專利名稱:信息顯示裝置的驅(qū)動方法以及使用它的信息顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種對單純矩陣驅(qū)動及動態(tài)驅(qū)動的粒子移動式信息顯示裝置進(jìn)行驅(qū)動的信息顯示裝置的驅(qū)動方法、以及使得使用該驅(qū)動方法對單純矩陣驅(qū)動及動態(tài)驅(qū)動的粒子移動式信息顯示裝置進(jìn)行驅(qū)動的信息顯示裝置(第一發(fā)明~第三發(fā)明)。
另外,本發(fā)明涉及一種在至少一個是透明的相對的兩片基板之間封入顯示介質(zhì)、從電極向顯示介質(zhì)提供電場使顯示介質(zhì)移動從而顯示圖像等信息的信息顯示裝置的驅(qū)動方法以及使用該驅(qū)動方法的信息顯示裝置(第四發(fā)明~第五發(fā)明)。
背景技術(shù):
以往,作為代替液晶(LCD)的信息顯示裝置,提出了采用電泳方式、電致變色顯示方式、熱方式、雙色粒子旋轉(zhuǎn)方式等技術(shù)的信息顯示裝置。
與LCD進(jìn)行比較時,這些現(xiàn)有技術(shù)存在能得到與普通印刷物接近的大視場角、耗電小、具有存儲功能等的優(yōu)點(diǎn),因此被認(rèn)為是可使用于下一代廉價的信息顯示裝置中的技術(shù),期待擴(kuò)展到便攜終端用信息顯示、電子紙等。特別是最近提出的電泳方式很受期待,該電泳方式是將由分散粒子和著色溶液構(gòu)成的分散液進(jìn)行微膠囊化、將它配置到相對的基板之間而成的。
然而,在電泳方式中,由于粒子在液體中泳動,因而存在響應(yīng)速度由于液體的粘性阻力而變慢之類的問題。而且,由于使氧化鈦等高比重的粒子分散在低比重的溶液中,因而變得容易沉降,難以維持分散狀態(tài)的穩(wěn)定性,存在缺乏信息重復(fù)的穩(wěn)定性的問題。另外,即使進(jìn)行微膠囊化,也只是使小室尺寸達(dá)到微膠囊水平,在表面上使上述缺點(diǎn)難以表現(xiàn)出來,仍然沒有解決任何本質(zhì)的問題。
另一方面,相對于利用溶液中的行為的電泳方式,還開始提出了不使用溶劑、而在基板的一部分裝入導(dǎo)電性粒子和電荷傳輸層的方式(例如參照趙國來、其他3人、《新しいトナ一デイスプレイデバイス(I)》,1999年7月21日,日本圖像學(xué)會年度大會(第83屆)“Japan Hardcopy’99”論文集,p.249-252)。但是,為了配置電荷傳輸層及電荷產(chǎn)生層而使結(jié)構(gòu)復(fù)雜化,并且難以向?qū)щ娦粤W又泻愣ǖ刈⑷腚姾桑虼艘泊嬖谌狈Ψ€(wěn)定性的問題。
作為用于解決上述各種問題的一個方法,已知具備信息顯示用面板的信息顯示裝置,該信息顯示用面板在具有前面電極的前面基板和具有背面電極的背面基板之間封入顯示介質(zhì)(粒子群或者粉流體),向顯示介質(zhì)提供電場,通過庫侖力等移動顯示介質(zhì)來顯示圖像等信息。
(第一發(fā)明~第三發(fā)明的課題)用于在信息顯示裝置中利用矩陣驅(qū)動、動態(tài)驅(qū)動(分段面板)來驅(qū)動信息顯示用面板的驅(qū)動電路,需要使用分別對行以及列能夠輸出兩極性的驅(qū)動電壓的驅(qū)動用集成電路、或使用分別對行以及列能夠輸出多值的驅(qū)動電壓的驅(qū)動用集成電路,但是具有輸出這樣的兩種以上的電壓的功能的驅(qū)動用集成電路由于成本高,因此導(dǎo)致信息顯示裝置的成本提高。
另外,代替具有輸出兩極性電壓的功能的驅(qū)動用集成電路,也可以使用耐壓高的驅(qū)動用集成電路,但是這樣的耐壓高的驅(qū)動用集成電路由于成本高,因此導(dǎo)致信息顯示裝置的成本提高。
(第四發(fā)明~第五發(fā)明的課題)圖10是用于說明現(xiàn)有信息顯示裝置的驅(qū)動方法的一例的框圖。在圖10所示的例子中,在顯示面板51中在其行方向的端子52上從行驅(qū)動器61施加面板驅(qū)動電壓,在其列方向的端子53上從列驅(qū)動器71施加面板驅(qū)動電壓。行驅(qū)動器61的輸出級由兩個FET62-1、62-2構(gòu)成為C-MOS結(jié)構(gòu),同樣,列驅(qū)動器71的輸出級由兩個FET72-1、72-2構(gòu)成為C-MOS結(jié)構(gòu)。
在圖10所示的現(xiàn)有顯示面板51中,每當(dāng)顯示信息被變更,在行方向上掃描面板驅(qū)動電壓來進(jìn)行圖像等的信息重寫。而且,在沒有顯示信息的變更的狀態(tài)下,如圖10所示,電源成為關(guān)閉,行驅(qū)動器61的兩個FET62-1、62-2以及列驅(qū)動器71的兩個FET72-1、72-2全部成為開放狀態(tài)。為此,顯示面板51的行方向的端子52以及列方向的端子53全部以打開(高阻抗)的狀態(tài),進(jìn)行待機(jī)直到進(jìn)行下次的重寫為止。
在具有上述顯示存儲性的信息顯示裝置的情況下,只要不發(fā)生顯示信息的變更,不進(jìn)行信息重寫(掃描)的情況就多(雖然也有定期地進(jìn)行信息更新的方法等)。該情況下,由于靜電放電等而信息混亂,即使由下次的顯示信息更新(掃描)能夠恢復(fù)它,不合適狀態(tài)也長時間地繼續(xù)。另外,主張超低耗電的信息顯示裝置的大多具有顯示存儲性、并且是高阻抗,經(jīng)常容易由于靜電放電等非常微小的能量而使圖像等信息混亂。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一發(fā)明和第二發(fā)明的目的在于,提供一種基于驅(qū)動電壓的重新研究、通過使用利用廉價的驅(qū)動用集成電路構(gòu)成的驅(qū)動電路能夠使得信息顯示裝置的成本降低的信息顯示裝置的驅(qū)動方法。
本發(fā)明的第三發(fā)明的目的在于,提供一種通過采用上述信息顯示裝置的驅(qū)動方法使成本降低的信息顯示裝置。
另外,本發(fā)明的第四發(fā)明以及第五發(fā)明的目的是解決上述的課題,提供一種在不進(jìn)行信息更新(掃描)的信息保持期間不發(fā)生顯示信息的混亂的信息顯示裝置的驅(qū)動方法以及使用該驅(qū)動方法的信息顯示裝置。
與本發(fā)明的第一發(fā)明有關(guān)的信息顯示裝置的驅(qū)動方法,是對單純矩陣驅(qū)動以及動態(tài)驅(qū)動的粒子移動式信息顯示裝置進(jìn)行驅(qū)動的、信息顯示裝置的驅(qū)動方法,該信息顯示裝置的驅(qū)動方法的特征在于,使用驅(qū)動電路來驅(qū)動粒子移動式信息顯示裝置,所述驅(qū)動電路具有只能夠輸出規(guī)定的驅(qū)動電壓值和接地電平這兩個值的輸出級等效電路。
