JP2011186004A - 電気泳動表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】上部透明電極に集合した粒子の色と下部電極に集合した粒子の色との積層混色による表示品質の低下を防げるようにする。
【解決手段】電気泳動表示装置1の各画素を構成する、上部透明電極2と下部電極3とを視認方向100から平面視して、両者が重ならないように、上部透明電極2を上部透明基板17に設け、下部電極3をセル13の内側の底面部に設けると共に、上部透明基板17の上部透明電極2の形成面と同じ面に、上部透明電極2の形成部分を空白部分とし、視認方向100から平面視して、下部電極3と各セル13の隔壁12の上部とを遮蔽する形状を有した遮光膜を有するブラックマトリクス6を設けた。
【選択図】図1

Description

本発明は、電気泳動表示技術に関する。
溶媒(分散媒)に帯電した粒子(電気泳動粒子)を分散させた分散液(「分散系」ともいう。)に電界を与えると、粒子は、クーロン力により分散媒中を移動(泳動)する。この現象を電気泳動といい、当該電気泳動を利用して、画像等の所望の情報を表示する電気泳動表示装置(electrophoretic display:EPD)が知られている。
EPDの構成例としては、一対の基板間を、隔壁により複数の空間(セル)に区画し、各セル内に、帯電した粒子及び分散媒を含む分散系を封入したものが知られている。このようなEPDは、例えば、一方の基板側(上部(視認)側)に設けられた上部透明電極と、他方の基板側(下部側)に設けられた下部電極とに所定極性の電圧を印加することによって、電気泳動粒子を上部透明電極側又は下部電極側に泳動させる。これにより、視認側からは上部電極側に泳動した粒子の色が視認される。
このような電気泳動粒子の制御方法としては、例えば、下記の特許文献1に示される方法が知られている。
また、下記の特許文献2には、着色した分散媒に電気泳動性を持つ粒子と電気泳動性を持たない粒子とを分散した電気泳動表示液を用いたディスプレイが開示されている。
特開2009−09092号公報 特開2001−188269号公報 特許文献1の技術では、異なる色の3種類の分散性粒子を、それぞれ、電気泳動性を持たない無帯電の状態と、正に帯電させた状態と、負に帯電させた状態とし、これらのうち、正又は負に帯電している2種類の粒子に対応する2つの下部電極を設けている。そして、各下部電極及び上部透明電極に印加する電圧の極性を制御することで、3種類の色を選択的に視認させている。具体的に、3種類の粒子のうち、無帯電の粒子はセルの中間層に分散させる。そして、各下部電極に正及び負に帯電した2種類の粒子を引き寄せてこれら2種類の粒子を無帯電の粒子の下に隠すことで、無帯電の粒子を上部透明電極を通して視認させる。一方、帯電した2種類の粒子は、いずれか一方を、上部透明電極(無帯電の粒子の層の上側)に引き寄せることで視認させる。
しかしながら、特許文献1の技術では、上部透明電極と下部電極とが視認側から平面視で重なっており、視認できる領域内において、異なる色の2種類の粒子が積層された状態となる。そのため、無帯電の粒子の層を透過した光によって、積層された異なる粒子の色が混色して意図しない色として表示される場合がある。また、特許文献1の技術では、表示する色数に応じた種類の粒子を必要とする。
また、特許文献2の技術では、溶媒自体を染色することで粒子の種類を減らせるが、溶媒に染料やイオンなどの発色材を混合しなくてはならず、このような発色材の存在は、新たな電荷の授受をもたらすために電気泳動動作において不安定要因として作用しやすく、表示装置としての性能や寿命、安定性を低下させる場合がある。
そこで、本発明の目的の一つは、上述の課題の少なくとも一部を解決することが可能な電気泳動表示装置を提供することにある。
なお、前記目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本発明の他の目的の一つとして位置付けることができる。
〔形態1〕 上記目的を達成するために、形態1の電気泳動表示装置は、基板と、
前記基板の一方の面を複数の隔壁で空間的に区画して形成された複数のセルと、
各前記セルの開口部に所定面積の表示面を形成するように設けられた、透明性を有し且つ前記セルの内側の底面部の面積よりも小面積の第1電極と、
前記各セルの前記底面部に設けられた、前記第1電極を透過した透過光を所定色の色光として反射する前記表示面と対向する反射面を有する反射部材と、
前記各セルの前記底面部に設けられた第2電極と、
前記各セルの内側に設けられた透明性及び絶縁性を有する分散媒と、
前記分散媒中に分散された、少なくとも1種類の所定極性に帯電した有色の複数の電気泳動粒子と、
前記第1電極及び前記第2電極に所定極性の電圧を印加する電圧印加手段と、を備え、
前記第2電極を、視認側から平面視して前記第1電極と重ならないように設けた。
このような構成であれば、反射部材の色と電気泳動粒子の色とで2種類以上の色表示を行うことができるので、例えば、1種類の電気泳動粒子と1種類の第2電極との簡易な構成で2種類の色表示を実現することができる。また、制御する粒子の種類を1種類分減らすことができるので、粒子の制御を簡易に行うことができる。
また、第1電極と第2電極とが平面視で重ならないように設けられているので、第1電極と、第2電極に集合した粒子とが平面視で重ならなくなるため、異なる色の積層による混色の発生を低減することができる。つまり、簡易な構成で、反射部材からの光反射効率を高めることができるので、高コントラストな表示を行うことができる。
また、第1電極と第2電極との間でフリンジ電界(縦斜め方向の電界)を発生させて電気泳動粒子を縦斜め方向に泳動させることができるので、電気泳動粒子に電荷の偏りが生じるのを低減することができる。例えば、第1電極と第2電極とを表示面側に並置した場合に、この場合は、電気泳動粒子を横方向に泳動させる電界を発生させることになるが、このような電界を発生させると電荷の偏りが生じてしまう。
ここで、上記「重ならないように設けた」とは、設けた結果が少しも重なっていない状態であることが望ましいが、重ならないように製造した際の、製造上の誤差によって重なった状態も含む。但し、表示品質が著しく低下するような状態(許容誤差範囲外)は除くものとする。
〔形態2〕 更に、形態2の電気泳動表示装置は、形態1の電気泳動表示装置において、前記第1電極は、前記開口部の中央に所定面積の表示面を形成するように設けられ、
前記第2電極は、前記視認側から平面視して前記第1電極と隣接する位置に設けられる。
このような構成であれば、各セルの開口部の中央部分を表示面とし、その周囲を非表示面とすることができるので、複数のセルについて、非表示部分を遮光性を有する部材によって、容易に隠蔽することができる。
〔形態3〕 更に、形態3の電気泳動表示装置は、形態1又は2の電気泳動表示装置において、前記第2電極を視認側から遮蔽する遮光性の遮蔽部材を備える。
このような構成であれば、第2電極に引き寄せられている電気泳動粒子が表示面側から視認されるのを防ぐことができる。
ここで、上記「遮蔽部材」は、第2電極の視認部分に形成したブラックマトリクスなどの遮光性を有する層や、セルを構成する隔壁に設けた遮蔽部などが該当する。その他、隔壁自体を遮光性を有する部材で形成し、隔壁自体の形状を第2電極を遮蔽する形状としたものなど、本来の機能を著しく阻害しないものであればどのようなものでもよい。
〔形態4〕 更に、形態4の電気泳動表示装置は、形態1乃至3のいずれか1の電気泳動表示装置において、前記第2電極の上部に絶縁性の保護膜を設けた。
このような構成であれば、例えば、第1電極に対して電気泳動粒子の帯電極性と逆極性の電圧を印加し、且つ第2電極をグランド電位又は第2電極に対して電気泳動粒子の帯電極性と同極性の電圧を印加したとする。このような場合に、第2電極に貼り付いた状態にある電気泳動粒子が第1電極に向かって泳動をせずに第2電極に貼り付いたままの状態になるのを防ぐことができる。
〔形態5〕 更に、形態5の電気泳動表示装置は、形態1乃至4のいずれか1の電気泳動表示装置において、前記第1電極の前記分散媒と接触する側の面に絶縁性の保護膜を設けた。
このような構成であれば、第1電極をグランド電位とするか又は第1電極に対して電気泳動粒子の帯電と同極性の電圧を印加し、且つ第2電極に対して電気泳動粒子と逆極性の電圧を印加したときに、第1電極に貼り付いた状態にある電気泳動粒子が第2電極に向かって泳動をせずに第1電極に貼り付いたままの状態になるのを防ぐことができる。
〔形態6〕 更に、形態6の電気泳動表示装置は、形態1乃至5のいずれか1の電気泳動表示装置において、前記電圧印加手段は、前記電気泳動粒子が前記第1電極から前記第2電極に向かって泳動するように、又は前記第2電極から前記第1電極に向かって泳動するように前記第1電極及び前記第2電極に互いに異なる極性の電圧を印加する。
このような構成であれば、第1電極と第2電極との間でフリンジ電界を発生させて電気泳動粒子を縦斜め方向に泳動させることができる。これにより、第1電極と第2電極とを並置した場合と比較して、電気泳動粒子に電荷の偏りが生じるのを低減することができる。
〔形態7〕 更に、形態7の電気泳動表示装置は、形態1乃至6のいずれか1の電気泳動表示装置において、前記第2電極は、互いに独立した第1の第2電極と第2の第2電極とを備える。
このような構成であれば、第1電極と第1の第2電極との間と、第1電極と第2の第2電極との間でフリンジ電界を発生させることができるので、互いに対称となる縦斜め方向に電気泳動粒子を泳動させることができる。これにより、電気泳動粒子に電荷の偏りが生じるのをより低減することができる。
〔形態8〕 更に、形態8の電気泳動表示装置は、形態7の電気泳動表示装置において、前記電気泳動粒子は、前記反射部材の反射色光とは異なる第1の色に着色された第1電気泳動粒子と、前記第1の色とは異なる第2の色に着色され且つ前記第1電気泳動粒子と異なる極性に帯電した第2電気泳動粒子とを含み、
前記電圧印加手段は、前記第1電極、前記第1の第2電極及び前記第2の第2電極に所定極性の電圧を印加して、前記第1電気泳動粒子を前記第1電極と前記第2電極とを行き来するように泳動させ、前記第2電気泳動粒子を前記第1電極と前記第2電極とを行き来するように泳動させる。
このような構成であれば、電圧印加手段によって、フリンジ電界を発生させて、第1電気泳動粒子及び第2電気泳動粒子を第1電極と第2電極との間を縦斜め方向に泳動させて、反射部材の反射色光と、第1電気泳動粒子の色と、第2電気泳動粒子の色との3種類の色を選択的に表示させることができる。
〔形態9〕 更に、形態9の電気泳動表示装置は、形態8の電気泳動表示装置において、前記複数のセルにおける隣接する各3つのセルの組で一画素を構成し、
各組を構成する3つのセルを第1〜第3のセルとして、前記第1〜第3のセルに対応する前記反射部材を白色の反射色光を反射する構成とし、前記第1〜第3のセルに対応する前記第1電気泳動粒子を黒色に着色し、前記第1〜第3のセルに対応する各前記第2電気泳動粒子を赤色、青色及び緑色のうち前記第1〜第3のセルにおいて相互に異なる色に着色した。
このような構成であれば、第1〜第3のセルに対応する各反射部材の白色と、第1〜第3のセルに対応する各第1電気泳動粒子の黒色と、第1〜第3のセルに対応する第2電気泳動粒子の赤色、青色及び緑色との各セルにおける表示色の選択の仕方(色の組み合わせ)によって、一画素において、様々な色を選択的に表示させることができる。
〔形態10〕 更に、形態10の電気泳動表示装置は、形態8の電気泳動表示装置において、前記複数のセルにおける隣接する各3つのセルの組で一画素を構成し、
各組を構成する3つのセルを第1〜第3のセルとして、前記第1〜第3のセルに対応する前記第1電気泳動粒子を白色に着色し、前記第1〜第3のセルに対応する前記第2電気泳動粒子を黒色に着色し、前記第1〜第3のセルに対応する各前記反射部材を赤色、青色及び緑色のうち前記第1〜第3のセルにおいて相互に異なる色の反射色光を反射する構成とした。
このような構成であれば、第1〜第3のセルに対応する各第1電気泳動粒子の白色と、第1〜第3のセルに対応する各第2電気泳動粒子の黒色と、第1〜第3のセルに対応する反射部材の赤色、青色及び緑色との各セルにおける表示色の選択の仕方(色の組み合わせ)によって、一画素において、様々な色を選択的に表示させることができる。
〔形態11〕 更に、形態11の電気泳動表示装置は、形態1乃至6のいずれか1の電気泳動表示装置において、前記複数のセルにおける隣接する各4つのセルの組で一画素を構成し、
各組を構成する4つのセルを第1〜第4のセルとして、前記第1〜第4のセルのうち第1〜第3のセルについて、前記第2電極は、互いに独立した第1の第2電極と第2の第2電極とを備えると共に、前記電気泳動粒子は、前記反射部材の反射色光とは異なる第1の色に着色された第1電気泳動粒子と、前記第1の色とは異なる第2の色に着色され且つ前記第1電気泳動粒子と異なる極性に帯電した第2電気泳動粒子とを含み、前記第1〜第4のセルに対応する前記反射部材を白色の反射色光を反射する構成とし、前記第1〜第3のセルに対応する前記第1電気泳動粒子及び前記第4のセルの電気泳動粒子を黒色に着色し、前記第1〜第3のセルに対応する各前記第2電気泳動粒子を赤色、青色及び緑色のうち前記第1〜第3のセルにおいて相互に異なる色に着色した。
このような構成であれば、第1〜第4のセルに対応する反射部材の白色と、第1〜第3のセルに対応する第1電気泳動粒子及び第4のセルに対応する電気泳動粒子の黒色と、第1〜第3のセルに対応する各第2電気泳動粒子の赤色、青色及び緑色との各セルにおける表示色の選択の仕方(色の組み合わせ)によって、一画素において、様々な色を選択的に表示させることができる。
〔形態12〕 更に、形態12の電気泳動表示装置は、形態1乃至7のいずれか1の電気泳動表示装置において、前記複数のセルにおける隣接する各3つのセルの組で一画素を構成し、
各組を構成する3つのセルを第1〜第3のセルとして、前記第1〜第3のセルに対応する前記電気泳動粒子を黒色に着色し、前記第1〜第3のセルに対応する各前記反射部材を白色の反射色光を反射する構成とし、前記第1〜第3のセルに対応する各前記表示面側に前記表示面と対面する、赤色、青色及び緑色のうち前記第1〜第3のセルにおいて相互に異なる色のカラーフィルターを設けた。
