JP2014041209A - Display panel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表示パネルに関するものであり、特に電気泳動粒子とエレクトロクロミック材料を少なくとも一方が透明な一組の対向電極板の間に配置した反射型多色表示パネルに関する。 The present invention relates to a display panel, and more particularly to a reflective multicolor display panel in which electrophoretic particles and an electrochromic material are disposed between a pair of counter electrode plates, at least one of which is transparent.
近年、情報表示パネルとしてバックライトを使用した液晶パネルが主流である。しかし、液晶パネルは目への負担が大きく、長時間見続ける用途に適していない。 In recent years, liquid crystal panels using a backlight as an information display panel have been mainstream. However, the liquid crystal panel has a large burden on the eyes and is not suitable for a purpose of watching for a long time.
目の負担が小さい反射型表示装置として、一対の対向する電極間と、その電極間に設けられた電気泳動式表示層を有する表示パネルが、電気泳動式表示パネルとして提案されている。(特許文献1参照)。 As a reflective display device with a small eye burden, a display panel having a pair of opposed electrodes and an electrophoretic display layer provided between the electrodes has been proposed as an electrophoretic display panel. (See Patent Document 1).
この電気泳動式表示パネルは、印刷された紙面と同様に、反射光によって文字や画像を表示するので、目に対する負荷が少なく、画面を長時間見続ける作業に適している。 Since this electrophoretic display panel displays characters and images by reflected light, as with the printed paper, it is suitable for work that keeps the screen looking for a long time with little load on the eyes.
そして、この電気泳動式表示パネルは、荷電粒子を分散させた分散液に電界を印加することによって、荷電粒子を移動させ、画像表示を可能とする原理に基づくものである。電気泳動式表示パネルのうち、着色された荷電粒子をマイクロカプセルまたは隔壁により区切られた空間に封入し、一対の対向する電極間に配置した電気泳動式表示パネルは、低駆動電圧、高柔軟性などの利点があり、実用化され、さらに開発が行われている。 The electrophoretic display panel is based on a principle that enables image display by moving charged particles by applying an electric field to a dispersion in which charged particles are dispersed. Among electrophoretic display panels, electrophoretic display panels in which colored charged particles are enclosed in a space separated by microcapsules or partition walls and arranged between a pair of opposing electrodes are low driving voltage and high flexibility. Have been put to practical use and further development is underway.
電気泳動式表示パネルの表示色は、単色の電気泳動粒子と着色分散溶媒または異なる色に着色された2種類の電気泳動粒子により表現されるため、2色表示であり、主に白黒のモノカラーとして用いられる。 The display color of the electrophoretic display panel is expressed by two-color display because it is expressed by a single-color electrophoretic particle and a colored dispersion solvent or two types of electrophoretic particles colored in different colors. Used as
そして、2色表示では表示画面の表現力の乏しさから、カラー化への要望が高まっている。そのため、白黒反射型ディスプレイ上へのカラーフィルター搭載や多色の電気泳動粒子の電気的駆動制御、または色の組み合わせの異なる電気泳動粒子を内包したマイクロカプセルを交互に配置する構成などの、反射型多色表示パネルの提案がなされている(特許文献2,3,4参照)。
In the two-color display, the demand for colorization is increasing due to the lack of expressive power of the display screen. Therefore, reflective type, such as mounting color filters on black and white reflective display, controlling electrical drive of multicolor electrophoretic particles, or arranging microcapsules containing electrophoretic particles with different color combinations alternately. A multicolor display panel has been proposed (see
しかし、反射型表示パネル上にカラーフィルターを設置すると入射する光はカラーフィルターを2回通過することになり、全体的に反射率が低下する。そのため、カラー表示となっていても画面が暗くなり、かえって見栄えが劣ってしまう。また、多色電気泳動粒子の電気的制御は各粒子の制御が複雑になり、階調表現が困難である。さらに、多種のマイクロカプセルを交互に配置するのは技術的なハードルが高く生産性に欠け、現実的ではない。 However, when a color filter is installed on the reflective display panel, incident light passes through the color filter twice, and the reflectance decreases as a whole. For this reason, even if it is in color display, the screen becomes dark, and on the contrary, it does not look good. In addition, the electrical control of multicolor electrophoretic particles complicates the control of each particle, making it difficult to express gradation. Furthermore, it is not practical to arrange various types of microcapsules alternately because of high technical hurdles and poor productivity.
