JP2017003685A - Display device and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
【課題】表示品位を向上させつつ、多色表示が可能な表示装置および電子機器を提供する。【解決手段】本開示の表示装置は、互いに平均粒径の異なる複数種類の泳動粒子と、繊維状構造体により形成されると共に、互いに平均孔径が異なる複数の多孔質層とを備える。【選択図】図1Provided are a display device and an electronic apparatus capable of multicolor display while improving display quality. A display device according to the present disclosure includes a plurality of types of migrating particles having different average particle diameters and a plurality of porous layers formed of a fibrous structure and having different average pore diameters. [Selection] Figure 1
Description
本開示は、電気泳動現象を利用して画像表示を行う表示装置および電子機器に関する。 The present disclosure relates to a display device and an electronic apparatus that perform image display using an electrophoresis phenomenon.
近年、携帯電話機または携帯情報端末機器(PDA)等の多様な電子機器の普及に伴い、低消費電力で高品位画質の表示装置に関する需要が高まっている。中でも、最近では、電子書籍の配信事業の誕生に伴い、文字情報を長時間読むことを目的とした読書用途の電子書籍端末が注目されているため、その用途に適した表示品位を有する表示装置が望まれている。読書用途としては、コレステリック液晶型、電気泳動型、電気酸化還元型またはツイストボール型等の表示装置が提案されているが、中でも、反射型に分類される表示装置が好ましい。紙と同様に外光の反射(散乱)を利用して明表示するため、紙に近い表示品位が得られるからである。また、バックライトが不要であるため、消費電力が抑えられるからである。 In recent years, with the widespread use of various electronic devices such as mobile phones and personal digital assistants (PDAs), there is an increasing demand for display devices with low power consumption and high quality image quality. Among them, recently, with the birth of the electronic book distribution business, electronic book terminals for reading purposes aimed at reading character information for a long time have been attracting attention, so a display device having a display quality suitable for that purpose Is desired. As reading applications, display devices of a cholesteric liquid crystal type, an electrophoretic type, an electrooxidation reduction type, a twist ball type, and the like have been proposed, and among them, a display device classified as a reflection type is preferable. This is because bright display is performed using reflection (scattering) of external light as in the case of paper, and display quality close to that of paper can be obtained. In addition, since a backlight is unnecessary, power consumption can be suppressed.
反射型の表示装置の有力候補としては、電気泳動現象を利用して明暗(コントラスト)を生じさせる電気泳動型の表示装置が挙げられる。電気泳動型の表示装置の表示方法については様々な検討がなされている。具体的には、絶縁性液体中に光学的反射特性および極性が異なる2種類の荷電粒子を分散させて、その極性の違いを利用して各荷電粒子を移動させる方法が提案されている。この方法では、電界応じて2種類の荷電粒子の分布が変化するため、光学的反射特性の違いを利用してコントラストが生じる。 A promising candidate for a reflective display device is an electrophoretic display device that produces a contrast (contrast) using an electrophoretic phenomenon. Various studies have been made on display methods of electrophoretic display devices. Specifically, a method has been proposed in which two types of charged particles having different optical reflection characteristics and polarities are dispersed in an insulating liquid, and each charged particle is moved using the difference in polarity. In this method, since the distribution of the two types of charged particles changes according to the electric field, contrast is generated using the difference in optical reflection characteristics.
電気泳動型の表示装置では、上記のように反射光のコントラストを利用して表示を行うため、基本的にモノクロ(モノクローム)表示となるが、例えば、特許文献1では、対向する一対の基板の間に空隙を有する層を配設すると共に、それぞれ、色および粒径の異なる2種類の泳動粒子を用いた画像表示装置が開示されている。一対の基板の間に配設された層が有する空隙は、2種類の泳動粒子の一方が侵入できない大きさになっており、これによって多色表示を可能としている。
In the electrophoretic display device, since display is performed using the contrast of reflected light as described above, the display is basically monochrome (monochrome) display. However, in
しかしながら、特許文献1の画像表示装置では、表示面における複数の泳動粒子の濃度の制御方法は確立されておらず、実際に色の異なる複数の泳動粒子を用いて多色表示を行うことが困難であった。また、表示の切り替えは、泳動粒子の移動速度の差によって行われるため一定の時間を要するという問題があった。
However, in the image display device of
本開示はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、表示品位を向上させつつ、多色表示が可能な表示装置および電子機器を提供することにある。 The present disclosure has been made in view of such problems, and an object of the present disclosure is to provide a display device and an electronic apparatus capable of multicolor display while improving display quality.
本開示の表示装置は、互いに平均粒径の異なる複数種類の泳動粒子と、繊維状構造体により形成されると共に、互いに平均孔径が異なる複数の多孔質層とを備えたものである。 The display device of the present disclosure includes a plurality of types of migrating particles having different average particle diameters, and a plurality of porous layers formed of a fibrous structure and having different average pore diameters.
本開示の電子機器は、上記本開示の表示装置を有するものである。 An electronic device according to the present disclosure includes the display device according to the present disclosure.
本開示の表示装置および電子機器では、互いに平均粒径の異なる複数種類の泳動粒子と、繊維状構造体により形成されると共に、互いに平均孔径が異なる複数の多孔質層とを用いることにより、泳動粒子の移動距離が泳動粒子の粒径および多孔質層の孔径によって調整される。 In the display device and the electronic device of the present disclosure, migration is performed by using a plurality of types of migrating particles having different average particle diameters and a plurality of porous layers formed of a fibrous structure and having different average pore diameters. The moving distance of the particles is adjusted by the particle size of the migrating particles and the pore size of the porous layer.
本開示の表示装置および電子機器によれば、互いに平均粒径の異なる複数種類の泳動粒子と、互いに平均孔径が異なる複数の多孔質層とを用いることにより、泳動粒子の移動距離を泳動粒子の粒径および多孔質層の孔径によって調整するようにした。これにより、表示切り替えに要する時間を短縮することが可能となる。よって、表示品位を向上させつつ、多色表示が可能な表示装置および電子機器を提供することが可能となる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれの効
果であってもよい。
According to the display device and the electronic apparatus of the present disclosure, by using a plurality of types of migrating particles having different average particle diameters and a plurality of porous layers having different average pore diameters, the moving distance of the migrating particles can be determined. Adjustment was made according to the particle size and the pore size of the porous layer. As a result, the time required for display switching can be shortened. Therefore, it is possible to provide a display device and an electronic device that can perform multicolor display while improving display quality. Note that the effects described here are not necessarily limited, and may be any effects described in the present disclosure.
以下、本開示における実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明する順序は、下記の通りである。
1.実施の形態(複数種類の粒径を有する泳動粒子および複数種類の孔径を有する多孔質層を有する表示装置)
1−1.電気泳動素子の構成
1−2.表示装置の構成
1−3.電気泳動素子の好ましい表示方法
1−4.作用・効果
2.変形例(それぞれ帯電量の異なる複数種類の泳動粒子および複数種類の多孔質層を有する表示装置)
2−1.電気泳動素子の構成
2−2.作用・効果
3.適用例(電子機器)
Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. The order of explanation is as follows.
