JP4149888B2 - 電気泳動表示装置 - Google Patents

Description

この発明は、電気泳動表示装置及びこの電気泳動表示装置の駆動方法に係り、安定した表示が可能な電気泳動表示装置及びこの電気泳動表示装置の駆動方法に関する。

表示装置として種々のタイプがあるが、近年、低消費電力化、或いは、目への負担を軽減する要請等の観点から反射型タイプの表示装置への期待が高まっている。従来、反射型表示装置として、特許文献１に記載されているような電気泳動表示装置が知られている。この特許文献１に記載された電気泳動表示装置は、互いにギャップを介して対向されている一対の電極及びこの電極間のギャップに充填された分散液とから構成されている。ここで、分散液は、電荷を有する電気泳動粒子及び絶縁性液体とから構成されている。この電気泳動表示装置においては、電極間の分散液に電場が印加されない状態では、対比色の一方が表示され、電極を介して分散液に電場が印加される印加状態では、電気泳動粒子がその電荷と反対極性の電極上に移動されて対比色の他方が表示される。

電気泳動粒子の対比色の１つは、色素を溶解させた絶縁性液体の色に相当している。より詳細には、電気泳動粒子が観測者に近い側に設けられた透明な第１の電極の表面に付着する場合には、電気泳動粒子の色が観測され、一方、電気泳動粒子が観測者から遠い側に設けられた第２の電極の表面に付着する場合は、電気泳動粒子の色は、絶縁性液体に隠蔽され、透明な第１の電極を介して絶縁性液体の色が観測される。電気泳動装置は、非特許文献１に記載されているように、広視野角、高コントラスト、低消費電力という利点を備えている。

このような電気泳動表示装置においては、絶縁性液体に溶解した色素が電気泳動粒子に吸着され、或いは、電気泳動粒子が吸着された電極表面と電気泳動粒子と間に絶縁性液体が侵入する等の悪影響により、高い反射率、即ち、十分な明るさと高いコントラストとを両立させることができない問題がある。

この問題を解決するために、特許文献２、特許文献３、或いは、非特許文献２等においては、透明な絶縁性液体を用いる電気泳動表示装置が提案されている。この方式では、黒を表示させるには、画素サイズにほぼ等しい透明画素電極に着色粒子を泳動させ、白を表示させるには、非画素部、或いは、小面積の画素に着色粒子を集めて画素部を透過状態にしている。絶縁性液体に色素を溶解しないため分散液の安定性が高く、また反射電極の散乱特性を制御することで良好な白表示を実現することができる。

また、上述した記載では、２色を表示する表示装置について説明されているが、中間調表示を可能とする表示装置についても提案されている。例えば、非特許文献３に開示されるように駆動電圧のパルス幅を変調して各画素に中間調を表示することが提案されている。この非特許文献３では、分散液には、白色の電気泳動粒子と黒色の電気泳動粒子とが透明溶媒に分散され、白色粒子及び黒色粒子を含む分散液がマイクロカプセル内に封止されている。また、この非特許文献３に開示される表示装置では、透明な共通電極及びこの共通電極に空間を介して対向された複数の画素電極を備え、その空間に複数のマイクロカプセルが対応する画素電極に対向するように配置されている。中間調を表示する際には一度粒子が共通電極側に集められて画素電極に印加される駆動電圧のパルス幅が制御される。例えば、最初に観察者側の電極に黒色粒子が集められた状態で、パルス幅が０の駆動電圧が画素電極に印加される場合、即ち、駆動電圧が印加されない場合には、電極に黒色粒子が集められたままに維持されてカプセルが黒で表示される。観察者側の共通電極に黒色粒子が集められた状態において、十分なパルス幅を有する駆動電圧が画素電極に印加されると、黒色粒子が画素電極に向けて移動し、白色粒子が観察者側の共通電極に向けて集められ、その結果、白色が表示される。中間のパルス幅を有する駆動電圧が画素電極に印加される場合、カプセル内では、白色粒子及び黒色粒子は、そのカプセル内の途中で留まり、観察者側からは白色粒子、黒色粒子が混ざった状態が観察され、その結果、中間調が表示される。

更に、中間調表示が可能な表示装置が非特許文献４に開示されている。非特許文献４では、駆動電圧の電圧値が変調されて中間調が表示される。この表示装置では、表示部が画素に相当する行列の室に区画され、画素電極が各室の底部壁に埋め込まれ、各室の側壁には、周囲電極が設けられている。各室には、透明溶媒が充填され、黒色の電気泳動粒子がこの透明溶媒に分散されている。この表示装置では、黒色粒子は一旦周囲電極に集められ、画素電極に印加される駆動電圧の値に依存して黒色粒子が広がり、中間調が表示される。駆動電圧の値が０Ｖである場合には、黒色粒子は、周囲電極に引き付けられたままとなり、各室の底部への黒色粒子の移動が生じないことから、室の底部色である白が画素色として表示され、この白表示が継続される。また、十分に大きな駆動電圧が画素電極に印加されると、画素電極に黒色粒子が引き寄せられ、各室の底部に黒色粒子が移動されて、各室の底部に黒色粒子が充分に広がり、黒色の画素が表示される。その中間のレベルの駆動電圧が画素電極に印加されると、黒色粒子は、各室の底部の途中まで広がって止まり、画素として中間調が表示される。
米国特許3,668,106号 特開平９−２１１４９９公報 特開平１１−２０２８０４公報 "Optical Characteristics of Electrophoretic Displays" Proc. SID, 18, 267(1977) S. A. Swanson, "High Performance Electrophoretic Displays.", SID'00 Digest, p.29 (2000). R. M. Webber, "Image Stability in Active-Matrix Microencapsulated Electrophoretic Displays", SID02' Digest, p126 (2002) Y. Matsuda, "Newly designed, high resolution, active-matrix addressing in-plane EPD", IDW'02, p.1341 (2002)

特許文献２、特許文献３、或いは、非特許文献２等に開示された表示装置においては、２種類の電極の面積が異なり、或いは、電極が対向されない配置が採用されていることから、電極間に発生する電界が均一でなく、強電界領域と弱電界領域が生じてしまう。従って、電極間に電圧を印加して粒子を電気泳動させる際に、強電界領域は、粒子が高速に移動するが、弱電界領域では、粒子の応答が悪くなる。その結果、粒子の総合的な応答速度が低下し、或いは、黒色表示における粒子の画素内への広がりが均一でなくなり、コントラストが低下してしまう問題が生じる。

また、非特許文献３に開示されるような中間調が表示される電気泳動表示装置においては、駆動電圧のパルス幅の変調或いは電圧値の変調で泳動粒子の泳動距離を制御しているが、泳動粒子の泳動特性のばらつきは大きく、安定な中間調表示が不可能である問題がある。

更に、非特許文献４に開示されている表示装置においては、電気泳動粒子の泳動特性のばらつきが大きく、駆動信号が変調されても泳動距離のばらつきが大きく、場所によって異なる中間調特性が生じてしまうという問題がある。

この発明は、上記事情に鑑みなされたものであって、その目的は、改善された応答速度で良好なコントラストの表示が可能な電気泳動表示装置を提供するにある。

また、この発明の目的は、安定で、しかも、制御性に優れた中間調表示が可能な電気泳動表示装置を提供するにある。

この発明によれば、
第１の基板と、
この第１の基板に対向される第２の基板と、
前記第１及び第２の基板間の空間を区画する隔壁と、
前記空間に充填され、絶縁性液体中に電気泳動粒子が分散された分散液と、
前記第１の基板上に設けられた第１及び第２の制御電極セグメントと、
前記隔壁に設けられた対向電極セグメントと、
前記第１及び第２の制御電極セグメントの少なくとも一方に接続される抵抗層と、
前記第１及び第２の制御電極セグメントの一方及び前記対向電極セグメントの間に前記抵抗層を介して電圧を印加し、前記第１及び第２の制御電極セグメントの他方及び前記対向電極セグメントの間に電圧を印加して、前記第１及び第２の制御電極セグメントに異なる電位変化を生じさせる電圧印加回路と、
を具備することを特徴とする電気泳動表示装置が提供される。
また、この発明によれば、
第１の基板と、
この第１の基板に対向される第２の基板と、
前記第１及び第２の基板間の空間を区画する隔壁と、
前記空間に充填され、絶縁性液体中に電気泳動粒子が分散された分散液と、
前記第１の基板上に設けられた第１及び第２の制御電極セグメントと、
前記隔壁に設けられた対向電極セグメントと、
前記第１及び第２の制御電極セグメントの一方に接続されるキャパシタ層と、
前記第１及び第２の制御電極セグメントの一方及び前記対向電極セグメントの間に前記キャパシタ層を介して電圧を印加し、前記第１及び第２の制御電極セグメントの他方及び前記対向電極セグメントの間に電圧を印加して、前記第１及び第２の制御電極セグメントに異なる電位変化を生じさせる電圧印加回路と、
を具備することを特徴とする電気泳動表示装置が提供される。

更に、この発明によれば、
第１の基板と、
この第１の基板に対向される第２の基板と、
前記第１及び第２の基板間の空間を区画する隔壁と、
前記空間に充填され、絶縁性液体中に電気泳動粒子が分散された分散液と、
前記第１の基板上に設けられ、第１領域及び第２領域を有する制御電極セグメントと、
前記隔壁に設けられた対向電極セグメントと、
前記第１領域上で第１の膜厚を有し、前記第２領域上で前記第１の膜厚とは異なる第２の膜厚を有するように前記制御電極セグメント上に形成され、前記第１領域及び第２領域と前記対向電極セグメントとの間に異なるキャパシタンスを与える絶縁膜と、
前記制御電極セグメント及び前記対向電極セグメントの間に前記絶縁膜を介して電圧を印加し、前記制御電極セグメント上の前記第１領域及び第２領域に異なる電位変化を生じさせる電圧印加回路と、
を具備することを特徴とする電気泳動表示装置が提供される。
更にまた、この発明によれば、
第１の基板と、
この第１の基板に対向される第２の基板と、
前記第１及び第２の基板間の空間を区画する隔壁と、
前記空間に充填され、絶縁性液体中に電気泳動粒子が分散された分散液と、
前記第１の基板上に設けられた第１及び第２の制御電極セグメントと、
前記隔壁に設けられた対向電極セグメントと、
前記第２の制御電極セグメントに接続される抵抗、キャパシタ或いは抵抗及びキャパシタの組み合わせのいずれかから成る回路素子と、
所定のタイミングで第１、第２及び零電圧を前記対向電極セグメントと前記回路素子を介して前記第２の制御電極セグメントとの間並びに前記対向電極セグメントと前記第１の制御電極セグメントとの間に印加する電圧印加回路であって、
前記第１電圧の印加で前記対向電極セグメント上に電気泳動粒子を集め、
前記第２電圧の印加で前記第２の制御電極セグメントに前記第１の制御電極セグメントとは異なる電位変化を生じさせて前記電気泳動粒子に対して前記対向電極セグメントから前記第１及び第２の制御電極セグメントへの移動を開始させ、前記絶縁性液体中に電気泳動粒子を分散させ、
前記零電圧の印加で前記電気泳動粒子を分散された状態に維持する電圧印加回路と、
を具備する電気泳動表示装置が提供される。

