JP2014016424A - Image display medium and image display device - Google Patents

Abstract

Translated fromJapanese

【課題】光書き込み電気泳動式の画像表示媒体における表示速度の高速化を図ることを目的とする。
【解決手段】画像表示媒体１２は、表示基板１６と背面基板２０の一対の透明な基板を備える。表示基板１６は、背面基板２０側に透明な共通電極１８が積層して形成され、背面基板２０は、表示基板１６側に、透明な光伝導層用透明電極２２、光が照射されることにより電気的特性が変化する光伝導層２４、画素毎に設けられる画素電極２６が順に積層して形成されると共に、画素電極２６の隣接する画素間を遮光するための遮光層２８が積層して形成される。また、画素電極２６上には、画素電極２６の一部の領域に対して、保持容量を構成するための誘電体層４０、保持容量電極４４が順に積層して形成される。
【選択図】図１An object of the present invention is to increase the display speed of an optical display type image display medium.
An image display medium includes a pair of transparent substrates, a display substrate and a back substrate. The display substrate 16 is formed by laminating a transparent common electrode 18 on the back substrate 20 side, and the back substrate 20 is irradiated with a transparent photoconductive layer transparent electrode 22 and light on the display substrate 16 side. A photoconductive layer 24 whose electrical characteristics change and a pixel electrode 26 provided for each pixel are sequentially laminated, and a light shielding layer 28 for shielding light between adjacent pixels of the pixel electrode 26 is laminated. Is done. On the pixel electrode 26, a dielectric layer 40 and a storage capacitor electrode 44 for forming a storage capacitor are sequentially stacked on a part of the pixel electrode 26.
[Selection] Figure 1

Description

Translated fromJapanese

本発明は、画像表示媒体及び画像表示装置に関する。  The present invention relates to an image display medium and an image display device.

従来、メモリ性を有し繰り返し書換えが可能な画像表示媒体として、着色された電気泳動粒子を用いた画像表示媒体が知られている。このような画像表示媒体は、例えば一対の基板と、印加された電界により基板間を移動可能に基板間に封入されると共に、予め定めた色に着色されて帯電特性を有する電気泳動粒子と、を含んで構成される。  2. Description of the Related Art Conventionally, an image display medium using colored electrophoretic particles is known as an image display medium that has memory characteristics and can be rewritten repeatedly. Such an image display medium includes, for example, a pair of substrates, electrophoretic particles that are encapsulated between the substrates so as to be movable between the substrates by an applied electric field, are colored in a predetermined color, and have charging characteristics; It is comprised including.

このような画像表示媒体では、画像に応じた電圧を一対の基板間に印加することにより電気泳動粒子を移動させ、電気泳動粒子の色のコントラストとして画像を表示させる。また、画像を表示させた後に電圧の印加を停止した後も、画像表示は維持される。  In such an image display medium, the electrophoretic particles are moved by applying a voltage corresponding to the image between the pair of substrates, and the image is displayed as the color contrast of the electrophoretic particles. In addition, the image display is maintained even after the voltage application is stopped after the image is displayed.

このような電気泳動式の画像表示装置としては、例えば、特許文献１、２に記載の技術が提案されている。  As such an electrophoretic image display device, for example, techniques disclosed in Patent Documents 1 and 2 have been proposed.

特許文献１に記載の技術では、画素電極と共通電極との間に分散系を挟持して画素を構成して、ＴＦＴのゲート端子を走査線に接続し、ソース端子をデータ線に接続し、ドレイン端子を画素電極及び保持電極に接続して、ＴＦＴのオンオフにより各画素への電圧印加を制御する画像表示装置が提案されている。  In the technique described in Patent Document 1, a pixel is configured by sandwiching a dispersion system between a pixel electrode and a common electrode, a gate terminal of a TFT is connected to a scanning line, a source terminal is connected to a data line, An image display device has been proposed in which a drain terminal is connected to a pixel electrode and a holding electrode, and voltage application to each pixel is controlled by turning on and off the TFT.

一方、電気泳動式の画像表示媒体の駆動方式として、光照射による光書き込み方式が提案されている（例えば、特許文献２、３）。  On the other hand, an optical writing method using light irradiation has been proposed as a driving method for an electrophoretic image display medium (for example, Patent Documents 2 and 3).

特許文献２に記載の技術では、透光性を有する透光基板に配設された画素電極と、その画素電極に書き込むデータ信号を供給するデータ電極と、そのデータ電力および前記画素電極よりも前記透光基板側において、そのデータ電極と画素電極とにせ接続し、光が照射されることに起因して、データ電極と画素電極とを電気的に導通させる光導電体と、前記画素電極に対向して配置された対向電極と、その対向電極と前記画素電極との間に配置され、前記画素電極に書き込まれたデータ信号に応じて駆動される表示層とを備えた表示媒体が開示されている。  In the technique described in Patent Document 2, a pixel electrode disposed on a light-transmitting light-transmitting substrate, a data electrode that supplies a data signal to be written to the pixel electrode, the data power, and the pixel electrode On the light-transmitting substrate side, the data electrode and the pixel electrode are connected to each other, and the photoconductor that electrically connects the data electrode and the pixel electrode due to light irradiation is opposed to the pixel electrode. And a display layer disposed between the counter electrode and the pixel electrode and driven according to a data signal written to the pixel electrode is disclosed. Yes.

