JP2011237581A - Electrophoresis display device and electronic device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気泳動表示装置および電子機器に関するものである。 The present invention relates to an electrophoretic display device and an electronic apparatus.
近年、電子ペーパーなどの表示部として、電気泳動表示装置が用いられるようになっている。電気泳動表示装置は、液相分散媒(分散媒)に複数の電気泳動粒子が分散された電気泳動分散液を有する構成になっている。電気泳動表示装置は、電界を印加することで電気泳動粒子の分布状態が変化し、電気泳動分散液の光学特性が変化することを表示に利用した装置である。 In recent years, an electrophoretic display device has been used as a display unit such as electronic paper. The electrophoretic display device has an electrophoretic dispersion liquid in which a plurality of electrophoretic particles are dispersed in a liquid phase dispersion medium (dispersion medium). An electrophoretic display device is a device that uses for display that the distribution state of electrophoretic particles changes by applying an electric field and the optical characteristics of an electrophoretic dispersion change.
このような電気泳動表示装置において、下記特許文献1,2に記載されているような3粒子を用いたカラー電気泳動表示装置の概念が提案されている。そこでは、正帯電粒子、負帯電粒子、無帯電粒子の3粒子が3つの電極を用いて駆動されることが記載されている。
In such an electrophoretic display device, a concept of a color electrophoretic display device using three particles as described in
しかしながら、上記特許文献では、カラー電気泳動表示装置を実現するために1つのサブ画素で明度および彩度の制御性に課題があり、フルカラー表示を行うことが困難である。カラー電気泳動表示装置において、明度、彩度、色相の3つまたは少なくとも1つをアナログ的に制御する方法が提案されていない。 However, in the above-mentioned patent document, there is a problem in controllability of brightness and saturation with one subpixel in order to realize a color electrophoretic display device, and it is difficult to perform full color display. In a color electrophoretic display device, a method of controlling three or at least one of brightness, saturation, and hue in an analog manner has not been proposed.
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、粒子の移動を制御することで明度、彩度、色相の3つまたは少なくとも1つを制御することができるとともに動作不具合を生じさせることなく良好なカラー表示を安定して行える電気泳動表示装置および電子機器を提供することを目的の一つとしている。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and can control three or at least one of lightness, saturation, and hue by controlling the movement of particles and malfunction. An object of the present invention is to provide an electrophoretic display device and an electronic apparatus that can stably perform good color display without causing occurrence of color defects.
本発明者は、図19に示すように、1画素内に正帯電粒子および負帯電粒子に対応する2つの画素電極135A,135Bを備えるレイアウトを考案したが、この場合、1画素に2つのトランジスタTR1,TR2が必要となり、必然的にデータ線68の本数が2倍に増加する。このため、データ線68どうしの間の距離が狭くなり、異物などによるショート不良が生じやすくなった。これに起因して、歩留まりが低下するという課題が生じていた。さらに、データ線68上にシールド電極が形成されていないため、データ線68の電圧が画素の電気泳動材料に直接印加され、その電圧により表示に影響が及ぶという課題も生じていた。
本発明はこのような課題の解決も図るものである。
As shown in FIG. 19, the inventor has devised a layout including two
The present invention also aims to solve such problems.
本発明の電気泳動表示装置は、上記課題を解決するために、第1基板および第2基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に配置され、少なくとも分散媒と当該分散媒内に混入された複数の粒子とを有する電気泳動層と、前記第1基板の前記電気泳動層側に画素ごとに形成され、互いに独立に駆動される第1電極および第2電極と、前記第2基板の前記電気泳動層側に形成された前記第1電極および前記第2電極の総面積よりも広い面積の第3電極と、前記第1電極に第1トランジスタを介して接続される第1データ線と、前記第2電極に第2トランジスタを介して接続される第2データ線と、前記第1データ線および前記第2データ線に交差する方向に延びる複数の走査線と、を備え、前記第1データ線及び前記第2データ線をそれぞれ複数有し、前記第1データ線と前記第2データ線とは、一方向に交互に配列され、隣り合う前記第1データ線と前記第2データ線との間隔が、これら前記第1データ線および前記第2データ線の配列方向で隣り合う前記第1電極どうし、前記第2電極どうしあるいは前記第1電極および前記第2電極どうしの間隔よりも広くなっていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, an electrophoretic display device of the present invention is disposed between a first substrate and a second substrate, and between the first substrate and the second substrate, and at least a dispersion medium and the dispersion medium. An electrophoretic layer having a plurality of particles mixed therein, a first electrode and a second electrode which are formed for each pixel on the electrophoretic layer side of the first substrate and are driven independently from each other, and the second electrode A third electrode having a larger area than the total area of the first electrode and the second electrode formed on the electrophoretic layer side of the substrate, and first data connected to the first electrode via a first transistor A second data line connected to the second electrode via a second transistor, and a plurality of scan lines extending in a direction intersecting the first data line and the second data line, A first data line and a second data line; The first data lines and the second data lines are alternately arranged in one direction, and an interval between the adjacent first data lines and the second data lines is determined by the first data lines. In addition, the first electrodes adjacent to each other in the arrangement direction of the second data lines, the second electrodes, or the interval between the first electrodes and the second electrodes is wider.
本発明によれば、第1電極、第2電極および第3電極に所定の電圧を印加することによって、各第1電極および第2電極と第3電極との間に生じる電圧差に応じて、帯電した粒子の移動や分布範囲を制御することができる。これにより、明度、彩度、色相の3つまたは少なくとも1つを制御することができ、良好なカラー表示が行える電気泳動表示装置を提供することができる。また、本発明では一方向に交互に配列される第1データ線と第2データ線との間隔がこれら第1データ線および第2データ線の配列方向で隣り合う第1電極どうし、第2電極どうしあるいは第1電極および第2電極どうしの間隔よりも広くなっていることから、1画素内に2つの電極(第1電極および第2電極)を設けた場合でも、第1データ線と第2データ線との間での短絡を防止することができる。これにより、動作不具合を生じさせることなくフルカラー表示を行うことができる。 According to the present invention, by applying a predetermined voltage to the first electrode, the second electrode, and the third electrode, according to the voltage difference generated between each first electrode and the second electrode and the third electrode, The movement and distribution range of charged particles can be controlled. Accordingly, it is possible to provide an electrophoretic display device that can control three or at least one of brightness, saturation, and hue, and can perform good color display. In the present invention, the first electrode and the second data line arranged alternately in one direction are spaced apart from each other between the first electrodes adjacent to each other in the arrangement direction of the first data line and the second data line. Even if two electrodes (first electrode and second electrode) are provided in one pixel, the first data line and the second electrode are larger than each other or the interval between the first electrode and the second electrode. A short circuit with the data line can be prevented. As a result, full color display can be performed without causing operation failure.
また、前記第1データ線と前記第2データ線とが等間隔に配列されていることが好ましい。 The first data line and the second data line are preferably arranged at equal intervals.
本発明によれば、第1データ線と第2データ線との間隔が広くなり、異物等によるデータ線間の短絡不良が防止されてより安定した駆動を行える。 According to the present invention, the distance between the first data line and the second data line is widened, and a short circuit failure between the data lines due to a foreign substance or the like is prevented, thereby enabling more stable driving.
また、前記第1データ線あるいは前記第2データ線が少なくとも前記第1電極および前記第2電極のいずれかと平面視で重なっていることが好ましい。 In addition, it is preferable that the first data line or the second data line overlaps at least one of the first electrode and the second electrode in plan view.
