JP2009020359A - 情報表示用パネルの駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高いコントラストを有するパネルを実現することのできる情報表示用パネルの駆動方法を提供する。
【解決手段】少なくとも一方が透明な２枚の基板間に表示媒体を封入し、対向する基板に各別に設けた電極間にパルス電圧を印加して表示媒体に電界を付与することによって画像等の情報を表示する情報表示用パネルの駆動方法において、パルス電圧の立ち下げを、パルス電圧を印加している電極間の回路をハイインピーダンス状態にすることで行う。
【選択図】図７

Description

本発明は、少なくとも一方が透明な２枚の基板間に表示媒体を封入し、対向する基板に各別に設けた電極間にパルス電圧を印加して表示媒体に電界を付与することによって画像等の情報を表示する情報表示用パネルの駆動方法に関するものである。

図１０は従来の情報表示用パネルの一部を駆動方法を説明するために示す図である。図１０においては、情報表示用パネルの一部として１画素の表示部分を示している。図１０に示す例に従って、従来の情報表示用パネルの情報表示を説明すると、まず、少なくとも一方が透明な２枚の基板５１、５２間の隔壁５４で形成された空間に、帯電極性が互いに異なる白色表示媒体５３Ｗおよび黒色表示媒体５３Ｂからなる表示媒体５３を封入する。そして、対向する基板５１、５２に各別に設けた電極５５、５６間に電源５７から所定のパルス電圧を印加して、表示媒体５３に電界を印加する。このとき、電極５５、５６に印加するパルス電圧の極性を変えることにより、表示面側の基板５１側に、各画素毎に白色表示媒体５３Ｗまたは黒色表示媒体５３Ｂを移動させて、各画素毎に白色表示または黒色表示を行うことで、画像等の情報を表示している。

上述した従来の情報表示用パネルにおいて、電極５５、５６間へのパルス電圧印加に伴い帯電した表示媒体５３が移動し、この表示媒体５３（電荷）の移動に伴い電流が流れる。そして、流れる電流値が表示媒体５３の移動量を表していることが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−５４２２７号公報

本発明者は、上記知見に基づき、図１０に一例を示すパネルの構成において、パルス電圧を印加する際の電圧の立ち上がり時および立ち下がり時における電極５５、５６間に流れる電流を調べた。図１１は従来の情報表示用パネルにおいてパルス電圧印加の際の立ち上がり時および立ち下がり時における電流の状態を説明するための図である。図１１に示す例において、まず、パルス電圧を印加する際の電圧の立ち上がり時には、電流が瞬間的に流れ表示媒体５３の移動により白黒反転が発生し、一定の時間が経過すると表示媒体５３の移動がなくなり電流が流れなくなることがわかる。この時、電流は０に収束してマイナス方向の電流は流れず、表示媒体５３の逆流はない。

一方、パルス電圧を除く際の電圧の立ち下がり時に、印加している電圧を０Ｖにすると、図１１に示すように、電流は０を超えてマイナスの電流が一瞬流れることがわかった。これは、表示媒体５３を反転したい方向と逆方向に表示媒体が移動することを意味し、このマイナス電流が原因でコントラストが低下する問題があった。

本発明の目的は上述した問題点を解消して、高いコントラストを有するパネルを実現することのできる情報表示用パネルの駆動方法を提供しようとするものである。

本発明の情報表示用パネルの駆動方法は、少なくとも一方が透明な２枚の基板間に表示媒体を封入し、対向する基板に各別に設けた電極間にパルス電圧を印加して表示媒体に電界を付与することによって画像等の情報を表示する情報表示用パネルの駆動方法において、パルス電圧の立ち下げを、パルス電圧を印加している電極間の回路をハイインピーダンス状態にすることで行うことを特徴とするものである。

なお、本発明の情報表示用パネルの駆動方法の好適例としては、ハイインピーダンス状態を、電極間の回路を開放状態とすることで達成すること、表示媒体が、少なくとも１種類以上の粒子からなる粒子群または粉流体であること、がある。

