JP2009098382A - Electrophoretic display sheet, electrophoretic display device, and electronic device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気泳動表示シート、電気泳動表示装置および電子機器に関するものである。 The present invention relates to an electrophoretic display sheet, an electrophoretic display device, and an electronic apparatus.
例えば、電子ペーパーの画像表示部を構成するものとして、粒子の電気泳動を利用した電気泳動ディスプレイが知られている（例えば、特許文献１参照）。電気泳動ディスプレイは、優れた可搬性および省電力性を有していて、電子ペーパーの画像表示部として、特に適している。
特許文献１には、電気泳動ディスプレイの画素を構成する電気泳動表示装置が開示されている。この電気泳動表示装置は、セルを備えていて、このセル内には、透明絶縁性液体、正に帯電した白色の電気泳動粒子（以下、単に「白色粒子」という）および負に帯電した黒色の電気泳動粒子（以下、単に「黒色粒子」という）が封入されている。また、セルの一方の側には透明電極が設置され、他方の側には着色板が設置されている。さらに、着色板上には、第１電極および第２電極が設けられている（特許文献１の図３参照）。
For example, an electrophoretic display using particle electrophoresis is known as an image display unit of electronic paper (see, for example, Patent Document 1). The electrophoretic display has excellent portability and power saving, and is particularly suitable as an image display unit of electronic paper.
Patent Document 1 discloses an electrophoretic display device that constitutes a pixel of an electrophoretic display. The electrophoretic display device includes a cell, and in the cell, a transparent insulating liquid, positively charged white electrophoretic particles (hereinafter simply referred to as “white particles”), and negatively charged black Electrophoretic particles (hereinafter simply referred to as “black particles”) are enclosed. Further, a transparent electrode is installed on one side of the cell, and a colored plate is installed on the other side. Furthermore, the 1st electrode and the 2nd electrode are provided on the colored plate (refer FIG. 3 of patent document 1).
このような電気泳動表示装置は、透明電極と、第１および第２電極との間に電圧を印加したり、第１電極と第２電極との間に電圧を印加したりすることにより、白色粒子と黒色粒子とをそれぞれ透明絶縁性液体中で泳動させ、これにより、白色粒子と黒色粒子とを所望の部位に偏在させることによって、所望の色を表示する。
ここで、特許文献１の電気泳動表示装置では、第１電極と第２電極とに電圧を印加した場合には、例えば、第１電極付近に黒色粒子が偏在し、第２電極付近に白色粒子が偏在する。
Such an electrophoretic display device has a white color by applying a voltage between the transparent electrode and the first and second electrodes, or applying a voltage between the first electrode and the second electrode. The desired color is displayed by causing the particles and the black particles to migrate in the transparent insulating liquid, thereby causing the white particles and the black particles to be unevenly distributed at desired portions.
Here, in the electrophoretic display device of Patent Document 1, when a voltage is applied to the first electrode and the second electrode, for example, black particles are unevenly distributed in the vicinity of the first electrode, and white particles are in the vicinity of the second electrode. Is unevenly distributed.
このとき、透明電極を介してセル内を視認すると、白色粒子の集合体および黒色粒子の集合体の総面積よりも着色板の面積の方が大きいため、着色板の色が支配的に見えるこことなる。しかし、透明電極と着色板との間には、白色粒子と黒色粒子とが偏在しているため、白色粒子と黒色粒子とが影響して、着色板の色純度が低下し、着色板本来の色を表示することが困難となる。 At this time, when the inside of the cell is visually recognized through the transparent electrode, the color plate has a larger area than the total area of the aggregate of white particles and the aggregate of black particles. It becomes. However, since white particles and black particles are unevenly distributed between the transparent electrode and the colored plate, the white particles and the black particles are affected, and the color purity of the colored plate is lowered. It becomes difficult to display colors.
本発明の目的は、優れた色表示性を発揮することのできる電気泳動表示シート、電気泳動表示装置および電子機器を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an electrophoretic display sheet, an electrophoretic display device, and an electronic apparatus that can exhibit excellent color display properties.
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の電気泳動表示シートは、互いに色の異なる３種の粒子を含有する液相分散媒が充填された充填部と、
前記充填部の一方の側に設けられた実質的に透明な透明電極と、
前記充填部の他方の側に設けられた１対の電極片を備える対向電極とを有し、
前記３種の粒子は、それぞれ、実質的に帯電していない非帯電粒子、正に帯電している正帯電粒子および負に帯電している負帯電粒子であり、
前記透明電極および前記１対の電極片への電圧印加パターンを選択することにより、前記正帯電粒子および前記負帯電粒子が偏在する部位を設定し、これにより、前記透明電極を介して視認する前記充填部内の色を変更するよう構成されていることを特徴とする。
これにより、３つの粒子の色をそれぞれ鮮明に表示することができ、優れた表示特性を発揮することができる。さらに、非帯電粒子の平均粒径および／または量を調整することにより、色を変更する際の反応性を容易に調整することができるため、汎用性が高まる。
Such an object is achieved by the present invention described below.
The electrophoretic display sheet of the present invention includes a packed portion filled with a liquid phase dispersion medium containing three kinds of particles having different colors from each other;
A substantially transparent transparent electrode provided on one side of the filling portion;
A counter electrode comprising a pair of electrode pieces provided on the other side of the filling portion,
Each of the three types of particles is an uncharged particle that is not substantially charged, a positively charged particle that is positively charged, and a negatively charged particle that is negatively charged.
By selecting a voltage application pattern to the transparent electrode and the pair of electrode pieces, a portion where the positively charged particles and the negatively charged particles are unevenly distributed is set, and thereby the visual recognition is performed through the transparent electrode. It is characterized by changing the color in a filling part.
Thereby, the colors of the three particles can be clearly displayed, and excellent display characteristics can be exhibited. Furthermore, by adjusting the average particle size and / or the amount of the uncharged particles, the reactivity when changing the color can be easily adjusted, so that versatility is enhanced.
本発明の電気泳動表示シートでは、前記色の変更は、前記透明電極に正電圧、前記対向電極に負電圧を印加することにより、前記負帯電粒子が前記透明電極に対応する部位に偏在する第１の状態と、前記透明電極に負電圧、前記対向電極に正電圧を印加することにより、前記正帯電粒子が前記透明電極に対応する部位に偏在する第２の状態と、前記対向電極が備える前記１対の電極片間に電圧を印加することにより、前記１対の電極片のうちの一方に対応する部位に前記正帯電粒子、他方に対応する部位に前記負帯電粒子がそれぞれ偏在する第３の状態とのうちから一の状態を選択することにより行うことが好ましい。
これにより、３種の粒子の色をそれぞれ鮮明に表示することができる。
In the electrophoretic display sheet of the present invention, the color change may be performed by applying a positive voltage to the transparent electrode and a negative voltage to the counter electrode, whereby the negatively charged particles are unevenly distributed in a portion corresponding to the transparent electrode. The counter electrode includes a first state, a second state in which the positively charged particles are unevenly distributed in a portion corresponding to the transparent electrode by applying a negative voltage to the transparent electrode and a positive voltage to the counter electrode. By applying a voltage between the pair of electrode pieces, the positively charged particles are unevenly distributed in a portion corresponding to one of the pair of electrode pieces, and the negatively charged particles are unevenly distributed in a portion corresponding to the other. It is preferable to carry out by selecting one of the three states.
As a result, the colors of the three types of particles can be clearly displayed.
本発明の電気泳動表示シートでは、前記１対の電極片間に印加する電圧の強さおよび／または時間を制御することにより、前記正帯電粒子または前記負帯電粒子の前記透明電極からの離間距離を調整し、これにより、前記透明電極を介して視認する前記充填部内の色を変更することが好ましい。
これにより、色の階調を表現することができ、表示特性が向上する。
In the electrophoretic display sheet of the present invention, the positively charged particles or the negatively charged particles are separated from the transparent electrode by controlling the intensity and / or time of the voltage applied between the pair of electrode pieces. It is preferable to adjust the color in the filling part visually recognized through the transparent electrode.
As a result, color gradation can be expressed, and display characteristics are improved.
