JP2004258618A - Display device and method for manufacturing the same - Google Patents

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Toshiyasu Oue
利泰 大植
Hirofumi Yamakita
裕文 山北
Mariko Kawaguri
真理子 河栗
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problems that methods of holding display characteristics by impressing the same square wave electric fields to the entire area of a display region and peeling the particles sticking to substrates and of applying vibrations together with the impression of the electric field for improving the flow property of the particles and to assure the display characteristics in order to rewrite the display of the image display device using the particles are proposed heretofore but it takes time to rewrite the display and therefore such methods are not practicable and in addition the transmission of the high vibration energy to the particles is not possible with the impression of the vibrations from the outside. <P>SOLUTION: A vibration generating section is sealed together with the particles into the display device and the erasure of the display is carried out at a high speed by generating the vibrations simultaneously with impression of the electric field for driving the particles and further the deterioration in display at the time of a plurality of times of image rewriting is prevented by peeling the particles sticking to the substrate and disintegrating the particle aggregate. Further, the electric power consumption can be drastically reduced as compared to the time when the vibrations are used in combination with the electric field for driving the particles by erasing the display with use of the vibrations alone. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

本発明は、対向する一対の基板間で電界により複数の着色粒子を移動させて表示を行う表示素子を備えた、繰り返し書き換えが可能な表示装置及びその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a display device that includes a display element that performs display by moving a plurality of colored particles between a pair of opposed substrates by an electric field and that can be repeatedly rewritten, and a method for manufacturing the same.

従来、携帯情報端末に用いられるような薄型・低消費電力の表示素子として、ツイストネマティック液晶(以下、TN液晶と呼ぶ)表示素子や、有機エレクトロルミネッセンス(以下、有機ELと呼ぶ)素子などが知られている。TN液晶表示素子では、電圧が印加されている時にのみ液晶層中の液晶分子の配向状態が変化し、それにより、液晶層を透過する光の透過率が制御されて表示が行われる。それゆえ、表示のための動作電力が恒常的に必要であり、無電力状態では画像を表示することは出来ない。また、有機EL素子は、電流あるいは電圧を印加した状態で生じる発光を利用して画像を表示するため、TN液晶表示素子と同様に、無電力状態では表示できない。   DESCRIPTION OF RELATED ART Conventionally, as a thin and low power consumption display element used for a portable information terminal, a twist nematic liquid crystal (hereinafter, referred to as a TN liquid crystal) display element, an organic electroluminescence (hereinafter, referred to as an organic EL) element, and the like are known. Have been. In the TN liquid crystal display device, the alignment state of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer changes only when a voltage is applied, whereby the transmittance of light passing through the liquid crystal layer is controlled to perform display. Therefore, operating power for display is constantly required, and an image cannot be displayed in a no-power state. In addition, since the organic EL element displays an image using light emission generated when a current or a voltage is applied, the organic EL element cannot display in a no-power state like the TN liquid crystal display element.

一方、以前より、表示の書き換え時にのみ電圧あるいは電流を必要とし、一度書き込んだ表示画像は、再度画像の書き換えを行うまで無電力状態でも保持されるという特性を有する表示素子が提案されている。このような素子は、上述のTN液晶表示素子や有機EL素子とは異なり、画像保持に電力を必要としないので、このような表示素子を例えば携帯情報端末の表示部等に用いることにより、使用電力の大幅な低減、機器の小型化等が可能になる。また、書き換え装置と、表示パネルたる表示素子とを取り外し可能な構成とすることによって、駆動回路を必要としない薄型・軽量でかつフレキシブル性を有する表示素子を実現することができる。このような素子は、携帯機器に有効である。   On the other hand, a display element has been proposed which has a characteristic that a voltage or a current is required only at the time of display rewriting, and a once written display image is held in a no-power state until the image is rewritten again. Unlike the TN liquid crystal display element and the organic EL element described above, such an element does not require electric power to hold an image. Therefore, such a display element is used, for example, in a display section of a portable information terminal. This makes it possible to significantly reduce power, downsize equipment, and the like. Further, by making the rewriting device and the display element serving as a display panel detachable, a thin, lightweight, and flexible display element that does not require a driving circuit can be realized. Such an element is effective for portable equipment.

これらの素子における表示方式には、主に微小粒子を用いた方式と、溶液などの電気化学あるいは光化学反応を利用した方式と、電気機械的作用による反射光制御方式とに大別することができる。   The display methods of these devices can be roughly classified into a method using mainly fine particles, a method using an electrochemical or photochemical reaction such as a solution, and a reflected light control method using an electromechanical action. .

微小粒子を用いた表示方式の素子の一例として、一対の電極を配設した一対の基板間に満たした着色溶液内に帯電した着色微小粒子を分散させた系に、電界を与えて前記粒子を溶液中で泳動させること(電気泳動現象)により表示を行う表示素子が研究されている。かかる表示素子では、例えば、2種類の粒子のうち、負極性の粒子が正極側に泳動するとともに正極性の粒子が負極側に泳動することで、二色表示を行う構成のものがある。また、他の構成として、着色溶液中の着色粒子を極性に応じて泳動させ、観察者側に粒子が移動したときには粒子の色が観察され、一方、粒子が観察と反対側に移動したときには、着色溶液の色が観察されるという構成もある。また、さらに他の構成として、2種類以上の着色粒子と着色溶液とを用いることにより、多色表示を行う構成も考えられる。   As an example of a display device using fine particles, an electric field is applied to a system in which charged colored fine particles are dispersed in a colored solution filled between a pair of substrates provided with a pair of electrodes, and the particles are applied. 2. Description of the Related Art A display element which displays by electrophoresis in a solution (electrophoresis phenomenon) has been studied. In such a display element, for example, there is a configuration in which, of the two types of particles, two-color display is performed by migrating negative polarity particles to the positive electrode side and positive polarity particles to the negative electrode side. Further, as another configuration, the coloring particles in the coloring solution are electrophoresed according to the polarity, and when the particles move to the observer side, the color of the particles is observed, while when the particles move to the opposite side to the observation, There is also a configuration in which the color of the coloring solution is observed. Further, as another configuration, a configuration for performing multi-color display by using two or more types of colored particles and a colored solution is also conceivable.

また、上記の電気泳動の原理を用いた他の例に、基板の同一面内に電極を形成し、この電極上に粒子を集めた状態と粒子を面内に分散させた状態とにより多色表示する方法がある。例えば、一方の透明基板面に、幅の狭い線状の細線電極と幅の広い板状電極とを形成し、前記細線電極上に帯電粒子を付着させて集めた状態と、前記板状電極上に帯電粒子を付着させて分散させた状態とを制御することにより、多色表示する表示方式がある。また、少なくとも二色に塗り分けられた球状あるいは円筒状粒子を、電界により回転させることによって多色表示する、ツイストボール方式と呼ばれる表示方式もある。   In another example using the above-described electrophoresis principle, an electrode is formed on the same surface of a substrate, and a multi-color is obtained by collecting particles on the electrode and dispersing the particles in the surface. There is a way to display. For example, on one transparent substrate surface, a narrow linear thin wire electrode and a wide plate electrode are formed, and the charged particles are adhered and collected on the fine wire electrode, and on the plate electrode. There is a display method for performing multi-color display by controlling the state in which charged particles are adhered to and dispersed on the display. There is also a display method called a twist ball method, in which spherical or cylindrical particles coated in at least two colors are rotated by an electric field to perform multicolor display.

上記のように溶液中において粒子を泳動させて表示を行う表示素子では、粒子の泳動速度が溶液の粘性の影響を受ける。すなわち、粘性の大きな溶液中を粒子が移動する場合には、粒子の泳動速度が遅くなるため、素子の表示速度(応答速度)が遅くなる。また、粒子の移動し始める電圧に閾値がないため、駆動回路にアクティブマトリクスが必要である。それゆえ、コストがかかる。   As described above, in a display element that performs display by causing particles to migrate in a solution, the migration speed of the particles is affected by the viscosity of the solution. In other words, when particles move in a highly viscous solution, the migration speed of the particles becomes slow, and the display speed (response speed) of the element becomes slow. In addition, since there is no threshold for the voltage at which particles start to move, an active matrix is required for the driving circuit. Therefore, it is costly.

そこで、溶液中に比べて粒子の移動速度が速い気相中において粒子を移動させる方式が提案されている。これは、少なくとも1種類の帯電着色粒子を気相中に分散させ、該粒子を、気相中に与えた電界のクーロン力により、逆極性電極間で移動させるものである。気相中では、液相中における場合のような移動媒体の粘性抵抗が存在しないため、粒子の移動速度が速くなる。このため、表示速度が速くなり、高速応答が可能となる。このように気相中で粒子を移動させる方式では、帯電した導電性のトナー粒子と帯電していない絶縁性粒子とを用い、帯電粒子をクーロン力によって移動させる構成のもの(例えば、特許文献1参照。)や、極性の異なる2種類の粒子を用いてこれらの粒子をクーロン力によって移動させる構成のもの(例えば、特許文献2参照。)がある。   Therefore, a method of moving particles in a gas phase in which the moving speed of particles is higher than in a solution has been proposed. In this method, at least one kind of charged colored particles is dispersed in a gas phase, and the particles are moved between opposite polarity electrodes by the Coulomb force of an electric field applied in the gas phase. In a gaseous phase, there is no viscous resistance of a moving medium as in a liquid phase, so that the moving speed of particles is increased. Therefore, the display speed is increased, and a high-speed response is possible. The method of moving particles in the gas phase as described above uses a structure in which charged conductive toner particles and uncharged insulating particles are used to move charged particles by Coulomb force (for example, Patent Document 1). And two types of particles having different polarities are used to move these particles by Coulomb force (for example, see Patent Document 2).

上記のように液相中及び気相中で粒子を移動させて表示を行う表示素子では、粒子の移動空間となる間隙が必要となる。このような間隙は、間隙保持部材たるスペーサによって、対向配置された一対の基板を支持することにより形成される。   As described above, a display element that performs display by moving particles in a liquid phase and a gas phase requires a gap that serves as a space for moving particles. Such a gap is formed by supporting a pair of substrates arranged opposite to each other by a spacer serving as a gap holding member.

図17は、かかる表示素子の構成を示す模式図である。図17に示すように、表示素子では、内面に電極53が形成された基板51と電極54が形成された基板52とがスペーサ56によって支持されて対向配置され、それにより、間隙55が形成される。この間隙55に、例えば、負に帯電した複数の黒色粒子57と正に帯電した複数の白色粒子58とが封入され、間隙55が着色粒子の移動空間55’となる。移動空間55’は、表示方式によって、液相又は気相となっている。かかる構成では、着色粒子の移動空間55’がスペーサ56によって仕切られており、よって、スペーサ56が該空間内の隔壁となっている(以下、スペーサ56を隔壁56’と呼ぶ)。   FIG. 17 is a schematic diagram showing the configuration of such a display element. As shown in FIG. 17, in the display element, a substrate 51 having an electrode 53 formed on an inner surface thereof and a substrate 52 having an electrode formed thereon are supported by spacers 56 and opposed to each other, whereby a gap 55 is formed. You. In the gap 55, for example, a plurality of black particles 57 negatively charged and a plurality of white particles 58 positively charged are sealed, and the gap 55 becomes a moving space 55 'for the colored particles. The moving space 55 'is in a liquid phase or a gas phase depending on the display method. In such a configuration, the moving space 55 'for the colored particles is partitioned by the spacer 56, and the spacer 56 serves as a partition in the space (hereinafter, the spacer 56 is referred to as a partition 56').

ここで、移動空間55’では、異なる極性を有する着色粒子57,58が極性に応じて各電極53,54に向けこの空間内を移動する際に、異なる極性を有する粒子の間で粒子同士が多数回接触することにより、粒子同士が凝集する現象が生じる。それにより、表示素子の画素内で表示ムラが生じてしまう。書き換え可能な表示素子では、何度も表示の書き換えが行われるため、書き換え回数に伴って粒子同士の接触回数が増加する。それゆえ、このような凝集現象は、表示画像の品質を低下させる要因となる。特に、気相中における粒子の移動では、主に帯電特性の異なる粒子同士間の接触などにより移動が抑制されることが知られており、よって、帯電特性の異なる粒子同士の流動性が低い場合には凝集現象が生じて表示画像の品質が低下する。   Here, in the moving space 55 ', when the colored particles 57, 58 having different polarities move in the space toward the electrodes 53, 54 in accordance with the polarity, the particles have different polarity. A large number of contact causes a phenomenon that the particles aggregate. As a result, display unevenness occurs in the pixels of the display element. In a rewritable display element, the display is rewritten many times, so that the number of contacts between particles increases with the number of rewrites. Therefore, such a cohesion phenomenon causes a reduction in the quality of a displayed image. In particular, in the movement of particles in the gas phase, it is known that movement is mainly suppressed by contact between particles having different charging characteristics, and therefore, when the fluidity of particles having different charging characteristics is low. Causes a cohesion phenomenon, which degrades the quality of the displayed image.

また、このように隔壁56’で仕切られた移動空間55’では、粒子は、鏡像力などの力によって隔壁表面に付着したり、隔壁周辺で凝集を起こしたりする。このため、隔壁周辺では表示ムラが見られる。また、隔壁56’で仕切られた各移動空間55’内に黒色粒子57及び白色粒子58を封入して分散させる際には、極性の異なる粒子間で静電気力により凝集が発生したり、あるいは粒子間でファンデルワールス力による凝集が発生するため、粒子の分散が不均一となりムラが観察される。このような粒子の分散ムラは、表示ムラを発生させる。   In addition, in the moving space 55 'partitioned by the partition 56', the particles adhere to the partition surface by a force such as a mirror image force or coagulate around the partition. For this reason, display unevenness is seen around the partition. When the black particles 57 and the white particles 58 are encapsulated and dispersed in each of the moving spaces 55 ′ partitioned by the partition walls 56 ′, aggregation may occur due to electrostatic force between particles having different polarities, or Aggregation occurs due to Van der Waals' force between the particles, so that the particles are not uniformly dispersed and unevenness is observed. Such uneven dispersion of particles causes display unevenness.

一方、上記課題については、凝集した粒子群を粉砕して個々の粒子に解離させるための様々な方法が提案されており、そのうちの有効な方法のひとつに、超音波などの振動を用いて凝集粒子を解離させる方法がある。例えば、振動付与手段が基板の裏面側(すなわち粒子の移動空間と反対側)に配置された表示素子が開示されている(例えば、特許文献3〜5参照)。振動付与手段は、表示素子自体に振動を与える構成や、電界などにより粒子を振動させる構成を有する。   On the other hand, regarding the above problem, various methods for pulverizing a group of aggregated particles and dissociating them into individual particles have been proposed. There is a method of dissociating particles. For example, there is disclosed a display element in which a vibration applying unit is arranged on the back surface side of a substrate (that is, on the side opposite to a moving space of particles) (for example, see Patent Documents 3 to 5). The vibration applying means has a configuration for applying vibration to the display element itself or a configuration for causing particles to vibrate by an electric field or the like.

しかしながら、表示素子に振動付与手段を別途設ける構成は、コスト面で有利ではない。また、例えば、基板の剛性が高いほど振動付与手段で発生させた振動が基板から移動空間内の粒子に良好に伝達されるが、この剛性の大きさに伴って振動の振幅を大きくする必要がある。このため、振動付与手段が大型化し、よって、振動付与手段からの振動エネルギーを低下させないための筐体構造が必要となる。その結果、表示素子のコストが高くなる。   However, the configuration in which the vibration applying means is separately provided in the display element is not advantageous in terms of cost. Also, for example, the higher the rigidity of the substrate, the better the vibration generated by the vibration applying means is transmitted from the substrate to the particles in the moving space. However, it is necessary to increase the amplitude of the vibration according to the rigidity. is there. For this reason, the size of the vibration applying means is increased, and thus a housing structure for preventing the vibration energy from the vibration applying means from decreasing is required. As a result, the cost of the display element increases.

また、振動付与手段を備えた構成では、表示画像の書き換えのために与える画像信号電圧の他に、振動発生のために振動付与手段に与える電圧が必要となる。ここで、粒子を極性に応じて逆極性電極間で移動させる際には、画像信号電圧の印加により与えられた電界のクーロン力が、一方の電極に付着した粒子とこの電極との付着力(具体的には、ファンデルワールス力や鏡像力)よりも大きくならなければ、この電極から粒子を引き離して他方の電極へ移動させることができず、よって、表示画像の書き換えの際には非常に大きな動作電圧が必要となる。したがって、振動付与手段の動作電圧がさらに必要となる表示素子では、動作電圧がさらに高くなり、印加電圧が低いとコントラストの低下とともに表示ムラが生じる。
特開2000−347483号公報 特開2001−312225号公報 特開2002−131789号公報 特開平3−53224号公報 特開2002−174828号公報
Further, in the configuration including the vibration applying means, a voltage to be applied to the vibration applying means for generating vibration is required in addition to the image signal voltage to be applied for rewriting the display image. Here, when the particles are moved between the opposite polarity electrodes according to the polarity, the Coulomb force of the electric field given by the application of the image signal voltage causes the adhesion force between the particles attached to one electrode and this electrode ( (Specifically, the van der Waals force and the mirror image force) cannot separate particles from this electrode and move them to the other electrode. A large operating voltage is required. Therefore, in a display element that requires a further operating voltage of the vibration applying means, the operating voltage is further increased, and when the applied voltage is low, the contrast is reduced and display unevenness occurs.
JP 2000-347483 A JP 2001-313225 A JP 2002-131789 A JP-A-3-53224 JP 2002-174828 A

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、表示ムラ及びコントラストの低下を防止して良好な表示を実現するとともに動作電圧の低減化が図られた表示装置及びその製造方法を提供することを目的としている。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and provides a display device that achieves good display by preventing display unevenness and a decrease in contrast and has a reduced operating voltage, and a method of manufacturing the same. It is intended to be.

上記の課題を解決するため、本発明に係る表示装置は、少なくとも一つの面に電極が形成され少なくとも一方が透光性である対向配置された一対の基板と、前記基板間に形成された所望の幅の空間を保持するスペーサと、前記基板間の空間に封入された帯電性の少なくとも一種類の粒子群とを備え、前記基板の前記電極に印加された画像信号電圧により与えられる電界により前記基板間の空間を前記粒子群が移動して前記画像信号電圧に応じた画像が表示される表示装置であって、表示に寄与する粒子の数の減少を防止する粒子利用促進手段が、前記粒子群が移動する前記空間に面して設けられたものである。   In order to solve the above-described problems, a display device according to the present invention includes a pair of opposed substrates, each having an electrode formed on at least one surface and at least one of which is translucent; A spacer that holds a space having a width of at least one kind of charged particles sealed in a space between the substrates, and an electric field given by an image signal voltage applied to the electrodes of the substrate. A display device in which an image corresponding to the image signal voltage is displayed by moving the particle group in a space between substrates, wherein the particle utilization promoting means for preventing a decrease in the number of particles contributing to display is provided, It is provided facing the space in which the group moves.

例えば、少なくとも一つの面に電極が形成され少なくとも一方が透光性である対向配置された一対の基板と、前記基板間に形成された所望の幅の空間を保持するスペーサと、前記基板間の空間に封入された帯電性の少なくとも一種類の粒子群とを備え、前記基板の前記電極に印加された画像信号電圧により与えられる電界により前記基板間の空間を前記粒子群が移動して前記画像信号電圧に応じた画像が表示される表示装置であって、前記粒子群が移動する前記空間に面して振動発生部が設けられたものである。   For example, a pair of substrates disposed at least one surface on which electrodes are formed and at least one of which is translucent and opposed to each other, a spacer formed between the substrates to hold a space having a desired width, And at least one kind of particle group of chargeability enclosed in a space, wherein the particle group moves in the space between the substrates by an electric field given by an image signal voltage applied to the electrode of the substrate, and the image is formed. A display device for displaying an image corresponding to a signal voltage, wherein a vibration generator is provided facing the space in which the particle group moves.

一般に、凝集した微小粒子の分散のためには、気流による分散方法、障害物への衝突、機械的粉砕法が挙げられる。この中でも、粒子を用いて表示を行う構成の表示装置では、機械的粉砕法が最適である。機械的粉砕は、例えば、凝集した粒子群への振動付与等によって実現することができ、具体的には、高周波振動を凝集した粒子群に与えると、その振動エネルギーが粒子に伝達されて粒子が振動エネルギーを受容し、その結果、凝集粒子が解離して粒子が分散する。   Generally, the dispersion method of the aggregated fine particles includes a dispersion method using an air current, collision with an obstacle, and a mechanical pulverization method. Among them, a mechanical pulverization method is most suitable for a display device configured to perform display using particles. Mechanical pulverization can be realized by, for example, imparting vibration to the aggregated particle group.Specifically, when high frequency vibration is applied to the aggregated particle group, the vibration energy is transmitted to the particle and the particle is The vibration energy is received, so that the aggregated particles dissociate and the particles are dispersed.

本発明の構成では、スペーサで支持された一対の基板間に形成された空間側に振動発生部が設けられているため、基板の外側、すなわち空間と反対側に振動発生部が形成された構成よりも、より直接的かつ効果的に粒子群に振動を付与することが可能となる。したがって、粒子の分散効果を向上させることが可能となる。このように、本発明の構成によれば、各画素で異なる規模の凝集が生じても、振動発生部により振動を発生させてこれを凝集した粒子群に付与することにより、凝集を解消することができ、よって、表示ムラの発生やコントラストの低下が改善される。   In the configuration of the present invention, since the vibration generating portion is provided on the space side formed between the pair of substrates supported by the spacer, the vibration generating portion is formed outside the substrate, that is, on the side opposite to the space. It is possible to apply vibration to the particle group more directly and effectively than in the case. Therefore, the effect of dispersing particles can be improved. As described above, according to the configuration of the present invention, even if aggregation of a different scale occurs in each pixel, the aggregation is eliminated by generating vibrations by the vibration generation unit and applying the vibrations to the aggregated particle group. Therefore, the occurrence of display unevenness and a decrease in contrast are improved.

また、基板に付着した粒子を振動により剥離させることができるため、電極間に粒子移動のための電圧を印加しなくても、振動により表示画像を消去することが可能となる。また、剥離させた粒子群を表示に有効に利用することができるため、表示ムラの改善とコントラストの向上とが図られる。   Further, since the particles attached to the substrate can be separated by vibration, the displayed image can be erased by vibration without applying a voltage for moving the particles between the electrodes. Further, since the peeled particle group can be effectively used for display, display unevenness and contrast are improved.

さらに、かかる構成では、振動により凝集した粒子群の解離と付着した粒子の剥離とを行うことができるため、画像表示の際に、前記解離及び剥離のために要する電圧が低減される。したがって、粒子移動のための印加電圧を低減することが可能となり、表示装置の省電力化が図られる。   Furthermore, in such a configuration, since the dissociation of the particles aggregated by the vibration and the detachment of the attached particles can be performed, the voltage required for the dissociation and detachment at the time of displaying an image is reduced. Therefore, it is possible to reduce the applied voltage for moving the particles, and power saving of the display device can be achieved.

また、時間経過に伴って低減する粒子の帯電量を、振動を付与することにより、摩擦等によって回復させることができる。このため、粒子の帯電量を一定に保持することが可能となり、よって、安定して良好な表示を行うことが可能となる。   Further, the amount of charge of the particles, which decreases with the passage of time, can be recovered by friction or the like by applying vibration. For this reason, it is possible to keep the charge amount of the particles constant, and thus it is possible to perform stable and good display.

前記画像信号電圧が印加される第一電極及び第二電極が、一方の前記基板に形成されてもよく、また、第一電極が前記一対の基板の一方の基板に形成されるとともに第二電極が前記一対の基板の他方の基板に形成されてもよい。   The first electrode and the second electrode to which the image signal voltage is applied may be formed on one of the substrates, and the first electrode is formed on one of the pair of substrates and the second electrode May be formed on the other substrate of the pair of substrates.

一方の基板に第一及び第二電極が形成された構成では、振動発生部の振動に横方向の電界が与えられ、それゆえ、振動強度を強くすることが可能となる。   In the configuration in which the first and second electrodes are formed on one substrate, a lateral electric field is applied to the vibration of the vibration generating section, and therefore, the vibration intensity can be increased.

前記振動発生部は電極と振動発生体とを備え、前記電極によって形成される電界によって前記振動発生体で振動が発生し、前記基板に設けられた前記電極、具体的には前記第一電極及び第二電極の少なくとも一方、が、前記振動発生部の電極を兼ねてもよい。   The vibration generator includes an electrode and a vibration generator, and a vibration is generated in the vibration generator by an electric field formed by the electrode, and the electrode provided on the substrate, specifically, the first electrode and At least one of the second electrodes may also serve as an electrode of the vibration generating section.

かかる構成によれば、コストを抑えることができるとともに、表示装置の薄型化及び軽量化が図られる。さらに、第一及び第二電極の間に適当な周波数及び強度の電界を印加することによって振動発生部で振動が発生する構成とすると、共通の電極を用いて画像表示と振動発生とを行うことが可能となるため、さらにコストの低減化、及び、装置の薄型化及び軽量化が図られる。   According to this configuration, the cost can be reduced, and the display device can be reduced in thickness and weight. Further, if a vibration is generated in the vibration generating section by applying an electric field having an appropriate frequency and intensity between the first and second electrodes, image display and vibration generation are performed using a common electrode. Therefore, the cost can be further reduced, and the device can be made thinner and lighter.

前記振動発生部は電極と振動発生体とを備え、前記電極によって形成される電界によって前記振動発生体で振動が発生し、前記振動発生部が前記スペーサを構成してもよい。   The vibration generator may include an electrode and a vibration generator, and the vibration generator may generate vibration by an electric field formed by the electrode, and the vibration generator may constitute the spacer.

ここで、粒子の移動を電界により行う構成の表示装置では、表示領域での粒子の密度差による表示ムラを防止するために、各画素に隔壁を設けるのが一般的である。そこで、本発明に係る表示装置では、スペーサを隔壁として利用するとともに、この隔壁を振動発生部として利用する。具体的には、振動発生体から主として構成される隔壁の近傍、例えば側面、に第三電極を設け、隣接する画素の第三電極の間に電圧を印加することにより振動発生部で振動を発生させる構成であってもよい。また、振動発生体の長さ方向の両端部に第三電極をそれぞれ設け、第三電極の間に電圧を印加することにより振動発生部で振動を発生させる構成であってもよい。これらの構成では、第三電極と第一及び第二電極との間に絶縁性媒体が配置されて絶縁される。   Here, in a display device having a configuration in which particles are moved by an electric field, a partition is generally provided in each pixel in order to prevent display unevenness due to a difference in particle density in a display region. Therefore, in the display device according to the present invention, the spacer is used as a partition, and the partition is used as a vibration generating unit. Specifically, a third electrode is provided in the vicinity of, for example, a side surface of a partition mainly composed of a vibration generator, and a vibration is generated in the vibration generator by applying a voltage between the third electrodes of adjacent pixels. The configuration may be such that Further, a third electrode may be provided at both ends in the length direction of the vibration generator, and a vibration may be generated in the vibration generator by applying a voltage between the third electrodes. In these configurations, an insulating medium is arranged between the third electrode and the first and second electrodes to be insulated.

前記粒子群が移動する空間が気相空間であってもよい。   The space in which the particle group moves may be a gas phase space.

