JP2000122102A - Display device - Google Patents

Display device

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JP2000122102A
JP2000122102A JP10294971A JP29497198A JP2000122102A JP 2000122102 A JP2000122102 A JP 2000122102A JP 10294971 A JP10294971 A JP 10294971A JP 29497198 A JP29497198 A JP 29497198A JP 2000122102 A JP2000122102 A JP 2000122102A
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JP
Japan
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white
display device
color
color ball
black
Prior art date
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Pending
Application number
JP10294971A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Soichi Kuwabara
宗市 桑原
Masataka Matsude
雅隆 松手
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP10294971A priority Critical patent/JP2000122102A/en
Publication of JP2000122102A publication Critical patent/JP2000122102A/en
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  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a display device of a high contrast ratio capable of displaying white with higher whiteness. SOLUTION: This display device 20 has a plurality of two-color balls 23 consisting of a pair of hemispherical parts 23a, 23b varying in colors or reflectivity and electrostatic charge characteristics and fluid bodies 24 rotatably enclosing these two-color balls 23. The one hemispherical parts of the two-color balls 23 are white. The fluid bodies 24 enclosing the two-color balls 23 exhibit white.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半部が白色で残り
半部が黒色等である2色ボールを備え、この2色ボール
が極性に応じて回転し白色あるいは黒色等を呈すること
により、各種の表示を行うようにした表示装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention provides a two-color ball in which one half is white and the other half is black, and the two-color ball rotates according to the polarity to exhibit white or black. The present invention relates to a display device that performs various displays.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、表示装置で主流になっているもの
としては、CRTや液晶ディスプレイ等がある。ところ
が、CRT等の発光型ディスプレイは、目を疲れさせる
ことから、文書等を読むのには適さないといわれてい
る。一方、液晶ディスプレイも、バックライトを使用す
るタイプはCRTと同様に目を疲れさせやすいといわ
れ、またバックライトを使用しないタイプはコントラス
トが悪く、長時間画面を見続けると目にかなりの負担を
強いるという欠点があった。さらに、これらディスプレ
イは一般にメモリー性を有しておらず、電源を切ると画
像が消えてしまうといった欠点があった。
2. Description of the Related Art In recent years, CRTs and liquid crystal displays have become mainstream display devices. However, it is said that a light-emitting display such as a CRT is not suitable for reading a document or the like because it tires eyes. On the other hand, liquid crystal displays, which use a backlight, are said to be as tiring to the eyes as CRTs, and those without a backlight have poor contrast. There was a drawback of forcing. Further, these displays generally do not have a memory property, and there is a disadvantage that an image disappears when the power is turned off.

【0003】このような背景から、今後さらに普及する
とされているPDAやノートパソコン、電子ブックプレ
イヤーなどの携帯情報機器のディスプレイについては、
目にやさしく、消費電力の少なく、かつ画像のメモリ性
を有していることが必須と考えられる。
[0003] Against this background, displays of portable information devices such as PDAs, notebook computers, and e-book players, which are expected to become more widespread in the future,
It is considered essential to be easy on the eyes, low in power consumption, and having image memory properties.

【0004】従来、これらの要求をある程度満足するデ
ィスプレイとして、電気泳動表示装置や2色ボール表示
装置が知られている。電気泳動表示装置は、帯電した微
粒子からなる電気泳動粒子が、電界の作用によって該電
気泳動粒子の有する電荷と逆極性の電極側に泳動して集
まる、という原理を利用して構成されたものである。
Conventionally, electrophoretic display devices and two-color ball display devices have been known as displays that satisfy these requirements to some extent. The electrophoretic display device is configured based on the principle that electrophoretic particles composed of charged fine particles migrate and collect on an electrode having a polarity opposite to the charge of the electrophoretic particles by the action of an electric field. is there.

【0005】すなわち、電気泳動表示装置は、図4に示
すようにITO等の透明電極1が設けられた透明基板2
と、透明性を必要としない電極3が設けられた基板4と
が所定間隔をあけて対向させられ、これら基板2、4間
に、例えば白色の荷電粒子からなる電気泳動粒子5とこ
れを分散させてなる分散媒6とが充填されたものであ
る。ここで、電気泳動粒子5は例えば二酸化チタン等の
白色顔料からなり、また分散媒6は例えば黒色に着色さ
れたものとなっている。
That is, as shown in FIG. 4, a transparent substrate 2 provided with a transparent electrode 1 such as ITO
And a substrate 4 provided with an electrode 3 that does not require transparency is opposed at a predetermined interval, and electrophoretic particles 5 made of, for example, white charged particles and dispersed between the substrates 2 and 4. And the dispersion medium 6 thus formed. Here, the electrophoretic particles 5 are made of, for example, a white pigment such as titanium dioxide, and the dispersion medium 6 is, for example, colored black.

【0006】このような電気泳動表示装置では、図4中
Aに示すように、前記透明電極1にプラスの電圧を印加
し、他方の電極3にマイナスの電圧を印加すると、例え
ば前記電気泳動粒子5がマイナスに帯電している場合、
この電気泳動粒子5はクーロン力によってプラス側の透
明電極1に向かって電気泳動し、この透明電極1に付着
する。このような状態の電気泳動表示装置を、図4に示
す目の位置Eから観察すると、白色荷電粒子(電気泳動
粒子5)が付着した部分は、透明電極1および透明基板
2を通して白色に見えるようになる。
In such an electrophoretic display device, when a positive voltage is applied to the transparent electrode 1 and a negative voltage is applied to the other electrode 3 as shown in FIG. If 5 is negatively charged,
The electrophoretic particles 5 electrophores toward the positive transparent electrode 1 by Coulomb force and adhere to the transparent electrode 1. When the electrophoretic display device in such a state is observed from the eye position E shown in FIG. 4, the portion where the white charged particles (electrophoretic particles 5) adhere appears to be white through the transparent electrode 1 and the transparent substrate 2. become.

