JP5298697B2 - Electrophoretic display sheet, electrophoretic display device, and electronic apparatus - Google Patents
Electrophoretic display sheet, electrophoretic display device, and electronic apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP5298697B2 JP5298697B2 JP2008206203A JP2008206203A JP5298697B2 JP 5298697 B2 JP5298697 B2 JP 5298697B2 JP 2008206203 A JP2008206203 A JP 2008206203A JP 2008206203 A JP2008206203 A JP 2008206203A JP 5298697 B2 JP5298697 B2 JP 5298697B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- particles
- particle
- electrode
- electrophoretic display
- voltage
- 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.)
- Active
Links
Images
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.
例えば、電子ペーパーの画像表示部を構成するものとして、粒子の電気泳動を利用した電気泳動ディスプレイが知られている（例えば、特許文献１参照）。電気泳動ディスプレイは、優れた可搬性および省電力性を有していて、電子ペーパーの画像表示部として、特に適している。
特許文献１には、電気泳動ディスプレイの画素を構成する電気泳動表示装置が開示されている。この電気泳動表示装置は、セルを備え、このセル内には、透明絶縁性液体と、正に帯電した白色の電気泳動粒子（以下、単に「白色粒子」という）と、負に帯電した黒色の電気泳動粒子（以下、単に「黒色粒子」という）とが封入されている。また、セルの一方の面側には透明電極が設置され、他方の面側には着色板が設置されている。さらに、この着色板上の互いに異なる領域には、それぞれ、第１電極および第２電極が設けられている（特許文献１の図３参照）。
このような電気泳動表示装置は、透明電極と、第１および第２電極との間に電圧を印加したり、第１電極と第２電極との間に電圧を印加したりすることにより、白色粒子と黒色粒子とをそれぞれ透明絶縁性液体中で泳動させ、これにより、白色粒子と黒色粒子とを所望の部位に偏在させることによって、所望の色を表示する。
For example, an electrophoretic display using particle electrophoresis is known as an image display unit of electronic paper (see, for example, Patent Document 1). The electrophoretic display has excellent portability and power saving, and is particularly suitable as an image display unit of electronic paper.
Patent Document 1 discloses an electrophoretic display device that constitutes a pixel of an electrophoretic display. The electrophoretic display device includes a cell. In the cell, a transparent insulating liquid, positively charged white electrophoretic particles (hereinafter simply referred to as “white particles”), and negatively charged black Electrophoretic particles (hereinafter simply referred to as “black particles”) are enclosed. Further, a transparent electrode is installed on one side of the cell, and a colored plate is installed on the other side. Furthermore, the 1st electrode and the 2nd electrode are each provided in the mutually different area | region on this coloring board (refer FIG. 3 of patent document 1).
Such an electrophoretic display device has a white color by applying a voltage between the transparent electrode and the first and second electrodes, or applying a voltage between the first electrode and the second electrode. The desired color is displayed by causing the particles and the black particles to migrate in the transparent insulating liquid, thereby causing the white particles and the black particles to be unevenly distributed at desired portions.
ここで、特許文献１の電気泳動表示装置では、第１電極と第２電極とに電圧を印加した場合には、例えば、第１電極付近に黒色粒子が偏在し、第２電極付近に白色粒子が偏在する。
このとき、透明電極を介してセル内を視認すると、白色粒子の集合体および黒色粒子の集合体の総面積よりも着色板の面積の方が大きいため、着色板の色が支配的に見えることなる。しかし、透明電極と着色板との間には、白色粒子と黒色粒子とが偏在しているため、白色粒子と黒色粒子とが影響して、着色板の色純度が低下し、着色板本来の色を表示することが困難となる。
Here, in the electrophoretic display device of Patent Document 1, when a voltage is applied to the first electrode and the second electrode, for example, black particles are unevenly distributed in the vicinity of the first electrode, and white particles are in the vicinity of the second electrode. Is unevenly distributed.
At this time, when the inside of the cell is visually confirmed through the transparent electrode, the color plate has a larger area than the total area of the aggregate of white particles and the aggregate of black particles, so that the color of the color plate appears dominant. Become. However, since white particles and black particles are unevenly distributed between the transparent electrode and the colored plate, the white particles and the black particles are affected, and the color purity of the colored plate is lowered. It becomes difficult to display colors.
本発明の目的は、優れた色表示性を発揮することのできる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提供することにある。 An object of the present invention is to provide an electrophoretic display sheet, an electrophoretic display device, and an electronic apparatus that can exhibit excellent color display properties.
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の電気泳動表示シートは、互いに色の異なる少なくとも２種の粒子を分散させた液相分散媒が充填された充填部と、
前記充填部の一方側に設けられ、前記充填部内を視認可能な第１電極と、
前記充填部の他方側に設けられた第２電極とを有し、
前記少なくとも２種の粒子は、それぞれ同極に帯電する第１粒子および第２粒子を含んでおり、
前記第１粒子は、前記第２粒子より帯電量の絶対値が大きく、かつ、前記第２粒子より比誘電率が高くなっており、
前記第１電極が、前記第１粒子および前記第２粒子の極性に対して逆電圧となるように、前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加することにより、前記第１粒子および前記第２粒子を、前記第１電極側に偏在させるに際し、
前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加し、前記第１粒子の移動距離と前記第２粒子の移動距離とが等しくなるまでの時間をｔｓとし、前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加する通電時間をｔ １ としたとき、
前記第１電極と前記第２電極との間に、前記通電時間ｔ １ が前記時間ｔｓよりも長く設定された電圧を印加することにより、前記第１粒子と前記第２粒子との帯電量の絶対値の差を利用して、前記第１粒子を前記第２粒子よりも前記第１電極側に位置する第１状態と、
前記第１電極と前記第２電極との間に、前記通電時間ｔ １ が前記時間ｔｓよりも短く設定された電圧を印加することにより、前記第１粒子と前記第２粒子との比誘電率の差を利用して、前記第２粒子を前記第１粒子よりも前記第１電極側に位置する第２状態とを取り得ることができ、
前記第１状態または前記第２状態のいずれかの状態を選択することにより、前記第１電極を介して視認される前記充填部内の色を変更させるよう構成されていることを特徴とする。
これにより、優れた色表示性を発揮することのできる電気泳動表示シートを提供することができる。
Such an object is achieved by the present invention described below.
The electrophoretic display sheet of the present invention includes a filling portion filled with a liquid phase dispersion medium in which at least two kinds of particles having different colors are dispersed;
A first electrode that is provided on one side of the filling portion and is visible in the filling portion;
A second electrode provided on the other side of the filling portion,
The at least two kinds of particles include first particles and second particles that are charged to the same polarity, respectively.
The first particles have a larger absolute value of the charge amount than the second particles, and have a higher dielectric constant than the second particles,
By applying a voltage between the first electrode and the second electrode such that the first electrode has a reverse voltage with respect to the polarities of the first particle and the second particle, the first electrode When the particles and the second particles are unevenly distributed on the first electrode side,
A voltage is applied between the first electrode and the second electrode, and a time until the moving distance of the first particle becomes equal to the moving distance of the second particle is defined as ts, and the first electrode and the second electrode when the energization time for applying a voltage between the second electrode and the t 1,
By applying a voltage in which the energization time t 1 is set longer than the time ts between the first electrode and the second electrode, the charge amount of the first particles and the second particles can be reduced. A first state in which the first particle is positioned closer to the first electrode than the second particle using a difference in absolute value;
By applying a voltage in which the energization time t 1 is set shorter than the time ts between the first electrode and the second electrode, a relative dielectric constant between the first particle and the second particle is obtained. Using the difference, the second particle can take a second state located on the first electrode side with respect to the first particle,
By selecting either the first state or the second state, it is configured to change the color in the filling portion visually recognized through the first electrode.
Thereby, the electrophoretic display sheet which can exhibit the outstanding color display property can be provided.
本発明の電気泳動表示シートでは、前記第１粒子の質量をａとし、前記第２粒子の質量をｂとしたとき、ｂ／ａは０．５〜２．０であることが好ましい。
これにより、第１粒子と第２粒子との質量の違いに起因する、第１粒子と第２粒子との泳動速度の差が極めて小さくなるため、第１粒子と第２粒子との帯電量の絶対値および比誘電率の差を利用した、色の変更を確実に行うことができるようになる。
In the electrophoretic display sheet of the present invention, when the mass of the first particles is a and the mass of the second particles is b, b / a is preferably 0.5 to 2.0.
As a result, the difference in migration speed between the first particle and the second particle due to the difference in mass between the first particle and the second particle becomes extremely small, so that the charge amount between the first particle and the second particle is reduced. It becomes possible to reliably change the color using the difference between the absolute value and the relative dielectric constant.
本発明の電気泳動表示シートでは、前記第１粒子の帯電量の絶対値をｃとし、前記第２粒子の帯電量の絶対値をｄとしたとき、ｃ／ｄは２〜２０であることが好ましい。
かかる関係を満足することにより、第１粒子と第２粒子との帯電量の絶対値の差を利用して、第１粒子を第２粒子よりも第１電極側に位置する第１状態に、より確実にすることができる。
In the electrophoretic display sheet of the present invention, when the absolute value of the charge amount of the first particles is c and the absolute value of the charge amount of the second particles is d, c / d is 2 to 20. preferable.
By satisfying such a relationship, using the difference in the absolute value of the charge amount between the first particle and the second particle, the first particle is in the first state located on the first electrode side with respect to the second particle, It can be made more reliable.
本発明の電気泳動表示シートでは、前記第１粒子の比誘電率をｆとし、前記第２粒子の比誘電率をｇとしたとき、ｆ／ｇは５〜１００であることが好ましい。
かかる関係を満足することにより、第１粒子と第２粒子との比誘電率の絶対値の差を利用して、第２粒子を第１粒子よりも第１電極側に位置する第２状態に、より確実にすることができる。
In the electrophoretic display sheet of the present invention, f / g is preferably 5 to 100, where f is the relative dielectric constant of the first particles and g is the relative dielectric constant of the second particles.
By satisfying such a relationship, the second particle is brought into the second state located on the first electrode side with respect to the first particle by utilizing the difference in absolute value of the relative dielectric constant between the first particle and the second particle. Can be more certain.
本発明の電気泳動表示シートでは、前記第１状態とする際に、前記時間ｔｓと前記通電時間ｔ１とは、１．５ｔｓ＜ｔ１≦１０ｔｓなる関係を満足することが好ましい。
通電時間ｔ１をかかる範囲内に設定することにより、直流電圧の印加時における、第１粒子の泳動距離が第２粒子の泳動距離よりも確実に大きくなり、その結果、第１粒子が第２粒子に対して第１電極側に確実に位置することとなる。
In the electrophoretic display sheet of the present invention, when the first state is set, it is preferable that the time ts and the energization time t 1 satisfy a relationship of 1.5 ts <t 1 ≦ 10 ts.
By setting the energization time t 1 within such a range, the migration distance of the first particles is surely greater than the migration distance of the second particles when the DC voltage is applied, and as a result, the first particles are in the second range. It is surely positioned on the first electrode side with respect to the particles.
本発明の電気泳動表示シートでは、前記第２状態とする際に、前記時間ｔｓと前記通電時間ｔ１とは、０．０５ｔｓ≦ｔ１＜０．５ｔｓなる関係を満足することが好ましい。
通電時間ｔ１をかかる範囲内に設定することにより、交番電圧の印加時における、第２粒子の泳動距離が第１粒子の泳動距離よりも確実に大きくなり、その結果、第２粒子が第１粒子に対して第１電極側に確実に位置することとなる。
In the electrophoretic display sheet of the present invention, when the second state is set, it is preferable that the time ts and the energization time t 1 satisfy a relationship of 0.05 ts ≦ t 1 <0.5 ts.
By setting within the above range the energization time t 1, at the time of application of the alternating voltage, migration distance of the second particles is surely greater than the migration distance of the first particle, so that the second particles are first It is surely positioned on the first electrode side with respect to the particles.
本発明の電気泳動表示シートでは、前記第１の電極と前記第２の電極との間に電圧を印加する通電時間ｔ１を、前記時間ｔｓと等しく、またはその近辺に設定することにより、前記第１状態および前記第２状態で視認される前記色の中間色が視認される第３状態を取り得るよう構成されていることが好ましい。
このような第３状態を電気泳動表示シートが取り得るようにすれば、第１状態で視認される色と第２状態で視認される色との中間色を、前記第１電極を介して視認することができる。
The electrophoretic display sheet of the present invention, the energization time t 1 for applying a voltage between the first electrode and the second electrode, equal to the time ts, or by setting its vicinity, the It is preferable to be configured to be able to take a third state where an intermediate color of the color visually recognized in the first state and the second state is visually recognized.
If the electrophoretic display sheet can take such a third state, an intermediate color between the color visually recognized in the first state and the color visually recognized in the second state is visually recognized through the first electrode. be able to.
本発明の電気泳動表示シートでは、前記第３状態とする際に、前記時間ｔｓと前記通電時間ｔ１とは、０．５ｔｓ≦ｔ１≦１．５ｔｓなる関係を満足することが好ましい。
通電時間ｔ１をかかる範囲内に設定することにより、電圧の印加時における、第２粒子の泳動距離と第１粒子の泳動距離との泳動距離がほぼ等しくなり、その結果、第１粒子と第２粒子とを確実に混ざりあった状態とすることができる。
In the electrophoretic display sheet of the present invention, when the third state is set, it is preferable that the time ts and the energization time t 1 satisfy a relationship of 0.5 ts ≦ t 1 ≦ 1.5 ts.
By setting the energization time t 1 within such a range, the migration distance of the second particles and the migration distance of the first particles at the time of voltage application are substantially equal. As a result, the first particles and the first particles The two particles can be reliably mixed.
本発明の電気泳動表示シートでは、前記液相分散媒は、前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加した際に、形成される電界の方向に配向する液晶分子を含有することが好ましい。
これにより、第１電極と第２電極との間に電圧が印加されていないときには、液晶分子により、第１粒子および第２粒子が自重によって沈降するのを防止することができる。さらに、第１電極と第２電極との間に電圧が印加されているときには、第１粒子および第２粒子を、電界の方向に配向している液晶分子に沿って容易に泳動させることができる。
In the electrophoretic display sheet of the present invention, the liquid phase dispersion medium contains liquid crystal molecules that are aligned in the direction of the electric field formed when a voltage is applied between the first electrode and the second electrode. It is preferable.
Thereby, when a voltage is not applied between the first electrode and the second electrode, the liquid crystal molecules can prevent the first particles and the second particles from settling due to their own weight. Furthermore, when a voltage is applied between the first electrode and the second electrode, the first particles and the second particles can be easily migrated along the liquid crystal molecules aligned in the direction of the electric field. .
本発明の電気泳動表示シートでは、前記液晶分子は、ポジ型ネマチック液晶分子であることが好ましい。
これにより、第１電極と第２電極との間に電圧が印加されていないときには、液晶分子により、第１粒子および第２粒子が自重によって沈降するのを防止することができる。さらに、第１電極と第２電極との間に電圧が印加されているときには、第１粒子および第２粒子を、電界の方向に配向している液晶分子に沿って容易に泳動させることができる。
In the electrophoretic display sheet of the present invention, the liquid crystal molecules are preferably positive nematic liquid crystal molecules.
Thereby, when a voltage is not applied between the first electrode and the second electrode, the liquid crystal molecules can prevent the first particles and the second particles from settling due to their own weight. Furthermore, when a voltage is applied between the first electrode and the second electrode, the first particles and the second particles can be easily migrated along the liquid crystal molecules aligned in the direction of the electric field. .
本発明の電気泳動表示シートでは、前記液相分散媒は、カイラル剤を含有することが好ましい。
これにより、第１電極と第２電極との間に電圧が印加されていないときに、液晶分子がカイラル構造になる。カイラル構造を有する液晶分子は、第１粒子および第２粒子が自重によって沈降するのをより効果的に防止することができる。
In the electrophoretic display sheet of the present invention, the liquid phase dispersion medium preferably contains a chiral agent.
As a result, when no voltage is applied between the first electrode and the second electrode, the liquid crystal molecules have a chiral structure. The liquid crystal molecules having a chiral structure can more effectively prevent the first particles and the second particles from settling due to their own weight.
本発明の電気泳動表示シートでは、前記充填部は、前記第１電極と前記第２電極との間に、前記液相分散媒と接触するように設けられた配向膜を有し、
前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加していないときに、該配向膜により、前記液晶分子を、前記配向膜の面方向に配向するよう構成されていることが好ましい。
これにより、第１電極と第２電極との間に電圧が印加されていないときに、液晶分子が、第１電極および第２電極の面方向に配向する。このように電極の面方向に配向した液晶分子は、第１粒子および第２粒子が自重によって沈降するのを効果的に防止することができる。
本発明の電気泳動表示シートでは、前記第１粒子は、無彩色の粒子であり、前記第２粒子は、有彩色の粒子であることが好ましい。
これにより、視認性、特にコントラストが向上する。
In the electrophoretic display sheet of the present invention, the filling portion has an alignment film provided between the first electrode and the second electrode so as to be in contact with the liquid phase dispersion medium,
It is preferable that the alignment film is configured to align the liquid crystal molecules in the plane direction of the alignment film when no voltage is applied between the first electrode and the second electrode.
Thereby, when a voltage is not applied between the first electrode and the second electrode, the liquid crystal molecules are aligned in the plane direction of the first electrode and the second electrode. Thus, the liquid crystal molecules aligned in the plane direction of the electrode can effectively prevent the first particles and the second particles from settling due to their own weight.
In the electrophoretic display sheet of the present invention, it is preferable that the first particles are achromatic particles and the second particles are chromatic particles.
Thereby, visibility, especially contrast, is improved.
本発明の電気泳動表示装置は、本発明の電気泳動表示シートと、
前記充填部の他方の側に設けられ、前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加するためのスイッチング素子を有する基板とを備えることを特徴とする。
これにより、優れた表示特性を発揮することのできる電気泳動表示装置を提供することができる。
本発明の電子機器は、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、優れた表示特性を発揮することのできる電子機器を提供することができる。
The electrophoretic display device of the present invention includes an electrophoretic display sheet of the present invention,
And a substrate having a switching element provided on the other side of the filling portion for applying a voltage between the first electrode and the second electrode.
Thus, an electrophoretic display device that can exhibit excellent display characteristics can be provided.
An electronic apparatus according to the present invention includes the electrophoretic display device according to the present invention.
Thereby, an electronic device that can exhibit excellent display characteristics can be provided.
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。
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.
図１は、本発明の電気泳動表示装置の第１実施形態を示す模式的縦断面図、図２は、電圧を印加する通電時間と電気泳動粒子の泳動速度との関係を示すグラフ、図３および図４は、電気泳動表示装置の駆動波形の一例を示す図、図５〜図１２は、それぞれ、電気泳動表示装置の作動を示す模式的縦断面図である。なお、以下では、説明の便宜上、図１、図５〜図１２中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。 FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view showing a first embodiment of the electrophoretic display device of the present invention, FIG. 2 is a graph showing the relationship between the energization time during which voltage is applied and the electrophoretic particle migration speed, and FIG. 4 and FIG. 4 are diagrams showing examples of driving waveforms of the electrophoretic display device, and FIGS. 5 to 12 are schematic longitudinal sectional views showing the operation of the electrophoretic display device. In the following, for convenience of explanation, the upper side in FIGS. 1 and 5 to 12 is referred to as “upper”, the lower side is referred to as “lower”, the right side is referred to as “right”, and the left side is referred to as “left”.