本発明によれば、第1データ線あるいは第2データ線上がシールドされてこれら第1および第2データ線の電圧を電気泳動層に直接印加され、その電圧により表示に影響が及びことが防止される。 According to the present invention, the first data line or the second data line is shielded, and the voltages of the first and second data lines are directly applied to the electrophoretic layer, and the display is prevented from being affected by the voltage. The
また、一の前記画素に含まれる複数の前記第1電極どうしは当該第1電極よりも前記第1基板側の第1接続電極により相互に接続され、一の前記画素に含まれる複数の前記第2電極どうしは当該第2電極よりも前記第1基板側に形成された第2接続電極により相互に接続されていることが好ましい。 The plurality of first electrodes included in one pixel are connected to each other by a first connection electrode closer to the first substrate than the first electrode, and the plurality of first electrodes included in one pixel are included. The two electrodes are preferably connected to each other by a second connection electrode formed closer to the first substrate than the second electrode.
本発明によれば、第1電極どうしあるいは第2電極どうしに対して同時に同じ電圧を印加することができる。 According to the present invention, the same voltage can be simultaneously applied to the first electrodes or the second electrodes.
また、前記第1接続電極が前記第1データ線上に形成され、前記第2接続電極が前記第2データ線上に形成されることが好ましい。 The first connection electrode may be formed on the first data line, and the second connection electrode may be formed on the second data line.
本発明によれば、第1接続電極および第2接続電極が各データ線のシールド電極として機能する。 According to the present invention, the first connection electrode and the second connection electrode function as a shield electrode for each data line.
また、前記第1電極および前記第2電極が櫛歯形状あるいは島状に形成されていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the first electrode and the second electrode are formed in a comb shape or an island shape.
本発明によれば、第1および第2電極が櫛歯形状あるいは島状に形成されていることから、第3電極側に粒子を線状あるいは小さなドットの領域で分布させることが可能となる。これにより、階調の制御が行える。 According to the present invention, since the first and second electrodes are formed in a comb-teeth shape or an island shape, particles can be distributed in a linear or small dot region on the third electrode side. Thereby, gradation control can be performed.
また、前記第1電極あるいは前記第2電極が前記画素を区画する隔壁として機能することが好ましい。 In addition, it is preferable that the first electrode or the second electrode functions as a partition that partitions the pixel.
本発明によれば、第1電極あるいは第2電極を、画素を区画する隔壁として機能させることにより、このような隔壁側にも粒子を移動させることが可能となる。これにより、中間階調の表示も可能となる。 According to the present invention, the first electrode or the second electrode functions as a partition partitioning a pixel, so that particles can be moved to the partition side. As a result, it is possible to display intermediate gradations.
また、前記隔壁が前記第1データ線あるいは前記第2データ線上に形成されていることが好ましい。 Further, it is preferable that the partition wall is formed on the first data line or the second data line.
本発明によれば、隔壁を第1および第2データ線上のシールド電極として機能させることが可能となり、各データ線の電圧が電気泳動層に直接印加されて動作不良が生じるのを防止することができる。 According to the present invention, the partition wall can function as a shield electrode on the first and second data lines, and it is possible to prevent malfunction caused by the voltage of each data line being directly applied to the electrophoretic layer. it can.
また、前記第1基板および前記第2基板の間隔を保持する前記隔壁が、前記第1トランジスタあるいは前記第2トランジスタに接続される導電部と該導電部の表面を覆う絶縁膜とから構成されていることが好ましい。 In addition, the partition that holds the distance between the first substrate and the second substrate is configured by a conductive portion connected to the first transistor or the second transistor and an insulating film that covers a surface of the conductive portion. Preferably it is.
本発明によれば、第2基板側に形成される第3電極と隔壁との短絡を防止することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent a short circuit between the third electrode formed on the second substrate side and the partition wall.
また、前記第1データ線および前記第2データ線と交差する方向に延びる走査線が表示領域内で2つに分岐しており、分岐部分の一方が前記第1トランジスタに接続され、他方が前記第2トランジスタに接続されていることが好ましい。 In addition, a scanning line extending in a direction intersecting the first data line and the second data line is branched into two in the display region, and one of the branch portions is connected to the first transistor, and the other is connected to the first transistor. It is preferable to be connected to the second transistor.
本発明によれば、画素内の第1および第2トランジスタを同時にオン状態にすることができる。 According to the present invention, the first and second transistors in a pixel can be turned on simultaneously.
また、前記第1データ線および前記第2データ線と交差する方向に延びる走査線が前記画素の中央を通るように配置され、該走査線に前記第1トランジスタおよび前記第2トランジスタが接続されていることが好ましい。 A scanning line extending in a direction intersecting with the first data line and the second data line is disposed so as to pass through a center of the pixel, and the first transistor and the second transistor are connected to the scanning line. Preferably it is.
本発明によれば、画素内の第1および第2トランジスタを同時にオン状態にすることができるとともに第1基板上における走査線の引き回しが容易になる。 According to the present invention, the first and second transistors in the pixel can be turned on simultaneously, and the scanning lines on the first substrate can be easily routed.
また、前記分散媒中に、プラスに帯電した第1の色の前記粒子と、マイナスに帯電した第2の色の前記粒子とが含まれていることが好ましい。 Further, it is preferable that the dispersion medium contains the positively charged particles of the first color and the negatively charged particles of the second color.
本発明によれば、正負に帯電した各粒子の移動および分布状態を制御することによって任意の色を表示することができる。つまり、第1電極および第2電極に印加する電圧の極性によって第3電極側への帯電粒子の移動を制御することができる。これにより、任意の色の粒子を第3電極上に分布させることが可能である。第3電極側から見たときに視認される粒子の色の混合によってフルカラー表示を行うことができる。 According to the present invention, an arbitrary color can be displayed by controlling the movement and distribution state of each positively and negatively charged particle. That is, the movement of the charged particles toward the third electrode can be controlled by the polarity of the voltage applied to the first electrode and the second electrode. Thereby, particles of any color can be distributed on the third electrode. Full color display can be performed by mixing the colors of the particles visually recognized when viewed from the third electrode side.
また、前記分散媒中に、無帯電の第3の色の前記粒子がさらに含まれていることが好ましい。
本発明によれば、分散媒中に、無帯電の第3の色の粒子がさらに含まれていることから、第1の色の粒子、第2の色の粒子との組み合わせによって複数色の表示が可能となり、良好なカラー表示が行える電気泳動表示装置を提供することができる。
Moreover, it is preferable that the dispersion medium further includes the non-charged third color particles.
According to the present invention, since the dispersion medium further includes non-charged third color particles, a plurality of colors can be displayed by combining the first color particles and the second color particles. Therefore, an electrophoretic display device capable of performing good color display can be provided.
本発明の電子機器は、本発明の電気泳動表示装置を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、表示画像(表示色)の明度、彩度、色相の少なくともいずれかを適宜制御することが可能であるとともにデータ線間の短絡を防止した、安定したカラー表示が行える表示部を備えていることから、信頼性に優れた高品位な電子機器が得られる。
An electronic apparatus of the present invention includes the electrophoretic display device of the present invention.
According to the present invention, it is possible to appropriately control at least one of brightness, saturation, and hue of a display image (display color) and to prevent a short circuit between data lines and perform stable color display. Therefore, a high-quality electronic device with excellent reliability can be obtained.
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each drawing used for the following description, the scale of each member is appropriately changed to make each member a recognizable size.