在第一發(fā)明的信息顯示裝置的驅(qū)動方法中,最好通過切換行以及列中的不進(jìn)行掃描的側(cè)的驅(qū)動電壓,進(jìn)行第一顯示信息的寫入和第二顯示信息的寫入之間的切換。
與本發(fā)明的第二發(fā)明有關(guān)的信息顯示裝置的驅(qū)動方法,是對單純矩陣驅(qū)動以及動態(tài)驅(qū)動的粒子移動式信息顯示裝置進(jìn)行驅(qū)動的、信息顯示裝置的驅(qū)動方法,該信息顯示裝置的驅(qū)動方法的特征在于,使用相對于輸入側(cè)數(shù)字電路的接地電平能夠獨(dú)立地設(shè)定輸出側(cè)模擬電路的接地電平的驅(qū)動電路,驅(qū)動粒子移動式信息顯示裝置。
在第二發(fā)明的信息顯示裝置的驅(qū)動方法中,最好是所述驅(qū)動電路具備三阱結(jié)構(gòu)的驅(qū)動用集成電路;所述驅(qū)動電路具備浮動電路。
另外,與本發(fā)明的第三發(fā)明有關(guān)的信息顯示裝置的特征在于,使用與所述第一發(fā)明以及第二發(fā)明有關(guān)的信息顯示裝置的驅(qū)動方法,對單純矩陣驅(qū)動以及動態(tài)驅(qū)動的粒子移動式信息顯示裝置進(jìn)行驅(qū)動。
根據(jù)所述結(jié)構(gòu)的第一發(fā)明的信息顯示裝置的驅(qū)動方法,對單純矩陣驅(qū)動以及動態(tài)驅(qū)動的粒子移動式信息顯示裝置進(jìn)行驅(qū)動時,使用具有只能夠輸出規(guī)定的驅(qū)動電壓值和接地電平這兩個值的輸出級等效電路的驅(qū)動電路,對粒子移動式信息顯示裝置進(jìn)行驅(qū)動,因此,能夠代替具有輸出多值電壓的功能的昂貴的驅(qū)動用集成電路,使用將只能夠輸出規(guī)定的驅(qū)動電壓值和接地電平這兩個值的廉價的驅(qū)動用集成電路利用于行以及列控制用的廉價的驅(qū)動電路,能夠使信息顯示裝置的成本降低。
根據(jù)所述結(jié)構(gòu)的第二發(fā)明的信息顯示裝置的驅(qū)動方法,對單純矩陣驅(qū)動以及動態(tài)驅(qū)動的粒子移動式信息顯示裝置進(jìn)行驅(qū)動時,使用相對于數(shù)字電路的接地電平能夠獨(dú)立地設(shè)定模擬電路的接地電平的驅(qū)動電路,對粒子移動式信息顯示裝置進(jìn)行驅(qū)動,因此,能夠代替可雙極性輸出的驅(qū)動用集成電路,使用將具有下述輸出級的廉價的驅(qū)動用集成電路利用于行以及列控制用的廉價的驅(qū)動電路,能夠使信息顯示裝置的成本降低,其中,上述輸出級是只能進(jìn)行單極性電壓輸出的普通的C-MOS結(jié)構(gòu)。
根據(jù)所述結(jié)構(gòu)的第三發(fā)明的信息顯示裝置,使用與所述第一發(fā)明以及第二發(fā)明有關(guān)的信息顯示裝置的驅(qū)動方法,對單純矩陣驅(qū)動以及動態(tài)驅(qū)動的粒子移動式信息顯示裝置進(jìn)行驅(qū)動,因此,能夠提供成本降低的信息顯示裝置。
與本發(fā)明的第四發(fā)明有關(guān)的信息顯示裝置的驅(qū)動方法,其中,該顯示裝置在至少一個是透明的相對的兩個基板之間封入顯示介質(zhì),向顯示介質(zhì)提供電場,使顯示介質(zhì)移動從而顯示圖像等信息,該信息顯示裝置的驅(qū)動方法的特征在于,在不進(jìn)行信息更新(掃描)的期間,用低阻抗將信息顯示裝置的面板端子連接到驅(qū)動電壓范圍內(nèi)的規(guī)定電位。
作為與本發(fā)明的第四發(fā)明有關(guān)的信息顯示裝置的驅(qū)動方法的合適例,有如下的例子用于以低阻抗將面板端子連接到驅(qū)動電壓范圍內(nèi)的規(guī)定電位的電路,構(gòu)成為即使不能提供電源(電源為關(guān)閉)也發(fā)揮作用;以及,利用驅(qū)動器的輸出級C-MOS結(jié)構(gòu)的源/漏極方向的寄生二極管、且當(dāng)電源為關(guān)閉時使面板驅(qū)動電源成為GND電平,用低阻抗將面板端子連接到GND電位。
另外,與本發(fā)明的第五發(fā)明有關(guān)的信息顯示裝置,其特征在于,使用與所述第四發(fā)明有關(guān)的信息顯示裝置的驅(qū)動方法,驅(qū)動信息顯示裝置。
根據(jù)與本發(fā)明的第四發(fā)明有關(guān)的信息顯示裝置的驅(qū)動方法,在不進(jìn)行信息更新(掃描)的期間,用低阻抗將信息顯示裝置的面板端子連接到驅(qū)動電壓范圍內(nèi)的規(guī)定電位、最好是GND電平,由此,即使接受靜電放電也能夠使得信息不混亂。
圖1的(a)、(b)是分別表示在本發(fā)明的信息顯示裝置中使用的信息顯示用面板的一例的圖。
圖2的(a)、(b)是分別表示在本發(fā)明的信息顯示裝置中使用的信息顯示用面板的其他例的圖。
圖3的(a)、(b)是分別表示在本發(fā)明的信息顯示裝置中使用的信息顯示用面板的另外其他例的圖。
圖4的(a)~(e)是分別用于將本發(fā)明的信息顯示裝置的驅(qū)動方法的一例與現(xiàn)有技術(shù)一邊比較一邊說明的圖。
圖5是用于說明本發(fā)明的信息顯示裝置的驅(qū)動方法的一例的框圖。
圖6是表示本發(fā)明的信息顯示裝置中的隔壁形狀的一例的圖。
圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的信息顯示裝置的驅(qū)動電路的圖。
圖8的(a)~(c)是分別用于說明實(shí)施例2的信息顯示裝置的驅(qū)動電路的驅(qū)動電壓的圖。
圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施例3的信息顯示裝置的驅(qū)動電路的圖。
圖10是用于說明現(xiàn)有的信息顯示裝置的驅(qū)動方法的一例的框圖。
具體實(shí)施例方式
首先,說明利用粒子群的本發(fā)明的信息顯示裝置所具備的信息顯示用面板的基本結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明中使用的信息顯示用面板中,向封入到相對的兩個基板之間的粒子群賦予電場。沿著賦予的電場方向,帶有低電位的粒子群由于庫侖力等被吸引到高電位側(cè),另外,帶有高電位的粒子群由于庫侖力等被吸引到低電位側(cè),這些粒子群根據(jù)由電位的轉(zhuǎn)換引起的電場方向的變化,轉(zhuǎn)換移動方向,由此進(jìn)行信息顯示。因而,需要設(shè)計信息顯示用面板,使得粒子群均勻地移動、且能夠維持當(dāng)重復(fù)進(jìn)行顯示重寫時或者繼續(xù)顯示即預(yù)先原樣保存顯示時的穩(wěn)定性。在此,與粒子有關(guān)的力除了由于粒子彼此的庫侖力而相互吸引的力之外,還考慮與電極、基板之間的鏡像力(電気映像力)、分子間力、液橋力、重力等。
