JP2000258805A - 電気泳動型表示装置 - Google Patents
電気泳動型表示装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電極保持電荷によらず、オープン状態のスイ
ッチング制御を必要とせずに、長時間の安定なメモリー
性を実現した電気泳動表示装置を提供する。 【解決手段】 着色絶縁性液体６及び絶緑性着色液体６
中に分散された着色帯電粒子７は、透明表示基板１と対
向基板２及び隔壁３によって囲まれた閉空間内に保持さ
れている。各閉空間の透明表示基板１上には透明電極
４、対向基板２上には対向電極５が配置され、透明電極
４と対向電極５の上には着色帯電粒子７が集合する定着
面１３を有し、該定着面１３に着色帯電粒子７と逆極性
の表面電荷を定常的に帯電した荷電膜８が配置されてい
る電気泳動表示装置。
ッチング制御を必要とせずに、長時間の安定なメモリー
性を実現した電気泳動表示装置を提供する。 【解決手段】 着色絶縁性液体６及び絶緑性着色液体６
中に分散された着色帯電粒子７は、透明表示基板１と対
向基板２及び隔壁３によって囲まれた閉空間内に保持さ
れている。各閉空間の透明表示基板１上には透明電極
４、対向基板２上には対向電極５が配置され、透明電極
４と対向電極５の上には着色帯電粒子７が集合する定着
面１３を有し、該定着面１３に着色帯電粒子７と逆極性
の表面電荷を定常的に帯電した荷電膜８が配置されてい
る電気泳動表示装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気泳動型表示装
置に関するものである。
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、情報機器の発達に伴い、低消費電
力で且つ薄型の表示装置のニーズが増しており、これら
ニーズに合わせた表示装置の研究、開発が盛んに行われ
ている。その中で液晶表示装置は、液晶分子の配列を電
気的に制御し液晶の光学的特性を変化させる事ができ、
上記のニーズに対応できる表示装置として活発な開発が
行われ商品化さてれいる。しかしながら、これらの液晶
表示装置では、画面を見る角度や反射光による画面上の
文字の見づらさや、光源のちらつき・低輝度等から生じ
る視覚への負担が未だ十分に解決されていない。この
為、視覚への負担の少ない表示装置の研究が盛んに検討
されている。特に、低消費電力、眼への負担軽減などの
観点から反射型表示装置が期待されている。
力で且つ薄型の表示装置のニーズが増しており、これら
ニーズに合わせた表示装置の研究、開発が盛んに行われ
ている。その中で液晶表示装置は、液晶分子の配列を電
気的に制御し液晶の光学的特性を変化させる事ができ、
上記のニーズに対応できる表示装置として活発な開発が
行われ商品化さてれいる。しかしながら、これらの液晶
表示装置では、画面を見る角度や反射光による画面上の
文字の見づらさや、光源のちらつき・低輝度等から生じ
る視覚への負担が未だ十分に解決されていない。この
為、視覚への負担の少ない表示装置の研究が盛んに検討
されている。特に、低消費電力、眼への負担軽減などの
観点から反射型表示装置が期待されている。
【０００３】その一つとして、絶緑液体中で着色帯電粒
子を移動させることによって表示を行なう電気泳動型表
示装置が知られている（例えば、米国特許第３６６８１
０６号明細書）。図８に最も代表的な電気泳動型表示装
置の断面図を示す。
子を移動させることによって表示を行なう電気泳動型表
示装置が知られている（例えば、米国特許第３６６８１
０６号明細書）。図８に最も代表的な電気泳動型表示装
置の断面図を示す。
【０００４】同図８において、電気泳動型表示装置は着
色帯電粒子７と着色絶縁性液体６からなる分散層と、こ
の分散層を挟んで対向する一組の電極４、５からなって
いる。電極を介して分散層に電圧を印加することによ
り、着色帯電粒子７を反対極性にバイアスされた電極上
に泳動・定着させることによって表示を行なう。表示は
この着色帯電粒子７の色と染色された絶縁性液体の色に
よって行われる。つまり、泳動粒子が観測者に近い第１
の電極表面に付着した場合は、泳動粒子の色が表示さ
れ、逆に観測者から遠い第２の電極表面に付着した場合
は、染色された着色絶縁性液体の色が表示される。
色帯電粒子７と着色絶縁性液体６からなる分散層と、こ
の分散層を挟んで対向する一組の電極４、５からなって
いる。電極を介して分散層に電圧を印加することによ
り、着色帯電粒子７を反対極性にバイアスされた電極上
に泳動・定着させることによって表示を行なう。表示は
この着色帯電粒子７の色と染色された絶縁性液体の色に
よって行われる。つまり、泳動粒子が観測者に近い第１
の電極表面に付着した場合は、泳動粒子の色が表示さ
れ、逆に観測者から遠い第２の電極表面に付着した場合
は、染色された着色絶縁性液体の色が表示される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電気泳動表示装置には以下に述べるような問題がある。
図７は、従来の表示装置の動作を示す説明図である。同
図７において、従来の電気泳動装置における表示画像保
持性能（以下、メモリー性と称す）は、電圧印加し（図
７（ａ）参照）、電圧印加直後に回路をオープン状態に
して電極に電荷を保持し、この電極保持電荷のクーロン
力で着色帯電微粒子を吸着することによって与えられる
（図７（ｂ）参照）。
電気泳動表示装置には以下に述べるような問題がある。
図７は、従来の表示装置の動作を示す説明図である。同
図７において、従来の電気泳動装置における表示画像保
持性能（以下、メモリー性と称す）は、電圧印加し（図
７（ａ）参照）、電圧印加直後に回路をオープン状態に
して電極に電荷を保持し、この電極保持電荷のクーロン
力で着色帯電微粒子を吸着することによって与えられる
（図７（ｂ）参照）。
【０００６】しかしながら、このメモリー性は回路がシ
ョートされると電極保持電荷が開放され消失する（図７
（ｃ）参照）。したがって、マトリックス駆動によって
画像を書き込む場合には、それぞれの画素に半導体スイ
ッチング素子を設けて、オープン状態のＯＮ／ＯＦＦ制
御を独立に行なう必要がある。このようなアクティブマ
トリックス制御は、構造が複雑であり製造コストが著し
く増大するという問題があった。
ョートされると電極保持電荷が開放され消失する（図７
（ｃ）参照）。したがって、マトリックス駆動によって
画像を書き込む場合には、それぞれの画素に半導体スイ
ッチング素子を設けて、オープン状態のＯＮ／ＯＦＦ制
御を独立に行なう必要がある。このようなアクティブマ
トリックス制御は、構造が複雑であり製造コストが著し
く増大するという問題があった。
【０００７】また、回路をオープンにした状態（図７
（ｂ）参照）でも、泳動層内部を経由する電極電荷の微
小なリークが徐々に進行するため、泳動層の比抵抗をｌ
Ｅ＋１５Ω・ｃｍとしても、メモリー時間はたかだか十
数時間〜数十時間であり、決して十分とはいえなかっ
た。
（ｂ）参照）でも、泳動層内部を経由する電極電荷の微
小なリークが徐々に進行するため、泳動層の比抵抗をｌ
Ｅ＋１５Ω・ｃｍとしても、メモリー時間はたかだか十
数時間〜数十時間であり、決して十分とはいえなかっ
た。
【０００８】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであり、電極保持電荷によらず、オープン状
態のスイッチング制御を必要とせずに、長時間の安定な
メモリー性を実現した電気泳動表示装置を提供すること
を目的とする。
されたものであり、電極保持電荷によらず、オープン状
態のスイッチング制御を必要とせずに、長時間の安定な
メモリー性を実現した電気泳動表示装置を提供すること
を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、少なく
とも２つの電極と、該電極間に充填された絶縁性液体中
に分散された着色帯電粒子と、該着色帯電粒子が集合す
る定着面と、前記電極間に電圧を印加することによって
