JP2004012829A - 電気泳動表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低い駆動電圧でも駆動できる電気泳動表示装置を提供する。
【解決手段】液体中の帯電粒子３は、第一電極４と第二電極５との間に電圧が印加されることにより移動される。ここで、第一電極４は、斜方格子の格子点に相当する位置に配置されているため、帯電粒子３を移動させるために必要な駆動電圧を低くすることができる。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、帯電粒子を移動させて表示を行う電気泳動表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
動画表示や頻繁な書き換えなどが要求されない限り、ハードコピー表示はディスプレイ表示と異なる様々な利点を有するものの、紙を大量に消費するという欠点がある。
【０００３】
そこで、近年、書き換えが可能なリライタブル記録媒体（以下、“ペーパーライクディスプレイ”とする）の開発が盛んに進められている。このリライタブル記録媒体は、視認性の高い画像の記録・消去サイクルが多数回可能であり、表示の保持にエネルギーを必要としないという特徴を有している。このペーパーライクディスプレイの必要条件は、
・　書き換え可能であること、
・　表示の保持にエネルギーを要さないか若しくは十分に小さいこと（メモリー性）、
・　携帯性に優れること、
・　表示品位が優れていること、
などである。
【０００４】
ペーパーライクディスプレイへの今後の利用が期待される表示方式として、Ｈａｒｏｌｄ　Ｄ．　Ｌｅｅｓ等により発明された電気泳動表示装置（米国特許ＵＳＰ３６１２７５８公報）が知られている。他にも、特開平９−１８５０８７号公報に電気泳動表示装置が開示されている。
【０００５】
この種の電気泳動表示装置は、所定間隙を開けた状態に配置された一対の基板と、これらの基板の間に充填された絶縁性液体と、該絶縁性液体に分散された多数の着色帯電泳動粒子と、該絶縁性液体を挟み込むように配置された一対の電極と、を備えており、絶縁性液体及び着色帯電泳動粒子はそれぞれ異なる色に着色されている。このような装置においては、電極へ印加する電圧極性を変えた場合には、着色帯電泳動粒子が手前側（観察者側）の電極に吸着されたり、他側の電極に吸着されたりするが、着色帯電泳動粒子が手前側の電極に吸着されている場合には該着色帯電泳動粒子の色が視認され、着色帯電泳動粒子が他側の電極に吸着されている場合には絶縁性液体の色が視認されることとなる。したがって、印加電圧の極性を画素毎に制御することにより、種々の画像を表示することができる。
【０００６】
しかしながら、このような電気泳動表示装置では、発色材（染料やイオンなどの発色材）を着色のために絶縁性液体に混入させておく必要があるが、該発色材に起因した電荷の授受が発生してしまい、着色帯電泳動粒子の電気泳動動作に悪影響を及ぼし、表示装置としての性能や寿命、安定性を低下させる場合があった。
【０００７】
かかる問題を解決するものとして、電気泳動表示装置（以下“水平移動型電気泳動表示装置”とする）が特開昭４９−０２４６９５号公報や実開平２−１３８７３０号公報に開示されている。かかる水平移動型電気泳動表示装置は、所定間隙を開けた状態に配置された一対の基板と、これらの基板の間に充填された絶縁性液体と、該絶縁性液体に分散された多数の着色帯電泳動粒子と、各画素に配置された一対の電極を備えているが、一対の電極（以下、適宜、一方を第一電極、他方を第二電極とする。）は、上述のタイプのように絶縁性液体を挟み込むように配置されているのではなく、一方の基板に沿うように並べて配置されている。かかる水平移動型電気泳動表示装置の場合、絶縁性液体は透明であれば良くて発色材を混入する必要が無いため、上述のような問題を回避できる。そして、該装置においては、第一電極は入射光にたいして不透明であり、第二電極は透明である。