基于圖1(a)、(b)~圖3(a)、(b)說明成為本發(fā)明的對象的信息顯示用脈沖的例子。
在圖1(a)、(b)所示的例子中,根據(jù)從配置在基板1、2的外部的電極(未圖示)施加的電場,分別由至少一種以上的粒子構(gòu)成的、光學(xué)反射率以及帶電特性不同的至少兩種以上的顯示介質(zhì)3(在此表示由粒子群構(gòu)成的白色顯示介質(zhì)3W和由粒子群構(gòu)成的黑色顯示介質(zhì)3B)與基板1、2垂直地移動,使觀察者看見黑色顯示介質(zhì)3B而進(jìn)行黑色的顯示、或者使觀察者看見白色顯示介質(zhì)3W而進(jìn)行白色的顯示。此外,在圖1(b)所示的例子中,在圖1(a)所示的例子的基礎(chǔ)上,在與基板1、2之間例如格子狀地設(shè)置隔壁4來形成小室。另外,在圖1(b)中,省略前面的隔壁。
在圖2(a)、(b)所示的例子中,根據(jù)通過在設(shè)置在基板1上的電極5和設(shè)置在基板2上的電極6之間施加電壓來產(chǎn)生的電場,分別由至少一種以上的粒子構(gòu)成的、光學(xué)反射率以及帶電特性不同的至少兩種以上的顯示介質(zhì)3(在此表示由粒子群構(gòu)成的白色顯示介質(zhì)3W和由粒子群構(gòu)成的黑色顯示介質(zhì)3B)與基板1、2垂直地移動,使觀察者看見黑色顯示介質(zhì)3B而進(jìn)行黑色的顯示、或者使觀察者看見白色顯示介質(zhì)3W而進(jìn)行白色的顯示。此外,在圖2(b)所示的例子中,在圖2(a)所示的例子的基礎(chǔ)上,在與基板1、2之間例如格子狀地設(shè)置隔壁4來形成小室。另外,在圖2(b)中,省略前面的隔壁。
在圖3(a)、(b)所示的例子中,根據(jù)通過在設(shè)置在基板1上的電極5和電極6之間施加電壓來產(chǎn)生的電場,由至少一種以上的粒子構(gòu)成的具有光學(xué)反射率以及帶電性的一種顯示介質(zhì)3(在此表示由粒子群構(gòu)成的白色顯示介質(zhì)3W)沿與基板1、2平行的方向移動,使觀察者看見白色顯示介質(zhì)3W而進(jìn)行白色的顯示、或者使觀察者看見電極6或者基板1的顏色而進(jìn)行電極6或者基板1的顏色的顯示。此外,在圖3(b)所示的例子中,在圖3(a)所示的例子的基礎(chǔ)上,在與基板1、2之間例如設(shè)置格子狀的隔壁4而形成小室。另外,在圖3(b)中,省略前面的隔壁。
以上說明也能夠同樣適用于分別將由粒子群構(gòu)成的白色顯示介質(zhì)3W替換成由粉流體構(gòu)成的白色顯示介質(zhì)、將由粒子群構(gòu)成的黑色顯示介質(zhì)3B替換成由粉流體構(gòu)成的黑色顯示介質(zhì)的情況。
(第一發(fā)明~第三發(fā)明的說明)根據(jù)圖4(a)~(e),與現(xiàn)有技術(shù)一邊比較一邊說明本發(fā)明的信息顯示裝置的驅(qū)動方法的一例。在圖4(a)~(e)中,為便于說明,示意性地示出了信息顯示元件(像素)被配置成3×3矩陣狀的信息顯示用面板,但是沒有記載用于向各像素施加驅(qū)動電壓的各行以及各列的電極。此外,以下示出了將本發(fā)明的信息顯示裝置的驅(qū)動方法應(yīng)用于單純矩陣驅(qū)動的粒子移動式信息顯示裝置的粒子,但是也可以應(yīng)用于動態(tài)驅(qū)動(分段面板)的粒子移動式信息顯示裝置。
圖4(a)是用于說明單純矩陣驅(qū)動的原理的圖,例示了信息顯示用面板的顯示重寫電壓為10V的情況。對3×3的矩陣中央的像素進(jìn)行驅(qū)動的情況下,當(dāng)在第二行施加-5V、并且在第二列施加+5V時,這些電壓的差分值即5V-(-5V)=10V加到中央的像素上,因此該像素被驅(qū)動進(jìn)行規(guī)定的顯示(例如黑色顯示)。此時,需要在行或者列中施加負(fù)極性的電壓。
圖4(b)、(c)是分別用于說明用來實(shí)現(xiàn)單純矩陣驅(qū)動的現(xiàn)有技術(shù)即“1/2偏壓法”以及“-1/2偏壓法”的圖。如這些圖所示,將行以及列的施加電壓設(shè)為驅(qū)動電壓的1/2的電壓而施加偏壓時,從施加電壓之中負(fù)極性的電壓、正極性的電壓消失,施加電壓的極性被統(tǒng)一,但是施加到各像素上的電壓與圖4(a)完全相同。但是該情況下,圖4(b)中在列側(cè)、圖4(c)中在行側(cè)同時需要不是0V的兩種電壓,因此,不能使用“除去0V只能進(jìn)行一種輸出的普通的C-MOS輸出級結(jié)構(gòu)的驅(qū)動用集成電路(驅(qū)動器IC)”,而必須使用“具有輸出兩種以上的電壓的功能的昂貴的驅(qū)動器IC”。
因此,在本發(fā)明中如圖4(d)、(e)所示,分別在行以及列中,施加電壓為兩種,但是通過將其中低的一方設(shè)為0V(接地電平),能夠使用“只能輸出0V和驅(qū)動電壓(寫入(例如黑翻轉(zhuǎn))時5V,消去(例如白翻轉(zhuǎn))時10V)這兩個值的、廉價的普通C-MOS輸出級結(jié)構(gòu)的驅(qū)動器IC”。此時,將兩種電壓的低的一方設(shè)為0V,因此不增加串?dāng)_電壓的絕對值。
在采用了圖4(d)、(e)的驅(qū)動方法的情況下,產(chǎn)生失去行方向/列方向上的施加電壓的對稱性的兩個圖案,圖4(d)的情況下在行方向上產(chǎn)生串?dāng)_電壓成為0V的部分(沒有串?dāng)_影響的部分),圖4(e)的情況下在列方向上產(chǎn)生串?dāng)_電壓成為0V的部分(沒有串?dāng)_影響的部分)。在此,將圖4(d)的情況和圖4(e)的情況進(jìn)行比較時,在圖4(e)圖中負(fù)極性的串?dāng)_電壓(-5V)只產(chǎn)生在被選擇的行的部分上,只在形成一個畫面時一剎那產(chǎn)生串?dāng)_。當(dāng)形成一個畫面時在對行進(jìn)行掃描的期間反復(fù)施加串?dāng)_電壓,但是通過采用圖4(e)的結(jié)構(gòu),圖中負(fù)方向的串?dāng)_(例如使應(yīng)該顯示為黑的像素變白的串?dāng)_)只產(chǎn)生一次,能夠最低限度地抑制串?dāng)_的影響。
在上述本發(fā)明的信息顯示裝置的驅(qū)動方法的一例中,通過使用“只能輸出0V和驅(qū)動電壓(寫入(例如黑翻轉(zhuǎn))時5V,消去(例如白翻轉(zhuǎn))時10V)這兩個值的、廉價的普通C-MOS輸出級結(jié)構(gòu)的驅(qū)動器IC”,能夠使驅(qū)動電路降低成本,但是在本發(fā)明的信息顯示裝置的驅(qū)動方法的其他例子中,如在后述的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明那樣,使用相對于數(shù)字電路的接地電平能夠獨(dú)立地設(shè)定模擬電路的接地電平的驅(qū)動電路,代替“可輸出驅(qū)動電壓以及中間等級電壓的昂貴的驅(qū)動器IC”,使用“耐壓低的廉價的普通C-MOS輸出級結(jié)構(gòu)的驅(qū)動器IC”,使驅(qū)動電路降低成本。
