JP2003315847A

JP2003315847A - 電気泳動表示装置

Info

Publication number: JP2003315847A
Application number: JP2002122038A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Nagano; 明彦長野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-04-24
Filing date: 2002-04-24
Publication date: 2003-11-06

Abstract

(57)【要約】【課題】電気泳動表示装置において、中間調表示を可
能にする。【解決手段】１．界面動電位２．粒径３．粒子形状の異なる複数種類の電気泳動粒子を分散媒とともに基板
間に封入した構成の電気泳動表示装置。透明基板の片方
に光電変換膜を形成し、少なくとも一方の透明基板にカ
ラーフィルタを形成することによって、光書き込み型Ｓ
ＬＭを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気泳動粒子を用
いて画像の表示を行う電気泳動表示装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、高分子あるいはコロイド粒子等の
電気泳動粒子を用いた電気泳動表示装置が多数提案され
ている。

【０００３】たとえば特許２５５１７８３号公報におい
ては、マイクロカプセルに電気泳動粒子を分散した分散
媒を封入してマイクロカプセルに印加される電圧を制御
して電気泳動粒子の分布状態を変化させて表示動作を行
う装置が開示されている。

【０００４】また特開平１０−１６１１６１号公報にお
いては、着色された電気泳動粒子と分散媒を用いてカラ
ー表示可能な電気泳動表示装置が開示されている。

【０００５】また本出願人は、特願平９−２３６３１６
号にてカメラで撮影されたフィルム画像を空間光変調素
子に記憶してそれを鑑賞する画像表示装置を提案してい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の電
気泳動表示装置は、テキスト等のキャラクタ画像を表示
することを前提としているため、電気泳動粒子の分布状
態は第１（たとえば表示）及び第２（たとえば非表示）
の２状態しかなく２値の画像しか表示できなかった。

【０００７】その結果、従来の電気泳動表示装置の構成
では、写真のような中間階調を有する画像を表示するこ
とはできないという欠点があった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、１組の
透明電極板間に設けられた複数の隔壁内に電気泳動粒子
を含む分散媒を封入し、電気泳動粒子の移動により表示
動作を行う電気泳動表示装置において、隔壁内に界面動
電位が異なる複数種類の電気泳動粒子を封入することに
よって電気泳動粒子を含む分散媒にかかる電圧に応じて
電気泳動粒子の分布状態が変化し、画像の中間階調を表
示することが可能となった。

【０００９】また、１組の透明電極板間に設けられた複
数の隔壁内に電気泳動粒子を含む分散媒を封入し、電気
泳動粒子の移動により表示動作を行う電気泳動表示装置
において、隔壁内に粒径が異なる複数種類の電気泳動粒
子を封入することによって電気泳動粒子を含む分散媒に
かかる電圧に応じて電気泳動粒子の分布状態が変化し、
画像の中間階調を表示することが可能となった。また、
１組の透明電極板間に設けられた複数の隔壁内に電気泳
動粒子を含む分散媒を封入し、電気泳動粒子の移動によ
り表示動作を行う電気泳動表示装置において、隔壁内に
形状が異なる複数種類の電気泳動粒子を封入することに
よって電気泳動粒子を含む分散媒にかかる電圧に応じて
電気泳動粒子の分布状態が変化し、画像の中間階調を表
示することが可能となった。

【００１０】また、前記隔壁に囲まれた個々の領域に印
加される電圧を制御する制御手段を設けることにより、
電気泳動粒子を含む分散媒に印加する電位を任意に制御
して電気泳動粒子の分布状態を変化させて画像の中間階
調を表示することが可能となった。

【００１１】また、前記１組の透明電極板の一方に光電
変換膜を設けることにより、入射する光の光量に応じて
電気泳動粒子の分布状態を変化させて画像の中間階調を
表示することが可能となった。

【００１２】また、前記１組の透明電極板の一方にカラ
ーフィルタ層を設けることにより、カラー画像を表示す
ることが可能となった。

【００１３】また、１組の透明電極板間に電気泳動粒子
を含む分散媒を封入し電気泳動粒子の移動により表示動
作を行う電気泳動表示装置において、片方の透明電極板
に光電変換膜を形成し、少なくとも一方の透明電極板に
カラーフィルタを形成することによって、フィルム等の
カラー画像を光によって転写してカラー画像を表示する
ことが可能となった。

