JP2017009834A - 表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】遅延および視差のない手書き入力が可能な表示装置を提供する。【解決手段】本開示の表示装置は、下部電極を有する駆動基板と、駆動基板と対向配置されると共に、上部電極を有する表示基板と、駆動基板と表示基板との間に設けられると共に、印加電界の変化に応じて表示状態が変化する表示素子と、下部電極と表示素子との間に設けられた感圧導電層とを備える。【選択図】図1
Description
本技術は、電気泳動現象を利用して画像表示を行う表示装置に関する。
近年、手書き入力が可能な反射型の画像表示媒体として、ツイストボール方式、電気泳動方式、磁気泳動方式等を用いた表示デバイスが開発されている。このようなデバイスでは、ペンで入力した位置がセンサによって検知され、その位置情報を元にシステムで演算処理が行われ、ペン入力の軌跡がディスプレイに表示される。このような情報処理フローを有する表示デバイスでは、入力と表示までの間に位置情報の検知(センシング)および演算理の時間が必要となるため、人間の目には入力から表示までに遅延が感じられる。
この遅延を改善する手段として、例えば、特許文献1では、表示面側に感圧導電層を配設した画像形成装置が開示されている。この画像形成装置では、感圧導電層にペン等によって圧力を加えることで部分的に電界を発生させ、センサを介さずに手書き入力およびその表示が可能となっている。
この画像形成装置では、遅延については改善されるものの、感圧導電層が表示基板と表示素子との間に配置されているため、感圧導電層には、透明、且つ、優れた光学特性が求められる。しかしながら、実際には、十分な透明性および優れた光学特性を有する感圧導電層はなく、現実的にこのような構成の手書き入力が可能な画像形成装置を実現することは困難であった。また、このような材料が開発されたとしても、表示素子の前面(表示面側)に感圧導電層が配置されるため、表示素子で反射された光の取り出し効率を確保することが難しく、輝度が低下するという問題があった。更に、ペン先と、実際に表示を担う表示素子との距離が感圧導電層の厚み分離れているため、手書き入力時に視差が生じるという問題があった。
本技術はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、遅延および視差のない手書き入力が可能な表示装置を提供することにある。
本技術の表示装置は、下部電極を有する駆動基板と、駆動基板と対向配置されると共に、上部電極を有する表示基板と、駆動基板と表示基板との間に設けられると共に、印加電界の変化に応じて表示状態が変化する表示素子と、下部電極と表示素子との間に設けられた感圧導電層とを備えたものである。
本技術の表示装置では、印加電界の変化に応じて表示状態が変化する表示素子を用いると共に、表示素子と下部電極との間に感圧導電層を設けることにより、実際に表示を行う表示素子を表示面に近い位置に配置することが可能となる。また、入力情報(例えば、位置情報)の検知およびそれを元にした演算処理等を行うことなく、表示状態の切り替えが可能となる。
本技術の表示装置によれば、下部電極と、印加電界の変化に応じて表示状態が変化する表示素子との間に感圧導電層を設けるようにしたので、実際に表示を行う表示素子を表示面に近い位置に配置することが可能となる。よって、押圧位置と表示位置との視差の少ない表示装置を提供することが可能となる。また、入力(押圧)から表示までに、入力情報の検知および演算処理等を行うことなく表示の切り替えが可能となるため、遅延ない表示装置を提供することが可能となる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本技術中に記載されたいずれの効果であってもよい。
以下、本開示における実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明する順序は、下記の通りである。
1.実施の形態(電気泳動素子と画素電極との間に感圧導電層を配置した例)
1−1.表示装置の構成
1−2.表示装置の製造方法
1−3.表示装置の好ましい動作方法
1−4.作用・効果
2.変形例
2−1.変形例1(感圧導電層に溝を設けた例)
2−2.変形例2(感圧導電層上に互いに分割された金属膜を設けた例)
3.適用例(電子機器)
1.実施の形態(電気泳動素子と画素電極との間に感圧導電層を配置した例)
1−1.表示装置の構成
1−2.表示装置の製造方法
1−3.表示装置の好ましい動作方法
1−4.作用・効果
2.変形例
2−1.変形例1(感圧導電層に溝を設けた例)
2−2.変形例2(感圧導電層上に互いに分割された金属膜を設けた例)
3.適用例(電子機器)
<1.実施の形態>
図1は、本開示の一実施の形態の表示装置(表示装置1)の断面構成を表したものである。表示装置1は、手書き入力が可能な表示装置であり、例えば、電子ペーパーディスプレイ等の多様な電子機器に適されるものである。この表示装置1は、スペーサ35を介して対向配置された駆動基板10と表示基板20との間に、表示素子として、例えば、メモリ性を有する電気泳動素子30を備えたものである。本実施の形態では、表示装置1は、駆動基板10と電気泳動素子30との間に感圧導電層13が配設された構成を有する。なお、図1は電気泳動素子30の構成を模式的に表したものであり、実際の寸法、形状とは異なる場合がある。
図1は、本開示の一実施の形態の表示装置(表示装置1)の断面構成を表したものである。表示装置1は、手書き入力が可能な表示装置であり、例えば、電子ペーパーディスプレイ等の多様な電子機器に適されるものである。この表示装置1は、スペーサ35を介して対向配置された駆動基板10と表示基板20との間に、表示素子として、例えば、メモリ性を有する電気泳動素子30を備えたものである。本実施の形態では、表示装置1は、駆動基板10と電気泳動素子30との間に感圧導電層13が配設された構成を有する。なお、図1は電気泳動素子30の構成を模式的に表したものであり、実際の寸法、形状とは異なる場合がある。
(1−1.表示装置の構成)
駆動基板10は、例えば、支持部材11の一面に画素電極12および感圧導電層13がこの順に積層されたものである。
駆動基板10は、例えば、支持部材11の一面に画素電極12および感圧導電層13がこの順に積層されたものである。
支持部材11は、例えば、無機材料、金属材料またはプラスチック材料等のいずれか1種類または2種類以上により形成されている。無機材料は、例えば、ケイ素(Si)、酸化ケイ素(SiOx)、窒化ケイ素(SiNx)または酸化アルミニウム(AlOx)等であり、その酸化ケイ素には、例えば、ガラスまたはスピンオングラス(SOG)等が含まれる。金属材料は、例えば、アルミニウム(Al)、ニッケル(Ni)またはステンレス等である。プラスチック材料は、例えば、ポリカーボネート(PC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエチルエーテルケトン(PEEK)、シクロオレフィンポリマー(COP)、ポリイミド(PI)またはポリエーテルサルフォン(PES)等である。
