KR101512857B1 - 전기 영동 표시 장치 및 전자 기기 - Google Patents

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Abstract

표시 품질을 유지하는 것이 가능한 전기 영동 표시 장치 및 전자 기기를 제공하는 것을 과제로 한다. 표시 영역에 복수의 화소 전극을 갖는 제1 기판과, 제2 기판 상에 공통 전극, 전기 영동층 및 접착층이 적층되어 이루어지고 상기 접착층을 개재하여 상기 제1 기판의 상기 표시 영역에 접합된 전기 영동 시트를 구비한 전기 영동 표시 장치로서, 복수의 상기 화소 전극 중 인접하는 화소 전극간의 거리가 5㎛ 이상이다. 인접하는 화소 전극이 서로의 누설 전계의 영향을 받기 어렵게 되기 때문에, 크로스토크의 영향을 완화할 수 있다. 이것에 의해, 표시 품질을 유지하는 것이 가능하게 된다.
화소 전극, 표시 영역, 전기 영동 소자, 접착층, 전자 기기

Description

전기 영동 표시 장치 및 전자 기기{ELECTROPHORETIC DISPLAY DEVICE AND ELECTRONIC APPARATUS}
본 발명은, 전기 영동 표시 장치 및 전자 기기에 관한 것이다.
최근, 전자 페이퍼나 시계의 문자판 등의 표시부로서, 전기 영동 표시 장치가 이용되도록 되어 있다. 전기 영동 표시 장치는, 액체 상태 분산매와 전기 영동 입자를 포함하는 전기 영동 분산액을 갖고, 전계를 인가함으로써, 그 전기 영동 입자의 분포 상태가 변화하여 그 전기 영동 분산액의 광학 특성이 변화하는 것을 표시에 이용한 장치이다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조). 전기 영동 표시 장치는, 시야각이 넓고 콘트라스트가 높은 것 외에, 표시의 메모리성을 갖기 때문에 저소비 전력화가 가능한 점 등에서, 차세대의 표시 디바이스로서 주목을 받고 있다.
전기 영동 표시 장치의 구체적인 구성으로서는, 복수의 화소 전극이나 소자가 형성된 소자 기판의 표시 영역에 전기 영동 시트가 접착되고, 그 전기 영동 시트 위에 보호 기판이 접합된 구성이 알려져 있다. 전기 영동 시트는 공통 기판상에 전기 영동층 및 접착층을 적층한 구성으로 되어 있으며, 그 접착층을 개재하여 소자 기판에 접착되어 있다. 이와 같은 전기 영동 표시 장치에서는, 화소 전극과 공통 전극 사이에 전계를 인가함으로써 전기 영동 입자의 분포 상태를 변화시키도록 되어 있다. 최근, 고정밀도의 표시를 행하기 위하여 인접하는 화소 전극의 간격을 서서히 좁게 하는 경향이 있고, 근래의 기술에서는 화소 전극의 간격을 1㎛ 이하로 형성하는 것도 가능하게 되어 있다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2006-150755호 공보
그러나, 화소 전극의 간격을 좁게 함으로써, 인접하는 화소 전극으로부터의 누설 전계가 인가되는 경우가 있었다. 이 누설 전계는 강도는 약하지만, 어느 정도의 시간 계속해서 인가되면 인접하는 화소의 표시를 변화시키게 되는, 소위 '크로스토크'라 불리는 현상을 야기하는 원인으로 되어 있었다.
또한, 화소 전극(예를 들면, 세그먼트 전극)에 배면으로부터 스루홀을 통해서 전위를 인가하는 구성의 경우, 그 스루홀의 구멍에 대응하는 표시 영역에서, 전계가 충분히 인가되지 않아, 점 형상, 또는 원 형상으로 콘트라스트가 불균일해진다고 하는 문제가 있었다.
이와 같이, 종래의 전기 영동 표시 장치에서는, 크로스토크 등의 영향에 의해, 표시 품질이 악화된다고 하는 문제가 있었다.
이상과 같은 사정을 감안하여, 본 발명의 목적은, 표시 품질을 유지하는 것이 가능한 전기 영동 표시 장치 및 전자 기기를 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전기 영동 표시 장치는, 표시 영역에 복수의 화소 전극을 갖는 제1 기판과, 제2 기판 상에 공통 전극, 전기 영동층 및 접착층이 적층되어 이루어지고 상기 접착층을 개재하여 상기 제1 기판의 상기 표시 영역에 접합된 전기 영동 시트를 구비한 전기 영동 표시 장치로서, 복수의 상기 화소 전극 중 인접하는 화소 전극간의 거리가 5㎛ 이상인 것을 특징으로 한다.
