電気泳動表示装置および電子機器
【課題】電気光学装置、電気光学装置の駆動方法、電子機器を提供する。
【解決手段】本発明の電気泳動表示装置は、第１基板と第２基板との間に電気泳動層を挟持してなる電気泳動表示装置であって、第１基板上の表示領域に画素電極、周辺領域に第１電極および第２電極が設けられ、第２基板上の表示領域に共通電極、周辺領域に第１電極および第２電極と対向するとともに共通電極とは絶縁された第３電極が設けられ、電気泳動層は表示領域および周辺領域に設けられており、第１電極と第２電極とは互いに独立に駆動され、第３電極は電気的に孤立した電極である。
【解決手段】本発明の電気泳動表示装置は、第１基板と第２基板との間に電気泳動層を挟持してなる電気泳動表示装置であって、第１基板上の表示領域に画素電極、周辺領域に第１電極および第２電極が設けられ、第２基板上の表示領域に共通電極、周辺領域に第１電極および第２電極と対向するとともに共通電極とは絶縁された第３電極が設けられ、電気泳動層は表示領域および周辺領域に設けられており、第１電極と第２電極とは互いに独立に駆動され、第３電極は電気的に孤立した電極である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動表示装置および電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示デバイスに代表される表示装置は、薄型、軽量、低消費電力等の特徴を活かしてＯＡ機器、情報端末、時計、テレビなどの各分野に利用されている。現在、これら携帯電話をはじめとするデバイスは、より薄く、より軽くかつ丈夫であることが要求されている。
【０００３】
一方、カラー表示や動画表示という点においては液晶表示デバイスに劣るものの、薄さ軽さおよび低消費電力を実現し得る表示体として、電子泳動ディスプレイ（Electrophoretic Display：ＥＰＤ）は紙に近い性質を持つ読むことを目的とした「電子ペーパー」として開発が進められている。代表的な電子ペーパーであるマイクロカプセル型ＥＰＤは、帯電粒子が分散した溶媒をマイクロカプセルに封入し、マイクロカプセルの上下に形成した電極に電圧印加して電界を発生させることにより帯電粒子の分布を変化させてコントラストを得る表示体である。電圧印加を止めても静電気力や分子間力によって引きつけられた帯電粒子が電極付近に留まることから、電力を消費せずに表示画像を保持し続けられるという特長を有する。
【０００４】
さらに、マイクロカプセル型ＥＰＤは、液晶ディスプレイのような透過光や有機ＥＬディスプレイのような発光ではなく、帯電粒子や溶媒そのものの色（反射光）を観察するため、視野角の依存がなく紙のように目に優しく長時間の凝視にも耐えられるといった利点がある。
【０００５】
このような特徴を活かして表示機能付きカードへの応用、さらに、フレキシブル化による曲面ディスプレイや繰り返し曲げが可能な紙のような表示体等への応用が期待されている。ここで、紙のような薄さと同時に紙をイメージできる外観を実現するためには、画像表示に寄与し得る実効的な領域をより広く確保することが重要である。
【０００６】
ＥＰＤをはじめとするフレキシブルモジュールは、屈曲性の高さという特長を活かして曲げた状態で表示を行う製品として曲面ディスプレイや、屈曲性をより活かして繰り返し曲げに耐えうる製品、例えば表示機能付きカード等を視野に入れた開発が進められている。このような表示機能付きカードにＥＰＤモジュールを内蔵する場合、カード規格に準拠する厚み（総厚０．７６±０．０８μｍ以下）を実現するための薄型化のみならず、限られた表示エリア（５４．０×８５．６ｍｍ）を有効活用する表示が重要である。また、将来の紙製品の置換えを視野に入れた場合、紙をイメージできる外観、すなわち超狭額縁化を実現することが非常に重要である。
【０００７】
通常、ＥＰＤには、電気泳動材料中に存在する水分量が変化することに伴って表示特性も変化してしまうといった課題がある。
そこで、従来のＥＰＤモジュールにおいては周辺環境信頼性を確保する目的で、たとえば特許文献１に示される防湿構造が提案されている。ただし、この防湿構造をＥＰＤモジュールに適用した場合、電気泳動シートおよび駆動基板の外側に防湿のためのエリアを確保する必要があり、狭額縁構造の実現は極めて困難である。例えば、駆動基板の端部までの領域で防湿性を維持する方法として、電気泳動シートを駆動基板よりも小さくし、防湿シートの端部と駆動基板の端部とを一致させることも可能であるが、この場合でも最も外側の表示用画素電極から駆動基板の端部（防湿シートの端部）までが額縁幅となり、この幅以下の狭額縁化は困難である。
【０００８】
一方、画面全体の表示品質を均一に保つことで駆動基板の表示領域を広げる方法として、特許文献２には行列状画素を有する表示部の外周に遮光部で遮光されたダミー画素が設けられ、ダミー画素の外側にシフトレジスターが設けられた液晶表示装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−７２１２８号公報
【特許文献２】特開平５−２４１１５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、上記特許文献２の構造においても表示用画素電極の周囲に設けられたダミー画素は走査線および表示線とのコンタクトが取られていないことから、ダミー画素領域は画像表示に寄与し得る実効的な領域とは言えない。
以上より、限られた表示エリアの有効活用が要求されるカードや、紙のような電子ペーパー製品の実現には額縁幅の広がりは著しく商品性を低下させてしまうといった問題がある。
【００１１】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、狭額縁幅を実現するとともに、画像表示に寄与し得る実効的な領域をより広く確保することが可能な電気泳動表示装置および電子機器を提供することを目的の一つとしている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の電気泳動表示装置は、上記課題を解決するために、第１基板と第２基板との間に挟持される電気泳動層と、前記第１基板上の表示領域に設けられる画素電極と、前記第１基板上の周辺領域に設けられる第１電極および第２電極と、前記第２基板上の表示領域に設けられる共通電極と、前記第２基板上の周辺領域に設けられる前記共通電極とは絶縁された第３電極と、を備え、前記電気泳動層は、前記表示領域および前記周辺領域に設けられており、前記第１電極と前記第２電極とは互いに独立に駆動され、前記第３電極は電気的に孤立していることを特徴とする。
【００１３】
本発明では、第１基板上の周辺領域に第１および第２電極が設けられ、第２基板上の周辺領域に第３電極が設けられており、第１電極と第２電極とは互いに独立に駆動され、第３電極は電気的に孤立した電極とされている。そのため、第１電極および第２電極にそれぞれ異なる電位が入力されると、これら各電極に入力される電位に応じて、電気的に孤立した第３電極内において電位の分離が生じる。第３電極のうち、第１電極に対向する領域と第２電極に対向する領域とで電位分布が異なり、かかる電位分布によって周辺領域側の電気泳動素層が駆動するようになっている。その結果、第１電極および第２電極の各々に入力される電位に応じて表示画像を表示することができる。
【００１４】
また、前記第１電極は前記第２電極よりも前記表示領域側に配置されており、前記画素電極および前記第１電極には第１電位が入力され、前記第２電極および前記共通電極には前記第１電位と異なる第２電位が入力されることが好ましい。
【００１５】
本発明によれば、画素電極と第１電極には第１電位が入力され、第２電極および共通電極には第１電位とは異なる第２電位が入力される構成となっていることから、電気的に孤立した第３電極と第２電極との間に表示領域と反対方向の電界が生じる。そして、第３電極のうち第１電極と対向する領域には、第３電極のうち第２電極と対向する領域とは逆極性の電荷が誘起される結果として、表示領域と同方向の電界が生じる。これにより、第１電極が形成された領域においては、表示領域のうち最も外側に配置された画素と同様の表示を行うことが可能となる。よって、見かけ上の表示領域が広くなるとともに狭額縁化が可能となる。
