JP2825653B2 - 電気泳動式表示装置用の電極構造 - Google Patents

電気泳動式表示装置用の電極構造

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は電気泳動式表示装置用の区分化形式のアノー
ド電極に関するものであり、詳細には電気泳動式表示パ
ネル等の平面パネル表示装置を作製するのに用いるため
のアノード電極に関する。
背景技術 複数本の平行なカソードラインと、それらのカソード
ラインから絶縁された複数本の直交するグリッドライン
とを採用する電気泳動式表示装置は既知である。これら
のカソードおよびグリッドは行および列と呼ばれるが、
これらを逆に呼ぶこともできる。このグリッドカソード
構造はX−Yマトリクスを構成し、ディスプレイ上の各
々のX−Y交差点のアドレスを指定して、顔料粒子をア
ノード電極へ向かって移動させるようにすることができ
る。このような電気泳動式表示装置は、本発明以外の従
来発明での主題事項となっており、本出願の譲受人であ
る、米国ニューヨーク市、Huntington StationのCopyTele Inc.はそのような表示のための動作
技術ならびにそのような表示装置を数多く開発してきて
いる。
当業者一般に良く知られているように、行および列電
極のほかにアノード電極構造をサポートするパネル構造
中に保持された流動体に懸濁された帯電粒子の移動によ
り、電気泳動式表示パネル中に表示が形成される。帯電
粒子の移動は、予め定められた行と列の交差点をアノー
ド電極構造に対して電位を供給して予め定められた電界
を生成することによって引き起こされる。1987年4月7
日付けの”電気泳動式表示パネルおよび関連方法(Elec
trophoretic Display Panels and Associated Method
s)”と題する米国特許第4,655,897号および1989年7月
25日付けの”電気泳動式表示パネルおよびその方法(El
ectrophoretic Display Panel and Methods Therefo
r)”と題する米国特許題4,850,819号に述べられている
ように、1インチ当たり200ラインの分解能を有する典
型的な8.5インチ×11インチの電気泳動式表示パネル約2
200本のカソードまたは行電極と、約1700本のグリッド
または列電極、そしてそれらを覆うアノード電極構造を
含んでいる。
ITOの薄い固体層の代わりに、導体ストリップを含む
んだアノード電極構造がある。このアノード構造につい
ては、本発明の譲受人であるCopyTele Inc.へ譲渡され
た、1989年5月1日付けの”二重アノード平面パネル電
気泳動式表示装置(Dual Anode Flat Panel Electropho
retic Display)”と題する、Frank J.DiSantoとDenis
A.Krusosによる同時係属出願の米国特許出願第345,825
号に述べられている。この出願は現在では米国特許第
号となっている。文字を表示するために使用
される電気泳動式表示パネルでは、文字は1群となった
予め定められた数の上述のようなアノード導体ストリッ
プを用いて形成される。そしてその予め定められた数の
アノード導体ストリップは1本の文字ラインとして参照
され、その文字ライン中の予め定められた数のアノード
導体ストリップの各々は1つのアノードライン区分とし
て参照される。例えば、このような典型的電気泳動式表
示パネルにおいては、文字ラインの1本は26個のアノー
ドライン区分を含み、各区分の幅は約0.125インチであ
り、それぞれ隣接する区分と約0.001インチの間隔を有
している。
当業者には一般に良く知られているように、上に述べ
た従来技術に従って作製される電気泳動式表示パネルの
全面は、前記アノード電極構造中のアノードライン区分
のすべてに対して負電圧を印加することによって消去す
ることができる。これに加えて、上述の複数の米国特許
中に述べられた動作モードである、”保持”動作モード
あるいは”書き込み”動作モードを提供するためには、
前記アノード電極構造中のすべてのアノードライン区分
に対して正の電圧が印加される。更に、各々が複数のア
ノードライン区分を含む複数本の文字ラインを“選択的
に”消去するためには、選ばれた文字ラインの各々を含
むアノードライン区分に対して負電圧が印加される。し
かし、そのような電気泳動式表示パネル中で、選ばれた
文字ラインに関するアノードライン区分に対して負電圧
を印加することによって、単一の文字ラインを消去する
ために前記“選択的”消去動作が実行される時には前記
