベンゼン、ヘプチルベンゼン、オクチルベンゼン、ノニルベンゼン、デシルベンゼン、ウンデシルベンゼン、ドデシルベンゼン、トリデシルベンゼン、テトラデシルベンゼンのような長鎖アルキル基を有するベンゼン類(アルキルベンゼン誘導体)等の芳香族炭化水素類、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素類、フロリナート、ガルデン等のパーフロロカーボン類、ピリジン、ピラジン、フラン、ピロール、チオフェン、メチルピロリドン等の芳香族複素環類、アセトニトリル、プロピオニトリル、アクリロニトリル等のニトリル類、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド類、カルボン酸塩またはその他の各種油類等が挙げられ、これらを単独または混合物として用いることができる。
Examples of the liquid
中でも、液相分散媒6は、長鎖アルキル基を有するベンゼン類(特に、ドデシルベンゼン)を主成分とするものが好ましい。長鎖アルキル基を有するベンゼン類は、沸点が比較的高く、これにより常温における揮発性を低くすることができる。このため、例えば、電気泳動分散液10の製造過程で、液相分散媒6が揮発することにより、電気泳動粒子51の含有率や、水分の含有率等が変化してしまうのを防止することができる。その結果、これらの変化に起因して生じる電気泳動表示装置20の応答特性や表示性能の低下等を、確実に防止することができる。
Among these, the liquid
さらに、液相分散媒6には、必要に応じて、アントラキノン系染料、アゾ系染料、インジゴイド系染料、トリフェニルメタン系染料、ピラゾロン系染料、スチルベン系染料、ジフェニルメタン系染料、キサンテン系染料、アリザリン系染料、アクリジン系染料、キノンイミン系染料、チアゾール系染料、メチン系染料、ニトロ系染料、ニトロソ系染料等の各種染料を溶解するようにしてもよい。
Further, the liquid
バインダ材41は、例えば、基板12と対向基板11とを接合する目的、基板12と対向基板11とマイクロカプセル40を固定する目的、各電極3、4間の絶縁性を確保する目的等により供給される。これにより、電気泳動表示装置20の耐久性および信頼性をより向上させることができる。
このバインダ材41には、各電極3、4およびカプセル本体401(マイクロカプセル40)との親和性(密着性)に優れ、かつ、絶縁性に優れる樹脂材料が好適に使用される。
The
For the
このようなバインダ材41としては、例えば、ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、ポリプロピレン、AS樹脂、ABS樹脂、メタクリル酸メチル樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニルアクリル酸エステル共重合体、塩化ビニル−メタクリル酸共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、エチレン−ビニルアルコール−塩化ビニル共重合体、プロピレン−塩化ビニル共重合体、塩化ビニリデン樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリビニルホルマール、セルロース系樹脂等の熱可塑性樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンオキサイド、ポリスルホン、ポリアミドイミド、ポリアミノビスマレイミド、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルホン、ポリアリレート、グラフト化ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド等の高分子、ポリ四フッ化エチレン、ポリフッ化エチレンプロピレン、四フッ化エチレン−パーフロロアルコキシエチレン共重合体、エチレン−四フッ化エチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ポリ三フッ化塩化エチレン、フッ素ゴム等のフッ素系樹脂、シリコーン樹脂、シリコーンゴム等のシリコーン系樹脂、ポリウレタン等のウレタン系樹脂、その他として、メタクリル酸−スチレン共重合体、ポリブチレン、メタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン共重合体等の各種樹脂材料が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、バインダ材41は、その誘電率が前記液相分散媒6の誘電率とほぼ等しくなるよう設定されているのが好ましい。このため、バインダ材41中には、例えば、1,2−ブタンジオール、1,4−ブタンジオールのようなアルコール類、ケトン類、カルボン酸塩等の誘電率調節剤を添加するのが好ましい。
Examples of such a
The
基部1と基部2との間であって、それらの縁部に沿って、封止部7が設けられている。この封止部7により、各電極3、4およびマイクロカプセル含有層400が気密的に封止されている。これにより、電気泳動表示装置20内への水分の浸入を防止して、電気泳動表示装置20の表示性能の劣化をより確実に防止することができる。
封止部7の構成材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、オレフィン系樹脂のような熱可塑性樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂のような熱硬化性樹脂等の各種樹脂材料等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
なお、封止部7は、必要に応じて設ければよく、省略することもできる。
A sealing portion 7 is provided between the base portion 1 and the
Examples of the constituent material of the sealing portion 7 include thermoplastic resins such as acrylic resins, urethane resins, and olefin resins, epoxy resins, melamine resins, thermosetting resins such as phenol resins, and the like. Various resin materials etc. are mentioned, Among these, it can use combining 1 type (s) or 2 or more types.
