JPH04345133A

JPH04345133A - 透過型電気泳動表示素子

Info

Publication number: JPH04345133A
Application number: JP3118209A
Authority: JP
Inventors: Yasufumi Shibata; 靖文柴田; Kazuo Toshima; 和夫戸島
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1991-05-23
Filing date: 1991-05-23
Publication date: 1992-12-01
Anticipated expiration: 2013-06-25
Also published as: JP2768043B2

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一層のセルで多色化が
可能な透過型電気泳動表示素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】透過型の電気泳動表示素子として、例え
ば実開平２−１７３３号公報には、図８に示すように所
定間隔を隔てて対向する一対の透明基板１０から形成さ
れるセル１７と、各透明基板１０の相対向する面に形成
される全面電極層２０と、部分電極層２１、およびセル
内に封入される分散媒２２と電気泳動粒子２３とから構
成される電気泳動表示素子が開示されている。この実開
平２−１７３３号公報に示される電気泳動表示素子は、
電気泳動粒子の極性とは逆の極性の電圧を部分電極層或
いは全面電極層に印加した場合と、電圧を印加しない場
合とで採光状態をそれぞれ変化させるというものである
。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の構成
による透過型電気泳動表示素子は、電気泳動粒子を部分
電極層に付着させ透光性を向上させた場合と、電気泳動
粒子を全面電極層に付着させ入射光を完全に遮断した場
合と、電圧を印加せず電気泳動粒子を分散させて入射光
を散乱光としてわずかに透過させた場合とで透過光の調
整を行うことは可能であるが、一層のセルで複数の色の
表示を行うことはできなかった。従って、透過型の電気
泳動表示素子において多色化を行うためには、色彩の異
なる電気泳動粒子をこのような構造を有する一対の透明
な基板から形成されるセルにそれぞれ分散させ、これを
複数枚重ねて用いるという方法が考えられる。しかし、
仮にセルを重ねたとしても印加電圧を伝達するためのリ
ード線をそれぞれの電極に接続しなければならないため
構造上複雑になるという問題がある。本発明の透過型電
気泳動表示素子は、同極性に帯電され異なる色彩を有す
る２種類の電気泳動粒子が封入された一層のセルにおい
て、電気泳動粒子Ａと電気泳動粒子Ｂの表示面を区別し
、非表示面側での各々の電気泳動粒子の泳動領域を表示
面側より狭くすることにより多色表示を可能とすること
を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
の本発明の透過型電気泳動表示素子は、透明な第１基板
と、第１基板と所定間隔を隔てて相対向して配設される
透明な第２基板と、第１基板と第２基板の対向面にそれ
ぞれ形成される透明電極と、透明電極の相対向する面に
形成される絶縁コート層と、基板周縁に配され第１基板
と第２基板の距離を規定するスペーサと、第１基板と第
２基板およびスペーサとで形成される空間に封入される
分散媒と、分散媒中に分散される電気泳動粒子と、空間
に空間を区分するために挿入される区画部材とからなる
透過型電気泳動表示素子において、電気泳動粒子は同極
性に帯電された色彩Ａを有する電気泳動粒子Ａと色彩Ａ
とは異なる色彩Ｂを色彩Ｂを有する電気泳動粒子Ｂとか
らなり、電気泳動粒子Ａと電気泳動粒子Ｂの泳動領域は
それぞれ透明な区画部材により区分され、電気泳動粒子
Ａの泳動領域は第１基板側で広く第２基板側で狭く、電
気泳動粒子Ｂの泳動領域は第２基板側で広く第１基板側
で狭く形成されていることを特徴とする。

