专利名称：信息显示装置的驱动方法以及使用它的信息显示装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种对单纯矩阵驱动及动态驱动的粒子移动式信息显示装置进行驱动的信息显示装置的驱动方法、以及使得使用该驱动方法对单纯矩阵驱动及动态驱动的粒子移动式信息显示装置进行驱动的信息显示装置(第一发明～第三发明)。
另外，本发明涉及一种在至少一个是透明的相对的两片基板之间封入显示介质、从电极向显示介质提供电场使显示介质移动从而显示图像等信息的信息显示装置的驱动方法以及使用该驱动方法的信息显示装置(第四发明～第五发明)。
背景技术：
以往，作为代替液晶(LCD)的信息显示装置，提出了采用电泳方式、电致变色显示方式、热方式、双色粒子旋转方式等技术的信息显示装置。
与LCD进行比较时，这些现有技术存在能得到与普通印刷物接近的大视场角、耗电小、具有存储功能等的优点，因此被认为是可使用于下一代廉价的信息显示装置中的技术，期待扩展到便携终端用信息显示、电子纸等。特别是最近提出的电泳方式很受期待，该电泳方式是将由分散粒子和着色溶液构成的分散液进行微胶囊化、将它配置到相对的基板之间而成的。
然而，在电泳方式中，由于粒子在液体中泳动，因而存在响应速度由于液体的粘性阻力而变慢之类的问题。而且，由于使氧化钛等高比重的粒子分散在低比重的溶液中，因而变得容易沉降，难以维持分散状态的稳定性，存在缺乏信息重复的稳定性的问题。另外，即使进行微胶囊化，也只是使小室尺寸达到微胶囊水平，在表面上使上述缺点难以表现出来，仍然没有解决任何本质的问题。
另一方面，相对于利用溶液中的行为的电泳方式，还开始提出了不使用溶剂、而在基板的一部分装入导电性粒子和电荷传输层的方式(例如参照赵国来、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，日本图像学会年度大会(第83届)“Japan Hardcopy’99”论文集，p.249-252)。但是，为了配置电荷传输层及电荷产生层而使结构复杂化，并且难以向导电性粒子中恒定地注入电荷，因此也存在缺乏稳定性的问题。
作为用于解决上述各种问题的一个方法，已知具备信息显示用面板的信息显示装置，该信息显示用面板在具有前面电极的前面基板和具有背面电极的背面基板之间封入显示介质(粒子群或者粉流体)，向显示介质提供电场，通过库仑力等移动显示介质来显示图像等信息。
(第一发明～第三发明的课题)用于在信息显示装置中利用矩阵驱动、动态驱动(分段面板)来驱动信息显示用面板的驱动电路，需要使用分别对行以及列能够输出两极性的驱动电压的驱动用集成电路、或使用分别对行以及列能够输出多值的驱动电压的驱动用集成电路，但是具有输出这样的两种以上的电压的功能的驱动用集成电路由于成本高，因此导致信息显示装置的成本提高。
另外，代替具有输出两极性电压的功能的驱动用集成电路，也可以使用耐压高的驱动用集成电路，但是这样的耐压高的驱动用集成电路由于成本高，因此导致信息显示装置的成本提高。
(第四发明～第五发明的课题)图10是用于说明现有信息显示装置的驱动方法的一例的框图。在图10所示的例子中，在显示面板51中在其行方向的端子52上从行驱动器61施加面板驱动电压，在其列方向的端子53上从列驱动器71施加面板驱动电压。行驱动器61的输出级由两个FET62-1、62-2构成为C-MOS结构，同样，列驱动器71的输出级由两个FET72-1、72-2构成为C-MOS结构。
在图10所示的现有显示面板51中，每当显示信息被变更，在行方向上扫描面板驱动电压来进行图像等的信息重写。而且，在没有显示信息的变更的状态下，如图10所示，电源成为关闭，行驱动器61的两个FET62-1、62-2以及列驱动器71的两个FET72-1、72-2全部成为开放状态。为此，显示面板51的行方向的端子52以及列方向的端子53全部以打开(高阻抗)的状态，进行待机直到进行下次的重写为止。
在具有上述显示存储性的信息显示装置的情况下，只要不发生显示信息的变更，不进行信息重写(扫描)的情况就多(虽然也有定期地进行信息更新的方法等)。该情况下，由于静电放电等而信息混乱，即使由下次的显示信息更新(扫描)能够恢复它，不合适状态也长时间地继续。另外，主张超低耗电的信息显示装置的大多具有显示存储性、并且是高阻抗，经常容易由于静电放电等非常微小的能量而使图像等信息混乱。
发明内容
本发明的第一发明和第二发明的目的在于，提供一种基于驱动电压的重新研究、通过使用利用廉价的驱动用集成电路构成的驱动电路能够使得信息显示装置的成本降低的信息显示装置的驱动方法。
本发明的第三发明的目的在于，提供一种通过采用上述信息显示装置的驱动方法使成本降低的信息显示装置。
另外，本发明的第四发明以及第五发明的目的是解决上述的课题，提供一种在不进行信息更新(扫描)的信息保持期间不发生显示信息的混乱的信息显示装置的驱动方法以及使用该驱动方法的信息显示装置。
与本发明的第一发明有关的信息显示装置的驱动方法，是对单纯矩阵驱动以及动态驱动的粒子移动式信息显示装置进行驱动的、信息显示装置的驱动方法，该信息显示装置的驱动方法的特征在于，使用驱动电路来驱动粒子移动式信息显示装置，所述驱动电路具有只能够输出规定的驱动电压值和接地电平这两个值的输出级等效电路。
