JP4925090B2 - Display device - Google Patents
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Description
本発明は、表示装置に関し、特に、エレクトロレオロジー流体を用いた表示装置に関する。 The present invention relates to a display device, and more particularly to a display device using an electrorheological fluid.
エレクトロレオロジー流体(Electrorheological Fluid、以下「ER流体」という。)とは、外部からの電界に応答して粘度や応力等のレオロジー的性質が変化する流体であり、クラッチ、バルブ、ダンパー、アクチュエータ等、様々な装置への応用が期待されている。 An electrorheological fluid (hereinafter referred to as “ER fluid”) is a fluid whose rheological properties such as viscosity and stress change in response to an external electric field, such as a clutch, a valve, a damper, an actuator, etc. Application to various devices is expected.
ER流体の典型的な構成は、絶縁性の固体粒子が絶縁性の液体に分散された構成であり、これに電界が印加されるとこの方向に沿って固体粒子の鎖状構造(以下「ブリッジ」という。)が複数形成され、このブリッジ間の引力により流体の粘性等のレオロジー的性質が変化することとなる。このブリッジが形成される機構は十分に解明されているとはいえないが、液体中に存在する水分の影響により固体粒子表面のイオン解離基が解離して電気二重層が形成される。一方、この電気二重層が電界により歪むことで固体粒子同士が電気的に引き合うこととなり、レオロジー的性質が変化する、と考えられている。 A typical configuration of the ER fluid is a configuration in which insulating solid particles are dispersed in an insulating liquid. When an electric field is applied to the ER fluid, a chain structure of solid particles (hereinafter referred to as “bridge”) is applied along this direction. ”) Is formed, and rheological properties such as fluid viscosity change due to the attractive force between the bridges. Although the mechanism by which this bridge is formed has not been fully elucidated, the ion dissociation groups on the surface of the solid particles are dissociated by the influence of moisture present in the liquid to form an electric double layer. On the other hand, it is considered that when the electric double layer is distorted by an electric field, the solid particles are electrically attracted to each other, and the rheological properties are changed.
ところで、ER流体を表示装置に用いることも盛んに提案されており、例えば、下記非特許文献1には、一対の電極間にER流体を挟み、一対の電極間に電界を印加する又は除去とすることにより光透過性の差を生じさせ、調光する技術が開示されている。また、下記特許文献1には、マイクロカプセル化されたER流体を一対の電極で挟んだ表示材料シートを用いる技術が開示されている。また、下記特許文献2には、対向する一対の基板の一方の基板に基準電極及び隣接電極が入れ子状に形成され、他方の基板の全面に対向電極が形成された表示装置に関する技術が開示されている。
By the way, the use of ER fluid in a display device is also actively proposed. For example, in Non-Patent
しかしながら、上記いずれの技術も、電界を印加した状態から無印加の状態にする場合において、固体粒子のブラウン運動等を用いて分散させているため、電界無印加状態にしても固体粒子が十分に分散するまでにはある程度の時間を要するといった課題がある。また、電界を印加してブリッジを形成してしまうと、固体粒子が固化されてしまい、ブラウン運動等だけでは分散が極めて困難といった課題もある。 However, in any of the above techniques, when the electric field is applied to the non-applied state, the solid particles are dispersed using the Brownian motion of the solid particles. There is a problem that it takes a certain amount of time to disperse. Further, if a bridge is formed by applying an electric field, solid particles are solidified, and there is a problem that dispersion is extremely difficult only by Brownian motion or the like.
そこで、本発明は、上記課題を解決し、応答特性に優れた表示装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems and provide a display device having excellent response characteristics.
本発明者らは、上記課題について鋭意検討を行った結果、表示装置の画素領域において複数の電界方向を発生させることで画像の書き込みや消去を行うことで優れた応答特性を実現することができることに想到し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies on the above problems, the present inventors can realize excellent response characteristics by writing and erasing images by generating a plurality of electric field directions in the pixel region of the display device. The present invention has been completed.
