JP2006113398A - Particle movement type display element - Google Patents
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Abstract
【課題】 低コストで、かつ反射率の高い粒子移動型表示素子を提供する。
【解決手段】 所定間隙を設けて配置された一対の基板1,2と、一対の基板1,2の間隙に配置された隔壁部材3とに囲まれた間隙に媒体4と共に、着色帯電粒子5と、媒体4と異なる屈折率を有する透明粒子6A,6Bを充填する。さらに、この透明粒子6A,6Bとして、複数の電極7,8に印加される電圧に応じて反射層(電極7)に沿って分布を成すよう、帯電し、かつ少なくとも帯電量及び粒径の一方が異なる2種類以上の透明粒子6A,6Bを充填する。
【選択図】 図1
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a particle movement type display element with low cost and high reflectance.
SOLUTION: Colored charged particles 5 together with a medium 4 in a gap surrounded by a pair of substrates 1 and 2 arranged with a predetermined gap and a partition member 3 arranged in the gap between the pair of substrates 1 and 2 are provided. And transparent particles 6A and 6B having a refractive index different from that of the medium 4 are filled. Further, the transparent particles 6A and 6B are charged so as to be distributed along the reflective layer (electrode 7) according to the voltage applied to the plurality of electrodes 7 and 8, and at least one of the charge amount and the particle size is charged. Are filled with two or more types of transparent particles 6A and 6B.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、粒子を移動させることにより表示を行う粒子移動型表示素子に関する。 The present invention relates to a particle movement type display element that performs display by moving particles.
近年、電圧印加によって粒子を移動させることに基づき白黒、或はカラー表示を行うようにした粒子移動型表示装置についての研究が盛んに行われている。 2. Description of the Related Art In recent years, research has been actively conducted on particle moving display devices that perform black and white or color display based on moving particles by applying a voltage.
ここで、このような粒子移動型表示装置に用いられる粒子移動型表示素子は、所定間隙を設けた配置された一対の基板と、これらの基板の間隙に配置された粒子と、この間隙に近接するように配置された一対の電極と、を備えたものが一般的であり、液晶表示素子に比べて表示コントラストが高い、視野角が広い、表示にメモリー性を有する、バックライトや偏光板が不要である等、種々の特徴を有している。 Here, the particle movement type display element used in such a particle movement type display device includes a pair of substrates arranged with a predetermined gap, particles arranged in a gap between these substrates, and a proximity to the gap. And a pair of electrodes arranged in such a manner that a display and a polarizing plate having a display contrast higher than that of a liquid crystal display element, a wide viewing angle, and a memory property for display are provided. It has various features such as unnecessary.
ところで、このような粒子移動型表示素子のうち、入射した外光を反射させて表示を行う反射型の粒子移動型表示素子は、外光の照度が弱い場合、例えば、屋内や夜間使用する場合では、入射する外光が少ないために、表示が暗くなり、視認性が低下するという欠点がある。このため、このような反射型の粒子移動型表示素子では、入射した外光を効率良く反射させるように反射率を高める必要がある。 By the way, among such particle movement type display elements, a reflection type particle movement type display element that displays by reflecting incident external light is used when the illuminance of external light is weak, for example, when used indoors or at night. Then, since there is little incident external light, there exists a fault that a display becomes dark and visibility falls. For this reason, in such a reflective particle movement type display element, it is necessary to increase the reflectivity so as to efficiently reflect incident external light.
ここで、このような反射型の粒子移動型表示素子は、粒子を表面に対して垂直方向に移動させるものと、水平方向に移動させるものとの2種類に大別されるが、粒子を垂直方向に移動させる粒子移動型表示素子において、反射率を高める方法としては明表示に用いる粒子の反射率を高める方法などがある。 Here, such a reflective particle movement type display element is roughly classified into two types, one that moves particles in the vertical direction with respect to the surface and one that moves particles in the horizontal direction. In the particle movement type display element moved in the direction, as a method for increasing the reflectance, there is a method for increasing the reflectance of particles used for bright display.
一方、水平方向に粒子を移動させる粒子移動型表示素子では、着色粒子を画素周辺に集積させ、入射光を反射層によって反射させるようにすることにより、明表示となるのが一般的であるため、一般的には反射層の材質を変えて反射率を高める方法や、散乱層の材質や厚さ、あるいは形状を変える方法などによって反射率を高める方法がある(特許文献1参照)。 On the other hand, in a particle movement type display device that moves particles in the horizontal direction, it is common to achieve bright display by collecting colored particles around the pixel and reflecting incident light by a reflective layer. In general, there are a method of increasing the reflectance by changing the material of the reflective layer, and a method of increasing the reflectance by a method of changing the material, thickness, or shape of the scattering layer (see Patent Document 1).
