JP2002169190A - 電気泳動装置、これを用いた電子ペーパ、電子ペーパを用いた電子ブック、及び、その製造方法 - Google Patents

電気泳動装置、これを用いた電子ペーパ、電子ペーパを用いた電子ブック、及び、その製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 外出先においても印刷でき、かつ、持ち運び
も便利な電子ペーパを実現する。 【解決手段】 可撓性を有する基板に、電気泳動分散液
を有する電気泳動分散液層と、その電気泳動分散液層１
０の電気分極状態保持用の電荷を蓄積する容量素子と、
オン状態になることで外部から容量素子１１に電荷を蓄
積する有機トランジスタ１２とをそれぞれ有する複数の
画素からなる表示領域１００を形成する。また、表示領
域の周囲には、表示領域１００内の画素を任意に選択し
てその画素のトランジスタ１２をオンさせるドライバ領
域１３及び１４を設ける。ドライバ領域１３及び１４に
外部信号を与えて表示領域１００による表示内容を自在
に変更することにより、電子ペーパを実現する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電気泳動装置、これ
を用いた電子ペーパ、電子ペーパを用いた電子ブック、
及び、その製造方法に関し、特に所望の情報を表示する
ための電気泳動装置、これを用いた電子ペーパ、電子ペ
ーパを用いた電子ブック、及び、その製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】パーソナルコンピュータから出力される
情報を表示する場合、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）や液
晶ディスプレイ等の表示装置を用いるのが一般的であ
る。また、それらの表示装置に表示されている情報をプ
リンタ等で印刷する場合もある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特にモ
バイルコンピュータを外出先等において使用している場
合、印刷できる環境にない。そして、外出先にプリンタ
がない場合は、印刷する手段がなく、大変不便である。
ところで、特開平５−２６５９６１号公報に記載されて
いるような、液晶表示装置を利用したいわゆる電子ブッ
ク等も知られている。しかしながら、それらは表示内容
を書換えることはできるが、厚みが大きく、重量がある
ので、持ち運びに不便である。もちろん電子ペーパや電
子ブックとして利用するには、表示状態あるいは記録が
長時間保持される必要があり、しかも柔軟性に優れてい
ることも重要である。
【０００４】本発明は上述した従来技術の欠点を解決す
るためになされたものであり、その目的は外出先におい
ても印刷でき、かつ、持ち運びにも便利な電気泳動装
置、これを用いた電子ペーパ、電子ペーパを用いた電子
ブック、及び、その製造方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１による
電気泳動装置は、電気泳動分散液を含む電気泳動分散液
層と、前記電気泳動分散液層の電気分極保持用の容量素
子と、前記容量素子に電荷を蓄積する有機トランジスタ
と、を有する画素を複数個含む表示領域を含むこと、を
特徴とする。このように構成すれば、外出先においても
印刷でき、かつ、持ち運びにも便利である。
【０００６】本発明の請求項２による電子ペーパは、請
求項１記載の電気泳動装置を用いた電子ペーパであっ
て、前記電気泳動装置が可撓性を有する基板に形成され
ていることを特徴とする。可撓性基板に電気泳動分散液
による表示領域を形成することにより、可撓性を有する
電子ペーパを実現できるという効果がある。ここで有機
トランジスタとは少なくとも能動層が有機材料でなって
いるものとする。
【０００７】また、本発明の請求項３による電子ペーパ
は、請求項２記載の電子ペーパにおいて、さらに、前記
有機トランジスタの駆動を制御するドライバ領域を含む
ことを特徴とする。ドライバ領域を電子ペーパに設ける
ことにより、外部にドライバ回路を設ける必要がなくな
る。そして、本発明の請求項４による電子ペーパは、請
求項２又は３記載の電子ペーパにおいて、前記電気泳動
分散液層は、前記電気泳動分散液が封入されたカプセル
が複数配置されることによって形成されたことを特徴と
する。カプセルに封入された電気泳動分散液を用いるこ
とにより、分散液の塗布が容易になる。
【０００８】さらに、本発明の請求項５による電子ペー
パは、請求項項３又は４記載の電子ペーパにおいて、前
記ドライバ領域は、他の基板上に薄膜として形成した
