(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向するように配置された第１及び第２基板と、
前記第１基板上の表示領域に、互いに隙間を隔てて設けられた複数の土台部と、
前記複数の土台部の上面に夫々設けられた複数の反射板と、
前記第１基板上で平面的に見て、前記複数の反射板に重なるように設けられた複数の第１電極と、
前記第１基板上の前記隙間に、前記複数の第１電極に対応して設けられた複数の第２電極と、
前記第１及び第２基板間に前記表示領域を囲むように設けられた封止部材と、
前記第１及び第２基板間の前記表示領域に設けられ、前記反射板とは異なる色を有する電気泳動粒子が分散媒に分散してなる分散液と、
前記第１及び第２基板間に、前記表示領域を複数の領域に区画し、前記複数の領域の各々には、前記第１電極が複数含まれるように設けられた隔壁と、
前記複数の第１及び第２電極に対して、前記第１電極側から前記第２電極側に前記電気泳動粒子が移動する電圧を、前記第１基板の一辺側から順に、前記電圧を印加する行を一行ずつ増やしながら印加するリフレッシュ駆動を行う駆動部と
を備えることを特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項２】
前記第１電極は、
前記土台部の上面に沿うように設けられた本体部と、
前記本体部から前記土台部の側面に沿って前記第１基板へ向かって延びるように設けられた側面部と
を有し、
前記反射板は、前記本体部上に設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の電気泳動表示装置。
【請求項３】
前記反射板は、前記第１電極上に設けられ、
前記反射板上に透明材料からなる調整膜を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の電気泳動表示装置。
【請求項４】
前記第１電極に対応する前記隙間の体積よりも、前記第１電極に対応する前記電気泳動粒子の総体積が小さいことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置を備えることを特徴とする電
子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動表示装置及び電子機器の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電気泳動表示装置（ＥＰＤ：Electrophoretic Display）として、電気泳動粒子が分散媒に分散されてなる電気泳動分散液を一対の基板間に封止したものが知られている（例えば特許文献１から３参照）。例えば特許文献１には、互いに異なる極性に帯電された白色の電気泳動粒子（以下「白粒子」と適宜称する）と黒色の電気泳動粒子（以下「黒粒子」と適宜称する）とを分散媒に分散させ、一方の基板に設けられた画素電極と他方の基板に設けられた対向電極との間に電圧を印加する電気泳動表示装置が開示されている。この電気泳動表示装置によれば、画素電極及び対向電極間に電圧を印加することにより白粒子及び黒粒子を互いに異なる基板側に移動させることで、表示面において表示を行うことが可能になる。例えば特許文献２及び３には、黒粒子が分散媒に分散されると共に、一方の基板に画素毎に形成された段部の下段面に沿うように設けられ第１表示電極と、段部の上段面に沿うように設けられた第２表示電極とを備え、第１表示電極が形成された領域が黒色に着色され、第２表示電極が形成された領域が白色に着色された電気泳動表示装置が開示されている。この電気泳動表示装置によれば、第１表示電極と第２表示電極との間に電圧を印加することにより黒粒子を第１表示電極又は第２表示電極を覆うように移動させることで、画素毎に黒色又は白色を表示することが可能になる。また、この電気泳動表示装置では、画素間における電気泳動粒子の移動を防止するために、各画素の周囲を取り囲むように隔壁部材が配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−９１９０８号公報
【特許文献２】特開２００３−５２２６号公報
【特許文献３】特開２００３−５２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した例えば特許文献１に開示された電気泳動表示装置によれば、例えば、表示面に白色を表示する際に対向電極側に移動した複数の白粒子からなる白粒子層の厚みが小さいほど、白粒子層によって黒粒子を十分に覆い隠すことができず、白色を表示することが困難になってしまうおそれがある。よって、高品位な表示を行うためには、表示面に白色を表示する際の白粒子層の厚みを、画素電極側に移動した黒粒子を十分に覆い隠すことができる程度の厚みにする必要がある。このため、対向電極及び画素電極間の距離（言い換えれば、一対の基板間の距離）を短くすることが困難であり、白粒子及び黒粒子を移動させるために対向電極及び画素電極間に印加する電圧を比較的高くせざるを得ないという技術的問題点がある。更に、表示面に白色を表示する際の白粒子層の厚みを大きくするために、白粒子の数を多くすると、電気泳動分散液の粒子濃度が高くなるため、電圧印加時の電気泳動粒子の移動速度が遅くなってしまうおそれがあるという技術的問題点もある。
【０００５】