着色帯電泳動粒子は、それらの電極へ印加する電圧の極性に応じて水平に（基板に沿う方向に）移動し、第一電極又は第二電極に吸着されるが、着色帯電泳動粒子が第一電極に吸着されている場合には第二電極からの透過光が視認され、着色帯電泳動粒子が第二電極に吸着されている場合には画素全体が暗色に視認される。したがって、印加電圧の極性を画素毎に制御することにより、種々の画像を表示することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のような水平移動型電気泳動表示装置において第一電極及び第二電極に電圧を印加した場合、発生する電界は、電極境界周辺では強くなるものの各電極の中央部では弱く、該中央部付近の帯電泳動粒子を泳動させるには、駆動電圧（電極間に印加する電圧）を高くしなければならなかった。
【０００９】
そこで、本発明は、かかる問題を解決した電気泳動表示装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
そこで、本発明は、駆動電圧の増大を防止する電気泳動表示装置を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記事情を考慮してなされたものであり、所定間隙を開けた状態に配置された一対の基板と、該間隙に充填された液体と、該液体中に分散された複数の帯電粒子と、いずれか一方の基板に沿うように複数配置された第一電極と、該第一電極が配置された基板の側に該第一電極に近接するように配置された第二電極と、を備え、これらの第一電極と第二電極との間に電圧を印加することに基づき前記帯電粒子を移動させて表示を行う電気泳動表示装置において、
前記第一電極は、斜方格子の格子点に相当する位置に配置された、ことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図１９を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００１３】
本実施の形態に係る電気泳動表示装置は、例えば図１に符号Ｄ１で示すように、所定間隙を開けた状態に配置された一対の基板１ａ，１ｂと、該間隙に充填された液体２と、該液体中に分散された複数の帯電粒子３と、いずれか一方の基板１ｂに沿うように複数配置された第一電極４と、該第一電極が配置された基板１ｂの側に該第一電極４に近接するように配置された第二電極５と、を備えており、これらの第一電極４と第二電極５との間に電圧を印加することに基づき前記帯電粒子３を移動させて表示を行うようになっている。つまり、
・　第一電極４を覆うように帯電粒子３を移動させた場合には、主として該粒子の色が視認され、
・　第二電極５を覆うように帯電粒子３を移動させた場合には、主として第一電極４の色が視認される
ことを利用し、帯電粒子３の位置を画素毎に制御することによって画像表示を行うように構成されている。なお、図１は１つの画素に関しての断面図であって、電気泳動表示装置はこのような画素が複数連設されて構成され、前記第一電極４及び第二電極５は各画素に配置されることとなる。
【００１４】
ところで、本実施の形態においては、ドット状に形成された前記複数の第一電極４は、規則的に配置されており、具体的には、図２に示すように、斜方格子の格子点に相当する位置に配置されている。第一電極は、面心長方格子の格子点に相当する位置（図３の符号１４参照）に配置しても、六方格子の格子点に相当する位置（図４の符号２４参照）に配置しても良い。なお、符号１５，２５は第二電極を示す。
【００１５】
ここで、斜方格子、面心長方格子、及び六方格子について説明する。
【００１６】
平面状（２次元面上）に周期的に配列した複数の点は、斜方格子、正方格子、六方格子、単純長方格子、面心長方格子の５種類の異なった格子形に分類される。これら５つの格子形の特徴を下表に示す。
【００１７】
【表１】

注；ａ、ｂは基本並進ベクトル（単位格子を形成する４角形の非平行な２辺）であり、
θは２つの基本並進ベクトルの成す角である。
斜方格子の場合のａ、ｂ、θは図５（ａ）に示す。
面心長方格子の場合のａ、ｂ、θは図５（ｂ）に示す。
六方格子の場合のａ、ｂ、θは図５（ｃ）に示す。
【００１８】
