JPH0368993A - 静電表示装置および静電表示装置の駆動制御方式およびその駆動制御回路 - 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、表面を誘電体層で覆った固定電極板との間に
電圧を印加し、可動電極フィルムを固定電極板に静電吸
引力により吸着させたり、あるいは離反させたりするこ
とにより色彩変化を起こして色彩を表示する受光反射形
の静電表示装置に関するものであり、特に１画素で３種
類の色を表示しうる静電表示装置を少なくとも３画素組
み合わせてカラー表示し得る静電表示装装置並びにその
駆動＃Ｊ御言方法間するものである。

（従来の技術） 従来のカラー表示用の静電表示装置並びにその駆動制御
方式は、特開昭６３−２５３９８８号に記載されている
。これは第８図の表示装置の断面図に示すように、主と
して対向する２つの固定電極板９１．９２と、これら固
定電極板間に設置された２つの可動電極フィルム９３．
９４とからなっていた。そして例えば、一方の可動電極
フィルム９３と他方の固定電極板９２間に電圧を印加し
、他方の可動電極フィルム９４を電圧非印加状態に置く
ことにより、一方の可動電極フィルムが他方の可動電極
フィルムを押し倒し、一方の固定電極板９１に施された
色彩を表示したり、あるいは各可動電極フィルムを各々
固定電極板に吸着させることにより、例えば絶縁性色彩
膜９４１を表示する構成であった６ （発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来の構成並びに駆動制御方法では
可動電極フィルムの固定電極板への吸着離反の動作が不
確実になることがあった。これは可動電極フィルムが芯
材となるポリカーボネートの表面にアルミニウム等の鏡
面加工を施し、さらにその表面に絶縁性色彩膜を設けた
構成であるために全体として重くなり、このため可動電
極フィルムはそれ自体の弾性回復力を保てなくなるため
と考えられろ。よって固定電極板に吸引された後の可動
電極フィルムは中立状態に復帰せず次の表示に支障の生
じることがあった。これは表示装置の信頼性低下を招く
ものであった。

本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
１つの静電表示装置で３色のカラー表示を行う静電表示
装置において、きわめて信頼性の高い静電表示装置並び
にその駆動制御方式を提供することを目的とするもので
ある。

（課題を解決するための手段） 本発明による静電表示装置は、対向面に各々第１、第２
の絶縁性色彩膜を有するとともに、互いに対向して設置
される第１、第２の固定電極板と、これら固定電極板間
にあって各々導電層を有しかつその表面が鏡面処理され
た可動電極フィルムと、これら可動電極フィルム間にあ
って表面に第３の絶縁性色彩膜の設けられた絶縁フィル
ムと、各固定電極板並びに可動電極フィルムに独立に電
圧を印加する手段とを有し、適宜各電極に電圧を印加す
ることにより生じる静電吸引力により、各可動電極フィ
ルムを第２の固定電極板側に吸着させ第１の固定電極板
に施された色彩を表示し、あるいは各可動電極フィルム
を第１の固定電極板側に吸着させ第２の固定電極板に施
された色彩を表示し、あるいは各可動電極フィルムを各
対向する固定電極板に吸着させ絶縁フィルムに施された
色彩を表示することを特徴とするものである。

また、静電表示装置の具体的な駆動制御方法として、第
２の固定電極板と第２の可動電極フィルム間に電圧を印
加し第２の可動電極フィルムを第２の固定電極板に吸着
させ、所定の遅延時間の後第１の可動電極フィルムと第
２の可動電極フィルム間に電圧を印加し、絶縁フィルム
を介して第１の可動電極フィルムを第２の可動電極フィ
ルムに吸着させることにより第１の固定電極板に施され
た色彩を表示し、第１の固定電極板と第１の可動電極フ
ィルム間に電圧を印加し第１の可動電極フィルムを第１
の固定電極板に吸着させ、所定の遅延時間の後第１の可
動電極フィルムと第２の可動電極フィルム間に電圧を印
加し、絶縁フィルムを介して第２の可動電極フィルムを
第１の可動電極フィルムに吸着させることにより第２の
固定電極板に施された色彩を表示し、第１の固定電極板
と第１の可動電極フィルム間と第２の固定電極板間と第
２の可動電極間に電圧を印加することにより、第１の可
動電極フィルムを第１の固定電極板に、第２の可動電極
フィルムを第２の固定電極板に各々吸着させることによ
り絶縁フィルムに施された色彩を表示する方法を新たに
提案した。

