JPH0391722A - 電気泳動表示素子の駆動方法 - 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］ 本発明は電気泳動表示素子の駆動方法に関する．〔従来
の技術コ 電気泳動型表示素子は、透明電極を有する一対のガラス
基板の間に、絶縁液体中に粒子を分散させた分散液層を
封入したものであって、分散液層中の粒子が表面電荷を
持つことを利用して、電気泳動によって粒子を移動させ
て信号を可視化するものである． 従来の電気泳動型表示体としては、例えば第４図に示す
ようなものが知られている（特開昭６２−２９９８２４
号公報〉．第４図において、Ａは視認側を示すが、一対
の基板１ａおよび１ｂが相対向するように配置され、少
なくとも視認側の基板１ａは透明であって、それぞれの
基板１ａおよび１ｂの相対向する面には透明電極層２ａ
および２ｂが設けられている。基板１ｓおよび１ｂの間
でセルを形成すべく基板１ａおよび１ｂの周縁部内面に
はスペーサ５が固着されている．分散液層は絶縁液体か
らなる分散媒４に正または負に帯電する分散粒子３を分
散させたもので、基板１ａおよび１ｂの間に形成される
セル中に注入されて形成される．透明電極層２ａと２ｂ
の間で直流電圧を印加すると、分散媒４の中で正または
負に帯電した分散粒子３は、電圧の極性に応じて、第４
図の右半分または左半分に示したように、いずれかの電
極の方に泳動して付着する．第４図の右半分に示したよ
うに、視認側の透明′２極層２ａに分散粒子３が付着し
た場合は、表示素子は分散粒子３の色彩が表示され、分
散粒子３が分散媒４中に分散している場合または第４図
の左半分に示したように、反対の電極層２ｂに分散粒子
３が付着すると、視認側の基板は分散媒４の色彩が表示
される．このように従来の電気泳動型表示素子において
は、電極層に電圧を印加しない場合は、分散粒子が分散
媒中に分散し、表示側の基板は分散媒の染料の色彩を表
示し、電極層に電圧を印加した場合、電極層を形成した
表示部には分散粒子が付着して分散粒子の色彩が表示さ
れるものであって、表示素子としては反射型のものであ
り、そのままでは透過型の表示素子としては使用できな
かった．［発明が解決しようとする課題］ そこで、従来の電気泳動表示素子を透過型の表示素子と
するため、透明の分散媒を使用するとともに、一方の透
明電極層を網目状または縞状とするか、あるいは一方の
透明基板を鋸歯状にし光の進行方向に平行な面に透明電
極層を形成した提案がなされている（実願昭６３−７６
０２１、実願昭６３−７９０６４、実願昭６３−８６７
０９など）．これら提案においては、網目状または縞状
の透明電極層に分散粒子を付着させたときは、分散粒子
の集積した透明電極層の間を通り抜けた光が透明な分散
媒を透過し、透過型表示が可能となる． しかしながら、一方の透明電極層を網目状または縞状に
した前記提案においては、透過状態における光線の透過
率を向上させるため、電極パターンの開口率を上げると
、電圧印加時にセル内で電界が不均一となり、着色状態
で分散粒子が全面電極上に均一に広がらず、着色時の遮
光率を劣化させるという問題点がある．また、透過状態
にする際に一応答速度を上げるためには高電圧を印加す
る必要があるが、過剰電荷のため電極にｔｆｌＬが流れ
て電荷が減少するいわゆる分散粒子のチャージアップや
不平等電界のため、分散粒子が縞状または網目状の電極
から遊離して電極から染み出して、入射光線の透過率が
低下するという問題点があった． 本発明は一方の透明基板に形成された透明電極層を網目
状または縞状とした透過型電気泳動表示素子の透過状態
または遮光状態における前記のごとき問題点を解決すべ
くなされたものであって、着色状態において分散粒子が
分散媒に均一に分散し、良好な遮光状態が得られると共
に、透過状態においても分散粒子が縞状または網目状の
透明電極層から遊離することなく付着し良好な透過状態
が得られる透過型電気泳動表示素子の駆動方法を提供す
ることを目的とする． ［課題を解決するための手段］ 本発明の透過型電気泳動表示素子の駆動方法は、２枚の
相対向して配置された透明基板と、前記２枚の透明基板
の相対向する面にそれぞれ形成され一方が全面に形成さ
れ他方が網目状または縞状に形成された透明電極層と、
前記透明基板の間にセルを形成すべく前記透明基板の周
縁部に固着されたスペーサと、前記セル中に封入された
高絶縁性の分散媒と、前記分散媒中に分散された分散粒
子とからなる透過型電気泳動表示素子の駆動方法であっ
て、 前記網目状または縞状の透明電極層の極性が前記分散粒
子の帯電の極性と逆になるように、前記透明電極層に第