即ち、本発明の一手段にかかる表示装置は、対向して配置される第一の基板及び第二の基板と、第一の基板と第二の基板との間に挟持されるスペーサー及びエレクトロレオロジー流体層と、を有する表示装置であって、第一の基板の前記第二の基板と対向する面には、第一の画素電極及び第一の画素電極と電気的に独立した第二の画素電極が形成され、第二の基板の第一の基盤と対向する面には、第三の画素電極及び第三の画素電極と電気的に独立した第四の画素電極が形成されていることを特徴とする。 That is, a display device according to one means of the present invention includes a first substrate and a second substrate that are arranged to face each other, a spacer that is sandwiched between the first substrate and the second substrate, and an electrorheology. A first pixel electrode and a second pixel electrically independent of the first pixel electrode on a surface of the first substrate facing the second substrate. The electrode is formed, and the third pixel electrode and the fourth pixel electrode electrically independent from the third pixel electrode are formed on the surface facing the first base of the second substrate. Features.
また、この手段において、前記第一の基板には、第一の画素電極と第二の画素電極を電気的に接続可能とする第一のスイッチング素子が形成され、第二の基板には、第三の画素電極と第四の画素電極を電気的に接続可能とする第二のスイッチング素子が形成されていることも望ましい。 Further, in this means, the first substrate is provided with a first switching element capable of electrically connecting the first pixel electrode and the second pixel electrode, and the second substrate is provided with the first substrate. It is also desirable that a second switching element that can electrically connect the third pixel electrode and the fourth pixel electrode is formed.
また、この手段において、第一の画素電極と第三の画素電極を電気的に接続可能とする第三のスイッチング素子、第二の画素電極と第四の画素電極を電気的に接続可能とする第四のスイッチング素子が形成されたドライバ回路を有することも望ましい。 Further, in this means, the third switching element that enables the first pixel electrode and the third pixel electrode to be electrically connected, and the second pixel electrode and the fourth pixel electrode can be electrically connected. It is also desirable to have a driver circuit in which a fourth switching element is formed.
また、この手段において、第一の電極及び第二の電極は略平行に配置されていること、更に、第三の電極及び前記第四の電極も略平行に配置されていることが望ましい。 In this means, it is desirable that the first electrode and the second electrode are arranged substantially in parallel, and further, the third electrode and the fourth electrode are also arranged substantially in parallel.
また、この手段において、第一の画素電極と第三の画素電極、第二の画素電極と第四の画素電極のそれぞれは、第一の基板を垂直方向から見た場合に重なるよう配置されていることも望ましい。 Further, in this means, the first pixel electrode and the third pixel electrode, and the second pixel electrode and the fourth pixel electrode are arranged so as to overlap when the first substrate is viewed from the vertical direction. It is also desirable that
以上、本発明により、応答特性に優れた表示装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, a display device having excellent response characteristics can be provided.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、本発明は多くの異なる形態による実施が可能であり、以下に示す実施形態、実施例に限定されないことはいうまでもない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Needless to say, the present invention can be implemented in many different forms and is not limited to the following embodiments and examples.