しかしながら、このような水平方向に粒子を移動する従来の粒子移動型表示素子においては、反射層を設けることで光を効率的に反射させることが可能となるが、反射層を設けることにより、製造コストが増加する、また散乱層を設けた場合、散乱層の材質や厚みによっては高い駆動電圧が必要となる等の問題があった。 However, in such a conventional particle movement type display element that moves particles in the horizontal direction, it is possible to efficiently reflect light by providing a reflective layer. When the scattering layer is provided, the cost increases, and there is a problem that a high driving voltage is required depending on the material and thickness of the scattering layer.
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、低コストで、かつ反射率の高い粒子移動型表示素子を提供することを目的とするものである。 Therefore, the present invention has been made in view of such a current situation, and an object thereof is to provide a particle movement type display element having a low cost and a high reflectance.
本発明は、基板と、前記基板に配置された複数の隔壁部材と、前記基板と前記隔壁部材との間の空間に充填された媒体及び複数の粒子と、基板上に配置された反射層と、前記空間に近接するように配置された複数の電極とによって形成された複数の画素とを備えた粒子移動型表示素子において、前記粒子は着色帯電粒子と、前記媒体と異なる屈折率を有する透明粒子であることを特徴とするものである。 The present invention includes a substrate, a plurality of partition members disposed on the substrate, a medium and a plurality of particles filled in a space between the substrate and the partition member, and a reflective layer disposed on the substrate. In the particle movement type display device comprising a plurality of pixels formed by a plurality of electrodes arranged so as to be close to the space, the particles are colored charged particles and transparent having a refractive index different from that of the medium It is characterized by being a particle.
また本発明は、所定間隙を設けて配置された一対の基板と、前記一対の基板の間隙に配置された複数の隔壁部材と、前記一対の基板と前記隔壁部材に囲まれた間隙に充填された媒体及び複数の粒子と、前記一対の基板の一方の基板上に配置された反射層と、前記間隙に近接するように配置された複数の電極とによって形成された複数の画素とを備えた粒子移動型表示素子において、前記粒子は着色帯電粒子と、前記媒体と異なる屈折率を有する透明粒子であることを特徴とするものである。 Further, the present invention fills a pair of substrates arranged with a predetermined gap, a plurality of partition members arranged in the gap between the pair of substrates, and a gap surrounded by the pair of substrates and the partition member. And a plurality of pixels, a reflective layer disposed on one of the pair of substrates, and a plurality of pixels formed by a plurality of electrodes disposed in proximity to the gap. In the particle movement type display device, the particles are colored charged particles and transparent particles having a refractive index different from that of the medium.
本発明のように、基板と隔壁部材との間の空間、または一対の基板と隔壁部材とに囲まれた間隙に媒体と共に、着色帯電粒子と、媒体と異なる屈折率を有する透明粒子を充填することにより、光を効率的に反射することができる。これにより、低コストで、かつ光利用効率を向上させた反射率の高い粒子移動型表示素子を提供することができる。 As in the present invention, the space between the substrate and the partition member, or the gap surrounded by the pair of substrates and the partition member, is filled with colored charged particles and transparent particles having a refractive index different from that of the medium. Thus, light can be efficiently reflected. As a result, it is possible to provide a particle movement type display element with high reflectance and low cost and improved light utilization efficiency.
