JP2003161966A - 電気泳動表示装置 - Google Patents
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Abstract
移動させる電気泳動表示装置において、帯電泳動粒子の
多くが表示電極端部に集まってしまい、表示コントラス
トが低下するという問題を解決する。 【解決手段】 表示電極面と、隔壁側面及びその近傍と
の間を帯電泳動粒子が移動することによって表示を行う
電気泳動表示装置であって、隔壁の下面あるいは下面近
傍に第2電極を設けることによって、電気泳動粒子を隔
壁面上に配置する。また表示電極のすべてあるいは一部
が隆起した形状を有することを特徴とする電気泳動表示
装置を提供する。
Description
電泳動粒子を移動させて表示を行う電気泳動表示装置に
関する。
動させて表示を行う電気泳動表示装置については種々の
タイプのものが提案されている。以下、この電気泳動表
示装置について説明する。
型の表示装置のニーズが増しており、これらニーズに合
わせた表示装置の研究、開発が盛んに行われている。中
でも液晶表示装置は、こうしたニーズに対応できる表示
装置として活発な開発が行われ商品化されている。しか
しながら、現在の液晶表示装置には、画面を見る角度
や、反射光により画面上の文字が見ずらく、また光源の
ちらつき・低輝度等から生じる視覚へ負担が重いという
問題があり、この問題が未だ十分に解決されていない。
このため、低消費電力、視覚への負担軽減などの観点か
ら反射型表示装置が期待されている。
es等により電気泳動表示装置が提案されている(米国
特許USP3612758公報)。
造の一例を示す図であるが、この種の電気泳動表示装置
は、所定間隙を開けた状態に配置された一対の基板6
1、62と、これらの基板61、62の間に充填された
絶縁性液体63と、該絶縁性液体63に分散された多数
の着色帯電泳動粒子64と、それぞれの基板61、62
に沿うように各画素に配置された表示電極65、66
と、を備えている。
着色帯電泳動粒子64の他の画素への移動を防止し、均
一表示を維持する。この装置において、着色帯電泳動粒
子64は、正極性又は負極性に帯電されているため、表
示電極65、66に印加される電圧の極性に応じていず
れかの表示電極65又は66に吸着されるが、絶縁性液
体63及び着色帯電泳動粒子64はそれぞれ異なる色に
着色されているため、着色帯電泳動粒子64が観察者側
の表示電極65に吸着されている場合には該粒子64の
色が視認され(図6(b)参照)、着色帯電泳動粒子6
4が他側の表示電極66に吸着されている場合には絶縁
性液体63の色が視認されることとなる(図6(a)参
照)。したがって、印加電圧の極性を画素毎に制御する
ことによって、様々な画像を表示することができる。以
下、このタイプの装置を“上下移動型”とする。
気泳動装置では、絶縁性液体2に染料やイオンなどの発
色材を混合しなくてはならず、このような発色材の存在
は、新たな電荷の授受をもたらすために電気泳動動作に
おいて不安定要因として作用しやすく、表示装置として
の性能や寿命、安定性を低下させる場合があった。
示すタイプの電気泳動表示装置が特開平9−21149
9号公報に開示されている。かかる電気泳動表示装置
は、所定間隙を開けた状態に配置された一対の基板7
1、72と、これらの基板71、72の間に充填された
絶縁性液体73と、該絶縁性液体73に分散された多数
の着色帯電泳動粒子74と、各画素に配置された二つの
電極75、76と、を備えているが、この一対の電極7
5、76は、上述のタイプのように絶縁性液体73を挟
み込むように配置されているのではなく、第1の電極7
5は後方基板72に沿うように配置され、第2の電極7
6は前方基板71上に設けられた遮蔽層77に隠蔽され
た部分に形成されている。
体73は透明であれば良くて発色材を混入する必要が無
いため、上述のような問題を回避できる。そして、該装
置においては、第1の電極75、あるいはその表面、あ
るいは第1の電極75が透明である場合は、第1の電極
