JP5527033B2 - Electro-optical device and electronic apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、電気泳動装置や液晶装置などの電気光学装置、及び、これを備える電子機器に関する。 The present invention relates to an electro-optical device such as an electrophoretic device or a liquid crystal device, and an electronic apparatus including the same.
図11に描く従来の電気光学装置100は、例えば特許文献1に記載されている様に、電気泳動材料がバックプレーン(アクティブマトリックス基板)のほぼ全面を覆っていた。電気泳動材料に覆われたバックプレーンは画素電極が行列状に配置されている表示領域2と、表示領域2の外周に位置する周辺領域8とからなっていた。表示領域2内に於いては電気光学装置100を見易くすべく、余白9が表示されていた。
又、特許文献2の電気光学装置では表示領域の外周で周辺領域にダミー電極が設けられ、表示領域とダミー電極を完全に覆う様に、ダミー電極の外側にまで電気泳動材料が形成されていた。
In the conventional electro-
In addition, in the electro-optical device of
しかしながら、特許文献1に代表される従来の電気光学装置100では、周辺領域8は表示に役立たず、しかもその領域の電気泳動材料への漏れ電界により、周辺領域8が額縁状に未制御の中間階調をなして、電気光学装置全体の表示品位を低下させてしまうという課題があった。加えて表示領域2はアクティブマトリックス領域であるにも係わらず、表示領域内に設けられた余白9は単純な白表示しかなさず、実質的にアクティブマトリックスとして機能していなかった。即ち従来の電気光学装置では余白9が有効活用されていないため、アクティブマトリックスで高精細な画像を表示しうる表示領域にて、実質的な使用領域22が狭められているという課題があった。
However, in the conventional electro-
特許文献2に代表される従来の電気光学装置でも、ダミー電極の外周に額縁状の未制御中間階調領域が形成され、電気光学装置全体の表示品位を低下させているという課題があった。又、特許文献1と同様、表示領域内に余白が作られ、それが故、表示領域の実質的な使用領域を狭めているという課題があった。
The conventional electro-optical device represented by
本適用例は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例又は形態として実現することが可能である。 This application example has been made to solve at least a part of the above-described problems, and can be realized as the following application examples or forms.
(適用例)
第一基板と第二基板との間に挟持された電気光学材料と、複数の画素を有する表示領域と、この表示領域の外側に設けられた余白領域と、を含む電気光学装置であって、余白領域は、電気信号に応じて光学特性が変化する第一余白領域と光学特性が定まった第二余白領域とを含む事を特徴とする電気光学装置。
この電気光学装置によれば、表示領域の周囲に専用の余白領域を設けた事により、表示領域内に設ける余白を最小にする事、又は表示領域内に余白を設けない事が可能となる。即ちこの電気光学装置によれば表示領域内の最外周近傍にまで情報を表示することができる事により、アクティブマトリックスなどからなる表示領域を充分に有効活用する事が可能となる。
(Application example)
An electro-optical device including an electro-optical material sandwiched between a first substrate and a second substrate, a display area having a plurality of pixels, and a blank area provided outside the display area, The electro-optical device, wherein the margin area includes a first margin area whose optical characteristics change according to an electric signal and a second margin area where the optical characteristics are determined.
According to this electro-optical device, it is possible to minimize the margin provided in the display region or not provide the margin in the display region by providing a dedicated margin region around the display region. That is, according to this electro-optical device, information can be displayed up to the vicinity of the outermost periphery in the display area, so that the display area made up of an active matrix or the like can be used sufficiently effectively.
また、表示領域の外側に第一余白領域が設けられ、この第一余白領域の更に外側に第二余白領域が設けられている事が好ましい。
第二余白領域はその光学特性を一定に保つが、第一余白領域は供給される電気信号に応じてその光学特性が変化する。この構成によって、表示領域の背景色(例えば白色)と第一余白領域の光学特性(表示色)とを揃えて制御することにより、表示領域の周囲に表示領域の背景色と同一色の額縁状の余白領域が形成されることになる。こうして第一余白領域が余白を表示している表示領域として機能することになり、実質的な表示領域が広げられる。したがって、電気光学装置の表示領域が実質的に拡張される。
In addition, it is preferable that a first blank area is provided outside the display area, and a second blank area is provided further outside the first blank area.
The optical characteristics of the second blank area are kept constant, but the optical characteristics of the first blank area change according to the supplied electrical signal. With this configuration, the background color of the display area (for example, white) and the optical characteristics (display color) of the first margin area are aligned and controlled, so that a frame of the same color as the background color of the display area is provided around the display area. A blank area is formed. Thus, the first margin area functions as a display area displaying the margin, and the substantial display area is expanded. Accordingly, the display area of the electro-optical device is substantially expanded.
また、複数の画素のうち一の画素において、電気光学材料の光学特性を制御するための画素電極が第一基板に設けられ、第一余白領域において、電気光学材料の光学特性を制御するための余白電極が第一基板に設けられていることが好ましい。
こうすると画素電極を第一基板に形成する際に、同時に余白電極も第一基板に形成できるので、余白電極を新たに作るとの製造工程を増やす事なく、第一余白領域を電気光学装置に設ける事が可能となる。
In addition, in one of the plurality of pixels, a pixel electrode for controlling the optical characteristics of the electro-optic material is provided on the first substrate, and in order to control the optical characteristics of the electro-optic material in the first blank area. It is preferable that the blank electrode is provided on the first substrate.
In this way, when the pixel electrode is formed on the first substrate, the blank electrode can be formed on the first substrate at the same time, so the first blank region can be formed in the electro-optical device without increasing the number of manufacturing processes. It is possible to provide in.
また、電気光学材料は、複数の画素電極と、余白電極の少なくとも一部と、に平面視で重なる事が好ましい。
この電気光学装置では、表示領域に複数の画素電極が設けられ、第一余白領域には余白電極が形成され、複数の画素電極と余白電極の少なくとも一部とに平面視で重なるように電気光学材料が配置される。余白電極のうち、平面視に於いて表示領域と隣り合う内側領域に電気光学材料が配置される。こうした構成により、表示領域全域と平面視で表示領域に隣り合う余白電極の少なくとも一部とは、電気的に光学特性を変えられる様になり、表示領域の周辺に余白領域を備えた電気光学装置が実現する。
The electro-optic material preferably overlaps the plurality of pixel electrodes and at least a part of the blank electrode in plan view.
In this electro-optical device, a plurality of pixel electrodes are provided in the display area, a blank electrode is formed in the first blank area, and the plurality of pixel electrodes and at least a part of the blank electrode are overlapped in plan view. An optical material is disposed. Of the blank electrode, an electro-optic material is disposed in an inner region adjacent to the display region in plan view. With such a configuration, the optical characteristics can be electrically changed between the entire display area and at least a part of the blank electrode adjacent to the display area in plan view, and the electro-optical device has a blank area around the display area. Is realized.
また、第一余白領域と第二余白領域との境界線が、平面視で電気光学材料と余白電極とに重なっている事が好ましい。
こうすると第一余白領域と第二余白領域との境界線領域に位置する電気光学材料の光学特性が必ず余白電極で制御される事になるので、第一余白領域と第二余白領域との間に光学特性が制御されない電気光学材料(未制御領域)が配置されることがなくなる。未制御領域は中間階調の表示をなすが、この様な未制御中間階調表示がこの構成によりなくなり、全体として高品位な表示をなす電気光学装置が実現する。
In addition, it is preferable that the boundary line between the first margin region and the second margin region overlaps the electro-optic material and the margin electrode in plan view.
In this way, the optical characteristics of the electro-optic material located in the boundary line area between the first margin area and the second margin area are always controlled by the margin electrode, so that the first margin area and the second margin area are controlled. An electro-optic material (uncontrolled region) whose optical characteristics are not controlled is not disposed between the region and the region. The uncontrolled area displays intermediate gradations, but such an uncontrolled intermediate gradation display is eliminated by this configuration, and an electro-optical device that realizes high-quality display as a whole is realized.
