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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像表示装置に係り、特に、基板間に画像に応じた電圧を印加することにより着色粒子を移動させて画像表示する繰り返し書換えが可能な画像表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、画像表示媒体として、紙や電子ディスプレイデバイスの他に、これらの長所を併せもった電子ペーパー、又はデジタルペーパーと呼ばれるものが注目されている。
【0003】
反射型でメモリー性のある画像表示媒体を用いた電子ペーパーは、明るいところでの視認性の良さ、電力消費の少なさ等、優れた特性を有しており、中でも、帯電した粒子を基板間に封入した構成の電子ペーパーは、簡易な構成で且つコントラストが高く、視認性に優れている。
【0004】
このような粒子を用いた画像表示媒体のうち、透明な表示基板と背面基板との間に着色粒子を封入し、着色粒子の色と背面基板の色を利用して画像を表示する画像表示媒体が提案されている(例えば特許文献1〜特許文献4参照)。
【0005】
これらの方式では、着色粒子を表示基板あるいは背面基板に付着させることで着色粒子の色を表示し、着色粒子を平行移動させて基板間の一部の領域に集合させることにより背面基板の色を表示させている。
【0006】
また、このような画像表示媒体では、表示基板と背面基板との間を一定間隔に保持するために、例えば10μm〜数百μmの高さの間隙部材を表示基板と背面基板との間に設けるのが一般的である。
【0007】
図14には、このような画像表示媒体100を示した。図14に示すように、画像表示媒体100は、表示基板102及び背面基板104を備えており、表示基板102上には、透明電極106A、106Bが形成され、さらに絶縁層108が形成されている。また、背面基板104上には、電極110A、110Bが形成され、さらに着色層112が形成されている。表示基板102と背面基板104との間には、例えば格子状の間隙部材114が設けられ、この間隙部材114によって基板間が複数のセル116に区切られる。セル116内には、例えば正に帯電された黒粒子118が封入されている。なお、図14では、説明の簡単のため、1つのセルについてのみ示している。
【0008】
このような画像表示媒体100では、例えば電極110A、110Bを接地すると共に、透明電極106A、106Bに負の所定電圧を印加することにより、図14に示すように、黒粒子118を表示基板102側に移動させ、黒表示することができる。
【0009】
一方、例えば電極110A、110B、及び透明電極106Aを接地すると共に、透明電極106Bに負の所定電圧を印加することにより、図15に示すように、黒粒子118を電極110B上に集合させ、着色層112の色を表示することができる。
【0010】
【特許文献1】
特開2002−169191号公報
【特許文献2】
特願2002−250214号
【特許文献3】
特開2001−174853号公報
【特許文献4】
特開2002−162650号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、図16(B)に示すように、着色層112の色を表示させた場合、観察者が表示面に対して略垂直な方向(図中矢印方向)に画像表示媒体100を見た場合には、図16(A)に示すように、着色層112の色と粒子の色である黒色を良好に視認することができる。
【0012】
しかしながら、図17(B)の矢印方向で示すように、画像表示媒体100を斜め方向から見た場合には、図17(A)に示すように、間隙部材114の壁面の色が視認されてしまい、見る角度によって表示が異なってしまう、という問題があった。特に、表示面積が大きくなると、表示面内の場所によって観察する角度が変わってしまい、表示ムラとして認識され、画像品質の低下を招いてしまう。すなわち、表示面内の中央部分は図16(A)のように観察されるが、表示面内の端部付近は図17(A)のように観察される場合があり、同じ表示であっても異なった色に認識されてしまう。
【0013】
本発明は、上記問題点を解決すべく成されたものであり、表示基板と背面基板との間に着色粒子を封入し、着色粒子の色と背面基板側の色を利用して画像を表示する場合においても、視野角による画像変化により画像品質が低下するのを防ぐことができる画像表示装置を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項1記載の発明は、透光性を有すると共に表示側電極が形成された表示基板と、前記表示基板と対向して配置されると共に背面側電極が形成された背面基板と、前記表示基板と前記背面基板との基板間を移動可能に前記基板間に封入され、かつ前記背面基板の色と異なる少なくとも1種類の粒子群と、前記表示基板と背面基板との基板間に設けられると共に前記基板間を複数のセルに分割し、かつ前記背面基板と接する面が前記表示基板と接する面よりも小さい間隙部材と、を備え、前記背面側電極が、前記セル内において外側電極及び内側電極で構成された画像表示媒体と、前記粒子群の色を表示させる場合には、前記粒子群を前記表示基板側へ移動させるための電圧を前記表示側電極及び前記背面側電極に印加し、前記背面基板の色を表示させる場合には、前記背面基板が露出するように前記粒子群を前記外側電極側に移動させるための電圧を前記表示側電極及び前記背面側電極に印加する電圧印加手段と、を備えたことを特徴とする。
