专利名称：电泳装置、电泳装置的驱动方法、电泳装置的驱动电路以及电子仪器的制作方法
技术领域：
本发明涉及电泳装置，特别是在对向电极之间收容有含液相分散介质和电泳粒子的电泳分散液以及由绝缘性材料构成的部件而成的电泳装置。
进一步说，本发明涉及具有基于此电泳装置的电泳显示装置的各种电子仪器。
此电泳显示装置20由在第1基板1上形成的电极3、在第2基板2上形成的透明电极4、在这些电极3和透明电极4之间填充的电泳分散液10以及用于防止此电泳分散液10流出的衬垫7构成。在此
图10中示出了显示装置的1个像素的截面。
电泳分散液10由液相分散介质6、分散于此液相分散介质6内的电泳粒子5构成。而且，液相分散介质6与电泳粒子5着了互相不同的颜色。
在此电泳显示装置20中，通过切换开关8连结用于施加互相反向的电压的电源9a和9b。也就是说，电极3连接到电源9a和9b的一端，电极4通过切换开关8与电源9a和9b的另一端连接。如果这样连接，通过切换开关8的切换，可以改变施加在电极3、4之间的电压的方向。通过改变施加的电压的方向，可以使电泳粒子集结在所期望的电极侧，从而进行期望的显示。
即，在电泳粒子5带正电的场合，如图10(b)所示，通过施加电源9a的电压可以使电泳粒子5集结在靠近观察者的透明电极4侧。在此状态下，观察者看到了电泳粒子5的颜色。另一方面，如图10(c)所示，通过施加电源9b的电压可以使电泳粒子5集结在远离观察者的电极3侧。在此状态下，观察者看到了液相分散介质6的颜色。另外，在电泳粒子5带负电的场合，粒子的运动方向与上述说明的相反。
如上所述，如果采用图10(a)所示的结构，由于可以显示与施加电压方向相对应的2种颜色，若把该图所示的构成配置于整个像素，则可以实现显示所期望图像的电泳显示装置。
而且，已知用绝缘性材料覆盖电极表面的结构的电泳显示装置。此电泳显示装置中，备有在对向电极的至少一个面上形成的绝缘层，且加在此绝缘层上的电压的最大值小于此绝缘层的绝缘破坏强度与膜厚的乘积。由这样的构成，可以防止因电泳分散液与电极之间的电荷的授受而发生的分散液变质。
另外认为，如果在具有柔性的基板上形成上述电泳显示装置，则可以实现电子纸。但是，此时，在加上电压写入显示内容之后，必须长期保持显示内容。
在电极表面设置了绝缘性被膜的电泳显示装置中，调整绝缘性被膜的时间常数，使之比电泳分散液的时间常数大，则因自行退除性而不能长期保持显示内容。
不过，如果缩小绝缘性被膜的时间常数，虽然可以防止自行退除性，但为了使电泳粒子发生电泳在电泳分散液上施加足够水平的电场就变得困难了。而且，绝缘性被膜的绝缘性下降，结果恐怕引起分散液的变质。
另外，本发明的第2个目的在于提供一种在配备有电子纸那样的显示装置的电子仪器中，其显示装置即使为电泳显示装置，其图像保持特性也格外提高的电子仪器。
为了解决上述已有技术的问题，实现上述第1目的，本发明的电泳装置的特征在于，具有第1基板、在所述第1基板上设置的第1电极、第2基板、在所述第2基板上设置与所述第1电极对向的第2电极、夹在所述第1电极和所述第2电极之间具有至少含有分散介质和电泳粒子的电泳分散液的电光层和在所述第1电极和所述第2电极之间设置的绝缘性部件，且加在所述第1电极与所述第2电极之间的电压有多个电压值，从这多个电压值中的一个电压值向其之外的任何电压值变化时的时间常数比所述绝缘性部件的时间常数大。
采用这样的构成，即使在绝缘性部件的时间常数比电泳分散液的时间常数大的场合，也可以防止自行退除性，结果，可以格外提高图像保持性。
在本发明的电泳装置中，可以把所述绝缘性部件设置在所述第1电极与所述电光层之间和所述第2电极与所述电光层之间的至少一个之中来构成。还有，第1基板和所述第1电极都具有光透过性，所述绝缘性部件设置于所述第1电极与所述电光层之间同时具有光透过性。
还有，在所述绝缘性部件的电阻值为R、静电电容值为C、所述电泳分散液的电阻值为Rep和静电电容值为Cep时，希望满足下述关系R×C≥Rep×Cep。
采用这样的构成，可以提高实际加在电泳分散液上的电压。
所述绝缘性部件可以含有在所述第1基板和所述第2基板的至少任一个上设置的绝缘性被膜。
采用这样的构成，通过选择绝缘性被膜的种类和膜厚来调整电阻值与静电电容值，从而可以设定成满足上述条件。