本発明の電気泳動表示シートでは、前記１対の電極片のうちの一方の電極片と前記透明電極との間に印加する電圧の強さおよび／または時間を制御することにより、前記正帯電粒子または前記負帯電粒子の前記透明電極からの離間距離を調整し、これにより、前記透明電極を介して視認する前記充填部内の色を変更することが好ましい。
これにより、色の階調を表現することができ、表示特性が向上する。
本発明の電気泳動表示シートでは、前記非帯電粒子は、前記正帯電粒子および前記負帯電粒子と比較して、液相分散媒への分散性に優れていることが好ましい。
これにより、液相分散媒中での非帯電粒子の沈降を抑制し、非帯電粒子を液相分散媒中により均一に分散させることができる。
In the electrophoretic display sheet of the present invention, the positively charged particles are controlled by controlling the intensity and / or time of the voltage applied between one electrode piece of the pair of electrode pieces and the transparent electrode. Alternatively, it is preferable to adjust the separation distance of the negatively charged particles from the transparent electrode, thereby changing the color in the filling portion visually recognized through the transparent electrode.
As a result, color gradation can be expressed, and display characteristics are improved.
In the electrophoretic display sheet of the present invention, it is preferable that the uncharged particles have excellent dispersibility in a liquid phase dispersion medium as compared with the positively charged particles and the negatively charged particles.
Thereby, sedimentation of uncharged particles in the liquid phase dispersion medium can be suppressed, and the uncharged particles can be more uniformly dispersed in the liquid phase dispersion medium.
本発明の電気泳動表示シートでは、前記正帯電粒子および前記負帯電粒子の少なくとも一方は、無彩色の粒子であることが好ましい。
これにより、白黒表示が可能となり、視認性、特にコントラストが向上する。
本発明の電気泳動表示シートでは、前記非帯電粒子は、有彩色の粒子であることが好ましい。
これにより、カラー表示が可能となり、汎用性が高まる。
In the electrophoretic display sheet of the present invention, it is preferable that at least one of the positively charged particles and the negatively charged particles is an achromatic particle.
As a result, monochrome display is possible, and visibility, particularly contrast, is improved.
In the electrophoretic display sheet of the present invention, the uncharged particles are preferably chromatic color particles.
Thereby, color display becomes possible and versatility increases.
本発明の電気泳動表示シートでは、前記非帯電粒子は、白色の粒子であることが好ましい。
これにより、非帯電粒子によって、液相分散媒中で光を効果的に散乱させることができ、優れた白色表示特性を発揮することができる。その結果、極めて高いコントラストを表現することができる。
In the electrophoretic display sheet of the present invention, the uncharged particles are preferably white particles.
Thereby, light can be effectively scattered by the non-charged particles in the liquid phase dispersion medium, and excellent white display characteristics can be exhibited. As a result, an extremely high contrast can be expressed.
本発明の電気泳動表示シートでは、前記正帯電粒子および前記負帯電粒子のうちの一方は、有彩色の粒子、他方は、黒色の粒子であることが好ましい。
これにより、白黒表示およびカラー表示が可能となり、汎用性が高まる。
本発明の電気泳動表示シートでは、前記有彩色は、シアン、マゼンタまたはイエローであることが好ましい。
これにより、視認性に優れたカラー表示が可能となる。
本発明の電気泳動表示シートでは、前記有彩色は、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）またはブルー（Ｂ）であることが好ましい。
これにより、視認性に優れたカラー表示が可能となる。
In the electrophoretic display sheet of the present invention, it is preferable that one of the positively charged particles and the negatively charged particles is a chromatic color particle and the other is a black particle.
Thereby, monochrome display and color display are possible, and versatility is enhanced.
In the electrophoretic display sheet of the present invention, the chromatic color is preferably cyan, magenta, or yellow.
Thereby, the color display excellent in visibility is attained.
In the electrophoretic display sheet of the present invention, the chromatic color is preferably red (R), green (G), or blue (B).
Thereby, the color display excellent in visibility is attained.
本発明の電気泳動表示装置は、本発明の電気泳動表示シートと、
前記充填部の他方の側に設けられた基板とを備えることを特徴とする。
これにより、優れた表示特性を発揮することのできる電気泳動表示装置を提供することができる。
本発明の電子機器は、本発明の電気泳動表示装置を備えることを特徴とする。
これにより、優れた表示特性を発揮することのできる電子機器を提供することができる。
The electrophoretic display device of the present invention includes an electrophoretic display sheet of the present invention,
And a substrate provided on the other side of the filling portion.
Thus, an electrophoretic display device that can exhibit excellent display characteristics can be provided.
An electronic apparatus according to the present invention includes the electrophoretic display device according to the present invention.
Thereby, an electronic device that can exhibit excellent display characteristics can be provided.
以下、本発明の電気泳動表示シート、電気泳動表示装置および電子機器を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜電気泳動表示装置＞
≪第１実施形態≫
まず、本発明の電気泳動表示シートを適用した電気泳動表示装置（本発明の電気泳動表示装置）の第１実施形態について説明する。
Hereinafter, an electrophoretic display sheet, an electrophoretic display device, and an electronic apparatus according to the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
<Electrophoretic display device>
<< First Embodiment >>
First, a first embodiment of an electrophoretic display device (electrophoretic display device of the present invention) to which the electrophoretic display sheet of the present invention is applied will be described.
図１は、本発明の電気泳動表示装置の第１実施形態を示す模式的縦断面図、図２、図６、図７は、それぞれ、図１に示す電気泳動表示装置の駆動波形の一例を示す図、図３〜図５、図８、図９は、それぞれ、電気泳動表示装置の作動を示す模式的縦断面図である。なお、以下では、説明の便宜上、図１、図３〜図５、図８、図９中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。 FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view showing a first embodiment of the electrophoretic display device of the present invention. FIGS. 2, 6, and 7 are examples of driving waveforms of the electrophoretic display device shown in FIG. FIGS. 3 to 5, 8, and 9 are schematic longitudinal sectional views showing the operation of the electrophoretic display device. In the following, for convenience of explanation, the upper side in FIGS. 1, 3 to 5, 8, and 9 is “upper”, the lower side is “lower”, the right side is “right”, and the left side is “left”. To tell.
図１に示す電気泳動表示装置１は、回路基板（バックプレーン）９と、回路基板９の上面に接合された電気泳動表示シート２とで構成されている。以下、各部の構成について順次説明する。
回路基板９は、平板状の基部９１と、基部９１に設けられた、例えばＴＦＴ等のスイッチング素子を含む回路（図示せず）とを有している。
An electrophoretic display device 1 shown in FIG. 1 includes a circuit board (back plane) 9 and an
The circuit board 9 has a
一方、電気泳動表示シート２は、上面に複数の凹部３１が規則的に形成された基体３と、基体３の上面に設けられ、凹部３１の上部開口を塞ぐように設けられた蓋部４とを有している。このような、基体３と蓋部４とは、液密的に接合されている。
凹部３１の内壁と蓋部４とで形成された液密空間内には、３種の粒子Ａ〜Ｃが含有された液相分散媒５（以下、単に「分散媒５」と言う）が充填されている。以下、この液密空間を「充填部６」と言う。
On the other hand, the
The liquid-tight space formed by the inner wall of the
蓋部４の上面には、各凹部３１に対応するように、複数の透明電極７が設けられている。また、基体３の下面には、各凹部３１に対応するように、複数の対向電極８が設けられている。この各対向電極８は、互いに離間配置された１対の電極片８１、８２で構成されている。
