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請求項1

(イ)少なくとも部分的に透明である一部分を有しかつ流体に対し気密な容器と、(ロ)前記容器の中に入り、かつ、その中に懸濁された顔料粒子を有する、電気泳動流体と、(ハ)前記透明な部分から観察した時、前記粒子観察者から見ることができる画像を形成するように、前記容器の中で前記粒子の配置を選択的に定める装置と、(ニ)前記容器の中に配置されたメッシュであって、前記メッシュが前記流体の人つた前記容器の中の内部空間を前記容器の前記透明部分に隣接する正面部分と前記透明部分から遠い位置の裏側部分とに分割し、かつ、前記メッシュは前記容器の前記透明部分から観察する時少なくとも部分的に不透明でありおよび前記粒子か前記裏側部分にある時前記透明部分を通して観察すると前記粒子の観察が不明瞭(obScure)てあり、かつ、前記メッシュは前記配置決定装置の制御の下て前記粒子を通過させることができ、それにより、前記メッシュに対する前記粒子の位置に応じて前記粒子を観察することがてきるまたは不明瞭(obscure)にしか観察てきないようにすることができる、前記メッシュと、を有する、電気泳動表示装置

請求項2

請求項1記載の表示装置において、前記顔料粒子が前記流体の色および前記スクリーンの色から識別可能な色を有する、前記表示装置。

請求項3

請求項2記載の表示装置において、前記メッシュが電気伝導性の材料で構成され、かつ、前記配置決定装置と協力して動作することにより前記流体の中の前記粒アの移動を誘起するために前記メッシュが帯電可能である、前記表示装置。

請求項4

請求項3記載の表示装置において、前記前記メッシュに対する開放領域面積比か約40%ないし50%である、前記表示装置。

請求項5

請求項4記載の表示装置において、前記メッシュの色が黒色である、前記表示装置。

請求項6

請求項5記載の表示装置において、前記流体か少なくとも部分的に透明である、前記表示装置。

請求項7

請求項6記載の表示装置において、前記メッシュが陽極酸化された、前記表示装置。

請求項8

請求項7記載の表示装置において、前記顔料粒子が黄色である、前記表示装置。

請求項9

請求項8記載の表示装置において、前記顔料粒子が表示された単色画像前景成分を表しおよび前記メッシュが表示された前記画像の背景成分を表す第1動作モードと、前記顔料粒子が表示された前記単色画像の背景成分を表しおよび前記メッシュが表示された前記画像の前景成分を表す第2動作モードとを、前記表示装置が有する、前記表示装置。

請求項10

請求項9記載の表示装置において、前記表示装置が前記透明部分に隣接して配置されたアノードと前記後方部分に配置されたカソードおよびグリッドとを有するトリオード形表示装置であり、かつ、前記位置決定装置が前記カソードと、前記グリッドと、前記アノードとを有する、前記表示装置。

請求項11

請求項10記載の表示装置において、それを通して前記後方部分を観察することができる部分を前記容器の前記透明部分が有する、前記表示装置。

請求項12

請求項9記載の表示装置において、前記表示装置が前記透明部分に隣接して配置されたリモート・アノードとおよび前記後方部分に配置されたカソードとグリッドとローカル・アノードとを有するテトロード形表示装置であり、かつ、前記位置決定装置が前記カソードと前記グリッドと前記ローカル・アノードとを有する、前記表示装置。

請求項13

請求項12記載の表示装置において、それを通して前記後方部分を観察することができる部分を前記容器の前記透明部分が有する、前記表示装置。

請求項14

(イ)少なくとも部分的に透明である一部分を有しかつ流体に対し気密な容器と、(ロ)前記容器の中に入り、かつ、その中に懸濁された顔料粒子を有する、電気泳動流体と、(ハ)第1平面の中に配置されかつ前記容器の中に少なくとも部分的に入っている、複数個細長く事実上平行で水平の導電体部品と、(ニ)前記容器の中に少なくとも部分的に入っておりかつ前記水平部品から電気的に絶縁されかつ第2平面の中に配置された複数個の細長く事実上平行で垂直な導電体部品であって、前記第1平面と前記第2平面が事実上平行でありかつ相互に近接しており、かつ、前記複数個の水平部品と前記複数個の垂直部品とが前記第1平面および前記第2平面に垂直な線に沿って観察する時複数個の交差点を有するマトリックスを形成する、前記複数個の細長く事実上平行で垂直な導電体部品と、(ホ)前記第2平面に隣接しかつ前記第2平面に事実上平行な第3平面の中に配置され、かつ、前記容器の中に少なくとも部分的に入っている、事実上平らな導電体部品と、(へ)前記垂直部品と前記平らな部品との間に配置された孔を有するスクリーンであって、前記顔料粒子が前記スクリーンの孔を通ることができ、かつ、前記容器の前記透明部分から観察する時前記スクリーンが少なくとも部分的に不透明であり、かつ、前記マトリックスの中の前記垂直部品と前記水平部品とのおのおのか選択的に帯電可能であり、それにより、前記流体の中で前記粒子の移動を誘起し、かつ、前記容器の前記透明部分を通して前記粒子を観察することが可能である、前記孔あきスクリーンと、を有する、電気泳動表示装置。

請求項15

請求項14記載の表示装置において、前記スクリーンが前記水平部品および前記垂直部品と事実上同じ広がりを有し、かつ、前記スクリーンが前記顔料粒子の色とコントラストを有する色を備えた、前記表示装置。

請求項16

請求項15記載の表示装置において、前記スクリーンが導電性の材料て作成され、かつ、前記スクリーンが前記垂直部品および前記平らな部品から電気的に絶縁されている、前記表示装置。

請求項17

請求項16記載の表示装置において、選択的に帯電可能な前記水平部品および前記垂直部品と協力して動作することにより前記流体の中で前記粒子の移動を誘起するために前記スクリーンを選択的に帯電することか可能である、前記表示装置。

請求項18

請求項17記載の表示装置において、前記流体が事実上透明である、前記表示装置。

請求項19

請求項18記載の表示装置において、前記容器が平らな第1面板を有し、かつ、前記平らな第1面板の中央部分が前記容器の前記透明部分であり、かつ、前記第1面板が前記平らな部品を保持するための基板である、前記表示装置。