また、第一余白領域と第二余白領域との境界線が、鋸刃状に形成されている事が好ましい。
こうすると第一余白領域と第二余白領域との境界線が視認されにくくなる。即ち余白領域内に継ぎ目が認められなくなり、全体として高品位な表示をなす電気光学装置が実現する。
Moreover, it is preferable that the boundary line of a 1st margin area | region and a 2nd margin area | region is formed in sawtooth shape.
If it carries out like this, the boundary line of a 1st margin area | region and a 2nd margin area | region will become difficult to visually recognize. That is, a seam is not recognized in the blank area, and an electro-optical device that realizes a high-quality display as a whole is realized.
また、第二余白領域が第二基板に形成されている事が好ましい。
第一基板がアクティブマトリックス基板とされる場合、第一基板の製造には高いクリーン度が求められ、厳格な不純物制御が施される必要がある。これに対してここでは第二余白領域を第二基板に設けるので、第一基板の作成時に第二余白領域を形成する部材の混入を防ぐ事が可能となる。
Moreover, it is preferable that the 2nd blank area | region is formed in the 2nd board | substrate.
When the first substrate is an active matrix substrate, a high degree of cleanness is required for manufacturing the first substrate, and strict impurity control needs to be performed. On the other hand, since the second blank area is provided on the second substrate here, it is possible to prevent mixing of members forming the second blank area when the first substrate is formed.
上述の何れかに記載の電気光学装置を備えた事を特徴とする電子機器。
本適用例によると、見易く、且つ表示領域を有効活用でき、更に表示が美しい電気光学装置が提供される。
An electronic apparatus comprising the electro-optical device according to any one of the above.
According to this application example, it is possible to provide an electro-optical device that is easy to see, can effectively use the display area, and has a beautiful display.
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。なお、以下の図面に於いては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the scales are different for each layer and each member so that each layer and each member has a size that can be recognized on the drawing.
(実施形態1)
「電気光学装置の概要」
図1は、本実施形態の電気光学装置を模式的に示しており、(a)は平面図で、(b)は(a)のA−A’に於ける断面図である。
電気光学装置1は複数の画素を有する表示領域2と、この表示領域2の外周に設けられた余白領域3とを含んでいる。表示領域2には画素が行列状に配置され、いわゆるディスプレイのアクティブマトリックス部をなす。余白領域3はこの表示領域2を所定の幅で額縁状に囲んでいる。余白領域3は第一余白領域31と第二余白領域32とを含む。表示領域2の外側には第一余白領域31が形成され、更にその外側に第二余白領域32が設けられている。
(Embodiment 1)
"Outline of electro-optical device"
1A and 1B schematically show an electro-optical device according to this embodiment, where FIG. 1A is a plan view and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG.
The electro-
第一余白領域31には電気光学材料4とその光学特性を制御するための電極とが設けられている。本明細書では、第一余白領域31において電気光学材料4の光学特性を制御するための電極を余白電極311と呼ぶ。第一余白領域31においては、表示領域2において行われるような文字などの表示を行う必要がないため、余白電極311の形状は特に限定されず、また、表示領域2に設けられている画素を制御するための駆動回路を用いて余白電極311に電気信号を供給する必要もない。たとえば図1(a)に示したような額縁状の余白電極311を用いれば、画素を制御するための駆動回路よりもはるかに簡単な構成の回路によって第一余白領域31の光学特性を制御することができる。すなわち、表示領域2と第一余白領域31とは互いに独立に制御され、第一余白領域31を設けても、表示領域2の実質的な使用領域を狭めることはない。
The first
第二余白領域32には、光学特性が定まった材料(固定色部材321)が配置されている。ただし、「光学特性が定まった」、という言葉の意味は、使用者が意図的に光学特性を変えられない事を意味し、経時劣化に伴う光学特性の変化(いわゆる、経時色褪せ)を除外するものではない。第一余白領域31と第二余白領域32との境界線は、固定色部材の内周境界33と呼ばれる。
In the second
尚、本実施形態では好適例として、電気光学材料4に電気泳動材料を適応した場合に付いて説明する。従って電気光学装置1は電気泳動ディスプレイであり、後に図6にて詳述する電子機器10の好適例は電子書籍である。
又、以下の説明では第一基板61と第二基板51とが現れるが、第一基板61が有する複数の面のうち電気光学材料4が設けられる側の面を表側の面と定義し、表側の面の反対側の面を裏側の面と定義する。第二基板51の表側の面と裏側の面も同様に定義される。
In this embodiment, as a preferred example, a case where an electrophoretic material is applied to the electro-
In the following description, the
電気光学装置1で表示領域2以外の総ての領域を周辺領域と定義する。周辺領域は余白領域3と図1には不図示の非余白領域とを含む。非余白領域は余白にならない領域で、外部への電気的な接続部品(フレキシブルプリントサーキット基板など)や、電気光学装置を保護する保護材設置部や、筐体への組み込み部などとなる。こうした非余白領域を除いて周辺領域の大半は余白領域3とされ、それ故に余白領域3は周辺領域にほぼ一致する。
All regions other than the
電気光学装置1は、バックプレーン6とフロントプレーン5などから構成されている。バックプレーン6は第一基板61を含む。第一基板61の表面には薄膜素子が形成されている。この為に、バックプレーン6はしばしばアクティブマトリックス基板とも称せられる。フロントプレーン5は第二基板51を含む。第二基板51の表面には電気光学材料4が配置される。即ち、電気光学装置1は第一基板61と第二基板51とを有し、両基板間に電気光学材料4を挟持している。これが電気光学装置1の基本構成であるが、以下では好適例として、バックプレーン6とフロントプレーン5とを貼り合わせると、電気光学装置1になる例を以て実施形態を説明する。
The electro-
以下、電気光学装置1に関する技術的な詳細を構成要件毎に説明する。
Hereinafter, technical details regarding the electro-
「バックプレーン」
図2は電気光学装置1の一部をなすバックプレーン6を模式的に示しており、(a)は平面図で、(b)は(a)のA−A’に於ける断面図である。図2を参照してバックプレーン6を詳述する。
"Backplane"
2A and 2B schematically show a
バックプレーン6は、第一基板61と不図示の薄膜素子層等から構成される。薄膜素子層には、薄膜トランジスター(TFT:Thin Film Transistor)や薄膜キャパシター、薄膜ダイオード、薄膜抵抗などが形成されている。第一基板61は柔軟性を有するプラスティック(典型的にはポリエステルフィルム)の平滑な基板である。第一基板61の表面には、表示領域2に設けられる素子群や、配線、駆動回路(走査回路35や信号回路36)などが薄膜素子にて形成されている。これらの薄膜素子は、例えば特開2004−327836号公報に記載されている転写技術を用いてプラスティックフィルム上に形成される。表示領域2は典型的には長方形などの四角形となるが、その他の多角形や円形、楕円形、ハート型などであっても良い。
