JP2003186065A - 電気泳動表示装置及びその駆動方法 - Google Patents

電気泳動表示装置及びその駆動方法

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JP2003186065A JP2001389325A JP2001389325A JP2003186065A JP 2003186065 A JP2003186065 A JP 2003186065A JP 2001389325 A JP2001389325 A JP 2001389325A JP 2001389325 A JP2001389325 A JP 2001389325A JP 2003186065 A JP2003186065 A JP 2003186065A
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Nobutaka Ukigaya
信貴 浮ヶ谷
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 選択消去時のみならず、選択書き込み時にお
いても、隣りの画素に意図しない泳動粒子の移動が生じ
るという問題を解決する。 【解決手段】 一対の基板と、基板の間隙に配置された
絶縁性液体と、絶縁性液体に分散された複数の帯電泳動
粒子と、基板の一方に配置され画素を画定する少なくと
も一対の表示電極と、を備え、前記一対の表示電極間に
電圧を印加して帯電泳動粒子を移動させて表示を行う電
気泳動表示装置において、2つの画素が隣接する境界
に、帯電泳動粒子の帯電極性が正(負)の場合、隣接す
る前記2つの画素の、前記境界を挟んで配置されたいず
れの表示電極の電位よりも高い(低い)電位に設定され
ることにより、前記帯電泳動粒子の移動の範囲を一画素
内に制限する障壁電極を配置した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、表示技術に関し、
特に電極に印加された電圧により液体中の帯電泳動粒子
を移動させ表示を行う電気泳動表示装置に関する。
【0002】
【背景技術】デジタル技術の目覚しい進歩により、個人
が扱うことのできる情報量は飛躍的に増大している。こ
れにともない、情報の出力手段として、低消費電力かつ
薄型の表示装置の開発が盛んにおこなわれるようになっ
た。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。
【0003】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
担が大き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、電気泳動表示装置が、薄型で低消
費電力のディスプレイとして注目され、マトリクス表示
装置の電極構造が米国特許第4655897で提案され
ている。
【0004】この表示装置は、複数本の平行なカソード
ラインと、それらのカソードラインから絶縁された複数
本の直交するグリッドラインとを採用しており、これら
グリッド・カソード構造はX−Yマトリクスを構成し、
ディスプレイ上の各々のX−Y交差点のアドレスを指定
して、選択的に帯電泳動粒子をアノード電極へ向けて移
動させるものである。
【0005】また、米国特許第5053763および特
表平7−504513に開示された電気泳動表示素装置
では、文字の表示に、文字の一群となった予め定められ
た数のアノード導体ストリップを用いている。そしてそ
の予め定められた数のアノード導体ストリップは1本の
文字ラインとして参照され、その文字ラインの中の予め
定められた数のアノード導体ストリップの各々は1つの
アノードラインセグメントとして参照される。例えば、
このような典型的な電気泳動表示装置においては、文字
ラインの1本は26個のアノードラインセグメントを含
み、各セグメントの幅は0.125インチであり、夫々
隣接するセグメントとは約0.001インチの間隔を有
している。
【0006】上記米国特許第5053763に提案され
た電気泳動表示装置では、前記アノード電極構造に設け
られたアノードラインセグメントのすべてに対して負の
電圧を印加することによって、「消去」動作モードとな
る。「保持」動作モード、あるいは「書き込み」動作モ
ードにおいては、前記アノード電極構造に設けられたア
ノードラインセグメントに対して正の電圧が印加され
る。さらに、各々が複数のアノードラインセグメントを
含む複数本の文字ラインを選択的に消去するには、選ば
れた文字ラインの各々を含むアノードラインセグメント
に対して負の電圧が印加される。
【0007】しかし、そのような電気泳動表示装置で
は、選択された文字ラインに含まれるアノードラインセ
グメントに負の電圧を印加することによって、単一の文
字ラインを消去する選択的な「消去」動作モードが実行
されるときに、前記選択された文字ラインの両側に隣接
する文字ラインの一部も、同時に消去されることがある
ことが指摘されている。帯電泳動粒子の移動は、アノー
ドラインあるいはカソードライン面に対して、ほぼ直交
しているのだが、いくらかの固有な広がりをもつため
に、このような隣接する文字ラインの部分的な消去を引
き起こすと考えられている。
【0008】そのような隣接画素干渉による部分的な消
去は、複数本の文字ラインを消去するときにも発生し、
特にそのような場合には、表示が読みづらくなるので、
表示装置として許容されるものではない。
【0009】これに対しては、隣接するアノードライン
の間隔を増大させることが、上述部分的な消去の解消に
効果があることが知られているが、このような解決策は
満足できるものではない。それは、部分的な消去を解消
させるための間隔の大きさが、あまりに広いために、表
示ライン構造が観測者に見えてしまう程度になるからで
ある。もちろん、間隔の増大は、解像度にも影響する。
間隔を広げれば、解像度は低下する。
【0010】上記の問題に対し、前記電気泳動表示装置
において前記文字ライン、特に前記アノードラインと相
互に嵌合する導電体ストリップを追加し、隣接するライ
ンの部分的な消去を回避させる方法が米国特許第517
4882号で提案されている。
【0011】この方法では、選択的な「消去」動作モー
ドで、選定された1個の文字または文字群を消去するた
めに用いられるアノードラインセグメントとは反対の極
性を有する電圧が、上記の追加された導電体ストリップ
に印加される。これら互いの極性の違いにより、選定さ
れたアノードラインに付随する消去が、特定のアノード
ラインに付随する文字に限定されること、消去されるべ
きでない隣接する文字の消去まで広がらないと説明され
ている。
【0012】ところで、電気泳動表示装置には2つのタ
イプがある。第1のタイプは、一対の基板に、夫々アノ
ードラインとカソードラインを配置し、それら基板間に
挟持された泳動媒質である絶縁性液体中に含まれる帯電
泳動粒子を、観測者側の基板に近づける、あるいは遠ざ
けることにより表示を行うものである。本文中では、こ
れを上下移動型電気泳動表示装置と記載する。上下移動
型電気泳動表示装置は、米国特許第3612758号な
どで詳しく説明されている。
【0013】第2のタイプは、同一基板上にアノードラ
インとカソードラインを配置し、泳動媒質である絶縁性
液体中に含まれる帯電泳動粒子をアノードラインあるい
はカソードライン上に集めて表示を作る水平型電気泳動
表示装置である。このような水平移動型電気泳動表示装
置においても、同一基板上に設けた導電体ストリップを
使って、アノードラインとカソードライン間を泳動する
帯電泳動粒子の動きを制限し、上述の、消去されるべき
でない隣接する文字の部分的な消去を低減させる構成が
知られている(特許公報第2740048号)。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】特許公報第27400
48号で提案された電極構成を例にとって、従来の電気
泳動表示装置の説明を行い、そこで生じる問題点につい
て説明する。
【0015】図16(1)は従来の電気泳動表示装置の
構成を説明するための装置断面図で、上記特許2740
048の図4を簡略して描いたものである。2枚の基板
100、102の間に、着色帯電泳動粒子132と泳動
用分散液である絶縁性液体130が収容され、基板10
0上には、陽極ライン120と陰極ライン122及びガ
ードライン124がそれぞれ配置されている。ガードラ
インは画素Aと画素Bの間に配置されている。また、基
板102側には、グリッドライン110が配置されてい
る。
【0016】図16(2)は、消去状態、および書き込
み動作時の印加電圧と帯電泳動粒子の移動を説明する図
である。
【0017】消去動作は、グリッドラインに0V、陽極
と陰極にそれぞれ、0Vと+12Vを印加することによ
り行われる。泳動粒子は負に帯電していると仮定して、
すべての泳動粒子が陰極上に集まった状態(a)が作ら
れる。
【0018】この状態を維持するために、グリッドライ
ンに0V、陽極ラインと陰極ラインには、それぞれ+1
5Vと+12Vが印加されている。
【0019】(b)は画素Bの状態を保持したままで、
画素Aにおいて陽極ライン上に粒子を移動させるように
した書き込みを行うときの、印加電圧と粒子の移動を示
す。グリッドラインには0V、画素Aの陽極ラインには
+15V、陰極ラインには0Vを、一方で画素Bでは陽
極ラインに+15V、陰極ラインに+12Vを印加す
る。
【0020】上記特許公報第2740048号にはガー
ドラインに印加される電圧は明示されていないが、これ
に上記米国特許第5174882号の方法を適用する
と、特定ラインだけを消去する場合、陽極には0V、陰
極には+12Vを印加するので、ガードラインには選択
走査ライン(今の場合は陰極)と逆極性の電圧、すなわ
ち−12Vが印加されることになる。ところが、保持状
態にあるべき隣接ラインは、陽極に+15V、陰極に+
12Vが印加されているので、ガードラインと陽極の間
に27Vの大きな電圧がかかり、陰極を飛び越して強い
電界が生じてしまう。そのために、陰極上にある負に帯