본 발명자는, 인접하는 화소 전극의 거리가 5㎛ 이상인 경우에, 서로의 누설 전계의 영향을 받기 어렵게 되는 것을 발견하였다. 따라서, 본 발명에서는, 복수의 화소 전극 중 인접하는 화소 전극간의 거리가 5㎛ 이상인 것으로 하였으므로, 인접하는 화소 전극이 서로의 누설 전계의 영향을 받기 어렵게 되기 때문에, 크로스토크의 영향을 완화할 수 있다. 이것에 의해, 표시 품질을 유지하는 것이 가능하게 된다.
상기한 전기 영동 표시 장치는, 복수의 상기 화소 전극 중 인접하는 화소 전극간의 거리가 100㎛ 이하인 것을 특징으로 한다.
본 발명에서는, 복수의 화소 전극 중 인접하는 화소 전극간의 거리가 100㎛ 이하인 것으로 하였으므로, 크로스토크의 영향을 완화하면서 고정밀도의 표시를 행하는 것이 가능하게 된다.
상기한 전기 영동 표시 장치는, 상기 제1 기판에는, 복수의 상기 화소 전극의 각각에 대응하는 스위칭 소자가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 제1 기판에 복수의 화소 전극의 각각에 대응하는 스위칭 소자가 설치된, 소위 액티브형의 구성에서, 크로스토크의 영향을 완화하여 표시 품질을 유지하는 것이 가능하게 된다.
상기한 전기 영동 표시 장치는, 복수의 상기 화소 전극은, 소정 패턴으로 배열된 복수의 세그먼트 전극인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 복수의 화소 전극이 소정 패턴으로 배열된 복수의 세그먼트 전극인, 소위 세그먼트형의 구성에서, 크로스토크의 영향을 완화하여 표시 품질을 유지하는 것이 가능하게 된다.
상기한 전기 영동 표시 장치는, 복수의 상기 세그먼트 전극의 각각에 평면시에서 겹치는 위치에, 상기 제1 기판 및 상기 세그먼트 전극을 관통하여 형성된 관통 구멍과, 상기 관통 구멍의 내면을 덮도록 그 내면을 따라 형성되고, 한쪽의 단부가 세그먼트 전극에 접속됨과 함께 다른 쪽의 단부가 상기 제1 기판 중 상기 화소 전극이 형성된 면과는 반대측의 면에 접속되며, 평면시 중앙부에 상기 한쪽의 단부와 상기 다른 쪽의 단부를 연통하는 연통 구멍을 갖는 접속부를 가지며, 상기 연통 구멍의 직경이, 100㎛ 이하로 되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 복수의 세그먼트 전극의 각각에 평면시에서 겹치는 위치에 제1 기판 및 세그먼트 전극을 관통하여 형성된 관통 구멍과, 그 관통 구멍의 내면을 덮도록 그 내면을 따라 형성되고, 한쪽의 단부가 세그먼트 전극에 접속됨과 함께 다른 쪽의 단부가 제1 기판 중 화소 전극이 형성된 면과는 반대측의 면에 접속되며, 평면시 중앙부에 한쪽의 단부와 다른 쪽의 단부를 연통하는 연통 구멍을 갖는 접속부를 가지며, 이 연통 구멍의 직경이 100㎛ 이하로 되어 있는 것으로 하 였으므로, 연통 구멍이 형성된 영역이 비표시 영역으로 되는 것을 회피할 수 있다. 세그먼트형의 구성에서 표시 품질이 저하되는 것을 한층 확실하게 회피할 수 있어, 표시 품질의 유지에 기여하게 된다.
본 발명에 따른 전자 기기는, 상기한 전기 영동 표시 장치를 탑재한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 표시 품질을 유지하는 것이 가능한 전기 영동 표시 장치가 탑재되어 있으므로, 표시부의 표시 특성이 높은 전자 기기를 얻을 수 있다.
[제1 실시 형태]
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제1 실시 형태를 설명한다. 본 실시 형태에서는, 액티브 매트릭스형의 전기 영동 표시 장치를 예로 들어 설명한다. 또한, 이하의 설명에 이용한 각 도면에서는, 각 층이나 각 부재를 도면상에서 인식 가능한 정도의 크기로 하기 위하여, 각 층이나 각 부재마다 축척을 서로 다르게 하고 있다.
도 1은 본 실시 형태에 따른 전기 영동 표시 장치(1)의 개략 구성을 나타내는 평면도이다. 도 2는 도 1에서의 A-A 단면을 따른 구성을 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 전기 영동 표시 장치(1)는, 소자 기판(2), 전기 영동 시트(3) 및 커버 글래스(4)를 구비하고 있으며, 소자 기판(2)의 표면에 전기 영동 시트(3)가 접착되고, 그 전기 영동 시트(3)의 표면에 커버 글래스(4)가 배치된 구성으로 되어 있다.