後、剥離して前記可撓性を有する基板の表面に貼付する
ことによって形成されたことを特徴とする。このような
方法でドライバ領域を形成することにより、表示領域の
周囲に容易にドライバ領域を配置することができる。
【０００９】本発明の請求項６による電子ペーパは、請
求項３〜５のいずれかに記載の電子ペーパにおいて、前
記ドライバ領域に与える外部信号を入力するための非接
触端子を更に含み、前記非接触端子を介して前記外部信
号を印加するようにしたことを特徴とする。非接触式で
行っているため、露出した端子部を必要とせず、電子ペ
ーパの信頼性、耐久性を向上させることができる。
【００１０】本発明の請求項７による電子ペーパは、請
求項６記載の電子ペーパにおいて、前記非接触端子は、
ループコイルと、このループコイルの中心部を貫通する
貫通孔とを含み、前記貫通孔に与える磁気を介して前記
外部信号を入力することを特徴とする。このように構成
すれば、バインダに綴ることができ、かつ、表示内容に
関する信号を非接触式で受信できる電子ペーパを実現で
きる。
【００１１】本発明の請求項８による電子ブックは、請
求項７に記載の電子ペーパに設けられている前記貫通孔
を貫通する棒状磁性体と、前記棒状磁性体に巻回された
制御用コイルとを含み、前記制御用コイルによって発生
させる磁気を前記貫通孔に与えることにより、前記外部
信号を前記電子ペーパに入力することを特徴とする。こ
のように構成すれば、表示内容に関する信号を、バイン
ダに綴られている電子ペーパに、非接触式で送信でき
る。
【００１２】本発明の請求項９による電子ブックは、請
求項８に記載の電子ブックにおいて、前記棒状磁性体は
その中間部分において分割することによって開閉自在に
構成され、前記貫通孔を前記棒状磁性体が貫通した状態
において前記棒状磁性体を閉じて前記電子ペーパを装着
している時に磁気の閉ループを形成することを特徴とす
る。閉ループを構成することにより、非接触式でありな
がら信号を確実に電子ペーパに送信できる。
【００１３】本発明の請求項１０による電子ブックは、
請求項８又は９に記載の電子ブックにおいて、前記制御
用コイルと前記ループコイルとの間で磁気を介して前記
外部信号の送受信を行うことを特徴とする。コイル同士
間で磁気を介して信号送受信を行うことにより、非接触
式でありながら信号を確実に電子ペーパに送信できる。
【００１４】本発明の請求項１１による電子ペーパの製
造方法は、請求項２〜７のいずれかに記載の電子ペーパ
を製造する方法であって、前記可撓性を有する基板上に
前記有機トランジスタによるトランジスタアレイを形成
するステップと、形成されたトランジスタアレイ以外の
領域に額縁状に隔壁を形成するステップと、前記額縁の
内部に前記電気泳動分散液層を形成するステップとを含
むことを特徴とする。このような製造方法を採用するこ
とにより、電子ペーパを容易に製造することができる。
【００１５】また、本発明の請求項１２による電子ペー
パの製造方法は、請求項１１に記載の製造方法におい
て、前記電気泳動分散液層は、前記電気泳動分散液が封
入されたカプセルを複数配置することによって形成する
ことを特徴とする。カプセルに封入された電気泳動分散
液を用いることにより、分散液の塗布が容易になる。さ
らに、本発明の請求項１３による電子ペーパの製造方法
は、請求項１１又は１２に記載の製造方法において、前
記有機トランジスタ領域以外の領域に、他の基板上に薄
膜として形成した後、剥離して形成された前記ドライバ
領域を貼付するステップを更に含み、前記有機トランジ
スタ領域と前記ドライバ領域とを電気的に接続した後に
前記額縁状に隔壁を形成することを特徴とする。このよ
うな方法でドライバ領域を形成することにより、表示領
域の周囲に容易にドライバ領域を配置することができ
る。
【００１６】本発明の請求項１４による電子ペーパの製
造方法は、請求項２〜７のいずれかに記載の電子ペーパ
を製造する方法であって、少なくとも前記有機トランジ
スタの形成はインクジェット法により行うことを特徴と
する。インクジェット法によって有機トランジスタを形
成すれば、真空チャンバ等の特別な装置を用いることな
く電子ペーパを製造することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】次に、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。なお、以下の説明において
参照する各図では、他の図と同等部分は同一符号によっ
て示されている。図１は本発明による電子ペーパの実施
の一形態を示すブロック図である。同図に示されている
ように、本実施形態による電子ペーパ１は、電気泳動分