かかる構成によれば、気相中を粒子群が移動するため、液相中を粒子群が移動する場合のように粒子の移動速度が溶液の粘性の影響を受けることはなく、よって、液相中を粒子が移動する場合に比べて、粒子の移動速度の向上が図られる。したがって、表示装置の応答速度の向上を図ることが可能となる。また、粒子が気相空間中を移動する構成では、液相空間を移動する場合に比べて、粒子を移動させる際の閾値電圧が高くなる。このため、クロストーク電圧等によって粒子が移動するのを防止することが可能となる。それゆえ、クロストーク電圧の問題ゆえに粒子を液相空間中で移動させる構成では実現が困難であったパッシブマトリクス駆動型も容易に実現可能となる。   According to this configuration, since the particles move in the gas phase, the moving speed of the particles is not affected by the viscosity of the solution as in the case where the particles move in the liquid phase. The movement speed of the particles is improved as compared with the case where the particles move inside. Therefore, the response speed of the display device can be improved. Further, in the configuration in which the particles move in the gas space, the threshold voltage for moving the particles is higher than in the case of moving in the liquid space. Therefore, it is possible to prevent particles from moving due to a crosstalk voltage or the like. Therefore, a passive matrix drive type, which has been difficult to realize in a configuration in which particles are moved in a liquid phase space due to a problem of crosstalk voltage, can be easily realized.

前記粒子群が移動する空間は、絶縁性溶媒で満たされた液相空間であってもよい。   The space in which the particle group moves may be a liquid space filled with an insulating solvent.

絶縁性溶媒内では粒子が比較的分散しやすいが、粒子の粒径が微小化すると、電極間の移動を繰り返すうちに接触する確率が増加する。一方、粒子の粒径が小さくなるに従い、粒子同士の吸着力である分子間力(ファンデルワールス力)が分散力(例えば、静電反発力)に比べて相対的に大きくなる。このことから、高解像度化のための粒子が微小化した表示装置では、粒子の凝集が特に起こりやすく、表示ムラの発生やコントラストの低下が起こりやすくなる。   Particles are relatively easily dispersed in the insulating solvent, but when the particle diameter of the particles is reduced, the probability of contact increases as the movement between the electrodes is repeated. On the other hand, as the particle size of the particles becomes smaller, the intermolecular force (Van der Waals force), which is the adsorption force between the particles, becomes relatively larger than the dispersing force (for example, electrostatic repulsion). For this reason, in a display device in which particles for high resolution are miniaturized, aggregation of particles is particularly likely to occur, and display unevenness and a decrease in contrast are likely to occur.

そこで、本発明では、振動発生部で発生させた振動を絶縁性媒体中の粒子に付与することにより、前述ように、凝集した粒子の解離と基板に付着した粒子の剥離とを行う。それにより、表示ムラの発生及びコントラストの低減を防止することが可能となる。   Therefore, in the present invention, as described above, the dissociation of the aggregated particles and the separation of the particles attached to the substrate are performed by applying the vibration generated by the vibration generating section to the particles in the insulating medium. Thereby, it is possible to prevent the occurrence of display unevenness and the reduction of contrast.

前記粒子群と前記絶縁性溶媒とが封入されたカプセルが前記基板間の前記間隙に配置されてもよい。かかる構成では、カプセル内に粒子群が封入されているため、粒子群は限定された移動空間内で移動する。したがって、表示領域内で粒子濃度が不変である構造を実現できる。   A capsule in which the particles and the insulating solvent are sealed may be arranged in the gap between the substrates. In such a configuration, since the particle group is sealed in the capsule, the particle group moves in a limited moving space. Therefore, a structure in which the particle concentration does not change in the display area can be realized.

前記粒子群が、前記画像信号電圧に応じて前記基板の前記電極間に与えられた電界により配列してもよい。例えば、前記粒子群を構成する複数の粒子は、前記電界に沿って並ぶ電界配列粒子であってもよい。   The particle group may be arranged by an electric field applied between the electrodes of the substrate according to the image signal voltage. For example, the plurality of particles constituting the particle group may be electric field array particles arranged along the electric field.

誘電率を有する粒子では、電界ベクトルに沿って粒子内で分極が生じる。この分極が一種の引力として近くの粒子に作用し、それにより、粒子が配列して表示が行われる。電界により配列した粒子では、電界を除去しても粒子の相互作用により分極が保持されるので、電圧を印加しなくても表示が保持される。一方、振動発生部で振動を発生させると、配列した粒子に振動が付与される。そして、振動エネルギーが保持エネルギー(すなわち、粒子間の相互作用力)よりも大きくなると、粒子の配列が解消されて空間内に粒子が均一に分散される。それにより、画像の消去が行われる。   For particles having a dielectric constant, polarization occurs within the particle along the electric field vector. This polarization acts on nearby particles as a kind of attraction, whereby the particles are arranged and displayed. In the particles arranged by the electric field, the polarization is maintained by the interaction of the particles even when the electric field is removed, so that the display is maintained without applying a voltage. On the other hand, when the vibration is generated in the vibration generating section, the vibration is applied to the arranged particles. When the vibration energy becomes larger than the holding energy (that is, the interaction force between the particles), the arrangement of the particles is canceled and the particles are uniformly dispersed in the space. Thereby, the image is erased.

通常、絶縁体には誘電率が存在することから、絶縁体からなる粒子では、粒子の帯電電荷によるクーロン力と分極によるクーロン力との相対関係により、粒子が帯電電荷に応じて空間内を移動するか、または、分極に応じて空間内で配列するかが決まる。前者では、粒子の帯電極性とは逆の極性の電極方向に粒子が移動し、後者では、電界分布に従って粒子が配列する。本発明は、特に、帯電電荷量が小さく電界により配列する粒子を用いた構成の表示装置に適用が可能である。   Normally, since an insulator has a dielectric constant, particles of an insulator move in space according to the charge due to the relative relationship between the Coulomb force due to the charge of the particles and the Coulomb force due to polarization. Or the arrangement in space according to the polarization. In the former, the particles move in the direction of the electrode having a polarity opposite to the polarity of the charged particles, and in the latter, the particles are arranged according to the electric field distribution. The present invention is particularly applicable to a display device having a configuration using particles having a small charge amount and arranged by an electric field.

前記粒子群が少なくとも一色に着色していてもよい。例えば、電気特性の異なる二種類の粒子を用いた場合、それらの粒子に異なる着色処理がなされていれば、駆動方法により少なくとも二色の表示を行うことが可能となり、カラー化が実現される。   The particle group may be colored in at least one color. For example, when two kinds of particles having different electric characteristics are used, if the particles are colored differently, it is possible to display at least two colors by a driving method, and colorization is realized.

前記振動発生部が圧電体から構成されてもよい。かかる構成では、圧電体に電圧を印加して圧電効果を生じさせることにより、容易に振動を発生させることが可能となる。   The vibration generator may be made of a piezoelectric material. In such a configuration, it is possible to easily generate vibration by applying a voltage to the piezoelectric body to generate a piezoelectric effect.

前記振動発生部が少なくとも一方の基板を兼ねてもよい。振動発生部に高分子などの材料を用いると、振動発生部がある程度の強度を有するので、振動発生部自体を基板として用いることが可能となる。例えば、一対の振動発生部をスペーサで支持して対向配置させ、それにより形成される振動発生部間の空間内に粒子群を封入した構成であってもよい。かかる構成では、画像表示素子の薄型化及び軽量化が図られる。また、フレキシブル性や曲げ強さでも、ガラス等の硬質の基板よりも有利である。   The vibration generating section may also serve as at least one substrate. When a material such as a polymer is used for the vibration generating unit, the vibration generating unit has a certain strength, so that the vibration generating unit itself can be used as a substrate. For example, a configuration may be employed in which a pair of vibration generating sections are supported by a spacer and arranged to face each other, and particles are sealed in a space formed between the vibration generating sections. With such a configuration, the thickness and weight of the image display element can be reduced. In addition, flexibility and bending strength are more advantageous than hard substrates such as glass.

前記表示装置の表示は、少なくとも第一及び第二の表示状態を含み、前記第一の表示状態では、前記基板に設けられた前記電極に第一の画像信号電圧が印加されて第一の電界が形成され、前記第二の表示状態では、前記基板に設けられた前記電極に第二の画像信号電圧が印加されて前記第一の電界と異なる向きの第二の電界が形成され、前記第一の表示状態から前記第二の表示状態に書き換えを行う際、前記振動発生部への高周波矩形波電圧又は高周波正弦波電圧の印加動作と、前記基板の前記電極への前記第二の画像信号電圧の印加する動作とが行われてもよい。   The display of the display device includes at least first and second display states. In the first display state, a first image signal voltage is applied to the electrode provided on the substrate, and a first electric field is applied. Is formed, and in the second display state, a second image signal voltage is applied to the electrode provided on the substrate to form a second electric field having a direction different from the first electric field, and the second electric field is formed. When rewriting from one display state to the second display state, an operation of applying a high-frequency rectangular wave voltage or a high-frequency sine wave voltage to the vibration generating unit, and the second image signal to the electrode of the substrate The operation of applying a voltage may be performed.

通常は、表示画像を書き換える時、画像信号電圧に応じた矩形波電圧を表示素子の全面に印加して粒子を移動させる。しかしながら、この電圧印加では、基板に付着した粒子や凝集した粒子を完全に剥離及び解離させることができず、その結果、書き換え後の表示特性に問題が生じてしまう。特に、気相中に粒子が分散されて構成される表示装置では、粒子同士が接触する面積が増加するため、粒子−粒子間、及び、粒子−基板間の付着が大きく、これを無視することは出来ない。また、液相中に粒子を分散させた構成の表示装置においても、基板に付着した粒子や凝集した粒子は、表示特性の低下を招く。そこで、本発明では、上記のような画像信号電圧の印加の他に、さらに振動発生部への高周波矩形波電圧又は高周波正弦波電圧の印加を行う。このような振動発生部への電圧印加により、振動発生部で機械的振動を発生させることができるため、この振動を利用して凝集粒子の解離及び付着粒子の剥離を行うことが可能となる。   Usually, when rewriting a display image, a rectangular wave voltage corresponding to the image signal voltage is applied to the entire surface of the display element to move the particles. However, with this voltage application, the particles attached to the substrate and the aggregated particles cannot be completely separated and dissociated, and as a result, a problem occurs in the display characteristics after rewriting. In particular, in a display device in which particles are dispersed in a gas phase, since the area where particles contact each other increases, adhesion between particles and particles and between particles and substrates are large, and this should be ignored. Can not. Further, also in a display device having a configuration in which particles are dispersed in a liquid phase, particles attached to a substrate or aggregated particles cause deterioration in display characteristics. Therefore, in the present invention, in addition to the application of the image signal voltage as described above, a high-frequency rectangular wave voltage or a high-frequency sine wave voltage is further applied to the vibration generating unit. Since mechanical vibration can be generated in the vibration generating unit by applying a voltage to such a vibration generating unit, it is possible to perform dissociation of aggregated particles and separation of attached particles using this vibration.

前記高周波矩形波電圧又は高周波正弦波電圧の印加動作と前記画像信号電圧の印加動作とが同時に行われてもよく、また、タイミングをずらして行われてもよい。例えば、画像を書き換える際には、まず、振動発生部への前記電圧印加を行い、発生した機械的振動を用いて前記粒子の剥離及び解離を行って画像の消去を行う。その後、画像信号電圧の印加を行い、直流電界により粒子を所望の電極側に移動させて表示を行う。このような書き換え動作では、振動により画像が消去されて粒子の凝集及び付着が解消されているため、その後に印加する画像信号電圧では、粒子の剥離及び解離のために要する電圧が不要となる。したがって、低い動作電圧で良好な表示特性を実現することが可能となり、よって、表示装置の駆動電圧の低減化が図られる。   The operation of applying the high-frequency rectangular wave voltage or the high-frequency sine wave voltage and the operation of applying the image signal voltage may be performed simultaneously, or may be performed at staggered timings. For example, when rewriting an image, first, the voltage is applied to the vibration generating unit, and the particles are separated and dissociated using the generated mechanical vibration to erase the image. Thereafter, an image signal voltage is applied, and particles are moved to a desired electrode side by a DC electric field to perform display. In such a rewriting operation, since the image is erased by the vibration and the aggregation and adhesion of the particles are eliminated, the voltage required for the exfoliation and dissociation of the particles is not required in the image signal voltage applied thereafter. Therefore, good display characteristics can be realized with a low operating voltage, and the driving voltage of the display device can be reduced.

前記粒子のうちの少なくとも1種類が、多孔質粒子であってもよい。   At least one of the particles may be a porous particle.

一般に、粒子の付着力としては、液架橋力、ファンデルワールス力、静電気力等が挙げられる。このうち、液架橋力は、ある程度の乾燥状態を作ることで防ぐことが可能である。一方、粒子間、あるいは粒子と付着対象物との間のファンデルワールス力や、粒子の静電気力に関しては、粒子自体の有する性質により決まるため、粒子の材料特性を考慮する必要がある。   Generally, the adhesive force of the particles includes a liquid crosslinking force, a Van der Waals force, an electrostatic force, and the like. Among them, the liquid crosslinking power can be prevented by creating a certain dry state. On the other hand, the Van der Waals force between particles or between particles and an object to be attached, and the electrostatic force of particles are determined by the properties of the particles themselves, and therefore, it is necessary to consider the material properties of the particles.

そこで、粒子として多孔質粒子を用いる構成とすれば、各粒子の分子量が減るため、粒子間、及び、粒子と付着対象物間のファンデルワールス力の低減化を図ることが期待できる。これは、ファンデルワールス力が、粒子を構成する分子の間における引力を、粒子全体を構成する全ての分子に関して積分することで求められるものであり、本構成のように多孔性粒子とすれば、通常の粒子に比べて、前述の粒子全体に関する積分値が小さくなると期待されるからである。そして、ファンデルワールス力を低減することができれば、前記粒子の付着力の低減化を図ることが可能となる。その結果、粒子の移動が容易となり動作電圧の低減化が図られるとともに、隔壁へ粒子の付着を低減させることが可能となる。また、多孔性粒子は、軽量であるため粒子の沈降を遅らせることができ、それゆえ、粒子を付着対象物に完全には付着させずに浮遊した状態を実現することができる。このように浮遊した状態では、粒子を移動させる際に、付着力よりも大きなクーロン力を生じる電界を与えて粒子を付着対象物から引き離す必要がない。このため、さらに動作電圧の低減化を図ることが可能となるとともに、高速応答が可能となる。   Therefore, if the configuration is such that the porous particles are used as the particles, the molecular weight of each particle is reduced, and it is expected that the van der Waals force between the particles and between the particles and the object to be attached can be reduced. This is because the van der Waals force is obtained by integrating the attractive force between the molecules constituting the particle with respect to all the molecules constituting the whole particle. This is because it is expected that the integrated value of the above-described particles as a whole becomes smaller than that of ordinary particles. If the van der Waals force can be reduced, the adhesion of the particles can be reduced. As a result, the movement of the particles is facilitated, the operating voltage is reduced, and the adhesion of the particles to the partition walls can be reduced. In addition, since the porous particles are light in weight, sedimentation of the particles can be delayed, and therefore, it is possible to realize a floating state without completely adhering the particles to the adhered object. In such a floating state, when moving the particles, there is no need to apply an electric field that generates a Coulomb force larger than the adhesion force to separate the particles from the adhesion target. For this reason, the operating voltage can be further reduced, and a high-speed response can be achieved.

前記粒子のうちの少なくとも1種類が、芯体粒子と、前記芯体粒子の直径の1/1000以上1/100以下程度の直径を有し前記芯体粒子の表面を覆うように前記芯体粒子に固着された微小粒子とから構成される複合粒子であってもよい。   At least one of the particles has a core particle and a diameter of about 1/1000 to 1/100 of the diameter of the core particle, and the core particle covers the surface of the core particle. Composite particles composed of fine particles fixed to the surface.

前述のファンデルワールス力は、粒子間の距離、及び、粒子と付着対象物との間の距離が大きくなるほど減衰し、該距離の二乗に反比例して急速に減衰する。したがって、芯体粒子に微小粒子が付着した構成とすれば、粒子の主体となる芯体粒子間、及び、該芯体粒子と付着対象物との間の距離を大きくすることができる。それゆえ、ファンデルワールス力の低減化を図ることができると期待される。ここで、微小粒子の大きさが小さすぎると、芯体粒子間及び芯体粒子と付着対象物との間の距離を大きくすることができない。また、微小粒子の大きさが大きすぎると、微小粒子間、及び、微小粒子と付着対象物との間の相互作用が増大する。それゆえ、微小粒子の径は上記範囲とすることが好ましい。このように粒子を複合粒子とすることによって、粒子間の相互作用、及び、粒子と付着対象物との間の相互作用を小さくすることができ、よって、隔壁への粒子の付着を抑制することが可能となるとともに、粒子の移動に必要な電界強度が低減されるので動作電圧の低減化を図ることが可能となる。さらに、粒子の移動性の向上によって応答速度の向上が図られ、また、粒子充填率の向上も図られる。   The aforementioned van der Waals force attenuates as the distance between the particles and the distance between the particles and the attached object increase, and rapidly attenuates in inverse proportion to the square of the distance. Therefore, if the configuration is such that the fine particles are attached to the core particles, the distance between the core particles, which are the main components of the particles, and the distance between the core particles and the attachment target can be increased. Therefore, it is expected that van der Waals force can be reduced. Here, if the size of the fine particles is too small, the distance between the core particles and the distance between the core particles and the attachment target cannot be increased. On the other hand, if the size of the fine particles is too large, the interaction between the fine particles and between the fine particles and the attachment target increases. Therefore, it is preferable that the diameter of the fine particles be in the above range. By thus forming the particles as composite particles, the interaction between the particles, and the interaction between the particles and the object to be attached can be reduced, and therefore, the adhesion of the particles to the partition walls can be suppressed. And the electric field intensity required for the movement of the particles is reduced, so that the operating voltage can be reduced. Further, the response speed is improved by improving the mobility of the particles, and the particle packing ratio is also improved.

前記粒子の表面又は前記粒子が付着する部材表面の少なくとも一部に、撥水処理が施されてもよい。   A water-repellent treatment may be applied to at least a part of the surface of the particles or the surface of the member to which the particles adhere.

かかる構成では、例えば、撥水膜が形成されることにより撥水処理されてもよい。例えば、隔壁や基板の表面に水を介して粒子が付着すると、水滴の表面張力の分だけ粒子の付着力が強くなり、それゆえ、粒子を剥離させるためにより大きな動作電圧が必要となる。これに対して、上記撥水処理が施された構成では、粒子を隔壁や基板の表面から剥離させる際に表面張力が作用しないので、動作電圧の低減化が図られる。   In such a configuration, for example, a water-repellent treatment may be performed by forming a water-repellent film. For example, when particles adhere to the surface of a partition or a substrate via water, the adhesion of the particles is increased by the surface tension of the water droplets, and therefore, a higher operating voltage is required to separate the particles. On the other hand, in the configuration subjected to the water-repellent treatment, since the surface tension does not act when the particles are separated from the surface of the partition or the substrate, the operating voltage can be reduced.

本発明に係る表示装置の製造方法は、少なくとも一つの面に電極が形成され少なくとも一方が透光性である対向配置された一対の基板と、前記基板間に形成された所望の幅の間隙を保持するスペーサと、前記基板間の間隙に封入された帯電性の少なくとも一種類の粒子群と、前記粒子群が移動する空間に面して設けられた振動発生部とを備え、前記電極に印加された画像信号電圧により与えられる電界よって前記基板間の間隙を前記粒子群が移動して前記画像信号電圧に応じた画像が表示される表示装置の製造方法であって、前記基板間の間隙に前記粒子群を封入した後、前記振動発生部で振動を発生させるものである。   In a method for manufacturing a display device according to the present invention, a pair of substrates that are provided with electrodes formed on at least one surface and at least one of which is light-transmissive, and a gap having a desired width formed between the substrates is formed. A spacer for holding, a group of at least one kind of chargeable particles sealed in a gap between the substrates, and a vibration generating unit provided facing a space in which the group of particles moves, and a voltage applied to the electrode. A method of manufacturing a display device in which the particles are moved in the gap between the substrates by an electric field provided by the image signal voltage, and an image corresponding to the image signal voltage is displayed. After enclosing the particle group, vibration is generated in the vibration generating section.

かかる構成によれば、振動発生部で発生させた振動によって、間隙内に封入された粒子群を、均一にムラなく分散させることが可能となる。したがって、表示ムラの発生が抑制された表示装置を実現することが可能となる。   According to such a configuration, the particles generated in the gap can be uniformly and uniformly dispersed by the vibration generated by the vibration generating unit. Therefore, it is possible to realize a display device in which the occurrence of display unevenness is suppressed.

本発明に係る表示装置及びその製造方法によれば、表示ムラの発生及びコントラストの低下を防止して良好な表示を実現するとともに動作電圧の低減化を図ることが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the display apparatus and its manufacturing method which concern on this invention, it becomes possible to implement | achieve favorable display by preventing generation | occurrence | production of display unevenness and a fall of contrast, and to aim at reduction of operating voltage.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1に係る表示装置の模式的な構成図である。また、図2(a)〜2(c)は、図1の表示装置の表示素子を構成する画素の構成を示す模式図であり、表示面に対し垂直な断面(以下、垂直断面と呼ぶ)を示している。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a display device according to Embodiment 1 of the present invention. FIGS. 2A to 2C are schematic diagrams showing a configuration of a pixel constituting a display element of the display device of FIG. 1, and a cross section perpendicular to a display surface (hereinafter, referred to as a vertical cross section). Is shown.

図1及び図2(a)〜2(c)に示すように、表示装置は、表示部が表示パネルたる表示素子70から構成される。表示素子70は、図2(a)〜2(c)に示すように、下側基板6と上側基板16とを有し、この両基板6,16がスペーサ3’によって支持されて所望の間隔をあけて対向配置されている。それにより、両基板6,16の間に空間17が形成されている。空間17はスペーサ3’によって区画されることから、ここではスペーサ3’を隔壁3と呼ぶ。隔壁3で区画された空間17の個々の領域が1つの画素100に対応している。空間17は気相であってもよく、あるいは液相であってもよい。ここでは、空間17が気相である。この空間17には、白色粒子5A及び黒色粒子5Bが封入されている。   As shown in FIGS. 1 and 2A to 2C, the display device includes a display element 70 in which a display unit is a display panel. As shown in FIGS. 2A to 2C, the display element 70 has a lower substrate 6 and an upper substrate 16, and both substrates 6, 16 are supported by the spacer 3 'and have a desired distance. Are arranged facing each other. Thereby, a space 17 is formed between the substrates 6 and 16. Since the space 17 is defined by the spacer 3 ′, the spacer 3 ′ is referred to as a partition 3 here. Each area of the space 17 defined by the partition 3 corresponds to one pixel 100. The space 17 may be a gas phase or a liquid phase. Here, the space 17 is a gas phase. In this space 17, white particles 5A and black particles 5B are sealed.

下側基板6の内面には、第一の電極2が配設されており、上側基板16の内面には、第二の電極12が配設されている。表示素子70の垂直断面である図2(a)〜2(c)には図示されていないが、下側基板6に配設された第一の電極2と上側基板16に配設された第二の電極12とは平面視において交差しており、交差部に動作電圧が印加される。この動作電圧が印加されて表示が行われる該交差部分が、表示素子70の構成単位である1つの画素100に相当する。一方、第一の電極2と第二の電極12とが交差していない部分では、閾値よりも小さな電圧となるため、表示が行われない。表示素子70は、前述のように隔壁3によって区画された複数の画素100が、マトリクス状に配列されて構成される。そして、第一の電極2は、表示素子70の横方向に延設して配置されており、第二の電極12は、表示素子70の縦方向に延設して配置されている。このように、本実施の形態の表示装置は、パッシブマトリクス駆動型である。   The first electrode 2 is provided on the inner surface of the lower substrate 6, and the second electrode 12 is provided on the inner surface of the upper substrate 16. Although not shown in FIGS. 2A to 2C which are vertical cross sections of the display element 70, the first electrode 2 provided on the lower substrate 6 and the first electrode 2 provided on the upper substrate 16 are not shown. The two electrodes 12 intersect in a plan view, and an operating voltage is applied to the intersection. The intersection where the operation voltage is applied and display is performed corresponds to one pixel 100 which is a structural unit of the display element 70. On the other hand, at a portion where the first electrode 2 and the second electrode 12 do not intersect, the voltage is lower than the threshold value, so that no display is performed. The display element 70 is configured by arranging a plurality of pixels 100 partitioned by the partitions 3 as described above in a matrix. The first electrode 2 is arranged so as to extend in the horizontal direction of the display element 70, and the second electrode 12 is arranged so as to extend in the vertical direction of the display element 70. As described above, the display device of this embodiment is a passive matrix drive type.

表示素子70の周囲部には、第一の電極2を駆動させるための第一電極ドライバ82が配設されるとともに、第二の電極12を駆動させるための第二電極ドライバ81が配設されている。さらに、第一電極ドライバ82及び第二電極ドライバ81を外部入力信号に応じて制御する外部入力装置80が配設されている。このように構成された表示装置では、外部入力装置80が、外部から信号入力部83に入力された画像信号に応じて、第一電極ドライバ82及び第二の電極ドライバ81に対して制御信号をそれぞれ出力する。すると、第一電極ドライバ82が第一の電極2に対して所定の電圧を印加し、一方、第二電極ドライバ81が第二の電極12にそのタイミングに合わせて画像信号に応じた電圧を第二の電極12に印加する。それにより、後述するように、各画素100において、下側基板6と上側基板16との間の空間17を白色粒子5A及び黒色粒子5Bが移動する。その結果、表示装置を観察する人の目に、画像信号に対応する画像が映る。   Around the display element 70, a first electrode driver 82 for driving the first electrode 2 is provided, and a second electrode driver 81 for driving the second electrode 12 is provided. ing. Further, an external input device 80 that controls the first electrode driver 82 and the second electrode driver 81 according to an external input signal is provided. In the display device configured as described above, the external input device 80 transmits a control signal to the first electrode driver 82 and the second electrode driver 81 according to an image signal input to the signal input unit 83 from outside. Output each. Then, the first electrode driver 82 applies a predetermined voltage to the first electrode 2, while the second electrode driver 81 applies a voltage corresponding to the image signal to the second electrode 12 in accordance with the timing. Applied to the second electrode 12. Thereby, as described later, in each pixel 100, the white particles 5A and the black particles 5B move in the space 17 between the lower substrate 6 and the upper substrate 16. As a result, an image corresponding to the image signal appears in the eyes of a person observing the display device.

次に、図1の表示素子70の詳細な構成を、図2(a)〜2(c)を参照しながら説明する。   Next, a detailed configuration of the display element 70 in FIG. 1 will be described with reference to FIGS.

図2(a)〜2(c)に示すように、上側基板16は、第二の基板11を有する。上側基板16側は観察側となるため、第二の基板11は透光性を有する必要があり、光の透過率の高い材料、例えば、ガラス基板やポリエチレンテレフタレート(PET)シート等から構成される。そして、第二の基板11上には、導電材料から構成される第二の電極12が配設されている。第二の電極12は、第二の基板11と同様に透光性を有する必要があり、光の透過率の高い材料、例えばITO(Indium−Tin−Oxide)から構成されている。後述するように、この第二の電極12は、隔壁3により区画された各画素100毎に、第一の共通配線(図示せず)に接続されている。なお、第二の基板11及び第二の電極12の構成材料は、上記の材料に限定されるものではなく、これ以外であってもよい。   As shown in FIGS. 2A to 2C, the upper substrate 16 has the second substrate 11. Since the upper substrate 16 side is the observation side, the second substrate 11 needs to have translucency, and is made of a material having a high light transmittance, such as a glass substrate or a polyethylene terephthalate (PET) sheet. . Then, on the second substrate 11, a second electrode 12 made of a conductive material is provided. The second electrode 12 needs to have translucency like the second substrate 11, and is made of a material having a high light transmittance, for example, ITO (Indium-Tin-Oxide). As will be described later, the second electrode 12 is connected to a first common wiring (not shown) for each pixel 100 partitioned by the partition 3. The constituent materials of the second substrate 11 and the second electrode 12 are not limited to the above-mentioned materials, and may be other materials.

