JP2006065248A - Display device using ER fluid - Google Patents
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Abstract
【目的】 本発明は、パソコン、携帯電話、モバイル端末などのディスプレイとして使用できるようにしたＥＲ流体を用いた表示装置に関し、特に、ＥＲ流体を用いて、電界印加時において、コントラスト（透過性）や解像度を著しく向上させるようにすること。
【構成】 上側透明板３ａと全面型透明電極３ｂからなる上部の透明電極板３と、透明板４ａと周囲に電極を有する局部型電極４ｂからなる下部の局部電極板４とからなること。該局部電極板４の前記透明板４ａの下面に塗装膜５を設けた局部電極板４と前記透明電極板３の間において、絶縁性液体２中に絶縁性固体粒子１を多数分散させたＥＲ流体Ａをスペーサー６の空隙部６ａ内に水密的に封入すると共に、前記透明電極板３と前記局部電極板４との間に適宜な電圧７を印加するように構成してなること。
【選択図】 図１[Object] The present invention relates to a display device using an ER fluid that can be used as a display of a personal computer, a mobile phone, a mobile terminal, and the like, and in particular, contrast (transmittance) when an electric field is applied using the ER fluid. And improve the resolution significantly.
[Structure] It is composed of an upper transparent electrode plate 3 composed of an upper transparent plate 3a and a whole surface type transparent electrode 3b, and a lower local electrode plate 4 composed of a transparent plate 4a and a local electrode 4b having electrodes around it. An ER in which a large number of insulating solid particles 1 are dispersed in the insulating liquid 2 between the local electrode plate 4 having the coating film 5 provided on the lower surface of the transparent plate 4 a of the local electrode plate 4 and the transparent electrode plate 3. The fluid A is sealed in a space 6 a of the spacer 6 in a watertight manner, and an appropriate voltage 7 is applied between the transparent electrode plate 3 and the local electrode plate 4.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、パソコン、携帯電話、モバイル端末などのディスプレイとして使用されるか、又はそれらから情報を取得して独立して運搬できる表示体、例えば電子ペーパーや電子ブックなどにも使用できるＥＲ流体を用いた表示装置に関する。 The present invention provides an ER fluid that can be used as a display of a personal computer, a mobile phone, a mobile terminal, or the like, or a display body that can acquire information from them and carry it independently, such as an electronic paper or an electronic book. The present invention relates to the display device used.
本発明において、「ＥＲ流体（Electrorheological-Fluid）」とは、絶縁性液体中に絶縁性固体粒子を多数分散させたものをいう。ＥＲ流体には、電界を印加すると瞬時に固化し、電界を取り去ると可逆的に流動するという性質がある。電界をかけると粒子が分極し、電界方向に粒子のブリッジを形成し、このブリッジ間の引力が流体の粘性を増大させると言われている。ブリッジ構造が形成される機構は十分に解明されていないが、水の存在により粒子表面のイオン解離基が解離して電気二重層を形成し、この電気二重層が電界印加時に歪み、粒子同士が静電気的に引き合うという電気二重層説が提案されている。このような性質を持つＥＲ流体は、その特性を利用してクラッチ、バルブ、ダンパー、アクチュエーター、ロボット制御、振動制御への応用が研究されている。 In the present invention, “ER fluid (Electrorheological-Fluid)” means a material in which a large number of insulating solid particles are dispersed in an insulating liquid. ER fluid has the property of solidifying instantaneously when an electric field is applied and reversibly flowing when the electric field is removed. It is said that when an electric field is applied, the particles are polarized to form particle bridges in the direction of the electric field, and the attractive force between the bridges increases the viscosity of the fluid. The mechanism by which the bridge structure is formed has not been fully elucidated, but the presence of water causes the ion dissociation groups on the particle surface to dissociate to form an electric double layer, which is distorted when an electric field is applied, The electric double layer theory of electrostatic attraction has been proposed. The ER fluid having such properties has been studied for application to clutches, valves, dampers, actuators, robot control, and vibration control using the characteristics.