还有，在所述电光层含有多个收容所述电泳分散液的胶囊的场合，所述绝缘性部件也可以含有所述胶囊的壁膜。进一步说，所述电光层有粘合剂，在所述第1电极与所述胶囊之间以及所述第2电极与所述胶囊之间中的至少任何一方配置了所述粘合剂的场合，所述绝缘性部件也可以进一步含有所述粘合剂。
在上述构成中，由于把电泳粒子的移动限制在一个胶囊内，因而在电光层内电泳粒子的分布没有偏置，可以实现可靠性优异的电泳装置。在此场合，胶囊的壁膜和粘合剂起到了本发明中的绝缘性部件的功能。
另外，希望在切断加在上述第1电极与所述第2电极之间的电压时的波形具有比所述绝缘性部件的时间常数大的时间常数，以进行变化。
采用这样的构成，由于可以自由设定驱动电压的电压输入时的波形，因此可以选择用于得到良好显示响应性的电压波形。
本发明的电泳装置的驱动方法，该电泳装置具有第1电极、与所述第1电极对向的第2电极、夹在所述第1电极和所述第2电极之间至少具有含有分散介质和电泳粒子的电泳分散液的电光层、以及设置于所述第1电极和所述第2电极之间的绝缘性部件，其特征在于，在所述第1电极和所述第2电极之间施加了有多个电压值并使从此多个电压值中的一个电压值向其之外的任一电压值变化时的波形变钝的信号电压。
在本发明的电泳装置的驱动方法中，由于在第1电极和第2电极之间施加了有从此多个电压值中的一个电压值向其之外的任一电压值变化时的波形变钝的信号电压，因此结果，可以抑制在电泳分散液上施加反极性电压，可以提高图像保持性。
在本发明的电泳装置的驱动方法中，希望使从所述多个电压值中的一个电压值向其之外的任一电压值变化时的时间常数比所述绝缘性部件的时间常数大。还有，希望使切断施加在所述第1电极与所述第2电极之间的电压时的波形变钝，并具有比所述绝缘性部件的时间常数大的时间常数。这些项目的作用、效果如上所述。
本发明的电泳装置的驱动电路，该电泳装置具有第1电极、与所述第1电极对向的第2电极、夹在所述第1电极和所述第2电极之间至少具有含有分散介质和电泳粒子的电泳分散液的电光层、以及设置于所述第1电极和所述第2电极之间的绝缘性部件，其特征在于，备有发生具有多个不同电压值的信号电压的电压发生电路、选择由所述电压发生电路所发生的所述多个信号电压中的任意一个的选择电路以及使从所述选择电路输出的信号电压的电压变化时的波形变钝的波形变换电路。
采用本发明的电泳装置的驱动电路，由于可以把使多个电压值中的一个电压值向其之外的任一电压值变化时的波形变钝了的信号电压供给所述第1电极或所述第2电极，因此可以抑制在电泳分散液上施加反极性电压，可以提高图像保持性。
还有，为了达到上述的第2个目的，本发明的电子仪器备有显示数据的显示装置，其特征在于，由使用上述本发明的电泳装置的电泳显示装置构成。
采用这样的构成，即使显示装置是电泳显示装置，也可以得到具有图像保持特性格外提高了的显示装置的电子仪器。
图2是用于说明本发明作用的图，(a)表示已有装置的作用，(b)表示本发明装置的作用。
图3是表示外加电压波形的图。
图4是表示其它波形例子的图。
图5是表示本发明的第2实施形态的电泳装置结构的截面图。
图6是表示本发明的第2实施形态的电泳装置的电泳显示装置的俯视图。
图7是表示沿图6的A-A’线的截面结构的图。
图8是表示本发明的第2实施形态的电泳装置的驱动电压发生装置的构成的电路图。
图9是说明本发明的第2实施形态的电泳装置的动作的计时曲线图。
图10是表示已有电泳装置的例子的图，(a)是表示其结构的截面图，(b)和(c)是表示图像显示原理的图。
图11是表示本发明的电子仪器的例子之一的电子书的外观构成的透视图。
图12是表示此电子书的电构成的方块图。
图13是表示本发明的电子仪器的例子之一的计算机的外观构成的透视图。
图14是表示本发明的电子仪器的例子之一的携带电话的外观构成的透视图。
图15是表示本发明的电子仪器的例子之一的数码相机的外观构成的透视图。
图16是表示本发明的电子仪器的例子之一的电子纸的外观构成的透视图。
图17是表示本发明的电子仪器的例子之一的电子笔记本的外观构成的透视图。
其中，1-第1基板，2-第2基板，3-电极(像素电极)，4-透明电极(共同电极)，5-电泳粒子，6-液相分散介质，7-衬垫，8-切换开关，9a，9b-电源，10-电泳分散液，11-绝缘性被膜，20A，20B-电泳显示装置，30-驱动电压发生装置，31-电压发生电路，32-选择电路，33-波形变换电路，40-微胶囊，41-粘合剂，61-电子书，64-显示装置，80-个人计算机，90-携带电话，100-数码相机，110-电子纸。