電した泳動粒子が陽極上に移動するようになり、保持す
べき画像が乱されることになる。
【0021】選択画素に画像を書き込む場合にも、隣接
画素に影響が生じる恐れがある。特許公報第27400
48号によれば、図16(2)−(b)に示すように、
書き込みを行うラインには、陽極に+15V、陰極に0
Vの電圧を与え、対向基板上のグリッドラインには、書
き込みを行う画素に対応して0V、行わない画素に対応
して負の電圧を与える。このとき、保持状態にあるべき
隣接ラインには、陽極に+15V、陰極に+12Vが印
加されているので、ガードラインを挟んで隣接する陰極
間に12Vの電圧がかかる。ガードライン電圧を負の大
きな値にすると上記部分消去時と同じく、陰極上にある
負に帯電した泳動粒子が陽極上に移動するようになり、
保持すべき画像が乱される。この移動を、図16(2)
−(b)の矢印M1に示す。それを避けるためにガード
ライン電圧を0Vもしくは正の値にすると、隣り合う陰
極間電圧12Vによる電界を遮断することが出来ず、書
き込みを行う画素の泳動粒子がガードラインを超えて、
隣接画素に移動するようになり、正しい書き込みが出来
ない。この移動を図16(2)−(b)の矢印M2に示
す。
【0022】以上のよう、選択消去時のみならず、選択
書き込み時においても、意図しない泳動粒子の移動が生
じてしまう。これを避けるためには、ガードラインの電
圧を適正に設定しなければならないが、上記米国特許第
5174882号および特許公報第2740048号に
ある従来技術からは、どのような指針に基づいて電圧を
設定するかが明らかでなかった。
【0023】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためになされたもので、所定の間隔をあけて配置さ
れた一対の基板と、該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帯電泳動粒子
と、前記一対の基板の一方に配置され、画素を画定する
少なくとも一対の表示電極と、を備え、前記一対の表示
電極間に電圧を印加して前記帯電泳動粒子を移動させて
表示を行う電気泳動表示装置であって、2つの前記画素
が隣接する境界に、(1)記帯電泳動粒子の帯電極性が
正の場合、隣接する前記2つの画素の、前記境界を挟ん
で配置されたいずれの表示電極の電位よりも高い電位に
設定され、(2)記帯電泳動粒子の帯電極性が負の場
合、隣接する前記2つの画素の、前記境界を挟んで配置
されたいずれの表示電極の電位よりも低い電位に設定さ
れることにより、前記帯電泳動粒子の移動の範囲を一画
素内に制限する障壁電極を配置したことを特徴とする。
【0024】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態の一つを図1に
示す。
【0025】本実施形態に係る電気泳動表示装置は、図
1(a)に示すように、X−Y面内にマトリクス配置さ
れた複数の画素を持つ構成となっており、破線A−A’
における断面構造は図1(b)で示すように、Z方向に
所定間隔をあけた状態に配置された第一基板10及び第
二基板12と、これらの基板の間隙に配置された泳動用
分散液50と、該泳動用分散液50に分散された複数の
帯電泳動粒子52と、を備えている。画素内には、泳動
粒子を駆動する一対の表示電極20と22とがあって、
これらの間に電圧を印加し、その極性によって帯電した
泳動粒子を駆動電極20と22の間で移動させる。
【0026】駆動電極20は隣り合った画素同士で一体
化され、同一電位になっている。
【0027】画素の境界部には、画素内に前記帯電泳動
粒子52の移動の範囲を制御する障壁電極30が設置さ
れている。
【0028】本発明の障壁電極は、従来例における「導
体ストリップ」もしくは「ガードライン」の機能、すな
わち、特定ラインの消去に伴う隣接画素の部分的な消去
を防止する機能を有するが、本発明が解決しようとする
隣接画素間の干渉問題に対しては、それのみでは十分で
なく、下記のような観点からの電界制御が要求される。
【0029】1.『ポテンシャルの障壁作用』 障壁電極30は、まず、画素境界近くに浮遊してくる泳
動粒子が画素をまたいで越境することを防ぐ作用をもた
なければならない。そのためには、本発明では、泳動分
散液に含まれる帯電泳動粒子の極性が正の場合には、障
壁電極近傍の電極に対して、障壁電極の電位を高くす
る、また、泳動分散液に含まれる帯電泳動粒子の極性が
負の場合には、障壁電極近傍の画素電極に対して、障壁
電極の電位が低くする。すなわち、帯電泳動粒子から見
て、障壁電極はポテンシャルの壁になっている。本発明
で、画素間干渉を防止するために設ける電極を障壁電極
と呼ぶのはこの理由からである。上記のように電圧を設
定すると、正帯電泳動粒子に対して画素境界付近では常
に境界から画素の内部に向かう電界(負帯電泳動粒子に
対しては逆向きの電界、以下これらを障壁電界という)
が発生するので、境界をまたいで隣の画素に漏洩する粒
子をなくすことができる。
【0030】一般には、電界の分布は、障壁電極30と
それに接する表示電極20の電圧だけでは決まらず、両
側の画素のもう一方の表示電極22の電圧にも影響され
る。しかし、本発明の水平移動型電気泳動装置であっ
て、一対の表示電極と障壁電極を一方の基板に並べて配
置する構成においては、画素境界の近くでは、境界に近
づくにつれて、障壁電極30とそれに接する表示電極2
0の電圧で作られる電界が非常に強くなり、その他の電
極の電位の影響は相対的に小さくなる。また、水平移動
型の電気泳動素子では、多くの粒子は電極のある基板近
くを動く。したがって、画素境界を横切って泳動粒子が
移動するのをふせぐには、他の電極の印加電圧がどのよ
うであっても、障壁電極30とそれに接する表示電極2
0の電圧を上記のように設定すれば、境界近くに十分強
い局所電界を作ることができ、大部分の泳動粒子に対す
る電気的な障壁となる。
【0031】水平移動型の電気泳動素子であっても、す
べての粒子が電極のある基板近くを動くとは限らない
が、これについては後述する。
【0032】障壁電極の両側の画素は独立に駆動される
ので、常に上の障壁電界を一定に保つには、画素ごとに
別々の障壁電極を設けて画素電極の電圧にあわせて障壁
を制御することも考えられるが、電極構成や駆動回路が
複雑になることを考えると得策ではない。また、開口率
を大きくする必要上、障壁電極の占める面積は出来る限
り少なくしたい。したがって、障壁電極は、隣の画素と
共通化するのが望ましい。
【0033】また、障壁電極の両側の電極が変動する
と、その変動に対して常に高い電位(正帯電の場合)設
定が必要になるが、課題の項ですでに述べたとおり、ま
た、次項で説明するとおり、障壁電極電位には上限もあ
る。したがって、電圧設定を余裕をもって行うには、障
壁電極両側の表示電極電位を同一かつ一定値に保つこと
が望ましい。
【0034】図1に示したとおり、本実施形態では、障
壁電極を表示電極と積層させて形成した。このとき、障
壁電極の下に来る表示電極を、隣接する画素の間で電気
的に接続し、同一の電位に設定することができる。以
下、このように画素間で共通化される表示電極を第1表
示電極、それと対を成す他方の表示電極を第2表示電極
と呼ぶ。
【0035】図16に記載した従来例では、障壁電極に
隣接する画素内電極を共通電極としない場合、隣接する
画素内電極には、それぞれ異なる電圧を印加することに
なる。すると、ある画素では、障壁電極が帯電泳動粒子
を過剰に反発する、あるいは近づけすぎたりする場合が
発生してしまう。すべての画素において、障壁電極とそ
れに隣接する表示電極とで生成される局所電界を均一に
することにより、これらの問題を低減あるいは防止する
ことができる。
【0036】2.『表示状態の維持』 障壁電極に印加される電位をG[V]として、その最適
な大きさは、図16(1)の画素Aから画素Bに向かっ
て着色帯電粒子132が移動しない程度であって、か
つ、画素Bの陰極上で保持されるべき着色帯電泳動粒子
132を反発させない範囲であればよい。泳動粒子が正
に帯電していると仮定して説明すると、画素Aを選択し
て書き込みを行うときに、画素Aから画素Bに向かって
着色帯電粒子132を移動させないためには、の電圧値
の下限をG(a)、画素Bの陰極上で保持されるべき着
色帯電泳動粒子132を反発させないための電圧値の上
限をG(b)とすると、 G(a)≦G≦G(b) の関係がなければならない。
【0037】課題の項で説明したとおり、印加する電圧
値GがG(a)よりも低い場合には、画素B近傍の画素
A中の着色帯電粒子132は画素Bへ移動しやすいとい
う問題があるが、これはすでに説明したとおり、障壁電
界を作ることで解決される。
【0038】一方、GがG(b)よりも高い場合には、
画素B中の陰極ライン上で保持させようとしている着色
帯電粒子132が、障壁電極からの反発作用を受けて、
障壁電極から遠ざかる方向へ移動しやすい問題がある。
障壁電極に印加する電圧値は、画素境界に向かって浮遊
してくる泳動粒子は、画素境界を横切ることのないよう
境界から遠ざける一方、表示状態を維持すべき画素で
は、一対の表示電極の一方(境界に近いほう、あるいは
境界に接するほう、図1では第1表示電極)の上の泳動
粒子は動かさないように設定しなければならない。
【0039】すなわち、第1表示電極電位に対する障壁
電極電位は、下限は、画素境界に十分強い電界障壁を作
る電圧、上限は、第1表示電極上の泳動粒子を動かす閾
値電界以下にする電圧の範囲で設定される。
【0040】G(a)≦G(b)が成り立っていれば、
この設定が可能である。障壁電極の作る電界は障壁電極
のごく近傍で十分強く、離れるにつれて弱くなるから、
障壁電極近くの泳動粒子を動かす最低電圧G(a)は、
表示電極上の泳動粒子を動かすための最低電圧G(b)
より常に小さい。したがって、原理的に、上記の設定は
可能である。
【0041】しかし、障壁電極電圧だけで泳動粒子の移
動をバランスよく制御することは、画素のコーナー部分
や、基板からはなれた位置に浮遊する泳動粒子を考慮す
ると、実際には難しい。以下では、上で述べた以外の電
