JPH09505900A - 選択的キャラクタアドレス制御性を有する電気泳動式表示パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 電気泳動式ディスプレイ（１０）は、行電極（Ｘ₁．．．Ｘ_n）と列電極（Ｙ₁．．．Ｙ_n）の交差部分の複数の群、および顔料粒子（２２）が懸濁した電気泳動流体（２４）を含む流体封入容器内に間隔を保って配設された複数の並列アノード電極セグメント（Ｚ₁．．．Ｚ_n）を含む。行電極と列電極の各個の群および対応するアノードセグメントが表示されるべきテキストのキャラクタラインを表示する。ディスプレイは、部分消去モードで動作可能であって消去対象として選択されたキャラクタを有するキャラクタラインを部分的に消去し、かつ書換えモードで動作可能であって消去対象に選択されていない全てのキャラクタをキャラクタラインで書換えするライン制御システムを含む。ライン制御システムは、選択されたキャラクタが単に消去されるか、あるいは完全に新キャラクタで置換されるまで、上述の２つのモードを順次に交換して動作させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】 選択的キャラクタアドレス制御性を有する電気泳動式表示パネル 背景技術 この発明は一般的には電気泳動式表示装置に係り、更に詳しくは、表示パネル の個々のキャラクタを選択的に消去および書換えするための手段を使用する電気 泳動式表示装置に関するものである。 電気泳動式ディスプレイ（ＥＰＩＤＳ）は現在では広く知られている。多様な 表示形式および特徴が、発明人フランク・Ｊ・ディサント(Frank J.DiSanto)お よびデニス・Ａ・クルサス（Denis A.Krusos）名義で特許権を認められ、ニュー ヨーク州ハンティントン・ステーション所在のコピーテレ社（Copytele,Inc．） を譲受人として権利譲渡された数件の特許に教示されている。例えば、いずれも 発明の名称を「電気泳動式表示パネルおよび関連技法（ELECTROPHORETIC DISPLA Y PANELS AND ASSOCIATED METHODS）」と称する米国特許第４，６５５，８９７ 号および第４，７３２，８３０号では、電気泳動式表示装置の基本的な動作およ び構造を教示している。発明の名称を「電気泳動式表示パネルおよびその方法（ ELECTROPHORETIC DISPLAY PANELS AND METHODS THEREFOR）とする米国特許第４ ，７４２，３４５号では、アラインメントおよびコントラストを向上したディス プレイが教示されている。この種の表示装置に関しては、そのほかにも多数の特 許がコピーテレ社に譲渡されている。 上述の特許で教示される表示パネルは、同一の基本原理、すなわち、誘電性流 体中の荷電顔料粒子の懸濁液が外部静電場にさらされると顔料粒子は静電場に応 答して流体内で移動するという基本原理、に基づいて動作する。誘電性流体の色 調とは異なる色調を帯びる顔料粒子の実質的に均質な懸濁液において、印加静電 場が局部的であれば、視認可能に局所化された顔料粒子移動が発生する。局部的 な顔料粒子の移動は、静電場の極性および方向、並びに顔料粒子の電荷に依存し て、粒子の濃密な局部領域あるいは希薄な局部領域を発生する。 上述の米国特許で教示される電気泳動式表示装置は、複数の並列カソードライ ンとカソードラインから絶縁された複数の横断グリッド電極ラインを有する「３ 極管型」の表示装置である。カソードラインおよびグリッドラインは行および列 と称せられ、用語は相互に交換されることもある。グリッドカソード構造体はＸ −Ｙマトリックスを形成し、各Ｘ−Ｙ交差部分でディスプレイのアドレスを指定 してカソードに対する顔料粒子の相対的移動を起こさせるようにできる。特定の 微粒子懸濁液が与えられると、顔料粒子を吸引したり反発したりする静電荷の符 合が決まる。その後で、カソード電圧、アノード電圧、およびグリッド素子電圧 が確定されて、特定の電圧がカソードに印加され、更に別の電圧がグリッドに印 加されると、カソードとグリッドの交差部分に近接する領域は誘電性流体内の懸 濁液の顔料粒子を吸引もしくは反発するに十分な正味電荷が推定される。 多数のカソードラインとグリッドラインが使用されるので、カソード要素およ びグリッド要素の電圧を変化させることによって制御される多数の離散的な交差 部分が存在して、顔料の濃密な領域および希薄な領域を生ずることができる。そ の際、本質的には、カソードおよびグリッドのいずれの動作電圧も、論理１と論 理０に対応する少なくとも２つの状態を推定できなければならない。カソードの 論理０は顔料の吸引もしくは反発のどちらかに対応できる。典型的には、カソー ド電圧およびグリッド電圧は、特定の交差部分において両方がいずれも論理１で ある場合に限ってアノードに対してその交差部分に十分な静電場が存在するよう に選択されて、顔料粒子の移動によってディスプレイ上に情報の視認可能なビッ トの書込みを生ずるようにする。このビットは、例えば、アノードとカソード間 の消去電位傾度を基準として交差部分で生ずる極性の反転および論理０−０状態 に基づいて、消去される。このようにして、ディジタル化されたデータが電気泳 動式表示装置上に表示できる。 したがって、負に荷電した明色の顔料粒子が暗色の懸濁媒質中に懸濁している 形式の電気泳動式ディスプレイの画像を消去するためには、アノードはカソード に対して負にバイアスをかけられて、粒子がカソードに吸引されるようにされる 。上述の形式の電気泳動式表示装置では、アノードは典型的にはインヂウム酸化 スズ（ＩＴＯ）の薄い単一層であり、このアノードに書込みモードでは第１の電 圧が印加され、消去モードでは異なる電圧が印加される。表示された画像の全て の ラインは消去電圧アノード印加によって一斉に消去され、ディスプレイの全ての ラインは書き換えられて、次の画像フレームが形成されなければならない。次の フレームは前のフレームと同一のキャラクタラインを画像部分に有することがし ばしばあり、それが原因となってフレームからフレームに移る際に多数の同一行 を書き換えるという冗長性を生ずることになる。 