図1は、本実施形態に係る表示装置(以下「本表示装置」という。)の構成の概略を示す図である。本表示装置1は、対向して配置される第一の基板2及び第二の基板3(以下、第一の基板2と第二の基板3とをあわせて「一対の基板」ともいう。)と、この一対の基板の間に挟持されるスペーサー4及びエレクトロレオロジー流体層5と、を有する。
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a configuration of a display device according to the present embodiment (hereinafter referred to as “the present display device”). The
また、本表示装置の第二の基板3の第一の基板と対向する面と反対の面側に着色層7が配置されており、表示装置の観測者は、第一の基板2の第二の基板3と対向する面とは反対の面から本表示装置1を観測することで表示装置1に表示される画像を視認することができる。着色層7の色は、後述する表示装置が透過状態にある場合に、観測者が視認することができる色となるよう、白黒表示であれば白色若しくは反射する材質(絶縁性の固体粒子が光を吸収する場合)、又は黒色若しくは光を反射しない材質(絶縁性の固体粒子が光を散乱する場合)であることが望ましく、カラー表示であれば例えば赤色、緑色、緑色のいずれかに着色されていることが望ましい。
Further, the
本実施形態にかかる第一の基板2、第二の基板3としては、透明である限りにおいて特段に制限は無く、材質としては例えばガラス、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂等の透明性を有するプラスチック等を好適に採用することができる。また、一対の基板はいわゆる透過型の表示装置とする場合、双方とも透明であることが望ましいが、反射型の表示装置とする場合、少なくとも一方が透明であればよい。
The
スペーサー4は、一対の基板間の距離を所望の厚さに保つためのものであって、本実施形態では複数の矩形の切抜き部41が形成された板状となっており、各切抜き部41にER流体が充填されている。スペーサー4の材質としてはER流体に印加される電界を弱めない程度に絶縁性を有していることが望ましく、例としてはポリエチレン、ポリスチレン等の有機物を用いることもできるし、SiO2やSiN等の無機物を用いることもできる。スペーサー4の形状は、一対の基板の間の距離を所望の厚さに保つことができる限りにおいて特段に制限はなく、例えば、球状スペーサー、柱状のスペーサーであってもよい。また、スペーサー4の厚さとしては、印加する電圧等によって適宜調整が可能であるが、概ね100μm〜5mm程度であることが好ましい。
The
エレクトロレオロジー流体層(以下「ER流体層」)5とはER流体を含み、電界を印加することでレオロジー特性を変化させることができる限り特段に制限されるものではないが、例えば絶縁性の固体粒子を分散させた絶縁性の液体であることが好ましい。 The electrorheological fluid layer (hereinafter referred to as “ER fluid layer”) 5 includes an ER fluid, and is not particularly limited as long as the rheological properties can be changed by applying an electric field. An insulating liquid in which particles are dispersed is preferable.
絶縁性の固体粒子は、絶縁性の液体中で電界に反応して移動することができる粒子であり、詳細は後述するが光の散乱又は吸収により表示装置として明暗を行わせることができるものである。絶縁性の固体粒子は移動可能な粒子である限りにおいて限定されるわけではないが、例えば、シリカ、セルロース、でんぷん、酸化チタン、二酸化チタン、水酸化チタンなどを好適に用いることができ、更には、例えば「工業材料(1994年、第142巻、第三号、104〜106頁)」に掲載されているような無機・有機複合粒子も用いることができる。なお、固体粒子の大きさとしては適宜調整可能であり特段限定されるわけではないが、概ね6μm〜20μmの範囲内にあることが好ましい。 Insulating solid particles are particles that can move in response to an electric field in an insulating liquid. Details will be described later, but light and darkness can be achieved as a display device by scattering or absorption of light. is there. The insulating solid particles are not limited as long as they are movable particles. For example, silica, cellulose, starch, titanium oxide, titanium dioxide, titanium hydroxide, and the like can be suitably used. For example, inorganic / organic composite particles described in “Industrial Materials (1994, Vol. 142, No. 3, pp. 104-106)” can also be used. The size of the solid particles can be appropriately adjusted and is not particularly limited, but is preferably in the range of about 6 μm to 20 μm.
また、絶縁性の液体としては、光透過性を有するものであることが好適であり、以下に限定されるわけではないが、例えば、フッ素系不活性液体、脂肪族飽和炭化水素、シリコーンオイル、流動パラフィンなどを好適に用いることができる。また、絶縁性の液体には、光透過性を阻害しない範囲で染料や顔料などの着色剤を混ぜてもよい。 Further, as the insulating liquid, it is preferable to have a light transmitting property, and is not limited to the following, for example, fluorine-based inert liquid, aliphatic saturated hydrocarbon, silicone oil, Liquid paraffin or the like can be suitably used. Further, the insulating liquid may be mixed with a colorant such as a dye or a pigment as long as the light transmittance is not hindered.