なお、このような格子に関しては固体物理の入門書（例：キッテル固体物理入門、宇野良清ら　訳、丸善　発行）に詳しく説明されている。
【００１９】
上述のような水平移動型電気泳動表示装置の場合、駆動電圧を低下させる１つの方法として、“第一電極の配置周期を短くして電極を細くし帯電粒子の泳動距離を短くする方法”が挙げられる。しかし、そのような方法では高精細製造プロセスが必要となり、好ましくない。これに対し、本実施の形態のように、第一電極を斜方格子の格子点に相当する位置や、面心長方格子の格子点に相当する位置や、立方格子の格子点に相当する位置に配置すると、第二電極の中央部（図６の符号Ｐ５参照）と第一電極の中央部（同図の符号Ｐ５参照）との間の距離（同図の符号Ｌ参照）が小さくなり、駆動電圧を低くすることができる。
【００２０】
以下、斜方格子、六方格子、面心長方格子の場合（つまり、第一電極を斜方格子の格子点に相当する位置に配置した場合、第一電極を面心長方格子の格子点に相当する位置に配置した場合、第一電極を立方格子の格子点に相当する位置に配置した場合）について、上記距離（つまり、第二電極の中央部と第一電極の中央部との間の距離）Ｌを数式で示すこととする。
【００２１】
まず、第一電極を斜方格子の格子点に相当する位置に配置した場合について説明する。
【００２２】
いま、図６に示すように、二つの軸をａ、ｂとし、この２つの軸の成す角をθとし、｜ｂ｜　＝　ｋ・｜ａ｜（ｋは１以上の任意の数）とすると、
【数１】

となる。ここで、全表示面積に対する第一電極４の面積の比をγ（γは１以下の正数）として仮に第一電極４の平面形状を半径ｒの円とすると、
【数２】

となり、この式を上記Ｌの式に代入すると、
【数３】

となる。ただしγ、θ、ｋは隣り合う第一電極が重ならない程度とする。
【００２３】
ここで、
【数４】

とすると、
【数５】

となる。
【００２４】
ここで、「ｆ（ｋ，θ）とθ（但し、３０°≦θ≦９０°）との関係」を、ｋ（但し、ｋ＝１．０，１．１，１．２，１．３，１．４，１．５，１．６，１．７，１．８）をパラメータとして図７に示す。この図より、ｆ（ｋ，θ）の曲線は、３０°≦θ≦９０°の範囲で極小値を持ち、ｋが１．０に近づくほど低い値を取ることが分かる。この式より、第一電極４と第二電極５の面積比が一定でかつ製造プロセスの精細度が一定、すなわちｒが一定であるとするとｆ（ｋ，θ）が小さいほどＬが小さくなり、駆動電圧が低下することが分かる。
【００２５】
第一電極４が成す斜方格子の単位格子を成す二つの軸の長さの比とその二つの軸の成す角は、
・　二つの軸の長さの比が１以上１．６以下でかつその二つの軸の成す角が５５度以上８０度以下の範囲、もしくは、
・　二つの軸の長さの比が１以上１．４以下でかつその二つの軸の成す角が４５度以上８５度以下の範囲、もしくは、
・　二つの軸の長さの比が１以上１．２以下でかつその二つの軸の成す角が４０度以上８５度以下の範囲
が良い構成である。さらに好ましくは、
・　二つの軸の長さの比が１以上１．４以下でかつその二つの軸の成す角が５５度以上７５度以下の範囲、もしくは、
・　二つの軸の長さの比が１以上１．２以下でかつその二つの軸の成す角が５０度以上７０度以下
の範囲である。ｆ（ｋ　θ）が最も小さくなるのはｋ＝１，θ＝６０°の場合、すなわち六方格子の場合である。
【００２６】
次に、第一電極を面心長方格子の格子点に相当する位置に配置した場合について説明する。
【００２７】
いま、図８に示すように、二つの軸をａ、ｂとし、｜ｂ｜　＝　ｋ・｜ａ｜（ｋは１より大きい任意の数）とし、全表示面積に対する第一電極１４の面積の比をγ（γは１以下の正数）とし、第一電極１４の平面形状を同様に半径ｒの円とすると、
【数６】

となる。ただしγ、ｋは隣り合う第一電極１４が重ならない程度とする。
【００２８】
ここで、
【数７】

とすると
【数８】

となる。
【００２９】
ここで、「ｆ（ｋ）とｋ（但し、０．５≦ｋ≦３．５）との関係」を図９に示す。この図より、ｆ（ｋ）の曲線は
【数９】

で極小値を持つことがわかる。そして、第一電極１４と第二電極１５の面積比が一定で製造プロセスの精細度が一定、すなわちｒが一定であるとすると、ｆ（ｋ）が小さいほどＬが小さくなり、駆動電圧が低下することが分かる。
