JP4372257B2

JP4372257B2 - 電気ペーパー構成材料

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Publication number: JP4372257B2
Application number: JP05372199A
Authority: JP
Inventors: イーハワードマシュー; エイスプレイグロバート; エイリッチレイエドワード
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1998-03-10
Filing date: 1999-03-02
Publication date: 2009-11-25
Anticipated expiration: 2019-03-02
Also published as: US6222513B1; EP0942405B1; DE69938909D1; JPH11316397A; EP0942405A2; EP0942405A3

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子ディスプレイ材料を電気ペーパーに適用する方法に関する。本発明は、ジリコン（Ｇｙｒｉｃｏｎ）電気ペーパーを用いるように設計されているが、液晶、電子泳動、および他の電界効果ディスプレイ技術に基づく電気ペーパーにも用いることができる。
【０００２】
【従来の技術および課題】
シートディスプレイ装置に装着されたジリコンは、多くの記事や特許、例えば、シェリドン（Ｓｈｅｒｉｄｏｎ）の米国特許第４，１２６，８５４号「ツイストボールディスプレイ（ＴｗｉｓｔｉｎｇＢａｌｌＤｉｓｐｌａｙ）」に開示されている。ジリコンディスプレイ装置は、直径数十ミクロンの回転エレメント、普通は球体を極めて多数充填した厚さ数ミル（約０．１ｍｍ程度）のエラストマーホスト層から構成される。回転エレメント各々は、コントラストが明白な２色、例えば白色と黒色とで半分ずつ色分けされている。また、この２色回転エレメント各々は、２色半分を分ける面に直交する電気双極子を有する。２色回転エレメント各々の空洞には、双極性液体が含まれている。上記ホスト層の対向する表面に配置された電極の間に電界を掛けると、上記回転エレメントが、電界の極性に応じて回転し、見る人には、上記の一色で着色された半分または他の色で着色された他の半分が表示される。
【０００３】
ジリコンシートは、電気ペーパーとしての多くの要求特性、すなわち、双安定な画像保持、広い視角、薄く柔軟なパッケージ化、高反射率と高解像度を備えている。シェリドンの１９９５年２月１４日付け米国特許第５，３８９，９４５号「紙状デジタルアドレスメディアを含む書き込みシステムとこれに用いるアドレス装置（ＷｒｉｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍＩｎｃｌｕｄｉｎｇＰａｐｅｒ−ＬｉｋｅＤｉｇｉｔａｌｌｙＡｄｄｒｅｓｓｅｄＭｅｄｉａａｎｄＡｄｄｒｅｓｓｉｎｇＤｅｖｉｃｅＴｈｅｒｅｆｏｒ）」には、独立した外部アドレス手段を用いてジリコンシートに画像を書き込む電気ペーパー印刷システムが記載されている。上記の外部アドレス手段は、１次元アレイの形であり、直接もしくは無線技術を用いて、変調機能を有する電子部品に接続される。上記１次元アレイがシートを走査するにつれて、電子変調器によって個別電極電位が調整され、電極と等電位面との間に電界が形成される。画像は、電界の極性に従ってシート上に形成される。この特許では、アドレス電極の近くの周縁電界のために、シートの画像化エレメントの回転が不完全になったり、過度になったりすることが認識されており、この問題を解決する方法が記載されている。
【０００４】
図１は、周縁電界問題を示し、上記‘９４５特許に記載されているものである。
【０００５】
図２は、ゼロ戻り（ｒｅｔｕｒｎ−ｔｏ−ｚｅｒｏ）効果を示し、以前は記載されていなかった問題であり、上記‘９４５特許に記載の外部アドレス装置でジリコンシートにアドレスする能力を制限するものである。ジリコンシートは、保持媒体２００に埋め込まれた複数の２色回転エレメントから成り、第一カプセル層２０２と第二カプセル層２０４との間に挟置されている。保持媒体２００とカプセル層２０２、２０４とは、支持裏面２０６に近接して配置され、支持裏面２０６は電気的に接地されている。電源２１０に接続されている外部アドレス装置２０８は、シートをＤ方向へ走査するように描かれている。２色球体２２０、２２６、２３２各々は、保持媒体２００内部の液充填の空洞２２１、２２７、２３３内にそれぞれ収まっている。