JP5527227B2 - 電気泳動表示装置及び電子機器 - Google Patents
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Description
この電気泳動表示装置によれば、画素電極及び対向電極間に電圧を印加することにより白粒子及び黒粒子を互いに異なる基板側に移動させることで、表示面において表示を行うことが可能となる。
この電気泳動表示装置によれば、第1表示電極と第2表示電極との間に電圧を印加することにより黒粒子を第1表示電極又は第2表示電極を覆うように移動させることで、画素毎に黒色又は白色を表示することが可能になる。また、この電気泳動表示装置では、画素間における電気泳動粒子の移動を防止するために、各画素の周囲を取り囲むように隔壁部材が配置されている。
さらに、表示面に白色を表示する際の白粒子層の厚みを大きくするために、白粒子の数を多くすると、電気泳動分散液の粒子濃度が高くなるため、電圧印加時の電気泳動粒子の移動速度が遅くなってしまう恐れがあるという技術的課題もある。
また、前述した特許文献2及び特許文献3に開示された電気泳動表示装置によれば、段部の凹部底面の下段面に沿うように配置された第1電極と段部の上段面に沿うように配置された第2電極間に電圧を印加するために、電界の方向が段部内部を通るような方向となり粒子の泳動方向と一致しないために電気泳動粒子の泳動速度が遅くなってしまう、つまり表示切替え速度が遅くなるという恐れがある。また、各画素の周囲を取り囲むように隔壁部材が配置されているため、有効に表示を行うことが可能な有効表示領域が、隔壁部材が配置されている領域の分だけ小さくなってしまい、高品位な表示を行うことが困難になるおそれがあるという技術的課題がある。
前記第1基板上の表示領域に、互いに隙間を隔てて設けられた複数の土台部と、
前記複数の土台部の上面に夫々設けられた複数の反射板と、
前記第1基板上の前記隙間に設けられた複数の第1電極と、
前記第2基板上に設けられた第2の電極と、
前記表示領域に設けられ、前記反射板とは異なる色を有する電気泳動粒子が分散媒に分散してなる分散液と、を備え、前記隙間は同心の複数の矩形形状とされていることを特徴とする。
本適用例の電気泳動表示装置によれば、第1電極と第2電極との間に例えば画像信号に応じた電圧を印加することにより、表示領域において高品位な表示を行うことが可能となる。
具体的には、例えば黒色を有する電気泳動粒子が第2電極側に移動するように、第1電極と第2電極との間に電圧を印加することにより、例えば黒色を有する電気泳動粒子によって例えば第2基板の内側を覆うことができる。よって、表示領域において、第2電極毎に(言い換えれば、画素毎に)、電気泳動粒子が有する色(例えば黒色)を表示することができる。また、例えば黒色を有する電気泳動粒子が第1電極側に移動するように、第1電極と第2電極との間に電圧を印加することにより、例えば黒色を有する電気泳動粒子を互いに隣り合う土台部間の隙間に収容し、例えば白色を有する反射板を露出させることができる。よって、表示領域において、反射板が有する色(例えば白色)を表示することができる。
以上説明したように、本適用例の電気泳動表示装置によれば、高品位な表示を行うことが可能となる。
[適用例2]上記適用例に記載の電気泳動表示装置において、
前記複数の第1電極に対して、
前記隙間において前記第1基板上に設けられた本体部と、
前記隙間において前記本体部から前記土台部の側面に沿って土台部上方に延びて設けられた側面部と、を有することが好ましい。
[適用例3]上記適用例に記載の電気泳動表示装置は、
前記隙間の前記第1基板上の上面に沿うように設けられた本体部と、
前記本体部から前記土台部の側面に沿って土台部上方に延びるように設けられた側面部と、を有することが好ましい。
[適用例4]上記適用例に記載の電気泳動表示装置において、
前記隙間は、同心で複数の矩形形状を有することが好ましい。
[適用例5]上記適用例に記載の電気泳動表示装置において、
前記第1電極は、前記第1基板上で同心の複数の矩形形状とされていることが好ましい。
[適用例6]上記適用例に記載の電気泳動表示装置は、
前記第1電極に対応する前記隙間の体積よりも、一つの前記土台部の上面と前記第1電極とに対応する前記電気泳動粒子の総体積が小さいことが好ましい。
[適用例7]上記適用例に記載の電気泳動表示装置は、
前記第1及び第2基板間に設けられ、前記表示領域を複数の領域に区画する隔壁を備え、
前記複数の領域の各々には、前記第1電極が一つあるいは複数含まれていることが好ましい。
[適用例8]本適用例の電気泳動表示装置は、上記適用例の電気泳動表示装置を備えることを特徴とする。
第1実施形態に係る電気泳動表示装置について、図1から図7を参照して説明する。
先ず、本実施形態に係る電気泳動表示装置の全体構成について、図1から図4を参照して説明する。