図１に示す電気泳動表示装置１は、回路基板（バックプレーン）９と、回路基板９の上面に接合された電気泳動表示シート２とで構成されている。以下、各部の構成について順次説明する。
回路基板９は、平板状の基部９１と、基部９１に設けられた、例えば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。
一方、電気泳動表示シート２は、上面に複数の凹部３１が規則的に形成された基体３と、基体３の上面に設けられ、凹部３１の上部開口を塞ぐように設けられた蓋部４と、４種の粒子Ａ〜Ｄを含有する液相分散媒５（以下、単に「分散媒５」と言う）とを有している。
An electrophoretic display device 1 shown in FIG. 1 includes a circuit board (back plane) 9 and an
The
On the other hand, the
基体３と蓋部４とは、液密的に接合されており、この凹部３１の内壁と蓋部４とで形成された液密空間（以下、「充填部６」という。）内に分散媒５が充填されている。
また、蓋部４の上面には、各凹部３１に対応するように、複数の透明電極（第１電極）７が設けられている。また、基体３の下面には、各凹部３１に対応するように、複数の対向電極（第２電極）８が設けられている。すなわち、充填部６の一方の面側に透明電極７が設けられ、他方の面側に対向電極８が設けられている。
The
A plurality of transparent electrodes (first electrodes) 7 are provided on the upper surface of the
本実施形態の電気泳動表示装置１では、各充填部６が、それぞれ１画素を構成しており、複数の画素は、互いに同様の構成である。そのため、以下の説明では、１つの画素（以下「画素Ｐ」と言う）について代表に説明する。
基体３は、複数の凹部３１を備え、この凹部３１内に分散媒５を保持する機能を有している。この基体３は、絶縁性と、分散媒５の不透過性とを有している。
このような基体３の構成材料としては、特に限定されず、例えば、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂等の各種樹脂材料や、シリカ、アルミナ、チタニア等の各種セラミックス材料等が挙げられ、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。
In the electrophoretic display device 1 according to the present embodiment, each filling
The
The constituent material of the
蓋部４は、基体３に対して液密的に接合されており、分散媒５を凹部３１内に封止する機能を有している。
また、蓋部４は、光透過性を示し、充填部６の外部から充填部６内を視認するための視認部としての機能をも有している（以下、蓋部４を「視認部４」と言うこともある。）。なお、蓋部４は、充填部６の外部から充填部６内を視認することができればよく、無色透明のものの他、着色された半透明なものであってもよい。
このような蓋部４は、絶縁性と、分散媒５の不透過性とを有している。
The
Moreover, the
Such a
蓋部４の構成材料としては、特に限定されず、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、ナイロン６、ナイロン６６のようなポリアミド、スチレン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、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る。
なお、蓋部４の上面と基体３の下面の離間距離、すなわち、透明電極７と対向電極８の離間距離は、特に限定されないが、１０〜５００μｍ程度であるのが好ましく、４０〜１００μｍ程度であるのがより好ましい。
The constituent material of the
The separation distance between the upper surface of the
透明電極（第１電極）７および対向電極（第２電極）８は、これら同士の間に電圧を印加することにより、これらの間に位置する充填部６すなわち分散媒５に電界を発生させるためのものである。
透明電極７は、本実施形態では、電気泳動表示装置１を図１中の上側から見たとき、凹部３１の上部開口の全域を覆うように設けられている。このような構成とすれば、後述するように、視認部４の全域を電気泳動粒子で覆うことができるため、色表示特性が向上する。
また、透明電極７は、光透過性を示す。これにより、透明電極７および視認部４を介して、電気泳動表示装置１の外部から充填部６内を視認可能になっている。なお、透明電極７としては、電気泳動表示装置１の外部から充填部６内を視認することができれば、無色透明のものの他、着色された半透明なものであってもよい。
The transparent electrode (first electrode) 7 and the counter electrode (second electrode) 8 generate an electric field in the filling
In this embodiment, the
Moreover, the
このような透明電極７の構成材料としては、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、カーボンブラック等の炭素系材料、ポリアセチレン、ポリピロール、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等のマトリックス樹脂中に、ＮａＣｌ、ＬｉＣｌＯ４、ＫＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＮＯ３、ＬｉＳＣＮ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 material of the
対向電極８は、本実施形態では、凹部３１の底面３１１の全域にわたるように設けられている。
この対向電極８は、回路基板９上に形成された前記回路に電気的に接続されている。そして、電気泳動表示装置１は、当該回路に含まれるＴＦＴ（スイッチング素子）により、対向電極８への電圧印加のＯＮ／ＯＦＦを制御するよう構成されている。
In this embodiment, the
The
電気泳動表示装置１は、図示しない電圧印加手段により、透明電極７、対向電極８に対して、それぞれ独立して電圧を印加し得るよう構成されている。また、電気泳動表示装置１は、前記電圧印加手段により、各電極（透明電極７および対向電極８）に印加する電圧の強さを適宜変更することもできる。
このような対向電極８は、導電性を有する材料で構成されていればよく、不透明であってもよく、透明であってもよい。
The electrophoretic display device 1 is configured such that a voltage can be applied independently to the
Such a
対向電極８を、透明性を有するものとする場合、対向電極８の構成材料としては、前述した透明電極７の構成材料と同様の材料を用いることができる。
なお、対向電極８は、本実施形態のように、凹部３１の底面３１１の全域にわたるように設けられる場合の他、例えば、底面３１１の中央部にのみ設けられていてもよいし、底面３１１の中央部を除くようにして設けられていてもよい。
When the
In addition to the case where the
分散媒５は、分散媒中に４種の粒子Ａ〜Ｄを分散させたものであり、充填部６に充填される。
この粒子Ａ〜Ｄを分散させる分散媒は、粒子Ａ〜Ｄを透明電極７側から視認し得るように、光透過性を有しており、好ましくは無色透明のものが用いられる。また、透明電極７と対向電極８との間に電圧を印加した際に、これら同士間の間で短絡するのを防止することを目的に、比較的高い絶縁性を有するものが好適に用いられる。
The
The dispersion medium in which the particles A to D are dispersed has light permeability so that the particles A to D can be viewed from the
このような分散媒としては、例えば、各種水（蒸留水、純水、イオン交換水等）、メタノール、エタノール、ブタノール等のアルコール類、メチルセロソルブ等のセロソルブ類、酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、ペンタン等の脂肪族炭化水素類、シクロへキサン等の脂環式炭化水素類、ベンゼン、トルエンのような長鎖アルキル基を有するベンゼン類等の芳香族炭化水素類、塩化メチレン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類、ピリジン、ピラジン等の芳香族複素環類、アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類、カルボン酸塩、流動パラフィン等の鉱物油類、リノール酸、リノレン酸、オレイン酸等の植物油類、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル等のシリコーンオイル類、ハイドロフルオロエーテル等のフッ素系液体またはその他の各種油類等が挙げられ、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 such a dispersion medium include various types of water (distilled water, pure water, ion-exchanged water, etc.), alcohols such as methanol, ethanol, and butanol, cellosolves such as methyl cellosolve, and esters such as methyl acetate and ethyl acetate. , Aromatic hydrocarbons such as ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, aliphatic hydrocarbons such as pentane, alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane, and benzenes having a long-chain alkyl group such as benzene and toluene. Hydrogen, halogenated hydrocarbons such as methylene chloride and chloroform, aromatic heterocycles such as pyridine and pyrazine, nitriles such as acetonitrile and propionitrile, amides such as N, N-dimethylformamide, carboxylate , Mineral oils such as liquid paraffin, vegetable oils such as linoleic acid, linolenic acid and oleic acid, Examples thereof include silicone oils such as corn oil, methylphenyl silicone oil, and methylhydrogen silicone oil, fluorine-based liquids such as hydrofluoroether or other various oils, and other various oils. Can be used alone or as a mixture.
また、分散媒５中には、必要に応じて、例えば、電解質、界面活性剤、金属石鹸、樹脂材料、ゴム材料、油類、ワニス、コンパウンド等の粒子からなる荷電制御剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、シラン系カップリング剤等の分散剤、潤滑剤、安定化剤等の各種添加剤を添加するようにしてもよい。
なお、分散媒中への４種の粒子Ａ〜Ｄ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、攪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。
Further, in the
In addition, dispersion | distribution of 4 types of particle | grains A-D in a dispersion medium is 1 type or 2 types or more in the paint shaker method, a ball mill method, a media mill method, an ultrasonic dispersion method, a stirring dispersion method etc. Can be combined.
このような分散媒中には、互いに色の異なる４種の粒子Ａ〜Ｄがそれぞれ分散している。
４種の粒子Ａ〜Ｄは、それぞれ、正または負に帯電した第１粒子Ａ、第１粒子Ａの極性と同極に帯電した第２粒子Ｂ、第１粒子Ａの極性と反対の極に帯電した第３粒子Ｃおよび第４粒子Ｄであり、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとが同極に帯電しており、本実施形態では、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂがそれぞれ正に帯電し、第３粒子Ｃおよび第４粒子Ｄが負に帯電している。なお、以下では、４種の粒子Ａ〜Ｄを合わせて、単に「電気泳動粒子」と言うこともある。
上記のとおり、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂは、それぞれ、正電荷を有する粒子である。このため、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂは、それぞれ、透明電極７と対向電極８とのうち、負電圧が印加されている方の電極に吸着するように、その電極に向かって分散媒５中を泳動する。
In such a dispersion medium, four types of particles A to D having different colors are dispersed.
The four types of particles A to D are respectively positively or negatively charged first particle A, second particle B charged to the same polarity as the first particle A, and polarity opposite to the polarity of the first particle A. The charged third particles C and the fourth particles D, and the first particles A and the second particles B are charged to the same polarity. In the present embodiment, the first particles A and the second particles B are positive. The third particles C and the fourth particles D are negatively charged. Hereinafter, the four types of particles A to D may be simply referred to as “electrophoretic particles”.
As described above, the first particle A and the second particle B are particles having a positive charge, respectively. For this reason, the first particle A and the second particle B are dispersed toward the electrode so that the first particle A and the second particle B are adsorbed to the electrode to which the negative voltage is applied, of the
本実施形態では、これら２つの粒子のうち、第１粒子Ａは、第２粒子Ｂより正の帯電量の絶対値が大きく、かつ、第２粒子Ｂより比誘電率が高い。本発明では、このような第１粒子Ａと第２粒子Ｂとの正の帯電量の絶対値の差に起因する挙動の違いを利用して、後述する黒色表示状態（第１状態）を取り得るとともに、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとの比誘電率の差に起因する挙動の違いを利用して、後述するイエロー表示状態（第２状態）を取り得るようになっている。
一方、第３粒子Ｃおよび第４粒子Ｄは、それぞれ、負電荷を有する粒子である。このため、第３粒子Ｃおよび第４粒子Ｄは、それぞれ、透明電極７と対向電極８とのうち、正電圧が印加されている方の電極に吸着するように、その電極に向かって分散媒５中を泳動する。
In the present embodiment, among these two particles, the first particle A has a larger absolute value of the positive charge amount than the second particle B, and has a relative dielectric constant higher than that of the second particle B. In the present invention, a black display state (first state) to be described later is taken using the difference in behavior caused by the difference in the absolute value of the positive charge amount between the first particle A and the second particle B. In addition, a yellow display state (second state), which will be described later, can be obtained by utilizing the difference in behavior caused by the difference in relative dielectric constant between the first particle A and the second particle B.
On the other hand, the third particle C and the fourth particle D are particles having negative charges, respectively. For this reason, the third particle C and the fourth particle D are dispersed toward the electrode so that the third particle C and the fourth particle D are adsorbed to the electrode to which the positive voltage is applied, of the
本実施形態では、これら２つの粒子のうち、第３粒子Ｃは、第４粒子Ｄより負の帯電量の絶対値が大きく、かつ、第４粒子Ｄより比誘電率が高い。本発明では、このような第３粒子Ｃと第４粒子Ｄとの負の帯電量の絶対値の差に起因する挙動の違いを利用して、後述する白色表示状態（第３状態）を取り得るとともに、第３粒子Ｃと第４粒子Ｄとの比誘電率の差に起因する挙動の違いを利用して、後述するシアン表示状態（第４状態）を取り得るようになっている。 In the present embodiment, among these two particles, the third particle C has a larger absolute value of the negative charge amount than the fourth particle D, and has a relative dielectric constant higher than that of the fourth particle D. In the present invention, a white display state (third state) described later is taken using the difference in behavior caused by the difference in the absolute value of the negative charge amount between the third particle C and the fourth particle D. In addition, by utilizing the difference in behavior caused by the difference in relative dielectric constant between the third particle C and the fourth particle D, a cyan display state (fourth state) described later can be obtained.
以下、透明電極７が粒子Ａ、Ｂの極性に対して逆電圧となるように、透明電極７と対向電極８との間に電圧を印加したとき、すなわち、透明電極７が負電圧、対向電極８が正電圧になるように電極７、８間に電圧を印加したときの各粒子Ａ〜Ｄの挙動について、図２を参照しながら説明する。
なお、この場合、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂと、第３粒子Ｃおよび第４粒子Ｄとは、それぞれ、透明電極７および対向電極８間に正負逆の電圧を印加した際に同様の挙動を示すため、以下では第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂの挙動について代表して説明し、第３粒子Ｃおよび第４粒子Ｄの挙動についてはその説明を省略する。また、図２において、横軸は、透明電極７に負電圧、対向電極８に正電圧を印加する通電時間ｔ、縦軸は各粒子Ａ、Ｂの泳動速度ｖをそれぞれ示す。
Hereinafter, when a voltage is applied between the
In this case, the first particle A and the second particle B, and the third particle C and the fourth particle D are the same when a positive / negative voltage is applied between the
ここで、透明電極７に負、対向電極８に正の電圧を印加すると、これら電極７、８間に形成された電場によって、分散媒５中の第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂに、それぞれ分極が生じ、その電荷の分布が変化する。このとき、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂは、それぞれ、正に帯電しているので、透明電極７に吸着するように、透明電極７に向かって泳動し始める。
Here, when a negative voltage is applied to the
そして、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂの泳動速度ｖが、通電時間ｔを長くするにしたがって上昇し、ある一定時間（通電時間ｔａ）印加した際に、最高速度に到達する。
これら第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂの最高速度は、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂの帯電量の絶対値の大きさと相関関係を示すことが知られており、通電時間ｔａにおいて、第１粒子Ａの最高速度μＡは、第２粒子Ｂの最高速度μＢよりも大きくなる。
また、上述のように第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂの泳動速度ｖは、通電時間ｔを長くするにしたがって上昇するが、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂの初期速度は、比誘電率の高さと逆の相関関数を示す。
The migration speed v of the first particles A and the second particles B increases as the energization time t is increased, and reaches the maximum speed when applied for a certain period of time (energization time ta).
The maximum speeds of the first particles A and the second particles B are known to correlate with the magnitudes of the absolute values of the charge amounts of the first particles A and the second particles B. maximum speed mu a of 1 particle a is larger than the maximum speed mu B of the second particles B.
Further, as described above, the migration speed v of the first particles A and the second particles B increases as the energization time t is increased, but the initial speed of the first particles A and the second particles B is the relative dielectric constant. The inverse correlation function is shown.
すなわち、一般に、比誘電率が高い誘電体（強誘電体）では、電場変動に対して追従性の低い配向分極によって分極が生じるため、電場が印加された後、分極するまでに時間がかかる。これに対して、比誘電率の低い誘電体では、電場変動に対して比較的追従性のよい電子分極やイオン分極によって分極が生じるため、電場が印加された後、瞬時に分極する。そのため、第１粒子Ａの初期速度は、第２粒子Ｂの初期速度よりも小さくなる。 That is, in general, in a dielectric (ferroelectric) having a high relative dielectric constant, polarization occurs due to orientation polarization with low followability to electric field fluctuations, and thus it takes time to polarize after an electric field is applied. On the other hand, in a dielectric having a low relative dielectric constant, polarization occurs due to electronic polarization or ion polarization, which has relatively good followability with respect to electric field fluctuations. Therefore, the dielectric instantly polarizes after the electric field is applied. Therefore, the initial velocity of the first particle A is smaller than the initial velocity of the second particle B.
以上のように、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂでは、初期速度は第２粒子Ｂの方が大きく、最高速度は第１粒子Ａの方が大きくなる（図２参照）。そのため、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂの泳動速度ｖがともに等しくなるｔｂと、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂの泳動距離がともに等しくなるｔｓとが存在することとなる。
したがって、通電時間ｔをｔｂより短くすると泳動速度は比誘電率に依存しており、通電時間ｔをｔｂより長くすると、泳動速度は帯電量の絶対値に依存しているということができる。また、通電時間ｔをｔｓより短くすると泳動距離は比誘電率に依存しており、通電時間ｔをｔｓより長くすると、泳動距離は帯電量の絶対値に依存しているということができる。
As described above, in the first particle A and the second particle B, the initial velocity is larger for the second particle B, and the maximum velocity is larger for the first particle A (see FIG. 2). Therefore, there exists tb where the migration speeds v of the first particles A and the second particles B are equal and ts where the migration distances of the first particles A and the second particles B are both equal.
Therefore, it can be said that when the energization time t is shorter than tb, the migration speed depends on the relative dielectric constant, and when the energization time t is longer than tb, the migration speed depends on the absolute value of the charge amount. When the energization time t is shorter than ts, the migration distance depends on the relative dielectric constant, and when the energization time t is longer than ts, the migration distance depends on the absolute value of the charge amount.
本発明では、このような第１粒子Ａと第２粒子Ｂにおける帯電量の絶対値および比誘電率の差に起因する挙動の違いを利用して、黒色表示状態（第１状態）およびイエロー表示状態（第２状態）等とし得るようになっている。
さらに、第３粒子Ｃと第４粒子Ｄにおける帯電量の絶対値および比誘電率の差に起因する挙動の違いを利用して、白色表示状態（第３状態）およびシアン表示状態（第４状態）等とし得るようになっている。
In the present invention, the black display state (first state) and the yellow display are utilized by utilizing the difference in behavior caused by the difference between the absolute value of the charge amount and the relative dielectric constant of the first particle A and the second particle B. A state (second state) or the like can be set.
Furthermore, the white display state (third state) and the cyan display state (fourth state) are utilized by utilizing the difference in behavior caused by the difference between the absolute value of the charge amount and the relative dielectric constant between the third particle C and the fourth particle D. ) Etc.
