JP2007047208A - Particle moving type display device - Google Patents
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- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電気泳動表示装置、トナーディスプレイ等、表示単位ごとの表示面と表示面を囲む隔壁の起立面との間で有色の帯電粒子を移動させて表示単位ごとの透過光量を変化させる粒子移動型表示装置、詳しくは表示面に配置された薄膜電極構造に関する。 The present invention relates to an electrophoretic display device, a toner display, or the like that changes the amount of transmitted light for each display unit by moving colored charged particles between a display surface for each display unit and a rising surface of a partition wall surrounding the display surface. More particularly, the present invention relates to a thin film electrode structure disposed on a display surface.
近年、情報機器の発達に伴い、ウエアラブルPC、電子手帳、電子ペーパー、電子ブック等の開発研究が進むとともに、屋外で使用可能な情報出力装置として、低消費電力、高精細、高コントラスト、薄型軽量な画像表示装置が求められている。このような画像表示装置の1つとして、電気泳動表示装置を含む粒子移動型表示装置が提案されている。 In recent years, with the development of information equipment, development research on wearable PCs, electronic notebooks, electronic papers, electronic books, etc. has progressed, and as an information output device that can be used outdoors, low power consumption, high definition, high contrast, thin and lightweight Image display device is required. As one of such image display devices, a particle movement type display device including an electrophoretic display device has been proposed.
粒子移動型表示装置は、帯電粒子の移動空間に臨ませて配置した電極間で帯電粒子を移動させることにより画素表示を行う画像表示装置である。粒子移動型表示装置は、電界解除後もしばらく画素表示を維持できる、光源光を50%以上損なわせる偏光板が不要、有色帯電粒子による高コントラストな画素表示が可能、構造および動作が単純等、従来一般的な液晶表示装置に比べて多くの利点を有している。 The particle movement type display device is an image display device that performs pixel display by moving charged particles between electrodes arranged facing a moving space of charged particles. The particle movement type display device can maintain the pixel display for a while after the electric field is released, does not require a polarizing plate that impairs the light source light by 50% or more, enables high-contrast pixel display with colored charged particles, has a simple structure and operation, etc. There are many advantages over conventional liquid crystal display devices.
特許文献1には、隔壁で囲まれた表示面に面状の表示電極、隔壁の起立面に隔壁電極をそれぞれ設けた電気泳動表示装置が示され、表示電極と隔壁電極との間に設定する電位極性によって、表示面と起立面との間で帯電粒子を移動させている。ここでは、表示面を白色に着色して、黒色の帯電粒子を用い、表示面に帯電粒子を集めると、画素が黒色表示される一方、起立面に帯電粒子を集めると、表示面が露出して画素が白色表示される。
特許文献1の電気泳動表示装置は、帯電粒子の移動空間に臨ませた平坦な表示電極を有するから、表示電極の中央付近では電界の傾斜が垂直方向となり、帯電粒子を表示電極に沿った水平方向へは効率的に移動できない。そこで、表示電極を囲む隔壁の起立面の全面を電極面として、周囲の隔壁面から放射状に表示電極の中心へ向かって黒色の帯電粒子を移動させる電気泳動表示装置が提案されている(図6参照)。
Since the electrophoretic display device of
ここでは、隔壁に帯電粒子を集めて表示電極を露出させた状態で、電極面と表示電極の電位極性を反転すると、隔壁から表示電極へ向かう電気力線に沿って帯電粒子が移動し、帯電粒子によって表示電極が中心に向かって次第に被覆される。 Here, when the charged particles are collected in the partition wall and the display electrode is exposed, if the potential polarity of the electrode surface and the display electrode is reversed, the charged particles move along the electric lines of force from the partition wall to the display electrode, The display electrode is gradually covered toward the center by the particles.
しかし、この場合でも、導電性の高い平坦な表示電極の中心付近では、帯電粒子の水平方向の移動速度が周辺部に比較して極端に低下する。何故なら、表示電極と隔壁とが隣接する部分に電界が集中して水平方向の大きな空間電位差が形成される代償に、表示電極の中央部では、電界が疎らで空間電位の傾斜が緩く、しかも垂直方向に空間電位差が形成されるため、帯電粒子に対して有効な水平方向の加速を行うことができない(図7参照)。 However, even in this case, in the vicinity of the center of the flat display electrode having high conductivity, the moving speed of the charged particles in the horizontal direction is extremely reduced as compared with the peripheral portion. This is because the electric field is concentrated in the area where the display electrode and the partition wall are adjacent to each other, and a large horizontal potential difference is formed in the horizontal direction.At the center of the display electrode, the electric field is sparse and the gradient of the space potential is gentle. Since a space potential difference is formed in the vertical direction, effective horizontal acceleration cannot be performed on the charged particles (see FIG. 7).
従って、十分な時間をかけて白黒二色の反転表示を行うには問題が無いものの、中間階調の表示を行おうとすると、表示電極の中央部を十分に帯電粒子で被覆できないため画素表示のコントラストが低い、表示電極の中央部を帯電粒子で被覆完了するまでの時間が長いため画素表示の応答性が悪い、表示電極の周辺部と中央部とで帯電粒子の応答性が異なるため、中間階調の制御性、再現性が低い等の問題を残していた。 Therefore, although there is no problem in performing black and white two-color inversion display over a sufficient period of time, if an intermediate gradation display is to be performed, the central portion of the display electrode cannot be sufficiently covered with charged particles, so that the pixel display Low contrast, long time to complete covering the center of the display electrode with charged particles, resulting in poor pixel display responsiveness, and charged particle responsiveness is different between the periphery and the center of the display electrode. Problems such as low gradation controllability and low reproducibility remained.
本発明は、表示面の中央付近でも帯電粒子を水平方向へ効率的に移動できる応答性の高い粒子泳動型表示装置を提供することを目的としている。 An object of the present invention is to provide a highly responsive particle migration type display device capable of efficiently moving charged particles in the horizontal direction even near the center of the display surface.
本発明の粒子移動型表示装置は、表示単位ごとの表示面を設定した表示側基板を備えた粒子移動型表示装置において、前記表示面に臨む起立面に配置した電極面と、前記電極面から距離を隔てて前記表示面に配置した電圧信号の給電部と、前記給電部に接続して前記表示面を覆うとともに、前記電極面から電気的に分離された抵抗性薄膜層とを有し、前記抵抗性薄膜層のシート抵抗が、前記給電部に前記電圧信号を印加した際に前記抵抗性薄膜層に発生する電位傾斜が、帯電粒子の移動時間に相応して継続し得る範囲に設定されているものである。 The particle movement type display device of the present invention is a particle movement type display device comprising a display-side substrate in which a display surface for each display unit is set, and an electrode surface disposed on a standing surface facing the display surface, and the electrode surface A voltage signal power supply unit disposed on the display surface at a distance, and a resistive thin film layer that is connected to the power supply unit to cover the display surface and is electrically separated from the electrode surface, The sheet resistance of the resistive thin film layer is set in a range in which the potential gradient generated in the resistive thin film layer when the voltage signal is applied to the power supply unit can be continued according to the moving time of the charged particles. It is what.