また、特許文献３に記載の技術では、非表示基板の外側に、光が照射されることにより導電性を示す光導電層を積層し、さらにその上に一様な電圧を印加できる電極付基板を形成し、電極付基板に直流電源により一様な電圧印加を行いながら、液晶透過パネル及び平板光電からなる露光装置により画像信号に基づいた潜像の露光を行い、そのパターンに従った分布を有する電界を与えることにより、粒子を移動させる画像表示媒体が提案されている。  Further, in the technique described in Patent Document 3, a substrate with an electrode that can stack a photoconductive layer that exhibits conductivity when irradiated with light on the outside of a non-display substrate and further apply a uniform voltage thereon. While applying a uniform voltage to the substrate with electrodes from a DC power source, the exposure device composed of a liquid crystal transmission panel and a flat panel photoelectric device exposes the latent image based on the image signal, and the distribution according to the pattern is obtained. An image display medium that moves particles by applying an electric field has been proposed.

特開２００４−０９４１６８号公報JP 2004-094168 A特開２００８−１６４７３８号公報JP 2008-164738 A特開２００１−３１２２２５号公報JP 2001-31225 A

本発明は、光書き込み電気泳動式の画像表示媒体における表示速度の高速化を図ることを目的とする。  An object of the present invention is to increase the display speed in an optical writing electrophoretic image display medium.

請求項１に記載の画像表示媒体は、それぞれ透光性を有する一対の基板と、前記一対の基板のうち一方の基板の他方の基板側上に形成された透光性を有する第１電極と、前記一対の基板のうち他方の基板の前記一方の基板側上に形成された透光性を有する第２電極と、前記第２電極の前記一方の基板側上に形成されて入射した光に応じて電気的特性が変化する光伝導層と、前記光伝導層の前記一方の基板側上に画素毎に形成された画素電極と、前記光伝導層の前記一方の基板側上の前記画素電極間に設けられ、前記一方の基板側から前記光伝導層への光を遮光する遮光層と、前記画素電極の前記一方の基板側上の一部に設けられた保持容量層と、前記保持容量層の前記一方の基板側上に形成された保持容量電極と、を備えている。  The image display medium according to claim 1, a pair of substrates having translucency, and a first electrode having translucency formed on the other substrate side of one of the pair of substrates. A light-transmitting second electrode formed on the one substrate side of the other substrate of the pair of substrates, and incident light formed on the one substrate side of the second electrode A photoconductive layer whose electrical characteristics change in response, a pixel electrode formed for each pixel on the one substrate side of the photoconductive layer, and the pixel electrode on the one substrate side of the photoconductive layer A light-blocking layer provided between the one substrate side and blocking light from the one substrate side to the photoconductive layer; a storage capacitor layer provided on a part of the pixel electrode on the one substrate side; and the storage capacitor And a storage capacitor electrode formed on the one substrate side of the layer.

請求項２に記載の画像表示装置は、請求項１に記載の画像表示媒体と、前記第１電極と前記第２電極とに電圧を印加する電圧印加手段と、前記他方の基板側から前記光伝導層へ光を照射する光照射手段と、画像情報に基づいて、前記電圧印加手段及び前記光照射手段を制御する制御手段と、を備えている。  According to a second aspect of the present invention, there is provided an image display device according to the first aspect, a voltage applying unit that applies a voltage to the first electrode and the second electrode, and the light from the other substrate side. A light irradiating means for irradiating the conductive layer with light; and a control means for controlling the voltage applying means and the light irradiating means based on image information.

請求項１に記載の発明によれば、本構成を採用しない場合と比較して、表示速度の高速化を図ることができる光書き込み電気泳動式の画像表示媒体を提供することができる、という効果がある。  According to the first aspect of the present invention, it is possible to provide an optical writing electrophoretic image display medium capable of increasing the display speed as compared with the case where this configuration is not adopted. There is.

請求項２に記載の発明によれば、本構成を採用しない場合と比較して、表示速度の高速化を図ることができる光書き込み電気泳動式の画像表示装置を提供することができる、という効果がある。  According to the second aspect of the present invention, it is possible to provide an optical writing electrophoretic image display device capable of increasing the display speed as compared with the case where this configuration is not adopted. There is.

本発明の実施の形態に係わる画像表示装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the image display apparatus concerning embodiment of this invention.本発明の実施の形態に係わる画像表示媒体の画素部を表示面側から見た上面図である。It is the top view which looked at the pixel part of the image display medium concerning embodiment of this invention from the display surface side.本発明の実施の形態に係わる画像表示媒体における各画素の等価回路を示す図である。It is a figure which shows the equivalent circuit of each pixel in the image display medium concerning embodiment of this invention.光照射部３４の光照射、光伝導層用透明電極の共通電圧Ｖａ、及び保持容量電極の保持容量用共通電圧Ｖｓの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the light irradiation of thelight irradiation part 34, the common voltage Va of the transparent electrode for photoconductive layers, and the storage capacitor common voltage Vs of a storage capacitor electrode.比較例の画像表示媒体の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the image display medium of a comparative example.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。作用・機能が同じ働きを担う部材には、全図面を通して同じ符合を付与し、重複する説明を省略する場合がある。  Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Members having the same functions and functions are given the same reference numbers throughout the drawings, and redundant descriptions may be omitted.