一方、下側基板6は、第一の基板1を有する。第一の基板1は、厚さの厚いものであってもよく、ガラス基板やポリエチレンテレフタレートシートや、ステンレスフィルム等であってもよい。耐久性の点からは、フレキシビリティを有するものが望ましい。また、第一の基板1を構成する材料は、透光性であっても非透光性であってもよい。第一の基板1上には、第三の電極4、圧電体20、及び第一の電極2がこの順で配設されている。このように圧電体20が第一及び第三の電極2,4に挟まれた構成によって、第一の基板1上に振動発生部21が形成されている。第一及び第三の電極2,4は導電性材料から構成され、該材料は、透光性であっても非透光性であってもよい。例えば、第一及び第三の電極2,4は、第二の電極12と同じ材料で構成されてもよく、この場合には材料コストを削減することが可能となる。   On the other hand, the lower substrate 6 has the first substrate 1. The first substrate 1 may have a large thickness, or may be a glass substrate, a polyethylene terephthalate sheet, a stainless film, or the like. From the viewpoint of durability, a material having flexibility is desirable. The material forming the first substrate 1 may be translucent or non-translucent. On the first substrate 1, a third electrode 4, a piezoelectric body 20, and a first electrode 2 are arranged in this order. With the configuration in which the piezoelectric body 20 is sandwiched between the first and third electrodes 2 and 4, the vibration generating section 21 is formed on the first substrate 1. The first and third electrodes 2, 4 are made of a conductive material, which may be translucent or non-translucent. For example, the first and third electrodes 2 and 4 may be made of the same material as the second electrode 12, in which case the material cost can be reduced.

振動発生部21の圧電体20は、例えば、水晶、LiTaO3等の単結晶、ZnO等の薄膜、圧電セラミック、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)等の圧電高分子膜等から構成される。圧電体20を備えた振動発生部21の構成は多層となるが、ここでは、振動発生部21が表示素子70の内部に配置されて空間17の黒色粒子5B及び白色粒子5Aに振動を直接伝達可能であるため、表示素子70の外部(例えば第一の基板1の空間17と反対の面)に振動発生部21が設けられた場合に比べて、振動が黒色粒子5B及び白色粒子5Aに伝達しやすい。したがって、振動発生部21は、空間17内の粒子に振動を伝達できる層数であればよく、よって、表示素子70の外部に設ける場合に比べて薄くできる。   The piezoelectric body 20 of the vibration generating unit 21 is made of, for example, quartz, a single crystal such as LiTaO3, a thin film such as ZnO, a piezoelectric ceramic, a piezoelectric polymer film such as polyvinylidene fluoride (PVDF), or the like. The configuration of the vibration generation unit 21 including the piezoelectric body 20 is multilayered. Here, the vibration generation unit 21 is disposed inside the display element 70 and directly transmits vibration to the black particles 5B and the white particles 5A in the space 17. Since it is possible, the vibration is transmitted to the black particles 5B and the white particles 5A as compared with the case where the vibration generating unit 21 is provided outside the display element 70 (for example, the surface opposite to the space 17 of the first substrate 1). It's easy to do. Therefore, the vibration generating section 21 may have any number of layers capable of transmitting vibration to particles in the space 17, and can be made thinner than a case where the vibration generating section 21 is provided outside the display element 70.

このような圧電体20は、画素100毎に分割(パターニング)されていてもよく、あるいは、各画素100に共通で設けられてもよい。また、ここでは下側基板6側のみに振動発生部21が設けられる場合について説明するが、上側基板16と下側基板6の両方に振動発生部21が設けられた構成も可能である。また、ここでは第一の基板1上に振動発生部21が設けられているが、圧電体20を備えた振動発生部21が第一の基板1を兼ねた構成も可能であり、この場合には、表示素子70の大幅な薄型化及び軽量化が実現できる。   Such a piezoelectric body 20 may be divided (patterned) for each pixel 100, or may be provided in common for each pixel 100. Here, a case where the vibration generating unit 21 is provided only on the lower substrate 6 side will be described, but a configuration in which the vibration generating unit 21 is provided on both the upper substrate 16 and the lower substrate 6 is also possible. Further, here, the vibration generating unit 21 is provided on the first substrate 1, but a configuration in which the vibration generating unit 21 including the piezoelectric body 20 also serves as the first substrate 1 is also possible. Can significantly reduce the thickness and weight of the display element 70.

第一の電極2と第二の電極12とが向かい合うように下側基板6と上側基板16とが対向配置され、それにより、両基板6,16の間に空間17が形成される。そして、空間保持部材としてスペーサ3’が上側基板16と下側基板6との間に配設されて両基板6,16を支持し、それにより、基板間の距離(すなわち空間17の幅)が一定に保持されている。このように下側基板6から上側基板16に達するスペーサ3’が配設されることにより、空間17がスペーサ3’によって区画され、この区画された各領域が各画素100に対応している。このように、スペーサ3’は、空間保持部材として機能するだけでなく、空間17を各画素100に分割する隔壁として機能するとともに、上側基板16に形成された第二の電極12と下側基板6に形成された第一の電極2とを絶縁する機能を有している。以下においては、スペーサ3’を隔壁3と呼ぶ。   The lower substrate 6 and the upper substrate 16 are arranged to face each other such that the first electrode 2 and the second electrode 12 face each other, whereby a space 17 is formed between the substrates 6 and 16. A spacer 3 'is provided between the upper substrate 16 and the lower substrate 6 as a space holding member to support the substrates 6, 16, whereby the distance between the substrates (that is, the width of the space 17) is reduced. It is kept constant. By arranging the spacers 3 ′ extending from the lower substrate 6 to the upper substrate 16 in this manner, the space 17 is partitioned by the spacers 3 ′, and each partitioned region corresponds to each pixel 100. As described above, the spacer 3 ′ not only functions as a space holding member, but also functions as a partition for dividing the space 17 into the pixels 100, and the second electrode 12 formed on the upper substrate 16 and the lower substrate 12. 6 has a function of insulating the first electrode 2 formed on the second electrode 6. Hereinafter, the spacer 3 ′ is referred to as a partition 3.

スペーサ3’は、後述の白色粒子5A及び黒色粒子5Bの電気特性(例えば、帯電特性)を大きく変化させない絶縁性材料から構成される必要があり、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステルフィルム、シリコンゴムシート、あるいはポリカーボネートをキャスティングして構成される。例えば、絶縁膜が積層されて構成されるスペーサ3’では、絶縁膜の積層プロセスにより、所望の幅の空間17を作成することが可能となる。   The spacer 3 ′ needs to be made of an insulating material that does not significantly change the electrical characteristics (for example, charging characteristics) of the white particles 5 </ b> A and the black particles 5 </ b> B described later, for example, polyethylene terephthalate, polyester film, silicon rubber sheet, Alternatively, it is constituted by casting polycarbonate. For example, in the spacer 3 'formed by laminating insulating films, a space 17 having a desired width can be created by the laminating process of the insulating films.

画素100毎に区画された空間17内には、複数の黒色粒子5B及び複数の白色粒子5Aが封入されている。黒色粒子5B及び白色粒子5Aは、異なる電気的特性や磁気的特性を有することが望ましく、ここでは黒色粒子5Bは負に帯電した絶縁性の粒子であり、白色粒子5Aは正に帯電した絶縁性の粒子である。白色粒子5A及び黒色粒子5Bは、ともに多孔質性の粒子であり、かつ、径の大きな芯体粒子と、該芯体粒子の直径の1/1000〜1/100程度の直径を有し芯体粒子の表面を覆うように芯体粒子表面に固着され微小粒子と、から構成される複合粒子である。このような黒色粒子同士5Bの大きさはほぼ等しく、白色粒子5A同士の径はほぼ等しく、さらに、黒色粒子5Bと白色粒子5Aとは大きさがほぼ等しい。   A plurality of black particles 5B and a plurality of white particles 5A are sealed in a space 17 defined for each pixel 100. It is desirable that the black particles 5B and the white particles 5A have different electric and magnetic characteristics. Here, the black particles 5B are negatively charged insulating particles, and the white particles 5A are positively charged insulating particles. Particles. The white particles 5A and the black particles 5B are both porous particles, and have a core particle having a large diameter and a diameter of about 1/1000 to 1/100 of the diameter of the core particle. And fine particles fixed to the surface of the core particle so as to cover the surface of the particle. Such black particles 5B have substantially the same size, white particles 5A have substantially the same diameter, and black particles 5B and white particles 5A have substantially the same size.

第一の電極2、第二の電極12、及び第三の電極4は、電圧印加系路を切替え可能とするスイッチング素子85を介して、電源部86に接続されている。ここでは、第二電極ドライバ81(図1)が、電源部86とスイッチング素子85とを有しており、画像信号に応じてスイッチング素子85の切替を行う。このような電源部86及びスイッチング素子85は、後述するように、画像信号に応じて第一及び第二の電極2,12の間に直流電圧を印加するとともに、振動発生部21における振動発生のために第一及び第三の電極2,4の間に高周波矩形波電圧又は高周波正弦波電圧を印加することができるように構成されている。   The first electrode 2, the second electrode 12, and the third electrode 4 are connected to a power supply unit 86 via a switching element 85 that can switch a voltage application path. Here, the second electrode driver 81 (FIG. 1) includes a power supply unit 86 and a switching element 85, and switches the switching element 85 according to an image signal. The power supply unit 86 and the switching element 85 apply a DC voltage between the first and second electrodes 2 and 12 according to an image signal and generate a vibration in the vibration generation unit 21 as described later. For this purpose, a high-frequency rectangular wave voltage or a high-frequency sine wave voltage can be applied between the first and third electrodes 2 and 4.

次に、表示装置における表示動作(すなわち表示装置の駆動方法)を、表示素子70の構成単位である1つの画素100に着目して図2(b)及び図2(c)を参照して説明する。なお、複数の画素100の各々では、以下に説明する動作がそれぞれ別々に行われており、それにより、画像が表示される。   Next, a display operation (that is, a driving method of the display device) in the display device will be described with reference to FIGS. 2B and 2C, focusing on one pixel 100 which is a constituent unit of the display element 70. I do. In each of the plurality of pixels 100, an operation described below is separately performed, and thereby an image is displayed.

図2(b)は、黒表示時における表示動作を示しており、図2(c)は、白表示時における表示動作を示している。ここでは、黒表示から白表示に書き換えが行われる場合について説明する。   FIG. 2B illustrates a display operation during black display, and FIG. 2C illustrates a display operation during white display. Here, a case where rewriting is performed from black display to white display will be described.

図2(b)に示すように、黒表示時には、まず、第一の電極2と第二の電極12との間に画像信号に応じた信号電圧が印加される。この信号電圧は直流電圧である。ここでは、第一の電極2の電位Vbが負となるとともに、第二の電極12の電位Vaが正となるように、スイッチング素子85によって、電圧印加系路の切替が行われる。また、スイッチング素子85は、第一の電極2と第三の電極4との間に電圧が印加されないように電圧印加系路の切り替えを行う。第一及び第二の電極2,12への電圧印加によって、(Va−Vb)の電圧から求められる電界が両電極2,12間に与えられる。ここでは、(Va−Vb)が正であることから、下側基板6から上側基板16側に向かう方向の電界が与えられ、第一の電極2が負極となるとともに第二の電極12が正極となる。それゆえ、負に帯電した黒色粒子5Bは、正極である第二の電極12に向かって移動して電極表面に付着し、また、正に帯電した白色粒子5Aは、負極である第一の電極2に向かって移動して電極表面に付着する。それにより、上側基板16側から観察した際には、表示面が黒色粒子5Bによって覆われて黒表示となる。   As shown in FIG. 2B, at the time of black display, first, a signal voltage corresponding to an image signal is applied between the first electrode 2 and the second electrode 12. This signal voltage is a DC voltage. Here, the switching element 85 switches the voltage application path so that the potential Vb of the first electrode 2 becomes negative and the potential Va of the second electrode 12 becomes positive. The switching element 85 switches the voltage application path so that no voltage is applied between the first electrode 2 and the third electrode 4. By applying a voltage to the first and second electrodes 2, 12, an electric field determined from the voltage of (Va−Vb) is applied between the two electrodes 2, 12. Here, since (Va−Vb) is positive, an electric field is applied in a direction from the lower substrate 6 toward the upper substrate 16, and the first electrode 2 becomes a negative electrode and the second electrode 12 becomes a positive electrode. It becomes. Therefore, the negatively charged black particles 5B move toward the positive electrode, the second electrode 12, and adhere to the electrode surface, and the positively charged white particles 5A are the negative electrode, the first electrode It moves toward 2 and adheres to the electrode surface. As a result, when viewed from the upper substrate 16 side, the display surface is covered with the black particles 5B and black display is performed.

上記のように第一及び第二の電極2,12の間に信号電圧を印加した後、電源部86を制御して電圧の印加をやめ、無電圧状態とする。このような無電圧状態においても、黒色粒子5Bの第二の電極12への付着は、粒子間及び粒子と該電極12との間のファンデルワールス力や、鏡像力等の付着力によって、保持される。また、白色粒子5Aの第一の電極2への付着も同様に保持される。したがって、この状態では、黒表示が保持される。   After the signal voltage is applied between the first and second electrodes 2 and 12 as described above, the power supply unit 86 is controlled to stop the application of the voltage and to be in a no-voltage state. Even in such a non-voltage state, the adhesion of the black particles 5B to the second electrode 12 is maintained by an adhesion force such as a van der Waals force between particles and between the particles and the electrode 12, or an image force. Is done. Further, the adhesion of the white particles 5A to the first electrode 2 is similarly maintained. Therefore, in this state, the black display is maintained.

続いて、上記の黒表示から図2(c)に示す白表示へ書き換えを行う。この時、白表示動作を行う前に、まず振動発生部21で振動を発生させ、この振動を用いて表示画像(ここでは黒表示画像)の消去を行う。以下、詳細を説明する。   Subsequently, rewriting is performed from the black display to the white display shown in FIG. At this time, before performing the white display operation, first, the vibration is generated by the vibration generating unit 21 and the displayed image (here, the black display image) is erased using the vibration. Hereinafter, the details will be described.

従来から課題となっているように、上記のように表示のために黒色粒子5B及び白色粒子5Aを空間17内で各電極12,2に向けて移動させると、帯電特性の異なる黒色粒子5Bと白色粒子5Aとの間で接触が起こり、それゆえ、粒子の凝集が起こる。また、鏡像力等により、隔壁3の表面に黒色粒子5Bや白色粒子5Aが付着したり、また、隔壁3の周辺で、粒子の凝集が起こる。その結果、表示に利用される粒子の数が減少する。例えば、上記の黒表示において、表示に利用される黒色粒子5Bの数が減少すると、黒色粒子5Bで覆われた領域に隙間ができ、この隙間から白色粒子5A又は下側基板16の色が観察される。その結果、表示ムラの発生及びコントラストの低下が生じる。   As described above, when the black particles 5B and the white particles 5A are moved toward the respective electrodes 12 and 2 in the space 17 for display as described above, the black particles 5B and the white particles 5B having different charging characteristics can be obtained. Contact occurs between the white particles 5A, and therefore, aggregation of the particles occurs. Further, the black particles 5B and the white particles 5A adhere to the surface of the partition wall 3 due to the image force or the like, and the particles aggregate around the partition wall 3. As a result, the number of particles used for display is reduced. For example, in the above black display, when the number of black particles 5B used for display decreases, a gap is formed in the area covered with the black particles 5B, and the color of the white particles 5A or the lower substrate 16 is observed from the gap. Is done. As a result, display unevenness occurs and the contrast is reduced.

そこで、ここでは、このような表示ムラの発生やコントラストの低下を防止するために、黒色及び白色粒子5B,5Aに振動を付与し、この振動により、凝集した粒子を粉砕して解離させるとともに隔壁3に付着した粒子を剥離させる。そして、この解離及び剥離した黒色及び白色粒子5B,5Aを空間17内に分散させる。   Here, in order to prevent the occurrence of such display unevenness and a decrease in contrast, vibration is applied to the black and white particles 5B and 5A, whereby the aggregated particles are crushed and dissociated, and the partition walls are separated. The particles attached to 3 are peeled off. Then, the dissociated and separated black and white particles 5B and 5A are dispersed in the space 17.

具体的には、上記のように無電圧で第二の電極12への黒色粒子5Bの付着及び第一の電極2への白色粒子5Aの付着が保持された黒表示の状態から、スイッチング素子85により、第一の電極2と第三の電極4との間に電界が与えられるように電圧印加系路の切り替えが行われ、第一及び第三の電極2,4が電源部86に接続される。そして、第一及び第三の電極2,4の間に、高周波正弦波電圧又は高周波矩形波電圧が印加される。ここでは、高周波矩形波電圧が印加される。この時、第一及び第二の電極2,12の間には電圧が印加されない。このような第一及び第三の電極2,4への電圧印加により、第一及び第三の電極2,4に挟持された圧電体20において圧電効果が生じ、それにより、振動発生部21で振動が発生する。   Specifically, as described above, the switching element 85 is switched from the black display state in which the black particles 5B adhere to the second electrode 12 and the white particles 5A adhere to the first electrode 2 without voltage. As a result, the voltage application path is switched so that an electric field is applied between the first electrode 2 and the third electrode 4, and the first and third electrodes 2 and 4 are connected to the power supply unit 86. You. Then, a high-frequency sine wave voltage or a high-frequency rectangular wave voltage is applied between the first and third electrodes 2 and 4. Here, a high-frequency rectangular wave voltage is applied. At this time, no voltage is applied between the first and second electrodes 2 and 12. By applying such a voltage to the first and third electrodes 2 and 4, a piezoelectric effect is generated in the piezoelectric body 20 sandwiched between the first and third electrodes 2 and 4, whereby the vibration generator 21 Vibration occurs.

振動発生部21で発生した振動は、空間17内の黒色及び白色粒子5B,5Aに伝達される。このような振動の付与により、黒色及び白色粒子5B,5Aは、付着していた第一及び第二の電極2,12及び隔壁3の表面から剥離されるとともに、凝集していた粒子が粉砕されて解離される。そして、解離及び剥離された黒色及び白色粒子5B,5Aは、空間17内に分散される。それにより、黒表示の画像が消去される。また、振動が付与されると、粒子間で摩擦が生じるため、表示時間の経過に伴って低減した黒色及び白色粒子5B,5Aの帯電量を増加させることが可能となる。   The vibration generated by the vibration generation unit 21 is transmitted to the black and white particles 5B and 5A in the space 17. By the application of such vibrations, the black and white particles 5B and 5A are separated from the surfaces of the first and second electrodes 2, 12 and the partition walls 3 to which the black and white particles 5A have adhered, and the aggregated particles are pulverized. Dissociated. The dissociated and separated black and white particles 5B and 5A are dispersed in the space 17. Thereby, the black display image is erased. In addition, when vibration is applied, friction occurs between the particles, so that it is possible to increase the charge amount of the black and white particles 5B and 5A, which decreases with the lapse of the display time.

上記のように振動発生部21で振動を発生させて画像の消去を行った後、白表示動作が行われて白表示への書き換えが行われる。白表示動作では、図2(c)に示すように、第一の電極2と第二の電極12との間に画像信号に応じた信号電圧が印加される。ここでは、前述の黒表示の場合とは逆に、第一の電極2の電位Vbが正となるとともに、第二の電極12の電位Vaが負となるように、スイッチング素子85によって電圧印加系路の切替が行われ、第一及び第二の電極2,12の間に直流電圧が印加される。この時、スイッチング素子85は、第一及び第三の電極2,4に電圧が印加されないように電圧印加系路の切り替えを行う。このような第一及び第二の電極2,12への電圧印加によって、(Va−Vb)の電圧から求められる電界が両電極2,12間に与えられる。ここでは、(Va−Vb)が負であることから、上側基板16側から下側基板6側に向かう方向の電界が与えられ、第一の電極2が正極となるとともに第二の電極12が負極となる。それゆえ、負に帯電した黒色粒子5Bは、正極である第一の電極2に向かって移動して電極表面に付着し、一方、正に帯電した白色粒子5Aは、負極である第二の電極12に向かって移動して電極表面に付着する。それにより、上側基板16側から観察した際には、表示面が白色粒子5Aによって覆われて白表示となる。   After the vibration is generated by the vibration generating unit 21 to erase the image as described above, a white display operation is performed, and rewriting to white display is performed. In the white display operation, as shown in FIG. 2C, a signal voltage corresponding to an image signal is applied between the first electrode 2 and the second electrode 12. Here, contrary to the above-described black display, the voltage application system is switched by the switching element 85 so that the potential Vb of the first electrode 2 becomes positive and the potential Va of the second electrode 12 becomes negative. The path is switched, and a DC voltage is applied between the first and second electrodes 2 and 12. At this time, the switching element 85 switches the voltage application system so that no voltage is applied to the first and third electrodes 2 and 4. By applying a voltage to the first and second electrodes 2 and 12, an electric field determined from the voltage (Va−Vb) is applied between the electrodes 2 and 12. Here, since (Va−Vb) is negative, an electric field is applied in a direction from the upper substrate 16 side to the lower substrate 6 side, and the first electrode 2 becomes a positive electrode and the second electrode 12 becomes It becomes a negative electrode. Therefore, the negatively charged black particles 5B move toward the first electrode 2, which is a positive electrode, and adhere to the electrode surface, while the positively charged white particles 5A are charged with the second electrode, a negative electrode. It moves toward 12 and adheres to the electrode surface. As a result, when viewed from the upper substrate 16 side, the display surface is covered with the white particles 5A and white display is performed.

このような白表示動作では、前述のように振動の付与により解離及び剥離させて空間17内に分散させた黒色及び白色粒子5B,5Aを利用して表示を行うため、表示に利用する粒子の数の減少が防止され、表示に寄与する粒子の割合が高くなる。したがって、ここでは、表示面を隙間なく白色粒子5Aで覆うことが可能となり、白色粒子5Aの隙間から黒色粒子5Bや下側基板6の色が観察されるのを防止することが可能となる。よって、表示ムラの発生及びコントラストの低下が防止される。   In such a white display operation, the display is performed using the black and white particles 5B and 5A which are dissociated and separated by the application of vibration and dispersed in the space 17 as described above. The number is prevented from decreasing, and the proportion of particles contributing to display is increased. Therefore, here, the display surface can be covered with the white particles 5A without gaps, and it is possible to prevent the color of the black particles 5B and the color of the lower substrate 6 from being observed from the gaps between the white particles 5A. Therefore, the occurrence of display unevenness and a decrease in contrast are prevented.

また、第一及び第二の電極2,12へ付着した白色及び黒色粒子5A,5Bを予め振動によりこれらの電極表面から剥離させているため、黒色及び白色粒子5A,5Bを移動させる際に、白色及び黒色粒子5A,5Bを第一及び第二の電極2,12から剥離させる必要がなく、また、凝集した白色及び黒色粒子5A,5Bを予め振動により解離させているため、粒子移動の際に、凝集粒子を解離させる必要がない。したがって、粒子移動に要する動作電圧の低減化が図られる。   In addition, since the white and black particles 5A and 5B attached to the first and second electrodes 2 and 12 are separated from the surfaces of the electrodes by vibration in advance, when the black and white particles 5A and 5B are moved, It is not necessary to separate the white and black particles 5A and 5B from the first and second electrodes 2 and 12, and since the aggregated white and black particles 5A and 5B are dissociated in advance by vibration, In addition, there is no need to dissociate the aggregated particles. Therefore, the operating voltage required for particle movement can be reduced.

上記のように第一及び第二の電極2,12の間に電圧を印加した後、電源部86を制御して電圧の印加をやめ、無電圧状態とする。このような無電圧状態においても、黒色粒子5Bの第一の電極2への付着及び白色粒子5Aの第二の電極12への付着は、粒子間及び粒子と電極との間のファンデルワールス力や、鏡像力等の付着力によって、保持される。したがって、白表示が保持される。   After the voltage is applied between the first and second electrodes 2 and 12 as described above, the power supply unit 86 is controlled to stop the application of the voltage and to be in a non-voltage state. Even in such a non-voltage state, the adhesion of the black particles 5B to the first electrode 2 and the adhesion of the white particles 5A to the second electrode 12 are caused by van der Waals forces between the particles and between the particles and the electrode. Or by an adhesive force such as a mirror image force. Therefore, white display is maintained.

白表示から黒表示へ表示の書き換えを行う際には、前述の黒表示から白表示への書き換えの場合と同様、第一及び第三の電極2,4の間に高周波矩形波電圧を印加して表示の消去を行い、その後、黒表示動作を行う。   When rewriting the display from white display to black display, a high-frequency rectangular wave voltage is applied between the first and third electrodes 2 and 4 as in the case of rewriting from black display to white display. To erase the display, and then perform the black display operation.

このように各画素100で所望の表示が行われることにより、表示装置に画像が表示される。ところで、上記のように第一及び第三の電極2,4の間に高周波矩形波電圧を印加して振動発生部21で振動を発生させる際には、画像の書き換えの必要な画素100にのみ電圧を印加して振動を発生させてもよい。例えば、圧電体20が画素100毎に分割(パターニング)されるとともに、第三の電極4が各画素100毎に共通配線(図示せず)に接続された構成では、表示の書き換えの必要な画素100の第一及び第三の電極2,4のみに電圧を印加して振動を発生させ、一方、書き換えが必要ない画素100では振動を発生させない構成を実現できる。   By performing desired display in each pixel 100 in this manner, an image is displayed on the display device. By the way, when a high-frequency rectangular wave voltage is applied between the first and third electrodes 2 and 4 to generate vibrations in the vibration generating unit 21, only the pixels 100 that need to be rewritten are rewritten. Vibration may be generated by applying a voltage. For example, in a configuration in which the piezoelectric body 20 is divided (patterned) for each pixel 100 and the third electrode 4 is connected to a common wiring (not shown) for each pixel 100, a pixel for which display rewriting is required Vibration is generated by applying a voltage only to the first and third electrodes 2 and 4 of the pixel 100, while a configuration in which no vibration is generated in the pixel 100 that does not require rewriting can be realized.

本実施の形態の表示装置においては、振動発生部21で発生させた振動により、凝集した粒子を解離させるとともに隔壁3に付着した粒子を剥離させることができるため、画像信号に応じて上記のような表示の書き換えが繰り返し行われても、粒子の凝集や付着を抑制することが可能となる。それゆえ、粒子の利用率を高めて良好な表示ムラの発生及びコントラストの低下を防止することが可能となり、その結果、良好な表示特性が実現可能となる。また、振動の付与により、黒色及び白色粒子5B,5Aの帯電量の減少を防止することができるため、安定して良好な表示を行うことが可能となる。また、表示を一旦消去した後に、第一及び第二の電極2,12間で黒色及び白色粒子5B,5Aを移動させて表示動作を行うため、該表示動作では、凝集した粒子を解離及び分散させるためのエネルギーや、第一及び第二の電極2,12ならびに隔壁3から黒色及び白色粒子5B,5Aを剥離させるためのエネルギーが不要となる。したがって、動作電圧の低減化が図られ、表示装置の省電力化を図ることが可能となる。   In the display device of the present embodiment, the vibrations generated by the vibration generation unit 21 can dissociate the aggregated particles and separate the particles adhered to the partition walls 3. Even if rewriting of a proper display is repeatedly performed, it is possible to suppress aggregation and adhesion of particles. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of favorable display unevenness and the decrease in contrast by increasing the utilization rate of the particles, and as a result, it is possible to realize favorable display characteristics. In addition, by applying the vibration, it is possible to prevent a decrease in the charge amount of the black and white particles 5B and 5A, and thus it is possible to perform a stable and good display. Further, after the display is once erased, the black and white particles 5B and 5A are moved between the first and second electrodes 2 and 12 to perform the display operation. In the display operation, the aggregated particles are dissociated and dispersed. Energy for removing the black and white particles 5B and 5A from the first and second electrodes 2 and 12 and the partition 3 is not required. Accordingly, the operating voltage can be reduced, and power consumption of the display device can be reduced.

