(57)【要約】電気泳動ディスプレイ装置は、電気泳動媒体を備えた複数のピクセルを有する。各ピクセルは、第１及び第２のサブピクセルに分けられる。各ピクセルは、第１及び第２のサブピクセルにわたって延びる共通の電極を備えられる。第１のサブピクセルは、第１のサブピクセル電極を備えられ、第２のサブピクセルは、第２のサブピクセル電極を備えられる。望ましくは、第１のサブピクセルは、第１の光吸収層を備えられ、第２のサブピクセルは、第２の光吸収層を備えられ、一方で、第１及び第２の光吸収層は、ピクセルの対向する位置に与えられる。望ましくは、電気泳動媒体は、マイクロカプセル化された電気泳動インクを有する。望ましくは、インクは、２つのタイプの粒子を有し、常にピクセルの光学経路に留まる。本発明によれば、両面ディスプレイ装置は、単一の電気泳動媒体を備えられる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの異なる方向に対して表示する電気泳動ディスプレイ装置であって、
電気泳動媒体を有する複数のピクセルを有し、
各ピクセルは、第１及び第２のサブピクセルに分けられ、
各ピクセルは、前記第１及び第２のサブピクセルにわたって延びる共通の電極を備えられ、
前記第１のサブピクセルは、第１のサブピクセル電極を備えられ、前記第２のサブピクセルは、第２のサブピクセル電極を備えられる、
電気泳動ディスプレイ装置。
【請求項２】
前記第１のサブピクセルは、第１の光吸収層を備えられ、前記第２のサブピクセルは、第２の光吸収層を備えられ、前記第１及び第２の光吸収層は、前記ピクセルの対向する位置に与えられる、ことを特徴とする、
請求項１記載の電気泳動ディスプレイ装置。
【請求項３】
前記光吸収層は、前記ピクセルと前記電極との間に与えられる、ことを特徴とする、
請求項２記載の電気泳動ディスプレイ装置。
【請求項４】
前記光吸収層は、前記ピクセルからみて外方を向く側で、前記電極上に与えられる、ことを特徴とする、
請求項２記載の電気泳動ディスプレイ装置。
【請求項５】
前記光吸収層は、パターン化された吸収材料を有する、ことを特徴とする、
請求項２記載の電気泳動ディスプレイ装置。
【請求項６】
前記第１のサブピクセルの有効表面部分Ｓ１と、前記第２のサブピクセルの有効表面部分Ｓ２の比率は、
【数１】
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からの範囲である、ことを特徴とする、
請求項１又は２記載の電気泳動ディスプレイ装置。
【請求項７】
前記電気泳動媒体は、マイクロカプセル化された電気泳動インクを有する、ことを特徴とする、
請求項１又は２記載の電気泳動ディスプレイ装置。
【請求項８】
ピクセル毎に１つのマイクロカプセル、又はサブピクセル毎に１つのマイクロカプセルを有する、
請求項７記載の電気泳動ディスプレイ装置。
【請求項９】
前記マイクロカプセル化された電気泳動インクは、２つの種類の粒子を有する、ことを特徴とし、前記粒子は常に前記ピクセルの光学経路に留まる、
請求項７記載の電気泳動ディスプレイ装置。
【請求項１０】
前記ディスプレイ装置は、前記ディスプレイ装置の一側上に第１の画像を、前記ディスプレイ装置の対向する側上に第２の画像を表示する、ことを特徴とし、前記第１及び第２の画像は、略同時に可視である、
請求項１又は２記載の電気泳動ディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの異なる方向に対して表示する電気泳動ディスプレイ装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
電気泳動ディスプレイ装置は、対向する基板上に与えられた電極の間の電界の影響下で動く光吸収粒子及び／又は光反射粒子に基づく。荷電電気泳動粒子は、通常、カラー粒子又は白黒粒子である。かかるディスプレイ装置とともに、濃い（カラーの）文字は、淡い（カラーの）背景上で、及びその逆で、撮像され得る。電気泳動ディスプレイ装置は、特に、紙の機能を継承するディスプレイ装置で使用され、しばしば「電子ペーパー」又は「ペーパー・ホワイト」の応用（電子新聞、電子手帳）として言及される。
【０００３】