ＩＴＯの固体薄層の代替として導体条線から成るアノード電極構造体もある。 この種のアノード構造体は米国特許第５，０５３，７６３号に教示されており、 同特許は発明の名称「デュアルアノード・フラットパネル電気泳動式表示装置（ DUAL ANODE FLAT PANEL ELECTROPHORETIC DISPLAY）」としてフランク・Ｊ・デ ィサント（Frank J.DiSanto）およびデニス・Ａ・クルサス（Denis A.Kursos） に対して特許権を与えられ、本願の権利譲受人によって所有されている。テキス トを表示するために用いられる電気泳動式表示パネルにおいては、キャラクタは 所定数の一群の前述のアノード導体条線を使用して形成され、所定数のアノード 導体条線はキャラクタラインと称せられ、キャラクタライン中の各々の所定数の アノード導体条線はアノードラインセグメントと称せられる。例えば、この種の 典型的な電気泳動式表示においては、キャラクタラインは２６アノードラインセ グメントから成り、各アノードラインセグメントは略０．１２５″幅であって、 隣接するセグメントから略０．００１″の間隔を保つ。それぞれが多数のアノー ドラインセグメントを含む多数のキャラクタラインの「選択的」消去動作は、選 択されたキャラクタラインのアノードラインセグメントに負電圧を印加すること によって行われる。 上述のようにセグメントに分割されたアノード構造体は、従来の表示装置に比 較すると極めて速くフレームを書き込めるようになるが、実行される選択的消去 動作は全ての状態で同じように効果的とは言い難い。例えば、単一ラインの僅少 のキャラクタのみが消去されたり書換えされるように選択されたキャラクタライ ンのアノードラインセグメントに負電圧が印加される場合には、選択されたキャ ラクタラインの両側の隣接キャラクタラインの一部も消去される。このように、 表示は一時的に判読し難くすなわち読みづらく映るかも知れない。更に、僅少の キャラクタもしくはキャラクタラインに満たないものが消去もしくは書換えされ る場合には全ラインの消去は時間浪費であり非効率である。 １９９２年１２月２９日にフランク Ｊ．ディサントおよびデニス Ａ．クル サスに特許権が付与された米国特許第５，１７４，８８２号、発明の名称「電気 泳動式表示装置のための電極構造体（ELECTRODE STRUCTURE FOR AN ELECTROPHOR ETIC DISPLAY APPRATUS）」では、セグメントに分割されたアノード構造体を含 む別の形式の表示装置が示されている。この特許は、アノードを複数の互い違い の導線として配列することによって、隣接するキャラクタラインの部分的消去を 防ぐものである。対応するキャラクタラインの消去が選択された場合には、導線 の一方が所与の極性の消去電位にバイアスをかけられ、隣接する導線は正の極性 の電位にバイアスをかけられる。後者の導線が隣接するキャラクタラインの部分 的消去を防ぐ。しかしながら、前述の米国特許第５，０５３，７６３号の装置に おいては、この装置の動作も選択された行の全てのキャラクタラインの消去およ び書換えを必要とするものであって、僅少のキャラクタを消去もしくは書換えし なければならない際には消去は時間浪費かつ非効率となる。 したがって、この発明の一つの目的は、上述した従来技術の欠点を解決する方 法および電気泳動式ディスプレイを提供することである。詳細には、発明の目的 は、ディスプレイのライン上の個々のキャラクタが選択的に消去および書換えで き、そのライン上の他の画像キャラクタの外見上の様相を感覚的に妨げることな く一つのフレームから次のフレームへそのまま同じ状態に保つことができる電気 泳動式ディスプレイを提供することである。 発明の開示 この目的および後に明らかになる他の目的によれば、電気泳動式表示装置は、 表示面を備えて懸濁媒質中に電気泳動分散粒子を含むパネル、書込みモードにお いて分散媒の荷電粒子を表示面に吸引もしくは表示面から反発することによって 表示面上に画像ディスプレイラインを形成するための書込み手段、およびそれに 隣接するキャラクタの明瞭性に感覚的に影響を及ぼすことなくキャラクタライン 内の単一キャラクタを迅速に消去するのに適応した選択的キャラクタ消去手段、 から成る。 本発明の実施態様の一つでは、表示面は電気泳動式ディスプレイのカソードで あり、選択的なキャラクタ消去手段は多数のアノード条線セグメントを含み、デ ィスプレイの各キャラクタラインは少なくとも一つのアノードセグメントと行お よび列の電極交差部分の対応する群とによって画定される。ディスプレイは、部 分消去モードで動作可能であって、消去すべきキャラクタを含む選択されたキャ ラクタラインに対応するアノードセグメントと顔料粒子が交差部分に対して相対 的に移動するに十分な長さの行および列の交差部分の対応する群との間に所定の 極性の第１の電位バイアスを印加し、それによって選択されたキャラクタライン を部分的に消去するようにする制御手段を更に含む。制御手段は、消去対象に選 択されていないキャラクタラインのキャラクタを部分的に書換えするに十分な時 間にわたってアノードセグメントと行と列の交差部分の群との間に逆極性の第２ の電位バイアスを印加する第２のモードで動作可能であり、更に、制御手段は消 去すべきキャラクタが表示されないようになるまで第１および第２の電位バイア スを交互に印加するように動作できる。 キャラクタラインのキャラクタを選択的に消去する方法は、消去対象として選 択されたキャラクタを有するキャラクタラインを部分的に消去するステップ、消 去対象として選択されていない全てのキャラクタをキャラクタラインに書換えす るステップ、および選択されたキャラクタが前記ディスプレイ上で視認できない ようになるまで部分消去ステップと書換えステップを順次に反復するステップ、 から成る。 図面の簡単な説明 第１図は本発明のセグメントに分割されたアノード構造体を用いた電気泳動式 ディスプレイの部分断面図である。 第２図は本発明のセグメントに分割されたアノード構造体を備えた電気泳動式 表示パネル基板の正面断面図である。 第３図は本発明のセグメントに分割されたアノード構造体を示すブロック図で ある。 