散液と有機トランジスタが配列されてなる有機ＴＦＴ
（ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）とを含
む表示領域１００を含み、その周囲にＴＦＴによるスキ
ャンドライバ領域１３及びＴＦＴによるデータドライバ
領域１４を設けた構成である。スキャンドライバ領域１
３は、表示領域１００の画素を選択するためのスキャン
信号を与える領域である。データドライバ領域１４は、
表示領域１００の画素によって表示すべきデータに対応
するデータ信号を与える領域である。スキャンドライバ
領域１３及びデータドライバ領域１４と同等の機能を有
するドライバ回路を電子ペーパ１の外部に設ければ、ス
キャンドライバ領域１３及びデータドライバ領域１４を
省略した電気泳動装置を実現できる。同図に示されてい
るように、ドライバ領域を電子ペーパ１に設ければ、外
部にドライバ回路を設ける必要がなくなる。
【００１８】表示領域１００は、所望の表示を行うため
の複数の画素からなる。各画素は、電気泳動分散液１０
と、その電気分極状態を保持するための容量素子１１
と、スイッチング動作を行って容量素子１１に電荷を蓄
積するための有機トランジスタ１２とを含んで構成され
ている。また、同図において、表示領域１００には、ス
キャンドライバ領域１３から各有機トランジスタ１２の
ゲートに対してスキャン信号を与えるためのスキャンラ
イン１３０と、データドライバ領域１４から各有機トラ
ンジスタ１２のソースに対してデータ信号を与えるため
のデータライン１４０と、容量素子１１の一方の電極に
グランドレベルを与えるためのグランドライン１２０と
を含んで構成されている。ここで、容量素子１１は容量
ＣSを有するものとする。また、電気泳動分散液１０
は、図中では等価的に容量ＣEとして表現されている。
【００１９】表示領域１００の等価回路が図２に示され
ている。同図を参照すると、図１中のグランドライン１
２０によって容量素子１１の一方の電極にグランドレベ
ルが与えられている。容量素子１１の他方の電極には、
トランジスタ１２のドレインと、電気泳動分散液１０の
容量ＣEを構成する一方の電極１０ｂとが接続されてい
る。電気泳動分散液１０の容量ＣEを構成する他方の電
極１０ａには、所定のレベルの電圧が印加される。後述
するように、電気泳動分散液１０に印加する電圧の向き
を変えることによって、電気泳動分散液１０による２種
類の分極状態を実現し、所望の表示を行うのである。
【００２０】なお、有機トランジスタの作製は、液相プ
ロセスで行うことができるが、インクジェット法を用い
ることが好ましい場合がある。かかる構成において、表
示領域１００中の各有機トランジスタ１２のうち、スキ
ャンライン１３０によってスキャン信号がゲートに与え
られたトランジスタがオン状態になる。そして、このオ
ン状態になっているトランジスタにおいて、データライ
ン１４０によって与えられたデータ信号により、トラン
ジスタを介して容量素子１１に電荷が蓄積される。この
とき、同時に電気泳動分散液１０が電気分極状態に移行
する。その後トランジスタがオフ状態になっても、容量
素子１１に蓄積された電荷によって電気泳動分散液１０
の電気分極状態が保たれる。この場合、データ信号によ
って与える信号レベルに応じて、電極１０ａ側及び電極
１０ｂ側のいずれか一方に電気泳動分散液１０の特定色
素成分が集まるように電気分極状態が保たれる。したが
って、与えるデータ信号の内容に対応するデータが表示
領域１００によって表示されることになる。
【００２１】ここで、スキャン信号を出力するドライバ
領域１３及びデータ信号を出力するドライバ領域１４に
は、外部から電力やデータを与える必要がある。その場
合、図３に示されているように電気的に接触する外部端
子を介して表示領域１００に信号を与えるスキャンドラ
イバ領域１３及びデータドライバ領域１４に電力等を供
給するようにしても良いし、図４に示されているように
非接触式の外部端子を介して非接触で電力等を供給して
も良い。
【００２２】図３の場合においては、外部信号線１３
ａ、１４ａの一端をスキャンドライバ領域１３、データ
ドライバ領域１４に接続し、他端を電子ペーパ表面に設
けられた外部端子（図示せず）に接続しておき、その外
部端子と電気的に接触する外部回路によって電力等を供
給すれば良い。また、図４の場合においては、非接触端
子等を含む集積回路１５０を電子ペーパ表面に設けてお
き、この集積回路１５０に、外部から非接触で電力等を
供給すれば良い。例えば、特開２０００−２４２７３９
号公報に開示されているような非接触ＩＣカードシステ
ムにおけるデータ通信および電力供給の手法を適用でき
る。
【００２３】図５には、表示領域１００部分の一画素分