本実施形態の電気泳動表示装置１は、各充填部６が、それぞれ１画素を構成しているものである。なお、複数の画素は、互いに同様の構成であるため、以下では、１つの画素（以下「画素Ｐ」と言う）について代表して説明し、その他の画素については、その説明を省略する。
A plurality of
In the electrophoretic display device 1 according to the present embodiment, each filling
基体３は、絶縁性と、分散媒５の不透過性とを有している。このような基体３の構成材料としては、特に限定されず、例えば、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂等の各種樹脂材料や、シリカ、アルミナ、チタニア等の各種セラミックス材料等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
The
蓋部４は、実質的に無色透明であり、充填部６の外部から充填部６内を視認するための視認部としての機能を有している（以下、蓋部４を「視認部４」とも言う）。なお、蓋部４としては、充填部６の外部から充填部６内を視認することができれば、無色透明でなくてもよく、着色されていてもよい。
このような蓋部４は、絶縁性と、分散媒５の不透過性とを有している。このような蓋部４の構成材料としては、特に限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリアミド（例：ナイロン６、ナイロン６６）、スチレン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を混合して用いることができる。
なお、蓋部４の上面と基体３の下面の離間距離、すなわち、透明電極７と対向電極８の離間距離は、特に限定されないが、１０〜５００μｍ程度であるのが好ましく、２０〜１００μｍ程度であるのがより好ましい。
The
Such a
The separation distance between the upper surface of the
次に、透明電極７および対向電極８について説明する。
透明電極７は、電気泳動表示装置１を図１中の上側から見たとき、凹部３１の上部開口の全域を覆うように設けられている。このような構成とすれば、後述するように、視認部４の全域を電気泳動粒子で覆うことができるため、色表示特性が向上する。
透明電極７は、実質的に無色透明である。これにより、透明電極７および視認部４を介して、電気泳動表示装置１の外部から充填部６内を視認することができる。なお、透明電極７としては、電気泳動表示装置１の外部から充填部６内を視認することができれば、無色透明でなくてもよく、着色されていてもよい。
Next, the
The
The
このような透明電極７の構成材料としては、実質的に導電性を有するものであれば特に限定されず、例えば、銅、アルミニウムまたはこれらを含む合金等の金属材料、カーボンブラック等の炭素系材料、ポリアセチレン、ポリピロール、またはこれらの誘導体等の電子導電性高分子材料、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリエチレンオキシド等のマトリックス樹脂中に、ＮａＣｌ、ＬｉＣｌＯ４、ＫＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＮＯ３、ＬｉＳＣＮ等のイオン性物質を分散させたイオン導電性高分子材料、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、フッ素ドープした錫酸化物（ＦＴＯ）、錫酸化物（ＳｎＯ２）、インジウム酸化物（ＩＯ）等の導電性酸化物材料のような各種導電性材料が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
The constituent material of the
対向電極８は、前述したように１対の電極片８１、８２で構成されている。この電極片８１、８２は、それぞれ、凹部３１の底部に対応するように設けられている。
本実施形態では、１対の電極片８１、８２は、図１中の左右方向に離間して配置されており、電極片８１は、図１中の左側、電極片８２は、図１中の右側に位置している。
電極片８１、８２の構成材料としては、実質的に導電性を有するものであれば特に限定されず、例えば、前述した透明電極７の構成材料と同様の材料を用いることができる。
The
In the present embodiment, the pair of
The constituent material of the
なお、電極片８１、８２の形状としては、特に限定されず、互いに同じ形状であってもよいし、互いに異なるものであってもよい。形状が異なる場合には、例えば、電極片８１を円形状とし、電極片８２を電極片８１の周囲を覆う環状としてもよい。
このような電極片８１、８２は、それぞれ、回路基板９上に形成された前記回路に電気的に接続されている。電気泳動表示装置１は、当該回路に含まれるＴＦＴ（スイッチング素子）により、電極片８１、８２への電圧印加のＯＮ／ＯＦＦを制御するよう構成されている。
The shapes of the
電気泳動表示装置１は、透明電極７、電極片８１および電極片８２に対して、それぞれ独立して電圧を印加し得るよう構成されている。また、電気泳動表示装置１は、各電極に印加する電圧の強さを適宜変更することもできる。
具体的には、透明電極７に印加する電圧をＶ１、電極片８１に印加する電圧をＶ２、電極片８２に印加する電圧をＶ３としたとき、例えば、Ｖ１、Ｖ２およびＶ３の強さをＶ１＞Ｖ２＞Ｖ３、Ｖ１＞Ｖ３＞Ｖ２、Ｖ２＞Ｖ１＞Ｖ３、Ｖ２＞Ｖ３＞Ｖ１、Ｖ３＞Ｖ１＞Ｖ２、Ｖ３＞Ｖ２＞Ｖ１、Ｖ１＞Ｖ２＝Ｖ３、Ｖ１＜Ｖ２＝Ｖ３等の関係とすることができる。
The electrophoretic display device 1 is configured so that a voltage can be applied independently to the
Specifically, when the voltage applied to the
次に、充填部６に充填された分散媒５について説明する。
分散媒５は、実質的に無色透明であることが好ましい。このような分散媒５としては、比較的高い絶縁性を有するものが好適に使用される。かかる分散媒５としては、例えば、各種水（蒸留水、純水、イオン交換水等）、メタノール、エタノール、ブタノール等のアルコール類、メチルセロソルブ等のセロソルブ類、酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、ぺンタン等の脂肪族炭化水素類、シクロへキサン等の脂環式炭化水素類、ベンゼン、トルエンのような長鎖アルキル基を有するベンゼン類等の芳香族炭化水素類、塩化メチレン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類、ピリジン、ピラジン等の芳香族複素環類、アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類、カルボン酸塩、流動パラフィンなどの鉱物油類、リノール酸、リノレン酸、オレイン酸等の植物油類、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル等のシリコーンオイル類、ハイドロフルオロエーテル等のフッ素系液体またはその他の各種油類等が挙げられ、これらを単独または混合物として用いることができる。
Next, the
The
また、分散媒５中には、必要に応じて、例えば、電解質、界面活性剤、金属石鹸、樹脂材料、ゴム材料、油類、ワニス、コンパウンド等の粒子からなる荷電制御剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、シラン系カップリング剤等の分散剤、潤滑剤、安定化剤等の各種添加剤を添加するようにしてもよい。
このような分散媒５中には、前述したように、３種の粒子Ａ〜Ｃがそれぞれ含有されている。３種の粒子Ａ〜Ｃは、それぞれ分散媒５中に含有されていればよいが、分散媒５中に分散していることが好ましい。
Further, in the
Such a
３種の粒子Ａ〜Ｃは、それぞれ、実質的に帯電していない非帯電粒子Ａ、正に帯電した正帯電粒子Ｂおよび負に帯電した負帯電粒子Ｃである。言い換えれば、３種の粒子Ａ〜Ｃは、それぞれ、互いに極性の異なる１対の電気泳動粒子および極性を有しない非電気泳動粒子である。
非帯電粒子Ａは、電荷を有さない粒子である。このため、非帯電粒子Ａは、３つの電極（すなわち、透明電極７、電極片８１および電極片８２、以下同じ）の間に電位差が生じているか否かに関わらず、分散媒５中に分散している粒子である。
The three types of particles A to C are an uncharged particle A that is not substantially charged, a positively charged particle B that is positively charged, and a negatively charged particle C that is negatively charged. In other words, the three types of particles A to C are a pair of electrophoretic particles having different polarities and non-electrophoretic particles having no polarity, respectively.
The uncharged particle A is a particle having no charge. Therefore, the uncharged particles A are dispersed in the
正帯電粒子Ｂは、正電荷を有する粒子である。このため、３つの電極のうち、負電圧が印加されている電極に吸着（付着）するように、当該電極に向かって泳動する粒子である。
負帯電粒子Ｃは、負電荷を有する粒子である。このため、３つの電極のうち、正電圧が印加されている電極に吸着するように、当該電極に向かって泳動する粒子である。
このような非帯電粒子Ａ、正帯電粒子Ｂおよび負帯電粒子Ｃは、互いに色が異なっている。非帯電粒子Ａ、正帯電粒子Ｂおよび負帯電粒子Ｃの色としては、それぞれ、特に限定されず、白色、黒色またはこれらの中間色（灰色）などの無彩色や、赤色、青色、緑色などの有彩色のうちから、３色を任意に選択することができる。
The positively charged particle B is a particle having a positive charge. For this reason, among the three electrodes, the particles migrate toward the electrode so as to be adsorbed (attached) to the electrode to which a negative voltage is applied.
The negatively charged particle C is a particle having a negative charge. For this reason, among the three electrodes, the particles migrate toward the electrode so as to be adsorbed to the electrode to which a positive voltage is applied.
Such uncharged particles A, positively charged particles B, and negatively charged particles C have different colors. The colors of the non-charged particles A, the positively charged particles B, and the negatively charged particles C are not particularly limited, and may be achromatic colors such as white, black, or an intermediate color (gray) thereof, or red, blue, green, or the like. Three colors can be arbitrarily selected from the chromatic colors.
また、粒子の種類（非帯電粒子Ａ、正帯電粒子Ｂ、負帯電粒子Ｃ）と粒子の色（白色、黒色、青色、赤色、黄色等）の組み合わせは、特に限定されない。例えば、非帯電粒子Ａが白色の粒子、正帯電粒子Ｂが黒色の粒子、負帯電粒子Ｃが黄色の粒子の組み合わせや、非帯電粒子Ａが青色の粒子、正帯電粒子Ｂが白色の粒子、負帯電粒子Ｃが黒色の粒子の組み合わせが挙げられる。 Moreover, the combination of the kind of particle (uncharged particle A, positively charged particle B, negatively charged particle C) and the color of the particle (white, black, blue, red, yellow, etc.) is not particularly limited. For example, the uncharged particles A are white particles, the positively charged particles B are black particles, the negatively charged particles C are yellow particles, the uncharged particles A are blue particles, the positively charged particles B are white particles, Examples include a combination of particles in which the negatively charged particles C are black.
