JP5286738B2 - Electrophoretic display sheet, electrophoretic display device, and electronic apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、電気泳動表示シート、電気泳動表示装置および電子機器に関するものである。 The present invention relates to an electrophoretic display sheet, an electrophoretic display device, and an electronic apparatus.
例えば、電子ペーパーの画像表示部を構成するものとして、粒子の電気泳動を利用した電気泳動ディスプレイが知られている(例えば、特許文献1参照)。電気泳動ディスプレイは、優れた可搬性および省電力性を有していて、電子ペーパーの画像表示部として、特に適している。
特許文献1には、電気泳動ディスプレイの画素を構成する電気泳動表示装置が開示されている。この電気泳動表示装置は、セルを備えていて、このセル内には、透明絶縁性液体、正に帯電した白色の電気泳動粒子(以下、単に「白色粒子」という)および負に帯電した黒色の電気泳動粒子(以下、単に「黒色粒子」という)が封入されている。また、セルの一方の側には透明電極が設置され、他方の側には着色板が設置されている。さらに、着色板上には、第1電極および第2電極が設けられている(特許文献1の図3参照)。
For example, an electrophoretic display using particle electrophoresis is known as an image display unit of electronic paper (see, for example, Patent Document 1). The electrophoretic display has excellent portability and power saving, and is particularly suitable as an image display unit of electronic paper.
このような電気泳動表示装置は、透明電極と、第1および第2電極との間に電圧を印加したり、第1電極と第2電極との間に電圧を印加したりすることにより、白色粒子と黒色粒子とをそれぞれ透明絶縁性液体中で泳動させ、これにより、白色粒子と黒色粒子とを所望の部位に偏在させることによって、所望の色を表示する。
ここで、特許文献1の電気泳動表示装置では、第1電極と第2電極とに電圧を印加した場合には、例えば、第1電極付近に黒色粒子が偏在し、第2電極付近に白色粒子が偏在する。
Such an electrophoretic display device has a white color by applying a voltage between the transparent electrode and the first and second electrodes, or applying a voltage between the first electrode and the second electrode. The desired color is displayed by causing the particles and the black particles to migrate in the transparent insulating liquid, thereby causing the white particles and the black particles to be unevenly distributed at desired portions.
Here, in the electrophoretic display device of
このとき、透明電極を介してセル内を視認すると、白色粒子の集合体および黒色粒子の集合体の総面積よりも着色板の面積の方が大きいため、着色板の色が支配的に見えるこことなる。しかし、透明電極と着色板との間には、白色粒子と黒色粒子とが偏在しているため、白色粒子と黒色粒子とが影響して、着色板の色純度が低下し、着色板本来の色を表示することが困難となる。 At this time, when the inside of the cell is visually recognized through the transparent electrode, the color plate has a larger area than the total area of the aggregate of white particles and the aggregate of black particles. It becomes. However, since white particles and black particles are unevenly distributed between the transparent electrode and the colored plate, the white particles and the black particles are affected, and the color purity of the colored plate is lowered. It becomes difficult to display colors.
本発明の目的は、優れた色表示性を発揮することのできる電気泳動表示シート、電気泳動表示装置および電子機器を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an electrophoretic display sheet, an electrophoretic display device, and an electronic apparatus that can exhibit excellent color display properties.
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の電気泳動表示シートは、互いに色の異なる3種の粒子を含有する液相分散媒が充填された充填部と、
前記充填部の一方の側に設けられた実質的に透明な透明電極と、
前記充填部の他方の側に設けられた1対の電極片を備える対向電極とを有し、
前記3種の粒子は、それぞれ、実質的に帯電していない非帯電粒子、正に帯電している正帯電粒子および負に帯電している負帯電粒子であり、
前記透明電極に正電圧、前記対向電極に負電圧を印加することにより、前記負帯電粒子が前記透明電極に偏在するとともに前記正帯電粒子が前記対向電極に偏在し、前記透明電極を介して前記負帯電粒子の色が視認される第1の状態と、
前記透明電極に負電圧、前記対向電極に正電圧を印加することにより、前記正帯電粒子が前記透明電極に偏在するとともに前記負帯電粒子が前記対向電極に偏在し、前記透明電極を介して前記正帯電粒子の色が視認される第2の状態と、
前記1対の電極片間に電圧を印加することにより、前記1対の電極片のうちの一方に前記正帯電粒子が偏在するとともに他方に前記負帯電粒子が偏在し、前記透明電極を介して前記非帯電粒子の色が視認される第3の状態と、のうちから一の状態を選択することができ、
さらに、前記第1の状態または前記第2の状態にて、前記1対の電極片の一方に前記透明電極側に偏在している前記粒子と反対極性の電圧を印加し、他方に前記対向電極に偏在している前記粒子と反対極性の電圧を印加することにより、前記透明電極に偏在している粒子を前記一方の電極片へ向けて泳動させて、前記透明電極に偏在している粒子の前記透明電極からの離間距離を調整することによって、前記第1の状態または前記第2の状態にて視認される色と前記第3の状態にて視認される色の中間色を表示することができるよう構成されており、前記一方の電極片と前記透明電極との間の電位差が、前記他方の電極片と前記透明電極との間の電位差よりも小さいことを特徴とする電気泳動表示シート。
これにより、3つの粒子の色をそれぞれ鮮明に表示することができ、優れた表示特性を発揮することができる。さらに、非帯電粒子の平均粒径および/または量を調整することにより、色を変更する際の反応性を容易に調整することができるため、汎用性が高まる。
Such an object is achieved by the present invention described below.
The electrophoretic display sheet of the present invention includes a packed portion filled with a liquid phase dispersion medium containing three kinds of particles having different colors from each other;
A substantially transparent transparent electrode provided on one side of the filling portion;
A counter electrode comprising a pair of electrode pieces provided on the other side of the filling portion,
Each of the three types of particles is an uncharged particle that is not substantially charged, a positively charged particle that is positively charged, and a negatively charged particle that is negatively charged.
By applying a positive voltage to the transparent electrode and a negative voltage to the counter electrode, the negatively charged particles are unevenly distributed on the transparent electrode and the positively charged particles are unevenly distributed on the counter electrode, A first state in which the color of the negatively charged particles is visually recognized;
By applying a negative voltage to the transparent electrode and a positive voltage to the counter electrode, the positively charged particles are unevenly distributed on the transparent electrode and the negatively charged particles are unevenly distributed on the counter electrode, A second state in which the color of the positively charged particles is visually recognized;
By applying a voltage between the pair of electrode pieces, the positively charged particles are unevenly distributed in one of the pair of electrode pieces and the negatively charged particles are unevenly distributed in the other, One state can be selected from the third state in which the color of the uncharged particles is visually recognized,
Furthermore, in the first state or the second state, a voltage having a polarity opposite to that of the particles unevenly distributed on the transparent electrode side is applied to one of the pair of electrode pieces, and the counter electrode is applied to the other. By applying a voltage having a polarity opposite to that of the particles that are unevenly distributed, the particles that are unevenly distributed on the transparent electrode are migrated toward the one electrode piece, and the particles that are unevenly distributed on the transparent electrode By adjusting the distance from the transparent electrode, it is possible to display an intermediate color between the color visually recognized in the first state or the second state and the color visually recognized in the third state. An electrophoretic display sheet characterized in that the potential difference between the one electrode piece and the transparent electrode is smaller than the potential difference between the other electrode piece and the transparent electrode .
Thereby, the colors of the three particles can be clearly displayed, and excellent display characteristics can be exhibited. Furthermore, by adjusting the average particle size and / or the amount of the uncharged particles, the reactivity when changing the color can be easily adjusted, so that versatility is enhanced.
本発明の電気泳動表示シートでは、前記非帯電粒子は、前記正帯電粒子および前記負帯電粒子と比較して、液相分散媒への分散性に優れていることが好ましい。
これにより、液相分散媒中での非帯電粒子の沈降を抑制し、非帯電粒子を液相分散媒中により均一に分散させることができる。
In the electrophoretic display sheet of the present invention, it is preferable that the uncharged particles have excellent dispersibility in a liquid phase dispersion medium as compared with the positively charged particles and the negatively charged particles.