【０００５】

【作用】本発明の透過型電気泳動表示素子によれば、電
気泳動粒子の帯電する極性に対し逆の極性を第１基板側
の電極に印加し、同じ極性を第２基板側の電極に印加す
ると、分散媒中に分散されている２種類の電気泳動粒子
は第１基板側へ電気的に吸引される。そうして各々の電
気泳動粒子が吸引された時、第１基板と第２基板の間に
透明な区画部材を挿入することによって形成された区画
室は、電気泳動粒子Ａが封入されている区画室について
は第１基板側で広く形成されているのに対して、電気泳
動粒子Ｂが封入されている区画室は第１基板側で狭く形
成されているため視認者には電気泳動粒子Ａの色彩が電
気泳動粒子Ｂの色彩よりも多く入ってくることになり、
結果として電気泳動粒子Ａの色彩として認識される。ま
た、逆に第２基板側の電極に電気泳動粒子の極性と逆の
極性を印加し、第１基板側の電極に電気泳動粒子の極性
と同じ極性を印加した場合、電気泳動粒子は第２基板側
へ吸引されるが電気泳動粒子Ａが封入されている区画室
は第２基板側で狭く形成されているのに対して、電気泳
動粒子Ｂが封入されている区画室は第２基板側で広く形
成されているため視認者には電気泳動粒子Ｂの色彩が電
気泳動粒子Ａの色彩よりも多く入ってくることになり、
結果として電気泳動粒子Ｂの色彩が認識される。更に、
電極に交流電圧を印加すると両方の粒子が分散した状態
となり、電気泳動粒子Ａと電気泳動粒子Ｂの混合色とし
て視認される。なお、各々の電気泳動粒子の表示面の面
積は、使用状況や視認者の状態によって種々とれるもの
である。以上のことから、本発明の透過型電気泳動表示
素子の構造によると複雑な構造を必要とせず複数の色の
表示ができる。

【０００６】

【実施例】以下、添付図面を用いて本発明の透過型電気
泳動表示素子の実施例を詳細に説明する。本実施例の電
気泳動表示素子は、図１に断面を示すように透明な第１
基板１ａおよび第２基板１ｂと、第１基板１ａの内側表
面に形成される透明電極２ａおよび第２基板１ｂの内側
表面に形成される透明電極２ｂと、絶縁コート層３と、
区画部材４と、スペーサ５と、分散媒６と、電気泳動粒
子ＡおよびＢとからなり、第１基板１ａと第２基板１ｂ
により形成される空間をセル７とする。

【０００７】まず、セル７の構成について説明する。第
１基板１ａおよび第２基板１ｂはいずれも透明なソーダ
石灰ガラス基板からなり、第１基板１ａの内側表面に透
明電極２ａが、第２基板１ｂの内側表面に透明電極２ｂ
が形成され、光の透過方向に対して垂直な面状となって
いる。この電極の材料としては、例えばＩＴＯ（インジ
ウム−チン−オキサイド）を用い、その形成方法として
は従来公知のスパッタ法、蒸着法、ＣＶＤ法を用いて形
成した。そして、各々の透明電極の周縁部には印加電圧
を伝達するための図略のリード線が導電性接着剤で接続
されている。また、透明電極２ａおよび２ｂの対向面に
は絶縁コート層３が設けられる。こうして透明電極層お
よび絶縁コート層が形成された第１基板と第２基板の間
に区画部材を挿入し、セル７を複数の区画室に区画する
。この時、セルギャップは約１００μｍである。使用す
る区画部材としては厚さ約１０〜２０μｍのアクリル板
を用い、図１にその断面形状を示すように、第１基板１
ａから第２基板１ｂヘ向かって徐々に泳動領域が減少す
る区画室Ａと、第２基板１ｂから第１基板１ａへ向かっ
て泳動領域が減少する区画室Ｂを交互に組み合わせた形
状となるように区画部材４を形成し、第１基板１ａと第
２基板１ｂの圧力で区画部材４を固定する。接着剤を用
いて絶縁コート層３と接着しても良い。また、泳動領域
が減少していく区画室の頂点部分（イ）　は湾曲した形
状でもよい。そして、絶縁コート層の互いに対向する内
側表面の周縁部に分散媒６の注入口（図略）となる部分
を除いてスペーサ５が配置されている。このスペーサ５
は厚さ１００μｍのポリエステルフィルムを約５ｍｍ幅
で切断し、一部を注入口として欠損させた形状となって
いる。このようにしてセル７が製作される。