この支持部材11は、光透過性であってもよいし、非光透過性であってもよい。また、支持部材11は、ウェハ等の剛性を有する基板であってもよいし、可撓性を有する薄層ガラスまたはフィルム等であってもよい。但し、フレキシブル(折り曲げ可能)な電子ペーパーディスプレイを実現できることから、可撓性を有する材料からなることが望ましい。
画素電極12は、支持基板11の一面の例えば、表示可能な領域の全面に連続膜として形成されている。画素電極12Aは、例えば、Al,Mo,ITO,Ni,Ti,Cr,Zn,C(炭素),金(Au)、銀(Ag)または銅(Cu)等の導電性材料のいずれか1種類または2種類以上を含んでいる。なお、画素電極12は、各電極に電力を供給する構成を追加することにより、マトリクス状に複数に分割形成されていてもよい。
感圧導電層13は、画素電極12上に設けられたものであり、例えば、感圧導電ゴムによって構成されたものである。感圧導電層13は、圧力に応じて厚み方向の単位面積当たりの抵抗値が変化するものである。具体的には、図2Aに示したように、例えば、ゴム材料等によって構成された絶縁層131中に、例えば、導電粒子132を分散させたものである。感圧導電層13は、図2Bに示したように、例えば、感圧導電層13の厚み方向(Y軸方向)に圧力Pを印加すると、絶縁層131中の導電粒子132が互いに連続して絶縁層131内に導電経路Rが形成される。感圧導電層13の材料としては、感圧導電ゴムのほか、例えば、感圧インク、異方性導電膜、荷電粒子を含有した粘着材、異方性導電ゴム等が挙げられる。なお、感圧導電層13の厚みは、特に限定されないが、例えば、1mm以下であることが好ましい。
表示基板20は、支持部材21の一面に対向電極22が設けられたものである。
支持部材21は、例えば、PET,TAC,PEN,PC,アクリル,ガラス等により構成されている。この他、光透過性であることを除き、支持部材11と同様の材料を用いてもよい。表示基板20の上面側に画像が表示されるため、支持部材21は光透過性である必要があるからである。この支持部材21の厚みは、例えば10μm〜250μmである。
対向電極22は、例えば、透光性を有する導電性材料(透明導電材料)のいずれか1種類または2種類以上を含んでいる。このような導電性材料としては、例えば、酸化インジウム−酸化スズ(ITO)、酸化アンチモン−酸化スズ(ATO)、フッ素ドープ酸化スズ(FTO)またはアルミニウムドープ酸化亜鉛(AZO)等が挙げられる。この対向電極22の厚みは、例えば0.001μm〜1μmである。なお、対向電極22は、画素電極12と同様に、例えば、支持基材21の一面の、例えば、表示可能な領域の全面に形成されているが、画素電極12と同様に、各電極に電力を供給する構成を追加することにより、例えば、マトリクス状に複数に分割形成されていてもよい。
表示基板20側に画像を表示する場合には、対向電極22を介して電気泳動素子30を見ることになるため、その対向電極22の光透過率はできるだけ高いことが好ましく、例えば、80%以上である。また、対向電極22の電気抵抗は、できるだけ低いことが好ましく、例えば、100Ω/□(スクエア)以下である。
駆動基板10と表示基板20との間には表示素子として、例えば、電圧制御される電気泳動素子が設けられている。電気泳動素子は、電気泳動現象を利用してコントラストを生じさせるものであり、電界に応じて一対の電極(画素電極12と対向電極22と)の間を移動可能な泳動粒子を含んでいる。電気泳動素子としては、例えば、白色および黒色に着色された泳動粒子が封入された複数のカプセルを備えた、いわゆるマイクロカプセル方式の電気泳動素子や、例えば、黒色に着色された泳動粒子および白色に着色された液体または多孔質層によって黒表示および白表示を担うと共に、電気泳動素子内(具体的には、対向配置された電極間)に弾性率の高い支柱(リブ)が設けられている、いわゆるマイクロカップ方式の電気泳動素子がある。
図3は、マイクロカプセル方式の電気泳動素子300を表示素子として用いた表示装置を押圧した際の断面を模式的に表したものである。マイクロカプセル式の電気泳動素子300を用いた場合、ペン等によって印加された圧力は、カプセル310を介するため、カプセル310の弾性によるダンパー効果で、感圧導電層130の変形に遅延が生じする。また、ペン等によって印加された圧力は、カプセル310で一旦吸収されて分散される。このため、感圧導電層130の変形幅が広く(変形領域A)なる。このため、ペン等によって押圧した場合、描画幅はペン先の幅よりも太くなる虞がある。
このため、本実施の形態では、図1に示したように、駆動基板10と表示基板20との間にリブ(スペーサ35)を有する、マイクロカップ方式の電気泳動素子30を用いることが好ましい。マイクロカップ方式の電気泳動素子30では、スペーサ35の両端が画素電極12と対向電極22とにそれぞれ接しているため、表示面S1をペン等で押圧した場合、この圧力がスペーサ35を介して感圧導電層13が直接変形するようになる。このため、マイクロカプセル式の電気泳動素子300を用いた場合と比較して、入力から表示までの遅延時間をより削減することが可能となる。また、ペン等による押圧範囲に対する描画幅をより精細に表示することが可能となる。
以下に、本実施の形態の電気泳動素子30の構成を説明する。電気泳動素子30は、図4に示したように、例えば、絶縁性液体31中に泳動粒子32と共に、多孔質層33を含んでいる。
絶縁性液体31は、例えば、有機溶媒等の非水溶媒のいずれか1種類または2種類以上であり、具体的には、パラフィンまたはイソパラフィン等を含んで構成されている。この絶縁性液体31の粘度および屈折率は、出来るだけ低いことが好ましい。泳動粒子32の移動性(応答速度)が向上すると共に、それに応じて泳動粒子32の移動に要するエネルギー(消費電力)が低くなるからである。また、絶縁性液体31の屈折率と多孔質層33の屈折率との差が大きくなるため、その多孔質層33の光反射率が高くなるからである。なお、絶縁性液体31の代わりに、微弱導電性液体を用いてもよい。
なお、絶縁性液体31は、必要に応じて各種材料を含んでいてもよい。この材料は、例えば、着色剤、電荷制御剤、分散安定剤、粘度調整剤、界面活性剤または樹脂等である。
泳動粒子32は、電気的に移動可能な1または2以上の荷電粒子であり、絶縁性液体31中に分散されている。この泳動粒子32は、絶縁性液体31中で画素電極12と対向電極22との間を移動可能になっている。泳動粒子32は、また、任意の光学的反射特性(光反射率)を有している。泳動粒子32の光反射率は、特に限定されないが、少なくとも泳動粒子32が多孔質層33を遮蔽可能となるように設定されることが好ましい。泳動粒子32の光反射率と多孔質層33の光反射率との違いを利用してコントラストを生じさせるためである。
泳動粒子32は、例えば、有機顔料、無機顔料、染料、炭素材料、金属材料、金属酸化物、ガラスまたは高分子材料(樹脂)等のいずれか1種類または2種類以上の粒子(粉末)である。なお、泳動粒子32は、上記した粒子を含む樹脂固形分の粉砕粒子またはカプセル粒子等でもよい。
