JPWO2010038870A1 - 情報表示用パネルの駆動方法 - Google Patents

Abstract

少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板（１、２）間に、帯電性粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体（３）を封入し、前記基板のそれぞれに配置した電極（５、６）に基づいて付与する電界に応じて前記表示媒体を前記基板間で移動させて情報を表示する情報表示用パネルの駆動方法であって、表示の消去をするときに、前記情報を表示する全画面（ＡＬ）を分割して複数の区分領域（ＤＡ−１、ＤＡ−２）を設定し、当該複数の区分領域毎に順に一括消去を実行する。電力消費量のピーク値を低く抑えつつ、ライン消去を実行する場合と比較して短時間での消去を可能とした。より好ましくは、区分領域を列電極の所定本数おきに電界を発生させる細分化した領域を設定して消去するようにすると表示品位も維持できる。

Description

本発明は、少なくとも一方が透明な２枚の基板間に帯電性粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体を封入し、この表示媒体を移動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルに関するもので、より詳細には情報表示用パネルの効率的な駆動方法に関する。

情報表示装置として液晶表示装置（ＬＣＤ）が広く普及している。しかし、一般に液晶表示装置は電力消費量が大きく、視野角が狭いなどの欠点があることが知られていた。そこで、液晶表示装置に代わるものとして、少なくとも一方が透明な２枚の基板（例えばガラス基板）間に隔壁によって仕切られた複数のセルを形成し、このセル内に帯電性粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体を封入して、この表示媒体に電界を作用させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルについて提案がある。

上記のような情報表示用パネルは、例えば基板間の空間に画像等の情報に応じた電界を発生させる電極対が配備されており、その電界に応じて粒子群を移動させることにより画像等の情報を表示する。表示された情報は、表示面側の透明なパネル基板を通して視認することができる。そして、表示していた情報を消去する際には、電極に所定の通電を行って画面全体に同方向の電界を発生させて同種類の粒子群を同じ基板側に移動させる。

例えば特許文献１は上記技術を採用する情報表示用パネルについて開示しており、この文献の段落［００２０］には、ライン電極が対向直交交差して形成した電極対を用いて表示していた画像などの情報の消去はライン電極ごとに行うライン消去としてもよいし、情報を表示している全画面を一括（一斉）に消去してもよい旨が記載されている。ただし、ライン消去の場合は表示している情報をライン毎に順に消去するので所要時間が長くなってしまう。よって、所要時間を短縮するという点から、一括消去を採用するのが望ましいことになる。

特開２００５−３３１９０４号公報

ところが、上記情報表示用パネルには、例えば一方の基板にライン電極として１００〜２００本程度の行電極（走査電極）が配備され、他方の基板にもライン電極として３００〜４００本程度の列電極（データ電極）が配備されている。そして、これら多数のライン電極間に電圧を印加して所定の電界を発生させて、情報書込みやその消去を実行する。
ここで、上記したような一括消去を実行しよとする場合には、電極全体に一定以上の電圧を印加して、消去用の電界を発生させることが必要となる。よって、一括消去を採用する情報表示用パネルでは、一括消去時のピーク電力は大電力となるが、この大電力を確保した大型の電力供給装置（電力供給モジュール）が必要となる。そのために、情報表示用パネルが大型化してしまい高コストなものになってしまう。
また、当然のこととして、上記の消去処理は不要な画像などが残存することがないよう確実に実行することが望まれる。消去操作が不適切であると、その後の表示品位に影響を与えることになる。

よって、本発明の目的は、上述した表示した画像などの情報の消去における課題や一括消去における課題を解決して、情報表示用パネルを効率良く駆動して情報を表示したり、表示した情報を消去したりする方法を提案することであり、更にはその際に表示品位にも配慮した情報表示用パネルの駆動方法を提案することである。

上記目的は、少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間に、帯電性粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体を封入し、前記基板のそれぞれに配置した電極に基づいて付与する電界に応じて前記表示媒体を前記基板間で移動させて情報を表示する情報表示用パネルの駆動方法であって、表示の消去をするときに、前記情報を表示する全画面を分割して複数の区分領域を設定し、当該複数の区分領域毎に順に一括消去を実行する情報表示用パネルの駆動方法によって達成できる。

