JP2011123355A - 表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明における第1の処理及び第2の処理を行わない場合に比べて、ある色を表示したときと、別の色を表示したときの色分離を改善する表示装置を提供する。
【解決手段】表示装置10によれば、移動対象の画素に対応する領域に位置されている粒子群40については中間電極34の開口部34Aを通過させ、移動対象外の画素に対応する領域に位置されている粒子群40については中間電極34の開口部34Aを非通過とするように第1の処理を行った後に、開口部34Aを通過した粒子群40については通過先の基板側へ移動させ、開口部34Aを非通過の粒子群40については該基板とは反対側の基板側へ移動させるように第2の処理を行う。
【選択図】図4

Description

本発明は、表示装置に関する。
特許文献1には、複数の表示セルが複数配列されたハウジングと、このハウジングの上下に配置された共通電極である透明電極と、各表示セルの各々を電磁的に2つ以上の領域に分離するゲート電極と、各表示セル内に含有された帯電粒子と、によって構成された画像表示が開示されている。特許文献1では、画像記録用電極を画像表示部の表面に近づけることで各表示セル内の帯電粒子を一方の透明電極側に移動させた後に、該透明電極側に移動した帯電粒子が他方の透明電極に向けて移動しないように、ゲート電極に電圧を印加している。
特許文献2には、第1の電極の形成された第1基板と、第2の電極の形成された第2基板と、第1基板と第2基板との間に設けられ電界によって移動する粒子を含有して密封された微細チャンネルを複数有するチャンネル板と、該チャンネル板内に形成された第3の電極と、を備えた表示装置が開示されている。特許文献2では、各微細チャネルのうちの、粒子を第1基板または第2基板側へ移動させる微細チャネル以外には電位障壁を設ける、粒子を第1基板または第2基板側へ移動させる微細チャネルには電位障壁を設けて書込をおこなうことが開示されている。
特許文献3には、第1表示電極が下断面に沿って配置され、第2表示電極が上断面に沿うように配置されており、それらの電極間に、第1制御電極が配置された表示装置が開示されている。特許文献3では、第1制御電極に印加する電圧が大きい場合には、帯電泳動粒子の移動は禁止され、第1制御電極に印加する電圧が小さい場合には、該移動が許容されることが開示されている。
特許文献4には、互いに間隔を置いて対向して配置された一対の基板間に複数種類の電気泳動粒子を含む表示媒体が開示されている。
特許文献5には、泳動速度の差を利用して、正負の電圧を交互に印加して全面に来る粒子を選択することが開示されている。
特開2001−282143号公報 特開2005−010781号公報 特開2003−005229号公報 特開2006−343458号公報 特開2006−522361号公報
本発明の課題は、本発明における第1の処理及び第2の処理を行わない場合に比べて、ある色を表示したときと、別の色を表示したときの色分離を改善する表示装置を提供することである。
請求項1に係る発明は、少なくとも一方が透光性を有し、間隔をあけて向かい合うように配置された一対の基板と、前記一対の基板の基板間に配置され、該基板間に形成された電界に応じて移動する粒子群であって、同極性で色及び移動特性の異なる複数種類の粒子群と、前記一対の基板の何れか一方側に配置された第1の電極と、前記一対の基板のうちの前記第1の電極の配置されていない側の基板に、表示対象の画像の各画素に応じて配置された複数の第2の電極と、前記一対の基板の基板間に配置され、前記粒子群が前記一対の基板の向かい合う方向に通過する開口部が前記複数の第2の電極の各々に対応して設けられた第3の電極と、を備えた表示媒体に対して、前記複数種類の粒子群のうちの第1の粒子群が前記第3の電極の前記開口部を通過し、前記複数種類の粒子群のうちの該第1の粒子群より移動特性の低い第2の粒子群が前記第3の電極の前記開口部を非通過となる電圧を、前記第1の電極、及び前記複数の第2の電極へ印加する第1の処理を行った後に、前記第1の処理によって前記第3の電極の前記開口部を通過した前記第1の粒子群が、前記一対の基板のうちの該第1の粒子群の前記開口部の通過方向下流側に配置された基板側へ移動し、該第1の処理によって前記第3の電極の前記開口部を非通過の前記第2の粒子群が該基板に向かい合う基板側へ移動する電圧を、前記第1の電極、前記複数の第2の電極、及び前記第3の電極へ印加する第2の処理を行う電圧印加装置と、を備えた表示装置である。
請求項2に係る発明は、前記電圧印加装置は、前記複数種類の粒子群を前記基板間で複数回移動させて表示を行うときに、前記複数種類の粒子群のうちの移動特性の低い種類順に前記第1の粒子群として定め、前記第1の処理の後に前記第2の処理を行う一連の処理を繰り返し実行する請求項1に記載の表示装置である。
請求項3に係る発明は、前記電圧印加装置は、前記一対の基板のうちの、前記複数の第2の電極の設けられた基板側から、前記第1の電極の設けられた基板側へ前記粒子群を移動させるときには、前記第1の処理において、前記複数の第2の電極のうちの前記粒子群を移動させる画素に対応する位置に設けられた第2の電極と前記第1の電極との電位差Pと、前記第3の電極と前記第1の電極との電位差Gとの関係が、下記式(1)の関係を満たすように、前記第1の電極、前記複数の第2の電極、及び前記第3の電極へ電圧を印加する請求項1または請求項2に記載の表示装置である。
P/2≦G≦P 式(1)
請求項4に係る発明は、前記電圧印加装置は、前記第1の電極の設けられた基板側から前記複数の第2の電極の設けられた基板側へ前記粒子群を移動させるときには、前記第1の処理において、前記第1の電極に印加する電圧と同じ極性で且つ同じ電圧値の電圧を前記第3の電極へ印加する請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の表示装置である。
請求項5に係る発明は、前記電圧印加装置は、前記第2の処理において、該第2の処理の直前に連続して行われた前記第1の処理の時に前記第3の電極に印加された電圧の電圧値の絶対値より大きい電圧値の電圧を前記第3の電極へ印加する請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の表示装置である。
請求項6に係る発明は、少なくとも一方が透光性を有し、間隔をあけて向かい合うように配置された一対の基板と、前記一対の基板の基板間に配置され、該基板間に形成された電界に応じて移動する粒子群と、前記一対の基板の何れか一方側に配置された第1の電極と、前記一対の基板のうちの前記第1の電極の配置されていない側の基板に、表示対象の画像の各画素に応じて配置された複数の第2の電極と、前記一対の基板の基板間に配置され、前記粒子群が前記一対の基板の向かい合う方向に通過する開口部が前記複数の第2の電極の各々に対応して設けられた第3の電極と、を備えた表示媒体に対して、前記粒子群のうちの、該粒子群を移動させる画素に対応する領域に位置されている第1の粒子群が前記第3の電極の前記開口部を通過し、前記粒子群のうちの、該粒子群を移動させない画素に対応する領域に位置されている第2の粒子群が前記第3の電極の前記開口部を非通過となるような、前記第1の電極、前記複数の第2の電極、及び前記第3の電極の電位差となる電圧を、前記第1の電極、及び前記複数の第2の電極へ印加する第1の処理の後に連続して、前記第1の処理によって前記第3の電極の前記開口部を通過した前記第1の粒子群が、前記一対の基板のうちの該第1の粒子群の前記開口部の通過方向下流側に配置された基板側へ移動し、該第1の処理によって前記第3の電極の前記開口部を非通過の前記第2の粒子群が該基板に向かい合う基板側へ移動する電位差となる電圧を、前記第1の電極、前記複数の第2の電極、及び前記第3の電極へ印加する第2の処理を行う電圧印加装置と、を備えた表示装置である。
請求項1に記載の発明によれば、本発明における第1の処理及び第2の処理を行わない場合に比べて、ある色を表示したときと、別の色を表示したときの色分離を改善する表示装置が提供される、という効果を奏する。
請求項2に記載の発明によれば、本発明における第1の処理及び第2の処理を繰り返し実行しない場合に比べて、色分離性の向上された多色表示が実現される、という効果を奏する。
請求項3に記載の発明によれば、本発明における一対の基板のうちの、複数の第2の電極の設けられた基板側から、第1の電極の設けられた基板側へ粒子群を移動させるときに、第1の処理において、複数の第2の電極のうちの粒子群を移動させる画素に対応する位置に設けられた第2の電極と第1の電極との電位差Pと、第3の電極と第1の電極との電位差Gとの関係が、本発明における式(1)の関係を満たさない場合に比べて、粒子群が第3の電極に引っかかって動けなくなることが抑制される、という効果を奏する。
請求項4に記載の発明によれば、本発明における第1の電極の設けられた基板側から複数の第2の電極の設けられた基板側へ粒子群を移動させるときに、第1の処理において、第1の電極に印加する電圧と同じ極性で且つ同じ電圧値の電圧を第3の電極へ印加しない場合に比べて、色分離性がより向上される、という効果を奏する。
請求項5に記載の発明によれば、本発明における第2の処理において、該第2の処理の直前に連続して行われた第1の処理の時に第3の電極に印加された電圧の電圧値の絶対値より大きい電圧値の電圧を第3の電極へ印加しない場合に比べて、第2の処理の時間が減少される、という効果を奏する。
請求項6に記載の発明によれば、本発明における第1の処理及び第2の処理を行わない場合に比べて、粒子群が第3の電極に引っかかって動けなくなることが抑制される、という効果を奏する。