図１は、本発明の実施の形態に係わる画像表示装置の概略構成を示す図であり、図２は本発明の実施の形態に係わる画像表示媒体の画素部を表示面側から見た上面図である。なお、図１は、図２のＡ−Ａ’断面を示す。  FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an image display apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a top view of the pixel portion of the image display medium according to the embodiment of the present invention as viewed from the display surface side. It is. FIG. 1 shows a cross section taken along line A-A ′ of FIG. 2.

本実施の形態に係わる画像表示装置１０は、光を照射して電気泳動粒子を移動することにより画像を書き込む光書き込みタイプの画像表示装置１０である。具体的には、光が照射さると電気的特性が変化する材料で構成された光伝導層２４を有しており、画像を書き込む画素に対して光を照射することで当該画素の電気泳動粒子３６へ電界を発生して画像を書き込むものである。  Theimage display apparatus 10 according to the present embodiment is an optical writing typeimage display apparatus 10 that writes an image by irradiating light and moving electrophoretic particles. Specifically, it has aphotoconductive layer 24 made of a material whose electrical characteristics change when irradiated with light, and the electrophoretic particles of the pixel by irradiating the pixel to which the image is written with light. An image is written by generating an electric field at 36.

画像表示装置１０は、図１に示すように、画像表示媒体１２と、画像表示媒体１２を駆動する駆動装置１４と、を備えている。駆動装置１４は、画像表示媒体１２の表示面側となる共通透明電極１８と背面側となる光伝導層用透明電極２２との間に電圧を印加する電圧印加部３２と、画像表示媒体１２に表示させる画像に応じた光を照射する光照射部３４と、画像表示媒体１２に表示させるべき画像に応じて電圧印加部３２及び光照射部３４を制御する制御部３０と、を含んで構成されている。  As shown in FIG. 1, theimage display device 10 includes animage display medium 12 and adrive device 14 that drives theimage display medium 12. Thedriving device 14 includes avoltage applying unit 32 that applies a voltage between the commontransparent electrode 18 that is the display surface side of theimage display medium 12 and the photoconductive layertransparent electrode 22 that is the back surface side, and theimage display medium 12. Thelight irradiation unit 34 irradiates light corresponding to the image to be displayed, and thecontrol unit 30 that controls thevoltage application unit 32 and thelight irradiation unit 34 according to the image to be displayed on theimage display medium 12. ing.

制御部３０は、画像情報に応じた電圧を各画素に印加するように電圧印加部３２を制御すると共に、画像情報に応じた電圧を印加する画素に対して光を照射するように光照射部３４を制御することにより、画像表示媒体１２に画像を表示する。  Thecontrol unit 30 controls thevoltage application unit 32 to apply a voltage corresponding to the image information to each pixel, and also irradiates light to the pixel to which the voltage corresponding to the image information is applied. By controlling 34, an image is displayed on theimage display medium 12.

画像表示媒体１２は、表示面側とされた透明な表示基板１６と、背面側とされた透明な背面基板２０と、を有する一対の透明な基板を備えている。  Theimage display medium 12 includes a pair of transparent substrates having a transparent display substrate 16 on the display surface side and atransparent back substrate 20 on the back surface side.

表示基板１６は、背面基板２０側に透明な共通電極１８が積層して形成されている。また、背面基板２０は、表示基板１６側に透明な光伝導層用透明電極２２が積層して形成され、該光伝導層用透明電極２２上に、光が照射されることにより電気的特性が変化する光伝導層２４が積層して形成されている。  The display substrate 16 is formed by laminating a transparentcommon electrode 18 on theback substrate 20 side. Further, theback substrate 20 is formed by laminating atransparent electrode 22 for a transparent photoconductive layer on the display substrate 16 side, and electrical characteristics are obtained by irradiating light onto thetransparent electrode 22 for the photoconductive layer. A changingphotoconductive layer 24 is laminated.

また、光伝導層２４上には、画素毎に設けられる画素電極２６が積層して形成されると共に、それぞれの画素電極２６間に対して表示基板１６側から光が光伝導層２４に照射されないように、画素電極２６の隣接する画素間を遮光するための遮光層２８が積層して形成されている。  In addition, apixel electrode 26 provided for each pixel is laminated on thephotoconductive layer 24, and light is not irradiated to thephotoconductive layer 24 from the display substrate 16 side between thepixel electrodes 26. As described above, thelight shielding layer 28 for shielding light between adjacent pixels of thepixel electrode 26 is formed by being laminated.

さらに、画素電極２６上には、画素電極２６の一部の領域に対して、保持容量を構成するための誘電体層４０が積層して形成され、誘電体層４０上に保持容量電極４４が積層して形成されている。保持容量電極４４は、図２に示すように、共通電極ライン４２に結線して構成されている。すなわち、画素電極２６の一部、誘電体層４０、及び保持容量電極４４によって保持容量部４６が形成されている。  Further, on thepixel electrode 26, adielectric layer 40 for forming a storage capacitor is formed on a part of thepixel electrode 26, and thestorage capacitor electrode 44 is formed on thedielectric layer 40. It is formed by stacking. As shown in FIG. 2, thestorage capacitor electrode 44 is connected to thecommon electrode line 42. That is, a storage capacitor portion 46 is formed by a part of thepixel electrode 26, thedielectric layer 40, and thestorage capacitor electrode 44.

