JP5718651B2 - 多色サブピクセルフルカラー反射ディスプレイ - Google Patents
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Description
本発明は、電子ディスプレイに関し、特に、フルカラー電気泳動ディスプレイおよび、フルカラーマイクロカプセル化電気泳動ディスプレイを作製する方法に関する。
本願は、U.S.S.N.60/081,362(1998年、4月10日出願)に対して優先権を主張し、その内容は本明細書中で参考として援用される。
多数の利点(例えば向上した光学的外観、大きな形状因子で構成される能力、可撓性基板を用いて形成され得ること、容易に製造できることを特徴とし、そして低コストで製造される得ること)を提供する、多くの向上された反射ディスプレイ媒体が存在する。このような反射ディスプレイ媒体には、マイクロカプセル化電気泳動ディスプレイ、回転ボールディスプレイ、懸濁粒子ディスプレイ、およびポリマーを使用する液晶の複合体(多くの名で公知であるポリマー分散液晶、ポリマー安定化液晶、および液晶ゲルを含むが、これらに限定されない)が挙げられる。一般に、印加された電場を通過する粒子の運動によって特徴付けられる電気泳動ディスプレイ媒体は、高い反射性を有し、双安定(bistable)とされ得、そして、殆ど電力を消費し得ない。さらに、カプセル化された電気泳動ディスプレイはまた、プリントされ得る。これらの特徴によって、カプセル化電気泳動ディスプレイ媒体は、従来の電子ディスプレイが不適切な多数の用途(例えば、可撓性プリントディスプレイ)に使用され得る。
本発明は、以前より知られている、特定のフルカラーカプセル化電気泳動ディスプレイと比較して、より明るい、より良好な飽和した反射フルカラーディスプレイを達成するための実際的な方法を教示する。
(項目1) 電気泳動ディスプレイ素子であって、
第1の光学特性を有する第1の種の粒子と、上記第1の光学特性とは視覚的に異なる第2の光学特性を有する第2の種の粒子とを含む第1のカプセルと、
第3の光学特性を有する第3の種の粒子と、上記第3の光学特性とは視覚的に異なる第4の光学特性を有する第4の種の粒子とを含む第2のカプセルと
を含み、
上記素子は、上記第1のカプセルおよび上記第2のカプセルのうちの少なくとも一方に電気信号を印加することに応答して、視覚的なディスプレイを示す、電気泳動ディスプレイ素子。
(項目2) 上記第1の光学特性および上記第3の光学特性は、外観上は実質的に類似している、項目1に記載の電気泳動ディスプレイ素子。
(項目3) 上記第1のカプセルにおいて、上記第1の光学特性および上記第2の光学特性とは視覚的に異なる第5の光学特性を有する第5の種の粒子と、
上記第2のカプセルにおいて、上記第3の光学特性および上記第4の光学特性とは視覚的に異なる第6の光学特性を有する第6の種の粒子と、
第7の光学特性を有する第7の種の粒子と、第8の光学特性を有する第8の種の粒子と、第9の光学特性を有する第9の種の粒子とを含む第3のカプセルと
をさらに含む、項目1に記載の電気泳動ディスプレイ素子。
(項目4) 上記第1、第3、第7の光学特性は、白色の視覚的な外観を有している、項目3に記載の電気泳動ディスプレイ素子。
(項目5) 上記第2、第4、第8の光学特性は、黒色の視覚的な外観を有している、項目3に記載の電気泳動ディスプレイ素子。
(項目6) 上記光学特性のうちの少なくとも1つは、赤色の視覚的な外観を有している、項目4に記載の電気泳動ディスプレイ素子。
(項目7) 上記光学特性のうちの少なくとも1つは、緑色の視覚的な外観を有している、項目4に記載の電気泳動ディスプレイ素子。
(項目8) 上記光学特性のうちの少なくとも1つは、青色の視覚的な外観を有している、項目4に記載の電気泳動ディスプレイ素子。
(項目9) 上記光学特性のうちの少なくとも1つは、黄色の視覚的な外観を有している、項目4に記載の電気泳動ディスプレイ素子。
(項目10) 上記光学特性のうちの少なくとも1つは、青緑色の視覚的な外観を有している、項目4に記載の電気泳動ディスプレイ素子。
(項目11) 上記光学特性のうちの少なくとも1つは、紫紅色の視覚的な外観を有している、項目4に記載の電気泳動ディスプレイ素子。
(項目12) 上記光学特性のうちの少なくとも1つは、色を含む、項目1に記載の電気泳動ディスプレイ素子。
