JP3554222B2

JP3554222B2 - 表示装置

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Publication number: JP3554222B2
Application number: JP13779199A
Authority: JP
Inventors: 直子三浦; 泰子元井; 勉池田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-05-18
Filing date: 1999-05-18
Publication date: 2004-08-18
Anticipated expiration: 2019-05-18
Also published as: JP2000330142A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示装置に関し、特に電極に印加された電圧により液体中の帯電粒子を移動させて表示を行う電気泳動表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報機器の発達に伴い、低消費電力且つ薄型の表示装置のニーズが増しており、これらのニーズに合わせた表示装置の研究、開発が盛んに行われている。中でも液晶表示装置は、液晶分子の配列を電気的に制御することにより、液晶の光学的特性を変化させることができ、上記のニーズに対応できる表示装置として活発な開発が行われ、商品化されている。
【０００３】
しかしながら、この液晶表示装置は、画面を見る角度や反射光による画面上の文字の見づらさや、光源のちらつき・低輝度等から生じる視覚への負担が未だ十分に解決されていない。この為、視覚への負担の少ない表示装置の研究が盛んに検討されている。
【０００４】
そこで、このような低消費電力、眼への負担軽減等の観点から反射型表示装置が期待されており、その一つとして電気泳動表示装置が知られている。ここで、この電気泳動表示装置は、図８に示すように帯電した泳動粒子３１と絶縁性液体３２とからなる分散層と、この分散層を挟んで対峙する一組の電極３３，３４とを備えており、この電極３３，３４を介して分散層に電圧を印加することにより、泳動粒子３１を粒子自身が持つ電荷と反対側に引き寄せるようにしている。
【０００５】
また、この電気泳動表示装置は、泳動粒子３１を着色すると共に絶縁性液体３２を染色することによってカラー表示を行うことができる。つまり、同図の（ｂ）に示すように着色帯電粒子である着色された泳動粒子３１が観測者に近い第１の電極３３表面に付着した場合は、泳動粒子３１の色が表示され、逆に（ａ）に示すように観測者から遠い第２の電極表面３４に付着した場合は、染色された絶縁性液体３２の色が表示される。
【０００６】
ところで、このような構成の電気泳動表示装置においては、長時間繰り返し使用すると泳動粒子３１の濃度分布に偏りが生じ、結果的に表示ムラとなる恐れがある。そこで、このような濃度分布の偏りを防ぐ方法として、例えば特開昭５９−３４５１８号公報或は特開平２−２８４１２４号公報等で提案されているように、封入部に一定の間隔で隔壁を形成し、小区画に分割する方法がある。
【０００７】
また、例えば特開平１−１１４８２８号公報で提案されているように、分散媒で膨潤する部材からなる有孔性スペーサーを用い、分散系を注入後、不連続な小区画に分割する方法がある。ここで、この提案は予め液体及び泳動粒子を充填した複数の光透過性の管を基板間に配置するものであり、管自体が隔壁となりうることから、隔壁を形成することは不要である。
【０００８】
なお、光透過性の管を基板間に配置した構成の表示装置としては特開昭４９−９６６９４号公報で提案された液晶表示装置がある。これは内部に液晶材料を充填した管を平行に配置した構成を持ち、厚さが均一で、外部からの水分、気体などの混入を防ぐことのできる表示装置として提案されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の電気泳動表示装置において、既述したように泳動粒子の濃度分布の偏りによる表示ムラを防ぐ目的で、封入部に隔壁を形成した場合には、各小区画に均等に泳動粒子を分配しなければならず、その分配が困難であった。また、基板上への隔壁の形成、泳動粒子及び絶縁性液体の均一な分配、封入を必要とする一連の製造工程には多くの時間及びコストを要するという問題があった。