なお、誘電体層４０は、実効的な画素部を広く確保できるように容量の値を設定する必要がある。例えば、開口率９０％を確保する場合には、残り１０％を遮光層２８を含めた保持容量の領域として設計すればよい。そのためには、保持容量部４６の誘電体層４０の比誘電率εｒ、厚さｄ、面積Ｓによって保持容量Ｃｓの値が決定される（Ｃｓ＝εＳ／ｄ（ε＝εｒ・ε０、ε０は真空の誘電率））。  Thedielectric layer 40 needs to have a capacitance value so as to ensure a wide effective pixel portion. For example, in order to ensure an aperture ratio of 90%, the remaining 10% may be designed as a storage capacitor region including thelight shielding layer 28. For this purpose, the value of the storage capacitor Cs is determined by the relative dielectric constant εr, thickness d, and area S of thedielectric layer 40 of the storage capacitor portion 46 (Cs = εS / d (ε = εr · ε0, ε0 is Vacuum dielectric constant)).

また、上述のように構成された表示基板１６と背面基板２０との間には、規定の間隔を保持しながら、予め定めた色に着色され、基板間の電界に応じて移動する電気泳動粒子３６が充填された分散媒３８が充填されている。なお、図１では、電気泳動粒子３６は一種類の場合を示すが、色及び帯電特性がそれぞれ異なる二種類以上の電気泳動粒子３６を含むようにしてもよい。また、分散媒は、白等の予め定めた色に着色されていてもよい。  In addition, between the display substrate 16 and theback substrate 20 configured as described above, an electrophoretic particle that is colored in a predetermined color and moves according to an electric field between the substrates while maintaining a predetermined distance. Adispersion medium 38 filled with 36 is filled. Although FIG. 1 shows a case where theelectrophoretic particles 36 are of one type, two or more types ofelectrophoretic particles 36 having different colors and charging characteristics may be included. The dispersion medium may be colored in a predetermined color such as white.

図３は、本発明の実施の形態に係わる画像表示媒体１２における各画素の等価回路を示す図である。  FIG. 3 is a diagram showing an equivalent circuit of each pixel in theimage display medium 12 according to the embodiment of the present invention.

上述のように構成された一対の基板は、図３に示す等価回路で表せる。すなわち、共通電極１８と画素電極２６によって画素容量Ｃｐを構成し、共通電極１８に共通電極電圧Ｖｃｏｍが印加される。  The pair of substrates configured as described above can be represented by an equivalent circuit shown in FIG. That is, thecommon electrode 18 and thepixel electrode 26 constitute a pixel capacitance Cp, and the common electrode voltage Vcom is applied to thecommon electrode 18.

また、光伝導層２４が、光の照射によって抵抗が変化する画素抵抗Ｒｐとされ、画素抵抗Ｒｐには、画素容量Ｃｐの画素電極２６が接続されると共に、光伝導層用透明電極２２が接続されて該光伝導層用透明電極２２に光伝導層共通電圧Ｖａが印加される。  Thephotoconductive layer 24 is a pixel resistor Rp whose resistance is changed by light irradiation, and thepixel electrode 26 of the pixel capacitor Cp is connected to the pixel resistor Rp, and the photoconductive layertransparent electrode 22 is connected to the pixel resistor Rp. Then, the photoconductive layer common voltage Va is applied to thetransparent electrode 22 for the photoconductive layer.

すなわち、光が照射された画素については、光伝導層共通電圧Ｖａが光伝導層２４を介して画素電極２６へ印加されることによって、基板間に電界が発生し、基板間の電界に応じて電気泳動粒子３６が移動する。  That is, for the pixels irradiated with light, an electric field is generated between the substrates by applying the photoconductive layer common voltage Va to thepixel electrode 26 through thephotoconductive layer 24, and according to the electric field between the substrates. Theelectrophoretic particles 36 move.

また、画素電極２６の一部、誘電体層４０、及び保持容量電極４４によって形成された保持容量部４６によって保持容量Ｃｓが構成され、保持容量電極４４に共通電極ライン４２に印加される保持容量用共通電圧Ｖｓが印加される。すなわち、保持容量Ｃｓには、光伝導層２４に光が照射された場合に、光伝導層用透明電極２２に印加される光伝導層共通電圧Ｖａが画素電極２６に印加され、共通電極ライン４２に結線された保持容量電極４４の保持容量用共通電圧Ｖｓとの電位差によって電荷が蓄積される。従って、保持容量Ｃｓについても画像情報に応じた電荷が蓄積され、印加電圧が一定時間保持される。この一定時間保持される電圧によって、画素への光照射が終了しても、電気泳動粒子３６には保持容量Ｃｓに電圧が印加され続けるため、応答速度の遅い電気泳動粒子３６の駆動時間を、保持容量がない場合に比べて長く確保される。  In addition, a storage capacitor Cs is configured by a storage capacitor portion 46 formed by a part of thepixel electrode 26, thedielectric layer 40, and thestorage capacitor electrode 44, and a storage capacitor applied to thestorage capacitor electrode 44 to thecommon electrode line 42. A common voltage Vs is applied. That is, when thephotoconductive layer 24 is irradiated with light, the photoconductive layer common voltage Va applied to the photoconductive layertransparent electrode 22 is applied to thepixel electrode 26 and thecommon electrode line 42 is applied to the storage capacitor Cs. Charges are accumulated by the potential difference between thestorage capacitor electrode 44 and the storage capacitor common voltage Vs. Accordingly, charges corresponding to the image information are accumulated in the storage capacitor Cs, and the applied voltage is held for a certain period of time. Even when the light irradiation to the pixel is finished by the voltage held for a certain period of time, the voltage continues to be applied to the holding capacitor Cs to theelectrophoretic particles 36. Therefore, the driving time of theelectrophoretic particles 36 having a slow response speed is It is secured longer than when there is no holding capacity.