【0015】
この発明によれば、透光性を有すると共に表示側電極が形成された表示基板と、表示基板と対向して配置されると共に背面側電極が形成された背面基板との基板間に、背面基板の色と異なる粒子群が封入されている。ここで、背面基板の色とは、背面基板に着色層を設けた場合の着色層の色や、背面基板自体の色を含む。
【0016】
粒子群は、例えば、前記基板間に印加される電圧により形成される電界に応じて移動可能に前記基板間に封入された粒子群とすることができる。すなわち、所定極性に帯電した粒子群を基板間に封入する。これにより、画像に応じた電圧を基板間に印加して粒子を移動させ、画像表示することができる。例えば、粒子が全て表示基板側に移動するような電圧を基板間に印加することにより粒子の色を表示することができる。また、例えば基板面と平行方向に電界が形成されるような電圧を印加したり、所定の交番電圧を一部の基板間に印加したりすることにより、粒子を基板間の一部の領域に集合させ、背面基板の色を表示することができる。
【0017】
また、前記粒子群は、帯電特性の異なる複数種類の粒子群としてもよい。これにより、一つの画素単位あたり、少なくとも3色以上の表示が可能となる。
【0018】
また、磁性を帯びた粒子を用いて、基板間に磁界を形成することにより粒子を移動させる構成としてもよい。
【0019】
表示基板と背面基板との基板間には、間隙部材が設けられる。この間隙部材としては、例えば平面視した場合に格子状となるものや、複数のストライプ状の間隙部材等を用いることができる。このような間隙部材が基板間に設けられることにより、基板間を一定間隔に保持すると共に、複数のセルに分割することができる。
【0020】
そして、間隙部材は、背面基板と接する面が前記表示基板と接する面よりも小さい。このため、画像表示媒体を斜め方向から見た場合でも、見る角度によって画像表示が異なってしまうことがなく、安定した品質で画像表示することができる。
また、背面側電極が、前記セル内において外側電極及び内側電極で構成されている。電圧印加手段は、前記粒子群の色を表示させる場合には、前記粒子群を前記表示基板側へ移動させるための電圧を前記表示側電極及び前記背面側電極に印加し、前記背面基板の色を表示させる場合には、前記背面基板が露出するように前記粒子群を前記外側電極側に移動させるための電圧を前記表示側電極及び前記背面側電極に印加する。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【0032】
図1には、本実施形態に係る画像表示媒体10の一部断面図を示した。画像表示媒体10は、透明な表示基板12及び背面基板14を備えており、表示基板12と背面基板14とは対向して配置されている。
【0033】
表示基板12の背面基板14と対向する側の面には透明電極20A、20Bが形成され、さらに絶縁層21が形成されている。背面基板14の表示基板12と対向する側の面には複数に分割された電極22A、22Bが形成され、さらに、後述する粒子の色である黒色と異なる色(例えば赤)の着色層24が形成されている。着色層24は、例えば着色シートを貼り付ける方法やスクリーン印刷等を用いて形成することができる。
【0034】
表示基板12は、例えば透明なガラス基板やPET(ポリエチレンテレフタレート)、PC(ポリカーボネート)、アクリルなどの透明樹脂フィルム又は透明樹脂シートを用いることができる。なお、可視光透過率は80%以上であることが好ましい。
【0035】
背面基板14は、例えばガラス基板や樹脂フィルム、樹脂シート、金属板等を用いることができる。
【0036】
透明電極20A、20B、電極22A、22Bは、例えばITO(Indium Tin Oxide)により構成することができる。
【0037】
なお、背面基板14側に着色層24を設けずに、背面基板14を粒子の色と異なる色に着色してもよく、背面基板14そのものの色が粒子の色と異なる色であってもよい。この場合、電極22A、22Bを透明電極とする。
【0038】
表示基板12と背面基板14との間には例えば平面視した場合に格子状である間隙部材16が形成されている。この間隙部材16によって、表示基板12と背面基板14との基板間の距離が保持されると共に、基板間が複数のセル18に区切られる。間隙部材16は、例えば樹脂等を用いることができ、エンボス加工や熱プレス射出成形、フォトリソグラフィ法やスクリーン印刷等を用いて所定形状に作製することができる。なお、間隙部材16として、ストライプ状の複数の間隙部材を用いても良い。また、各図では、説明の簡単のため、間隙部材の幅を模式的に大き割合で描いているが、間隙部材の幅とセルの幅の割合は、間隙部材が表示基板と背面基板とを保持できる強度であれば、その幅や格子の形状には特に限定されず、いかなるものを用いてもよい。ただし、間隙部材の幅は、狭い方が表示に寄与する粒子の露出面積の割合を大きくでき、表示コントラストを向上させることができる。
【0039】
セル18は、表示画素のサイズに合わせたサイズとすることが好ましい。また、間隙部材16と表示基板12又は背面基板14との間に、粒子が入り込まない程度の隙間が生じていても特に問題はない。なお、図1では、説明を簡単にするため、1つのセルのみを示している。
【0040】
また、間隙部材16の壁面16Aは、着色層24と同一色に着色されている。