請求項20

請求項19記載の表示装置において、前記容器が、事実上平らな第2面板と、前記第1面板と前記第2面板との間に配置されかつ前記容器を形成するために気密に取り付けられた少なくとも1個のスペーサとを有し、かつ、複数個の前記第1水平導電体部品が前記第2面板に隣接して配置される、前記表示装置。

請求項21

請求項20記載の表示装置において、前記少なくとも1個のスペーサが2個のスペーサで構成され、かつ、前記2個のスペーサの中の第1スペーサが前記第1面板に気密に取り付けられ、かつ、前記2個のスペーサの中の第2スペーサが前記第2面板に気密に取り付けられ、かつ、前記第1スペーサおよび前記第2スペーサが前記第1面板および前記第2面板から離れた位置でかつそれらの間に前記スクリーンを挟む形で相互に気密に取り付けられる、前記表示装置。

請求項22

請求項21記載の表示装置において、前記スクリーンの開放領域面積比が約40%ないし50%である、前記表示装置。

請求項23

請求項22記載の表示装置において、前記第2面板が複数個の前記第1水平導電体部品を保持するための基板である、前記表示装置。

請求項24

請求項23記載の表示装置において、前記第2面板は少なくとも部分的に透明であり、かつ、前記電気泳動流体はそれを通して観察可能であり、かつ、前記表示装置は全体として前記第1面板および前記第2面板に垂直な方向において少なくとも部分的に半透明である、前記表示装置。

請求項25

請求項24記載の表示装置において、前記スクリーンが前記表示装置の半透明度を減少させる、前記表示装置。

請求項26

請求項25記載の表示装置において、前記スクリーンの色が黒色である、前記表示装置。

請求項27

請求項26記載の表示装置において、前記スクリーンか陽極酸化された、前記表示装置。

請求項28

請求項27記載の表示装置において、前記顔料粒子が黄色である、前記表示装置。

請求項29

請求項18記載の表示装置において、前記顔料粒子が表示された単色画像の前景成分を表しかつ前記スクリーンか前記表示された画像の背景成分を表す第1動作モードと、前記顔料粒子が表示された前記単色画像の背景成分を表しかつ前記スクリーンが前記表示された画像の前景成分を表す第2動作モードと、を前記表示装置が有する、前記表示装置。

請求項30

請求項18記載の表示装置において、前記スクリーンとほぼ同じ色の染料(dye)が前記流体に付加される、前記表示装置。

請求項31

請求項23記載の表示装置において、前記表示装置がトリオード形表示装置であり、かつ、複数個の前記水平部品がカソードであり、かつ、複数個の前記垂直部品がグリッドであり、かつ、前記平らな部品がアノードである、前記表示装置。

請求項32

請求項23記載の表示装置において、前記表示装置がテトロード形表示装置であり、かつ、複数個の前記水平部品がカソードであり、かつ、複数個の前記垂直部品がグリッドであり、かつ、前記平らな部品がリモート・アノードであり、かつ、介在する絶縁体ストリップ整合したグリッド素子の上に配置されかつ前記介在する絶縁体ストリップによりそれらから絶縁された複数個のローカル・アノードをさらに有する、前記表示装置。

請求項33

与えられた方向に配列された複数個の平行な線を有するカソード・マトリックスと、X−Yアドレス指定マトリックスを形成するためにおのおのが前記カソード線に垂直な複数個の平行な線を有しかつ前記カソード・マトリックスから絶縁されたグリッド・マトリックスと、前記X−Yマトリックスから分離された従来のアノード電極とを有し、かつ、前記アノード電極と前記X−Yマトリックスとの間の空間に流体の中に懸濁された顔料粒子を有する電気泳動分散体を収容する、電気泳動表示装置であって、前記アノード電極と前記X−Yマトリックスとの間の空間の中にメッシュが配置され、かつ、前記メッシュは前記アノードと前記X−Yマトリックスとの制御の下て前記顔料粒子がその中を通ることを可能にし、かつ、前記メッシュは少なくとも部分的に不透明であり、かつ、前記メッシュにより前記顔料粒子に対しコントラストのある背景が得られる、という改良点を有する、前記電気泳動表示装置。

請求項34

請求項33記載の装置において、前記メッシュがそれを通して前記粒子か通り抜ける複数個の孔を有し、かつ、前記メッシュが観察者と前記顔料粒子との間に配置される時前記メッンユは前記顔料粒子が見えるのを少なくとも部分的に不明確にする、前記装置。

請求項35

請求項34記載の装置において、前記流体の色および前記メッシュの色から識別可能である色を前記顔料粒子が有する、前記装置。

請求項36

請求項35記載の装置において、前記スクリーンが導電性材料で構成され、かつ、前記スクリーンか選択的に帯電可能であり、それにより、前記X−Yマトリックスおよび前記アノードと協力して動作することにより前記流体の中で前記粒子の移動を誘起する、前記装置。

請求項37

請求項36記載の装置において、前記メッシュに対する開放領域面積比が約40%ないし50%である、前記装置。

請求項38

請求項37記載の装置において、前記メッシュの色が黒色である、前記装置。

請求項39

請求項38記載の装置において、前記流体が少なくとも部分的に透明である、前記装置。

請求項40

請求項39記載の装置において、前記メッシュが陽極酸化された、前記装置。

請求項41

請求項40記載の装置において、前記顔料粒子が黄色である、前記装置。

請求項42

請求項41記載の装置において、前記染料粒子が表示された単色画像の前景成分を表しかつ前記スクリーンが表示された前記画像の背景成分を表す第1動作モードと、前記顔料粒子が表示された前記単色画像の背景成分を表しかつ前記メッシュが表示された前記画像の前景成分を表す第2動作モードと、を前記表示装置が有する、前記装置。

請求項43

請求項42記載の装置において、おのおのがそれぞれのグリッド線付随しかつおのおのがそれぞれのグリッド線から絶縁された複数個の平行な線を有する付加アノード電極を前記表示装置がさらに有し、かつ、前記付加アノードが動作することにより前記メッシュを通って前記顔料粒子の前記X−Yマトリックスヘの経路および前記X−Yマトリックスからの経路を制御することができ、かつ、過剰な顔料を前記従来のアノード電極の位置に残したままにすることが可能である、前記装置。

