(57)【要約】【課題】ノイズの発生を抑制し、好適な表示品質を確保可能な表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】薄膜トランジスタ２６０と画素電極２８０とを含むアクティブマトリックス基板２００と、対向電極基板３００と、アクティブマトリックス基板２００と対向電極基板３００との間隙に設けられる電気泳動インク５００とからなる表示装置であって、所定の間隔で整列して配置された複数の画素電極２８０各々と同一面に配置され、画素電極２８０の外周を囲む電界シールド電極４００を有する表示装置１００としたものである。【選択図】図１
2010237333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄膜トランジスタと画素電極とを含むアクティブマトリックス基板と、
対向電極基板と、
前記アクティブマトリックス基板と前記対向電極基板との間隙に設けられる表示媒体と
からなる表示装置であって、
所定の間隔で整列して配置された複数の前記画素電極各々と同一面に配置され、前記画素電極の外周を囲む電界シールド電極を有することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記電界シールド電極に一定電圧を印加する電圧印加部を有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の情報を表示する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、表示装置として種々のものが提案されている。例えば、電界によって互いに逆方向に泳動する、白色で正荷電の粒子および黒色で負荷電の粒子を含む混合多粒子分散系に、一方向の電界を印加することで、白色で正荷電の粒子を陰極に移動させ、黒色で負荷電の粒子を陽極に向かって電気泳動させ、分散系の光学的反射特性を変化させる表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、他の表示装置として、少なくとも一方が透明な一組の対向電極板間に電気泳動粒子を含む分散系を封入し、電極間に印加した表示制御用電圧の作用下に分散系内の電気泳動粒子の分布状態を変えることによって光学的反射特性に変化を与えて所要の表示動作を行わせるようにした電気泳動表示装置において、着色した分散媒中にその分散媒と光学的特性の異なる少なくとも一種類の電気泳動粒子を分散させた分散系を封入した多数のマイクロカプセルを設け、これらのマイクロカプセルを電極板間に配装するようにした構成が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
また、分散媒と電気泳動粒子とが封入された平板形状の表示パネル部と、前記表示パネル部の各発色単位領域ごとに設けられ、当該発色単位領域に対して所望の電界を印加する複数の電界印加手段であって、前記電界を印加するための電極と、入力される制御信号に基づいて、入力される駆動電圧を前記電極に印加する駆動用スイッチング素子と、前記駆動用スイッチング素子を介して前記電極に印加される電圧が同時に印加されて充電される容量素子とを有する複数の電界印加手段と、前記複数の電界印加手段の所定の複数の電界印加手段を順に選択し、当該選択した電界印加手段に前記制御信号を入力する制御信号入力手段と、前記選択された複数の電界印加手段に対して、前記駆動電圧を印加する駆動電圧印加手段とを有する電気泳動表示装置が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
さらに、液相分散媒と電気泳動粒子とを含む電気泳動分散液と、複数の画素電極と、前記複数の画素電極に対して個別に第一の電圧あるいは第二の電圧を供給する電圧供給手段と、を有し、前記第一の電圧を供給する画素電極の数と、前記第二の電圧を供給する画素電極の数との割合を変化させることにより異なった複数の光学特性を表示することができるように構成され、前記割合を変化させた時の前記光学特性を測定しておき、画像を表示する際には前記測定値を基に所望の光学特性に対応する前記割合を算出することを特徴とする電気泳動装置が提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特公昭５０−１５１１５号公報
【特許文献２】特開昭６４−８６１１６号公報
