CN104460170A - 电泳显示装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电泳显示装置和电子设备。该电泳显示装置具备：第一基板和第二基板，其互相相对配置；电泳层，其在第一基板与所述第二基板之间与显示区域相对应地配置；和散射层，其在电泳层与第二基板之间配置于显示区域的外周的至少一部分，使从第二基板侧入射的光散射。

Description

电泳显示装置及电子设备

技术领域

本发明涉及电泳显示装置及电子设备。

背景技术

以往，作为电泳显示装置，已知在由在一对基板见形成的分隔壁划分出的区域中封入了分散有电泳微粒的分散液的装置(例如，参照下述专利文献1)。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2013－7985号公报。

发明内容

发明所要解决的问题

然而，在上述现有技术的电泳显示装置中，产生了显示区域的周边部分的亮度比中央部分要暗这一问题。

本发明的一个方式为解决上述问题而完成的，其目的之一是提供通过使显示区域的亮度均匀化而得到良好的显示品质的电泳显示装置及电子设备。

用于解决问题的技术方案

本发明的发明人们进行锐意研究，结果发现在显示区域内亮度不同的原因是向预定的对象像素入射的光的约60％由来自该对象像素的周边的像素的发射光形成。即、在位于显示区域的中央的像素能够收到约60％的来自周边像素的光，与之相对，在显示区域的四角的像素仅能够收到1/4即约15％的光。而且，基于该发现，完成了本发明。

根据本发明的第一方式，提供一种电泳显示装置，具备：第一基板和第二基板，其互相相对配置；电泳层，其在所述第一基板与所述第二基板之间配置于显示区域；和散射层，其在所述电泳层与所述第二基板之间配置于所述显示区域的外周的至少一部分，使从所述第二基板侧入射的光散射。

根据第一方式涉及的电泳显示装置，能够通过散射层使在电泳层散射了的光中的在第二基板的表面全反射了的光散射。由此，散射层所产生的散射光的一部分反射而返回显示区域侧。因此，显示区域的外周部分变亮，因此能够使显示区域的亮度均匀化以进行高品质的显示。

在上述第一方式中，优选，所述散射层使所述光向所述显示区域侧反射。

根据该结构，由于散射光返回显示区域侧，因此能够使显示区域的周边部更亮。

在上述第一方式中，优选，具备反射板，该反射板在俯视状态下位于所述散射层的与所述显示区域相反侧，并配置成与所述散射层相交叉。

根据该结构，能够使向显示区域的外侧散射的光返回显示区域侧。因此，能够提高光的使用效率并且使显示区域的周边部更亮。

在上述第一方式中，优选，所述反射板设置于所述第二基板的侧端面。

根据该结构，能够使要从第二基板的侧端面漏出到外部的光返回内侧，因此光的利用效率提高，能够使显示区域更亮。

在上述第一方式中，优选，具备半透射印刷层，该半透射印刷层设置于所述第二基板的与所述电泳层相反侧的面。

根据该结构，能经由半透射印刷层取入外部的光。

在上述第一方式中，优选，所述半透射印刷层设置于在俯视状态下与所述散射层重叠的区域。

根据该结构，能够通过半透射印刷层使散射层不显眼，能够提高外观性。

根据本发明的第二方式，提供一种具备上述第一方式涉及的电泳显示装置的电子设备。

根据第二方式涉及的电子设备，具备上述电泳显示装置，因此该电子设备自身也能够进行均匀亮度的显示、可靠度高。

附图说明

图1是表示第一实施方式涉及的电泳显示装置的概要结构的剖视图。

图2是表示构成电泳显示装置的显示区域的框缘结构的俯视结构的图。

图3是图2的A-A’线方向的剖视图。

图4是用于说明在现有的电泳显示装置产生的现象的概要剖视图。

图5是表示散射层的要部结构的剖视图。

图6是表示第二实施方式涉及的电泳显示装置的概要结构的剖视图。

图7是表示第三实施方式涉及的电泳显示装置的概要结构的剖视图。

图8(a)、(b)是表示第三实施方式涉及的电泳显示装置的要部结构的图。

图9(a)是表示电子设备的一例即电子书的立体图，(b)是表示电子设备的一例即手表的立体图，(c)是表示电子设备的一例即电子纸的立体图。

附图标记说明：

1 元件基板(第一基板)   2 对置基板(第二基板)