本発明の粒子移動型表示装置では、隔壁の電極面と給電部との間へ電圧信号を印加した際に、抵抗性薄膜層の表面に、過渡的な表面電位傾斜が形成され、表示面に隣接する移動空間には、表面電位傾斜に応じた過渡的な面空間電位差が形成される。導電性の高い電極部材の場合(図6参照)には、過渡的な表面電位傾斜は瞬時に相殺されて、帯電粒子を加速することなく移動空間の過渡的な空間電位差も消失するが、抵抗性薄膜層の場合は、電気移動速度が遅いので、過渡的な表面電位傾斜が継続して帯電粒子の移動に貢献する。 In the particle movement type display device of the present invention, when a voltage signal is applied between the electrode surface of the partition wall and the power feeding portion, a transient surface potential gradient is formed on the surface of the resistive thin film layer, In the adjacent moving space, a transient surface space potential difference corresponding to the surface potential gradient is formed. In the case of a highly conductive electrode member (see FIG. 6), the transient surface potential gradient is instantaneously offset, and the transient space potential difference of the moving space disappears without accelerating the charged particles. In the case of the conductive thin film layer, since the electric movement speed is slow, the transient surface potential gradient continues and contributes to the movement of the charged particles.
言い換えれば、その容量構造に応じた抵抗性薄膜層の適正なシート抵抗(材料、添加物、膜厚、積層条件等)と、適正な電圧信号波形との組み合わせによって、抵抗性薄膜層の過渡的な表面電位傾斜を、帯電粒子の移動に利用できる程度に継続させている。 In other words, the combination of the appropriate sheet resistance (material, additive, film thickness, stacking conditions, etc.) of the resistive thin film layer according to its capacitance structure and the appropriate voltage signal waveform makes the transient transition of the resistive thin film layer The surface potential gradient is continued to such an extent that it can be used for the movement of charged particles.
従って、隔壁の電極面と給電部との間へ電圧信号を印加した際には、その電位極性に応じて、給電部から電極面へ向かって、または、逆に電極面から給電部へ向かって、帯電粒子が表示面に沿った方向に加速され、移動する。 Therefore, when a voltage signal is applied between the electrode surface of the partition wall and the power supply unit, the power supply unit moves from the electrode surface to the electrode surface, or vice versa, depending on the potential polarity. The charged particles are accelerated and moved in the direction along the display surface.
そして、抵抗性薄膜層を通じた電子移動によって過渡的な表面電位傾斜が相殺されると、導電性の高い電極部材の場合と同じ電界状態となって、表示面または電極面に帯電粒子を押し付けるので、表示面または電極面に対する帯電粒子の分子間引力や物理的な係合が発生し易くなり、帯電粒子を界面に留める性質が高められる。 When the transient surface potential gradient is canceled by the electron movement through the resistive thin film layer, the electric field is the same as in the case of a highly conductive electrode member, and the charged particles are pressed against the display surface or the electrode surface. In addition, intermolecular attractive force or physical engagement of the charged particles with respect to the display surface or the electrode surface is likely to occur, and the property of retaining the charged particles at the interface is enhanced.
言い換えれば、電極面と給電部との間に電圧信号を印加した直後には、表示面に隣接する移動空間に表示面に沿った過渡的な空間電位差が形成されて帯電粒子が表示面に沿った方向へ移動するので、画素表示の応答性が高まる。その後、過渡的な空間電位差が消失すると、帯電粒子が移動先の電極面または表示面に垂直に押し付けられて界面の親和力が働き易くなるので、画素表示のメモリ性が高まる。 In other words, immediately after the voltage signal is applied between the electrode surface and the power feeding unit, a transient space potential difference along the display surface is formed in the moving space adjacent to the display surface, and the charged particles move along the display surface. Therefore, the responsiveness of pixel display is improved. Thereafter, when the transient space potential difference disappears, the charged particles are pressed perpendicularly to the electrode surface or display surface of the movement destination, and the affinity of the interface becomes easy to work, so that the memory performance of pixel display is improved.
以下、それぞれ本発明の一実施形態である反射型の電気泳動表示装置100〜300について、図面を参照しながら詳細に説明する。電気泳動表示装置100〜300は、バックライトを持たない反射型であるが、本発明は、後方基板1に隣接させてバックライトを設けた透過型装置として実施してもよい。また、電気泳動表示装置100〜300は、画素ごとに形成したスイッチング素子を、格子状に配列した多数のデータ線と多数のトリガー線とによりダイナミック制御するアクティブマトリクス型であるが、本発明は、アクティブマトリクス型以外の画素駆動方式を採用してもよい。
Hereinafter, reflective
電気泳動表示装置100〜300は、無数の画素を格子状に配列した画像表示装置であるが、図1〜図9では、1つの画素(単位表示)により代表して図示している。また、特許文献1に示される表示装置の一般的な構造、一般的な製造方法、表面処理等については、本発明の趣旨と隔たりがあるので、煩雑を避けるべく、一部図示を省略して詳細な説明も省略する。
The
また、本発明の粒子移動型表示装置は、一対の基板間に、帯電粒子が介在する場合と、絶縁性液体に分散した帯電粒子が介在する場合との両方で実施可能であるが、これらの実施形態の本質は同じものであることから、以下では後者の電気泳動表示装置の代表的な実施の形態について説明する。 Further, the particle movement type display device of the present invention can be implemented both when a charged particle is interposed between a pair of substrates and when a charged particle dispersed in an insulating liquid is interposed. Since the essence of the embodiments is the same, a typical embodiment of the latter electrophoretic display device will be described below.
<第1実施形態>
図1は第1実施形態の電気泳動表示装置の断面構成の説明図、図2は第1実施形態の電気泳動表示装置の平面構成の説明図、図3は移動空間の過渡的な電界変化の説明図である。図3中、(a)は電圧印加直後、(b)は電圧印加100msec後、(c)は電圧印加200msec後、(d)は電圧印加400msec後である。
<First Embodiment>
1 is an explanatory diagram of a cross-sectional configuration of the electrophoretic display device of the first embodiment, FIG. 2 is an explanatory diagram of a planar configuration of the electrophoretic display device of the first embodiment, and FIG. 3 is a diagram of a transient electric field change in a moving space. It is explanatory drawing. In FIG. 3, (a) is immediately after voltage application, (b) is after 100 msec voltage application, (c) is after 200 msec voltage application, and (d) is after 400 msec voltage application.