在第一发明的信息显示装置的驱动方法中，最好通过切换行以及列中的不进行扫描的侧的驱动电压，进行第一显示信息的写入和第二显示信息的写入之间的切换。
与本发明的第二发明有关的信息显示装置的驱动方法，是对单纯矩阵驱动以及动态驱动的粒子移动式信息显示装置进行驱动的、信息显示装置的驱动方法，该信息显示装置的驱动方法的特征在于，使用相对于输入侧数字电路的接地电平能够独立地设定输出侧模拟电路的接地电平的驱动电路，驱动粒子移动式信息显示装置。
在第二发明的信息显示装置的驱动方法中，最好是所述驱动电路具备三阱结构的驱动用集成电路；所述驱动电路具备浮动电路。
另外，与本发明的第三发明有关的信息显示装置的特征在于，使用与所述第一发明以及第二发明有关的信息显示装置的驱动方法，对单纯矩阵驱动以及动态驱动的粒子移动式信息显示装置进行驱动。
根据所述结构的第一发明的信息显示装置的驱动方法，对单纯矩阵驱动以及动态驱动的粒子移动式信息显示装置进行驱动时，使用具有只能够输出规定的驱动电压值和接地电平这两个值的输出级等效电路的驱动电路，对粒子移动式信息显示装置进行驱动，因此，能够代替具有输出多值电压的功能的昂贵的驱动用集成电路，使用将只能够输出规定的驱动电压值和接地电平这两个值的廉价的驱动用集成电路利用于行以及列控制用的廉价的驱动电路，能够使信息显示装置的成本降低。
根据所述结构的第二发明的信息显示装置的驱动方法，对单纯矩阵驱动以及动态驱动的粒子移动式信息显示装置进行驱动时，使用相对于数字电路的接地电平能够独立地设定模拟电路的接地电平的驱动电路，对粒子移动式信息显示装置进行驱动，因此，能够代替可双极性输出的驱动用集成电路，使用将具有下述输出级的廉价的驱动用集成电路利用于行以及列控制用的廉价的驱动电路，能够使信息显示装置的成本降低，其中，上述输出级是只能进行单极性电压输出的普通的C-MOS结构。
根据所述结构的第三发明的信息显示装置，使用与所述第一发明以及第二发明有关的信息显示装置的驱动方法，对单纯矩阵驱动以及动态驱动的粒子移动式信息显示装置进行驱动，因此，能够提供成本降低的信息显示装置。
与本发明的第四发明有关的信息显示装置的驱动方法，其中，该显示装置在至少一个是透明的相对的两个基板之间封入显示介质，向显示介质提供电场，使显示介质移动从而显示图像等信息，该信息显示装置的驱动方法的特征在于，在不进行信息更新(扫描)的期间，用低阻抗将信息显示装置的面板端子连接到驱动电压范围内的规定电位。
作为与本发明的第四发明有关的信息显示装置的驱动方法的合适例，有如下的例子用于以低阻抗将面板端子连接到驱动电压范围内的规定电位的电路，构成为即使不能提供电源(电源为关闭)也发挥作用；以及，利用驱动器的输出级C-MOS结构的源/漏极方向的寄生二极管、且当电源为关闭时使面板驱动电源成为GND电平，用低阻抗将面板端子连接到GND电位。
另外，与本发明的第五发明有关的信息显示装置，其特征在于，使用与所述第四发明有关的信息显示装置的驱动方法，驱动信息显示装置。
根据与本发明的第四发明有关的信息显示装置的驱动方法，在不进行信息更新(扫描)的期间，用低阻抗将信息显示装置的面板端子连接到驱动电压范围内的规定电位、最好是GND电平，由此，即使接受静电放电也能够使得信息不混乱。
图1的(a)、(b)是分别表示在本发明的信息显示装置中使用的信息显示用面板的一例的图。
图2的(a)、(b)是分别表示在本发明的信息显示装置中使用的信息显示用面板的其他例的图。
图3的(a)、(b)是分别表示在本发明的信息显示装置中使用的信息显示用面板的另外其他例的图。
图4的(a)～(e)是分别用于将本发明的信息显示装置的驱动方法的一例与现有技术一边比较一边说明的图。
图5是用于说明本发明的信息显示装置的驱动方法的一例的框图。
图6是表示本发明的信息显示装置中的隔壁形状的一例的图。
图7是表示本发明的实施例2的信息显示装置的驱动电路的图。
图8的(a)～(c)是分别用于说明实施例2的信息显示装置的驱动电路的驱动电压的图。
图9是表示本发明的实施例3的信息显示装置的驱动电路的图。
图10是用于说明现有的信息显示装置的驱动方法的一例的框图。
具体实施例方式
首先，说明利用粒子群的本发明的信息显示装置所具备的信息显示用面板的基本结构。在本发明中使用的信息显示用面板中，向封入到相对的两个基板之间的粒子群赋予电场。沿着赋予的电场方向，带有低电位的粒子群由于库仑力等被吸引到高电位侧，另外，带有高电位的粒子群由于库仑力等被吸引到低电位侧，这些粒子群根据由电位的转换引起的电场方向的变化，转换移动方向，由此进行信息显示。因而，需要设计信息显示用面板，使得粒子群均匀地移动、且能够维持当重复进行显示重写时或者继续显示即预先原样保存显示时的稳定性。在此，与粒子有关的力除了由于粒子彼此的库仑力而相互吸引的力之外，还考虑与电极、基板之间的镜像力(電気映像力)、分子间力、液桥力、重力等。
基于图1(a)、(b)～图3(a)、(b)说明成为本发明的对象的信息显示用脉冲的例子。