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る粒子移動型表示素子の一例である電気泳動表示素子の概略構成を示す図であり、この電気泳動表示素子は、所定間隙を設けた状態に配置された一対の基板である第1基板1及び第2基板2と、これらの基板1,2の間隙に配置された隔壁部材である隔壁3と、これら基板1,2と隔壁3の間隙に配置された、媒体である絶縁性液体4、複数の着色帯電粒子5及び少なくとも2種類、本実施の形態においては、2種類の透明帯電粒子6A,6Bと、第2基板2上に配置され、反射層の機能を兼ねた第1電極7と、隔壁3に形成された第2電極8とを備えている。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an electrophoretic display element which is an example of a particle movement type display element according to a first embodiment of the present invention, and the electrophoretic display element is in a state where a predetermined gap is provided. A
そして、これら基板1,2、隔壁3、絶縁性液体4、複数の着色帯電粒子5、2種類の透明帯電粒子6A,6B、基板1,2と隔壁3の間隙に沿うように配置された第1電極7及び第2電極8によって画素a,bが形成される。また、第2電極8は隔壁3の一部として形成されている。なお、2種類の透明帯電粒子6A,6Bは、着色帯電粒子5と逆極性に帯電すると共に、絶縁性液体4と異なる屈折率を有している。
The
ところで、このように構成された電気泳動表示素子の表示は、第1電極7及び第2電極8間に電圧を印加し、着色帯電粒子5及び透明帯電粒子6A、6Bを両電極間で移動させることにより行う。
By the way, in the display of the electrophoretic display device configured as described above, a voltage is applied between the
例えば、図1において、画素aの状態は、第2電極側に着色帯電粒子5が、第1電極側に透明帯電粒子6A,6Bが集積した状態である。ここで、透明帯電粒子6A,6Bは絶縁性液体4と異なる屈折率を有するため、透明帯電粒子6A,6Bに達した入射光9は、透明帯電粒子6A,6Bを透過すると共に、一部は透明帯電粒子6A,6Bと絶縁性液体4の屈折率の差によって拡散し、粒子間の隙間から漏れて第1電極7に向かう。
For example, in FIG. 1, the state of the pixel a is a state in which colored
そして、この際、進行方向に拡散した光や、透明帯電粒子6A,6Bを透過した光は、反射層の機能を兼ねた第1電極7により反射され、この第1電極7によって反射した光は、再び透明帯電粒子6A,6Bによって拡散されて外界へと出射し、明表示となる。このように、透過光だけでなく、粒子間の隙間から漏れた入射光も第1電極7により反射され、この後、透明帯電粒子6A,6Bによって拡散されるようにすることにより、入射光を効率良く反射させることができる。
At this time, the light diffused in the traveling direction and the light transmitted through the transparent
一方、図1において、画素bの状態は、第1電極側に着色帯電粒子5が、第2電極側に透明帯電粒子6A,6Bが移動するため、入射光は着色帯電粒子5に吸収され、暗表示となる。
On the other hand, in FIG. 1, since the colored
なお、本実施の形態に係る電気泳動表示素子の構成部材の材料・製造方法は以下の通りである。 The materials and manufacturing methods of the constituent members of the electrophoretic display element according to the present embodiment are as follows.
第1基板1や第2基板2には、ポリエチレンテレフタレート(PET)やポリカーボネート(PC)やポリエーテルサルフォン(PES)等のプラスチックフィルムの他、ガラスや石英等を使用することができる。なお、電気泳動表示素子を、本実施の形態のように、反射型とした場合、観察者側に配置される方の基板(第1基板1)や基材には光を透過する材料を使用する必要があるが、他方の基板(第2基板2)には、ポリイミド(PI)などの着色されているものを用いてもよい。
For the
絶縁性液体4には、イソパラフィン、シリコーンオイル及びキシレン、トルエン等の非極性溶媒であって透明なものを使用すると良い。
As the
着色帯電粒子5としては、着色されていて絶縁性液体中で正極性または負極性の良好な帯電特性を示す材料、例えば各種の無機顔料や有機顔料やカーボンブラック、或いは、それらを含有させた樹脂を使用することができる。なお、着色帯電粒子5の粒径は通常0.01μm〜50μm程度のものを使用できるが、好ましくは、0.1から10μm程度のものを用いると良い。
As the colored
帯電された透明粒子である透明帯電粒子6A,6Bは、絶縁性液体4と異なる屈折率を有し、絶縁性液体中で正極性または負極性の良好な帯電特性を示す材料、例えばポリカーボネート、ポリスチレン、あるいはシリカ等の透明樹脂を使用することができる。また、透明帯電粒子6A,6Bの粒径は通常0.01μm〜50μm程度のものを使用できるが、好ましくは、0.1から10μm程度のものを用いると良い。さらに、その屈折率は、絶縁性液体4と異なっていれば良いが、好ましくは絶縁性液体4に対する相対屈折率が0.95程度以下、あるいは1.05程度以上のものを用いると良い。
The transparent
なお、上述した絶縁性液体4や着色帯電粒子中には、着色帯電粒子5や透明帯電粒子6A,6Bの帯電を制御し、安定化させるための荷電制御剤を添加しておくと良い。かかる荷電制御剤としては、モノアゾ染料の金属錯塩やサリチル酸や有機四級アンモニウム塩やニグロシン系化合物などを用いると良い。
In addition, it is preferable to add a charge control agent for controlling and stabilizing the charging of the colored
また、絶縁性液体中には、帯電粒子同士の凝集を防ぎ、分散状態を維持するための分散剤を添加しておいてもよい。かかる分散剤としては、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム等のリン酸多価金属塩、炭酸カルシウム等の炭酸塩、その他無機塩、無機酸化物、あるいは有機高分子材料などを用いることができる。 Further, a dispersing agent for preventing aggregation of charged particles and maintaining a dispersed state may be added to the insulating liquid. As such a dispersant, a polyvalent metal phosphate such as calcium phosphate or magnesium phosphate, a carbonate such as calcium carbonate, other inorganic salts, inorganic oxides, or organic polymer materials can be used.