【００１０】
さらにカラー表示を行う場合、複数の色の泳動粒子あるいは絶縁性液体を用いるため、隔壁により小区画に分割しても製造時、隣接した区画で互いに色の混入が起こり易く、所望の色の泳動粒子あるいは絶縁性液体のみを充填することは困難であった。したがって、カラー表示にはさらに困難が伴うという問題があった。
【００１１】
そこで、本発明はこのような現状に鑑みてなされたものであり、表示ムラを低減することができると共に、製造コスト削減が可能な（電気泳動）表示装置を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、絶縁性液体中に分散している着色帯電粒子と、該着色帯電粒子に電圧を印加する第１電極及び第２電極とを備え、前記第１電極及び第２電極に印加される電圧により前記着色帯電粒子を該第１電極又は第２電極の方向に移動させて表示を行う表示装置であって、前記絶縁性液体及び着色帯電粒子を光透過性を有する管に充填すると共に、管同士を、前記第１電極が形成された第１基板と、光透過性の前記第２電極が形成された光透過性の第２基板との間に密着して配置したことを特徴とするものである。
【００１３】
また本発明は、前記第１電極及び第２電極に印加された電圧により前記着色帯電粒子を、前記第１及び第２基板に対して垂直に移動させることを特徴とするものである。
【００１４】
また本発明は、前記管内の絶縁性液体及び着色帯電粒子は該管に同時に充填されたものであることを特徴とするものである。
【００１５】
また本発明は、前記管内の絶縁性液体及び着色帯電粒子は該管に別々に充填されたものであることを特徴とするものである。
【００１６】
また本発明は、前記管がポリマーにより形成されていることを特徴とするものである。
【００１７】
また本発明は、前記管に充填されている絶縁性液体は、前記着色帯電粒子とは異なる色に着色されていることを特徴とするものである。
【００１８】
また本発明は、前記絶縁性液体がイエロー、マゼンダ、シアンのいずれかに着色されていることを特徴とするものである。
【００１９】
また本発明は、前記異なる色の絶縁性液体を充填した管を、前記第１基板及び第２基板との間に規則的に配置したことを特徴とするものである。
【００２０】
また本発明は、前記管に充填されている着色帯電粒子がイエロー、マゼンダ、シアンのいずれかに着色されていることを特徴とするものである。
【００２１】
また本発明は、前記異なる色の着色帯電粒子を充填した管を、前記第１基板及び第２基板との間に規則的に配置したことを特徴とするものである。
【００２２】
また本発明は、前記第１基板及び第２基板がポリマーフィルムであることを特徴とするものである。
【００２３】
また本発明のように、絶縁性液体と、第１電極及び第２電極に印加される電圧により第１電極又は第２電極の方向に移動する着色帯電粒子とを光透過性を有する管に充填すると共に、これら絶縁性液体及び着色帯電粒子が充填された管同士を、第１電極が形成された第１基板と光透過性の第２電極が形成された光透過性の第２基板との間に密着して配置することにより、着色帯電粒子を均一に分散させるようにする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本発明の実施の形態に係る表示装置である電気泳動表示装置の斜視図、図２はその断面の一部を示す図である。
【００２６】
図１及び図２において、１は絶縁性液体、２は着色帯電粒子、３はこれら絶縁性液体１及び着色帯電粒子２を封入している光透過性の管、４は第１基板、６は光透過性の第２基板であり、管３は第１基板４と第２基板６の間に保持されている。また、第１基板４には第１電極８が、第２基板６には光透過性の第２電極７がそれぞれ形成されている。
【００２７】