前記帯電粒子を該定着面に泳動・定着させる手段とを備
えた電気泳動型表示装置において、前記定着面に着色帯
電粒子と逆極性の表面電荷を定常的に帯電した荷電膜を
有することを特徴とする電気泳動型表示装置である。
とも２つの電極と、該電極間に充填された絶縁性液体中
に分散された着色帯電粒子と、該着色帯電粒子が集合す
る定着面と、前記電極間に電圧を印加することによって
前記帯電粒子を該定着面に泳動・定着させる手段とを備
えた電気泳動型表示装置において、前記定着面に着色帯
電粒子と逆極性の表面電荷を定常的に帯電した荷電膜を
有することを特徴とする電気泳動型表示装置である。
【００１０】前記荷電膜が電極上の定着面に設けられて
いるのが好ましい。前記荷電膜が強誘電体材料またはエ
レクトレット材料によって形成されているのが好まし
い。前記絶縁性液体の体積抵抗率がｌＥ＋１２Ω・ｃｍ
以上の値を有するのが好ましい。前記２つの電極が対向
して設けられている垂直移動型電気泳動表示装置である
のが好ましい。前記２つの電極が同一面上に設けられて
いる水平移動型電気泳動表示装置であるのが好ましい。
いるのが好ましい。前記荷電膜が強誘電体材料またはエ
レクトレット材料によって形成されているのが好まし
い。前記絶縁性液体の体積抵抗率がｌＥ＋１２Ω・ｃｍ
以上の値を有するのが好ましい。前記２つの電極が対向
して設けられている垂直移動型電気泳動表示装置である
のが好ましい。前記２つの電極が同一面上に設けられて
いる水平移動型電気泳動表示装置であるのが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の電気泳動表示装置は、少
なくとも２つの電極と、絶縁性液体中に分散された帯電
粒子と、該帯電粒子が集合する少なくとも２つの定着面
と、前記電極間に電圧を印加することによって前記帯電
粒子を該定着面に移動・集合させる手段とを備えた表示
装置において、前記定着面に帯電粒子と逆極性の表面電
荷を帯電した荷電膜を備えることを特徴とする。
なくとも２つの電極と、絶縁性液体中に分散された帯電
粒子と、該帯電粒子が集合する少なくとも２つの定着面
と、前記電極間に電圧を印加することによって前記帯電
粒子を該定着面に移動・集合させる手段とを備えた表示
装置において、前記定着面に帯電粒子と逆極性の表面電
荷を帯電した荷電膜を備えることを特徴とする。
【００１２】本発明の特徴である荷電膜としては、強誘
電体膜またはエレクトレット膜が挙げられる。絶縁性液
体中にはアルミナ、シリカ等の有極性イオン吸着剤が添
加されていることが望ましい。有極性イオン吸着剤の添
加によつて絶縁性液体中のイオン濃度は低く抑えられて
おり、体積抵抗率としてｌＥ＋１２〜ｌＥ＋１５Ω・ｃ
ｍ程度の高い絶縁性を維持している。したがってイオン
吸着による荷電膜の表面電荷の減少は無視できる。
電体膜またはエレクトレット膜が挙げられる。絶縁性液
体中にはアルミナ、シリカ等の有極性イオン吸着剤が添
加されていることが望ましい。有極性イオン吸着剤の添
加によつて絶縁性液体中のイオン濃度は低く抑えられて
おり、体積抵抗率としてｌＥ＋１２〜ｌＥ＋１５Ω・ｃ
ｍ程度の高い絶縁性を維持している。したがってイオン
吸着による荷電膜の表面電荷の減少は無視できる。
【００１３】図１は、本発明の電気泳動表示装置の一実
施態様を示す概略断面図である。同図１では、表示セグ
メントに対応する２つの閉空間を有する構成について示
している。電気泳動表示装置において、着色絶縁性液体
６及び絶緑性着色液体６中に分散された着色帯電粒子７
は、透明表示基板１と対向基板２及び隔壁３によって囲
まれた閉空間内に保持されている。各閉空間の透明表示
基板１上には透明表示電極４、対向基板２上には対向電
極５が配置され、透明表示電極４と対向電極５の上には
着色帯電粒子７が集合する定着面１３を有し、該定着面
１３に着色帯電粒子７と逆極性の表面電荷を定常的に帯
電した荷電膜８が配置されている。
施態様を示す概略断面図である。同図１では、表示セグ
メントに対応する２つの閉空間を有する構成について示
している。電気泳動表示装置において、着色絶縁性液体
６及び絶緑性着色液体６中に分散された着色帯電粒子７
は、透明表示基板１と対向基板２及び隔壁３によって囲
まれた閉空間内に保持されている。各閉空間の透明表示
基板１上には透明表示電極４、対向基板２上には対向電
極５が配置され、透明表示電極４と対向電極５の上には
着色帯電粒子７が集合する定着面１３を有し、該定着面
１３に着色帯電粒子７と逆極性の表面電荷を定常的に帯
電した荷電膜８が配置されている。
【００１４】以下、図３を用いて本発明の電気泳動表示
装置の動作原理を説明する。同図３におて、本発明の電
気泳動表示装置は、対向する２枚の基板１、２と、透光
性の上部透明表示基板１上に形成された表示用の透明表
示電極４と、下部対向基板２上に形成された対向電極５
と、上下電極間に充填された着色絶縁性液体６と、該着
色絶縁性液体６中に分散された着色帯電粒子７（仮にプ
ラス帯電とする）と、本発明の特徴である各電極上に形
成された着色帯電粒子７とは異なる極性の表面電荷を備
えた荷電膜８とによって構成される。
装置の動作原理を説明する。同図３におて、本発明の電
気泳動表示装置は、対向する２枚の基板１、２と、透光
性の上部透明表示基板１上に形成された表示用の透明表
示電極４と、下部対向基板２上に形成された対向電極５
と、上下電極間に充填された着色絶縁性液体６と、該着
色絶縁性液体６中に分散された着色帯電粒子７（仮にプ
ラス帯電とする）と、本発明の特徴である各電極上に形
成された着色帯電粒子７とは異なる極性の表面電荷を備
えた荷電膜８とによって構成される。
【００１５】外部回路１０を図３（ａ）のように接続
し、透明表示電極４にマイナス電荷、対向電極５にプラ
ス電荷を誘導することによって、プラスに帯電した着色
帯電粒子７が透明表示電極４上に集まり保持・定着さ
れ、表示面が着色粒子の色を呈色する。
し、透明表示電極４にマイナス電荷、対向電極５にプラ
ス電荷を誘導することによって、プラスに帯電した着色
帯電粒子７が透明表示電極４上に集まり保持・定着さ
れ、表示面が着色粒子の色を呈色する。
【００１６】この状態で、図３（ｂ）のように、外部回
路１０を開放状態に切り替えると、電極上の電荷は保持
される。着色帯電粒子７は、この保持電荷の静電引力に
よって、外部からエネルギーを供給することなく、透明
表示電極４上に定着された状態を維持する。
路１０を開放状態に切り替えると、電極上の電荷は保持
される。着色帯電粒子７は、この保持電荷の静電引力に
よって、外部からエネルギーを供給することなく、透明
表示電極４上に定着された状態を維持する。
【００１７】次に、この状態から外部回路１０を図３
（ｃ）のようにショート状態に切替えると、両電極の保
持電荷は開放され、その静電引力は消失する。しかし、
この状態においても、着色帯電粒子７は電極面上に形成
された荷電膜８のマイナス表面電荷の静電引力によっ
て、ひきつづき保持され、透明表示電極４上に定着した
状態を維持することができる。
（ｃ）のようにショート状態に切替えると、両電極の保
持電荷は開放され、その静電引力は消失する。しかし、
この状態においても、着色帯電粒子７は電極面上に形成
された荷電膜８のマイナス表面電荷の静電引力によっ
て、ひきつづき保持され、透明表示電極４上に定着した
状態を維持することができる。
【００１８】したがって、単純マトリックス駆動のよう
に、実効的には回路の開放状態を維持できないような制
御においても、良好なメモリー性を発現することが可能
である。また荷電膜８上の表面電荷は開放されることが
ないため、長時間安定なメモリー性が実現できる。
に、実効的には回路の開放状態を維持できないような制
御においても、良好なメモリー性を発現することが可能
である。また荷電膜８上の表面電荷は開放されることが
ないため、長時間安定なメモリー性が実現できる。
【００１９】本発明は、以上の説明で述べた構成に限定
されるものではなく、定着面を有するあらゆる構成の電