例えば、電極22A、22Bが形成された背面基板14上に間隙部材16を形成した後、ディップ法やスプレー法等により着色層24と同一色の塗料を塗布したり、間隙部材16を着色層24の色と同一色の材料で構成したりすることにより、間隙部材16の壁面16Aを着色層24の色と同一色にすることができる。また、蒸着等の方法を用いて間隙部材16の壁面16Aを着色層24の色と同一色にしてもよい。
【0041】
基板間に形成されたセル18内には、例えば予め正に帯電された黒粒子26が封入されている。黒粒子26は、絶縁性粒子や導電性粒子を用いることができる。絶縁性粒子の場合は樹脂等で構成された粒子を用いることができ、気体中又は液体中に分散された状態で電荷を保持することができるような特性のものを用いる。導電性粒子の場合は金やカーボン等で構成された粒子を用いることができる。また、バインダーと色材とが混合されたものを用いてもよい。
【0042】
図2には、画像表示媒体10を用いた画像表示装置30を示した。図2に示すように、表示基板12に設けられた透明電極20A、20Bは、電圧印加部32に接続されており、背面基板14に設けられた電極22A、22Bは、接地されている。電圧印加部32は、透明電極20A、20Bに対して、入力された画像信号に応じた電圧を印加する。
【0043】
電圧印加部32は、直流電源34A、34B、スイッチ36A、36Bを備えている。スイッチ36Aは、透明電極20Aを直流電源34Aのマイナス端子38M又は接地端子38Gに選択的に接続する。また、スイッチ36Bは、透明電極20Aを直流電源34Aのマイナス端子40M又は接地端子40Gに選択的に接続する。
【0044】
黒表示を行う場合、電圧印加部32は、図2に示すように、透明電極20Aを直流電源34Aのマイナス端子38Mに接続させると共に、透明電極20Bを直流電源34Bのマイナス端子40Mに接続させる。これにより、負の所定電圧が透明電極20A、20Bに印加され、正に帯電した黒粒子26が表示基板12側へ移動し、黒表示となる。なお、電圧の印加を停止した後も、鏡像力等によって黒粒子26は表示基板12に付着したままになり、画像表示は維持される。
【0045】
また、着色層24の色を表示する場合、電圧印加部32は、図3に示すように、透明電極20Aを接地させると共に、透明電極20Bを直流電源34Bのマイナス端子40Mに接続させる。これにより、負の所定電圧が透明電極20Bに印加され、画像表示媒体を含む面と平行方向に電界が形成され、正に帯電した黒粒子26が電極22B上の領域でかつ表示基板12側へ集合する。このため、電極22A上の着色層24が露出された状態となり、表示基板12側から着色層24の色を視認することができる。
【0046】
このとき、間隙部材16の壁面16Aが着色層24の色と同一色に着色されているため、図1の実線で示す着色層24からの反射光42及び間隙部材16からの反射光44が同一色の光となる。従って、図4(B)に示す矢印方向のように、画像表示媒体10を斜め方向から見た場合でも、図4(A)に示すように、図17(A)に示した従来例のように間隙部材16の壁面の色が表示されてしまうことがない。すなわち、視野角によって画像が変化してしまうことがなく、安定した品質で画像を表示することができる。
【0047】
なお、本実施形態では、透明電極20A、20Bを表示基板12側に設けたが、表示基板12に電極を設けず、図5に示すように、表示基板12の表示面側に外部電極46A、46Bを設けた構成としてもよい。この場合の電圧印加方法は上記と同様である。
【0048】
また、図6に示すように、単一の移動電極48を外部に設け、表示基板12上を移動させて電圧を印加するようにしてもよい。この場合、電極22Aと対峙する位置に移動電極48を配置して、移動電極48を電圧印加部32の直流電源34のマイナス端子38Mに接続させて所定時間負の電圧を移動電極48に印加した後、電極22Bと対峙する位置に移動電極48を移動させ、同様に負の電圧を所定時間移動電極48に印加することにより、黒粒子26を表示基板12側に移動させることができ、黒表示することができる。一方、着色層24の色を表示する場合には、移動電極48を電極22A側から電極22B側へ図中矢印A方向に移動させながら、負の電圧を移動電極48に印加する。これにより、表示基板12側に移動した黒粒子26をひきずるようにして電極22B側へ移動させることができ、着色層24を露出させることができる。この場合、電圧の印加時間によって粒子の移動距離を制御することができ、着色層24の露出面積を段階的に制御することができ、階調制御を容易にすることができる。
【0049】
また、本実施形態では、透明電極20A、20B、電極22A、22Bを同一の長方形状としているが、これに限らず、片側の基板の電極は分割せずに共通としてもよく、逆に片側の基板の電極を3つ以上としても良いし、それぞれの電極形状が異なっていても良く、任意に選択できる。例えば、透明電極20A、20Bを図7に示すような形状としてもよい。すなわち、矩形状の内側電極としての透明電極20Aの周囲に矩形輪状の外側電極としての透明電極20Bを設けた構成とする。そして、背面基板14側には、矩形状の単一の電極22を設け、接地する。
【0050】
この場合、黒表示を行う場合、図8に示すように、電圧印加部32は、透明電極20Aを直流電源34Aのマイナス端子38Mに接続させると共に、透明電極20Bを直流電源34Bの接地端子40Gに接続させる。これにより、負の所定電圧が透明電極20Aに印加され、画像表示媒体を含む面と平行方向に電界が形成され、正に帯電した黒粒子26が透明電極20A側に移動し、黒表示となる。
