JP2010204511A - Electrophoretic display, method for driving electrophoretic display, and electronic equipment - Google Patents

Electrophoretic display, method for driving electrophoretic display, and electronic equipment Download PDF

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JP2010204511A JP2009051606A JP2009051606A JP2010204511A JP 2010204511 A JP2010204511 A JP 2010204511A JP 2009051606 A JP2009051606 A JP 2009051606A JP 2009051606 A JP2009051606 A JP 2009051606A JP 2010204511 A JP2010204511 A JP 2010204511A
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Daisuke Nagano
大介 永野
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a small electrophoretic display whose switching speed of display is fast even under low temperature. <P>SOLUTION: The electrophoretic display sandwiches a microcapsule 3 containing charged particles and dispersion media for dispersing the charged particles between a semiconductor circuit board S1 in which a driving element having a pixel electrode 13 which is a heating resistor, a transistor 121 for display control, and a transistor 122 for warming control connected to the pixel electrode, a display part R1 having a data line 1D connected to the transistor for display control, a heater line 1H connected to the transistor for warming control, and a scanning line 1S connected to the transistor for display control and the transistor for warming control, and a driving circuit 14 which drives a display part are formed, and a visually transparent common electrode board S2 having an electrode. Thus, display rewriting at fast switching speed is allowed. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、電気泳動表示装置、電気泳動表示装置の駆動方法、およびそれを用いた電子機器等に関するものである。   The present invention relates to an electrophoretic display device, an electrophoretic display device driving method, and an electronic apparatus using the same.

一般に、液体中に荷電を有する微粒子を分散させた分散系に電界を作用させると、微粒子は、クーロン力により液体中で移動することが知られている。この現象を電気泳動といい、近年、この電気泳動を利用して、文字や画像を表示させるようにした電気泳動表示装置が新たな表示装置として注目を集めている。この電気泳動表示装置は、電圧の印加を停止した状態での表示メモリー性や広視野角性を有することや、低消費電力で高コントラストの表示が可能であること等の特徴を備えている。
また、電気泳動表示装置は、非発光型(反射型)の表示デバイスであることから、ブラウン管やEL装置のような発光型の表示デバイスに比べて、目に優しいという特徴も有している。
Generally, it is known that when an electric field is applied to a dispersion system in which charged fine particles are dispersed in a liquid, the fine particles move in the liquid by Coulomb force. This phenomenon is called electrophoresis. In recent years, an electrophoretic display device that displays characters and images using this electrophoresis has attracted attention as a new display device. This electrophoretic display device has characteristics such as a display memory property and a wide viewing angle property in a state where voltage application is stopped, and a high-contrast display with low power consumption.
In addition, since the electrophoretic display device is a non-light emitting (reflective) display device, the electrophoretic display device has a feature that it is easier on the eyes than a light emitting display device such as a cathode ray tube or an EL device.

このような電気泳動表示装置は、電極を備える一対の基板間に、帯電の種類を異にする白と黒の帯電粒子(微粒子)を分散させた分散媒を何らかの容器、例えばマイクロカプセルに封入して配置したものである。この電気泳動表示装置では、画素ごとに、一対の電極間に電圧を印加し、帯電粒子に電界を作用させる(例えば、特許文献1参照)。これにより、帯電粒子が移動する。例えば白の帯電粒子が入射光側に、黒い粒子が入射光の逆側に移動することで、入射光に対する反射率が変化する。その結果、反射光を制御し、所望の情報を表示することができる。   Such an electrophoretic display device encloses a dispersion medium in which white and black charged particles (fine particles) of different types of charge are dispersed between a pair of substrates having electrodes, in a container such as a microcapsule. Are arranged. In this electrophoretic display device, a voltage is applied between a pair of electrodes for each pixel to cause an electric field to act on charged particles (for example, see Patent Document 1). As a result, the charged particles move. For example, when white charged particles move to the incident light side and black particles move to the opposite side of the incident light, the reflectance with respect to the incident light changes. As a result, the reflected light can be controlled and desired information can be displayed.

ところが、このような電気泳動表示装置においては、帯電粒子が分散媒を移動する時間が必要であることから表示切り替え速度が遅いという問題がある。特に低温環境下においては移動度が低下するため表示切り替え速度が遅く、とりわけ0℃以下では表示切り替えがほとんどできない、という問題がある。   However, in such an electrophoretic display device, there is a problem that the display switching speed is slow because it takes time for the charged particles to move through the dispersion medium. In particular, there is a problem in that the display switching speed is slow because mobility decreases in a low temperature environment, and display switching is hardly possible particularly at 0 ° C. or lower.

特開2000−66247号公報JP 2000-66247 A

表示切り替え速度の改善には、電子機器内にヒーターを設置し、機器全体を暖める方法がある。その際のヒーターの設置にあたっては、これを電気泳動表示装置と別体とする方法と、電気泳動表示装置内に組み込む方法がある。
電気泳動表示装置と別体のヒーターを設置する方法は、簡便ではあるものの、電子機器の筐体全体が大型化する、という問題がある。さらには電気泳動表示装置の外側からの加熱になるため、電気泳動表示装置を室温並みに充分に温まるためには、電気泳動表示装置全体が温まる必要があり、温まるまでの時間がかかるという問題がある。
In order to improve the display switching speed, there is a method in which a heater is installed in the electronic device to warm the entire device. In installing the heater at that time, there are a method in which the heater is separated from the electrophoretic display device and a method in which the heater is incorporated in the electrophoretic display device.
Although the method of installing the heater separately from the electrophoretic display device is simple, there is a problem that the entire casing of the electronic device is enlarged. Furthermore, since heating is performed from the outside of the electrophoretic display device, in order to sufficiently warm the electrophoretic display device to about room temperature, the entire electrophoretic display device needs to be warmed, and it takes time to warm up. is there.

一方、従来の電気泳動表示装置内にヒーターを組み込む方法では、面状のヒーターと電極が干渉するため、電極を小さくしてヒーターを設置する都度上、開口率を下げざるを得ないとか、逆に開口率を下げないようにヒーター密度を下げるためヒーターと表示切り替えをしたい画素との距離が大きくならざるを得ず、書き換え画素への加熱に時間がかかり、書き込みの応答性を悪くするなどの問題があった。本発明の目的は、低温下においても表示の切り替え速度が速くかつ小型の電気泳動表示装置を提供することにある。   On the other hand, in the conventional method of incorporating a heater in an electrophoretic display device, a planar heater and an electrode interfere with each other. Therefore, every time the heater is installed with a smaller electrode, the aperture ratio has to be lowered, or vice versa. In order to reduce the heater density so as not to reduce the aperture ratio, the distance between the heater and the pixel to which the display is to be switched has to be increased, and it takes time to heat the rewritten pixel, resulting in poor write response. There was a problem. An object of the present invention is to provide a small electrophoretic display device that has a high display switching speed even at low temperatures.

本発明は、上記課題の少なくとも一つを解決するように、以下の適用例または形態として実現され得る。   The present invention can be realized as the following application examples or forms so as to solve at least one of the above problems.

〔適用例1〕本適用例に記載の電気泳動表示装置は、データ線と、前記デ−タ線に接続された第1の薄膜トランジスターと、前記第1の薄膜トランジスターに接続された画素電極と、帯電粒子を含有する分散媒を内包したマイクロカプセルと、を含む電気泳動表示装置であって、さらに前記データ線に並走するヒーター線と、前記ヒーター線に接続された第2の薄膜トランジスターと、を有し、前記第2の薄膜トランジスターは前記画素電極と接続されていることを特徴とする。   Application Example 1 An electrophoretic display device according to this application example includes a data line, a first thin film transistor connected to the data line, and a pixel electrode connected to the first thin film transistor. An electrophoretic display device comprising a microcapsule enclosing a dispersion medium containing charged particles, a heater line that runs parallel to the data line, and a second thin film transistor connected to the heater line, The second thin film transistor is connected to the pixel electrode.