【0007】一方、印加電圧の極性を逆にすると、白色
荷電粒子(電気泳動粒子5)は、図4中Bに示すように
背面側の電極3の方に電気泳動してこれに付着し、黒色
の分散媒6の背後に隠れることとなる。したがって、目
の位置Eから観察すると、この部分は黒色に見えるよう
になる。また、この電気泳動表示装置では、一旦白色荷
電粒子(電気泳動粒子5)が電極1(あるいは3)に付
着すると、特に電圧を印加しなくてもしばらくの間、こ
の表示状態を保つことができる。
On the other hand, when the polarity of the applied voltage is reversed, the white charged particles (electrophoretic particles 5) electrophoretically migrate toward the rear electrode 3 as shown in FIG. It will be hidden behind the black dispersion medium 6. Therefore, when observed from the eye position E, this portion appears black. Further, in this electrophoretic display device, once the white charged particles (electrophoretic particles 5) adhere to the electrode 1 (or 3), the display state can be maintained for a while without applying a voltage. .

【0008】しかしながら、このような方式による電気
泳動表示装置では、電気泳動粒子5の色と分散媒6の色
とのいずれかが表示されることになるが、前述したよう
に電気泳動粒子5の色が白であり、分散媒6の色が黒で
ある場合、電気泳動で集まった白い粒子5…の間にも黒
い分散媒6が残るため、きれいな白色を出すことができ
なかった。また、電気泳動粒子の色を黒とし、分散媒の
色を白とした場合には、分散媒の白の濃度をあげれば白
色を出すことはできるものの、その場合には、黒を表示
する際に黒い粒子(電気泳動粒子)の間に濃い白色分散
媒が残ってしまうことから濃い黒を出すことができず、
結果として高いコントラスト比を得ることができなかっ
た。
However, in the electrophoretic display device according to such a method, either the color of the electrophoretic particles 5 or the color of the dispersion medium 6 is displayed. When the color is white and the color of the dispersion medium 6 is black, the black dispersion medium 6 remains between the white particles 5 gathered by electrophoresis, so that a clear white color could not be obtained. When the color of the electrophoretic particles is black and the color of the dispersion medium is white, white can be obtained by increasing the concentration of white in the dispersion medium, but in that case, when displaying black, The dark white dispersion medium remains between the black particles (electrophoretic particles), so dark black cannot be produced.
As a result, a high contrast ratio could not be obtained.

【0009】2色ボール表示装置は、半分が白色であり
残り半分が黒色等の色である半球体からなり、これら白
色の半分、すなわち白色の半球部と黒色等の色の着色半
球部のゼータ電位が異なる2色ボールを多数備えて構成
されたもので、これら2色ボールが、電界の作用によっ
て回転する原理を利用したものである。
The two-color ball display device comprises a hemisphere half of which is white and the other half of which has a color such as black. The zeta of these white halves, ie, a white hemisphere and a colored hemisphere of black or the like, is formed. It is composed of a large number of two-color balls having different potentials, and utilizes the principle that these two-color balls rotate by the action of an electric field.

【0010】すなわち、この2色ボール表示装置は、図
5に示すようにITO等の透明電極10を設けた透明基
板11と、透明性を必要としない電極12を設けた基板
13とが所定間隔をあけて対向させられ、その間に多数
の2色ボール14…とこれら2色ボール14…を回転可
能に包囲する液状の流状体15とが充填されたものであ
る。なお、図5に示した例では、白色である半球部14
aがプラスに帯電したものとなっており、黒色等の着色
した部分である半球部14bがマイナスに帯電したもの
となっている。
That is, in this two-color ball display device, as shown in FIG. 5, a transparent substrate 11 provided with a transparent electrode 10 such as ITO and a substrate 13 provided with an electrode 12 which does not require transparency are provided at a predetermined distance. Are filled with a large number of two-color balls 14 and a liquid flow body 15 rotatably surrounding the two-color balls 14. Note that, in the example shown in FIG.
a is positively charged, and the hemispherical portion 14b, which is a colored portion such as black, is negatively charged.