携帯電話のディスプレイの応用として、電気泳動ディスプレイ装置は、長期の画像安定性による比較的低い電力消費量、比較的高い白色状態の反射率及びコントラスト、及び、可読性及び読みやすさを強化する「紙のような」光学を有する、有利な性能を提供する。かかる反射ディスプレイ装置の光学性能は、周囲の光の強度及び方向に対して比較的感応しないようにする。電気泳動ディスプレイ装置は、実際には、通常の紙の視覚と同様の広さの視覚を与える。かかる性能は、前灯等の補助照明が多くの装置に対して要求されないようにする。
【０００４】
マイクロカプセル化された電気泳動インクに基づく光学材料は、従来のＳｉ薄膜フィルム・トランジスタ（ＴＦＴ）と成功裏に一体化されており、Ｓｉ  ＴＦＴは、十分なスチール・フォイル又は有機ＴＦＴ上に作られる。アクティブ・マトリクスに対する材料の容易な機械的一体化は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置のそれと比較して、セルの組立体工程における大幅な単純化に繋がる。白黒の電気泳動ディスプレイ装置では、例えば、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）及び電気泳動媒体で被覆された可撓性プラスチック・フロント・シートは、薄膜トランジスタ・バックプレーンに直接ラミネート加工される。ラミネート加工後、端部シールが、ディスプレイ装置の周縁の周りに適用される。原理上は、偏光器フィルム、アライメント層、摩擦工程、又はスペーサが要求される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、２つの異なる方向に対して表示する電気泳動ディスプレイ装置を与えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、冒頭で述べられた種類の電気泳動ディスプレイ装置は、かかる目的に対して、電気泳動媒体を有する複数のピクセルを有する。各ピクセルは、第１及び第２のサブピクセルに分けられ、各ピクセルは、第１及び第２のサブピクセルにわたって延びる共通の電極を与えられ、第１のサブピクセルは第１のサブピクセル電極を与えられ、第２のサブピクセルは第２のサブピクセル電極を与えられる。
【０００７】
各サブピクセルに対する個別の電極の供給により、サブピクセルの状態は独立して設定され得る。本発明によれば、両面ディスプレイは、単一の電気泳動媒体を備えられる。
【０００８】
本発明に従った電気泳動ディスプレイ装置の望ましい一実施例は、第１のサブピクセルは第１の光吸収層を備えられ、第２のサブピクセルは第２の光吸収層を備えられ、第１及び第２の光吸収層は、ピクセルの対向する位置に与えられることを特徴とする。既知の電気泳動ディスプレイ装置においては、反射電極が、所望の効果を達成するよう採用される。本発明に従った電気泳動ディスプレイ装置は、反射電極が省かれ得る。このことは、ディスプレイ装置の製造を大幅に単純化し、加えて、内部セル電圧の蓄積の危険性を低減する。本発明に従った電気泳動ディスプレイ装置は、高明度及び高コントラストを与え、加えて、本物の紙のような可読性を与える。
【０００９】
光吸収層は、ディスプレイ装置の一側を対象とした光が、ディスプレイ装置の他側に到達することを避けるよう使用される。望ましくは、光吸収層は、パターン化された吸収材料を有する。
【００１０】
望ましくは、ピクセル電極が、電気泳動媒体を備えたセルと密接して与えられる。これを達成するよう、光吸収層が、望ましくは、ピクセルと電極との間に与えられる。このように、電極は、電気泳動媒体を備えたセルと密接して与えられる。
【００１１】
本発明に従った電気泳動ディスプレイ装置の望ましい一実施例は、ピクセルの夫々が、薄膜フィルム・トランジスタと関連されることに特徴付けられる。
【００１２】
電気泳動ディスプレイ装置の他の望ましい一実施例では、光吸収層は、ピクセルからみて外報に向く側で電極上に与えられる。
【００１３】
本発明に従った電気泳動ディスプレイ装置の望ましい一実施例は、第１のサブピクセルの有効表面部分Ｓ１、及び第２のサブピクセルの有効表面部分Ｓ２の比率は、
【００１４】
【数２】