1. Embodiment (display device having electrophoretic particles having a plurality of types of particle sizes and a porous layer having a plurality of types of pore sizes)
1-1. Configuration of electrophoretic element 1-2. Configuration of display device 1-3. Preferred display method of electrophoretic element 1-4. Action / Effect Modified example (display device having a plurality of types of migrating particles and a plurality of types of porous layers, each having a different charge amount)
2-1. Configuration of electrophoretic element 2-2. Action and effect 3. Application example (electronic equipment)
<1.実施の形態>
図1は、本開示の一実施の形態の表示装置(表示装置1)の断面構成を表したものである。図2は、表示装置1を構成する電気泳動素子30の平面構成を表したものである。表示装置1は、電気泳動現象を利用してコントラストを生じさせ、画像を表示する表示装置、例えば電子ペーパーディスプレイ等の多様な電子機器に適用されるものである。この表示装置1は、例えば、スペーサ40を介して対向配置された駆動基板10と対向基板20との間に、電気泳動素子30を含む表示層を備えたものである。電気泳動素子30は、絶縁性液体31中に、泳動粒子32と複数の細孔333を有する多孔質層33とを含んでいる。多孔質層33は、繊維状構造体331およびこの繊維状構造体331に保持された非泳動粒子332を有する。なお、図1,2は電気泳動素子30の構成を模式的に表したものであり、実際の寸法、形状とは異なる場合がある。
<1. Embodiment>
FIG. 1 illustrates a cross-sectional configuration of a display device (display device 1) according to an embodiment of the present disclosure. FIG. 2 shows a planar configuration of the
(1−1.電気泳動素子の構成)
本実施の形態では、泳動粒子32は、複数種類の平均粒径を有し、多孔質層33は、複数種類の平均孔径を有する層が積層された構成を有する。
(1-1. Configuration of electrophoretic element)
In the present embodiment, the migrating
絶縁性液体31は、例えば、有機溶媒等の非水溶媒のいずれか1種類または2種類以上であり、具体的には、パラフィンまたはイソパラフィン等を含んで構成されている。この絶縁性液体31の粘度および屈折率は、出来るだけ低いことが好ましい。泳動粒子32の移動性(応答速度)が向上すると共に、それに応じて泳動粒子32の移動に要するエネルギー(消費電力)が低くなるからである。また、絶縁性液体31の屈折率と多孔質層33の屈折率との差が大きくなるため、その多孔質層33の光反射率が高くなるからである。なお、絶縁性液体31の代わりに、微弱導電性液体を用いてもよい。
The insulating
なお、絶縁性液体31は、必要に応じて各種材料を含んでいてもよい。この材料は、例えば、着色剤、電荷制御剤、分散安定剤、粘度調整剤、界面活性剤または樹脂等である。
The insulating
泳動粒子32は、電気的に移動可能な1または2以上の荷電粒子であり、絶縁性液体31中に分散されている。本実施の形態における泳動粒子32は、上記のように、複数種類の平均粒径を有すると共に、各平均粒径ごとに1または2以上の荷電粒子で構成されている。具体的には、泳動粒子32は、後述する多孔質層30の積層数と同数の平均粒径の種類を有し、ここでは、例えば、互いに平均粒径の異なる4種類の泳動粒子32A,32B,32C,32Dから構成されている。
The
泳動粒子32は、また、任意の光学的反射特性(光反射率)を有している。泳動粒子32の光反射率は、特に限定されないが、少なくとも泳動粒子32が多孔質層33を遮蔽可能となるように設定されることが好ましい。泳動粒子32の光反射率と多孔質層33の光反射率との違いを利用してコントラストを生じさせるためである。本実施の形態では、泳動粒子32を構成する4種類の泳動粒子32A,32B,32C,32Dは、各平均粒径ごとに異なる色を有する。具体的には、例えば、シアン色(泳動粒子32A),マゼンダ色(泳動粒子32B),黄色(泳動粒子32C)および黒色(泳動粒子32D)に着色されている。泳動粒子32の粒径は、例えば、100nm以上2μm以下の範囲であることが好ましく、泳動粒子32A,32B,32C,32Dの平均粒径は、この範囲内で、例えば、1.2μm(泳動粒子32A),1μm(泳動粒子32B),0.8μm(泳動粒子32C),0.6μm(泳動粒子32D)となっている。なお、各泳動粒子32A,32B,32C,32Dの平均粒径は上記値に限定されるものではなく、例えば、小さい側の泳動粒子を平均粒径a1および粒径分散値σ1、大きい側の泳動粒子を平均粒径a2および粒径分散値σ2とした場合、a1−2σ1>a2+2σ2の関係であればよい。
The migrating
泳動粒子32(32A,32B,32C,32D)は、絶縁性液体31中で画素電極14と対向電極22との間を移動可能になっている。泳動粒子32は、例えば、有機顔料、無機顔料、染料、炭素材料、金属材料、金属酸化物、ガラスまたは高分子材料(樹脂)等のいずれか1種類または2種類以上の粒子(粉末)である。なお、泳動粒子32は、上記した粒子を含む樹脂固形分の粉砕粒子またはカプセル粒子等でもよい。但し、炭素材料、金属材料、金属酸化物、ガラスまたは高分子材料に該当する材料は、有機顔料、無機顔料または染料に該当する材料から除かれることとする。
The migrating particles 32 (32A, 32B, 32C, 32D) can move between the
有機顔料は、例えば、アゾ系顔料、メタルコンプレックスアゾ系顔料、ポリ縮合アゾ系顔料、フラバンスロン系顔料、ベンズイミダゾロン系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、アントラピリジン系顔料、ピランスロン系顔料、ジオキサジン系顔料、チオインジゴ系顔料、イソインドリノン系顔料、キノフタロン系顔料またはインダンスレン系顔料等である。無機顔料は、例えば、亜鉛華、アンチモン白、カーボンブラック、鉄黒、硼化チタン、ベンガラ、マピコエロー、鉛丹、カドミウムエロー、硫化亜鉛、リトポン、硫化バリウム、セレン化カドミウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、クロム酸鉛、硫酸鉛、炭酸バリウム、鉛白またはアルミナホワイト等である。染料は、例えば、ニグロシン系染料、アゾ系染料、フタロシアニン系染料、キノフタロン系染料、アントラキノン系染料またはメチン系染料等である。炭素材料は、例えば、カーボンブラック等である。金属材料は、例えば、金、銀または銅等である。金属酸化物は、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、チタン酸バリウム、チタン酸カリウム、銅−クロム酸化物、銅−マンガン酸化物、銅−鉄−マンガン酸化物、銅−クロム−マンガン酸化物または銅−鉄−クロム酸化物等である。高分子材料は、例えば、可視光領域に光吸収域を有する官能基が導入された高分子化合物等である。このように可視光領域に光吸収域を有する高分子化合物であれば、その種類は特に限定されない。 Organic pigments include, for example, azo pigments, metal complex azo pigments, polycondensed azo pigments, flavanthrone pigments, benzimidazolone pigments, phthalocyanine pigments, quinacridone pigments, anthraquinone pigments, perylene pigments, perinones. Pigments, anthrapyridine pigments, pyranthrone pigments, dioxazine pigments, thioindigo pigments, isoindolinone pigments, quinophthalone pigments or indanthrene pigments. Examples of inorganic pigments include zinc white, antimony white, carbon black, iron black, titanium boride, bengara, mapico yellow, red lead, cadmium yellow, zinc sulfide, lithopone, barium sulfide, cadmium selenide, calcium carbonate, barium sulfate, Lead chromate, lead sulfate, barium carbonate, lead white or alumina white. Examples of the dye include nigrosine dyes, azo dyes, phthalocyanine dyes, quinophthalone dyes, anthraquinone dyes, and methine dyes. The carbon material is, for example, carbon black. The metal material is, for example, gold, silver or copper. Examples of metal oxides include titanium oxide, zinc oxide, zirconium oxide, barium titanate, potassium titanate, copper-chromium oxide, copper-manganese oxide, copper-iron-manganese oxide, and copper-chromium-manganese oxide. Or copper-iron-chromium oxide. The polymer material is, for example, a polymer compound in which a functional group having a light absorption region in the visible light region is introduced. As long as the polymer compound has a light absorption region in the visible light region, the type of the compound is not particularly limited.
泳動粒子32(32A,32B,32C,32D)の具体的な形成材料は、例えば、コントラストを生じさせるために泳動粒子32が担う役割に応じて選択される。例えば、泳動粒子32によって白表示がなされる場合の材料は、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、チタン酸バリウムまたはチタン酸カリウム等の金属酸化物であり、中でも、酸化チタンが好ましい。電気化学的安定性および分散性等に優れていると共に、高い反射率が得られるからである。一方、泳動粒子32により黒表示がなされる場合の材料は、例えば、炭素材料または金属酸化物等である。炭素材料は、例えば、カーボンブラック等であり、金属酸化物は、例えば、銅−クロム酸化物、銅−マンガン酸化物、銅−鉄−マンガン酸化物、銅−クロム−マンガン酸化物または銅−鉄−クロム酸化物等である。中でも、炭素材料が好ましい。優れた化学的安定性、移動性および光吸収性が得られるからである。
The specific forming material of the migrating particles 32 (32A, 32B, 32C, 32D) is selected according to, for example, the role that the migrating
本実施の形態では、上記のように泳動粒子32A,32B,32C,32Dは、それぞれ、シアン色,マゼンダ色,黄色および黒色を呈する。このうち、黒色を呈する泳動粒子32Dは、上記炭素材料や金属酸化物によって形成されている。シアン色を呈する泳動粒子32A,マゼンダ色を呈する泳動粒子32Bおよび黄色を呈する泳動粒子32Cは、それぞれ対応する色を呈する顔料を用いて形成することができる。具体的な材料としては、例えば、キナクリドン、ペリレン、ペリノン、イソインドリノン、ジオキサジン、イソインドリン、アントラキノン、キノフタロン、ジケトピロロピロール等の多環式顔料、フタロシアニン顔料、アゾイエロレーキ、アゾレーキレッド、ピアゾロン、ジスアゾ、モノアゾ、縮合アゾ、ナフトール、ペンズイミダゾロン等のアゾ顔料、カドミウムイエロー、ストロンチウムクロメート、ビリジアン、オキサイドクロミウム、コバルト青、ウルトラマリン等の無機顔料が挙げられる。
In the present embodiment, as described above, the migrating
絶縁性液体31中における泳動粒子32(32A,32B,32C,32D)の含有量(濃度)は、特に限定されないが、泳動粒子32全体では、例えば、0.1重量%〜10重量%であることが好ましい。泳動粒子32の遮蔽(隠蔽)性および移動性が確保されるからである。0.1重量%よりも少ないと、泳動粒子32が多孔質層33を遮蔽しにくくなる可能性がある。一方、10重量%よりも多いと、泳動粒子32の分散性が低下するため、泳動粒子32が泳動しにくくなり、場合によっては凝集する可能性がある。各色に着色された泳動粒子32A,32B,32C,32Dとしては、粒径にもよるが、例えば、最も粒径の大きな泳動粒子32Aでは、0.1重量%〜4重量%、次に大きな泳動粒子32Bでは、0.1重量%〜4重量%、その次に大きな泳動粒子32Cでは、0.1重量%〜4重量%、最も小さな泳動粒子32Dでは、0.1重量%〜4重量%であることが好ましい。ただし、最適な重量%は期待する表示特性、色域、コントラストによってそれぞれの粒子の重量比率を変化させることが望ましい。
The content (concentration) of the migrating particles 32 (32A, 32B, 32C, 32D) in the insulating
なお、泳動粒子32は、絶縁性液体31中で長期間に渡って分散および帯電しやすいと共に、多孔質層33に吸着されにくいことが好ましい。このため、静電反発により泳動粒子32を分散させるために分散剤(または電荷調整剤)を用いたり、泳動粒子32に表面処理を施してもよく、両者を併用してもよい。
In addition, it is preferable that the migrating
分散剤は、例えばLubrizol社製のSolsperseシリーズ、BYK-Chemie社製のBYK シリーズまたはAnti-Terra シリーズ、あるいはICI Americas 社製Spanシリーズ等である。 Examples of the dispersing agent include Solsperse series manufactured by Lubrizol, BYK series or Anti-Terra series manufactured by BYK-Chemie, or Span series manufactured by ICI Americas.
表面処理は、例えば、ロジン処理、界面活性剤処理、顔料誘導体処理、カップリング剤処理、グラフト重合処理またはマイクロカプセル化処理等である。中でも、グラフト重合処理、マイクロカプセル化処理またはそれらの組み合わせが好ましい。長期間の分散安定性等が得られるからである。 The surface treatment is, for example, rosin treatment, surfactant treatment, pigment derivative treatment, coupling agent treatment, graft polymerization treatment or microencapsulation treatment. Among these, graft polymerization treatment, microencapsulation treatment, or a combination thereof is preferable. This is because long-term dispersion stability and the like can be obtained.