【0011】このような2色ボール表示装置では、表示
媒体となる2色ボール14…と流状体15とを挟持する
基板11、13の内面に配設された電極10、12間に
電圧を印加し電界をかけると、2色ボール14が極性に
応じて回転し、透明電極10あるいは電極12にそれぞ
れ印加された電圧の極性に対応して図5中A部に示すよ
うに着色した半球部14bが透明基板11側に向いた
り、図5中B部に示すように白色の半球部14aが基板
13側に向いたりする。そして、このような2色ボール
14…の挙動により、白色または黒色等の表示が可能と
なっている。また、この2色ボール表示装置では、電圧
の印加を停止しても、しばらくの間その表示状態が保た
れるようになっている。
In such a two-color ball display device, a voltage is applied between the electrodes 10 and 12 disposed on the inner surfaces of the substrates 11 and 13 which hold the two-color balls 14... When the applied electric field is applied, the two-color ball 14 rotates according to the polarity, and the colored hemispherical portion as shown in the portion A in FIG. 5 corresponding to the polarity of the voltage applied to the transparent electrode 10 or the electrode 12, respectively. 14b faces the transparent substrate 11 side, or the white hemispherical portion 14a faces the substrate 13 side as shown in a part B in FIG. The behavior of the two-color balls 14 makes it possible to display white or black. Further, in the two-color ball display device, even if the application of the voltage is stopped, the display state is maintained for a while.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな方式のもとに表示を行う2色ボール表示装置にあっ
ても、高いコントラスト比を得るのは困難であった。な
ぜなら、2色ボール14自体は各半球部14a、14b
のコントラストがはっきりしているものの、2色ボール
14を回転させるためにこれら2色ボール14、14間
に流状体15が入り込めるだけの隙間が必要であり、し
たがって2色ボール14…を最密に充填できないからで
ある。
However, it has been difficult to obtain a high contrast ratio even in a two-color ball display device which performs display based on such a method. Because the two-color ball 14 itself is in each hemisphere portion 14a, 14b
Is clear, but a gap is required between the two-color balls 14 to allow the fluid 15 to enter, so that the two-color balls 14 can be rotated. Because it cannot be filled into

【0013】このような欠点を解消するため、図6に示
すように2色ボール14…を多重(多層)に並べ、1層
では隙間の生じる部分を2層目で補うといった工夫を凝
らしたものも提案されている。しかしながら、このもの
にあっても、2層目の白は1層目の黒の影響を受けて1
層目の白より暗くなってしまうことから、白をより白く
表示するには未だ十分な効果が得られていない。また、
電極10、12間の距離が長くなってしまうことから、
駆動のためにより高い電圧を要してしまうといった問題
もあった。
In order to solve such a drawback, as shown in FIG. 6, two-color balls 14 are arranged in multiple layers (multi-layers), and a part where a gap is generated in one layer is supplemented by a second layer. Has also been proposed. However, even in this case, the white of the second layer is affected by the black of the first layer, and the white of the first layer is one.
Since it is darker than the white of the layer, a sufficient effect has not yet been obtained for displaying white more white. Also,
Since the distance between the electrodes 10 and 12 becomes longer,
There is also a problem that a higher voltage is required for driving.

【0014】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、白をより白く表示し得
る、コントラスト比の高い表示装置を提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a display device having a high contrast ratio capable of displaying white more white.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明の表示装置では、
色あるいは反射率と帯電特性とが異なる一対の半球部か
らなる2色ボールが複数と、これら2色ボールを回転可
能に包囲する流状体とを備えてなり、前記2色ボールの
一方の半球部が白色であり、前記2色ボールを包囲する
流状体が、白色を呈するものであることを前記課題の解
決手段とした。
According to the display device of the present invention,
A two-color ball comprising a pair of hemispherical portions having different colors or reflectivity and charging characteristics, and a fluid body rotatably surrounding the two-color ball, wherein one hemisphere of the two-color ball is provided. The portion is white, and the fluid surrounding the two-color ball is white, which is a means for solving the problem.

【0016】この表示装置によれば、2色ボールの一方
の半球部を白色とし、2色ボールを包囲する流状体を、
白色を呈するものとしたので、白表示を行う際、これら
2色ボールと流状体とが互いに補完し合うことにより、
白がより白く表示されるようになる。
According to this display device, one hemispherical portion of the two-color ball is white, and the fluid surrounding the two-color ball is
Since the white color is assumed, when performing white display, the two-color ball and the fluid complement each other,
White is displayed more white.

【0017】また、前記流状体を、電界がかけられた際
に前記2色ボールの白側が向く方向と同方向に電気泳動
する白色の電気泳動粒子と、該電気泳動粒子を分散する
透明の分散媒とによって形成すれば、白を表示するとき
には2色ボールの白側が表示面を向くだけでなく、白色
の電気泳動粒子が表示面側に移動することから、2色ボ
ールのみのときに比べより白く表示することが可能にな
る。さらに、黒を表示するときには、表示面と反対の電
極側に白色電気泳動粒子が移動することにより、白色電
気泳動粒子が表示面側に残って黒を白っぽくしてしまう
のが防がれる。
Further, the fluid body is formed by white electrophoretic particles electrophoresing in the same direction as the white side of the two-color ball when an electric field is applied, and a transparent electrophoretic particle for dispersing the electrophoretic particles. When formed with a dispersion medium, when displaying white, not only the white side of the two-color ball faces the display surface, but also the white electrophoretic particles move to the display surface side. It is possible to display whiter. Further, when displaying black, the white electrophoretic particles move to the electrode side opposite to the display surface, thereby preventing the white electrophoretic particles from remaining on the display surface side to make blackish whitish.