(項目13) 上記光学特性のうちの少なくとも1つは、輝度を含む、項目1に記載の電気泳動ディスプレイ素子。
(項目14) 上記光学特性のうちの少なくとも1つは、反射率を含む、項目1に記載の電気泳動ディスプレイ素子。
(項目15) 上記カプセルは、懸濁流体をさらに含む、項目1に記載の電気泳動ディスプレイ素子。
(項目16) 上記懸濁流体は、実質的に透明である、項目15に記載の電気泳動ディスプレイ素子。
(項目17) 上記懸濁流体は、染色されている、項目15に記載の電気泳動ディスプレイ素子。
(項目18) ディスプレイ装置であって、
項目1に記載のディスプレイ素子と、
上記ディスプレイ素子に隣接する少なくとも1つの電極と
を含み、
上記装置は、上記電極を介して上記ディスプレイ素子に電気信号を印加することに応答して、視覚的なディスプレイを示す、ディスプレイ装置。
(項目19) 上記ディスプレイ素子に隣接する複数の電極をさらに含む、項目18に記載のディスプレイ装置。
(項目20) 上記複数の電極のうちの少なくとも1つは、上記複数の電極のうちの他のものとは異なるサイズを有している、項目18に記載のディスプレイ装置。
(項目21) 上記複数の電極のうちの少なくとも1つは、上記複数の電極のうちの他のものとは異なる色を有している、項目18に記載のディスプレイ装置。
(項目22) 電気泳動ディスプレイ素子であって、
第1の光学特性を有する第1の種の粒子と、上記第1の光学特性とは視覚的に異なる第2の光学特性を有する第2の種の粒子と、上記第1および第2の光学特性とは視覚的に異なる第3の光学特性を有する第3の種の粒子と、上記第1、第2および第3の光学特性とは視覚的に異なる第4の光学特性を有する第4の種の粒子とを含むカプセルを含み、
上記素子は、上記カプセルに電気信号を印加することに応答して、視覚的なディスプレイを示す、電気泳動ディスプレイ素子。
(項目23) 上記カプセル内に懸濁流体をさらに含む、項目22に記載の電気泳動ディスプレイ素子。
(項目24) 電気泳動ディスプレイ素子であって、
第1の光学特性を有する第1の種の粒子と、上記第1の光学特性とは視覚的に異なる第2の光学特性を有する第2の種の粒子と、上記第1および第2の光学特性とは視覚的に異なる第3の光学特性を有する第3の種の粒子と、上記第1、第2および第3の光学特性とは視覚的に異なる第4の光学特性を有する第4の種の粒子と、上記第1、第2、第3および第4の光学特性とは視覚的に異なる第5の光学特性を有する第5の種の粒子とを含むカプセルを含み、
上記素子は、上記カプセルに電気信号を印加することに応答して、視覚的なディスプレイを示す、電気泳動ディスプレイ素子。
(項目25) 上記カプセル内に懸濁流体をさらに含む、項目24に記載の電気泳動ディスプレイ素子。
(項目26) 電気泳動ディスプレイを製造する方法であって、上記方法は、
第1の光学特性を有する第1の種の粒子と、上記第1の光学特性とは視覚的に異なる第2の光学特性を有する第2の種の粒子とを含む第1のカプセルを提供するステップと、
第3の光学特性を有する第3の種の粒子と、上記第3の光学特性とは視覚的に異なる第4の光学特性を有する第4の種の粒子とを含む第2のカプセルを提供するステップと
を含み、
上記第1のカプセルおよび上記第2のカプセルのうちの少なくとも一方に電気信号が印加されると、上記素子は、上記信号に応答して視覚的なディスプレイを示す、方法。
(項目27) 上記第2のカプセルを提供するステップは、第3の光学特性を有する第3の種の粒子と、上記第3の光学特性とは視覚的に異なる第4の光学特性を有する第4の種の粒子とを含む第2のカプセルを提供することを含み、上記第1の光学特性および上記第3の光学特性は、外観上は実質的に類似している、項目26に記載の方法。
(項目28) 電気泳動ディスプレイを製造する方法であって、上記方法は、
第1の光学特性を有する第1の種の粒子と、上記第1の光学特性とは視覚的に異なる第2の光学特性を有する第2の種の粒子と、上記第1および第2の光学特性とは視覚的に異なる第3の光学特性を有する第3の種の粒子とを含む第1のカプセルを提供するステップと、
第4の光学特性を有する第4の種の粒子と、上記第4の光学特性とは視覚的に異なる第5の光学特性を有する第5の種の粒子と、上記第4および第5の光学特性とは視覚的に異なる第6の光学特性を有する第6の種の粒子とを含む第2のカプセルを提供するステップと、