図1に示すように、第1実施形態の電気泳動表示装置100は、後方基板1と前方基板2との間に隔壁6を配置して移動空間50を形成しており、移動空間50には、帯電粒子4を分散させた絶縁性液体3を充填している。前方基板2は、例えば透明ガラスや透明フィルムなどの光透過性板で構成されているが、後方基板1は、必ずしも透明である必要はなく、フィルム基板や金属基板等でもよい。
As shown in FIG. 1, in the
後方基板1上には、表示面形成体8が形成されている。表示面形成体8は、透明な材料、あるいは所望の色で着色された材料を用いて形成されている。例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂などのプラスチック材料、あるいはガラスなどを使用でき、これらの材料に酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウムなどの無機酸化物顔料、染料を混ぜ合わせて、着色化、光散乱化させてもよい。
A display
表示面形成体8の上には、表示電極5が形成されている。表示電極5としては、ITO膜だけではなく、Al膜等の金属膜を用いてもよい。また、表示電極5のサイズは、画素面積の30%以下で、どのような形状でもよい。表示電極5は、駆動回路(不図示)に接続されていて電圧が供給される。
図2に示すように、第1実施形態の電気泳動表示装置100は、格子状の隔壁6で囲まれた画素ピッチ50μmの正方形の画素(表示面)の中央に、5μm×5μmの正方形の表示電極5が形成されている。従って、表示面に占める表示電極5の割合はほぼ1%である。
As shown in FIG. 2, the
図1に示すように、隔壁6は、後方基板1と前方基板2との間隔を所定間隔に保ち、移動空間50と隣接する画素の移動空間50とを隔てる。隔壁6の厚さは、通常5μm〜30μm程度であり、隔壁6としては、一般に使用されているレジスト材料、或いは、熱可塑性材料、紫外線硬化材料などを使用できる。隔壁6の表面には、起立面の電極面を構成する隔壁電極7が形成されており、隔壁電極7は、Al、Ti等の金属膜だけでなく、ITO膜で構成しても良い。
As shown in FIG. 1, the partition wall 6 keeps the distance between the
そして、表示電極5の表面と、表示面形成体8の表面とを覆うように、抵抗層9が形成されている。表示電極5と抵抗層9は、互いに重なる部分で電気的に接続されており、重なる部分が表示電極5から抵抗層9への給電部となる。
And the resistance layer 9 is formed so that the surface of the
抵抗層9は隔壁6の上にはなくてもよいが、図1のように、表示面上の抵抗層と分断され、隔壁電極7と電気的に絶縁されているならばあってもよい。図1では、抵抗層9を一体形成した後、隔壁電極7に沿った輪郭部分6aで、フォトリソグラフィ技術を用いて抵抗層9を除去してある。以下、隔壁6に形成された抵抗層9を隔壁抵抗層9a、表示面形成体8に形成された抵抗層9を表示面抵抗層9bとする。
The resistance layer 9 may not be provided on the partition wall 6, but may be provided as long as it is separated from the resistance layer on the display surface and electrically insulated from the partition wall electrode 7 as shown in FIG. In FIG. 1, after the resistance layer 9 is integrally formed, the resistance layer 9 is removed at the contour portion 6a along the partition wall electrode 7 by using a photolithography technique. Hereinafter, the resistance layer 9 formed on the partition wall 6 is referred to as a
表示面抵抗層9bが表示電極5に接続される一方で、隔壁抵抗層9aと表示面抵抗層9bとが輪郭部分6aで平面的に分離されているので、表示面抵抗層9bと隔壁電極7との間の抵抗値は、表示面抵抗層9bの外縁と表示電極5との間の抵抗値よりも、二桁以上高くなっている。
While the display
抵抗層9としては、光透過性を有し、帯電粒子4に対する分子間引力が働き易い一方で帯電粒子4が結合しにくい表面組成、表面構造を持ち、絶縁性液体中で長期間変質せず、帯電粒子4と電子交換を起こしにくく、しかも、後述する必要なシート抵抗を達成できる材料が採用されている。
The resistance layer 9 is light transmissive, has an intermolecular attractive force on the charged
具体的には、帯電粒子4の種類に応じて、ポリシラン、ポリシロキサン、ポリアセチレンなどの有機膜、もしくはそれの複合体、共重合体、または、カーボン含有膜、インジウム−スズ酸化物(ITO)などの無機膜、またはシリコンなどの半導体膜、または導電性のフィラ(充填物)、例えば金属粉、カーボン粒子等をエポキシ樹脂、ポリプロピレン樹脂等に配合して得る導電性樹脂膜を使用できる。
Specifically, an organic film such as polysilane, polysiloxane, polyacetylene, or a composite or copolymer thereof, a carbon-containing film, indium-tin oxide (ITO), or the like, depending on the type of the charged
これらの材料は着色していても良く、赤色、または緑色、または青色の顔料を分散させた有機膜であっても良い。さらに、界面部材として、これらの薄膜の積層膜でもよい。抵抗層9のシート抵抗は、102Ω/□〜1015Ω/□、膜厚は1nm〜200nmが望ましい。 These materials may be colored, or may be an organic film in which a red, green, or blue pigment is dispersed. Further, a laminated film of these thin films may be used as the interface member. The sheet resistance of the resistance layer 9 is preferably 10 2 Ω / □ to 10 15 Ω / □, and the film thickness is preferably 1 nm to 200 nm.
隔壁6で仕切られた移動空間50には、帯電粒子4を分散させた絶縁性液体3が封入されている。絶縁性液体3としては、水、メタノール、エタノール、アセトン、ヘキサン、トルエン、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等又は、その他の種々の油類等の単独又はこれらの混合物に界面活性剤等を配合したものを用いることができる。
An insulating
また、帯電粒子4は、帯電した有機あるいは無機の粒子であり、絶縁性液体3中の空間電位差に駆動されて移動する電気泳動の性質を有する。帯電粒子4としては、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、二酸化チタン、三酸化アンチモン等の白色顔料、アゾ系顔料、その他着色顔料等の1種又は2種以上を用いることができる。
The charged
さらに、これらの顔料には、必要に応じて、電解質、界面活性剤、樹脂、ゴム、油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、安定化剤等を添加することができる。 Furthermore, these pigments include, as necessary, charge control agents composed of particles of electrolytes, surfactants, resins, rubbers, oils, titanium-based coupling agents, aluminum-based coupling agents, silane-based coupling agents. A dispersing agent such as a lubricant, a lubricant, a stabilizer and the like can be added.