〔適用例2〕上記適用例に記載の電気泳動表示装置において、前記画素電極は、前記第1の薄膜トランジスターとの接続点と前記第2の薄膜トランジスターとの接続点の間において、曲線を含む線状に形成されていることを特徴とする。   Application Example 2 In the electrophoretic display device according to the application example described above, the pixel electrode includes a curve between a connection point with the first thin film transistor and a connection point with the second thin film transistor. It is characterized by being formed in a linear shape.

〔適用例3〕上記適用例に記載の電気泳動表示装置において、前記画素電極は、発熱抵抗体からなることを特徴とする。   Application Example 3 In the electrophoretic display device according to the application example described above, the pixel electrode is formed of a heating resistor.

〔適用例4〕上記適用例に記載の電気泳動表示装置において、前記発熱抵抗体は、鉄、クロム、アルミ、ニッケル、白金、モリブデン、タンタル、タングステンを含む群のうちの少なくとも一つの金属、前記群のうちの2種類以上の金属からなる合金、および炭化珪素、モリブデン−シリサイド、カーボンを含む群のうちの少なくとも一つの非金属からなることを特徴とする。   Application Example 4 In the electrophoretic display device according to the application example, the heating resistor is at least one metal selected from the group including iron, chromium, aluminum, nickel, platinum, molybdenum, tantalum, and tungsten, It is characterized by comprising an alloy composed of two or more kinds of metals in the group, and at least one non-metal in the group containing silicon carbide, molybdenum-silicide, and carbon.

〔適用例5〕上記適用例に記載の電気泳動表示装置において、前記帯電粒子は、顔料粒子、樹脂粒子およびこれらの複合粒子のうちの少なくとも1種であることを特徴とする。   Application Example 5 In the electrophoretic display device according to the application example, the charged particles are at least one of pigment particles, resin particles, and composite particles thereof.

〔適用例6〕上記適用例に記載の電気泳動表示装置において、前記帯電粒子の体積平均粒子径は、0.01〜10μmであることを特徴とする。   Application Example 6 In the electrophoretic display device according to the application example, the volume average particle diameter of the charged particles is 0.01 to 10 μm.

〔適用例7〕本適用例に記載の電子機器は、上記適用例に記載の電気泳動表示装置を含むことを特徴とする。   Application Example 7 An electronic apparatus described in this application example includes the electrophoretic display device described in the application example.

〔適用例8〕本適用例に記載の電気泳動表示装置の駆動方法は、ヒーターに電流を印可する加温動作と、共通電極と、画素電極間に電圧を印可し表示を切り替える動作とを含む電気泳動表示装置の駆動方法であって、前記画素電極は二つの接続点を有し、前記加温動作時には前記画素電極に電流が流れ、前記表示を切り替える動作時には前記画素電極に電流が流れないことを特徴とする。   Application Example 8 The driving method of the electrophoretic display device described in this application example includes a heating operation for applying a current to the heater, and an operation for switching the display by applying a voltage between the common electrode and the pixel electrode. A driving method of an electrophoretic display device, wherein the pixel electrode has two connection points, a current flows through the pixel electrode during the heating operation, and a current does not flow through the pixel electrode during the switching operation. It is characterized by that.

〔適用例9〕上記適用例に記載の電気泳動表示装置の駆動方法において、前記電気泳動表示装置に内蔵された温度センサーにより温度を検出し、前記温度が予め設定された温度以下である場合に前記加温動作を行うことを特徴とする。   Application Example 9 In the method for driving an electrophoretic display device according to the application example described above, when the temperature is detected by a temperature sensor built in the electrophoretic display device and the temperature is equal to or lower than a preset temperature. The heating operation is performed.

本発明にかかる実施形態の電気泳動表示装置の概略を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the outline of the electrophoretic display device of embodiment concerning this invention. 本発明にかかる実施形態の電気泳動表示装置の平面構成を示す図である。It is a figure which shows the planar structure of the electrophoretic display device of embodiment concerning this invention. 本発明にかかる実施形態の1画素領域の構造を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of 1 pixel area | region of embodiment concerning this invention. 駆動素子の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of a drive element. 電子機器の一例である電子ペーパーを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the electronic paper which is an example of an electronic device.

例えば、電気泳動表示装置の一態様は、半導体回路基板と、視覚的に透明で共通電極を具えた前面基板と、前記半導体基板と前記前面基板の間に配置された、帯電粒子を含有する分散媒を内包したマイクロカプセルと、からなる。前記半導体回路基板は、第一の薄膜トランジスターと第二の薄膜トランジスターと、画素電極とからなり、これらがマトリックス状に配置されている。また、データ線、走査線、ヒーター線を有し、データ線は第一の薄膜トランジスターに接続され、走査線は第一と第二の薄膜トランジスターのゲートに接続され、ヒーター線は第二の薄膜トランジスターのドレインに接続されている。前記第一の薄膜トランジスターのドレイン領域と前記第二の薄膜トランジスターのソース領域との間に、発熱抵抗体である画素電極が配置されている。つまり、画素電極は、第一と第二のトランジスターに接続されており、発熱抵抗体を形成している。   For example, one aspect of the electrophoretic display device includes a semiconductor circuit substrate, a front substrate that is visually transparent and provided with a common electrode, and a dispersion containing charged particles that is disposed between the semiconductor substrate and the front substrate. And a microcapsule enclosing a medium. The semiconductor circuit substrate includes a first thin film transistor, a second thin film transistor, and a pixel electrode, which are arranged in a matrix. Also, the data line, the scanning line, and the heater line are provided, the data line is connected to the first thin film transistor, the scanning line is connected to the gates of the first and second thin film transistors, and the heater line is the second thin film. Connected to the drain of the transistor. A pixel electrode, which is a heating resistor, is disposed between the drain region of the first thin film transistor and the source region of the second thin film transistor. That is, the pixel electrode is connected to the first and second transistors and forms a heating resistor.

かかる構成において、低温環境下において表示切り替えを行う前に、前記第一の薄膜トランジスターと前記第二の薄膜トランジスターをON状態とするとともに、データ線とヒーター線との間で電位差を発生させ、画素電極に通電することによって、帯電粒子を分散する分散媒を含むマイクロカプセルへの加温動作を行うことができる。
かかる加温動作において、画素電極はマイクロカプセル素子の直下に配置されており、もっとも効率よくマイクロカプセル素子の温度を上昇させることが出来、加温時の消費電力を小さくすることができる。また、加温時間を短くすることができ、表示切り替えが可能となるまでの時間を短縮することができる。また、必要な電流量を小さくでき、装置全体の信頼性、耐久性を高めることができる。また、許容電流の小さな周辺回路を使用でき、コストを下げることができる。
前記加温動作の直後に、前記第二の薄膜トランジスターをOFFし、データ線から所望の電圧を印可し、前記共通電極と前記画素電極との間のマイクロカプセルに電界を印可することによって、表示切り替えが可能となる。このとき、X方向の表示制御としては、共通電極の電位と、データ線およびヒーター線の電位、との間で電位差を発生させるか否かを制御すればよい。Y方向の表示制御としては、走査線電位を時分割で順次走査することによって、制御すればよく、順次走査のタイミングとX方向の表示制御のタイミングを揃えることによって任意の画素の表示を切り替えることができる。
In such a configuration, before switching the display in a low temperature environment, the first thin film transistor and the second thin film transistor are turned on, and a potential difference is generated between the data line and the heater line, thereby By energizing the electrodes, it is possible to perform a heating operation to the microcapsules containing the dispersion medium for dispersing the charged particles.
In such a heating operation, the pixel electrode is disposed immediately below the microcapsule element, so that the temperature of the microcapsule element can be raised most efficiently and power consumption during heating can be reduced. Further, the heating time can be shortened, and the time until the display can be switched can be shortened. Further, the required current amount can be reduced, and the reliability and durability of the entire apparatus can be improved. Further, a peripheral circuit with a small allowable current can be used, and the cost can be reduced.
Immediately after the heating operation, the second thin film transistor is turned off, a desired voltage is applied from the data line, and an electric field is applied to the microcapsule between the common electrode and the pixel electrode, thereby displaying Switching is possible. At this time, as display control in the X direction, it is only necessary to control whether or not a potential difference is generated between the potential of the common electrode and the potentials of the data line and the heater line. Display control in the Y direction may be controlled by sequentially scanning the scanning line potential in a time-sharing manner, and switching the display of an arbitrary pixel by aligning the timing of sequential scanning and the display control timing in the X direction. Can do.