正の移動イオン電荷２４０と負の移動イオン電荷２４２とが、同様に上記液充填空洞に存在する。電界が、外部アドレス装置２０８と等電位面２０６との間に直接形成されると、空洞２２７内では２色球体２２６が局所で回転し、移動イオン電荷２４０、２４２が分離する。外部アドレス装置が通過した後であって、外部電界の影響が最早無い領域にある空洞２２１では、既に分離した移動イオン空間電荷のために、前に掛けられた電界と反対方向の電界が発生し、この電界中の２色回転エレメント２２０にトルクが掛かる。このトルクは、外部アドレス装置が定めた目的位置から２色球体２２０を回転させて移動させてしまい、その結果黒色半球２２４と白色半球２２２とは、光学的に不良な視野位置になってしまう。
【０００６】
これまで開示されなかった、電気ペーパー印刷システムが直面する別の問題は、ある外部アドレス装置で印刷された後に偶発的な摩擦電気でシートに書き込みが行われる危惧である。上記の電気ペーパー印刷システムでは、電界形成能力を有する外部アドレス装置によって、画像の作成が意図的になされる。一方、処理中に摩擦電気の交換によって偶発的に加えられる電荷も、同じく電界を形成し、画像を変えることができる。この作用は、画像の保持と安定性に脅威となる。この重要な問題は、ジリコン、液晶および電気泳動技術を含む電界アドレス電気ペーパーシートを用いるどんな電気ペーパー技術にも共通な脅威であるということを強調したい。
【０００７】
電気ペーパーシートに外部アドレス装置を用いることが直面する最後の問題は、光学ディスプレイエレメントの応答速度に従ってシート全面に画像を如何に速く印刷できるかについての制約である。ジリコンシートでは、２色回転エレメントの完全な回転が行われるのは、アドレス用電界が、少なくとも所要回転時間だけ、１００ミリセカンドのオーダーは維持される時だけである。画像を何行も印刷しなければならないシートに対しては、画像を全部表示するには何秒も、何分も掛かる。
【０００８】
電気ペーパーが直面する問題のもう一つは、カラー版を作成することの難しさである。シェリドンの１９９８年２月１０日付け米国特許第５，７１７，５１５号「ツイストボールディスプレイをアドレスする傾斜電界（ＣａｎｔｅｄＥｌｅｃｔｒｉｃＦｉｅｌｄｓｆｏｒＡｄｄｒｅｓｓｉｎｇａＴｗｉｓｔｉｎｇＢａｌｌＤｉｓｐｌａｙ）」には、ジリコンシートとディスプレイにハイライトカラーとフルカラー版を作成する方法が幾つか記載されている。これらのシステムでは全て、２色球体の代わりに、多重にセグメント化された球体が必要になっている。すなわち、カラーシステムを実装するに必要な回転エレメントは、２色球体に用いられている二重セグメントの代わりに、少なくとも三つの異なるセグメントを備えている。多重セグメントの球体を製造すること自体は可能であるけれども、必要な製造技術は、より複雑になるので、多重セグメント球体は、２色球体よりも製造が難しい。その上、これらを実装するには、傾斜電界の複雑なアドレス技術、多重閾値多重パスアドレス、または多重電極アドレス層を必要とするアドレスが用いられる。傾斜電界アドレスでは、視野面に実質的に垂直でない電界を発生させる必要があるし、一方、多重閾値多重パスアドレスでは、異なる強度の電界が掛けられる時には異なる程度に回転する球体を用いる必要がある。簡単に言えば、これらのシステムは全て、２色回転球体を用いる普通のジリコンシステムよりも実装が複雑であり、困難でもある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、米国特許第５，３８９，９４５号に記載の印刷システムを実装する改良法を提供する。本発明は、周縁電界問題に対する別の解法を提供し、更に、ゼロ戻り効果、偶発的な電気摩擦による書き込み、および走査速度の制約という問題に対処する。更に、本発明は、改良されたグレースケール、ハイライトカラー、およびフルカラーのジリコンシステムを実装する方法を提供する。このシステムでは、より簡単な２色球体だけが用いられ、異なる電界に応答する回転エレメントや傾斜電界アドレスは不必要である。
【００１０】