如图1(a)所示，本发明的第1实施形态的电泳显示装置20A具有第1基板1和第2基板2，为了把这些第1基板1与第2基板2之间保持预定的间隔，在基板1和基板2的周围安装了衬垫7。第2基板2由例如透明玻璃或透明膜等透光性板构成。在此第2基板2的与第1基板1的对向面上形成了透明电极4。透明电极4是由例如氧化铟锡(ITO)膜等构成。
第1基板1没有必要一定透明，例如通过玻璃基板或膜基板构成。还有，在第1基板1的与第2基板对向的面上形成了电极3。电极3没有必要一定透明，例如由ITO膜构成。
衬垫7具有密封形成于第1基板1和第2基板2与衬垫7之间的密封空间的功能，由例如环氧树脂等密封剂构成。此衬垫7的厚度，即电极间距离，通常为20μm～1mm左右。
在透明电极4与电极3中的至少一个的表面上形成绝缘性被膜11。图中以在电极3的表面形成的情况为例。在透明电极4的表面形成绝缘性被膜11的情况下，使用的绝缘性材料必须透明。
作为绝缘性被膜11，可以使用聚乙烯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、氯乙烯树脂、丙烯酸酯共聚物、环氧树脂、聚乙烯醇、尿烷树脂、苯酚树脂、明胶、阿拉伯胶、聚酰胺树脂、尿素树脂、尿素树脂、硅树脂等绝缘性高分子，或氧化铝、氧化硅、钛酸钡、氧化钛等绝缘性金属氧化物、硫化物、卤化物等。
在两个基板1、2和衬垫7之间形成的密封空间中，收容了电泳分散液10。此电泳分散液10含有液相分散介质6和在此分散介质中分散的带电电泳粒子5。
这里，作为液相分散介质6，可以使用在水、甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、辛醇、甲基溶纤素等醇类溶剂、乙酸乙酯、乙酸丁酯等各种酯类、丙酮、甲乙酮、甲异丁酮等酮类、戊烷、己烷、辛烷等脂肪烃、环己烷、甲基环己烷等脂环烃、苯、甲苯、二甲苯、己基苯、庚基苯、辛基苯、壬基苯、癸基苯、十一烷基苯、十二烷基苯、十三烷基苯、十四烷基苯等有长链烷基的苯类等芳香烃、氯甲烷、氯仿、四氯甲烷、1，2-二氯乙烷等卤代烃、碳酸盐或其它的各种油类等单独或者其混合物中配合了表面活性剂等而成的物质。
另外，电泳粒子5是具有在分散介质中因电位差导致的电泳而移动的性质的有机或无机粒子(高分子或胶体)。
作为此电泳粒子5，可以使用例如苯胺黑、炭黑等黑色颜料、二氧化钛、锌白、三氧化锑等白色颜料、单偶氮、双偶氮、多偶氮等偶氮类颜料、异吲哚满酮、铬黄、黄色氧化铁、镉黄、钛黄、锑等黄色颜料、单偶氮、双偶氮、多偶氮等偶氮类颜料、喹吖酮红、铬朱砂等红色颜料、酞菁蓝、阴丹士林蓝、蒽醌类染料、普鲁士蓝、群青、钴蓝等蓝色颜料、酞菁绿等绿色颜料等的1种或2种以上。
进一步说，在这些颜料中，可以根据需要，添加电解质、表面活性剂、金属皂、树脂、橡胶、油、蜡、化合物等粒子构成的荷电控制剂、钛类偶合剂、铝类偶合剂、硅烷偶合剂等分散剂、润滑剂、稳定剂等。
进而，在此第1实施形态中，于电极3和透明电极4之间连接后面所讲的发生驱动电压的驱动电压发生装置30。
下面说明这样构成的第1实施形态的动作。
另外，在下面的说明中，以电泳粒子带负电的情况为例，即使带正电的场合，只要把电泳粒子的移动方向反转来考虑，就可以同样进行说明。
图1(b)示出了此第1实施形态的电泳显示装置20A的电气等效电路。图中，R、C分别表示绝缘性被膜11的电阻和静电电容，Rep、Cep分别表示电泳分散液10的电阻和静电电容。
这里，希望R和C充分大。其理由是，如果R小，漏电流增加，引起电流消耗增大或分散液变质，还有，如果C小，则加在分散液上的电压水平变小，响应性变差。所以，一般调整(设定)为R·C＞Rep·Cep。