以上説明した如く、本発明の電気泳動表示装置では、各画素内で泳動粒子が付着する電極面積の変調を行うことが出来るので、安定性や再現性に優れた中間調表示が可能な表示媒体を提供することができる。

また、本発明によれば、画素内に発生する電界を簡便な手法で調整することで、応答速度が改善し、コントラストが向上した電気泳動表示装置を提供することができる。

以下、図面を参照してこの発明の電気泳動表示装置に係る実施形態を説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、この発明の第１の実施形態に係る電気泳動表示装置の代表的な構造を示している。

図１に示される電気泳動表示装置においては、帯電された表面電荷を有する着色微粒子６Ａ及びこの微粒子６Ａが分散されている透明な絶縁性液体６Ｂとから成る分散液６を備えている。この分散液６は、第１の基板１、この第１の基板１に対向される透明な第２の基板２及びこれら第１及び第２の基板１、２を支持する隔壁５によって区画され、１画素を定める空間に充填されている。第１の基板１上には、互いに独立した第１、第２及び第３制御電極セグメント３−１、３−２、３−３から成る第1の電極群３が設けられている。図面を簡素化する目的から、１画素の構造しか図１には、示されていないが、この画素が行及び列に平面的に配列されて平面表示装置が構成されることは明らかである。

尚、本発明では説明を簡単にするために、３つの制御電極セグメント３−１、３−２、３−３で第１の電極群３が構成される例を示しているが、第１の電極群３は、３つの制御電極セグメントに限定されるものではなく、２個又は３個以上の制御電極セグメントで構成されても良いことは明らかである。また、図１に示す制御電極セグメントの配置では、画素中央に対して対称に制御電極セグメントが配置されているが、制御電極セグメントは、対称に配置されるることは要求されず、様々な配置が可能である。

隔壁５には、制御電極セグメント３−１〜３−３よりも面積が小さな第１及び第２の対向電極セグメント４−１、４−２からなる第２の電極群４が設けられている。この第２の電極群４の総面積は、第１の電極群３の総面積より小さく定められている。第１の電極群３及び第２の電極群４上には、絶縁膜１５が成膜される。絶縁膜１５は、絶縁性液体６Ｂ中の微粒子６Ａを電極セグメントに引き寄せる吸着力を調整するために設けられ、成膜することが望ましいが、必ずしも絶縁膜１５が成膜されなくとも良い。また、図３に示されるように第２の電極群４は、第２の基板２上に設けられても良い。ここで、図３に示される第２の電極群４は、１つの電極セグメントから構成されている。

第１の電極群３の制御電極セグメント３−２及び第２の電極群４の対向電極セグメント４−１，４−２は、直接駆動電圧源１０に接続され、第１の電極群３における第１及び第３の制御電極セグメント３−１，３−３は、後に説明するようにキャパシタ１１−１，１１−３を介して駆動電圧源１０に接続されている。駆動電圧源１０から電極群３、４に印加される電圧が制御されることで絶縁性液体６Ｂ中の微粒子６Ａの移動が制御される。即ち、絶縁性液体６Ｂへの電界の印加に応じて、絶縁性液体６Ｂ中の微粒子６Ａは、適当な電極に移動される。電極群３に着色粒子が移動される場合には、透明な第２の基板２を介して着色粒子が観察され、電極群４に粒子が移動される場合には、透明な第２の基板２を介して基板１上の面が観察される。従って、基板１上に白反射体が設置されていれば、白が表示される。また、電極群３が反射性材料で作られれば、同様に白が表示される。

図１に示す配置では、第１の電極群３と第２の電極群４との距離は、均一でなく、両者間には、互いに近接する電極部分及び互いに離れている電極部分が生じる。従って、第１の電極群３及び第２の電極群４間に電圧を印加すると、第１の電極群３と第２の電極群４が互いに近接する電極部分では、相対的に電界強度が強いため粒子の移動速度は速く、いち早く粒子が電極に到達する。しかし、互いに離れている電極部分では、電界強度が弱く、粒子の移動は遅くなる。

そこで、図１に示すように、対向電極セグメント４−１，４−２との間で第２の制御電極セグメント３−２に比べて夫々比較的強い強度の電界が生じる第１及び第３の制御電極セグメント３−１，３−３には、インピーダンス素子としてキャパシタ１１−１，１１−３が接続され、このキャパシタ１１−１，１１−３を介して電圧源１０が接続されている。このような接続によれば、キャパシタ１１−１，１１−３の夫々で電圧降下が生じ、このキャパシタ１１−１，１１−３での電圧降下だけ第１及び第３制御電極セグメント３−１，３−３に印加される電圧が低下される。その結果、画素内全体における電界強度のばらつきは小さくなり、画素内で略均一な粒子の移動速度が実現される。また、微小粒子が強電界領域に集中することがなくなるため、黒表示においても光線の漏れがなく、高いコントラストでの表示が実現される。

また、図１に表示装置においては、第１及び第３の制御電極セグメント３−１、３−３及び第２の制御電極セグメント３−２に異なる電圧が印加される。従って、第１及び第３の制御電極セグメント３−１、３−３と第２の制御電極セグメント３−２との間にも電界が発生し、この電界が微粒子６Ａの移動をさらに早めることができる。

尚、後に説明するように、第１の電極群３の各制御電極セグメント３−１、３−２、３−３に、夫々独立した電圧源から制御された電圧を印加しても良い。但し、複数の電圧源及び配線を用意する必要があり、構造が複雑になる。図１に示される接続によれば、電圧源及び各画素に対する配線は、特に変更を要せず、キャパシタを設けるだけで良く、簡易に制御電極セグメントに異なる電圧を印加する回路を実現することができる。

また、図１に示す配置では、制御電極セグメント３−１、３−２、３−３が互いに電気的に独立して平面的に配列されることから、その間には、間隙が生じている領域がある。着色表示状態では、この間隙領域に微粒子６Ａが十分に集まらず、この領域が着色されずに光線がこの領域を透過する虞がある。このような領域が生じることに基づいて、コントラストが低下される虞があるが、電極セグメント間の領域で光線漏れを防ぐために、光遮蔽性材料が電極セグメント間の領域に配置されてこの領域に向けられる光線を遮蔽しても良い。電極セグメント間の領域に向けられる光線を遮蔽する光遮蔽性材料は、第1の基板１及び又は第２の基板２側に配置しても良い。また、着色粒子は、電極からややはみ出した範囲にも吸着するため、前記電極セグメント間の領域が十分に狭くされることで、実質的にこの領域に着色粒子を吸着させ、コントラストの低下を防止することができる。

更に、上述した表示装置を実現するにあたっては、各画素は、薄膜トランジスタ等のスイッチング素子に接続されるアクティブマトリックス型の表示装置が良好なコントラストを実現し、良好な応答速度を実現できる点で好ましい。しかし、第1の基板側に別途配線を設けることで、単純マトリクス型の表示装置を実現することも容易に可能である。

図２（ａ）に示すように、第１及び第２の制御電極セグメント３−１，３−３は、一体化されて矩形枠状に形成されても良い。図１に示される構造では、第２の電極群４を構成する第１及び第２の対向電極セグメント４−１，４−２は、画素の周辺に配置されるため、画素の周辺部で電界強度が高くなる。従って、この一体化された矩形状の制御電極セグメント３−１，３−３は、画素の周辺に配置され、電圧源との間にキャパシタが接続される。制御電極セグメント３−２は、四角形状に形成され、枠状の制御電極セグメント３−１，３−３内に配置される。電極セグメント３−１，３−２，３−３は、直線状の内縁及び外縁を備える必要はなく、図２（ｂ）に示すように曲線状の内縁及び外縁を備えても良い。

尚、図１に示される表示装置においては、第１及び第３の制御電極セグメント３−１、３−３にインピーダンス素子としてのキャパシタ１１−１、１１−２が接続されているが、実際の表示装置においては、第２の制御電極セグメント３−２に接続される線路にも浮遊容量等のインピーダンス、例えば、第２の制御電極セグメント３−２と対向電極４−１，４−２間の抵抗及び浮遊容量等のインピーダンスが与えられている。従って、第１及び第３の制御電極セグメント３−１にも、また、第２の制御電極セグメント３−２にもインピーダンス素子、例えば、キャパシタンスが接続され、それらのインピーダンス、例えば、キャパシタンスが異なるように定められていることとなる。以下の説明においても、特定の電極セグメントに図面に示される受動素子としての抵抗或いはキャパシタが接続されている場合においても、他の電極セグメントにも図示されていない線路抵抗或いは浮遊容量が与えられているものとする。

（第２の実施の形態）
図３は、この発明の第２の実施形態に係る表示装置を示している。

図３に示される表示装置においては、図１に示される装置と異なり、制御電極セグメント３−１〜３−３に比して小さい面積を有する１つの対向電極セグメントからなる第２の電極群４が基板１に対向して基板２上に設けられている。第２の電極群４は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、直線状に画素を横切るように延出されている。図３に示す構造では、第２の電極群４の対向電極セグメントは、画素中央を延出されているが、必ずしも中央を通過する必要はなく、画素周辺を通過しても良い。また、第２の電極群４の対向電極セグメントは、直線的に延出されるストライプ形状に限定されず、曲線、或いは、折れ曲げられて延出されても良い。

図３に示す構造では、第２の電極群４の直下領域において、電界強度が最も強い電界が生じている。従って、第２の電極群４の直下に配置される第２の制御電極セグメント３−２と電圧源１０の間にキャパシタ１１−２が接続されている。このキャパシタ１１−２の接続によって、第２の制御電極セグメント３−２の電位を他の電極セグメントに比べて相対的に下げることが出来る。その結果、画素内の電界強度分布が均一になり、画素内で均一な粒子の移動速度が実現できる。第２の制御電極セグメント３−２に印加される電圧の最適値は、基板間のギャップ、画素面積などに依存して定められるが、制御電極セグメント３−１，３−３の電圧の６０％乃至９０％が望ましい。