75の後方に着色層が帯電泳動粒子74と異なる色に着
色されている。帯電泳動粒子74は、それらの電極7
5、76へ印加する電圧の極性に応じて移動し、遮蔽層
77下の第2の電極76に吸着されている場合には観察
者からは泳動粒子74は遮蔽層77下に隠されるため、
帯電泳動粒子74の色は見えず、第1の電極75+遮蔽
層77の色が視認される。一方、帯電泳動粒子74が第
1の電極75に吸着されている場合には帯電泳動粒子7
4の色+遮蔽層77の色が視認される。したがって、印
加電圧の極性を画素毎に制御することにより、画像を表
示することができる。
電気泳動表示装置においては、次のような問題点があっ
た。特開平9−211499号では、第1の電極75が
後方基板72上に平面状に設けられており、第2の電極
76がその周囲の遮蔽層77下に設けられた構造を有す
る。この構成では、帯電泳動粒子74を移動させるため
に両電極75、76に電界を印加した場合、図7から明
らかなように、電界は第1の電極面75の中で第2の電
極76と最も近い部分、即ちその端部に集中してしま
う。そのため、例えば第2の電極上76にあった帯電泳
動粒子74を第1の電極上76に移動させようとした場
合、帯電泳動粒子74の多くは第1の電極75の端部に
集まってしまい、中央部には粒子は到達し難く、そのた
め表示コントラストが低下してしまうという問題点があ
った。
表示装置においては第1電極上に形成される表示層と表
示基板の観察者側に形成される遮蔽層の位置関係に比較
的大きな視角依存性が発生する。この視角依存性は、2
層の光変調層が深さ方向に一定以上の間隔で配置される
場合に発生するもので、開口率の低下、色ズレ、視差な
どの問題を引き起こす。上述従来例においても、画素を
斜めから観察した場合には、遮蔽層が第1電極面に大き
く投影されるために実効的な開口率が低下し、また側壁
部の粒子が一部露出するために色の混色が発生するとい
う問題もあった。
ため、結果として視角依存性の大きい表示となってしま
う。視角依存性は高精細表示において特に顕著であり、
例えば画素ピッチ100umの場合には、上下基板間隔
を20umに抑えたとしても表示側基板には少なくとも
50〜100um厚以上のプラスチック基板を用いる必
要があるため影響は深刻である。
71の観察者側表面に形成しているが、基板に厚さが必
要であるため、その厚さによって遮蔽層77が遮蔽する
各画素表示が視野によって変化してしまう問題点があっ
た。
解決するためになされたものであり、所定の間隔を空け
て配置された表示側基板及び後方側基板と、該両基板の
間隔を一定に保持するために画素の周囲に配置された隔
壁と、該両基板の間隙に配置された絶縁性液体と、該絶
縁性液体に分散された複数の着色された帯電泳動粒子
と、各画素内に配置され互いに異なる呈色を示す第1電
極及び第2電極とを備え、前記第1電極と第2電極間に
電圧を印加して前記帯電泳動粒子を第1電極面と、隔壁
側面及びその近傍間を移動することによって表示を行う
電気泳動表示装置であって、前記第1電極が前記後方基
板上に形成され、且つ該第2電極は前記隔壁の側面、底
面或いは底面近傍に形成されていることを特徴とする電
気泳動表示装置を提供する。
が基板面から隆起した形状を有していることを特徴とす
る電気泳動表示装置である。
本発明の第一の実施形態について説明する。
例えば図1に示すように、所定間隙を開けた状態に配置
された表示側基板及び後方側基板1、2と、これらの基
板1、2の間隙を形成するための隔壁3と、基板と隔壁
に囲まれた空間内に配置された絶縁性液体4と、該絶縁
性液体4に分散された複数の着色された帯電泳動粒子5
と、を備えている。
向する面上に配置されているが、表示基板1の面上に形
成されていてもよい。第1電極6によって表示の1単
位、すなわち画素が画定される。
成された基板面から対抗する基板側に向かって隆起して
いる。すなわち、第1電極面の、それが形成された基板
面から測った高さが場所によって異なり、低いところと
高いところが分布している。以下、本発明でいう隆起と