第1の実施形態に係る表示装置の一例を示す概略構成図である。 図1に示す表示装置の表示媒体における電極の構成を模式的に示した概略構成図である。 図1に示す表示装置の表示媒体における電極の構成を模式的に示した概略構成図である。 (A)〜(C)第1の実施の形態における表示装置の作用を示す模式図である。 (A)は、画素電極側から表示電極側へ粒子群を移動させる場合に第1の処理において印加される電圧を示す模式図である。(B)は、表示電極側から画素電極側へ粒子群を移動させる場合に第1の処理において印加される電圧を示す模式図である。 (A)〜(E)は、表示電極と、画素電極と、中間電極と、に電圧を印加したときの電界シミュレーション結果を示す模式図である。 (A)〜(G)は、表示電極と、画素電極と、中間電極と、に電圧を印加したときの電界シミュレーション結果を示す模式図である。 (A)は、第1の実施の形態の表示装置における粒子群の移動速度の好ましい状態を示す模式図である。(B)は、第2の実施の形態の表示装置における粒子群の移動速度の好ましい状態を示す模式図である。 (A)(B)は、表示電極側に配置されている粒子群を、画素電極側に移動させる場合に、第1の処理において、表示電極と中間電極とを同じ電位とすることが良いことを裏付けるシミュレーション結果を示した図である。 第2の実施の形態における表示装置の一例を示す概略構成図である。 (A)〜(H)は、第2の実施の形態における表示装置について、多色表示を行う場合を示した模式図である。 第2の実施の形態において、画素電極側に配置された複数種類の粒子群を、移動速度の遅い種類の粒子群から順に、第1の処理及び第2の処理を行うときに、表示電極と、中間電極と、移動対象の画素に対応する画素電極と、に印加される電圧の一例を示す模式図である。 第1の実施形態に係る表示装置の一例を示す概略構成図であり、図1とは異なる形態を示す概略構成図である。
以下、本実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、作用・機能が同様の働きを担う部材には、全図面を通して同じ符合を付与し、重複する説明を省略する場合がある。
(第1の実施の形態)
図1に示すように、本実施形態に係る表示装置10は、表示媒体12と、表示媒体12に電圧を印加する電圧印加部16と、電圧印加部16の駆動を制御する制御部18と、を含んで構成されている。制御部18は、電圧印加部16に信号授受可能に接続されている。
制御部18は、例えば、装置全体の動作を司るCPU(中央処理装置)と、各種データを一時的に記憶するRAM(Random Access Memory)と、装置全体を制御する制御プログラムや処理ルーチンによって示されるプログラムを含む各種プログラムの予め記憶されたROM(Read Only Memory)と、を含んだ構成とされる。
なお、表示装置10が本発明の表示装置に相当する。また、電圧印加部16及び制御部18が、本発明の表示装置における電圧印加装置に相当する。
表示媒体12は、画像表示面とされる透光性(可視光の透過率が70%以上)を有する表示基板20と、表示基板20に間隔をあけて向かい合うように配置された背面基板22と、を含んで構成されている。表示基板20と背面基板22との基板間には、分散媒36が充填されており、分散媒36中には、表示基板20と背面基板22との基板間に形成された電界に応じて該基板間を移動する粒子群40と、が分散されている。また、粒子群40が、表示基板20側へ移動したときに視認され、背面基板22側へ移動したときに隠蔽されるように、分散媒36に、染料、顔料、着色粒子等を添加して着色する。本実施の形態では、白色粒子38による着色を例示しているが、着色する色は、白色、黒色などの無彩色、赤、緑、青などの有彩色など、特に限定されない。
表示基板20としては、ガラスやプラスチック等の材料が適用され、例えば、ソーダライムガラスやボロシリケートガラスなどのガラスや、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂などの樹脂が適用される。また、背面基板22は、透光性は要求されないので、ステンレス鋼板上に、樹脂等で絶縁被覆したもの等が適用される。
表示基板20には、表示電極24と絶縁層28が順に設けられている。背面基板22には、複数の画素電極26、及び絶縁層30が順に設けられている。
表示電極24は、本実施の形態では、図2に示すように、表示基板20の板面に添って層状に設けられた、所謂、ベタ電極とされている。そして、表示電極24は、電圧印加部16に電気的に接続されている。このため、表示電極24は、電圧印加部16から電圧を印加されることで、表示電極24の全領域に同じ電圧を印加される共通電極として構成されている。
一方、複数の画素電極26は、背面基板22の面方向に沿って、間隔を空けて行方向及び列方向の双方に向かって配列された状態とされている(図2参照)。なお、図1には、説明を簡略化するために、2つの画素電極26及び画素電極26のみを図示した。また、これらの画素電極26及び画素電極26を含む複数の画素電極26を総称する場合には、単に、画素電極26と称して説明する。これらの複数の画素電極26は、各々独立して電圧印加部16に電気的に接続されており、電圧印加部16から独立して電圧を印加される構成とされている。
なお、本実施の形態では、複数の画素電極26の各々は、表示媒体12に表示される画像の各画素に1対1で対応して設けられているものとして説明するが、1つの画素に複数の画素電極26が対応するように設けられた構成であってもよい。
また、本実施の形態では、表示電極24、複数の画素電極26、及び後述する中間電極34の全てが、電圧印加部16に電気的に接続されている場合を説明するが、表示電極24、複数の画素電極26、及び後述する中間電極34のうちの、表示電極24は接地された形態であってもよい。
表示電極24、画素電極26、及び後述する中間電極34には、インジウム、スズ、亜鉛、アンチモン等の酸化物、ITO等の複合酸化物、金、銀、銅、ニッケル等の金属、ポリピロールやポリチオフェン等の有機材料等が使用される。
なお、表示電極24は、表示基板20に埋め込んでもよいし、同様に、画素電極26は背面基板22に埋め込んでもよい。この場合、表示基板20、背面基板22の材料が、粒子群40の帯電特性に影響を及ぼすことがあるので、粒子群40の組成等に応じて選択する必要がある。
絶縁層28及び絶縁層30は、絶縁性(体積抵抗率が1011Ω・cm以上、以下同様とする)の層である。絶縁層28は、表示基板20上に設けられた表示電極24上に積層されるように層状に設けられている。絶縁層30は、背面基板22上に設けられた複数の画素電極26上に設けられた膜状の層である。
この絶縁層28及び絶縁層30を構成する材料としては、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスチレン、ポリイミド、エポキシ、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリブタジエン、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリレート、共重合ナイロン、シリコーン樹脂、フッ素樹脂などの樹脂、二酸化珪素、アルミナ、五酸化二タンタル、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸鉛などの金属酸化物、窒化珪素などの金属窒化物等が挙げられる。
表示基板20と背面基板22との基板間の中間には、中間電極34が設けられている。この中間電極34には、粒子群40が表示基板20と背面基板22との向かい合う方向に通過する開口部34Aが、複数の画素電極26の各々に対応して設けられている。また、この中間電極34は、電圧印加部16に電気的に接続されている。中間電極34は、電圧印加部16から電圧を印加されることで、中間電極34の全領域に同じ電圧を印加される共通電極として構成されている。
なお、本実施の形態では、中間電極34は、網目状に構成され、その端部が表示媒体12の図示を省略する支持部材に保持されることで、表示基板20と背面基板22との中間に配置されているものとして説明するが、このような形態に限られない。例えば、中間電極34を、表示基板20と背面基板22との中間に配置するために、中間電極34と絶縁層28との間、または中間電極34と絶縁層30との間に支持体35を設けてもよい。この場合には、支持体35は、中間電極34と絶縁層30の間、全面に設けてもよいし(図13(A))、部分的に設けてもよい(図13(B))。同様に、中間電極34と絶縁層28との間に支持体35を設けてもよい(図13(C))。
支持体35を構成する材料としては、誘電体が用いられ、例えば、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリエステル、エポキシ、ポリウレタン、ポリイミドなどの樹脂が挙げられる。
本実施の形態では、中間電極34は、図2に示すように、複数の画素電極26の各々に対応する領域に粒子群40の通過する開口部34Aを有する構成とされている。開口部34Aは、個々の画素電極26に対して、少なくとも1個設けるものとし、複数個設けてもよい。この開口部34Aは、複数の画素電極26の各々から表示電極24側に向かって移動する粒子群40が通過する開口部となるように、各画素電極26の各々に対応する位置に設けられていればよい。本実施の形態では、図2に示すように、複数の画素電極26の各々に対応する開口部34Aは、画素電極26の形状に相似する矩形状の孔とされているものとして説明する。このため、中間電極34は、これらの複数の開口部34Aによって、格子状に構成されているものとして説明する。
なお、この中間電極34は、共通電極であり、且つ、複数の画素電極26の各々に対応する位置に、粒子群40が表示基板20と背面基板22との向かい合う方向に通過する開口部34Aの設けられた構成であればよい。このため、中間電極34は、図2に示すように、表示媒体12を表示基板20側から見たときに、複数の画素電極26の各々に重ならないように(各々の画素電極26の全領域が表示基板20側から見えるように)、該画素電極26の各々に対応する位置に孔や空間等の開口部34Aの設けられた構成であってもよい。また、図3に示すように、表示媒体12を表示基板20側から見たときに、複数の画素電極26の各々に重なるように(各々の画素電極26の全領域のうちの一部のみが表示基板20側から見えるように)、該画素電極26の各々に対応する位置に孔や空間等の開口部34Aの設けられた構成であってもよい。
