JP2000321605A

JP2000321605A - 電気泳動表示装置

Info

Publication number: JP2000321605A
Application number: JP11133505A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Igami; 淳伊神
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1999-05-14
Filing date: 1999-05-14
Publication date: 2000-11-24
Anticipated expiration: 2019-05-14
Also published as: JP4491854B2

Abstract

(57)【要約】【課題】表示される画像のコントラストが高く、応答
速度も高く、且つ省電力の電気泳動表示装置を提供する
こと。【解決手段】電気泳動表示装置１は、記録媒体ＰＰを
搬送する搬送ローラ５１，５２を有する記録媒体搬送部
５と、この２対の搬送ローラ５１，５２の間に配置さ
れ、記録媒体ＰＰに電圧を印加するアレイ状電極である
上電極部２と下電極部３とからなる電極と、配線８によ
り電極に接続されて画像データに基づいて変調された電
圧を印加する制御部４とが備えられて構成されている。
電極に画像形成のための所定の極性の電圧を一定時間継
続して印加してする前に、１の方向及びこれと逆方向と
に交互に電界が生じるように電極に交互に逆極性のパル
ス電圧を印加することにより、マイクロカプセル内の壁
面に不所望に付着した帯電粒子の剥離を容易にし帯電粒
子の電気泳動による移動を促進する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気泳動表示装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プラスとマイナスの電位にそれぞ
れ帯電させた２色の帯電粒子を液体分散媒に多数分散さ
せて封入した透明の樹脂製のマイクロカプセルを層状に
形成した記録媒体を用い、この記録媒体を挟むように配
設された電極を備え、この電極に所定の極性の電圧を一
定時間継続して印加して記録媒体に制御電界をかけるこ
とで、マイクロカプセルに封入された帯電粒子を任意の
方向に移動させて、観察者に対して、表示面である記録
媒体の一面に２色の帯電粒子のいずれかを集合させて画
像を表示する電気泳動表示装置が提案されている。この
ような電気泳動表示装置においては、記録媒体を挟んで
対向して設けられた電極に一定時間電圧を継続的に印加
することにより制御電界を生じさせ、記録媒体の帯電粒
子を電界の向きに従って泳動させることにより、表示面
に表示したい色の帯電粒子を集合させ、表示させたくな
い色の帯電粒子は、表示面と反対方向に泳動させて隠
し、表示したい色のみを観察者に対して表示する。この
ようにして画素毎に選択的に色を表示して画像を形成す
る。また、制御電界を消失させた後は、帯電粒子とマイ
クロカプセルの壁面との間に生じる鏡像効果により帯電
粒子がマイクロカプセルの壁面に付着した状態が維持さ
れる、いわゆるメモリ効果で表示した画像が維持され
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、再び逆
向きの制御電界を印加したときに、鏡像力の影響等でマ
イクロカプセルの壁面に付着して離れず、所望の方向に
移動しない帯電粒子を生じ、このような不所望に表示面
に残留した帯電粒子により画像のコントラストが低下し
てしまうという問題があった。また、一旦付着した帯電
粒子は長時間制御電圧を印加しても剥離し難く、画像の
表示速度が低下して応答性が悪くなる割にはコントラス
トが向上しないという問題があった。また、このような
不所望に表示面に付着して残留した帯電粒子を、表示面
から引き剥がすためにはさらに高い電圧を印加すること
も考えられるが、そのためには電気泳動表示装置自体を
高電圧が印加可能なものにする必要があり、また消費電
力も大きくなるという問題があった。

【０００４】この発明は上記課題を解決するものであ
り、表示される画像のコントラストが高く、応答速度も
高く、且つ省電力の電気泳動表示装置を提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１に係る発明の電気泳動表示装置では、液体
分散媒に分散させた泳動可能な帯電粒子を封入したマイ
クロカプセルを挟んだ電極を備え、当該電極に所定の極
性の電圧を一定時間継続して印加し前記マイクロカプセ
ルに制御電界をかけることで、前記マイクロカプセルに
封入された前記帯電粒子を任意の方向に移動させて画像
を表示する電気泳動表示装置において、前記電極に所定
の極性の電圧を一定時間継続して印加してする前に、１
の方向及びこれと逆方向とに交互に電界が生じるよう前
記電極に交互に逆極性のパルス電圧を印加することを特
徴とする。

【０００６】この構成に係る電気泳動表示装置では、画
像形成の前段階で交互に逆極性のパルス電圧を印加する
ことで、マイクロカプセル内の壁面に不所望に付着した
帯電粒子の剥離を容易にし帯電粒子の電気泳動による移
動を促進して表示される画像のコントラストを高くし、
応答速度も速くすることができる。そして、不所望に付
着した帯電粒子の剥離をするための制御電界を形成する
ために過大な電圧を印加する必要がなく、電力の消費を
少なくすることができる。

【０００７】また、請求項２に係る発明の電気泳動表示
装置では、請求項１に記載の電気泳動表示装置の構成に
加え、前記パルス電圧は、周波数が１Ｈｚ以上４０Ｈｚ
以下であることを特徴とする。

【０００８】この構成に係る電気泳動表示装置では、印
加するパルス電圧の周波数を適正化することで、表示さ
れる画像のコントラストをより高くすることができる。

【０００９】請求項３に係る発明の電気泳動表示装置で
は、請求項１又は請求項２に記載の電気泳動表示装置の
構成に加え、前記パルス電圧は、波形が矩形波であるこ
とを特徴とする。

【００１０】この構成に係る電気泳動表示装置では、印
加するパルス電圧の波形を適正化することで、表示され
る画像のコントラストをより高くすることができる。

【００１１】請求項４に係る発明の電気泳動表示装置で
は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電気泳動
表示装置の構成に加え、前記パルス電圧は、印加する継
続時間が５秒以内であることを特徴とする。

【００１２】この構成に係る電気泳動表示装置では、印
加するパルス電圧の印加時間を適正化することで、表示
される画像のコントラストをより高くすることができ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電気泳動表示
装置を好ましい１の実施の形態である電気泳動表示装置
１により、添付図面を参照して説明する。

【００１４】図１は、電気泳動表示装置１の構成の概略
を示す模式図である。図１に示すように、電気泳動表示
装置１は、記録媒体ＰＰを表裏から挟んで協働して搬送
する２対の搬送ローラ５１，５２を有する移動手段であ
る記録媒体搬送部５が備えられる。また、この２対の搬
送ローラ５１，５２の間に配置され、記録媒体ＰＰの表
示面側（図１上側）に接触又は近接して電圧を印加する
上電極部２と、記録媒体ＰＰの裏面側（図１下側）に接
触又は近接して電圧を印加する下電極部３とが備えられ
る。そして、上電極部２及び下電極部３のそれぞれのセ
グメント電極（図２参照）に配線８により接続され、画
像データに基づいて変調された電圧を印加する制御部４
とが備えられて構成されている。

【００１５】記録媒体搬送部５は、駆動モータ９を備え
る。この駆動モータ９は、制御部４のコンピュータ１０
から制御信号がモータ駆動回路７に送られ、モータ駆動
回路７からの駆動信号により制御されて回転される。こ
の回転が１対の搬送ローラ５１に伝達され、搬送ローラ
５１は図１に示すように、記録媒体ＰＰを挟持しながら
連れ回って、記録媒体ＰＰを搬送方向であるＸ方向（図
１左方向）に搬送する。同様に他の１対の搬送ローラ５
２も駆動モータ９に図示外の動力伝達手段を介して駆動
されて搬送ローラ５１と同期して回転し、記録媒体ＰＰ
を搬送する。

