(57)【要約】  フルカラーダイナミック３層電子ペーパーであって、基板、制御装置、及び第１エレクトロウェッティング表示層、第２エレクトロウェッティング表示層及び第３エレクトロウェッティング表示層を含み、第１エレクトロウェッティング表示層、第２エレクトロウェッティング表示層及び第３エレクトロウェッティング表示層は、いずれも透明な上極板（２５）、絶縁疎水層（２３，２６，２７）、画素壁（２２）、カラーインク、無色の液体（２８）、透明な下極板（２４）、封止材（２１）及び駆動チップから構成され、駆動チップは、透明な上極板（２５）及び透明な下極板（２４）にそれぞれ接続され、第３エレクトロウェッティング表示層の透明な下極板（２４）は基板の上方に位置し、第１エレクトロウェッティング表示層、第２エレクトロウェッティング表示層及び第３エレクトロウェッティング層に充填されるカラーインクは、それぞれシアンインク、マゼンタインク、イエローインクであり、制御装置は、色材三原色の減法混色の原理にしたがって３つの駆動チップの電圧波形を駆動することでフルカラー表示を実現する。これによれば、全方位的で応用範囲が広いとの利点を有し、電子ペーパー分野に幅広く応用可能となる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板、制御装置、及び上から下へ垂直に分布する第１エレクトロウェッティング表示層、第２エレクトロウェッティング表示層及び第３エレクトロウェッティング表示層を含み、前記第１エレクトロウェッティング表示層、第２エレクトロウェッティング表示層及び第３エレクトロウェッティング表示層は、いずれも透明な上極板（２５）、絶縁疎水層（２３，２６，２７）、画素壁（２２）、カラーインク、無色の液体（２８）、透明な下極板（２４）、封止材（２１）及び駆動チップから構成され、前記駆動チップは、透明な上極板（２５）及び透明な下極板（２４）にそれぞれ接続され、前記第３エレクトロウェッティング表示層の透明な下極板（２４）は基板の上方に位置し、
前記第１エレクトロウェッティング表示層、第２エレクトロウェッティング表示層及び第３エレクトロウェッティング層の絶縁疎水層（２３，２６，２７）に充填されるカラーインクは、それぞれシアンインク、マゼンタインク、イエローインクであり、
前記制御装置は、色材三原色の減法混色の原理にしたがって３つの駆動チップの電圧波形を制御することで、垂直構造上の異なる色の重畳及び当該電子ペーパーのフルカラー表示を実現することを特徴とするフルカラーダイナミック３層電子ペーパー。
【請求項２】
前記駆動チップが透明な上極板（２５）と透明な下極板（２４）の間に印加する電圧が所定の電圧閾値以上の場合、カラーインクは絶縁疎水層（２３，２６，２７）の一方の側に収縮し、このとき、光線は絶縁疎水層（２３，２６，２７）を透過可能となり、
逆の場合には、カラーインクが絶縁疎水層（２３，２６，２７）に平らに広がり、このとき光線は絶縁疎水層（２３，２６，２７）を透過不可能となることを特徴とする請求項１に記載のフルカラーダイナミック３層電子ペーパー。
【請求項３】
前記制御装置にはＳＴＭ３２マイクロ制御装置を採用し、前記３つの駆動チップにはＳＳＤ１６２３双安定表示ドライバを採用することを特徴とする請求項２に記載のフルカラーダイナミック３層電子ペーパー。
【請求項４】
前記第１エレクトロウェッティング表示層、第２エレクトロウェッティング表示層及び第３エレクトロウェッティング表示層は、いずれも６４の画素セグメントから構成され、前記各画素セグメントは画素壁（２２）により仕切られた複数の画素から構成され、同一の画素セグメント内のすべての画素の下電極が一体的に接続されてセグメント画素電極を構成し、前記６４のセグメント画素電極によって透明な下電極（２４）が構成され、
同一の画素セグメント内の全画素の上電極が一体的に接続されて共通電極を構成し、前記６４のセグメント画素の共通電極が、透明な上極板（２５）である総共通電極として更に一体的に接続され、前記６４のセグメント画素電極と１の総共通電極は、駆動チップにおける６５のピンにそれぞれ接続されることを特徴とする請求項３に記載のフルカラーダイナミック３層電子ペーパー。
【請求項５】
前記基板は白色基板であることを特徴とする請求項４に記載のフルカラーダイナミック３層電子ペーパー。
【請求項６】