の断面構造が示されている。同図に示されているよう
に、電子ペーパの表示領域部分は、基板４３と、この基
板４３上に形成された有機トランジスタ１２と、ＩＴＯ
（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）による電極３６
と、有機トランジスタ１２と電極３６とを接続するＶＩ
Ａホール３７と、これらの上に形成された樹脂層３５
と、電気泳動分散液層３３と、その上に形成されたＩＴ
Ｏによる電極３２と、ＰＥＴフィルム３１とを含んで構
成されている。なお、樹脂層３５の材料を適宜選択する
ことにより樹脂層３５を容量素子として用いることがで
きる。樹脂層３５が容量素子としての機能を有していな
い場合は、電気泳動分散液層３３に対して電気的に並列
あるいは直列に接続される位置に容量素子を設けること
もできる。
【００２４】電気泳動分散液層３３は、電気泳動分散液
が封入されたマイクロカプセル３３ａが多数配置されて
いる。カプセルに封入された電気泳動分散液を用いるこ
とにより、分散液の塗布が容易になる。このマイクロカ
プセル３３ａ内には、液相分散媒と、この液相分散媒内
に分散されている電気泳動粒子とが封入されているのが
好ましい。そして、液相分散媒と電気泳動粒子とは、互
いに異なる着色がなされているのが好ましい。
【００２５】マイクロカプセル３３ａ内の電気泳動分散
液は、電圧の印加方向に応じて２種類の電気分極状態に
なる。このことについて図６を参照して説明する。図６
においては、マイクロカプセル１個分についての電気分
極状態が模式的に示されている。同図（ａ）において
は、電極３４と透明電極３２との間にマイクロカプセル
３３ａ内の電気泳動分散液５０が存在している。電気泳
動分散液５０は、液相分散媒６と、この液相分散媒６内
に分散されている電気泳動粒子５とから構成されてい
る。液相分散媒６と電気泳動粒子５とは、互いに異なる
着色がなされているものとする。
【００２６】そして、互いに逆方向の電圧を印加するた
めの電圧源９ａ及び９ｂを、スイッチ８を介して接続し
ておく。つまり、電極３２は電圧源９ａ及び９ｂの一端
に接続され、電極３４はスイッチ８を介して電圧源９ａ
及び９ｂの他端に接続されている。このような接続をし
ておけば、スイッチ８の切換えによって印加する電圧の
方向を変えることができる。印加する電圧の方向を変え
ることにより、電気泳動分散液を分極させて所望の表示
を行うことができる。すなわち、同図（ｂ）に示されて
いるように、電圧源９ａによる電圧を印加することによ
って観測者に近い透明電極３２側に電気泳動粒子５を集
めることができる。この状態において、観測者は電気泳
動粒子５の色を見ることになる。一方、同図（ｃ）に示
されているように、電圧源９ｂによる電圧を印加するこ
とによって観測者から遠い電極３４側に電気泳動粒子５
を集めることができる。この状態において、観測者は液
相分散媒６の色を見ることになる。
【００２７】このように、マイクロカプセル内の電気泳
動分散液５０を電気分極させることによって、電圧を印
加する方向に対応する２種類の色を表示することができ
るので、同図に示されている構成を全画素に配置すれ
ば、電気泳動表示技術を採用した電子ペーパを実現でき
るのである。図５に戻り、有機トランジスタ１２は、ゲ
ート４２と、絶縁膜４１と、ソース３９及びドレイン４
０と、半導体層３８とを含んで構成されている。
【００２８】ここで、有機トランジスタの断面構造につ
いて図７を参照して説明する。同図に示されているよう
に、有機トランジスタは、基板４３の上に形成されたゲ
ート４２と、このゲート４２上に形成されたゲート絶縁
膜４１と、ゲート絶縁膜４１及び基板４３上に形成され
たソース３９及びドレイン４０と、チャンネル領域を形
成するための半導体層３８とを含んで構成されている。
【００２９】かかる構成において、基板４３にはＰＥＴ
（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａ
ｔｅ）か、液晶ディスプレイ用のホウ素ケイ酸ガラス
（例えば、コーニング社の７０５９ガラス）を用いる。
ガラス基板を用いる場合には、有機シラン（ＯＳＴ：ｏ
ｃｔａｄｅｃｙｌｔｒｉｃｈｌｏｒｏｓｉｌａｎｅ）２
％をヘキサデカン液に溶かした溶液中に侵漬して、乾燥
させる。ＰＥＴ基板を用いる場合には、真空及び減圧中
でＯＳＴの蒸気にさらす。
【００３０】半導体層３８は、ペンタセンを真空熱蒸
着、基板温度６０℃、デポレート０．５Å／ｓｅｃによ
り、作成する。ペンタセンは予め熱勾配真空昇華法で純
度を高めておく。低い基板温度、低蒸着レートにより、
高純度にすることで高移動度を実現できる。半導体層３