界生成について説明する。
【0042】3.『表示電極による電界生成』 既述のとおり、障壁電極と第1表示電極は、全表示領域
でそれぞれを電気的に接続し、固定電位を設定すること
が望ましい。この場合、泳動粒子の移動制御は、もう一
方の画素ごとに独立の第2表示電極に印加される電圧よ
って行われる。画素Bにおける帯電粒子状態を保持する
ための条件G≦G(b)を満たす一つの方法は、状態が
保持される画素の第2表示電極をGにあわせて調整し
て、障壁電界によって保持状態の画素の泳動粒子が受け
る反発力を逆方向に相殺する電界を発生させることであ
る。第2表示電極電位を、障壁電極電位と第1表示電極
電位の中間に設定することにより、このような逆向きの
電界を生成することができる。
【0043】この逆方向の電界は、第1表示電極上の泳
動粒子を維持するために発生させるものであり、泳動粒
子が第2表示電極上にあるときは不要であるのみなら
ず、第2表示電極上の泳動粒子を第1表示電極側に動か
すことになるので、ないほうが望ましい。
【0044】4.『障壁電極から生じる電界の局在化』 課題の項で述べたとおり、障壁電界が強すぎると、状態
を保持するべき画素の内部にある粒子も移動させてしま
う。障壁電極から発生する障壁電界は、隣接画素間での
干渉を低減あるいは防止させるための働きを担ってお
り、障壁電界が表示の書き込み動作に影響を与えること
は好ましくない。そのためには、障壁電極から生ずる電
界をできるだけ障壁電極近傍に局在化させ、表示の書き
込み動作に影響を与えるような余分な電界を低減させる
ことが好ましい。
【0045】障壁電極が作る電界を局在化させるために
は、障壁電極と画素表示電極を図16のように間隔を空
けて同一平面状に並べるのでなく、図1に示すように、
画素表示電極の上に積層させることが有効である。積層
配置では、間に挟まれる絶縁層の膜厚を調節することに
より、障壁電極と画素表示電極の距離を、平面配置より
も近づけることができるので、電界が障壁電極の周囲に
一層集中する。
【0046】次項で説明するように、絶縁層を厚くして
障壁電極をなるべく基板より高い位置に配置することが
必要な場合がある。この場合は、図6に示すように、障
壁電極のすぐ下に、新たに画素表示電極と同じ電位のシ
ールド電極32を設けることが好ましい。障壁電極から
出る電気力線を、シールド電極に吸収することで、障壁
電界が局在化される。
【0047】5.『障壁電極上方のバリヤ効果』 障壁電極(ガードライン)によって障壁電界が形成され
る場合には、障壁電極近傍においてはその効果は十分大
きいが、障壁電極の上方ではその効果はほぼ距離の2乗
で減衰することが知られている。このことから、障壁電
極から離れた位置にある帯電泳動粒子に関しては、障壁
電界の効果は十分とはいえない。したがって、障壁電極
が発現させる効果として期待される、隣接画素干渉を低
減あるいは防止させるバリヤ効果を十分に引き出すに
は、障壁電極から離れた位置でも、その効果を減衰させ
ないことが必要である。
【0048】図7はそのための画素構成を示す図で、障
壁電極の上にリブ状の物理障壁を設けた例である。障壁
電極から出る電気力線は、誘電効果によってリブ内に収
束され、リブの上面から出て行くので、横向きの障壁電
界を電極面より上方に持ち上げることができる。このた
めには、リブの誘電率を泳動用分散液である絶縁性液体
より大きくしておけばよい。
【0049】図8は別の画素構成を示す図で、対向基板
上の障壁電極の正面にリブ状の物理障壁を設けた例であ
る。対向基板近くに浮遊してきた泳動粒子は、このリブ
によってさえぎられ、隣の画素に漏れない。また、リブ
の材質を絶縁性液体より誘電率の小さいものに選ぶこと
により、リブの周りの電気力線をリブから遠ざける作用
が生じ、リブ直下の電界の水平成分を大きくすることが
できる。
【0050】図13に、その他の物理障壁の構成例を示
す。図13(1)は図7と同じ、(2)はリブの上面に
障壁電極を置くもの、(3)−(5)は対向基板に障壁
電極を設けるもので、いずれも、障壁電界を上方に持ち
上げる効果を生じる。
【0051】本発明の実施形態は、以上の5つの観点に
適合した電界を生成するための、電極配置、画素構造、
駆動方法であって、隣り合う画素が干渉して、意図して
いない表示を作ってしまう隣接画素干渉を低減あるいは
防止するという課題を有利に解決する。
【0052】次に、本発明の他の特徴について説明す
る。
【0053】本発明の好ましい実施形態は、図1に示す
ように、画素の一対の電極のうち、第1表示電極は障壁
電極に隣接して画素の外よりに位置し、第2表示電極
は、画素の内よりにあって障壁電極に囲まれている配置
である。画素を取り囲むように障壁電極が構成されるの
で、任意の方向への泳動粒子の漏れを防ぐことが出来
る。第2表示電極は、画素ごとに形成されたMIMやT
FTなどのスイッチング素子(図示せず)によって駆動
される。
【0054】また、一つの画素の中には、第一表示電極
上にドット形状の第二表示電極が1個配置されている
が、電極の形状及び一つの画素の中に含まれる電極の数
は、これに限るものではない。図4は、第二表示電極を
ストライプ状に形成した例である。この場合障壁電極と
第2表示電極が隣接する部分ができるが、その部分にも
障壁電界ができるように電圧設定することもできる。
【0055】また、図1において、第2表示電極22は
第1表示電極20に重なるように配置されているが、同
一面内にパタンニングして重ならないように配置しても
良い。
【0056】さらに、障壁電極30は連続的な電極ライ
ンで各画素の境界部を完全に囲んでいるが、不連続的な
電極ラインにより形成し、それは完全に各画素を囲んで
なくても良い。例えば、画素を囲む4辺のうち2辺だけ
に障壁電極が設け、他の2辺は構造体を設けた障壁であ
っても良いし、あるいは隣接画素間に生じる干渉問題が
表示の品質を著しく妨げない範囲においては、破線状に
画素を囲む障壁電極が、夫々電気的に接続されていても
良い。
【0057】また、画素の境界部に配置された障壁電極
30は、図1に示すように、障壁電極30を構成する各
ラインがすべて繋がって、同電位がかかるようになって
いるが、第1表示電極の構成がラインごとに分断され
て、時分割駆動時にラインごとに夫々異なる電圧がかけ
られる場合もあり、その場合は障壁電極30もラインご
とに分断し、第1表示電極に合わせた電圧を印加するこ
とにより、一定の障壁電界を形成することができる。
【0058】以下、本発明の電気泳動表示装置を構成す
る部材の材料について説明する。
【0059】電極材料としては、無機・有機導電性材料
を使用することが出来る。各電極は、リソグラフィー及
びエッチング法により形成でき、電極材料としては、A
u、Al、Ti、TiC、Cu、ITO、ATO、FT
O、AZOや、その他として透明導電膜材料として知ら
れている金属薄膜、導電性窒化物膜、導電性ホウ化物
膜、有機導電性膜などを用いることができる。また絶縁
性材料としては、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイ
ミド樹脂、ノルボルネン樹脂、SiO2などが使用でき
る。
【0060】なお、構造体材料は、透光性を有するもの
が良く、さらには泳動用分散液や観測者側の基板との屈
折率をマッチングさせる方が好ましい。具体的な材料と
しては、無機/有機材料を使用することができ、SiO
2や、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ノルボルネン樹
脂、フッ素系樹脂などを使用できる。また、本発明によ
る表示装置を、反射型表示装置として使用する場合、第
一及び第二表示電極20、22上に配置されている障壁
電極30は、透光性導電体で形成されていることが良
い。なぜならば、障壁電極30が非透光性である場合、
その下側に設けられている反射面を隠してしまうので、
表示コントラストが低下してしまうからである。透光性
導電体材料としては、Ti、Cu、ITO、ATO、F
TO、AZOや、その他として透明導電膜材料として知
られている金属薄膜、導電性窒化物膜、導電性ホウ化物
膜、有機導電性膜などがある。当業者には良く知られて
いるように、透過型の表示装置として使用する場合に
も、障壁電極は透光性を有する方が、コントラストを高
めるために有利である。
【0061】また、カプセル中に帯電泳動粒子と泳動用
分散媒を含有させたマイクロカプセルタイプの電気泳動
表示装置においても、画素間干渉問題に対して本発明は
有効である。障壁電極を設けたマイクロカプセルタイプ
の電気泳動表示装置の一例を図12に記載した。
【0062】次に、図2を使って、各電極への電圧印加
を説明する。
【0063】図2で示す(a)、(b)、(c)、
(d)は、画素P[i、j]、P[i、j+1]の断面
図であり、(a)は全画素が黒にリセットされた初期状
態、(b)は画素P[i、j]に白、画素P[i、j+
1]に黒を書き込んでいる状態、(c)は(b)で書き
込まれた状態を維持している状態、(d)は画素P
[i、j]を黒に書き込み、画素P[i、j+1]の状
態は保持する動作をしている状態で、各画素への書き込
み動作において、各電極の電位と帯電泳動粒子52の動
きを簡略的に示すものである。
【0064】まず図2(a)では、初期状態として、す
べての帯電泳動粒子52は第一表示電極20及び第二表
示電極22上に配置されている。図2(a)において
は、障壁電極30上に帯電泳動粒子52を配置させない
場合について記載したが、書き込みの初期状態において
は、これに限定するものではなく、障壁電極30上に、
帯電泳動粒子52が存在しても構わない。すなわち、帯
電泳動粒子52と逆極性の電位が障壁電極30に印加さ
れていても良い。
【0065】次の図2(b)では、画素P[i、j]
で、第二表示電極22上だけに、帯電泳動粒子52が集
まるよう、一方、画素P[i、j+1]で、第1表示電
極20上だけ、帯電泳動粒子52が集まるように、画素
P[i、j]、P[i、j+1]夫々の第一表示電極及
び第二表示電極20、22へ電圧を印加している。さら
に、障壁電極30には、各画素の書き込みが、隣接する