【００１６】図２は、記録媒体ＰＰに対する上電極部２
及び下電極部３の配置を模式的に示す斜視図である。図
２に示すように、上電極部２は、多数の微小なステンレ
ススチール等の金属片あるいは金属薄膜からなる電極２
２ａ，２２ｂ，２２ｃ，・・・２２ｎが、搬送される記
録媒体ＰＰの表面側の画素に対応した位置に接触又は近
接可能に配置され、記録媒体ＰＰの搬送方向Ｘに垂直で
記録媒体ＰＰの幅方向に、セグメント電極が直線状に並
べられて配置され電極アレイ２１として構成されてい
る。また、下電極部３は、上電極部２と同様な構成とさ
れて、上電極部２のそれぞれの電極２２ａ，２２ｂ，２
２ｃ，・・・２２ｎに対応した電極３２ａ，３２ｂ，３
２ｃ，・・・３２ｎを備えた電極アレイ３１が対向配置
される。従って、本実施の形態では、この電極アレイ２
１，３１により記録媒体ＰＰの幅方向を一括して画素ご
とに電界を印加して画像形成しながら記録媒体ＰＰをＸ
方向に移動させて走査し、ページ全体の画像を形成する
いわゆるページプリンタと同様な構成とされている。

【００１７】ここで、本実施の形態の電気泳動表示装置
１に用いられる記録媒体ＰＰについて説明する。図３
は、記録媒体ＰＰの構成を示す模式断面図である。

【００１８】図３に示すように記録媒体ＰＰは、基層Ｐ
１の表面に多数のマイクロカプセルＰ１０を面状に配列
し、マイクロカプセルＰ１０間の間隙を透明な可撓性を
有する可撓性媒体Ｐ１２で充填して板状の帯電表示層Ｐ
３を形成して構成される。この帯電表示層Ｐ３は、図３
に示すようにマイクロカプセルＰ１０が１段の層状に形
成されたもの以外にも複数段積層された層になっている
ものでもよい。また、基層Ｐ１は帯電表示層Ｐ３と一体
に形成されてもよいが、ここでは、基層Ｐ１は白色に着
色されて、マイクロカプセルＰ１０の表示面Ｐ１１に白
色の帯電粒子Ｐ２ｂが集合し白色を表示する場合に、マ
イクロカプセルＰ１０の隙間から基層Ｐ１が見えても白
色が濁らないように白色の着色層として構成されてい
る。なお、この基層Ｐ１は、必ずしも必要ではない。

【００１９】このように構成された記録媒体ＰＰは、図
１に示すように、電気泳動表示装置１に配設された上電
極部２、下電極部３に挟まれ、図３に示す帯電表示層Ｐ
３に画像情報に基づいて画素単位で電界が印加されるこ
とにより、マイクロカプセルＰ１０の内部に多数封入さ
れた、帯電特性及び色の異なる２種類の帯電粒子Ｐ２
ａ，Ｐ２ｂ（図４参照）が移動し、図４の上側の表示面
Ｐ１１に所望の画像を表示させるものである。以下、こ
の記録媒体ＰＰの構成を詳細に説明する。

【００２０】図４（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、マイクロ
カプセルＰ１０の変化の様子を表す図である。ここで、
図４（Ａ）は、本実施の形態の記録媒体ＰＰにおいて制
御電界が印加される前のマイクロカプセルＰ１０の構造
を示す模式図である。マイクロカプセルＰ１０は、液体
分散媒Ｐ４に帯電粒子Ｐ２ａ，Ｐ２ｂを分散させた分散
系を、球状の透明な外殻部Ｐ５の中に内包する構造とな
っている。

【００２１】次に、マイクロカプセルＰ１０の製造方法
の概略について説明する。マイクロカプセル化の方法と
しては、既に当業界において公知の技術となっている方
法で作製することが可能である。例えば、米国特許第２
８００４５７号、同第２８００４５８号明細書等に示さ
れるような水溶液からの相分離法、特公昭３８−１９５
７４号、特公昭４２−４４６号、特公昭４２−７７１号
公報等に示されるような界面重合法、特公昭３６−９１
６８号、特開昭５１−９０７９号公報等に示されるモノ
マーの重合によるイン・サイチュ（ｉｎ−ｓｉｔｕ）
法、英国特許第９５２８０７号、同第９６５０７４号明
細書等に示される融解分散冷却法等があるが、これらに
限定されるものではない。本実施の形態のマイクロカプ
セルＰ１０の製造方法は、界面重合法により行ってお
り、以下この場合に基づいてマイクロカプセルＰ１０の
製造方法を説明する。

【００２２】マイクロカプセルＰ１０の外殻部Ｐ５の形
成材料としては、上述のカプセル製造方法にて外殻部Ｐ
５が作製可能であれば、無機物質でも有機物質でもよい
が、光を十分に透過させるような材質が好ましい。具体
例としては、ゼラチン、アラビアゴム、デンプン、アル
ギン酸ソーダ、ポリビニルアルコール、ポリエチレン、
ポリアミド、ポリエステル、ポリウレタン、ポリユリ
ア、ポリスチレン、ニトロセルロース、エチルセルロー
ス、メチルセルロース、メラミン−ホルムアルデヒド樹
脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂等、及びこれらの共重
合物等が挙げられる。

【００２３】図４（Ａ）に示すマイクロカプセルＰ１０
の粒子径Ｄは、高解像度の表示装置を実現するために
は、理論的には小さいほど好ましいといえるが、帯電粒
子Ｐ２ａ，Ｐ２ｂを内包する構造であるため、実際に
は、約５μｍ以上、約３００μｍ以下であることが望ま
しい。本実施の形態の記録媒体ＰＰでは、２種類の帯電
粒子Ｐ２ａ，Ｐ２ｂは液体分散媒と共に約３００μｍの
マイクロカプセルＰ１０に封入させている。

【００２４】帯電粒子Ｐ２ａ，Ｐ２ｂは、染料または顔
料を分散した有機化合物や、顔料などの無機化合物が挙
げられる。

【００２５】染料としては、以下のようなものがある。
従来から油性インク組成物に用いられている染料であれ
ばどれでも使用可能であるが、アゾ染料、金属錯塩染
料、ナフール染料、アントラキノン染料、インジゴ染
料、カーボニウム染料、キノイミン染料、シアニン染
料、キノリン染料、ニトロ染料、ニトロソ染料、ベンゾ
キノン染料、ナフトキノン染料、ナフタルイミド染料、
ペノリン染料、フタロシアニン染料、等の油溶性染料が
好ましく、これらの染料は、組み合わせて使用すること
も可能である。