また、前述した例えば特許文献２及び３に開示された電気泳動表示装置によれば、各画素の周囲を取り囲むように隔壁部材が配置されているため、有効に表示を行うことが可能な有効表示領域が、隔壁部材が配置されている領域の分だけ小さくなってしまい、高品位な表示を行うことが困難になるおそれがあるという技術的問題点がある。
【０００６】
本発明は、例えば前述した問題点に鑑みなされたものであり、高品位な表示を行うことが可能な電気泳動表示装置、及びこのような電気泳動表示装置を備える電子機器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電気泳動表示装置は上記課題を解決するために、互いに対向するように配置された第１及び第２基板と、前記第１基板上の表示領域に、互いに隙間を隔てて設けられた複数の土台部と、前記複数の土台部の上面に夫々設けられた複数の反射板と、前記第１基板上で平面的に見て、前記複数の反射板に重なるように設けられた複数の第１電極と、前記第１基板上の前記隙間に、前記複数の第１電極に対応して設けられた複数の第２電極と、前記第１及び第２基板間に前記表示領域を囲むように設けられた封止部材と、前記第１及び第２基板間の前記表示領域に設けられ、前記反射板とは異なる色を有する電気泳動粒子が分散媒に分散してなる分散液とを備える。
【０００８】
本発明の電気泳動表示装置によれば、第１及び第２基板間の表示領域に、例えば黒色を有する電気泳動粒子が分散媒に分散してなる分散液が設けられている。電気泳動粒子は、正又は負に帯電された状態で分散媒に分散している。更に、第１及び第２基板間には、表示領域を囲むように封止部材が設けられている。封止部材は、分散液が第１及び第２基板間から漏れ出ないように、第１及び第２基板間を封止する機能を有する。第１基板上の表示領域には、複数の土台部が互いに隙間（即ち、スリット）を隔てて設けられている。複数の土台部は、表示領域において例えばマトリクス状に配列されている。言い換えれば、複数の土台部は、表示領域に例えばマトリクス状に配列された複数の画素の各々に１つずつ設けられている。例えば、複数の土台部間の隙間は、第１基板上で平面的に見て、格子状の平面形状を有している。複数の土台部の各々の上面には、例えば白色を有する反射板と、第１電極とが設けられている。更に、第１基板上の互いに隣り合う土台部間の隙間には、第２電極が設けられている。第２電極は、典型的には、互いに隣り合う土台部間の隙間（即ち、スリット）の底面に沿うように設けられる。第２電極は、第１電極に対応して設けられており、対応する第１電極が設けられた土台部に隣接する隙間に設けられている。
【０００９】
本発明の電気泳動表示装置によれば、第１電極と第２電極との間に例えば画像信号に応じた電圧を印加することにより、表示領域において高品位な表示を行うことが可能となる。
【００１０】
具体的には、例えば黒色を有する電気泳動粒子が第１電極側に移動するように、第１電極と第２電極との間に電圧を印加することにより、例えば黒色を有する電気泳動粒子によって例えば白色を有する反射板を覆うことができる。よって、表示領域において、第１電極毎に（言い換えれば、画素毎に）、電気泳動粒子が有する色（例えば黒色）を表示することができる。また、例えば黒色を有する電気泳動粒子が第２電極側に移動するように、第１電極と第２電極との間に電圧を印加することにより、例えば黒色を有する電気泳動粒子を互いに隣り合う土台部間の隙間に収容し、例えば白色を有する反射板を露出させることができる。よって、表示領域において、第１電極毎に（言い換えれば、画素毎に）、反射板が有する色（例えば白色）を表示することができる。
【００１１】
本発明によれば、第１及び第２電極がいずれも第１基板上に設けられているので、第１及び第２電極間に印加する電圧を比較的小さくすることができる。
【００１２】
更に、本発明によれば、分散液に例えば黒粒子（即ち、黒色を有する電気泳動粒子）等の１種類の電気泳動粒子のみが分散しているので、例えば分散液に例えば黒粒子及び白粒子が分散している場合と比較して、分散液の電気泳動粒子の濃度を低くすることができ、分散液中を電気泳動粒子が移動する移動速度（言い換えれば、印加される電圧に対する電気泳動粒子の応答速度）を高めることができる。この結果、表示を切り替える表示速度を高めることができる。
【００１３】
加えて、本発明によれば、例えば、白色を有するように反射板を構成することで、表示領域において白色を確実に表示することができる。ここで、互いに隣り合う土台部間の隙間に例えば黒色を有する電気泳動粒子が収容されていても、白色を有する反射板は光を多方向に散乱することができるので、電気泳動粒子の色による表示への悪影響（例えば明るさやコントラストの低下など）は殆ど或いは実践上は全くない。
【００１４】
以上説明したように、本発明の電気泳動表示装置によれば、高品位な表示を行うことが可能となる。
【００１５】
本発明の電気泳動表示装置の一態様では、前記複数の第１及び第２電極に対して、前記第１基板の一辺側から順に、前記一辺に沿って配列された前記第１及び第２電極毎に、前記第１電極側から前記第２電極側に前記電気泳動粒子が移動するように、前記第１及び第２電極間に電圧を印加するリフレッシュ駆動を行う駆動部を備える。
【００１６】