画素の書き込み動作を妨げることがないように、電圧を
印加する。すなわち、障壁電極30に隣接する画素で生
じる電界に、障壁電極30から生ずる電界を作用させる
ことで、各画素P[i、j]、P[i、j+1]におい
て生じる隣接する画素に影響を及ぼす電界に対して、障
壁電極30近傍でブロックするような電位勾配を設ける
よう障壁電極30に電圧を印加する。
【0066】帯電泳動粒子52が正の極性を帯びている
場合、画素P[i、j]の第一表示電極20には、第二
表示電極22よりも高い電圧を、一方画素P[i、j+
1]には第二表示電極22が第一表示電極20よりも高
い電圧を印加する必要がある。このとき、各画素の障壁
電極30には、それに隣接する電極である第一表示電極
20よりも高い電圧を設定することが必要となる。
【0067】第一表示電極を両画素に共通の電位として
基準電位(0V)にし、画素P[i、j]の第二表示電
極には−10Vを、画素P[i、j+1]の第二表示電
極には+10Vを印加し、障壁電極には+5Vを印加す
ることで、図2(b)のような書き込みをスムーズに行
うことが出来る。
【0068】また、好ましい形態として、図1に記載し
たように、障壁電極と第一表示電極との電位差は隣接画
素干渉を防ぎ、かつ表示品位を損なわないで安定した駆
動を行うための最適値をとる方法があり、そのためには
障壁電極30と第一表示電極20との最適な電位差を、
全ての画素にわたり設定出来ることが望ましいといえ
る。これを実現するには、第一表示電極20を共通電位
にし、また障壁電極30も別の共通電位として設定す
る。
【0069】図2(c)は、図2(b)の書き込みを行
ったあとの保持状態とそのときの各電圧を示す。第2表
示電極電位は、図1と同じ0Vでもよいが、次に述べる
理由により、表示状態に応じて、P[i、j]には−5
V、P[i、j+1]には+5Vを印加してある。
【0070】図2(d)の書き換えにおいては、画素P
[i、j]のみを書き換える。この場合、画素P[i、
j]では、第二表示電極から第一表示電極へ帯電泳動粒
子が移動するように電位勾配を設ければ良い。また画素
P[i、j+1]では、第一表示電極に配列した帯電泳
動粒子を保持する必要がある。保持するためには、すで
に配列されている粒子の分布が変化して、表示品位を損
なわないよう制御することが必要である。第1表示電極
電位を基準として、第二表示電極に障壁電極と同極性の
電圧を印加しておくことにより、第1表示電極上の泳動
粒子に障壁電極に向かう力が作用し、障壁電界による力
を相殺して表示状態を保持することができる。
【0071】保持すべき表示状態が第2表示電極上に泳
動粒子がある状態のときは、上記の作用は不要であるか
ら、逆に、第1表示電極より低い電位に設定して、第二
表示電極上の帯電泳動粒子が移動しないようにしておく
ことが望ましい。
【0072】したがって、保持状態の画素の第2表示電
極電位は、泳動粒子が第1表示電極上にあるときは帯電
泳動粒子52が正の極性を帯びている場合、第一表示電
極が接地されているとすれば、画素P[i、j]の第二
表示電極には+10Vを、画素P[i、j+1]の第二
表示電極には+5Vを印加して、障壁電極には+5Vを
印加することで、図2(d)のような書き込みをスムー
ズに行うことが出来る。
【0073】なお、障壁電極30への電圧印加は、時間
的に変化させても良く、例えば表示電極への印加と同期
して行われても良いが、一連の表示変更期間中、定常的
に印加しても良い。ただし、定常的に同極性の電圧を印
加しつづけることで、泳動分散液50中に含まれるイオ
ンが、障壁電極30上に堆積し、障壁電極30に印加す
る電圧がそれらの堆積イオンによりキャンセルされてし
まう場合がある。その対策として、適宜に帯電泳動粒子
52と逆極性の電圧を印加させることで、それらのイオ
ンを除去する駆動を行うのが良い。
【0074】また、電界シミュレーションによる計算結
果の概略図を示した図2(e)で、図2(a)の状態か
ら図2(c)の状態への帯電泳動粒子52の移動を説明
する。なお、電界ベクトルは矢印で、等電位線は曲線で
記載してある。さて、図2(e)では第一表示電極20
は共通電極として接地してあり、第二表示電極22は画
素P[i、j]で−10V、画素P[i、j+1]で+
10Vが印加された状態である。また、障壁電極30に
は、それに隣接して配置されている電極、第一表示電極
よりも、より高い電位の+5Vが印加された状態にして
ある。すると、障壁電極で区分されている画素P[i、
j]、P[i、j+1]内で発生する電界は、障壁電極
の両側で水平成分が逆向きになっているのがわかる。す
なわち、隣接画素間で干渉するような電界は、障壁電極
で遮断されている。正に帯電した帯電泳動粒子52は、
ベクトルの向きに沿って移動し、図2(b)のような状
態から、図2(c)に示すように、画素P[i、j]で
は第二表示電極22上に、画素P[i、j+1]では第
一表示電極20上に配列する。
【0075】本実施形態において、各電極に供給すべき
電圧を図3にまとめた。図3に記載した何れの動作にお
いても、障壁電極30に+5Vを印加させることで、隣
接する画素間での干渉を低減させることができる。これ
により、本発明による電気泳動表示装置では、隣接画素
間での干渉を低減あるいは防止しつつ、任意の書き込み
を実行することが出来る。
【0076】また、上の説明では、初期状態として、帯
電泳動粒子を、第一表示電極及び第二表示電極上に配置
させたが、本発明においては、書き込み動作の前に初期
状態にすることは必須ではなく、連続的に書き込み動作
を行うことも可能である。
【0077】さらには、画素間での電界干渉抑制効果を
有する本発明による電気泳動表示装置においては、電気
的な制御による階調表示が可能である。障壁電極電位を
適切に与えることで、全ての画素間にわたり、電気的に
バランスをとるポイントとなりえるからである。電気的
な制御には、例えば印加時間、印加電圧の大きさ及び極
性、印加のタイミングがある。すなわち各画素にあたえ
る電圧は、隣接する画素に影響を与えないので、画素ご
とに任意の電圧を印加することが可能なのである。その
一例を図14に記載した。
【0078】図14(a)−(c)は、隣り合う2つの
画素の第二表示電極22に夫々、+3V、+8V電圧を
印加したときの電位の分布状態および帯電泳動粒子の最
終的な配置を示しており、(a)は断面図、(b)はそ
の上面図、(c)は電位と位置(X方向)との関係であ
る。画素間に配置された障壁電極を共通電極とするの
で、画素境界領域での電位は画素によらず一定である。
一方、画素内では、電位の分布が第二表示電極22に印
加した電圧値に依存して形成されており、帯電泳動粒子
52は区画された画素内の電界分布を反映して移動す
る。このとき第一表示電極20には0V、障壁電極には
+12Vを印加している。なお帯電泳動粒子52はプラ
スに帯電である。さらに(d)では階調表示したときの
画素中での帯電泳動粒子の分布を示した。このときに第
2表示電極22に印加した電圧は、左から−8V、+3
V、+4V、+6V、+8Vである。なおここでは5階
調表示を記載しているが、階調数はこれに限るものでは
なく、印加電圧の電圧値によって階調数を増やすことが
可能である。
【0079】
【実施例】以下に、本発明の実施例を説明する。
【0080】(実施例1)図1、図2により本発明の表
示装置を説明する。
【0081】図1は本発明によって作成され、Z方向に
所定間隔をあけた状態に配置された第一基板及10及び
第二基板12と、第一基板10上に異なる電圧を印加で
きる第一表示電極20と第二表示電極22と、これらの
基板の間隙に配置された泳動用分散液50と、該泳動用
分散液50に分散された着色した複数の帯電泳動粒子5
2と、を備えている。さらに、画素の境界部には障壁電
極30を備えた。なお、泳動用分散液50には、シリコ
ーンオイルを使用し、また帯電泳動粒子には、ポリスチ
レンとカーボンの混合物で直径1〜2μmのものを使用
した。
【0082】第一表示電極20は、膜厚300μmのP
ET上に膜厚100nmのITO(インジウム・チン・
オキサイド)をパタンニングして形成した。その上に、
層間絶縁膜を挟んで第2表示電極22を、膜厚100n
mのITOで形成した。1画素のサイズは120μm四
角形で設計され、画素内に配置されたベタ膜状の第一表
示電極20上に形成したドット状の第二表示電極22
は、直径30μmで、画素の中央に配置した。さらに、
第2の層間絶縁層を挟んで第一表示電極上に配置された
障壁電極30は、四角形の画素周囲に幅10μmのIT
Oにより形成した。帯電泳動粒子52が直に障壁電極3
0に接触しないように、障壁電極30上は絶縁性材料で
被覆しておく。層間及び障壁電極30上の絶縁層40に
は、透明なアクリル系樹脂を各々膜厚2μmで形成し
た。なお、各電極のパターニングには、フォトリソ及び
エッチング法を採用した。反射型の表示装置として使用
する場合には、例えば第二基板12側をフェースプレー
トとすれば、第一基板10側に反射層(図示なし)を設
けておくのが好ましい形態である。さらに、図には示し
ていないが、各画素の第二表示電極22は、スイッチン
グ素子TFT(ThinFilm Transisto
r)に接続させて、ひとつひとつの第二表示電極22
を、任意に制御することが出来るようにした。
【0083】次に、図2を用いて本実施例の電気表示装
置の駆動方法について説明する。
【0084】なお、ここでは、説明を容易にするため
に、第一基板10側に反射層(図示なし)を設けた反射
型の電気泳動表示装置の場合について、以下説明を行
う。また、前記泳動用分散液50内に分散させた帯電泳
動粒子52は、正に帯電している。また図2(a)から
図2(d)に至るまでの間、障壁電極には+5Vの直流
電圧を印加しつづけた。
【0085】まず図2(a)に示すように、画素に表示
を書き込む前に、帯電泳動粒子52を表示領域の全面に
配置させたリセット状態を作った。
【0086】このとき第一表示電極20及び第二表示電
極52には、0V(接地)を印加しておく。すると、正
に帯電した粒子は、表示領域につくられた均一な電界分