ところで、上記のような各種粒子Ａ〜Ｄの帯電量の絶対値および比誘電率の差を用いた各色の表示は、各粒子Ａ〜Ｄの泳動速度に影響をおよぼす、帯電量および比誘電率以外の他のパラメータがほぼ等しくなっているときに、より精度が向上するため、各種粒子Ａ〜Ｄとしては、これら以外の他のパラメータがほぼ等しくなっているものが好適に用いられる。 By the way, the display of each color using the difference between the absolute value of the charge amount and the relative dielectric constant of the various particles A to D as described above affects the migration speed of each particle A to D, and the charge amount and the relative dielectric constant. When the other parameters other than are substantially equal, the accuracy is further improved. Therefore, as the various particles A to D, particles having other parameters that are substantially equal are preferably used.
帯電量および比誘電率以外の他のパラメータとしては、例えば、粒子Ａ〜Ｄの比重（質量）、粒径、形状および分散性・凝集性等が挙げられ、例えば、第１粒子Ａの質量をａとし、第２粒子Ｂの質量をｂとした場合、ｂ／ａは、０．５〜２．０程度であるのが好ましく、０．８〜１．５程度であるのがより好ましい。これにより、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとの質量の違いに起因する、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとの泳動速度の差が極めて小さくなるため、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとの帯電量の絶対値および比誘電率の差を利用した、黒色およびイエローの表示（変更）を確実に行うことができるようになる。
なお、これら各種粒子Ａ〜Ｄの帯電量の絶対値および比誘電率の差を用いた、各種色の表示状態については、後に詳述する。
Examples of parameters other than the charge amount and the relative dielectric constant include, for example, specific gravity (mass), particle diameter, shape, dispersibility / aggregation, and the like of the particles A to D. Assuming that a is the mass of the second particle B, b / a is preferably about 0.5 to 2.0, and more preferably about 0.8 to 1.5. Thereby, since the difference in the migration speed between the first particle A and the second particle B due to the difference in mass between the first particle A and the second particle B becomes extremely small, the first particle A and the second particle It becomes possible to reliably display (change) black and yellow using the difference between the absolute value of the charge amount and the relative dielectric constant with respect to B.
The display state of various colors using the absolute value of the charge amount and the relative dielectric constant of these various particles A to D will be described in detail later.
以上のような帯電する極性、帯電量の絶対値および比誘電率がそれぞれ異なっている第１粒子Ａ、第２粒子Ｂ、第３粒子Ｃおよび第４粒子Ｄは、電気泳動表示装置１を透明電極７側から視認した時、各種色を表示し得るように、互いに色が異なっている。
具体的には、第１粒子Ａ、第２粒子Ｂ、第３粒子Ｃ、第４粒子Ｄの色としては、それぞれ、特に限定されず、白色、黒色またはこれらの中間色（灰色）等の無彩色や、レッド、ブルー、グリーン、イエロー、シアン、マゼンダ等の有彩色のうちから、任意の４色が選択される。
The first particle A, the second particle B, the third particle C, and the fourth particle D having different polarities for charging, absolute values of the charge amount and relative dielectric constants as described above make the electrophoretic display device 1 transparent. The colors are different from each other so that various colors can be displayed when viewed from the
Specifically, the colors of the first particle A, the second particle B, the third particle C, and the fourth particle D are not particularly limited, and are achromatic colors such as white, black, or an intermediate color (gray) thereof. Alternatively, any four colors are selected from chromatic colors such as red, blue, green, yellow, cyan, and magenta.
さらに、上述したような、粒子の種類（第１粒子Ａ、第２粒子Ｂ、第３粒子Ｃ、第４粒子Ｄ）と、各種粒子の色（白色、黒色、レッド、ブルー、グリーン、イエロー、シアン、マゼンダ等）との組み合わせは、任意の組み合わせが考えられるが、第１粒子Ａおよび第３粒子Ｃが無彩色であり、第２粒子Ｂおよび第４粒子Ｄが有彩色であるのが好ましい。これにより、各色を表示させる際の視認性、特にコントラストが向上する。 Further, as described above, the kind of particles (first particle A, second particle B, third particle C, fourth particle D) and the color of various particles (white, black, red, blue, green, yellow, The combination with cyan, magenta, and the like is an arbitrary combination, but it is preferable that the first particles A and the third particles C are achromatic colors, and the second particles B and the fourth particles D are chromatic colors. . As a result, the visibility when displaying each color, particularly the contrast, is improved.
このような組み合わせとしては、例えば、第１粒子Ａが黒色の粒子、第２粒子Ｂがイエローの粒子、第３粒子Ｃが白色の粒子、第４粒子Ｄがシアンの粒子の組み合わせや、第１粒子Ａが白色の粒子、第２粒子Ｂがイエローの粒子、第３粒子Ｃが黒色の粒子、第４粒子Ｄがシアンの粒子の組み合わせ等が挙げられる。なお、後に詳述する、各種粒子Ａ〜Ｄの帯電量の絶対値および比誘電率の差を用いた各種色の表示状態の説明では、第１粒子Ａが黒色の粒子、第２粒子Ｂがイエローの粒子、第３粒子Ｃが白色の粒子、第４粒子Ｄがシアンの粒子の組み合わせになっているものとする。 As such a combination, for example, the first particles A are black particles, the second particles B are yellow particles, the third particles C are white particles, and the fourth particles D are cyan particles. Examples include a combination of particles A being white particles, second particles B being yellow particles, third particles C being black particles, and fourth particles D being cyan particles. In the description of the display state of various colors using the difference between the absolute values of the charge amounts and the relative dielectric constants of the various particles A to D, which will be described in detail later, the first particles A are black particles, and the second particles B are Assume that yellow particles, third particles C are white particles, and fourth particles D are combinations of cyan particles.
電気泳動粒子（第１粒子Ａ、第２粒子Ｂ、第３粒子Ｃ、第４粒子Ｄ）は、それぞれ、前述したような、帯電する極性、帯電量の絶対値および比誘電率の関係、ならびに、色の関係を満足するように、その種類が選択され、顔料粒子、樹脂粒子、セラミックス粒子、金属粒子、金属酸化物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、正または負の帯電の選択、その帯電量の制御および比誘電率の制御、さらには、その色の選択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。 The electrophoretic particles (the first particle A, the second particle B, the third particle C, and the fourth particle D) have the relationship between the polarity to be charged, the absolute value of the charge amount, and the relative dielectric constant, respectively, as described above, and The type is selected so as to satisfy the color relationship, and at least one of pigment particles, resin particles, ceramic particles, metal particles, metal oxide particles, or composite particles thereof is preferably used. These particles are easy to manufacture and have the advantage of being able to select positive or negative charge, control the amount of charge and control the relative permittivity, and select the color relatively easily. have.
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、二酸化チタン、三酸化アンチモン、硫化亜鉛、亜鉛華等の白色顔料、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。 Examples of pigments constituting the pigment particles include black pigments such as aniline black, carbon black, and titanium black, white pigments such as titanium dioxide, antimony trioxide, zinc sulfide, and zinc white, and azo series such as monoazo, disazo, and polyazo. Pigments, yellow pigments such as isoindolinone, yellow lead, yellow iron oxide, cadmium yellow and titanium yellow, azo pigments such as monoazo, disazo and polyazo, red pigments such as quinacridone red and chrome vermilion, phthalocyanine blue and indanthrene Blue pigments such as blue, bitumen, ultramarine, and cobalt blue, green pigments such as phthalocyanine green, and the like can be used, 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、ロジン樹脂、ポリスチレン、ポリエステル、スチレンとアクリロニトリルを共重合したＡＳ樹脂等が挙げられ、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で被覆したもの、樹脂粒子の表面を顔料で被覆したもの、樹脂材料にアルミナ処理、ジルコニア処理およびシリカ処理等を施したもの、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, rosin resin, polystyrene, polyester, AS resin copolymerized with styrene and acrylonitrile, and the like. These can be used alone or in combination of two or more.
The composite particles include, for example, those in which the surface of the pigment particles is coated with a resin material, those in which the surface of the resin particles is coated with a pigment, those obtained by subjecting the resin material to alumina treatment, zirconia treatment, silica treatment, etc. And particles composed of a mixture obtained by mixing the resin material and the resin material at an appropriate composition ratio.
ここで、無機系の酸化物材料は、一般的に、有機系の材料（顔料）に対して、比誘電率が高いことから、各種粒子の構成材料の組み合わせを適宜選択することにより、比誘電率を制御し得る。
また、このような電気泳動粒子の分散媒５中での分散性の制御、正または負の帯電の選択、その帯電量の制御および比誘電率の制御をすることを目的に、各粒子Ａ〜Ｄの表面に、高分子を物理的に吸着させたり、化学的に結合させたりすることができる。これらの中でも、電気泳動粒子の表面からの離脱着の問題から、前記高分子が化学的に結合しているものが特に好ましい。
Here, since an inorganic oxide material generally has a higher relative dielectric constant than an organic material (pigment), the relative dielectric constant can be selected by appropriately selecting a combination of constituent materials of various particles. The rate can be controlled.
For the purpose of controlling the dispersibility of such electrophoretic particles in the
この場合、前記高分子の結合数は、１つの帯電粒子において、３００〜２５００（個／μｍ２）程度であるのが好ましく、５００〜１６００（個／μｍ２）程度であるのがより好ましい。高分子の結合数を前記範囲内とすることにより、電気泳動粒子の分散媒５中での分散性の制御、正または負の帯電の選択、その帯電量の制御および比誘電率の制御を容易に行うことができる。
In this case, number of bonds of the polymer, in one of the charged particles, is preferably in the range of about 300 to 2500 (number / [mu] m 2), more preferably about 500 to 1600 (number / μm 2). Controlling the dispersibility of the electrophoretic particles in the
具体的には、電気泳動粒子（第１粒子Ａ、第２粒子Ｂ、第３粒子Ｃ、第４粒子Ｄ）の分散媒５中での分散性を向上させる場合には、例えば、電気泳動粒子と反応性を有する基と長鎖アルキル鎖、長鎖エチレンオキシド鎖、長鎖フッ化アルキル鎖、長鎖ジメチルシリコーン鎖等とを有する高分子を電気泳動粒子に導入する方法が挙げられる。なお、このような高分子において、電気泳動粒子と反応性を有する基としては、例えば、エポキシ基、チオエポキシ基、アルコキシシラン基、シラノール基、アルキルアミド基、アジリジン基、オキサゾン基、およびイソシアネート基等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を選択して用いることができる。
Specifically, in order to improve the dispersibility of the electrophoretic particles (the first particle A, the second particle B, the third particle C, and the fourth particle D) in the
また、電気泳動粒子（第１粒子Ａ、第２粒子Ｂ、第３粒子Ｃ、第４粒子Ｄ）の帯電量を制御する場合には、例えば、電気泳動粒子の表面に、シランカップリング処理によって重合基または重合開始基を導入し、この導入した基に、グラフト重合、共重合、ブロック重合、リビング重合等を用いて、側鎖に帯電量を制御し得る帯電量制御基を備える高分子を反応させる方法が挙げられる。なお、帯電量制御基としては、例えば、アンモニウムイオン部位、カルボニル基、スルフォン基、リン酸基等が挙げられる。 Moreover, when controlling the charge amount of the electrophoretic particles (the first particle A, the second particle B, the third particle C, and the fourth particle D), for example, the surface of the electrophoretic particle is subjected to silane coupling treatment. A polymer having a charge amount control group capable of controlling a charge amount in a side chain by introducing a polymerization group or a polymerization initiating group into the introduced group using graft polymerization, copolymerization, block polymerization, living polymerization, etc. The method of making it react is mentioned. Examples of the charge amount control group include an ammonium ion site, a carbonyl group, a sulfone group, and a phosphate group.
さらに、電気泳動粒子（第１粒子Ａ、第２粒子Ｂ、第３粒子Ｃ、第４粒子Ｄ）の比誘電率を制御する場合には、例えば、電気泳動粒子の表面に、シランカップリング処理によって重合基または重合開始基を導入し、この導入した基に、グラフト重合、共重合、ブロック重合、リビング重合等を用いて、側鎖に比誘電率を制御し得る比誘電率制御基を備える高分子を反応させる方法が挙げられる。なお、比誘電率制御基としては、例えば、シアノ基やフッ素基等を有する比較的比誘電率の高い官能基等が挙げられる。 Furthermore, when controlling the dielectric constant of the electrophoretic particles (the first particle A, the second particle B, the third particle C, and the fourth particle D), for example, the surface of the electrophoretic particles is subjected to a silane coupling treatment. A polymerization group or a polymerization initiating group is introduced by the above, and the introduced group is provided with a relative dielectric constant control group capable of controlling the relative dielectric constant in the side chain using graft polymerization, copolymerization, block polymerization, living polymerization, or the like. The method of making a polymer react is mentioned. Examples of the relative permittivity control group include a functional group having a relatively high relative permittivity having a cyano group, a fluorine group, or the like.
以上のようにして、分散媒５中での分散性の制御、正または負の帯電の選択、その帯電量の制御および比誘電率の制御が行われた電気泳動粒子は、例えば、第１粒子Ａの帯電量と第２粒子Ｂの帯電量との関係や、第１粒子Ａの比誘電率と第２粒子Ｂの比誘電率との関係が、以下のような関係を満足しているのが好ましい。
すなわち、第１粒子Ａの帯電量の絶対値をｃとし、第２粒子Ｂの帯電量の絶対値をｄとしたとき、ｃ／ｄは２〜２０程度であるのが好ましく、５〜１０程度であるのがより好ましい。かかる関係を満足することにより、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとの帯電量の絶対値の差を利用して、より確実に黒色表示状態とすることができる。
また、第１粒子Ａの比誘電率をｆとし、第２粒子Ｂの比誘電率をｇとしたとき、ｆ／ｇは５〜１００程度であるのが好ましく、２０〜５０程度であるのがより好ましい。かかる関係を満足することにより、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとの比誘電率の絶対値の差を利用して、より確実にイエロー表示状態とすることができる。
As described above, the electrophoretic particles subjected to dispersibility control in the
That is, when the absolute value of the charge amount of the first particle A is c and the absolute value of the charge amount of the second particle B is d, c / d is preferably about 2 to 20, preferably about 5 to 10. It is more preferable that By satisfying such a relationship, a black display state can be more reliably achieved by utilizing the difference in the absolute value of the charge amount between the first particles A and the second particles B.
Further, when the relative dielectric constant of the first particles A is f and the relative dielectric constant of the second particles B is g, f / g is preferably about 5 to 100, and preferably about 20 to 50. More preferred. By satisfying such a relationship, the yellow display state can be more reliably achieved by utilizing the difference in absolute value of the relative dielectric constant between the first particle A and the second particle B.
また、電気泳動粒子の平均粒径は、特に限定されないが、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。電気泳動粒子の平均粒径が小さ過ぎると、主に可視光域において十分な隠蔽率を得ることができず、その結果、電気泳動表示装置１の表示コントラストが低下するおそれがあり、一方、電気泳動粒子の平均粒径が大き過ぎると、その種類等によっては、分散媒５中において沈降し易くなり、電気泳動表示装置１の表示品質が劣化すること等の問題が生じるおそれがある。
The average particle diameter of the electrophoretic particles is not particularly limited, but is preferably about 0.1 to 10 μm, and more preferably about 0.1 to 7.5 μm. If the average particle size of the electrophoretic particles is too small, a sufficient concealment rate cannot be obtained mainly in the visible light range, and as a result, the display contrast of the electrophoretic display device 1 may be reduced. If the average particle size of the electrophoretic particles is too large, depending on the type or the like, the particles may easily settle in the
次に、上述したような構成となっている電気泳動表示装置１の作動、すなわち、電気泳動表示装置１による各色の表示を、図１〜図１２に基づいて説明する。
なお、図１、図５〜図１２は、説明の便宜上模式的に図示したもので、各粒子Ａ〜Ｄの数、大きさ等は実際とは大きく異なるものであることは言うまでもない。また、図６および図１０は、電圧の印加を停止した各時点での各粒子Ａ、Ｂの停止位置を同一の図中に示したものである。
Next, the operation of the electrophoretic display device 1 having the above-described configuration, that is, the display of each color by the electrophoretic display device 1 will be described with reference to FIGS.
1 and 5 to 12 are schematically illustrated for convenience of explanation, and it goes without saying that the number, size, and the like of each of the particles A to D are greatly different from actual ones. FIG. 6 and FIG. 10 show the stop positions of the particles A and B at the respective time points when the voltage application is stopped in the same drawing.
また、以下では、透明電極７側から視認したときの充填部６内の色を「表示色」と言う。さらに、本実施形態では、第１粒子Ａを黒色（無彩色）の粒子、第２粒子Ｂをイエロー（有彩色）の粒子、第３粒子Ｃを白色（無彩色）の粒子、第４粒子Ｄをシアン（有彩色）の粒子とし、黒色表示、イエロー表示、白色表示、シアン表示、黒色とイエローの中間色表示、および、白色とシアンの中間色表示について順次説明する。
Moreover, below, the color in the filling
＜１＞黒色表示
まず、黒色表示状態（第１状態）について説明する。
ここで、より確実に黒色表示状態とするには、まず、第１リフレッシュ状態（白色表示状態）とした後に、黒色表示状態とするが、第１リフレッシュ状態は、例えば、次のようにすることにより取り得る。
<1> Black Display First, the black display state (first state) will be described.
Here, in order to make the black display state more surely, first, after setting the first refresh state (white display state), the black display state is set. For example, the first refresh state is as follows. Can be taken.
まず、例えば、図４（ａ）に示すような、透明電極７が正、対向電極８が負に帯電するように直流電圧をこれら電極７、８間に印加する。これにより、図８に示すように、透明電極７側では、透明電極７側から順に、多数の第３粒子Ｃが集合することで形成された第３粒子層と、多数の第４粒子Ｄが集合することで形成された第４粒子層とが積層したような状態となる。一方、対向電極８側では、対向電極８側から順に、多数の第１粒子Ａが集合することで形成された第１粒子層と、多数の第２粒子Ｂが集合することで形成された第２粒子層とが積層したような状態となる。
First, for example, as shown in FIG. 4A, a DC voltage is applied between the
この状態では、視認部４が第３粒子Ｃで覆われている、すなわち第３粒子Ｃが第４粒子Ｄよりも視認部４側に位置するため、表示色として白色が視認される。
この状態は、後述する白色表示状態（第３状態）と同様であり、この状態に至る過程については、後に詳述する。
なお、この黒色表示状態の説明、および、後述するイエロー表示状態および黒とイエローの中間色表示状態の説明において、第１リフレッシュ状態とは、前記のような状態となることにより表示色として白色が視認される状態のことを言う。
さらに、本明細書中において、「直流電圧を印加する」とは、図２に示した通電時間をｔｓより長くする場合のことを言い、後述する「交番（交流）電圧を印加する」とは、図２に示した通電時間をｔｓより短くする場合のことを言う。
In this state, since the
This state is the same as the white display state (third state) described later, and the process to reach this state will be described in detail later.
In the description of the black display state and the description of the yellow display state and the intermediate color display state between black and yellow, which will be described later, the first refresh state refers to white as the display color when the state is as described above. Say the state of being.