３つの透明な上極板（２５）すべてに低電圧波形が印加されることを前提に、第１エレクトロウェッティング表示層、第２エレクトロウェッティング表示層及び第３エレクトロウェッティング表示層のセグメント画素電極すべてに高電圧波形が印加された場合、当該電子ペーパーの表示色は基板の白となり、
第１エレクトロウェッティング表示層、第２エレクトロウェッティング表示層及び第３エレクトロウェッティング表示層のセグメント画素電極すべてに低電圧波形が印加された場合、当該電子ペーパーの表示色は黒となり、
第１エレクトロウェッティング表示層及び第２エレクトロウェッティング表示層のセグメント画素電極に高電圧波形が印加され、第３エレクトロウェッティング表示層のセグメント画素電極に低電圧波形が印加された場合、当該電子ペーパーの表示色はイエローとなり、
第２エレクトロウェッティング表示層及び第３エレクトロウェッティング表示層のセグメント画素電極に高電圧波形が印加され、第１エレクトロウェッティング表示層のセグメント画素電極に低電圧波形が印加された場合、当該電子ペーパーの表示色はシアンとなり、
第１エレクトロウェッティング表示層及び第３エレクトロウェッティング表示層のセグメント画素電極に高電圧波形が印加され、第２エレクトロウェッティング表示層のセグメント画素電極に低電圧波形が印加された場合、当該電子ペーパーの表示色はマゼンタとなり、
第１エレクトロウェッティング表示層及び第２エレクトロウェッティング表示層のセグメント画素電極に低電圧波形が印加され、第３エレクトロウェッティング表示層のセグメント画素電極に高電圧波形が印加された場合、当該電子ペーパーの表示色はブルーとなり、
第１エレクトロウェッティング表示層及び第３エレクトロウェッティング表示層のセグメント画素電極に低電圧波形が印加され、第２エレクトロウェッティング表示層のセグメント画素電極に高電圧波形が印加された場合、当該電子ペーパーの表示色はグリーンとなり、
第２エレクトロウェッティング表示層及び第３エレクトロウェッティング表示層のセグメント画素電極に低電圧波形が印加され、第１エレクトロウェッティング表示層のセグメント画素電極に高電圧波形が印加された場合、当該電子ペーパーの表示色はレッドとなることを特徴とする請求項５に記載のフルカラーダイナミック３層電子ペーパー。
【請求項７】
前記制御装置はＳＰＩバスを介して駆動チップに接続され、前記駆動チップはＦＰＣ配線によって透明な上極板（２５）及び透明な下極板（２４）にそれぞれ接続されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のフルカラーダイナミック３層電子ペーパー。
【請求項８】
タッチキーを更に含み、前記タッチキーの出力端と制御装置の入力端が接続されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のフルカラーダイナミック３層電子ペーパー。
【請求項９】
前記透明な上極板（２５）と透明な下極板（２４）には、いずれも酸化インジウムスズ導電層が塗布されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のフルカラーダイナミック３層電子ペーパー。
【請求項１０】
前記無色の液体（２８）は水であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のフルカラーダイナミック３層電子ペーパー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子ペーパー分野に関し、特に、フルカラーダイナミック３層電子ペーパーに関する。
【背景技術】
【０００２】
エレクトロウェッティング表示技術は、通常紙と電子表示技術の利点を組み合わせた新型のペーパー様表示技術である。エレクトロウェッティング表示技術は反応時間がスピーディーなことから、ダイナミック表示を実現可能である。自己発光型パネル（例えば、ＬＣＤやＡＭＯＬＥＤ）と比べて、エレクトロウェッティング表示パネルはバックライトモジュールを必要としないため、低消費電力との特徴を有する。また、反射型表示技術として、エレクトロウェッティング表示パネルは環境光さえあれば表示の目的を達せられるため、高輝度、高コントラスト及び広視野角との利点も有する。
【０００３】
