(57)【要約】【課題】電気泳動ディスプレイの表示コントラスト比を高める。【解決手段】電気泳動ディスプレイ１０は、表示領域及び非表示領域を有するセル２４を含む。セル２４は、懸濁流体１６と、この懸濁流体１６内に分散した第１の粒子１２及び第２の粒子１４とを含む。電源６２による第１の電界の印加により、第１の粒子１２及び第２の粒子１４を振動させ、互いに、セル２４の壁から、表示領域２７及び非表示領域２５から分離する。電源６２による第２の電界を１方向に印加することにより、第１の粒子１２を表示領域２７に移動させ、第２の粒子１４を非表示領域２５に移動させ、色状態を生じさせる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気泳動ディスプレイであって、
表示領域と非表示領域とを有するセルと、
懸濁流体と、
第１の電荷を有する複数の第１粒子と、
第２の電荷を有する複数の第２粒子と、
を含み、
前記第１粒子と前記第２粒子は前記懸濁流体内に分散し、
前記第１粒子は第１の色を有し、前記第２粒子は第２の色を有し、
第１の電界の印加により、前記第１粒子及び前記第２粒子が振動して互いに分離し、前記セルの表面から引き離され、
第１の極性を有する第２の電界の印加により、前記第１粒子を前記表示領域に向かって移動させ、前記第２粒子を前記非表示領域に向かって移動させることにより、第１の色状態が生じる、
電気泳動ディスプレイ。
【請求項２】
請求項１に記載のディスプレイにおいて、第２の極性を有する前記第２の電界の印加により、前記第１粒子を前記非表示領域に向かって移動させ、前記第２粒子を前記表示領域に向かって移動させることにより、第２の色状態が生じる、ディスプレイ。
【請求項３】
請求項１に記載のディスプレイにおいて、前記第１の電界はＡＣ電界である、ディスプレイ。
【請求項４】
請求項３に記載のディスプレイにおいて、前記第２の電界はＤＣ電界である、ディスプレイ。
【請求項５】
請求項４に記載のディスプレイにおいて、前記第２電界は前記第１電界の振幅より小さい、ディスプレイ。
【請求項６】
請求項４に記載のディスプレイにおいて、前記第２電界は前記第１電界の振幅より大きい、ディスプレイ。
【請求項７】
請求項４に記載のディスプレイにおいて、前記第２電界は前記第１電界の振幅に等しい、ディスプレイ。
【請求項８】
請求項４に記載のディスプレイにおいて、前記ＤＣ電界を生成する電圧は、第１のより低い電圧から第２のより高い電圧に変化する、ディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気泳動ディスプレイ、特にカプセル型（encapsulated）電気泳動ディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液晶ディスプレイなどの電子ディスプレイは光電子的にアクティブな物質を２枚のガラスの間に挟むことにより製造される。多くの場合、各ガラスはインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）を用いて形成された、エッチング加工された透明電極構造を有する。第１の電極構造は、アドレス可能な、すなわち１つの視覚状態から別の状態に変化するディスプレイの全セグメントを制御する。第２の電極は、対向電極と呼ばれることもあり、すべてのディスプレイセグメントに１つの大型電極としてアドレスし、一般に、最終イメージにおいて望ましくない後部電極線接続部のいずれにも重複しないように設計されている。あるいは、第２電極は、ディスプレイの特定セグメントを制御すべくパターン化されてもいる。これらのディスプレイにおいては、アドレスされないディスプレイの領域は、一定の外観を有する。
【０００３】
電気泳動ディスプレイは、液晶ディスプレイと比較して多くの利点がある。電気泳動ディスプレイ媒体は、一般に、印加された電界による粒子の動きによって特徴づけられる。カプセル型電気泳動ディスプレイは、ディスプレイをプリントすることもできる。これらの特性のために、カプセル型電気泳動ディスプレイ媒体は、従来の電子ディスプレイでは適さない多くの用途、例えばフレキシブルディスプレイにおいて使用できる。さらに、液晶ディスプレイと比較し、電気泳動ディスプレイは一般に、良好な輝度、広い視野角、高い反射率、状態の双安定性、及び低い電力消費という属性を有する。ところが、画像品質に関する問題、特にコントラストは、現在のところ最適とは言えない。コントラストは、ディスプレイのホワイト状態のダーク状態に対する反射率の割合として定められる。このコントラストによって、肉眼による明と暗との区別が簡単になる。
