[发明专利]具有记忆性能的图像显示装置

说明书

通过引用包含的内容

本申请基于下述专利申请并且要求下述专利申请的优先权权益：于2011年2月8日提交的日本专利申请No.2011-025513和于2012年1月20日提交的日本专利申请No.2012-010530，它们的公开通过引用被整体包含在此。

技术领域

本发明涉及具有记忆性能(memory property)的图像显示装置，并且更具体地涉及可以被适当地用于诸如电子书籍、电子报纸等的电子纸张显示装置的具有记忆性能的图像显示装置。

背景技术

作为能够无压力地进行“读取”行为的显示装置，被称为电子书籍、电子报纸等的电子纸张显示装置现在正在发展中。因为这种电子纸张显示器必须薄、轻型、难以破裂和功耗较低，所以期望通过使用具有记忆性能的显示元件来对其构造。作为要在具有记忆性能的装置中使用的显示元件，传统上，已知电泳显示元件或胆甾相液晶等。然而，近些年来，两种或更多种的电泳显示元件正在吸引关注。在本说明书中，电泳显示元件在概念上包含诸如粉末元件的装置，该装置可以通过使得充电微粒(charged particles)在溶剂等中移动来实现显示。

以下，描述通过主动矩阵驱动方法来显示白色和黑色的类型的电泳显示装置。该电泳显示装置被配置为使得TFT(薄膜晶体管)玻璃基板、电泳显示元件膜和面对基板(facing substrate)以此顺序堆叠成层。在TFT玻璃基板上，安装了作为以矩阵方式排列的多个开关元件的TFT、像素电极、栅极线和数据线。以下述方式来构造电泳显示装置：大小上约为40微米的微胶囊在聚合物粘结剂中扩散。溶剂被注入每一个微胶囊的内部，并且在溶剂中，以散布和悬浮状态来限制两种正负充电的纳米微粒，即，由负充电的二氧化钛微粒构成的白色颜料和由正充电的碳微粒构成的黑色颜料。而且，在面对基板上，形成用于提供参考电势的面对电极(facing electrode)(公共电极)。

通过下述方式来操作电泳显示装置：在像素电极和面对电极之间施加对应于像素数据的电压，并且将白色和黑色颜料上下移动。即，当对像素电极施加正电压时，像素电极吸引负充电的白色颜料，而面对电极吸引正充电的黑色颜料，并且因此通过使用面对电极作为其显示表面，在屏幕上显示黑色。而且，当对像素电极施加负电压时，像素电极吸引正充电的黑色颜料，而面对电极吸引负充电的白色颜料，结果，在屏幕上显示白色。接下来，当图像显示要从白色向黑色改变时，对像素电极施加正信号电压，当图像显示从黑色向白色改变时，向像素电极施加负信号电压，并且当保持当前图像显示时，即，图像显示从白色向白色或从黑色向黑色改变时，施加0V。因此，因为电泳显示元件具有记忆性能，所以通过将当前图像(前一个图像)和下一个图像(更新的图像)作比较，确定要施加的信号。

在上面，描述了白色和黑色显示微胶囊型电泳显示装置。然而，进一步期望出现可以象在纸张的情况下那样不丢失在白色和黑色中的良好显示状态并且不使用滤色器来显示颜色的电泳显示装置，并且甚至能够以单元像素的顺序来显示明亮颜色的电泳显示装置仍然在开发中。

例如，在专利参考文献1(日本专利No.4049202)中，公开了一种电泳显示装置，该电泳显示装置包括：一对基板；在该对基板之间封装的分散介质(dispersion medium)；在分散介质中包含的电泳微粒，其具有相同极性的正或负电荷，并且提供彼此不同的三种颜色(例如，青色(C)、品红(M)和黄色(Y))；以及，白色(W)支撑体，用于支撑电泳微粒。在专利参考文献1中公开的电泳显示装置中，通过设置电压(以下“阈值电压”)以启动具有彼此不同的三种颜色的电泳微粒的移动，并且通过使用在阈值电压(绝对值)上的差来施加电压，除了白色(W)和黑色(K)之外一个单元还可以显示青色(C)、品红(M)和黄色(Y)，并且显示这些CMY颜色的第二色和第三色。

而且，在专利参考文献2(日本专利No.4385438)中，也公开了一种彩色电泳显示装置，其包括：具有第一极性的电荷的黑色微粒；具有与第一极性相反的第二极性的电荷的微粒(电泳微粒)；液体分散介质，用于以可以出现电泳的方式来分散这些微粒；以及，电泳显示元件膜，在电泳显示元件膜中，其中封装了这些介质的多种微胶囊堆叠成层。在专利参考文献2中公开的微胶囊中，对于每种微胶囊封装了具有红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的第二极性的电荷的微粒，具有红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的第二极性的电荷的微粒每种在充电量上不同。