有機顔料は、例えば、アゾ系顔料、メタルコンプレックスアゾ系顔料、ポリ縮合アゾ系顔料、フラバンスロン系顔料、ベンズイミダゾロン系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、アントラピリジン系顔料、ピランスロン系顔料、ジオキサジン系顔料、チオインジゴ系顔料、イソインドリノン系顔料、キノフタロン系顔料またはインダンスレン系顔料等である。無機顔料は、例えば、亜鉛華、アンチモン白、カーボンブラック、鉄黒、硼化チタン、ベンガラ、マピコエロー、鉛丹、カドミウムエロー、硫化亜鉛、リトポン、硫化バリウム、セレン化カドミウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、クロム酸鉛、硫酸鉛、炭酸バリウム、鉛白またはアルミナホワイト等である。染料は、例えば、ニグロシン系染料、アゾ系染料、フタロシアニン系染料、キノフタロン系染料、アントラキノン系染料またはメチン系染料等である。炭素材料は、例えば、カーボンブラック等である。金属材料は、例えば、金、銀または銅等である。金属酸化物は、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、チタン酸バリウム、チタン酸カリウム、銅−クロム酸化物、銅−マンガン酸化物、銅−鉄−マンガン酸化物、銅−クロム−マンガン酸化物または銅−鉄−クロム酸化物等である。高分子材料は、例えば、可視光領域に光吸収域を有する官能基が導入された高分子化合物等である。このように可視光領域に光吸収域を有する高分子化合物であれば、その種類は特に限定されない。
泳動粒子32の具体的な形成材料は、例えば、コントラストを生じさせるために泳動粒子32が担う役割に応じて選択される。例えば、泳動粒子32によって白表示がなされる場合の材料は、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、チタン酸バリウムまたはチタン酸カリウム等の金属酸化物であり、中でも、酸化チタンが好ましい。電気化学的安定性および分散性等に優れていると共に、高い反射率が得られるからである。一方、泳動粒子32により黒表示がなされる場合の材料は、例えば、炭素材料または金属酸化物等である。炭素材料は、例えば、カーボンブラック等であり、金属酸化物は、例えば、銅−クロム酸化物、銅−マンガン酸化物、銅−鉄−マンガン酸化物、銅−クロム−マンガン酸化物または銅−鉄−クロム酸化物等である。中でも、炭素材料が好ましい。優れた化学的安定性、移動性および光吸収性が得られるからである。
絶縁性液体31中における泳動粒子32の含有量(濃度)は、特に限定されないが、例えば、0.1重量%〜10重量%である。泳動粒子32の遮蔽(隠蔽)性および移動性が確保されるからである。この場合には、0.1重量%よりも少ないと、泳動粒子32が多孔質層33を遮蔽しにくくなる可能性がある。一方、10重量%よりも多いと、泳動粒子32の分散性が低下するため、泳動粒子32が泳動しにくくなり、場合によっては凝集する可能性がある。
泳動粒子32の平均粒径は、例えば、0.1μm以上10μm以下の範囲であることが好ましい。
なお、泳動粒子32は、絶縁性液体31中で長期間に渡って分散および帯電しやすいと共に、多孔質層33に吸着されにくいことが好ましい。このため、静電反発により泳動粒子32を分散させるために分散剤(または電荷調整剤)を用いたり、泳動粒子32に表面処理を施してもよく、両者を併用してもよい。
分散剤は、例えばLubrizol社製のSolsperseシリーズ、BYK-Chemie社製のBYK シリーズまたはAnti-Terra シリーズ、あるいはICI Americas 社製Spanシリーズ等である。
表面処理は、例えば、ロジン処理、界面活性剤処理、顔料誘導体処理、カップリング剤処理、グラフト重合処理またはマイクロカプセル化処理等である。中でも、グラフト重合処理、マイクロカプセル化処理またはそれらの組み合わせが好ましい。長期間の分散安定性等が得られるからである。
表面処理用の材料は、例えば、泳動粒子32の表面に吸着可能な官能基と重合性官能基とを有する材料(吸着材料)等である。吸着可能な官能基の種類は、泳動粒子32の形成材料に応じて決定される。一例を挙げると、カーボンブラック等の炭素材料に対しては4−ビニルアニリン等のアニリン誘導体であり、金属酸化物に対してはメタクリル酸3−(トリメトキシシリル)プロピル等のオルガノシラン誘導体である。重合性官能基は、例えば、ビニル基、アクリル基、メタクリル基等である。
また、表面処理用の材料は、例えば、重合性官能基が導入された泳動粒子32の表面にグラフト可能な材料(グラフト性材料)である。このグラフト性材料は、重合性官能基と、絶縁性液体31中に分散可能であると共に、立体障害により分散性を保持可能な分散用官能基とを有していることが好ましい。重合性官能基の種類は、吸着性材料について説明した場合と同様である。分散用官能基は、例えば、絶縁性液体31がパラフィンである場合には分岐状のアルキル基等である。グラフト性材料を重合およびグラフトさせるためには、例えばアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)等の重合開始剤を用いればよい。
参考までに、上記したように絶縁性液体31中に泳動粒子32を分散させる方法の詳細については、「超微粒子の分散技術とその評価〜表面処理・微粉砕と気中/液中/高分子中の分散安定化〜(サイエンス&テクノロジー社)」等の書籍に掲載されている。
多孔質層33は、例えば、図4に示したように、繊維状構造体331により形成された3次元立体構造物(不織布のような不規則なネットワーク構造物)である。この多孔質層33は、繊維状構造体331が存在していない箇所に、泳動粒子32が通過するための複数の隙間(細孔333)を有している。なお、図1では、多孔質層33の図示を簡略化している。
繊維状構造体331には、1または2以上の非泳動粒子332が含まれており、その非泳動粒子332は、繊維状構造体331により保持されている。3次元立体構造物である多孔質層33では、1本の繊維状構造体331がランダムに絡み合っていてもよいし、複数本の繊維状構造体331が集合してランダムに重なっていてもよいし、両者が混在していてもよい。繊維状構造体331が複数本である場合、各繊維状構造体331は、1または2以上の非泳動粒子332を保持していることが好ましい。なお、図3では、複数本の繊維状構造体331により多孔質層33が形成されている場合を示している。
多孔質層33が3次元立体構造物であるのは、その不規則な立体構造により外光が乱反射(多重散乱)されやすいため、多孔質層33の光反射率が高くなると共に、その高い光反射率を得るために多孔質層33が薄くて済むからである。これにより、コントラストが高くなると共に、泳動粒子32を移動させるために必要なエネルギーが低くなる。また、細孔333の平均孔径が大きくなると共に、その数が多くなるため、泳動粒子32が細孔333を通過しやすくなるからである。これにより、泳動粒子32の移動に要する時間が短くなると共に、その泳動粒子32の移動に要するエネルギーも低くなる。