請求項44

与えられた方向に配列した複数個の平行な線を有するカソード・マトリックスと、X−Yアドレス指定マトリックスを形成するためにおのおのが前記カソード線に垂直な複数個の平行な線を有しかつ前記カソード・マトリックスから絶縁されたグリッド・マトリックスと、前記X−Yマトリックスから分離された従来のアノード電極と、を有し、かつ、前記アノード電極と前記X−Yマトリックスとの間の空間に流体の中に懸濁された顔料粒子を有する電気泳動分散体を収容し、かつ、前記アノード電極と前記X−Yマトリックスとの間の前記空間の中に配置された導電性材料て構成されたスクリーンを有し、かつ、前記アノードおよび前記X−Yマトリックスの制御の下で前記染料粒子が前記スクリーンを通り抜けることが可能であり、かつ、前記スクリーンが少なくとも部分的に不透明であり、かつ、前記スクリーンにより前記顔料粒子に対しコントラストを有する背景が得られる、という形式の電気泳動表示装置の動作方法において、(イ)前記カソード・マトリックスと、前記グリッド・マトリックスと、前記スクリーンと、前記従来のアノードとを電源に電気的に接続する段階であって、前記カソード・マトリックスと、前記グリッド・マトリックスと、前記スクリーンと、前記アノードとのおのおのに前記電源から供給される電圧レベルを制御する制御装置による制御の下て前記電源か前記カソード・マトリックスと、前記グリッド・マトリックスと、前記スクリーンと、前記アノードとのおのおのに独立にかつ選択的に可変な一定の範囲の電圧を供給する、電気的に接続する前記段階と、(ロ)表示装置の動作を実行するために前記カソード・マトリックスと、前記グリッド・マトリックスと、前記スクリーンと、前記アノードとに種々の電圧レベルが供給されるように前記制御装置で前記電源を制御する段階と、を有する、電気泳動表示装置を前記動作方法。

請求項45

請求項44記載の方法において、前記表示装置の動作方法が、前記制御装置の制御の下で前記アノードに約+200Vの電圧レベルとかつ前記スクリーンに約100VrmsACの電圧レベルとかつ前記グリッド・マトリックスに約+1.5ないし+3.0Vの電圧レベルとかつ前記カソード・マトリックスに約−10Vの電圧レベルとを供給する前記電源により、前記表示装置が完全書き込みモードに置かれる段階を有する、前記方法。

請求項46

請求項44記載の方法において、前記表示装置の動作方法が、前記制御装置の制御の下で前記アノードに約−300Vの電圧レベルとかつ前記スクリーンに約−200Vの電圧レベルとかつ前記グリッド・マトリックスに約+1.5ないし+3.0Vの電圧レベルとかつ前記カソード・マトリックスに約−10Vの電圧レベルとを供給する前記電源により、前記表示装置が消去モードに置かれる段階を有する、前記方法。

請求項47

請求項46記載の方法において、前記表示装置の動作方法が、前記制御装置の制御の下で前記アノードに約+200Vの電圧レベルとかつ前記スクリーンに約+140Vの電圧レベルとかつ前記グリッド・マトリックスに約−10Vの電圧レベルとかつ前記カソード・マトリックスに約+1.5ないし+3.0Vの電圧レベルとを供給する前記電源により、前記表示装置か前記電源により消去モードに置かれた後、前記表示装置が消去ホールド・モードに置かれる段階を有する、前記方法。

請求項48

請求項47記載の方法において、前記表示装置の動作方法が、前記制御装置の制御の下で、前記スクリーンに約100VrmsACの電圧レベルを2秒間供給し、次に、前記ニクリーンに約+200Vの電圧レベルを供給し、次に、前記画像が書き込まれる間前記スクリーンに+140から+400までの電圧をパスル的に加え、そして、前記グリッド素子に画像データをロードしおよび続いてカソード素子のおのおのに−10Vを加えることにより、前記表示装置が前記電源により消去・ホールド・モードに置かれた後、前記表示装置に画像を書き込む段階を有する、前記方法。

請求項49

請求項48記載の方法において、前記表示装置の動作方法が、前記制御装置の制御の下で、前記スクリーンに約100VrmsACの電圧レベルを2秒間供給し、次に、前記スクリーンに約+140Vの電圧レベルとかつ前記アノードに約+200Vの電圧レベルとかつ前記グリッド・マトリックスに約−10Vの電圧レベルとかつ前記カソード・マトリックスに約+1.5ないし3.0Vの電圧レベルを供給する前記電源により、書き込まれた前記画像が前記表示装置に保持される、画像・ホールド・モードに前記表示装置を置く段階を有する、前記方法。

請求項50

請求項49記載の方法において、前記表示装置から電源が除去された後書き込まれた前記画像か前記表示装置に保持される電源・オフ・画像・ホールド・モードに前記表示装置を置く段階を前記表示装置の動作方法が有し、かつ、前記電源・オフ・画像・ホールド・モードが、前記制御装置の制御の下で、前記アノードに約+200Vの電圧レベルとかつ前記スクリーンに約−300Vの電圧レベルとかつ前記グリッド・マトリックスに約+1.5ないし3.0Vの電圧レベルとかつ前記カソード・マトリックスに約−10Vの電圧レベルを供給する前記電源により達成される、前記方法。

請求項51

請求項44記載の方法において、前記表示装置が付加アノード電極をさらに有し、かつ、それぞれのグリッド線におのおのが付随しかつそれぞれのグリット線から絶縁された複数個の平行な線を前記付加アノード電極が有し、かつ、前記付加アノード電極が動作することにより前記スクリーンを通り前記X−Yマトリックスヘの前記顔料の経路および前記X−Yマトリックスからの前記顔料の経路を制御し、かつ、制御された前記電源を前記付加アノード電極に電気的に接続する段階をさらに有しそれにより過剰な顔料を前記従来のアノード電極に残したままにすることが可能であり、かつ、前記付加アノードに供給される電圧レベルか表示装置の動作を実施するための制御の前記段階の中に含まれる、前記方法。