Further, in this specification, “applying a DC voltage” means a case where the energization time shown in FIG. 2 is made longer than ts, and “applying an alternating (AC) voltage” to be described later. This refers to the case where the energization time shown in FIG. 2 is made shorter than ts.
次に、この第１レフレッシュ状態で、例えば、図３（ａ）に示すような、透明電極７が負、対向電極８が正に帯電するように直流電圧をこれら電極７、８間に印加する。これにより、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂは、それぞれ、負に帯電した透明電極７に電気的に吸着されるようにして、分散媒５中を透明電極７へ向かって泳動することとなる。
この時、第２粒子Ｂは、第１粒子Ａよりも比誘電率が低く、電場の印加に対する分極の応答性が高いため、その泳動速度が瞬時に上昇する。これに対して、第１粒子Ａの泳動速度は、通電時間ｔ１に依存してスロープ状に上昇する。
このため、前述したように、時間ｔｂまでは、第２粒子Ｂの方が、第１粒子Ａより泳動速度が速く、さらに移動距離も大きい。しかしながら、時間ｔｂを過ぎると、今度は、第１粒子Ａの方が、第２粒子Ｂよりも帯電量の絶対値が大きいため、第１粒子Ａの泳動速度が急峻なカーブで上昇し、第１粒子Ａの方が、第２粒子Ｂより泳動速度が速くなる。
Next, in this first refreshed state, for example, as shown in FIG. 3A, a DC voltage is applied between these
At this time, the second particle B has a relative dielectric constant lower than that of the first particle A, and has high polarization responsiveness to the application of an electric field, so that the migration speed increases instantaneously. In contrast, migration velocity of the first particles A increases to a slope shape, depending on the energization time t 1.
Therefore, as described above, until the time tb, the second particle B has a higher migration speed and a longer moving distance than the first particle A. However, after the time tb, since the absolute value of the charge amount of the first particle A is larger than that of the second particle B, the migration speed of the first particle A increases with a steep curve. The migration speed of one particle A is faster than that of the second particle B.
そして、時間ｔｓの時点で、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとで泳動距離が同じになり、さらに続けて時間ｔｓより長く電圧が印加されると、すなわち電極７、８間に直流電圧が印加されると、第１粒子Ａの方が、第２粒子Ｂより移動距離が大きくなり、その結果、第１粒子Ａが、第２粒子Ｂ同士の間を通り抜けることとなる。そのため、電極７、８間に直流電圧を印加することにより、第２粒子Ｂに先行して第１粒子Ａを、透明電極７（すなわち、視認部４）付近に到達させることができる。
At the time ts, when the migration distance is the same between the first particle A and the second particle B, and a voltage is applied for a longer time than the time ts, that is, a DC voltage is applied between the
以上のような第１粒子Ａと第２粒子Ｂとの帯電量の絶対値の差を利用した過程を経て、図５に示すように、第１粒子Ａが第２粒子Ｂよりも透明電極７側に位置するように、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとがそれぞれ、透明電極７（すなわち、視認部４）側に偏在する。換言すれば、透明電極７側から順に、多数の第１粒子Ａが集合することで形成された第１粒子層と、多数の第２粒子Ｂが集合することで形成された第２粒子層とが積層したような状態（第１状態）となる。その結果、視認部４が第１粒子Ａで覆われているため、表示色として黒色が視認される。
As shown in FIG. 5, the first particle A is more transparent than the second particle B through the process using the difference in absolute value of the charge amount between the first particle A and the second particle B as described above. The first particles A and the second particles B are unevenly distributed on the transparent electrode 7 (that is, the visual recognition part 4) side so as to be located on the side. In other words, in order from the
また、直流電圧を印加する通電時間ｔ１は、時間ｔｓより長く設定されるが、上記のように、第１粒子Ａを第２粒子Ｂに対して透明電極７側により確実に位置させるには、１．５ｔｓ＜ｔ１≦１０ｔｓなる関係を満足するのが好ましく、２．０ｔｓ≦ｔ１＜７．０なる関係を満足するのがより好ましい。通電時間ｔ１をかかる範囲内に設定することにより、直流電圧の印加時における、第１粒子Ａの泳動距離が第２粒子Ｂの泳動距離よりも確実に大きくなり、その結果、第１粒子Ａが第２粒子Ｂに対して透明電極７側に確実に位置することとなる。
In addition, the energization time t 1 for applying the DC voltage is set longer than the time ts. However, as described above, the first particle A can be reliably positioned on the
なお、第３粒子Ｃおよび第４粒子Ｄは、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂが泳動するのと同様に、正に帯電した対向電極８に電気的に吸着されるようにして、分散媒５中を対向電極８へ向かって泳動する。このとき、負の帯電量の絶対値が第３粒子Ｃの方が第４粒子Ｄよりも大きいため、図５に示すように、第３粒子Ｃが第４粒子Ｄに対して対向電極８側に位置するように、第３粒子Ｃおよび第４粒子Ｄがそれぞれ、対向電極８に対応する部位（すなわち、底面３１１）に偏在する。なお、第３粒子Ｃおよび第４粒子Ｄが対向電極８へ向かって泳動するに際し、その泳動速度および泳動距離の経時変化は、それぞれ、この場合の第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂのそれと同様である。
The third particles C and the fourth particles D are electrically adsorbed to the positively charged
また、このような電気泳動表示装置１では、透明電極７および対向電極８への電圧印加を停止しても、第１粒子Ａ、第２粒子Ｂおよび第３粒子Ｃ、第４粒子Ｄは、それぞれ、電圧印加が停止される直前の状態を維持する特性を有している。つまり、黒色表示状態となった後、電圧印加を停止しても黒色表示状態を維持することができる。このことは、後に述べるイエロー表示状態、黒色とイエローの中間色表示状態、白色表示状態、シアン表示状態、白色とシアンの中間色表示状態についても同様である。
Further, in such an electrophoretic display device 1, even if voltage application to the
なお、上記のような過程を経て、黒色表示状態とした後に、後述するシアン表示＜４＞における、交番電圧Ｓ１を電極７、８間に印加するようにしてもよい。これにより、第２粒子Ｂが優先的に対向電極８側に泳動して、透明電極７付近に第１粒子Ａをより確実に偏在させることができるため、視認部４（透明電極７）から視認される黒色表示は、第２粒子Ｂすなわちイエローが混在しないものとなる。
Incidentally, through a process as described above, after the black display state, the cyan display <4> which will be described later, may be applied an alternating voltage S 1 between the
＜２＞イエロー表示
次に、イエロー表示状態（第２状態）について説明する。
まず、前記黒色表示＜１＞で説明した第１リフレッシュ状態とする。
次いで、この第１リフレッシュ状態で、図３（ｂ）に示すように、透明電極７が負、対向電極８が正に帯電するように、これら電極７、８間に交番（交流）電圧を印加する。
<2> Yellow Display Next, the yellow display state (second state) will be described.
First, the first refresh state described in the black display <1> is set.
Next, in this first refresh state, as shown in FIG. 3B, an alternating (alternating current) voltage is applied between the
なお、以下の説明では、電極７、８間に印加する交番電圧を、図３（ｂ）に示すように、通電時間が早い側から順に交番電圧Ｓ１、交番電圧Ｓ２、交番電圧Ｓ３、交番電圧Ｓ４と表す。また、交番電圧Ｓ１〜Ｓ４を印加する際の通電時間ｔ１は、時間ｔｓよりも短く設定される。これにより、後述するように、第２粒子Ｂが第１粒子Ａよりも透明電極７側に位置するように透明電極７付近に偏在した状態とすることができる。
In the following description, as shown in FIG. 3B, the alternating voltage applied between the
ここで、交番電圧Ｓ１が電極７、８間に印加されると、第２粒子Ｂは、第１粒子Ａよりも比誘電率が低く、電場の印加に対する分極の応答性が高いため、瞬時に泳動速度が上昇する。このため、図６に示すように、第２粒子Ｂは、交番電圧Ｓ１が印加されている間、負に帯電した透明電極７に電気的に吸着されるようにして、分散媒５中を透明電極７（視認部４）へ向かって泳動し、位置Ｐ１Ｂにまで到達する。そして、交番電圧Ｓ１の印加が停止されると、第２粒子Ｂは、泳動を停止し、位置Ｐ１Ｂに留まる。
Here, when the alternating voltage S 1 is applied between the
これに対して、第１粒子Ａは、第２粒子Ｂと比較して比誘電率が高く、電場の印加に対する分極の応答性が低いため、交番電圧Ｓ１が電極７、８間に印加されても、泳動速度がほとんど上がらない。このため、交番電圧Ｓ１印加の間に泳動する第１粒子Ａの泳動距離は、第２粒子Ｂの泳動距離よりも小さく、位置Ｐ１Ｂより対向電極８側（底面３１１側）の位置Ｐ１Ａにまでしか到達しない。そして、電圧印加が停止されると、第１粒子Ａは、泳動を停止し位置Ｐ１Ａに留まる。
On the other hand, the first particle A has a higher relative dielectric constant than the second particle B and has a low responsiveness to polarization with respect to the application of an electric field, so that the alternating voltage S 1 is applied between the
次いで、交番電圧Ｓ２が電極７、８間に印加されると、第２粒子Ｂは、交番電圧Ｓ１の印加時と同様に、その泳動速度が瞬時に上昇し、交番電圧Ｓ２が印加されている間、分散媒５中を透明電極７へ向かって泳動し、位置Ｐ２Ｂに到達する。そして、交番電圧Ｓ２の電圧印加が停止されると、第２粒子Ｂは、泳動を停止し、位置Ｐ２Ｂに留まる。
これに対して、第１粒子Ａは、交番電圧Ｓ１の印加時と同様に、交番電圧Ｓ２が印加されても、泳動速度がほとんど上がらない。このため、交番電圧Ｓ１印加の間に泳動する第１粒子Ａの距離は、第２粒子Ｂの泳動距離よりも小さく、位置Ｐ２Ｂより対向電極８側の位置Ｐ２Ａにまでしか到達しない。そして、電圧印加が停止されると、第１粒子Ａは、泳動を停止し位置Ｐ２Ａに留まる。
Then, when the alternating voltage S 2 is applied between the
In contrast, the first particles A, as well as the time of application of the alternating voltage S 1, be an alternating voltage S 2 is applied, almost no rise is migration speed. Therefore, the distance of the first particles A migrating between the alternating voltage S 1 applied is smaller than the migration distance of the second particles B, only reach the position P 2A of the
さらに、交番電圧Ｓ３、交番電圧Ｓ４が電極７、８間に順次印加されると、第２粒子Ｂは、交番電圧Ｓ１の印加時と同様の泳動と停止を繰り返しながら、位置Ｐ３Ｂ、位置Ｐ４Ｂ（視認部４付近）に順次移動し、交番電圧Ｓ４印加の後、位置Ｐ４Ｂに留まる。
これに対して、第１粒子Ａは、交番電圧Ｓ３、交番電圧Ｓ４が電極７，８間に順次印加されると、交番電圧Ｓ１の印加時と同様の泳動と停止を繰り返しながら、位置Ｐ３Ａ、位置Ｐ４Ａに順次移動する。そして、交番電圧Ｓ４印加の後、位置Ｐ４Ｂより対向電極８側の位置Ｐ４Ａに留まる。
Further, when the alternating voltage S 3 and the alternating voltage S 4 are sequentially applied between the
On the other hand, when the alternating voltage S 3 and the alternating voltage S 4 are sequentially applied between the
以上のような第１粒子Ａと第２粒子Ｂとの比誘電率の差を利用した過程を経ることにより、図７に示すように、第２粒子Ｂが第１粒子Ａよりも透明電極７側に位置するように、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂがそれぞれ、透明電極７側（すなわち、視認部４）に偏在する。換言すれば、透明電極７側から順に、多数の第２粒子Ｂが集合することで形成された第２粒子層と、多数の第１粒子Ａが集合することで形成された第１粒子層とが積層したような状態（第２状態）となる。その結果、視認部４が第２粒子Ｂで覆われているため、表示色としてイエローが視認される。
As shown in FIG. 7, the second particle B is more transparent than the first particle A through the process using the difference in relative dielectric constant between the first particle A and the second particle B as described above. The first particles A and the second particles B are unevenly distributed on the
また、交番電圧Ｓ１〜Ｓ４を印加する際の通電時間ｔ１は、時間ｔｓより短く設定されるが、上記のように、第２粒子Ｂを第１粒子Ａに対して透明電極７側により確実に位置させるには、０．０５ｔｓ≦ｔ１＜０．５ｔｓなる関係を満足するのが好ましく、０．２ｔｓ≦ｔ１＜０．４なる関係を満足するのがより好ましい。通電時間ｔ１をかかる範囲内に設定することにより、交番電圧Ｓ１〜Ｓ４の印加時における、第２粒子Ｂの泳動距離が第１粒子Ａの泳動距離よりも確実に大きくなり、その結果、第２粒子Ｂが第１粒子Ａに対して透明電極７側に確実に位置することとなる。
The energization time t 1 when applying the alternating voltages S 1 to S 4 is set to be shorter than the time ts. As described above, the second particle B is placed on the
なお、第３粒子Ｃおよび第４粒子Ｄは、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂが前述のように泳動および停止するのと並行して、電極７、８に対して電圧が印加されているときには、正に帯電した対向電極８に電気的に吸着されるようにして、分散媒５中を対向電極８へ向かって泳動する。そして、電極７、８に対して電圧が印加されていないときには、電圧印加が停止される直前の位置に留まる。これにより、図７に示すように、第４粒子が第３粒子に対して対向電極８側に位置するように、第３粒子Ｃおよび第４粒子Ｄがそれぞれ、対向電極８に対応する部位（すなわち、底面３１１）に偏在する。
ここで、第３粒子Ｃおよび第４粒子Ｄが対向電極８へ向かって泳動するに際し、その泳動速度および泳動距離の経時変化は、それぞれ、この場合の第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂのそれと同様である。
The third particles C and the fourth particles D are applied with voltages to the
Here, when the third particle C and the fourth particle D migrate toward the
＜３＞白色表示
次に、白色表示状態（第３状態）について説明する。
まず、前述した黒色表示状態とする。なお、この白色表示状態の説明、および、後述するシアン表示状態および白色とシアンの中間色表示状態では、この黒色表示状態を第２リフレッシュ状態と言う。
<3> White Display Next, the white display state (third state) will be described.
First, the black display state described above is set. In the description of the white display state and the cyan display state and the intermediate color display state of white and cyan described later, this black display state is referred to as a second refresh state.
次に、この第２リフレッシュ状態で、例えば、図４（ａ）に示すような、透明電極７が正、対向電極８が負に帯電するように直流電圧をこれら電極７、８間に印加する。これにより、第３粒子Ｃおよび第４粒子Ｄは、それぞれ、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂと帯電量の絶対値および比誘電率の大小関係が同じであるため、前述の黒色表示状態における第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂと同様に、泳動速度が経時的に変化しつつ、正に帯電した透明電極７に電気的に吸着されるようにして、分散媒５中を透明電極７へ向かって泳動する。そして、透明電極７付近に到達する際には、第３粒子Ｃの移動距離が第４粒子の移動距離よりも大きくなっているので、第３粒子Ｃが、第４粒子Ｄに先行して、透明電極７（すなわち、視認部４）付近に到達する。
Next, in this second refresh state, for example, as shown in FIG. 4A, a DC voltage is applied between these
以上のような過程を経て、図８に示すように、第３粒子Ｃが第４粒子Ｄに対して透明電極７側に位置するように、第３粒子Ｃと第４粒子Ｄとがそれぞれ、透明電極７（すなわち、視認部４）付近に偏在する。換言すれば、透明電極７側から順に、多数の第３粒子Ｃが集合することで形成された第３粒子層と、多数の第４粒子Ｄが集合することで形成された第４粒子層とが積層したような状態となる。その結果、視認部４が第３粒子Ｃで覆われているため、表示色として白色が視認される。
Through the above process, as shown in FIG. 8, the third particle C and the fourth particle D are respectively positioned so that the third particle C is located on the
なお、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂは、第３粒子Ｃおよび第４粒子Ｄが泳動するのと同様に、負に帯電した対向電極８に電気的に吸着されるようにして、分散媒５中を対向電極８へ向かって泳動する。このとき、正の帯電量の絶対値が第１粒子Ａの方が第２粒子Ｂよりも大きいため、図８に示すように、第１粒子Ａが第２粒子Ｂに対して対向電極８側に位置するように、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂがそれぞれ、対向電極８に対応する部位（すなわち、底面３１１）に偏在する。なお、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂが対向電極８へ向かって泳動するに際し、その泳動速度および泳動距離の経時変化は、それぞれ、黒色表示状態におけるそれと同様である。
The first particles A and the second particles B are electrically adsorbed to the negatively charged
＜４＞シアン表示
次に、シアン表示状態（第４状態）について説明する。
まず、前記白色表示＜３＞で説明した第２リフレッシュ状態とする。
次に、この第２リフレッシュ状態で、図４（ｂ）に示すように、透明電極７が正、対向電極８が負に帯電するように、これら電極７、８間に交番（交流）電圧を印加する。
なお、以下の説明では、電極７、８間に印加する交番電圧を、図４（ｂ）に示すように、通電時間が早い側から順に交番電圧Ｓ１、交番電圧Ｓ２、交番電圧Ｓ３、交番電圧Ｓ４と表す。また、交番電圧Ｓ１〜Ｓ４を印加する際の通電時間ｔ１は、時間ｔｓより短く設定され、その好ましい範囲は、前記イエロー表示＜２＞の場合と同様である。
<4> Cyan Display Next, the cyan display state (fourth state) will be described.
First, the second refresh state described in the white display <3> is set.