一方、駆動装置１４は、表示される画像に応じて、画像表示媒体１２の一対の基板間に印加する電圧を制御すると共に、電圧を印加する画素を光照射によって選択することにより、電気泳動粒子３６を泳動させ、表示基板１６または背面基板２０の何れか一方に引き付ける。  On the other hand, the drivingdevice 14 controls the voltage applied between the pair of substrates of theimage display medium 12 in accordance with the displayed image, and selects the pixel to which the voltage is applied by light irradiation, so that theelectrophoretic particles 36 is migrated and attracted to either the display substrate 16 or theback substrate 20.

電圧印加部３２は、共通電極１８及び光伝導層用透明電極２２にそれぞれ電気的に接続されていると共に、制御部３０に接続されている。  Thevoltage application unit 32 is electrically connected to thecommon electrode 18 and the photoconductive layertransparent electrode 22, and is also connected to thecontrol unit 30.

光照射部３４は、制御部３０に接続されており、背面基板２０側から画像情報に基づいて、画像を表示する画素に対して光を照射することにより、光伝導層用透明電極２２に印加された電圧を光伝導層２４を介して画素電極２６へ印加する。  Thelight irradiation unit 34 is connected to thecontrol unit 30 and is applied to thetransparent electrode 22 for the photoconductive layer by irradiating light from theback substrate 20 side to the pixels that display the image based on the image information. The applied voltage is applied to thepixel electrode 26 through thephotoconductive layer 24.

制御部３０は、例えば、コンピュータとして構成される。コンピュータは、一例として、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、不揮発性メモリ、及び入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）がバスを介して各々接続された構成であり、Ｉ／Ｏに電圧印加部３２が接続されると共に、光照射部３４が接続される。この場合、画像表示に必要な電圧の印加を電圧印加部３２に指示する処理をコンピュータに実行させるプログラムを、例えば不揮発性メモリに書き込んでおき、これをＣＰＵが読み込んで実行させる。なお、プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体により提供するようにしてもよい。また、画像表示装置１０に表示させる画像は、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ等の各種記録媒体やネットワーク等の通信手段を介して取得して制御部３０に取り込んでもよい。  Thecontrol unit 30 is configured as a computer, for example. As an example, a computer has a configuration in which a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a nonvolatile memory, and an input / output interface (I / O) are connected via a bus. Thevoltage application unit 32 and thelight irradiation unit 34 are connected to the I / O. In this case, a program for causing the computer to execute a process for instructing thevoltage application unit 32 to apply a voltage necessary for image display is written in, for example, a nonvolatile memory, and the CPU reads and executes the program. The program may be provided by a recording medium such as a CD-ROM. Further, an image to be displayed on theimage display device 10 may be acquired via various recording media such as a CD-ROM or DVD, or communication means such as a network, and may be taken into thecontrol unit 30.

続いて、上述のように構成された本発明の実施の形態に係わる画像表示装置１０の動作について説明する。図４は、光照射部３４の光照射、光伝導層用透明電極の共通電圧Ｖａ、及び保持容量電極の保持容量用共通電圧Ｖｓの一例を示す図である。なお、保持容量電極４４に印加する保持容量共通電圧Ｖｓ及び光伝導層用透明電極２２に印加する光伝導層共通電圧Ｖａは予め定めた電圧を印加するが、本実施の形態では、一例としてＧＮＤ（グランド）レベルに設定されているものとして説明する。  Next, the operation of theimage display apparatus 10 according to the embodiment of the present invention configured as described above will be described. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the light irradiation of thelight irradiation unit 34, the common voltage Va of the transparent electrode for the photoconductive layer, and the common voltage Vs for the storage capacitor of the storage capacitor electrode. Note that a predetermined voltage is applied to the storage capacitor common voltage Vs applied to thestorage capacitor electrode 44 and the photoconductive layer common voltage Va applied to thetransparent electrode 22 for the photoconductive layer. The description will be made assuming that the (ground) level is set.

光伝導層用透明電極２２に光伝導層共通電圧Ｖａを印加するように電圧印加部３２を制御部３０が制御する。ここで、例えば、光伝導層用透明電極２２に光伝導層共通電圧＋Ｖａが印加されている期間に画像情報に応じて電気泳動粒子３６を移動させる画素に対して光を照射するように光照射部３４が制御部３０によって制御されると、その照射量に応じて光伝導層２４の抵抗値が変化し、光伝導層２４の画素抵抗Ｒｐを介して画素電極２６に光伝導層電圧＋Ｖａが印加される。従って、画素電極２６と共通電極１８間の画素容量Ｃｐが充電され、画素電極２６と共通電極１８間に電界が発生して電気泳動粒子３６が電界に応じて移動する。例えば、電気泳動粒子３６が正に帯電している場合には、表示基板１６側へ電気泳動粒子３６が移動して、表示基板１６側から電気泳動粒子３６の色が観察されることになる。  Thecontrol unit 30 controls thevoltage application unit 32 so as to apply the photoconductive layer common voltage Va to the photoconductive layertransparent electrode 22. Here, for example, light irradiation is performed so as to irradiate light to pixels that move theelectrophoretic particles 36 according to image information during a period in which the photoconductive layer common voltage + Va is applied to the photoconductive layertransparent electrode 22. When theunit 34 is controlled by thecontrol unit 30, the resistance value of thephotoconductive layer 24 changes according to the irradiation amount, and the photoconductive layer voltage + Va is applied to thepixel electrode 26 via the pixel resistance Rp of thephotoconductive layer 24. Applied. Accordingly, the pixel capacitance Cp between thepixel electrode 26 and thecommon electrode 18 is charged, an electric field is generated between thepixel electrode 26 and thecommon electrode 18, and theelectrophoretic particles 36 move according to the electric field. For example, when theelectrophoretic particles 36 are positively charged, theelectrophoretic particles 36 move to the display substrate 16 side, and the color of theelectrophoretic particles 36 is observed from the display substrate 16 side.

