CN102654712A - 电泳显示装置及其驱动方法、电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明的电泳显示装置，具备：电泳层，其在互相相对配置是第一基板和第二基板之间配置，且具有着色为第一颜色的多个第一带电粒子和着色为第二颜色的多个第二带电粒子以及保持该第一和第二带电粒子的分散介质；第一像素电极和第二像素电极，其在第一基板设置；对置电极，其在第二基板设置；和反射电极，其在比电泳层更靠第一基板侧的位置设置，第一带电粒子在第一波长区域具有透射性且在此外的波长区域具有吸收性，第二带电粒子在第二波长区域具有反射性且在此外的波长区域具有吸收性。

Description

电泳显示装置及其驱动方法、电子设备

技术领域

本发明涉及电泳显示装置及其驱动方法、电子设备。

背景技术

如专利文献1、2中公开那样，提出了使用着色粒子的可彩色显示的电泳显示装置。但是，存在对比度低的问题，且没有提出具有足够的显示性能的电泳显示装置。

在专利文献1中，记载了将一个像素分离为两个子像素，而分别保持两个颜色的彩色粒子来进行显示的装置。具体地，虽然记载了在每个子像素使用红色和蓝色这两种颜色粒子来进行显示的方法，但是，仅能进行白色显示、黑色显示、红色显示、蓝色显示这四种颜色的显示。再有，在黑色显示时，在分散介质中使红色粒子和蓝色粒子随机分布，因此从对置基板侧入射的外部光在各粒子中被吸收，蓝色和红色的光漏出到外部，从而有可能不能进行清楚的黑色显示。

此外，在专利文献2中，记载了用隔壁等将一个像素分离为多个子像素而分别驱动各子像素的方法。这里，在各子像素内保持的着色粒子和分散介质的颜色的关系为补色的关系，例如，使用黄色粒子和蓝色分散介质。在进行全彩色显示时，需要进行两种颜色的任意控制。但是，在专利文献2中，虽然可进行借助粒子的位置实现的灰度等的控制，但是不能控制分散介质的颜色，因此只能进行四色显示。

专利文献1：特开2007-310182号公报；

专利文献2：特开2010-72617号公报。

这样，在现有的构成中存在不能进行接近全彩色的显示，而且黑色显示不牢固的问题。

发明内容

本发明鉴于上述现有技术的问题而研制，其目的是提供可进行全彩色或以全彩色为基准的显示且可进行高对比度的图像显示的电泳显示装置及其驱动方法、电子设备。

本发明的电泳显示装置，其特征在于，具备：第一基板和第二基板，其互相相对配置；电泳层，其在所述第一基板和所述第二基板之间配置，且具有着色为第一颜色的多个第一带电粒子和着色为第二颜色的多个第二带电粒子以及保持该第一和第二带电粒子的分散介质；第一像素电极和第二像素电极，其在所述第一基板的所述电泳层侧配置且被互相独立地驱动；对置电极，其在所述第二基板的所述电泳层侧配置；和反射电极，其在比所述电泳层更靠所述第一基板侧的位置设置，所述第一带电粒子在第一波长区域具有透射性且在此外的波长区域具有吸收性，所述第二带电粒子在第二波长区域具有反射性且在此外的波长区域具有吸收性。

根据本发明，基本上可进行第一带电粒子的第一颜色、第二带电粒子的第二颜色、该第一颜色和第二颜色的混合颜色、白色、黑色这五种颜色的显示，可实现多项的表现。此外，从第二基板侧入射的光的一部分由反射电极反射，可实现更明亮的显示，特别地，可实现更接近纸的白色显示。

此外，可以为如下构成，所述第一波长区域和所述第二波长区域的差是光强度的峰波长的10％以下。

根据本发明，可减少在第一和第二带电粒子的任一方中都没被吸收地漏出到外部的光。因此，可实现清楚的良好黑色显示。

另外，可以为如下构成，在每个像素具备与所述第一像素电极连接的第一晶体管和与所述第二像素电极连接的第二晶体管，所述第一带电粒子和第二带电粒子带有正或负中任一种极性的电。

根据本发明，可根据经各晶体管分别向各像素电极输入的电压的施加条件来控制像素内的第一和第二带电粒子的分布状态，因此也可实现上述五种颜色的表现和其灰度表现。

另外，可以为如下构成，具有：与所述第一晶体管的漏电极连接的第一连接电极；和与所述第二晶体管的漏电极连接的第二连接电极，多个所述第一像素电极彼此由在比所述第一像素电极更靠所述第一基板侧的层形成的所述第一连接电极相互连接，多个所述第二像素电极彼此由在比所述第二像素电极更靠所述第一基板侧的层形成的所述第二连接电极相互连接。

根据本发明，可分别同时驱动多个第一像素电极彼此、多个第二像素电极彼此。

另外，可以为如下构成，采用以下构成，在将所述第一连接电极和所述第二连接电极覆盖地设置于所述第一基板上的覆盖层，形成有使所述第一和第二连接电极部分地露出的多个通孔，经第一上述通孔而露出的上述第一连接电极的一部分作为上述第一像素电极发挥功能，经第二上述通孔而露出的上述第二连接电极的一部分作为上述第二像素电极发挥功能。

根据本发明，不需要另外形成像素电极，因此使构成简化而使制造变得容易。

另外，可以为如下构成，使所述反射电极的表面具有散射性。

根据本发明，通过使由反射电极反射的反射光散射而进一步提高显示颜色的发色性，并且可减少白色显示的外部光的正反射。

另外，可以为如下构成，构成为能对所述反射电极进行电位的输入。

根据本发明，通过对反射电极输入将带电粒子排斥的电位，而防止带电粒子移动到反射电极上，并可使之向对置电极侧流畅地移动。这样，可在短时间内稳定地进行显示的切换。

另外，可以为如下构成，面方向上的所述反射电极和所述像素电极之间的距离比所述像素电极和所述对置电极之间的距离长。

根据本发明，在使带电粒子从像素电极向对置电极侧移动的动作时，可防止带电粒子移动到反射电极上。

另外，可以为如下构成，在黑色显示时，具有透射性的所述第一带电粒子配置在比具有反射性的所述第二带电粒子更靠所述对置电极侧。

根据本发明，从对置基板侧入射的外部光中的、第一颜色以外的光的一部分在第一带电粒子处被吸收，经第一带电粒子透射的光中的第二颜色的光在第二带电粒子处被反射，此外的光被吸收。而且，在第二带电粒子处被反射的第二颜色的光在第一带电粒子处被吸收。这样，可得到清楚的黑色显示。

本发明的电泳显示装置的驱动方法，该电泳显示装置具备：第一基板和第二基板，其互相相对配置；电泳层，其在所述第一基板和所述第二基板之间配置，且具有着色为第一颜色的多个第一带电粒子和着色为第二颜色的多个第二带电粒子以及保持该第一和第二带电粒子的分散介质；多个第一像素电极和多个第二像素电极，其在所述第一基板的所述电泳层侧的面配置且被互相独立地驱动；对置电极，其在所述第二基板的所述电泳层侧配置；和反射电极，其在比所述电泳层更靠所述第一基板侧的位置设置，所述第一带电粒子在第一波长区域具有透射性且在此外的波长区域具有吸收性，所述第二带电粒子在第二波长区域具有反射性且在此外的波长区域具有吸收性，其特征在于，具有：通过对所述第一像素电极和所述对置电极施加电压来使所述第一带电粒子向所述对置电极侧移动的第一动作；和通过对所述第二像素电极和所述对置电极施加电压来使所述第二带电粒子向所述对置电极侧移动的第二动作，将具有透射性的所述第一带电粒子配置在比具有反射性的所述第二带电粒子更靠所述对置电极侧。

根据本发明，基本上可进行第一带电粒子的第一颜色、第二带电粒子的第二颜色、该第一颜色和第二颜色的混合颜色、白色、黑色这五种颜色的显示，可实现多样的表现。此外，从第二基板侧入射的光的一部分由反射电极反射，可实现更明亮的显示，特别地，可实现更接近纸的白色显示。

此外，可以为如下驱动方法构成，在所述第一动作和所述第二动作之间，在电压的施加定时或施加电压的大小设置差。

根据本发明，可控制像素内的第一和第二带电粒子的分布范围、分布状态等，因此除了上述五种颜色的表现外还可实现这五种颜色的灰度表现，且也可进行明量度和/或彩度的调整，因此可实现大体接近全彩色的表现。

此外，可以为如下驱动方法，在所述第一动作中对所述反射电极施加将所述第一带电粒子排斥的电位，在所述第二动作中对所述反射电极施加将所述第二带电粒子排斥的电位。

根据本发明，通过对反射电极输入将向对置电极侧移动的带电粒子排斥的电位而使带电粒子的移动变顺畅，可在短时间内稳定地进行显示的切换。

此外，可以为如下驱动方法，具有：向所述第一像素电极和所述第二像素电极施加互不相同的电压的第一预设动作；和将与所述第一预设动作相反极性的电压向所述第一像素电极和所述第二像素电极施加的第二预设动作，在单个或多个画面的每次重写时交替实施所述第一预设动作和所述第二预设动作。