このような構成であれば、第1〜第3のセルの各電気泳動粒子の黒色と、第1〜第3のセルの各カラーフィルターの赤色、青色及び緑色との各セルにおける表示色の選択の仕方(色の組み合わせ)によって、一画素において、様々な色を選択的に表示させることができる。
〔形態13〕 更に、形態13の電気泳動表示装置は、形態8の電気泳動表示装置において、前記複数のセルにおける隣接する各4つのセルの組で一画素を構成し、
各組を構成する4つのセルを第1〜第4のセルとして、前記第1〜第4のセルに対応する反射部材を赤色、青色、緑色及び白色のうちいずれか1色の反射色光を反射する構成とし、第1〜第4のセルに対応する前記第1電気泳動粒子を赤色、青色、緑色及び白色のうち前記反射色光とは異なる色に着色し、前記第1〜第4のセルに対応する前記第2電気泳動粒子を赤色、青色、緑色及び白色のうち前記反射色光及び前記第1電気泳動粒子とは異なる色に着色し、前記第1〜第4のセルの各前記表示面側に前記表示面と対面する、赤色、青色、緑色及び白色のうちのうち前記反射色光、前記第1及び第2電気泳動粒子とは異なる色のカラーフィルターを設けた。
このような構成であれば、第1〜第4のセルの各第1及び第2電気泳動粒子の色と、第1〜第4の各カラーフィルターの色との各セルにおける表示色の選択の仕方(色の組み合わせ)によって、一画素において、様々な色を選択的に表示させることができる。
〔形態14〕 更に、形態14の電気泳動表示装置は、形態8の電気泳動表示装置において、 前記複数のセルにおける隣接する各3つのセルの組で一画素を構成し、
各組を構成する3つのセルを第1〜第3のセルとして、前記第1〜第3のセルに対応する前記反射部材を白色の反射色光を反射する構成とし、前記第1〜第3のセルに対応する前記第1電気泳動粒子を黒色に着色し、前記第1〜第3のセルに対応する各前記第2電気泳動粒子をシアン色、マゼンタ色及びイエロー色のうち前記第1〜第3のセルにおいて相互に異なる色に着色した。
このような構成であれば、第1〜第3のセルに対応する各反射部材の白色と、第1〜第3のセルに対応する各第1電気泳動粒子の黒色と、第1〜第3のセルに対応する第2電気泳動粒子のシアン色、マゼンタ色及びイエロー色との各セルにおける表示色の選択の仕方(色の組み合わせ)によって、一画素において、様々な色を選択的に表示させることができる。
〔形態15〕 更に、形態15の電気泳動表示装置は、形態8の電気泳動表示装置において、前記複数のセルにおける隣接する各3つのセルの組で一画素を構成し、
各組を構成する3つのセルを第1〜第3のセルとして、前記第1〜第3のセルに対応する前記第1電気泳動粒子を白色に着色し、前記第1〜第3のセルに対応する前記第2電気泳動粒子を黒色に着色し、前記第1〜第3のセルに対応する各前記反射部材をシアン色、マゼンタ色及びイエロー色のうち前記第1〜第3のセルにおいて相互に異なる色の反射色光を反射する構成とした。
このような構成であれば、第1〜第3のセルに対応する各第1電気泳動粒子の白色と、第1〜第3のセルに対応する各第2電気泳動粒子の黒色と、第1〜第3のセルに対応する反射部材のシアン色、マゼンタ色及びイエロー色との各セルにおける表示色の選択の仕方(色の組み合わせ)によって、一画素において、様々な色を選択的に表示させることができる。
〔形態16〕 更に、形態16の電気泳動表示装置は、形態1乃至6のいずれか1の電気泳動表示装置において、前記複数のセルにおける隣接する各4つのセルの組で一画素を構成し、
各組を構成する4つのセルを第1〜第4のセルとして、前記第1〜第4のセルのうち第1〜第3のセルについて、前記第2電極は、互いに独立した第1の第2電極と第2の第2電極とを備えると共に、前記電気泳動粒子は、前記反射部材の反射色光とは異なる第1の色に着色された第1電気泳動粒子と、前記第1の色とは異なる第2の色に着色され且つ前記第1電気泳動粒子と異なる極性に帯電した第2電気泳動粒子とを含み、前記第1〜第4のセルに対応する前記反射部材を白色の反射色光を反射する構成とし、前記第1〜第3のセルに対応する前記第1電気泳動粒子及び前記第4のセルの電気泳動粒子を黒色に着色し、前記第1〜第3のセルに対応する各前記第2電気泳動粒子をシアン色、マゼンタ色及びイエロー色のうち前記第1〜第3のセルにおいて相互に異なる色に着色した。
このような構成であれば、第1〜第4のセルに対応する反射部材の白色と、第1〜第3のセルに対応する第1電気泳動粒子及び第4のセルに対応する電気泳動粒子の黒色と、第1〜第3のセルに対応する各第2電気泳動粒子のシアン色、マゼンタ色及びイエロー色との各セルにおける表示色の選択の仕方(色の組み合わせ)によって、一画素において、様々な色を選択的に表示させることができる。
〔形態17〕 更に、形態17の電気泳動表示装置は、形態1乃至7のいずれか1の電気泳動表示装置において、前記複数のセルにおける隣接する各3つのセルの組で一画素を構成し、
各組を構成する3つのセルを第1〜第3のセルとして、前記第1〜第3のセルに対応する前記電気泳動粒子を黒色に着色し、前記第1〜第3のセルに対応する各前記反射部材を白色の反射色光を反射する構成とし、前記第1〜第3のセルに対応する各前記表示面側に前記表示面と対面する、シアン色、マゼンタ色及びイエロー色のうち前記第1〜第3のセルにおいて相互に異なる色のカラーフィルターを設けた。
このような構成であれば、第1〜第4のセルに対応する反射部材の白色と、第1〜第3のセルに対応する第1電気泳動粒子及び第4のセルに対応する電気泳動粒子の黒色と、第1〜第3のセルに対応する各第2電気泳動粒子のシアン色、マゼンタ色及びイエロー色との各セルにおける表示色の選択の仕方(色の組み合わせ)によって、一画素において、様々な色を選択的に表示させることができる。
このような構成であれば、第1〜第3のセルの各電気泳動粒子の黒色と、第1〜第3のセルの各カラーフィルターのシアン色、マゼンタ色及びイエロー色との各セルにおける表示色の選択の仕方(色の組み合わせ)によって、一画素において、様々な色を選択的に表示させることができる。
〔形態18〕更に、形態18の電気泳動表示装置は、形態8の電気泳動表示装置において、前記複数のセルにおける隣接する各4つのセルの組で一画素を構成し、
各組を構成する4つのセルを第1〜第4のセルとして、前記第1〜第4のセルに対応する反射部材をシアン色、マゼンタ色、イエロー色及び白色のうちいずれか1色の反射色光を反射する構成とし、第1〜第4のセルに対応する前記第1電気泳動粒子をシアン色、マゼンタ色、イエロー色及び白色のうち前記反射色光とは異なる色に着色し、前記第1〜第4のセルに対応する前記第2電気泳動粒子をシアン色、マゼンタ色、イエロー色及び白色のうち前記反射色光及び前記第1電気泳動粒子とは異なる色に着色し、前記第1〜第4のセルの各前記表示面側に前記表示面と対面する、シアン色、マゼンタ色、イエロー色及び白色のうちのうち前記反射色光、前記第1及び第2電気泳動粒子とは異なる色のカラーフィルターを設けた。
このような構成であれば、第1〜第4のセルの各第1及び第2電気泳動粒子の色と、第1〜第4の各カラーフィルターの色との各セルにおける表示色の選択の仕方(色の組み合わせ)によって、一画素において、様々な色を選択的に表示させることができる。
電気泳動表示装置を模式的に示す分解斜視図である。 (a)は、電気泳動表示装置の一部を表示面側(視認側)から見た模式的な平面図であり、(b)は、(a)におけるA−A矢視断面図である。 図2(b)のA−A矢視断面図における単位セル部分の拡大図である。 (a)は、下部基板11に形成されたセル13を表示面側から見た一例を示す模式的な部分平面図であり、(b)は、(a)に対応するBM6の模式的な部分平面図である。 表示面層18を模式的に示す分解斜視図である。 各セル13の開口部14を表示面層18で封止するときの両者の配置関係の一例を示す断面図である。 (a)及び(b)は、下部電極3上に形成する絶縁膜7の形成例を示す図である。 (a)〜(c)は、電気泳動装置1の動作を説明する断面図である。 (a)〜(c)は、第2の実施形態に係る電気泳動表示装置の3種類のサブピクセル部の縦断面図である。 (a)は、第2の実施形態に係る電気泳動表示装置の下部基板11に形成されたセル13を表示面側から見た一例を示す模式的な部分平面図であり、(b)は、(a)に対応するBM6の模式的な部分平面図である。 (a)〜(c)は、白色及び黒色表示時の電気泳動装置の動作を説明する断面図である。 (a)〜(c)は、白色及び赤色表示時の電気泳動装置の動作を説明する断面図である。 (a)〜(f)は、第2の実施形態に係る電気泳動表示装置の一画素の表示色の構成例を示す模式的な平面図である。 (a)〜(g)は、第2の実施形態の変形例に係る電気泳動表示装置の一画素の色構成例を示す模式的な平面図である。 (a)〜(c)は、第3の実施形態に係る電気泳動表示装置の3種類のサブピクセル部の縦断面図である。 (a)〜(c)は、赤色、黒色及び白色表示時の電気泳動装置の動作を説明する断面図である。 第3の実施形態の変形例2に係る電気泳動表示装置のピクセル部の縦断面図である。 (a)〜(c)は、第4の実施形態に係る電気泳動表示装置の3種類のサブピクセル部の縦断面図である。 (a)〜(e)は、第4の実施形態に係る電気泳動表示装置の一画素の表示色の構成例を示す模式的な平面図である。 (a)〜(f)は、第4の実施形態の変形例に係る電気泳動表示装置の一画素の色構成例を示す模式的な平面図である。 (a)は、電気泳動表示装置の下部基板11に形成されたセル13を表示面側から見た他の例を示す模式的な部分平面図であり、(b)は、(a)に対応するBM6の模式的な部分平面図である。 隔壁12によって下部電極3を遮蔽する場合の電気泳動表示装置の一構成例を示す模式的な部分縦断面図である。 平面視で、上部透明電極2と下部電極3の一部が重なり合う場合の電気泳動表示装置の一構成例を示す模式的な部分縦断面図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
但し、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。即ち、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形(各実施形態を組み合わせる等)して実施することができる。また、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付して表している。図面は模式的なものであり、必ずしも実際の寸法や比率等とは一致しない。図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることがある。
〔第1の実施形態〕
図1は、電気泳動表示装置を模式的に示す分解斜視図である。また、図2(a)は、電気泳動表示装置の一部を表示面側(視認側)から見た模式的な平面図であり、(b)は、(a)におけるA−A矢視断面図である。また、図3は、図2(b)のA−A矢視断面図における単位セル部分の拡大図である。
図1に示すように、本実施形態の電気泳動表示装置(EPD)1は、下部基板11と、下部基板11の一方の面において複数の隔壁12によって空間的に区画された複数のセル(凹部)13と、各セル13の開口部を塞ぐように各隔壁12に接合される表示面層18とを備えている。
下部基板11には、ガラス基板を用いてもよいし、可撓性を有するシート状部材を用いてもよい。下部基板11に可撓性を有するシート状部材を用いれば、例えば電子ペーパー等の変形自在な表示部を得ることが可能となる。可撓性を有するシート状部材の材料としては、例えば、ポリエステル、ポリオレフィン、液晶ポリマー、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。シート状部材の厚さは、EPD1としての柔軟性と強度との調和を図りつつ、適宜に設定可能であり、非限定的な一例として、20〜500μm程度である。
隔壁12は、下部基板11の一方の面に所定パターンの壁部(凸部)を形成することで得ることができる。このような凸部を形成する方法の一例としては、インクジェット法(液滴吐出法)、スクリーン印刷法等の印刷法、フォトリソグラフィー法等が挙げられる。他の例として、下部基板11上に凸部を成す材料の層を形成した後、この層を所定パターンに従って機械的、物理的又は化学的エッチング、あるいは、レーザ加工、型押し(エンボス)加工等の機械加工、ブラスト処理等することでも隔壁12を形成することが可能である。
隔壁12の材料としては、例示的に、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、これらから選択された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。下部基板11及び17間の距離(隔壁12の下部基板11に垂直な方向の平均高さ)は、非限定的な一例として、10〜500μm程度である。
隔壁12で囲まれた1つのセル13は、例えば、画像等の表示単位である画素(ピクセル)に対応させることができる。各セル13の開口部の形状は、三角形、四角形、六角形、円形、楕円形等いかなる形状であってもよい。例示的に、セル13の開口部形状を六角形として、セルパターンをハニカム形状とすれば、EPD1の表示部としての機械的強度を向上できる。
図2(a)及び図3に示すように、表示面層18は、上部透明基板17と、セル13毎に上部透明基板17のセル13と対向する側の面に形成された上部透明電極2と、上部透明基板17のセル13と対向する側の面に形成されたブラックマトリクス6とから構成されている。
上部透明基板17の材料としては、非限定的な一例として、ポリエチレンテレフタレートやポリカーボネートやポリエーテルサルフォン等のプラスチックフィルムの他、ガラスや石英等を使用することができる。
ブラックマトリクス6(以下、BM6と称す)は、上部透明基板17における上部透明電極2の形成部分を除くセル13と対向する領域に遮光性を有する黒色の膜が形成されたものである。