選ばれた文字ラインの両側の隣接する文字ラインの一部
分もまた消去される。そのような部分的な消去は複数本
の文字ラインを消去する時にも発生するのであるが、数
本の文字ラインを消去する場合には表示が読みづらくな
ってしまうため特にそのような部分的な消去は許容でき
ない。
一般に、電気泳動式表示パネル中の粒子の移動はアノ
ードおよびカソード面に対してほぼ直交しているのであ
る、いくらかの固有の広がりが発生する。我々はこの固
有な広がりが、上で述べた消去すべき1本の文字ライン
に隣接する文字ラインの部分消去を引き起こすことを発
見した。更に、我々は、そのような隣接する文字ライン
の部分的な消去が隣接するアノードライン区分間の間隔
を増大させることで解消できることも発見した。しか
し、そのような解決法は満足できるものではない。それ
は、部分的な消去を解消するために必要とされる間隔の
大きさがあまりに大きく、表示のライン構造が観察者に
とって見えてしまう程度になってしまうためである。間
隔の増大は分解能にも影響する。1インチ当たり200本
という分解能を達成るためには適切なライン間隔でなけ
ればならない。
上記のことから、表示装置、特に電気泳動式表示パネ
ル用のためのアノード電極構造に関して、隣接するライ
ンの部分的な消去なしにラインを選択消去できる技術に
対する需要が発生する。
発明の開示 本発明の実施例は、表示装置用のアノード電極構造、
特に電気泳動式表示パネル用のアノード電極構造であっ
て、隣接するラインの部分的消去を伴わずにラインの選
択的消去が可能なアノード電極構造を提供することによ
って、上で明らかになったこの技術に関する問題点を有
利に解決する。
本発明の1つの実施例は、各々が少なくとも第1と第
2の2つの導体を含むアノードライン区分を複数個含む
アノード電極構造である。本発明の1つの好適実施例に
おいては、第1の導体が第2の導体よりも大きくなって
おり、そのような新規なアノード電極構造が電気泳動式
表示装置に適用されている。
本発明の実施例を使用して作製させる電気泳動式表示
パネルでは、表示パネル中のすべてのアノードライン区
分、すなわち各アノードライン区分中の第1および第2
の導体へ負電圧を印加することによってパネル全体が消
去されるようになっている。更に、そのような表示パネ
ルでは、表示パネル中のすべてのアノードライン区分、
ずなわち各アノードライン区分中の第1および第2の導
体へ正電圧を印加することによって、“保持”または
“書き込み”が行われるようになっている。最後に、そ
のような表示パネルでは、選ばれたアノードライン区分
の群、ずなわちその選ばれたアノードライン区分群中の
各区分の第1および第2の導体へ負電圧を印加し、表示
パネル中のその他のアノードライン区分すべてに対し
て、すなわちその他のアノードライン区分の各区分の第
1および第2の導体へ正電圧を印加することによって、
選択的消去が行われるようになっている、 有利なことに、本発明に従えば、従来技術に従って作
製されたアノード電極構造のアノードライン区分間に導
体を追加することによって、消去すべきラインに隣接す
るラインの部分的な消去が回避できる。更に、以下に詳
細に述べるが、この追加の導体は観察者には見えない程
度に十分細く作製できる。
図面の簡単な説明 本発明の完全な理解は、添付の図面を参照しながら以
下の詳細な説明を考察することによって得られるであろ
う。
第1図は、電気泳動式表示パネルを提供するのに使用
するための、本発明に従って作製されたアノード電極構
造の好適実施例の部分を模式的に示す。
発明を実施するための最良の形態 第1図は電気泳動式表示パネルを作製するのに用いる
ためのアノード電極構造12を示す。電気泳動式表示パネ
ルは当業者には既知であって、その作製方法と動作とに
ついての詳細な説明は既に発明の背景の項で引用した米
国特許その他数多くの文献の中に見い出される。従っ
て、分かり易いように、以下の説明では本発明のアノー
ド電極構造の詳細のみを示すことにする。更に、説明の
都合上、本発明のアノード電極構造の実施例を用いて作
製される電気泳動式表示パネルは文字表示に適用される
ものとする。最後に、本発明に従えば、表示される文字
の1ラインは予め定められた数のアノードライン区分を
用いて構成され、各々のアノードライン区分は第1およ
び第2の導体を含んでいる。
第1図は、本発明に従って作製され、表示中に表示さ
れるテキストの1ラインの一部を構成するアノード電極
構造の一部分を示す。典型的には、各アノードラインは
ガラス板の上に設けられたITOの薄い層から作製され
る。このITO層は実際上透明であって、既述の米国特許
中に述べられたような従来の処理技術で以てガラス板上