【0051】
また、着色層24の色を表示する場合、電圧印加部32は、透明電極20Aを接地端子38Gに接続して接地させると共に、透明電極20Bを直流電源34Bのマイナス端子40Mに接続させる。これにより、負の所定電圧が透明電極20Bに印加され、画像表示媒体を含む面と平行方向に電界が形成され、正に帯電した黒粒子26が透明電極20B側へ移動する。すなわち、透明電極20Aの周囲に黒粒子26が待避する。このため、着色層24のうち透明電極20Aと対峙した領域が露出され、表示基板12側から着色層24の色を視認することができる。
【0052】
なお、粒子を移動させる側の電極の面積を、セル全体の面積に対して小さくすると、露出する背面基板の面積の割合が大きくなり、表示のコントラストが向上するので、より好ましい形態になる。
【0053】
また、本実施形態では、間隙部材16の壁面16Aを着色層24と同一色とした場合について説明したが、例えば壁面16Aを鏡面としてもよい。この場合、間隙部材16をアルミ等の金属材料で構成したり、樹脂材料で構成された間隙部材16の壁面をクロムメッキしたりする。これにより、図9に示すように、着色層24からの反射光50が間隙部材16の鏡面としての壁面16Aで反射されるため、着色層24から直接反射された反射光52の色とほぼ同一となり、視野角によって表示色が異なって見えるのを防ぐことができる。
【0054】
また、本実施形態では、基板間に1種類の粒子が封入された構成について説明したが、帯電特性の異なる複数種類の粒子群が基板間に封入された構成としてもよい。例えば図10に示すように、正に帯電した黒粒子26の他に、負に帯電した白粒子28を封入した構成としてもよい。
【0055】
このような構成の場合において、白表示を行う場合は、例えば電極22A、22Bを接地すると共に、透明電極20A、20Bに正の所定電圧を印加する。これにより、負に帯電した白粒子28が表示基板12側に移動すると共に、正に帯電した黒粒子26が背面基板14側に移動し、白表示となる。
【0056】
また、黒表示を行う場合は、例えば電極22A、22Bを接地すると共に、透明電極20A、20Bに負の所定電圧を印加する。これにより、正に帯電した黒粒子26が表示基板12側に移動すると共に、負に帯電した白粒子28が背面基板14側に移動し、黒表示となる。
【0057】
また、着色層24の色による表示を行う場合は、例えば透明電極20Aと電極22Aとの間に所定の交番電圧を印加すると共に、透明電極20B、電極22Bを同電位にする。これにより、透明電極20Aと電極22Aとの間の基板間にある粒子が、透明電極20Bと電極22Bとの間の基板間に移動し、電極22A上の着色層24が露出された状態となる。このため、表示基板12側から着色層24の色を視認することができる。
【0058】
また、本実施形態では、1つの色の着色層24を背面基板14側に設けた場合について説明したが、これに限らず、着色層24を複数の色の着色部に分割してもよい。例えば図11に示すように、着色層24を例えば赤、緑、青の3色の着色部24R、24G、24Bとし、これらに対応した透明電極20A、20B、20Cを表示基板12側に設ける。また、電極22は単一の電極とする。このような構成の場合は、間隙部材16の壁面を、その間隙部材16が接する着色部の色と同一色とする。例えば、図11において左側の間隙部材16は、着色部24Rと接するため、左側の間隙部材16の着色部24Rと接する側の壁面16Rを着色部24Rの色である赤色に着色する。また、図11において右側の間隙部材16は、着色部24Bと接するため、右側の間隙部材16の着色部24Bと接する側の壁面16Bを着色部24Bの色である青色に着色する。これにより、視野角によって表示色が異なって見えるのを防ぐことができる。
【0059】
また、図示は省略したが、図11で示す間隙部材と直交する方向の間隙部材、すなわち、図4のA−A方向と平行方向の間隙部材は、着色部24R、24G、24Bと接する壁面が、各々接する着色部24R、24G、24Bと同じ色に各々塗りわけられる。
【0060】
また、本実施形態では、間隙部材16の断面形状、すなわちセル18を分断する方向における断面形状が表示基板側と背面基板側とで幅が同一となる長方形状となっているが、図12に示すように、表示基板側の幅よりも、背面基板側の幅が小さくなるような台形形状としてもよい。これにより、着色層24の表示面積が大きくなる。従って、間隙部材16の断面形状を長方形状とした場合において斜め方向から見た場合には間隙部材16の色が視認されてしまうような場合でも、図12の点線の矢印で示すように、着色層24の色を視認することができる。このため、図13(B)に示す矢印で示す斜め方向から見た場合でも、図13(A)に示すように、間隙部材16の色が視認されることがなく、視野角によって表示色が異なって見えるのを防ぐことができる。
【0061】
この場合は、間隙部材を表示面側に設けてもよく、特にスクリーン印刷などにより先端側の幅が細くなるように作製できる。
【0062】