１の直流高電圧を印加した後、第２の直流低電圧を印加
して保持し表示素子の透過状態を得、前記透明電極層に
交流電圧を印加して表示素子の着色状態を得ることをこ
とを要旨とする． 本発明において、透明電極層に印加される第１の直流高
電圧は、表示素子の透過状態を得るために十分な応答速
度が得られる程度でなければなら？い．この直流高電圧
はセルギャップの厚みに応じて、２００〜５００ｖの間
で適宜な■値が選ばれる．第１の直流高電圧の印加時間
は分散粒子が分散媒の中を泳動し透明電極層の近傍に達
するに十分な時間であって、セルギャップに応じて０．
５秒〜１分の間で適宜選ばれる． 第２の直流低電圧は、分散粒子にチャージアップを起こ
させず、透明電極層に分散粒子を吸着させるに十分な電
圧であれば良く、第゛１の直流高電圧のほぼ半分程度以
下であることが好ましい．透明電極層に印加する交流電
圧の波形は、矩形波に限らず、正弦波または三角波でも
良．い．この交流電圧の周波数および大きさは、透過状
態により縞状または網目状の透明電極層に付着した分散
粒子をほぐして分散媒中に均等に分散させるに十分なも
のであって、分散粒子の材質やセルギャップに応じて、
周波数は２〜２　０　０　Ｈｚ、電圧は２０〜５００Ｖ
の間で適宜の値が選ばれる．また、交流電圧の印加時間
は、分散粒子を分散媒中に十分に分散させるの足るもの
であれば良く、？般的には０、５秒〜１分の間に設定さ
れる．交流電圧印加後は、分散媒と分散粒子の比重が等
しく、分散粒子の沈障ないし浮上が起こらない場合は、
そのま■ま電源を切っても良いが、分散媒と分散粒予め
比重に差があり、分散粒子が沈降または浮上する場合は
、正または負の直流電圧を全面電極に印加して、分散粒
子を全面電極に付着させて着色状態゛を得る必要がある
．　　　　　′［作用］　　　　　　　　．　、 網目状または縞状の透明電極層の極性が分散粒子の帯電
の極性と逆になるよう｛こ、第１の直流高電圧を印加す
゛ると、高電・圧であるため、分散媒中に分散しまたは
全面電極に付着ていた分散粒子は、素早く分散中を泳動
して素早い応答速度で網目状または縞状の透明電極層に
到達する． 続いて、網目状または縞状の透明電極層の極性が分散粒
子の帯電の極性と逆になるよ゛うに、第２の直流低電圧
を印加すると、網目状または縞状の透明電極層に到達し
た分・散粒子はチャ”一゛ジアツプを起こすことなく、
゛透明電極層に付着するので、？答性を悪化させずにか
つ分散粒子が遊離することなく、透過′率の優れた：透
過状態が得られる．また、、全面透明電極層と縞状透明
電極層の間に交流電圧を印加すると、セル内の電界が不
平等であるが故に、分散粒子の泳動速度が場所により異
なり、電界の向きが反転するたびに、分散粒子同志が激
しく衝突しあう．このた・め、分散、粒子はセル内に均
一に分散し、遮光・率の■高い着色状態が得られる．、
゛　　　　　　　　　　　　・　１［実施例］′゛　　
　・ 本発明の好適な一実施例について以下図面に従って説明
する．なお、本発明が以下に述べる実施例の記載によっ
て何等′限定的に解釈されるものでは■ない．′、　　
　　　・　・・　　） 第１図は本発明の駆動方法の一実施例の時間の経過に対
する電圧の変化を示す線図、第２図は従来の駆動方法の
時間の経過に対する電圧の変化を示す線図、第３図は本
発明が適用される透過型電気泳動表示素子のの断゛面図
である．″　　■先ず、第３図の透過型電気泳動表示素
子につい？説明する．図において矢印は光の入射方向を
示しＪＡば視認廁を゛示す．゛２枚の透明基板１ａおよ
び１ｂは厚さ１．８−一のソーダ石灰ガラス（旭ガラス
製）であって、２枚が所望のギャップを隔てて相対向す
るように配置されてい番． それぞれめ透明基板１ａおよび１ｂの相対向する面には
、ｔＴｏからなる透明電極層２＆および２ｂが１５００
人の厚さで珍戒されている．視認側の透明電極層２ａは
透明基板１ａの全面ｔ＝形成されているが、−光源側の
透明電極層２ｂはス１トライプ状　・′−であって、線
幅を４００μｍ，’１１１間を１０００μ一゛として、
スクリーン印刷とエッチングの手法でパターン化して形
成されたものである．１　・・　　゛１讃明基板１ａお
よび１ｂの周縁部内面には基板め間でセルを形成すべく
、■厚さ１００μ−の■ポリ゛エステルフィルム（東レ
製→からなるスペーサちが固゛着きれでいる．また、ス
ペーサ５および透明基板１ａおよび１ｂの外周にはエポ
キシ系接着剤からなるシール剤６が接着されている．　
　　■セルの中には分散粒子３および分散媒４が封入さ
れている．分散粒子３には日本チバガイギー製顔料ｖｉ
ｏｌｅｔ　　Ｂを用い、これは分散媒４中では負に帯電