正帯電粒子Ｂおよび負帯電粒子Ｃ（以下、正帯電粒子Ｂと負帯電粒子Ｃを合わせて「電気泳動粒子」とも言う）は、それぞれ、正電荷および負電荷を有していれば、いかなるものをも用いることができ、特に限定はされないが、顔料粒子、樹脂粒子、セラミックス粒子、金属粒子、金属酸化物粒子またはこれらの複合粒子のうちの少なくとも１種が好適に使用される。これらの粒子は、製造が容易であるとともに、荷電の制御を比較的容易に行うことができるという利点を有している。 The positively charged particles B and the negatively charged particles C (hereinafter, the positively charged particles B and the negatively charged particles C are collectively referred to as “electrophoretic particles”) may be any as long as they have a positive charge and a negative charge, respectively. Although not particularly limited, at least one of pigment particles, resin particles, ceramic particles, metal particles, metal oxide particles, or composite particles thereof is preferably used. These particles have the advantage that they are easy to manufacture and the charge can be controlled relatively easily.
顔料粒子を構成する顔料としては、例えば、アニリンブラック、カーボンブラック、チタンブラック等の黒色顔料、二酸化チタン、三酸化アンチモン、硫化亜鉛、亜鉛華等の白色顔料、モノアゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、イソインドリノン、黄鉛、黄色酸化鉄、カドミウムイエロー、チタンイエロー等の黄色顔料、モノアゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、キナクリドンレッド、クロムバーミリオン等の赤色顔料、フタロシアニンブルー、インダスレンブルー、紺青、群青、コバルトブルー等の青色顔料、フタロシアニングリーン等の緑色顔料等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of pigments constituting the pigment particles include black pigments such as aniline black, carbon black, and titanium black, white pigments such as titanium dioxide, antimony trioxide, zinc sulfide, and zinc white, and azo series such as monoazo, disazo, and polyazo. Pigments, yellow pigments such as isoindolinone, yellow lead, yellow iron oxide, cadmium yellow and titanium yellow, azo pigments such as monoazo, disazo and polyazo, red pigments such as quinacridone red and chrome vermilion, phthalocyanine blue and indanthrene Blue pigments such as blue, bitumen, ultramarine, and cobalt blue, green pigments such as phthalocyanine green, and the like can be used, and one or more of these can be used in combination.
また、樹脂粒子を構成する樹脂材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、尿素系樹脂、エポキシ系樹脂、ロジン樹脂、ポリスチレン、ポリエステル、スチレンとアクリロニトリルを共重合したＡＳ樹脂等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
また、複合粒子としては、例えば、顔料粒子の表面を樹脂材料で被覆したもの、樹脂粒子の表面を顔料で被覆したもの、顔料と樹脂材料とを適当な組成比で混合した混合物で構成される粒子等が挙げられる。
Examples of the resin material constituting the resin particles include acrylic resin, urethane resin, urea resin, epoxy resin, rosin resin, polystyrene, polyester, AS resin copolymerized with styrene and acrylonitrile, and the like. These can be used alone or in combination of two or more.
The composite particles are, for example, composed of pigment particles whose surfaces are coated with a resin material, resin particles whose surfaces are coated with a pigment, or a mixture of a pigment and a resin material mixed in an appropriate composition ratio. Particles and the like.
また、このような電気泳動粒子の分散媒５中での分散性を向上させることを目的に、各粒子Ａ〜Ｃの表面に、分散媒５と相溶性の高い高分子を物理的に吸着させたり、化学的に結合させたりすることができる。これらの中でも、電気泳動粒子の表面からの離脱着の問題から、前記高分子が化学的に結合しているものが特に好ましい。かかる構成とすれば、電気泳動粒子の見かけの比重が小さくなる方向に作用して、電気泳動粒子の分散媒５での親和性、すなわち分散性を向上させることができる。
In addition, for the purpose of improving the dispersibility of the electrophoretic particles in the
この場合、前記高分子の結合数は、１つの正帯電粒子Ｂにおいて、３００〜２５００（個／μｍ２）程度であるのが好ましく、５００〜１６００（個／μｍ２）程度であるのがより好ましい。高分子の結合数を前記範囲内とすることにより、電気泳動粒子の分散媒５に対する親和性を高め、その分散性を向上させることができる。また、電気泳動粒子の表面の電荷が高分子に覆われてしまうことによるクーロン力の低下を防止することもできる。
In this case, the number of bonds of the polymer is preferably about 300 to 2500 (pieces / μm 2 ) in one positively charged particle B, more preferably about 500 to 1600 (pieces / μm 2 ). preferable. By setting the number of polymer bonds within the above range, the affinity of the electrophoretic particles for the
このような高分子としては、例えば、電気泳動粒子と反応性を有する基と帯電性官能基を有する高分子、電気泳動粒子と反応性を有する基と長鎖アルキル鎖、長鎖エチレンオキシド鎖、長鎖フッ化アルキル鎖、長鎖ジメチルシリコーン鎖等を有する高分子、および、電気泳動粒子と反応性を有する基と帯電性官能基と長鎖アルキル鎖、長鎖エチレンオキシド鎖、長鎖フッ化アルキル鎖、長鎖ジメチルシリコーン鎖等を有する高分子等が挙げられる。 Examples of such a polymer include a polymer having a group reactive with the electrophoretic particle and a chargeable functional group, a group reactive with the electrophoretic particle, a long chain alkyl chain, a long chain ethylene oxide chain, and a long chain. Polymers having a chain fluorinated alkyl chain, a long dimethylsilicone chain, etc., groups having reactivity with electrophoretic particles, a chargeable functional group, a long alkyl chain, a long ethylene oxide chain, a long fluorinated alkyl chain And a polymer having a long-chain dimethyl silicone chain.
上述したような高分子において、電気泳動粒子と反応性を有する基（以下、反応性基と称する。）としては、例えば、エポキシ基、チオエポキシ基、アルコキシシラン基、シラノール基、アルキルアミド基、アジリジン基、オキサゾン基、およびイソシアネート基等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を選択して用いることができるが、用いる電気泳動粒子の種類等に応じて、選択するようにすればよい。 In the polymer as described above, examples of groups having reactivity with the electrophoretic particles (hereinafter referred to as reactive groups) include, for example, epoxy groups, thioepoxy groups, alkoxysilane groups, silanol groups, alkylamide groups, aziridines. Group, oxazone group, isocyanate group and the like, and one or more of these can be selected and used, but depending on the type of electrophoretic particles to be used, etc. Good.
電気泳動粒子の平均粒径は、特に限定されないが、０．１〜１０μｍ程度であるのが好ましく、０．１〜７．５μｍ程度であるのがより好ましい。電気泳動粒子の平均粒径が小さ過ぎると、主に可視光域において十分な隠蔽率を得ることができず、その結果、電気泳動表示装置１の表示コントラストが低下するおそれがあり、一方、電気泳動粒子の平均粒径が大き過ぎると、その種類等によっては、分散媒５中において沈降し易くなり、電気泳動表示装置１の表示品質が劣化すること等の問題が生じるおそれがある。
The average particle size of the electrophoretic particles is not particularly limited, but is preferably about 0.1 to 10 μm, and more preferably about 0.1 to 7.5 μm. If the average particle size of the electrophoretic particles is too small, a sufficient concealment rate cannot be obtained mainly in the visible light range, and as a result, the display contrast of the electrophoretic display device 1 may be reduced. If the average particle size of the electrophoretic particles is too large, depending on the type or the like, the particles may easily settle in the
非帯電粒子Ａの構成材料としては、電荷を有しないものを適宜選択すること以外は、前述した正帯電粒子Ｂおよび負帯電粒子Ｃと同様であるため、その説明を省略する。
非帯電粒子Ａの平均粒径は、特に限定されないが、０．１〜１０μｍ程度であるのが好ましく、０．１〜７．５μｍ程度であるのがより好ましい。非帯電粒子Ａの平均粒径が小さ過ぎると、主に可視光域において十分な隠蔽率を得ることができず、その結果、電気泳動表示装置１の表示コントラストが低下するおそれがあり、一方、非帯電粒子Ａの平均粒径が大き過ぎると、その種類等によっては、分散媒５中において沈降し易くなり、電気泳動表示装置１の表示品質が劣化すること等の問題が生じるおそれがある。
The constituent material of the non-charged particle A is the same as that of the positively charged particle B and the negatively charged particle C described above except that a material having no electric charge is appropriately selected.