また、図18(B)に示すように、背面基板14及び間隙部材16を透光性を有する部材で構成すると共に、背面基板14の背後に色基板50を配置した構成とし、図18(A)に示すように、背面基板14を介して色基板50の色を観察できるようにしてもよい。この場合、背面基板14はガラスや透明樹脂、半透明、淡色、乳白色など概ね色基板50の色を透過できるもので構成する。色基板50は、着色された基板や、発光する基板などで構成し、粒子の色とは異なった色とする。例えば、粒子を黒とし、色基板を白とすると、粒子を表示基板12側全面に配置した場合は、白い格子の中に黒が表示された状態となり、粒子をセル内で横方向に集めて背面基板側を露出させた場合は黒の表示面積を小さくして白表示とすることができる。
【0063】
2種類の異なった着色粒子を用いる場合は、これらの粒子とさらに異なった色とする。
【0064】
間隙部材16は、透明樹脂や半透明、淡色、乳白色など概ね色基板50の色を背面基板14を介して観察できる材料で構成する。これにより、観察者が図19(B)の矢印で示す斜め方向から見た場合でも、図19(A)に示すように、間隙部材16の壁面から、透光性の間隙部材16及び透光性の背面基板14を介して色基板50の色を観察することができ、視野角によって表示色が異って見えることを防ぐことができる。
【0065】
また、上記構成の場合は、間隙部材16の上方から、間隙部材16と背面基板14を通して色基板50の色が観察されることになるが、例えば図20(B)に示すように、間隙部材16と表示基板12との間に遮光層52や、遮光層52を兼ねた接着層などを配置することにより、図20(A)に示すように、色基板50の色が間隙部材16を通して観察されないようにするで粒子による表示色を際だたせることができる。
【0066】
また、本実施形態では、導電性の粒子又は絶縁性の粒子を用いて、基板間に電界を形成することにより画像表示する場合について説明したが、これに限らず、磁性を帯びる特性を有する粒子を用いてもよく、粒子中に磁性粉を分散したものや鉄粒子を樹脂コートしたもの等を用いてもよい。この場合、基板間に磁界を形成して粒子を駆動する構成とすればよい。
【0067】
さらに、例えば透明の液体に着色された帯電粒子や磁性粒子を分散したものを用いてもよい。この場合、図21(A)に示すように、例えば背面基板14のみに2つの電極22A、22Bを設けた構成としてもよい。この場合、図21(A)に示すように、電極22Aを接地すると共に電極22Bに負の所定電圧を印加することにより、表示基板12を含む面と平行方向に電界を形成し、黒粒子26を電極22B上に移動させることで黒表示を行うことができる。また、図21(B)に示すように、電極22Aに負の所定電圧を印加すると共に電極22Bを接地することにより、黒粒子26を電極22A上に集合させ、着色層24の色を表示することができる。
【0068】
また、この場合も、間隙部材16の表面を背面基板14と同色にしたり、背面基板14と間隙部材16を透光性を有するものにし、背面基板14の背後に配置した色基板50の色を表示させる構成としても良い。
【0069】
また、別の電極構成として、図22(A)に示すように、表示基板12に設けられた透明電極20Bと背面基板14に設けられた電極22Bとの間に交流電源54により交番電界を印加すると共に、表示基板12に設けられた透明電極20Aと背面基板14に設けられた電極22Aとの間には、一定の電位差となるように直流電圧を印加することにより、透明電極20Bと電極22Bとの間にある黒粒子26を、透明電極20Aと電極22Aとの間へ移動させることができる。
【0070】
交番電界を印加された透明電極20Bと電極22Bとの間では、黒粒子26は両電極間を往復移動しながら一部は透明電極20Aと電極22Aとの間に形成された電界により移動したり、粒子同士の衝突により横方向の速度成分が生じて移動する。透明電極20Aと電極22Aとの間へ移動した粒子は、その間に形成された電界により透明電極20A側に保持され、透明電極20Bと電極22Bとの間へ戻ることはない。そして、十分に黒粒子26が移動した後に交番電界の印加を終了する。
【0071】
また、セル内の全面に黒粒子26を表示させる場合は、図22(B)に示すように、透明電極20Aと電極22Aとの間、透明電極20Bと電極22Bとの間の両方に交番電界を印加する。これにより、粒子同士の衝突反発などによりセル内に均等に粒子を分散させることができ、交番電界の最後に負の所定電圧が透明電極20A、20Bに印加されるようにすることにより、黒粒子26を透明電極20A、20B上に付着させることができる。なお、交番電界の最後に印加する電圧の印加時間を長くすることにより、黒粒子26を基板へしっかりと付着することができる。
【0072】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、表示基板と背面基板との間に着色粒子を封入し、着色粒子の色と背面基板側の色を利用して画像を表示する場合においても、視野角による画像品質の低下を防ぐことができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 画像表示媒体の断面図である。
【図2】 画像表示装置の概略構成図である。
【図3】 画像表示装置の概略構成図である。
【図4】 (A)は画像表示媒体の平面図、(B)は(A)のA−A断面図である。
【図5】 変形例に係る画像表示装置の概略構成図である。
【図6】 変形例に係る画像表示装置の概略構成図である。
【図7】 変形例に係る透明電極の平面図である。
【図8】 変形例に係る画像表示装置の概略構成図である。
【図9】 変形例に係る画像表示媒体の断面図である。
【図10】 変形例に係る画像表示媒体の断面図である。