Thereby, sedimentation of uncharged particles in the liquid phase dispersion medium can be suppressed, and the uncharged particles can be more uniformly dispersed in the liquid phase dispersion medium.
本発明の電気泳動表示シートでは、前記正帯電粒子および前記負帯電粒子の少なくとも一方は、無彩色の粒子であることが好ましい。
これにより、白黒表示が可能となり、視認性、特にコントラストが向上する。
本発明の電気泳動表示シートでは、前記非帯電粒子は、有彩色の粒子であることが好ましい。
これにより、カラー表示が可能となり、汎用性が高まる。
In the electrophoretic display sheet of the present invention, it is preferable that at least one of the positively charged particles and the negatively charged particles is an achromatic particle.
As a result, monochrome display is possible, and visibility, particularly contrast, is improved.
In the electrophoretic display sheet of the present invention, the uncharged particles are preferably chromatic color particles.
Thereby, color display becomes possible and versatility increases.
本発明の電気泳動表示シートでは、前記非帯電粒子は、白色の粒子であることが好ましい。
これにより、非帯電粒子によって、液相分散媒中で光を効果的に散乱させることができ、優れた白色表示特性を発揮することができる。その結果、極めて高いコントラストを表現することができる。
In the electrophoretic display sheet of the present invention, the uncharged particles are preferably white particles.
Thereby, light can be effectively scattered by the non-charged particles in the liquid phase dispersion medium, and excellent white display characteristics can be exhibited. As a result, an extremely high contrast can be expressed.
本発明の電気泳動表示シートでは、前記正帯電粒子および前記負帯電粒子のうちの一方は、有彩色の粒子、他方は、黒色の粒子であることが好ましい。
これにより、白黒表示およびカラー表示が可能となり、汎用性が高まる。
本発明の電気泳動表示シートでは、前記有彩色は、シアン、マゼンタまたはイエローであることが好ましい。
これにより、視認性に優れたカラー表示が可能となる。
本発明の電気泳動表示シートでは、前記有彩色は、レッド(R)、グリーン(G)またはブルー(B)であることが好ましい。
これにより、視認性に優れたカラー表示が可能となる。
In the electrophoretic display sheet of the present invention, it is preferable that one of the positively charged particles and the negatively charged particles is a chromatic color particle and the other is a black particle.
Thereby, monochrome display and color display are possible, and versatility is enhanced.
In the electrophoretic display sheet of the present invention, the chromatic color is preferably cyan, magenta, or yellow.
Thereby, the color display excellent in visibility is attained.
In the electrophoretic display sheet of the present invention, the chromatic color is preferably red (R), green (G), or blue (B).
Thereby, the color display excellent in visibility is attained.
本発明の電気泳動表示装置は、本発明の電気泳動表示シートと、
前記充填部の他方の側に設けられた基板とを備えることを特徴とする。
これにより、優れた表示特性を発揮することのできる電気泳動表示装置を提供することができる。
本発明の電子機器は、本発明の電気泳動表示装置を備えることを特徴とする。
これにより、優れた表示特性を発揮することのできる電子機器を提供することができる。
The electrophoretic display device of the present invention includes an electrophoretic display sheet of the present invention,
And a substrate provided on the other side of the filling portion.
Thus, an electrophoretic display device that can exhibit excellent display characteristics can be provided.
An electronic apparatus according to the present invention includes the electrophoretic display device according to the present invention.
Thereby, an electronic device that can exhibit excellent display characteristics can be provided.
以下、本発明の電気泳動表示シート、電気泳動表示装置および電子機器を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
<電気泳動表示装置>
≪第1実施形態≫
まず、本発明の電気泳動表示シートを適用した電気泳動表示装置(本発明の電気泳動表示装置)の第1実施形態について説明する。
Hereinafter, an electrophoretic display sheet, an electrophoretic display device, and an electronic apparatus according to the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
<Electrophoretic display device>
<< First Embodiment >>
First, a first embodiment of an electrophoretic display device (electrophoretic display device of the present invention) to which the electrophoretic display sheet of the present invention is applied will be described.
図1は、本発明の電気泳動表示装置の第1実施形態を示す模式的縦断面図、図2、図6、図7は、それぞれ、図1に示す電気泳動表示装置の駆動波形の一例を示す図、図3〜図5、図8、図9は、それぞれ、電気泳動表示装置の作動を示す模式的縦断面図である。なお、以下では、説明の便宜上、図1、図3〜図5、図8、図9中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。 FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view showing a first embodiment of the electrophoretic display device of the present invention. FIGS. 2, 6, and 7 are examples of driving waveforms of the electrophoretic display device shown in FIG. FIGS. 3 to 5, 8, and 9 are schematic longitudinal sectional views showing the operation of the electrophoretic display device. In the following, for convenience of explanation, the upper side in FIGS. 1, 3 to 5, 8, and 9 is “upper”, the lower side is “lower”, the right side is “right”, and the left side is “left”. say.
図1に示す電気泳動表示装置1は、回路基板(バックプレーン)9と、回路基板9の上面に接合された電気泳動表示シート2とで構成されている。以下、各部の構成について順次説明する。
回路基板9は、平板状の基部91と、基部91に設けられた、例えばTFT等のスイッチング素子を含む回路(図示せず)とを有している。
An
The circuit board 9 has a
一方、電気泳動表示シート2は、上面に複数の凹部31が規則的に形成された基体3と、基体3の上面に設けられ、凹部31の上部開口を塞ぐように設けられた蓋部4とを有している。このような、基体3と蓋部4とは、液密的に接合されている。
凹部31の内壁と蓋部4とで形成された液密空間内には、3種の粒子A〜Cが含有された液相分散媒5(以下、単に「分散媒5」と言う)が充填されている。以下、この液密空間を「充填部6」と言う。
On the other hand, the
The liquid-tight space formed by the inner wall of the
蓋部4の上面には、各凹部31に対応するように、複数の透明電極7が設けられている。また、基体3の下面には、各凹部31に対応するように、複数の対向電極8が設けられている。この各対向電極8は、互いに離間配置された1対の電極片81、82で構成されている。
本実施形態の電気泳動表示装置1は、各充填部6が、それぞれ1画素を構成しているものである。なお、複数の画素は、互いに同様の構成であるため、以下では、1つの画素(以下「画素P」と言う)について代表して説明し、その他の画素については、その説明を省略する。
A plurality of
In the
基体3は、絶縁性と、分散媒5の不透過性とを有している。このような基体3の構成材料としては、特に限定されず、例えば、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂等の各種樹脂材料や、シリカ、アルミナ、チタニア等の各種セラミックス材料等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
The
蓋部4は、実質的に無色透明であり、充填部6の外部から充填部6内を視認するための視認部としての機能を有している(以下、蓋部4を「視認部4」とも言う)。なお、蓋部4としては、充填部6の外部から充填部6内を視認することができれば、無色透明でなくてもよく、着色されていてもよい。
このような蓋部4は、絶縁性と、分散媒5の不透過性とを有している。このような蓋部4の構成材料としては、特に限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリアミド(例:ナイロン6、ナイロン66)、スチレン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を混合して用いることができる。
なお、蓋部4の上面と基体3の下面の離間距離、すなわち、透明電極7と対向電極8の離間距離は、特に限定されないが、10〜500μm程度であるのが好ましく、20〜100μm程度であるのがより好ましい。
The
Such a
The separation distance between the upper surface of the
次に、透明電極7および対向電極8について説明する。
透明電極7は、電気泳動表示装置1を図1中の上側から見たとき、凹部31の上部開口の全域を覆うように設けられている。このような構成とすれば、後述するように、視認部4の全域を電気泳動粒子で覆うことができるため、色表示特性が向上する。