根據(jù)本發(fā)明的信息顯示裝置的驅(qū)動方法,當(dāng)驅(qū)動信息顯示裝置時,使用具有只能輸出規(guī)定的驅(qū)動電壓值和接地電平這兩個值的輸出級等效電路的驅(qū)動器IC來進(jìn)行驅(qū)動、使用相對于數(shù)字電路的接地電平能夠獨(dú)立地設(shè)定模擬電路的接地電平的驅(qū)動電路來進(jìn)行驅(qū)動,因此,能夠使用“只能輸出0V和驅(qū)動電壓這兩個值的、廉價的C-MOS輸出級結(jié)構(gòu)的驅(qū)動器IC”、“耐壓低的廉價的普通C-MOS輸出級結(jié)構(gòu)的驅(qū)動器IC”構(gòu)成驅(qū)動電路,能夠使信息顯示裝置的成本降低。
(第四發(fā)明~第五發(fā)明的說明)本發(fā)明的信息顯示裝置的驅(qū)動方法的特征在于,在上述結(jié)構(gòu)的信息顯示裝置中,在不進(jìn)行信息更新(掃描)的期間,用低阻抗將信息顯示裝置的面板端子連接到驅(qū)動電壓范圍內(nèi)的規(guī)定電位。在此,為了用低阻抗將信息顯示裝置的面板粒子連接到驅(qū)動電壓范圍內(nèi)的規(guī)定電位,使用哪種方法都可以,但是優(yōu)選為使用下面說明的電路。
圖5是用于說明本發(fā)明的信息顯示裝置的驅(qū)動方法的一例的框圖。在圖5所示的例子中,在顯示面板21中,在其行方向的端子22上從行驅(qū)動器31施加面板驅(qū)動電壓、在其列方向的端子23上從列驅(qū)動器41施加面板驅(qū)動電壓。行驅(qū)動器31的輸出級由兩個FET32-1、32-2構(gòu)成為C-MOS結(jié)構(gòu),并且,在C-MOS結(jié)構(gòu)的源/漏極方向上設(shè)置兩個寄生二極管33-1、33-2。同樣,列驅(qū)動器41的輸出級由兩個FET42-1、42-2構(gòu)成為C-MOS結(jié)構(gòu),并且,在C-MOS結(jié)構(gòu)的源/漏極方向上設(shè)置兩個寄生二極管43-1、43-2。
在圖5所示的例子中,將面板驅(qū)動電源電路構(gòu)成為當(dāng)電源為關(guān)閉時、向行驅(qū)動器31和列驅(qū)動器41提供的面板驅(qū)動電源降低到GND電平,即使電源為關(guān)閉時,也利用輸出級的FET32-1、32-2或者FET42-1、42-2的源/漏極之間的寄生二極管33-1、33-2或者寄生二極管43-1、43-2,用低阻抗將驅(qū)動器輸出端子(=面板21的端子22以及23)連接到GND電平。
該情況下,低阻抗是指如果根據(jù)比試驗結(jié)果在面板21的阻抗的1/10以下則考慮為有效。使用了本發(fā)明顯示介質(zhì)的信息顯示裝置的情況下,通過以約1MΩ以下連接到GND電平,對于到±8kV為止的氣中放電試驗,不產(chǎn)生問題。
下面,說明構(gòu)成成為本發(fā)明對象的信息顯示用面板的各部件。
關(guān)于基板,至少一個基板是從信息顯示用面板外側(cè)能夠確認(rèn)顯示介質(zhì)的顏色的透明的前面基板2,最好是可見光的透射率高、且耐熱性良好的材料。背面基板1既可以透明也可以不透明。當(dāng)例示基板材料時,可以列舉出聚對苯二甲酸二乙酯、聚醚砜、聚乙烯、聚碳酸酯、聚酰亞胺、丙烯酸酯類等聚合物片材、或金屬片材這樣的具有撓性的材料;以及玻璃、石英等沒有撓性的無機(jī)片材?;宓暮穸葍?yōu)選為2~5000μm,進(jìn)一步優(yōu)選為5~2000μm,如果過薄,則難以保持強(qiáng)度、基板間的間隔均勻性,如果比5000μm厚,則不適合作為薄型信息顯示用面板。
作為在信息顯示用面板上設(shè)置電極的情況下的電極形成材料,可例示出鋁、銀、鎳、銅、金等金屬類、ITO、氧化銦、導(dǎo)電性氧化錫、導(dǎo)電性氧化鋅等導(dǎo)電金屬氧化物類、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等導(dǎo)電性高分子類,可以適當(dāng)選擇使用。作為電極的形成方法,可以采用通過濺射法、真空蒸鍍法、CVD(化學(xué)蒸鍍)法、涂布法等使上述例示的材料形成為薄膜狀的方法,或者采用通過將導(dǎo)電劑混合到溶劑、合成樹脂粘合劑中進(jìn)行涂布的方法。設(shè)置在目視側(cè)(顯示面?zhèn)?基板上的電極必須是透明的,但設(shè)置在背面?zhèn)然宓碾姌O不必是透明的??梢赃m合地使用在任一情況下都可形成圖案的導(dǎo)電性的上述材料。此外,電極的厚度只要能確保導(dǎo)電性、不阻礙光透射性即可,適合為3~1000nm,優(yōu)選為5~400nm。設(shè)置在背面?zhèn)然迳系碾姌O的材質(zhì)、厚度等可以與上述設(shè)置在顯示面?zhèn)然迳系碾姌O相同,但不必是透明的。此外,該情況下的外部電壓輸入也可以疊加直流或交流。
關(guān)于根據(jù)需要設(shè)置的隔壁4,其形狀可以根據(jù)與顯示有關(guān)的顯示介質(zhì)的種類進(jìn)行適當(dāng)?shù)刈顑?yōu)化設(shè)定,并不是一概加以限定的,但隔壁的寬度可以調(diào)整為2~100μm、優(yōu)選為3~50μm,隔壁的高度可以調(diào)整為10~500μm、優(yōu)選為10~200μm。另外,在形成隔壁時,可以考慮分別在相對的兩個基板上形成肋后相接合的兩肋法;僅在一側(cè)的基板上形成肋的單肋法。在本發(fā)明中,這些方法均適合使用。
通過由這些肋構(gòu)成的隔壁形成的小室,如圖6所示,從基板平面方向觀察,可例示出四邊形、三角形、線狀、圓形、六邊形;作為配置,可例示出格子狀、蜂窩狀、網(wǎng)眼狀。比較好的是盡可能縮小與從顯示側(cè)可以看到的隔壁截面部分相當(dāng)?shù)牟糠?小室框架部分的面積),增加顯示狀態(tài)的清晰度。在此,當(dāng)例示隔壁的形成方法時,可以列舉出模具轉(zhuǎn)印法、絲網(wǎng)印刷法、噴砂法、光刻法、添加法。其中,適合采用使用抗蝕膜的光刻法、模具轉(zhuǎn)印法。
接著,說明在成為本發(fā)明對象的信息顯示用面板中用作顯示介質(zhì)的粒子群。構(gòu)成粒子群的粒子,可以在作為其主要成分的樹脂中根據(jù)需要與以往同樣地包含電荷控制劑、著色劑、無機(jī)添加劑等。下面,對樹脂、電荷調(diào)節(jié)劑、著色劑、其他添加劑進(jìn)行例示。