次に、このように構成された第1実施形態の電気泳動表示装置100の動作について説明する。以下の説明では、帯電粒子4が正に帯電している場合を例に挙げるが、負に帯電している場合でも、帯電粒子の動く方向が逆になることを考慮すれば、同様に説明することができる。
Next, the operation of the thus configured
後方基板1上には、格子状に立体交差して配置したデータ線およびトリガー線(不図示)が配置され、データ線とトリガー線との各交点に対応させて画素ごとのスイッチング素子(不図示)が形成されている。後方基板1の画像表示領域の外側には、データ線に電圧信号を印加しつつトリガー線を制御する駆動電圧発生装置(不図示)が配置されている。
On the
駆動電圧発生装置は、データ線とスイッチング素子(不図示)とを介して、表示電極5に電圧信号を供給する。駆動電圧発生装置は、隔壁電極7と表示電極5との間に電圧信号を印加して、移動空間50に電界を発生させる。駆動電圧発生装置によって表示電極5に電圧信号が印加されると、移動空間50の電界状態は、図3の(a)、(b)、(c)、(d)の順に変化して過渡応答を示す。図中、矢印は電界ベクトル、実線は等電界強度線である。
The drive voltage generator supplies a voltage signal to the
図3の(a)に示すように、表示電極5に負電圧が印加された直後は、抵抗層9b−隔壁電極7間の容量結合があるために、抵抗層9b全体の電位はすぐには表示電極5と同じ電位にはならない。表示面中央では直ちに負電圧そのままの電位となるが、表示面抵抗層9bの周辺部分では給電部から離れるほど新しい電位への追従が遅れ、過渡的に表示面中央とは異なる電位になる。
As shown in FIG. 3A, immediately after the negative voltage is applied to the
このとき、表示面抵抗層9bの表面に同心円状の電位勾配が生じ、表示面抵抗層9bの電位は表示面中央で低く、隔壁電極7に近いほど高くなる。従って、抵抗層9b表面の各位置と隔壁電極7との電位差は、隔壁6から最も離れた給電部で最も大きく、隔壁に近い周辺部分では小さい。この結果、移動空間50に生じる電界は、表示電極5が表示面全体にあり表示面が同じ電位を持っている場合に比べて均一化される。
At this time, a concentric potential gradient is generated on the surface of the display
さらに、移動空間50には、放射方向に空間電位が傾斜した電界が形成されて電界ベクトルの水平方向成分が強くなり、帯電粒子4は、表示面に沿った中心方向へ加速され、表示面中央に向かって泳動する。
Further, in the moving
時間が経過するにつれて、表示面抵抗層9bの電位は表示電極5の電位に近づき、十分な時間の経過後、表示面抵抗層9b全体の電位が表示電極5の電位に統一される。この過程の電界ベクトルは、図3の(b)、(c)、(d)の順に変化する。
As time passes, the potential of the display
図3の(d)に示すように、表示面抵抗層9b全体の電位が均一になると、過渡応答は終了し、帯電粒子を放射方向に移動させていた力が失われる一方で、表示面のほぼ全面で下方向の電界が強くなって、帯電粒子4が確実に表示面に押さえつけられ、帯電粒子4と表示面抵抗層9bとの親和力、凝集力、吸着力によって、帯電粒子4が表示面抵抗層9bの表面に停滞し、画素表示の良好なメモリ性を得させる。
As shown in FIG. 3D, when the potential of the entire display
これに対して、表面抵抗層9bが導電性が高い金属薄膜の場合、表示電極5に電圧信号が印加された際の表示面抵抗層9bの電位勾配は、金属薄膜内の電子移動によって瞬時に相殺されて、均一な電位分布となり、帯電粒子4に水平方向の力を及ぼす暇もなく、最初から図3の(d)に示すような電界状態となる。従って、最初から帯電粒子4が表示面抵抗層9bの表面に停滞して、水平方向の移動は遅々として進まない。
On the other hand, when the
第1実施形態の電気泳動表示装置100では、帯電粒子4を表示面中央に寄せる動作と、表示面へ押さえつけるという2つの動作が前後して得られることから、導電性の高い表示電極で表示面を覆った形式の電気泳動表示装置(図6参照)よりも、応答速度、コントラスト及びメモリ性を大幅に向上させることができる。
In the
隔壁6へ帯電粒子4を移動させて画素を白表示する場合においては、表示電極5に正の電圧信号を印加するが、このときも、図3の(a)、(b)、(c)、(d)の順に、それぞれ電界ベクトルを逆にした電界状態の過渡応答が発生する。
When the charged
電圧印加直後は、水平方向の外側へ向かう電界ベクトルが強いので、表示面中央の帯電粒子4も速やかに隔壁電極7に引き寄せられ、導電性の高い表示電極で表示面を覆った形式の電気泳動表示装置(図6参照)よりも、白表示の応答速度が速くなる。
Immediately after the voltage is applied, the electric field vector directed outward in the horizontal direction is strong, so that the charged
ところで、図3の(a)、(b)、(c)に示す過渡応答の継続時間は、帯電粒子4の移動時間と同程度に確保されることが望ましい。何故なら、表示面中央に帯電粒子4を泳動させてからすぐに帯電粒子4を表示面に押さえつける動作に移行できるので、動作に無駄がなく、短時間で粒子泳動動作とメモリ動作とを完了できるからである。
By the way, it is desirable that the duration of the transient response shown in FIGS. 3A, 3 </ b> B, and 3 </ b> C is secured to the same level as the moving time of the charged
過渡応答の継続時間は、抵抗層9bの給電部と周縁の間の抵抗Rと、表示面と隔壁電極の間の容量Cの積で決まる。Rは、表示面が極端な形状でない限り、抵抗層のシート抵抗と同程度である。
The duration of the transient response is determined by the product of the resistance R between the power feeding portion and the periphery of the
一般的な電気泳動表示装置の泳動時間は、帯電粒子4の現実的な移動速度と画素サイズとから、数百ms程度である。これに対して、ドットピッチ50μm、隔壁電極サイズを5μm×5μm、抵抗層9のシート抵抗1013Ω/□の場合、電界シミュレーション結果によれば過渡応答期間は約100msとなり、泳動時間とほぼ同程度となる。
The electrophoretic display time of a general electrophoretic display device is about several hundred ms from the realistic moving speed of the charged
さらに、第1実施形態の電気泳動表示装置100においては、隔壁電極7と表示面抵抗層9bとがショートしても点(画素)欠陥になりにくい。抵抗層9のシート抵抗を1013Ω/□、ショート部のサイズを5μm×5μmとおくと、ショート抵抗は1013Ωとなる。一般的なアクティブマトリクス基板に搭載される補助容量は、1画素あたり0.2pFで、駆動周波数を60Hzとすると、ショートによる電位降下後の画素電位は、V=V0×exp(−t/(RC))の式から99.17%となり、ほとんど電位降下しない。従って、仮にショートしても点欠陥には結びつかなくなり、良好な表示が得られる。
Further, in the
さらに、アクティブマトリクス駆動表示用のスイッチング素子である薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:以下TFTという)スイッチング素子を利用する場合においては、表示電極と抵抗層がショートしたとしても、抵抗層のシート抵抗が高いのでショート部の抵抗が高くなる。従って、画素に搭載される補助容量と駆動周波数によっては、リークによる画素電位降下を抑えることができ、点欠陥の少ない良好な表示が得られる。 Furthermore, when a thin film transistor (hereinafter referred to as TFT) switching element, which is a switching element for active matrix drive display, is used, even if the display electrode and the resistance layer are short-circuited, the sheet resistance of the resistance layer is high. The resistance of the short section increases. Therefore, the pixel potential drop due to leakage can be suppressed depending on the auxiliary capacitance mounted on the pixel and the driving frequency, and a good display with few point defects can be obtained.