表面処理用の材料は、例えば、泳動粒子32の表面に吸着可能な官能基と重合性官能基とを有する材料(吸着材料)等である。吸着可能な官能基の種類は、泳動粒子32の形成材料に応じて決定される。一例を挙げると、カーボンブラック等の炭素材料に対しては4−ビニルアニリン等のアニリン誘導体であり、金属酸化物に対してはメタクリル酸3−(トリメトキシシリル)プロピル等のオルガノシラン誘導体である。重合性官能基は、例えば、ビニル基、アクリル基、メタクリル基等である。
The material for the surface treatment is, for example, a material (adsorbing material) having a functional group capable of being adsorbed on the surface of the migrating
また、表面処理用の材料は、例えば、重合性官能基が導入された泳動粒子32の表面にグラフト可能な材料(グラフト性材料)である。このグラフト性材料は、重合性官能基と、絶縁性液体31中に分散可能であると共に、立体障害により分散性を保持可能な分散用官能基とを有していることが好ましい。重合性官能基の種類は、吸着性材料について説明した場合と同様である。分散用官能基は、例えば、絶縁性液体31がパラフィンである場合には分岐状のアルキル基等である。グラフト性材料を重合およびグラフトさせるためには、例えばアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)等の重合開始剤を用いればよい。
The surface treatment material is, for example, a material (graftable material) that can be grafted onto the surface of the migrating
参考までに、上記したように絶縁性液体31中に泳動粒子32を分散させる方法の詳細については、「超微粒子の分散技術とその評価〜表面処理・微粉砕と気中/液中/高分子中の分散安定化〜(サイエンス&テクノロジー社)」等の書籍に掲載されている。
For reference, the details of the method of dispersing the migrating
多孔質層33は、例えば、図2に示したように、繊維状構造体331により形成された3次元立体構造物(不織布のような不規則なネットワーク構造物)である。この多孔質層33は、繊維状構造体331が存在していない箇所に、泳動粒子32が通過するための複数の隙間(細孔333)を有している。なお、図1では、多孔質層33の図示を簡略化している。
The
繊維状構造体331は、繊維径(直径)に対して長さが十分に大きい繊維状物質である。繊維状構造体331の形状(外観)は、上記したように繊維径に対して長さが十分に大きい繊維状であれば、特に限定されない。具体的には、直線状でもよいし、縮れていたり、途中で折れ曲がっていてもよい。また、一方向に延在しているだけに限らず、途中で1または2以上の方向に分岐していてもよい。この繊維状構造体331の形成方法は、特に限定されないが、例えば、相分離法、相反転法、静電(電界)紡糸法、溶融紡糸法、湿式紡糸法、乾式紡糸法、ゲル紡糸法、ゾルゲル法またはスプレー塗布法等であることが好ましい。繊維径に対して長さが十分に大きい繊維状物質を容易且つ安定に形成しやすいからである。
The
繊維状構造体331の平均繊維径は、特に限定されないが、できるだけ小さいことが好ましい。光が乱反射しやすくなると共に、細孔333の平均孔径が大きくなるからである。但し、平均繊維径は、繊維状構造体331が非泳動粒子332を保持できるように決定される必要がある。このため、繊維状構造体331の平均繊維径は、10μm以下であることが好ましい。なお、平均繊維径の下限は、特に限定されないが、例えば、0.1μmであり、それ以下でもよい。この平均繊維径は、例えば、走査型電子顕微鏡(SEM)等を用いた顕微鏡観察により測定される。なお、繊維状構造体331の平均長さは、任意でよい。
The average fiber diameter of the
繊維状構造体331には、1または2以上の非泳動粒子332が含まれており、その非泳動粒子332は、繊維状構造体331により保持されている。3次元立体構造物である多孔質層33では、1本の繊維状構造体331がランダムに絡み合っていてもよいし、複数本の繊維状構造体331が集合してランダムに重なっていてもよいし、両者が混在していてもよい。繊維状構造体331が複数本である場合、各繊維状構造体331は、1または2以上の非泳動粒子332を保持していることが好ましい。なお、図2では、複数本の繊維状構造体331により多孔質層33が形成されている場合を示している。
The
多孔質層33が3次元立体構造物であるのは、その不規則な立体構造により外光が乱反射(多重散乱)されやすいため、多孔質層33の光反射率が高くなると共に、その高い光反射率を得るために多孔質層33が薄くて済むからである。これにより、コントラストが高くなると共に、泳動粒子32を移動させるために必要なエネルギーが低くなる。また、細孔333の平均孔径が大きくなると共に、その数が多くなるため、泳動粒子32が細孔333を通過しやすくなるからである。これにより、泳動粒子32の移動に要する時間が短くなると共に、その泳動粒子32の移動に要するエネルギーも低くなる。
The reason why the
繊維状構造体331に非泳動粒子332が含まれているのは、外光がより乱反射しやすくなるため、多孔質層33の光反射率がより高くなるからである。これにより、コントラストがより高くなる。
The reason why the
本実施の形態では、多孔質層33は、上記のように、細孔333の平均孔径がそれぞれ異なる複数の層によって構成されている。具体的には、多孔質層33は、泳動粒子32の平均粒径の種類と同数、換言すると、泳動粒子32が呈する色の数と同数の層が積層された多層構造を有しており、ここでは、互いに平均孔径が異なる4種類の層(多孔質層33A,33B,33C,33D)が積層された構成を有する。これら4種類の多孔質層33A,33B,33C,33Dは、表示面S1側から背面S2側に向けて平均孔径が小さくなるように積層されている。
In the present embodiment, the
多孔質層33の孔径は、特に限定されないが、一般的に、できるだけ大きいことが好ましい。泳動粒子32が細孔333を通過しやすくなるからである。但し、本実施の形態では、各多孔質層33A,33B,33C,33Dの孔径は、上述した泳動粒子32A,32B,32C,32Dの粒径によって決定される。具体的には、図4の模式図に示したように、多孔質層33Aは、全ての泳動粒子32A,32B,32C,32Dが通過できる孔径であることが好ましく、その平均孔径は、例えば、100nm以上5μm以下の範囲であることが好ましい。多孔質層33Bは、泳動粒子32A以外の泳動粒子32B,32C,32Dが通過できる孔径であることが好ましく、その平均孔径は、例えば、1.11μm以上1.3μm以下の範囲であることが好ましい。多孔質層33Cは、泳動粒子32A,32B以外の泳動粒子32C,32Dが通過できる孔径であることが好ましく、その平均孔径は、例えば、0.91μm以上1.1μm以下の範囲であることが好ましい。多孔質層33Dは、泳動粒子32Dのみが通過できる孔径であればよく、その孔径は、例えば、0.71μm以上0.9μm以下の範囲であることが好ましい。これにより、泳動粒子32A,32B,32C,32Dの駆動基板10と対向基板20との間における移動距離が制御される。
The pore size of the
多孔質層33A,33B,33C,33Dの厚みは、特に限定されないが、例えば、多孔質層33全体では、5μm〜100μmであることが好ましい。多孔質層33の遮蔽性が高くなると共に、泳動粒子32が細孔333を通過しやすくなるからである。なお、少なくも最も表示面側に配設される多孔質層33Aの厚みは、少なくとも、最も孔径が大きな泳動粒子32Aが背面S2側に移動した際に、泳動粒子32Aを遮蔽できる厚みであることが好ましい。また、多孔質層33A,33B,33C,33Dは、上記範囲内であれば、全ての層が同程度の厚みとしてもよいが、表示切り替えに要する時間を考慮すると、泳動粒子32A,32B,32C,32Dの移動距離は短い方が好ましい。これらのことから、多孔質層33A,33B,33C,33Dの厚みは、それぞれ、以下の範囲とすることが好ましい。多孔質層33Aの厚みは、例えば、10μm以上30μm以下であることが好ましく、多孔質層33Bの厚みは、例えば、2μm以上15μm以下であることが好ましく、多孔質層33Cの厚みは、例えば、2μm以上15μm以下であることが好ましく、多孔質層33Dの厚みは、例えば、2μm以上15μm以下であることが好ましい。
The thickness of the
繊維状構造体331を構成する材料としては、例えば、アクリル樹脂等の高分子材料または無機材料等のいずれか1種類または2種類以上を含んでおり、他の材料を含んでいてもよい。高分子材料は、例えば、ナイロン、ポリ乳酸、ポリアミド、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリアクリロニトリル、ポリエチレンオキシド、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルクロライド、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリサルフォン、ポリビニルピロリドン、ポリビニリデンフロリド、ポリヘキサフルオロプロピレン、セルロースアセテート、コラーゲン、ゼラチン、キトサンまたはそれらのコポリマー等である。無機材料は、例えば、酸化チタン等である。中でも、繊維状構造体331の形成材料としては、高分子材料が好ましい。反応性(光反応性等)が低い(化学的に安定である)ため、繊維状構造体331の意図しない分解反応が抑制されるからである。なお、繊維状構造体331が高反応性の材料により形成されている場合には、その繊維状構造体331の表面は任意の保護層により被覆されていることが好ましい。
As a material constituting the
特に、繊維状構造体331は、ナノファイバーであることが好ましい。立体構造が複雑化して外光が乱反射しやすくなるため、多孔質層33の光反射率がより高くなると共に、多孔質層33の単位体積中に占める細孔333の体積の割合が大きくなるため、泳動粒子32が細孔333を通過しやすくなるからである。これにより、コントラストがより高くなると共に、泳動粒子32の移動に要するエネルギーがより低くなる。ナノファイバーとは、繊維径が0.001μm〜0.1μmであると共に、長さが繊維径の100倍以上である繊維状物質である。ナノファイバーである繊維状構造体331は、高分子材料を用いて静電紡糸法により形成されていることが好ましい。繊維径が小さい繊維状構造体331を容易且つ安定に形成しやすいからである。