図４（ａ）に示すように第２の電極群４の直下に直線状の第２の制御電極セグメント３−２が配置され、その両側に直線状の第１及び第３の制御電極セグメント３−１，３−３が配置されても良く、図４（ｂ）に示すように第２の電極群４の直下に湾曲したパターンを有する第２の制御電極セグメント３−２が配置され、その両側に第２の制御電極セグメント３−２に対応して湾曲されているパターンを有する第１及び第３の制御電極セグメント３−１，３−３が配置されても良い。これら制御電極セグメント３−１、３−２、３−３、３−４は、曲線状のパターンに形成されても良く、或いは、折れ線状のパターンに形成されても良い。

（第３の実施の形態）
図５は、この発明の第３の実施形態に係る表示装置を示している。

図５に示す表示装置は、図１に示す表示装置と同様の構造を有しているが、第１の電極群３のうち、強電界領域に相当する第１及び第３の電極セグメント３−１，３−３と電圧源１０の間に、キャパシタ１１−１，１１−３に代えて抵抗１６−１，１６−３が接続されている。この抵抗１６−１，１６−３は、線形・非線形いずれのタイプであっても良い。上述したように、図５に示される構造では、第１及び第３の制御電極セグメント３−１，３−３が配置される領域は、電界強度が大きく、着色微粒子６Ａが高速で移動し、且つ、画素内の微粒子６Ａが早く集まる傾向がある。そこで、第1の電極群３に電圧が印加される場合には、抵抗１６−１，１６−３を介して第１及び第３の制御電極セグメント３−１，３−３に電圧が印加される。従って、第１及び第３の制御電極セグメント３−１，３−３の電位は、緩やかに上昇されて所定電位にある遅延時間を経過して達する。その結果、第1の電極群３に電圧が印加されると、第２の制御電極セグメント３−２の電位が早く立ち上がるため、画素内の微粒子６Ａは、制御電極セグメント３−２に早く引き寄せられる。その後、第１及び第３の制御電極セグメント３−１，３−３の電位が立ち上がるため、この第１及び第３の制御電極セグメント３−１，３−３にも粒子が引き寄せられる。図５に示すように抵抗１６−１，１６−３が接続された第１及び第３の制御電極セグメント３−１，３−３の領域は、電界強度が弱いため、電位変化に時間的な差が与えられて結果的に粒子の移動が画素全体で略均一化される。

抵抗１６−１，１６−３の抵抗値は、微粒子６Ａの移動時間に応じて決定される。第１及び第３の制御電極セグメント３−１，３−３と第２電極群４間の容量並びに抵抗及び抵抗１６−１，１６−３のとしての時定数τｓが、微粒子６Ａの移動時間の１％乃至１０００％の範囲になるように設定することが望ましい。

（第４の実施の形態）
図６には、この発明の第４の実施形態に係る表示装置が示されている。

図６に示される表示装置は、図５に示す表示装置と同様の構造を有しているが、制御電極セグメント３−１、３−２、３−３には、夫々スイッチング素子１２−１，１２−２，１２−３が接続されている。スイッチング素子１２−１，１２−２，１２−３がオン・オフ制御されることによって、上述した第３の実施形態に係る表示装置におけると同様に、第２の制御電極セグメント３−２に対する第１及び第３の制御電極セグメント３−１，３−３は、その電位の立ち上がり時間が制御される。その結果、画素内の着色微粒子６Ａの移動が画素全体で略均一となる。立ち上がり時間の制御は、電極３−２に接続されたスイッチング素子１２−２のスイッチングのタイミングが他のスイッチング素子１２−１，１２−３に比べて僅かにずらされことによって容易に実現される。

以下、この発明の実施形態の表示装置に係る具体的な実施例１及び実施例２について説明する。尚、この発明がこれら実施例のみに限定されるものではないこととは明らかである。

（実施例１）
図１を参照しながら実施例１に係る表示装置について説明する。

ガラス基板上に配線及び薄膜トランジスタが形成された（図示せず）アクティブマトリクス基板１が用いた。各画素の薄膜トランジスタのソース電極と第1の電極群３とを電気的に接続するように、第1の電極群３としてＩＴＯを成膜し、画素電極形状にパターニングした。この際、第１及び第３の制御電極セグメント３−１、３−３と前記薄膜トランジスタの間にキャパシタ１１−１，１１−３を形成するため、ＩＴＯ成膜前に、ソース電極と第１及び第３の制御電極セグメント３−１、３−３とが接続される箇所にＳｉＯｘで絶縁膜を形成、パターニングしておいた。ＳｉＯｘの膜厚は、第１及び第３の制御電極セグメント３−１、３−３に印加される電圧が第２の電極セグメント３−２に印加される電圧の６０乃至９０％になるように決定した。

次に、感光性ポリイミドを用いて隔壁５を高さ１０ミクロンに形成し、めっき処理により隔壁５の表面にニッケル膜を形成し、第２の電極群４とした。次に透明フッ素系樹脂をディップコートし、電極表面に絶縁膜１５を０．２ミクロン形成した。

着色微粒子６Ａを分散した絶縁性液体６Ｂは、以下の通り作製した。電気泳動微粒子６Ａとして、粒経1ミクロンのカーボンブラックを、また絶縁性液体としてＩｓｏｐａｒＧ（エクソンモービル製）を用い、両者を微粒子６Ａの混合重量率が１％となるように混合し、分散安定性向上のため、微量の界面活性剤を添加した。

得られた分散性液体６を基板１上にディップコートして画素内に充填した後、基板２を基板１上に被せて圧着し、表示装置を得た。

基板１裏面に白色板を配置し、光学特性を評価した。第1の電極群３と第２の電極群４の間に１０Ｖの直流電圧を印加した。着色微粒子６Ａは、第２の電極群４から第1の電極群３に移動し、黒表示が得られた。第２の電極群４周辺の強電界領域に微粒子６Ａが集まることなく、画素全体に均一に粒子が広がった。次に、直流電圧の極性を反転させ、微粒子６Ａを第２の電極群４側に移動させた。第２の電極群４から遠い範囲に存在する微粒子６Ａの応答も良好であった。得られた白反射率は６０％、黒反射率は６％、コントラストは１０であった。また、応答速度は、１００ミリ秒であった。

（比較例１）
比較例として第1の電極群３が単一の平面電極からなる構造を作製した。具体的製法は、実施例１と同様であり、その詳細は省略する。この比較例に係る表示装置では、第1の電極群３は、その単一電極面であるので電圧が与えられると、その電極面上では同一の電位が与えられることとなる。

基板１裏面に白色板を配置し、光学特性を評価した。第1の電極群と第２の電極群の間に１０Ｖの直流電圧を印加した。着色微粒子６Ａは第２の電極群４から第1の電極群３に移動し、黒表示が得られた。第２の電極群４周辺の強電界領域に微粒子６Ａが集まり、画素中央付近は、微粒子６Ａ濃度が低くなった結果、光線が微粒子６Ａに吸収されることなく装置外に漏れ出てしまった。画素中央付近まで微粒子６Ａを移動させるためには、印加電圧を５０Ｖまで高める必要があった。次に、直流電圧の極性を反転させ、微粒子６Ａを第２の電極群側に移動させた。第２の電極群から遠い範囲に存在する微粒子６Ａの応答が遅く、第２の電極群に到達するまで長時間を要した。得られた白反射率は５０％、黒反射率は１５％、コントラストは３であった。また応答速度は、黒から白への表示において８００ミリ秒と低下した。

（実施例２）
図７を参照してこの発明の実施例２に係る表示装置を説明する。

図７に示す表示装置を製造する際には、ガラス基板上に配線及び薄膜トランジスタが形成された（図示せず）アクティブマトリクス基板１が用意された。各画素の薄膜トランジスタのソース電極と第1の電極群３とを電気的に接続するように、第1の電極群３としてＩＴＯを成膜し、画素電極形状にパターニングした。

次に、感光性ポリイミドを用いて隔壁５を高さ１０ミクロンに形成し、めっき処理により隔壁５の表面にニッケル膜を形成し、第２の電極群４とした。

次に、インクジェット法により、各画素にポリイミド樹脂を微量滴下し、乾燥焼成して絶縁膜１５を得た。絶縁膜１５は乾燥焼成の過程で表面張力の効果により隔壁５近傍にメニスカス１４が生じ、隔壁５近傍では絶縁膜１５の厚さが厚くなり、ほぼ第２の電極群４を覆うことができた。画素中央付近の膜厚は、０．２ミクロン、画素周辺の膜厚は、０．８ミクロンであった。得られた基板をＣＦ４ガスのプラズマに曝し、絶縁膜１５表面を撥水処理した後、上述した分散性液体６を基板１上にディップコートして画素内に充填した後、基板２を基板１上に被せて圧着し、表示装置を得た。

尚、隔壁５近傍では絶縁膜１５の厚さが厚くなり、特に、第１及び第２の電極群３，４が近接する領域では、絶縁膜１５の厚さが厚くなり、第１及び第２の電極群３，４の距離が離れるに従って、隔壁５上の絶縁膜１５が薄くなるように略第2の電極群４を覆っていることから、画素周辺の静電容量が画素中央付近の静電容量に比べて大きく、実質的に画素周辺にキャパシタ１１−１，１１−２が組み込まれている構造が実現されている。

基板１裏面に白色板を配置し、光学特性を評価した。第1の電極群３と第２の電極群の間に１０Ｖの直流電圧を印加した。着色微粒子６Ａは第２の電極群４から第1の電極群３に移動し、黒表示が得られた。第２の電極群４周辺の強電界領域に微粒子６Ａが集まることなく、画素全体に均一に粒子が広がった。次に直流電圧の極性を反転させ、微粒子６Ａを第２の電極群側に移動させた。第２の電極群４から遠い範囲に存在する微粒子６Ａの応答も良好であった。第1の電極群上に設けた絶縁膜が電圧降下を起こし、画素内の電界強度は第２の電極群４周辺で相対的に弱くなり、微粒子６Ａの均一な移動が実現できた。得られた白反射率は６０％、黒反射率は４％、コントラストは１５であった。また、応答速度は１００ミリ秒であった。画素を分割する必要が無いため、開口率の損失が全くなく、良好な画質が得られた。

