(57)【要約】  複数の画素１２，１４；２１，２２，２３，２４を持つ改良された移動粒子表示装置が開示される。前記画素は、複数の分割壁１０；２０により離間された第１の基板１と第２の基板２との間に形成される。各画素は、前記画素の光学的外観をセットするために一次電界力線１６の影響下で移動可能である荷電粒子１１５を有する。前記画素は、前記荷電粒子が、前記分割壁を通って延在する二次電界力線１８を持つ可能性が高い前記画素の所定の領域２００に入るのを物理的にブロックするブロック材料２１０を更に有する。したがって、前記荷電粒子は、前記分割壁と前記基板との間に存在する隙間９内に移動するように前記粒子を引き付けることができる二次電界力線を持つ前記画素の領域に入るのをブロックされる。
2010500608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の分割壁により離間された第１の基板及び第２の基板を有する表示装置において、前記分割壁が、前記第１の基板と前記第２の基板との間の複数の画素を規定し、各画素が、
第１の駆動電極と第２の駆動電極との間に延在する一次電界力線を生成するように制御信号で駆動可能であり、互いから離間されている少なくとも前記第１の駆動電極及び前記第２の駆動電極と、
前記画素の光学的外観をセットするように前記一次電界力線の影響下で移動可能である荷電粒子と、
を有し、前記制御信号が、
前記複数の画素の１つの画素の所定の領域において、
前記画素の電極と近隣画素に関連付けられた電極との間に、
延在する二次電界力線をも生成し、
前記画素が、前記所定の領域から前記荷電粒子を物理的にブロックするブロック材料を更に有する、表示装置。
【請求項２】
前記ブロック材料が、前記画素の前記第１の駆動電極と前記画素に直接隣接した近隣画素の前記第１の駆動電極との間の前記二次電界力線が延在する前記画素の所定の領域から前記荷電粒子をブロックする、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記ブロック材料が、前記画素の前記第１の駆動電極と前記画素に直接隣接した近隣画素の前記第２の駆動電極との間の前記二次電界力線が延在する前記画素の所定の領域から前記荷電粒子をブロックする、請求項１又は２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記複数の画素が、画素の行及び列のアレイに配置され、各列が、前記列の画素の前記第１の駆動電極の一部を形成する又は接続されるそれぞれの列電極に関連付けられ、各行が、前記行の画素の前記第２の駆動電極の一部を形成する又は接続されるそれぞれの行電極に関連付けられる、請求項１、２又は３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記ブロック材料が、前記画素の前記第１の駆動電極と直接隣接した画素に関連付けられた列電極との間の前記二次電界力線が延在する前記画素の所定の領域から前記荷電粒子をブロックする、請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記ブロック材料が、前記画素の前記第１の駆動電極と、前記画素に関連付けられ、前記画素の外側である行電極の一部との間の前記二次電界力線が延在する前記画素の所定の領域から前記荷電粒子をブロックする、請求項４又は５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記ブロック材料が、前記画素内の行電極の一部と直接隣接した画素に関連付けられた列電極との間の前記二次電界力線が延在する前記画素の所定の領域から前記荷電粒子をブロックする、請求項４、５又は６に記載の表示装置。
【請求項８】
各画素が、第３の駆動電極を更に有し、画素の各行が、前記行の画素の前記第３の駆動電極の一部を形成する又は接続されるそれぞれの観察電極に関連付けられ、前記観察電極が、前記列電極に直交し、前記ブロック材料が、前記画素内の観察電極の一部と直接隣接した画素に関連付けられた列電極との間の前記二次電界力線が延在する前記画素の所定の領域から前記荷電粒子をブロックする、請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