在图1(a)、(b)所示的例子中，根据从配置在基板1、2的外部的电极(未图示)施加的电场，分别由至少一种以上的粒子构成的、光学反射率以及带电特性不同的至少两种以上的显示介质3(在此表示由粒子群构成的白色显示介质3W和由粒子群构成的黑色显示介质3B)与基板1、2垂直地移动，使观察者看见黑色显示介质3B而进行黑色的显示、或者使观察者看见白色显示介质3W而进行白色的显示。此外，在图1(b)所示的例子中，在图1(a)所示的例子的基础上，在与基板1、2之间例如格子状地设置隔壁4来形成小室。另外，在图1(b)中，省略前面的隔壁。
在图2(a)、(b)所示的例子中，根据通过在设置在基板1上的电极5和设置在基板2上的电极6之间施加电压来产生的电场，分别由至少一种以上的粒子构成的、光学反射率以及带电特性不同的至少两种以上的显示介质3(在此表示由粒子群构成的白色显示介质3W和由粒子群构成的黑色显示介质3B)与基板1、2垂直地移动，使观察者看见黑色显示介质3B而进行黑色的显示、或者使观察者看见白色显示介质3W而进行白色的显示。此外，在图2(b)所示的例子中，在图2(a)所示的例子的基础上，在与基板1、2之间例如格子状地设置隔壁4来形成小室。另外，在图2(b)中，省略前面的隔壁。
在图3(a)、(b)所示的例子中，根据通过在设置在基板1上的电极5和电极6之间施加电压来产生的电场，由至少一种以上的粒子构成的具有光学反射率以及带电性的一种显示介质3(在此表示由粒子群构成的白色显示介质3W)沿与基板1、2平行的方向移动，使观察者看见白色显示介质3W而进行白色的显示、或者使观察者看见电极6或者基板1的颜色而进行电极6或者基板1的颜色的显示。此外，在图3(b)所示的例子中，在图3(a)所示的例子的基础上，在与基板1、2之间例如设置格子状的隔壁4而形成小室。另外，在图3(b)中，省略前面的隔壁。
以上说明也能够同样适用于分别将由粒子群构成的白色显示介质3W替换成由粉流体构成的白色显示介质、将由粒子群构成的黑色显示介质3B替换成由粉流体构成的黑色显示介质的情况。
(第一发明～第三发明的说明)根据图4(a)～(e)，与现有技术一边比较一边说明本发明的信息显示装置的驱动方法的一例。在图4(a)～(e)中，为便于说明，示意性地示出了信息显示元件(像素)被配置成3×3矩阵状的信息显示用面板，但是没有记载用于向各像素施加驱动电压的各行以及各列的电极。此外，以下示出了将本发明的信息显示装置的驱动方法应用于单纯矩阵驱动的粒子移动式信息显示装置的粒子，但是也可以应用于动态驱动(分段面板)的粒子移动式信息显示装置。
图4(a)是用于说明单纯矩阵驱动的原理的图，例示了信息显示用面板的显示重写电压为10V的情况。对3×3的矩阵中央的像素进行驱动的情况下，当在第二行施加-5V、并且在第二列施加+5V时，这些电压的差分值即5V-(-5V)＝10V加到中央的像素上，因此该像素被驱动进行规定的显示(例如黑色显示)。此时，需要在行或者列中施加负极性的电压。
图4(b)、(c)是分别用于说明用来实现单纯矩阵驱动的现有技术即“1/2偏压法”以及“-1/2偏压法”的图。如这些图所示，将行以及列的施加电压设为驱动电压的1/2的电压而施加偏压时，从施加电压之中负极性的电压、正极性的电压消失，施加电压的极性被统一，但是施加到各像素上的电压与图4(a)完全相同。但是该情况下，图4(b)中在列侧、图4(c)中在行侧同时需要不是0V的两种电压，因此，不能使用“除去0V只能进行一种输出的普通的C-MOS输出级结构的驱动用集成电路(驱动器IC)”，而必须使用“具有输出两种以上的电压的功能的昂贵的驱动器IC”。
因此，在本发明中如图4(d)、(e)所示，分别在行以及列中，施加电压为两种，但是通过将其中低的一方设为0V(接地电平)，能够使用“只能输出0V和驱动电压(写入(例如黑翻转)时5V，消去(例如白翻转)时10V)这两个值的、廉价的普通C-MOS输出级结构的驱动器IC”。此时，将两种电压的低的一方设为0V，因此不增加串扰电压的绝对值。
在采用了图4(d)、(e)的驱动方法的情况下，产生失去行方向/列方向上的施加电压的对称性的两个图案，图4(d)的情况下在行方向上产生串扰电压成为0V的部分(没有串扰影响的部分)，图4(e)的情况下在列方向上产生串扰电压成为0V的部分(没有串扰影响的部分)。在此，将图4(d)的情况和图4(e)的情况进行比较时，在图4(e)图中负极性的串扰电压(-5V)只产生在被选择的行的部分上，只在形成一个画面时一刹那产生串扰。当形成一个画面时在对行进行扫描的期间反复施加串扰电压，但是通过采用图4(e)的结构，图中负方向的串扰(例如使应该显示为黑的像素变白的串扰)只产生一次，能够最低限度地抑制串扰的影响。
在上述本发明的信息显示装置的驱动方法的一例中，通过使用“只能输出0V和驱动电压(写入(例如黑翻转)时5V，消去(例如白翻转)时10V)这两个值的、廉价的普通C-MOS输出级结构的驱动器IC”，能够使驱动电路降低成本，但是在本发明的信息显示装置的驱动方法的其他例子中，如在后述的实施例进行详细说明那样，使用相对于数字电路的接地电平能够独立地设定模拟电路的接地电平的驱动电路，代替“可输出驱动电压以及中间等级电压的昂贵的驱动器IC”，使用“耐压低的廉价的普通C-MOS输出级结构的驱动器IC”，使驱动电路降低成本。