尚、ポリイミド樹脂の絶縁層１５は、中央付近を単に薄くするだけでなく、その絶縁層が設けられなくとも良い。例えば、ポリイミド樹脂をパターニングして画素中央付近の樹脂を選択的に除去して基板１の中央領域に絶縁膜が設けられず、基板１の周辺領域のみに絶縁層１５が設けられても良い。

本実施例２は、図３に示す構造にも適用可能である。即ち、電界強度の強い領域に相当する第１電極群３の中央領域上の絶縁膜厚を厚くすることで、実質的にこの領域にキャパシタ１１−２が組み込まれた構造を実現でき、図３に示した構造に構造におけると同様の効果が達成される。

（第５の実施の形態）
図８は、この発明の第５の実施形態に係る電気泳動表示装置のセル断面を概略的に示している。

この図８に示される電気泳動表示装置は、既に述べたようにある帯電極性を有する電気泳動性微粒子６Ａ及びこの微粒子６Ａが分散された透明な絶縁性液体６Ｂとからなる分散液６を備えている。この分散液６は、背面側の第１の基板１、この第１の基板１に対向して観測側に配置される透明な第２の基板２、第１の基板１及び第２の基板２間に配置され、これらを支持する隔壁５によって区画されている空間内に充填されている。ここで、図８に示される表示装置においては、第１の基板１、第２の基板２及び隔壁５によって囲まれた最小単位の空間を画素と称している。この画素空間は、平面的には、行及び列に配列され、行列に配列された画素によって平面画像が表示装置に表示される。

第１の基板１の分散液側表面には、各画素内に第１の電極群３として複数制御電極セグメント、例えば、第１〜第４の制御電極セグメント３−１、３−２、３−３、３−４が配列されている。第２の基板２の分散液側表面には、第２の電極群として不透明な対向電極セグメント４が設けられている。制御電極セグメント３−１、３−２、３−３、３−４及び対向電極セグメント４の表面には、誘電体層１９，２０が形成されて制御電極セグメント３−１、３−２、３−３、３−４及び対向電極セグメント４が分散液６に直接コンタクトされることが防止されている。ここで、誘電体層２０は、観察側から画素内を観察可能に透明に形成される。また、誘電体層１９は、透明或いは白色に形成される。誘電体層１９が透明であれば、第１の基板１及び制御電極セグメント３−１、３−２、３−３、３−４は、白色に着色される。

第１〜第４の制御電極セグメント３−１、３−２、３−３、３−４は、夫々抵抗層膜１１−１，１１−２，１１−３，１１−４を介してスイッチング素子１２に接続されている。このスイッチング素子１２は、駆動回路１８に接続されてこの駆動回路１８によってオン・オフ制御される。対向電極セグメント４もまた駆動回路１８に接続され、対向電極セグメント４への電圧印加が制御される。

この発明の第５の実施形態に係る電気泳動表示装置によれば、下記に説明するように２次元状配列された画素に中間調を安定に表示することができる。

図９（ａ）及び（ｂ）は、図８に示した電気泳動表示装置における各画素に黒及び白の２値を表示する方法を説明する概略図及び図１０（ａ）及び（ｂ）は、図８に示した電気泳動表示装置における各画素に中間調を表示する方法を説明する概略図である。ここで、電気泳動性微粒子６Ａは、黒色に着色され、正極性に帯電され、絶縁性液体６Ｂは、無色透明の液体としている。また、誘電体層１９は、透明或いは白色に形成される。第１〜第４の制御電極セグメント３−１、３−２、３−３、３−４は、第１の基板２の片面において、各々抵抗率の異なる抵抗層膜１１−１，１１−２，１１−３，１１−４を介してスイッチング素子１２に接続されている。

図８に示される画素に電気泳動性微粒子６Ａの色である黒色を表示させる場合には、正極性である電気泳動性微粒子６Ａが第１の基板１に移動される。観察側からは、透明な第２の基板２、誘電体層１０及び絶縁性液体６Ｂを介して誘電体層９上に配列された黒色微粒子６Ａが観測され、画素が黒色と認識される。

このような移動を生じさせるには、図９（ａ）に示すように第１〜第４の制御電極セグメント３−１、３−２、３−３、３−４に負電位−２５Ｖが印加され、対向電極セグメント４に正電位＋２５Ｖが印加される。このような電位が制御電極セグメント３−１、３−２、３−３、３−４及び対向電極セグメント４に与えられることによって、正極性に帯電された電気泳動性微粒子６Ａが負電位に維持されている第１〜第４の制御電極セグメント３−１、３−２、３−３、３−４に引き付けられ、第１〜第４の制御電極セグメント３−１、３−２、３−３、３−４上の誘電体層１９に配列される。

また、白色を表示させる際には、帯電電位が正極性である電気泳動性微粒子６Ａが観測者側の第２基板２の側に移動されて対向電極セグメント４上の誘電体層２０上に集められる。対向電極セグメント４が不透明であることから、この対向電極セグメント４によって対向電極セグメント４の背後に集められた黒色の微粒子６Ａが観察側から遮蔽され、実質的に黒色の微粒子６Ａが見えなくなる。従って、第１の基板１の色或いは第１基板１上の誘電体１９の色が観察される。

このように白色を表示する場合には、図９（ｂ）に示すように第１〜第４の制御電極セグメント３−１、３−２、３−３、３−４に正電位＋２５Ｖが印加され、対向電極セグメント４に負電位−２５Ｖが印加される。この時の第１〜第４の制御電極セグメント３−１、３−２、３−３、３−４の値であるが、スイッチング素子１２の出力側での値を示している。第１〜第４の制御電極セグメント３−１、３−２、３−３、３−４は、夫々接続されている抵抗層膜１１−１，１１−２，１１−３，１１−４の値及び第１の電極と第２の電極間の静電容量或いは浮遊静電容量によって定まる時定数τ１に従いある時間経過してスイッチング素子から出力される出力電圧に到達する。既に説明したように第１〜第４の制御電極セグメント３−１、３−２、３−３、３−４と対向電極セグメント４との間の夫々の時定数τ１〜τ４が異なり、従って、第１〜第４の制御電極セグメント３−１、３−２、３−３、３−４の電圧値が飽和する時間は、異なっている。電気泳動性微粒子６Ａは、大きな時定数を有する電界中で緩やかに移動され、小さな時定数を有する電界中で速やかに移動される。図８に示される表示装置においては、対向電極セグメント４の直下に配置され、対向電極セグメント４と間の距離が短い第２及び第３の制御電極セグメント３−２、３−３との間の時定数τ２は、大きく、対向電極セグメント４と対向電極セグメントとの間の距離が比較的大きい第１及び第４の制御電極セグメント３−１、３−４との間の時定数τ１は、小さく定められている。従って、電気泳動性微粒子６Ａは、第２及び第３の制御電極セグメント３−２、３−３から緩やかに対向電極セグメント４に向けて移動され、第１及び第４の制御電極セグメント３−１、３−４から応答性良く速やかに対向電極セグメント４に向けて移動される。通常、第２及び第３の制御電極セグメント３−２、３−３に接続される抵抗層膜１１−２，１１−３は、第１及び第４の制御電極セグメント３−１、３−４に接続される抵抗層膜１１−１，１１−４よりも大きく設定されて上述した時定数τ２が与えられる。

次に、中間調を表示する動作について図１０（ａ）、図１０（ｂ）並びに図１１（ａ）〜図１１（ｃ）を参照して説明する。

図１０（ａ）に示すように、初めに電気泳動性微粒子６Ａを対向電極セグメント４へ集めるために第１〜第４の制御電極セグメント３−１，３−２、３−３、３−４に正電位＋２５Ｖが印加され、対向電極セグメント４に零電位０Ｖが印加される。従って、電気泳動性微粒子６Ａは、第１〜第４の制御電極セグメント３−１，３−２、３−３、３−４から対向電極セグメント４に向けて移動を開始する。次に、図１０（ｂ）に示すように、対向電極セグメント４は、零電位０Ｖに維持されたままスイッチング素子１２から出力側に負電位−２５Ｖが出力される。ここで、スイッチング素子１２から出力側に負電位−２５Ｖが出力される期間が制御されることによって表示される中間調のレベルが制御される。

中間調表示における動作においては、図１１（ａ）〜図１１（ｃ）に示されるような電位或いは電圧が各電極セグメントに与えられて中間調が表示される。ここで、図１１（ａ）は、対向電極セグメント４の電位を示し、図１１（ｂ）は、スイッチング素子１２から出力される電圧信号の変化を示し、図１１（ｃ）は、夫々第１及び第４（２）の制御電極セグメント３−１、３−２における電位の変化Ｖ１及びＶ２を示している。図１１（ａ）〜図１１（ｃ）は、２周期に亘る中間調の表示動作が示されている。ここで、第２及び第３の制御電極セグメント３−２、３−３は、既に説明したように電気回路の時定数τ２が大きく、第１及び第４の制御電極セグメント３−１、３−４は、時定数τ１が小さく設定されている。

図１１（ａ）に示すように対向電極セグメント４は、第１及び第２周期においても零電位で一定に維持されている。第１周期において、図１１（ｂ）に示すように初めに時点ｔ１においてスイッチング素子１２がオンされて駆動制御回路１８からこのスイッチング素子１２及び抵抗層膜１１−１，１１−２，１１−３，１１−４を介して正電圧＋２５Ｖが第１〜第４の制御電極セグメント３−１，３−２、３−３、３−４に印加される。次に、時点ｔ２において、スイッチング素子１２が切り替えられて駆動制御回路１８からの供給電圧信号が正電圧＋２５Ｖから負電圧−２５Ｖに反転され、駆動制御回路１８からスイッチング素子１２及び抵抗層膜１１−１，１１−２，１１−３，１１−４を介して負電圧−２５Ｖが第１〜第４の制御電極セグメント３−１，３−２、３−３、３−４に印加される。第１周期においては、この負電圧−２５Ｖがある期間Ｔｎ間印加され続け、時点ｔ３において、スイッチング素子１２が切り替えられて第１〜第４の制御電極セグメント３−１，３−２、３−３、３−４が零電圧に接続される。時点ｔ１から時点ｔ２の期間においては、図１１（ｃ）に示すように、第１〜第４の制御電極セグメント３−１，３−２、３−３、３−４の電位が次第に上昇され、時点ｔ２において、正電位＋２５Ｖに達する。ここで、第２及び第３の制御電極セグメント３−２、３−３は、第１及び第４の制御電極セグメント３−１、３−４に比べて時定数τ１が大きく設定されていることから、第１及び第４の制御電極セグメント３−１、３−４では、曲線Ｖａに示すように急速に電位が上昇されるに対して第２及び第３の制御電極セグメント３−２、３−３では、曲線Ｖｂに示すように緩やかに電位が上昇される。