根据本发明，可防止在各像素电极和对置电极之间施加直流电压，以抑制电极的腐蚀和电泳材料的劣化。

此外，可以为如下驱动方法，将具有透射性的所述第一带电粒子配置在比具有反射性的所述第二带电粒子更靠所述对置电极侧。

根据本发明，从对置基板侧入射的外部光中的、第一颜色以外的光的一部分在第一带电粒子处被吸收，经第一带电粒子透射的光中的第二颜色的光在第二带电粒子处被反射，此外的光被吸收。而且，在第二带电粒子处被反射的第二颜色的光在第一带电粒子处被吸收。这样，可得到清楚的黑色显示。

此外，可以为如下驱动方法，将大量所述第一带电粒子以多层状态层叠以在所述对置电极上互相重叠。

根据本发明，由于从第二基板侧入射的光在经多层的第一带电粒子透射时使方向随时不同地反射，因此得到类似于漫反射的作用，可得到明亮的显示。即，通过光经多个第一带电粒子透射而成为没有指向性的漫反射，且在对置电极附近发生该现象，因此可得到视野角宽的显示。

本发明的电子设备的特征在于，具备上述电泳显示装置。

根据本发明，采用具备先前记载的电泳显示装置的构成，因此能得到可进行明亮且视觉辨认性良好的接近于全彩色的显示的可靠性优良的高品质电子设备。

附图说明

图1是表示作为本发明的一个实施方式的电泳显示装置的概要构成的图。

图2是表示电泳显示装置的具体构成例的等价电路图。

图3是表示第一实施方式的元件基板侧的一个像素的具体构成例的俯视图。

图4是沿图3中I-I线的剖视图。

图5是表示电泳显示装置的制造时的电泳层的形成工序的剖视图。

图6是对电泳显示装置的工作原理进行表示的图。

图7是对根据在从观测侧观察时视觉辨认到的着色粒子的面积所形成的灰度的不同进行表示的像素的概念图。

图8(a)是表示白色显示时的粒子的分布状态的图，(b)是表示红色显示时的粒子的分布状态的图，(c)是表示蓝色显示时的粒子的分布状态的图，(d)是表示黑色显示时的粒子的分布状态的图。

图9(a)、(b)是表示深红色显示时的粒子的分布状态的图。

图10是表示深蓝色显示时的粒子的分布状态的图。

图11(a)、(b)是表示品红色显示时的粒子的分布状态的图。

图12(a)、(b)是表示浅红色显示时的粒子的分布状态的图。

图13是可见度修正后的波长和光强度的分布图。

图14是表示连续进行品红色显示时的驱动方法的定时图。

图15是表示连续进行黑色显示时的驱动方法的定时图。

图16(a)是表示变形例1的黑色显示时的带电粒子的分布状态的图，(b)是表示变形例2的黑色显示时的带电粒子的分布状态的图，(c)是表示变形例3的黑色显示时的带电粒子的分布状态的图。

图17是表示红色显示时的驱动方法的变形例的带电粒子的分布状态的图。

图18是表示第二实施方式的电泳显示装置的构成的部分剖视图。

图19是表示第三实施方式的电泳显示装置的构成的部分剖视图。

图20(a)是表示深红色显示时的粒子的分布状态的图，(b)是表示品红色显示时的粒子的分布状态的图。

图21是表示电泳显示装置的变形例2的部分剖视图。

图22是表示红色的反射粒子和青绿色的透明粒子的反射光谱的图。

图23是表示蓝色的透射粒子和黄色的反射粒子的反射光谱的图。

图24是说明适用本发明的电泳显示装置的电子设备的具体例的立体图。

附图标记说明：

13反射电极13a表面21分散介质26带电粒子26负带电粒子(第二带电粒子)27带电粒子(第一带电粒子)30第一基板31第二基板32电泳层35A、35B像素电极37对置电极40、40A、40B像素41d漏电极42A、42B层间绝缘膜(覆盖层)43保护膜(覆盖层)44A、44B连接电极44A连接电极(第一连接电极)44B连接电极(第二连接电极)49a通孔100、102、103电泳显示装置TR1选择晶体管(第一晶体管)TR2选择晶体管(第二晶体管)1000电子书(电子设备)1100手表(电子设备)1200电子纸(电子设备)

具体实施方式

下面根据附图来说明本发明的实施方式。再有，在以下的说明中使用的各附图中，为了使各部件成为可识别的大小，因此适当改变各部件的比例尺。

第一实施方式的电泳显示装置

图1是表示作为本发明的一个实施方式的电泳显示装置的概要构成的图，(a)是外观图，(b)是等价电路图。

如图1(a)、(b)所示，本实施方式的电泳显示装置100的构成包括：具有半导体装置的元件基板300；与元件基板300相对配置的对置基板310；以及在元件基板300和对置基板310之间夹持的电泳层32。在该元件基板300和对置基板310重叠的区域形成有将多个像素40矩阵状地配置的图像显示部5。此外，在图像显示部5外侧的区域即比对置基板310更向外侧突出的非显示部6，安装有扫描线驱动电路61、数据线驱动电路62和共用电位电路72，这些电路经在该区域形成的连接端子而与从图像显示部5内伸出的布线(扫描线66(66A、66B)、数据线68A、68B、共用电位线69)分别连接。此外，在比对置基板310更向外侧突出的元件基板300上，经连接基板201而连接有用于驱动上述各驱动电路的外部电路基板202。

图2是表示电泳显示装置的具体构成例的等价电路图。

如图2所示，本实施方式的电泳显示装置100在元件基板300的一面侧(第一基板30上：图4)，设有在互相相交的方向上延伸的多条扫描线66和多条数据线68A、68B。这里，本实施方式的扫描线66具有在图像显示部5内分叉为两个的第一扫描线66A和第二扫描线66B。

在一个像素40内，具备：由电泳材料构成的电泳层32、两个选择晶体管(第一晶体管)TR1和选择晶体管(第二晶体管)TR2、两个像素电极(第一像素电极)35A和像素电极(第二像素电极)35B、对置电极37、连接电极(第一连接电极)44A、连接电极(第二连接电极)44B以及反射电极13。

选择晶体管TR1在栅极连接第一扫描线66A，在源极连接数据线68A，在漏极连接像素电极35A(电泳层32)。选择晶体管TR2在栅极连接第二扫描线66B，在源极连接数据线68B，在漏极连接像素电极35B(电泳层32)。

在数据线68A、68B的延伸方向上相邻的像素40A、像素40B中的像素40A中，在选择晶体管TR1、TR2的各自的栅极连接有m行的扫描线66。而且，在选择晶体管TR1的源极连接有N(A)列的数据线68A，在选择晶体管TR2的源极连接有N(B)列的数据线68B。

这里，也可采用在选择晶体管TR1、TR2的漏极和保持电容线(未图示)之间配置保持电容的构成。保持电容线与例如扫描线66同时地在与扫描线66平行方向上形成。此外，也可具备用于向电泳层32施加电压的、保持电容以外的单元。

连接电极44A与选择晶体管TR1的漏极连接且与像素电极35A连接，连接电极44B与选择晶体管TR2的漏极连接且与像素电极35B连接。

反射电极13在各像素电极35A、35B彼此之间存在，且被施加与对置电极37的电位大体相同电位的电压。该反射电极13至少在其表面(电泳层32侧的面)具有反射性。

图3是表示第一实施方式的元件基板侧的一个像素的具体构成例的俯视图，图4是沿图3中I-I线的剖视图。

首先，对元件基板300的构成进行详细描述。

如图3所示，电泳显示装置100呈一个像素两个TFT型的构成，具备元件基板300，该元件基板300的构成在每个像素40中在第一基板30上具备：选择晶体管TR1、TR2、连接电极44A、44B、多个像素电极35A、35B以及反射电极13。

像素电极35A和像素电极35B在一个像素内分别各设置有多个，在本实施方式中皆俯视呈圆形状。多个像素电极35A彼此各自通过经接触孔H1连接的连接电极44A而相互连接，多个像素电极35B彼此各自通过经接触孔H2连接的连接电极44B而相互连接。

选择晶体管TR1的漏电极41d经连接电极44A与多个像素电极35A连接，选择晶体管TR2的漏电极41d经连接电极44B与多个像素电极35B连接。而且，经选择晶体管TR1向多个像素电极35A施加来自数据线68A的数据电位，并经选择晶体管TR2向多个像素电极35B施加来自数据线68B的数据电位。这样，成为可相互独立地驱动多个像素电极35A和多个像素电极35B的构成。

各连接电极44A、44B俯视呈梳齿形状，由沿两个方向(例如，扫描线66A、66B或数据线68A、68B的延伸方向)延伸的两个边构成，且具有整体呈L形的干部441和由该干部441连接的多个枝部442。多个枝部442在与干部441的延伸方向不同的方向(这里，为相对于干部441的各边约60°的方向。但不限于此，也可以是例如45°的方向)上互相平行地延伸，并使全部的枝部442的延伸长度不同。从干部441的角部(弯曲部分)附近伸出的枝部442最长，离该中央的枝部442越远的枝部442长度越短。

俯视呈梳齿形状的连接电极44A、44B互相啮合地在像素40内配置。即，成为在一个连接电极44A的枝部442a的两侧存在另一连接电极44B的枝部442b、442b的状态。