また、前記全画面を分割して設定する前記区分領域は、前記電極を同数含むように設定してもよい。

また、前記２枚の基板は、第１の基板に配置した前記電極として複数の行電極を含むと共に、第２の基板に配置した前記電極として複数の列電極を含んで形成されており、前記列電極の所定本数おきに電界を発生させ細分化した第１の区分領域を設定して前記消去を実行し、その後に残りの列電極に電界を発生させ細分化した第２の区分領域で前記消去を実行するのが、より望ましい。そして、全画面を２等分にして、第１、第２の区分領域を設定してもよい。

本発明の情報表示用パネルの駆動方法によると、画面全体（情報表示の全領域）を複数の区分領域に分割し、この区分領域毎に順に一括消去する手法を採用することで、電力消費量のピーク値を、これまで画面全体に対して行っていた一括消去の場合と比べて低く抑えつつ、１ライン毎に消去を実行する場合と比較して短時間での画面全体での消去が可能になった。これにより、本発明による駆動方法を実施する情報表示用パネルは、比較的短時間にて消去を実行しつつ、情報表示用パネルの小型化、低コスト化を図ることができる。

上記のように画面全体を分割して複数の区分領域毎に一括消去するように設計することでライン電極を用いたパッシブ駆動においても表示消去を行うときに発生する電力ピークを低く抑制できるが、区分領域毎の消去を順に実行したとき、区分領域間の境界部分にライン状の残像（境界線）が発生する場合がある。このような境界線を放置すると情報表示用パネルの表示品位の低下が懸念される。そこで、本発明者等は、このような点にも対処しつつ電力ピークを低く抑制しながら表示した情報を消去するのに、より改善した好ましいドットマトリックス型情報表示用パネルの駆動方法として、上記のように区分領域を更に細分化することを想到した。これによって、多数の境界線を均等に分散させて境界線が目立たないようにできる。

（ａ）、（ｂ）は本発明の対象となる情報表示用パネルの原理的構成を説明するために示した図である。 （ａ）、（ｂ）は本発明の対象となる情報表示用パネルの他の原理的構成を説明するために示した図である。 （ａ）、（ｂ）は本発明の対象となる情報表示用パネルの他の原理的構成を説明するために示した図である。 本発明の対象となる情報表示用パネルの更に他の原理的構成を説明するために示した図である。 基板に配置したライン電極について示した拡大平面図である。 全画面を２等分割して設定した区分領域を順に消去する様子を示した図である。 各区分領域を細分化して消去する場合の様子を示した図である。 本発明の対象となる情報表示用パネルにおける隔壁の形状の一例を示す図である。

以下、本発明に係る一実施形態の情報表示用パネルの駆動方法を、図面に基づき詳細に説明する。本発明の理解を容易とするため、帯電性粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体を採用し、この表示媒体を移動して文字、画像等の情報を表示する情報表示用パネルの概略構成を説明する。

本発明を適用する一例としての情報表示用パネルは、対向する２枚の基板間の空間に封入した帯電性粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体に電界が付与される。付与された電界方向に沿って、表示媒体が電界による力やクーロン力などによって引き寄せられ、表示媒体が電界方向の変化によって移動することにより、画像等の情報表示がなされる。従って、表示媒体が均一に移動し、かつ、繰り返し表示情報を書き換える時、或いは表示情報を継続して表示する時の安定性を維持できるように、情報表示用パネルを設計する必要がある。ここで、表示媒体を構成する粒子にかかる力は、粒子同士のクーロン力により引き付けあう力の他に、電極や基板との電気鏡像力、分子間力、液架橋力、重力などが考えられる。

本発明の対象となる情報表示用パネルの例を、図１（ａ）、（ｂ）〜図４（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。
図１（ａ）、（ｂ）に示す例は、少なくとも光学的反射率および帯電性を有する粒子を含んだ粒子群として構成される互いに光学的反射率および帯電特性が異なる少なくとも２種類の表示媒体（ここでは負帯電性白色粒子３Ｗａを含んだ粒子群として構成した白色表示媒体３Ｗと正帯電性黒色粒子３Ｂａを含んだ粒子群として構成した黒色表示媒体３Ｂを示す）を、隔壁４で形成された各セルにおいて、基板１に設けた電極５（ライン電極）と基板２に設けた電極６（ライン電極）とが対向直交交差に形成する電極対の間に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、基板１、２と垂直に移動させる。そして、図１（ａ）に示すように白色表示媒体３Ｗを観察者に視認させて白色表示したり、あるいは、図１（ｂ）に示すように黒色表示媒体３Ｂを観察者に視認させて黒色表示したりするようにして、白黒のドットマトリックス表示を行うことができる。
なお、図１（ａ）、（ｂ）においては、手前にある隔壁は省略している。各電極５、６は、基板１、２の外側に設けても、基板の内側に設けても、基板内部に埋め込むように設けてもよい。