第１〜第４の制御電極セグメント３−１，３−２、３−３、３−４の電位の上昇に伴い、図１０（ａ）に示すように対向電極セグメント４には、第１〜第４の制御電極セグメント３−１，３−２、３−３、３−４から対向電極セグメント４に向けて電気泳動性微粒子６Ａが移動される。ここで、画素中で周辺に位置される第１及び第４の制御電極セグメント３−１、３−４が比較的急速に電位が変化されることから、第１及び第４の制御電極セグメント３−１、３−４から対向電極セグメント４に応答性良く電気泳動性微粒子６Ａが移動される。画素の中心に位置される第２及び第３の制御電極セグメント３−２、３−３が比較的緩やかに電位が変化されることから、第２及び第３の制御電極セグメント３−２、３−３から対向電極セグメント４に比較的緩やかに電気泳動性微粒子６Ａが移動される。

時点ｔ１から時点ｔ２の期間に比べて短い時点ｔ２から時点ｔ３の期間Ｔｎにおいては、画素中で周辺に位置される第１及び第４の制御電極セグメント３−１、３−４は、時定数τ１が比較的小さいことから、曲線Ｖｄに示すように急速に電位が負電位−２５Ｖに低下される。これに対して画素の中心に位置される第２及び第３の制御電極セグメント３−２、３−３は、時定数τ２が比較的大きいことから、曲線Ｖｃに示すように緩やかに電位が低下され、時点ｔ３では、負電位−２５Ｖに達せず、負電位に達するにすぎない。従って、画素中で周辺に位置される第１及び第４の制御電極セグメント３−１、３−４には、対向電極セグメント４から第２の電極から急速に電気泳動性微粒子６Ａが移動されるに対して、対向電極セグメント４から画素の中心に位置される第２及び第３の制御電極セグメント３−２、３−３に向けられる電気泳動性微粒子６Ａは、対向電極セグメント４に留まり、或いは、絶縁性液体６Ｂに分散された状態となる。従って、画素を観察すると、第１及び第４の制御電極セグメント３−１、３−４に電気泳動性微粒子６Ａが引き寄せられると共に画素中に電気泳動性微粒子６Ａが分散された状態が観察され、結果として、期間Ｔｎにおいては、ある中間調が表示されることとなる。また、時点ｔ３から時点ｔ４においては、第１〜第４の制御電極セグメント３−１，３−２、３−３、３−４には、零電圧が印加され、第１及び第４の制御電極セグメント３−１、３−４は、急速に零電位に戻され、第２及び第３の制御電極セグメント３−２、３−３は、緩やかに零電位に戻される。従って、絶縁性液体６Ｂに分散されたままに維持され、第１及び第４の制御電極セグメント３−１、３−４に引き寄せられた電気泳動性微粒子６Ａは、絶縁性液体６Ｂに分散される。結果として、時点ｔ３から時点ｔ４においても、中間調の表示が維持されることとなる。

時点ｔ４から始まる第２の周期においても、同様に図１１（ｂ）に示すように初めにスイッチング素子１２が時点ｔ４においてスイッチング素子１２がオンされて駆動制御回路１８から正電圧＋２５Ｖが第１〜第４の制御電極セグメント３−１，３−２、３−３、３−４に印加される。次に、時点ｔ５において、スイッチング素子１２が切り替えられて駆動制御回路１８から供給電圧信号が正電圧＋２５Ｖから負電圧−２５Ｖに反転され、駆動制御回路１８から負電圧−２５Ｖが第１〜第４の制御電極セグメント３−１，３−２、３−３、３−４に印加される。この第２周期においては、この負電圧−２５Ｖが第１周期の期間Ｔｎに比べて短い期間Ｔｎ＋１間印加され続け、時点ｔ６において、スイッチング素子１２が切り替えられて第１〜第４の制御電極セグメント３−１，３−２、３−３、３−４が零電圧に接続される。時点ｔ１から時点ｔ２の期間と同様に時点ｔ４から時点ｔ５においては、図１１（ｃ）に示すように第１及び第４の制御電極セグメント３−１、３−４では、曲線Ｖａに示すように急速に電位が上昇されるに対して第２及び第３の制御電極セグメント３−２、３−３では、曲線Ｖｂに示すように緩やかに電位が上昇される。

ここで、画素中で周辺に位置される第１及び第４の制御電極セグメント３−１、３−４が比較的急速に電位が変化されることから、第１及び第４の制御電極セグメント３−１、３−４から対向電極セグメント４に応答性良く電気泳動性微粒子６Ａが移動される。また、画素の中心に位置される第２及び第３の制御電極セグメント３−２、３−３が比較的緩やかに電位が変化されることから、第２及び第３の制御電極セグメント３−２、３−３から対向電極セグメント４に比較的緩やかに電気泳動性微粒子６Ａが移動される。

時点ｔ４から時点ｔ５の期間に比べて短い時点ｔ５から時点ｔ６の期間Ｔｎ＋１においては、画素中で周辺に位置される第１及び第４の制御電極セグメント３−１、３−４は、時定数τ１が比較的小さいことから、曲線Ｖｅに示すように急速に電位が負電位−２５Ｖに向けて低下される。これに対して画素の中心に位置される第２及び第３の制御電極セグメント３−２、３−３は、時定数τ２が比較的大きいことから、曲線Ｖｆに示すように緩やかに電位が低下される。第２周期においては、時点４（ｔ４）から時点ｔ５の期間は、時点１（ｔ１）から時点ｔ２の期間に等しく、電気泳動性微粒子６Ａは、第１周期におけると同様に移動される。これに対して、第２周期における期間Ｔｎ＋１は、第２周期における期間Ｔｎに比べて短く、時点ｔ６では、第１及び第４の制御電極セグメント３−１、３−４は、負電位−２５Ｖに達せず、負電位に達するにすぎない。また、画素の中心に位置される第２及び第３の制御電極セグメント３−２、３−３は、零電位にも達せず、低い正電位に達するにすぎない。従って、画素中で周辺に位置される第１及び第４の制御電極セグメント３−１、３−４には、対向電極セグメント４から第２の電極から急速に電気泳動性微粒子６Ａが移動されるが第１及び第４の制御電極セグメント３−１、３−４に達せず、絶縁性液体６Ｂに分散された状態となる。また、対向電極セグメント４から画素の中心に位置される第２及び第３の制御電極セグメント３−２、３−３に向けられる電気泳動性微粒子６Ａは、対向電極セグメント４に留まるままとなる。従って、画素を観察すると、画素中に一部の電気泳動性微粒子６Ａが分散された状態が観察され、結果として、期間Ｔｎ＋１においては、第１周期の期間Ｔｎに比べて、より明るい中間調が表示されることとなる。

また、時点ｔ６から時点ｔ７においては、制御電極セグメント３−１，３−２、３−３、３−４には、零電圧が印加され、第１及び第４の制御電極セグメント３−１、３−４は、急速に零電位に戻され、第２及び第３の制御電極セグメント３−２、３−３は、緩やかに零電位に戻される。従って、絶縁性液体６Ｂに分散された絶縁性液体６Ｂに分散されたままに維持され、対向電極セグメント４に引き寄せられている電気泳動性微粒子６Ａは、絶縁性液体６Ｂに分散される。結果として、時点ｔ６から時点ｔ７においても、より明るい中間調の表示が維持されることとなる。

以上のようにして、スイッチング素子１２の切り替えを制御して期間Ｔｎ及びＴｎ＋１を調整することによって、電気泳動粒子６Ｂの泳動を制御することができ、この制御に応じて安定して種々の階調の中間調を表示することができる。

以下、この発明の表示装置における具体的な実施例を説明する。

（実施例３）
図８に示す電気泳動表示装置において、各部材の選択、形成、及び設定を以下のようにした。第１及び第２の基板１、２として厚み０．７ｍｍの透明なガラス板を用いる。第１及び第２の基板１、２間の距離は約８０μｍ、隔壁５同士の間隔は約８０μｍに設定した。

第１〜第４の制御電極セグメント３−１、３−２、３−３、３−４およびスイッチング素子１２と抵抗層膜１１−１，１１−２，１１−３，１１−４は周知のＴＦＴ製造工程で、駆動回路と共に第１の基板上に形成される。誘電体層１９、２０は第１〜第４の制御電極セグメント３−１〜３−４及び対向電極セグメント４への泳動粒子１の不可逆な吸着を防止する為に設けられる。各々の誘電体層は透明フッ素樹脂をディップコートに厚さ０．５μｍで形成した。隔壁５は、第２の基板２上に絶縁層として８０μｍポリイミド膜を形成した後、エッチングを行い形成する。

また、分散液は、以下の通りに準備した。電気泳動性微粒子６Ａとして、カーボンをポリエチレンでコートした黒色樹脂トナー（粒径１μｍ）を用いた。また絶縁性液体６Ｂとしてイソプロパノールを用いた。分散液６は、絶縁性液体６Ｂに電気泳動性微粒子６Ａの混合重量率が１０％になるように混合し、さらに分散安定性の向上のために微量の界面活性剤を添加し、分散液６を準備した。この場合、電気泳動性微粒子６Ａは表面が正に帯電している。第１の基板１と第２の基板２とを位置合わせして接合した後に、分散液を注入して表示装置が完成する。

（第６の実施の形態）
図８に示す中間調を表示することができる表示装置では、対向電極セグメント４は、第２の基板２に設けられていたが、図１及び図１２に示すように、画素を区画する隔壁５に設けられても良い。このような構造で、第１の電極セグメント、対向電極セグメントを第１の基板１上に集めることが出来るので、低コスト化が可能であり、かつ、第２の基板２を構成する材質の選択肢を広げることができる。

（第７の実施の形態）
図８に示す中間調を表示することができる表示装置では、各画素に１つのスイッチング素子１２が接続されているが、図１２或いは図１３に示されるように複数のスイッチング素子１２−１，１２−２が各画素に接続されても良い。複数のスイッチング素子１２−１，１２−２が設けられることによって、中間調の表示制御をより微調整することができる。

