JP2013222021A - 電気泳動表示装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】隔壁を備えた電気泳動表示装置であって、応答性を高めることができ、かつ消費電力を低減することができる電気泳動表示装置と電子機器を提供する。
【解決手段】第１の面に第１の電極を有する第１の基板と、前記第１の基板から離れて配置され、前記第１の面に対向する第２の面に第２の電極を有する第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に配置され、当該間を複数のセルに区画する隔壁と、前記複数のセルの各々に充填された、電気泳動粒子を有する分散液と、を備え、前記第１の電極は、前記第２の面側に突出し、前記第１の電極と前記第２の電極との間に電界を印加した場合に前記セル内の電界が集中する第１の凸部を有し、前記第１の凸部の平面視による形状は、前記隔壁の前記第１の凸部を囲む部分の平面視による形状と同一である。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気泳動表示装置及び電子機器に関する。

図１１は、従来例に係る電気泳動表示装置（ＥＰＤ：ＥｌｅｃｔｒｏＰｈｏｒｅｔｉｃ Ｄｉｓｐｌａｙ）９０の構成例を模式的に示す断面図である。
図１１に示すように、この電気泳動表示装置９０は、画素基板１と、対向基板３と、分散液５と、分散液５に電界を印加する一対の電極（画素電極２と共通電極４）と、複数のセル１２を形成する隔壁８とを備える。分散液５は、電気泳動粒子６及び分散媒７（溶媒７ａと分散剤との混合液）を少なくとも含む。

上述の電気泳動表示装置９０を用いてモノクロ表示をする場合には、電気泳動粒子６として、例えば、黒色粒子６ａと白色粒子６ｂの２種類を使用する。このとき、電気泳動粒子６の泳動を制御するために、２種類の粒子のうち、一方の粒子（例えば、黒色粒子６ａ）をマイナス（負）に帯電させ、他方の粒子（例えば、白色粒子６ｂ）をプラス（正）に帯電させる。そして、例えば画素電極２にプラスの電位を、共通電極４にマイナスの電位をそれぞれ印加する。これにより、一方の粒子は画素電極２側に、他方の粒子は共通電極４側にそれぞれ泳動して２種類の粒子が分離し、モノクロ表示が可能となる。図１１では、対向基板３の側に白色粒子６ｂが移動しており、対向基板３を透して白色を表示している。なお、このような従来技術としては、例えば特許文献１に開示されたものがある。

特開２００３−６６４９４号公報

ところで、電気泳動表示装置は、原理的には、電気泳動粒子の帯電量が大きいほど電気泳動表示装置の応答速度は速くなる（つまり、高速動作が可能となる）。また、電気泳動粒子の帯電量を増加させようとすると、溶媒に含まれるイオンの濃度（つまり、カウンターイオンの濃度）を高める必要がある。しかしながら、溶媒中のイオン濃度を高めると電気泳動表示装置の動作時に発生するリーク電流が増加し、消費電力が増加する場合がある。

また、電気泳動表示装置のコントラストを高めるために２種類以上の電気泳動粒子を用いる場合において、当該表示装置の応答性を高める目的で電気泳動粒子の帯電量を増加させると、粒子同士が凝集し易くなる。これは、異符号に帯電している粒子同士が互いに静電気的な相互作用によって引き付け合うからである。異なる色の粒子同士が凝集すると、電気泳動表示装置のコントラストが高まらないことがある。

以上のように、従来の電気泳動表示装置で用いられてきた電気泳動方式では、「高速応答」と「低消費電力」はいわゆるトレードオフの関係にあり、これを両立することは極めて困難であった。また、「高速応答」と「高コントラスト」もトレードオフの関係にあり、これを両立することは極めて困難であった。
そこで、本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、隔壁を備えた電気泳動表示装置であって、応答性を高めることができ、かつ消費電力を低減することができるようにした電気泳動表示装置及び電子機器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための本発明の一態様に係る電気泳動表示装置は、第１の面に第１の電極を有する第１の基板と、前記第１の面に対向する第２の面に第２の電極を有する第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間を複数のセルに区画する隔壁と、前記複数のセルの各々に充填された、電気泳動粒子を有する分散液と、を備え、前記第１の電極は、前記第２の面側に突出し、前記第１の電極と前記第２の電極との間に印加された電界を集中させる第１の凸部を有し、前記第１の凸部の平面視による形状は、当該第１の凸部を含む前記セルの平面視による形状と同一であることを特徴とする。