【0018】さらに、個々の2色ボールと流状体とをマ
イクロカプセルに封入してこれらをマイクロカプセルに
内包すれば、2色ボールどうしの接触を回避することが
可能になり、また、表示装置の製造の簡易化も可能にな
る。また、流状体を電気泳動粒子と分散媒とによって形
成した場合には、電気泳動粒子の偏在も抑えられる。
Furthermore, if each two-color ball and the fluid body are encapsulated in a microcapsule and these are encapsulated in the microcapsule, contact between the two-color balls can be avoided, and the display device can be prevented. Can be simplified. When the fluid is formed by the electrophoretic particles and the dispersion medium, uneven distribution of the electrophoretic particles can be suppressed.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の表示装置を実施形
態例によって詳しく説明する。図1は本発明の表示装置
の一実施形態例を示す図であり、図1中符号20は表示
装置である。この表示装置20は、ガラス板やプラスチ
ックフィルムからなる透明(透光性)の透明基板(透明
基材)21と、同じくガラス板やプラスチックフィルム
からなる対向基板(基材)22とが所定の間隙を介して
対向させられ、この間隙に、2色ボール23と流状体2
4とを内包した多数のマイクロカプセル25…を配し、
これらを封入して構成されたものである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a display device of the present invention will be described in detail with reference to embodiments. FIG. 1 is a view showing an embodiment of a display device according to the present invention. In FIG. 1, reference numeral 20 denotes a display device. In this display device 20, a transparent (translucent) transparent substrate (transparent substrate) 21 made of a glass plate or a plastic film and a counter substrate (substrate) 22 also made of a glass plate or a plastic film have a predetermined gap. The two-color ball 23 and the fluid 2
4 and a number of microcapsules 25 ...
These are configured by enclosing them.

【0020】透明基板21の内面には、ITOからなる
ストライプ状の透明電極26…が並列した状態に形成さ
れており、一方、対向基板22の内面にも、ITOやア
ルミニウム等からなるストライプ状の対向電極27…が
並列した状態に形成されている。これら透明電極26…
と対向電極27…とは、互いに直交した状態に配置され
ており、これによってマトリクス駆動が可能になってい
る。(なお、図1においては、動作を説明するため、便
宜上透明基板21を90℃回転させた状態に記してお
り、これによって透明電極26…と対向電極27…とは
互いに平行した状態に見えている。)
On the inner surface of the transparent substrate 21, stripe-shaped transparent electrodes 26 made of ITO are formed in parallel, and on the inner surface of the counter substrate 22, a stripe-shaped transparent electrode 26 made of ITO, aluminum or the like is formed. The counter electrodes 27 are formed in parallel. These transparent electrodes 26 ...
And the opposing electrodes 27 are arranged orthogonal to each other, thereby enabling matrix driving. (Note that, in FIG. 1, for convenience of explanation, the transparent substrate 21 is rotated by 90 ° C. for convenience, so that the transparent electrodes 26... And the counter electrodes 27. Yes.)

【0021】マイクロカプセル25…は、透明基板21
と対向基板22との間に、理想的には最密状態となるよ
うにして一層に敷きつめられ、UV接着剤などからなる
固定剤28によって基板21、22間に固定されること
により、マイクロカプセル層29となっている。これら
マイクロカプセル25…は、直径が数十μm程度の透明
なカプセル25aと、このカプセル25aに内包された
2色ボール23および流状体24とから形成されたもの
である。ここで、このようなマイクロカプセル25は、
従来公知の技術で作製されたもので、特に化学的製法に
よって形成されたことによりバリア性等の種々の機能を
備えたものである。
The microcapsules 25 are arranged on the transparent substrate 21.
Between the substrates 21 and 22, which are ideally placed in a close-packed state, and are fixed between the substrates 21 and 22 by a fixing agent 28 made of a UV adhesive or the like. The layer 29 is formed. These microcapsules 25 are formed from a transparent capsule 25a having a diameter of about several tens of μm, a two-color ball 23 and a fluid body 24 contained in the capsule 25a. Here, such microcapsules 25 are
It is manufactured by a conventionally known technique, and particularly has various functions such as barrier properties by being formed by a chemical manufacturing method.

【0022】カプセル25aに内包された2色ボール2
3は、色あるいは反射率と帯電特性とが異なる一対の半
球部からなるもので、本例では、プラスに帯電した白色
表示部になる白色半球部23aと、マイナスに帯電した
黒色表示部になる黒色半球部23bとからなっている。
ここで、このような構成の2色ボール23を作製するに
は、例えば白色に見えるように二酸化チタンを充填した
ガラスボールを作製し、さらにこのガラスボールを真空
蒸着チャンバに入れ、その半部に黒色材料、例えば硫化
アンチモンとフッ化マグネシウムとの混合物をコーティ
ングする、といった方法が採られる。
Two-color ball 2 encapsulated in capsule 25a
Reference numeral 3 denotes a pair of hemispherical portions having different colors or reflectances and different charging characteristics. In this example, a white hemispherical portion 23a serving as a positively charged white display portion and a negatively charged black display portion are provided. It comprises a black hemispherical portion 23b.
Here, in order to produce the two-color ball 23 having such a configuration, for example, a glass ball filled with titanium dioxide so as to appear white is produced, and the glass ball is placed in a vacuum deposition chamber, and a half thereof is placed in the vacuum deposition chamber. For example, a black material, for example, a mixture of antimony sulfide and magnesium fluoride is coated.

【0023】このようにして得られる2色ボール23及
び流状体24自体はどちらも誘電体であり、巨視的には
電気的に中性であるものの、微視的には2色ボール23
のまわりに電気二重層が形成されている。この電気二重
層の測定可能なアスペクトとしてはゼータ電位が知られ
ているが、このゼータ電位は、所定の液体の場合、ボー
ル表面物質の関数をもっている。したがって、2色ボー
ル23における白色半球部23aと黒色半球部23bと
の色あるいは反射率と帯電特性とに差を生じさせる物質
の性質の違いにより、異なる特性のゼータ電位が発生す
る。このため、透明電極26と対向電極27との間に電
界をかけると、2色ボール23は白色半球部23aと黒
色半球部23bのゼータ電位の差により、後述するよう
に流状体24中を双極子モーメントが電界の方向と一致
するまで回転するのである。
The two-color ball 23 and the fluid body 24 obtained in this manner are both dielectric materials and are macroscopically electrically neutral, but microscopically, the two-color ball 23.
The electric double layer is formed around. The zeta potential is known as a measurable aspect of the electric double layer, and this zeta potential has a function of the ball surface material for a given liquid. Therefore, a zeta potential having different characteristics is generated due to a difference in color or a property of a substance which causes a difference between the reflectance and the charging characteristics between the white hemisphere portion 23a and the black hemisphere portion 23b in the two-color ball 23. Therefore, when an electric field is applied between the transparent electrode 26 and the counter electrode 27, the two-color ball 23 flows through the fluid 24 as described later due to the difference in zeta potential between the white hemisphere 23a and the black hemisphere 23b. It rotates until the dipole moment matches the direction of the electric field.