The
第一基板61にて表示領域2となる領域には、複数の画素が行列状に配置され、各画素に画素電極21が形成されている。画素電極21は各画素に設けられた画素TFT23に接続される。具体的一例としては、画素TFT23のゲート電極は行線に相当する走査線に接続され、ドレイン電極は列線に相当する信号線に接続され、ソース電極は画素電極21に接続されている。複数の走査線は走査回路35により駆動され、複数の信号線は信号回路36によって駆動される。走査回路35や信号回路36は薄膜トランジスターで構成されている。
A plurality of pixels are arranged in a matrix in the area that becomes the
表示領域2の外周にはこうした走査回路35や信号回路36が設けられ、その他にも実装端子37や配線が設けられる。実装端子37は外部の制御回路に接続される。外部の制御回路は実装端子37を介して、駆動回路等に電源や信号を供給して、電気光学装置1を制御する。配線には、駆動回路間を結ぶ配線や、駆動回路と表示領域2とを結ぶ配線、及び実装端子37と駆動回路等を結ぶ配線が含まれている。余白電極311は表示領域2に隣接する外周部位に形成され、駆動回路や配線の少なくとも一部を覆っている。余白電極311は画素電極21と同じ材料(例えば透明導電膜)で同じ層上(例えばTFTの最上層)に形成されている。余白電極311は、外部の制御回路に電気的に接続されている。外部の制御回路は余白電極311の電位ないしは余白電極311を流れる電流値を変調することによって、余白電極311上に設けられた電気光学材料4の光学特性を制御する。
Such a
図2に示す様に、走査回路35や信号回路36等のTFTからなる駆動回路がバックプレーン6の表面に形成されている場合、余白電極311は、駆動回路のうち比較的低速で動作する領域と平面視で重なっていることが好ましく、比較的高速で動作する領域を覆わないことが好ましい。比較的低速で動作する領域とは、回路の動作クロック周波数が概ね1MHz程度未満の領域であり、具体的には走査線を選択する走査回路35や、信号回路36の出力部分などが相当する。信号回路36の出力部分とは、シフトレジスターやデコーダーといった選択回路からの出力以降の回路で、例えば、各信号線に入力される信号を作成する信号処理回路である。一方、比較的高速で動作する領域とは、通常1MHz以上の高速動作が必要とされる信号回路36のクロック回路や選択回路(シフトレジスター回路やデコーダー回路)である。
As shown in FIG. 2, when a driving circuit composed of TFTs such as a
図2に示したように、信号回路36は、比較的高速で動作する高速動作回路361と比較的低速で動作する低速動作回路362とからなっている。そして、余白電極311は低速動作回路362と平面視で重なっているが、高速動作回路361とは平面視で重なっていない。
As shown in FIG. 2, the
このように、比較的高速動作が必要な回路(高速動作回路361)の上には余白電極311を設けず、その代わり、後に図4で説明するように第二余白領域32を設ける。従って平面視に於いて、表示領域2の外側に低速動作回路362が設けられ、更にその外側に高速動作回路361が設けられる。
As described above, the
尚、第一基板61はガラスなどの固い基板であっても構わない。
The
「フロントプレーン」
図3は電気光学装置1の一部をなすフロントプレーン5を模式的に示しており、(a)は平面図で、(b)は(a)のA−A’に於ける断面図である。図3を用いて、フロントプレーン5を詳述する。
"Frontplane"
FIG. 3 schematically shows a
フロントプレーン5は、第二基板51と電気光学材料4と固定色部材321などから構成されている。第二基板51の表面には不図示の共通電極が設けられ、共通電極の上に電気光学材料4が配置される。第二基板51も柔軟性を有するプラスティックの平滑な基板である(典型的にはポリエステルフィルム)。固定色部材321は、第二基板51の裏面の最外周に平面視で額縁状に配置される。本実施形態では、電気光学装置1を第二基板側から観察するものとし、第二基板51に固定色部材321を配置する。この場合には、不図示の共通電極としては透明な電極が用いられる。
The
固定色部材321は、色調が固定されており、白色など各種色彩を有した色の塗料から成る。その塗料は固定色部材321をなす色の顔料や染料と接着剤とを含み、接着剤が硬化する事で色が第二基板51に固定される。固定色部材321の色に関しては後に詳述する。
The fixed
固定色部材321は第二基板51の裏側の面で、端部(エッジ部)に沿って額縁状に形成される。この部位が、フロントプレーン5とバックプレーン6とが貼り合わされた際に、第二余白領域32となる。第二余白領域32よりも内側の領域が電気光学活性領域41であり、電気光学活性領域41は、電気光学装置が完成した際に、光学特性が電気的に変わることが使用者によって視認される領域である。固定色部材321と重なる電気光学材料4は、電気的に光学特性が変えられても、或いは光学特性が制御されていなくても、固定色部材321にて覆われているので、光学特性の変化は視認されない。電気光学活性領域41は、フロントプレーン5とバックプレーン6とを貼り合わせた際に、図1(a)に示す様に第一基板61上の画素電極21の総てと、表示領域2に隣接する余白電極311のうち少なくとも内側の部分を覆う広さとされている。言い換えると、内周境界33が、電気光学装置1を組み立てた際に、平面視で電気光学材料4と余白電極311とに重なる様に、固定色部材321の幅を定める。
The fixed
電気光学材料4は、表示領域2の内部から内周境界33よりも第二基板51のエッジ部側にまで延在し、電気光学材料4の端部は、内周境界33よりも第二基板51のエッジ部側に設けられる。図3では第二基板51のエッジ部まで電気光学材料4を配置している。こうした構成により、図1に示す様に、電気光学装置1を組み立てた際に、表示領域2と余白電極311が設けられた領域とにおいて、電気光学材料4の光学特性を変えられる様になり、表示領域2の周辺に第一余白領域31を備えた電気光学装置1が実現する。余白電極311が設けられた領域のうち、電気光学材料4の光学特性の変化が使用者によって視認される領域が第一余白領域31として機能する。ただし、電気光学材料4の材料費を削減する為に、固定色部材321に平面視にて重なる領域(固定色部材321下の第二基板51エッジ近傍部)には電気光学材料4を配置しなくとも良い。
The electro-
電気光学材料4は、顔料や染料が溶媒に分散された液体を含み、共通電極が設けられた第二基板51(フィルム)の表側に、ダイコート法やグラビアコート法、インクジェットコート法などの各種塗布方法を用いて、塗布されている。
The electro-
固定色部材321は、電気光学材料4を第二基板51の表側の面に配置する前か或いは配置した後で、スクリーン印刷法などの各種印刷法を用い第二基板51の裏側に配置してもよい。或いは電気光学材料4を第一基板61と第二基板51とで挟持した後に第二基板51の裏側に固定色部材321を同様な方法で印刷してもよい。
尚、第二基板51はガラスなどの固い基板であっても構わない。
The fixed
The
「フロントプレーンとバックプレーンの大小関係と余白領域の寸法」
次に再び図1を参照して、フロントプレーン5とバックプレーン6との大小関係、及び余白領域3の大きさを説明する。フロントプレーン5とバックプレーン6とはほぼ等しいサイズであるか、或いは、使用者側に位置する方の基板を僅かに大きくする。固定色部材321は大きい方の基板に配置される。本実施形態では、使用者は第二基板51側から電気光学装置1を見るので、フロントプレーン5の方がバックプレーン6よりも僅かに大きく、固定色部材321は第二基板51に設けられる。こうすると電気光学装置1の使用者側の面の大半は表示領域2と余白領域3とから構成される事になり、表示品位の高い電気光学装置1が実現する。
"Size relationship between front and back planes and margin area"
Next, referring to FIG. 1 again, the size relationship between the
第一基板61がプラスティックなどの柔軟性を有する基板で、その基板上にシリコンを利用したTFTにて薄膜素子層を形成している場合には、第一基板61よりも第二基板51を大きくするのが好ましい。柔軟性を有する基板に酸化硅素膜やシリコン膜などの無機物で半導体回路を形成すると、無機物が割れる事がある。取り分け、フロントプレーン5を貼り合わせる際に第二基板51のエッジ部には応力が集中しやすい。その為に第二基板51が第一基板61よりも小さいと第二基板51のエッジ部にて第一基板61の無機物が割れる恐れがある。第二基板51を第一基板61よりも大きくすると、この恐れはなくなり、生産性(歩留まり)が向上するからである。従って、柔軟性を有する第一基板にシリコンTFTを作成した場合には、第二基板51を第一基板61よりも大きくし、第二基板に固定色部材321を設置するのが好ましい。
When the
余白電極の幅に関しては、走査回路35や信号回路36などの駆動回路や外周配線群の幅は大凡0.5mmから10mmなので、余白電極311の幅も大凡0.5mmから10mmとなる。第一余白領域31の光学特性は余白電極311に供給される外部信号により変えられるので、電力が消費される。そのため、省エネルギーの見地からは第一余白領域31の幅は狭い方が好ましい。前述の如く固定色部材321を設けることで第二余白領域32を作れるので、第一余白領域31の幅は第二余白領域32とのアライメントに必要な最小幅とするのが好ましい。一方で第一余白領域31の色(例えば白)は表示領域2の色(例えば白)と同一で色差が殆ど見られないので、余白としては理想的である。第一余白領域31を理想的な余白として機能させるためには、或る程度の大きさが必要とされる。これらを鑑みると余白電極311の幅は大凡1mmから5mmが理想と言える。余白領域3は電気光学装置1の対称辺(上辺に対して下辺、或いは左辺に対して右辺)の幅をほぼ等しくしても良い。第一余白領域31単体で対称辺の幅が等しく、第二余白領域32単体でも対称辺の幅が等しいのが理想だが、両者を合わせた余白領域3全体として対称辺の幅をほぼ等しくしてもよい。