连接电极44A的各枝部442a与多个像素电极35A对应，连接电极44B的各枝部442b与多个像素电极35B对应。

反射电极13成为可进行电位的输入的构成，覆盖选择晶体管TR1、TR2上而在像素区域的大致整体形成为整面状，在与像素电极35A、35B对应的位置具有俯视为圆形状的多个开口13A、13B。开口13A、13B的直径是比像素电极35A、35B的直径小的直径，且设定为在面方向上在像素电极35A、35B和反射电极13之间没有形成间隙的尺寸。因此，可不产生作为反射电极13的死区(dead area)地得到明亮的图像显示。

再有，反射电极13在全部的像素40中共用，但不限于此，也可在每个像素40单独设置。该情况下，采用像素电极35A和35B中的例如多个像素电极35A与反射电极13电连接的构成。在使分布于对置电极37上的粒子向像素电极35A侧靠近时，向反射电极13和像素电极35A施加相同电压。由于在电泳层32和反射电极13之间存在保护膜43，且从反射电极13向粒子施加已减小向该保护膜43施加的电压大小的电压，因此可防止粒子吸附在反射电极13上的保护膜43的表面。

因此，保护膜43的厚度越厚越好，优选为2μm以上，更优选为10μm以上。或者，优选为单元间隙(cell gap)d的5％以上，更优选为50％以上。如果是这样的条件，则从反射电极13向粒子施加的电压成为总是比向像素电极施加的电压小且同极性的电压。因此，反射电极13的电位不会阻碍粒子的移动。

这里，单元间隙d是电泳显示装置100的像素电极35A、35B和对置电极37的距离(大体为元件基板300和对置基板310之间的距离)。在图4中为20μm。但是，不限于20μm。

如图3和图4所示，第一基板30由厚度0.5mm的玻璃基板构成，在其表面上形成有由厚度300nm的铝(Al)构成的栅电极41e(扫描线66)。而且，覆盖该栅电极41e地在第一基板30的整个表面上形成由氧化硅膜构成的厚度300nm的栅极绝缘膜41b，在栅电极41e的正上形成有由厚度50nm的a-IGZO(In、Ga、Zn的氧化物)构成的半导体层41a。

在该栅极绝缘膜41b上，由厚度200nm的Al构成的源电极41c(数据线68A、68B)和漏电极41d与栅电极41e和半导体层41a部分重叠地分别设置。源电极41c和漏电极41d在半导体层41a部分搁置地形成。此外，同样地由厚度200nm的铝(Al)构成的连接电极44A、44B在栅极绝缘膜41b上形成。该连接电极44A、44B与源电极41c和漏电极41d同时图案形成，因此连接电极44A(连接电极44B)与选择晶体管TR1(选择晶体管TR2)的漏电极41d连接。

这里，作为选择晶体管TR1(选择晶体管TR2)，可使用普通的a-SiTFT、聚SiTFT(ポリSiTFT)、有机TFT、氧化物TFT等。此外，结构也可采用顶部栅极、底部栅极结构。

在选择晶体管TR1(选择晶体管TR2)以及连接电极44A、44B上，覆盖这些部件地依次层叠有由厚度300nm的氢化氮化硅构成的层间绝缘膜(覆盖膜)42A和由厚度1μm的感光性丙烯构成的层间绝缘膜(覆盖层)42B。在层间绝缘膜42B上，形成有由厚度200nm的Al构成的反射电极13和覆盖该反射电极13地由厚度10μm的感光性丙烯构成的保护膜(覆盖膜)43。多个像素电极35A、35B在保护膜43的表面配置。

反射电极13在图像显示部5的全部像素40共用设置，在图像显示部5的外侧与电源连接。这里，可使反射电极13具有散射性。该情况下，可在反射电极13的表面上另外形成金属氧化膜，也可以使构成反射电极13的金属图案的表面氧化而构成。作为氧化物，例如，可举出氧化铝、二氧化钛等。通过使反射光散射而进一步提高显示颜色的发色性，且可减小白色显示的外部光的正反射。

再有，作为层间绝缘膜42A、42B和保护膜43的材料，这里使用丙烯，但是也可使用除此之外的材料，也可以是硅氧化膜等无机绝缘膜、有机绝缘膜。

在保护膜43上，在每个像素设有由厚度50nm的Al构成的多个像素电极35A和多个像素电极35B。该多个像素电极35A、35B中，像素电极35A彼此由经在保护膜43、层间绝缘膜42A、42B和栅极绝缘膜41b的厚度方向上贯穿的接触孔H1而一一连接的连接电极44A来互相电连接，像素电极35B彼此通过经接触孔H2而一一连接的连接电极44B来互相电连接。这些连接电极44A、44B通过分别使选择晶体管TR1、TR2的漏电极41d延伸设置而形成，因此在选择晶体管TR1、TR2的开关关闭时通过各连接电极44A、44B而分别向像素电极35A、35B供给来自数据线68A、68B的图像信号。因此，将在一个像素内配置的像素电极35A和35B互相独立地驱动。这样，通过从第一基板30到像素电极35A、35B的要素来构成元件基板300。

在元件基板300上，隔着电泳层32而相对配置有对置基板310。

对置基板310的构成包括由厚度0.5nm的玻璃基板构成的第二基板31和在其电泳层32侧的表面上形成的由厚度100nm的ITO构成的对置电极37。对置电极37位于视觉辨认侧，因此使用透明电极。

对置电极37具有比在元件基板300侧设置的岛状的多个像素电极35A和多个像素电极35B的面积的总和大的面积，且至少在像素40内的有助于显示的区域中为一体连接的电极(整面电极)。在对置电极37，也可根据需要而设置没有电极的切口部。

这里，作为在对置电极37、像素电极35A和像素电极35B所使用的电极的构成材料，只要实质上有导电性则没有特别限定，但是，例如，可举出铜、铝或包含其的合金等金属材料、炭黑等碳系材料、聚乙炔、多吡咯或其衍生物等电子导电性高分子材料、在聚乙烯醇、聚碳酸酯、聚氧化乙烯等基体(matrix)树脂中分散NACl、LiClO4、KCl、LiBr、LiNO₃、LiSCN等离子性物质的离子导电性高分子材料、氧化铟锡(ITO)、掺氟的锡氧化物(FTO)、锡氧化物(SnO₂)、铟氧化物(IO)等导电性氧化物材料那样的各种导电性材料，可将其中的一种或两种以上组合使用。

此外，作为在像素电极35A、35B使用的电极的材料，可构成为使用金属、硅化物、银等的浆料等而具有反射性。另外，这些像素电极35A、35B位于与视觉辨认侧相反侧，因此也可使用ITO那样的透明电极。

此外，作为第一基板30和第二基板31，可使用PET基板以外的有机绝缘基板和薄玻璃基板等无机玻璃基板，或者由无机材料和有机材料构成的复合基板。

在上述构成的元件基板300和对置基板310之间夹持电泳层32，这样的电泳层32在由硅油构成的透明分散介质21中一个个地保持多个由PET构成的具有反射性的蓝色的负带电粒子(第二带电粒子)26(B)和具有透射性的红色的正带电粒子(第一带电粒子)27(R)。

作为分散介质21的材料，优选为实质上无色透明。作为这样的分散介质，适于使用具有较高绝缘性的分散介质。作为该分散介质的材料，除了上述以外，例如，可举出各种水(蒸馏水、纯水、离子交换水等)，甲醇、乙醇、丁醇等醇类，醋酸甲氧乙酯等溶纤剂类、乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯类，丙酮、甲乙酮等酮类，戊烷等脂族烃类，环己烷等脂环式烃类，苯、十四烷基苯那样的具有长链烷基的苯类等芳族烃类，二氯甲烷、氯仿等的卤代烃类，吡啶、吡嗪等芳族复合环类，乙腈、丙腈等腈类，N，N-二甲基甲酰胺等酰胺类，羧酸盐、流动石蜡等矿物油类，亚油酸、亚麻酸、油酸等植物油类，二甲基硅油、甲基-苯基硅油、衣康酸单甲酯硅油等硅油类，含氢氟醚等氟系液体或其它各种油类等，可使这些物质作为单质或混合物来使用。作为分散介质21，也可使用气体或真空。

此外，在分散介质21中，根据需要，例如，可添加电解质、表面活性剂、金属皂、树脂材料、橡胶材料、油类、清漆、复合物等的粒子形成的电荷控制剂、钛类偶联剂、铝类偶联剂、硅烷类偶联剂等偶联剂、其他分散介质、润滑剂、稳定剂等各种添加剂。

分散介质21中所含的带电粒子、不带电粒子和透明粒子分别可使用任何物质，没有特别限定，但是，优选使用染料粒子、颜料粒子、树脂粒子、陶瓷粒子、金属粒子、金属氧化物粒子或其复合粒子中的至少一种。这些粒子具有制造容易，且可比较容易地进行电荷的控制的优点。

作为构成颜料粒子的颜料，例如，可举出苯胺黑、炭黑、黑钛氧化物等黑色颜料、二氧化钛、三氧化锑、硫化锌、氧化锌(锌白)等白色颜料、单偶氮、二偶氮、聚偶氮等偶氮类颜料、异吲哚酮、铬黄、黄色氧化铁、镉黄、钛黄等黄色颜料、喹吖啶酮红、铬朱红等红色颜料、酞花菁蓝、阴丹士林蓝、普鲁士蓝、群青、钴蓝等蓝色颜料、酞花菁绿等绿色颜料、亚氰化铁等青绿色颜料或者无机氧化铁等品红色颜料等。也可使用无机颜料、有机颜料。可将其中的一种或两种以上组合使用。