このような構成であれば、第１の電極と第２の電極との間に電界を印加した場合に、第１の凸部に電界が集中する。これにより、第１の凸部を起点に溶媒の対流を発生させることができ、複数のセルの各々において、第１の電極側又は第２の電極側に向かって溶媒を循環させることができる。また、この対流の流速は、電気泳動粒子のクーロン力（電気的な引力又は反発力）による泳動速度よりも速くすることが可能である。

このように、複数のセルの各々において電気泳動粒子は溶媒の対流によって輸送される。また、対流によって輸送された電気泳動粒子のうち、第１の電極又は第２の電極に接近した粒子を、粒子と電極との間に働くクーロン力により、第１の電極又は第２の電極に引き寄せて吸着させることができる。これにより、電気泳動粒子を電荷の種類毎に分離することができる。

このように、上記態様に係る電気泳動表示装置によれば、溶媒の対流を意図的に発生させることができる。そして、クーロン力だけでなく、溶媒の対流も積極的に利用して、電気泳動粒子を移動させることができる。このため、電気泳動粒子の「高速応答」が可能となる。また、従来技術と比較して、電気泳動粒子の応答性を高めるために、電気泳動粒子の帯電量を増加させる必要はなく、溶媒に含まれるイオンの濃度を高める必要もない。このため、電気泳動表示装置の動作時に発生するリーク電流を低減することができ、「低消費電力」が可能となる。さらに、電気泳動粒子の帯電量を低く抑えることができることから、異符号に帯電している粒子同士の凝集を抑えることができる。このため、電気泳動表示装置の「高コントラスト」を実現することができる。

上記態様に係る電気泳動表示装置によれば、「高速応答」と「低消費電力」のトレードオフの関係を解消することができ、これらを両立する（即ち、応答性を高め、かつ消費電力を低減する）ことができる。また、「高速応答」と「高コントラスト」のトレードオフの関係も解消することができ、これらを両立する（即ち、応答性を高め、かつ高コントラストを実現する）ことも可能となる。

さらに、上記態様に係る電気泳動表示装置によれば、第１の凸部の平面視による形状は、当該第１の凸部を含む前記セルの平面視による形状と同一（相似）である。即ち、隔壁の第１の凸部を囲む部分の平面形状と、第１の凸部の平面形状とが同一である。このため、複数のセルの各々において、溶媒の対流を、第１の凸部を中心に断面視で左右対称に近づけることができ、対流の対称性を確保することが容易となる。これにより、複数のセルの各々において、電気泳動粒子が左右に偏ることを抑制することができる。

なお、上述の「第１の基板」としては、例えば、後述する「画素基板１」が該当する。「第１の面」としては、例えば、後述する「面１ａ」が該当する。「第１の電極」としては、例えば、後述する「画素電極２」が該当する。また、「第２の基板」としては、例えば、後述する「対向基板３」が該当する。「第２の面」としては、例えば、後述する「面３ａ」が該当する。「第２の電極」としては、例えば、後述する「共通電極４」が該当する。さらに、「第１の凸部」としては、例えば、後述する「（第１の）凸部９」が該当する。

また、上記の電気泳動表示装置において、前記第２の電極は、前記第１の面側に突出し、前記第１の電極と前記第２の電極との間に印加された電界を集中させる第２の凸部を有することを特徴としてもよい。このような構成であれば、第１の凸部が用意され且つ第２の凸部が用意されていない場合と比較して、溶媒の対流を効率よく発生させることができる。なお、上述の「第２の凸部」としては、例えば、後述する「第２の凸部１４」が該当する。

また、上記の電気泳動表示装置において、前記第１の凸部と前記第２の凸部の少なくとも一方は錘体からなり、前記錐体の頂点は前記セルの内側に向けられていることを特徴としてもよい。このような構成であれば、第１の電極と第２の電極との間に電界を印加した場合に、この錘体の頂点に電界を効率よく集中させることができる。よって、溶媒の対流を効率よく発生させることができる。

また、上記の電気泳動表示装置において、前記第１の凸部と前記第２の凸部の少なくとも一方は柱体からなることを特徴とする。このような構成であれば、第１の電極と第２の電極との間に電界を印加した場合に、この柱体を構成する面又は辺に電界を効率よく集中させることができる。よって、溶媒の対流を効率よく発生させることができる。
また、上記の電気泳動表示装置において、前記第１の凸部と前記第２の凸部は、導電材料で形成されていることを特徴としてもよい。このような構成であれば、第１の電極と第２の電極との間に電界を印加した場合に、第１の凸部と第２の凸部とに電界を効率よく集中させることができる。このため、溶媒の対流を効率よく発生させることができる。

