JPS63200129A - 表示装置 - 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〕 この発明は簡易な構成で大形化が可能な表示装置に関す
るものである。

〔従来の技術〕

従来のこの種の表示装置の原理を第７図に示す。この図
で１１は光源で、蛍光灯やエレクトロルミネッセンスが
用いられる。１２は液晶シャッタで透明電極板（図示せ
ず）をそれぞれ内面側に設けたガラス板１３．１４間に
液晶１５を入れて構成され、両透明電極板に電圧を印加
することで光の透過、不透過を制御している。使用に際
しては、光源１１からの光を液晶シャッタ１２で制御し
、表示する。

（発明が解決しようとする問題点） この従来例では、光シャッタとして液晶１５を利用して
いるため、偏光板使用による光透過率の低下、および大
画面化がむずかしいという欠点があった。すなわち、大
画面化のためには、複数画面を接続しなければならなか
った。（松本正−編、昭和５９年オーム社発行「電子デ
ィスプレイデバイス」第６９頁参照） 電気泳動を利用した表示装置も報告されている（上記文
献の第２５１頁参照）、これは２層からなる電極間を電
気泳動粒子が移動して光の反射状態を変化させ表示する
ものである。そのため、マトリックス的にドツトを制御
することができず、各種のパターンを表示することがで
きなかった。

また、光の透過率を制御できないため、反射形の表示し
かできないという欠点があった。

この発明の目的は、光シャッタの大形化適性をもたせる
とともに、光透過性の点を解決した光シャッタを用いた
表示装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） この発明にかかる表示装置は、対向させた透明板の一方
の内面に行方向に伸びる透明行電極を列方向に所要数配
置して第１層電極を形成し、透明板の他方の内面に列方
向に伸びる列電極を行方向に所要数配置するとともに、
各列電極を前記第１層電極の各透明行電極との交点部の
光通路に近接して電気泳動粒子を吸着させる粒子吸着部
を設けて第３層電極を形成し、第１層電極と第３層電極
との間に不透明電極からなり第３層電極の各粒子吸着部
に対応して前記光通路となる透孔を形成した第２層電極
を設け、さらに両透明板間に電気泳動粒子を分散した絶
縁性液体を充填して形成したものである。

（作用） この発明においては、第１層電極と第２層電極および第
２層電極と第３層電極に電界を加えて電気泳動粒子を第
１層電極上に付着させて光の透過を阻止し、これと逆の
電界としたとき電気泳動粒子を第３層電極の粒子吸着部
上に付着させて光を透過させる。

（実施例） 第１図はこの発明の詳細な説明する図である。この図に
おいて、１．２は両面に設けられた透明板または半透明
板（以下単に透明板という）、３は第１層電極で透明板
１の内面に設けられる。

５は第３層電極で透明板２の内面に設けられる。

４は第２層電極で第１層電極３と第３層電極５との間に
設けられる。６は電気泳動粒子で、両透明板１，２間に
充填された絶縁性液体７中に浮遊自在に分散封入されて
いる。なお、両透明板１．２を所定間隔に保持するスペ
ーサや、第２層電極４の保持部材等は省略しである。

第２図は第１図の実施例の電極の形状を示しており、第
２図（ａ）は第１層電極３．第２図（ｂ）に第２層電極
４．第２図（Ｃ）に第３層電極５の部分拡大平面図を示
しである。

第２図（ａ）の第１層電極３は、透明導電材からなるｎ
個の円形部３ａと接続部３ｂとからなり、行方向に伸び
る透明行電極３Ａ、３Ｂ、・・・・・・からなる。図で
は３Ａ、３Ｂの２個の行電極を示しているが、これは列
方向にｍ行に亘って設けられる。第２図（ｂ）の第２層
電極４は、光通路となる透孔部４ａと導電部４ｂとから
なり、透孔部４ａは第２図（ａ）の円形部３ａに対応し
てｎ×ｍ個が設けられている。第２図（Ｃ）の第３層電
極５は、環状の粒子吸着部５ａと接続部５ｂとからなり
、列方向に伸びる列電極５Ａ、５Ｂ、・・・・・・から
なる。粒子吸着部５ａは第２図（ａ）の円形部３ａに対
応してｎ×ｍ個が設けられている。すなわち、第２図（
Ｃ）では、２個の列電極５Ａ。