各画素が、第４の駆動電極を更に有し、画素の各行が、前記行の画素の前記第４の駆動電極の一部を形成する又は接続される第２の観察電極に関連付けられ、前記第２の観察電極が、前記列電極に直交し、前記ブロック材料が、前記画素内の第２の観察電極の一部と直接隣接した画素に関連付けられた列電極との間の前記二次電界力線が延在する前記画素の所定の領域から前記荷電粒子をブロックする、請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記複数の画素がインプレーン型電気泳動画素である、請求項１ないし９のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記ブロック材料が、前記画素が少なくとも１つの対称軸を持つように構成される、請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記ブロック材料が、前記分割壁と同じ材料から形成される、請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記ブロック材料が、前記画素の分割壁から内側に侵入し、前記ブロック材料の侵入が、前記所定の領域内に前記分割壁の幅を選択的に増加することにより形成される、請求項１ないし１２のいずれか一項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、改良された移動粒子表示装置、特に改良された電気泳動ディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
移動粒子表示装置は、長年にわたり周知であり、荷電粒子が電界の影響下で移動されることができ、表示の光学的外観を変更するという原理に基づく。例えば、米国特許ＵＳ３６１２７５８は、電気泳動材料の外観が電界を用いて制御可能である電気泳動ディスプレイを記載している。
【０００３】
いわゆる"インプレーン型（In-plane）"電気泳動画素は、観察者から隠れたマスク領域からアクティブ観察領域に粒子を移動するのにディスプレイ基板に対して横向きである電界を使用する。前記アクティブ領域に移動される粒子の数が大きいほど、前記画素の光学的外観の変化が大きくなる。同一出願人の国際出願ＷＯ２００４／００８２３８は、典型的なインプレーン型電気泳動ディスプレイの一例を与えている。インプレーン型電気泳動ディスプレイは、半透過型又は透過型ディスプレイを形成するのに使用されることができる。
【０００４】
非アクティブ画素面積（光学的外観が制御されることができない面積）に対するアクティブ画素面積（光学的外観が制御されることができる面積）の比は、開口率として一般に既知である。開口率が高いほど、前記画素の光学的外観を変更するように制御されることができる画素の割合が高くなる。高い開口率は、高いコントラスト比を可能にする。
【０００５】
移動粒子ディスプレイの製造は、しばしば、複数の分割壁により２つの基板を離間する工程を有し、前記分割壁は、第１の基板と第２の基板との間で複数の画素を規定する。前記画素は、各画素の光学的外観を制御するために可動荷電粒子で満たされる。
【０００６】
前記分割壁と前記基板との間の隙間を介する、ある画素から他の画素への荷電粒子の移動は、セルにより表示される画像において非常に深刻なエラーを引き起こす可能性がある。例えば、荷電粒子を詰め込みすぎたインプレーン型電気泳動画素は、全ての荷電粒子を前記アクティブ領域から移動することができなくなり、前記画素の輝度及びコントラストを劇的に低下させるかもしれない。更に、荷電粒子は、前記画素の１つの領域を離れ、次いで前記画素の異なる領域に再び入ることができ、前記画素の光学的外観を崩壊させる。
【０００７】
図１は、３つの画素４、５及び６を有する既知のインプレーン型電気泳動ディスプレイの断面図を示す。前記画素は、複数の分割壁１０により離間された反射基板１及び透明基板２により形成される。透明基板２は、各画素の一部分を観察者１１の視野からマスクするためにブラックマスク３の領域でコーティングされる。前記画素は、可動荷電粒子１１５を有する電気泳動流体で満たされ、前記荷電粒子は、前記画素の光学的外観をセットするためにマスク領域１１１とアクティブ領域１１３との間で移動可能である。例えば、画素５の全ての荷電粒子が、ブラックマスク３の下のマスク領域１１１に移動されており、したがって入射光線８は、荷電粒子１１５により吸収され、観察者１１に反射し戻されない。したがって、各画素の光学的外観は、アクティブ領域１１３内の荷電粒子の数及び分布を変更することにより制御されることができる。
【０００８】