この態様によれば、例えば、第１基板の一辺側に複数の電気泳動粒子が偏在した場合、駆動部によってリフレッシュ駆動が行われることにより、複数の電気泳動粒子の偏在を解消することができる。即ち、駆動部によるリフレッシュ駆動により、表示領域の全体に複数の電気泳動粒子を均一に配置することができる。
【００１７】
本発明の電気泳動表示装置の他の態様では、前記第１電極は、前記土台部の上面に沿うように設けられた本体部と、前記本体部から前記土台部の側面に沿って前記第１基板へ向かって延びるように設けられた側面部とを有し、前記反射板は、前記本体部上に設けられている。
【００１８】
この態様によれば、電気泳動粒子が第２電極側に移動するように、第１電極と第２電極との間に電圧が印加されることにより隙間に収容された電気泳動粒子と、反射板の上面との距離を、側面部が土台部の側面に沿って延びる長さ以上に大きくすることができる。よって、反射板の色を表示すべき場合において、電気泳動粒子の色が視認されてしまうのを低減或いは防止できる。尚、電気泳動粒子が第２電極側に移動するように、第１電極と第２電極との間に電圧が印加されると、第１電極の側面部と電気泳動粒子との間に斥力が働くので、この斥力により電気泳動粒子が反射板側（言い換えれば、第１電極の本体部側）に移動するのを低減或いは防止できる。
【００１９】
本発明の電気泳動表示装置の他の態様では、前記反射板は、前記第１電極上に設けられ、前記反射板上に透明材料からなる調整膜を備える。
【００２０】
この態様によれば、電気泳動粒子が第２電極側に移動するように第１電極と第２電極との間に電圧を印加することにより、電気泳動粒子を隙間に確実に収容することができる。即ち、この態様では、仮に反射板上に調整膜が設けられていない場合と比較して、隙間の深さが調整膜の膜厚の分だけ大きくなっているので、隙間に収容されるべき電気泳動粒子が第１基板上で平面的に見て反射板に重なる位置に移動することを低減或いは防止できる。よって、反射板の色を表示すべき場合において、電気泳動粒子の色が視認されてしまうのを低減或いは防止できる。
【００２１】
本発明の電気泳動表示装置の他の態様では、前記第１電極に対応する前記隙間の体積よりも、前記第１電極に対応する前記電気泳動粒子の総体積が小さい。
【００２２】
この態様によれば、電気泳動粒子が第２電極側に移動するように第１電極と第２電極との間に電圧を印加することにより、電気泳動粒子を隙間に確実に収容することができる。
【００２３】
本発明の電気泳動表示装置の他の態様では、前記第１及び第２基板間に設けられ、前記表示領域を複数の領域に区画する隔壁を備え、前記複数の領域の各々には、前記第１電極が複数含まれている。
【００２４】
この態様によれば、第１及び第２基板間に隔壁が設けられているので、例えば第１基板側或いは第２基板側から加わる圧力に対する強度を高めることができる。ここで特に、隔壁によって区画された複数の領域の各々には、第１電極が複数含まれている。よって、例えば、仮に、隔壁が各画素の周囲を取り囲むように設けられる場合と比較して、表示領域において隔壁が配置される領域（言い換えれば、表示に寄与しない領域）が小さいので、明るく、高コントラストな表示を行うことが可能となる。
【００２５】
本発明の電子機器は上記課題を解決するために、前述した本発明の電気泳動表示装置（但し、その各種態様を含む）を備える。
【００２６】
本発明の電子機器は、前述した本発明の電気泳動表示装置を備えるので、高品位な表示を行うことが可能な、例えば、腕時計、電子ペーパー、電子ノート、携帯電話、携帯用オーディオ機器などの各種電子機器を実現できる。
【００２７】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１実施形態に係る電気泳動表示装置の全体構成を概略的に示す平面図である。
【図２】図１のII−II’線での断面図である。
【図３】第１実施形態に係る電気泳動表示装置の複数の土台部及びスリットの構成を示す斜視図である。
【図４】第１実施形態に係る電気泳動表示装置の表示電極及びスリット電極の構成を示す平面図である。
【図５】第１実施形態に係る電気泳動表示装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図６】第１実施形態に係る電気泳動表示装置の表示原理を説明するための図（その１）である。
【図７】第１実施形態に係る電気泳動表示装置の表示原理を説明するための図（その２）である。
【図８】複数の黒粒子が回路基板の一辺側に偏在した場合の表示領域の表示状態の一例を模式的に示す平面図である。
【図９】第１実施形態に係るリフレッシュ駆動を説明するための概念図である。
【図１０】第２実施形態に係る電気泳動表示装置の画素の構示を示す断面図である。
【図１１】第３実施形態に係る電気泳動表示装置の画素の構成を示す断面図である。
【図１２】第４実施形態に係る電気泳動表示装置の構成を示す断面図である。
【図１３】電気泳動表示装置を適用した電子機器の一例たる電子ペーパーの構成を示す斜視図である。
【図１４】電気泳動表示装置を適用した適用した電子機器の一例たる電子ノートの構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。
【００３０】
＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る電気泳動表示装置について、図１から図９を参照して説明する。
【００３１】
先ず、本実施形態に係る電気泳動表示装置の全体構成について、図１から図４を参照して説明する。