従って、図2(b)に示す視認方向100からセル13の形成部分を平面視すると、図2(b)に示すように、上部透明電極2を除く部分が全てBM6の遮光膜部分(黒色)で覆われた状態となる。なお、遮光部材として遮光膜が黒色のBM6を例に挙げたが、遮光膜は、遮光性能を有していれば黒色に限らない。
また、図2(a)及び図3に示すように、例示的に、表示面側とは反対側の各セル13の内側の底面部には、その全域に白色反射層5Wが形成され、各セル13における白色反射層5Wの上部には、視認方向100から平面視で上部透明電極2と重ならない位置に下部電極3が形成されている。
なお、本実施形態では、下部基板11の一方の面におけるセル13の形成領域の全域に白色反射層5Wが形成されており、この白色反射層5Wの上部に複数の隔壁12が形成され複数のセル13が構成されている。
また、反射層を、例示的に白色反射層5Wとしたが、白色に限らず他の色としてもよい。
反射層は、例えば、下部基板11の一方の面におけるセル13の形成面上に、アルミニウム、銀、ニッケル、クロム、錫、タンタル、パラジウム、白金、イリジウム、ハフニウム、モリブデン等の金属材料、またはこれらの金属材料の1種または2種以上を含む合金(または混合物)を主材料として構成された薄膜を形成し、白色又は他の色に着色することで得られる。
また、反射層の形成方法としては、真空蒸着、スパッタリング、CVDなどの各種成膜方法が挙げられる。
また、下部電極3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、ニッケル、コバルト、白金、金、銀、モリブデン、タンタル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、カーボンナノチューブ、フラーレン等の炭素系材料、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリ(p−フェニレン)、ポリ(p−フェニレンビニレン)、ポリフルオレン、ポリカルバゾール、ポリシラン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、ポリビニルブチラール、ポリビニルカルバゾール、酢酸ビニル等のマトリックス樹脂中に、各種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。
その他、上部透明電極2及び下部電極3の構成材料としては、それぞれ、例えば、ガラス材料、ゴム材料、高分子材料等の導電性を有さない材料中に、金、銀、ニッケル、カーボン等の導電性材料(導電性粒子)を混合して、導電性を付加したような各種複合材料も使用することができる。
このような複合材料の具体例としては、例えば、ゴム材料中に導電性材料を混合した導電性ゴム、エポキシ系、ウレタン系、アクリル系等の接着剤組成物中に導電性材料を混合した導電性接着剤または導電性ペースト、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ABS樹脂、ナイロン(ポリアミド)、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリエステル、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂等のマトリックス樹脂中に導電性材料を混合した導電性樹脂等が挙げられる。
また、上部透明電極2の構成材料としては、上記材料のうち、透明性を有するものを用いることができる。
このような上部透明電極2及び下部電極3の平均厚さは、それぞれ、構成材料等により適宜設定され、特に限定されないが、0.02〜10μm程度であるのが好ましく、0.05〜5μm程度であるのがより好ましい。
また、本実施形態において、各セル13には、例示的に、所定の溶媒(分散媒)8に、負(−)に帯電され且つ黒色に着色された電気泳動粒子9Bkを分散(懸濁)させた溶液(分散系)が供給される。なお、電気泳動粒子は、黒色に限らず、白色以外(厳密には反射層の色と異なる色)であれば、どのような色に着色してもよい。また、電気泳動粒子は負(−)帯電に限らず、正(+)に帯電されていても良い。
分散系をセル13内に供給する方法としては、例えば、セル13の形成された下部基板11を分散系に漬す方法、ディスペンサを用いた滴下法、インクジェット法(液滴吐出法)、スピンコート法、ディップコート法、スプレーコート法等の各種塗布法が挙げられる。滴下法、またはインクジェット法を用いれば、分散系を目的のセル13に対して選択的に供給することができる。したがって、セル13内に無駄なく、確実に分散系を供給することができる。なお、各セル13に対して分散系を供給する方向は、必ずしも鉛直下方に限られない。側方又は鉛直上方でも供給可能である。
分散媒8としては、電着塗装あるいは静電映像用液体現像剤に用いられる溶媒、その他多くの液体を使用できる。例示的に、エタノール等のアルコール系溶剤、アミルアセテート等のエステル類、ターペンチン等のテルペン類、石油類等の脂肪系炭化水素、トルエン、ベンゼン等の芳香系炭化水素、アイソパー(エクソンモービル社製)等のイソパラフィン系炭化水素、ジメチルポリシロキサン等のシリコーンオイル、各種の油(疎水性の有機溶媒)を用いることができる。さらに、これらを適宜組み合わせて、着色して用いることもできる。着色には、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等の各種染料を用いることができる。
電気泳動粒子としては、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種を用いることができる。
顔料粒子を組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、低次酸化チタン、亜クロム酸銅等の黒色顔料、酸化チタン、酸化アンチモン等の白色顔料、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、黄色酸化鉄等の黄色顔料、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。
また、樹脂粒子を組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。複合粒子としては、例えば、顔料粒子の表面を樹脂材料や他の顔料で被覆したもの、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。
顔料粒子の表面を他の顔料で被覆した粒子としては、例えば、酸化チタン粒子の表面を、酸化珪素や酸化アルミニウムで被覆したものを例示することができ、かかる粒子は、白色粒子として用いることができる。また、カーボンブラック粒子またはその表面を被覆した粒子は、黒色粒子(電気泳動粒子9Bk)として用いることができる。
また、図2(a)では、例示的に、並置された3つのセル13の左端と右端のセルにおいて、下部電極3に正(+)の電圧が印加され且つ上部透明電極2がグランド(電圧の印加なし)となっている。そのため、負に帯電した電気泳動粒子9Bkが下部電極3に引き寄せられた状態となっている。一方、中央のセル13においては、上部透明電極2に正の電圧が印加され、下部電極3がグランドとなっているため、負に帯電した電気泳動粒子9Bkが上部透明電極2に引き寄せられた状態となっている。
図4(a)は、下部基板11に形成されたセル13を表示面側から見た一例を示す模式的な部分平面図であり、(b)は、(a)に対応するBM6の模式的な部分平面図である。また、図5は、表示面層18を模式的に示す分解斜視図である。また、図6は、各セル13の開口部14を表示面層18で封止するときの両者の配置関係の一例を示す断面図である。
図4(a)に示すように、下部電極3は、各セル13の底面部において、白色反射層5Wの上部に、表示面側から平面視して、同図中に斜線で示す領域を残して、該領域を取り囲む残りの領域の全域に亘って「ロ」字形状を成して配設(形成)されている。なお、セル13の形状が平面視で正方形又は矩形状となっており且つ上部透明電極2の形状も正方形又は矩形状となっている。そのため、下部電極3は、「ロ」字形状を成しているが、セル13の形状及び上部透明電極2の形状が、六角形状などの他の形状の場合はこの形状に限らない。
一方、BM6は、図4(b)に示すように、上部透明電極2の形成領域として、同図中の斜線で示すように、図4(a)の斜線領域の面積以下の面積で且つ該斜線領域と同形状の空白部分6bを有している。この空白部分6bは、表示面層18で各セル13の開口部を封止したときに、図4(a)の斜線領域の内側に空白部分6bの全体が含まれるように配置されている。
更に、BM6は、図4(b)の黒色部分に示すように、平面視で図4(a)に示す各セル13の下部電極3及び隔壁12の上部を含む領域を被覆できる面積及び形状の遮光膜6aを有している。
BM6の材料としては、カーボンブラック、低次酸化チタン、酸化鉄、クロム、銀微粒子などを用いることができる。他に、金、白金族元素、またはこれらの合金、または前記いずれかの金属または合金に銀を添加した合金に、銅、ニッケル、鉄等の金属を添加し、酸化することにより、表面に密着性の良い黒色酸化物層を形成した黒色合金などを用いることができる。
このような形状をしたBM6は、図5に示すように、上部透明基板17の視認側とは反対側の面に形成される。更に、上部透明基板17の視認側とは反対側の面に形成されたBM6の空白部分6bには上部透明電極2が形成され、表示面層18が構成される。
上記構成の表示面層18は、図6に示すように、上部透明電極2及びBM6の形成面側が、セル13の隔壁12の上部に接合されて、開口部14を封止する。
そして、封止後は、上部透明電極2の全体がセル13の底面部における白色反射層5Wと対向する位置に配された状態となる。更に、表示面層18のBM6の遮光膜6aは、表示面側から平面視して、隔壁12の上部及び下部電極3の双方を覆い隠すように配置される。
従って、図3に示すように、電気泳動粒子9Bkが下部電極3に引き寄せられている状態で視認方向100からセル13の形成領域を平面視した場合に、上部透明基板17及び上部透明電極2を透過して白色反射層5Wで反射された白色反射光を視認することができる。つまり、表示面が白色と知覚されることになる。一方、下部電極3及び電気泳動粒子9Bkは、BM6の遮光膜6aで被覆されているため、視認方向100からは視認することができない。
図7(a)及び(b)は、上部透明電極2及び下部電極3上に形成する絶縁膜7の形成例を示す図である。
本実施形態において、上部透明電極2は、自己に正の電圧が印加され下部電極3がグランドのときに、負に帯電した電気泳動粒子9Bkを引き寄せる。また、下部電極3は、自己に正の電圧が印加され、上部透明電極2がグランドのときに、負に帯電した電気泳動粒子9Bkを引き寄せる。そして、引き寄せられた電気泳動粒子9Bkの一部は、上部透明電極2、又は下部電極3に接触する。このとき、上部透明電極2及び下部電極3が剥き出しのままだと、接触した電気泳動粒子9Bkが電気泳動粒子の帯電と逆極性の電界を印加しても、電極に貼り付いたままの状態になる。これを防ぐために、本実施形態では、他の図面では図示しないが、上部透明電極2の表面と下部電極3の表面に絶縁体の薄膜である絶縁膜7を形成している。
絶縁膜7は、非限定的に、図7(a)に示すように、上部透明電極2とBM6の双方と、下部電極3及び白色反射層5Wの双方とに形成してもよい。また、図7(b)に示すように、上部透明電極2の表面のみと、下部電極3の表面のみとに形成してもよい。
但し、上部透明電極2に形成するため、絶縁膜7の形成材料として絶縁膜が透明となる材料を用いる。同様に白色反射層5Wに形成する場合も絶縁膜7は透明となる材料を用いる。
また、下部電極3については、絶縁膜7の材料を不透明なものとしてもよいので、上部透明電極2及び白色反射層5Wとに用いる絶縁膜の材料と、下部電極3に用いる絶縁膜の材料とを異なる組み合わせのものとしてもよい。但し、使用する絶縁膜の極性、或いは同一極性での極性の程度を考慮した際には、上部透明電極2及び白色反射層5Wとに用いる絶縁膜の材料と、下部電極3に用いる絶縁膜の材料とは同じものを用いた方が好ましい。
なお、絶縁膜7を白色反射層5Wにも形成することによって、絶縁膜7が保護層となり、白色反射層5Wが傷つくのを防ぐことができる。同様に、絶縁膜7をBM6の表面にも形成することによって、BM6が傷つくのを防ぐことができる。
絶縁膜7の材料としては、非限定的に、ポリイミド、ポリメタクリル酸メチル、ポリビニルアルコールなどを用いることができる。他に、電気泳動粒子の泳動を妨げずに且つ上部透明電極2又は下部電極3に電気泳動粒子の帯電と逆極性の電界を印加しても、電気泳動粒子が電極に貼り付いたままの状態になるのを防止できる程度の絶縁性を有する薄膜を成膜可能な絶縁性材料であればどのようなものでも用いることができる。
また、図2(a)に示すように、下部基板11には、例示的に、スイッチング素子として機能する薄膜トランジスタ(TFT)や、上部透明電極2及び下部電極3に印加する電圧を制御する制御回路等を含む電気回路91が設けられている。制御回路は、上部透明電極2及び下部電極3とそれぞれ電気的に接続されており、それぞれに印加する電圧の大きさ及び極性(正負)を個別に制御することができる。
なお、下部基板11とは別に回路基板を設けて、上記した制御回路を回路基板に設けて、回路基板を下部基板11の下側に貼り付ける構成としてもよい。
また、電気泳動粒子9Bkの比重は、それぞれ、分散媒8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、電気泳動粒子9Bkは、上部透明電極2及び下部電極3間への電圧の印加を停止した後においても、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、このような電気泳動表示装置1は、上部透明電極2及び下部電極3間に電圧を印加した際の表示状態を、電圧の印加を止めた後でも維持し得る性質(双安定性)を有するものである。
かかる性質(双安定性)を有する電気泳動表示装置1では、表示の切り替え時のみ、上部透明電極2及び下部電極3間に電圧を印加すればよいため、消費電力を大幅に低減することが可能となる。また、電気泳動粒子が安定的に泳動するため、電圧を小刻みに印加する等、多様なパターンで電圧を印加することができ、電気泳動粒子の泳動をより複雑に制御することが可能となる。このため、表示品位の向上を図ることができる。