【００１６】
また、前記第１電極、前記第２電極および第３電極が、前記第１基板あるいは前記第２基板の各辺に沿って設けられていることが好ましい。
【００１７】
本発明によれば、第１電極および第２電極が第１基板の各辺に沿って設けられていることから、電気泳動表示装置全体において表示領域の拡大とともに狭額縁化が可能となっている。
【００１８】
また、前記第２電極が共通電極用配線からなることが好ましい。
【００１９】
本発明によれば、第２電極が共通電極用配線としての機能を兼ねることにより、別途共通電極配線を形成する必要がなくなる。これにより、構造の簡素化により製造性の向上や、額縁領域の狭小化といった効果を得ることができる。
【００２０】
また、前記第２電極が前記第１電極の幅の半分以下の幅で形成されていることが好ましい。
【００２１】
本発明によれば、第２電極が第１電極の幅の半分以下の幅で形成されていることから、従来の額縁幅よりも半分以下の額縁幅が実現される。
【００２２】
本発明の電子機器は、本発明の電気光学装置を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、画像表示に寄与し得る実効的な表示領域をより広く確保することが可能な表示体を備えているので、信頼性の高い高品位の電子機器となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】（ａ）本実施形態に係る電気泳動表示装置の全体構成を示す図、（ｂ）素子基板の平面構成を示す図。
【図２】マイクロカプセルの模式図。
【図３】電気泳動表示装置の動作説明図。
【図４】電気泳動表示装置の電圧印加状態を示す図。
【図５】素子基板の角部における第１電極および第２電極の形状を示す平面図。
【図６】電子機器の一例を示す図。
【図７】電子機器の一例を示す図。
【図８】電子機器の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００２５】
［第１実施形態］
図１（ａ）は、本発明の電気泳動表示装置１００の概略構成を示す断面図である。
電気泳動表示装置１００は、素子基板３０と対向基板３１との間に複数のマイクロカプセル２０が配列された電気泳動層３２を挟持してなる電気泳動パネル２を備えている。電気泳動パネル２はその表示領域７において、素子基板３０の電気泳動層３２側には複数の画素電極３５が配列形成されており、電気泳動層３２は接着剤層３３を介して画素電極３５と接着されている。
【００２６】
素子基板３０は、ガラス基板や石英基板からなり、その表面上に駆動層２２、走査線駆動回路６１およびデータ線駆動回路６２等を有している。素子基板３０の構成材料としては、ガラス基板や石英基板のほかに、例えばシリコン基板、ガリウム砒素基板などの無機基板や、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、芳香族ポリエステル（液晶ポリマー）等で構成されるプラスチック基板（樹脂基板）などが挙げられる。素子基板３０は、例えば３０〜１００μｍ程度の厚さを有する板状部材である。
なお、素子基板３０は、画像表示面とは反対側に配置されるため透明なものでなくてもよい。
【００２７】
駆動層２２は、素子基板３０の内面３０ａのうち平面視で複数の画素電極３５と重なる領域に設けられた層である。平面的な駆動層２２の形成領域は、表示領域７と略一致しており、走査線駆動回路６１及びデータ線駆動回路６２はこの駆動層２２の周縁部、つまり周辺領域８側に設けられている。これら走査線駆動回路６１及びデータ線駆動回路６２はデータ線や走査線に電気的に接続されており、駆動層２２（各画素）に信号を供給するようになっている。ここで、周辺領域８は、表示領域７と、素子基板３０の外縁との間の領域である。
【００２８】
表示領域７に形成される駆動層２２は、絶縁層２４、複数の画素電極３５、各画素電極３５に接続される複数のトランジスタ（不図示）を有している。画素電極３５は、平面視で例えばマトリクス状に配列された電極である。トランジスタは画素電極３５毎に設けられた素子であって、周辺領域８に形成されている走査線駆動回路６１およびデータ線駆動回路６２から延びるデータ線及び走査線などが接続されている。素子基板３０上には、これら各部を覆うようにしてシリコン酸化膜やシリコン窒化膜からなる絶縁層２４が形成されている。
【００２９】
絶縁層２４上の表示領域７側には複数の画素電極３５が設けられ、周辺領域８側には表示領域７側から順に第１電極１４および第２電極１５が設けられている。第１電極１４は、第２電極１５よりも表示領域７側に配置され、第２電極１５は基板上の最も外側（周縁部）に位置する。第１電極１４と第２電極１５とは、互いに異なる配線に接続されており、独立に駆動することができる。
画素電極３５、第１電極１４および第２電極１５は、Ｃｕ箔上にニッケルめっきと金めっきとをこの順で積層したものや、Ａｌ、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）などにより形成された電極である。
【００３０】
画素電極３５は、上述したように走査線とデータ線との交点に形成される画素ごとに設けられて、各画素電極３５の面積は同一である。第１電極１４は、表示領域７のすぐ外側であって走査線駆動回路６１およびデータ線駆動回路６２上に設けられており、素子基板３０の所定の幅を有し各辺に沿って形成されている。第２電極１５は、第１電極１４のすぐ外側であって第１電極１４同様に走査線駆動回路６１およびデータ線駆動回路６２上に設けられており、素子基板３０の各辺に沿って形成されている。
本実施形態において第２電極１５は、図１（ｂ）に示すように第１電極１４の幅Ｗ１の半分以下の幅Ｗ２で形成されている。また、この第２電極１５は、電気泳動シートの共通電極３７へ電圧を印加するための共通電極配線としての機能も兼ねている。
【００３１】
一方、対向基板３１はガラスやプラスチック等からなる基板であり、画像表示側に配置されるため透明基板とされる。対向基板３１の内面３１ａには、表示領域７側に複数の画素電極３５と対向する共通電極３７が形成され、周辺領域８側に第１電極１４および第２電極１５と対向する第３電極１６が形成されている。そして、これら共通電極３７および第３電極１６上に電気泳動層３２が設けられている。
共通電極３７および第３電極１６は、ＭｇＡｇ、ＩＴＯ、ＩＺＯ（インジウム・亜鉛酸化物）などから形成された透明電極である。第３電極１６は、共通電極３７とは分離しており電気的に孤立したフローティング電極である。
これら共通電極３７および第３電極１６は、対向基板３１上に上記金属材料からなる層を形成した後、画素電極３５と第１電極１４との境界の直上において分割することによって形成されたものであって、上述したようにそれぞれ電気的に絶縁されてフローティング状態となっている。
【００３２】
電気泳動層３２は、対向基板３１と、対向基板３１上に固定された複数のマイクロカプセル２０とにより電気泳動シートとして取り扱われるのが一般的である。製造工程において、電気泳動シートは接着剤層３３の表面に保護用の離型シートが貼り付けられた状態で取り扱われる。そして、別途製造された素子基板３０（画素電極３５や各種回路などが形成されている）に対して離型シートを剥がした電気泳動シートを貼り付けることによって表示部および非表示部が形成される。
【００３３】
本実施形態の電気泳動層３２は表示領域７から周辺領域８にかけて設けられており、これら各領域７，８を一度に覆う大きさを有している。従来の構成においては表示領域７のみに電気泳動層３２が設けられていたが、本実施形態では表示領域７だけでなく周辺領域８にも電気泳動層３２が設けられている。
【００３４】
図２はマイクロカプセルの模式断面図である。
マイクロカプセル２０は、図２に示すように、例えば５０μｍ程度の粒径を有しており、内部に分散媒２１と、複数の白色粒子（電気泳動粒子）２７と、複数の黒色粒子（電気泳動粒子）２６とを封入した球状体である。マイクロカプセル２０は、共通電極と画素電極３５とで挟持され、１つの画素４０内に１つ又は複数のマイクロカプセル２０が配置される。