然而，现在假定，驱动电压发生装置30以脉冲宽度为T发生了电压大小为Vin的脉冲状驱动电压Vin，其施加在电极3、4之间。在此场合，由图1(b)的等效电路求出加在电泳分散液10上的电压Vep，则为下式(1)。 其中，式(1)中，A和B分别为下面的式(2)和式(3)。A=RC-RepCep(R+Rep)(C+Cep)---(2)]]>B=R+RepRRep(C+Cep)---(3)]]>因此，在R·C＞Rep·Cep的场合，即绝缘性被膜11的时间常数(R×C)比电泳分散液10的时间常数(Rep×Cep)大时，电泳分散液10的施加电压Vep的电压波形变成为微分的。为此，如图2(a)所示，在驱动电压Vin为矩形波时，分别在施加时(直立往上)、切断时(直立往下)，电泳分散液10上的施加电压Vep中分别发生了峰突和下冲，特别是在切断(t＝T)时，通过在电泳分散液10上施加与驱动电压Vin的极性相反的电压而产生自行退除性，结果，图像保持性变得极其恶化。
因此，为了消除这样的不合适的情况，如图2(b)所示，在驱动电压发生装置30中，作为驱动电压Vin，如果切断电压时的波形具有时间常数τ，发生由慢慢减少的变钝波形构成的驱动电压Vin，则在电泳分散液10上不会施加与驱动电压Vin的极性相反的电压。此驱动电压Vin如下式(4)所示。 将用此式(4)表示的驱动电压Vin(t)加在电极3、4之间，则电泳分散液10的外加电压Vep在0≤t≤T时，与式(1)相同，在t＞T时，则变为下面的式(5)。Vep(t)=Aexp(-Bt)+Rep(τ-RC)Dexp(-(t-T)/τ]]>+RRep(RC-RepCep)(R+Rep)Dexp(-B(t-T))---(5)]]>其中，式(5)中的A、B和D分别由式(6)至式(8)表示。A=RC-RepCep(R+Rep)(C+Cep)---(6)]]>B=R+RepRRep(C+Cep)---(7)]]>D＝(R+Rep)τ-RRep(C+Cep) …(8)
由式(5)，在τ＞RC＞RepCep时，式(5)中的所有项的系数均为正，因此不发生外加电压Vep的反转。因此，在此第1实施形态中，驱动电压发生装置30所发生的驱动电压，其电压切断时的波形具有比作为绝缘性部件的绝缘性被膜11的时间常数大的时间常数而进行变化。
例如，图3是电压切断时的波形变钝的驱动电压Vin的一个例子。横轴为时间(秒)，纵轴为电压(V)，一般时间常数τ定义为τ＝0.632Vin。
为此，如果采用该第1实施形态，则在绝缘性被膜11的时间常数(R×C)比电泳分散液10的时间常数(Rep×CCep)大时，在电泳分散液上也没有加上反极性的电压，即可以防止自行退除性，可以格外提高图像保持性。
可知在上面的说明中以驱动电压发生装置30发生的驱动电压为正极性的情况为例子，但在负极性的场合只要把符号反过来考虑即可同样适用。
另外可知上面的说明不仅对切断驱动电压时的波形，而且可以扩展到整个驱动电压波形。即，如图4所示，在驱动电压具有多个不同的电压值，例如第1电压V1、第2电压V2、第3电压V3...的场合，发生驱动电压的电压变化时(V1→V2、V2→V3)的所有部分波形具有比作为绝缘性部件的绝缘性被膜11的时间常数大的时间常数而变化的驱动电压。由此，可以在整个驱动电压波形防止不需要的极性反转。[第2实施形态]图5是表示在电泳显示装置中适用本发明的电泳装置时的第2实施形态的构成的截面图。
如图5所示，此第2实施形态的电泳显示装置20B把电泳分散液10封入微胶囊40内，此微胶囊40与粘合剂41一起作为微胶囊层被收容在与基板1一体的电极3和与基板2一体的电极4之间。通过把电泳分散液10包含在微胶囊中，使电泳分散液的处理变得容易，可以简化制造工艺。
另外，在此第2实施形态中，虽然图中没有示出，但在电极3和电极4之间连接图1(a)所示那样的驱动电压发生装置30。
其中，作为构成微胶囊40的材料，优选使用阿拉伯胶·明胶类化合物或尿烷类化合物等有柔软性的物质。还有，微胶囊其大小几乎均一，在使之发挥优异的显示功能方面优选。大小几乎均匀的微胶囊可以利用例如过滤或比重差分级等得到。微胶囊的大小通常为30～100μm左右。
微胶囊层可以通过把上述微胶囊40根据期望与介电常数调节剂一起混合在粘合剂树脂中，再把得到的树脂组合物(乳液或有机溶剂溶液)用辊涂法、辊层压法、网印法、喷涂法、喷墨法等公知的涂布方法在基材上形成。
作为可以使用的粘合剂树脂，只要与微胶囊40的亲和性好，与基材密合性优异且具有绝缘性即可，没有特别的限制。