ＥＲ流体を用いた表示装置としては、非特許文献１及び２に示すように、〔図１９（Ａ）及び（Ｂ）参照〕が開示されている。このようなＥＲ流体を表示素子として用い画像形成を行うには数々の問題があり、液晶と類似した性質を持っているにもかかわらず表示素子としての注目がされていない。
ＥＲ流体を表示素子として用いる場合種々の問題がある。すなわち上記の構成の場合、スペーサー及び透明電極を用いてＥＲ流体を封入するので電界印加時には観察面にＥＲ流体中の絶縁性固体粒子で形成される鎖状構造が観察面全体に現れてしまい、コントラストや解像度の低下要因となるという欠点があった。特に、図１９（Ａ）のように、上下面の全面的透明電極３，３間に、ＥＲ流体Ａを封入させた場合、図１９（Ｂ）のように、電界印加時において、その中央箇所寄りに、絶縁性固体粒子の鎖状構造が複数表れ、コントラストや解像度が著しく低下する欠点があり、使用に供することに大きな欠点があった。このため、本発明の目的（課題）は、ＥＲ流体を用いて、電界印加時において、コントラスト（透過性）や解像度を著しく向上させるようにする表示装置を提供することである。 When using ER fluid as a display element, there are various problems. That is, in the case of the above configuration, since the ER fluid is sealed using a spacer and a transparent electrode, a chain structure formed of insulating solid particles in the ER fluid appears on the entire observation surface when an electric field is applied, There is a drawback that it causes a decrease in contrast and resolution. In particular, when the ER fluid A is sealed between the upper and lower transparent electrodes 3 and 3 as shown in FIG. 19 (A), the central portion is applied when an electric field is applied as shown in FIG. 19 (B). On the other hand, a plurality of chain structures of insulating solid particles appear, and there is a drawback that the contrast and resolution are remarkably lowered. Therefore, an object (problem) of the present invention is to provide a display device that uses ER fluid to significantly improve contrast (transparency) and resolution when an electric field is applied.
そこで、発明者は、前記課題を解決すべく、鋭意、検討を重ねた結果、その請求項１の発明を、上側透明板と全面型透明電極からなる上部の透明電極板と、透明板と周囲に電極を有する局部型電極からなる下部の局部電極板とからなり、該局部電極板の前記透明板の下面に塗装膜を設けた局部電極板と前記透明電極板の間において、絶縁性液体中に絶縁性固体粒子を多数分散させたＥＲ流体をスペーサーの空隙部内に水密的に封入すると共に、前記透明電極板と前記局部電極板との間に適宜な電圧を印加するように構成してなることを特徴とするＥＲ流体を用いた表示装置としたことにより、前記課題を解決した。 Therefore, the inventor has intensively studied in order to solve the above problems, and as a result, the invention of claim 1 is divided into an upper transparent electrode plate composed of an upper transparent plate and a full surface type transparent electrode, a transparent plate and a surrounding plate. The local electrode plate is a lower local electrode plate made of a local type electrode, and is insulated in an insulating liquid between the local electrode plate having a coating film on the lower surface of the transparent plate of the local electrode plate and the transparent electrode plate. ER fluid in which a large number of conductive solid particles are dispersed is sealed in a watertight space in the space of the spacer, and an appropriate voltage is applied between the transparent electrode plate and the local electrode plate. The display device using the characteristic ER fluid solved the above-mentioned problem.
また、請求項２の発明では、透明板と周囲に電極を有する局部型電極からなる上部及び下部の局部電極板とからなり、該下部の局部電極板の前記透明板の下面に塗装膜を設けた局部電極板と前記上部の局部電極板との間に、絶縁性液体中に絶縁性固体粒子を多数分散させたＥＲ流体を封入すると共に、前記上部の局部電極板と下部の局部電極板との間に適宜な電圧を印加するように構成してなることを特徴とするＥＲ流体を用いた表示装置としたことにより、前記課題を解決した。 According to a second aspect of the present invention, a transparent plate and upper and lower local electrode plates made of a local electrode having electrodes around it are provided, and a coating film is provided on the lower surface of the transparent plate of the lower local electrode plate. ER fluid in which a large number of insulating solid particles are dispersed in an insulating liquid is sealed between the local electrode plate and the upper local electrode plate, and the upper local electrode plate and the lower local electrode plate, The above problem has been solved by providing a display device using an ER fluid characterized in that an appropriate voltage is applied between the two.
さらに、請求項３の発明は、前記構成において、前記局部型電極は方形枠状に形成されてなることを特徴とするＥＲ流体を用いた表示装置としたことにより、前記課題を解決した。また、請求項４の発明は、前記構成において、前記局部型電極は環状枠として形成されてなることを特徴とするＥＲ流体を用いた表示装置としたことにより、前記課題を解決した。 Further, the invention of claim 3 solves the above-mentioned problems by providing a display device using an ER fluid characterized in that, in the above configuration, the local electrode is formed in a rectangular frame shape. According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a display device using an ER fluid characterized in that, in the configuration described above, the local electrode is formed as an annular frame.