【０００４】
電気泳動ディスプレイの１例には、黒又は白の粒子を充填したセル又はマイクロカプセルを用いる電気泳動インクの使用が含まれる。この粒子を電気的に操作し、マイクロカプセルまたはセルの頂部または底部に配置させることにより、観察者に対して黒または白の表面を表示する。電気泳動ディスプレイでは、電界をセルに印加することによって粒子が方向づけられまたは移動する。電界は通常直流電界を含む。電界は、セルを含むディスプレイに近接して配置された少なくとも１対の電極によって供給できる。黒色又は白色の実際の表示は、粒子の位置を観察角度に一致させて操作することによって実現する。黒または白の状態がひとたび設定されると、次の電界の印加によって異なる構成が強制されるまでディスプレイはその色を維持する。
【０００５】
この開示の目的は、透明な（clear）媒体中に懸濁した、第１の色（例えば白色）の第１の粒子種と第２の色（例えば黒色）の第２の粒子種とで構成される２粒子電気泳動インクを含む２粒子電気泳動ディスプレイの切り替えを記載することである。異なる色の粒子は、互いに逆の電荷を担持する。現在の電気泳動ディスプレイは、ＤＣ電圧の印加によって帯電した顔料粒子を移動することにより切り替えられる。ＤＣ電圧の極性を切り替えることにより、白粒子が第１の電極（すなわち表示領域）に移動し、黒粒子が第２電極（すなわち非表示領域）に移動し、それが逆になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特に高い密度での粒子の密集、沈殿（settling）、付着などにより、各色の状態及びコントラスト比がしばしば劣化するが、これは１つの色の粒子が、他方の色の粒子によって表示領域またはその付近に捕捉されるためである。このような望ましくない色の粒子が捕捉されることにより、表示領域においてコントラスト比が減少する。すなわち、表示領域において、白色状態が白粒子によって完全に構成されず、黒色状態が黒粒子によって完全に構成されない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、電気泳動ディスプレイの色状態を強化し、コントラストイメージを向上させる方法に関する。特に、本発明は、２粒子電気泳動ディスプレイ、ならびにかかるディスプレイに使用される方法及び物質を提供する。電気泳動ディスプレイは、例えば感光性樹脂材料で形成されるセルの格子に充填してもよい。本発明の電気泳動ディスプレイにおいては、電界の印加によって粒子を振動、回転または移動する。１つの電界は交流（ＡＣ）電界であってもよく、別の電界は直流（ＤＣ）電界でもあってもよい。電界は、粒子を含有する懸濁流体に隣接して配置される少なくとも一対の電極により生成できる。粒子は、染料、顔料及び／または重合体の組み合わせによって構成してもよい。なお、本発明は、粒子が着色された懸濁流体中に拡散した１粒子電気泳動ディスプレイ、または粒子がそれぞれ異なる色の正に帯電した半球体と負に帯電した半球体とを有するディスプレイにも適用できる。
【０００８】
電気泳動ディスプレイは多くの形態にすることができる。ディスプレイは、それぞれが無制限のさまざまなサイズ及び形状で形成されたセルのアレイを含むことができる。セルの周は、例えば多角形、円または他の幾何学形状を有してもよく、ミリメータ範囲またはミクロン範囲の大きさを有してもよい。粒子は１つまたはそれ以上の異なるタイプの粒子でもよい。粒子には着色してもよく、正または負に帯電してもよい。ディスプレイは粒子が分散された、透明または着色した誘電性懸濁流体をさらに含んでもよい。
【０００９】
１態様においては、本発明は、第１または表示領域と第２または非表示領域を有し、第１の電荷を有する複数の第１粒子と第２の電荷を有する複数の第２粒子とを有する懸濁流体を含有するセルを含む、カプセル型電気泳動ディスプレイに関する。第１粒子と第２粒子は、懸濁流体内に分散している。第１粒子は第１の色（例えば白色）を有し、第２粒子は第２の色（例えば黒色）を有する。第１の電界の印加により、第１粒子及び第２粒子が振動し互いに分離される。第１の極性を有する第２の電界の印加により、第１粒子が表示領域の方向に移動し、第２粒子が非表示領域の方向に移動し、第１の色状態が生じる。