The average particle size of the uncharged particles A is not particularly limited, but is preferably about 0.1 to 10 μm, and more preferably about 0.1 to 7.5 μm. If the average particle size of the non-charged particles A is too small, a sufficient concealment rate cannot be obtained mainly in the visible light range, and as a result, the display contrast of the electrophoretic display device 1 may be reduced. If the average particle size of the non-charged particles A is too large, depending on the type or the like, the particles may easily settle in the
また、非帯電粒子Ａは、正帯電粒子Ｂおよび負帯電粒子Ｃと比較して、分散媒５に対する分散性が優れていることが好ましい。これにより、非帯電粒子Ａ同士が凝集等することにより、分散媒５中で非帯電粒子Ａの沈降が生じてしまうのを確実に防止することができる。その結果、後述する有彩色表示状態での色むらの発生を防止し、色表示特性を向上させることができる。
Further, it is preferable that the non-charged particles A have superior dispersibility in the
なお、正帯電粒子Ｂおよび負帯電粒子Ｃと比較して、非帯電粒子Ａの分散媒５に対する分散性を優れたものとするために、非帯電粒子Ａの表面に、分散媒５と相溶性の高い高分子を物理的に吸着させたり、化学的に結合させたりすることができる。これらの中でも、非帯電粒子Ａの表面からの離脱着の問題から、前記高分子が化学的に結合しているものが特に好ましい。これにより、非帯電粒子Ａの見かけの比重が小さくなる方向に作用して、非帯電粒子Ａの分散媒５に対する親和性、すなわち分散性が向上することとなる。この高分子としては、前述した正帯電粒子Ｂの説明にて例示した高分子と同様のものが挙げられる。
In addition, in order to make the dispersibility of the uncharged particles A in the
以上、非帯電粒子Ａ、正帯電粒子Ｂおよび負帯電粒子Ｃについて説明したが、このような３つの粒子Ａ〜Ｃの分散媒５への分散は、例えば、ペイントシェーカー法、ボールミル法、メディアミル法、超音波分散法、攪拌分散法等のうちの１種または２種以上を組み合わせて行うことができる。
以上のような構成の電気泳動表示装置１は、透明電極７、電極片８１および電極片８２への電圧印加パターンを選択し、正帯電粒子Ｂおよび負帯電粒子Ｃを、それぞれ、３つの電極のうちの何れかの電極に対応する部位に偏在させることができる。これにより、透明電極７および視認部４を介して視認する充填部６内の色（以下、単に「表示色」とも言う）を変更する。
The non-charged particles A, the positively charged particles B, and the negatively charged particles C have been described above. The dispersion of the three particles A to C in the
The electrophoretic display device 1 configured as described above selects a voltage application pattern to the
以下、図１〜図９に基づいて、電気泳動表示装置１の作動を説明する。なお、言うまでもないが、図１、図３〜図５、図８、図９は、説明の便宜上模式的に図示したもので、各粒子ＡからＣの数、大きさなどは実際とは大きく異なるものである。
本実施形態では、３つの粒子Ａ〜Ｃの色の組み合わせの一例として、非帯電粒子Ａを有彩色（イエロー）とし、正帯電粒子Ｂを白色とし、負帯電粒子Ｃを黒色とした。このように、少なくとも白色の粒子および黒色の粒子を有していることにより、白黒表示が可能となり、視認性、特にコントラストが向上する。
Hereinafter, the operation of the electrophoretic display device 1 will be described with reference to FIGS. Needless to say, FIG. 1, FIG. 3 to FIG. 5, FIG. 8, and FIG. 9 are schematically shown for convenience of explanation, and the number and size of each particle A to C are greatly different from actual ones. Is.
In this embodiment, as an example of the combination of the colors of the three particles A to C, the non-charged particle A is chromatic (yellow), the positively charged particle B is white, and the negatively charged particle C is black. Thus, by having at least white particles and black particles, monochrome display is possible, and visibility, particularly contrast, is improved.
また、分散媒５中を泳動し得る正帯電粒子Ｂおよび負帯電粒子Ｃのいずれか一方を白色とし、他方を黒色としているため、仮に、正帯電粒子Ｂ、負帯電粒子Ｃが分散媒５中で沈降してしまった場合でも、３つの電極間に電位差を与えてやれば、正帯電粒子Ｂ、負帯電粒子Ｃを所望の部位に偏在させることができ、確実に白黒表示を行うことができる。
また、非帯電粒子Ａを有彩色とすることにより、後述するように、優れた有彩色表示特性を発揮することができる。
Further, since either one of the positively charged particles B and the negatively charged particles C that can migrate in the
Moreover, by setting the non-charged particles A to chromatic colors, excellent chromatic display characteristics can be exhibited as will be described later.
＜１＞黒色表示
まず、黒色を表示する方法について説明する。
例えば、図２（ａ）に示すように、透明電極７に正電圧、各電極片８１、８２（対向電極８）に負電圧を印加する。これにより、正帯電粒子Ｂは、負電圧が印加された対向電極８に電気的に吸着されるようにして、対向電極８へ向かって泳動する。また、負帯電粒子Ｃは、正電圧が印加された透明電極７に電気的に吸着されるようにして、透明電極７へ向かって泳動する。
<1> Black Display First, a method for displaying black will be described.
For example, as shown in FIG. 2A, a positive voltage is applied to the
その結果、図３に示すように、負帯電粒子Ｃが透明電極７に対応する部位に偏在するとともに、正帯電粒子Ｂが対向電極８に対応する部位に偏在する。この状態では、視認部４が負帯電粒子Ｃで覆われているため、表示色として黒色が視認される（以下、この状態を「黒色表示状態」と言う）。
なお、このような電気泳動表示装置１では、３つの電極への電圧印加を停止しても、正帯電粒子Ｂおよび負帯電粒子Ｃは、それぞれ、電圧印加が停止される直前の状態を維持する特性を有している。つまり、黒色表示状態となった後、電圧印加を停止しても黒色表示状態を維持することができる。このことは、後に述べる白色表示状態、イエロー表示状態等についても同様である。
As a result, as shown in FIG. 3, the negatively charged particles C are unevenly distributed at the portion corresponding to the
In such an electrophoretic display device 1, even if the voltage application to the three electrodes is stopped, the positively charged particles B and the negatively charged particles C maintain the state immediately before the voltage application is stopped. It has characteristics. That is, after the black display state is reached, the black display state can be maintained even if the voltage application is stopped. The same applies to a white display state, a yellow display state, and the like described later.
＜２＞白色表示
次に、白色を表示する方法について説明する。
例えば、図２（ｂ）に示すように、透明電極７に負電圧、各電極片８１、８２（対向電極８）に正電圧を印加する。これにより、正帯電粒子Ｂは、負電圧が印加された透明電極７に電気的に吸着されるようにして、透明電極７へ向かって泳動する。また、負帯電粒子Ｃは、正電圧が印加された対向電極８に電気的に吸着されるようにして、対向電極８へ向かって泳動する。
その結果、図４に示すように、正帯電粒子Ｂが透明電極７に対応する部位に偏在するとともに、負帯電粒子Ｃが対向電極８に対応する部位に偏在する。この状態では、視認部４が正帯電粒子Ｂで覆われているため、表示色として白色が視認される（以下、この状態を「白色表示状態」と言う）。
<2> White Display Next, a method for displaying white will be described.
For example, as shown in FIG. 2B, a negative voltage is applied to the
As a result, as shown in FIG. 4, the positively charged particles B are unevenly distributed at the portion corresponding to the
＜３＞イエロー（有彩色）表示
次に、イエローを表示する方法について説明する。
例えば、図２（ｃ）に示すように、電極片８１に負電圧、電極片８２に正電圧を印加する。これにより、正帯電粒子Ｂは、負電圧が印加された電極片８１に電気的に吸着されるようにして、電極片８１へ向かって泳動する。また、負帯電粒子Ｃは、正電圧が印加された電極片８２に電気的に吸着されるようにして、電極片８２へ向かって泳動する。
その結果、図５に示すように、正帯電粒子Ｂが電極片８１に対応する部位に偏在するとともに、負帯電粒子Ｃが電極片８２に対応する部位に偏在する。すなわち、正帯電粒子Ｂおよび負帯電粒子Ｃが、共に充填部６の下面に偏在する。
<3> Yellow (Chromatic Color) Display Next, a method for displaying yellow will be described.