作為樹脂的例子,可以列舉出聚氨酯樹脂、尿素樹脂、丙烯酸類樹脂、聚酯樹脂、丙烯酸聚氨酯樹脂、丙烯酸聚氨酯硅酮樹脂、丙烯酸聚氨酯氟樹脂、丙烯酸氟樹脂、硅酮樹脂、丙烯酸硅酮樹脂、環(huán)氧樹脂、聚苯乙烯樹脂、苯乙烯丙烯酸樹脂、聚烯烴樹脂、丁縮醛樹脂、偏氯乙烯樹脂、密胺樹脂、酚醛樹脂、氟樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚砜樹脂、聚醚樹脂、聚酰胺樹脂等,也可以混合2種以上。特別是從控制與基板的粘合力的觀點(diǎn)出發(fā),適合的是丙烯酸聚氨酯樹脂、丙烯酸硅酮樹脂、丙烯酸氟樹脂、丙烯酸聚氨酯硅酮樹脂、丙烯酸聚氨酯氟樹脂、氟樹脂、硅酮樹脂。
對于電荷控制劑,并沒有特別限定,作為負(fù)電荷控制劑,可以列舉出例如水楊酸金屬絡(luò)合物、含金屬偶氮染料、含金屬(含有金屬離子或金屬原子)的油溶性染料、季銨鹽類化合物、杯芳烴化合物、含硼化合物(苯甲酸硼絡(luò)合物)、硝基咪唑衍生物等。作為正電荷控制劑,可以列舉出例如苯胺黑染料、三苯基甲烷類化合物、季銨鹽類化合物、聚胺樹脂、咪唑衍生物等。此外,還可以將超微粒二氧化硅、超微粒氧化鈦、超微粒氧化鋁等金屬氧化物、吡啶等含氮環(huán)狀化合物及其衍生物或鹽、各種有機(jī)顏料、含有氟、氯、氮等的樹脂等用作電荷控制劑。
作為著色劑,可以使用如以下例示的有機(jī)或無機(jī)的各種各色的顏料、染料。
作為黑色著色劑,有炭黑、氧化銅、二氧化錳、苯胺黑、活性炭等。
作為藍(lán)色著色劑,有C.I.顏料藍(lán)15:3、C.I.顏料藍(lán)15、紺青、鈷藍(lán)、堿性藍(lán)色淀、維多利亞藍(lán)色淀、酞菁藍(lán)、無金屬酞菁藍(lán)、酞菁藍(lán)的部分氯化物、堅牢天藍(lán)、陰丹士林藍(lán)B C等。
作為紅色著色劑,有鐵丹、鎘紅、鉛丹、硫化汞、鎘、永久紅4R、立索紅、吡唑啉酮紅、沃丘格紅、鈣鹽、色淀紅D、亮胭脂紅6B、曙紅色淀、若丹明色淀B、茜素色淀、亮胭脂紅3B、C.I.顏料紅2等。
作為黃色著色劑,有鉻黃、鋅黃、鎘黃、黃色氧化鐵、無機(jī)永固黃、鎳鈦黃、臍橙黃、萘酚黃S、漢撒黃G、漢撒黃10G、聯(lián)苯胺黃G、聯(lián)苯胺黃GR、喹啉黃色淀、永久黃NCG、酒石黃色淀、C.I.顏料黃12等。
作為綠色著色劑,有鉻綠、氧化鉻、顏料綠B、C.I.顏料綠7、孔雀綠色淀、最終黃綠G(final yellow green G)等。
作為橙色著色劑,有紅色鉻黃、鉬橙、永久橙GTR、吡唑啉酮橙、堅牢橙(vulcan orange)、陰丹士林亮橙RK、聯(lián)苯胺橙G、陰丹士林亮橙GK、C.I.顏料橙31等。
作為紫色著色劑,有錳紫、堅牢紫B、甲基紫色淀等。
作為白色著色劑,有氧化鋅、氧化鈦、銻白、硫化鋅等。
作為體質(zhì)顏料,是重晶石粉、碳酸鋇、粘土、二氧化硅、白炭黑、滑石、氧化鋁白等。另外,作為堿性、酸性、分散、直接染料等各種染料,有苯胺黑、亞甲基藍(lán)、玫瑰紅、喹啉黃、群青藍(lán)等。
作為無機(jī)類添加劑的例子,可以列舉氧化鈦、氧化鋅、硫化鋅、氧化銻、碳酸鈣、鉛白、滑石、二氧化硅、硅酸鈣、氧化鋁白、鎘黃、鎘紅、鎘橙、鈦黃、紺青、群青、鈷藍(lán)、鈷綠、鈷紫、氧化鐵、炭黑、錳鐵素體黑、鈷鐵素體黑、銅粉、鋁粉等。
這些顏料和無機(jī)類添加劑可以單獨(dú)使用或組合多個使用。其中,尤其是作為黑色顏料優(yōu)選炭黑,作為白色顏料優(yōu)選氧化鈦。
另外,本發(fā)明使用的粒子,其平均粒徑d(0.5)優(yōu)選在0.1~20μm范圍內(nèi)、且分布均勻。如果平均粒徑d(0.5)大于該范圍,則缺乏顯示上的清晰度,如果小于該范圍,則粒子彼此的聚集力變得過大,因此會對粒子的移動帶來阻礙。
此外,在本發(fā)明中,關(guān)于各粒子的粒徑分布,設(shè)下式所示的粒徑分布的跨度(Span)不足5,優(yōu)選不足3。
Span=(d(0.9)-d(0.1))/d(0.5)(其中,d(0.5)是以μm表示粒徑的數(shù)值,粒子中的50%比其大,50%比其??;d(0.1)是以μm表示粒徑的數(shù)值,在該數(shù)值以下的粒子的比率為10%;d(0.9)是以μm表示粒徑的數(shù)值,在該數(shù)值以下的粒子為90%。)通過使跨度處于5以下的范圍內(nèi),各粒子的尺寸均勻,可以實(shí)現(xiàn)均勻的粒子移動。
此外,對于各粒子的關(guān)系,重要的是在所使用的粒子中具有最小直徑的粒子的d(0.5)相對于具有最大直徑的粒子的d(0.5)的比為50以下、優(yōu)選為10以下。即便粒徑分布跨度小,也由于是帶電特性相互不同的粒子相互向相反的方向移動,因此適合的是雙方的粒子尺寸相近,雙方的粒子能夠容易地按照當(dāng)量向相反方向移動,這就要求上述范圍。
另外,上述粒徑分布和粒徑可以由激光衍射/散射法等求得。如果對作為測定對象的粒子照射激光,則會產(chǎn)生空間的衍射/散射光的光強(qiáng)度分布圖案,由于該光強(qiáng)度圖案與粒徑存在對應(yīng)關(guān)系,因此可以測定粒徑和粒徑分布。
在此,本發(fā)明中的粒徑和粒徑分布是從體積基準(zhǔn)分布得到的。具體地說,可以使用Mastersizer2000(Malvern InstrumentsLtd.)測定機(jī),在氮?dú)饬髦屑尤肓W樱捎酶綆У姆治鲕浖?基于使用Mie理論的體積基準(zhǔn)分布的軟件)測定粒徑和粒徑分布。
粒子的帶電量當(dāng)然依賴于其測定條件,已知信息顯示用面板中的粒子的帶電量大體上依賴于初始帶電量、與隔壁的接觸、與基板的接觸、隨著經(jīng)過時間的電荷衰減,尤其是粒子的帶電行為的飽和值成為支配因素。
本發(fā)明人們進(jìn)行了專心研究的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)通過在吹出(blowoff)法中使用相同的載體粒子來測定各粒子的帶電量,可以評價所使用的粒子的適當(dāng)?shù)膸щ娞匦灾档姆秶?br>
接著,說明在成為本發(fā)明對象的信息顯示用面板中用作顯示介質(zhì)的粉流體。此外,關(guān)于本發(fā)明的信息顯示裝置中使用的粉流體的名稱,本申請人已經(jīng)取得“電子粉流體(注冊商標(biāo))”的權(quán)利。