８は、例えば、ペンタセンを用いて形成する。ゲート４
２は、例えば材質にニッケルを用い、イオンビームスパ
ッタ法によって作成する。フォトリソグラフィ法によっ
て作成しても良い。
【００３１】ゲート絶縁膜４１は、酸化シリコン（Ｓｉ
Ｏ2）を用い、応力を低減するため、基板温度を８０℃
とする。フォトリソグラフィ法によって作成しても良
い。ソース３９及びドレイン４０は、材質にパラジウム
を用い、イオンビームスパッタ法によって作成する。フ
ォトリソグラフィ法によって作成しても良い。移動度を
高めるために、ゲート絶縁膜４１に表面処理を施す。
【００３２】以上のように作成したトランジスタの特性
は、以下の通りである。すなわち、ＰＥＴ基板を用いた
場合には、ゲート幅／ゲート長＝２４０／４４μｍ、電
界効果移動度μｅｆｆ＝１．１ｃｍ2／Ｖｓ、Ｖｔｈ＝
２Ｖである。また、ガラス基板を用いた場合には、ゲー
ト幅/ゲート長＝５００／５μｍ、電界効果移動度μｅ
ｆｆ＝１．７ｃｍ2／Ｖｓ、Ｖｔｈ＝１０Ｖ、Ｓ値は
０．９Ｖ／ｄｅｃａｄｅ、Ｏｎ／Ｏｆｆ比 １０3、電
流値２．５μＡ／ｍｉｃｒｏｎ ｇａｔｅ ｗｉｄｔｈ
である。
【００３３】なお、有機トランジスタについては、Ｄａ
ｖｉｄ Ｊ．Ｇｕｎｄｌａｃｈらによる文献「Ｈｉｇｈ
−Ｍｏｂｉｌｉｔｙ，Ｌｏｗ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｏｒｇ
ａｎｉｃ Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ
ｓ」ＩＥＤＭ９９−１１１１９９９ＩＥＥＥに記載され
ている。次に、上記の表示領域を有する電子ペーパの製
造プロセスについて図８（ａ）〜（ｇ）を参照して説明
する。同図（ａ）に示されているように、最初に基板４
３に上述した有機トランジスタによって構成される有機
ＴＦＴアレイ４００を形成する。図中の電極４０１は有
機ＴＦＴアレイ４００の電極である。次に、同図（ｂ）
に示されているように、有機ＴＦＴアレイ４００と同じ
層になるようにＳＵＦＴＬＡ−ＴＦＴ４０３を転写す
る。そして、同図（ｃ）に示されているように、有機Ｔ
ＦＴアレイ４００の電極４０１とＳＵＦＴＬＡ−ＴＦＴ
４０３の電極４０２との間を配線４０４で接続する。こ
の配線４０４は、インクジェット法又はフォトリソグラ
フィ法によって形成する。
【００３４】ここで、「ＳＵＦＴＬＡ」とは、基板上に
形成した薄膜を、レーザ照射等で剥離させ、この剥離さ
せた薄膜を他の基板表面に貼付する技術をいう。この技
術を採用することにより、表示領域の周囲に容易にドラ
イバ領域を配置することができる。「ＳＵＦＴＬＡ−Ｔ
ＦＴ」とは、「ＳＵＦＴＬＡ」を利用して製造した薄膜
トランジスタをいう。この「ＳＵＦＴＬＡ」は、Ｓ．Ｕ
ｔｓｕｎｏｍｉｙａ文献「Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕ
ｒｅ Ｐｏｌｙ−Ｓｉ ＴＦＴｓ ｏｎ Ｐｌａｓｔｉ
ｃ Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ Ｕｓｉｎｇ Ｓｕｒｆａｃｅ
Ｆｒｅｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｂｙ Ｌａｓｅｒ
Ａｂｌａｔｉｏｎ／Ａｎｎｅａｌｉｎｇ」ＳＩＤ ０
０ ＤＩＧＥＳＴに記載されている。なお、上記の「Ｓ
ＵＦＴＬＡ」は商標である。
【００３５】同図（ｄ）に示されているように、パッシ
ベーション層４０５を形成する。このパッシベーション
層４０５には、酸化シリコン（ＳｉＯ2）又はポリイミ
ド等の有機絶縁体を用いる。この後、同図（ｅ）に示さ
れているように、樹脂層４０６を額縁状に塗布して隔壁
を形成する。さらに、同図（ｆ）に示されているよう
に、樹脂層４０６による額縁の内部に電気泳動分散液４
０７を塗布する。最後に、同図（ｇ）に示されているよ
うに、ＩＴＯシート４０８をラミネートする。
【００３６】以上の製造プロセスを経ることにより、図
１に示されている平面構造の電子ペーパが得られる。以
上の製造プロセスにおいては、有機トランジスタ等を用
いているので、真空チャンバ等の特別な装置を用いるこ
となく、インクジェット法等を用いて電子ペーパを製造
することができる。真空チャンバ等の特別な装置を用い
ないので、製造コストを抑えることができ、安価に電子
ペーパを製造することができる。
【００３７】以上のように製造された電子ペーパ全体の
厚みは約０．１〜０．２ｍｍ程度で、電気泳動分散液層
の厚みは約３０〜５０μｍである。したがって、電子ペ
ーパは、紙のように扱うことができると共に、プリンタ
等を用いることなく印刷内容（表示内容）を複数回書換