For example, as shown in FIG. 2C, a negative voltage is applied to the
As a result, as shown in FIG. 5, the positively charged particles B are unevenly distributed at the portion corresponding to the
一方、非帯電粒子Ａは、前述したように、３つの電極間に電位差が生じているか否かに関わらず、分散媒５中に分散しているため、この状態では、分散媒５中に分散する非帯電粒子Ａが光を吸収・反射し、表示色としてイエローが視認される（以下、この状態を「イエロー表示状態」と言う）。
なお、非帯電粒子Ａは、分散媒５中に分散しているため、非帯電粒子Ａによって、光を効果的に吸収・反射（散乱）することができる。その結果、より鮮明なイエローを表示することができる。
以上、黒色表示状態、白色表示状態およびイエロー表示状態について、それぞれ詳細に説明したが、電気泳動表示装置１では、さらに、イエローの明度を調整することもできる。つまり、イエローの階調表現が可能である。
On the other hand, as described above, the uncharged particles A are dispersed in the
Since the non-charged particles A are dispersed in the
As described above, the black display state, the white display state, and the yellow display state have been described in detail, but the electrophoretic display device 1 can further adjust the brightness of yellow. That is, yellow gradation expression is possible.
以下、イエローの明度を調整する方法、すなわち、イエローの明度を高くする場合と、低くする場合について説明する。
＜４＞イエロー表示状態と比較して明度の高いイエローの表示
≪４−１≫
まず、前記＜３＞で説明した作動により、イエロー表示状態（図５の状態）とする。
Hereinafter, a method of adjusting the brightness of yellow, that is, a case where the brightness of yellow is increased and a case where it is decreased will be described.
<4> Yellow display with higher brightness than the yellow display state << 4-1 >>
First, the yellow display state (state shown in FIG. 5) is set by the operation described in <3>.
次に、この状態にて、例えば、図６（ａ）に示すように、透明電極７に負電圧、電極片８１に正電圧を印加する。これにより、正帯電粒子Ｂは、負電圧が印加された透明電極７に電気的に吸着されるようにして、電極片８１から透明電極７へ向かって泳動する。
このような正帯電粒子Ｂの泳動に伴って、表示色は、イエローから白色へと徐々に変化する。言い換えれば、正帯電粒子Ｂが透明電極７に近づくにつれて、イエローの明度が高くなる。
Next, in this state, for example, as shown in FIG. 6A, a negative voltage is applied to the
As the positively charged particles B migrate, the display color gradually changes from yellow to white. In other words, the lightness of yellow increases as the positively charged particles B approach the
ここで、前述したように、電気泳動表示装置１は、電圧印加を停止しても、正帯電粒子Ｂを電圧印加が停止される直前の状態に維持することができる。このような性質を利用すれば、透明電極７と電極片８１との間に印加する電圧の強さや印加時間を制御することにより、イエローの明度を高めることができる。
例えば、電圧印加時間を制御し、電極片８１と透明電極７の中間地点付近に正帯電粒子Ｂが到達したときに、透明電極７および電極片８１への電圧印加が停止されるようにすれば、図８に示すような状態を維持することができ、イエローと白色の中間色、すなわちイエロー表示状態と比較して明度の高いイエローを表示することができる。
Here, as described above, even when the voltage application is stopped, the electrophoretic display device 1 can maintain the positively charged particles B in a state immediately before the voltage application is stopped. By utilizing such a property, it is possible to increase the brightness of yellow by controlling the strength and application time of the voltage applied between the
For example, if the voltage application time is controlled so that the positively charged particles B arrive near the intermediate point between the
≪４−２≫
まず、前記＜２＞で説明した作動により、白色表示状態（図４の状態）とする。
次に、この状態にて、例えば、図６（ｂ）に示すように、電極片８１に負電圧、電極片８２に正電圧を印加する。これにより、正帯電粒子Ｂは、負電圧が印加された電極片８１に電気的に吸着するようにして、透明電極７から電極片８１へ向かって泳動する。また、負帯電粒子Ｃは、正電圧が印加された電極片８２に電気的に吸着するようにして、電極片８２へ向けて泳動する。
≪4-2≫
First, the white display state (state shown in FIG. 4) is set by the operation described in <2>.
Next, in this state, for example, as shown in FIG. 6B, a negative voltage is applied to the
そのため、前述した≪４−１≫と同様に、透明電極７に対する正帯電粒子Ｂの離間距離が所望の距離となるように、電極片８１に印加する電圧の強さおよび／または時間を制御することで、イエローの明度を調整することができる。
この場合、電極片８１に印加する負電圧の強さは、電極片８２に印加する正電圧の強さよりも弱いことが好ましい。これにより、正帯電粒子Ｂの電気泳動速度を比較的遅くすることができ、より精度よくイエローの明度を調整することができる。
Therefore, similarly to the above-described <4-1>, the strength and / or time of the voltage applied to the
In this case, the strength of the negative voltage applied to the
＜５＞イエロー表示状態と比較して明度の低いイエローの表示
≪５−１≫
まず、前記＜３＞で説明した作動により、イエロー表示状態（図５の状態）とする。
次に、この状態にて、例えば、図７（ａ）に示すように、透明電極７に正電圧、電極片８２に負電圧を印加する。これにより、負帯電粒子Ｃは、正電圧が印加された透明電極７に電気的に吸着されるようにして、電極片８２から透明電極７へ向かって泳動する。
<5> Display of yellow having a lower brightness than the yellow display state << 5-1 >>
First, the yellow display state (state shown in FIG. 5) is set by the operation described in <3>.
Next, in this state, for example, as shown in FIG. 7A, a positive voltage is applied to the
このような負帯電粒子Ｃの泳動に伴って、表示色は、イエローから黒色へと徐々に変化する。言い換えれば、負帯電粒子Ｃが透明電極７に近づくにつれて、イエローの明度が低くなる。
そのため、透明電極７と電極片８２との間に印加する電圧の強さや印加時間を制御することにより、イエローの明度を所望のものとすることができる。
例えば、電圧印加時間を制御し、電極片８２と透明電極７の中間地点付近に負帯電粒子Ｃが到達したときに、透明電極７および電極片８２への電圧印加が停止されるようにすれば、図９に示すような状態を維持することができ、イエローと黒色の中間色、すなわちイエロー表示状態と比較して明度の低いイエローを表示することができる。
As the negatively charged particles C migrate, the display color gradually changes from yellow to black. In other words, the lightness of yellow decreases as the negatively charged particles C approach the
Therefore, by controlling the strength of the voltage applied between the
For example, if the voltage application time is controlled so that the negatively charged particles C arrive near the intermediate point between the
≪５−２≫
まず、前記＜１＞で説明した作動により、黒色表示状態（図３に示す状態）とする。
次に、この状態にて、例えば、図７（ｂ）に示すように、電極片８１に正電圧、電極片８２に負電圧を印加する。これにより、負帯電粒子Ｃは、正電圧が印加された電極片８１に電気的に吸着するようにして、透明電極７から電極片８１へ向かって泳動する。また、正帯電粒子Ｂは、正電圧が印加された電極片８２に電気的に吸着するようにして、電極片８２へ向けて泳動する。
≪5-2≫
First, the black display state (state shown in FIG. 3) is obtained by the operation described in the above <1>.
Next, in this state, for example, as shown in FIG. 7B, a positive voltage is applied to the
そのため、前記≪５−１≫と同様に、透明電極７に対する正帯電粒子Ｂの離間距離が所望の距離となるように、電極片８１に印加する電圧の強さや時間を制御することで、イエローの明度を調整することができる。
この場合、電極片８１に印加する正電圧の強さは、電極片８２に印加する負電圧の強さよりも弱いことが好ましい。これにより、負帯電粒子Ｃの電気泳動速度を比較的遅くすることができ、より精度よくイエローの明度を調整することができる。
Therefore, similarly to the above << 5-1 >>, by controlling the strength and time of the voltage applied to the
In this case, the strength of the positive voltage applied to the
以上の様に、電気泳動表示装置１では、３つの電極への電圧印加パターンを選択することにより、白色表示状態と、黒色表示状態と、イエロー表示状態とを選択することができるとともに、イエローの明度を調整することができる。
また、非帯電粒子Ａの平均粒径および／または非帯電粒子Ａの量を調整することにより、表示状態（白色表示状態、黒色表示状態、イエロー表示状態）を切り替える際の反応性を容易に調整することができる。
As described above, the electrophoretic display device 1 can select a white display state, a black display state, and a yellow display state by selecting a voltage application pattern to the three electrodes. The brightness can be adjusted.