【００３５】
マイクロカプセル２０の外殻部（壁膜）は、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチルなどのアクリル樹脂、ユリア樹脂、アラビアゴムなどの透光性を持つ高分子樹脂などを用いて形成される。
分散媒２１は、白色粒子２７と黒色粒子２６とをマイクロカプセル２０内に分散させる液体である。分散媒２１としては、水、アルコール系溶媒（メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、オクタノール、メチルセルソルブなど）、エステル類（酢酸エチル、酢酸ブチルなど）、ケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど）、脂肪族炭化水素（ぺンタン、ヘキサン、オクタンなど）、脂環式炭化水素（シクロへキサン、メチルシクロへキサンなど）、芳香族炭化水素（ベンゼン、トルエン、長鎖アルキル基を有するベンゼン類（キシレン、ヘキシルベンゼン、ヘブチルベンゼン、オクチルベンゼン、ノニルベンゼン、デシルベンゼン、ウンデシルベンゼン、ドデシルベンゼン、トリデシルベンゼン、テトラデシルベンゼンなど））、ハロゲン化炭化水素（塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、１，２−ジクロロエタンなど）、カルボン酸塩などを例示することができ、その他の油類であってもよい。これらの物質は単独又は混合物として用いることができ、さらに界面活性剤などを配合してもよい。
【００３６】
白色粒子２７は、例えば、二酸化チタン、亜鉛華、三酸化アンチモン等の白色顔料からなる粒子（高分子あるいはコロイド）であり、例えば負に帯電されて用いられる。黒色粒子２６は、例えば、アニリンブラック、カーボンブラック等の黒色顔料からなる粒子（高分子あるいはコロイド）であり、例えば正に帯電されて用いられる。
これらの顔料には、必要に応じ、電解質、界面活性剤、金属石鹸、樹脂、ゴム、油、ワニス、コンパウンドなどの粒子からなる荷電制御剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、シラン系カップリング剤等の分散剤、潤滑剤、安定化剤などを添加することができる。
また、黒色粒子２６および白色粒子２７に代えて、例えば赤色、緑色、青色などの顔料を用いてもよい。かかる構成によれば、表示領域７に赤色、緑色、青色などを表示することができる。
【００３７】
このような構成の電気泳動パネル２には、図１（ａ）に示すように、対向基板３１の外面側に防湿フィルム１２が設けられている。対向基板３１はプラスチックなどの基板からなるため、ガラス基板からなる素子基板３０側に比べると防湿性が低くなりやすいことから、対向基板３１の外面全体を覆うようにして防湿フィルム１２が設けられている。
【００３８】
防湿フィルム１２は、無機膜が形成された複数のフィルムが接着剤を介して積層されてなる多層フィルムタイプの防湿フィルムであって、例えば、シリカやアルミナ等の透明で且つ防湿性を有する無機膜をポリカーボネートやＰＥＴのような有機フィルムに形成することによって防湿性能を付加したフィルムを用いる。
なお、素子基板３０は防湿性が高いガラス基板などからなるため必ずしも防湿フィルムが必要というわけではないが、ガラス以外の材料からなる場合には素子基板３０の外面上にも防湿フィルムを設けてもよい。
【００３９】
また、電気泳動パネル２には、電気泳動層３２および対向基板３１の周囲を囲むようにして封止材６が形成されている。封止材６は、素子基板３０の周縁部上に配置され、対向基板３１の側端面３１ｂにかけて形成されている。この封止材６によって電気泳動層３２の周囲が封止されることにより、電気泳動層３２に対する防湿性が確保される。封止材６の材料としては、例えばエポキシ樹脂などの樹脂材料が挙げられる。
【００４０】
次に、上記のように構成された電気泳動表示装置１００の動作を簡単に説明する。
図３は、電気泳動表示装置１００の動作説明図である。図３（ａ）は、表示領域７の全体が黒表示されている状態を示す図である。図３（ｂ）は、表示領域７に画像を表示させる際の動作状態を示す図である。
【００４１】
まず、図３（ａ）に示す初期状態では、表示領域７において、共通電極３７側に黒色粒子２６が引き寄せられ、画素電極３５側に白色粒子２７が引き寄せられており、表示領域７における画素４０はいずれも黒表示状態である。また、周辺領域８において、第３電極１６側に黒色粒子２６が引き寄せられ、第１電極１４および第２電極１５側に白色粒子２７が引き寄せられており、周辺領域８側も黒表示状態である。
【００４２】
このように、表示領域７および周辺領域８を黒表示にする場合、共通電極３７が相対的に低電位、画素電極３５が相対的に高電位に保持される。これにより、正に帯電した黒色粒子２６が共通電極３７に引き寄せられる一方、負に帯電した白色粒子２７が画素電極３５に引き寄せられる。その結果、共通電極３７側からこの画素を見ると黒色（Ｂ）が認識される。
【００４３】
かかる状態の表示領域７を白表示にする場合には、表示領域７における各画素４０に画像データに対応する電位をそれぞれ入力する。すなわち、不図示のコントローラから走査線駆動回路およびデータ線駆動回路に画像データを供給し、走査線駆動回路およびデータ線駆動回路から各走査線およびデータ線を介して各画素４０に画素電極３５に画像データに対応する電位を入力する。
【００４４】
このように、表示領域７を白表示にする場合、共通電極３７が相対的に高電位、画素電極３５が相対的に低電位に保持される。これにより、図３（ｂ）に示すように、負に帯電した白色粒子２７が共通電極３７に引き寄せられる一方、正に帯電した黒色粒子２６が画素電極３５に引き寄せられる。その結果、表示面側となる共通電極３７側からこの画素を見ると、白色（Ｗ）が認識される。
【００４５】
一方、周辺領域８においては、第３電極１６は、電気的に孤立した電極であるため、その電位Ｖcomはフローティング電位Ｖｆである。
そして、表示領域７のうち最も外側（周辺領域８側）の画素電極３５Ａと第１電極１４とに第１電位として、ハイレベル電位ＶＨ（例えば＋２０Ｖ）が入力され、第２電極１５には、ローレベル電位ＶＬ（例えば０Ｖ：ＧＮＤ）が入力される。画素電極３５Ａと第１電極１４とが同電位になり、共通電極３７と第２電極１５とが同電位になると、電気的に分離された共通電極３７と第２電極１５との間に表示領域７と反対方向の電界が生じて、第３電極１６のうち第２電極１５と対向する領域１６Ｂにはマイナスの電荷が誘起され（図４）、第３電極１６のうち第１電極１４と対向する領域１６Ａには、領域１６Ｂの電荷とは逆極性のプラスの電荷が誘起される（図４）。その結果として、表示領域７と同じ方向の電界が生じる。
【００４６】
電気的に孤立している第３電極１６のフローティング電位Ｖｆは、当該第３電極１６と対向する第１電極１４および第２電極１５の電極分布に応じて変化する。すなわち、第３電極１６の第１電極１４と対向する領域１６Ａ側では最も外側に配置された画素電極３５と同様の表示が行われ、第３電極１６の第２電極１５と対向する領域１６Ｂ側では黒表示のままとなる。
よって、ここでは、表示領域７全体と周辺領域８のうち表示領域７側の一部領域（第１電極１４側の領域）が白表示となり、周辺領域８の他の領域（第２電極１５側の領域）が黒表示となり額縁領域として機能する。
【００４７】
図４に示すように、従来の額縁幅１１０Ｗｂは表示領域７の最も外側の画素電極３５の端部から素子基板３０および対向基板３１の端部までの長さであったが、本実施形態における額縁幅１１０Ｗａは従来の額縁幅１１０Ｗｂの半分以下の長さにまで狭くなっている。
【００４８】
本実施形態の電気泳動表示装置１００では、素子基板３０上の表示領域７には複数の画素電極３５が設けられている一方、素子基板３０上の周辺領域８には第１電極１４および第２電極１５が設けられている。また、対向基板３１の表示領域７には共通電極３７が設けられている一方、対向基板３１の周辺領域８には第１電極１４および第２電極１５と対向する第３電極１６が設けられている。