繊維状構造体331に非泳動粒子332が含まれているのは、外光がより乱反射しやすくなるため、多孔質層33の光反射率がより高くなるからである。これにより、コントラストがより高くなる。
繊維状構造体331の形状(外観)は、上記したように繊維径に対して長さが十分に大きい繊維状であれば、特に限定されない。具体的には、直線状でもよいし、縮れていたり、途中で折れ曲がっていてもよい。また、一方向に延在しているだけに限らず、途中で1または2以上の方向に分岐していてもよい。この繊維状構造体331の形成方法は、特に限定されないが、例えば、相分離法、相反転法、静電(電界)紡糸法、溶融紡糸法、湿式紡糸法、乾式紡糸法、ゲル紡糸法、ゾルゲル法またはスプレー塗布法等であることが好ましい。繊維径に対して長さが十分に大きい繊維状物質を容易且つ安定に形成しやすいからである。
繊維状構造体331の平均繊維径は、特に限定されないが、できるだけ小さいことが好ましい。光が乱反射しやすくなると共に、細孔333の平均孔径が大きくなるからである。このため、繊維状構造体331の平均繊維径は、10μm以下であることが好ましい。なお、平均繊維径の下限は、特に限定されないが、例えば、0.1μmであり、それ以下でもよい。この平均繊維径は、例えば、走査型電子顕微鏡(SEM)等を用いた顕微鏡観察により測定される。なお、繊維状構造体331の平均長さは、任意でよい。
細孔333の平均孔径は、特に限定されないが、中でも、できるだけ大きいことが好ましい。泳動粒子32が細孔333を通過しやすくなるからである。このため、細孔333の平均孔径は、0.1μm〜10μmであることが好ましい。
多孔質層33の厚さは、特に限定されないが、例えば、5μm〜100μmである。多孔質層33の遮蔽性が高くなると共に、泳動粒子32が細孔333を通過しやすくなるからである。また、上記範囲とすることで、電気泳動素子30の駆動電圧が抑制されると共に、泳動粒子32の移動速度が担保される。
繊維状構造体331を構成する材料としては、例えば、高分子材料または無機材料等のいずれか1種類または2種類以上を含んでおり、他の材料を含んでいてもよい。高分子材料は、例えば、ナイロン、ポリ乳酸、ポリアミド、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリアクリロニトリル、ポリエチレンオキシド、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルクロライド、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリサルフォン、ポリビニルピロリドン、ポリビニリデンフロリド、ポリヘキサフルオロプロピレン、セルロースアセテート、コラーゲン、ゼラチン、キトサンまたはそれらのコポリマー等である。無機材料は、例えば、酸化チタン等である。中でも、繊維状構造体331の形成材料としては、高分子材料が好ましい。反応性(光反応性等)が低い(化学的に安定である)ため、繊維状構造体331の意図しない分解反応が抑制されるからである。なお、繊維状構造体331が高反応性の材料により形成されている場合には、その繊維状構造体331の表面は任意の保護層により被覆されていることが好ましい。
特に、繊維状構造体331は、ナノファイバーであることが好ましい。立体構造が複雑化して外光が乱反射しやすくなるため、多孔質層33の光反射率がより高くなると共に、多孔質層33の単位体積中に占める細孔333の体積の割合が大きくなるため、泳動粒子32が細孔333を通過しやすくなるからである。これにより、コントラストがより高くなると共に、泳動粒子32の移動に要するエネルギーがより低くなる。ナノファイバーとは、繊維径が0.001μm〜0.1μmであると共に、長さが繊維径の100倍以上である繊維状物質である。ナノファイバーである繊維状構造体331は、高分子材料を用いて静電紡糸法により形成されていることが好ましい。繊維径が小さい繊維状構造体331を容易且つ安定に形成しやすいからである。
この繊維状構造体331は、泳動粒子32とは異なる光学的反射特性を有していることが好ましい。具体的には、繊維状構造体331の光反射率は、特に限定されないが、少なくとも多孔質層33が全体として泳動粒子32を遮蔽可能となるように設定されることが好ましい。上記したように、泳動粒子32の光反射率と多孔質層33の光反射率との違いを利用してコントラストを生じさせるためである。
非泳動粒子332は、繊維状構造体331に固定されており、電気的に泳動しない粒子である。非泳動粒子332は、繊維状構造体331により保持されていれば、繊維状構造体331から部分的に露出していてもよいし、その内部に埋設されていてもよい。
非泳動粒子332の具体的な形成材料は、例えば、コントラストを生じさせるために非泳動粒子332が担う役割に応じて選択される。
具体的には、金属酸化物が好ましく、酸化チタンがより好ましい。電気化学的安定性おび定着性等に優れていると共に、高い反射率が得られるからである。コントラストを生じさせることができれば、非泳動粒子332の形成材料は、泳動粒子32の形成材料と同じ材料でもよいし、違う材料でもよい。
具体的には、金属酸化物が好ましく、酸化チタンがより好ましい。電気化学的安定性おび定着性等に優れていると共に、高い反射率が得られるからである。コントラストを生じさせることができれば、非泳動粒子332の形成材料は、泳動粒子32の形成材料と同じ材料でもよいし、違う材料でもよい。
スペーサ35は、例えば、高分子材料等の絶縁性材料を含んでいる。但し、スペーサ35の構成は、特に限定されず、微粒子が混入されたシール材等でもよい。
スペーサ35の形状は、特に限定されないが、泳動粒子32の画素電極12および対向電極22間の移動を妨げないと共に、それを均一分布させることができる形状であることが好ましく、例えば、格子状である。また、後述する製造工程の関係から、例えば、駆動基板10側から表示基板20側にかけて逆テーパ形状であることが好ましい。スペーサ35の厚みは、特に限定されないが、中でも、消費電力を低くするためにできるだけ薄いことが好ましく、例えば、10μm〜100μmである。スペーサ35の形成位置は、表示層内において適当な位置に設ければよい。
(1−2.表示装置の製造方法)
本実施の形態の表示装置1は、例えば、以下の方法により形成することができる。支持部材21の一面に対向電極22を、各種成膜法等の既存の方法を用いて設け、表示基板20を形成する。次に、対向電極22上にスペーサ35を形成する。スペーサ35は、例えば、以下のようなインプリント法により形成することができる。まず、スペーサ35の構成材料(例えば、感光性樹脂材料)を含む溶液を対向電極22上に塗布する。次いで、塗布面に凹部を有する型を押し当て、感光させた後、型を外す。これにより、柱状のスペーサ35が形成される。このとき、スペーサ35は、幅が表示基板20側から駆動基板10側に徐々に狭くなる、いわゆる逆テーパとすることが好ましい。これにより、スペーサ35から型を容易に外すことができる。