【図11】 変形例に係る画像表示媒体の断面図である。
【図12】 変形例に係る画像表示媒体の断面図である。
【図13】 (A)は変形例に係る画像表示媒体の平面図、(B)は(A)のA−A断面図である。
【図14】 従来例に係る画像表示媒体の断面図である。
【図15】 従来例に係る画像表示媒体の断面図である。
【図16】 (A)は従来例に係る画像表示媒体の平面図、(B)は(A)のA−A断面図である。
【図17】 (A)は従来例に係る画像表示媒体の平面図、(B)は(A)のA−A断面図である。
【図18】 (A)は変形例に係る画像表示媒体の平面図、(B)は(A)のA−A断面図である。
【図19】 (A)は変形例に係る画像表示媒体の平面図、(B)は(A)のA−A断面図である。
【図20】 (A)は変形例に係る画像表示媒体の平面図、(B)は(A)のA−A断面図である。
【図21】 (A)、(B)は変形例に係る画像表示媒体の断面図である。
【図22】 (A)、(B)は変形例に係る画像表示媒体の断面図である。
【符号の説明】
10 画像表示媒体
12 表示基板
14 背面基板
16 間隙部材
18 セル
20A、20B 透明電極
21 絶縁層
22A、22B 電極
24 着色層
24R、24G、24B 着色部
26 黒粒子
28 白粒子
30 画像表示装置
32 電圧印加部
34A、34B 直流電源
36A、36B スイッチ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present inventionPictureThe present invention relates to an image display device, and in particular, by applying a voltage according to an image between substrates, it is possible to repeatedly rewrite the image by moving colored particles.PictureThe present invention relates to an image display device.
[0002]
[Prior art]
In recent years, in addition to paper and electronic display devices, what is called electronic paper or digital paper having these advantages has attracted attention as an image display medium.
[0003]
Electronic paper using a reflective, memory-based image display medium has excellent properties such as good visibility in a bright place and low power consumption. The encapsulated electronic paper has a simple configuration, high contrast, and excellent visibility.
[0004]
Among the image display media using such particles, an image display medium in which colored particles are sealed between a transparent display substrate and a back substrate, and an image is displayed using the color of the colored particles and the color of the back substrate. Has been proposed (see, for example, Patent Documents 1 to 4).
[0005]
In these systems, the color of the colored particles is displayed by attaching the colored particles to the display substrate or the back substrate, and the color of the back substrate is changed by moving the colored particles in a partial area between the substrates. It is displayed.
[0006]
Further, in such an image display medium, a gap member having a height of, for example, 10 μm to several hundreds of μm is provided between the display substrate and the back substrate in order to maintain a constant distance between the display substrate and the back substrate. It is common.