２００３年にＰｈｉｌｉｐｓ社のＲｏｂｅｒｔ  Ａ．ＨａｙｅｓとＢ．Ｊ．Ｆｅｅｎｓｔｒａが『Ｎａｔｕｒｅ』で発表した論文では、ディスプレイ分野におけるエレクトロウェッティングの応用可能性が示されたうえで、エレクトロウェッティング技術に基づく表示素子のプロトタイプデザインが提案されている。現在業界で広く利用されている単層エレクトロウェッティング表示素子の構造は、図１に示すように、透明ガラス又はプラスチック基板１４、透明な導電層１３、絶縁疎水層１８、画素壁１２、底電極１１、カラーインク、無色の液体１７（水又はイオン液体）、導電層が塗布された透明な上極板１６及び封止材１５から構成される。当該エレクトロウェッティング表示素子は、電気が印加されていない場合には非極性のインクが絶縁疎水層１８上に平らに広がり、このとき、ディスプレイにはインクの色が表示される。一方、電圧が印加されると、従来のインターフェースバランスが静電気によって変化し、水１７がインクをいずれかの隅に押しやる。このとき、光線が絶縁疎水層１８を透過して白色の基板１４により反射される結果、白が表示される。ところが、現在の単層エレクトロウェッティング電子ペーパー表示素子は単層のインク充填構造であって、絶縁疎水層１８には有色インクを一種類しか充填できない。そのため、電界が印加された場合であっても一色（充填されているインクの色）しか表示できず、フルカラー表示の実現は困難である。このことから、十分に全方位的とはいえず、応用範囲も狭い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の技術的課題を解決すべく、本発明は、全方位的であり、且つ応用範囲の広いフルカラーダイナミック３層電子ペーパー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】
【０００５】
本発明では、技術的課題を解決するために以下の技術方案用いる。
【０００６】
フルカラーダイナミック３層電子ペーパーであって、基板、制御装置、及び上から下へ垂直に分布する第１エレクトロウェッティング表示層、第２エレクトロウェッティング表示層及び第３エレクトロウェッティング表示層を含み、前記第１エレクトロウェッティング表示層、第２エレクトロウェッティング表示層及び第３エレクトロウェッティング表示層は、いずれも透明な上極板、絶縁疎水層、画素壁、カラーインク、無色の液体、透明な下極板、封止材及び駆動チップから構成され、前記駆動チップは、透明な上極板と透明な下極板にそれぞれ接続され、前記第３エレクトロウェッティング表示層の透明な下極板は基板の上方に位置し、
前記第１エレクトロウェッティング表示層、第２エレクトロウェッティング表示層及び第３エレクトロウェッティング層の絶縁疎水層に充填されるカラーインクは、それぞれシアンインク、マゼンタインク、イエローインクであり、
前記制御装置は、色材三原色の減法混色の原理にしたがって３つの駆動チップの電圧波形を制御することで、垂直構造上の異なる色の重畳及び当該電子ペーパーのフルカラー表示を実現する。
【０００７】
更に、前記駆動チップが透明な上極板と透明な下極板の間に印加する電圧が所定の電圧閾値以上の場合、カラーインクは絶縁疎水層の一方の側に収縮し、このとき、光線は絶縁疎水層を透過可能となり、逆の場合には、カラーインクが絶縁疎水層に平らに広がり、このとき光線は絶縁疎水層を透過不可能となる。
【０００８】
更に、前記制御装置にはＳＴＭ３２マイクロ制御装置を採用し、前記３つの駆動チップにはＳＳＤ１６２３双安定表示ドライバを採用する。
【０００９】
更に、前記第１エレクトロウェッティング表示層、第２エレクトロウェッティング表示層及び第３エレクトロウェッティング表示層は、いずれも６４の画素セグメントから構成され、前記各画素セグメントは画素壁により仕切られた複数の画素から構成され、同一の画素セグメント内のすべての画素の下電極が一体的に接続されてセグメント画素電極を構成し、前記６４のセグメント画素電極によって透明な下極板が構成され、同一の画素セグメント内の全画素の上電極が一体的に接続されて共通電極を構成し、前記６４の画素セグメントの共通電極が、透明な上極板である総共通電極として更に一体的に接続され、前記６４のセグメント画素電極と１の総共通電極は、駆動チップにおける６５のピンにそれぞれ接続される。
【００１０】
更に、前記基板は白色基板である。