本発明によれば、パルス電圧の立ち下げを、パルス電圧を印加している電極間の回路をハイインピーダンス状態にすることで行うことにより、高いコントラストを有するパネルを実現することのできる情報表示用パネルの駆動方法を得ることができる。

まず、本発明の駆動方法の対象となる情報表示用パネルの一例の基本的な構成について説明する。本発明の対象となる情報表示用パネルでは、対向する２枚の基板間に封入した表示媒体に電界が付与される。付与された電界方向にそって、帯電した表示媒体が電界による力やクーロン力などによって引き寄せられ、表示媒体が電位の切替による電界方向の変化によって移動することにより、画像等の情報表示がなされる。従って、表示媒体が、均一に移動し、かつ、繰り返し表示を書き換える時あるいは表示情報を継続して表示する時の安定性を維持できるように、情報表示用パネルを設計する必要がある。ここで、表示媒体を構成する粒子にかかる力は、粒子同士のクーロン力により引き付けあう力の他に、電極や基板との電気鏡像力、分子間力、液架橋力、重力などが考えられる。

本発明の駆動方法の対象となる情報表示用パネルの例を、図１（ａ）、（ｂ）〜図５に基づき説明する。

図１（ａ）、（ｂ）に示す例では、少なくとも１種以上の粒子から構成される光学的反射率および帯電特性の異なる少なくとも２種以上の表示媒体３（ここでは白色表示媒体用粒子３Ｗａの粒子群からなる白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体用粒子３Ｂａの粒子群からなる黒色表示媒体３Ｂを示す）を、基板１の内側に設けた電極５と基板２の内側に設けた電極６との間に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、基板１、２と垂直に移動させ、黒色表示媒体３Ｂを観察者に視認させて黒色の表示を行うか、あるいは、白色表示媒体３Ｗを観察者に視認させて白色の表示を行っている。なお、図１（ｂ）に示す例では、図１（ａ）に示す例に加えて、基板１、２との間に例えば格子状に隔壁４を設けセルを形成している。また、図１（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。

図２（ａ）、（ｂ）に示す例では、少なくとも１種以上の粒子から構成される光学的反射率および帯電特性の異なる少なくとも２種以上の表示媒体３（ここでは白色表示媒体用粒子３Ｗａの粒子群からなる白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体用粒子３Ｂａの粒子群からなる黒色表示媒体３Ｂを示す）を、基板１の外側に設けた電極５と基板２の外側に設けた電極６との間に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、基板１、２と垂直に移動させ、黒色表示媒体３Ｂを観察者に視認させて黒色の表示を行うか、あるいは、白色表示媒体３Ｗを観察者に視認させて白色の表示を行っている。なお、図２（ｂ）に示す例では、図２（ａ）に示す例に加えて、基板１、２との間に例えば格子状に隔壁４を設けセルを形成している。また、図２（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。

図３（ａ）、（ｂ）に示す例では、三個のセルで表示単位を構成するカラー表示の例を示している。図３（ａ）、（ｂ）に示す例では、表示媒体としてはすべてのセル２１−１〜２１−３に白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体３Ｂとを充填し、第１のセル２１−１の観察者側に赤色カラーフィルター２２Ｒを設け、第２のセル２１−２の観察者側に緑色カラーフィルター２２Ｇを設け、第３のセル２１−３の観察者側に青色カラーフィルター２２ＢＬを設け、第１のセル２１−１、第２のセル２１−２および第３のセル２１−３の三個のセルで表示単位を構成している。本例では、図３（ａ）に示すように、観察者側に、すべての第１セル２１−１〜第３のセル２１−３において白色表示媒体３Ｗを移動することで、観察者に対し白色表示を行い、図３（ｂ）に示すように、観察者側に、すべての第１セル２１−１〜第３のセル２１−３において黒色表示媒体３Ｂを移動することで、観察者に対し黒色表示を行っている。なお、図３（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。