可使用染料来代替上述颜料以构成染料粒子。该情况下，可在白色颜料中混入染料，也可与着色的颜料混合使用。例如，也可使用碳系的品红等染料。

此外，作为构成树脂粒子的树脂材料，例如，可举出丙烯系树脂、聚氨酯系树脂、尿素系树脂、环氧系树脂、松香树脂、聚苯乙烯、聚酯、将苯乙烯和丙烯腈共聚的AS树脂等，可将其中的一种或两种以上组合使用。

另外，作为复合粒子，例如，可举出将颜料粒子的表面用树脂材料覆盖的粒子、将树脂粒子的表面用颜料覆盖的粒子、用将颜料和树脂材料以适当的组成比混合的混合物构成的粒子等。此外，作为在分散介质21中包含的各种粒子，也可使用使粒子的中心为空腔的结构的粒子。根据这样的构成，除了用粒子的表面使光散射之外，还可在构成粒子内部的空腔的壁面上也使光散射，且可提高光的散射效率。因此，可提高白及其他颜色的发色性。

此外，以提高这样的电泳粒子在分散介质21中的分散性为目的，可在各粒子的表面物理吸附或化学结合与分散介质21相溶性高的高分子。其中，从与电泳粒子的表面脱离、结合的问题来看，高分子化学结合特别理想。根据该构成，在电泳粒子的外观的比重变小的方向作用，可提高电泳粒子在分散介质21中的亲和性即分散性。

作为这样的高分子，例如，可举出具有和电泳粒子具有反应性的基以及带电性官能基的高分子、具有和电泳粒子具有反应性的基以及长烷基链、长环氧乙烷链、长氟化烷基链、长二甲基硅链等的高分子、及具有和电泳粒子具有反应性的基、带电性官能基及长烷基链、长环氧乙烷链、长氟化烷基链、长二甲基硅链等的高分子等。

在上述那样的高分子中，作为和电泳粒子具有反应性的基，例如，可举出环氧基、硫代环氧基(チオエポキシ基)、烷氧硅烷基、硅烷醇基、烷基酰胺基、氮杂环丙烷基、噁嗪酮基及异氰酸基等，可选择使用其中的一种或两种以上，但是也可根据使用的电泳粒子的种类等来选择。

电泳粒子的平均粒径没有特别限定，但是，优选为0.01～10μm左右，更优选为0.02～5μm左右。

在元件基板300和对置基板310的周缘部，形成有密封材料16(图5)，该密封材料16配置成包围电泳层32(图像形成部5)的整个周围，由该元件基板300、对置基板310和密封材料16来密封电泳层32。

图5中表示电泳显示装置的制造时的电泳层的形成工序。

在制造时形成电泳层32之际，在元件基板300的周缘部(非显示部)，俯视为框状地形成与单元间隙对应的预定高度的密封材料16(图5(a))。接着，在由密封材料16包围的区域(图像形成区域)用分配器等滴下电泳材料7后(图5(b))，在元件基板300上隔着密封材料16而粘贴对置基板310(图5(c))，从而完成在元件基板30和对置基板310之间具有电泳层32的电泳显示装置100。这里，也可不在元件基板300侧而是在对置基板310侧形成密封材料16。

再有，在本实施方式中，成为在由元件基板300、对置基板310和密封材料16包围的空间内封入分散介质21和极性互不相同的两个颜色的负带电粒子26(B)及正带电粒子27(R)而形成的非胶囊型电泳层32。这样，可防止分隔所导致的开口率的下降和对比度的下降，且可高对比度、明亮、清楚地进行显示。

此外，除了上述构成之外，例如，也可成为配置多个在元件基板300和对置基板310之间封入分散介质21和带电粒子26、27的微囊而形成的胶囊型电泳层。再有，也可采用在由元件基板300和对置基板310之间设置的隔壁分离的区域封入电泳材料(分散介质21和带电粒子26、27)的构成。

接着，对本实施方式的电泳显示装置的工作原理进行描述。

图6是对电泳显示装置的工作原理进行表示的图。再有，虽然实际上像素电极和反射电极在不同的层形成，但是，为了易于理解说明，而将反射电极和像素电极在相同层表示。

虽然未图示，但最初对像素电极35A施加负电压VL而使红色的正带电粒子27(R)在像素电极35A聚集，对像素电极35B施加正电压VH而使蓝色的负带电粒子26(B)在像素电极35B聚集。

其次，如图6所示，在对像素电极35A及像素电极35B分别施加相同大小的负电压VL时，例如，在像素电极35A上吸附多个红色的正带电粒子27(R)，在对置电极37上分布多个蓝色的负带电粒子26(B)。另一方面，在对像素电极35A及像素电极35B分别施加相同大小的正电压VH时，例如，在像素电极35B上吸附多个蓝色的负带电粒子26(B)，在对置电极37上分布多个红色的正带电粒子27(R)。

这样，可经向像素电极35A、35B的每个施加的电压，而使带电粒子26、27在像素电极35A、35B侧和对置电极37侧非对称地分布来控制显示。

图7是对根据在从观测侧观察时视觉辨认到的着色粒子的面积所形成的灰度的不同进行表示的像素的概念图。这里，为例便于理解而仅使用红色来说明。

图7(a)是在施加负电压VL的像素电极35A上吸附红色的正带电粒子27(R)的状态。在该状态下从对置基板310侧观察电泳层32时，由于与像素电极35A上的红色粒子的分布面积对应的小点和由来自反射电极13的反射光所表现的白色而看起来成为稍带些红色的白色显示。

图7(b)是向像素电极35A施加负电压VI(VI＜VL)而使在图7(a)的状态下在像素电极35A上吸附的红色的正带电粒子27(R)的一部分向对置电极37侧移动的状态。在该状态下从对置基板310侧观察电泳层32时，可看到比图7(a)的状态大的红点的分布。像素整体成为浅红色显示。

图7(c)是使电泳层32的多个正带电粒子27(R)的全部向对置电极37侧移动的状态。在该状态下，从对置基板310侧观察电泳层32时，像素整体看起来为红色。

这样，在电泳显示装置中，构成为通过在从对置基板310侧观察电泳层32时视觉辨认的着色粒子的面积来控制灰度。

接着，描述本实施方式的电泳显示装置的具体工作(显示方法)。

图8(a)是表示白色显示时的粒子的分布状态的图。

通过向像素电极35A施加负电压VL并向像素电极35B施加正电压VH，而在像素电极35A上吸附红色的正带电粒子27(R)，在像素电极35B上吸附蓝色的负带电粒子26(B)。该状态的情况下，从对置基板310侧向电泳层32入射的光由没有吸附粒子的反射电极13反射，从对置基板310向观测者侧出射。这样，可实现明亮的显示，即明亮的白色显示。

这里，通过由使反射电极13的表面氧化而形成的氧化物来构成或者在反射电极13的表面形成氧化膜，而既可提高反射率又可使反射光漫反射。其结果，可实现不是金属那样的反射而是更接近于纸那样的白色的白色显示。

此外，在对电泳显示装置的显示图像进行切换时的预设状态下也具有该状态。由于电泳材料具有存储性，因此在重写显示图像时需要进行使图像显示部5的显示清除的预设动作并重设粒子的分布状态。以该重设的状态(预设状态)为基准，从此进行新的显示图像的重写动作。

图8(b)是表示红色显示时的粒子的分布状态的图。

这里，首先，以图8(a)所示的预设状态为基准，然后，向像素电极35A和35B施加正电压VH。这样，接着预设状态，成为在像素电极35B上吸附蓝色的负带电粒子26(B)的状态。此外，在预设状态下在像素电极35A上吸附的红色的正带电粒子27(R)全部向对置电极37侧移动。

这里，红色的正带电粒子27(R)是透明粒子(透射粒子)，因此从对置基板310侧入射的光在经正带电粒子27(R)透射后在元件基板300侧的反射电极13被反射，再次经正带电粒子27(R)透射而向外部出射。此时，红色以外的光在红色的正带电粒子27(R)处被吸收，仅使红色光从对置基板310侧向外部出射。此时的出射光(显示图像)的亮度与反射电极13的面积成比例。因此，优选使像素电极35A、35B存在的区域也具有反射性。即，与反射电极13同样地，可用金属的氧化物来构成像素电极35A、35B的表面，或在金属层的表面另外形成氧化膜。

这里，透明粒子是在可见光区域吸收特定波长区域的光并使此外的波长的光散射或透射的粒子。在本实施方式中，使红色的约600～800nm的光散射或透射。再有，可见光以外的区域不考虑。另外，特定波长的光的吸收越多则在发色和对比度的方面越理想，至少为80％以上，如果可能的话优选为90％以上。

图8(c)是表示蓝色显示时的粒子的分布状态的图。

在进行蓝色显示时，也以图8(a)所示的预设状态为基准来进行。

预设后，分别向像素电极35A和像素电极35B施加负电压VL，而成为在像素电极35A上保持红色的正带电粒子27(R)的状态，并且使在预设时在像素电极35B上吸附的蓝色的负带电粒子26(B)全部向对置电极37侧移动，从而进行蓝色显示。