11 电泳层   40、140 散射层   42 反射板

53 半透射印刷层   100、200、300 电泳显示装置

400 电子书(电子设备)   500 手表(电子设备)

600 电子纸(电子设备)   E 显示区域

具体实施方式

下面参照附图来说明本发明的电泳显示装置及电子设备的一个实施方式。

再有，在以下的说明中使用的附图，为了便于理解特征，有时适当地将作为特征的部分放大表示，各构成要素的尺寸比例等不限于与实际的相同。

第一实施方式

图1是表示第一实施方式涉及的电泳显示装置的概要结构的剖视图。如图1所示，电泳显示装置100具备元件基板1、对置基板2和配置于该元件基板1与对置基板2间的电泳层11。

元件基板(第一基板)1包括：基材1A；在基材1A的电泳层11侧设置的像素电极(第一电极)4；和覆盖像素电极4的第一绝缘膜7。基材1A是由玻璃或塑料等构成的基板，由于配置在与图像显示面相反侧，因此可以不是透明的。像素电极4是在Cu箔上依次层叠镍镀层和金镀层而成的材料、Al、或ITO(铟锡氧化物)等形成的电极。虽然省略图示，但是，在像素电极4与基材1A之间形成有扫描线、数据线及选择晶体管等。

对置基板(第二基板)2含有玻璃或塑料等透明基材，配置于图像显示侧。在对置基板2的电泳层11侧形成有与多个像素电极4相对的平面形状的共用电极5。共用电极5的整个面由第二绝缘膜8覆盖。共用电极5是由MgAg、ITO、IZO(氧化铟锌)等形成的透明电极。

电泳层11填充于由在元件基板1的内面侧设置的第一绝缘膜7、在对置基板2的内面侧设置的第二绝缘膜8和在该第一绝缘膜7与第二绝缘膜8间配置的分隔壁10分隔出的空间。分隔壁10划分与各像素电极4对应地设置的像素G，并含有透光性材料(丙烯或环氧树脂等)。

分隔壁10的厚度例如为30μm。再有，在分隔壁10的上部与第二绝缘膜8之间，设有接合层21。接合层21用于将对置基板2和形成有分隔壁10的元件基板10接合。接合层21例如含有透明树脂，使分隔壁10的上部啮入接合层21。接合层21的厚度为不妨碍电场的程度即可，例如，优选为2μm～6μm。此外，分隔壁10向接合层21的啮入量，例如，优选为0.5μm～1μm。

电泳层1包含在分散介质30中分散的多个电泳微粒31。在本实施方式中，电泳微粒31包括例如白色微粒31a及黑色微粒31b。

白色微粒31a是例如含氧化钛、氧化锌、三氧化锑等白色颜料的微粒(高分子或胶体)，例如带负电来使用。黑色微粒31b是例如含苯胺黑、炭黑等黑色颜料的微粒(高分子或胶体)，例如带正电来使用。在这些颜料中，根据需要，能够添加电解质、表面活性剂、包含金属皂、树脂、橡胶、油、清漆、复合物等的微粒的带电控制剂、钛类偶联剂、铝类偶联剂、硅烷类偶联剂等分散剂、润滑剂、稳定剂等。

此外，也可代替白色微粒31a及黑色微粒31b而使用例如红色、绿色、蓝色等颜料。根据该结构，能够提供能够通过显示红色、绿色、蓝色等来进行彩色显示的电泳显示装置100。

作为分散介质30，能够例示水、醇类溶剂(甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、辛醇、甲基溶纤剂等)、酯类(醋酸乙酯、醋酸丁酯等)、酮类(丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮等)、脂肪族烃(戊烷、己烷、辛烷等)、脂环式烃(环己烷、甲基环己烷等)、芳香族烃(苯、甲苯、具有长链烷基的苯类(二甲苯、己基苯、庚基苯、辛基苯、壬基苯、癸基苯、十一烷基苯、十二烷基苯、十三烷基苯、十四烷基苯等))、卤代烃(二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、1,2-二氯乙烷等)等或其他油类。这些物质能够单独或作为混合物使用，此外，也可以混合羧酸盐那样的表面活性剂等。

基于该结构，在电泳显示装置100中，例如，若对像素电极4与共用电极5之间施加电压，则由于在两者间产生的电场，电泳微粒31(白色微粒31a及黑色微粒31b)向某一电极(像素电极4、共用电极5)电泳移动。例如，在白色微粒31a具有正电荷的情况下，若使像素电极4为负电位，则白色微粒31a移动到像素电极4侧(下侧)并集中，成为黑色显示。