また、この開口部34Aの形状は、本実施の形態では矩形状であるものとして説明するが、粒子群40が通過する開口部であればよく、いかなる形状であってもよい。
開口部34Aの大きさは、表示基板20と背面基板22との距離の1/10から10倍の範囲、好ましくは1/3から3倍の範囲とする。ここで、開口部34Aの大きさとは、開口の形状が円形であればその直径、矩形であればその短辺または長辺を意味する。この範囲より大きいと、開口部34Aの中央付近の電位障壁が不十分となり、第2の処理を実施することが困難となる場合がある。一方、この範囲より小さいと、画素電極26の電位変調によって、表示基板20側から背面基板22側へ粒子群40を透過させるか否かを制御することが困難となる場合がある。
表示基板20側から見たときの、開口部34Aの面積割合は10%以上、好ましくは40%以上とする。これより低いと、中間電極34の開口パターンを反映した表示むらが生じやすくなるほか、粒子群40の通過/非透過を十分に行えなくなったり、透過の完了までの時間が長くなる場合がある。
中間電極34の、表示基板20と背面基板22との基板間における位置は、表示基板20に設けられた表示電極24と、背面基板22側に設けられた画素電極26と、の双方に非接触であり、且つ、これらの電極の間に位置されていればよい。このため、表示電極24と画素電極26との丁度中間の位置に設けられていても良いし、該中間の位置より表示電極24に近い側や、該中間の位置より画素電極26に近い側に設けられた形態であってもよい。
また、中間電極34の色は特に限定されないが、白色や鏡面などの光反射性の材料を用いることで、粒子群40が背面基板22側へ移動したときに、反射率を高めることができる。あるいは、黒色等の遮光性の材料を用いて、分散媒36の隠蔽性を補助することもできる。また、透明な材料を用いて、中間電極34に起因した表示むらを目立たなくすることもできる。
あるいは、中間電極34を、粒子群40とは異なる光学的反射特性を有する電極としてもよい。なお、この「中間電極34が粒子群40とは異なる光学的反射特性を有する」とは、粒子群40だけが分散された分散媒36と、中間電極34のみが設けられた分散媒36と、を対比して目視で観察した場合に、色相や明度、鮮度などにおいて、両者の差異が識別される程度の差異があることを意味する。中間電極34を粒子群40とは異なる光学的反射特性を有する構成とすることで、中間電極34の色も含めた多色表示が実現される。
表示基板20と背面基板22との基板間に充填されている分散媒36としては、絶縁性の液体が挙げられる。分散媒36としては、例えば、ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、デカン、ヘキサデカン、ケロセン、パラフィン、イソパラフィン、シリコーンオイル、ジククロロエチレン、トリクロロエチレン、パークロロエチレン、高純度石油、ベンジン、ジイソプロピルナフタレン、オリーブ油、トリクロロトリフルオロエタン、テトラクロロエタン、ジブロモテトラフルオロエタンなどや、それらの混合物が挙げられる。
分散媒36に分散されている白色粒子38は、基板間に電界が形成されても移動しない白色の粒子である。その構成材料としては、高屈折率材料が用いられ、例えば、メラミンやビニルナフタレン化合物などの有機顔料や酸化チタン等の無機顔料が挙げられる。この白色粒子38の体積平均粒径としては、0.01μm以上20μm以下等が挙げられる。なお、本実施の形態では、白色粒子38は、白色である場合を説明するが、電気泳動する粒子群40とは異なる光学的反射特性を有する粒子であればよく、白色に限られない。なお、この「白色粒子38が粒子群40とは異なる光学的反射特性を有する」とは、粒子群40だけが分散された分散媒36と、白色粒子38のみが分散された分散媒36と、を対比して目視で観察した場合に、色相や明度、鮮度などにおいて、両者の差異が識別される程度の差異があることを意味する。
粒子群40は、表示基板20と背面基板22との基板間(以下、単に「基板間」と称する場合がある)に形成された電界に応じて移動する複数の粒子から構成されている。詳細には、粒子群40は、その構成に応じて、基板間に特定の電界強度の電界が形成されたときに、基板間を移動する。すなわち、粒子群40が移動するために必要な電界強度を形成するための電位差となるように、基板間に電圧が印加されることで、粒子群40は、該粒子群40に応じた移動特性で基板間を移動する。
なお、「電界強度」とは、単位距離あたりの電位差(V/m)(以下、単に「電位差」と称する)を示している。
この「移動特性」とは、粒子群40が基板間を動き出した後の移動速度、及び粒子群40が基板間において移動を開始する電圧値(以下、電圧閾値と称する)の少なくとも一方を示している。
この粒子群40が移動を開始する電界強度及び移動特性は、粒子群40を構成する各粒子の表面の分散媒36に対する流動抵抗、平均帯電量、粒径、及び形状係数等によって定められる。
この粒子群40としては、アルミナ、酸化チタン等の金属酸化物粒子等、熱可塑性若しくは熱硬化性樹脂粒子、これらの樹脂粒子の表面に着色剤を固定したもの、及び熱可塑性若しくは熱硬化性樹脂中に着色剤を含有する粒子が挙げられる。
粒子群40の製造に用いられる熱可塑性樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類の単独重合体あるいは共重合体が例示される。
また、粒子群40の製造に用いられる熱硬化性樹脂としては、ジビニルベンゼンを主成分とする架橋共重合体や架橋ポリメチルメタクリレート等の架橋樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等を挙げることができる。特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等が挙げられる。
着色剤としては、有機若しくは無機の顔料や、油溶性染料等が使用され、マグネタイト、フェライト等の磁性紛、カーボンブラック、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、フタロシアニン銅系シアン色材、アゾ系イエロー色材、アゾ系マゼンタ色材、キナクリドン系マゼンタ色材、レッド色材、グリーン色材、ブルー色材等の公知の着色剤を挙げることができる。具体的には、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、C.I.ピグメント・レッド48:1、C.I.ピグメント・レッド122、C.I.ピグメント・レッド57:1、C.I.ピグメント・イエロー97、C.ブルー15:1、C.I.ピグメント・ブルー15:3、等が代表的なものとして例示される。
粒子群40に含まれる樹脂には、必要に応じて、帯電制御剤を混合してもよい。帯電制御剤としては、電子写真用トナー材料に使用される公知のものが使用される。
表示媒体12に含まれる粒子群40の含有量(質量%)としては、得たい色相が得られる濃度であれば特に限定されるものではないが、一般的には、0.01質量%以上50質量%以下である。
上記構成の本実施の形態の表示媒体12は、画像の保存及び書き換えの可能な掲示板、回覧板、電子黒板、広告、看板、点滅標識、電子ペーパー、電子新聞、電子書籍、及び複写機等と共用されるドキュメントシート等に使用される。
なお、本実施の形態では、表示面とされる表示基板20側に表示電極24が設けられ、背面基板22側に複数の画素電極26が設けられている場合を説明するが、表示基板20側に複数の画素電極26が設けられ、背面基板22側に表示電極24が設けられた構成であってもよい。すなわち、表示媒体12は、表示面とされる表示基板20側に、複数の画素電極26の設けられた構成であってもよい。
また、表示媒体12は、複数の画素電極26毎に薄膜トランジスタ、薄膜ダイオード、金属−絶縁体−金属素子などの能動素子を備えた構成であってもよい。
本実施の形態の表示媒体12では、上述のように、粒子群40は、基板間に形成された電界に応じて移動する。
このため、表示媒体12では、複数の画素電極26の設けられている背面基板22と、表示電極24の設けられている表示基板20と、の基板間で、特定の画素に対応する領域の粒子群40を移動させるときには、共通電極である表示電極24と、複数の画素電極26のうちの基板間で粒子群40を移動させる画素に対応する位置に設けられた画素電極26と、に電圧を印加して電位差を生じさせることで、特定の画素に対応する領域の粒子群40を移動させている。そして、粒子群40が表示基板20側へ移動することで、表示媒体12の表示基板20の全領域のうちの、粒子群40が表示基板20へ到達した領域には、粒子群40による色が表示される。また、表示媒体12の表示基板20の全領域のうちの、粒子群40が背面基板22側へ位置された領域には、白色粒子38による色が表示される。
ここで、従来では、粒子群40を表示基板20側または画素電極26側へ十分に寄せ切れないことがあり、浮遊した粒子が存在することがあった。このため、ある色を表示したときと、別の色を表示したときとで、明瞭な色分離が得られない場合があった。
そこで、本実施の形態の表示装置10では、画素電極26側から表示電極24側、または表示電極24側から画素電極26側へ粒子群40を移動させるときには、制御部18による電圧印加部16の制御によって第1の処理を行い、この第1の処理の後に続けて、第2の処理を行うことで、粒子群40を何れか一方の基板側へ移動させる。
なお、これらの第1の処理及び第2の処理は、電圧印加部16から表示電極24、中間電極34、及び画素電極26への電圧印加によって行われる。そして、この電圧印加部16は、制御部18の制御によって駆動される。