請求項52

請求項51記載の方法において、前記表示装置の動作方法が、前記制御装置の制御の下で、前記従来のアノードに約+200Vの電圧レベルとかつ前記付加アノードに約0Vの電圧レベルとかつ前記スクリーンに約100VrmsACの電圧レベルとかつ前記グリッド・マトリックスに約+1.5ないし3.0Vの電圧レべんとかつ前記カソード・マトリックスに約−10Vの電圧レベルとを供給する前記電源により、前記表示装置を完全書き込みモードに置く段階を有する、前記方法。

請求項53

請求項51記載の方法において、前記表示装置の動作方法が、前記制御装置の制御の下で、前記従来のアノードに約−300Vの電圧レベルとかつ前記付加アノードに約0Vの電圧レベルとかつ前記スクリーンに約+20Vの電圧レベルとかつ前記グリッド・マトリックスに約+1.5ないし3.0Vの電圧レベルとかつ前記カソード・マトリックスに約−10Vの電圧レベルとを供給する前記電源により、前記表示装置を消去モードに置く段階を有する、前記方法。

請求項54

請求項53記載の方法において、前記表示装置の動作方法が、前記制御装置の制御の下で、前記従来のアノードに約+200Vの電圧レベルとかつ前記付加アノードに約0Vの電圧レベルとかつ前記スクリーンに約+140Vの電圧レベルとかつ前記グリッド・マトリックスに約−10Vの電圧レベルとかつ前記カソード・マトリックスに約+1.5ないし+3.0Vの電圧レベルとを供給する前記電源により、前記表示装置を消去モードに置いた後、前記表示装置を消去・ホールド・モードに置く段階を有する、前記方法。

請求項55

請求項54記載の方法において、前記表示装置の動作方法が、前記制御装置の制御の下で、前記従来のアノードと前記付加アノードと前記スクリーンとが電気的に接続された後、前記スクリーンに約100VrmsACの電圧レベルを2秒間供給し、次に、前記スクリーンに約+140Vの電圧レベルとかつ前記従来のアノードに約+200Vの電圧レベルとを供給する前記電源により、かつ、前記グリッド素子に画像データをロードすることにより前記画像を書き込みそして続いてカソード素子のおのおのを−10Vの電圧レベルにすることにより、前記表示装置を消去・ホールド・モードに置いた後、前記表示装置に画像を書き込む段階を有する、前記方法。

請求項56

請求項55記載の方法において、前記表示装置の動作方法が前記表示装置を画像・ホールド・モードに置く段階を有し、かつ、前記制御装置の制御の下で、前記従来のアノードに約+200Vの電圧レベルとかつ前記スクリーンに約+200Vの電圧レベルとかつ前記付加アノードに約+200Vの電圧レベルとかつ前記グリッド・マトリックスに約−10Vの電圧レベルとかつ前記カソード・マトリックスに約+1.5ないし3.0Vの電圧レベルとを供給する前記電源により、書き込まれた前記画像が前記表示装置にホールドされる、前記方法。

請求項57

請求項56記載の方法において、前記表示装置の動作方法が前記表示装置を電源・オフ・画像・ホールド・モードに置く段階を有し、かつ、前記表示装置から電源か除去された後書き込まれた前記画像か前記表示装置に保持され、かつ、前記電源・オフ・画像・ホールド・モードが、前記制御装置の制御の下で、前記従来のアノードに約+200Vの電圧レベルとかつ前記スクリーンに約+140Vの電圧レベルとかつ前記付加アノードに約0Vの電圧レベルとかつ前記グリッド・マトリックスに約−10Vの電圧レベルとかつ前記カソード・マトリックスに約+1.5ないし3.0Vの電圧レベルとを供給し、次に、前記スクリーンに約+100Vrmsの電圧レベルを2秒間加えかつ前記スクリーンに約−300Vの電圧レベルを供給する電源により、次に、前記電源から前記従来のアノードと前記付加アノードと前記グリッド・マトリックスと前記カソード・マトリックスと前記スクリーンとをこの順序で非接続にすることにより達成される、前記方法。

請求項58

請求項56記載の方法において、前記表示装置から電源が除去された後、書き込まれた前記画像が前記表示装置に保持される電源・オフ・画像・ホールド・モードに前記表示装置を置く段階を前記表示装置の動作方法が有し、かつ、前記電源・オフ・画像・ホールド・モードが、前記制御装置の制御の下で、前記従来のアノードに約+200Vの電圧レベルとかつ前記スクリーンに約−300Vの電圧レベルとかつ前記付加アノードに約+200Vの電圧レベルとかつ前記グリッド・マトリックスに約−10Vの電圧レベルとかつ前記カソード・マトリックスに約+1.5ないし3.0Vの電圧レベルとを供給する電源により、次に、前記電源から前記従来のアノードと、前記付加アノードと、前記グリッド・マトリックスと、前記カソード・マトリックスと、前記スクリーンとをこの順序で非接続にすることにより、達成される、前記方法。