は、第1電極面全体が平板である状態から上記の分布を
持った状態への変形、または変形後の第1電極の、基板
面からの高さが他より高い場所をさすものとする。
は第1電極6が平板であった場合に第1電極6と第2電
極7に電圧を印加したときに第1電極6上で最も電界が
弱くなる場所を中心に配置する。通常は第2電極7から
最も遠い第1電極6上の位置が電界強度がもっとも弱い
ところであるから、そこを最高点とし、第2電極7に向
かって高さを低くしていく。図1に示すように、第2電
極7は、画素の周囲に配置された隔壁の底面に形成され
るので、第1電極6上で最も電界が弱くなる場所は、画
素の中心点付近である。したがって、隆起させる場所
は、画素の中心点を含む画素の中央部とした。隆起の領
域は電界強度を強くする必要のある部分に応じて設定さ
れる。
度が強くなる形状であれば特に制限はない。例えば、図
2(a)〜(d)に示すように、第1電極は全体的に隆
起している形状、一部が隆起している形状、隆起が2段
以上に及ぶ形状などがある。
ら第2電極表面までの電界に沿った距離が小さくなるの
で、その間の電界強度は強くなる。しかし、隆起の高さ
が大きすぎると、第2電極までの距離が逆に増加するこ
とになり、電界はかえって弱くなる。
ればよいが、帯電泳動粒子に働く電界強度に有意な変化
をもたらすには、隆起の高さは少なくとも帯電泳動粒子
の直径より数倍大きいことが必要である。粒子の粒径は
0.1μmから10μm程度のものが多く用いられるか
ら、後方基板面から測った最高点の高さは、0.5μm
以上が好ましく、さらには2μm以上が好ましい。最高
点の高さの上限は、好ましくは基板間距離以下、さらに
好ましくは、基板間距離の2/3以下である。
2電極方向に向かって傾斜することになり、第1電極面
上の電界ベクトルが第2電極方向に向かって傾き、した
がって基板面内の電界成分が大きくなり、帯電粒子の泳
動に一層有利である。
れていてもよい。
透明電極9を設けてもよい。表示基板側に帯電粒子が付
着し、コントラストが低下することがあるが、透明電極
に電圧を印加することにより、これらの付着した帯電粒
子を後方基板側に戻すことができ、コントラストを回復
させることができる。
ずれか1箇所以上に配置される。すなわち、第2電極7
は隔壁3の側壁、即ち絶縁性液体4側と、隔壁3と表示
側基板1の間と、隔壁3と後方側基板2の間のうちの1
箇所以上に配置されている。または、第2電極7は隔壁
3の内部にあっても良い。さらにはまた、隔壁3と接す
る表示側基板1上あるいは後方側基板2上或いはいずれ
かの基板の内部にあってもよい。基板上に形成される場
合は、第2電極は、一部隔壁から第1電極方向にはみ出
していても構わない。上記いずれの配置においても、帯
電泳動粒子5を、第1電極6面と、隔壁3側面及びその
近傍との間で移動させることができる。
電極7の間に電圧を印加することにより前記帯電泳動粒
子5を第1電極6面と、隔壁3側面及びその近傍間を移
動させることによって表示を行うように構成されてい
る。
し、第1電極6面を白色に着色して黒色の帯電泳動粒子
5を使用した場合、帯電泳動粒子5を隔壁3側面に引き
付けることによって白表示がなされ(図4(a)参
照)、帯電泳動粒子5が第1電極6を覆うように配置さ
れることによって黒表示がなされる(図4(b)参
照)。また、第2電極7を隔壁3と後方基板2との間に
形成した場合、帯電泳動粒子5は隔壁側3面と、その近
傍の、第1電極6面を除く後方基板2で囲まれた部分に
集められて白表示がなされる(図5)。
は隣の画素との間を隔てるように形成されている。第2
電極に印加する電圧が、隣の画素の表示状態に影響を及
ぼすことは好ましくないので、第2電極は共通電極とし
て隣り合う画素で共通の一定電位を与え、表示のための
電圧は第1電極に印加することが望ましい。
9乃至図12を参照して説明する。
えば図9に示すように、所定間隙を開けた状態に配置さ
れた表示側基板及び後方側基板1,2と、これらの基板
1,2の間隙を形成するための隔壁3と、基板と隔壁に
囲まれた空間内に配置された絶縁性液体4と、該絶縁性