図１上で見られるように、分割壁１０と透明基板２との間のシーリングは完全ではなく、隙間９がしばしば間に存在する。これらの隙間９は、しばしば、画素４、５、６内の過剰な電気泳動流体により引き起こされ、これは、透明基板２が分割壁１０に完全に接触することを防ぐ。図１の隙間９の大きさは正しい縮尺比で描かれていない。したがって、隙間９を介してある画素から他の画素へ粒子が移動する傾向が存在し、これは、
上で概説されたように画素の光学的外観の深刻なエラーを引き起こしうる。
【０００９】
この問題を解決する既知のアプローチは、前記分割壁と前記基板との間のシールの有効性を試し、増大させることである。しかしながら、これは、しばしば、前記画素に流体又は接着剤を追加することを伴い、前記粒子の凝集若しくは電荷の喪失、前記分割壁と前記基板との間の前記荷電粒子の捕獲、又は前記基板に対する前記粒子の不所望な付着のような、複数の不所望な効果を引き起こしうる。このような効果は、前記ディスプレイの品質の低下を引き起こしうる。
【００１０】
前記分割壁の幅は、粒子が分割壁を横切るのをより難しくするために増大されてもよいが、これは、貴重な表示面積を取り、各画素の開口を減少させ、これにより前記ディスプレイのコントラストを低減させる。
【００１１】
他のアプローチは、電界を使用して粒子を個別の画素に閉じ込めることである。荷電粒子の移動を単一の画素内に制限するのに隣接した画素の境界間のガード電極を使用する幾つかの解決法が提案されている。これらの解決法の一部は、前記基板に取り付けられたガード電極、及び前記基板を互いから離間させる前記基板間のスペーサを使用する。しかしながら、前記スペーサは、電気泳動粒子の局所的な運動ひずみ及びスペーサ部分の近くの粒子減少のような複数の不所望な効果を引き起こしうる。
【００１２】
他の解決方法は、前記基板間の分割壁に取り付けられたガード電極を使用する。しかしながら、ガード電極と駆動電極との間の素晴らしい位置合わせ、及び画素内の素晴らしい電極対称性が、典型的には、有効な表示動作のために必要とされる。たとえこれらの要件が従来のフォトリソグラフィにより満たされることができても、画像劣化及びコントラスト減少が、モアレ効果から、並びに前記画素の中心における荷電粒子被覆率及び除去の困難性から生じうる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
したがって、本発明の目的は、従来技術を改良する電極レイアウトを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の第１の態様によると、複数の分割壁により離間された第１の基板及び第２の基板を有する表示装置であって、前記分割壁が、前記第１の基板と前記第２の基板との間で複数の画素を規定し、各画素が、
第１の駆動電極と第２の駆動電極との間に延在する一次電界力線を生成するように制御信号で駆動可能であり、互いから離間されている少なくとも前記第１の駆動電極及び前記第２の駆動電極と、
前記画素の光学的外観を設定するように前記一次電界力線の影響下で移動可能である荷電粒子と、
を有し、前記制御信号が、
前記複数の画素の１つの画素の所定の領域内で、
前記画素の電極と近隣の画素に関連付けられた電極との間に、
延在する二次電界力線をも生成し、
前記画素が、前記荷電粒子を前記所定の領域から物理的にブロックするブロック材料を更に有する、前記表示装置が提供される。
【００１５】
前記荷電粒子は、典型的には、前記荷電粒子の極性に依存して、前記一次及び二次電界力線と同じ方向又は反対方向に移動する。
【００１６】
前記二次電界力線は、画素の電極と近隣画素に関連付けられた電極との間に延在する。したがって、前記二次電界力線は、典型的には、前記画素の分割壁を通って延在し、したがって、前記二次電界力線の影響下に入る粒子を引き付けて前記基板と前記分割壁との間に存在する隙間に移動する又は隙間を横断することができる。
【００１７】
前記ブロック材料は、前記荷電粒子が、二次電界力線を持つ可能性が高い前記画素の所定の領域に入ることを物理的にブロックする。したがって、前記粒子は、二次電界力線により引き付けられて前記分割壁と前記基板との間に存在する隙間に移動することができる前記画素の領域に移動することを防がれる。したがって、二次電界力線による、前記画素と近隣画素との間の荷電粒子の移動は、大きく減少される。
【００１８】
前記所定の領域は、典型的には、当業者に明らかであるように、前記画素の電極レイアウト及び前記電極間に存在する可能性が高い電位差を仮定して、強い二次電界力線を持つ可能性が高い前記画素の領域を決定することにより決定される。明らかに、前記基板と前記分割壁との間の隙間に荷電粒子を迅速に引き付けることができる（異なる画素の電極間の小さな分離又は高い電位差による）最強の二次電界力線を持つ可能性が高い前記画素の領域は、前記ブロック材料に対する良い候補である。
