JPH0353224A - 電気泳動表示素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は各種ディスプレイなどに利用される電気泳動表
示素子に関する。

［従来の技術コ コロイド粒子の帯電現象を利用して表示を行なう電気泳
動表示素子が知られている。この電気泳動表示素子は、
少なくとも一方が透明な一対の基板の間に電気泳動粒子
が分散媒中に分改された分散系を封入し、基板の内側表
面に形成された電極に直流電圧を印加することにより表
示を行なうものである。電気泳勤粒子が分散媒中で正に
帯電している場合を考えると、電圧印加時には電気泳動
粒子は負の電極側に集まる。したがって負の電極が設け
られた表側基板の外側からは電気泳動粒子固有の色が見
える。また、電圧の印加方向を逆にすれば、電気泳動粒
子は反対側の電極に集まり、上記の表側基板の外側から
は電気泳勅粒子の色は消失して見える。これにより表示
を行なうことができる。

［発明が解決しようとする課題］ 電気泳動表示素子の表示を確実に行なうためには、電気
泳動粒子の各電極への移動を確実に行なわせる必要があ
る。しかしながら電気泳動粒子は分散媒中に分散した状
態であるために、時間の経過とともに凝集したり、沈降
したりする場合がある。このようになるとセル内の電気
泳動粒子の濃度に偏りが生じ、表示にムラが生じやすく
なる。

このような不具合を防止するために、特開昭５９−１７
１９３０号公報には、セル内を複数の小区間に分割して
電気泳動粒子が移動する際に分散媒も流動するように構
成し、対流、滑拌により電気泳動粒子の凝集を防止した
電気泳動表示素子が開示されている。

しかしながら、電圧印加により電気泳動粒子を一方の電
極に引き奇ぜた時に、一部の電気泳動粒子が他方の電極
表面や電極以外のセル内周表面に付着したまま勅かない
場合がある。このようになると表示品質が低下する。

また、対向する一対の電極の一方を全面電極とし、他方
をストライプ状電極としたような電気泳動表示素子も近
年開発ざれている。しかしこのような電気泳動表示素子
においては、ストライプ状の電極から全面電極へ電気泳
勅粒子を移動させる場合に電気泳動粒子が充分に拡がら
ず、全面電極を電気泳動粒子で完全に覆うことが困難と
なって表示品質が低下する場合がある。ざらに全面電極
からストライプ状電極へ移動させる際には、ストライプ
状電極に近い位置の電気泳動表示素子は速やかに全面電
極から遊離するが、遠い位置の電気泳動表示素子は遊離
するまでの時間が長くなるため移動が遅くなり、結果的
に応答性が低下するという不具合がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、
電気泳動粒子の凝集を防止するとともに、表示品質およ
び応答性を向上させることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の電気泳動表示素子は、間隔を隔てて互いに対向
して設けられ少なくとも一方が透明な一対の基板と、そ
れぞれの基板の内側表面に形或された電極と、一対の基
板の間に到入ざれ電気泳動粒子が分散媒中に分散された
分散系と、よりなるセルと、 セルに接してあるいは離間して設けられた振動装置と、
よりなり、 少なくとも電極に電圧が印加された時に振動装置を駆動
することで分改ｔＲあよび電気泳動粒子の少なくとも一
方を振動させるように構成されたことを特徴とする。

セルを構成する一対の基板としては、従来と同様にガラ
ス基板、樹脂基板などを用いることができる。少なくと
も一方が透明基板とされ、透明基板の外側が電気泳動表
示素子の表示側となる。両方の基板とも透明基板とする
こともできる。

一対の基板は一般に所定厚さのスペーザを介して対向ざ
れ、エポキシ樹脂などで縁部をシールしてセル空間が形
成ざれる。このセル空間内には、電気泳動粒子が分改さ
れた分ｆＢ！媒よりなる分散系が封入ざれている。

ここで分散媒としては、従来と同様にテトラクロ口エチ
レンなどのハロゲン化合物などが利用ざれる。また電気
泳動粒子としては、各種有機顔料あるいは無機顔料が利
用ざれる。分散媒と電気泳動粒子とは、比重が同程度で
あることが望ましい。

また、界面活性剤などを混合してもよいし、染料などで
分散媒自体を着色することもできる。

電極は、セル空間を構成する一対の基板の対向する表面
に設けられている。その形状は特に制限されず、全面電
極、ストライプ状電極、メッシュ状電極など目的に応じ
て種々選択でぎる。透明電極としてもよいし、不透明電
極であってもよい。

透明電極の場合は、ＩＴＯ、二酸化錫などの材料からＰ
ＶＤ法、フォトエッチング法など公λｌの方法で形成す
ることができる。

本発明の特色をなす振動装置は、分散媒および電気泳動
粒子の少なくとも一つを振動させることを可能とするも
のであり、超音波振動子、各種圧電材料、電磁石を用い
たものなど機械的に振動させる装置、あるいは交流電界
などにより電磁気的に振動させる装置などから選択でき
る。超音波振動子など機械的に振動させる装置の場合は
、通常セルに接触させて用いられる。その位置はセル中
央部が望ましいが、端部に複数個設けてもよい。