本発明を簡単に述べると、本発明では、ジリコンシートをカプセル化するのに用いられる薄膜二面の内の第一面の外に面している側に導電性電荷保持アイランド（ｉｓｌａｎｄ）のパターンを用いる電気ペーパーシートが提供される。第二カプセル層も、導電性材料で被覆されたり、あるいは導電性材料で製作されたりするが、パターン化は行っても、行わなくても差し支えない。パターン化された面（複数を含む）の電荷保持アイランドは、外部電荷移動装置から電荷を受容する。外部電荷移動装置の構成は、例えば、板状として、シートの上に覆い被せて接するようにもできるし、棒状として、シートを掃くようにして移動させることもできるし、あるいは尖筆状としてペンや鉛筆のように用いることができる。電荷移動装置が外された後は、導電性の電荷保持アイランドの方が電荷を維持し、画像変化を起こすに十分な強度と継続時間を有する電界を電気ペーパーに形成する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図３に目を向けると、ここには本発明のジリコンシートが示されている。このジリコンシートは、以下の要素、すなわち、シート３００と、第一カプセル層３０２と、第二カプセル層３０４とから構成される。ここで、第一カプセル層３０２は、導電性電荷保持アイランド３０６でパターン化されているが、第ニカプセル層３０４は、電荷保持アイランドでパターン化されても、されなくても差し支えない。
【００１２】
第一カプセル層３０２と第二カプセル層３０４とは、共に以下のことがなされなければならない。すなわち、両層とも、シート３００を完全に含み、シート３００を視ることが出来る透明な窓を少なくとも一面備え、外部電荷移動装置でアドレス出来る電荷保持アイランド３０６でパターン化された外部表面を少なくとも一面備えなければならない。第一カプセル層３０２と第二カプセル層３０４の形状は、薄いプラスチックシートで、シート３００の周囲に密封もしくは固着したものとすることができる。第二カプセル層３０４は、全部が第一カプセル層３０２とは別個になっている必要は必ずしもない。この第二カプセル層３０４は、単に第一カプセル層３０２を延長したものであって、これをシートの周りに折り曲げ、残りの周囲の回りを密封もしくは固着したものとすることができる。また、第一カプセル層３０２と第二カプセル層３０４の形状は、シート３００の内容物を保持するために、スプレー処理、ドクター液処理、または他の処理方法を用いて被覆したものとすることができる。
【００１３】
図３は、第一カプセル層３０２の外表面に形成される電荷保持アイランド３０６のパターンを示す。電荷保持アイランド３０６は、周囲が四角の形状で、単純な２次元ｘ−ｙマトリクスに配置されている。絶縁材製の狭いチャンネル３０３によって、電荷保持アイランド３０６間が分離される。チャンネル３０３は、電荷がカプセル層を水平に移動してしまうのを防止する役目を果たすが、電荷保持アイランド３０６よりはチャンネル３０３の専有面積は十分に小さいものとし、ディスプレイの可能最大面積が導電性電荷保持材で覆われるようにする。とはいえ、チャンネル３０３の専有面積は、小さすぎてはならない。電荷保持アイランド３０６からの顕著な電荷漏洩を防止することができなくなるからである。アイランド／チャンネルの面積比の設計が適切に行われたにしても、塵や溜まったゴミのためにチャンネル間に導電性通路ができる危惧がある。従って、パターンが形成されたカプセル層の表面を清浄に保つことが重要である。
【００１４】
電荷保持アイランドの普通の２次元パターン、例えば、図３のようなものを実装する時、モアレ効果を回避するため、外部電荷移動装置の電極エレメントのピッチ（以降に詳細記載する）が、パターンの電荷保持アイランド３０６のピッチに適合することが極めて重要である。すなわち、外部電荷移動装置のピッチは、電荷保持アイランドの間隔の整数倍か整数分の一であることが好ましい。外部電荷移動装置は、導電性アイランド全てに電荷を無制限に注入して、書き込みページを消去あるいはクリアすることができる。別法としては、この外部装置は、個別のアイランド、またはアイランド群だけに電荷を注入して、ビット表現の画像を書き込むようにもプログラムできる。
【００１５】
図４は、電荷保持アイランドパターンの第二の可能な態様を示すもので、ここではランダムアレイが用いられる。第一カプセル層４００の上面図を見ると、チャンネル４０２で分離された電荷保持アイランド４０４がランダムに配置されているのが示される。電荷保持アイランド４０４の専有面積は、依然としてチャンネル４０２に比較して相対的には大きくなければならないが、このようなランダム分布では、両機能のサイズは、ディスプレイされる画像のピクセルサイズよりもはるかに小さくなければならない。ピクセルサイズは、外部電荷移動装置のアドレスエレメントのサイズまたはレンジによって定められ、電荷保持アイランド４０４のサイズには無関係である。とはいえ、電荷移動アレイは、上記パターンとの完全なレジスターまたは位置決めを行う必要はない。大きなアイランド群は各々のアドレスエレメントで電荷注入され、モアレ効果はアイランドパターンのランダム性によって無くなるからである。
【００１６】