第2電極8は、パターニング可能な導電性材料、例えばチタン(Ti)、アルミニウム(Al)、銅(Cu)等の金属、あるいはカーボンや銀ペースト、あるいは有機導電膜にて形成すると良い。また、第1電極7は図1に示すような鏡面反射層だけでなく、後述するように拡散反射層あるいは指向性を有した反射層の機能も兼用させても良い。その場合、第1電極7は、銀やAl等の光反射性の高い材料にて形成すると良い。
The
なお、第1電極7及び第2電極8の表面に絶縁層を形成し、電極同士の絶縁や、電極から帯電粒子への電荷注入を防止すると良い。また、図1においては、第2電極8は隔壁3と第2基板2との間に配置されているが、隔壁3の内部に形成しても、隔壁3と第1基板1との間に配置しても良く、各画素に含まれる電極数も第1電極と第2電極が一対以上あれば特に限定しない。さらに、第1電極と第2電極の配置位置も特に限定されるものではなく、第1電極と第2電極の形状についても特に限定しない。
Note that an insulating layer may be formed on the surfaces of the
隔壁3には、基板1,2と同一の材料を用いても良く、アクリルなどの感光性樹脂を用いても良い。隔壁形成にはどのような方法を用いても良く、例えば感光性樹脂層を塗布した後、露光及びウエット現像を行う方法、又は別に作成した障壁を接着する方法、印刷法によって形成する方法等を用いることができる。なお、隔壁3と第1基板1とを一体成型により形成しても良い。
The
また、図1に示す隔壁3は、画素を1つずつ仕切るように配置されているが、これに限られるものではなく、例えば、1つの画素をさらに複数に仕切るように配置されていても良く、さらに隔壁3は、複数の画素を仕切るように配置されていても、つまり隣接する隔壁の間に複数の画素が含まれていても良い。
1 is arranged so as to partition the pixels one by one. However, the present invention is not limited to this. For example, the
なお、本実施の形態に係る粒子移動型表示素子を用いて白黒表示を行うには、着色帯電粒子5を黒色として、この着色帯電粒子5をシャッター駆動させるようにすれば良い。また、カラー表示を行うには、例えば着色帯電粒子5として黒色のものを用い、第1基板1上にカラーフィルター層を形成することによりカラー表示が可能となる。
In order to perform black and white display using the particle movement type display element according to this embodiment, the colored charged
ところで、図2は、散乱粒子の粒径と散乱角度の関係を示す図である(信学技報 TECHNICAL REPORT OF IBICE EID95-146,ED95-220,SDM95-260(1996-02))。 Incidentally, FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the particle size of scattering particles and the scattering angle (Technical Report of IBICE EID95-146, ED95-220, SDM95-260 (1996-02)).
なお、図2において、αは散乱粒子の粒径を示している。そして、この図2から、αが十分に小さい場合には、光は前方と後方に同じ割合で散乱するが、αが大きくなるにつれて散乱光は前方に集中していくことがわかる。即ち、散乱粒子の粒径が大きいほど散乱性(拡散性)が低く、散乱粒子の粒径が小さいほど散乱性が高いことがわかる。 In FIG. 2, α represents the particle size of the scattering particles. As can be seen from FIG. 2, when α is sufficiently small, the light is scattered at the same rate in the forward and backward directions, but the scattered light is concentrated in the forward direction as α increases. That is, it can be seen that the larger the scattering particle size, the lower the scattering property (diffusibility), and the smaller the scattering particle size, the higher the scattering property.