【００３０】
第一電極１４が成す面心長方格子の単位格子を成す二つの軸の長さの比は１より大きく３．３以下の範囲が好ましい構成である。さらに好ましくは、二つの軸の長さの比が１．３以上２．３以下の範囲である。ｆ（ｋ）が最も小さくなるのは
【数１０】

の場合、すなわち六方格子の場合である。
【００３１】
本発明に係る電気泳動表示装置は、帯電粒子３を第一電極（第一表示面）と第二電極（第二表示面）との間で移動させることにより表示を行うものである。
【００３２】
そのため、“表示の切り替え時の駆動電圧”および“表示の応答速度”は、“移動元の表示面上の帯電粒子３が存在する位置”から“移動先の表示面”までの移動距離に依存し、移動距離が短いほど帯電粒子３にかかる電界は強くなる傾向があり、かつ、移動時間も短くなる傾向がある。そこで、駆動電圧の低下には、移動距離が最も遠い位置が短くなる構成ほど好ましい構成といえる。同じ第一電極と第二電極の面積比をもち、かつ製造プロセスの解像度が同じであれば第一電極を正方格子、長方格子の格子点上に配置する構成、もしくは短冊状の第一電極と第二電極を交互に配置したストライプ構成よりも、上記条件（つまり、第一電圧を斜方格子等の格子点に相当する位置に配置するという条件）を満たす構成とすることで駆動電圧が低下する傾向がある。
【００３３】
近接する第一電極間の距離は特に限定しない。ただし、好ましくは、格子形が六方格子の場合、基本並進ベクトルの大きさ（すなわち｜ａ｜）は５μｍ以上１５０μｍ以下が好ましく、格子形が面心長方格子の場合、基本並進ベクトルの大きさの小さい方（つまり、｜ａ｜または｜ｂ｜の小さい方）は５μｍ以上１５０μｍ以下が好ましく、格子形が斜方格子の場合、第一電極が成す斜方格子の単位格子を成す二つの基本並進ベクトルを２辺とする３角形が成す３つの辺の内最も小さいものが５μｍ以上１５０μｍ以下が好ましい。
【００３４】
第一電極の平面形状は、図２乃至図４に示す円形や、図１０に示す正六角形が好ましいが、これらに限定されるものでは無く、正六角形以外の正多角形や、等辺でない多角形であっても良い。隣接される第一電極どうしが接触しない形状であれば他の形状であっても良い。
【００３５】
第一電極と第二電極の面積の比が１でない構成は好ましい構成の一つである。一方の電極の面積が他方の電極の面積より広ければよい。なお、第一電極及び第二電極のいずれが広くても良く、図１０に示すように第二電極３５の方が第一電極３４より広くても、図１１に示すように第一電極４４の方が第二電極４５より広くても良い。表示装置として高いコントラストを得るためには、電極の面積比は２から２０程度が望ましい。
【００３６】
第一表示面と第二表示面の色が異なる構成は好ましい構成である。第一表示面と第二表示面の色を異ならせ、かつ、帯電粒子３の色を第一表示面もしくは第二表示面のどちらか一方の色と同色とすることで高いコントラストの表示が可能となる。さらに、帯電粒子３の色は第一電極面もしくは第二電極面の面積の狭い方の電極の色と同色とすることでより高いコントラストの表示が可能となる。例えば、第一表示面の面積：第二表示面の面積＝１：２　で且つ第一表示面の色と帯電粒子の色が黒、第二表示面の色が白の場合、白および黒の表示が可能となる。さらに第二表示面の色を例えば赤、緑、青に着色すればカラー表示も可能となる。
【００３７】
第一表示面および第二表示面の着色方法は特に限定しない。第一電極および第二電極上に着色層を設けてもよいし、電極そのものの色を利用しても良い。また第一電極および／もしくは第二電極をＩＴＯなどの透明導電性材料で形成し、基板側に着色層を設けても良い。いずれにしても、観察者から見てそれぞれの表示面が所望の色に視認されればよい。
【００３８】
平面状の第一電極２４と平面状の第二電極２５が絶縁層７を挟んで積層して配置された構成の場合（図１９）、絶縁層が薄い方がより駆動電圧が低下する傾向がある。絶縁層７の厚さは好ましくは４μｍ以下、さらに好ましくは２μｍ以下である。
【００３９】
