JPWO2012039471A1 - エレクトロウェッティングディスプレイ - Google Patents
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Abstract
Description
しかしながら、カラーフィルタを組み合わせた表示素子は、例えば反射型で表示を行う場合、白色を表示しようとしてもカラーフィルタを透過した光を混合させるため、光の取り出し効率が低くなって画面が暗くなる。また、単色を表示するときに白と単色の混合色となり単色の彩度が低下するため、得られる表示素子はコントラストが低いものとなる。このように、カラーフィルタを用いたエレクトロウェッティングデバイスを表示素子は、明るく、コントラストの高いカラー表示ができないという問題があった。
この構成によれば、上述の明るく、コントラストの高いカラーを実現できる。
この構成によれば、上述の明るく、コントラストの高いカラーを実現できる。
この構成によれば、突起や起伏を有することにより、電圧を印加していない状態において、画素壁で囲まれた領域内に格納された疎水性液体材料が、厚みの大きい部分と厚みの小さい部分とを有することとなり、厚みの小さい部分を有することによって、電圧を印加した際に親水性材料と疎水性液体材料との界面形状を容易に変化させることができる。よって、電圧を印加した際に画素内に残る疎水性液体材料の量を制御できるので、印加する最大電圧よりも低い電圧の値を制御する事により、中間色の濃さを制御することが可能となり、カラー画像の階調表示を良好に行うことができる。
この構成によれば、親水性材料がゲル状物質から構成されるので、第1の基板及び第2の基板の少なくとも一方に親水性材料を塗布し、2つの基板を貼り合せることができる。よって、エレクトロウェッティングディスプレイの製造工程を簡略化でき、コストを低減できる。
この構成によれば、画素壁の高さが所定の範囲に設定されるので、疎水性液体材料を良好に移動させることができる。
この構成によれば、画素壁を有する側の表面だけでなく画素壁も疎水性とすることができるため、画素壁で囲まれた領域内に疎水性液体材料をより均一に格納することができる。
この構成によれば、着色材料を含有する疎水性液体材料を画素壁で囲まれた領域に格納することで明るく、コントラストの高いカラー表示を行うことができる。
この構成によれば、種々の色を表示可能なディスプレイを提供できる。
この構成によれば、画素壁を有する側の表面だけでなく画素壁も疎水性とすることができるため、画素壁で囲まれた領域内に疎水性液体材料をより均一に格納することができる。
つまり、各画素が画素壁に密閉された状況においても、疎水性材料の移動すなわち画素のスイッチングが可能である。
この構成によれば、画素壁の高さが所定の範囲に設定されるので、疎水性液体材料を良好に移動させることができる。
この構成によれば、画素壁を有する側の表面だけでなく画素壁も疎水性とすることができるため、画素壁で囲まれた領域内に疎水性液体材料をより均一に格納することができる。
図1は本実施形態に係るエレクトロウェッティングディスプレイの断面構成を示す概略図であり、図2はエレクトロウェッティングディスプレイの動作概念を説明するための図である。なお、図2においては説明に不要な部分の構成については図示を簡略化している。
画素壁の高さがこの範囲であるならば、もしセルのギャップと同じ長さである時、各画素が画素壁に密閉された状況においても、すなわち画素壁の表面が疎水性になっているので、疎水性材料の移動すなわち画素のスイッチングが可能である。
まず、図3に示すように従来の手法により製造した第2基板120を用意し、第2基板120にフォトレジスト:SU−8(化薬マイクロケム社製)を用いて高さ40μmの高さで画素壁127を形成する。
本発明者は、エレクトロウェッティングデバイスのセル内の上下両方の基板に駆動部分を有する駆動方式(以下、上下駆動方式と称する場合もある)を導入することにより、ディスプレイ(表示素子)として用いた際に、明るく、コントラストの高いカラー表示ができることを見出し、本実施形態に係る構成を完成させるに至った。以下、エレクトロウェッティングディスプレイの第2実施形態に係る構成について説明する。ここで、第1実施形態と同一の部材については同じ符号を付し、その詳細な説明については省略若しくは簡略化するものとする。
なお、上記基板間導通部140a、導電部218、228は、セル内に複数設けられるのが望ましく、このようにすればセル内の親水性材料230の電位のバラつきを無くすことができる。
まず、従来の手法により製造した第1基板210及び第2基板220を用意し、第1基板210及び第2基板220にフォトレジスト:SU−8(化薬マイクロケム社製)を用いて高さ40μmの高さで第1の画素壁217及び第2の隔壁227をそれぞれ形成する。