この第1の処理とは、表示媒体12に封入されている粒子群40のうちの、粒子群40を移動させる画素に対応する領域に位置されている粒子群40が中間電極34の開口部34Aを通過し、粒子群40を移動させない画素に対応する領域に位置されている粒子群40が中間電極34の開口部34Aを非通過となるような電圧を、表示電極24、中間電極34、及び複数の画素電極26へ印加することを示している。
詳細には、第1の処理では、表示電極24と、中間電極34と、複数の画素電極26のうちの粒子群40を移動させる画素に対応する位置に設けられた画素電極26と、の電位差が、粒子群40が一方の基板側から他方の基板側へ移動して中間電極34の開口部34Aを通過する電位差となり、表示電極24と、中間電極34と、複数の画素電極26のうちの粒子群40を移動させる画素以外の画素に対応する位置に設けられた画素電極26と、の電位差が、粒子群40が中間電極34の開口部34Aを通過しない電位差となるように、表示電極24、中間電極34、及び複数の画素電極26へ電圧を印加する。
上記第2の処理は、上記第1の処理の後に連続して行われる処理である。第2の処理は、表示媒体12に分散されている粒子群40のうちの、上記第1の処理によって中間電極34の開口部34Aを通過した粒子群40が該粒子群40の通過方向下流側に位置された基板側(表示基板20及び背面基板22の何れか一方側)へ移動し、該第1の処理によって中間電極34の開口部34Aを非通過の粒子群40が、該基板に向かい合う基板側(表示基板20及び背面基板22のうちの他方側)へ移動する電圧を、表示電極24、中間電極34、及び複数の画素電極26へ印加することを示している。
詳細には、上記第2の処理では、表示電極24と、中間電極34と、複数の画素電極26と、の電位差が、表示媒体12に封入されている粒子群40のうちの、上記第1の処理によって中間電極34の開口部34Aを通過した粒子群40が該通過方向下流側に位置された基板側(例えば、表示基板20側)へ移動する電位差となり、且つ中間電極34の開口部34Aを非通過の粒子群40が該基板に向かい合う基板側(例えば、背面基板22側)へ移動する電位差となるように、表示電極24、中間電極34、及び複数の画素電極26へ電圧を印加する。
例えば、図4(A)に示すように、全ての粒子群40が背面基板22側に位置されている状態から、複数の画素電極26(例えば、画素電極26、画素電極26)のうちの、画素電極26に対応する領域に存在する粒子群40のみを表示基板20側へ移動させて画像表示させるとする。すなわち、複数の画素電極26のうちの、基板間で粒子群40を移動させる画素に応じた位置に設けられた画素電極26が画素電極26であるとし、粒子群40を移動させる画素以外の画素に対応する位置に設けられた画素電極26が画素電極26であるとする。
この場合、上記第1の処理が行われることによって、図4(B)に示すように、表示媒体12に封入されている粒子群40のうちの、画素電極26に対応する領域に位置されていた粒子群40は、中間電極34の開口部34Aを通過し、画素電極26に対応する領域に位置されていた粒子群40は、中間電極34の開口部34Aを非通過とされる。
そして、上記第2の処理が行われることによって、図4(C)に示すように、上記第1の処理によって開口部34Aを通過した粒子群40は、表示電極24の設けられている表示基板20側へ移動し、上記第1の処理によって開口部34Aを非通過の粒子群40は、画素電極26の設けられている背面基板22側へ移動する。
このため、本実施の形態の表示装置10では、特定の画素に対応する領域の粒子群40を向かい合う基板側へ移動させるときに、粒子群40を移動させる画素以外の画素に対応する領域に位置されていた粒子群40もまた該基板側へ移動することが抑制され、隣接する画素に対応する領域へ粒子群の移動や干渉の発生が抑制され、画質が向上されると考えられる。
上記第1の処理及び第2の処理のときに、表示電極24、中間電極34、及び複数の画素電極26へ印加される電圧の一例を、図5(A)及び図5(B)に示した。
なお、図5では、説明を簡略化するために、表示電極24には0Vの電圧Vcが印加され、または表示電極24は接地されているものとして説明する。また、粒子群40は、正極に帯電されているものとして説明する。また、図4と同様に、複数の画素電極26のうちの、基板間で粒子群40を移動させる画素に応じた位置に設けられた画素電極26が画素電極26であるとし、粒子群40を移動させる画素以外の画素に対応する位置に設けられた画素電極26が画素電極26であるとする。
図5(A)は、第1の処理及び第2の処理によって、粒子群40を複数の画素電極26側から、表示電極24側へ移動させるときに、表示電極24と、中間電極34と、粒子群40を移動させる画素に応じた位置に設けられた画素電極26と、に印加する電圧の一例を示したものである。
粒子群40を、画素電極26側から表示電極24側へ移動させる場合においては、図5(A)に示すように、第1の処理が行われる期間Aには、表示電極24には0Vの電圧Vが印加され、画素電極26には、表示電極24との電位差が、粒子群40が画素電極26側(背面基板22側)から表示電極24側(表示基板20側)へ移動する電位差となる電圧Vpが印加される。また、中間電極34には、表示電極24及び画素電極26との電位差が、粒子群40が画素電極26側(背面基板22側)から表示電極24側(表示基板20側)へ開口部34Aを通過して移動する電位差となるように電圧Vgが印加される。
なお、図示は省略するが、この第1の処理が行われる期間Aには、粒子群40を移動させる画素以外に対応する画素電極26である画素電極26には、中間電極34及び表示電極24との電位差が、粒子群40による中間電極34の開口部34Aの通過の生じない電位差となる電圧が印加されていればよい。例えば、画素電極26には、0Vの電圧が印加される。
そして、第1の処理に続けて行われる第2の処理が行われる期間Bには、表示電極24には0Vの電圧Vが印加されたままで、中間電極34には、画素電極26との電位差が中間電極34の開口部34Aを通過した粒子群40が表示電極24側(表示基板20側)へ移動する電位差となり、且つ、粒子群40を移動させる画素以外の画素に対応する画素電極26との電位差が中間電極34の開口部34Aを非通過の粒子群40が画素電極26側(背面基板22側)へ移動する電位差となるように、電圧Vgが印加される。
なお、粒子群40を画素電極26側から表示電極24側へ移動させる場合において、第1の処理が行われる期間Aには、複数の画素電極26のうちの粒子群40を移動させる画素に応じた位置に設けられた画素電極26と表示電極24との電位差Pと、該画素電極26と中間電極34との電位差Gと、の関係は、下記(1)の関係を満たすことがよい。
P/2≦G≦P 式(1)
上記式(1)の関係を満たすことで、第1の処理において、粒子群40を複数の画素電極26側から表示電極24側へ移動させて開口部34Aを通過した状態とするときに、粒子群40が中間電極34の開口部34Aに捕捉されにくく、且つ、中間電極34によって電位障壁が発生することが抑制される。このため、効果的に粒子群40が画素電極26側から表示電極24側へむかって移動し、中間電極34の開口部34Aを通過すると考えられる。
図6には、表示電極24と、画素電極26と、中間電極34と、に電圧を印加したときの電界シミュレーション結果を示した。
なお、図6では、表示電極24及び画素電極26として、80μm×80μm,厚み3μmの電極を1つずつ用意して、これらの表示電極24と画素電極26とを80μmの間隔をあけて向かい合うように配置した。そして、中間電極34として、画素電極26に対応する位置に60μm×60μmの正方形状の孔(開口部34A)の設けられた厚み3μmの電極を用意して、この中間電極34を、これらの表示電極24と画素電極26との中間の位置(表示電極24までの距離、及び画素電極26までの距離の各々が37μm)に配置することによって、実験用の表示媒体Aを調整した。そして、この実験用の表示媒体Aの表示電極24に印加する電圧を0V、画素電極26に印加する電圧を10Vとし、中間電極34に印加する電圧を0V,2.5V,5V,7.5V,及び10Vとしたときの、電界シミュレーションによって示される電位面を、図6(A)〜図6(E)の各々に示した。
なお、図6(A)は、中間電極34に印加する電圧を0Vとした場合、図6(B)は、中間電極34に印加する電圧を2.5Vとした場合、図6(C)は、中間電極34に印加する電圧を5Vとした場合の、電界シミュレーションによって示される電位面を示したものである。また、図6(D)は、中間電極34に印加する電圧を7.5Vとした場合、図6(E)は、中間電極34に印加する電圧を10Vとした場合の電位面を示すシミュレーション結果である。
図6に示すように、中間電極34に印加される電圧が、画素電極26に印加されている10Vの電圧の1/2の値である5V以下の図6(A)及び図6(B)においては、中間電極34の位置に相当する領域において電位面に凹みが生じていることが分かる。一方、中間電極34に印加される電圧が、画素電極26に印加されている10Vの電圧の1/2の値である5Vを超える図6(C)〜図6(E)では、電位面に凹みが生じていないことが分かる。
粒子群40は、電位が高いほうから低いほうへ電位面に沿って移動するため、中間電極34に印加される電圧が画素電極26に印加されている10Vの電圧の1/2の値以下である場合には、画素電極26側から表示基板20側へ移動する粒子群40は、電位面の凹みに相当する中間電極34の開口部34Aに捕捉されることがある。一方、中間電極34に印加される電圧が、画素電極26に印加されている10Vの電圧の1/2の値を超える場合には、画素電極26側から表示基板20側へ移動する粒子群40は、中間電極34の開口部34Aに捕捉されない。
このため、上記式(1)に示されるように、粒子群40を複数の画素電極26側から表示電極24側へ移動させて開口部34Aを通過した状態とするためには、第1の処理において、複数の画素電極26のうちの粒子群40を移動させる画素に応じた位置に設けられた画素電極26と表示電極24との電位差Pと、該画素電極26と中間電極34との電位差Gと、の関係は、上記(1)中のP/2≦Gの関係を満たすことがよい。