布に従って、表示領域上で均一に配列した。帯電泳動粒
子52にはカーボンを混合してあるので、黒色であり、
第二基板12側から観測者が見れば、その表示は黒色表
示となる。
【0087】次に、図2(b)から(c)で示すよう
に、画素P[i、j]では、第二表示電極22上に帯電
泳動粒子52を集め、一方画素P[i、j]と隣り合う
画素P[i、j+1]では、第一表示電極20上に帯電
泳動粒子52を配列させるように、同時に両方の画素へ
書き込みを行った。このとき、第一表示電極は、0Vを
印加したままで、画素P[i、j]の第二表示電極22
に−10V、画素P[i、j+1]の第二表示電極22
に+10Vを印加した。すると、帯電泳動粒子52は、
図2(e)に示した電気ベクトルにほぼ従って、絶縁性
分散液50中を泳動し、約50msecかけて、図2
(c)のような状態に落ち着いた。また、図2(c)の
状態で、帯電泳動粒子を保持するために、画素P[i、
j]の第二表示電極22に−5V、画素P[i、j+
1]の第二表示電極22には+5Vを印加した。
【0088】次に、図2(d)で示すように、画素P
[i、j+1]の表示状態を保持したままで、画素P
[i、j]にだけ書き込みを行った。画素P[i、j]
では第一表示電極20上に帯電泳動粒子52を移動させ
た。このとき、第一表示電極は0Vを印加しておき、画
素P[i、j]に含まれる第二表示電極22に+10V
印加した。すると、画素P[i、j]内で第二表示電極
22上集まっていた帯電泳動粒子52は、第一表示電極
20上へ、約50msecかけて移動した。このとき、
画素P[i、j+1]に含まれる第二表示電極には0V
を印加しておいたが、画素P[i、j+1]に含まれる
第一表示電極20上で配列していた帯電泳動粒子52
は、その状態を保持しつづけた。
【0089】以上図2(a)から図2(d)に至るまで
の間、障壁電極には+5Vの直流電圧を印加しつづけて
おり、障壁電極30に印加した電圧は、それに隣接する
電極である第一表示電極20及び第二表示電極22の電
位に比べ、より高いので、例えば図2(c)の書き込み
を行う際に、画素P[i、j]及びP[i、j+1]の
絶縁性分散液内では図2(e)のように、互いの画素に
影響を及ぼす電界は発生しなかった。すなわち、画素P
[i、j]と画素P[i、j+1]間での画素間干渉を
防止することができた。
【0090】(実施例2)図4、図5により本発明の表
示装置を説明する。
【0091】図4は本発明によって作成される電気泳動
表示装置であって、その一部の上面図と上面図に記した
破線A−A’の断面図を、上面図の下に示してある。Z
方向に所定間隔をあけた状態に配置された第一基板及1
0及び第二基板12と、第一基板10上に異なる電圧を
印加できる第一表示電極20と第二表示電極22と、こ
れらの基板の間隙に配置された泳動用分散液50と、該
泳動用分散液50に分散され着色した複数の帯電泳動粒
子52と、を備えている。なお、該泳動用分散液50に
は、シリコーンオイルを使用し、また帯電泳動粒子に
は、ポリスチレンとカーボンの混合物で直径1〜2μm
のものを使用した。
【0092】第一表示電極20は、膜厚300μmのP
ET上に膜厚100nmのITOをパタンニングして形
成した。1画素のサイズは120μm□で設計され、画
素内に配置されたストライプ状の第一表示電極20は、
幅75μm、120μmピッチで形成した。また第一表
示電極と嵌合して配置されたストライプ状の第二表示電
極22は、幅30μm、120μmピッチでAlにより
形成した。さらに、第一表示電極20上に配置された障
壁電極30は、画素周囲に幅10μm、X−Y方向に夫
々120μmピッチで、ITOにより形成した。第一表
示電極20及び第二表示電極22と障壁電極30の間、
及び障壁電極30上には絶縁層40を設けておく。層間
及び障壁電極30上の絶縁層40は、透明なアクリル系
樹脂を各膜厚2μmで形成した。なお、各電極のパター
ニングには、フォトリソ及びエッチング法を採用した。
反射型の表示装置として使用する場合には、例えば第二
基板12側をフェースプレートとすれば、第一基板10
側に反射層(図示なし)を設けておくのが好ましい形態
である。さらに、図には示していないが、各画素の第二
表示電極22は、スイッチング素子TFT(Thin
Film Transistor)に接続させて、マト
リクス状に配置された各画素に含まれる第二表示電極2
2を、任意に制御することが出来るようにした。
【0093】次に、図5を用いて本実施例の電気表示装
置の駆動方法について説明する。
【0094】なお、ここでは、説明を容易にするため
に、第一基板10側に反射層(図示なし)を設けた反射
型の電気泳動表示装置の場合について、以下説明を行
う。また、前記泳動用分散液50内に分散させた帯電泳
動粒子52は、正に帯電している。また図5(a)から
図5(d)に至るまでの間、障壁電極には+15Vの直
流電圧を印加しつづけた。
【0095】まず図5(a)に示すように、画素に表示
を書き込む前に、帯電泳動粒子52を表示領域の全面に
配置させたリセット状態を作った。
【0096】このとき第一表示電極20及び第二表示電
極52には、0V(接地)を印加しておく。すると、正
に帯電した粒子は、表示領域につくられた均一な電界分
布に従って、表示領域上で均一に配列した。帯電泳動粒
子52にはカーボンを混合してあるので、黒色であり、
第二基板12側から観測者が見れば、その表示は黒色表
示となる。
【0097】次に、図5(b)から(c)で示すよう
に、画素P[i、j]では、第二表示電極22上に帯電
泳動粒子52を集め、一方画素P[i、j]と隣り合う
画素P[i、j+1]では、第一表示電極20上に帯電
泳動粒子52を配列させるように、同時に両方の画素へ
書き込みを行った。このとき、第一表示電極は、0Vを
印加したままで、画素P[i、j]の第二表示電極22
に−10V、画素P[i、j+1]の第二表示電極22
に+10Vを印加した。すると、帯電泳動粒子52は、
図5(e)に示した電気ベクトルにほぼ従って、絶縁性
分散液50中を泳動し、約50msecかけて、図5
(c)のような状態に落ち着いた。また、図5(c)の
状態で、帯電泳動粒子を保持するために、画素P[i、
j]の第二表示電極22に−5V、画素P[i、j+
1]の第二表示電極22には+5Vを印加した。
【0098】次に、図5(d)で示すように、画素P
[i、j+1]の表示状態を保持したままで、画素P
[i、j]にだけ書き込みを行った。画素P[i、j]
では第一表示電極20上に帯電泳動粒子52を移動させ
た。このとき、第一表示電極は0Vを印加しておき、画
素P[i、j]に含まれる第二表示電極22に+10V
印加した。すると、画素P[i、j]内で第二表示電極
22上集まっていた帯電泳動粒子52は、第一表示電極
20上へ、約30msecかけて移動した。このとき、
画素P[i、j+1]に含まれる第二表示電極には0V
を印加しておいたが、画素P[i、j+1]に含まれる
第一表示電極20上で配列していた帯電泳動粒子52
は、その状態を保持しつづけた。
【0099】以上図5(a)から図5(d)に至るまで
の間、障壁電極には+15Vの直流電圧を印加しつづけ
ており、障壁電極30に印加した電圧は、それに隣接す
る電極である第一表示電極20及び第二表示電極22の
電位に比べ、より高いので、例えば図5(c)の書き込
みを行う際に、画素P[i、j]及びP[i、j+1]
の絶縁性分散液内では図5(e)のように、互いの画素
に影響を及ぼす電界は発生しなかった。すなわち、画素
P[i、j]と画素P[i、j+1]間での画素間干渉
を防止することができた。
【0100】ところで、マトリクス状に配列された複数
の画素を有する電気泳動表示装置では、列方向(X方
向)への隣接画素間における干渉問題について、議論を
しているが、もちろん行方向(Y方向)の隣接画素干渉
についても考慮されているものである。具体的には、Y
方向に伸びる障壁電極部分は、第一表示電極のみが隣接
電極となるが、X方向に伸びる障壁電極部分では、第一
表示電極及び第二表示電極の両方が隣接電極である。従
って、障壁電極30には、+10Vを印加する場合のあ
る第二表示電極22の電位に比べ、より高い電圧である
+15Vを印加するようにした。
【0101】(実施例3)図6により本発明の表示装置
を説明する。
【0102】図6は本発明によって作成され、Z方向に
所定間隔をあけた状態に配置された第一基板及10及び
第二基板12と、第一基板10上に異なる電圧を印加で
きる第一表示電極20と第二表示電極22と、を備え、
画素の境界部には障壁電極を備え、さらに、障壁電極3
0と該障壁電極30が配置された基板との間に、該障壁
電極30から発生する電界を所定の領域に局在化させる
ためのシールド電極32を備えている。また、これらの
基板の間隙に配置された泳動用分散液50と、該泳動用
分散液50に分散された着色した複数の帯電泳動粒子5
2と、を備えている。なお、該泳動用分散液50には、
シリコーンオイルを使用し、また帯電泳動粒子には、ポ
リスチレンとカーボンの混合物で直径1〜2μmのもの
を使用した。第一表示電極20は、膜厚300μmのP
ET上に膜厚100nmのITOをパタンニングして形
成した。1画素のサイズは120μm□で設計され、画
素内に配置されたストライプ状の第一表示電極20は、
幅70μm、120μmピッチで形成した。また第一表
示電極と嵌合して配置されたストライプ状の第二表示電
極22は、幅30μm、120μmピッチで膜厚100
nmの Alにより形成した。さらに、層間絶縁層を挟
んで第一表示電極上に配置されたシールド電極32及び
障壁電極30は、画素境界部に配置され、シールド電極
幅は15μm、障壁電極幅は10μmで、X−Y方向に
夫々120μmピッチで、ITOにより形成した。障壁
電極30は直に帯電泳動粒子が接触しないように、絶縁
性材料で被覆しておく。層間及び障壁電極30上の絶縁
層40には、透明なアクリル系樹脂を各膜厚2μmで形
成した。なお、各電極のパターニングには、フォトリソ
及びエッチング法を採用した。反射型の表示装置として
使用する場合には、例えば第二基板12側をフェースプ