以上の説明は、粒子群からなる白色表示媒体３Ｗを粉流体からなる白色表示媒体に、粒子群からなる黒色表示媒体３Ｂを粉流体からなる黒色表示媒体に、それぞれ置き換えた場合も同様に適用することが出来る。電極の配置位置は、上述したように、基板の外側に設けてもよいし、基板内部に埋め込むように設けてもよい。

図４および図５に示す例では、図１（ｂ）に示す例と同様に、ライン電極５、６を用いて白黒表示を行う他の例を説明している。図４に示す例では、図１（ｂ）で示す白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体３Ｂとを充填した隔壁４で形成されたセルの代わりに、白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体３Ｂとを絶縁液体８とともに内部に充填したマイクロカプセル９を用いている。また、図５に示す例では、図１（ｂ）で示す白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体３Ｂとを充填した隔壁４で形成されたセルの代わりに、白色と黒色とを半々に塗り分け、極性も互いに反対となるように構成した回転ボール１０を表示媒体として絶縁液体８とともに内部に充填したマイクロカプセル９を用いている。図４および図５に示すいずれの例も、図１（ｂ）に示す例と同様に、白黒表示を行うことができる。

本発明の特徴は、パルス電圧の立ち下げを、パルス電圧を印加している電極間の回路をハイインピーダンス状態にすることで行う点にある。すなわち、パルス電圧の波形を立ち下げるにあたり、従来の例のように０Ｖにするのではなく、ハイインピーダンス状態としている点に特徴がある。

図６は本発明の情報表示用パネルの駆動方法を説明するための図である。図６においては、情報表示用パネルの一部として１画素の表示部分を示している。図６に示す例では、電極５、６間に電源３１、スイッチ３２からなる回路を設け、スイッチ３２のオン／オフで、電極５、６間にパルス電圧を印加している。そして、パルス電圧を立ち上げる際にスイッチ３２をオンとするとともに、パルス電圧を立ち下げる際には、従来のように０Ｖにするのではなく、スイッチ３２をオフとして開放状態とすることで、電極５、６間の回路をハイインピーダンス状態としている。すなわち、回路のスイッチ３２の抵抗を高抵抗この例では無限大とすることで、ハイインピーダンス状態を達成している。

図７は本発明の情報表示用パネルにおいてパルス電圧印加の際の立ち上がり時および立ち下がり時における電流の状態を説明するための図である。図７に示す例において、パルス電圧を印加する際の電圧の立ち上がり時には、電流が瞬間的に流れ表示媒体３の移動により白黒反転が発生し、一定の時間が経過すると表示媒体３の移動がなくなり電流が流れなくなることがわかる。この時、電流は０に収束してマイナス方向の電流は流れず、表示媒体３の逆流はない。この立ち上がり時の例は、従来の情報表示用パネルの電流の状態（図１１の従来例）と同じである。

一方、図７に示す例では、パルス電圧を除く際の電圧の立ち下がり時に、図１１に示した従来例のように０Ｖにするのではなく、電極５、６間の回路に設けたスイッチ３２をオフとして開放にすることで、ハイインピーダンス状態としている。このようにハイインピーダンス状態とすることで、図７に示すように、電極５、６間の回路がつながっていない状態となるため、回路を電流は流れない。その結果、逆方向への表示媒体３の移動が起こらず、コントラストは低下しない。

なお、上述した本発明の情報表示用パネルの説明では、パッシブマトリックス駆動（画像を列ごとに書き込む）のパネルを例として用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、パッシブマトリックス駆動のみならずアクティブマトリックス駆動のパネルに対しても適用することができる。これは、本発明の対象とする情報表示用パネルは電源を切っても画像を保持できるメモリー性を有しているため、電圧供給を書き込み終了後断ち切ることができるためである。