【００１１】
更に、３つの透明な上極板すべてに低電圧波形が印加されることを前提に、第１エレクトロウェッティング表示層、第２エレクトロウェッティング表示層及び第３エレクトロウェッティング表示層のセグメント画素電極すべてに高電圧波形が印加された場合、当該電子ペーパーの表示色は基板の白となり、第１エレクトロウェッティング表示層、第２エレクトロウェッティング表示層及び第３エレクトロウェッティング表示層のセグメント画素電極すべてに低電圧波形が印加された場合、当該電子ペーパーの表示色は黒となり、第１エレクトロウェッティング表示層及び第２エレクトロウェッティング表示層のセグメント画素電極に高電圧波形が印加され、第３エレクトロウェッティング表示層のセグメント画素電極に低電圧波形が印加された場合、当該電子ペーパーの表示色はイエローとなり、第２エレクトロウェッティング表示層及び第３エレクトロウェッティング表示層のセグメント画素電極に高電圧波形が印加され、第１エレクトロウェッティング表示層のセグメント画素電極に低電圧波形が印加された場合、当該電子ペーパーの表示色はシアンとなり、第１エレクトロウェッティング表示層及び第３エレクトロウェッティング表示層のセグメント画素電極に高電圧波形が印加され、第２エレクトロウェッティング表示層のセグメント画素電極に低電圧波形が印加された場合、当該電子ペーパーの表示色はマゼンタとなり、第１エレクトロウェッティング表示層及び第２エレクトロウェッティング表示層のセグメント画素電極に低電圧波形が印加され、第３エレクトロウェッティング表示層のセグメント画素電極に高電圧波形が印加された場合、当該電子ペーパーの表示色はブルーとなり、第１エレクトロウェッティング表示層及び第３エレクトロウェッティング表示層のセグメント画素電極に低電圧波形が印加され、第２エレクトロウェッティング表示層のセグメント画素電極に高電圧波形が印加された場合、当該電子ペーパーの表示色はグリーンとなり、第２エレクトロウェッティング表示層及び第３エレクトロウェッティング表示層のセグメント画素電極に低電圧波形が印加され、第１エレクトロウェッティング表示層のセグメント画素電極に高電圧波形が印加された場合、当該電子ペーパーの表示色はレッドとなる。
【００１２】
更に、前記制御装置はＳＰＩバスを介して駆動チップに接続され、前記駆動チップはＦＰＣ配線によって透明な上極板及び透明な下極板にそれぞれ接続される。
【００１３】
更に、タッチキーを更に含み、前記タッチキーの出力端と制御装置の入力端が接続される。
【００１４】
更に、前記透明な上極板と透明な下極板には、いずれも酸化インジウムスズ導電層が塗布される。
【００１５】
更に、前記無色の液体は水である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、以下の有益な効果が得られる。即ち、上から下へ垂直に分布する第１エレクトロウェッティング表示層、第２エレクトロウェッティング表示層及び第３エレクトロウェッティング表示層を含み、シアンインク、マゼンタインク及びイエローインクがそれぞれ充填される３層のエレクトロウェッティング構造を垂直に積層してなる。これによれば、従来の単層エレクトロウェッティング表示素子をベースに、その他２層のエレクトロウェッティング表示層を積層するとともに、３種類の色材三原色における減色法の原理と制御装置を組み合わせて各色に対応する駆動チップの駆動波形を制御することで、フルカラー表示が実現される。よって、いっそう全方位的となり、且つ応用範囲がより広がる。更に、汎用のＣＭＯＳ表示駆動制御装置ＳＳＤ１６２３を駆動チップとして採用することで、９６のセグメント画素を独立して駆動しつつ、駆動電圧を調節可能となる。これによれば、３層のエレクトロウェッティングディスプレイ構造における各セグメント画素を柔軟且つ容易に制御可能となる。
【００１７】
以下に、図面と実施例を組み合わせて本発明につき更に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、従来の単層エレクトロウェッティング表示素子の構造を示す図である。
【図２】図２は、本発明のフルカラーダイナミック３層電子ペーパーの構造を示す図である。
【図３】図３は、３層マトリックスエレクトロウェッティングディスプレイの構造を示す図である。