このように、この構成において、画素ごとに加温動作および表示切り替え動作を行うことによって、画素への加熱効果が高いこととあわせ、低温環境下においても、視認性の高い表示を充分速い速度で書き換えることが可能となる。さらに、画素が発熱抵抗体を兼ねている為、別途発熱体を設ける必要がなく、装置を小型化できる利点もある。   As described above, in this configuration, by performing the heating operation and the display switching operation for each pixel, in addition to a high heating effect on the pixel, a highly visible display can be performed at a sufficiently high speed even in a low temperature environment. It can be rewritten. Furthermore, since the pixel also serves as a heating resistor, there is no need to provide a separate heating element, and there is an advantage that the device can be downsized.

帯電粒子と前記帯電粒子を分散する分散媒とを含むマイクロカプセルはメモリー性を有しており、一旦、書き換えが終了すれば、その表示状態を保持できるため、加温動作は書き換え直前のみでよい。メモリー性を有するのは、容量が並列接続されているか、または電気泳動粒子の比重と、マイクロカプセル内の分散液の比重がほぼ同じに設定されているようにすれば可能である。   A microcapsule containing charged particles and a dispersion medium for dispersing the charged particles has a memory property, and once the rewriting is completed, the display state can be maintained. Therefore, the heating operation may be performed just before the rewriting. . The memory property can be achieved by connecting the capacities in parallel or by setting the specific gravity of the electrophoretic particles and the specific gravity of the dispersion in the microcapsules to be approximately the same.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。なお、同一の機能を有するものには同一もしくは関連の符号を付し、その繰り返しの説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same or related code | symbol is attached | subjected to what has the same function, and the repeated description is abbreviate | omitted.

1.電気泳動表示装置
図1は、本実施形態にかかる電気泳動表示装置の縦断面を模式的に示す図である。なお、以下では、説明の都合上、図1中の上側を「上」、下側を「下」として説明を行う。
図1に示す電気泳動表示装置100は、回路基板(半導体回路基板、アレイ基板、TFT基板、アクティブマトリックス基板)S1と、共通電極基板S2と、マイクロカプセル3と、回路基板S1と共通電極基板S2とを接合する接着剤4と、回路基板(アレイ基板)S1と共通電極基板S2との間の間隙を気密的に封止する封止部5とを有している。
1. Electrophoretic Display Device FIG. 1 is a diagram schematically showing a longitudinal section of an electrophoretic display device according to this embodiment. In the following description, for convenience of explanation, the upper side in FIG.
An electrophoretic display device 100 shown in FIG. 1 includes a circuit substrate (semiconductor circuit substrate, array substrate, TFT substrate, active matrix substrate) S1, a common electrode substrate S2, a microcapsule 3, a circuit substrate S1, and a common electrode substrate S2. And a sealing portion 5 that hermetically seals a gap between the circuit substrate (array substrate) S1 and the common electrode substrate S2.

回路基板S1は、平板状の基材11と、基材11の上面に設けられた薄膜トランジスター12と、画素電極13と、薄膜トランジスター12を駆動する周辺回路14と、薄膜トランジスター12と周辺回路14を電気的に接続する導電部15とを有している。一方、共通電極基板S2は、平板状の基材21と、基材21の下面に設けられた共通電極22とを有している。接着剤4は帯電粒子を分散する分散媒とを含むマイクロカプセル3を含んでなり、回路基板S1と、共通電極基板S2との間に挟持される。   The circuit board S1 includes a flat substrate 11, a thin film transistor 12 provided on the upper surface of the substrate 11, a pixel electrode 13, a peripheral circuit 14 that drives the thin film transistor 12, a thin film transistor 12, and a peripheral circuit 14. Are electrically connected to each other. On the other hand, the common electrode substrate S <b> 2 includes a flat substrate 21 and a common electrode 22 provided on the lower surface of the substrate 21. The adhesive 4 includes a microcapsule 3 including a dispersion medium for dispersing charged particles, and is sandwiched between the circuit board S1 and the common electrode substrate S2.

[回路基板全体]
回路基板S1は、例えば、図2に示すように、表示領域(表示部)R1内にマトリクス状に配置された複数の画素を有する。この画素は、データ線1Dおよびヒーター線1Hと走査線1Sとの交点に配置されている。また、各画素は、薄膜トランジスター12(後述する表示制御用薄膜トランジスター121および加温制御用トランジスター122を含む)および画素電極13を有している。さらに、各画素は画素電極と並列に補助容量(図示せず)を有していても良い。薄膜トランジスター12の駆動は、周辺回路14(Xドライバー、Yドライバーを含む)によって行われ、例えば、データ線1Dおよびヒーター線1Hは、Xドライバーにより駆動され、また、走査線1Sは、Yドライバーにより駆動される。このような、画素の駆動のための周辺回路14(Xドライバー、Yドライバー等)は、表示領域R1の周囲に配置される。この領域を、周辺回路領域R2という。
[Whole circuit board]
For example, as illustrated in FIG. 2, the circuit board S <b> 1 includes a plurality of pixels arranged in a matrix in the display region (display unit) R <b> 1. This pixel is arranged at the intersection of the data line 1D, the heater line 1H, and the scanning line 1S. Each pixel includes a thin film transistor 12 (including a display control thin film transistor 121 and a heating control transistor 122 described later) and a pixel electrode 13. Further, each pixel may have an auxiliary capacitor (not shown) in parallel with the pixel electrode. The thin film transistor 12 is driven by a peripheral circuit 14 (including an X driver and a Y driver). For example, the data line 1D and the heater line 1H are driven by the X driver, and the scanning line 1S is driven by the Y driver. Driven. Such peripheral circuits 14 (X driver, Y driver, etc.) for driving the pixels are arranged around the display region R1. This region is referred to as a peripheral circuit region R2.