蓝色的负带电粒子26(B)是反射粒子，从对置基板310侧入射的光在该负带电粒子26(B)处被反射。此时，蓝色以外的光在负带电粒子26(B)处被吸收，仅使蓝色光在负带电粒子26(B)处反射而从对置基板310出射。此时的蓝色显示的亮度与在对置电极37上分布的蓝色的负带电粒子26(B)的有效分布面积成比例。因此，在可进行足够的蓝色光的反射的范围(厚度)内，优选在对置电极37上二维或三维地分布蓝色粒子。

蓝色的负带电粒子26(B)的蓝色光的反射率极高较理想，优选至少具有60以上的反射率，更优选为具有90％以上的反射率。再有，蓝色以外的光的反射率越低越好，尽可能为10％以下，更优选为5％以下。

此外，至少在反射中包括扩散反射(漫反射)的成分较理想。这里，反射粒子指在可见光区域中吸收特定波长区域的光且使此外的波长的光散射或反射的粒子。在本实施方式中，使蓝色的波长即约400～500nm的光散射或反射。再有，可见光区域以外不考虑。

图8(d)是表示黑色显示时的粒子的分布状态的图。

在进行黑色显示时，也以图8(a)所示的预设状态为基准来进行。

预设后，首先，向像素电极35A施加正电压VH来使红色的正带电粒子27(R)向对置电极37上移动。这样，多个正带电粒子27(R)成为覆盖对置电极37的表面的分布。

在对像素电极35A施加正电压VH后，随之对像素电极35B施加负电压VL，使蓝色的负带电粒子26(B)向对置电极37侧移动。向对置电极37侧移动的蓝色的负带电粒子26(B)配置在对置电极37的表面上分布的红色的正带电粒子27(R)下，与这些正带电粒子27(R)重叠地三维分布。这样，在对置电极37的正下配置正带电粒子27(R)后，在该正带电粒子27(R)的正下配置负带电粒子26(B)，从而成为黑色显示。

从对置基板310侧入射的光首先在作为透射粒子的红色的正带电粒子27(R)中被吸收红色以外的光的一部分而仅使红色光到达蓝色的负带电粒子26(B)。而且，红色光在蓝色的负带电粒子26(B)处被吸收。另外，没有经正带电粒子27(R)透射地直接到达负带电粒子26(B)的外部光仅其中的蓝色光在负带电粒子26(B)处被反射，此外的颜色的光被吸收。在负带电粒子26(B)被反射的蓝色光在红色的正带电粒子27(R)处被吸收。这样，成为黑色显示。

接着，表示进行借助红色粒子和蓝色粒子进行的灰度控制时的显示。

图9(a)、(b)是表示深红色显示时的粒子的分布状态的图。

首先，以图8(a)所示的预设状态为基准，然后，向像素电极35A施加正电压VH来使红色的正带电粒子27(R)向对置电极37侧移动。然后，向像素电极35B施加VI1(VL＜VI1＜0)，使在预设时在像素电极35B上吸附的蓝色的负带电粒子26(B)的一部分向对置电极37侧移动，而配置于在对置电极37的表面上广泛分布的正带电粒子27(R)的正下。该红色的正带电粒子27(R)和蓝色的负带电粒子26(B)三维分布的一部分的区域成为黑点。因此，在从对置基板310侧观察电泳层32时，在红色显示区域内混有多个黑点显示区域而成为深红色显示。

这样，通过控制根据红色粒子和蓝色粒子的分布范围所形成的黑色显示区域和红色显示区域，而可表现任意的明亮度。

各粒子的分布面积的控制通过对像素电极35A、35B分别施加的电压的大小、施加时间、施加定时来进行。例如，可在先开始移动的红色的正带电粒子27(R)还未到达对置电极37时开始蓝色的负带电粒子26(B)的移动。

此外，红色显示区域和黑色显示区域的各面积是将对置基板310侧(对置电极37上)的各颜色的带电粒子的二维、三维的分散完全考虑了的从对置基板310侧观察的有效面积。

这里，黑色显示应用蓝色的灰度显示。

可进行灰度显示是因为，各像素由多个像素电极35A、35B的集合体构成，且通过各选择晶体管TR1、TR2来独立控制各像素电极35A、35B。

图10是表示深蓝色显示时的粒子的分布状态的图。

在执行图8(a)所示的预设动作后，向像素电极35A施加正电压Vh1(0＜Vh1＜VH)来使在预设时在像素电极35A上吸附的红色的正带电粒子27(R)的一部分向对置电极37侧移动。然后，向像素电极35B施加负电压VL，使在像素电极35B上吸附的蓝色的负带电粒子26(B)全部向对置电极37侧移动。由于红色的正带电粒子27(R)和蓝色的负带电粒子26(B)三维分布的区域成为黑点，因此，在从对置基板310侧观察电泳层32时，在蓝色显示区域内混有多个黑点区域A(Bk)而成为深蓝色显示。

图11(a)、(b)是表示品红色显示时的粒子的分布状态的图。

在执行图8(a)所示的预设动作后，在向像素电极35A施加正电压Vh2(0＜Vh2＜VH)的同时向像素电极35B施加负电压Vl2(VL＜Vl2＜0)。这样，红点区域A(R)和蓝点区域A(B)混杂而得到品红色显示。这里，同时对各像素电极35A、35B施加预定的电压，而减少各颜色的粒子的重叠以减少黑色显示。

再有，对各像素电极35A、35B施加电压的定时不限于同时。此外，可改变红点区域A(R)和蓝点区域A(B)的面积来控制色调。

图12(a)、(b)是表示浅红色显示时的粒子的分布状态的图。

在执行图8(a)所示的预设动作后，向像素电极35A施加正电压Vh3(0＜Vh3＜VH)，向像素电极35B施加负电压VL。这样，使多个红色的正带电粒子27(R)向对置电极37侧移动。没有被正带电粒子27(R)覆盖的区域成为白色显示。因此，白色显示区域A(W)和红点区域A(R)混杂，可得到彩度低的红色显示。

图13是可见度修正后的波长和光强度的分布概念图。

如图13所示，反射光谱在红色的透明粒子和蓝色的反射粒子不重叠。由于重叠的波长的光在红色粒子和蓝色粒子的任一个中都没有被吸收地出射到外部，因此不能实现良好的黑色显示。重叠的波长的光的强度为其他的光强度(红色和蓝色的光强度)的Max值的10％以下较理想。再有，为了得到良好的黑色显示，为2％以下较理想。

如上所述，本实施方式的电泳显示装置100在一个像素中可得到白色显示、黑色显示、红色显示、蓝色显示、品红色显示(红色粒子和蓝色粒子的颜色的混色)这五种颜色的显示。此外，由于通过控制各显示颜色的灰度也可进行明亮度和/或彩度的调整，因此可得到五种颜色以上的颜色显示，且可实现基本接近于全彩色的表现。这样，可实现多样的表现。

此外，从对置基板310侧入射的光的一部分由反射电极反射，而可进行更亮的显示，特别地，可实现更接近于纸的白色显示。

另外，电泳层32具有使互相的波长区域不同的透射粒子和反射粒子这两种带电粒子26(B)、27(R)，在黑色显示时，可减少在各带电粒子处也没被吸收而漏出到外部的光。这样，可实现清楚的良好黑色显示。

此外，在本实施方式中，不使用微囊或隔壁等的分隔地构成电泳层32，因此不会发生这样的分隔所导致的开口率的下降和/或对比度的下降，能以高对比度明亮清楚地进行表现。

接着，描述电泳显示装置的具体驱动方法。

在以下的说明中，0V意指GND电压或Vcom。

图14是表示连续进行品红色显示时的驱动方法的定时图。对置电极37是Vcom。

首先，实施第一预设动作。

在预设期间T11中，向扫描线66A、66B施加选择电压Vgh，而经数据线68A向像素电极35A施加负电压VL并经数据线68B向像素电极35B施加正电压VH，从而在各像素电极35A、35B上分别聚集带电粒子27(R)、26(B)。这样，成为白色显示，并成为重设状态。

其次，在写入期间T12中，在对像素电极35A施加正电压Vh(0＜Vh＜VH)的同时，对像素电极35B施加负电压Vl(VL＜Vl＜0)，使在像素电极35A上吸附的红色的正带电粒子27(R)的一部分向对置电极37侧移动，并且使在像素电极35B上吸附的蓝色的负带电粒子26(B)的一部分向对置电极37侧移动。这里，如图11(b)所示，对置电极37上的蓝色的负带电粒子26(B)的分布面积和红色的正带电粒子27(R)的分布面积大体相等，从而成为红色和蓝色的混色显示即品红色显示。

然后，在图像保持期间T13中使各数据线68A、68B和各像素电极35A、35B为0V，保持各带电粒子26(B)、27(R)的分布状态即像素的显示状态。

再有，如果电泳显示装置的电源开关闭合，则向各数据线68A、68B及各电极35A、35B、37输入GND电位，如果电源开关断开，则成为浮置状态。

接着，执行第二预设动作。

该预设动作在重写图像时实施，与进行连续显示的情况同样地进行。

例如，在连续地进行品红色显示的情况下，对各像素电极35A、35B施加与先前的预设动作时不同极性的电压。即，对像素电极35A施加正电压VH，并对像素电极35B施加负电压VL，使在先前的预设动作时向各像素电极35A、35B施加的电压的极性逆转。这样，在各像素电极35A、35B上聚集各带电粒子26(B)、27(R)，而重设显示。