また、図7にも、表示電極24と、画素電極26と、中間電極34と、に電圧を印加したときの電界シミュレーション結果を示した。
図7には、図6で用いた実験用の表示媒体の表示電極24に印加する電圧を0V、中間電極34に印加する電圧を10Vとし、画素電極26に印加する電圧を0V,5V,10V,15Vとしたときの、電界シミュレーションによって示される等電位曲線を、図7(A)〜図7(D)の各々に示した。
なお、図7(A)は、画素電極26に印加する電圧を0Vとした場合、図7(B)は、画素電極26に印加する電圧を5Vとした場合、図7(C)は、画素電極26に印加する電圧を7.5Vとした場合の、電界シミュレーションによって示される等電位曲線を示したものである。また、図7(D)は、画素電極26に印加する電圧を10Vとした場合の電位面を示すシミュレーション結果である。
図7に示すように、画素電極26に印加される電圧が、中間電極34に印加されている10Vの電圧以下である場合(図7(A)〜図7(B))には、画素電極26から表示電極24の間に電位障壁が生ずる。このため、画素電極26に印加される電圧が、中間電極34に印加されている電圧以下である場合には、画素電極26側から表示基板20側へ移動する粒子群40は、中間電極34によって形成された電位障壁のために、中間電極34の開口部34Aを通過することができない。
一方、画素電極26に印加される電圧が、中間電極34に印加されている10Vの電圧を超える場合(図7(C)〜図7(D))には、画素電極26から表示電極24の間に電位障壁は生じない。このため、画素電極26に印加される電圧が、中間電極34に印加される電圧を超える場合には、画素電極26側から表示基板20側へ移動する粒子群40は、中間電極34の開口部34Aを通過することができる。
このため、上記式(1)に示されるように、粒子群40を複数の画素電極26側から表示電極24側へ移動させて開口部34Aを通過した状態とするためには、第1の処理において、複数の画素電極26のうちの粒子群40を移動させる画素に応じた位置に設けられた画素電極26と表示電極24との電位差Pと、該画素電極26と中間電極34との電位差Gと、の関係は、上記(1)中のG≦Pの関係を満たすことがよいといえる。
上記図6及び図7に示すシミュレーション結果をあわせると、粒子群40を複数の画素電極26側から表示電極24側へ移動させて開口部34Aを通過した状態とするためには、第1の処理において、複数の画素電極26のうちの粒子群40を移動させる画素に応じた位置に設けられた画素電極26と表示電極24との電位差Pと、該画素電極26と中間電極34との電位差Gと、の関係は、上記(1)に示される関係(P/2≦G≦P)の関係を満たすことが良いといえる。
例えば、表示電極24に印加する電圧を0Vまたは接地した状態とし、画素電極26に印加する電圧を0Vから連続的に変化させて電位差を発生させたときに、粒子群40が電圧値10V以上の電圧を印加されることで移動する正極性に帯電された粒子群40であるとする(すなわち、電位差10V)。
この場合には、粒子群40を複数の画素電極26側から表示電極24側へ移動させる場合において、第1の処理が行われる期間A(図5(A)参照)には、上記式(1)を満たすように、表示電極24には0Vの電圧Vが印加され、画素電極26には、10Vの電圧Vpが印加され、中間電極34には、5Vの電圧Vgが印加される。
なお、この第1の処理時に、粒子群40を移動させる画素に対応する画素電極26である画素電極26に印加される電圧は、粒子群40が画素電極26側から表示電極24側へ移動する電圧値及び時間の電圧であればよい。このため、上述のように、表示電極24を0Vまたは接地した状態として画素電極26に10V以上の電圧を印加したときに粒子群40が移動するのであれば、画素電極26に印加される電圧Vpは、10V以上の電圧値であり、且つ、該電圧値の電圧の印加により粒子群40が開口部34Aを通過するまでの時間であればよい。
一方、粒子群40を複数の画素電極26側から表示電極24側へ移動させる場合においては、第2の処理が行われる期間Bに、画素電極26及び中間電極34へ印加される電圧は、開口部34Aを通過した粒子群40と、開口部34Aを非通過の粒子群40と、を反対方向の基板側へ移動させる電圧であればよい。
例えば、第2の処理では、第1の処理時と同じ電圧値及び同じ極性の電圧(0Vではない電圧)を継続して中間電極34へ印加したままで、画素電極26に印加する電圧Vpを表示電極24へ印加される電圧Vcと同じ電圧値である0Vとすればよい。また、この電圧値の電圧Vpの電圧印加時間は、開口部34Aを通過及び非通過の粒子群40が、各々逆の方向の基板側に到達するまでの時間であればよい。
また、さらに、粒子群40を中間電極34からより強く引き離す電界を形成する観点から、図5(A)の期間Bに示すように、第2の処理時には、画素電極26に印加する電圧Vpを表示電極24へ印加される電圧Vcと同じ電圧値である0Vとすると共に、中間電極34に印加する電圧Vgの電圧値を、第1の処理時に中間電極34へ印加されていた電圧値の絶対値より大きい値であって、且つ、粒子群40の極性と同極性とすることがよい。
次に、粒子群40を表示電極24側から複数の画素電極26側へ移動させる場合について説明する。
粒子群40を表示電極24側から複数の画素電極26側へ移動させる場合についても同様に、上記第1の処理を行った後に、上記第2の処理を行えばよい。
ただし、粒子群40を表示電極24側から複数の画素電極26側へ移動させる場合には、第1の処理においては、表示電極24と中間電極34とを同じ電位とすることが良い(図5(B)参照)。
図9には、表示電極24側に配置されている粒子群40を、画素電極26側に移動させる場合に、第1の処理において、表示電極24と中間電極34とを同じ電位とすることが良いことを裏付けるシミュレーション結果を示した。
図9(A)には、上記実験用の表示媒体Aを用い、この表示媒体Aの表示電極24へ0Vの電圧を印加し、且つ中間電極34に電圧値10Vの電圧を印加した状態で、画素電極26に、電圧値0V,,5V,,10V,15Vの電圧を各々印加したときの、開口部34Aの中央における、基板法線方向の電界強度変化のシミュレーション結果を示す。
また、図9(B)には、表示媒体Aの表示電極24へ0Vの電圧値の電圧を印加し、且つ中間電極34にも0Vの電圧を印加した状態で、画素電極26に電圧値0V,5V,10V,15Vの電圧を各々印加したときの、開口部34Aの中央における、基板法線方向の電界強度変化のシミュレーション結果を示す。
図9(A)に示すように、表示電極24へ印加される電圧を電圧値0Vとし、中間電極34に印加される電圧を電圧値10Vとした状態で、画素電極26に印加する電圧の電圧値を0V以上15V以下の範囲で変化させると、線図60に示すように、表示電極24付近では最小で0.18V/μm、最大で0.22V/μmの範囲で変化した。粒子群40の移動速度は電界強度に比例するため、最も遅い粒子に対する最も速い粒子の速度比は、122%(=0.22/0.18)である。後述するように、この速度比は300%以上であることが望ましく、それと比較すると不十分な値であった。
一方、表示電極24へ印加される電圧を電圧値0Vとし、中間電極34に印加される電圧も電圧値0Vとした状態で、画素電極26に印加する電圧の電圧値を0V以上15V以下の範囲で変化させると、線図62に示すように、表示電極24付近では最小で0V/μm、最大で0.05V/μmの範囲で変化した。この場合、最も遅い粒子に対する最も速い粒子の速度比は、無限大となり、十分な速度差を確保することができることがわかる。
このことから、表示電極24側に配置されている粒子群40を、画素電極26側に移動させる場合には、第1の処理においては、表示電極24と中間電極34とを同じ電位とすることが、中間電極34側における電界変調度が良好である観点から、良いといえる。これは、表示電極24付近では、表示電極24と中間電極34との電位差に起因した電界と、表示電極24と画素電極26との電位差に起因した電界とが重畳するためである。前者をゼロとすることよって、後者の効果を高められる。
以上説明したように、本実施の形態の表示装置10によれば、移動対象の画素に対応する領域に位置されている粒子群40について中間電極34の開口部34Aを通過させ、移動対象外の画素に対応する領域に位置されている粒子群40については中間電極34の開口部34Aを非通過とするように第1の処理を行った後に、開口部34Aを通過した粒子群40については通過先の基板側へ移動させ、開口部34Aを非通過の粒子群40については該基板とは反対側の基板側へ移動させるように第2の処理を行う。
このため、粒子群40は、表示基板20側または背面基板22側へ移動し、中間に浮遊する粒子などが抑制され、結果として、ある色を表示したときと、別の色を表示したときの色分離が改善される。
なお、本実施の形態の表示装置10で用いられる粒子群40は、上記第1の処理によって中間電極34の開口部34Aを通過した粒子群40が、中間電極34と移動対象先の電極(例えば表示電極24)との丁度中間の位置まで移動したときに、移動対象外の画素に対応する領域では、第1の処理前に粒子群40が位置されていた側の電極(例えば画素電極26)と中間電極34との中間の位置より手前(=画素電極26側)にあることが、コントラスト明瞭な表示を行うために好ましい。
具体的には、図8(A)に示すように、表示電極24と画素電極26との丁度中間の位置に中間電極34が設けられている場合には、上記第1の処理における期間Aに、表示電極24、画素電極26、及び中間電極34に電圧が印加されたときに、開口部34Aを通過した粒子群40と、開口部34Aを非通過の粒子群40と、の泳動速度比が、3:1以上であることがよい。
このような移動を実現するためには、表示媒体12の構成、表示電極24と中間電極34と画素電極26との距離、粒子群40の構成、及び第1の処理時に印加する電圧の電圧値等を調整すればよい。