また、本実施形態にかかる表示装置は、スペーサー4の切抜き部41に対応した領域が画素領域となり、この画素領域において、第一の基板2の前記第二の基板3と対向する面には、第一の画素電極61及び第一の画素電極61と電気的に独立した第二の画素電極62が形成されており、第二の基板3の第一の基板2と対向する面には、第三の画素電極63及び第三の画素電極と電気的に独立した第四の画素電極64が形成されている。図2にスペーサー4の一つの切抜き部41近傍における部分斜視図を、図3にその部分断面図(表示装置組立後)を示す。ここで画素電極とは、後述する走査配線や信号配線とは異なる配線であって、ER流体層5に対して電界を印加して固体粒子を移動可させるものであり、本表示装置は、第一乃至第四の画素電極を適宜選択して複数の方向の電界を発生させることができる。画素電極の形状については特段に限定はないが、例えば各画素電極形状としては直線形状であって、第一及び第二の画素電極、第三及び第四の画素電極がそれぞれ平行に配置され、第一乃至第四の画素電極は、対向する基板の画素電極と基板垂直方向から観測した場合、重なって(配置して)いることが良好な画像を得ることができる点で望ましい(本実施形態においては第一の画素電極と第三の画素電極、第二の画素電極と第四の画素電極とが重なって配置されている)。第一乃至第四の画素電極の材質としては、電界を発生させることができる限りにおいて特段に限定されるわけではないが、例えばITO、IZO等の透明電極、アルミニウムや銅等の金属電極などを好適に用いることができる。なお金属電極の場合、固体粒子が光散乱性のものである場合、ブラックマトリクスを配置する必要がなくなるという利点がある。
Further, in the display device according to the present embodiment, a region corresponding to the
本実施形態にかかる表示装置の他の電極配線等については、第一乃至第四の画素電極を介してER流体層5に電圧を印加することができる限りにおいて特段に限定されないが、例えば図4(A)、(B)に示すように、一対の基板それぞれにおいて、他方の基板と対向する面に、複数の走査配線65及び複数の信号配線66と、これら走査配線と信号配線のそれぞれの交差に対応して形成される複数のトランジスタ67、68と、各画素電極の間に配置され、表示期間中に電圧を保持するための蓄積容量69を少なくとも有し、これら複数のトランジスタが上記の第一乃至第四の画素電極のいずれかと接続させることで実現できる。なお図4(A)は、第一の基板2における配線構造の等価回路を示す図であり、図(B)は、第二の基板3における配線構造の等価回路を示す図である。また、上記複数の走査配線及び複数の信号配線は、基板の周辺部に形成される周辺回路、別のテープ基板などに配置されるドライバ回路と接続することで制御できる。
Other electrode wirings and the like of the display device according to the present embodiment are not particularly limited as long as a voltage can be applied to the
次に、本表示装置の実際の動作について図5を用いて説明する。図5は、図3と同様、実施形態に係る表示装置の一断面の概略を示す図である。 Next, the actual operation of the display device will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram showing an outline of one section of the display device according to the embodiment, as in FIG. 3.
