JPH03238494A - 電気泳動表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、所要の表示駆動に必要な電極パターンのうち
表示用電極パターンと協働するバックグランド用電極パ
ターンを相互に接続することによりそれら電極パターン
及びその為の引出し線のパターンニングを簡易化すると
共に、それら制御用端子数の低減化及び駆動回路の設計
容易化を可能にした電気泳動表示装置に関する。

「従来の技術」 この種の電気泳動表示装置は、少なくとも一方が透明な
対向配置した一組の電極板間に液体分散媒に電気泳動粒
子を分散させた分散系を封入し、上記電極板の極性に応
して分散媒中の電気泳動粒子を透明電極板側に吸着又は
離反させ得るように該極性を制御しながら、所望の文字
、記号或いは図形等を表示可能に構成したちのである。

このような電気泳動表示装置の分散系に使用する分散媒
としては、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素、脂ｆＭＩ
Ｍ炭化水素、各種エステル類、アルコール系南媒、ハロ
ゲン化炭化水素若しくはその他の種々の油等を単独又は
適宜混合したちのが一般的なちのとして用いられている
。また、電気泳動粒子には、白色物として酸化チタンや
硫酸バリウム等が、そして黄色物として上記の如き無機
顔料の他、幾つかの有機顔料等が隠蔽力の観点から優れ
たちのとみられている。更に、電気泳動粒子の色とのコ
ントラストを確保する上で液体分散媒をを種々の色に染
める為に、油溶性染料や分散染料等も使用可能である。

また、液体分散媒を着色しない場合には、二種類の反対
電荷を持つ電気泳動粒子を使用するものもある。

なお、電気泳動粒子の分散性改善、該泳動粒子の泳動性
即ち表示性の向上化或いは表示装置としての長期寿命を
確保する手段として、種々の界面活性剤や各種添加剤を
分散系に添加できる。

斯かる電気泳動表示装置は第３図の如く、対向面に各々
酸化インジウム・スズ等の適宜な透明導電部材を使用し
て所要の表示用電極パターン２．４を各別に形成した二
枚の透明ガラス板ｌ、３を設け、液体分散媒に電気泳動
粒子６を分散させた分散系７をその対向間隙間に封入す
べくスペーサ兼用の封止部材５を外周部位に配装した構
造を有し、表示動作に際しては、電極パターン２．４に
表示駆動用電圧を印加して電気泳動粒子６を電極パター
ン２．４に吸着・離反させ得る如く分散系７に対する電
界の作用下に電気泳動粒子６の分布状態を変えながら分
散系７の光学的特性に変化を与えて所望の表示動作を行
なわせるちのである。

「発明が解決しようとする課題」 上記の如き電気泳動表示装置に於いて、表示側電極板に
関しては所要の表示に必要な表示用電極パターンを形成
すると共にその表示用電極パターンに従って形成される
所要の表示以外の部分とのコントラストを高める手段と
してバックグランド用電極パターンを形成し、また、他
方の電極板には一様な共用電極を形成するような構造の
場合、それらの表示用電極パターンとバックグランド用
電極パターンとに互いに逆極性の表示駆動用電圧な印加
することにより所要の表示制御を行うことができる。

斯かる表示制御を行う為には上記表示用電極パターン及
びバックグランド用電極パターンを駆動制御田圃路に接
続する必要があるが、例えば表示側電極板として第４図
の如きニューメリ・ンクノベターンを構成する場合、Ａ
−Ｇで示す７個のセグメントからなる表示用電極パター
ンと６個のバックグランド用電極パターンａ　−ｆを各
々区画形成する必要がある。そして、これらの１３個の
各電極パターンＡ−Ｇ及びａ　−ｆを駆動制御回路に接
続する為には、各セグメントに■■■■■［相］及び＠
の７本と、バックグランド用に■■■■■及び■の６本
と総計１３本の引出しパターンを形成する必要がある。