気泳動型表示装置に適用可能である。例えば図４に示す
様な特開平９−０２１１４９号公報で開示されている表
示電極／遮蔽電極型の表示装置、または図５に示す様な
特開平１０−００５７２７号公報で開示されている水平
移動型表示装置においては、上述した構成と同様に電極
２４、２５上に荷電膜８を形成すればよい。また、図６
に示す様な特開平ｌ−０８６１１６号公報で開示されて
いるマイクロカプセル型においても、マイクロカプセル
の被膜に対して、帯電処理を施し、被膜を荷電膜とする
ことによって全く同様の効果を得ることが可能である。
この場合、定着面の位置はマイクロカプセル被膜の外壁
面と定義すればよい。
されるものではなく、定着面を有するあらゆる構成の電
気泳動型表示装置に適用可能である。例えば図４に示す
様な特開平９−０２１１４９号公報で開示されている表
示電極／遮蔽電極型の表示装置、または図５に示す様な
特開平１０−００５７２７号公報で開示されている水平
移動型表示装置においては、上述した構成と同様に電極
２４、２５上に荷電膜８を形成すればよい。また、図６
に示す様な特開平ｌ−０８６１１６号公報で開示されて
いるマイクロカプセル型においても、マイクロカプセル
の被膜に対して、帯電処理を施し、被膜を荷電膜とする
ことによって全く同様の効果を得ることが可能である。
この場合、定着面の位置はマイクロカプセル被膜の外壁
面と定義すればよい。
【００２０】本発明における荷電膜は、強誘電体材料ま
たはエレクトレット材料によって形成するのが好まし
い。本発明に用いられる強誘電体材料としては、チタン
酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、ランタン添加チタン酸ジル
コン酸鉛（ＰＬＺＴ）、チタン酸バリウム等の無機化合
物や、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、フッ化ビニ
リデンとトリフルオロエチレンの共重合体（ＰＶＤＦ／
ＰＴｒＦＥ）等の有機ポリマーが好適である。強誘電体
材料を用いれば１００〜２００００ｎＣ／ｃｍ2 の非常
に大きな表面電荷を形成することが可能である。
たはエレクトレット材料によって形成するのが好まし
い。本発明に用いられる強誘電体材料としては、チタン
酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、ランタン添加チタン酸ジル
コン酸鉛（ＰＬＺＴ）、チタン酸バリウム等の無機化合
物や、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、フッ化ビニ
リデンとトリフルオロエチレンの共重合体（ＰＶＤＦ／
ＰＴｒＦＥ）等の有機ポリマーが好適である。強誘電体
材料を用いれば１００〜２００００ｎＣ／ｃｍ2 の非常
に大きな表面電荷を形成することが可能である。
【００２１】本発明に用いられるエレクトレット材料と
しては、ガラス等の無機材料を含む誘電体全般が挙げら
れるが、量産性の点からは印刷プロセスに対応可能な有
機ポリマー材料がより好適である。例えば、テフロン
（Ｔｅｆｌｏｎ−ＦＥＰ，Ｔｅｆｌｏｎ−ＴＦＥ）等の
フッ素系樹脂が特に性能の面で優れており、その他ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメチル
メタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリイミド等も好適である。エレクトレット
膜の表面電荷密度は５ｎＣ／ｃｍ2 以上であることが望
ましく、最大５０ｎＣ／ｃｍ2 程度の表面電荷を形成す
ることが可能である。
しては、ガラス等の無機材料を含む誘電体全般が挙げら
れるが、量産性の点からは印刷プロセスに対応可能な有
機ポリマー材料がより好適である。例えば、テフロン
（Ｔｅｆｌｏｎ−ＦＥＰ，Ｔｅｆｌｏｎ−ＴＦＥ）等の
フッ素系樹脂が特に性能の面で優れており、その他ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメチル
メタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリイミド等も好適である。エレクトレット
膜の表面電荷密度は５ｎＣ／ｃｍ2 以上であることが望
ましく、最大５０ｎＣ／ｃｍ2 程度の表面電荷を形成す
ることが可能である。
【００２２】以下、エレクトレット材料について更に詳
しく説明する。エレクトレット（電石）とは、マグネッ
ト（磁石）との類似性に命名の由来があり、半永久的に
分極電荷を凍結・保持し外部に電界を形成する物質であ
る。
しく説明する。エレクトレット（電石）とは、マグネッ
ト（磁石）との類似性に命名の由来があり、半永久的に
分極電荷を凍結・保持し外部に電界を形成する物質であ
る。
【００２３】エレクトレットの成因は、分極の形成とそ
の凍結にある。凍結可能な分極としては、 １．誘電体内に含まれるイオンの微視的或いは巨視的変
位とによる電荷分離、 ２．極性基等によって構成される分子内永久双極子の外
部電界による異方性配向、 ３．コロナ放電電極または電極−誘電体間の空隙で発生
するコロナ放電による電荷注入、 によるものが代表的である。
の凍結にある。凍結可能な分極としては、 １．誘電体内に含まれるイオンの微視的或いは巨視的変
位とによる電荷分離、 ２．極性基等によって構成される分子内永久双極子の外
部電界による異方性配向、 ３．コロナ放電電極または電極−誘電体間の空隙で発生
するコロナ放電による電荷注入、 によるものが代表的である。
【００２４】イオン電荷分離または双極子配向による分
極電荷は外部電界印加電極とは異なる極性のヘテロ電荷
となり、コロナ放電注入による分極電荷は同じ極性のホ
モ電荷となる。熱刺激電流（ＴＳＣ）による測定によれ
ば、誘電体内部、特に表面近傍に存在する結晶粒界等の
不整合部分に存在する電子、ホール、イオンの深いトラ
ップ等が分極電荷凍結の原因になっていると考えられて
いる。
極電荷は外部電界印加電極とは異なる極性のヘテロ電荷
となり、コロナ放電注入による分極電荷は同じ極性のホ
モ電荷となる。熱刺激電流（ＴＳＣ）による測定によれ
ば、誘電体内部、特に表面近傍に存在する結晶粒界等の
不整合部分に存在する電子、ホール、イオンの深いトラ
ップ等が分極電荷凍結の原因になっていると考えられて
いる。
【００２５】エレクトレットを形成するには種々の方法
がある。代表的な方法として、 １．誘電体を軟化温度または溶融温度近傍まで加熱し、
高電界ＤＣを印加しながら冷却する方法（サーモ・エレ
クトレット法）、 ２．誘電体表面にコロナ放電させるか、絶縁破壊電圧に
近い高電界ＤＣ（〜１０ 6 Ｖ／ｃｍ）を室温で印加する
方法（エレクトロ・エレクトレット法）、 ３．絶縁体に真空中で高エネルギー放射線（電子線、γ
線）を照射する方法（ラジオ・エレクトレット法）、 ４．光照射中に高電圧ＤＣを印加する方法（フォト・エ
レクトレット）、 ５．加圧・延伸等による機械的な変形による方法（メカ
ノ・エレクトレット）、等があげられる。
がある。代表的な方法として、 １．誘電体を軟化温度または溶融温度近傍まで加熱し、
高電界ＤＣを印加しながら冷却する方法（サーモ・エレ
クトレット法）、 ２．誘電体表面にコロナ放電させるか、絶縁破壊電圧に
近い高電界ＤＣ（〜１０ 6 Ｖ／ｃｍ）を室温で印加する
方法（エレクトロ・エレクトレット法）、 ３．絶縁体に真空中で高エネルギー放射線（電子線、γ
線）を照射する方法（ラジオ・エレクトレット法）、 ４．光照射中に高電圧ＤＣを印加する方法（フォト・エ
レクトレット）、 ５．加圧・延伸等による機械的な変形による方法（メカ
ノ・エレクトレット）、等があげられる。
【００２６】
【実施例】以下実施例によって本発明の実施態様につい
て詳しく説明する。
て詳しく説明する。
【００２７】実施例１ 本実施例では、図１に示す、最も一般的な上下電極構造
の電気泳動型表示装置に適用した場合について説明す
る。図１では表示セグメントに対応する２つの閉空間を
有する構成について示している。着色絶縁性液体６、及