전기 영동 표시 장치(1)에는 정지 화상이나 동화상 등의 화상을 표시하는 표시 영역(5)이 형성되어 있다. 표시 영역(5) 내에는 매트릭스 형상으로 배열된 복수의 화소가 설치되어 있으며, 화소마다 표시가 행해지도록 되어 있다. 표시 영역(5)의 주위의 영역(6)은, 화상이 표시되지 않는 비표시 영역(6)으로 되어 있다. 이 비표시 영역(6)에는 화소가 설치되어 있지 않고, 구동 회로 소자(22, 23) 및 단자(24) 등이 설치되어 있다.
소자 기판(2)은, 기판(20)과, 그 기판 상에 형성된 화소 전극 및 소자 등을 포함하는 구동층(21)을 갖고 있다. 기판(20)으로서는, 예를 들면 글래스 기판, 석영 기판, 실리콘 기판, 갈륨 비소 기판 등의 무기 기판이나, 폴리이미드, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리카보네이트(PC), 폴리에테르설폰(PES), 방향족 폴리에스테르(액정 폴리머) 등으로 구성되는 플라스틱 기판(수지 기판) 등을 이용할 수 있다.
구동층(21)은 기판(20) 중 표시 영역(5)에 대응하는 영역에 형성되어 있다. 이 구동층(21)에는 각 화소에 설치되는 화소 전극(25)이나 스위칭 소자(26), 그 스위칭 소자(26)에 접속되는 도시되지 않은 데이터선 및 주사선 등이 형성되어 있다. 평면적인 구동층(21)의 형성 영역은, 표시 영역(5)과 대략 일치하고 있으며, 구동 회로 소자(22 및 23)는 이 구동층(21)의 주연부(비표시 영역(6))에 설치되어 있다. 그 구동 회로 소자(22 및 23)는 데이터선이나 주사선에 전기적으로 접속되어 있으며, 구동층(21)에 신호를 공급하도록 되어 있다. 단자(24)는 소자 기판(2)의 단부(도면 우단)에 복수 설치되어 있으며, 소자 기판(2) 상에 형성되어 있는 도시하 지 않은 배선에 의해 구동 회로 소자(22 및 23)에 접속되어 있다. 이 단자(24)는, 외부 회로 기판 F에 접속되어 있다.
전기 영동 시트(3)는 투명 기판(30), 공통 전극(35), 전기 영동층(31) 및 접착층(33)을 갖고 있다.
투명 기판(30)은 전기 영동층(31)을 유지하는 기판이며, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에테르설폰(PES), 폴리카보네이트(PC) 등 광 투과성이 높은 재료로 이루어지는 사각형의 기판이다. 투명 기판(30)의 표면(30a) 측은 전기 영동 표시 장치(1)의 표시면측으로 되어 있다.
공통 전극(35)은 투명 기판(30)의 내면(30b)에는 거의 전체 면에 형성되어 있다. 이 공통 전극(35)은 예를 들면 ITO(인듐·주석 산화물) 등의 광 투과성이 높은 도전 재료로 구성되어 있으며, 상하 도통재(9)에 의해 소자 기판(2)에 접속되어 있다.
전기 영동층(31)은 복수의 마이크로 캡슐(32)을 갖고 있다.
마이크로 캡슐(32)은 전기 영동 분산액이 봉입된 대략 구형상의 캡슐이며, 각 캡슐의 직경은 거의 동일(40㎛∼50㎛)하게 되어 있다. 마이크로 캡슐(32)의 캡슐 벽막을 형성하는 재료로서는, 아라비안 고무·젤라틴의 복합막, 우레탄 수지, 우레아 수지, 요소 수지 등의 화합물을 들 수 있다. 마이크로 캡슐(32)에 봉입된 전기 영동 분산액은, 복수의 전기 영동 입자와, 그 전기 영동 입자를 분산시키기 위한 액층 분산매로 이루어진다.
액층 분산매로서는, 물이나 알코올계 용매, 각종 에스테르류, 케톤류, 지방 족 탄화수소, 지환식 탄화수소, 방향족 탄화수소, 할로겐화 탄화수소, 카르복실산염 또는 그 밖의 다양한 오일류 등의 단독, 또는 이들의 혼합물에 계면 활성제 등을 배합한 것을 이용할 수 있다.
전기 영동 입자로서는, 액체 상태 분산매 중에서 전위차에 의한 전기 영동에 의해 이동하는 성질을 갖는 유기 혹은 무기의 입자(고분자 혹은 콜로이드)를 이용할 수 있다. 구체적으로는, 카본 블랙, 아닐린 블랙 등의 흑색 안료, 이산화티탄 등의 백색 안료, 모노아조의 아조계 안료, 이소인돌리논 등의 황색 안료, 모노아조의 아조계 안료, 퀴나크리돈 레드 등의 적색 안료, 프탈로시아닌 블루 등의 청색 안료, 프탈로시아닌 그린 등의 녹색 안료 등의 1종 또는 2종 이상을 이용할 수 있다. 이들 안료에는, 필요에 따라서, 전해질, 계면 활성제, 금속 비누, 수지, 고무, 오일, 바니시, 컴파운드 등의 입자로 이루어지는 하전 제어제, 티탄계 커플링제, 알루미늄계 커플링제, 실란계 커플링제 등의 분산제, 윤활제, 안정화제 등을 첨가할 수 있다.