一方、図1において、透明帯電粒子6Aの粒径は、透明帯電粒子6Bの粒径に比べて小さい。したがって、粒径の小さい透明帯電粒子6Aは散乱性が高く、透明帯電粒子6Aよりも粒径が大きい透明帯電粒子6Bは散乱性が低い。
On the other hand, in FIG. 1, the particle diameter of the transparent charged
また、粒径の小さい透明帯電粒子6Aは、粒径が大きい透明帯電粒子6Bに比べて、質量の違いから電界印加時における移動速度が速いため画素の中央部に集まりやすく、また透明帯電粒子6Bは隔壁3近傍に集まりやすい。
Further, the transparent charged
なお、例えば透明帯電粒子6Aの帯電量である表面帯電量を透明帯電粒子6Bの表面帯電量より大きくすることにより、明表示時に第1及び第2電極間に印加する電圧に対して透明帯電粒子6Aが第1電極7上へ移行する距離を透明帯電粒子6Bよりも大きくなるようにすれば、屈折率が大きい透明帯電粒子6Aを画素中央近傍に、屈折率が小さい透明帯電粒子6Bを画素周辺近傍に配置させることもできる。
For example, by making the surface charge amount, which is the charge amount of the transparent charged
そして、明表示の際、図1の画素aのように、散乱性の高い透明帯電粒子6Aを画素の中央部側に、また散乱性の低い透明帯電粒子6Bを隔壁側に集めるようにすることにより、入射光9のうち散乱性が高い透明帯電粒子6Aに達した入射光9は、広い範囲に拡散した散乱光10Aとなり、広い視野角を維持することができる。また、散乱性の低い透明帯電粒子6Bに達した入射光9は、狭い範囲に拡散した散乱光10Bとなり、隔壁3近傍に集積した着色帯電粒子5にほとんど進行せず、着色帯電粒子5による散乱光10Bの吸収を極めて小さくすることができる。この結果、入射光を効率よく反射させることが可能となり、入射光に対する反射率が向上する。
Then, at the time of bright display, like the pixel a in FIG. 1, the highly charged transparent charged
このように、一対の基板1,2と隔壁3とに囲まれた間隙に絶縁性液体4と共に、着色帯電粒子5と、絶縁性液体4と異なる屈折率を有する透明帯電粒子6A,6Bを充填し、さらに、この透明帯電粒子6A,6Bとして、第1及び第2電極7,8に印加される電圧に応じて第1電極7(反射層)に沿って分布を成すよう、帯電され、かつ粒径が異なる2種類の透明帯電粒子6A,6Bを充填することにより、光を効率的に反射することができる。これにより、明表示時の反射率が高く、良好なコントラストの粒子移動型表示素子を得ることができる。さらに、低コストで、かつ光利用効率を向上させた反射率の高い粒子移動型表示素子を得ることができる。
In this way, the gap between the pair of
ところで、図1に示す粒子移動型表示素子では、粒径の異なる2種類の透明帯電粒子6A,6Bを所望の位置に配置することによって、散乱性の高い領域と低い領域の2種類の領域を形成しているが、本発明は、これに限られるものではなく、粒径の異なる3種類以上の透明帯電粒子を用い、明表示時の着色帯電粒子集積部に向かって透明帯電粒子を、その粒径が連続的に増加するように配置して散乱性を連続的に変化させることにより、入射光を効率よく反射させることが可能となる。
By the way, in the particle movement type display element shown in FIG. 1, by arranging two kinds of transparent charged
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described.
図3は、本実施の形態に係る粒子移動型表示素子の一例である電気泳動表示素子の概略構成を示す図である。なお、図3において、図1と同一符号は、同一または相当部分を示している。 FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of an electrophoretic display element which is an example of a particle movement type display element according to the present embodiment. In FIG. 3, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same or corresponding parts.
図3において、11A、11Bは透明帯電粒子であり、本実施の形態においては、これら各透明帯電粒子11A,11Bは絶縁性液体4に対する相対屈折率がそれぞれ異なっている。
In FIG. 3, 11A and 11B are transparent charged particles. In the present embodiment, these transparent charged
ところで、図4は、散乱粒子の相対屈折率と散乱角度の関係を示す図である(信学技報 TECHNICAL REPORT OF IBICE EID95-146,ED95-220,SDM95-260(1996-02))。なお、図4において、mは散乱粒子の相対屈折率を示している。そして、この図4から、mが大きくなるにつれて散乱角度特性が広がることがわかる。即ち、散乱粒子の相対屈折率が大きいほど散乱性が高いことがわかる。 FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the relative refractive index of the scattering particles and the scattering angle (Technical Report of IBICE EID95-146, ED95-220, SDM95-260 (1996-02)). In FIG. 4, m represents the relative refractive index of the scattering particles. From FIG. 4, it can be seen that the scattering angle characteristic increases as m increases. That is, it can be seen that the higher the relative refractive index of the scattering particles, the higher the scattering property.