【００１４】

【発明の実施の形態】（第１の実施例）図１〜図３は本
発明の第１の実施例で、図１は反射型電気泳動表示装置
のレイアウト説明図、図２は電気泳動表示素子の構成
図、図３は電気泳動表示素子を拡大した図で表示動作説
明図である。

【００１５】先ず図２を用いて電気泳動表示素子の構成
を説明する。

【００１６】図２に示すように電気泳動表示素子２０の
電気泳動層２４は、カラーフィルタ層２２と透明電極２
３が設けられた透明基板２１と、カラーフィルタ層２８
と透明電極２７の上にさらに光電変換膜２６と誘電体反
射膜２５が設けられた透明基板２９との間に形成されて
いる。また図３（ａ）に示すように、電気泳動層２４は
隔壁３０によって仕切られていて、隔壁３０内には粒径
の異なる３種類の電気泳動粒子３２，３３，３４と分散
媒３１が封入されている。粒径の小さい電気泳動粒子ほ
ど電気泳動層を動きやすい特性をもっている。電気泳動
粒子３２，３３，３４は白い顔料で覆われていて、また
分散媒３１は灰色に着色されている。

【００１７】また、カラーフィルタ層２２及び２８は光
を３原色に分離するために２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂ及び
２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂの成分で構成され、各カラーフ
ィルタ層の３原色成分（たとえば２２Ｒと２８Ｒ）と電
気泳動層２４の隔壁３０で仕切られた領域は位置的に対
応するようになっている。

【００１８】以下、図１を用いて本発明にかかる電気泳
動表示装置の画像表示方法を説明する。

【００１９】鑑賞者が不図示の画像書き込みボタンを用
いて、電気泳動表示素子２０への現像済みフィルム２の
画像の書き込みを指示すると、不図示の電気泳動表示素
子駆動手段によって電気泳動表示素子２０の透明電極２
３，２７間にリセット電圧が印加される。

【００２０】図３（ａ）は、電気泳動表示素子２０を拡
大した図で、隔壁３０によって仕切られた領域の画像リ
セット状態を示したものである。透明電極２３，２７間
に印加されたリセット電圧によって、電気泳動粒子３
２，３３，３４は透明電極２３に吸着する。そこで、透
明基板２１側から光が入射するとその入射した光はカラ
ーフィルタ２２Ｒを透過し電気泳動粒子３２，３３，３
４で反射されて再度カラーフィルタ２２Ｒを透過して鑑
賞者の目に到達する。このとき各カラーフィルタ成分２
２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂの光が鑑賞者の目に到達するた
め、電気泳動表示装置１を鑑賞する鑑賞者はリセット状
態で白の画像を認識することとなる。

【００２１】引き続きフィルム画像の書き込みを行うた
めに書き込み照明手段であるキセノン管１３が発光す
る。キセノン管１３から発光した光の一部は反射笠１４
で反射して導光部材１５に入射する。導光部材１５は液
晶表示素子用パックライトとして公知で、フィルム２を
均一に拡散照明するように構成されている。

【００２２】フィルム２を透過した光は、画像投影手段
を構成する反射ミラ７で反射され投影レンズ３により集
光される。ここで、投影レンズ３は便宜上１枚レンズで
図示されているが、一般的には複数のレンズ群で構成さ
れている。投影レンズ３を透過した光は反射ミラ８，９
を介して電気泳動表示素子２０に到達する。

【００２３】図３（ｂ）〜（ｄ）は書き込み光量に対す
る電気泳動粒子の移動の様子を示したものである。図中
矢印はフィルム２からの書き込み光を示したもので矢印
の本数は模式的に書き込み光量の多さを示している。透
明基板２９、カラーフィルタ成分２８Ｒを透過した光は
光電変換膜２６に到達する。光電変換膜２６は光電変換
効率の高いα一Ｓｉ（アモルファスシリコン）が用いら
れている。光電変換膜２６においては到達した光の量に
比例して電荷が発生する。このとき、電気泳動表示装置
１に設けられた不図示の電気泳動表示素子駆動手段によ
って透明電極２３，２７間にリセット電圧とは逆極性の
書き込み電圧を印加すると、光電変換膜２６のインピー
ダンスが変化して電気泳動層２４に印加される電圧が変
化する。また、光電変換膜２６を１度透過した光は誘電
体反射膜２５によって反射されるため、書き込み光が鑑
賞者の目には到達しないようになっている。