この駆動制御方法は上記絶縁フィルムを採用する静電表
示装置に限られるものではなく、特許請求項第３項にも
記載しているが、従来の構成（例えば前記した特開昭６
３−２５３９８８号に記載した絶縁フィルムを用いない
構成）に対しても上記目的を達成するために有効となる
ものである。

さらに、上記駆動制御方法をより具体化した駆動制御回
路として、２つの可動電極フィルムに対応してオンある
いはオフ情報の入力信号を供給する手段と、この入力信
号を遅延させる積分回路と論理ゲートからなる独立した
２つの遅延回路と、入力信号のオン、オフ情報に対応し
てスイッチングを行う２つのスイッチング素子とを有す
る構成の回路を提案した。

（作用） 特許請求項第１項の記載に対応した構成における電圧印
加例と色彩表示状態を第３図（ａ）〜（ｂ）に示す。第
３図においてＨ，Ｌの表示は、相対的に高い電圧が印加
されている場合をＨ５低い電圧が印加されている場合を
Ｌと表わしている。

（第４図についても同じとする。）　第３図（Ｃ）では
第３の色彩表示に関与する絶縁フィルムが直立状態にあ
り、矢印Ｂで示すように絶縁フィルムの色彩が両可動電
極フィルムを介して視認される。

これにより、可動電極フィルム電極の表面に色彩膜を設
けなくても一つの静電表示装置で３種類の色を表示でき
る。

特許請求項第２項、第３項の記載に対応した駆動制御方
法のによる動作状態の一例を第４図に示す。これは第１
の固定電極板への吸着状態から第２の固定電極板への吸
着へ移行する状態を表わしているが、このように、可動
電極フィルムを同方向に駆動させて表示を行う場合、そ
の中に遅延駆動を取り入れることによって、可動電極フ
ィルム同士が吸引し合うことはない。

（実施例） 本発明による実施例を図面とともに説明する。

第１の実施例を第１図の斜視図、第２図の第１図Ａ−Ａ
断面図とともに説明する。

固定電極板１並びに２は金属板からなり、互いに対向し
て設置され、各々の固定部１１．２１から上方に向かっ
て互いに漸次近接して最近接部を形成した後、漸次離隔
して先端部１３．２３に至る湾曲部１２．２２を有し、
かつその対向面には退色性の少ない絶縁性色彩１１！１
５．２５が先端部から下方に固定部１１．２１近傍まで
塗布されている。また固定部１１．２１の下方には一体
的にリード端子１４．２４が設けられている。

第１、第２の固定電極板１．２間には第１、第２の可動
電極フィルム８１．８２が所定の間隔で平行に設置され
ている。これら可動電極フィルム８１．８２は第２図で
は図示していないが、柔軟で薄い弾性フィルム（例えば
ポリカーボネート）の両面全体にアルミニウム等の金属
薄膜電極を形成し、鏡面処理されている。これら第１、
第２の可動電極フィルム間には絶縁フィルム８３が設け
られている。この絶縁フィルム８３も芯材にポリカーボ
ネート等の弾性フィルムを用い、その表面には第３の絶
縁性色彩膜が塗布されている。

フィルムホルダ５１．５２は金属板あるいは金属板と導
電ゴムとの組合せからなり、その下方部は細長くリード
端子化されている（５１１．５１２）。

このフィルムホルダ５１．５２には可動電極フィルム８
１．８２の下方部が導通接続され、このフィルムホルダ
間にある絶縁性スペーサ４３には絶縁フィルム８３の同
じく下方部が接続されている。

そしてフィルムホルダで絶縁性スペーサ４３を挟持し、
その外側をスペーサ４１．４２で挟持し、さらにその外
側を固定電極板１．２の固定部１１゜１２で挟持した状
態でビス７１．７２等で固定することにより、各固定電
極板、並びに各可動電極フィルムが電気的に独立して固
定される。

次に、この静電表示装置の駆動制御方法について第３開
缶図、第４開缶図の模式図とともに説明する。

第１の色彩を表示する場合（第３図（ａ））第２の固定
電極板と第２の可動電極フィルム間に電圧を印加し第２
の可動電極フィルムを第２の固定電極板に吸着させ、所
定の遅延時間（例えば３０ｍ５）の後第１の可動電極フ
ィルムと第２の可動電極フィルム間に電圧を印加し、絶
縁フィルムを介して第１の可動電極フィルムを第２の可
動電極フィルムに吸着させることにより第４の固定電極
板に施された色彩を表示する。第４開缶図とともに第３
図（ｂ）から第３図（ａ）に表示か切り替わる状態を説
明する。固定電極板は共通接続されており、その端子は
接地されている（Ｌで表示）第４図（ａ）では第１の可
動電極フィルムのみに交流電圧（２５０Ｖ）が印加され
ている（Ｈで表示）。ここで第４図（ｂ）に示すように
、第２の可動電極フィルムに交流電圧を印加すると静電
吸引力により、この可動電極フィルムは第２の固定電極
板に吸着される。次に、３０ｍ５後第１の可動電極フィ
ルムと固定電極板を同電位にする。

