JPH02284127A - 電気泳動表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は電気泳動粒子を利用した表示装置に関するもの
で、特には、対向電極板間に表示用分散系を小区間に不
連続相に分割して封入するための多孔性スペーサを備え
る構造の分散系分割型電気法・動表示装置に於いて、少
なくとも表示側電極板に形成された電極パターン相互間
のギャップに対する電気泳動粒子の漸次的な移動付着に
よる疑似的な不要表示の発生を好適に防止してコントラ
ストの良好な表示動作を確保すべく構成した分散系分割
型の電気泳動表示装置に関する。

「従来の技術」 この種の電気泳動表示装置は、少なくとも一方が透明な
対向配置した一組の電極板間に液体分散媒に電気泳動粒
子を分散させた分散系を封入し、上記電極板の極性に応
じて分散媒中の電気泳動粒子を透明電極板側に吸着又は
離反させ得るように該極性を制御しながら、所望の文字
、記号或いは図形等を表示可能に構成したものである。

斯かる電気泳動表示装置の分散系に使用される分散媒と
しては、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素、脂環族炭化
水素、各種エステル類、アルコール系溶媒、ハロゲン化
炭化水素若しくはその他の種々の油等を単独又は適宜混
合したものが一般的なものとして用いられている。また
、電気泳動粒子には、白色物として酸化チタンや硫酸バ
リウム等が、そして、黄色物として上記の如き無機顔料
の他、幾つかの有機顔料等が隠蔽力の観点から優れたも
のとみられている。

更に、電気泳動粒子の色とのコントラストを確保する上
で液体分散媒を種々の色に染める為に、油溶性染料や分
散染料等が使用される。また、液体分散媒を着色しない
場合には、二種類の反対電荷を持つ電気泳動粒子を使用
するものもある。

なあ、電気泳動粒子の分散性改善、該泳動粒子の泳動性
即ち表示性の向上化或いは表示装置としての長期寿命を
確保する手段として、種々の界面活性剤や各種添加剤を
分散系に添加される。

斯かる分散系を使用するこの種の電気泳動表示装置は、
第３図に示す如く、対向面に各々酸化インジウム・スズ
等の適宜な透明導電部材を使用して所要の表示用電極パ
ターン２．４を各別に形成した二枚の透明ガラス板１．
３を設け、液体分散媒に電気泳動粒子６を分散させた分
散系７をその対向間隙間に封入すべくスペーサ兼用の封
止部材５を外周部位に配装した構造を有するものであっ
て、表示動作に際しては、電極パターン２．４に表示駆
動用電圧を印加して電気泳動粒子６を電極パターン２．
４に吸着・離反させ得るように分散系７に電界を作用さ
せて電気泳動粒子６の分布状態を変えることにより、分
散系７の光学的特性に変化を与えて所望の表示動作を行
なわせるものである。

分散系７の封入態様として上記の如く端部に設けた封止
部材５によって連続相状に構成する場合には１両電極パ
ターン２，４間の間隔むら等による電界強度の不均一に
起因して電気泳動粒子６が電極パターン面と平行方向な
移動を起こして電気泳動粒子の濃度分布に偏りを生じ、
その結果この電気泳動表示装置を長時間繰返し使用する
と電気泳動粒子の濃度が場所的に不均一になったり表示
むらを発生するという問題がある。

そこで、斯かる不都合を解消する為に、多数の透孔を穿
設した多孔性スペーサ８を用いて第３図の如く各透孔に
分散系を封入することにより１分散系７を小区間に不連
続相に分割封入するような構造も特開昭４９−３２０３
８号、特開昭５９−３４５１８号或いは特開昭５９−１
７１９３０号各公報等丁番られている。

［発明が解決しようとする課題」 しかし、多孔性スペーサを用いて分散系を小区間に不連
続相に分割する分散系分割型の電気泳動表示装置の上記
公知例の場合に於いて、両電極板に基板フィルムを各々
使用する場合には、フィルムの変形等によって多孔性ス
ペーサと電極板間に隙間を生じ易いので、電気泳動粒子
の偏在を発生させる虞がある。また、双方ともガラス板
基材で両電極板を構成する場合には、ガラス板の平面性
と多孔性スペーサ８の厚みの分布の関係により、多孔性
スペーサ８と電極板間に隙間を残す部分を発生するので
、このような構造でも電気泳動粒子の偏在を防止するこ
とは容易ではない。