まず図5(A)は、第一の画素電極と第二の画素電極、第三の画素電極と第四の画素電極、をそれぞれ等電位とし、かつ、第一の電極61と第三の電極63との間、第二の電極62と第四の電極64との間それぞれに電圧V1を印加した場合の図である。このように第一の電極と第三の電極との間、第二の電極62と第四の電極64との間に電圧を印加することでER流体層5中の絶縁性の固体粒子51は分極し、第一の電極61と第三の電極63との間、第二の電極62と第四の電極64との間に生じた電界に沿うようにブリッジし偏在することとなる。この結果、それ以外の領域(第一の電極と第二の電極との間の領域)では絶縁性の固体粒子51の密度が下がり、観測者は着色層7の色を視認することができるようになり(この状態を「透過状態」という)、表示装置として機能することが可能となる。
First, FIG. 5A shows that the first pixel electrode and the second pixel electrode, the third pixel electrode and the fourth pixel electrode are equipotential, respectively, and the
また一方、図5(B)は、第一の画素電極と第三の画素電極、第二の画素電極と第四の画素電極を等電位とし、かつ、第一の電極61と第二の電極62との間、第三の電極63と第四の電極64との間それぞれに電圧V2を印加した場合の図である。このようにすることで第一の画素電極と第二の画素電極、第三の画素電極と第四の画素電極の間にブリッジを形成させることができる。この結果、画素電極の間の領域に入射される光は絶縁性の固体粒子51により散乱され、白表示を行わせることができる(この状態を「散乱状態」という)。なお、上記V1とV2とは、絶縁性の固体粒子に印加される電界、画素電極間の距離に応じて適宜調整可能であり、同じである必要は必ずしもない。
On the other hand, FIG. 5B shows that the first pixel electrode and the third pixel electrode, the second pixel electrode and the fourth pixel electrode are equipotential, and the
なお、上記電界を発生させるための画素電極の電気的接続関係の一例を図6に示す。本表示装置は、上記のとおり透過状態において第一の画素電極と第二の画素電極、第三の電極と第四の画素電極とを等電位とし、散乱状態において第一の画素電極と第三の画素電極、第二の画素電極と第四の画素電極とを等電位とすることができるよう、第一の画素電極と第二の画素電極との間を接続可能とする第一のスイッチング素子81、第三の電極と第四の画素電極との間を接続可能とする第二のスイッチング素子82、第一の画素電極と第三の画素電極との間を接続可能とする第三のスイッチング素子83、第二の画素電極と第四の画素電極との間を接続可能とするための第四のスイッチング素子84を少なくとも有していることが望ましい。第一及び第二のスイッチング素子は一対の基板のそれぞれに設けることもできるし、例えば一対の基板外部に接続されるドライバ回路に設けることも可能である。また第三及び第四のスイッチング素子は、異なる基板における画素電極の電位を等電位にする必要から、一対の基板外部に接続されるドライバ回路に設けておくことが望ましい。 FIG. 6 shows an example of the electrical connection relationship of the pixel electrodes for generating the electric field. As described above, in the display device, the first pixel electrode and the second pixel electrode, the third electrode and the fourth pixel electrode are equipotential in the transmission state, and the first pixel electrode and the third pixel electrode are in the scattering state. The first switching element that enables connection between the first pixel electrode and the second pixel electrode so that the second pixel electrode and the second pixel electrode can be equipotential. 81, a second switching element 82 enabling connection between the third electrode and the fourth pixel electrode, and a third switching enabling connection between the first pixel electrode and the third pixel electrode. It is desirable to have at least a fourth switching element 84 for enabling connection between the element 83 and the second pixel electrode and the fourth pixel electrode. The first and second switching elements can be provided on each of the pair of substrates, for example, in a driver circuit connected to the outside of the pair of substrates. The third and fourth switching elements are desirably provided in a driver circuit connected to the outside of the pair of substrates because the potentials of the pixel electrodes on different substrates need to be equal.
以上、本実施形態によると、画素領域に四つの電気的に独立した画素電極を配置することで、そのそれぞれの画素電極の間で複数の方向電界を発生させることができ、透過状態から散乱状態にする場合、散乱状態から透過状態にするいずれの場合に対しても電界を発生させることができるため、ブラウン運動による拡散に頼らず高速で応答性に優れた表示装置とすることができる。また、透過状態から散乱状態に至る場合であっても、散乱状態から透過状態に至る場合であっても電界の印加を用いることで、固体粒子の固化を防ぐことができる。 As described above, according to the present embodiment, by arranging four electrically independent pixel electrodes in the pixel region, a plurality of directional electric fields can be generated between the respective pixel electrodes, and the scattering state is changed from the transmission state. In this case, since an electric field can be generated in any case from the scattering state to the transmission state, a display device with high speed and excellent responsiveness can be obtained without depending on diffusion due to Brownian motion. Moreover, solidification of solid particles can be prevented by using application of an electric field even when the transmission state is changed to the scattering state or when the scattering state is changed to the transmission state.