透明電極7は、実質的に無色透明である。これにより、透明電極7および視認部4を介して、電気泳動表示装置1の外部から充填部6内を視認することができる。なお、透明電極7としては、電気泳動表示装置1の外部から充填部6内を視認することができれば、無色透明でなくてもよく、着色されていてもよい。
Next, the
The
The
このような透明電極7の構成材料としては、実質的に導電性を有するものであれば特に限定されず、例えば、銅、アルミニウムまたはこれらを含む合金等の金属材料、カーボンブラック等の炭素系材料、ポリアセチレン、ポリピロール、またはこれらの誘導体等の電子導電性高分子材料、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリエチレンオキシド等のマトリックス樹脂中に、NaCl、LiClO4、KCl、LiBr、LiNO3、LiSCN等のイオン性物質を分散させたイオン導電性高分子材料、インジウム錫酸化物(ITO)、フッ素ドープした錫酸化物(FTO)、錫酸化物(SnO2)、インジウム酸化物(IO)等の導電性酸化物材料のような各種導電性材料が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
The constituent material of the
対向電極8は、前述したように1対の電極片81、82で構成されている。この電極片81、82は、それぞれ、凹部31の底部に対応するように設けられている。
本実施形態では、1対の電極片81、82は、図1中の左右方向に離間して配置されており、電極片81は、図1中の左側、電極片82は、図1中の右側に位置している。
電極片81、82の構成材料としては、実質的に導電性を有するものであれば特に限定されず、例えば、前述した透明電極7の構成材料と同様の材料を用いることができる。
The
In the present embodiment, the pair of
The constituent material of the
なお、電極片81、82の形状としては、特に限定されず、互いに同じ形状であってもよいし、互いに異なるものであってもよい。形状が異なる場合には、例えば、電極片81を円形状とし、電極片82を電極片81の周囲を覆う環状としてもよい。
このような電極片81、82は、それぞれ、回路基板9上に形成された前記回路に電気的に接続されている。電気泳動表示装置1は、当該回路に含まれるTFT(スイッチング素子)により、電極片81、82への電圧印加のON/OFFを制御するよう構成されている。
The shapes of the
電気泳動表示装置1は、透明電極7、電極片81および電極片82に対して、それぞれ独立して電圧を印加し得るよう構成されている。また、電気泳動表示装置1は、各電極に印加する電圧の強さを適宜変更することもできる。
具体的には、透明電極7に印加する電圧をV1、電極片81に印加する電圧をV2、電極片82に印加する電圧をV3としたとき、例えば、V1、V2およびV3の強さをV1>V2>V3、V1>V3>V2、V2>V1>V3、V2>V3>V1、V3>V1>V2、V3>V2>V1、V1>V2=V3、V1<V2=V3等の関係とすることができる。
The
Specifically, when the voltage applied to the
次に、充填部6に充填された分散媒5について説明する。
分散媒5は、実質的に無色透明であることが好ましい。このような分散媒5としては、比較的高い絶縁性を有するものが好適に使用される。かかる分散媒5としては、例えば、各種水(蒸留水、純水、イオン交換水等)、メタノール、エタノール、ブタノール等のアルコール類、メチルセロソルブ等のセロソルブ類、酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、ぺンタン等の脂肪族炭化水素類、シクロへキサン等の脂環式炭化水素類、ベンゼン、トルエンのような長鎖アルキル基を有するベンゼン類等の芳香族炭化水素類、塩化メチレン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類、ピリジン、ピラジン等の芳香族複素環類、アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル類、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド類、カルボン酸塩、流動パラフィンなどの鉱物油類、リノール酸、リノレン酸、オレイン酸等の植物油類、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル等のシリコーンオイル類、ハイドロフルオロエーテル等のフッ素系液体またはその他の各種油類等が挙げられ、これらを単独または混合物として用いることができる。
Next, the
The
また、分散媒5中には、必要に応じて、例えば、電解質、界面活性剤、金属石鹸、樹脂材料、ゴム材料、油類、ワニス、コンパウンド等の粒子からなる荷電制御剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、シラン系カップリング剤等の分散剤、潤滑剤、安定化剤等の各種添加剤を添加するようにしてもよい。
このような分散媒5中には、前述したように、3種の粒子A〜Cがそれぞれ含有されている。3種の粒子A〜Cは、それぞれ分散媒5中に含有されていればよいが、分散媒5中に分散していることが好ましい。
Further, in the
Such a
3種の粒子A〜Cは、それぞれ、実質的に帯電していない非帯電粒子A、正に帯電した正帯電粒子Bおよび負に帯電した負帯電粒子Cである。言い換えれば、3種の粒子A〜Cは、それぞれ、互いに極性の異なる1対の電気泳動粒子および極性を有しない非電気泳動粒子である。
非帯電粒子Aは、電荷を有さない粒子である。このため、非帯電粒子Aは、3つの電極(すなわち、透明電極7、電極片81および電極片82、以下同じ)の間に電位差が生じているか否かに関わらず、分散媒5中に分散している粒子である。
The three types of particles A to C are an uncharged particle A that is not substantially charged, a positively charged particle B that is positively charged, and a negatively charged particle C that is negatively charged. In other words, the three types of particles A to C are a pair of electrophoretic particles having different polarities and non-electrophoretic particles having no polarity, respectively.
The uncharged particle A is a particle having no charge. Therefore, the uncharged particles A are dispersed in the
正帯電粒子Bは、正電荷を有する粒子である。このため、3つの電極のうち、負電圧が印加されている電極に吸着(付着)するように、当該電極に向かって泳動する粒子である。
負帯電粒子Cは、負電荷を有する粒子である。このため、3つの電極のうち、正電圧が印加されている電極に吸着するように、当該電極に向かって泳動する粒子である。
このような非帯電粒子A、正帯電粒子Bおよび負帯電粒子Cは、互いに色が異なっている。非帯電粒子A、正帯電粒子Bおよび負帯電粒子Cの色としては、それぞれ、特に限定されず、白色、黒色またはこれらの中間色(灰色)などの無彩色や、赤色、青色、緑色などの有彩色のうちから、3色を任意に選択することができる。
The positively charged particle B is a particle having a positive charge. For this reason, among the three electrodes, the particles migrate toward the electrode so as to be adsorbed (attached) to the electrode to which a negative voltage is applied.
The negatively charged particle C is a particle having a negative charge. For this reason, among the three electrodes, the particles migrate toward the electrode so as to be adsorbed to the electrode to which a positive voltage is applied.
Such uncharged particles A, positively charged particles B, and negatively charged particles C have different colors. The colors of the non-charged particles A, the positively charged particles B, and the negatively charged particles C are not particularly limited, and may be achromatic colors such as white, black, or an intermediate color (gray) thereof, or red, blue, green, or the like. Three colors can be arbitrarily selected from the chromatic colors.
また、粒子の種類(非帯電粒子A、正帯電粒子B、負帯電粒子C)と粒子の色(白色、黒色、青色、赤色、黄色等)の組み合わせは、特に限定されない。例えば、非帯電粒子Aが白色の粒子、正帯電粒子Bが黒色の粒子、負帯電粒子Cが黄色の粒子の組み合わせや、非帯電粒子Aが青色の粒子、正帯電粒子Bが白色の粒子、負帯電粒子Cが黒色の粒子の組み合わせが挙げられる。 Moreover, the combination of the kind of particle (uncharged particle A, positively charged particle B, negatively charged particle C) and the color of the particle (white, black, blue, red, yellow, etc.) is not particularly limited. For example, the uncharged particles A are white particles, the positively charged particles B are black particles, the negatively charged particles C are yellow particles, the uncharged particles A are blue particles, the positively charged particles B are white particles, Examples include a combination of particles in which the negatively charged particles C are black.
正帯電粒子Bおよび負帯電粒子C(以下、正帯電粒子Bと負帯電粒子Cを合わせて「電気泳動粒子」とも言う)は、それぞれ、正電荷および負電荷を有していれば、いかなるものをも用いることができ、特に限定はされないが、顔料粒子、樹脂粒子、セラミックス粒子、金属粒子、金属酸化物粒子またはこれらの複合粒子のうちの少なくとも1種が好適に使用される。これらの粒子は、製造が容易であるとともに、荷電の制御を比較的容易に行うことができるという利点を有している。 The positively charged particles B and the negatively charged particles C (hereinafter, the positively charged particles B and the negatively charged particles C are collectively referred to as “electrophoretic particles”) may be anything as long as they have a positive charge and a negative charge, respectively. Although not particularly limited, at least one of pigment particles, resin particles, ceramic particles, metal particles, metal oxide particles, or composite particles thereof is preferably used. These particles have the advantage that they are easy to manufacture and the charge can be controlled relatively easily.