また、請求項５の発明は、前記構成において、前記周囲に電極を有する局部型電極は、対向する側に対称的に電極が設けられてなることを特徴とするＥＲ流体を用いた表示装置としたことにより、前記課題を解決した。さらに、請求項６の発明は、前記周囲に電極を有する局部型電極は、枠状の隅角箇所にそれぞれ電極が設けられてなることを特徴とするＥＲ流体を用いた表示装置としたことにより、前記課題を解決した。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a display device using an ER fluid, characterized in that, in the above configuration, the local type electrode having electrodes around is provided with electrodes symmetrically on opposite sides. As a result, the above problems have been solved. Furthermore, the invention of claim 6 is a display device using an ER fluid, wherein the local electrode having electrodes around the periphery is provided with electrodes at frame corners, respectively. The problem has been solved.
請求項１の発明においては、下部の局部電極板は、周囲に電極を有する局部型電極であるため、前記絶縁性固体粒子の鎖状構造は周囲の電極側に集合することとなり、コントラストや解像度を向上させることができるものである。また、請求項２の発明では、上下に局部電極板を設けることで、コントラストや解像度をより向上させることができる。また、請求項３及び４の発明では、方形枠状又は環状枠の局部型電極側としたことで簡易な構成にでき、その他は請求項１又は２と同等の効果を奏する。また、請求項５の発明では、両側に前記絶縁性固体粒子の鎖状構造が集まり、コントラストや解像度を向上させ得る。また、請求項６の発明でも、枠周囲の４隅に絶縁性固体粒子の鎖状構造を集合させて解像度等を向上させ得る。 In the first aspect of the invention, since the lower local electrode plate is a local electrode having an electrode around it, the chain structure of the insulating solid particles is gathered on the surrounding electrode side, and the contrast and resolution are reduced. Can be improved. In the second aspect of the present invention, the contrast and resolution can be further improved by providing local electrode plates on the upper and lower sides. Moreover, in invention of Claim 3 and 4, it can be set as a simple structure by having set it as the local type | mold electrode side of a square frame shape or a cyclic | annular frame, and there exists an effect equivalent to Claim 1 or 2 in others. In the invention of claim 5, the chain structure of the insulating solid particles is gathered on both sides, and the contrast and resolution can be improved. Also in the invention of claim 6, the resolution and the like can be improved by collecting the chain structure of insulating solid particles at the four corners around the frame.
本発明の第１実施形態について、図１及び２に基づいて説明する。ＥＲ流体Ａとは、前述したように、絶縁性液体２内に、絶縁性固体粒子１が多数分散された分散液から構成されている。使用するＥＲ流体Ａは、本発明では無機・有機微粒子分散型ＥＲ流体を使用しているが、均一系ＥＲ流体でなく分散系ＥＲ流体ならば同じ効果が期待できる。使用する絶縁性固体粒子１は、シリカ、酸化チタン、二酸化チタン、水酸化チタンと多くのものがあるが一般的には水酸化チタンを使用する。 A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As described above, the ER fluid A is composed of a dispersion liquid in which a large number of insulating solid particles 1 are dispersed in the insulating liquid 2. The ER fluid A used is an inorganic / organic fine particle dispersed ER fluid in the present invention, but the same effect can be expected if it is not a homogeneous ER fluid but a dispersed ER fluid. The insulating solid particles 1 to be used include silica, titanium oxide, titanium dioxide, and titanium hydroxide, but titanium hydroxide is generally used.
ＥＲ流体Ａの絶縁性液体２には、フッ素系不活性液体（ＰＦ−５０５２等）、脂肪族飽和炭化水素（ＩｓｏｐｅｒＧ等）、シリコン系液体と多くの種類（粘度、比重含め）があるが、この使用する絶縁性液体２は一般的にはシリコン系液体が用いられる。使用粘度は０．６５ｃｓｔ〜１００ｃｓｔまで使用することが可能である。比重に関しては使用する絶縁性固体粒子１の比重に近いものを使用する。 Insulating liquid 2 of ER fluid A includes many types (including viscosity and specific gravity) such as fluorine-based inert liquid (PF-5052 and the like), aliphatic saturated hydrocarbon (Isoper G and the like), and silicon-based liquid. The insulating liquid 2 to be used is generally a silicon-based liquid. The working viscosity can be used from 0.65 cst to 100 cst. The specific gravity is close to that of the insulating solid particles 1 to be used.