0000

内部メツツユ背景スクリーンを有する電気泳動表示パネル技術分野
本発明は、電気泳動表示パネル装置に関する。さらに詳細にいえば、本発明は、
表示装置動作性能を向上させる内部メツシュ・スクリーンを備えたトリオード
形電気泳動表示パネルおよびテトロード形電気泳動表示パネルに関する。
電気泳動表示装置EPIDS)は、今日では、よく知られた装置である。表示
装置の種々の様式および特徴が、本発明人、すなわち、Frank J。
Di 5antoおよびDenis A、Krusos、の名前発行され、そ
して、本発明の誼渡人、すなわち、Copytele、Inc、ofHunti
n gton 5tation、New York、に謙渡された、いくつかの
特許に開示されている。例え、ば、ELECTOROPHORETICDTSP
LAY PANELS AND ASSO(jATEDMETHODSの名称
おのおのが有する米国特許第4,655.897号および第4,732,830
号は、電気泳動表示装置の基本的動作と構成を開示してイル。ELECTORO
PHORETICDISPLAY PANELSAND METHODS TH
EREFOR(7)名称ノ米国特許第4. 742. 345号は、改良された
位置合わせとコントラストを存する表示装置を開示している。このような表示装
置に関する他の多くの特許がまたCopy t e I e。
Inc、に謙譲されている。本発明にいくらが関連する2つの出願中特許は、E
LECTOROPHORETICI]5PLAY PANEL WITHPLU
RAL ELECTRICALLY INDEPENDENTANODE EL
EMENTSの名称の出願中特許、出願番号第07/667゜630号と、DU
AL ANODE FLAT PANELELECTOROPHORETICI
]5PLAY APPARA TUSの名称の出願中特許、出願番号第07/3
45,825号である。これらの特許の内容は下記で説明されるであろう。
前記特許に開示されている表示パネルは、同し基本原理に基づいて動作する。
すなわち、もし誘電性流体の中の帯電した顔料粒子の懸濁液に電界か加えられる
ならば、顔料粒子は電界の作用により流体の中を移動するであろう。誘電性流体
の色とは異なる色の顔料を有する粒子の事実上均一な懸濁液か与えられるならば
、もし加えられた静電界の領域か局所的であれば、局在した顔料粒子の移動を目
で見て観察することかできるであろう。局在した顔料粒子の移動により、静電界
の符号および方向に応答して、および、顔料粒子の電荷に応答して、局在した領
域に粒子−か集中するかまたは稀薄化するかのいずれがか起こる。前記米国特許
に開示されている電気泳動表示装置は、ガラスビューイングスクリーンの1つ
の表面」−に配置された、複数個の独立しかつ平行な、カソード列導電体、す
なわち、カッ−1・線を有する、 「トリオート形」表示装置である。絶縁性
トレジスト材料層は、カッ−1−線の−Lに配置され、更にカソード線横断
して配置される複数個の絶縁体ストリップを生成するようにカソード線にまで光
エッチングされて、N数個の独立しかつ平行な行導電体線1.すなわち、グリ
ソド導電体線のための基板を形成する。得られたカソード線およびグリッド線
、この表示装置のアトルス指定のためのX−Yマトリックスを形成し、そして、
その行および列は、それぞれ、水平方向および垂直方向に配列される、または、
その逆に配列される。
ガラスキャップ部品とヒユーインブライントウとがキャップ周縁に流体懸濁液
を保持するように流体I4止シールを形成する。またこのガラスキャ・ツブ部品
はキャップ内側の平板な表面上に配置されたアノード板の基板としての役割を持
つ。
キャップか所定の位置に配置される時、アノードの表面は、カソード・7トす・
クスグリッド・マトリックスとの両方に対し、一定の距離だけ離れ、かつ、
平行に配置される。粒子懸濁液を定めれば、粒子を吸引或いは反発する静電荷
符号か分かる。カソードに特定の電圧を加え、グリッドに別の電圧を加えた時、
交差点近傍領域か、誘電性流体中に懸濁する顔料粒子を吸引又は反発するのに十
分な正味電荷を帯びるように、カソード、アノ−1−、グリッド電圧を定めるこ
とか61能である。
多数のカッ−1−線とクリソ1〜線か用いられる為、カソード線とグリ・ノド
の電圧を変化させることによって顔料が集中或いは稀薄化した局在可視領域を生
じさせることか可能なように制御され得る多数の交差点が存在する。その場合、
カソード、グリソト双方の動作電圧か、論理値lと論理値セロとに対応する少な
くとも2つの状態をとれることか赫須である。カソードに対する論理値1は、顔
料のの書き込みか発生するのに十分なアノードに対する静電界か該交差点上に存
在するように、カソード電圧グリフ1〜電圧とか選定される。例えは、アノー
ド・カソード間消去電圧勾配に調節された交差点て、極性反転し、論理値セ
ロ−セロ状態にすると、このヒツトを消去することができる。このようにして、
ディジタル化されたデータを電気泳動表示装置に表示することができる。
また別のEPID構造体か、前記の出願中特許、出願番号第07/667.63
0号に開示されている。この出願中特許は、電気的に独立に制!N能な素子また
は線から成る前記グリフ1へか、モノリソツク・グリッドまたは電気的に連続し
たグリッドで置き換えられた、電気泳動表示装置に関する。さらに、モノリシッ
ク・アノードは、離散的でありかつ電気的に独立な複数個の素子で置き換えられ
る。前記出願中特許に従って構成された表示装置では、画素の自き込みおよび消
去は、選定されたアノ−1・素子と交差する選定されたカソード線との間に電圧
勾配をIJl]え、それにより、それらの交差点に、モノリシック・グリフ1−
素子の上の一定の障壁電圧打ち勝つのに十分な勾配を生しさせ、それにより、
顔料粒子がグリッドを通って移動することにより達成される。
さらに別のEPID構造体か、前記の出願中特許、出願番号第07/345゜8
25号に開示されている。この出願中特許は、独立てかつ個別に呼び出し可能な