根据本发明的信息显示装置的驱动方法，当驱动信息显示装置时，使用具有只能输出规定的驱动电压值和接地电平这两个值的输出级等效电路的驱动器IC来进行驱动、使用相对于数字电路的接地电平能够独立地设定模拟电路的接地电平的驱动电路来进行驱动，因此，能够使用“只能输出0V和驱动电压这两个值的、廉价的C-MOS输出级结构的驱动器IC”、“耐压低的廉价的普通C-MOS输出级结构的驱动器IC”构成驱动电路，能够使信息显示装置的成本降低。
(第四发明～第五发明的说明)本发明的信息显示装置的驱动方法的特征在于，在上述结构的信息显示装置中，在不进行信息更新(扫描)的期间，用低阻抗将信息显示装置的面板端子连接到驱动电压范围内的规定电位。在此，为了用低阻抗将信息显示装置的面板粒子连接到驱动电压范围内的规定电位，使用哪种方法都可以，但是优选为使用下面说明的电路。
图5是用于说明本发明的信息显示装置的驱动方法的一例的框图。在图5所示的例子中，在显示面板21中，在其行方向的端子22上从行驱动器31施加面板驱动电压、在其列方向的端子23上从列驱动器41施加面板驱动电压。行驱动器31的输出级由两个FET32-1、32-2构成为C-MOS结构，并且，在C-MOS结构的源/漏极方向上设置两个寄生二极管33-1、33-2。同样，列驱动器41的输出级由两个FET42-1、42-2构成为C-MOS结构，并且，在C-MOS结构的源/漏极方向上设置两个寄生二极管43-1、43-2。
在图5所示的例子中，将面板驱动电源电路构成为当电源为关闭时、向行驱动器31和列驱动器41提供的面板驱动电源降低到GND电平，即使电源为关闭时，也利用输出级的FET32-1、32-2或者FET42-1、42-2的源/漏极之间的寄生二极管33-1、33-2或者寄生二极管43-1、43-2，用低阻抗将驱动器输出端子(＝面板21的端子22以及23)连接到GND电平。
该情况下，低阻抗是指如果根据比试验结果在面板21的阻抗的1/10以下则考虑为有效。使用了本发明显示介质的信息显示装置的情况下，通过以约1MΩ以下连接到GND电平，对于到±8kV为止的气中放电试验，不产生问题。
下面，说明构成成为本发明对象的信息显示用面板的各部件。
关于基板，至少一个基板是从信息显示用面板外侧能够确认显示介质的颜色的透明的前面基板2，最好是可见光的透射率高、且耐热性良好的材料。背面基板1既可以透明也可以不透明。当例示基板材料时，可以列举出聚对苯二甲酸二乙酯、聚醚砜、聚乙烯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、丙烯酸酯类等聚合物片材、或金属片材这样的具有挠性的材料；以及玻璃、石英等没有挠性的无机片材。基板的厚度优选为2～5000μm，进一步优选为5～2000μm，如果过薄，则难以保持强度、基板间的间隔均匀性，如果比5000μm厚，则不适合作为薄型信息显示用面板。
作为在信息显示用面板上设置电极的情况下的电极形成材料，可例示出铝、银、镍、铜、金等金属类、ITO、氧化铟、导电性氧化锡、导电性氧化锌等导电金属氧化物类、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等导电性高分子类，可以适当选择使用。作为电极的形成方法，可以采用通过溅射法、真空蒸镀法、CVD(化学蒸镀)法、涂布法等使上述例示的材料形成为薄膜状的方法，或者采用通过将导电剂混合到溶剂、合成树脂粘合剂中进行涂布的方法。设置在目视侧(显示面侧)基板上的电极必须是透明的，但设置在背面侧基板的电极不必是透明的。可以适合地使用在任一情况下都可形成图案的导电性的上述材料。此外，电极的厚度只要能确保导电性、不阻碍光透射性即可，适合为3～1000nm，优选为5～400nm。设置在背面侧基板上的电极的材质、厚度等可以与上述设置在显示面侧基板上的电极相同，但不必是透明的。此外，该情况下的外部电压输入也可以叠加直流或交流。
关于根据需要设置的隔壁4，其形状可以根据与显示有关的显示介质的种类进行适当地最优化设定，并不是一概加以限定的，但隔壁的宽度可以调整为2～100μm、优选为3～50μm，隔壁的高度可以调整为10～500μm、优选为10～200μm。另外，在形成隔壁时，可以考虑分别在相对的两个基板上形成肋后相接合的两肋法；仅在一侧的基板上形成肋的单肋法。在本发明中，这些方法均适合使用。
通过由这些肋构成的隔壁形成的小室，如图6所示，从基板平面方向观察，可例示出四边形、三角形、线状、圆形、六边形；作为配置，可例示出格子状、蜂窝状、网眼状。比较好的是尽可能缩小与从显示侧可以看到的隔壁截面部分相当的部分(小室框架部分的面积)，增加显示状态的清晰度。在此，当例示隔壁的形成方法时，可以列举出模具转印法、丝网印刷法、喷砂法、光刻法、添加法。其中，适合采用使用抗蚀膜的光刻法、模具转印法。
接着，说明在成为本发明对象的信息显示用面板中用作显示介质的粒子群。构成粒子群的粒子，可以在作为其主要成分的树脂中根据需要与以往同样地包含电荷控制剂、着色剂、无机添加剂等。下面，对树脂、电荷调节剂、着色剂、其他添加剂进行例示。
作为树脂的例子，可以列举出聚氨酯树脂、尿素树脂、丙烯酸类树脂、聚酯树脂、丙烯酸聚氨酯树脂、丙烯酸聚氨酯硅酮树脂、丙烯酸聚氨酯氟树脂、丙烯酸氟树脂、硅酮树脂、丙烯酸硅酮树脂、环氧树脂、聚苯乙烯树脂、苯乙烯丙烯酸树脂、聚烯烃树脂、丁缩醛树脂、偏氯乙烯树脂、密胺树脂、酚醛树脂、氟树脂、聚碳酸酯树脂、聚砜树脂、聚醚树脂、聚酰胺树脂等，也可以混合2种以上。特别是从控制与基板的粘合力的观点出发，适合的是丙烯酸聚氨酯树脂、丙烯酸硅酮树脂、丙烯酸氟树脂、丙烯酸聚氨酯硅酮树脂、丙烯酸聚氨酯氟树脂、氟树脂、硅酮树脂。