また、図２（ａ）、（ｂ）に示す例では、少なくとも光学的反射率および帯電性を有する粒子を含んだ粒子群として構成される互いに光学的反射率および帯電特性が異なる少なくとも２種類の表示媒体（ここでは負帯電性白色粒子３Ｗａを含んだ粒子群として構成した白色表示媒体３Ｗと正帯電性黒色粒子３Ｂａを含んだ粒子群として構成した黒色表示媒体３Ｂを示す）を、隔壁４で形成された各セルにおいて、基板１に設けた電極５（ＴＦＴ付き画素電極）と基板２に設けた電極６（共通電極）とで形成する電極対の間に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、基板１、２と垂直に移動させる。そして、図２（ａ）に示すように白色表示媒体３Ｗを観察者に視認させて白色表示したり、あるいは、図２（ｂ）に示すように黒色表示媒体３Ｂを観察者に視認させて黒色表示したりするようにして、白黒のドットマトリックス表示を行うことができる。
なお、図２（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。各電極５、６は、基板１、２の外側に設けても、基板の内側に設けても、基板内部に埋め込むように設けてもよい。

また、図３（ａ）、（ｂ）に示す例では、３個のセルで表示単位（１ドット）を構成するカラー表示の例を示している。図３（ａ）、（ｂ）に示す例では、表示媒体としてはセル２１−１〜２１−３の全てに負帯電性白色表示媒体３Ｗと正帯電性黒色表示媒体３Ｂとを充填してある。第１のセル２１−１の観察者側に赤色カラーフィルター２２Ｒを設け、第２のセル２１−２の観察者側に緑色カラーフィルター２２Ｇを設け、第３のセル２１−３の観察者側に青色カラーフィルター２２Ｂを設けてある。これら第１のセル２１−１、第２のセル２１−２および第３のセル２１−３の３個のセルで表示単位（１ドット）を構成している。
本例では、カラー表示を行う際には、第１セル２１−１〜第３のセル２１−３のいずれかで、観察側に白色表示媒体を移動させると共に他で、観察側に黒色表示媒体を移動させて赤色、緑色、青色の表示を行う。そして、図３（ａ）に示すように、観察者側に、第１セル２１−１〜第３のセル２１−３の全てにおいて白色表示媒体３Ｗを移動することで、観察者に対し白色ドット表示を行う。さらに、図３（ｂ）に示すように、観察者側に、第１セル２１−１〜第３のセル２１−３の全てにおいて黒色表示媒体３Ｂを移動することで、観察者に対し黒色ドット表示を行っている。なお、この図３（ａ）、（ｂ）に例示の構成でも、手前にある隔壁は省略している。各セル内での表示媒体の移動を適宜に行って多色カラー表示を行うことができる。

図４に示す例では、マイクロカプセル内に絶縁液体とともに封入した帯電性の白色粒子群と黒色粒子群を表示媒体としてパネル基板１、２間に配置して、観察側基板に設けた共通電極６と、透明であることを要しない背面側基板に設けたＴＦＴ付き画素電極５とで構成する電極対から電界を付与して白黒ドット表示を行う。ここではマイクロカプセルＭＣを、基板間に配置し、基板１（背面側）に形成したＴＦＴ付き画素電極５と、基板２（観察側）に形成した透明な共通電極（透明導電膜）５とが対向して形成する画素電極対間に発生させた電界でマイクロカプセルＭＣ内の表示媒体３Ｗ、３Ｂを駆動（電気泳動）させる方式を示している。基板間ギャップはスペーサーによって所定の間隔に保持されている。

なお、上記基板１、２としては、ガラス基板、樹脂シート基板、樹脂フィルム基板等の基板を用いることができる。図に示すように表示面側（観察側）とする基板２は透明基板とする。この基板には、所定の電圧および極性（正・負）を有する電圧を印加するための電極それぞれ配設され２枚の基板が対向することによって電極対を形成するようにされている。このような情報表示用パネルを構成する表裏２枚の基板１、２の表面には、マトリックス状電極対を構成するように画素電極もしくはライン電極が形成されている。この電極対に電圧を印加したときに、表示媒体（粒子群）に電界が付与されることによって移動して所望の表示を行う前述の構造を実現できる。