従って、上記の如く表示側電極板に多数の引出しパター
ン■〜［相］を要することは、電極のパタンニングを複
雑化して設計の自由度を削減する。

また、各電極パターンに対する駆動制御回路のスイッチ
ング素子の増加を招く一方、必要な表示部以外の電極面
積も大きくなるので、例えば上記の如きニューメリック
パターンを多数個設けて複数桁を形成する必要のある表
示パネル等の場合から分かるとおり、表示規模の拡大に
伴う電極バタンニングの錯雑化と引出しパターンの膨大
化及び表示パネルの不要な大型化によって、所要の駆動
制御回路自体及びこの制御回路と表示パネルの間に必要
な接続装置等を含む表示装置全体に関する設計の困難と
コスト高は避けられないなど、従来のこの種の表示装置
に関する改善事項は多い。

「発明の目的及び構成」 本発明はこの種の電気泳動表示装置に於いて、電極パタ
ーンに表示駆動用電圧を印加するための引出しパターン
を可及的に簡潔に構成することによって電極のレイアウ
ト乃至はパターンニングを容易化しながらそれら制御用
端子数の低減化及び駆動回路の設計容易化を達成し、以
って従前の如き上記諸問題を好適に解消できるように案
出した電気泳動表示装置を提供するものである。

その為に、本発明に係る電気泳動表示装置は、少なくと
６一方が透明な一組の対向配置した電極板間に電気泳動
粒子を含む分散系を封入し、その電極間に印加した表示
制御用電圧の作用下に上記分散系内の電気泳動粒子の分
布状態を変えることにより光学的反射特性に変化を与え
て所要の表示動作を行わせる電気泳動表示装置に於いて
、上記電極のうち表示のバックグランドに対応して設け
る各電極を互いに接続するように構成したちのである。

ここで、対向配置した電極板の一方の電極板には上記バ
ックグランド用電極パターンを含む所要の表示用電極パ
ターンを形成し、他方の電極板には一様な共用電極を形
成するように構成することが出来、また、対向電極板間
に上記分散系を封入する為のスペーサとしては、分散系
を不連続相に分割して封入する為の多孔性スペーサを使
用することも可能である。

更には、上記対向電極板の一方を上記多孔性スペーサに
対して密着可能な可撓性に構成することにより分散系の
封入処理を容易確実にする一方、表示領域に於ける所要
表示のみを確保すべく上記表示用電極パターン、バック
グランド用電極パターン及びこれらのバックグランド用
電極パターン間を互いに接続する為の上記接続パターン
の相互間に形成されるギャップと、少なくとも上記表示
用電極パターンの引出しパターンとの対応部位を隠蔽す
る為の隠蔽部を上記多孔性スペーサに形成することによ
り、表示領域内の不要表示を確実に防止してコントラス
トの良好な電気泳動表示装置を構成することも可能であ
る。

「実　　廁　　例」 以下、図示の実施例を参照しながら本発明を更に詳述す
ると、第１図は第４図に示す従来構造との関連てニュー
メリックパターンを備えた表示側電極板を一例に挙げて
本発明を便宜的に説明する為の表示側電極板の概念的な
平面構成図であり、第４図と同一符号はそれらと同一の
構成要素を示す。同図に於いて、ニューメリック表示に
必要な表示用電極パターンとして各セグメントＡ−Ｇに
は従来と同様に引出しパターン■■■■■［相］と＠を
各別に接続しであるが、′バックグランド円電極パター
ンａ　−ｆは各セグメントの両端の°間に配設した六か
所の接続パターンイ〜へで相互に接続すると共に、両接
続パターンホとへの部分で共通の引出しパターンのに接
続することによって従来の■■■■と０の５本の引出し
パターンを削減し、総引出しパターンは■■■■■■［
相］と＠の計８本で構成することが可能である。従って
、上記の如きニューメリックパターンを複数桁形成して
所要の表示パネルを構成する場合、バックグランド用電
極パターンを含めて表示用電極パターン全体のレイアウ
トを容易化して設計の自由度を格段に高めることが出来
、また、小型高密度な表示パネルを構成する場合等でも
極めて有利となり、分散系の分割型又は連続相型を問わ
ず採用可能である。