また、上述した本発明の情報表示用パネルの説明では、パルス電圧の立ち下げを、パルス電圧を印加している電極間の回路をハイインピーダンス状態にすることで行うことを特徴としているが、その後、次の書き換えまでの間もハイインピーダンスの状態を続けることが好ましい。このように構成することで、次の書き換えまでの間においても、表示媒体の移動を最小限にすることができる。

以下、本発明の駆動対象となる情報表示用パネルを構成する各部材について説明する。

基板については、少なくとも一方の基板はパネル外側から表示媒体３の色が確認できる透明な基板２であり、可視光の透過率が高くかつ耐熱性の良い材料が好適である。基板１は透明でも不透明でもかまわない。基板材料を例示すると、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリイミド、アクリルなどのポリマーシートや、金属シートのように可とう性のあるもの、および、ガラス、石英などの可とう性のない無機シートが挙げられる。基板の厚みは、２〜５０００μｍが好ましく、さらに５〜２０００μｍが好適であり、薄すぎると、強度、基板間の間隔均一性を保ちにくくなり、５０００μｍより厚いと、薄型情報表示用パネルとする場合に不都合がある。

電極の電極形成材料としては、アルミニウム、銀、ニッケル、銅、金等の金属類や酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ）、酸化インジウム、導電性酸化錫、導電性酸化亜鉛等の導電金属酸化物類、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェンなどの導電性高分子類が例示され、適宜選択して用いられる。電極の形成方法としては、上記例示の材料をスパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ（化学蒸着）法、塗布法等で薄膜状にパターニング形成する方法や、導電剤を溶媒や合成樹脂バインダーに混合して塗布してパターニング形成する方法が用いられる。視認側（表示面側）基板に設ける電極は透明である必要があるが、背面側基板に設ける電極は透明である必要がない。いずれの場合もパターン形成可能である導電性である上記材料を好適に用いることができる。なお、電極厚みは、導電性が確保でき光透過性に支障がなければ良く、３〜１０００ｎｍ、好ましくは５〜４００ｎｍが好適である。背面側基板に設ける電極の材質や厚みなどは上述した表示面側基板に設ける電極と同様であるが、透明である必要はない。なお、この場合の外部電圧入力は、直流あるいは交流を重畳しても良い。

必要に応じて基板に設ける隔壁４については、その形状は表示にかかわる表示媒体の種類や、配置する電極の形状、配置により適宜最適設定され、一概には限定されないが、隔壁の幅は２〜１００μｍ、好ましくは３〜５０μｍに、隔壁の高さは１０〜１００μｍ、好ましくは１０〜５０μｍに調整される。
また、隔壁を形成するにあたり、対向する両基板１、２の各々にリブを形成した後に接合する両リブ法、片側の基板上にのみリブを形成する片リブ法が考えられる。この発明では、いずれの方法も好適に用いられる。
これらのリブからなる隔壁により形成されるセルは、図８に示すごとく、基板平面方向からみて四角状、三角状、ライン状、円形状、六角状が例示され、配置としては格子状やハニカム状や網目状が例示される。表示面側から見える隔壁断面部分に相当する部分（セルの枠部の面積）はできるだけ小さくした方が良く、表示の鮮明さが増す。
ここで、隔壁の形成方法を例示すると、金型転写法、スクリーン印刷法、サンドブラスト法、フォトリソ法、アディティブ法が挙げられる。いずれの方法もこの発明の情報表示用パネルに好適に用いることができるが、これらのうち、レジストフィルムを用いるフォトリソ法や金型転写法が好適に用いられる。

次に、本発明の情報表示用パネルで表示媒体として例えば用いる粉流体について説明する。なお、本発明の情報表示用パネルで用いる粉流体の名称については、本出願人が「電子粉流体（登録商標）：登録番号4636931」の権利を得ている。