对于电荷控制剂，并没有特别限定，作为负电荷控制剂，可以列举出例如水杨酸金属络合物、含金属偶氮染料、含金属(含有金属离子或金属原子)的油溶性染料、季铵盐类化合物、杯芳烃化合物、含硼化合物(苯甲酸硼络合物)、硝基咪唑衍生物等。作为正电荷控制剂，可以列举出例如苯胺黑染料、三苯基甲烷类化合物、季铵盐类化合物、聚胺树脂、咪唑衍生物等。此外，还可以将超微粒二氧化硅、超微粒氧化钛、超微粒氧化铝等金属氧化物、吡啶等含氮环状化合物及其衍生物或盐、各种有机颜料、含有氟、氯、氮等的树脂等用作电荷控制剂。
作为着色剂，可以使用如以下例示的有机或无机的各种各色的颜料、染料。
作为黑色着色剂，有炭黑、氧化铜、二氧化锰、苯胺黑、活性炭等。
作为蓝色着色剂，有C.I.颜料蓝15:3、C.I.颜料蓝15、绀青、钴蓝、碱性蓝色淀、维多利亚蓝色淀、酞菁蓝、无金属酞菁蓝、酞菁蓝的部分氯化物、坚牢天蓝、阴丹士林蓝B C等。
作为红色着色剂，有铁丹、镉红、铅丹、硫化汞、镉、永久红4R、立索红、吡唑啉酮红、沃丘格红、钙盐、色淀红D、亮胭脂红6B、曙红色淀、若丹明色淀B、茜素色淀、亮胭脂红3B、C.I.颜料红2等。
作为黄色着色剂，有铬黄、锌黄、镉黄、黄色氧化铁、无机永固黄、镍钛黄、脐橙黄、萘酚黄S、汉撒黄G、汉撒黄10G、联苯胺黄G、联苯胺黄GR、喹啉黄色淀、永久黄NCG、酒石黄色淀、C.I.颜料黄12等。
作为绿色着色剂，有铬绿、氧化铬、颜料绿B、C.I.颜料绿7、孔雀绿色淀、最终黄绿G(final yellow green G)等。
作为橙色着色剂，有红色铬黄、钼橙、永久橙GTR、吡唑啉酮橙、坚牢橙(vulcan orange)、阴丹士林亮橙RK、联苯胺橙G、阴丹士林亮橙GK、C.I.颜料橙31等。
作为紫色着色剂，有锰紫、坚牢紫B、甲基紫色淀等。
作为白色着色剂，有氧化锌、氧化钛、锑白、硫化锌等。
作为体质颜料，是重晶石粉、碳酸钡、粘土、二氧化硅、白炭黑、滑石、氧化铝白等。另外，作为碱性、酸性、分散、直接染料等各种染料，有苯胺黑、亚甲基蓝、玫瑰红、喹啉黄、群青蓝等。
作为无机类添加剂的例子，可以列举氧化钛、氧化锌、硫化锌、氧化锑、碳酸钙、铅白、滑石、二氧化硅、硅酸钙、氧化铝白、镉黄、镉红、镉橙、钛黄、绀青、群青、钴蓝、钴绿、钴紫、氧化铁、炭黑、锰铁素体黑、钴铁素体黑、铜粉、铝粉等。
这些颜料和无机类添加剂可以单独使用或组合多个使用。其中，尤其是作为黑色颜料优选炭黑，作为白色颜料优选氧化钛。
另外，本发明使用的粒子，其平均粒径d(0.5)优选在0.1～20μm范围内、且分布均匀。如果平均粒径d(0.5)大于该范围，则缺乏显示上的清晰度，如果小于该范围，则粒子彼此的聚集力变得过大，因此会对粒子的移动带来阻碍。
此外，在本发明中，关于各粒子的粒径分布，设下式所示的粒径分布的跨度(Span)不足5，优选不足3。
Span＝(d(0.9)-d(0.1))/d(0.5)(其中，d(0.5)是以μm表示粒径的数值，粒子中的50％比其大，50％比其小；d(0.1)是以μm表示粒径的数值，在该数值以下的粒子的比率为10％；d(0.9)是以μm表示粒径的数值，在该数值以下的粒子为90％。)通过使跨度处于5以下的范围内，各粒子的尺寸均匀，可以实现均匀的粒子移动。
此外，对于各粒子的关系，重要的是在所使用的粒子中具有最小直径的粒子的d(0.5)相对于具有最大直径的粒子的d(0.5)的比为50以下、优选为10以下。即便粒径分布跨度小，也由于是带电特性相互不同的粒子相互向相反的方向移动，因此适合的是双方的粒子尺寸相近，双方的粒子能够容易地按照当量向相反方向移动，这就要求上述范围。
另外，上述粒径分布和粒径可以由激光衍射/散射法等求得。如果对作为测定对象的粒子照射激光，则会产生空间的衍射/散射光的光强度分布图案，由于该光强度图案与粒径存在对应关系，因此可以测定粒径和粒径分布。
在此，本发明中的粒径和粒径分布是从体积基准分布得到的。具体地说，可以使用Mastersizer2000(Malvern InstrumentsLtd.)测定机，在氮气流中加入粒子，采用附带的分析软件(基于使用Mie理论的体积基准分布的软件)测定粒径和粒径分布。
粒子的带电量当然依赖于其测定条件，已知信息显示用面板中的粒子的带电量大体上依赖于初始带电量、与隔壁的接触、与基板的接触、随着经过时间的电荷衰减，尤其是粒子的带电行为的饱和值成为支配因素。
本发明人们进行了专心研究的结果，发现通过在吹出(blowoff)法中使用相同的载体粒子来测定各粒子的带电量，可以评价所使用的粒子的适当的带电特性值的范围。
接着，说明在成为本发明对象的信息显示用面板中用作显示介质的粉流体。此外，关于本发明的信息显示装置中使用的粉流体的名称，本申请人已经取得“电子粉流体(注册商标)”的权利。