また、抵抗層9の抵抗値は金属よりも非常に高いので、帯電粒子4に電荷が注入されにくく、移動空間50の界面に配置でき、抵抗層9の上に保護層としての絶縁層(112:図9参照)を形成する必要が無くなるのでプロセスを簡略化できる。
In addition, since the resistance value of the resistance layer 9 is much higher than that of metal, it is difficult for charges to be injected into the charged
<第2実施形態>
図4は第2実施形態の電気泳動表示装置における断面構成の説明図である。第2実施形態の電気泳動表示装置200は、表示面形成体8が着色層10に置き換えられ、表示電極5が表示電極12に置き換えられる以外は、図1に示す第1実施形態の電気泳動表示装置100と同様に構成されている。従って、図4中、図1と共通する構成部材には共通の符号を付して詳細な説明を省略する。
Second Embodiment
FIG. 4 is an explanatory diagram of a cross-sectional configuration of the electrophoretic display device of the second embodiment. The
図4に示すように、第2実施形態の電気泳動表示装置200は、隣接する3つの表示単位でそれぞれR(赤)、G(緑)、B(青)の階調を設定することにより、1つの画素をフルカラー表示する。
As shown in FIG. 4, the
表示電極12は、金属薄膜の反射面を兼ねた電極部材であって、後方基板1上に形成された凹凸部13の上面に形成されている。ここで、凹凸部13は、例えば感光性樹脂を塗布した後、露光およびウェット現像を行うことで形成できる。また、ガラスをエッチング、サンドブラスト等して微細な凹凸を作る方法でも良い。凹凸部13上に形成される表示電極12の材料としては、AlやAgなど反射率の高い材料を用いることが望ましい。
The
そして、このように凹凸部13上に表示電極12を形成することによって、表示電極12に、入射光を拡散させる機能を持たせることができる。また、凹凸部13の傾斜角の分布を制御することにより、視野角を拡大させるとともに外光を効率良く反射させることができるので、反射面が平坦な第1実施形態の電気泳動表示装置100よりも明るい良好な表示が得られる。
In addition, by forming the
着色層10は、赤、緑、青のカラーフィルタ層である着色層10a、10b、10cを有して、表示電極12上に形成されている絶縁層を構成する。着色層10a,10b,10cは、例えば、赤色または緑色または青色の顔料を分散させた紫外線硬化型アクリル樹脂レジストで構成されている。着色層10a,10b,10cの膜厚は通常0.5μm〜4μm程度である。
The
コンタクトホール11は、表示面抵抗層9bに対する電圧信号の給電部であって、表示面中央に形成されている。抵抗層9は、隔壁電極7の表面と、着色層10a(または10b、10c)の表面と、コンタクトホール11とを一体に覆うように形成された後に、フォトリソグラフィ技術によって隔壁電極7に沿った輪郭部分6aを除去して、輪郭をパターニングされている。
The
このような構成であっても、表示面抵抗層9bは、コンタクトホール11を通じて表示電極12と電気的に接続され、表示面抵抗層9bと隔壁電極7との間の抵抗値が、表示電極12から表示面抵抗層9bの外縁までの抵抗値よりも高くなるので、第2実施形態の電気泳動表示装置200は、第1実施形態の電気泳動表示装置100と同様の効果(電界の過渡応答を利用した帯電粒子5の放射方向の移動とその後の表示面への押し付け)が得られる。
Even in such a configuration, the display
さらに、電圧印加直後には、表示電極12と表示面抵抗層9bとが着色層10を介して容量結合して駆動されて、抵抗層の電位安定化に必要な注入電荷量を少なくすることができるので、第1実施形態よりも速く表示面抵抗層9bの電位が安定化する。この場合には、表示面抵抗層9bの外縁部と表示電極12との間の抵抗が高くても、移動空間50に電圧を確実に印加することができるので、コンタクトホール11のコンタクト不良による点欠陥が発生しにくく、良好な表示特性を得ることができる。
Further, immediately after the voltage is applied, the
また、着色層10a、10b、10cに残留DCが形成されても表示面抵抗層9bが電荷を逃がすので、残留DCによる焼きつきが改善され、画素表示のメモリ性も向上する。
In addition, even if residual DC is formed in the
<第3実施形態>
図5は第3実施形態の電気泳動表示装置における断面構成の説明図である。第3実施形態の電気泳動表示装置300は、隔壁6の根元部分で隔壁抵抗層9aと表示面抵抗層9bとが高さ方向に分離されている以外は、図4に示す第2実施形態の電気泳動表示装置200と同様に構成されている。従って、図5中、図4と共通する構成部材には共通の符号を付して詳細な説明を省略する。
<Third Embodiment>
FIG. 5 is an explanatory diagram of a cross-sectional configuration of the electrophoretic display device of the third embodiment. The
図5に示すように、着色層10a(または10b、10c)と隔壁6との間には、段差形成層14が形成されている。段差形成層14の材料としては、Cr、AL、Tiなどの金属、または、ITO、IZOなどの透明電極を使用して、隔壁電極7への給電部と兼用してもよい。または、SiO2などの無機絶縁膜、または、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、紫外線硬化型アクリル樹脂レジストなどの有機材料、または、これらの積層膜を使用して、その上に隔壁電極7への給電部となる電極層(不図示)を形成してもよい。
As shown in FIG. 5, a
例えば、着色層10上に、段差形成層14となる薄膜層と、隔壁電極7への給電部となる電極層とを重ねて形成し、その上に隔壁6の立体構造を形成する。そして、隔壁6を形成した後方基板1の全面に隔壁電極7となる薄膜層を形成し、レジストを塗布して行う通常のフォトリソグラフィ技術を用いて、隔壁電極7および電極層の輪郭をパターニングして、表示面の段差形成層14を露出させる。この状態で、段差形成層14をウエットエッチングして、隔壁電極7下の部分にサイドエッチングをかけることにより庇構造6bを形成してもよい。
For example, a thin film layer that becomes the
いずれにせよ、段差形成層14のパターニングは、隔壁電極7の形成後に行われ、ウエットエッチング、ケミカルドライエッチング等で行うことができ、段差形成層14の幅を隔壁電極7の幅よりも細くすることが重要である。
In any case, the patterning of the
その後、抵抗層9を異方性のあるスパッタ等で成膜すると、隔壁電極7が庇構造6bとなり、庇構造6bの下に抵抗層9が積層されず、表示面抵抗層9bと隔壁抵抗層9aとが自動的に分断される。抵抗層9が分断される条件としては、段差形成層14の幅が隔壁電極7の幅よりも狭いことと、段差形成層14の膜厚よりも表示面抵抗層9bの膜厚が薄いことが挙げられる。
Thereafter, when the resistance layer 9 is formed by anisotropic sputtering or the like, the partition wall electrode 7 becomes the ridge structure 6b, and the resistance layer 9 is not laminated under the ridge structure 6b, and the display
この様な構成であっても、表示面抵抗層9bは表示電極12と電気的に接続され、表示面抵抗層9bと隔壁電極7との間の抵抗値が、表示電極12から表示面抵抗層9bの外縁部までの抵抗値よりも高く出来るので、第3実施形態の電気泳動表示装置300は、第1実施形態の電気泳動表示装置100と同様の効果(電界の過渡応答を利用した帯電粒子5の放射方向の移動とその後の表示面への押し付け)が得られる。
Even in such a configuration, the display
また、庇構造6bによって、抵抗層9の形成と同時に表示面抵抗層9bと隔壁抵抗層9aとが電気的に分離されるので、第2実施形態の電気泳動表示装置200のような表示面抵抗層9bのパターニング工程を省略できる。
Further, the display
ところで、図4に示すように、第2実施形態の電気泳動表示装置200では、表示面抵抗層9bの輪郭をフォトリソグラフィ技術でパターニングしており、隔壁電極7と表示面抵抗層9bとの間には、パターニング精度分(約3〜6μm程度)の隙間が空く。この隙間部分の電界ベクトルは水平方向となるので、黒書込み時に隙間部分に粒子を留めておくことはできない。従って、十分な黒を表示することができず、コントラスト低下を招いてしまう。