第１のスイッチング素子１２−１が第１及び第２の制御電極セグメント３−１、３−２に接続され、第２のスイッチング素子１２−２が第３及び第４の制御電極セグメント３−３、３−４に接続されている図１２或いは図１３に示す接続配置では、第１及び第２のスイッチング素子１２−１，１２−２は、図１４（ａ）〜図１４（ｅ）に示すように制御される。即ち、図１４（ａ）に示すように対向電極セグメント４が零電圧に維持され、図１４（ｂ）及び図１４（ｄ）に示すように第１及び第２のスイッチング素子１２−１、１２−２を介して正電圧＋２５Ｖが第１〜第４の制御電極セグメント３−１〜３−４に印加されている状態において、図１４（ｂ）に示す時点ｔ８において、第１のスイッチング素子１２−１が最初にＯＮされて第１のスイッチング素子１２−１を介して負電圧−２５Ｖが第１及び第２の制御電極セグメント３−１及び３−２に印加される。従って、第１及び第２の制御電極セグメント３−１、３−２は、図１４（ｃ）の曲線Ｖｇ、Ｖｉに示すようにその電位が負電位に低下される。ここで、第１の制御電極セグメント３−１に与えられる時定数τ１が第２の制御電極セグメント３−２に与えられる時定数τ２よりも小さく設定されていることから、第２の制御電極セグメント３−２に比べて第１の制御電極セグメント３−１の電位が急速に低下される。図１４（ｂ）に示す時点ｔ９において、第１のスイッチング素子１２−１がオフされて第１のスイッチング素子１２−１を介して零電圧が第１及び第２の制御電極セグメント３−１及び３−２に印加されると同時に図１４（ｄ）に示すように第２のスイッチング素子１２−２がオンされて第２のスイッチング素子１２−２を介して負電圧−２５Ｖが第３及び第４の制御電極セグメント３−３及び３−４に印加される。従って、第１及び第２の制御電極セグメント３−１、３−２は、図１４（ｃ）の曲線Ｖｇ、Ｖｉに示すようにその電位が零電位に戻されるに対して、図１４（ｅ）の曲線Ｖｊ、Ｖｋに示すようにその電位が負電位に低下される。ここで、第３の制御電極セグメント３−３に与えられる時定数τ３が第４の制御電極セグメント３−４に与えられる時定数τ４よりも小さく設定されていることから、第４の制御電極セグメント３−４に比べて第３の制御電極セグメント３−３の電位が急速に低下される。その後、図１４（ｄ）に示す時点ｔ１０において、第２のスイッチング素子１２−２がオフされて第１のスイッチング素子１２−２を介して零電圧が第３及び第４の制御電極セグメント３−３及び３−４に印加され、第３及び第４の制御電極セグメント３−３、３−４は、図１４（ｅ）の曲線Ｖｊ、Ｖｋに示すようにその電位が零電位に戻される。

図１４（ａ）〜（ｅ）に示される第１〜第４の制御電極セグメント３−１，３−２、３−３、３−４の駆動によれば、第１の制御電極セグメント３−１の電位が初めに零電位以下に低下され、次に第２の制御電極セグメント３−２が零電位以下に低下される。その後、時点ｔ９以降において、第３の制御電極セグメント３−３の電位が零電位以下に低下され、更に、第４の制御電極セグメント３−４が零電位以下に低下される。即ち、第１〜第４の制御電極セグメント３−１，３−２、３−３、３−４の配列順序に従って、その電位が低下され、その配列順序に従って、電気泳動粒子６Ａを引き付けることができる。この様に電気泳動粒子６Ａを第１〜第４の制御電極セグメント３−１，３−２、３−３、３−４毎に制御することができ、第１の電極セグメントの各々に集められる電気泳動粒子の数を均一化することが出来る。

（第８の実施の形態）
黒を画素内で均一に表示させる為には、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）を参照して説明したように第２の電極セグメント４に電気泳動粒子を集める動作、即ち、中間調を表示する際の初期化が迅速になされることが要求される。この迅速な初期化によって黒表示における濃度の一様性が向上される。この黒表示を実現するには、時定数τをアクティブに変更可能な回路が必要とされる。

図１１を参照して説明したように、中間調表示時の初期化、即ち、第２の電極に電気泳動粒子を集める動作は、抵抗素子等によって定まる時定数τに依存し、初期化に必要とされる時間は、最も長い時定数τによって定まる。初期化時間は、中間調表示の為の書き込み時間と略同一である。従って、書き換え時間を短くすることが必要とされる表示では、全表示時間における、初期化時間が中間調を表示する時間に占める割合を減少することが必要とされる。

図１５（ａ）〜（ｃ）は、図１１（ａ）〜（ｃ）の夫々に対応する電位及び電圧波形を示し、図１６（ａ）は、この電位及び電圧波形が印加される表示装置の構造を示し、図１６（ｂ）は、図１６（ａ）に示される抵抗回路素子２０−１〜２０−４の回路構成を示している。図１５（ａ）〜（ｃ）及び図１６（ａ）は、図１１（ａ）〜（ｃ）及び図８に示したと同様の符号を付してその詳細な説明は省略する。

図１５（ａ）は、対向電極セグメント４の電位を示し、図１５（ｂ）は、スイッチング素子１２から出力される電圧信号の変化を示し、図１５（ｄ）は、夫々第１及び第４の制御電極セグメント３−１、３−２における電位の変化Ｖ１及びＶ２を示している。図１５（ａ）〜図１５（ｃ）は、２周期に亘る中間調の表示動作が示されている。

図１５（ｂ）においては、正電圧＋２５Ｖが第１〜第４の制御電極セグメント３−１，３−２、３−３、３−４に印加される時点ｔ１と時点ｔ２の初期化の期間が図１１（ｂ）におけるその初期化の期間に比べて短く設定されている。しかも、図１１（ｃ）との比較から明らかなようにこの時点ｔ１と時点ｔ２の初期化の期間においては、第１〜第４の制御電極セグメント３−１，３−２、３−３、３−４の電位は、殆ど遅れが生ぜずに正電位＋２５Ｖに急速に立ち上げられている。即ち、時点ｔ１〜時点ｔ２の初期化の期間においては、時定数τが実質零で図１５（ｂ）に示される正電圧＋２５Ｖの印加に応答して第１〜第４の制御電極セグメント３−１，３−２、３−３、３−４の電位が立ち上げられている。この初期化の後においては、図１５（ｃ）の時点ｔ２〜時点ｔ４に示すように時定数τの影響下で第１〜第４の制御電極セグメント３−１，３−２、３−３、３−４の電位が次第に減少し、再び次第に零に復帰されている。このように初期化の期間において、第１〜第４の制御電極セグメント３−１，３−２、３−３、３−４の電位が急速に立ち上げられることにより、第２の電極セグメント４に電気泳動粒子を迅速に集めることができ、結果として、初期化の期間を短縮することができる。

このような初期化を実現するには、図１６（ａ）及び図１７に示すように抵抗層１１−１〜１１−４に代えて抵抗回路素子２０−１〜２０−４が基板１中に組み込まれる。この抵抗回路素子２０−１〜２０−４は、夫々図１６（ｂ）及び図１７に示すように抵抗層膜１１に並列にＴＦＴ２２又はダイオード２４が接続され、正電圧＋２５Ｖの印加時には、このＴＦＴ２２又はダイオード２４がオンされて抵抗層膜１１間が短絡され、その時定数が実質的に零に定められている。

このような抵抗回路素子２０−１〜２０−４によれば、スイッチング素子１２−１〜１２−４の出力が正電圧＋２５Ｖであれば、図１７に示すように電流はダイオード２４−１〜２４−４を介して流れ、第１〜第４の制御電極セグメント３−１、３−２、３−３、３−４は、瞬時に正電圧＋２５Ｖに急速に立ち上げられる。時点ｔ２〜時点３或いは時点ｔ３〜時点ｔ４に示すようにスイッチング素子１２−１〜１２−４の出力が負電圧−２５Ｖ或いは零電位である場合には、ダイオード２２がオフされ、電圧は、夫々抵抗Ｒ１〜Ｒ４を有する抵抗層膜１１−１〜１１−４を介して各第１〜第４の制御電極セグメント３−１，３−２、３−３、３−４に印加される。従って、図１０（ａ）及び（ｂ）を参照して説明したように抵抗Ｒ１〜Ｒ４で定まる時定数τに依存する時間遅れを伴って第１〜第４の制御電極セグメント３−１，３−２、３−３、３−４の電位が減少され、また、零電位に復帰される。また、図１６（ａ）及び図１７に示す回路によれば、黒を画素に表示する際には、制御電極セグメント３−１，３−２、３−３、３−４の電位が急激に変化されることから、画素内に黒粒子を均一に表示させることができる。

（第９の実施の形態）
図１６（ａ）では、ＴＦＴ２２のゲートには、正電圧＋２５Ｖの印加に同期してゲート信号を印加する為の信号線２６が別途設けられているが、回路を簡素化する為に図１８に示すようにNチャネルのＴＦＴ２２−１〜２２−４のゲートがソースに接続されているような回路構成としても良い。この回路では、ＴＦＴ２２−１〜２２−４は、スイッチング素子１２から正電圧＋２５Ｖが印加されるとこのＴＦＴ２２−１〜２２−４が導通するダイオードに構成されている。スイッチング素子１２の出力が負の時は、ＴＦＴ２２−１〜２２−４は、オフのままに維持され、電流が流れず、抵抗層膜１１−１〜１１−４を介して各第１〜第４の制御電極セグメント３−１，３−２、３−３、３−４に電圧が印加される。この回路構成では、スイッチング素子１２と同じ仕様のＴＦＴ２２−１〜２２−４をダイオードとして使うことが可能となる。また、抵抗１１−１〜１１−４は、特に回路中に接続せず、TFT２２−１〜２２−４のオフ抵抗を等価的に抵抗１１−１〜１１−４として用いることも可能となる。このように図１８に示す回路構成では、製造上の観点から実質的に回路を簡素化することができる。

（第１０の実施の形態）
黒を画素内で均一に表示することができる第１０の実施例に係る表示装置について図１９及び図２０を参照して説明する
図１１に示される駆動方法でスイッチング素子１２のＯＮ時間を長くして黒を表示する場合、画素内で粒子６Ａの濃度のむらが生じる可能性がある。この対策として、黒を表示する為には、制御電極セグメント３−１、３−２、３−３、３−４が瞬時に同電位にすることができる図１９に示すような回路に構成されることが好ましい。