【００１９】
前記ブロック材料は、典型的には、前記分割壁の高さと実質的に同じである高さを持つ。したがって、前記ブロック材料は、典型的には、前記第１の基板と前記第２の基板との間に延在し、前記荷電粒子が前記所定の領域に入ることを物理的にブロックする。
【００２０】
前記ブロック材料は、前記第１の電極と前記第２の電極との間の一次電界力線が延在する前記画素の領域内に前記荷電粒子を留めるのを助けることもでき、これにより、前記荷電粒子が近隣画素に関連付けられた電極に印加される制御信号により作用されることを可能にするのではなく、前記荷電粒子を第１及び第２の電極に印加される制御信号の影響下に留める。
【００２１】
有利には、前記ブロック材料は、画素の第１の駆動電極と前記画素に直接隣接した近隣画素の第１の駆動電極との間の二次電界力線が延在する前記画素の所定の領域から前記荷電粒子をブロックすることができる。
【００２２】
したがって、前記直接隣接した画素の第１の駆動電極は、前記画素の前記第１の駆動電極間の結果として生じる二次電界力線が多数の荷電粒子に前記画素間の前記分割壁を横断させることなく、異なる駆動電圧で駆動されることができる。
【００２３】
有利には、前記ブロック材料は、画素の第１の駆動電極と前記画素に直接隣接する近隣画素の第２の駆動電極との間の二次電界力線が延在する前記画素の所定の領域から前記荷電粒子をブロックすることができる。
【００２４】
したがって、前記画素の第１の駆動電極及び前記近隣画素の第２の駆動電極は、前記第１の駆動電極と前記第２の駆動電極との間の結果として生じる二次電界力線が多数の荷電粒子に前記画素間で移動させることなく、異なる駆動電圧で駆動されることができる。
【００２５】
更に、前記複数の画素は、画素の行及び列のアレイに配置されることができ、各列は、前記列の画素の第１の駆動電極の一部を形成する又は接続されるそれぞれの列電極に関連付けられ、各行は、前記行の画素の第２の駆動電極の一部を形成する又は接続されるそれぞれの行電極に関連付けられる。
【００２６】
したがって、前記行及び列電極は、前記画素の光学的外観を個別にセットするように前記ディスプレイの各画素の第１及び第２の駆動電極を制御するのに使用されることができる。前記複数の画素は、典型的には、１００を超える画素を有するが、より少数の画素が一部のアプリケーションに対して使用されることができない理由は存在しない。
【００２７】
加えて、前記ブロック材料は、画素の第１の駆動電極と直接隣接した画素に関連付けられた列電極との間の二次電界力線が延在する前記画素所定の領域から前記荷電粒子をブロックすることができる。
【００２８】
したがって、前記画素の第１の駆動電極及び前記直接隣接した画素に関連付けられる前記列電極は、前記第１の駆動電極と前記列電極との間の結果として生じる二次電界力線が多数の荷電粒子に前記分割壁と前記基板との間に存在する隙間に移動させる又は前記隙間を横断させることなく、異なる駆動電圧で駆動されることができる。
【００２９】
更に、前記ブロック材料は、画素の第１の駆動電極と、前記画素に関連付けられ、前記画素の外側である行電極の一部との間の二次電界力線が延在する前記画素の所定の領域から前記荷電粒子をブロックすることができる。
【００３０】
したがって、前記画素の第１の駆動電極及び前記画素に関連付けられた行電極は、前記第１の駆動電極と前記画素の外側である前記行電極の一部との間の結果として生じる二次電界力線が多数の荷電粒子に前記分割壁と前記基板との間に存在する隙間に移動させる又は前記隙間を横断させることなく、異なる駆動電圧で駆動されることができる。
【００３１】
加えて、前記ブロック材料は、画素内の行電極の一部と直接隣接した画素に関連付けられた列電極との間の二次電界力線が延在する前記画素の所定の領域から前記荷電粒子をブロックすることができる。
【００３２】
したがって、前記画素に関連付けられた行電極及び直接隣接した画素に関連付けられた列電極は、前記行電極と前記列電極との間の結果として生じる二次電界力線が多数の荷電粒子に前記分割壁と前記基板との間に存在する隙間に移動させる又は前記隙間を横断させることなく、異なる駆動電圧で駆動されることができる。
【００３３】