In addition, the sealing part 7 should just be provided as needed, and can also be abbreviate | omitted.
次に、このような電気泳動表示装置20の作用(動作)について説明する。
[1]まず、第1の電極3と第2の電極4との間に電圧を印加する。これにより、各電極3、4間に誘起された電界の作用により、電気泳動粒子51(白色粒子51a、着色粒子51b)は、それぞれの帯電の極性に応じて、いずれかの電極に向かって電気泳動する。
Next, the operation (operation) of the
[1] First, a voltage is applied between the
例えば、白色粒子51aとして正に帯電したものを用い、着色粒子(黒色粒子)51bとして負に帯電したものを用いた場合、第1の電極3を正電位とすると、図2中左側の画素のように、白色粒子51aは、第2の電極4側に移動して、第2の電極4に集まる。一方、着色粒子51bは、第1の電極3側に移動して、第1の電極3に集まる。このため、電気泳動表示装置20を上方(表示面23側)から見ると、図2中左側の画素には白色粒子51aの色相、すなわち、白色が見えることになる。
For example, when a positively charged
なお、これとは逆に、第1の電極3を負電位とすると、図2中右側の画素のように、白色粒子51aは、第1の電極3側に移動して第1の電極3に集まる。一方、着色粒子51bは、第2の電極4側に移動して第2の電極4に集まる。このため、電気泳動表示装置20を上方(表示面23側)から見ると、図2中右側の画素には着色粒子51bの色相、すなわち、黒色が見えることになる。
On the other hand, when the
また、電気泳動粒子51(白色粒子51a、着色粒子51b)の帯電量や、電極3または4の極性、各電極3、4間の電位差等を適宜設定することにより、電気泳動表示装置20の表示面23側に、白色粒子51aおよび着色粒子51bの色の組み合わせや、各電極3、4に集合する粒子の数等に応じて、所望の情報(画像)が表示される。
なお、電気泳動粒子51の電気泳動移動度は、特に限定されないが、2.5×10−6[cm2/V・sec]以上であるのが好ましく、3×10−6[cm2/V・sec]以上であるのがより好ましい。このような高い電気泳動移動度の電気泳動粒子51を備える電気泳動表示装置20は、表示の切り替えが非常に速いため、表示内容を頻繁に変更する場合であっても、使用者にとって表示内容を快適に視認可能なものとなる。
Further, by appropriately setting the charge amount of the electrophoretic particles 51 (
The electrophoretic mobility of the
また、本実施形態では、白色粒子51aと着色粒子51bとが、互いに色相が異なっている。また、白色粒子51aと着色粒子51bとは、前述したように、互いに帯電の極性が異なっている。すなわち、互いに色相の異なる2種の粒子が、互いに異なる方向に泳動して表示を構成することから、コントラストの高い表示が可能となる。
ここで、本実施形態では、磁性粒子52が、着色粒子51bと同じ極性に帯電している。このため、磁性粒子52は、着色粒子51bと同じように、図2中左側の画素では第1の電極3側に移動し、図2中右側の画素では第2の電極4側に移動する。
In the present embodiment, the
Here, in this embodiment, the
また、磁性粒子52は、その帯電量が着色粒子51bより小さいのが好ましい。これにより、図2中右側の画素のように、磁性粒子52と着色粒子51bとが第2の電極4側に泳動する際に、磁性粒子52より着色粒子51bの泳動速度が速くなる。したがって、着色粒子51bは、磁性粒子52よりも上方、すなわち、より第2の電極4側に集合することができる。その結果、この状態の電気泳動表示装置20を表示面23側から見ると、着色粒子51bの色相、すなわち、黒色が見えることになる。
換言すれば、この状態では、表示面23側から磁性粒子52の色相が見えないので、磁性粒子52の色相が意図せず表示されるのを確実に防止しつつ、白色粒子51aと着色粒子51bとで構成される情報が確実に表示されることとなる。
The
In other words, in this state, since the hue of the