【0024】また、白色半球部23aと黒色半球部23
bとがそれぞれ有する電荷量に予め差をつけておけば、
2色ボール23には双極子電荷に加えて単極子電荷も生
じ、これにより2色ボール23は、透明電極26と対向
電極27との間に電界がかけられた際、電界方向に移動
してカプセル25aの内壁に当接するようになる。そし
て、このように2色ボール23がカプセル25aの内壁
に接触すると、この2色ボール23は、単極子電荷の作
用によって再度カプセル25a内壁から離れるまで、該
内壁との摩擦力などによって2色ボール23が回転する
のが妨げられる。したがって、電界を切ってもしばらく
の間2色ボール23はその位置に止まることから、表示
画像が保持され、メモリー性を有するものとなるのであ
る。
The white hemispherical portion 23a and the black hemispherical portion 23
If a difference is previously made between the charge amounts of b and b,
The two-color ball 23 also generates a monopole charge in addition to the dipole charge, whereby the two-color ball 23 moves in the direction of the electric field when an electric field is applied between the transparent electrode 26 and the counter electrode 27. It comes into contact with the inner wall of the capsule 25a. When the two-color ball 23 comes into contact with the inner wall of the capsule 25a in this manner, the two-color ball 23 is separated by the frictional force with the inner wall until the two-color ball 23 separates again from the inner wall of the capsule 25a by the action of the monopole charge. 23 is prevented from rotating. Therefore, even if the electric field is cut off, the two-color ball 23 stays at that position for a while, so that the display image is held and the memory property is obtained.

【0025】2色ボール23とともにカプセル25aに
内包されてマイクロカプセル25を形成する流状体24
は、2色ボール23を回転可能にしてこれを包囲・保持
するもので、本例においては白色電気泳動粒子30とこ
れを分散する透明の分散媒31とによって形成されてい
る。白色電気泳動粒子30は、二酸化チタンをポリエチ
レン樹脂に混入することなどによって形成されたもの
で、電界がかけられた際に前記2色ボール23の白色半
球部23a側が向く方向と同方向に電気泳動するよう、
帯電させられたものである。
A fluid 24 which is encapsulated in a capsule 25a together with a two-color ball 23 to form a microcapsule 25
Is a rotatable two-color ball 23 that surrounds and holds the ball 23. In this example, the ball 23 is formed by white electrophoretic particles 30 and a transparent dispersion medium 31 that disperses the white electrophoretic particles 30. The white electrophoretic particles 30 are formed by mixing titanium dioxide into a polyethylene resin or the like, and electrophoreses in the same direction as the white hemispherical portion 23a of the two-color ball 23 faces when an electric field is applied. Like
It is charged.

【0026】透明の分散媒31は、アルキルナフタレン
やジアリルエタン、アルキルビフェニル、トリアリルジ
メタンなどの不揮発性油や、低粘性のシリコーンオイ
ル、植物性、動物性オイル等からなっている。また、こ
のような分散媒31中には、必要に応じて荷電制御剤
や、分散剤、潤滑剤、安定化剤等が添加されている。
The transparent dispersion medium 31 is made of a non-volatile oil such as alkylnaphthalene, diallylethane, alkylbiphenyl, triallyldimethane, low-viscosity silicone oil, vegetable or animal oil, and the like. Further, in the dispersion medium 31, a charge control agent, a dispersant, a lubricant, a stabilizer, and the like are added as necessary.

【0027】次に、このような構成からなる表示装置2
0の動作について説明する。2色ボール23が、前述し
たようにその白色半球部23aがプラスに帯電し、黒色
半球部23bがマイナスに帯電しており、また黒色半球
部23bの帯電量が白色半球部23aの帯電量より多い
ものとし、さらに白色電気泳動粒子30がプラスに帯電
しているとする。
Next, the display device 2 having such a configuration will be described.
The operation of 0 will be described. As described above, the two-color ball 23 has a white hemispherical portion 23a charged positively, a black hemispherical portion 23b negatively charged, and the charged amount of the black hemispherical portion 23b is smaller than the charged amount of the white hemispherical portion 23a. It is assumed that the white electrophoretic particles 30 are positively charged.

【0028】このような構成のもとに、図1中A部に示
すように透明電極26側にプラス、対向電極27側にマ
イナスの電界をかけると、2色ボール23は、黒色半球
部23bが透明電極26側を向くように回転する。また
このとき、2色ボール23は、黒色半球部23bの帯電
量が白色半球部23aの帯電量より多いことにより全体
としてマイナスに帯電しているため、プラス側の透明電
極26の方に移動する。さらに、白色電気泳動粒子30
は対向電極27側に移動する。
Under such a configuration, when a positive electric field is applied to the transparent electrode 26 side and a negative electric field is applied to the counter electrode 27 side as shown in the part A in FIG. 1, the two-color ball 23 becomes the black hemispherical part 23b. Rotate so as to face the transparent electrode 26 side. Further, at this time, the two-color ball 23 is negatively charged as a whole because the charge amount of the black hemispherical portion 23b is larger than the charge amount of the white hemispherical portion 23a, and therefore moves to the positive side transparent electrode 26. . Further, the white electrophoretic particles 30
Moves to the counter electrode 27 side.