顔料粒子を構成する顔料としては、例えば、アニリンブラック、カーボンブラック、チタンブラック等の黒色顔料、二酸化チタン、三酸化アンチモン、硫化亜鉛、亜鉛華等の白色顔料、モノアゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、イソインドリノン、黄鉛、黄色酸化鉄、カドミウムイエロー、チタンイエロー等の黄色顔料、モノアゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、キナクリドンレッド、クロムバーミリオン等の赤色顔料、フタロシアニンブルー、インダスレンブルー、紺青、群青、コバルトブルー等の青色顔料、フタロシアニングリーン等の緑色顔料等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of pigments constituting the pigment particles include black pigments such as aniline black, carbon black, and titanium black, white pigments such as titanium dioxide, antimony trioxide, zinc sulfide, and zinc white, and azo series such as monoazo, disazo, and polyazo. Pigments, yellow pigments such as isoindolinone, yellow lead, yellow iron oxide, cadmium yellow and titanium yellow, azo pigments such as monoazo, disazo and polyazo, red pigments such as quinacridone red and chrome vermilion, phthalocyanine blue and indanthrene Blue pigments such as blue, bitumen, ultramarine, and cobalt blue, green pigments such as phthalocyanine green, and the like can be used, and one or more of these can be used in combination.
また、樹脂粒子を構成する樹脂材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、尿素系樹脂、エポキシ系樹脂、ロジン樹脂、ポリスチレン、ポリエステル、スチレンとアクリロニトリルを共重合したAS樹脂等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、複合粒子としては、例えば、顔料粒子の表面を樹脂材料で被覆したもの、樹脂粒子の表面を顔料で被覆したもの、顔料と樹脂材料とを適当な組成比で混合した混合物で構成される粒子等が挙げられる。
Examples of the resin material constituting the resin particles include acrylic resin, urethane resin, urea resin, epoxy resin, rosin resin, polystyrene, polyester, AS resin copolymerized with styrene and acrylonitrile, and the like. These can be used alone or in combination of two or more.
The composite particles are, for example, composed of pigment particles whose surfaces are coated with a resin material, resin particles whose surfaces are coated with a pigment, or a mixture of a pigment and a resin material mixed in an appropriate composition ratio. Particles and the like.
また、このような電気泳動粒子の分散媒5中での分散性を向上させることを目的に、各粒子A〜Cの表面に、分散媒5と相溶性の高い高分子を物理的に吸着させたり、化学的に結合させたりすることができる。これらの中でも、電気泳動粒子の表面からの離脱着の問題から、前記高分子が化学的に結合しているものが特に好ましい。かかる構成とすれば、電気泳動粒子の見かけの比重が小さくなる方向に作用して、電気泳動粒子の分散媒5での親和性、すなわち分散性を向上させることができる。
In addition, for the purpose of improving the dispersibility of the electrophoretic particles in the
この場合、前記高分子の結合数は、1つの正帯電粒子Bにおいて、300〜2500(個/μm2)程度であるのが好ましく、500〜1600(個/μm2)程度であるのがより好ましい。高分子の結合数を前記範囲内とすることにより、電気泳動粒子の分散媒5に対する親和性を高め、その分散性を向上させることができる。また、電気泳動粒子の表面の電荷が高分子に覆われてしまうことによるクーロン力の低下を防止することもできる。
In this case, the number of bonds of the polymer is preferably about 300 to 2500 (pieces / μm 2 ) in one positively charged particle B, more preferably about 500 to 1600 (pieces / μm 2 ). preferable. By setting the number of polymer bonds within the above range, the affinity of the electrophoretic particles for the
このような高分子としては、例えば、電気泳動粒子と反応性を有する基と帯電性官能基を有する高分子、電気泳動粒子と反応性を有する基と長鎖アルキル鎖、長鎖エチレンオキシド鎖、長鎖フッ化アルキル鎖、長鎖ジメチルシリコーン鎖等を有する高分子、および、電気泳動粒子と反応性を有する基と帯電性官能基と長鎖アルキル鎖、長鎖エチレンオキシド鎖、長鎖フッ化アルキル鎖、長鎖ジメチルシリコーン鎖等を有する高分子等が挙げられる。 Examples of such a polymer include a polymer having a group reactive with the electrophoretic particle and a chargeable functional group, a group reactive with the electrophoretic particle, a long chain alkyl chain, a long chain ethylene oxide chain, and a long chain. Polymers having a chain fluorinated alkyl chain, a long dimethylsilicone chain, etc., groups having reactivity with electrophoretic particles, a chargeable functional group, a long alkyl chain, a long ethylene oxide chain, a long fluorinated alkyl chain And a polymer having a long-chain dimethyl silicone chain.
上述したような高分子において、電気泳動粒子と反応性を有する基(以下、反応性基と称する。)としては、例えば、エポキシ基、チオエポキシ基、アルコキシシラン基、シラノール基、アルキルアミド基、アジリジン基、オキサゾン基、およびイソシアネート基等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を選択して用いることができるが、用いる電気泳動粒子の種類等に応じて、選択するようにすればよい。 In the polymer as described above, examples of groups having reactivity with the electrophoretic particles (hereinafter referred to as reactive groups) include, for example, epoxy groups, thioepoxy groups, alkoxysilane groups, silanol groups, alkylamide groups, aziridines. Group, oxazone group, isocyanate group and the like, and one or more of these can be selected and used, but depending on the type of electrophoretic particles to be used, etc. Good.
電気泳動粒子の平均粒径は、特に限定されないが、0.1〜10μm程度であるのが好ましく、0.1〜7.5μm程度であるのがより好ましい。電気泳動粒子の平均粒径が小さ過ぎると、主に可視光域において十分な隠蔽率を得ることができず、その結果、電気泳動表示装置1の表示コントラストが低下するおそれがあり、一方、電気泳動粒子の平均粒径が大き過ぎると、その種類等によっては、分散媒5中において沈降し易くなり、電気泳動表示装置1の表示品質が劣化すること等の問題が生じるおそれがある。
The average particle size of the electrophoretic particles is not particularly limited, but is preferably about 0.1 to 10 μm, and more preferably about 0.1 to 7.5 μm. If the average particle size of the electrophoretic particles is too small, a sufficient concealment rate cannot be obtained mainly in the visible light range, and as a result, the display contrast of the
非帯電粒子Aの構成材料としては、電荷を有しないものを適宜選択すること以外は、前述した正帯電粒子Bおよび負帯電粒子Cと同様であるため、その説明を省略する。
非帯電粒子Aの平均粒径は、特に限定されないが、0.1〜10μm程度であるのが好ましく、0.1〜7.5μm程度であるのがより好ましい。非帯電粒子Aの平均粒径が小さ過ぎると、主に可視光域において十分な隠蔽率を得ることができず、その結果、電気泳動表示装置1の表示コントラストが低下するおそれがあり、一方、非帯電粒子Aの平均粒径が大き過ぎると、その種類等によっては、分散媒5中において沈降し易くなり、電気泳動表示装置1の表示品質が劣化すること等の問題が生じるおそれがある。
The constituent material of the non-charged particle A is the same as that of the positively charged particle B and the negatively charged particle C described above except that a material having no electric charge is appropriately selected.