【００２４】図３（ｂ）に示すようにフィルム２からの
書き込み光量が小さい場合、光電変換膜２６に発生する
電荷量も少ないため電気泳動層２４にかかる書き込み電
圧が小さくなる。そのため、粒径の小さい電気泳動粒子
３２だけが移動を行って透明電極２７側の誘電体反射膜
２５に吸着し、粒径の比較的大きい電気泳動粒子３３，
３４は透明電極２３近傍にとどまったままとなる。この
とき、透明基板２１側から光が入射するとその入射した
光の大部分は粒径の比較的大きい電気泳動粒子３３，３
４によって反射されるが、粒径の小さい電気泳動粒子３
２が抜けた領域においては入射光は分散媒３１によって
吸収される。

【００２５】すなわち、フィルム２から弱い光で電気泳
動表示素子２０が書き込まれた場合は、鑑賞者に対して
電気泳動層２４によって比較的強い光が反射されるよう
になる。

【００２６】また図３（ｃ）に示すようにフィルム２か
らの書き込み光量が中ぐらいの場合、光電変換膜２６に
発生する電荷量も中ぐらいのため電気泳動層２４にかか
る書き込み電圧も中ぐらいとなる。そのため、粒径の小
さい電気泳動粒子３２と中間の大きさの電気泳動粒子３
３が移動を行って透明電極２７側の誘電体反射膜２５に
吸着し、粒径の大きい電気泳動粒子３４は透明電極２３
近傍にとどまったままとなる。このとき、透明基板２１
側から光が入射するとその入射した光の一部は粒径の比
較的大きい電気泳動粒子３４によって反射されるが、電
気泳動粒子３２，３３が抜けた領域においては入射光は
分散媒３１によって吸収される。

【００２７】すなわち、フィルム２から中ぐらいの光で
電気泳動表示素子２０が書き込まれた場合は、鑑賞者に
対して電気泳動層２４によって中ぐらいの光が反射され
るようになる。

【００２８】図３（ｄ）に示すようにフィルム２からの
書き込み光量が大きい場合、光電変換膜２６に発生する
電荷量も多いため電気泳動層２４にかかる書き込み電圧
が大きくなる。そのため、すべての粒径の電気泳動粒子
３２，３３，３４が移動を行って透明電極２７側の誘電
体反射膜２５に吸着する。このとき、透明基板２１側か
ら光が入射するとその入射した光は分散媒３１によって
吸収される。

【００２９】すなわち、フィルム２から強い光で電気泳
動表示素子２０が書き込まれた場合は、鑑賞者に対して
電気泳動層２４によって光がほとんど反射しないように
なる。

【００３０】このようにフィルム２を透過した書き込み
光の強度に応じて粒径の異なる電気泳動粒子の動きが制
御され、書き込み光の強度の反転した強度の光が電気泳
動層にて反射される。その結果、鑑賞者は中間階調をと
もなったフィルム２のネガポジ反転画像を鑑賞すること
が可能となる。

【００３１】本実施例においては、粒径の異なる３種類
の電気泳動粒子を用いた電気泳動表示装置の例を示した
が、もっと多種類の粒径の電気泳動粒子を用いれば滑ら
かな中間階調画像が得られることは言うまでもない。

【００３２】また本実施例の電気泳動表示素子は、１組
の透明電極板間に隔壁を設けその隔壁で仕切られた中に
複数の粒径の電気泳動粒子と分散媒を封入した構成を示
したが、マイクロカプセル内に複数の粒径の電気泳動粒
子と分散媒を封入しそのマイクロカプセルを１組の透明
電極板間に封入した構成においても同様の効果が得られ
るのは言うまでもない。

【００３３】（第２の実施例）図４〜図６は本発明の第
２の実施例で、図４は透過型電気泳動表示装置のレイア
ウト説明図、図５は電気泳動表示素子の構成図、図６は
電気泳動表示素子を拡大した図で表示動作説明図であ
る。図４において、第１の実施例と同一の部材には同一
の部番が付番されている。