５Ｂを示しているが、これはｍ行に亘って設けられる。

なお、第２図（Ｃ）の点線の円形は光通路であって、粒
子吸着部５ａが光通路に近接して設けられていることを
示す。

電気的結線は第１層電極３、第３層電極５は正（＋）と
負（−）に制御可能な回路にそ、れぞれ接続し、第２層
電極４はアース（０電位）に接続する。

次にこの発明の動作の原理を第３図によって説明する。

なお、第１層電極３．第３層電極５には後述するように
正、負のパルスが印加されるが、第３図ではある瞬間の
電位関係を示して説明する。

第３図（ａ）は第１層電極３に正電源７Ａを、第３層電
極５に負電源９Ａを接続し、電気泳動粒子６を第１層電
極３上に移動させ、光の透過をさえぎった場合を示して
いる。また、第３図（ｂ）は第１層電極３に負電源８Ｂ
を、第３層電極５に正電源９Ｂ接続し、電気泳動粒子６
を第３層電極５上に移動させ、光の透過を可能とした場
合を示している。

′ｓ１層電極電極３行、第３層電極５はｎ列から構成す
る。すなわち、第２図（ａ）、（Ｃ）に示されるように
、両電極３，５の透明行電極３Ａ。

３Ｂ、・・・・・・と列電極５Ａ、５Ｂ、−−−−−−
とは直交している。第１層電極３は１行目から順次電圧
パルスで走査する。第３層電極５には第１層電極３の走
査中の行に対応する表示信号を与える。

第４図に加える電圧パルス例を示す。

第４図（ａ）は第１層電極３の１行の透明行電極３ｉ（
図示せず）に加える電圧パルス、第４図（ｂ）は第１層
電極３のｉ＋１行の透明行電極３ｉ＋１に加える電圧パ
ルス、第４図（Ｃ）は第３層電極５に電気泳動粒子６を
付着させる場合の列電極５Ａ、５Ｂ、−・・・・・に加
える電圧パルス、第４図（ｄ）は第１層電極３に電気泳
動粒子６を付着させる場合の列電極、５Ａ、５Ｂ、・旧
・・に加える電圧パルスである。

従って、行方向の第１層電極３の透明行電極３１に電圧
パルスが加えられた状態のとき、第４図（Ｃ）の電圧パ
ルスを第３層電極５の列電極５Ａ、５Ｂ、−−−−−−
に加えるとパルスの前半では第３図（ｂ）の状態となり
電気泳動粒子６が第３層電極５の粒子吸着部５ａに付着
する。パルスの後半では第２層電極４と第３層電極５の
間の電界の向きが電気泳動粒子６を第３層電極５の粒子
吸着部５ａに付着させる方向のため、粒子吸着部５ａに
付着したままとなる。また、行方向の第１層電極３の透
明行電極３Ａ、３Ｂ、−−−−−・に電圧パルスが加え
られた状態のとき、第４図（ｄ）の電圧パルスを第３層
電極５の列電極５Ａ、５Ｂ、−−−−−−に加えると、
パルス前半では第３図（ｂ）の状態となり電気泳動粒子
６が第３層電極５の粒子吸着部５ａに付着する。パルス
の後半では第３図（ａ）の状態となり、電気泳動粒子６
が第１層電極３に移動し、第１層電極３の円形部３ａに
付着する。

行方向の第１層電極３の透明行電極３Ａ、３Ｂ、・・・
・・・に電圧パルスが加えられているときは、第３図（
ａ）、（ｂ）のパルスが加えられ、前記のように電気泳
動粒子６が運動する。次に第１層電極３に電圧が加えら
れていないときについて説明する。

第３層電極５の列電極５Ａ、５Ｂ、・・・・・・には第
４図（Ｃ）または（ｄ）の電圧パルスが印加される。す
ると、電気泳動粒子６が第２層電極４か第３層電極５の
粒子吸着部５ａに付着しているときは、せいぜい第２層
電極４と第３層電極５の間を移動するのみで、第１層電
極３までは電気泳動粒子６が到達しない、また、電気泳
動粒子６が第１層電極３に付着しているときは、第１層
電極３と第２層電極４間の電界がないために付着状態を
続ける。つまり、第１層電極３の透明行電極３Ａ。

３　Ｂ　、　−−−−−−に電圧パルスが加えられてい
ない場合は、第３層電極５の列電極５Ａ、５Ｂ、−−−
−−−に電圧パルスが加えられても光の透過には変化が
ない０行と列の両電極に電圧パルスが加えられたところ
のみ光の透過を制御でき、マトリックス制御が可能とな
る。