レートとすれば、第一基板10側に反射層(図示なし)
を設けておくのが好ましい形態である。さらに、図には
示していないが、各画素の第二表示電極22は、スイッ
チング素子TFT(Thin FilmTransis
tor)に接続させて、ひとつひとつの第二表示電極2
2を、任意に制御することが出来るようにした。
【0103】次に、本実施例の電気表示装置の駆動方法
について説明する。
【0104】駆動方法は実施例1と同様にして、表示を
作ることが出来る。ただし、本構成で実施例1と違う点
は、障壁電極30から発生する電界をシールド電極32
近傍で局在化させるため、シールド電極32に電圧を印
加させることであり、第一表示電極20に0V、第二表
示電極22に±10V、障壁電極30に+15Vを印加
していた場合には、シールド電極32に0Vを印加して
おいた。障壁電極32から発生している電界であって、
第一及び第二表示電極20、22を含む画素領域に発生
している電界を、障壁電極のごく近傍に集中させること
で、障壁電極近傍においても、そこに存在する帯電泳動
粒子52の制御を第一及び第二表示電極20、22がつ
くる電界によりスムーズに行うことができた。
【0105】(実施例4)図7により本発明の表示装置
を説明する。
【0106】図7は本発明によって作成され、Z方向に
所定間隔をあけた状態に配置された第一基板及10及び
第二基板12と、第一基板10上に異なる電圧を印加で
きる第一表示電極20と第二表示電極22と、を備え、
画素の境界部には障壁電極30を備え、さらに、該障壁
電極30の上に、凸状構造体34を備えている。また、
これらの基板の間隙には、泳動用分散液50と、該泳動
用分散液50に分散された着色した複数の帯電泳動粒子
52と、を備えている。なお、該泳動用分散液50に
は、シリコーンオイルを使用し、また帯電泳動粒子に
は、ポリスチレンとカーボンの混合物で直径1〜2μm
のものを使用した。
【0107】第一表示電極20は、膜厚300μmのP
ET上に膜厚100nmのITOをパタンニングして形
成した。1画素のサイズは120μm□で設計され、画
素内に配置されたストライプ状の第一表示電極20は、
幅70μm、120μmピッチで形成した。また第一表
示電極と嵌合して配置されたストライプ状の第二表示電
極22は、幅30μm、120μmピッチで膜厚100
nmのAlにより形成した。さらに、層間絶縁層を挟ん
で第一表示電極上に配置された障壁電極30は幅10μ
mで画素周囲に配置され、X−Y方向に夫々120μm
ピッチで、ITOにより形成した。障壁電極30は直に
帯電泳動粒子が接触しないように、絶縁性材料で被覆し
ておく。層間及び障壁電極30上の絶縁層40には、透
明なアクリル系樹脂を各膜厚2μmで形成した。さら
に、障壁電極30の上に、幅10μm高さ5μmの凸状
構造体34を、感光性アクリル樹脂により形成した。こ
の感光性アクリル樹脂は、その誘電率が泳動用分散液5
0の誘電率より大きいものを選択した。なお、各電極の
パターニングには、フォトリソ及びエッチング法を採用
した。反射型の表示装置として使用する場合には、例え
ば第二基板12側をフェースプレートとすれば、第一基
板10側に反射層(図示なし)を設けておくのが好まし
い形態である。さらに、図には示していないが、各画素
の第二表示電極22は、スイッチング素子TFT(Th
in Film Transistor)に接続させ
て、ひとつひとつの第二表示電極22を、任意に制御す
ることが出来るようにした。
【0108】次に、本実施例の電気表示装置の駆動方法
について説明する。
【0109】駆動方法は実施例1と同様にして、表示を
作ることが出来る。ただし、本構成で実施例1と違う点
は、障壁電極30上に凸状構造体34を設けてあること
であり、粒子が隣接する画素へ移動してしまうことを物
理的に防ぐ効果があった。すなわち隔壁として働く。第
一基板10と第二基板12との間の間隔を20μmのと
きに、第一表示電極20に0V、第二表示電極22に±
10V、障壁電極30に+15Vを印加していた場合、
障壁電極から生じる電界により、隣接画素間での電気的
な干渉を防止し、さらには帯電泳動粒子52の移動に伴
って発生する泳動用分散液50の流れが、電気的に移動
させている帯電泳動粒子52に与える影響を、凸状構造
体34により物理的に防ぐことが出来た。帯電泳動粒子
52の移動に伴って発生する泳動用分散液50の流れ
は、第一基板10と第二基板12との間の間隔や、表示
電極に印加する電圧の大きさ、周期、あるいは泳動用分
散液50と接する材料によって、特に大きく変化した。
そのような原因により、対流が発生する場合には、上記
のように、凸状構造体34を設けておくことが効果的で
あった。
【0110】(実施例5)図8により本発明の表示装置
を説明する。
【0111】図8は本発明によって作成され、Z方向に
所定間隔をあけた状態に配置された第一基板及10及び
第二基板12と、第一基板10上に異なる電圧を印加で
きる第一表示電極20と第二表示電極22と、を備え、
画素の境界部には障壁電極30を備え、さらに、該障壁
電極30の上方で、かつ第二基板12上に、凸状構造体
34を備えている。また、これらの基板の間隙には、泳
動用分散液50と、該泳動用分散液50に分散された着
色した複数の帯電泳動粒子52と、を備えている。
【0112】なお、該泳動用分散液50には、シリコー
ンオイルを使用し、また帯電泳動粒子には、ポリスチレ
ンとカーボンの混合物で直径1〜2μmのものを使用し
た。第一表示電極20は、膜厚300μmのPET上に
膜厚100nmのITOをパタンニングして形成した。
1画素のサイズは120μm□で設計され、画素内に配
置されたストライプ状の第一表示電極20は、幅70μ
m、120μmピッチで形成した。また第一表示電極と
嵌合して配置されたストライプ状の第二表示電極22
は、幅30μm、120μmピッチで膜厚100nmの
Alにより形成した。さらに、層間絶縁層を挟んで第一
表示電極上に配置された障壁電極30は幅10μmで画
素周囲に配置され、X−Y方向に夫々120μmピッチ
で、ITOにより形成した。直に帯電泳動粒子が接触し
ないように、障壁電極30上は絶縁性材料で被覆してお
く。層間及び障壁電極30上の絶縁層40には、透明な
アクリル系樹脂を各膜厚2μmで形成した。さらに、障
壁電極30の上方でかつ第二基板12上に、幅15μm
高さ20μmの凸状構造体34を、感光性アクリル樹脂
をモールド成型により形成した。この感光性アクリル樹
脂は、その誘電率が泳動用分散液50の誘電率に近いも
のを選択した。なお、各電極のパターニングには、フォ
トリソ及びエッチング法を採用した。反射型の表示装置
として使用する場合には、例えば第二基板12側をフェ
ースプレートとすれば、第一基板10側に反射層(図示
なし)を設けておくのが好ましい形態である。さらに、
図には示していないが、各画素の第二表示電極22は、
スイッチング素子TFT(Thin Film Tra
nsistor)に接続させて、ひとつひとつの第二表
示電極22を、任意に制御することが出来るようにし
た。
【0113】次に、本実施例の電気表示装置の駆動方法
について説明する。
【0114】駆動方法は実施例1と同様にして、表示を
作ることが出来る。ただし、本構成で実施例1と違う点
は、障壁電極30上方で、かつ第二基板12上に凸状構
造体34を設けてあることであり、粒子が隣接する画素
へ移動してしまうことを物理的に防ぐ効果があった。特
に、第一基板10と第二基板12との間隔が広くなる場
合には効果的であった。なぜなら、第一基板10と第二
基板12との間隔が広くなると、障壁電極30がつくる
電界だけでは、障壁電極30から離れるにつれて隣接画
素干渉を防止させる効果は低下してくるためである。も
ちろん、障壁電極30に印加する電圧を大きくすれば、
それだけ隣接画素干渉を防止する効果を強めることは出
来るが、障壁電極の電圧を高くすることは望ましくな
い。まず、障壁電極の電圧が高くなると、帯電泳動粒子
52は、帯電泳動粒子52と同極性の電圧を印加させる
障壁電極30から反発する作用を受けて、障壁電極30
近傍に帯電泳動粒子を配置させる事が困難になる。これ
は、表示装置として、コントラストの低下という問題と
なる。また、そもそも電圧を高くすること自体、消費電
力を高くしてしまうという問題になる。従って、障壁電
極30の電圧を高くすることで、隣接画素干渉を防止さ
せることは好ましくなく、本実施例の如く、障壁電極の
上方で、かつ第二基板上に凸状構造体を設けておく構成
は、効果的といえる。実際には、第一基板10と第二基
板12との間の間隔を40μmのときに、第一表示電極
20に0V、第二表示電極22に±10V、障壁電極3
0に+15Vを印加していた場合、障壁電極から生じる
電界により、障壁電極近傍での隣接画素間での電気的な
干渉を防止し、さらには障壁電極30から離れた位置に
ある帯電泳動粒子の隣接画素間干渉を、第二基板12上
に設けた凸状構造体34により物理的に防ぐことが出来
た。
【0115】(実施例6)図9により本発明の表示装置
を説明する。
【0116】図9は本発明によって作成され、Z方向に
所定間隔をあけた状態に配置された第一基板及10及び
第二基板12と、第一基板10上に異なる電圧を印加で
きる第一表示電極20と第二表示電極22と、これらの
基板の間隙に配置された泳動用分散液50と、該泳動用
分散液50に分散された着色した複数の帯電泳動粒子5
2と、を備えている。さらに、第二基板12には、第三
表示電極24と、第三表示電極24上に誘電体層26を
設けてある。該誘電体層26は、前記泳動用分散液50
と接するようにして配置する。なお、該泳動用分散液5
0には、シリコーンオイルを使用し、また帯電泳動粒子
には、ポリスチレンとカーボンの混合物で直径1〜2μ
mのものを使用した。第一表示電極20と第2表示電極
22は、膜厚300μmのPET上に膜厚100nmの
ITOをパタンニングして形成した。1画素のサイズは
120μm□で設計され、第一表示電極20は画素の周
縁部に配置され、ドット状の第二表示電極22は、1辺
30μmで、画素の中央に配置した。さらに、第2の層