このため、第１電極１４および第２電極１５にそれぞれ異なる電位が入力されると、これら各電極１４，１５に入力される電位に応じて、電気的に孤立した第３電極１６内における電位の分離が生じる。第３電極１６のうち第１電極１４に対向する領域１６Ａと、第２電極１５に対向する領域１６Ｂとで電位分布が異なり、かかる電位分布によって、周辺領域側の電気泳動層３２が駆動するようになっている。その結果、第１電極１４および第２電極１５の各々に入力される電位に応じて表示画像を表示することができる。
【００４９】
具体的に、本実施形態では、第１電極１４は表示領域７の外側で第２電極１５よりも内側に配置されており、画素電極３５および第１電極１４には第１電位が入力されて同電位とされ、第２電極１５と共通電極３７には第１電位とは異なる第２電位が入力されて同電位とされている。
これにより、電気的に孤立した第３電極１６と第２電極１５との間に表示領域７と反対方向の電界が生じる。そして、第３電極１６のうち第１電極１４と対向する領域には、第３電極１６のうち第２電極１５と対向する領域１６Ａとは逆極性の電荷が誘起される結果として、表示領域７と同方向の電界が生じる。これにより、第１電極１４が形成された領域においては、表示領域７のうち、最も外側に配置された画素と同様の表示を行うことが可能となる。よって、見かけ上の表示領域が広くなるとともに狭額縁化が可能となる。
【００５０】
また、本実施形態では、第１電極１４、第２電極１５および第３電極１６が素子基板３０あるいは対向基板３１の各辺に設けられていることから、電気泳動表示装置１００全体として表示領域が拡大し、視認性の良好な表示体となる。
【００５１】
また、本実施形態では第２電極１５が共通電極用配線からなっている。第２電極１５が共通電極用配線としての機能を兼ねることにより、別途共通電極配線を形成する必要がなくなる。これにより、構造の簡素化により製造性の向上や、狭額領域の狭小化といった効果を得ることができる。
【００５２】
また、本実施形態では、第２電極１５の幅Ｗ２が、第１電極１４の幅Ｗ１の半分以下の幅で形成されていることから、従来の狭額縁幅よりも半分以下の額縁幅が実現される。これにより、電気泳動表示装置１００としての商品性を著しく向上させる効果がある。
【００５３】
図５に素子基板の角部における第１電極および第２電極の平面形状を示す。
図５（ａ）に示すように、素子基板３０の角部において、第１電極１４および第２電極１５の占める面積の割合は１：３となっているが、（ｂ），（ｃ）に示すように１：１の割合で互いに等しい面積となっていてもよい。第１電極１４および第２電極１５の占める面積の割合が１：３の場合、表示領域７を白表示にした場合、第２電極１５の面積に対して第１電極１４の面積が小さいため、周りの黒表示の影響を受けてグレー表示になってしまう。一方、第１電極１４および第２電極１５の占める面積の割合が１：１になっている場合には、第２電極１５側の黒表示の影響を受けることなく、第１電極１４側において白表示が可能となる。これにより、高コントラストの表示が可能となる。
【００５４】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００５５】
例えば、先の実施形態では、第１電極１４、第２電極１５、第３電極１６が素子基板３０の周辺に沿って設ける構成としたが、走査線駆動回路６１およびデータ線駆動回路６２が形成された領域上にのみ形成してもよい。あるいは、枠形状ではなく、基板の各辺に設けるようにしてもよい。
【００５６】
（電子機器）
次に、上記実施形態の電気光学装置（電気泳動表示装置１００，２００）を、電子機器に適用した場合について説明する。
図６は、腕時計１０００の正面図である。腕時計１０００は、時計ケース１００２と、時計ケース１００２に連結された一対のバンド１００３とを備えている。
時計ケース１００２の正面には、上記各実施形態の電気光学装置からなる表示部１００５と、秒針１０２１と、分針１０２２と、時針１０２３とが設けられている。時計ケース１００２の側面には、操作子としての竜頭１０１０と操作ボタン１０１１とが設けられている。竜頭１０１０は、ケース内部に設けられる巻真（図示は省略）に連結されており、巻真と一体となって多段階（例えば２段階）で押し引き自在、かつ、回転自在に設けられている。表示部１００５では、背景となる画像、日付や時間などの文字列、あるいは秒針、分針、時針などを表示することができる。
【００５７】
図７は電子ペーパー１１００の構成を示す斜視図である。電子ペーパー１１００は、上記実施形態の電気光学装置を表示領域１１０１に備えている。電子ペーパー１１００は可撓性を有し、従来の紙と同様の質感及び柔軟性を有する書き換え可能なシートからなる本体１１０２を備えて構成されている。
【００５８】
図８は、電子ノート１２００の構成を示す斜視図である。電子ノート１２００は、上記の電子ペーパー１１００が複数枚束ねられ、カバー１２０１に挟まれているものである。カバー１２０１は、例えば外部の装置から送られる表示データを入力する図示は省略の表示データ入力手段を備える。これにより、その表示データに応じて、電子ペーパーが束ねられた状態のまま、表示内容の変更や更新を行うことができる。
【００５９】
以上の腕時計１０００、電子ペーパー１１００、及び電子ノート１２００によれば、本発明に係る画像表示に寄与し得る実効的な表示領域をより広く確保することが可能な電気光学装置が採用されているので、信頼性の高い高品位の電子機器となる。
【００６０】
なお、上記の電子機器は、本発明に係る電子機器を例示するものであって、本発明の技術範囲を限定するものではない。例えば、携帯電話、携帯用オーディオ機器などの電子機器の表示部にも、本発明に係る電気光学装置は好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００６１】
１００ 電気泳動表示装置（電気光学装置）、２ 電気泳動パネル、６ 封止材、７ 表示領域、８ 周辺領域、１２ 防湿フィルム、１４ 第１電極、１５ 第２電極、１６ 第３電極、１６Ａ 領域、１６Ｂ 領域、３０ 素子基板、３１ 対向基板、３２ 電気泳動層、３５ 画素電極、３７ 共通電極、４０ 画素、６１ 走査線駆動回路、６２ データ線駆動回路、Ｖｆ フローティング電位、Ｗ１ 幅、Ｗ２ 幅、１１０ｂ 額縁幅、１０００ 腕時計（電子機器）、１１００ 電子ペーパー（電子機器）、１２００ 電子ノート（電子機器）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動表示装置および電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示デバイスに代表される表示装置は、薄型、軽量、低消費電力等の特徴を活かしてＯＡ機器、情報端末、時計、テレビなどの各分野に利用されている。現在、これら携帯電話をはじめとするデバイスは、より薄く、より軽くかつ丈夫であることが要求されている。
【０００３】
一方、カラー表示や動画表示という点においては液晶表示デバイスに劣るものの、薄さ軽さおよび低消費電力を実現し得る表示体として、電子泳動ディスプレイ（Electrophoretic Display：ＥＰＤ）は紙に近い性質を持つ読むことを目的とした「電子ペーパー」として開発が進められている。代表的な電子ペーパーであるマイクロカプセル型ＥＰＤは、帯電粒子が分散した溶媒をマイクロカプセルに封入し、マイクロカプセルの上下に形成した電極に電圧印加して電界を発生させることにより帯電粒子の分布を変化させてコントラストを得る表示体である。電圧印加を止めても静電気力や分子間力によって引きつけられた帯電粒子が電極付近に留まることから、電力を消費せずに表示画像を保持し続けられるという特長を有する。
【０００４】
さらに、マイクロカプセル型ＥＰＤは、液晶ディスプレイのような透過光や有機ＥＬディスプレイのような発光ではなく、帯電粒子や溶媒そのものの色（反射光）を観察するため、視野角の依存がなく紙のように目に優しく長時間の凝視にも耐えられるといった利点がある。