び着色絶縁性液体６中に分散された着色帯電粒子７は、
表示側透明基板１と対向基板２及び隔壁３によって囲ま
れた閉空間内に保持される。各閉空間の表示側透明基板
１上には透明表示電極４、対向基板２上には対向電極５
が配置され、透明表示電極４と対向電極５の上には、本
発明に関わる荷電膜８が配置されている。
の電気泳動型表示装置に適用した場合について説明す
る。図１では表示セグメントに対応する２つの閉空間を
有する構成について示している。着色絶縁性液体６、及
び着色絶縁性液体６中に分散された着色帯電粒子７は、
表示側透明基板１と対向基板２及び隔壁３によって囲ま
れた閉空間内に保持される。各閉空間の表示側透明基板
１上には透明表示電極４、対向基板２上には対向電極５
が配置され、透明表示電極４と対向電極５の上には、本
発明に関わる荷電膜８が配置されている。
【００２８】以下製造プロセスについて説明する。本実
施例では、荷電膜材料としてテフロン（Ｔｅｆｌｏｎ−
ＦＥＰ）を使用し、高熱下でのコロナ放電によつてエレ
クトレット処理を行なった。
施例では、荷電膜材料としてテフロン（Ｔｅｆｌｏｎ−
ＦＥＰ）を使用し、高熱下でのコロナ放電によつてエレ
クトレット処理を行なった。
【００２９】まず、透明表示基板１に透明表示電極４、
対向基板２上に対向電極５を形成した。各基板材料とし
ては、可視光の透過率が高く且つ耐熱性の高い材料を使
用する。ガラス、石英等の無機材料のほか、ポリエチレ
ンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルサルフォン
（ＰＥＳ）等のポリマーフィルムを使用することができ
る。本実施例ではガラス基板を用いた。
対向基板２上に対向電極５を形成した。各基板材料とし
ては、可視光の透過率が高く且つ耐熱性の高い材料を使
用する。ガラス、石英等の無機材料のほか、ポリエチレ
ンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルサルフォン
（ＰＥＳ）等のポリマーフィルムを使用することができ
る。本実施例ではガラス基板を用いた。
【００３０】透明表示電極４は、パターニング可能な導
電性材料ならどのようなものを用いてもよく、本実施例
では、酸化インジウムすず（ＩＴＯ）を真空蒸着法によ
って２００ｎｍの厚さに形成した。対向電極５は上記材
料の他金属材料を用いてもよく、本実施例では、Ａｌ膜
を真空蒸着法によって２００ｎｍの厚さに形成した。
電性材料ならどのようなものを用いてもよく、本実施例
では、酸化インジウムすず（ＩＴＯ）を真空蒸着法によ
って２００ｎｍの厚さに形成した。対向電極５は上記材
料の他金属材料を用いてもよく、本実施例では、Ａｌ膜
を真空蒸着法によって２００ｎｍの厚さに形成した。
【００３１】各電極上をＡｒガスで５分間エッチングし
表面を粗すことによって表面の密着性を向上させた後、
各基板の電極面側に、厚み５μｍのテフロン−ＦＥＰ透
明シートを重ね合わせ、その上にガラス基板を介して加
重を加えた状態で、３００℃に加熱しテフロン−ＦＥＰ
シートを溶融したのち除冷することによって、電極上に
厚み５μｍのテフロン−ＦＥＰ膜を形成した。
表面を粗すことによって表面の密着性を向上させた後、
各基板の電極面側に、厚み５μｍのテフロン−ＦＥＰ透
明シートを重ね合わせ、その上にガラス基板を介して加
重を加えた状態で、３００℃に加熱しテフロン−ＦＥＰ
シートを溶融したのち除冷することによって、電極上に
厚み５μｍのテフロン−ＦＥＰ膜を形成した。
【００３２】テフロン−ＦＥＰ膜の形成された電極上に
セグメント形状のレジストパターンを形成し、酸素プラ
ズマ、Ａｒプラズマによる連続エッチングを行ない、セ
グメント電極パターン以外のテフロン−ＦＥＰ膜及び電
極膜を除去した。
セグメント形状のレジストパターンを形成し、酸素プラ
ズマ、Ａｒプラズマによる連続エッチングを行ない、セ
グメント電極パターン以外のテフロン−ＦＥＰ膜及び電
極膜を除去した。
【００３３】エレクトレット化処理のために、ＸＹＺ変
位駆動機構に取り付けられたナイフエッジ電極と、テフ
ロン−ＦＥＰ膜及び電極膜の形成された基板を恒温槽内
に設置した。ナイフエッジ電極が空隙を介してテフロン
−ＦＥＰ膜表面と対向するように配置し、両者の距離を
２００μｍに調整した。恒温層内を３００℃に保持した
状態で電極膜とナイフエッジ電極間に、ナイフエッジ電
極側マイナスの方向に５ｋＶの電圧を印加し、電極間に
コロナ放電を発生させた。ナイフエッジ電極に取り付け
られたＸＹＺ変位駆動機構によって、ナイフエッジ電極
を基板面と水平な方向に一定速度で往復変位させる基板
全面をコロナ放電で均一に照射しながら、ドライ窒素に
よって急冷しエレクトレット化処理を終了した。
位駆動機構に取り付けられたナイフエッジ電極と、テフ
ロン−ＦＥＰ膜及び電極膜の形成された基板を恒温槽内
に設置した。ナイフエッジ電極が空隙を介してテフロン
−ＦＥＰ膜表面と対向するように配置し、両者の距離を
２００μｍに調整した。恒温層内を３００℃に保持した
状態で電極膜とナイフエッジ電極間に、ナイフエッジ電
極側マイナスの方向に５ｋＶの電圧を印加し、電極間に
コロナ放電を発生させた。ナイフエッジ電極に取り付け
られたＸＹＺ変位駆動機構によって、ナイフエッジ電極
を基板面と水平な方向に一定速度で往復変位させる基板
全面をコロナ放電で均一に照射しながら、ドライ窒素に
よって急冷しエレクトレット化処理を終了した。
【００３４】得られたテフロン−ＦＥＰ膜は良好な透明
性を有しており、表面電位を測定したところ、各電極膜
に対してマイナス３５Ｖ程度の表面電位の発現が認めら
れ、透明表示電極４および対向電極５の上に荷電膜８が
形成されたことを確認した。
性を有しており、表面電位を測定したところ、各電極膜
に対してマイナス３５Ｖ程度の表面電位の発現が認めら
れ、透明表示電極４および対向電極５の上に荷電膜８が
形成されたことを確認した。
【００３５】次に、対向基板２上に隔壁３を形成する。
隔壁材料としてはポリマー樹脂を使用する。隔壁形成は
どのような方法を用いてもよい。例えば、光感光性樹脂
層を塗布した後、露光及びウエット現像を行う方法、又
は別に作製した隔壁を接着する方法、或いは光透過性の
第２基板表面にモールドによって形成しておく方法等を
用いることができる。本実施例では、光感光性ポリイミ
ドワニスの塗布・露光・ウエット現像プロセスを３回繰
り返すことにより、５０μｍの高さの隔壁３を形成し
た。
隔壁材料としてはポリマー樹脂を使用する。隔壁形成は
どのような方法を用いてもよい。例えば、光感光性樹脂
層を塗布した後、露光及びウエット現像を行う方法、又
は別に作製した隔壁を接着する方法、或いは光透過性の
第２基板表面にモールドによって形成しておく方法等を
用いることができる。本実施例では、光感光性ポリイミ
ドワニスの塗布・露光・ウエット現像プロセスを３回繰
り返すことにより、５０μｍの高さの隔壁３を形成し
た。
【００３６】続いて、隔壁３内に着色絶縁性液体６及び
着色帯電泳動粒子７を充填した。着色絶縁性液体６に
は、予め有極性イオン吸着剤であるアルミナ及びシリカ
の超微粒子をそれぞれ０．５ｗｔ％添加した。
着色帯電泳動粒子７を充填した。着色絶縁性液体６に
は、予め有極性イオン吸着剤であるアルミナ及びシリカ
の超微粒子をそれぞれ０．５ｗｔ％添加した。
【００３７】絶緑性着色液体６としては、シリコーンオ
イル、トルエン、キシレン、高純度石油等の絶縁性液体
に染料を分散させた分散液を用いる。本実施例ではシリ
コーンオイルにアントラキノン系の黒色染料を分散させ
た着色絶縁性液体６を用いた。
イル、トルエン、キシレン、高純度石油等の絶縁性液体
に染料を分散させた分散液を用いる。本実施例ではシリ
コーンオイルにアントラキノン系の黒色染料を分散させ
た着色絶縁性液体６を用いた。
【００３８】着色帯電粒子７としては、着色絶緑性液体
６中で帯電しうる顔料粒子あるいは顔料粉末を樹脂に分
散させた粒子を用いる。粒子の大きさとしては、通常は
平均粒径０．ｌμｍ〜５０μｍ位のものを使用する。本