作为这样的粘合剂树脂，可以使用例如聚乙烯、氯代聚乙烯、乙烯—乙酸乙烯酯共聚物、乙烯—丙烯酸乙酯共聚物、聚丙烯、ABS树脂、甲基丙烯酸甲酯树脂、氯乙烯树脂、氯乙烯—乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯—偏氯乙烯共聚物、氯乙烯丙烯酸酯共聚物、氯乙烯—甲基丙烯酸共聚物、氯乙烯—丙烯腈共聚物、乙烯—乙烯醇—氯乙烯共聚物、丙烯—氯乙烯共聚物、偏氯乙烯树脂、乙酸乙烯酯树脂、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩甲醛、纤维素类树脂等热塑性树脂、聚酰胺类树脂、聚缩醛、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚苯醚、聚砜、聚酰胺酰亚胺、聚氨基二马来酰亚胺、聚醚砜、聚苯硫醚、多芳基化合物、接枝化聚苯醚、聚醚醚酮、聚醚亚胺等高分子、聚四氟乙烯、聚氟乙烯丙烯、四氟乙烯—全氟烷氧基乙烯共聚物、乙烯—四氟乙烯共聚物、聚偏氟乙烯、聚三氟氯乙烯、氟橡胶等氟树脂、硅氧烷树脂、硅橡胶等硅树脂，其它还有甲基丙烯酸—苯乙烯共聚物、聚丁烯、甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯共聚物等。
另外，粘合剂材料优选使电泳显示液的介电常数和分散材料的介电常数大体相同。为此，在上述粘合剂树脂组合物中，优选进一步添加例如醇类、酮类、碳酸盐等。作为该醇类，使用1，2-丁二醇、1，4-丁二醇等。
图6、图7更详细地示出了本实施形态的电泳显示装置的构成。本实施形态的电泳显示装置是有源矩阵型电泳显示装置的例子，图6是电泳显示装置的俯视图。还有，图7是表示沿图6的A-A’线的截面结构的图。
在这些图中示出的电泳装置20B在对向配置的第1基板1和第2基板2之间备有电泳层(电光层)21而构成。在第2基板2的内面一侧(电泳层21一侧)依次形成了共同电极4和绝缘性被膜11。在第1基板1的内面一侧(电泳层21一侧)形成了具有多个像素电极3等的元件部27。在第2基板2的一侧，第2基板2、共同电极4和绝缘性被膜11具有光透过性，第2基板2的外面作为此电泳装置20B的显示面。另外，虽然在图中没有示出，但在有元件部27的第1基板上，可以形成用于控制驱动元件部27的各种周边电路。还有，本实施形态中，在第2基板2侧形成了共同电极4，在第1基板1侧形成了元件部27，不过在第2基板2侧也可以形成元件部27。
第2基板2可以由例如透明玻璃或透明膜等有透光性的基板构成，第1基板1并没有必要一定透明，可以用例如玻璃基板或树脂膜基板等构成。
电泳层21如图7所示，是在收容于微胶囊40的分散介质6中分散多个电泳粒子5的物质层。
作为分散介质6，可以使用在水、甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、辛醇、甲基溶纤素等醇类溶剂、乙酸乙酯、乙酸丁酯等各种酯类、丙酮、甲乙酮、甲异丁酮等酮类、戊烷、己烷、辛烷等脂肪烃、环己烷、甲基环己烷等脂环烃、苯、甲苯、二甲苯、己基苯、庚基苯、辛基苯、壬基苯、癸基苯、十一烷基苯、十二烷基苯、十三烷基苯、十四烷基苯等有长链烷基的苯类等芳香烃、氯甲烷、氯仿、四氯甲烷、1，2-二氯乙烷等卤代烃、碳酸盐或其它各种油类等单独或者其混合物中配合了表面活性剂等而成的物质。
另外，电泳粒子5是具有在分散介质中由电位差导致的电泳而移动的性质的有机或无机粒子(高分子或胶体)。例如，可以使用二氧化钛、锌白、三氧化锑等白色颜料的1种或2种以上。进一步说，在这些颜料中，可以根据需要，添加电解质、表面活性剂、金属皂、树脂、橡胶、油、蜡、化合物等粒子构成的荷电控制剂、钛类偶合剂、铝类偶合剂、硅烷偶合剂等分散剂、润滑剂、稳定剂等。
对上述分散介质6和电泳粒子5的组合没有特别的限制，但为了避免由电泳粒子5的重力引起的沉淀，优选将分散介质6的比重与电泳粒子5的比重设定为几乎相等。
图6是表示构成本实施形态的电泳显示装置20B的图像显示区域的矩阵状配置的多个像素部17(像素电极3、TFT元件13)、数据线16、扫描线14等的俯视图。本实施形态的电泳显示装置20B中，于构成图像显示区域的矩阵状配置的多个显示单元中，分别形成了作为透明导电层的像素电极3和用于进行此像素电极3的通电控制的TFT元件13，供给图像信号的数据线16与此TFT元件13的源电极电连接。在数据线16上写入的图像信号按线依次供给或相对于相邻接的多个数据线16成组供给。