【０００５】
このような特徴を活かして表示機能付きカードへの応用、さらに、フレキシブル化による曲面ディスプレイや繰り返し曲げが可能な紙のような表示体等への応用が期待されている。ここで、紙のような薄さと同時に紙をイメージできる外観を実現するためには、画像表示に寄与し得る実効的な領域をより広く確保することが重要である。
【０００６】
ＥＰＤをはじめとするフレキシブルモジュールは、屈曲性の高さという特長を活かして曲げた状態で表示を行う製品として曲面ディスプレイや、屈曲性をより活かして繰り返し曲げに耐えうる製品、例えば表示機能付きカード等を視野に入れた開発が進められている。このような表示機能付きカードにＥＰＤモジュールを内蔵する場合、カード規格に準拠する厚み（総厚０．７６±０．０８μｍ以下）を実現するための薄型化のみならず、限られた表示エリア（５４．０×８５．６ｍｍ）を有効活用する表示が重要である。また、将来の紙製品の置換えを視野に入れた場合、紙をイメージできる外観、すなわち超狭額縁化を実現することが非常に重要である。
【０００７】
通常、ＥＰＤには、電気泳動材料中に存在する水分量が変化することに伴って表示特性も変化してしまうといった課題がある。
そこで、従来のＥＰＤモジュールにおいては周辺環境信頼性を確保する目的で、たとえば特許文献１に示される防湿構造が提案されている。ただし、この防湿構造をＥＰＤモジュールに適用した場合、電気泳動シートおよび駆動基板の外側に防湿のためのエリアを確保する必要があり、狭額縁構造の実現は極めて困難である。例えば、駆動基板の端部までの領域で防湿性を維持する方法として、電気泳動シートを駆動基板よりも小さくし、防湿シートの端部と駆動基板の端部とを一致させることも可能であるが、この場合でも最も外側の表示用画素電極から駆動基板の端部（防湿シートの端部）までが額縁幅となり、この幅以下の狭額縁化は困難である。
【０００８】
一方、画面全体の表示品質を均一に保つことで駆動基板の表示領域を広げる方法として、特許文献２には行列状画素を有する表示部の外周に遮光部で遮光されたダミー画素が設けられ、ダミー画素の外側にシフトレジスターが設けられた液晶表示装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−７２１２８号公報
【特許文献２】特開平５−２４１１５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、上記特許文献２の構造においても表示用画素電極の周囲に設けられたダミー画素は走査線および表示線とのコンタクトが取られていないことから、ダミー画素領域は画像表示に寄与し得る実効的な領域とは言えない。
以上より、限られた表示エリアの有効活用が要求されるカードや、紙のような電子ペーパー製品の実現には額縁幅の広がりは著しく商品性を低下させてしまうといった問題がある。
【００１１】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、狭額縁幅を実現するとともに、画像表示に寄与し得る実効的な領域をより広く確保することが可能な電気泳動表示装置および電子機器を提供することを目的の一つとしている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の電気泳動表示装置は、上記課題を解決するために、第１基板と第２基板との間に挟持される電気泳動層と、前記第１基板上の表示領域に設けられる画素電極と、前記第１基板上の周辺領域に設けられる第１電極および第２電極と、前記第２基板上の表示領域に設けられる共通電極と、前記第２基板上の周辺領域に設けられる前記共通電極とは絶縁された第３電極と、を備え、前記電気泳動層は、前記表示領域および前記周辺領域に設けられており、前記第１電極と前記第２電極とは互いに独立に駆動され、前記第３電極は電気的に孤立していることを特徴とする。
【００１３】
本発明では、第１基板上の周辺領域に第１および第２電極が設けられ、第２基板上の周辺領域に第３電極が設けられており、第１電極と第２電極とは互いに独立に駆動され、第３電極は電気的に孤立した電極とされている。そのため、第１電極および第２電極にそれぞれ異なる電位が入力されると、これら各電極に入力される電位に応じて、電気的に孤立した第３電極内において電位の分離が生じる。第３電極のうち、第１電極に対向する領域と第２電極に対向する領域とで電位分布が異なり、かかる電位分布によって周辺領域側の電気泳動素層が駆動するようになっている。その結果、第１電極および第２電極の各々に入力される電位に応じて表示画像を表示することができる。
【００１４】
また、前記第１電極は前記第２電極よりも前記表示領域側に配置されており、前記画素電極および前記第１電極には第１電位が入力され、前記第２電極および前記共通電極には前記第１電位と異なる第２電位が入力されることが好ましい。
【００１５】
本発明によれば、画素電極と第１電極には第１電位が入力され、第２電極および共通電極には第１電位とは異なる第２電位が入力される構成となっていることから、電気的に孤立した第３電極と第２電極との間に表示領域と反対方向の電界が生じる。そして、第３電極のうち第１電極と対向する領域には、第３電極のうち第２電極と対向する領域とは逆極性の電荷が誘起される結果として、表示領域と同方向の電界が生じる。これにより、第１電極が形成された領域においては、表示領域のうち最も外側に配置された画素と同様の表示を行うことが可能となる。よって、見かけ上の表示領域が広くなるとともに狭額縁化が可能となる。
【００１６】
また、前記第１電極、前記第２電極および第３電極が、前記第１基板あるいは前記第２基板の各辺に沿って設けられていることが好ましい。
【００１７】
本発明によれば、第１電極および第２電極が第１基板の各辺に沿って設けられていることから、電気泳動表示装置全体において表示領域の拡大とともに狭額縁化が可能となっている。
【００１８】
また、前記第２電極が共通電極用配線からなることが好ましい。
【００１９】
本発明によれば、第２電極が共通電極用配線としての機能を兼ねることにより、別途共通電極配線を形成する必要がなくなる。これにより、構造の簡素化により製造性の向上や、額縁領域の狭小化といった効果を得ることができる。
【００２０】
また、前記第２電極が前記第１電極の幅の半分以下の幅で形成されていることが好ましい。
【００２１】
本発明によれば、第２電極が第１電極の幅の半分以下の幅で形成されていることから、従来の額縁幅よりも半分以下の額縁幅が実現される。
【００２２】
本発明の電子機器は、本発明の電気光学装置を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、画像表示に寄与し得る実効的な表示領域をより広く確保することが可能な表示体を備えているので、信頼性の高い高品位の電子機器となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】（ａ）本実施形態に係る電気泳動表示装置の全体構成を示す図、（ｂ）素子基板の平面構成を示す図。
【図２】マイクロカプセルの模式図。
【図３】電気泳動表示装置の動作説明図。
【図４】電気泳動表示装置の電圧印加状態を示す図。
【図５】素子基板の角部における第１電極および第２電極の形状を示す平面図。
【図６】電子機器の一例を示す図。
【図７】電子機器の一例を示す図。
【図８】電子機器の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００２５】
［第１実施形態］
図１（ａ）は、本発明の電気泳動表示装置１００の概略構成を示す断面図である。
電気泳動表示装置１００は、素子基板３０と対向基板３１との間に複数のマイクロカプセル２０が配列された電気泳動層３２を挟持してなる電気泳動パネル２を備えている。電気泳動パネル２はその表示領域７において、素子基板３０の電気泳動層３２側には複数の画素電極３５が配列形成されており、電気泳動層３２は接着剤層３３を介して画素電極３５と接着されている。