また、このような表示装置は、表示のための信号電圧が印加される第一の電極2が振動発生部21の電極を兼ねるため、コストの低減化が図られるとともに装置の薄型化及び軽量化が図られる。さらに、振動発生部21が表示素子70の内部(すなわち空間17側)に配置された構成となるため、空間17内の黒色粒子5B及び白色粒子5Aに振動を直接伝達することが可能となる。このため、振動が黒色及び白色粒子5B,5Aに伝達されやすく、よって、振動の振幅幅を小さくすることが可能となる。したがって、振動発生部21の動作電圧が低減されて省電力化を図ることが可能となる。   Further, in such a display device, since the first electrode 2 to which a signal voltage for display is applied also serves as an electrode of the vibration generating unit 21, the cost is reduced and the device is made thinner and lighter. Is achieved. Furthermore, since the vibration generation unit 21 is arranged inside the display element 70 (that is, on the space 17 side), it is possible to directly transmit vibration to the black particles 5B and the white particles 5A in the space 17. For this reason, the vibration is easily transmitted to the black and white particles 5B and 5A, so that the amplitude width of the vibration can be reduced. Therefore, the operating voltage of the vibration generation unit 21 is reduced, and power saving can be achieved.

また、上側基板16と下側基板6との間の空間17が画素100毎に隔壁3によって区画されているため、隣接する画素100への黒色粒子5B及び白色粒子5Aの移動を抑制することが可能となり、よって、特定領域に黒色及び白色粒子5B,5Aが集中するのを防止することが可能となる。したがって、各画素100内の粒子総量を常に一定に保つことが可能となる。さらに、ここでは、表示装置を製造する際に、黒色及び白色粒子5B,5Aを空間17内に封入した後で第一及び第三の電極2,4の間に高周波矩形波電圧又は高周波正弦波電圧を印加することにより、振動発生部21で発生した振動が封入された黒色及び白色粒子5B,5Aに付与される。ここでは高周波矩形波電圧が印加される。それにより、振動を用いて、黒色及び白色粒子5B,5Aを画素100内の基板面に均一に分散させることが可能となる。したがって、画素100内において粒子の分散の均一化が図られる。これらの結果、表示ムラをさらに低減することが可能となる。   In addition, since the space 17 between the upper substrate 16 and the lower substrate 6 is partitioned by the partition 3 for each pixel 100, it is possible to suppress the movement of the black particles 5B and the white particles 5A to the adjacent pixels 100. This makes it possible to prevent the black and white particles 5B and 5A from concentrating on a specific region. Therefore, the total amount of particles in each pixel 100 can be kept constant. Further, here, when the display device is manufactured, the high-frequency rectangular wave voltage or the high-frequency sine wave is applied between the first and third electrodes 2 and 4 after the black and white particles 5B and 5A are sealed in the space 17. By applying the voltage, the vibration generated in the vibration generating section 21 is applied to the enclosed black and white particles 5B and 5A. Here, a high-frequency rectangular wave voltage is applied. Thereby, it is possible to uniformly disperse the black and white particles 5B and 5A on the substrate surface in the pixel 100 using the vibration. Therefore, the dispersion of the particles in the pixel 100 is made uniform. As a result, display unevenness can be further reduced.

また、黒色粒子5B及び白色粒子5Aが、多孔性で、かつ、芯体粒子と微粒子との複合粒子であるため、以下のように粒子間の相互作用、及び、粒子と付着対象物との間の相互作用を低減することができ、その結果、動作電圧の低減化及び高速応答化が図られる。   Further, since the black particles 5B and the white particles 5A are porous and are composite particles of the core particles and the fine particles, the interaction between the particles, and the Can be reduced, and as a result, an operating voltage can be reduced and a high-speed response can be achieved.

すなわち、黒色粒子5B及び白色粒子5Aが多孔性であるため、粒子の比重が小さく、分子量が小さくなる。それゆえ、粒子間、及び、付着対象物たる電極と粒子との間のファンデルワールス力の低減化が図られると期待できる。このようにファンデルワールス力が小さくなると、複数の粒子間における付着力や、電極と粒子との間の付着力を低減させることが可能となる。また、軽量であるため、粒子の沈降を遅らせて浮遊状態とすることが可能となる。このような浮遊状態では、粒子を電極等から剥離させる必要がないので、低電圧で粒子を速やかに移動させることが可能となる。また、ここでは、前述のように、同色の粒子同士の大きさが等しく、かつ、異なる色の粒子同士の大きさが等しいので、粒子の大きさに差がある場合のように粒子の分布が不均一となったり、大きい粒子にくっついてしまった小さな粒子を剥離させるのに電圧を要する必要がない。さらに、黒色粒子5B及び白色粒子5Aが粒子が複合粒子であるため、微小粒子が存在することにより、空間17内を移動して直接表示に関与する芯体粒子同士の間の距離、及び、芯体粒子と付着対象物たる電極との間の距離を、微小粒子の分だけ大きくすることが可能となる。したがって、ファンデルワールス力を低下させることが可能となり、付着力を低下させることが可能となる。  That is, since the black particles 5B and the white particles 5A are porous, the specific gravity of the particles is small and the molecular weight is small. Therefore, it can be expected that the van der Waals force between the particles and between the electrode as the attachment target and the particles can be reduced. When the van der Waals force is reduced as described above, it is possible to reduce the adhesive force between a plurality of particles and the adhesive force between an electrode and a particle. In addition, because of its light weight, it is possible to delay the sedimentation of the particles and bring them into a floating state. In such a floating state, there is no need to peel the particles from the electrodes or the like, so that the particles can be quickly moved at a low voltage. Also, here, as described above, the particles of the same color have the same size, and the particles of the different colors have the same size. There is no need to apply a voltage to detach small particles that have become non-uniform or stick to large particles. Furthermore, since the black particles 5B and the white particles 5A are composite particles, the presence of the fine particles causes the distance between the core particles to move in the space 17 and directly participate in display, and It is possible to increase the distance between the body particles and the electrode serving as the attachment target by the minute particles. Therefore, the van der Waals force can be reduced, and the adhesive force can be reduced.

なお、上記においては、第一及び第二の電極2,12の表面に黒色及び白色粒子5B,5Aが直接接する構成について説明したが、帯電特性の点から、第一及び第二の電極2,12の粒子と接する面に、絶縁膜を形成することが望ましい。絶縁膜を設けると、絶縁膜がコンデンサを形成するため、長期間の保持特性が向上する。このような絶縁膜は、粒子の電気的特性及び磁気的特性を大きく変えないものであることが望ましい。   In the above description, the configuration in which the black and white particles 5B and 5A are in direct contact with the surfaces of the first and second electrodes 2 and 12 has been described. It is desirable to form an insulating film on the surface in contact with the 12 particles. When an insulating film is provided, the insulating film forms a capacitor, so that long-term retention characteristics are improved. It is desirable that such an insulating film does not significantly change the electrical characteristics and magnetic characteristics of the particles.

また、空間17に接する第一及び第二の電極2,12ならびに隔壁3の表面と、黒色及び白色粒子5B,5Aの表面に、撥水処理が施されてもよく、例えば、これらの表面に撥水膜が形成されてもよい。空間17内の水分が凝集する等して第一及び第二の電極2,12や隔壁3の表面に水滴が存在すると、水滴を介して第一及び第二の電極2,12の表面や隔壁3の表面に付着した黒色及び白色粒子5B,5Aの付着力が、水滴の表面張力の分だけ強くなる。したがって、逆極性の電界を与えてこれらの粒子5B,5Aをそれぞれ移動させる際に、より大きな動作電圧が必要となる。これに対して、黒色粒子5B及び白色粒子5Aの表面、第一及び第二の電極2,12の表面、及び、隔壁3の表面に撥水膜が形成されて撥水処理が施されていると、粒子移動の際に水滴の表面張力が作用せず、したがって、動作電圧の低減化がより図られる。   In addition, the surfaces of the first and second electrodes 2 and 12 and the partition wall 3 in contact with the space 17 and the surfaces of the black and white particles 5B and 5A may be subjected to a water-repellent treatment. A water-repellent film may be formed. When water droplets exist on the surfaces of the first and second electrodes 2 and 12 and the partition walls 3 due to aggregation of water in the space 17 and the like, the surfaces of the first and second electrodes 2 and 12 and the partition walls via the water droplets. The adhesive force of the black and white particles 5B and 5A attached to the surface of No. 3 is increased by the surface tension of the water droplet. Therefore, a higher operating voltage is required when moving the particles 5B and 5A by applying an electric field of opposite polarity, respectively. On the other hand, a water-repellent film is formed on the surfaces of the black particles 5B and the white particles 5A, the surfaces of the first and second electrodes 2 and 12, and the surfaces of the partition walls 3 and subjected to a water-repellent treatment. In this case, the surface tension of the water droplet does not act during the movement of the particles, so that the operating voltage can be further reduced.

また、上記においては、振動発生部21における振動の発生を、表示のための黒色及び白色粒子5B,5Aの移動とタイミングをずらして行い一旦表示を消去する場合について説明したが、振動の発生と粒子の移動とを同時に行う、すなわち、振動発生部21で振動を発生させつつ粒子移動を行ってもよい。
(実施例)
実施例では、本実施の形態に係る表示素子の製造方法について具体的に説明する。ここでは、第一及び第二の基板1,11として、厚さ1.1mmのガラス基板を用いる。まず、第二の基板11であるガラス基板の一方の面に、第二の電極12として、透光性導電材料であるITO膜を形成する。そして、このITO膜付きガラス基板を洗浄した後、ITO膜上にポリカーボネートの薄膜を形成する。ここでは、硬度の高いポリカーボネートを用いた。そして、ポリカーボネートをテトラヒドロフランに溶解させ、それにより、厚さ2〜5μmのポリカーボネートから構成される絶縁膜を形成する。ここで、ポリカーボネートは、ITOとの密着性を向上させるために、末端基を変性させたものがより理想的である。以上のようにして、第二の基板11上に第二の電極12及び絶縁膜(図示せず)が形成された上側基板16を作製する。
Also, in the above description, the case where the vibration is generated in the vibration generating unit 21 at a timing shifted from the movement of the black and white particles 5B and 5A for display and the display is once erased has been described. The movement of the particles may be performed simultaneously, that is, the movement of the particles may be performed while the vibration is generated by the vibration generating unit 21.
(Example)
In an example, a method for manufacturing a display element according to this embodiment will be specifically described. Here, a glass substrate having a thickness of 1.1 mm is used as the first and second substrates 1 and 11. First, an ITO film, which is a light-transmitting conductive material, is formed as a second electrode 12 on one surface of a glass substrate that is the second substrate 11. Then, after cleaning the glass substrate with the ITO film, a polycarbonate thin film is formed on the ITO film. Here, polycarbonate having high hardness was used. Then, the polycarbonate is dissolved in tetrahydrofuran, thereby forming an insulating film made of polycarbonate having a thickness of 2 to 5 μm. Here, it is more ideal that the polycarbonate is modified with a terminal group in order to improve the adhesion to ITO. As described above, the upper substrate 16 in which the second electrode 12 and the insulating film (not shown) are formed on the second substrate 11 is manufactured.

一方、下側基板6の作製時には、まず、上記と同様の方法により、第一の基板1であるガラス基板上に、第三の電極4であるITO膜を形成する。そして、このITO膜上に、ジルコン酸チタン酸鉛(PZT)からなる圧電体20を形成する。さらに、圧電体20上に第一の電極2としてITO膜を形成するとともに、この第一の電極2上に、上記と同様の方法により、絶縁膜としてポリカーボネート膜を形成する。以上のようにして、第一の基板1上に、第三の電極、圧電体20、第一の電極2、及び絶縁膜(図示せず)が形成された下側基板6を作製する。   On the other hand, when manufacturing the lower substrate 6, first, an ITO film as the third electrode 4 is formed on the glass substrate as the first substrate 1 by the same method as described above. Then, a piezoelectric body 20 made of lead zirconate titanate (PZT) is formed on the ITO film. Further, an ITO film is formed as the first electrode 2 on the piezoelectric body 20, and a polycarbonate film is formed as an insulating film on the first electrode 2 by the same method as described above. As described above, the lower substrate 6 on which the third electrode, the piezoelectric body 20, the first electrode 2, and the insulating film (not shown) are formed on the first substrate 1 is manufactured.

続いて、上記のようにして形成した下側基板6の表面、又は、上側基板16の表面に、スペーサ3’を配置する。ここでは、下側基板6の第一の電極2上に、スペーサ3’として、1cm角の正方形の孔部を有する格子状のポリエチレンテレフタレートシートを配設した。このシートの厚さは100μmである。このようにして配設したスペーサ3’で区画された第一の基板1上方の領域が、1つの画素領域に相当する。   Subsequently, the spacer 3 'is arranged on the surface of the lower substrate 6 or the surface of the upper substrate 16 formed as described above. Here, a lattice-shaped polyethylene terephthalate sheet having a square hole of 1 cm square was disposed as a spacer 3 ′ on the first electrode 2 of the lower substrate 6. The thickness of this sheet is 100 μm. The region above the first substrate 1 defined by the spacers 3 'thus arranged corresponds to one pixel region.

スペーサ3’により区画された第一の電極2上の空間17、すなわち1つの画素100内の空間17に、複数の黒色粒子5B及び白色粒子5Aを充填する。ここでは、カーボンブラックを含有した5μmのアクリル系粒子を表面改質したものを黒色粒子5Bとして用いる。また、酸化チタンを含有した5μmのアクリル系粒子を表面改質したものを白色粒子5Aとして用いる。この黒色粒子5B及び白色粒子5Aを同量ずつ混合したものをヘンシェルミキサで十分撹拌して均一にムラなく混合する。それにより、黒色粒子5Bは負に帯電し、白色粒子5Aは正に帯電する。そして、上記の混合粒子6mgを各画素100の空間17内にそれぞれ均一にムラなくふるい落とす。そして、下側基板6上に配設されたスペーサ3’に上側基板16を重ねて空間17を封止し、下側基板6と上側基板16とをダブルクリップで挟んで固定する。その後、第一、第二及び第三の電極2,12,4を、電源部86に接続するとともに、電圧印加系路を整える。   A plurality of black particles 5B and white particles 5A are filled in the space 17 on the first electrode 2 defined by the spacer 3 ', that is, the space 17 in one pixel 100. Here, those obtained by modifying the surface of 5 μm acrylic particles containing carbon black are used as the black particles 5B. The surface-modified 5-μm acrylic particles containing titanium oxide are used as white particles 5A. A mixture of the same amount of the black particles 5B and the white particles 5A is sufficiently stirred with a Henschel mixer and uniformly mixed. Thereby, the black particles 5B are negatively charged, and the white particles 5A are positively charged. Then, 6 mg of the mixed particles is uniformly and uniformly sieved into the space 17 of each pixel 100. Then, the space 17 is sealed by overlapping the upper substrate 16 on the spacer 3 ′ disposed on the lower substrate 6, and the lower substrate 6 and the upper substrate 16 are fixed by sandwiching them with double clips. Thereafter, the first, second, and third electrodes 2, 12, and 4 are connected to the power supply unit 86, and the voltage application system is adjusted.

その後、黒色及び白色粒子5B,5Aを基板面内に均一に分散させるために、第一の電極2と第三の電極4との間に高周波矩形波電圧を印加し、圧電体20の圧電効果により振動発生部21で振動を発生させる。このような電圧の印加は、例えば、完成品としての表示装置を出荷する直前に行う。振動発生部21により発生した振動は、空間17内の黒色粒子5B及び白色粒子5Aに伝達され、それにより、黒色粒子5B及び白色粒子5Aを、各画素100の基板面にムラなく均一に分散させることが可能となる。例えば、前述のように表示装置の出荷直前に一度このような電圧印加を行って黒色及び白色粒子5B,5Aを均一に分散させると、その効果はそれ以降も保持される。したがって、表示装置において、表示ムラの発生を防止することができる。また、このように振動を黒色及び白色粒子5B,5Aに付与することにより、十分に帯電していない粒子が再度撹拌されて混合されるため、黒色及び白色粒子5B,5Aの帯電特性が良好で安定したものとなる。   Thereafter, in order to uniformly disperse the black and white particles 5B and 5A in the substrate surface, a high-frequency rectangular wave voltage is applied between the first electrode 2 and the third electrode 4, and the piezoelectric effect of the piezoelectric body 20 is applied. Causes the vibration generator 21 to generate vibration. The application of such a voltage is performed, for example, immediately before shipping a display device as a finished product. The vibration generated by the vibration generating unit 21 is transmitted to the black particles 5B and the white particles 5A in the space 17, whereby the black particles 5B and the white particles 5A are evenly and uniformly dispersed on the substrate surface of each pixel 100. It becomes possible. For example, as described above, if such a voltage application is performed once immediately before shipment of the display device to uniformly disperse the black and white particles 5B and 5A, the effect is maintained thereafter. Therefore, in the display device, display unevenness can be prevented. In addition, by imparting the vibration to the black and white particles 5B and 5A, the particles that are not sufficiently charged are again stirred and mixed, so that the black and white particles 5B and 5A have good charging characteristics. Become stable.

続いて、上記の方法により作製した表示素子70において、第一及び第二の電極2,12の間に電圧を印加して電界を与える。この時、第一の電極2側から第二の電極12側に向かう方向の電界(ここでは2V/μmの電界)を与えると、第二の電極12が正極となり第一の電極2が負極となり、よって、負に帯電した黒色粒子5Bが第二の電極12側に移動し、正に帯電した白色粒子5Aが第一の電極2側に移動する。したがって、観察者側から表示素子70を見ると表示は黒となる。一方、第二の電極12側から第一の電極2側に向かう方向の電界(ここでは−2V/μmの電界)を与えると、第一の電極2が正極となり第二の電極12が負極となり、よって、負に帯電した黒色粒子5Bが第一の電極2側に移動し、正に帯電した白色粒子5Aが第二の電極12側に移動する。したがって、観察者側から表示素子70を見ると表示は白となる。   Subsequently, in the display element 70 manufactured by the above method, a voltage is applied between the first and second electrodes 2 and 12 to apply an electric field. At this time, when an electric field (here, an electric field of 2 V / μm) from the first electrode 2 side to the second electrode 12 side is applied, the second electrode 12 becomes a positive electrode and the first electrode 2 becomes a negative electrode. Thus, the negatively charged black particles 5B move toward the second electrode 12, and the positively charged white particles 5A move toward the first electrode 2. Therefore, when the display element 70 is viewed from the observer side, the display becomes black. On the other hand, when an electric field (here, an electric field of −2 V / μm) is applied from the second electrode 12 side to the first electrode 2 side, the first electrode 2 becomes a positive electrode and the second electrode 12 becomes a negative electrode. Therefore, the negatively charged black particles 5B move to the first electrode 2 side, and the positively charged white particles 5A move to the second electrode 12 side. Therefore, when the display element 70 is viewed from the observer side, the display becomes white.

表示の書き換えを行う際には、まず、第一の電極2と第三の電極4との間に高周波矩形波電圧を印加する。それにより、圧電体20で生じる圧電効果によって、振動発生部21で振動が発生する。この振動が空間17内の黒色及び白色粒子5B,5Aに伝達されることにより、上側基板16及び下側基板6の表面に付着した粒子が剥離するとともに凝集した粒子が解離する。そして、この剥離及び解離した粒子が撹拌分散されて表示が消去される。   When rewriting display, first, a high-frequency rectangular wave voltage is applied between the first electrode 2 and the third electrode 4. Thereby, the vibration is generated in the vibration generating section 21 by the piezoelectric effect generated in the piezoelectric body 20. When the vibration is transmitted to the black and white particles 5B and 5A in the space 17, the particles attached to the surfaces of the upper substrate 16 and the lower substrate 6 are separated, and the aggregated particles are dissociated. Then, the separated and dissociated particles are stirred and dispersed to erase the display.

このように、振動発生部21で発生した振動を用いて表示を消去をした後、新たな画像の表示に必要な電界(黒表示なら2V/μm、白表示なら−2V/μm)を第一及び第二の電極2,12間に与えて黒色及び白色粒子5B,5Aを移動させ、新たに表示を行う。このようにして、表示画像の書き換えが行われる。 上記のようにして書き換えられた表示画像では、画像表示面における表示ムラが改善されており、反射濃度、コントラストを向上させることができた。   As described above, after the display is erased using the vibration generated by the vibration generating unit 21, the electric field (2 V / μm for black display and −2 V / μm for white display) necessary for displaying a new image is first applied. And between the second electrodes 2 and 12 to move the black and white particles 5B and 5A to newly display. In this way, the display image is rewritten. In the display image rewritten as described above, the display unevenness on the image display surface is improved, and the reflection density and the contrast can be improved.

(実施の形態2)
図3は、本発明の実施の形態2に係る表示装置の表示素子を構成する画素の構成を示す模式的な断面図である。図3に示すように、本実施の形態の表示素子は、
実施の形態1の表示素子と同様の構成を有するが、黒色粒子5Bが導電性を有する点と、第一及び第二の電極2,12上に電荷輸送層たる電子輸送層7が形成された点とが異なっている。
(Embodiment 2)
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a pixel forming a display element of the display device according to Embodiment 2 of the present invention. As shown in FIG. 3, the display element of the present embodiment
It has the same configuration as the display element of the first embodiment, except that the black particles 5 </ b> B have conductivity and the electron transport layer 7 serving as a charge transport layer is formed on the first and second electrodes 2 and 12. The point is different.

実施の形態1では着色粒子がともに絶縁性を有する場合について説明したが、少なくとも一種類が絶縁性であれば、一種類は導電性であってもよい。着色粒子が導電性である場合には、粒子と接触する第一及び第二の電極2,12の面に、電荷輸送材料を含有した薄膜、もしくは絶縁性膜を形成する必要がある。以下、詳細を説明する。   In the first embodiment, the case where both the colored particles have insulating properties has been described. However, as long as at least one kind is insulating, one kind may be conductive. When the colored particles are conductive, it is necessary to form a thin film containing a charge transport material or an insulating film on the surfaces of the first and second electrodes 2 and 12 that come into contact with the particles. Hereinafter, the details will be described.

例えば、黒色粒子5Bが導電性を有する場合に、電荷輸送層である電子輸送層7が第一及び第二の電極2,12の表面に形成されていないと、図2(b)のように黒表示時に黒色粒子5Bが第二の電極12に達した時、及び、図2(c)のように白表示時に第一の電極2に黒色粒子5Bが達した時に、粒子内の電荷(電子)が第一及び第二の電極2,12からリークするとともに、第一及び第二の電極2,12から電荷(ここでは正孔)を受け取って到達先の電極と同じ極性に帯電する。このため、黒色粒子5Bは到達した電極から反発し、到達先の電極と逆極性である他方の電極へ移動を始める。この動作の繰り返しによって、黒色粒子5Bが下側及び上側基板6,16間を往復振動運動してしまい、それゆえ表示が困難となる。   For example, when the black particles 5B have conductivity and the electron transport layer 7 as the charge transport layer is not formed on the surfaces of the first and second electrodes 2 and 12, as shown in FIG. When the black particles 5B reach the second electrode 12 during black display, and when the black particles 5B reach the first electrode 2 during white display as shown in FIG. ) Leaks from the first and second electrodes 2, 12, and receives charges (here, holes) from the first and second electrodes 2, 12 and is charged to the same polarity as the destination electrode. Therefore, the black particles 5B repel from the reached electrode and start moving to the other electrode having the opposite polarity to the destination electrode. The repetition of this operation causes the black particles 5B to reciprocate between the lower and upper substrates 6 and 16, thereby making display difficult.

そこで、本実施の形態では、第一及び第二の電極2,12上に電子輸送層7が形成されている。かかる構成では、図2(b)に示す黒表示時に黒色粒子5Bが電子輸送層7を介して第二の電極12に付着した際、電子輸送層7は選択的に正孔の通過を阻止するとともに電子のみを通過させる。このため、第二の電極12から黒色粒子5Bへの正孔の授受を防止することが可能となり、かつ、第二の電極12から黒色粒子5Bへの電子の授受を可能とする。したがって、この場合には、黒色粒子5Bがもとの極性(負極性)と逆の極性(正極性)となることはなく、黒色粒子5Bは導電性であっても帯電量が均一に保たれて負極性を保持する。したがって、黒色粒子5Bは、正極である第二の電極12側に保持される。また、図2(c)に示す白表示時においては、第一の電極2上に電子輸送層7が形成されているため、黒表示時の場合と同様、正極となった第一の電極2から黒色粒子5Bへは正孔が授受されず、電子のみが授受される。それゆえ、黒色粒子5Bは、帯電量が均一に保たれて負極性に保持され、よって、正極である第一の電極2側に保持される。したがって、第一及び第二の電極2,12上に電子輸送層7が形成された構成によれば、導電性を有する黒色粒子5Bであっても、黒色粒子5Bの往復振動運動を防止して、安定した良好な表示を行うことが可能となる。そして、このような本例では、上記と同様の効果が得られる。   Therefore, in the present embodiment, the electron transport layer 7 is formed on the first and second electrodes 2 and 12. With such a configuration, when the black particles 5B adhere to the second electrode 12 via the electron transport layer 7 during the black display shown in FIG. 2B, the electron transport layer 7 selectively blocks the passage of holes. And let only electrons pass. For this reason, it is possible to prevent the transfer of holes from the second electrode 12 to the black particles 5B, and to enable the transfer of electrons from the second electrode 12 to the black particles 5B. Therefore, in this case, the polarity (positive polarity) of the black particles 5B is not opposite to the original polarity (negative polarity), and the charge amount is kept uniform even if the black particles 5B are conductive. To maintain negative polarity. Therefore, the black particles 5B are held on the side of the second electrode 12, which is the positive electrode. Further, in the white display shown in FIG. 2C, the electron transport layer 7 is formed on the first electrode 2, so that the positive electrode 1 No holes are transferred to the black particles 5B, and only electrons are transferred to the black particles 5B. Therefore, the black particles 5B are maintained in a negative polarity with the charge amount being kept uniform, and thus are held on the first electrode 2 side which is a positive electrode. Therefore, according to the configuration in which the electron transport layer 7 is formed on the first and second electrodes 2 and 12, even if the black particles 5B having conductivity, the reciprocating vibration motion of the black particles 5B is prevented. It is possible to perform stable and good display. In this example, the same effect as described above can be obtained.

電子輸送層7を構成する電子輸送材料としては、例えば、ベンゾキノン系、テトラシアノエチレン系、テトラシアノキノジメタン系、フルオレノン系、キサントン系、フェナントラキノン系、無水フタール酸系、ジフェノキノン系等の化合物を用いてもよい。   Examples of the electron transporting material constituting the electron transporting layer 7 include benzoquinone-based, tetracyanoethylene-based, tetracyanoquinodimethane-based, fluorenone-based, xanthone-based, phenanthraquinone-based, phthalic anhydride-based, diphenoquinone-based, and the like. May be used.