【００２６】また、顔料としては、以下のようなものが
使用できる。日本で通用する有機顔料の通称名として、
黄色では、ＨａｎｓａＹｅｌｌｏｗ、Ｂｅｎｚｉｎｅ
Ｙｅｌｌｏｗ等が使用できる。赤色では、Ｐａｒｍａ
ｎｅｎｔＲｅｄ、ｂｅｎｚｉｎｅｏｒａｎｇｅ、ｐ
ｙｒａｚｏｌｏｎｅｏｒａｎｇｅ、ｖｕｌｃａｎｏｒ
ａｎｇｅ、ｏｒａｎｇｅｌａｋｅ、ｐａｒａｒｅ
ｄ、ｌａｋｅｒｅｄ、ｔｏｌｕｉｄｉｎｅｒｅｄ、
ｂｒｉｌｌｆａｓｔｓｃａｒｌｅｔ、ｂｒｉｌｌ
ｃａｒｍｉｎｅ、ｂｒｉｌｌｓｃａｒｌｅｔ、ｂｏｒ
ｄｏ、ｗａｔｃｈｕｎｇｒｅｄ、ｌｉｔｈｏｌｒｅ
ｄ、ｂｏｎｍａｒｏｏｎ、ｌａｋｅｂｏｒｄｏ、ｒｈ
ｏｄａｍｉｎｅ、ｍａｄｄｅｒｌａｋｅ等が使用でき
る。紫色では、ｒｈｏｄａｍｉｎｅｂｌａｋｅ、ｄ
ｉｏｘａｚｉｎｅｖｉｏｌｅｔ、ｃｒｙｓｔａｌｖ
ｉｏｌｅｔｌａｋｅ等が使用できる。青色では、ｖｉ
ｃｔｏｒｉａｐｕｒｅｂｌｕｅｌａｋｅ、ｖｉｃ
ｔｏｒｉａｂｌｕｅｌａｋｅ、ｐｈｔｈａｌｏｃｙａ
ｎｉｎｅｂｌｕｅ、ｆａｓｔｓｋｙｂｌｕｅ、ｔ
ｈｒｅｎｅｂｌｕｅｒｓ等が使用できる。緑色で
は、ｄｉａｍｏｎｄｇｒｅｅｎｌａｋｅ、ｐｈｔｈ
ａｌｏｃｙａｎｉｎｅｇｒｅｅｎ、ｐｉｇｍｅｎｔ
ｇｒｅｅｎｂ、ｇｒｅｅｎｇｏｌｄ等が使用でき
る。黒色では、ｄｉａｍｏｎｄｂｌａｃｋが使用でき
る。

【００２７】また、無機顔料としては以下のようなもの
が使用できる。黒色では、カーボンブラック等が使用で
き、白色では、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜
鉛、酸化鉛、酸化すずなどが使用できる。

【００２８】有機化合物としては、以下のような合成樹
脂、合成ワックスなどの合成物や、天然ワックスなどが
使用できる。

【００２９】合成樹脂、合成ワックスとして、その出発
モノマーにメチルアクリレート、エチルアクリレート、
ｎ−ブチルアクリレート、ｉｓｏ−ブチルアクリレー
ト、２−エチルヘキシルアクリレート、シクロヘキシル
アクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、
メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−ブ
チルメタクリレート、ｉｓｏ−ブチルメタクリレート、
２−エチルヘキシルメタクリレート、ステアリルメタク
リレート、ラウリルメタクリレート、メチルビニルエー
テル、エチルビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエー
テル、ｉｓｏ−ブチルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニ
ルエーテル、スチレン、α−メチルスチレン、アクリロ
ニトリル、メタクリロニトリル、酢酸ビニル、塩化ビニ
ル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデ
ン、エチレン、プロピレン、イソプレン、クロロプレ
ン、ブタジエン等を使用することが可能である。

【００３０】更に、前記モノマーには、カルボキシル
基、水酸基、メチロール基、アミノ基、酸アミド基、グ
リシジル基等の官能基を有するモノマーが混合されても
良い。カルボキシル基を有するものはアクリル酸、メタ
クリル酸、イタコン酸等、水酸基を有するものはβ−ハ
イドロキシエチルアクリレート、β−ハイドロキシエチ
ルメタクリレート、β−ハイドロキシプロピルアクリレ
ート、β−ハイドロキシプロピルメタアクリレート、ア
リルアルコール等、メチロール基を有するものはＮ−メ
チロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルア
ミド等、アミノ基を有するものはジメチルアミノエチル
アクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート
等、酸アミド基を有するものはアクリルアミド、メタク
リルアミド等、グリシジル基を有するものはグリシジル
アクリレート、グリシジルメタクリレート、グリシジル
アリルエーテル等が例示される。また、これらのモノマ
ーを単体、または、複数のモノマーを混合して使用する
ことが可能である。

【００３１】天然ワックスとしては、以下のような植物
系、動物系、鉱物系、石油系ワックスなどが使用でき
る。

【００３２】植物系ワックスとしては、キャンデリラワ
ックス、カルナバワックス、ライスワックス、木ろう、
ホホバ油などが使用できる。動物系ワックスとしては、
みつろう、ラノリン、鯨ろうなどが、鉱物系ワックスと
しては、モンタンワックス、オゾケライト、セレシンな
どが、石油系ワックスとしては、パラフィンワックス、
マイクロクリスタリンワックス、ペトロラタムなどがそ
れぞれ使用できる。

【００３３】次に、液体分散媒Ｐ４としては、少なくと
も高絶縁性、無色透明性が求められ、水、アルコール
類、各種エステル、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、
四環式炭化水素、ハロゲン化炭化水素等のほか、天然ま
たは合成の各種の油などを使用できる。

【００３４】分散系を生成するには、まず液体分散媒Ｐ
４にプラスの帯電極性を持つ黒色の帯電粒子Ｐ２ａとマ
イナスの帯電極性を持つ白色の帯電粒子Ｐ２ｂとを均一
分散させる。更に、この分散液と、界面活性剤を添加し
た蒸留水を撹拌混合させ、分散液のエマルジョンを作製
する。分散液エマルジョンの大きさは、撹拌速度、また
は、乳化剤、界面活性剤の種類と量とにより所望の大き
さに調節される。また、必要に応じて１種類以上の乳化
剤、界面活性剤、電解質、潤滑剤、安定化剤などを適宜
添加することができる。

【００３５】このとき、帯電粒子Ｐ２ａ，Ｐ２ｂは、体
積平均粒子径／個数平均粒子径で表される粒度分布の分
散度が約２以下であることが好ましい。

【００３６】また、図４（Ａ）に示す帯電粒子Ｐ２ａ，
Ｐ２ｂの平均粒子径ｄは、マイクロカプセルＰ１０の粒
子径Ｄに対し約１／１０００以上、約１／５以下である
ことが好ましい。粒子径ｄがマイクロカプセルＰ１０の
粒子径Ｄの約１／５以上である帯電粒子Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ
を内包したマイクロカプセルＰ１０では、電界を印加し
て画像形成する際に、極性の異なる帯電粒子Ｐ２ａ，Ｐ
２ｂがお互いの泳動の妨げとなり、応答速度が極端に低
下する。また、粒子径ｄがマイクロカプセルＰ１０の粒
子径Ｄの約１／１０００以下である帯電粒子Ｐ２ａ，Ｐ
２ｂは、マイクロカプセルＰ１０内で凝集してしまい、
電界に対する応答性の低下や、表示ムラを引き起こして
しまうことがある。本実施の形態の記録媒体ＰＰにおい
ては、微粒子は平均粒子径ｄが約２０μｍであり、黒い
プラスの帯電粒子Ｐ２ａと、白いマイナスの帯電粒子Ｐ
２ｂの２種類が用いられている。