また、上部の透明電極板３は、上側透明板３ａと、全面型透明電極３ｂとから構成されている。前記上側透明板３ａは、透明ガラス板又は透明合成樹脂板等からなる。前記全面型透明電極３ｂは、前記上側透明板３ａの下面の全面に亘って設けられている。また、下部の局部電極板４は、透明板４ａと、周囲に電極を有する局部型電極４ｂから構成されている。前記透明板４ａは、透明ガラス板又は透明合成樹脂板等からなり、前記上側透明板３ａと同等材質である。また、前記局部型電極４ｂにおいて、周囲に電極を有する構成は、方形枠状に形成されている（図２参照）。つまり、ロ字（矩形）電極を配置するものである。 The upper transparent electrode plate 3 includes an upper transparent plate 3a and a full-surface transparent electrode 3b. The upper transparent plate 3a is made of a transparent glass plate or a transparent synthetic resin plate. The full surface type transparent electrode 3b is provided over the entire lower surface of the upper transparent plate 3a. The lower local electrode plate 4 includes a transparent plate 4a and a local electrode 4b having an electrode around it. The transparent plate 4a is made of a transparent glass plate or a transparent synthetic resin plate, and is made of the same material as the upper transparent plate 3a. In the local electrode 4b, the configuration having electrodes around it is formed in a rectangular frame shape (see FIG. 2). That is, a rectangular (rectangular) electrode is arranged.
前記全面型透明電極３ｂには、透明電極（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）を使用する。透明電極材料として錫・インジウムを基本とした金属酸化物が挙げられる。他には−般にＡｕ、Ａｇ、Ｃｕ等の金属あるいは合金薄膜、ＩＴＯ薄膜、ＺｎＯ・Ａｌ2Ｏ3薄膜、ＳｎＯ2薄膜が知られているが、中でもＩＴＯが最も簡単に用いられる。一般的には透明電極の材料は錫もしくはインジウムの酸化物であり、ＩＴＯガラスと呼ばれるものはインジウムと錫の酸化物の混合物である。 A transparent electrode (ITO: Indium Tin Oxide) is used for the whole surface type transparent electrode 3b. Examples of the transparent electrode material include metal oxides based on tin / indium. In addition, a metal or alloy thin film such as Au, Ag, or Cu, an ITO thin film, a ZnO.Al 2 O 3 thin film, or a SnO 2 thin film are generally known. Of these, ITO is most easily used. Generally, the material of the transparent electrode is tin or indium oxide, and what is called ITO glass is a mixture of indium and tin oxide.
この透明電極は一般に通常の前記ガラスとしての前記上側透明板３ａの表面にスパッタリング蒸着によって作成する。その透明電極の厚みは通常、膜厚０．１mm、ガラスとしての上側透明板３ａの厚み１．０mmで構成されている。しかるに、本発明では膜圧０．０１mm〜０．１mmまで高い電導性を持つものが使用可能である。また、前記透明電極板３は、ＩＴＯガラスではなくＩＴＯをスパッタ・蒸着したフィルム状のものでも可能である。 This transparent electrode is generally formed by sputtering vapor deposition on the surface of the upper transparent plate 3a as the normal glass. The transparent electrode generally has a thickness of 0.1 mm and a thickness of 1.0 mm of the upper transparent plate 3a as glass. However, in the present invention, those having high conductivity up to a film pressure of 0.01 mm to 0.1 mm can be used. The transparent electrode plate 3 may be a film formed by sputtering / depositing ITO instead of ITO glass.
前記下部の局部電極板４の透明板４ａの下面に、適宜な色彩の塗装膜５が付着されている。この場合の前記透明板４ａの上面に、適宜な色彩の塗装膜５が付着されている。この場合の前記透明板４ａの上面に、方形枠状に形成された電極が設けられている。この場合の電極には、透明性は要件とはされてはいないが、透明性があっても制限されない。 A coating film 5 having an appropriate color is attached to the lower surface of the transparent plate 4a of the lower local electrode plate 4. In this case, a coating film 5 having an appropriate color is attached to the upper surface of the transparent plate 4a. In this case, an electrode formed in a rectangular frame shape is provided on the upper surface of the transparent plate 4a. Transparency is not a requirement for the electrode in this case, but it is not limited even if it is transparent.
前記局部型電極４ｂを作成する方法につき、一般には金属酸化物の薄膜形成方法としてスパッタリング法、真空蒸着法、イオンブレーティング法、プラズマＣＶＤ法などが挙げられる。また、該局部型電極４ｂを透明にすることもあるが、この場合に前記全面型透明電極３ｂと同一の材質のものが用いられる。 Regarding the method for forming the local electrode 4b, generally, as a method for forming a thin film of metal oxide, a sputtering method, a vacuum deposition method, an ion plating method, a plasma CVD method, and the like can be given. The local electrode 4b may be transparent, but in this case, the same material as that of the full-surface transparent electrode 3b is used.