本发明中的“粉流体”是既不借助气体的力也不借助液体的力，而自身显示出流动性的、兼具流体和粒子特性的两者的中间状态的物质。例如，液晶被定义为液体与固体的中间相，具有作为液体特征的流动性和作为固体特征的各向异性(光学性质)(平凡社大百科词典)。另一方面，粒子的定义为即使是基本可以忽略不计的大小也具有有限质量的物体，受到重力的影响(丸善物理学词典)。在此，粒子中也存在称为气固流动层体、液固流动体的特殊状态，当从底板对粒子喷流气体时，对应于气体的速度，对粒子施加向上的力，当该力与重力平衡时，像流体那样成为能容易流动的状态的粒子，将其称为气固流动层体，同样地将利用流体进行流动的状态称为液固流动体(平凡社大百科词典)。这样，气固流动层体、液固流动体是利用了气体、液体的流动的状态。在本发明中，明确了能够特别地制作出既不借助这样的气体的力也不借助液体的力、而自身显示出流动性的状态的物质，将它定义为粉流体。
即，本发明中的粉流体与液晶(液体与固体的中间相)的定义相同，是兼有粒子与液体两特性的中间状态，显示出极难以受到上述作为粒子特征的重力的影响、并具有高流动性的特殊状态的物质。这样的物质可以在气溶胶状态下、即可以在气体中作为分散质稳定地漂浮有固体状或液体状物质的分散体系中获得，在本发明的信息显示用面板中，将固体状物质作为分散质。
成为本发明对象的信息显示用面板，在至少一个为透明的相对的基板之间，封入以气体中作为分散质稳定地漂浮固体粒子的气溶胶状态下表现出高流动性的粉流体，这样的粉流体由于低电压的施加，能够通过库仑力等容易稳定地进行移动。
本发明中所使用的粉流体，如上所述，是既不借助气体的力也不借助液体的力、而自身显示出流动性的、兼有流体和粒子的特性的两者的中间状态的物质。该粉流体，尤其可以设为气溶胶状态，在本发明的信息显示用面板中，在气体中固体状物质作为分散质比较稳定地飘浮的状态下使用。
气溶胶状态的范围优选是粉流体的最大漂浮时的表观体积为未漂浮时的2倍以上，进一步优选为2.5倍以上，特别优选为3倍以上。上限没有特别限制，但优选为12倍以下。
当粉流体的最大漂浮时表观体积小于未漂浮时的2倍时，难以进行显示上的控制，另外，当大于12倍时，将粉流体封入装置内时发生过度飘浮等操作上的不便。此外，最大漂浮时的表观体积如下地进行测定。即，将粉流体放入可透过粉流体进行观察的密闭容器内，使容器本身振荡或落下，制成最大漂浮状态，从容器外侧测定此时的表观体积。具体地讲，在平均粒径d(0.5)(内径)为6cm、高度为10cm的聚丙烯制带盖容器(商品名アイボ一イアズワン(株)制)中，作为未漂浮时的粉流体放入与1/5的体积相当的粉流体，将容器设置于振荡器内，在6cm的距离内以3次往复/sec振荡3小时。将振荡刚刚停止后的表观体积设为最大漂浮时的表观体积。
另外，在本发明中，优选粉流体的表观体积的时间变化满足下式。
V10/V5＞0.8在此，V5表示从最大漂浮时开始5分钟后的表观体积(cm3)，V10表示从最大漂浮时开始10分钟后的表观体积(cm3)。此外，本发明的信息显示装置优选粉流体的表观体积的时间变化V10/V5大于0.85，特别优选大于0.9。当V10/V5为0.8以下的情况下，与使用通常所谓的粒子的情况相同，无法确保如本发明那样的高速响应、耐久性的效果。
另外，构成粉流体的粒子物质的平均粒径d(0.5)(d(0.5))优选为0.1～20μm，进一步优选为0.5～15μm，特别优选为0.9～8μm。当小于0.1μm时难以进行显示上的控制；当大于20μm时缺乏显示的清晰度。此外，构成粉流体的粒子物质的平均粒径d(0.5)(d(0.5))与以下粒径分布跨度(Span)中的d(0.5)相同。
构成粉流体的粒子物质优选下式所示的粒径分布跨度不足5，进一步优选为不足3。
粒径分布跨度＝(d(0.9)-d(0.1))/d(0.5)在此，d(0.5)是以μm表示粒径的数值，构成粉流体的粒子物质中的50％比它大，50％比它小；d(0.1)是以μm表示粒径的数值，在该数值以下的构成粉流体的粒子物质的比率为10％；d(0.9)是以μm表示粒径的数值，在该数值以下的构成粉流体的粒子物质为90％。通过将构成粉流体的粒子物质的粒径分布跨度设为5以下，尺寸均匀，可以实现均匀的粉流体移动。
此外，可以由激光衍射/散射法等求出以上的粒径分布和粒径。当对作为测定对象的粉流体照射激光时，产生空间的衍射/散射光的光强度分布图案，该光强度图案与粒径存在对应关系，因此可以测定粒径和粒径分布。从体积基准分布得到该粒径和粒径分布。具体地说，可以使用Mastersizer2000(MalvernInstruments Ltd.)测定机，在氮气流中加入粉流体，采用附带的分析软件(基于使用Mie理论的体积基准分布的软件)进行测定。
粉流体的制造可以将必要的树脂、电荷控制剂、着色剂、其他添加剂混炼、进行粉碎；也可以由单体进行聚合；还可以用树脂、电荷控制剂、着色剂、其他添加剂涂覆现有的粒子。下面，例示出构成粉流体的树脂、电荷控制剂、着色剂、其他添加剂。
作为树脂的例子，可以列举出聚氨酯树脂、丙烯酸类树脂、聚酯树脂、聚氨酯改性丙烯酸树脂、硅酮树脂、尼龙树脂、环氧树脂、苯乙烯树脂、丁缩醛树脂、偏氯乙烯树脂、密胺树脂、酚醛树脂、氟树脂等，还可以混合2种以上，从控制与基板的粘合力的观点出发，特别合适的是丙烯酸聚氨酯树脂、丙烯酸聚氨酯硅酮树脂、丙烯酸聚氨酯氟树脂、聚氨酯树脂、氟树脂。