さらに、第一電極（図１２の符号５４参照）が第二表示面（符号５５参照）に対して凸状の構造を持つ構成（つまり、第一電極５４を第二電極５５よりも液体２の近傍に配置する構成）は駆動電圧を低下させる良い構成の一つである。さらには、第一電極５４を図示のように屈曲させる構成（つまり、第二電極５５を配置した部分では第一電極５４を基板１ｂの側に配置し、第二電極５５を配置していない部分では第一電極５４を液体２の近くに配置する構成）はさらに好ましい構成のひとつである。第一電極５４がそのような凸構造を持つことで駆動電圧が低下する効果がある。凸構造の面積は好ましくは第一電極５４の５％以上９９％以下である。第一電極５４が凸構造を持つ構成は第一電極面積が第二電極面積に対して狭い場合にも広い場合にも適応可能である。凸構造の高さは第二電極より０．５μｍ以上あれば効果的であり、さらに好ましくは１μｍから７μｍ程度である。凸構造は導電性材料でその表面が形成されていれば良く、平面状の第一電極に凸状に導電性材料を堆積してもよく、または絶縁性材料等であらかじめ凸構造を形成しその上に導電性材料の膜を形成しても良い。
【００４０】
図１３に示すように、第二電極６５が配置されていない部分において第一電極６４を凹ませるようにしても良い。このように、第一電極６４の中央に凹構造を形成し、そこに帯電粒子を保持できる構成にすることで第一表示面と第二表示面の面積比を高くでき、高コントラスト化が容易となる。凹構造の面積および深さは特に限定しない。凹構造の面積は第一電極の面積より狭ければよく、凹構造の深さは特に限定しないが、好ましくは凸構造と同程度の深さを持つのは良い例である。いずれの場合にも、帯電粒子を凹構造内に保持可能であればどのような形状でもよい。
【００４１】
第二電極を表示面全体で一体に形成し共通電極とする構成（つまり、第二電極を全ての画素での共通電極とする構成）は良い構成の一つである。第二電極を共通電極とすることで駆動回路の単純化ができる。
【００４２】
また、１つの画素には複数の第一電極を配置するが、それらの第一電極には異なる電圧を印加しても良いし、それらの第一電極を電気的に接続して同電圧を印加するようにしても良い。複数の第一電極を配線で接続し同電位を印加することで一画素の面積を任意の面積にすることができる。一画素に含まれる第一電極の数は（３ｎ^２−３ｎ＋１）個（但し、ｎは自然数）が好ましい構成である。図１４は、１つの画素に第一電極１４を１つずつ配置した例を示す図であり、図１５は、１つの画素に第一電極１４を７つずつ配置した例を示す図であり、図１６は、１つの画素に第一電極２４を７つずつ配置した例を示す図であり、図１７は、１つの画素に第一電極１４を１９個ずつ配置した例を示す図であり、図１８は、１つの画素に第一電極１４を３７つずつ配置した例を示す図である。周期的配列が容易に可能な６角形の画素中に、上記第一電極配置条件を満たしつつ容易に配列可能である。１つの画素に含まれる第一電極の数は好ましくは１個から６１個だが、これに限定するものではなく、所望の数の第一電極を電気的に接続して一画素とすればよい。
【００４３】
前記電極配置条件（第一電極を六方格子、面心長方格子、斜方格子の格子点上に配置する条件）により配置された第一電極が一画素を成し、その画素が周期的に配置されて表示装置を成す構成は良い構成の一つである。その際、隣接する二つ以上の画素内に含まれる第一電極のすべてが前記電極配置条件を満たすのは良い構成の一つであるが、少なくとも１画素内において前記電極配置条件を満たせばよい。
【００４４】
図１３に符号１１で示すように、電極にスイッチング素子を接続しても良い。このスイッチング素子１１は第一電極の方に接続すると良く、このスイッチング素子としては、薄膜トランジスタ、ＭＩＭ、バリスタ，ｂａｃｋ　ｔｏ　ｂａｃｋ　ダイオード，ダイオードリングなどを挙げることができる。電気泳動現象は駆動電圧に対して閾値を持たないが、スイッチ素子を接続しアクティブ駆動とすることで各画素を平面状に複数並べた表示が可能となる。
【００４５】