一方、図3において、透明帯電粒子11Aの相対屈折率は、透明帯電粒子11Bの相対屈折率に比べて大きい。したがって、透明帯電粒子11Aは散乱性が高く、透明帯電粒子11Bは散乱性が低い。
On the other hand, in FIG. 3, the relative refractive index of the transparent charged
したがって、明表示の際、図3に示すように散乱性が高い粒子である透明帯電粒子11Aを画素の中央部に、散乱性が低い粒子である透明帯電粒子11Bを隔壁3近傍に集めることにより、入射光を効率よく反射させることが可能となり、入射光に対する反射率が向上する。
Therefore, at the time of bright display, as shown in FIG. 3, the transparent charged particles 11 </ b> A having high scattering properties are collected in the center of the pixel, and the transparent charged particles 11 </ b> B having low scattering properties are collected in the vicinity of the
なお、このような位置に透明帯電粒子11A,11Bを移動させるには、例えば透明帯電粒子11Aの表面帯電量を透明帯電粒子11Bの表面帯電量より大きくし、明表示時に印加する電圧に対して透明帯電粒子11Aが第1電極7上へ移行する距離を透明帯電粒子11Bよりも大きくなるようにすることで、屈折率が大きい透明帯電粒子11Aを画素中央部側に、屈折率が小さい透明帯電粒子11Bを隔壁側に配置させることができる。
In order to move the transparent charged
また、既述した第1の実施の形態と同様、透明帯電粒子11A,11Bの粒径が異なるようにした場合には、透明帯電粒子11A,11Bの移動を、より早くすることができる。
Similarly to the first embodiment described above, when the particle diameters of the transparent charged
このように、一対の基板1,2と隔壁3とに囲まれた間隙に絶縁性液体4と共に、着色帯電粒子5と、絶縁性液体4と異なる屈折率を有する透明帯電粒子11A,11Bを充填し、さらに、この透明帯電粒子11A,11Bとして、第1及び第2電極7,8に印加される電圧に応じて第1電極7(反射層)に沿って分布を成すよう、帯電され、かつ帯電量が異なる2種類の透明帯電粒子11A,11Bを充填することにより、光を効率的に反射することができる。これにより、明表示時の反射率が高く、良好なコントラストの表示素子を得ることができる。さらに、低コストで、かつ光利用効率を向上させた反射率の高い粒子移動型表示素子を得ることができる。
As described above, the gap between the pair of
ところで、図3に示す粒子移動型表示素子では、表面帯電量及び屈折率の異なる2種類の透明帯電粒子11A、11Bを所望の位置に配置することによって、散乱性の高い領域と低い領域の2種類を付与しているが、本発明は、これに限られるものではなく、表面帯電量及び屈折率の異なる3種類以上の透明帯電粒子を用い、明表示時の着色帯電粒子集積部に向かって透明帯電粒子を、その屈折率が連続的に減少するように配置して散乱性を連続的に変化させることにより、入射光を効率よく反射させることが可能となる。
By the way, in the particle movement type display element shown in FIG. 3, two types of transparent charged
さらに、本実施の形態及び既述した第1の実施の形態において、印加する電圧を制御することによって反射光の特性を変化させることもできる。例えば、印加する電圧の大きさや印加時間を変えることで明表示時の画素面内での透明帯電粒子6,11の粒径分布や屈折率の分布状態を変化させることによって、明表示時の反射光の指向性を制御することができる。 Further, in the present embodiment and the first embodiment described above, the characteristics of reflected light can be changed by controlling the voltage to be applied. For example, by changing the particle size distribution and refractive index distribution state of the transparent charged particles 6 and 11 in the pixel surface during bright display by changing the magnitude of the applied voltage and the application time, reflection during bright display is achieved. The directivity of light can be controlled.
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。 Next, a third embodiment of the present invention will be described.
図5は、本実施の形態に係る粒子移動型表示素子の一例である電気泳動表示素子の概略構成を示す図である。なお、図5において、図1と同一符号は、同一または相当部分を示している。 FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of an electrophoretic display element which is an example of a particle movement type display element according to the present embodiment. In FIG. 5, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same or corresponding parts.