Next, in this second refresh state, as shown in FIG. 4B, an alternating (alternating current) voltage is applied between the
In the following description, as shown in FIG. 4B, the alternating voltage applied between the
ここで、交番電圧Ｓ１〜交番電圧Ｓ４が順次印加されると、第３粒子Ｃおよび第４粒子Ｄは、それぞれ、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂと帯電量の絶対値および比誘電率の関係が同じであるため、前記イエロー表示＜２＞における第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂと同様に、泳動速度を経時的に変化させつつ、正に帯電した透明電極７に電気的に吸着されるようにして、分散媒５中を透明電極７へ向かって泳動する。
すなわち、交番電圧Ｓ１〜交番電圧Ｓ４が電極７、８間に順次印加されると、第４粒子Ｄは、交番電圧Ｓ１の印加時における第２粒子Ｂと同様の泳動と停止を繰り返しながら、位置Ｐ１Ｂ〜位置Ｐ４Ｂ（視認部４付近）に順次移動し、交番電圧Ｓ４印加の後、位置Ｐ４Ｂに留まる(図６参照)。
Here, when the alternating voltage S 1 to the alternating voltage S 4 are sequentially applied, the third particle C and the fourth particle D have the first particle A and the second particle B, the absolute value of the charge amount, and the relative dielectric constant, respectively. Since the relationship of the rate is the same, the positively charged
That is, when the alternating voltage S 1 to the alternating voltage S 4 are sequentially applied between the
これに対して、第３粒子Ｃは、交番電圧Ｓ１〜交番電圧Ｓ４が電極７、８間に順次印加されると、交番電圧Ｓ１の印加時における第１粒子Ａと同様の泳動と停止を繰り返しながら、位置Ｐ１Ａ〜位置Ｐ４Ａに順次移動し、交番電圧Ｓ４印加の後、位置Ｐ４Ｂより対向電極８側の位置Ｐ４Ａに留まる（図６参照）。
そのため、図９に示すように、第４粒子Ｄが第３粒子Ｃに対して透明電極７側に位置するように、第３粒子Ｃおよび第４粒子Ｄがそれぞれ、透明電極７側（すなわち、視認部４）に偏在する。換言すれば、透明電極７側から順に、多数の第４粒子Ｄが集合することで形成された第４粒子層と、多数の第３粒子Ｃが集合することで形成された第３粒子層とが積層したような状態となる。その結果、視認部４が第４粒子Ｄで覆われているため、表示色としてシアンが視認される。
In contrast, the third particles C, when the alternating voltage S 1 ~ alternating voltage S 4 are successively applied between the
Therefore, as shown in FIG. 9, the third particle C and the fourth particle D are respectively on the
なお、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂは、第３粒子Ｃおよび第４粒子Ｄが前述のように泳動および停止するのと並行して、電極７、８に対して電圧が印加されているときには、負に帯電した対向電極８に電気的に吸着されるようにして、分散媒５中を対向電極８へ向かって泳動する。そして、電極７、８に対して電圧が印加されていないときには、電圧印加が停止される直前の位置に留まる。これにより、図９に示すように、第２粒子Ｂが第１粒子Ａに対して対向電極８側に位置するように、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂがそれぞれ、対向電極８に対応する部位（すなわち、底面３１１）に偏在する。ここで、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂが対向電極へ向かって泳動するに際し、その泳動速度および泳動距離の経時変化は、前記イエロー表示＜２＞におけるそれと同様である。
The first particles A and the second particles B are applied with voltages to the
以上、黒色表示状態、イエロー表示状態、白色表示状態およびシアン表示状態について、それぞれ詳細に説明したが、電気泳動表示装置１では、電極７、８間に電圧を印加する通電時間が時間ｔｓである場合には、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとの移動距離および第３粒子Ｃと第４粒子Ｄとの移動距離がそれぞれ等しくなる。そのため、通電時間を時間ｔｓと等しく、またはその近辺に設定した場合には、黒色とイエローとの中間色、および、白色とシアンとの中間色が表示されていると捉えることができる。すなわち、電気泳動表示装置１では、イエローおよびシアンの階調表現が可能である。
As described above, the black display state, the yellow display state, the white display state, and the cyan display state have been described in detail. In the electrophoretic display device 1, the energization time for applying a voltage between the
以下、黒色とイエローの中間色および白色とシアンの中間色が表示される場合について説明する。
＜５＞黒色とイエローの中間色表示
次に、黒色とイエローの中間色表示状態について説明する。
まず、前記黒色表示＜１＞で説明した第１リフレッシュ状態とする。
次いで、この第１リフレッシュ状態で、図３（ｃ）に示すように、透明電極７が負、対向電極８が正に帯電するように、交番電圧または直流電圧を印加する。
Hereinafter, a case where an intermediate color of black and yellow and an intermediate color of white and cyan are displayed will be described.
<5> Intermediate Color Display of Black and Yellow Next, an intermediate color display state of black and yellow will be described.
First, the first refresh state described in the black display <1> is set.
Next, in this first refresh state, as shown in FIG. 3C, an alternating voltage or a DC voltage is applied so that the
なお、以下の中間色表示の説明では、説明の便宜上、時間ｔｓの長さに応じて定義した「交番電圧」および「直流電圧」を一括して「交番電圧」と言うこととする。また、電極７、８間に印加する際の通電時間ｔ１は、図３（ｃ）に示すように、通電時間が早い側から順に交番電圧Ｓ１’、交番電圧Ｓ２’、交番電圧Ｓ３’と表す。さらに、交番電圧Ｓ１’〜Ｓ４’を印加する際の通電時間ｔ１は、時間ｔｓと等しいか、またはその近辺の時間に設定される。すなわち、中間色表示の通電時間ｔ１は、イエロー表示状態における通電時間ｔ１よりも長い値に設定される。これにより、後述するように、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとを透明電極７側のほぼ同等の位置で、透明電極７付近に偏在させることができる。
In the description of the intermediate color display below, for convenience of explanation, “alternating voltage” and “DC voltage” defined according to the length of time ts are collectively referred to as “alternating voltage”. In addition, the energization time t 1 when applied between the
ここで、交番電圧Ｓ１’が電極７，８間に印加されると、第２粒子Ｂは、第１粒子Ａよりも比誘電率が低く、電場に対する分極の応答性が高いため、瞬時に泳動速度が上昇する。このため、図１０に示すように、第２粒子Ｂは、交番電圧Ｓ１’が印加されている間、負に帯電した透明電極７に電気的に吸着されるようにして、分散媒５中を透明電極７（視認部４）へ向かって泳動し、位置Ｐ１Ｂ’にまで到達する。そして、交番電圧Ｓ１’の印加が停止されると、第２粒子Ｂは、泳動を停止し、位置Ｐ１Ｂ’に留まる。
Here, when the alternating voltage S 1 ′ is applied between the
これに対して、第１粒子Ａは、第２粒子Ｂと比較して比誘電率が高く、電場の印加に対する分極の応答性が低いため、交番電圧Ｓ１’が電極７、８間に印加されても、電圧印加直後には泳動速度が上がらない。しかしながら、第１粒子Ａは、第２粒子Ｂよりも帯電量の絶対値が大きいため、図２に示すように、時間ｔｂ付近で、第１粒子Ａの泳動速度が急峻なカーブで上昇し、時間ｔｂを超えると、第１粒子Ａの方が、第２粒子Ｂより泳動速度が速くなる。そして、電圧印加が停止されると、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂは、それぞれ、泳動を停止し、混じり合った状態で、透明電極８からの距離がほぼ等しい位置Ｐ１Ａ’および位置Ｐ１Ｂ’に留まる。
On the other hand, the first particle A has a higher relative dielectric constant than the second particle B, and the polarization responsiveness to the application of the electric field is low, so that the alternating voltage S 1 ′ is applied between the
換言すれば、第１粒子Ａは、交番電圧Ｓ１’の途中（時間ｔｂを超えた時）から、分散媒５中を透明電極７へ向かって、第２粒子Ｂよりも速い速度で泳動する。そして、時間ｔｍ付近で、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとで移動距離が同じになり、第２粒子Ｂ同士の間に第１粒子Ａが入り込んだ状態、すなわち、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとが混じり合った状態になっていると捉えることができる。
さらに、交番電圧Ｓ２’、交番電圧Ｓ３’が電極７、８間に順次印加されると、第２粒子Ｂは、交番電圧Ｓ１’の印加時と同様の泳動と停止を繰り返しながら、位置Ｐ２Ｂ’、位置Ｐ３Ｂ’（視認部４付近）に順次移動する。
In other words, the first particles A migrate from the middle of the alternating voltage S 1 ′ (when the time tb is exceeded) through the
Furthermore, when the alternating voltage S 2 ′ and the alternating voltage S 3 ′ are sequentially applied between the
これに対して、第１粒子Ａは、交番電圧Ｓ２’、交番電圧Ｓ３’が電極７、８間に順次印加されると、交番電圧Ｓ１’の印加時と同様の泳動と停止を繰り返しながら、位置Ｐ２Ａ’、位置Ｐ３Ａ’（視認部４付近）に順次移動する。
このとき、位置Ｐ１Ａ’〜位置Ｐ３Ａ’と位置Ｐ１Ｂ’〜位置Ｐ３Ｂ’とは、それぞれ、対向電極８からの距離がほぼ等しいため、各位置において、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとは混じり合って存在している。したがって、交番電圧Ｓ３’印加の後、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとは、混じり合った状態で、対向電極８からの距離がほぼ等しい位置Ｐ３Ａ’および位置Ｐ３Ｂ’（視認部４付近）に留まるため、図１１に示すように、多数の第１粒子Ａと多数の第２粒子Ｂとが、混じり合った状態で、透明電極７（すなわち、視認部４）付近に偏在した状態となる。その結果、視認部４が、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとの混合物で覆われているため、第１状態で視認される黒色と、第２状態で視認されるイエローとの中間色が表示色として視認される（第３状態）。
On the other hand, when the alternating voltage S 2 ′ and the alternating voltage S 3 ′ are sequentially applied between the
At this time, the position P 1A ′ to the position P 3A ′ and the position P 1B ′ to the position P 3B ′ are approximately equal in distance from the
また、交番電圧Ｓ１’〜Ｓ４’を印加する際の通電時間ｔ１は、時間ｔｓまたはその近辺の時間に設定されるが、上記のように、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとが混ざりあった状態で、これらを透明電極７近傍に偏在させるためには、０．５ｔｓ≦ｔ１＜１．５ｔｓなる関係を満足するのが好ましく、０．７ｔｓ≦ｔ１＜１．２なる関係を満足するのがより好ましい。通電時間ｔ１をかかる範囲内に設定することにより、交番電圧Ｓ１’〜Ｓ４’の印加時における、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとの泳動距離がほぼ等しくなり、その結果、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとを確実に混ざりあった状態とすることができる。
The energization time t 1 when applying the alternating voltages S 1 ′ to S 4 ′ is set to the time ts or a time in the vicinity thereof. As described above, the first particle A and the second particle B In order for these to be unevenly distributed in the vicinity of the
なお、上記範囲内で通電時間ｔ１を変化させることにより、表示される中間色の黒色とイエローの混ざり具合、すなわちイエローの階調度を容易に制御することができる。具体的には、通電時間ｔ１を比較的短く設定することにより、表示される中間色のイエローの割合を多くすることができ、通電時間ｔ１を比較的長く設定することにより、表示される中間色の黒色の割合を多くすることができる。 Incidentally, by changing the current supply time t 1 within the above range, neutral black and yellow mixed degree displayed, i.e. it is possible to easily control the gradient of yellow. Specifically, by setting the energization time t 1 to be relatively short, it is possible to increase the ratio of yellow of the displayed intermediate color, and by setting the energization time t 1 to be relatively long, the displayed intermediate color The ratio of black can be increased.
＜６＞白色とシアンの中間色表示
次に、白色とシアンの中間色表示状態について説明する。
まず、前記白色表示＜３＞で説明した第２リフレッシュ状態とする。
次いで、この第２リフレッシュ状態で、図４（ｃ）に示すように、透明電極７が正、対向電極８が負に帯電するように、交番電圧または直流電圧を印加する。
<6> Intermediate Color Display of White and Cyan Next, an intermediate color display state of white and cyan will be described.
First, the second refresh state described in the white display <3> is set.
Next, in this second refresh state, as shown in FIG. 4C, an alternating voltage or a DC voltage is applied so that the
なお、以下の中間色表示の説明では、説明の便宜上、時間ｔｓの長さに応じて定義した「交番電圧および直流電圧」を一括して「交番電圧」と言うこととする。また、電極７、８間に印加する際の通電時間ｔ１は、図４（ｃ）に示すように、通電時間が早い側から順に交番電圧Ｓ１’、交番電圧Ｓ２’、交番電圧Ｓ３’と表す。さらに、交番電圧Ｓ１’〜Ｓ４ ’を印加する際の通電時間ｔ１は、時間ｔｓまたはその近辺の時間に設定される。すなわち、通電時間ｔ１は、シアン表示状態における通電時間ｔ１よりも長い値に設定される。これにより、後述するように、第３粒子Ｃと第４粒子Ｄとを透明電極７側のほぼ同等の位置で、偏在させることができる。
In the following description of the intermediate color display, for convenience of explanation, “alternating voltage and DC voltage” defined according to the length of time ts are collectively referred to as “alternating voltage”. In addition, the energization time t 1 when applied between the
ここで、交番電圧Ｓ１’〜交番電圧Ｓ３’が電極７、８間に順次印加されると、第３粒子Ｃおよび第４粒子Ｄは、それぞれ、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂと帯電量の絶対値および比誘電率の関係が同様であるため、前述の黒色とイエローの中間色表示状態における第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂと同様に、泳動速度を経時的に変化させつつ、正に帯電した透明電極７に電気的に吸着されるようにして、分散媒５中を透明電極７へ向かって泳動する。
すなわち、交番電圧Ｓ１’〜交番電圧Ｓ３’が順次印加されると、第４粒子Ｄは、交番電圧Ｓ１’の印加時における第２粒子Ｂと同様の泳動と停止を繰り返しながら、位置Ｐ１Ｂ’〜位置Ｐ３Ｂ’（視認部４付近）に順次移動する（図１０参照）。
Here, when the alternating voltage S 1 ′ to the alternating voltage S 3 ′ are sequentially applied between the
That is, when the alternating voltage S 1 ′ to the alternating voltage S 3 ′ are sequentially applied, the fourth particle D repeats the same migration and stop as the second particle B when the alternating voltage S 1 ′ is applied. It moves sequentially from P 1B ′ to position P 3B ′ (near the visual recognition part 4) (see FIG. 10).
これに対して、第３粒子Ｃは、交番電圧Ｓ１’〜交番電圧Ｓ３’が順次印加されると、交番電圧Ｓ１’の印加時における第１粒子Ａと同様の泳動と停止を繰り返しながら、位置Ｐ１Ａ’〜位置Ｐ３Ａ’（視認部４付近）に順次移動する（図１０参照）。
このとき、位置Ｐ１Ａ’〜位置Ｐ３Ａ’と位置Ｐ１Ｂ’〜位置Ｐ３Ｂ’とは、それぞれ、対向電極８からの距離がほぼ等しいため、各位置において、第３粒子Ｃと第４粒子Ｄとは混ざり合って存在している。したがって、交番電圧Ｓ３’印加の後、第３粒子Ｃと第４粒子Ｄとは、混じり合った状態で、対向電極８からの距離がほぼ等しい位置Ｐ３Ａ’および位置Ｐ３Ｂ’（視認部４付近）に留まるため、図１２に示すように、多数の第３粒子Ｃと多数の第４粒子Ｄとが、混じり合った状態で、透明電極７（すなわち、視認部４）付近に偏在したような状態となる。その結果、視認部４が、第３粒子Ｃと第４粒子Ｄとの混合物で覆われているため、表示色として白色とシアンの中間色が視認される。
On the other hand, when the alternating voltage S 1 ′ to the alternating voltage S 3 ′ are sequentially applied, the third particle C repeats the same migration and stop as the first particle A when the alternating voltage S 1 ′ is applied. However, it moves sequentially from position P 1A ′ to position P 3A ′ (near the visual recognition part 4) (see FIG. 10).
At this time, the position P 1A ′ to the position P 3A ′ and the position P 1B ′ to the position P 3B ′ are approximately equal in distance from the
また、交番電圧Ｓ１’〜Ｓ４’を印加する際の通電時間ｔ１は、時間ｔｓまたはその近辺の時間に設定されるが、上記のように、第３粒子Ｃと第４粒子Ｄとが混ざりあった状態で、これらを透明電極７近傍に偏在させるためには、０．５ｔｓ≦ｔ１＜１．５ｔｓなる関係を満足するのが好ましく、０．７ｔｓ≦ｔ１＜１．２なる関係を満足するのがより好ましい。通電時間ｔ１をかかる範囲内に設定することにより、交番電圧Ｓ１’〜Ｓ４’の印加時における、第３粒子Ｃと第４粒子Ｄとの泳動距離がほぼ等しくなり、その結果、第３粒子Ｃと第４粒子Ｄとを確実に混ざりあった状態とすることができる。
In addition, the energization time t 1 when applying the alternating voltages S 1 ′ to S 4 ′ is set to the time ts or a time in the vicinity thereof, but as described above, the third particle C, the fourth particle D, In order for these to be unevenly distributed in the vicinity of the
また、この場合も、通電時間ｔ１を変化させることにより、表示される中間色の白色とシアンの混ざり具合、すなわちシアンの階調度を容易に制御することができる。具体的には、通電時間ｔ１を比較的短く設定することにより、表示される中間色のシアンの割合を多くすることができ、通電時間ｔ１を比較的長く設定することにより、表示される中間色の白色の割合を多くすることができる。 Also in this case, by changing the conduction time t 1, mixing degree of the white and cyan intermediate color to be displayed, i.e. it is possible to easily control the gradient of cyan. Specifically, by setting the energization time t 1 to be relatively short, the ratio of the cyan of the displayed intermediate color can be increased, and by setting the energization time t 1 to be relatively long, the displayed intermediate color The white ratio of can be increased.
以上のようにして、前記＜１＞〜＜６＞の状態を選択することにより、電気泳動表示装置１において、透明電極７を介して視認される充填部６内の色を変更させることができ、かかる構成の電気泳動表示装置１は、優れた色表示性を発揮するものとなる。
なお、本実施形態の電気泳動表示装置１では、黒色粒子の第１粒子Ａおよび白色粒子の第３粒子Ｃの他に、前記のように第２粒子Ｂおよび第４粒子Ｄを有彩色の粒子としたことで、白黒表示に加え、カラー表示が可能となる。これにより、電気泳動表示装置１の汎用性が高まる。
さらに、これらの粒子に加え、帯電量の絶対値および比誘電率が第３粒子Ｃと第４粒子Ｄとの中間である負に帯電する、色がマゼンダの第５粒子を分散媒５が含有する場合には、フルカラー表示が可能となる。
As described above, by selecting the states <1> to <6>, the color in the filling
In the electrophoretic display device 1 of the present embodiment, in addition to the first particles A of black particles and the third particles C of white particles, the second particles B and the fourth particles D are chromatic particles as described above. As a result, color display is possible in addition to black and white display. Thereby, the versatility of the electrophoretic display device 1 is enhanced.