【００３２】
図１は、本実施形態に係る電気泳動表示装置の全体構成を概略的に示す平面図である。図２は、図１のII−II’線での断面図であり、本実施形態に係る電気泳動表示装置の構成を概略的に示している。
【００３３】
図１及び図２において、本実施形態に係る電気泳動表示装置１は、互いに対向するように配置された回路基板１０及び対向基板２０と、回路基板１０及び対向基板２０間の表示領域１０ａに設けられた分散液６０と、回路基板１０及び対向基板２０間に表示領域１０ａを囲むように設けられた封止部材７０とを備えている。尚、回路基板１０は本発明に係る「第１基板」の一例であり、対向基板２０は本発明に係る「第２基板」の一例である。
【００３４】
回路基板１０は、例えば樹脂基板、ガラス基板等からなる平板状の基板上に後述する表示電極１２及びスリット電極１９を駆動するための各種回路素子が作り込まれた基板である。
【００３５】
対向基板２０は、例えば樹脂基板、ガラス基板等からなる平板状の基板である。
【００３６】
分散液６０は、複数の黒粒子６１が分散媒６２中に分散されてなる電気泳動分散液である。
【００３７】
黒粒子６１は、本発明に係る「電気泳動粒子」の一例としての黒色の電気泳動粒子であり、例えば、アニリンブラック、カーボンブラック等の黒色顔料を含んでなる。黒粒子６１は、例えば正に帯電した状態で分散媒６２中に分散されている。
【００３８】
分散媒６２は、黒粒子６１を分散させる媒質である。分散媒６２としては、水や、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、オクタノール、メチルセルソルブ等のアルコール系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル等の各種エステル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、ペンタン、ヘキサン、オクタン等の脂肪族炭化水素、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素、ベンゼン、トルエンや、キシレン、ヘキシルベンゼン、へブチルベンゼン、オクチルベンゼン、ノニルベンゼン、デシルベンゼン、ウンデシルベンゼン、ドデシルベンゼン、トリデシルベンゼン、テトラデシルベンゼン等の長鎖アルキル基を有するベンゼン類等の芳香族炭化水素、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、１、２−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素、カルボン酸塩やその他の油類を単独で又は混合して用いることができる。また、分散媒には、界面活性剤が配合されてもよい。
【００３９】
封止部材７０は、例えばエポキシ樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂等の樹脂からなる。封止部材７０は、図１に示すように、回路基板１０及び対向基板２０間に表示領域１０ａを囲むように設けられている。封止部材７０は、分散液６０が回路基板１０及び対向基板２０間から漏れ出ないように、回路基板１０及び対向基板２０間を封止する機能を有する。また、封止部材７０は、外部から分散液６０に水分が侵入することを抑制する機能も有する。また、封止部材７０は、回路基板１０及び対向基板２０を互いに貼り合わせる機能も有する。尚、封止部材７０を構成する樹脂中に、シリカ、アルミナ等の無機微粒子が分散されていてもよい。この場合には、外部から封止部材７０を介して分散液６０に水分が侵入することをより確実に抑制することができる。
【００４０】
図３は、本実施形態に係る電気泳動表示装置の複数の土台部及びスリットの構成を示す斜視図である。
【００４１】
図２及び図３に示すように、回路基板１０上の表示領域１０ａには、複数の土台部１１が互いにスリット９０を隔てて設けられている。複数の土台部１１の各々は、絶縁材料から形成されており、概ね直方体の形状を有している。複数の土台部１１は、表示領域１０ａにおいてマトリクス状に配列されている。言い換えれば、複数の土台部１１は、表示領域１０ａにマトリクス状に配列された複数の画素２０ａの各々に１つずつ設けられている。スリット９０は、マトリクス状に配列された複数の土台部１１間に形成された隙間であり、回路基板１０上で平面的に見て、格子状の平面形状を有している。尚、例えば、スリット９０の幅は約５ｕｍであり、スリット９０の深さは約１５ｕｍである。
【００４２】
図２に示すように、複数の土台部１１の各々の上面１１ｕには、表示電極１２及び白反射板１３が設けられており、スリット９０の底面９０ｓには、スリット電極１９が設けられている。
【００４３】
表示電極１２は、本発明に係る「第１電極」の一例であり、例えばアルミニウム（Ａｌ）等の導電材料からなる。表示電極１２は、土台部１１の上面１１ｕに概ね重なるように形成されている。表示電極１２は、矩形状の平面形状を有している。表示電極１２は、土台部１１に形成されたスルーホール（図示省略）を介して回路基板１０に形成された回路素子（具体的には、図５を参照して後述するトランジスタ７２）と電気的に接続されている。
【００４４】