By the way, as shown in FIG. 4, in the
これに対して、図5に示すように、第3実施形態の電気泳動表示装置300では、段差形成層14のエッチング量を制御することで、隔壁電極7と表示面抵抗層9bとの間の隙間を1μm以下に抑えることが可能である。従って、隙間から不必要な射出光を減らして十分な黒を表示できるので、第2実施形態の電気泳動表示装置200よりもコントラストの高い画素表示が得られる。
On the other hand, as shown in FIG. 5, in the
さらに、隔壁電極7と表示面抵抗層9bとの間の隙間部では、絶縁性の着色層10aが露出して残留DCが発生するが、発生する領域が非常に狭いので、残留DCの影響も小さく、焼きつきの少ない良好な画素表示が得られる。
Furthermore, in the gap between the partition wall electrode 7 and the display
<比較例の電気泳動表示装置>
図6は比較例の電気泳動表示装置における表示動作の説明図、図7は比較例の電気泳動表示装置における移動空間の過渡的な電界変化の説明図である。図6中、(a)は黒表示状態、(b)は白表示状態である。また、図7中、(a)は電圧印加直後、(b)は電圧印加100msec後、(c)は電圧印加200msec後、(d)は電圧印加400msec後である。
<Electrophoretic display device of comparative example>
FIG. 6 is an explanatory diagram of a display operation in the electrophoretic display device of the comparative example, and FIG. 7 is an explanatory diagram of a transient electric field change in the moving space in the electrophoretic display device of the comparative example. In FIG. 6, (a) is a black display state and (b) is a white display state. In FIG. 7, (a) is immediately after voltage application, (b) is after 100 msec voltage application, (c) is after 200 msec voltage application, and (d) is after 400 msec voltage application.
図6の(a)に示すように、比較例の電気泳動表示装置500は、後方基板102の上に表示面を囲む隔壁106を形成し、隔壁106上に前方基板101を配置して形成された移動空間50に、帯電粒子104を分散させた絶縁性液体103を充填している。
As shown in FIG. 6A, the
後方基板102には、表示面を占めて表示電極105が配置され、表示電極105は、帯電粒子104と表示電極105との直接の電子交換を回避するための誘電層107によって覆われている。表示電極105は、表示面ごとに1個配置され、個別の画素濃度に応じた個別の電圧信号を引加される。
A
隔壁106の起立面には隔壁電極108が形成される。隔壁電極108は、表示装置を構成するすべての画素について共通に接続されており、0Vまたは所定電圧を共通に引加される。表示電極105の表面は、反射面を兼ねて白色化される一方、帯電粒子104は黒色、絶縁性液体103は透明である。
A
このように構成された比較例の電気泳動表示装置500では、表示電極105と隔壁電極108との間の電圧極性を逆転させて、隔壁電極108と表示電極105との間で帯電粒子104を移動させることにより、表示電極105からの射出光を変化させる。
In the
すなわち、図6の(a)に示すように、表示電極105に帯電粒子104を集めて表示電極105を覆うと、表示電極105への入射光、表示電極105からの反射光が帯電粒子104に吸収されて、表示電極105が黒色に観察される。
That is, as shown in FIG. 6A, when the charged
また、図6の(b)に示すように、隔壁電極108に帯電粒子104を集めて表示電極105を露出させると、前方基板101から入射した外光が表示電極105へ到達して反射され、前方基板101から射出して表示電極105が白色に観察される。また、表示電極105に引加する電圧信号を調整して、表示電極105を覆う帯電粒子104の量を変化させることにより、灰色の中間階調を表示可能である。
Further, as shown in FIG. 6B, when the charged
比較例の電気泳動表示素子500では、表示電極105−隔壁電極106間に電圧信号を印加すると、移動空間50内の電界状態は、図7の(a)〜(d)に示すように、過渡応答を生じることなく、電圧印加直後から最終状態(隔壁電極108と表示電極105の隣接部分では電界が強く、表示面中央では電界が弱くなる)に固定されてしまう。
In the
そして、黒を表示する場合は、表示電極105に負の電圧信号を印加して帯電粒子104を表示電極105上に集めるが、表示面中央方向への電界が非常に弱いため、帯電粒子104が表示面中央部まで到達しない。そのため、表示電極105を帯電粒子104で確実に覆うことができなくなるので、十分なコントラストが得られないか、若しくは表示の応答速度が著しく遅くなるといった問題を抱えている。
When displaying black, a negative voltage signal is applied to the
<その他の比較例>
図8は別の比較例の電気泳動表示装置における断面構成の説明図、図9はさらに別の比較例の電気泳動表示装置における断面構成の説明図である。図8に示すように、別の比較例の電気泳動表示装置600では、隣接する3つの表示電極105の上に、それぞれR(赤)、G(緑)、B(青)のカラーフィルタ層109a、109b、109cを配置して、1つの画素のカラー表示を行う。電気泳動表示装置600は、3つの表示電極105でそれぞれの中間階調を表示させることにより、三原色の光量バランスを異ならせて、フルカラーの画素表示が可能である。
<Other comparative examples>
FIG. 8 is an explanatory diagram of a cross-sectional configuration in an electrophoretic display device of another comparative example, and FIG. 9 is an explanatory diagram of a cross-sectional configuration in an electrophoretic display device of still another comparative example. As shown in FIG. 8, in an electrophoretic display device 600 of another comparative example, R (red), G (green), and B (blue)
ところで、電気泳動表示装置で画素をカラー表示させる場合、図8に示す別の比較例の電気泳動表示装置600のように、カラーフィルタ層109a、109b、109cを表示電極105上に形成する方法もあるが、対向基板102側に形成する方法もある。
By the way, when performing color display of pixels on the electrophoretic display device, a method of forming the
しかし、カラーフィルタ層を対向基板側に形成する場合、カラーフィルタ層と画素とが一致するようにセルを組み立てる必要がある。そして、カラーフィルタ層の輪郭と画素との位置ずれが生じると、隣接画素間での混色を招くので、混色を防ぐため、位置合わせマージン分のブラックマトリックスを対向基板側に設ける必要がある。 However, in the case where the color filter layer is formed on the counter substrate side, it is necessary to assemble the cells so that the color filter layer and the pixels match. If a positional deviation between the outline of the color filter layer and the pixel occurs, color mixture occurs between adjacent pixels. Therefore, in order to prevent color mixture, it is necessary to provide a black matrix for the alignment margin on the counter substrate side.