また、両電極板と介装多孔性スペーサとを予め接着した
セル構造のものでは、多孔性スペーサの多孔に分散系を
−様に注入することは非常に困難である等、分散系注入
処理に伴なう製造上の難点が種々存在する他、分散系注
入の不完全な部分が発生して表示欠陥となる虞が多分に
あり、信頼性の高い表示装置を得る上での解決課題は多
い。

更に、電界強度の不均一に基づく電気泳動粒子の偏在と
いう前記問題の他、表示用電極パターンの形成自体に起
因する不要な疑似表示ともいうべき事態の発生問題があ
る。即ち、この種の電極パターンは表示目的に対応させ
て様々なパターンを以って電極板基材に形成されるが１
例えば第３図に例示的に示す如く、隣接する電極パター
ン４のギャップ部位９には本来、電界は何ら加わらない
にも拘らず、繰返しの表示動作に伴って該部位９に電気
泳動粒子６が漸次的に移動滞留し、これが電気泳動粒子
６の色で恒常的な表示として視認されるので、電気泳動
表示装置としては実用上大きな障害となる。

「発明の目的及び構成」 本発明は、電極板に於ける隣接電極パターン間のギャッ
プの存在による既述の如き不要な表示の発生を解消する
ことにより、表示性の優れた電気泳動表示装置を提供す
ることを主要な目的とするものである。

その為に本発明に係る電気泳動表示装置では、電気泳動
粒子を分散媒に分散させた分散系を対向電極板間に多孔
性スペーサの介装によって小区間に不連続相に分割して
封入する形態の分散系分割型電気泳動表示装置に於いて
、少なくとも透明な表示側電極板に形成した隣接電極パ
ターン相互間のギャップが上記分散系の分割封入域に位
置しないように、両電極板の対向間隙と同等の厚さで該
ギャップ部位に好ましくは多孔性スペーサと一体形成し
た隠蔽部を配設するように構成したことを要点とするも
のである。

「実　施　例」 以下、図示の実施例を参照しながら本発明を更に詳述す
る。第１図に於いて、ＩＯは透明な表示側剛体電極板を
構成する為の基材としての透明なガラス板であってその
上面には酸化スズ、酸化インジウム・スズ（ＩＴＯＩ等
の透明導電材料を用いて所要の電極パターン１１を適宜
形成しである。この剛体電極板の上面には、表示用分散
系を小区間に分割して封入する為に、膨潤質若しくは弾
性質部材からなる多孔性スペーサ１２を配装してあり、
更に、多孔性スペーサ１２の上面には、上記剛体電極板
側の電極パターン１１と対向する面に他の電極パターン
１４を形成したフィルム基材１３を具備する可撓性電極
板を配装しである。該可撓性電極板は、上記多孔性スペ
ーサ１２の多孔に過剰に供給した分散系７を可撓性電極
板の上面から後述の加圧力を作用させて該スペーサ１２
に密着させながら余分な分散系７を順次押し出すと共に
、可撓性電極板とスペーサ１２の周囲との接合処理を行
なうことによって、該スペーサ１２の多孔に空孔のない
分散系７の完全な封入を行なわせる為の構造として好適
である６ 電極パターン１４は共通の−様な電極で十分であるので
問題とならないが、表示側電極パターン１１は、その−
例を第２図に示す如く、表示目的に応じて種々の態様で
ガラス基材に形成されるが、いずれの場合でも、隣接す
る電極パターン相互間には電極パターン分離の為にギャ
ップ部位１１Ａが様々な個所に形成されるが、このギャ
ップ部位１１Ａが分散系７の封入領域、即ち、多孔性ス
ペーサ１２の多孔部１２Ａの形成個所に位置すると、斯
かる部位には電気泳動粒子が漸次的に移動して表示切換
え動作とは関係なく恒常的に不要な表示として固定的に
視認されることとなって、実用性を大きく阻害する。そ
こで、斯かる事態を防止する手段として、このようなギ
ャップ部位１１Ａの形成個所には、多孔性スペーサ１２
と同等厚さで透明又は分散系７の分散媒と同色の表示上
不活性な部材で構成したギヤツブ隠蔽部１５を配設した
ものである。ここで、上記ギャップ部位１１Ａは第２図
の如く、表示用電極パターン１１の外形線を取囲むよう
に所要の狭い幅で連続状に配設されるのが通常であるの
で、ギャップ隠蔽部１５についてもそのギャップ部位１
１Ａのパターンに対応させて同図の如く多孔性スペーサ
１２と一体的に形成するのが有利である。