本発明における「粉流体」は、気体の力も液体の力も借りずに、自ら流動性を示す、流体と粒子の特性を兼ね備えた両者の中間状態の物質である。例えば、液晶は液体と固体の中間的な相と定義され、液体の特徴である流動性と固体の特徴である異方性（光学的性質）を有するものである（平凡社：大百科事典）。一方、粒子の定義は、無視できるほどの大きさであっても有限の質量をもった物体であり、重力の影響を受けるとされている（丸善：物理学事典）。ここで、粒子でも、気固流動層体、液固流動体という特殊状態があり、粒子に底板から気体を流すと、粒子には気体の速度に対応して上向きの力が作用し、この力が重力とつりあう際に、流体のように容易に流動できる状態になるものを気固流動層体と呼び、同じく、流体により流動化させた状態を液固流動体と呼ぶとされている（平凡社：大百科事典）。このように気固流動層体や液固流動体は、気体や液体の流れを利用した状態である。本発明では、このような気体の力も、液体の力も借りずに、自ら流動性を示す状態の物質を、特異的に作り出せることが判明し、これを粉流体と定義した。

すなわち、本発明における粉流体は、液晶（液体と固体の中間相）の定義と同様に、粒子と液体の両特性を兼ね備えた中間的な状態で、先に述べた粒子の特徴である重力の影響を極めて受け難く、高流動性を示す特異な状態を示す物質である。このような物質はエアロゾル状態、すなわち気体中に固体状もしくは液体状の物質が分散質として安定に浮遊する分散系で得ることができ、本発明の情報表示用パネルで固体状物質を分散質とするものである。

本発明の情報表示用パネルは、少なくとも一方が透明な、対向する基板間に、例えば気体中に固体粒子が分散質として安定に浮遊するエアロゾル状態で高流動性を示す粉流体を封入するものであり、このような粉流体は、粉体の流動性を示す指数である安息角を測定できないほど流動性に富んだものであり、小さな電界の力でクーロン力などにより容易に安定して移動させることができる。
本発明に表示媒体として例えば用いる粉流体とは、先に述べたように、気体の力も液体の力も借りずに、自ら流動性を示す、流体と粒子の特性を兼ね備えた両者の中間状態の物質である。この粉流体は、特にエアロゾル状態とすることができ、本発明の情報表示用パネルでは、気体中に固体状の物質が分散質として比較的安定に浮遊する状態で表示媒体として用いられる。

次に、本発明の情報表示用パネルにおいて表示媒体を構成する表示媒体用粒子（以下、粒子ともいう）について説明する。表示媒体用粒子は、そのまま該表示媒体用粒子だけで構成して表示媒体としたり、その他の粒子と合わせて構成して表示媒体としたり、粉流体となるように調整、構成して表示媒体としたりして用いられる。
粒子には、その主成分となる樹脂に、必要に応じて、従来と同様に、荷電制御剤、着色剤、無機添加剤等を含ますことができる。以下に、樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤を例示する。

樹脂の例としては、ウレタン樹脂、ウレア樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アクリルウレタン樹脂、アクリルウレタンシリコーン樹脂、アクリルウレタンフッ素樹脂、アクリルフッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリルシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレンアクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ブチラール樹脂、塩化ビニリデン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられ、２種以上混合することもできる。特に、基板との付着力を制御する観点から、アクリルウレタン樹脂、アクリルシリコーン樹脂、アクリルフッ素樹脂、アクリルウレタンシリコーン樹脂、アクリルウレタンフッ素樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂が好適である。

荷電制御剤としては、特に制限はないが、負荷電制御剤としては例えば、サリチル酸金属錯体、含金属アゾ染料、含金属（金属イオンや金属原子を含む）の油溶性染料、４級アンモニウム塩系化合物、カリックスアレン化合物、含ホウ素化合物（ベンジル酸ホウ素錯体）、ニトロイミダゾール誘導体等が挙げられる。正荷電制御剤としては例えば、ニグロシン染料、トリフェニルメタン系化合物、４級アンモニウム塩系化合物、ポリアミン樹脂、イミダゾール誘導体等が挙げられる。その他、超微粒子シリカ、超微粒子酸化チタン、超微粒子アルミナ等の金属酸化物、ピリジン等の含窒素環状化合物及びその誘導体や塩、各種有機顔料、フッ素、塩素、窒素等を含んだ樹脂等も荷電制御剤として用いることもできる。