液体4に分散された複数の着色された帯電泳動粒子5
と、を備えている。そして、第1電極6が後方基板2上
に配置されている。
体4側、と隔壁3と表示側基板1の間と隔壁3と後方側
基板2の間のうちの1箇所以上に配置されている。そし
て、第2電極7は隔壁3の内部にあっても表面にあって
も良く、さらには隔壁3と他の層を介して表示側1ある
いは後方側基板2上或いは基板内部にあってもよい(図
10、11、12)。
図10に示すように一部隔壁から第1電極方向にはみ出
していても構わない。このはみ出しを持たせることによ
って、帯電泳動粒子が泳動して隔壁側面に広い面積で配
置されるようになる。よって、前記帯電泳動粒子が黒色
の場合は、観察者にとってブラックマトリクスのような
効果をもたらし、画像の切れがよくなる。このはみ出し
量はがあまり長くなると表示電極の面積が少なくなり、
開口率が低下するために好ましくない。上記目的のため
には、隔壁側面の色を隠蔽すればよく、このためには帯
電泳動粒子の数個分、具体的には3個分の長さがあれば
よい。
8が形成されていてもよい。また、図12に示すよう
に、表示基板側1に透明な第3電極9を設けてもよい。
電極7の間に電圧を印加することにより前記帯電泳動粒
子5を第1電極6面と、隔壁3側面及びその近傍間を移
動させることによって表示を行うように構成されてい
る。
合について説明する。第2電極7を隔壁3と後方基板2
との間に形成した構成において、第1電極に正の電圧を
印加し、第2電極を接地させると、帯電泳動粒子5は隔
壁3側面と、第1電極6面を除く後方基板2で囲まれた
部分に集められる。これによって観察者からは第1電極
面が観察できる。第1電極面を白色としておけば、白表
示となる(図9、bの部分)。この白表示においては、
帯電泳動粒子が隔壁と第1電極6面を除く後方基板2で
囲まれた部分に集められ、粒子は後方基板に近い部分に
位置するため、観察者の視野角による影響が非常に少な
くすることができる。また、第2電極を隔壁の側面に形
成した場合においても、視野角による影響は、大きくな
ることは無い。
電極を接地させると、帯電泳動粒子5は第1電極6面上
に広げられる(図9、aの部分)。これによって観察者
からは第1電極面上の帯電泳動粒子色が観察できる。こ
こで第2電極の色と帯電泳動粒子の色を実質的に一致さ
せておくことにより、鮮明な表示を行うことができる。
例えば、帯電泳動粒子色と第2電極を共に黒色とするこ
とにより、高い黒色度を得ることができる。
に対してアクティブマトリクス駆動表示用の薄膜トラン
ジスタなどのスイッチング素子10が形成されている。
この他、配線あるいは表示装置周囲にドライバーIC
等、表示に必要なものが配置される(不図示)。各画素
の第1電極6にはスイッチング素子10を介して信号が
供給される。スイッチング素子10は第1電極6の底部
に接続すると良く、各画素の前記第2電極7は、好まし
くは互いに接続されて同一の信号が供給されてなるよう
する。その他、配線あるいは表示装置周囲にドライバー
IC等、表示に必要なものを配置すると良い。
置される。これにより、画素間における帯電泳動粒子の
移動を防止できる。隔壁材料には、基板と同一の材料を
用いても良く、アクリルなどの感光性樹脂を用いても良
い。隔壁形成にはどのような方法を用いてもよい。例え
ば、光感光性樹脂層を塗布した後露光及びウエット現像
を行う方法、又は別に作製した障壁を接着する方法、印
刷法によって形成する方法等を用いることができる。
いずれか一面以上あるいは、その内部に形成される。第
2電極を後方基板上に形成した後に隔壁を形成しても良
く、基板上に形成された隔壁表面に第2電極層を形成し
ても良い。また第2電極層が形成された隔壁を基板上に
配置しても良い。
くが白表示のときに隔壁表面に集まるので、表示基板側
から垂直に見たときの着色帯電粒子の占める面積が小さ
くなり、白表示の明るさが増し、コントラストもアップ
する。
電極面を白色にしたが、これに限られるものではなく、
配色の組み合せは自由である。また、カラー表示をした