本發(fā)明中的“粉流體”是既不借助氣體的力也不借助液體的力,而自身顯示出流動性的、兼具流體和粒子特性的兩者的中間狀態(tài)的物質(zhì)。例如,液晶被定義為液體與固體的中間相,具有作為液體特征的流動性和作為固體特征的各向異性(光學(xué)性質(zhì))(平凡社大百科詞典)。另一方面,粒子的定義為即使是基本可以忽略不計的大小也具有有限質(zhì)量的物體,受到重力的影響(丸善物理學(xué)詞典)。在此,粒子中也存在稱為氣固流動層體、液固流動體的特殊狀態(tài),當(dāng)從底板對粒子噴流氣體時,對應(yīng)于氣體的速度,對粒子施加向上的力,當(dāng)該力與重力平衡時,像流體那樣成為能容易流動的狀態(tài)的粒子,將其稱為氣固流動層體,同樣地將利用流體進(jìn)行流動的狀態(tài)稱為液固流動體(平凡社大百科詞典)。這樣,氣固流動層體、液固流動體是利用了氣體、液體的流動的狀態(tài)。在本發(fā)明中,明確了能夠特別地制作出既不借助這樣的氣體的力也不借助液體的力、而自身顯示出流動性的狀態(tài)的物質(zhì),將它定義為粉流體。
即,本發(fā)明中的粉流體與液晶(液體與固體的中間相)的定義相同,是兼有粒子與液體兩特性的中間狀態(tài),顯示出極難以受到上述作為粒子特征的重力的影響、并具有高流動性的特殊狀態(tài)的物質(zhì)。這樣的物質(zhì)可以在氣溶膠狀態(tài)下、即可以在氣體中作為分散質(zhì)穩(wěn)定地漂浮有固體狀或液體狀物質(zhì)的分散體系中獲得,在本發(fā)明的信息顯示用面板中,將固體狀物質(zhì)作為分散質(zhì)。
成為本發(fā)明對象的信息顯示用面板,在至少一個為透明的相對的基板之間,封入以氣體中作為分散質(zhì)穩(wěn)定地漂浮固體粒子的氣溶膠狀態(tài)下表現(xiàn)出高流動性的粉流體,這樣的粉流體由于低電壓的施加,能夠通過庫侖力等容易穩(wěn)定地進(jìn)行移動。
本發(fā)明中所使用的粉流體,如上所述,是既不借助氣體的力也不借助液體的力、而自身顯示出流動性的、兼有流體和粒子的特性的兩者的中間狀態(tài)的物質(zhì)。該粉流體,尤其可以設(shè)為氣溶膠狀態(tài),在本發(fā)明的信息顯示用面板中,在氣體中固體狀物質(zhì)作為分散質(zhì)比較穩(wěn)定地飄浮的狀態(tài)下使用。
氣溶膠狀態(tài)的范圍優(yōu)選是粉流體的最大漂浮時的表觀體積為未漂浮時的2倍以上,進(jìn)一步優(yōu)選為2.5倍以上,特別優(yōu)選為3倍以上。上限沒有特別限制,但優(yōu)選為12倍以下。
當(dāng)粉流體的最大漂浮時表觀體積小于未漂浮時的2倍時,難以進(jìn)行顯示上的控制,另外,當(dāng)大于12倍時,將粉流體封入裝置內(nèi)時發(fā)生過度飄浮等操作上的不便。此外,最大漂浮時的表觀體積如下地進(jìn)行測定。即,將粉流體放入可透過粉流體進(jìn)行觀察的密閉容器內(nèi),使容器本身振蕩或落下,制成最大漂浮狀態(tài),從容器外側(cè)測定此時的表觀體積。具體地講,在平均粒徑d(0.5)(內(nèi)徑)為6cm、高度為10cm的聚丙烯制帶蓋容器(商品名アイボ一イアズワン(株)制)中,作為未漂浮時的粉流體放入與1/5的體積相當(dāng)?shù)姆哿黧w,將容器設(shè)置于振蕩器內(nèi),在6cm的距離內(nèi)以3次往復(fù)/sec振蕩3小時。將振蕩剛剛停止后的表觀體積設(shè)為最大漂浮時的表觀體積。
另外,在本發(fā)明中,優(yōu)選粉流體的表觀體積的時間變化滿足下式。
V10/V5>0.8在此,V5表示從最大漂浮時開始5分鐘后的表觀體積(cm3),V10表示從最大漂浮時開始10分鐘后的表觀體積(cm3)。此外,本發(fā)明的信息顯示裝置優(yōu)選粉流體的表觀體積的時間變化V10/V5大于0.85,特別優(yōu)選大于0.9。當(dāng)V10/V5為0.8以下的情況下,與使用通常所謂的粒子的情況相同,無法確保如本發(fā)明那樣的高速響應(yīng)、耐久性的效果。
另外,構(gòu)成粉流體的粒子物質(zhì)的平均粒徑d(0.5)(d(0.5))優(yōu)選為0.1~20μm,進(jìn)一步優(yōu)選為0.5~15μm,特別優(yōu)選為0.9~8μm。當(dāng)小于0.1μm時難以進(jìn)行顯示上的控制;當(dāng)大于20μm時缺乏顯示的清晰度。此外,構(gòu)成粉流體的粒子物質(zhì)的平均粒徑d(0.5)(d(0.5))與以下粒徑分布跨度(Span)中的d(0.5)相同。
構(gòu)成粉流體的粒子物質(zhì)優(yōu)選下式所示的粒徑分布跨度不足5,進(jìn)一步優(yōu)選為不足3。
粒徑分布跨度=(d(0.9)-d(0.1))/d(0.5)在此,d(0.5)是以μm表示粒徑的數(shù)值,構(gòu)成粉流體的粒子物質(zhì)中的50%比它大,50%比它?。籨(0.1)是以μm表示粒徑的數(shù)值,在該數(shù)值以下的構(gòu)成粉流體的粒子物質(zhì)的比率為10%;d(0.9)是以μm表示粒徑的數(shù)值,在該數(shù)值以下的構(gòu)成粉流體的粒子物質(zhì)為90%。通過將構(gòu)成粉流體的粒子物質(zhì)的粒徑分布跨度設(shè)為5以下,尺寸均勻,可以實(shí)現(xiàn)均勻的粉流體移動。
此外,可以由激光衍射/散射法等求出以上的粒徑分布和粒徑。當(dāng)對作為測定對象的粉流體照射激光時,產(chǎn)生空間的衍射/散射光的光強(qiáng)度分布圖案,該光強(qiáng)度圖案與粒徑存在對應(yīng)關(guān)系,因此可以測定粒徑和粒徑分布。從體積基準(zhǔn)分布得到該粒徑和粒徑分布。具體地說,可以使用Mastersizer2000(MalvernInstruments Ltd.)測定機(jī),在氮?dú)饬髦屑尤敕哿黧w,采用附帶的分析軟件(基于使用Mie理論的體積基準(zhǔn)分布的軟件)進(jìn)行測定。
粉流體的制造可以將必要的樹脂、電荷控制劑、著色劑、其他添加劑混煉、進(jìn)行粉碎;也可以由單體進(jìn)行聚合;還可以用樹脂、電荷控制劑、著色劑、其他添加劑涂覆現(xiàn)有的粒子。下面,例示出構(gòu)成粉流體的樹脂、電荷控制劑、著色劑、其他添加劑。
作為樹脂的例子,可以列舉出聚氨酯樹脂、丙烯酸類樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯改性丙烯酸樹脂、硅酮樹脂、尼龍樹脂、環(huán)氧樹脂、苯乙烯樹脂、丁縮醛樹脂、偏氯乙烯樹脂、密胺樹脂、酚醛樹脂、氟樹脂等,還可以混合2種以上,從控制與基板的粘合力的觀點(diǎn)出發(fā),特別合適的是丙烯酸聚氨酯樹脂、丙烯酸聚氨酯硅酮樹脂、丙烯酸聚氨酯氟樹脂、聚氨酯樹脂、氟樹脂。
作為電荷控制劑的例子,在賦予正電荷的情況下,可以列舉出季銨鹽類化合物、苯胺黑染料、三苯甲烷類化合物、咪唑衍生物等;在賦予負(fù)電荷的情況下,可以列舉出含金屬偶氮染料、水楊酸金屬絡(luò)合物、硝基咪唑衍生物等。
作為著色劑,可以使用如以下例示的有機(jī)或無機(jī)的各種、各色的顏料、染料。
作為黑色著色劑,可以使用炭黑、氧化銅、二氧化錳、苯胺黑、活性炭等。