しかし、対向基板にブラックマトリックスを設けると、ブラックマトリックスが入射光と射出光を遮断するため、高い開口率を得ることが困難である。特に、150ppi以上の高精細画素を形成する場合や、熱膨張係数の高いプラスチック基板を使用する場合では、開口率の低下が著しく、実用に耐えない。 However, when a black matrix is provided on the counter substrate, it is difficult to obtain a high aperture ratio because the black matrix blocks incident light and emitted light. In particular, when a high-definition pixel of 150 ppi or more is formed, or when a plastic substrate having a high thermal expansion coefficient is used, the aperture ratio is remarkably lowered and cannot be practically used.
これに対して、比較例の電気泳動表示装置600は、カラーフィルタ層109a、109b、109cを表示電極105に形成するので、ブラックマトリックスによる開口率低下を抑えることが出来る。
On the other hand, since the electrophoretic display device 600 of the comparative example forms the
図9に示すように、さらに別の比較例の電気泳動表示装置700では、カラーフィルタ層109a、109b、109cの表面にそれぞれITO薄膜の導電層111を配置して、カラーフィルタ層109a、109b、109cの表面に発生した残留電荷を表示電極105に放電させている。導電層111と表示電極105とは、表示電極105の平面中央に形成したコンタクトホール110によって接続されている。導電層111は、帯電粒子104と導電層111との直接の電子交換を回避するための誘電層112によって覆われている。
As shown in FIG. 9, in the electrophoretic display device 700 of still another comparative example, the ITO thin film
図8に示す別の比較例の電気泳動表示装置600では、カラーフィルタ層109a、109b、109cの露出した表面に焼きつきの原因である残留DCが発生する場合があり、このように残留DCが発生すると、この残留DCにより画素のメモリ性が損なわれるという問題があった。
In the electrophoretic display device 600 of another comparative example shown in FIG. 8, residual DC that is a cause of image sticking may occur on the exposed surfaces of the
しかし、図9に示す電気泳動表示装置700では、カラーフィルタ層109a、109b、109c上に導電層111が形成され、発生した残留DCは、導電層111からコンタクトホール110を介して表示電極105へ放電されるので、残留DCによる画素表示の乱れが抑制され、画素表示の良好なメモリ性を確保できる。
However, in the electrophoretic display device 700 shown in FIG. 9, the
しかし、このような構成では、プロセスが複雑になる上、ITO電極の導電層111による透過率低下が大きく、電気泳動表示装置700の反射率が低くなるという問題が生じる。さらに、隔壁電極107と導電層111との間隔が狭いため、ショートによる点(画素)欠陥が発生しやすかった。
However, in such a configuration, the process becomes complicated, and the transmittance decrease due to the
<発明との対応>
図1に示すように、第1実施形態の電気泳動表示装置100は、画素ごとの表示面を設定した後方基板1を備えた電気泳動表示装置100において、隔壁6の起立面に配置した隔壁電極7と、隔壁電極7から距離を隔てて表示面形成体8上に配置した表示電極5と、表示電極5に接続して表示面形成体8上を覆うとともに、隔壁電極7から電気的に分離された表示面抵抗層9bとを有し、表示面抵抗層9bのシート抵抗は、表示電極5に電圧信号を印加した際に表示面抵抗層9bに発生する電位傾斜が、帯電粒子4の移動時間に相応して継続し得る範囲に設定されているので、電圧信号を印加した直後に帯電粒子4が表示面に沿った方向に移動する。
<Correspondence with Invention>
As shown in FIG. 1, the
第1実施形態の電気泳動表示装置100は、画素ごとの表示面を設定した後方基板1と、表示面を囲む起立面に隔壁電極7を有して帯電粒子4の移動空間50を仕切る隔壁6と、表示面の中央部に配置された表示電極5と、表示電極5と表示面とを一体に覆うとともに、隔壁電極7から電気的に分離された表示面抵抗層9bとを有し、表示面抵抗層9bのシート抵抗は、表示電極5に電圧信号を印加した際に表示面抵抗層9bに発生する電位傾斜が、帯電粒子4の移動時間に相応して継続し得る範囲に設定されているので、電圧信号を印加した直後に帯電粒子4が表示面に沿った方向に移動する。
The
いずれにせよ、隔壁電極7と表示電極5との間へ電圧信号を印加した際に、表示面抵抗層9bの表面に、過渡的な表面電位傾斜が形成され、移動空間50には、表面電位傾斜に応じた過渡的な放射方向の空間電位差が形成される。図6に示すように、導電性の高い表示電極105の場合には、過渡的な表面電位傾斜は瞬時に相殺されて、帯電粒子104を加速することなく移動空間50の過渡的な空間電位差も消失するが、表示面抵抗層9bの場合は、層内の電子移動速度等が遅いので、過渡的な表面電位傾斜が継続して帯電粒子4の移動に貢献する。
In any case, when a voltage signal is applied between the partition wall electrode 7 and the
言い換えれば、その容量構造に応じた表示面抵抗層9bの適正なシート抵抗(材料、添加物、膜厚、積層条件等)と、適正な電圧信号波形との組み合わせによって、表示面抵抗層9bの過渡的な表面電位傾斜を、帯電粒子4の移動に利用できる程度に継続させている。
In other words, a combination of an appropriate sheet resistance (material, additive, film thickness, stacking condition, etc.) of the display
従って、隔壁電極7と表示電極5との間へ電圧信号を印加した際には、その電位極性に応じて、表示電極5から隔壁電極7へ向かって、または、逆に隔壁電極7から表示電極5へ向かって、帯電粒子4が放射方向に加速され、移動する。
Therefore, when a voltage signal is applied between the partition electrode 7 and the
そして、表示面抵抗層9bを通じた電子移動等によって過渡的な表面電位傾斜が相殺されると、導電性の高い表示電極105(図6)の場合と同じ電界状態となって、表示面(電位極性によっては隔壁電極7面)に帯電粒子4を押し付けるので、表示面(隔壁電極7面)に対する帯電粒子4の分子間引力や物理的な係合が発生し易くなり、帯電粒子4を界面に留める性質が高められる。
When the transient surface potential gradient is canceled by electron movement through the display
言い換えれば、隔壁電極7と表示電極5との間に電圧信号を印加した直後には、移動空間50に表示面に沿った過渡的な空間電位差が形成されて帯電粒子4が表示面に沿った放射方向へ移動するので、画素表示の応答性が高まる。その後、過渡的な空間電位差が消失すると、帯電粒子4が移動先の表示面(隔壁電極7面)に垂直に押し付けられて界面の親和力が働き易くなるので、画素表示のメモリ性が高まる。
In other words, immediately after the voltage signal is applied between the partition wall electrode 7 and the
第1実施形態の電気泳動表示装置100は、隔壁電極7面と表示面とが共通の抵抗層9で覆われているので、隔壁電極7面と表示面とに共通の性質、すなわち、帯電粒子4との親和性、帯電粒子4が結合しにくい性質、絶縁性液体3中で長期間酸化変質しない性質、帯電粒子4と電子交換を起こしにくい性質等、電気泳動表示装置としての品質、性能、耐久性を高める性質を付与できる。
In the
第3実施形態の電気泳動表示装置300では、隔壁6の根元に配置した段差形成層14を隔壁6の中心に向かって後退させて、隔壁抵抗層9aと表示面抵抗層9bとを高さ方向に分断させる庇構造6bを有するので、表示面抵抗層9bの輪郭をパターニングすることなく、隔壁電極7との電気的な分離を達成できる。また、隔壁抵抗層9aと表示面抵抗層9bとを高さ方向に分断させるので、水平方向に分断させる場合のような平面的な隙間、帯電粒子4が覆えない領域が表示面に形成されない。
In the
第2実施形態の電気泳動表示装置200では、表示面に配置されて電圧信号が印加される表示電極5と、表示電極5上に配置された絶縁性の着色層10とを有し、着色層10上の表示面抵抗層9bと表示電極5とをコンタクトホール11により接続しているので、表示電極5を反射面として利用できる。
The
第2実施形態の電気泳動表示装置200では、表示電極5の表面に反射面が形成されているので、反射型の電気泳動表示装置200を実現可能である。
In the