第４図はセグメントに分割されたアノード構造体と共働して選択されたキャラ クタの消去を行うように動作できるＸ−Ｙグリッド−カソードマトリックスを描 くブロック図である。 第５Ａ図〜第５Ｄ図は選択されたディスプレイラインの単一キャラクタを選択 的にアドレス指定して消去するために用いる典型的なパルス列を示す一連の電圧 波形である。 発明を実施するための最善の形態 本発明のセグメントに分割されたアノード構造体を使用できる電気泳動式表示 装置１０は、例えば、第１図に示すようなものである。しかし、図示するＥＰＩ Ｄ１０は単なる例示目的によるものであり、任意のＥＰＩＤ構成体に本明細書で 説明するセグメント分割された新規のアノードおよびそれに関連する消去制御回 路を使用できることは当業界の通常の技術者には当然理解できるであろう。 第１図から分かるように、例示の電気泳動式表示装置１０は、２つの分離され た基板１２および１４を有し、少なくともその１つはガラスもしくはプラスチッ クのような材料からなり、透明である。基板１２は、好ましくはインジウム酸化 スズ（ＩＴＯ）の極く薄い層で被覆され、それを通してディスプレイの観察者が 表示される画像情報を視認できる開口部としての機能を果たす。ＩＴＯ層は極め て薄く、１００ないし３００オングストローム程度であって、正しく透明である 。米国特許第４，７３２，８３０号、該特許を引用することによってその教示を 本明細書に援用するが、で教示されるような技術を使用して、水平ラインのパタ ーンがＩＴＯ層の表面にエッチングされて複数の行すなわちカソード導線Ｘ₁〜 Ｘ_nが形成される。 カソード導線の群の上に一連の絶縁材１６が配置される。絶縁材は光活性材を 含浸したフェノール樹脂のようなホトレジスト層から形成され、カソードライン 構造体を覆うように堆積される。ホトレジスト層は処理されて部分的にホトレジ ストを除去するようにされ、絶縁材１６の上に複数の垂直ラインが堆積されて、 カソード導線に垂直な複数の列状導線すなわちグリッド導線Ｙ₁〜Ｙ_nが形成され る。各々のグリッド電極は、図示のように、関連するカソードラインの上方に配 置され、交差部（画素）の領域では絶縁材１６によってカソードラインから絶縁 される。 セグメントに分割されたアノード構造体は、例えば慣用のエッチング技術によ って基板１４上に堆積されたＩＴＯの層をエッチングすることによって作製でき るが、基板１４上に堆積され、全ての図面を通じて参照数字１８で示してある。 絶縁構造体（図示せず）が、分離された基板およびそれに関連するカソード、グ リッド電極、ならびにアノードセグメント、更には電気泳動懸濁層２０を支持す る。電気泳動懸濁層２０は、微細な粉末状の荷電粒子２２の形態となって誘電性 流体２４中に懸濁する電気泳動材の分散を含有する。 先に引用した特許を参照すれば容易に理解できるように、選択された行と列の 交差部分では、行および列に選択的に電圧を印加することによって、それに関連 する井戸（図示せず）から顔料が浮き出される。カソード−グリッド構造体がア ノードに対して負にバイアスされ、かつ懸濁液が明色で負に荷電した顔料粒子が 暗色の媒質に懸濁した状態であれば、Ｘ−Ｙ交差部分に動作電位を印加すること によって、そこに存在する粒子はアノードに向かって移動し、それによって粒子 の明色と懸濁液の暗色との対比もしくはカソードに粒子が存在しないこととの対 比によって画像が生成される。したがって、負の電位バイアスがアノードに印加 されると、粒子はグリッド−カソード構造体に向かって戻るように移動し、それ によって画像の全部もしくは一部を消去することになる。 顔料が移動してグリッド−カソード構造体へ向かう消去動作期間は瞬間的では なく、ある程度の時間を要し、その時間はディスプレイの寸法、印加される電圧 、および懸濁液の性質に依存する。負電位をアノードラインに印加する時間が少 な過ぎると、対応するキャラクタラインの不完全もしくは部分的な消去を惹起す る。したがって、あるキャラクタは部分的に消去されたりあるいは上書きされた りするが、キャラクタラインの残余の部分には実質的に影響しないように、キャ ラクタラインの部分的な消去、ディスプレイに残すべきキャラクタの書換え、お よびそれらのシーケンスの反復を行って、選択されたキャラクタが完全に消去さ れたり、あるいは別のキャラクタに置換されるようにできる。これが基本的には 本願の原理であり、これを実施するための技術について更に詳述する。 本発明は詳しくは性能を向上したアノード構造体に関するものであって、１つ もしくはそれ以上の選択されたキャラクタを所与のディスプレイラインから消去 するが、そのディスプレイラインの全てのキャラクタを消去しないようにし、そ れによって新フレームが前フレームと同じ実質部分を有する場合には一層少ない 時間で書込みできるようにする。第２図を参照すると、アノード構造体１８は多 数の個別のアノード導線セグメントＺ₁〜Ｚ_nからなり、各々の導線セグメントは ディスプレイのキャラクタラインに対応するグリッドとカソードの交差部分の群 に正確に正対している。容易に分かるように、行すなわちカソード導線の厚さお よび相互間隔は、表示されるべきキャラクタの高さと共に、キャラクタブロック の公称幅を決定するものである。典型的には、各々の行導線は１１２μｍ程度の 幅を有し、隣接する導線間の間隔は典型的には１５μｍである。したがって、デ ィスプレイが２６画素高のキャラクタを使用する場合には、各アノードラインセ グメントは３．３０２ｍｍ幅にしなければならない。 第２図に示すように、各アノードラインセグメントは隣接するブロックから狭 い絶縁領域２６によって絶縁され、その絶縁領域はカソードライン間の不活性領 域２８に整列している。したがって、これらの不活性領域の寸法もまた隣接する カソード導線間の間隔の関数であることは明らかであろう。各キャラクタライン は単一のアノードセグメントもしくは複数の別々にアドレス可能なセグメントか ら成ってよい。例示のディスプレイの実施態様は基本的には同時に２４ラインの テキストキャラクタを表示するためのものであって、第３図に示すように、Ｚ₁ 〜Ｚ₂₄の４セグメントは延伸する矩形ストリップが並列されて相互に電気的に絶 縁された形態になっている。