【００１０】
別の実施形態においては、本発明は、カプセル型電気泳動ディスプレイの色状態及びコントラスト比を向上させる方法に関し、該方法は、第１の色及び第１の電荷を有する少なくとも１つの第１粒子と、第２の色及び第２の電荷を有する少なくとも１つの第２粒子とで構成される２粒子電気泳動ディスプレイを提供するステップと、それぞれが表示領域と非表示領域とを有する感光性樹脂セルの行列に含有された透明な媒体中に第１粒子及び第２粒子を懸濁させるステップと、を含む。交流電界の印加により、第１粒子と第２粒子とが振動し、分離する。この作用により、粒子の、他方の粒子、セルの壁、非表示領域及び表示領域に対する付着が低減する。第１の極性を有する第２の直流電界の印加により、第１粒子が表示領域の方向に移動し、第２粒子が非表示領域の方向に移動する。
【００１１】
さらに別の実施形態では、本発明は第１又は表示領域と第２または非表示領域とを有し、１電荷を有する複数の粒子を有する着色懸濁流体を含有するセルを含む、カプセル型電気泳動ディスプレイに関する。粒子は、着色懸濁流体内に分散する。粒子は、第１の色（例えば白色）を有し、流体は第２の色（例えば黒色）を有する。第１の電界の印加により粒子が振動して互いに分離する。第１の極性を有する第２の電界の印加により、粒子が表示領域に移動して第１の色状態が生じる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本願は、改良されたカプセル型電気泳動ディスプレイ、より詳細には、かかるディスプレイの色状態及び結果として生じるコントラストに関する。一般に、カプセル型電気泳動ディスプレイは、光を吸収するか拡散するかのいずれかである１種以上の粒子を含む。本発明が関連する１例は、セルまたはカプセルが、透明な懸濁流体中に懸濁した２つの別の種類の粒子を含むシステムである。一方の種類の粒子は白で、他方の種類の粒子は黒でもよい。粒子は一般的な固体顔料、着色粒子、または顔料／重合体の合成物である。２種類の粒子は、他にも、例えば蛍光性、燐光性、逆反射性などの特性が異なってもよい。
【００１３】
カプセル型電気泳動ディスプレイは、ディスプレイの光学状態がある時間のあいだ安定するように構成することができる。ディスプレイがこのように安定した２つの状態を有する場合、ディスプレイは双安定であると言われる。双安定という用語は、アドレシング電圧が除去されると、任意の光学（着色）状態が維持されるディスプレイを示すのに用いられる。本発明の目的では、双安定状態は白色状態と黒色状態とを表す。
【００１４】
本発明の電気泳動ディスプレイを以下に説明する。好ましくは、これらのディスプレイは、マイクロカプセル型２粒子種電気泳動ディスプレイであるが、１粒子種電気泳動ディスプレイまたはそれぞれが異なる色の、正に帯電した半球体と負に帯電した半球体とを有する粒子を含んでもよい。本発明の概念には、これまでに実現されたディスプレイに比べて着色状態が向上し、コントラスト比が高い反射ディスプレイの提供を含む。
【００１５】
図１には、第１の色（例えば白色）の１種類の粒子１２と第２の色（例えば黒色）の別の種類の粒子１４とから構成される、２粒子電気泳動ディスプレイ１０が示されている。ディスプレイ１０は、さらに、２種類の粒子１２，１４が分散されている透明な懸濁またはキャリア流体１６を含む。粒子１２，１４及びキャリア流体１６をまとめて、粒子分散及び／または２粒子電気泳動インク１７と呼ぶ。光学的透過セル２４が粒子の分散１７を取り囲んでいる。第１及び第２の粒子１２，１４は、光学的に、かつそれらの分離の基礎を提供する少なくとも１つの他の物理的特性に関して互いに異なる。例えば、粒子１２，１４は異なる色に着色され、異なる表面電荷を有する。このような粒子は、異なる色に着色された顔料コア粒子を、異なるゼータポテンシャルを有する透明なポリマーコーティングで包囲することによって得てもよい。図示されるように、２粒子電気泳動インク１７は、第１白色の１粒子種１２と第２黒色の別の粒子種１４とから構成されている。１構成においては、黒に着色した粒子１４が正の電荷を担持し、白に着色された粒子１２が負の電荷１３を担持する。粒子のサイズは、約０．１ミクロンから約１０ミクロンの範囲にわたることが可能である。電界の存在しない状態では、粒子１２，１４は実質的に不動である。