上記の如く所要の多孔部１２Ａとギャップ隠蔽部１５を
有する多孔性スペーサ１２は、その構成部材として、ス
チレン−ブタジェン系、イソプレン系、エチレン−プロ
ピレン系、アクリロニトリロ−ブタジェン系、クロロブ
レン系の如き合成ゴムや天然ゴム又は低結晶性の各種樹
脂等からなる膨潤性に富む材料や、或いはシリコンゴム
、ウレタンゴム、フッ素ゴム若しくはアクリルゴム等の
合成ゴムや天然ゴム等の素材からなる弾性質部材を用意
し、それらのシート状成形物にパンチ又はレーザ等の適
宜な手段でギャップ隠蔽部１５と共に所要の多孔部１２
Ａを設けたものを剛体電極板の電極パターン１１側に接
合するか、或いは斯かる膨潤質又は弾性質部材のスクリ
ーン印刷手段若しくはスプレー手段等で該電極パターン
ｌｌ側に直接一体状に形成することも可能である。そし
て。

斯かる多孔性スペーサ１２は、表示コントラストの向上
を図る為に透明質か又は分散系７の分散媒と同色に構成
するのが好ましい、なお、第１図中、その他、１６は可
撓性電極板と該スペーサ１２との接着固定部であり、ま
た、１７はその為の固定用接着剤である。

分散系７に用いる電気泳動粒子は、酸化チタンや周知の
各種のコロイド粒子の他、種々の有機、無機質顔料、染
料、セラミックス若しくは樹脂等の微粉末などを適宜使
用できる。また１分散系７の分散媒には、炭化水素、ハ
ロゲン化炭化水素、芳香族炭化水素等の他、天然又は合
成の各種の油等を任意使用できる。そして、分散系７に
は必要ならば、電解質、界面活性剤、金属石けんの他、
樹脂、ゴム、油、ワニス、コンパウンド等の粒子からな
る荷電制御剤に加え１分散剤、潤滑剤或いは安定化剤等
を適宜添加できる。更に、電気泳動粒子の荷電を正又は
負に統一したり、ゼータ電位を高める手段の他、電気泳
動粒子の電極パターン１１及び１４に対する吸着性や分
散媒の粘度等の調整も適宜行える。

一実施例に於いて、電気泳動粒子としては帝国化工■製
の６００Ｂからなる酸化チタンｌｏｇ　、分散媒にヘキ
シルベンゼン３４ｇ、着色染料として中央合成■製の０
ＢＢＡからなる油溶性青染料０．４ｇ、そして、分散剤
にソルビタンセスキオレー）１．５ｇを用意し、この配
合成分を１２時間ボールミル中で十分混合して表示用分
散系７を予め調製し、また。

表示側電極板としては第２図の如きパターン化した　１
．１ｍｍ厚さのＩＴＯガラス板を、そして裏面電極板と
なる可撓性電極板には２５μｍ厚さのＩＴＯＰＥＴフィ
ルムを夫々製作した。また、　ＩＴＯガラス板上には、
同図のように、シリコンゴムのスクリ−ン印刷手段 ギャップ隠蔽部１５を形成した。

次いで、第１図の如く可撓性電極板をその電極パターン
１４が剛体電極板の電極パターン１１と対面するように
多孔性スペーサ１２に重ね合わせた状態で可撓性電極板
の上面側に加熱ローラ等で順次押圧力を、付与してこの
可撓性電極板を多孔性スペーサ１２に密着させて多孔部
１２Ａの番孔から余分な分散系を押し出すと、分散系７
の適正な封入処理が行われる。そこで、ホットメルト等
の接着固定部１６を利用して部材間を接着剤１７で固定
すると、多孔性スペーサ１２に未注入のない分割型分散
系の完全な封入処理と部材相互の接合処理とを容易迅速
に施すことが出来る。