마이크로 캡슐(32)에는, 예를 들면 백색 안료인 이산화티탄과 흑색 안료인 카본 블랙의 2종류의 전기 영동 입자가 봉입되어 있으며, 한쪽이 마이너스로, 다른 쪽이 플러스로 대전되어 있다. 물론 다른 전기 영동 입자를 이용하여도 무방하며, 전기 영동 입자를 1종류만 이용하고, 이것을 공통 전극측, 혹은 화소 전극측에 영동시킴으로써 표시 가능하게 되도록 구성하여도 무방하다.
접착층(33)은, 점착성의 접착제이며, 그 두께가 50㎛ 정도로 되어 있다. 접착층(33)으로서는, 마이크로 캡슐(32)의 캡슐 벽막에 대한 친화성이 양호하며, 공 통 전극 및 화소 전극에 대한 접착성이 우수하고, 또한 절연성이 좋은 접착제인 것이 바람직하다. 또한, 열경화 타입이어도 되지만, 경화 후에도 유연성이 있는 접착제가 바람직하다.
커버 글래스(4)는 광 투과성이 높고, 평탄도가 우수하며, 손상이 생기기 어려운 글래스 등이 적합하다. 구체적으로는, 무기 글래스나, 크리스탈 글래스 등을 이용할 수 있다. 또한, 사파이어 글래스나, 아크릴 글래스이어도 된다. 이 커버 글래스(4)와 전기 영동 시트(3) 사이는, 예를 들면 양면 테이프 등의 투명한 접착층(11)에 의해 고정되어 있다. 커버 글래스(4)와 소자 기판(2) 사이에는 밀봉재(7)가 형성되어 있다. 밀봉재(7)를 구성하는 재료로서는, 예를 들면 에폭시계, 아크릴계, 실리콘계의 수지 등을 들 수 있다. 본 실시 형태에서는, 밀봉재(7)는 에폭시 수지로 형성되어 있다.
전기 영동층(31)은 소자 기판(2)과 투명 기판(30) 사이에 협지되어 있음과 함께 커버 글래스(4)에 의해 덮여 있으며, 또한 주연부가 밀봉재(7)로 밀봉되어 있다. 전기 영동층(31)은 수분이 들어가면 표시 불량이 발생하고, 또한, 열화되기 때문에, 이와 같이 해당 층을 덮는 구성을 채용함으로써, 전기 영동층에의 수분의 침입을 방지하고 있다. 또한, 전기 영동 표시 장치(1)에 가요성이 요구되는 경우에는, 경질의 커버 글래스(4)를 이용하지 않는 것이 바람직하다. 이 경우, 투명 기판(30)을 그대로 표시면으로서 이용함으로써, 플렉시블한 표시 장치를 실현할 수 있다.
도 3은, 전기 영동 표시 장치(1)의 단면을 확대한 도면이며, 화소 전극(25) 의 구성을 나타내는 것이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 각 화소 전극(25)의 도면 좌우 방향의 치수 d1은 80㎛ 정도로 되어 있으며, 이와 같은 화소 전극(25)이 거리 d2를 두고 배열되어 있다. 상기 거리 d2에 대해서는, 5㎛ 이상 100㎛ 이하인 것이 바람직하며, 본 실시 형태에서는 8㎛로 되어 있다. 상기 거리 d2를 5㎛ 이상으로 함으로써, 인접하는 화소 전극(25)의 전계의 영향을 받는 부분 d3의 범위가 지나치게 크게 되는 것을 회피하여, 표시 특성의 악화를 방지할 수 있도록 되어 있다. 또한, 상기 거리 d2를 100㎛ 이하로 함으로써, 비표시 영역이 지나치게 넓게 되는 것을 회피하여, 표시 정밀도의 유지를 도모하고 있다. 거리 d2를 8㎛로 한 경우, 인접 화소 전극(25)으로부터의 전계의 영향을 받는 부분 d3은 10㎛ 정도로 되어, 유효한 화소 영역(d1-2d3)을 충분히 확보할 수 있기 때문에, 표시에의 영향을 거의 감지되지 않게 된다.
덧붙여서, 화소 전극(25)과 공통 전극(35)과의 간격은, 마이크로 캡슐(32)의 두께에 접착층(33)의 두께를 더한, 대개 90㎛∼100㎛로 되어 있으며, 상기 거리 d2의 설정도, 이 간격을 전제로 하여 도출된 치수이다. 따라서, 그 간격이 90㎛∼100㎛로 서로 다른 경우에서는, 전술한 치수의 비율(간격과 거리 d2의 비율)을 구하고, 그 비율에 기초한 거리 d2를 도출할 수도 있다.