図５は、第二カプセル層５００の態様を示す。この第二カプセル層５００は、導電性ではあるが、電荷保持アイランドのパターン化は行われていない。この第二カプセル層５００は、導電性材料製、もしくは内面または外面のいずれかが導電性材料で被覆されたものである。この第二カプセル層５００は、表面にパターンが形成されておらず、むしろ、全表面の少なくとも一部については水平方向に導電性を有する。この形状では、この第二カプセル層５００は、等電位表面として機能するのみならず、極めて効果的な摩擦遮蔽層として機能するので、偶発的な摩擦による書き込みが防止される。
【００１７】
第二カプセル層５００は、また、図３と図４の第一カプセル層にそれぞれ示されるような電荷保持アイランドの規則アレイまたは不規則アレイを用いて、パターン化することができる。最も優れた性能を得るには、このようなパターンを、シートから外に面するようにし、第二の外部電荷移動装置でアドレスできるようにする必要があり、一方、第一の外部電荷移動装置は、図６に示されるように第一カプセル層側のパターンにアドレスする。図６は、保持媒体６００中に埋め込まれた複数の２色回転エレメントから構成されるジリコンシートを示す。保持媒体６００は、電荷保持アイランド６０３のパターンを備える第一カプセル層６０２と電荷保持アイランド６０５のパターンを備える第二カプセル層６０４との間に挟置されている。電源６１０に接続されている外部電荷移動装置６０８が、第一カプセル層６０２の上をＤ方向へシートを横切って移動するように描かれている。一方、第二外部電荷移動装置６１２は、接地され、第一外部電荷移動装置６０８とタンデムに第二カプセル層６０４を横切って移動するように描かれている。
【００１８】
しかし、他のアドレススキームも可能である。特に、第二カプセル層のパターン化を行う際に隣り合っていないセグメントを電気的に接続するように配置することができる。このようにすれば、隣接していない領域を同時に選択して第一カプセル層を電荷移動装置でアドレスし、一方では、選択しない領域をアドレスすることを防ぐことが出来る。
【００１９】
第二電荷移動装置を用いると、第二カプセル層６０４上に掛かっている電位を制御することによって、書き込み性能が向上する。この処理モードでは、第二カプセル層６０４上にはランダム型アレイを用いるのが好ましく、そうすれば、電荷保持アイランドパターン６０３と６０５とを、第一と第二のカプセル層６０２と６０４および双方の外部電荷移動装置６０８と６１２との上にレジストレーション／位置合わせを行うのが簡易化される。
【００２０】
第二カプセル層は、導電性が無くとも実装することが可能である。しかし、導電性が無い場合の第二カプセル層の機能は、シートを保持するだけである。これを用いたのでは、偶発的な摩擦による書き込みに対する保護は得られない。非導電性の第二カプセル層を用いる場合は、書き込み性能を最良にするには、外部で電気的に接地された背面板（図示せず）、例えば、隣接面が接地された金属板を用いなければならない。
【００２１】
シート自体は、既知の方法によって構成することができる。電荷保持アイランドは、導電性材料を用いて多くの手段でカプセル層に作ることができる。これまで試験された一つの方法は、透明、導電性のインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）のアイランドを透明ポリエステルフィルム上に作ることである。ポリエステルフィルムに極めて薄いＩＴＯ層を被覆し、技術に周知のフォトリソグラフィー法でＩＴＯをエッチングしてチャンネルを作る。残りの導電性ＩＴＯ部分は電荷保持アイランドとして働き、絶縁チャンネルは、下地となっているポリエステルで形成される。エッジ幅が０．０９０インチ（約２．３ｍｍ）のＩＴＯアイランドと０．０１０インチ（約０．２５ｍｍ）のチャンネルでパターン化されたポリエステルカプセル層が、実物試験に供された。この方法を延長して、０．００３〜０．００５インチ（約０．０７〜０．１３ｍｍ）のチャンネルと０．０１５〜０．０２５インチ（約０．３８〜０．６４ｍｍ）のアイランドエッジ幅サイズとからなるパターンを開発することは、一瀉千里である。もっと高解像度のものも、業界に既知の他のパターン化法と技術を用いて達成することができる。薄いフィルムに塗着でき、リソグラフィー法でパターン化できる金属ならどんなものでも、例えば、クロムやアルミニウムをＩＴＯの代わりに用いることができる。多くのプラスチック、例えば、ＰＶＤＣやポリエチレンは、アイランドを作成することができる基板の優れた候補である。
【００２２】