次に、図8に基づき、電気泳動表示装置1の動作について説明する。
図8(a)〜(c)は、電気泳動装置1の動作を説明する断面図である。
≪白色表示状態≫
まず、表示色として白色(白色反射層5Wの色彩)が視認される状態について説明する。
上部透明電極2がグランド、下部電極3が正電位となるように、上部透明電極2及び下部電極3間に電圧を印加すると、上部透明電極2の端部と下部電極3の端部との間で、縦斜め方向の電界(フリンジ電界)が生じる。このフリンジ電界の作用により、例えば、図8(c)の状態であった電気泳動粒子9Bk(以下、黒色粒子9Bkと称す)が分散媒8中を泳動する。
具体的には、黒色粒子9Bkは、負に帯電した粒子であるため、図8(a)中の矢印方向(斜め下方向)に示すように、つまり正電位となっている下部電極3に電気的に吸着されるように、下部電極3側に向けて泳動する。
このような電圧印加状態(電界発生状態)を維持すると、図8(a)に示すように、黒色粒子9Bkが、全て下部電極3に吸着した状態となる。
これにより、上部透明電極2を介して白色反射層5Wの色が視認され、白色表示状態となる。
一方の下部電極3に吸着した黒色粒子9Bkは、視認側から平面視してBM6の遮光膜6aによって被覆されている。このような状態では、視認側から入射した下部電極3に向かう光がBM6において遮断されるため、電気泳動表示装置1の使用者は、白色反射層5Wによる反射光のみを視認することになる。
≪黒色表示状態≫
次に、表示色として黒色(黒色粒子9Bkの色彩)が視認される状態について説明する。
例えば、前述した白色表示状態とした後に、上部透明電極2が正電位、下部電極3がグランドとなるように、上部透明電極2及び下部電極3間に電圧を印加する。すると、上部透明電極2の端部と下部電極3の端部との間で、縦斜め方向(白色表示のときとは逆方向)の電界(フリンジ電界)が生じる。このフリンジ電界の作用により、黒色粒子9Bkが分散媒8中を泳動する。
具体的には、黒色粒子9Bkは、図8(b)中の矢印方向(斜め下方向)に示すように、つまり正電位となっている上部透明電極2に電気的に吸着されるように、下部電極3から上部透明電極2側に向けて泳動する。
このような電圧印加状態を維持すると、図8(c)に示すように、黒色粒子9Bkは、上部透明電極2付近に集合する。これにより、上部透明電極2を介して黒色粒子9Bkの色が視認され、黒色表示状態となる。なお、黒色粒子9Bkは、光をほとんど透過しないため、白色反射層5Wにより表示コントラストが損なわれるおそれはない。
このように、黒色粒子9Bkの泳動を、一画素を形成するセル13ごとに制御することによって、電気泳動表示装置1の表示面側には、白色反射層5W及び黒色粒子9Bkによる反射光に基づいて、所望の情報(画像)が表示される。
以上、本実施形態に係る電気泳動表示装置は、白色反射層5Wの白色と電気泳動粒子9Bkの黒色とで2種類の色表示(白黒表示)を行うことができるので、制御する粒子を1種類とすることができる。これにより、粒子の制御を簡易に行うことができる。
また、上部透明電極2と下部電極3とを平面視で重ならないように設けたので、異なる色の積層による混色の発生を低減することができる。これにより、簡易な構成で、白色反射層5Wからの光反射効率を高めることができるので、高コントラストな表示を行うことができる。
また、上部透明電極2と下部電極3との間でフリンジ電界(縦斜め方向の電界)を発生させて電気泳動粒子9Bkを縦斜め方向に泳動させることができるので、電気泳動粒子に電荷の偏りが生じるのを低減することができる。
〔第2の実施形態〕
次に、本発明に係る電気泳動表示装置の第2の実施形態について説明する。
図9〜図13は、本発明に係る電気泳動表示装置の第2の実施形態を模式的に示す図である。
本実施形態に係る電気泳動表示装置は、下部電極3をそれぞれが独立した下部電極3A及び3Bの2種類の電極で構成し、各セル13に封入する電気泳動粒子として、負に帯電した黒色粒子9Bkに加えて、正に帯電した、赤色粒子9R、緑色粒子9G及び青色粒子9Bのうちいずれか1種類を加えて各単位セルによって3種類のサブピクセルを構成する点で上記第1の実施形態と異なる。
更に、本実施形態に係る電気泳動表示装置は、上記3種類のサブピクセルを連接し、これら3種類のサブピクセルで一画素を構成する点で上記第1の実施形態と異なる。これら以外は、上記第1の実施形態と同様となる。
従って、以下、第2の実施形態に係る電気泳動表示装置について説明するが、上記第1の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。
図9(a)〜(c)は、第2の実施形態に係る電気泳動表示装置の3種類のサブピクセル部の縦断面図である。また、図10(a)は、第2の実施形態に係る電気泳動表示装置の下部基板11に形成されたセル13を表示面側から見た一例を示す模式的な部分平面図であり、(b)は、(a)に対応するBM6の模式的な部分平面図である。また、図11(a)〜(c)は、白色及び黒色表示時の電気泳動装置の動作を説明する断面図である。また、図12(a)〜(c)は、白色及び赤色表示時の電気泳動装置の動作を説明する断面図である。また、図13(a)〜(f)は、第2の実施形態に係る電気泳動表示装置の一画素の表示色の構成例を示す模式的な平面図である。
本実施形態に係る電気泳動表示装置は、図9(a)〜(c)に示すように、上記第1の実施形態に係る電気泳動表示装置1における複数のセル13の各3つのセル13によって構成されるサブピクセル部30A〜30Cを備えている。
サブピクセル部30A〜30C(以下、SP部30A〜30Cと称す)は、各々が下部電極3A及び3Bの2種類の電極を備えている。更に、各セル13が、黒色粒子9Bkに加えて、赤色、緑色及び青色に着色された電気泳動粒子9R、9G及び9Bうち、SP部30A〜30Cにおいて互いに異なる一色の粒子を備えている。
本実施形態において、SP部30A〜30Cの組は、これら3つで一画素(ピクセル)を構成するようになっている。そして、SP部30A〜30Cの組は複数組が、上記第1の実施形態と同様の形成方法によって、基板11の一方の面に形成された白色反射層5Wの上部に形成される。このとき、SP部30A〜30Cの各組は所定位置関係で連接するように形成される。具体的に、各隣接するSP部同士で前記追加色が異なる色となるように形成される。
SP部30A〜30Cの各セル13における白色反射層5Wの上部には、平面視で上部透明電極2と重ならない位置に、互いに独立した下部電極3A及び3Bが形成されている。
下部電極3A及び3Bの構成材料としては、上記第1の実施形態の下部電極3と同様の材料を用いることができる。
本実施形態において、SP部30Aの各セル13には、分散媒8に、負(−)に帯電され且つ黒色に着色された電気泳動粒子9Bkと、正(+)に帯電され且つ赤色に着色された電気泳動粒子9Rとを分散(懸濁)させた分散系が供給される。
また、SP部30Bの各セル13には、分散媒8に、負(−)に帯電され且つ黒色に着色された電気泳動粒子9Bkと、正(+)に帯電され且つ緑色に着色された電気泳動粒子9Gとを分散(懸濁)させた分散系が供給される。
また、SP部30Cの各セル13には、分散媒8に、負(−)に帯電され且つ黒色に着色された電気泳動粒子9Bkと、正(+)に帯電され且つ青色に着色された電気泳動粒子9Bとを分散(懸濁)させた分散系が供給される。
また、本実施形態において、下部電極3A及び3Bは、図10(a)に示すように、各セル13の底面部において、白色反射層5Wの上部に、表示面側から平面視して、同図中に斜線で示す領域を残して、該領域の左の領域に下部電極3Aが右の領域に下部電極3Bがそれぞれ矩形状を成して配設(形成)されている。なお、セル13の形状が平面視で正方形又は矩形状となっており且つ上部透明電極2の形状も正方形又は矩形状となっている。そのため、下部電極3A及び3Bは矩形状を成しているが、セル13の形状及び上部透明電極2の形状が、六角形状などの他の形状の場合はこの形状に限らない。
一方、BM6は、図10(b)に示すように、上部透明電極2の形成領域として、同図中の斜線で示すように、図10(a)の斜線領域の面積以下の面積で且つ該斜線領域と同形状の空白部分6bを有している。この空白部分は、表示面層18で各セル13の開口部を封止したときに、図10(a)の斜線領域の内側に空白部分6bの全体が含まれるように配置されている。
更に、BM6は、図10(b)の黒色部分に示すように、平面視で図10(a)に示す各セル13の下部電極3A、3B及び隔壁12の上部を含む領域を被覆できる面積及び形状の遮光膜6aを有している。
次に、図11及び図12に基づき、本実施形態の電気泳動表示装置1の動作について説明する。ここで、SP部30A〜30Cは、制御する電気泳動粒子の色が異なるのみで各SP部の制御内容は同様となる。従って、以下、代表してSP部30Aについて動作を説明する。
≪白色表示状態≫
まず、表示色として白色(白色反射層5Wの色彩)が視認される状態について説明する。
上部透明電極2Aがグランド、下部電極3Aが負電位、及び下部電極3Bが正電位となるように、上部透明電極2A及び下部電極3A及び3B間に電圧を印加する。そうすると、上部透明電極2Aの左端部と下部電極3Aの右端部との間で縦斜め方向の電界(第1のフリンジ電界)が生じる。更に、上部透明電極2Aの右端部と下部電極3Bの左端部との間で縦斜め方向(第1のフリンジ電界とは逆方向)の電界(第2のフリンジ電界)が生じる。この第1及び第2のフリンジ電界の作用により、電気泳動粒子9R(以下、赤色粒子9Rと称す)は、正に帯電した粒子であるため、負電位となっている下部電極3Aに電気的に吸着される。一方、黒色粒子9Bkは、負に帯電した粒子であるため、正電位となっている下部電極3Bに電気的に吸着される。
このような電圧印加状態(電界発生状態)を維持すると、図11(a)に示すように、赤色粒子9Rが、全て下部電極3Aに吸着し、黒色粒子9Bkが、全て下部電極3Bに吸着した状態となる。
これにより、上部透明電極2Aを介して白色反射層5Wの色が視認され、白色表示状態となる。
一方、下部電極3Aに吸着した赤色粒子9Rと、下部電極3Bに吸着した黒色粒子9Bkとは、視認側から平面視してBM6の遮光膜6aによって被覆されている。このような状態では、視認側から入射した下部電極3A及び3Bに向かう光がBM6において遮断されるため、電気泳動表示装置1の使用者は、白色反射層5Wによる反射光のみを視認することになる。
≪黒色表示状態≫
次に、表示色として黒色(黒色粒子9Bkの色彩)が視認される状態について説明する。
例えば、前述した白色表示状態とした後に、上部透明電極2Aが正電位、下部電極3A及び3Bが負電位となるように、上部透明電極2A及び下部電極3A及び3B間に電圧を印加する。すると、上部透明電極2Aの左端部と下部電極3Aの右端部との間で縦斜め方向(白色表示のときと同方向)の電界(第1のフリンジ電界)が生じる。一方、上部透明電極2Aの右端部と下部電極3Bの左端部との間で縦斜め方向(白色表示のときと逆方向)の電界(第2のフリンジ電界)が生じる。
第1のフリンジ電界の作用により、赤色粒子9Rが下部電極3Aに吸着された状態を維持し、第2のフリンジ電界の作用により、黒色粒子9Bkが分散媒8中を泳動する。
具体的には、黒色粒子9Bkは、図11(b)中の矢印方向(左斜め上方向)に示すように、つまり正電位となっている上部透明電極2Aに電気的に吸着されるように、下部電極3Bから上部透明電極2側に向けて泳動する。
このような電圧印加状態を維持すると、図11(c)に示すように、黒色粒子9Bkは、上部透明電極2A付近に集合する。これにより、上部透明電極2Aを介して黒色粒子9Bkの色が視認され、黒色表示状態となる。なお、黒色粒子9Bkは、光をほとんど透過しないため、白色反射層5Wにより表示コントラストが損なわれるおそれはない。
≪赤色表示状態≫
次に、表示色として赤色(赤色粒子9Rの色彩)が視認される状態について説明する。
例えば、図12(a)に示すように、前述したのと同様に白色表示状態とした後に、上部透明電極2Aが負電位、下部電極3A及び3Bが正電位となるように、上部透明電極2A及び下部電極3A及び3B間に電圧を印加する。すると、上部透明電極2Aの左端部と下部電極3Aの右端部との間で縦斜め方向(黒色表示のときとは逆方向)の電界(第1のフリンジ電界)が生じる。一方、上部透明電極2Aの右端部と下部電極3Bの左端部との間で縦斜め方向(黒色表示のときとは逆方向)の電界(第2のフリンジ電界)が生じる。
第1のフリンジ電界の作用により、赤色粒子9Rが分散媒8中を泳動し、第2のフリンジ電界の作用により、黒色粒子9Bkが下部電極3Bに吸着された状態を維持する。
具体的には、赤色粒子9Rは、図12(b)中の矢印方向(右斜め上方向)に示すように、つまり負電位となっている上部透明電極2Aに電気的に吸着されるように、下部電極3Aから上部透明電極2A側に向けて泳動する。
このような電圧印加状態を維持すると、図12(c)に示すように、赤色粒子9Rは、上部透明電極2A付近に集合する。これにより、上部透明電極2Aを介して赤色粒子9Rの色が視認され、赤色表示状態となる。
SP部30B又はSP部30Cの場合は、上記赤色表示が緑色表示又は青色表示となる。
このように、各画素を構成する、SP部30Aの黒色粒子9Bk及び赤色粒子9Rの泳動、SP部30Bの黒色粒子9Bk及び緑色粒子9Gの泳動及びSP部30Cの黒色粒子9Bk及び青色粒子9Bの泳動を個別に制御することができる。
これにより、本実施形態に係る電気泳動表示装置1の表示面側には、図13(a)〜(f)に例示的に示すように、SP部30A〜30Cの上部透明電極2A〜2Cを通して、様々な色表示を行うことができる。
例えば、図13(a)〜(c)に示すように、赤色粒子9R(2A)、緑色粒子9G(2B)及び青色粒子9B(2C)の混色表示、白色反射層5W(2A〜2C)のみによる白色表示、黒色粒子9Bkのみ(2A〜2C)による黒色表示を行うことができる。