图2是表示构成电泳显示装置100的显示区域的框缘结构的俯视结构的图。图3是图2的A-A’线方向的剖视图。

如图2、3所示，电泳显示装置100设有密封材料41以包围显示区域E。密封材料41用于将元件基板1和对置基板2贴合，并配置成与划分位于显示区域E最外周的像素G的分隔壁10接触的状态。密封材料41的宽度例如是450μm。密封材料41的厚度例如是20μm～50μm。

在本实施方式中，如图3所示，对置基板2的外形比元件基板1小。在密封材料41的外侧，为了提高元件基板1与对置基板2之间的密封性，设有含有模制树脂等的封止材料43。封止材料43的宽度例如为250μm。

然而，在现有的电泳显示装置中，通常，产生显示区域的周边部分的亮度比中央部分暗的问题。

图4是用于说明在现有的普通电泳显示装置100A中产生的现象的概要剖视图。

如图4所示，在电泳显示装置100A中，从成为显示面的对置基板2A侧入射的光在电泳层11A漫反射。在电泳层11A漫反射了的光再次入射对置基板2A内，在对置基板2A与空气的界面将具有小于临界角度的角度光L1中的一部分光L1a反射而向内部返回、剩余的一部分光L1b从显示面作为图像光出射。另一方面，具有临界角度以上的角度的光L2由于被全反射而再次向电泳层11A照射。

这样，在电泳显示装置100A中，例如，由电泳层11A反射了的光从显示面直接出射的比例为38％左右，返回显示面内侧的比例为62％左右。再有，返回了显示面内侧的光再次由电泳层11A重复反射。

从某处的电泳层11A出射的光返回另一处的电泳层11A。即、可换言之为，与某处的电泳层11A相当的亮度的62％左右由其他电泳层11A的反射光构成。

因此，在位于显示区域的中央的像素接收来自周边像素的62％的光，相对于此，显示区域的周边部分、例如四角的像素仅能够接收其1/4即15％的光。如上所述，获得以下发现：与中央部的像素相比周边部的像素较暗成为在显示区域内亮度不均匀的原因。

基于该发现，本实施方式涉及的电泳显示装置100具备在显示区域E的外周配置的散射层40。散射层40用于使从对置基板2侧入射的光散射。此处，从对置基板2侧入射的光，除了透射对置基板2而向显示区域E的周边部入射并在电泳层11至少反射一次后向散射层40入射的光之外，还包括透射对置基板2而直接向散射层40入射的光。

再有，作为散射层40，优选，使用与电泳微粒31(白色微粒31a或黑色微粒31b)相同颜色的材料。由此，能够难以看到由电泳微粒31构成的显示区域E与散射层40的边界。

在本实施方式中，散射层40例如通过以丙烯为粘接剂来涂敷或印刷构成白色微粒31a的白色颜料的氧化钛而构成。

再有，也可以通过在密封材料41中混入氧化钛，由密封材料41构成散射层的一部分。

在本实施方式中，散射层40形成为在俯视状态下将显示区域E的周围包围的框缘状。散射层40形成于对置基板2上的第二绝缘膜8上。

图5是表示散射层40的要部结构的剖视图。如图5所示，散射层40具有多个凸部40a。该多个凸部40a定向为使光向显示区域E侧反射(后方散射)的形状。由此，通过在显示区域E的周边部的像素G反射而向散射层40入射了的光，再次向显示区域E侧返回。

此处，散射层40优选设置成缩小在与显示区域E之间产生的间隙。这是因为，在俯视状态下，若在散射层40与显示区域E之间产生大的间隙，则该间隙部分导致来自显示区域E的预定像素的散射光在对置基板2的表面的全反射分量无法返回显示区域E侧。即、因为不能使光高效地返回显示区域E，不能有效地利用光。

在使光高效地返回显示区域E的情况下，散射层40与显示区域E的间隙，优选最大为对置基板2的厚度的5倍左右，更优选为4倍以下。也可以在散射层40与显示区域E之间不设置间隙。

在本实施方式中，散射层40的内缘部形成为，在俯视状态下与显示区域E的外周端部重叠。即、散射层40形成直至显示区域E的边界，成为在与显示区域E之间不设置间隙的状态。