另外，如图7所示，扫描线14与TFT元件13的门电极电连接，相对于多个扫描线14按线顺序以预定的时标脉冲式供给扫描信号。还有，像素电极3电连接在TFT元件13的漏电极19上，通过把TFT元件13只打开一定期间，把从数据线16供给的图像信号以预定的时标写入。写入在像素电极3上的预定水平的图像信号在与共同电极4之间保持一定的时间。带有电荷的电泳粒子5被引向像素电极3和共同电极4中的与粒子极性相反的电极一方，可以由带电粒子的颜色与分散介质的颜色的对比分阶段进行显示。
如图6所示，在第1基板1上以矩阵状设置了多个像素电极3，在像素电极3的纵横范围，沿各自设置数据线16和扫描线14。在本实施形态中，于数据线16、扫描线14围绕的区域内形成的显示区域为显示单元(点)，变成可在每个矩阵状配置的各显示单元中进行显示的结构。
下面说明本实施形态的电泳显示装置20B中所备有的驱动电压发生装置30(驱动电路)。
本实施形态的驱动电压发生装置30备有电压发生电路31、选择电路32和波形变换电路33。本实施形态的场合，电压发生电路31有发生3个不同电压值的信号电压的功能，由分阻器31a、运算放大器31b和电容31c构成。选择电路32具有选择由电压发生电路31发生的3个信号电压中的任意一个的功能，由通过CPU(图中没有示出)控制的半导体模拟开关等构成。波形变换电路33具有把选择电路32选择的信号电压的电压变化时的波形变钝的功能，由电阻33r和电容33c与运算放大器33a构成。
在上述构成的驱动电压发生装置30中，从电压发生电路31发生有例如0V、-15V、+15V这样3个电压值的信号电压，在选择电路32中，选择具有这3个电压值的信号电压中的任意一个。从选择电路32刚输出的信号电压如符号A所示，是波形没有变钝的矩形波，而此信号电压的波形经波形变换电路33变换，在从波形变换电路33输出后，矩形波的电压变换时(直上与直下的部分)变成了钝化的状态。
图9是用于说明本实施形态的电泳显示装置20B的动作的时标曲线图。从一个显示单元(点)来着眼的情况下，在每框架中相对于扫描线14供给使TFT元件13打开一定期间(1H期间)的信号电压G1，相对于数据线16供给由上述构成的驱动电压发生装置30输出的电压变化时的波形变钝的信号电压V1。另一方面，在共同电极4上供给恒定电压V2(例如接地电位)。因此，在夹于像素电极3和共同电极4之间的电泳层21上，在1H期间加上了V1与V2的差电位(V1-V2)。
此第2实施形态中，图7所示的微胶囊40的壁膜40a、粘合剂41与绝缘性被膜11起到了绝缘性部件的作用(功能)。所以，在求绝缘性部件的时间常数时，也可以考虑微胶囊壁膜40a的时间常数和粘合剂41的时间常数以及绝缘性被膜11的时间常数的各自构成比进行组合。在本实施形态的场合，在电泳分散液10上没有加上反极性的电压，可以防止自行退除性，可以格外提高图像保持性，得到了与第1实施形态同样的效果。
这里，本实施形态中，微胶囊40的壁膜40a和粘合剂41的至少一方为了防止由于电泳分散液与电极之间的电荷授受导致的分散液的变质而具有充分的绝缘性的场合，可以省去绝缘性被膜11。此时，微胶囊40的壁膜40a和粘合剂41起到了绝缘性部件的作用(功能)。所以，在求绝缘性部件的时间常数时，也可以考虑微胶囊壁膜40a的时间常数和粘合剂41的时间常数的各自的构成比进行组合。
下面参照图11说明作为本发明电子仪器的实施形态的电子书的构成。
此电子书61是在显示装置的显示画面上显示在CDROM等记忆介质中收录的电子出版的书籍等数据进行阅读的结构，适用上述电泳显示装置作为其显示装置。
为此，电子书61如图11所示，具有书状框架62和使此框架62可以开合的封面63。在框架62中，设置了在其表面露出显示面状态的显示装置64和操作部65。
在框架62的内部，如图12所示，内藏有控制器66、计数器67、存储器68和读取CDROM等记忆介质的数据的数据读取装置(图中没有示出)等。
在此例中，显示装置64备有基于图1所示的电泳显示装置20A构成的像素部69、与此像素部69一体配备且集成化了的周边电路70。在周边电路70中，备有译码方式的扫描驱动器和数据驱动器。
只要本发明的电子仪器备有基于电泳显示装置构成的显示装置64即可，并不限于上述实施形态的电子书。下面说明备有此显示装置64的电子仪器的若干其它例子。<移动式计算机>