また、表示媒体中にカラー表現のために常に発色している色素を内包した形態ではなく、必要なときに電気的に発色するエレクトロクロミックを用いたカラーフィルターによる表示パネルや前面電極にエレクトロクロミック層を形成した提案もある(特許文献5,6参照)。
In addition, the display medium and electrochromic layer on the front electrode with a color filter that uses electrochromic that develops color when necessary is not included in the display medium, which contains dyes that are always colored for color expression. There is also a proposal that forms (see
しかし、これらも構造の煩雑さや多層による反射率の低下などの課題を抱えている。 However, these also have problems such as complexity of the structure and a decrease in reflectance due to the multilayer.
上記の通り、電気泳動式表示パネルを多色表示するためにカラーフィルターや多色粒子など様々な提案がある。しかし、それらの提案を行うとカラーフィルター層の影響による反射率低下が発生し視認性の悪化を引き起こすことや、複雑な粒子駆動波形を駆使することで色相の不均一性が避けられず画質の低下を招いてしまう。結果として電気泳動式表示パネルの高反射率で高画質という本来の性能を損なってしまう。 As described above, there are various proposals such as color filters and multicolor particles for displaying an electrophoretic display panel in multicolor. However, if these proposals are made, the reflectance will decrease due to the effect of the color filter layer, causing deterioration of visibility, and making use of complex particle drive waveforms will inevitably cause unevenness in hue. It will cause a decline. As a result, the original performance of the electrophoretic display panel with high reflectivity and high image quality is impaired.
よって、本発明の目的はそのような反射率や画質を損なうことなく、かつ容易に製造できる多色表示可能な反射型の表示パネルを提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a reflective display panel capable of multi-color display that can be easily manufactured without impairing such reflectance and image quality.
第1の発明に係る表示パネルは、少なくとも基板、第一の電極層、表示層、第二の電極層および基材をこの順に有する表示パネルであって、前記第一の電極層は複数存在し、前記複数の第一の電極層は前記基板上に直接積層され、前記複数の第一の電極層は相互に分離しており、前記第一の電極層の表示層に接する面の面積の合計が、第二の電極層の表示層に接する面の面積の10%以上50%以下であり、前記表示層が、1種類の帯電した電気泳動粒子と電気的に発色および消色を制御可能なエレクトロクロミック材料とが分散した表示分散液を少なくとも有することを特徴とする。 The display panel according to the first invention is a display panel having at least a substrate, a first electrode layer, a display layer, a second electrode layer, and a base material in this order, and there are a plurality of the first electrode layers. The plurality of first electrode layers are directly stacked on the substrate, the plurality of first electrode layers are separated from each other, and the total area of the surfaces of the first electrode layers in contact with the display layer However, the area of the surface of the second electrode layer that is in contact with the display layer is 10% or more and 50% or less, and the display layer can electrically control coloring and decoloring with one charged electrophoretic particle. It has at least a display dispersion liquid in which an electrochromic material is dispersed.
第2の発明に係る表示パネルは、第1の発明の表示パネルにおいて、前記基板上および前記第一の電極層上に反射層が積層され、前記反射層と前記帯電した電気泳動粒子との色相または反射率が互いに異なり、前記第一の電極層の前記反射層に接する面の面積の合計が、前記第二の電極層の前記表示層に接する面の面積の10%以上50%以下であることを特徴とする。 A display panel according to a second invention is the display panel according to the first invention, wherein a reflective layer is laminated on the substrate and the first electrode layer, and the hue between the reflective layer and the charged electrophoretic particles. Alternatively, the reflectances are different from each other, and the total area of the surfaces of the first electrode layer in contact with the reflective layer is 10% or more and 50% or less of the area of the surface of the second electrode layer in contact with the display layer. It is characterized by that.
第3の発明に係る表示パネルは、第1の発明の表示パネルにおいて、前記基板上に反射層が積層され、前記反射層と前記帯電した電気泳動粒子との色相または反射率が互いに異なることを特徴とする。 A display panel according to a third invention is the display panel according to the first invention, wherein a reflective layer is laminated on the substrate, and the hue or reflectance of the reflective layer and the charged electrophoretic particles are different from each other. Features.