作為藍(lán)色著色劑,有C.I.顏料藍(lán)15:3、C.I.顏料藍(lán)15、紺青、鈷藍(lán)、堿性藍(lán)色淀、維多利亞藍(lán)色淀、酞菁藍(lán)、無金屬酞菁藍(lán)、酞菁藍(lán)的部分氯化物、堅牢天藍(lán)、陰丹士林藍(lán)B C等。
作為紅色著色劑,有鐵丹、鎘紅、鉛丹、硫化汞、鎘、永久紅4R、立索紅、吡唑啉酮紅、沃丘格紅、鈣鹽、色淀紅D、亮胭脂紅6B、曙紅色淀、若丹明色淀B、茜素色淀、亮胭脂紅3B、C.I.顏料紅2等。
作為黃色著色劑,有鉻黃、鋅黃、鎘黃、黃色氧化鐵、無機(jī)永固黃、鎳鈦黃、臍橙黃、萘酚黃S、漢撒黃G、漢撒黃10G、聯(lián)苯胺黃G、聯(lián)苯胺黃GR、喹啉黃色淀、永久黃NCG、酒石黃色淀、C.I.顏料黃12等。
作為綠色著色劑,有鉻綠、氧化鉻、顏料綠B、C.I.顏料綠7、孔雀綠色淀、最終黃綠G(final yellow green G)等。
作為橙色著色劑,有紅色鉻黃、鉬橙、永久橙GTR、吡唑啉酮橙、堅牢橙(vulcan orange)、陰丹士林亮橙RK、聯(lián)苯胺橙G、陰丹士林亮橙GK、C.I.顏料橙31等。
作為紫色著色劑,有錳紫、堅牢紫B、甲基紫色淀等。
作為白色著色劑,有氧化鋅、氧化鈦、銻白、硫化鋅等。
作為體質(zhì)顏料,是重晶石粉、碳酸鋇、粘土、二氧化硅、白炭黑、滑石、氧化鋁白等。另外,作為堿性、酸性、分散、直接染料等各種染料,有苯胺黑、亞甲基藍(lán)、玫瑰紅、喹啉黃、群青藍(lán)等。
作為無機(jī)類添加劑的例子,可以列舉出氧化鈦、氧化鋅、硫化鋅、氧化銻、碳酸鈣、鉛白、滑石、二氧化硅、硅酸鈣、氧化鋁白、鎘黃、鎘紅、鎘橙、鈦黃、紺青、群青、鈷藍(lán)、鈷綠、鈷紫、氧化鐵、炭黑、錳鐵素體黑、鈷鐵素體黑、銅粉、鋁粉等。
這些顏料和無機(jī)類添加劑可以單獨(dú)使用或組合多個使用。其中,尤其是作為黑色顏料優(yōu)選炭黑,作為白色顏料優(yōu)選氧化鈦。
并且,在本發(fā)明中,重要的是管理將基板間的顯示介質(zhì)(粒子群或粉流體)包圍的空隙部分的氣體,有助于提高顯示穩(wěn)定性。具體地說,關(guān)于空隙部分的氣體的濕度,重要的是將25℃的相對濕度設(shè)為60%RH以下、優(yōu)選設(shè)為50%RH以下、進(jìn)一步優(yōu)選設(shè)為35%RH以下。
在圖1(a)、(b)~圖3(a)、(b)中,該空隙部分是指從被相對的基板1、基板2夾住的部分中除去電極5、6(將電極設(shè)置在基板內(nèi)側(cè)的情況下)、顯示介質(zhì)3的占有部分、隔壁4的占有部分(設(shè)置了隔壁的情況下)、信息顯示用面板的密封部分的、所謂顯示介質(zhì)接觸的氣體部分。
空隙部分的氣體如果是在上述的濕度區(qū)域內(nèi),其種類就沒有限制,最好是干燥空氣、干燥氮?dú)?、干燥氬氣、干燥氦氣、干燥二氧化碳、干燥甲烷等。該氣體需要封入信息顯示用面板中以保持其濕度,例如在規(guī)定的濕度環(huán)境下進(jìn)行粒子群或粉流體的填充、信息顯示用面板的裝配等,而且,重要的是防止?jié)駳鈴耐獠壳秩氲拿芊獠牧稀?shí)施密封方法。
成為本發(fā)明對象的信息顯示用面板中的基板與基板之間的間隔,只要顯示介質(zhì)可以移動、可維持對比度即可,通常調(diào)整為10~500μm,優(yōu)選為10~200μm。
相對的基板間的空間中的顯示介質(zhì)的體積占有率優(yōu)選為5~70%,進(jìn)一步優(yōu)選為5~60%。在超過70%的情況下,妨礙顯示介質(zhì)的移動,在不足5%的情況下,對比度容易變得不明確。
實(shí)施例下面示出了與本發(fā)明的第一發(fā)明~第三發(fā)明有關(guān)的實(shí)施例,進(jìn)一步具體地說明本發(fā)明,但是本發(fā)明并不限于下述內(nèi)容。
<實(shí)施例1>
制作了成為圖4(a)、(b)所示的驅(qū)動原理的信息顯示裝置的驅(qū)動電路。此時,代替使用“具有輸出兩種電壓的功能的昂貴的驅(qū)動器IC”,使用了“只能輸出0V和驅(qū)動電壓(5V)這兩個值的、廉價的普通C-MOS輸出級結(jié)構(gòu)的驅(qū)動器IC”。
根據(jù)實(shí)施例1的信息顯示裝置,通過研究行或者列的施加電壓波形,使用只能輸出0V和驅(qū)動電壓這兩個值的、最廉價的C-MOS輸出級的驅(qū)動器IC能夠進(jìn)行單純矩陣的驅(qū)動,因此,能夠使驅(qū)動電路降低成本,也使信息顯示裝置的成本降低。
<實(shí)施例2>
制作了圖7所示的信息顯示裝置的驅(qū)動電路。實(shí)施例2的驅(qū)動電路由行驅(qū)動電路11以及列驅(qū)動電路12構(gòu)成,行驅(qū)動電路11由數(shù)字電路11a以及模擬電路11b構(gòu)成,列驅(qū)動電路12由數(shù)字電路12a以及模擬電路12b構(gòu)成。通過設(shè)為根據(jù)差動信號從數(shù)字電路11a向模擬電路11b進(jìn)行信息傳遞、從數(shù)字電路12a向模擬電路12b進(jìn)行信息傳遞的結(jié)構(gòu),能夠分別地設(shè)定各自的接地電平。數(shù)字電路11a以及數(shù)字電路12a具備共同連接的數(shù)字接地即GND輸出端,模擬電路11a具備作為面板驅(qū)動電源-1的Vpanel輸出端以及作為模擬接地-1的GND輸出端,模擬電路12a具備作為面板驅(qū)動電源-2的Vpanel輸出端以及作為模擬接地-2的GND輸出端。此外,分別能夠獨(dú)立地設(shè)定圖7中的數(shù)字接地、面板驅(qū)動電源-1、面板驅(qū)動電源-2、模擬接地-1以及模擬接地-2。
在上述實(shí)施例2的驅(qū)動電路中,如圖8(a)所示,行驅(qū)動電路11向信息顯示用面板輸出面板驅(qū)動電源-1和模擬接地-1之間的電位差即+V,列驅(qū)動電路12向信息顯示用面板輸出面板驅(qū)動電源-2和模擬接地-2之間的電位差即-V,或者,如圖8(b)所示,行驅(qū)動電路11向信息顯示用面板輸出面板驅(qū)動電源-1和模擬接地-1之間的電位差即-V,列驅(qū)動電路12向信息顯示用面板輸出面板驅(qū)動電源-2和模擬接地-2之間的電位差即+V。這樣,通過將數(shù)字電路和模擬電路(輸出電路)進(jìn)行差動驅(qū)動,可以在驅(qū)動器IC的耐壓以內(nèi)任意設(shè)定模擬電路的接地電平。如圖8(a)、(b)所示,通過以兩極性分別使用行/列,可構(gòu)成處理直到耐壓的2倍為止的電壓的驅(qū)動電路。換句話說,能夠用耐壓低的廉價的驅(qū)動器IC進(jìn)行高耐壓驅(qū)動。另外,如圖8(c)所示,能夠使用“只能輸出包含接地電平(0V)的兩個值的驅(qū)動器IC”,構(gòu)成以串?dāng)_的影響少的1/3偏壓來驅(qū)動信息顯示用面板的驅(qū)動電路。