そうするとさきに吸引された第２の可動電極フィルムと
第１の可動電極フィルムとの間に静電吸引力が生じ、絶
縁フィルムを押し倒し第１の可動電極フィルムも第２の
可動電極フィルムに吸引される。第２の色彩表示時も同
じ原理で説明し得る。

第２の色彩を表示する場合（第３図（ｂ））第１の固定
電極板と第１の可動電極フィルム間に電圧を印加し第１
の可動電極フィルムを第１の固定電極板に吸着させ、所
定の遅延時間の後第１の可動電極フィルムと第２の可動
電極フィルム間に電圧を印加し、絶縁フィルムを介して
第２の可動電極フィルムを第１の可動電極フィルムに吸
着させることにより第２の固定電極板に施された色彩を
表示する。

第３の色彩を表示する場合（第３図（Ｃ））第１の固定
電極板と第１の可動電極フィルム間と第２の固定電極板
間と第２の可動電極間に電圧を印加することにより、第
１の可動電極フィルムを第１の固定電極板に、第２の可
動電極フィルムを第２の固定電極板に各々吸着させるこ
とにより絶縁フィルムに施された色彩を表示する。

上述したような、遅延手段を用いた電圧印加を行い得る
駆動制御回路を第５図に示す。

駆動制御回路は、２つの可動電極フィルムに対応した入
力信号を遅延させる各遅延回路と、入力信号によってオ
ン、オフのスイッチングを行うＳＣＲと、交流電源とか
らなる。遅延回路は抵抗とコンデンサとで構成される積
分回路とＡＮＤゲートからなる。第６開缶図はこの遅延
回路による波形変化を示す図である。第６図（ａ）に示
す入力信号は、積分回路を通過すると第６図（ｂ）に示
す波形の信号となり、さらにＡＮＤゲートを通過すると
第６図（Ｃ）に示す波形となる。これら各図から明らか
なように、この遅延回路によると波形の立ち上がりのみ
が常に遅れることが分かる。

次に、第７図に示すこの駆動制御回路による動作タイミ
ングチャートを第３開缶図の表示動作を示す図と関連づ
けて説明する。　第３図において（ａ）（ｂ）（ｃ）（
ｂ）（ａ）の１１頂に表示を行うとすると、第７図に示
すようなタイミングが必要となる。すなわち、波形の立
ち上がり（ＳＣＲのスイッチングでいえばオフとなる場
合）にのみ常に遅延したタイミングとなっており、第４
図（ａ）〜（Ｃ）に示す動作を行なわしめていることが
分かる。

なお、この駆動制御回路は絶縁フィルム８３を有する静
電表示装置のみならず、請求項第３項で示した従来の構
成の駆動についても適用できる。

何れにしても、注意すべきは両可動電極フィルムの短絡
事故であり、絶縁フィルムを用いる場合は可動電極フィ
ルムよりも若干大きめの面積に設計しておくとよく、ま
た、絶縁フィルムを用いず、可動電極フィルムに絶縁性
色彩膜を設ける場合にはこの膜の機械的あるいは化学的
強度を向上させる工夫が必要となる。

（発明の効果） 特許請求項第１項によれば、可動電極フィルムの電極表
面に色彩膜を設けなくても一つの静電表示装置で３種類
の色を表示できるので、可動電極フィルムの自重を小さ
くでき、よって芯材のフィルムの弾性を減じることが少
ないので、表示動作に信頼性を増すことが出来る。