第4の発明に係る表示パネルは、第3の発明の表示パネルにおいて、前記反射層と前記第一の電極層との高さの差が、前記帯電した電気泳動粒子の平均粒径より大きいことを特徴とする。 A display panel according to a fourth invention is the display panel according to the third invention, wherein a difference in height between the reflective layer and the first electrode layer is larger than an average particle diameter of the charged electrophoretic particles. It is characterized by.
第5の発明に係る表示パネルは、第1〜第4のいずれかの発明の表示パネルにおいて、前記表示層が隔壁により仕切られていることを特徴とする。 A display panel according to a fifth aspect of the present invention is the display panel according to any one of the first to fourth aspects, wherein the display layer is partitioned by a partition wall.
第6の発明に係る表示パネルは、第5の発明の表示パネルにおいて、前記隔壁が前記複数の第一の電極層の各々の四方に配置されていることを特徴とする。 A display panel according to a sixth aspect of the invention is the display panel of the fifth aspect, wherein the partition walls are arranged on four sides of each of the plurality of first electrode layers.
第7の発明に係る表示パネルは、第6の発明の表示パネルにおいて、前記隔壁で仕切られている領域における前記第一の電極層の前記表示層もしくは前記反射層に接している面の面積が、前記隔壁で仕切られている領域における前記第二の電極層の表示層に接する面の面積の10%以上50%以下であることを特徴とする。 The display panel according to a seventh aspect is the display panel according to the sixth aspect, wherein the area of the surface of the first electrode layer in contact with the display layer or the reflective layer in the region partitioned by the partition is The area of the surface of the second electrode layer in contact with the display layer in the region partitioned by the partition is 10% or more and 50% or less.
第8の発明に係る表示パネルは、第1〜4のいずれかの発明の表示パネルにおいて、前記表示層がマイクロカプセルからなり、前記マイクロカプセルに帯電した電気泳動粒子と電気的に発色と消色を制御可能なエレクトロクロミック材料とを分散した表示分散液が封入されていることを特徴とする。 A display panel according to an eighth invention is the display panel according to any one of the first to fourth inventions, wherein the display layer is composed of microcapsules, and the electrophoretic particles charged in the microcapsules are electrically colored and decolored. A display dispersion liquid in which an electrochromic material capable of controlling the above is dispersed is enclosed.
分散媒中に1種類の色を有する電気泳動粒子を分散した表示層を、表示層と接触する面積の異なる1組の電極で挟むことで、面積の狭い第一の電極層側へ電気泳動した電気泳動粒子は、第一の電極層を支持する基板全体へ広がることなく、第一の電極層上へ収束される。 The display layer in which electrophoretic particles having one kind of color are dispersed in a dispersion medium is sandwiched between a pair of electrodes having different areas in contact with the display layer, and thus the electrophoresis is performed toward the first electrode layer having a smaller area. The electrophoretic particles are converged on the first electrode layer without spreading over the entire substrate supporting the first electrode layer.
そこで、第一の電極層上に電気泳動粒子と色相または反射率の異なる反射層を形成しておくことで、電気泳動粒子が第一の電極層に収束している、あるいはまたは面積の広い第二の電極層に広がっている場合では視認できる色相は異なることになる。 Therefore, by forming a reflective layer having a hue or reflectance different from that of the electrophoretic particles on the first electrode layer, the electrophoretic particles converge on the first electrode layer or have a large area. In the case of spreading over the two electrode layers, the visible hues are different.
さらに、エレクトロクロミック材料を溶解させた分散媒を用いると、電流を流すことでエレクトロクロミック材料は発色し、上記電気泳動粒子および反射層による色相以外の色相を発色させることができる。 Further, when a dispersion medium in which an electrochromic material is dissolved is used, the electrochromic material is colored by passing an electric current, and a hue other than the hue due to the electrophoretic particles and the reflective layer can be colored.
また、反射層と電極層との間に段差を設けることで、電気泳動粒子は電極層に対し垂直方向に収束し易くなり、反射層の反射率または色相に対し電気泳動粒子の影響を少なくすることができる。 In addition, by providing a step between the reflective layer and the electrode layer, the electrophoretic particles tend to converge in a direction perpendicular to the electrode layer, and the influence of the electrophoretic particles on the reflectance or hue of the reflective layer is reduced. be able to.
このような構成とすることでエレクトロクロミック材料、電気泳動粒子、反射層の三種の色相あるいは反射率を可逆的に表示可能な表示パネルを容易に作製することができる。 With such a structure, a display panel capable of reversibly displaying three kinds of hues or reflectances of an electrochromic material, electrophoretic particles, and a reflective layer can be easily manufactured.