[第1実施形態]
図1(a)は、電気泳動表示装置100の全体構成を示す平面図である。
図1(a)に示すように、本実施形態の電気泳動表示装置100は、素子基板300が対向基板310よりも大きな平面寸法を有しており、対向基板310よりも外側に張り出した素子基板300上に2つの走査線駆動回路61と2つのデータ線駆動回路62とが外部機器と接続するためのフレキシブル基板201,202上にCOF(Chip On Film)実装(あるいはTAB(Tape Automated Bonding)実装)されている。そして、走査線駆動回路61が実装されたフレキシブル基板201が、素子基板300の一短辺に沿った辺縁部に形成された端子形成領域に、ACP(異方性導電ペースト)やACF(異方性導電フィルム)等を介して実装されている。ここで、素子基板300は、後述する第1基板30を基体として構成され、対向基板310は、後述する第2基板31を基体として構成されている。
[First Embodiment]
FIG. 1A is a plan view showing the overall configuration of the
As shown in FIG. 1A, in the
また、データ線駆動回路62が実装されたフレキシブル基板202が、素子基板300の一長辺に沿った辺縁部に形成された端子形成領域に、ACPやACF等を介して実装されている。各端子形成領域には、それぞれ複数の接続端子が形成されており、各々の接続端子に対して表示部5から延びる後述の走査線やデータ線が接続されている。
In addition, the
また、素子基板300と対向基板310とが重なる領域に表示部5が形成されており、表示部5から延びる配線(走査線66やデータ線68)は、走査線駆動回路61及びデータ線駆動回路62が実装されている領域に延出され、当該実装領域に形成された接続端子に接続されている。そして、かかる接続端子に対してフレキシブル基板201,202がACPやACFを介して実装されている。
In addition, the
図1(b)は、電気泳動表示装置の全体構成を示す等価回路図である。
図1(b)に示すように、電気泳動表示装置100の表示部5には、複数の画素40がマトリクス状に配列されている。表示部5の周辺には、走査線駆動回路61およびデータ線駆動回路62が配置されている。走査線駆動回路61およびデータ線駆動回路62は、それぞれコントローラー(不図示)と接続されている。コントローラーは、上位装置から供給される画像データや同期信号に基づき、走査線駆動回路61およびデータ線駆動回路62を総合的に制御する。
FIG. 1B is an equivalent circuit diagram showing the overall configuration of the electrophoretic display device.
As shown in FIG. 1B, the
表示部5には走査線駆動回路61から延びる複数の走査線66と、データ線駆動回路62から延びる複数のデータ線68とが形成されており、これらの交差位置に対応して画素40が設けられている。画素40には、2本の異なるデータ線68A(第1データ線)およびデータ線68B(第2データ線)が接続されている。
A plurality of
走査線駆動回路61は、複数の走査線66を介して各々の画素40に接続されており、コントローラーの制御のもと、各走査線66を順次選択し、画素40に設けられた選択トランジスタTR1,TR2(図5参照)のオンタイミングを規定する選択信号を、選択した走査線66を介して供給する。データ線駆動回路62は、複数のデータ線68を介して各々の画素40に接続されており、コントローラーの制御のもと、画素40の各々に対応する画素データを規定する画像信号を画素40に供給する。
The scanning
図2は、電気泳動表示装置の1画素の構成を示す図である。
図2に示すように、カラー表示を実現するにあたり1つの画素がR(赤)、G(緑)、B(青)の3つのサブ画素40r(S),40g(S),40b(S)から構成されており、各色の光強度を制御することによってフルカラー表示を行う。
なお、サブ画素の配置位置は図示したものに限らない。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of one pixel of the electrophoretic display device.
As shown in FIG. 2, when realizing color display, one pixel has three sub-pixels 40r (S), 40g (S), 40b (S) of R (red), G (green), and B (blue). The full color display is performed by controlling the light intensity of each color.
Note that the position of the sub-pixel is not limited to that illustrated.
図3は、電気泳動表示装置のサブ画素の構成を示す部分断面図である。
電気泳動表示装置100は、素子基板300(第1基板)と対向基板310(第2基板)との間に、3粒子系の電気泳動層32が設けられた構成を備えている。電気泳動層32は、透明な分散媒21(T)中にマイナスに帯電した黒色の負帯電粒子26(Bk)、プラスに帯電した白色の正帯電粒子27(W)と、マゼンタ色の無帯電粒子28(M)が保持されてなる。対向基板310の電気泳動層32側には表示エリアのほぼ全面に共通電極37(第3電極)が形成されている。素子基板300は、電気泳動層32側の表面に、回路素子層38を有している。素子基板300の電気泳動層32側、すなわち回路素子層38上にはサブ画素Sごとに第1画素電極35A(第1電極)および第2画素電極35B(第2電極)がそれぞれ複数ずつ形成されている(図3中では各画素電極35A,35Bをそれぞれ1つずつ図示してある)。これら第1画素電極35Aおよび第2画素電極35Bは所定の直径で形成された平面視円形状を呈しているが、製品仕様によっては全て均一な直径であってもいいし、異なる直径で形成されていても良い。また、画素電極35A,35Bの平面視形状も円形状に限らず、その他の形状(例えば、多角形状、楕円形状)であっても構わない。
上記した共通電極37はこれら画素電極35A,35Bの総面積よりも大きい面積を有する。
また、本実施形態における画素電極35Aと画素電極35Bとはそれぞれ互いに独立して駆動可能となっている。
FIG. 3 is a partial cross-sectional view illustrating a configuration of a sub-pixel of the electrophoretic display device.
The
The
Further, the
素子基板300は、ガラスやプラスチック等からなる第1基板30と、第1基板30上に形成された回路素子層38とを有してなり、画像表示面とは反対側に配置されるため透明なものでなくてもよい。画素電極35A,35Bは、Cu箔上にニッケルめっきと金めっきとをこの順で積層したものや、Al、ITO(インジウム錫酸化物)などにより形成された電極である。図示は省略しているが、回路素子層38には、図1及び図4に示した走査線66、データ線68、選択トランジスタTR1,TR2などが形成されている。
The
一方、対向基板310はガラスやプラスチック等からなる第2基板31を有している。この第2基板31は、画像表示側に配置されるため透明基板とされる。第2基板31の電気泳動層32側には複数の画素電極35A,35Bと対向する平面形状の共通電極37が形成されており、共通電極37上に電気泳動層32が設けられている。共通電極37は、MgAg、ITO、IZO(インジウム・亜鉛酸化物)などから形成された透明電極である。
このような対向基板310は、隔壁13を介して素子基板300上に対向配置される。
On the other hand, the
Such a
素子基板300と対向基板310との間には3粒子系の電気泳動層32が保持されている。電気泳動層32は、透明な分散媒21(T)中にマイナスに帯電した黒色の負帯電粒子26(Bk)(第1の色の粒子)、プラスに帯電した白色の正帯電粒子、赤色の無帯電粒子28(R)を分散している。帯電した粒子(負帯電粒子26(Bk)、正帯電粒子27(W))は、電気泳動層32中において電気泳動粒子として振る舞う。観測者は第2基板31側から表示を観察するものとする。
A three-
図4に、3粒子を用いた電気泳動表示装置の動作原理を示す。
また、各画素電極35A,35Bに印加される正の電圧のうち絶対値が最大となる電圧を電圧VH(以下、正の最大値とも称する)、負の電圧のうち絶対値が最大となる電圧を電圧VL(以下、負の最大値とも称する)とする。
なお、「電極に電圧を印加する」とは、「電極に対して、グランド電位との間で当該電圧を生じさせるような電位を供給する」ことと同義である。
FIG. 4 shows the principle of operation of an electrophoretic display device using three particles.
Further, a voltage having a maximum absolute value among positive voltages applied to the
Note that “applying a voltage to an electrode” is synonymous with “supplying an electrode with a potential that generates the voltage with respect to a ground potential”.
図4(a)は赤表示のときの粒子の分布状態を示す。
ここでは、第1画素電極35Aにプラスの電圧VHを印加し、第2画素電極35Bにマイナスの電圧VLを印加している。すると、マイナスに帯電した負帯電粒子26(C)は第1画素電極35A上に吸着し、プラスに帯電した正帯電粒子27(Y)は第2画素電極35B上に吸着する。外部から入射した光は分散媒21中を浮遊する赤色の無帯電粒子28(R)にて散乱され、赤色となって共通電極37側から出光する。
FIG. 4A shows the distribution state of particles when red is displayed.