上記の如き手法を採用して電気泳動表示装置を構成する
には、第２図の如く、透明な表示側剛体電極板を構成す
る為の基材としての透明なガラス板１０を用意し、その
上面には酸化スズ、酸化インジウム・スズｆＩＴＱ１等
の透明導電材料を用いて各引出しパターン■■■■■■
＠＠と共に既述の各セグメントＡ−Ｇからなる表示用電
極パターン及びバックグランド用電極パターンａ−ｆを
含む所要の電極パターン１１を適宜形成し、この剛体電
極板の上面には、例えば分散系を小区間に分割して封入
する為の膨潤質又は弾性質部材からなる多孔性スペーサ
１２を配装し、更に、多孔性スペーサ１２の上面には、
上記剛体電極板側の電極パターン１１と対向する面に一
様な共用電極パターン１４を形成したフィルム基材１３
を備えた可撓性電極板を配装するように構成できる。こ
こで、可撓性電極板は、上記多孔性スペーサ１２の多孔
に過剰に供給した分散系７を可撓性電極板の上面から加
圧力を作用させて該スペーサ１２に密着させながら余分
な分散系７を順次押し出すと共に、可撓性電極板とスペ
ーサ１２の周囲との接着固定部１６の部分て固定用接着
剤１７を使用して接合処理を行なうことによって、上記
スペーサ１２の多孔に空孔のない分散系７の完全な封入
を行なわせる為の構造として好適である。

電極パターン１４は共用の一様な電極で十分であるので
問題とならないが、表示側電極パターン１１は、その−
例を第１図に示す如く、表示目的に応して種々の態様で
ガラス基材に形成されるが、上記のような引出しパター
ン■■■■■■［相］■、例えばその一部をＩＩＡで示
すように、この引出しパターンの部分１１Ａが分散系７
の封入領域、即ち、多孔性スペーサ１２の多孔部１２Ａ
の形成個所に位置すると、該電極パターン１１に対する
表示駆動用電圧の印加に伴ってその引出しパターン部分
１１Ａの分散系７も同時に色を変えて不要な表示として
視認される為、実用面で大きな障害となる。このような
不要表示個所は第１図の如きパターン部分グの場合では
、接続パターンとして示すイ〜へを含む引出しパターン
■■■■■■［相］■の黒で塗り潰した部分が該当する
。

そこで、斯かる不要表示を防止する手段として、このよ
うな引出しパターン部分１１Ａの形成個所には、多孔性
スペーサ１２と同等厚さで透明又は分散系７の分散媒と
同色の表示上不活性な部材で構成可能な引出しパターン
部分１１Ａの為の隠蔽部１５を配設すべく構成するのが
好適である。

ところで、斯かる引出しパターン部分１１Ａは第１図の
如く他の引出しパターンや表示用セグメントＡ−Ｇ及び
その為のバックグランド用電極パターンａ　−ｆからな
る表示用電極パターン１１と絶縁を図る為のギャップＳ
を介して隣接配置されており、このようなギャップＳに
は電界が作用しないにち拘らず電気泳動粒子がそのギャ
ップＳに漸次的に移動して表示切換え動作とは関係なく
恒常的に不要な表示として視認されるちのであるから、
上記の如き隠蔽部１５はギャップＳ及び引出しパターン
部分１１Ａに対応させてそれら双方をＭ繭できるように
第２図に示す如く多孔性スペーサ１２と一体的に形成す
るのが最適である。