図１２に示すように、第一電極５４と第一電極５４とを接続する配線を、第二電極５５よりも基板１ｂに近い側に配置すると良い。かかる位置に配線を配置することにより、液体２と配線との間に第二電極５５が配置されることとなり、該配線が帯電粒子３に与える影響を少なくできる。
【００４６】
図１３に符号１０で示すような隔壁によって画素と画素とを仕切り、帯電粒子３が他の画素に移動しないようにしても良い。１つの区画の中に含まれる画素数は特に限定しないが好ましくは１つ以上の画素を含む構成が良い。隔壁１０を形成する位置は第二電極上などの画素境界部分が好ましい。特に，隣接する２つ以上の画素の第一電極に同電位を印加した祭に，第二電極上に発生する電界の基板と平行な成分が極小となる部分を含む部分に配置するのは良い構成のひとつである。隔壁１０の幅は特に限定しない。隔壁１０の幅は細いほど表示面積に対する隔壁の面積は小さくなり好ましい。例えば１μｍから３０μｍ程度は好ましい構成である。また，第二電極の最も細い部分より隔壁の幅が太くても良い。
【００４７】
なお、上述した液体２や帯電粒子３は、図１９に示すように、透明な皮膜のマイクロカプセル９の中に封入した状態で基板間隙に配置するようにしても良い。このようなマイクロカプセル９を用いることで隔壁１０を形成する必要がなくなる。マイクロカプセル９の大きさは特に限定しないが、好ましくは一画素領域を覆う程度の均一な大きさのものが好ましい。さらに複数の画素を覆う大きさのマイクロカプセル９を用いた構成も好ましい構成の１つである。
【００４８】
マイクロカプセル９に用いる材料としては、例えば、ゼラチン、ポリ酢酸ビニル、エチルセルロース、ニトロセルロース、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ナイロン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、アルギン酸ソーダなどを挙げることができる。なお、マイクロカプセルの製造には相分離法、重合法など、公知の方法を用いればよい。
【００４９】
次に、本実施の形態の効果について説明する。
【００５０】
本実施の形態によれば、表示コントラストの低下を招くことなく駆動電圧を低くできた。
【００５１】
また、表示の応答時間を短縮できた。
【００５２】
【実施例】
以下、実施例に沿って本発明を更に詳細に説明する。
【００５３】
（実施例１）
本実施例では、図１９に示す電気泳動表示装置Ｄ４を作製し、第一電極２４は図４に示すように六方格子の格子点に相当する位置に配置した。また、基板１ａ，１ｂには、厚さ２００μｍのＰＥＴフィルムを用い、絶縁性液体２にはイソパラフィンを用い、帯電泳動粒子３には、ポリスチレンとカーボンの混合物で、平均粒径３μｍ位のものを使用した。帯電泳動粒子３は、黒色で、絶縁性液体中では正極性を示した。さらに、画素サイズは５００μｍ×４００μｍとし、第一電極２４と第二電極２５の面積比は３：７とした。
【００５４】
電気泳動表示装置の製造に際しては、まず、１枚の基板１ｂの表面に黒色の炭化チタンを成膜して第二電極２５とした。次に、全面にアクリル樹脂からなる絶縁層７を２μｍの厚さに形成した。その絶縁層７の表面にはアルミ膜を成膜し、フォトリソグラフィー及びウェットエッチングによりパターニングして第一電極２４を形成した。そして、第一電極２４や絶縁層７を覆うように表面保護層（アルミナなどの白色顔料を少量分散させたアクリル樹脂）８を１μｍの厚さに形成した。絶縁性液体２や帯電泳動粒子３はマイクロカプセル（ゼラチンを用い相分離法により作製したもの）９に封入した状態にして基板間隙に配置し、基板１ａ，１ｂは熱融着性の接着層を用いて貼り合わせた。
【００５５】
そして、第二電極２５を接地した状態で第一電極２４には±２０Ｖの電圧を５００ｍｓｅｃの周期で印加したところ、着色帯電泳動粒子３は移動元の電極上に残ること無く移動先の電極上に移動して、良好な表示コントラストが得られた。第一電極２４への電圧を±１５Ｖとしても表示コントラストの低下はなかった。
【００５６】
（実施例２）