なお、振動の周波数、強度については、セルの形状、材
質、分散媒の種類、電気泳動粒子の種類、大きさなどに
より種々選択ざれる。

振動装置は少なくとも電極に電圧が印加された時に駆動
ざれる。例えば表示切替え時に０．５〜２秒間振動させ
る。なお、連続的に微弱な振動を与えたり、間欠的に振
動させるこどもできる。

［発明の作用および効果］ 本発明の電気泳動表示素子では、少なくとも電圧印加時
に振動装置が駆動ざれる。これにより分散媒および電気
泳動粒子の少なくとも一方が振動する。この振動により
電極またはセル内表面に付着していた電気泳動粒子は機
械的な力を受けて離れやすくなる。したがって付着した
ままとり残された電気泳動粒子は振動エネルギーにより
遊離し、自身の帯電電位と逆の電位の電極に引き奇ぜら
れる。これにより表示品質が向上する。

また、凝集していた電気泳動粒子も振動エネルギーを受
けて再分改される。したがって電気泳動粒子の濃度が均
一となり、表示品質も向上する。

さらに、ストライプ状の電極と全面電極とが対向した電
気泳動表示素子にあっては、ストライプ状電極に集まっ
た電気泳動粒子を全面電極に移動させる場合、振動エネ
ルギーにより電気泳動粒子は拡敗されるため十分な拡が
りをもって付着する。

これにより表示品質が向上する。また、全面電極からス
トライプ状電極へ移動させる場合には、振動エネルギー
によりストライプ状電極から遠い位置の電気泳勅粒子も
近い位置の電気泳動粒子とほぼ同時に全面電極から遊離
する。また振動エネルギーにより拡敗も生じる。したが
ってそれぞれの電気泳動粒子がストライプ状電極に引き
寄せられるまでの時間がほぼ同一となり、応答性が向上
する。

したがって本発明の電気泳動表示素子によれば、凝集が
防止され、応答性、コントラストなどの光透過特性に優
れ表示品質が向上するとともに、その表示品質を長時間
保持することができる。

［実施例］ 以下、実施例により具体的に説明する。

（実施例１） 第１図に本実施例の電気泳動表示素子を示す。

この電気泳動表示素子は、セル１と、セル１に保持され
た振動装置２とから構成ざれている。

セル１は透過型電気泳動表示素子であり、スペーサ１１
の介在により間隔を隔てて対向する一対の基板１０ａ、
１０ｂと、基板１０ａ、１０ｂの対向する表面全面にそ
れぞれ形威された透明電極１２ａ、１２ｂと、基板１０
ａ、１０ｂの間に封入された電気泳動粒子１３および分
散媒１４と、透明電極１２ａ、１２ｂに接続されセル１
を駆動する電気泳動表示素子駆動回路１５とから構或さ
れている。

基板１０ａ、１０ｂはそれぞれ厚さ１．６ｍｍのソーダ
石灰ガラスから形成ざれている。基板ＩＱａ、１０ｂの
対向する表面には、全面に５００六の膜厚のＩＴＯ膜よ
りなる透明電極１２ａ、１２ｂがそれぞれ形成されてい
る。この透明電極１２ａ、１２ｂは蒸着法により形成さ
れている。そして厚さ１００μｍのポリエステルフィル
ムよりなるスペーサ１１が基板１０ａ、１０ｂの間で周
縁部に配置され、スペーサ１１と基板１０ａ、１ｏｂの
周囲はエボキシ樹脂系接着剤で接着、封止されている。

一対の基板１０ａ、１０ｂとスペーサ１１とで囲まれた
セル空間には、電気泳動粒子１３としての有機顔料（　
ｒＲｅｄＢＲＮＪ日本チバガイギー（株）製）が分散さ
れた分散媒１４（テトラクロ口エチレンとキシレンの混
合物）が封入ざれている。そして一対の透明基板１２ａ
、１２ｂには電気泳動表示素子駆動回路１５が接続ざれ
、直流電圧が印加されるように構或されている。

振動装置２は、ＰＺＴ超音波振動子２０と振動子駆動回
路２１とよりなり、ＰＺＴ超音波振動子２０が一方の基
板１０ｂの外側表面中央に接して保持ざれている。この
ＰＺＴ超音波振動子２０は、振動周波数として１０〜１
００Ｋ口の範囲で振動可能であるが、本実施例では３０
〜５５Ｋ口の範囲で振動するように構或され、この時の
駆動電力は数Ｗ〜数１０Ｗとなる。

上記のように構成された本実施例の電気泳動表示素子の
作動を説明する。まず電気泳肋表示素子駆動回路１５が
駆動されて、電気泳動粒子１３が透明電極１０ｂ側に付
着している状態を初期状態とする。この電気泳動表示素
子では基板１０ａが視認側となり、この状態では視認側
からは分散媒１４自体の色が見えている。次に電気泳動
表示素子駆動回路１５の印加電圧の極性が反転される。

するとそれまで電極１２ｂに付着していた電気泳動粒子
１３は、電極１２ｂから遊離して電極１２ａへ向かって
移動を始める。

しかしながら電極１２ｂに付着した状態のまま、とり残
される電気泳動粒子１３が存在する場合がある。そこで
第２図に示すように、電気泳動表示素子駆動回路１５の
反転駆動と同時に振動子駆動回路２−１が駆動される。

するとＰＺＴ超音波振動子２０の振動によりセル１が振
動し、分散１１４あよび電気泳動粒子１３も振動する。

この振動のエネルギーにより電極１２ｂに付着していた
電気泳動粒子１３も電極１２ｂから遊離し、電極１２ａ
に引き寄せられる。なお、ＰＺＴ超音波振動子２０は約
１．２秒間駆動ざれ、遊離した電気泳動粒子はセル空間
内に拡敗しつつ電極１２ａに引き寄せられる。

これにより電極１２ａに引き寄せられた電気泳動粒子１
３は、電極１２ａの全表面に均一に付着し、視認側から
は電気泳動粒子１３の赤色の表示が見える。

したがって本実施例の電気泳動表示素子によれば、ほと
んど全部の電気泳動粒子１３が表示に寄与し、かつ電極
１２ａの全表面に均一に付着するため、表示品質に優れ
ている。

（実施例２〉 第３図に第２の実施例の電気泳動表示素子を示す。この
電気泳動表示素子では、基板１０ｂに形成ざれている電
極１２ｂをストライプ状としたこと以外は実施例１と同
様である。

本実施例の電気泳動表示素子の作動を説明する。

実施例１と同様にまず電極１２ｂに電気泳動粒子１３が
付着しているものとする。そして電気泳動表示素子駆動
回路１５が反転駆動ざれると、電気泳動粒子１３が電極
１２ｂから遊離して移動を始める。このとき同時に振動
子駆動回路２１が駆動ざれ、電極１２ｂに付着したまま
とり残された電気泳動粒子１３や、電極１２ｂどうしの
間の基板１０ｂ表面に付着している電気泳動粒子１３は
振動のエネルギーにより遊離する。そして遊離した電気
泳動粒子１３は振動エネルギーによりセル空間内に拡改
し、ストライプ状に付着していた影響が解消ざれる。し
たがって電気泳動粒子１３は電極１２ａの全面に均一に
付着し、表示品質に殴れている。

次に再び電気泳動表示素子駆動回路１５が反転駆動され
ると、電極１２ａに付着していた電気泳勅粒子１３は遊
離して電極１２ｂに向かって移動を始める。ここで従来
の電気泳動表示素子では、第４図に示すように、ストラ
イプ状の電極１２ｂに最も近いイの電気泳動粒子がまず
遊離し、次に口、ハ、二の順にＭｍする性質がある。そ
のためストライプ状電極１２ｂに到達するまでの時間が
異なり、応答性に不具合が生じていた。しかしながら本
実施例の電気泳動表示素子では、ＰＺＴ超音波振動子２
０の駆動により、振動エネルギーを受けてイ、口、ハ、
二の電気泳動粒子１３はほとんど同時に遊離する。した
がってストライプ状電１１２ｂに到達するまでの時間も
ほとんど同一となり、優れた応答性を示す。

なお、これらの実施例では電極１２ｂ側に振動装＠２を
設けたが、本発明はこれに限定ざれるものではなく、振
動装置２は電極１２ａ側に設けてもよいし、セル１の縁
部分に設けることもできる。

また振動装置は複数個設けてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の電気泳動表示素子の構或を
示す説明図、第２図は実施例１に係る電気泳動表示素子
駆動電圧とＰＺＴ超音波振動子の駆動電圧のタイムチャ
ート、第３図および第４図はそれぞれ第２の実施例の電
気泳動表示素子の作動を示す説明図である。 １・・・セル　　　　　２・・・振動装置１０・・・基
板　　　　１１・・・スペーサ１２・・・電極　　　　
１３・・・電気泳動粒子１４・・・分散媒 １５・・・電気泳動表示素子駆動回路 ２０・・・ＰＺＴ超音波振動子 ２１・・・振動子駆動回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）間隔を隔てて互いに対向して設けられ少なくとも
   一方が透明な一対の基板と、それぞれの該基板の内側表
   面に形成された電極と、一対の該基板の間に封入され電
   気泳動粒子が分散媒中に分散された分散系と、よりなる
   セルと、 該セルに接してあるいは離間して設けられた振動装置と
   、よりなり、 少なくとも前記電極に電圧が印加された時に前記振動装
   置を駆動することで前記分散媒および前記電気泳動粒子
   の少なくとも一方を振動させるように構成されたことを
   特徴とする電気泳動表示素子。