Here, a positive voltage VH is applied to the
図4(b)は黒表示のときの粒子の分布状態を示す。
赤表示から黒表示へ表示を切り替える場合は、第1画素電極35Aおよび第2画素電極35Bにそれぞれマイナスの電圧VLを印加する。すると、マイナスに帯電した負帯電粒子26(Bk)は全て共通電極37側へと移動する。プラスに帯電した正帯電粒子27(W)は第2画素電極35B上に吸着した状態となる。外部から入射した光は共通電極37上に分布する負帯電粒子26(Bk)にて散乱され、黒色となって共通電極37側から出光する。
FIG. 4B shows a particle distribution state when displaying black.
When switching from red display to black display, a negative voltage VL is applied to each of the
図4(c)は白表示のときの粒子の分布状態を示す。
ここでは、まず図4(a)に示した状態から電圧を印加する。そして、第1画素電極35Aおよび第2画素電極35Bにプラス電圧VHを印加する。すると、第2画素電極35B上の全ての正帯電粒子27(W)が共通電極37側へと移動する。負帯電粒子26(Bk)は第1画素電極35A上に集合した状態となる。外部から入射した光は共通電極37上に分布する正帯電粒子27(W)にて散乱され、白色となって共通電極37側から出光する。
FIG. 4C shows a particle distribution state in white display.
Here, a voltage is first applied from the state shown in FIG. Then, a positive voltage VH is applied to the
図4(d)は暗い赤表示のときの粒子の分布状態を示す。
ここでは、まず図4(a)に示した状態から電圧を印加する。そして、第2画素電極35Bにマイナス電圧VLを印加して全ての正帯電粒子27(W)を第2画素電極35B上に集合させる。第1画素電極35Aには上記マイナス電圧VLよりも小さいマイナス電圧Vl(Vl<VL)を印加し、第1画素電極35A上の負帯電粒子26(Bk)の一部が共通電極37側へと移動させる。これにより、共通電極37上には小さな黒ドットが複数形成され、これら黒ドットの間に無帯電粒子28(R)が分布する。ここでは、負帯電粒子26(B)による黒表示が画素領域全体のおよそ1/3の面積を占め、無帯電粒子28(R)による赤表示が画素領域全体のおよそ2/3の面積を占めている。このような黒表示(黒粒子)の分布によって暗い赤を表現することができる。
FIG. 4D shows a particle distribution state when the display is dark red.
Here, a voltage is first applied from the state shown in FIG. Then, a negative voltage VL is applied to the
なお、共通電極37側への帯電粒子26(Bk),27(W)の移動量および分布範囲の制御は、画素電極35A,35A間の距離や画素電極35A,35Aの大きさ等の設計要因や印加電圧によって可能である。また、上記では各画素電極35A,35Bに印加する電圧の大きさで帯電粒子26(Bk),27(W)の移動量および分布範囲を制御したが、電圧の印加時間の長短でも制御することが可能である。
Note that the amount of movement and the distribution range of the charged particles 26 (Bk) and 27 (W) toward the
明度の制御は、共通電極37の外側から電気泳動層32を見たときに視認される粒子の面積により行なわれる。
ここで、粒子27(W)による白表示には、入射光が粒子により複数回散乱されることが必要なため、電気泳動層32内の3次元的な深さ方向の分布も必要になる。上記した視認される面積とは、粒子の2次元、3次元的分布を含めて実際に視認される実効的な面積をさす。
以上説明したように、帯電粒子26,27の移動量および分布範囲を制御することによって、各画素における明度の制御が可能である。
The brightness is controlled by the area of the particles visually recognized when the
Here, white display by the particles 27 (W) requires incident light to be scattered a plurality of times by the particles, and therefore requires a three-dimensional depth distribution in the
As described above, the brightness of each pixel can be controlled by controlling the movement amount and distribution range of the charged
以下に、本実施形態の電気泳動表示装置の構成について詳述する。
図5は、電気泳動表示装置における等価回路図である。
図5に示すように、本実施形態の電気泳動表示装置では1つのサブ画素S内に2つの選択トランジスタTR1,TR2および2つの画素電極35A,35Bが設けられている。各サブ画素Sにおける画素回路は、電気光学材料としての電気泳動層32と、この電気泳動層32に電圧を供給するためのスイッチング動作を行う選択トランジスタTR1,TR2と、これら選択トランジスタTR1,TR2にそれぞれ接続される画素電極35A,35Bと、共通電極37とを含んでそれぞれ構成されている。2つの選択トランジスタTR1,TR2で画素電極35A,35Bへの印加電圧を独立に制御することでクロストークのない画像表示を行うことができる。
The configuration of the electrophoretic display device of this embodiment will be described in detail below.
FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of the electrophoretic display device.
As shown in FIG. 5, in the electrophoretic display device of this embodiment, two selection transistors TR1 and TR2 and two
具体的には、選択トランジスタTR1,TR2の各ゲートに走査線66が接続されており、各ソースにデータ線68A,68Bが接続され、各ドレインに電気泳動層32が接続されている。具体的には、データ線68A,68Bの延在列方向で隣り合うサブ画素S(A),S(B)のうちサブ画素S(A)においては、選択トランジスタTR1,TR2のそれぞれのゲートにm行の走査線66が接続されている。走査線66は、サブ画素S内においては2本の走査線66A,66Bに分岐されているが表示領域外において1本にまとめられており、同一の電圧が印加される。
Specifically, the
そして、選択トランジスタTR1のソースにN(A)行のデータ線68Aが接続され、ドレインに接続電極44A(第1接続電極)を介して画素電極35A(電気泳動層32)が接続されている。一方、選択トランジスタTR2のソースにN(B)行のデータ線68Bに接続され、ドレインに接続電極44B(第2接続電極)を介して画素電極35B(電気泳動層32)が接続されている。
Then, the
図6および図7は、電気泳動表示装置における画素構成を示す平面図である。
図6に示すように、接続電極44A,44Bは、走査線66に沿って延在する幹部441と当該幹部441によって連結された複数の枝部442(本実施形態では2つ:442a,442b)とを有してなる。各接続電極44A,44Bは櫛歯状を呈しており、互いにかみ合うようにしてサブ画素S(40r,40g,40b)内に配置されている。つまり、第1接続電極44Aの枝部442aの両側に第2接続電極44Bの枝部442b,442bが存在する状態となっている。接続電極44A,44Bの形状を櫛歯形状にすることで、画素電極35A,35B間で粒子が移動しやすいようになっている。
6 and 7 are plan views showing pixel configurations in the electrophoretic display device.