なお、本実施形態においては、散乱状態において第一の画素電極と第二の画素電極、第三の画素電極と第四の画素電極に対して電界を印加させているが、散乱状態において第一の画素電極と第二の画素電極の間のみに電界を発生させる態様も可能である。この態様における散乱状態の一断面図を図7に示しておく。 In this embodiment, an electric field is applied to the first pixel electrode and the second pixel electrode, and the third pixel electrode and the fourth pixel electrode in the scattering state. A mode in which an electric field is generated only between the pixel electrode and the second pixel electrode is also possible. A cross-sectional view of the scattering state in this embodiment is shown in FIG.
なお、本実施形態に係る表示装置は、上記構成を採用する限りにおいて様々な方法により製造することができるが、以下に示す方法により製造することができる。 Note that the display device according to the present embodiment can be manufactured by various methods as long as the above configuration is adopted, but can be manufactured by the following method.
以下、上記実施形態の実施例について具体的に説明する。本実施例では、わかりやすくするために一画素領域の表示装置について作成し、評価した。 Examples of the above embodiment will be specifically described below. In this example, a display device with one pixel region was created and evaluated for easy understanding.
まず、基板として、10mm×10mmのガラス基板(厚さ1mm)を用い、5mm×5mmの矩形の切込みを有する厚さ3mmのシリコーンゴム製のスペーサーを挟み込み、この切込みにER流体を流し込むとともにこれらを一体に接合し、密封した。ER流体としては、絶縁性の液体としてシリコーンオイル(TSF451−10(登録商標)、GE東芝シリコーン製)50.1gを、絶縁性の固体粒子としてTiO(OH)2粒子を用いた。なおER流体には添加剤として界面活性剤(TSF4700(登録商標)、GE東芝シリコーン製)0.288gを添加し、あらかじめ超音波分散機で10分間分散させた。なお、一対のガラス基板には第一乃至第四のITOからなる画素電極を形成し、いずれも幅1mm、長さ5mmの長方形とした。また第一の画素電極と第二の画素電極、第三の電極および第四の電極はそれぞれ3mmの間隔とし、しかも平行に配置させた。なお、第一乃至第四の画素電極は、それぞれ基板上に別途形成された配線を介し外部電源に接続させた。
First, a 10 mm × 10 mm glass substrate (
ここで、上記の表示装置に対し、電圧を印加し、電界を生じさせて透過状態と散乱状態とを繰り返した。そして透過状態と散乱状態において透過率(%)を測定(Macbeth社製TD932を使用)し、書き込み回数を横軸としてプロットした。この結果を図8に示す。なお、各状態における透過率は、表示装置に入射する光の強度と表示装置により透過した光の比と定義した。また、透過状態において第一の画素電極と第三の画素電極の間、第二の画素電極と第四の画素電極との間に印加した電圧は1kVとし、散乱状態において第一の画素電極と第二の画素電極、第三の画素電極と第四の画素電極との間に印加した電圧は1kVとした。 Here, a voltage was applied to the display device to generate an electric field, and the transmission state and the scattering state were repeated. Then, the transmittance (%) was measured (using TD932 manufactured by Macbeth) in the transmission state and the scattering state, and the number of writings was plotted on the horizontal axis. The result is shown in FIG. The transmittance in each state was defined as the ratio of the intensity of light incident on the display device and the light transmitted by the display device. In addition, the voltage applied between the first pixel electrode and the third pixel electrode in the transmissive state, and between the second pixel electrode and the fourth pixel electrode is 1 kV. The voltage applied between the second pixel electrode, the third pixel electrode, and the fourth pixel electrode was 1 kV.