【００３７】帯電粒子Ｐ２ａ，Ｐ２ｂの量は、マイクロ
カプセルＰ１０中において、帯電粒子Ｐ２ａ，Ｐ２ｂの
体積が、前記マイクロカプセルＰ１０の容積に対し、各
々約１．５％以上、約２５％以下であり、且つマイクロ
カプセルＰ１０に内包されているすべての帯電粒子Ｐ２
ａ，Ｐ２ｂの体積の総和が、マイクロカプセルＰ１０の
容積に対して各々約１．５％以上、約５０％以下である
ように調整することが好ましい。

【００３８】マイクロカプセルＰ１０に内包される帯電
粒子Ｐ２ａ，Ｐ２ｂの体積が、マイクロカプセルＰ１０
の容積に対し各々約１．５％以下である場合、制御電界
により帯電粒子Ｐ２ａ，Ｐ２ｂがマイクロカプセルＰ１
０の外殻部Ｐ５の壁端部に移動しても、カプセル半球面
の１／２を占めることができず、低コントラストを招い
たり、または背後の他色の帯電粒子や背面の電極等の色
が観測者の目に触れてしまう。

【００３９】また、帯電極性の異なる帯電粒子Ｐ２ａ，
Ｐ２ｂの体積がマイクロカプセルＰ１０の容積に対し各
々約２５％以上であり、且つマイクロカプセルＰ１０に
内包されている帯電粒子Ｐ２ａ，Ｐ２ｂの体積の総和
が、マイクロカプセルＰ１０の容積に対して約５０％以
上であるような場合、制御電界に対し帯電粒子Ｐ２ａ，
Ｐ２ｂが応答する際に、衝突によりお互いの帯電粒子Ｐ
２ａ，Ｐ２ｂが泳動の妨げとなってしまう。このため、
制御電界の印加から画像形成が完結するまでの応答速度
が著しく低下してしまう。

【００４０】次に帯電表示層Ｐ３を形成するには、図３
に示すように、多数のマイクロカプセルＰ１０を平面状
に配列して並べ、可撓性媒体Ｐ１２により、その間隙を
充填して全体を薄板状に形成する。この可撓性媒体Ｐ１
２には、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の透
明で可撓性のある材質が用いられる。

【００４１】さらに、帯電表示層Ｐ３の表示面側と反対
の面を不透明な白色に着色した着色層である基層Ｐ１を
配設するようにしてもよく（図３参照）、この場合は、
基層Ｐ１上に帯電表示層Ｐ３を積層する。着色層を設け
ることで、例えば、帯電粒子Ｐ２ａ，Ｐ２ｂの色がそれ
ぞれ黒色と白色の場合に、着色層を白色に着色すること
で、帯電粒子Ｐ２ｂにより帯電表示層Ｐ３の表面を白色
に表示すべきときに、マイクロカプセルＰ１０の隙間を
白色で埋めて、完全に隙間のない白色の表示面を構成す
ることができる。

【００４２】本実施の形態の記録媒体ＰＰは、上述のよ
うな構成を備えるため以下のような作用を有する。ここ
で図４（Ａ）に示すマイクロカプセルＰ１０は、未だ電
界を印加されない状態であり、帯電粒子Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ
は、均一の状態でマイクロカプセル内に分散して存在す
る。なお、ここでは図の上方（反Ｚ方向）が、表示方向
である。

【００４３】図５は、記録媒体ＰＰに上電極部２の電極
２２ａ，２２ｂ及び下電極部３の電極３２ａ，３２ｂに
より電界を印加した状態を表す模式図である。図５に示
すように、対応する上電極部２と下電極部３のそれぞれ
の電極２２ａと３２ａ、２２ｂと３２ｂにそれぞれ電圧
が印加されると、印加された電圧の極性に応じた向きの
電界が生じる。ここでは、電気力線をＥＬで示す。図５
左に示す電極２２ａは陰極で、電極３２ａは陽極であ
る。従って、上向きの電界を生じるが、この電界の中に
おかれたマイクロカプセルＰ１０ａ，Ｐ１０ｂを例に説
明する。図４（Ｂ）は、均一な上向きの電界を印加した
状態のマイクロカプセルＰ１０ａ，Ｐ１０ｂ内の帯電粒
子Ｐ２ａ，Ｐ２ｂの状態を示す模式図である。図４
（Ｂ）において、上電極部２を陰極、下電極部３を陽極
とするように電圧を印加すると、上向きの電界が生じ、
プラスに帯電した黒色の帯電粒子Ｐ２ａは陰極である上
の電極２２ａの方向に、マイナスに帯電した白色の帯電
粒子Ｐ２ｂは陽極である下の電極３２ａの方向に、それ
ぞれ引き寄せられる。帯電粒子Ｐ２ａ，Ｐ２ｂは、それ
ぞれ電極２２ａ，３２ａ側に引き寄せられてマイクロカ
プセルＰ１０ａ，Ｐ１０ｂの外殻部Ｐ５の内壁面に付着
する。図４（Ｃ）は帯電粒子Ｐ２ａ，Ｐ２ｂが、それぞ
れ電極３２，２２側に引き寄せられてマイクロカプセル
Ｐ１０ａ，Ｐ１０ｂの外殻部Ｐ５の内壁面に付着した状
態を示す模式図である。そのため、上電極部２側、即ち
表面側の表示面Ｐ１１側から観察すると、帯電粒子Ｐ２
ａのみが観察され、帯電粒子Ｐ２ａに着色された黒色の
みが表示面に表示される。

【００４４】なお、この状態で電圧の印加を停止して
も、液体分散媒Ｐ４の粘度及び鏡像力により図４（Ｃ）
に示す状態が維持される、いわゆるメモリ効果がある。
また、この状態で、ある程度の強度までの電界を受けた
としても、ヒステリシスのためこの状態が維持される。
すなわち、ここで形成された画像はこの記録媒体ＰＰに
記録されることになる。

【００４５】一方、図５右側に示すマイクロカプセルＰ
１０ｃ，Ｐ１０ｄのように、マイクロカプセルＰ１０
ａ，Ｐ１０ｂに示した上電極部２と下電極部３に異なる
極性で再び電圧を印加した場合、ヒステリシスの限界を
超える逆向きの電界が印加されれば、帯電粒子Ｐ２ａ，
Ｐ２ｂは再び移動して位置が逆転し、図５右側に示すマ
イクロカプセルＰ１０ｃ，Ｐ１０ｄのように帯電粒子Ｐ
２ｂが表示面Ｐ１１側に付着し、表面側の表示面Ｐ１１
側から観察すると、帯電粒子Ｐ２ｂのみが観察され、帯
電粒子Ｐ２ｂに着色された白色のみが表示面に表示され
画像は書き替えられる。

【００４６】図１に示す制御部４は、制御用の図示しな
いＣＰＵ及びＲＡＭ、ＲＯＭを備えた周知のコンピュー
タ１０を備え、このコンピュータ１０は、外部コンピュ
ータにより構成されるものであってもよい。制御部４に
は、図示しないインタフェイスを介して画像情報が取り
込まれ、コンピュータ１０はこの画像情報に基づいて制
御信号を発生させる。このコンピュータ１０からの微弱
な制御信号に応じて各電極２２，３２から記録媒体ＰＰ
に十分な電界を印加できるように電極アレイ駆動回路６
を備え、この電極アレイ駆動回路６から配線８を介して
駆動信号を出力して各電極２２，３２に電圧を印加し、
搬送される記録媒体ＰＰに対して各画素に応じた電界の
向きになるように各電極から電界を印加して画像を形成
する。また、前述のように記録媒体搬送部５に備えられ
た駆動モータ９を、コンピュータ１０からの制御信号に
基づいて駆動信号を出力して駆動するモータ駆動回路７
を備える。