図1は、本実施形態に係る電気泳動表示装置の全体構成を概略的に示す平面図である。図2は、図1のII−II’線での断面図であり、本実施形態に係る電気泳動表示装置の構成を概略的に示している。
透明電極の材料としては、実質的に導電性を有するもので足りる。非限定的な一例としては、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。透明基板及び透明電極の非限定的な実施例としては、東レ社製PET/ITOシートNXC1を用いることができる。
黒粒子61は、本発明に係る「電気泳動粒子」の一例としての黒色の電気泳動粒子であり、例えば、アニリンブラック、カーボンブラック等の黒色顔料を含んでなる。黒粒子61は、例えば正に帯電した状態で分散媒62中に分散されている。
分散媒62は、黒粒子61を分散させる媒質である。分散媒62としては、水や、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、オクタノール、メチルセルソルブ等のアルコール系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル等の各種エステル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、ペンタン、ヘキサン、オクタン等の脂肪族炭化水素、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素、ベンゼン、トルエンや、キシレン、ヘキシルベンゼン、へブチルベンゼン、オクチルベンゼン、ノニルベンゼン、デシルベンゼン、ウンデシルベンゼン、ドデシルベンゼン、トリデシルベンゼン、テトラデシルベンゼン等の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、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、1、2−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素、カルボン酸塩やその他の油類を単独で又は混合して用いることができる。また、分散媒には、界面活性剤が配合されてもよい。
図2及び図3に示すように、回路基板10上の表示領域10aには、複数の土台部11が互いにスリット90を隔てて設けられている。複数の土台部11の各々は、絶縁材料から形成されており、概ね直方体の形状を有している。複数の土台部11は、表示領域10aにおいてマトリクス状に配列されている。言い換えれば、複数の土台部11は、表示領域10aにマトリクス状に配列された複数の画素20aの各々に1つずつ設けられている。
図2及び図4において、スリット電極19は、本発明に係る「第1電極」の一例であり、例えばアルミニウム等の導電材料からなる。
スリット電極19は、画素20a毎に設けられている。即ち、表示領域10aを構成する複数の画素20aの各々に、白反射板13及びスリット電極19が一対に設けられている。スリット電極19は、対応する白反射板13が設けられた土台部11に彫りこまれたスリット90の一部に設けられている。スリット電極19は、土台部に上記スリット幅を満たすように、上部から見て単数あるいは複数の直線的な形状を組み合わせた全体形状になるように形成されている。このような構成の例としては、図4(a)、(b)に示すように、同心に形成された矩形形状の3つのスリット90が設けられている。そして、スリット電極19は、3つのスリット90の一部(本例では、回路基板10側のスリット90の内側)に設けられている。また、スリット90の平面形状は、図4(c)に示すように概ね十字状の形状を有していてもよい。この場合もスリット90の内側にはスリット電極19が設けられる。ただし、スリット90の形状はこの形状に特に限定されるものではない。尚、スリット電極19は、互いに分断された複数の電極部分から構成されてもよい。
図5において、電気泳動表示装置1は、コントローラー110、走査線駆動回路120及びデータ線駆動回路130を備えている。尚、コントローラー110、走査線駆動回路120及びデータ線駆動回路130は、本発明に係る「駆動部」の一例を構成する。コントローラー110、走査線駆動回路120及びデータ線駆動回路130は、回路基板10における表示領域10aの周辺に設けられている。回路基板10上の表示領域10aには、m本の走査線40(即ち、走査線Y1,Y2,…,Ym)と、n本のデータ線50(X1a,X2a,…,Xna)とが互いに交差するように設けられている。具体的には、m本の走査線40は、行方向(即ち、X方向)に延在し、n本のデータ線50は、列方向(即ち、Y方向)に延在している。m本の走査線40とn本のデータ線50との交差に対応して画素20aが配置されている。