[素子平面および断面構成]
また、図3に示すように、第1の薄膜トランジスターである表示制御用薄膜トランジスター121は、それぞれデータ線1Dおよび画素電極(下部電極)13に接続され、第2の薄膜トランジスターである加温制御用薄膜トランジスター122は、それぞれ画素電極(下部電極)13およびヒーター線1Hと接続される。また、図4に示すように、表示制御用薄膜トランジスター121は基材11上に形成されたゲート電極16上にゲート絶縁膜17を介して半導体膜181を有し、半導体膜181は両側にソース領域181sおよびドレイン領域181dを有している。ソース領域181sはデータ線1Dと接続されている。加温制御用薄膜トランジスター122は基材11上に形成されたゲート電極16上にゲート絶縁膜17を介して半導体膜182を有し、半導体膜182は両側にソース領域182sおよびドレイン領域182dを有している。ドレイン領域182dはヒーター線1Hと接続されている。表示制御用薄膜トランジスター121および加温制御用薄膜トランジスター122、ヒーター線1H、データ線IDおよびゲート絶縁膜17上には層間絶縁膜19があって、ドレイン領域181dは画素電極13とスルーホール191を介して接続されている。またソース領域182sはスルーホール192を介して、画素電極13と接続されている。なお、図2、図3、および図4に示す回路図、平面図および断面図は一例であり種々の変形が可能である。
[Element plane and cross-sectional configuration]
Further, as shown in FIG. 3, the display control thin film transistor 121 which is the first thin film transistor is connected to the data line 1D and the pixel electrode (lower electrode) 13, respectively, and the heating control which is the second thin film transistor. The thin film transistor 122 is connected to the pixel electrode (lower electrode) 13 and the heater line 1H, respectively. As shown in FIG. 4, the display control thin film transistor 121 has a semiconductor film 181 on a gate electrode 16 formed on a base material 11 with a gate insulating film 17 interposed therebetween, and the semiconductor film 181 has a source on both sides. It has a region 181s and a drain region 181d. The source region 181s is connected to the data line 1D. The thin film transistor 122 for controlling heating has a semiconductor film 182 on the gate electrode 16 formed on the base material 11 via the gate insulating film 17, and the semiconductor film 182 has a source region 182s and a drain region 182d on both sides. is doing. The drain region 182d is connected to the heater line 1H. The display control thin film transistor 121 and the heating control thin film transistor 122, the heater line 1H, the data line ID, and the gate insulating film 17 are provided with an interlayer insulating film 19, and the drain region 181d is connected to the pixel electrode 13 and the through hole 191. Connected through. The source region 182s is connected to the pixel electrode 13 through the through hole 192. Note that the circuit diagrams, plan views, and cross-sectional views shown in FIGS. 2, 3, and 4 are examples, and various modifications are possible.

[画素電極]
画素電極13は発熱抵抗体であれば、種類は限定されないが、例えば鉄、クロム、アルミ、ニッケル、白金、モリブデン、タンタル、タングステン、などの金属と、これら金属のうち2種類以上からなる合金および、炭化珪素、モリブデン−シリサイド、カーボンなどの非金属などが挙げられる。画素電極13のパターンおよび膜厚は特に限定されないが、ヒーターとして機能させるために1画素当たりに必要な抵抗値Rpを勘案して決定される。なお、本実施形態では、画素電極13のパターンは、曲線を含む線状に形成されている。抵抗値Rは材料によって決まる抵抗率ρ、膜厚d,幅W、長さLから、(下記式(1))で表される。
[Pixel electrode]
As long as the pixel electrode 13 is a heating resistor, the type is not limited. For example, a metal such as iron, chromium, aluminum, nickel, platinum, molybdenum, tantalum, and tungsten, and an alloy including two or more of these metals and , Non-metals such as silicon carbide, molybdenum-silicide, and carbon. The pattern and film thickness of the pixel electrode 13 are not particularly limited, but are determined in consideration of the resistance value Rp required per pixel in order to function as a heater. In the present embodiment, the pattern of the pixel electrode 13 is formed in a linear shape including a curve. The resistance value R is expressed by the following formula (1) from the resistivity ρ determined by the material, the film thickness d, the width W, and the length L.

Figure 2010204511
Figure 2010204511

1画素あたりに必要な抵抗値は、印加可能電圧Vを1画素あたりの電流Ipで割ることで決定できる(下記式(2))。   The resistance value required per pixel can be determined by dividing the applicable voltage V by the current Ip per pixel (the following formula (2)).

Figure 2010204511
Figure 2010204511

1画素あたりの電流Ipは必要電力Pと印加可能電圧Vから計算される電流値Iを画素数npで割った値から決定できる(下記式(3))。   The current Ip per pixel can be determined from a value obtained by dividing the current value I calculated from the required power P and the applicable voltage V by the number of pixels np (the following formula (3)).

Figure 2010204511
Figure 2010204511

必要電力Pは必要熱量Jと目標加温時間tから決定できる(下記式(4))。   The required power P can be determined from the required heat quantity J and the target heating time t (the following formula (4)).

Figure 2010204511
Figure 2010204511

必要熱量Jは加温対象物の初期温度T1と目標温度T2との温度差ΔTと、加温対象物の比熱Cpおよび質量Mと、から決定できる(下記式(5))。   The required heat quantity J can be determined from the temperature difference ΔT between the initial temperature T1 of the object to be heated and the target temperature T2, and the specific heat Cp and mass M of the object to be heated (the following formula (5)).

Figure 2010204511
Figure 2010204511

例えば、初期温度−20℃から目標温度20℃までA4サイズの電気泳動表示素子を加熱する場合、素子の厚みを40ミクロンとすると、必要な熱量はおよそ200ジュールとなる。これを5秒間で目標温度に達するとすると、必要な電力は40ワットとなる。印加可能電圧を15ボルトとすれば、装置全体で必要な電流量は2.7アンペアとなる。例えば画素数を、およそ300万画素とすれば、1画素あたりに必要な電流量は0.9ナノアンペアとなる。これから1画素あたりに必要な抵抗値は1.7ギガオームとなるので、これを達成するように抵抗率ρ、膜厚d、長さL、幅Wを決定すれば良い。画素電極のレイアウトにあたっては、有効画素エリアにおいて偏りなくレイアウトされることが望ましい。また有効画素エリアにおける、電極面積の割合が、大きいほうが望ましい。   For example, when an A4 size electrophoretic display element is heated from an initial temperature of −20 ° C. to a target temperature of 20 ° C., if the thickness of the element is 40 microns, the required amount of heat is approximately 200 joules. If this reaches the target temperature in 5 seconds, the required power is 40 watts. If the voltage that can be applied is 15 volts, the amount of current required for the entire device is 2.7 amperes. For example, if the number of pixels is about 3 million pixels, the amount of current required per pixel is 0.9 nanoamperes. Since the required resistance value per pixel is 1.7 gigaohms, the resistivity ρ, the film thickness d, the length L, and the width W may be determined so as to achieve this. In the layout of the pixel electrode, it is desirable that the pixel electrode is laid out without any deviation in the effective pixel area. It is desirable that the ratio of the electrode area in the effective pixel area is large.

[電気泳動シート]
電気泳動表示装置100は、回路基板S1と、共通電極基板S2との間に、帯電粒子と前記帯電粒子を分散する分散媒とを含むマイクロカプセル(電気泳動表示)3を含む接着剤4を有する。共通電極基板S2は、基材21の一面に配置された共通電極(透明電極)22を有する。マイクロカプセル3中には、液相分散媒および帯電粒子が封入されている。
[Electrophoresis sheet]
The electrophoretic display device 100 includes an adhesive 4 including a microcapsule (electrophoretic display) 3 including charged particles and a dispersion medium that disperses the charged particles, between the circuit substrate S1 and the common electrode substrate S2. . The common electrode substrate S <b> 2 has a common electrode (transparent electrode) 22 disposed on one surface of the base material 21. In the microcapsule 3, a liquid phase dispersion medium and charged particles are enclosed.