根据本实施方式，能够通过散射层40使在显示区域E的外周部的像素G内的电泳层11散射了的光中的因在对置基板2的表面被全反射而向显示区域E的外侧出射的光返回显示区域E侧。由此，能够提高设有散射层40的显示区域E的外周部分的像素G的亮度。

因此，能够防止如上述那样在通常的电泳显示装置100中产生的、在显示区域内亮度变得不匀这一不良情况的发生。

如上所述，电泳显示装置100因为显示区域E的亮度均匀化，所以结果能够进行高品质的显示。

第二实施方式

接着，对第二实施方式涉及的电泳显示装置进行说明。在本实施方式中，不同点是除散射层40外还具备反射板。再有，对于与上述实施方式相同的部件标注相同的附图标记，并省略对其的详细说明。

图6是表示本实施方式涉及的电泳显示装置的截面结构的图，相当于第一实施方式的图3。如图6所示，电泳显示装置200具备：在显示区域E的外周配置的散射层140；和反射板42，其在俯视状态下位于散射层140的与显示区域E相反一侧且配置成与散射层140交叉。反射板42能够使从对置基板2的侧端面漏出到外部的光返回内侧。

在本实施方式中，反射板42设置于对置基板2的侧端面。反射板42与散射层40同样地，通过例如以丙烯为粘接剂来涂敷或印刷白色颜料的二氧化钛而构成。

根据本实施方式，通过反射板42能够使要从对置基板2的侧端面漏出到外部的光返回内侧，因此，能够更高效地利用从对置基板2侧入射的光，能够进一步提高显示区域E的亮度。

此外，能够使在散射层140反射后、入射对置基板2的侧端面的光返回内侧。因此，作为散射层140，能够采用有别于第一实施方式那样使光向显示区域E侧反射(后方散射)的形状同的形状。因此，能够提高散射层14的设计自由度。

再有，在本实施方式中，反射板42设置于对置基板2的侧端面，但是，反射板42的方式并不限于此。例如，反射板42也可以配置于显示区域E的外侧与对置基板2的侧端部之间。或者，也可以在显示区域E的外侧与对置基板2的侧端部之间位置不同地配置多个反射板42。

第三实施方式

接着，对第三实施方式涉及的电泳显示装置进行说明。在本实施方式中，与上述第二实施方式的不同点还在于具备装饰板。再有，对于与上述实施方式相同的部件标注相同的附图标记，并省略对其详细的说明。

图7是表示本实施方式涉及的电泳显示装置的截面结构的图。如图7所示，电泳显示装置300具备：元件基板1；对置基板2；在该元件基板1与对置基板2之前配置的电泳层11；和在对置基板2的与电泳层11相反侧的面隔着粘接层51而粘贴的装饰板50。

在本实施方式中，装饰板50形成为俯视形状比对置基板2大。装饰板50包括透明基材52和半透射印刷层53。半透射印刷层53具有透光性，使从透明基材52的上面侧入射了的光透射而向对置基板2侧入射。半透射印刷层53形成为在俯视状态下与散射层40重叠。

图8是表示本实施方式涉及的电泳显示装置300的要部结构的图，图8(a)是去除了装饰板50而从对置基板2侧观察电泳显示装置300所见的俯视图，图8(b)是装饰板50的俯视结构图。电泳显示装置300适用于后述的电子设备的一例即手表(参照图9(b))。

如图8(a)所示，本实施方式涉及的电泳显示装置300，由对置基板2规定的外形呈正八边形。在本实施方式中，电泳显示装置300具有圆形形状的显示区域E。在显示区域E，显示有手表用的长针和短针来作为显示图像E1。此外，环状地配置有散射层140以包围显示区域E的外周部。散射层140在从对置基板2侧观察的情况下被视觉识别为白色的环状。

另一方面，如图8(b)所示，装饰板50的外形由圆盘状构成。装饰板50具有：与显示区域E相对应的显示部50a；在显示部50a的外侧配置的上述半透射印刷层53；和在半透射印刷层53的外侧配置的环状的印刷层54。显示部50a具有与显示区域E相同的大小，包含透明度高的部件或开口。印刷层54与半透射印刷层53不同，包含不透射光的材料，印刷有预定的设计图案等。