【図４】図４は、本発明の３層エレクトロウェッティング表示層における透明な下電極の駆動波形図である。
【図５】図５は、本発明にかかる色材三原色の減法混色の原理図である。
【図６】図６は、本発明の電子ペーパーに対応する制御システムの構造ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図２を参照して、フルカラーダイナミック３層電子ペーパーは、基板、制御装置、及び上から下へ垂直に分布する第１エレクトロウェッティング表示層、第２エレクトロウェッティング表示層及び第３エレクトロウェッティング表示層を含む。前記第１エレクトロウェッティング表示層、第２エレクトロウェッティング表示層及び第３エレクトロウェッティング表示層は、いずれも透明な上極板２５、絶縁疎水層２３，２６，２７、画素壁２２、カラーインク、無色の液体２８、透明な下極板２４、封止材２１及び駆動チップから構成される。前記駆動チップは、透明な上極板２５及び透明な下極板２４にそれぞれ接続される。また、前記第３エレクトロウェッティング表示層の透明な下極板２４は基板の上方に位置する。前記第１エレクトロウェッティング表示層、第２エレクトロウェッティング表示層及び第３エレクトロウェッティング層の絶縁疎水層２３，２６，２７に充填されるカラーインクは、それぞれシアンインク、マゼンタインク、イエローインクである。前記制御装置は、色材三原色の減法混色の原理にしたがって３つの駆動チップの電圧波形を制御することで、垂直構造上の異なる色の重畳及び当該電子ペーパーのフルカラー表示を実現する。
【００２０】
更に、好ましい実施形態として、前記駆動チップが透明な上極板２５と透明な下極板２４の間に印加する電圧が所定の電圧閾値以上の場合、カラーインクは絶縁疎水層２３，２６，２７の一方の側に収縮する。このとき、光線は絶縁疎水層２３，２６，２７を透過可能となる。一方、逆の場合には、カラーインクが絶縁疎水層２３，２６，２７上に平らに広がり、このとき光線は絶縁疎水層２３，２６，２７を透過不可能となる。
【００２１】
更に、好ましい実施形態として、前記制御装置にはＳＴＭ３２マイクロ制御装置を採用し、前記３つの駆動チップにはＳＳＤ１６２３双安定表示ドライバを採用する。
【００２２】
図３を参照して、更に、好ましい実施形態として、前記第１エレクトロウェッティング表示層、第２エレクトロウェッティング表示層及び第３エレクトロウェッティング表示層は、いずれも６４の画素セグメントから構成される。前記各画素セグメントは、画素壁２２により仕切られた複数の画素から構成される。このうち、同一の画素セグメント内のすべての画素の下電極が一体的に接続されてセグメント画素電極を構成し、前記６４のセグメント画素電極によって透明な下電極２４が構成される。また、同一の画素セグメント内の全画素の上電極が一体的に接続されて共通電極を構成し、前記６４のセグメント画素の共通電極が、透明な上極板２５である総共通電極として更に一体的に接続される。前記６４のセグメント画素電極と１の総共通電極は、駆動チップにおける６５のピンにそれぞれ接続される。
【００２３】
更に、好ましい実施形態として、前記基板は白色基板である。
【００２４】
図４を参照して、更に、好ましい実施形態として、３つの透明な上極板２５すべてに低電圧波形が印加されることを前提に、第１エレクトロウェッティング表示層、第２エレクトロウェッティング表示層及び第３エレクトロウェッティング表示層のセグメント画素電極すべてに高電圧波形が印加された場合、当該電子ペーパーの表示色は基板の白となる。一方、第１エレクトロウェッティング表示層、第２エレクトロウェッティング表示層及び第３エレクトロウェッティング表示層のセグメント画素電極すべてに低電圧波形が印加された場合、当該電子ペーパーの表示色は黒となる。また、第１エレクトロウェッティング表示層及び第２エレクトロウェッティング表示層のセグメント画素電極に高電圧波形が印加され、第３エレクトロウェッティング表示層のセグメント画素電極に低電圧波形が印加された場合、当該電子ペーパーの表示色はイエローとなる。また、第２エレクトロウェッティング表示層及び第３エレクトロウェッティング表示層のセグメント画素電極に高電圧波形が印加され、第１エレクトロウェッティング表示層のセグメント画素電極に低電圧波形が印加された場合、当該電子ペーパーの表示色はシアンとなる。