なお、本実施の形態では、表示媒体12に含まれる粒子群40は1種類であるものとして説明したが、基板間を電界に応じて移動する粒子群として、同極性であり且つ移動特性の異なる複数種類の粒子群を用いてもよい。
この場合には、第1の処理では、複数種類の粒子群のうちの移動対象の種類の粒子群が、中間電極34の開口部34Aを通過し、複数種類の粒子群のうちの該移動対象の粒子群より移動特性の低い移動対象外の粒子群が開口部34Aを非通過となる電圧を、表示電極24、及び複数の画素電極26へ印加すればよい。
そして、該第1の処理の後に連続して行われる第2の処理では、該第1の処理によって中間電極34の開口部34Aを通過した該移動対象の種類の粒子群が、一対の基板のうちの該移動対象の種類の粒子群の通過方向下流側へ移動し、該第1の処理によって中間電極34の開口部34Aを非通過の該移動対象外の粒子群が該基板に向かい合う基板側へ移動する電圧を、表示電極24、複数の画素電極26、及び中間電極34へ印加すればよい。
(第2の実施の形態)
上記第1の実施の形態では、表示媒体12に含まれる粒子群40は1種類であるものとして説明したが、本実施の形態では、基板間を電界に応じて移動する粒子群として、同極性であり、且つ移動特性の異なる複数種類の粒子群を用いた形態を説明する。そして、本実施の形態では、移動対象の種類の粒子群のうちの、移動特性の低い種類順に移動対象の前記第1の粒子群を定めることで、移動特性の最も低い粒子群41順に、第1の処理及び該第1の処理の後に連続して行う第2の処理を、繰り返し実行する場合を説明する。
図10に示すように、本実施の形態の表示装置10Aは、表示媒体12Aと、表示媒体12Aに電圧を印加する電圧印加部16Aと、電圧印加部16Aの駆動を制御する制御部18Aと、を含んで構成されている。制御部18Aは、電圧印加部16Aに信号授受可能に接続されている。
なお、表示装置10Aが本発明の表示装置に相当し、電圧印加部16A及び制御部18Aが、本発明の表示装置における電圧印加装置に相当する。
表示媒体12Aは、表示基板20と、背面基板22と、を含んで構成されている。表示基板20と背面基板22との基板間には、分散媒36が充填されており、分散媒36中には、白色粒子38が分散されている。また、分散媒36中には、表示基板20と背面基板22との基板間に形成された電界に応じて該基板間を移動し、同極性であり、且つ互いに移動速度の異なる複数種類の粒子群41Y、粒子群41C、及び粒子群41Mが分散されている。なお、これらの複数種類の粒子群41Y、粒子群41C、及び粒子群41Mを総称する場合には、粒子群41と称して説明する。
なお、本実施の形態では、表示媒体12Aに封入された複数種類の粒子群41は、3種類の粒子群41である場合を説明するが、2種類以上であればよく、3種類に限られない。また、これらの複数種類の粒子群41(粒子群41Y、粒子群41C、及び粒子群41M)は、同じ極性であり、且つ互いに移動特性が異なっていれば良く、同じ色であってもよいし、互いに異なる色であってもよい。なお、同じ色である場合には、特定の種類の粒子群の移動により濃度調整が実現され、互いに異なる色とした場合には、複数種類の粒子群41による多色表示が実現される。また、これらの複数種類の粒子群41は、基板間を移動する電界強度に重複する領域を有していればよい。すなわち、表示電極24と画素電極26とに、ある電圧を印加したときに、移動特性は異なるものの、全ての種類の粒子群41が移動する電圧範囲を有する形態であればよい。
なお、本実施の形態では、説明を簡略化するために、複数種類の粒子群41は、移動特性として、移動速度が異なるものとして説明するが、異なる移動特性として、電圧閾値が異なっていてもよく、移動速度及び電圧閾値の双方が異なっていてもよい。
また、上述のように、粒子群41Y、粒子群41C、及び粒子群41Mは、同極性であり、互いに移動速度の異なる複数種類の粒子群41である。このため、これらの粒子群41Y、粒子群41C、及び粒子群41Mは、基板間に電圧が印加されることで移動し、電圧の印加時間を調整されることで、互いに異なる移動距離とされる。
なお、これらの粒子群41は、第1の実施の形態で説明した粒子群40の構成材料として挙げた材料により製造すればよい。これらの複数種類の粒子群41の各々の移動速度や極性は、各種類の粒子群41を構成する各粒子の表面の分散媒36に対する流動抵抗、平均帯電量、粒径、形状係数、及び構成材料等によって定められる。このため、粒子群41Y、粒子群41C、及び粒子群41Mの各々における流動抵抗、平均帯電量、粒径、形状係数、及び構成材料等を調整することで、同極性であり且つ移動速度の異なる複数種類の粒子群41が調整される。
表示基板20には、表示電極24と絶縁層28が順に設けられている。背面基板22には、複数の画素電極26及び絶縁層30が順に設けられている。また、表示基板20と背面基板22との間には、中間電極34が設けられている。
なお、本実施の形態における表示媒体12Aは、第1の実施の形態で説明した表示媒体12において、表示媒体12に封入される粒子群40に換えて、複数種類の粒子群41(41Y、粒子群41C、粒子群41M)を用いた以外は、表示媒体12と同じ構成であるため、同じ機能を有する部材には同じ符号を付与して詳細な説明を省略する。
以下、本実施の形態の表示装置10Aにおける作用を説明する。
なお、以下では、粒子群41は、互いに色の異なる3種類の粒子群41から構成され、粒子群41Yの色はイエロー、粒子群41Cの色はシアン、粒子群41Mの色はマゼンタであるものとして説明する。ただし、移動速度が遅いものから順に、粒子群41Y、粒子群41C、及び粒子群41M(粒子群41Yの移動速度<粒子群41Cの移動速度<粒子群41Mの移動速度)であるものとする。
本実施の形態の表示装置10Aの電圧印加部16Aでは、制御部18Aの制御によって、第1の実施の形態で説明した表示装置10と同様に、基板間において粒子群41を移動させるときには、第1の処理を行った後に、該第1の処理に連続して第2の処理を行う。ただし、第1の実施の形態の表示装置10と異なる点は、本実施の形態の表示装置10Aの電圧印加部16Aでは、この第1の処理及び該第1の処理の後に連続して行う第2の処理を、移動対象の種類の粒子群41のうちの、移動速度の最も遅い粒子群41から順に繰り返し実行する点である。
なお、この第1の処理及び第2の処理において印加される電圧についての詳細は、電圧印加時間を粒子群41の種類に応じて調整する(詳細は後述)以外は、第1の実施の形態で説明した処理と同じであるため詳細な説明を省略する。
なお、上記の「移動速度の最も遅い種類の粒子群41から順に、上記第1の処理及び上記第2の処理を繰り返し実行する」とは、目的とする色を表示させるために、複数種類の粒子群41の基板間の移動を複数回繰り返し実行する必要がある場合に、第1の処理を行った後に第2の処理を行う一連の処理を、移動速度の最も遅い種類の粒子群41から順に繰り返し実行することを示している。
この複数種類の粒子群41の基板間の移動を複数回繰り返し実行する必要がある場合とは、例えば、特定の画素に目的とする色を表示するためには、例えば、粒子群41Y、粒子群41C、及び粒子群41Mの粒子群41が画素電極26側(または表示電極24側)に位置されている状態から、粒子群41の基板間の移動を2回以上行なう必要がある場合を示している。具体的には、表示媒体12Aにおける特定の画素に対応する領域に赤を表示する場合には、該領域に、粒子群41Mと粒子群41Yとが位置された状態として、マゼンタとイエローとの減色混合により赤を表現する必要がある。そして、この赤色の表示を、粒子群41Y、粒子群41C、及び粒子群41Mの粒子群41が画素電極26側(背面基板22側)に位置されている状態から実現するためには、複数種類の粒子群41の基板間の移動を複数回繰り返し実行する必要がある。
なお、移動速度の最も遅い種類の粒子群41から順に第1の処理及び第2の処理を繰り返し実行するためには、各種類の粒子群41に応じた第1の処理及び第2の処理を行う必要がある。この各種類の粒子群41に応じた第1の処理及び第2の処理とするためには、第1の処理及び第2の処理において表示電極24、中間電極34、及び複数の画素電極26に印加する電圧の印加時間を調整すればよい。
例えば、移動速度の最も遅い種類の粒子群41について、第1の処理を行う場合には、以下のようにすればよい。具体的には、複数の画素電極26のうちの基板間で粒子群41Yを移動させる画素に応じた位置に設けられた画素電極26には、移動速度の最も遅い種類の粒子群41Yが中間電極34の開口部34Aを通過するように、粒子群41Yが基板間を移動する電圧値の電圧を、粒子群41Yが中間電極34の開口部34Aを通過するまで継続して印加すればよい。一方、この第1の処理において、複数の画素電極26のうちの基板間で粒子群41Yを移動させる画素以外の画素に応じた位置に設けられた画素電極26には、移動速度の最も遅い種類の粒子群41Yが中間電極34の開口部34Aを非通過となる電圧値の電圧を印加すればよい。
なお、この第1の処理では、中間電極34には、第1の実施の形態で説明したように、粒子群41Yが画素電極26に対応する開口部34Aを通過し、且つ粒子群41Yが画素電極26に対応する開口部34Aを非通過となる電圧値の電圧が印加されていればよい。
そして、第2の処理においては、中間電極34及び画素電極26へ、該第1の処理によって開口部34Aを通過した粒子群41Yが該通過方向下流側の基板側に到達し、開口部34Aを非通過の粒子群41Yが他方の基板側に到達するまでの時間継続して、上記第1の実施の形態で説明した第2の処理において印加すべき電圧値の電圧を印加すればよい。
なお、これらの第1の処理及び第2の処理によって、複数種類の粒子群41のうちの特定の種類の粒子群41を移動させる場合には、該特定の種類の粒子群41より移動速度の速い種類の粒子群41もまた移動することとなる。すなわち、移動速度の最も遅い粒子群41Yについて基板間を移動させるときには、該粒子群41Yより移動速度の速い種類の粒子群41C及び粒子群41Mもまた移動することとなる。