透明板１．２としては、ガラス、第１層電極３としては
ＩＴＯ，第２層電極４としてはエツチングで透孔４ａの
加工をしたステンレス板、第３層電極５としてはクロム
電極を用いる。電気泳動層は絶縁性液体であるアイソパ
ー（エツソ宕油会社の商品名）にイオン性の界面活性剤
を添加したものに、酸化チタンまたはカーボンブラック
の電気泳動粒子６を分散させたものを用いる。

ディメンションとしては、ドツト間距離が２゜０〜１０
００μｍ、第１層電極３．第２層電極４および第２層電
極４．第３層電極５間の各距離が５０〜２００μｍが適
当であり、電圧パルスは５〜５０Ｖで動作する。

なお、ドツトごとにＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のフ
ィルタを付ければカラー表示が可能となる。また、電気
泳動層の液体に着色剤を添加すれば、この表示装置は反
射型の表示装置となる。

第５図（ａ）、（ｂ）はこの発明の第１層電極３と第３
層電極５の他の実施例を示すもので、第５図（ａ）は透
明行電極３Ａ、３Ｂ、−−−−−−が正方形部３Ｊ　ａ
と接続部３ｂとからなっている。正方形部３’　ａはそ
の他適宜の形状をとることができる。また、接続部３ｂ
ももっと幅を広くしてもよい。第５図（ｂ）は列電極５
Ａ、５Ｂの粒子吸着部５ａが方形の環状をなしている例
を示す、また、粒子吸着部５ａは必ずしも環状でなくと
もよく、第６図（ａ）、（ｂ）に示すように第２図（Ｃ
）や第５図（ｂ）の粒子吸着部５ａを半分にした形のも
のでもよい。第５図、第６図中の点線で示す正方形９円
形は光通路である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明は、電気泳動粒子の電気
泳動性を利用し、透明行電極を有する第１層電極と、粒
子吸着部を備えた列電極を有する第３層電極と、第１．
第３層電極間に透孔を有する第２層電極との三層構成電
極によりその電気泳動粒子の位置を制御することにより
光の透過を制御するようにしたので、マトリックス制御
が可能であり、各電極間のギャップ条件に幅があるため
、容易に大形の表示装置を実現できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示す断面略図、第
２図は第１図の実施例における電極の構造例を示す部分
平面図、第３図はこの発明の装置の動作原理説明図、第
４図はこの発明の装置の駆動パルス例の波形図、第５図
（ａ）、（ｂ）は第１層電極、第３層電極の他の実施例
を示す図、第６図（ａ）、（ｂ）は第３層電極のさらに
他の実施例を示す図、第７図は従来の表示装置の構成図
である。 図中、１．２は透明板、３は第１層電極、３Ａ　、　３
　Ｂ　、−−−−−−は透明行電極、４は第２層電極、
５は第３層電極、５Ａ、５Ｂ、−・・・・・は列電極、
６は電気泳動粒子、７は絶縁性液体、１１は光源である
。 第１図 第２図 ａ ｂ入ｂｓ−−・：りＩＪ’Ｅ七− 第３図 第４図 第５図 第６図 Ｃａ’）　　　　　　　（ｂ） ５Ａ　　５ｓ−５Ａ　　、５Ｂ　−−−第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 対向させた透明板の一方の内面に行方向に伸びる透明行
   電極を列方向に所要数配置して第１層電極を形成し、前
   記透明板の他方の内面に列方向に伸びる列電極を行方向
   に所要数配置するとともに、各列電極を前記第１層電極
   の各透明行電極との交点部の光通路に近接して電気泳動
   粒子を吸着させる粒子吸着部を設けて第３層電極を形成
   し、前記第１層電極と第３層電極との間に不透明電極か
   らなり前記第３層電極の各粒子吸着部に対応して前記光
   通路となる透孔を形成した第２層電極を設け、さらに前
   記両透明板間に電気泳動粒子を分散した絶縁性液体を充
   填してなり、前記第１層電極と第２層電極および第２層
   電極と第３層電極に電界を加えて前記電気泳動粒子を前
   記第１層電極上に付着させて光の透過を阻止し、前記と
   逆の電界としたとき前記電気泳動粒子を前記第３層電極
   の粒子吸着部上に付着させて光を透過させることを特徴
   とする表示装置。