なお、上記においては、負に帯電した黒色粒子5Bが導電性を有する場合について説明したが、本実施の形態の変形例として、正に帯電した白色粒子5Aが導電性を有していてもよい。この場合、電荷輸送層として、上記の電子輸送層7の代わりに、正孔輸送層7が設けられる。それにより、第一及び第二の電極2,12から白色粒子5Aへの電子の授受が防止されるとともに正孔が授受されるため、白色粒子5Aの正電荷を保持することが可能となる。このような正孔輸送層7を構成する材料としては、例えば、ピレン系、カルバゾール系、ヒドラゾン系、オキサゾール系、オキサジアゾール系、ピラゾリン系、アリールアミン系、アリールメタン系、ベンジジン系、チアゾール系、スチルベン系、ブタジエン系、ブタジエン系の化合物などの低分子化合物や、ポリ-N-ビニルカルバゾール、ハロゲン化ポリ-N-ビニルカルバゾール、ポリビニルピレン、ポリビニルアンスラセン、ポリビニルアクリジン、ピレン-ホルムアルデヒド樹脂、エチルカルバゾール-ホルムアルデヒド樹脂、トリフェニルメタンポリマー、ポリシラン等の高分子化合物が用いられる。   In addition, although the case where the negatively charged black particles 5B have conductivity has been described above, as a modification of the present embodiment, the positively charged white particles 5A may have conductivity. . In this case, a hole transport layer 7 is provided as a charge transport layer instead of the electron transport layer 7 described above. Thereby, the transfer of electrons from the first and second electrodes 2 and 12 to the white particles 5A is prevented and the holes are transferred, so that the positive charge of the white particles 5A can be held. Examples of the material constituting such a hole transport layer 7 include pyrene-based, carbazole-based, hydrazone-based, oxazole-based, oxadiazole-based, pyrazoline-based, arylamine-based, arylmethane-based, benzidine-based, and thiazole-based materials. , Stilbene-based, butadiene-based, low-molecular-weight compounds such as butadiene-based compounds, poly-N-vinylcarbazole, halogenated poly-N-vinylcarbazole, polyvinylpyrene, polyvinylanthracene, polyvinylacridine, pyrene-formaldehyde resin, ethyl High molecular compounds such as carbazole-formaldehyde resin, triphenylmethane polymer and polysilane are used.

(実施の形態3)
図4は、本発明の実施の形態3に係る表示装置の表示素子を構成する画素の構成を示す模式的な断面図である。図3に示すように、本実施の形態の表示素子では、隔壁3が振動発生部21として機能する。
(Embodiment 3)
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a pixel forming a display element of the display device according to Embodiment 3 of the present invention. As shown in FIG. 3, in the display element of the present embodiment, the partition wall 3 functions as the vibration generation unit 21.

本実施の形態の表示素子を作製する際には、例えば、第一及び第二の基板1,11として2枚のガラス基板を用い、各ガラス基板の表面に、第一及び第二の電極2,12としてそれぞれITO膜を形成するとともに、このITO膜上に、絶縁膜22として例えばポリカーボネート膜をそれぞれ形成する。それにより、上側基板16及び下側基板6を作製する。   When manufacturing the display element of the present embodiment, for example, two glass substrates are used as the first and second substrates 1 and 11, and the first and second electrodes 2 are provided on the surface of each glass substrate. , 12 are formed, and a polycarbonate film, for example, is formed as an insulating film 22 on the ITO film. Thereby, the upper substrate 16 and the lower substrate 6 are manufactured.

次に、作製した下側基板6又は上側基板16の表面に、振動発生用電極4A,4BたるITO膜で表裏面が覆われたシート状の圧電体20(以下、圧電体シート20と呼ぶ)を配設する。この圧電体シート20は、複数の孔部を有する格子状のシートであり、この圧電体シート20によって、振動発生部21が形成される。ここでは、圧電体シート20がスペーサ並びに隔壁3を兼ねており、圧電体シート20で区画された領域が1つの画素領域に相当する。このようにして圧電体シート20を配設した後、各画素100の空間17内に黒色及び白色粒子5A,5Bを入れ、もう一方の基板で封止する。その後、第一及び第二の電極2,12及び振動発生用電極4A,4Bを電源部86に接続して電圧印加系路を整える。ここでは、第一及び第二の電極2,12の間に直流電圧が印加され、かつ、振動発生部21の振動発生用電極4A,4Bの間に高周波矩形波電圧又は高周波正弦波電圧が印加されるように、電源部86及び電圧印加系路が構成されている。この場合、振動発生用電極4A,4Bの間には高周波矩形波電圧が印加されるよう構成されている。第一及び第二の電極2,12と振動発生用電極4A,4Bとは、絶縁膜22によって絶縁されている。   Next, a sheet-shaped piezoelectric body 20 (hereinafter, referred to as a piezoelectric sheet 20) whose front and back surfaces are covered with ITO films as vibration generating electrodes 4A and 4B on the surface of the manufactured lower substrate 6 or upper substrate 16 is formed. Is arranged. The piezoelectric sheet 20 is a lattice-like sheet having a plurality of holes, and the vibration sheet 21 is formed by the piezoelectric sheet 20. Here, the piezoelectric sheet 20 also serves as the spacer and the partition 3, and a region partitioned by the piezoelectric sheet 20 corresponds to one pixel region. After arranging the piezoelectric sheet 20 in this way, the black and white particles 5A and 5B are put in the space 17 of each pixel 100 and sealed with the other substrate. Thereafter, the first and second electrodes 2 and 12 and the vibration generating electrodes 4A and 4B are connected to the power supply unit 86 to prepare a voltage application system. Here, a DC voltage is applied between the first and second electrodes 2 and 12, and a high-frequency rectangular wave voltage or a high-frequency sine wave voltage is applied between the vibration generating electrodes 4A and 4B of the vibration generating unit 21. The power supply unit 86 and the voltage application system are configured so as to be operated. In this case, a high-frequency rectangular wave voltage is applied between the vibration generating electrodes 4A and 4B. The first and second electrodes 2 and 12 are insulated from the vibration generating electrodes 4A and 4B by the insulating film 22.

以上のようにして作製した表示素子では、実施の形態1において前述したように、例えば、製品の出荷前等において振動発生用電極4A,4B間に高周波矩形波電圧を印加して振動発生部21で振動を発生させ、この振動により、画素100内の粒子分布の均一化を図る。   In the display element manufactured as described above, as described above in the first embodiment, for example, a high-frequency rectangular wave voltage is applied between the vibration generating electrodes 4A and 4B before shipment of a product or the like, and the vibration generating section 21 is applied. Generates vibrations, and the vibrations make the particle distribution in the pixels 100 uniform.

かかる構成の本実施の形態においては、振動発生用電極4A,4Bの間に高周波矩形波電圧を印加することにより、振動発生部21によって振動を発生させることが可能となる。この振動を用いて、実施の形態1と同様の動作が行われて表示動作及び表示の消去動作が行われる。したがって、実施の形態1において前述した効果と同様の効果が得られる。また、かかる構成では、振動発生部21がスペーサ及び隔壁3を兼ねるため、コストの低減化が図られる。   In the present embodiment having such a configuration, by applying a high-frequency rectangular wave voltage between the vibration generating electrodes 4A and 4B, the vibration can be generated by the vibration generating unit 21. Using this vibration, the same operation as in the first embodiment is performed, and the display operation and the display erasing operation are performed. Therefore, effects similar to the effects described above in the first embodiment can be obtained. Further, in such a configuration, since the vibration generating section 21 also serves as the spacer and the partition wall 3, the cost can be reduced.

(実施の形態4)
図5は、本発明の実施の形態4に係る表示装置の表示素子を構成する画素の構成を示す模式的な断面図である。図5に示すように、本実施の形態の表示素子は、実施の形態3の場合と同様、振動発生部21がスペーサ及び隔壁3として機能する。
(Embodiment 4)
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a pixel forming a display element of the display device according to Embodiment 4 of the present invention. As shown in FIG. 5, in the display element of the present embodiment, the vibration generating section 21 functions as the spacer and the partition wall 3 as in the case of the third embodiment.

本実施の形態では、圧電体20が、絶縁性媒体23を介して第一及び第二の電極2,12の間に挟持されている。それにより、空間17が圧電体20によって保持される、すなわち圧電体20がスペーサとして機能するとともに、圧電体20によって画素100毎に区画される、すなわち圧電体20が隔壁3として機能する。また、空間17と接触する圧電体20の表面には、振動発生用電極4A,4Bが配設されている。振動発生用電極4A,4Bは、例えば、複数の孔部を有するシート状の圧電体20の孔部表面をITO膜等の導電膜で覆うことにより形成される。このように振動発生電極4A,4Bに圧電体20が挟持された構成によって、振動発生部21が形成される。第一及び第二の電極2,12ならびに振動発生用電極4A,4Bは、電源部86に接続されており、ここでは、第一及び第二の電極2,12に直流電圧を印加し、かつ、振動発生用電極4A,4Bに高周波矩形波電圧又は高周波正弦波電圧を印加するように、電圧印加系路及び電源部86が構成されている。ここでは、振動発生用電極4A,4Bに高周波矩形波電圧を印加するように構成されている。また、隣接する画素100の間で振動発生用電極4A,4Bの電位の正負が逆となるように、振動発生用電極4A,4Bへの電圧印加系路が構成されている。   In the present embodiment, the piezoelectric body 20 is sandwiched between the first and second electrodes 2 and 12 with the insulating medium 23 interposed therebetween. Accordingly, the space 17 is held by the piezoelectric body 20, that is, the piezoelectric body 20 functions as a spacer, and is divided for each pixel 100 by the piezoelectric body 20, that is, the piezoelectric body 20 functions as the partition wall 3. Also, on the surface of the piezoelectric body 20 that comes into contact with the space 17, the vibration generating electrodes 4A and 4B are provided. The vibration generating electrodes 4A and 4B are formed, for example, by covering the surface of the hole of the sheet-shaped piezoelectric body 20 having a plurality of holes with a conductive film such as an ITO film. As described above, the vibration generating section 21 is formed by the configuration in which the piezoelectric body 20 is sandwiched between the vibration generating electrodes 4A and 4B. The first and second electrodes 2 and 12 and the vibration generating electrodes 4A and 4B are connected to a power supply unit 86, where a DC voltage is applied to the first and second electrodes 2 and 12, and The voltage application system and the power supply unit 86 are configured to apply a high-frequency rectangular wave voltage or a high-frequency sine wave voltage to the vibration generating electrodes 4A and 4B. Here, it is configured to apply a high-frequency rectangular wave voltage to the vibration generating electrodes 4A and 4B. Further, a voltage application path to the vibration generating electrodes 4A, 4B is configured so that the potentials of the vibration generating electrodes 4A, 4B are opposite between the adjacent pixels 100.

振動発生用電極4A,4B及び圧電体20と第一及び第二の電極2,12とは、絶縁性媒体23によって絶縁されている。絶縁性媒体23は、絶縁膜であってもよいが、振動発生部21で発生した振動の上側基板16及び下側基板6への伝達を抑制可能な構成を有することが好ましい。基板への振動伝達を抑制することにより、空間17内の黒色及び白色粒子5B,5Aにさらに効率よく振動を伝達することが可能となる。   The vibration generating electrodes 4A and 4B and the piezoelectric body 20 are insulated from the first and second electrodes 2 and 12 by an insulating medium 23. The insulating medium 23 may be an insulating film, but preferably has a configuration capable of suppressing transmission of the vibration generated by the vibration generating section 21 to the upper substrate 16 and the lower substrate 6. By suppressing the transmission of vibration to the substrate, it is possible to transmit vibration to the black and white particles 5B and 5A in the space 17 more efficiently.

かかる構成の本実施の形態においては、振動発生用電極4A,4Bの間に高周波矩形波電圧を印加することにより、圧電体20の圧電効果によって振動発生部21で振動を発生させることが可能となる。この振動を用いて、実施の形態1と同様の動作が行われて表示動作及び表示の消去動作が行われる。したがって、実施の形態1において前述した効果と同様の効果が得られる。また、振動発生用電極4A,4Bは、隣接する画素100の電界の影響を受けない、隔壁3への粒子付着を軽減するといった効果を有する電極としても併用することが可能である。   In the present embodiment having such a configuration, by applying a high-frequency rectangular wave voltage between the vibration generating electrodes 4A and 4B, the vibration can be generated in the vibration generating section 21 by the piezoelectric effect of the piezoelectric body 20. Become. Using this vibration, the same operation as in the first embodiment is performed, and the display operation and the display erasing operation are performed. Therefore, effects similar to the effects described above in the first embodiment can be obtained. In addition, the vibration generating electrodes 4A and 4B can be used in combination as electrodes that are not affected by the electric field of the adjacent pixels 100 and have an effect of reducing particle adhesion to the partition 3.

(実施の形態5)
上記の実施の形態1〜4においては空間17が気相である場合について説明したが、空間17は液相であってもよい。
(Embodiment 5)
In the first to fourth embodiments, the case where the space 17 is in the gas phase is described, but the space 17 may be in the liquid phase.

図6は、本発明の実施の形態5に係る表示装置の表示素子を構成する画素の構成を示す模式的な断面図である。図6に示すように、本実施の形態の表示素子は、空間17が液相である点を除いて、実施の形態1と同様の構成を有する。具体的には、上側基板16及び下側基板6の間に形成された空間17に、例えばシリコンオイル等の絶縁性溶媒24が充填され、それにより、空間17が液相となっている。また、ここでは詳細な図示を省略しているが、本実施の形態の表示素子はアクティブマトリクス駆動型の素子であり、画素100毎に下側基板6にスイッチング素子として薄膜トランジスタ(TFT)が形成されている。   FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a pixel forming a display element of the display device according to Embodiment 5 of the present invention. As shown in FIG. 6, the display element of the present embodiment has the same configuration as that of the first embodiment except that the space 17 is in a liquid phase. Specifically, a space 17 formed between the upper substrate 16 and the lower substrate 6 is filled with an insulating solvent 24 such as silicon oil, for example, so that the space 17 is in a liquid phase. Although not shown in detail here, the display element of the present embodiment is an active matrix drive type element, and a thin film transistor (TFT) is formed as a switching element on the lower substrate 6 for each pixel 100. ing.

かかる構成の本実施の形態では、絶縁性溶媒24中における黒色及び白色粒子5B,5Aの電気泳動現象によって、実施の形態1の場合と同様、前述した黒表示(図2(b))及び白表示(図2(c))が行われる。また、振動発生部21で発生した振動が絶縁性溶媒24中の黒色及び白色粒子5B,5Aに伝達されることにより、実施の形態1の場合と同様、表示の消去が行われる。したがって、本実施の形態においても、実施の形態1と同様の効果が得られる。また、本実施の形態では、黒色及び白色粒子5B,5Aの比重と絶縁性溶媒24の比重とをマッチングさせておくことにより、振動発生部21で発生させた振動により、さらに効率よく粒子の凝集の解離、及び、基板表面や隔壁表面からの粒子の剥離を行うことができる。   In the present embodiment having such a configuration, the black display (FIG. 2B) and the white display are performed by the electrophoresis phenomenon of the black and white particles 5B and 5A in the insulating solvent 24, as in the first embodiment. The display (FIG. 2C) is performed. Further, by transmitting the vibration generated in the vibration generating section 21 to the black and white particles 5B and 5A in the insulating solvent 24, the display is erased as in the first embodiment. Therefore, also in the present embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained. Further, in the present embodiment, the specific gravity of the black and white particles 5B and 5A is matched with the specific gravity of the insulating solvent 24, so that the vibration generated by the vibration generating unit 21 allows the particles to aggregate more efficiently. Can be dissociated, and particles can be separated from the substrate surface or partition wall surface.

なお、ここでは、実施の形態1と同様の基本構成であって空間17が液相である構成について説明したが、実施の形態2〜4の構成を基本構成として空間17が液相である構成としてもよい。   In addition, here, the configuration in which the space 17 is a liquid phase is described as the basic configuration similar to the first embodiment, but the configuration in which the space 17 is a liquid phase is based on the configuration of the second to fourth embodiments. It may be.

(実施の形態6)
図7は、本発明の実施の形態6に係る表示装置の表示素子を構成する画素の構成を示す模式的な断面図である。
(Embodiment 6)
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of a pixel forming a display element of a display device according to Embodiment 6 of the present invention.

図7に示すように、本実施の形態の表示素子では、実施の形態1と同様の構成を有する上側基板16と下側基板6との間に、空間17が形成されている。そして、この空間17内に、黒色及び白色粒子5B,5Aと絶縁性溶媒24とが封入された球状のカプセル25が、表示素子の厚さ方向一列で基板全面に渡って密に充填配置されている。このように、本実施の形態の表示素子では、画像表示領域に、カプセル25が均一に配置されている。カプセル25は、空間17の支持部材としても機能するため、かかる構成ではスペーサが不要となる。また、黒色及び白色粒子5B,5Aがカプセル25内に封入されているので、画素100間における粒子の移動が生じることはなく、よって隔壁が不要となる。   As shown in FIG. 7, in the display element of the present embodiment, a space 17 is formed between an upper substrate 16 and a lower substrate 6 having the same configuration as in the first embodiment. In this space 17, spherical capsules 25 in which black and white particles 5B and 5A and an insulating solvent 24 are sealed are densely arranged over the entire surface of the substrate in a line in the thickness direction of the display element. I have. Thus, in the display element of the present embodiment, the capsules 25 are uniformly arranged in the image display area. Since the capsule 25 also functions as a support member for the space 17, a spacer is not required in such a configuration. Further, since the black and white particles 5B and 5A are sealed in the capsule 25, the particles do not move between the pixels 100, so that the partition is not required.

かかる構成の表示素子では、カプセル25内において黒色及び白色粒子5B,5Aが電気泳動し、それにより、実施の形態1において前述した黒表示動作(図2(b))及び白表示動作(図2(c))ならびに振動発生部21で発生させた振動による表示の消去動作が、カプセル25内において行われる。したがって、本実施の形態においては、実施の形態1と同様の効果が得られる。また、本実施の形態では、前述のようにスペーサ及び隔壁が不要となることから、コストが削減されるとともに、フレキシブルな基板上を用いればフレキシブル性の高い表示素子を容易に実現することが可能となる。   In the display device having such a configuration, the black and white particles 5B and 5A are electrophoresed in the capsule 25, whereby the black display operation (FIG. 2B) and the white display operation (FIG. 2B) described in the first embodiment are performed. (C)) and the display erasing operation by the vibration generated by the vibration generating unit 21 is performed in the capsule 25. Therefore, in the present embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained. In addition, in the present embodiment, since a spacer and a partition are not necessary as described above, the cost can be reduced, and a highly flexible display element can be easily realized by using a flexible substrate. It becomes.

(実施の形態7)
上記の実施形態1〜6においては、表示動作のための信号電圧が印加される一対の電極、すなわち第一及び第二の電極2,12が、上側基板16と下側基板6にそれぞれ設けられて対向配置した場合について説明したが、第一及び第二の電極2,12が、一方の基板側に配置された構成であってもよい。
(Embodiment 7)
In the first to sixth embodiments, the pair of electrodes to which the signal voltage for the display operation is applied, that is, the first and second electrodes 2 and 12 are provided on the upper substrate 16 and the lower substrate 6, respectively. Although the case where the first and second electrodes 2 and 12 are opposed to each other has been described, a configuration in which the first and second electrodes 2 and 12 are arranged on one substrate side may be adopted.

図8は、本発明の実施の形態7に係る表示装置の表示素子を構成する画素の構成を示す模式的な断面図である。   FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a pixel forming a display element of the display device according to Embodiment 7 of the present invention.

図8に示すように、本実施の形態の表示素子では、上側基板16が第二の基板11のみで構成され、下側基板6側に、第一及び第二の電極2,12が配設されている。具体的には、第一の基板1上に第一の電極2と圧電体20とがこの順で形成され、さらに、圧電体20表面の所定領域に第二の電極12が矩形状で形成されて下側基板6が構成されている。第一及び第二の電極2,12は、スイッチング素子85を備えた電圧印加系路を介して電源部86に接続されている。ここでは、第一及び第二の電極2,12の間に、画像信号電圧である直流電圧と、振動発生用電圧である高周波矩形波電圧又は高周波正弦波電圧とを印加することができるように、電圧印加系路と電源部86とが構成されている。ここでは振動発生用電圧として高周波矩形波電圧が印加されるように構成されている。また、本実施の形態の表示素子はアクティブマトリクス駆動型であり、各画素100毎に、図示しない薄膜トランジスタ(TFT)がスイッチング素子として下側基板6に配設されている。それにより、画素100毎への電圧印加が可能に構成されている。下側基板6と上側基板16との間に形成された空間17内には、絶縁性溶液24が封入されており、この絶縁性溶液24中に黒色粒子5Bが分散されている。   As shown in FIG. 8, in the display element of the present embodiment, the upper substrate 16 is constituted only by the second substrate 11, and the first and second electrodes 2 and 12 are provided on the lower substrate 6 side. Have been. Specifically, the first electrode 2 and the piezoelectric body 20 are formed in this order on the first substrate 1, and the second electrode 12 is formed in a rectangular shape in a predetermined region on the surface of the piezoelectric body 20. To form a lower substrate 6. The first and second electrodes 2 and 12 are connected to a power supply unit 86 via a voltage application path including a switching element 85. Here, a DC voltage as an image signal voltage and a high-frequency rectangular wave voltage or a high-frequency sine wave voltage as a vibration generation voltage can be applied between the first and second electrodes 2 and 12. , A voltage application system and a power supply unit 86. Here, it is configured such that a high-frequency rectangular wave voltage is applied as the vibration generation voltage. Further, the display element of the present embodiment is of an active matrix drive type, and a thin film transistor (TFT), not shown, is provided for each pixel 100 on the lower substrate 6 as a switching element. Thus, a voltage can be applied to each pixel 100. An insulating solution 24 is sealed in a space 17 formed between the lower substrate 6 and the upper substrate 16, and the black particles 5 </ b> B are dispersed in the insulating solution 24.

上記のように、本実施の形態では、圧電体20が第一及び第二の電極2,12の間に配置されているため、第一及び第二の電極2,12と圧電体20とによって振動発生部21が構成されている。このように、ここでは、表示用の電極が、振動発生用電極を兼ねた構成となっている。   As described above, in the present embodiment, since the piezoelectric body 20 is arranged between the first and second electrodes 2 and 12, the first and second electrodes 2 and 12 and the piezoelectric body 20 The vibration generator 21 is configured. Thus, here, the display electrode is configured to also serve as the vibration generation electrode.

かかる構成の本実施の形態の表示素子では、表示動作時に、第一及び第二の電極2,12の間に、画像信号電圧である直流電圧が印加される。この電圧印加により第一及び第二の電極2,12の間に与えられた電界により、黒色粒子5Bが、帯電特性に応じて移動する。例えば、第一の電極2から第二の電極12に向かう電界が与えられると、第一の電極2が負極となり第二の電極12が正極となる。この時、負に帯電した黒色粒子5Bは第二の電極12側に移動し、第二の電極12の表面に付着する。このため、画素100aに示すように、観察側である上側基板16側から観察すると、主として圧電体20の色が観察されるか、又は、圧電体20を透過して第一の電極2の色が観察される。例えば、圧電体20が白色ならば、白表示となる。   In the display element of this embodiment having such a configuration, a DC voltage, which is an image signal voltage, is applied between the first and second electrodes 2 and 12 during a display operation. The black particles 5 </ b> B move according to the charging characteristics due to the electric field applied between the first and second electrodes 2 and 12 by this voltage application. For example, when an electric field is applied from the first electrode 2 to the second electrode 12, the first electrode 2 becomes a negative electrode and the second electrode 12 becomes a positive electrode. At this time, the negatively charged black particles 5B move toward the second electrode 12 and adhere to the surface of the second electrode 12. For this reason, as shown in the pixel 100a, when observed from the upper substrate 16 side, which is the observation side, the color of the piezoelectric body 20 is mainly observed, or the color of the first electrode 2 transmitted through the piezoelectric body 20. Is observed. For example, if the piezoelectric body 20 is white, white display is performed.

一方、第二の電極12から第一の電極2に向かう電界が与えられると、第一の電極2が正極となり第二の電極12が負極となる。この時、負に帯電した黒色粒子5Bは第一の電極2側に移動し、第一の電極2の上方に配置された圧電体20の表面に付着する。このため、画素100b及び画素100cに示すように、観察側である上側基板16側から観察すると、主として黒色粒子5Bの色が観察されて黒表示となる。   On the other hand, when an electric field is applied from the second electrode 12 to the first electrode 2, the first electrode 2 becomes a positive electrode and the second electrode 12 becomes a negative electrode. At this time, the negatively charged black particles 5B move toward the first electrode 2 and adhere to the surface of the piezoelectric body 20 disposed above the first electrode 2. For this reason, as shown in the pixel 100b and the pixel 100c, when viewed from the upper substrate 16 side, which is the observation side, the color of the black particles 5B is mainly observed and black display is performed.

また、本実施の形態の表示素子において画像の書き換えを行う際には、まず、第一及び第二の電極2,12の間に、高周波矩形波電圧が印加される。この電圧印加により、第一及び第二の電極2,12の間に配置された圧電体20で圧電効果が生じ、それにより、振動発生部21で振動が発生する。この振動が黒色粒子5Bに伝達されることにより、凝集した黒色粒子5Bが解離するとともに、第二の電極12の表面及び圧電体20の表面に付着した黒色粒子5Bがその表面から剥離する。そして、解離及び剥離した黒色粒子5Bは、空間17内に均一に分散される。このように、振動発生部21で発生した振動を用いて、画像の消去が行われる。続いて、第一及び第二の電極2,12に、新たな画像に応じた画像信号電圧が印加され、それにより、前述の表示動作が行われて画像の書き換えが行われる。   When rewriting an image in the display element of the present embodiment, first, a high-frequency rectangular wave voltage is applied between the first and second electrodes 2 and 12. By this voltage application, a piezoelectric effect occurs in the piezoelectric body 20 disposed between the first and second electrodes 2, 12, whereby the vibration is generated in the vibration generator 21. When this vibration is transmitted to the black particles 5B, the aggregated black particles 5B are dissociated, and the black particles 5B attached to the surface of the second electrode 12 and the surface of the piezoelectric body 20 are separated from the surface. Then, the dissociated and peeled black particles 5B are uniformly dispersed in the space 17. As described above, the image is erased using the vibration generated by the vibration generating unit 21. Subsequently, an image signal voltage corresponding to a new image is applied to the first and second electrodes 2 and 12, whereby the above-described display operation is performed and the image is rewritten.

以上のように、かかる構成の本実施の形態では、振動発生部21において振動を発生させて凝集粒子の解離と付着面から粒子の剥離を行なうことができるため、実施の形態1と同様の効果が得られる。また、ここでは、表示に用いる電極と振動発生に用いる電極とが同一であるため、コストが削減されるとともに、装置の薄型化及び軽量化が図られる。また、この場合、圧電体20が空間17に直接接しているため、圧電体20から黒色粒子5Bに伝達される振動が強くなる。したがって、凝集した粒子の解離効果及び付着面からの剥離効果がより大きくなり、よって、振動発生のための動作電圧の低減化が図られる。   As described above, in the present embodiment having such a configuration, vibration can be generated in the vibration generating section 21 to dissociate the aggregated particles and separate the particles from the attachment surface. Is obtained. Further, since the electrodes used for display and the electrodes used for generating vibration are the same here, the cost can be reduced and the device can be made thinner and lighter. In this case, since the piezoelectric body 20 is in direct contact with the space 17, the vibration transmitted from the piezoelectric body 20 to the black particles 5B is increased. Therefore, the dissociation effect of the agglomerated particles and the separation effect from the adhered surface are further increased, and the operating voltage for generating vibration is reduced.

さらに、本実施の形態の変形例として、図9に示すように、第一の基板1上に間隔をあけて第一及び第二の電極2,12が櫛状に配設された構成であってもよい。かかる構成では、第一の電極2と第二の電極12とが絶縁されており、よって、第一及び第二の電極2,12の間に電圧が印加されると、第一及び第二の電極2,12の間に電界が与えられる。   Further, as a modified example of the present embodiment, as shown in FIG. 9, the first and second electrodes 2 and 12 are arranged in a comb shape on the first substrate 1 at intervals. You may. In such a configuration, the first electrode 2 and the second electrode 12 are insulated, so that when a voltage is applied between the first and second electrodes 2 and 12, the first and second electrodes 2 and 12 are insulated. An electric field is applied between the electrodes 2, 12.