The average particle size of the uncharged particles A is not particularly limited, but is preferably about 0.1 to 10 μm, and more preferably about 0.1 to 7.5 μm. If the average particle size of the non-charged particles A is too small, a sufficient concealment rate cannot be obtained mainly in the visible light range, and as a result, the display contrast of the
また、非帯電粒子Aは、正帯電粒子Bおよび負帯電粒子Cと比較して、分散媒5に対する分散性が優れていることが好ましい。これにより、非帯電粒子A同士が凝集等することにより、分散媒5中で非帯電粒子Aの沈降が生じてしまうのを確実に防止することができる。その結果、後述する有彩色表示状態での色むらの発生を防止し、色表示特性を向上させることができる。
Further, it is preferable that the non-charged particles A have superior dispersibility in the
なお、正帯電粒子Bおよび負帯電粒子Cと比較して、非帯電粒子Aの分散媒5に対する分散性を優れたものとするために、非帯電粒子Aの表面に、分散媒5と相溶性の高い高分子を物理的に吸着させたり、化学的に結合させたりすることができる。これらの中でも、非帯電粒子Aの表面からの離脱着の問題から、前記高分子が化学的に結合しているものが特に好ましい。これにより、非帯電粒子Aの見かけの比重が小さくなる方向に作用して、非帯電粒子Aの分散媒5に対する親和性、すなわち分散性が向上することとなる。この高分子としては、前述した正帯電粒子Bの説明にて例示した高分子と同様のものが挙げられる。
In addition, in order to make the dispersibility of the uncharged particles A in the
以上、非帯電粒子A、正帯電粒子Bおよび負帯電粒子Cについて説明したが、このような3つの粒子A〜Cの分散媒5への分散は、例えば、ペイントシェーカー法、ボールミル法、メディアミル法、超音波分散法、攪拌分散法等のうちの1種または2種以上を組み合わせて行うことができる。
以上のような構成の電気泳動表示装置1は、透明電極7、電極片81および電極片82への電圧印加パターンを選択し、正帯電粒子Bおよび負帯電粒子Cを、それぞれ、3つの電極のうちの何れかの電極に対応する部位に偏在させることができる。これにより、透明電極7および視認部4を介して視認する充填部6内の色(以下、単に「表示色」とも言う)を変更する。
The non-charged particles A, the positively charged particles B, and the negatively charged particles C have been described above. The dispersion of the three particles A to C in the
The
以下、図1〜図9に基づいて、電気泳動表示装置1の作動を説明する。なお、言うまでもないが、図1、図3〜図5、図8、図9は、説明の便宜上模式的に図示したもので、各粒子AからCの数、大きさなどは実際とは大きく異なるものである。
本実施形態では、3つの粒子A〜Cの色の組み合わせの一例として、非帯電粒子Aを有彩色(イエロー)とし、正帯電粒子Bを白色とし、負帯電粒子Cを黒色とした。このように、少なくとも白色の粒子および黒色の粒子を有していることにより、白黒表示が可能となり、視認性、特にコントラストが向上する。
Hereinafter, the operation of the
In this embodiment, as an example of the combination of the colors of the three particles A to C, the non-charged particle A is chromatic (yellow), the positively charged particle B is white, and the negatively charged particle C is black. Thus, by having at least white particles and black particles, monochrome display is possible, and visibility, particularly contrast, is improved.
また、分散媒5中を泳動し得る正帯電粒子Bおよび負帯電粒子Cのいずれか一方を白色とし、他方を黒色としているため、仮に、正帯電粒子B、負帯電粒子Cが分散媒5中で沈降してしまった場合でも、3つの電極間に電位差を与えてやれば、正帯電粒子B、負帯電粒子Cを所望の部位に偏在させることができ、確実に白黒表示を行うことができる。
また、非帯電粒子Aを有彩色とすることにより、後述するように、優れた有彩色表示特性を発揮することができる。
Further, since either one of the positively charged particles B and the negatively charged particles C that can migrate in the
Moreover, by setting the non-charged particles A to chromatic colors, excellent chromatic display characteristics can be exhibited as will be described later.
<1>黒色表示
まず、黒色を表示する方法について説明する。
例えば、図2(a)に示すように、透明電極7に正電圧、各電極片81、82(対向電極8)に負電圧を印加する。これにより、正帯電粒子Bは、負電圧が印加された対向電極8に電気的に吸着されるようにして、対向電極8へ向かって泳動する。また、負帯電粒子Cは、正電圧が印加された透明電極7に電気的に吸着されるようにして、透明電極7へ向かって泳動する。
<1> Black Display First, a method for displaying black will be described.
For example, as shown in FIG. 2A, a positive voltage is applied to the
その結果、図3に示すように、負帯電粒子Cが透明電極7に対応する部位に偏在するとともに、正帯電粒子Bが対向電極8に対応する部位に偏在する。この状態では、視認部4が負帯電粒子Cで覆われているため、表示色として黒色が視認される(以下、この状態を「黒色表示状態」と言う)。
なお、このような電気泳動表示装置1では、3つの電極への電圧印加を停止しても、正帯電粒子Bおよび負帯電粒子Cは、それぞれ、電圧印加が停止される直前の状態を維持する特性を有している。つまり、黒色表示状態となった後、電圧印加を停止しても黒色表示状態を維持することができる。このことは、後に述べる白色表示状態、イエロー表示状態等についても同様である。
As a result, as shown in FIG. 3, the negatively charged particles C are unevenly distributed at the portion corresponding to the
In such an
<2>白色表示
次に、白色を表示する方法について説明する。
例えば、図2(b)に示すように、透明電極7に負電圧、各電極片81、82(対向電極8)に正電圧を印加する。これにより、正帯電粒子Bは、負電圧が印加された透明電極7に電気的に吸着されるようにして、透明電極7へ向かって泳動する。また、負帯電粒子Cは、正電圧が印加された対向電極8に電気的に吸着されるようにして、対向電極8へ向かって泳動する。
その結果、図4に示すように、正帯電粒子Bが透明電極7に対応する部位に偏在するとともに、負帯電粒子Cが対向電極8に対応する部位に偏在する。この状態では、視認部4が正帯電粒子Bで覆われているため、表示色として白色が視認される(以下、この状態を「白色表示状態」と言う)。
<2> White Display Next, a method for displaying white will be described.
For example, as shown in FIG. 2B, a negative voltage is applied to the
As a result, as shown in FIG. 4, the positively charged particles B are unevenly distributed at the portion corresponding to the
<3>イエロー(有彩色)表示
次に、イエローを表示する方法について説明する。
例えば、図2(c)に示すように、電極片81に負電圧、電極片82に正電圧を印加する。これにより、正帯電粒子Bは、負電圧が印加された電極片81に電気的に吸着されるようにして、電極片81へ向かって泳動する。また、負帯電粒子Cは、正電圧が印加された電極片82に電気的に吸着されるようにして、電極片82へ向かって泳動する。
その結果、図5に示すように、正帯電粒子Bが電極片81に対応する部位に偏在するとともに、負帯電粒子Cが電極片82に対応する部位に偏在する。すなわち、正帯電粒子Bおよび負帯電粒子Cが、共に充填部6の下面に偏在する。
<3> Yellow (Chromatic Color) Display Next, a method for displaying yellow will be described.
For example, as shown in FIG. 2 (c), a negative voltage is applied to the
As a result, as shown in FIG. 5, the positively charged particles B are unevenly distributed at the portion corresponding to the
一方、非帯電粒子Aは、前述したように、3つの電極間に電位差が生じているか否かに関わらず、分散媒5中に分散しているため、この状態では、分散媒5中に分散する非帯電粒子Aが光を吸収・反射し、表示色としてイエローが視認される(以下、この状態を「イエロー表示状態」と言う)。
なお、非帯電粒子Aは、分散媒5中に分散しているため、非帯電粒子Aによって、光を効果的に吸収・反射(散乱)することができる。その結果、より鮮明なイエローを表示することができる。
以上、黒色表示状態、白色表示状態およびイエロー表示状態について、それぞれ詳細に説明したが、電気泳動表示装置1では、さらに、イエローの明度を調整することもできる。つまり、イエローの階調表現が可能である。
On the other hand, as described above, the uncharged particles A are dispersed in the
Since the non-charged particles A are dispersed in the
As described above, the black display state, the white display state, and the yellow display state have been described in detail, but the
以下、イエローの明度を調整する方法、すなわち、イエローの明度を高くする場合と、低くする場合について説明する。
<4>イエロー表示状態と比較して明度の高いイエローの表示
≪4−1≫
まず、前記<3>で説明した作動により、イエロー表示状態(図5の状態)とする。
Hereinafter, a method of adjusting the brightness of yellow, that is, a case where the brightness of yellow is increased and a case where it is decreased will be described.