表示領域に配置される上記引出しパターン部分１１Ａ及
びギャップＳの為の隠蔽部１５と所要の多孔部１２Ａと
を有する多孔性スペーサ１２は、その構成部材として、
スチレン−ブタジェン系、イソプレン系、エチレン−プ
ロピレン系、アクリロニトリロ−ブタジェン系、クロロ
プレン系の如き合成ゴムや天然ゴム又は低結晶性の各種
樹脂等からなる膨潤性に冨む材料、或いはシリコンゴム
、ウレタンゴム、フッ素ゴム若しくはアクリルゴム等の
合成ゴムや天然ゴム等の素材からなる弾性質部材を用意
し、それらのシート状成形物にパンチ又はレーザ等の適
宜な手段でギャップ隠蔽部１５と共に所要の多孔部１２
Ａを形成したちのを剛体電極板の電極パターンｌｌ側に
接合するか、又は斯かる膨潤質或いは弾性質部材のスク
リーン印刷手段やスプレー手段等で該電極パターン１１
側に直接一体状に形成することも可能である。そして、
斯かる多孔性スペーサ１２は、表示コントラストの向上
を図る為に透明質か又は分散系７の分散媒と同色に構成
するのが好ましい。

一方、分散系７に用いる電気泳動粒子は、酸化チタン、
硫化亜鉛や周知の各種のコロイド粒子の他、種々の有機
、無機質顔料、染料、セラミックス若しくは樹脂等の微
粉末などを適宜使用できる。

また、分散系７の分散媒には、炭化水素、ハロゲン化炭
化水素、芳香族炭化水素等の他、天然又は合成の各種の
油等を任意使用可能である。そして、分散系７には必要
に応し、電解質、界面活性剤、金属石けんの他、樹脂、
ゴム、油、ワニス、コンパウンド等の粒子からなる荷電
制御剤に゛加えて。

分散剤、潤滑剤或いは安定化剤等を適宜添加できる。更
に、電気泳動粒子の荷電を正又は負に統一したり、ゼー
タ電位を高める手段の他、電気泳動粒子の電極パターン
１１及び１４に対する吸着性や分散媒の粘度等の調整も
適宜行える。

一実施例に於いて、電気体動粒子としては帝国化工■製
の６００Ｂからなる酸化チタンｌＯｇ　、分散媒にヘキ
シルベンゼン３４ｇ、　９色染料として中央合成■製の
０ＢＢＡからなる油溶性青染料０．４ｇ、そして、分散
剤にソルビタンセスキオレート１．５　ｇを用意し、こ
の配合成分を１２時間ボールミル中で十分混合して表示
用分散系７を予め調製し、また、表示０ＩＩＩ電極板と
しては第２図の如きパターン化した　１．１ｍｍ厚さの
ＩＴＯガラス板を、そして裏面電極板となる可撓性電ｌ
ｌｌ１板には２５μｍ厚さのＩＴＯＰＥＴフィルムを夫
々製作した。また、　ＩＴＯガラス板上には、同図のよ
うに、透明なシリコンゴムを用いてスクリーン印刷法で
４０μｍの厚さで必要な多孔部１２Ａ及び既述の１１．
！　＋８部１５を形成した。

次いて、第２図の如く可撓性電極板をその電極パターン
１４が表示側剛体電極板の電極パターン１１と対面する
ように多孔性スペーサ１２に重ね合わせた状態τ可撓性
電極板の上面側に加熱ロラ等で順次押圧力を付与してこ
の可撓性電極板を多孔性スペーサ１２に密着させて多孔
部１２Ａの多孔から余分な分散系を押し出すと、分散系
７の適正な封入処理が行われる。そこで、ホットメルト
等の接着固定部１６を利用して部材間を接着剤１７で固
定すると、多孔性スペーサ１２に未注入のない分割型分
散系の完全な封入処理と部材相互の接合処理とを容易迅
速に施すことが出来る。

「発明の効果」 本発明に係る電気泳動表示装置は、以上のとおり、この
種の電気泳動表示装置に於いて、電極パターンのうち表
示のバックグランドに対応する各電極パターンを互いに
接続するよように構成したので、電極パターンに接続す
る必要のある引出しパターンを大幅に削減することが可
能であって、バックグランド用電極パターンを含む表示
用電極パターン全体のレイアウトを容易化し設計自由度
を格段に高めることが出来る。

従って、小型且つ高密度な表示パネルを構成する場合等
では極めて有利であって、表示用分散系の分割型及び連
続相型の双方の電気泳動表示装置に好適に採用可能であ
る。

上記の如きパターンニングを施すことの可能な電気ｌ永
劫表示装置に於いて、表示領域の不要表示を好適に防止
する為の隠蔽部を備えるように構成することも容易であ
るので、視認性の良好な実用性に冨む電気泳動表示装置
を提供できる。