本例では、第一及び第二の電極2,12の間に画像信号電圧である直流電圧が印加されると、この電圧印加により第一及び第二の電極2,12間に与えられた電界により、黒色粒子5Bが帯電特性に応じて移動する。第一の電極2が負極となり第二の電極12が正極となる場合、画素100b’に示すように、負に帯電した黒色粒子5Bは第二の電極12の上方領域に移動し、第二の電極12上方に配置された圧電体20の表面に付着する。このため、観察側である上側基板16側から観察すると、主として、第一の電極2の上方の圧電体20の色、又は、この圧電体20を透過してその下の第一の電極2の色が観察される。例えば、圧電体20が白色ならば、白表示となる。一方、第一の電極2が正極となり第二の電極12が負極となる場合には、100a’に示すように、負に帯電した黒色粒子5Bは、第一の電極2の上方領域に移動し、第一の電極2の上方に配置された圧電体20の表面に付着する。このため、観察側である上側基板16側から観察すると、主として黒色粒子5Bの色が観察されて黒表示となる。   In this example, when a DC voltage, which is an image signal voltage, is applied between the first and second electrodes 2, 12, the electric field applied between the first and second electrodes 2, 12 by this voltage application Thereby, the black particles 5B move according to the charging characteristics. When the first electrode 2 is the negative electrode and the second electrode 12 is the positive electrode, as shown in the pixel 100b ′, the negatively charged black particles 5B move to the region above the second electrode 12, and It adheres to the surface of the piezoelectric body 20 arranged above the electrode 12. For this reason, when observed from the upper substrate 16 side, which is the observation side, mainly the color of the piezoelectric body 20 above the first electrode 2 or the color of the first electrode 2 passing therethrough and passing through the piezoelectric body 20. Color is observed. For example, if the piezoelectric body 20 is white, white display is performed. On the other hand, when the first electrode 2 is a positive electrode and the second electrode 12 is a negative electrode, as shown by 100a ′, the negatively charged black particles 5B move to the region above the first electrode 2. , Adhere to the surface of the piezoelectric body 20 disposed above the first electrode 2. For this reason, when observed from the upper substrate 16 side, which is the observation side, the color of the black particles 5B is mainly observed and black display is performed.

また、画像の書き換えを行う際には、前述のように、まず、第一及び第二の電極2,12の間に高周波矩形波電圧を印加して振動発生部21で振動を発生させて画像の消去を行い、その後、前述の表示動作が行われる。したがって、本例においても、実施の形態1と同様の効果が得られる。   When rewriting an image, as described above, first, a high-frequency rectangular wave voltage is applied between the first and second electrodes 2 and 12 to generate vibrations in the vibration generation unit 21 so as to generate an image. Is erased, and then the above-described display operation is performed. Therefore, also in this example, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

なお、上記においては、空間17が液相である場合ついて説明したが、表示用の電極が同一の基板側に設けられる本実施の形態の構成は、空間17が気相であってもよい。また、画素100毎に隔壁が設けられた構成であってもよい。   Although the case where the space 17 is in the liquid phase has been described above, in the configuration of the present embodiment in which the display electrodes are provided on the same substrate, the space 17 may be in the gas phase. Further, a configuration in which a partition is provided for each pixel 100 may be employed.

(実施の形態8)
図10は、本発明の実施の形態8に係る表示装置の表示素子を構成する画素の構成を示す模式的な断面図である。
(Embodiment 8)
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a pixel forming a display element of a display device according to Embodiment 8 of the present invention.

図10に示すように、本実施の形態では、画素100毎に、上側基板16の第一の基板11上に矩形状の第二の電極12が形成されるとともに、この第二の電極12の位置に対応して、下側基板16の圧電体20上に矩形状の第一の電極2が形成されている。また、ここでは図示を省略しているが、本実施の形態の表示素子はアクティブマトリクス駆動型であり、各画素100毎に、薄膜トランジスタ(TFT)がスイッチング素子として下側基板6に配設されている。それにより、画素100毎への電圧印加が可能に構成されている。   As shown in FIG. 10, in the present embodiment, a rectangular second electrode 12 is formed on the first substrate 11 of the upper substrate 16 for each pixel 100, and the second electrode 12 A rectangular first electrode 2 is formed on the piezoelectric body 20 of the lower substrate 16 corresponding to the position. Although not shown here, the display element of the present embodiment is of an active matrix drive type, and a thin film transistor (TFT) is provided as a switching element for each pixel 100 on the lower substrate 6. I have. Thus, a voltage can be applied to each pixel 100.

そして、絶縁性溶媒24で満たされた空間17中に、電界配列粒子5Cが封入されている。ここで、電界配列粒子5Cとは、誘電率が高く分極しやすい材料から構成された粒子であり、例えば、アクリル系ポリマーの芯体粒子の周囲に、シリカを被覆した複合粒子から構成された粒子である。ここでは、電界配列粒子5Cが、第一及び第二の電極電極2,12間に与えられた電界により分極する。また、電界配列粒子5Cは、上側基板16側から入射した光を散乱させて乱反射する構成を有する。   The electric field array particles 5 </ b> C are sealed in the space 17 filled with the insulating solvent 24. Here, the electric field array particles 5C are particles composed of a material having a high dielectric constant and easy to be polarized, for example, particles composed of composite particles in which silica particles are coated around core particles of an acrylic polymer. It is. Here, the electric field array particles 5C are polarized by the electric field applied between the first and second electrode electrodes 2 and 12. Further, the electric field array particles 5C have a configuration in which light incident from the upper substrate 16 side is scattered and irregularly reflected.

かかる構成の表示素子では、電界配列粒子5Cが第一及び第二の電極2,12の間で配列した状態(すなわち図中のAの状態)により与えられる表示と、電界配列粒子5Cが空間17内に分散した状態(すなわち図中のBの状態)により与えられる表示とが行われる。   In the display element having such a configuration, the display provided by the state in which the electric field array particles 5C are arranged between the first and second electrodes 2 and 12 (that is, the state of A in the drawing) and the electric field array particles 5C are arranged in the space 17. And the display provided by the state dispersed in the inside (that is, the state of B in the figure).

具体的には、第一及び第二の電極2,12の間に画像信号に応じた電圧が印加されて電界が与えられると、この電界により、電界配列粒子5Cが分極する。このように分極した電界配列粒子5Cでは、位置関係によって、粒子同士の間に引力が発生する。その結果、空間17内で分散していた電界配列粒子5Cは、電界に沿って第一及び第二の電極2,12の間で配列する(図中のAの状態)。この状態では、画素100aに示すように、圧電体20の色が観察されるか、又は、圧電体20を透過してその下方の第三の電極4、もしくは、さらにその下の第一の基板1の色が観察される。したがって、これらの色による表示が行われる。このように配列した粒子の状態は、第一及び第二の電極2,12への電圧印加をやめて電界を除去しても保持される。   Specifically, when a voltage corresponding to an image signal is applied between the first and second electrodes 2 and 12 to apply an electric field, the electric field polarizes the electric field array particles 5C. In the electric field array particles 5C polarized as described above, an attractive force is generated between the particles depending on the positional relationship. As a result, the electric field array particles 5C dispersed in the space 17 are arranged between the first and second electrodes 2 and 12 along the electric field (state A in the figure). In this state, as shown in the pixel 100a, the color of the piezoelectric body 20 is observed, or the third electrode 4 that passes through the piezoelectric body 20 below it or the first substrate 4 therebelow. One color is observed. Therefore, display in these colors is performed. The state of the particles arranged in this manner is maintained even when the voltage application to the first and second electrodes 2 and 12 is stopped and the electric field is removed.

上記の電界配列粒子5Cを配列させた状態による表示を書き換える際には、まず、第一及び第三の電極2,4の間に高周波矩形波電圧又は高周波正弦波電圧を印加する。ここでは、高周波矩形波電圧を印加する。それにより、圧電体20で圧電効果が生じて振動発生部21において振動が発生し、この振動が、配列した電界配列粒子5Cに伝達される。そして、粒子間の相互作用力よりも大きな振動エネルギーが付与されると、配列した電界配列粒子5Cでは、粒子間の引力が解消される。その結果、画素100bで示すように、電界配列粒子5Cの配列状態が崩され、電界配列粒子5Cが空間17内に分散する(図中のBの状態)。この状態では、上側基板16側から表示素子の内部に入射した光が、電界配列粒子5Cによって散乱及び反射されるため、上側基板16側から観察すると、反射光により表示が白く見える。   When rewriting the display in the state where the electric field array particles 5C are arranged, first, a high-frequency rectangular wave voltage or a high-frequency sine wave voltage is applied between the first and third electrodes 2 and 4. Here, a high-frequency rectangular wave voltage is applied. As a result, a piezoelectric effect is generated in the piezoelectric body 20, and vibration is generated in the vibration generating unit 21, and the vibration is transmitted to the arranged electric field array particles 5C. When the vibration energy larger than the interaction force between the particles is applied, the attractive force between the particles is eliminated in the arranged electric field array particles 5C. As a result, as shown by the pixel 100b, the arrangement state of the electric field array particles 5C is broken, and the electric field array particles 5C are dispersed in the space 17 (state B in the figure). In this state, light incident on the inside of the display element from the upper substrate 16 side is scattered and reflected by the electric field array particles 5C. Therefore, when viewed from the upper substrate 16 side, the display looks white due to the reflected light.

本実施の形態の表示素子では、第一及び第二の電極2,12への電圧印加と第一及び第三の電極2,4への電圧印加が画素100毎に行えるように構成されており、よって、画素100毎に電界配列粒子5Cの空間17内における分布状態を制御して所望の表示を行うことができる。それにより、表示素子では、所望の画像を表示することが可能となる。   The display element of the present embodiment is configured such that voltage application to the first and second electrodes 2 and 12 and voltage application to the first and third electrodes 2 and 4 can be performed for each pixel 100. Therefore, a desired display can be performed by controlling the distribution state of the electric field array particles 5C in the space 17 for each pixel 100. Thus, the display element can display a desired image.

なお、上記においては、空間17が液相である場合ついて説明したが、電界配列粒子を用いて表示を行う本実施の形態の構成は、空間17が気相であってもよい。また、画素100毎に隔壁が設けられた構成であってもよい。   Although the case where the space 17 is in the liquid phase has been described above, in the configuration of the present embodiment in which display is performed using the electric field array particles, the space 17 may be in the gas phase. Further, a configuration in which a partition is provided for each pixel 100 may be employed.

(実施の形態9)
図11は、本発明の実施の形態9に係る表示装置の表示素子を構成する画素の構成を示す模式図であり、図11(a)は表示面に対し垂直な断面(すなわち垂直断面)を示し、図11(b)は表示面に対し平行な断面(以下、水平断面と呼ぶ)を示している。
(Embodiment 9)
FIG. 11 is a schematic diagram showing a configuration of a pixel forming a display element of a display device according to Embodiment 9 of the present invention. FIG. 11A shows a cross section perpendicular to the display surface (that is, a vertical cross section). FIG. 11B shows a cross section parallel to the display surface (hereinafter, referred to as a horizontal cross section).

図11(a)及び図11(b)に示すように、本実施の形態の表示素子は、実施の形態1の表示素子と同様、スペーサ3’(隔壁3に相当)で支持された上側基板16と下側基板6との間に空間17が形成され、この空間17に黒色粒子5B及び白色粒子5Aが封入されている。ここでは、下側基板6が、第一の基板1上に第一の電極2が形成された構成を有する。スペーサ3’によって構成される隔壁3の表面には、第三の電極4が配設されている。第三の電極4は、第一及び第二の電極2,12とは直接接触せずに間隙を隔てて配設されており、それゆえ、第三の電極4が、第一及び第二の電極2,12と絶縁されている。なお、図中では、第一及び第二の電極2,12と、第三の電極4との間の間隙を誇張して示しているが、該間隙は、微小であってもよい。   As shown in FIGS. 11A and 11B, the display element of the present embodiment is, like the display element of the first embodiment, an upper substrate supported by a spacer 3 ′ (corresponding to the partition wall 3). A space 17 is formed between the lower substrate 16 and the lower substrate 6, and the space 17 is filled with black particles 5B and white particles 5A. Here, the lower substrate 6 has a configuration in which the first electrode 2 is formed on the first substrate 1. A third electrode 4 is provided on the surface of the partition wall 3 constituted by the spacer 3 '. The third electrode 4 is arranged without a direct contact with the first and second electrodes 2 and 12 and is spaced apart from the first and second electrodes 2 and 12. The electrodes 2 and 12 are insulated. Although the gap between the first and second electrodes 2 and 12 and the third electrode 4 is exaggerated in the drawing, the gap may be minute.

表示素子の水平断面では、図11(b)に示すように、隔壁3は、六角形の孔部を区画する網目状となっており、該孔部が各画素100の領域に相当する。そして、該隔壁3の孔部表面に沿って、第三の電極4が配設されている。したがって、各画素100の外周は、隔壁3及びその表面に配設された第三の電極4によって囲まれている。ここでは、各画素100の第三の電極4が、それぞれ共通配線(図示せず)に接続されている。画素100をこのように六角形状とすることにより、表示面前方からの圧力に対して非常に強固である表示装置を実現することができるとともに、画素密度の向上を図ることができる。画素100毎に区画された空間17内には、複数の黒色粒子5B及び複数の白色粒子5Aが封入されている。   In the horizontal cross section of the display element, as shown in FIG. 11B, the partition wall 3 has a mesh shape that defines a hexagonal hole, and the hole corresponds to a region of each pixel 100. A third electrode 4 is provided along the surface of the hole of the partition wall 3. Therefore, the outer periphery of each pixel 100 is surrounded by the partition 3 and the third electrode 4 disposed on the surface thereof. Here, the third electrode 4 of each pixel 100 is connected to a common wiring (not shown). By forming the pixels 100 in such a hexagonal shape, it is possible to realize a display device which is extremely strong against pressure from the front of the display surface, and to improve the pixel density. A plurality of black particles 5B and a plurality of white particles 5A are sealed in a space 17 defined for each pixel 100.

第一の電極2及び第二の電極12は、電圧印加系路を切替え可能とするスイッチング素子20を介して、直流電源23に接続されている。また、第三の電極4は、電圧印加系路を切替え可能とするスイッチング素子21を介して、第一及び第二の電極と共通な前記直流電源23に接続されている。ここでは、第二電極ドライバ81(図1)が、直流電源23とスイッチング素子20,21とを有しており、画像信号に応じてスイッチング素子20,21の切替を行う。   The first electrode 2 and the second electrode 12 are connected to a DC power supply 23 via a switching element 20 that can switch a voltage application path. Further, the third electrode 4 is connected to the DC power source 23 which is common to the first and second electrodes via a switching element 21 which can switch a voltage application path. Here, the second electrode driver 81 (FIG. 1) has a DC power supply 23 and switching elements 20 and 21, and switches between the switching elements 20 and 21 according to an image signal.

次に、上記の構成を有する表示素子の製造方法について説明する。ここでは、第一及び第二の基板1,11として、厚さ1.1mmのガラス基板を用いる。第一の基板1上に、透明で導電性を有するITO(Indium−Tin−Oxide)膜を成膜して第一の電極2を形成する。それにより、下側基板6が形成される。また、第二の基板11上にITO膜を成膜して第二の電極12を形成する。それにより、上側基板16が形成される。   Next, a method for manufacturing the display element having the above configuration will be described. Here, a glass substrate having a thickness of 1.1 mm is used as the first and second substrates 1 and 11. A first electrode 2 is formed on a first substrate 1 by forming a transparent and conductive ITO (Indium-Tin-Oxide) film. Thereby, the lower substrate 6 is formed. Further, an ITO film is formed on the second substrate 11 to form the second electrode 12. Thereby, the upper substrate 16 is formed.

続いて、上記のようにして形成した下側基板6の表面、又は、上側基板16の表面に、隔壁3を形成する。ここでは、例えば下側基板6の前記第一の電極2上に、隔壁3として、絶縁性のポリエチレンテレフタレート(PET)から構成され、複数の六角形の孔部を区画する網目状のシートを配設した。該シートの厚さは110μmである。そして、該隔壁3の孔部表面を覆うように、導電性を有する電極材料、例えばアルミニウムなどを、真空蒸着法などの方法によりパターニングして成膜し、第三の電極4を形成する。ここで、第三の電極4は、前述のように、下側基板6と上側基板16とを貼り合わせた時に第一及び第二の電極2,12との間に間隙を有する必要がある。このため、第三の電極4は、隔壁3の上下端部の所定領域を除いて形成する。このようにして配設した隔壁3で区画された第一の基板1上方の領域が、1つの画素領域に相当する。すなわち、各画素100は六角形状を有し、横幅(対向する一対の頂角間の距離)は10μm程度である。   Subsequently, the partition walls 3 are formed on the surface of the lower substrate 6 or the surface of the upper substrate 16 formed as described above. Here, for example, a mesh-like sheet made of insulating polyethylene terephthalate (PET) and partitioning a plurality of hexagonal holes is disposed as the partition 3 on the first electrode 2 of the lower substrate 6. Established. The thickness of the sheet is 110 μm. Then, a third electrode 4 is formed by patterning a conductive electrode material, for example, aluminum or the like by a method such as a vacuum evaporation method so as to cover the surface of the hole of the partition 3. Here, as described above, the third electrode 4 needs to have a gap between the first and second electrodes 2 and 12 when the lower substrate 6 and the upper substrate 16 are bonded to each other. For this reason, the third electrode 4 is formed excluding predetermined regions at the upper and lower ends of the partition wall 3. The region above the first substrate 1 divided by the partition walls 3 arranged in this way corresponds to one pixel region. That is, each pixel 100 has a hexagonal shape, and the width (distance between a pair of opposing apex angles) is about 10 μm.

隔壁3により区画された第一の電極2上の空間17、すなわち1つの画素100内の空間17に、複数の黒色粒子5B及び白色粒子5Aを充填する。ここでは、黒色粒子5Bとして、負電荷を帯びた絶縁性を有する重合トナーを用いる。また、白色粒子5Aとして、無電荷の絶縁性粒子(例えば、積水化成品工業製、テクポリマー:20μm)を用いた。これらの黒色及び白色粒子5B,5Aは、前述のように、多孔質性の複合粒子である。各画素100では、黒色及び白色粒子5B,5Aを2mgづつ薬包紙などの上で均一にムラなく混合したものを、該空間17内にふるい落とす。このとき、第一の基板1を微小振動させて、基板面に均一に粒子5A,5Bを広げる。そして、接着剤等により、下側基板6と上側基板16とを張り合わせて固定する。その後、第一、第二及び第三の電極2,12,4を、直流電源23に接続するとともに、電圧印加系路を整える。   A plurality of black particles 5B and white particles 5A are filled in the space 17 on the first electrode 2 defined by the partition walls 3, that is, the space 17 in one pixel 100. Here, as the black particles 5B, a negatively charged polymerized toner having an insulating property is used. In addition, non-charged insulating particles (for example, Techpolymer: 20 μm, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) were used as the white particles 5A. These black and white particles 5B and 5A are porous composite particles as described above. In each pixel 100, a mixture of the black and white particles 5B and 5A evenly and uniformly mixed on a medicine packaging paper or the like by 2 mg is sieved into the space 17. At this time, the first substrate 1 is slightly vibrated to spread the particles 5A and 5B uniformly on the substrate surface. Then, the lower substrate 6 and the upper substrate 16 are adhered and fixed by an adhesive or the like. Thereafter, the first, second, and third electrodes 2, 12, and 4 are connected to the DC power supply 23, and the voltage application system is adjusted.

その後、黒色及び白色粒子5B,5Aを基板面内に均一に分散させるために、第一の電極2と第二の電極12との間に矩形波の交流電圧を印加し、空間17内に交番電界を与える。このような電圧の印加は、例えば、完成品としての表示装置を出荷する直前に行う。印加する交流電圧の振幅は、プラスマイナス150V程度であり、周波数は3〜1000Hzである。ここでは、周波数が低いほど、黒色及び白色粒子5B,5Aが基板面に均一に広がるまでの時間が長くなる。一方、周波数が高いと、粒子5A,5Bは速やかに均一に分散するが、均一に分散した状態でさらに電圧が印加されると、粒子同士の衝突および接触が生じ、粒子の凝集が生じて逆に分散が不均一となる。したがって、印加する交流電圧の周波数は、特に、3〜10Hz程度とするのが好ましく、それにより、白色及び黒色粒子5A,5Bを、各画素100の基板面にムラなく均一に分散させることが可能となる。したがって、表示ムラの発生の防止につながる。なお、前述のように例えば表示装置の出荷直前に一度このような電圧印加を行って粒子5A,5Bを均一に分散させれば、その効果はそれ以降も保持される。   Thereafter, in order to uniformly disperse the black and white particles 5 </ b> B and 5 </ b> A within the substrate surface, an alternating voltage of a rectangular wave is applied between the first electrode 2 and the second electrode 12, Apply an electric field. The application of such a voltage is performed, for example, immediately before shipping a display device as a finished product. The amplitude of the applied AC voltage is approximately ± 150 V, and the frequency is 3 to 1000 Hz. Here, the lower the frequency, the longer the time required for the black and white particles 5B and 5A to spread uniformly on the substrate surface. On the other hand, when the frequency is high, the particles 5A and 5B are quickly and uniformly dispersed, but when a voltage is further applied in a state where the particles 5A and 5B are uniformly dispersed, the particles 5A and 5B collide with each other and come into contact with each other. The dispersion becomes uneven. Therefore, the frequency of the applied AC voltage is particularly preferably about 3 to 10 Hz, whereby the white and black particles 5A and 5B can be evenly dispersed on the substrate surface of each pixel 100. It becomes. Therefore, it leads to prevention of occurrence of display unevenness. As described above, for example, if such a voltage application is performed once immediately before the display device is shipped to uniformly disperse the particles 5A and 5B, the effect is maintained thereafter.

次に、表示素子における表示動作を、構成単位である1つの画素100に着目して説明する。なお、複数の画素100の各々では、以下に説明する動作がそれぞれ別々に行われており、それにより、画像が表示される。   Next, a display operation in the display element will be described focusing on one pixel 100 which is a constituent unit. In each of the plurality of pixels 100, an operation described below is separately performed, and thereby an image is displayed.

図12は、画素100における表示動作を説明するための模式的な断面図であり、図12(a)は、黒表示時における表示動作を示しており、図12(b)は、白表示時における表示動作を示している。また、図13(a)は、表示動作時に第一、第二及び第三の電極2,12,4に印加される信号電圧を示す模式的な波形図であり、フレーム1は黒表示時における信号電圧を示し、フレーム2は白表示時における信号電圧を示している。ここでは、第一の電極の電位をVbとし、第二の電極の電位をVaとし、第三の電極の電位をVcとしている。   12A and 12B are schematic cross-sectional views illustrating a display operation in the pixel 100. FIG. 12A illustrates a display operation during black display, and FIG. 12B illustrates a display operation during white display. 3 shows the display operation. FIG. 13A is a schematic waveform diagram showing signal voltages applied to the first, second, and third electrodes 2, 12, and 4 during a display operation. The signal voltage is shown, and frame 2 shows the signal voltage at the time of white display. Here, the potential of the first electrode is Vb, the potential of the second electrode is Va, and the potential of the third electrode is Vc.

図12(a)及び図13(a)のフレーム1に示すように、黒表示時には、まず、第一の電極2と第二の電極12との間に画像信号に応じた信号電圧が印加される。ここでは、第一の電極2の電位Vbが負となるとともに、第二の電極12の電位Vaが正となるように、スイッチング素子20によって、電圧印加系路の切替が行われる。また、ここでは、第三の電極4に電圧が印加されないようにスイッチング素子21の切替えが行われており、第三の電極4の電位Vcは0となっている(期間A)。このような電圧印加によって、(Va−Vb)の電圧から求められる電界が両電極2,12間に与えられる。ここでは、(Va−Vb)が正であることから、下側基板6から上側基板16側に向かう方向の電界が与えられ、第一の電極2が負極となるとともに第二の電極12が正極となる。それゆえ、負に帯電した黒色粒子5Bは、正極である第二の電極12に向かって移動し、電極表面に付着する。それにより、上側基板16側から観察した際には、帯電していないゆえに空間中を浮遊した状態である白色粒子5Aが、黒色粒子5Bによって覆い隠される。   As shown in frame 1 of FIG. 12A and FIG. 13A, at the time of black display, first, a signal voltage corresponding to an image signal is applied between the first electrode 2 and the second electrode 12. You. Here, the switching element 20 switches the voltage application path so that the potential Vb of the first electrode 2 becomes negative and the potential Va of the second electrode 12 becomes positive. Here, the switching element 21 is switched so that no voltage is applied to the third electrode 4, and the potential Vc of the third electrode 4 is 0 (period A). By such voltage application, an electric field determined from the voltage of (Va−Vb) is applied between the two electrodes 2 and 12. Here, since (Va−Vb) is positive, an electric field is applied in a direction from the lower substrate 6 toward the upper substrate 16, and the first electrode 2 becomes a negative electrode and the second electrode 12 becomes a positive electrode. It becomes. Therefore, the negatively charged black particles 5B move toward the second electrode 12, which is the positive electrode, and adhere to the electrode surface. As a result, when observed from the upper substrate 16 side, the white particles 5A which are not charged and thus float in the space are covered by the black particles 5B.

ここで、上記の黒色粒子5Bの移動時には、鏡像力等により、第三の電極4で覆われた隔壁3に、黒色粒子5Bが付着する。また、隔壁3の周辺で、黒色粒子5Bの凝集が起こる。黒色粒子5Bが隔壁3に付着したりその周辺で凝集すると、第二の電極12に付着する黒色粒子5Bの数が減るため、黒色粒子5Bで覆われた領域に隙間ができ、該隙間から白色粒子5Aが観察される。そこで、このような状態では、表示ムラが発生しコントラストが低下する。このような表示ムラの発生を防止するため、隔壁3に付着及び周辺で凝集した黒色粒子5Bを、以下の方法により、隔壁3から剥離させて第二の電極12側に移動させる。   Here, when the black particles 5B move, the black particles 5B adhere to the partition walls 3 covered with the third electrode 4 due to the image force or the like. In addition, aggregation of the black particles 5B occurs around the partition walls 3. When the black particles 5B adhere to the partition walls 3 or aggregate around the partition walls 3, the number of the black particles 5B adhering to the second electrode 12 decreases, so that a gap is formed in the area covered with the black particles 5B, and a white color is formed from the gap. Particles 5A are observed. Therefore, in such a state, display unevenness occurs and the contrast is reduced. In order to prevent the occurrence of such display unevenness, the black particles 5B adhering to and aggregating around the partition 3 are separated from the partition 3 and moved to the second electrode 12 side by the following method.

すなわち、上記のように黒色粒子5Bを移動させるための信号電圧を第一及び第二の電極2,12間に印加した後、第一の電極2の代わりに、第三の電極4が直流電源23に接続される(ここでは第一の電極2の電圧印加系路に接続される)ように、スイッチング素子21を切り替える。それにより、第二の電極12と第三の電極4との間に電圧が印加され、第一の電極2の電位Vbが0となり、第二の電極12の電位Vaが正となり、第三の電極4の電位Vcが負となる。したがって、このような電圧印加によって、(Va−Vc)の電圧から求められる電界が両電極12,4間に与えられる。ここでは、(Va−Vc)が正であることから、第三の電極4側から第二の電極12側に向かう方向の電界が与えられ、第二の電極12が正極となるとともに第三の電極4が負極となる(期間B)。このように隔壁3に配設された第三の電極4を、付着した黒色粒子5Bと同極性とすることにより、第三の電極4に付着及びその周辺で凝集していた黒色粒子5Bがクーロン力によって該電極4と反発しあい、それゆえ、隔壁3から剥離して第二の電極12に向かって移動する。そして、この移動した粒子5Bは、第二の電極12の表面に付着し、下方の白色粒子5Aを覆い隠して表示に寄与する。このように、第二の電極12と第三の電極4との間に電圧を印加して隔壁3から黒色粒子5Bを除去することにより、黒色粒子5Bを表示に有効に利用し、黒色粒子5Bの隙間から白色粒子5Aが観察されるのを防止することが可能となる。したがって、表示ムラを抑制することが可能となり、高コントラスト化を図ることが可能となる。   That is, after the signal voltage for moving the black particles 5 </ b> B is applied between the first and second electrodes 2 and 12 as described above, the third electrode 4 is replaced with a DC power supply instead of the first electrode 2. The switching element 21 is switched so as to be connected to the first electrode 2 (here, connected to the voltage application path of the first electrode 2). Thereby, a voltage is applied between the second electrode 12 and the third electrode 4, the potential Vb of the first electrode 2 becomes 0, the potential Va of the second electrode 12 becomes positive, and the third The potential Vc of the electrode 4 becomes negative. Therefore, an electric field determined from the voltage (Va−Vc) is applied between the two electrodes 12 and 4 by such voltage application. Here, since (Va−Vc) is positive, an electric field is applied in a direction from the third electrode 4 side to the second electrode 12 side, so that the second electrode 12 becomes the positive electrode and the third electrode 12 becomes the third electrode. The electrode 4 becomes a negative electrode (period B). By making the third electrode 4 disposed on the partition wall 3 the same polarity as the black particles 5B attached thereto, the black particles 5B attached to the third electrode 4 and agglomerated around the third electrode 4 are coulomb-bound. It repels the electrode 4 by force, and thus separates from the partition wall 3 and moves toward the second electrode 12. Then, the moved particles 5B adhere to the surface of the second electrode 12, cover the lower white particles 5A, and contribute to display. As described above, by applying a voltage between the second electrode 12 and the third electrode 4 to remove the black particles 5B from the partition walls 3, the black particles 5B are effectively used for display, and the black particles 5B are used. 5A can be prevented from being observed from the gap. Therefore, display unevenness can be suppressed, and high contrast can be achieved.