In particular, the
この繊維状構造体331は、泳動粒子32A,32B,32C,32Dとは異なる光学的反射特性を有していることが好ましい。具体的には、繊維状構造体331の光反射率は、特に限定されないが、少なくとも多孔質層33が全体として泳動粒子32を遮蔽可能となるように設定されることが好ましい。上記したように、泳動粒子32の光反射率と多孔質層33の光反射率との違いを利用してコントラストを生じさせるためである。これに伴い、絶縁性液体31中で光透過性(無色透明)を有する繊維状構造体331が好ましくない。但し、繊維状構造体331の光反射率が多孔質層33全体の光反射率にほとんど影響を及ぼさず、その多孔質層33全体の光反射率が実質的に非泳動粒子332の光反射率により決定される場合には、繊維上構造体331の光反射率は任意でよい。
The
非泳動粒子332は、繊維状構造体331に固定されており、電気的に泳動しない粒子である。この非泳動粒子332の形成材料は、例えば、泳動粒子32の形成材料と同様であり、後述するように、非泳動粒子332が担う役割に応じて選択される。
The
なお、非泳動粒子332は、繊維状構造体331により保持されていれば、繊維状構造体331から部分的に露出していてもよいし、その内部に埋設されていてもよい。
In addition, as long as the
この非泳動粒子332は、泳動粒子32A,32B,32C,32Dとは異なる光学的反射特性を有している。非泳動粒子332の光反射率は、特に限定されないが、少なくとも多孔質層33が全体として泳動粒子32を遮蔽可能となるように設定されることが好ましい。上記したように、泳動粒子32の光反射率と多孔質層33の光反射率との違いを利用してコントラストを表示させるためである。
The
ここで、非泳動粒子332の具体的な形成材料は、例えば、コントラストを生じさせるために非泳動粒子332が担う役割に応じて選択される。具体的には、泳動粒子32A,32B,32C,32Dが、それぞれ、シアン,マゼンダ,黄および黒の4色表示を担う場合には、非泳動粒子332は、例えば、白表示を担うことが好ましい。この場合には、上記泳動粒子32が白表示を行う場合に挙げた材料を用いることが好ましい。具体的には、金属酸化物が好ましく、酸化チタンがより好ましい。電気化学的安定性および定着性等に優れていると共に、高い反射率が得られるからである。コントラストを生じさせることができれば、非泳動粒子332の形成材料は、泳動粒子32の形成材料と同じ材料でもよいし、違う材料でもよい。
Here, the specific forming material of the
スペーサ40は、例えば、高分子材料等の絶縁性材料を含んでいる。但し、スペーサ40の構成は、特に限定されず、微粒子が混入されたシール材等でもよい。
The
スペーサ40の形状は、特に限定されないが、泳動粒子32の画素電極14および対向電極22間の移動を妨げないと共に、それを均一分布させることができる形状であることが好ましく、例えば、格子状である。また、スペーサ40の厚さは、特に限定されないが、中でも、消費電力を低くするためにできるだけ薄いことが好ましく、例えば、10μm〜100μmである。なお、図1では、スペーサ40の構成を簡略化して示している。
The shape of the
(1−2.表示装置の構成)
表示装置1は、上記のように、スペーサ40を介して一対の基板、駆動基板10と対向基板20とが対向配置されており、その間に表示層を備えたものである。
(1-2. Configuration of display device)
As described above, the
駆動基板10は、例えば、支持部材11の一面に、薄膜トランジスタ(TFT)12、保護膜13および画素電極14がこの順に積層されたものである。TFT12および画素電極14は、例えば、アクティブマトリクス方式の駆動回路を構築するために、画素配置に応じてマトリクス状に分割形成されている。
For example, the
支持部材11は、例えば、無機材料、金属材料またはプラスチック材料等のいずれか1種類または2種類以上により形成されている。無機材料は、例えば、ケイ素(Si)、酸化ケイ素(SiOx)、窒化ケイ素(SiNx)または酸化アルミニウム(AlOx)等であり、その酸化ケイ素には、例えば、ガラスまたはスピンオングラス(SOG)等が含まれる。金属材料は、例えば、アルミニウム(Al)、ニッケル(Ni)またはステンレス等である。プラスチック材料は、例えば、ポリカーボネート(PC)、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)、ポリエチルエーテルケトン(PEEK)、シクロオレフィンポリマー(COP)、ポリイミド(PI)またはポリエーテルサルフォン(PES)等である。
The
この支持部材11は、光透過性であってもよいし、非光透過性であってもよい。また、支持部材11は、ウェハ等の剛性を有する基板であってもよいし、可撓性を有する薄層ガラスまたはフィルム等であってもよい。但し、フレキシブル(折り曲げ可能)な電子ペーパーディスプレイを実現できることから、可撓性を有する材料からなることが望ましい。
The
TFT12は、画素を選択するためのスイッチング用素子である。このTFT12は、例えば、チャネル層(活性層)として、アモルファスシリコン、ポリシリコンまたは酸化物等の無機半導体層を用いた無機TFTでもよいし、ペンタセン等の有機半導体層を用いた有機TFTでもよい。TFT12は、例えば、保護層13によって被覆されている。この保護層13上には、更に、例えばポリイミド等の絶縁性材料からなる平坦化絶縁膜(図示せず)が設けられていてもよい。
The
画素電極14は、画素毎に独立して形成されており、例えば、金(Au)、銀(Ag)または銅(Cu)等の導電性材料のいずれか1種類または2種類以上を含んでいる。この画素電極14は、TFT12に電気的に接続されている。なお、1つの画素電極14に対して配置されるTFT12の数は任意であり、1つに限らず、2つ以上でもよい。
The
接着層15は、駆動基板10と後述する表示層と貼り合わせるものであり、例えばアクリル系樹脂、ウレタン系樹脂またはゴムにより構成され、厚みが例えば1μm〜100μmである。なお、接着層15には、導電性を持たせることを目的として、例えばアニオン系添加剤、カチオン系添加剤またはリチウム塩系添加剤等が添加されていてもよい。
The
対向基板20は、支持部材21の一面側(表示層側)に対向電極22が設けられたものである。この他、例えば、カラーフィルタや接着層等(いずれも図示せず)が積層されていてもよい。
The
支持部材21は、光透過性であることを除き、支持部材11と同様の材料により構成されている。対向基板20の上面側に画像が表示されるため、支持部材21は光透過性である必要があるからである。この支持部材21の厚みは、例えば1μm〜250μmである。
The
対向電極22は、例えば、透光性を有する導電性材料(透明導電材料)のいずれか1種類または2種類以上を含んでいる。このような導電性材料としては、例えば、酸化インジウム−酸化スズ(ITO)、酸化アンチモン−酸化スズ(ATO)、フッ素ドープ酸化スズ(FTO)またはアルミニウムドープ酸化亜鉛(AZO)等が挙げられる。この対向電極22の厚みは、例えば0.001μm〜1μmである。なお、対向電極22は、例えば、支持基材21の一面に全面形成されているが、画素電極14と同様に、例えば画素毎に分割形成されていてもよい。
The
対向基板20側に画像を表示する場合には、対向電極22を介して電気泳動素子30を見ることになるため、その対向電極22の光透過率はできるだけ高いことが好ましく、例えば、80%以上である。また、対向電極22の電気抵抗は、できるだけ低いことが好ましく、例えば、100Ω/□(スクエア)以下である。
When displaying an image on the
表示層には、例えば、画素毎に電圧制御される電気泳動素子30が設けられている。電気泳動素子30は、電気泳動現象を利用してコントラストを生じさせるものであり、電界に応じて画素電極14と対向電極22との間を移動可能な泳動粒子32を含んでいる。電気泳動素子30は、例えば、絶縁性液体31中に泳動粒子32と共に、多孔質層33を含んでおり、ここでは、絶縁性液体31および多孔質層33は各画素に共通して設けられている。
In the display layer, for example, an
表示装置1は、例えば、以下のように製造される。まず、支持部材21の一面に対向電極22を、各種成膜法等の既存の方法を用いて設け、対向基板20を形成する。次に、対向電極22上にスペーサ40を形成する。スペーサ40は、例えば、以下のようなインプリント法により形成することができる。まず、スペーサ40の構成材料(例えば、感光性樹脂材料)を含む溶液を対向電極22上に塗布する。次いで、塗布面に凹部を有する型を押し当て、感光させた後、型を外す。これにより、柱状のスペーサ40が形成される。
The
続いて、隣り合うスペーサ40の間、即ち、セル34内に多孔質層33を配設する。多孔質層33は、以下の工程を経て形成される。まず、有機溶剤等に繊維状構造体331の形成材料(例えば、高分子材料等)を分散または溶解させて紡糸溶液を調製する。続いて、紡糸溶液に非泳動粒子332を加えたのち、十分に攪拌して非泳動粒子332を紡糸溶液中に分散させる。次に、この紡糸溶液を用いて、例えば、静電紡糸法により紡糸を行う。これにより、繊維状構造体331により非泳動粒子332が保持された多孔質層33が形成される。なお、多孔質層33の孔径は、紡糸溶液の粘度や、非泳動粒子332の粒径および静電紡糸時におけるスキャン速度を制御することによって制御される。例えば、多孔質層33Aでは、厚み圧縮量を0%〜10%、多孔質層33Bでは10%〜20%、多孔質層33Cでは、20%〜30%、多孔質層33Dでは30%〜40%の条件を用いて多孔質膜を圧縮することにより、上記平均孔径の範囲を有する多孔質層33A,33B,33C,33Dが形成される。なお、繊維状構造体331は、静電紡糸法に代えて、相分離法、相反転法、溶融紡糸法、湿式紡糸法、乾式紡糸法、ゲル紡糸法、ゾルゲル法およびスプレー塗布法等によって形成してもよい。
Subsequently, the
続いて、多孔質層33が配置された対向基板20に、泳動粒子32A,32B,32C,32Dを分散させた絶縁性液体31を塗布したのち、これを、例えば、封止剤(図示せず)を介してシール層16が配設された剥離部材(図示せず)を対向させる。最後に、剥離部材を剥がしたのち、シール層16上に粘着層15を介してTFT12および画素電極14等が形成された駆動基板10を固定する。以上の工程により、表示装置1が完成する。
Subsequently, after applying the insulating
(1−3.電気泳動素子の好ましい表示方法)
電気泳動素子30では、上記したように、泳動粒子32の光反射率と、多孔質層33の光反射率との違いを利用してコントラストを生じる。