図1は、本発明による電気泳動粒子とエレクトロクロミックを用いた表示パネルの断面構造を示すための断面説明図である。図1に示すように、本発明による表示パネルの断面図は、透明基材(基材)1上に透明電極層(第二の電極層)2を設けた前面電極板9と、帯電している着色電気泳動粒子からなる電気泳動粒子6が分散している、またエレクトロクロミック材料が溶解している分散媒である透明分散媒4を備えた表示層10と、基板8上に電極層(第一の電極層)7と反射板5とを設けた、前面電極板9に対向する背面電極板11とからなる。
FIG. 1 is an explanatory cross-sectional view illustrating a cross-sectional structure of a display panel using electrophoretic particles and electrochromic according to the present invention. As shown in FIG. 1, a cross-sectional view of a display panel according to the present invention is charged with a
以下に、本発明となる電気泳動粒子とエレクトロクロミック材料を用いた表示パネルの表示原理の概略を述べる。基板8上に設置された多数の電極層7は、アクティブマトリクス型駆動方式の回路構成の電源に接続される。これにより、電極層7は各々の画素電極スイッチング素子に接続されていて、透明電極層2との間に正負の電圧を印加し、また、電流を流すことができる。電極層7の電圧を変動させると、表示層10に印加される電界が変動する。
The outline of the display principle of the display panel using the electrophoretic particles and the electrochromic material according to the present invention will be described below. A large number of
電極層7が正極のときは、表示層10内の正に帯電している粒子は、背面電極板11の電極層7側から離れ、前面の透明電極層2側に移動する。同様に、電極層7が負極になれば、正に帯電している粒子は電極層7側に移動する。電気泳動粒子6は短時間の電圧印加により、対向するいずれかの電極側へ移動し、電圧印加を止めてもその位置を維持する。さらに、電気泳動粒子6が電極層7上に収束し、電極層7を負極とし、電気泳動粒子6を電気泳動させる電圧より低い電圧を印加し、表示層10に電流を流すことで、透明電極層2側でエレクトロクロミック材料3が還元され、発色する。エレクトロクロミック材料3は電流を停止すると、徐々に消色する。または電流を逆に流すことで、急速に消色することができる。
When the
ここで、例えば電気泳動粒子6を黒色、反射層5を白色、エレクトロクロミック材料3を還元すると青色に発色するとしておけば、表示色は電気泳動粒子6が前面の透明電極層2側へ移動すると黒色、背面の電極層7へ移動すると白色、電極層7へ電気泳動粒子6を収束した状態でエレクトロクロミックを発色すると青色になり、所望の文字や画像を白黒さらに青色の多色で表示することができる。
Here, for example, if the
また電気泳動の帯電を負とし、エレクトロクロミック材料3が酸化により発色する組み合わせでも、同様の効果は得られる。
The same effect can be obtained by a combination in which electrophoretic charging is negative and the
以下に本発明に使用する材料、部材について説明する。 The material and member used for this invention are demonstrated below.