<4> Yellow display with higher brightness than the yellow display state << 4-1 >>
First, the yellow display state (state shown in FIG. 5) is set by the operation described in <3>.
次に、この状態にて、例えば、図6(a)に示すように、透明電極7に負電圧、電極片81に正電圧を印加する。これにより、正帯電粒子Bは、負電圧が印加された透明電極7に電気的に吸着されるようにして、電極片81から透明電極7へ向かって泳動する。
このような正帯電粒子Bの泳動に伴って、表示色は、イエローから白色へと徐々に変化する。言い換えれば、正帯電粒子Bが透明電極7に近づくにつれて、イエローの明度が高くなる。
Next, in this state, for example, as shown in FIG. 6A, a negative voltage is applied to the
As the positively charged particles B migrate, the display color gradually changes from yellow to white. In other words, the lightness of yellow increases as the positively charged particles B approach the
ここで、前述したように、電気泳動表示装置1は、電圧印加を停止しても、正帯電粒子Bを電圧印加が停止される直前の状態に維持することができる。このような性質を利用すれば、透明電極7と電極片81との間に印加する電圧の強さや印加時間を制御することにより、イエローの明度を高めることができる。
例えば、電圧印加時間を制御し、電極片81と透明電極7の中間地点付近に正帯電粒子Bが到達したときに、透明電極7および電極片81への電圧印加が停止されるようにすれば、図8に示すような状態を維持することができ、イエローと白色の中間色、すなわちイエロー表示状態と比較して明度の高いイエローを表示することができる。
Here, as described above, even when the voltage application is stopped, the
For example, if the voltage application time is controlled so that the positively charged particles B arrive near the intermediate point between the
≪4−2≫
まず、前記<2>で説明した作動により、白色表示状態(図4の状態)とする。
次に、この状態にて、例えば、図6(b)に示すように、電極片81に負電圧、電極片82に正電圧を印加する。これにより、正帯電粒子Bは、負電圧が印加された電極片81に電気的に吸着するようにして、透明電極7から電極片81へ向かって泳動する。また、負帯電粒子Cは、正電圧が印加された電極片82に電気的に吸着するようにして、電極片82へ向けて泳動する。
≪4-2≫
First, the white display state (state shown in FIG. 4) is set by the operation described in <2>.
Next, in this state, for example, as shown in FIG. 6B, a negative voltage is applied to the
そのため、前述した≪4−1≫と同様に、透明電極7に対する正帯電粒子Bの離間距離が所望の距離となるように、電極片81に印加する電圧の強さおよび/または時間を制御することで、イエローの明度を調整することができる。
この場合、電極片81に印加する負電圧の強さは、電極片82に印加する正電圧の強さよりも弱いことが好ましい。これにより、正帯電粒子Bの電気泳動速度を比較的遅くすることができ、より精度よくイエローの明度を調整することができる。
Therefore, similarly to the above-described <4-1>, the strength and / or time of the voltage applied to the
In this case, the strength of the negative voltage applied to the
<5>イエロー表示状態と比較して明度の低いイエローの表示
≪5−1≫
まず、前記<3>で説明した作動により、イエロー表示状態(図5の状態)とする。
次に、この状態にて、例えば、図7(a)に示すように、透明電極7に正電圧、電極片82に負電圧を印加する。これにより、負帯電粒子Cは、正電圧が印加された透明電極7に電気的に吸着されるようにして、電極片82から透明電極7へ向かって泳動する。
<5> Display of yellow having a lower brightness than the yellow display state << 5-1 >>
First, the yellow display state (state shown in FIG. 5) is set by the operation described in <3>.
Next, in this state, for example, as shown in FIG. 7A, a positive voltage is applied to the
このような負帯電粒子Cの泳動に伴って、表示色は、イエローから黒色へと徐々に変化する。言い換えれば、負帯電粒子Cが透明電極7に近づくにつれて、イエローの明度が低くなる。
そのため、透明電極7と電極片82との間に印加する電圧の強さや印加時間を制御することにより、イエローの明度を所望のものとすることができる。
例えば、電圧印加時間を制御し、電極片82と透明電極7の中間地点付近に負帯電粒子Cが到達したときに、透明電極7および電極片82への電圧印加が停止されるようにすれば、図9に示すような状態を維持することができ、イエローと黒色の中間色、すなわちイエロー表示状態と比較して明度の低いイエローを表示することができる。
As the negatively charged particles C migrate, the display color gradually changes from yellow to black. In other words, the lightness of yellow decreases as the negatively charged particles C approach the
Therefore, by controlling the strength of the voltage applied between the
For example, if the voltage application time is controlled so that the negatively charged particles C arrive near the intermediate point between the
≪5−2≫
まず、前記<1>で説明した作動により、黒色表示状態(図3に示す状態)とする。
次に、この状態にて、例えば、図7(b)に示すように、電極片81に正電圧、電極片82に負電圧を印加する。これにより、負帯電粒子Cは、正電圧が印加された電極片81に電気的に吸着するようにして、透明電極7から電極片81へ向かって泳動する。また、正帯電粒子Bは、正電圧が印加された電極片82に電気的に吸着するようにして、電極片82へ向けて泳動する。
≪5-2≫
First, the black display state (state shown in FIG. 3) is obtained by the operation described in the above <1>.
Next, in this state, for example, as shown in FIG. 7B, a positive voltage is applied to the
そのため、前記≪5−1≫と同様に、透明電極7に対する正帯電粒子Bの離間距離が所望の距離となるように、電極片81に印加する電圧の強さや時間を制御することで、イエローの明度を調整することができる。
この場合、電極片81に印加する正電圧の強さは、電極片82に印加する負電圧の強さよりも弱いことが好ましい。これにより、負帯電粒子Cの電気泳動速度を比較的遅くすることができ、より精度よくイエローの明度を調整することができる。
Therefore, similarly to the above << 5-1 >>, by controlling the strength and time of the voltage applied to the
In this case, the strength of the positive voltage applied to the
以上の様に、電気泳動表示装置1では、3つの電極への電圧印加パターンを選択することにより、白色表示状態と、黒色表示状態と、イエロー表示状態とを選択することができるとともに、イエローの明度を調整することができる。
また、非帯電粒子Aの平均粒径および/または非帯電粒子Aの量を調整することにより、表示状態(白色表示状態、黒色表示状態、イエロー表示状態)を切り替える際の反応性を容易に調整することができる。
As described above, the
In addition, by adjusting the average particle size of the non-charged particles A and / or the amount of the non-charged particles A, the reactivity when switching the display state (white display state, black display state, yellow display state) can be easily adjusted. can do.
例えば、非帯電粒子Aの平均粒径を調整する場合には、非帯電粒子Aの平均粒径を大きくすればするほど、正帯電粒子Bが液相分散媒5中を泳動する際に、非帯電粒子Aと衝突する回数(頻度)を多くすることができ、これにより、正帯電粒子Bの泳動距離を長くし、前記切り替えの反応を遅くすることができ、より多階調の色表現が可能である。
反対に、非帯電粒子Aの平均粒径を小さくすればするほど、正帯電粒子Bが液相分散媒5中を泳動する際に、非帯電粒子Aと衝突する回数(頻度)を少なくすることができ、これにより、正帯電粒子Bの泳動距離を短くし、前記切り替えの反応を早くすることができる。
For example, when adjusting the average particle size of the uncharged particles A, the larger the average particle size of the uncharged particles A, the more the positively charged particles B migrate in the liquid
On the contrary, the smaller the average particle size of the non-charged particles A, the less the number (frequency) of collision of the positively charged particles B with the non-charged particles A when migrating in the liquid
また、非帯電粒子Aの量を調整する場合には、非帯電粒子Aの数を多くすればするほど、正帯電粒子Bが分散媒5中を泳動する際に、非帯電粒子Aと衝突する回数(頻度)を多くすることができ、これにより、正帯電粒子Bの泳動距離を長くし、前記切り替えの反応を遅くすることができ、より多階調の色表現が可能である。
反対に、非帯電粒子Aの数を少なくすればするほど、正帯電粒子Bが液相分散媒5中を泳動する際に、非帯電粒子Aと衝突する回数(頻度)を少なくすることができ、これにより、正帯電粒子Bの泳動距離を短くし、前記切り替えの反応を早くすることができる。
このことは、負帯電粒子Cについても同様である。
以上のような構成の電気泳動表示装置1によれば、白黒表示および鮮明なカラー表示が可能で、かつ、高コントラストを図ることができる。また、色を変更する際の反応性を容易に調整することができるため、汎用性が向上する。
Further, when adjusting the amount of the non-charged particles A, the more the number of the non-charged particles A is increased, the more the positively charged particles B collide with the non-charged particles A when migrating in the
On the contrary, the smaller the number of uncharged particles A, the smaller the number (frequency) of collision of the positively charged particles B with the uncharged particles A when migrating in the liquid
The same applies to the negatively charged particles C.