As shown in FIG. 6, the connection electrodes 44 </ b> A and 44 </ b> B include a
図6に示すように、第1接続電極44Aの枝部442は第1画素電極35Aに対応し、第2接続電極44Bの枝部442は第2画素電極35Bに対応している。
そして、1画素を区画するようにして隔壁13が配置され、第1画素電極35Aおよび第2画素電極35Bを囲むように枠状を呈している。隔壁13は、液晶装置と同様の材料が用いられ、ここでは感光性のアクリル系の材料が用いられている。あるいは無機材料、有機材料を用いてもよく、熱硬化型のエポキシ系樹脂を用いてもよい。
As shown in FIG. 6, the branch portion 442 of the
A
複数のデータ線68A,68Bは互いにほぼ等間隔で配列されている。具体的には、隣り合うデータ線68A,68Bどうしの間隔が、隣り合うサブ画素Sに最も近い画素電極35A,35Bどうしの配置間隔よりも広くなっている。これによりデータ線68A,68Bどうしの間に十分な距離を確保することができ、ショートによる不良を効果的に防止し得る。図18に示す従来の構成の場合、13.3インチのパネルで異物などによるショート不良の発生率が30%あったのに対し、本実施形態の構成の場合だと0.5%に低減したことからも効果的であると言える。
The plurality of
なお、隣り合うデータ線68A,68Bどうしの間隔が必ずしも正確な等間隔である必要はなく、異物などによってショートが生じない間隔に設定することで同様の効果が得られる。一般的に知られているが、2つの配線間のショートの確立は配線間の距離が広がるとエクスポネンシャル的に減少する。そのため、配線間である程度の距離が保たれていれば問題はない。
従来の構成(図18)と比較すると、データ線68A,68B上に画素電極35の一部が平面視で重なる構成であれば、データ線68A,68B間の距離も一定以上保たれて、製造歩留まりも安定する。
さらに隔壁13の下にデータ線68A、68Bを設ける必要が無いため、隔壁13の幅を小さくでき、開口率を向上させる事ができる。
Note that the interval between the
Compared with the conventional configuration (FIG. 18), if a part of the
Furthermore, since it is not necessary to provide the
これらデータ線68A,68Bと接続電極44A,44Bの枝部442a,442bとの延在方向は互いに一致しており、データ線68A,68Bのそれぞれが接続電極44Aおよび接続電極44Bの両方と平面視で重なるように形成されている。
The extending directions of the
具体的に、データ線68Aは、接続電極44A,44Bの各幹部441の一部と、接続電極44Aの枝部442aとに重畳しており、データ線68Bは、接続電極44A,44Bの各幹部441の一部と、接続電極44Bの枝部442bとに重畳している。図示するように接続電極44A,44Bの各枝部442a,442bの幅はデータ線68A,68Bの幅よりも広い寸法で形成されている。
Specifically, the
本実施形態では、第1画素電極お35Aおよび第2画素電極35Bが平面視で円形状に形成されているが、この直径はセルギャップよりも小さい形状とされており、セルギャップの1/2以下がより好ましい。これにより、共通電極37上での表示ドット(帯電粒子の分布範囲)の大きさを小さくすることができ、淡い色表示が可能となる。その結果、表現できる色範囲が広がる。島状に形成された第1画素電極35Aおよび第2画素電極35Bは画素ごとに複数ずつ設けられており、例えば1画素における総面積が1/4以下の面積となっている。
In the present embodiment, the
また、画素電極35A,35Bは同一画素エリア内で重ならないように、互いに所定の距離を設けて配置されている。
なお、画素電極35A,35Bの平面形状は円形に限らず、多角形でもよい。
Further, the
The planar shape of the
図8は、図7のA−A線に沿う断面図である。
図8に示すように、素子基板300は、厚さ0.5mmのガラス基板からなる第1基板30を有してなる。第1基板30の表面上には、厚さ300nmのアルミニウム(Al)からなるゲート電極41e(走査線66)が形成されている。そして、このゲート電極41eを覆うようにして第1基板30の表面全体に厚さ400nmの酸化シリコン膜からなるゲート絶縁膜41bが形成され、ゲート電極41eの直上に厚さ50nmのa−IGZO(In、Ga、Znの酸化物)からなる半導体層41aが形成されている。
8 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
As shown in FIG. 8, the
このゲート絶縁膜41b上には、厚さ300nmのAlからなるソース電極41c(データ線68)およびドレイン電極41dがゲート電極41eおよび半導体層41aと一部重なるようにそれぞれ設けられている。ソース電極41cとドレイン電極41dは半導体層41aに一部乗り上げるようにして形成されている。その上に厚さ200nmの窒化シリコン膜からなる第1層間絶縁膜42Aが形成されている。また、厚さ300nmのアルミニウム(Al)からなる接続電極44A(44B)が第1層間絶縁膜42A上に形成されており、コンタクトホールH3を介してドレイン電極41dと接続されている。この接続電極44A(44B)は、選択トランジスタTR1(TR2)およびデータ線68A(68B)を覆うようにして形成されている。このため選択トランジスタTR1やデータ線68A(68B)上に画素電極35A,35Bを形成する事ができ、開口率を向上させる事ができる。
On the
隣り合うデータ線68A,68B間にこれらを覆う接続電極44A,44Bを存在させることにより、隣り合うデータ線68A,68B間のシールド効果と、各データ線68A,68Bの電圧変化による影響の軽減が図れる。
By providing the
ここで、選択トランジスタTR1,TR2としては、一般的なa−SiTFT、ポリSiTFT、有機TFT、酸化物TFT等が使用可能である。構造もトップゲート、ボトムゲート構造共に可能である。 Here, as the selection transistors TR1 and TR2, general a-Si TFTs, poly-Si TFTs, organic TFTs, oxide TFTs, and the like can be used. Both the top gate and bottom gate structures are possible.
選択トランジスタTR1,TR2および接続電極44A,44B上にはこれらを覆うようにして、厚さ300nmの酸化シリコン膜からなる第2層間絶縁膜42Bと、厚さ1μmの感光性アクリルからなる第3層間絶縁膜43とが形成されている。第3層間絶縁膜43は平坦化膜として機能する。なお、第2層間絶縁膜42Bに平坦化膜としての機能を付与できれば第3層間絶縁膜43は必ずしも必要ではなく、省略することができる。そして、これら第2層間絶縁膜42Bおよび第3層間絶縁膜43に形成されたコンタクトホールH1,H2を介して50nmのITOからなる画素電極35A,35Bが複数設けられている。
A second
このようにして構成される素子基板300の最表面上には、画素領域を区画する隔壁13が所定の高さで形成されている。この隔壁13によって素子基板300と対向基板310間との距離が保たれている。
On the outermost surface of the
本実施形態の電気泳動表示装置100によれば、素子基板300の第1基板30上に複数のデータ線68A,68Bが略等間隔に配列されており、配線間に十分な距離が確保されている。これにより、異物によるショート不良が防止されて、選択トランジスタTR1,TR2の破壊等を阻止することができ、製造歩留まりも安定する。
According to the
データ線68A,68B上には、上記した接続電極44A,44Bおよび画素電極35A,35Bがそれぞれ平面視で重なるようにして形成されている。従来よりも画素領域の内側にデータ線68A,68Bを位置させることによって、隣り合う画素同士のデータ線68A,68B間の距離を十分に確保した構成となっている。
On the
また、本実施形態では、ドット形状の複数の画素電極35A,35Bがそれぞれ下層側に設けられた櫛歯形状の接続電極44A,44Bによって接続され、接続電極44A、44Bはデータ線68A、68Bを覆う構成となっている。このような構成とすることによってデータ線68A,68Bの電気泳動材料への電界の漏れがシールドされて、不具合が生じなくなった。すなわち、データ線68A,68Bによって形成される電界が各画素40の電気泳動材料に漏れることでクロストークが発生して表示品位が低下しうる。したがって、上記した構成にすることでクロストークの発生を防止すれば表示品質を向上させる効果は大きい。
In the present embodiment, a plurality of dot-shaped
[第2実施形態]
次に、本発明に係る電気泳動表示装置の第2実施形態について述べる。
図9は、第2実施形態の電気泳動表示装置の素子基板上の構成を示す平面図、図10は図9のB−Bにおける断面図である。
以下の説明において、先の実施形態と同様の構成の説明は省略し、異なる構成についてのみ説明する。
図10に示すように本実施例の断面図には図8に用いられた第1層間絶縁膜42AとコンタクトホールH3、ソース・ドレイン電極とは異なる層の接続電極44Aは用いられていない。接続電極はドレイン電極44dと同層で形成されている。このため少ない工程数で作成できるが、選択トランジスタTR1(TR2)上に画素電極36A、36Bを形成することはできない。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the electrophoretic display device according to the invention will be described.