この結果、図からも明らかなように、書き込みと消去を繰り返しても、透過状態と散乱状態を繰り返しても透過率の変化はいずれも小さく、書き込み耐久性に優れていることが確認できた。 As a result, as is clear from the figure, it was confirmed that the change in transmittance was small even when writing and erasing were repeated, and the transmission state and the scattering state were repeated, and the writing durability was excellent.
なお、透過状態から散乱状態に至る場合(第一の画素電極と第二の画素電極、第三の画素電極と第四の画素電極との間に電圧を印加した場合)、散乱状態から透過状態に至る場合(第一の画素電極と第三の画素電極、第二の画素電極と第四の画素電極との間に電圧を印加した場合)のそれぞれにおける本表示装置の透過率変化の速度についても確認した。この結果、散乱状態から透過状態への応答はもちろん、透過状態から散乱状態に至る場合においても同程度に速く応答していることを確認した。これは、ブラウン運動による拡散を用いる場合に比べてきわめて速く確実なものであった。なおこの構成においては、印加する電圧、電極の幅や長さ、挟持するER流体層の構成などについても調整を加えればより高速化させることが可能である。特に電極間の距離を短くすれば高精彩化にもつながり、更なる効果を発揮することとなる。 Note that when the transmission state is changed to the scattering state (when a voltage is applied between the first pixel electrode and the second pixel electrode, and between the third pixel electrode and the fourth pixel electrode), the scattering state is changed to the transmission state. Of the transmittance change of the display device in each of the above cases (when a voltage is applied between the first pixel electrode and the third pixel electrode, and between the second pixel electrode and the fourth pixel electrode) Also confirmed. As a result, it was confirmed that not only the response from the scattering state to the transmission state but also the response from the transmission state to the scattering state was as fast as possible. This was much faster and more reliable than when using Brownian diffusion. In this configuration, it is possible to increase the speed by adjusting the applied voltage, the width and length of the electrode, the configuration of the ER fluid layer to be sandwiched, and the like. In particular, if the distance between the electrodes is shortened, it will lead to a high definition, and further effects will be exhibited.
以上、本実施例に係る表示装置は、十分に優れた応答特性を有することを確認した。 As described above, it was confirmed that the display device according to the present example has sufficiently excellent response characteristics.
本発明は、種々の表示装置に適用が可能であり、限定されるわけではないが、例えば、パソコン、携帯電話やモバイル端末などのディスプレイ装置、電子ペーパー等に適用可能である。 The present invention can be applied to various display devices, and is not limited thereto. For example, the present invention can be applied to a display device such as a personal computer, a mobile phone, and a mobile terminal, and electronic paper.
1…表示装置、2…第一の基板、3…第二の基板、4…スペーサー、5…ER流体層、7…着色板、41…切抜き部、51…固体粒子、52…液体、61…第一の画素電極、62…第二の画素電極、63…第三の画素電極、64…第四の画素電極、81…第一のスイッチング素子、82…第二のスイッチング素子、83…第三のスイッチング素子、84…第四のスイッチング素子
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記第一の基板と前記第二の基板との間に挟持されるスペーサー及び絶縁性の固体粒子が分散された絶縁性の液体を含むエレクトロレオロジー流体層と、
前記第一の基板の前記第二の基板と対向する面に形成された第一の画素電極と、
前記第一の基板の前記第二の基板と対向する面に形成され、前記第一の画素電極に隣接して前記第一の画素電極と略平行に配置され、前記第一の画素電極とは電気的に独立した第二の画素電極と、
前記第二の基板の前記第一の基板と対向する面に形成され、前記第一の画素電極と対向して配置された第三の画素電極と、
前記第二の基板の前記第一の基板と対向する面に形成され、前記第三の画素電極に隣接して前記第三の画素電極と略平行に且つ前記第二の画素電極に対向して配置され、前記第三の画素電極とは電気的に独立した第四の画素電極と、
前記第一の画素電極と前記第二の画素電極とが電気的に接続され、且つ前記第一の画素電極と前記第二の画素電極とに第一の電位が供給されるオン状態と、前記第一の画素電極と前記第二の画素電極とが電気的に切り離されるオフ状態とを制御する第一のスイッチング素子と、
前記第三の画素電極と前記第四の画素電極とが電気的に接続され、且つ前記第三の画素電極と前記第四の画素電極とに前記第一の電位とは異なる第二の電位が供給されるオン状態と、前記第三の画素電極と前記第四の画素電極とが電気的に切り離されるオフ状態とを制御する第二のスイッチング素子と、
前記第一の画素電極と前記第三の画素電極とが電気的に接続され、且つ前記第一の画素電極と前記第三の画素電極とに第三の電位が供給されるオン状態と、前記第一の画素電極と前記第三の画素電極とが電気的に切り離されるオフ状態とを制御する第三のスイッチング素子と、