【００１６】
電気泳動ディスプレイに使用される粒子の選択にはかなりの柔軟性がある。本発明の目的では、粒子１２，１４は、帯電されたまたは電荷を取得可能な（すなわち、電気泳動可動性を有するまたは取得可能な）任意の成分である。粒子１２，１４は、生の（neat）顔料、着色顔料または顔料／ポリマー合成物または帯電されたまたは電荷を取得できる他の任意の成分でもよい。粒子１２，１４を表面処理し、充電または充電剤との相互作用を向上させ、あるいは分散性を高めてもよい。本発明による電気泳動ディスプレイに使用可能な好ましい白色粒子は、チタニアの粒子である。チタニア粒子は、重合樹脂と合成することができ、かつ金属酸化物、例えば酸化アルミニウムまたは酸化シリコンなどでコーティングすることもできる。チタニア粒子は、１層、２層あるいはそれ以上の金属酸化物コーティング層を有してもよい。例えば、本発明の電気泳動ディスプレイに使用されるチタニア粒子は、酸化アルミニウムのコーティング及び酸化シリコンのコーティングを有してもよい。これらのコーティングを任意の順序で粒子に加えることができる。コーティングは、懸濁流体１６において不溶性でなければならない。さらに、黒色粒子１４は、例えば、塗料及びインクに用いられるカーボンブラックまたは着色顔料など、吸収性があってもよい。この顔料も懸濁流体１６において不溶性でなければならない。
【００１７】
上述のように、粒子１２，１４は懸濁流体１６中に分散している。懸濁流体１６は低い誘電定数を有さなければならない。流体１６は、粒子１２，１４の表示を妨害しないように、透明または実質的に透明でなければならない。粒子１２，１４を含む懸濁流体１６は、濃度、反射率、及び可溶性などの特性にもとづき選択できる。懸濁流体１６は、炭化水素から形成でき、炭化水素にはドデカン、テトラデカン、トルエン、キシレン及びＩｓｏｐａｒ(登録商標)シリーズの脂肪族炭化水素を含むが、これらに限定されない。
【００１８】
図１に示されるように、３つのセル２４が示されている。ここで、セル２４の任意の数の格子またはアレイ２８を配置できる（図２を参照）。さらに、黒色状態２０または白色状態１８の実際の表示は、粒子１２，１４の位置を、観察角度３０に一致させて操作することにより実現する。図示されるように、セル２４は立方体の幾何学形状を有する。さらに、任意の数の幾何学形状を利用できる。セル２４はスペーサ層を表し、感光性樹脂（すなわち、ＳＵ−８）から形成できる。セルは、マイクロカプセル化方法により形成してもよく、この方法には、コアセルベーションまたは界面重合を含むがこれらに限定されない。セルは、成形またはエンボス加工によっても形成できる。粒子の接着を防ぐためにセル２４の壁２６を被覆してもよい。ここに記載する発明では、セルの幾何学形状は本質的ではない。１例として、図２に示されるような可視正方形表示領域３２は各辺が約２００ミクロンである。分離されたセル２４を使用することで、粒子１２，１４の凝集及び沈殿を防ぐ。
【００１９】
図１を再び参照し、ディスプレイ１０の色状態を制御するアドレシングスキームを示す。すなわち、電極４０（または電極の組）がセル２４の非表示領域２５（すなわち底面または裏面）に近接し、別の連続的上部電極４２がセル２４の表示領域２７（すなわち上面または正面）に近接する。上部電極４２は、セルアレイ２８に重なる透明ガラス基板５０のインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）の形態にすることができる。ガラス基板５０は、液晶ディスプレイに使用されるものと同様でもよい。ＩＴＯ上部電極４２は、上部ガラス基板５０に蒸着してもよい。ＩＴＯ上部電極４２は透明であり、ＩＴＯ上部電極４２を通して着色状態１８，２０を見ることができる。セルアレイ２８の下部には、ガラス下部基板５２が設けられている。あるいは、下部基板５２は、以下に説明するような、パターン化した電極を有するシリコンウェーハまたはアクティブマトリクスバックプレーンでもよい。なお、上部及び下部電極４０，４２は柔軟性のある材料、例えばＩＴＯをコートしたマイラー（Ｍｙｌａｒ：登録商標）から形成してもよい。