へ作成される。ITOラインがガラス板60上へ配置され
る。本発明に従って作製される典型的な電気泳動式表示
パネルでは、表示されるテキストの1ラインは26個のア
ノードライン区分で構造される。アノード電極構造12は
複数のアノードライン区分で構成されるが、第1図に示
されたように、分かり易いように、区分2、7、13、お
よび18だけが示されている。本発明の例示した実施例に
従えば、アノードライン区分2、7、13、および18の各
々は、間隔を置いて配置される2本の導体を含んでい
る。特に、アノードライン区分2は、より大きい導体ス
トリップ3とより小さい導体ストリップ5とを含み;ア
ノードライン区分7は、より大きい導体ストリップ8と
より小さい導体ストリップ10とを含み;アノードライン
区分13は、より大きい導体ストリップ14とより小さい導
体ストリップ16とを含み;そして、アノードライン区分
18は、より大きい導体ストリップ19とより小さい導体ス
トリップ21とを含んでいる。
本発明の1つの好適実施例では、より大きい導体スト
リップ3、8、14、および19はそれぞれ幅が0.115イン
チであり、より小さい導体ストリップ5、10、16、およ
び21はそれぞれ幅が0.013インチである。更に、導体間
の間隔−間隔4、6、9、11、15、17、20、および22−
はそれぞれ0.001インチである。この結果、好適実施例
の各アノードライン区分は0.130インチの幅となる。
本発明の実施例がここに示した具体的な寸法を持った
アノード電極構造に限定されないことは理解されるべき
である。例えば、より大きい導体ストリップ3、8、1
4、および19の幅をそれぞれ0.110インチに;より小さい
導体ストリップ5、10、16、および21の幅をそれぞれ0.
016インチに;そして、導体間の間隔−間隔4、6、
9、11、15、17、20、および22−をそれぞれ0.002イン
チとしてアノード電極構造を作製することもできる。そ
のような実施例では、各アノードライン区分の幅は0.13
0インチとなる。
更に、本発明の実施例が一様な寸法を有するアノード
電極構造に限定されないことも理解されたい。従って、
本発明の1つの実施例では、上で示した最初の寸法を有
するアノードライン区分と上で示した第2の寸法を有す
るアノードライン区分との両方を含むように表示される
テキストの各ラインを構成することもできる。
第1図に示すように、より小さい導体ストリップ5、
10、16、および21はすべて電気的に接続されている。そ
のような接続は前記表示の与えられた1表示ラインに関
連するすべてのアノードラインン区分に対して設けら
れ、異なるライン中の同様な位置にある導体ストリップ
間にはそのような接続は典型的には存在しない。もちろ
ん、以下において詳細に説明するように、本発明ではそ
れらの導体ストリップに対して独立に適切な電圧が印加
されるので、そのような電気的接続は必要でないことを
理解されるべきである。しかし、文字表示モードで使用
されるパネルのためには第1図に示された電気的接続は
好ましいものである。第1図に示された好適実施例で
は、より大きい導体ストリップ3の一端と導体30との間
の間隔29は0.0625インチであり、導体30の幅は0.0625イ
ンチである。
第1表は、電気泳動式表示パネルと一緒に用いるため
のアノード電極構造12に対して、本発明に従ってパネル
全体消去、“保持”、“書き込み”、および選択的消去
の各動作を提供するために電圧が印加される様子を説明
する手助けになる。パネル全体消去動作は、すべてのア
ノードライン区分2、7、13、および18に対して負電圧
を印加すること、すなわちより大きい導体ストリップ
3、8、14、および19へ負電圧を、またより小さい導体
ストリップ5、10、16、および21へ負電圧を印加するこ
とによって提供される。更に、“保持”または“書き込
み”動作は、すべてのアノードライン区分2、7、13、
および18に対して正電圧を印加すること、すなわちより
大きい導体ストリップ3、8、14、および19へ正電圧
を、またより小さい導体ストリップ5、10、16、および
21へ負電圧を印加することによって提供される。最後
に、テキストの1ラインの選択的消去動作は、その文字
ラインに関連するアノードライン区分すべてに対して負
電圧を印加し、その他のテキストラインに関連するアノ
ードライン区分すべてに対して正電圧を印加することに
よって実行される。
上に述べたそれぞれの電圧が、より小さい導体ストリ
ップ5、10、等々へは従来の電圧発生器50によって供給
され、また表示されるテキストに対応するラインに付随