更に、各画素は、第３の駆動電極を更に有しうる。前記第１、第２及び第３の駆動電極は、各画素の光学的外観をセットするように前記第１の電極と前記第３の電極との間で前記荷電粒子を移動するように制御信号で駆動可能であることができる。各行の画素は、前記行の画素の前記第３の駆動電極の一部を形成する又は接続されるそれぞれの観察電極（viewing electrode）に関連付けられることができる。
【００３４】
前記観察電極は、前記列電極と直交することができ、前記ブロック材料は、画素内の観察電極の一部と、直接隣接した画素に関連付けられた列電極との間の二次電界力線が延在する前記画素の所定の領域から前記荷電粒子をブロックすることができる。
【００３５】
したがって、前記画素に関連付けられた観察電極及び直接隣接した画素に関連付けられた列電極は、前記観察電極と前記列電極との間の結果として生じる二次電界力線が多数の荷電粒子に前記分割壁と前記基板との間に存在する隙間に移動させる又は前記隙間を横断させることなく、異なる駆動電圧で駆動されることができる。
【００３６】
更に、各画素は、第４の駆動電極を更に有してもよい。前記第１、第２、第３及び第４の駆動電極は、複数の荷電粒子を前記第３の駆動電極と前記第４の駆動電極との間に分布させるように制御信号で駆動可能であることができ、これにより前記画素の光学的外観をセットする。各行の画素は、前記行の画素の前記第４の駆動電極の一部を形成する又は接続されるそれぞれの第２の観察電極に関連付けられることができる。
【００３７】
前記第２の観察電極は、前記列電極と直交することができ、前記ブロック材料は、画素内の第２の観察電極の一部と直接隣接した画素に関連付けられた列電極との間の二次電界力線が延在する前記画素の所定の領域から前記荷電粒子をブロックすることができる。
【００３８】
したがって、前記画素に関連付けられた第２の観察電極及び直接隣接した画素に関連付けられた列電極は、前記第２の観察電極と前記列電極との間の結果として生じる二次電界力線が多数の荷電粒子に前記分割壁と前記基板との間に存在する隙間に移動させる又は前記隙間を横断させることなく、異なる駆動電圧で駆動されることができる。
【００３９】
前記列電極は、前記分割壁の下の前記第１の基板上に又は前記分割壁の上の前記第２の基板上に形成されるように前記分割壁と整列されることができる。したがって、前記列電極は、前記画素内の大きな面積を取らなくてもよく、前記画素のアクティブ領域に対して利用可能なより大きな面積を残し、したがって前記画素の開口率及びコントラストを改良する。
【００４０】
有利には、前記表示装置は、インプレーン電気泳動画素を有することができる。したがって、前記少なくとも第１及び第２の駆動電極に印加される前記制御信号は、前記荷電粒子に前記画素の光学的外観をセットするように前記基板に対して横向きに移動させることができる。
【００４１】
有利には、前記ブロック材料は、画素が少なくとも１つの対称軸を持つように構成されることができる。したがって、前記画素の移動粒子材料において誘発される電気流体力学乱流は、前記分割壁の閉鎖部分の近くで等しく及び対称的に影響を与えられることができ、したがって前記材料内の前記移動粒子の変位の正味のオフセットは存在しないことが可能である。
【００４２】
有利には、前記ブロック材料は、前記分割壁と同じ材料から形成されることができ、これは、製造プロセスを単純化することを助けることができる。
【００４３】
有利には、前記ブロック材料は、画素の分割壁から内側に侵入することができる。更に、前記ブロック材料の侵入は、前記所定の領域内に前記分割壁の幅を選択的に増加させることにより形成されることができ、これも、製造プロセスを単純化することを助けることができる。前記侵入は、前記分割壁から外側に及び前記画素内に内側に突き出す突起として記載されることもできる。
【００４４】
本発明の実施例は、例としてのみ、添付の図面を参照してここに記載される。
【００４５】
図面は、正しい縮尺比で描かれておらず、同じ又は同様の参照符号は、同じ又は同様のフィーチャを示す。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】既知の表示装置の断面図を示す。
【図２】本発明の第１の実施例による表示装置の２つの画素の平面概略図を示す。
【図３】本発明の第２の実施例による表示装置の４つの画素の平面概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