【００２０】
さらに、表示及び非表示領域を横方向に配置し（図示せず）、非表示領域を（観察可能ではあるが）表示領域に対して（例えば、側面駆動型電気泳動ディスプレイのように）かなり小さくすることもできる。
【００２１】
電極４０，４２は、一対の電圧源６０，６２に接続されている。一方の電圧源６０はＡＣ(交流)電界を供給し、他方の電圧源６２はＤＣ（直流）電界を供給する。
【００２２】
上述のように、異なる色に着色された粒子１２，１４はそれぞれ逆の電荷１３，１５を担持する。現在の電気泳動ディスプレイは、帯電した顔料を表示領域に移動するためだけに、ＤＣ電圧を用いてその色状態を切り替える。粒子密度が高いと、１色の粒子が他の色の粒子によって表示領域付近に捕捉されるためにコントラスト比はしばしば劣化する(図５Ｅ)。本発明の概念によれば、提案される方法によってこのような捕捉を防ぐことにより、ディスプレイ１０のコントラストを高める。すなわち、ＤＣ電圧６２によって生成された電界に、ＡＣ電圧６０によって生成された電界を重ねる。電圧６０，６２は上部電極４２と下部電極４０とのあいだに印加される。ＡＣ電圧６０は、粒子１２，１４が振動運動を開始するために使用される。粒子１２，１４が振動し、前後に揺り動かされているあいだに、ＤＣ電圧６２はその最大値にまでランプアップ（上昇）する。この工程により、粒子１２，１４がより簡単に互いを通過して移動できるようになり、切り替え処理における粒子１２，１４の凝集を防ぎ、セル２４の表示領域２７、壁２６及び／または非表示領域２５に緩やかに固着している粒子１２，１４を振り動かす効果がある。ＤＣ電圧６２のランピングには、全体電圧が正または負のいずれかになるまで低い電圧から高い電圧まで移動することを含む。ＤＣ電圧６２がＡＣ電圧６０の振幅より小さい限り、電圧のペア６０，６２は、粒子１２，１４を移動方向と逆方向にわずかに移動させる逆パルスを示す。全体電圧が正または負のいずれかになると、ＡＣ電圧６０をオフに切り替えてもよい。
【００２３】
ディスプレイ１０のアドレシングの一例として、直径が約１〜１０ミクロンの粒子１２，１４の場合、１０から１５０Ｈｚの範囲のＡＣ周波数を印加することができる。より小型の粒子及び／またはより高い電荷及び可動性の粒子の場合は、より高周波数（すなわち５００Ｈｚ）を印加できる。ＡＣ電圧６０の振幅は、約１〜２ボルト／ミクロンの電界にほぼ等しい。ＡＣ電圧６０を粒子に印加している間に、ＤＣ電圧６２を加え、粒子１２，１４を対向する電極に移動する値までＤＣ電圧６２をゆっくり増加してもよい（以下に詳細に説明する）。ＤＣ電圧６２を増加している期間中、黒及び白の粒子１４，１２はそれぞれ対向する電極に移動する。この駆動方法は、粒子密度が高い場合に特に重要になる。さらに良い反射率、改良された着色状態及び高いコントラストを提供するために、薄いディスプレイには高い粒子密度が必要になる。
【００２４】
図３には、合成されたＡＣ及びＤＣ電圧６０，６２が示されている。黒白の電気泳動ディスプレイ１０に印加する場合、最初に（ｔ0からｔ1）、１方向に電界を生成するＤＣ電圧６２が印加されるまで、ＡＣ電圧６０はグレイ状態１９（黒及び白の粒子の混合を表す）を生成する。図３に示されるように、ＤＣ電圧６２は、時間ｔ1とｔ2とのあいだに、粒子を最初の黒色状態に移動する値Ｖ1まで増加する。単一色状態（すなわち、黒色状態２０）において電気泳動粒子の構成をさらに改良するため、時間ｔ2とｔ3とのあいだの１つ以上の周期で、ＤＣ電圧６２を変化またはランプ（傾斜）（６４）させてもよい（Ｖ1！Ｖ3！Ｖ1）。各ランピング周期６４の時間は約１０ミリ秒から１０秒のあいだにすることができる。各ランピング周期６４の実際の時間は、セル２４の大きさ及び粒子１２，１４の可動性に依存する。ランピング周期６４は（図３に示されるように）連続的でもよいし、非連続的（図示せず）でもよい。ＡＣ周波数が高いほど、ＤＣ電界のランピング周期６４を速くすることができる。ランピング６４の繰り返しが、ＤＣ電圧図上に点線で示されている。ＡＣ電圧６０はより高い電圧で開始し、次第により低い電圧に減少してもよい（図示せず）。黒色状態２０が完全になれば（ｔ3）、ＡＣ電圧６０をスイッチオフしてもよい。まず時間ｔ3からｔ6までＡＣ電圧を印加し、次に時間ｔ4からｔ6までＤＣ電圧６２の逆の極性を印加することにより、黒色状態２０は白色状態１８に切り替えることができる。この結果、白粒子１２が表示領域２７に引き付けられ、白色状態１８が生じる（ｔ6）。