上記図１〜図４は、情報表示用パネルのセル概略構成を確認できるように示した拡大側面構成図である。図５は、基板１、２に配置したライン電極で形成した画素（ドット）のマトリックス配置について示した拡大平面図である。この図５は簡単のため、下側の基板１に配備された行電極（走査電極）５−１〜５−６と、上側の基板２に配備された列電極（データ電極）６−１〜６−８とから構成する８×６の画素を模式的に示している。行電極と列電極との交差する画素（丸の部分）が前述した各セルに対応するような構成にして、内部に白黒２種類の表示媒体が封入されている。図１に示す構成の表示パネルを示している。
情報を表示させる際には、列電極６−１〜６−８と行電極５−１〜５−６との間に表示させる情報に応じた電圧を印加することにより電界を発生させて対応する画素（ドット）にある表示媒体を移動させて白黒ドットによって情報を表示する。

なお、図５で示すように、行電極５−１〜５−６および列電極６−１〜６−８のそれぞれは、インターフェース３１、３２を介して、ＣＰＵを中心に構成したコントローラ３０に接続されている。コントローラ３０は所定の表示プログラムに基づいて、電極５−１〜５−６および列電極６−１〜６−８へ印加する電圧を制御する。コントローラ３０は表示要求のあった画像等の情報を表示するとき、或いは、表示した画像等の情報を消去するときに、これに応じた信号を発して、行電極５−１〜５−６および列電極６−１〜６−８を適宜に選択して特定の画素（ドット）に必要な電界を発生させることになる。

ここで、表示した画像等の情報を消去する場合、行電極と列電極との間全体に電圧を印加して、画面全体を一括（一斉）に消去するようにすることで所要時間を最も短縮できる。しかし、これでは前述したように、情報表示用パネル用の電力供給モジュールが大型化してしまう。

そこで、図６で示すように、情報を表示する画面全体ＡＬとしたとき、これを分割して複数の領域ＤＡ（以下、この領域を、区分領域ＤＡと称す）を設定することが考えられる。設定した区分領域ＤＡ毎に、表示している情報の消去を順に一括消去するようにしても、ここでの消去で発生するピーク電力は抑制でき、消去に要する時間はライン毎に順次消去するライン消去をする場合と比較して短縮できる。これにより、必要とする電力供給モジュールの小型化を図りつつ、比較的短時間で情報消去の処理を行える。

なお、図６は、（ａ）で示す全面黒の表示状態を、最終的に全面白表示とすることにより表示消去する場合を例示している。ここでは、画面全体ＡＬを２分割して第１の区分領域ＤＡ−１、第２の区分領域ＤＡ−２としている。そして、（ｂ）で示すように先に第１の区分領域ＤＡ−１内の表示を消去し、次に（ｃ）で示すように第２の区分領域ＤＡ−２内の表示を消去する場合を例示する。

特に、図６は全画面ＡＬを分割して区分領域ＤＡを設定するときに、それぞれに同数のライン電極が含まれるように２等分とした場合を例示している。全画面を分割して区分領域を設定するときに、各区分領域に同数のライン電極を含むようにすることで、同じピーク電力を同様に供給して、確実で効率の良い消去を実行できる。このように分割設定する区分領域ＤＡを同数のライン電極数によるものとすれば、これに対応する構造や制御の構成を簡素化できる。
なお、図６では全画面ＡＬを２つの区分領域とする２分割の場合を例示しているが、更には３分割以上としてもよい。この場合、分割数を増加させて区分領域ＤＡの数を増やす程、消去時に必要な電力ピークを低く抑えることができ、これにより必要とする電力供給モジュールの小型化を図ることができる。ただし、この場合には消去のための所要時間が増加するので、この点についての総合的に判断することが必要となる。

そして、本願発明者等は上記のように全画面ＡＬを分割して、第１の区分領域ＤＡ−１、第２の区分領域ＤＡ−２の順に一括消去を実行したときに、図６（ｃ）で示すように、第１の区分領域ＤＡ−１と第２の区分領域ＤＡ−２との境界部に何らかのライン状の残像（以下、境界線ＢＬ、と称す）が現れる場合があることを確認した。そして、このような境界線ＢＬを放置すると、情報表示用パネルとして表示品位が劣化することが懸念される。

そこで、本願発明者等は、前述した本発明の基本概念に更なる改善を加え、上記のように消去時に必要な電力ピークを低く抑えつつ、境界線ＢＬにも対処するより好ましい情報表示用パネルの駆動方法を案出した。この点を、図７を参照して説明する。