図5において、7Aは第1電極であり、この第1電極7Aは画素の中央部に対応する位置に設けられている。また、12は反射層であり、この反射層12は第1電極7Aとは別に第2基板2の、画素に対応する箇所に設けられている。なお、このような位置に反射層12を配置することにより、入射光を効率よく反射することができる。
In FIG. 5, 7A is a first electrode, and the
ここで、このように第1電極7Aを画素の中央部に対応する位置に設けることにより、明表示時、画素中央に向かって電界強度が強まるようになり、この結果、明表示時、図5に示すように、透明帯電粒子6を第1電極上に集積させることができる。そして、このように第1電極上に集積した複数の透明帯電粒子6から成る粒子層の厚みを、着色帯電粒子集積部、即ち隔壁側に向かって連続的に薄くなるように変化させることにより、着色帯電粒子集積部に散乱光が進行しないようにすることができる。
Here, by providing the
なお、本実施の形態においては、第1電極7Aを画素中央部に対応する位置に配置することにより、画素中央部を中心に透明帯電粒子6を集積させるようにしたが、透明帯電粒子6から成る粒子層の厚みを着色帯電粒子集積部に向かって連続的に変化させることができれば、これに限定されるものではない。
In the present embodiment, the first charged
ところで、既述したように図1、又は図3に示す反射層の機能を兼ねた第1電極7は、鏡面反射層、拡散反射層、指向性反射層、あるいはそれらを組み合わせたものであっても良い。
By the way, as described above, the
例えば、本発明の第4の実施の形態に係る粒子移動型表示素子の一例である電気泳動表示素子の概略構成を示す図である図6に示すように、第1電極7として規則的な凹凸形状を有する指向性反射層の機能を兼ねたものを用い、明表示時、この指向性反射層の機能を兼ねた第1電極7上に透明帯電粒子6が配置される構成とすることで、さらに散乱性を向上させることができる。この場合、指向性反射層を反射光が明表示時に形成される着色帯電粒子集積部に進行しないように設計することで、さらに反射率を向上させることができる。
For example, as shown in FIG. 6 which is a diagram showing a schematic configuration of an electrophoretic display element which is an example of a particle movement type display element according to a fourth embodiment of the present invention, regular irregularities are used as the
以下、実施例に沿って本発明を更に詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
本実施例は、図1に示す第1の実施の形態に係る実施例であり、本実施例において、一つの画素a,bの大きさは100μm×100μmとする。第2基板2には厚さ1.1mmのガラス基板を用い、画素a,bの境界部分には隔壁3を配置する。なお、隔壁3の幅を5μmとし、高さを18μmとする。また、鏡面反射層を兼ねる第1電極7は、幅90μm、厚さ0.1μmとする。さらに、第2電極8は画素境界部分(隔壁3と第2基板2との間)に配置し、幅5μm、厚さ0.1μmとする。各画素a,bには不図示の薄膜トランジスタ(TFT)が形成されており、これに不図示の電圧印加回路を接続して粒子移動型表示素子とする。
This example is an example according to the first embodiment shown in FIG. 1. In this example, the size of one pixel a and b is 100 μm × 100 μm. A glass substrate having a thickness of 1.1 mm is used as the
また、各画素内には絶縁性液体4、着色帯電粒子5及び透明帯電粒子6A、6Bを充填する。なお、絶縁性液体4にはイソパラフィン(商品名:アイソパー、エクソン社製)を用い、着色帯電粒子5には粒径1〜2μm程度のカーボンブラックを含有したポリスチレン−ポリメチルメタクリレート共重合樹脂を使用する。
Each pixel is filled with an insulating
透明帯電粒子6A,6Bには、粒径がそれぞれ1〜2μm、4〜5μmの、イソパラフィンに対する相対屈折率が1.1のシリカ粒子を使用する。また、透明帯電粒子6A,6Bの表面のゼータ電位は、それぞれ50mV、15mVのものを用いる。イソパラフィンには、荷電性制御としてコハク酸イミド(商品名:OLOA1200、シェブロン社製)を含有させる。第1電極7には、高い反射率を得るためにAlを使用する。
As the transparent charged
第1基板1には、絶縁性液体4に接触するように硬化性樹脂層(封止層)を配置する。硬化性樹脂層の材質には、ポリエチレングリコールメタクリレートを主成分とする混合物とする。
A curable resin layer (sealing layer) is disposed on the
以上の構成をとることにより、明表示時の反射率が高く、良好なコントラストの粒子移動型表示素子が得られる。 By adopting the above configuration, it is possible to obtain a particle movement type display device having a high reflectance during bright display and a good contrast.
本実施例は、図5に示す第3の実施の形態に係る実施例であり、本実施例において、鏡面反射層を兼ねる第1電極7Aを各画素の中央部分に配置し、幅20μm、厚さ0.1μmとする。また、第1電極7とは別の鏡面反射層12は、幅90μm、厚さ0.1μmとする。
This example is an example according to the third embodiment shown in FIG. 5. In this example, the
各画素内には絶縁性液体4、着色帯電粒子5及び透明帯電粒子6を充填する。絶縁性液体4にはイソパラフィン(商品名:アイソパー、エクソン社製)を用い、着色帯電粒子5には粒径1〜2μm程度のカーボンブラックを含有したポリスチレン−ポリメチルメタクリレート共重合樹脂を使用する。透明帯電粒子6には、粒径がそれぞれ1〜2μmのイソパラフィンに対する相対屈折率が1.1のシリカ粒子を使用する。また、透明帯電粒子6の表面のゼータ電位は、50mVのものを用いる。これら以外は、実施例1と同様な条件で作製する。
Each pixel is filled with an insulating
以上の構成をとることにより、明表示時の反射率が高く、良好なコントラストの粒子移動型表示素子が得られる。 By adopting the above configuration, it is possible to obtain a particle movement type display device having a high reflectance during bright display and a good contrast.