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の範囲にある。多くの応用において、閉じられた装置の内側での主要ディスプレイの方向は、装置の外側の補助的ディスプレイの方向によって補完される。補助的ディスプレイの方向は、比較的低明度のものであり得、小さなサブピクセルのサイズＳ２によって表される。主要ディスプレイの方向は、比較的高明度のものであり得、大きなサブピクセルのサイズＳ１によって表される。
【００１５】
望ましくは、電気泳動媒体は、マイクロカプセル化された電気泳動インクを有する。望ましくは、電気泳動ディスプレイ装置は、ピクセル毎に１つのマイクロカプセル、又はサブピクセル毎に１つのマイクロカプセルを有する。望ましくは、マイクロカプセル化された電気泳動インクは、２つの種類の粒子を有し、粒子は常にピクセルの光学経路に留まる。
【００１６】
電気泳動ディスプレイ装置の乱されない鑑賞を可能にするよう、ピクセル電極は、望ましくは半透明である。望ましくは、ピクセル電極は、イノジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、又は、他の適切な透明の導電材料から作られる。
【００１７】
望ましくは、電気泳動ディスプレイ装置アレイのピクセルは、（横列と縦列を有する）マトリクスの形式で配置される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明のこれらの及び他の面は、以下に説明される実施例を参照して明らかに及び説明される。
【００１９】
図面は、単なる図表であり、実寸大に描写されていない。特に明確にするよう、寸法の中には強く誇張されているものも有る。図中同様の構成部品は、可能な限り同一の参照符号によって示される。
【００２０】
図１Ａは、２つの異なる方向において表示する電気泳動ディスプレイ装置の一実施例を非常に概略的に図示する。電気泳動ディスプレイ装置は、電気泳動媒体７を備えた複数のピクセルを有する。各ピクセルは、第１のサブピクセル１及び第２のサブピクセル２に分割される。加えて、各ピクセルは、第１のサブピクセル１及び第２のサブピクセル２にわたって延びる（略透明である）共通の電極３を備えられる。第１のピクセル１は、第１の（略透明である）サブピクセル電極１１を備えられる。第２のサブピクセル２は、第２の（略透明である）サブピクセル電極１２を備えられる。このように、各サブピクセル１、２の状態は、独立して設定され得る。各サブピクセル１、２は、他のサブピクセルとは無関係に情報を生成し得る。このように、異なる情報は、ディスプレイ装置の各側において略同時に表示され得る。
【００２１】
望ましくは、ピクセル電極は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、又は他の適切な透明の導電材料から作られる。望ましくは、第１及び第２の光吸収層２１、２２は、パターン化された吸収材料として与えられる。
【００２２】
図１Ａに図示された例では、第１のサブピクセル１は、第１の光吸収層２１を備えられ、第２のサブピクセル２は、第２の光吸収層２２を備えられ、第１及び第２の光吸収層２１、２２は、ピクセルの対向する位置に与えられる。加えて、図１Ａ中の光吸収層２１、２２は、ピクセルと共通の電極３との間に、また、ピクセルと第１及び第２のサブピクセル電極１１、１２との間に、与えられる。望ましくは光吸収層２１、２２は、パターン化される。
【００２３】
本発明に従ったディスプレイ装置の電気泳動媒体は、望ましくは、マイクロカプセル化された電気泳動インク２７、２８を有する。望ましくは、各ピクセルが１つのマイクロカプセルを有するか、又は、各サブピクセルが１つのマイクロカプセルを有する。図１Ａ中の例では、第１のサブピクセル１と第２のサブピクセル２との間の分離が第１及び第２のサブピクセル電極１１、１２の位置によって決定され、（図１Ａ中、点線２０によって示す）マイクロカプセル２７と２８との間の分離によっては決定されない。
【００２４】
望ましくは、マイクロカプセル化された電気泳動インクは、２つの種類の粒子３１、３２を有し、図１Ａ中の例では、正荷電の淡色又は「白色」粒子３１、及び負荷電の濃色又は「黒色」粒子３２である。粒子３１、３２は、また、いかなる適切な方法でも着色され得る。