実施例ではポリエチレン、ポリスチレン等の樹脂に酸化
チタンの白色顔料粉末を分散させた平均粒径０．５μｍ
の白色粒子を用いた。この白色帯電粒子７は上記着色絶
縁性液体６中にて正に帯電していることが確認されてい
る。
６中で帯電しうる顔料粒子あるいは顔料粉末を樹脂に分
散させた粒子を用いる。粒子の大きさとしては、通常は
平均粒径０．ｌμｍ〜５０μｍ位のものを使用する。本
実施例ではポリエチレン、ポリスチレン等の樹脂に酸化
チタンの白色顔料粉末を分散させた平均粒径０．５μｍ
の白色粒子を用いた。この白色帯電粒子７は上記着色絶
縁性液体６中にて正に帯電していることが確認されてい
る。
【００３９】最後に、隔壁３と透明表示基板１とを接着
剤で貼り合わせ、図１に示した構成の表示装置を得た。
また比較例１として、全く同様の構成であるが、テフロ
ン−ＦＥＰ膜にエレクトレット処理を行なわない表示装
置も合わせて作成した。
剤で貼り合わせ、図１に示した構成の表示装置を得た。
また比較例１として、全く同様の構成であるが、テフロ
ン−ＦＥＰ膜にエレクトレット処理を行なわない表示装
置も合わせて作成した。
【００４０】こうして得られた２つの表示装置を不図示
の駆動回路によって駆動した。最初に左側のセルの透明
表示電極４に対向電極５に対して−５０Ｖ、右側のセル
には＋５０Ｖの電圧をそれぞれ印加した。左側のセルで
は絶縁性黒色液体６中に分散していた正帯電白色粒子７
が表示透明電極４に泳動・定着し、セルは定着帯電粒子
の色である白色を呈した。右側のセルでは正帯電白色粒
子７が対向電極５に泳動・定着し、セルは絶縁性液体６
の色である黒色を呈した。応答速度は５０ｍｓｅｃであ
った。本実施例１による表示装置、および比較例１によ
る表示装置ともにほぼ同様の駆動特性を示した。
の駆動回路によって駆動した。最初に左側のセルの透明
表示電極４に対向電極５に対して−５０Ｖ、右側のセル
には＋５０Ｖの電圧をそれぞれ印加した。左側のセルで
は絶縁性黒色液体６中に分散していた正帯電白色粒子７
が表示透明電極４に泳動・定着し、セルは定着帯電粒子
の色である白色を呈した。右側のセルでは正帯電白色粒
子７が対向電極５に泳動・定着し、セルは絶縁性液体６
の色である黒色を呈した。応答速度は５０ｍｓｅｃであ
った。本実施例１による表示装置、および比較例１によ
る表示装置ともにほぼ同様の駆動特性を示した。
【００４１】比較例１の表示装置について、この状態で
外部回路を開放状態にしても変化は見られなかった。し
かしながら、５時間放置後の観察では呈色状態の明らか
な変化が認められ、一部の着色帯電粒子７の定着面から
の脱離・拡散が観察された。次に、再び初期の呈色状態
に戻した後、外部回路をショートし透明表示電極４と対
向電極５を短絡状態にしたところ、数分以内で呈色状態
は失われ、殆どの着色帯電粒子７が液中に脱離・拡散し
た。
外部回路を開放状態にしても変化は見られなかった。し
かしながら、５時間放置後の観察では呈色状態の明らか
な変化が認められ、一部の着色帯電粒子７の定着面から
の脱離・拡散が観察された。次に、再び初期の呈色状態
に戻した後、外部回路をショートし透明表示電極４と対
向電極５を短絡状態にしたところ、数分以内で呈色状態
は失われ、殆どの着色帯電粒子７が液中に脱離・拡散し
た。
【００４２】次に本実施例の表示装置を、この状態で外
部回路を開放状態にしたが変化は見られなかった。更
に、この状態で５０時間保持したが全く変化は見られな
かった。続けて、外部回路をショートし透明表示電極４
と対向電極５を短絡状態にしたが変化は見られなかっ
た。同様にこの状態で５０時間保持したが全く変化は見
られず良好なメモリ性が実現されていることが確認され
た。
部回路を開放状態にしたが変化は見られなかった。更
に、この状態で５０時間保持したが全く変化は見られな
かった。続けて、外部回路をショートし透明表示電極４
と対向電極５を短絡状態にしたが変化は見られなかっ
た。同様にこの状態で５０時間保持したが全く変化は見
られず良好なメモリ性が実現されていることが確認され
た。
【００４３】またこの後、各セルに反対極性の駆動電圧
を印加したところ、５０ｍｓｅｃとの応答速度で表示色
が反転したことから、荷電膜による吸着の駆動特性への
影響は少ないことが確認された。
を印加したところ、５０ｍｓｅｃとの応答速度で表示色
が反転したことから、荷電膜による吸着の駆動特性への
影響は少ないことが確認された。
【００４４】実施例２ 本実施例では、荷電膜として無機強誘電体であるランタ
ン添加チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＬＺＴ）を用いた。図
２に本実施例の概略構成図を示す。荷電膜以外の構成は
実施例１と全く同様である。荷電膜中では、強誘電相の
各分極ドメインの双極子モーメントが基板側に同方向に
配列しており、泳動層と接する荷電膜表面にはマイナス
の表面電荷が発現している。
ン添加チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＬＺＴ）を用いた。図
２に本実施例の概略構成図を示す。荷電膜以外の構成は
実施例１と全く同様である。荷電膜中では、強誘電相の
各分極ドメインの双極子モーメントが基板側に同方向に
配列しており、泳動層と接する荷電膜表面にはマイナス
の表面電荷が発現している。
【００４５】以下ＰＬＺＴ荷電膜８の製造プロセスにつ
いて説明する。荷電膜以外の製造プロセスについては実
施例１と同様であるため省略する。ＰＬＺＴ薄膜の形成
方法としては、ゾル−ゲル法、スパッタ法、ＣＶＤ法
（化学気相成長法）等が挙げられるが本実施例ではスパ
ッタ法により行なった。
いて説明する。荷電膜以外の製造プロセスについては実
施例１と同様であるため省略する。ＰＬＺＴ薄膜の形成
方法としては、ゾル−ゲル法、スパッタ法、ＣＶＤ法
（化学気相成長法）等が挙げられるが本実施例ではスパ
ッタ法により行なった。
【００４６】まず、透明表示電極４またはＰｔ対向電極
５を形成した石英ガラスよりなる基板１、２上に高周波
スパッタリング法により、ＰＬＺＴ（ランタン添加チタ
ン酸ジルコン酸鉛）薄膜を２５０ｎｍの厚さに堆積し
た。このとき、堆積する膜の組成は、化学量論的組成比
とする。
５を形成した石英ガラスよりなる基板１、２上に高周波
スパッタリング法により、ＰＬＺＴ（ランタン添加チタ
ン酸ジルコン酸鉛）薄膜を２５０ｎｍの厚さに堆積し
た。このとき、堆積する膜の組成は、化学量論的組成比
とする。
【００４７】続いて、上記堆積した膜に対して、ハロゲ
ンランプを用いて光を照射して（ランプ加熱）、温度５
５０〜６５０℃，１分間の熱処理をする。これにより、
基板に堆積した膜（非晶質）のみを加熱して、ペロブス
カイト型結晶構造に変化させて強誘電体膜を形成した。
得られたＰＬＺＴ膜の透過率は７０％程度であった。
ンランプを用いて光を照射して（ランプ加熱）、温度５
５０〜６５０℃，１分間の熱処理をする。これにより、
基板に堆積した膜（非晶質）のみを加熱して、ペロブス
カイト型結晶構造に変化させて強誘電体膜を形成した。
得られたＰＬＺＴ膜の透過率は７０％程度であった。
【００４８】続いて、各基板に形成されたＰＺＴ薄膜上
に、２００μｍの空隙を介して平板金属電極を配置し、
ＰＬＺＴ薄膜を９０℃に加熱した状態で、透明表示電極
４またはＰｔ対向電極５に平板金属電極に対して−ｌｋ
Ｖの電圧を印加しポーリング処理を行ない、荷電膜８を
形成した。
に、２００μｍの空隙を介して平板金属電極を配置し、
ＰＬＺＴ薄膜を９０℃に加熱した状態で、透明表示電極
４またはＰｔ対向電極５に平板金属電極に対して−ｌｋ
Ｖの電圧を印加しポーリング処理を行ない、荷電膜８を
形成した。
【００４９】以下実施例１と同様のプロセスによって、
図２に示した構成の表示装置を得た。こうして得られた
２つの表示装置を不図示の駆動回路によって駆動した。
最初に左側のセルの透明表示電極４に対向電極５に対し
て−５０Ｖ、右側のセルには＋５０Ｖの電圧をそれぞれ
印加した。左側のセルでは絶縁性黒色液６中に分散して