Further, in addition to these particles, the
また、本実施形態では、第１リフレッシュ状態（白色表示状態）を経由して、黒色表示状態、イエロー表示状態および黒色とイエローの中間色表示状態とし、第２リフレッシュ状態（黒色表示状態）を経由して、白色表示状態、シアン表示状態および白色とシアンの中間色表示状態とする場合について説明した。かかる構成とすれば、各表示状態とする前に、表示したい色の粒子と、それと同じ極性の粒子とが、対向電極８に対応する部位（すなわち、底面３１１）に偏在した状態になるので、これら粒子と、透明電極７（すなわち、視認部４）との距離を稼ぐことができる。これにより、これら粒子が、視認部４付近に到達するまでの間に、各粒子の帯電量の絶対値の差および比誘電率の差を反映させて、互いに目的とする位置関係となるように、各粒子を確実に配置させることができる。その結果、表示したい色の粒子の層において、不要な粒子が混在するのが防止され、鮮明な色相を視認することができる。だだし、この第１リフレッシュ状態および第２リフレッシュ状態は、必要に応じて行われるものであり、特に必要がない場合には、省略することができる。
Further, in the present embodiment, the black display state, the yellow display state, and the intermediate color display state of black and yellow are set via the first refresh state (white display state), and the second refresh state (black display state) is set. In the above description, the white display state, the cyan display state, and the intermediate color display state between white and cyan have been described. With such a configuration, before each display state, the particles of the color to be displayed and the particles having the same polarity are unevenly distributed in the portion corresponding to the counter electrode 8 (that is, the bottom surface 311). The distance between these particles and the transparent electrode 7 (that is, the visual recognition part 4) can be earned. As a result, before these particles reach the vicinity of the
また、本実施形態では、第１粒子（黒色粒子）Ａおよび第２粒子（イエロー粒子）Ｂが正に帯電し、これらの帯電量の絶対値および比誘電率がともに、第１粒子Ａの方が第２粒子Ｂよりも大きく、第３粒子（白色粒子）Ｃおよび第４粒子（シアン粒子）Ｄが負に帯電し、これらの帯電量の絶対値および比誘電率がともに、第３粒子Ｃの方が第４粒子Ｄよりも大きい場合について説明したが、このような粒子の組み合わせの他、第１粒子（黒色粒子）Ａおよび第２粒子（イエロー粒子）Ｂが負に帯電し、これらの帯電量の絶対値および比誘電率がともに、第１粒子Ａの方が第２粒子Ｂよりも大きく、第３粒子（白色粒子）Ｃおよび第４粒子（シアン粒子）Ｄが正に帯電し、これらの帯電量の絶対値および比誘電率がともに、第３粒子Ｃの方が第４粒子Ｄよりも大きい場合であっても、上述したような、各色の表示を行うことができる。 In the present embodiment, the first particle (black particle) A and the second particle (yellow particle) B are positively charged, and both the absolute value of the charge amount and the relative dielectric constant of the first particle A are the same. Is larger than the second particle B, the third particle (white particle) C and the fourth particle (cyan particle) D are negatively charged, and both the absolute value and the relative dielectric constant of the charge amount are the third particle C. Although the case where the particle size is larger than the fourth particle D has been described, in addition to such a combination of particles, the first particle (black particle) A and the second particle (yellow particle) B are negatively charged. Both the absolute value of the charge amount and the relative dielectric constant of the first particle A are larger than the second particle B, and the third particle (white particle) C and the fourth particle (cyan particle) D are positively charged, Both the absolute value of the charge amount and the relative dielectric constant of the third particle C are the first. Even if larger than the particle D, as described above, it can be displayed for each color.
＜＜第２実施形態＞＞
次に、本発明の電気泳動表示装置の第２実施形態について説明する。
図１３は、本発明の電気泳動表示装置の第２実施形態を示す模式的縦断面図、図１４は、図１３に示す電気泳動表示装置が備える配向膜を拡大して示す縦断面図、図１５〜図１８は、それぞれ、電気泳動表示装置の作動を示す模式的縦断面図、図１９〜図２１は、それぞれ、図１３に示す電気泳動表示装置の製造工程を説明するための模式的縦断面図、図２２は、図１３に示す電気泳動表示装置が備える配向膜を形成するための成膜装置を示す模式図である。なお、以下では、説明の便宜上、図１３〜図２１中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
<< Second Embodiment >>
Next, a second embodiment of the electrophoretic display device of the present invention will be described.
FIG. 13 is a schematic longitudinal sectional view showing a second embodiment of the electrophoretic display device of the present invention. FIG. 14 is an enlarged longitudinal sectional view showing an alignment film included in the electrophoretic display device shown in FIG. 15 to 18 are schematic longitudinal sectional views showing the operation of the electrophoretic display device, respectively. FIGS. 19 to 21 are schematic longitudinal cross-sectional views for explaining the manufacturing process of the electrophoretic display device shown in FIG. FIG. 22 is a schematic view showing a film forming apparatus for forming an alignment film included in the electrophoretic display device shown in FIG. In the following, for convenience of explanation, the upper side in FIGS. 13 to 21 will be referred to as “upper”, the lower side as “lower”, the right side as “right”, and the left side as “left”.
以下、第２実施形態の電気泳動表示装置について、前述した実施形態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。
本発明の第２実施形態にかかる電気泳動表示装置１’は、図１３に示すように、分散媒５が液晶分子Ｌを含有しており、さらに、第４粒子Ｄを含有しないこと以外は、前記第１実施形態の電気泳動表示装置１とほぼ同様の構成となっている。なお、前述した第１実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
Hereinafter, the electrophoretic display device according to the second embodiment will be described with a focus on differences from the above-described embodiments, and description of similar matters will be omitted.
In the electrophoretic display device 1 ′ according to the second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 13, the
分散媒５が液晶分子Ｌを含有していると、透明電極７および対向電極８に電圧を印加したときに、電極７、８間に生じる電界によって液晶分子Ｌの配向状態が変化し、その液晶分子Ｌの配向状態に応じて、各粒子Ａ〜Ｃの挙動（泳動）が変化する。このため、液晶分子Ｌの配向状態と各粒子Ａ〜Ｃの挙動との関係を利用することにより、各表示状態における各粒子Ａ〜Ｃの分布を精密且つ多様に制御することができる。
When the
液晶分子Ｌとしては、特に限定されないが、ポジ型ネマチック液晶が好適である。
ポジ型ネマチック液晶は、「棒状」と称される方向性を持った分子構造を有し、ある閾値以上の電圧が印加されると分子が電界方向に向く正の誘電異方性を有する。
分散媒５がポジ型ネマチック液晶を含有していると、電極７、８間に対する電圧の印加が停止されているときには、分散媒５中に含まれる液晶分子Ｌがランダムな方向を向いている。この状態とき、液晶分子Ｌは、各粒子Ａ〜Ｃが、自重によって沈降するのを阻害または抑制するように機能する。これにより、各粒子Ａ〜Ｃは、電圧印加が停止される直前の状態を確実に維持することができる。すなわち、本実施形態では、電極７、８間に対する電圧の印加が停止されているときに、液晶分子Ｌを、各粒子Ａ〜Ｃの位置関係を保持する保持部としての機能を発揮させることができる。
Although it does not specifically limit as the liquid crystal molecule L, A positive type nematic liquid crystal is suitable.
A positive nematic liquid crystal has a molecular structure with a directionality called “bar-shaped”, and has a positive dielectric anisotropy in which molecules are directed in the direction of an electric field when a voltage exceeding a certain threshold is applied.
If the
これに対して、電極７、８間に電圧を印加すると、液晶分子Ｌは、電極７、８間に生じた電界の方向に応じて配向する。これにより、分散媒５における液晶分子Ｌの配向方向と一致する方向での粘度が低くなるため、各粒子Ａ〜Ｃは、液晶分子Ｌの配向方向に沿うように、その極性と逆極性の電極に向かって泳動する際の泳動性が向上することとなる。
これらのことから、本実施形態の電気泳動表示装置１’では、電極７、８間に電圧を印加した際には、各粒子Ａ〜Ｃは優れた応答性を示し、電極７、８間への電圧の印加を停止している際には、各粒子Ａ〜Ｃによる表示画像の保持性が向上することとなる。
On the other hand, when a voltage is applied between the
For these reasons, in the electrophoretic display device 1 ′ of the present embodiment, when a voltage is applied between the
また、液晶分子Ｌとしては、板型液晶、ディスク型液晶、バナナ型液晶等、棒状以外の形態を有するものであっても構わない。このうち、板型液晶やディスク型液晶は、電極７、８間への電圧の印加を停止している際には、液晶分子Ｌがランダムな方向を向いている。このような液晶分子Ｌは、その面に相当する構造によって、各粒子Ａ〜Ｃが、自重によって沈降するのをより確実に阻害または抑制するように機能する。これにより、各粒子Ａ〜Ｃは、電圧印加が停止される直前の状態をより確実に維持することができる。これに対して、電極７、８に電圧が印加されているときには、板型液晶やディスク型液晶の面に相当する構造が、電極７、８間に生じた電界の方向に沿うように配向する。すなわち、図１５に示すように、電極７、８に対してほぼ垂直をなす方向に向かって配向する。その結果、各粒子Ａ〜Ｃは、液晶分子Ｌの配向方向に沿うように、その極性と逆極性の電極に向かって容易に泳動するようになる。これらのことから、電気泳動表示装置１’は、優れた応答性および表示画像の保持性が得られるものとなる。
The liquid crystal molecules L may have a form other than a rod shape, such as a plate-type liquid crystal, a disk-type liquid crystal, and a banana-type liquid crystal. Among these, in the plate-type liquid crystal and the disk-type liquid crystal, the liquid crystal molecules L are oriented in a random direction when the application of the voltage between the
本実施形態で用いる液晶分子Ｌは、電圧印加に対する応答時間、すなわち、電極７、８に電圧を印加してから配向するまでの時間が、電極７、８間に電圧を印加する通電時間ｔよりも短いものが用いられ、好ましくは０．７ｔ未満であるもの、より好ましくは０．０１ｔ〜０．３ｔ程度であるものが用いられ、具体的には、５〜５０ｍｓ程度のものが好適に用いられる。
In the liquid crystal molecules L used in the present embodiment, the response time to voltage application, that is, the time from application of voltage to the
このような液晶分子Ｌは、電極７、８への電圧印加の切り替えに対して、その配向状態が追従性よく変化する。すなわち、電極７、８への電圧印加がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替わったときには、液晶分子Ｌが瞬時に配向する。このため、配向が遅れた液晶分子Ｌによって、各粒子Ａ〜Ｃの泳動が阻害または抑制されるのを確実に抑えることができる。また、電極７、８への電圧印加がＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替わったときには、液晶分子が瞬時にランダム状態になり、各粒子Ａ〜Ｃの沈降を効果的に阻害することができる。その結果、電気泳動表示装置１’は、より優れた応答性および表示画像の保持性を示すものとなる。
Such a liquid crystal molecule L changes its alignment state with good followability in response to switching of voltage application to the
また、液晶分子Ｌとしては、例えば、フェニルシクロヘキサン誘導体、ビフェニル誘導体、ビフェニルシクロヘキサン誘導体、ターフェニル誘導体、フェニルエーテル誘導体、フェニルエステル誘導体、ビシクロヘキサン誘導体、アゾメチン誘導体、アゾキシ誘導体、ピリミジン誘導体、ジオキサン誘導体、キュバン誘導体、さらに、これらの誘導体に、フルオロ基、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基等のフッ素系置換基を導入したもの等が挙げられる。
特に、垂直配向に適する液晶分子Ｌとしては、例えば、下記化１〜化３で表される化合物等が挙げられる。
Examples of the liquid crystal molecules L include phenylcyclohexane derivatives, biphenyl derivatives, biphenylcyclohexane derivatives, terphenyl derivatives, phenyl ether derivatives, phenyl ester derivatives, bicyclohexane derivatives, azomethine derivatives, azoxy derivatives, pyrimidine derivatives, dioxane derivatives, cubanes. Derivatives, and those obtained by introducing fluorine-based substituents such as a fluoro group, a trifluoromethyl group, a trifluoromethoxy group, and a difluoromethoxy group into these derivatives, and the like.
In particular, examples of the liquid crystal molecules L suitable for vertical alignment include compounds represented by the following chemical formulas 1 to 3.
具体的には、正の誘電異方性を有する液晶材料として、ＺＬＩ−１８４０（商品名、メルク社製）、Ｔ０６９７、Ｔ０６９８、Ｔ０６９９（いずれも商品名、東京化成社製）等が挙げられ、負の誘電異方性を有する液晶材料としてＺＬＩ−２８０６（商品名、メルク社製）等が挙げられる。
以上の液晶分子Ｌは、１種類を単独で使用してもよく、２種類以上を組み合わせて用いるようにしてもよい。
Specifically, examples of liquid crystal materials having positive dielectric anisotropy include ZLI-1840 (trade name, manufactured by Merck & Co., Inc.), T0697, T0698, T0699 (all trade names, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and the like. Examples of liquid crystal materials having negative dielectric anisotropy include ZLI-2806 (trade name, manufactured by Merck & Co., Inc.).
The above liquid crystal molecules L may be used alone or in combination of two or more.
また、液晶分子Ｌとしてポジ型ネマチック液晶を用いる場合、分散媒５にカイラル剤を添加するのが好ましい。カイラル剤は、電界が印加されていない状態で、ポジ型ネマチック液晶にカイラル構造（ねじれ構造）を取らせる物質である。分散媒５にポジ型ネマチック液晶とカイラル剤が含有されていると、電極７、８に電圧が印加されていないときに、カイラル剤の作用によって、ポジ型ネマチック液晶のダイレクタが螺旋を描く。このような状態のポジ型ネマチック液晶は、各粒子Ａ〜Ｃが、自重によって沈降するのを効果的に阻害するため、各粒子Ａ〜Ｃは、電圧印加が停止される直前の状態を確実に維持することとなる。
Further, when a positive nematic liquid crystal is used as the liquid crystal molecule L, it is preferable to add a chiral agent to the
カイラル剤としては、ポジ型ネマチック液晶にカイラル構造（ねじれ構造）を取らせるものであれば特に限定されないが、特に、重合性カイラル化剤が好適に用いられる。また、重合性カイラル剤としては、例えば、特開２００３−２８７６２３号公報に記載のものが挙げられる。
また、液晶分子Ｌを用いる場合、本実施形態では、図１３に示すように、液晶分子Ｌを電極７、８の面方向に配向させる配向膜１０、１１が、分散媒５と接触するように設けられている。かかる構成によれば、液晶分子Ｌは、電極７、８に電圧が印加されているときには、電極７、８間に生じた電界の方向に応じて配向するが、電極７、８に電圧が印加されていないときには、配向膜１０、１１の作用により電極７、８の面方向に配向する。これにより、電極７、８に電圧が印加されていないときにおける、液晶分子Ｌによる沈降阻害効果をより大きく得ることができる。その結果、電気泳動表示装置１’は、その表示画像をより確実に保持し得るものとなる。
The chiral agent is not particularly limited as long as it allows a positive nematic liquid crystal to have a chiral structure (twisted structure), and a polymerizable chiral agent is particularly preferably used. Examples of the polymerizable chiral agent include those described in JP-A No. 2003-287623.
In the case where the liquid crystal molecules L are used, in this embodiment, as shown in FIG. 13, the
なお、本実施形態では、基体３が、凹部３１に対応するように貫通孔が複数設けられた第１基体３２と、第１基体３２を挟んで蓋部４と対向するように設けられ、板状をなす第２基体３３によって構成されており、第２基体３３の上面３３１および視認部４の下面４１の双方に配向膜１０、１１が設けられている。また、配向膜は、上面３３１および下面４１のいずれか一方にのみ設けるようにしてもよい。
In the present embodiment, the
ここで、電極７、８の面方向と、配向膜１０、１１の配向方向とがなす角度は、４５〜８５°程度であるのが好ましく、５５〜７５°程度であるのがより好ましい。これにより、電極７、８間に電圧が印加されていないときに、液晶分子Ｌによる沈降阻害効果を確実に得ることができる。
配向膜１０、１１の構成材料としては、有機材料、無機材料のいずれでもよいが、無機材料であるのが好ましい。一般に、無機材料は、有機材料に比べて、優れた化学的安定性（光安定性）を有している。このため、無機材料で構成された配向膜１０、１１は、有機材料で構成された配向膜１０、１１に比べ、特に優れた耐光性を有するものとなる。
無機材料で構成された配向膜１０、１１としては、例えば、斜方蒸着法により形成された無機酸化物膜が挙げられる。また、有機材料で構成された配向膜１０、１１としては、例えば、ラビング処理が施されたポリイミド膜等が挙げられる。
Here, the angle formed by the plane direction of the
The constituent material of the
Examples of the
以下、配向膜１０、１１として、斜方蒸着法により形成された無機酸化物膜を一例に説明する。
図１４に示す無機酸化物膜１０ａ、１１ａは、斜方蒸着法により形成されたものであり、複数の細孔１００、１１０を有する構造をなし、各細孔１００、１１０の軸は、その成膜面（第２基体３３の底面３１１または視認部４の下面４１）に対して、傾斜した状態で一軸配向している。
Hereinafter, as the
The
ここで、各細孔１００、１１０の軸が一軸配向しているとは、大多数の細孔１００、１１０の軸がほぼ等しい方向を向いていること（細孔１００、１１０の軸の平均的な方向が制御されていること）をいい、複数の細孔１００、１１０の中には、軸の方向が大多数のものと異なる方向を向いた細孔１００、１１０が含まれていてもよい。
このように、各細孔１００、１１０が規則的に配列していることにより、無機酸化物膜１０ａ、１１ａは、高い構造規則性を有している。
このような構成により、分散媒５が含有する液晶分子Ｌは、一定方向に配向し易くなる。
Here, that the axes of the
As described above, since the
With such a configuration, the liquid crystal molecules L contained in the
また、無機酸化物膜１０ａ、１１ａが高い構造規則性を有することから、液晶分子Ｌの配向方向もより正確に一定方向に揃うようになる。その結果、電気泳動表示装置１’の性能（特性）の向上を図ることができる。
無機酸化物膜１０ａ、１１ａは、無機酸化物を主材料として構成された膜である。一般に、無機材料は、有機材料に比べて、優れた化学的安定性（光安定性）を有している。このため、無機酸化物膜１０ａ、１１ａは、有機材料で構成された配向膜１０、１１に比べ、特に優れた耐光性を有するものとなる。
また、無機酸化物膜１０ａ、１１ａを構成する無機酸化物は、その比誘電率が比較的低いものが好ましい。これにより、電気泳動表示装置において焼き付き等をより効果的に防止することができる。
Further, since the
The
The inorganic oxide constituting the
このような無機酸化物としては、例えば、ＳｉＯ２、ＳｉＯのようなシリコン酸化物、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＴｉＯ、ＴｉＯ２、Ｉｎ２Ｏ３，Ｓｂ２Ｏ３，Ｔａ２Ｏ５、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＷＯ３、ＣｒＯ３、ＧａＯ３、ＨｆＯ２、Ｔｉ３Ｏ５、ＮｉＯ、ＺｎＯ、Ｎｂ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ｔａ２Ｏ５等の金属酸化物が挙げられ、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が、特に、ＳｉＯ２またはＡｌ２Ｏ３を主成分とするものが好ましい。ＳｉＯ２やＡｌ２Ｏ３は、比誘電率が特に低く、かつ、高い光安定性を有する。
なお、無機酸化物膜１０ａ、１１ａの表面積は、例えば、後述するような斜方蒸着に際する蒸着装置内の真空度、蒸着レート等の各種条件を適宜設定することにより調整することができる。
Examples of such inorganic oxides include silicon oxide such as SiO 2 and SiO, Al 2 O 3 , MgO , TiO 2 , TiO 2 , In 2 O 3 , Sb 2 O 3 , Ta 2 O 5 , and Y. Examples include metal oxides such as 2 O 3 , CeO 2 , WO 3 , CrO 3 , GaO 3 , HfO 2 , Ti 3 O 5 , NiO, ZnO, Nb 2 O 5 , ZrO 2 , Ta 2 O 5. Of these, one or a combination of two or more thereof can be used, and those containing SiO 2 or Al 2 O 3 as the main component are particularly preferred. SiO 2 and Al 2 O 3 have a particularly low relative dielectric constant and high light stability.