[カプセル種類]
このマイクロカプセル3は、帯電粒子と前記帯電粒子を分散する分散媒とをカプセル本体(殻体)内に封入して構成されている。このカプセル本体(殻体)の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、アラビアゴムとゼラチンとの複合材料、ウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、尿素樹脂、ポリアミド、ポリエーテルのような各種樹脂材料が挙げられ、これらのうち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。
[Capsule type]
The microcapsule 3 is configured by encapsulating charged particles and a dispersion medium for dispersing the charged particles in a capsule body (shell). The constituent material of the capsule body (shell) is not particularly limited. For example, various resin materials such as a composite material of gum arabic and gelatin, urethane resin, melamine resin, urea resin, polyamide, and polyether. Of these, one or a combination of two or more can be used.

[粒子分散方法]
帯電粒子の液相分散媒への分散は、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、撹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。
[Particle dispersion method]
The dispersion of the charged particles in the liquid phase dispersion medium can be performed, for example, by combining one or more of paint shaker method, ball mill method, media mill method, ultrasonic dispersion method, stirring dispersion method and the like. .

[分散媒]
液相分散媒としては、比較的高い絶縁性を有するものが好適に使用される。かかる液相分散媒としては、例えば、各種水(蒸留水、純水、イオン交換水、RO水等)、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、オクタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン等のアルコール類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、フェニルセロソルブ等のセロソルブ類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ギ酸エチル等のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルイソプロピルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ペンタン、ヘキサン、オクタン等の脂肪族炭化水素類、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキシルベンゼン、ヘプチルベンゼン、オクチルベンゼン、ノニルベンゼン、デシルベンゼン、ウンデシルベンゼン、ドデシルベンゼン、トリデシルベンゼン、テトラデシルベンゼ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、四塩化炭素、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素類、ピリジン、ピラジン、フラン、ピロール、チオフェン、メチルピロリドン等の芳香族復素環類、アセトニトリル、プロピオニトリル、アクリロニトリル等のニトリル類、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド類、カルボン酸塩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。
[Dispersion medium]
As the liquid phase dispersion medium, a medium having a relatively high insulating property is preferably used. Examples of the liquid phase dispersion medium include various waters (distilled water, pure water, ion exchange water, RO water, etc.), alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, butanol, octanol, ethylene glycol, diethylene glycol, and glycerin, methyl Cellosolves such as cellosolve, ethyl cellosolve, phenyl cellosolve, esters such as methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, ethyl formate, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl isopropyl ketone, cyclohexanone, pentane , Aliphatic hydrocarbons such as hexane and octane, alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane and methylcyclohexane, benzene, toluene, xylene, hexylbenzene, heptylbenzene, octylben , Aromatic hydrocarbons such as benzenes having a long-chain alkyl group such as nonylbenzene, decylbenzene, undecylbenzene, dodecylbenzene, tridecylbenzene, tetradecylbenzene, methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, Halogenated hydrocarbons such as 1,2-dichloroethane, aromatic fluorinated rings such as pyridine, pyrazine, furan, pyrrole, thiophene, methylpyrrolidone, nitriles such as acetonitrile, propionitrile, acrylonitrile, N, N- Examples include amides such as dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide, carboxylates, and other various oils, and these can be used alone or as a mixture.

[分散媒への添加剤]
また、液相分散媒中には、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。
[Additive to dispersion medium]
Further, in the liquid phase dispersion medium, if necessary, for example, a charge control agent composed of particles of electrolyte, surfactant, metal soap, resin material, rubber material, oils, varnish, compound, etc., titanium-based cup You may make it add various additives, such as dispersing agents, such as a ring agent, an aluminum coupling agent, and a silane coupling agent, a lubricant, and a stabilizer.

[分散媒の染料色づけ]
さらに、液相分散媒には、必要に応じて、アントラキノン系染料、アゾ系染料、インジゴイド系染料、トリフェニルメタン系染料、ピラゾロン系染料、スチルベン系染料、ジフェニルメタン系染料、キサンテン系染料、アリザリン系染料、アクリジン系染料、キノンイミン系染料、チアゾール系染料、メチン系染料、ニトロ系染料、ニトロソ系染料等の各種染料を溶解するようにしてもよい。
[Dye coloring of dispersion medium]
Furthermore, liquid phase dispersion media include anthraquinone dyes, azo dyes, indigoid dyes, triphenylmethane dyes, pyrazolone dyes, stilbene dyes, diphenylmethane dyes, xanthene dyes, alizarin dyes as necessary. Various dyes such as dyes, acridine dyes, quinoneimine dyes, thiazole dyes, methine dyes, nitro dyes, and nitroso dyes may be dissolved.

[粒子の種類]
帯電粒子は、荷電を有し、電界が作用することにより、液相分散媒中を移動し得る粒子であれば、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。
[Particle type]
As the charged particles, any particles can be used as long as they are charged and can move in the liquid phase dispersion medium by the action of an electric field. Although not particularly limited, pigment particles, resin particles Alternatively, at least one of these composite particles 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、硫酸バリウム、硫化亜鉛、亜鉛華、二酸化珪素等の白色顔料、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、アンチモン等の黄色顔料、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, barium sulfate, zinc sulfide, zinc white, and silicon dioxide, monoazo, and disazo. Azo pigments such as polyazo, yellow pigments such as isoindolinone, yellow lead, yellow iron oxide, cadmium yellow, titanium yellow, antimony, azo pigments such as monoazo, disazo, polyazo, quinacridone red, chrome vermilion, etc. Examples thereof include red pigments, blue pigments such as phthalocyanine blue, indanthrene blue, bitumen, ultramarine blue, and cobalt blue, and green pigments such as phthalocyanine green. Among these, one or a combination of two or more can be used.

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、ポリスチレン、ポリエステル等が挙げられ、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 the resin material constituting the resin particles include acrylic resin, urethane resin, urea resin, epoxy resin, polystyrene, polyester, and the like, and one or more of these are combined. Can be used.

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。   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.

[粒子径]
帯電粒子の平均粒径(体積平均粒子径)は、0.01〜10μmであるのが好ましく、0.1〜7.5μmであるのがより好ましい。帯電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、電気泳動表示装置の表示コントラストが低下するおそれがあり、一方、帯電粒子の平均粒径が大き過ぎると、その種類等によっては、液相分散媒中において沈降し易くなり、電気泳動表示装置の表示品質が劣化する等の問題が生じるおそれがある。
[Particle size]
The average particle diameter (volume average particle diameter) of the charged particles is preferably from 0.01 to 10 μm, and more preferably from 0.1 to 7.5 μm. If the average particle diameter of the charged particles is too small, a sufficient concealment rate cannot be obtained mainly in the visible light region, and as a result, the display contrast of the electrophoretic display device may be lowered. If the average particle size is too large, depending on the type or the like, the liquid phase dispersion medium tends to settle, which may cause problems such as deterioration in display quality of the electrophoretic display device.