また、図2に示すように、磁性粒子52の平均粒径(サイズ)は、着色粒子51bの平均粒径(サイズ)より大きくなっている。これにより、磁性粒子52の泳動速度が着色粒子51bより遅くなる傾向を示す。このため、泳動の際に、着色粒子51bが磁性粒子52よりも確実に先行することができる。さらに、着色粒子51bの平均粒径が磁性粒子52より小さいと、着色粒子51b同士が密集したときには、その隙間に磁性粒子52が入り込み難くなる。このため、図2中右側の画素において、表示面23側から磁性粒子52の色相が意図せず見えてしまうのを、より確実に防止することができる。
なお、磁性粒子52の平均粒径は、前述したように、着色粒子(第2の電気泳動粒子)51bの平均粒径より大きいのが好ましいが、具体的には、0.2〜20μm程度であるのが好ましく、0.2〜15μm程度であるのがより好ましい。
Further, as shown in FIG. 2, the average particle size (size) of the
As described above, the average particle diameter of the
磁性粒子52の平均粒径は、具体的には、着色粒子51bの平均粒径をDとしたとき、1.1D〜3D程度であるのが好ましく、1.5D〜2.5D程度であるのがより好ましい。磁性粒子52の平均粒径を前記範囲内にすれば、磁性粒子52と着色粒子51bとの泳動速度の差を十分に確保しつつ、磁性粒子のサイズが大きくなり過ぎて、磁性粒子52によって構成される表示の精細度が低下するのを確実に防止することができる。
Specifically, the average particle diameter of the
ここで、着色粒子(第2の電気泳動粒子)51bは、白色粒子(第1の電気泳動粒子)51aよりも可視光の透過率が小さいのが好ましい。これにより、例えば、図2中右側の画素において、着色粒子51bが白色粒子51aよりも可視光を透過させ難くなる。したがって、例えば、表示部23側から見たとき、着色粒子51bの陰に磁性粒子52が隠れると、表示部23側から磁性粒子52の色相が意図せず見えてしまうのを、より確実に防止することができる。
Here, it is preferable that the colored particles (second electrophoretic particles) 51b have a smaller visible light transmittance than the white particles (first electrophoretic particles) 51a. Thereby, for example, in the pixel on the right side in FIG. 2, the
また、磁性粒子52と着色粒子51bとの電気泳動移動度の差は、特に限定されないが、0.2×10−6〜2×10−6[cm2/V・sec]程度であるのが好ましく、0.5×10−6〜1.5×10−6[cm2/V・sec]程度であるのがより好ましい。これにより、磁性粒子52と着色粒子51bとの間に、十分な電気泳動移動度の差、すなわち泳動速度の差を十分に確保することができる。その結果、磁性粒子52によって意図しない色相が表示されるのを避けることができる。なお、磁性粒子52と着色粒子51bとの電気泳動移動度の差は、前記上限値を超えてもよいが、着色粒子51bの電気泳動移動度によっては、磁性粒子52の電気泳動移動度が小さくなり過ぎて、着色粒子51bと同じ方向に泳動できなくなるのを避けるため、必要に応じて、前記上限値を超えないようにするのが好ましい。
なお、磁性粒子52は、必ずしも帯電していなくてもよい。
The difference in electrophoretic mobility between the
The
[2]次に、表示面23に磁界を接近させる。具体的には、図3中左側に示すように、磁界を発生させる入力用ペン(磁界発生手段)8を表示面23に接近させる。そして、表示面23に追加表示させる画像、文字、記号等の情報の形状に基づき、入力用ペン8を表示面23に沿って走査する。
入力用ペン8は、操作者によって把持される把持部81と、把持部81の先端部(図3の下方端部)に磁石82を備えている。
このうち、磁石82は、例えば、永久磁石、電磁石等で構成される。
[2] Next, a magnetic field is brought close to the
The
Among these, the
上記のように入力用ペン8を操作することにより、表示面23のうち、入力用ペン8を接近させた領域では、磁石82がもたらす磁界の作用により、マイクロカプセル40中の磁性粒子52が泳動する。
このとき、磁性粒子52は、磁石82に引き寄せられて表示面23側に向かって泳動する。そして、図3中左側の画素に示すように、第2の電極4に集まった白色粒子51aを押し退けるようにして、磁性粒子52が第2の電極4の下面付近に集合する。この状態の電気泳動表示装置20を表示面23側から見ると、図3中左側の画素のうち、入力用ペン8を接近させた領域に磁性粒子52の色相が見えることになる。