また、上記の電気泳動表示装置において、前記分散液は、非水系溶媒を含むことを特徴としてもよい。このような構成であれば、分散液が水系溶媒を含んでいる場合と比較して、セル内への水の進入を抑制することができ、水分を吸収してセルが膨張すること（膨潤）や、水分による電極等の腐食を防止することができる。このため、電気泳動表示装置の信頼性を高めることができる。

また、上記の電気泳動表示装置において、前記第１の電極と前記第２の電極との間に電界が印加されることで、前記第１の凸部を基点に前記セル内で前記分散液の対流が生じることを特徴としてもよい。このような構成であれば、セル内で分散液の対流が生じるので、分散液の対流が生じない場合と比較して効率よく電気泳動粒子を流動させることができる。このため、この対流によって輸送された電気泳動粒子のうち、第１の電極又は第２の電極に接近した粒子を、粒子と電極との間に働くクーロン力により、第１の電極又は第２の電極に引き寄せて吸着させることができる。
本発明の別の態様に係る電子機器は、上記の電気泳動表示装置を備えることを特徴とする。このような構成であれば、上記の電気泳動表示装置を備えているので、表示機能に関して高速応答と低消費電力を両立した電子機器を実現することができる。

第１実施形態に係る電気泳動表示装置１０の構成例を示す図。 電気泳動表示装置１０の隔壁８と凸部９とを、対向基板３の側から見た図。 電気泳動表示装置１０が動作する仕組みを模式的に示す図。 第１の変形例を示す図。 第１の変形例を示す図。 第２の変形例を示す図。 第３の変形例を示す図。 第２実施形態に係る電気泳動表示装置２０の構成例を示す図。 電気泳動表示装置２０の隔壁８と凸部９とを、対向基板３の側から見た図。 第３実施形態に係る電子ペーパー１００、電子ノート２００の構成例を示す図。 従来例に係る電気泳動表示装置９０の構成例を示す図。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下に説明する書く図において、同一の構成と機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
（１）第１実施形態
（構成）
図１は、本発明の第１実施形態に係る電気泳動表示装置１０の構成例を模式的に示す断面図である。図１に示すように、電気泳動表示装置１０は、画素基板１と、画素電極２と、対向基板３と、共通電極４と、分散液５と、隔壁８とを備えている。まず始めに、電気泳動表示装置１０の構成について説明する。

画素基板１は、画素電極２と、画素電極２に印加する電圧を制御するための駆動回路（図示せず）とを備えた基板である。画素基板１の材質は、例えばガラス、又は、可撓性を有するプラスチック等である。また、画素基板１の形状は、例えば平板状である。
画素基板１は、面１ａと、面１ａの反対側の面１ｂとを有する。画素基板１の面１ａには、画素電極２が形成されている。また、画素基板１の面１ｂ側には、図示しない駆動回路が形成されていてもよい。駆動回路は例えば複数の薄膜トランジスター（以下、ＴＦＴ：ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を有する。ＴＦＴは、複数の画素電極の各々に独立して電圧を印加するためのスイッチング素子として機能する。

電気泳動表示装置１０において、画素基板１は、例えば表示面（即ち、画像を表示する側の面）の反対側に配置される。このため、画素基板１は、透明（即ち、無色透明又は有色透明であり、可視光を透過可能）に限定されず、非透明であってもよい。また、ＴＦＴは有機ＴＦＴであってもよい。有機ＴＦＴの場合は、その製造過程で高温の熱処理を要しない。このため、安価で軽量、かつ柔軟性に優れたプラスチック基板を画素基板１に用いることができる。なお、画素基板１の材質及び形状は上記に限定されるものではない。

画素電極２は、隔壁によって区画された複数のセルの各々に駆動電圧を印加するため電極である。画素電極は、平板状の電極部材（以下、単に「基部」ともいう。）２ａと、基部２ａ上に配置された凸部９とを有する。複数の画素電極２の各々は、１画素に対応しており、ＴＦＴがオン、オフされることにより、個々に独立して電圧が印加されるようになっている。画素電極は、例えば、Ｃｕ（銅）箔上にニッケルメッキと金メッキとをこの順番で積層したもの、もしくはＡｌ（アルミニウム）、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）などの導電体で形成されている。