間絶縁層を挟んで第一表示電極上に配置された障壁電極
30は、四角形の画素周囲に幅10μmのITOにより
形成した。さらに、層間絶縁層を挟んで第一表示電極上
に配置された障壁電極30は、画素周囲に幅10μm、
X−Y方向に夫々120μmピッチで、ITOにより形
成した。障壁電極30上は絶縁性材料で被覆しておく。
層間及び障壁電極30上の絶縁層40には、透明なアク
リル系樹脂を各膜厚2μmで形成した。また、第二基板
上12には、ベタ膜のITOを形成し、帯電泳動粒子5
2が第三表示電極に直に接触しないように、第三表示電
極24上に、誘電体層としてテフロン(登録商標)系樹
脂を被覆した。なお、各電極のパターニングには、フォ
トリソ及びエッチング法を採用した。反射型の表示装置
として使用する場合には、例えば第二基板12側をフェ
ースプレートとすれば、第一基板10側に反射層(図示
なし)を設けておくのが好ましい形態である。さらに、
図には示していないが、各画素の第二表示電極22は、
スイッチング素子TFT(Thin Film Tra
nsistor)に接続させて、ひとつひとつの第二表
示電極22を、任意に制御することが出来るようにし
た。
【0117】次に、本実施例の電気表示装置の駆動方法
について説明する。
【0118】駆動方法は実施例1と同様にして、表示を
作ることが出来る。ただし、第二基板12に設けてある
第三表示電極は、共通電極として使用し、表示書き込み
中は0Vを印加し続けた。上記のごとく第三表示電極2
4を設けることで、障壁電極の効果が向上した。
【0119】以下では、図10(a)に示す第三表示電
極がない実施例1に類似の構成と、図10(b)に示す
第三表示電極のある実施例6における構成との違いを説
明する。図10(a)は実施例1と同様対向基板には電
極のない構成、図10(b)は実施例6で説明される電
気泳動表示装置の断面図であり、断面図の下に記載した
グラフは、夫々の第一表示電極20及び第二表示電極2
2に同じ書き込み電圧を印加させたときに、半直線A
A’に生じる電位分布を計算により導出した結果の概略
図である。このとき、第一表示電極20は、0Vを印加
したままで、画素P[i、j]の第二表示電極22に−
10V、画素P[i、j+1]の第二表示電極22に+
10Vを印加した。また、障壁電極30には+5V、図
10(b)のみに含まれている第三表示電極24には0
Vを印加した。この場合、泳動用分散液50中での帯電
泳動粒子52が正に帯電しているとすれば、グラフに示
された電位を示す曲線の凹み部分に帯電泳動粒子52が
集合し、凸部分では反発作用を受けると考えられる。実
際、上記の如く電圧を印加させた際に、図10(a)
(b)どちらの構成においても、帯電泳動粒子52は図
10に示した断面図の如く移動するのだが、泳動用分散
液50中に含まれる帯電泳動粒子52の個数を増やす
と、図10(b)の方が、より安定に表示を行うことを
確認した。これは、図10(a)の凹み部分が、図10
(b)に比べて浅いことに起因していると考えられる。
すなわち、第三表示電極を設けることにより、帯電泳動
粒子52濃度の高い場合においても、安定した表示動作
を行うことができるのである。
【0120】(実施例7)図11により本発明の表示装
置を説明する。
【0121】図11は本発明によって作成され、Z方向
に所定間隔をあけた状態に配置された第一基板及10及
び第二基板12と、第一基板10上に異なる電圧を印加
できる第一表示電極20と第二表示電極22と、これら
の基板の間隙に配置された泳動用分散液50と、該泳動
用分散液50に分散された着色した複数の帯電泳動粒子
52と、を備えている。さらに、画素の境界部に設けた
障壁電極30を、画素の境界部に設けた溝の底面に配置
し、それに隣接している第一表示電極20及び第二表示
電極22よりも低い位置に設けた。なお、該泳動用分散
液50には、シリコーンオイルを使用し、また帯電泳動
粒子には、ポリスチレンとカーボンの混合物で直径1〜
2μmのものを使用した。
【0122】第一基板である膜厚300μmのPET上
には、画素サイズ120μm□で、厚さ5μm絶縁性を
有する構造体60を設け、その上に第一及び第二表示電
極20、22を膜厚100nmで形成した。画素内に配
置されたストライプ状の第一表示電極20は、幅70μ
m、120μmピッチでITOをパタンニングして形成
した。また第一表示電極と嵌合して配置されたストライ
プ状の第二表示電極22は、幅30μm、120μmピ
ッチでAlにより形成した。さらに、マトリクス状に配
列された前記構造体60の間、すなわち画素周囲にでき
る溝の底面に障壁電極30を、幅10μm、X−Y方向
に夫々120μmピッチで、膜厚100nmのTiによ
り形成した。また、第一表示電極20、第二表示電極2
2及び障壁電極30上には絶縁層を透明なアクリル系樹
脂を膜厚2μmで形成した。なお、各電極のパターニン
グには、フォトリソ及びエッチング法を採用した。
【0123】反射型の表示装置として使用する場合に
は、例えば第二基板12側をフェースプレートとすれ
ば、第一基板10側に反射層(図示なし)を設けておく
のが好ましい形態である。さらに、図には示していない
が、各画素の第二表示電極22は、スイッチング素子T
FT(Thin Film Transistor)に
接続させて、ひとつひとつの第二表示電極22を、任意
に制御することが出来るようにした。
【0124】次に、本実施例の電気表示装置の駆動方法
について説明する。
【0125】駆動方法は実施例1と同様にして、表示を
作ることが出来る。ただし、本構成で実施例1と違う点
は、障壁電極30が隣接して配置されている第一表示電
極20及び第二表示電極22と段差を設けることによ
り、障壁電極から発生する電界を溝内部で局在化させる
ことができることである。第一表示電極20に0V、第
二表示電極22に±10V、障壁電極30に+15Vを
印加しておくと、障壁電極32と第二表示電極22の間
に発生している電界を、障壁電極のごく近傍に集中させ
ることができるので、障壁電極近傍においても、そこに
存在する帯電泳動粒子52の制御を第一及び第二表示電
極20、22がつくる電界によりスムーズに行うことが
できた。
【0126】(実施例8)図15により本発明の表示装
置を説明する。
【0127】図15は本発明によって作成され、Z方向
に所定間隔をあけた状態に配置された第一基板及10及
び第二基板12と、第一基板10上に異なる電圧を印加
できる第一表示電極20と第二表示電極22と、これら
の基板の間隙に配置された泳動用分散液50と、該泳動
用分散液50に分散された着色した複数の帯電泳動粒子
52と、を備えている。さらに、第一基板10上で画素
の境界部に障壁電極30を備え、また第二基板12上に
も、第一基板10上で設けた該障壁電極30の垂直上方
にも、それと独立して制御可能な障壁電極30を備えて
いる。以下本文では、説明を明解にする目的で、これら
二つの障壁電極を、第一基板上の場合、第一障壁電極、
第二基板上の場合を第二障壁電極と記載する。なお、泳
動用分散液50には、シリコーンオイルを使用し、また
帯電泳動粒子には、ポリスチレンとカーボンの混合物で
直径1〜2μmのものを使用した。
【0128】そして、前記画素の境界部には、帯電泳動
粒子52が直に障壁電極30に接触しないように、第一
障壁電極及び第二障壁電極上には絶縁性材料で被覆して
おく。第一表示電極20は、膜厚300μmのPET上
に膜厚100nmのITOをパタンニングして形成し
た。1画素のサイズは120μm四角形で設計され、ベ
タ膜状の第一表示電極20上に、層間絶縁膜を挟んで、
ドット状の第二表示電極22を直径30μmで、画素の
中央に膜厚100nmのAlで形成した。さらに、第2
の層間絶縁膜を挟んで第一表示電極上に配置された第一
障壁電極(障壁電極30)及び、第一障壁電極の垂直上
方の第2基板上に第二障壁電極(障壁電極30)を、四
角形の画素周囲に幅10μmのITOによりそれぞれ形
成した。層間及び障壁電極30上の絶縁層40には、透
明なアクリル系樹脂を各々膜厚2μmで形成した。な
お、各電極のパターニングには、フォトリソ及びエッチ
ング法を採用した。反射型の表示装置として使用する場
合には、例えば第二基板12側をフェースプレートとす
れば、第一基板10側に反射層(図示なし)を設けてお
くのが好ましい形態である。さらに、図には示していな
いが、各画素の第二表示電極22は、スイッチング素子
TFT(Thin Film Transistor)
に接続させて、ひとつひとつの第二表示電極22を、任
意に制御することが出来るようにした。
【0129】次に、本実施例の電気表示装置の駆動方法
について説明する。
【0130】なお、ここでは、説明を容易にするため
に、第一基板10側に反射層(図示なし)を設けた反射
型の電気泳動表示装置の場合について、以下説明を行
う。また、前記泳動用分散液50内に分散させた帯電泳
動粒子52は、正に帯電している。また図15(a)か
ら図15(d)に至る一連の書き込み動作の間、第一障
壁電極及び第二障壁電極には、同電位である+12Vの
直流電圧を印加しつづけた。
【0131】まず図15(a)に示すように、画素に表
示を書き込む前に、帯電泳動粒子52を表示領域の全面
に配置させたリセット状態を作った。
【0132】このとき第一表示電極20及び第二表示電
極52には、0V(接地)を印加しておく。すると、正
に帯電した粒子は、表示領域につくられた均一な電界分
布に従って、表示領域上で均一に配列した。帯電泳動粒
子52にはカーボンを混合してあるので、黒色であり、
第二基板12側から観測者が見れば、その表示は黒色表
示となる。
【0133】次に、図15(b)から(c)で示すよう
に、画素P[i、j]では、第二表示電極22上に帯電
泳動粒子52を集め、一方画素P[i、j]と隣り合う
画素P[i、j+1]では、第一表示電極20上に帯電
泳動粒子52を配列させるように、同時に両方の画素へ
書き込みを行った。このとき、第一表示電極20は、0
Vを印加したままで、画素P[i、j]の第二表示電極
22に−10V、画素P[i、j+1]の第二表示電極
22に+10Vを印加した。すると、帯電泳動粒子52