By operating the
At this time, the
なお、磁性粒子52を構成する材料が永久磁石を含んでいる場合、磁性粒子52自らが磁界を発生させるので、入力用ペン8の磁石82は、各種強磁性材料で構成された部材で代替しても、前記磁性粒子を容易に泳動させることができる。
また、図3中右側の画素においても、表示面23に入力用ペン8を接近させることにより、磁性粒子52の色相が表示面23側から見えるようになる。
When the material constituting the
In the pixel on the right side in FIG. 3 also, the hue of the
以上のようにすれば、白色粒子51aと着色粒子51bとによる表示を基本的に維持しつつ、操作者が表示面23を入力用ペン8で走査した軌跡に沿って、表示面23に磁性粒子52の色相で描かれた追加表示されることになる。
ところで、磁石82の表示面23と対向する面の面積は、追加表示される情報の精細度に影響を与える。すなわち、追加表示される情報は、磁石82の前記面の幅に相当する幅の線で描かれることになる。したがって、描くべき線の幅(太さ)に応じて、磁石82のサイズを適宜設定すればよい。
In this way, while maintaining the display by the
Incidentally, the area of the surface of the
なお、電気泳動粒子51および磁性粒子52の比重は、液相分散媒6の比重とほぼ等しいか、近くなるように設定されているのが好ましい。これにより、電気泳動粒子51は、電極3、4間への電圧の印加を停止した後においても、液相分散液6中において一定の位置に長時間滞留することができる。また、磁性粒子52も、入力用ペン8を表示面23から遠ざけた後においても、液相分散液6中において一定の位置に長時間滞留することができる。すなわち、電気泳動表示装置20に表示された情報が長時間保持されることとなる。
The specific gravity of the
[3]次に、必要に応じて、対向基板11の下面(マイクロカプセル含有層400と反対側の面)24に磁界を接近させる。
具体的には、図4に示すように、磁性粒子52の色相による表示を消去したい領域に対応する対向基板11の下面24に沿って、イレーザー(解除手段)9を走査する。
図4に示すイレーザー9は、操作者によって把持される直方体形状をなす把持部91と、把持部91の上面(対向基板11の下面)に設けられた磁石92とを備えている。
磁石92は、例えば、永久磁石、電磁石等で構成される。
[3] Next, a magnetic field is brought close to the lower surface (surface opposite to the microcapsule-containing layer 400) 24 of the
Specifically, as shown in FIG. 4, the eraser (release means) 9 is scanned along the
The eraser 9 shown in FIG. 4 includes a
The
上記のようにイレーザー9を操作することにより、磁石92がもたらす磁界の作用により、マイクロカプセル40中の磁性粒子52が泳動する。
このとき、第2の電極4に集まった磁性粒子52は、磁石92に引き寄せられて第1の電極3側に向かって泳動する。そして、図4に示すように、第1の電極3に集まった電気泳動粒子51を押し退けるようにして、磁性粒子52が第1の電極3の上面付近に集合する。この状態の電気泳動表示装置20を表示面23側から見ると、前記[1]における表示(白色粒子51aと着色粒子51bとによる表示)が復帰する。すなわち、前記[2]において磁性粒子52の色相で描かれた情報のみが消去されることになる。このように磁石を用いることにより、簡単な構造で、追加表示された情報のみを消去することができる。
By operating the eraser 9 as described above, the
At this time, the
なお、磁石92の形状や、磁石92の回路基板22の下面24に対向する面の面積は、特に限定されない。
また、イレーザー9は、電気泳動表示装置20とは別に設けられていてもよいが、磁石92が回路基板22の下面24を走査可能なように、電気泳動表示装置20に付属していてもよい。
The shape of the
The eraser 9 may be provided separately from the