The surface areas of the
無機酸化物膜１０ａ、１１ａの平均厚さの具体的な値は、２０〜３００ｎｍ程度であるのが好ましく、２０〜１５０ｎｍ程度であるのがより好ましく、４０〜８０ｎｍ程度であるのがさらに好ましい。無機酸化物膜１０ａ、１１ａの厚さが薄過ぎると、液晶分子Ｌを配向させる効果が十分に得られない可能性がある。一方、無機酸化物膜１０ａ、１１ａの厚さが厚過ぎると、電気泳動表示装置１’の駆動電圧が高くなり、消費電力が大きくなる可能性がある。
The specific value of the average thickness of the
次に、上述したような構成となっている電気泳動表示装置１’の作動、すなわち、電気泳動表示装置１’による各色の表示を、図１３〜図１８に基づいて説明する。
なお、図１３、図１５〜図１８は、説明の便宜上模式的に図示したもので、各粒子Ａ〜Ｃの数、大きさ等は実際とは大きく異なるものであることは言うまでもない。
また、本実施形態では、第１粒子Ａを黒色の粒子、第２粒子Ｂをイエロー（有彩色）の粒子、第３粒子Ｃを白色の粒子とした場合について説明する。
Next, the operation of the electrophoretic display device 1 ′ having the above-described configuration, that is, the display of each color by the electrophoretic display device 1 ′ will be described with reference to FIGS.
13 and 15 to 18 are schematically illustrated for convenience of explanation, and it goes without saying that the number, size, and the like of each of the particles A to C are greatly different from actual ones.
In the present embodiment, the case where the first particles A are black particles, the second particles B are yellow (chromatic) particles, and the third particles C are white particles will be described.
＜１＞黒色表示
まず、黒色表示状態（第１状態）について説明する。
図１３に示すように、電極７、８間に電圧を印加していない初期状態では、液晶分子Ｌは、配向膜１０、１１の配向方向、すなわち、電極７、８の面方向に配向している。
この状態で、例えば、図３（ａ）に示したように、透明電極７が負、対向電極８が正に帯電するように直流電圧をこれら電極７、８間に印加する。これにより、図１５に示すように、液晶分子Ｌは、電極７、８間に生じた電界の方向に応じて配向する。
<1> Black Display First, the black display state (first state) will be described.
As shown in FIG. 13, in an initial state where no voltage is applied between the
In this state, for example, as shown in FIG. 3A, a DC voltage is applied between the
また、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂは、それぞれ、負電圧が印加された透明電極７に電気的に吸着されるようにして、分散媒５中を透明電極７へ向かって泳動する。そして、前記第１実施形態における黒色表示状態と同様の過程を経て、第１粒子Ａが、第２粒子Ｂに先行して透明電極７（すなわち、視認部４）付近に到達する。
したがって、図１５に示すように、第１粒子Ａが第２粒子Ｂに対して透明電極７側に位置するように、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂがそれぞれ、透明電極７（すなわち、視認部４）付近に偏在する。換言すれば、透明電極７側から順に、多数の第１粒子Ａが集合することで形成された第１粒子層と、多数の第２粒子Ｂが集合することで形成された第２粒子層とが積層したような状態となる。
なお、第３粒子Ｃは、正電圧が印加された対向電極８に電気的に吸着されるようにして、分散媒５中を対向電極８へ向かって泳動し、対向電極８に対応する部位（すなわち、底面３１１）付近に偏在する。
The first particles A and the second particles B migrate in the
Therefore, as shown in FIG. 15, the first particle A and the second particle B are each transparent electrode 7 (that is, visible) so that the first particle A is located on the
The third particles C migrate in the
この直流電圧の印加の間、液晶分子Ｌは電極７、８間に生じた電界の方向に応じて配向している。このため、各粒子Ａ〜Ｃは、液晶分子Ｌの間をすり抜けるようにして、電界の方向に沿って容易に泳動する。
そして、電極７、８間の電圧の印加を停止すると、図１６に示すように、液晶分子Ｌは、配向膜１０、１１の作用によって、電極７、８の面方向に配向方向が変化する。
During the application of the DC voltage, the liquid crystal molecules L are aligned according to the direction of the electric field generated between the
When the application of the voltage between the
また、各粒子Ａ〜Ｃは、泳動を停止し、その位置に留まる。この時、電極７、８の面方向に沿って配向している液晶分子Ｌにより、各粒子Ａ〜Ｃがその自重により沈降するのが阻害または抑制されるため、電極７、８間への電圧の印加が停止される直前の状態をより確実に維持されることとなる。
この状態では、視認部４が第１粒子Ａで覆われているため、表示色として黒色が視認される。そして、本実施形態では、各粒子Ａ〜Ｃが、電圧印加が停止される直前の状態をより確実により維持することができることから、この黒色表示状態がより確実に保持されることとなる。
Each particle A to C stops migration and stays in that position. At this time, the liquid crystal molecules L aligned along the surface direction of the
In this state, since the
＜２＞イエロー表示
次に、イエロー表示状態（第２状態）について説明する。
図１３に示すように、電極７、８間に電圧を印加していない初期状態では、液晶分子Ｌは、配向膜１０、１１の配向方向、すなわち、電極７、８の面方向に配向している。
この状態で、例えば、図３（ｂ）に示したように、透明電極７が負、対向電極８が正に帯電するように交番電圧をこれら電極７、８間に印加する。なお、交番電圧の通電時間ｔ１は、第１実施形態におけるイエロー表示状態の場合と同様である。
ここで、交番電圧Ｓ１が電極７、８間に印加されると、図１７に示すように、液晶分子Ｌは、電極７、８間に生じた電界の方向に応じて配向する。
<2> Yellow Display Next, the yellow display state (second state) will be described.
As shown in FIG. 13, in an initial state where no voltage is applied between the
In this state, for example, as shown in FIG. 3B, an alternating voltage is applied between the
Here, when the alternating voltage S 1 is applied between the
また、第２粒子Ｂは、前記第１実施形態におけるイエロー表示状態の場合と同様に、その泳動速度が瞬時に上昇する。このため、図６に示すように、第２粒子Ｂは、交番電圧Ｓ１が印加されている間、分散媒５中を透明電極７へ向かって泳動し、位置Ｐ１Ｂに到達する。
これに対して、第１粒子Ａは、前記第１実施形態におけるイエロー表示状態の場合と同様に、交番電圧Ｓ１が印加されても、泳動速度がほとんど上がらない。このため、交番電圧Ｓ１印加の間に泳動する第１粒子Ａの泳動距離は、第２粒子Ｂの泳動距離よりも小さい。
このとき、液晶分子Ｌが、電極７、８間に生じた電界の方向に応じて配向しているため、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂは、液晶分子Ｌの間をすり抜けるようにして、その帯電量の絶対値および分極の程度に応じた泳動速度で、電界の方向に沿って容易に泳動する。
Further, as in the case of the yellow display state in the first embodiment, the migration speed of the second particle B increases instantaneously. Therefore, as shown in FIG. 6, the second particles B while the alternating voltage S 1 is applied, and migrate towards in the
In contrast, the first particles A, as in the case of yellow display state in the first embodiment, be applied an alternating voltage S 1, hardly rise is migration speed. Therefore, migration distance of the first particles A migrating between the alternating voltage S 1 applied is smaller than the migration distance of the second particles B.
At this time, since the liquid crystal molecules L are aligned according to the direction of the electric field generated between the
そして、電極７、８間における電圧の印加が停止されると、液晶分子Ｌは、電極７、８の面方向に配向方向が変化する。さらに、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂは、それぞれ、泳動を停止し、位置Ｐ１Ａ（位置Ｐ１Ｂより対向電極８側）および位置Ｐ１Ｂに留まる。このとき、電極７、８の面方向に配向している液晶分子Ｌによって、各粒子Ａ、Ｂは、その自重によって沈降するのが阻害または抑制され、電極７、８間における電圧の印加が停止される直前の状態を確実に維持することができる。
When the application of voltage between the
さらに、交番電圧Ｓ２〜交番電圧Ｓ４が電極７、８間に順次印加されると、第２粒子Ｂは、交番電圧Ｓ１の印加時と同様の泳動と停止を繰り返しながら、位置Ｐ２Ｂ、位置Ｐ３Ｂ、位置Ｐ４Ｂ（視認部４付近）に順次移動する。
これに対して、交番電圧Ｓ２〜交番電圧Ｓ４が電極７、８間に順次印加されると、第１粒子Ａは、交番電圧Ｓ１の印加時と同様の泳動と停止を繰り返しながら、位置Ｐ２Ａ、位置Ｐ３Ａ、位置Ｐ４Ａに順次移動する。
Furthermore, when the alternating voltage S 2 to the alternating voltage S 4 are sequentially applied between the
On the other hand, when the alternating voltage S 2 to the alternating voltage S 4 are sequentially applied between the
なお、第３粒子Ｃは、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂが泳動および停止するのと並行して、電極７、８に電圧が印加されているときには、正に帯電する対向電極８に電気的に吸着されるようにして、分散媒５中を対向電極８へ向かって泳動し、電極７、８に電圧が印加されていないときには、電極７、８間への電圧の印加が停止される直前の位置に留まる。この繰り返しにより、第３粒子Ｃは、底面３１１付近に到達する。ここで、第３粒子Ｃが対向電極８へ向かって泳動するに際し、その泳動速度および泳動距離の経時変化は、それぞれ、この場合の第１粒子Ａのそれと同様である。
そして、交番電圧Ｓ４の後、電圧印加が停止されると、図１８に示すように、液晶分子Ｌは、配向膜１０、１１の作用によって、電極７、８の面方向に配向方向を変化させる。
また、各粒子Ａ〜Ｃは、それぞれ、泳動を停止する。そして、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂは、位置Ｐ４Ａ（位置Ｐ４Ｂより対向電極８側）および位置Ｐ４Ｂに留まる。
The third particles C are electrically connected to the
Then, the change after the alternating voltage S 4, the voltage application is stopped, as shown in FIG. 18, the liquid crystal molecules L are, by the action of the
Each particle A to C stops migration. The first particles A and the second particles B remain at the position P 4A (the
したがって、図１８に示すように、第２粒子Ｂが第１粒子Ａに対して透明電極７側に位置するように、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂがそれぞれ、透明電極７（すなわち、視認部４）付近に偏在する。換言すれば、透明電極７側から順に、多数の第２粒子Ｂが集合することで形成された第２粒子層と、多数の第１粒子Ａが集合することで形成された第１粒子層とが積層したような状態となる。
Therefore, as shown in FIG. 18, the first particle A and the second particle B are each transparent electrode 7 (that is, visually recognized) so that the second particle B is located on the
また、第３粒子Ｃは、対向電極８に対応する部位（すなわち、配向膜１０）に偏在する。
この時、電極７、８の面方向に配向している液晶分子Ｌによって、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂは、自重によって沈降するのが阻害または抑制されるため、電圧印加が停止される直前の状態を確実に維持することができる。
この状態では、視認部４が第１粒子Ａで覆われているため、表示色としてイエローが視認される。そして、本実施形態では、各粒子Ａ〜Ｃが、電圧印加が停止される直前の状態を確実に維持することができることにより、このイエロー表示状態を確実に保持することができる。
Further, the third particles C are unevenly distributed in a portion corresponding to the counter electrode 8 (that is, the alignment film 10).
At this time, the liquid crystal molecules L aligned in the plane direction of the
In this state, since the
さらに、本実施形態の電気泳動表示装置においても、前記第１実施形態と同様に、白色表示状態、黒色とイエローの中間色表示状態とすることができる。また、分散媒５に、さらに第４粒子Ｄを含有させることにより、シアン表示状態、白色とシアンの中間色表示状態とすることができる。これら各表示状態においても、前記黒色表示状態およびイエロー表示状態の場合と同様に、分散媒５に液晶分子Ｌが含まれていることにより、電極７、８に対する電圧印加がＯＦＦ状態のときには、液晶分子Ｌが、各粒子Ａ〜Ｃが自重によって沈降するのを阻害するように機能する。これにより、各粒子Ａ〜Ｄは、電圧印加が停止される直前の状態を確実に維持することができる。一方、電極７、８に対する電圧印加がＯＮ状態のときには、液晶分子Ｌが電極７、８間に生じた電界の方向に沿うように配向すし、各粒子Ａ〜Ｄは、液晶分子Ｌの配向方向に沿うように容易に泳動する。これらのことにより、電気泳動表示装置１’は、優れた応答性および表示画像の保持性を得ることができる。
Further, in the electrophoretic display device of the present embodiment, as in the first embodiment, a white display state or a black and yellow intermediate color display state can be achieved. Further, when the
次に、本実施形態にかかる電気泳動表示装置１’の製造工程について説明する。
［１］ まず、図１９（ａ）に示すように、第１基体用フィルム３２ａを用意する。
第１基体用フィルム３２ａは、前述したような基体３の構成材料によって構成されたフィルムであり、形成すべき凹部３１の深さと略等しい厚さを有するものを用意する。
そして、図１９（ｂ）に示すように、この第１基体用フィルム３２ａに、例えば、フォトリソグラフィー技術とエッチング技術を用いて、凹部３１に対応する貫通孔を複数形成することにより、第１基体３２を得る。
なお、第１基体３２は、ナノインプリント技術を用いて形成することもできる。
Next, a manufacturing process of the electrophoretic display device 1 ′ according to the present embodiment will be described.
[1] First, as shown in FIG. 19A, a
The
Then, as shown in FIG. 19B, a plurality of through holes corresponding to the
The
［２］ 次に、図１９（ｃ）に示すように、第２基体３３を用意する。第２基体３３は、前述したような基体３の構成材料によって構成されたフィルムである。
次いで、図１９（ｄ）に示すように、この第２基体３３の一方の面に、対向電極８を形成する。
この対向電極８は、スパッタリング法や、真空蒸着法等の気相成膜法を用いて、第２基体３３の一方の面のほぼ全面を覆うように金属薄膜を形成し、その後、この金属薄膜をフォトリソグラフィー法等を用いてパターニングすることにより得ることができる。
［３］ また、図１９（ｅ）に示すように、蓋部４を用意する。
次いで、図１９（ｆ）に示すように、この蓋部４の一方の面に、透明電極７を形成する。この透明電極７は、前記対向電極８を形成する際に説明したのと同様にして形成される。
[2] Next, as shown in FIG. 19C, a
Next, as shown in FIG. 19D, the
The
[3] Also, as shown in FIG. 19 (e), a
Next, as shown in FIG. 19 (f), the
［４］ 次に、図２０（ａ）に示すように、第２基体３３の対向電極８と反対側の面に配向膜１０を、また、蓋部４の透明電極７と反対側の面に配向膜１１を、それぞれ、形成する。
なお、以下では、配向膜１０、１１として、斜方蒸着法によって形成される無機酸化物膜１０ａ、１１ａを設ける場合を一例に説明する。なお、配向膜１０、１１の形成方法（形成工程）は、同様であるので、以下、配向膜１０の形成方法を代表に説明する。
[4] Next, as shown in FIG. 20A, the
In the following description, the case where the
具体的には、斜方蒸着法では、図２２に示すように、チャンバ（図示せず）内に、無機酸化物（原料）９００を収納した蒸着源９１０と、第２基体３３とを設置し、これらの間にスリット９２１が形成されたスリット板９２０を配置する。
なお、第２基体３３は、駆動装置９３０に固定され、後述する蒸着角度（図２２中、蒸着角度θ２）を維持した状態で、平行移動可能になっている。また、第２基体３３は、図示しない加熱手段により加熱可能となっている。
Specifically, in the oblique vapor deposition method, as shown in FIG. 22, a
The
この状態で、蒸着源９１０に設けられた加熱手段（図示せず）により無機酸化物９００を加熱して蒸発（気化）させる。そして、無機酸化物９００の蒸発粒子を、スリット板９２０のスリット９２１を介して第２基体３３の上面（配向膜１０を形成する面）に到達させる。
なお、このとき、第２基体３３を、前述の加熱手段により所定の温度に加熱するとともに、駆動装置９３０により所定の速度で平行移動させる。
これにより、第２基体３３上に、複数の細孔１００を有する無機酸化物膜１０ａ（配向膜１０）が得られる。
In this state, the
At this time, the
As a result, an
ここで、蒸発源から気化した無機酸化物（蒸発粒子）９００が、第２基体３３の上面３３１に到達する蒸着角度（図２２中、角度θ２）を適宜設定することにより、細孔１００の第２基体３３の上面３３１に対する角度を調整することができる。
また、無機酸化物膜１０ａの表面積Ｓ２は、気化した無機酸化物９００が基板に到着した際に形成される構造（カラム構造）の状態に大きく依存しており、蒸着時のチャンバ内の真空度、蒸着レート、第２基体３３の温度（基板温度）、蒸着角度θ２等の各種条件を適宜設定することにより調整することができる。
Here, by appropriately setting the vapor deposition angle (angle θ 2 in FIG. 22) at which the inorganic oxide (evaporated particles) 900 evaporated from the evaporation source reaches the
Further, the surface area S 2 of the
チャンバ（蒸着装置）内の真空度は、１×１０−５〜１×１０−２Ｐａ程度であるのが好ましく、５×１０−５〜５×１０−３Ｐａ程度であるのがより好ましい。
また、蒸着時の基板温度は、２０〜１５０℃程度であるのが好ましく、５０〜１２０℃程度であるのがより好ましい。
また、蒸着レートは、２．５〜２５Å／秒程度であるのが好ましく、４〜２０Å／秒程度であるのがより好ましい。
また、蒸着角度θ２は、４５〜８５°程度であるのが好ましく、５５〜７５°程度であるのがより好ましい。
各種条件を、それぞれ前記範囲に設定することにより、無機酸化物膜１０ａ（配向膜１０）を精度よく形成することができる。
The degree of vacuum in the chamber (evaporation apparatus) is preferably about 1 × 10 −5 to 1 × 10 −2 Pa, and more preferably about 5 × 10 −5 to 5 × 10 −3 Pa.
Moreover, it is preferable that the substrate temperature at the time of vapor deposition is about 20-150 degreeC, and it is more preferable that it is about 50-120 degreeC.
The deposition rate is preferably about 2.5 to 25 liters / second, more preferably about 4 to 20 liters / second.
Moreover, it is preferable that it is about 45-85 degrees, and, as for vapor deposition angle (theta) 2 , it is more preferable that it is about 55-75 degrees.