各アノードラインセグメントは、モジュール形式で 表現され参照数字３０、３２、３４、および３６で示される適当な駆動増幅回路 を有し、これらの増幅器は更にアノードアドレスモジュール３７に結合される。 駆動増幅器およびアドレスモジュールは典型的な集積回路技術によって製作され 、例えば、ＣＭＯＳデバイスでも可能であり、これらの技術の全ては周知であっ て多くは慣用の集積回路チップとして使用可能である。各アノードセグメントは 相互に絶縁されているから、選択的に消去されるべきキャラクタを含むディスプ レイラインに対応する１つもしくはそれ以上のアノードセグメントは部分消去電 位に簡単に切り換えられ、その期間に他のアノードセグメントは書込みもしくは ホールド電位に保たれる。その結果、１つもしくはそれ以上のキャラクタライン が部分的に消去される期間には他のキャラクタラインは書込みもしくはホールド 電位に保たれる。 Ｘ−Ｙ書込み制御モジュール（図示せず）は、書込み状態になると、選択され たカソードおよびグリッドラインに電圧を印加する。第４図を参照すると、カソ ードラインとグリッドラインから構成される典型的なＸ−Ｙマトリックスの平面 図が示してあり、カソードラインは水平面内に配列され、グリッドラインはカソ ードラインに垂直であってカソードラインから絶縁されている。この様子を示す ために、第４図には４つのカソードラインが表現してありＸ₁、Ｘ₂、Ｘ₃、およ びＸ₂₆で示されるが、これらのカソードラインは２６画素高のキャラクタライン ３８を表示するためのものである。無論、Ｘ方向のカソードラインの数は非常に 多数であり、ディスプレイの寸法に依存することは当然である。図では、カソー ドラインから絶縁されかつカソードラインに垂直に、４つのグリッドライン、Ｙ₁ 、Ｙ₁₆、Ｙ₁₇、およびＹ₃₂も示してあり、キャラクタライン３８の２つのキャ ラクタ、Ｃ₁およびＣ₂を表示できるようにされ、各キャラクタは１６画素幅とし てある。典型的なディスプレイに関連して更に多数のグリッドラインが存在し、 その正確な数は各ラインに表示されるキャラクタの数に依存することは当然であ る。 第４図から分かるように、各カソードラインは適当な駆動増幅回路を有してお り、これらの駆動増幅回路はモジュール形式で表現され、参照数字４０、４２、 ４４、および４６で示されている。同様に、各グリッドラインも適当な駆動増幅 器を有しており、それらはモジュール４８、５０、５２、５４で表わされている 。駆動増幅器も同様に典型的な集積回路技術によって製作され、例えば、ＣＯＭ Ｓデバイスでも可能であり、これらの技術の全ては周知であって多くは慣用の集 積回路チップとして使用可能である。 従来技術のＥＰＩＤディスプレイと同様に、本発明のディスプレイは典型的に は消去モード、ホールドモード、もしくは書込みモードで動作可能である。全面 消去モードでは、ディスプレイの全てのキャラクタラインが消去されるように、 全てのアノードラインセグメントは負電位に設定され、一方、ラインＸ₁〜Ｘ₂₆ のようなカソードは低電位、もしくは電位０で動作する。このモードでは、Ｙ₁ 〜Ｙ₃₂のようなグリッドラインは正電位で動作する。ホールドモードでは、消去 もしくは上書きされるべきキャラクタを含まない全てのアノードセグメントは正 に設定されるが、グリッドは負電位に設定され、かつカソードは正電位に保たれ る。上述の説明から分かるように、グリッドラインは正と負の電圧の範囲で動作 する。カソードラインは零と正電圧の間で動作する。書込みモードでは、アノー ドセグメントは正に保たれるが、書込みされるグリッドラインは正電位に設定さ れ、一方、非書込みのグリッドラインは負電位に設定される。このモードでは、 書込みカソードは零電位で動作する。このようにして、Ｘ−Ｙマトリックスを基 盤として、任意の英数字キャラクタが生成される。 しかし、先述したように、本発明のディスプレイは選択的キャラクタ消去モー ドでも動作可能であって、このモードでは３８のような所与のキャラクタライン の単一キャラクタを消去できる。このような選択的消去は、本発明の例示の実施 態様にしたがって、アノードラインセグメントにグリッド−カソードマトリック スに対比して負のバイアスを一時的にかけることによって得られ、バイアス印加 時間は対応するキャラクタラインを含むカソード−グリッド交差部分を部分的に 暗くするに十分であるがキャラクタラインを読み難くするほど長くはない時間と する。この間に顔料粒子の一部がグリッド−カソード交差部分に対して移動し、 各々の負バイアス印加後には消去されるべきキャラクタは漸次に薄くなる。キャ ラクタライン３８の消去対象でないキャラクタは、上述の「書込みモード」シー ケンスを用いて、書換えされる。本発明によれば、選択されたキャラクタが完全 に消去もしくは上書きされる前に、消去対象でない画素に関して「書込みモード 」シーケンスと選択されたアノードセグメントへの負バイアスの印加とを交番的 に順次に続ける必要がある。 キャラクタライン３８のキャラクタＣ₁およびＣ₂ついて考えよう。このキャラ クタライン３８において、消去対象であるキャラクタＣ₁はカソードラインＸ₁〜 Ｘ₂₆とグリッドラインＹ₁〜Ｙ₁₆との交差部分で画定され、表示状態のまま保た れるべきキャラクタＣ₂はグリッドラインＹ₁₇〜Ｙ₃₂と前述のカソードラインと の交差部分で画定される。第５図を参照すると、本発明の教示によるグリッド− カソード交差部分およびアノードセグメントもしくはキャラクタライン３８に対 応するセグメントに入力するパルスのタイミング関係および波形の例が図示して ある。第５図には、選択的キャラクタ消去モードの期間に駆動増幅器によ って供給される波形を表現する４つの波形（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）が示してある。先 ず、第５Ａ図を参照すると、時間ｔ₁〜ｔ₂までの期間にはＸ₁〜Ｘ₂₆のカソード ラインは正電位＋Ｖ_Kに保たれることが分かる。第５Ｂ、５Ｃおよび５Ｄ図を参 照すると、キャラクラＣ₁の消去は時間ｔ₂で始まり、Ｙ₁〜Ｙ₃₂のグリッドライ ンは負電圧−Ｖ_Gに保たれるが、負電圧−Ｖ_AがアノードセグメントＺ₁に印加さ れることが図示してある。