(1-3. Preferred Display Method of Electrophoretic Element)
In the
図3Aおよび図3Bは、電気泳動素子30の表示動作を説明するための模式図である。なお、ここではわかりやすくするために、多孔質層33を単層として示すと共に、多孔質層33と駆動基板10および対向基板20との間に、泳動粒子32が配置される領域(待機領域R1および表示領域R2)を示した。また、最も粒径の小さな泳動粒子32Dを例に説明する。
3A and 3B are schematic diagrams for explaining the display operation of the
初期状態の電気泳動素子30では、例えば、泳動粒子32Dは待機領域R1に配置されている(図3A)。この場合には、全ての画素で泳動粒子32Dが多孔質層33により遮蔽されているため、対向基板20側から電気泳動素子30を見ると、コントラストが生じていない(画像が表示されていない)状態にある。
In the
一方、TFT12により画素が選択され、画素電極14と対向電極22との間に電界が印加されると、図3Bに示したように、画素毎に泳動粒子32Dが待機領域R1から多孔質層33の細孔333を経由して表示領域R2に移動する。この場合には、泳動粒子32が多孔質層33により遮蔽されている画素と遮蔽されていない画素とが併存するため、対向基板20側から電気泳動素子30を見ると、コントラストが生じている状態になる。これにより、画像が表示される。
On the other hand, when a pixel is selected by the
なお、駆動基板10には、上記電気泳動素子30を画素毎に駆動する(画素電極14および対向電極22間に駆動電圧を印加する)ための周辺回路(図示せず)が設けられている。周辺回路は、例えば、アクティブマトリクス方式の駆動回路を形成するための電圧制御用のドライバ、電源およびメモリ等を含んでおり、1または2以上の選択的なサブピクセルに対して画像信号に対応する駆動電圧を印加可能となっている。
The
本実施の形態の電気泳動素子30は、上記のように、絶縁性液体31中に、複数種類の平均粒径を有する共に、その平均粒径ごとに色分けされた泳動粒子32A,32B,32C,32Dと、それぞれ平均孔径が異なる細孔333を有する多孔質層33A,33B,33C,33Dとを含んでいる。
As described above, the
図4は、表示装置1の動作を説明する模式図である。図1および図4に示したように、多孔質層33は、表示面S1側から平均孔径の大きな順、ここでは、表示面S1側から多孔質層33A,多孔質層33B,多孔質層33C,多孔質層33Dの順に積層されている。これら多孔質層33A,33B,33C,33Dの平均孔径は、泳動粒子32A,32B,32C,32Dによって決定される。即ち、多孔質層33Aの孔径は、全ての泳動粒子32A,32B,32C,32Dが通過できる大きさに、多孔質層33Bの孔径は、泳動粒子32Aは通過できないが、泳動粒子32B,32C,32Dは通過可能な大きさに、多孔質層33Cは、泳動粒子32A,32Bは通過できないが、泳動粒子32C,32Dは通過できる大きさに、多孔質層33Dは、泳動粒子32A,32B,32Cは通過できないが、泳動粒子32Dは通過できる大きさに、それぞれ形成されている。これにより、画素電極14と対向電極22との間に電界を印加した際に、泳動粒子32A,32B,32C,32Dを、それぞれ異なる位置に留まらせることが可能となる。
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the operation of the
図5A〜7Bは、表示装置1の表示動作を説明するための泳動粒子32A,32B,32C,32Dの移動を表す概念図(図5A,図6A,図7A)および印加電圧の波形(図5B,図6B,図7B)を表したものである。泳動粒子32A,32B,32C,32Dは、それぞれ、シアン色(泳動粒子32A),マゼンダ色(泳動粒子32B),黄色(泳動粒子32C)および黒色(泳動粒子32D)に着色されているものとする。以下に、シアン表示、マゼンダ表示、黄表示する際の泳動粒子32A,32B,32C,32Dの移動および印加電圧の波形についてこの順に説明する。
5A to 7B are conceptual diagrams (FIGS. 5A, 6A, and 7A) showing movement of the migrating
まず、シアン表示について説明する。本実施の形態の電気泳動素子30では、上述したように、初期状態(画素電極14と対向電極22との間に電圧無印加の状態)では、泳動粒子32A,32B,32C,32Dは、待機領域R1に局在する。具体的には、泳動粒子32A,32B,32C,32Dが、それぞれ通過可能な多孔質層33A,33B,33C,33Dの背面S2側に配置されている(図5Aの時間0)。このとき、表示色は、多孔質層33の色、即ち、白色となる。ここで、画素電極14と対向電極22との間に、例えば、正の電圧を印加すると、泳動粒子32A,32B,32C,32Dは、それぞれ表示面S1側に移動する。このとき、図5Bに示したように、正の電圧を一定時間印加したのち停止すると、図5Aに示したように、泳動粒子32Aは多孔質層33の最表面に、泳動粒子32B、32C,32Dは、多孔質層33中に配置された状態となる。即ち、この電気泳動素子30を備えた画素の表示色は、シアン色となる。
First, cyan display will be described. In the
次に、マゼンダ表示について説明する。例えば、正の電圧をシアン表示時よりも長く印加したのち負の電圧を一定時間印加し停止すると、表示面S1側には、マゼンダ色に着色された泳動粒子32Bが配置され、泳動粒子32A,32C,32Dは多孔質層33中に配置された状態となる。詳細には、図6Bに示したように、シアン表示時よりも正の電圧を長時間印加することによって、図6Aに示したように、初期状態において泳動粒子32Aよりも背面S2側に位置する泳動粒子32Bが表示面S1に移動する。この後、負の電圧を印加することによって、泳動粒子32Bよりも移動速度の大きな泳動粒子32Aが泳動粒子32Bよりも背面S2側に移動する。ここで、電圧の印加を停止することによって、泳動粒子32Bは多孔質層33の最表面に、泳動粒子32Aおよび他の泳動粒子32C,32Dは多孔質層33中に配置される。即ち、この電気泳動素子30を備えた画素の表示色は、マゼンダ色となる。
Next, magenta display will be described. For example, when a positive voltage is applied for a longer time than when cyan is displayed and then a negative voltage is applied for a predetermined time and then stopped, the migrating
次に、黄表示について説明する。例えば、正の電圧をマゼンダ表示時よりも長く印加したのち負の電圧をマゼンダ表示時よりも長時間印加し停止すると、表示面S1側には、黄色に着色された泳動粒子32Cが配置され、泳動粒子32A,32B,32Dは多孔質層33中に配置された状態となる。詳細には、図7Aに示したように、マゼンダ表示時よりも正の電圧を長時間印加することによって、図7Bに示したように、初期状態において泳動粒子32A,32Bよりも背面S2側に位置した泳動粒子32Cが表示面S1に移動する。この後、負の電圧を印加すると、泳動粒子32A,32B,32C,32Dは背面S2側に移動を始める。このとき、泳動粒子32A,32Bは、泳動粒子32Cよりも移動速度の大きいため、泳動粒子32Cよりも先に背面S2側に移動する。ここで、電圧の印加を停止することによって、泳動粒子32Cは多孔質層33の最表面に、泳動粒子32A,32B,32Dは多孔質層33中に配置される。即ち、この電気泳動素子30を備えた画素の表示色は、黄色となる。
Next, yellow display will be described. For example, when a positive voltage is applied for a longer time than when magenta is displayed and then a negative voltage is applied for a longer time than when magenta is displayed and then stopped, the
なお、図示していないが、電気泳動素子30を備えた画素の表示色を黒色とする場合には、例えば、正の電圧を黄色表示時よりも長く印加したのち負の電圧を黄色表示時よりも長時間印加したのち停止することによって、多孔質層33の最表面に黒色に着色された泳動粒子32Dが、多孔質層33中に泳動粒子32A,32B,32Cが配置された状態となる。これにより、この電気泳動素子30を備えた画素の表示色は、黒色となる。
Although not shown, when the display color of the pixel including the
以上のように、電気泳動素子30は、印加電圧の向き(正/負)および印加時間を制御することで、多色、ここでは、シアン色,マゼンダ色,黄色,黒色および白色の5色表示が可能となる。
As described above, the
(1−4.作用・効果)
前述したように、電気泳動型の表示装置において多色表示を行う方法として、色および粒径の異なる複数の泳動粒子を用いた表示装置が開示されている(例えば、特許文献1)。しかしながら、この表示装置では、各色の泳動粒子の移動速度の差のみで表示色を制御するため、表示色の切り替えに一定の時間を要した。
(1-4. Action and effect)
As described above, as a method for performing multicolor display in an electrophoretic display device, a display device using a plurality of electrophoretic particles having different colors and particle sizes is disclosed (for example, Patent Document 1). However, in this display device, since the display color is controlled only by the difference in moving speed of the electrophoretic particles of each color, it takes a certain time to switch the display color.