また、光伝導層２４を介して画素電極２６に光伝導層電圧＋Ｖａが印加されると、画素電極２６と保持容量電極４４間にも電界が発生して保持容量Ｃｓが充電される。これによって保持容量電極４４が電圧＋Ｖａとなる。  When the photoconductive layer voltage + Va is applied to thepixel electrode 26 through thephotoconductive layer 24, an electric field is generated between thepixel electrode 26 and thestorage capacitor electrode 44, and the storage capacitor Cs is charged. As a result, thestorage capacitor electrode 44 becomes the voltage + Va.

光照射が終了すると画素抵抗Ｒｐの値が大きくなって（オフ状態）、保持容量Ｃｓ及び画素養量Ｃｐに一定時間（画素抵抗Ｒｐの値による放電特性が主要因）電圧＋Ｖａが保持される。この保持容量Ｃｓによって、光照射が終了しても電気泳動粒子３６には電圧＋Ｖａが印加され続けるため、応答速度の遅い電気泳動粒子３６の駆動時間が確保される。  When the light irradiation ends, the value of the pixel resistance Rp increases (off state), and the voltage + Va is held in the storage capacitor Cs and the pixel nutrient amount Cp for a certain period of time (mainly due to discharge characteristics depending on the value of the pixel resistance Rp). Due to the holding capacity Cs, the voltage + Va is continuously applied to theelectrophoretic particles 36 even after the light irradiation is completed, so that the driving time of theelectrophoretic particles 36 having a slow response speed is secured.

同様に、光伝導層用透明電極２２に光伝導層共通電圧−Ｖａを印加するように電圧印加部３２を制御部３０が制御し、光伝導層用透明電極２２に光伝導層共通電圧−Ｖａが印加されている期間に画像情報に応じて電気泳動粒子３６移動させる画素に対して光を照射するように光照射部３４が制御部３０によって制御されると、その照射量に応じて光伝導層２４の抵抗値が変化し、光伝導層２４の画素抵抗Ｒｐを介して画素電極２６に光伝導層電圧−Ｖａが印加される。従って、画素電極２６と共通電極１８間の画素容量Ｃｐが充電され、画素電極２６と共通電極１８間の電界に電界が発生して電気泳動粒子３６が電界に応じて移動する。例えば、電気泳動粒子３６が正に帯電している場合には、背面基板２０側へ電気泳動粒子３６が移動して、表示基板１６側からは電気泳動粒子３６の色が観察されなくなり、分散媒３８が着色されている場合には分散媒３８の色が観察されることになる。  Similarly, thecontrol unit 30 controls thevoltage application unit 32 so that the photoconductive layer common voltage −Va is applied to the photoconductive layertransparent electrode 22, and the photoconductive layer common voltage −Va is applied to the photoconductive layertransparent electrode 22. When thelight irradiation unit 34 is controlled by thecontrol unit 30 so as to irradiate light to the pixel that moves theelectrophoretic particles 36 according to the image information during the period in which light is applied, photoconduction is performed according to the irradiation amount. The resistance value of thelayer 24 changes, and the photoconductive layer voltage −Va is applied to thepixel electrode 26 via the pixel resistance Rp of thephotoconductive layer 24. Therefore, the pixel capacitance Cp between thepixel electrode 26 and thecommon electrode 18 is charged, an electric field is generated in the electric field between thepixel electrode 26 and thecommon electrode 18, and theelectrophoretic particles 36 move according to the electric field. For example, when theelectrophoretic particles 36 are positively charged, theelectrophoretic particles 36 move to theback substrate 20 side, and the color of theelectrophoretic particles 36 is not observed from the display substrate 16 side. When 38 is colored, the color of thedispersion medium 38 is observed.

また、同様に、光伝導層２４を介して画素電極２６に光伝導層電圧−Ｖａが印加されると、画素電極２６と保持容量電極４４間にも電界が発生して保持容量Ｃｓが充電される。この保持容量Ｃｓによって、光照射が終了しても電気泳動粒子３６には電圧が印加され続けるため、応答速度の遅い電気泳動粒子３６の駆動時間が確保される。  Similarly, when a photoconductive layer voltage −Va is applied to thepixel electrode 26 via thephotoconductive layer 24, an electric field is generated between thepixel electrode 26 and thestorage capacitor electrode 44 to charge the storage capacitor Cs. The Since the voltage is continuously applied to theelectrophoretic particles 36 even after the light irradiation is completed, the holding capacity Cs ensures the driving time of theelectrophoretic particles 36 having a slow response speed.