電荷保持アイランドは、カプセル層バルクの一部分として作ることもできる。電荷保持アイランドの導電性が、カプセル層内に挟置のシートまでにカプセル層バルクを通じて広がると、所与のアドレス電圧で形成される電界が強化されるのでシート性能の向上が可能となる。Ｚ軸だけが導電性の材料が存在するが、この材料は、一軸のみに電荷を伝送する導電性粒子をドーピングした絶縁ホスト材料から構成される。このような材料のカプセル層は、本質的に極めて高解像度の導電性電荷保持アイランドパターンを提供することになる。
【００２３】
不透過性被覆も用いることができ、導電性粒子を選好的に分散させて塗着し、バルク導電性電荷保持アイランドを形成する。同様に、被覆物を二種、一つは導電性で、他は絶縁性のものをシートに塗着して、導電性電荷保持アイランドパターンを作成することができる。
【００２４】
電荷保持アイランドパターンは、形成されたのが第一カプセルシート上にしろ、第二カプセルシート上にしろ、あるいは両シート上にしろ、外部電荷移動装置に対する電荷受容グリッドとして機能する。電荷を保持することによって、該アイランドは、バッファ機構を提供し、外部アドレス装置がない状態でも長期間、理論的には永久に電界を維持する。実際には、導電性アイランドは、電荷を無限に保持するものではない。電荷は、誘電性のチャンネルを経てバルク材の下部へある程度漏洩するからである。従って、電界は永遠に掛けられているというのは正確でなく、単に所望の画像変化が起こるに十分な時間だけ長く維持されるということである。電荷保持アイランドが提供するバッファ作用は、電気ペーパーのディスプレイ性能に顕著な効果を奏功する。
【００２５】
第一に、電荷保持アイランドは、外部電荷移動装置の所要滞留時間を光学系エレメントの速度による規則から開放する。ジリコンシート内の回転エレメントは、数十〜数百ミリセコンドで完全に回転するので、アドレス電界は、少なくともこの時間だけは保持されねばならない。アドレス装置が各行で回転時間全部に対して滞留しなければならないとすれば、数百行の画像を印刷するには、数秒、あるいは数分かかる。「バッファ」を提供する電荷保持アイランドパターンがあれば、任意の速度で電荷移動装置をスキャンすることができる。
【００２６】
第二に、電荷保持アイランドは、前述のゼロ戻り効果を解決する。図７に示すジリコンシートの構成は、複数の２色回転エレメントを保持媒体７００に埋め込み、保持媒体７００は第一カプセル層７０２と第二カプセル層７０４との間に挟置され、第二カプセル層７０４には導電性被覆物７０５を塗着し、導電性被覆物７０５は電気的に接地されている。電源７１０に接続した外部電荷移動装置７０８は、Ｄ方向へシートを横切って移動するように描かれている。２色回転エレメント７２０、７２６、７３２各々は、内部に液充填の空洞７２１、７２７、７３３内にあり、保持媒体７００内に埋め込まれている。正の移動イオン空間電荷７４０と負の移動イオン空間電荷７４２とが、同様に液充填空洞７２１、７２７、７３３に入っている。外部電荷移動装置７０８が走行して、先ず一つの電荷保持アイランド７３０に電荷７４４を移動し、次いで別の電荷保持アイランド７３２に電荷７４４を移動し、その後三番目の電荷保持アイランド７３４を更にアドレスする。以前にアドレスされた電荷保持アイランド７３０によって形成された電界内に存在する２色回転エレメント７２０が、完全に回転し、移動イオン空間電荷７４０、７４２は、電荷保持アイランド７３０上に保持された電荷７４４のお陰で空洞７２１内で依然として分極状態にあり、電荷移動装置７０８によって形成された画像は、手つかずであり、理論的には永久に残る。実際には、電荷は電荷保持アイランド７３０から漏洩し、空洞は緩慢に減極する。減極は非常に緩慢なので、減極によって一時に加えられた回転ボールへの正味トルクは十分に小さく、ボールを回転させて位置を変えさせることはない。
【００２７】
この電荷移動法は、図７では電荷保持アイランド７３０、７３２へ負の電荷を移動させるように描かれていることに注目されたい。すなわち、電圧源７１０は、電位では接地より低く、そのため、２色回転エレメントは特有の方向に傾斜する。このエレメントを反対の方向に傾斜するのが所望の場合は、電圧源７１０を接地より高い電位にして、正の電荷を電荷保持アイランドへ移動させる。電圧源７１０は、２色回転エレメントを回転させる所要電圧差を作り出せる能力がある限り、どんな電源でもよい。例えば、スイッチ付ＤＣ電源でよい。更に、第二カプセル層７０４は、必ずしも接地する必要はない。電圧源７１０が、２色回転エレメントを回転させる電圧より高い所要電圧差およびこれより低い所要電圧差を作り出せる能力がある限り、第二カプセル層７０４はどんな電圧にあってもよい。実際は、電圧差は少なくとも約５０ボルトが必要である。しかし、正確な電圧は、構成される正確なシステムに左右される。