本実施の形態の表示装置1は、例えば、以下の方法により形成することができる。支持部材21の一面に対向電極22を、各種成膜法等の既存の方法を用いて設け、表示基板20を形成する。次に、対向電極22上にスペーサ35を形成する。スペーサ35は、例えば、以下のようなインプリント法により形成することができる。まず、スペーサ35の構成材料(例えば、感光性樹脂材料)を含む溶液を対向電極22上に塗布する。次いで、塗布面に凹部を有する型を押し当て、感光させた後、型を外す。これにより、柱状のスペーサ35が形成される。このとき、スペーサ35は、幅が表示基板20側から駆動基板10側に徐々に狭くなる、いわゆる逆テーパとすることが好ましい。これにより、スペーサ35から型を容易に外すことができる。
続いて、隣り合うスペーサ35の間、即ち、セル34内に繊維状構造体331を配設する。まず、例えば、N,N’−ジメチルホルムアミドに繊維状構造体331としてポリアクリロニトリルを分散または溶解させると共に、非泳動粒子33として、例えば、酸化チタンを加えて十分に攪拌し、高分子溶液(紡糸溶液)を調整する。続いて、この紡糸溶液を用いて、例えば、静電紡糸法によって、別の基板上で紡糸する。なお、繊維状構造体331は、静電紡糸法に代えて、相分離法、相反転法、溶融紡糸法、湿式紡糸法、乾式紡糸法、ゲル紡糸法、ゾルゲル法およびスプレー塗布法等によって形成してもよい。
また、繊維状構造体331の形成方法としては、高分子フィルムにレーザ加工を用いて孔開けを行い、繊維状構造体を形成する方法も提案されているが(特開2005−107146号公報参照)、この方法では孔径50μm程度の大きな孔しか形成できず、繊維状構造体により泳動粒子を完全に遮蔽することができない虞がある。
次いで、繊維状構造体331を適当な大きさに分断して各セル34内に載置する。具体的には、繊維状構造体331を上(支持部材21と反対の方向)から押圧することによって、スペーサ35により繊維状構造体331は摺り切られる。この切断された繊維状構造体331をスペーサ35間に収容する。このようにして、繊維状構造体331に非泳動粒子332が保持された多孔質層33をセル34毎に形成することができる。
続いて、多孔質層33が配置された表示基板20に、泳動粒子32を分散させた絶縁性液体31を塗布したのち、これを、例えば、封止剤(図示せず)を介してシール層14が配設された剥離部材(図示せず)を対向させる。最後に、剥離部材を剥がしたのち、シール層14上に粘着層(図示せず)を介して画素電極12および感圧導電層13が形成された駆動基板10を固定する。以上の工程により、表示装置1が完成する。
(1−3.表示装置の好ましい動作方法)
本実施の形態の表示装置1は、通常、対向電極22は、例えば、GNDに接続され、画素電極には、例えば、5〜100Vの電圧が電圧印加部51から印加されており、手書き入力時に画素電極12と対向電極22との間に、例えば、5〜100Vのバイアス電圧が印加されるようになっている。表示面S1に圧力が印加されていない状態では、感圧導電層13の抵抗が非常に大きいため、表示を担う泳動粒子32は動かず、例えば画素電極12側に配置されている。なお、泳動粒子32は、マイナス(負)に帯電した黒色粒子とする。
本実施の形態の表示装置1は、通常、対向電極22は、例えば、GNDに接続され、画素電極には、例えば、5〜100Vの電圧が電圧印加部51から印加されており、手書き入力時に画素電極12と対向電極22との間に、例えば、5〜100Vのバイアス電圧が印加されるようになっている。表示面S1に圧力が印加されていない状態では、感圧導電層13の抵抗が非常に大きいため、表示を担う泳動粒子32は動かず、例えば画素電極12側に配置されている。なお、泳動粒子32は、マイナス(負)に帯電した黒色粒子とする。
この表示装置1を、図5に示したように、任意の位置を入力ペン50で押圧(加圧)すると、加圧された部分の感圧導電層13には、図2Bに示したように、導電経路Rが形成され、その部分の感圧導電層13の抵抗値が下がる。このとき、加圧された部分のみに電界が発生して、その部分の泳動粒子32が対向電極22側に移動する。このようにして、表示装置1の表示面S1をなぞった入力ペン51の軌跡に沿って泳動粒子32が対向電極22側に移動し、表示面S1に黒い線が描画される。
なお、入力ペン50は、本実施の形態の表示装置1専用のペンである必要はなく、表示面S1が加圧できれば、その形状や構造は特に問わない。
また、本実施の形態の表示装置1は、画素電極12と対向電極22との間の印加電界を書き込み時とは逆極性の電界にする、即ち、画素電極12と対向電極22との間に印加されるバイアス電圧の正負を逆にすることによって、表示装置1の表示面S1に描画された黒い線を任意で消去することが可能となる。図6は、書き込みモード時における表示装置1の描画部分の断面構成を模式的に表したものである。図7Aおよび図7Bは、図6に示した描画部分の消去モード時における断面構成を模式的に表したものである。画素電極12には、例えば、−15Vの電圧が、対向電極22には、例えば、0Vの電圧がそれぞれ印加され、上記のように、泳動粒子32がマイナス(負)に帯電している場合には、加圧後の電気泳動素子30は、図6に示したように、泳動粒子32が対向電極22側に移動した状態となる。ここで、図7Aに示したように、画素電極12に印加される電圧を−15Vとして、画素電極12と対向電極22との間に、書き込み時とは逆極性の電界を印加すると、図7Bに示したように、加圧(P)によって泳動粒子32は、画素電極12側に移動する。即ち、書き込みモード時に描画された黒い線の任意での消去が可能となる。このように、画素電極12と対向電極22との間に印加されるバイアス電圧の正負を切り替えることによって、対向電極22側に移動した泳動粒子32を画素電極12側に移動させ、表示装置1の表示面S1に描画された黒い線を消去、即ち、全体を白表示とすることができる。これにより、表示装置1は繰り返し書き込みが可能となる。
更に、例えば、入力ペン50に傾斜センサ50Aを内蔵させ、入力ペン50の先端の向き(上下の位置)によって書き込みモードおよび消去モードが切り替わるようにしてもよい。図8は、傾斜センサ50Aを内蔵した入力ペン50による表示装置1の動作制御を説明するブロック図である。入力ペン50の先端の向きは、傾斜センサ50Aによって認識され、傾斜センサ50Aは、この入力ペン50の先端の向きに関する情報(A)を、例えばワイヤレスで表示制御部40に送信する。表示制御部40は、その情報(A)に基づいて電圧印加部51を制御して、画素電極12と対向電極22との間に印加されるバイアス電圧の正負を適宜切り替える。これにより、使用者が、表示装置1の入力モードと消去モードとを手動で切り替えることなく、入力ペン50の上下の向きに応じて、表示装置1の書き込みモードおよび消去モードを自動で切り替えることが可能となる。即ち、図5に示したように、入力ペン50の先端で書き込みを行ったのち、図9に示したように、入力ペン50の先端の向きを逆にすることで、対向電極22側に移動した泳動粒子32を、任意に画素電極12側に移動させることが可能となり、消しゴムで消したように、描画された任意の箇所を部分的に消去することができる。このような構成とすることで、電子システムを意識せず、まるで消しゴム付き鉛筆を使っているような感覚で電子ペーパーの書き込みおよび消去が可能となる。