【００３４】先ず図５を用いて電気泳動表示素子の構成
を説明する。

【００３５】図５に示すように電気泳動表示素子４０の
電気泳動層４２は、透明基板４１とカラーフィルタ層４
５と透明電極４４の上にさらに光電変換膜４３が設けら
れた透明基板４６との間に形成されている。光電変換膜
４３は比較的透過率の高いＯＰＣ（ＯｒｇａｎｉｃＰ
ｈｏｔｏＣｅｌｌ）が用いられている。

【００３６】また図６（ａ）に示すように、電気泳動層
４２は導電性材料で構成される隔壁５０によって区分け
され、隔壁５０内には界面動電位の異なる２種類の電気
泳動粒子５２，５３と分散媒５１が充填されている。同
図において、便宜的に界面動電位の大きい電気泳動粒子
５２は小さい●で表示され界面動電位の小さい電気泳動
粒子５３は大きい●で表示されていて、界面動電位が大
きい粒子ほど電気泳動層４２を動きやすい特性をもって
いる。電気泳動粒子５２，５３は黒い顔料で覆われてい
て、また分散媒５１は透明な材料で構成されている。

【００３７】また、カラーフィルタ層４５は光を３原色
に分離するために４５Ｒ，４５Ｇ，４５Ｂの成分で構成
され、カラーフィルタ層４５の３原色成分と電気泳動層
４２の隔壁５０で区切られた領域は位置的に対応するよ
うになっている。

【００３８】以下、図４を用いて本発明にかかる電気泳
動表示装置の画像表示方法を説明する。

【００３９】鑑賞者が不図示の画像書き込みボタンを用
いて、電気泳動表示素子４０への現像済みフィルム２の
画像の書き込みを指示すると、不図示の電気泳動表示素
子駆動手段によって電気泳動表示素子４０の隔壁５０と
透明電極４４との間にリセット電圧が印加される。

【００４０】図６（ａ）は、電気泳動表示素子４０を拡
大した図で、隔壁５０にて区切られた領域の画像リセッ
ト状態を示したものである。隔壁５０と透明電極４４と
の間に印加されたリセット電圧によって、電気泳動粒子
５２，５３は導電性材料で構成された隔壁５０に吸着す
る。このとき、読み出し照明手段である蛍光ランプ５を
点灯させると、透明基板４６側から入射した光はカラー
フィルタ４５Ｒ，４５Ｇ、透明電極４４、光電変換膜４
３を透過して、さらには透明な分散媒５１を透過して鑑
賞者の目に到達することとなる。このとき各カラーフィ
ルタ成分４５Ｒ，４５Ｇ，４５Ｂの光が鑑賞者の目に到
達するため、電気泳動表示装置１を鑑賞する鑑賞者はリ
セット状態で白の画像を認識することとなる。ただし、
実際の電気泳動表示装置１の画像リセット動作において
は、読み出し照明手段である蛍光ランプ５は点灯されな
い。

【００４１】引き続きフィルム画像の書き込みを行うた
めに書き込み照明手段であるキセノン管１３が発光す
る。キセノン管１３から発光した光の一部は反射笠１４
で反射して導光部材１５に入射する。導光部材１５はフ
ィルム２を均一に拡散照明するように構成されている。

【００４２】フィルム２を透過した光は、画像投影手段
を構成する反射ミラ７で反射され投影レンズ３により集
光される。投影レンズ３を透過した光は反射ミラ８，９
を介して電気泳動表示素子４０に到達する。

【００４３】図６（ｂ）〜（ｃ）は書き込み光量に対す
る電気泳動粒子の移動の様子を示したものである。図中
矢印はフィルム２からの書き込み光を示したもので矢印
の本数は模式的に書き込み光量の多さを示している。透
明基板４６、カラーフィルタ成分４５Ｒ，４５Ｇ，４５
Ｂを透過した光は光電変換膜４３に到達する。光電変換
膜４３においては到達した光の量に比例して電荷が発生
する。このとき、電気泳動表示装置１に設けられた不図
示の電気泳動表示素子駆動手段によって隔壁５０と透明
電極４４との間にリセット電圧とは逆極性の書き込み電
圧を印加すると、光電変換膜４３のインピーダンスが変
化して電気泳動層４２に印加される電圧が変化する。