Regarding the width of the margin electrode, the width of the drive circuit such as the
固定色部材321は、それが余りに大きいとバックプレーン6やフロントプレーン5で表示領域2が占める割合が小さくなって割高なので、その幅は大凡0.5mmから5mm、理想的には1mmから2.5mmとする。
If the fixed
「固定色部材の色」
次に固定色部材321の色に関して説明する。
固定色部材321は、表示領域2の標準背景色と同色の材料を塗布したり載せたり、或いは挟む事で作成される。標準背景色とは表示領域2に最も長時間表示している画像の背景色を示し、電子書籍では白色ないしは白み掛かった灰色が典型例である。標準背景色を白黒(いわゆるカラーでなく、白又は灰色ないしは黒)とした場合、固定色部材321も白黒とし、その明度は、標準背景色をなす電気光学材料4の明度と同じ程度とする。即ち、固定色部材321の明度指数をLF、標準背景色となっている電気光学材料4の明度指数をL0とした際に、明度指数差(ΔL=|LF− L0 |)を5以内とする。取り分け、明度指数差を2以内にすると注意深く見つめてもその差を認識できずに理想的である。具体的には、下記数式(1)を満たすようにLFを決定する。
L0 −5 ≦LF≦L0 +5 ・・・(1)
電気光学装置1が、本実施形態の様に反射型光学装置で、表示領域2の標準背景色を白とする場合、電気光学材料4の白は明度指数が65から95程度となる為、固定色部材321の明度指数Lは60以上の灰色から100の白とする。
"Color of fixed color member"
Next, the color of the fixed
The fixed
L 0 −5 ≦ L F ≦ L 0 +5 (1)
When the electro-
尚、ここでいう明度指数とは、CIE(国際照明委員会)が1976年に定めたL、a、b表色系の一つで(Lスター、aスター、bスターとも称せられる)、明度を表す指数である。明度指数100が白を表し、0が黒を表す。日本ではJIS Z 8729にて規定され、反射率yとはL = 116 x y1/3 - 16 との関係にある。 The brightness index here is one of the L, a, and b color systems (also referred to as L star, a star, and b star) established in 1976 by the CIE (International Lighting Commission). Is an index representing. A lightness index of 100 represents white and 0 represents black. In Japan it is defined by JIS Z 8729, and the reflectance y L = 116 x y 1/3 - the relationship of the 16.
又、反射型光学装置には、ここで示した電気泳動ディスプレイの他に、ポリマー分散型液晶表示装置やコレステリック液晶表示装置、エレクトロ・クロミック表示装置などがあり、これらに関しても固定色部材321の明度指数は上記と同じである。 In addition to the electrophoretic display shown here, the reflection type optical device includes a polymer dispersion type liquid crystal display device, a cholesteric liquid crystal display device, an electrochromic display device, and the like. The index is the same as above.
「電気光学装置の詳細な断面構造」
図4は電気光学装置1の断面図で、図1のQ部を拡大した図である。
"Detailed cross-sectional structure of electro-optical device"
FIG. 4 is a cross-sectional view of the electro-
電気光学装置1は、表示領域2の外周に額縁状に第一余白領域31が設けられ、更にその外側に第二余白領域32が設けられ、両者を合わせて余白領域3となっている。第二余白領域32を構成する固定色部材321は第二基板51の裏側外周部に設けられ、第一余白領域31を制御する余白電極311はバックプレーン6の表面で、表示領域2の外側に設けられている。電気光学材料4はフロントプレーン5のエッジ部迄全面に配置されている。内周境界33は電気光学材料4と余白電極311とに重なっている。
In the electro-
電気光学装置1は使用者によってフロントプレーン5側(図4の上側)から見られ、フロントプレーン5がバックプレーン6よりも大きいため、電気光学装置の使用者側の面は表示領域2と余白領域3とを主たる構成要素としている。電気光学材料4は、表示領域に於いては画素電極21によって光学特性が制御され、第一余白領域31に於いては余白電極311によって光学特性が制御される。
Since the electro-
薄膜素子層に用いられるTFTは上ゲート型で、多結晶シリコン膜を半導体層に用いた多結晶シリコンTFTである。上ゲート型とは基板上にTFTを作成する場合、基板側に半導体層が位置し、半導体層を覆う形でゲート絶縁膜が形成され、その上にゲート電極が形成されている構成を指す。多結晶シリコンTFTはN型トランジスターとP型トランジスターとを作れ、相補性金属酸化物半導体(CMOS:Complementary Metal−Oxide−Semiconductor)回路を構成し得る。図4では表示領域2には各画素に画素TFT23が設けられ、周辺領域にTFTによるCMOS駆動回路が形成されている。図4は図1のQ部を拡大した図であるために、CMOS駆動回路は信号回路36となっている。画素TFT23の最上層にはインジウム錫酸化物(ITO:Indium Tin Oxide)にて画素電極21が設けられており、表示領域2の外周に沿って余白電極311がやはりITOにて形成されている。画素電極21も余白電極311もTFTを構成する層間絶縁膜上に形成されている。
The TFT used for the thin film element layer is an upper gate type, and is a polycrystalline silicon TFT using a polycrystalline silicon film as a semiconductor layer. The upper gate type refers to a configuration in which when a TFT is formed on a substrate, a semiconductor layer is located on the substrate side, a gate insulating film is formed so as to cover the semiconductor layer, and a gate electrode is formed thereon. A polycrystalline silicon TFT can form an N-type transistor and a P-type transistor and can constitute a complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) circuit. In FIG. 4, a
信号回路36は、クロック生成回路とシフトレジスター回路、及びシフトレジスター出力段に接続する出力信号整形回路、レベルシフト回路等から成り、高速動作回路361(クロック生成回路とシフトレジスター回路)は信号回路36のうち表示領域2とは反対側に配置され、低速動作回路362は信号回路36のうち表示領域2側に配置されている。低速動作回路362の上と、不図示の走査回路の上には余白電極311が形成される。余白電極311と共通電極511とに挟まれた電気光学材料4は両電極間に生ずる電位差に応じて白色から灰色ないしは黒色の表示をする。第一余白領域31は、電気光学材料4の光学特性が余白電極311によって制御され、且つ固定色部材321と平面視で重なっていない領域である。余白電極311の外側(第一基板61で余白電極311よりもエッジ側)に位置する電気光学材料4は何の制御もされないが、この部位は固定色部材321が覆っているので、視認されない。
The
電気光学材料4は、白色微粒子と黒色微粒子とを含む。これらは電気的に反対の極性に帯電しており、電界に応じて反対の方向に応力を受ける。電気光学材料4は、第一基板61の最上層に設けられた画素電極21並びに余白電極311と、第二基板51の表側52に設けられた共通電極511との間に挟持されており、画素電極21と共通電極511との間の電位差や、余白電極311と共通電極511との間の電位差に応じ白色微粒子や黒色微粒子がその空間的な存在位置を変えて、電気光学装置1の光学特性を変える。
The electro-