【００４７】電気泳動表示装置１は、以上のように構成
される。次にこのように構成された電気泳動表示装置１
の制御方法について説明する。ここで、図６（Ｄ），
（Ｅ）、図７（Ｆ），（Ｇ）は、マイクロカプセルＰ１
０の壁面に不所望の帯電粒子Ｐ２ｃが付着した状態を示
す。図４（Ａ）〜（Ｃ）に示した帯電粒子Ｐ２ａ，Ｐ２
ｂの動きは理想的なものであって、実際には、種々の条
件から図４（Ｃ）の状態から、再び逆向きの制御電界を
印加したときに、図６（Ｄ），（Ｅ）、図７（Ｆ），
（Ｇ）に示すような鏡像力の影響等でマイクロカプセル
Ｐ１０の壁面に付着して離れず、所望の方向に移動しな
い帯電粒子Ｐ２ｃが生じることがあり、このような不所
望に表示面Ｐ１１に残留した帯電粒子Ｐ２ｃにより画像
のコントラストが低下してしまうという問題があった。
そこで、本発明においては以下に述べる本実施の形態の
電気泳動表示装置１のような制御方法により、このよう
な問題を解決している。

【００４８】この制御方法では、帯電粒子Ｐ２ａ，Ｐ２
ｂを移動させる制御電界を生じさせるための上電極部２
及び下電極部３に電圧を所定の方向に継続して印加して
する前に、上電極部２及び下電極部３に１の方向及びこ
れと逆方向とに電界が生じるように交互にパルス電圧を
印加することを特徴とする。以下、この制御方法を詳述
する。

【００４９】本実施の形態の上電極部２及び下電極部３
は、いずれも画素に対応したセグメント電極からなる電
極アレイ２１，３１から構成されており、記録媒体ＰＰ
の画素毎に必要な電界を容易に印加できる。

【００５０】ここで従来の電気泳動表示装置における、
制御方法を説明する。図１１は、従来の電気泳動表示装
置の制御電界の印加を示すグラフである。図１１に示す
グラフにおいてＶ１は上電極部の電極、Ｖ２は下電極部
の電極を示す。また、Ｖ１−Ｖ２は両電極の電位差を示
す。また、ｔ１はパルス電界の印加時間、ｔ２は制御電
界の印加時間を示す。以下、図８、図９、図１０におい
て同じである。図１１（Ａ）は、上電極部における電圧
の印加を示し、図１１（Ｂ）は、対応する下電極部にお
ける電圧の印加を示し、図１１（Ｃ）は、これらの電位
差を示す。ここで、ｔ２は、制御電界を印加する時間を
示す。従来のように制御電界のみを印加する制御方法で
は、図４（Ｃ）に示す状態から図１１（Ａ）に示すよう
に上電極部にプラス、図１１（Ｂ）に示すように下電極
部にマイナスの電圧を印加すれば、その電位差は図１１
（Ｃ）に示すようになり、図６（Ｄ）に示すように、プ
ラスの電位を帯びた黒色の帯電粒子Ｐ２ａは電気泳動に
より下方に、マイナスの電位を帯びた白色の帯電粒子Ｐ
２ｂは上方に移動する。しかし、制御電界を印加し続け
ても、鏡像力により一旦マイクロカプセルＰ１０の外殻
部Ｐ５の壁面に付着した帯電粒子Ｐ２ｃは図６（Ｅ）、
図７（Ｆ）に示すように電気泳動によって移動しない。
そのため、図７（Ｇ）に示すように表示面Ｐ１１に残留
し、すべて白色の帯電粒子Ｐ２ｂで表示面Ｐ１１を表示
しようとしても不所望に残留した帯電粒子Ｐ２ｃにより
グレーがかった発色となり、その結果表示される画像の
コントラストを低下させた。

【００５１】ここで図８は、電気泳動表示装置１におけ
る電圧の印加の制御方法を示すグラフである。図８
（Ａ）は、上電極部２おける電圧の印加を示し、図８
（Ｂ）は、対応する下電極部３おける電圧の印加を示
し、図８（Ｃ）は、これらの電位差を示す。本実施の形
態の電気泳動表示装置１においては、黒色を表示したい
記録媒体ＰＰの画素に対応する上電極部２の電極、例え
ば２２ａに対して、図８（Ａ）に示すように、短時間に
極性を交互に変化させたパルス電圧をｔ１に示す時間印
加し、その後本来の制御電圧であるマイナスの電圧を印
加してしている。また、このとき電極２２ａに対応する
電極３２ａには、図８（Ｂ）に示すように２２ａとは逆
極性の電圧を印加する。その結果、両電極２２ａ，３２
ａの電位の差は図８（Ｃ）に示すようになって記録媒体
ＰＰに電界を印加する。また、白色を表示したい画素に
は、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）と逆の極性の電圧を上電
極部及び下電極部の対応する電極に印加することで表示
ができる。グラフは模式的なもので、好ましい周波数等
は後述する。

【００５２】このように、画像を形成するために一定時
間極性を変えずに電圧を印加して制御電界を形成する前
の段階に、極性が短時間に変化するパルス電圧を印加す
ると後述の実験例のように形成される画像のコントラス
トが向上し且つ応答が良くなるのであるが、その理由は
以下のようであると考えられる。即ち、鏡像力により付
着していた帯電粒子Ｐ２ａ，Ｐ２ｂがパルス電圧を印加
されることにより電気泳動のエネルギを与えられ、その
多くがマイクロカプセルＰ１０の外殻部Ｐ５の壁面から
離れて電気泳動を始めるが、一部は鏡像力のため付着し
たままになっている。そのとき、極性の異なるパルス電
圧を連続的に印加することで、マイクロカプセルＰ１０
の外殻部Ｐ５の壁面から既に剥離した帯電粒子Ｐ２ａ，
Ｐ２ｂが激しく往復運動をすることにより、帯電粒子同
士がぶつかり合う。その運動エネルギにより、マイクロ
カプセルＰ１０の外殻部Ｐ５の壁面に鏡像力のため未だ
付着していた帯電粒子Ｐ２ｃが壁面から剥離するのを促
進し、剥離後は印加された制御電界の方向に応答性よく
従って電気泳動されるからであると考えられる。

【００５３】このパルス電圧は、印加する電圧の極性を
短時間に変化させる電圧であり、即ち交流電圧である。
そして波形は、正弦波でもよいが好ましくはパルス波形
であり、より好ましいのは矩形波である。