また、例えば、図13(d)〜(f)に示すように、赤色粒子9R(2A)、白色反射層5W(2B)及び青色粒子9B(2C)による混色表示、赤色粒子9R(2A)、緑色粒子9G(2B)及び白色反射層5W(2C)の混色表示、白色反射層5W(2A)、緑色粒子9G(2B)及び青色粒子9B(2C)による混色表示を行うことができる。
他にも、例えば、図13(d)〜(f)における、白色反射層5Wを黒色粒子9Bkに置き換えた混色表示を行うこともできる。
従って、本実施形態に係る電気泳動表示装置は、白色反射層5W、黒色粒子9Bk、赤色粒子9R、緑色粒子9G及び青色粒子9Bによる反射光に基づいて、各画素のSP部30A〜30CのRGBのカラー表示によって、所望の情報(画像)を表示することができる。
なお、上記SP部30A〜30Cにおける、赤色粒子9Rをシアン色に着色された電気泳動粒子であるシアン色粒子9Cyに、緑色粒子9Gをマゼンタ色に着色された電気泳動粒子であるマゼンタ色粒子9Mgに、青色粒子9Bをイエロー色(黄色)に着色された電気泳動粒子である黄色粒子9Yeにそれぞれ置換した構成としてもよい。
この場合は、赤色、緑色及び青色の加法混色とは異なり、シアン色、マゼンタ色及びイエロー色による減法混色によるカラー表示によって、所望の情報(画像)を表示することができる。
〔第2の実施形態の変形例〕
次に、本発明に係る電気泳動表示装置の第2の実施形態の変形例について説明する。
本変形例に係る電気泳動表示装置は、上記第2の実施形態のSP部30A〜30Cに加えて、下部電極3を互いに独立した下部電極3A及び3Bの2種類の電極で構成し、各セル13に封入する電気泳動粒子として、負に帯電した黒色粒子9Bkのみを封入したSP部30Dを含む4種類のSP部を備える点で上記第1及び第2の実施形態と異なる。
更に、本変形例に係る電気泳動表示装置は、上記4種類のSP部30A〜30Dを所定の位置関係で連接し、これら4種類のサブピクセルで一画素を構成する点で上記第2の実施形態と異なる。これら以外は、上記第2の実施形態と同様となる。
従って、以下、第2の実施形態の変形例に係る電気泳動表示装置について説明するが、上記第2の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。
図14(a)〜(g)は、第2の実施形態の変形例に係る電気泳動表示装置の一画素の色構成例を示す模式的な平面図である。
本変形例に係る電気泳動表示装置は、上記第2の実施形態の電気泳動表示装置の3種類のSP部30A〜30Cに加えて、SP部30A〜30Cと同様の構成において、そのセル13内に黒色粒子9Bkのみを封入したSP部30Dを備えている(図示省略)。
本変形例において、SP部30A〜30Dの組は、これら4つで一画素(ピクセル)を構成するようになっている。そして、SP部30A〜30Dの組は複数組が、上記第1の実施形態と同様の形成方法によって、基板11の一方の面に形成された白色反射層5Wの上部に形成される。このとき、SP部30A〜30Dの各組は所定位置関係で連接するように形成される。具体的に、各隣接するSP部が異なるSP部となるように形成される。
SP部30A〜30Dの各セル13における白色反射層5Wの上部には、平面視で上部透明電極2と重ならない位置に、互いに独立した下部電極3A及び3Bが形成されている。
下部電極3A及び3Bの構成材料としては、上記第1の実施形態の下部電極3と同様の材料を用いることができる。
本変形例において、SP部30Dの各セル13には、分散媒8に、負(−)に帯電され且つ黒色に着色された電気泳動粒子9Bkを分散(懸濁)させた分散系が供給される。
次に、本変形例に係る電気泳動表示装置の動作について説明する。ここで、SP部30A〜30Cは、上記第2の実施形態と同様の制御内容となるので説明を省略する。従って、以下、SP部30Dについて動作を説明する。
≪白色表示状態≫
まず、表示色として白色(白色反射層5Wの色彩)が視認される状態について説明する。
上部透明電極2Dがグランド、下部電極3A及び3Bが正電位となるように、上部透明電極2D及び下部電極3A及び3B間に電圧を印加する。そうすると、上部透明電極2Dの左端部と下部電極3Aの右端部との間で縦斜め方向の電界(第1のフリンジ電界)が生じる。更に、上部透明電極2Dの右端部と下部電極3Bの左端部との間で縦斜め方向(第1のフリンジ電界と同方向)の電界(第2のフリンジ電界)が生じる。この第1及び第2のフリンジ電界の作用により、黒色粒子9Bkは、負に帯電した粒子であるため、正電位となっている下部電極3A及び3Bに電気的に吸着される。
このような電圧印加状態(電界発生状態)を維持すると、上記第1実施形態の図8(a)と同様に、黒色粒子9Bkが、全て下部電極3A及び3Bに吸着した状態となる。
これにより、上部透明電極2Dを介して白色反射層5Wの色が視認され、白色表示状態となる。
一方、下部電極3A及び3Bに吸着した黒色粒子9Bkは、視認側から平面視してBM6の遮光膜6aによって被覆されている。このような状態では、視認側から入射した下部電極3A及び3Bに向かう光がBM6において遮断されるため、電気泳動表示装置1の使用者は、白色反射層5Wによる反射光のみを視認することになる。
≪黒色表示状態≫
次に、表示色として黒色(黒色粒子9Bkの色彩)が視認される状態について説明する。
例えば、前述した白色表示状態とした後に、上部透明電極2Dが正電位、下部電極3A及び3Bが負電位となるように、上部透明電極2D及び下部電極3A及び3B間に電圧を印加する。すると、上部透明電極2Dの左端部と下部電極3Aの右端部との間で縦斜め方向(白色表示のときとは逆方向)の電界(第1のフリンジ電界)が生じる。一方、上部透明電極2の右端部と下部電極3Bの左端部との間で縦斜め方向(白色表示のときと同方向)の電界(第2のフリンジ電界)が生じる。
第1のフリンジ電界及び第2のフリンジ電界の作用により、黒色粒子9Bkが分散媒8中を泳動する。
具体的には、黒色粒子9Bkは、第1の実施形態のときと同様に図8(b)中の左側の矢印方向(右斜め上方向)に示すように、つまり正電位となっている上部透明電極2Dに電気的に吸着されるように、下部電極3A及び3Bから上部透明電極2D側に向けて泳動する。
このような電圧印加状態を維持すると、図8(c)に示すのと同様に、黒色粒子9Bkは、上部透明電極2D付近に集合する。これにより、上部透明電極2Dを介して黒色粒子9Bkの色が視認され、黒色表示状態となる。なお、黒色粒子9Bkは、光をほとんど透過しないため、白色反射層5Wにより表示コントラストが損なわれるおそれはない。
これにより、本変形例に係る電気泳動表示装置1の表示面側には、図14(a)〜(g)に例示的に示すように、SP部30A〜30Dの上部透明電極2A〜2Dを通して、様々な色表示を行うことができる。
例えば、図14(a)〜(b)に示すように、赤色粒子9R(2A)、緑色粒子9G(2B)、青色粒子9B(2C)及び白色反射板5W(2D)の混色表示、赤色粒子9R(2A)、緑色粒子9G(2B)、青色粒子9B(2C)及び黒色粒子9Bk(2D)の混色表示を行うことができる。
また、例えば、図14(c)〜(d)に示すように、白色反射層5Wのみ(2A〜2D)による白色表示、黒色粒子9Bkのみ(2A〜2D)による黒色表示を行うことができる。
また、例えば、図14(e)に示すように、赤色粒子9R(2A)、緑色粒子9G(2B)及び残り2つ(2C及び2D)を白色反射板5Wとした混色表示を行うことができる。
また、例えば、図14(f)〜(g)に示すように、赤色粒子9R(2A)、青色粒子9B(2C)及び残り2つ(2B及び2D)を白色反射板5Wとした混色表示、緑色粒子9G(2B)、青色粒子9B(2C)及び残り2つ(2A及び2D)を白色反射板5Wとした混色表示を行うことができる。
他にも、例えば、図14(e)〜(g)において、白色反射層5Wを黒色粒子9Bkとした混色表示なども可能である。
従って、本変形例に係る電気泳動表示装置は、白色反射層5W、黒色粒子9Bk、赤色粒子9R、緑色粒子9G及び青色粒子9Bによる反射光に基づいて、各画素の3つのSP部30A〜30Cのカラー表示及び残り1つのSP部30Dの白黒表示の組み合わせによって、所望の情報(画像)を表示することができる。
なお、上記SP部30A〜30Cにおける、赤色粒子9Rをシアン色に着色された電気泳動粒子であるシアン色粒子9Cyに、緑色粒子9Gをマゼンタ色に着色された電気泳動粒子であるマゼンタ色粒子9Mgに、青色粒子9Bをイエロー色(黄色)に着色された電気泳動粒子である黄色粒子9Yeにそれぞれ置換した構成としてもよい。
この場合は、赤色、緑色及び青色の加法混色とは異なり、シアン色、マゼンタ色及びイエロー色による減法混色によるカラー表示及び白黒表示の組み合わせによって、所望の情報(画像)を表示することができる。
〔第3の実施形態〕
次に、本発明に係る電気泳動表示装置の第3の実施形態について説明する。
図15〜図16は、本発明に係る電気泳動表示装置の第3の実施形態を模式的に示す図である。
本実施形態に係る電気泳動表示装置は、下部電極3を互いに独立した下部電極3A及び3Bの2種類の電極で構成し、各セル13に封入する電気泳動粒子として、負に帯電した黒色粒子9Bkに加えて、正に帯電した白色に着色された電気泳動粒子9Wを封入した点で上記第1及び第2の実施形態と異なる。
更に、各セル13の白色反射層5Wを、赤色、緑色及び青色のうちいずれか1色の反射色光を反射する反射層とした3種類のサブピクセルを備える点で上記第1及び第2の実施形態と異なる。
更に、本実施形態に係る電気泳動表示装置は、上記3種類のサブピクセルを連接し、これら3種類のサブピクセルで一画素を構成する点で上記第1の実施形態と異なる。これら以外は、上記第1及び第2の実施形態と同様となる。
従って、以下、第3の実施形態に係る電気泳動表示装置について説明するが、上記第1及び第2の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。
図15(a)〜(c)は、第3の実施形態に係る電気泳動表示装置の3種類のサブピクセル部の縦断面図である。また、図16(a)〜(c)は、赤色、黒色及び白色表示時の電気泳動装置の動作を説明する断面図である。
本実施形態に係る電気泳動表示装置は、図15(a)〜(c)に示すように、上記第1の実施形態に係る電気泳動表示装置1における複数のセル13の各3つのセル13によって構成されるサブピクセル部31A〜31Cを備えている。
サブピクセル部31A〜31C(以下、SP部31A〜31Cと称す)は、各々が下部電極3A及び3Bの2種類の電極を備えている。更に、各々のセル13内に、黒色粒子9Bkに加えて、白色に着色された電気泳動粒子9W(以下、白色粒子9Wと称す)を備えた構成となっている。更に、各セル13の反射層が白色反射層5Wに代えて、赤色の反射色光の赤色反射層5R、緑色の反射色光の緑色反射層5G及び青色の反射色光の青色反射層5Bのうち、SP部31A〜31Cで相互に異なる色の反射層で構成されている。
具体的に、SP部31Aが赤色反射層5Rを備え、SP部31Bが緑色反射層5Gを備え、SP部31Cが青色反射層5Bを備えている。
本実施形態において、SP部31A〜31Cの組は、これら3つで一画素(ピクセル)を構成するようになっている。そして、SP部31A〜31Cの組は複数組が、上記第1の実施形態と同様の形成方法によって、基板11の一方の面に形成される。
但し、本実施形態では、反射層の色が複数種類あるため、赤色反射層5R、緑色反射層5G及び青色反射層5Bはセル13毎に形成される。このとき、SP部31A〜31Cの各組は、上記第2の実施形態のSP部30A〜30Cと同様に所定位置関係で連接するように形成される。具体的に、各隣接するSP部同士の反射層の反射色光が異なる色のものとなるように形成される。
SP部31A〜31Cの各セル13における赤色反射層5R、緑色反射層5G及び青色反射層5Bの上部には、それぞれ平面視で上部透明電極2と重ならない位置に、互いに独立した下部電極3A及び3Bが形成されている。
下部電極3A及び3Bの構成材料としては、上記第1の実施形態の下部電極3と同様の材料を用いることができる。
本実施形態において、SP部31A〜31Cの各セル13には、分散媒8に、負(−)に帯電され且つ黒色に着色された電気泳動粒子9Bkと、正(+)に帯電され且つ白色に着色された電気泳動粒子9Wとを分散(懸濁)させた分散系が供給される。
次に、図16に基づき、本実施形態の電気泳動表示装置1の動作について説明する。ここで、SP部31A〜31Cは、反射層の色が異なるのみで各SP部の制御内容は同様となる。従って、以下、代表してSP部31Aについて動作を説明する。
≪赤色表示状態≫
まず、表示色として赤色(赤色反射層5Rの色彩)が視認される状態について説明する。
上部透明電極2Aがグランド、下部電極3Aが負電位、及び下部電極3Bが正電位となるように、上部透明電極2A及び下部電極3A及び3B間に電圧を印加する。そうすると、上部透明電極2Aの左端部と下部電極3Aの右端部との間で縦斜め方向の電界(第1のフリンジ電界)が生じる。更に、上部透明電極2Aの右端部と下部電極3Bの左端部との間で縦斜め方向(第1のフリンジ電界とは逆方向)の電界(第2のフリンジ電界)が生じる。この第1及び第2のフリンジ電界の作用により、電気泳動粒子9W(以下、白色粒子9Wと称す)は、正に帯電した粒子であるため、負電位となっている下部電極3Aに電気的に吸着される。一方、黒色粒子9Bkは、負に帯電した粒子であるため、正電位となっている下部電極3Bに電気的に吸着される。
このような電圧印加状態(電界発生状態)を維持すると、図16(a)に示すように、白色粒子9Wが、全て下部電極3Aに吸着し、黒色粒子9Bkが、全て下部電極3Bに吸着した状態となる。
これにより、上部透明電極2Aを介して赤色反射層5Rの色が視認され、赤色表示状態となる。
一方、下部電極3Aに吸着した白色粒子9Wと、下部電極3Bに吸着した黒色粒子9Bkとは、視認側から平面視してBM6の遮光膜6aによって被覆されている。このような状態では、視認側から入射した下部電極3A及び3Bに向かう光がBM6において遮断されるため、電気泳動表示装置の使用者は、赤色反射層5Rによる反射光のみを視認することになる。
≪黒色表示状態≫
次に、表示色として黒色(黒色粒子9Bkの色彩)が視認される状態について説明する。