ここで、比較例として、特許文献１（特開２００８−１６４７３８号公報）の画像表示媒体について簡単に説明する。図５は、比較例の画像表示媒体の概略構成を示す図である。  Here, as a comparative example, an image display medium disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-164738 will be briefly described. FIG. 5 is a diagram illustrating a schematic configuration of an image display medium of a comparative example.

図５に示すように、比較例の画像表示媒体５０は、透光基板５２と、その透光基板５２に対向配置された対向基板５４と、を有している。透光基板５２と対向基板５４との間には、帯電粒子５８を含む表示層５６が充填されている。  As shown in FIG. 5, theimage display medium 50 of the comparative example includes a light-transmittingsubstrate 52 and acounter substrate 54 disposed to face the light-transmittingsubstrate 52. Adisplay layer 56 including chargedparticles 58 is filled between the light transmittingsubstrate 52 and thecounter substrate 54.

そして、透光基板５２には、対向基板５４に対向する側の面に、容量電極６０、絶縁膜６２、光導電体６４、データ電極６６、画素電極６８、及び保護膜７０が積層して形成されている。また、対向基板５４の透光基板５２に対向する側の略全面には、対向電極７２が積層して形成されている。  Thetransparent substrate 52 is formed by laminating acapacitor electrode 60, an insulatingfilm 62, aphotoconductor 64, adata electrode 66, apixel electrode 68, and aprotective film 70 on the surface facing thecounter substrate 54. Has been. Further, acounter electrode 72 is laminated and formed on substantially the entire surface of thecounter substrate 54 on the side facing thetranslucent substrate 52.

光導電体６４は、本実施の形態の光伝導層２４と同様に機能し、所定の波長の光が照射されると、低抵抗化し、所定の波長の光が照射されないとき、高い抵抗値を示す材料で構成された部材とされて、データ電極６６と画素電極６８よりも透光基板５２側において、データ電極６６と画素電極６８との両方に接続して配設されている。すなわち、光が照射されることによって、光導電体６４が低抵抗化し（光導電体６４がオンとなり）、データ電極６６と画素電極６８との間が電気的に導通する。一方、光の非照射時は、光導電体６４が元の抵抗値に戻り（光導電体６４がオフとなり）、データ電極６６と画素電極６８との間が電気的に非導通となる。従って、光導電体６４は、データ電極６６と画素電極６８との間において、スイッチとして機能して、光導電体６４がオンの画素に対して画素電極６８にデータ信号が供給されるようになっている。  The photoconductor 64 functions in the same manner as thephotoconductive layer 24 of the present embodiment. When the light with a predetermined wavelength is irradiated, the resistance decreases, and when the light with the predetermined wavelength is not irradiated, a high resistance value is obtained. It is a member made of the material shown, and is disposed on the light-transmittingsubstrate 52 side with respect to thedata electrode 66 and thepixel electrode 68 and connected to both thedata electrode 66 and thepixel electrode 68. That is, when light is irradiated, the resistance of thephotoconductor 64 is reduced (thephotoconductor 64 is turned on), and thedata electrode 66 and thepixel electrode 68 are electrically connected. On the other hand, when light is not irradiated, thephotoconductor 64 returns to the original resistance value (thephotoconductor 64 is turned off), and thedata electrode 66 and thepixel electrode 68 are electrically disconnected. Therefore, the photoconductor 64 functions as a switch between thedata electrode 66 and thepixel electrode 68, and a data signal is supplied to thepixel electrode 68 for the pixel in which thephotoconductor 64 is on. ing.

比較例の画像表示媒体５０では、光導電体６４をオンにしなくてもデータ電極６６に印加される電圧によって対向電極７２とデータ電極６６間の電位によって電気泳動粒子が反応してしまう恐れがあるため、本実施の形態の画像表示媒体１２のように、光伝導層用透明電極２２と画素電極２６間に光伝導層２４を設ける構成の方が好ましい。  In theimage display medium 50 of the comparative example, the electrophoretic particles may be reacted by the potential between thecounter electrode 72 and thedata electrode 66 due to the voltage applied to thedata electrode 66 without thephotoconductor 64 being turned on. Therefore, a configuration in which thephotoconductive layer 24 is provided between the photoconductive layertransparent electrode 22 and thepixel electrode 26 as in theimage display medium 12 of the present embodiment is preferable.

しかしながら、比較例の画像表示媒体５０も本実施の形態に係わる画像表示媒体１２の保持容量部４６に類似する容量電極６０を備えているが、比較例の画像表示媒体５０では、光導電体６４の光照射側（透明基板５２側）に容量電極６０が設けられているため、光導電体６４へ光を照射したときに容量電極６０によって遮光されてしまうので、本実施の形態のように、光伝導層用透明電極２２と画素電極２６間に光伝導層２４を設ける構成する場合には、容量電極６０によって光伝導層２４へ照射される光が遮光されてしまい、光照射面積を十分に確保できなくなってしまい、画素電極６８および容量電極６０の電圧印加面積が減少してしまう。  However, theimage display medium 50 of the comparative example also includes thecapacitor electrode 60 similar to the storage capacitor portion 46 of theimage display medium 12 according to the present embodiment. However, in theimage display medium 50 of the comparative example, thephotoconductor 64 is provided. Since thecapacitive electrode 60 is provided on the light irradiation side (transparent substrate 52 side), the light is shielded by thecapacitive electrode 60 when thephotoconductor 64 is irradiated with light, as in the present embodiment. In the case where thephotoconductive layer 24 is provided between the photoconductive layertransparent electrode 22 and thepixel electrode 26, the light applied to thephotoconductive layer 24 is blocked by thecapacitor electrode 60, and the light irradiation area is sufficiently increased. As a result, the voltage application area of thepixel electrode 68 and thecapacitor electrode 60 is reduced.