(1−4.作用・効果)
一般的な手書き入力が可能な反射型の画像表示デバイスでは、手書き入力からディスプレイへの表示までに、図10に示したような処理工程を経由する。まず、画像表示デバイスの表示面にペン等で入力する(ステップS1001)。画像表示デバイスでは、入力された位置がセンサによって検出される(ステップS1002)。続いて、この検出された位置情報がシステムにおいて演算処理され(ステップS1003)、その結果に基づいて、ペン入力した軌跡がディスプレイに表示される(ステップS1004)。このように一般的な画像表示デバイスでは、入力から表示までの間に位置情報等のセンシングおよび演算処理の工程があるため、人間の目には入力から表示までの遅延が感じられる。
一般的な手書き入力が可能な反射型の画像表示デバイスでは、手書き入力からディスプレイへの表示までに、図10に示したような処理工程を経由する。まず、画像表示デバイスの表示面にペン等で入力する(ステップS1001)。画像表示デバイスでは、入力された位置がセンサによって検出される(ステップS1002)。続いて、この検出された位置情報がシステムにおいて演算処理され(ステップS1003)、その結果に基づいて、ペン入力した軌跡がディスプレイに表示される(ステップS1004)。このように一般的な画像表示デバイスでは、入力から表示までの間に位置情報等のセンシングおよび演算処理の工程があるため、人間の目には入力から表示までの遅延が感じられる。
この遅延を改善する画像表示デバイスとして、前述したように、表示面側に感圧導電層を設けた画像形成装置が考察されている。この画像形成装置では、ペン等によって感圧導電層に圧力を加えることによって部分的に電界を発生させ、センサを介さずに手書き入力した軌跡を表示する。このため、入力から表示までの遅延は解消されるが、このような画像形成装置を実現するためには、感圧導電層が透明、且つ、優れた光学特性を有していることが求められる。現在のところこのような材料はなく、また、開発されたとしても、感圧導電層を介して画像を視認するため、輝度や解像度が低下するという問題があった。また、表示素子の上部に感圧導電層があるため、入力面と画像表示面(表示素子)との距離が感圧導電層の厚み分離れることにより視差が生じるという問題があった。
これに対して、本実施の形態の表示装置1では、感圧導電層13を表示素子(電気泳動素子30)と駆動基板10側の画素電極12との間に設けるようにした。これにより、本実施の形態の表示装置1では、図11に示したように、ペン等での入力(ステップS101)後に、位置情報等のセンシングおよび演算処理を介することなく、ペンの入力した軌跡が即座にディスプレイに表示される(ステップS102)。また、入力面と画像表示面(表示素子)との距離が支持基板21および対向電極22の厚みのみとなるため、入力面に近い位置での表示が可能となる。
以上のように、本実施の形態では、印加電界の変化に応じて表示状態を変化可能な表示素子(例えば、電気泳動素子30)を用いると共に、この表示素子と表示面S2とは反対側(背面S2側)の駆動基板10に設けられた画素電極12との間に感圧導電層13を設けるようにした。これにより、位置情報等のセンシングおよび演算処理を介することなく、ペン等によって入力(押圧)された軌跡が即座にディスプレイに表示される。即ち、入力から表示までの遅延のない表示の切り替えが可能となる。また、入力面と画像表示面(表示素子)との距離が支持基板21および対向電極22の厚みのみとなるため、入力面に近い位置での表示が可能となる。即ち、本実施の形態では、あたかも紙に鉛筆等で書くような、手書き入力から表示までの遅延および視差のない表示装置1を提供することが可能となる。
また、感圧導電層13を画素電極12側に配置するようにしたので、感圧導電層13に光学的特性を求める必要がなくなる。これにより、感圧導電層13を構成する材料の選択肢が広がる。
以下、上記実施の形態の変形例について説明するが、以降の説明において上記実施の形態と同一構成部分については同一符号を付してその説明は適宜省略する。
<2.変形例>
(2−1.変形例1)
図12および図13は、上記実施の形態の変形例1に係る表示装置2(2Aおよび2B)の断面構成の一例を表したものである。この表示装置2A,2Bは、上記実施の形態の表示装置1と同様に、手書き入力が可能な表示装置であり、例えば、電子ペーパーディスプレイ等の多様な電子機器に適用されるものである。表示装置2A,2Bは、スペーサ35を介して対向配置された駆動基板10と表示基板20との間に、表示素子として電気泳動素子30を備えたものであり、駆動基板10と電気泳動素子30との間に感圧導電層63A,63Bがそれぞれ配設された構成を有する。本変形例では、表示装置2Aでは、感圧導電層63Aの背面S2側に溝631Aを設けられており、表示装置2Bでは、感圧導電層63Bの表示面S1側に溝631Bが設けられている。この点が、上記実施の形態とは異なる。なお、図12および図13は電気泳動素子30の構成を模式的に表したものであり、実際の寸法、形状とは異なる場合がある。
(2−1.変形例1)
図12および図13は、上記実施の形態の変形例1に係る表示装置2(2Aおよび2B)の断面構成の一例を表したものである。この表示装置2A,2Bは、上記実施の形態の表示装置1と同様に、手書き入力が可能な表示装置であり、例えば、電子ペーパーディスプレイ等の多様な電子機器に適用されるものである。表示装置2A,2Bは、スペーサ35を介して対向配置された駆動基板10と表示基板20との間に、表示素子として電気泳動素子30を備えたものであり、駆動基板10と電気泳動素子30との間に感圧導電層63A,63Bがそれぞれ配設された構成を有する。本変形例では、表示装置2Aでは、感圧導電層63Aの背面S2側に溝631Aを設けられており、表示装置2Bでは、感圧導電層63Bの表示面S1側に溝631Bが設けられている。この点が、上記実施の形態とは異なる。なお、図12および図13は電気泳動素子30の構成を模式的に表したものであり、実際の寸法、形状とは異なる場合がある。
感圧導電層63A,63Bは、画素電極12上に設けられると共に、例えば、感圧導電ゴムによって構成されたものであり、感圧導電層63Aは画素電極12側に溝631Aを、感圧導電層63Bは電気泳動素子30側に溝631Bを有する。溝631A(および溝631B)は、例えば、感圧導電層63A(および感圧導電層63B)のXZ平面において、一方向(例えば、Z軸方向)に延伸すると共に、複数併設された、いわゆるストライプ状に形成されていてもよいし、格子状に設けられていてもよい。
溝631A,631Bの形状は、特に問わず、例えば、表示装置2Aにおける溝631Aのように、Z軸方向から見て三角形状としてもよいし、表示装置2Bのように、Z軸方向から見て矩形状としてもよい。このほか、半球状や円錐状としてもよい。また、溝631Aおよび溝631B内は、例えば、空洞でもよいが、例えば、樹脂やゴム、粘着剤等によって充填されていてもよい。樹脂等によって充填する場合には、例えば、感圧導電層63A,63Bよりも柔らかい材料で充填することが好ましい。なお、溝631A,631Bは感圧導電層63A,63Bを貫通し、感圧導電層63A,63Bを複数に分離していてもよい。