FIG. 9 is a plan view showing a configuration on the element substrate of the electrophoretic display device of the second embodiment, and FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG.
In the following description, the description of the same configuration as in the previous embodiment is omitted, and only a different configuration will be described.
As shown in FIG. 10, the first
図9に示すように、本実施形態の電気泳動表示装置は、各サブ画素S(40r,40g,40b)に、2つの選択トランジスタTR1,TR2と、2つの画素電極36A,36Bとが設けられている。ここで、画素電極36A,36Bは先の実施形態のようなドット形状(円形状)櫛歯形状ではなく平面視で四角形に近いL字状を呈してなり、各サブ画素Sごとにデータ線68A,68Bの延在方向に沿って並べて配置されている。
As shown in FIG. 9, in the electrophoretic display device of this embodiment, each of the sub-pixels S (40r, 40g, 40b) is provided with two selection transistors TR1, TR2 and two
このように、画素電極36A,36Bの形状サブ画素の略半分の領域を占める大きさで形状にすることで、サブ画素内で画素電極36A,36Bの占める割合が多くなるため、電気泳動粒子を効率よく移動させることができる。
In this way, by forming the
また、本実施形態においても先の実施形態と同様に、素子基板300の第1基板30上に複数のデータ線68A,68Bが略等間隔で配列され、画素電極36A,36Bのそれぞれに平面視で重なるように形成されている。このためサブ画素間のデータ線68A、68B間の間隔は画素電極36A(36B)間より長くなるように設けてあり、これによって異物によるデータ線68A,68B間のショートが防止される構成となっている。これにより、駆動素子等の不具合の発生が防止されるとともに、製造歩留まりも安定するという効果が得られる。
Also in this embodiment, as in the previous embodiment, a plurality of
[第3実施形態]
次に、本発明に係る電気泳動表示装置の第3実施形態について述べる。
図11は、第3実施形態の電気泳動表示装置の構成を示す等価回路図、図12は、画素構成を示す平面図である。
以下の説明において、第1の実施形態と同様の構成の説明は省略し、異なる構成についてのみ説明する。
図11に示すように、本実施形態の電気泳動表示装置は、1つのサブ画素S内に2つの選択トランジスタTR1,TR2、2つの画素電極56A,56B、電気泳動層32、共通電極37、2つの保持容量Csが設けられている。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the electrophoretic display device according to the invention will be described.
FIG. 11 is an equivalent circuit diagram showing the configuration of the electrophoretic display device of the third embodiment, and FIG. 12 is a plan view showing the pixel configuration.
In the following description, the description of the same configuration as in the first embodiment is omitted, and only a different configuration will be described.
As shown in FIG. 11, the electrophoretic display device according to the present embodiment includes two selection transistors TR1 and TR2, two
保持容量Csは、誘電体膜を介して対向配置された一対の電極10a,10bを有してなり、一方の電極10aに選択トランジスタTR1のドレインと接続電極44Aが接続されている。各サブ画素における保持容量Csの電極10bは、選択トランジスタTR1,TR2のゲート電極と同時に形成された保持容量線69(図12)に接続され、それぞれが同一電位に保持されている。なお、保持容量はデータ線68A,68Bと同時に形成しても良い。
このように、各サブ画素S内に保持容量Csを追加することによって、画素電極56A,56Bに印加された電圧が減衰しにくくなり、粒子の移動を短時間で行うことが可能となる。
The storage capacitor Cs includes a pair of
As described above, by adding the storage capacitor Cs in each sub-pixel S, the voltage applied to the
また、図12に示すように、本実施形態の画素電極56A,56Bは平面視で櫛歯形状を呈して構成されている。画素電極56A,56Bは、コンタクトホールH1,H2を介して選択トランジスタTR1,TR2のドレインに接続される幹部561と、当該幹部561によって連結された複数の枝部562a,562bとを有してなる。各画素電極56A,56Bは互いにかみ合うようにしてサブ画素S内に配置されている。
Further, as shown in FIG. 12, the
そして、画素電極56A,56Bの枝部562a,562bと保持容量線69とが重なる領域に保持容量Cs(図11)が形成されている。保持容量線69は、データ線68A,68Bとの交差部において部分的に細くなっている。データ線68A,68Bと重なる領域をできるだけ小さくすることで、データ線68A,68Bとの交差部における容量負荷を抑えることができる。
A storage capacitor Cs (FIG. 11) is formed in a region where the
[第4実施形態]
次に、本発明に係る電気泳動表示装置の第4実施形態について述べる。
図13は、第4実施形態の電気泳動表示装置の画素構成を示す平面図である。
図13に示すように、本実施形態では、走査線76が表示領域において分岐されていない点において先の実施形態と異なっている。
走査線76は、各サブ画素Sの中央部分を通るように延在している。各サブ画素S内に設けられる一対の選択トランジスタTR1,TR2は、当該サブ画素S内で共通の走査線67に接続されており、これによって選択トランジスタTR1,TR2の動作が同期され、同時にオン状態あるいはオフ状態となる。
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the electrophoretic display device according to the invention will be described.
FIG. 13 is a plan view showing a pixel configuration of the electrophoretic display device of the fourth embodiment.
As shown in FIG. 13, the present embodiment is different from the previous embodiment in that the
The
このような走査線67に交差するようにして複数のデータ線68A,68Bが略等間隔で配列されており、ある走査線76が選択されると、選択トランジスタTR1を介してデータ線68Aから所定の電位が画素電極75A(第1電極)に供給され、選択トランジスタTR2を介してデータ線68Bから所定の電位が画素電極75B(第2電極)に供給される。
A plurality of
本実施形態の画素電極75A,75Bは平面視四角形状を呈しており、選択トランジスタTR1,TR2を覆うとともにデータ線68A,68Bを部分的に覆っている。
The
サブ画素内に走査線が2本あると1本に比べ占有面積が増え、開口率が低下する。そこで、本実施形態では、サブ画素S内を通る走査線76を1本にまとめた構成にした。さらに、データ線68A,68Aも略等間隔で配列されていることから、走査線76およびデータ線68A,68Bの双方において、異物などによるショート不良が防止されて製品性能が向上するとともに製造歩留まりもより安定する。
If there are two scanning lines in the sub-pixel, the occupied area increases as compared to one scanning line, and the aperture ratio decreases. Therefore, in the present embodiment, the
[第5実施形態]
次に、本発明に係る電気泳動表示装置の第5実施形態について述べる。
図14は、第5実施形態の電気泳動表示装置の画素構成を示す平面図、図15は図14のC−C線に沿う断面図である。
先の各実施形態では画素ごとに2つの画素電極が設けられていたが、本実施形態では、一方の画素電極が隔壁として機能する構成となっている点において先の実施形態と異なっている。
[Fifth Embodiment]
Next, a fifth embodiment of the electrophoretic display device according to the invention will be described.
FIG. 14 is a plan view showing the pixel configuration of the electrophoretic display device of the fifth embodiment, and FIG. 15 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
In each of the previous embodiments, two pixel electrodes are provided for each pixel. However, the present embodiment is different from the previous embodiment in that one pixel electrode functions as a partition wall.
図14に示すように、本実施形態の各サブ画素Sには、一対の選択トランジスタTR1,TR2と、画素電極85(第1電極)と、導電性を有した導電性隔壁83(第2電極)とが設けられている。
選択トランジスタTR1のドレイン電極41d(図15)には画素領域を区画する枠状の導電性隔壁83が接続されており、選択トランジスタTR1を介してデータ線68Aからの電位が導電性隔壁83に供給されるようになっている。
As shown in FIG. 14, each sub-pixel S of the present embodiment includes a pair of selection transistors TR1 and TR2, a pixel electrode 85 (first electrode), and a conductive partition wall 83 (second electrode) having conductivity. ) And are provided.