ここで、この電気泳動表示装置（以下、表示装置という）は、絶縁性液体中で帯電した泳動粒子である着色帯電粒子２を基板面と垂直に、第１電極面上、或は第２電極面上に移動させることにより表示を行うものであり、例えば、図２の（ａ）に示すように絶縁性液体中の着色帯電粒子２を第１電極８への電圧印加によって第１電極上に集めると、観測者（第２基板側）からは絶縁性液体１の色が観察（表示）される。一方、図２の（ｂ）に示すように電圧の極性を変えて着色帯電粒子２を第２電極上に集めると、着色帯電粒子２の色が観察される。
【００２８】
そして、このように構成することにより、例えば着色帯電粒子２を黒色にし、絶縁性液体１を白色とすれば、白黒表示が可能となる。
【００２９】
ところで、このような表示装置おいては、複数の色の絶縁性液体１を用いることにより、また複数の色の着色帯電粒子２を用いることによりカラー表示を行うことができる。
【００３０】
次に、このようなカラー表示可能な表示装置について説明する。
【００３１】
図３は複数の色の絶縁性液体を用いてカラー表示を行う表示装置の断面図であり、この表示装置においては、同図に示すように着色帯電粒子２と、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）各色の絶縁性液体１０，１１，１２とを封入した管３が規則的に配置されている。さらに、着色帯電粒子２を白色とすると共に第２基板６及び第２電極７を透光性材料にて形成する一方、表示の観測を第２基板側から行なうようにしている。
【００３２】
ここで、例えばイエロー（Ｙ）の表示は、イエロー（Ｙ）の絶縁性液体１０が封入された管内の着色帯電粒子２を第１電極上に集め、他のマゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の絶縁性液体１１，１２が封入された管内の着色帯電粒子２を第２電極上に集めることにより可能となる。また、同図に示すようにイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の絶縁性液体１０，１１，１２が封入された各管内の着色帯電粒子２を全て第１電極上に集めるようにすれば黒を表示でき、反対に着色帯電粒子２を全て第２電極上に集めるようにすれば白を表示することができる。
【００３３】
図４は複数の色の着色帯電粒子を用いてカラー表示を行う表示装置の断面図であり、この表示装置においては、同図に示すように不透明白色の絶縁性液体１と、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）各色の着色帯電粒子１３，１４，１５とを封入した管３が規則的に配置されている。なお、表示の観測を第２基板側から行なうようにしている。
【００３４】
ここで、例えばイエロー（Ｙ）の表示は、イエロー（Ｙ）の着色帯電粒子１３を第２電極上に集め、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の着色帯電粒子１４，１５を第１電極上に集めることにより可能となる。また、同図に示すように着色帯電粒子１３，１４，１５を全て第１電極上に集めるようにすれば白を表示でき、反対に着色帯電粒子１３，１４，１５を全て第２電極上に集めるようにすれば黒を表示することができる。
【００３５】
なお、以上のカラー表示において、着色帯電粒子２，１３，１４，１５の色は、材料自身の色でもよく、それらの材料表面に他の材料を積層、混合したものでもよい。また、着色帯電粒２，１３，１４，１５は１種類或いは２種類以上の材料で構成されていてもよい。
【００３６】
次に、このような表示装置の製造プロセスについて説明する。
【００３７】
まず、光透過性の管３の中に着色帯電粒子２及び絶縁性液体１を充填する。なお、本実施の形態においては、この管３は断面が円または楕円形状を有するものであり、また管３の材料としては可視光の透過率が高いアクリル樹脂、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）等のポリマー或いはガラス、石英等の無機材料を使用することができるが、柔軟性が高いポリマーが特に好ましく用いられる。なお、管３の径は表示画素の大きさに応じて適宜決定される。
【００３８】
一方、絶縁性液体１としては、シリコーンオイル、トルエン、キシレン、高純度石油等の液体を使用するが、絶縁性液体１を着色してカラー表示を行う場合は、色材として染料等を上記絶縁性液体中に溶解または分散させて使用する。