好適例に於いて、電気泳動材料を構成する白色微粒子は酸化チタン(TiO2)であり、黒色微粒子はカーボンブラック(C)である。固定色部材321は、白み掛かった灰色のインクを第二基板51の裏側53の外周部に塗布して作成される。このインクの顔料は電気泳動材料の白色微粒子及び黒色微粒子と同じ酸化チタンとカーボンブラックであり、それらの配合比率は、表示領域2で標準背景色(電子書籍の場合は白色)を表示させた際の明度指数L0とインクの明度指数LFとの差が2以内となる様に定める。
In a preferred example, the white fine particles constituting the electrophoretic material are titanium oxide (TiO 2 ), and the black fine particles are carbon black (C). The fixed
上述した通り、本実施形態に係わる電気光学装置1によれば、以下の効果を得ることができる。
第二余白領域32は、光学特性を一定に保つが、第一余白領域31は、余白電極311に供給される電気信号に応じてその光学特性が変化する。その為に、表示領域2の光学特性と第一余白領域31の光学特性とを同時に同じ色調で変化させると、表示領域2と第一余白領域31との区別が付けられなくなる。こうして実質的に第一余白領域31までを表示領域2と見なすことができるため、表示面積が拡張された電気光学装置と同様な効果が得られる。換言すると、表示領域2の外側に専用の余白領域3を設けたことにより、表示領域2の内側に設ける余白を最小にしたり、或いは余白を設けないで済む事が可能となる。電気光学装置1を電子書籍として利用する場合には、表示された文章を読み易くするのに余白は必須となる。従来はアクティブマトリックスからなる表示領域内に余白を設けており、アクティブマトリックスの表示領域内で実際に情報を表示する領域は余白分だけ減らされていた。これに対して、電気光学装置1では表示領域2の内側に位置する最外周画素にまで情報を表示しても(テキストなどの文章を表示しても)、更にその外側に広い余白領域3が存在するので読み易くなっている。電気光学装置1では表示領域2の最外周近傍にまで情報が表示される様になり、アクティブマトリックスからなる表示領域2を充分に有効活用する事ができる。即ち、同面積の表示領域と周辺領域とを有する従来の電気光学装置よりも、本実施形態にて説明した電気光学装置1は、実質的な情報表示領域が広げられている。
As described above, according to the electro-
The second
第一基板61がアクティブマトリックス基板(バックプレーン6)となり、余白電極311は画素電極21と同時に作成される。その為に製造工程を増やす事なく、第一余白領域31を電気光学装置1に設ける事ができる。
The
高速動作回路361上には余白電極311の代わりに固定色部材321が設けられている。もし余白電極311が高速動作回路361を覆ってしまうと、両者間に寄生容量が発生し、回路を誤動作させる恐れがある。これに対して、電気光学装置1では、こうした寄生容量の発生もなく、高速動作回路361は確実に高速動作できる。
A fixed
第二基板51の裏側に固定色部材321を配置している。こうすると、簡単な印刷法で固定色部材321を配置できるといった製造上の利点が得られる。
A fixed
第一基板61がアクティブマトリックス基板となるので、第一基板61の製造には高いクリーン度が求められ、不純物制御が厳格に施される必要がある。従って固定色部材321を第二基板51に配置すると、第一基板61の作成時に固定色部材321を形成する部材の混入を防ぐ事が可能となり、高性能な薄膜素子を有する第一基板61を高歩留まりで作成できる。
Since the
内周境界33が必ず余白電極311で制御される電気光学材料4と重なって配置される。こうすると、第一余白領域31と第二余白領域32との間に電気光学材料4の光学特性が制御されない領域、すなわち未制御領域が生じることがなくなる。電気光学材料4の未制御領域は制御不能の中間階調で筋状や帯状の表示をなすが、余白電極311で制御される電気光学材料4と平面視で重なるように内周境界33を配置すれば、使用者によって視認される領域においてこれらの制御不能な中間階調が表示されることがなくなり、余白に継ぎ目のない、表示品位が高い電気光学装置1が実現する。
The inner
第二余白領域32と第一余白領域31の明度指数差を5以内と小さく調整している。こうすると両領域の相違が認識しにくくなり、両領域が一つの幅広い余白領域と見なされる。取り分け余白領域を色づきのない白、黒または灰色とし、第二余白領域32と第一余白領域31との明度指数差を2以内とすると、大半の人には注意深く見つめてもその差が判らなくなるので、余白領域3内に明度の違う領域を認識されなくなり、理想的である。
The brightness index difference between the
表示領域2の外周に額縁状に余白領域3が形成されるが、余白領域3の対称辺の幅をほぼ等しくされている。こうすると、対称性が見られるので、表示品位の高い電気光学装置1となる。
A
表示領域2の最外周まで情報表示が可能となり、更に余白領域3が配線や回路を隠す為に、配線や回路が電気的に電気光学材料4に及ぼす悪影響を排除した美しい電気光学装置1を提供することができる。
A beautiful electro-
なお、上記説明で、余白領域3が「額縁状」に囲むと表現したが、これは電気光学装置1の外周部に、電気光学装置1の縁に沿って余白領域3が形成されているとの意味である。従って、電気光学装置1が四角形ならば、余白領域3は文字通りに四角い額縁状になる。しかし電気光学装置1が四角形でなければ、外周を縁に沿って設けられた余白領域3は当然文字通りの「四角い額縁状」にならない。例えば電気光学装置1が円形で有れば、「額縁状」の余白領域3は実際にはドーナツ状の余白領域3となるが、ここでの「額縁状」とはこうした様々な形状をも含んでいる。
In the above description, the
さらに、余白領域の幅に関して、「ほぼ等しい」と表現したが、これは人間が一瞬見て長さの相違を認識できない程度の差を意味し、具体的には表示領域2の長さの10%未満程度の差である。
Furthermore, the width of the margin area is expressed as “almost equal”, which means a difference that the human cannot recognize the difference in length at a glance, specifically, the length of the
(実施形態2)
図5は、本実施形態に係わる電気光学装置で使用されるフロントプレーン5の平面視で、図3のG部の拡大図に相当する。
以下、本実施形態に係わる電気光学装置について説明する。なお、実施形態1と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。
本実施形態に係わる電気光学装置の構成は実施形態1の電気光学装置1の構成とほぼ同一である。本実施形態では内周境界33の形状が実施形態1とは異なっている。それ以外は、実施形態1での説明と同様である。
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a plan view of the
The electro-optical device according to this embodiment will be described below. In addition, about the component same as
The configuration of the electro-optical device according to the present embodiment is almost the same as the configuration of the electro-
図5は、内周境界33付近を示す一例である。尚、内周境界33とバックプレーン6に形成される余白電極311との位置関係を判り易くする為に、バックプレーン6における図3のG部に対応する領域に設けられている余白電極311と画素電極21を部分的に重ね合わせて描いてある。
FIG. 5 is an example showing the vicinity of the
図1に示す第二余白領域32と第一余白領域31の明度は同じである事が望ましいが、これらを完全に一致させるのは一般に困難である。又、固定色部材321をなす材料と第一余白領域31で標準背景色をなす材料とが異なれば、特定の条件では明度差がなくとも、外光の条件次第で第二余白領域32と第一余白領域31との境界が認識されてしまう事もある。要するに、使用条件によっては余白領域3の内部に内周境界33が筋状の枠として認識される状況が発生しうる。言い換えると、余白領域3の内部に内周境界33が継ぎ目として視認される恐れがある。
Although it is desirable that the
図5に戻る。
この課題を解決するために、内周境界33を鋸刃状に形成している。鋸刃状とは、三角形形状や、長辺と短辺とを有する台形形状等の多角形が複数繰り返している状況をいう。内周境界33がジグザグ状になるように固定色部材321を配置する。固定色部材321側と電気光学活性領域41側の一方が三角形の底辺や台形等多角形の長辺となり、他方の側が三角形の頂点や台形等の多角形の短辺又は頂点となって、これらが繰り返されているように内周境界33は形成される。三角形の底辺や多角形の長辺は平面視で第二基板51の隣接するエッジ54や隣接する表示領域2に平行に配置される。以降、三角形の頂点や台形等の多角形の短辺を、「鋸刃の短辺333」と略称し、三角形の底辺や多角形の長辺を「鋸刃の長辺332」と略称する。
Returning to FIG.