接着，在写入期间T22中，在对像素电极35A施加负电压Vl(VL＜Vl＜0)的同时，对像素电极35B施加正电压Vh(0＜Vh＜VH)，使在像素电极35A上吸附的蓝色的负带电粒子26(B)的一部分向对置电极37侧移动，并且使在像素电极35B上吸附的红色的正带电粒子27(R)的一部分向对置电极37侧移动。这样，与先前的显示同样地成为品红色显示。

然后，在图像保持期间T23中使各数据线68A、68B和各像素电极35A、35B为0V，保持各带电粒子26(B)、27(R)的分布状态即像素的显示状态。

虽然未图示，但可在图像保持期间T13、T23中导通选择晶体管TR1、TR2，将0V从数据线68A、68B写入像素电极35A、35B。

接着，说明连续进行黑色显示时的驱动方法。这里，对置电极37的电位是Vcom。

图15是表示连续进行黑色显示时的驱动方法的定时图。

首先，在预设期间T11中，通过向扫描线66A、66B施加选择电压Vgh(使选择晶体管TR1、TR2导通的电压)，而经数据线68A向像素电极35A施加负电压VL，并且经数据线68B向像素电极35B施加正电压VH。这样，在各像素电极35A、35B上分别聚集带电粒子26(B)、27(R)。

接着，在写入期间T12中，首先，在对像素电极35A施加正电压VH的同时使像素电极35B为0V(Vcom)，而使在像素电极35A上吸附的红色的正带电粒子27(R)向对置电极37侧移动，并且维持像素电极35B上的蓝色的负带电粒子26(B)的保持状态。

而且，在红色的正带电粒子27(R)向对置电极37侧移动的动作开始后，间隔预定的时间(图中的“写入时间差”)，而对像素电极35B施加负电压VL。这样，使在像素电极35B上吸附的蓝色的负带电粒子26(B)全部向对置电极37侧移动，配置于先前在对置电极37的表面上分布的红色的正带电粒子27(R)的下方。其结果，成为黑色显示。

然后，在图像保持期间T13中使数据线68A、68B和各像素电极35A、35B为0V，保持各带电粒子26(B)、27(R)的分布状态即像素的显示状态。

再有，如果电泳显示装置的电源开关闭合，则向各数据线68A、68B及各电极35A、35B、37输入GND电位，如果电源开关断开，则成为浮置状态。

接着，执行预设期间T21。

这里，通过向扫描线66A、66B施加选择电压Vgh而经数据线68A、68B对各像素电极35A、35B施加与先前的预设动作时不同极性的电压。即，对像素电极35A施加正电压VH，并对像素电极35B施加负电压VL，使在先前的预设动作时向各像素电极35A、35B施加的电压的极性逆转。这样，在各像素电极35A、35B上聚集各带电粒子26(B)、27(R)，而重设显示。

接着，在写入期间T22中，首先，在对像素电极35B施加正电压VH的同时使像素电极35A为0V，而使在像素电极35B上吸附的蓝色的负带电粒子26(B)向对置电极37侧移动，并且维持像素电极35A上的红色的正带电粒子27(R)的保持状态。

而且，在蓝色的负带电粒子26(B)向对置电极37侧移动的动作开始后，间隔预定的时间(图中的“写入时间差”)，而对像素电极35A施加负电压VL。这样，使在像素电极35A上吸附的一部分蓝色的负带电粒子26(B)向对置电极37侧移动，配置于先前在对置电极37的表面上分布的红色的正带电粒子27(R)的下方。其结果，成为黑色显示。

然后，在图像保持期间T23中使各数据线68A、68B和各像素电极35A、35B为0V，保持各带电粒子26(B)、27(R)的分布状态即像素的显示状态。

这里，在切换显示时实施的预设动作中，可按多个画面的每次重写而进行使向各像素电极35A、35B施加的电压的极性逆转的动作。

此外，在写入期间T12、T22中，在向像素电极35A、35B施加电压的定时设置差的方法不限于上述方法。例如，可使令红色粒子移动的场和令蓝色粒子移动的场不同。此外，可使向像素电极35A、35B施加的电压的绝对值和/或施加时间在像素电极35A、35B间变化，来控制粒子的移动速度，以控制红色和蓝色粒子在对置基板上的粒子层叠顺序。

再有，在上述预设期间T11、T21中，使用依次选择扫描线来写入图像数据的方法，但是，也可使用将在整个画面设置的全部扫描线一并选择而同时对全部扫描线写入图像数据的方法。

此外，也可使用同时选择多条扫描线而对该多条扫描线的每条一并写入图像数据的方法。

再有，虽然图14和图15中未图示，但是，也可对反射电极13施加例如像素电极35A、35B中任一个的电压或者与对置电极37相同的电压，来控制带电粒子26(B)、27(R)的移动。

在图15的T12、T22中的“写入时间差”时向放出蓝色粒子的像素电极35A、35B施加Vcom，但是，不限于该电压。只要是保持在像素电极35A、35B聚集的蓝色粒子的电压，则任何电压均可。

此外，电泳显示装置100的驱动方法不限于上述方法，也可使用其他驱动方法。

接着，描述进行黑色显示时的其他驱动方法。

变形例1

图16(a)是表示变形例1的黑色显示时的带电粒子的分布状态的图。

这里，在向各像素电极35A、35B施加互不相同的极性的电压来进行预设动作后，对该像素电极35A、35B同时施加与预设动作时相反极性的电压。这样，在对置电极37侧混杂红色和蓝色的各带电粒子26(B)、27(R)。红色和蓝色的各带电粒子26(B)、27(R)在对置电极37上及其附近三维地随机存在，从而从对置电极310侧入射的外部光在各带电粒子26(B)、27(R)处被吸收而成为黑色显示。再有，虽然与对置电极37接触的蓝色的负带电粒子26(B)的反射光被视觉辨认到，因此成为稍带些蓝色的显示色，但是，可进行接近黑色的显示。

变形例2

图16(b)是表示变形例2的黑色显示时的带电粒子的分布状态的图.

这里，在向各像素电极35A、35B施加互不相同的极性的电压来进行预设动作后，首先，对像素电极35A施加与预设动作时相反极性的电压(例如，正电压)，而使全部的红色的正带电粒子27(R)向对置电极37侧移动。其次，通过对像素电极35B施加预定的电压，而使蓝色的负带电粒子26(B)在分散介质21中漂浮。在该状态下也可进行黑色显示。

变形例3

图16(c)是表示变形例3的黑色显示时的带电粒子的分布状态的图。

在预设动作后的写入期间中，对像素电极35A施加正电压并对像素电极35B施加负电压，同时，对反射电极13施加正电压。该情况下，红色的正带电粒子27(R)向对置电极37侧移动，蓝色的负带电粒子26(B)向反射电极13侧移动。电压施加时的两方的带电粒子26(B)、27(R)的移动方向不同，因此可使这两方的带电粒子26(B)、27(R)同时移动。

例如，在对像素电极35A施加负电压VL且对像素电极35B施加正电压VH来进行预设动作后，通过向对置电极37施加GND电位并向像素电极35A施加正电压(例如正电压VH)，而使红色的正带电粒子27(R)向对置电极37侧移动。此外，通过向像素电极35B施加负电压VL并对反射电极13施加正电压(例如比正电压VH高的高电压)，而使在像素电极35B吸附的蓝色的负带电粒子26(B)在反射电极13上移动。

这样，从对置基板310侧入射的外部光中的、红色光以外的光在红色的正带电粒子27(R)处被吸收而仅使红色光向在反射电极13上吸附的蓝色的负带电粒子26(B)入射以被吸收。此外，在正带电粒子27(R)处没被吸收地直接向负带电粒子26(B)入射的外部光其中的蓝色以外的光被吸收且仅反射蓝色光。在负带电粒子26(B)处被反射的蓝色光在红色的正带电粒子27(R)处被吸收。这样，成为黑色显示。

红色显示的变形例

图17(a)是表示红色显示时的驱动方法的变形例的带电粒子的分布状态的图。

这里，增加在电泳层32内保持的正带电粒子27(R)的数量。

在进行预设动作后，对像素电极35A施加负电压VL并对像素电极35A施加正电压VH，从而增加的红色的正带电粒子27(R)互相重叠地在对置电极37上以多层状态分布。

而且，从对置电极310侧入射的光在经大量的正带电粒子27(R)透射时使方向随时不同，而最终从对置基板310侧出射。这是近似于漫反射的作用，其结果，可得到明亮的红色显示。即，光通过经多个红色粒子透射而成为没有指向性的漫反射，且在对置电极37附近发生该现象，因此成为视野角宽的红色显示。

图17(b)是表示图17(a)的黑色显示时的带电粒子的分布状态的图。

这里，在对像素电极35A施加负电压VL并对像素电极35B施加正电压VH来进行预设动作后，首先，对像素电极35A施加正电压Vh(Vh＜VH)来在对置电极37上分布一部分正带电粒子27(R)。虽然是一部分正带电粒子27(R)，但由于粒子数量多，因此覆盖对置电极37。覆盖对置电极37的粒子量是如图8(b)所示那样红色的光可透射的量。