複数個の「ローカル」アノ−1−線により、トリオ−1・形表示装置に見られる
ようなカソード/グリッドのマトリックスかその上に配置された、電気泳動表示
装置に関する。ローカル・アノード線は、グリッド線の上に、かつ、グリッド線
に位置合わせして、配置される。ローカル・アノード線は、フォトレジストの介
在線により、グリッド線から絶縁される。ローカル・アノード線は「リモート
アノードに付加され、そしてそれは、トリオート表示装置におけるように、アノ
−1・面板の」ニに配置された層である。前記のデュアルアノード構造体によ
って、フレームの間の表示の明るさの好ましくない変動を消去することにより、
動作性能か向上し、更に、表示装置のスピードか増大し、かつ、書き込みサイク
ルおよびホールトサイクルの期間中に必要なアノ−1〜電圧か減少する。これ
らはすへて、出願中特許、出願番号第07/345,825号に開示されている
。この特許の内容は、本発明の中に取り込まれている。
表示装置として有用であるためには、電気泳動表示装置はブランク状態、すなオ
)ち、消去された状態をとることかできなければならず、かつ、書き込み動作
期間中書き込まれた文字データを表示できなければならない。更に、ホールド
モードにおいて、書き込まれた文字(および、ブランク文字)を、それらか消去
されるかその上にaき込みか行われるまで、持続的に保持できなけれはならない
、すなオ)ち、ホールトできなければならない。これら3つの動作モード、すな
わち、消去と、占き込みと、ホールトとは、本発明人に対し発行された特許の文
書に明示されている。そのよう/6説明をここで詳細に繰り返すことはしない。
す−\ての種類の可視的表示装置の常に改良の目標どされる1つの特徴は、表示
装置の明確J−Wと分解能である。分解能は、少なくとも一部分は、画像を構成
する画素の寸法と数に依存する。分解能はまた、表示装置に付随する1インチ
たりの線の総数と、1つの線光たりの画素の総数との関数である。単色の表示装
置でよく知られているように、2つの色を用いてデータを表示することかできる
。すなわち、前景の色(イ)と、背景の色(ロ)とてあり、これらは交換/反転
可能である。すなわち、′:P、lモートの動作ては、色(イ)か前景として選
定され、そして、色(ロ)は1〒景色どしての役割を果たす。第2モートの動作
では、色(ロ)カーii順のデー々を表すのに用いられ、そして、色(イ)は背
景を表すのに用いられる。電気ン水動表示装置においてよく用いられる色の組み
合わせは、黒色/暗青色の背Jiに対し、蚤色の前景か用いられる、すなわち、
黄色の顔料粒子か黒色/暗青色の溶液の中に賢濁される場合である。多くの場合
溶液は溶液中に溶解した黒色7・′暗青色の染料により着色される。明るい色の
顔料粒子と暗色の溶液との間の鮮明な色のコントラストをJ構成するために、通
常、染料の濃度を高くすることう、ビでである。・、染11力・γf(V、シな
い場合の)EPID表示装置の透明度により、および、表示装置の厚さにより、
高い濃度か要求される。暗色の溶液がEPID表示装置に入っていて、そしてこ
の暗色の溶液か明るい色の顔料粒子を取り囲んでいる場合には、染料濃度か高い
と、それは表示装置の明るさとコントラストを小さくする。すなわち、顔料粒子
か表示位置にある時でも、すへての染料か、粒子の間から排除されるわけてはな
い、または、それを通して観察されるガラス面板と塊状に集合した粒子との間か
ら排除されるわけてはない。
したかって、本発明の1つの目的は、前記の好ましくない染料効果を大幅に小さ
くすることにより、明るさとコントラストか増強された電気泳動表示装置を得電
泳動流体の中にコントラスト染料を用いた、従来の電気泳動表示装置の画像の
分解能と明るさに付随する問題点および欠点は、本発明により解決される。
本発明は電気泳動表示装置を有し、そしてこの電気泳動表示装置は、流体に対し
気密でありかつ少なくとも部分的に透明である一部分を備えた、容器を有する。
この容器の中に電気泳動流体入り、そしてこの電気泳動流体の中に顔料粒子が
懸濁している。この表示装置は、容器の中の粒子の位置を選択的に定めるための
電子装置を存し、そしてこの電子装置の動作により、観察者か前記透明な部分を
通して観察する時、観察可能である画像か形成される。容器の中にスクリーンま
たはメツツユか配置される。このスクリーンまたはメツツユは、流体の入ってい
る容器内の内部空間を、容器の透明部分に隣接する正面部分と、透明部分から遠
い位置の裏側部分とに分割する。容器の透明部分を通して見た場合、メツツユは
少なくとも部分的に不透明であり、粒子か裏側部分の中にある時には、透明部分
を通して粒子か見えないようになっている。粒子のスクリーンに対する位置に応
して、該粒子か可視、不明瞭になるように、スクリーンもしくはメツツユは電子
制御によって粒子か孔を通れるようにする。
第1図は、本発明の例示された1つの実施例による電気体動表示装置の分解立体
図。
7F、2図は、第1図に示された電気l水動表示装置の、横断線■−■に沿って
取られたそして矢印の方向から見た、分解されていない状態の横断面図。
?fi+3図は、本発明の例示された第2実施例による電気泳動表示装置の分解
立体図
第4図は、第3図に示されlこ電気泳動表示装置の、横断線IV−IVに沿って
取ら[れたそして矢印の方向から見た、分解されていない状態の横断面図。
第5図は、第1図から第41までの図面に示された装置か制御装置により制御さ
れる時、第1図なし化第4図に示された装置の電源への接続を示す概要図。
本発明を実施する最良のモート
第1図は、本発明による電気泳動表示装置10の図面である。表示装置10は、
アノーI−面板12およびカソード面板I4を有する。これらの面板は介在する
スペーサ!6aおよび16bの両側に気密に接着され、それにより、誘電体/顔
料粒子靜濁液または電気泳動流体(図示されていない)の入る気密な容器か構成
される。面板12および14は、典型的には、その上に導電体素子か配置される
平板なガラス板である。これらの面板の上に導電体素子を作成するの(二用0ら