【００５４】また、印加するパルス電圧の時間は、少な
くとも７秒以内がよく、好ましくは５秒以内であり、よ
り好ましいのは３秒以内である。

【００５５】また、印加するパルス電圧の周波数は４０
Ｈｚ以下がよく、好ましくは３Ｈｚから４０Ｈｚが望ま
しい。

【００５６】そして、印加するパルス電圧は、一般に大
きな電圧であるほどよいが、制御電界を印加するための
電圧と同じであってもよい。

【００５７】なお、実施の形態においてはデューティー
比が１：１であるが、これに限定されるものではない。

【００５８】以下の電気泳動表示装置１についての実験
例を示す。

【００５９】（実験例１）実験例１は、粒径が２０μｍ
の白色に着色しマイナスに帯電した帯電粒子と黒色に着
色しプラスに帯電した帯電粒子を液体分散媒としての絶
縁溶媒とともに封入した直径３００μｍの透明樹脂製の
マイクロカプセルを対向する電極間に挿入して、電極に
極性を変えて電圧を印加して、マイクロカプセルの表示
面に表示された白色の画像と黒色の画像の光学濃度（Ｏ
ｐｔｉｃａｌＤｅｎｓｉｔｙ（以下ＯＤ値という））
を測定し、そのＯＤ値の差（以下ΔＯＤという）をコン
トラストとして比較した。ここでは一応の基準として概
ねΔＯＤが０．８５前後を境界として、これ以上を高コ
ントラスト、これ以下を低コントラストとして扱った
が、単に比較のための基準で実用性の有無を問うもので
はない。なお、同じΔＯＤの場合でも、黒色のＯＤ値の
低下に比較して白色のＯＤ値の上昇の方が官能的には敏
感に識別されるため、同じΔＯＤでは、白色のＯＤ値が
低いほど好ましい。光学濃度の測定にはマクベス（Ｍａ
ｃｈｂｅｔｈ）株式会社製の反射濃度測定器ＲＤ９１４
を使用した。

【００６０】実験例１では、パルス印加時間は３秒間と
し、４００Ｖ／ｍｍの電界となるように電圧を印加し
た。その後０．５秒間の制御電界を印加して画像を形成
した。

【００６１】上記の条件において、パルス電圧の波形を
矩形波、正弦波、三角波に変え、且つパルス電圧の周波
数を４０Ｈｚ、６０Ｈｚ、８０Ｈｚと変化させて、それ
ぞれの場合のＯＤ値を求めた。表１にその結果を示す。

【００６２】

【表１】

【００６３】表１に示すように、最もコントラストが高
かったのはΔＯＤが０．８９を示した４０Ｈｚの矩形波
を印加した場合であった。矩形波の場合は、６０Ｈｚ、
８０Ｈｚの場合でもΔＯＤが０．８４と概ね良好であっ
た。これと比較して、正弦波では、４０ＨｚのときにΔ
ＯＤが０．８７と矩形波に比べやや劣るも比較的良好な
コントラストを得られたが、６０ＨｚではΔＯＤが０．
８２、８０ＨｚではΔＯＤが０．８０とコントラストの
低下が目立った。さらに三角波では、４０Ｈｚのときに
ΔＯＤが０．８６と矩形波や正弦波に比べやや劣るも比
較的良好なコントラストを得られたが、６０ＨｚではΔ
ＯＤが０．８０、８０ＨｚではΔＯＤが０．７８と周波
数が上がるに連れてコントラストの低下が著しかった。

【００６４】この結果から、波形は、パルス波であれば
正弦波や三角波でもよいが、より好ましいのは矩形波で
あることが判った。特に、パルス波の幅が狭いときは、
矩形波が有利であった。

【００６５】（実験例２）実験例２では、パルス電圧の
波形を矩形波、周波数を４０Ｈｚとし、４００Ｖ／ｍｍ
の電界となるように電圧を印加した。その後０．５秒間
の制御電界を印加して画像を形成した。

【００６６】上記の条件において、パルス電圧の印加時
間を１秒、３秒、５秒、７秒と変化させて、それぞれの
場合のＯＤ値を求めた。なお、それ以外の条件は実験例
１と同じである。表２にその結果を示す。

【００６７】

【表２】

【００６８】表２に示すように、最もコントラストが高
かったのはΔＯＤが０．８９を示した印加時間が１秒及
び３秒の場合で、極めて良好な結果であった。またΔＯ
Ｄが０．８９と同じでも、印加時間が１秒のときの方が
白色のＯＤ値が低いため、官能的には、印加時間が１秒
のときの方が良好な結果であった。これと比較して、印
加時間が５秒の場合は、ΔＯＤが０．８５と比較的良好
なコントラストを得られたが、印加時間が７秒のときは
ΔＯＤが０．７８とコントラストの低下が目立った。

【００６９】この結果から、印加するパルス電圧の時間
は、少なくとも７秒以内がよく、好ましくは５秒以内で
あり、より好ましいのは３秒以内であることが判った。

【００７０】（実験例３）実験例３では、パルス電圧の
波形を矩形波とし、４００Ｖ／ｍｍの電界となるように
電圧を３秒間印加した。その後０．５秒間の制御電界を
印加して画像を形成した。

【００７１】上記の条件において、印加するパルス電圧
の周波数を１Ｈｚ、２Ｈｚ、３Ｈｚ、４０Ｈｚ、６０Ｈ
ｚ、８０Ｈｚと変化させて、それぞれの場合のＯＤ値を
求めた。なお、それ以外の条件は実験例１と同じであ
る。表３にその結果を示す。

【００７２】

【表３】

【００７３】表３に示すように、最もコントラストが高
かったのはΔＯＤが０．９４を示した周波数が３Ｈｚの
場合で、極めて良好な結果であった。また周波数が４０
Ｈｚの場合もΔＯＤが０．８９と良好で、周波数が１Ｈ
ｚ及び２Ｈｚの場合もΔＯＤが０．８７と良好であっ
た。なお、周波数が１Ｈｚのときの方が白色のＯＤ値が
低いため、官能的には、印加時間が１Ｈｚのときの方が
良好な結果であった。これと比較して、周波数が６０Ｈ
ｚの場合は、ΔＯＤが０．８３とコントラストがやや低
下し、周波数が８０ＨｚのときにはΔＯＤが０．８４と
大きな変化がなかった。

【００７４】この結果から、印加するパルス電圧の周波
数は、少なくとも６０Ｈｚ以下がよく、好ましくは４０
Ｈｚ以下であり、より好ましいのは３Ｈｚから４０Ｈｚ
であることが判った。

【００７５】（実験例４）実験例４では、周波数が３Ｈ
ｚで波形が矩形波のパルス電圧を４００Ｖ／ｍｍの電界
となるように３秒間印加した。その後制御電界の印加時
間をそれぞれ０．１秒、０．２秒、０．３秒、０．４
秒、０．５秒と変化させて印加し画像を形成した。そし
て、それぞれの場合のＯＤ値を求めた。なお、それ以外
の条件は実験例１と同じである。表４にその結果を示
す。

【００７６】

【表４】

【００７７】表４に示すように、最もコントラストが高
かったのはΔＯＤが０．９９を示した印加時間が０．５
秒の場合で、極めて良好な結果であった。また印加時間
が長くなるに従って、ΔＯＤが良好になり、印加時間が
０．２秒のときもΔＯＤが０．９１と良好であった。な
お、印加時間が０．１秒のときは、ΔＯＤが０．８４と
コントラストがやや低下した。

【００７８】この結果から、制御電界の印加時間は０．
１秒以上がよく、好ましくは０．２秒以上、より好まし
いのは０．５秒以上であることが判った。

【００７９】上述のように構成され、制御される電気泳
動表示装置１は、上記実験結果からも裏付けられるよう
に、表示される画像のコントラストが高く、応答速度も
速くなるという効果がある。また、帯電粒子Ｐ２ａ，Ｐ
２ｂをマイクロカプセルＰ１０の外殻部Ｐ５から完全に
剥離させるように制御電界を強くするように大きな電圧
を印加する必要がなく、装置の構成の簡易化及び省電力
化を図ることができるという効果もある。