上記のように第二の電極12と第三の電極4との間に電圧を印加した後、電圧の印加をやめて無電圧状態とする。すなわち、第一、第二及び第三の電極2,12,4の電位Vb,Va,Vcは0となる(期間C)。このような無電圧状態においても、黒色粒子5Bの第二の電極12への付着は、粒子間及び粒子と該電極12との間のファンデルワールス力や、鏡像力等の付着力によって、保持される。したがって、黒表示が保持される。   After the voltage is applied between the second electrode 12 and the third electrode 4 as described above, the application of the voltage is stopped and the state is set to the non-voltage state. That is, the potentials Vb, Va, and Vc of the first, second, and third electrodes 2, 12, and 4 become 0 (period C). Even in such a non-voltage state, the adhesion of the black particles 5B to the second electrode 12 is maintained by an adhesion force such as a van der Waals force between particles and between the particles and the electrode 12, or an image force. Is done. Therefore, the black display is maintained.

続いて、黒表示から白表示に書き換える。白表示に書き換える際には、図12
B及び図13(a)のフレーム2に示すように、まず、第一の電極2と第二の電極12との間に画像信号に応じた信号電圧が印加される。ここでは、前述の黒表示の場合とは逆に、第一の電極2の電位Vbが正となるとともに、第二の電極12の電位Vaが負となるように、スイッチング素子20によって、電圧印加系路の切替が行われる。また、ここでは、第三の電極4に電圧が印加されないようにスイッチング素子21の切替えが行われており、第三の電極4の電位Vcは0となっている(期間D)。このような電圧印加によって、(Va−Vb)の電圧から求められる電界が両電極2,12間に与えられる。ここでは、(Va−Vb)が負であることから、上側基板16側から下側基板6側に向かう方向の電界が与えられ、第一の電極2が正極となるとともに第二の電極12が負極となる。それゆえ、負に帯電した黒色粒子5Bは、正極である第一の電極2に向かって移動し、白色粒子5Aの下に潜り込んで電極表面に付着する。それにより、上側基板16側から観察した際には、黒色粒子5Bが白色粒子5Aによって覆い隠されて白表示となる。
Subsequently, the display is changed from black display to white display. When rewriting to white display,
13B, a signal voltage corresponding to an image signal is applied between the first electrode 2 and the second electrode 12. Here, contrary to the case of the above-described black display, voltage application is performed by the switching element 20 so that the potential Vb of the first electrode 2 becomes positive and the potential Va of the second electrode 12 becomes negative. The system is switched. Here, the switching element 21 is switched so that no voltage is applied to the third electrode 4, and the potential Vc of the third electrode 4 is 0 (period D). By such voltage application, an electric field determined from the voltage of (Va−Vb) is applied between the two electrodes 2 and 12. Here, since (Va−Vb) is negative, an electric field is applied in a direction from the upper substrate 16 side to the lower substrate 6 side, and the first electrode 2 becomes a positive electrode and the second electrode 12 becomes It becomes a negative electrode. Therefore, the negatively charged black particles 5B move toward the first electrode 2, which is the positive electrode, and sink below the white particles 5A and adhere to the electrode surface. Accordingly, when observed from the upper substrate 16 side, the black particles 5B are covered and hidden by the white particles 5A, and white display is performed.

ここで、上記の黒色粒子5Bの移動時には、前述の黒表示の場合と同様、鏡像力等により、第三の電極4で覆われた隔壁3に、黒色粒子5Bが付着する。また、隔壁3の周辺で、黒色粒子5Bの凝集が起こる。黒色粒子5Bが隔壁3に付着したりその周辺で凝集すると、これらの黒色粒子5Bが、上側基板16側から観察した際に観察される。したがって、表示ムラが発生しコントラストが低下する。このような表示ムラの発生を防止するためには、隔壁3に付着及び周辺で凝集した黒色粒子5Bを、以下の方法により、隔壁3から剥離させて第一の電極2側へ移動させる。   Here, at the time of the movement of the black particles 5B, the black particles 5B adhere to the partition walls 3 covered with the third electrode 4 due to a mirror image or the like, as in the case of the above-described black display. In addition, aggregation of the black particles 5B occurs around the partition walls 3. When the black particles 5B adhere to the partition wall 3 or aggregate around the partition walls 3, these black particles 5B are observed when observed from the upper substrate 16 side. Therefore, display unevenness occurs and the contrast is reduced. In order to prevent the occurrence of such display unevenness, the black particles 5B adhering to and aggregating around the partition walls 3 are separated from the partition walls 3 and moved to the first electrode 2 side by the following method.

すなわち、上記のように黒色粒子5Bを移動させるための信号電圧を第一及び第二の電極2,12間に印加した後、第二の電極12の代わりに第三の電極4が直流電源23に接続される(ここでは、第三の電極4が第二の電極の電圧印加系路に接続される)ように、スイッチング素子21を切り替える。それにより、第一の電極2と第三の電極4との間に電圧が印加され、第一の電極2の電位Vbが正となり、第二の電極12の電位Vaが0となり、第三の電極4の電位Vcが負となる(期間E)。したがって、このような電圧印加によって、(Vb−Vc)の電圧から求められる電界が両電極2,4間に与えられる。ここでは、(Vb−Vc)が正であることから、第三の電極4側から第一の電極2側に向かう方向の電界が与えられ、第一の電極2が正極となるとともに第三の電極4が負極となる。このように隔壁3に配設された第三の電極4を、付着した黒色粒子5Bと同極性とすることにより、第三の電極4に付着及びその周辺で凝集していた黒色粒子5Bがクーロン力によって該電極4と反発しあい、それゆえ、隔壁3から剥離して第一の電極2に向かって移動する。そして、この移動した粒子5Bは、白色粒子5Aの下に潜り込んで第一の電極2の表面に付着する。このように、第一の電極2と第三の電極4との間に電圧を印加して隔壁3から黒色粒子5Bを除去することにより、黒色粒子5Bが観察されるのを防止することが可能となる。したがって、表示ムラを抑制することが可能となり、高コントラスト化を図ることが可能となる。   That is, after the signal voltage for moving the black particles 5 </ b> B is applied between the first and second electrodes 2 and 12 as described above, the third electrode 4 is replaced with the DC power supply 23 instead of the second electrode 12. (Here, the third electrode 4 is connected to the voltage application system of the second electrode). Thereby, a voltage is applied between the first electrode 2 and the third electrode 4, the potential Vb of the first electrode 2 becomes positive, the potential Va of the second electrode 12 becomes 0, and the third The potential Vc of the electrode 4 becomes negative (period E). Accordingly, an electric field determined from the voltage of (Vb−Vc) is applied between the two electrodes 2 and 4 by applying such a voltage. Here, since (Vb−Vc) is positive, an electric field is applied in a direction from the third electrode 4 side to the first electrode 2 side, so that the first electrode 2 becomes a positive electrode and the third The electrode 4 becomes a negative electrode. By making the third electrode 4 disposed on the partition wall 3 the same polarity as the black particles 5B attached thereto, the black particles 5B attached to the third electrode 4 and agglomerated around the third electrode 4 are coulomb-bound. It repels the electrode 4 by force, and thus peels off from the partition wall 3 and moves toward the first electrode 2. Then, the moved particles 5B enter under the white particles 5A and adhere to the surface of the first electrode 2. Thus, by applying a voltage between the first electrode 2 and the third electrode 4 to remove the black particles 5B from the partition walls 3, it is possible to prevent the black particles 5B from being observed. It becomes. Therefore, display unevenness can be suppressed, and high contrast can be achieved.

上記のように第一の電極2と第三の電極4との間に電圧を印加した後、電圧の印加をやめて無電圧状態とする。すなわち、第一、第二及び第三の電極2,12,4の電位Vb,Va,Vcは0となる(期間F)。このような無電圧状態においても、黒色粒子5Bの第一の電極2への付着は、粒子間及び粒子と該電極2との間のファンデルワールス力や、鏡像力等の付着力によって、保持される。したがって、白表示が保持される。   After a voltage is applied between the first electrode 2 and the third electrode 4 as described above, the application of the voltage is stopped and a non-voltage state is set. That is, the potentials Vb, Va, and Vc of the first, second, and third electrodes 2, 12, and 4 become 0 (period F). Even in such a non-voltage state, the adhesion of the black particles 5B to the first electrode 2 is maintained by an adhesion force such as a van der Waals force between particles and between the particles and the electrode 2 or a mirror image force. Is done. Therefore, white display is maintained.

本実施の形態の表示装置においては、画像信号に応じて、上記のような黒表示及び白表示が繰り返し行われ、画像の書き換えが行われる。このような本実施の形態の表示装置では、実施の形態1と同様、表示ムラの発生やコントラストの低下を防止して良好な表示特性を実現することが可能となるとともに、動作電圧の低減化が図られる。具体的には、隔壁3から黒色粒子5Bを除去することにより、表示ムラが抑制された良好な表示を行うことが可能となるとともに、動作電圧の低減化が図られる。また、前述のように表示装置の製造時に第一及び第二の電極2,12間に交番電圧を印加することにより、黒色及び白色粒子5B,5Aを画素100内において均一に分散させることが可能となるため表示ムラをより低減することが可能となる。   In the display device of the present embodiment, the black display and the white display as described above are repeatedly performed according to the image signal, and the image is rewritten. In the display device according to the present embodiment, as in the first embodiment, it is possible to prevent the occurrence of display unevenness and decrease the contrast, to realize good display characteristics, and to reduce the operating voltage. Is achieved. Specifically, by removing the black particles 5 </ b> B from the partition walls 3, it is possible to perform a favorable display in which display unevenness is suppressed, and to reduce the operating voltage. Further, as described above, by applying an alternating voltage between the first and second electrodes 2 and 12 at the time of manufacturing the display device, the black and white particles 5B and 5A can be uniformly dispersed in the pixel 100. Therefore, display unevenness can be further reduced.

さらに、この表示装置は、隔壁3に第三の電極4を配設し、該電極4を第一及び第二の電極2,12が接続された直流電源23に接続するように配線を構成するだけで実現可能であるため、容易に製造が可能である。また、共通の直流電源23を用いるので装置の省スペース化が図られるとともに、電圧印加系路を切り替えることにより第一及び第二の電極2,12への印加電圧を第三の電極4にも印加することが可能であるため、装置の省電力化を図ることが可能となる。   Further, in this display device, a third electrode 4 is provided on the partition wall 3, and wiring is configured to connect the electrode 4 to a DC power supply 23 to which the first and second electrodes 2 and 12 are connected. Since it can be realized only by itself, it can be easily manufactured. Further, since the common DC power supply 23 is used, the space of the device is saved, and the voltage applied to the first and second electrodes 2 and 12 is also applied to the third electrode 4 by switching the voltage application system. Since the voltage can be applied, power saving of the device can be achieved.

また、上記においては、図13(a)に示すように、表示に直接関与する粒子の移動のために印加する電圧と、隔壁からの粒子の除去のために印加する電圧とが、直流電圧である場合について説明したが、図13(b)に示すように、直流電圧に、該直流電圧よりも振幅の小さな矩形波の交流電圧を重畳させて構成した電圧を、前記2つの用途の印加電圧の少なくとも一方に適用することがより好ましい。このように交流電圧を重畳させた電圧を印加すると、交流電圧により、隔壁や電極に付着した粒子を微小振動運動させることができ、該運動にともなって、粒子の付着力を弱めることが可能となる。このような状態で直流電圧が印加されると、前記付着力の弱まった粒子を容易に剥離させて逆極性へ移動させることが可能となる。それゆえ、粒子を移動させるために印加する直流電圧が、交流電圧を重畳しない場合に必要な直流電圧に比べて低減する。したがって、全体の動作電圧の低減化を図ることが可能となる。例えば、図13(b)において、黒表示時に第一及び第二の電極2,12に印加される信号電圧(期間A,期間D)が、150Vの振幅の直流電圧成分と、30〜70V、例えば50V程度の振幅の矩形波の交流電圧成分とから構成されてもよい。この場合、交流電圧成分の周波数は100Hz以上が好ましい。該周波数は、直流電圧成分と交流電圧成分との比率によって最適な値が決まる。   In the above description, as shown in FIG. 13A, a voltage applied for moving particles directly involved in display and a voltage applied for removing particles from the partition are DC voltages. Although a case has been described, as shown in FIG. 13B, a voltage configured by superimposing a rectangular wave AC voltage having a smaller amplitude than the DC voltage on the DC voltage is applied to the two applications. More preferably, it is applied to at least one of the following. When a voltage in which an AC voltage is superimposed is applied as described above, the particles adhered to the partition walls and the electrodes can be caused to minutely oscillate by the AC voltage, and with this movement, the adhesion of the particles can be weakened. Become. When a DC voltage is applied in such a state, it is possible to easily exfoliate the particles having weakened adhesion and move them to the opposite polarity. Therefore, the DC voltage applied to move the particles is reduced as compared with the DC voltage required when no AC voltage is superimposed. Therefore, it is possible to reduce the overall operating voltage. For example, in FIG. 13B, the signal voltage (period A, period D) applied to the first and second electrodes 2 and 12 at the time of black display includes a DC voltage component having an amplitude of 150 V, 30 to 70 V, For example, it may be composed of an AC voltage component of a rectangular wave having an amplitude of about 50V. In this case, the frequency of the AC voltage component is preferably 100 Hz or more. The optimum value of the frequency is determined by the ratio between the DC voltage component and the AC voltage component.

本実施の形態の変形例として、第一及び第二の電極と第三の電極との間に、絶縁層を形成してもよい。絶縁層の形成方法としては、例えば、ポリカーボネート樹脂(三菱ガス化学製、ビスフェノールZ型ポリカーボネートZ200)をテトラヒドロフラン(THF)に10wt%混合したものを、スピンコート法により第一及び第二の電極上に膜厚2〜3μm程度成膜する。なお、絶縁層を形成する場合には、第三の電極が隔壁の上下端部も含め全体を覆い、該絶縁層と直接接触してもよい。   As a modification of the present embodiment, an insulating layer may be formed between the first and second electrodes and the third electrode. As a method for forming the insulating layer, for example, a mixture of a polycarbonate resin (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd., bisphenol Z type polycarbonate Z200) at 10 wt% in tetrahydrofuran (THF) is spin-coated on the first and second electrodes. A film having a thickness of about 2 to 3 μm is formed. In the case where an insulating layer is formed, the third electrode may cover the entire upper and lower ends of the partition wall, and may be in direct contact with the insulating layer.

(実施の形態10)
図14は、本発明の実施の形態10に係る表示装置の表示素子を構成する画素の構成を模式的に示す断面図である。図14に示すように、本実施の形態の画素は、実施の形態9と同様の構成を有するが、以下の点が実施の形態1とは異なっている。また、本実施の形態における表示動作は、図12(a)及び図12(b)に示す実施の形態1の表示動作と同様である。また、表示動作時に印加される電圧については、実施の形態1と同様、図13(a)または図13(b)に示す通りである。
(Embodiment 10)
FIG. 14 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a pixel forming a display element of the display device according to Embodiment 10 of the present invention. As shown in FIG. 14, the pixel of this embodiment has the same configuration as that of the ninth embodiment, but differs from the first embodiment in the following points. The display operation according to the present embodiment is the same as the display operation according to the first embodiment shown in FIGS. 12A and 12B. The voltage applied during the display operation is as shown in FIG. 13A or 13B, as in the first embodiment.

本実施の形態では、黒色粒子5Bが絶縁性であった実施の形態9とは異なり、黒色粒子5Bが導電性を有する。このため、実施の形態2の場合と同様、図14に示すように、第一の電極2及び第二の電極12上に、電荷輸送層たる電子輸送層7が形成されている。実施の形態2で前述したように、黒色粒子5Bが導電性を有する本実施の形態では、電子輸送層7が形成されていないと、交番電界が発生している間、黒色粒子5Bは第一及び第二の電極2,12の間で往復振動運動を繰り返し、よって、表示が困難となる。一方、第一及び第二の電極2,12上に電子輸送層7の代わりに絶縁層を形成した場合には、黒色粒子5Bが第一及び第二の電極2,12から電荷(正孔)を受け取るのを絶縁層により防止することが可能となるが、この場合には、黒色粒子5Bから電荷(電子)がリークするのみで、黒色粒子5Bはどこからも電荷を受け取らない。このため、黒色粒子5Bを移動させることができなくなり、表示を行うことができなくなる。   In the present embodiment, unlike Embodiment 9 in which black particles 5B are insulative, black particles 5B have conductivity. Therefore, as in the case of the second embodiment, as shown in FIG. 14, the electron transport layer 7 as a charge transport layer is formed on the first electrode 2 and the second electrode 12. As described above in the second embodiment, in the present embodiment in which the black particles 5B have conductivity, if the electron transporting layer 7 is not formed, the black particles 5B are kept in the first state while the alternating electric field is generated. And the reciprocating vibration motion is repeated between the second electrodes 2 and 12, and therefore, display becomes difficult. On the other hand, when an insulating layer is formed on the first and second electrodes 2 and 12 instead of the electron transporting layer 7, the black particles 5 </ b> B are charged (holes) from the first and second electrodes 2 and 12. However, in this case, only the charge (electrons) leaks from the black particles 5B, and the black particles 5B do not receive the charges from anywhere. Therefore, the black particles 5B cannot be moved, and the display cannot be performed.

これに対して、第一及び第二の電極2,12上に電子輸送層7を形成すると、例えば図13(a)に示す黒表示時においては、黒色粒子5Bが電子輸送層7を介して第二の電極12に付着した際に、電子輸送層7が選択的に正孔の通過を阻止するとともに電子のみを通過させる。このため、第二の電極12から黒色粒子5Bへの正孔の授受を防止することが可能となり、かつ、第二の電極12から黒色粒子5Bへの電子の授受を可能とする。したがって、この場合には、黒色粒子5Bがもとの極性(負極性)と逆の極性(正極性)となることはなく、粒子5Bは導電性であっても帯電量が均一に保たれて負極性のままであり、よって、正極である第二の電極12側に保持される。また、図13(b)に示す白表示時においては、第一の電極2上に電子輸送層7が形成されているため、黒表示時の場合と同様、正極となった第一の電極2から黒色粒子5Bへは正孔が授受されず、電子のみが授受される。それゆえ、黒色粒子5Bは、帯電量が均一に保たれて負極性のままであり、よって、正極である第一の電極2側に保持される。したがって、第一及び第二の電極2,12上に電子輸送層7が形成された本実施の形態の構成によれば、導電性を有する黒色粒子5Bであっても、黒色粒子5Bの往復振動運動を防止して、安定した良好な表示を行うことが可能となる。そして、このような本実施の形態においては、実施の形態9において前述した効果と同様の効果が得られる。   On the other hand, when the electron transport layer 7 is formed on the first and second electrodes 2 and 12, for example, at the time of black display shown in FIG. When attached to the second electrode 12, the electron transport layer 7 selectively blocks holes from passing and allows only electrons to pass. For this reason, it is possible to prevent the transfer of holes from the second electrode 12 to the black particles 5B, and to enable the transfer of electrons from the second electrode 12 to the black particles 5B. Therefore, in this case, the black particles 5B do not have the opposite polarity (positive polarity) to the original polarity (negative polarity), and even if the particles 5B are conductive, the charge amount is kept uniform. It remains negative and is therefore held on the side of the second electrode 12 which is the positive electrode. Also, in the white display shown in FIG. 13B, the electron transport layer 7 is formed on the first electrode 2, so that the positive electrode of the first electrode 2 becomes the same as in the black display. No holes are transferred to the black particles 5B, and only electrons are transferred to the black particles 5B. Therefore, the black particles 5 </ b> B have a uniform charge amount, remain negative, and are thus held on the first electrode 2 side, which is the positive electrode. Therefore, according to the configuration of the present embodiment in which the electron transport layer 7 is formed on the first and second electrodes 2 and 12, even if the black particles 5 </ b> B having conductivity, the reciprocating vibration of the black particles 5 </ b> B is caused. Exercise can be prevented, and stable and good display can be performed. In this embodiment, the same effects as those described in the ninth embodiment can be obtained.

電子輸送層7を構成する電子輸送材料としては、例えば、ベンゾキノン系、テトラシアノエチレン系、テトラシアノキノジメタン系、フルオレノン系、キサントン系、フェナントラキノン系、無水フタール酸系、ジフェノキノン系等の化合物を用いてもよい。
(実施の形態11)
図15は、本発明の実施の形態11に係る表示装置の表示素子を構成する画素の構成を模式的に示す断面図である。図15に示すように、本実施の形態の画素は、実施の形態9と同様の構成を有するが、以下の点が実施の形態9とは異なっている。また、本実施の形態における表示動作は、図12(a)及び図12(b)に示す実施の形態9の表示動作と同様である。また、表示動作時に印加される電圧については、実施の形態9と同様、図13(a)または図13(b)に示す通りである。
Examples of the electron transporting material constituting the electron transporting layer 7 include benzoquinone, tetracyanoethylene, tetracyanoquinodimethane, fluorenone, xanthone, phenanthraquinone, phthalic anhydride, diphenoquinone, and the like. May be used.
(Embodiment 11)
FIG. 15 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a pixel forming a display element of the display device according to Embodiment 11 of the present invention. As shown in FIG. 15, the pixel of this embodiment has the same configuration as that of the ninth embodiment, but differs from the ninth embodiment in the following points. The display operation according to the present embodiment is the same as the display operation according to the ninth embodiment shown in FIGS. 12 (a) and 12 (b). The voltage applied during the display operation is as shown in FIG. 13A or FIG. 13B as in the ninth embodiment.

本実施の形態では、隔壁3が絶縁性材料から構成される実施の形態9とは異なり、隔壁13が導電性材料から構成されている。ここでは、隔壁13が、第三の電極4と同じ導電性材料から構成されており、よって、隔壁13が第三の電極4を兼ねた構成である。このような隔壁13は、表示装置の曲げ強さの点から、フレキシビリティを有するものが好ましい。そして、隔壁13が導電性を有する構成では、隔壁13が第一及び第二の電極2,12と直接接触していると両電極間が導通してしまい電界が発生しなくなるため、両電極2,12との間に絶縁層10を配設して絶縁性を確保する。   In the present embodiment, unlike the ninth embodiment in which the partition 3 is made of an insulating material, the partition 13 is made of a conductive material. Here, the partition 13 is made of the same conductive material as the third electrode 4, and therefore, the partition 13 also serves as the third electrode 4. Such a partition 13 preferably has flexibility in terms of the bending strength of the display device. In the configuration in which the partition 13 has conductivity, if the partition 13 is in direct contact with the first and second electrodes 2 and 12, conduction between the two electrodes will occur and an electric field will not be generated. , 12 to ensure insulation.

以上のような構成の本実施の形態においては、実施の形態9において前述した効果と同様の効果が得られる。また、ここでは、隔壁と第三の電極とが一体化して形成されているため、製造が容易となる。   In the present embodiment having the above configuration, the same effects as those described in the ninth embodiment can be obtained. Further, here, the partition and the third electrode are formed integrally, so that the manufacture becomes easy.

(実施の形態12)
図16は、本発明の実施の形態12に係る表示装置の表示素子を構成する画素の構成及び表示動作を模式的に示す断面図であり、図16(a)は黒表示時について示しており、図16(b)は白表示時について示している。本実施の形態では、以下に示すように、隔壁3に付着した黒色粒子5Bの除去のために隔壁3に設けた電極4に電圧を印加するのではなく、表示に寄与する粒子移動のために第三の電極4に電圧を印加する。
(Embodiment 12)
FIG. 16 is a cross-sectional view schematically showing a configuration and a display operation of a pixel constituting a display element of a display device according to Embodiment 12 of the present invention, and FIG. FIG. 16B shows the case of white display. In the present embodiment, as shown below, instead of applying a voltage to the electrode 4 provided on the partition 3 to remove the black particles 5B attached to the partition 3, it is necessary to move particles that contribute to display. A voltage is applied to the third electrode 4.

図16(a)及び図16(b)に示すように、本実施の形態では、下側基板6’の第一の基板30に白色板を用いている。また、上側基板側には、第二の電極が配設されておらず、ここでは交番電界は、隔壁3に配設された電極4と、下側基板6’側の電極2との間に与えられる。さらに、ここでは、空間17内に、1種類の着色粒子、すなわち黒色粒子5Bのみが封入されている。   As shown in FIGS. 16A and 16B, in the present embodiment, a white plate is used for the first substrate 30 of the lower substrate 6 '. In addition, the second electrode is not provided on the upper substrate side. Here, the alternating electric field is generated between the electrode 4 provided on the partition 3 and the electrode 2 on the lower substrate 6 ′. Given. Further, in this case, only one kind of colored particles, that is, only black particles 5B is sealed in the space 17.

図16(a)に示すように、黒表示時には、下側基板6’側の電極2と、隔壁3に配設された電極4との間に画像信号に応じた信号電圧が印加され、それにより、電極2が正極となるとともに、電極4が負極となる。したがって、負に帯電した黒色粒子5Bは、正極である電極2に向かって移動しその表面を覆う。電極2の表面が黒色粒子5Bで覆われると、電極2の下方に配置された白色板(第一の基板)30が見えなくなる。それゆえ、上側基板側から観察した際には、白色板30の色は観察されず、黒色粒子5Bに基づく黒表示が行われる。   As shown in FIG. 16A, at the time of black display, a signal voltage according to an image signal is applied between the electrode 2 on the lower substrate 6 ′ and the electrode 4 provided on the partition 3, Thereby, the electrode 2 becomes a positive electrode and the electrode 4 becomes a negative electrode. Therefore, the negatively charged black particles 5B move toward the electrode 2, which is the positive electrode, and cover the surface thereof. When the surface of the electrode 2 is covered with the black particles 5B, the white plate (first substrate) 30 disposed below the electrode 2 becomes invisible. Therefore, when observed from the upper substrate side, the color of the white plate 30 is not observed, and black display based on the black particles 5B is performed.