【0029】この結果、図1中の目の位置EからこのA
部を見ると、主に黒色半球部23bが見えることによ
り、この部分が黒く見える。したがって、このA部のよ
うな状態の集合を図1中の目の位置Eから見ると、図2
(a)に示すように、マイクロカプセル25のほぼ中心
位置に黒色半球部23bが見え、その周囲が図中ハッチ
ングで示すように灰色がかって見えることにより、全体
として黒く見え、これによりこの部分が黒表示をなすも
のとなる。
As a result, from the eye position E in FIG.
Looking at the portion, the black hemispherical portion 23b is mainly seen, and this portion looks black. Therefore, when the set of states like the part A is viewed from the eye position E in FIG.
As shown in (a), a black hemispherical portion 23b is seen at a substantially central position of the microcapsule 25, and the periphery thereof looks grayish as shown by hatching in the figure, so that the portion looks black as a whole. A black display is obtained.

【0030】一方、図1中B部に示すように透明電極2
6側にマイナス、対向電極27側にプラスの電界をかけ
ると、2色ボール23は、黒色半球部23bが対向電極
27側、白色半球部23aが透明電極26側を向くよう
に回転する。またこのとき、2色ボール23は全体とし
てマイナスに帯電しているため、プラス側の対向電極2
7の方に移動する。さらに、白色電気泳動粒子30は透
明電極26側に移動する。
On the other hand, as shown in part B in FIG.
When a negative electric field is applied to the side 6 and a positive electric field is applied to the side of the counter electrode 27, the two-color ball 23 rotates so that the black hemisphere 23b faces the counter electrode 27 and the white hemisphere 23a faces the transparent electrode 26. At this time, since the two-color ball 23 is negatively charged as a whole, the positive electrode 2
Move to 7. Further, the white electrophoretic particles 30 move to the transparent electrode 26 side.

【0031】この結果、図1中の目の位置EからこのB
部を見ると、白色電気泳動粒子30が見え、さらにその
隙間から2色ボール23の白色半球部23aが見えるこ
とにより、この部分が白く見える。したがって、このB
部のような状態の集合を図1中の目の位置Eから見る
と、図2(b)に示すように、マイクロカプセル25、
25間は図中ハッチングで示すようにわずかに灰色がか
って見えるものの、マイクロカプセル25内に白色電気
泳動粒子30および2色ボール23の白色半球部23a
が見えることから全体としては十分に白く見え、これに
よりこの部分が白表示をなすものとなる。
As a result, from the eye position E in FIG.
Looking at the portion, the white electrophoretic particles 30 are seen, and the white hemisphere portion 23a of the two-color ball 23 is seen through the gap, so that this portion looks white. Therefore, this B
When a set of states like a part is viewed from an eye position E in FIG. 1, as shown in FIG.
Although the area 25 is slightly grayish as shown by hatching in the figure, the white electrophoretic particles 30 and the white hemispherical portion 23 a of the two-color ball 23 are contained in the microcapsule 25.
Is visible as a whole as a whole, and this portion forms a white display.

【0032】なお、流状体24が白色を呈するものでな
く、したがって白色電気泳動粒子30を有していない従
来の2色ボール表示装置では、黒を表示したときには図
2(a)に示した状態と同じに見えるものの、白を表示
したときには、図2(c)のようにしか見えず、十分な
白さが得られなかった。すなわち、従来の表示装置で
は、カプセル25a内の中心には2色ボール23の白色
半球部23aが見えるものの、2色ボール23の周囲、
およびカプセル25a、25a間では図中ハッチングで
示すように灰色がかって見えることから、全体としては
十分に白く見えず、本発明の表示装置20に比べて白さ
が格段に低かった。
Note that the conventional two-color ball display device in which the fluid body 24 does not exhibit white color and therefore does not have the white electrophoretic particles 30 is shown in FIG. 2A when displaying black. Although it looks the same as the state, when white is displayed, it looks only as shown in FIG. 2C, and sufficient white was not obtained. That is, in the conventional display device, although the white hemisphere portion 23a of the two-color ball 23 can be seen at the center in the capsule 25a, the periphery of the two-color ball 23,
Since the capsules 25a and 25a appear grayish as indicated by hatching in the figure, the capsules 25a and 25a did not appear sufficiently white as a whole, and the whiteness was significantly lower than that of the display device 20 of the present invention.

【0033】また、図4に示したような従来の電気泳動
表示装置でも、白を表現する際には図2(b)のように
見えそうであるが、実際には、表面に見えている白色電
気泳動粒子の間に黒色分散媒があり、したがって該白色
電気泳動粒子の隙間から黒色分散媒が見えるため、白さ
が不十分のものとなっていた。これに対して本例の表示
装置20では、黒色分散媒を用いていないため、前述し
たように表面に見えている白色電気泳動粒子30aの間
に黒色分散媒が存在せず、また白色電気泳動粒子30a
の隙間から2色ボール23の白色半球部23aが見える
ため、従来の電気泳動表示装置のように白表示がにごる
といった欠点の無いものとなっている。
Also, in the conventional electrophoretic display device as shown in FIG. 4, when expressing white, it looks like FIG. 2B, but it is actually visible on the surface. There was a black dispersion medium between the white electrophoretic particles, and thus the black dispersion medium was visible from the gaps between the white electrophoretic particles, resulting in insufficient whiteness. On the other hand, in the display device 20 of the present example, since the black dispersion medium is not used, the black dispersion medium does not exist between the white electrophoretic particles 30a seen on the surface as described above, and the white electrophoresis is not performed. Particle 30a
Since the white hemispherical portion 23a of the two-color ball 23 can be seen from the gap, there is no disadvantage that the white display is blurred as in the conventional electrophoretic display device.