前記絶縁性液体２中に絶縁性固体粒子１を多数分散させたＥＲ流体が、前記局部電極板４と前記透明電極板３の間に、封入するように構成されている。また、実際に、ＥＲ流体Ａを封入する構成として、図２に示すように、前記方形枠状の局部型電極４ｂの外周形状が、前記スペーサー６の空隙部６ａの外周形状となるように構成されている。該空隙部６ａ箇所が画素としての役割をなす。このような前記透明電極板３と前記局部電極板４との間に適宜な電圧７を印加するように構成されている。 An ER fluid in which a large number of insulating solid particles 1 are dispersed in the insulating liquid 2 is configured to be enclosed between the local electrode plate 4 and the transparent electrode plate 3. Further, as shown in FIG. 2, the configuration in which the ER fluid A is actually sealed is configured such that the outer peripheral shape of the rectangular frame-shaped local electrode 4b is the outer peripheral shape of the gap 6a of the spacer 6. Has been. The space portion 6a serves as a pixel. An appropriate voltage 7 is applied between the transparent electrode plate 3 and the local electrode plate 4.
本発明の第１実施形態についての作用について説明する。前記透明電極板３と前記局部電極板４との間に電圧７を印加しない前では、図５（Ａ）に示すように、ＥＲ流体Ａによって白濁した状態となっている。そして、前記透明電極板３と前記局部電極板４との間に電圧７を印加すると、その直後に、ＥＲ流体Ａで白濁した状態から、図５（Ｂ）に示すように、多数の絶縁性固体粒子１，１，…が周囲に電極を有する局部型電極４ｂに引かれ、四方にＥＲ流体Ａの鎖状構造が集中された状態が得られ、この状態では、塗装膜５の色彩が目視できる。即ち、電圧７を印加しない前は、多数の絶縁性固体粒子１，１，…が混在したＥＲ流体Ａで白濁した状態となるが、電圧７を印加すると、多数の絶縁性固体粒子１，１，…が周囲に集まり、白濁した状態から澄んだ状態となり塗装膜５の色彩が目視できる。つまり、電圧７の印加の存否によって、白濁と塗装膜５の色彩との変化が目視できる。特に、周囲に電極を有する局部型電極４ｂによって、視認性を向上させ得る。 The operation of the first embodiment of the present invention will be described. Before the voltage 7 is applied between the transparent electrode plate 3 and the local electrode plate 4, the ER fluid A is clouded as shown in FIG. Then, when a voltage 7 is applied between the transparent electrode plate 3 and the local electrode plate 4, immediately after that, as shown in FIG. The solid particles 1, 1,... Are attracted by the local electrode 4 b having electrodes around it, and a state in which the chain structure of the ER fluid A is concentrated in all directions is obtained. In this state, the color of the coating film 5 is visually observed. it can. That is, before the voltage 7 is applied, the ER fluid A in which a large number of insulating solid particles 1, 1,... Are mixed becomes clouded, but when the voltage 7 is applied, a large number of insulating solid particles 1, 1 are applied. ,... Gather around and become clear from the cloudy state, and the color of the coating film 5 can be visually observed. That is, depending on whether or not the voltage 7 is applied, the change between the cloudiness and the color of the coating film 5 can be visually observed. In particular, visibility can be improved by the local electrode 4b having electrodes around it.
次に、本発明の第２実施形態について、図３及び４に基づいて説明する。該第２実施形態では、前記第１実施形態における透明電極板３を、前記局部電極板４に変換した構成である。つまり、上部の局部電極板４は、透明板４ａと、周囲に電極を有する局部型電極４ｂから構成されており、前記の下部の局部電極板４と同一である。この上部の局部電極板４では、その局部型電極４ｂは、透明板４ａの下面に設けられている。このため、上下の局部電極板４，４との間に適宜な電圧７を印加するように構成されている。その他の構成は、第１実施形態の構成と同一であり、説明を省略する。この本発明の第２実施形態の作用については、上下の局部電極板４，４との間に適宜な電圧７を印加する構成であり、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、前述した第１実施形態と同一であり、説明を省略する。第２実施形態では、上下の局部型電極４ｂ，４ｂによって、より視認性を向上させることができる。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the second embodiment, the transparent electrode plate 3 in the first embodiment is converted to the local electrode plate 4. That is, the upper local electrode plate 4 is composed of a transparent plate 4 a and a local electrode 4 b having electrodes around it, and is the same as the lower local electrode plate 4. In the upper local electrode plate 4, the local electrode 4b is provided on the lower surface of the transparent plate 4a. For this reason, an appropriate voltage 7 is applied between the upper and lower local electrode plates 4 and 4. Other configurations are the same as those of the first embodiment, and a description thereof will be omitted. The operation of the second embodiment of the present invention is a configuration in which an appropriate voltage 7 is applied between the upper and lower local electrode plates 4 and 4, as shown in FIGS. 5 (A) and 5 (B), This is the same as the first embodiment described above, and a description thereof is omitted. In the second embodiment, the visibility can be further improved by the upper and lower local electrodes 4b, 4b.