画素電極２は、画素基板１の面１ａにおいて、縦方向及び横方向（即ち、水平方向）にそれぞれ複数ずつ、等間隔に列を成すように配置されている（即ち、ドットマトリクス状に配置されている。）。或いは、画素電極２は、画素基板の面１ａにおいて、セグメント状に配置されていてもよい。
なお、画素電極２は、導電体で形成されたものであればよく、材質及び形状は特に限定されるものではない。また、各画素電極２間の距離も特に限定されるものではない。

対向基板３は、画素基板１の面１ａに対向して配置される基板である。電気泳動表示装置１０において、対向基板３は例えば表示面の側に配置される。このため、対向基板３は透明である必要がある。対向基板３の材質は、例えばガラス、又は、可撓性を有するプラスチック等である。また、対向基板の形状は、例えば平板状である。また、対向基板３は、画素基板１の面１ａに対向する面３ａを有する。対向基板の面３ａには、共通電極４が形成されている。なお、対向基板３は透明であればよく、材質及び形状は上記に限定されるものではない。

共通電極４は、隔壁によって区画された複数のセルの各々に共通の電圧を印加するための電極であり、例えば接地電位、又は、固定電位に接続される。共通電極４は、例えば対向基板３の面３ａの全てを覆うように形成されており、画素電極２に対向して配置されている。この共通電極４は、例えば、ＩＴＯなどの透明な導電部材からなる。なお、共通電極４は、透明な導電体で形成されたものであればよく、材質及び形状は上記に限定されるものではない。

分散液５は、電気泳動粒子６と分散媒７とを含んで構成されている。そして、この分散液５は、画素基板１と対向基板３と後述する隔壁８とで囲まれる複数のセル１２の各々に充填されている。また、この分散液５は、例えば画素電極２及び共通電極４と接している。
電気泳動粒子６は、画素電極２と共通電極４との間に電界が印加された場合に分散媒７中を泳動することが可能な粒子であり、プラス（正）又はマイナス（負）に帯電した粒子である。図１には、電気泳動粒子６として、黒色粒子６ａと白色粒子６ｂとを例示している。例えば、黒色粒子６ａはマイナスに帯電しており、白色粒子６ｂはプラスに帯電している。

分散媒７は、溶媒７ａと分散剤（図示せず）とを含んで構成されている。溶媒７ａは、例えば非水系溶媒であり、いわゆるカウンターイオンを含んだ溶媒である。さらには、絶縁性の溶媒である。溶媒７ａが非水系溶媒である場合には、溶媒７ａが水系溶媒の場合と比較して、セル内への水の進入を抑制することができ、水分を吸収してセルが膨張すること（膨潤）や、水分により電極等が腐食することを防止することができる。このため、電気泳動表示装置１０の信頼性を高めることができる。また、分散剤は、電気泳動粒子６を溶媒７ａに一様に分散させるための物質である。

隔壁８は、画素基板１と対向基板３との間を複数のセル１２に区画するための壁である。この隔壁８によって、電気泳動粒子６の横方向沈降（即ち、隣接するセル１２への移動）を防止することができる。図１には、隔壁８として、平滑な面を有する隔壁が例示されている。隔壁８は、平面視で複数の画素電極２の各々を一つずつ囲むように、各画素電極２間に配置されている。後述の図２で例示するように、隔壁８の画素電極２を囲む部分の平面視による形状（以下、平面形状）は、例えば正方形である。隔壁８の画素電極２を囲む部分は、凸部９を囲む部分でもあり、個々のセル１２の外郭を成す部分でもある。隔壁８の材質として、エポキシ系の樹脂を用いることができる。なお、隔壁８の形状及び材質は、上記に限定されるものではない。

凸部９は、画素電極２に備わる突起部であり、基部２ａと同様、例えば導電材料で形成されている。この凸部９は、対向基板３の面３ａの側に突出している。この凸部９は、画素電極２と共通電極４との間に電界を印加された際に、電界を集中させる（即ち、セル内で局所的に電界の強弱を作る）ためのものである。凸部９の周辺に電界を集中させることにより、溶媒７ａの対流を効率よく発生させることができる。この凸部９は、例えば錐体からなり、その底面が基部２ａと接し、その頂点９ａはセル１２の内側（即ち、共通電極４の側）を向くように配置されている。凸部９の頂点９ａは、画素電極２と共通電極４との間に電界を印加した場合に、特に電界が集中する部分である。