図１９に示すようにスイッチング素子１２と制御電極セグメント３−１、３−２、３−３、３−４の間に、ＴＦＴ２２−１〜２２−４からなる整流素子と抵抗１１−１〜１１−４とが並列に接続されている。この並列回路における電圧−電流特性は図２０に示すように、スイッチング素子１２の出力電圧が正であれば、既に説明したように通常のダイオード特性Ｄ0となる。図１９に示す回路では、スイッチング素子１２と制御電極セグメント３−１、３−２、３−３、３−４の間に、ＴＦＴ２６−１〜２６−４とキャパシタ２８−１〜２８−４とが並列に接続されている。従って、スイッチング素子１２の出力電圧が負であれば、ＴＦＴ２６−１〜２６−４のゲートと第１の電極１１−１〜１１−４の間に接続されたキャパシタ２８−１〜２８−４によって、ＴＦＴ２６−１〜２６−４が即座にはオンされない。即ち、ＴＦＴ２６−１〜２６−４のゲート・ソース間の電圧がキャパシタ２８−１〜２８−４とＴＦＴ２６−１〜２６−４のゲート・ソース間の容量で分圧され、ＴＦＴ２６−１〜２６−４のゲート・ソース間の電圧がある電圧値Ｖ１以上にならないと、ＴＦＴ２６−１〜２６−４には、電流が急激には流れない特性Ｄ１〜Ｄ４となっている。そして、図１９に示す回路に電圧Ｖ２が印加される場合には、制御電極セグメント３−１、３−２、３−３、３−４に接続された各抵抗値１１−１〜１１−４に依存して図１９に示す回路に流れる電流が決められる。

図１９に示され回路を備える表示装置において、画素内で均一な黒を表示する際には、図２０に示される信号電圧Ｖ１が制御電極セグメント３−１、３−２、３−３、３−４に同時に印加される。信号電圧Ｖ１の印加によってＴＦＴ２６−１〜２６−４に電流が急激に流れて電極セグメント３−１〜３−４が短期間で負電位に達して黒色微粒子６Ａが電極セグメント３−１〜３−４に集められて画素に黒色が表示される。

また、図１９に示され回路を備える表示装置において、図１５を参照して説明したように時定数τを利用して中間調が表示される際には、初期化の後に、図１９に示す回路に信号電圧Ｖ２が印加される。この信号電圧Ｖ２の印加によって、各特性Ｄ１〜Ｄ４に依存して電極セグメント３−１〜３−４の電位が低下し、黒色微粒子６Ａの一部が電極セグメント３−１〜３−４に集められて全体として中間調が画素の表示される。各特性Ｄ１〜Ｄ４を適切に選択することによって電極セグメント３−１〜３−４の電位の変化を制御することができ、好適な表示で中間調を表示することができる。

（第１１の実施の形態）
黒を画素内で均一に表示することができる第１１の実施例に係る表示装置について図２１及び図２２を参照して説明する。

中間調の表示時に黒を均一に表示させる為には、図２１に示すようにＴＦＴ２２−１〜２２−４及びＴＦＴ２６−１〜２６−４からなるダイオードが互いに逆方向に並列に接続され、一方のＴＦＴ２６−１〜２６−４のゲートには、夫々異なるキャパシタンスC1〜C4を有するキャパシタ２８−１〜２８−４が接続されている。この各回路における電流−電圧特性は、図２２に示すように、スイッチング素子１２の出力が負電圧の場合に、ＴＦＴ２６−１〜２６−４に電流が急激に流れ始める電圧値Ｖ２〜Ｖ４がそれぞれ異なり、異なる電圧Ｖ１〜Ｖ４に応じてＴＦＴ２６−１〜２６−４が導通する特性Ｄ１〜Ｄ４となる。

黒を表示したい時には、スイッチング素子１２の出力をＶ１にして、全ての制御電極セグメント３−１、３−２、３−３、３−４に電流が十分流れるようにして、同電位にさせる。

図２１に示す回路においては、中間調が表示され場合には、図１５に示されるようにＯＮ時間期間Ｔｎ或いはＴｎ＋１における信号電圧の振幅値が制御されて中間調が表示される。即ち、図２２に示される電圧Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４及び０Ｖのいずれかが選択されて夫々の制御電極セグメント３−１、３−２、３−３、３−４に供給される電流値が制御される。ここで、電流値に応じて制御電極セグメント３−１、３−２、３−３，３−４にスイッチング素子１２から与えられる電圧値が瞬時に印加され、粒子が付着する電極面の面積を変えることができ、これにより中間調表示の制御が可能となる。

尚、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものでなく、実施段階では、その要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。例えば、本実施例では各画素に仕切る方法として、絶縁性樹脂層をエッチングで形成していたが、これに限るものではない。分散液を透明膜からなるカプセル内に封止し、このカプセルを基板上に並べても良い。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。

この発明の第１の実施形態に係る電気泳動表示装置の構造を概略的に示す断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、図１に示された制御電極セグメントの種々の形状を概略的に示す平面図である。 この発明の第２の実施形態に係る電気泳動表示装置の構造を概略的に示す断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、図３に示された制御セグメントの種々の形状を概略的に示す平面図である。 この発明の第３の実施形態に係る電気泳動表示装置の構造を概略的に示す断面図である。 この発明の第４の実施形態に係る電気泳動表示装置の構造を概略的に示す断面図である。 この発明の実施例２に係る電気泳動表示装置の構造を概略的に示す断面図である。 この発明の第５の実施形態に係る電気泳動表示装置の構造を概略的に示す断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、図８に示された表示装置における各画素に黒及び白の２値を表示する方法を説明する為の概略図である。 （ａ）及び（ｂ）は、図８に示された表示装置における各画素に中間調を表示する方法を説明する為の概略図である。 （ａ）〜（ｃ）は、図１０（ａ）及び（ｂ）に示す表示動作を実現する為に各電極セグメントに印加する電圧の波形及び電位変化を示す波形図である。 図８に示される電気泳動表示装置の変形実施例に係る構造を概略的に示す断面図である。 この発明の第７の実施形態に係る電気泳動表示装置の構造を概略的に示す断面図である。 （ａ）〜（ｅ）は、図１３に示す表示装置における各電極セグメントに印加する電圧の波形及び電位変化を示す波形図である。 （ａ）〜（ｃ）は、この発明の第７の実施形態に係る電気泳動表示装置において表示動作を実現する為に各電極セグメントに印加する電圧の波形及び電位変化を示す波形図である。 （ａ）及び（ｂ）は、この発明の第８の実施形態に係る電気泳動表示装置の構造を概略的に示す断面図及びその内に組み込まれる抵抗回路素子を示す回路図である。 図１６（ａ）に示される電気泳動表示装置に組み込まれる回路を概略的に示す回路図である。 この発明の第９の実施形態に係る電気泳動表示装置に組み込まれる回路を概略的に示す回路図である。 この発明の第１０の実施形態に係る電気泳動表示装置に組み込まれる回路を概略的に示す回路図である。 図１９に示される回路の特性を概略的に示すグラフである。 この発明の第１１の実施形態に係る電気泳動表示装置に組み込まれる回路を概略的に示す回路図である。 図２１に示される回路の特性を概略的に示すグラフである。

符号の説明

１ ・・・第１の基板
２ ・・・第２の基板
３ ・・・第１の電極群
３−１〜３−３ ・・・制御電極セグメント
４ ・・・第２の電極群
４−１，４−２・・・対向電極セグメント
５ ・・・隔壁
６・・・分散液
６Ａ・・・着色帯電微粒子
６Ｂ ・・・絶縁性液体
１１−１，１１−２，１１−３，１１−４ ・・・抵抗素子
１２ ・・・スイッチング素子
１５ ・・・絶縁膜

Claims (23)