[接着剤材料]
また、接着剤4としては、画素電極13および共通電極22およびマイクロカプセル(電気泳動表示)3表面との親和性(密着性)に優れ、かつ、絶縁性に優れる樹脂材料が好適に使用される。このような接着剤としては、例えば、ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、ポリプロピレン、AS樹脂、ABS樹脂、メタクリル酸メチル樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニルアクリル酸エステル共重合体、塩化ビニル−メタクリル酸共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、エチレン−ビニルアルコール−塩化ビニル共重合体、プロピレン−塩化ビニル共重合体、塩化ビニリデン樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリビニルホルマール、セルロース系樹脂等の熱可塑性樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンオキサイド、ポリスルホン、ポリアミドイミド、ポリアミノビスマレイミド、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルホン、ポリアリレート、グラフト化ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド等の高分子、ポリ四フッ化エチレン、ポリフッ化エチレンプロピレン、四フッ化エチレン−パーフロロアルコキシエチレン共重合体、エチレン−四フッ化エチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ポリ三フッ化塩化エチレン、フッ素ゴム等のフッ素系樹脂、シリコーン樹脂、シリコーンゴム等のシリコーン系樹脂、ポリウレタン等のウレタン系樹脂、その他として、メタクリル酸−スチレン共重合体、ポリブチレン、メタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン共重合体等の各種樹脂材料が挙げられ、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。
[Adhesive material]
As the adhesive 4, a resin material that is excellent in affinity (adhesion) with the pixel electrode 13, the common electrode 22, and the surface of the microcapsule (electrophoretic display) 3 and excellent in insulation is preferably used. . Examples of such an adhesive include polyethylene, chlorinated polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, polypropylene, AS resin, ABS resin, methyl methacrylate resin, vinyl chloride resin, Vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-vinylidene chloride copolymer, vinyl chloride acrylate copolymer, vinyl chloride-methacrylic acid copolymer, vinyl chloride-acrylonitrile copolymer, ethylene-vinyl alcohol-chloride Vinyl copolymers, propylene-vinyl chloride copolymers, vinylidene chloride resins, vinyl acetate resins, polyvinyl alcohol, polyvinyl formal, cellulose resins and other thermoplastic resins, polyamide resins, polyacetals, polycarbonates, polyethylene terephthalates, polymers Polymers such as butylene terephthalate, polyphenylene oxide, polysulfone, polyamideimide, polyaminobismaleimide, polyethersulfone, polyphenylenesulfone, polyarylate, grafted polyphenylene ether, polyetheretherketone, polyetherimide, polytetrafluoroethylene, polyfluoride Fluorinated resins such as fluorinated ethylene propylene, ethylene tetrafluoride-perfluoroalkoxyethylene copolymer, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, polyvinylidene fluoride, polytrifluoroethylene chloride, fluororubber, silicone resin, silicone Silicone resins such as rubber, urethane resins such as polyurethane, and others, methacrylic acid-styrene copolymer, polybutylene, methyl methacrylate-butadiene-styrene Various resin materials, such as copolymers and the like, can be used singly or in combination of two or more of them.

2.電気泳動表示装置の製造方法
[塗工]
このような電気泳動表示装置100は、以下のようにして得られる。例えば、基材21上の全面に共通電極22を形成した後、共通電極22上に、マイクロカプセル(電気泳動表示)3を分散させた接着剤4を塗布し、スキージ(平板状の治具)を用いて溶液表面を掃くことにより、マイクロカプセル3を共通電極22上に均一に並べ、次いで、接着剤4を固化し、マイクロカプセル3を共通電極22上に固定する。
2. Manufacturing method of electrophoretic display device [Coating]
Such an electrophoretic display device 100 is obtained as follows. For example, after the common electrode 22 is formed on the entire surface of the substrate 21, an adhesive 4 in which microcapsules (electrophoretic display) 3 are dispersed is applied on the common electrode 22, and a squeegee (a flat jig). The microcapsule 3 is uniformly arranged on the common electrode 22 by sweeping the surface of the solution using, then the adhesive 4 is solidified and the microcapsule 3 is fixed on the common electrode 22.

[ラミネート]
次いで、上記マイクロカプセル3と、接着剤4と、を塗布した共通電極基板S2のマイクロカプセル3を下側とし、回路基板S1上にラミネートする(貼り付ける)。例えば、回路基板S1上に上記マイクロカプセル3と、接着剤4と、を塗布した共通電極基板S2を積層し、ラミネーター(ローラー)で押圧しながら回路基板(アレイ基板)S1と共通電極基板S2とを接着する。以上の工程により、電気泳動表示装置100が略完成する。
[laminate]
Next, the microcapsule 3 of the common electrode substrate S2 coated with the microcapsule 3 and the adhesive 4 is placed on the lower side and laminated (attached) on the circuit board S1. For example, the common electrode substrate S2 coated with the microcapsule 3 and the adhesive 4 is laminated on the circuit substrate S1, and the circuit substrate (array substrate) S1 and the common electrode substrate S2 are pressed while being pressed by a laminator (roller). Glue. The electrophoretic display device 100 is substantially completed through the above steps.

[基材の選定]
また、基材11、21の材料に特に限定はないが、可撓性を有する樹脂基板等を用いることができる。その構成材料としては、それぞれ、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46、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン612、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン6−12、ナイロン6−66)、熱可塑性ポリイミド、芳香族ポリエステル等の液晶ポリマー、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンサルファイド、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエーテル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアセタール、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、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。
[Selection of base material]
Moreover, although there is no limitation in particular in the material of the base materials 11 and 21, the resin substrate etc. which have flexibility can be used. As the constituent materials, for example, polyolefins such as polyethylene, polypropylene, and ethylene-vinyl acetate copolymer, modified polyolefins, polyamides (for example, nylon 6, nylon 46, nylon 66, nylon 610, nylon 612, nylon 11, Nylon 12, nylon 6-12, nylon 6-66), thermoplastic polyimide, aromatic polyester and other liquid crystal polymers, polyphenylene oxide, polyphenylene sulfide, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyether, polyether ether ketone, polyether imide, Polyacetal, styrene, polyolefin, polyvinyl chloride, polyurethane, polyester, polyamide, polybutadiene, trans polyisoprene, fluorine And various thermoplastic elastomers such as chlorinated polyethylene and the like, or copolymers, blends, polymer alloys and the like mainly containing these, and one or more of these are used in combination. be able to.

[ラミネート関係バリエーション]
また、上記実施の形態においては、共通電極22を有する共通電極基板S2を用いたが、基材21上にマイクロカプセル3と、接着剤4を有する基板S2を用い、ラミネート後、基材21を剥離し、マイクロカプセル3上に共通電極22を形成してもよい。
また上記実施の形態においてはマイクロカプセル3と、接着剤4とを有する共通電極基板S2と、回路基板S1とを、ラミネートしたが、マイクロカプセル3と、接着剤4とを有する回路基板S1と、共通電極基板S2とを、ラミネートしてもよい。
またマイクロカプセル3と、接着剤4とを有する回路基板S1を形成した後、マイクロカプセル3上に共通電極22を形成してもよい。
[Lamination-related variations]
In the above embodiment, the common electrode substrate S2 having the common electrode 22 is used. However, the substrate 21 having the microcapsule 3 and the adhesive 4 is used on the base material 21. The common electrode 22 may be formed on the microcapsule 3 by peeling.
In the above embodiment, the common electrode substrate S2 having the microcapsule 3 and the adhesive 4 and the circuit substrate S1 are laminated, but the circuit substrate S1 having the microcapsule 3 and the adhesive 4 The common electrode substrate S2 may be laminated.
Alternatively, the common electrode 22 may be formed on the microcapsule 3 after the circuit board S <b> 1 having the microcapsule 3 and the adhesive 4 is formed.

3.電気泳動表示装置の駆動方法
上記工程によって製造される電気泳動表示装置100における、駆動方法について以下説明する。
3. Driving Method of Electrophoretic Display Device A driving method in the electrophoretic display device 100 manufactured by the above process will be described below.