着色剤としては、以下に例示するような、有機または無機の各種、各色の顔料、染料が使用可能である。

黒色着色剤としては、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭等がある。
青色着色剤としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーＢＣ等がある。
赤色着色剤としては、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂ、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２等がある。

黄色着色剤としては、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファーストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキ、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２等がある。
緑色着色剤としては、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンＧ等がある。
橙色着色剤としては、赤色黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダンスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダンスレンブリリアントオレンジＧＫ、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１等がある。
紫色着色剤としては、マンガン紫、ファーストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ等がある。
白色着色剤としては、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛等がある。

体質顔料としては、バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイト等がある。また、塩基性、酸性、分散、直接染料等の各種染料として、ニグロシン、メチレンブルー、ローズベンガル、キノリンイエロー、ウルトラマリンブルー等がある。

無機系添加剤の例としては、酸化チタン、亜鉛華、硫化亜鉛、酸化アンチモン、炭酸カルシウム、鉛白、タルク、シリカ、ケイ酸カルシウム、アルミナホワイト、カドミウムイエロー、カドミウムレッド、カドミウムオレンジ、チタンイエロー、紺青、群青、コバルトブルー、コバルトグリーン、コバルトバイオレット、酸化鉄、カーボンブラック、マンガンフェライトブラック、コバルトフェライトブラック、銅粉、アルミニウム粉などが挙げられる。
これらの顔料および無機系添加剤は、単独であるいは複数組み合わせて用いることができる。このうち特に黒色顔料としてカーボンブラックが、白色顔料として酸化チタンが好ましい。
上記着色剤を配合して、所望の色の表示媒体用粒子を作製できる。

また、本発明の表示媒体用粒子（以下、粒子ともいう）は平均粒子径d(0.5)が、１〜２０μｍの範囲であり、均一で揃っていることが好ましい。平均粒子径d(0.5)がこの範囲より大きいと表示上の鮮明さに欠け、この範囲より小さいと粒子同士の凝集力が大きくなりすぎるために表示媒体としての移動に支障をきたすようになる。

更に本発明では、各粒子の粒子径分布に関して、下記式に示される粒子径分布Spanを５未満、好ましくは３未満とする。
Span＝（ｄ(0.9)−ｄ(0.1)）／ｄ(0.5)
（但し、ｄ(0.5)は粒子の50％がこれより大きく、50％がこれより小さいという粒子径をμｍで表した数値、ｄ(0.1)はこれ以下の粒子の比率が10％である粒子径をμｍで表した数値、ｄ(0.9)はこれ以下の粒子が90％である粒子径をμｍで表した数値である。）
Spanを５以下の範囲に納めることにより、各粒子のサイズが揃い、均一な表示媒体としての移動が可能となる。

さらにまた、各粒子の相関について、使用した粒子の内、最大径を有する粒子のd(0.5)に対する最小径を有する粒子のd(0.5)の比を５０以下、好ましくは１０以下とすることが肝要である。たとえ粒子径分布Spanを小さくしたとしても、互いに帯電特性の異なる粒子が互いに反対方向に動くので、互いの粒子サイズが近く、互いの粒子が当量ずつ反対方向に容易に移動できるようにするのが好適であり、それがこの範囲となる。