れる技術、材料、および、寸法と、EPTDSの製造法は、米国特許第4. 6
55゜897号、第4,732,830号および第4.742,345号に全般
に開示されている。これらの特許の内容は、参考として本発明の中に取り込まれ
てし)る。
第1図に示されているように、独立していて導電性を有する複数個のカソード素
r−すなわちカッ−1〜線18(水平の行)か、従来のデポジション技術および
エツチング技術を用いて、カソード面板14の上に配置される。カソード部品
8は、米国特許第4.742,345号に開示されているように、インジウム
スズ・酸化物(ITO)で作成されることか好ましい。カソード線18の上に、
独立したN数個のグリッド導電体素子すなわちグリ・ソト導電体線20か垂直方
向に重ねられ、そして、介在するフオl−レンスl−@22(第2図を見よ)に
より、それらから絶縁される。水平および垂直という用語は、第1図に示されt
こ方向(二対して10いられるか、交換可能である。グリッド線20は、フオト
レジス1−岡22を、スパッタリング技術またはそれと同等な技術を用いて、二
・ノケルのような金属で被覆し、そしてその後、第1図および第2図に示されて
いるように、交差しているか絶縁された構造体を得るために、選択的にマスク
、そして、工・ノチンクを行うことにより、作成することかできる。カッ−1−
線18およびグリッド線20のおのおの1つの端部は、接触体バ・)F’ 24
終端する、または、そうでない場合には、表示装置駆動回路(図示されて1・
ない)に接続する二とかできるようにされる。アノ−1・26は、アへ刊面板1
2の内側表面に、クロムのような導電体材料の薄い層をメッキすることにより作
成される。新規メッツユ素子またはスクリーン28か、スペーサ+6aとスペ
ーサ+6bとの間の挟まれ、EPIDIOを通る光に対し少なくとも部分的な障
壁となる役割を果たす。メツシュ28は複数個の孔29を存する。これらの孔2
9を顔料粒子か通ることかでき、したかって、メツシュ28はEPIDの通常の
動作の障害にはならない。光遮断機能と共に、メソツユそれ自身は光学的に重要
な素子である。すなわち、メツシュは肉眼で容易に見えることである。好ましい
形式では、メツシュは最もよく駆動を完全に妨げない最小限の孔寸法を存するよ
うに、メソシュを作成することにより達成される。適切な特性をイイするろクリ
ーンは、Buckee MearsCo から市販されている。すなわち、厚さ
と孔の寸法か約IOミルないし12ミルである孔あきステンレススチール・メツ
シュか市販されている。このメツシュの開放領域面積比率は、すなわち、スクリ
ーン表面における、全表面積に対する孔領域面積比率は、約4096ないし
5096である。このメツシュは、陽極酸化処理により黒化される。メツツユ・
スクリーン28の重要性は、それによりえは、黒色/暗青色の溶液と黄色の染料
粒子とを用いたEPIDにこのメツツユが用いる場合、少なくとも1つの側面か
黒色に着色しているので、黒化した側か黒色背景として機能し、溶液に起因する
背景強度か強調される。前記メツシュ・スクリーンにより、染料を必要とせずこ
のような効果的な背景か得られることか分かった。より効果の少ないメツシュか
用いられた場合でも、好ましくない染料効果による染料の集中を減少させること
か可能な為、コントラストを増jJ■させる目的は実現されるであろう。スクリ
ーン28はまた、EPIDIOか全体的に半透明であることにより、意図しない
背面照明を防止する機能を果たす。スクリー冒こより染料を少なくするまたはな
くすることかできるので、顔料粒子か表示のクリーン28と(又は)溶液中の染
料によって不可視になるように配置されてし)ることか見出されよう。
顔料粒子の移動制御支援の為に、スクリーン28は電荷を伝えることかできる導
電性材料で製造されることか好ましい。スクリーン28を電極として用いること
により、スクリーン28の物理的障壁としての効果か補償され、そして、スクリ
ーン28は単に可視障壁として作用することかできる。
部品を積層体に組み立て、ベーキングのためにオーブンに入れて、第1図に示さ
れたようなEPIDIOを作成することか可能である。その場合、スペーサ16
aおよび+6bは、その隣接する素子と接触する表面か、ベーキング温度でプラ
ス千ツクになる材料で、例えばエポキシで、被覆されれば良い。ベーキングの際
溶融可能な材料は流動し、そして、冷却されるとこれらの素子は層状になる。
もちろん、図示されたEPIDIOを組み立てる他の方法、例えは接着の方法(
よ、当業者にはよく知られている。EP [)素子の層状化により、誘電性流体
/顔料粒子懸濁液か入る容器か形成される。
電気泳動表示装置10の力゛ノート線18およびグリ・ソト線20は、消去と、
ホールトと、書き込みの表示装置の動作を制御する期間中、種々の電圧を帯びる
ことかできる。典型的なパネルは、多数個の交差点、例えば、2.20(IXI
、700個、すなわぢ、総J1て3,740,000個の、個別にアドレス指定
可能な交差・を(1する。けれとも、図面を簡単にするために、少数個のカソ
ド線I8と′J〕数個のグリフ1線20たけか示されている。同しように、図
示されている素子の形状および比率は、図面を分かりやすくするために適宜変え
である。それぞ第1の素子の−j法は図示のために非常に拡大されており、およ
び、実際(こ動(乍する装置ど必ずしも正しい比Yにあるわけてはない。電気泳
動表示装置とそ第1らの部品および電気回路に関するこの池の図面は、いずれも
本発明人に認可された米国特許第4.742.345号および第4,772,8
20号に開示されている。
これらの特許の内容は、本発明の中に取り込まれている。
図示されている装置では、細部の一定の部分は省略されているか、先行技術の特
許には開示されている。例えば、一定の導電体素子の上がSiO2の被覆体で被
覆されることにより有益な結果の得られることが分かっている。出願中特許、出
願番号第07/675,733号を見よ。同じように、フォーク状構造を存する
導電体素子により、分解能か向上する。米国特許第4.742.345号を見よ