[0007]
FIG. 14 shows such an
[0008]
In such an
[0009]
On the other hand, for example, the
[0010]
[Patent Document 1]
JP 2002-169191 A
[Patent Document 2]
Japanese Patent Application No. 2002-250214
[Patent Document 3]
JP 2001-174853 A
[Patent Document 4]
JP 2002-162650 A
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
In the above prior art, as shown in FIG. 16B, when the color of the
[0012]
However, when the
[0013]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems. Colored particles are enclosed between a display substrate and a back substrate, and an image is displayed using the color of the colored particles and the color on the back substrate side. Even in this case, it is possible to prevent the image quality from being deteriorated due to the image change depending on the viewing angle.PictureAn object is to provide an image display device.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, the invention according to claim 1 has translucency.A display-side electrode was formed withA display substrate and the display substrate.And the back side electrode was formed.A back substrate, at least one kind of particle group that is sealed between the substrates so as to be movable between the display substrate and the back substrate, and is different in color from the back substrate, and the display substrate and the back substrate A gap member provided between the substrates and divided between the substrates into a plurality of cells, and a surface in contact with the back substrate is smaller than a surface in contact with the display substrate;The back side electrode is composed of an outer electrode and an inner electrode in the cell.Image display mediumWhen the color of the particle group is displayed, a voltage for moving the particle group to the display substrate side is applied to the display side electrode and the back side electrode to display the color of the back substrate. In this case, voltage applying means for applying a voltage for moving the particle group to the outer electrode side so that the rear substrate is exposed to the display side electrode and the rear side electrode;It is provided with.
[0015]
According to this invention, it has translucency.A display-side electrode was formed withThe display board is placed facing the display board.And the back side electrode was formed.A group of particles different from the color of the back substrate is enclosed between the back substrate and the substrate. Here, the color of the back substrate includes the color of the colored layer when a colored layer is provided on the back substrate and the color of the back substrate itself.
[0016]
The particle group is, for example,,A group of particles enclosed between the substrates can be moved in accordance with an electric field formed by a voltage applied between the substrates. That is, a group of particles charged to a predetermined polarity is enclosed between the substrates. Thereby, the voltage according to the image can be applied between the substrates to move the particles and display an image. For example, the color of the particles can be displayed by applying a voltage between the substrates so that all the particles move to the display substrate side. In addition, for example, by applying a voltage that forms an electric field in a direction parallel to the substrate surface, or by applying a predetermined alternating voltage between some of the substrates, particles may be applied to some regions between the substrates. The color of the rear substrate can be displayed by assembling.
[0017]
Also,in frontThe particle group may be a plurality of types of particle groups having different charging characteristics. As a result, at least three colors or more can be displayed per pixel unit.
[0018]
Alternatively, the particles may be moved by forming magnetic fields between the substrates using magnetic particles.
[0019]
A gap member is provided between the display substrate and the back substrate. As the gap member, for example, a lattice-like member in a plan view, a plurality of stripe-like gap members, or the like can be used. By providing such a gap member between the substrates, the substrates can be held at regular intervals and can be divided into a plurality of cells.
[0020]
The gap member has a smaller surface in contact with the back substrate than a surface in contact with the display substrate. For this reason, even when the image display medium is viewed from an oblique direction, the image display does not differ depending on the viewing angle, and the image can be displayed with stable quality.
Also,The back side electrode is comprised in the said cell by the outer side electrode and the inner side electrode. The voltage application means isWhen displaying the color of the particle group, a voltage for moving the particle group to the display substrate side is applied to the display side electrode and the back side electrode to display the color of the back substrate. The particle group so that the back substrate is exposed.On the outer electrode sideVoltage to moveFor the display side electrode and the back side electrodeApply.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0032]
FIG. 1 shows a partial sectional view of an
[0033]
[0034]
As the
[0035]
For the
[0036]
The
[0037]
The
[0038]
Between the
[0039]
The
[0040]
Further, the
For example, after the
[0041]
For example, positively charged
[0042]
FIG. 2 shows an
[0043]
The
[0044]
When performing black display, as shown in FIG. 2, the
[0045]
When displaying the color of the
[0046]
At this time, since the
[0047]
In the present embodiment, the
[0048]
In addition, as shown in FIG. 6, a single moving
[0049]
In the present embodiment, the
[0050]
In this case, when performing black display, as shown in FIG. 8, the
[0051]
When displaying the color of the
[0052]
Note that if the area of the electrode on the particle moving side is reduced with respect to the area of the entire cell, the ratio of the area of the exposed back substrate is increased, and the display contrast is improved.