えることができる。モバイルコンピュータ等において
は、上述した外部端子や集積回路１５０に電力等を与え
るための端子を用意しておき、その端子に電子ペーパを
接続すれば、電子ペーパに表示させるべき内容を自由に
書換えることができる。
【００３８】また、一般のディスプレイであれば１秒間
に６０回書換えなければならないが、電子ペーパの場合
は非常に少ない頻度（例えば１分間に１回程度）で書換
えれば良いので、書換えるために要する時間も短くて済
むというメリットがある。本発明の電子ペーパは、表示
内容を複数回書換えることができるので、紙の代わりに
用いることができ、リサイクル活動を促進することがで
きる。
【００３９】電子ペーパの表示内容（つまり電気泳動分
散液の分極状態）は、上述したように各画素毎に設けら
れている容量素子に蓄積されている電荷によって保たれ
る。この容量素子は電気泳動分散液層に対して電気的に
並列あるいは直列に接続されるよう配置することができ
る。容量素子としては誘電体材料を用いることができる
が、強誘電体材料が電気泳動分散液層の分極状態を長時
間保持するのに効果的である場合がある。
【００４０】以上のように作成した電子ペーパの使用例
が図９に示されている。同図（ａ）に示されているよう
に、電子ペーパ１は複数の外部端子２を有している。こ
れら外部端子２に図示せぬ外部回路を電気的に接触させ
ることによって、表示領域１００に表示させるべき内容
に関するデータや必要な電源を供給する。同図（ａ）に
おいては、表示領域１００に「いろはにほへと株式会
社」という文字と、四角形や円形等の図形とが表示され
ている。また、同図（ｂ）に示されているように、電子
ペーパ１を２ツ折りの形式にしても良い。同図（ｂ）の
場合には、外部端子２に図示せぬ外部回路を電気的に接
触させることによって、表示領域１００ａ、１００ｂそ
れぞれに表示させるべき内容に関するデータや必要な電
源を供給する。
【００４１】さらに本発明の電子ペーパは、電子ブック
に適用することが可能である。すなわち、複数枚の電子
ペーパ１が、筐体であるバインダで綴じられることによ
り、バインダ型電子ブックを実現することができる。バ
インダ型電子ブックの外観が図１０（ａ）に示されてい
る。同図においては、複数枚綴じられた電子ペーパ１
が、筐体であるバインダ３に綴じられている。この場
合、綴じられた各電子ペーパ１には、貫通孔３０ａ，３
０ｂが設けられ、これら貫通孔３０ａ，３０ｂがバイン
ダ３に設けられている棒状磁性体４ａ，４ｂによって貫
かれている。棒状磁性体４ａ，４ｂは両端部がバインダ
３に取り付けられており、その中間部分が分割できる構
造になっていてもよい。この中間部分を分割した状態で
は、電子ペーパ１がバインダ３から脱着自在となる。つ
まり、棒状磁性体４ａ，４ｂは、分割されている中間部
分において開閉自在とし、電子ペーパ１の装着時に磁気
の閉ループを形成するように構成することもできる。
【００４２】バインダ３は同図（ｂ）に示されているよ
うに、棒状磁性体４ａ，４ｂに対応して設けられた制御
用コイル３ａ，３ｂと、これら制御用コイル３ａ，３ｂ
に電流を流すためのアンプ部３ｃと、このアンプ部３ｃ
を制御するためのＣＰＵ部３ｄとを含んで構成されてい
る。同図（ｃ）に示されているように、電子ペーパ１
は、表示領域１００と、この表示領域１００以外の位置
で、かつ、上述した棒状磁性体４ａ，４ｂに対応する位
置に設けられた貫通孔３０ａ，３０ｂとを有している。
同図（ｄ）には、電子ペーパ１のより詳細な構成が示さ
れている。同図に示されているように、貫通孔３０ａ，
３０ｂの周囲にはループコイル３１ａ，３１ｂが内蔵さ
れ、これらループコイルの中心部を貫通孔が貫通してい
る。これらループコイル３１ａ，３１ｂにはアンプ部１
５０ａが接続されており、ループコイル３１ａ，３１ｂ
において生じる電流がアンプ部１５０ａに与えられる。
アンプ部１５０ａは、表示すべき内容に関するデータ等
を非接触データ通信集積回路１５０に与える。集積回路
１５０は、スキャンドライバ領域１３及びデータドライ
バ領域１４を駆動制御する。これにより、表示領域１０
０に所望のデータを表示させる。
【００４３】以上のように、本例の電子ペーパ１は、ル
ープコイル３１ａ，３１ｂと、その中心部を貫通する貫
通孔３０ａ，３０ｂとからなる非接触端子を有し、この
非接触端子を介して信号の送受信および電力の供給を受
ける。ループコイル及び貫通孔の個数は、同図に示され
ている場合では２個であるが、１個又は複数個設けられ
ていれば問題はない。
【００４４】一方、バインダ３側には、電子ペーパ１の
貫通孔３０ａ，３０ｂに対応する棒状磁性体４ａ，４ｂ