時間ｔ₂は、数ミリ秒程度であってよいが、キャラク タライン３８の部分消去がそのキャラクタラインを読み難くすることなく行われ るように選択される。 次の時間ｔ₃ではＸ₁〜Ｘ₂₆のカソードラインは逐次に０ボルトに下げられ、Ｙ₁ 〜Ｙ₁₆のグリッドラインは負電位−Ｖ_Gに保たれるが、正電位＋Ｖ_Aがアノード セグメントＺ₁に印加されることが図示してある。 当初のキャラクタをそのまま残すためには、Ｙ₁₇〜Ｙ₃₂のグリッドラインは正 にされるかあるいは負のままに保たれ、その間にＸ₁〜Ｘ₂₆の各カソードライン は逐次に０ボルトに下げられる。この交互シーケンスが反復されて、キャラクタ Ｃ₁が完全に消去され、キャラクタＣ₂は変化しないで残されるようになる。この ようにして、アノードへの負バイアスの各々の印加の後にキャラクタＣ₂は部分 的に書き換えられて、最終的には選択されたキャラクタＣ₁のみが消去される。 無論、Ｃ₁のようなキャラクタを消去する代わりに、そのキャラクタを新キャ ラクタで部分的に置換できることは明らかである。この場合には、第５Ｄ図に示 すようなシーケンスを用いて、対応するアノードセグメントへの負バイアスの各 各の印加の後で置換キャラクタを部分的に書き換えることによって実行される。 更に特記すべきことは、所与のキャラクタラインに所望の任意数のアノードセグ メントを当ててもよいこと、およびここで述べたパルスはそれぞれ相互に独立し て印加されてもよいことである。 本発明を詳細に説明したが、添付の請求の範囲に定める本発明の趣旨および範 囲を逸脱することなく、様々な変更、置換、および改変が可能であることは当然 である。

【手続補正書】特許法第１８４条の７第１項 【提出日】１９９５年３月７日 【補正内容】 請求の範囲 １．複数のキャラクタラインを有する選択的に消去可能なディスプレイを具備 する電気泳動表示装置において、前記表示装置は、使用者が前記ディスプレイに 書き込まれた前記キャラクタラインの１つに含まれる少なくとも１つのキャラク タを、前記キャラクタラインに含まれる全てのキャラクタを完全に書き換える必 要を伴わないで、消去できるようにするものであって、 少なくとも部分的に透明な部位を有する流体封入容器、 前記容器の内部に含まれる電気泳動流体であって、前記流体中に懸濁する顔料 粒子と、前記容器および前記流体を貫通する複数の行および列電極とを含む流体 、 前記容器を貫通する複数のアノードセグメントであって、前記ディスプレイの 各々のキャラクタラインは、少なくとも１つのアノードセグメントと、行電極と 列電極の交差部分の対応する群とによって画定されるアノードセグメント、 部分消去モードで動作可能であって選択されたキャラクタラインに対応するア ノードセグメントと行と列の交差部分の対応する群との間に所与の極性の第１の 電位バイアスを印加するようにし、前記第１の電位バイアスは第１の所与の時間 にわたって十分長時間印加されて前記顔料粒子が前記交差部分に対して移動する ようにして前記選択されたキャラクタラインを部分的に消去するライン制御手段 であって、更に書換えモードで動作可能であって前記アノードセグメントと行と 列の交差部分の前記群との間に逆極性の第２の電位バイアスを第２の所与の時間 にわたって十分長時間印加して消去対象に選択された少なくとも１つのキャラク タを除く前記選択されたキャラクタラインの全てのキャラクタを部分的に書換え るようにし、かつ前記消去対象に選択されたキャラクタの前記少なくとも１つが 表示されないようになるまで前記の第１および第２の電位バイアスを順次に印加 するように動作できるライン制御手段、 から成る装置。 ２．各々のキャラクタラインが単一のアノードセグメントによって画定され、 前記アノードセグメントの長さおよび幅はキャラクタラインの長さおよび幅と実 質的に等しいようにする請求項１記載の装置。 ３．前記第１の電位の前記所与の極性が負である請求項１記載の装置。 ４．前記ライン制御手段が、選択されたキャラクタラインのアノードセグメン トには負電圧を印加し、前記消去されるべきキャラクタの前記少なくとも１つに 対応する列電極には負電圧を印加することによって、前記第１の電位を印加する ように適応される請求項３記載の装置。 ５．前記ライン制御手段が、選択されたキャラクタラインのアノードセグメン トには第１の正電圧を印加し、前記消去対象に選択されたキャラクタの前記少な くとも１つに対応する列電極には第２の正電圧を印加することによって、前記第 ２の電位を印加するように適応される請求項３記載の装置。 ６．前記ライン制御手段は、前記第２の電位を印加する間に、前記消去対象に 選択されたキャラクタの前記少なくとも１つに対応するカソードラインを０ボル トに設定するように適応される請求項５記載の装置。 ７．電気泳動式ディスプレイのキャラクタラインに書き込まれた少なくとも１ つのキャラクタを選択的に消去する方法であって、前記ディスプレイは行および 列電極の群と少なくとも１つの対応するアノード電極セグメントとによって画定 される少なくとも１つのキャラクタラインを含み、前記少なくとも１つのキャラ クタラインは複数のキャラクタを含み、前記キャラクタの少なくとも１つは消去 対象として選択され、かつ電気泳動懸濁層が前記列および行電極と前記アノード セグメントとの間に配置され、 （ａ）前記消去対象に選択されたキャラクタの前記少なくとも１つを含む少な くとも１つのキャラクタラインの前記キャラクタの全てを部分的に消去するステ ップ、 （ｂ）前記消去対象に選択された少なくとも１つのキャラクタを除く前記キャ ラクタの全てを前記少なくとも１つのキャラクタラインに書き換えるステップ、 （ｃ）前記少なくとも１つの前記消去対象に選択されたキャラクタが前記ディ スプレイ上で視認できないようになるまでステップ（ａ）および（ｂ）を反復す るステップ、 を含んで成る方法。 ８．請求項７記載の方法において、前記部分的に消去するステップが、前記少 なくとも１つのキャラクタラインに対応して少なくとも１つのアノードセグメン トと列および行電極との間に、所与の極性の電位バイアスを十分な時間にわたっ て印加して、顔料粒子が前記交差部分に対して移動するようにし、それによって 前記少なくとも１つのキャラクタラインを部分的に消去する方法。 ９．前記所与の極性が負である請求項８記載の方法。 10．前記部分消去ステップが少なくとも１つのアノードセグメントに負電圧を 印加することを含んで成る請求項９記載の方法。 11．請求項７記載の方法において、前記書換えステップが、少なくとも１つの アノードセグメントと前記少なくとも１つのキャラクタラインの選択された行お よび列電極の交差部分との間に、逆極性の電位バイアスを十分な時間にわたって 印加して、消去対象に選択されていない少なくとも１つのキャラクタラインの前 記キャラクタを少なくとも部分的に書き換え、前記選択された行と列の交差部分 が前記消去対象に選択されていないキャラクタに対応するようにする方法。 12．前記書換えステップが、少なくとも１つのキャラクタラインの少なくとも １つのアノードセグメントには第１の正電圧を印加し、少なくとも１つの消去対 象に選択されていないキャラクタラインの前記キャラクタに対応する列電極には 第２の正電圧を印加することを含んで成る請求項１１記載の方法。 13．第２の電圧が前記第１の電圧に等しいかもしくはそれよりも大である請求 項１２記載の方法。 14．前記書換えステップの期間に前記少なくとも１つの消去対象に選択された キャラクタに対応する列電極に零ボルトが印加される請求項１１記載の方法。 15．各々の部分消去ステップの後で、前記消去対象に選択されたキャラクタを 新キャラクタに漸次に置換するステップを更に含む請求項７記載の方法。 16．請求項７記載の方法において、前記置換ステップが、前記消去対象として 選択されたキャラクタに対応して少なくとも１つのアノードセグメントと少なく とも１つのキャラクタラインの行電極と列電極の交差部分との間に、逆極性の電 位バイアスを十分な時間にわたって印加して、前記消去対象として選択されたキ ャラクタを新キャラクタに部分的に置換することを含んで成る方法。 17．電気泳動式ディスプレイにおいて、使用者が前記ディスプレイに複数のキ ャラクタによって画定される画像を先ず書き込み、次いで、前記画像の全体を完 全に書き換えることなく、少なくとも１つの前記キャラクタを消去できるように するディスプレイであって、 少なくとも部分的に透明な部位を有する流体封入容器、 前記容器の内部に含まれる電気泳動流体であって、前記流体中に懸濁する顔料 粒子を含有する流体、 交差する行および列電極の複数の群であって、各々の群は表示されるべき画像 の一部を画定するキャラクタラインを表示し、かつ前記容器内に配設される交差 する電極の群、 複数の並列アノード電極セグメントであって、前記アノードセグメントの各個 が前記群の対応する１つに隣接して前記容器内に配置されるアノード電極セグメ ント、および 部分消去モードで動作可能であってアノード電極セグメントにアドレス指定し てキャラクタラインを部分的に消去するようにし、かつ書換えモードで動作可能 であって消去対象に選択された少なくとも１つのキャラクタを除く前記キャラク タラインの全てのキャラクタを書き換えるようにする手段であって、前記手段が 前記消去対象に選定された前記キャラクタのみが前記ディスプレイ上で視認でき ないようになるまで順次に動作可能である手段、 を含む電気泳動ディスプレイ。 18．前記群の各々および前記アノードセグメントがガラス板に堆積されたＩＴ Ｏで製作される請求項１７記載のディスプレイ。 19．各々のキャラクタラインが複数のアノードセグメントによって画定される 請求項１７記載のディスプレイ。 【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９５年４月５日 【補正内容】 請求の範囲 １．複数のキャラクタラインを有する選択的に消去可能なディスプレイを具備 する電気泳動表示装置において、前記表示装置は、使用者が前記ディスプレイに 書き込まれた前記キャラクタラインの１つに含まれる少なくとも１つのキャラク タを、前記キャラクタラインに含まれる全てのキャラクタを完全に書き換える必 要を伴わないで、消去できるようにするものであって、 少なくとも部分的に透明な部位を有する流体封入容器、 前記容器の内部に含まれる電気泳動流体であって、前記流体中に懸濁する顔料 粒子と、前記容器および前記流体を貫通する複数の行および列電極とを含む流体 、 前記容器を貫通する複数のアノードセグメントであって、前記ディスプレイの 各々のキャラクタラインは、少なくとも１つのアノードセグメントと、行電極と 列電極の交差部分の対応する群とによって画定されるアノードセグメント、 部分消去モードで動作可能であって選択されたキャラクタラインに対応するア ノードセグメントと行と列の交差部分の対応する群との間に所与の極性の第１の 電位バイアスを印加するようにし、前記第１の電位バイアスは第１の所与の時間 にわたって十分長時間印加されて前記顔料粒子が前記交差部分に対して移動する ようにして前記選択されたキャラクタラインを部分的に消去するライン制御手段 であって、更に書換えモードで動作可能であって前記アノードセグメントと行と 列の交差部分の前記群との間に逆極性の第２の電位バイアスを第２の所与の時間 にわたって十分長時間印加して消去対象に選択された少なくとも１つのキャラク タを除く前記選択されたキャラクタラインの全てのキャラクタを部分的に書換え るようにし、かつ前記消去対象に選択されたキャラクタの前記少なくとも１つが 表示されないようになるまで前記の第１および第２の電位バイアスを順次に印加 するように動作できるライン制御手段、 から成る装置。 ２．各々のキャラクタラインが単一のアノードセグメントによって画定され、 前記アノードセグメントの長さおよび幅はキャラクタラインの長さおよび幅と実 質的に等しいようにする請求項１記載の装置。 ３．前記第１の電位の前記所与の極性が負である請求項１記載の装置。 ４．前記ライン制御手段が、選択されたキャラクタラインのアノードセグメン トには負電圧を印加し、前記消去されるべきキャラクタの前記少なくとも１つに 対応する列電極には負電圧を印加することによって、前記第１の電位を印加する ように適応される請求項３記載の装置。 ５．