다음으로, 상기한 바와 같이 구성된 전기 영동 표시 장치(1)의 동작을 간단히 설명한다.
화소 전극(25)과 공통 전극(35) 사이에 공통 전극(35)의 전압이 화소 전극(25)에 대하여 상대적으로 높아지도록 전압을 인가하면, 플러스로 대전된 흑색의 전기 영동 입자는 쿨롱력에 의해 마이크로 캡슐(32) 내의 화소 전극(25) 측에 가까이 당겨진다. 한편, 마이너스로 대전된 백색의 전기 영동 입자는 쿨롱력에 의해 마이크로 캡슐(32) 내의 공통 전극(35) 측에 가까이 당겨진다. 이 결과, 마이크로 캡슐(32) 내의 투명 기판(30) 측에는 백색의 전기 영동 입자가 모이게 되어, 전기 영동 표시 장치(1)의 표시 영역(5)에는 이 백색의 전기 영동 입자의 색(백색)으로 표시되게 된다.
반대로, 화소 전극(25)과 공통 전극(35) 사이에 화소 전극(25)의 전위가 공통 전극(35)에 대하여 상대적으로 높아지도록 전압을 인가하면, 마이너스로 대전된 백색의 전기 영동 입자는 쿨롱력에 의해 화소 전극(25) 측에 가까이 당겨진다. 한편, 플러스로 대전된 흑색의 전기 영동 입자는 쿨롱력에 의해 공통 전극(35) 측에 가까이 당겨진다. 이 결과, 마이크로 캡슐(32) 내의 투명 기판(30)측에는 흑색의 전기 영동 입자가 모이게 되어, 전기 영동 표시 장치(1)의 표시 영역(5)에는 흑색의 전기 영동 입자의 색(흑색)이 표시되게 된다.
도 4는, 화소 전극의 전위가 공통 전극의 전위에 대하여 높아지도록 전압을 인가하였을 때에 발생하는 전계의 모습을 나타내는 도면이다. 도 4의 (a)는 종래의 구성에 따른 전기 영동 표시 장치(51)에 대하여 나타내는 도면이다. 도 4의 (b)는 본 실시 형태의 구성에 따른 전기 영동 표시 장치(1)에 대하여 나타내는 도면이다. 설명을 간단하게 하기 위해, 종래의 구성에 따른 전기 영동 표시 장 치(51)와 본 실시 형태의 구성에 따른 전기 영동 표시 장치(1)에 대하여, 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 붙이는 것으로 한다.
도 4의 (a) 및 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이, 도면 좌우 방향에 3개의 화소 전극(25)이 배열되어 있으며, 이 3개의 화소 전극(25) 중 예를 들면 양단의 화소 전극(25)에 대하여 전압을 인가한 경우, 그 양단의 화소 전극(25)의 중앙부 근처의 단부로부터 방사 형상으로 전계가 발생하고, 인접하는 화소 전극(25) 상의 영역에까지 미치게 된다. 이 방사 형상의 누설 전계는, 인접하는 화소 전극(25) 상에 설치된 마이크로 캡슐에 악영향을 미치게 된다.
도 4의 (a)에 도시한 종래의 구성에서는, 인접하는 화소 전극(25) 간의 거리 d4는 상기 실시 형태에서의 화소 전극(25) 간의 거리 d2에 비하여 일반적으로 작고, 그 중에는 예를 들면 1㎛ 이하로 되어 있는 것도 있다. 이 때문에, 중앙의 화소 전극(25) 상에서의 영역 중 방사 형상의 전계에 의해 영향을 받는 부분 d5는 그만큼 광범위하게 걸치게 된다. 화소 전극(25) 상의 영역 중 안정 표시에 기여하는 영역은 해당 부분 d5를 제외한 영역으로 되기 때문에, 종래에서는 화소 전극(25) 상의 영역 중 대부분이 크로스토크의 영향을 받게 되었다.
이것에 대하여, 도 4의 (b)에 도시한 본 실시 형태의 구성에서는, 인접하는 화소 전극(25) 간의 거리 d2를 8㎛ 정도로 하였으므로, 중앙의 화소 전극(25) 상의 영역 중 방사 형상의 전계에 의해 영향을 받는 부분 d3은, 종래의 전기 영동 표시 장치에 비하여 좁은 범위(예를 들면, 10㎛ 정도)로 억제되게 된다.
이와 같이, 본 실시 형태에 의하면, 복수의 화소 전극(25) 중 인접하는 화소 전극(25) 간의 거리 d2가 5㎛ 이상인 것으로 하였으므로, 인접하는 화소 전극(25)이 서로의 누설 전계의 영향을 받기 어렵게 되기 때문에, 크로스토크의 영향을 완화할 수 있다. 이것에 의해, 표시 품질을 유지하는 것이 가능하게 된다. 또한, 본 실시 형태에서는, 인접하는 화소 전극(25) 간의 거리 d2를 100㎛이하인 것으로 하였으므로, 크로스토크의 영향을 완화하면서 고정밀도의 표시를 행하는 것이 가능하게 된다.