が設けられており、この棒状磁性体４ａ，４ｂによって
貫通孔３０ａ，３０ｂを貫通させることにより、閲覧や
運搬が可能となる。棒状磁性体４ａ，４ｂには、制御用
コイル３ａ，３ｂが巻回されているので、綴じられてい
る各電子ペーパのループコイルと筐体の制御コイルとの
間の電磁誘導を用いることにより、筐体から電子ペーパ
へ磁気を介して、給電および両者間での信号の送受信を
行う。このような非接触での給電および信号送受信は、
例えば特開平１１−０３９４４０号公報に開示されてい
る手法を適用することができる。送受信する信号に、特
定のＩＤコード（識別コード）を含ませることにより、
綴じられている複数の電子ペーパの内の所望の電子ペー
パだけを選択してその内容を書換えることもできる。
【００４５】このようなバインダ型電子ブックにおいて
は、複数の電子ペーパを適宜脱着しながら印刷、閲覧、
運搬等を行うことができるという効果がある。また、給
電および信号送受信を非接触式で行っているため、電子
ペーパおよび電子ブック筐体部には露出した端子部を必
要とせず、したがって信頼性、耐久性に優れたバインダ
型電子ブックを提供できるという効果がある。
【００４６】請求項の記載に関し、本発明は更に以下の
態様を採り得る。 （１）前記ドライバ領域は、前記画素を選択するための
スキャン信号を与えるスキャンドライバ領域と、前記画
素によって表示すべきデータに対応するデータ信号を与
えるデータドライバ領域とを含むことを特徴とする請求
項３記載の電子ペーパ。
【００４７】（２）前記ドライバ領域に与える外部信号
を入力するための電気接触端子を更に含み、該端子を介
して前記外部信号を印加するようにしたことを特徴とす
る請求項３〜５のいずれかに記載の電子ペーパ。 （３）前記電気分極状態を保持するための強誘電体層を
更に含むことを特徴とする請求項２〜７のいずれかに記
載の電子ペーパ。
【００４８】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、可撓性基
板に電気泳動分散液による表示領域を形成することによ
り、外出先においても印刷でき、かつ、持ち運びにも便
利な電子ペーパを実現できるという効果がある。カプセ
ルに封入された電気泳動分散液を用いることにより、分
散液の塗布が容易になるという効果がある。他の基板上
に薄膜として形成した後、剥離して可撓性を有する基板
の表面に貼付することによってドライバ領域を形成する
ことにより、表示領域の周囲に容易にドライバ領域を配
置することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電子ペーパの平面構成を示す図で
ある。
【図２】図１中の表示領域の構成を示す図である。
【図３】電子ペーパに電力及びデータを与えるための構
成の一例を示す図である。
【図４】電子ペーパに電力及びデータを与えるための構
成の他の例を示す図である。
【図５】電子ペーパの表示領域の断面構造を示す図であ
る。
【図６】電子ペーパの表示原理を示す図である。
【図７】有機トランジスタの断面構造を示す図である。
【図８】電子ペーパの製造プロセスを示す工程図であ
る。
【図９】電子ペーパの使用例を示す図である。
【図１０】バインダ型電子ブックを示す図である。
【符号の説明】
１ 電子ペーパ ２ 外部端子 ３ バインダ ３ａ，３ｂ 制御用コイル ３ｃ アンプ部 ３ｄ ＣＰＵ部 ４ａ、４ｂ 棒状磁性体 ５ 電気泳動粒子 ６ 液相分散媒 ８ スイッチ ９ａ、９ｂ 電圧源 １０ 電気泳動分散液 １１ 容量素子 １２ 有機トランジスタ １３ スキャンドライバ領域 １４ データドライバ領域 ３０ａ、３０ｂ 貫通孔 ３１ａ、３１ｂ ループコイル ３１ ＰＥＴフィルム ３２、３６ 電極 ３３ 電気泳動分散液層 ３５ 樹脂層 ３７ ＶＩＡホール ３８ 半導体層 ３９ ソース ４０ ドレイン ４１ 絶縁膜 ４２ ゲート ４３ 基板 ５０ 電気泳動分散液 １００ 表示領域 １２０ グランドライン １３０ スキャンライン １４０ データライン １５０ 非接触データ通信集積回路 １５０ａ アンプ部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 51/00 Ｈ０１Ｌ 29/28 29/786 29/78 ６１８Ｂ (72)発明者 井上 聡 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 Ｆターム(参考） 5C094 AA43 BA03 BA09 BA75 BA76 BA77 BA84 BA93 CA19 CA24 DA06 DA14 DA15 DB04 EA04 EA07 EB02 FB01 FB12 FB14 FB15 FB16 5F110 BB02 BB20 CC07 DD01 DD02 EE02 EE44 FF02 GG05 GG28 GG29 GG42 HK04 HK33 NN23 NN27 NN73 5G435 AA17 BB11 CC09 EE33 EE37 GG21