例えば、前述した赤色表示状態とした後に、上部透明電極2Aが正電位、下部電極3A及び3Bが負電位となるように、上部透明電極2A及び下部電極3A及び3B間に電圧を印加する。すると、上部透明電極2Aの左端部と下部電極3Aの右端部との間で縦斜め方向(赤色表示のときと同方向)の電界(第1のフリンジ電界)が生じる。一方、上部透明電極2Aの右端部と下部電極3Bの左端部との間で縦斜め方向(白色表示のときと逆方向)の電界(第2のフリンジ電界)が生じる。
第1のフリンジ電界の作用により、白色粒子9Wが下部電極3Aに吸着された状態を維持し、第2のフリンジ電界の作用により、黒色粒子9Bkが分散媒8中を泳動する。
具体的には、黒色粒子9Bkは、正電位となっている上部透明電極2Aに電気的に吸着されるように、下部電極3Bから上部透明電極2A側に向けて泳動する。
このような電圧印加状態を維持すると、図16(b)に示すように、黒色粒子9Bkは、上部透明電極2A付近に集合する。これにより、上部透明電極2Aを介して黒色粒子9Bkの色が視認され、黒色表示状態となる。なお、黒色粒子9Bkは、光をほとんど透過しないため、赤色反射層5Rにより表示コントラストが損なわれるおそれはない。
≪白色表示状態≫
次に、表示色として白色(白色粒子9Wの色彩)が視認される状態について説明する。
例えば、図16(b)に示すように、黒色表示状態とした後に、上部透明電極2Aが負電位、下部電極3A及び3Bが正電位となるように、上部透明電極2A及び下部電極3A及び3B間に電圧を印加する。すると、上部透明電極2Aの左端部と下部電極3Aの右端部との間で縦斜め方向(黒色表示のときとは逆方向)の電界(第1のフリンジ電界)が生じる。一方、上部透明電極2Aの右端部と下部電極3Bの左端部との間で縦斜め方向(黒色表示のときとは逆方向)の電界(第2のフリンジ電界)が生じる。
第1のフリンジ電界の作用により、白色粒子9Wが分散媒8中を上部透明電極2Aに向けて泳動し、第2のフリンジ電界の作用により、黒色粒子9Bkが分散媒8中を下部電極3A又は3Bに向けて泳動する。
具体的には、白色粒子9Wは、正に帯電しているので負電位となっている上部透明電極2Aに電気的に吸着されるように、下部電極3Aから上部透明電極2A側に向けて泳動する。
一方、黒色粒子9Bkは、負に帯電しているので正電位となっている下部電極3A又は3Bに電気的に吸着されるように、上部透明電極2Aから下部電極3A又は3B側(近い側)に向けて泳動する。
このような電圧印加状態を維持すると、図16(c)に示すように、白色粒子9Wは、上部透明電極2A付近に集合し、黒色粒子9Bkは、下部電極3A又は3B付近に集合する。これにより、上部透明電極2Aを介して白色粒子9Wの色が視認され、白色表示状態となる。
SP部31B又はSP部31Cの場合は、上記赤色表示が緑色表示又は青色表示となる。
このように、各画素を構成する、SP部31A〜31Cの白色粒子9W及び黒色粒子9Bkの泳動を個別に制御することができる。
これにより、本実施形態に係る電気泳動表示装置1の表示面側には、上記第2の実施形態と同様に、図13(a)〜(f)に例示的に示すように、SP部31A〜31Cの上部透明電極2A〜2Cを通して、様々な色表示を行うことができる。
従って、本実施形態に係る電気泳動表示装置は、白色粒子9W、黒色粒子9Bk、赤色反射層5R、緑色反射層5G及び青色反射層5Bによる反射光に基づいて、各画素のSP部31A〜31CのRGBのカラー表示によって、所望の情報(画像)を表示することができる。
なお、上記SP部31A〜31Cにおける、赤色反射層5Rをシアン色の反射色光を反射する反射層であるシアン色反射層5Cyに、緑色反射層5Gをマゼンタ色の反射色光を反射する反射層であるマゼンタ色反射層5Mgに、青色反射層5Bをイエロー色(黄色)の反射色光を反射する反射層である黄色反射層5Yeにそれぞれ置換した構成としてもよい。
この場合は、赤色、緑色及び青色の加法混色とは異なり、シアン色、マゼンタ色及びイエロー色による減法混色によるカラー表示によって、所望の情報(画像)を表示することができる。
〔第3の実施形態の変形例1〕
次に、本発明に係る電気泳動表示装置の第3の実施形態の変形例1について説明する。
本変形例1に係る電気泳動表示装置は、上記第3の実施形態のSP部31A〜31Cに加えて、上記第2の実施形態の変形例におけるSP部30Dと同様の構成のSP部31Dを含む4種類のSP部を備える点で上記第3の実施形態と異なる。
更に、本変形例1に係る電気泳動表示装置は、上記4種類のSP部31A〜31Dを所定の位置関係で連接し、これら4種類のサブピクセルで一画素を構成する点で上記第3の実施形態と異なる。これら以外は、上記第3の実施形態と同様となる。
従って、以下、第3の実施形態の変形例1に係る電気泳動表示装置について説明するが、上記第3の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。
本変形例1に係る電気泳動表示装置は、上記第3の実施形態の3種類のSP部31A〜31Cに加えて、SP部31A〜31Cと同様の構成において、反射層を白色反射層5Wとし、セル13内に黒色粒子9Bkのみを封入したSP部31Dを備えている(図示省略)。
本変形例1において、SP部30A〜31Dの組は、これら4つで一画素(ピクセル)を構成するようになっている。そして、SP部31A〜31Dの組は複数組が、上記第3の実施形態と同様の形成方法によって、基板11の一方の面に形成される。このとき、SP部31A〜31Dの各組は所定位置関係で連接するように形成される。具体的に、各隣接するSP部同士の反射層の反射色光が異なる色のものとなるように形成される。
SP部31A〜31Dの各セル13における赤色、緑色、青色及び白色反射層5R、5G、5B及び5Wの上部には、平面視で上部透明電極2A、2B、2C及び2Dと重ならない位置に、互いに独立した下部電極3A及び3Bが形成されている。
下部電極3A及び3Bの構成材料としては、上記第1の実施形態の下部電極3と同様の材料を用いることができる。
本変形例1において、SP部31Dの各セル13には、分散媒8に、負(−)に帯電され且つ黒色に着色された電気泳動粒子9Bkを分散(懸濁)させた分散系が供給される。
なお、本変形例1に係る電気泳動表示装置の動作は、SP部31A〜31Cについては、上記第3の実施形態と同様の制御内容となり、SP部31Dについては、上記第2の実施形態の変形例のSP部30Dと同様となるので説明を省略する。
以上より、本変形例1に係る電気泳動表示装置は、白色粒子9W、黒色粒子9Bk、赤色反射層5R、緑色反射層5G、青色反射層5B及び白色反射層5Wによる反射光に基づいて、各画素の3つのSP部31A〜31Cのカラー表示及び1つのSP部31Dの白黒表示の組み合わせによって、所望の情報(画像)を表示することができる。
なお、上記SP部31A〜31Cにおける、赤色反射層5Rをシアン色の反射色光を反射する反射層であるシアン色反射層5Cyに、緑色反射層5Gをマゼンタ色の反射色光を反射する反射層であるマゼンタ色反射層5Mgに、青色反射層5Bをイエロー色(黄色)の反射色光を反射する反射層である黄色反射層5Yeにそれぞれ置換した構成としてもよい。
この場合は、赤色、緑色及び青色の加法混色とは異なり、シアン色、マゼンタ色及びイエロー色による減法混色によるカラー表示及び白黒表示の組み合わせによって、所望の情報(画像)を表示することができる。
〔第3の実施形態の変形例2〕
次に、本発明に係る電気泳動表示装置の第3の実施形態の変形例2について説明する。
本変形例2に係る電気泳動表示装置は、上記第3の実施形態に係る電気泳動表示装置のSP部31A〜31Cに代えて、各セル13において、反射層を赤色、緑色及び青色反射層5R、5G及び5Bのうちのいずれか1つで構成した。更に、セル13内に封入する粒子を、赤色、緑色及び青色のうち反射層の色と異なる2色の粒子とした点で上記第3の実施形態及び変形例1と異なる。また、このような構成のピクセル部32で一画素を構成する点で上記第3の実施形態及び変形例1と異なる。これら以外は、上記第3の実施形態及び変形例1と同様となる。
従って、以下、第3の実施形態の変形例2に係る電気泳動表示装置について説明するが、上記第3の実施形態及び変形例1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。
図17は、第3の実施形態の変形例2に係る電気泳動表示装置のピクセル部の縦断面図である。
本変形例2の電気泳動表示装置は、図17に示すように、上記第1の実施形態の電気泳動表示装置1の複数のセル13における各単位セル13によって構成されたピクセル部32を備えている。
本変形例において、各ピクセル部32は、互いに独立した下部電極3A及び3Bの2種類の電極と、赤色反射層5Rとを備えている。
更に、ピクセル部32のセル13内には、緑色に着色された電気泳動粒子9G(以下、緑色粒子9Gと称す)と、青色に着色された電気泳動粒子色9B(以下、青色粒子と称す)とが封入されている。
本変形例2において、ピクセル部32の各セル13には、分散媒8に、負(−)に帯電された緑色粒子9Gと、正(+)に帯電された青色粒子とを分散(懸濁)させた分散系が供給される。
なお、ピクセル部32の反射層を緑色反射層5Gとし且つセル13内に封入する電気泳動粒子の色を赤色及び青色の2種類にした構成としてもよい。また、ピクセル部32の反射層を青色反射層5Bとし、電気泳動粒子の色を赤色及び緑色の2種類にした構成としてもよい。
また、本変形例2に係る電気泳動表示装置の動作は、反射層及び粒子の色が異なるのみで、セル13内の粒子の制御は、上記第3の実施形態のSP部31A〜31Cのいずれか1と同様の制御内容となるので説明を省略する。
以上より、本変形例2に係る電気泳動表示装置1は、各画素の緑色粒子9G、青色粒子9B及び赤色反射層5Rによる反射光に基づいて、カラー表示によって、所望の情報(画像)を表示することができる。
なお、上記ピクセル部32における、赤色反射層5Rをシアン色の反射色光を反射する反射層であるシアン色反射層5Cyに、緑色粒子9Gをマゼンタ色粒子9Mgに、青色粒子9Bを黄色粒子9Yeにそれぞれ置換した構成としてもよい。
また、反射層をマゼンタ色反射層5Mgとし且つセル13内に封入する電気泳動粒子の色をシアン色及びイエロー色の2種類にした構成としてもよい。また、反射層を黄色反射層5Yeとし、電気泳動粒子の色をシアン色及びマゼンタ色の2種類にした構成としてもよい。
この場合は、赤色、緑色及び青色の加法混色とは異なり、シアン色、マゼンタ色及びイエロー色による減法混色によるカラー表示によって、所望の情報(画像)を表示することができる。
〔第4の実施形態〕
次に、本発明に係る電気泳動表示装置の第4の実施形態について説明する。
図18〜図19は、本発明に係る電気泳動表示装置の第4の実施形態を模式的に示す図である。
本実施形態に係る電気泳動表示装置は、第1の実施形態に係る電気泳動表示装置において各3つのセル13の表示面側に、赤色、緑色及び青色のうちいずれか1色のフィルター層を形成した3種類のサブピクセルを備える点で上記第1〜第3の実施形態及び各変形例と異なる。
更に、本実施形態に係る電気泳動表示装置は、上記3種類のサブピクセルを連接し、これら3種類のサブピクセルで一画素を構成する点で上記第1の実施形態と異なる。これら以外は、上記第1〜第3の実施形態及び各変形例と同様となる。
従って、以下、第4の実施形態に係る電気泳動表示装置について説明するが、上記第1〜第3の実施形態及び各変形例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。
図18(a)〜(c)は、第4の実施形態に係る電気泳動表示装置の3種類のサブピクセル部の縦断面図である。また、図19(a)〜(e)は、第4の実施形態に係る電気泳動表示装置の一画素の表示色の構成例を示す模式的な平面図である。
本実施形態に係る電気泳動表示装置は、図18(a)〜(c)に示すように、上記第1の実施形態に係る電気泳動表示装置1における複数のセル13の各3つのセル13によって構成されるサブピクセル部33A〜33Cを備えている。
サブピクセル部33A〜33C(以下、SP部33A〜33Cと称す)は、各々が、基板17におけるBM6及び上部透明電極2の形成面と同じ面側に、赤色、緑色及び青色のうちSP部33A〜33Cで相互に異なる色の透光性を有するカラーフィルター層を備えている。
具体的に、SP部33Aは、BM6及び上部透明電極2Aと基板17との間に介在する赤色フィルター層10Rを備えている。
また、SP部33Bは、BM6及び上部透明電極2Bと基板17との間に介在する緑色フィルター層10Gを備えている。
また、SP部33Aは、BM6及び上部透明電極2Cと基板17との間に介在する青色フィルター層10Bを備えている。
カラーフィルター層の材料としては、ネガ型カラーレジスト材料を用いることができる。
ネガ型カラーレジスト材料は、紫外線を照射すると硬化して現像液に溶解しなくなるので、ネガ型カラーレジスト材料の塗布後、露光して現像するパターン形成を繰り返すことにより、各セル13毎に所定色のカラーフィルター層を形成できる。
SP部33A〜33Cの各セル13における白色反射層5Wの上部には、それぞれ平面視で上部透明電極2A〜2Cと重ならない位置に、互いに独立した下部電極3A及び3Bが形成されている。
下部電極3A及び3Bの構成材料としては、上記第1の実施形態の下部電極3と同様の材料を用いることができる。
本実施形態において、SP部33A〜33Cの各セル13には、分散媒8に、負(−)に帯電され且つ黒色に着色された電気泳動粒子9Bkを分散(懸濁)させた分散系が供給される。
次に、本実施形態の電気泳動表示装置の動作について説明する。ここで、SP部33A〜33Cは、カラーフィルター層の色が異なるのみで各SP部の制御内容は同様となる。従って、以下、代表してSP部33Aについて動作を説明する。
≪赤色表示状態≫
まず、表示色として赤色(赤色フィルター層10Rの色彩)が視認される状態について説明する。
上部透明電極2Aがグランド、下部電極3A及び3Bが正電位となるように、上部透明電極2と下部電極3A及び3B間に電圧を印加すると、上部透明電極2Aの両端部と下部電極3Aの右端部、下部電極3Bの左端部との間で、縦斜め方向の電界(フリンジ電界)が生じる。このフリンジ電界の作用により、黒色粒子9Bkは、負に帯電した粒子であるため、正電位となっている下部電極3A及び3Bに電気的に吸着されるように、下部電極3A及び3B側に向けて泳動する。