【００２８】
第三に、電荷保持アイランドは、前述の周縁電界効果に対する別の解法を提供する。図８に示すジリコンシートの構成は、複数の２色回転エレメントを保持媒体８００に埋め込み、保持媒体８００は第一カプセル層８０２と第二カプセル層８０４との間に挟置し、第二カプセル層８０４は導電性材料製で、電気的に接地されたものである。電源８１０に接続した外部電荷移動装置８０８は、Ｄ方向へシートを横切って移動するように描かれている。２色回転エレメント８２０、８２６、８３２各々は、内部に液充填の空洞８２１、８２７、８３３内に収まり、保持媒体８００内に埋め込まれている。外部電荷移動装置８０８が走行して、先ずある電荷保持アイランド８３０を通過して電荷を移動し、次いで別の電荷保持アイランド８３２を通過し、その後三番目の電荷保持アイランド８３４を更にアドレスする。電界ライン８１２は、主として電界保持アイランドから流れ、等電位面８０４に対して直交する。これは、電荷保持アイランドがない場合に（図２に図示）起こるように電界ライン８１２が外部電荷移動装置８０８から流れるのとは異なる。２色回転エレメント８２０、８２６は、アドレスされた後は、完全に回転し、外部電荷移動装置８０８の周縁電界に顕著な影響を受けることはない。電荷保持アイランド８３０、８３２を備えることによって、２色回転エレメント８２０、８２６は、完全に回転でき、しかも電荷移動装置８０８がその近くを去った後でも完全に回転した状態を保つことができる。
【００２９】
電荷保持アイランドは、四番目の問題、すなわち、アドレスバッファとしての本来の役割に直接に関連する問題でなく、電気的な伝導性に関する問題を解決する。本発明の導電性電荷保持アイランドパターンは、摩擦電気を遮蔽する層として機能し、摩擦で偶発的な書き込みが行われてしまうのを防止する。摩擦電気による偶発的な書き込みは、電界作用によるディスプレイ技術、例えば、ジリコン、液晶、電気泳動などの技術に基づく電気ペーパーの画像保持にとって脅威となる現象である。前述したように、取り扱い中に摩擦電気の交換によって偶然に加えられた電荷があると、画像変化を引き起こす電界が発生する。これまでの観察によると、ＩＴＯ電荷保持アイランドをパターン化したポリエステルカプセルシートを備えるジリコン材は、それで保護されていないジリコン材とは違って、取り扱いの際に顕著な画像変化を起こすことはない。
【００３０】
また、外部電荷移動装置の選択は、電荷保持アイランドパターンと適合して作動するように行われる必要がある。電荷を電荷保持アイランドへ移動する好適なメカニズムは、これまで二つが知られている。第一は、接触式荷電であり、外部アドレスアレイの導電性接点エレメントと導電性電荷保持アイランドとの間に機械的接触を行うものである。接触すると、電荷が接触界面から移動し、電荷保持アイランドと接点エレメントとを同じ電位にする。図７と図８とに示されるように接点が離れ、接点エレメントが書き込み領域から十分に離れた後でも、電荷は電荷保持アイランドに留まり、シートに電圧と電界とが保持される。一方、周知技術のイオングラフィック技術は、アイランドへの機械的接触によらない電荷移動機構の他の可能な一つを示す。イオングラフィックエレメントは、コロナ放射源からイオンを制御された流れで放出するが、放出されたイオン流を近くの表面上のスポット、例えば、本発明の電荷保持アイランドへ正確に照射することが可能である。
【００３１】
上記の電荷移動メカニズムいずれかを用いる外部電荷移動装置では、多種多様の機械的配置が考えられる。単一エレメントである尖筆は、例えば、図９に示されるようなものであるが、これをペンや鉛筆のように使うことができる。図に示される尖筆９００は接触式電荷移動メカニズムを用いるものであるが、すでに確証済みである。柔らかな導電性チップ９０２を用いて電荷保持アイランド９０８に接触させる。チップは、導電性コア９０４によって電源９０６へ接続されている。導電性コア９０４は、絶縁材９１０で包まれているので、ユーザは、電気ショックの恐れなしに尖筆を取り扱うことができる。単一エレメントのイオングラフィック尖筆も可能である。
【００３２】