加温動作は以下のようにして行われる。走査線1Sに電位をVg発生させ、表示制御用トランジスター121および加温制御用トランジスター122をON状態にしたのち、データ線1Dの電位Vdと、ヒーター線1Hの電位Vhとを、異なる値に設定する。これによって発熱抵抗体である画素電極13で電力が消費され、マイクロカプセル(電気泳動表示)3を加温することができる。共通電極22の電位Vcはデータ線1Dの電位Vdとヒーター線1Hの電位Vhの間にすればよく、データ線1Dの電位Vdとヒーター線1Hの電位Vhの中間の電位にすることが望ましい(下記式(6))。   The heating operation is performed as follows. After the potential Vg is generated in the scanning line 1S and the display control transistor 121 and the heating control transistor 122 are turned on, the potential Vd of the data line 1D and the potential Vh of the heater line 1H are set to different values. To do. As a result, power is consumed by the pixel electrode 13 which is a heating resistor, and the microcapsule (electrophoretic display) 3 can be heated. The potential Vc of the common electrode 22 may be between the potential Vd of the data line 1D and the potential Vh of the heater line 1H, and is preferably an intermediate potential between the potential Vd of the data line 1D and the potential Vh of the heater line 1H ( Following formula (6)).

Figure 2010204511
Figure 2010204511

加温動作は、加温前の温度と、あらかじめ計算した電力から、決められた必要時間のみ加温してもよいが、温度センサーによって電気泳動表示装置100の温度が所望の温度に達するまで行うことが望ましい。
加温動作を行うかどうかは、電気泳動表示装置100内に組み込まれた、温度センサーによって、周囲環境温度の低下に伴う、電気泳動表示装置の温度低下を検知すればよい。加温動作を必要とする温度の上限については、特に限定されないが5℃以下であれば、加温動作を行うことが望ましく、0℃以下では必ず加温動作を行うことが望ましい。また電気泳動表示装置100が加温されることによって、以前の表示状態が、現在の表示状態に残ってしまう現象、すなわち残像現象を緩和するのに好適であれば、電気泳動表示装置100の温度に関わらず、長時間表示状態が保持された後の書き換え動作において、加温動作を行うようにしてもよい。
The heating operation may be performed for a predetermined required time from the temperature before heating and the power calculated in advance, but is performed until the temperature of the electrophoretic display device 100 reaches a desired temperature by the temperature sensor. It is desirable.
Whether or not the heating operation is performed may be detected by a temperature sensor incorporated in the electrophoretic display device 100 and a temperature decrease of the electrophoretic display device accompanying a decrease in ambient temperature. The upper limit of the temperature that requires the heating operation is not particularly limited, but it is desirable to perform the heating operation if it is 5 ° C. or less, and it is desirable to always perform the heating operation if it is 0 ° C. or less. In addition, if the electrophoretic display device 100 is heated so that the phenomenon that the previous display state remains in the current display state, i.e., the afterimage phenomenon, is preferable, the temperature of the electrophoretic display device 100 can be reduced. Regardless, the heating operation may be performed in the rewriting operation after the display state is maintained for a long time.

充分な加温動作の後の表示切り替え動作は以下のように行われる。表示切り替えの必要のないピクセルにおいては、走査線1Sの電位Vgを1ラインごとに順次変化させながら、データ線1Dの電位Vdと、ヒーター線1Hの電位Vhと、共通電極22の電位Vcと、を同一とすればよい(下記式(7))。   The display switching operation after the sufficient heating operation is performed as follows. In a pixel that does not require display switching, the potential Vg of the data line 1D, the potential Vh of the heater line 1H, the potential Vc of the common electrode 22, while sequentially changing the potential Vg of the scanning line 1S for each line, May be the same (the following formula (7)).

Figure 2010204511
Figure 2010204511

一方、表示を切り替えたいピクセルは、走査線1Sの電位Vgを1ラインごとに順次変化させながら、データ線1Dの電位Vdと、ヒーター線1Hの電位Vhと、を同一とし、共通電極22の電位Vcと電位差を生じるようにすればよい(下記式(8))。   On the other hand, in the pixel whose display is to be switched, the potential Vd of the data line 1D and the potential Vh of the heater line 1H are made the same while sequentially changing the potential Vg of the scanning line 1S for each line, and the potential of the common electrode 22 is changed. A potential difference with Vc may be generated (the following formula (8)).

Figure 2010204511
Figure 2010204511

このときVd=Vhであるため発熱抵抗体である画素電極13では電力消費はなく、Vcとの電位差のため素子の表示切り替えが行われる。画素電極13と共通電極22の間に生じる電界にしたがって、帯電粒子(着色粒子や白色粒子)は、いずれかの電極に向かって電気泳動する。
例えば、白色粒子として正電荷を有するものを用い、着色粒子(黒色粒子)として負電荷のものを用いた場合、共通電極22を正電位とすると、白色粒子は、画素電極13側に移動して、集まる。一方、着色粒子は、共通電極22側に移動して、集まる。
逆に、共通電極22を負電位とすると、白色粒子は、共通電極22側に移動して、集まる。一方、着色粒子は、画素電極13側に移動して、集まる。
At this time, since Vd = Vh, there is no power consumption in the pixel electrode 13 which is a heating resistor, and display switching of the element is performed due to a potential difference with Vc. In accordance with the electric field generated between the pixel electrode 13 and the common electrode 22, charged particles (colored particles and white particles) are electrophoresed toward one of the electrodes.
For example, when a white particle having a positive charge is used and a colored particle (black particle) having a negative charge is used, if the common electrode 22 is set to a positive potential, the white particle moves to the pixel electrode 13 side. ,get together. On the other hand, the colored particles move to the common electrode 22 side and gather.
Conversely, when the common electrode 22 is set to a negative potential, the white particles move to the common electrode 22 side and gather. On the other hand, the colored particles move to the pixel electrode 13 side and gather.

このような構成において、帯電粒子(白色粒子、着色粒子)の帯電量や、電極の極性、電極間の電位差等を適宜設定することにより、電気泳動表示装置の表示面側(ここでは、図1中上側)には、白色粒子および着色粒子の色の組み合わせや、電極に集合する粒子の数等に応じて、所望の情報(画像)が表示される。
また、帯電粒子の比重は、液相分散媒の比重とほぼ等しくなるように設定されているのが好ましい。これにより、帯電粒子は、電極間への電圧の印加を停止した後においても、液相分散媒中において一定の位置に長時間滞留することができる。すなわち、電気泳動表示装置に表示された情報が長時間保持されることとなる。
In such a configuration, by appropriately setting the charge amount of the charged particles (white particles, colored particles), the polarity of the electrodes, the potential difference between the electrodes, and the like, the display surface side (here, FIG. 1) of the electrophoretic display device. On the upper middle side, desired information (image) is displayed according to the combination of the colors of the white particles and the colored particles, the number of particles gathered on the electrode, and the like.
The specific gravity of the charged particles is preferably set to be approximately equal to the specific gravity of the liquid phase dispersion medium. As a result, the charged particles can stay in a certain position in the liquid phase dispersion medium for a long time even after the application of the voltage between the electrodes is stopped. That is, information displayed on the electrophoretic display device is held for a long time.

4.電子機器
以上のような電気泳動表示装置は、各種電子機器に組み込むことができる。以下、電気泳動表示装置を備える電子機器について説明する。
(電子ペーパー)
まず、本実施形態の電子機器を電子ペーパーに適用した場合の実施形態について説明する。図5は、電子機器の一例である電子ペーパーを示す斜視図である。図5に示す電子ペーパー1200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1201と、表示ユニット1202とを備えている。このような電子ペーパー1200では、表示ユニット1202が、前述したような電気泳動表示装置100で構成されている。
4). Electronic device The electrophoretic display device as described above can be incorporated into various electronic devices. Hereinafter, an electronic apparatus including the electrophoretic display device will be described.
(Electronic paper)
First, an embodiment in which the electronic apparatus of this embodiment is applied to electronic paper will be described. FIG. 5 is a perspective view illustrating an electronic paper which is an example of the electronic apparatus. An electronic paper 1200 illustrated in FIG. 5 includes a main body 1201 formed of a rewritable sheet having the same texture and flexibility as paper, and a display unit 1202. In such electronic paper 1200, the display unit 1202 includes the electrophoretic display device 100 as described above.