[제2 실시 형태]
이하, 본 발명의 제2 실시 형태를 설명한다. 본 실시 형태에서는, 세그먼트형의 전기 영동 표시 장치를 예로 들어 설명한다.
도 5는 본 발명의 전기 영동 표시 장치(101)의 일 실시 형태를 나타내는 도면이며, 도 6은 도 5에 도시한 전기 영동 표시 장치(101)의 B-B 단면을 따른 단면도이며, 제1 실시 형태에서의 도 3에 대응하고 있다. 또한, 이하의 설명에 이용한 각 도면에서는, 각 층이나 각 부재를 도면상에서 인식 가능한 정도의 크기로 하기 위하여, 각 층이나 각 부재마다 축척을 서로 다르게 하고 있다.
도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 전기 영동 표시 장치(101)는, 표시 영역(109)에 복수의 화소 전극(102)을 갖는 소자 기판(103)과, 투명 기판(105) 상에 공통 전극(104), 마이크로 캡슐(106) 및 접착층(110)이 적층되어 이루어지고 그 접착층(110)을 개재하여 소자 기판(103)의 표시 영역(109)에 접합된 전기 영동 시트(111)를 갖고 있다.
소자 기판(103), 투명 기판(105)으로서는, 각각 제1 실시 형태와 마찬가지의 재료에 의해 구성되어 있다. 소자 기판(103) 중 투명 기판(105)으로부터 비어져 나온 부분(장출부)(103a) 중 화소 전극(102)이 형성된 면과는 반대측의 면에는, 플렉시블 기판(도시 생략)이 실장되는 단자부(108)와, 화소 전극(102) 및 상하 도통부(107)의 각각으로부터 단자부(108)로 연장되는 주회 배선(112)이 형성되어 있다. 화소 전극(102) 및 배선(112)은 예를 들면 구리 등의 금속에 의해 구성되어 있다. 또한, 그 화소 전극(102) 및 배선(112)의 표면에 니켈 도금 및 도금을 이 순번으로 실시한 구성으로 하여도 무방하다.
소자 기판(103)의 내면측의 표시 영역(109)에는 소정 형상으로 설계된 복수의 화소 전극(102)이 형성되어 있다. 본 실시 형태에서, 화소 전극(102)은 길고 가는 육각형 형상으로 이루어지는 7개의 세그먼트 전극(102a, 102b)으로 구성되며, 7개의 세그먼트 전극(102a, 102b)이 8자 형상(소위, 세븐 세그먼트)으로 배열되어 있다. 여기에서, 세그먼트 전극(102a)는 그 길이 방향이 소자 기판(103)의 폭 방향을 따라 배열된 것이며, 세그먼트 전극(102b)은 그 길이 방향이 소자 기판(103)의 길이 방향을 따라 배열된 것이다.
본 실시 형태에서 7개의 세그먼트 전극(102a, 102b)의 집합을 세그먼트 전극군(102c)이라고 한다. 이것에 의해, 1개의 세그먼트 전극군(102c)에 의해 0부터 9까지의 숫자를 표시하는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는 3자리의 숫자를 표시 가능하게 하기 위하여, 세그먼트 전극군(102c)이 3개 배열되어 있지만, 그 세그먼트 전극군(102c)의 배열 수는 2개 이하 혹은 4개 이상이어도 무방하다. 인접하는 세그먼트 전극(102a, 102b) 간의 거리 d6은 5㎛ 이상 100㎛ 이 하인 것이 바람직하며, 본 실시 형태에서는 50㎛ 정도로 되어 있다. 거리 d6을 50㎛로 함으로써, 기판 제조 마진을 확보할 수 있어, 제조 코스트를 억제할 수 있다.
또한, 도 6에 도시한 바와 같이, 전기 영동 표시 장치(101)에는, 복수의 세그먼트 전극(102a, 102b)의 각각에 평면시에서 겹치는 위치에, 그 세그먼트 전극(102a, 102b) 및 소자 기판(103)을 관통하여 형성된 관통 구멍(103b)이 형성되어 있다. 이 관통 구멍(103b)은, 스루홀이며, 예를 들면 소자 기판(103) 상에 세그먼트 전극(102a, 102b) 및 배선(112)을 형성한 상태에서, 그 소자 기판(103), 세그먼트 전극(102a, 102b) 및 배선(112)을 관통하도록 드릴에 의해 형성한다.