このため、本実施の形態の表示装置10Aでは、第1の処理及び第2の処理を移動速度の最も遅い種類の粒子群41から順に繰り替えし実行することによって、各画素に目的とする色が表示されるように、予め、各種類の粒子群41の速度及び色を調整しておけばよい。また、調整された複数種類の粒子群41の特性(色及び移動速度)に応じて、目的とする色を表示するための上記第1の処理及び第2の処理の繰り返し回数や、各処理における電圧の電圧値及び電圧印加時間を調整すればよい。
以下、本実施の形態の表示装置10Aにおいて、粒子群41Y、粒子群41C、粒子群41Mの3種類の3色の粒子群41を、基板間を移動させて、各色表示を行う場合について、具体的な例を挙げて説明する。
以下に説明する図11では、説明を簡略化するために、粒子群41を移動させる画素に対応する1つの画素電極(画素電極26とする)に着目した例を挙げて説明する。また、表示電極24は、0Vまたは接地した状態であるものとして説明する。また、粒子群41Y、粒子群41C、及び粒子群41Mは、全て正極に帯電されているとする。
まずは、全ての種類の粒子群41を画素電極26の設けられた基板である背面基板22側へ移動させる初期化処理を行った後に、この全ての種類の粒子群41(粒子群41Y、粒子群41C、粒子群41M)が、背面基板22側に配置された状態(図11(A)参照)から、赤(R)を表示(図11(E)参照)する場合を説明する。
まず、初期化処理を行い、全ての種類の粒子群41を画素電極26の設けられた側に移動させる(図11(A)参照)。この初期化処理としては、図12に示すように、初期化処理の行われる期間Rには、表示電極24には0Vの電圧Vが印加され、中間電極34には、表示電極24と同じ電極である0Vの電圧Vgが印加される。また、全ての画素電極26には、表示電極24との電位差が、全ての種類の粒子群41が画素電極26側(背面基板22側)へ移動する電位差となる電圧Vpが印加される。本実施の形態では、粒子群41は正極に帯電されているので、マイナスの電圧Vpが印加される。
この初期化処理時に画素電極26へ印加される電圧の印加時間は、全ての種類の粒子群41が画素電極26側へ移動する時間、すなわち、移動速度の最も遅い粒子群41Yが画素電極26側へ移動する時間であればよく、印加する電圧の電圧値や、複数種類の粒子群41の移動速度及び移動する電界強度に応じて調整すればよい。
さらに、複数の画素電極26の各々には、同時に電圧を印加してもよいが、順次電圧を印加してもよい。この場合には、図12に示すように、複数の画素電極26の各々に順次電圧Vp(1)〜電圧Vp(n)の各々の電圧を印加することとなる。このため、表示電極24への電圧Vcの印加及び中間電極34への電圧Vgの印加は、全ての画素電極26への電圧印加が終了するまで継続して行われる。
次に、上記の初期化処理によって、この全ての種類の粒子群41(粒子群41Y、粒子群41C、粒子群41M)が、背面基板22側に配置された状態(図11(A)参照)から、赤(R)を表示(図11(E)参照)する場合を説明する。この赤(R)を表示(図11(E)参照)する場合には、最終的には、表示基板20側に、粒子群41Yと粒子群41Cのみを存在させた状態として、イエローとマゼンタとの減色混合により赤(R)を呈示する必要がある。
このため、まずは、複数種類の粒子群41のうちの、移動速度の最も遅い粒子群41Yについて、第1の処理及び第2の処理を行う(図12の期間Y参照)。
具体的には、この粒子群41Yについての第1の処理としては、粒子群41Yについての第1の処理の行われる期間AY(図12参照)には、表示電極24には0Vの電圧Vが印加され、画素電極26には、粒子群41Yが画素電極26側から表示電極24側へ移動する電圧値の電圧Vpが、該粒子群41Yが開口部34Aを通過するまでの時間継続して印加される。そして、中間電極34には、該粒子群41Yの開口部34Aの通過を阻害しない程度の電圧値の電圧Vgが印加される。
さらに、複数の画素電極26のうちの、粒子群41Yを移動させる画素に対応する位置に設けられた画素電極26の各々に順次電圧を印加するには、図12に示すように、粒子群41Yについての第1の処理の行われる期間AY中に、該画素電極26の各々に順次電圧Vp(1)〜電圧Vp(n)の各々の電圧を印加することとなる。このため、表示電極24への電圧Vcの印加及び中間電極34への電圧Vgの印加は、全ての画素電極26への電圧印加が終了するまで継続して行われる。
次に、粒子群41Yについての第2の処理の行われる期間BY(図12参照)には、表示電極24には0Vの電圧Vが印加され、画素電極26には、中間電極34に印加される電圧との関係で、中間電極34の開口部34Aを通過した粒子群41Yが表示電極24側へと移動するように、該粒子群41Yが移動する電圧値の電圧Vpが印加される。図12に示す例では、粒子群41Yについての第2の処理の行われる期間BYにおいて、中間電極34には、第1の処理時に印加されていた電圧の電圧値より高い電圧値の電圧が印加され、画素電極26には、表示電極24と同じ電圧である0Vの電圧Vpが印加される。
なお、第1の実施の形態で説明したように、第2の処理において画素電極26及び中間電極34に印加される電圧は、中間電極34の開口部34Aを通過した粒子群41Yが移動方向下流側の基板側(例えば表示電極24側)へ移動し、開口部34Aを非通過の粒子群41Yが反対の基板側へ移動する電圧であればよく、画素電極26に表示電極24と同じ電圧である0Vの電圧Vpを印加するのみで、中間電極34へ印加する電圧値を変更しない形態であってもよい。ただし、この中間電極34へ印加する電圧値を、第1の処理時に印加されていた電圧の電圧値より高い(電圧値の絶対値より大きい)値とすることで、効果的に粒子群41Yが互いに反対の基板側へと移動する。以下の粒子群41M及び粒子群41Cの第2の処理についても同じである。
この粒子群41Yについての第1の処理及び第2の処理が行われることによって、粒子群41Yを移動させる画素に対応する位置に設けられた画素電極26に対応する領域では、粒子群41Y及び粒子群41Yより速度の速い種類の粒子群41(粒子群41C及び粒子群41M)が表示電極24側(表示基板20側)へ移動する。これによって、該画素電極26に対応する領域には、粒子群41Yによるイエロー、粒子群41Cによるシアン、及び粒子群41Mによるマゼンタの減色混合による黒が表示される(図11(B)参照)。
次に、粒子群41Yより移動速度が速く、粒子群41Mより移動速度の遅い粒子群41Cについての第1の処理及び第2の処理が行われる(図12の期間C参照)。
この粒子群41Cについての第1の処理の行われる期間AC(図12参照)には、表示電極24には0Vの電圧Vが印加され、画素電極26には、粒子群41Cが表示電極24側から画素電極26側へ移動する電圧値の電圧Vpが、該粒子群41Cが開口部34Aを通過するまでの時間継続して印加される。そして、中間電極34には、該粒子群41Cの開口部34Aの通過を阻害しない程度の電圧値の電圧Vgが印加される。
さらに、複数の画素電極26のうちの、粒子群41Cを移動させる画素に対応する位置に設けられた画素電極26の各々に順次電圧を印加するには、図12に示すように、粒子群41Cについての第1の処理の行われる期間AC中についても、該画素電極26の各々に順次電圧Vp(1)〜電圧Vp(n)の各々の電圧を印加することとなる。このため、表示電極24への電圧Vcの印加及び中間電極34への電圧Vgの印加は、全ての画素電極26への電圧印加が終了するまで継続して行われる。
次に、粒子群41Cについての第2の処理の行われる期間BC(図12参照)には、表示電極24には0Vの電圧Vが印加され、画素電極26には、中間電極34に印加される電圧との関係で、中間電極34の開口部34Aを通過した粒子群41Cが表示電極24側へと移動するように、該粒子群41Cが移動する電圧値の電圧Vpが印加される。図12に示す例では、粒子群41Cについての第2の処理の行われる期間BCにおいて、中間電極34には、第1の処理時に印加されていた電圧の電圧値より高い電圧値の電圧が印加され、画素電極26には、表示電極24と同じ電圧である0Vの電圧Vpが印加される。
この粒子群41Cについての第1の処理及び第2の処理が行われることによって、粒子群41Cを移動させる画素に対応する位置に設けられた画素電極26に対応する領域では、粒子群41C及び粒子群41Cより速度の速い種類の粒子群41Mが画素電極26(背面基板22)側へ移動する。これによって、表示基板20側における該画素電極26に対応する領域には、粒子群41Yのみが存在する状態となり、イエローが表示される(図11(D)参照)。
最後に、最も移動速度の速い粒子群41Mについての第1の処理及び第2の処理が行われる(図12の期間M参照)。
この粒子群41Mについての第1の処理の行われる期間AM(図12参照)には、表示電極24には0Vの電圧Vが印加され、画素電極26には、粒子群41Mが画素電極26側から表示電極24側へ移動する電圧値の電圧Vpが、該粒子群41Mが開口部34Aを通過するまでの時間継続して印加される。そして、中間電極34には、該粒子群41Mの開口部34Aの通過を阻害しない程度の電圧値の電圧Vgが印加される。
さらに、複数の画素電極26のうちの、粒子群41Mを移動させる画素に対応する位置に設けられた画素電極26の各々に順次電圧を印加するには、図12に示すように、粒子群41Mについての第1の処理の行われる期間AM中についても、該画素電極26の各々に順次電圧Vp(1)〜電圧Vp(n)の各々の電圧を印加することとなる。このため、表示電極24への電圧Vcの印加及び中間電極34への電圧Vgの印加は、全ての画素電極26への電圧印加が終了するまで継続して行われる。