い場合には、着色帯電泳動粒子3を黒色、第1電極面を
適宜赤・緑・青色等に着色すると良い。なお、色を付す
方法としては、 ・電極自体を着色する方法 ・電極とは別に着色層を設ける方法 ・電極を覆うように形成した絶縁層を利用する方法(例
えば、絶縁層自体の色を利用したり、絶縁層に着色材料
を混ぜ込む方法)、を挙げることができる。
と良く、絶縁層を形成した場合には、各電極から帯電泳
動粒子への電荷注入を防止できる。この絶縁層に用いる
材料としては、薄膜でもピンホールが形成されにくく、
低誘電率の材料、具体的には、アモルファスフッ素樹
脂、高透明ポリイミド、アクリル樹脂等が好ましい。
に対してアクティブマトリクス駆動表示用の薄膜トラン
ジスタなどのスイッチング素子10が形成されている。
この他、配線あるいは表示装置周囲にドライバーIC
等、表示に必要なものが配置される(不図示)。各画素
の第1電極6にはスイッチング素子10を介して信号が
供給される。スイッチング素子10は第1電極6の底部
に接続すると良く、各画素の前記第2電極7は、上で説
明したように、隣り合う画素間の干渉を避けるために、
互いに接続されて同一の信号が供給されてなるようす
る。その他、配線あるいは表示装置周囲にドライバーI
C等、表示に必要なものを配置すると良い。
は、光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等を用
いて形成してもよく、電極材料そのものを隆起させても
よい。
置される。これにより、画素間における帯電泳動粒子の
移動を防止できる。隔壁材料には、基板と同一の材料を
用いても良く、アクリルなどの感光性樹脂を用いても良
い。隔壁形成にはどのような方法を用いてもよい。例え
ば、光感光性樹脂層を塗布した後露光及びウエット現像
を行う方法、又は別に作製した障壁を接着する方法、印
刷法によって形成する方法等を用いることができる。
いずれか一面以上あるいは、その内部に形成される。第
2電極を後方基板上に形成した後に隔壁を形成しても良
く、基板上に形成された隔壁表面に第2電極層を形成し
ても良い。またあらかじめ第2電極層が形成された隔壁
を基板上に配置しても良い。
(PET)やポリカーボネート(PC)やポリエーテル
サルフォン(PES)等のプラスチックフィルムの他、
ガラスや石英等を使用することができる。また、表示側
基板には透明な材料を使用する必要があるが、後方側基
板にはポリイミド(PI)などの着色されているものを
用いても良い。
能な導電性材料ならどのようなものを用いてもよい。例
えば、チタン(Ti)、アルミニウム(Al)、銅(C
u)等の金属あるいはカーボンや銀ペースト、あるいは
有機導電膜などが使用できる。第1電極を光反射層とし
ても利用する場合は、銀(Ag)あるいはAl等の光反
射率の高い材料を好適に使用する。この第1電極を白色
表示として使用する場合は、電極表面そのものに光が乱
反射するように表面凹凸をつけるか、あるいは電極上に
光散乱層を形成しておく。
ン、シリコーンオイル及びキシレン、トルエン等の非極
性溶媒であって透明なものを使用すると良い。
されていて絶縁性液体中で正極性又は負極性の良好な帯
電特性を示す材料を用いると良い。例えば、各種の無機
顔料や有機顔料やカーボンブラック、或いは、それらを
含有させた樹脂を使用すると良い。粒子の粒径は通常
0.01μm〜50μm程度のものを使用できるが、好
ましくは、0.1から10μm程度のものを用いる。
子中には、帯電泳動粒子の帯電を制御し安定化させるた
めの荷電制御剤を添加しておくと良い。かかる荷電制御
剤としては、モノアゾ染料の金属錯塩やサリチル酸や有
機四級アンモニウム塩やニグロシン系化合物などを用い
ると良い。
士の凝集を防ぎ分散状態を維持するための分散剤を添加
しておいてもよい。かかる分散剤としては、燐酸カルシ
ウム、燐酸マグネシウム等の燐酸多価金属塩、炭酸カル
シウム等の炭酸塩、その他無機塩、無機酸化物、あるい
は有機高分子材料などを用いることができる。
る。
基板上に配置されていて、その一部あるいはすべては対