次に、本発明の第３実施形態につき、図６に基づいて説明する。該第３実施形態では、前記第１実施形態における下側の局部電極板４の構成を変えて、対向する側に対称的に電極が設けられたものである。つまり、下側の局部電極板４の構成は、前記透明板４ａの上面に、対向する側に対称的に局部型電極４ｂ，４ｂが設けられている。この場合の局部型電極４ｂは、透明性は要件とはされてはいないが、透明性があっても制限されない。他の構造は、前述した前記第１実施形態の構成と同一であり、説明を省略する。また、この本発明の第３実施形態の作用については、図８（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、適宜な電圧７の印加によって、対向する側の局部型電極４ｂ，４ｂ側に多数の絶縁性固体粒子１，１，…が周囲に集まり、白濁した状態から澄んだ状態となり塗装膜５の色彩が目視できる。 Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the third embodiment, the configuration of the lower local electrode plate 4 in the first embodiment is changed, and electrodes are provided symmetrically on opposite sides. In other words, in the configuration of the lower local electrode plate 4, local electrodes 4b and 4b are provided symmetrically on the opposite side on the upper surface of the transparent plate 4a. In this case, the local type electrode 4b is not required to be transparent, but is not limited even if it has transparency. Other structures are the same as those of the first embodiment described above, and a description thereof will be omitted. In addition, as shown in FIGS. 8A and 8B, the operation of the third embodiment of the present invention can be applied to the opposing local electrodes 4b and 4b by applying an appropriate voltage 7. The insulating solid particles 1, 1,... Gather around and become clear from the cloudy state, and the color of the coating film 5 can be visually observed.
次に、本発明の第４実施形態について、図７に基づいて説明する。該第４実施形態では、前記第３実施形態における透明電極板３を、前記局部電極板４に変換した構成である。つまり、上部の局部電極板４は、透明板４ａと、周囲に電極を有する局部型電極４ｂから構成されており、前記の下部の局部電極板４と同一であって、対向する側に対称的に局部型電極４ｂ，４ｂを設けた構成を除けば、前記第２実施形態と同一である。その第４実施形態の作用については、図８（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、前記第３実施形態の作用と同等であり、より視認性を向上させることができる。 Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the fourth embodiment, the transparent electrode plate 3 in the third embodiment is converted to the local electrode plate 4. That is, the upper local electrode plate 4 is composed of a transparent plate 4a and a local electrode 4b having electrodes around it, and is the same as the lower local electrode plate 4 and symmetrical to the opposite side. Except for the configuration in which the local electrodes 4b and 4b are provided, the second embodiment is the same as the second embodiment. About the effect | action of the 4th Embodiment, as shown to FIG. 8 (A) and (B), it is equivalent to the effect | action of the said 3rd Embodiment, and visibility can be improved more.
次に、本発明の第５実施形態につき、図９に基づいて説明する。該第５実施形態では、前記第１実施形態における下側の局部電極板４の構成を変えて、枠の隅角箇所にそれぞれ電極が設けられたものである。つまり、下側の局部電極板４の構成は、前記透明板４ａの上面に、枠の隅角の４箇所にそれぞれ局部型電極４ｂ，４ｂ，…が設けられている。この場合の局部型電極４ｂも、透明性があるか否かは問わない。他の構造は、前述した前記第１実施形態の構成と同一であり、説明を省略する。また、この本発明の第５実施形態の作用については、図１１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、適宜な電圧７の印加によって、枠の隅角の４箇所に多数の絶縁性固体粒子１，１，…が周囲に集まり、白濁した状態から澄んだ状態となり塗装膜５の色彩が目視できる。 Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the fifth embodiment, the configuration of the lower local electrode plate 4 in the first embodiment is changed, and electrodes are respectively provided at corners of the frame. That is, in the configuration of the lower local electrode plate 4, local electrodes 4b, 4b,... Are provided on the upper surface of the transparent plate 4a at four corners of the frame. It does not matter whether the local electrode 4b in this case is also transparent. Other structures are the same as those of the first embodiment described above, and a description thereof will be omitted. As for the operation of the fifth embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 11A and 11B, by applying an appropriate voltage 7, a large number of insulating solids are formed at four corners of the frame. The particles 1, 1,... Gather around and become clear from the cloudy state, and the color of the coating film 5 can be visually observed.