【特許文献３】特開２０００−３５７７５号公報
【特許文献４】特開２００６−２４３４７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、アクティブマトリックス基板を用いた表示装置では、アクティブマトリックス基板を形成する各配線、例えば、走査配線、データ配線からの電界の影響によって、表示装置に表示される画像にノイズが発生する。
【０００８】
本発明は、ノイズの発生を抑制し、好適な表示品質を確保可能な表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題に鑑みなされた本発明は、画素電極と同一面に配置し、画素電極の外周を囲む電界シールド電極を有する表示装置としたものである。
【００１０】
本発明を反映した第１の課題解決手段は、薄膜トランジスタと画素電極とを含むアクティブマトリックス基板と、対向電極基板と、前記アクティブマトリックス基板と前記対向電極基板との間隙に設けられる表示媒体とからなる表示装置であって、所定の間隔で整列して配置された複数の前記画素電極各々と同一面に配置され、前記画素電極の外周を囲む電界シールド電極を有することを特徴とする表示装置である。
【００１１】
これによれば、電界シールド電極によって、アクティブマトリックス基板上の配線からの電界を、電界シールド電極によってシールドすることができる。ここで、表示媒体とは液晶または電気泳動インク等のように電気信号から、任意の表示を得るための媒介手段となるものである。
【００１２】
第２の課題解決手段は、第１の課題解決手段の表示装置であって、前記電界シールド電極に一定電圧を印加する電圧印加部を有することを特徴とする。
【００１３】
これによれば、電界シールド電極の形状に対応したマトリックス状の画像を形成することができる。例えば、マトリックスを黒とすることで、ブラックマトリックスを形成し、表示画質のコントラストを改善することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ノイズの発生を抑制し、好適な表示品質を確保可能な表示装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】表示装置の断面を示す図
【図２】画素電極および電界シールド電極を平面視した図
【図３】アクティブマトリックス基板を平面視した図
【図４】本実施形態の表示装置と比較例の表示装置とにおける表示の状態を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明を反映した上記課題解決手段を実施するための実施形態について、図面を用いて以下に詳細に説明する。上記課題解決手段は以下に記載の構成に限定されるものではなく、同一の技術的思想において種々の構成を採用することができる。
【００１７】
（表示装置の構成）
表示装置１００の構成について説明する。なお、以下の説明では、電気泳動型の表示装置１００を例に説明する。先ず、表示装置１００の全体構成について図１を参照して説明する。なお、図１は、後述する図３のＡ−Ａ’部に対応した位置における表示装置１００の断面を示している。
【００１８】
表示装置１００は、アクティブマトリックス基板２００と、対向電極基板３００と、電界シールド電極４００と、電気泳動インク５００とを備える。なお、表示装置１００は、例えば電子ペーパとして採用することができる。
【００１９】
アクティブマトリックス基板２００は、例えばガラスにより形成される基部６００上に配置される。アクティブマトリックス基板２００は、薄膜トランジスタ（thin-film transistor／TFT）２６０と、所定の間隔で整列して配置された複数の画素電極２８０とを含む。
【００２０】
薄膜トランジスタ２６０は、ゲート電極２６２とソース電極２６４とドレイン電極２６６と半導体２６８とゲート絶縁膜２７０とにより構成される。ゲート電極２６２と、基部６００上に配置されたソース電極２６４とドレイン電極２６６と半導体２６８とはゲート絶縁膜２７０によって絶縁されている。ゲート絶縁膜２７０上面（ソース電極２６４等が配置されている側と反対側の面。図１を正面視したとき上側の面）には、層間絶縁膜７００が積層されている。
【００２１】