上記実施の形態のように、感圧導電層13を、例えば、感圧導電ゴムによって構成した場合、ペン等で加圧した位置だけでなく、図14Aに示したようにその周辺部も同時に変形してしまう。このため、実際の加圧部分よりも広い範囲で感圧導電層13内に導電経路Rが形成され、泳動粒子32が移動してしまう。即ち、描画線幅が実際の加圧幅よりも太くなる。
これに対して、本変形例では、表示装置2Aでは、感圧導電層63Aの背面S2側に溝631Aを、表示装置2Bでは、感圧導電層63Bの表示面S1側に溝631Bを設けるようにした。これにより、例えば、図14Bに示したように、感圧導電層63Aをペン等によって加圧した場合の加圧位置周辺の感圧導電層63Aの連続した変形が溝631Aによって遮断される。即ち、圧力印加時における感圧導電層63A(および感圧導電層63B)の変形範囲を溝631A(および溝631B)によって制限することが可能となる。これにより、圧力印加による泳動粒子32が移動する範囲を圧力印加範囲と同程度とすることが可能となり、描画線幅をより細くすることができる。
なお、溝631Aおよび溝631Bを上記のようにストライプ状あるいは格子状に設ける場合には、併設された溝631A(あるいは溝631B)の間隔(ピッチ)は、できるだけ細かいことが好ましい。これにより、より精細な描画が可能となる。
また、表示装置2Aのように、溝631Aを感圧導電層63Aの背面S2側に設けた場合には、さらに、描画される線幅を細線化することが可能となる。また、表示装置2Bのように、溝631Bを感圧導電層63Bの表示面S1側に設けた場合には、製造上、より細かな溝631Bの加工が可能となるため、表示素子の駆動面積を限定することができる。即ち、極細な描画が可能となる。
(2−2.変形例2)
図15は、上記実施の形態の変形例2に係る表示装置3の断面構成の一例を表したものである。この表示装置3は、上記実施の形態の表示装置1と同様に、手書き入力が可能な表示装置であり、例えば、電子ペーパーディスプレイ等の多様な電子機器に適用されるものである。表示装置3は、スペーサ35を介して対向配置された駆動基板10と表示基板20との間に、表示素子として電気泳動素子30を備えたものであり、駆動基板10と電気泳動素子30との間に感圧導電層13が配設された構成を有する。本変形例では、感圧導電層13上(表示面S1側)に、複数の金属膜75を設けた点が上記実施の形態とは異なる。なお、図12および図13は電気泳動素子30の構成を模式的に表したものであり、実際の寸法、形状とは異なる場合がある。
図15は、上記実施の形態の変形例2に係る表示装置3の断面構成の一例を表したものである。この表示装置3は、上記実施の形態の表示装置1と同様に、手書き入力が可能な表示装置であり、例えば、電子ペーパーディスプレイ等の多様な電子機器に適用されるものである。表示装置3は、スペーサ35を介して対向配置された駆動基板10と表示基板20との間に、表示素子として電気泳動素子30を備えたものであり、駆動基板10と電気泳動素子30との間に感圧導電層13が配設された構成を有する。本変形例では、感圧導電層13上(表示面S1側)に、複数の金属膜75を設けた点が上記実施の形態とは異なる。なお、図12および図13は電気泳動素子30の構成を模式的に表したものであり、実際の寸法、形状とは異なる場合がある。
金属膜75は、上記のように、感圧導電層13の表示面S1側に設けられたものであり、図15および図16に示したように、例えば、それぞれ矩形状に形成されている。金属膜75は、例えば、図15に示したように、セル34ごとに1つずつ設けてもよいし、セル34内でさらに複数に分割されていてもよい。金属膜75の材料は特に問わず、例えば、画素電極12と同じ材料で構成してもよい。金属膜75の膜厚は、1mm以下であればよく、例えば、0.01μm以上100μm以下であることが好ましい。
感圧導電層13は、図2Aに示したように、ゴム(絶縁層131)内に導電粒子132がランダムに分散されている。このため、加圧によって描画された線には滲みムラが現れる虞がある。これに対して、本変形例では、感圧導電層13上に複数の金属膜75を配設するようにした。これにより、加圧位置に対応する位置の金属膜75には、画素電極12の電位が加圧によって感圧導電層13内に形成された導電経路Rを介して印加され、この金属膜75と対向電極22との間に電界が発生する。即ち、感圧導電層13中の導電粒子132の分布状態にかかわらず、加圧位置に設けられている金属膜75に対応する位置の描画表示は均一となる。
なお、金属膜75の形状は特に限定されず、例えば、図17(A)に示したように、正六角形に形成されていてもよく、正六角形の金属膜75が、いわゆるハニカム状に配置されていてもよい。さらに、本変形例は上記変形例1と組み合わせてもよく、図17(B)図に示したように、金属膜75が形成されていない位置に溝631Bを形成するようにしてもよい。なお、ここでは、表示面S1側に溝631Bを設けた例を示したが、背面S2側に溝(溝631A)を設けるようにしてもよく、また、必ずしも溝631A,631Bの形成位置が、金属膜75の未形成位置に対応していなくてもよい。このように、変形例1と変形例2とを組み合わせることにより、極細且つ均一な描画表示が可能となる。
<3.適用例>
次に、上記実施の形態および変形例1,2の表示装置1(,2A,2B,3)の適用例について説明する。但し、以下で説明する電子機器の構成はあくまで一例であるため、その構成は適宜変更可能である。
次に、上記実施の形態および変形例1,2の表示装置1(,2A,2B,3)の適用例について説明する。但し、以下で説明する電子機器の構成はあくまで一例であるため、その構成は適宜変更可能である。
図18は、タブレットパーソナルコンピュータの外観を表したものである。このタブレットパーソナルコンピュータは、例えば、表示部210および筐体220を有しており、表示部210が上記表示装置1(あるいは、表示装置2A,2B,3)により構成されている。
また、上記実施の形態および変形例1,2の表示装置1(,2A,2B,3)は、電子掲示板等に適用してもよい。
以上、実施形態および変形例1,2を挙げて説明したが、本開示内容は実施形態等で説明した態様に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、電気泳動素子30として、絶縁性液体31、泳動粒子32および多孔質層33を備えた構成を例示したが、表示層30の構成は、このような多孔質層33を用いたものに限定されず、電気泳動現象を利用して画素ごとに光反射によるコントラスト形成が可能なものであればよい。例えば、カプセルタイプのものや、繊維状構造体の無いタイプ(液体そのものを着色したもの)を用いてもかまわない。
なお、本明細書中に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また、他の効果があってもよい。
なお、本技術は以下のような構成を取ることも可能である。