首先，说明把上述显示装置64适用于移动式个人计算机中的例子。图13是表示此个人计算机的构成的透视图。个人计算机80如图13所示，由备有键盘81的本体部82和备有上述显示装置64的显示单元构成。<携带电话>
其次，说明把上述显示装置64适用于携带电话的显示部的例子。图14是表示此携带电话的构成的透视图。如图14所示，此携带电话90除了有多个操作按钮91之外，在备有听筒92、话筒93的同时还备有上述显示装置64。<数码相机>
进一步说明在用于探测器的数码相机中适用上述显示装置64的例子。图15是表示此数码相机的构成的透视图，与外部仪器的连接也简单示出。
通常的相机由被拍摄物体的光像使胶卷感光，相对于此，数码相机100由CCD(Charge Coupled Device，电荷偶合器件)等摄像元件把被拍摄物体的光像进行光电变换，而生成摄像信号。
在数码相机100机壳101的背面设置了上述显示装置64，成为基于CCD的摄像信号进行显示的结构。为此，显示装置64起到显示被拍摄物体的探测器的功能。还有，在机壳101的观察侧(图中的里侧)设置了含有光学透镜和CCD等的受光单元102。
这里，摄影者在显示装置64中确认了被显示的被拍摄物体的像之后，按下快门按钮103，则此时CCD的摄像信号被输送、收纳在电路基板104的存储器中。
还有，此数码相机100于机壳101的侧面还设置了视频信号输出端子105和数据通信用输出入端子106。另外，如图所示，根据需要，可以在前者的视频信号输出端子105上连接电视机显示器108，而在后者的数据通信用输出入端子106上连接个人计算机108。进而，根据预定的操作，电路基板104的存储器中收容的摄像信号输出到电视机的显示器107或个人计算机108中。<电子纸>
接着说明把上述显示装置64适用于电子纸的显示部的例子。图16是表示此电子纸的构成的透视图。此电子纸110由与纸有同样质感和柔软性的可重写的薄片构成的本体111和备有上述显示装置64的显示单元构成。<电子笔记本>
还有，图17是表示电子笔记本的构成的透视图。如图17所示，此电子笔记本120是把图16所示的数张电子纸110摞起来并把这些电子纸夹在封面121中的物质。封面121上备有显示数据的输入装置，因此在摞起来的状态下可以变化电子纸的显示内容。
如果采用以上说明的本发明的电子仪器的各个实施形态，作为显示装置64，使用图1所示的电泳显示装置。为此，即使是电泳显示装置，也可以得到图像保持性格外提高了的显示装置。特别是在电子纸的场合，由于其显示内容必须长期保持，因此在这点很合适。
另外，作为上述电子仪器，除了图11的电子书、图13的个人计算机、图14的携带电话、图15的数码相机、图16的电子纸之外，还可以列举液晶电视、寻像机型、显示器直视型录像机、汽车驾驶导向装置、ベ-ジャ、电子帐册、台式电脑、文字处理机、工作站、电视电话、POS终端、配有触摸式面板的仪器等。另外，作为这些各种电子仪器的显示部，不言自喻可以适用上述显示装置。
希望绝缘膜的时间常数比电泳分散液的时间常数大得多，例如为10倍。
在此情况下，绝缘膜的时间常数τ为
τ＝10×τep＝450ms。
为了形成这样的绝缘膜，使用体积电阻值ρ(Ω·cm)、介电常数为εr的材料，则ρ·εr＝5.2×1012(详细的计算省略)。
作为具有与此数值相近的ρ与εr的材料，例如，热塑性聚氨酯树脂(ρ＝1011～1012、εr＝5.5～6，高分子学会编高分子数据手册)。
另外，通过把多种材料混合也可以将ρ与εr中的一方或两方调整为适当的值。例如，已知通过在丙烯酸类、酯类、尿烷类等水溶性树脂中混合醇、酮、碳酸盐等调整介电常数的方法。
另外，使外加电压Vin的时间常数τv为绝缘膜的时间常数τ的2倍。
τv＝2×τ＝900ms所以，在例如图8所示的驱动电压发生电路30中，电阻33r的电阻值为Rc、电容器33c的静电电容值为Cc，由Rc＝100MΩ、Cc＝9nF就可以实现。
如以上的说明，本发明是在至少一个以透明材料形成的第1电极和第2电极之间收容了至少含液相分散介质与电泳粒子的电泳分散液以及由绝缘性材料构成的部件的电泳装置，备有发生加在第1和第2电极之间的驱动电压的驱动电压发生装置，此驱动电压发生装置发生的驱动电压其变化时的波形具有比绝缘性部件的时间常数大的时间常数而进行变化。为此，采用本发明，在防止电泳分散液的变质的同时，具有所谓的可以格外提高图像保持性的效果。