いた正帯電白色粒子７が透明表示電極４に泳動・定着
し、セルは定着帯電粒子の色である白色を呈した。右側
のセルでは正帯電白色粒子７が対向電極５に泳動・定着
し、セルは絶縁性液体６の色である黒色を呈した。応答
速度は５０ｍｓｅｃであった。
図２に示した構成の表示装置を得た。こうして得られた
２つの表示装置を不図示の駆動回路によって駆動した。
最初に左側のセルの透明表示電極４に対向電極５に対し
て−５０Ｖ、右側のセルには＋５０Ｖの電圧をそれぞれ
印加した。左側のセルでは絶縁性黒色液６中に分散して
いた正帯電白色粒子７が透明表示電極４に泳動・定着
し、セルは定着帯電粒子の色である白色を呈した。右側
のセルでは正帯電白色粒子７が対向電極５に泳動・定着
し、セルは絶縁性液体６の色である黒色を呈した。応答
速度は５０ｍｓｅｃであった。
【００５０】次に本実施例の表示装置を、この状態で外
部回路を開放状態にしたが変化は見られなかった。更
に、この状態で５０時間保持したが全く変化は見られな
かった。続けて、外部回路をショートし、透明表示電極
４と対向電極５を短絡状態にしたが変化は見られなかっ
た。同様にこの状態で５０時間保持したが全く変化は見
られず良好なメモリ性が実現されていることが確認され
た。
部回路を開放状態にしたが変化は見られなかった。更
に、この状態で５０時間保持したが全く変化は見られな
かった。続けて、外部回路をショートし、透明表示電極
４と対向電極５を短絡状態にしたが変化は見られなかっ
た。同様にこの状態で５０時間保持したが全く変化は見
られず良好なメモリ性が実現されていることが確認され
た。
【００５１】実施例３ 本実施例では、本発明を特願平１０−００５７２７号公
報において開示された水平移動型の電気泳動表示装置に
適用した場合について説明する。
報において開示された水平移動型の電気泳動表示装置に
適用した場合について説明する。
【００５２】図５に本発明による表示装置の概略断面図
を示す。図５では一画素に対応する２つの閉空間を有す
る構成について示している。表示基板１上の画素面全面
には白色表示電極２５が配置され、さらに絶緑層１４を
介して黒色表示電極２４が画素面の一部に配置されてい
る。黒色表示電極２４上面、及び白色表示電極２５上の
絶縁層１４の上面には本発明に関わる荷電膜８が形成さ
れる。表示基板１、対向基板２及び隔壁３によって囲ま
れた空間内には、透明絶縁性液体２６及び黒色帯電粒子
２７が充填される。水平移動型の電気泳動表示装置で
は、帯電粒子２７を表示基板１に対して水平に移動し、
表示基板上に形成された黒色表示電極２４または白色表
示電極２５の上に集めることによって表示を行う。
を示す。図５では一画素に対応する２つの閉空間を有す
る構成について示している。表示基板１上の画素面全面
には白色表示電極２５が配置され、さらに絶緑層１４を
介して黒色表示電極２４が画素面の一部に配置されてい
る。黒色表示電極２４上面、及び白色表示電極２５上の
絶縁層１４の上面には本発明に関わる荷電膜８が形成さ
れる。表示基板１、対向基板２及び隔壁３によって囲ま
れた空間内には、透明絶縁性液体２６及び黒色帯電粒子
２７が充填される。水平移動型の電気泳動表示装置で
は、帯電粒子２７を表示基板１に対して水平に移動し、
表示基板上に形成された黒色表示電極２４または白色表
示電極２５の上に集めることによって表示を行う。
【００５３】透明絶縁性液体２６中の黒色帯電粒子２７
を電極への電圧印加によって白色表示電極２５上に集め
ると、観測者（対向基板側）からは、黒色帯電粒子２７
と黒色表示電極２４が観察（表示）される。一方、電極
の極性を変えて黒色帯電粒子２７を黒色表示電極２４上
に集めると、白色表示電極２５が露出し呈色が変化す
る。黒色表示電極２４に比べて白色表示電極２５の面積
を大きくすれば白色表示電極２５の着色が支配的な呈色
を示す。白色表示電極２５の呈色は絶縁層１４或いは白
色表示電極２５或いは表示基板１等の着色によって形成
される。
を電極への電圧印加によって白色表示電極２５上に集め
ると、観測者（対向基板側）からは、黒色帯電粒子２７
と黒色表示電極２４が観察（表示）される。一方、電極
の極性を変えて黒色帯電粒子２７を黒色表示電極２４上
に集めると、白色表示電極２５が露出し呈色が変化す
る。黒色表示電極２４に比べて白色表示電極２５の面積
を大きくすれば白色表示電極２５の着色が支配的な呈色
を示す。白色表示電極２５の呈色は絶縁層１４或いは白
色表示電極２５或いは表示基板１等の着色によって形成
される。
【００５４】以下、本実施例による表示装置の製造方法
について説明する。表示基板１は、厚さ２００μｍの光
透過性のＰＥＴフィルムを用いた。表示基板１上に白色
表示電極２５としてＩＴＯを成膜しライン状にパターニ
ングした。次に、白色表示電極２５上に絶縁層１４とし
て酸化チタン微粒子を混合して白色化したＰＥＴフィル
ムを形成した。次に、黒色表示電極２４として暗黒色の
炭化チタンを成膜しライン状にパターニングした。線幅
は５０μｍとした。
について説明する。表示基板１は、厚さ２００μｍの光
透過性のＰＥＴフィルムを用いた。表示基板１上に白色
表示電極２５としてＩＴＯを成膜しライン状にパターニ
ングした。次に、白色表示電極２５上に絶縁層１４とし
て酸化チタン微粒子を混合して白色化したＰＥＴフィル
ムを形成した。次に、黒色表示電極２４として暗黒色の
炭化チタンを成膜しライン状にパターニングした。線幅
は５０μｍとした。
【００５５】次に本発明に関る荷電膜８の形成方法につ
いて説明する。本実施例では、荷電膜材料としてポリマ
ー強誘電体であるポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）を
使用した。ＰＶＤＦのペレットをジメチルアセトアミド
（ＤＭＡ）液に溶かし、１０ｗｔ％溶液を作成した後、
黒色表示電極２４及び白色表示電極２５上の絶縁層上
に、キャスト法によって膜厚２μｍのＰＶＤＦ薄膜を形
成・パターニングした。
いて説明する。本実施例では、荷電膜材料としてポリマ
ー強誘電体であるポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）を
使用した。ＰＶＤＦのペレットをジメチルアセトアミド
（ＤＭＡ）液に溶かし、１０ｗｔ％溶液を作成した後、
黒色表示電極２４及び白色表示電極２５上の絶縁層上
に、キャスト法によって膜厚２μｍのＰＶＤＦ薄膜を形
成・パターニングした。
【００５６】表示基板上に形成されたＰＶＤＦ薄膜上
に、２００μｍの空隙を介して平板金属電極を配置し、
ポーリング（分極）処理を行なった。即ち、ＰＬＺＴ薄
膜を１００℃に加熱した状態で、黒色表示電極２４及び
白色表示電極２５に対して平板金属電極に＋ｌｋＶの電
圧を約１５分間印加し、１５分後基板温度を室温に戻し
てから電圧を解除し、ＰＶＤＦ薄膜内の極性基の電場配
向によると考えられる分極の形成された荷電膜８を得
た。
に、２００μｍの空隙を介して平板金属電極を配置し、
ポーリング（分極）処理を行なった。即ち、ＰＬＺＴ薄
膜を１００℃に加熱した状態で、黒色表示電極２４及び
白色表示電極２５に対して平板金属電極に＋ｌｋＶの電
圧を約１５分間印加し、１５分後基板温度を室温に戻し
てから電圧を解除し、ＰＶＤＦ薄膜内の極性基の電場配
向によると考えられる分極の形成された荷電膜８を得
た。
【００５７】次に、隔壁３を形成した。隔壁３は、光感
光性厚膜レジスト（商品名：ＳＵ−８、３Ｍ社製）を膜
厚５０μｍの条件で塗布した後、露光及びウエット現像
を行うことによって形成した。対向基板２との接合面に
熱融着性の接着層を形成した後、隔壁内に透明絶縁性液
体２６及び黒色帯電粒子２７を充填した。透明絶縁性液
体２６としては、シリコーンオイルを使用した。使用し
たシリコーンオイル中には、予め有極性イオン吸着剤で
あるアルミナ及びシリカの超微粒子をそれぞれ０．５ｗ
ｔ％添加した。黒色帯電粒子２７としては、ポリスチレ
ンとカーボンの混合物で、粒子の大きさがｌμｍ〜２μ
ｍ位のものを使用した。次に、対向基板２の表示基板１
