JPH0396925A - 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１ 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］ 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１ａ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
はスベーサ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２ｈの間で直流重圧を印加すると、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、視認側の透明電８ｉｌ！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なと）。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Ｊ３いては、透過状態にむける光線の透
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
磨にする際に、応答速度を上げるためには高電圧を印加
す３ る必要があるが、過剰電荷のため電極に電流が流れて電
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、優れた応答速度で、着色状態
において分散粒子が全面電極層に均一に付着し、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磨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千段］ 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２４ 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＄ｉ！層と、前記透明基板の間にセルを形成すへく
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、 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または着色状態を得る
ことを要旨とする。

本発明において、透明電８ｉ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ない。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。なお、第１の直流高電圧を印加
した後に、第１め直流高電圧と第２の直流低電圧の中間
の直流電圧で一時保持してから第２の直流低電圧を印加
しても良い。

電気泳動表示素子を透過状態にする場合も、着色状態に
する場合も、透明電極層の正負の極性が異なるだけで、
同−の電圧印加のパターンで直流電圧が印加される。

［作用］ 網目状または縞状の透明電極膜の極性が分散粒子の帯電
の極性と逆になるように、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
極に付着でいた分散粒子は、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
子の柑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
分散粒子はチャージアップを起こすことなく、透明電極
層に付着するので、応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、全面透明電極層の極性が分散粒子の帯電の極性と
逆になるように、第１の直流高電圧を印加すると、高電
圧であるため、分散媒中に分散しあるいは縞状または網
目状または縞状の透明電極層に付着していた分散粒子は
、素早く分散媒中を泳動して早い応答速度で全面透明電
極層に到達する。

続いて、全面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、全
面透明電極層に到達した分散粒子はチャージアップを起
こすことなく、速やかに透明電極層に付着するので、応
答性を悪化させずに優れた着色状態が得られる。

［実施例］ ７ 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図は本発明の一実施例の駆動方法および比較例の駆
動方法の時間の経過に対する電圧の変化を示す線図、第
２図は第１図の本発明の実施例および比較例で表示素子
を駆動した場合の時間の経過に対する透過率の変化を示
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て説明す
る。図において矢印は光の入射方向を示し、Ａは視認側
を示す。２枚の透明基板１ａおよびｌｂは厚さ１．８ｍ
ｓ＋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
いる。

それぞれの透明基板１ａおよび１ｂの相対向する面には
、ＩＴＯからなる透明電極層２ａおよび２ｂが１５００
人の厚さで形成されている。視認側の８ 透明電極層２ａは透明基板１ａの全面に形成されている
が、光源側の透明電極層２ｂはストライプ状であって、
線幅を４００μｍ、線間を１０００μｍ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。

透明基板１ａおよび１　１＋の周縁部内面には基板の間
でセルを形成すべく、厚さ１００μｍのポリエステルフ
ィルム（東レ製）からなるスペーサ５が固着されている
。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ｖｉｏｌｅ
ｔ　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、まず本発明例としてストライプ状の透明電極
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１の直流高電圧が３００
Ｖで、印加時間を１０秒間として印加した。続いて、ス
トライプ状の透明電極膜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−２＋）間に第
２の直流低電圧のＩＯＯＶ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。第１の直流電圧印加さ
れた後透過状態が保持されるまでの間の表示素子の透過
率を測定した。

続いて、全面透明電極層２ａ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
の直流高電圧が３００Ｖで、印加時間を１０秒間として
印加した。続いて、全面透明電極層２ａ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−２
ｂ間に第２の直流低電圧のＩＯＯＶを印加して保持した
ところ、分散粒子３が全面透明電極層２ａに付着し表示
素子の着色状態が得られた。第１の直流電圧を印加した
後遮光状態が保持される間の表示素子の透過率を前と同
様に測定した。

次いで、第３図の透過型電気泳動表示素子を用い、第１
図の比較例１および比較例２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。なお、第１図
に示したように、比較例１は高電圧印加であって、３０
０Ｖの直流を印加するものであり、比較例２は低電圧印
加であって、１００Ｖの直流を印加するものである。

すなわち、ストライプ状の透明電極膜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間に比較例１ては直流電圧として３００■を、比較
例２では直流電圧として１００■を印加して保持し、透
過状態を得た。

この電圧印加後透過状態が得られるまでの透過率を測定
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、比較例１では直流３００Ｖを、比
較例２では直流１００Ｖを印加して保持して、着色状態
を得た。前と同様に電圧印加後着色状態の得られるまで
の透過率を測１１ 定した。

実施例１で示す木発明方法の駆動方法と、比較例１およ
び比較例２で示す従来方法の駆動方法で得られた、第１
の直流高電圧印加後の、透過状態および着色状態の、時
間の経過に対する透過率の変化を第２図に示した。

第２図に示したように、比較例１は高電圧であったため
、応答速度が非常に速いが、過剰電荷のためチャージア
ップが起こり、分散粒子がｆｆｉｆｆｉから遊離して、
透過状態での透過率が低く、また着色状磨での遮光率が
低下している。また、比較例２は低電圧であったため、
応答速度が遅く、透過率および遮光率は優れているもの
の、完全な透過状態または着色状態になるのに、本発明
例の４倍近く時間がかかっている。

これに対して本発明例である実施例１では、応答速度は
高電圧の比較例１に匹敵して優れたものであり、かつ透
過状態における透過率および着色状態における遮光率は
共に比較例１と同程度に優れたものであって、本発明の
効果が確認された。

１２ なお、本実施例においては、第１の直流高電圧を印加し
た後、直ちに第２の直流低電圧を印加したが、第１の直
流高電圧を印加した後、第１の直流高電圧と第２の直流
低電圧の中間の直流電圧で一時保持してから第２の直流
低電圧を印加しても同様の結果が得られる。

［発明の効果］ 本発明の透過型電気泳動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
示素子の透過状態または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全面電極
に均一に付着し、遮光率の高い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するので、
透過率の高い良好な透過状態が速い応答速度で得られる
という優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の駆動方法と比較例の駆動方法の時間の
経過に対する電圧の変化を示すｋｌＡｃ、第２図は第１
図の本発明例および比較例で第３図の表示素子を駆動し
た場合の時間の経過に対する透過率の変化を示す線図、
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・・・透明塞板、２ａおよび２ｈ・・・
透明電極層、３・・・分散媒、４・・・分散粒子、５・
・・スペーサ

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または着色状態を得る
   ことを特徴とする透過型電気泳動表示素子の駆動方法。