【００２５】
図１Ａに図示した本発明の実施例では、粒子３１、３２は、常にピクセルの光学経路に留まる。
【００２６】
図１Ａは、電気泳動ディスプレイ装置の一定の切換えモードを表示する。共通の電極３は、負電圧を与えられ、第１及び第２のサブピクセル電極１１、１２は、正電圧を与えられる。かかる切換えモードでは、正荷電（淡色）粒子３１は、共通電極３の近くにある。加えて、負荷電（濃色）粒子３２は、第１及び第２のサブピクセル電極１１、１２の近くにある。電気泳動ディスプレイ装置の前側（図１Ａ中は「上部側」）に向かって見ている観察者は、図１Ａ中参照符号Ｗで示される淡色画像を知覚する。電気泳動ディスプレイ装置の後背側（図１Ａ中は「下部側」）に向かって見ている観察者は、図１Ａ中参照符号Ｄで示される濃色画像を知覚する。観察方向は、図１Ａ中概略的に示される。
【００２７】
図１Ｂは、図１Ａに図示された電気泳動ディスプレイ装置の実施例の他の切換えモードを図示する。図１Ｂの例では、第１のサブピクセル電極１１が正電圧を与えられ、第２のサブピクセル電極１２が負電圧を与えられる一方で、共通電極３は中間電圧を与えられ、例えば共通電極３は、接地される。かかる切換えモードでは、第１のサブピクセル１の正荷電（淡色）粒子３１は、共通電極３の近くにあり、一方で、第１のサブピクセル１の負荷電（濃色）粒子３２は、第１のサブピクセル電極１１の近くにある。加えて、第２のサブピクセル２の正荷電（淡色）粒子３２は、第２のサブピクセル電極１２の近くにあり、一方で、第２のサブピクセル２の負荷電（濃色）粒子３２は、共通電極３の近くにある。第１及び第２の光吸収層２１、２２の吸収性の性質により、電気泳動ディスプレイ装置の前側（図１Ａ中は「上部側」）に向かって見ている観察者は、図１Ｂ中参照符号Ｗで示される淡色画像を知覚する。電気泳動ディスプレイ装置の後背側（図１Ａ中は「下部側」）に向かって見ている観察者は、また、図１Ｂ中参照符号Ｗ’で示される淡色画像を知覚する。
【００２８】
図２Ａは、本発明に従った二つの異なる方向で表示する電気泳動ディスプレイ装置の他の実施例を図示する。図２Ａ中の例では、光吸収層２１、２２は、共通電極３の上部、及び、ピクセルから見て外方に向く面で第１及び第２のサブピクセル電極１１、１２に与えられる。かかる場合では、サブピクセルに印加された電圧は、光吸収層をわたって落ちる電圧がないため、より低くなり得る。
【００２９】
図２Ａは、エレディスプレイの一定の切換えモードを表示する。共通電極３は、負電圧を与えられ、第１及び第２のサブピクセル電極１１、１２は、正電圧を与えられる。かかる切換えモードでは、正荷電（淡色）粒子３１は、共通電極３に引き付けられる。加えて、負荷電（濃色）粒子３２は、第１及び第２のサブピクセル電極１１、１２に引き付けられる。図２Ａ中上方から電気泳動ディスプレイ装置を見ている観察者は、図２Ａ中参照符号Ｗで示される淡色画像を知覚する。図２Ｂ中下方から電気泳動ディスプレイ装置を見ている観察者は、図２Ａ中参照符号Ｄで示される濃色画像を知覚する。観察方向は、図１Ａ中概略的に示される。
【００３０】
図２Ｂは、図２Ａに図示された電気泳動ディスプレイ装置の実施例の他の切換えモードを図示する。図２Ｂの例では、第１のサブピクセル電極１１が正電圧を与えられ、第２のサブピクセル電極１２が負電圧を与えられ、一方で、共通電極３は接地される。かかる切換えモードでは、第１のサブピクセル１の正荷電（淡色）粒子３１は、共通電極３の近くにあり、一方で、第１のサブピクセル１の負荷電（濃色）粒子３２は、第１のサブピクセル電極１１の近くにある。加えて、第２のサブピクセル２の正荷電（淡色）粒子３２は、第２のサブピクセル電極１２の近くにあり、一方で、第２のサブピクセル２の負荷電（濃色）粒子３２は、共通電極３の近くにある。第１及び第２の光吸収層２１、２２の吸収性の性質により、電気泳動ディスプレイ装置を上方から見ている観察者は、図２Ｂ中参照符号Ｗで示される淡色画像を知覚する。電気泳動ディスプレイ装置を下方から見ている観察者は、また、図２Ｂ中参照符号Ｗ’で示される淡色画像を知覚する。
【００３１】