図8Aおよび図8Bは、比較例としての電気泳動素子における泳動粒子の移動を表す概念図(図8A)および印加電圧の波形図(図8B)である。この電気泳動素子は、特許文献1に記載の表示装置が備えた電気泳動素子のように、各色の泳動粒子の移動速度の差のみで表示色を制御するものである。ここでは、この電気泳動素子は、本実施の形態と同様に4種類の泳動粒子132A,132B,132C,132Dを有するものとする。また、各泳動粒子132A,132B,132C,132Dの粒径の大きさおよび呈する色は、それぞれ、本実施の形態の泳動粒子32A,32B,32C,32Dに準ずるものとする。
8A and 8B are a conceptual diagram (FIG. 8A) showing movement of electrophoretic particles in an electrophoretic element as a comparative example, and a waveform diagram (FIG. 8B) of an applied voltage. This electrophoretic element controls the display color only by the difference in the moving speed of the electrophoretic particles of each color, like the electrophoretic element provided in the display device described in
この電気泳動素子を備えた画素を、例えば、黄表示にさせるためには、図8Aおよび図8Bに示したように、例えば、正の電圧を印加して、少なくとも、背面S200に配置された黄色の泳動粒子132Cを表示面S100に移動させる必要がある。この電気泳動素子は、初期状態では、泳動粒子132A,132B,132C,132Dは、全て背面S200に局在する。このため、黄色の泳動粒子132Cを表示面S100に移動させるために要する時間は、本実施の形態の電気泳動素子30よりも長い時間を要する(図8A,図8B参照)。また、その後、負の電圧を印加して表示面S100に移動した泳動粒子132A,132B,132Cのうち、泳動粒子132Cのみを表示面S100に配置するために要する時間も、電気泳動素子30よりも長い時間を要する。
For example, in order to display the pixel including the electrophoretic element in yellow, as shown in FIGS. 8A and 8B, for example, a positive voltage is applied, and at least the yellow color arranged on the back surface S200 is displayed. It is necessary to move the electrophoretic particles 132C to the display surface S100. In the electrophoretic element, the
このように、泳動粒子の移動速度の差のみで多色表示を行おうとすると、短時間で表示色の切り替えを行うことは難しかった。また、表示面において、複数色の泳動粒子の濃度を制御する方法が確立されていなかったため、実際に、このような構成の電気泳動素子を用いて、表示面に複数の色を同時に表示可能な表示装置を実現することは困難であった。 As described above, when the multicolor display is performed only by the difference in the moving speed of the migrating particles, it is difficult to switch the display color in a short time. In addition, since a method for controlling the concentration of electrophoretic particles of a plurality of colors has not been established on the display surface, it is actually possible to simultaneously display a plurality of colors on the display surface using the electrophoretic element having such a configuration. It has been difficult to realize a display device.
この他、多色表示が可能な反射型の表示装置としては、カラーフィルタを設けた表示装置が挙げられ。しかしながら、カラーフィルタを設けた場合には、カラーフィルタを設けることによる反射率の低下およびカラーフィルタによる反射光の吸収等により、コントラストおよび輝度が大幅に低下してしまうという虞があった。 In addition, a reflective display device capable of multicolor display includes a display device provided with a color filter. However, when the color filter is provided, there is a risk that the contrast and the luminance may be significantly reduced due to a decrease in reflectance due to the provision of the color filter and absorption of reflected light by the color filter.
これに対して、本実施の形態の表示装置1では、泳動粒子32として、互いに平均粒径が異なると共に、平均粒径ごとに異なる色に着色された4種類の泳動粒子32A,32B,32C,32Dを用いるようにした。また、多孔質層33を、細孔333の平均孔径が互いに異なる4種類の多孔質層33A,33B,33C,33Dを、表示面S1側から背面S2側にかけて平均孔径が小さくなる順に積層した。これにより、各色の泳動粒子32A,32B,32C,32Dの移動距離がその粒径および多孔質層32A,32B,32C,32Dの孔径によって制限される。即ち、泳動粒子32A,32B,32C,32Dは、例えば、初期状態において、それぞれ通過可能な多孔質層33A,33B,33C,33Dの背面S2側に局在するようになり、電圧印加時における泳動粒子32A,32B,32C,32Dの移動距離が、最も粒径の小さな泳動粒子32D以外の泳動粒子32A,32B,32Cでは短くなる。
On the other hand, in the
以上のように、本実施の形態の表示装置1では、互いに平均粒径が異なると共に、平均粒径ごとに異なる色に着色された複数種類の泳動粒子32、表示面S1側から背面S2側にかけて平均孔径が小さくなる順に積層される複数種類の多孔質層33とを含む電気泳動素子30を表示素子として用いるようにした。これにより、例えば、初期状態における泳動粒子32(32A,32B,32C,32D)の位置が、積層された多孔質層33(33A,33B,33C,33D)の孔径によって制御される。即ち、粒径の最も大きな泳動粒子32Aは最も表示面S1に近い位置に、粒径の最も小さな泳動粒子32Dが最も表示面S1に遠い位置に配置されるようになる。よって、ある色表示を行う際に、電圧を印加することによって所望の色を呈する泳動粒子を表示面S1に配置すると共に、他の色の泳動粒子を多孔質層中に移動させて遮蔽するための選別時間を短縮することが可能となる。即ち、表示切り替えに要する時間を短縮することが可能となる。よって、表示品位を向上させつつ、多色表示が可能な表示装置1を提供することが可能となる。
As described above, in the
<2.変形例>
以下、上記実施の形態の変形例について説明する。以降の説明において上記実施の形態と同一構成部分については同一符号を付してその説明は適宜省略する。
<2. Modification>
Hereinafter, modifications of the above embodiment will be described. In the following description, the same components as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted as appropriate.
図9は、上記実施の形態の変形例に係る表示装置(表示装置2)の断面構成を表したものである。この表示装置2は、電気泳動現象を利用してコントラストを生じさせ、画像を表示する表示装置、例えば電子ペーパーディスプレイ等の多様な電子機器に適用されるものである。表示装置2は、例えば、スペーサ40を介して対向配置された駆動基板10と対向基板20との間に、電気泳動素子30を含む表示層を備えたものである。電気泳動素子40は、絶縁性液体41中に、泳動粒子42と複数の細孔を有する多孔質層43とを含んでいる。多孔質層43は、繊維状構造体およびこの繊維状構造体に保持された非泳動粒子を有する(いずれも図示せず)。なお、図9は電気泳動素子30の構成を模式的に表したものであり、実際の寸法、形状とは異なる場合がある。
FIG. 9 illustrates a cross-sectional configuration of a display device (display device 2) according to a modification of the above embodiment. The
(2−1.電気泳動素子の構成)
本変形例の泳動粒子40は、泳動粒子42として、複数種類の平均粒径、例えば、互いに平均孔径を有する泳動粒子42Aおよび泳動粒子42Bを有する、また、多孔質層43として、複数種類の平均孔径、例えば、互いに平均孔径の異なる多孔質層43Aおよび多孔質層32を有する。本変形例では、この泳動粒子42A,42Bおよび多孔質層43A,43Bが、それぞれ帯電すると共に、それぞれその帯電量が異なる点が、上記実施の形態とは異なる。また、表示面S1側に孔径の小さな多孔質層43Aを、背面S2側に孔径の大きな多孔質層43Aを配設した点が上記実施の形態とは異なる。
(2-1. Configuration of electrophoretic element)
The migrating
絶縁性液体41は、上記実施の形態と同様に、例えば、有機溶媒等の非水溶媒のいずれか1種類または2種類以上であり、具体的には、パラフィンまたはイソパラフィン等を含んで構成されている。この絶縁性液体41の粘度および屈折率は、出来るだけ低いことが好ましい。泳動粒子32の移動性(応答速度)が向上すると共に、それに応じて泳動粒子32の移動に要するエネルギー(消費電力)が低くなるからである。また、絶縁性液体41の屈折率と多孔質層33の屈折率との差が大きくなるため、その多孔質層33の光反射率が高くなるからである。なお、絶縁性液体41の代わりに、微弱導電性液体を用いてもよい。また、絶縁性液体41は、必要に応じて各種材料(例えば、着色剤、電荷制御剤、分散安定剤、粘度調整剤、界面活性剤または樹脂等)を含んでいてもよい。
As in the above embodiment, the insulating
泳動粒子42は、電気的に移動可能な1または2以上の荷電粒子であり、絶縁性液体41中に分散されている。本変形例における泳動粒子42は、上記のように、互いに平均粒径の異なる泳動粒子42A,42Bを有し、それぞれ1または2以上の荷電粒子で構成されている。更に、泳動粒子42A,42Bは、異なる色に着色されている。具体的には、泳動粒子42A,42Bは、例えば、赤色(泳動粒子42A)および黒色(泳動粒子42B)に着色されている。泳動粒子42の粒径は、例えば、0.1μm以上2μm以下の範囲であることが好ましく、泳動粒子42A,42Bは、この範囲内で、例えば、0.3μm(泳動粒子42A),0.2μm(泳動粒子42B)となっている。なお、各泳動粒子42A,42Bの平均粒径は上記範囲に限定されるものではなく、例えば、平均粒径が0.1μm以上であれば良い。
The migrating
泳動粒子42A,42Bは、上記実施の形態における泳動粒子32と同様に、例えば、有機顔料、無機顔料、染料、炭素材料、金属材料、金属酸化物、ガラスまたは高分子材料(樹脂)等のいずれか1種類または2種類以上の粒子(粉末)である。
The migrating
絶縁性液体41中における泳動粒子42A,42Bの含有量(濃度)は、特に限定されないが、泳動粒子42全体では、例えば、0.1重量%〜10重量%であることが好ましい。泳動粒子32の遮蔽(隠蔽)性および移動性が確保されるからである。0.1重量%よりも少ないと、泳動粒子32が多孔質層33を遮蔽しにくくなる可能性がある。一方、10重量%よりも多いと、泳動粒子32の分散性が低下するため、泳動粒子32が泳動しにくくなり、場合によっては凝集する可能性がある。泳動粒子42A,42Bは、粒径や表面修飾あるいは材質にもよるが、例えば、泳動粒子42Aおよび泳動粒子42B共に、0.1重量%〜4重量%であることが好ましい。
The content (concentration) of the migrating
本変形例における泳動粒子42A,42Bは、帯電していると共に、互いに異なる帯電量を有する。この帯電量の差は、例えば、表面処理を行うことによって付加することができる。具体的には、例えば、泳動粒子42A,42Bが、それぞれ負の電荷を有する場合には、例えば、異なる電荷量を有する電子吸引性を有する官能基を修飾することで帯電差を設けることができる。また、泳動粒子42A,42Bが、それぞれ正の電荷を有する場合には、例えば、それぞれ異なる電荷量を有する電子供与性を有する官能基を修飾することで帯電差を設けることができる。なお、泳動粒子42A,42Bの表面に修飾させる官能基の量を変えることでも帯電差を設けることができる。