The
選択トランジスタTR2のドレイン電極には導電性隔壁83によって区画形成された画素領域の略全体(選択トランジスタTR2の形成領域を除く)に形成された画素電極85が接続されている。そして、選択トランジスタTR2を介してデータ線68Bからの電位が画素電極85に供給される。
The drain electrode of the selection transistor TR2 is connected to a
図15に示すように、導電性隔壁83は、カーボンを含む導電性の感光性アクリル樹脂からなる導電部83A上にカーボンを含まない絶縁性のアクリル材料からなる絶縁膜83Bを重ねて構成されている。基板30,31間に配置される導電性隔壁83は、共通電極37に接触することから、絶縁性材料を用いて形成してある。選択トランジスタTR1のドレイン電極とのコンタクト部分は導電性のアクリル樹脂で形成してある。この導電性隔壁83の膜厚は50μmである。
As shown in FIG. 15, the
画素電極85は、導電性隔壁83と平面視で重ならない位置に当該導電性隔壁83から距離をおいて形成されている。このような構成としたのは、導電性隔壁83との間でのショートを避けるためである。
The
また、本実施形態においても素子基板300側の第1基板30上において複数のデータ線68A,68Bは略等間隔に配列されているが、一方のデータ線68B側のみが導電性隔壁83と平面視で重なる位置に形成されている。
Also in the present embodiment, the plurality of
本実施形態の構成によれば、画素電極85と導電性隔壁83とにそれぞれ異なる電位を供給できる構成となっている。これにより、任意の極性に帯電した粒子は画素電極85と、共通電極と、導電性隔壁83との間を移動する。つまり、任意の極性に帯電した粒子を導電性隔壁83側に吸着させることができるようになるので淡い色表示(中間階調)も可能となる。
According to the configuration of the present embodiment, different potentials can be supplied to the
導電性隔壁83を構成する絶縁膜83Bはアクリル材料に限らず、他の絶縁材料を用いることができる。また、例えば導電部83Aにもカーボン入りアクリル以外の材料を用いても構わない。
The insulating
[第6実施形態]
次に、本発明に係る電気泳動表示装置の第6実施形態について述べる。
図16は、第6実施形態の電気泳動表示装置の画素構成を示す平面図である。
本実施形態が先の実施形態と異なる部分は隔壁が設けられていない点である。また、本実施形態の画素電極95A(第1画素電極)および画素電極95B(第2画素電極)はそれぞれ6本の枝部952a,952bを有してなり、互いにかみ合うように配置されている。素子基板300の第1基板30上に等間隔で配列されたデータ線68A,68Bは画素電極95A,95Bの複数の枝部952a,952bのうちの1本と平面視で重なるように形成されている。
[Sixth Embodiment]
Next, a sixth embodiment of the electrophoretic display device according to the invention will be described.
FIG. 16 is a plan view showing a pixel configuration of the electrophoretic display device of the sixth embodiment.
The difference between this embodiment and the previous embodiment is that no partition is provided. In addition, the
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As described above, the preferred embodiments according to the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to the examples. It is obvious for those skilled in the art that various changes or modifications can be conceived within the scope of the technical idea described in the claims. It is understood that it belongs to.
例えば、先の実施形態で述べた隔壁は、各サブ画素Sを分離する機能と、素子基板300と対向基板310との距離を保つ機能を有する。この目的を実現する方法は隔壁に限らない。例えば白黒表示のようにサブ画素に分ける必要がない場合や、1画素でマルチカラーを行う構造の場合は、柱状のスペーサーを用いて基板間のスペースを確保しても良い。
また、カプセル型の電気泳動材料を用いても良い。
For example, the partition described in the previous embodiment has a function of separating the sub-pixels S and a function of maintaining the distance between the
A capsule type electrophoretic material may also be used.
また、選択トランジスタを構成する半導体としては、上記以外の酸化物半導体や、アモルファスSiやポリSi、あるいは有機半導体を用いても良い。選択トランジスタはボトムゲートでなくトップゲート構造でも良い。 Further, as a semiconductor constituting the selection transistor, an oxide semiconductor other than the above, amorphous Si, poly-Si, or an organic semiconductor may be used. The selection transistor may have a top gate structure instead of a bottom gate.
また、絶縁材料(基板、ゲート絶縁膜、層間絶縁膜、隔壁)や配線材料は上記に限らない。例えば、絶縁材料として他の無機物やポリイミドのような有機材料を用いても良い。また、画素電極、配線材料として他の金属や有機材料、透明導電体材料シリサイド、導電性ペースト等を用いても良い。 Further, the insulating material (substrate, gate insulating film, interlayer insulating film, partition wall) and wiring material are not limited to the above. For example, another inorganic material or an organic material such as polyimide may be used as the insulating material. Further, other metal or organic material, transparent conductive material silicide, conductive paste or the like may be used as the pixel electrode and wiring material.
また、層間絶縁膜は塗布法で形成されるので平坦化膜としての機能も兼ねる。 Further, since the interlayer insulating film is formed by a coating method, it also serves as a planarizing film.
また、画素電極35は金属とITOの2層構造にしてもよい。
The
また、先の実施形態では電気泳動材料として白黒赤の3粒子を示したが、その他のサブ画素において白黒青の3粒子、白黒緑の3粒子を用いても良い。これら3粒子のいずれをプラス、マイナス、非帯電の粒子とするかの選択は上記の例に限らない。また、3粒子の色の組み合わせは上記以外でも可能である。例えば白赤シアン、白緑マゼンタ、白青イエローを用いても良い。 In the previous embodiment, black and white three particles were shown as the electrophoretic material. However, in other subpixels, three black and white particles and three black and white particles may be used. The selection of which of these three particles to be plus, minus, or uncharged particles is not limited to the above example. Further, the combination of the colors of the three particles can be other than the above. For example, white red cyan, white green magenta, and white blue yellow may be used.
またカラーでなく、白黒赤の3粒子系のみで電気泳動表示装置を構成しても良い。この時は白黒表示に加えて赤表示が可能になる。 Further, the electrophoretic display device may be constituted by only a three-particle system of black and white and not color. At this time, red display is possible in addition to black and white display.
さらに本発明においてはプラスとマイナスに帯電した粒子を2つの選択トランジスタで制御するのが根幹である。そのため3粒子系でなく、プラスとマイナスに帯電した2粒子とそれを保持する分散媒の組み合わせとして電気泳動材料でも適用可能である。分散媒は着色しても良いし、無色透明でも良く、目的と構成で適宜使い分けられる。 Further, in the present invention, it is fundamental to control the positively and negatively charged particles with two selection transistors. Therefore, the electrophoretic material can be applied not as a three-particle system but as a combination of two particles charged positively and negatively and a dispersion medium holding the two particles. The dispersion medium may be colored or colorless and transparent, and can be appropriately used depending on the purpose and configuration.
また、第2実施形態では、1つのサブ画素S内に一対の画素電極36A,36Bをデータ線68A,68Bの延在方向に沿って配列させたが、例えば、図17に示すように、走査線66の延在方向に沿って配列させても良い。
また、各実施形態では液体の分散媒を用いているが、分散媒は気体でもよい。
In the second embodiment, a pair of
In each embodiment, a liquid dispersion medium is used, but the dispersion medium may be a gas.
[電子機器]
次に、上記各実施形態の電気泳動表示装置を電子機器に適用した場合について説明する。
図18は、本発明の電気泳動表示装置を適用した電子機器の具体例を説明する斜視図である。
図18(a)は、電子機器の一例である電子ブックを示す斜視図である。この電子ブック1000は、ブック形状のフレーム1001と、このフレーム1001に対して回動自在に設けられた(開閉可能な)カバー1002と、操作部1003と、本発明の電気泳動表示装置によって構成された表示部1004と、を備えている。
[Electronics]
Next, a case where the electrophoretic display device of each of the above embodiments is applied to an electronic device will be described.