【0034】このような表示装置20にあっては、2色
ボール23を包囲する流状体24を、白色電気泳動粒子
30と透明の分散媒31とによって白色を呈するように
形成したので、白表示を行うと、白色電気泳動粒子30
…が見えさらにその隙間から2色ボール23の白色半球
部23aが見える。したがって、このように2色ボール
23と流状体24とが互いに補完し合うことにより、白
をより白く表示することができる。
In the display device 20 described above, the fluid 24 surrounding the two-color ball 23 is formed by the white electrophoretic particles 30 and the transparent dispersion medium 31 so as to exhibit a white color. When the display is performed, the white electrophoretic particles 30
Are visible, and the white hemispherical portion 23a of the two-color ball 23 is visible from the gap. Therefore, white can be displayed more white by the two-color ball 23 and the fluid body 24 complementing each other in this way.

【0035】また、個々の2色ボール23と流状体24
とをカプセル25aに封入してこれらをマイクロカプセ
ル25に内包しているので、2色ボール23どうしが接
触してその回転が妨げられるのを回避することができ、
また表示装置の製造も簡易化することができ、さらに白
色電気泳動粒子30の偏在を抑えることもできる。
The individual two-color balls 23 and the fluid bodies 24
Are encapsulated in the capsule 25a and these are encapsulated in the microcapsule 25, so that it is possible to prevent the two-color balls 23 from contacting each other and hindering the rotation,
Further, the manufacture of the display device can be simplified, and the uneven distribution of the white electrophoretic particles 30 can be suppressed.

【0036】なお、前記実施形態例ではマイクロカプセ
ル25を用いているが、各画素をそれぞれセル構造と
し、区画するようにしてもよい。また、前記実施形態例
の表示媒体20では、透明基板21に透明電極26を、
また対向基板22に対向電極27をそれぞれ設けたが、
本発明はこれに限定されることなく、例えば図3(a)
に示すように電極を設けない構造としてもよく、さらに
は図3(b)に示すように一方の基板(基材)が無い構
造、図3(c)に示すように両方の基板(基材)が無い
構造でもよい。このように電極を設けない場合でも、2
色ボール23と流状体24とからなる表示媒体に外部か
ら電界をかけるようにすれば、その電界に応じた表示を
させることができる。
Although the microcapsules 25 are used in the above embodiment, each pixel may have a cell structure and be divided. In the display medium 20 of the embodiment, the transparent electrode 26 is provided on the transparent substrate 21.
Further, the counter electrodes 27 are provided on the counter substrate 22, respectively.
The present invention is not limited to this. For example, FIG.
As shown in FIG. 3, a structure without electrodes may be used. Further, as shown in FIG. 3 (b), a structure without one substrate (substrate), and as shown in FIG. ) May be omitted. Even when no electrodes are provided, 2
If an electric field is externally applied to the display medium composed of the color balls 23 and the fluid body 24, a display according to the electric field can be performed.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上説明したように本発明の表示装置
は、2色ボールの一方の半球部を白色とし、2色ボール
を包囲する流状体を、白色を呈するものとしたので、白
表示を行う際、これら2色ボールと流状体とが互いに補
完し合うことにより、白をより白く表示することができ
る。したがって、目にやさしく、低消費電力で、メモリ
ー性があり、しかも白がより白くコントラストに優れた
表示装置となる。また、電極を設けないでこの表示装置
を構成すれば、表示装置自体のコストを抑えることがで
き、またフレキシビリティーに優れたものとすることが
でき、さらには透明電極の表面反射による表示の見にく
さを防止することもできる。
As described above, in the display device of the present invention, one hemispherical portion of the two-color ball is made white and the fluid surrounding the two-color ball is made white, so that the white display is performed. When performing the above, the two-color ball and the fluid body complement each other, so that white can be displayed more white. Therefore, a display device that is easy on the eyes, has low power consumption, has memory properties, and is whiter and more excellent in contrast. In addition, if this display device is configured without electrodes, the cost of the display device itself can be reduced, the flexibility can be improved, and the display of the display due to the surface reflection of the transparent electrode can be further improved. It is also possible to prevent invisibility.

【0038】また、前記流状体を、電界がかけられた際
に前記2色ボールの白側が向く方向と同方向に電気泳動
する白色の電気泳動粒子と、該電気泳動粒子を分散する
透明の分散媒とによって形成すれば、白を表示するとき
には2色ボールの白側が表示面を向くだけでなく、白色
の電気泳動粒子が表示面側に移動することから、2色ボ
ールのみのときに比べより白く表示することができ、さ
らに、黒を表示するときには、表示面と反対の電極側に
白色電気泳動粒子が移動することにより、白色電気泳動
粒子が表示面側に残って黒を白っぽくしてしまうのを防
ぐことができる。
Further, the fluid body is formed by white electrophoretic particles electrophoresing in the same direction as the white side of the two-color ball when an electric field is applied, and a transparent electrophoretic particle for dispersing the electrophoretic particles. When formed with a dispersion medium, when displaying white, not only the white side of the two-color ball faces the display surface, but also the white electrophoretic particles move to the display surface side. It can be displayed whiter, and when displaying black, the white electrophoretic particles move to the electrode side opposite to the display surface, so that the white electrophoretic particles remain on the display surface side and make blackish whitish Can be prevented.