The migrating
なお、泳動粒子42Aおよび泳動粒子42Bの帯電量は、後述する多孔質層43Aおよび多孔質層43Bの帯電量との関係から決定される。これは、電圧印加時における泳動粒子42A,42Bの移動速度に差をつけ、表示切り替えの速度のより向上させるためである。具体的には、泳動粒子42と多孔質層43との帯電差が小さい組み合わせの場合には、泳動粒子42の移動度は大きくなり、帯電差が大きい組み合わせの場合には、泳動粒子42の移動度は小さくある。また、帯電差が大きすぎると、泳動粒子42は多孔質層43を通り抜けることができなくなる。このことから、泳動粒子42Bの帯電量は、例えば、泳動粒子42Aよりも粒径の小さな泳動粒子42Aの帯電量よりも大きいことが好ましく、泳動粒子42Aの帯電量は、例えば、10mV以上50mV以下であることが好ましく、泳動粒子42Bの帯電量は、例えば、20mV以上100mV以下であることが好ましい。
The charge amount of the migrating
多孔質層43は、上記実施の形態と同様に、繊維状構造体により形成された3次元立体構造物(不織布のような不規則なネットワーク構造物)である。本変形例における多孔質層43は、互いに孔径の異なる2種類の多孔質層43Aおよび多孔質層32Bを有する。また、多孔質層43A,43Bは、帯電していると共に、それぞれ異なる帯電量を有する。なお、多孔質層43A,43Bの積層順は、表示面S1側に細孔の平均孔径の小さな多孔質層43Aが、背面S2側に細孔の平均孔径が大きな多孔質層43Bが配置されている。
The
多孔質層43を構成する材料としては、上記実施の形態において挙げた材料を用いることができる。なお、表示面S1側に配置される多孔質層43Aは光反射性を有していてもよいが、本変形例では、多孔質層43Aの孔径は、泳動粒子42Bが通過できないため、透光性を有することが好ましい。その場合には、多孔質層43Aを構成する繊維状構造体には、光学的反射特性を付加する非泳動粒子を含まずに形成されている。背面S2側に配置される多孔質層43Bは、上記実施の形態における多孔質層33と同様に、1または2以上の非泳動粒子を含む繊維状構造体によって構成されており、泳動粒子42A,42Bとは異なる光反射特性を有する。
As a material constituting the
多孔質層43A,43Bの平均孔径は、特に限定されないが、背面S2側に配置される多孔質層43Bの平均孔径は、できるだけ大きいことが好ましい。泳動粒子42A,42Bが細孔を通過しやすくなるからである。このため、多孔質層43Bの細孔の平均孔径は、例えば、0.1μm以上5μm以下の範囲であることが好ましい。一方、多孔質層43Aの細孔の平均孔径は、粒径の大きな泳動粒子42Bが通過できない孔径であることが望ましい。このため、多孔質層43Bの細孔の平均孔径は、例えば、0.5μm以上1.5μm以下の範囲であることが好ましい。
The average pore diameter of the
多孔質層43A,43Bの厚みは、特に限定されないが、例えば、多孔質層43全体の厚みは、例えば、5μm〜100μmであることが好ましい。多孔質層43の遮蔽性が高くなると共に、泳動粒子42が細孔を通過しやすくなるからである。本変形例のように、表示面S1側に、泳動粒子42Bの粒径よりも小さな平均孔径を有する多孔質層43Aを配置する場合には、この多孔質層43Aの厚みは、少なくとも、泳動粒子42Aを遮蔽できる厚みであればよく、例えば、10μm以上30μm以下の範囲であることが好ましい。多孔質層43Bの厚みは、泳動粒子42Bを遮蔽できる厚みであればよく、例えば、2μm以上15μm以下の範囲であることが好ましい。
Although the thickness of
多孔質層43A,43Bは、帯電していると共に、互いに異なる帯電量を有する。多孔質層43A,43Bは、例えば、無機顔料を含有することによって帯電させることができる。帯電量の差は、例えば、表面処理方法を変えることによって設けることができる。なお、多孔質層43Aおよび多孔質層43Bの帯電量は、泳動粒子42Aおよび泳動粒子42Bの帯電量との関係から決定される。また、表示面S1側に配置される多孔質層43Aの帯電量は、多孔質層43Bの帯電量よりも小さいことが好ましい。泳動粒子42Aおよび泳動粒子42Bの帯電量が、上記記載の範囲である場合には、多孔質層43Aおよび多孔質層43Bの帯電量は、それぞれ、例えば、0mV以上50mV以下(多孔質層43A)例えば、20mV以上100mV以下(多孔質層43B)であることが好ましい。
The
(2−2.作用・効果)
以上のように、本変形例の電気泳動素子40は、互いに平均粒径の異なる泳動粒子42A,42Bと、互いに平均孔径の異なる多孔質層43A,43Bとを有する。この泳動粒子42A,42Bおよび多孔質層43A,43Bは、帯電すると共に、互いに帯電量が異なる。具体的には、泳動粒子42Aよりも粒径の大きな泳動粒子42Bの帯電量を大きく、多孔質層43Aよりも孔径の大きな多孔質層43Bの帯電量を大きくするようにした。これにより、電圧印加時における泳動粒子42A,42Bの移動速度の差が大きくなる。よって、表示切り替えに要する時間をさらに短縮することが可能となる。よって、表示品位のより向上した、多色表示が可能な表示装置2を提供することが可能となる。
(2-2. Action and effect)
As described above, the
なお、本変形例の表示装置2では、互いに孔径の異なる多孔質層43A,43Bを、表示面S1側に孔径の小さな多孔質層43Aを、背面S2側に孔径の大きな多孔質層43Bを配置し、粒径の異なる泳動粒子42A,42Bのうち、粒径の大きな泳動粒子42Bが泳動粒子42Aを通過できない構成としたが、上記実施の形態と同様に、表示面S1側に孔径の大きな多孔質層43Bを配置するようにしてもよい。その場合には、多孔質層43Aは、多孔質層43Bと同様の光反射特性を有することが好ましく、非泳動粒子を含んでいることが好ましい。なお、この場合には、粒径差の効果が上記実施の形態とは逆となるため、電気泳動素子42A,42Bの帯電差を更に大きくすることが好ましい。例えば、泳動粒子42Aの帯電量10mV以上50mV以下(多孔質層43Aも同じ)に対して、泳動粒子42Bの帯電量は50mV以上250mV以下(多孔質層43Bも同じ)とすることが望ましい。
In the
また、本変形例では、泳動粒子42A,42Bの粒径が互いに異なるようにしたが、互いに同じ粒径としてもよい。また、多孔質層43A,43Bも互いに同じ孔径としてもよい。その場合には、泳動粒子42A,42Bの帯電量およびその差、多孔質層43A,43Bの帯電量およびその差は、上記範囲と同じでもよいが、例えば、25mV以上とすることによって、泳動粒子42A,42Bおよび多孔質層43A,43Bの帯電量の差のみで、多色表示が可能な表示装置を実現することが可能となる。
In this modification, the particle diameters of the migrating
図10A,10B,10Cは、互いに同じ粒径を有する泳動粒子52A,52Bおよび互いに同じ孔径を有する多孔質層53A,53Bからなる電気泳動素子50における泳動粒子52A,52Bの表示動作を模式的に表したものである。この表示装置3では、泳動粒子52A,52Bおよび多孔質層53A,53Bはそれぞれ異なる帯電量を有する。具体的には、例えば、泳動粒子52Aは25mV,泳動粒子52Bは100mVに、多孔質層53Aは0mV,多孔質層53Bは100mVに帯電しているものとする。また、泳動粒子52Aは赤色に、泳動粒子52Bは黒色に着色されるとともに、表示面S1側に配置された多孔質層53Aは透光性を有するものとする。
10A, 10B, and 10C schematically show the display operation of the
電気泳動素子50では、図10Aに示したように、泳動粒子52A,52Bが共に背面S2側に移動している場合には、泳動粒子52A,52Bは、多孔質層53Bによって遮蔽されて白表示(初期状態)となる。初期状態において、一定時間電圧を印加すると、電気泳動素子50は、より帯電量の大きな泳動粒子52Bが泳動粒子52Aよりも先に表示面S1に向かって移動する。但し、泳動粒子52Bと多孔質層53Aとの電位差は大きいため、泳動粒子52Bは多孔質層53Aを通過できず、多孔質層53Aと多孔質層53Bの境界部分に留まる。ここで印加電圧を消去すると、図10Bに示したように、泳動粒子52Bは、多孔質層53Aと多孔質層53Bの境界部分に留まったまま、泳動粒子52Aよりも移動速度の小さい泳動粒子52Bは背面S2側(画素電極側)に戻る。これによって、電気泳動素子50は黒表示となる。また、初期状態から黒表示時よりも長い時間電圧を印加すると、泳動粒子52Aおよび泳動粒子52Bが共に多孔質層53Aと多孔質層53Bの境界部分まで移動する。ここで、泳動粒子52Aと多孔質層53Aとの帯電差は比較的小さいため、泳動粒子52Aは、多孔質層53Aを通過して表示面S1に到達する。その後、印加電圧を消去すると、図10Cに示したように、泳動粒子52Aは表示面S1に、泳動粒子52Bは多孔質層53Aと多孔質層53Bの境界部分に留まった状態となる。子によって、電気泳動素子50は赤表示となる。
In the electrophoretic element 50, as shown in FIG. 10A, when the migrating
<3.適用例>
次に、上記実施の形態の表示装置1〜3の適用例について説明する。但し、以下で説明する電子機器の構成はあくまで一例であるため、その構成は適宜変更可能である。
<3. Application example>
Next, application examples of the
(適用例1)
図11A,11Bは、電子ブックの外観構成を表している。この電子ブックは、例えば、表示部110および非表示部120と、操作部130とを備えている。なお、操作部130は、図11Aに示したように非表示部120の前面に設けられていてもよいし、図11Bに示したように上面に設けられていてもよい。表示部110が表示装置1(あるいは、2,3)により構成される。なお、表示装置1(あるいは、表示装置2,3)は、図11A,11Bに示した電子ブックと同様の構成を有するPDA(Personal Digital Assistants)等に搭載されてもよい。
(Application example 1)
11A and 11B show the external configuration of an electronic book. The electronic book includes, for example, a
(適用例2)
図12は、タブレットパーソナルコンピュータの外観を表したものである。このタブレットパーソナルコンピュータは、例えば、タッチパネル部210および筐体220を有しており、タッチパネル部210が上記表示装置1(あるいは、表示装置2,3)により構成されている。
(Application example 2)
FIG. 12 shows the appearance of a tablet personal computer. The tablet personal computer has, for example, a touch panel unit 210 and a housing 220, and the touch panel unit 210 is configured by the display device 1 (or the
また、上記実施の形態および変形例の表示装置1〜3は、電子掲示板等に適用してもよい。
In addition, the
以上、実施の形態および変形例を挙げて説明したが、本開示内容は実施形態等で説明した態様に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態等では、互いに粒径の異なる泳動粒子32の種類および互いに細孔333の孔径の異なる多孔質層30の種類をそれぞれ同数用いて構成したが、これに限らず、異なっていてもよい。例えば、互いに細孔333の孔径の異なる多孔質層30を、互いに粒径の異なる泳動粒子32の種類より多い層数を積層するようにしてもよい。
As described above, the embodiments and modifications have been described, but the present disclosure is not limited to the aspects described in the embodiments and the like, and various modifications are possible. For example, in the above-described embodiment and the like, the same number of types of migrating
また、上記実施の形態等では、電気泳動素子30(表示層30)として、絶縁性液体31、電気泳動素子32および多孔質層33を備えた構成を例示したが、表示層30の構成は、このような多孔質層33を用いたものに限定されず、電気泳動現象を利用して画素毎に光反射によるコントラスト形成が可能なものであればよい。
Moreover, in the said embodiment etc., although the structure provided with the insulating
なお、本明細書中に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また、他の効果があってもよい。 In addition, the effect described in this specification is an illustration to the last, and is not limited, Moreover, there may exist another effect.