なお、本発明に係る電子機器は、上記電子ペーパー1200への適用に限定されず、例えば、テレビ、ビューファインダー型、モニター直視型のビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電卓、電子新聞、ワードプロセッサー、パーソナルコンピューター、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にも適用できる。これらの各種電子機器の表示部に、上記電気泳動表示装置を組み込むことができる。
なお、上記実施の形態を通じて説明された実施例や応用例は、用途に応じて適宜に組み合わせて、又は変更若しくは改良を加えて用いることができ、本発明は上述した実施の形態の記載に限定されるものではない。
Note that the electronic apparatus according to the present invention is not limited to the application to the electronic paper 1200 described above. For example, a television, viewfinder type, monitor direct-view type video tape recorder, car navigation device, pager, electronic notebook, calculator, electronic The present invention can also be applied to newspapers, word processors, personal computers, workstations, videophones, POS terminals, devices equipped with touch panels, and the like. The electrophoretic display device can be incorporated in the display portion of these various electronic devices.
It should be noted that the examples and application examples described through the above embodiment can be used in appropriate combination according to the application, or can be used with modifications or improvements, and the present invention is limited to the description of the above embodiment. Is not to be done.

11…基材、100…電気泳動表示装置、121…表示制御用薄膜トランジスター、122…加温制御用トランジスター、13…画素電極、14…周辺回路、15…導電部、16…ゲート電極、17…ゲート絶縁膜、181…半導体膜、181s…ソース領域、181d…ドレイン領域、182…半導体膜、182s…ソース領域、182d…ドレイン領域、19…層間絶縁膜、191,192…スルーホール、1D…データ線、1H…ヒーター線、1S…走査線、21…基材、22…共通電極、3…マイクロカプセル、4…接着剤、5…封止部、1200…電子ペーパー、1201…本体、1202…表示ユニット、R1…表示領域、R2…周辺回路領域、S1…回路基板、S2…共通電極基板。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Base material, 100 ... Electrophoretic display device, 121 ... Display control thin film transistor, 122 ... Heating control transistor, 13 ... Pixel electrode, 14 ... Peripheral circuit, 15 ... Conductive part, 16 ... Gate electrode, 17 ... Gate insulating film, 181 ... Semiconductor film, 181s ... Source region, 181d ... Drain region, 182 ... Semiconductor film, 182s ... Source region, 182d ... Drain region, 19 ... Interlayer insulating film, 191,192 ... Through hole, 1D ... Data Wire, 1H ... heater wire, 1S ... scanning line, 21 ... substrate, 22 ... common electrode, 3 ... microcapsule, 4 ... adhesive, 5 ... sealing part, 1200 ... electronic paper, 1201 ... main body, 1202 ... display Unit, R1 ... display area, R2 ... peripheral circuit area, S1 ... circuit board, S2 ... common electrode board.

Claims (9)

データ線と、
前記デ−タ線に接続された第1の薄膜トランジスターと、
前記第1の薄膜トランジスターに接続された画素電極と、
帯電粒子を含有する分散媒を内包したマイクロカプセルと、を含む電気泳動表示装置であって、
さらに前記データ線に並走するヒーター線と、
前記ヒーター線に接続された第2の薄膜トランジスターと、を有し、
前記第2の薄膜トランジスターは前記画素電極と接続されていることを特徴とする電気泳動表示装置。
Data lines,
A first thin film transistor connected to the data line;
A pixel electrode connected to the first thin film transistor;
An electrophoretic display device comprising a microcapsule encapsulating a dispersion medium containing charged particles,
Furthermore, a heater wire running parallel to the data line,
A second thin film transistor connected to the heater wire,
The electrophoretic display device, wherein the second thin film transistor is connected to the pixel electrode.
請求項1に記載の電気泳動表示装置において、
前記画素電極は、前記第1の薄膜トランジスターとの接続点と前記第2の薄膜トランジスターとの接続点の間において、曲線を含む線状に形成されていることを特徴とする電気泳動表示装置。
The electrophoretic display device according to claim 1.
The electrophoretic display device, wherein the pixel electrode is formed in a linear shape including a curve between a connection point with the first thin film transistor and a connection point with the second thin film transistor.
請求項1または2に記載の電気泳動表示装置において、
前記画素電極は、発熱抵抗体からなることを特徴とする電気泳動表示装置。
The electrophoretic display device according to claim 1 or 2,
The electrophoretic display device, wherein the pixel electrode is made of a heating resistor.
請求項3に記載の電気泳動表示装置において、
前記発熱抵抗体は、鉄、クロム、アルミ、ニッケル、白金、モリブデン、タンタル、タングステンを含む群のうちの少なくとも一つの金属、前記群のうちの2種類以上の金属からなる合金、または炭化珪素、モリブデン−シリサイド、カーボンを含む群のうちの少なくとも一つの非金属からなることを特徴とする電気泳動表示装置。
The electrophoretic display device according to claim 3.
The heating resistor is at least one metal in a group including iron, chromium, aluminum, nickel, platinum, molybdenum, tantalum, tungsten, an alloy composed of two or more metals in the group, or silicon carbide, An electrophoretic display device comprising at least one nonmetal selected from the group comprising molybdenum-silicide and carbon.
請求項1に記載の電気泳動表示装置において、
前記帯電粒子は、顔料粒子、樹脂粒子、およびこれらの複合粒子のうちの少なくとも1種であることを特徴とする電気泳動表示装置。
The electrophoretic display device according to claim 1.
The electrophoretic display device, wherein the charged particles are at least one of pigment particles, resin particles, and composite particles thereof.
請求項5に記載の電気泳動表示装置において、
前記帯電粒子の体積平均粒子径は、0.01〜10μmであることを特徴とする電気泳動表示装置。
The electrophoretic display device according to claim 5.
The electrophoretic display device, wherein the charged particles have a volume average particle diameter of 0.01 to 10 μm.
請求項1乃至6のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置を含むことを特徴とする電子機器。   An electronic apparatus comprising the electrophoretic display device according to claim 1. ヒーターに電流を印可する加温動作と、共通電極と、画素電極間に電圧を印可し表示を切り替える動作とを含む電気泳動表示装置の駆動方法であって、
前記画素電極は二つの接続点を有し、前記加温動作時には前記画素電極に電流が流れ、前記表示を切り替える動作時には前記画素電極に電流が流れないことを特徴とする電気泳動表示装置の駆動方法。
A driving method of an electrophoretic display device including a heating operation for applying a current to a heater, an operation for switching a display by applying a voltage between a common electrode and a pixel electrode,
The driving of an electrophoretic display device, wherein the pixel electrode has two connection points, and current flows through the pixel electrode during the heating operation, and current does not flow through the pixel electrode during the switching operation. Method.
請求項8に記載の電気泳動表示装置の駆動方法において、
前記電気泳動表示装置に内蔵された温度センサーにより温度を検出し、前記温度が予め設定された温度以下である場合に前記加温動作を行うことを特徴とする電気泳動表示装置の駆動方法。
The method of driving an electrophoretic display device according to claim 8.
A driving method of an electrophoretic display device, wherein a temperature is detected by a temperature sensor built in the electrophoretic display device, and the heating operation is performed when the temperature is equal to or lower than a preset temperature.
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