本発明に従った電気泳動ディスプレイ装置の好ましい一実施例では、第１のサブピクセルの有効表面部分Ｓ１、及び第２のサブピクセルの有効表面部分Ｓ２の比率は、
【００３２】
【数３】
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の範囲にある。例えば、所謂「クラムシェル（ｃｌａｍ  ｓｈｅｌｌ）」又は「折畳み式携帯電話（ｆｌｉｐ−ｐｈｏｎｅ）」形式を使用する多くの応用において、閉じられた装置の内側の主要ディスプレイの方向は、装置の外側の補助的ディスプレイの方向によって補完される。補助的ディスプレイの方向は、単に新しいメッセージがアプリケーションによって受信されていることを示すよう使用され得、従って比較的低明度であり得、小さなサブピクセルのサイズＳ２で表される。主要ディスプレイの方向は、実際に新しいメッセージを読むよう使用され、従って比較的高明度であり得、大きなサブピクセルのサイズＳ１で表される。
【００３３】
図３Ａ及び図３Ｂは、本発明に従った電気泳動ディスプレイ装置を有する携帯端末の斜視図である。図３Ａ及び図３Ｂの例では、携帯端末は、関連付けられた電気泳動ディスプレイ装置３２を筐体３３に有する、ラップトップ型コンピュータ３１である。筐体３３は、更なる筐体３４にヒンジを介して接続され、筐体３４は、閉じられた状態（図３Ｂ）では可視ではないキーボード３５（図３Ａ）等のラップトップ型コンピュータ３１の更なる構成部品を受容する。閉じられた状態では、観察者は、電気泳動ディスプレイ装置３２の他方の側を見る。
【００３４】
図４Ａ及び図４Ｂは、本発明に従った電気泳動ディスプレイ装置を有する携帯電話の斜視図である。図４Ａ及び図４Ｂの例では、携帯電話４１は、関連付けられた電気泳動ディスプレイ装置４２を筐体４３に備える。筐体４３は、更なる筐体４４にヒンジを介して接続され、筐体４４は、閉じられた状態（図４Ｂ）では可視ではないキーボード４５（図４Ａ）等の携帯電話４１の更なる構成部品を受容する。閉じられた状態では、観察者は、電気泳動ディスプレイ装置４２の他方の側を見る。
【００３５】
上述された実施例は、本発明を制限するのではなく例示するものであること、また、当業者は、添付の請求項の範囲を逸脱することなく多くの他の実施例を設計することができることが、留意されるべきである。請求項中、括弧内に置かれたいずれの参照符号も、請求項を制限するものとして解釈されるべきではない。「有する」という動詞及びその活用の使用は、請求項に述べられているもの以外の構成要素又は段階の存在を除外するものではない。構成要素が単数形で記載されている場合は、かかる要素が複数存在する場合を除外するものではない。本発明は、複数の構成要素を有するハードウェアを用いて、また、適切にプログラムされたコンピュータを用いて、実施され得る。複数の手段を列挙する装置請求項では、かかる複数の手段は、１つ及び同一のハードウェアのアイテムによって実施され得る。一定の測定が互いに異なる従属請求項で挙げられるという単なる事実は、かかる測定の組合せが、有利に使用され得ないことを示すものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１Ａ】本発明に従った、２つの異なる方向において表示する電気泳動ディスプレイ装置の一実施例を図示する。
【図１Ｂ】図１Ａに図示された電気泳動ディスプレイ装置の実施例の他の切換えモードを図示する。
【図２Ａ】本発明に従った２つの異なる方向において表示する電気泳動ディスプレイ装置の他の実施例を図示する。
【図２Ｂ】図２Ａに図示された電気泳動ディスプレイ装置の実施例の他の切換えモードを図示する。
【図３Ａ】本発明に従った電気泳動ディスプレイ装置を有する携帯端末を図示する。
【図３Ｂ】本発明に従った電気泳動ディスプレイ装置を有する携帯端末を図示する。
【図４Ａ】本発明に従った電気泳動ディスプレイ装置を有する携帯電話を図示する。
【図４Ｂ】本発明に従った電気泳動ディスプレイ装置を有する携帯電話を図示する。
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【国際調査報告】
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