第2実施形態の電気泳動表示装置200では、隣接する3つの表示単位の着色層10にそれぞれ異なるR(赤)、G(緑)、B(青)の透過波長特性を付与し、3つの表示単位でそれぞれR(赤)、G(緑)、B(青)の階調を設定して1つの画素をフルカラー表示するので、カラー画像を表示できる。
In the
第1実施形態の電気泳動表示装置100は、隔壁電極7に囲まれた表示面形成体8上に表示面抵抗層9bを配置し、表示面抵抗層9bの中央部に表示電極5を配置した電気泳動表示装置100の駆動方法において、隔壁電極7と表示電極5との間に電圧信号を印加して、表示面抵抗層9bに過渡的な放射状の表面電位差を発生させ、これにより、移動空間50に過渡的な電界変化を発生させて、帯電粒子4を表示面の放射方向へ移動させるので、過渡的な放射状の表面電位差が発生しないようなゆるやかな電圧立ち上がりの電圧信号による駆動方法や、過渡的な放射状の表面電位差が瞬時に消失するような駆動方法に比較して、帯電粒子4による表示面の被覆時間および表示面からの帯電粒子4の排除時間をともに短縮できる。
In the
1 表示側基板(後方基板)
2 前方基板
3 絶縁性液体
4 帯電粒子
5、11 給電部(表示電極、コンタクトホール)
6 隔壁
6a 輪郭部分
6b 庇構造
7 隔壁電極
8、10、10a、10b、10c 絶縁層(表示面形成体、着色層)
9、9a、9b 抵抗性薄膜層(抵抗層、隔壁抵抗層、表示面抵抗層)
13 凹凸部
14 段差形成層
1 Display board (rear board)
2
6 partition wall 6a contour portion 6b ridge structure 7
9, 9a, 9b Resistive thin film layer (resistance layer, partition wall resistance layer, display surface resistance layer)
13 Concave and
Claims (10)
前記表示面に臨む起立面に配置した電極面と、
前記電極面から距離を隔てて前記表示面に配置した電圧信号の給電部と、
前記給電部に接続して前記表示面を覆うとともに、前記電極面から電気的に分離された抵抗性薄膜層と、を有し、
前記抵抗性薄膜層のシート抵抗は、前記給電部に前記電圧信号を印加した際に前記抵抗性薄膜層に発生する電位傾斜が、帯電粒子の移動時間に相応して継続し得る範囲に設定されていることを特徴とする粒子移動型表示装置。 In a particle movement type display device comprising a display-side substrate that sets a display surface for each display unit,
An electrode surface disposed on a standing surface facing the display surface;
A voltage signal feeder disposed on the display surface at a distance from the electrode surface;
A resistive thin film layer electrically connected to the electrode surface and connected to the power supply portion to cover the display surface;
The sheet resistance of the resistive thin film layer is set in a range in which the potential gradient generated in the resistive thin film layer when the voltage signal is applied to the power supply unit can be continued in accordance with the movement time of the charged particles. A particle movement type display device.
前記表示面を囲む起立面に電極面を有して帯電粒子の移動空間を仕切る隔壁と、
前記表示面の中央部に配置された電圧信号の給電部と、
前記給電部と前記表示面とを一体に覆うとともに、前記電極面から電気的に分離された抵抗性薄膜層と、を有し、
前記抵抗性薄膜層のシート抵抗は、前記給電部に前記電圧信号を印加した際に前記抵抗性薄膜層に発生する電位傾斜が、前記帯電粒子の移動時間に相応して継続し得る範囲に設定されていることを特徴とする粒子移動型表示装置。 A display-side board that sets a display surface for each display unit;
A partition wall having an electrode surface on an upright surface surrounding the display surface and partitioning a moving space of the charged particles;
A voltage signal feeder disposed in the center of the display surface;
The power supply unit and the display surface are integrally covered and a resistive thin film layer electrically separated from the electrode surface,
The sheet resistance of the resistive thin film layer is set within a range in which the potential gradient generated in the resistive thin film layer when the voltage signal is applied to the power supply unit can continue according to the moving time of the charged particles. A particle movement type display device.
前記表示電極上に配置された絶縁層と、を有し、
前記給電部は、前記絶縁層上の前記抵抗性薄膜層と前記表示電極とを接続するコンタクトホールであることを特徴とする請求項1乃至5いずれか1項記載の粒子移動型表示装置。 A display electrode disposed on the display surface to which the voltage signal is applied;
An insulating layer disposed on the display electrode,
6. The particle movement type display device according to claim 1, wherein the power feeding unit is a contact hole that connects the resistive thin film layer on the insulating layer and the display electrode.
前記複数の表示単位を用いて1つの画素のカラー表示を行うことを特徴とする請求項6乃至8いずれか1項記載の粒子移動型表示装置。 Different absorption wavelength characteristics are imparted to the insulating layers of the plurality of adjacent display units,
The particle movement type display device according to claim 6, wherein color display of one pixel is performed using the plurality of display units.
前記電極面と前記給電部との間に電圧信号を印加して、前記抵抗性薄膜層に過渡的な放射状の表面電位差を発生させ、
これにより、前記表示面に隣接する移動空間に過渡的な電界変化を発生させて、帯電粒子を前記表示面の放射方向へ移動させることを特徴とする粒子移動型表示装置の駆動方法。
In a driving method of a particle movement type display device in which a resistive thin film layer is disposed on an insulating layer of a display surface surrounded by an electrode surface of a partition wall, and a voltage signal feeding unit is disposed in a central portion of the resistive thin film layer,
A voltage signal is applied between the electrode surface and the power supply unit to generate a transient radial surface potential difference in the resistive thin film layer,
Thereby, a transient electric field change is generated in a moving space adjacent to the display surface, and the charged particles are moved in the radiation direction of the display surface.
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