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電気泳動分散液を含む電気泳動分散液層
    と、前記電気泳動分散液層の電気分極保持用の容量素子
    と、前記容量素子に電荷を蓄積する有機トランジスタ
    と、を有する画素を複数個含む表示領域を含むこと、を
    特徴とする電気泳動装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の電気泳動装置を用いた電
    子ペーパであって、前記電気泳動装置が可撓性を有する
    基板に形成されていることを特徴とする電子ペーパ。
  3. 【請求項３】 請求項２記載の電子ペーパにおいて、さ
    らに、前記有機トランジスタの駆動を制御するドライバ
    領域を含むことを特徴とする電子ペーパ。
  4. 【請求項４】 前記電気泳動分散液層は、前記電気泳動
    分散液が封入されたカプセルが複数配置されることによ
    って形成されたことを特徴とする請求項２又は３記載の
    電子ペーパ。
  5. 【請求項５】 前記ドライバ領域は、他の基板上に薄膜
    として形成した後、剥離して前記可撓性を有する基板の
    表面に貼付することによって形成されたことを特徴とす
    る請求項３又は４記載の電子ペーパ。
  6. 【請求項６】 前記ドライバ領域に与える外部信号を入
    力するための非接触端子を更に含み、前記非接触端子を
    介して前記外部信号を印加するようにしたことを特徴と
    する請求項３〜５のいずれかに記載の電子ペーパ。
  7. 【請求項７】 前記非接触端子は、ループコイルと、こ
    のループコイルの中心部を貫通する貫通孔とを含み、前
    記貫通孔に与える磁気を介して前記外部信号を入力する
    ことを特徴とする請求項６記載の電子ペーパ。
  8. 【請求項８】 請求項７に記載の電子ペーパに設けられ
    ている前記貫通孔を貫通する棒状磁性体と、前記棒状磁
    性体に巻回された制御用コイルとを含み、前記制御用コ
    イルによって発生させる磁気を前記貫通孔に与えること
    により、前記外部信号を前記電子ペーパに入力すること
    を特徴とする電子ブック。
  9. 【請求項９】 前記棒状磁性体はその中間部分において
    分割することによって開閉自在に構成され、前記貫通孔
    を前記棒状磁性体が貫通した状態において前記棒状磁性
    体を閉じて前記電子ペーパを装着している時に磁気の閉
    ループを形成することを特徴とする請求項８記載の電子
    ブック。
  10. 【請求項１０】 前記制御用コイルと前記ループコイル
    との間で磁気を介して前記外部信号の送受信を行うこと
    を特徴とする請求項８又は９記載の電子ブック。
  11. 【請求項１１】 請求項２〜７のいずれかに記載の電子
    ペーパを製造する方法であって、前記可撓性を有する基
    板上に前記有機トランジスタによるトランジスタアレイ
    を形成するステップと、形成されたトランジスタアレイ
    以外の領域に額縁状に隔壁を形成するステップと、前記
    額縁の内部に前記電気泳動分散液層を形成するステップ
    とを含むことを特徴とする電子ペーパの製造方法。
  12. 【請求項１２】 前記電気泳動分散液層を、前記電気泳
    動分散液が封入されたカプセルを複数配置することによ
    って形成することを特徴とする請求項１１記載の電子ペ
    ーパの製造方法。
  13. 【請求項１３】 前記有機トランジスタ領域以外の領域
    に、他の基板上に薄膜として形成した後、剥離して形成
    された前記ドライバ領域を貼付するステップを更に含
    み、前記有機トランジスタ領域と前記ドライバ領域とを
    電気的に接続した後に前記額縁状に隔壁を形成すること
    を特徴とする請求項１１又は１２記載の電子ペーパの製
    造方法。
  14. 【請求項１４】 請求項２〜７のいずれかに記載の電子
    ペーパを製造する方法であって、少なくとも前記有機ト
    ランジスタの形成はインクジェット法により行うことを
    特徴とする電子ペーパの製造方法。
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