一方、白表示時には、図16(b)に示すように、黒表示時とは逆向きの電圧が電極2,4間に印加され、電極2が負極となるとともに電極4が正極となる。それにより、黒色粒子5Bが電極4に向かって移動して電極4の表面を覆う。そして、黒色粒子5Bの移動に伴って、白色板30に付着していた粒子5Bが除去されて白色板30が露出する。それゆえ、上側基板側から観察した際には、透明な電極2を透過して白色板30の色が主として観察され白表示となる。   On the other hand, at the time of white display, as shown in FIG. 16B, a voltage opposite to that at the time of black display is applied between the electrodes 2 and 4, and the electrode 2 becomes a negative electrode and the electrode 4 becomes a positive electrode. Thereby, the black particles 5B move toward the electrode 4 and cover the surface of the electrode 4. Then, as the black particles 5B move, the particles 5B attached to the white plate 30 are removed, and the white plate 30 is exposed. Therefore, when observed from the upper substrate side, the color of the white plate 30 is mainly observed through the transparent electrode 2 and white display is performed.

ここで、電極2と電極4との間に印加される電圧は、実施の形態9の図13(a)に示すような直流電圧であってもよいが、実施の形態9において前述したように、動作電圧の低減化の点からは、図13(b)に示すような、直流電圧に矩形波の交流電圧を重畳して構成された電圧であることが好ましい。また、本実施の形態の表示素子の製造時には、実施の形態9の場合と同様、空間17内に黒色粒子5Bを封入した後、交流電圧を電極2と電極4との間に印加し、交番電界を発生させることが好ましい。それにより、実施の形態9の場合と同様、空間17内において黒色粒子5Bを均一に分散させることが可能となる。   Here, the voltage applied between the electrodes 2 and 4 may be a DC voltage as shown in FIG. 13A of the ninth embodiment, but as described above in the ninth embodiment. From the viewpoint of reducing the operating voltage, it is preferable that the voltage is a voltage configured by superimposing a rectangular wave AC voltage on a DC voltage as shown in FIG. Further, at the time of manufacturing the display element of the present embodiment, as in the case of the ninth embodiment, after enclosing the black particles 5B in the space 17, an alternating voltage is applied between the electrode 2 and the electrode 4, Preferably, an electric field is generated. This makes it possible to uniformly disperse black particles 5B in space 17 as in the case of the ninth embodiment.

このような本実施の形態においては、実施の形態9において前述した効果と同様の効果が得られる。また、ここでは、空間17を移動する粒子が黒色粒子5Bの1種類であるため、複数種類の粒子を用いた場合のように移動の際に粒子同士が衝突したり、あるいは逆極性のもの同士が凝集したりして、お互いの移動の妨げとなることはない。このため、黒色粒子5Bは速やかに移動することが可能となる。それゆえ、表示装置では、応答速度の向上が図られるとともに、動作電圧の低減化が図られる。   In this embodiment, the same effects as those described in the ninth embodiment can be obtained. Here, since the particles moving in the space 17 are one type of the black particles 5B, the particles collide with each other during the movement as in the case where a plurality of types of particles are used, or the particles having the opposite polarity are used. Do not interfere with each other. For this reason, the black particles 5B can move quickly. Therefore, in the display device, the response speed is improved and the operating voltage is reduced.

なお、上記においては、下側基板6’側の第一の基板30が着色されている場合について説明したが、第一の基板30の代わりに、電極2が着色されていてもよく、あるいは、別個に着色層が配設されていてもよい。   In the above description, the case where the first substrate 30 on the lower substrate 6 ′ side is colored is described, but the electrode 2 may be colored instead of the first substrate 30, or A colored layer may be separately provided.

上記の実施の形態9〜11においては、表示に寄与する粒子の主たる移動のために第一及び第二の電極間に電圧を印加した後、隔壁に付着した粒子を除去するために第二及び第三の電極間に電圧を印加しているが、第一及び第三の電極間にあらかじめ電圧を印加した後に、第一及び第二の電極間に電圧を印加してもよく、あるいは、第一及び第二の電極間への電圧印加と、第一及び第三の電極への電圧印加とを同時に行ってもよい。すなわち、粒子の主たる移動のための電圧印加と、隔壁からの粒子の除去のための電圧印加とは、タイミングをずらして行われてもよく、同時に行われてもよい。例えば、あらかじめ第一及び第三の電極間に電圧を印加しておけば、隔壁への粒子の付着を予防することができるため、一旦隔壁に付着した粒子を剥離させて除去する場合よりも、低電圧で効果を得ることが可能となる。また、上記実施の形態では、粒子の主たる移動のために印加する電圧と、隔壁からの粒子の除去のために印加する電圧とが、同じ振幅の大きさである場合について説明したが、該2つの印加電圧は、異なる大きさであってもよい。また、該2つの電圧の印加時間は、同じであってもよく、異なっていてもよい。   In the above embodiments 9 to 11, after applying a voltage between the first and second electrodes for the main movement of the particles contributing to the display, the second and the second for removing the particles attached to the partition walls. Although a voltage is applied between the third electrodes, a voltage may be applied between the first and second electrodes after a voltage is previously applied between the first and third electrodes, or Voltage application between the first and second electrodes and voltage application to the first and third electrodes may be performed simultaneously. That is, the voltage application for the main movement of the particles and the voltage application for the removal of the particles from the partition walls may be performed at a shifted timing or may be performed simultaneously. For example, if a voltage is applied between the first and third electrodes in advance, it is possible to prevent the particles from adhering to the partition walls, so that the particles once adhered to the partition walls are separated and removed, The effect can be obtained at a low voltage. In the above embodiment, the case where the voltage applied for the main movement of the particles and the voltage applied for the removal of the particles from the partition walls have the same amplitude has been described. The two applied voltages may be of different magnitudes. The application time of the two voltages may be the same or different.

また、上記の実施の形態9〜12においては、画素が六角形状を有する場合について説明したが、画素の形状はこれに限定されるものではなく、通常の長方形形状を有していてもよい。   In the above-described ninth to twelfth embodiments, the case where the pixel has a hexagonal shape has been described. However, the shape of the pixel is not limited to this, and may have a normal rectangular shape.

また、上記の実施の形態9〜12においては、第一の電極と第二の電極とが空間を挟んで対向配置され、縦方向電界が生じる場合について説明したが、実施の形態7の構成にように、同一の基板側に第一及び第二の電極が配置されて横方向電界が生じる構成であってもよい。   Further, in the above-described ninth to twelfth embodiments, the case has been described where the first electrode and the second electrode are opposed to each other with a space therebetween, and a vertical electric field is generated. As described above, a configuration in which the first and second electrodes are arranged on the same substrate side to generate a lateral electric field may be employed.

また、上記の実施の形態9〜11において、帯電するのは黒色粒子5Bに限定されるものではなく、白色粒子5Aが帯電していてもよい。この場合、与えられた電界によって、両粒子はそれぞれ極性に応じて空間内を移動し、観察側となる上側基板側に配置された第二の電極に付着した粒子の色が表示の色となる。したがって、ここでは、該目的の表示色を与える粒子が隔壁に付着するのを防止するために、隔壁に設けられた第三の電極が、表示側となる第二の電極と逆極性となるように電圧を印加する。   In Embodiments 9 to 11 described above, charging is not limited to black particles 5B, and white particles 5A may be charged. In this case, due to the applied electric field, both particles move in the space according to the polarity, and the color of the particles attached to the second electrode disposed on the upper substrate side serving as the observation side becomes the display color. . Therefore, here, the third electrode provided on the partition has a polarity opposite to that of the second electrode on the display side in order to prevent particles giving the target display color from adhering to the partition. Is applied.

また、上記の実施の形態9〜11においては、第三の電極が、第一及び第二の電極と同一の電源に接続される場合について説明したが、別の電源に接続される構成であってもよい。また、第三の電極は、必ずしも第一の電極又は第二の電極に接続されている必要はない。   Further, in the above-described ninth to eleventh embodiments, the case where the third electrode is connected to the same power supply as the first and second electrodes has been described, but the third electrode is configured to be connected to another power supply. May be. Further, the third electrode does not necessarily need to be connected to the first electrode or the second electrode.

また、上記の実施の形態9〜12においては、気相中を粒子が移動する場合について説明したが、本発明は、粒子が液相中を移動する構成の表示装置、例えば、電気泳動ディスプレイ等においても適用可能である。   Further, in the above-described Embodiments 9 to 12, the case where the particles move in the gas phase has been described. However, the present invention relates to a display device in which the particles move in the liquid phase, such as an electrophoretic display. It is applicable also in.

また、上記の実施の形態9〜12においては、パッシブマトリクス駆動型の表示装置について説明したが、アクティブマトリクス駆動型であってもよい。アクティブマトリクス駆動型のものは、動画等の高速応答が要求される表示に適している。また、パッシブマトリクス駆動型のものは、動画のような高速応答が要求されない場合、例えばペーパディスプレイで新聞等の表示を行う場合に適している。ここで、粒子を液相中で移動させる従来の電気泳動ディスプレイでは、クロストーク電圧等によって粒子が移動するため、パッシブマトリクス駆動型とすることが困難であったが、上記のように気相中で移動させる構成であれば、粒子を移動させる際の閾値電圧が高いのでクロストーク電圧等による移動を抑制することができるので、パッシブマトリクス駆動型を実現することが可能である。さらに、パッシブマトリクス駆動型とすると、アクティブマトリクス駆動型の場合のようにスイッチング素子として薄膜トランジスタ(TFT)を形成する必要がなくなるため、製造コストの削減、リードタイムの削減、歩留りの向上等が図られる。   In the ninth to twelfth embodiments, the passive matrix drive type display device has been described. However, the active matrix drive type may be used. The active matrix drive type is suitable for a display requiring a high-speed response such as a moving image. In addition, the passive matrix drive type is suitable when a high-speed response such as a moving image is not required, for example, when displaying a newspaper or the like on a paper display. Here, in a conventional electrophoretic display in which particles are moved in a liquid phase, since the particles move due to a crosstalk voltage or the like, it is difficult to use a passive matrix driving type. With the configuration in which the particles are moved, since the threshold voltage when moving the particles is high, the movement due to the crosstalk voltage or the like can be suppressed, so that a passive matrix drive type can be realized. Further, in the case of the passive matrix drive type, it is not necessary to form a thin film transistor (TFT) as a switching element as in the case of the active matrix drive type, so that manufacturing cost can be reduced, lead time can be reduced, yield can be improved, and the like. .

また、表示に寄与する粒子の帯電性は上記の実施の形態1〜12に限定されるものではない。例えば、上記の実施の形態9〜12においては、黒色粒子5Bが負に帯電した場合について説明したが、黒色粒子5Bが正に帯電していてもよい。この場合、各電極2,12,4には、前述の動作電圧と逆極性の電圧が印加され、各電極2,12,4の電位が前述の場合と逆になることによって前述の動作が行われる。ここで、黒色粒子5Bが正に帯電し、かつ、導電性である場合には、画像信号電圧が印加される電極の表面に、正孔輸送層を設ける必要がある。正孔輸送層を設けることにより、電極から黒色粒子5Bへの電子の授受が防止されるとともに正孔が授受されるため、黒色粒子5Bの正電荷を保持することが可能となる。   Further, the chargeability of the particles contributing to the display is not limited to Embodiments 1 to 12 described above. For example, in the above ninth to twelfth embodiments, the case where the black particles 5B are negatively charged has been described, but the black particles 5B may be positively charged. In this case, a voltage having a polarity opposite to the above-described operation voltage is applied to each of the electrodes 2, 12, and 4, and the potential of each of the electrodes 2, 12, and 4 becomes opposite to that in the above-described case, whereby the above-described operation is performed. Be done. Here, when the black particles 5B are positively charged and conductive, it is necessary to provide a hole transport layer on the surface of the electrode to which the image signal voltage is applied. By providing the hole transport layer, the transfer of electrons from the electrode to the black particles 5B is prevented and holes are transferred, so that the positive charge of the black particles 5B can be held.

また、上記の実施の形態1〜12においては、白黒表示を行う場合について説明したが、本発明は、カラー表示にも適用可能である。例えば、上側基板側にカラーフィルタを設けることによりカラー表示を実現する構成であってもよい。さらに、色毎に異なる移動特性を有する2種類以上の着色粒子を用い、電界の方向を種々変化させて該粒子を移動させることにより、着色粒子の種類数に応じた多色表示を実現することも可能となる。また、実施の形態12において、下側基板側の着色基板を複数種類の色に塗り分けることにより、多色表示を行うことも可能である。   Further, in the above first to twelfth embodiments, the case where black and white display is performed has been described, but the present invention is also applicable to color display. For example, the color display may be realized by providing a color filter on the upper substrate side. Furthermore, by using two or more kinds of colored particles having different moving characteristics for each color and moving the particles by variously changing the direction of the electric field, it is possible to realize a multi-color display according to the number of kinds of the colored particles. Is also possible. In the twelfth embodiment, it is also possible to perform multicolor display by applying different colors to the colored substrate on the lower substrate side.

また、上記の実施の形態1〜12においては、着色粒子が多孔性でかつ複合粒子である場合について説明したが、粒子の構成はこれに限定されるものではなく、通常の粒子を用いた場合でも上記のような効果が得られる。また、前述のように、粒子同士の大きさが同程度であれば動作電圧の低減化の上で好ましいが、必ずしも同程度である必要はない。   In the above first to twelfth embodiments, the case where the colored particles are porous and are composite particles has been described. However, the configuration of the particles is not limited to this, and the case where ordinary particles are used is described. However, the above effects can be obtained. Further, as described above, it is preferable to reduce the operating voltage if the size of the particles is substantially the same, but it is not necessarily required to be the same.

また、上記の実施の形態1〜12においては、第一及び第二の電極間に与えられる電界、第一及び第三の電極間に与えられる電界、及び、第二及び第三の電極間に与えられる電界の、3つの電界分布を発生させる場合について説明したが、各電界の組み合わせによる電界の発生も可能である。また、例えば、第三の電極を分割して設けたり、あるいは、画素内において基板上の第一及び/又は第二の電極を分割して設けることにより、さらに複数種類の電界を発生させることが可能となる。   In the first to twelfth embodiments, the electric field applied between the first and second electrodes, the electric field applied between the first and third electrodes, and the electric field applied between the second and third electrodes Although the case where three electric field distributions of the applied electric field are generated has been described, an electric field can be generated by a combination of the electric fields. In addition, for example, a plurality of electric fields can be further generated by separately providing the third electrode or by separately providing the first and / or second electrodes on the substrate in the pixel. It becomes possible.

本発明に係る表示装置は、表示ムラの発生及びコントラストの低下が防止されるとともに動作電圧の低減化が図られた表示装置として有効であり、特に、折り曲げ可能で非常に軽量かつ薄型であり紙の代替として利用可能な電子ペーパとして有効である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The display device according to the present invention is effective as a display device in which the occurrence of display unevenness and a decrease in contrast are prevented and the operating voltage is reduced. This is effective as an electronic paper that can be used as a substitute for the electronic paper.

本発明の実施の形態1に係る表示装置の構成を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a display device according to a first embodiment of the present invention. 図1の表示装置の表示素子の構成単位である画素の構成及び表示動作を示す模式図であり、表示素子に対し垂直な断面を示している。図2(b)は黒表示における動作を示しており、図2(c)は白表示における動作を示している。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a configuration and a display operation of a pixel which is a structural unit of a display element of the display device in FIG. FIG. 2B shows an operation in black display, and FIG. 2C shows an operation in white display. 本発明の実施の形態2に係る表示素子の構成単位である画素の構成を示す模式的な断面図である。FIG. 9 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of a pixel that is a structural unit of a display element according to Embodiment 2 of the present invention. 本発明の実施の形態3に係る表示素子の構成単位である画素の構成を示す模式的な断面図である。FIG. 9 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of a pixel that is a structural unit of a display element according to Embodiment 3 of the present invention. 本発明の実施の形態4に係る表示素子の構成単位である画素の構成を示す模式的な断面図である。FIG. 13 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of a pixel that is a structural unit of a display element according to Embodiment 4 of the present invention. 本発明の実施の形態5に係る表示素子の構成単位である画素の構成を示す模式的な断面図である。FIG. 14 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of a pixel that is a structural unit of a display element according to Embodiment 5 of the present invention. 本発明の実施の形態6に係る表示素子の構成単位である画素の構成を示す模式的な断面図である。FIG. 13 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of a pixel that is a structural unit of a display element according to Embodiment 6 of the present invention. 本発明の実施の形態7に係る表示素子の構成単位である画素の構成を示す模式的な断面図である。FIG. 14 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of a pixel that is a structural unit of a display element according to Embodiment 7 of the present invention. 本発明の実施の形態7の変形例に係る表示素子の構成単位である画素の構成を示す模式的な断面図である。FIG. 21 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of a pixel that is a structural unit of a display element according to a modification of Embodiment 7 of the present invention. 本発明の実施の形態8に係る表示素子の構成単位である画素の構成を示す模式的な断面図である。FIG. 15 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of a pixel that is a structural unit of a display element according to Embodiment 8 of the present invention. 本発明の実施の形態9に係る表示素子の構成単位である画素の構成を示す模式的な断面図であり、図11(a)は表示素子に対して垂直な断面を示し、図11(b)は表示素子に対し平行な断面を示している。FIG. 11A is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of a pixel that is a structural unit of a display element according to Embodiment 9 of the present invention. FIG. () Shows a cross section parallel to the display element. 図11の画素の表示動作を示す模式的な断面であり、図12(a)は黒表示時における動作を示しており、図12(b)は白表示時における動作を示している。12A and 12B are schematic cross-sectional views illustrating a display operation of the pixel in FIG. 11, wherein FIG. 12A illustrates an operation during black display, and FIG. 12B illustrates an operation during white display. 図11の画素の表示動作時における印加電圧を模式的に示す図であり、図13(a)は、直流電圧のみを印加した場合を示し、図13(b)は、直流電流と交流電流とを重畳した場合を示している。13A and 13B are diagrams schematically illustrating applied voltages during the display operation of the pixel in FIG. 11, FIG. 13A illustrates a case where only a DC voltage is applied, and FIG. Are superimposed. 本発明の実施の形態10に係る表示装置の表示素子を構成する画素の構成を示す模式的な断面図である。FIG. 21 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a pixel forming a display element of a display device according to Embodiment 10 of the present invention. 本発明の実施の形態11に係る表示装置の表示素子を構成する画素の構成を示す模式的な断面図である。FIG. 21 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a pixel forming a display element of a display device according to Embodiment 11 of the present invention. 本発明の実施の形態12に係る表示装置の表示素子を構成する画素の構成を示す模式的な断面図である。FIG. 21 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a pixel forming a display element of a display device according to Embodiment 12 of the present invention. 従来の表示装置の表示素子を構成する画素の構成を示す模式的な断面図である。It is a typical sectional view showing composition of a pixel which constitutes a display element of a conventional display.

符号の説明Explanation of reference numerals

1,11 透明樹脂基板
2 第一の電極
3 隔壁
4 第三の電極
4A,4B 振動発生用電極
5A,5B 着色粒子
5C 電界配列粒子
6,6’ 下側基板
10 絶縁層
12 第二の電極
15 絶縁層
16 上側基板
17 空間
20 圧電体
21 振動発生部
24 絶縁性溶媒
25 カプセル
100 画素
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 11 Transparent resin substrate 2 1st electrode 3 Partition wall 4 3rd electrode 4A, 4B Vibration generation electrode 5A, 5B Colored particle 5C Electric field arrangement particle 6, 6 'Lower substrate 10 Insulating layer 12 Second electrode 15 Insulating layer 16 Upper substrate 17 Space 20 Piezoelectric body 21 Vibration generator 24 Insulating solvent 25 Capsule
100 pixels

Claims (22)

少なくとも一つの面に電極が形成され少なくとも一方が透光性である対向配置された一対の基板と、前記基板間に形成された所望の幅の空間を保持するスペーサと、前記基板間の空間に封入された帯電性の少なくとも一種類の粒子群とを備え、前記基板の前記電極に印加された画像信号電圧により与えられる電界により前記基板間の空間を前記粒子群が移動して前記画像信号電圧に応じた画像が表示される表示装置であって、
前記粒子群が移動する前記空間に面して振動発生部が設けられたことを特徴とする表示装置。
An electrode is formed on at least one surface, and at least one of the substrates is opposed to each other and is translucent.A spacer that holds a space of a desired width formed between the substrates, and a space between the substrates. And at least one kind of charged particle group enclosed therein, wherein the particle group moves in the space between the substrates by an electric field given by an image signal voltage applied to the electrode of the substrate, and the image signal voltage is increased. A display device that displays an image corresponding to
A display device, wherein a vibration generating unit is provided facing the space in which the particle group moves.
少なくとも一方の前記基板の、前記粒子群が移動する空間側に、前記振動発生部が設けられた請求項1記載の表示装置。   The display device according to claim 1, wherein the vibration generating unit is provided on at least one of the substrates on a space side on which the particle group moves. 前記画像信号電圧が印加される第一電極及び第二電極が、一方の前記基板に形成された請求項1記載の表示装置。   The display device according to claim 1, wherein the first electrode and the second electrode to which the image signal voltage is applied are formed on one of the substrates. 前記画像信号電圧が印加される第一電極が前記一対の基板の一方の基板に形成され、前記画像信号電圧が印加される第二電極が前記一対の基板の他方の基板に形成された請求項1記載の表示装置。   The first electrode to which the image signal voltage is applied is formed on one of the pair of substrates, and the second electrode to which the image signal voltage is applied is formed on the other substrate of the pair of substrates. The display device according to 1. 前記振動発生部は電極と振動発生体とを備え、前記電極によって形成される電界によって前記振動発生体で振動が発生し、前記基板に設けられた前記電極が、前記振動発生部の電極を兼ねる請求項1記載の表示装置。   The vibration generator includes an electrode and a vibration generator, and vibration is generated in the vibration generator by an electric field formed by the electrode, and the electrode provided on the substrate also functions as an electrode of the vibration generator. The display device according to claim 1. 前記振動発生部は電極と振動発生体とを備え、前記電極によって形成される電界によって前記振動発生体で振動が発生し、前記振動発生部が前記スペーサを構成する請求項1記載の表示装置。   The display device according to claim 1, wherein the vibration generator includes an electrode and a vibration generator, and the vibration generator generates vibration by an electric field formed by the electrode, and the vibration generator configures the spacer. 前記振動発生部の前記電極と前記基板に設けられた前記電極との間に絶縁性媒体が配置されて前記振動発生部と前記基板の前記電極とが絶縁された請求項6記載の表示装置。   7. The display device according to claim 6, wherein an insulating medium is disposed between the electrode of the vibration generating unit and the electrode provided on the substrate, so that the vibration generating unit and the electrode of the substrate are insulated. 前記粒子群が移動する空間が気相空間である請求項1記載の表示装置。   The display device according to claim 1, wherein a space in which the particle group moves is a gas phase space. 前記粒子群が移動する空間は、絶縁性溶媒で満たされた液相空間である請求項1記載の表示装置。   The display device according to claim 1, wherein the space in which the particle group moves is a liquid space filled with an insulating solvent. 前記粒子群と前記絶縁性溶媒とが封入されたカプセルが前記基板間の前記間隙に配置された請求項9記載の表示装置。   The display device according to claim 9, wherein a capsule in which the particle group and the insulating solvent are sealed is disposed in the gap between the substrates. 前記粒子群が、前記画像信号電圧に応じて前記基板の前記電極間に与えられた電界により配列する請求項9記載の表示装置。   The display device according to claim 9, wherein the particle groups are arranged by an electric field applied between the electrodes of the substrate according to the image signal voltage. 前記粒子群を構成する複数の粒子は、前記電界に沿って並ぶ電界配列粒子である請求項11記載の表示装置。   The display device according to claim 11, wherein the plurality of particles forming the particle group are electric field array particles arranged along the electric field. 前記粒子群が少なくとも一色に着色している請求項1記載の表示装置。   The display device according to claim 1, wherein the particle group is colored in at least one color. 前記振動発生部が圧電体から構成された請求項1記載の表示装置。   The display device according to claim 1, wherein the vibration generator is formed of a piezoelectric body. 前記振動発生部が、少なくとも一方の前記基板を兼ねる請求項1記載の表示装置。   The display device according to claim 1, wherein the vibration generating unit also serves as at least one of the substrates. 前記表示装置の表示は、少なくとも第一及び第二の表示状態を含み、
前記第一の表示状態では、前記基板に設けられた前記電極に第一の画像信号電圧が印加されて第一の電界が形成され、
前記第二の表示状態では、前記基板に設けられた前記電極に第二の画像信号電圧が印加されて前記第一の電界と異なる向きの第二の電界が形成され、
前記第一の表示状態から前記第二の表示状態に書き換えを行う際、前記振動発生部への高周波矩形波電圧又は高周波正弦波電圧の印加動作と、前記基板に設けられた前記電極への前記第二の画像信号電圧の印加動作とが行われる請求項1記載の表示装置。
The display of the display device includes at least first and second display states,
In the first display state, a first image signal voltage is applied to the electrode provided on the substrate to form a first electric field,
In the second display state, a second image signal voltage is applied to the electrode provided on the substrate to form a second electric field having a different direction from the first electric field,
When rewriting from the first display state to the second display state, the operation of applying a high-frequency rectangular wave voltage or a high-frequency sine wave voltage to the vibration generator, and the operation of applying the high-frequency sine wave voltage to the electrode provided on the substrate The display device according to claim 1, wherein the operation of applying a second image signal voltage is performed.
前記高周波矩形波電圧又は高周波正弦波電圧の印加動作と前記画像信号電圧の印加動作とが同時に行われる請求項16記載の表示装置。   17. The display device according to claim 16, wherein the operation of applying the high-frequency rectangular wave voltage or the high-frequency sine wave voltage and the operation of applying the image signal voltage are performed simultaneously. 前記高周波矩形波電圧又は高周波正弦波電圧の印加動作と前記画像信号電圧の印加動作とが、タイミングをずらして行われる請求項16記載の表示装置。   17. The display device according to claim 16, wherein the operation of applying the high-frequency rectangular wave voltage or the high-frequency sine wave voltage and the operation of applying the image signal voltage are performed at different timings. 前記帯電着色粒子のうちの少なくとも1種類が、多孔質粒子である請求項2記載の表示装置。   The display device according to claim 2, wherein at least one of the charged colored particles is a porous particle. 前記粒子のうちの少なくとも1種類が、芯体粒子と、前記芯体粒子の直径の1/1000以上1/100以下程度の直径を有し前記芯体粒子の表面を覆うように前記芯体粒子に固着された微小粒子とから構成される複合粒子である請求項1記載の表示装置。   At least one of the particles has a core particle and a diameter of about 1/1000 to 1/100 of the diameter of the core particle, and the core particle covers the surface of the core particle. The display device according to claim 1, wherein the display device is a composite particle composed of fine particles fixed to the substrate. 前記粒子の表面、又は、前記粒子が付着する部材表面の少なくとも一部に、撥水処理が施された請求項1記載の表示装置。   The display device according to claim 1, wherein a water-repellent treatment is applied to at least a part of a surface of the particles or a surface of a member to which the particles adhere. 少なくとも一つの面に電極が形成され少なくとも一方が透光性である対向配置された一対の基板と、前記基板間に形成された所望の幅の間隙を保持するスペーサと、前記基板間の間隙に封入された帯電性の少なくとも一種類の粒子群と、前記粒子群が移動する空間に面して設けられた振動発生部とを備え、前記電極に印加された画像信号電圧により与えられる電界によって前記基板間の間隙を前記粒子群が移動して前記画像信号電圧に応じた画像が表示される表示装置の製造方法であって、
前記基板間の間隙に前記粒子群を封入した後、前記振動発生部で振動を発生させることを特徴とする表示装置の製造方法。
An electrode is formed on at least one surface, and at least one of the substrates is opposed to each other and is translucent.A spacer for holding a gap having a desired width formed between the substrates, It comprises at least one kind of charged charged particle group, and a vibration generating unit provided facing a space in which the particle group moves, and the electric field given by an image signal voltage applied to the electrode, A method for manufacturing a display device in which an image corresponding to the image signal voltage is displayed by moving the particle group in a gap between substrates,
A method of manufacturing a display device, comprising: generating vibration in the vibration generating section after sealing the particle group in a gap between the substrates.
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