【００８０】以上、本発明を実施の形態である電気泳動
表示装置１により説明したが、以下のような変形例であ
る電気泳動表示装置１０１のような構成でも本発明は実
施が可能である。以下、変形例である電気泳動表示装置
１０１について説明する。図１２は、電気泳動表示装置
１０１の構成を示す模式図である。

【００８１】電気泳動表示装置１では記録媒体ＰＰを搬
送することにより、アレイ状に形成された上電極部２及
び下電極部３が記録媒体ＰＰと相対的に移動しつつ電界
を印加するように構成されていたが（図１参照）、電気
泳動表示装置１０１は、図１２に示すように、上電極部
２と同様に構成されたアレイ状の上電極部１０２が電極
部搬送体６１に記録媒体ＰＰに対向可能に収容され、記
録媒体ＰＰを固定させたまま上電極部１０２を搬送する
ことで、両者を相対的に移動させて電界を印加する。こ
の電極部搬送体６１は図示しない案内部材により案内さ
れて記録媒体ＰＰに電圧が印加可能に移動するように構
成される。電極部搬送体６１の移動方向の端部にはベル
ト部材である駆動ベルト６４の両端部が固着され、電極
部搬送体６１と駆動ベルト６４が環状に連結される。駆
動ベルト６４は、図示しないモータ及び動力伝達手段に
より駆動される駆動プーリ６２と、回動可能に構成され
た従動プーリ６３に掛架される。このように構成される
ため、上電極部１０２は記録媒体ＰＰ上を移動しつつ電
圧の印加が可能となっている。

【００８２】また、電気泳動表示装置１では下電極部３
が上電極部２と同様のアレイ状の電極により構成されて
いたが（図２参照）、電気泳動表示装置１０１の下電極
部１０３は、記録媒体ＰＰの下部に配設され、記録媒体
ＰＰの全面に対応する共通電極として構成される。な
お、下電極部１０３は、上電極部１０２と対応して移動
するような共通電極部として構成してもよい。

【００８３】電気泳動表示装置１０１の電極構成は、上
電極部１０２が電気泳動表示装置１と同様の画素に対応
するように分割されたセグメント電極であるのに対し
て、下電極部１０３が電気泳動表示装置１と異なる共通
電極である。制御部４等上記構成以外は電気泳動表示装
置１と共通の構成である。そして、記録媒体ＰＰに電界
を印加する制御方法が以下のように行われる。

【００８４】ここで図９（Ａ）〜（Ｅ）は、電気泳動表
示装置１０１における電圧の印加の制御方法を示すグラ
フである。図９（Ａ）は、黒色を表示する画素に対応す
る上電極部１０２の電極における電圧の印加を示すグラ
フである。図９（Ｂ）は、共通電極である下電極部１０
３の電極における電圧の印加を示すグラフである。図９
（Ｃ）は、黒色を表示する画素における電位の差を示す
グラフである。図９（Ｄ）は、白色を表示する画素に対
応する上電極部１０２の電極における電圧の印加を示す
グラフである。図９（Ｅ）は、白色を表示する画素にお
ける電位の差を示すグラフである。本変形例の電気泳動
表示装置１０１においては、下電極部１０３は、共通電
極を用いているので、アレイ状に構成された上電極部１
０２のそれぞれの個別の電極に対応して電圧を印加する
ことはできないので、図９（Ｂ）に示すように下電極部
１０３は、アース電位とされ、プラス及びマイナスのい
ずれの電位ともすることができない。このとき上電極部
１０２の電極に対応する画素に黒色を表示したいとき
は、図９（Ａ）に示すようにプラスとマイナスに変化す
るパルス電圧を印加した後、マイナスの電圧を印加す
る。これらの電極で電圧を印加された結果、画素には図
９（Ｃ）のような電位差が生じ、パルス電界及び制御電
界が形成され黒色の画像が形成される。一方、白色を表
示したい画素に対応する上電極部１０２の電極には、図
９（Ｄ）に示すように、図９（Ｂ）と逆極性になるよう
に電圧を印加する。このように電圧を印加すれば、下電
極部１０３はアース電位とされているので、白色を表示
したい画素には、図９（Ｅ）のように電界が印加され
る。以上のように制御することで、それぞれの画素にパ
ルス電界を印加した後制御電界を印加して選択的に黒色
又は白色を表示できる。

【００８５】また、この制御方法は、以下のような制御
方法に代えることができる。上述の方法では、パルス電
圧が黒色を表示する画素と白色を表示する画素に対し
て、それぞれ逆極性の電界が印加されていた。図１０
（Ａ）〜（Ｆ）は、電気泳動表示装置１０１における電
圧の印加の制御方法の変形例を示すグラフである。図１
０（Ａ）は、黒色を表示する画素に対応する上電極部１
０２の電極における電圧の印加を示すグラフである。図
１０（Ｂ）は、共通電極である下電極部１０３の電極に
おける電圧の印加を示すグラフである。図１０（Ｃ）
は、黒色を表示する画素における電位の差を示すグラフ
である。図１０（Ｄ）は、白色を表示する画素に対応す
る上電極部１０２の電極における電圧の印加を示すグラ
フである。図１０（Ｅ）は、白色を表示する画素におけ
る電位の差を示すグラフである。図１０（Ｆ）は、書き
換えをしない画素に対応する上電極部１０２の電極にお
ける電圧の印加を示すグラフである。この変形例では、
パルス電界においては、極性は問われないことから、パ
ルス電圧を印加する場合に、黒色を表示する画素と白色
を表示する画素に対応する電極に共通の極性のパルス電
圧を印加することに特徴がある。

【００８６】即ち、図１０（Ｂ）に示すように、下電極
部１０３に対し、マイナス−プラス−マイナス−プラス
−マイナスの順にパルス電圧を印加する。このとき、図
１０（Ａ）に示すように、黒色を表示する画素に対応し
た上電極部１０２の電極には、プラス−マイナス−プラ
ス−マイナス−プラスの順に下電極部１０３とは逆極性
の電圧を印加する。その後、黒色を表示するためにマイ
ナスの電圧を印加する。この結果、図１０（Ｃ）に示す
ように対応する画素には、大きな電位差により強いパル
ス電界を形成した後に、所定の向きの電界を印加するこ
とで黒色を表示させることができる。一方、図１０
（Ｄ）に示すように、白色を表示する画素に対応した上
電極部１０２の電極には、プラス−マイナス−プラス−
マイナス−プラスの順に下電極部１０３とは逆極性の電
圧を印加する。その後、白色を表示するためにプラスの
電圧を印加する。この結果、図１０（Ｅ）に示すように
対応する画素には、大きな電位差により強いパルス電界
を印加した後に、所定の向きの電界を印加することで白
色を表示させることができる。このように制御すること
で、より効果的なパルス電界を印加することが可能にな
り、不所望にマイクロカプセルＰ１０の外殻部Ｐ５の壁
面に付着する帯電粒子Ｐ２ｃを少なくし、コントラスト
のより高い画像を得ることができる。

【００８７】さらに、画像を形成する場合に、必要な画
素のみ書き換えるような制御をする場合、書き換えを行
わない画素に対応する上電極部１０２の電極に、図１０
（Ｆ）に示すような、下電極部１０３に印加した図１０
（Ａ）に示すパルス電圧と同じ極性の電圧を印加するこ
とで、電位差をなくして電界が印加されないようにする
ことで、既に表示されている表示の状態を変化させない
で、他の書き換えが必要な画素に対して有効なパルス電
界を印加することができる。