本発明のエレクトロウェッティングディスプレイの効果(表示ムラの発生の有無)について説明する。
表1は表示ムラの発生の有無に関する評価結果を示す。表1中の実施例1とは、第2実施形態に係るエレクトロウェッティングディスプレイ200において、疎水性表面を有するカーボンブラックを5wt%の濃度でヘキサデカンに溶解したものを疎水性液体材料232として用いた。また、表1中の比較例1は、第1の画素壁217の高さを5μmとした以外は、実施例1と同様の構成を有したエレクトロウェッティングディスプレイに対応する。また、比較例2は、第2基板220の表面のみに疎水性中間層128を形成し、第2の画素壁227については疎水処理を施さず、親水性の第2の画素壁227を有した第2基板220を備える以外は、実施例1と同様の構成を有したエレクトロウェッティングディスプレイに対応する。
Claims (13)
- 1つのセルを構成する一対の基板の各々が駆動部を有するエレクトロウェッティングディスプレイであって、
第1の画素壁で囲まれた領域に第1の疎水性液体材料を格納した第1の基板と、第2の画素壁で囲まれた領域に第2の疎水性液体材料を格納した第2の基板とが、親水性材料を介して貼り合わされてなるエレクトロウェッティングディスプレイ。 - 請求項1記載のエレクトロウェッティングディスプレイであって、前記第1の画素壁で囲まれた領域には、前記第1の疎水性液体材料として遮光性を有する疎水性の液体材料が格納され、
前記第2の画素壁で囲まれた領域の各々には、前記第2の疎水性液体材料として着色材料を含有する2種以上の疎水性の液体材料が格納されている。 - 請求項2記載のエレクトロウェッティングディスプレイであって、前記第2の疎水性の液体材料は、RGB(Red、Green、Blue)、CMY(Cyan、Magenta、Yellow)、RGGB(Red、Green、Green、Blue)、又は、RGBY(Red、Green、Blue、Yellow)の各色に対応するものである。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載のエレクトロウェッティングディスプレイであって、前記第1の画素壁及び前記第2の画素壁で囲まれた領域の少なくともいずれかには、各々の画素壁よりも高さの低い突起、又は前記画素壁よりも高さの低い起伏が設けられている。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載のエレクトロウェッティングディスプレイであって、前記親水性材料がゲル状物質である。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載のエレクトロウェッティングディスプレイであって、第1の画素壁及び前記第2の画素壁の少なくとも一方の高さは、各々が格納する前記疎水性液体材料における電圧非印加状態での高さの2〜20倍に設定される。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載のエレクトロウェッティングディスプレイであって、前記第1の基板及び前記第2の基板の少なくとも一方における前記画素壁を有する側の表面及び前記画素壁は、疎水性である。
- 第1の基板と、前記第1の基板に対向配置される第2の基板と、前記第2の基板に設けられる画素壁で囲まれた領域内に格納される疎水性液体材料とを備えたエレクトロウェッティングディスプレイであって、
前記第1の基板及び前記第2の基板は、親水性のゲル状物質を介して対向配置されるエレクトロウェッティングディスプレイ。 - 請求項8に記載のエレクトロウェッティングディスプレイであって、前記疎水性液体材料は、疎水性溶媒と着色材料とを含有する。
- 請求項9記載のエレクトロウェッティングディスプレイであって、異なる色の前記着色材料を含有する2種類以上の前記疎水性液体材料が、それぞれ異なる前記画素壁で囲まれた領域内に格納されている。
- 請求項8〜10のいずれか一項に記載のエレクトロウェッティングディスプレイであって、前記画素壁及び前記第2の基板における前記画素壁が設けられる表面は、疎水性である。
- 請求項8〜11のいずれか一項に記載のエレクトロウェッティングディスプレイであって、前記画素壁の高さは、格納する前記疎水性液体材料における電圧非印加状態での高さの2〜20倍に設定される。
- 請求項8〜12のいずれか一項に記載のエレクトロウェッティングディスプレイであって、前記第2の基板における前記画素壁を有する側の表面及び前記画素壁は、疎水性である。
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