図７は、全画面ＡＬに表示されていた全面黒の表示（ａ）を、複数の区分領域ＤＡを設定して、これを区分領域ＤＡ毎に順に一括消去して最終的に白表示として消去する場合の処理を、図６と同様に例示するものである。ここで、図６、図７共に（ｂ）は、第１の区分領域ＤＡ−１を一括消去するとき様子を示したものであるが、その様子が異なっている。

図７（ｂ）の場合は、全画面ＡＬを分割して設定する第１の区分領域ＤＡ−１を、更に細分化している。より具体的には、図７（ｂ）は列電極の所定本数（例えば２ライン〜５ライン）おきに電界を発生させることにより、細分化した第１の区分領域ＤＡ−１・・・を設定して、前述したと同様に所電界を発生させて一括消去する場合を示している。

そして、図７（ｃ）は、その後に残りの列電極についても電界を発生させ細分化した第２の区分領域ＤＡ−２で同様の消去処理を実行した場合を示している。なお、当然のことながら、上記のように細分化した第１の区分領域ＤＡ−１・・・を設定することにより、その間に細分化された第２の区分領域ＤＡ−２・・・が形成される。

ここで、図７（ｃ）で示す状態は、細分化させた第１の区分領域ＤＡ−１と第２の区分領域ＤＡ−２との間の境界線ＢＬが多数発生することになる。例えば、列電極として３００本程度のライン電極が配置されている場合について、ライン電極２本おきに細分化して第１の区分領域ＤＡ−１、第２のＤＡ−２を交互に設定すると１５０本程度の境界線ＢＬが形成される。

図７（ｃ）は、模式的に例示した図面であるので複数の境界線ＢＬが目立つように示される。しかし、図７（ｃ）で示す状態は、境界線ＢＬが全画面ＡＬ内に多数、かつ、ほぼ均等に配分されるので、表示パネルを視認する者への境界線ＢＬの違和感を抑制できる。すなわち、図６（ｃ）で示すように大きな表示面の中央に１本だけ境界線ＢＬが存在する場合と比較して、多数の境界線ＢＬを均等に分散させることで境界線ＢＬを目立たないものにでき、これにより視認する者の違和感を抑制する。

図７は全画面ＡＬを２等分として、更に第１の区分領域ＤＡ−１、第２の区分領域ＤＡ−２を細分化して消去するようにした好ましい実施形態を例示している。これによると、先ず、抑制したピーク電力を同様に適用して第１及び第２の区分領域ＤＡ−１での一括消去を実行でき、設定する区分領域は最小の２つとしたので消去の所要時間が増加するのを抑制でき、さらに区分領域を細分化したので境界線ＢＬによる表示品位の劣化にも対処している。ただし、必要に応じて全画面ＡＬを３分割以上として第３の区分領域あるいはそれ以上の区分領域を設定してもよい。

下記の表１は、６種類（Sample No.１〜６）の情報表示用パネルを準備し、全画面ＡＬを一気に一括して消去した場合（表１で「一括」）と、図７で示した全画面ＡＬを細分化した２つの区分領域を設定し、この区分領域毎に順に一括消去した場合（表１で「２分割」）とについて、コントラスト測定結果をまとめたものである。
また、コントラストとは情報表示用パネル上での白と黒の対比であり、ここでは画像の反射濃度をGretagmacbeth社製の濃度計RD−19を用いてコントラストを測定した。ここでいうコントラストはコントラスト比のことであり、濃度計で測定した黒反射濃度Ｂ、白反射濃度Ｗによりコントラスト比＝１０（Ｂ−Ｗ）で求められる値である。

上記表１から、確認できるように、区分領域を細分化したもの毎に一括消去をする図７で示す方法を採用した場合（表１で「２分割」）、画面全体を一気に一括して消去した場合（表１で「一括」）と比べて僅かなコントラスト低下があるが殆ど問題とならない。図７で示す消去を実行した場合に十分な実用性を備えていることが確認できた。

以下では、更に、本発明の対象となる情報表示用パネルを構成する各部材について説明する。

前述した基板としては、少なくとも一方の基板はパネル外側から表示媒体の色が確認できる透明基板であり、可視光の透過率が高くかつ耐熱性の良い材料が好適である。もう一方の基板となる背面基板は透明でも不透明でもかまわない。基板材料を例示すると、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルサルフィン（ＰＥＳ）、アクリル等の有機高分子系基板や、ガラスシート、石英シート、金属シート等を用い、表示面側にはこのうち透明なものを用いる。基板の厚みは、２〜２０００μｍが好ましく、さらに５〜１０００μｍが好適であり、薄すぎると、強度、基板間の間隔均一性を保ちにくくなり、２０００μｍより厚いと、薄型情報表示用パネルとする場合に不都合となる。