白反射板１３は、本発明に係る「反射板」の一例であり、例えば白色の顔料（例えばチタニア）が分散された樹脂等からなる白色の反射板である。白反射板１３は、表示電極１２上に設けられており、表示電極１２に重なるように形成されている。白反射板１３は、表示電極１２と同様に、矩形状の平面形状を有している。
【００４５】
図４は、表示電極１２及びスリット電極１９の構成を示す平面図である。
【００４６】
図２及び図４において、スリット電極１９は、本発明に係る「第２電極」の一例であり、例えばアルミニウム等の導電材料からなる。
【００４７】
スリット電極１９は、画素２０ａ毎に、表示電極１２に対応して設けられている。即ち、表示領域１０ａを構成する複数の画素２０ａの各々に、表示電極１２及びスリット電極１９が一対の電極として設けられている。スリット電極１９は、対応する表示電極１２が設けられた土台部１１に隣接するスリット９０の一部に設けられている。スリット電極１９は、回路基板１０上で平面的に見て矩形状を有する表示電極１２の互いに隣接する２辺に沿うように形成されており、概ねＬ字状の平面形状を有している。尚、スリット電極１９は、互いに分断された複数の電極部分から構成されてもよい。
【００４８】
次に、本実施形態に係る電気泳動表示装置の電気的な構成について、図５を参照して説明する。
【００４９】
図５は、本実施形態に係る電気泳動表示装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【００５０】
図５において、電気泳動表示装置１は、コントローラ１１０、走査線駆動回路１２０及びデータ線駆動回路１３０を備えている。尚、コントローラ１１０、走査線駆動回路１２０及びデータ線駆動回路１３０は、本発明に係る「駆動部」の一例を構成する。コントローラ１１０、走査線駆動回路１２０及びデータ線駆動回路１３０は、回路基板１０における表示領域１０ａの周辺に設けられている。回路基板１０上の表示領域１０ａには、ｍ本の走査線４０（即ち、走査線Ｙ１、Ｙ２、…、Ｙｍ）と、ｎ本の第１データ線５１（Ｘ１ａ、Ｘ２ａ、…、Ｘｎａ）及びｎ本の第２データ線５２（Ｘ１ｂ、Ｘ２ｂ、…、Ｘｎｂ）とが互いに交差するように設けられている。具体的には、ｍ本の走査線４０は、行方向（即ち、Ｘ方向）に延在し、ｎ本の第１データ線５１及びｎ本の第２データ線５２は、列方向（即ち、Ｙ方向）に延在している。ｍ本の走査線４０とｎ本の第１データ線５１及び第２データ線５２との交差に対応して画素２０ａが配置されている。
【００５１】
コントローラ１１０は、走査線駆動回路１２０及びデータ線駆動回路１３０の動作を制御する。具体的には、コントローラ１０は、例えばクロック信号、スタートパルス等のタイミング信号を各回路に供給したり、表示電極１２に供給すべき画像信号を供給したりする。
【００５２】
走査線駆動回路１２０は、コントローラ１１０から供給されるタイミング信号に基づいて、走査線Ｙ１、Ｙ２、…、Ｙｍの各々に走査信号をパルス的に順次供給する。
【００５３】
データ線駆動回路１３０は、コントローラ１１０から供給されるタイミング信号に基づいて、第１データ線Ｘ１ａ、Ｘ２ａ、…、Ｘｎａに画像信号を供給する。画像信号は、高電位レベル（以下「ハイレベル」という。例えば５Ｖ）又は低電位レベル（以下「ローレベル」という。例えば０Ｖ）の２値的なレベルをとる。データ線駆動回路１３０は更に、コントローラ１１０から供給されるタイミング信号に基づいて、第２データ線Ｘ１ｂ、Ｘ２ｂ、…、Ｘｎｂに反転画像信号を供給する。反転画像信号は、画像信号の２値的なレベルを反転させた信号であり、例えば画像信号がハイレベルの場合は、反転画像信号はローレベルであり、画像信号がローレベルの場合は、反転画像信号はハイレベルである。即ち、反転画像信号もハイレベル又はローレベルの２値的なレベルをとる。例えば、画像信号が、ハイレベルとして１５ボルトの電位をとり、ローレベルとして０ボルトの電位をとる場合には、反転画像信号は、７．５ボルトを基準電位として極性を反転させた信号である。
【００５４】
画素２０ａには、前述した表示電極１２及びスリット電極１９、並びにトランジスタ７２及び７９が設けられている。トランジスタ７２は、そのゲートが走査線４０に電気的に接続されており、そのソースが第１データ線５１に電気的に接続されており、そのドレインが表示電極１２に電気的に接続されている。トランジスタ７９は、そのゲートが走査線４０に電気的に接続されており、そのソースが第２データ線５２に電気的に接続されており、そのドレインがスリット電極１９に電気的に接続されている。電気泳動表示装置１の動作時には、走査線駆動回路１２０から走査線４０に走査信号が供給されることによりトランジスタ７２及び７９がオン状態となることで、表示電極１２と第１データ線５１とが互いに電気的に接続されると共にスリット電極１９と第２データ線５２とが互いに電気的に接続される。これにより、表示電極１２に第１データ線５１から画像信号が供給されると共にスリット電極１９に第２データ線５２から反転画像信号が供給される。
【００５５】
次に、本実施形態に係る電気泳動表示装置の表示原理について、図６及び図７を参照して説明する。
【００５６】
図６は、電気泳動表示装置１が各画素２０ａにおいて白色を表示する際の表示電極１２及びスリット電極１９の各々の電位、及び黒粒子６１の配置を模式的に示す断面図である。図７は、電気泳動表示装置１が各画素２０ａにおいて黒色を表示する際の表示電極１２及びスリット電極１９の各々の電位、及び黒粒子６１の配置を模式的に示している。