[0053]
In the present embodiment, the case where the
[0054]
In the present embodiment, the configuration in which one type of particle is enclosed between the substrates has been described. However, a configuration in which a plurality of types of particle groups having different charging characteristics are enclosed between the substrates may be employed. For example, as shown in FIG. 10, in addition to the positively charged
[0055]
In the case of such a configuration, when white display is performed, for example, the
[0056]
When performing black display, for example, the
[0057]
Further, when performing display by the color of the
[0058]
In this embodiment, the case where the
[0059]
Although not shown, the gap member in the direction orthogonal to the gap member shown in FIG. 11, that is, the gap member in the direction parallel to the AA direction in FIG. 4, has a wall surface in contact with the
[0060]
Further, in this embodiment, the cross-sectional shape of the
[0061]
In this case, the gap member may be provided on the display surface side, and in particular, it can be manufactured so that the width on the front end side is narrowed by screen printing or the like.
[0062]
Further, as shown in FIG. 18B, the
[0063]
When two different colored particles are used, the color is further different from these particles.
[0064]
The
[0065]
In the case of the above configuration, the color of the
[0066]
In the present embodiment, the case where an image is displayed by forming an electric field between the substrates using conductive particles or insulating particles is described. However, the present invention is not limited to this, and particles having magnetic properties are used. In addition, particles in which magnetic powder is dispersed in particles, or those in which iron particles are coated with resin may be used. In this case, a configuration may be adopted in which particles are driven by forming a magnetic field between the substrates.
[0067]
Further, for example, charged particles or magnetic particles dispersed in a transparent liquid may be used. In this case, as shown in FIG. 21A, for example, two
[0068]
Also in this case, the surface of the
[0069]
Further, as another electrode configuration, as shown in FIG. 22A, an alternating electric field is applied between the
[0070]
Between the
[0071]
When displaying the
[0072]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, even when colored particles are sealed between the display substrate and the back substrate and an image is displayed using the color of the colored particles and the color on the back substrate side, It has an excellent effect that image quality deterioration due to corners can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an image display medium.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an image display device.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an image display device.
4A is a plan view of an image display medium, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of an image display apparatus according to a modified example.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an image display device according to a modification.
FIG. 7 is a plan view of a transparent electrode according to a modification.
FIG. 8 is a schematic configuration diagram of an image display device according to a modified example.
FIG. 9 is a cross-sectional view of an image display medium according to a modification.
FIG. 10 is a cross-sectional view of an image display medium according to a modification.
FIG. 11 is a cross-sectional view of an image display medium according to a modification.
FIG. 12 is a cross-sectional view of an image display medium according to a modification.
13A is a plan view of an image display medium according to a modified example, and FIG. 13B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
FIG. 14 is a cross-sectional view of an image display medium according to a conventional example.
FIG. 15 is a cross-sectional view of an image display medium according to a conventional example.
16A is a plan view of an image display medium according to a conventional example, and FIG. 16B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
17A is a plan view of an image display medium according to a conventional example, and FIG. 17B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
FIG. 18A is a plan view of an image display medium according to a modification, and FIG. 18B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
FIG. 19A is a plan view of an image display medium according to a modification, and FIG. 19B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
20A is a plan view of an image display medium according to a modification, and FIG. 20B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
FIGS. 21A and 21B are cross-sectional views of an image display medium according to a modification.
FIGS. 22A and 22B are cross-sectional views of an image display medium according to a modification.
[Explanation of symbols]
10 Image display media
12 Display board
14 Back substrate
16 Gap member
18 cells
20A, 20B Transparent electrode
21 Insulating layer
22A, 22B electrode
24 Colored layer
24R, 24G, 24B Colored part
26 black particles
28 white particles
30 Image display device
32 Voltage application section
34A, 34B DC power supply
36A, 36B switch
Claims (1)
前記粒子群の色を表示させる場合には、前記粒子群を前記表示基板側へ移動させるための電圧を前記表示側電極及び前記背面側電極に印加し、前記背面基板の色を表示させる場合には、前記背面基板が露出するように前記粒子群を前記外側電極側に移動させるための電圧を前記表示側電極及び前記背面側電極に印加する電圧印加手段と、
を備えた画像表示装置。A display substrate with the display-side electrode formed with a light-transmitting, wherein the display substrate and the opposite is positioned back substrate Rutotomoni rear electrode is formed, between the substrate and the rear substrate and the display substrate And is provided between the display substrate and the back substrate, and the substrate is divided into a plurality of cells. And a gap member whose surface in contact with the back substrate is smaller than the surface in contact with the display substrate, and the back side electrode is composed of an outer electrode and an inner electrode in the cell, and an image display medium ,
When displaying the color of the particle group, a voltage for moving the particle group to the display substrate side is applied to the display side electrode and the back side electrode to display the color of the back substrate. Voltage applying means for applying a voltage for moving the particle group to the outer electrode side so that the back substrate is exposed to the display side electrode and the back side electrode;
An image display device comprising:
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