このような電圧印加状態(電界発生状態)を維持すると、図18(a)に示すように、黒色粒子9Bkが、全て下部電極3A及び3Bに吸着した状態となる。
これにより、赤色フィルター層10Rの色が視認され、赤色表示状態となる。
一方の下部電極3A及び3Bに吸着した黒色粒子9Bkは、視認側から平面視してBM6の遮光膜6aによって被覆されている。このような状態では、視認側から入射した下部電極3に向かう光がBM6において遮断されるため、電気泳動表示装置の使用者は、赤色フィルター層10Rによる色光のみを視認することになる。
≪黒色表示状態≫
次に、表示色として黒色(黒色粒子9Bkの色彩)が視認される状態について説明する。
例えば、前述した赤色表示状態とした後に、上部透明電極2Aが正電位、下部電極3A及び3Bがグランドとなるように、上部透明電極2Aと下部電極3A及び3B間に電圧を印加する。すると、上部透明電極2Aの両端部と下部電極3Aの右端部、下部電極3Bの左端部との間で、縦斜め方向(赤色表示のときとは逆方向)の電界(フリンジ電界)が生じる。このフリンジ電界の作用により、黒色粒子9Bkが分散媒8中を泳動する。
具体的には、黒色粒子9Bkは、正電位となっている上部透明電極2Aに電気的に吸着されるように、下部電極3A及び3Bから上部透明電極2A側に向けて泳動する。
このような電圧印加状態を維持すると、上記第1の実施形態と同様に、図8(c)に示すように、黒色粒子9Bkは、上部透明電極2A付近に集合する。これにより、視認側からは黒色粒子9Bkの色が視認され、黒色表示状態となる。なお、黒色粒子9Bkは、光をほとんど透過しないため、白色反射層5Wにより表示コントラストが損なわれるおそれはない。
これにより、本実施形態に係る電気泳動表示装置の表示面側には、図19(a)〜(e)に例示的に示すように、SP部33A〜33Cの上部透明電極2A〜2C及び各カラーフィルター層を通して、様々な色表示を行うことができる。
例えば、図19(a)に示すように、赤色フィルター層10R(2A)、緑色フィルター層10G(2B)及び青色フィルター層10B(2C)を透過した各色光の混色表示を行うことができる。
また、例えば、19(b)に示すように、赤色フィルター層10R(2A)、青色フィルター層10B(2C)を透過した各色光及び黒色粒子9Bk(2B)の反射光の混色表示を行うことができる。
また、例えば、図19(c)〜(d)に示すように、赤色フィルター層10R(2A)、緑色フィルター層10G(2B)を透過した各色光及び黒色粒子9Bk(2C)の反射光の混色表示、緑色フィルター層10G(2B)、青色フィルター層10B(2C)を透過した各色光及び黒色粒子9Bk(2A)の反射光の混色表示を行うことができる。
また、例えば、図19(e)に示すように、黒色粒子9Bkのみ(2A〜2C)による黒色表示を行うことができる。
従って、本実施形態に係る電気泳動表示装置は、黒色粒子9Bkの反射光、赤色フィルター層10R、緑色フィルター層10G及び青色フィルター層10Bによる色光に基づいて、各画素のカラー表示によって、所望の情報(画像)を表示することができる。
なお、上記SP部33A〜33Cにおける、赤色フィルター層10Rをシアン色の光を透光するフィルター層であるシアン色フィルター層10Cyに、緑色フィルター層10Gをマゼンタ色の色光を透光するフィルター層であるマゼンタ色フィルター層10Mgに、青色フィルター層10Bをイエロー色(黄色)の色光を透光するフィルター層である黄色フィルター層10Yeにそれぞれ置換した構成としてもよい。
この場合は、赤色、緑色及び青色の加法混色とは異なり、シアン色、マゼンタ色及びイエロー色による減法混色によるカラー表示によって、所望の情報(画像)を表示することができる。
〔第4の実施形態の変形例〕
次に、本発明に係る電気泳動表示装置の第4の実施形態の変形例について説明する。
本変形例に係る電気泳動表示装置は、上記第4の実施形態のSP部33A〜33Cに加えて、上記第2の実施形態の変形例におけるSP部30Dと同じ構成のSP部33Dを含む4種類のSP部を備える点で上記第4の実施形態と異なる。
更に、本変形例に係る電気泳動表示装置は、上記4種類のSP部33A〜33Dを所定の位置関係で連接し、これら4種類のサブピクセルで一画素を構成する点で上記第4の実施形態と異なる。これら以外は、上記第4の実施形態と同様となる。
従って、以下、第4の実施形態の変形例に係る電気泳動表示装置について説明するが、上記第4の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。
図20(a)〜(f)は、第4の実施形態の変形例に係る電気泳動表示装置の一画素の色構成例を示す模式的な平面図である。
本変形例に係る電気泳動表示装置は、上記第4の実施形態の電気泳動表示装置の3種類のSP部33A〜33Cに加えて、SP部33A〜33Cと同様の構成において、そのセル13内に黒色粒子9Bkのみを封入したSP部33Dを備えている(図示省略)。
本変形例において、SP部33A〜33Dの組は、これら4つで一画素(ピクセル)を構成するようになっている。そして、SP部33A〜33Dの組は複数組が、上記第1の実施形態と同様の形成方法によって、基板11の一方の面に形成された白色反射層5Wの上部に形成される。このとき、SP部33A〜33Dの各組は所定位置関係で連接するように形成される。具体的に、各隣接するSP部同士が異なるSP部となるように形成される。
SP部33A〜33Dの各セル13における白色反射層5Wの上部には、平面視で上部透明電極2と重ならない位置に、互いに独立した下部電極3A及び3Bが形成されている。
下部電極3A及び3Bの構成材料としては、上記第1の実施形態の下部電極3と同様の材料を用いることができる。
本変形例において、SP部33Dの各セル13には、分散媒8に、負(−)に帯電され且つ黒色に着色された電気泳動粒子9Bkを分散(懸濁)させた分散系が供給される。
本変形例に係る電気泳動表示装置の動作は、SP部33A〜33Cについては、上記第4の実施形態と同様の制御内容となる。更に、SP部33Dについては、上記第2の実施形態の変形例におけるSP部30Dと同様の制御内容となる。従って、SP部33A〜33Dの動作については説明を省略する。
上記構成によって、本変形例に係る電気泳動表示装置の表示面側には、図20(a)〜(f)に例示的に示すように、SP部33A〜33Dの上部透明電極2A〜2D及び各カラーフィルター層を通して、様々な色表示を行うことができる。
例えば、図20(a)に示すように、赤色フィルター層10R(2A)、緑色フィルター層10G(2B)及び青色フィルター層10B(2C)を透過した色光と、白色反射板5W(2D)の反射色光との混色表示を行うことができる。
また、例えば、図20(b)に示すように、赤色フィルター層10R(2A)及び青色フィルター層10B(2C)を透過した色光と、白色反射層5W(2D)の反射色光と、黒色粒子9Bk(2B)の反射光との混色表示を行うことができる。
また、例えば、図20(c)に示すように、赤色フィルター層10R(2A)、緑色フィルター層10G(2B)を透過した色光と、白色反射層5W(2D)の反射色光と、黒色粒子9Bk(2C)の反射光との混色表示を行うことができる。
また、例えば、図20(d)に示すように、黒色粒子9Bk(2A)と、緑色フィルター層10G(2B)及び青色フィルター層10B(2C)を透過した色光と、白色反射層5W(2D)の反射色光との混色表示を行うことができる。
また、例えば、図20(e)に示すように、3つのサブピクセル部の黒色粒子9Bk(2A〜2C)と、白色反射層5W(2D)の反射色光との混色表示を行うことができる。
また、例えば、図20(f)に示すように、4つのサブピクセル部の黒色粒子9Bk(2A〜2D)の反射光による黒色表示を行うことができる。
従って、本変形例に係る電気泳動表示装置は、白色反射層5W、黒色粒子9Bk、赤色フィルター層10R、緑色フィルター層10G及び青色フィルター層10Bによる反射光及び透過光に基づいて、各画素の3つのSP部33A〜33Cのカラー表示及びSP部33Dの白黒表示の組み合わせによって、所望の情報(画像)を表示することができる。
なお、上記SP部33A〜33Cにおける、赤色フィルター層10Rをシアン色の光を透光するフィルター層であるシアン色フィルター層10Cyに、緑色フィルター層10Gをマゼンタ色の色光を透光するフィルター層であるマゼンタ色フィルター層10Mgに、青色フィルター層10Bをイエロー色(黄色)の色光を透光するフィルター層である黄色フィルター層10Yeにそれぞれ置換した構成としてもよい。
この場合は、赤色、緑色及び青色の加法混色とは異なり、シアン色、マゼンタ色及びイエロー色による減法混色によるカラー表示及び白黒表示の組み合わせによって、所望の情報(画像)を表示することができる。
上記各実施形態及び各変形例において、上部透明電極2、及び2A〜2Dは、第1電極に対応し、下部電極3は、第2電極に対応し、下部電極3Aは、第1の第2電極に対応し、下部電極3Bは、第2の第2電極に対応する。
また、上記各実施形態及び各変形例において、白色反射層5W、赤色反射層5R、緑色反射層5G及び青色反射層5Bは、反射部材に対応し、制御回路は、電圧印加手段に対応し、BM6は、遮蔽部材に対応する。
なお、上記第1の実施形態において、セル13の底面部に形成する反射層を白色反射層5Wとし、セル13に封入する電気泳動粒子を黒色粒子9Bkとしたが、この構成に限らず、反射層の色と、電気泳動粒子の色とを他の色の組み合わせとした構成としてもよい。
また、上記第1の実施形態において、下部電極3及びBM6の形状を、図4(a)及び(b)に示す構成としたが、この構成に限らない。例えば、上記第2〜第4の実施形態及び各変形例と同様に、図10(a)及び(b)に示す構成としてもよい。また、例えば、図10(a)に示すようにセル13の底面部における平面視で左右端に下部電極を設ける構成に限らず、図21(a)に示すように、上端側に下部電極3Aを配設し、下端側に下部電極3Bを配設した構成としてもよい。この場合に、BM6の形状は、図21(b)に示すようになる。また、これらの構成に限らず、平面視で上部透明電極2と重ならない位置関係にあれば、どのような形状であってもよい。また、下部電極の数は、2つに限らず3つ以上であってもよい。但し、3つ以上とする場合は、下部電極の数は偶数で且つ平面視で上部透明電極2を挟んで対称位置に同数を配設するのが望ましい。
また、上記第2〜第4の実施形態及び各変形例において、下部電極3及びBM6の形状を、図10(a)及び(b)に示す構成としたが、この構成に限らない。例えば、図21(a)及び(b)に示す構成など、他の構成としてもよい。
また、この構成に限らず、平面視で上部透明電極2と重ならない位置関係にあれば、どのような形状であってもよい。また、下部電極の数は、2つに限らず3つ以上であってもよい。但し、3つ以上とする場合は、下部電極の数は偶数で且つ平面視で上部透明電極2を挟んで対称位置に同数を配設するのが望ましい。
また、上記各実施形態及び各変形例において、BM6を用いて下部電極3を隠蔽する構成としたが、この構成に限らない。例えば、図22に示すように、各セル13を構成する隔壁12を遮光性を有する部材で形成する共に、表示面側から見て下部電極3が隠蔽される形状として、隔壁12によって、下部電極3を隠蔽する構成としてもよい。
具体的に、図22の例では、各セル13の各隔壁12を、隔壁12の底面側端部から上部透明電極2の端部に向かって伸びる傾斜面を有する形状とする。これにより、隔壁12によって、表示面側から見て下部電極3が隠蔽される。なお、隔壁12の形状は、図22に示す形状に限らず、表示面側から見て下部電極3を隠蔽できる形状で且つ電気泳動粒子が下部電極3の上部に吸着できる空間が確保された状態であれば、どのような形状でもよい。
また、上記各実施形態及び各変形例において、上部透明電極2及び下部電極3を、表示面側から平面視して、両者が重ならないように各画素又はサブピクセル部を構成したが、この構成に限らない。
例えば、図23に示すように、製造誤差による場合も含めて、表示面側から平面視して上部透明電極2の端部及び下部電極3の端部とが一部重なるように構成されていてもよい。但し、図23に示す重なり長さdが、予め設定した表示品質となる範囲内の長さに納まっていることが望ましい。
1…電位泳動表示装置、2,2A〜2D…上部透明電極、3,3A,3B…下部電極、5W…白色反射層、5R…赤色反射層、5G…緑色反射層、5B…青色反射層、6…ブラックマトリクス、6a…遮光膜、6b…空白部分、7…絶縁膜、8…分散媒、9Bk,9W,9R,9G,9B…電気泳動粒子、10R…赤色フィルター層、10G…緑色フィルター層、10B…青色フィルター層、11…下部基板、12…隔壁、13…セル、14…開口部、17…上部透明基板、18…表示面層、30A〜30D,31A〜31D、33A〜33D…サブピクセル部、32…ピクセル部、91…電気回路

Claims (18)

  1. 基板と、
    前記基板の一方の面を複数の隔壁で空間的に区画して形成された複数のセルと、
    各前記セルの開口部に所定面積の表示面を形成するように設けられた、透明性を有し且つ前記セルの内側の底面部の面積よりも小面積の第1電極と、
    前記各セルの前記底面部に設けられた、前記第1電極を透過した透過光を所定色の色光として反射する前記表示面と対向する反射面を有する反射部材と、
    前記各セルの前記底面部に設けられた第2電極と、
    前記各セルの内側に設けられた透明性及び絶縁性を有する分散媒と、
    前記分散媒中に分散された、少なくとも1種類の所定極性に帯電した有色の複数の電気泳動粒子と、
    前記第1電極及び前記第2電極に所定極性の電圧を印加する電圧印加手段と、を備え、
    前記第2電極を、視認側から平面視して前記第1電極と重ならないように設けたことを特徴とする電気泳動表示装置。
  2. 前記第1電極は、前記開口部の中央に所定面積の表示面を形成するように設けられ、
    前記第2電極は、前記視認側から平面視して前記第1電極と隣接する位置に設けられることを特徴とする請求項1に記載の電気泳動表示装置。