By setting various conditions within the above ranges, the
［５］ 次に、蓋部４に設けられた配向膜１１の表面に接着剤を供給し、その後、図２０（ｂ）に示すように、配向膜１１と、第１基体３２とを接着剤を介して接合する。
［６］ 次に、図２０（ｃ）に示すように、第１基体３２の各貫通孔と蓋部４とによって画成された凹部内に、それぞれ、各粒子Ａ〜Ｃおよび液晶分子Ｌを含有する分散媒５を供給する。
分散媒５を凹部内に供給する方法としては、例えば、ディスペンサを用いた滴下法、インクジェット法（液滴吐出法）、スピンコート法、ディップコート法、スプレーコート法等の各種塗布法が挙げられるが、これらの中でも、滴下法、またはインクジェット法を用いるのが好ましい。滴下法、またはインクジェット法によれば、分散媒５を、目的とする領域に対して選択的に供給することができることから、凹部内に無駄なく、かつ確実に供給することができる。
なお、分散媒５の凹部内への注入量は、各凹部の容量の７〜８割程度とする。
[5] Next, an adhesive is supplied to the surface of the
[6] Next, as shown in FIG. 20 (c), the particles A to C and the liquid crystal molecules L are respectively placed in the recesses defined by the through holes of the
Examples of the method for supplying the
The amount of the
［７］ 次に、各凹部の残りの空容量に、接着剤５ａを注入した後、第１基体３２と蓋部４との積層体を、図２１（ａ）に示すように、蓋部４が上方となるように速やかに裏返す。
これにより、各凹部内では、接着剤５ａの層の上に、分散媒５の層が積層された状態となる。ここで、接着剤５ａの方が、一般的に、分散媒５より密度が高いので、接着剤５ａと分散媒５とをこのような位置関係とすることにより、分散媒５と接着剤５ａとが混ざり合うのを確実に防止することができる。
また、接着剤５ａとしては、例えば、オレフィン系樹脂（接着性ポリオレフィン）のような熱可塑性樹脂、アクリル系樹脂、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の前駆体（重合性化合物）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。
[7] Next, after injecting the adhesive 5a into the remaining empty capacity of each recess, the laminate of the
Thereby, in each recessed part, it will be in the state by which the layer of the
Examples of the adhesive 5a include precursors of thermoplastic resins such as olefin resins (adhesive polyolefins), thermosetting resins such as acrylic resins, epoxy resins, melamine resins, and phenol resins. (Polymerizable compound) and the like can be used, and one or more of these can be used in combination.
［８］ 次に、第２基体３３に設けられた配向膜１０の表面に接着剤を供給する。そして、図２１（ｂ）に示すように、配向膜１０と、第１基体３２の蓋部４が接合された側と反対側の面を接合し、電気泳動表示シート２を得る。
［９］ 次に、図２１（ｃ）に示すように、電気泳動表示シート２の対向電極８側の面と、公知の方法により別途用意された回路基板９とを接合する。
[8] Next, an adhesive is supplied to the surface of the
[9] Next, as shown in FIG. 21C, the surface of the
以上の工程により、配向膜を有する電気泳動表示装置１’が得られる。
なお、本実施形態では、第２基体３３および蓋部４の双方に配向膜を形成することとしたが、かかる構成に限定されず、第２基体３３および蓋部４のいずれか一方に配向膜を形成するようにしてもよいし、配向膜の形成を省略するようにしてもよい。ただし、本実施形態のように、第２基体３３および蓋部４の双方に配向膜を形成する構成とすることにより、電極７、８の面方向に液晶分子Ｌをより確実に配向させることができる。
Through the above steps, an electrophoretic display device 1 ′ having an alignment film is obtained.
In this embodiment, the alignment film is formed on both the
以上説明したような電気泳動表示装置１、１’は、それぞれ、各種電子機器に組み込むことができる。電気泳動表示装置を備える本発明の電子機器としては、例えば、電子ペーパー、電子ブック、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る。 The electrophoretic display devices 1 and 1 ′ as described above can be incorporated into various electronic devices. As an electronic apparatus of the present invention provided with an electrophoretic display device, for example, an electronic paper, an electronic book, 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 newspaper, Examples include a word processor, a personal computer, a workstation, a videophone, a POS terminal, and a device equipped with a touch panel.
これらの電子機器のうちから、電子ペーパーを例に挙げ、具体的に説明する。
図２３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２３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１で構成されている。
Of these electronic devices, an electronic paper will be described as an example for specific description.
FIG. 23 is a perspective view showing an embodiment when the electronic apparatus of the present invention is applied to electronic paper.
An
In such an
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２４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２４中（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。
図２４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２３に示す構成と同様のものである。
Next, an embodiment when the electronic apparatus of the present invention is applied to a display will be described.
FIG. 24 is a diagram showing an embodiment when the electronic apparatus of the present invention is applied to a display. Among these, (a) in FIG. 24 is a sectional view and (b) is a plan view.
A display (display device) 800 illustrated in FIG. 24 includes a
本体部８０１は、その側部（図２５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２５（ｂ）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２５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。
Further, a
In such a
以上、図示の各実施形態に基づいて、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説明したが、本発明は、これらに限定されるものでない。例えば、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では、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。 The electrophoretic display sheet, electrophoretic display device, and electronic apparatus of the present invention have been described above based on the illustrated embodiments, but the present invention is not limited to these. For example, in the electrophoretic display sheet, the electrophoretic display device, and the electronic apparatus of the present invention, the configuration of each part can be replaced with an arbitrary configuration that exhibits the same function, and an arbitrary configuration is added. You can also.
また、前述した実施形態では、電気泳動表示装置が複数の画素を有するものについて説明したが、画素の数は、特に限定されず、例えば１つであってもよい。
また、前述した実施形態では、分散媒中に４種または３種の粒子、すなわち、第１粒子Ａ〜第４粒子Ｄ、または、第１粒子Ａ〜第３粒子Ｃが含有されているものについて説明したが、少なくとも同じ極性に帯電する２つの粒子を含有されていればよく、例えば、第１粒子および第２粒子、または、第３粒子および第４粒子の組み合わせのいずれか一方が含まれていればよい。
In the above-described embodiment, the electrophoretic display device has been described as having a plurality of pixels. However, the number of pixels is not particularly limited, and may be one, for example.
In the above-described embodiment, the dispersion medium contains four or three kinds of particles, that is, the first particle A to the fourth particle D or the first particle A to the third particle C. As described, it is sufficient that at least two particles charged to the same polarity are contained, for example, one of the first particle and the second particle, or the combination of the third particle and the fourth particle is included. Just do it.
また、分散媒中に、第１粒子Ａ〜第４粒子Ｄの他に、第１粒子Ａと同じ極性に帯電しており、帯電量の絶対値および比誘電率が、第１粒子Ａよりも小さく、且つ、第２粒子Ｂよりも大きい第５粒子や、第３粒子Ｃと同じ極性に帯電しており、帯電量の絶対値および比誘電率が、第３粒子Ｃよりも小さく、且つ、第４粒子Ｄよりも大きい第６粒子が含有されていてもよい。 In addition to the first particle A to the fourth particle D, the dispersion medium is charged to the same polarity as the first particle A, and the absolute value of the charge amount and the relative dielectric constant are higher than those of the first particle A. The fifth particle is smaller and larger than the second particle B, and is charged to the same polarity as the third particle C. The absolute value of the charge amount and the relative dielectric constant are smaller than those of the third particle C, and Sixth particles larger than the fourth particles D may be contained.
１、１’……電気泳動表示装置 ２……電気泳動表示シート ３……基体 ３１……凹部 ３１１……底面 ３２……第１基体 ３２ａ……第１基体用フィルム ３３……第２基体 ３３１……上面 ４……蓋部（視認部） ４１……下面 ５……液相分散媒 ５ａ……接着剤 ６……充填部 ７……透明電極 ８……対向電極 ９……回路基板 ９１……基部 １０、１１……配向膜 １０ａ、１１ａ……無機酸化物膜 １００、１１０……細孔 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 ９００……無機酸化物（原料） ９１０……蒸着源 ９２０……スリット板 ９２１……スリット ９３０……駆動装置 Ａ……第１粒子 Ｂ……第２粒子 Ｃ……第３粒子 Ｄ……第４粒子 Ｌ……液晶分子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1 '...
Claims (15)
前記充填部の一方側に設けられ、前記充填部内を視認可能な第１電極と、
前記充填部の他方側に設けられた第２電極とを有し、
前記少なくとも２種の粒子は、それぞれ同極に帯電する第１粒子および第２粒子を含んでおり、
前記第１粒子は、前記第２粒子より帯電量の絶対値が大きく、かつ、前記第２粒子より比誘電率が高くなっており、
前記第１電極が、前記第１粒子および前記第２粒子の極性に対して逆電圧となるように、前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加することにより、前記第１粒子および前記第２粒子を、前記第１電極側に偏在させるに際し、
前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加し、前記第１粒子の移動距離と前記第２粒子の移動距離とが等しくなるまでの時間をｔｓとし、前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加する通電時間をｔ １ としたとき、
前記第１電極と前記第２電極との間に、前記通電時間ｔ １ が前記時間ｔｓよりも長く設定された電圧を印加することにより、前記第１粒子と前記第２粒子との帯電量の絶対値の差を利用して、前記第１粒子を前記第２粒子よりも前記第１電極側に位置する第１状態と、
前記第１電極と前記第２電極との間に、前記通電時間ｔ １ が前記時間ｔｓよりも短く設定された電圧を印加することにより、前記第１粒子と前記第２粒子との比誘電率の差を利用して、前記第２粒子を前記第１粒子よりも前記第１電極側に位置する第２状態とを取り得ることができ、
前記第１状態または前記第２状態のいずれかの状態を選択することにより、前記第１電極を介して視認される前記充填部内の色を変更させるよう構成されていることを特徴とする電気泳動表示シート。 A packed portion filled with a liquid phase dispersion medium in which at least two kinds of particles having different colors are dispersed;
A first electrode that is provided on one side of the filling portion and is visible in the filling portion;
A second electrode provided on the other side of the filling portion,
The at least two kinds of particles include first particles and second particles that are charged to the same polarity, respectively.
The first particles have a larger absolute value of the charge amount than the second particles, and have a higher dielectric constant than the second particles,
By applying a voltage between the first electrode and the second electrode such that the first electrode has a reverse voltage with respect to the polarities of the first particle and the second particle, the first electrode When the particles and the second particles are unevenly distributed on the first electrode side,
A voltage is applied between the first electrode and the second electrode, and a time until the moving distance of the first particle becomes equal to the moving distance of the second particle is defined as ts, and the first electrode and the second electrode when the energization time for applying a voltage between the second electrode and the t 1,
By applying a voltage in which the energization time t 1 is set longer than the time ts between the first electrode and the second electrode, the charge amount of the first particles and the second particles can be reduced. A first state in which the first particle is positioned closer to the first electrode than the second particle using a difference in absolute value;
By applying a voltage in which the energization time t 1 is set shorter than the time ts between the first electrode and the second electrode, a relative dielectric constant between the first particle and the second particle is obtained. Using the difference, the second particle can take a second state located on the first electrode side with respect to the first particle,
The electrophoresis is configured to change a color in the filling portion visually recognized through the first electrode by selecting one of the first state and the second state. Display sheet.
前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加していないときに、該配向膜により、前記液晶分子を、前記配向膜の面方向に配向するよう構成されている請求項９ないし１１のいずれかに記載の電気泳動表示シート。 The filling portion has an alignment film provided between the first electrode and the second electrode so as to be in contact with the liquid phase dispersion medium,
When no voltage is applied between the first electrode and the second electrode, the alignment film, the liquid crystal molecules, the preceding claims 9 and is configured to direct the plane direction of the alignment layer The electrophoretic display sheet according to any one of 11 .
前記充填部の他方の側に設けられ、前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加するためのスイッチング素子を有する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 13 ,
An electrophoretic display device comprising: a substrate provided on the other side of the filling portion and having a switching element for applying a voltage between the first electrode and the second electrode.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008206203A JP5298697B2 (en) | 2008-08-08 | 2008-08-08 | Electrophoretic display sheet, electrophoretic display device, and electronic apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008206203A JP5298697B2 (en) | 2008-08-08 | 2008-08-08 | Electrophoretic display sheet, electrophoretic display device, and electronic apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010044114A JP2010044114A (en) | 2010-02-25 |
| JP5298697B2 true JP5298697B2 (en) | 2013-09-25 |
Family
ID=42015570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008206203A Active JP5298697B2 (en) | 2008-08-08 | 2008-08-08 | Electrophoretic display sheet, electrophoretic display device, and electronic apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5298697B2 (en) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5321542B2 (en) * | 2010-06-28 | 2013-10-23 | 富士ゼロックス株式会社 | Display device |
| JP2012093384A (en) | 2010-10-22 | 2012-05-17 | Seiko Epson Corp | Display sheet, display device and electronic apparatus |
| JP2012093627A (en) | 2010-10-28 | 2012-05-17 | Seiko Epson Corp | Display sheet, display device and electronic apparatus |
| JP6008685B2 (en) * | 2012-10-12 | 2016-10-19 | イー インク コーポレイション | Display particle dispersion, display medium, and display device |
| JP6191178B2 (en) * | 2013-03-18 | 2017-09-06 | セイコーエプソン株式会社 | Electro-optical device, electronic apparatus, and control method of electro-optical device |
| US9513527B2 (en) * | 2014-01-14 | 2016-12-06 | E Ink California, Llc | Color display device |
| PT3210076T (en) * | 2014-02-19 | 2021-10-20 | E Ink California Llc | Color display device |
| US10380955B2 (en) | 2014-07-09 | 2019-08-13 | E Ink California, Llc | Color display device and driving methods therefor |
| TWI584037B (en) | 2014-07-09 | 2017-05-21 | 電子墨水加利福尼亞有限責任公司 | Color display device |
| US10891906B2 (en) | 2014-07-09 | 2021-01-12 | E Ink California, Llc | Color display device and driving methods therefor |
| US10657869B2 (en) | 2014-09-10 | 2020-05-19 | E Ink Corporation | Methods for driving color electrophoretic displays |
| CN106687856B (en) | 2014-09-10 | 2019-12-13 | 伊英克公司 | Color electrophoretic display |
| WO2016182839A1 (en) | 2015-05-11 | 2016-11-17 | E Ink California, Llc | Electrophoretic display fluid |
| JP6545828B2 (en) * | 2015-06-01 | 2019-07-17 | イー インク カリフォルニア， エルエルシー | Color display device and driving method therefor |
| WO2018136250A1 (en) * | 2017-01-20 | 2018-07-26 | E Ink California, Llc | Color organic pigments and electrophoretic display media containing the same |
| JP6851226B2 (en) * | 2017-03-07 | 2021-03-31 | イー インク コーポレイション | Electrophoretic particles, methods for producing electrophoretic particles, electrophoretic dispersions, electrophoretic sheets, electrophoretic devices and electronic devices |
| JP6972334B2 (en) | 2017-11-14 | 2021-11-24 | イー インク カリフォルニア， エルエルシー | Electrophoretic active molecule delivery system with a porous conductive electrode layer |
| CA3115833C (en) * | 2018-11-30 | 2023-01-24 | E Ink California, Llc | Electro-optic displays and driving methods |
| US11938214B2 (en) | 2019-11-27 | 2024-03-26 | E Ink Corporation | Benefit agent delivery system comprising microcells having an electrically eroding sealing layer |
| WO2021247991A1 (en) * | 2020-06-05 | 2021-12-09 | E Ink California, Llc | Electrophoretic display device |
| EP4214573A1 (en) | 2020-09-15 | 2023-07-26 | E Ink Corporation | Improved driving voltages for advanced color electrophoretic displays and displays with improved driving voltages |
| US11846863B2 (en) | 2020-09-15 | 2023-12-19 | E Ink Corporation | Coordinated top electrode—drive electrode voltages for switching optical state of electrophoretic displays using positive and negative voltages of different magnitudes |
| JP2023541843A (en) | 2020-09-15 | 2023-10-04 | イー インク コーポレイション | Four-particle electrophoretic medium provides fast, high-contrast optical state switching |
| KR102578744B1 (en) * | 2022-09-23 | 2023-09-14 | 엔스펙트라 주식회사 | Customized Reflective Color Display Device |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6124851A (en) * | 1995-07-20 | 2000-09-26 | E Ink Corporation | Electronic book with multiple page displays |
| JP3750565B2 (en) * | 2000-06-22 | 2006-03-01 | セイコーエプソン株式会社 | Electrophoretic display device driving method, driving circuit, and electronic apparatus |
| JP2004191694A (en) * | 2002-12-12 | 2004-07-08 | Casio Comput Co Ltd | Display device |
| JP2005164829A (en) * | 2003-12-01 | 2005-06-23 | Ricoh Co Ltd | Display medium, display device using the same, and reversible display body |
| JP4765418B2 (en) * | 2005-06-08 | 2011-09-07 | カシオ計算機株式会社 | Display device |
| US7345810B2 (en) * | 2006-05-19 | 2008-03-18 | Xerox Corporation | Electrophoretic display and method of displaying images |
-
2008
- 2008-08-08 JP JP2008206203A patent/JP5298697B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2010044114A (en) | 2010-02-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5298697B2 (en) | Electrophoretic display sheet, electrophoretic display device, and electronic apparatus | |
| US20200264488A1 (en) | Colored electrophoretic displays | |
| JP5119964B2 (en) | Electrophoretic display sheet, electrophoretic display device, and electronic apparatus | |
| US7388572B2 (en) | Backplanes for electro-optic displays | |
| JP2009116041A (en) | Electrophoretic display sheet, electrophoretic display device and electronic equipment | |
| CA3105173C (en) | Electro-optic displays and driving methods | |
| US7557984B2 (en) | Electrophoretic display device and electronic apparatus | |
| JP2011048332A (en) | Electrophoretic display element, electrophoretic display device, and electronic apparatus | |
| JP5320869B2 (en) | Electrophoretic display device and electronic apparatus | |
| TW202219616A (en) | Four particle electrophoretic medium providing fast, high-contrast optical state switching | |
| US11735127B2 (en) | Electro-optic displays and driving methods | |
| JP5353053B2 (en) | Electrophoretic display device and electronic apparatus | |
| KR20130047026A (en) | Electrophoretic medium, electrophoretic dispaly device using the same and method for fabricating the electrophoretic dispaly device | |
| JP4654642B2 (en) | Electrophoretic display medium and manufacturing method thereof | |
| JP5169276B2 (en) | Electrophoretic display sheet, electrophoretic display device, and electronic apparatus | |
| US20230386421A1 (en) | Driving sequences to remove prior state information from color electrophoretic displays | |
| JP2009205002A (en) | Electrophoretic display sheet, electrophoretic display device, and electronic equipment | |
| JP2003195361A (en) | Display medium and display device and display body using the same | |
| JP2013200354A (en) | Driving method of image display device | |
| JP2013011917A (en) | Electrophoretic display device and electronic apparatus | |
| JP2005164828A (en) | Display medium, display device using the same, and reversible display body | |
| JP2003280047A (en) | Display medium, display device using the same, and display material | |
| JP2004226550A (en) | Display medium, display device using the same, and reversible display body | |
| JP2004163683A (en) | Display medium, and display device and display body using the same | |
| JP2004117451A (en) | Display medium, display device and reversible display body using the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110802 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130227 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130305 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130502 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130521 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130603 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5298697 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |