WO2009119156A1 - Display panel, display device equipped with the same, and method for manufacturing charged particle to be used in display panel - Google Patents
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Definitions
- the plurality of types of particles include white particles and particles having a color other than white, and the particles having the scattering surface include It has a color other than the white color.
- the black porous particles 31 are dispersed on the surface of the substrate 52 (see FIG. 7A).
- fine-particles 32 is sprayed from the upper direction of the porous particle 31 arrange
- the black charged particles 30 are completed by removing the porous particles 31 to which the fine particles 32 are attached from the substrate 52 (see FIG. 7C).
Abstract
Provided is a display panel for displaying an image using several kinds of charged particles having different polarities. When a predetermined negative voltage is applied to a pixel electrode, with a transparent electrode as a reference voltage, in order to make it possible to display the color of particles having a high brightness at a high luminance, negatively-charged white particles are distributed on the transparent substrate side, while the positively-charged black particles are distributed on the facing substrate side. At that time, the surfaces (scattering surfaces) of porous particles face toward the transparent substrate due to a difference in surface charge density between the porous particles and fine particles which constitute the black charged particles, and ambient light passing through gaps between adjacent white charged particles scatters on the surfaces of the porous particles. Consequently, luminance during white color display can be improved.
Description
本発明は、透明基板とこれに対向する対向基板との間に、帯電極性が異なる複数種類の粒子を封入し、これらの基板間に電圧を印加して上記複数種類の粒子を移動させることによって画像を表示する表示パネル、該表示パネルを備えた表示装置、および、該表示パネルに用いられる帯電粒子の製造方法に関する。
The present invention encloses a plurality of types of particles having different charging polarities between a transparent substrate and a counter substrate facing the transparent substrate, and moves the plurality of types of particles by applying a voltage between these substrates. The present invention relates to a display panel for displaying an image, a display device including the display panel, and a method for producing charged particles used in the display panel.
近年、持ち運びが容易で視認性および保存性が良好であるといった表示媒体としての「紙」の特長と、書き換えが可能でデジタル情報との結合が容易であり、省資源を実現できるといった電子ディスプレイの特長とを兼ね備えた表示装置の研究開発が進められている。この表示装置に利用される表示パネルの１つに、溶媒中に分散された粒子が電界によって移動する電気泳動という現象を利用した表示パネル（以下、単に表示パネルという）がある。また、気体（たとえば空気）中に封入された帯電粒子を、電界によって移動させることで画像の表示を行う表示パネルもある。これらの表示パネルの一例が特許文献１に記載されている。これらの表示パネルは、透明基板と背面基板との間に極性の異なる２種類の帯電粒子が封入されている。そして、上記基板間に電界を発生させて２種類の帯電粒子を移動させ、透明基板側に配置する帯電粒子の種類を切り替えることによって表示させる色を切り替える。
特開２００５－３４５５７３号公報
In recent years, the characteristics of “paper” as a display medium that is easy to carry and has good visibility and storage, and the electronic display that can be rewritten, easily combined with digital information, and can save resources. Research and development of display devices that combine features are underway. One of the display panels used in this display device is a display panel (hereinafter simply referred to as a display panel) using a phenomenon called electrophoresis in which particles dispersed in a solvent move by an electric field. There is also a display panel that displays an image by moving charged particles enclosed in a gas (for example, air) by an electric field. An example of these display panels is described in Patent Document 1. In these display panels, two types of charged particles having different polarities are enclosed between a transparent substrate and a back substrate. Then, an electric field is generated between the substrates to move two types of charged particles, and the color to be displayed is switched by switching the type of charged particles arranged on the transparent substrate side.
JP 2005-345573 A
しかしながら、これらの表示パネルは、外来光の反射によって表示を行う反射型の表示パネルであるため、明度が高い粒子の色を高輝度で表示することが困難であった。
However, since these display panels are reflective display panels that display by reflecting external light, it is difficult to display the color of particles with high brightness with high luminance.
本発明は、明度が高い粒子の色を高輝度で表示することができる表示パネル、該表示パネルを備えた表示装置、および、該表示パネルに用いられる帯電粒子の製造方法を提供する。
The present invention provides a display panel capable of displaying the color of particles having high brightness with high luminance, a display device provided with the display panel, and a method for producing charged particles used in the display panel.
上述した課題を解決するために、本発明に係る表示パネルの１つの実施態様は、透明基板と前記透明基板に対向する対向基板との基板間に、帯電極性が異なる複数種類の粒子を封入し、前記基板間に電圧を印加して前記複数種類の粒子を移動させることにより、画像を表示する表示パネルであって、前記複数種類の粒子のうち少なくとも一種の粒子は、他種の粒子の色よりも明度が低い色の粒子であり、表面に光を散乱させる散乱面を備えた粒子になっている。
In order to solve the above-described problems, one embodiment of the display panel according to the present invention encloses a plurality of types of particles having different charging polarities between a transparent substrate and a substrate opposite to the transparent substrate. The display panel displays an image by applying a voltage between the substrates to move the plurality of types of particles, and at least one type of the plurality of types of particles is a color of other types of particles. It is a particle having a color with a lower brightness than that of a particle having a scattering surface for scattering light on the surface.
全般的説明
本発明に係る表示パネルの第１の実施態様は、透明基板と前記透明基板に対向する対向基板との基板間に、帯電極性が異なる複数種類の粒子を封入し、前記基板間に電圧を印加して前記複数種類の粒子を移動させることにより、画像を表示する表示パネルであって、前記複数種類の粒子のうち少なくとも一種の粒子は、他種の粒子の色よりも明度が低い色の粒子であり、表面に光を散乱させる散乱面を備えた粒子になっている。 General Description In a first embodiment of a display panel according to the present invention, a plurality of types of particles having different charging polarities are encapsulated between a transparent substrate and a substrate opposite to the transparent substrate, and the substrate is interposed between the substrates. A display panel that displays an image by moving a plurality of types of particles by applying a voltage, wherein at least one of the plurality of types of particles has a lightness lower than the color of the other types of particles. It is a particle of color, and has a scattering surface that scatters light on the surface.
本発明に係る表示パネルの第１の実施態様は、透明基板と前記透明基板に対向する対向基板との基板間に、帯電極性が異なる複数種類の粒子を封入し、前記基板間に電圧を印加して前記複数種類の粒子を移動させることにより、画像を表示する表示パネルであって、前記複数種類の粒子のうち少なくとも一種の粒子は、他種の粒子の色よりも明度が低い色の粒子であり、表面に光を散乱させる散乱面を備えた粒子になっている。 General Description In a first embodiment of a display panel according to the present invention, a plurality of types of particles having different charging polarities are encapsulated between a transparent substrate and a substrate opposite to the transparent substrate, and the substrate is interposed between the substrates. A display panel that displays an image by moving a plurality of types of particles by applying a voltage, wherein at least one of the plurality of types of particles has a lightness lower than the color of the other types of particles. It is a particle of color, and has a scattering surface that scatters light on the surface.
本実施態様は、透明基板と対向基板との間に封入された複数種類の粒子のうち、少なくとも一種類の粒子（他種の粒子の色よりも明度が低い色の粒子）が、その表面に散乱面を備えている。これにより、明度が高い色の粒子が透明基板に付着しているときに、透明基板、および、透明基板に付着した隣り合う粒子の間を通過する外来光が、上記明度が高い色の粒子の背後にある明度が低い色の粒子の散乱面によって散乱させられ、この散乱光によって透明基板側に配置した粒子が照らされることで、透明基板側に配置した粒子の色がより高輝度で表示される。
In this embodiment, at least one kind of particles (particles having a lightness lower than the color of other kinds of particles) among a plurality of kinds of particles enclosed between the transparent substrate and the counter substrate is present on the surface. It has a scattering surface. Accordingly, when particles with high brightness are attached to the transparent substrate, extraneous light passing between the transparent substrate and the adjacent particles attached to the transparent substrate is the color of the particles with high brightness. Scattered by the scattering surface of particles with low brightness behind, and the scattered light illuminates the particles placed on the transparent substrate side, so that the color of the particles placed on the transparent substrate side is displayed with higher brightness. The
好ましくは、本発明に係る表示パネルの第２の実施態様のように、前記複数種類の粒子は、白色粒子と、白色以外の色を有する粒子とを含み、前記散乱面を備えた粒子は、前記白色以外の色を有する。
Preferably, as in the second embodiment of the display panel according to the present invention, the plurality of types of particles include white particles and particles having a color other than white, and the particles having the scattering surface include It has a color other than the white color.
本実施態様は、透明基板と対向基板との間に、白色粒子と白色以外の色を有する粒子とが封入された表示パネルにおいて、上記白色以外の色を有する粒子の表面に散乱面が設けられている。これにより、当該表示パネルにおいて白色を表示している場合、白色以外の粒子の散乱面によって発生した散乱光により、白色粒子が照らされて、白色がより高輝度で表示される。
In this embodiment, in a display panel in which white particles and particles having a color other than white are enclosed between a transparent substrate and a counter substrate, a scattering surface is provided on the surface of the particles having a color other than white. ing. Thereby, when white is displayed on the display panel, the white particles are illuminated by the scattered light generated by the scattering surfaces of the particles other than white, and white is displayed with higher luminance.
好ましくは、本発明の係る表示パネルの第３の実施態様のように、前記透明基板にカラーフィルタを備える。
Preferably, as in the third embodiment of the display panel according to the present invention, the transparent substrate is provided with a color filter.
本実施態様は、透明基板と対向基板との間に白色粒子と白色以外の色を有する粒子とが封入された表示パネルにおいて、上記透明基板にカラーフィルタが設けられている。よって、白色以外の色を有する粒子の散乱面によって白色表示の輝度が増すため、上記カラーフィルタを通過することによる輝度の低下が緩和される。
In this embodiment, in a display panel in which white particles and particles having a color other than white are enclosed between a transparent substrate and a counter substrate, a color filter is provided on the transparent substrate. Therefore, the brightness of white display is increased by the scattering surface of particles having a color other than white, so that a decrease in brightness due to passing through the color filter is mitigated.
ここで、「カラーフィルタ」とは、特定の波長（または波長帯）の光のみを通過させるフィルタ（フィルム）をいう。
Here, “color filter” refers to a filter (film) that allows only light of a specific wavelength (or wavelength band) to pass through.
好ましくは、本発明に係る表示パネルの第４の実施態様のように、前記散乱面は、該散乱面を備えた粒子の半球面よりも広い領域を有し、該散乱面以外の面における表面電荷密度が、該散乱面における表面電荷密度よりも高くなっている。
Preferably, as in the fourth embodiment of the display panel according to the present invention, the scattering surface has a wider area than the hemispherical surface of the particle having the scattering surface, and the surface on a surface other than the scattering surface. The charge density is higher than the surface charge density on the scattering surface.
本実施態様は、散乱面を備えた粒子の表面において、散乱面と、当該散乱面以外の面（仮に非散乱面という）が存在し、散乱面は、粒子の半球面よりも広い領域を有するとともに、残りの非散乱面における表面電荷密度が、散乱面の表面電荷密度よりも高くなっている。これにより、上記散乱面を有する粒子を透明基板側へ移動させる向きの電界を基板間に加えた際に、非散乱面が透明基板側に配置し、外部から視認可能な散乱面の面積が小さくなる。よって、視認される散乱光が減少し、散乱光によって散乱面を備えた粒子本来の色よりも明るい色に見えてしまうことを避けることができる。
In this embodiment, on the surface of a particle having a scattering surface, there exist a scattering surface and a surface other than the scattering surface (referred to as a non-scattering surface), and the scattering surface has a wider area than the hemispherical surface of the particle. At the same time, the surface charge density on the remaining non-scattering surface is higher than the surface charge density on the scattering surface. Thus, when an electric field is applied between the substrates to move the particles having the scattering surface to the transparent substrate side, the non-scattering surface is disposed on the transparent substrate side, and the area of the scattering surface visible from the outside is small. Become. Therefore, the scattered light to be visually recognized is reduced, and it can be avoided that the scattered light looks brighter than the original color of the particle having the scattering surface.
これに対して、基板間に上記の電界とは逆向きの電界を印加した際は、散乱面を備えた粒子における非散乱面が対向基板側に配置し、散乱面が透明基板の方向に向くこととなる。これにより、透明基板側に配置している粒子間の隙間から入射した外来光は、上記散乱面において散乱させられ、この結果、前述したように、透明基板側に配置している粒子による表示を行っているときの輝度が向上する。
On the other hand, when an electric field opposite to the above-described electric field is applied between the substrates, the non-scattering surface of the particle having the scattering surface is arranged on the counter substrate side, and the scattering surface is directed toward the transparent substrate. It will be. As a result, the extraneous light incident from the gaps between the particles arranged on the transparent substrate side is scattered on the scattering surface, and as a result, the display by the particles arranged on the transparent substrate side is performed as described above. Improves brightness when going.
好ましくは、本発明に係る表示パネルの第５の実施態様のように、前記散乱面を備えた粒子は、透明な多孔質材料の中に、着色剤が添加された多孔質粒子である。
Preferably, as in the fifth embodiment of the display panel according to the present invention, the particles provided with the scattering surface are porous particles obtained by adding a colorant to a transparent porous material.
本実施態様は、透明基板と対向基板の間に封入された複数種類の粒子に、透明な材料で形成され、内包する着色剤により着色された多孔質粒子とその多孔質粒子よりも明度が高い粒子とが含まれている。ここで、上記多孔質粒子の表面に形成された多数の孔は、粒子表面に透明な材料で形成された凹凸とみなすことができ、この透明な材料で形成された凹凸が散乱面としての役割を担うことになる。よって、明度が高い粒子を透明基板側に配置しているときに、透明基板、および、隣り合う明度が高い粒子の間を通過する外来光が、当該明度が高い粒子の背後にある多孔質粒子の透明な凹凸表面によって散乱させられ、これによる散乱光によって透明基板側に配置した明度が高い粒子が照らされることで、当該明度が高い粒子の色がより高輝度で表示される。
In this embodiment, a plurality of types of particles encapsulated between a transparent substrate and a counter substrate are made of a transparent material and colored with an encapsulating colorant, and the brightness is higher than that of the porous particles. With particles. Here, the numerous pores formed on the surface of the porous particle can be regarded as irregularities formed on the particle surface with a transparent material, and the irregularities formed on the transparent material serve as a scattering surface. Will be responsible. Therefore, when the particles with high brightness are arranged on the transparent substrate side, the extraneous light passing between the transparent substrate and the adjacent particles with high brightness is porous particles behind the particles with high brightness The particles having high brightness are scattered by the transparent uneven surface of the light, and the particles having high brightness disposed on the transparent substrate side are illuminated by the scattered light, whereby the color of the particles having high brightness is displayed with higher luminance.
好ましくは、本発明に係る表示パネルの第６の実施態様のように、前記多孔質粒子の表面において、前記多孔質粒子よりも小さく且つ前記明度が高い粒子の色と異なる色を有し散乱性が前記散乱面よりも低い微粒子が複数付着している。
Preferably, as in the sixth embodiment of the display panel according to the present invention, the surface of the porous particle has a color different from that of the particle smaller than the porous particle and having a high brightness, and has a scattering property. A plurality of fine particles having a particle size lower than that of the scattering surface are attached.
本実施態様は、多孔質粒子の表面に、散乱性が多孔質面よりも低い微粒子が複数付着しており、当該微粒子の色が、明度が高い粒子と異なる色を有しているため、当該多孔質粒子による表示が行われているとき、すなわち、たとえば前述した透明基板側に多孔質粒子が多数付着している場合、上述した微粒子によって、多孔質粒子の表面で発生する散乱光が抑制される。これにより、多孔質粒子の表面に複数の微粒子を付着させない場合に比べ、散乱光によって多孔質粒子が有する本来の色よりも明るく表示されてしまうことを避けることができる。
In this embodiment, a plurality of fine particles having a scattering property lower than that of the porous surface are attached to the surface of the porous particles, and the color of the fine particles has a color different from that of the particles having high brightness. When displaying with porous particles, that is, for example, when a large number of porous particles adhere to the transparent substrate side described above, the above-mentioned fine particles suppress scattered light generated on the surface of the porous particles. The Thereby, compared with the case where a plurality of fine particles are not attached to the surface of the porous particle, it is possible to avoid displaying the image brighter than the original color of the porous particle due to the scattered light.
好ましくは、本発明に係る表示パネルの第７の実施態様のように、前記微粒子の色が、前記多孔質粒子の着色剤の色と同一色である。
Preferably, as in the seventh embodiment of the display panel according to the present invention, the color of the fine particles is the same as the color of the colorant of the porous particles.
本実施態様は、上述した多孔質粒子に付着される微粒子の色が、当該多孔質粒子の着色剤の色と同一色であるため、当該多孔質粒子による表示を行っている際に、多孔質粒子の表面で発生する散乱光によって、多孔質粒子が有する本来の色よりも明るく表示されてしまうことを避けるとともに、上記微粒子が有する色により、多孔質粒子が有する本来の色により近い色を表示することができる。なお、本実施形態において同一色とはまったく同一の色に限定するものではなく、略同一の波長の色の範囲を含む。
In this embodiment, since the color of the fine particles attached to the porous particles is the same as the color of the colorant of the porous particles, the porous particles are displayed when displaying with the porous particles. Avoids being displayed brighter than the original color of the porous particles due to the scattered light generated on the surface of the particles, and displaying the color closer to the original color of the porous particles due to the color of the fine particles can do. In the present embodiment, the same color is not limited to the same color, but includes a range of colors having substantially the same wavelength.
好ましくは、本発明に係る表示パネルの第８の実施態様のように、前記微粒子は、前記多孔質粒子の帯電極性と同じ極性で帯電し、該微粒子の表面電荷密度が、前記多孔質粒子の表面電荷密度よりも大きく、前記多孔質粒子の半球面の領域内にのみ前記微粒子が付着している。
Preferably, as in the eighth embodiment of the display panel according to the present invention, the fine particles are charged with the same polarity as the charge polarity of the porous particles, and the surface charge density of the fine particles is The fine particles are attached only within the hemispherical region of the porous particles, which is larger than the surface charge density.
本実施態様は、上述した多孔質粒子の帯電極性と、当該多孔質粒子の表面に付着されている微粒子の帯電極性とが、同じ極性であるため、外部から電界が付与された場合、上記多孔質粒子と微粒子との移動方向が一致し、上記多孔質粒子の挙動に悪影響を与える虞が少ない。また、上記微粒子は、上記多孔質粒子の表面において、当該多孔質粒子の半球面の領域内にのみ付着しており、当該微粒子の表面電荷密度が多孔質粒子の表面電荷密度よりも大きくなっている。このため、上記多孔質粒子を透明基板側へ移動させる向きの電界を基板間に加えた際に、微粒子の付着面が透明基板側に配置し、外部から視認可能な多孔質粒子の面積が小さくなる。よって、視認される散乱光が減少し、散乱光によって多孔質粒子本来の色よりも明るい色に見えてしまうことを避けることができる。
In this embodiment, since the charging polarity of the porous particles described above and the charging polarity of the fine particles attached to the surface of the porous particles are the same polarity, when the electric field is applied from the outside, the porous The movement directions of the porous particles and the fine particles are the same, and there is little possibility of adversely affecting the behavior of the porous particles. Further, the fine particles are attached only within the hemispherical region of the porous particles on the surface of the porous particles, and the surface charge density of the fine particles is larger than the surface charge density of the porous particles. Yes. For this reason, when an electric field for moving the porous particles toward the transparent substrate is applied between the substrates, the adhesion surface of the fine particles is disposed on the transparent substrate, and the area of the porous particles visible from the outside is small. Become. Therefore, the scattered light to be visually recognized is reduced, and it can be avoided that the scattered light looks brighter than the original color of the porous particles.
これに対して、基板間に上記の電界とは逆向きの電界を印加した際は、多孔質粒子における微粒子の付着面が対向基板側に配置し、多孔質の表面が透明基板の方向に向くこととなる。これにより、透明基板側に配置している明度が高い粒子間の隙間から入射した外来光は、多孔質粒子の表面において散乱させられ、この結果、前述したように、透明基板側に配置している白色粒子による表示を行っているときの輝度が向上する。
On the other hand, when an electric field opposite to the above electric field is applied between the substrates, the adhesion surface of the fine particles in the porous particles is arranged on the counter substrate side, and the porous surface faces the direction of the transparent substrate. It will be. As a result, the extraneous light incident from the gaps between the high-brightness particles arranged on the transparent substrate side is scattered on the surface of the porous particles, and as a result, as described above, it is arranged on the transparent substrate side. The brightness when displaying with white particles is improved.
さらに好ましくは、本発明に係る表示パネルの第９の実施態様は、前記散乱面を備えた粒子は、表面に透明層を有する複数の微粒子が付着した表面を備えた粒子である。
More preferably, in a ninth embodiment of the display panel according to the present invention, the particles having the scattering surface are particles having a surface on which a plurality of fine particles having a transparent layer are attached.
本実施態様は、透明基板と対向基板の間に封入された複数種類の粒子の中に、表面に透明層を有する複数の微粒子を表面に付着させた粒子（仮に散乱粒子という）が含まれている。これにより、当該表面に透明層を有する複数の微粒子が付着している領域が透明な材料で形成された凹凸面である散乱面となり、明度が高い粒子による表示が行われているとき、すなわち、透明基板側に明度が高い粒子が多数配置している場合、明度が高い粒子の間を通過した外来光は、その背後にある散乱粒子の表面において散乱させられ、散乱光となる。この結果、上記明度が高い粒子間の隙間における輝度が、上述した散乱光によって増すため、明度が高い粒子によって表示される色の輝度が向上する。
In this embodiment, among a plurality of types of particles encapsulated between a transparent substrate and a counter substrate, particles having a plurality of fine particles having a transparent layer on the surface (referred to as scattering particles) are included. Yes. Thereby, a region where a plurality of fine particles having a transparent layer are attached to the surface becomes a scattering surface that is an uneven surface formed of a transparent material, and when display with particles having high brightness is performed, When a large number of particles having high brightness are arranged on the transparent substrate side, extraneous light that has passed between the particles having high brightness is scattered on the surface of the scattering particles behind the particles and becomes scattered light. As a result, the brightness in the gaps between the particles with high brightness is increased by the scattered light described above, so that the brightness of the color displayed by the particles with high brightness is improved.
また、上述した課題を解決するために、本発明に係る表示装置の実施態様は、請求項１から９のうちいずれか１項に記載された表示パネルを備える。
Further, in order to solve the above-described problem, an embodiment of a display device according to the present invention includes the display panel according to any one of claims 1 to 9.
本実施態様は、表示装置が、請求項１から９のうちいずれか１項に記載された表示パネルを備えているため、透明基板側に配置した明度が高い粒子の色が高輝度で表示される。
In this embodiment, since the display device includes the display panel according to any one of claims 1 to 9, the color of the particles having high brightness arranged on the transparent substrate side is displayed with high luminance. The
さらに、前述した課題を解決するために、本発明に係る帯電粒子の製造方法についての第１の実施態様は、表示装置に用いられる帯電粒子の製造方法であって、複数の微粒子を第１の基板上に配置する微粒子配置工程と、前記第１の基板とは異なる第２の基板上に、前記微粒子よりも大きく、透明な多孔質材料の中に、着色剤が添加された複数の多孔質粒子を配する多孔質粒子配置工程と、前記微粒子配置工程および前記多孔質粒子配置工程の後、前記第１の基板上の前記微粒子と、前記第２の基板上の前記多孔質粒子とが対向する状態で前記第１の基板に前記第２の基板を重ねた後、前記微粒子が前記多孔質粒子に付着するまで、前記第１および第２の基板の間隔が狭まる方向に圧力を加える加圧工程とを有する。
Furthermore, in order to solve the above-described problems, a first embodiment of the method for producing charged particles according to the present invention is a method for producing charged particles used in a display device, wherein a plurality of fine particles are used as the first method. A plurality of porous materials in which a colorant is added in a porous material that is larger than the fine particles and transparent on a second substrate different from the first substrate, and a fine particle arranging step to be arranged on the substrate; After the porous particle arranging step of arranging particles, the fine particle arranging step, and the porous particle arranging step, the fine particles on the first substrate and the porous particles on the second substrate face each other. After the second substrate is overlaid on the first substrate in such a state, pressurization is performed to apply pressure in a direction in which the interval between the first and second substrates is reduced until the fine particles adhere to the porous particles. Process.
本実施態様は、第１の基板上に複数の微粒子を配置する（微粒子配置工程）とともに、第２の基板上には上記微粒子よりも大きく、透明な多孔質材料の中に、着色剤が添加された複数の多孔質粒子を配置する（多孔質粒子配置工程）。その後、第１の基板と第２の基板を、各基板上に配置された粒子が向き合うようして重ね、上記微粒子が、上記多孔質粒子に付着するまで、第１および第２の基板の間隔が狭まる方向へ圧力を加える（加圧工程）ことにより、帯電極性が異なる複数種類の粒子を用いて画像を表示する表示パネルにおいて、上記複数種類の粒子の一種として用いられ、他種の粒子の色よりも明度が低い色で、かつ、表面に光を散乱させる散乱面を備えた帯電粒子を製造することができる。
In this embodiment, a plurality of fine particles are arranged on the first substrate (fine particle arranging step), and a colorant is added to the second substrate which is larger than the fine particles and is in a transparent porous material. A plurality of formed porous particles are arranged (porous particle arranging step). Thereafter, the first substrate and the second substrate are overlapped so that the particles arranged on each substrate face each other, and the interval between the first and second substrates until the fine particles adhere to the porous particles. In a display panel that displays an image using a plurality of types of particles having different charging polarities by applying pressure in a direction in which the pressure decreases (pressurization step), the display panel is used as one of the plurality of types of particles. Charged particles having a lightness lower than the color and having a scattering surface for scattering light on the surface can be produced.
好ましくは、本発明に係る帯電粒子の製造方法についての第２の実施態様のように、前記微粒子配置工程および前記多孔質粒子配置工程の後、前記多孔質粒子の温度が該多孔質粒子の軟化点に到達するまで加熱する多孔質粒子加熱工程を有する。
Preferably, as in the second embodiment of the method for producing charged particles according to the present invention, after the fine particle arranging step and the porous particle arranging step, the temperature of the porous particles is softened. A porous particle heating step of heating until reaching a point;
本実施態様は、多孔質粒子を軟化点に達するまで加熱し、前述した加圧工程を行うため、微粒子を、より確実に多孔質粒子に付着させやすくなる。
In this embodiment, the porous particles are heated until reaching the softening point, and the pressurization step described above is performed, so that the fine particles are more easily attached to the porous particles.
さらに好ましくは、本発明に係る帯電粒子の製造方法についての第３の実施態様のように、表示装置に用いられる帯電粒子の製造方法であって、基板上に、透明な多孔質材料の中に、着色剤が添加された複数の多孔質粒子を配置する多孔質粒子配置工程と、前記多孔質粒子よりも小さい微粒子を複数含む液体を、前記多孔質粒子配置工程によって前記基板上に配置された前記多孔質粒子の上面に散布する微粒子散布工程とを有する。
More preferably, as in the third embodiment of the method for producing charged particles according to the present invention, a method for producing charged particles used in a display device, the method comprising: a transparent porous material on a substrate; A porous particle disposing step of disposing a plurality of porous particles to which a colorant is added, and a liquid including a plurality of fine particles smaller than the porous particles are disposed on the substrate by the porous particle disposing step. A fine particle spraying step for spraying the upper surface of the porous particles.
本実施態様は、透明な多孔質材料の中に着色剤が添加された複数の多孔質粒子を基板上に配置した後（多孔質粒子配置工程）、当該多孔質粒子の上面に、微粒子が含まれた液体を散布する（微粒子散布工程）ことによって、多孔質粒子の表面に複数の微粒子を付着させた帯電粒子を製造することができる。これにより、より少ない工程で多孔質粒子の表面に複数の微粒子を付着させた帯電粒子を製造することができ、また、当該帯電粒子を製造するために使用する機材を少なくすることができる。
In this embodiment, after a plurality of porous particles having a colorant added to a transparent porous material are arranged on a substrate (porous particle arranging step), fine particles are contained on the upper surface of the porous particles. The charged particles in which a plurality of fine particles are adhered to the surface of the porous particles can be produced by spraying the liquid (fine particle spraying step). Thereby, it is possible to manufacture charged particles in which a plurality of fine particles are attached to the surface of the porous particles with fewer steps, and it is possible to reduce the equipment used to manufacture the charged particles.
発明の効果
以上のように、本発明の表示パネルおよび該表示パネルを用いた表示装置では、帯電極性が異なる複数種類の帯電粒子を用いて画像の表示を行う表示パネルにおいて、上記複数種類の帯電粒子のうち少なくとも一種の粒子は、他種の粒子の色よりも明度が低い色の粒子であり、表面に光を散乱させる散乱面を備えているので、明度が高い粒子の色を高輝度で表示することができる。 As described above, in the display panel of the present invention and the display device using the display panel, in the display panel that displays an image using a plurality of types of charged particles having different charging polarities, the plurality of types of charging units described above are used. At least one of the particles is a particle having a lower brightness than the color of the other types of particles, and has a scattering surface that scatters light on the surface. Can be displayed.
以上のように、本発明の表示パネルおよび該表示パネルを用いた表示装置では、帯電極性が異なる複数種類の帯電粒子を用いて画像の表示を行う表示パネルにおいて、上記複数種類の帯電粒子のうち少なくとも一種の粒子は、他種の粒子の色よりも明度が低い色の粒子であり、表面に光を散乱させる散乱面を備えているので、明度が高い粒子の色を高輝度で表示することができる。 As described above, in the display panel of the present invention and the display device using the display panel, in the display panel that displays an image using a plurality of types of charged particles having different charging polarities, the plurality of types of charging units described above are used. At least one of the particles is a particle having a lower brightness than the color of the other types of particles, and has a scattering surface that scatters light on the surface. Can be displayed.
図示された実施形態の説明
以下、本発明の表示パネルおよび表示装置の実施形態、ならびに、これら表示パネルおよび表示装置に用いられる帯電粒子の製造方法に関する実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a display panel and a display device of the present invention, and embodiments relating to a method for producing charged particles used in the display panel and the display device will be described in detail with reference to the drawings. To do.
以下、本発明の表示パネルおよび表示装置の実施形態、ならびに、これら表示パネルおよび表示装置に用いられる帯電粒子の製造方法に関する実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a display panel and a display device of the present invention, and embodiments relating to a method for producing charged particles used in the display panel and the display device will be described in detail with reference to the drawings. To do.
（本発明に係る表示装置の一実施形態の説明）
図１は、本発明の一実施形態に係る表示パネルを備えた表示装置の構成を示すブロック図であり、この図に示すように、ＣＰＵ１、表示制御プログラム記憶装置２、画像データ記憶装置３、グラフィックコントローラ４、バス５、駆動制御部６、データ線駆動回路７、ゲート線駆動回路８、および、表示パネル１０を有している。このうち、ＣＰＵ１、表示制御プログラム記憶装置２、画像データ記憶装置３、および、グラフィックコントローラ４は、バス５によって相互に接続され、各種コマンドまたはデータの授受を行う。また、表示パネル１０は、モノクロの電気泳動方式の表示パネルであり、詳しくは後述するが、ｍ行ｎ列（ｍ，ｎは共に自然数）のマトリクス状に形成された画素を有し、各画素において白または黒の表示を行うことで画像を表示する。 (Description of Embodiment of Display Device According to the Present Invention)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a display device including a display panel according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, aCPU 1, a display control program storage device 2, an image data storage device 3, It has a graphic controller 4, a bus 5, a drive control unit 6, a data line drive circuit 7, a gate line drive circuit 8, and a display panel 10. Among these, the CPU 1, the display control program storage device 2, the image data storage device 3, and the graphic controller 4 are connected to each other via a bus 5 and exchange various commands or data. The display panel 10 is a monochrome electrophoretic display panel, and will be described in detail later. The display panel 10 has pixels formed in a matrix of m rows and n columns (m and n are both natural numbers). An image is displayed by performing white or black display in step.
図１は、本発明の一実施形態に係る表示パネルを備えた表示装置の構成を示すブロック図であり、この図に示すように、ＣＰＵ１、表示制御プログラム記憶装置２、画像データ記憶装置３、グラフィックコントローラ４、バス５、駆動制御部６、データ線駆動回路７、ゲート線駆動回路８、および、表示パネル１０を有している。このうち、ＣＰＵ１、表示制御プログラム記憶装置２、画像データ記憶装置３、および、グラフィックコントローラ４は、バス５によって相互に接続され、各種コマンドまたはデータの授受を行う。また、表示パネル１０は、モノクロの電気泳動方式の表示パネルであり、詳しくは後述するが、ｍ行ｎ列（ｍ，ｎは共に自然数）のマトリクス状に形成された画素を有し、各画素において白または黒の表示を行うことで画像を表示する。 (Description of Embodiment of Display Device According to the Present Invention)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a display device including a display panel according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a
上述した構成を有する表示装置において、ＣＰＵ１は、表示制御プログラム記憶装置２に記憶されている表示制御用プログラムを実行することで、表示パネル１０に画像を表示するための処理を行う。また、画像データ記憶装置３には、表示パネル１０に表示するための文字、記号、数字、絵柄などの画像データが記憶されており、ＣＰＵ１は、画像データ記憶装置３から表示パネル１０へ表示させる画像データをグラフィックコントローラ４へ転送するとともに、転送した画像データを表示パネル１０へ表示させるための描画コマンドを、グラフィックコントローラ４へ送信する。グラフィックコントローラ４は、ＣＰＵ１から描画コマンドを受信すると、画像データ記憶装置３から転送されてきた画像データに基づいて、表示パネル１０の各画素ごとの表示内容（白または黒）を示す描画データに変換する。そして、グラフィックコントローラ４は、上記描画データを予め定められた情報転送クロックに従って駆動制御装置６へ送信する。
In the display device having the above-described configuration, the CPU 1 executes a display control program stored in the display control program storage device 2 to perform processing for displaying an image on the display panel 10. The image data storage device 3 stores image data such as characters, symbols, numbers, and patterns to be displayed on the display panel 10. The CPU 1 displays the image data on the display panel 10 from the image data storage device 3. The image data is transferred to the graphic controller 4 and a drawing command for displaying the transferred image data on the display panel 10 is transmitted to the graphic controller 4. Upon receiving a drawing command from the CPU 1, the graphic controller 4 converts the drawing data indicating the display contents (white or black) for each pixel of the display panel 10 based on the image data transferred from the image data storage device 3. To do. Then, the graphic controller 4 transmits the drawing data to the drive control device 6 according to a predetermined information transfer clock.
駆動制御装置６は、フィールド同期信号、水平同期信号、データ取込みクロックなどの各種タイミング信号を生成し、これら各種タイミング信号とともに、グラフィックコントローラ４から受信した描画データをデータ線駆動回路７およびゲート線駆動回路８へ出力する。そして、データ線駆動回路７およびゲート線駆動回路８は、駆動制御回路６から出力された各種タイミング信号および描画データに従って、表示パネル１０の各画素に対応して設けられたスイッチング素子（たとえばＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）など）に駆動電圧を出力する。これにより、上記スイッチング素子は、データ線駆動回路７から供給された駆動電圧を、ゲート線駆動回路８から出力されるオン信号に従って、各画素に対応して設けられた画素電極（後述する）に印加することにより、表示パネル１０に画像を表示させる。
The drive controller 6 generates various timing signals such as a field synchronization signal, a horizontal synchronization signal, and a data capture clock, and draws the drawing data received from the graphic controller 4 together with these various timing signals to the data line drive circuit 7 and the gate line drive. Output to circuit 8. The data line driving circuit 7 and the gate line driving circuit 8 are provided with switching elements (for example, TFTs) provided corresponding to the respective pixels of the display panel 10 in accordance with various timing signals and drawing data output from the drive control circuit 6. (Thin Film Transistor, etc.)). As a result, the switching element applies the driving voltage supplied from the data line driving circuit 7 to pixel electrodes (described later) provided corresponding to the respective pixels in accordance with the ON signal output from the gate line driving circuit 8. By applying this, an image is displayed on the display panel 10.
たとえば、まず、データ線駆動回路７が、各スイッチング素子に対して、第１行目に配置されたｎ個のスイッチング素子のための駆動信号を出力する。次いで、ゲート線駆動回路８から第１行目の各スイッチング素子に対してオン信号が出力される。これにより、表示しようとしている画像の、第１行目の部分に関する画像が表示される。そして、以下、第２行目の各スイッチング素子、第３行目の各スイッチング素子、……というように、各行ごとに対応する駆動信号を順次出力していき、これに基づいて最終的にｍ行×ｎ列の画素によって構成された画像を表示する。
For example, first, the data line driving circuit 7 outputs a driving signal for n switching elements arranged in the first row to each switching element. Next, an ON signal is output from the gate line driving circuit 8 to each switching element in the first row. As a result, an image related to the first row portion of the image to be displayed is displayed. In the following, drive signals corresponding to each row are sequentially output, such as each switching element in the second row, each switching device in the third row,... An image composed of pixels in rows × n columns is displayed.
（本発明に係る表示パネルの一実施形態の説明）
次に図２を参照して、上述した表示パネル１０の構造について説明する。ここで、図２（ａ）は、本実施形態における表示パネル１０を表示面側から見た平面図であり、一部に切り欠き部分を設け、内部構造を図示している。また、図２（ｂ）は、図２（ａ）の矢印Ａ側から見た断面図であって、表示パネル１０の内部構造を模式的に図示している。 (Description of Embodiment of Display Panel According to the Present Invention)
Next, the structure of thedisplay panel 10 described above will be described with reference to FIG. Here, FIG. 2A is a plan view of the display panel 10 according to the present embodiment as viewed from the display surface side, and a notch portion is provided in part, and the internal structure is illustrated. 2B is a cross-sectional view as viewed from the arrow A side in FIG. 2A and schematically shows the internal structure of the display panel 10.
次に図２を参照して、上述した表示パネル１０の構造について説明する。ここで、図２（ａ）は、本実施形態における表示パネル１０を表示面側から見た平面図であり、一部に切り欠き部分を設け、内部構造を図示している。また、図２（ｂ）は、図２（ａ）の矢印Ａ側から見た断面図であって、表示パネル１０の内部構造を模式的に図示している。 (Description of Embodiment of Display Panel According to the Present Invention)
Next, the structure of the
図２に示すように、表示パネル１０は、透明性と機械的強度を有する透明プラスチック基材からなる透明基板１１と、透明基板１１に対向する対向基板１２との間に、複数の略十字形の隔壁１３が格子状に形成されている。ここで、透明基板１１は、表示パネル１０において、画像を表示する表示面となる。また、透明基板１１および対向基板１２として、可塑性を有する材質を用いても良く、さらに対向基板１２として、透明基板１１と同様、透明性と機械的強度を有する透明プラスチック基材を用いても良い。透明プラスチック基材としは、たとえば、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルフォンなどの熱可塑性ポリマー、または、有機溶媒に可溶なアクリル系ポリマーなどを使用することができる。
As shown in FIG. 2, the display panel 10 includes a plurality of substantially cross shapes between a transparent substrate 11 made of a transparent plastic base material having transparency and mechanical strength, and a counter substrate 12 facing the transparent substrate 11. The partition walls 13 are formed in a lattice shape. Here, the transparent substrate 11 serves as a display surface for displaying an image in the display panel 10. Further, a plastic material may be used as the transparent substrate 11 and the counter substrate 12, and a transparent plastic base material having transparency and mechanical strength may be used as the counter substrate 12, similarly to the transparent substrate 11. . As the transparent plastic substrate, for example, a thermoplastic polymer such as polyethylene terephthalate, polycarbonate, polyether sulfone, or an acrylic polymer soluble in an organic solvent can be used.
図２中、水平方向における各隔壁１３の形成位置は、十字形の隔壁のうち、水平方向の隔壁が一直線上に並ぶように形成される。また、垂直方向における各隔壁１３の形成位置は、十字形の隔壁のうち、垂直方向の隔壁が一直線上に並ぶように形成されている。そして、上下左右で隣り合う各隔壁１３間の、水平方向および直垂方向の隔壁の間には、各々、隙間Ｇが設けられている。
In FIG. 2, the formation positions of the partition walls 13 in the horizontal direction are formed so that the horizontal partition walls are aligned in a straight line among the cross-shaped partition walls. The vertical partition walls 13 are formed such that the vertical partition walls are arranged in a straight line among the cross-shaped partition walls. A gap G is provided between the partition walls 13 adjacent in the vertical and horizontal directions and between the partition walls in the horizontal direction and the vertical direction.
これら各隔壁１３の水平方向の壁と、垂直方向の壁とによって囲まれた各領域は、表示パネル１０における画素１４となり、対向基板１２側には、各画素１４に対応して画素電極１５が個別に設けられている。一方、透明基板１１側には、透明電極１６が設けられているが、この透明電極１６は、隔壁１３間の各隙間Ｇの間にも設けられ、これにより、すべての画素１４における透明電極１６が電気的に接続された共通の電極になっている。ここで、透明電極１６は、たとえばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などが用いられる。また、画素電極１５は、対向基板１２として透明プラスチック基材を用いている場合は、透明電極１６と同様のＩＴＯなどが用いられるが、対向基板１２が光透過性を有していない場合は、銅、銀などの金属材料を用いることができる。
Each region surrounded by the horizontal wall and the vertical wall of each partition wall 13 becomes a pixel 14 in the display panel 10, and a pixel electrode 15 corresponding to each pixel 14 is formed on the counter substrate 12 side. It is provided separately. On the other hand, although the transparent electrode 16 is provided on the transparent substrate 11 side, the transparent electrode 16 is also provided between the gaps G between the partition walls 13, whereby the transparent electrode 16 in all the pixels 14 is provided. Are common electrodes that are electrically connected. Here, for example, ITO (Indium Tin Oxide) or the like is used for the transparent electrode 16. In addition, when the transparent electrode is used as the counter substrate 12, the pixel electrode 15 is made of the same ITO as the transparent electrode 16, but when the counter substrate 12 is not light transmissive, Metal materials such as copper and silver can be used.
上述した透明電極１６と、画素電極１５との間に形成された密閉空間には、白色の帯電粒子２０と、黒色の帯電粒子３０とが含まれた液体の表示媒体４０が封入されている。本実施形態では、白色の帯電粒子２０が負に帯電し、黒色の帯電粒子３０が正に帯電している。ここで、白色の帯電粒子２０は、たとえば、表面が滑らかなサブミクロンサイズの酸化チタンまたはアルミナなどからなる略球形の粒子を用いることができる。
In a sealed space formed between the transparent electrode 16 and the pixel electrode 15 described above, a liquid display medium 40 containing white charged particles 20 and black charged particles 30 is enclosed. In the present embodiment, the white charged particles 20 are negatively charged, and the black charged particles 30 are positively charged. Here, as the white charged particles 20, for example, substantially spherical particles made of submicron sized titanium oxide or alumina having a smooth surface can be used.
図２において、透明基板１１側の透明電極１６を基準電位として、画素電極１５に所定の電圧を印加して対向基板１２側を正にし、十分に電界を発生させた場合、正に帯電した黒色の帯電粒子３０が透明基板１１側の近傍に分布し、負に帯電した白色の帯電粒子２０が対向基板１２側の近傍に分布する。階調は、黒色の帯電粒子３０および白色の帯電粒子２０の表示面（内すなわち透明基板１１側の面）における平均分布によって決定されるので、この場合、黒色が表示される。これに対して、透明基板１１側の透明電極１６を基準電位として、画素電極１５に所定の電圧を印加して対向基板１２側を負にし、十分に電界を発生させた場合、負に帯電した白色の帯電粒子２０が透明基板１１側の近傍に分布し、正に帯電した黒色の帯電粒子３０が対向基板１２側の近傍に分布する。よって、表示面には白色が表示される。ここで、画素電極１５に印加される電圧は、図１に示したデータ線駆動回路７から出力される駆動信号に相当する。
In FIG. 2, when the transparent electrode 16 on the transparent substrate 11 side is a reference potential and a predetermined voltage is applied to the pixel electrode 15 to make the counter substrate 12 side positive and a sufficient electric field is generated, the positively charged black The charged particles 30 are distributed in the vicinity of the transparent substrate 11 side, and the negatively charged white charged particles 20 are distributed in the vicinity of the counter substrate 12 side. The gradation is determined by the average distribution on the display surface (inside, that is, the surface on the transparent substrate 11 side) of the black charged particles 30 and the white charged particles 20, and in this case, black is displayed. On the other hand, when the transparent electrode 16 on the transparent substrate 11 side is a reference potential and a predetermined voltage is applied to the pixel electrode 15 to make the counter substrate 12 side negative and a sufficient electric field is generated, it is negatively charged. White charged particles 20 are distributed in the vicinity of the transparent substrate 11 side, and positively charged black charged particles 30 are distributed in the vicinity of the counter substrate 12 side. Therefore, white is displayed on the display surface. Here, the voltage applied to the pixel electrode 15 corresponds to a drive signal output from the data line drive circuit 7 shown in FIG.
なお、透明基板１１側の透明電極１６を基準電位として、画素電極１５に印加する電圧の大きさや印加時間を調節して、黒色の帯電粒子３０および白色の帯電粒子２０を透明基板１１と対向基板１２との中間位置の近傍に位置させると、透明基板１１側（表示面側）からは、黒色の帯電粒子３０および白色の帯電粒子２０の両方が視認できるため、階調はグレーとなる。この場合、帯電粒子２０，３０の分布の度合いを変えることによって、任意の濃さのグレーを表示することができる。また、このような帯電粒子を用いた表示パネルとしては、透明基板側に配置した帯電粒子が、透明基板とのファンデルワールス力や静電気力等の引力によって、透明基板に付着し、表示のメモリ効果が得られるものや、基板間に封入された液体と帯電粒子との比重を略同一にして、帯電粒子の基板間の移動を抑制することにより表示のメモリ効果が得られるものが存在するが、本発明はいずれかに限定されるものではない。さらに、本実施例においては、液体と帯電粒子との比重が略同一であり、白色または黒色の帯電粒子が透明基板側に配置した場合には、液体との比重が同一であるため、帯電粒子の基板間の移動が抑制され、且つ、帯電粒子と透明基板との引力により表示のメモリ効果を得ることができ、グレーを表示する場合には、液体との比重が同一であるため各帯電粒子の移動が抑制されメモリ効果を得ることができる。
In addition, the transparent electrode 16 on the transparent substrate 11 side is used as a reference potential, and the magnitude and the application time of the voltage applied to the pixel electrode 15 are adjusted, so that the black charged particles 30 and the white charged particles 20 When positioned in the vicinity of an intermediate position with respect to 12, both the black charged particles 30 and the white charged particles 20 can be visually recognized from the transparent substrate 11 side (display surface side), so that the gradation is gray. In this case, by changing the degree of distribution of the charged particles 20 and 30, gray having an arbitrary density can be displayed. Further, as a display panel using such charged particles, the charged particles arranged on the transparent substrate side adhere to the transparent substrate by attractive force such as van der Waals force or electrostatic force with the transparent substrate, and display memory. There are some that can achieve the effect, and some that can obtain the memory effect of display by suppressing the movement of the charged particles between the substrates by making the specific gravity of the liquid sealed between the substrates and the charged particles substantially the same. However, the present invention is not limited to any one. Further, in this embodiment, the specific gravity of the liquid and the charged particles is substantially the same, and when the white or black charged particles are arranged on the transparent substrate side, the specific gravity of the liquid is the same. In the case of displaying gray, each charged particle has the same specific gravity as the liquid when the display memory effect is obtained by the attractive force between the charged particle and the transparent substrate. The memory effect can be obtained.
（本発明に係る表示パネルに用いられる帯電粒子の説明）
次に図３を参照して、上述した黒色の帯電粒子（以下、単に帯電粒子という）３０の構成について説明する。図３（ａ）は、帯電粒子３０の外観を示した模式図であり、図３（ｂ）は帯電粒子３０を上面から見た時の模式図、図３（ｃ）は、図３（ｂ）における矢印Ａの方向（側面）から帯電粒子３０を見た時の模式図である。 (Description of charged particles used in display panel according to the present invention)
Next, the configuration of the above-described black charged particles (hereinafter simply referred to as charged particles) 30 will be described with reference to FIG. FIG. 3A is a schematic diagram showing the appearance of the chargedparticle 30, FIG. 3B is a schematic diagram when the charged particle 30 is viewed from above, and FIG. 3C is FIG. 3B. It is a schematic diagram when the charged particle 30 is seen from the direction (side surface) of arrow A in FIG.
次に図３を参照して、上述した黒色の帯電粒子（以下、単に帯電粒子という）３０の構成について説明する。図３（ａ）は、帯電粒子３０の外観を示した模式図であり、図３（ｂ）は帯電粒子３０を上面から見た時の模式図、図３（ｃ）は、図３（ｂ）における矢印Ａの方向（側面）から帯電粒子３０を見た時の模式図である。 (Description of charged particles used in display panel according to the present invention)
Next, the configuration of the above-described black charged particles (hereinafter simply referred to as charged particles) 30 will be described with reference to FIG. FIG. 3A is a schematic diagram showing the appearance of the charged
図３に示すように、帯電粒子３０は、表面に多数の孔を有する略球形の多孔質粒子３１と、多孔質粒子３１の表面に付着された略球形の微粒子３２とからなっている。多孔質粒子３１は、粒径が約５マイクロメートルの粒子であり、表面に形成された多数の孔により、その表面に凹凸が形成されているとみなすことができる。
なお、多孔質粒子３１は透明な材料で形成されており、その透明な材料の内部に黒色の着色剤が添加された、黒色の粒子である。より具体的には、本実施形態においては、ＰＭＭＡで形成された内部に着色剤としてカーボンブラックを内包しているものとする。他には、ＰＭＭＡのかわりにＰＳ（ポリスチレン）やナイロン、ＰＥ（ポリエチレン）等を用いることができ、着色剤としてはカーボンブラックのほかにチタンブラック、酸化鉄等を用いることができる。
また、最表面に(光を吸収する黒色の着色剤よりも外側に)凹凸のピッチ（凸部から隣の凸部までのピッチ）が１００ｎｍ～５００ｎｍの構造があることが好ましい。その理由は、可視光波長の略１／２のピッチであるため、可視光の散乱強度が最も高くなるピッチであるためである。 As shown in FIG. 3, the chargedparticle 30 includes a substantially spherical porous particle 31 having a large number of pores on the surface, and a substantially spherical fine particle 32 attached to the surface of the porous particle 31. The porous particle 31 is a particle having a particle size of about 5 micrometers, and can be regarded as having irregularities formed on its surface due to a large number of holes formed on the surface.
Theporous particles 31 are formed of a transparent material, and are black particles in which a black colorant is added to the inside of the transparent material. More specifically, in the present embodiment, it is assumed that carbon black is included as a colorant inside the PMMA. In addition, PS (polystyrene), nylon, PE (polyethylene), or the like can be used in place of PMMA, and as a colorant, titanium black, iron oxide, or the like can be used in addition to carbon black.
Moreover, it is preferable that the outermost surface (outside of the black colorant that absorbs light) has a structure in which the uneven pitch (pitch from the convex portion to the adjacent convex portion) is 100 nm to 500 nm. The reason for this is that the pitch is approximately the half of the visible light wavelength, so that the visible light scattering intensity is the highest.
なお、多孔質粒子３１は透明な材料で形成されており、その透明な材料の内部に黒色の着色剤が添加された、黒色の粒子である。より具体的には、本実施形態においては、ＰＭＭＡで形成された内部に着色剤としてカーボンブラックを内包しているものとする。他には、ＰＭＭＡのかわりにＰＳ（ポリスチレン）やナイロン、ＰＥ（ポリエチレン）等を用いることができ、着色剤としてはカーボンブラックのほかにチタンブラック、酸化鉄等を用いることができる。
また、最表面に(光を吸収する黒色の着色剤よりも外側に)凹凸のピッチ（凸部から隣の凸部までのピッチ）が１００ｎｍ～５００ｎｍの構造があることが好ましい。その理由は、可視光波長の略１／２のピッチであるため、可視光の散乱強度が最も高くなるピッチであるためである。 As shown in FIG. 3, the charged
The
Moreover, it is preferable that the outermost surface (outside of the black colorant that absorbs light) has a structure in which the uneven pitch (pitch from the convex portion to the adjacent convex portion) is 100 nm to 500 nm. The reason for this is that the pitch is approximately the half of the visible light wavelength, so that the visible light scattering intensity is the highest.
そして、上述した凹凸により、図４に示すように、破線で示す透明基板１１および透明電極１６を通過した外来光は、同図中、実線で示すように、多孔質粒子３１の表面で様々な方向へ反射し、散乱させられることになる。よって、多孔質粒子３１は、その表面に、光を散乱させる散乱面を備えているということができる。このように、一般に入手容易な多孔質粒子を、散乱面を備えた粒子として用いるため、粒子表面に散乱面を形成するための特殊な加工を施す必要がない。
Then, due to the unevenness described above, as shown in FIG. 4, the extraneous light that has passed through the transparent substrate 11 and the transparent electrode 16 indicated by broken lines varies on the surface of the porous particles 31 as indicated by solid lines in the same figure. It will be reflected and scattered in the direction. Therefore, it can be said that the porous particle 31 has a scattering surface for scattering light on its surface. As described above, since generally available porous particles are used as particles having a scattering surface, it is not necessary to perform special processing for forming the scattering surface on the particle surface.
微粒子３２は、粒径が約２００ナノメートルの着色剤がむき出しとなった黒色粒子であり、多孔質粒子３１の表面において、図３（ｂ）および（ｃ）に示す破線で示す円形の領域（以下、付着領域という）Ｓ内に複数付着されている。この微粒子３２の材料としては具体的にはカーボンブラック、チタンブラック、酸化鉄等があげられる。着色剤がむき出しの黒色粒子の場合、可視光がほとんど吸収されるので可視光は散乱されない。ここで、図３（ｂ）は、付着領域Ｓの中心を真上から見下ろした時の図であり、図３（ｃ）は、付着領域Ｓの中心を頂点として、帯電粒子３０を真横から見た図である。ここで、微粒子３２の表面は着色剤である黒色がむきだしのため、多孔質粒子３１とは異なり、上述した外来光を吸収し散乱させることが極めて少ない。よって、微粒子３２が付着された領域は、散乱面以外の面ということができる。さらに、付着領域Ｓの直径ｄは、多孔質粒子３１の直径Ｄよりも小さくなっていることから、帯電粒子３０は、その半球面よりも狭い領域に散乱面以外の面を有している（換言すると、帯電粒子３０の半球面よりも広い領域に散乱面を有している）といえる。
The fine particles 32 are black particles with a colorant having a particle size of about 200 nanometers exposed, and a circular region (shown by a broken line shown in FIGS. 3B and 3C) on the surface of the porous particle 31. A plurality of attachments are made in S). Specific examples of the material of the fine particles 32 include carbon black, titanium black, and iron oxide. In the case where the colorant is an exposed black particle, visible light is hardly absorbed, and thus visible light is not scattered. Here, FIG. 3B is a view when the center of the adhesion region S is looked down from directly above, and FIG. 3C is a view of the charged particles 30 viewed from the side with the center of the adhesion region S as a vertex. It is a figure. Here, since the surface of the fine particles 32 is exposed as black, which is a colorant, unlike the porous particles 31, the extraneous light is hardly absorbed and scattered. Therefore, it can be said that the region to which the fine particles 32 are attached is a surface other than the scattering surface. Furthermore, since the diameter d of the adhesion region S is smaller than the diameter D of the porous particle 31, the charged particle 30 has a surface other than the scattering surface in a region narrower than the hemispherical surface ( In other words, it has a scattering surface in a region wider than the hemispherical surface of the charged particles 30).
また、前述したように、帯電粒子３０は全体として正に帯電しているが、多孔質粒子３１および微粒子３２は、ともに同極性（正）に帯電している。これにより、電界中において、多孔質粒子と微粒子との移動方向が一致し、帯電粒子３０の挙動に悪影響（たとえば移動速度の低下など）を与える虞が少なくなっている。さらに、微粒子３２の表面電荷密度は、多孔質粒子３１の表面電荷密度よりも大きくなっている。すなわち、散乱面以外の面における表面電荷密度が、散乱面における表面電荷密度よりも大きくなっている。このように、散乱面と、散乱面以外の面とにおける表面電荷密度を異ならせるには、たとえば、たとえば、ＣＣＡ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ａｇｅｎｔ）やＣＣＲ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｒａｎｇｅ）などの帯電制御剤を用いることによって可能となる。表面電荷密度の差は５０μＣ／ｍ２以上が望ましい。その理由は差が５０μＣ／ｍ２よりも小さいと差が明確でなく、動きを制御しにくいからである。なお、帯電粒子３０が全体として正に帯電するのであれば、微粒子３２として多孔質粒子３１と逆極性（負）に帯電したものを用いてもよい。その場合は、微粒子３２総和の表面電荷密度の絶対値は５０μＣ／ｍ２未満で、多孔質粒子３１との表面電荷密度の差が５０μＣ／ｍ２以上が良い。その理由は表面電荷密度差が明確で動きを制御しやすく、帯電粒子３０が全体として正に帯電しやすくなるからである。
As described above, the charged particles 30 are positively charged as a whole, but both the porous particles 31 and the fine particles 32 are charged to the same polarity (positive). Thereby, in the electric field, the movement direction of the porous particles and the fine particles coincide with each other, and there is less possibility of adversely affecting the behavior of the charged particles 30 (for example, lowering the movement speed). Further, the surface charge density of the fine particles 32 is larger than the surface charge density of the porous particles 31. That is, the surface charge density on the surface other than the scattering surface is larger than the surface charge density on the scattering surface. Thus, in order to make the surface charge density different between the scattering surface and the surface other than the scattering surface, for example, by using a charge control agent such as CCA (Charge Control Agent) or CCR (Charge Control Range). It becomes possible. The difference in surface charge density is desirably 50 μC / m 2 or more. The reason is that if the difference is smaller than 50 μC / m 2 , the difference is not clear and the movement is difficult to control. In addition, if the charged particles 30 are positively charged as a whole, the fine particles 32 may be charged with a polarity (negative) opposite to that of the porous particles 31. In that case, the absolute value of the surface charge density of the fine particles 32 is preferably less than 50 μC / m 2 , and the difference in surface charge density from the porous particles 31 is preferably 50 μC / m 2 or more. This is because the surface charge density difference is clear and the movement is easily controlled, and the charged particles 30 as a whole are easily charged positively.
次に図５を参照して、上述した黒色の帯電粒子３０を用いた表示パネル１０において、白色および黒色の表示を行う際の各種帯電粒子の動きについて説明する。図５は、１つの画素１４における一部断面図を模式的に示したものであり、図５（ａ）は、白色を表示しているとき、図５（ｂ）は、黒色を表示しているときの、各種帯電粒子の分布を示している。
Next, with reference to FIG. 5, the movement of various charged particles when white and black are displayed on the display panel 10 using the black charged particles 30 described above will be described. FIG. 5 schematically shows a partial cross-sectional view of one pixel 14. FIG. 5 (a) shows white, while FIG. 5 (b) shows black. The distribution of various charged particles is shown.
まず、透明電極１６を基準電位として、画素電極１５に負の所定電圧を印加すると、図５（ａ）に示すように、負に帯電している白色の帯電粒子２０は透明基板１１側の近傍に分布し、正に帯電している黒色の帯電粒子３０は、対向基板１２側の近傍に分布する。このとき、多孔質粒子３１の表面電荷密度よりも微粒子３２の表面電荷密度の方が大きくなっていることから、微粒子３２の付着領域が対向基板１２側を向き、多孔質粒子３１の表面（すなわち散乱面）が透明基板１１側を向くことになる。これにより、透明基板１１および透明電極１６を通過し、さらに、隣り合う白色の帯電粒子２０の間にできた隙間を通過した外来光は、多孔質粒子３１の透明な凹凸表面（散乱面）で散乱して散乱光となる。この結果、透明基板１１（表示面）側に配置された白色の帯電粒子２０が散乱光によって照らされることとなり、白色の帯電粒子２０によって表示される色（すなわち白色）の輝度を向上させることができる。また、透明基板１１側に配置した白色の帯電粒子２０同士の間に形成された隙間も、散乱光によって白く表示され、白色表示の輝度が向上される。
First, when the transparent electrode 16 is used as a reference potential and a predetermined negative voltage is applied to the pixel electrode 15, as shown in FIG. 5A, the negatively charged white charged particles 20 are in the vicinity of the transparent substrate 11 side. The black charged particles 30 that are positively charged and distributed in the vicinity of the counter substrate 12 are distributed. At this time, since the surface charge density of the fine particles 32 is larger than the surface charge density of the porous particles 31, the adhesion region of the fine particles 32 faces the counter substrate 12 and the surface of the porous particles 31 (that is, The scattering surface) faces the transparent substrate 11 side. As a result, the extraneous light that has passed through the transparent substrate 11 and the transparent electrode 16 and further passed through the gap formed between the adjacent white charged particles 20 is the transparent uneven surface (scattering surface) of the porous particles 31. Scattered to become scattered light. As a result, the white charged particles 20 arranged on the transparent substrate 11 (display surface) side are illuminated by the scattered light, and the brightness of the color (that is, white) displayed by the white charged particles 20 can be improved. it can. In addition, a gap formed between the white charged particles 20 arranged on the transparent substrate 11 side is also displayed white by scattered light, and the brightness of white display is improved.
これに対して、透明電極１６を基準電位として、画素電極１５に正の所定電圧を印加すると、図５（ｂ）に示すように、正に帯電している黒色の帯電粒子３０は透明基板１１側の近傍に分布し、負に帯電している白色の帯電粒子２０は、対向基板１２側の近傍に分布する。このとき、黒色の帯電粒子３０は、多孔質粒子３１の表面電荷密度よりも微粒子３２の表面電荷密度の方が大きくなっていることから、微粒子３２の付着領域（すなわち非散乱面）が、透明基板１１側に向くことになる。これにより、透明基板１１（表示面）側から多孔質粒子３１の表面部分を視認できる領域が狭くなり、上記散乱光が視認されにくくなる。すなわち、微粒子３２の色がほぼそのまま表示されることとなり、本実施形態においては、黒色が散乱光の影響をほとんど受けることなく、表示されることとなる。
On the other hand, when a predetermined positive voltage is applied to the pixel electrode 15 with the transparent electrode 16 as a reference potential, the black charged particles 30 that are positively charged become transparent substrate 11 as shown in FIG. The white charged particles 20 distributed in the vicinity of the side and negatively charged are distributed in the vicinity of the counter substrate 12 side. At this time, in the black charged particles 30, the surface charge density of the fine particles 32 is larger than the surface charge density of the porous particles 31, so that the adhesion region (that is, the non-scattering surface) of the fine particles 32 is transparent. It will face the substrate 11 side. Thereby, the area | region which can visually recognize the surface part of the porous particle 31 from the transparent substrate 11 (display surface) side becomes narrow, and the said scattered light becomes difficult to visually recognize. That is, the color of the fine particles 32 is displayed almost as it is, and in this embodiment, black is displayed with almost no influence of scattered light.
このように、白色表示を行う場合、多孔質粒子３１の表面における散乱光により輝度が向上し、黒色表示を行う場合は上記散乱光による影響を受けにくくなるため、結果として表示する画像のコントラストを向上させることができる。
As described above, when white display is performed, the brightness is improved by the scattered light on the surface of the porous particles 31, and when black display is performed, the brightness is less affected by the scattered light. Can be improved.
なお、上述した実施形態の表示パネルでは、白色の帯電粒子２０および黒色の帯電粒子３０を、液体の表示媒体４０に分散させていたが、これら帯電粒子を気体中に分散させたものであってもよい。この場合、グレーを表示させる場合には、白色の帯電粒子２０をと黒色の帯電粒子３０との両方を透明基板に配置させるようにすれば、実現できる。例えば、白色の帯電粒子２０のすべてを透明基板１１側に配置し、黒色の帯電粒子３０の全てを対向基板１２側に配置することによって白色を表示している状態から、グレーを表示させるには、黒色に書き換えるための電圧の印加時間よりも、電圧の印加時間を短くすればよい。このようにすれば、一部の白色の帯電粒子２０は透明基板１１側に配置されたままの状態で残り、さらに黒色の帯電粒子３０の一部は、透明基板１１側に移動して配置されることになり、白と黒との混色のグレーを表示することができる。
In the display panel of the above-described embodiment, the white charged particles 20 and the black charged particles 30 are dispersed in the liquid display medium 40. However, these charged particles are dispersed in a gas. Also good. In this case, displaying gray can be realized by arranging both the white charged particles 20 and the black charged particles 30 on the transparent substrate. For example, in order to display gray from a state where white is displayed by disposing all of the white charged particles 20 on the transparent substrate 11 side and all of the black charged particles 30 on the counter substrate 12 side. The voltage application time may be shorter than the voltage application time for rewriting to black. In this way, some white charged particles 20 remain arranged on the transparent substrate 11 side, and some of the black charged particles 30 are moved and arranged on the transparent substrate 11 side. As a result, gray of mixed colors of white and black can be displayed.
また、粒子に備える散乱面を多孔質粒子３１の表面としたが、散乱面は、粒子表面に透明な材料で形成された凹凸部を設けることによって、または、光を散乱させ得る部材（たとえば、表面に透明層を有する多数の微粒子など）を粒子表面に付着させることなどによって設けることができる。この散乱面は、粒子表面の全てまたは一部に設けても良いし、粒子表面の複数個所に点在させても良い。なお、本発明でいう透明とは、可視光すべてを透過する完全な透明なものだけではなく、可視光の一部の波長の光を透過するものであれば良い。例えば明度が高い粒子として赤色の粒子を用いる場合は、赤色の光の波長、若しくはその周辺の波長の光のみを透過するような半透明なものであっても良い。
Moreover, although the scattering surface with which particle | grains are equipped was made into the surface of the porous particle 31, the scattering surface provides the uneven | corrugated | grooved part formed with the transparent material on the particle surface, or the member (for example, light scattering) For example, a large number of fine particles having a transparent layer on the surface). This scattering surface may be provided on all or part of the particle surface, or may be scattered at a plurality of locations on the particle surface. The term “transparent” as used in the present invention is not limited to a completely transparent material that transmits all visible light, but may be any material that transmits light having a part of visible light wavelength. For example, when red particles are used as particles having high brightness, they may be translucent so as to transmit only light having a wavelength of red light or a wavelength around it.
また、白色の帯電粒子２０および黒色の帯電粒子３０を用いていたが、他の色の組み合わせ（たとえば、赤と青、または、黄・シアン・マゼンダの何れかと白、など）の帯電粒子を用いても良い。また、帯電粒子の色は、２色に限定することなく、３色以上の帯電粒子を用いても良い。この場合は、それぞれの種類毎に帯電粒子の帯電量を変えておけば、電界によって基板間に粒子の分布状態を変えることができる。そして、少なくとも１色の帯電粒子を、散乱面を備えた粒子（たとえば、多孔質粒子）とし、明度が高い粒子とで、帯電極性を異ならせれば、明度が高い粒子の色を表示している時の輝度を向上させることができる。
Further, although the white charged particles 20 and the black charged particles 30 are used, charged particles of other color combinations (for example, red and blue, or one of yellow, cyan, and magenta and white) are used. May be. The color of the charged particles is not limited to two colors, and charged particles of three or more colors may be used. In this case, if the charge amount of the charged particles is changed for each type, the particle distribution state between the substrates can be changed by the electric field. If at least one charged particle is a particle having a scattering surface (for example, a porous particle), and the charge polarity is different from that of a particle having high brightness, the color of the particle having high brightness is displayed. The brightness at the time can be improved.
さらに、複数色の帯電粒子のうち、１色を白色とする場合、その他の色の帯電粒子は１色でも２色以上でもよく、上記その他の色の帯電粒子が複数色存在する場合、それら複数色の粒子すべてに散乱面を設けても良いし、上記複数色のうち特定の色を有する粒子のみに散乱面を設けても良い。ここで、白色粒子の帯電極性と、散乱面を備えた白色以外の色を有する粒子の帯電極性とを、異ならせることが望ましい。
Further, when one color is white among the charged particles of a plurality of colors, the charged particles of the other colors may be one color or two or more colors. A scattering surface may be provided on all colored particles, or a scattering surface may be provided only on particles having a specific color among the plurality of colors. Here, it is desirable to make the charging polarity of the white particles different from the charging polarity of the particles having a scattering surface and having a color other than white.
また、多孔質粒子３１に、着色剤がむき出しの微粒子３２を付着させることで、散乱面以外の面を設ける場合、微粒子の色は、少なくとも上記多孔質粒子以外の粒子の色と異ならせるようし、微粒子と多孔質粒子に含まれる着色剤の色を同色にすることが望ましい。ここで、多孔質粒子の表面で発生する散乱光による影響を抑制するために、上述した微粒子の色は、多孔質粒子の色よりも暗色であることが望ましい。
In addition, when a surface other than the scattering surface is provided by adhering fine particles 32 having a colorant exposed to the porous particles 31, the color of the fine particles is different from at least the color of the particles other than the porous particles. It is desirable that the colorants contained in the fine particles and the porous particles have the same color. Here, in order to suppress the influence of the scattered light generated on the surface of the porous particles, it is desirable that the color of the fine particles described above is darker than the color of the porous particles.
また、本実施形態では、多孔質粒子の表面を散乱面としたが、たとえば、非多孔質の粒子の表面に、光を散乱させ得る部材（たとえば表面に透明層を有する多数の微粒子など）を付着させることにより、散乱面を形成しても良い。
In this embodiment, the surface of the porous particle is a scattering surface. For example, a member capable of scattering light (for example, a large number of fine particles having a transparent layer on the surface) is provided on the surface of the non-porous particle. You may form a scattering surface by making it adhere.
（本発明に係る表示パネルに用いられる帯電粒子の製造方法に関する説明）
次に、図３に示した帯電粒子３０を製造する方法について、図６を参照して説明する。ここで図６は、帯電粒子３０を製造する際の各工程を説明するための説明図である。
まず、始めに、黒色の微粒子３２を散布などによって第１の基板５０の表面上に配置する（図６（ａ）参照）。また別途、第２の基板５１の表面上に黒色の着色剤を含む多孔質粒子３１を散布するなどして配置する（図６（ｂ）参照）。ここで、第２の基板５１上に多孔質粒子３１を配置した後、多孔質粒子３１同士が積み重なっている箇所を無くすために、配置した多孔質粒子３１を均す工程を行うとなお良い。この工程を行うことによって、第２の基板５１上に配置された多孔質粒子３１に、微粒子３２をまんべんなく付着させることができる。また、上述した微粒子３２を配置する工程と、多孔質粒子３１を配置する工程は、いずれを先に行っても良く、並行して同時に行っても良い。なお、上述した各工程の段階で、多孔質粒子３１および微粒子３２を、各々、所定の極性および電荷密度で帯電させておいても良い。 (Explanation regarding a method for producing charged particles used in the display panel according to the present invention)
Next, a method for manufacturing the chargedparticles 30 shown in FIG. 3 will be described with reference to FIG. Here, FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining each process when the charged particles 30 are manufactured.
First, the blackfine particles 32 are arranged on the surface of the first substrate 50 by spraying or the like (see FIG. 6A). Separately, porous particles 31 containing a black colorant are dispersed on the surface of the second substrate 51 (see FIG. 6B). Here, after disposing the porous particles 31 on the second substrate 51, it is more preferable to perform a step of leveling the disposed porous particles 31 in order to eliminate a portion where the porous particles 31 are stacked. By performing this step, the fine particles 32 can be evenly attached to the porous particles 31 arranged on the second substrate 51. Moreover, either the process of arrange | positioning the microparticles | fine-particles mentioned above and the process of arrange | positioning the porous particle 31 may be performed first, and may be performed simultaneously in parallel. It should be noted that the porous particles 31 and the fine particles 32 may be charged with a predetermined polarity and charge density, respectively, at each step described above.
次に、図３に示した帯電粒子３０を製造する方法について、図６を参照して説明する。ここで図６は、帯電粒子３０を製造する際の各工程を説明するための説明図である。
まず、始めに、黒色の微粒子３２を散布などによって第１の基板５０の表面上に配置する（図６（ａ）参照）。また別途、第２の基板５１の表面上に黒色の着色剤を含む多孔質粒子３１を散布するなどして配置する（図６（ｂ）参照）。ここで、第２の基板５１上に多孔質粒子３１を配置した後、多孔質粒子３１同士が積み重なっている箇所を無くすために、配置した多孔質粒子３１を均す工程を行うとなお良い。この工程を行うことによって、第２の基板５１上に配置された多孔質粒子３１に、微粒子３２をまんべんなく付着させることができる。また、上述した微粒子３２を配置する工程と、多孔質粒子３１を配置する工程は、いずれを先に行っても良く、並行して同時に行っても良い。なお、上述した各工程の段階で、多孔質粒子３１および微粒子３２を、各々、所定の極性および電荷密度で帯電させておいても良い。 (Explanation regarding a method for producing charged particles used in the display panel according to the present invention)
Next, a method for manufacturing the charged
First, the black
次に、第２の基板５１に、多孔質粒子３１が帯電している極性と逆の極性の電圧を印加して、第２の基板５１に多孔質粒子３１を吸着させ、第１の基板５０上に配置された微粒子３２に対向させる（図６（ｃ）参照）。そして、当該多孔質粒子３１を微粒子３２に押し付けるように圧力を加える（図６（ｄ）参照）。このとき、多孔質粒子３１の硬度が微粒子３２の硬度よりも十分に小さければ、この加圧を行うだけで微粒子３２を多孔質粒子３１に付着させることができる。また、多孔質粒子３１が軟化点の低い材質からなる場合、または、多孔質粒子３１の表面に軟化点の低い材質からなる表層が形成されている場合は、当該多孔質粒子３１または表層の温度が軟化点に達するまで第２の基板５１から加熱を行い、多孔質粒子３１が柔らかくなった状態で、上述した加圧を行えば、より確実に微粒子３２を多孔質粒子３１に付着させることができる。そして、第１の基板５０から第２の基板５１を引き離して、第２の基板５１に対する電圧の印加を停止し、微粒子３２が付着した多孔質粒子３１を第２基板５１から取り外すことで、黒色の帯電粒子３０が完成する（図６（ｅ）参照）。
Next, a voltage having a polarity opposite to the polarity of the charged porous particles 31 is applied to the second substrate 51 to adsorb the porous particles 31 to the second substrate 51, and the first substrate 50. It is made to oppose the fine particle 32 arrange | positioned on the top (refer FIG.6 (c)). Then, pressure is applied so as to press the porous particles 31 against the fine particles 32 (see FIG. 6D). At this time, if the hardness of the porous particles 31 is sufficiently smaller than the hardness of the fine particles 32, the fine particles 32 can be attached to the porous particles 31 only by this pressurization. When the porous particle 31 is made of a material having a low softening point, or when a surface layer made of a material having a low softening point is formed on the surface of the porous particle 31, the temperature of the porous particle 31 or the surface layer is determined. If the above-mentioned pressurization is performed in a state where the porous particles 31 are softened by heating from the second substrate 51 until the softening point reaches the softening point, the fine particles 32 can be more reliably attached to the porous particles 31. it can. Then, the second substrate 51 is separated from the first substrate 50, the application of voltage to the second substrate 51 is stopped, and the porous particles 31 to which the fine particles 32 are attached are removed from the second substrate 51. The charged particles 30 are completed (see FIG. 6E).
なお、図６（ｄ）に示す工程において、加圧と加熱を併せて行う場合、同時に行うか、または、いずれかを先に行うかについては任意であるが、加熱を先に行う場合は、多孔質粒子３１またはその表層の温度が軟化点よりも下がる前に加圧を行うべきであることはいうまでもない。
In addition, in the process shown in FIG. 6D, when performing pressurization and heating together, it is arbitrary whether to perform simultaneously or one, but when performing heating first, Needless to say, the pressure should be applied before the temperature of the porous particle 31 or its surface layer falls below the softening point.
（本発明に係る表示パネルに用いられる帯電粒子の他の製造方法に関する説明）
次に図７に示す各工程を参照して、上述した図６に示した製造方法とは異なる帯電粒子３０の製造方法について説明する。
まず始めに、黒色の多孔質粒子３１を散布するなどして基板５２の表面上に配置する（図７（ａ）参照）。ここで、基板５２上に多孔質粒子３１を配置した後、多孔質粒子３１同士が積み重なっている箇所を無くすために、配置した多孔質粒子３１を均す工程を行うとなお良い。そして、上述した工程により配置した多孔質粒子３１の上方から、微粒子３２を含む液体を散布する（図７（ｂ）参照）。そして、散布した液体が乾燥したら、基板５２から微粒子３２が付着した多孔質粒子３１を取り外すことで、黒色の帯電粒子３０が完成する（図７（ｃ）参照）。 (Explanation regarding other manufacturing method of charged particles used in display panel according to the present invention)
Next, a manufacturing method of the chargedparticles 30 different from the manufacturing method shown in FIG. 6 will be described with reference to each step shown in FIG.
First, the blackporous particles 31 are dispersed on the surface of the substrate 52 (see FIG. 7A). Here, after disposing the porous particles 31 on the substrate 52, it is more preferable to perform a step of leveling the disposed porous particles 31 in order to eliminate a portion where the porous particles 31 are stacked. And the liquid containing the microparticles | fine-particles 32 is sprayed from the upper direction of the porous particle 31 arrange | positioned at the process mentioned above (refer FIG.7 (b)). When the sprayed liquid is dried, the black charged particles 30 are completed by removing the porous particles 31 to which the fine particles 32 are attached from the substrate 52 (see FIG. 7C).
次に図７に示す各工程を参照して、上述した図６に示した製造方法とは異なる帯電粒子３０の製造方法について説明する。
まず始めに、黒色の多孔質粒子３１を散布するなどして基板５２の表面上に配置する（図７（ａ）参照）。ここで、基板５２上に多孔質粒子３１を配置した後、多孔質粒子３１同士が積み重なっている箇所を無くすために、配置した多孔質粒子３１を均す工程を行うとなお良い。そして、上述した工程により配置した多孔質粒子３１の上方から、微粒子３２を含む液体を散布する（図７（ｂ）参照）。そして、散布した液体が乾燥したら、基板５２から微粒子３２が付着した多孔質粒子３１を取り外すことで、黒色の帯電粒子３０が完成する（図７（ｃ）参照）。 (Explanation regarding other manufacturing method of charged particles used in display panel according to the present invention)
Next, a manufacturing method of the charged
First, the black
上述した製造方法の場合、図６に示した製造方法よりも少ない工程で帯電粒子３０を製造することができ、また、用いる基板も１枚しかないため、帯電粒子３０を製造するために使用する機材も少なくすることができるという利点がある。
In the case of the manufacturing method described above, the charged particles 30 can be manufactured with fewer steps than the manufacturing method shown in FIG. 6, and since only one substrate is used, the charged particles 30 are used. There is an advantage that the equipment can be reduced.
なお、以上の実施形態で説明した帯電粒子は、アクティブマトリクスの表示装置に適用する場合について説明したが、当該帯電粒子をパッシブマトリクスの表示装置に適用しても良い。また、上述した実施形態では、当該帯電粒子を、図２に示した隔壁１３を備える表示パネル１０に適用する場合について説明したが、このような隔壁を備えていない表示パネルに適用しても良い。さらに、上述した実施形態の帯電粒子を図２（ｂ）に示した画素電極１５および透明電極１６のような電極を備えていない表示パネルに適用することも可能である。このように電極を持たない表示パネルに上記帯電粒子を適用する場合は、表示パネルの外部に設けた外部装置によって、画像の表示または既に表示している画像の書き換えるための電界を発生させる。
The charged particles described in the above embodiments have been described as applied to an active matrix display device. However, the charged particles may be applied to a passive matrix display device. In the above-described embodiment, the case where the charged particles are applied to the display panel 10 including the partition wall 13 illustrated in FIG. 2 has been described. However, the charged particles may be applied to a display panel that does not include the partition wall. . Furthermore, the charged particles of the above-described embodiment can be applied to a display panel that does not include electrodes such as the pixel electrode 15 and the transparent electrode 16 shown in FIG. When the charged particles are applied to a display panel having no electrode as described above, an electric field for displaying an image or rewriting an already displayed image is generated by an external device provided outside the display panel.
符号の説明
１０ 表示パネル
１１ 透明基板
１２ 対向基板
１３ 隔壁
１４ 画素
１５ 画素電極
１６ 透明電極
２０ 白色帯電粒子
３０ 黒色帯電粒子
３１ 多孔質粒子
３２ 微粒子
４０ 表示媒体
５０ 第１の基板
５１ 第２の基板
５２ 基板 DESCRIPTION OFSYMBOLS 10 Display panel 11 Transparent substrate 12 Counter substrate 13 Partition 14 Pixel 15 Pixel electrode 16 Transparent electrode 20 White charged particle 30 Black charged particle 31 Porous particle 32 Fine particle 40 Display medium 50 First substrate 51 Second substrate 52 substrate
１０ 表示パネル
１１ 透明基板
１２ 対向基板
１３ 隔壁
１４ 画素
１５ 画素電極
１６ 透明電極
２０ 白色帯電粒子
３０ 黒色帯電粒子
３１ 多孔質粒子
３２ 微粒子
４０ 表示媒体
５０ 第１の基板
５１ 第２の基板
５２ 基板 DESCRIPTION OF
Claims (13)
- 透明基板と前記透明基板に対向する対向基板との基板間に、帯電極性が異なる複数種類の粒子を封入し、前記基板間に電圧を印加して前記複数種類の粒子を移動させることにより、画像を表示する表示パネルであって、
前記複数種類の粒子のうち少なくとも一種の粒子は、他種の粒子の色よりも明度が低い色の粒子であり、表面に光を散乱させる散乱面を備えた粒子である
ことを特徴とする表示パネル。 By enclosing a plurality of types of particles having different charging polarities between a transparent substrate and a substrate opposite to the transparent substrate, and applying the voltage between the substrates to move the plurality of types of particles, an image is obtained. A display panel for displaying
At least one kind of the plurality of kinds of particles is a particle having a lightness lower than the color of the other kinds of particles, and is a particle having a scattering surface for scattering light on the surface. panel. - 前記複数種類の粒子は、白色粒子と、白色以外の色を有する粒子とを含み、
前記散乱面を備えた粒子は、前記白色以外の色を有する粒子である
ことを特徴とする請求項１に記載の表示パネル。 The plurality of types of particles include white particles and particles having a color other than white,
The display panel according to claim 1, wherein the particles having the scattering surface are particles having a color other than the white color. - 前記透明基板にカラーフィルタを備える
ことを特徴とする請求項２に記載の表示パネル。 The display panel according to claim 2, wherein the transparent substrate includes a color filter. - 前記散乱面は、該散乱面を備えた粒子の半球面よりも広い領域を有し、
該散乱面以外の面における表面電荷密度が、該散乱面における表面電荷密度よりも高い
ことを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項に記載の表示パネル。 The scattering surface has a larger area than the hemispherical surface of the particle with the scattering surface;
The display panel according to claim 1, wherein a surface charge density on a surface other than the scattering surface is higher than a surface charge density on the scattering surface. - 前記散乱面を備えた粒子は、透明な多孔質材料の中に、着色剤が添加された多孔質粒子である
ことを特徴とする請求項１から４のうちいずれか１項に記載の表示パネル。 5. The display panel according to claim 1, wherein the particles having the scattering surface are porous particles in which a colorant is added to a transparent porous material. . - 前記多孔質粒子の表面において、前記多孔質粒子よりも小さく且つ前記明度が高い粒子の色と異なる色を有し散乱性が前記散乱面よりも低い微粒子が複数付着している
ことを特徴とする請求項５に記載の表示パネル。 On the surface of the porous particle, a plurality of fine particles having a color different from that of the particle having a lightness smaller than that of the porous particle and having a lightness lower than that of the scattering surface are attached. The display panel according to claim 5. - 前記微粒子の色が、前記多孔質粒子の色と同一色の着色剤で着色されている
ことを特徴とする請求項６に記載の表示パネル。 The display panel according to claim 6, wherein the color of the fine particles is colored with a colorant having the same color as the color of the porous particles. - 前記微粒子は、前記多孔質粒子の帯電極性と同じ極性で帯電し、該微粒子の表面電荷密度が、前記多孔質粒子の表面電荷密度よりも大きく、
前記多孔質粒子の半球面の領域内にのみ前記微粒子が付着している
ことを特徴とする請求項６または７に記載の表示パネル。 The fine particles are charged with the same polarity as the charge polarity of the porous particles, and the surface charge density of the fine particles is larger than the surface charge density of the porous particles,
The display panel according to claim 6 or 7, wherein the fine particles are attached only within a hemispherical region of the porous particles. - 前記散乱面を備えた粒子は、表面に透明層を有する複数の微粒子が付着した表面を備えた粒子である
ことを特徴とする請求項１から４のうちいずれか１項に記載の表示パネル。 The display panel according to claim 1, wherein the particles having the scattering surface are particles having a surface on which a plurality of fine particles having a transparent layer are attached. - 請求項１から９のうちいずれか１項に記載された表示パネルを備え、該表示パネルに画像を表示させる表示装置。 A display device comprising the display panel according to any one of claims 1 to 9 and displaying an image on the display panel.
- 表示装置に用いられる帯電粒子の製造方法であって、
複数の微粒子を第１の基板上に配置する微粒子配置工程と、
前記第１の基板とは異なる第２の基板上に、前記微粒子よりも大きく、透明な多孔質材料の中に、着色剤が添加された複数の多孔質粒子を配する多孔質粒子配置工程と、
前記微粒子配置工程および前記多孔質粒子配置工程の後、前記第１の基板上の前記微粒子と、前記第２の基板上の前記多孔質粒子とが対向する状態で前記第１の基板に前記第２の基板を重ねた後、前記微粒子が前記多孔質粒子に付着するまで、前記第１および第２の基板の間隔が狭まる方向に圧力を加える加圧工程と
を有することを特徴とする帯電粒子の製造方法。 A method for producing charged particles used in a display device,
A fine particle arranging step of arranging a plurality of fine particles on the first substrate;
A porous particle disposing step of disposing a plurality of porous particles to which a coloring agent is added in a porous material larger than the fine particles and transparent on a second substrate different from the first substrate; ,
After the fine particle arranging step and the porous particle arranging step, the first fine particle on the first substrate and the porous particle on the second substrate face each other on the first substrate. And a pressing step of applying pressure in a direction in which the distance between the first and second substrates is reduced until the fine particles adhere to the porous particles after the two substrates are stacked. Manufacturing method. - 前記微粒子配置工程および前記多孔質粒子配置工程の後、前記多孔質粒子の温度が該多孔質粒子の軟化点に到達するまで加熱する多孔質粒子加熱工程を有する
ことを特徴とする請求項１１に記載の帯電粒子の製造方法。 The porous particle heating step of heating until the temperature of the porous particle reaches the softening point of the porous particle after the fine particle arranging step and the porous particle arranging step. The manufacturing method of the charged particle of description. - 表示装置に用いられる帯電粒子の製造方法であって、
基板上に、透明な多孔質材料の中に、着色剤が添加された複数の多孔質粒子を配置する多孔質粒子配置工程と、
前記多孔質粒子よりも小さい微粒子を複数含む液体を、前記多孔質粒子配置工程によって前記基板上に配置された前記多孔質粒子の上面に散布する微粒子散布工程と
を有することを特徴とする帯電粒子の製造方法。 A method for producing charged particles used in a display device,
A porous particle disposing step of disposing a plurality of porous particles added with a colorant in a transparent porous material on a substrate;
A charged particle having a fine particle spraying step of spraying a liquid containing a plurality of fine particles smaller than the porous particle on the upper surface of the porous particle disposed on the substrate by the porous particle disposing step. Manufacturing method.
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