本実施の形態では、保持容量部４６が光伝導層２４の光照射側と反対側に積層して形成しているため、画素電極２６の電圧印加面積を大きくとれると共に、かつ光伝導層２４から保持容量電極４４への接続面積も大きくとれる。これによって、比較例よりも保持容量への充放電時間が短縮され、書き込み時間の高速化すなわち表示速度の高速化が図れる。  In the present embodiment, since the storage capacitor portion 46 is laminated and formed on the side opposite to the light irradiation side of thephotoconductive layer 24, the voltage application area of thepixel electrode 26 can be increased, and thephotoconductive layer 24 The connection area to thestorage capacitor electrode 44 can also be increased. As a result, the charge / discharge time for the storage capacitor is shortened compared to the comparative example, and the writing time can be increased, that is, the display speed can be increased.

また、本実施の形態に係わる画像表示媒体１２では、画素部の電極の層構造において、画素電極２６下の段差構造が回避されるため、共通電極１８との間隔が均一に確保される。従って、電気泳動粒子に印加する電圧も均一化される。  Further, in theimage display medium 12 according to the present embodiment, the step structure under thepixel electrode 26 is avoided in the layer structure of the electrode of the pixel portion, so that a uniform distance from thecommon electrode 18 is ensured. Therefore, the voltage applied to the electrophoretic particles is also made uniform.

さらには、上述のように光伝導層２４の受光面積を大きくとれるため、照射光からの露光量（強度と時間）が低減される。或いは、同等の光量であれば高速化が図れる。  Furthermore, since the light receiving area of thephotoconductive layer 24 can be increased as described above, the exposure amount (intensity and time) from the irradiation light is reduced. Alternatively, the speed can be increased if the amount of light is the same.

なお、上記の実施の形態では、光伝導層２４によって画素への電圧印加の選択を行うが、光伝導層２４の材料としては、光の照射によって電気的特性が変化するものであればよく、光電変換等で用いる各種材料を適用することができる。  In the above embodiment, voltage application to the pixel is selected by thephotoconductive layer 24. However, the material of thephotoconductive layer 24 may be any material as long as its electrical characteristics are changed by light irradiation. Various materials used for photoelectric conversion and the like can be applied.

１０ 画像表示装置
１２ 画像表示媒体
１４ 駆動装置
１６ 表示基板
１８ 共通電極
２０ 背面基板
２２ 光伝導層用透明電極
２４ 光伝導層
２６ 画素電極
２８ 遮光層
３０ 制御部
３２ 電圧印加部
３４ 光照射部
４０ 誘電体層
４２ 共通電極ライン
４４ 保持容量電極DESCRIPTION OFSYMBOLS 10Image display apparatus 12Image display medium 14 Drive apparatus 16Display board 18Common electrode 20Back board 22 Transparent electrode forphotoconductive layers 24Photoconductive layer 26Pixel electrode 28Light shielding layer 30Control part 32Voltage application part 34Light irradiation part 40Dielectric Body layer 42Common electrode line 44 Retention capacitance electrode

Claims (2)

Translated fromJapanese

それぞれ透光性を有する一対の基板と、
前記一対の基板のうち一方の基板の他方の基板側上に形成された透光性を有する第１電極と、
前記一対の基板のうち他方の基板の前記一方の基板側上に形成された透光性を有する第２電極と、
前記第２電極の前記一方の基板側上に形成されて入射した光に応じて電気的特性が変化する光伝導層と、
前記光伝導層の前記一方の基板側上に画素毎に形成された画素電極と、
前記光伝導層の前記一方の基板側上の前記画素電極間に設けられ、前記一方の基板側から前記光伝導層への光を遮光する遮光層と、
前記画素電極の前記一方の基板側上の一部に設けられた保持容量層と、
前記保持容量層の前記一方の基板側上に形成された保持容量電極と、
を備えた画像表示媒体。A pair of substrates each having translucency;
A first electrode having translucency formed on the other substrate side of one of the pair of substrates;
A second electrode having translucency formed on the one substrate side of the other substrate of the pair of substrates;
A photoconductive layer formed on the one substrate side of the second electrode and having electrical characteristics that change in response to incident light;
A pixel electrode formed for each pixel on the one substrate side of the photoconductive layer;
A light shielding layer that is provided between the pixel electrodes on the one substrate side of the photoconductive layer and shields light from the one substrate side to the photoconductive layer;
A storage capacitor layer provided in a part on the one substrate side of the pixel electrode;
A storage capacitor electrode formed on the one substrate side of the storage capacitor layer;
An image display medium comprising: 請求項１に記載の画像表示媒体と、
前記第１電極と前記第２電極とに電圧を印加する電圧印加手段と、
前記他方の基板側から前記光伝導層へ光を照射する光照射手段と、
画像情報に基づいて、前記電圧印加手段及び前記光照射手段を制御する制御手段と、
を備えた画像表示装置。An image display medium according to claim 1,
Voltage applying means for applying a voltage to the first electrode and the second electrode;
A light irradiation means for irradiating light to the photoconductive layer from the other substrate side;
Control means for controlling the voltage application means and the light irradiation means based on image information;
An image display device comprising:

Images