また、第１エレクトロウェッティング表示層及び第３エレクトロウェッティング表示層のセグメント画素電極に高電圧波形が印加され、第２エレクトロウェッティング表示層のセグメント画素電極に低電圧波形が印加された場合、当該電子ペーパーの表示色はマゼンタとなる。また、第１エレクトロウェッティング表示層及び第２エレクトロウェッティング表示層のセグメント画素電極に低電圧波形が印加され、第３エレクトロウェッティング表示層のセグメント画素電極に高電圧波形が印加された場合、当該電子ペーパーの表示色はブルーとなる。また、第１エレクトロウェッティング表示層及び第３エレクトロウェッティング表示層のセグメント画素電極に低電圧波形が印加され、第２エレクトロウェッティング表示層のセグメント画素電極に高電圧波形が印加された場合、当該電子ペーパーの表示色はグリーンとなる。また、第２エレクトロウェッティング表示層及び第３エレクトロウェッティング表示層のセグメント画素電極に低電圧波形が印加され、第１エレクトロウェッティング表示層のセグメント画素電極に高電圧波形が印加された場合、当該電子ペーパーの表示色はレッドとなる。
【００２５】
図６を参照して、更に、好ましい実施形態として、前記制御装置はＳＰＩバスを介して駆動チップに接続され、前記駆動チップはＦＰＣ配線によって透明な上極板２５及び透明な下極板２４にそれぞれ接続される。
【００２６】
図６を参照して、更に、好ましい実施形態としてタッチキーを更に含み、前記タッチキーの出力端と制御装置の入力端が接続される。
【００２７】
更に、好ましい実施形態として、前記透明な上極板２５と透明な下極板２４には、いずれも酸化インジウムスズ導電層が塗布される。
【００２８】
更に、好ましい実施形態として、前記無色の液体２８は水である。
【００２９】
以下に、図面と具体的実施例を組み合わせて、本発明につき更に詳細に説明する。
【００３０】
実施例１
【００３１】
本発明は、従来の単層・単色エレクトロウェッティング表示素子の構造をベースに、３層構造のエレクトロウェッティング表示素子であるフルカラーダイナミック３層電子ペーパーを提供する。当該電子ペーパーでは、３層の絶縁疎水層構造内に、シアン、マゼンタ及びイエロー（即ち、色材三原色）のインクを充填する。そして、色材三原色の減法混色の原理にしたがって、制御装置が各層の画素のオン・オフ（即ち、駆動チップの駆動波形）を制御して垂直構造上の異なる色の重畳を実現することで、フルカラー表示を実現する。
【００３２】
３層構造のエレクトロウェッティング表示素子の垂直構造を図２に示す。当該構造では、各層に対して上から下に、３種類の異なる色であるシアン、マゼンタ、イエローのインクが添加される。図中の各エレクトロウェッティング表示層の各画素間は画素壁で仕切られており、各層ともにＩＴＯ（酸化インジウムスズ）が塗布された透明な上、下極板を有する。いずれかのエレクトロウェッティング表示層に印加された電圧の差が所定の電圧閾値（例えば３０Ｖ）に達すると、エレクトロウェッティングの原理より、当該層のインクは一方の隅（絶縁疎水層の一方の側）に収縮する。３回の電圧印加によって各層のインクがいずれも一方の隅に収縮した場合、光が絶縁疎水層を透過後に基板によって反射される結果、電子ペーパーは白を表示する。一方、３層のエレクトロウェッティング表示層のいずれにも電圧が印加されない場合（電圧差が０）、各層のインクは収縮することがない。このとき、図５に示す色材三原色の減色法の原理図からわかるように、自然光のうち波長の異なる光が３種類のインクに吸収されて反射される色は黒となる。
【００３３】
図３に示すように、本発明の電子ペーパーには、３層マトリックスエレクトロウェッティングディスプレイを採用可能である。当該ディスプレイは層ごとに６４の画素セグメントを含み、各画素セグメントの構造は複数の画素から構成される。同一画素セグメント内の画素の下電極は、一体的に接続されてセグメント画素電極を構成している。また、上電極は一体的に接続されて共通電極を構成し、６４の画素セグメントの共通電極が更に一体的に接続されている。そのため、当該ディスプレイは表示パネル各層ごとに６４のセグメント画素電極と１の総共通電極を備えており、６４のセグメント画素電極が１〜６４の電極リード線３に対応している。
【００３４】