向基板側に隆起している。この隆起によって、第1電極
の側方の隔壁部に形成されている第2電極と電圧を印加
したときに最も電界が弱くなる場所を構造的に回避する
ことが可能となり、結果として駆動電圧を低減及び/或
いはコントラスト向上させることができる。また、第1
電極を表示基板上に形成する場合には、画素の中央部が
表示面方向に隆起しているため、表示面を基板に対して
斜め方向から観察した場合に隆起部での反射光が強調さ
れるため、視野角に対する依存性を低減できる。
駆動用配線は、第1電極、第2電極下に形成されている
ため、配線等からの漏れ電界による帯電泳動粒子の泳動
を防止することができる。
明する。
泳動表示装置の作製方法を説明する。作製する表示装置
は、200×200画素とし、1つの画素の大きさは1
20μm×120μmである。各画素は周囲を隔壁によ
って囲まれている。隔壁の構造は、幅10μm、高さ2
0μmである。第1電極は、隔壁に囲まれた部分の中央
部に位置し、一辺の長さは100μmである。さらにそ
の中央部は、隆起した構造をとっている。この隆起形状
は、高さ10μm、一辺の長さは20μmである。隆起
形状の表面は曲面になっている。第2電極は、隔壁の底
面、即ち後方基板と隔壁の間に位置する。
製造方法について説明する。
厚さ1.1mmのガラス板を使用し、この後方側基板上
にはスイッチング素子10や、その他駆動に必要な配線
(不図示)やIC等を形成する。
よって隆起部を形成する。そして、隆起部上に第1電極
を形成し、該第1電極は後方基板上のスィッチング素子
と接続する。材料としては光反射率の大きいアルミニウ
ムを用いる。第1電極上を、酸化チタン微粒子を含有す
るアクリル樹脂層によって被覆する。本実施例では、第
1表示電極は光反射層を兼ね、アクリル樹脂層は光散乱
効果を発揮する。
その上に隔壁を形成する。次に、各画素には絶縁性液体
及び帯電泳動粒子を充填する。絶縁性液体にはイソパラ
フィン(商品名:アイソパー、エクソン社製)を用い、
帯電泳動粒子には粒径1〜2μm程度のカーボンブラッ
クを含有したポリスチレン−ポリメチルメタクリレート
共重合体樹脂を使用する。イソパラフィンには、荷電制
御剤としてコハク酸イミド(商品名:OLOA120
0、シェブロン社製)を含有させる。次に、表示側基板
を隔壁上に配置する。
は、画素中央部の第1電極隆起部によって、本来最も電
界が弱くなる画素中央部の電界を強める効果を有するた
め、表示動作中、例えば白表示時に画素中央部に取り残
され、コントラストを低下させる原因となる粒子を大幅
に低減できる。また、表示画素の中央部が表示面方向に
隆起しているため、表示面を基板に対して斜め方向から
観察した場合に隆起部での反射光が強調されるため、視
野角に対する依存性を低減できる。
す電気泳動表示装置を実施例1と同様な方法で作製す
る。
面に形成されていることを特徴としている。第1電極の
形状及びその他は実施例1と同様である。第2電極を隔
壁側面に形成することによって、表示側及び後方側基板
と隔壁により囲まれた画素空間内において電界は、より
強く均一に作用するようになり、表示動作中、例えば白
表示時に画素中央部に取り残され、コントラストを低下
させる原因となる粒子を大幅に低減できる。
(c)、(d)に示す第1電極構造を有する電気泳動表
示装置を作製する。図2(b)は、隆起が第1電極全面
に渡って形成されており、第2電極が隔壁内部に形成さ
れている。図2(c)は、第1電極の隆起部の中央部が
角をなしており、電界ベクトルが第2電極側に向きやす
い構造をとっている。図2(d)は、第2電極が隔壁の
表示基板側、及び後方基板側に形成されている構造をと
っている。これらの構造は、実施例1と同様の効果を有
している。
を更に詳細に説明する。
泳動表示装置の作製方法を説明する。
00×200画素とし、1つの画素の大きさは120μ
m×120μmである。各画素は周囲を隔壁によって囲
まれている。隔壁の構造は、幅8μm、高さ20μmで
ある。第1電極は、隔壁に囲まれた部分の中央部に位置