上記の如き不要表示を防止する為の隠蔽部は、引出しパ
ターン及びバックグランド用電極パターンを含む表示用
電極パターンとの間に形成されるギャップをち隠蔽可能
に簡便に構成できるので、そのギャップによる不要表示
も併せて確実に防止できる。

上記の如き不要表示防止用隠蔽部は分散系分割型の電気
泳動表示装置を構成するような場合には、そのろの多孔
性スペーサと一体的に形成して部品点数の低減と装置構
成の簡易化を図れる。

従って、表示欠陥のないコントラストの良好な表示動作
を確保でき、また、繰返し表示動作に対する耐久性の高
い信頼性の良好な各種の電気泳動表示装置を製作手段の
簡便性と相俟って低コストに提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従ってニューメリック用電極パターン
、バックグランド用電極パターン並びにバックグランド
用電極パターンの為の相互接続用パターンを含む引出し
パターンを具備するようにパターンニングを施した表示
側電極板の概念的な拡大平面構成図、 第２図は表示側電極板に於けるバックグランド用電極パ
ターンの為の相互接続用パターンを含む引出しパターン
部分、それらと上記各電極バタン間に形成されるギャッ
プによる不要表示部分を防止する為の隠蔽部を形成した
多孔性スペーサを具備する分散系分割型電気泳動表示装
置の概念的な要部拡大断面構成図、 第３図は従来構造に従った電気泳動表示装置の概念的断
面構成図、そして、 第４図は従来手法で表示側電極板にパターンニングを施
した場合に必要な引出しパターンの配設態様を示す表示
側電極板の概念的な拡大平面構成図である。 １．３ ２　、４ ７　ニ −Ｇ ａ〜　ｆ　・ ■〜０ イ〜へ。 ０ １ １Ａ ２ １２Ａ： ３ ４ ５ １６： ７ 透　　明　　ガ　　ラ　　ス　　板 電極パターン 端部スペーサ 電気泳動粒子 表示用分散系 表示用セグメント バックグランド用電極 引出しパターン 相互接続パターン 透　　明　　ガ　　ラ　　ス　　版 型　　極　　パ　　タ　　ー　　ン 引出しパターンの部分 多孔性スペーサ スペーサの多孔部 フ　　ィ　　ル　　ム　　基　　相 共通電極パターン 接続パターンの隠蔽部 接　　着　　固　　定　　部 固定用接着剤

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも一方が透明な一組の対向配置した電極
   板間に電気泳動粒子を含む分散系を封入し、その電極間
   に印加した表示制御用電圧の作用下に上記分散系内の電
   気泳動粒子の分布状態を変えることによって光学的反射
   特性に変化を与えて所要の表示動作を行わせる電気泳動
   表示装置に於いて、上記電極のうち表示のバックグラン
   ドに対応する各電極を互いに接続すべく構成したことを
   特徴とする電気泳動表示装置。
2. （２）前記対向電極板の一方の電極板には上記バックグ
   ランド用電極パターンを含む所要の表示用電極パターン
   を形成し、他方の電極板には一様な共用電極を形成する
   ように構成した請求項（１）の電気泳動表示装置。
3. （３）前記対向電極板間に上記分散系を不連続相に分割
   して封入する為の多孔性スペーサを備え、上記対向電極
   板の一方を上記多孔性スペーサに対して密着可能な可撓
   性に構成した請求項（１）又は（２）の電気泳動表示装
   置。
4. （４）前記表示用電極パターン、バックグランド用電極
   パターン及びこれらバックグランド用電極パターン間を
   互いに接続する上記接続パターンの相互間に形成される
   ギャップと、少なくとも上記表示用電極パターンの引出
   しパターンとに対応する部位を隠蔽する為の隠蔽部を有
   するように前記多孔性スペーサを構成した請求項（３）
   の電気泳動表示装置。