次に、本発明の第６実施形態について、図１０に基づいて説明する。該第６実施形態では、前記第６実施形態における透明電極板３を、前記局部電極板４に変換した構成である。つまり、上部の局部電極板４は、透明板４ａと、周囲に電極を有する局部型電極４ｂから構成されており、前記の下部の局部電極板４と同一であって、枠の隅角の４箇所にそれぞれ局部型電極４ｂ，４ｂ，…を設けた構成を除けば、前記第２実施形態と同一である。その第６実施形態の作用については、図１１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、前記第５実施形態の作用と同等であり、より視認性を向上させることができる。 Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the sixth embodiment, the transparent electrode plate 3 in the sixth embodiment is converted to the local electrode plate 4. That is, the upper local electrode plate 4 is composed of a transparent plate 4a and a local electrode 4b having an electrode around it, and is the same as the lower local electrode plate 4 and has a corner angle 4 of the frame. Except for the configuration in which local type electrodes 4b, 4b,... Are provided at the respective locations, this is the same as in the second embodiment. About the effect | action of the 6th Embodiment, as shown to FIG. 11 (A) and (B), it is equivalent to the effect | action of the said 5th Embodiment, and visibility can be improved more.
次に、本発明の第１実施形態の変形について、図１２に基づいて説明する。該第１実施形態の変形では、前記第１実施形態の局部型電極４ｂの方形枠状（ロ字型）が、ほぼ円形の環状枠に変換されている。該環状枠の局部型電極４ｂを設けた構成を除けば、前記第１実施形態と同一であり、その作用については、図１４（Ａ）及び（Ｂ）に示す通りであり、図５と同様である。 Next, a modification of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the modification of the first embodiment, the rectangular frame shape (b-shaped) of the local electrode 4b of the first embodiment is converted into a substantially circular annular frame. Except for the configuration in which the annular type local electrode 4b is provided, the operation is the same as that of the first embodiment, and the operation thereof is as shown in FIGS. 14A and 14B, which is the same as FIG. It is.
次に、本発明の第２実施形態の変形について、図１３に基づいて説明する。該第２実施形態の変形では、前記第２実施形態の局部型電極４ｂの方形枠状（ロ字型）が、ほぼ円形の環状枠に変換されている。該環状枠の局部型電極４ｂを設けた構成を除けば、前記第２実施形態と同一であり、その作用については、図１４（Ａ）及び（Ｂ）に示す通りであり、図５と同様である。また、前述した図５，８，１１及び１４のそれぞれは模式図である。特に、図５（Ａ），図８（Ａ），図１１（Ａ）及び図１４（Ａ）において、局部型電極４ｂから外れた箇所は、下の塗装膜５の色彩が目視できものではなく、白濁した状態である。 Next, a modification of the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the modification of the second embodiment, the rectangular frame shape (b-shaped) of the local electrode 4b of the second embodiment is converted into a substantially circular annular frame. Except for the configuration in which the annular type local electrode 4b is provided, the second embodiment is the same as the second embodiment, and the operation thereof is as shown in FIGS. 14A and 14B, which is the same as FIG. It is. Each of FIGS. 5, 8, 11 and 14 described above is a schematic diagram. In particular, in FIGS. 5 (A), 8 (A), 11 (A), and 14 (A), the color of the lower coating film 5 is not visible at a location outside the local electrode 4b. It is cloudy.
図１６は、本発明を単位ユニットとし、該単位ユニットの４つを４画素に応用して回路図を構成した一部分解斜視図であり、図１７は、その４画素の回路図の電圧印加関係を示した状態平面図である。特に、図１７の電圧７の回路においては、各行のＸ軸方向（水平方向）の電源切替のスイッチ８ａと、各列のＹ軸方向（垂直方向）の電源切替のスイッチ８ｂとがそれぞれ設けられ、スイッチ８ａ，８ｂの両方が閉となったときに、該当する箇所の単位ユニットに電圧７が印加され、白濁から塗装膜５の色彩へと変化し、画素の変化が認識でき、パソコン、携帯電話、モバイル端末などのディスプレイとして使用されるものである。 FIG. 16 is a partially exploded perspective view in which the present invention is used as a unit unit, and four of the unit units are applied to four pixels to constitute a circuit diagram. FIG. 17 is a voltage application relationship of the circuit diagram of the four pixels. FIG. In particular, the circuit of voltage 7 in FIG. 17 is provided with a switch 8a for switching power in the X-axis direction (horizontal direction) for each row and a switch 8b for switching power in the Y-axis direction (vertical direction) for each column. When the switches 8a and 8b are both closed, the voltage 7 is applied to the unit unit at the corresponding location, the color changes from cloudiness to the color of the coating film 5, and the change of the pixel can be recognized. It is used as a display for telephones and mobile terminals.