第2図は、組み立てられた第1図の電気泳動表示装置の横断面図である。図示さ
れた実施例のアノード26は導電体材料の板状領域であり、その長さおよび幅は
、本出願人の前記特許および出願中特許に開示されているように、カソード/グ
リッドのマトリックスυ〕長さおよび幅と本質的に整合している、すなわち、こ
のマトリックスと本質的に同し広がりを有している。カソード素子18と、グリ
フ1〜素子20と、グリソト絶縁体ストリップ22なとは、前記特許に開示され
ているものと同等の素1である。すべての導電体素子は非常に薄いから、特別の
設備を用意しなくても導電体素子は介在するスペーサ16aおよびスペーサ!6
bの下に広がって存在し、そして、その少なくとも1つの端部は容器の外に出て
いて、表示装置駆動回路(図示されていない)との接続のための端子か得られる

図示の目的のために、エポキシ接合U科30か、スペーサ16と面板12および
14との間に層状接合を得るために用いられ、および、スペーサ16aおよびb
の間にメツシュ・スクリーン28を層状に保持するために用いられる。
前記のように、メソツユ・スクリーン28は4電性材料で作成されることか好ま
しく、そして、粒子の移動に対するすへての物理的障壁に打ち勝つように電気的
バイアスされる。一定のバイアス機能を実施するために、このEPIDの種種
の素子に加えられる電圧の例は、下記の通りである。
下記の動作に対し、典型的な電圧は次の通りである。
十〜71=+200(画像の書き込み期間中+400にパルス化される)−VI
=−300
+V2=+ 140
■6高レヘルー〇(画像の書き込み期間中+30に・くルス化される)■。低レ
ベル−d。
VAC=l f)OV RMS
■、高1ノへルー+15(画像の書き込み期間中+18に)(ルス化されイン)
■、低レしルー0
全−古き込み・
消去
■ダリノト二 ■6高レヘル
選打く的画像りき込みのだめの準備。
ヒ、l−Vメツノコ=2秒間VAC,そ第1からリター二■メンノコー十V2
i!III像古き込みのため。
Vアノート二十Vl
■メツツユー+V2から十Vlまてパルス化(+・100)それから、クリソ1
〜素r−にュータをロー1化、(して、)J゛ノー1のおの3のを順次に低レ
ベルにすることにより、通常の方式で、画像か書き込まれる。
書き込まれた画像をボールドするため
■グリソトー V6低レヘル
■カソード= VK高レしベ
2秒後すターンVツノツユ:十■2
画像を乱すことなく表示装置から電力を除去するためVカソート二 VKイ氏レ
しベ
次に、アノードと、グリッドと、カノートと、メツツユとから、この順序で、電
力か除去される。このように、表示装置から電力か完全に除去されるか、表示さ
れた画像は乱されないでそのまま残る。
メツツユにACを、そして、アノードに正電圧を書き込むことにより、すべての
顔料か正面の表面から除去され、そして、黒色のメソツユだけか見える。したか
って、染料か完全にない懸濁液の中でも、黒色の背景は非常に黒く、および、顔
料は非常に明るく見え、それにより、コントラストか改良され、そして、このパ
フ、ルは低い照明でも動作することかてきる。
第3図および第4図は、テトロート形表示装置に前記メツノコ・スクリーン28
を組み込んだ図面である。第1図および第2図と第3図および第4図を比へると
すぐに分かるように、表示装置IOの多くの基本的素子は、1〜リオ−1・形表
示装置とテトロ−1・形表示装置とて同しである、または、はぼ回しである。両
方の実施例のこの類似性を示すために、同等な素子には同し参照番号か付されて
いる。
第3図および第4図に示された実施例は、複数個のローカル・アノ−1−素子3
2か付加されている点て、前記の実施例と異なる。これらのローカル・アノード
素子32は、グリッド素子20の上に作成された対応するフA−トレジスト絶縁
ストリップ34(第4図をすよ)の上に配置される。ローカル・アノード素子
32の作成法は、出願中特許、出願番号第07/345.8’25号に詳細に開
示されている。それを要約していえは、クロムのような第1余属で(’lI成さ
れたクリソ1−素j−20の上に、7オトレノスト
ッケルまたはアルミニウムの層か、この)(川−し・ノス)・の層の一Fに作成
される。
この第2金属の層の上に、また別のフォトしノストの[1りか作成され、そして
それから、この)才l・レノスト層か、グリ7l−素了ど同し形にマスクされ、
そして露)tされ、そして現像される。その後、第2金属層か適切な溶液でエツ
チングされる。次に、第1余属層ど第2金属層との間のフィトレノス1へに、プ
ーラズマ・エツチングか行われる。その後、得られた構造体の上に3i0zの層
か配置される。
トリオ−1・形表示装置とHしように、スクリーン28は導電体材料で作成され
ることか好ましこ、そして、スクリーン28は、顔料粒子の位置の制御を支援す
るために、電気的にバイアスされる。「記の例は、表示装置の一定の基本的動作
を実施するために、曲記素−rにIJllえられる電圧の値である。
下記の動作に対し、興り的な電圧は次の通りである。
+Vl=+200 (画像の古き込み期間中+400にパルス化される)v6高
レヘルー0(画像の書き込み期間中+3 0にパルス化される)V.Hf氏し・
\ルニニー10
X・“、高し・”\ルー・第15(画像の占き込み期間中+18にパルス化され
る)■K(氏[\ルニ([
V I− /\H=十”、1 fl (画像の占き込み期間中+32にパルス化
される)V3 =+2 0 (IIllf像のμき込み100間中+32にパル
ス化される)VAC=lLIOV RhlS
アン−1’二11モ一件・アノード、L A −ローカル・アノード)ヤaき
込み
”v’L.A.=(]
Vり゛リソト二V.高しベル
■カッー1〜=■、イ氏しベル
l肖Jミ
〜rグリソト=VG高レしベ
■カッー1〜=VK低レヘル
Vグリッ+;’=v.低レヘル
しベッー1〜=VK高レヘル
選択的画像書き込みに対する準備:
メツシュを2秒間VACに接続
メツツユを十v2に戻す
リモート・アノードおよびメソツユをローカル・アノードに接続Vグリフl”=
Vo低レヘし
ベカッー1””VK高レしベ
画像の書き込みのため
グリッド素rにデータをロー1−シ、そして、カッ−1・のおのおのを順次に低
レベルにすることにより、通常の方式で、画像か書き込まれる。
画像のホールト
画像の.ITき込みの後、7L川を下記のように設定する。
■アノードーVLΔH
■グリソトーV6低レヘル
〜7カツー1”=VK高しt\ル
電力のない際の画像のホールl〜
画像を喪失することなくパネルから電力を完全に取り去るために、下記のように
進められる
Vグリソト=VG低しベル
Vカソード=V、高レベル
■メソツユー2秒間V八〇
■メツシューーVlに戻す
アノ−1−と、グリフ1〜と、カソードと、メツシュとから電圧を取り去る。
電力交替のない際の画像のホールト
画像を喪失することなくパネルから電力を取り去るためのまた別の方法は、下記
の通りである
■り′リットーV0低レヘル
■カノート=VK高しベル
アノ−1へと、ローカル・アノ−1へと、ダリノトと、カソードどから、および
、蔽後にメソツユから、電圧を取りる。
ホールト状態においてメソツユをACに接続することにより、および、正アノー
ドにパルスを1111えることにより、ずへての過剰分かメソツユの孔を通って
アノードに進み、そして、ロー/ノル・アノ−1〜に書き込みの後、顔料か正面
の表面かして顔料は明るいから、コツト→ストが向上し、そして、パネルは少な
い照明で見ることができる。
第5図は、説明された動作期間中、正しい電圧状態を想定するために、第1図か
ら第4図までの図面を参照して前記で説明した電気泳動表示装置の種々の部品か
ディジタル制御装置38の制御の下で、適切な電源36に電気的にとのように
接続されるかを示した概要図である。
前記て説明さ第1た実施例は単に例示された実施例であって、当業者にとっては
、本発明の範囲内において、多くの変更および修正を行うことができるであろう

FIo、5
補正書の写しく翻訳文提出書(特許法第184条の8)平成 6 年 2 月
 25 ■鉱

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