し、一辺の長さは100μmである。第2電極は、隔壁
の底面、即ち後方基板と隔壁の間に位置する。
製造方法について説明する。
厚さ1.1mmのガラス板を使用し、この後方側基板上
にはスイッチング素子10や、その他駆動に必要な配線
(不図示)やIC等を形成する。
し、コンタクトホールを設けてこの上に第1電極を形成
し、該第1電極を後方基板上のスィッチング素子と接続
する。材料としては光反射率の大きいアルミニウムを用
いる。
有したアクリル樹脂層を被覆する。本実施例では、第1
表示電極は光反射層を兼ね、アクリル樹脂層は光散乱効
果を発揮する。
その上に黒色の着色層を形成する。そして、さらにその
同位置上に隔壁を形成する。次に、各画素には絶縁性液
体及び帯電泳動粒子を充填する。絶縁性液体にはイソパ
ラフィン(商品名:アイソパー,エクソン社製)を用
い、帯電泳動粒子には粒径1〜2μm程度のカーボンブ
ラックを含有したポリスチレン−ポリメチルメタクリレ
ート共重合体樹脂を使用する。イソパラフィンには、荷
電制御剤としてコハク酸イミド(商品名:OLOA12
00、シェブロン社製)を含有させる。次に、表示側基
板を隔壁上に配置する。
は、第1電極及び第2電極の間に電圧を印加することに
より帯電泳動粒子を第1電極面と、隔壁側面及びその近
傍間を移動させることによって表示を行うように構成さ
れており、第2電極及び帯電泳動粒子を黒色とするた
め、帯電泳動粒子を第1電極上に広げて黒表示としたと
きに非常に高い黒色度を得ることが可能である。また、
帯電泳動粒子を第2電極周辺に集めて白表示とした場
合、粒子は後方基板に近い部分に位置するため、観察者
の視野角による画像への影響が非常に少なくすることが
できる。
気泳動表示装置を実施例4と同様な方法で作製する。本
実施例では、隔壁と後方基板の間に形成された第2電極
及び着色層が隔壁側面よりも僅かに幅がはみ出す構造と
なっている。第1電極の形状及びその他は実施例4と同
様である。
m程度のカーボンブラックを含有したポリスチレン−ポ
リメチルメタクリレート共重合体樹脂を使用する。この
場合、前記はみ出し量は、前記粒子の平均粒径の3倍程
度が開口率や隔壁側面の色の隠蔽率上好ましく、本実施
例では前記平均粒径の3倍である4.5μmを設計値と
した。
第1電極及び第2電極の間に電圧を印加することにより
帯電泳動粒子を第1電極面と、隔壁側面及びその近傍間
を移動させることによって表示を行うように構成されて
いる。実施例1と同様に黒表示時に非常に高い黒色度を
得ることが可能であり、また帯電泳動粒子を第2電極周
辺に集めて白表示とした場合、粒子は後方基板に近い部
分に位置して、画素のブラックマトリクス効果を示して
画像の切れを良くする。また後方基板側に位置しやすく
なるため、観察者の視野角による画像への影響が非常に
少なくすることができる。
気泳動表示装置を作製する。本実施例では、第2電極に
厚みを持たせて隔壁の一部として形成される。この第2
電極表面は、黒色且つ絶縁性の皮膜で被覆する。第1電
極の形状は実施例1と同様である。また第1電極上に
は、赤、青、緑の着色層を各画素に形成し、カラー表示
を可能とした。
第1電極及び第2電極の間に電圧を印加することにより
帯電泳動粒子を第1電極面と、隔壁側面及びその近傍間
を移動させることによって表示を行うように構成されて
おり、実施例4と同様黒表示時に非常に高い黒色度を得
ることが可能で、また帯電泳動粒子を第2電極周辺に集
めてカラー表示とした場合、粒子は後方基板に近い部分
に位置するため、観察者の視野角による画像への影響が
非常に少なくすることができる。
置されやすくなるために、観察者からみるとブラックマ
トリックス効果が出て、画像の輪郭が明確になり、好ま
しい。
上に配置されていて、その一部あるいはすべては対向基
板側に隆起している。この隆起によって、第1電極の側
方の隔壁部に形成されている第2電極と電圧を印加した
ときに最も電界が弱くなる場所を構造的に回避すること
が可能となり、結果として駆動電圧を低減及び/或いは
コントラスト向上させることができる。また、第1電極