进一步说，在本发明的电子仪器中，由使用了电泳装置的电泳显示装置构成显示装置。为此，如果采用本发明的电子仪器，即使是电泳显示装置，也可以得到图像保持性格外提高了的显示装置。
权利要求
1.一种电泳装置，其特征在于，具有第1基板、在所述第1基板上设置的第1电极、第2基板、在所述第2基板上设置并与所述第1电极对向的第2电极、夹在所述第1电极和所述第2电极之间至少具有含分散介质和电泳粒子的电泳分散液的电光层、以及在所述第1电极和所述第2电极之间设置的绝缘性部件，加在所述第1电极与所述第2电极之间的电压有多个电压值，从这多个电压值中的一个电压值向其之外的任意一个电压值变化时的时间常数比所述绝缘性部件的时间常数大。
2.如权利要求1所述的电泳装置，其特征在于，在所述第1电极和所述电光层之间以及所述第2电极和所述电光层之间中的至少一个中设置所述绝缘性部件。
3.如权利要求1或2所述的电泳装置，其特征在于，所述第1基板和所述第1电极都有光透过性，所述绝缘性部件设置于所述第1电极和所述电光层之间，同时也有光透过性。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的电泳装置，其特征在于，在所述绝缘性部件的电阻值为R、静电电容值为C、所述电泳分散液的电阻值为Rep、静电电容值为Cep时，存在R×C≥Rep×Cep的关系。
5.如权利要求1至4中任意一项所述的电泳装置，其特征在于，所述绝缘性部件含有设置在所述第1基板和所述第2基板中的至少任一方上的绝缘性被膜。
6.如权利要求1至5中任意一项所述的电泳装置，其特征在于，所述电光层通过含有多个收容所述电泳分散液的胶囊而成，所述绝缘性部件含有所述胶囊的壁膜。
7.如权利要求6所述的电泳装置，其特征在于，所述电光层在含有粘合剂的同时，在所述第1电极和所述胶囊之间以及所述第2电极和所述胶囊之间的至少一方中配置所述粘合剂，所述绝缘性部件含有所述粘合剂。
8.如权利要求1至7中任意一项所述的电泳装置，其特征在于，加在所述第1电极与所述第2电极之间的电压切断时的波形具有比所述绝缘性部件的时间常数大的时间常数而进行变化。
9.一种电泳装置的驱动方法，该电泳装置具有第1电极、与所述第1电极对向的第2电极、夹在所述第1电极和所述第2电极之间至少具有含分散介质和电泳粒子的电泳分散液的电光层、以及设置于所述第1电极和所述第2电极之间的绝缘性部件，其特征在于，在所述第1电极和所述第2电极之间加上有多个电压值并使从此多个电压值中的一个电压值向其之外的任一电压值变化时的波形变钝的信号电压。
10.如权利要求9所述的电泳装置的驱动方法，其特征在于，使从所述多个电压值中的一个电压值向其之外的任一电压值变化时的时间常数比所述绝缘性部件的时间常数大。
11.如权利要求9或10所述的电泳装置的驱动方法，其特征在于，使加在所述第1电极与所述第2电极之间的电压切断时的波形具有比所述绝缘性部件的时间常数大的时间常数并使之钝化。
12.一种电泳装置的驱动电路，该电泳装置具有第1电极、与所述第1电极对向的第2电极、夹在所述第1电极和所述第2电极之间至少具有含分散介质和电泳粒子的电泳分散液的电光层、以及设置于所述第1电极和所述第2电极之间的绝缘性部件，其特征在于，备有发生具有多个不同电压值的信号电压的电压发生电路、选择由所述电压发生电路发生的所述多个信号电压中的任意一个的选择电路、和使从所述选择电路输出的信号电压的电压变化时的波形变钝的波形变换电路。
13.一种电子仪器，具备显示数据的显示装置，其特征在于，所述显示装置由使用权利要求1至8中任意一项所述的电泳装置的电泳显示装置构成。
全文摘要
在电泳装置中，防止电泳分散液变质的同时格外提高图像保持性。本发明的电泳装置20A备有在第1基板1上形成的电极3、在第2基板2上形成的透明电极4、在这些电极3和电极4之间填充的电泳分散液10，且在电极3和电极4的至少一个的表面上形成绝缘性被膜11。驱动电压发生装置30发生加在电极3和电极4之间的驱动电压，此发生驱动电压，其电压切断时的波形具有比绝缘性被膜11的时间常数大的时间常数而进行变化。
文档编号G02F1/01GK1402203SQ0213045
公开日2003年3月12日 申请日期2002年8月20日 优先权日2001年8月20日
发明者川居秀幸 申请人:精工爱普生株式会社