ところで、本発明の各実施形態では、この凸部９の平面形状と、この凸部９を含むセル１２（即ち、隔壁８の凸部９を囲む部分）の平面形状とが同一となっている。
図２は、電気泳動表示装置１０の隔壁８と凸部９とを、対向基板３の側から見た平面図である。図２に示すように、隔壁８の凸部９を囲む部分の平面形状は、例えば正方形である。また、凸部９は例えば四角錐であり、その平面形状は正方形である。このように、隔壁８の凸部９を囲む部分の平面形状と、凸部９の平面形状は同一（多少の差は許容でき、その場合は略同一）となっている。即ち、大きさは異なるものの、形は同一であり、相似となっている。これにより、複数のセル１２の各々において、後述する対流の対称性を確保することが容易となる。次に、電気泳動表示装置１０の動作例について説明する。

（動作）
図３は、図１で説明した電気泳動表示装置１０が動作する仕組みを模式的に示す断面図である。
図３（ａ）は、画素電極２と共通電極４との間に電界を印加していない状態（つまり、無電界の状態）の電気泳動表示装置１０を模式的に示す図である。図３（ａ）に示すように、画素電極２と共通電極４との間に電界を印加していない状態では、電気泳動粒子６は分散媒７中で分散している。
図３（ｂ）は、画素電極２と共通電極４との間に電界を印加した当初の状態の電気泳動表示装置１０を模式的に示す図である。ここで、図３（ｂ）は、画素電極２にマイナスの電位を、共通電極４にはプラスの電位をそれぞれ印加した状態を示している。画素電極２と共通電極４との間には電界が印加されているので、電気泳動粒子６は電界の影響を受けて、画素電極２又は共通電極４に向かって泳動しようとする。

また同時に、凸部９の頂点９ａに電界が集中し、頂点９ａにおける電界強度が強くなる。この局所的な強電界と溶媒７ａに含まれるイオン（主として、カウンターイオン）とが相互作用し、頂点９ａを起点として頂点９ａから遠ざかる方向（共通電極４側）に向かって溶媒７ａが一様に流動する（溶媒７ａの対流が発生する）。この溶媒７ａの対流は外部から電界が印加されている間、連続して発生する。よって、複数のセル１２の各々において、溶媒７ａはそれぞれ循環する。この対流の流速は、電気泳動粒子６の電気的作用による泳動速度よりも速くすることが可能である。

複数のセル１２の各々において、溶媒７ａには循環する方向の対流が発生し、この対流によって電気泳動粒子６は各セル１２内で輸送される。対流が発生した当初は、図３（ｂ）に示すように、電気泳動粒子６である黒色粒子６ａと白色粒子６ｂは、白と黒とが分離されることなく、分散状態が維持されたまま輸送される。

図３（ｃ）は、黒色粒子６ａと白色粒子６ｂとが分離された状態を模式的に示す図である。溶媒７ａの対流方向に沿って輸送された電気泳動粒子６は、クーロン力によって選択的に、画素電極２の表面又は共通電極４の表面に引き寄せられる。上述したように、黒色粒子６ａは例えばマイナスに帯電しているため、黒色粒子６ａは共通電極４の表面に引き寄せられる。また、白色粒子６ｂは例えばプラスに帯電しているため、画素電極２の表面に引き寄せられる。この対流による移動を繰り返すことで（即ち、分散液５が循環することで）、表示面である対向基板３には黒色粒子６ａが多く吸着し、その反対側である画素電極２の側には白色粒子６ｂが多く吸着する。このように、帯電した粒子を極性毎に分離することで、電気泳動表示装置１０は表示性能を発揮することができる。

また、この第１実施形態では、図２に示したように、隔壁８の凸部９を囲む部分の平面形状は正方形であり、凸部９の平面形状も正方形であり、両者の平面形状は同一となっている。このため、複数のセル１２の各々では、溶媒７ａの対流を、凸部９を中心に断面視で左右対称に近づけることができ、対流の対称性を確保することが容易となる。これにより、複数のセル１２の各々において、例えば、黒色粒子６ａや白色粒子６ｂが左右に偏ることを抑制することができる。