なお、上記の粒子径分布および粒子径は、レーザー回折／散乱法などから求めることができる。測定対象となる粒子にレーザー光を照射すると空間的に回折／散乱光の光強度分布パターンが生じ、この光強度パターンは粒子径と対応関係があることから、粒子径および粒子径分布が測定できる。
ここで、本発明における粒子径および粒子径分布は、体積基準分布から得られたものである。具体的には、Mastersizer2000(Malvern Instruments Ltd.）測定機を用いて、窒素気流中に粒子を投入し、付属の解析ソフト（Mie理論を用いた体積基準分布を基本としたソフト）にて、粒子径および粒子径分布の測定を行なうことができる。

表示媒体用粒子の帯電量は当然その測定条件に依存するが、情報表示用パネルにおける表示媒体用粒子の帯電量はほぼ、初期帯電量、隔壁との接触、基板との接触、経過時間に伴う電荷減衰に依存し、特に表示媒体用粒子の帯電挙動の飽和値が支配因子となっているということが分かった。

本発明者らは鋭意検討の結果、ブローオフ法において同一のキャリア粒子を用いて、表示媒体に用いる粒子の帯電量測定を行うことにより、表示媒体用粒子の適正な帯電特性値の範囲を評価できることを見出した。

更に、表示媒体用粒子で構成する粒子群や粉流体等の表示媒体を気体中空間で駆動する乾式の情報表示用パネルに適用する場合には、基板間の表示媒体を取り巻く空隙部分の気体の管理が重要であり、表示安定性向上に寄与する。具体的には、空隙部分の気体の湿度について、２５℃における相対湿度を６０％RH以下、好ましくは５０％RH以下とすることが重要である。
この空隙部分とは、例えば図１（ａ）、（ｂ）〜図５において、対向する基板１、基板２に挟まれる部分から、電極５、６（電極を基板の内側に設けた場合）、表示媒体３の占有部分、隔壁４の占有部分（隔壁を設けた場合）、情報表示用パネルのシール部分を除いた、いわゆる表示媒体が接する気体部分を指すものとする。
空隙部分の気体は、先に述べた湿度領域であれば、その種類は問わないが、乾燥空気、乾燥窒素、乾燥アルゴン、乾燥ヘリウム、乾燥二酸化炭素、乾燥メタンなどが好適である。この気体は、その湿度が保持されるように情報表示用パネルに封入することが必要であり、例えば、表示媒体の充填、情報表示用パネルの組み立てなどを所定湿度環境下にて行い、さらに、外からの湿度侵入を防ぐシール材、シール方法を施すことが肝要である。

本発明の対象となる情報表示用パネルにおける基板と基板との間隔は、表示媒体が移動できて、コントラストを維持できればよいが、通常１０〜５００μｍ、好ましくは１０〜２００μｍに調整される。
対向する基板間の気体中空間における表示媒体の体積占有率は５〜７０％が好ましく、さらに好ましくは５〜６０％である。７０％を超える場合には表示媒体の移動の支障をきたし、５％未満の場合にはコントラストが不明確となり易い。

３種類の情報表示用パネルＡ〜Ｃを用いて、図９に示す駆動方法の電圧印加パターンに従って白色および黒色の表示媒体を移動させて、全面白色表示および全面黒色表示を行った。本発明例のパルス電圧立ち下がり時をハイインピーダンスにする例では、図９に示す立ち下がり時に電極間の回路を切断した。従来例のパルス電圧立ち下がり時を０Ｖにする例では、図９に示す立ち下がり時の電圧印加パターンそのままとした。また、全面白色表示の場合は、図９に示す電圧印加パターンを入力する際、ＲＯＷ側を０Ｖとするとともに、ＣＯＬ側を７０Ｖまたは１００Ｖとした。全面黒色表示の場合は、図９に示す電圧印加パターンを入力する際、ＲＯＷ側を７０Ｖまたは１００Ｖとするとともに、ＣＯＬ側を０Ｖとした。