作为电荷控制剂的例子，在赋予正电荷的情况下，可以列举出季铵盐类化合物、苯胺黑染料、三苯甲烷类化合物、咪唑衍生物等；在赋予负电荷的情况下，可以列举出含金属偶氮染料、水杨酸金属络合物、硝基咪唑衍生物等。
作为着色剂，可以使用如以下例示的有机或无机的各种、各色的颜料、染料。
作为黑色着色剂，可以使用炭黑、氧化铜、二氧化锰、苯胺黑、活性炭等。
作为蓝色着色剂，有C.I.颜料蓝15:3、C.I.颜料蓝15、绀青、钴蓝、碱性蓝色淀、维多利亚蓝色淀、酞菁蓝、无金属酞菁蓝、酞菁蓝的部分氯化物、坚牢天蓝、阴丹士林蓝B C等。
作为红色着色剂，有铁丹、镉红、铅丹、硫化汞、镉、永久红4R、立索红、吡唑啉酮红、沃丘格红、钙盐、色淀红D、亮胭脂红6B、曙红色淀、若丹明色淀B、茜素色淀、亮胭脂红3B、C.I.颜料红2等。
作为黄色着色剂，有铬黄、锌黄、镉黄、黄色氧化铁、无机永固黄、镍钛黄、脐橙黄、萘酚黄S、汉撒黄G、汉撒黄10G、联苯胺黄G、联苯胺黄GR、喹啉黄色淀、永久黄NCG、酒石黄色淀、C.I.颜料黄12等。
作为绿色着色剂，有铬绿、氧化铬、颜料绿B、C.I.颜料绿7、孔雀绿色淀、最终黄绿G(final yellow green G)等。
作为橙色着色剂，有红色铬黄、钼橙、永久橙GTR、吡唑啉酮橙、坚牢橙(vulcan orange)、阴丹士林亮橙RK、联苯胺橙G、阴丹士林亮橙GK、C.I.颜料橙31等。
作为紫色着色剂，有锰紫、坚牢紫B、甲基紫色淀等。
作为白色着色剂，有氧化锌、氧化钛、锑白、硫化锌等。
作为体质颜料，是重晶石粉、碳酸钡、粘土、二氧化硅、白炭黑、滑石、氧化铝白等。另外，作为碱性、酸性、分散、直接染料等各种染料，有苯胺黑、亚甲基蓝、玫瑰红、喹啉黄、群青蓝等。
作为无机类添加剂的例子，可以列举出氧化钛、氧化锌、硫化锌、氧化锑、碳酸钙、铅白、滑石、二氧化硅、硅酸钙、氧化铝白、镉黄、镉红、镉橙、钛黄、绀青、群青、钴蓝、钴绿、钴紫、氧化铁、炭黑、锰铁素体黑、钴铁素体黑、铜粉、铝粉等。
这些颜料和无机类添加剂可以单独使用或组合多个使用。其中，尤其是作为黑色颜料优选炭黑，作为白色颜料优选氧化钛。
并且，在本发明中，重要的是管理将基板间的显示介质(粒子群或粉流体)包围的空隙部分的气体，有助于提高显示稳定性。具体地说，关于空隙部分的气体的湿度，重要的是将25℃的相对湿度设为60％RH以下、优选设为50％RH以下、进一步优选设为35％RH以下。
在图1(a)、(b)～图3(a)、(b)中，该空隙部分是指从被相对的基板1、基板2夹住的部分中除去电极5、6(将电极设置在基板内侧的情况下)、显示介质3的占有部分、隔壁4的占有部分(设置了隔壁的情况下)、信息显示用面板的密封部分的、所谓显示介质接触的气体部分。
空隙部分的气体如果是在上述的湿度区域内，其种类就没有限制，最好是干燥空气、干燥氮气、干燥氩气、干燥氦气、干燥二氧化碳、干燥甲烷等。该气体需要封入信息显示用面板中以保持其湿度，例如在规定的湿度环境下进行粒子群或粉流体的填充、信息显示用面板的装配等，而且，重要的是防止湿气从外部侵入的密封材料、实施密封方法。
成为本发明对象的信息显示用面板中的基板与基板之间的间隔，只要显示介质可以移动、可维持对比度即可，通常调整为10～500μm，优选为10～200μm。
相对的基板间的空间中的显示介质的体积占有率优选为5～70％，进一步优选为5～60％。在超过70％的情况下，妨碍显示介质的移动，在不足5％的情况下，对比度容易变得不明确。
实施例下面示出了与本发明的第一发明～第三发明有关的实施例，进一步具体地说明本发明，但是本发明并不限于下述内容。
<实施例1>
制作了成为图4(a)、(b)所示的驱动原理的信息显示装置的驱动电路。此时，代替使用“具有输出两种电压的功能的昂贵的驱动器IC”，使用了“只能输出0V和驱动电压(5V)这两个值的、廉价的普通C-MOS输出级结构的驱动器IC”。
根据实施例1的信息显示装置，通过研究行或者列的施加电压波形，使用只能输出0V和驱动电压这两个值的、最廉价的C-MOS输出级的驱动器IC能够进行单纯矩阵的驱动，因此，能够使驱动电路降低成本，也使信息显示装置的成本降低。
<实施例2>
制作了图7所示的信息显示装置的驱动电路。实施例2的驱动电路由行驱动电路11以及列驱动电路12构成，行驱动电路11由数字电路11a以及模拟电路11b构成，列驱动电路12由数字电路12a以及模拟电路12b构成。通过设为根据差动信号从数字电路11a向模拟电路11b进行信息传递、从数字电路12a向模拟电路12b进行信息传递的结构，能够分别地设定各自的接地电平。数字电路11a以及数字电路12a具备共同连接的数字接地即GND输出端，模拟电路11a具备作为面板驱动电源-1的Vpanel输出端以及作为模拟接地-1的GND输出端，模拟电路12a具备作为面板驱动电源-2的Vpanel输出端以及作为模拟接地-2的GND输出端。此外，分别能够独立地设定图7中的数字接地、面板驱动电源-1、面板驱动电源-2、模拟接地-1以及模拟接地-2。