根據(jù)實(shí)施例2的信息顯示裝置,通過使用相對于數(shù)字電路的接地電平能夠獨(dú)立地設(shè)定模擬電路的接地電平的圖9的結(jié)構(gòu)的驅(qū)動電路,從數(shù)字電路的GND電平斷開模擬電路的GND電平,能夠使用單極性輸出的C-MOS輸出級的驅(qū)動器IC來構(gòu)成可進(jìn)行兩極性輸出的驅(qū)動電路,因此,能夠代替“可輸出驅(qū)動電壓以及中間等級電壓的昂貴的驅(qū)動器IC”,使用“耐壓低的廉價的普通C-MOS輸出級結(jié)構(gòu)的驅(qū)動器IC”,使驅(qū)動電路降低成本,也使信息顯示裝置的成本降低。
此外,為了進(jìn)一步降低成本,優(yōu)選利用“三阱結(jié)構(gòu)驅(qū)動器IC”構(gòu)成上述實(shí)施例2的信息顯示裝置的驅(qū)動電路的行驅(qū)動電路和列驅(qū)動電路。
<實(shí)施例3>
制作了圖9所示的信息顯示裝置的驅(qū)動電路。實(shí)施例3的驅(qū)動電路在數(shù)字電路和模擬電路的GND相同(在內(nèi)部被結(jié)合)的驅(qū)動電路的行驅(qū)動電路11和列驅(qū)動電路12的前級,分別追加設(shè)置了浮動電路13-1、浮動電路13-2。這樣,通過分開設(shè)置浮動電路,可以使用所有種類的驅(qū)動器IC來構(gòu)成驅(qū)動電路。
根據(jù)實(shí)施例3的信息顯示裝置,通過使用具備浮動電路的驅(qū)動器IC,從數(shù)字電路的GND電平斷開模擬電路的GND電平,能夠使用單極性輸出的C-MOS輸出級的驅(qū)動器IC來構(gòu)成可進(jìn)行兩極性輸出的驅(qū)動電路,因此,能夠使驅(qū)動電路降低成本,也使信息顯示裝置的成本降低。
工業(yè)上的可利用性本發(fā)明的信息顯示裝置,可以很好地應(yīng)用于筆記本個人計算機(jī)、PDA、便攜電話、便攜終端等可移動設(shè)備的顯示部、電子書、電子報等電子紙、廣告牌、海報、黑板等公告板,計算器、家電產(chǎn)品、汽車用品等顯示部、積分卡、IC卡等的卡顯示部、電子廣告、電子POP、電子價簽、電子存貨分格標(biāo)簽、電子樂譜、RF-ID設(shè)備的顯示部等。
權(quán)利要求
1.一種信息顯示裝置的驅(qū)動方法,是對單純矩陣驅(qū)動以及動態(tài)驅(qū)動的粒子移動式信息顯示裝置進(jìn)行驅(qū)動的、信息顯示裝置的驅(qū)動方法,其特征在于,使用驅(qū)動電路來驅(qū)動粒子移動式信息顯示裝置,所述驅(qū)動電路具有只能夠輸出規(guī)定的驅(qū)動電壓值和接地電平這兩個值的輸出級等效電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息顯示裝置的驅(qū)動方法,其特征在于,通過切換行以及列中的不進(jìn)行掃描的側(cè)的驅(qū)動電壓,進(jìn)行第一顯示信息的寫入和第二顯示信息的寫入之間的切換。
3.一種信息顯示裝置的驅(qū)動方法,是對單純矩陣驅(qū)動以及動態(tài)驅(qū)動的粒子移動式信息顯示裝置進(jìn)行驅(qū)動的、信息顯示裝置的驅(qū)動方法,其特征在于,使用相對于輸入側(cè)數(shù)字電路的接地電平能夠獨(dú)立地設(shè)定輸出側(cè)模擬電路的接地電平的驅(qū)動電路,驅(qū)動粒子移動式信息顯示裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的信息顯示裝置的驅(qū)動方法,其特征在于,所述驅(qū)動電路具備三阱結(jié)構(gòu)的驅(qū)動用集成電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的信息顯示裝置的驅(qū)動方法,其特征在于,所述驅(qū)動電路具備浮動電路。
6.一種信息顯示裝置,其特征在于,使用權(quán)利要求1~5的任一項所述的信息顯示裝置的驅(qū)動方法,對單純矩陣驅(qū)動以及動態(tài)驅(qū)動的粒子移動式信息顯示裝置進(jìn)行驅(qū)動。
7.一種信息顯示裝置的驅(qū)動方法,其中,該顯示裝置在至少一個是透明的相對的兩個基板之間封入顯示介質(zhì),向顯示介質(zhì)提供電場,使顯示介質(zhì)移動從而顯示圖像等信息,該信息顯示裝置的驅(qū)動方法的特征在于,在不進(jìn)行信息更新(掃描)的期間,用低阻抗將信息顯示裝置的面板端子連接到驅(qū)動電壓范圍內(nèi)的規(guī)定電位。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的信息顯示裝置的驅(qū)動方法,其特征在于,用于以低阻抗將面板端子連接到驅(qū)動電壓范圍內(nèi)的規(guī)定電位的電路,構(gòu)成為即使不能提供電源(電源為關(guān)閉)也發(fā)揮作用。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的信息顯示裝置的驅(qū)動方法,其特征在于,利用驅(qū)動器的輸出級C-MOS結(jié)構(gòu)的源/漏極方向的寄生二極管、且當(dāng)電源為關(guān)閉時使面板驅(qū)動電源成為GND電平,用低阻抗將面板端子連接到GND電位。
10.一種信息顯示裝置,其特征在于,根據(jù)在權(quán)利要求7~9的任一項所述的信息顯示裝置的驅(qū)動方法進(jìn)行驅(qū)動。
全文摘要
與本發(fā)明的第一發(fā)明~第三發(fā)明有關(guān)的信息顯示裝置如下構(gòu)成對單純矩陣驅(qū)動以及動態(tài)驅(qū)動的粒子移動式信息顯示裝置進(jìn)行驅(qū)動時,使用具有只能夠輸出規(guī)定的驅(qū)動電壓值和接地電平(0V)這兩個值的輸出級等效電路的驅(qū)動電路,對粒子移動式信息顯示裝置進(jìn)行驅(qū)動。另外,本發(fā)明的第四發(fā)明~第五發(fā)明如下構(gòu)成在至少一個是透明的相對的兩個基板之間封入顯示介質(zhì)、向顯示介質(zhì)提供電場來使顯示介質(zhì)移動從而顯示圖像等信息的信息顯示裝置的驅(qū)動方法中,在不進(jìn)行信息更新(掃描)的期間,用低阻抗將信息顯示裝置的面板端子連接到驅(qū)動電壓范圍內(nèi)的規(guī)定電位。
文檔編號G02F1/17GK1947167SQ200580012590
公開日2007年4月11日 申請日期2005年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月21日
發(fā)明者二瓶則夫, 土江周平 申請人:株式會社普利司通