然后，在间隔预定的时间后，向像素电极35B施加负电压VL而使全部的负带电粒子26(B)在正带电粒子27(R)的下方(正下)分布。这里，对置基板310附近的粒子分布成为与图8(d)相同状态，可实现同样的黑色显示。

这里，由于黑色显示也在对置电极37附近产生黑色，因此视角宽。当然，由于与图8(c)同样，因此基于同样的理由，蓝色显示的视角也宽。

这样，通过使用大量的红色粒子而可实现视角宽的电泳显示装置。

如上所述，在本实施方式的电泳显示装置100中，通过控制各带电粒子26(B)、27(R)的分布状态，而基本上可进行红色、蓝色、品红色、白色、黑色这五种颜色的显示，可实现多样的表现。此外，通过控制电压的施加条件(施加时间、施加定时、施加电压的大小等)，除了上述五种颜色的表现之外还可实现这五种颜色的灰度表现，且可进行明亮度和/或彩度的调整，因此可实现全彩色或接近全彩色的表现。

此外，在分别使带电粒子26(B)、27(R)从像素电极35A、35B向对置电极37侧移动时，对反射电极13输入排斥移动对象的带电粒子的电位，从而可防止带电粒子移动到反射电极13上，其结果，可使带电粒子流畅地向对置电极37侧移动。这样，可在短时间内稳定地进行显示的切换。

另外，在得到黑色显示时，使具有透射性的红色的正带电粒子27(R)先移动，而配置在比具有反射性的蓝色的负带电粒子26(B)更靠对置电极37侧，从而可使从对置基板310侧入射的外部光在各粒子被吸收而实现良好且清楚的黑色显示。

再有，在单个或多个画面的每次重写时交替实施第一预设动作和第二预设动作，而防止在像素电极35A、35B和对置电极37之间分别施加直流电压，且可抑制电极的腐蚀和电泳材料的劣化，成为高可靠性的电泳显示装置100。

还有，上述显示方法的说明是使带电粒子移动时的电压施加方法的例示，其他方法也可。

例如，在使向反射电极13施加的电压成为与对置电极37相同的电压的情况下进行以下的设定。

该情况下，虽然在使带电粒子从对置电极37向像素电极35A、35B侧移动时没有问题，但在使带电粒子从像素电极35A、35B向对置电极37侧移动的动作时，带电粒子有时会移动到反射电极13上。为避免该情况，将面方向上的像素电极35A、35B和反射电极13的距离设定为比对置电极37和像素电极35A、35B的距离(单元间隙d)长。或者，设定为在反射电极13上形成绝缘膜，且反射电极13的电位不影响带电粒子。

作为其他实例，也有向反射电极13施加交流电压的方法。于是，在使带电粒子向对置电极37侧移动时，使用两个场来使之移动。例如，在预设后的最初的场中使在像素电极35A上吸附的正带电粒子27(R)向对置电极37侧移动时，向像素电极35A施加正电压且向反射电极13也施加正电压。这样，可防止正带电粒子27(R)移动到反射电极13上，而从像素电极35A上向对置电极37侧流畅地移动。即，向反射电极13上移动的正带电粒子27(R)通过反射电极13的电压而被排斥，向对置电极37移动。

此外，在下一场中使在像素电极35B上吸附的负带电粒子26(B)向对置电极37侧移动时，向像素电极35B施加负电压且向反射电极13也施加负电压。这样，移动到反射电极13上的负带电粒子26(B)被排斥而向对置电极37侧流畅地移动。

再有，在使负带电粒子26(B)和正带电粒子27(R)从对置电极37向像素电极35A、35B侧移动的情况下，对反射电极13施加与对置电极37相同的电压。

这样，可用对反射电极13施加的电压来进行各带电粒子26(B)、27(R)的任一方的移动控制的辅助。

此外，在重写为下一显示图像的情况(也包括显示相同的情况)下，重设一次图像。此时，将在显示先前的图像前执行的第一预设动作时对各像素电极35A、35B施加的电压的极性和在显示下一图像前执行的第二预设动作时对各像素电极35A、35B施加的电压的极性互换。

这样，可由包含像素电极35A、35B和对置电极37的三个电极来实现完全的交流驱动。因此，可防止各电极的腐蚀和电泳材料的劣化。

第二实施方式的电泳显示装置

图18是表示第二实施方式的电泳显示装置的构成的部分剖视图。

如图18所示，第二实施方式的电泳显示装置102的不同之处在于采用以下构成，在元件基板300的表面(电泳层32侧的表面)没有设置岛状的像素电极，且与各选择晶体管TR1、TR2的漏电极41d分别连接的连接电极44A、44B的一部分作为像素电极发挥功能。

在本实施方式中，在覆盖连接电极44A、44B上的层间绝缘膜42A、42B和保护膜43上，形成有多个用于使各连接电极44A、44B部分露出的俯视为圆形状的通孔。而且，该连接电极44A、44B中的、经第一通孔49a而露出的连接电极44A的一部分作为上述像素电极35A发挥功能，经第二通孔(未图示)而露出的连接电极44B的一部分作为上述像素电极35B发挥功能。因此，例如，在向连接电极44A施加负电压VL的情况下，红色的正带电粒子27(R)进入通孔49a内，在该通孔49a内露出的连接电极44A上聚集(吸附)。

连接电极44A、44B由Al构成，且具有反射性。因此，也包括通过分别施加的电压来控制带电粒子26(B)、27(R)的移动并将外部光向对置基板310侧反射的作用。

在反射电极13上形成有保护膜43。因此，隔着保护膜43而从反射电极13向带电粒子施加低电压。因而，可防止带电粒子26(B)、27(R)在反射电极13上即保护膜43上附着。因此，保护膜43的厚度不会对带电粒子26(B)、27(R)的移动控制产生影响地设定为可防止带电粒子26(B)、27(R)的吸附的值。这里，保护膜43的厚度为2μm以上，更优选为10μm以上。或者，为单元间隙d的5％以上，更优选为50％以上。

此外，根据上述构成，由于不需要另外形成像素电极，因此可使构成简化且使制造变得容易。

再有，反射电极13在图像显示部5整体形成为整面状，成为在各像素共用的构成，但是，也可在每个像素单独设置。该情况下，将反射电极13经通孔与下层的连接电极44A、44B电连接。这里，在像素内在多个反射电极13的每个分为两组，将第一组的多个反射电极13彼此经连接电极44A互相连接，并将第二组的多个反射电极13在连接电极44B互相连接，从而可在各组的多个反射电极13的每个互相独立地驱动。

另外，此时，反射电极13向带电粒子26(B)、27(R)施加的电压总是比向连接电极44A、44B施加的电压小，且为相同极性。因此，反射电极13的电位不会妨碍带电粒子26(B)、27(R)的移动。

第三实施方式的电泳显示装置

图19是表示第三实施方式的电泳显示装置的构成的部分剖视图。

如图19所示，对第三实施方式的电泳显示装置进行描述。

在本实施方式的电泳显示装置103中，在第一基板30侧，将在栅极绝缘膜41b上形成的选择晶体管TR1、TR2和与像素电极35A、35B连接的连接电极44A、44B覆盖地形成层间绝缘膜42A，还在该层间绝缘膜42A上形成有由感光性丙烯构成的厚度2μm的层间绝缘膜53。本实施方式的层间绝缘膜53的表面53a呈凹凸形状，具有多个向与层间绝缘膜42A相反侧的电泳层32侧突出的凸部53A。该多个凸部53A在至少一个像素内存在，各凸部53A的俯视形状和/或剖面形状、高度等不均匀，且其位置也为随机配置。

在这样的层间绝缘膜53上，仿照表面53a的形状地设有预定厚度的反射电极13。反射电极13使用Al等形成，其膜厚比层间绝缘膜53的厚度薄，成为反映层间绝缘膜53的表面53a即凸部53A的外形的形状。这样，反射电极13的表面13a成为散射面，可减少白色显示时的外部光的正反射。

再有，在反射电极13上形成的保护膜43作为平坦化膜发挥功能。

变形例1

图20(a)是表示深红色显示时的粒子的分布状态的图，(b)是表示品红色显示时的粒子的分布状态的图。

如图8、9、10所示，此前说明了从像素电极35A、35B向对置电极37移动的粒子几乎全部位于对置电极37附近。但是，实际上也有时一部分粒子位于分散介质21中。表示该情况的实例是图20(a)、(b)。

图20(a)是图9(a)的变形例。蓝色的负带电粒子26(B)的一部分位于分散介质21中。其结果，得到深红色显示。

图20(b)是图11(a)的变形例。红色和蓝色的带电粒子27(R)、26(B)的一部分位于分散介质21中。其结果，得到品红色显示。

在该状态下也可通过从对置电极37的视觉辨认侧观察的粒子的有效分布的面积来表示灰度和混色。

此外，虽然未图示，但也可以是在图8(a)的白色状态中一部分粒子位于分散介质21中的状态。这样，在此前说明的全部附图中，一部分粒子可位于分散介质中。

变形例2

图21是表示电泳显示装置的变形例2的部分剖视图。

如图21所示，这里，由Al构成的反射膜(反射电极)80在第一基板的背面设置。该反射膜80用透明粘接剂在第一基板30的背面粘贴。再有，可将Al等金属在第一基板30的背面上直接形成以代替反射膜80。此外，在本例中，由于在选择晶体管TR1、TR2侧没有设置反射膜，因此没有使用保护膜43。