画素電極２８０は、層間絶縁膜７００上であって、対向電極基板３００に対向した位置に、所定の間隔で複数個配置されている（図２等では３行３列で配置された構成を例示）。各画素電極２８０は、ゲート絶縁膜２７０と層間絶縁膜７００とを貫通する電極２７２により、ドレイン電極２６６と電気的に接続されている。
【００２２】
所定の間隔で整列して配置された複数の画素電極２８０各々の外周には、格子状の電界シールド電極４００が、各画素電極２８０の外周を囲むように配置されている（図２参照）。電界シールド電極４００は、画素電極２８０と同一面（図１において層間絶縁膜７００上）に配置されている。また、電界シールド電極４００は、電源が接続されており、電圧が印加可能な状態にされている。電界シールド電極４００は、画素電極２８０と略同一の厚みで形成される（図１参照）。
【００２３】
電気泳動インク５００は、アクティブマトリックス基板２００と、対向電極基板３００との間隙に設けられている。より詳細には、電気泳動インク５００は、アクティブマトリックス基板２００の画素電極２８０および電界シールド電極４００と、対向電極基板３００との間隙に備えられている。
【００２４】
電気泳動インク５００は、カプセル５０２と分散液５０４と黒粒子５０６と白粒子５０８とにより構成されている。具体的には、多数の黒粒子５０６および多数の白粒子５０８が分散液５０４内に分散され、これらが、カプセル５０２内に封入されている。黒粒子５０６は、マイナスの極性を有する。黒粒子５０６の材料としては、例えばカーボンが採用される。白粒子５０８は、プラスの極性を有する。白粒子５０８の材料としては、例えば酸化チタン（ＴｉＯ２）が採用される。
【００２５】
アクティブマトリックス基板２００について、これを平面視した図３を参照して、さらに説明する。なお、図３は、図１に示す括弧「Ｂ」の範囲について平面視（対向電極基板３００側から視認。画素電極２８０、対向電極基板３００、電界シールド電極４００、電気泳動インク５００および層間絶縁膜７００について図示を省略）した状態を示したものである。ゲート電極２６２には、走査配線２２０が同一平面上にて接続されている。走査配線２２０には、スキャン信号（電気信号）が流れる。また、ソース電極２６４には、データ配線２４０が同一平面上にて接続されている。データ配線２４０には、データ信号（電気信号）が流れる。また蓄積容量電極２５０には、蓄積容量電極配線２９０が接続されている。蓄積容量電極２５０は蓄積容量電極配線２９０を通じて画素領域の外で対向電極基板３００に接続されている。スキャン信号およびデータ信号の発生は、表示装置１００の制御部によって制御される。
【００２６】
スキャン信号が、走査配線２２０に流れると、電圧がゲート電極２６２に印加され、かつ、そのタイミングにデータ信号がデータ配線２４０に流れていると、ソース電極２６４とドレイン電極２６６との間に半導体２６８を介してデータ信号が流れる。データ信号は、電極２７２を介して画素電極２８０に流される。これにより、画素電極２８０に電圧が印加される。
【００２７】
例えば、画素電極２８０にプラスの電圧が印加された場合、電気泳動インク５００を構成するカプセル５０２内において、黒粒子５０６が画素電極２８０側に移動し、白粒子５０８が対向電極基板３００側に移動する。このような状態において表示装置１００を対向電極基板３００側から視認すると、プラスの電圧が印加された画素電極２８０の部分は、白色に認識される（図４の画素電極２８０（Ｗ）参照）。
【００２８】
これに対し、画素電極２８０にマイナスの電圧が印加された場合、電気泳動インク５００の白粒子５０８が画素電極２８０側に移動し、黒粒子５０６が対向電極基板３００側に移動する。このような状態において表示装置１００を対向電極基板３００側から視認すると、マイナスの電圧が印加された画素電極２８０の部分は、黒色に認識される（図４の画素電極２８０（Ｂ）参照）。
【００２９】
また、電界シールド電極４００についても、例えばマイナスの電圧が印加された場合、電界シールド電極４００に対向した配置にある電気泳動インク５００の白粒子５０８が画素電極２８０側に移動し、黒粒子５０６が対向電極基板３００側に移動する。このような状態において表示装置１００を対向電極基板３００側から視認すると、マイナスの電圧が印加された電界シールド電極４００の部分は、黒色に認識される（図４（ｂ）の電界シールド電極４００参照）。
【００３０】
なお、電界シールド電極４００にプラスの電圧が印加された場合、白粒子５０８が対向電極基板３００側に移動し、電界シールド電極４００の部分は、白色に認識される。