なお、これまでの説明においては、一対の基板1,2と隔壁部材3とに囲まれた間隙に絶縁性液体4、着色帯電粒子5及び絶縁性液体4と異なる屈折率を有する透明帯電粒子6,11を充填するようにしたものについて述べてきたが、本発明は、これに限らず、例えば、絶縁性液体、着色帯電粒子、透明粒子をマイクロカプセル化し、このマイクロカプセルを各画素に配置するようにしたものについても適用することができる。
In the above description, the insulating
そして、このようにマイクロカプセル化し、絶縁性液体と共に、着色帯電粒子と、絶縁性液体と異なる屈折率を有する透明粒子を基板と隔壁との間の空間に充填し、さらに、この透明粒子として、複数の電極に印加される電圧に応じて反射層に沿って分布を成すよう、帯電し、かつ少なくとも帯電量及び粒径の一方が異なる2種類以上の透明粒子を充填することにより、光を効率的に反射することができる。これにより、低コストで、かつ光利用効率を向上させた反射率の高い粒子移動型表示素子を提供することができる。 And microencapsulated in this way, together with the insulating liquid, charged charged particles and transparent particles having a refractive index different from that of the insulating liquid are filled in the space between the substrate and the partition wall, Efficient light efficiency by charging two or more kinds of transparent particles that are charged so as to be distributed along the reflective layer according to the voltage applied to the plurality of electrodes, and at least one of the charge amount and the particle size is different. Can be reflected. As a result, it is possible to provide a particle movement type display element with high reflectance and low cost and improved light utilization efficiency.
1 第1基板
2 第2基板
3 隔壁
4 絶縁性液体
5 着色帯電粒子
6A 透明帯電粒子(粒径の小さい粒子)
6B 透明帯電粒子(粒径の大きい粒子)
7,7A 第1電極
8 第2電極
9 入射光
10A 透明帯電粒子6Aからの散乱光
10B 透明帯電粒子6Bからの散乱光
11A 透明帯電粒子(相対屈折率の大きい粒子)
11B 透明帯電粒子(相対屈折率の小さい粒子)
12 反射層
DESCRIPTION OF
6B Transparent charged particles (particles with large particle size)
7,
11B Transparent charged particles (particles with a small relative refractive index)
12 Reflective layer
Claims (9)
前記粒子は着色帯電粒子と、前記媒体と異なる屈折率を有する透明粒子であることを特徴とする粒子移動型表示素子。 A substrate, a plurality of partition members disposed on the substrate, a medium and a plurality of particles filled in a space between the substrate and the partition member, a reflective layer disposed on the substrate, and the space In a particle movement type display device comprising a plurality of pixels formed by a plurality of electrodes arranged so as to be close to each other,
The particle moving display element, wherein the particles are colored charged particles and transparent particles having a refractive index different from that of the medium.
前記粒子は着色帯電粒子と、前記媒体と異なる屈折率を有する透明粒子であることを特徴とする粒子移動型表示素子。 A pair of substrates disposed with a predetermined gap, a plurality of partition members disposed in the gap between the pair of substrates, a medium filled in a gap surrounded by the pair of substrates and the partition member, and a plurality of partitions A particle movement type display device comprising a particle, a reflective layer disposed on one of the pair of substrates, and a plurality of pixels formed by a plurality of electrodes disposed to be close to the gap In
The particle moving display element, wherein the particles are colored charged particles and transparent particles having a refractive index different from that of the medium.
3. The particle movement type display element according to claim 1, wherein the reflection layer is one of a specular reflection layer, a diffuse reflection layer, and a directional reflection layer, or a combination thereof.
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|---|---|---|---|---|
| JP2009151269A (en) * | 2007-12-20 | 2009-07-09 | Samsung Electronics Co Ltd | Electrophoretic display element and driving method thereof |
| WO2012047000A3 (en) * | 2010-10-04 | 2012-05-31 | 주식회사 이미지앤머터리얼스 | Electrophoretic particles and a production method therefor, and a display device and drive method using the same |
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|---|---|---|---|---|
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| WO2012047000A3 (en) * | 2010-10-04 | 2012-05-31 | 주식회사 이미지앤머터리얼스 | Electrophoretic particles and a production method therefor, and a display device and drive method using the same |
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