【００３９】
また着色帯電粒子２としては、絶縁性液体中で帯電しうる材料を用いる。例えば、酸化チタン（白）、酸化アルミニウム（白）や、ポリエチレン、ポリスチレン等の樹脂に着色剤を混ぜたものを使用する。ここで、着色剤としてはカーボン（黒）を始め公知の染顔料、例えばフタロシアニンブルー、インダスレンブルー、ピーコックブルー、パーマネントレッド、レーキレッド、ローダミンレーキ、ハンザイエロー、パーマネントイエロー、ベンジンイエロー等広く使用することができる。なお、粒子の大きさとしては、通常は０．１μｍ〜５０μｍ位のものを使用する。
【００４０】
また、着色帯電粒子２及び絶縁性液体１を管３に充填する方法としては、例えば図５の（ａ）に示すように、絶縁性液体１と着色帯電粒子２を適当な容器２１中で混合し、良く攪拌しながら管３の一端を液中に入れ、他の一端から吸引しながら同時に充填する方法や、（ｂ）に示すように、予め管３の内壁に着色帯電粒子２を均一に付着させた後、管３に絶縁性液体１を入れるようにして着色帯電粒子２と絶縁性液体１とを別々に管３の中に充填する方法がある。
【００４１】
そして、これらの方法により着色帯電粒子２及び絶縁性液体１を充填した後、管３の両端を加熱等により閉じて封止する。
【００４２】
次に、この管３を図６に示すプロセスに従って基板間に配置する。即ち、まず同図の（ａ）に示すように第１基板４に第１電極８をパターニング形成する。なお、第１基板４の材料としては、耐熱性の高い材料、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）等のポリマーフィルム或いはガラス、石英等の無機材料を使用することができる。
【００４３】
また、第１電極８は、パターニング可能な導電性材料ならどのようなものを用いてもよく、第１電極８を透明電極とするならば、酸化インジウムすず（ＩＴＯ）などを用いる。なお、必要に応じて第１電極上に絶縁層（不図示）を形成し、全面を平滑にするようにしても良い。
【００４４】
次に、（ｂ）に示すように第２電極６に第２電極７をパターニング形成する。なお、第２電極７の形成材料は、可視光の透過率が高く、且つ耐熱性の高い材料を使用する。また、第２電極７の形成材料としても、可視光の透過率が高い材料を使用する。さらに、第２電極形成後、第２電極６に絶縁層（不図示）を形成し、全面を平滑にするようにしても良い。
【００４５】
次に、第１基板４の上に（ｃ）に示すように着色帯電粒子２と絶縁性液体１を充填した管３を配置する。なお、カラー表示の場合は、異なる色の着色帯電粒子２あるいは絶縁性液体１を封入した管３を適宜規則的に、例えばイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の順で配置する。
【００４６】
次に、（ｄ）に示すように第２基板６を、第１及び第２電極７，８が直交する向きで管３の上方に配置した後、第１基板４との位置合わせを行い、この後、外周部分に外枠（不図示）を介し熱を加えて第１基板４及び第２基板６を接着する。この際、両基板４，６の間隔に応じて管３が変形し、これにより（ｅ）に示すように管同士を隙間なく密着させて並べることができる。そして、最後に電圧印加手段（不図示）を設けて表示装置が作製される。
【００４７】
このように、絶縁性液体１及び着色帯電粒子２を光透過性の管３に充填すると共に、この管３を複数並べて配置することにより、製造時における着色帯電粒子２の均一な分散を容易に行うことができる。また、既述した基板上への隔壁の形成、微小な領域への着色帯電粒子２及び絶縁性液体１の均一な分散等の時間及び手間のかかる工程を必要としないため、コストの低減が実現できる上に、歩留まりを向上させることができる。
【００４８】
さらに、着色帯電粒子２は管内を移動するのみであるため表示装置を長時間使用した場合でも、着色帯電粒子２の偏りを低減することができ、表示ムラを防ぐことができる。またさらに、以上の方法によって作製された表示装置は、２色表示、カラー表示が可能であり、高視野角、高コントラストを実現できる。
【００４９】
次に、本実施の形態の実施例について説明する。
【００５０】
［実施例１］
本実施例１においては、以下のようにして表示装置を作製した。