这样，如果是在元件基板300的背面侧设置反射膜80的构成，则可将反射膜80形成为整面状，因此反射性提高且制造变容易。

以上，参照附图来说明了本发明涉及的优选实施方式，但是，本发明当然不限于该实例。只要是本领域技术人员，则显然可在权利要求书记载的技术思想的范畴内想到各种变形例或改进例，这些实例当然也属于本发明的技术范围内。

在上述实施方式中，描述了具备蓝色的负带电粒子26(B)和红色的正带电粒子27(R)来作为构成电泳层32的带电粒子的构成，但是，带电粒子的颜色的组合及带电极性不限于此，带电粒子的颜色和极性可以是各种组合。此外，反射粒子和透明粒子的颜色的组合和极性也不限于上述内容。

作为带电粒子的颜色的组合，优选为互补色的关系的颜色，例如，可以是绿色和品红色、蓝色和黄色等组合。

这里，在分散介质21内保持红色的反射粒子和蓝绿色(青色)的透明粒子的电泳层的情况下，各颜色的带电粒子的透射和反射(散射)的光谱的共用波长的限制如上所述。在图22所示的红色(R)的反射粒子和蓝绿色(C)的透明粒子的反射光谱与图23所示的蓝色(B)的透射粒子和黄色(Y)的反射粒子的反射光谱中，各组合的颜色粒子彼此的反射光谱的重叠为2％以下。

这样，可包括各颜色的灰度显示地表现白色显示、黑色显示、一种带电粒子的颜色显示、另一种带电粒子的颜色显示以及这两种带电粒子的颜色的混色显示这五种颜色。因此，可得到能进行明亮且高对比度的全彩色显示的电泳显示装置。

此外，即使不是补色，如果透射或反射强度不重叠，则也可以是任何组合。例如，可使用偏绿的红色(绿つぽい赤)、偏绿的蓝色(绿つぽい青)来代替红色、蓝色以实现明亮的显示。

可通过使带电粒子位于对置电极37附近来进行显示，并通过在对置电极37和像素电极35A、35B中具有粒子位置的存储性来具有显示的存储性。

虽然使用图8(a)所示的白色显示来作为预设时的显示，但是，也可使用图8(d)的黑色显示。

此外，像素电极35A、35B的平面形状不限于上述形状，也可使用带状、椭圆、多边形等。在使两种带电粒子在对置电极37上分布时，成为能使各粒子的分布范围的至少一部分重叠的形状即可。

图1(b)和图2所示的等价电路以单晶体管单电容器结构(1T1C结构)为基础。也可使用除此以外的等价电路。例如，双晶体管单电容器电路等。

电子设备

接着，说明将上述各实施方式的电泳显示装置适用于电子设备的情况。

图24是说明适用本发明的电泳显示装置的电子设备的具体例的立体图。

图24(a)是表示作为电子设备的一个实例的电子书的立体图。该电子书(电子设备)1000具备：书形状的框架1001；相对于该框架1001转动自如地设置(可开闭)的盖1002；操作部1003；和由本发明的电泳显示装置构成的显示部1004。

图24(b)是表示作为电子设备的一个实例的手表的立体图。该手表(电子设备)1100具备由本发明的电泳显示装置构成的显示部1101。

图24(c)是表示作为电子设备的一个实例的电子纸的立体图。该电子纸(电子设备)1200具备：由具有与纸同样的质感和柔软性的可改写片构成的主体部1201；和由本发明的电泳显示装置构成的显示部1202。

例如电子书和电子纸等假设成在白地的背景上重复写入文字的用途，因此需要消除消去时残像和历时性残像。

再有，可适用本发明的电泳显示装置的电子设备的范围不限于此，广泛包括利用与带电粒子的移动相伴的视觉上的色调的变化的装置。

根据以上的电子书1000、手表1100和电子纸1200，可采用本发明涉及的电泳显示装置，因此成为可进行明亮且视觉辨认性良好的接近于全彩色的显示的可靠性优良的高品质电子设备。

再有，上述电子设备是例示的本发明涉及的电子设备，但不限定本发明的技术范围。例如，在移动电话、便携用摄像设备等电子设备的显示部和手册等业务用片、教科书、问题集、信息片等电子纸中也适于使用本发明涉及的电泳显示装置。

Claims (15)

1.一种电泳显示装置，其特征在于，

具备：

第一基板和第二基板，其互相相对配置；

电泳层，其在所述第一基板和所述第二基板之间配置，且具有着色为第一颜色的多个第一带电粒子和着色为第二颜色的多个第二带电粒子以及保持该第一和第二带电粒子的分散介质；

第一像素电极和第二像素电极，其在所述第一基板的所述电泳层侧配置且被互相独立地驱动；

对置电极，其在所述第二基板的所述电泳层侧配置；和

反射电极，其在比所述电泳层更靠所述第一基板侧的位置设置，

所述第一带电粒子在第一波长区域具有透射性且在此外的波长区域具有吸收性，

所述第二带电粒子在第二波长区域具有反射性且在此外的波长区域具有吸收性。

2.根据权利要求1所述的电泳显示装置，其特征在于，

所述第一波长区域和所述第二波长区域的重叠是所述第一波长区域和所述第二波长区域的光强度的MAX值的10％以下。

3.根据权利要求1或2所述的电泳显示装置，其特征在于，

在每个像素具备与所述第一像素电极连接的第一晶体管和与所述第二像素电极连接的第二晶体管，

所述第一带电粒子和第二带电粒子带有正或负中任一种极性的电。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电泳显示装置，其特征在于，

具有：在比所述第一像素电极更靠所述第一基板侧的层形成且与所述第一晶体管的漏电极连接的第一连接电极；和与所述第二晶体管的漏电极连接的第二连接电极，

多个所述第一像素电极彼此由所述第一连接电极相互连接，

多个所述第二像素电极彼此由所述第二连接电极相互连接。

5.根据权利要求4所述的电泳显示装置，其特征在于，

采用以下构成：

在将所述第一连接电极和所述第二连接电极覆盖地设置于所述第一基板上的覆盖层，形成有使所述第一和第二连接电极部分地露出的多个通孔，

经第一上述通孔而露出的上述第一连接电极的一部分作为上述第一像素电极发挥功能，

经第二上述通孔而露出的上述第二连接电极的一部分作为上述第二像素电极发挥功能。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电泳显示装置，其特征在于，

在所述反射电极的表面形成有金属氧化膜，或者将所述反射电极的表面用氧化物形成。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电泳显示装置，其特征在于，

构成为能对所述反射电极进行电位的输入。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的电泳显示装置，其特征在于，

在黑色显示时，具有透射性的所述第一带电粒子配置在比具有反射性的所述第二带电粒子更靠所述对置电极侧。

9.一种电泳显示装置的驱动方法，该电泳显示装置具备：第一基板和第二基板，其互相相对配置；电泳层，其在所述第一基板和所述第二基板之间配置，且具有着色为第一颜色的多个第一带电粒子和着色为第二颜色的多个第二带电粒子以及保持该第一和第二带电粒子的分散介质；多个第一像素电极和多个第二像素电极，其在所述第一基板的所述电泳层侧的面配置且被互相独立地驱动；对置电极，其在所述第二基板的所述电泳层侧配置；和反射电极，其在比所述电泳层更靠所述第一基板侧的位置设置，所述第一带电粒子在第一波长区域具有透射性且在此外的波长区域具有吸收性，所述第二带电粒子在第二波长区域具有反射性且在此外的波长区域具有吸收性，该电泳显示装置的驱动方法的特征在于，

具有：

通过对所述第一像素电极和所述对置电极施加电压来使所述第一带电粒子向所述对置电极侧移动的第一动作；和

通过对所述第二像素电极和所述对置电极施加电压来使所述第二带电粒子向所述对置电极侧移动的第二动作，

将具有透射性的所述第一带电粒子配置在比具有反射性的所述第二带电粒子更靠所述对置电极侧。

10.根据权利要求9所述的电泳显示装置的驱动方法，其特征在于，

在所述第一动作和所述第二动作之间，在电压的施加定时或施加电压的大小设置差。

11.根据权利要求9或10所述的电泳显示装置的驱动方法，其特征在于，

在所述第一动作中对所述反射电极施加将所述第一带电粒子排斥的电位，

在所述第二动作中对所述反射电极施加将所述第二带电粒子排斥的电位。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的电泳显示装置的驱动方法，其特征在于，

具有：

向所述第一像素电极和所述第二像素电极施加互不相同的电压的第一预设动作；和

将与所述第一预设动作相反极性的电压向所述第一像素电极和所述第二像素电极施加的第二预设动作，

在单个或多个画面的每次重写时交替实施所述第一预设动作和所述第二预设动作。

13.根据权利要求9至12中任一项所述的电泳显示装置的驱动方法，其特征在于，

将具有透射性的所述第一带电粒子配置在比具有反射性的所述第二带电粒子更靠所述对置电极侧。

14.根据权利要求13所述的电泳显示装置的驱动方法，其特征在于，

将大量所述第一带电粒子以多层状态层叠以在所述对置电极上互相重叠。

15.一种电子设备，其特征在于，

具备根据权利要求1至8中任一项所述的电泳显示装置。

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