【００５７】
図６に示すように、表示電極１２にハイレベル（Ｈ）の画像信号が供給されると共にスリット電極１９にローレベル（Ｌ）の反転画像信号が供給されると、正に帯電している複数の黒粒子６１は、表示電極１２とスリット電極１９との間の電界による電気力（ク―ロン力）によって、スリット電極１９側に移動し、スリット９０に収容される。よって、回路基板１０（図１及び２参照）上で平面的に見て白反射板１３に重なる黒粒子６１が殆ど或いは全く存在しないこととなり、白反射板１３によって光を確実に反射することができる。従って、各画素２０ａにおいて白色を表示することが可能となる。
【００５８】
他方、図７に示すように、表示電極１２にローレベル（Ｌ）の画像信号が供給されると共にスリット電極１９にハイレベル（Ｈ）の反転画像信号が供給されると、正に帯電している複数の黒粒子６１は、表示電極１２とスリット電極１９との間の電界による電気力によって、表示電極１２側に移動し、表示電極１２上の白反射板１３を覆うように配置される。よって、各画素２０ａにおいて複数の黒粒子６１が有する黒色を表示することが可能となる。
【００５９】
本実施形態によれば、図２を参照して前述したように表示電極１２及びスリット電極１９がいずれも回路基板１０上に設けられているので（より具体的には、回路基板１０上の画素２０ａに表示電極１２及びスリット電極１９が近接して設けられているので）、表示電極１２及びスリット電極１９間に印加される電圧が比較的小さくても黒粒子６１を表示電極１２及びスリット電極１９間で移動させることができる。よって、表示電極１２及びスリット電極１９間に印加する電圧を比較的小さくすることができる。
【００６０】
更に、本実施形態によれば、分散液６０に黒粒子６１という１種類の電気泳動粒子のみが分散しているので、例えば分散液６０に黒粒子及び白粒子が分散している場合と比較して、分散液６０の粒子濃度を低くすることができ、分散液６０中を黒粒子６１が移動する移動速度（言い換えれば、表示電極１２及びスリット電極１９間に印加される電圧に対する黒粒子６１の応答速度）を高めることができる。この結果、表示を切り替える表示速度を高めることができる。
【００６１】
加えて、本実施形態によれば、白反射板１３により光を反射することにより、白色を表示するので、表示領域１０ａにおいて白色を確実に表示することができる。ここで、互いに隣り合う土台部１１間のスリット９０に黒粒子６１が収容されていても、白反射板１３は光を多方向に散乱することができるので、黒粒子６１の色（即ち、黒色）による表示への悪影響（例えば明るさやコントラストの低下など）は殆ど或いは実践上は全くない。
【００６２】
本実施形態では特に、各表示電極１２に対応する（言い換えれば、画素２０ａ毎の）スリット９０の体積よりも、各表示電極１２に対応する（言い換えれば、画素２０ａ毎の）黒粒子６１の総体積が小さくなるように、スリット９０の幅や深さなどが調整されている。よって、各画素２０ａにおいて白色を表示する際、スリット９０に複数の黒粒子６１を収容しきれなくなる事態を回避できる、即ち、スリット９０に複数の黒粒子６１を確実に収容することができる。
【００６３】
次に、本実施形態に係る電気泳動表示装置１に特徴的なリフレッシュ駆動について、図８及び図９を参照して説明する。
【００６４】
図８は、複数の黒粒子６１が回路基板１０の一辺Ｓ１側に偏在した場合の表示領域１０ａの表示状態の一例を模式的に示す平面図である。
【００６５】
図８に示すように、例えば、電気泳動表示装置１が、回路基板１０の一辺Ｓ１側が下方になるように配置された状態で維持されると、複数の黒粒子６１に働く重力によって、複数の黒粒子６１が一辺Ｓ１側に移動し、表示領域１０ａにおける一辺Ｓ１側に偏在する場合が生じ得る。このような複数の黒粒子６１の表示領域１０ａにおける偏在は、表示斑として視認されてしまう。
【００６６】
そこで、本実施形態では、このような複数の黒粒子６１の偏在を解消するために、以下のようなリフレッシュ駆動が行われる。
【００６７】
図９は、本実施形態に係るリフレッシュ駆動を説明するための概念図であり、リフレッシュ駆動時に表示電極１２及びスリット電極１９に供給される電位の一例を示している。
【００６８】
図９において、リフレッシュ駆動では、複数の画素２０ａの各々の表示電極１２及びスリット電極１９に対して、回路基板１０の一辺Ｓ１側から順に、この一辺Ｓ１に沿って配列された画素２０ａ毎に、表示電極１２側からスリット電極１９側に黒粒子６１が移動するように、表示電極１２及びスリット電極１９間に電圧を印加する。
【００６９】