【００２５】
ＤＣ電圧６２は、時間ｔ1からｔ2まで、線形構成で増加（Ｖ0！Ｖ1）しても非線形の構成で増加してもよい（図４Ａから図４Ｃ）。ＤＣ電界における変化はＡＣ電界の周波数より遅い。なお、ＡＣ成分６０は、正弦波でも、三角波でも、鋸歯関数でもよい（図示せず）。さらに、ＡＣ及びＤＣ電圧信号６０，６２は、別々のディジタル電圧レベルで生成できる。
【００２６】
図５Ａから図５Ｄには、観察された初期の白色状態１８から黒色状態２０への粒子の移動がそれぞれ示されている。図５Ａは、初期の白色状態１８を示す。図５Ｂは交流電界６０の印加を示し、この結果粒子が振動し、他の粒子、壁２６、裏面または底面２５及び上面または正面２７から分離し始める。図５Ｃにおいて、直流電界６２が印加されると、粒子１２，１４は移動を開始する。図５Ｃに示されるように、正に帯電した黒粒子１４は負に帯電した上部電極４２に向かって移動を開始する。これと同時またはほぼ同時に、負に帯電した白粒子１２が正に帯電した下部電極４０に向かって移動を開始する。
【００２７】
図５Ｄは観察された最終黒色状態２０を表し、すべての黒粒子１４が表示領域２７に移動し、すべての白粒子１２が非表示領域２５に移動している。ここで、黒粒子１４はいずれの白粒子１２にも捕捉されていない。同様に、白粒子１２はいずれの黒粒子１４にも捕捉されていない。これに対し、図５Ｅには、交流電界を印加していないディスプレイ１０’の最終黒色状態２０’が示されている。この結果、白粒子１２の一部が黒粒子１４によって捕捉され、観察者３０から見える。このような捕捉の結果、観察される着色状態及び結果的なディスプレイのコントラストが劣化する。
【００２８】
別の実施形態として、上記の電気泳動ディスプレイに適用されたアドレシングスキームは、アクティブマトリクス電気泳動ディスプレイ１００（図６）にも適用できる。この実施形態では、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１０８を使用して実施される一般的なバックプレーンまたはバックプレート１０２の構成は、基板１０６上に配置された個別画素セル１０４のアレイを含む。なお、ディスプレイ１００は、電気泳動インク（図示せず）と、バックプレーン１０２に重なる対向電極（図示せず）とを含む。画素セル１０４は、ＴＦＴまたは画素スイッチ１０８を介して選択的に作動される。ゲートライン１１２が画素スイッチ１０８を制御し、画素スイッチ１０８はデータライン１１０の電圧信号を遮断するか通過させるかのいずれかを行う。１フレーム（すなわち、１コンピュータイメージ）の書き込みは、画像が現れるように各個別画素１０４に電圧を印加することを含む。記載されるアクティブマトリクスアドレシングディスプレイ１００では、書き込みは電圧パルスによってゲートライン１１２をアドレス指定することによって行われ、同じゲートライン１１２のトランジスタ１０８が開状態になる。そして、データライン１１０上のデータ（電圧レベル）がトランジスタ１０８を通過して画素１０４（画素記憶容量）まで送られる。別のゲートライン１１２がアドレス指定された後、そのゲートライン１１２にある関連する画素１０４に新しいデータが書き込まれる。
【００２９】
図７は、ＴＦＴのバックプレーン１０２における１画素セル１０４の回路図を、電圧例Ａ，Ｂ１１４，１１６と共に示す。この例では、ＡＣ電圧が、電気泳動ディスプレイ１００の共通対向電極または上面透明電極（図示せず）に印加される。（図４Ｃに示されるのと同様の）ＤＣ電圧のランピングが、データライン１１０に増加的なより高い電圧振幅でフレーム（すなわち１コンピュータイメージ）を書き込むことによって階段状に行われる。図７の例では、正の電圧レベルのみが含まれるように、電圧レベルをシフトしてもよい（すなわち、共通接地を正の値にシフトしてもよい）。上記のように「フレームごと」にアクティブマトリクスディスプレイ１００にアドレスする代わりに（この場合、すべての画素１０４が１組の電圧レベルでアドレスされ、その後、すべてのトランジスタ１０８が新しい電圧レベルの組で再びアドレスされる）、ラインごとにアドレシングを行うこともできる。