図１のようなロ字電極を配置された表示原理試験ユニット(1) であって、アルミ電極としての局部型電極４ｂ（ロ字電極）を中央部に外形１０mm×１０mm、切り取り内形８mm×８mmの矩形窓を形成し、スペーサー６として厚さ２mmのシリコンゴム、中央部を１０mm×１０mmに切り取り部を設けて空隙部６ａを形成した。その上面は透明電極板３としてＩＴＯガラス（全面電極）を用い、ＥＲ流体Ａ（白色）とシリコン系液体（透明）を混合し、濃度２. ６ｗｔ％のＥＲ流体Ａを作成した。また、従来技術としての表示原理試験ユニット(2) であって、この場合は、図１９に示すように、上下を透明電極板３としてＩＴＯガラス（全面電極）を用いたものであり、他の構成は表示原理試験ユニット(1) と同一の材料を使用した。スペーサー６も同一である。このような表示原理試験ユニット(1) と(2) とを用いて透過率の比較測定を行った。その結果、表１に示すように、上下が全面電極の表示原理試験ユニット(2) よりも、ロ字電極を配置した表示原理試験ユニット(1) の方が電極部に集中して鎖状構造が形成されるために透過率が向上しているのが見て取れる。 1 is a display principle test unit (1) in which a square-shaped electrode as shown in FIG. 1 is disposed, and a local type electrode 4b (a round-shaped electrode) as an aluminum electrode has an outer shape of 10 mm × 10 mm and a cut inner shape of 8 mm × A rectangular window of 8 mm was formed, a silicon rubber having a thickness of 2 mm was used as the spacer 6, and a gap portion 6 a was formed by cutting out a central portion of 10 mm × 10 mm. On the upper surface, ITO glass (entire electrode) was used as the transparent electrode plate 3, and ER fluid A (white) and silicon-based liquid (transparent) were mixed to prepare ER fluid A having a concentration of 2.6 wt%. Also, a display principle test unit (2) as a prior art, in this case, as shown in FIG. 19, the upper and lower transparent electrode plates 3 are made of ITO glass (entire electrode), The composition used was the same material as the display principle test unit (1). The spacer 6 is the same. Using such display principle test units (1) and (2), comparative measurement of transmittance was performed. As a result, as shown in Table 1, the display principle test unit (1) in which the lower electrode is arranged is more concentrated on the electrode part than the display principle test unit (2) with the upper and lower electrodes on the upper and lower sides. It can be seen that the transmittance is improved due to the formation of.
また、実験ユニットの条件をスペーサー６の厚さ２mmのシリコンゴム、中央部を１０mm×１０mmに切り取り、アルミ電極としての局部型電極４ｂ（ロ字電極）は、中央部に外形１０mm×１０mm、切り取り内形８mm×８mmの矩形窓を形成した際も、図１８の拡大写真に示すように、ＥＲ流体Ａのロ字電極への鎖状構造集中傾向が見られた。 In addition, the experimental unit conditions were a silicon rubber with a thickness of 2 mm for the spacer 6, the center part was cut to 10 mm × 10 mm, and the local type electrode 4b (R-shaped electrode) as an aluminum electrode was cut to the outer part 10 mm × 10 mm. Even when a rectangular window having an inner shape of 8 mm × 8 mm was formed, as shown in the enlarged photograph of FIG.
１…絶縁性固体粒子、２…絶縁性液体、Ａ…ＥＲ流体、３…透明電極板、
３ａ…上側透明板、３ｂ…全面型透明電極、４…局部電極板、４ａ…透明板、
４ｂ…局部型電極、５…塗装膜、６…スペーサー、６ａ…空隙部、７…電圧。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Insulating solid particle, 2 ... Insulating liquid, A ... ER fluid, 3 ... Transparent electrode plate,
3a ... Upper transparent plate, 3b ... Full-surface type transparent electrode, 4 ... Local electrode plate, 4a ... Transparent plate,
4b ... Local electrode, 5 ... Paint film, 6 ... Spacer, 6a ... Void, 7 ... Voltage.
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