を表示基板上に形成する場合には、表示画素の中央部が
表示面方向に隆起しているため、表示面を基板に対して
斜め方向から観察した場合に隆起部での反射光が強調さ
れるため、視野角に対する依存性を低減できる。
駆動用配線は、第1電極、第2電極下に形成されている
ため、配線等からの漏れ電界による帯電泳動粒子の泳動
を防止することができる。
極の間に電圧を印加することにより帯電泳動粒子を第1
電極面と、隔壁側面及びその近傍間を移動させることに
よって表示を行うように構成されており、第2電極の色
を帯電泳動粒子と実質的に同色とすることにより、帯電
泳動粒子を第1電極上に広げて帯電泳動粒子色を表示す
るときに、高い色純度を表現することができる。また、
帯電泳動粒子を第2電極近傍に集めて、第1電極面を露
出させた表示においては、粒子は後方基板に近い部分に
位置させるため、観察者の視野角による影響が非常に少
なくすることができる。
作を説明する図
の動作を説明する図
広い場合を示す図
存在する場合を示す図
Claims (14)
- 【請求項1】 所定の間隔を空けて配置された表示側基
板及び後方側基板と、該両基板の間隔を一定に保持する
ために画素の周囲に配置された隔壁と、該両基板の間隙
に配置された絶縁性液体と、該絶縁性液体に分散された
複数の着色された帯電泳動粒子と、各画素内に配置され
互いに異なる呈色を示す第1電極及び第2電極とを備
え、前記第1電極と第2電極間に電圧を印加して前記帯
電泳動粒子を第1電極面と、隔壁側面及びその近傍間を
移動することによって表示を行う電気泳動表示装置であ
って、 前記第1電極が前記後方基板上に形成され、且つ該第2
電極は前記隔壁の側面、底面或いは底面近傍に形成され
ていることを特徴とする電気泳動表示装置。 - 【請求項2】 前記第2表示電極の色が前記帯電泳動粒
子と実質的に同色であることを特徴とする請求項1記載
の電気泳動表示装置。 - 【請求項3】 前記第2表示電極の観察者側に着色層が
形成されていることを特徴とする請求項1記載の電気泳
動表示装置。 - 【請求項4】 前記着色層が前記帯電泳動粒子と実質的
に同色であることを特徴とする請求項3記載の電気泳動
表示装置。 - 【請求項5】 前記第2電極のパターンが、前記隔壁側
面に対して最大で前記帯電泳動粒子の平均粒径の3倍の
長さの張り出し部を有することを特徴とする請求項1に
記載の電気泳動表示装置。 - 【請求項6】 前記帯電泳動粒子の着色が黒であり、前
記隔壁側面及びその近傍に該粒子を泳動させることによ
って隔壁側面を黒色にすることを特徴とする請求項1に
記載の電気泳動表示装置。 - 【請求項7】 前記第1電極の少なくとも一部が基板面
から隆起した形状を有していることを特徴とする電気泳
動表示装置。 - 【請求項8】 前記第1電極の隆起形状が、隆起のない
平板な形状に比べて、前期第1電極と第2電極との間に
電圧を印加したときの隆起箇所の電界強度を強くする形
状である請求項7記載の電気泳動表示装置。 - 【請求項9】 前記第1電極の隆起箇所が、隆起のない
平板な形状において、前期第1電極と第2電極との間に
電圧を印加したときの電界強度が最も弱い第1電極上の
位置を含む請求項7記載の電気泳動表示装置。 - 【請求項10】 前記第1電極の隆起形状が、前記電界
強度が最も弱い第1電極上の位置を最高点とし、隔壁に
向かって傾斜する形状である請求項7記載の電気泳動表
示装置。 - 【請求項11】 前記第1電極面が形成された基板面か
ら測った隆起の最高点の高さが、0.5μm以上である
請求項7に記載の電気泳動表示装置。 - 【請求項12】 前記最高点の高さが、2μm以上であ
る請求項7に記載の電気泳動表示装置。 - 【請求項13】 前記第1電極面が形成された基板面か
ら測った隆起の最高点の高さが、基板間距離以下である
請求項7に記載の電気泳動表示装置。 - 【請求項14】 前記最高点の高さが、基板間距離の2
/3以下である請求項7に記載の電気泳動表示装置。
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