この「ラインごと」のアドレシングでは、第１のゲートライン１１２に接続されたすべてのトランジスタ１０８をスイッチ「オン」し、その後、望ましい電圧状態に達するまで関連するすべてのデータライン１１０にデータ信号（ＤＣ成分）を繰り返し書き込む。そして、この第１ゲートライン１１２のトランジスタ１０８をスイッチ「オフ」し、第２のデートライン１１２にアドレスする（すなわち、この第２ゲートライン１１２のトランジスタ１１２を「オン」状態にスイッチする）。再び、所望の電圧レベルに達するまで、データライン１１０のデータ信号を（図４Ａ，４Ｂ及び４Ｃに示すように階段状または連続的変化で）増減させる。そして、この第２ゲートライン１１２のトランジスタ１０８をスイッチ「オフ」し、さらに別の第３ゲートライン１１２にアドレスする。
【００３０】
電気泳動アクティブマトリクスディスプレイにアドレスする別の実施形態では、共通対向電極（図７の点「Ｂ」）上に一定の電圧電位を用いる。データライン１１０の電圧レベルを変えるだけで、上記の（または図３に示されるような）信号と同様の合成「ＡＣ／ＤＣ」信号に近づけることができる。これは、「ラインごとの」アドレシングにも「フレームごとの」アドレシングにも適用される。この場合、「フレームごとの」アドレシングは短時間のフレーム時間を要求するので、画素セル１０４における十分に高い周波数（ＡＣ電圧要件に対する周波数要件に依存する）を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】懸濁流体内に粒子を含み、隣接して設けられた電極を有する一連のセルを示す。
【図２】格子またはアレイ状に配列された複数のセルのサンプル部分を示す上面斜視図である。
【図３】交流電界及び直流電界に対する電圧シーケンス（電圧／時間）を示すチャートである。
【図４Ａ】直流電界の線形の印加を示す図である。
【図４Ｂ】直流電界の非線形の印加を示す図である。
【図４Ｃ】直流電界の別の非線形の印加を示す図である。
【図５Ａ】初期色（白）状態のディスプレイセルの概略側面図であり、白の粒子が表示領域にあり、黒の粒子が非表示領域にある。
【図５Ｂ】ディスプレイセルの概略側面図であり、交流電界の印加の結果、粒子が撹拌されている。
【図５Ｃ】ディスプレイセルの概略側面図であり、攪拌された黒の粒子は表示領域に向かって移動中であり、攪拌された白の粒子は非表示領域に向かって移動中である。黒の粒子及び白の粒子のいずれの移動も、直流電界の印加の結果である。
【図５Ｄ】ディスプレイセルの最終色（黒）状態の概略側面図であり、黒の粒子が表示領域にあり、白の粒子が非表示領域にある。
【図５Ｅ】従来技術を表す別のディスプレイセルの概略側面図であり、白の粒子のいくつかが黒の粒子に捕捉され、黒の粒子のいくつかが白の粒子に捕捉されている。
【図６】アクティブマトリクスディスプレイに関連づけて使用される本発明の用途の概念を説明する図である。
【図７】図６に示されるディスプレイの画素セルを示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０  ２粒子電気泳動ディスプレイ、１２  第１粒子、１４  第２粒子、１６  懸濁流体、１７  電気泳動インク、２４  セル（マイクロカプセル）、２５  非表示領域、２７  表示領域、４０  下部電極、４２  上部電極、５０  透明ガラス基板、５２  底部ガラス基板、６０，６２  電圧源、１００  アクティブマトリクス電気泳動ディスプレイ、１０２  バックプレーン、１０４  画素セル、１０６  基板、１０８  薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、１１０  データライン、１１２  ゲートライン。
【図１】
2004199057.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図６】
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【図７】
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