以上のような電気泳動表示装置20では、デジタイザ等の入力機器を別途使用しなくとも、例えば入力用ペン8のような磁界発生手段を使用して、電気泳動表示装置20に直接、情報を追加表示することができる。したがって、装置の軽量化・小型化はもちろん、装置構成の簡易化を図りつつ、手入力等の方法で追加表示が可能な表示装置として電気泳動表示装置20を用いることができる。
In the
また、追加で入力された情報は、磁性粒子52の磁気泳動によって表示されるものであり、例えば入力用ペン8を表示面23に接触させつつ走査させることによって、速やかに表示されるものである。したがって、入力用ペン8の操作者にとっては、情報の入力から出力までのタイムラグをほとんど感じることなく、追加表示が可能となる。
また、この電気泳動表示装置20では、磁性粒子52として電気泳動粒子52と異なる色相のものを用いる。これにより、電気泳動粒子51の色相によって描かれる情報と、磁性粒子52の色相によって描かれる情報とを、容易に識別することができる。すなわち、追加された情報を良好なコントラストで表示することができる。
Further, the additionally input information is displayed by magnetophoresis of the
In the
また、この電気泳動表示装置20では、電気泳動粒子51の色相によって描かれた情報に、磁性粒子52の色相によって描かれた情報を追記するようになっている。このため、電気泳動粒子51による情報の精細度が高いのはもちろん、磁性粒子52による情報も、粒子サイズや入力用ペン8の構成を適宜設定することにより、高い精細度で表示することができる。
In the
≪第2実施形態≫
次に、本発明の電気泳動表示シートを適用した電気泳動表示装置の第2実施形態について説明する。
図5は、本発明の電気泳動表示装置の第2実施形態の縦断面を模式的に示す図である。
以下、第2実施形態にかかる電気泳動表示装置について説明するが、前記第1実施形態にかかる電気泳動表示装置との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
<< Second Embodiment >>
Next, a second embodiment of the electrophoretic display device to which the electrophoretic display sheet of the present invention is applied will be described.
FIG. 5 is a diagram schematically showing a longitudinal section of a second embodiment of the electrophoretic display device of the present invention.
Hereinafter, the electrophoretic display device according to the second embodiment will be described. However, the description will focus on differences from the electrophoretic display device according to the first embodiment, and description of similar matters will be omitted.
図5に示す電気泳動表示装置20は、マイクロカプセル40に代えて、マトリックス状に分割された第1の電極3の個別電極同士の間に設けられ、密閉空間71を画成する隔壁72と、この密閉空間71内に電気泳動分散液10とを有していること以外は、前記第1実施形態にかかる電気泳動表示装置20と同様である。
このような第2実施形態にかかる電気泳動表示装置20によっても、前記第1実施形態と同様の作用・効果が得られる。
The
The
≪第3実施形態≫
次に、本発明の電気泳動表示シートを適用した電気泳動表示装置の第3実施形態について説明する。
図6は、本発明の電気泳動表示装置の第3実施形態の縦断面を模式的に示す図、図7は、図6に示す電気泳動表示装置の作動原理を示す模式図である。なお、以下では、説明の都合上、図6〜7中の上側を「上」、下側を「下」として説明を行う。
<< Third Embodiment >>
Next, a third embodiment of the electrophoretic display device to which the electrophoretic display sheet of the present invention is applied will be described.