According to the
≪第2実施形態≫
次に、本発明の電気泳動表示装置の第2実施形態について説明する。
図10は、本発明の電気泳動表示装置の第2実施形態を示す模式的縦断面図である。
以下、第2実施形態の電気泳動表示装置について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
<< Second Embodiment >>
Next, a second embodiment of the electrophoretic display device of the present invention will be described.
FIG. 10 is a schematic longitudinal sectional view showing a second embodiment of the electrophoretic display device of the present invention.
Hereinafter, the electrophoretic display device according to the second embodiment will be described with a focus on differences from the above-described embodiments, and description of similar matters will be omitted.
本発明の第2実施形態にかかる電気泳動表示装置は、粒子の種類(非帯電粒子、正帯電粒子、負帯電粒子)と粒子の色(白色、黒色、有彩色)の組み合わせが異なる以外は、第1実施形態の電気泳動表示装置と同様である。なお、前述した第1実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
本実施形態では、非帯電粒子Aが白色の粒子、正帯電粒子Bがイエローの粒子、負帯電粒子Cが黒色の粒子である。このように、非帯電粒子Aが白色の粒子であるため、例えば、電極片81に正電圧、電極片82に負電圧を印加し、正帯電粒子Bおよび負帯電粒子Cを凹部31の下面に偏在させることで、白色を表示することが可能となる。
The electrophoretic display device according to the second embodiment of the present invention is different except that the combination of the type of particle (uncharged particle, positively charged particle, negatively charged particle) and the color of the particle (white, black, chromatic color) is different. This is the same as the electrophoretic display device of the first embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to 1st Embodiment mentioned above.
In this embodiment, the uncharged particles A are white particles, the positively charged particles B are yellow particles, and the negatively charged particles C are black particles. Thus, since the non-charged particle A is a white particle, for example, a positive voltage is applied to the
この状態では、非帯電粒子Aによって光が散乱することにより、白色を表示することとなる。このように、分散媒5中に分散している非帯電粒子Aによって光を散乱させて白色表示を行うことにより、分散媒5中で光を効果的に散乱させることができ、優れた白色表示特性を発揮することができる。よって、本実施形態の電気泳動表示装置1は、極めて高いコントラストを表現することができる。
以上のような第2実施形態によっても、第1実施形態と同様の効果を発揮することができる。
In this state, light is scattered by the non-charged particles A, so that white is displayed. In this way, by performing light white display by scattering light with the non-charged particles A dispersed in the
According to the second embodiment as described above, the same effect as that of the first embodiment can be exhibited.
≪第3実施形態≫
次に、本発明の電気泳動表示装置の第3実施形態について説明する。
図11は、本発明の電気泳動表示装置の第3実施形態を示す模式的縦断面図である。
以下、第3実施形態の電気泳動表示装置について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
«Third embodiment»
Next, a third embodiment of the electrophoretic display device of the present invention will be described.
FIG. 11 is a schematic longitudinal sectional view showing a third embodiment of the electrophoretic display device of the invention.
Hereinafter, the electrophoretic display device according to the third embodiment will be described with a focus on differences from the above-described embodiments, and description of similar matters will be omitted.
本発明の第3実施形態にかかる電気泳動表示装置は、画素の構成が異なる以外は、第1実施形態の電気泳動表示装置と同様である。なお、前述した第1実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
図11に示すように、画素Pは、左右方向に並設された3つの充填部61、62、63を有している。
The electrophoretic display device according to the third embodiment of the present invention is the same as the electrophoretic display device of the first embodiment except that the configuration of the pixels is different. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to 1st Embodiment mentioned above.
As shown in FIG. 11, the pixel P has three filling
各充填部61、62、63に充填された分散媒5中の正帯電粒子Bおよび負帯電粒子Cは、それぞれ前述した第1実施形態と同様である。すなわち、各分散媒5中の正帯電粒子Bは、白色の粒子であり、負帯電粒子Cは、黒色の粒子である。
また、充填部61に充填された分散媒5中の非帯電粒子Aの色は、シアンであり、充填部62に充填された分散媒5中の非帯電粒子Aの色は、マゼンタであり、充填部63に充填された分散媒5中の非帯電粒子Aの色は、イエローである。
The positively charged particles B and the negatively charged particles C in the
Further, the color of the non-charged particles A in the
つまり、画素Pは、表示色としてシアンを表示可能な充填部61と、マゼンタを表示可能な充填部62と、イエローを表示可能な充填部63とで構成されている。このような画素Pによれば、3つの充填部61、62、63の表示色を任意に組み合わせることで、フルカラー表示が可能となる。
例えば、黒色を表示したい場合には、3つの充填部61、62、63を全て黒色表示状態(負帯電粒子Cが視認部4を覆っている状態)とすればよいし、マゼンタを表示したい場合には、充填部62をマゼンタ表示状態(正帯電粒子Bおよび負帯電粒子Cが対向電極8に対応する部位に偏在している状態)とし、充填部61、63を白色表示状態(正帯電粒子Bが視認部4を覆っている状態)とすればよいし、シアンとマゼンタの中間色を表示したい場合には、充填部61をシアン表示状態とし、充填部62をマゼンタ表示状態とし、充填部63を白色表示状態とすればよい。
That is, the pixel P includes a filling
For example, when displaying black, all three filling
なお、このような画素P中の充填部61、62、63の配列や、形状などは、特に限定されない。
また、充填部61に充填された分散媒5中の非帯電粒子Aの色をシアンとし、充填部62に充填された分散媒5中の非帯電粒子Aの色をマゼンタとし、充填部63に充填された分散媒5中の非帯電粒子Aの色をイエローとしたものについて説明したが、これに限定されず、例えば、充填部61に充填された分散媒5中の非帯電粒子Aの色をレッド(R)とし、充填部62に充填された分散媒5中の非帯電粒子Aの色をグリーン(G)とし、充填部63に充填された分散媒5中の非帯電粒子Aの色をブルー(B)としてもよい。これによっても、本実施形態と同様に、フルカラー表示が可能となる。
In addition, the arrangement | positioning, shape, etc. of the filling
Further, the color of the non-charged particles A in the
以上のような第3実施形態によっても、第1実施形態と同様の効果を発揮することができる。
以上説明したのような電気泳動表示装置1は、それぞれ、各種電子機器に組み込むことができる。電気泳動表示装置を備える本発明の電子機器としては、例えば、電子ペーパー、電子ブック、テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、電子新聞、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルを備えた機器等を挙げることができる。
According to the third embodiment as described above, the same effect as that of the first embodiment can be exhibited.
The
これらの電子機器のうちから、電子ペーパーを例に挙げ、具体的に説明する。
図12は、本発明の電子機器を電子ペーパーに適用した場合の実施形態を示す斜視図である。
図12に示す電子ペーパー600は、紙と同様の質感および柔軟性を有するリライタブルシートで構成される本体601と、表示ユニット602とを備えている。
このような電子ペーパー600では、表示ユニット602が、前述したような電気泳動表示装置1で構成されている。
Of these electronic devices, an electronic paper will be described as an example for specific description.