In order to solve this problem, the inner
図5の例では細長い三角形が周期的に配置され、内周境界33はジグザグ線となり、全体としてジグザグ線は表示領域2の外周線に平行となっている。こうすると電気光学活性領域41と固定色部材321とが櫛歯状に入り組み、しかも電気光学活性領域41は外側(第二基板51の隣接するエッジ54側)程細く、内側程太くなる。又、固定色部材321は外側(第二基板51の隣接するエッジ54側)程太く、内側程細くなる。この為、人間の目には端部の固定色部材321から内側に移るほど徐々に明度や色彩が変化しているように見え、本来色相が近いものが使用されていれば、境界を認識できなくなる。即ち、内周境界33をなす筋状の枠が消え、鋸刃の高さ331(三角形や多角形の頂点ないしは短辺から長辺までの距離)に相当する幅で徐々に明度が変化する帯となる。帯の幅方向(鋸刃の高さ方向)での色相や明度の変化が緩やかで有れば、僅かな明度差の存在は認識されなくなる。当然、この帯内で電気光学活性領域が設けられている場所には第一基板61側に余白電極311が設けられている。
In the example of FIG. 5, elongated triangles are periodically arranged, the inner
理想的には、三角形の頂点に幅はないが、現実に微視的には頂点近傍で所定の曲率を有する半円状となる。そこで、その円の直径を頂点幅と称することにする。頂点幅は鋸刃の短辺333の幅に相当する。内周境界33の一周期をなす鋸刃の短辺333の幅は鋸刃の長辺332の幅の十分の一以下とし、更に鋸刃の長辺332は鋸刃の高さ331の十分の一以下とする。具体的には、鋸刃の短辺333の幅は0.01mmから0.05mmとし、鋸刃の長辺332は0.05mmから0.5mmとし、鋸刃の高さ331を0.5mmから5mmとする。こうする事により1mm当たりに鋸刃の長辺332が2個以上入って入り組む為に人間の目には内周境界33を確認不能となり、色相ないしは明度の帯状変化領域が形成されることになる。しかも、アスペクト比(鋸刃の長辺332に対する鋸刃の高さ331の比)が10以上となるので、帯の幅方向に於ける色相や明度の変化が緩慢になって、使用者は帯そのものの存在にも気付かなくなる。製造面では鋸刃の短辺長が0.01mmから0.05mmであるなら、スクリーン印刷などの簡便な印刷法で固定色部材321を形成できるとの利点を享受できる。
Ideally, the vertices of the triangle do not have a width, but actually microscopically have a semicircular shape having a predetermined curvature near the vertices. Therefore, the diameter of the circle is referred to as the apex width. The apex width corresponds to the width of the
尚、実施形態1にて固定色部材321の幅を大凡0.5mmから5mm、理想的には1mmから2.5mmと記述したが、鋸刃状である時には、第二基板51の端部(エッジ)から内周境界33までの距離の平均値がここでの幅に相当する。
In the first embodiment, the width of the fixed
具体的なサイズの一例は以下となる。余白電極311の幅は図1に示す電気光学装置1の左辺と右辺で1.5mm、上辺と下辺で2.5mmである。余白電極311の外周端から第二基板51エッジまでの距離は左辺と右辺で1.25mm、上辺と下辺で0.25mmである。固定色部材321の長い方の幅(第二基板51エッジから鋸刃の頂点までの距離)は左辺と右辺で2.5mm、上辺と下辺で1.5mmであり、短い方の幅(第二基板51エッジから鋸刃をなす三角形の底辺までの距離)は左辺と右辺で1.5mm、上辺と下辺で0.5mmであり、鋸刃の高さ(三角形の高さ)はいずれも1.0mmである。又、電気光学装置1の表示領域2から鋸刃の頂点までの距離は左辺と右辺で0.25mm、上辺と下辺で1.25mm、で有る。鋸刃をなす三角形の底辺長はいずれも0.1mmである。こうした構成により、電気光学装置1は表示領域2の外周に表示部の標準背景色と同じ色の余白領域3が2.5mmの幅で上下左右の総ての辺に形成され、その中に第一余白領域31と第二余白領域32との境が幅1.0mmで帯状に形成されている。
An example of a specific size is as follows. The width of the
(電子機器)
図6は、実施形態1及び実施形態2で詳述した電気光学装置1を用いた電子機器10を模式的に示しており、(a)は平面図で、(b)は(a)のA−A‘に於ける断面図である。
(Electronics)
FIG. 6 schematically illustrates an
電子機器10は、電子書籍であり、実施形態1及び2で詳述した電気光学装置1と筐体7とを含んで構成されている。筐体7には電気光学装置1を制御する制御回路やバッテリー等が積まれており、筐体7は電気光学装置1の一辺にのみ形成されている。
The
電気光学装置1は、余白領域3が表示領域2を額縁状に囲み、更に余白領域3は第一余白領域31とその外側を額縁状に囲む第二余白領域32とから成っている。筐体7はこの内で第二余白領域32に設けられ、その結果、電子機器10の使用者側の面は、筐体7以外の部分は総てが表示領域2か余白領域3となっている。通常の書籍で余白の一部が綴じられている様に、電子機器10(電子書籍)も余白の一部で筐体7に固定されている。又、電気光学装置1を構成するフロントプレーン5もバックプレーン6も柔軟性を有しているため、電子機器10はフレキシブルとなっている。
In the electro-
筐体7は電気光学装置1の一辺(図6の例では右辺)の一部に形成され、残りの三辺(図6の例では左辺と上辺及び下辺)は自由に開放されている。従って、これら三辺では電気光学装置1のエッジがそのまま電子機器10のエッジになっている。回路基板の集積化や電池の小型化によりこれらを含む筐体部分は縮小され、電気光学装置1の外周の一部を覆うだけで軽くて薄く、加えて筐体7が設けられた辺以外に関してはフレキシブルな電子機器10を提供する事ができる。この電子機器10では、未使用時に電気光学装置1を筐体7に巻き付けておき、使用時に電気光学装置1を開いて使用する事もできる。
The
従来の同類の電子機器では、電気光学装置(いわゆるディスプレイ)の外周に必ずプラスティックや金属の筐体が設けられていた。こうした従来の電子機器では電気光学装置の周辺領域を筐体で隠す事により、電気光学材料の未制御領域を視認させないでいた。これに対し、図6に示す電子機器10では、電気光学装置1の外周の一部にだけに筐体7が設けられている。こうした電子機器10では、電気光学装置1の外周で筐体に覆われない部分が必ず出現する。この様に進化した電子機器10では、電気光学材料4の未制御領域を筐体にて隠す事ができないが、この電子機器10ではこれらの筐体に覆われない部分でも、第一余白領域31と第二余白領域32とで電気光学材料4の未制御領域を隠せるため、表示品位の高い電子機器を確保することができる。この点に於いて、電子機器10は電気光学装置1の外周の一部にしか筐体が設けられていない電子機器にことのほか適し、ここに示した電子書籍の他にもテレビやパーソナルコンピューターやインターネット接続機器などの情報機器に適応することができる。
In conventional similar electronic devices, a plastic or metal casing is always provided on the outer periphery of an electro-optical device (so-called display). In such a conventional electronic device, the uncontrolled region of the electro-optical material is not visually recognized by concealing the peripheral region of the electro-optical device with the casing. On the other hand, in the
上述したとおり、本電子機器10によれば、電気光学装置1の外周全域に筐体がないフレキシブルな電子機器を提供でき、且つ表示領域2が有効活用され、表示品位も高いものとされた。
As described above, according to the
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and improvements can be added to the above-described embodiment. A modification will be described below.