との接着面に熱融着性の接着層パターンを形成し、表示
基板１の隔壁３と対向基板２の接着層の位置を合わせ加
熱状態で貼り合わせた。こうして得られた表示シートに
駆動回路を設置して表示装置を完成させた。
光性厚膜レジスト（商品名：ＳＵ−８、３Ｍ社製）を膜
厚５０μｍの条件で塗布した後、露光及びウエット現像
を行うことによって形成した。対向基板２との接合面に
熱融着性の接着層を形成した後、隔壁内に透明絶縁性液
体２６及び黒色帯電粒子２７を充填した。透明絶縁性液
体２６としては、シリコーンオイルを使用した。使用し
たシリコーンオイル中には、予め有極性イオン吸着剤で
あるアルミナ及びシリカの超微粒子をそれぞれ０．５ｗ
ｔ％添加した。黒色帯電粒子２７としては、ポリスチレ
ンとカーボンの混合物で、粒子の大きさがｌμｍ〜２μ
ｍ位のものを使用した。次に、対向基板２の表示基板１
との接着面に熱融着性の接着層パターンを形成し、表示
基板１の隔壁３と対向基板２の接着層の位置を合わせ加
熱状態で貼り合わせた。こうして得られた表示シートに
駆動回路を設置して表示装置を完成させた。
【００５８】一方、比較用セルとして従来構成の表示装
置を平行して作成した。ＰＶＤＦ薄膜の代わりに透明ポ
リイミド薄膜を２μｍの厚さに形成し、ポリイミド薄膜
に対してはポーリング処理を行なわなかった。その他の
使用材料、製造プロセスは全く同様である。
置を平行して作成した。ＰＶＤＦ薄膜の代わりに透明ポ
リイミド薄膜を２μｍの厚さに形成し、ポリイミド薄膜
に対してはポーリング処理を行なわなかった。その他の
使用材料、製造プロセスは全く同様である。
【００５９】こうして得られた２つの表示装置を不図示
の駆動回路によって駆動した。白色表示電極２５をコモ
ン電極として接地電位に設定し、最初に黒色表示電極２
４に対して、左側の画素に−５０Ｖ、右側の画素に＋５
０Ｖの電圧をそれぞれ印加した。左側の画素では黒色正
帯電粒子２７が黒色表示電極の上面に泳動・定着し白色
を呈した。右側の画素では黒色正帯電粒子２７が白色表
示電極２５の上面に泳動・定着し黒色を呈した。応答速
度は５０ｍｓｅｃであった。本発明の実施例による表示
装置、及び比較用表示装置ともにほぼ同様の駆動特性を
示した。
の駆動回路によって駆動した。白色表示電極２５をコモ
ン電極として接地電位に設定し、最初に黒色表示電極２
４に対して、左側の画素に−５０Ｖ、右側の画素に＋５
０Ｖの電圧をそれぞれ印加した。左側の画素では黒色正
帯電粒子２７が黒色表示電極の上面に泳動・定着し白色
を呈した。右側の画素では黒色正帯電粒子２７が白色表
示電極２５の上面に泳動・定着し黒色を呈した。応答速
度は５０ｍｓｅｃであった。本発明の実施例による表示
装置、及び比較用表示装置ともにほぼ同様の駆動特性を
示した。
【００６０】比較用表示装置について、この状態で外部
回路を開放状態にしても変化は見られなかった。しかし
ながら５時間放置後の観察では、一部の帯電粒子２７の
定着面からの脱離・拡散が認められ呈色状態に明らかな
変化が観察された。次に、再び初期の呈色状態に戻した
後、外部回路をショートし黒色表示電極２４と白色表示
電極２５を短絡状態にしたところ、数分以内で呈色状態
は損なわれ、多くの帯電粒子２７が液体中に脱離し、画
素内に拡散した。
回路を開放状態にしても変化は見られなかった。しかし
ながら５時間放置後の観察では、一部の帯電粒子２７の
定着面からの脱離・拡散が認められ呈色状態に明らかな
変化が観察された。次に、再び初期の呈色状態に戻した
後、外部回路をショートし黒色表示電極２４と白色表示
電極２５を短絡状態にしたところ、数分以内で呈色状態
は損なわれ、多くの帯電粒子２７が液体中に脱離し、画
素内に拡散した。
【００６１】次に本実施例の表示装置に対して、この状
態で外部回路を開放状態にしたが変化は見られなかっ
た。更に、この状態で５０時間保持したが全く変化は見
られなかった。続けて、外部回路をショートし黒色表示
電極２４と白色表示電極２５を短絡状態にしたが変化は
見られなかつた。同様にこの状態で５０時間保持したが
全く変化は見られず良好なメモリ性が実現されているこ
とが確認された。
態で外部回路を開放状態にしたが変化は見られなかっ
た。更に、この状態で５０時間保持したが全く変化は見
られなかった。続けて、外部回路をショートし黒色表示
電極２４と白色表示電極２５を短絡状態にしたが変化は
見られなかつた。同様にこの状態で５０時間保持したが
全く変化は見られず良好なメモリ性が実現されているこ
とが確認された。
【００６２】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明によって、単
純マトリックス駆動制御のように、実効的には回路の開
放状態を維持できないような制御においても、良好なメ
モリー性を発現することができ、荷電膜上の表面電荷は
開放されることがないため、長時間安定なメモリー性が
実現可能な電気泳動型表示装置を実現することができ
る。
純マトリックス駆動制御のように、実効的には回路の開
放状態を維持できないような制御においても、良好なメ
モリー性を発現することができ、荷電膜上の表面電荷は
開放されることがないため、長時間安定なメモリー性が
実現可能な電気泳動型表示装置を実現することができ
る。
【図１】本発明の電気泳動表示装置の一実施態様を示す
概略断面図である。
概略断面図である。
【図２】本発明の電気泳動表示装置の他の実施態様を示
す概略断面図である。
す概略断面図である。
【図３】本発明の電気泳動表示装置の動作原理を説明す
る説明図である。
る説明図である。
【図４】本発明の電気泳動表示装置の他の実施態様を示
す概略断面図である。
す概略断面図である。
【図５】本発明の電気泳動表示装置の他の実施態様を示
す概略断面図である。
す概略断面図である。
【図６】本発明の電気泳動表示装置の他の実施態様を示
す概略断面図である。
す概略断面図である。
【図７】従来の表示装置の動作原理を説明する説明図で
ある。
ある。
【図８】従来の表示装置を示す概略断面図である。
１ 透明表示基板 ２ 対向基板 ３ 隔壁 ４ 透明表示電極 ５ 対向電極 ６ 着色絶縁性液体 ７ 着色帯電粒子 ８、８ａ 荷電膜 ９ マイクロカプセル １０ 外部回路 １１ 遮光部 １２ 高分子バインダー １３ 定着面 １４ 絶縁層 ２４ 黒色表示電極 ２５ 白色表示電極 ２６ 透明絶縁性液体 ２７ 黒色帯電粒子
Claims (6)
- 【請求項１】 少なくとも２つの電極と、該電極間に充
填された絶縁性液体中に分散された着色帯電粒子と、該
着色帯電粒子が集合する定着面と、前記電極間に電圧を
印加することによって前記帯電粒子を該定着面に泳動・
定着させる手段とを備えた電気泳動型表示装置におい
て、前記定着面に着色帯電粒子と逆極性の表面電荷を定
常的に帯電した荷電膜を有することを特徴とする電気泳
動型表示装置。 - 【請求項２】 前記荷電膜が電極上の定着面に設けられ
ている請求項１記載の電気泳動型表示装置。 - 【請求項３】 前記荷電膜が強誘電体材料またはエレク
トレット材料によって形成されている請求項１または２
記載の電気泳動型表示装置。 - 【請求項４】 前記絶縁性液体の体積抵抗率がｌＥ＋１
２Ω・ｃｍ以上の値を有する請求項１記載の電気泳動型
表示装置。 - 【請求項５】 前記２つの電極が対向して設けられてい
る垂直移動型電気泳動表示装置である請求項１記載の電
気泳動型表示装置。 - 【請求項６】 前記２つの電極が同一面上に設けられて
いる水平移動型電気泳動表示装置である請求項１記載の
電気泳動型表示装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11301180A JP2000258805A (ja) | 1999-01-08 | 1999-10-22 | 電気泳動型表示装置 |
| US09/479,245 US6987502B1 (en) | 1999-01-08 | 2000-01-07 | Electrophoretic display device |