In addition, by adjusting the average particle size of the non-charged particles A and / or the amount of the non-charged particles A, the reactivity when switching the display state (white display state, black display state, yellow display state) can be easily adjusted. can do.
例えば、非帯電粒子Ａの平均粒径を調整する場合には、非帯電粒子Ａの平均粒径を大きくすればするほど、正帯電粒子Ｂが液相分散媒５中を泳動する際に、非帯電粒子Ａと衝突する回数（頻度）を多くすることができ、これにより、正帯電粒子Ｂの泳動距離を長くし、前記切り替えの反応を遅くすることができ、より多階調の色表現が可能である。
反対に、非帯電粒子Ａの平均粒径を小さくすればするほど、正帯電粒子Ｂが液相分散媒５中を泳動する際に、非帯電粒子Ａと衝突する回数（頻度）を少なくすることができ、これにより、正帯電粒子Ｂの泳動距離を短くし、前記切り替えの反応を早くすることができる。
For example, when adjusting the average particle size of the uncharged particles A, the larger the average particle size of the uncharged particles A, the more the positively charged particles B migrate in the liquid
On the contrary, the smaller the average particle size of the non-charged particles A, the less the number (frequency) of collision of the positively charged particles B with the non-charged particles A when migrating in the liquid
また、非帯電粒子Ａの量を調整する場合には、非帯電粒子Ａの数を多くすればするほど、正帯電粒子Ｂが分散媒５中を泳動する際に、非帯電粒子Ａと衝突する回数（頻度）を多くすることができ、これにより、正帯電粒子Ｂの泳動距離を長くし、前記切り替えの反応を遅くすることができ、より多階調の色表現が可能である。
反対に、非帯電粒子Ａの数を少なくすればするほど、正帯電粒子Ｂが液相分散媒５中を泳動する際に、非帯電粒子Ａと衝突する回数（頻度）を少なくすることができ、これにより、正帯電粒子Ｂの泳動距離を短くし、前記切り替えの反応を早くすることができる。
このことは、負帯電粒子Ｃについても同様である。
以上のような構成の電気泳動表示装置１によれば、白黒表示および鮮明なカラー表示が可能で、かつ、高コントラストを図ることができる。また、色を変更する際の反応性を容易に調整することができるため、汎用性が向上する。
Further, when adjusting the amount of the non-charged particles A, the more the number of the non-charged particles A is increased, the more the positively charged particles B collide with the non-charged particles A when migrating in the
On the contrary, the smaller the number of uncharged particles A, the smaller the number (frequency) of collision of the positively charged particles B with the uncharged particles A when migrating in the liquid
The same applies to the negatively charged particles C.
According to the electrophoretic display device 1 having the above-described configuration, monochrome display and clear color display are possible, and high contrast can be achieved. Moreover, since the reactivity at the time of changing a color can be adjusted easily, versatility improves.
≪第２実施形態≫
次に、本発明の電気泳動表示装置の第２実施形態について説明する。
図１０は、本発明の電気泳動表示装置の第２実施形態を示す模式的縦断面図である。
以下、第２実施形態の電気泳動表示装置について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
<< Second Embodiment >>
Next, a second embodiment of the electrophoretic display device of the present invention will be described.
FIG. 10 is a schematic longitudinal sectional view showing a second embodiment of the electrophoretic display device of the present invention.
Hereinafter, the electrophoretic display device according to the second embodiment will be described with a focus on differences from the above-described embodiments, and description of similar matters will be omitted.
本発明の第２実施形態にかかる電気泳動表示装置は、粒子の種類（非帯電粒子、正帯電粒子、負帯電粒子）と粒子の色（白色、黒色、有彩色）の組み合わせが異なる以外は、第１実施形態の電気泳動表示装置と同様である。なお、前述した第１実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
本実施形態では、非帯電粒子Ａが白色の粒子、正帯電粒子Ｂがイエローの粒子、負帯電粒子Ｃが黒色の粒子である。このように、非帯電粒子Ａが白色の粒子であるため、例えば、電極片８１に正電圧、電極片８２に負電圧を印加し、正帯電粒子Ｂおよび負帯電粒子Ｃを凹部３１の下面に偏在させることで、白色を表示することが可能となる。
The electrophoretic display device according to the second embodiment of the present invention is different except that the combination of the type of particle (uncharged particle, positively charged particle, negatively charged particle) and the color of the particle (white, black, chromatic color) is different. This is the same as the electrophoretic display device of the first embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to 1st Embodiment mentioned above.
In this embodiment, the uncharged particles A are white particles, the positively charged particles B are yellow particles, and the negatively charged particles C are black particles. Thus, since the non-charged particle A is a white particle, for example, a positive voltage is applied to the
この状態では、非帯電粒子Ａによって光が散乱することにより、白色を表示することとなる。このように、分散媒５中に分散している非帯電粒子Ａによって光を散乱させて白色表示を行うことにより、分散媒５中で光を効果的に散乱させることができ、優れた白色表示特性を発揮することができる。よって、本実施形態の電気泳動表示装置１は、極めて高いコントラストを表現することができる。
以上のような第２実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
In this state, light is scattered by the non-charged particles A, so that white is displayed. In this way, by performing light white display by scattering light with the non-charged particles A dispersed in the
According to the second embodiment as described above, the same effect as that of the first embodiment can be exhibited.
≪第３実施形態≫
次に、本発明の電気泳動表示装置の第３実施形態について説明する。
図１１は、本発明の電気泳動表示装置の第３実施形態を示す模式的縦断面図である。
以下、第３実施形態の電気泳動表示装置について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
<< Third Embodiment >>
Next, a third embodiment of the electrophoretic display device of the present invention will be described.
FIG. 11 is a schematic longitudinal sectional view showing a third embodiment of the electrophoretic display device of the invention.
Hereinafter, the electrophoretic display device according to the third embodiment will be described with a focus on differences from the above-described embodiments, and description of similar matters will be omitted.
本発明の第３実施形態にかかる電気泳動表示装置は、画素の構成が異なる以外は、第１実施形態の電気泳動表示装置と同様である。なお、前述した第１実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
図１１に示すように、画素Ｐは、左右方向に並設された３つの充填部６１、６２、６３を有している。
The electrophoretic display device according to the third embodiment of the present invention is the same as the electrophoretic display device of the first embodiment except that the configuration of the pixels is different. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to 1st Embodiment mentioned above.