するより大きい導体ストリップ群に対してはアノードラ
インドライバー回路51によって供給される。しかし、第
1表から分かるように、より大きい導体ストリップの各
群は互いにつなぐ必要がないため、消去されるテキスト
の与えられた1ラインの上下に表示されるテキストライ
ンに付随するより大きい導体ストリップは、与えられた
ラインに対応するものとは独立して励起される。従っ
て、アノードライン区分7が表示されるテキストの第1
ラインの最も下の区分であり、アノードライン区分13が
第1ラインの下に隣接する表示テキストラインの最も上
のライン区分である場合、そのテキストラインを、それ
に付随するストリップ8等のより大きい導体ストリップ
に対して負電圧を印加し、それに付随する10等の一緒に
つながれているより小さい導体ストリップに対して正電
圧を印加することによって、選択的に消去することがで
きる。より大きいストリップ導体14と小さいストリップ
導体16に関連する隣接ラインのような、消去すべきでな
いテキストのラインは、それらに付随するすべてのスト
リップ導体へ正電圧を印加することによって保持され
る。
当業者は、本発明の教えるところから外れることなく
本発明のその他の実施例が可能であること、および本発
明が上に述べ特定の実施例に限定されないことを理解さ
れよう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 米国特許4041481(US,A) 米国特許4753517(US,A) 米国特許4686524(US,A) 米国特許3940201(US,A) 米国特許5066946(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G09F 9/37 311

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】流動体密封容器を有する電気泳動式表示装
    置であって、前記容器の一部が少なくとも部分的に透明
    であり、前記容器中に電気泳動性の流動体が収容されて
    おり、前記流動体がその中に懸濁された顔料粒子を有し
    ており、前記容器および前記流動体を貫通する複数本の
    カソードおよびグリッドの導体を有するカソードおよび
    グリッド電極構造を含む電気泳動式表示装置であって、 前記容器および前記流動体を貫通する複数本の細長い平
    行なアソード導体を有するアノード電極であって、前記
    アノード導体が、少なくとも2つの導体を含む複数の群
    であって、各導体群のうちの少なくとも2つの導体の一
    方が各導体群の他方の導体よりも大きい、複数の導体群
    を構成しているアノード電極、を有することを特徴とす
    る前記電気泳動式表示装置。
  2. 【請求項2】電気泳動式表示装置であって: 少なくとも部分的に透明な部分を有する流動体密封容器
    と、前記容器に収容されて、その中に顔料粒子を懸濁さ
    れた電気泳動性流動体と、 前記容器と流動体を貫通する、複数のカソードおよびグ
    リッド電極導体を有するカソードおよびグリッド電極構
    造と、 前記容器内に位置し、第1の複数本の平行なキャラクタ
    ラインを有するアノード電極であって、各キャラクタラ
    インが互いに予め定められた距離だけ離されて、各々が
    所与の長さと幅を有するアノードラインのグリッドを構
    成する、アノード電極と、および 第2の複数本の導電性制御ラインであって、前記各制御
    ラインもまた関連する第1と第2の文字ラインの間に位
    置し、前記関連するキャラクタラインとほぼ同等の長さ
    を各々有するが、より狭い幅を有しており、前記第1の
    複数本のキャラクタラインの少なくとも1本が、前記表
    示装置の少なくとも1つの動作モード中に、前記第2の
    複数本の制御ラインとは異なる動作電位を受け取るよう
    にされている、第2の複数本の導電性制御ラインと を含む前記電気泳動式表示装置。
  3. 【請求項3】電気泳動式表示を選択的に消去する方法で
    あって、 表示装置中のアノードキャラクタラインの下に導電性制
    御ラインを配置するステップと、 前記キャラクタラインへ逆極性の消去電圧が供給される
    時、前記制御ラインへ与えられた極性の電圧を供給する
    ステップおよび 消去されないすべてのその他のキャラクタラインへ前記
    与えられた電圧を供給するステップ、 を含む前記方法。
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