また、特許請求項第２項から第４項の駆動制御方法、回
路によれば、２枚の可動電極フィルムを同方向に動作さ
せる場合遅延動作を生ぜしぬるので、可動電極フィルム
にかかる各種の負荷を軽減することができ、可動電極フ
ィルムの固定電極板への吸着、離反動作が確実になり、
動作不良が減少した。特に、特許請求項第３項に示すよ
うに、可動電極フィルムの自重の増す従来の構成におい
ても実用上なんら問題のない信頼性を得ることができた
。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明による実施例を示す図、第３開
缶図、第４開缶図は表示動作を示す図、第５図は駆動制
御回路を示す図、第６図は遅延状態を示す波形図、第７
図は動作タイミングチャートを示す図、第８図は従来例
を示す図である。 第３図 第４図 １．２・・・　固定電極板 ８１．８２・・・可動電極フィルム ８３　◆・◆　絶縁フィルム 迷漣−□□□浪形 第５図 第６図 第７図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）対向面に各々第１、第２の絶縁性色彩膜を有する
   とともに、互いに対向して設置される第１、第２の固定
   電極板と、これら固定電極板間にあって各々導電層を有
   しかつその表面が鏡面処理された可動電極フィルムと、
   これら可動電極フィルム間にあって表面に第３の絶縁性
   色彩膜の設けられた絶縁フィルムと、各固定電極板並び
   に可動電極フィルムに独立に電圧を印加する手段とを有
   し、適宜各電極に電圧を印加することにより生じる静電
   吸引力により、各可動電極フィルムを第２の固定電極板
   側に吸着させ第１の固定電極板に施された色彩を表示し
   、あるいは各可動電極フィルムを第１の固定電極板側に
   吸着させ第２の固定電極板に施された色彩を表示し、あ
   るいは各可動電極フィルムを各対向する固定電極板に吸
   着させ絶縁フィルムに施された色彩を表示することを特
   徴とする静電表示装置。
2. （２）特許請求項第１項記載の静電表示装置において、
   第２の固定電極板と第２の可動電極フィルム間に電圧を
   印加し第２の可動電極フィルムを第２の固定電極板に吸
   着させ、所定の遅延時間の後第１の可動電極フィルムと
   第２の可動電極フィルム間に電圧を印加し、絶縁フィル
   ムを介して第１の可動電極フィルムを第２の可動電極フ
   ィルムに吸着させることにより第１の固定電極板に施さ
   れた色彩を表示し、第１の固定電極板と第１の可動電極
   フィルム間に電圧を印加し第１の可動電極フィルムを第
   １の固定電極板に吸着させ、所定の遅延時間の後第１の
   可動電極フィルムと第２の可動電極フィルム間に電圧を
   印加し、絶縁フィルムを介して第２の可動電極フィルム
   を第１の可動電極フィルムに吸着させることにより第２
   の固定電極板に施された色彩を表示し、第１の固定電極
   板と第１の可動電極フィルム間と第２の固定電極板間と
   第２の可動電極間に電圧を印加することにより、第１の
   可動電極フィルムを第１の固定電極板に、第２の可動電
   極フィルムを第２の固定電極板に各々吸着させることに
   より絶縁フィルムに施された色彩を表示する静電表示装
   置の駆動制御方法。
3. （３）対向面に各々第１、第２の絶縁性色彩膜を有する
   とともに、互いに対向して設置される第１、第２の固定
   電極板と、これら固定電極板間にあって各々導電層を有
   し、かつその対向面の少なくとも一方に絶縁性色彩膜が
   形成された可動電極フィルムと、これら各電極に電圧を
   印加する手段とを有する静電表示装置において、第２の
   固定電極板と第２の可動電極フィルム間に電圧を印加し
   第２の可動電極フィルムを第２の固定電極板に吸着させ
   、所定の遅延時間の後第１の可動電極フィルムと第２の
   可動電極フィルム間に電圧を印加し、第１の可動電極フ
   ィルムを第２の可動電極フィルムに吸着させることによ
   り第１の固定電極板に施された色彩を表示し、第１の固
   定電極板と第１の可動電極フィルム間に電圧を印加し第
   １の可動電極フィルムを第１の固定電極板に吸着させ、
   所定の遅延時間の後第１の可動電極フィルムと第２の可
   動電極フィルム間に電圧を印加し、第２の可動電極フィ
   ルムを第１の可動電極フィルムに吸着させることにより
   第２の固定電極板に施された色彩を表示し、第１の固定
   電極板と第１の可動電極フィルム間と第２の固定電極板
   間と第２の可動電極間に電圧を印加することにより、第
   １の可動電極フィルムを第１の固定電極板に、第２の可
   動電極フィルムを第２の固定電極板に各々吸着させるこ
   とにより絶縁フィルムに施された色彩を表示する静電表
   示装置の駆動制御方法。 （３）特許請求項第１項乃至第３項記載の静電表示装置
   において、２つの可動電極フィルムに対応してオンある
   いはオフ情報の入力信号を供給する手段と、この入力信
   号を遅延させる積分回路と論理ゲートからなる独立した
   ２つの遅延回路と、入力信号のオン、オフ情報に対応し
   てスイッチングを行う２つのスイッチング素子とを有す
   る静電表示装置の駆動制御回路。