全面白色表示と全面黒色表示とを２万回繰り返した後、全面白色表示の場合の光学濃度：ＯＤ（Optical Density）値をＯＤ（White）として求めるとともに、全面黒色表示の場合のＯＤ値をＯＤ（Black）として求めた。そして、コントラストＣｒを、
Ｃｒ＝１０＾（ＯＤ（Black）−ＯＤ（White））
から算出し、コントラストに基づき本発明例と従来例とを比較した。結果を以下の表１に示す。

表１の結果から、本発明例と比較例とを比較すると、本発明例において比較例よりも駆動電圧１００Ｖのとき（１パルス入力）Ｃｒ値１以上の上昇が見込まれることがわかる。また、駆動電圧７０Ｖのときも１近いＣｒ値の上昇が見込まれることがわかる。

本発明の駆動方法の対象となる情報表示用パネルは、ノートパソコン、電子手帳、ＰＤＡ(Personal Digital Assistants)と呼ばれる携帯型情報機器、携帯電話、ハンディターミナル等のモバイル機器の表示部、電子書籍、電子新聞、電子マニュアル（電子取扱説明書）、コーションラベル等の電子ペーパー、看板、ポスター、黒板やホワイトボード等の掲示板、電子卓上計算機、家電製品、自動車用品等の表示部、ポイントカード、ＩＣカード等のカード表示部、電子広告、情報ボード、電子ＰＯＰ(Point Of Presence, Point Of Purchase advertising)、電子値札、電子棚札、電子楽譜、ＲＦ−ＩＤ機器の表示部のほか、ＰＯＳ端末、カーナビゲーション装置、時計など様々な電子機器の表示部に好適に用いられる。

（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の駆動対象となる情報表示用パネルの一例を示す図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の駆動対象となる情報表示用パネルの他の例を示す図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の駆動対象となる情報表示用パネルのさらに他の例を示す図である。 本発明の駆動対象となる情報表示用パネルのさらに他の例を示す図である。 本発明の駆動対象となる情報表示用パネルのさらに他の例を示す図である。 本発明の情報表示用パネルの駆動方法を説明するための図である。 本発明の情報表示用パネルにおいてパルス電圧印加の際の立ち上がり時および立ち下がり時における電流の状態を説明するための図である。 本発明の対象となる情報表示用パネルにおける隔壁の形状の一例を示す図である。 実施例で用いた本発明例および従来例の駆動方法の電圧印加パターンの一例を示す図である。 従来の情報表示用パネルの一部を駆動方法を説明するために示す図である。 従来の情報表示用パネルにおいてパルス電圧印加の際の立ち上がり時および立ち下がり時における電流の状態を説明するための図である。

符号の説明

１、２ 基板
３ 表示媒体（粒子群、粉流体）
３Ｗ 白色表示媒体
３Ｗａ 白色表示媒体用粒子
３Ｂ 黒色表示媒体
３Ｂａ 黒色表示媒体用粒子
４ 隔壁
５、６ 電極
７ 黒色板
８ 絶縁液体
９ マイクロカプセル
１０ 回転ボール
２１−１ 第１のセル
２１−２ 第２のセル
２１−３ 第３のセル
２２Ｒ 赤色カラーフィルター
２２Ｇ 緑色カラーフィルター
２２ＢＬ 青色カラーフィルター
３１ 電源
３２ スイッチ

Claims (3)

1. 少なくとも一方が透明な２枚の基板間に表示媒体を封入し、対向する基板に各別に設けた電極間にパルス電圧を印加して表示媒体に電界を付与することによって画像等の情報を表示する情報表示用パネルの駆動方法において、パルス電圧の立ち下げを、パルス電圧を印加している電極間の回路をハイインピーダンス状態にすることで行うことを特徴とする情報表示用パネルの駆動方法。
2. ハイインピーダンス状態を、電極間の回路を開放状態とすることで達成することを特徴とする請求項１に記載の情報表示用パネルの駆動方法。
3. 表示媒体が、少なくとも１種類以上の粒子からなる粒子群または粉流体であることを特徴とする請求項１または２に記載の情報表示用パネルの駆動方法。

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