(変形例1)
「第二余白領域を第二基板の表側に設けた例」
図7は変形例1に係わる電気光学装置の断面図である。本変形例(図7)は実施形態1(図4)と比べて、固定色部材321が第二基板51の表側52の外周部に設けられている点が異なる。それ以外の構成は、実施形態1とほぼ同様であり、重複する説明は省略する。
(Modification 1)
"Example of providing the second margin area on the front side of the second board"
FIG. 7 is a cross-sectional view of the electro-optical device according to the first modification. This modified example (FIG. 7) is different from the first embodiment (FIG. 4) in that a fixed
プラスティックフィルム等の第二基板51の表側52にインジウム錫酸化物(ITO)等で共通電極511を形成した後に、通常は電気光学材料4を全面に塗布する。変形例1では、それに代わり、共通電極511の上の外周部に固定色部材321を形成し、その後に電気光学材料4を塗布する。こうして第二基板51の表側52に固定色部材321を配置する。
After the
固定色部材321は、実施形態1と同様に、白色ないしは白み掛かった灰色のインクで、電気泳動材料の白色微粒子及び黒色微粒子と同じ材料を用いる。それらの配合比率は、標準背景色の明度指数L0とインクの明度指数LFとの差が2以内となる様に定める。こうすると固定色部材321の色が表示領域2の標準背景色と一致すると共に、実施形態1に比べて、第二基板51による色差がなくなる。殆どのフィルムもガラスも可視光を吸収するので、同じ材料をフィルムやガラスの表面に配置した場合と裏面に配置した場合とで比較すると、フィルムやガラスによる光の反射や吸収の為に、かすかな光学的相違が発生する。これを基板による色差と称する。変形例1では互いに同じ材料からなる固定色部材321と電気光学材料4とを第二基板51の表側の面52に配置しているので、電気光学装置を第二基板51側から見たとき、第二基板51による色差が低減され、固定色部材321と第一余白領域31との相違がより認識しにくくなるとの利点が認められる。即ち、表示領域2の標準背景と第一余白領域31と第二余白領域32との継ぎ目が殆ど認識されないようになり、表示品位の高い電気光学装置が実現する。
As in the first embodiment, the fixed
更に、一般に電気光学材料4を第二基板51のエッジ部まで満遍なく塗布するのは困難であるが、変形例1によると基板エッジ部には固定色部材321が設けられているため、電気光学材料4を第二基板51のエッジ部まで満遍なく塗布する必要がない。電気光学材料4が表示領域2の内側から第二基板51のエッジ部に向かって延在し、電気光学材料4の端部が平面視で固定色部材321と重なっていればよい。そのため、フロントプレーン5の製造も容易となる。この様に変形例1により、電気光学装置1の一部をなすフロントプレーン5の製造を容易にすると同時に、表示領域2の最外周まで情報表示が可能で、更に美しい余白領域3を有する電気光学装置1が実現する。しかもこれを前述の電子機器10に組み込むと、電気光学装置1の外周の一部は筐体に覆われていない柔軟で、軽くて薄い電子機器(電子書籍)が実現する。
Furthermore, it is generally difficult to uniformly apply the electro-
(変形例2)
「電気光学材料が液晶材料の例」
図8は変形例2に係わる電気光学装置の断面図である。本変形例(図8)は実施形態1(図4)と比べて、電気光学材料4として電気泳動材料に代わり液晶材料が用いられている点が異なる。それ以外の構成は、実施形態1とほぼ同様であり、重複する説明は省略する。
(Modification 2)
“Examples of electro-optic materials as liquid crystal materials”
FIG. 8 is a cross-sectional view of an electro-optical device according to the second modification. This modification (FIG. 8) differs from the first embodiment (FIG. 4) in that a liquid crystal material is used as the electro-
実施形態1では電気光学材料4として電気泳動材料を使用していたが、電気光学材料4としては、その他にも液晶材料や有機又は無機のエレクトロ・ルミネッセンス材料、エレクトロ・クロミック材料等を使用しても良い。これに応じて電気光学装置1は液晶ディスプレイ(LCD)や有機又は無機のエレクトロ・ルミネッセンス・ディスプレイ(別名をライト・エミッティング・ダイオード・ディスプレイ、LEDディスプレイともいう)、エレクトロ・クロミック・ディスプレイ(ECD)等となる。これら電気光学装置1は電子書籍やテレビ、携帯電話やパーソナルコンピューターなどの電子機器10に使用され、前述の如く、電気光学装置1の外周全体を囲む外枠(周辺筐体)を持たぬ電子機器10に使用される電気光学装置1に最適となっている。以下では液晶材料を電気光学材料4として用いた例を説明する。
In the first embodiment, an electrophoretic material is used as the electro-
電気光学材料4は第一基板61と第二基板51との間に挟持されるが、液晶材料の様に粘度が低く、精密な基板間距離制御(ギャップ制御)が求められる場合、第一基板61表側ないしは第二基板51表側にシール剤による囲み手段42を形成し、囲み手段42によって囲まれた領域に液晶を充填する。変形例2ではこのシール剤囲み手段42と余白電極311が設けられていない領域312とを覆う様に固定色部材321を第二基板51に設ける。図8の例では第二基板51の裏側53に偏光板512が配置され、固定色部材321は偏光板512の上に設置されている。この他に偏光板の下に固定色部材321を配置しても良い。更には、図8では固定色部材321が第二基板51の裏側外周部に設けられているが、変形例1で詳述した様に第二基板51の表側外周部に設けても良い。本変形例では、固定色部材321は黒色とし、第一余白領域31も標準的に黒色を表示させた。
The electro-
固定色部材321はカーボンブラックなどの顔料を含んだインクを塗布して作成しても良い。或いは偏光板512と同じ偏光板を、黒色の表示をする様に偏光方向をずらして貼り付けて、固定色部材321としても良い。
The fixed
こうした構成により、変形例2の電気光学装置は表示領域2の外周に黒色の余白領域3が2.5mmの幅で上下左右の総ての辺に形成された。これにより表示領域2の最外周まで情報表示が可能となり、更に余白領域3が配線や回路を隠す為に、配線や回路が電気的に電気光学材料4に及ぼす悪影響を排除した美しい電気光学装置が作成された。更にこの電気光学装置を前述の図6に示す電子機器に組み込んだ。ここでの筐体7には携帯電話機能とインターネット接続機能、及びテレビ受信機能を備え、筐体7が電気光学装置1の一辺にしか形成されていない、柔軟性に富み、軽くて薄く、表示品位の高い電子機器(テレビ視聴可能でインターネット接続可能な携帯電話)が実現した。
With such a configuration, in the electro-optical device according to the second modification, the black
(変形例3)
「バックプレーンに駆動回路が内蔵されていない例」
図9は変形例3に係わる電気光学装置のバックプレーン6の平面図である。本変形例(図9)は先の実施形態1のバックプレーン(図2)と比べて、TFTからなる走査回路35や信号回路36が第一基板61に形成されていない点が異なる。それ以外の構成は、実施形態1とほぼ同様であり、重複する説明は省略する。
(Modification 3)
“Example of a drive circuit not built in the backplane”
FIG. 9 is a plan view of the
本変形例では、実施形態1と異なり駆動回路が内蔵されていないので、複数の走査線が一箇所に集められて走査線用実装端子371をなし、この走査線用実装端子371にシリコンチップよりなる集積回路を接続して走査回路とする。同様に信号線も一箇所に集められて信号線用実装端子372をなし、この信号線用実装端子372にシリコンチップよりなる集積回路を接続して信号回路とする。電気光学装置1は、図6に示す外周部の一部にのみ筐体を持つ電子機器に組み込む為に、走査線に連なる外周走査配線群と信号線に連なる外周信号配線群が共に第一基板61の一辺(図9では右辺)にまとめられ、この辺に実装端子37(走査線用実装端子371と信号線用実装端子372)が設けられている。この例では画素数が少ないので、外周配線81(外周走査配線群と外周信号配線群)は表示領域2の上辺の周辺領域と右辺の周辺領域にしか設けられていないが、画素数が多くなれば、外周配線は表示領域2の総ての辺の周辺領域に設けられても良い。こうした外周配線81が配置された周辺領域を余白電極311が額縁状に覆っている。なお、実装端子37にはフレキシブルプリントサーキットやテープ自動化実装によってシリコンICチップを接続するが、接続後には図1に示す様にフロントプレーン5を貼り合わせ、実装端子37を第二余白領域32で覆い隠しても良い。
In this modification, unlike the first embodiment, the drive circuit is not built in. Therefore, a plurality of scanning lines are collected at one place to form a scanning
こうする事で、電気光学装置を駆動するために、走査線や信号線には各種の信号を加えても、外周配線上の電気光学材料が意図せぬ無秩序な表示をする恐れは全くなくなり、実装部品も視認されなくなる。即ち、配線やIC実装に使用される周辺領域に余白領域3が形成され、情報表示される面積が実質的に増大すると共に美しい外観を呈する電気光学装置1が実現する。
In this way, even if various signals are applied to the scanning lines and signal lines in order to drive the electro-optical device, there is no possibility that the electro-optical material on the outer peripheral wiring will display unintentionally disorderly, The mounted parts are also not visible. That is, the