FIG. 12 is a perspective view showing an embodiment when the electronic apparatus of the present invention is applied to electronic paper.
An
In such an
次に、本発明の電子機器をディスプレイに適用した場合の実施形態について説明する。
図13は、本発明の電子機器をディスプレイに適用した場合の実施形態を示す図である。このうち、図13中(a)は断面図、(b)は平面図である。
図13に示すディスプレイ(表示装置)800は、本体部801と、この本体部801に対して着脱自在に設けられた電子ペーパー600とを備えている。なお、この電子ペーパー600は、前述したような構成、すなわち、図12に示す構成と同様のものである。
Next, an embodiment when the electronic apparatus of the present invention is applied to a display will be described.
FIG. 13 is a diagram showing an embodiment when the electronic apparatus of the present invention is applied to a display. Among these, (a) in FIG. 13 is a sectional view and (b) is a plan view.
A display (display device) 800 illustrated in FIG. 13 includes a
本体部801は、その側部(図13中、右側)に電子ペーパー600を挿入可能な挿入口805が形成され、また、内部に二組の搬送ローラ対802a、802bが設けられている。電子ペーパー600を、挿入口805を介して本体部801内に挿入すると、電子ペーパー600は、搬送ローラ対802a、802bにより挟持された状態で本体部801に設置される。
The
また、本体部801の表示面側(図13(b)中、紙面手前側)には、矩形状の孔部803が形成され、この孔部803には、透明ガラス板804が嵌め込まれている。これにより、本体部801の外部から、本体部801に設置された状態の電子ペーパー600を視認することができる。すなわち、このディスプレイ800では、本体部801に設置された状態の電子ペーパー600を、透明ガラス板804において視認させることで表示面を構成している。
A
また、電子ペーパー600の挿入方向先端部(図13中、左側)には、端子部806が設けられており、本体部801の内部には、電子ペーパー600を本体部801に設置した状態で端子部806が接続されるソケット807が設けられている。このソケット807には、コントローラー808と操作部809とが電気的に接続されている。
このようなディスプレイ800では、電子ペーパー600は、本体部801に着脱自在に設置されており、本体部801から取り外した状態で携帯して使用することもできる。
In addition, a
In such a
以上、図示の各実施形態に基づいて、本発明の電気泳動表示シート、電気泳動表示装置および電子機器を説明したが、本発明は、これらに限定されるものでない。例えば、本発明の電気泳動表示シート、電気泳動表示装置および電子機器では、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。 The electrophoretic display sheet, electrophoretic display device, and electronic apparatus of the present invention have been described above based on the illustrated embodiments, but the present invention is not limited to these. For example, in the electrophoretic display sheet, the electrophoretic display device, and the electronic apparatus of the present invention, the configuration of each part can be replaced with an arbitrary configuration that exhibits the same function, and an arbitrary configuration is added. You can also.
また、前述した実施形態では、充填部を蓋部と基体に形成された凹部とで形成下も世について説明したが、これに限定されず、例えば、いわゆるマイクロカプセルを充填部として用いてもよい。
また、前述した実施形態では、電気泳動表示装置が複数の画素を有するものについて説明したが、画素の数は、特に限定されず、例えば1つであってもよい。
Further, in the above-described embodiment, the filling portion has been described as being formed by the lid portion and the concave portion formed in the base body. However, the present invention is not limited to this. For example, a so-called microcapsule may be used as the filling portion. .
In the above-described embodiment, the electrophoretic display device has been described as having a plurality of pixels. However, the number of pixels is not particularly limited, and may be one, for example.
1……電気泳動表示装置 2……電気泳動表示シート 3……基体 31……凹部 4……蓋部(視認部) 5……液相分散媒 6、61〜63……充填部 7……透明電極 8……対向電極 81、82……電極片 9……回路基板 91……基部 600‥‥電子ペーパー 601‥‥本体 602‥‥表示ユニット 800‥‥ディスプレイ 801‥‥本体部 802a、802b‥‥搬送ローラ対 803‥‥孔部 804‥‥透明ガラス板 805‥‥挿入口 806‥‥端子部 807‥‥ソケット 808‥‥コントローラー
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記充填部の一方の側に設けられた実質的に透明な透明電極と、
前記充填部の他方の側に設けられた1対の電極片を備える対向電極とを有し、
前記3種の粒子は、それぞれ、実質的に帯電していない非帯電粒子、正に帯電している正帯電粒子および負に帯電している負帯電粒子であり、
前記透明電極に正電圧、前記対向電極に負電圧を印加することにより、前記負帯電粒子が前記透明電極に偏在するとともに前記正帯電粒子が前記対向電極に偏在し、前記透明電極を介して前記負帯電粒子の色が視認される第1の状態と、
前記透明電極に負電圧、前記対向電極に正電圧を印加することにより、前記正帯電粒子が前記透明電極に偏在するとともに前記負帯電粒子が前記対向電極に偏在し、前記透明電極を介して前記正帯電粒子の色が視認される第2の状態と、
前記1対の電極片間に電圧を印加することにより、前記1対の電極片のうちの一方に前記正帯電粒子が偏在するとともに他方に前記負帯電粒子が偏在し、前記透明電極を介して前記非帯電粒子の色が視認される第3の状態と、のうちから一の状態を選択することができ、
さらに、前記第1の状態または前記第2の状態にて、前記1対の電極片の一方に前記透明電極側に偏在している前記粒子と反対極性の電圧を印加し、他方に前記対向電極に偏在している前記粒子と反対極性の電圧を印加することにより、前記透明電極に偏在している粒子を前記一方の電極片へ向けて泳動させて、前記透明電極に偏在している粒子の前記透明電極からの離間距離を調整することによって、前記第1の状態または前記第2の状態にて視認される色と前記第3の状態にて視認される色の中間色を表示することができるよう構成されており、前記一方の電極片と前記透明電極との間の電位差が、前記他方の電極片と前記透明電極との間の電位差よりも小さいことを特徴とする電気泳動表示シート。 A packed portion filled with a liquid phase dispersion medium containing three kinds of particles having different colors from each other;
A substantially transparent transparent electrode provided on one side of the filling portion;
A counter electrode comprising a pair of electrode pieces provided on the other side of the filling portion,
Each of the three types of particles is an uncharged particle that is not substantially charged, a positively charged particle that is positively charged, and a negatively charged particle that is negatively charged.
By applying a positive voltage to the transparent electrode and a negative voltage to the counter electrode, the negatively charged particles are unevenly distributed on the transparent electrode and the positively charged particles are unevenly distributed on the counter electrode, A first state in which the color of the negatively charged particles is visually recognized;
By applying a negative voltage to the transparent electrode and a positive voltage to the counter electrode, the positively charged particles are unevenly distributed on the transparent electrode and the negatively charged particles are unevenly distributed on the counter electrode, A second state in which the color of the positively charged particles is visually recognized;
By applying a voltage between the pair of electrode pieces, the positively charged particles are unevenly distributed in one of the pair of electrode pieces and the negatively charged particles are unevenly distributed in the other, One state can be selected from the third state in which the color of the uncharged particles is visually recognized,
Furthermore, in the first state or the second state, a voltage having a polarity opposite to that of the particles unevenly distributed on the transparent electrode side is applied to one of the pair of electrode pieces, and the counter electrode is applied to the other. By applying a voltage having a polarity opposite to that of the particles that are unevenly distributed, the particles that are unevenly distributed on the transparent electrode are migrated toward the one electrode piece, and the particles that are unevenly distributed on the transparent electrode By adjusting the distance from the transparent electrode, it is possible to display an intermediate color between the color visually recognized in the first state or the second state and the color visually recognized in the third state. An electrophoretic display sheet characterized in that the potential difference between the one electrode piece and the transparent electrode is smaller than the potential difference between the other electrode piece and the transparent electrode .
前記充填部の前記他方の側に設けられた基板とを備えることを特徴とする電気泳動表示装置。 An electrophoretic display sheet according to any one of claims 1 to 8 ,
An electrophoretic display device comprising: a substrate provided on the other side of the filling portion.
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