【００５１】
まず、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる光透過性の管の中に着色帯電粒子及び絶縁性液体を充填した。ここで、光透過性の管としては断面が円で内径２００μｍのものを用いた。また、絶縁性液体としては親油性白色染料を溶解したシリコーンオイル、着色帯電粒子としては、ポリスチレンとカーボンの混合物で、粒子の大きさが１μｍ〜２μｍ位の黒色のものを使用した。
【００５２】
さらに、着色帯電粒子及び絶縁性液体を管に充填する方法としては、既述した図５の（ａ）に示したように、絶縁性液体１と着色帯電粒子２を適当な容器９中で混合し、良く攪拌しながら管３の一端を液中に入れ、他の一端から吸引しながら充填する方法を用いた。そして、充填が終了した後、加熱により管３の両端を閉じて封止した。
【００５３】
次に、厚さ２００μｍのＰＥＴフィルムからなる第１基板４に第１電極８としてＩＴＯを成膜し、フォトリソグラフィー及びドライエッチングによりライン状にパターニングした（図６（ａ）参照）。次に、厚さ２００μｍのＰＥＴフィルムからなる光透過性の第２基板６に第２電極７としてＩＴＯを成膜し、フォトリソグラフィー及びドライエッチングによりライン状にパターニングした（図６（ｂ）参照）。
【００５４】
次に、このように構成された第１基板４の上に着色帯電粒子２と絶縁性液体１を充填した管３を並べた（図６の（ｃ）参照）。そして、この後、第２基板６を、第１及び第２電極７，８が直交するように管３の上方に配置し（図６の（ｄ）参照）、さらにこの後第１基板４及び第２基板６の位置合わせを行った後、外周部分に外枠を介して熱を加えて第１及び第２基板４，６を接着した。
【００５５】
これにより、管３の上下部分は基板４，６に接触して平滑となり、また管同士は隙間なく密着して配置された（図６の（ｅ）参照）。そして最後に、電圧印加手段を設けて表示装置とした。
【００５６】
次に、このようにして作製した表示装置を用いて表示を行った。なお、印加電圧は±５０Ｖとした。ここで、本実施例１で用いた着色帯電粒子２はシリコーンオイル中で正に帯電していたため、負電圧が印加される電極上に移動した。これにより、負電圧が印加される電極を第１電極８とした場合、第１電極上に黒色の着色帯電粒子２が移動したため（図２の（ａ）参照）、表示面は白色表示となった。
【００５７】
一方、負電圧が印加される電極を第２電極７とした場合、第２電極上に黒色の着色帯電粒子２が移動するため（図２の（ｂ）参照）、表示面からは黒色が観察できた。なお、このときの応答速度は３０ｍｓｅｃ以下であった。また、着色帯電粒子２の偏在による表示ムラも見られなかった。
【００５８】
［実施例２］
本実施例２においては、以下のようにして表示装置を作製した。
【００５９】
まず、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる光透過性の管の中に着色帯電粒子及び絶縁性液体を充填した。ここで、光透過性の管としては断面が円で内径２００μｍのものを用いた。また、絶縁性液体としては、親油性青色染料を溶解したシリコーンオイルを用い、着色帯電粒子としては白色のＴｉＯ_２の粒子の大きさが１μｍ〜２μｍ位のものを使用した。
【００６０】
さらに、着色帯電粒子及び絶縁性液体を管に充填する方法としては、実施例１と同様の方法を用いた。そして、充填が終了した後、加熱により管の両端を閉じて封止した。以下、実施例１と同様の方法で表示装置を作製した。
【００６１】
次に、このようにして作製した表示装置を用いて表示を行った。なお、印加電圧は±５０Ｖとした。ここで、本実施例２で用いた着色帯電粒子はシリコーンオイル中で負に帯電していたため、正電圧が印加される電極上に移動した。これにより、正電圧が印加される電極を第１電極８とした場合、第１電極上に白色の着色帯電粒子２が移動したため（図２の（ａ）参照）、表示面は青色表示となった。
【００６２】
一方、正電圧が印加される電極を第２電極７とした場合、第２電極上に白色の着色帯電粒子２が移動するため（図２の（ｂ）参照）、表示面からは白色が観察できた。なお、このときの応答速度は３０ｍｓｅｃ以下であった。また、着色帯電粒子２の偏在による表示ムラも見られなかった。