(1)下部電極を有する駆動基板と、前記駆動基板と対向配置されると共に、上部電極を有する表示基板と、前記駆動基板と前記表示基板との間に設けられると共に、印加電界の変化に応じて表示状態が変化する表示素子と、前記下部電極と前記表示素子との間に設けられた感圧導電層とを備えた表示装置。
(2)前記感圧導電層は前記表示素子側および前記下部電極側の少なくとも一方に溝を有する、前記(1)に記載の表示装置。
(3)前記溝は一方向に延伸すると共に、複数併設されている、前記(2)に記載の表示装置。
(4)前記溝は格子状に配設されている、前記(2)に記載の表示装置。
(5)前記感圧導電層は前記溝によって分離されている、前記(1)乃至(4)のいずれかに記載の表示装置。
(6)前記感圧導電層と、前記表示素子との間に複数の金属膜が配設されている、前記(1)乃至(5)のいずれかに記載の表示装置。
(7)前記感圧導電層は、感圧導電ゴム、感圧インク、異方性導電膜、荷電粒子を含有する粘着材または異方性導電ゴムにより構成されている、前記(1)乃至(6)のいずれかに記載の表示装置。
(8)書き込みを行ったのち、前記書き込み時の印加電界とは逆極性の電界を印加する、前記(1)乃至(7)のいずれかに記載の表示装置。
(9)先端の向きを認識可能であると共に、前記先端の向きに関する情報を送信可能な傾斜センサを内蔵したペンを用いて書き込みが行われる場合に、前記ペンから前記先端の向きに関する情報を受信して前記表示素子の表示状態を変化させる、前記(1)乃至(8)のいずれかに記載の表示装置。
(10)前記ペンの向きに関する情報に基づいて書き込みモードおよび消去モードを切り替える、前記(9)に記載の表示装置。
(11)前記下部電極は前記駆動基板に連続膜として設けられている、前記(1)乃至(10)のいずれかに記載の表示装置。
(12)前記表示素子はメモリ性を有する、前記(1)乃至(11)のいずれかに記載の画像表示装置。
(13)前記表示素子は、マイクロカップ方式の電気泳動素子である、前記(1)乃至(12)のいずれかにに記載の表示装置。
(14)前記繊維状構造体は、前記泳動粒子とは異なる光学的反射性を有する非泳動粒子を含む、前記(1)乃至(13)のいずれかに記載の表示装置。
(15)前記表示素子は、マイクロカプセル方式の電気泳動素子である、前記(1)乃至(12)のいずれかに記載の表示装置。
(1)下部電極を有する駆動基板と、前記駆動基板と対向配置されると共に、上部電極を有する表示基板と、前記駆動基板と前記表示基板との間に設けられると共に、印加電界の変化に応じて表示状態が変化する表示素子と、前記下部電極と前記表示素子との間に設けられた感圧導電層とを備えた表示装置。
(2)前記感圧導電層は前記表示素子側および前記下部電極側の少なくとも一方に溝を有する、前記(1)に記載の表示装置。
(3)前記溝は一方向に延伸すると共に、複数併設されている、前記(2)に記載の表示装置。
(4)前記溝は格子状に配設されている、前記(2)に記載の表示装置。
(5)前記感圧導電層は前記溝によって分離されている、前記(1)乃至(4)のいずれかに記載の表示装置。
(6)前記感圧導電層と、前記表示素子との間に複数の金属膜が配設されている、前記(1)乃至(5)のいずれかに記載の表示装置。
(7)前記感圧導電層は、感圧導電ゴム、感圧インク、異方性導電膜、荷電粒子を含有する粘着材または異方性導電ゴムにより構成されている、前記(1)乃至(6)のいずれかに記載の表示装置。
(8)書き込みを行ったのち、前記書き込み時の印加電界とは逆極性の電界を印加する、前記(1)乃至(7)のいずれかに記載の表示装置。
(9)先端の向きを認識可能であると共に、前記先端の向きに関する情報を送信可能な傾斜センサを内蔵したペンを用いて書き込みが行われる場合に、前記ペンから前記先端の向きに関する情報を受信して前記表示素子の表示状態を変化させる、前記(1)乃至(8)のいずれかに記載の表示装置。
(10)前記ペンの向きに関する情報に基づいて書き込みモードおよび消去モードを切り替える、前記(9)に記載の表示装置。
(11)前記下部電極は前記駆動基板に連続膜として設けられている、前記(1)乃至(10)のいずれかに記載の表示装置。
(12)前記表示素子はメモリ性を有する、前記(1)乃至(11)のいずれかに記載の画像表示装置。
(13)前記表示素子は、マイクロカップ方式の電気泳動素子である、前記(1)乃至(12)のいずれかにに記載の表示装置。
(14)前記繊維状構造体は、前記泳動粒子とは異なる光学的反射性を有する非泳動粒子を含む、前記(1)乃至(13)のいずれかに記載の表示装置。
(15)前記表示素子は、マイクロカプセル方式の電気泳動素子である、前記(1)乃至(12)のいずれかに記載の表示装置。
1…表示装置、2…画素、10…駆動基板、11…支持部材、12…TFT層、14…画素電極、15…接着層、16…シール層、20…表示基板、21…支持部材、22…対向電極、30…電気泳動素子、31…絶縁性液体、32…泳動粒子、33…多孔質層、35…スペーサ。
Claims (15)
- 下部電極を有する駆動基板と、
前記駆動基板と対向配置されると共に、上部電極を有する表示基板と、
前記駆動基板と前記表示基板との間に設けられると共に、印加電界の変化に応じて表示状態が変化する表示素子と、
前記下部電極と前記表示素子との間に設けられた感圧導電層と
を備えた表示装置。 - 前記感圧導電層は前記下部電極側および前記表示素子側の少なくとも一方に溝を有する、請求項1に記載の表示装置。
- 前記溝は一方向に延伸すると共に、複数併設されている、請求項2に記載の表示装置。
- 前記溝は格子状に配設されている、請求項2に記載の表示装置。
- 前記感圧導電層は前記溝によって分離されている、請求項2に記載の表示装置。
- 前記感圧導電層と、前記表示素子との間に複数の金属膜が配設されている、請求項1に記載の表示装置。
- 前記感圧導電層は、感圧導電ゴム、感圧インク、異方性導電膜、荷電粒子を含有する粘着材または異方性導電ゴムにより構成されている、請求項1に記載の表示装置。
- 書き込みを行ったのち、
前記書き込み時の印加電界とは逆極性の電界を印加する、請求項1に記載の表示装置。 - 先端の向きを認識可能であると共に、前記先端の向きに関する情報を送信可能な傾斜センサを内蔵したペンを用いて書き込みが行われる場合に、
前記ペンから前記先端の向きに関する情報を受信して前記表示素子の表示状態を変化させる、請求項1に記載の表示装置。 - 前記ペンの向きに関する情報に基づいて書き込みモードおよび消去モードを切り替える、請求項9に記載の表示装置。
- 前記下部電極は前記駆動基板に連続膜として設けられている、請求項1に記載の表示装置。
- 前記表示素子はメモリ性を有する、請求項1に記載の画像表示装置。
- 前記表示素子は、マイクロカップ方式の電気泳動素子である、請求項1に記載の表示装置。
- 前記繊維状構造体は、前記泳動粒子とは異なる光学的反射性を有する非泳動粒子を含む、請求項13に記載の表示装置。
- 前記表示素子は、マイクロカプセル方式の電気泳動素子である、請求項1に記載の表示装置。
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