本実施例では、図１２に示す電気泳動表示装置Ｄ２を作製した。そして、画素は、図１８に示すような正六角形形状（一辺が６０μｍ）とし、第一電極５４は、面心長方格子の格子点に相当する位置に配置した。また、基板１ａ，１ｂには、厚さ２００μｍのＰＥＴフィルムを用い、絶縁性液体２にはイソパラフィンを用い、帯電泳動粒子３には、ポリスチレンとカーボンの混合物で、平均粒径３μｍ位のものを使用した。帯電泳動粒子３は、黒色で、絶縁性液体中では正極性を示した。そして、第一電極と第二電極と補助電極の面積比は３０：７０：５とした。
【００５７】
電気泳動表示装置の製造に際しては、まず、１枚の基板１ｂの表面に光感光性エポキシ樹脂を塗布し、露光及びウエット現像を行うことによって凸構造を形成した。高さは５μｍとした。その表面には炭化チタンにて第一電極５４を形成した。その上に、全面にアクリル樹脂からなる絶縁層７を２μｍの厚さに形成し、さらにアルミ膜を形成し、フォトリソグラフィー及びウェットエッチングを行って第二電極５５とした。次に、アルミナなどの白色顔料を少量分散させたアクリル樹脂からなる絶縁層を３μｍの厚さに形成し、最後に、全面にアクリル樹脂からなる表面保護層８を１μｍの厚さに形成した。
【００５８】
続いて、隔壁１０を形成した。この隔壁１０は、光感光性エポキシ樹脂を塗布した後、露光及びウエット現像を行うことによって形成し、２０μｍの高さとした。形成された隔壁１０内に絶縁性液体２及び着色帯電泳動粒子３を充填した。最後に、基板１ａを貼り合わせた。
【００５９】
そして、第二電極や補助電極を接地した状態で第一電極には±１５Ｖの電圧を５００ｍｓｅｃの周期で印加したところ、着色帯電泳動粒子３は移動元の電極上に残ること無く移動先の電極上に移動して、良好な表示コントラストが得られた。また、第一電極２４への電圧を±１０Ｖとしても表示コントラストの低下はなかった。
【００６０】
（比較例）
本比較例では、実施例１と同様、図１９に示す電気泳動表示装置Ｄ４を作製したが、第一電極２４は正方格子の格子点に相当する位置に配置した。ただし、間隙支持体として隔壁を採用しマイクロカプセルは使用しなかった。素子サイズは１００μｍ×１００μｍ、第一電極と第二電極の面積比は３０：７０とした。
【００６１】
平面構成が異なるが、製造方法は表面保護層を作成する段階までは実施例１と同じであるためそこまでの製造方法の説明を省略する。この上に、隔壁１０を形成した。隔壁１０は、光感光性エポキシ樹脂を塗布した後、露光及びウエット現像を行うことによって形成し、２０μｍの高さとした。形成された隔壁１０内に絶縁性液体２及び着色帯電泳動粒子３を充填した。絶縁性液体２としては、イソパラフィンを使用した。着色帯電泳動粒子３としては、ポリスチレンとカーボンの混合物で、平均粒径３μｍ位のものを使用した。イソパラフィン中で着色帯電泳動粒子３は正帯電極性を示した。次に、基板１ａと基板１ｂとの接着面に熱融着性の接着層パターンを形成し、位置合わせを行ないながら、熱をかけて張り合わせた。完成した素子に不図示の電圧印加回路を接続して表示装置とした。
【００６２】
そして、第二電極を設置した状態で第一電極に±２５の電圧を印加したが、印加周期が１０００ｍｓｅｃ以上でなければ良好な表示コントラストは得られなかった。また、第一電極への電圧を±３５Ｖと高くしたが、それでも、５００ｍｓｅｃ以上でなければ良好な表示コントラストは得られなかった。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、表示コントラストの低下を招くことなく駆動電圧を低くできた。
【００６４】
また、表示の応答時間を短縮できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電気泳動表示装置の構造の一例を示す断面図。
【図２】第一電極の配置位置の一例を示す模式図。
【図３】第一電極の配置位置の一例を示す模式図。
【図４】第一電極の配置位置の一例を示す模式図。
【図５】格子形状を説明するための模式図。
【図６】本発明の効果を説明するための模式図。
【図７】本発明の効果を説明するための図。
【図８】本発明の効果を説明するための模式図。
【図９】本発明の効果を説明するための図。
【図１０】第一電極の形状の一例を示す図。
【図１１】第一電極及び第二電極の形状の一例を示す図。