  3. 前記第2電極を視認側から遮蔽する遮光性の遮蔽部材を備えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電気泳動表示装置。
  4. 前記第2電極の上部に絶縁性の保護膜を設けたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の電気泳動表示装置。
  5. 前記第1電極の前記分散媒と接触する側の面に絶縁性の保護膜を設けたことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の電気泳動表示装置。
  6. 前記電圧印加手段は、前記電気泳動粒子が前記第1電極から前記第2電極に向かって泳動するように、又は前記第2電極から前記第1電極に向かって泳動するように前記第1電極及び前記第2電極に互いに異なる極性の電圧を印加することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の電気泳動表示装置。
  7. 前記第2電極は、互いに独立した第1の第2電極と第2の第2電極とを備えることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の電気泳動表示装置。
  8. 前記電気泳動粒子は、前記反射部材の反射色光とは異なる第1の色に着色された第1電気泳動粒子と、前記第1の色とは異なる第2の色に着色され且つ前記第1電気泳動粒子と異なる極性に帯電した第2電気泳動粒子とを含み、
    前記電圧印加手段は、前記第1電極、前記第1の第2電極及び前記第2の第2電極に所定極性の電圧を印加して、前記第1電気泳動粒子を前記第1電極と前記第2電極とを行き来するように泳動させ、前記第2電気泳動粒子を前記第1電極と前記第2電極とを行き来するように泳動させることを特徴とする請求項7に記載の電気泳動表示装置。
  9. 前記複数のセルにおける隣接する各3つのセルの組で一画素を構成し、
    各組を構成する3つのセルを第1〜第3のセルとして、前記第1〜第3のセルに対応する前記反射部材を白色の反射色光を反射する構成とし、前記第1〜第3のセルに対応する前記第1電気泳動粒子を黒色に着色し、前記第1〜第3のセルに対応する各前記第2電気泳動粒子を赤色、青色及び緑色のうち前記第1〜第3のセルにおいて相互に異なる色に着色したことを特徴とする請求項8に記載の電気泳動表示装置。
  10. 前記複数のセルにおける隣接する各3つのセルの組で一画素を構成し、
    各組を構成する3つのセルを第1〜第3のセルとして、前記第1〜第3のセルに対応する前記第1電気泳動粒子を白色に着色し、前記第1〜第3のセルに対応する前記第2電気泳動粒子を黒色に着色し、前記第1〜第3のセルに対応する各前記反射部材を赤色、青色及び緑色のうち前記第1〜第3のセルにおいて相互に異なる色の反射色光を反射する構成としたことを特徴とする請求項8に記載の電気泳動表示装置。
  11. 前記複数のセルにおける隣接する各4つのセルの組で一画素を構成し、
    各組を構成する4つのセルを第1〜第4のセルとして、前記第1〜第4のセルのうち第1〜第3のセルについて、前記第2電極は、互いに独立した第1の第2電極と第2の第2電極とを備えると共に、前記電気泳動粒子は、前記反射部材の反射色光とは異なる第1の色に着色された第1電気泳動粒子と、前記第1の色とは異なる第2の色に着色され且つ前記第1電気泳動粒子と異なる極性に帯電した第2電気泳動粒子とを含み、前記第1〜第4のセルに対応する前記反射部材を白色の反射色光を反射する構成とし、前記第1〜第3のセルに対応する前記第1電気泳動粒子及び前記第4のセルの電気泳動粒子を黒色に着色し、前記第1〜第3のセルに対応する各前記第2電気泳動粒子を赤色、青色及び緑色のうち前記第1〜第3のセルにおいて相互に異なる色に着色したことを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の電気泳動表示装置。
  12. 前記複数のセルにおける隣接する各3つのセルの組で一画素を構成し、
    各組を構成する3つのセルを第1〜第3のセルとして、前記第1〜第3のセルに対応する前記電気泳動粒子を黒色に着色し、前記第1〜第3のセルに対応する各前記反射部材を白色の反射色光を反射する構成とし、前記第1〜第3のセルに対応する各前記表示面側に前記表示面と対面する、赤色、青色及び緑色のうち前記第1〜第3のセルにおいて相互に異なる色のカラーフィルターを設けたことを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の電気泳動表示装置。
  13. 前記複数のセルにおける隣接する各4つのセルの組で一画素を構成し、
    各組を構成する4つのセルを第1〜第4のセルとして、前記第1〜第4のセルに対応する反射部材を赤色、青色、緑色及び白色のうちいずれか1色の反射色光を反射する構成とし、第1〜第4のセルに対応する前記第1電気泳動粒子を赤色、青色、緑色及び白色のうち前記反射色光とは異なる色に着色し、前記第1〜第4のセルに対応する前記第2電気泳動粒子を赤色、青色、緑色及び白色のうち前記反射色光及び前記第1電気泳動粒子とは異なる色に着色し、前記第1〜第4のセルの各前記表示面側に前記表示面と対面する、赤色、青色、緑色及び白色のうちのうち前記反射色光、前記第1及び第2電気泳動粒子とは異なる色のカラーフィルターを設けたことを特徴とする請求項8に記載の電気泳動表示装置。
  14. 前記複数のセルにおける隣接する各3つのセルの組で一画素を構成し、
    各組を構成する3つのセルを第1〜第3のセルとして、前記第1〜第3のセルに対応する前記反射部材を白色の反射色光を反射する構成とし、前記第1〜第3のセルに対応する前記第1電気泳動粒子を黒色に着色し、前記第1〜第3のセルに対応する各前記第2電気泳動粒子をシアン色、マゼンタ色及びイエロー色のうち前記第1〜第3のセルにおいて相互に異なる色に着色したことを特徴とする請求項8に記載の電気泳動表示装置。
  15. 前記複数のセルにおける隣接する各3つのセルの組で一画素を構成し、
    各組を構成する3つのセルを第1〜第3のセルとして、前記第1〜第3のセルに対応する前記第1電気泳動粒子を白色に着色し、前記第1〜第3のセルに対応する前記第2電気泳動粒子を黒色に着色し、前記第1〜第3のセルに対応する各前記反射部材をシアン色、マゼンタ色及びイエロー色のうち前記第1〜第3のセルにおいて相互に異なる色の反射色光を反射する構成としたことを特徴とする請求項8に記載の電気泳動表示装置。
  16. 前記複数のセルにおける隣接する各4つのセルの組で一画素を構成し、
    各組を構成する4つのセルを第1〜第4のセルとして、前記第1〜第4のセルのうち第1〜第3のセルについて、前記第2電極は、互いに独立した第1の第2電極と第2の第2電極とを備えると共に、前記電気泳動粒子は、前記反射部材の反射色光とは異なる第1の色に着色された第1電気泳動粒子と、前記第1の色とは異なる第2の色に着色され且つ前記第1電気泳動粒子と異なる極性に帯電した第2電気泳動粒子とを含み、前記第1〜第4のセルに対応する前記反射部材を白色の反射色光を反射する構成とし、前記第1〜第3のセルに対応する前記第1電気泳動粒子及び前記第4のセルの電気泳動粒子を黒色に着色し、前記第1〜第3のセルに対応する各前記第2電気泳動粒子をシアン色、マゼンタ色及びイエロー色のうち前記第1〜第3のセルにおいて相互に異なる色に着色したことを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の電気泳動表示装置。
  17. 前記複数のセルにおける隣接する各3つのセルの組で一画素を構成し、
    各組を構成する3つのセルを第1〜第3のセルとして、前記第1〜第3のセルに対応する前記電気泳動粒子を黒色に着色し、前記第1〜第3のセルに対応する各前記反射部材を白色の反射色光を反射する構成とし、前記第1〜第3のセルに対応する各前記表示面側に前記表示面と対面する、シアン色、マゼンタ色及びイエロー色のうち前記第1〜第3のセルにおいて相互に異なる色のカラーフィルターを設けたことを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の電気泳動表示装置。
  18. 前記複数のセルにおける隣接する各4つのセルの組で一画素を構成し、
    各組を構成する4つのセルを第1〜第4のセルとして、前記第1〜第4のセルに対応する反射部材をシアン色、マゼンタ色、イエロー色及び白色のうちいずれか1色の反射色光を反射する構成とし、第1〜第4のセルに対応する前記第1電気泳動粒子をシアン色、マゼンタ色、イエロー色及び白色のうち前記反射色光とは異なる色に着色し、前記第1〜第4のセルに対応する前記第2電気泳動粒子をシアン色、マゼンタ色、イエロー色及び白色のうち前記反射色光及び前記第1電気泳動粒子とは異なる色に着色し、前記第1〜第4のセルの各前記表示面側に前記表示面と対面する、シアン色、マゼンタ色、イエロー色及び白色のうちのうち前記反射色光、前記第1及び第2電気泳動粒子とは異なる色のカラーフィルターを設けたことを特徴とする請求項8に記載の電気泳動表示装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110969952A (zh) * 2018-09-28 2020-04-07 深圳光峰科技股份有限公司 Led显示屏
CN115113453A (zh) * 2022-07-27 2022-09-27 惠科股份有限公司 显示面板

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001022301A (ja) * 1999-07-06 2001-01-26 Canon Inc 表示装置及び表示装置の製造方法
JP2004271610A (ja) * 2003-03-05 2004-09-30 Canon Inc カラー電気泳動表示装置
JP2005024743A (ja) * 2003-06-30 2005-01-27 Stanley Electric Co Ltd 電気泳動表示素子
JP2005031345A (ja) * 2003-07-11 2005-02-03 Toshiba Corp 電気泳動ディスプレイ
JP2005511607A (ja) * 2003-07-10 2005-04-28 アラーガン、インコーポレイテッド EP2受容体作動剤としてのω−シクロアルキル17−ヘテロアリールプロスタグランジンE2類似体
JP2005275261A (ja) * 2004-03-26 2005-10-06 Casio Comput Co Ltd 表示装置及びその表示駆動方法
JP2007041300A (ja) * 2005-08-03 2007-02-15 Fuji Xerox Co Ltd 画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理プログラム
JP2007322900A (ja) * 2006-06-02 2007-12-13 Bridgestone Corp 表示パネル用カラーフィルタおよびそれを用いた情報表示用パネル
JP2009047737A (ja) * 2007-08-13 2009-03-05 Fuji Xerox Co Ltd 画像表示媒体、及び画像表示装置
JP2009069405A (ja) * 2007-09-12 2009-04-02 Bridgestone Corp 情報表示用パネル

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001022301A (ja) * 1999-07-06 2001-01-26 Canon Inc 表示装置及び表示装置の製造方法
JP2004271610A (ja) * 2003-03-05 2004-09-30 Canon Inc カラー電気泳動表示装置
JP2005024743A (ja) * 2003-06-30 2005-01-27 Stanley Electric Co Ltd 電気泳動表示素子
JP2005511607A (ja) * 2003-07-10 2005-04-28 アラーガン、インコーポレイテッド EP2受容体作動剤としてのω−シクロアルキル17−ヘテロアリールプロスタグランジンE2類似体
JP2005031345A (ja) * 2003-07-11 2005-02-03 Toshiba Corp 電気泳動ディスプレイ
JP2005275261A (ja) * 2004-03-26 2005-10-06 Casio Comput Co Ltd 表示装置及びその表示駆動方法
JP2007041300A (ja) * 2005-08-03 2007-02-15 Fuji Xerox Co Ltd 画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理プログラム
JP2007322900A (ja) * 2006-06-02 2007-12-13 Bridgestone Corp 表示パネル用カラーフィルタおよびそれを用いた情報表示用パネル
JP2009047737A (ja) * 2007-08-13 2009-03-05 Fuji Xerox Co Ltd 画像表示媒体、及び画像表示装置
JP2009069405A (ja) * 2007-09-12 2009-04-02 Bridgestone Corp 情報表示用パネル

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110969952A (zh) * 2018-09-28 2020-04-07 深圳光峰科技股份有限公司 Led显示屏
CN110969952B (zh) * 2018-09-28 2022-09-06 深圳光峰科技股份有限公司 Led显示屏
CN115113453A (zh) * 2022-07-27 2022-09-27 惠科股份有限公司 显示面板

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