【００６３】
［実施例３］
本実施例３においては、以下のようにして表示装置を作製した。
【００６４】
まず、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる光透過性の管の中に着色帯電粒子及び絶縁性液体を充填した。ここで、光透過性の管としては断面が一辺２００μｍで、角部が丸くなった正方形状のものを用いた。また、絶縁性液体としては親油性白色染料を溶解したシリコーンオイル、着色帯電粒子としては、ポリスチレンとカーボンの混合物で、粒子の大きさが１μｍ〜２μｍ位の黒色のものを使用した。
【００６５】
さらに、着色帯電粒子及び絶縁性液体を管３に充填する方法としては、実施例１と同様の方法を用いた。そして、充填が終了した後、加熱により管３の両端を閉じて封止した。
【００６６】
次に、図７の（ａ）に示すように厚さ２００μｍのＰＥＴフィルムからなる第１基板４に第１電極８としてＩＴＯを成膜し、フォトリソグラフィー及びドライエッチングによりライン状にパターニングした。そして、この後、（ｂ）に示すように厚さ２００μｍのＰＥＴフィルムからなる光透過性の第２基板６に第２電極７としてＩＴＯを成膜し、フォトリソグラフィー及びドライエッチングによりライン状にパターニングした。なお、この第１及び第２電極７，８の線幅を１５０μｍとした。
【００６７】
次に、（ｃ）に示すように第２基板６の上に着色帯電粒子２と絶縁性液体１を充填した管３を、管３の中央と第２電極７の中央とが一致するように位置合わせして隙間なく並べた。そして、この後、（ｄ）に示すように第１基板４を、第１及び第２電極７，８が直交するように管３の上方に配置し、更にこの後、第１基板４及び第２基板６の位置合わせを行った後、外周部分に外枠を介して熱を加えて第１及び第２基板４，６を接着した。これにより、（ｅ）に示すように管同士は隙間なく密着して配置された。そして最後に、電圧印加手段を設けて表示装置とした。
【００６８】
次に、このように作製した表示装置を用いて表示を行った。なお、このときの応答速度は３０ｍｓｅｅ以下であり、着色帯電粒子の偏在による表示ムラも見られなかった。
【００６９】
［実施例４］
本実施例４においては、以下のようにして表示装置を作製した。
【００７０】
まず、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）からなる光透過性の管の中に着色帯電粒子及び絶縁性液体を充填した。ここで、光透過性の管としては断面が円で内径２００μｍのものを用いた。また、絶縁性液体としてはシリコーンオイルに親油性染料を溶解し、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色に着色した３種類の液体を用い、着色帯電粒子としては、酸化チタンの白色微粒子で、粒子の大きさが１μｍ〜２μｍ位のものを使用した。
【００７１】
さらに、着色帯電粒子及び絶縁性液体を管に充填する方法としては、既述した図５の（ｂ）に示したように、予め管３の内壁に着色帯電粒子２を均一に付着させた後、管３の一端を絶縁性液中に入れ他の一端から吸引しながら充填する方法を用いた。そして、充填が終了した後、加熱により管３の両端を閉じて封止し、３色のそれぞれ着色した管３を作製した。
【００７２】
次に、実施例１と同様の方法により第１基板上に第１電極８を形成し（図６の（ａ）参照）、この後、第２基板６に第２電極７を形成した（図６の（ｂ）参照）。
【００７３】
次に、このように構成された第１基板４の上に３色のそれぞれ着色した管３を、順番に配置した（図６の（ｃ）参照）。そして、この後、第２基板６を、第１及び第２電極７，８が直交するように管３の上方に配置し（図６の（ｄ）参照）、さらにこの後第１及び第２基板４，６の位置合わせを行った後、外周部分に外枠を介し熱を加えて第１及び第２基板４，６を接着した。
【００７４】
これにより、管３の上下部分は基板４，６に接触して平滑となり、また管同士は隙間なく密着して配置された（図６の（ｅ）参照）。そして最後に、電圧印加手段を設けて表示装置とした。
【００７５】