在上述实施例2的驱动电路中，如图8(a)所示，行驱动电路11向信息显示用面板输出面板驱动电源-1和模拟接地-1之间的电位差即+V，列驱动电路12向信息显示用面板输出面板驱动电源-2和模拟接地-2之间的电位差即-V，或者，如图8(b)所示，行驱动电路11向信息显示用面板输出面板驱动电源-1和模拟接地-1之间的电位差即-V，列驱动电路12向信息显示用面板输出面板驱动电源-2和模拟接地-2之间的电位差即+V。这样，通过将数字电路和模拟电路(输出电路)进行差动驱动，可以在驱动器IC的耐压以内任意设定模拟电路的接地电平。如图8(a)、(b)所示，通过以两极性分别使用行/列，可构成处理直到耐压的2倍为止的电压的驱动电路。换句话说，能够用耐压低的廉价的驱动器IC进行高耐压驱动。另外，如图8(c)所示，能够使用“只能输出包含接地电平(0V)的两个值的驱动器IC”，构成以串扰的影响少的1/3偏压来驱动信息显示用面板的驱动电路。
根据实施例2的信息显示装置，通过使用相对于数字电路的接地电平能够独立地设定模拟电路的接地电平的图9的结构的驱动电路，从数字电路的GND电平断开模拟电路的GND电平，能够使用单极性输出的C-MOS输出级的驱动器IC来构成可进行两极性输出的驱动电路，因此，能够代替“可输出驱动电压以及中间等级电压的昂贵的驱动器IC”，使用“耐压低的廉价的普通C-MOS输出级结构的驱动器IC”，使驱动电路降低成本，也使信息显示装置的成本降低。
此外，为了进一步降低成本，优选利用“三阱结构驱动器IC”构成上述实施例2的信息显示装置的驱动电路的行驱动电路和列驱动电路。
<实施例3>
制作了图9所示的信息显示装置的驱动电路。实施例3的驱动电路在数字电路和模拟电路的GND相同(在内部被结合)的驱动电路的行驱动电路11和列驱动电路12的前级，分别追加设置了浮动电路13-1、浮动电路13-2。这样，通过分开设置浮动电路，可以使用所有种类的驱动器IC来构成驱动电路。
根据实施例3的信息显示装置，通过使用具备浮动电路的驱动器IC，从数字电路的GND电平断开模拟电路的GND电平，能够使用单极性输出的C-MOS输出级的驱动器IC来构成可进行两极性输出的驱动电路，因此，能够使驱动电路降低成本，也使信息显示装置的成本降低。
工业上的可利用性本发明的信息显示装置，可以很好地应用于笔记本个人计算机、PDA、便携电话、便携终端等可移动设备的显示部、电子书、电子报等电子纸、广告牌、海报、黑板等公告板，计算器、家电产品、汽车用品等显示部、积分卡、IC卡等的卡显示部、电子广告、电子POP、电子价签、电子存货分格标签、电子乐谱、RF-ID设备的显示部等。
权利要求
1.一种信息显示装置的驱动方法，是对单纯矩阵驱动以及动态驱动的粒子移动式信息显示装置进行驱动的、信息显示装置的驱动方法，其特征在于，使用驱动电路来驱动粒子移动式信息显示装置，所述驱动电路具有只能够输出规定的驱动电压值和接地电平这两个值的输出级等效电路。
2.根据权利要求1所述的信息显示装置的驱动方法，其特征在于，通过切换行以及列中的不进行扫描的侧的驱动电压，进行第一显示信息的写入和第二显示信息的写入之间的切换。
3.一种信息显示装置的驱动方法，是对单纯矩阵驱动以及动态驱动的粒子移动式信息显示装置进行驱动的、信息显示装置的驱动方法，其特征在于，使用相对于输入侧数字电路的接地电平能够独立地设定输出侧模拟电路的接地电平的驱动电路，驱动粒子移动式信息显示装置。
4.根据权利要求3所述的信息显示装置的驱动方法，其特征在于，所述驱动电路具备三阱结构的驱动用集成电路。
5.根据权利要求3所述的信息显示装置的驱动方法，其特征在于，所述驱动电路具备浮动电路。
6.一种信息显示装置，其特征在于，使用权利要求1～5的任一项所述的信息显示装置的驱动方法，对单纯矩阵驱动以及动态驱动的粒子移动式信息显示装置进行驱动。
7.一种信息显示装置的驱动方法，其中，该显示装置在至少一个是透明的相对的两个基板之间封入显示介质，向显示介质提供电场，使显示介质移动从而显示图像等信息，该信息显示装置的驱动方法的特征在于，在不进行信息更新(扫描)的期间，用低阻抗将信息显示装置的面板端子连接到驱动电压范围内的规定电位。
8.根据权利要求7所述的信息显示装置的驱动方法，其特征在于，用于以低阻抗将面板端子连接到驱动电压范围内的规定电位的电路，构成为即使不能提供电源(电源为关闭)也发挥作用。
9.根据权利要求8所述的信息显示装置的驱动方法，其特征在于，利用驱动器的输出级C-MOS结构的源/漏极方向的寄生二极管、且当电源为关闭时使面板驱动电源成为GND电平，用低阻抗将面板端子连接到GND电位。
10.一种信息显示装置，其特征在于，根据在权利要求7～9的任一项所述的信息显示装置的驱动方法进行驱动。
全文摘要
与本发明的第一发明～第三发明有关的信息显示装置如下构成对单纯矩阵驱动以及动态驱动的粒子移动式信息显示装置进行驱动时，使用具有只能够输出规定的驱动电压值和接地电平(0V)这两个值的输出级等效电路的驱动电路，对粒子移动式信息显示装置进行驱动。另外，本发明的第四发明～第五发明如下构成在至少一个是透明的相对的两个基板之间封入显示介质、向显示介质提供电场来使显示介质移动从而显示图像等信息的信息显示装置的驱动方法中，在不进行信息更新(扫描)的期间，用低阻抗将信息显示装置的面板端子连接到驱动电压范围内的规定电位。
文档编号G02F1/17GK1947167SQ200580012590
公开日2007年4月11日 申请日期2005年4月19日 优先权日2004年4月21日
发明者二瓶则夫, 土江周平 申请人:株式会社普利司通