図6は、電気泳動表示装置1が各画素20aにおいて白色を表示する際のスリット電極19及び対向電極21の各々の電位、及び黒粒子61の配置を模式的に示す断面図である。図7は、電気泳動表示装置1が各画素20aにおいて黒色を表示する際のスリット電極19及び対向電極21の各々の電位、及び黒粒子61の配置を模式的に示している。
以上説明したように、本実施形態に係る電気泳動表示装置1によれば、高品位な表示を行うことが可能となる。
第二実施形態に係る電気泳動表示装置について、図8を参照して説明する。
図8は、第二実施形態に係る電気泳動表示装置の画素の構成を示す断面図である。尚、図8において、図1から図7に示した第一実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。
この結果、第二実施形態に係る電気泳動表示装置によれば、より高品位な表示を行うことが可能となる。
第三実施形態に係る電気泳動表示装置について、図9を参照して説明する。
図9は、第三実施形態に係る電気泳動表示装置の構成を示す断面図である。尚、図9において、図1から図7に示した第一実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。
本実施形態によれば、回路基板10及び対向基板20間に隔壁80が設けられているので、例えば回路基板10側或いは対向基板20側から加わる圧力に対する強度を高めることができる。
次に、前述した電気泳動表示装置を適用した電子機器について、図10及び図11を参照して説明する。以下では、前述した電気泳動表示装置を電子ペーパー及び電子ノートに適用した場合を例にとる。
図10に示すように、電子ペーパー1400は、前述した実施形態に係る電気泳動表示装置を表示部1401として備えている。電子ペーパー1400は可撓性を有し、従来の紙と同様の質感及び柔軟性を有する書き換え可能なシートからなる本体1402を備えて構成されている。
図11に示すように、電子ノート1500は、図10で示した電子ペーパー1400が複数枚束ねられ、カバー1501に挟まれているものである。カバー1501は、例えば外部の装置から送られる表示データを入力するための表示データ入力手段(図示せず)を備える。これにより、その表示データに応じて、電子ペーパーが束ねられた状態のまま、表示内容の変更や更新を行うことができる。
本発明は、前述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気泳動表示装置及び該電気泳動表示装置を備えてなる電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
Claims (7)
- 互いに対向するように配置された第1及び第2基板と、
前記第1及び第2基板に挟持される電気泳動層と、
前記第1基板上の前記電気泳動層側に、互いに隙間を隔てて設けられた複数の土台部と、
前記複数の土台部の上面に夫々設けられた複数の反射板と、
前記隙間に設けられた複数の第1電極と、
前記第2基板上の前記電気泳動層側に設けられた第2の電極と、
前記電気泳動層に充填された、前記反射板とは異なる色を有する電気泳動粒子が分散媒に分散してなる分散液と、を備え、
前記隙間は同心の複数の矩形形状とされていることを特徴とする電気泳動表示装置。 - 前記第1電極は、
前記隙間において前記第1基板上に設けられた本体部と、
前記隙間において前記本体部から前記土台部の側面に沿って前記土台部上方に延びて設けられた側面部と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の電気泳動表示装置。 - 前記第1電極は、1つの前記隙間に複数設けられていること
を特徴とする請求項1又は2に記載の電気泳動表示装置。 - 前記第1電極は、前記第1基板上で同心の複数の矩形形状とされていること
を特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。 - 前記隙間の総体積よりも、前記電気泳動粒子の総体積が小さいこと
を特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。 - 前記第1及び第2基板間に設けられ、前記電気泳動層を複数の領域に区画する隔壁を備え、
前記複数の領域の各々に対応して、前記第1電極が一つ以上設けられていることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の電気泳動表示装置。 - 請求項1から6のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置を備えることを特徴とする電子機器。
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