前記ライン制御手段が、選択されたキャラクタラインのアノードセグメン トには第１の正電圧を印加し、前記消去対象に選択されたキャラクタの前記少な くとも１つに対応する列電極には第２の正電圧を印加することによって、前記第 ２の電位を印加するように適応される請求項３記載の装置。 ６．前記ライン制御手段は、前記第２の電位を印加する間に、前記消去対象に 選択されたキャラクタの前記少なくとも１つに対応するカソードラインを０ボル トに設定するように適応される請求項５記載の装置。 ７．電気泳動式ディスプレイのキャラクタラインに書き込まれた少なくとも１ つのキャラクタを選択的に消去する方法であって、前記ディスプレイは行および 列電極の群と少なくとも１つの対応するアノード電極セグメントとによって画定 される少なくとも１つのキャラクタラインを含み、前記少なくとも１つのキャラ クタラインは複数のキャラクタを含み、前記キャラクタの少なくとも１つは消去 対象として選択され、かつ電気泳動懸濁層が前記列および行電極と前記アノード セグメントとの間に配置され、 （ａ）前記消去対象に選択されたキャラクタの前記少なくとも１つを含む少な くとも１つのキャラクタラインの前記キャラクタの全てを部分的に消去するステ ップ、 （ｂ）前記消去対象に選択された少なくとも１つのキャラクタを除く前記キャ ラクタの全てを前記少なくとも１つのキャラクタラインに書き換えるステップ、 （ｃ）前記少なくとも１つの前記消去対象に選択されたキャラクタが前記ディ スプレイ上で視認できないようになるまでステップ（ａ）および（ｂ）を反復す るステップ、 を含んで成る方法。 ８．請求項７記載の方法において、前記部分的に消去するステップが、前記少 なくとも１つのキャラクタラインに対応して少なくとも１つのアノードセグメン トと列および行電極との間に、所与の極性の電位バイアスを十分な時間にわたっ て印加して、顔料粒子が前記交差部分に対して移動するようにし、それによって 前記少なくとも１つのキャラクタラインを部分的に消去する方法。 ９．前記所与の極性が負である請求項８記載の方法。 10．前記部分消去ステップが少なくとも１つのアノードセグメントに負電圧を 印加することを含んで成る請求項９記載の方法。 11．請求項７記載の方法において、前記書換えステップが、少なくとも１つの アノードセグメントと前記少なくとも１つのキャラクタラインの選択された行お よび列電極の交差部分との間に、逆極性の電位バイアスを十分な時間にわたって 印加して、消去対象に選択されていない少なくとも１つのキャラクタラインの前 記キャラクタを少なくとも部分的に書き換え、前記選択された行と列の交差部分 が前記消去対象に選択されていないキャラクタに対応するようにする方法。 12．前記書換えステップが、少なくとも１つのキャラクタラインの少なくとも １つのアノードセグメントには第１の正電圧を印加し、少なくとも１つの消去対 象に選択されていないキャラクタラインの前記キャラクタに対応する列電極には 第２の正電圧を印加することを含んで成る請求項１１記載の方法。 13．第２の電圧が前記第１の電圧に等しいかもしくはそれよりも大である請求 項１２記載の方法。 14．前記書換えステップの期間に前記少なくとも１つの消去対象に選択された キャラクタに対応する列電極に零ボルトが印加される請求項１１記載の方法。 15．各々の部分消去ステップの後で、前記消去対象に選択されたキャラクタを 新キャラクタに漸次に置換するステップを更に含む請求項７記載の方法。 16．請求項７記載の方法において、前記置換ステップが、前記消去対象として 選択されたキャラクタに対応して少なくとも１つのアノードセグメントと少なく とも１つのキャラクタラインの行電極と列電極の交差部分との間に、逆極性の電 位バイアスを十分な時間にわたって印加して、前記消去対象として選択されたキ ャラクタを新キャラクタに部分的に置換することを含んで成る方法。 17．電気泳動式ディスプレイにおいて、使用者が前記ディスプレイに複数のキ ャラクタによって画定される画像を先ず書き込み、次いで、前記画像の全体を完 全に書き換えることなく、少なくとも１つの前記キャラクタを消去できるように するディスプレイであって、 少なくとも部分的に透明な部位を有する流体封入容器、 前記容器の内部に含まれる電気泳動流体であって、前記流体中に懸濁する顔料 粒子を含有する流体、 交差する行および電極の複数の群であって、各々の群は表示されるべき画像の 一部を画定するキャラクタラインを表示でき、かつ前記容器内に配設される交差 する電極の群、 複数の並列アノード電極セグメントであって、前記アノードセグメントの各個 が前記群の対応する１つに隣接して前記容器内に配置されるアノード電極セグメ ント、および 部分消去モードで動作可能であってアノード電極セグメントにアドレス指定し てキャラクタラインを部分的に消去するようにし、かつ書換えモードで動作可能 であって消去対象に選択された少なくとも１つのキャラクタを除く前記キャラク タラインの全てのキャラクタを書き換えるようにする手段であって、前記手段が 前記消去対象に選定された前記キャラクタのみが前記ディスプレイ上で視認でき ないようになるまで順次に動作可能である手段、 を含むディスプレイ。 18．前記群の各々および前記アノードセグメントがガラス板に堆積されたＩＴ Ｏで製作される請求項１７記載のディスプレイ。 19．各々のキャラクタラインが複数のアノードセグメントによって画定される 請求項１７記載のディスプレイ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ルーウィット，エドワード アメリカ合衆国 11577 ニューヨーク州 ロスリン ハイツ，ドッグレッグ レーン 76