図３（ｄ）は、黒色粒子６ａと白色粒子６ｂとが分離された状態を模式的に示す図である。図３（ｄ）は、図３（ｃ）で示した場合と異なり、外部から電界が印加されていない。このように、外部から電界が印加されていない状態であっても、電界印加後は電気鏡像力によって、例えば、黒色粒子６ａは共通電極４に、白色粒子６ｂはと画素電極２にそれぞれ保持される。このため、電気泳動表示装置１０は、外部から電界が印加されていない状態であっても、その表示の内容を保持することができる。

（第１実施形態の効果）
以上説明したように、本発明の第１実施形態に係る電気泳動表示装置１０によれば、画素電極２は共通電極４の側に突出した凸部９を備えているので、画素電極２と共通電極４との間に電界を印加した場合に、この凸部９に電界が集中する。これにより、凸部９を起点に溶媒７ａの対流を発生させることができ、複数のセル１２の各々において、画素電極２の側又は共通電極４の側に向かって溶媒７ａを循環させることができる。この対流の流速は、電気泳動粒子６のクーロン力による泳動速度よりも速くすることが可能である。

このように、複数のセル１２の各々において、電気泳動粒子６は溶媒７ａの対流によって輸送される。また、対流によって輸送された電気泳動粒子６のうち、画素電極２又は共通電極４に接近した粒子は、粒子と電極との間に働くクーロン力により、何れかの電極に選択的に引き寄せられて吸着する。こうして、電気泳動粒子６を電荷の種類毎に分離することができる。

上述の電気泳動表示装置１０によれば、溶媒７ａの対流を意図的に発生させて、これを電気泳動粒子６の移動に利用することができる。クーロン力だけでなく、溶媒７ａの対流も積極的に利用して電気泳動粒子６を移動させることができる。このため、電気泳動粒子６の応答性を高めることができ、「高速応答」が可能となる。また、従来技術と比較して、電気泳動粒子６の応答性を高めるために、電気泳動粒子６の帯電量を増加させる必要はなく、溶媒７ａに含まれるイオンの濃度を高める必要もない。このため、電気泳動表示装置１０の動作時に発生するリーク電流を低減することができ、「低消費電力」が可能となる。さらに、電気泳動粒子６の帯電量を低く抑えることができることから、異符号に帯電している粒子同士の凝集を抑えることができる。このため、電気泳動表示装置１０の「高コントラスト」を実現することができる。

このように、上記の電気泳動表示装置１０によれば、「高速応答」と「低消費電力」のトレードオフの関係を解消することができ、これらを両立する（即ち、応答性を高め、かつ消費電力を低減する）ことが可能となる。また、「高速応答」と「高コントラスト」のトレードオフの関係も解消することができ、これらを両立する（即ち、応答性を高め、かつ高コントラストを実現する）ことも可能となる。

さらに、上述の電気泳動表示装置１０によれば、例えば図２に示したように、隔壁８の凸部９を囲む部分の平面形状は正方形であり、凸部９の平面形状も正方形であり、両者の平面形状は同一となっている。このため、複数のセル１２の各々では、溶媒７ａの対流を、凸部９を中心に断面視で左右対称に近づけることができ、対流の対称性を確保することが容易となる。これにより、複数のセル１２の各々において、例えば、黒色粒子６ａや白色粒子６ｂが左右に偏ることを抑制することができる。表示性能の向上に寄与することができる。

（第１の変形例）
上記の第１実施形態では、隔壁８の凸部９を囲む部分の平面形状は正方形である場合について説明した。しかしながら、本発明の第１実施形態において、隔壁８の凸部９を囲む部分の平面形状は、正方形に限定されるものではない。例えば、図４に示すように、隔壁８の凸部９を囲む部分の平面形状は、正六角形であってもよい。この場合、凸部９には、平面形状が正六角形である六角錐を用いる。これにより、隔壁８の凸部９を囲む部分の平面形状と、凸部９の平面形状とが同一となるため、第１実施形態と同様の効果を奏する。

また、図示しないが、隔壁８の凸部９を囲む部分の平面形状が正三角形であり、凸部９は平面形状が正三角形である三角錐あってもよい。或いは、図５（ａ）に示すように、隔壁８の凸部９を囲む部分の平面形状が正円形であり、凸部９は平面形状が正円形である円錐あってもよい。このような場合であっても、隔壁８の凸部９を囲む部分の平面形状と、凸部９の平面形状とが同一となるため、第１実施形態と同様の効果を奏する。