【００４４】図６（ｂ）に示すようにフィルム２からの
書き込み光量が小さい場合、光電変換膜４３に発生する
電荷量も少ないため電気泳動層４２にかかる書き込み電
圧が小さくなる。そのため、界面動電位の大きい電気泳
動粒子５２だけが透明電極４７側の光電変換膜４３に吸
着し、界面動電位の小さい電気泳動粒子５３は隔壁５０
の近傍にとどまったままとなる。このとき、読み出し照
明用の蛍光ランプ５を点灯させると、透明基板４６側か
ら入射しカラーフィルタ層４５、光電変換膜４３を透過
した光の一部は電気泳動粒子５２によって吸収される
が、残りの光は透明な分散媒５１を透過する。

【００４５】すなわち、フィルム２から弱い光で電気泳
動表示素子４０が書き込まれた場合は、鑑賞者に対して
電気泳動層４２によって比較的強い光が透過されるよう
になる。

【００４６】図６（ｃ）に示すようにフィルム２からの
書き込み光量が大きい場合、光電変換膜４３に発生する
電荷量も多いため電気泳動層４２にかかる書き込み電圧
が大きくなる。そのため、すべての界面動電位を有した
電気泳動粒子５２，５３が移動を行って透明電極４７側
の光電変換膜４３に吸着する。このとき、読み出し照明
用の蛍光ランプ５を点灯させると、透明基板４６側から
入射しカラーフィルタ層４５、光電変換膜４３を透過し
た光は電気泳動粒子５２，５３によって吸収され電気泳
動素子４０からは光は出射しない。

【００４７】すなわち、フィルム２から強い光で電気泳
動表示素子４０が書き込まれた場合は、鑑賞者に対して
電気泳動層４２によって光がほとんど透過しないように
なる。

【００４８】このようにフィルム２を透過した書き込み
光の強度に応じて界面動電位の異なる電気泳動粒子の動
きが制御され、書き込み光の強度の反転した強度の光が
電気泳動層にて透過される。その結果、鑑賞者は中間階
調をともなったフィルム２のネガポジ反転画像を鑑賞す
ることが可能となる。

【００４９】本実施例においては、界面動電位の異なる
２種類の電気泳動粒子を用いた電気泳動表示装置の例を
示したが、もっと多種類の界面動電位の電気泳動粒子を
用いれば滑らかな中間階調画像が得られることは言うま
でもない。

【００５０】（第３の実施例）図７〜図８は本発明の第
３の実施例で、図７は電気泳動表示素子の構成図、図８
は電気泳動表示素子を拡大した図で表示動作説明図であ
る。

【００５１】先ず図７を用いて電気泳動表示素子の構成
を説明する。

【００５２】図７に示すように電気泳動表示素子６０の
電気泳動層６３は、透明電極６２が設けられた透明基板
６１と透明電極６４が設けられた透明基板６５との間に
形成されている。また図８（ａ）に示すように、電気泳
動層６３は隔壁７０によって仕切られていて、隔壁７０
内には粒子形状の異なる３種類の電気泳動粒子７２，７
３，７４と分散媒７１が封入されている。粒子形状が荒
い電気泳動粒子ほど電気泳動層を動きにくい特性をもっ
ている。電気泳動粒子７２，７３，７４は隔壁７０に囲
まれた領域６３Ｒ，６３Ｇ，６３Ｂに応じて、赤、緑、
青の顔料で覆われていて、また分散媒７１は灰色に着色
されている。

【００５３】ここで透明電極６２，６４は、不図示の電
気泳動表示素子駆動手段によりマトリクス駆動を行うた
めにパターン化されていて、隔壁７０で仕切られた領域
に対して任意の実効駆動電圧を印加することが可能とな
っている。

【００５４】電気泳動表示素子８０は電気泳動表示素子
駆動手段とともに電気泳動表示装置を構成している。

【００５５】次に、図８を用いて電気泳動表示素子６０
の表示動作を説明する。

【００５６】図８（ａ）は、電気泳動表示素子６０を拡
大した図で、隔壁７０で仕切られた領域の画像リセット
状態を示したものである。不図示の電気泳動表示素子駆
動手段により透明電極６２，６４間に印加されたリセッ
ト電圧によって、電気泳動粒子７２，７３，７４は透明
電極６２に吸着する。そこで、透明基板６１側から光が
入射するとその入射した光は顔料によって着色された電
気泳動粒子７２，７３，７４で反射されて鑑賞者の目に
到達する。このとき電気泳動層は６３は顔料の異なる領
域６３Ｒ，６３Ｇ，６３Ｂを有しているため、各領域よ
り反射した光を見た鑑賞者はリセット状態で白の画像を
認識することとなる。