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．複数のキャラクタラインを有する選択的に消去可能なディスプレイを具備 する電気泳動表示装置であって、 少なくとも部分的に透明な部位を有する流体封入容器、 前記容器の内部に含まれる電気泳動流体であって、前記流体中に懸濁する顔料 粒子と、前記容器および前記流体を貫通する複数の行および列電極とを含む流体 、 前記容器を貫通する複数のアノードセグメントであって、前記ディスプレイの 各々のキャラクタラインは、少なくとも１つのアノードセグメントと、行電極と 列電極の交差部分の対応する群とによって画定されるアノードセグメント、 ライン制御手段であって、前記ライン制御手段は部分消去モードで動作可能で あって消去されるべきキャラクタを含む選択されたキャラクタラインに対応する アノードセグメントと行と列の交差部分の対応する群との間に所与の極性の第１ の電位バイアスを十分な時間にわたって印加して顔料粒子が前記交差部分に対し て移動するようにし、それによって前記選択されたキャラクタラインを部分的に 消去するようにし、かつ書換えモードで動作可能であって前記アノードセグメン トと行と列の交差部分の前記群との間に逆極性の第２の電位バイアスを十分な時 間にわたって印加して消去対象に選択されていない前記キャラクタラインのキャ ラクタを部分的に書換えるようにし、前記キャラクタが消去されて表示されない ようになるまで、前記ライン制御手段が前記の第１および第２の電位を順次に印 加するように動作するライン制御手段、 から成る装置。 ２．各々のキャラクタラインが単一のアノードセグメントによって画定され、 前記アノードセグメントの長さおよび幅はキャラクタラインの長さおよび幅と実 質的に等しいようにする請求項１記載の装置。 ３．前記第１の電位の前記所与の極性が負である請求項１記載の装置。 ４．前記ライン制御手段が、選択されたキャラクタラインのアノードセグメン トには負電圧を印加し、前記消去されるべきキャラクタラインのキャラクタに対 応する列電極には負電圧を印加することによって、前記第１の電位を印加するよ うに適応される請求項３記載の装置。 ５．前記ライン制御手段が、選択されたキャラクタラインのアノードセグメン トには第１の正電圧を印加し、前記消去対象に選択されていないキャラクタのキ ャラクタに対応する列電極には第２の正電圧を印加することによって、前記第２ の電位を印加するように適応される請求項３記載の装置。 ６．前記ライン制御手段は、前記第２の電位を印加する間に、消去対象に選択 されたキャラクタに対応するカソードラインを０ボルトに設定するように適応さ れる請求項５記載の装置。 ７．電気泳動式ディスプレイのキャラクタラインに書き込まれたキャラクタを 選択的に消去する方法であって、前記ディスプレイは複数のキャラクタラインを 含み、その各々が行電極と列電極の交差部分の群と少なくとも１つの対応するア ノード電極セグメントとによって画定され、かつ電気泳動懸濁層が前記列および 行電極と前記アノードセグメントとの間に配置され、 （ａ）消去対象に選択されたキャラクタを有するキャラクタラインを部分的に 消去するステップ、 （ｂ）消去対象に選択されていない全てのキャラクタを前記キャラクタライン に書き換えるステップ、 （ｃ）前記キャラクタが前記ディスプレイ上で視認できないようになるまでス テップ（ａ）および（ｂ）を反復するステップ、 を含んで成る方法。 ８．請求項７記載の方法において、前記の部分的に消去するステップが、前記 キャラクタラインに対応してアノードセグメントと列および行電極との間に、所 与の極性の電位バイアスを十分な時間にわたって印加して、顔料粒子が前記交差 部分に対して移動するようにし、それによって前記キャラクタラインを部分的に 消去する方法。 ９．前記所与の極性が負である請求項８記載の方法。 10．前記部分消去ステップが選択されたキャラクタのアノードセグメントに負 電圧を印加することを含んで成る請求項９記載の方法。 11．請求項７記載の方法において、前記書換えステップが、アノードセグメン トと前記キャラクタラインの選択された行および列電極の交差部分との間に、逆 極性の電位バイアスを十分な時間にわたって印加して、前記キャラクタラインの キャラクタを少なくとも部分的に書き換え、前記選択された行と列の交差部分は 消去対象に選択されていないキャラクタに対応するようにする方法。 12．前記書換えステップが、キャラクタラインのアノードセグメントには第１ の正電圧を印加し、消去対象に選択されていないキャラクタラインのキャラクタ に対応する列電極には第２の正電圧を印加することを含んで成る請求項１１記載 の方法。 13．第２の電圧が前記第１の電圧に等しいかもしくはそれよりも大である請求 項１２記載の方法。 14．前記書換えステップの期間に消去対象に選択されたキャラクタに対応する 列電極に零ボルトが印加される請求項１１記載の方法。 15．各々の部分消去ステップの後で、消去対象に選択されたキャラクタを新キ ャラクタに漸次に置換するステップを更に含む請求項７記載の方法。 16．請求項７記載の方法において、前記置換ステップが、前記選択されたキャ ラクタに対応するキャラクタラインに関してアノードセグメントと行電極と列電 極の交差部分との間に、逆極性の電位バイアスを十分な時間にわたって印加して 、前記の選択されたキャラクタを新キャラクタに部分的に置換することを含んで 成る方法。 17．複数のキャラクタラインを有する電気泳動式ディスプレイであって、 少なくとも部分的に透明な部位を有する流体封入容器、 前記容器の内部に含まれる電気泳動流体であって、前記流体中に懸濁する顔料 粒子を含有する流体、 交差する行電極と列電極の複数の群であって、各々の群はキャラクタラインを 表示でき、かつ前記容器内に配設される交差する電極の群、 複数の並列アノード電極セグメントであって、前記アノードセグメントの各個 が前記群の対応する１つに隣接して前記容器内に配置されるアノード電極セグメ ント、および 部分消去モードで動作可能であって消去対象として選択されたキャラクタを有 するキャラクタラインを部分的に消去し、かつ書換えモードで動作可能であって 消去対象に選択されていない全てのキャラクタを前記キャラクタラインに書き換 える手段であって、前記手段は前記選択されたキャラクタが前記ディスプレイ上 で視認できないようになるまで順次に動作可能である手段、 を含む電気泳動ディスプレイ。 18．前記群の各々および前記アノードセグメントがガラス板に堆積されたＩＴ Ｏで製作される請求項１７記載のディスプレイ。 19．各々のキャラクタラインが複数のアノードセグメントによって画定される 請求項１７記載のディスプレイ。