在本实施方式中，半透射印刷层53包括：与散射层40相对应的主体部53a；和显示与在显示区域E显示的长针及短针一同表示时间的数字的文字部53b。在本实施方式中，散射层40包含白色材料。因此，在俯视装饰板50的情况下，半透射印刷层53的主体部53a通过设置于下层的散射层40而整体被视觉识别为白色。

此外，主体部53a与文字部53b相比透明度设定得相对较低或较高。由此，能够较亮或较暗地仅显示文字部53b的时间数字部分，能够提高时间数字部分的视觉识别性，能够提高设计性。

如上所述，根据本实施方式，能够提供通过具备装饰板50而使设计性优良的电泳显示装置300。装饰板50具有与散射层40相对应地配置的半透射印刷层53，因此，能够经由该半透射印刷层53将光取入到内侧。此外，装饰板50设定为外形比对置基板2大，因此能够通过积极地向散射层40导引光来提高显示区域E的亮度。

再有，本发明并非一定要限于上述实施方式，在不脱离本发明主旨的范围内能够进行各种变化。

例如，在上述实施方式中，举出通过印刷等形成了散射层40的情况为例，但是，不限于此，也可以通过切削对置基板2的表面来形成。此外，也可以按如上述那样形成的凹凸形状利用蒸镀而将Al等成膜，由此构成散射层。在该情况下，为了与散射层的短路，不在散射层的形成区域配置共用电极5。

此外，在上述实施方式中，说明了散射层40配置成包围显示区域E的整个外周的情况，但是，并不限于此，只要在显示区域E的外周的至少一部分配置散射层40即可。由此，至少在配置有散射层40的位置光返回显示区域E侧，因此能够提高显示区域E的亮度。

电子设备

接着，对将上述各实施方式的电泳显示装置应用于电子设备的情况进行说明。

图9是说明应用了本发明的电泳显示装置的电子设备的具体例的立体图。

图9(a)是表示电子设备的一例即电子书的立体图。该电子书(电子设备)400具备：书形状的框架401；相对于该框架401转动自如地设置(可开闭)的盖402；操作部403；和包括本发明的电泳显示装置的显示部404。

图9(b)是表示电子设备的一例即手表的立体图。该手表(电子设备)500具备包括本发明的电泳显示装置的显示部501。

图9(c)是表示电子设备的一例即电子纸的立体图。该电子纸(电子设备)600具备：由具有与纸同样的质感和柔软性的可改写片构成的主体部601；和包括本发明的电泳显示装置的显示部602。

例如电子书和电子纸等假设其用于在白地的背景上重复写入文字的用途，因此需要消除显示不匀。

再有，能够应用本发明的电泳显示装置的电子设备的范围不限于此，广泛包括利用与带电微粒的移动相伴而产生的视觉上的色调变化的装置。

根据以上的电子书400、手表500和电子纸600，采用了本发明涉及的电泳显示装置，因此，成为通过抑制显示不匀而能够得到高品质的显示特性的可靠性优良的高品质电子设备。

再有，上述电子设备例示了本发明涉及的电子设备，但不限定本发明的技术范围。例如，在移动电话、便携用拍摄设备等电子设备的显示部和手册等业务用片、教科书、习题集、信息板等电子纸中也能够很好地应用本发明涉及的电泳显示装置。

Claims (7)

1.一种电泳显示装置，其特征在于，具备：

第一基板和第二基板，其互相相对配置；

电泳层，其在所述第一基板与所述第二基板之间配置于显示区域；和

散射层，其在所述电泳层与所述第二基板之间配置于所述显示区域的外周的至少一部分，使从所述第二基板侧入射的光散射。

2.根据权利要求1所述的电泳显示装置，其中，

所述散射层使所述光向所述显示区域侧反射。

3.根据权利要求1或2所述的电泳显示装置，其中，

具备反射板，该反射板在俯视状态下位于所述散射层的与所述显示区域相反侧，并配置成与所述散射层相交叉。

4.根据权利要求3所述的电泳显示装置，其中，

所述反射板设置于所述第二基板的侧端面。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电泳显示装置，其中，

具备半透射印刷层，该半透射印刷层设置于所述第二基板的与所述电泳层相反侧的面。

6.根据权利要求5所述的电泳显示装置，其中，

所述半透射印刷层设置于在俯视状态下与所述散射层重叠的区域。

7.一种电子设备，其特征在于，具备：

权利要求1至6中任一项所述的电泳显示装置。