第7の光学特性を有する第7の種の粒子と、上記第7の光学特性とは視覚的に異なる第8の光学特性を有する第8の種の粒子と、上記第7および第8の光学特性とは視覚的に異なる第9の光学特性を有する第9の種の粒子とを含む第3のカプセルを提供するステップと
を含み、
上記第1のカプセル、上記第2のカプセルおよび上記第3カプセルのうちの少なくとも1つに電気信号が印加されると、上記素子は、上記信号に応答して視覚的なディスプレイを示す、方法。
(項目29) 上記第1のカプセルを提供するステップは、第1の光学特性を有する第1の種の粒子と、上記第1の光学特性とは視覚的に異なる第2の光学特性を有する第2の種の粒子と、上記第1および第2の光学特性とは視覚的に異なる第3の光学特性を有する第3の種の粒子とを含む第1のカプセルを提供することを含み、上記第2の光学特性は、赤色の視覚的な外観である、項目28に記載の方法。
(項目30) 上記第2のカプセルを提供するステップは、第4の光学特性を有する第4の種の粒子と、上記第4の光学特性とは視覚的に異なる第5の光学特性を有する第5の種の粒子と、上記第4および第5の光学特性とは視覚的に異なる第6の光学特性を有する第6の種の粒子とを含む第2のカプセルを提供することを含み、上記第5の光学特性は、緑色の視覚的な外観である、項目28に記載の方法。
(項目31) 上記第3のカプセルを提供するステップは、第7の光学特性を有する第7の種の粒子と、上記第7の光学特性とは視覚的に異なる第8の光学特性を有する第8の種の粒子と、上記第7および第8の光学特性とは視覚的に異なる第9の光学特性を有する第9の種の粒子とを含む第3のカプセルを提供することを含み、上記第8の光学特性は、青色の視覚的な外観である、項目28に記載の方法。
(項目32) 上記第1のカプセルを提供するステップは、第1の光学特性を有する第1の種の粒子と、上記第1の光学特性とは視覚的に異なる第2の光学特性を有する第2の種の粒子と、上記第1および第2の光学特性とは視覚的に異なる第3の光学特性を有する第3の種の粒子とを含む第1のカプセルを提供することを含み、上記第3の光学特性は、青緑色の視覚的な外観である、項目28に記載の方法。
(項目33) 上記第2のカプセルを提供するステップは、第4の光学特性を有する第4の種の粒子と、上記第4の光学特性とは視覚的に異なる第5の光学特性を有する第5の種の粒子と、上記第4および第5の光学特性とは視覚的に異なる第6の光学特性を有する第6の種の粒子とを含む第2のカプセルを提供することを含み、上記第6の光学特性は、紫紅色の視覚的な外観である、項目28に記載の方法。
(項目34) 上記第3のカプセルを提供するステップは、第7の光学特性を有する第7の種の粒子と、上記第7の光学特性とは視覚的に異なる第8の光学特性を有する第8の種の粒子と、上記第7および第8の光学特性とは視覚的に異なる第9の光学特性を有する第9の種の粒子とを含む第3のカプセルを提供することを含み、上記第9の光学特性は、黄色の視覚的な外観である、項目28に記載の方法。
(項目35) 上記第1、第2および第3のカプセルを提供するステップは、
第1の光学特性を有する第1の種の粒子と、上記第1の光学特性とは視覚的に異なる第2の光学特性を有する第2の種の粒子と、上記第1および第2の光学特性とは視覚的に異なる第3の光学特性を有する第3の種の粒子とを含む第1のカプセルを提供することと、
第4の光学特性を有する第4の種の粒子と、上記第4の光学特性とは視覚的に異なる第5の光学特性を有する第5の種の粒子と、上記第4および第5の光学特性とは視覚的に異なる第6の光学特性を有する第6の種の粒子とを含む第2のカプセルを提供することと、
第7の光学特性を有する第7の種の粒子と、上記第7の光学特性とは視覚的に異なる第8の光学特性を有する第8の種の粒子と、上記第7および第8の光学特性とは視覚的に異なる第9の光学特性を有する第9の種の粒子とを含む第3のカプセルを提供することと
を含み、
上記第1、第4および第7の光学特性は、白色の視覚的な外観である、項目28に記載の方法。
(項目36) 上記第1、第2および第3のカプセルを提供するステップは、
第1の光学特性を有する第1の種の粒子と、上記第1の光学特性とは視覚的に異なる第2の光学特性を有する第2の種の粒子と、上記第1および第2の光学特性とは視覚的に異なる第3の光学特性を有する第3の種の粒子とを含む第1のカプセルを提供することと、