【００５７】図８（ｂ）〜（ｄ）は電気泳動表示素子駆
動手段により印加される実効駆動電圧に対する電気泳動
粒子の移動の様子を示したものである。

【００５８】透明電極６２，６４間に電気泳動表示素子
駆動手段により印加される実効駆動電圧が小さい場合、
図８（ｂ）に示すように、粒子形状が滑らかな電気泳動
粒子７２だけが移動を行って透明電極６４に吸着し、粒
子形状が比較的荒い電気泳動粒子７３，７４は透明電極
６２近傍にとどまったままとなる。このとき、透明基板
６１側から光が入射するとその入射した光の大部分は粒
子形状の比較的荒い電気泳動粒子７３，７４によって反
射されるが、粒子形状の滑らかな電気泳動粒子７２が抜
けた領域においては入射光は分散媒７１によって吸収さ
れる。

【００５９】すなわち、フィルム２から弱い光で電気泳
動表示素子６０が書き込まれた場合は、鑑賞者に対して
電気泳動層６３によって比較的強い所定波長の光が反射
されるようになる。

【００６０】また、透明電極６２，６４間に電気泳動表
示素子駆動手段により印加される実効駆動電圧が中ぐら
いの場合、図８（ｃ）に示すように粒子形状の滑らかな
電気泳動粒子７２と中間の荒さの電気泳動粒子７３が移
動を行って透明電極６４に吸着し、粒子形状の荒い電気
泳動粒子７４は透明電極６２近傍にとどまったままとな
る。このとき、透明基板６１側から光が入射するとその
入射した光の一部は粒子形状の荒い電気泳動粒子７４に
よって反射されるが、電気泳動粒子７２，７３が抜けた
領域においては入射光は分散媒７１によって吸収され
る。

【００６１】すなわち、フィルム２から中ぐらいの光で
電気泳動表示素子６０が書き込まれた場合は、鑑賞者に
対して電気泳動層６３によって中ぐらいの強度の所定波
長の光が反射されるようになる。

【００６２】また、透明電極６２，６４間に電気泳動表
示素子駆動手段により印加される実効駆動電圧が大きい
場合、図８（ｃ）に示すようにすべての粒子形状の電気
泳動粒子７２，７３，７４が移動を行って透明電極６４
に吸着する。このとき、透明基板６１側から光が入射す
るとその入射した光は分散媒７１によって吸収される。

【００６３】すなわち、フィルム２から強い光で電気泳
動表示素子６０が書き込まれた場合は、鑑賞者に対して
電気泳動層６３によって光がほとんど反射しないように
なる。

【００６４】このように透明電極６２，６４間に印加さ
れる実効駆動電圧の違いによって粒子形状の異なる電気
泳動粒子の動きが制御される。その結果、鑑賞者は中間
階調をともなった画像を鑑賞することが可能となる。

【００６５】本実施例においては、粒子形状の異なる３
種類の電気泳動粒子を用いた電気泳動表示装置の例を示
したが、もっと多種類の粒子形状の電気泳動粒子を用い
れば滑らかな中間階調画像が得られることは言うまでも
ない。

【００６６】（第４の実施例）図９〜図１０は本発明の
第４の実施例で、図９は電気泳動表示素子の構成図、図
１０は電気泳動表示素子を拡大した図で表示動作説明図
である。

【００６７】先ず図９を用いて電気泳動表示素子の構成
を説明する。

【００６８】図９に示すように電気泳動表示素子８０の
電気泳動層８３は、カラーフィルタ層８２が設けられた
透明基板８１と透明電極８５の上に誘電体反射膜８４が
設けられた透明基板８６との間に形成されている。また
図１０（ａ）に示すように、電気泳動層８３は導電性材
料によって構成された隔壁９０によって区切られてい
て、隔壁９０内には粒径の異なる２種類の電気泳動粒子
９２，９３と分散媒９１が封入されている。粒径の小さ
い電気泳動粒子ほど電気泳動層を動きやすい特性をもっ
ている。電気泳動粒子９２，９３は黒い顔料で覆われて
いて、また分散媒９１は透明な材料で構成されている。