| US10/876,539 US7009756B2 (en) | 1999-01-08 | 2004-06-28 | Electrophoretic display device |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11-3186 | 1999-01-08 | ||
| JP318699 | 1999-01-08 | ||
| JP11301180A JP2000258805A (ja) | 1999-01-08 | 1999-10-22 | 電気泳動型表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000258805A true JP2000258805A (ja) | 2000-09-22 |
Family
ID=26336712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11301180A Withdrawn JP2000258805A (ja) | 1999-01-08 | 1999-10-22 | 電気泳動型表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000258805A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003248247A (ja) * | 2001-12-17 | 2003-09-05 | Bridgestone Corp | 画像表示装置 |
| EP1195603A3 (en) * | 2000-10-04 | 2003-11-19 | Seiko Epson Corporation | Electrophoretic device and method of manufacturing it |
| EP1436666B1 (en) * | 2001-10-15 | 2006-05-31 | Hewlett-Packard Company | Particle display device using bistable molecular monolayers |
| EP1577702A4 (en) * | 2002-12-24 | 2006-09-27 | Bridgestone Corp | VIEW |
| JP2007310394A (ja) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Xerox Corp | 電気泳動ディスプレイ装置 |
| JP2007310402A (ja) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Xerox Corp | 電気泳動ディスプレイ装置 |
| JP2007310392A (ja) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Xerox Corp | 電気泳動ディスプレイ媒体 |
| JP2008268734A (ja) * | 2007-04-24 | 2008-11-06 | Seiko Epson Corp | 電気泳動表示装置および電子機器 |
| US7492348B2 (en) | 2003-07-09 | 2009-02-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophoric display apparatus with gradation signal control |
| US8405599B2 (en) | 2007-12-14 | 2013-03-26 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image display medium, drive device for image display medium and image display device |
| JP2013160967A (ja) * | 2012-02-07 | 2013-08-19 | Hitachi Chemical Co Ltd | 懸濁粒子装置及びこれを用いた調光装置並びにその駆動方法 |
| KR101319258B1 (ko) | 2007-04-19 | 2013-10-18 | 에스케이플래닛 주식회사 | 쓰기 가능한 전자종이 표시소자 및 그의 제조 방법 |
| KR20160041056A (ko) * | 2002-06-10 | 2016-04-15 | 이 잉크 코포레이션 | 전기 광학 디스플레이를 형성하고 검사하기 위한 컴포넌트 및 방법 |
-
1999
- 1999-10-22 JP JP11301180A patent/JP2000258805A/ja not_active Withdrawn
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6724520B2 (en) | 2000-10-04 | 2004-04-20 | Seiko Epson Corporation | Electrophoretic device and method of manufacturing it |
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| KR101640729B1 (ko) | 2002-06-10 | 2016-07-18 | 이 잉크 코포레이션 | 전기 광학 디스플레이를 형성하고 검사하기 위한 컴포넌트 및 방법 |
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| US7492348B2 (en) | 2003-07-09 | 2009-02-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophoric display apparatus with gradation signal control |
| JP2007310392A (ja) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Xerox Corp | 電気泳動ディスプレイ媒体 |
| JP2007310402A (ja) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Xerox Corp | 電気泳動ディスプレイ装置 |
| JP2007310394A (ja) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Xerox Corp | 電気泳動ディスプレイ装置 |
| KR101319258B1 (ko) | 2007-04-19 | 2013-10-18 | 에스케이플래닛 주식회사 | 쓰기 가능한 전자종이 표시소자 및 그의 제조 방법 |
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| US8405599B2 (en) | 2007-12-14 | 2013-03-26 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image display medium, drive device for image display medium and image display device |
| JP2013160967A (ja) * | 2012-02-07 | 2013-08-19 | Hitachi Chemical Co Ltd | 懸濁粒子装置及びこれを用いた調光装置並びにその駆動方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20031211 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20061031 |