本発明の電子ペーパーに対応する制御システムの構造を図６に示す。ＳＴＭ３２制御装置は、駆動チップの駆動波形をプログラミングし、ＳＰＩバスを通して３つの表示駆動チップＳＳＤ１６２３にデータを伝送する。各エレクトロウェッティング表示層における６４の電極は、駆動チップにおける６４のセグメントピンにそれぞれ接続され、透明な上極板は駆動チップにおける１のセグメントピンに単独で接続される。
【００３５】
ＳＴＭ３２でプログラミングすることにより、駆動チップにおける駆動電極の電圧を制御可能となる。ここで、プログラミング「１」は対応するセグメントピンの出力電圧が高電圧、プログラミング「０」はセグメントピンに対応する出力電圧が低電圧であることを示す。本発明の電子ペーパーは、電圧印加による直接駆動方法を採用している。仮に、各層の上極板に接続されるセグメントピンが高電圧「１」を出力する場合に、セグメント画素電極に同一の高電圧「１」が印加されると、当該画素セグメントのカラーインクはオンとはならない（即ち、カラーインクは絶縁疎水層上に平らに広がる）。反対に、セグメント画素に低電圧「０」が印加されると、当該画素セグメントのカラーインクはオンとなる（即ち、カラーインクが絶縁疎水層の一方の側に収縮する）。図４は、本発明の３層エレクトロウェッティング構造の電子ペーパーが各色を表示する際の各層に対応する駆動波形を示している。図４に示すように、３つの透明な上極板すべてに低電圧波形が印加されることを前提に、電子ペーパーに白を表示させたい場合には、各層のセグメント画素電極すべてに高電圧波形を印加して、各層のカラーインクをオンとする必要がある。一方、電子ペーパーに黒を表示させたい場合には、図５に示す減色法の原理図にしたがって、各層のセグメント画素電極に対し低電圧波形を同時に印加する必要がある。このとき、第１層のシアンインクがオフ、第２層のマゼンタインクがオフ、第３層のイエローインクがオフとなる。また、電子ペーパーにグリーンを表示させたい場合には、図５に示す減色法の原理図にしたがって、第１層のセグメント画素電極に低電圧波形を印加するとともに、第２層のセグメント画素電極に高電圧波形を印加し、且つ、第３層のセグメント画素電極に低電圧波形を印加する必要がある。このとき、第１層のシアンインクがオフ、第２層のマゼンタインクがオン、第３層のイエローインクがオフとなる。同様に、図５に示す減色法の原理図から、その他の色に対応する出力駆動波形と、これに対応する各層のカラーインクのオン・オフ状態を取得可能である（当該層のカラーインクをオンとしたければ、画素セグメント電極に高電圧波形を印加する必要がある。また、当該層のカラーインクをオフとしたければ、画素セグメント電極に低電圧波形を印加する必要がある）。
【００３６】
エレクトロウェッティングは電気濡れ効果とも称され、本発明は電気濡れ効果の原理に基づくフルカラー電子ペーパーにも同様に適用される。
【００３７】
従来技術と比較して、本発明は、シアンインク、マゼンタインク及びイエローインクがそれぞれ充填される３層のエレクトロウェッティング構造を垂直に積層してなる。これによれば、従来の単層エレクトロウェッティング表示素子をベースに、その他２層のエレクトロウェッティング表示層を積層するとともに、３種類の色材三原色における減色法の原理と制御装置を組み合わせて各色に対応する駆動チップの駆動波形を制御することで、フルカラー表示が実現される。よって、いっそう全方位的となり、且つ応用範囲がより広がる。
【００３８】
以上、本発明の好ましい実施形態につき具体的に説明したが、本発明による創造は上記実施例に限定されない。当業者であれば、本発明の主旨を逸脱しないことを前提に各種の等価の変形又は置き換えを実施可能であり、これら等価の変形又は置き換えは、いずれも本願の特許請求の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３９】
１１  底電極
１３  透明な導電層
１４  基板
１５、２１  封止材
１２、２２  画素壁
１８、２３、２６、２７  絶縁疎水層
２４  透明な下極板
１６、２５  透明な上極板
１７、２８  無色の液体
３  セグメント画素電極のリード線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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