具体的には、リフレッシュ駆動では、先ず、第ｍ行の画素２０ａ（即ち、走査線Ｙｍ（図５参照）に沿って配列された画素２０ａ）の表示電極１２にハイレベル（Ｈ）の電位を供給すると共にスリット電極１９にローレベル（Ｌ）の電位を供給し、その他の画素２０ａ（即ち、第１行から第ｍ−１行までの画素２０ａ）の表示電極１２にローレベル（Ｌ）の電位を供給すると共にスリット電極１９にハイレベル（Ｈ）の電位を供給する。これにより、第ｍ行の画素２０ａのスリット９０に複数の黒粒子６１が収容される。次に、第ｍ行及び第ｍ−１行の画素２０ａ（即ち、走査線Ｙｍ及びＹｍ−１の各々に沿って配列された画素２０ａ）の表示電極１２にハイレベル（Ｈ）の電位を供給すると共にスリット電極１９にローレベル（Ｌ）の電位を供給し、その他の画素２０ａ（即ち、第１列から第ｍ−２列までの画素２０ａ）の表示電極１２にローレベル（Ｌ）の電位を供給すると共にスリット電極１９にハイレベル（Ｈ）の電位を供給する。これにより、第ｍ行に加えて第ｍ−１行の画素２０ａのスリット９０に複数の黒粒子６１が収容される。以降同様に、表示電極１２にハイレベル（Ｈ）の電位を供給すると共にスリット電極１９にローレベル（Ｌ）の電位を供給する画素２０ａの行を一辺Ｓ１側から順に１行ずつ増やし、表示電極１２にローレベル（Ｌ）の電位を供給すると共にスリット電極１９にハイレベル（Ｈ）の電位を供給する画素２０ａの行を順に１行ずつ減らして、最終的には、全ての画素２０ａの表示電極１２にハイレベル（Ｈ）の電位を供給すると共にスリット電極１９にローレベル（Ｌ）の電位を供給する。尚、リフレッシュ駆動は、コントローラ１１０が走査線駆動回路１２０及データ線駆動回路１３０を制御することにより行われる。
【００７０】
このようなリフレッシュ駆動により、表示領域１０ａにおける一辺Ｓ１側に偏在していた複数の黒粒子６１は、先ず、回路基板１０の一辺Ｓ１に近い第ｍ行の画素２０ａに設けられているスリット９０に収容され、その後、第ｍ−１列の画素２０ａに設けられているスリット９０、第ｍ−２列の画素２０ａに設けられているスリット９０、…、第１行の画素２０ａに設けられているスリット９０の順に収容される。即ち、リフレッシュ駆動により、表示領域１０ａにおける一辺Ｓ１側に偏在していた複数の黒粒子６１は、表示領域１０ａにおける一辺Ｓ１に近い側（即ち、下方）から遠い側（即ち、上方）へ向かって順番にスリット９０に収容される。よって、表示領域１０ａにおける複数の黒粒子６１の偏在を解消することができる。つまり、表示領域１０ａの全体に複数の黒粒子６１を均一に配置することができる。従って、表示斑を殆ど或いは完全に無くすことができる。この結果、表示品位を高めることができる。
【００７１】
以上説明したように、本実施形態に係る電気泳動表示装置１によれば、高品位な表示を行うことが可能となる。
【００７２】
＜第２実施形態＞
第２実施形態に係る電気泳動表示装置について、図１０を参照して説明する。
【００７３】
図１０は、第２実施形態に係る電気泳動表示装置の画素の構成を示す断面図である。尚、図１０において、図１から図９に示した第１実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。
【００７４】
図１０において、第２実施形態に係る電気泳動表示装置は、第１実施形態における土台部１１及び表示電極１２にそれぞれ代えて、土台部１１ｂ及び表示電極１２ｂを備える点で、前述した第１実施形態に係る電気泳動表示装置１と異なり、その他の点については、前述した第１実施形態に係る電気泳動表示装置１と概ね同様に構成されている。
【００７５】
図１０に示すように、土台部１１ｂは、当該土台部１１ｂのスリット９０側の一部が切り欠かれた切欠部１１１を有している。切欠部１１１は、土台部１１ｂの上面１１ｂｕから回路基板１０（図２参照）側に向かって長さＤ１だけ切り欠かれている。表示電極１２ｂは、土台部１１ｂの上面１１ｂｕに沿うように設けられた本体部１２ｂ１と、土台部１１ｂの切欠部１１１における側面１１１ｓに沿うように設けられた側面部１２ｂ２とを有している。白反射板１３は、表示電極１２ｂの本体部１２ｂ１上に設けられている。尚、図１０には、表示電極１２ｂにハイレベル（Ｈ）の画像信号が供給され、スリット電極１９にローレベル（Ｌ）の反転画像信号が供給されることにより、スリット９０に複数の黒粒子６１が収容された状態が示されている。
【００７６】
このように構成された第２実施態様に係る電気泳動表示装置によれば、スリット９０に収容された黒粒子６１と、白反射板１３の上面１３ｕとの距離を、表示電極１２ｂの側面部１２ｂ２が土台部１１ｂの側面１１１ｓに沿って延びる長さＤ１以上に大きくすることができる。よって、白色（即ち、白反射板１３の色）を表示すべき場合において、黒粒子６１の色（即ち、黒色）が視認されてしまうのを低減或いは防止できる。ここで、例えば、ハイレベル（Ｈ）の画像信号が供給された表示電極１２ｂの側面部１２ｂ２と、スリット９０に収容された黒粒子６１（即ち、正に帯電した黒色の電気泳動粒子）との間に斥力が働くので、この斥力により、黒粒子６１が白反射板１３側（言い換えれば、表示電極１２ｂの本体部１２ｂ１側）に移動するのを低減或いは防止できる。
【００７７】
この結果、第２実施形態に係る電気泳動表示装置によれば、より高品位な表示を行うことが可能となる。
【００７８】
＜第３実施形態＞
第３実施形態に係る電気泳動表示装置について、図１１を参照して説明する。
【００７９】
図１１は、第３実施形態に係る電気泳動表示装置の画素の構成を示す断面図である。尚、図１１において、図１から図９に示した第１実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。
【００８０】
図１１において、第３実施形態に係る電気泳動表示装置は、調整膜１４を更に備える点で、前述した第１実施形態に係る電気泳動表示装置１と異なり、その他の点については、前述した第１実施形態に係る電気泳動表示装置１と概ね同様に構成されている。
【００８１】