【００２６】
素子基板３０は、ガラス基板や石英基板からなり、その表面上に駆動層２２、走査線駆動回路６１およびデータ線駆動回路６２等を有している。素子基板３０の構成材料としては、ガラス基板や石英基板のほかに、例えばシリコン基板、ガリウム砒素基板などの無機基板や、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、芳香族ポリエステル（液晶ポリマー）等で構成されるプラスチック基板（樹脂基板）などが挙げられる。素子基板３０は、例えば３０〜１００μｍ程度の厚さを有する板状部材である。
なお、素子基板３０は、画像表示面とは反対側に配置されるため透明なものでなくてもよい。
【００２７】
駆動層２２は、素子基板３０の内面３０ａのうち平面視で複数の画素電極３５と重なる領域に設けられた層である。平面的な駆動層２２の形成領域は、表示領域７と略一致しており、走査線駆動回路６１及びデータ線駆動回路６２はこの駆動層２２の周縁部、つまり周辺領域８側に設けられている。これら走査線駆動回路６１及びデータ線駆動回路６２はデータ線や走査線に電気的に接続されており、駆動層２２（各画素）に信号を供給するようになっている。ここで、周辺領域８は、表示領域７と、素子基板３０の外縁との間の領域である。
【００２８】
表示領域７に形成される駆動層２２は、絶縁層２４、複数の画素電極３５、各画素電極３５に接続される複数のトランジスタ（不図示）を有している。画素電極３５は、平面視で例えばマトリクス状に配列された電極である。トランジスタは画素電極３５毎に設けられた素子であって、周辺領域８に形成されている走査線駆動回路６１およびデータ線駆動回路６２から延びるデータ線及び走査線などが接続されている。素子基板３０上には、これら各部を覆うようにしてシリコン酸化膜やシリコン窒化膜からなる絶縁層２４が形成されている。
【００２９】
絶縁層２４上の表示領域７側には複数の画素電極３５が設けられ、周辺領域８側には表示領域７側から順に第１電極１４および第２電極１５が設けられている。第１電極１４は、第２電極１５よりも表示領域７側に配置され、第２電極１５は基板上の最も外側（周縁部）に位置する。第１電極１４と第２電極１５とは、互いに異なる配線に接続されており、独立に駆動することができる。
画素電極３５、第１電極１４および第２電極１５は、Ｃｕ箔上にニッケルめっきと金めっきとをこの順で積層したものや、Ａｌ、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）などにより形成された電極である。
【００３０】
画素電極３５は、上述したように走査線とデータ線との交点に形成される画素ごとに設けられて、各画素電極３５の面積は同一である。第１電極１４は、表示領域７のすぐ外側であって走査線駆動回路６１およびデータ線駆動回路６２上に設けられており、素子基板３０の所定の幅を有し各辺に沿って形成されている。第２電極１５は、第１電極１４のすぐ外側であって第１電極１４同様に走査線駆動回路６１およびデータ線駆動回路６２上に設けられており、素子基板３０の各辺に沿って形成されている。
本実施形態において第２電極１５は、図１（ｂ）に示すように第１電極１４の幅Ｗ１の半分以下の幅Ｗ２で形成されている。また、この第２電極１５は、電気泳動シートの共通電極３７へ電圧を印加するための共通電極配線としての機能も兼ねている。
【００３１】
一方、対向基板３１はガラスやプラスチック等からなる基板であり、画像表示側に配置されるため透明基板とされる。対向基板３１の内面３１ａには、表示領域７側に複数の画素電極３５と対向する共通電極３７が形成され、周辺領域８側に第１電極１４および第２電極１５と対向する第３電極１６が形成されている。そして、これら共通電極３７および第３電極１６上に電気泳動層３２が設けられている。
共通電極３７および第３電極１６は、ＭｇＡｇ、ＩＴＯ、ＩＺＯ（インジウム・亜鉛酸化物）などから形成された透明電極である。第３電極１６は、共通電極３７とは分離しており電気的に孤立したフローティング電極である。
これら共通電極３７および第３電極１６は、対向基板３１上に上記金属材料からなる層を形成した後、画素電極３５と第１電極１４との境界の直上において分割することによって形成されたものであって、上述したようにそれぞれ電気的に絶縁されてフローティング状態となっている。
【００３２】
電気泳動層３２は、対向基板３１と、対向基板３１上に固定された複数のマイクロカプセル２０とにより電気泳動シートとして取り扱われるのが一般的である。製造工程において、電気泳動シートは接着剤層３３の表面に保護用の離型シートが貼り付けられた状態で取り扱われる。そして、別途製造された素子基板３０（画素電極３５や各種回路などが形成されている）に対して離型シートを剥がした電気泳動シートを貼り付けることによって表示部および非表示部が形成される。
【００３３】
本実施形態の電気泳動層３２は表示領域７から周辺領域８にかけて設けられており、これら各領域７，８を一度に覆う大きさを有している。従来の構成においては表示領域７のみに電気泳動層３２が設けられていたが、本実施形態では表示領域７だけでなく周辺領域８にも電気泳動層３２が設けられている。
【００３４】
図２はマイクロカプセルの模式断面図である。
マイクロカプセル２０は、図２に示すように、例えば５０μｍ程度の粒径を有しており、内部に分散媒２１と、複数の白色粒子（電気泳動粒子）２７と、複数の黒色粒子（電気泳動粒子）２６とを封入した球状体である。マイクロカプセル２０は、共通電極と画素電極３５とで挟持され、１つの画素４０内に１つ又は複数のマイクロカプセル２０が配置される。
【００３５】
マイクロカプセル２０の外殻部（壁膜）は、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチルなどのアクリル樹脂、ユリア樹脂、アラビアゴムなどの透光性を持つ高分子樹脂などを用いて形成される。
分散媒２１は、白色粒子２７と黒色粒子２６とをマイクロカプセル２０内に分散させる液体である。分散媒２１としては、水、アルコール系溶媒（メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、オクタノール、メチルセルソルブなど）、エステル類（酢酸エチル、酢酸ブチルなど）、ケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど）、脂肪族炭化水素（ぺンタン、ヘキサン、オクタンなど）、脂環式炭化水素（シクロへキサン、メチルシクロへキサンなど）、芳香族炭化水素（ベンゼン、トルエン、長鎖アルキル基を有するベンゼン類（キシレン、ヘキシルベンゼン、ヘブチルベンゼン、オクチルベンゼン、ノニルベンゼン、デシルベンゼン、ウンデシルベンゼン、ドデシルベンゼン、トリデシルベンゼン、テトラデシルベンゼンなど））、ハロゲン化炭化水素（塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、１，２−ジクロロエタンなど）、カルボン酸塩などを例示することができ、その他の油類であってもよい。これらの物質は単独又は混合物として用いることができ、さらに界面活性剤などを配合してもよい。
【００３６】
白色粒子２７は、例えば、二酸化チタン、亜鉛華、三酸化アンチモン等の白色顔料からなる粒子（高分子あるいはコロイド）であり、例えば負に帯電されて用いられる。黒色粒子２６は、例えば、アニリンブラック、カーボンブラック等の黒色顔料からなる粒子（高分子あるいはコロイド）であり、例えば正に帯電されて用いられる。
これらの顔料には、必要に応じ、電解質、界面活性剤、金属石鹸、樹脂、ゴム、油、ワニス、コンパウンドなどの粒子からなる荷電制御剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、シラン系カップリング剤等の分散剤、潤滑剤、安定化剤などを添加することができる。
また、黒色粒子２６および白色粒子２７に代えて、例えば赤色、緑色、青色などの顔料を用いてもよい。かかる構成によれば、表示領域７に赤色、緑色、青色などを表示することができる。
【００３７】