上記の如く製作した電気泳動表示装置の電極板間に直流
±５０　Ｖの電圧を反復的に印加してスイッチング試験
を行なったところ、電極パターン間のギャップ部位には
酸化チタンの集まりは認められず、良好な表示動作が得
られた。

「発明の効果」 本発明に係る電気泳動表示装置は、以上説明したとおり
、この種の分散系分割型の電気泳動表示装置に於いて、
透明な表示側電極板に形成される電極パターン相互間の
ギャップが表示用分散系の分割封入域に位置しないよう
に、対向する電極板の間隙と同等の厚さで該ギャップ部
位に設けたギャップ隠蔽部を備えるように構成したので
、繰返し表示動作によってもギャップ部位に電気泳動粒
子が移動して不要表示を発生するという事態が好適に解
消され、視認性の良好な実用性に富む電気泳動表示装置
を提供できる。

従って、表示欠陥のないコントラストの良好な表示動作
を確保でき、また、繰返し表示動作に対する耐久性の高
い信頼性の良好な分散系の分割型電気泳動表示装置を提
供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に従って隣接電極パターン間
のギャップによる不要な表示の防止機構を備えるように
構成した分散系分割型電気泳動表示装置の概念的な要部
拡大断面構成図、第２図は剛体電極板の電極パターン側
に形成したギャップ隠蔽部を有する多孔性スペーサの配
設態様説明図、そして、 第３図は従来の構造による分散系分割型電気泳動表示装
置の概念的断面構成図である。 ２　： ３　＝ ４　： ５　： ６　ニ ア　： １０　： ｌ　１　： １１　Ａ　： １２　・ １２Ａ： １３　： １４　： １５　： １６　： １７　＝ 明　　ガ　　ラ　　ス 極パタ 明　　ガ　　ラ　　ス 極バタ 部スペ 気泳動粒 不用分散 明　　ガ　　ラ　　ス 極パタ ヤ　　　ッ　　　プ　　部 孔性スベ ペーサの多孔 イ　　ル　　ム　　基 極バタ ヤ　　ッ　　プ　隠　蔽 着　　固　　定 定用接着 電極 パターン Ｉ 第１図 第２ 透明ガラス板 第３図

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも一方が透明な一組の対向配置した電極
   板間に電気泳動粒子を分散させた分散系を多孔性スペー
   サにより小区間に不連続相に分割して封入し、該電極板
   間に印加した表示制御用電圧の作用下に上記分散系内の
   電気泳動粒子の分布状態を変えることによって光学的反
   射特性に変化を与えて所要の表示動作を行わせる為の電
   気泳動表示装置に於いて、少なくとも透明な上記表示側
   電極板に形成した電極パターン相互間のギャップが上記
   分散系の分割封入域に位置しないように、上記両電極板
   の対向間隙と同等の厚さで該ギャップ部位に設けたギャ
   ップ隠蔽部を備えるべく構成したことを特徴とする電気
   泳動表示装置。
2. （２）前記ギャップ隠蔽部を上記多孔性スペーサと一体
   に形成した請求項（１）の電気泳動表示装置。
3. （３）前記ギャップ隠蔽部を透明質に構成した請求項（
   １）の電気泳動表示装置。
4. （４）前記多孔性スペーサを透明質に構成した請求項（
   ２）の電気泳動表示装置。
5. （５）前記多孔性スペーサを分散系の分散媒と同色に着
   色構成した請求項（２）の電気泳動表示装置。
6. （６）前記ギャップ隠蔽部を分散系の分散媒と同色に着
   色構成した請求項（１）の電気泳動表示装置。
7. （７）前記多孔性スペーサを分散系により膨潤する膨潤
   質部材で構成した前記請求項のいずれかに記載の電気泳
   動表示装置。
8. （８）前記多孔性スペーサを弾性質部材により構成した
   前記請求項のいずれかに記載の電気泳動表示装置。
9. （９）前記透明な電極板を剛体質に構成すると共に、他
   方の電極板を可撓性に構成した前記請求項のいずれかに
   記載の電気泳動表示装置。
10. （１０）前記剛体電極板がガラス基材を備えると共に、
    可撓性電極板がフィルム基材を備える請求項（９）の電
    気泳動表示装置。