次に、このようにして作製した表示装置を用いて表示を行った。なお、印加電圧は±５０Ｖとした。ここで、本実施例４で用いた着色帯電粒子２はシリコーンオイル中で負に帯電していたため、正電圧が印加される電極上に移動した。これにより、正電圧が印加される電極を第１電極８とした場合、第１電極上に白色着色帯電粒子２がそれぞれ移動したため（図３参照）、絶縁性液体１０，１１，１２のそれぞれの色が観察できた。
【００７６】
一方、正電圧が印加される電極を第２電極７とした場合、第２電極上に白色着色帯電粒子２が移動するため、表示面は白色表示となった。なお、このときの応答速度は３０ｍｓｅｃ以下であり、着色帯電粒子の偏在による表示ムラも見られなかった。また、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）の各色を形成した素子を組み合わせて形成したところ、カラー表示を行うことができた。
【００７７】
［実施例５］
本実施例５においては、以下のようにして表示装置を作製した。
【００７８】
まず、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる光透過性の管の中に着色帯電粒子及び絶縁性液体を充填した。ここで、光透過性の管としては断面が円で内径２００μｍのものを用いた。また、絶縁性液体としては親油性白色染料を溶解したシリコーンオイルを用い、着色帯電粒子としてはポリステレンと、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）各色の着色剤とを混合した３色の、粒子の大きさが１μｍ〜２μｍ位のものを使用した。
【００７９】
さらに、着色帯電粒子及び絶縁性液体を管に充填する方法としては、図５の（ｂ）に示したように、予め管３の内壁にある一色の着色帯電粒子２を均一に付着させた後、管３の一端を絶縁性液中に入れ他の一端から吸引しながら充填する方法を用いた。そして、充填が終了した後、加熱により管３の両端を閉じて封止した。また、他の２色の粒子についても同様の作業を行った。そして、このようにして３色の粒子を別々に封入した管３を作製した。
【００８０】
次に、実施例１と同様の方法により第１基板上に第１電極８を形成し（図６の（ａ）参照）、この後、第２基板６に第２電極７を形成した（図６の（ｂ）参照）。
【００８１】
次に、このように構成された第１基板４の上に３色のそれぞれ着色した管３を、順番に配置した（図６の（ｃ）参照）。そして、この後、第２基板６を、第１及び第２電極７，８が直交するように管３の上方に配置し（図６の（ｄ）参照）、さらにこの後第１及び第２基板４，６の位置合わせを行った後、外周部分に外枠を介し熱を加えて第１及び第２基板４，６を接着した。
【００８２】
これにより、管３の上下部分は基板４，６に接触して平滑となり、また管同士は隙間なく密着して配置された（図６の（ｅ）参照）。そして最後に、電圧印加手段を設けて表示装置とした。
【００８３】
次に、このように作製した表示装置を用いて表示を行った。なお、印加電圧は±５０Ｖとした。ここで、本実施例４で用いた着色帯電粒子１３，１４，１５はシリコーンオイル中で正に帯電していたため、負電圧が印加される電極上に移動した。これにより、負電圧が印加される電極を第１電極８とした場合、第１電極上に着色帯電粒子１３，１４，１５がそれぞれ移動したため（図４参照）、表示面からは着色帯電粒子１３，１４，１５の色が観測できた。
【００８４】
一方、負電圧が印加される電極を第２電極７とした場合、第２電極上に着色帯電粒子１３，１４，１５が移動するため、表示面からは絶縁性液体１の白色が観察できた。なお、このときの応答速度は３０ｍｓｅｅ以下であり、着色帯電粒子の偏在による表示ムラも見られなかった。また、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）の各色を形成した素子を組み合わせて形成したところ、カラー表示を行うことができた。
【００８５】
［実施例６］
本実施例６においては、管３の内径が３０μｍのものを用いると共に基板間の距離を２５μｍと短くし、さらに着色帯電粒子２として０．５μｍ〜１μｍ位のものを使用して実施例１と同様な工程で表示装置を作製した。
【００８６】