本発明の第１の具体的実施例は、図２を参照してここに記載される。図２は、第１の基板層１と第２の基板層２との間に分割壁１０により形成される第１及び第２のインプレーン型電気泳動画素１２及び１４を示す。各画素は、第１の駆動電極１１８、１２０及び第２の駆動電極１１４、１１６を有する。第１の駆動電極１１８及び１２０は、明確性のために図示されていない列電極に接続され、第２の駆動電極１１４及び１１６は、行電極１１２の一部である。前記行、列及び駆動電極は、前記第１及び第２の基板の一方又は両方の上に形成される。
【００４８】
各画素の前記駆動電極に対する電圧は、前記画素の光学的外観をセットするためにマスク領域１１１とアクティブ領域１１３との間で各画素の荷電粒子１１５を移動する一次電界力線をセットアップするように制御される。この例における荷電粒子１１５は、黒に色付けされ、したがって前記荷電粒子の多くがアクティブ領域１１３に移動されるほど、前記画素は黒に近く見える。前記荷電粒子は、例えば、染料又は顔料を使用して色付けされることができるか、又は例えば炭素若しくは酸化チタンのような自然に色付けされた材料から作成されてもよい。マスク領域１１１は、図１の領域１１１を覆うマスクと同様に、第２の基板２上のブラックマスク（明確性のために図示されない）により覆われる。したがって、マスク領域１１１は、当業者に明らかであるように、常に実質的に黒に見える。したがって、前記画素の光学的外観は、アクティブ領域１１３内にある荷電粒子１１５の数に依存する。
【００４９】
第１及び第２の画素１２及び１４は、＋１０Ｖの電圧が第１の駆動電極１１８に印加され、−１０Ｖの電圧が第１の駆動電極１２０に印加され、０Ｖの電圧が行電極１１２（したがって第１及び第２の駆動電極１１４及び１１６）に印加される状態において図示される。
【００５０】
荷電粒子１１５は、各画素の光学的外観をセットするために一次電界力線１６と同じ方向に移動するように正に荷電される。代わりに、荷電粒子１１５は、当業者に明らかであるように一次電界力線１６と反対に移動するように負に荷電されることができる。
【００５１】
一次電界力線１６に加えて、二次電界力線１８は、分割壁１０を介して、画素１２の第１の駆動電極と第２の近隣画素１４の第１及び第２の駆動電極との間に延在する。画素１２は、所定の領域２００内のブロック材料２１０を有し、前記ブロック材料は、分割壁１０から前記画素内に内側に侵入する。ブロック材料２１０は、二次電界力線１８を持つ画素１２の所定の領域２００から画素１２の荷電粒子１１５を物理的にブロックする。したがって、画素１２の荷電粒子１１５は、前記粒子が、前記基板と前記分割壁との間の隙間に移動する又は前記隙間を横断するように前記粒子を引き付けることができる二次電界力線１８の影響下に入ることができる場合に、画素１２の所定の領域２００に入ることから物理的にブロックされる。
【００５２】
他の二次電界力線、例えば、画素１２、１４と、同じ表示装置の一部を形成する他の画素との間に延在する電界力線も、前記画素内に存在する可能性が高い。二次電界力線は、画素の駆動電極と近隣画素に関連付けられた列電極（明確性のために図示されない）との間に延在する可能性も高い。
【００５３】
ブロック材料２１０は、二次電界力線を持つ可能性が高い所定の領域２００内に分割壁１０の幅を選択的に増加させることにより、分割壁１０と一体に形成される。代わりに、前記ブロック材料は、前記分割壁とは別に形成されてもよい。ブロック材料２１０は、前記分割壁と同じ高さを実質的に持つ材料の長方形ブロックであるが、代わりに、前記ブロック材料は、形状が、二次電界力線を持つ可能性が高いと決定されている所定の領域から前記荷電粒子を物理的にブロックするのに適しているという条件で、三角形形状のような他の形状に形成されてもよい。
【００５４】
前記ブロック材料は、二次電界力線を持つ可能性が高い画素の所定の領域に粒子が入ることを物理的にブロックする、前記第１の基板と前記第２の基板との間の壁材の追加セクションとして形成されることができる。
【００５５】
この例において、前記ブロック材料は、ＳＵ−８のような前記分割壁と同じ材料から作成される。ＳＵ−８は、非照射領域が溶剤により除去される、カチオン重合機構の後に続くマスク光硬化により構成されることができる多官能エポキシドである。代わりに、前記ブロック材料は、前記分割壁と異なる材料から形成されてもよい。
【００５６】
第１の画素１２及び第２の画素１４は、電気泳動表示装置の一部を一緒に形成する数百の画素のアレイの２つの代表画素である。
【００５７】