FIG. 6 is a diagram schematically showing a longitudinal section of the third embodiment of the electrophoretic display device of the present invention, and FIG. 7 is a schematic diagram showing the operating principle of the electrophoretic display device shown in FIG. In the following description, for convenience of explanation, the upper side in FIGS. 6 to 7 will be described as “upper” and the lower side will be described as “lower”.
以下、第3実施形態にかかる電気泳動表示装置について説明するが、前記第1実施形態にかかる電気泳動表示装置との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
図6に示す電気泳動表示装置20は、磁性粒子52として、N極側52NとS極側52Sとが異なる色相を呈する、永久磁石で構成された磁性粒子(例えば、N極側52Nが赤色を呈し、S極側52Sが青色を呈する磁性粒子)を用いること以外は、前記第1実施形態にかかる電気泳動表示装置20と同様である。
また、本実施形態にかかる電気泳動表示装置20に対して情報を追記する際に用いる入力用ペン8として、磁石82の表示面23と対向する磁極が、N極とS極とに切り替えることが可能なものを用いる。
Hereinafter, the electrophoretic display device according to the third embodiment will be described. However, differences from the electrophoretic display device according to the first embodiment will be mainly described, and description of similar matters will be omitted.
In the
In addition, as the
このような電気泳動表示装置20では、図7中左側の画素に示すように、電気泳動表示装置20の表示面23に、入力用ペン8のN極を接触(接近)させると、その磁界によって、磁性粒子52は、S極側52Sを入力用ペン8に向けて磁気泳動し、第2の電極4に到達する。この状態の電気泳動表示装置20を表示面23側から見ると、磁性粒子52のS極側52Sの色相、すなわち、青色が見えることになる。
In such an
一方、図7中右側の画素に示すように、電気泳動表示装置20の表示面23に、入力用ペン8のS極を接触(接近)させると、その磁界によって、磁性粒子52は、N極側52Nを入力用ペン8に向けて磁気泳動し、第2の電極4に到達する。この状態の電気泳動表示装置20を表示面23側から見ると、磁性粒子52のN極側52Nの色相、すなわち、赤色が見えることになる。
On the other hand, when the south pole of the
このような第3実施形態にかかる電気泳動表示装置20によっても、前記第1実施形態と同様の作用・効果が得られる。
また、この第3実施形態にかかる電気泳動表示装置20では、特に、入力用ペン8の磁石82の磁極の向きを変更することにより、それぞれ異なる色相で描かれた情報を追加表示することができる。すなわち、より多様な情報を追加表示することができる電気泳動表示装置20が得られる。
The
Further, in the
<電子機器>
以上のような電気泳動表示装置20は、各種電子機器に組み込むことができる。以下、電気泳動表示装置20を備える本発明の電子機器について説明する。
<<電子ペーパー>>
まず、本発明の電子機器を電子ペーパーに適用した場合の実施形態について説明する。
<Electronic equipment>
The
<< Electronic Paper >>
First, an embodiment when the electronic apparatus of the present invention is applied to electronic paper will be described.
図8は、本発明の電子機器を電子ペーパーに適用した場合の実施形態を示す斜視図である。
図8に示す電子ペーパー600は、紙と同様の質感および柔軟性を有するリライタブルシートで構成される本体601と、表示ユニット602とを備えている。
このような電子ペーパー600では、表示ユニット602が、前述したような電気泳動表示装置20で構成されている。
FIG. 8 is a perspective view showing an embodiment when the electronic apparatus of the present invention is applied to electronic paper.