관통 구멍(103b)의 내면에는 접속부(102d)가 형성되어 있다. 접속부(102d)는, 관통 구멍(103b)의 내면을 덮도록 그 내면을 따라 형성되어 있으며, 한쪽의 단부가 세그먼트 전극(102a, 102b)에 접속되어 있다. 또한, 접속부(102d)의 다른 쪽의 단부는, 소자 기판(103) 중 세그먼트 전극(102a, 102b)이 설치되는 면과는 반대측의 면에 형성된 배선(112)에 접속되어 있다. 접속부(102d) 중 평면시 중앙부에는, 그 한쪽의 단부와 다른 쪽의 단부를 연통하는 연통 구멍(102e)이 형성되어 있다. 그 연통 구멍(102e)의 직경 d7은 100㎛ 이하인 것이 바람직하며, 본 실시 형태에서는 직경 d7이 예를 들면 80㎛ 정도로 되어 있다. 또한, 그 접속부(102d)는, 관통 구멍(103b)을 형성한 상태에서 도금법을 실시함으로써 형성한다.
덧붙여서, 전술한 연통 구멍(102e)의 직경 d7은, 화소 전극(25)과 공통 전극(35)과의 간격(90㎛∼100㎛)을 전제로 하여 도출된 치수이다. 따라서, 그 간격이 상기 전제와 다른 경우에서는, 전술한 치수의 비율(간격과 직경 d7과의 비율)을 구하여, 그 비율에 기초한 직경 d7을 도출할 수도 있다.
상기한 바와 같이 구성된 전기 영동 표시 장치(101)에서, 예를 들면 도 6의 좌우 방향의 양단에 배치된 화소 전극(102)과 공통 전극(104) 사이에 화소 전극(102)의 전위가 공통 전극(104)에 대하여 상대적으로 높아지도록 전압을 인가하면, 그 양단의 화소 전극(102)의 중앙 근처의 단부로부터 방사 형상으로 전계가 발생하고, 인접하는 화소 전극(102) 상의 영역에까지 미치게 된다. 본 실시 형태의 구성에서는, 인접하는 화소 전극(102) 간의 거리 d6을 50㎛ 정도로 하였으므로, 방사 형상의 전계에 의해 영향을 받는 부분 d8은, 종래의 전기 영동 표시 장치에 비하여 좁은 범위로 억제되게 된다.
이와 같이, 본 실시 형태에 의하면, 복수의 화소 전극(102)이 소정 패턴으로 배열된 복수의 세그먼트 전극(102a, 102b)인, 소위 세그먼트형의 구성에서, 크로스토크의 영향을 완화하여 표시 품질을 유지하는 것이 가능하게 된다. 또한, 본 실시 형태에 의하면, 소자 기판(103)이, 복수의 세그먼트 전극(102a, 102b)의 각각에 평면시에서 겹치는 위치에 관통 구멍(103b)을 갖고 있으며, 관통 구멍(103b)의 내면을 덮도록 그 내면을 따라 형성된 접속부(102d)의 연통 구멍(102e)의 직경 d7이 10㎛ 이하로 되어 있는 것으로 하였으므로, 연통 구멍(102e)에 대응하는 표시 영역에서도 전계가 충분히 인가되게 된다. 이것은, 직경 d7이 최적화되어 있기 때문에, 연통 구멍(102e) 주연의 화소 전극(102)으로부터의 전계에 의한 크로스토크 현상에 의해, 그 표시 영역이 주위와 마찬가지의 표시로 되기 때문이다. 따라서, 종래의 전기 영동 표시 장치와 같이 해당 영역이 점 형상, 또는 원 형상으로 콘트라 스트가 불균일하게 되는 것을 방지할 수 있다. 이것에 의해, 세그먼트형의 구성에서 표시 품질이 저하되는 것을 한층 확실하게 회피할 수 있어, 표시 품질의 유지에 기여하게 된다.
[전자 기기]
다음으로, 상기 실시 형태의 전기 영동 표시 장치(1, 101)를, 전자 기기에 적용한 경우에 대하여 설명한다.
도 7은, 손목 시계(1000)의 정면도이다. 손목 시계(1000)는, 시계 케이스(1002)와, 시계 케이스(1002)에 연결된 한 쌍의 밴드(1003)를 구비하고 있다.
시계 케이스(1002)의 정면에는, 상기 실시 형태의 전기 영동 표시 장치(1, 101)로 이루어지는 표시부(1005)와, 초침(1021)과, 분침(1022)과, 시침(1023)이 설치되어 있다. 시계 케이스(1002)의 측면에는, 조작자로서의 용두(1010)와 조작 버튼(1011)이 설치되어 있다. 용두(1010)는, 케이스 내부에 설치되는 태엽축(도시 생략)으로 연결되어 있으며, 태엽축과 일체로 되어 다단계(예를 들면, 2단계)로 당기고 밀기가 가능하고, 또한, 회전 가능하게 설치되어 있다. 표시부(1005)에서는, 배경으로 되는 화상, 날짜나 시간 등의 문자열, 혹은 초침, 분침, 시침 등을 표시할 수 있다.