そして、このようにして作製した表示装置を用いて実施例１と同様な方法で表示を行った。なお、印加電圧は±５０Ｖとした。ここで、本実施例６においては基板間の距離を短くして泳動距離を短くしたため、応答速度が５ｍｓｅｃ以下となり高速応答が可能となった。また、着色帯電粒子２の偏在による表示ムラも見られなかった。
【００８７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のように、絶縁性液体と着色帯電粒子とを光透過性を有する管に充填すると共に、これら絶縁性液体及び着色帯電粒子が充填された管同士を、第１電極が形成された第１基板と、光透過性の第２電極が形成された光透過性の第２基板との間に密着して配置することにより、着色帯電粒子を均一に分散させることができ、これにより表示ムラを低減することができる。また、基板上への隔壁の形成、微小な領域への着色帯電粒子及び絶縁性液体の均一な分散等の時間及び手間のかかる工程を必要としないため、製造コスト削減が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る表示装置である電気泳動表示装置の斜視図。
【図２】上記電気泳動表示装置の断面の一部を示す図。
【図３】複数の色の絶縁性液体を用いてカラー表示を行う上記電気泳動表示装置の断面図。
【図４】複数の色の着色帯電粒子を用いてカラー表示を行う上記電気泳動表示装置の断面図。
【図５】上記管に絶縁性液体と着色帯電粒子を充填する方法を示す図。
【図６】上記電気泳動表示装置の製造方法を示す図。
【図７】上記実施の形態の実施例３に係る電気泳動表示装置の製造方法を示す図。
【図８】従来の電気泳動型表示装置の構成を説明する図。
【符号の説明】
１，１０，１１，１２絶縁性液体
２，１３，１４，１５着色帯電粒子
３管
４第１基板
６第２基板
７第２電極
８第１電極
３１泳動粒子
３２絶縁性液体
３３電極
３４電極

Claims

絶縁性液体中に分散している着色帯電粒子と、該着色帯電粒子に電圧を印加する第１電極及び第２電極とを備え、前記第１電極及び第２電極に印加される電圧により前記着色帯電粒子を該第１電極又は第２電極の方向に移動させて表示を行う表示装置であって、
前記絶縁性液体及び着色帯電粒子を光透過性を有する管に充填すると共に、管同士を、前記第１電極が形成された第１基板と、光透過性の前記第２電極が形成された光透過性の第２基板との間に密着して配置したことを特徴とする表示装置。
前記第１電極及び第２電極に印加された電圧により前記着色帯電粒子を、前記第１及び第２基板に対して垂直に移動させることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
前記管内の絶縁性液体及び着色帯電粒子は該管に同時に充填されたものであることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
前記管内の絶縁性液体及び着色帯電粒子は該管に別々に充填されたものであることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
前記管がポリマーにより形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の表示装置。
前記管に充填されている絶縁性液体は、前記着色帯電粒子とは異なる色に着色されていることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
前記絶縁性液体がイエロー、マゼンダ、シアンのいずれかに着色されていることを特徴とする請求項６記載の表示装置。
前記異なる色の絶縁性液体を充填した管を、前記第１基板及び第２基板との間に規則的に配置したことを特徴とする請求項１、６又は７のいずれかに記載の表示装置。
前記管に充填されている着色帯電粒子がイエロー、マゼンダ、シアンのいずれかに着色されていることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
前記異なる色の着色帯電粒子を充填した管を、前記第１基板及び第２基板との間に規則的に配置したことを特徴とする請求項１又は９記載の表示装置。
前記第１基板及び第２基板がポリマーフィルムであることを特徴とする請求項１記載の表示装置。