【００６９】また、カラーフィルタ層８２は光を３原色
に分離するために８２Ｒ，８２Ｇ，８２Ｂの成分で構成
され、カラーフィルタ層の３原色成分と電気泳動層８３
の隔壁９０で区切られた領域は位置的に対応するように
なっている。

【００７０】ここで隔壁９０と透明電極８５は、不図示
の電気泳動表示素子駆動手段によりマトリクス駆動を行
うためにパターン化されていて、隔壁９０で区切られた
領域に対して任意の実効駆動電圧を印加することが可能
となっている。

【００７１】電気泳動表示素子８０は電気泳動表示素子
駆動手段とともに電気泳動表示装置を構成している。

【００７２】以下、図１０を用いて本発明にかかる電気
泳動表示素子の画像表示方法を説明する。

【００７３】図１０（ａ）は、電気泳動表示素子８０を
拡大した図で、隔壁９０で区切られた領域の画像リセッ
ト状態を示したものである。導電性材料で構成された隔
壁９０と透明電極８５間に不図示の電気泳動表示素子駆
動手段によって印加されたリセット電圧によって、電気
泳動粒子９２，９３は隔壁９０に吸着する。そこで、透
明基板８１側から光が入射するとその入射した光はカラ
ーフィルタ８２Ｒ，８２Ｇを透過し分散媒９１を透過し
て誘電体反射膜８４で反射されて再度カラーフィルタ８
２Ｒ，８２Ｇを透過して鑑賞者の目に到達する。実際に
は各カラーフィルタ成分８２Ｒ，８２Ｇ，８２Ｂの光が
鑑賞者の目に到達するため、電気泳動表示装置を鑑賞す
る鑑賞者はリセット状態で白の画像を認識することとな
る。

【００７４】図１０（ｂ）〜（ｃ）は電気泳動表示素子
駆動手段によって印加される実効駆動電圧に対する電気
泳動粒子の移動の様子を示したものである。

【００７５】隔壁９０と透明電極８５間に電気泳動表示
素子駆動手段により印加される実効駆動電圧が小さい場
合、図１０（ｂ）に示すように粒径の小さい電気泳動粒
子９２だけが移動を行って透明電極８５側の誘電体反射
膜８４に吸着し、粒径の比較的大きい電気泳動粒子９３
は隔壁９０近傍にとどまったままとなる。このとき、透
明基板８１側から光が入射するとその入射した光はカラ
ーフィルタ層８２、分散媒９１を透過して誘電体反射膜
８４に到達する。一部に光は粒径の小さい電気泳動粒子
９２によって吸収されるが、残りの光は誘電体反射膜で
反射され分散媒９１、カラーフィルタ層８２を透過して
透明基板８１から出射する。

【００７６】すなわち、電気泳動表示素子駆動手段によ
って弱い電圧が印加されると、鑑賞者に対して電気泳動
層８３によって比較的強い光が反射されるようになる。

【００７７】また、隔壁９０と透明電極８５間に電気泳
動表示素子駆動手段により印加される実効駆動電圧が大
きい場合、すべての粒径の電気泳動粒子９２，９３が移
動を行って透明電極８５側の誘電体反射膜８４に吸着す
る。このとき、透明基板８１側から光が入射するとその
入射した光はカラーフィルタ層８２、分散媒９１を透過
して誘電体反射膜８４に吸着した電気泳動粒子９２，９
３によって吸収される。

【００７８】すなわち、電気泳動表示素子駆動手段によ
って弱い電圧が印加されると、鑑賞者に対して電気泳動
層８３によって光がほとんど反射しないようになる。

【００７９】このように電気泳動表示素子駆動手段によ
って印加される実効駆動電圧に応じて粒径の異なる電気
泳動粒子の動きが制御される。その結果、鑑賞者は中間
階調をともなった画像を鑑賞することが可能となる。

【００８０】本実施例においては、粒径の異なる２種類
の電気泳動粒子を用いた電気泳動表示装置の例を示した
が、もっと多種類の粒径の電気泳動粒子を用いれば滑ら
かな中間階調画像が得られることは言うまでもない。

【００８１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
１組の透明電極板間に設けられた複数の隔壁内に電気泳
動粒子を含む分散媒を封入し、電気泳動粒子の移動によ
り表示動作を行う電気泳動表示装置において、隔壁内に
界面動電位が異なる複数種類の電気泳動粒子を封入する
ことによって電気泳動粒子を含む分散媒にかかる電圧に
応じて電気泳動粒子の分布状態が変化し、画像の中問階
調を表示できる効果がある。