本発明の第２の実施例は、図３を参照してここに記載される。図３は、表示装置のアレイの一部を形成する４つの説明用の電気泳動画素２１、２２、２３、２４のアレイの平面図を示す。前記画素は、図２の画素と同様に、分割壁２０により離間されている第１の基板と第２の基板（明確性のために図示されない）との間に形成される。
【００５８】
各画素は、第１の駆動電極ＦＤＥ、第２の駆動電極ＳＤＥ、第３の駆動電極ＴＤＥ及び第４の駆動電極ＦＲＤＥを有する。マスク領域１１１内の前記第１、第２及び第３の駆動電極は、第３の駆動電極ＴＤＥの領域に複数の荷電粒子１１５を移動するのに使用され、前記荷電粒子の数は、前記画素の要求される光学的外観によって決定される。第４の駆動電極ＦＲＤＥは、第３の駆動電極ＴＤＥの領域から第４の駆動電極ＦＲＤＥの領域に、及びアクティブ領域１１３に前記複数の荷電粒子を引き付けるのに使用され、これにより前記画素の光学的外観をセットする。
【００５９】
前記アレイは、３つの列電極ＣＥ１、ＣＥ２及びＣＥ３を有する。列電極ＣＥ１は、画素２１及び２３の第１の駆動電極ＦＤＥに接続され、列電極ＣＥ２は、画素２２及び２４の第１の駆動電極ＦＤＥに接続される。列電極ＣＥ２は、画素２１と２２との間及び画素２３と２４との間の分割壁２０の上に整列される。列電極ＣＥ３は、図に示されない他の列の画素の駆動電極に接続される。前記アレイは、行電極ＲＥ１及びＲＥ２を有する。行電極ＲＥ１の一部は、画素２１及び２２の第２の駆動電極ＳＤＥを形成し、行電極ＲＥ２の一部は、画素２３及び２４の第２の駆動電極ＳＤＥを形成する。前記アレイは、各画素の第３の駆動電極ＴＤＥを形成する観察電極ＶＥ、及び各画素の第４の駆動電極ＦＲＤＥを形成する第２の観察電極ＳＶＥを有する。前記行電極、前記列電極、前記観察電極、前記第２の観察電極及び前記駆動電極は、前記第１及び第２の基板の一方又は両方の上に形成される。
【００６０】
動作において、第一に、前記アレイは、各画素の全ての（正に）荷電された粒子１１５を前記画素の第１の駆動電極の領域に同時に引き付けることによりリセットされる。これを行うために、全ての第１の駆動電極ＦＤＥは、列電極ＣＥ１、ＣＥ２及びＣＥ３を介して０Ｖにセットされ、全ての第２の駆動電極ＳＤＥは、行電極ＲＥ１及びＲＥ２を介して＋５Ｖにセットされ、全ての第３の駆動電極ＴＤＥは、観察電極ＶＥを介して＋１０Ｖにセットされ、全ての第４の駆動電極ＦＲＤＥは、第２の観察電極ＳＶＥを介して＋１５Ｖにセットされる。次に、第２の駆動電極ＳＤＥは、全ての前記荷電粒子を第１の駆動電極ＦＤＥの領域内に保持するために、行電極ＲＥ１及びＲＥ２を介して＋５０Ｖに全てセットされ、前記観察電極は−５Ｖにセットされ、前記第２の観察電極は−１０Ｖにセットされる。
【００６１】
第二に、画素の各行が順にアドレスされる。画素の行をアドレスするために、前記画素の行に関連付けられた前記行電極の電圧は低下され、前記行の画素に対するデータは、前記列電極に印加される。例えば、画素２１及び２２の行に対して、行電極ＲＥ１に対する電圧は＋１０Ｖに低下され、列電極ＣＥ１は＋２５Ｖのデータ電圧にセットされ、列電極ＣＥ２は、＋０Ｖのデータ電圧にセットされる。これは、画素２１の荷電粒子１１５に第１の駆動電極ＦＤＥ（２５Ｖ）の領域から、第２の駆動電極ＳＤＥ（＋１０Ｖ）を過ぎて、第３の駆動電極ＴＤＥ（−５Ｖ）まで移動させ、次いで第４の駆動電極ＦＲＤＥ（−１０Ｖ）に移動させ、これにより粒子１１５をアクティブ領域１１３に移動し、画素２１の光学的外観を変更する。画素２２の第１の駆動電極は０Ｖにセットされるので、画素２２の粒子１１５は、前記第１の駆動電極に留まる。行電極ＲＥ２は依然として＋５０Ｖであるので、画素２３及び２４の荷電粒子１１５は、これらの列電極により影響を受けない。
【００６２】
次に、行電極ＲＥ１の電圧は＋５０Ｖまで上昇し戻され、行電極ＲＥ２の電圧は、画素２３及び２４の光学的外観が画素２１及び２２と同様にセットされることができるように＋１０Ｖに低下される。
【００６３】
同様の電極レイアウトを持つ電気泳動ディスプレイに適用可能である画素アドレシング方式の更なる詳細に対して、読者は、同一出願人の同時係属米国特許出願ＵＳ６０７２６８５４（代理人側整理番号ＰＨ００２３１７）を付託される。
【００６４】
図３内の拡大図は、４つの画素２１、２２、２３、２４間の領域における、前記分割壁、ブロック材料及び電極のより大きな図を示す。様々な電極間の電位差による、二次電界力線を持つ可能性が高い画素２１及び２３の領域の一部は、参照番号３０、３１、３２、３３により示される。
【００６５】