(変形例4)
「TFTが下ゲート型の例」
図10は変形例4に係わる電気光学装置の断面図である。本変形例(図10)は実施形態1(図4)と比べて、TFTが下ゲート型である点と、TFTからなる走査回路35や信号回路36が内蔵されてない点が異なる。典型的には上記変形例3に記載したバックプレーンを有する電気光学装置である。それ以外の構成は、実施形態1とほぼ同様であり、重複する説明は省略する。
(Modification 4)
“Example of TFT with lower gate type”
FIG. 10 is a cross-sectional view of an electro-optical device according to the fourth modification. This modification (FIG. 10) differs from the first embodiment (FIG. 4) in that the TFT is a lower gate type and that the
変形例4では、TFTとして下ゲート型が使用され、第一基板61側から第一配線85によるゲート電極、その上にゲート絶縁膜、その上に半導体膜との構成を取っている。下ゲート型TFTは、半導体膜に非晶質シリコン膜を用いた非晶質シリコンTFTや、亜鉛酸化物を含む酸化物半導体を半導体膜に用いた酸化物TFTなどで主として使用される。
In the modified example 4, a lower gate type is used as the TFT, and a gate electrode is formed from the
下ゲート型TFTではソース電極に接続するソース配線(第二配線86)ないしはドレイン電極に接続するドレイン配線(第三配線)にて画素電極21と余白電極311が形成され、これらの電極と第二基板51に設けられた共通電極511との間に電気光学材料4が配置される。外周配線81を第一配線85と第二配線86とで作る場合には、図10に示す様に、第三配線にて画素電極21と余白電極311を作る。この場合、第二配線と第三配線との間には層間絶縁膜が設けられる。外周配線81を第一配線85のみで作る場合には第二配線86ないしは第三配線にて画素電極21と余白電極311を作る。外周配線81を第一配線85のみで作る場合には第二配線86にて第三配線を兼用させる事も可能となる。外周配線81を第一配線85のみで作る場合、第一配線85と余白電極311との間で電気的絶縁性を取るのはゲート絶縁膜となる。もし余白電極311と固定色部材321を設けなければ、ゲート絶縁膜は薄いので第一配線85に供給した電気信号によって外周配線81上の電気泳動材料は制御不能な中間階調色を表示して、表示品位が低くなる。しかしながら変形例4では、外周配線81上を余白電極311ないしは固定色部材321が覆うのでこうした不具合は生じず、表示品位が高い電気光学装置が実現する。
In the lower gate type TFT, the
なお、図10の例では固定色部材321が第二基板51の裏側53外周領域に形成されているが、固定色部材321は第二基板51の表側52外周領域に形成されても良い。固定色部材321をなす顔料や染料の材質や色に関しては実施形態1や他の変形例と同じである。
In the example of FIG. 10, the fixed
(変形例5)
「余白領域がカラーの例」
変形例5は実施形態1と比べて、余白領域3の色がカラーである点が異なる。それ以外の構成は、実施形態1とほぼ同様であり、重複する説明は省略する。
これ迄の説明では、便宜上「余白領域3」との言葉を使用し、実際に実施形態1では余白領域3は白色であった。しかしながら、余白領域3は必ずしも白色である必然性はなく、場合によっては黒色や灰色、赤色や緑色や青色、又はこれらの色を組み合わせた彩色で有っても良い。実施形態1では電気光学装置1が白黒の電気泳動ディスプレイであり、電子機器では電子書籍であった。その為に、表示領域2の標準背景色が典型的には白色となり、これ迄は余白領域3と表現してきた。一方、変形例2で説明したように、電気光学装置がカラー動画を主として表示し、例えばインターネットのWebやテレビ画像が標準的に表示される場合には、最も長時間表示している画像が特定できないので、いかなる色を余白領域3の色にしても構わない。例えばデザイン上の理由から余白領域3の色を白黒に限らず緑色や青色などのカラーとしても良い。
(Modification 5)
"Example where the margin area is color"
In the description so far, the term “
(変形例6)
「電気光学装置を第一基板側から見る例」
変形例6は実施形態1と比べて、電気光学装置1を第一基板61側から見る点が異なる。それ以外の構成は、実施形態1とほぼ同様であり、重複する説明は省略する。
実施形態1では、電気光学装置1を第二基板51側から見る場合を想定し、第二基板51に第二余白領域32を形成した。これとは反対に、本変形例が示す様に、電気光学装置1を第一基板61側から見ても良い。この場合には、第一基板61に固定色部材321を配置する。要するに電気光学材料4と使用者の目との間に位置する様に固定色部材321を第一基板61ないしは第二基板51に形成する。第一基板61側から見る時には透明でない金属膜を共通電極として用いることも可能である。
(Modification 6)
“Example of viewing the electro-optical device from the first substrate side”
The
In the first embodiment, assuming that the electro-
(変形例7)
「共通電極が第一基板側に作成される例」
変形例7は実施形態1と比べて、共通電極が第一基板側に作られる点が異なる。それ以外の構成は、実施形態1とほぼ同様であり、重複する説明は省略する。
実施形態1では、共通電極511は第二基板51に形成されているが、これは必須ではなく、共通電極511は第一基板61に形成されても良い。この場合、共通電極511は第一基板61の各画素内に設けられ、第一基板61の面と平行な電界成分を持つ電界が電気光学材料4に印加される所謂インプレーンスイッチ型の電気光学装置となる。
(Modification 7)
“Example of common electrode created on the first substrate”
In the first embodiment, the
なお、これ迄の説明では、表示領域をアクティブマトリックスとして説明したが、表示領域はパッシブマトリックスで有っても構わない。 In the description so far, the display area has been described as an active matrix, but the display area may be a passive matrix.
1…電気光学装置、2…表示領域、3…余白領域、4…電気光学材料、10…電子機器、21…画素電極、31…第一余白領域、32…第二余白領域、33…内周境界、51…第二基板、61…第一基板、311…余白電極、321…固定色部材。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記余白領域は、電気信号に応じて光学特性が変化する第一余白領域と、前記第1余白領域の外側に設けられ、光学特性が定まった第二余白領域とを含み、
前記複数の画素のうち一の前記画素において、前記電気光学材料の光学特性を制御するための画素電極が前記第一基板に設けられ、
前記第一余白領域において、前記電気光学材料の光学特性を制御するための余白電極が前記第一基板に設けられ、
前記電気光学材料は、前記複数の画素電極と、前記余白電極の少なくとも一部と、に平面視で重なり、
前記第一余白領域と前記第二余白領域との境界線は、平面視で、前記余白電極と前記電気光学材料とに重なっており、鋸刃状に形成されていることを特徴とする電気光学装置。 An electro-optical device including an electro-optical material sandwiched between a first substrate and a second substrate, a display region having a plurality of pixels, and a blank region provided outside the display region,
The blank region includes a first blank region in which the optical characteristics change according to an electric signal, provided on the outer side of the first blank region, seen including a second blank region definite optical properties,
In one of the plurality of pixels, a pixel electrode for controlling optical characteristics of the electro-optic material is provided on the first substrate,
In the first blank area, a blank electrode for controlling the optical characteristics of the electro-optic material is provided on the first substrate,
The electro-optic material overlaps the plurality of pixel electrodes and at least a part of the blank electrode in plan view,
A boundary line between the first margin region and the second margin region overlaps the margin electrode and the electro-optic material in a plan view and is formed in a saw blade shape. Electro-optic device.
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