【図１２】本発明に係る電気泳動表示装置の構造の一例を示す断面図。
【図１３】本発明に係る電気泳動表示装置の構造の一例を示す断面図。
【図１４】１つの画素に第一電極を１つずつ配置した例を示す図。
【図１５】１つの画素に第一電極を７つずつ配置した例を示す図。
【図１６】１つの画素に第一電極を７つずつ配置した例を示す図。
【図１７】１つの画素に第一電極を１９個ずつ配置した例を示す図。
【図１８】１つの画素に第一電極を３７つずつ配置した例を示す図。
【図１９】本発明に係る電気泳動表示装置の構造の一例を示す断面図。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ　　基板
２　　　　　　絶縁性液体（液体）
３　　　　　　帯電泳動粒子（帯電粒子）
Ｄ１　　　　　電気泳動表示装置
Ｄ２　　　　　電気泳動表示装置
Ｄ３　　　　　電気泳動表示装置

Claims (9)

1. 所定間隙を開けた状態に配置された一対の基板と、該間隙に充填された液体と、該液体中に分散された複数の帯電粒子と、いずれか一方の基板に沿うように複数配置された第一電極と、該第一電極が配置された基板の側に該第一電極に近接するように配置された第二電極と、を備え、これらの第一電極と第二電極との間に電圧を印加することに基づき前記帯電粒子を移動させて表示を行う電気泳動表示装置において、
   前記第一電極は、斜方格子の格子点に相当する位置に配置された、
   ことを特徴とする電気泳動表示装置。
2. 所定間隙を開けた状態に配置された一対の基板と、該間隙に充填された液体と、該液体中に分散された複数の帯電粒子と、いずれか一方の基板に沿うように複数配置された第一電極と、該第一電極が配置された基板の側に該第一電極に近接するように配置された第二電極と、を備え、これらの第一電極と第二電極との間に電圧を印加することに基づき前記帯電粒子を移動させて表示を行う電気泳動表示装置において、
   前記第一電極は、面心長方格子の格子点に相当する位置に配置された、
   ことを特徴とする電気泳動表示装置。
3. 所定間隙を開けた状態に配置された一対の基板と、該間隙に充填された液体と、該液体中に分散された複数の帯電粒子と、いずれか一方の基板に沿うように複数配置された第一電極と、該第一電極が配置された基板の側に該第一電極に近接するように配置された第二電極と、を備え、これらの第一電極と第二電極との間に電圧を印加することに基づき前記帯電粒子を移動させて表示を行う電気泳動表示装置において、
   前記第一電極は、六方格子の格子点に相当する位置に配置された、
   ことを特徴とする電気泳動表示装置。
4. 前記第一電極の平面形状が円形又は多角形である、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置。
5. 前記第一電極の少なくとも一部が前記第二電極よりも前記液体の近傍に配置された、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置。
6. 前記第二電極を配置した部分では前記第一電極は基板の側に配置し、前記第二電極を配置していない部分では前記第一電極は前記液体の近傍に配置した、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置。
7. 前記第二電極を配置していない部分における前記第一電極は、凹んでいる、
   ことを特徴とする請求項６に記載の電気泳動表示装置。
8. １つの画素に配置される前記第一電極の数は（３ｎ^２−３ｎ＋１）個（但し、ｎは自然数）である、
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置。
9. 前記液体及び前記帯電粒子はマイクロカプセルに封入された状態で基板間隙に配置された、
   ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置。

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