前記第二の画素電極と前記第四の画素電極とが電気的に接続され、且つ前記第二の画素電極と前記第四の画素電極とに前記第三の電位とは異なる第四の電位が供給されるオン状態と、前記第二の画素電極と前記第四の画素電極とが電気的に切り離されるオフ状態とを制御する第四のスイッチング素子と、を有し、
第一の状態において、前記第一のスイッチング素子及び前記第二のスイッチング素子をオン状態とし、且つ前記第三のスイッチング素子及び前記第四のスイッチング素子をオフ状態とし、
第二の状態において、前記第一のスイッチング素子及び前記第二のスイッチング素子をオフ状態とし、且つ前記第三のスイッチング素子及び前記第四のスイッチング素子をオン状態とすることを特徴とする表示装置。 A first substrate and a second substrate disposed opposite to each other;
An electrorheological fluid layer including an insulating liquid in which spacers and insulating solid particles sandwiched between the first substrate and the second substrate are dispersed;
A first pixel electrode formed on a surface of the first substrate facing the second substrate;
Formed on a surface of the first substrate facing the second substrate, disposed adjacent to the first pixel electrode and substantially parallel to the first pixel electrode; An electrically independent second pixel electrode;
A third pixel electrode formed on a surface of the second substrate facing the first substrate and disposed facing the first pixel electrode;
Formed on a surface of the second substrate facing the first substrate, adjacent to the third pixel electrode, substantially parallel to the third pixel electrode and opposed to the second pixel electrode; A fourth pixel electrode disposed and electrically independent of the third pixel electrode;
An on state in which the first pixel electrode and the second pixel electrode are electrically connected and a first potential is supplied to the first pixel electrode and the second pixel electrode; A first switching element that controls an off state in which the first pixel electrode and the second pixel electrode are electrically disconnected;
The third pixel electrode and the fourth pixel electrode are electrically connected, and a second potential different from the first potential is applied to the third pixel electrode and the fourth pixel electrode. A second switching element that controls an on state to be supplied and an off state in which the third pixel electrode and the fourth pixel electrode are electrically disconnected;
An ON state in which the first pixel electrode and the third pixel electrode are electrically connected, and a third potential is supplied to the first pixel electrode and the third pixel electrode; A third switching element for controlling an off state in which the first pixel electrode and the third pixel electrode are electrically disconnected;
The second pixel electrode and the fourth pixel electrode are electrically connected, and a fourth potential different from the third potential is applied to the second pixel electrode and the fourth pixel electrode. A fourth switching element that controls an on state to be supplied and an off state in which the second pixel electrode and the fourth pixel electrode are electrically disconnected from each other;
In the first state, the first switching element and the second switching element are turned on, and the third switching element and the fourth switching element are turned off.
In the second state, the first switching element and the second switching element are turned off, and the third switching element and the fourth switching element are turned on. .
The display device according to claim 1, wherein the first state is a transmission state, and the second state is a scattering state.
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