電荷移動エレメントの１次元アレイを製作し、これをプリントヘッドまたはプリント棒のように用いることができる。図１０は、接触式電荷メカニズムを用いるこのような１次元アレイを示す。この接触式電荷棒状ヘッド１０００は、導電性電荷移動エレメント１００２と絶縁エレメント１００４とを交互に配列して構成される。電荷移動エレメント１００２は、電荷保持アイランド１００６に確実に接触すると同時に、画像作成の際は電気ペーパーに対して走行しなければならない。プリント回路ボードのエッジに溶接したバネ状ワイヤ型電極を用いるアレイが確証済みである。より頑丈なアレイとしては、周知の異方性導電エラストマーを用いるアレイ、つまりゼブラ型コネクタも可能である。周知のイオングラフィックアドレスエレメントの１次元アレイも、外部電荷移動棒状ヘッドとして使える可能性がある。
【００３３】
アレイと電荷保持アイランドとの位置決めは、図１０に示される程には「完全」である必要は必ずしもない。各エレメントがアイランドに接触することが必要なだけにすぎない。位置決めが最適な性能を示すには、図１０に示されるように、アレイがアイランドと同じピッチであるのがよい。しかし、アレイエレメント各個が多数の電荷保持アイランドへ電荷を移動するようにしてもよい。更に、アレイエレメント各個が電荷移動アイランド各個より小さくするが、電荷移動アイランドと同じピッチで配列し、アレイエレメント各個と電荷移動アイランドとの間の位置決めにある程度の余裕があるようにするのも可能であろう。これらのケースの全てにおいて、電荷移動装置のエレメントのピッチは、モアレ効果の発生を避けるため、電荷保持アイランドのピッチの整数倍か整数分の一であることが好ましい。
【００３４】
アドレスエレメントの２次元アレイも考えられる。これは電気ペーパーの全面にアドレスする。図１１は、このような装置を示し、電荷移動プラテン１１００と称される。電気ペーパー１１１０のシートは、支持ベース１１０６とアドレスエレメント１１０４の２次元マトリクスアドレスアレイ１１０２とを備える装置の内側に一時的に位置させる。マトリクスアドレスアレイ１１０２は、電子ペーパー１１１０に接触、あるいは近接して位置させることができる。図では、マトリクスアレイ１１０２は、アークＲに沿って蝶番１１１２の周りに回転し、電気ペーパー１１１０の上に被さるように示されている。電荷は、電荷保持アイランド１１１４全てに同時に移動され、画像が作成され、その後で電気ペーパー１１１０を取り出すことができる。板状と棒状とを混成したヘッド構造も考えられるが、これは上記二つのアプローチによって得られるコストと性能との間の妥協を図るものとなろう。
【００３５】
上に議論した電荷保持アイランド法は、単純な２色回転エレメントだけを用いて、ジリコンにグレースケール、ハイライトカラー、加色フルカラー、またはカスタムカラーを実装するのにも用いることが出来る。図１２が示すのは、ジリコンシート１２００の一部分を示し、前に議論したように絶縁エレメント１２０４部分と電荷移動エレメント１２０６部分とを交互に備えるアレイ型電荷移動装置１２０２を備えている。ジリコンシート１２００は、液充填の空洞１２１０を含む保持媒体１２０８を備える。空洞１２１０内各々には回転エレメント１２１２のような回転エレメントが含まれる。回転エレメント１２１２は、二つの異なる部分１２１４、１２１６に分割され、各部分は異なる光学的性質を有する。ジリコンシート１２００の表面の一面は、導電性材料１２１８で被覆され、等電位表面となり、一方、ジリコンシート１２００の他の表面は、誘電体チャンネル１２２２で分離された電荷保持アイランド１２２０、１２２４のアレイで被覆されている。ここで、この具体的な構造は説明の目的に用いられただけであり、電荷移動装置や電荷保持アイランドの構造や等電位表面について前に記載した変形も同じく適用できるということを注記したい。また、図１２は電荷保持アイランド各個に対して回転エレメントを１個だけ示しているけれども（例えば、回転エレメント１２１２は、電荷保持アイランド１２２０に関連し、回転エレメント１２２６は、電荷保持アイランド１２２４に関連している）、実際には、所与の電荷保持アイランドに対しては多数の回転エレメントが関連しているのが、より起こり得るケースであろう。このような場合、回転エレメントはどのようなパターンにも配置できる。例えば、技術に既知のように密充填アレイとしたり、ランダム分散アレイとすることができる。更に、回転エレメント１２１２は図面では２色球体として示されているが、必ずしも球体である必要はなく、本発明と同じ出願人に譲渡済みのシェリドンらの１９９６年９月１３日出願の米国特許出願第０８／７１６，６７２号に記載の２色円筒体でも差し支えない。
【００３６】
ピクセルアドレス可能のジリコンに改良されたグレースケールを実装するには、ピクセル１２３２に、少なくとも２個の電荷保持アイランド１２２０、１２２４に関連する領域を備えさせることである。僅か２個の電荷保持アイランド１２２０、１２２４がピクセル領域１２３２に属するものとして示されているが、所与のピクセル領域に多数の電荷保持アイランドを含むのが実際には可能性が高い。電荷保持アイランド１２２０、１２２４は、同様に２色回転エレメント１２１２、１２２６に関連し、電荷移動装置１２０２でアドレス可能なピクセル１２３２の個別的にアドレス可能なサブピクセル領域を規定する。