【０００８】次に、分散媒６および電気泳動粒子Ａおよ
びＢについて説明する。泳動領域が第１基板側で広く形
成された区画室Ａに封入される分散媒として、比重２．
１８７のテトラフルオロジブロモエタン（東京化成製）
を用いた。また、前記分散媒中に分散される電気泳動粒
子Ａとしては表面が負に帯電し、平均粒径約０．５μｍ
、比重が前記分散媒と同じで透光性を有する赤色顔料（
日本チバガイギー製のＤｐｐ　　Ｒｅｄ　　Ｂｏ）を用
いた。そして、上記２種の混合物に対し濃度が１重量％
となるように分散安定剤用の界面活性剤を配合して分散
液Ａを得た。一方、泳動領域が第２基板側で広く形成さ
れた区画室Ｂに封入される分散媒として、比重１．４６
のキシレン／テトラクロロエチレン（半井化学薬品製）
を用い、電気泳動粒子としては表面が負に帯電し、平均
粒径約０．５μｍ、比重が前記分散媒と同じ１．４６で
透光性を有する黄色顔料（大日本インキ化学製のピグメ
ントイエロ−１４）を用いた。そして、同様に上記２種
の混合物に対し濃度が１重量％となるように分散安定剤
用の界面活性剤を配合して分散液Ｂを得た。こうして得
られた分散液Ａを区画室Ａに、分散液Ｂを区画室Ｂにそ
れぞれ注入口から注入してセル７内空間を満たした後、
注入口部分をシール部材（図略）で充填、封止した。

【０００９】以下に上記電気泳動表示素子の実施例の作
用について説明する。透明電極２ａを正極、透明電極２
ｂを負極として５０Ｖの直流電圧を印加すると、分散媒
６中で負に帯電している電気泳動粒子Ａおよび電気泳動
粒子Ｂは透明電極２ａの方向に移動する。そして、電気
泳動粒子Ａは図２に示すように透明電極２ａ一面に付着
するのに対し、電気泳動粒子Ｂは泳動領域が狭く形成さ
れている区画室Ｂの第１基板側先端部に凝集する。従っ
て、第２基板１ｂ側から入射した光Ｒはセル７を透過し
、第１基板１ａ側の視認者には透明電極２ａ一面に付着
した電気泳動粒子Ａの赤色が視認され、透過方向面積の
小さい電気泳動粒子Ｂの黄色は視認されないものとなる
。また、透明電極２ａを負極、透明電極２ｂを正極とし
て５０Ｖの直流電圧を印加すると、電気泳動粒子Ａおよ
び電気泳動粒子Ｂは今度は逆に透明電極２ｂの方向に移
動する。そして、図３に示すように電気泳動粒子Ｂが透
明電極２ｂ一面に付着する時、電気泳動粒子Ａは同電極
に吸引されながら泳動領域の狭くなった区画室Ａの第２
基板側先端部に凝集する。従って、第２基板側から入射
した光Ｒはセル７を透過し、第１基板側の視認者には電
極２ｂ一面に付着した電気泳動粒子Ｂの黄色が視認され
、透過方向面積の小さい電気泳動粒子Ａの赤色は視認さ
れない。さらに透明電極２ａおよび２ｂに５０Ｖの交流
電圧を印加すると、図４に示すように電気泳動粒子Ａお
よびＢはセル７中で分散した状態となり、第２基板側か
ら入射した光Ｒはセル７中を透過し、第１基板側の視認
者には電気泳動粒子Ａの赤色と電気泳動粒子Ｂの黄色の
混合色が見える。なお、第１基板側から光を入射し第２
基板側を視認側としても上記実施例と同じ効果が認めら
れるが、見栄えの点から、第１基板側に電気泳動粒子が
集まった場合には第２基板側から光を透過して第１基板
側を視認側とし、第２基板に粒子が集まった場合には第
１基板から光を透過して第２基板側を視認側とした方が
、凝集する電気泳動粒子が透明電極に付着する粒子の完
全に裏側に存在するためより一層の効果を得ることがで
きる。また、第１基板と第２基板の間に区画部材が介在
しておりスペーサにかかる圧力を区画部材でも受け持つ
ため、圧力によるスペーサの破損を防止することができ
る。