【００８８】また、例えば、記録媒体の構成、例えばマ
イクロカプセルや帯電粒子が構成される材料、大きさ、
帯電電位、着色される色彩等種々の変形実施が可能であ
る。また、電極の構成や、印加される電圧の大きさ等も
同様である。

【００８９】以上、１の実施の形態及びその変形例に基
づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施の形態
及びその変形例に何ら限定されるものではなく、本発明
の趣旨を逸脱しない範囲で種々の改良をし変更すること
が可能であることは容易に推察できるものである。

【００９０】

【発明の効果】請求項１に係る発明の電気泳動表示装置
によれば、画像形成の前段階で交互に逆極性のパルス電
圧を印加することで、マイクロカプセル内の壁面に不所
望に付着した帯電粒子の剥離を容易にし帯電粒子の電気
泳動による移動を促進して表示される画像のコントラス
トを高くし、応答速度も速くすることができるという効
果がある。そして、不所望に付着した帯電粒子の剥離を
するための制御電界を形成するための過大に電圧を印加
する必要がなく、電力の消費を少なくすることができる
という効果もある。

【００９１】また、請求項２に係る発明の電気泳動表示
装置によれば、請求項１に記載の電気泳動表示装置の効
果に加え、印加するパルス電圧の周波数を適正化するこ
とで、表示される画像のコントラストをより高くするこ
とができるという効果がある。

【００９２】請求項３に係る発明の電気泳動表示装置に
よれば、請求項１又は請求項２に記載の電気泳動表示装
置の効果に加え、印加するパルス電圧の波形を適正化す
ることで、表示される画像のコントラストをより高くす
ることができるという効果がある。

【００９３】請求項４に係る発明の電気泳動表示装置に
よれば、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電気
泳動表示装置の効果に加え、印加するパルス電圧の印加
時間を適正化することで、表示される画像のコントラス
トをより高くすることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】電気泳動表示装置１の構成の概略を示す模式図
である。

【図２】記録媒体ＰＰに対する、上電極部２及び下電極
部３の配置を模式的に示す斜視図である。

【図３】記録媒体ＰＰの構成を示す模式断面図である。

【図４】マイクロカプセルＰ１０の変化の様子を表す図
である。（Ａ）本実施の形態の記録媒体ＰＰにおいて制御電界
が印加される前のマイクロカプセルＰ１０の構造を示す
模式図である。（Ｂ）均一な上向きの電界を印加した状態のマイクロ
カプセルＰ１０ａ内の帯電粒子Ｐ２ａ，Ｐ２ｂの状態を
示す模式図である。（Ｃ）帯電粒子Ｐ２ａ，Ｐ２ｂが、それぞれ電極３
２，２２側に引き寄せられてマイクロカプセルＰ１０ａ
の外殻部Ｐ５の内壁面に付着した状態を示す模式図であ
る。

【図５】記録媒体ＰＰに上電極部２の電極２２ａ，２２
ｂ及び下電極部３の電極３２ａ，３２ｂにより電界を印
加した状態を表す模式図である。

【図６】（Ｄ）マイクロカプセルＰ１０の壁面に不所
望の帯電粒子Ｐ２ｃが付着した状態を示す。（Ｅ）マイクロカプセルＰ１０の壁面に不所望の帯電
粒子Ｐ２ｃが付着した状態を示す。

【図７】（Ｆ）マイクロカプセルＰ１０の壁面に不所
望の帯電粒子Ｐ２ｃが付着した状態を示す。（Ｇ）マイクロカプセルＰ１０の壁面に不所望の帯電
粒子Ｐ２ｃが付着した状態を示す。

【図８】電気泳動表示装置１における電圧の印加の制御
方法を示すグラフである。（Ａ）上電極部における電圧の印加を示すグラフであ
る。（Ｂ）対応する下電極部における電圧の印加を示すグ
ラフである。（Ｃ）これらの電位差を示すグラフである。

【図９】電気泳動表示装置１０１における電圧の印加の
制御方法を示すグラフである。（Ａ）黒色を表示する画素に対応する上電極部１０２
の電極における電圧の印加を示すグラフである。（Ｂ）共通電極である下電極部１０３の電極における
電圧の印加を示すグラフである。（Ｃ）黒色を表示する画素における電位の差を示すグ
ラフである。（Ｄ）白色を表示する画素に対応する上電極部１０２
の電極における電圧の印加を示すグラフである。（Ｅ）白色を表示する画素における電位の差を示すグ
ラフである。

【図１０】電気泳動表示装置１０１における電圧の印加
の制御方法の変形例を示すグラフである。（Ａ）黒色を表示する画素に対応する上電極部１０２
の電極における電圧の印加を示すグラフである。（Ｂ）共通電極である下電極部１０３の電極における
電圧の印加を示すグラフである。（Ｃ）黒色を表示する画素における電位の差を示すグ
ラフである。（Ｄ）白色を表示する画素に対応する上電極部１０２
の電極における電圧の印加を示すグラフである。（Ｅ）白色を表示する画素における電位の差を示すグ
ラフである。（Ｆ）書き換えをしない画素に対応する上電極部１０
２の電極における電圧の印加を示すグラフである。

【図１１】従来の電気泳動表示装置の制御電界の印加を
示すグラフである。（Ａ）上電極部における電圧の印加を示すグラフであ
る。（Ｂ）対応する下電極部における電圧の印加を示すグ
ラフである。（Ｃ）これらの電位差を示すグラフである。

【図１２】電気泳動表示装置１０１の構成を示す模式図
である。

【符号の説明】

１電気泳動表示装置２上電極部３下電極部４制御部５記録媒体搬送部６電極アレイ駆動回路７モータ駆動回路８配線９駆動モータ１０コンピュータ２１電極アレイ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，・・・２２ｎ電極３１電極アレイ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，・・・３２ｎ電極５１，５２搬送ローラＥＬ電気力線ＰＰ記録媒体Ｐ２ａ（黒色）帯電粒子Ｐ２ｂ（白色）帯電粒子Ｐ２ｃ（残留した）帯電粒子Ｐ３帯電表示層Ｐ４液体分散媒Ｐ５外殻部Ｐ１０マイクロカプセルＰ１１表示面Ｐ１２可撓性媒体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液体分散媒に分散させた泳動可能な帯電
粒子を封入したマイクロカプセルを挟んだ電極を備え、
当該電極に所定の極性の電圧を一定時間継続して印加し
前記マイクロカプセルに制御電界をかけることで、前記
マイクロカプセルに封入された前記帯電粒子を任意の方
向に移動させて画像を表示する電気泳動表示装置におい
て、前記電極に所定の極性の電圧を一定時間継続して印加し
てする前に、１の方向及びこれと逆方向とに交互に電界
が生じるよう前記電極に交互に逆極性のパルス電圧を印
加することを特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項２】前記パルス電圧は、周波数が１Ｈｚ以上４０Ｈｚ以下であることを特徴とす
る請求請１に記載の電気泳動表示装置。
【請求項３】前記パルス電圧は、波形が矩形波であることを特徴とする請求項１又は請求
項２に記載の電気泳動表示装置。
【請求項４】前記パルス電圧は、印加する継続時間が５秒以内であることを特徴とする請
求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電気泳動表示装
置。