上記基板に設ける電極の形成材料としては、アルミニウム、銀、ニッケル、銅、金等の金属類や酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化亜鉛アルミニウム（ＡＺＯ）、酸化インジウム、導電性酸化錫、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ）、導電性酸化亜鉛等の導電金属酸化物類、ポリアニリン、ポリピローラ、ポリチオフェンなどの導電性高分子類を例示でき、これらを適宜に選択して用いることができる。電極の形成方法としては、上記例示の材料をスパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ（化学蒸着）法、塗布法等で薄膜状にパターニング形成する方法や、金属箔をラミネートする方法（例えば圧延銅箔法）や、導電剤を溶媒や合成樹脂バインダーに混合して塗布してパターニング形成する方法を用いることができる。
視認側（表示面側）基板の情報表示画面領域に設ける電極は透明である必要があるが、背面側基板に設ける電極は透明である必要がない。いずれの場合もパターン形成可能である導電性である上記材料を好適に用いることができる。なお、電極厚みは、導電性が確保でき光透過性に支障がなければ良く、０．０１〜１０μｍ、好ましくは０．０５〜５μｍが好適である。背面側基板に設ける電極の材質や厚みなどは上述した表示面側基板に設ける電極と同様であるが、透明である必要はない。

基板に設ける隔壁については、その形状は表示にかかわる表示媒体の種類や、配置する電極の形状、配置により適宜最適設定され、一概には限定されないが、隔壁の幅は２〜１００μｍ、好ましくは３〜５０μｍである。隔壁の高さは、基板間ギャップ以内で、基板用ギャップ確保用部分は基板間ギャップと同じに、それ以外のセル形成用部分は基板間ギャップと同じか、それよりも低くすることができる。また、隔壁を形成するにあたり、対向する両基板１、２の各々にリブを形成した後に接合する両リブ法、片側の基板上にのみリブを形成する片リブ法が考えられる。この発明では、いずれの方法も好適に用いられる。隔壁の高さは、基板間距離に合わせるが、部分的に基板間距離よりも低くすることもできる。
これらのリブからなる隔壁により形成されるセルは、図８に示すごとく、基板平面方向からみて四角状、三角状、ライン状、円形状、六角状が例示され、配置としては格子状やハニカム状や網目状が例示される。表示面側から見える隔壁断面部分に相当する部分（セルの枠部の面積）はできるだけ小さくした方がよく、表示状態の鮮明さを増すことができる。
ここで、隔壁の形成方法を例示すると、金型転写法、スクリーン印刷法、サンドブラスト法、フォトリソ法、アディティブ法が挙げられる。いずれの方法もこの発明の情報表示装置に搭載する情報表示用パネルに好適に用いることができるが、これらのうち、レジストフィルムを用いるフォトリソ法や金型転写法を好適に用いられる。

次に、本発明で表示媒体を、帯電性粒子を含んだ粒子群として構成する場合の帯電性粒子について説明する。表示媒体は帯電性粒子だけで粒子群を構成して表示媒体としたり、その他の粒子と合わせて粒子群を構成して表示媒体として用いられる。この帯電性粒子には、その主成分となる樹脂に、必要に応じて、荷電制御剤、着色剤、無機添加剤等を含めることができる。更に、以下で樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤を例示する。

帯電性粒子の主成分となる樹脂の例としては、ウレタン樹脂、ウレア樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アクリルウレタン樹脂、アクリルウレタンシリコーン樹脂、アクリルウレタンフッ素樹脂、アクリルフッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリルシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレンアクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ブチラール樹脂、塩化ビニリデン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられ、２種以上混合することもできる。特に、基板との付着力を制御する観点から、アクリルウレタン樹脂、アクリルシリコーン樹脂、アクリルフッ素樹脂、アクリルウレタンシリコーン樹脂、アクリルウレタンフッ素樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂が好適である。