表示層10の形成には透明分散媒4、電気泳動粒子6、エレクトロクロミック材料3、支持塩が用いられる。
For the formation of the
透明分散媒4には、水、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、脂環式炭化水素、ハロゲン化炭化水素、各種エステル類、アルコール系溶媒などが用いられ、例えば、アイソパー、プロピレンカーボネート、アセトニトリル、γ − ブチロラクトン、エチレンカーボネート、ジオキソラン、テトラヒドロフラン、2 − メチルテトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、1 , 2 − ジメトキシエタン、1 , 2 − エトキシメトキシエタン、ポリエチレングリコール、アルコール類等が挙げられ、その他の脂等を単独または適宜混合した溶媒を使用する。
For the
電気泳動粒子6には、一般的に無機炭素等の無機顔料のほか、ガラスあるいは樹脂等の微粉末、さらにはこれらの複合体などを使用する。例えば、黒色粒子であれば粉末カーボンやチタンブラックなどが挙げられ、白色粒子としては、公知の酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化亜鉛等の白色無機顔料、酢酸ビニルエマルションなどの有機化合物、さらにはこれらの複合体などを使用する。さらに、その他の色であればポリスチレンなどの高分子材料を微細粉末化し、染料または顔料により着色したものも使用できる。
The
なお、電気泳動粒子6は必要に応じて、粒子の表面を種々の界面活性剤、分散剤、有機および無機化合物、金属等を用いて処理することで、所望の表面電荷を付与することができるのみならず、分散媒中での分散安定性を向上させることができる。
The
エレクトロクロミック材料3には、一般的な無機、有機化合物を用いることができる。具体的には、ビオロゲン類、フェノチアジン類、アントラキノン類、スチリルスピロピラン類、ピラゾリン類、フルオラン類、スチリルスピロピラン色素、フタロシアニン類等の低分子系有機エレクトロクロミック化合物、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール等の導電性高分子化合物。酸化チタン、酸化モリブデン、酸化ニオブ、酸化イリジウム、酸化バナジウム、酸化タングステン、酸化インジウム、酸化イリジウム、酸化ニッケル、プルシアンブルー等の無機系エレクトロクロミック化合物が挙げられる。さらに、一般に電気供与性有機物であるロイコ染料も電気的に発色、消色が可能であることが分かっている。例えば、ロイコオーラミン類、ジアリールフタリド類、ポリアリールカルビノール類、アシルオーラミン類、アリールオーラミン類、ローダミンBラクタム類、インドリン類、スピロピラン類、及びフルオラン類等の電子供与性染料前駆体が挙げられる。
As the
また、これらのエレクトロクロミック材料はラジカルが発生しやすく重合し材料の劣化が起こることもあるため、重合禁止剤として例えば、ジフェノール類やニトロソアミン類を添加してもよい。 In addition, since these electrochromic materials are likely to generate radicals and may be polymerized to deteriorate the materials, for example, diphenols or nitrosamines may be added as polymerization inhibitors.
支持塩としては、例えば、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩等の無機イオン塩、4級アンモニウム塩や酸類、アルカリ類等が挙げられる。支持塩の更なる具体的な例としては、L i C l O 4 、L i B F 4 、L i A s F 6 、L i PF 6 、L i C F 3 S O 3 、L i C F 3 C O O 、K C l 、N a C l O 3 、N a C l 、N a B F 4 、N a S C N 、K B F 4 、M g ( C l O 4 ) 2 、M g ( B F 4 ) 2 等が挙げられる。
Examples of the supporting salt include inorganic ion salts such as alkali metal salts and alkaline earth metal salts, quaternary ammonium salts, acids and alkalis. As a further specific example of a supporting salt, L i C l O 4,
前面電極板9は透明基材1上に透明電極層2が形成された構造である。透明基材1としてはポリエチレンテレフタレート(PET)やポリカーボネート、ポリイミド、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルホン、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル等のプラスチックフィルム、あるいはガラス等を使用することができる。透明電極材として使用することができるものは、例えばITO等の酸化インジウム系、酸化スズ系、酸化亜鉛系のような透明性を有する導電性酸化物等である。この透明電極層2の形成には蒸着法、スパッタ法、CVD法などの従来技術を用いることができる。
The
背面電極板11には、一般に液晶パネルの駆動に採用されているアモルファスシリコンまたは多結晶シリコンを用いた薄型トランジスタを配置したアクティブマトリックス型の電極板を用いることができる。トランジスタに使われる材料として、ペンタセンやアントラセンを用いた有機半導体も挙げられる。しかし、コスト面を加味するとシリコンを使用したアクティブマトリックス型電極板が好ましい。
The
背面電極板11の表示層10に面する電極層7の面積の合計は、対向する前面電極板9の透明電極層2の面積の10%以上50%以下が好ましい。上記電極層7の面積の合計が50%より大きいと、電極層7へ電気泳動した電気泳動粒子6は、電界の広がりから背面電極板11全体に広がってしまい、前面電極板9側から観察しても、電気泳動粒子6の色が強く観察されるためである。また、上記電極層7の面積の合計が10%より小さいと、前面電極板9の透明電極層2の全面に電圧が十分に印加されず透明電極層2の一部でのみ電流が流れるため、エレクトロクロミック材料3の発色面積が小さくなってしまうからである。
The total area of the electrode layers 7 facing the