なお、隔壁８の凸部９を囲む部分の平面形状が円形の場合は、図５（ｂ）に示すように、複数の正円の外周で囲まれた領域１２ａが生じる。その場合は、この外周で囲まれた領域１２ａに、第２の画素電極１３を配置してもよい。図５（ｂ）に示すように、第２の画素電極１３は基部のみで構成されていてもよいし、図示しないが凸部を含んでいてもよい。画素電極（即ち、第１の画素電極）２と同様に、第２の画素電極１３の各々にもＴＦＴを介して、個々に独立して電圧が印加されるようにする。これにより、画素密度の向上に寄与することができる。

（第２の変形例）
上記の第１実施形態では、画素電極２が凸部９を有する場合について説明した。しかしながら、本発明の第１実施形態では、画素電極２ではなく、共通電極４が画素電極２の側に突出した凸部を有していてもよい。或いは、画素電極２と共通電極４の両方が、それぞれ凸部を有していてもよい。

例えば図６に示すように、電気泳動表示装置１０において、共通電極４は、画素電極２の面１ａの側に突出した第２の凸部１４を有する。この第２の凸部９は、共通電極４と同様、例えば導電材料で形成されている。複数のセル１２の各々において、第２の凸部１４は一つずつ配置されている。第２の凸部１４は、例えば、画素電極２が有する凸部（即ち、第１の凸部）９と同一形状で、同一材質で構成されていてもよい。例えば、第１の凸部９と第２の凸部１４は同一形状の錐体で構成されていてもよい。さらに、第１の凸部９と第２の凸部１４は、互いの頂点９ａ、１４ａが電気泳動表示装置１０の厚さ方向で対向するように配置されていてもよい。
このような構成であれば、画素電極２と共通電極４との間に電界を印加した場合に、第１の凸部９と第２の凸部１４とに電界を集中させることができる。このため、第１の凸部９が用意され且つ第２の凸部１４が用意されていない場合と比較して、溶媒７ａの対流を効率よく発生させることができる。

（第３の変形例）
また、本発明の第１実施形態では、例えば図７に示すように、隔壁８の一部に開口部８ａが設けられ、この開口部８ａを介して隣接するセル同士が連通していてもよい。このような構成であっても、隔壁８の凸部９を囲む部分（開口部８ａを含む）の平面形状と、凸部９の平面形状とが同一となることにより、上記の第１実施形態と同様の効果を奏する。

（２）第２実施形態
上記の第１実施形態では、（第１の）凸部９が錐体からなる場合について説明した。しかしながら、本発明の実施形態において、凸部９は錐体に限定されるものではない。凸部９は例えば柱体で構成されていてもよい。同様に、変形例で示した第２の凸部１４も錐体に限定されるものではなく、例えば柱体であってもよい。

（構成）
図８は、本発明の第２実施形態に係る電気泳動表示装置２０の構成例を模式的に示す断面図である。また、図９は、電気泳動表示装置２０の隔壁８と凸部９とを、対向基板３の側から見た平面図である。 この第２実施形態では、画素電極２が有する凸部９は錐体ではなく、柱体からなる。例えば図８及び図９に示すように、凸部９は、平面形状が正方形の四角柱である。また、隔壁８の凸部９を囲む部分の平面形状も正方形である。

（第２実施形態の効果）
上記の電気泳動表示装置２０によれば、画素電極２と共通電極４との間に電界を印加した場合に、四角柱状である凸部９の面又は辺に電界を効率よく集中させることができる。よって、溶媒７ａの対流を効率よく発生させることができる。また、隔壁８の凸部９を囲む部分の平面形状は正方形であり、凸部９の平面形状も正方形であり、両者の平面形状は同一となっている。このため、複数のセル１２の各々で、溶媒７ａの対流を、凸部９を中心に断面視で左右対称に近づけることができ、対流の対称性を確保することが容易となる。以上から、第２実施形態も第１実施形態と同様の効果を奏する。

なお、この第２実施形態においても、第１実施形態で説明した変形例１〜３を適用してよい。例えば、凸部９は、平面形状が正三角形の三角柱、平面形状が正六角形の六角柱、平面形状が正円形の円柱であってもよい。図示しないが、第２の凸部１４についても同様である。このような場合であっても、隔壁８の凸部９を囲む部分の平面形状と、凸部９の平面形状とを同一形状とする。これにより、上記の第１実施形態と同様の効果を奏する。