荷電制御剤としては、特に制限はないが、負荷電制御剤としては例えば、サリチル酸金属錯体、含金属アゾ染料、含金属（金属イオンや金属原子を含む）の油溶性染料、４級アンモニウム塩系化合物、カリックスアレン化合物、含ホウ素化合物（ベンジル酸ホウ素錯体）、ニトロイミダゾール誘導体等が挙げられる。正荷電制御剤としては例えば、ニグロシン染料、トリフェニルメタン系化合物、４級アンモニウム塩系化合物、ポリアミン樹脂、イミダゾール誘導体等が挙げられる。その他、超微粒子シリカ、超微粒子酸化チタン、超微粒子アルミナ等の金属酸化物、ピリジン等の含窒素環状化合物及びその誘導体や塩、各種有機顔料、フッ素、塩素、窒素等を含んだ樹脂等も荷電制御剤として用いることもできる。

着色剤としては、以下に例示するような、有機または無機の各種、各色の顔料、染料が使用可能である。黒色着色剤としては、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭等がある。青色着色剤としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーＢＣ等がある。赤色着色剤としては、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂ、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２等がある。

また、黄色着色剤としては、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファーストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキ、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２等がある。緑色着色剤としては、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンＧ等がある。橙色着色剤としては、赤色黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダンスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダンスレンブリリアントオレンジＧＫ、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１等がある。紫色着色剤としては、マンガン紫、ファーストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ等がある。白色着色剤としては、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛等がある。

体質顔料としては、バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイト等がある。また、塩基性、酸性、分散、直接染料等の各種染料として、ニグロシン、メチレンブルー、ローズベンガル、キノリンイエロー、ウルトラマリンブルー等がある。

無機系添加剤の例としては、酸化チタン、亜鉛華、硫化亜鉛、酸化アンチモン、炭酸カルシウム、鉛白、タルク、シリカ、ケイ酸カルシウム、アルミナホワイト、カドミウムイエロー、カドミウムレッド、カドミウムオレンジ、チタンイエロー、紺青、群青、コバルトブルー、コバルトグリーン、コバルトバイオレット、酸化鉄、カーボンブラック、マンガンフェライトブラック、コバルトフェライトブラック、銅粉、アルミニウム粉などが挙げられる。
これらの顔料および無機系添加剤は、単独であるいは複数組み合わせて用いることができる。このうち特に黒色顔料としてカーボンブラックが、白色顔料として酸化チタンが好ましい。上記着色剤を配合して所望の色の帯電性粒子を作製できる。

また、帯電性粒子は平均粒子径ｄ（0.5）が、１〜２０μｍの範囲であり、均一で揃っていることが好ましい。平均粒子径ｄ（0.5）がこの範囲より大きいと表示上の鮮明さに欠け、この範囲より小さいと粒子同士の凝集力が大きくなり過ぎるために表示媒体としての移動に支障をきたすようになる。

さらに本発明では、各帯電性粒子の粒子径分布に関して、下記式に示される粒子径分布Span（スパン）を５未満、好ましくは３未満とするのが望ましい。
Span＝（ｄ(0.9)−ｄ(0.1)）／ｄ(0.5)
（但し、ｄ(0.5)は粒子の50％がこれより大きく、50％がこれより小さいという粒子径をμｍで表した数値、ｄ(0.1)はこれ以下の粒子の比率が10％である粒子径をμｍで表した数値、ｄ(0.9)はこれ以下の粒子が90％である粒子径をμｍで表した数値である。）
Spanを５以下の範囲に納めることにより、各粒子のサイズが揃い、均一な表示媒体としての移動が可能となる。

さらにまた、複数の粒子群の内、最大の平均粒子径を有する粒子群の平均粒子径d(0.5)に対する最小の平均粒子径を有する粒子群の平均粒子径d(0.5)の比を１０以下とすることが肝要である。たとえ粒子径分布Spanを小さくしたとしても、互いに帯電特性の異なる表示媒体が互いに反対方向に動くので、互いの表示媒体を構成する粒子サイズを同程度にし、互いの表示媒体が反対方向に容易に移動できるようにするのが好適であり、それがこの範囲となる。

なお、上記の粒子径分布および粒子径は、レーザ回折／散乱法などから求めることができる。測定対象となる粒子にレーザ光を照射すると空間的に回折／散乱光の光強度分布パターンが生じ、この光強度パターンは粒子径と対応関係があることから、粒子径および粒子径分布が測定できる。
ここで、本発明における粒子径および粒子径分布は、体積基準分布から得られたものである。例えば、Mastersizer2000(Malvern Instruments Ltd.)測定機を用いて、窒素気流中に粒子を投入し、付属の解析ソフト（Ｍｉｅ理論を用いた体積基準分布を基本としたソフト）にて、粒子径および粒子径分布の測定を行うことができる。