FIG. 18 is a perspective view illustrating a specific example of an electronic apparatus to which the electrophoretic display device of the present invention is applied.
FIG. 18A is a perspective view illustrating an electronic book which is an example of the electronic apparatus. The
図18(b)は、電子機器の一例である腕時計を示す斜視図である。この腕時計1100は、本発明の電気泳動表示装置によって構成された表示部1101を備えている。
FIG. 18B is a perspective view illustrating a wrist watch that is an example of an electronic apparatus. The
図18(c)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。この電子ペーパー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部1201と、本発明の電気泳動表示装置によって構成された表示部1202を備えている。
FIG. 18C is a perspective view illustrating electronic paper which is an example of an electronic apparatus. This
例えば電子ブックや電子ペーパーなどは、白地の背景上に文字を繰り返し書き込む用途が想定されるため、消去時残像や経時的残像の解消が必要とされる。
なお、本発明の電気泳動表示装置を適用可能な電子機器の範囲はこれに限定されず、帯電粒子の移動に伴う視覚上の色調の変化を利用した装置を広く含むものである。
For example, electronic books, electronic papers, and the like are supposed to be used for repeatedly writing characters on a white background, and therefore it is necessary to eliminate afterimages at the time of erasure and afterimages over time.
Note that the range of electronic devices to which the electrophoretic display device of the present invention can be applied is not limited to this, and includes a wide range of devices that utilize changes in visual color tone accompanying the movement of charged particles.
以上の電子ブック1000、腕時計1100及び電子ペーパー1200によれば、本発明に係る電気泳動表示装置が採用されているので、カラー表示手段を備えた電子機器となる。
According to the
なお、上記の電子機器は、本発明に係る電子機器を例示するものであって、本発明の技術範囲を限定するものではない。例えば、携帯電話、携帯用オーディオ機器などの電子機器の表示部にも、本発明に係る電気泳動表示装置は好適に用いることができる。 In addition, said electronic device illustrates the electronic device which concerns on this invention, Comprising: The technical scope of this invention is not limited. For example, the electrophoretic display device according to the present invention can be suitably used for a display portion of an electronic device such as a mobile phone or a portable audio device.
100 電気泳動表示装置、5 表示部、13 隔壁、21 分散媒、26 負帯電粒子、27 正帯電粒子、28 無帯電粒子、30 第1基板、31 第2基板、32 電気泳動層、35A,36A,75A,85,95A 画素電極(第1電極)、35B,36B,75B,95B 画素電極(第2電極)、37 共通電極(第3電極)、40 画素、S,40r,40g,40b サブ画素、41b ゲート絶縁膜、42 第1層間絶縁膜、42A 第1層間絶縁膜、42B 第2層間絶縁膜、43 第2層間絶縁膜、44 接続電極、44A 接続電極(第1接続電極)、44B 接続電極(第2接続電極)、56A 画素電極、61 走査線駆動回路、62 データ線駆動回路、66,66A,66B,67,76 走査線、68A データ線(第1データ線)、68B データ線(第2データ線)、69 保持容量線、83,83A 導電性隔壁(第2電極,隔壁) 83B 絶縁膜、Cs 保持容量、100 電気泳動表示装置、300 素子基板、310 対向基板、TR1 選択トランジスタ(第1トランジスタ)、TR2 選択トランジスタ(第2トランジスタ)、1000 電子ブック(電子機器)、1100 腕時計(電子機器)、1200 電子ペーパー(電子機器) DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Electrophoretic display apparatus, 5 Display part, 13 Partition, 21 Dispersion medium, 26 Negative charged particle, 27 Positive charged particle, 28 Uncharged particle, 30 1st board | substrate, 31 2nd board | substrate, 32 Electrophoretic layer, 35A, 36A 75A, 85, 95A Pixel electrode (first electrode), 35B, 36B, 75B, 95B Pixel electrode (second electrode), 37 Common electrode (third electrode), 40 pixels, S, 40r, 40g, 40b Subpixel 41b Gate insulating film, 42 1st interlayer insulating film, 42A 1st interlayer insulating film, 42B 2nd interlayer insulating film, 43 2nd interlayer insulating film, 44 connection electrode, 44A connection electrode (first connection electrode), 44B connection Electrode (second connection electrode), 56A Pixel electrode, 61 Scan line drive circuit, 62 Data line drive circuit, 66, 66A, 66B, 67, 76 Scan line, 68A Data line (first data line), 68 Data line (second data line), 69 storage capacitor line, 83, 83A conductive partition wall (second electrode, partition wall) 83B insulating film, Cs storage capacitor, 100 electrophoretic display device, 300 element substrate, 310 counter substrate, TR1 Selection transistor (first transistor), TR2 Selection transistor (second transistor), 1000 Electronic book (electronic device), 1100 Watch (electronic device), 1200 Electronic paper (electronic device)
Claims (14)
前記第1基板と前記第2基板との間に配置され、少なくとも分散媒と当該分散媒内に混入された複数の粒子とを有する電気泳動層と、
前記第1基板の前記電気泳動層側に画素ごとに形成され、互いに独立に駆動される第1電極および第2電極と、
前記第2基板の前記電気泳動層側に形成された前記第1電極および前記第2電極の総面積よりも広い面積の第3電極と、
前記第1電極に第1トランジスタを介して接続される第1データ線と、
前記第2電極に第2トランジスタを介して接続される第2データ線と、
前記第1データ線および前記第2データ線に交差する方向に延びる複数の走査線と、を備え、
前記第1データ線及び前記第2データ線をそれぞれ複数有し、前記第1データ線と前記第2データ線とは、一方向に交互に配列され、
隣り合う前記第1データ線と前記第2データ線との間隔が、これら前記第1データ線および前記第2データ線の配列方向で隣り合う前記第1電極どうし、前記第2電極どうしあるいは前記第1電極および前記第2電極どうしの間隔よりも広くなっていることを特徴とする電気泳動表示装置。 A first substrate and a second substrate;
An electrophoretic layer disposed between the first substrate and the second substrate and having at least a dispersion medium and a plurality of particles mixed in the dispersion medium;
A first electrode and a second electrode which are formed for each pixel on the electrophoretic layer side of the first substrate and are driven independently of each other;
A third electrode having a larger area than the total area of the first electrode and the second electrode formed on the electrophoretic layer side of the second substrate;
A first data line connected to the first electrode via a first transistor;
A second data line connected to the second electrode via a second transistor;
A plurality of scanning lines extending in a direction intersecting the first data line and the second data line,
A plurality of the first data lines and the second data lines, and the first data lines and the second data lines are alternately arranged in one direction;
The interval between the first data line and the second data line adjacent to each other is such that the first electrodes adjacent to each other in the arrangement direction of the first data line and the second data line, the second electrodes, or the second data line. An electrophoretic display device characterized by being wider than the interval between one electrode and the second electrode.
一の前記画素に含まれる複数の前記第2電極どうしは当該第2電極よりも前記第1基板側に形成された第2接続電極により相互に接続されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。 The plurality of first electrodes included in one pixel are connected to each other by a first connection electrode formed on the first substrate side than the first electrode,
The plurality of second electrodes included in one pixel are connected to each other by a second connection electrode formed on the first substrate side with respect to the second electrode. The electrophoretic display device according to any one of 3.
前記第2接続電極が前記第2データ線上に形成されることを特徴とする請求項4記載の電気泳動表示装置。 The first connection electrode is formed on the first data line;
The electrophoretic display device according to claim 4, wherein the second connection electrode is formed on the second data line.
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