As shown in FIG. 11, the pixel P has three filling
各充填部６１、６２、６３に充填された分散媒５中の正帯電粒子Ｂおよび負帯電粒子Ｃは、それぞれ前述した第１実施形態と同様である。すなわち、各分散媒５中の正帯電粒子Ｂは、白色の粒子であり、負帯電粒子Ｃは、黒色の粒子である。
また、充填部６１に充填された分散媒５中の非帯電粒子Ａの色は、シアンであり、充填部６２に充填された分散媒５中の非帯電粒子Ａの色は、マゼンタであり、充填部６３に充填された分散媒５中の非帯電粒子Ａの色は、イエローである。
The positively charged particles B and the negatively charged particles C in the
Further, the color of the non-charged particles A in the
つまり、画素Ｐは、表示色としてシアンを表示可能な充填部６１と、マゼンタを表示可能な充填部６２と、イエローを表示可能な充填部６３とで構成されている。このような画素Ｐによれば、３つの充填部６１、６２、６３の表示色を任意に組み合わせることで、フルカラー表示が可能となる。
例えば、黒色を表示したい場合には、３つの充填部６１、６２、６３を全て黒色表示状態（負帯電粒子Ｃが視認部４を覆っている状態）とすればよいし、マゼンタを表示したい場合には、充填部６２をマゼンタ表示状態（正帯電粒子Ｂおよび負帯電粒子Ｃが対向電極８に対応する部位に偏在している状態）とし、充填部６１、６３を白色表示状態（正帯電粒子Ｂが視認部４を覆っている状態）とすればよいし、シアンとマゼンタの中間色を表示したい場合には、充填部６１をシアン表示状態とし、充填部６２をマゼンタ表示状態とし、充填部６３を白色表示状態とすればよい。
That is, the pixel P includes a filling
For example, when displaying black, all three filling
なお、このような画素Ｐ中の充填部６１、６２、６３の配列や、形状などは、特に限定されない。
また、充填部６１に充填された分散媒５中の非帯電粒子Ａの色をシアンとし、充填部６２に充填された分散媒５中の非帯電粒子Ａの色をマゼンタとし、充填部６３に充填された分散媒５中の非帯電粒子Ａの色をイエローとしたものについて説明したが、これに限定されず、例えば、充填部６１に充填された分散媒５中の非帯電粒子Ａの色をレッド（Ｒ）とし、充填部６２に充填された分散媒５中の非帯電粒子Ａの色をグリーン（Ｇ）とし、充填部６３に充填された分散媒５中の非帯電粒子Ａの色をブルー（Ｂ）としてもよい。これによっても、本実施形態と同様に、フルカラー表示が可能となる。
In addition, the arrangement | positioning, shape, etc. of the filling
Further, the color of the non-charged particles A in the
以上のような第３実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
以上説明したのような電気泳動表示装置１は、それぞれ、各種電子機器に組み込むことができる。電気泳動表示装置を備える本発明の電子機器としては、例えば、電子ペーパー、電子ブック、テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、電子新聞、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等を挙げることができる。
According to the third embodiment as described above, the same effect as that of the first embodiment can be exhibited.
The electrophoretic display device 1 as described above can be incorporated into various electronic devices. As an electronic apparatus of the present invention provided with an electrophoretic display device, for example, an electronic paper, an electronic book, a television, a viewfinder type, a monitor direct view type video tape recorder, a car navigation device, a pager, an electronic notebook, a calculator, an electronic newspaper, Examples include a word processor, a personal computer, a workstation, a videophone, a POS terminal, and a device equipped with a touch panel.
これらの電子機器のうちから、電子ペーパーを例に挙げ、具体的に説明する。
図１２は、本発明の電子機器を電子ペーパーに適用した場合の実施形態を示す斜視図である。
図１２に示す電子ペーパー６００は、紙と同様の質感および柔軟性を有するリライタブルシートで構成される本体６０１と、表示ユニット６０２とを備えている。
このような電子ペーパー６００では、表示ユニット６０２が、前述したような電気泳動表示装置１で構成されている。
Of these electronic devices, an electronic paper will be described as an example for specific description.
FIG. 12 is a perspective view showing an embodiment when the electronic apparatus of the present invention is applied to electronic paper.
An
In such an
次に、本発明の電子機器をディスプレイに適用した場合の実施形態について説明する。
図１３は、本発明の電子機器をディスプレイに適用した場合の実施形態を示す図である。このうち、図１３中（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。
図１３に示すディスプレイ（表示装置）８００は、本体部８０１と、この本体部８０１に対して着脱自在に設けられた電子ペーパー６００とを備えている。なお、この電子ペーパー６００は、前述したような構成、すなわち、図１２に示す構成と同様のものである。
Next, an embodiment when the electronic apparatus of the present invention is applied to a display will be described.
FIG. 13 is a diagram showing an embodiment when the electronic apparatus of the present invention is applied to a display. Among these, (a) in FIG. 13 is a sectional view and (b) is a plan view.
A display (display device) 800 illustrated in FIG. 13 includes a
本体部８０１は、その側部（図１３中、右側）に電子ペーパー６００を挿入可能な挿入口８０５が形成され、また、内部に二組の搬送ローラ対８０２ａ、８０２ｂが設けられている。電子ペーパー６００を、挿入口８０５を介して本体部８０１内に挿入すると、電子ペーパー６００は、搬送ローラ対８０２ａ、８０２ｂにより挟持された状態で本体部８０１に設置される。
The
また、本体部８０１の表示面側（図１３（ｂ）中、紙面手前側）には、矩形状の孔部８０３が形成され、この孔部８０３には、透明ガラス板８０４が嵌め込まれている。これにより、本体部８０１の外部から、本体部８０１に設置された状態の電子ペーパー６００を視認することができる。すなわち、このディスプレイ８００では、本体部８０１に設置された状態の電子ペーパー６００を、透明ガラス板８０４において視認させることで表示面を構成している。
A
また、電子ペーパー６００の挿入方向先端部（図１３中、左側）には、端子部８０６が設けられており、本体部８０１の内部には、電子ペーパー６００を本体部８０１に設置した状態で端子部８０６が接続されるソケット８０７が設けられている。このソケット８０７には、コントローラー８０８と操作部８０９とが電気的に接続されている。
このようなディスプレイ８００では、電子ペーパー６００は、本体部８０１に着脱自在に設置されており、本体部８０１から取り外した状態で携帯して使用することもできる。
In addition, a
In such a
以上、図示の各実施形態に基づいて、本発明の電気泳動表示シート、電気泳動表示装置および電子機器を説明したが、本発明は、これらに限定されるものでない。例えば、本発明の電気泳動表示シート、電気泳動表示装置および電子機器では、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。 The electrophoretic display sheet, electrophoretic display device, and electronic apparatus of the present invention have been described above based on the illustrated embodiments, but the present invention is not limited to these. For example, in the electrophoretic display sheet, the electrophoretic display device, and the electronic apparatus of the present invention, the configuration of each part can be replaced with an arbitrary configuration that exhibits the same function, and an arbitrary configuration is added. You can also
また、前述した実施形態では、充填部を蓋部と基体に形成された凹部とで形成下も世について説明したが、これに限定されず、例えば、いわゆるマイクロカプセルを充填部として用いてもよい。
また、前述した実施形態では、電気泳動表示装置が複数の画素を有するものについて説明したが、画素の数は、特に限定されず、例えば１つであってもよい。
Further, in the above-described embodiment, the filling portion has been described as being formed by the lid portion and the concave portion formed in the base body. However, the present invention is not limited to this. For example, a so-called microcapsule may be used as the filling portion. .
In the above-described embodiment, the electrophoretic display device has been described as having a plurality of pixels. However, the number of pixels is not particularly limited, and may be one, for example.
１……電気泳動表示装置 ２……電気泳動表示シート ３……基体 ３１……凹部 ４……蓋部（視認部） ５……液相分散媒 ６、６１〜６３……充填部 ７……透明電極 ８……対向電極 ８１、８２……電極片 ９……回路基板 ９１……基部 ６００‥‥電子ペーパー ６０１‥‥本体 ６０２‥‥表示ユニット ８００‥‥ディスプレイ ８０１‥‥本体部 ８０２ａ、８０２ｂ‥‥搬送ローラ対 ８０３‥‥孔部 ８０４‥‥透明ガラス板 ８０５‥‥挿入口 ８０６‥‥端子部 ８０７‥‥ソケット ８０８‥‥コントローラー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (13)
前記充填部の一方の側に設けられた実質的に透明な透明電極と、
前記充填部の他方の側に設けられた１対の電極片を備える対向電極とを有し、
前記３種の粒子は、それぞれ、実質的に帯電していない非帯電粒子、正に帯電している正帯電粒子および負に帯電している負帯電粒子であり、
前記透明電極および前記１対の電極片への電圧印加パターンを選択することにより、前記正帯電粒子および前記負帯電粒子が偏在する部位を設定し、これにより、前記透明電極を介して視認する前記充填部内の色を変更するよう構成されていることを特徴とする電気泳動表示シート。 A packed portion filled with a liquid phase dispersion medium containing three kinds of particles having different colors from each other;
A substantially transparent transparent electrode provided on one side of the filling portion;
A counter electrode comprising a pair of electrode pieces provided on the other side of the filling portion,
Each of the three types of particles is an uncharged particle that is not substantially charged, a positively charged particle that is positively charged, and a negatively charged particle that is negatively charged.
By selecting a voltage application pattern to the transparent electrode and the pair of electrode pieces, a portion where the positively charged particles and the negatively charged particles are unevenly distributed is set, and thereby the visual recognition is performed through the transparent electrode. An electrophoretic display sheet configured to change a color in a filling portion.
前記充填部の前記他方の側に設けられた基板とを備えることを特徴とする電気泳動表示装置。 An electrophoretic display sheet according to any one of claims 1 to 11,
An electrophoretic display device comprising: a substrate provided on the other side of the filling portion.
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