なお、本開示は以下のような構成を取ることも可能である。
(1)互いに平均粒径の異なる複数種類の泳動粒子と、繊維状構造体により形成されると共に、互いに平均孔径が異なる複数の多孔質層とを備えた表示装置。
(2)表示面を有し、前記複数の多孔質層は互いに積層されており、前記表示面から背面に向かって平均孔径が小さくなっていく、前記(1)に記載の表示装置。
(3)前記複数種類の泳動粒子は、互いに異なる色を有する、前記(1)または(2)に記載の表示装置。
(4)前記複数の多孔質層の層数は、前記泳動粒子の種類と同数以上である、前記(1)乃至(3)のいずれかに記載の表示装置。
(5)前記複数の多孔質層は、前記表示面側から第1層および前記第1層よりも平均孔径の小さな第2層を有し、前記第1層の厚みは、前記第2層よりも大きい、前記(2)乃至(4)のいずれかに記載の表示装置。
(6)前記複数種類の泳動粒子はそれぞれ帯電すると共に、互いに帯電量が異なる、前記(1)乃至(5)のいずれかに記載の表示装置。
(7)前記複数の多孔質層はそれぞれ帯電すると共に、互いに帯電量が異なる、前記(1)乃至(6)のいずれかに記載の表示装置。
(8)前記複数種類の泳動粒子の平均粒径は、100nm以上2μm以下である、前記(1)乃至(7)のいずれかに記載の表示装置。
(9)前記複数の繊維状構造体の平均孔径は、0.1μm以上2μm以下である、前記(1)乃至(8)のいずれかに記載の表示装置。
(10)前記繊維状構造体は静電紡糸法により形成されている、前記(1)乃至(9)のいずれかに記載の表示装置。
(11)前記多孔質層は、前記繊維状構造体に保持された非泳動粒子を有し、前記非泳動粒子の光反射率は前記泳動粒子の光反射率よりも高く、前記泳動粒子が暗表示、前記非泳動粒子および繊維状構造体が明表示を行う、前記(1)乃至(10)のいずれかに記載の表示装置。
(12)前記泳動粒子および前記非泳動粒子は、有機顔料,無機顔料,染料,炭素材料,金属材料,金属酸化物,ガラスおよび高分子材料のうちの少なくともいずれか1つにより構成されている、前記(1)乃至(11)のいずれかに記載の表示装置。
(13)前記繊維状構造体はアクリル樹脂からなる、前記(1)乃至(12)のいずれかに記載の表示装置。
(14)前記絶縁性液体中に、前記泳動粒子を分散させる分散剤を含有する、前記(1)乃至(13)のいずれかに記載の表示装置。
(15)表示装置を備え、前記表示装置は、互いに平均粒径の異なる複数種類の泳動粒子と、繊維状構造体により形成されると共に、互いに平均孔径が異なる複数の多孔質層とを有する電子機器。
In addition, this indication can also take the following structures.
(1) A display device comprising a plurality of types of migrating particles having different average particle diameters and a plurality of porous layers formed of a fibrous structure and having different average pore diameters.
(2) The display device according to (1), including a display surface, wherein the plurality of porous layers are laminated to each other, and an average pore diameter decreases from the display surface toward the back surface.
(3) The display device according to (1) or (2), wherein the plurality of types of migrating particles have different colors.
(4) The display device according to any one of (1) to (3), wherein the number of the plurality of porous layers is equal to or more than the number of types of the migrating particles.
(5) The plurality of porous layers have a first layer and a second layer having a smaller average pore diameter than the first layer from the display surface side, and the thickness of the first layer is larger than that of the second layer. The display device according to any one of (2) to (4), which is larger.
(6) The display device according to any one of (1) to (5), wherein each of the plurality of types of migrating particles is charged and has a different charge amount.
(7) The display device according to any one of (1) to (6), wherein each of the plurality of porous layers is electrically charged and has a different charge amount.
(8) The display device according to any one of (1) to (7), wherein an average particle diameter of the plurality of types of migrating particles is 100 nm to 2 μm.
(9) The display device according to any one of (1) to (8), wherein an average pore diameter of the plurality of fibrous structures is not less than 0.1 μm and not more than 2 μm.
(10) The display device according to any one of (1) to (9), wherein the fibrous structure is formed by an electrostatic spinning method.
(11) The porous layer has non-electrophoretic particles held by the fibrous structure, and the light reflectance of the non-electrophoretic particles is higher than the light reflectance of the electrophoretic particles, and the electrophoretic particles are dark. The display device according to any one of (1) to (10), wherein the display, the non-migrating particles, and the fibrous structure perform a bright display.
(12) The migrating particles and the non-migrating particles are composed of at least one of an organic pigment, an inorganic pigment, a dye, a carbon material, a metal material, a metal oxide, glass, and a polymer material. The display device according to any one of (1) to (11).
(13) The display device according to any one of (1) to (12), wherein the fibrous structure is made of an acrylic resin.
(14) The display device according to any one of (1) to (13), wherein the insulating liquid contains a dispersant that disperses the electrophoretic particles.
(15) An electronic device including a display device, wherein the display device includes a plurality of types of migrating particles having different average particle diameters, and a plurality of porous layers formed of a fibrous structure and having different average pore diameters. machine.
1,2,3…表示装置、10…駆動基板、11…支持部材、12…TFT、13…保護層、14…画素電極、15…接着層、16…シール層、20…対向基板、21…支持部材、22…対向電極、30…電気泳動素子、31…絶縁性液体、32(32A,32B,32C,32D)…泳動粒子、33(33A,33B,33C,33D)…多孔質層、34…セル、40…スペーサ、331…繊維状構造体、332…非泳動粒子、333…細孔。
DESCRIPTION OF
Claims (15)
繊維状構造体により形成されると共に、互いに平均孔径が異なる複数の多孔質層と
を備えた表示装置。 A plurality of types of migrating particles having different average particle sizes,
A display device comprising a plurality of porous layers formed of a fibrous structure and having different average pore diameters.
前記第1層の厚みは、前記第2層よりも大きい、請求項2に記載の表示装置。 The plurality of porous layers have a first layer from the display surface side and a second layer having a smaller average pore diameter than the first layer,
The display device according to claim 2, wherein a thickness of the first layer is larger than that of the second layer.
前記非泳動粒子の光反射率は前記泳動粒子の光反射率よりも高く、前記泳動粒子が暗表示、前記非泳動粒子および繊維状構造体が明表示を行う、請求項1に記載の表示装置。 The porous layer has non-migrating particles held in the fibrous structure,
2. The display device according to claim 1, wherein the light reflectance of the non-electrophoretic particles is higher than the light reflectance of the electrophoretic particles, the electrophoretic particles perform dark display, and the non-electrophoretic particles and the fibrous structure perform bright display. .
前記表示装置は、
互いに平均粒径の異なる複数種類の泳動粒子と、
繊維状構造体により形成されると共に、互いに平均孔径が異なる複数の多孔質層と
を有する電子機器。 A display device,
The display device
A plurality of types of migrating particles having different average particle sizes,
An electronic device having a plurality of porous layers formed of a fibrous structure and having different average pore diameters.
Priority Applications (2)
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| JP2015115613A JP2017003685A (en) | 2015-06-08 | 2015-06-08 | Display device and electronic apparatus |
| PCT/JP2016/065974 WO2016199617A1 (en) | 2015-06-08 | 2016-05-31 | Display device and electronic apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015115613A JP2017003685A (en) | 2015-06-08 | 2015-06-08 | Display device and electronic apparatus |
Publications (1)
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ID=57503619
Family Applications (1)
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| Publication number | Publication date |
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| WO2016199617A1 (en) | 2016-12-15 |
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