【0039】さらに、これらの2色ボールと流状体とを
マイクロカプセルに封入してこれらを個々にマイクロカ
プセルに内包すれば、2色ボールどうしが接触してその
回転が妨げられ誤動作を起こすのを回避することがで
き、また表示装置の製造もシート化、パネル化する際の
作業性を向上させることができるなど簡易化することが
でき、さらに電気泳動粒子の偏在を抑えることもでき
る。
Furthermore, if these two-color balls and the fluid body are encapsulated in microcapsules and these are individually encapsulated in the microcapsules, the two-color balls come into contact with each other and their rotation is hindered, resulting in malfunction. In addition, the manufacturing of the display device can be simplified, for example, the workability in forming a sheet or a panel can be improved, and the uneven distribution of the electrophoretic particles can be suppressed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明における表示装置の一実施形態例の、概
略構成を示す要部側断面図である。
FIG. 1 is a sectional side view of a main part showing a schematic configuration of an embodiment of a display device according to the present invention.

【図2】(a)は図1に示した表示装置の、黒表示状態
の説明図、(b)は図1に示した表示装置の、白表示状
態の説明図、(c)は従来の表示装置の、白表示状態の
説明図である。
2A is an explanatory diagram of a black display state of the display device shown in FIG. 1, FIG. 2B is an explanatory diagram of a white display state of the display device shown in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram of a white display state of the display device.

【図3】(a)〜(c)は、いずれも本発明の表示装置
の変形例を示す要部側断面図である。
FIGS. 3A to 3C are cross-sectional views of a main part showing a modification of the display device of the present invention.

【図4】電気泳動表示装置の一例を示す要部側断面図で
ある。
FIG. 4 is a side sectional view showing a main part of an example of an electrophoretic display device.

【図5】従来の2色ボール表示装置の一例を示す要部側
断面図である。
FIG. 5 is a side sectional view showing a main part of an example of a conventional two-color ball display device.

【図6】従来の2色ボール表示装置の他の例を示す要部
側断面図である。
FIG. 6 is a side sectional view showing a main part of another example of a conventional two-color ball display device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20…表示装置、21…透明基板、22…対向基板、2
3…2色ボール、23a…白色半球部、23b…黒色半
球部、24…流状体、25…マイクロカプセル、25a
…カプセル、26…透明電極、27…対向電極、30…
白色電気泳動粒子、31…分散媒
20 display device, 21 transparent substrate, 22 counter substrate, 2
3 ... two-color ball, 23a ... white hemisphere part, 23b ... black hemisphere part, 24 ... fluid, 25 ... microcapsule, 25a
... capsule, 26 ... transparent electrode, 27 ... counter electrode, 30 ...
White electrophoretic particles, 31 ... dispersion medium

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 色あるいは反射率と帯電特性とが異なる
一対の半球部からなる2色ボールが複数と、これら2色
ボールを回転可能に包囲する流状体とを備えてなる表示
装置であって、 前記2色ボールの一方の半球部が白色であり、 前記2色ボールを包囲する流状体が、白色を呈するもの
であることを特徴とする表示装置。
1. A display device comprising: a plurality of two-color balls composed of a pair of hemispherical portions having different colors or reflectances and different charging characteristics; and a fluid body rotatably surrounding the two-color balls. A display device, wherein one hemispherical portion of the two-color ball is white, and the fluid surrounding the two-color ball is white.
【請求項2】 前記流状体が、電界がかけられた際に前
記2色ボールの白側が向く方向と同方向に電気泳動する
白色の電気泳動粒子と、該電気泳動粒子を分散する透明
の分散媒とによって形成されたことを特徴とする請求項
1記載の表示装置。
2. The electrophoretic device according to claim 1, wherein the fluid body is configured such that, when an electric field is applied, white electrophoretic particles that electrophorese in the same direction as the white side of the two-color ball faces, and a transparent electrophoretic particle that disperses the electrophoretic particles. The display device according to claim 1, wherein the display device is formed of a dispersion medium.
【請求項3】 前記2色ボールと流状体とが相対向する
一対の基材間に配設されてなり、 該一対の基材のうち少なくとも一方が透光性の透明基材
からなっていることを特徴とする請求項1記載の表示装
置。
3. The two-color ball and the fluid body are disposed between a pair of base materials facing each other, and at least one of the pair of base materials is formed of a light-transmitting transparent base material. The display device according to claim 1, wherein:
【請求項4】 前記一対の基材のそれぞれに電極が設け
られ、かつ、透明基材に設けられた電極が透明導電材料
からなる透明電極であることを特徴とする請求項3記載
の表示装置。
4. The display device according to claim 3, wherein an electrode is provided on each of the pair of base materials, and the electrodes provided on the transparent base material are transparent electrodes made of a transparent conductive material. .
【請求項5】 前記2色ボールが、前記流状体とともに
個々にマイクロカプセルに内包されていることを特徴と
する請求項1記載の表示装置。
5. The display device according to claim 1, wherein the two-color ball is individually enclosed in a microcapsule together with the fluid body.
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