このような構成の電気泳動パネル２には、図１（ａ）に示すように、対向基板３１の外面側に防湿フィルム１２が設けられている。対向基板３１はプラスチックなどの基板からなるため、ガラス基板からなる素子基板３０側に比べると防湿性が低くなりやすいことから、対向基板３１の外面全体を覆うようにして防湿フィルム１２が設けられている。
【００３８】
防湿フィルム１２は、無機膜が形成された複数のフィルムが接着剤を介して積層されてなる多層フィルムタイプの防湿フィルムであって、例えば、シリカやアルミナ等の透明で且つ防湿性を有する無機膜をポリカーボネートやＰＥＴのような有機フィルムに形成することによって防湿性能を付加したフィルムを用いる。
なお、素子基板３０は防湿性が高いガラス基板などからなるため必ずしも防湿フィルムが必要というわけではないが、ガラス以外の材料からなる場合には素子基板３０の外面上にも防湿フィルムを設けてもよい。
【００３９】
また、電気泳動パネル２には、電気泳動層３２および対向基板３１の周囲を囲むようにして封止材６が形成されている。封止材６は、素子基板３０の周縁部上に配置され、対向基板３１の側端面３１ｂにかけて形成されている。この封止材６によって電気泳動層３２の周囲が封止されることにより、電気泳動層３２に対する防湿性が確保される。封止材６の材料としては、例えばエポキシ樹脂などの樹脂材料が挙げられる。
【００４０】
次に、上記のように構成された電気泳動表示装置１００の動作を簡単に説明する。
図３は、電気泳動表示装置１００の動作説明図である。図３（ａ）は、表示領域７の全体が黒表示されている状態を示す図である。図３（ｂ）は、表示領域７に画像を表示させる際の動作状態を示す図である。
【００４１】
まず、図３（ａ）に示す初期状態では、表示領域７において、共通電極３７側に黒色粒子２６が引き寄せられ、画素電極３５側に白色粒子２７が引き寄せられており、表示領域７における画素４０はいずれも黒表示状態である。また、周辺領域８において、第３電極１６側に黒色粒子２６が引き寄せられ、第１電極１４および第２電極１５側に白色粒子２７が引き寄せられており、周辺領域８側も黒表示状態である。
【００４２】
このように、表示領域７および周辺領域８を黒表示にする場合、共通電極３７が相対的に低電位、画素電極３５が相対的に高電位に保持される。これにより、正に帯電した黒色粒子２６が共通電極３７に引き寄せられる一方、負に帯電した白色粒子２７が画素電極３５に引き寄せられる。その結果、共通電極３７側からこの画素を見ると黒色（Ｂ）が認識される。
【００４３】
かかる状態の表示領域７を白表示にする場合には、表示領域７における各画素４０に画像データに対応する電位をそれぞれ入力する。すなわち、不図示のコントローラから走査線駆動回路およびデータ線駆動回路に画像データを供給し、走査線駆動回路およびデータ線駆動回路から各走査線およびデータ線を介して各画素４０に画素電極３５に画像データに対応する電位を入力する。
【００４４】
このように、表示領域７を白表示にする場合、共通電極３７が相対的に高電位、画素電極３５が相対的に低電位に保持される。これにより、図３（ｂ）に示すように、負に帯電した白色粒子２７が共通電極３７に引き寄せられる一方、正に帯電した黒色粒子２６が画素電極３５に引き寄せられる。その結果、表示面側となる共通電極３７側からこの画素を見ると、白色（Ｗ）が認識される。
【００４５】
一方、周辺領域８においては、第３電極１６は、電気的に孤立した電極であるため、その電位Ｖcomはフローティング電位Ｖｆである。
そして、表示領域７のうち最も外側（周辺領域８側）の画素電極３５Ａと第１電極１４とに第１電位として、ハイレベル電位ＶＨ（例えば＋２０Ｖ）が入力され、第２電極１５には、ローレベル電位ＶＬ（例えば０Ｖ：ＧＮＤ）が入力される。画素電極３５Ａと第１電極１４とが同電位になり、共通電極３７と第２電極１５とが同電位になると、電気的に分離された共通電極３７と第２電極１５との間に表示領域７と反対方向の電界が生じて、第３電極１６のうち第２電極１５と対向する領域１６Ｂにはマイナスの電荷が誘起され（図４）、第３電極１６のうち第１電極１４と対向する領域１６Ａには、領域１６Ｂの電荷とは逆極性のプラスの電荷が誘起される（図４）。その結果として、表示領域７と同じ方向の電界が生じる。
【００４６】
電気的に孤立している第３電極１６のフローティング電位Ｖｆは、当該第３電極１６と対向する第１電極１４および第２電極１５の電極分布に応じて変化する。すなわち、第３電極１６の第１電極１４と対向する領域１６Ａ側では最も外側に配置された画素電極３５と同様の表示が行われ、第３電極１６の第２電極１５と対向する領域１６Ｂ側では黒表示のままとなる。
よって、ここでは、表示領域７全体と周辺領域８のうち表示領域７側の一部領域（第１電極１４側の領域）が白表示となり、周辺領域８の他の領域（第２電極１５側の領域）が黒表示となり額縁領域として機能する。
【００４７】
図４に示すように、従来の額縁幅１１０Ｗｂは表示領域７の最も外側の画素電極３５の端部から素子基板３０および対向基板３１の端部までの長さであったが、本実施形態における額縁幅１１０Ｗａは従来の額縁幅１１０Ｗｂの半分以下の長さにまで狭くなっている。
【００４８】
本実施形態の電気泳動表示装置１００では、素子基板３０上の表示領域７には複数の画素電極３５が設けられている一方、素子基板３０上の周辺領域８には第１電極１４および第２電極１５が設けられている。また、対向基板３１の表示領域７には共通電極３７が設けられている一方、対向基板３１の周辺領域８には第１電極１４および第２電極１５と対向する第３電極１６が設けられている。
このため、第１電極１４および第２電極１５にそれぞれ異なる電位が入力されると、これら各電極１４，１５に入力される電位に応じて、電気的に孤立した第３電極１６内における電位の分離が生じる。第３電極１６のうち第１電極１４に対向する領域１６Ａと、第２電極１５に対向する領域１６Ｂとで電位分布が異なり、かかる電位分布によって、周辺領域側の電気泳動層３２が駆動するようになっている。その結果、第１電極１４および第２電極１５の各々に入力される電位に応じて表示画像を表示することができる。
【００４９】
具体的に、本実施形態では、第１電極１４は表示領域７の外側で第２電極１５よりも内側に配置されており、画素電極３５および第１電極１４には第１電位が入力されて同電位とされ、第２電極１５と共通電極３７には第１電位とは異なる第２電位が入力されて同電位とされている。
これにより、電気的に孤立した第３電極１６と第２電極１５との間に表示領域７と反対方向の電界が生じる。そして、第３電極１６のうち第１電極１４と対向する領域には、第３電極１６のうち第２電極１５と対向する領域１６Ａとは逆極性の電荷が誘起される結果として、表示領域７と同方向の電界が生じる。これにより、第１電極１４が形成された領域においては、表示領域７のうち、最も外側に配置された画素と同様の表示を行うことが可能となる。よって、見かけ上の表示領域が広くなるとともに狭額縁化が可能となる。
【００５０】
また、本実施形態では、第１電極１４、第２電極１５および第３電極１６が素子基板３０あるいは対向基板３１の各辺に設けられていることから、電気泳動表示装置１００全体として表示領域が拡大し、視認性の良好な表示体となる。
【００５１】
また、本実施形態では第２電極１５が共通電極用配線からなっている。第２電極１５が共通電極用配線としての機能を兼ねることにより、別途共通電極配線を形成する必要がなくなる。これにより、構造の簡素化により製造性の向上や、狭額領域の狭小化といった効果を得ることができる。
【００５２】
また、本実施形態では、第２電極１５の幅Ｗ２が、第１電極１４の幅Ｗ１の半分以下の幅で形成されていることから、従来の狭額縁幅よりも半分以下の額縁幅が実現される。これにより、電気泳動表示装置１００としての商品性を著しく向上させる効果がある。
【００５３】
図５に素子基板の角部における第１電極および第２電極の平面形状を示す。