反射層5を形成する材料として、白色材料には例えば酸化マグネシウム、硫酸バリウム、酸化チタンなどが挙げられる。また黒色材料には、例えば、ランプブラックやボーンブラックなどの炭素からなるカーボンブラックや無機材料によるチタンブラック粉末などが挙げられる。さらに、青色であれば、アルミ酸コバルト、コバルトクロム青、フタロシアニン類、赤色であればアントラキノンやアゾ化合物などが挙げられ。それぞれ材料を直接または高分子材料に混合し、基板8上に塗布される。ここでは、エレクトロクロミック材料3の色相を阻害することがない無彩色である白色あるいは黒色が好ましいが、より明るさを加味すると白色が最も好ましい。反射層5と帯電した電気泳動粒子6との色相または反射率は互いに異なっている。
Examples of the material for forming the
反射層5の塗布方法としては、スクリーン印刷、マイクログラビアコーター、キスコーター、コンマコーター、ダイコーター、バーコーター、スピンコーターなどを用いることができる。
As a coating method of the
また、反射層5は、電極層7上にも形成されていてよいが、電極層7以外の箇所に形成することが好ましい。反射層5を形成することで電気泳動粒子6と電極層7との距離が離れると、電極層7に積層した反射層5上に収束した電気泳動粒子6の保持性が低下するためである。
The
反射層5を電極層7以外に形成する手法としては、スクリーン印刷やインクジェット、反転印刷などで電極層7を回避し形成する方法、予め電極上に保護カバーを設置しスピンコーターやダイコーターにより全面に反射塗液を塗布後にカバーを取り除く方法、またはフォトリソグラフィーにより形成する方法が挙げられる。
As a method of forming the
さらに、電極層7上以外に形成された反射層5と電極層7との間の段差、すなわち反射層5と電極層7との高さの差は、図2に示すように電気泳動粒子6の平均粒径より大きい方が好ましい。反射層5の高さは電極層7の高さよりも大きい。電気泳動粒子6が電極層7に収束する際に、反射層5と電極層7との段差が電気泳動粒子6の平均粒径以下であると、電気泳動粒子6は電極層7の上面のみには集まらず、電極層7を中心とし隣接する反射層5へ広がってしまう。しかし、反射層5と電極層7との間に電気泳動粒子6の平均粒径より大きい段差を設けることで、電気泳動粒子6は反射層5へは広がらず、電極層7上に収束し、反射層5の反射率および色相を阻害しないからである。
Further, the step between the
また、対向する電極間の間隔を制御するために、図3に示すように電極間を隔壁12により複数の領域に仕切るように構成した表示層10、または、図4に示すようにマイクロカプセル13によりマイクロカプセル化した表示層10を用いることが出来る。これにより、表示層10内の粒子の流動を制御する効果も望まれる。
Further, in order to control the interval between the electrodes facing each other, the
隔壁12はスクリーン印刷、反転印刷による直接形成やフォトリソグラフィーによるサブトラクト法により形成することが出来る。
The
隔壁12の材料としては、アクリル樹脂系、エポキシ樹脂系、ウレタン樹脂系、メラミン樹脂系、フェノール樹脂系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る。また、これらの材料を2種類以上で組み合わせて用いることができる。
Examples of the material of the
隔壁12を、電極層7の各々の四方に配置することができる。例えば、隔壁12で仕切られている領域における各電極層7の表示層10もしくは反射層7に接している面の面積を、隔壁12で仕切られている領域における透明電極層2の表示層10に接する面の面積の10%以上50%以下とする。
The
またマイクロカプセル13の材料としては、メラミン樹脂やアクリル樹脂、ゼラチンーアラビアゴムなどの材料を使用することが出来る。
[実施例1]
As the material of the
[Example 1]
イオン交換水50mlを溶媒とし、そこにエレクトロクロミック材料として1,1’−ジベンジル−4,4’−ビピリジニウムジクロリド(東京化成工業(株)社製)から形成される1,1’−ジベンジル−4,4’−ビピリジニウムを7mM、支持塩としてLiBr(関東化学社製)を0.1mM、溶解させた。さらに、1種類の帯電した電気泳動粒子6として正帯電である親水性カーボンブラックAqua−Black162(東海カーボン(株)製)を、帯電黒粒子として1g分散させ、表示層液体(表示分散液)を作製した。
1,1′-dibenzyl-4 formed from 1,1′-dibenzyl-4,4′-bipyridinium dichloride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) as an electrochromic material using 50 ml of ion-exchanged water as a solvent. , 4′-bipyridinium was dissolved in 7 mM, and LiBr (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) as a supporting salt was dissolved in 0.1 mM. Furthermore, 1 g of hydrophilic carbon black Aqua-Black 162 (manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.) which is positively charged as one kind of charged
背面電極板11(40mm×20mm)として酸化インジウム錫電極がL/S=0.2/0.4mmのストライプ上に配線されているガラス板を準備した。その上に酢酸により分散した酸化チタンペーストをバーコーターにより塗布し、300℃のオーブンにて30分焼結させ、反射板付背面電極板を作製した。 As the back electrode plate 11 (40 mm × 20 mm), a glass plate in which an indium tin oxide electrode was wired on a stripe of L / S = 0.2 / 0.4 mm was prepared. A titanium oxide paste dispersed with acetic acid was applied thereon with a bar coater and sintered in an oven at 300 ° C. for 30 minutes to prepare a back electrode plate with a reflector.