【００３１】
（本実施形態による有利な作用効果）
以下、本実施形態による表示装置１００による表示の状態について、電界シールド電極４００を備えていない表示装置９００を比較例として説明する。ここで、図４（ａ）は、表示装置９００による表示の状態を示し、図４（ｂ）は、表示装置１００による表示の状態を示す。なお、表示装置１００および表示装置９００は、電界シールド電極４００の有無を除き、同一の構成を有する（同一の構成については、図１等で付した符号と同一の符号を付す。）。
【００３２】
先ず、比較例である表示装置９００における表示の状態について説明する。図４（ａ）から明らかなとおり、表示装置９００では、隣接して配置された画素電極２８０間にノイズ９２０が認められる。ノイズ９２０は、実際には、走査配線２２０またはデータ配線２４０に各信号が流れるタイミングで、それぞれ走査配線２２０またはデータ配線２４０上に繰り返して発生する。画素電極２８０間に配置された電気泳動インク５００（図１において電界シールド電極４００に接して図示された電気泳動インク５００（Ｎ）参照。）の黒粒子５０６および白粒子５０８が、走査配線２２０またはデータ配線２４０に各信号が流されるタイミングで発生する電界（データ配線２４０による電界について図１の矢印「１」参照）の影響で、移動することでノイズ９２０が発生する。
【００３３】
表示装置９００のユーザは、所定の領域において、繰り返し点滅するノイズ９２０を視認する。なお、図４（ａ）のノイズ９２０は、説明のために図示したものである。実際には、図示した場所以外でもノイズ９２０が発生する。
【００３４】
表示装置９００において、ノイズ９２０を防止するためには、走査配線２２０およびデータ配線２４０による電界が、電気泳動インク５００に及ばないようにする必要がある。具体的には、層間絶縁膜７００の厚みを厚くする、換言すれば、走査配線２２０等から電気泳動インク５００までの距離を大きくするといった対策等が必要である。
【００３５】
これに対して、本実施形態の表示装置１００では、ノイズ９２０の発生が認められない。表示装置１００についても、表示装置９００と同様に走査配線２２０またはデータ配線２４０に各信号が流れるタイミングで、各信号に基づく電界（データ配線２４０による電界について図１の矢印「１」参照）が生じている。しかし、表示装置１００では、この電界は、画素電極２８０の外周を囲む電界シールド電極４００によりシールドされ、これが電気泳動インク５００に影響することがない。したがって、表示装置１００では、例えば層間絶縁膜７００の厚みを厚くするといった対策を施さずに、ノイズ９２０の発生を防止することができる。
【００３６】
ここで、表示装置１００の制御部は、電界シールド電極４００に対し、一定の電圧が印加されるように制御する。具体的には、プラスの電圧が印加されるように制御する。これにより、電界シールド電極４００が配置された部分の電気泳動インク５００では、上述したとおり、黒粒子５０６が対向電極基板３００側に移動し、白粒子５０８電界シールド電極４００側に移動する（図１の電気泳動インク５００（Ｎ））。これにより、ブラックマトリックスが形成される。ブラックマトリックスが形成された表示装置１００では、黒色が引き締まり、表示画質のコントラストが改善する。
【００３７】
（変形例）
上記では、電気泳動型の表示装置１００を例に説明した。しかし、電界シールド電極４００を採用した構成は、例えば、液晶による表示装置においても採用することができる。この場合も、上記同様の作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００３８】
１００  表示装置
２００  アクティブマトリックス基板
２２０  走査配線
２４０  データ配線
２６０  薄膜トランジスタ
２６２  ゲート電極
２６４  ソース電極
２６６  ドレイン電極
２６８  半導体
２７０  ゲート絶縁膜
２７２  電極
２８０  画素電極
３００  対向電極基板
４００  電界シールド電極
５００  電気泳動インク
５０２  カプセル
５０４  分散液
５０６  黒粒子
５０８  白粒子
６００  基部
７００  層間絶縁膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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