An
In such an
<<ディスプレイ>>
次に、本発明の電子機器をディスプレイに適用した場合の実施形態について説明する。
図9は、本発明の電子機器をディスプレイに適用した場合の実施形態を示す図である。このうち、図9中(a)は断面図、(b)は平面図である。
図9に示すディスプレイ(表示装置)800は、本体部801と、この本体部801に対して着脱自在に設けられた電子ペーパー600とを備えている。なお、この電子ペーパー600は、前述したような構成、すなわち、図8に示す構成と同様のものである。
<< Display >>
Next, an embodiment when the electronic apparatus of the present invention is applied to a display will be described.
FIG. 9 is a diagram showing an embodiment when the electronic apparatus of the present invention is applied to a display. 9A is a cross-sectional view, and FIG. 9B is a plan view.
A display (display device) 800 illustrated in FIG. 9 includes a
本体部801は、その側部(図9中、右側)に電子ペーパー600を挿入可能な挿入口805が形成され、また、内部に二組の搬送ローラ対802a、802bが設けられている。電子ペーパー600を、挿入口805を介して本体部801内に挿入すると、電子ペーパー600は、搬送ローラ対802a、802bにより挟持された状態で本体部801に設置される。
The
また、本体部801の表示面側(図9(a)中、紙面手前側)には、矩形状の孔部803が形成され、この孔部803には、透明ガラス板804が嵌め込まれている。これにより、本体部801の外部から、本体部801に設置された状態の電子ペーパー600を視認することができる。すなわち、このディスプレイ800では、本体部801に設置された状態の電子ペーパー600を、透明ガラス板804において視認させることで表示面を構成している。
A
また、電子ペーパー600の挿入方向先端部(図9中、左側)には、端子部806が設けられており、本体部801の内部には、電子ペーパー600を本体部801に設置した状態で端子部806が接続されるソケット807が設けられている。このソケット807には、コントローラー808と操作部809とが電気的に接続されている。
このようなディスプレイ800では、電子ペーパー600は、本体部801に着脱自在に設置されており、本体部801から取り外した状態で携帯して使用することもできる。
また、このようなディスプレイ800では、電子ペーパー600が、前述したような電気泳動表示装置20で構成されている。
Further, a
In such a
In such a
なお、本発明の電子機器は、以上のようなものへの適用に限定されず、例えば、テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、電子新聞、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルを備えた機器等を挙げることができ、これらの各種電子機器の表示部に、本発明の電気泳動表示装置を適用することが可能である。 Note that the electronic apparatus of the present invention is not limited to the application to the above, and for example, a television, a viewfinder type, a monitor direct view type video tape recorder, a car navigation device, a pager, an electronic notebook, a calculator, an electronic Examples include newspapers, word processors, personal computers, workstations, videophones, POS terminals, and devices equipped with touch panels. The electrophoretic display device of the present invention can be applied to the display units of these various electronic devices. Is possible.
以上のような電子ペーパー600によれば、例えば、白色粒子51aと着色粒子51bとにより定型の書式の画像を表示させ、この書式の所定の欄に、入力用ペン8を用いて文字等を入力(追加表示)することにより、必要な書類を容易に作成することができる。
このようにして作成した書類は、定型の書式を表示する画像の色相(表示色)と、入力用ペン8を用いて入力した情報の色相とが異なっている。このため、定型の書式と入力した情報とを目視で容易に識別することができるという利点がある。
According to the
In the document created in this manner, the hue (display color) of an image displaying a standard format is different from the hue of information input using the
また、紙を使用せずに書類を作成することができるので、環境負荷の低減に寄与することができる。
この他、例えば、試験の出題者が、白色粒子51aと着色粒子51bとにより、電気泳動表示装置20に問題を表示し、解答者が、入力用ペン8を用いて解答を入力するような場合に、電子ペーパー600を好適に用いることができる。
In addition, since a document can be created without using paper, it can contribute to a reduction in environmental load.