図１１に示すように、調整膜１４は、白反射板１３上に設けられている。調整膜１４は、白反射板１３の全体に重なるように、透明な樹脂等の透明材料から形成されており、所定の膜厚Ｔ１を有している。よって、例えば仮に白反射板１３上に調整膜１４が設けられていない場合と比較して、スリット９０の深さが調整膜１４の膜厚Ｔ１の分だけ大きくなっているので（言い換えれば、土台部１１の上面１１ｕと、土台部１１上に積層された積層構造の最上面との距離が、調整膜１４の膜厚Ｔ１の分だけ大きくなっているので）、スリット９０に収容されるべき黒粒子６１が、回路基板１０上で平面的に見て白反射板１３に重なる位置に移動することを低減或いは防止できる。よって、白色（即ち、白反射板１４の色）を表示すべき場合において、黒粒子の色（即ち、黒色）が視認されてしまうのを低減或いは防止できる。
【００８２】
この結果、第３実施形態に係る電気泳動表示装置によれば、より高品位な表示を行うことが可能となる。
【００８３】
＜第４実施形態＞
第４実施形態に係る電気泳動表示装置について、図１２を参照して説明する。
【００８４】
図１２は、第４実施形態に係る電気泳動表示装置の構成を示す断面図である。尚、図１２において、図１から図９に示した第１実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。
【００８５】
図１２において、第４実施形態に係る電気泳動表示装置は、隔壁８０を更に備える点で、前述した第１実施形態に係る電気泳動表示装置１と異なり、その他の点については、前述した第１実施形態に係る電気泳動表示装置１と概ね同様に構成されている。
【００８６】
図１２に示すように、隔壁８０は、表示領域１０ａを複数の領域８０ａに区画するように、回路基板１０及び対向基板２０間に設けられている。隔壁８０は、例えば、格子状の平面形状を有している。
【００８７】
本実施形態によれば、回路基板１０及び対向基板２０間に隔壁８０が設けられているので、例えば回路基板１０側或いは対向基板２０側から加わる圧力に対する強度を高めることができる。
【００８８】
ここで本実施形態では特に、隔壁８０によって区画された複数の領域８０ａの各々には、表示電極１２が複数含まれている（言い換えれば、画素２０ａが複数含まれている）。よって、例えば、仮に、隔壁８０が各画素２０ａの周囲を取り囲むように設けられる場合と比較して、表示領域１０ａにおいて隔壁８０が配置される領域（言い換えれば、表示に寄与しない領域）が小さいので、明るく、高コントラストな表示を行うことが可能となる。
【００８９】
＜電子機器＞
次に、前述した電気泳動表示装置を適用した電子機器について、図１３及び図１４を参照して説明する。以下では、前述した電気泳動表示装置を電子ペーパー及び電子ノートに適用した場合を例にとる。
【００９０】
図１３は、電子ペーパー１４００の構成を示す斜視図である。
【００９１】
図１３に示すように、電子ペーパー１４００は、前述した実施形態に係る電気泳動表示装置を表示部１４０１として備えている。電子ペーパー１４００は可撓性を有し、従来の紙と同様の質感及び柔軟性を有する書き換え可能なシートからなる本体１４０２を備えて構成されている。
【００９２】
図１４は、電子ノート１５００の構成を示す斜視図である。
【００９３】
図１４に示すように、電子ノート１５００は、図１３で示した電子ペーパー１４００が複数枚束ねられ、カバー１５０１に挟まれているものである。カバー１５０１は、例えば外部の装置から送られる表示データを入力するための表示データ入力手段（図示せず）を備える。これにより、その表示データに応じて、電子ペーパーが束ねられた状態のまま、表示内容の変更や更新を行うことができる。
【００９４】
前述した電子ペーパー１４００及び電子ノート１５００は、前述した実施形態に係る電気泳動表示装置を備えるので、高品質な画像表示を行うことが可能である。
【００９５】
本発明は、前述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気泳動表示装置及び該電気泳動表示装置を備えてなる電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００９６】
１０…回路基板、１０ａ…表示領域、１１…土台部、１３…白反射板、１４…調整膜、２０…対向基板、２０ａ…画素、１２、１２ｂ…表示電極、１２ｂ１…本体部、１２ｂ２…側面部、１９…スリット電極、６０…分散液、６１…黒粒子、６２…分散媒、７０…封止部材、８０…隔壁、９０…スリット、１１０…コントローラ、１２０…走査線駆動回路、１３０…データ線駆動回路
【図１】
0005594069.tif 000002
【図２】
0005594069.tif 000003
【図３】
0005594069.tif 000004
【図４】
0005594069.tif 000005
【図５】
0005594069.tif 000006
【図６】
0005594069.tif 000007
【図７】
0005594069.tif 000008
【図９】
0005594069.tif 000009
【図１０】
0005594069.tif 000010
【図１１】
0005594069.tif 000011
【図１２】
0005594069.tif 000012
【図１３】
0005594069.tif 000013
【図１４】
0005594069.tif 000014
【図８】
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