第4の光学特性を有する第4の種の粒子と、上記第4の光学特性とは視覚的に異なる第5の光学特性を有する第5の種の粒子と、上記第4および第5の光学特性とは視覚的に異なる第6の光学特性を有する第6の種の粒子とを含む第2のカプセルを提供することと、
第7の光学特性を有する第7の種の粒子と、上記第7の光学特性とは視覚的に異なる第8の光学特性を有する第8の種の粒子と、上記第7および第8の光学特性とは視覚的に異なる第9の光学特性を有する第9の種の粒子とを含む第3のカプセルを提供することと
を含み、
上記第3、第6および第9の光学特性は、黒色の視覚的な外観である、項目28に記載の方法。
(項目37) 上記第1、第2および第3のカプセルを提供するステップは、
白色の視覚的な外観を有する第1の種の粒子と、赤色の視覚的な外観を有する第2の種の粒子と、青緑色の視覚的な外観を有する第3の種の粒子とを含む第1のカプセルを提供することと、
白色の視覚的な外観を有する第4の種の粒子と、緑色の視覚的な外観を有する第5の種の粒子と、紫紅色の視覚的な外観を有する第6の種の粒子とを含む第2のカプセルを提供することと、
白色の視覚的な外観を有する第7の種の粒子と、青色の視覚的な外観を有する第8の種の粒子と、黄色の視覚的な外観を有する第9の種の粒子とを含む第3のカプセルを提供することと
を含む、項目28に記載の方法。
電子インクは、電気光学的に活性な材料であって、少なくとも2つの相を有する:電気泳動的コントラスト媒体相および被覆/結合相である。電気泳動相は、いくつかの実施態様において、透明または染色した媒体内に分散した電気泳動粒子の単一の種、あるいは透明または染色した媒体内に分散した、異なる物理的および電気的特性を有する、電気泳動粒子の1種より多い種を含有する。いくつかの実施態様においては、これらの電気泳動相がカプセル化され、すなわち、これら2つの相の間には、カプセル壁相が存在する。被覆/結合相は、ある実施態様においては、電気泳動層を囲むポリマーマトリクスを含有する。この実施態様において、このポリマーバインダー中のポリマーは、従来のインクにおいてそうであるように、乾燥され、架橋され、または他の様式で硬化され得、従って、印刷プロセスを用いてこの電子インクを基質上に堆積し得る。
Claims (4)
- 複数のサブピクセルを有する少なくとも1つのピクセルを含むカラー反射電子ディスプレイであって、前記複数のサブピクセルのうちの少なくとも1つは、3色を表示することが可能であり、
前記少なくとも1つのサブピクセルは、電気泳動媒体を含み、前記電気泳動媒体は、第1のタイプの電気的に荷電した粒子と第2のタイプの電気的に荷電した粒子とを含み、前記第1のタイプの電気的に荷電した粒子と前記第2のタイプの電気的に荷電した粒子とは、反対の極性の電荷を有し、かつ、少なくとも1つの光学特性において異なっており、
前記少なくとも1つのサブピクセルは、観察表面を有し、かつ、第1の光学状態、第2の光学状態、第3の光学状態に駆動されることが可能であり、前記第1の光学状態において、前記第1のタイプの粒子は、前記観察表面に隣接して配置されており、前記第2のタイプの粒子は、前記観察表面から離れて配置されており、前記第2の光学状態において、前記第2のタイプの粒子は、前記観察表面に隣接して配置されており、前記第1のタイプの粒子は、前記観察表面から離れて配置されており、前記第3の光学状態において、前記第1のタイプの粒子および前記第2のタイプの粒子の両方は、前記観察表面から離れて配置されている、カラー反射電子ディスプレイ。 - 前記第1のタイプの粒子と前記第2のタイプの粒子とは、着色した流体内に配置されており、前記第3の光学状態は、前記着色した流体のカラーを表示する、請求項1に記載のディスプレイ。
- 前記少なくとも1つのサブピクセルは、第3のタイプの粒子をさらに含み、前記第3のタイプの粒子は、実質的に荷電されておらず、少なくとも1つの光学特性において前記第1のタイプの粒子および前記第2のタイプの粒子とは異なっており、前記第3の光学状態は、前記第3のタイプの粒子の光学特性を表示する、請求項1に記載のディスプレイ。
- 前記少なくとも1つのサブピクセルは、前記観察表面からの前記サブピクセルの反対側に配置された着色した部材をさらに含み、前記第3の光学状態は、前記着色した部材の光学特性を表示する、請求項1に記載のディスプレイ。
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