は、図15(e)に示した電気ベクトルにほぼ従って、
絶縁性分散液50中を泳動し、約50msecかけて、
図15(c)のような状態に落ち着いた。また、図15
(c)の状態で、帯電泳動粒子を保持するために、画素
P[i、j]の第二表示電極22に−5V、画素P
[i、j+1]の第二表示電極22には+5Vを印加し
た。
【0134】次に、図15(d)で示すように、画素P
[i、j+1]の表示状態を保持したままで、画素P
[i、j]にだけ書き込みを行った。画素P[i、j]
では第一表示電極20上に帯電泳動粒子52を移動させ
た。このとき、第一表示電極は0Vを印加しておき、画
素P[i、j]に含まれる第二表示電極22に+10V
印加した。すると、画素P[i、j]内で第二表示電極
22上集まっていた帯電泳動粒子52は、第一表示電極
20上へ、約50msecかけて移動した。このとき、
画素P[i、j+1]に含まれる第二表示電極には+5
Vを印加しておいたが、画素P[i、j+1]に含まれ
る第一表示電極20上で配列していた帯電泳動粒子52
は、その状態を保持しつづけた。
【0135】以上図15(a)から図15(d)に至る
までの間、障壁電極には+12Vの直流電圧を印加しつ
づけており、障壁電極30に印加した電圧は、それに隣
接する電極である第一表示電極20及び第二表示電極2
2の電位に比べ、より高いので、例えば図15(c)の
書き込みを行う際に、画素P[i、j]及びP[i、j
+1]の絶縁性分散液内では図15(e)のように、互
いの画素に影響を及ぼす電界は発生しなかった。すなわ
ち、画素P[i、j]と画素P[i、j+1]間での画
素間干渉を防止することができた。
【0136】
【発明の効果】本発明による表示装置及びその駆動方法
によれば、障壁電極を設けて隣接画素間に電界バリアー
を発生させるので、画素間の干渉を低減することが可能
となる。特に、共通化された表示電極上に積層して障壁
電極を配置するか、または溝を設けてその中に障壁電極
を配置するので、各画素における障壁電極による電界バ
リアーを局所化でき、隣接画素干渉に伴う表示ムラの発
生が少ない、表示品位の良い書き込みを実現できる。さ
らに、障壁電極の上方に凸状構造体を設けたり、凸状構
造体の上面に障壁電極を形成すること、もしくは対向基
板にも障壁電極を設けることで、隣接画素間でのバリア
ー効果をアシストすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1に係る表示装置を示す図。
【図2】本発明の実施例1に係る表示装置を示す図。
【図3】本発明の実施例1に係る表示装置の電圧印加パ
ターンの一例を示す表。
【図4】本発明の実施例2に係る表示装置を示す図。
【図5】本発明の実施例2に係る表示装置を示す図。
【図6】本発明の実施例3に係る表示装置を示す図。
【図7】本発明の実施例4に係る表示装置を示す図。
【図8】本発明の実施例5に係る表示装置を示す図。
【図9】本発明の実施例6に係る表示装置を示す図。
【図10】本発明の実施例6に係る表示装置の詳細説明
図。
【図11】本発明の実施例7に係る表示装置を示す図。
【図12】本発明の実施態様に係る表示装置を示す図。
【図13】本発明の実施態様に係る表示装置を示す図。
【図14】本発明の実施態様に係る表示装置を示す図。
【図15】本発明の実施例8に係る表示装置を示す図。
【図16】従来の電気泳動表示装置を示す図。
【符号の説明】
10 第一基板 12 第二基板 20 第一表示電極 22 第二表示電極 24 第三表示電極 30 障壁電極 32 シールド電極 34 リブ構造体 40 絶縁層 50 絶縁性液体 52 帯電泳動粒子 60 構造体 100、102 基板 120 陽極ライン 122 陰極ライン 124 ガードライン 130 絶縁性液体 132 着色帯電泳動粒子

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定の間隔をあけて配置された一対の基
    板と、該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帯電泳動粒子と、前記一対の
    基板の一方に配置され、画素を画定する少なくとも一対
    の表示電極と、を備え、前記一対の表示電極間に電圧を
    印加して前記帯電泳動粒子を移動させて表示を行う電気
    泳動表示装置であって、 2つの前記画素が隣接する境界に、(1)前記帯電泳動
    粒子の帯電極性が正の場合、隣接する前記2つの画素
    の、前記境界を挟んで配置されたいずれの表示電極の電
    位よりも高い電位に設定され、(2)前記帯電泳動粒子
    の帯電極性が負の場合、隣接する前記2つの画素の、前
    記境界を挟んで配置されたいずれの表示電極の電位より
    も低い電位に設定されることにより、前記帯電泳動粒子
    の移動の範囲を一画素内に制限する障壁電極を配置した
    ことを特徴とする電気泳動表示装置。
  2. 【請求項2】 前記障壁電極が配置された境界を挟んで
    配置された両側の表示電極が、同一の電位であることを
    特徴とする請求項1に記載の電気泳動表示装置。
  3. 【請求項3】 前記両側の表示電極が一体の導電体であ
    ることを特徴とする請求項2に記載の電気泳動表示装
    置。
  4. 【請求項4】 前記障壁電極が絶縁層を介して両側の表
    示電極に積層して配置されていることを特徴とする請求
    項2または3に記載の電気泳動表示装置。
  5. 【請求項5】 前記障壁電極と表示電極の間に絶縁層を
    介してシールド電極が配置されていることを特徴とする
    請求項4に記載の電気泳動表示装置。
  6. 【請求項6】 前記障壁電極が前期画素の境界に形成さ
    れた凹み構造の底面に配置されていることを特徴とする
    請求項2に記載の電気泳動表示装置。
  7. 【請求項7】 前記障壁電極の上部に、前記絶縁性液体
    より誘電率の大きい材質のリブ構造が形成されているこ
    とを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載
    の電気泳動表示装置。
  8. 【請求項8】 前記障壁電極の上部の対向する基板上
    に、前記絶縁性液体より誘電率の小さい材質のリブ構造
    が形成されていることを特徴とする請求項1ないし4の
    いずれか1項に記載の電気泳動表示装置。
  9. 【請求項9】 前記障壁電極の上部の対向する基板上
    に、前記障壁電極と基板垂直方向に重なった部分を有す
    る第2の障壁電極が配置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。
  10. 【請求項10】 前記障壁電極が、少なくとも一方の基
    板上の前記境界に形成されたリブ構造の上面に配置され
    ていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1
    項に記載の電気泳動表示装置。
  11. 【請求項11】 前記障壁電極が配置された基板に対向
    する基板上に共通電極が配置され、該共通電極上に誘電
    体層が配置されていることを特徴とする請求項1ないし
    4のいずれか1項に記載の電気泳動表示装置。
  12. 【請求項12】 前記障壁電極が画素の境界に沿って画
    素を取り囲んで配置されていることを特徴とする請求項
    1ないし11のいずれか1項に記載の電気泳動表示装
    置。
  13. 【請求項13】 前記一対の表示電極の一方が画素境界
    に沿って他方を取り囲んで配置されていることを特徴と
    する請求項1ないし12のいずれか1項に記載の電気泳
    動表示装置。
  14. 【請求項14】 所定の間隔をあけて配置された一対の
    基板と、該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帯電泳動粒子と、前記一対
    の基板の一方に配置され、画素を画定する少なくとも一
    対の表示電極と、2つの前記画素が隣接する境界に配置
    された障壁電極と、を備え、前記一対の表示電極間に電
    圧を印加して前記帯電泳動粒子を移動させて表示を行う
    電気泳動表示装置の駆動方法であって、 前記障壁電極の電位を、(1)記帯電泳動粒子の帯電極
    性が正の場合、隣接する前記2つの画素の、前記境界を
    挟んで配置されたいずれの表示電極の電位よりも高い電
    位に設定し(2)前記帯電泳動粒子の帯電極性が負の場
    合、隣接する前記2以上の画素の、前記境界を挟んで配
    置されたいずれの表示電極の電位よりも低い電位に設定
    することにより、前記帯電泳動粒子の移動の範囲を一画
    素内に制限することを特徴とする電気泳動表示装置の駆
    動方法。
  15. 【請求項15】 前記障壁電極と、前記境界を挟んで配
    置された表示電極の間の電圧が、全駆動期間にわたって
    表示電極上の帯電粒子の移動を生じる電圧以下であるこ
    とを特徴とする請求項14に記載の電気泳動表示装置の
    駆動方法。
  16. 【請求項16】 前記障壁電極の電位と、前記一対の表
    示電極の一方で前記境界に接する表示電極の電位が固定
    され、他方の表示電極の電位を変化させて画素の表示状
    態を切り替える電気泳動表示装置の駆動方法であって、
    画素の表示状態を維持する期間中、前記他方の表示電極
    電位を表示状態に応じて異なる電位に設定することによ
    り画素の表示状態を維持することを特徴とする請求項1
    4または15に記載の電気泳動表示装置の駆動方法。
  17. 【請求項17】 前記障壁電極と前記境界に接する表示
    電極の間の電圧の極性を、反転させる期間を有すること
    を特徴とする請求項14ないし16のいずれか1項に記
    載の電気泳動表示装置の駆動方法。
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