全面に酸化インジウム錫電極が蒸着されているガラス板を前面電極板9(40mm×20mm)として、四端部に厚み100μmの両面テープ4597(3M製)をセットし、上記反射板付背面電極板と貼りあわせ、一組の表示パネル電極部材を得た。 A glass plate having an indium tin oxide electrode deposited on the entire surface is used as a front electrode plate 9 (40 mm × 20 mm), and 100 μm-thick double-sided tape 4597 (manufactured by 3M) is set at the four ends. A pair of display panel electrode members was obtained by bonding.
続いて、表示パネル電極部材の電極間にスポイトで前記表示層液を注入し、本発明であるところの表示パネルを得た。 Subsequently, the display layer liquid was injected between the electrodes of the display panel electrode member with a dropper to obtain a display panel according to the present invention.
本表示パネルに背面電極を正極とし、15Vを300ms印加したところ帯電黒粒子が前面電極板9へ移動し黒表示が観察され、逆に正極とし15Vを300ms印加したところ帯電黒粒子は背面電極板11のストライプの電極上に集まり、反射板の白色が優位に観察された。この黒白色は電圧印加を停止しても色相に変化はなかった。短時間の電圧印加によりエレクトロクロミック材料の発色に由来する青色へ変化したが、電圧印加を停止することで消色した。
When the back electrode is used as a positive electrode for this display panel and 15 V is applied for 300 ms, the charged black particles move to the
一方、白色の状態から2Vの電圧を印加し続けると、前面電極板9付近で還元されたエレクトロクロミック材料に由来するが青色に発色するのが観察された。
[実施例2]
On the other hand, when a voltage of 2 V was continuously applied from the white state, it was observed that the color was blue although it was derived from the electrochromic material reduced near the
[Example 2]
炭酸プロピレン50mlを溶媒とし、そこにエレクトロクロミック材料としてロイコ染料であるS−205(山田化学工業(株)社製)を10mM、支持塩として過塩素酸テトラ−n−ブチルアンモニウム(東京化成工業(株)製)を50mM、重合禁止剤としてヒドロキノン(東京化成工業(株)製)を10mM溶解させた。さらに、1種類の帯電した電気泳動粒子6として赤色顔料レッドHPRコンクエキストラ(御国色素社製)により着色した正帯電のアクリル系微粒子を1g分散させた表示層液体(表示分散液)を作製した。
Using 50 ml of propylene carbonate as a solvent, 10 mM of leuco dye S-205 (manufactured by Yamada Chemical Co., Ltd.) as an electrochromic material, and tetra-n-butylammonium perchlorate (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) as a supporting salt 50 mM), hydroquinone (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) as a polymerization inhibitor was dissolved in 10 mM. Further, a display layer liquid (display dispersion) was prepared in which 1 g of positively charged acrylic fine particles colored with a red pigment Red HPR Conk Extra (manufactured by Mikuni Dye Co., Ltd.) was dispersed as one type of charged
背面電極板11としては、72dpiの解像度(画素ピッチ353μm角)となるように130μm角の電極層7が配列された薄型トランジスタ基板を作製し、その上に反射層5として酸化チタン層を形成し、反射層付背面電極板を得た。
As the
全面に酸化インジウム錫が蒸着された電極付ガラス板を前面電極板9とし、その上にレイキュアーOP,FG−30(十条ケミカル株式会社)をスクリーン印刷法より加工し、高さ80μm、厚み5μm程度の隔壁12を格子状に形成し、隔壁付前面電極板を得た。
A glass plate with an electrode on which indium tin oxide is deposited on the entire surface is used as a
前記隔壁付前面電極板に前記表示層液体を満たし、前記反射層付背面電極を合わせた。電極同士が離れないよう、四隅にレイキュアーOP,FG−30(十条ケミカル株式会社)をシーリング剤として塗布しUV照射により固定することで、本発明にあたる表示パネルを得た。 The front electrode plate with partition walls was filled with the display layer liquid, and the back electrode with reflection layer was combined. A display panel according to the present invention was obtained by applying Reicure OP, FG-30 (Jujo Chemical Co., Ltd.) as a sealing agent at the four corners and fixing by UV irradiation so that the electrodes were not separated from each other.