1. 第１の基板と、
   この第１の基板に対向される第２の基板と、
   前記第１及び第２の基板間の空間を区画する隔壁と、
   前記空間に充填され、絶縁性液体中に電気泳動粒子が分散された分散液と、
   前記第１の基板上に設けられた第１及び第２の制御電極セグメントと、
   前記隔壁に設けられた対向電極セグメントと、
   前記第１及び第２の制御電極セグメントの少なくとも一方に接続される抵抗層と、
   前記第１及び第２の制御電極セグメントの一方及び前記対向電極セグメントの間に前記抵抗層を介して電圧を印加し、前記第１及び第２の制御電極セグメントの他方及び前記対向電極セグメントの間に電圧を印加して、前記第１及び第２の制御電極セグメントに異なる電位変化を生じさせる電圧印加回路と、
   を具備することを特徴とする電気泳動表示装置。
2. 前記抵抗層が第１の抵抗値を有する第１の抵抗層として前記第１の制御電極セグメントに接続され、前記第１の抵抗値とは異なる第２の抵抗値を有する第２の抵抗層が前記第２の制御電極セグメントに接続され、
   前記電圧印加回路が夫々前記第１及び第２の抵抗層を介して前記第１及び第２の制御電極セグメント及び前記対向電極セグメント間に電圧を印加することを特徴とする請求項１の電気泳動表示装置。
3. 前記抵抗層が第１の抵抗値を有する第１の抵抗層として前記第１の制御電極セグメントに接続され、
   第３の制御電極セグメント及びこの第３の制御電極セグメントに接続された第３の抵抗値を有する第３の抵抗層を更に具備し、
   前記第１及び第３の制御セグメント間に前記第２の制御電極セグメントが配置され、
   前記電圧印加回路が夫々前記第１及び第３の抵抗層を介して前記第１及び第３の制御電極セグメント及び前記対向電極セグメント間に電圧を印加し、前記第２の制御電極セグメントに前記第１及び第３の制御セグメントとは異なる電位の変化を生じさせることを特徴とする請求項１の電気泳動表示装置。
4. 前記抵抗層が第２の抵抗値を有する第２の抵抗層として前記第２の制御電極セグメントに接続され、
   第３の制御電極セグメントを更に具備し、
   前記第１及び第３の制御セグメント間に前記第２の制御電極セグメントが配置され、
   前記電圧印加回路が前記第１及び第３の制御電極セグメント及び前記対向電極セグメント間に電圧を印加し、前記第２の抵抗層を介して前記第２の制御電極セグメント及び前記対向電極セグメント間に電圧を印加し、前記第２の制御電極セグメントに前記第１及び第３の制御セグメントとは異なる電位の変化を生じさせることを特徴とする請求項１の電気泳動表示装置。
5. 前記抵抗層が第１の抵抗値を有する第１の抵抗層として前記第１の制御電極セグメントに接続され、
   前記第２の制御電極セグメントに接続された第２の抵抗値を有する第２の抵抗層及び第３の制御電極セグメント及びこの第３の制御電極セグメントに接続された第３の抵抗値を有する第３の抵抗層を更に具備し、
   前記第１及び第３の制御セグメント間に前記第２の制御電極セグメントが配置され、
   前記電圧印加回路が夫々前記第１及び第３の抵抗層を介して前記第１及び第３の制御電極セグメント及び前記対向電極セグメント間に電圧を印加し、前記第２の抵抗層を介して前記第２の制御電極セグメント及び前記対向電極セグメント間に電圧を印加して前記第２の制御電極セグメントに前記第１及び第３の制御セグメントとは異なる電位の変化を生じさせることを特徴とする請求項１の電気泳動表示装置。
6. 前記抵抗層は、前記第１の基板上に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかの項の電気泳動表示装置。
7. 前記対向電極により近接する前記第１及び第２の制御電極セグメントの一方に接続される前記第１及び第２の抵抗層の一方は、前記第１及び第２の抵抗値の他方に比べて大きい抵抗値を有することを特徴とする請求項１の電気泳動表示装置。
8. 第１の基板と、
   この第１の基板に対向される第２の基板と、
   前記第１及び第２の基板間の空間を区画する隔壁と、
   前記空間に充填され、絶縁性液体中に電気泳動粒子が分散された分散液と、
   前記第１の基板上に設けられた第１及び第２の制御電極セグメントと、
   前記隔壁に設けられた対向電極セグメントと、
   前記第１及び第２の制御電極セグメントの一方に接続されるキャパシタ層と、
   前記第１及び第２の制御電極セグメントの一方及び前記対向電極セグメントの間に前記キャパシタ層を介して電圧を印加し、前記第１及び第２の制御電極セグメントの他方及び前記対向電極セグメントの間に電圧を印加して、前記第１及び第２の制御電極セグメントに異なる電位変化を生じさせる電圧印加回路と、
   を具備することを特徴とする電気泳動表示装置。
9. 前記キャパシタ層が第１のキャパシタンスを有する第１のキャパシタ層として前記第１の制御電極セグメントに接続され、前記第１のキャパシタンスとは異なる第２のキャパシタンスを有する第２のキャパシタ層が前記第２の制御電極セグメントに接続され、
   前記電圧印加回路が夫々前記第１及び第２のキャパシタ層を介して前記第１及び第２の制御電極セグメント及び前記対向電極セグメント間に電圧を印加することを特徴とする請求項８の電気泳動表示装置。
10. 前記抵抗層が第１のキャパシタンスを有する第１のキャパシタ層として前記第１の制御電極セグメントに接続され、
    第３の制御電極セグメント及びこの第３の制御電極セグメントに接続された第３のキャパシタンスを有する第３のキャパシタ層を更に具備し、
    前記第１及び第３の制御セグメント間に前記第２の制御電極セグメントが配置され、
    前記電圧印加回路が前記第１及び第３のキャパシタ層を介して前記第１及び第３の制御電極セグメント及び前記対向電極セグメント間に電圧を印加し、前記第２の制御電極セグメントに前記第１及び第３の制御セグメントとは異なる電位の変化を生じさせることを特徴とする請求項８の電気泳動表示装置。
11. 前記キャパシタ層が第２のキャパシタンスを有する第２のキャパシタ層として前記第２の制御電極セグメントに接続され、
    第３の制御電極セグメントを更に具備し、
    前記第１及び第３の制御セグメント間に前記第２の制御電極セグメントが配置され、
    前記電圧印加回路が前記第１及び第３の制御電極セグメント及び前記対向電極セグメント間に電圧を印加し、前記第２のキャパシタ層を介して前記第２の制御電極セグメント及び前記対向電極セグメント間に電圧を印加し、前記第２の制御電極セグメントに前記第１及び第３の制御セグメントとは異なる電位の変化を生じさせることを特徴とする請求項８の電気泳動表示装置。
12. 前記キャパシタ層が第１のキャパシタンスを有する第１のキャパシタ層として前記第１の制御電極セグメントに接続され、
    前記第２の制御電極セグメントに接続された第２のキャパシタンスを有する第２のキャパシタ層及び第３の制御電極セグメント及びこの第３の制御電極セグメントに接続された第３のキャパシタンスを有する第３のキャパシタ層を更に具備し、
    前記第１及び第３の制御セグメント間に前記第２の制御電極セグメントが配置され、
    前記電圧印加回路が夫々前記第１及び第３のキャパシタ層を介して前記第１及び第３の制御電極セグメント及び前記対向電極セグメント間に電圧を印加し、前記第２のキャパシタ層を介して前記第２の制御電極セグメント及び前記対向電極セグメント間に電圧を印加して、前記第２の制御電極セグメントに前記第１及び第３の制御セグメントとは異なる電位の変化を生じさせることを特徴とする請求項８の電気泳動表示装置。
13. 前記キャパシタ層は、前記第１の基板上に形成されていることを特徴とする請求項８から請求項１２のいずれかの項の電気泳動表示装置。
14. 前記対向電極により近接する前記第１及び第２の制御電極セグメントの一方に接続される前記第１及び第２のキャパシタ層の一方は、前記第１及び第２のキャパシタ層の他方に比べて大きいキャパシタンスを有することを特徴とする請求項８の電気泳動表示装置。
15. 第１の基板と、
    この第１の基板に対向される第２の基板と、
    前記第１及び第２の基板間の空間を区画する隔壁と、
    前記空間に充填され、絶縁性液体中に電気泳動粒子が分散された分散液と、
    前記第１の基板上に設けられ、第１領域及び第２領域を有する制御電極セグメントと、
    前記隔壁に設けられた対向電極セグメントと、
    前記第１領域上で第１の膜厚を有し、前記第２領域上で前記第１の膜厚とは異なる第２の膜厚を有するように前記制御電極セグメント上に形成され、前記第１領域及び第２領域と前記対向電極セグメントとの間に異なるキャパシタンスを与える絶縁膜と、
    前記制御電極セグメント及び前記対向電極セグメントの間に前記絶縁膜を介して電圧を印加し、前記制御電極セグメント上の前記第１領域及び第２領域に異なる電位変化を生じさせる電圧印加回路と、
    を具備することを特徴とする電気泳動表示装置。
16. 前記第１領域が前記空間の中央領域に相当し、前記第２の領域が前記空間の周辺領域に相当し、前記絶縁膜は、前記第２領域で前記第１領域に比べて大きな膜厚を有することを特徴とする請求項１５の電気泳動表示装置。
17. 第１の基板と、
    この第１の基板に対向される第２の基板と、
    前記第１及び第２の基板間の空間を区画する隔壁と、
    前記空間に充填され、絶縁性液体中に電気泳動粒子が分散された分散液と、
    前記第１の基板上に設けられた第１及び第２の制御電極セグメントと、
    前記隔壁に設けられた対向電極セグメントと、
    前記第２の制御電極セグメントに接続される抵抗、キャパシタ或いは抵抗及びキャパシタの組み合わせのいずれかから成る回路素子と、
    所定のタイミングで第１、第２及び零電圧を前記対向電極セグメントと前記回路素子を介して前記第２の制御電極セグメントとの間並びに前記対向電極セグメントと前記第１の制御電極セグメントとの間に印加する電圧印加回路であって、
    前記第１電圧の印加で前記対向電極セグメント上に電気泳動粒子を集め、
    前記第２電圧の印加で前記第２の制御電極セグメントに前記第１の制御電極セグメントとは異なる電位変化を生じさせて前記電気泳動粒子に対して前記対向電極セグメントから前記第１及び第２の制御電極セグメントへの移動を開始させ、前記絶縁性液体中に電気泳動粒子を分散させ、
    前記零電圧の印加で前記電気泳動粒子を分散された状態に維持する電圧印加回路と、
    を具備する電気泳動表示装置。
18. 前記抵抗或いは前記キャパシタは、抵抗層或いはキャパシタ層として前記第１の基板上に形成されていることを特徴とする請求項１７の電気泳動表示装置。
19. 前記第１の基板上に設けられた第３の制御電極セグメントであって、前記第２の制御セグメントが前記第１及び第３の制御電極セグメント間に配置されている第３の制御電極セグメントを具備し、
    前記電圧印加回路は、所定のタイミングで前記第１、第２及び零電圧を前記第３の制御電極セグメントと前記対向電極セグメントとの間に印加し、
    前記第１電圧の印加で前記対向電極セグメント上に電気泳動粒子を集め、
    前記第２電圧の印加で前記第２の制御電極セグメントに前記第３の制御電極セグメントとは異なる電位変化を生じさせ、前記対向電極セグメントから前記電気泳動粒子を前記第１、第２及び第３の制御電極セグメントに向けての移動を開始させて前記絶縁性液体中に電気泳動粒子を分散させ、
    前記零電圧の印加で前記電気泳動粒子を分散された状態に維持する
    ことを特徴とする請求項１７の電気泳動表示装置。
20. 前記電圧印加回路は、前記第１の制御電極セグメントに接続されると共に前記回路素子を介して前記第２の制御電極セグメントに接続され、前記タイミングを設定するスイッチング回路を含むことを特徴とする請求項１７の電気泳動表示装置。
21. 前記スイッチング回路は、前記第１及び第２の制御電極セグメントに共通接続されるスイッチング素子を含むことを特徴とする請求項１７の電気泳動表示装置。
22. 前記第１の基板上に設けられた第４の制御電極セグメントであって、第４の制御セグメントが第１及び第３の制御電極セグメント間に配置されている第４の制御電極セグメントと、
    前記第４の制御電極セグメントに接続される抵抗、キャパシタ或いは抵抗及びキャパシタの組み合わせのいずれかから成る第２の回路素子と、
    を具備し、
    前記電圧印加回路は、所定のタイミングで前記第１、第２及び零電圧を前記第２の回路素子を介して前記第４の制御電極セグメントと前記対向電極セグメントとの間に印加し、
    前記第１電圧の印加で前記対向電極セグメント上に電気泳動粒子を集め、
    前記第２電圧の印加で前記第４の制御電極セグメントに前記第１の制御電極セグメントとは異なる電位変化を生じさせ、前記対向電極セグメントから前記電気泳動粒子を前記第１、第２、第３及び第４の制御電極セグメントに向けての移動を開始させて前記絶縁性液体中に電気泳動粒子を分散させ、
    前記零電圧の印加で前記電気泳動粒子を分散された状態に維持する
    ことを特徴とする請求項１７の電気泳動表示装置。
23. 前記第１及び第２の制御電極セグメント上には、第１の誘電体層が形成され、前記対向電極セグメント上には、第２の誘電体層が形成されることを特徴とする請求項１７の電気泳動表示装置。

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