さらに、粒子群として構成された表示媒体を気体中空間で駆動させる情報表示用パネルでは、基板間の表示媒体を取り巻く空隙部分の気体の管理が重要であり、表示安定性向上に寄与する。具体的には、空隙部分の気体の湿度について、２５℃における相対湿度を６０％ＲＨ以下、好ましくは５０％ＲＨ以下とすることが重要である。
この空隙部分とは、上記図１（ａ）、（ｂ）〜図３において、対向する基板１、基板２に挟まれる部分から、電極５、６（電極を基板の内側に設けた場合）、表示媒体の占有部分、隔壁４の占有部分、情報表示用パネルのシール部分を除いた、いわゆる表示媒体が接する気体部分を指すものとする。空隙部分の気体は、先に述べた湿度領域であれば、その種類は問わないが、乾燥空気、乾燥窒素、乾燥アルゴン、乾燥ヘリウム、乾燥二酸化炭素、乾燥メタンなどが好適である。この気体は、その湿度が保持されるように情報表示用パネルに封入することが必要であり、例えば、表示媒体の充填、情報表示用パネルの組み立てなどを所定湿度環境下にて行い、さらに、外からの湿分進入を防ぐシール材、シール方法を施すことが肝要である。

本発明が採用される情報表示用パネルにおける基板と基板との間隔は、表示媒体が移動できて、コントラストを維持できればよいが、通常１０〜５００μｍ、好ましくは１０〜２００μｍに調整される。帯電粒子気体中移動方式の情報表示用パネルでは１０〜１００μｍ、好ましくは１０〜５０μｍに調整される。
対向する基板間の気体中空間における表示媒体の体積占有率は５〜７０％が好ましく、さらに好ましくは５〜６０％である。なお、７０％を超える場合には表示媒体の移動に支障をきたし、５％未満の場合にはコントラストが不明確となり易い。

以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。例えば、上述の実施形態では、電極がライン電極である場合を一例として説明したがこれに限らない。基板のそれぞれに配置する電極は、適宜に設定した区分領域毎に一括消去できるように構成されている電極であればよい。

本発明に係る駆動方法を採用する情報表示用パネルは、ノートパソコン、電子手帳、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）と呼ばれる携帯型情報機器、携帯電話、ハンディターミナル等のモバイル機器の表示部、電子書籍、電子新聞、電子マニュアル（電子取扱説明書）等の電子ペーパー、看板、ポスター、黒板やホワイトボード等の掲示板、電子卓上計算機、家電製品、自動車用品等の表示部、ポイントカード、ＩＣカード等のカード表示部、電子広告、情報ボード、電子ＰＯＰ（Point Of Presence、Point Of Purchase advertising）、電子値札、電子棚札、電子楽譜、ＲＦ−ＩＤ機器の表示部のほか、ＰＯＳ端末、カーナビゲーション装置、時計など様々な電子機器の表示部に好適に用いられる。他に、外部表示書換え手段に接続して表示書換を行うリライタブルペーパーとしても好適に用いられる。
なお、情報表示用パネルの駆動方式については、パネル自体にスイッチング素子を用いないパッシブ駆動方式やＴＦＴをスイッチング素子としたアクティブ駆動方式が適用できる。

Claims (4)

1. 少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間に、帯電性粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体を封入し、前記基板のそれぞれに配置した電極に基づいて付与する電界に応じて前記表示媒体を前記基板間で移動させて情報を表示する情報表示用パネルの駆動方法であって、
   表示の消去をするときに、前記情報を表示する全画面を分割して複数の区分領域を設定し、当該複数の区分領域毎に順に一括消去を実行する、ことを特徴とする情報表示用パネルの駆動方法。
2. 前記全画面を分割して設定する前記区分領域は、前記電極を同数含むように設定してある、ことを特徴とする請求項１に記載の情報表示用パネルの駆動方法。
3. 前記２枚の基板は、第１の基板に配置した前記電極として複数の行電極を含むと共に、第２の基板に配置した前記電極として複数の列電極を含んで形成されており、
   前記列電極の所定本数おきに電界を発生させ細分化した第１の区分領域を設定して前記消去を実行し、その後に残りの列電極に電界を発生させ細分化した第２の区分領域で前記消去を実行する、ことを特徴とする請求項１または２に記載の情報表示用パネルの駆動方法。
4. 前記全画面を２等分にして、第１、第２の区分領域を設定してある、ことを特徴とする請求項３に記載の情報表示用パネルの駆動方法。

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