도 8은 전자 페이퍼(1100)의 구성을 나타내는 사시도이다. 전자 페이퍼(1100)는, 상기 각 실시 형태의 전기 영동 표시 장치(1, 101)와 대략 마찬가지의 전기 영동 표시 장치를 표시 영역(1101)에 구비하고 있다. 그 전기 영동 표시 장치는, 도 2에 도시된 전기 영동 표시 장치(1, 101)로부터, 커버 글래스(4)를 제외 한 구성으로 되어 있다. 전자 페이퍼(1100)는 가요성을 갖고, 종래의 종이와 마찬가지의 질감 및 유연성을 갖는 재기입 가능한 시트로 이루어지는 본체(1102)를 구비하여 구성되어 있다.
도 9는, 전자 노트(1200)의 구성을 나타내는 사시도이다. 전자 노트(1200)는, 상기한 전자 페이퍼(1100)가 복수매 묶여져, 커버(1201)에 끼워져 있는 것이다. 커버(1201)는, 예를 들면 외부의 장치로부터 보내어지는 표시 데이터를 입력하는 표시 데이터 입력 수단(도시 생략)을 구비한다. 이것에 의해, 그 표시 데이터에 따라서, 전자 페이퍼가 묶여진 상태 그대로, 표시 내용의 변경이나 갱신을 행할 수 있다.
이상의 손목 시계(1000), 전자 페이퍼(1100) 및 전자 노트(1200)에 의하면, 표시부에 본 발명에 따른 전기 영동 표시 장치(1)가 채용되어 있으므로, 표시 특성이 높은 표시부를 구비하는 전자 기기로 되어 있다.
또한, 도 7부터 도 9에 도시한 전자 기기는, 본 발명에 따른 전자 기기를 예시하는 것으로서, 본 발명의 기술 범위를 한정하는 것은 아니다. 예를 들면, 휴대 전화, 휴대용 오디오 기기 등의 전자 기기의 표시부에도, 본 발명에 따른 전기 영동 표시 장치는 바람직하게 이용할 수 있다.
본 발명의 기술 범위는 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 적절히 변경을 가할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 전기 영동 표시 장치의 구성을 나타내는 평면도.
도 2는 전기 영동 표시 장치의 구성을 나타내는 단면도.
도 3은 전기 영동 표시 장치의 단면을 확대하여 나타내는 도면.
도 4는 전기 영동 표시 장치에 발생하는 전계의 모습을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 전기 영동 표시 장치의 구성을 나타내는 평면도.
도 6은 전기 영동 표시 장치의 구성을 나타내는 단면도.
도 7은 전자 기기의 일례인 손목 시계를 나타내는 도면.
도 8은 전자 기기의 일례인 전자 페이퍼를 나타내는 도면.
도 9는 전자 기기의 일례인 전자 노트를 나타내는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1, 101: 전기 영동 소자 표시 장치
2, 103: 소자 기판
3, 111: 전기 영동 시트
5, 109: 표시 영역
25, 102: 화소 전극
26: 스위칭 소자
30, 105: 투명 기판
31: 전기 영동층
32, 106: 마이크로 캡슐
33, 110: 접착층
35, 104: 공통 전극
102a, 102b: 세그먼트 전극
102d: 접속부
102e: 연통 구멍
103b: 관통 구멍
112: 배선
1000: 손목 시계
1100: 전자 페이퍼
1200: 전자 노트

Claims (6)

  1. 표시 영역에 복수의 화소 전극을 갖는 제1 기판과, 제2 기판 상에 공통 전극, 전기 영동층 및 접착층이 적층되어 이루어지고 상기 접착층을 개재하여 상기 제1 기판의 상기 표시 영역에 접합된 전기 영동 시트를 구비한 전기 영동 표시 장치로서,
    복수의 상기 화소 전극 중 인접하는 화소 전극간의 거리가 5㎛ 이상이고,
    복수의 상기 화소 전극은, 소정 패턴으로 배열된 복수의 세그먼트 전극이고,
    복수의 상기 세그먼트 전극의 각각에 평면시에서 겹치는 위치에, 상기 제1 기판 및 상기 세그먼트 전극을 관통하여 형성된 관통 구멍과,
    상기 관통 구멍의 내면을 피복하도록 그 내면을 따라 형성되고, 한쪽의 단부가 상기 세그먼트 전극에 접속됨과 함께 다른 쪽의 단부가 상기 제1 기판 중 상기 화소 전극이 형성된 면과는 반대측의 면에 접속되며, 평면시 중앙부에 상기 한쪽의 단부와 상기 다른 쪽의 단부를 연통하는 연통 구멍을 갖는 접속부
    를 또한 구비하고,
    상기 연통 구멍의 직경이, 100㎛ 이하로 되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 영동 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    복수의 상기 화소 전극 중 인접하는 화소 전극간의 거리가 100㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 전기 영동 표시 장치.
  3. 제1항 또는 제2항의 전기 영동 표시 장치를 탑재한 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
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