【００１０】次に本発明の他の実施例として、第１基板
および第２基板の左右両端に図５に示すように突起８を
２ヵ所ずつ設けておき、図６に示すようにその突起部分
で区画部材を固定し、区画部材が第１基板および第２基
板と接触しない形状のものを挙げることができる。この
場合、電気泳動粒子が電気的に吸引されて例えば透明電
極２ａ付近に集まる時、第１基板側を視認側とすると、
図７に示すように完全に電気泳動粒子Ｂは透明電極２ａ
一面に付着する電気泳動粒子Ａの裏側に凝集するため、
第１基板の視認者には電気泳動粒子Ａの色彩だけが一面
に見え、単色を表示する際見栄えの点でより一層の効果
が得られる。また、第２基板１ｂ側を視認側として透明
電極２ｂに電気泳動粒子を吸引させても同様の効果が得
られる。

【００１１】

【発明の効果】本発明の透過型電気泳動表示素子によれ
ば、一層のセルにおいて異なる２種類の粒子の表示面を
区別し、各々の粒子の非表示面側での泳動領域を表示面
側よりそれぞれ狭くすることにより、複雑な構造を必要
とせず一層のセルで多色表示を可能とすることができる
。また、複数のセルを重ねて用いるものと比べて厚みが
薄くなり、小型化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による透過型電気泳動表示素子の透過方
向に平行な縦断面図である。

【図２】本発明による透過型電気泳動表示素子において
、透明電極２ａに電気泳動粒子と逆の極性を印加した時
の電気泳動粒子の吸引状態を示す透過方向に平行な縦断
面図である。

【図３】本発明による透過型電気泳動表示素子において
、透明電極２ｂに電気泳動粒子と同じ極性を印加した時
の電気泳動粒子の吸引状態を示す透過方向に平行な縦断
面図である。

【図４】本発明による透過型電気泳動表示素子において
、交流電圧を印加した時の電気泳動粒子の分散状態を示
す透過方向に平行な縦断面図である。

【図５】本発明のその他の実施例による基板の斜視図で
ある。

【図６】本発明のその他の実施例による透過型電気泳動
表示素子の横断面図である。

【図７】本発明のその他の実施例による透過型電気泳動
表示素子の透過方向に平行な縦断面図である。

【図８】従来の透過型電気泳動表示素子の透過方向に平
行な縦断面図である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ　　・・・　　基板２ａ，２ｂ　　・・・　　透明電極３　　・・・　　絶縁コート層４　　・・・　　区画部材５　　・・・　　スペーサ６　　・・・　　分散媒７　　・・・　　セル８　　・・・　　突起

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　透明な第１基板と、第１基板と所定間
隔を隔てて相対向して配設される透明な第２基板と、第
１基板と第２基板の対向面にそれぞれ形成される透明電
極と、透明電極の相対向する面に形成される絶縁コート
層と、前記基板周縁に配され第１基板と第２基板の距離
を規定するスペーサと、第１基板と第２基板およびスペ
ーサとで形成される空間に封入される分散媒と、分散媒
中に分散される電気泳動粒子と、前記空間を区分するた
めに挿入される区画部材とからなる透過型電気泳動表示
素子において、前記電気泳動粒子は同極性に帯電された
色彩Ａを有する電気泳動粒子Ａと色彩Ａとは異なる色彩
Ｂを有する電気泳動粒子Ｂとからなり、電気泳動粒子Ａ
と電気泳動粒子Ｂの泳動領域はそれぞれ透明な前記区画
部材により区分され、電気泳動粒子Ａの泳動領域は第１
基板側で広く第２基板側で狭く、電気泳動粒子Ｂの泳動
領域は第２基板側で広く第１基板側で狭く形成されてい
ることを特徴とする透過型電気泳動表示素子。