【００８２】さらには、１組の透明電極板間に設けられ
た複数の隔壁内に電気泳動粒子を含む分散媒を封入し、
電気泳動粒子の移動により表示動作を行う電気泳動表示
装置において、隔壁内に形状が異なる複数種類の電気泳
動粒子を封入することによって電気泳動粒子を含む分散
媒にかかる電圧に応じて電気泳動粒子の分布状態が変化
し、画像の中間階調を表示できる効果がある。

【００８３】さらには、前記隔壁に囲まれた個々の領域
に印加される電圧を制御する制御手段を設けることによ
り、電気泳動粒子を含む分散媒に印加する電位を任意に
制御して電気泳動粒子の分布状態を変化させて画像の中
間階調を表示できる効果がある。

【００８４】さらには、前記１組の透明電極板の一方に
光電変換膜を設けることにより、入射する光の光量に応
じて電気泳動粒子の分布状態を変化させて画像の中間階
調を表示できる効果がある。

【００８５】また、前記１組の透明電極板の一方にカラ
ーフィルタ層が設けることにより、カラー画像を表示で
きる効果がある。

【００８６】また、１組の透明電極板間に電気泳動粒子
を含む分散媒を封入し電気泳動粒子の移動により表示動
作を行う電気泳動表示装置において、片方の透明電極板
に光電変換膜を形成し、少なくとも一方の透明電極板に
カラーフィルタを形成することによって、フィルム等の
カラー画像を光によって転写してカラー画像を表示でき
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】反射型電気泳動表示装置のレイアウト説明図。

【図２】電気泳動表示素子の構成図。

【図３】電気泳動表示素子の表示動作説明図。

【図４】透過型電気泳動表示装置のレイアウト説明図。

【図５】電気泳動表示素子の構成図。

【図６】電気泳動表示素子の表示動作説明図。

【図７】電気泳動表示素子の構成図。

【図８】電気泳動表示素子の表示動作説明図。

【図９】電気泳動表示素子の構成図。

【図１０】電気泳動表示素子の表示動作説明図。

【符号の説明】

１電気泳動表示装置２フィルム３投影レンズ４偏光ビームスプリッタ５蛍光ランプ６反射笠７，８，９反射ミラー２０電気泳動表示素子１３キセノン管１４反射笠１５導光部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１組の透明電極板間に設けられた複数の
隔壁内に電気泳動粒子を含む分散媒を封入し、電気泳動
粒子の移動により表示動作を行う電気泳動表示装置にお
いて、隔壁内には界面動電位が異なる複数種類の電気泳
動粒子が封入されることを特徴とする電気泳動表示装
置。
【請求項２】１組の透明電極板間に設けられた複数の
隔壁内に電気泳動粒子を含む分散媒を封入し、電気泳動
粒子の移動により表示動作を行う電気泳動表示装置にお
いて、隔壁内には粒径が異なる複数種類の電気泳動粒子
が封入されることを待徴とする電気泳動表示装置。
【請求項３】１組の透明電極板間に設けられた複数の
隔壁内に電気泳動粒子を含む分散媒を封入し、電気泳動
粒子の移動により表示動作を行う電気泳動表示装置にお
いて、隔壁内には形状が異なる複数種類の電気泳動粒子
が封入されることを特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項４】前記隔壁に囲まれた個々の領域に印加さ
れる電圧を制御する制御手段を有することを特徴とする
講求項１〜３に記載の電気泳動表示装置。
【請求項５】前記１組の透明電極板の一方に光電変換
膜が設けられていることを特徴とする請求項１〜３に記
載の電気泳動表示装置。
【請求項６】前記１組の透明電極板の一方にカラーフ
ィルタ層が設けられていることを特徴とする請求項１〜
３に記載の電気泳動表示装置。
【請求項７】１組の透明電極板間に電気泳動粒子を含
む分散媒を封入し電気泳動粒子の移動により表示動作を
行う電気泳動表示装置において、片方の透明電極板に光
電変換膜が形成され、少なくとも一方の透明電極板にカ
ラーフィルタが形成されていることを特徴とする電気泳
動表示装置。