In addition, for example, when a tester displays a problem on the
以上、本発明の電気泳動表示シート、電気泳動表示装置および電子機器を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。
例えば、前記各実施形態では、一対の電極が対向して設けられた構成のものについて示したが、本発明は、これに限らず、例えば、一対の電極を同一基板上に設ける構成のものに適用することもできる。
The electrophoretic display sheet, electrophoretic display device, and electronic apparatus of the present invention have been described based on the illustrated embodiment. However, the present invention is not limited to this, and the configuration of each part has the same function. Can be replaced with any structure having In addition, any other component may be added to the present invention.
For example, in each of the above-described embodiments, a configuration in which a pair of electrodes are provided to face each other has been described. However, the present invention is not limited thereto, and for example, a configuration in which a pair of electrodes is provided on the same substrate. It can also be applied.
また、前記各実施形態では、分散媒として液相分散媒を使用しているが、気相分散媒を使用してもよい。ただし、電気泳動粒子および磁性粒子の移動速度や沈降、凝集等の挙動を容易に制御することができることから、液相分散媒を使用するのが好ましい。
また、前記第1実施形態では、マイクロカプセルは、それぞれ第1の電極(画素電極)に対応して配置されているが、本発明では、これに限らず、例えば、マイクロカプセルが、隣り合う2つ以上の画素電極にまたがるように配置されていてもよい。
また、本発明の電気泳動表示装置は、前記各実施形態の構成を組み合わせたものであってもよい。
In each of the above embodiments, a liquid phase dispersion medium is used as the dispersion medium, but a gas phase dispersion medium may be used. However, it is preferable to use a liquid phase dispersion medium because the movement speed of electrophoretic particles and magnetic particles and the behavior such as sedimentation and aggregation can be easily controlled.
In the first embodiment, the microcapsules are arranged corresponding to the first electrodes (pixel electrodes). However, in the present invention, the present invention is not limited to this. For example, the microcapsules are adjacent to each other. You may arrange | position so that two or more pixel electrodes may be straddled.
Further, the electrophoretic display device of the present invention may be a combination of the configurations of the respective embodiments.
1、2……基部 3……第1の電極 4……第2の電極 51……電気泳動粒子 51a……白色粒子 51b……着色粒子 52……磁性粒子 52N……N極側 52S……S極側 6……液相分散媒 7……封止部 71……密閉空間 72……隔壁 8……入力用ペン 81……把持部 82……磁石 9……イレーザー 91……把持部 92……磁石 10……電気泳動分散液 11……対向基板 12……基板 20……電気泳動表示装置 21……電気泳動表示シート 22……回路基板 23……表示面 24……下面 40……マイクロカプセル 400……マイクロカプセル含有層 401……カプセル本体 41……バインダ材 600……電子ペーパー 601……本体 602……表示ユニット 800……ディスプレイ 801……本体部 802a、802b……搬送ローラ対 803……孔部 804……透明ガラス板 805……挿入口 806……端子部 807……ソケット 808……コントローラー 809……操作部
1, 2 ...
Claims (15)
該泳動粒子含有層は、前記基板の一方の面側に設けられ、少なくとも1種の電気泳動粒子と、該電気泳動粒子と視覚的に区別可能な磁性粒子とを、液相または気相の分散媒に分散してなる粒子分散体を含有することを特徴とする電気泳動表示シート。 A substrate and a migrating particle-containing layer,
The electrophoretic particle-containing layer is provided on one surface side of the substrate, and disperses at least one type of electrophoretic particles and magnetic particles visually distinguishable from the electrophoretic particles in a liquid phase or a gas phase. An electrophoretic display sheet comprising a particle dispersion dispersed in a medium.
前記基板の前記泳動粒子含有層と反対側に設けられた対向基板とを備えることを特徴とする電気泳動表示装置。 An electrophoretic display sheet according to any one of claims 1 to 10,
An electrophoretic display device comprising: a counter substrate provided on a side opposite to the electrophoretic particle-containing layer of the substrate.
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