次に、粒子群41Mについての第2の処理の行われる期間BM(図12参照)には、表示電極24には0Vの電圧Vが印加され、画素電極26には、中間電極34に印加される電圧との関係で、中間電極34の開口部34Aを通過した粒子群41Mが表示電極24側へと移動するように、該粒子群41Mが移動する電圧値の電圧Vpが印加される。図12に示す例では、粒子群41Mについての第2の処理の行われる期間BMにおいて、中間電極34には、第1の処理時に印加されていた電圧の電圧値より高い電圧値の電圧が印加され、画素電極26には、表示電極24と同じ電圧である0Vの電圧Vpが印加される。
この粒子群41Mについての第1の処理及び第2の処理が行われることによって、粒子群41Mを移動させる画素に対応する位置に設けられた画素電極26に対応する領域では、粒子群41Mが表示電極24(表示基板20)側へ移動する。これによって、表示基板20側における該画素電極26に対応する領域には、粒子群41Y及び粒子群41Mが存在する状態となり、イエローとマゼンタの減色混合による赤(R)が表示される(図11(E)参照)。
上述のように、赤を表示させる場合には、全ての種類の粒子群41について、基板間を順次移動させる必要があるため、全ての種類の粒子群を背面基板22側へ移動させた状態から、移動速度の遅い順に、粒子群41Y、粒子群41M、粒子群41Cの各々について第1の処理及び第2の処理を行えばよい。
一方、初期化状態(白表示)から、グリーン(G)を表示する場合には、粒子群41C及び粒子群41Mのみを同時に移動させる工程は必要ないので、図11(A)に示す初期化された状態(白表示)から、上記と同様にして、第1の処理及び第2の処理を、移動速度の遅い順である粒子群41Y及び粒子群41Mの順に行うことで、グリーン表示が実現される(図11(A)、図11(B)、図11(C)参照)。
同様に、初期化状態(白表示)から、シアン(C)を表示する場合については、移動速度の最も遅い粒子群41Yを移動させる工程は必要ないので、図11(A)に示す初期化された状態(白表示)から、上記と同様にして、第1の処理及び第2の処理を、移動速度の遅い順である粒子群41C及び粒子群41Mの順に行うことで、シアン(C)表示が実現される(図11(A)、図11(F)、図11(G)参照)。
さらに、初期化状態(白表示)から、マゼンタ(M)を表示する場合については、最も移動速度の速い粒子群41Mのみを表示基板20側へ移動させればよいので、図11(A)に示す初期化された状態(白表示)から、第1の処理及び第2の処理を、粒子群41Mについて行うことで、マゼンタ(M)表示が実現される(図11(A)、図11(H)参照)。
以上説明したように、本実施の形態の表示装置10Aでは、基板間において複数種類の粒子群41を移動させるときには、第1の処理を行った後に、第1の処理及び第2の処理を、移動対象の種類の粒子群41のうちの、移動速度の最も遅い粒子群41から順に繰り返し実行する。
このため、互いに色及び移動特性の異なる同極性の複数種類の粒子群41を用いて多色表示を行う場合においても、粒子群41を、表示基板20側または背面基板22側へ移動させるため、中間に浮遊する粒子などが抑制され、結果として、ある色を表示したときと、別の色を表示したときの色分離が改善される。
なお、本実施の形態の表示装置10Aで用いられる複数種類の粒子群41は、上記に説明したように、互いに移動速度の異なる同極性の粒子群41であればよいが、上記第1の処理によって中間電極34の開口部34Aを通過させる対象の種類の粒子群41が、中間電極34と移動対象先の電極(例えば表示電極24)との丁度中間の位置まで移動し、移動対象外の種類の粒子群については、第1の処理前に該種類の粒子群41が位置されていた側の電極(例えば画素電極26)と中間電極34との中間の位置まで移動する速度に調整されていることがよい。ただし、処理を行っている粒子群41より移動速度が速い粒子群41は、中間電極34の開口部34Aを通過させなければならない点が、第1の実施の形態と異なる。第1の実施の形態では、開口部34Aを通過させる粒子群41と、通過させない粒子群41との移動速度比は、3:1より大きいほど好ましかったが、第2の実施の形態では、移動速度比が大きいほど移動に時間がかかるので、3:1の近傍、およそ1.5:1〜4.5:1の範囲とすること好ましい。
具体的には、表示電極24と画素電極26との丁度中間の位置に中間電極34が設けられている場合には、図8(B)に示すように、最も移動速度の速い種類の粒子群41(例えば粒子群41M)と、次に移動速度の速い種類の粒子群41(例えば、粒子群41C)と、移動速度の最も遅い種類の粒子群41(例えば、粒子群41Y)と、の移動速度の非は、9:3:1であることがよい。
このような移動を実現するためには、表示媒体12の構成、表示電極24と中間電極34と画素電極26との距離、各種類の粒子群41の構成、及び第1の処理時に印加する電圧の電圧値等を調整すればよい。
10,10A 表示装置
12,12A 表示媒体
16,16A 電圧印加部
18,18A 制御部
20 表示基板
22 背面基板
24 表示電極
26 画素電極
34 中間電極
34A 開口部
41,41Y,41M,41C 粒子群

Claims (6)

  1. 少なくとも一方が透光性を有し、間隔をあけて向かい合うように配置された一対の基板と、
    前記一対の基板の基板間に配置され、該基板間に形成された電界に応じて移動する粒子群であって、同極性で色及び移動特性の異なる複数種類の粒子群と、
    前記一対の基板の何れか一方側に配置された第1の電極と、
    前記一対の基板のうちの前記第1の電極の配置されていない側の基板に、表示対象の画像の各画素に応じて配置された複数の第2の電極と、
    前記一対の基板の基板間に配置され、前記粒子群が前記一対の基板の向かい合う方向に通過する開口部が前記複数の第2の電極の各々に対応して設けられた第3の電極と、
    を備えた表示媒体に対して、
    前記複数種類の粒子群のうちの第1の粒子群が前記第3の電極の前記開口部を通過し、前記複数種類の粒子群のうちの該第1の粒子群より移動特性の低い第2の粒子群が前記第3の電極の前記開口部を非通過となる電圧を、前記第1の電極、及び前記複数の第2の電極へ印加する第1の処理を行った後に、
    前記第1の処理によって前記第3の電極の前記開口部を通過した前記第1の粒子群が、前記一対の基板のうちの該第1の粒子群の前記開口部の通過方向下流側に配置された基板側へ移動し、該第1の処理によって前記第3の電極の前記開口部を非通過の前記第2の粒子群が該基板に向かい合う基板側へ移動する電圧を、前記第1の電極、前記複数の第2の電極、及び前記第3の電極へ印加する第2の処理を行う電圧印加装置と、
    を備えた表示装置。
  2. 前記電圧印加装置は、前記複数種類の粒子群を前記基板間で複数回移動させて表示を行うときに、前記複数種類の粒子群のうちの移動特性の低い種類順に前記第1の粒子群として定め、前記第1の処理の後に前記第2の処理を行う一連の処理を繰り返し実行する請求項1に記載の表示装置。
  3. 前記電圧印加装置は、前記一対の基板のうちの、前記複数の第2の電極の設けられた基板側から、前記第1の電極の設けられた基板側へ前記粒子群を移動させるときには、前記第1の処理において、前記複数の第2の電極のうちの前記粒子群を移動させる画素に対応する位置に設けられた第2の電極と前記第1の電極との電位差Pと、前記第3の電極と前記第1の電極との電位差Gとの関係が、下記式(1)の関係を満たすように、前記第1の電極、前記複数の第2の電極、及び前記第3の電極へ電圧を印加する請求項1または請求項2に記載の表示装置。
    P/2≦G≦P 式(1)
  4. 前記電圧印加装置は、前記第1の電極の設けられた基板側から前記複数の第2の電極の設けられた基板側へ前記粒子群を移動させるときには、前記第1の処理において、前記第1の電極に印加する電圧と同じ極性で且つ同じ電圧値の電圧を前記第3の電極へ印加する請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の表示装置。
  5. 前記電圧印加装置は、前記第2の処理において、該第2の処理の直前に連続して行われた前記第1の処理の時に前記第3の電極に印加された電圧の電圧値の絶対値より大きい電圧値の電圧を前記第3の電極へ印加する請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の表示装置。
  6. 少なくとも一方が透光性を有し、間隔をあけて向かい合うように配置された一対の基板と、
    前記一対の基板の基板間に配置され、該基板間に形成された電界に応じて移動する粒子群と、
    前記一対の基板の何れか一方側に配置された第1の電極と、
    前記一対の基板のうちの前記第1の電極の配置されていない側の基板に、表示対象の画像の各画素に応じて配置された複数の第2の電極と、
    前記一対の基板の基板間に配置され、前記粒子群が前記一対の基板の向かい合う方向に通過する開口部が前記複数の第2の電極の各々に対応して設けられた第3の電極と、
    を備えた表示媒体に対して、
    前記粒子群のうちの、該粒子群を移動させる画素に対応する領域に位置されている第1の粒子群が前記第3の電極の前記開口部を通過し、前記粒子群のうちの、該粒子群を移動させない画素に対応する領域に位置されている第2の粒子群が前記第3の電極の前記開口部を非通過となるような、前記第1の電極、前記複数の第2の電極、及び前記第3の電極の電位差となる電圧を、前記第1の電極、及び前記複数の第2の電極へ印加する第1の処理の後に連続して、前記第1の処理によって前記第3の電極の前記開口部を通過した前記第1の粒子群が、前記一対の基板のうちの該第1の粒子群の前記開口部の通過方向下流側に配置された基板側へ移動し、該第1の処理によって前記第3の電極の前記開口部を非通過の前記第2の粒子群が該基板に向かい合う基板側へ移動する電位差となる電圧を、前記第1の電極、前記複数の第2の電極、及び前記第3の電極へ印加する第2の処理を行う電圧印加装置と、
    を備えた表示装置。
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