（３）第３実施形態
次に、上記の第１、第２実施形態に係る電気泳動表示装置１０、２０を、電子機器に適用した場合について説明する。
（構成）
図１０（ａ）は、本発明の第３実施形態に係る電子ペーパー１００の構成例を示す斜視図である。電子ペーパー１００は、上記の第１、第２実施形態で説明した電気泳動表示装置１０、２０の何れか一方を、表示領域１０１に備えている。画素基板１、対向基板３がそれぞれ可撓性を有する材料で構成されることにより、電子ペーパー１００は可撓性を有し、従来の紙と同様の質感及び柔軟性を有する書き換え可能なシートからなる本体１０２を備える。

図１０（ｂ）は、電子ノート２００の構成例を示す斜視図である。電子ノート２００は、上記の電子ペーパー１００が複数枚束ねられ、カバー２０１に挟まれているものである。カバー２０１は、例えば外部の装置から送られる表示データを入力する表示データ入力手段（図示せず）を備える。これにより、その表示データに応じて、電子ペーパーが束ねられた状態のまま、表示内容の変更や更新を行うことができる。

（第３実施形態の効果）
本発明の第３実施形態に係る電子ペーパー１００、電子ノート２００によれば、本発明の第１実施形態に係る電気泳動表示装置１０、又は、第２実施形態に係る電気泳動表示装置２０を備える。このため、第１、第２実施形態と同様の効果を奏し、画像保持特性に優れ、表示品位に優れた表示部を備えた電子機器となる。なお、上記の電子ペーパー１００、電子ノート２００は、本発明に係る電子機器を例示するものであって、本発明の適用の範囲を限定するものではない。例えば、携帯電話、携帯用オーディオ機器などの電子機器の表示部にも、電気泳動表示装置１０、２０を好適に用いることができる。

１ 画素基板、１ａ、１ｂ、３ａ 面、２ （第１の）画素電極、２ａ 基部、３ 対向基板、４ 共通電極、５ 分散液、６ 電気泳動粒子、６ａ 黒色粒子、６ｂ 白色粒子、７ 分散媒、７ａ 溶媒、８ 隔壁、８ａ 開口部、９ （第１の）凸部、９ａ、１４ａ 頂点、１０、２０ 電気泳動表示装置、１２ セル、１２ａ 領域、１３ 第２の画素電極、１４ 第２の凸部、１００ 電子ペーパー、１０１ 表示領域、１０２ 本体、２００ 電子ノート、２０１ カバー

Claims (8)

1. 第１の面に第１の電極を有する第１の基板と、
   前記第１の面に対向する第２の面に第２の電極を有する第２の基板と、
   前記第１の基板と前記第２の基板との間を複数のセルに区画する隔壁と、
   前記複数のセルの各々に充填された、電気泳動粒子を有する分散液と、を備え、
   前記第１の電極は、前記第２の面側に突出し、前記第１の電極と前記第２の電極との間に印加された電界を集中させる第１の凸部を有し、
   前記第１の凸部の平面視による形状は、当該第１の凸部を含む前記セルの平面視による形状と同一であることを特徴とする電気泳動表示装置。
2. 前記第２の電極は、前記第１の面側に突出し、前記第１の電極と前記第２の電極との間に印加された電界を集中させる第２の凸部を有することを特徴とする請求項１に記載の電気泳動表示装置。
3. 前記第１の凸部と前記第２の凸部の少なくとも一方は錘体からなり、前記錐体の頂点は前記セルの内側に向けられていることを特徴とする請求項２に記載の電気泳動表示装置。
4. 前記第１の凸部と前記第２の凸部の少なくとも一方は柱体からなることを特徴とする請求項２に記載の電気泳動表示装置。
5. 前記第１の凸部と前記第２の凸部は、導電材料で形成されていることを特徴とする請求項２から請求項４の何れか一項に記載の電気泳動表示装置。
6. 前記分散液は、非水系溶媒を含むことを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一項に記載の電気泳動表示装置。
7. 前記第１の電極と前記第２の電極との間に電界が印加されることで、前記第１の凸部を基点に前記セル内で前記分散液の対流が生じることを特徴とする請求項１から請求項６の何れか一項に記載の電気泳動表示装置。
8. 請求項１から請求項７の何れか一項に記載の電気泳動表示装置を備えることを特徴とする電子機器。

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