図５（ａ）に示すように、素子基板３０の角部において、第１電極１４および第２電極１５の占める面積の割合は１：３となっているが、（ｂ），（ｃ）に示すように１：１の割合で互いに等しい面積となっていてもよい。第１電極１４および第２電極１５の占める面積の割合が１：３の場合、表示領域７を白表示にした場合、第２電極１５の面積に対して第１電極１４の面積が小さいため、周りの黒表示の影響を受けてグレー表示になってしまう。一方、第１電極１４および第２電極１５の占める面積の割合が１：１になっている場合には、第２電極１５側の黒表示の影響を受けることなく、第１電極１４側において白表示が可能となる。これにより、高コントラストの表示が可能となる。
【００５４】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００５５】
例えば、先の実施形態では、第１電極１４、第２電極１５、第３電極１６が素子基板３０の周辺に沿って設ける構成としたが、走査線駆動回路６１およびデータ線駆動回路６２が形成された領域上にのみ形成してもよい。あるいは、枠形状ではなく、基板の各辺に設けるようにしてもよい。
【００５６】
（電子機器）
次に、上記実施形態の電気光学装置（電気泳動表示装置１００，２００）を、電子機器に適用した場合について説明する。
図６は、腕時計１０００の正面図である。腕時計１０００は、時計ケース１００２と、時計ケース１００２に連結された一対のバンド１００３とを備えている。
時計ケース１００２の正面には、上記各実施形態の電気光学装置からなる表示部１００５と、秒針１０２１と、分針１０２２と、時針１０２３とが設けられている。時計ケース１００２の側面には、操作子としての竜頭１０１０と操作ボタン１０１１とが設けられている。竜頭１０１０は、ケース内部に設けられる巻真（図示は省略）に連結されており、巻真と一体となって多段階（例えば２段階）で押し引き自在、かつ、回転自在に設けられている。表示部１００５では、背景となる画像、日付や時間などの文字列、あるいは秒針、分針、時針などを表示することができる。
【００５７】
図７は電子ペーパー１１００の構成を示す斜視図である。電子ペーパー１１００は、上記実施形態の電気光学装置を表示領域１１０１に備えている。電子ペーパー１１００は可撓性を有し、従来の紙と同様の質感及び柔軟性を有する書き換え可能なシートからなる本体１１０２を備えて構成されている。
【００５８】
図８は、電子ノート１２００の構成を示す斜視図である。電子ノート１２００は、上記の電子ペーパー１１００が複数枚束ねられ、カバー１２０１に挟まれているものである。カバー１２０１は、例えば外部の装置から送られる表示データを入力する図示は省略の表示データ入力手段を備える。これにより、その表示データに応じて、電子ペーパーが束ねられた状態のまま、表示内容の変更や更新を行うことができる。
【００５９】
以上の腕時計１０００、電子ペーパー１１００、及び電子ノート１２００によれば、本発明に係る画像表示に寄与し得る実効的な表示領域をより広く確保することが可能な電気光学装置が採用されているので、信頼性の高い高品位の電子機器となる。
【００６０】
なお、上記の電子機器は、本発明に係る電子機器を例示するものであって、本発明の技術範囲を限定するものではない。例えば、携帯電話、携帯用オーディオ機器などの電子機器の表示部にも、本発明に係る電気光学装置は好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００６１】
１００ 電気泳動表示装置（電気光学装置）、２ 電気泳動パネル、６ 封止材、７ 表示領域、８ 周辺領域、１２ 防湿フィルム、１４ 第１電極、１５ 第２電極、１６ 第３電極、１６Ａ 領域、１６Ｂ 領域、３０ 素子基板、３１ 対向基板、３２ 電気泳動層、３５ 画素電極、３７ 共通電極、４０ 画素、６１ 走査線駆動回路、６２ データ線駆動回路、Ｖｆ フローティング電位、Ｗ１ 幅、Ｗ２ 幅、１１０ｂ 額縁幅、１０００ 腕時計（電子機器）、１１００ 電子ペーパー（電子機器）、１２００ 電子ノート（電子機器）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と第２基板との間に挟持される電気泳動層と、
前記第１基板上の表示領域に設けられる画素電極と、
前記第１基板上の周辺領域に設けられる第１電極および第２電極と、
前記第２基板上の表示領域に設けられる共通電極と、
前記第２基板上の周辺領域に設けられる前記共通電極とは絶縁された第３電極と、を備え、
前記電気泳動層は、前記表示領域および前記周辺領域に設けられており、
前記第１電極と前記第２電極とは互いに独立に駆動され、前記第３電極は電気的に孤立していることを特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項２】
前記第１電極は前記第２電極よりも前記表示領域側に配置されており、
前記画素電極および前記第１電極には第１電位が入力され、
前記第２電極および前記共通電極には前記第１電位と異なる第２電位が入力されることを特徴とする請求項１記載の電気泳動表示装置。
【請求項３】
前記第１電極、前記第２電極および第３電極が、前記第１基板あるいは前記第２基板の各辺に沿って設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の電気泳動表示装置。
【請求項４】
前記第２電極が共通電極用配線からなることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項５】
前記第２電極が前記第１電極の幅の半分以下の幅で形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の電気泳動表示装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項１】
第１基板と第２基板との間に挟持される電気泳動層と、
前記第１基板上の表示領域に設けられる画素電極と、
前記第１基板上の周辺領域に設けられる第１電極および第２電極と、
前記第２基板上の表示領域に設けられる共通電極と、
前記第２基板上の周辺領域に設けられる前記共通電極とは絶縁された第３電極と、を備え、
前記電気泳動層は、前記表示領域および前記周辺領域に設けられており、
前記第１電極と前記第２電極とは互いに独立に駆動され、前記第３電極は電気的に孤立していることを特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項２】
前記第１電極は前記第２電極よりも前記表示領域側に配置されており、
前記画素電極および前記第１電極には第１電位が入力され、
前記第２電極および前記共通電極には前記第１電位と異なる第２電位が入力されることを特徴とする請求項１記載の電気泳動表示装置。
【請求項３】
前記第１電極、前記第２電極および第３電極が、前記第１基板あるいは前記第２基板の各辺に沿って設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の電気泳動表示装置。
【請求項４】
前記第２電極が共通電極用配線からなることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項５】
前記第２電極が前記第１電極の幅の半分以下の幅で形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の電気泳動表示装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１８０３６０（Ｐ２０１１−１８０３６０Ａ）
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４４２３２（Ｐ２０１０−４４２３２）
【出願日】平成２２年３月１日（２０１０．３．１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１日（２０１０．３．１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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