本表示パネルに背面電極を正極とし、15Vを300ms印加したところ帯電黒粒子が前面電極板9へ移動し赤表示が観察され、逆に正極とし15Vを300ms印加したところ帯電赤粒子は背面電極板11の電極上に集まり、反射板の白色が観察された。
When the back electrode is a positive electrode and 15 V is applied to the display panel for 300 ms, the charged black particles move to the
さらに、白色の状態から2Vの電圧を印加し続けると、前面電極板9付近で還元されたエレクトロクロミック材料に由来するが黒色に発色するのが観察された。
Furthermore, when a voltage of 2 V was continuously applied from the white state, it was observed that the color was black although it was derived from the electrochromic material reduced near the
本発明は、タブレット、電子ペーパー、携帯端末、パソコンモニタ等の各種ディスプレイに適用することができる。 The present invention can be applied to various displays such as a tablet, electronic paper, a portable terminal, and a personal computer monitor.
1 …透明基材
2 …透明電極層
3 …エレクトロクロミック材料
4 …透明分散媒
5 …反射層
6 …電気泳動粒子
7 …電極層
8 …基板
9 …前面電極板
10 …表示層
11 …背面電極板
12 …隔壁
13 …マイクロカプセル
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記第一の電極層は複数存在し、
前記複数の第一の電極層は前記基板上に直接積層され、
前記複数の第一の電極層は相互に分離しており、
前記第一の電極層の表示層に接する面の面積の合計が、第二の電極層の表示層に接する面の面積の10%以上50%以下であり、
前記表示層が、1種類の帯電した電気泳動粒子と電気的に発色および消色を制御可能なエレクトロクロミック材料とが分散した表示分散液を少なくとも有することを特徴とする表示パネル。 A display panel having at least a substrate, a first electrode layer, a display layer, a second electrode layer and a substrate in this order,
There are a plurality of the first electrode layers,
The plurality of first electrode layers are directly laminated on the substrate,
The plurality of first electrode layers are separated from each other;
The total area of the surface in contact with the display layer of the first electrode layer is 10% to 50% of the area of the surface in contact with the display layer of the second electrode layer,
A display panel, wherein the display layer has at least a display dispersion liquid in which one type of charged electrophoretic particles and an electrochromic material capable of electrically controlling coloring and decoloring are dispersed.
前記反射層と前記帯電した電気泳動粒子との色相または反射率が互いに異なり、
前記第一の電極層の前記反射層に接する面の面積の合計が、前記第二の電極層の前記表示層に接する面の面積の10%以上50%以下であることを特徴とする請求項1に記載の表示パネル。 A reflective layer is laminated on the substrate and the first electrode layer;
The hue or reflectance of the reflective layer and the charged electrophoretic particles are different from each other,
The total area of the surface of the first electrode layer in contact with the reflective layer is 10% or more and 50% or less of the area of the surface of the second electrode layer in contact with the display layer. The display panel according to 1.
前記反射層と前記帯電した電気泳動粒子との色相または反射率が互いに異なることを特徴とする請求項1に記載の表示パネル。 A reflective layer is laminated on the substrate;
The display panel according to claim 1, wherein the reflective layer and the charged electrophoretic particles have different hues or reflectances.
前記マイクロカプセルに帯電した電気泳動粒子と電気的に発色と消色を制御可能なエレクトロクロミック材料とを分散した表示分散液が封入されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の表示パネル。 The display layer comprises microcapsules;
The display dispersion liquid in which the electrophoretic particles charged in the microcapsules and the electrochromic material capable of electrically controlling coloring and decoloring are enclosed is enclosed. The display panel according to item.
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JP2009025460A (en) * | 2007-07-18 | 2009-02-05 | Canon Inc | Reflective type display device and driving method thereof |
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