画素２１及び２２のアドレス中に、二次電界力線は、画素２１の第１の駆動電極ＦＤＥ（＋２５Ｖ）と画素２２の第１の駆動電極ＦＤＥ（０Ｖ）との間、画素２１の第１の駆動電極ＦＤＥ（＋２５Ｖ）と列電極ＣＥ２（０Ｖ）との間、及び画素２１の第１の駆動電極ＦＤＥ（＋２５Ｖ）と画素２２の第２の駆動電極ＳＤＥ（＋１０Ｖ）との間に延在する。ブロック材料２１０は、粒子１１５が前記二次電界力線を持つ画素２１の所定の領域２００に入るのを物理的にブロックする。したがって、画素２１の粒子１１５は、前記基板と前記分割壁との間に存在する隙間に移動する又は前記隙間を横断するように引き付けられることができる領域３１からブロックされる。
【００６６】
画素２１及び２２のアドレス中に、二次電界力線は、画素２１と２２との間の分割壁２０と整列された列電極ＣＥ２（０Ｖ）と、画素２１内の行電極ＲＥ１（１０Ｖ）の一部ＳＤＥとの間に延在する。ブロック材料２１０は、粒子１１５が前記二次電界力線を持つ画素２１の所定の領域２００に入るのを物理的にブロックする。したがって、画素２１の粒子１１５は、前記基板と前記分割壁との間に存在する隙間に移動する又は前記隙間を横断するように引き付けられることができる領域３２からブロックされる。
【００６７】
前記アレイのリセット中に、二次電界力線は、画素２１と２２との間の分割壁２０と整列される列電極ＣＥ２（０Ｖ）と、画素２１内の観察電極ＶＥ（＋１０Ｖ）の一部ＴＤＥとの間に延在する。ブロック材料２１０は、粒子１１５が、前記二次電界力線を持つ画素２１の所定の領域２００に入るのを物理的にブロックする。したがって、画素２１の粒子１１５は、前記基板と前記分割壁との間に存在する隙間に移動する又は前記隙間を横断するように引き付けられることができる領域３３からブロックされる。
【００６８】
前記アレイのリセット中に、二次電界力線は、画素２３と２４との間の分割壁２０と整列された列電極ＣＥ２（０Ｖ）と、画素２１内の第２の観察電極ＳＶＥ（＋１５Ｖ）の一部ＦＲＤＥとの間に延在する。ブロック材料２１０は、粒子１１５が、前記二次電界力線を持つ画素２１の所定の領域２００に入るのを物理的にブロックする。したがって、画素２３の粒子１１５は、前記基板と前記分割壁との間に存在する隙間に移動する又は前記隙間を横断するように引き付けられることができる領域３３からブロックされる。
【００６９】
各画素は、前記画素の中心を通って前記列と一致して延在する対称軸を持つ。したがって、各画素において誘発される電気流体力学乱流は、画素壁の閉鎖部分の近くで等しく及び対称的に影響を与えられ、したがって粒子１１５の変位の正味のオフセットは誘発されない。
【００７０】
要約すると、複数の画素を持つ改良された移動粒子表示装置が提供される。前記画素は、複数の分割壁により離間された第１の基板と第２の基板との間に形成される。各画素は、前記画素の光学的外観をセットするために一次電界力線の影響下で移動可能である荷電粒子を有する。前記画素は、前記荷電粒子が、前記分割壁を通って延在する二次電界力線を持つ可能性が高い前記画素の所定の領域に入るのを物理的にブロックするブロック材料を更に有する。したがって、前記荷電粒子は、前記分割壁と前記基板との間に存在する隙間に移動するように前記粒子を引き付けることができる二次電界力線を持つ前記画素の領域に入るのをブロックされる。
【００７１】
本発明は、インプレーン型電気泳動ディスプレイ画素に関連付けられて記載されているが、概念は、移動粒子表示装置の他のタイプ及び構成に拡張されることができる。
【００７２】
上記記載において行及び列の画素が参照されているが、これらの用語は置き換えられることができると理解される。例えば、前記ディスプレイが９０°回転させられる場合、前記行は列と見なされることができ、前記列は行と見なされることができる。本質的に、画素の行及び列は、互いに直交する方向に延在する。
【００７３】
理解を容易にするために、前記ブロック材料は、複数の画素の１つの画素に関連付けられて記載されているが、前記ブロック材料が、図３に示されるように、前記複数の画素の各画素に等しく適用されることができると理解されるべきである。
【００７４】
添付の請求項の範囲に入る他の実施例も、当業者に明らかである。特に、ここに記載された実施例の様々なフィーチャは、他の実施例を形成するように組み合わせられることができる。請求項内の参照符号は、請求項の範囲を限定するように解釈されるべきでない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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