する．また、分散媒４にはキシレン／テトラクロロエチ
レン（ナカライテスク社製〉を用いた．この透過型電気
泳動表示素子を用い、第１図に示す駆動方法により、透
過状態および着色状態に駆動した．すなわち、網目状ま
たは縞状の透明電ｉ［２ｂの極性が分散粒子３の帯電の
極性と逆になるように、透明電極２ａ−２ｂ間に第１の
直流高電圧■１が３００Ｖで、印加時間Ｔ１を１０秒間
として印加した．続いて、網目状または縞状の透明電極
膜２ｂの極性が分散粒子３の帯電の極性と逆になるよう
に、透明電極２ａ−２ｂ間に第２の直流低電圧■２のＩ
ＯＯＶを印加して保持したところ、表示素子の透過状態
が得られた． この透過状態の透過率を測定した後、透明電極膜２ａ−
２ｂ間に交流電圧として、電圧■，が１５０Ｖで、周波
数５０Ｈｚの正弦波を、印加時間のＴ２を１０秒として
印加したところ、表示素子の着色状態が得られた．直ち
に全面電極膜２ａの極性が分散粒子３の帯電の極性と逆
になるように、■，として直流５０Ｖを印加して保持し
た．前と同様に着色状態の透過率を測定した． 次いで、第３図の透過型電気泳動表示素子を用い、第２
図に示す従来の駆動方法により、透過状態および着色状
態に駆動した．すなわち、網目状または縞状の透明電極
Ｍ２ｂの極性が分散粒子３の帯電の極性と逆になるよう
に、透明電極２ａ−２ｂ間に直流電圧Ｖ，として３００
Ｖを印加して保持し、透明状態を得た． この透過状態の透過率を測定した後、全面電極膜２ａの
極性が分散粒子３の帯電の極性と逆になるように、ｖ６
として直流３００Ｖを印加して保持して、着色状態を得
た．前と同様に着色状態の透過率を測定した． 本発明方法の駆動方法と、従来方法の駆動方法で得られ
た透過状態および着色状態の透過率の測定結果を第１表
に示した． （以下余白〉 第　　　　　１　　　　　表 第１表に示したように，従来方法の着色時透過率が１８
％であるのに対し、本発明方法では０．５％であって、
本発明方法では遮光率の優れた着色状態が得られること
が明らかとなった．また、従来方法の透過時透過率が４
５％であるのに対し、本発明方法では、５５％であって
、透過状態における透過率においても、本発明の優れて
いることが確認できた。

［発明の効果］ 本発明の透過型電気泳勤表示素子の駆動方法は、一方の
透明基板には全面に透明電極層を形成し、他方の透明基
板には網目状または縞状に透明電極層を形成した透過型
電気泳動表示素子の駆動方法であって、第１の直流高電
圧を印加した後、第２の直流低電圧を印加して保持し表
示素子の透過状態を得ること、および透明電極膜に交流
電圧を印加して表示素子の着色状態を得ることを特徴と
するものであって、着色状態において分散粒子が分散媒
に均一に分散し、良好な遮光状態が得られると共に、透
過状態においても分散粒子が縞状または網目状の透明電
極層から遊離することなく付着し良好な透過状態が得ら
れる．さらに、本発明では交流電圧により駆動するため
、分散粒子同志がぶつかりあい、分散粒子の凝集がほぐ
れて、分散性の向上により、繰り返し寿命が延びるとい
う付加的な効果がある．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の駆動方法の一実施例の時間の経過に対
する電圧の変化を示す線図、第２図は従来の駆動方法の
時間の経過に対する電圧の変化を示す線図、第３図は本
発明が適用される透過型電気泳動表示素子のの断面図、
第４図は従来の電気泳動表示素子の断面図である． １ａおよび１ｂ・・・透明基板、２ａおよび２ｂ・・・
透明電極層、３・・・分散媒、４・・・分散粒子、５・
・・スペーサ 第１図 Ｖ１ 第２図 Ｖｓ 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）２枚の相対向して配置された透明基板と、前記２
   枚の透明基板の相対向する面にそれぞれ形成され一方が
   全面に形成され他方が網目状または縞状に形成された透
   明電極層と、前記透明基板の間にセルを形成すべく前記
   透明基板の周縁部に固着されたスペーサと、前記セル中
   に封入された高絶縁性の分散媒と、前記分散媒中に分散
   された分散粒子とからなる透過型電気泳動表示素子の駆
   動方法であつて、 前記網目状または縞状の透明電極層の極性が前記分散粒
   子の帯電の極性と逆になるように、前記透明電極層に第
   １の直流高電圧を印加した後、第２の直流低電圧を印加
   して保持し表示素子の透過状態を得、前記透明電極層に
   交流電圧を印加して表示素子の着色状態を得ることを特
   徴とする透過型電気泳動表示素子の駆動方法。