【００３７】
回転エレメント１２１２の２個の異なる部分１２１４、１２１６がそれぞれ白と黒の光学性質を有し、回転エレメント１２２６の２個の異なる部分１２２８、１２３０がそれぞれ白と黒の光学性質を有している場合、サブピクセル双方を白に、サブピクセル１個を白にし一方で他を黒に、またはサブピクセル双方を黒に選択することによって、ピクセル１２３２は、グレースケール値を三つ表示するのに使うことができる。この考えを延長すれば、ピクセルを多数一緒に用いて、各ピクセルが上記の三つの値の一つを表示するピクセル組み合わせを選択することによって、当ジリコンは、広い範囲のグレースケールを表示することができる。
【００３８】
サブピクセルのアドレスを容易に行うために、等電位表面１２１８を、図１３に示されるようにパターン化することができる。等電位表面１２１８もパターン化されるならば、特定のサブピクセルに関連した領域を、電線１２３４、１２３６で電気的に結合することができる。電線１２３４、１２３６に適当な電位を掛ければ、特定のサブピクセルを電荷移動装置でアドレスし、一方では他のサブピクセルのアドレスを防止するという選択が同時に可能となる。
【００３９】
グレースケールの実装は、上の例に限定されない。例えば、回転エレメント１２１２の２個の異なる部分１２１４、１２１６がそれぞれ白と黒の光学性質を有し、回転エレメント１２２６の２個の異なる部分１２２８、１２３０がそれぞれ白とある中間値グレーの光学性質を有している場合、ピクセル１２３２は、サブピクセル双方を白に、サブピクセル１個を白にし一方では他を黒かグレーに、またはサブピクセル１個をグレーにし一方では他のサブピクセルを黒に選択することによって、グレースケール値を四つ表示するのに使うことができる。この考えを延長すれば、ピクセルを多数一緒に用いて、各ピクセルが上記の四つの値の一つを表示するピクセル組み合わせを選択することによって、当ジリコンは、広い範囲のグレースケールを表示することができる。しかし、この実装の仕方では、黒にある程度飽和の問題が起こる恐れがある。サブピクセル双方を黒に選択することができないからである。
【００４０】
逆に、回転エレメント１２２６の２個の異なる部分１２２８、１２３０がそれぞれ黒とある中間値グレーの光学性質を有している場合、ピクセル１２３２も、グレースケール値を四つ表示するのに使うことができる。しかし、この実装の仕方では、白色度にある程度飽和の問題が起こる恐れがある。サブピクセル双方を白に選択することができないからである。このアプローチも、外挿すれば、各サブピクセルが黒、白、および中間グレースケール値のある組み合わせを含む場合サブピクセルの多数の組み合わせに用いることができる。
【００４１】
このアプローチも、ハイライトカラーを作成するのに延長可能である。例えば、回転エレメント１２１２の２個の異なる部分１２１４、１２１６がそれぞれ白と黒の光学性質を有し、回転エレメント１２２６の２個の異なる部分１２２８、１２３０がそれぞれ白とある他のカラー、例えば、赤の光学性質を有している場合、ピクセル１２３２は、サブピクセル双方を白に、サブピクセル１個を白にし一方では他を黒か赤に、またはサブピクセル１個を赤にし一方では他のサブピクセルを黒に選択することによって、四つのカラー値を表示するのに使うことが可能である。この場合、例えば、赤のテキストまたは赤の下線の表示が可能である。
【００４２】
ハイライトカラーも、ジリコンの指定領域に用いることができる。例えば、会社のロゴの表示が期待されているシート領域にピクセル１２３２を配置することができる。このような場合回転エレメント１２１２の２個の異なる部分１２１４、１２１６と回転エレメント１２２６の２個の異なる部分１２２８、１２３０とが会社のロゴの色の光学性質を有しているとする。ゼロックス社（ＸｅｒｏｘＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）で用いられている、白の背景に表示された「赤のデジタルＸ」を一例に挙げれば、回転エレメント１２１２の２個の異なる部分１２１４、１２１６がそれぞれ白と赤との光学性質を有し、回転エレメント１２２６の２個の異なる部分１２２８、１２３０もそれぞれ白と赤との光学性質を有している。この場合、赤と白のカラーを含むジリコンのその部分のピクセルを用いて、白の背景に「赤のデジタルＸ」と表示し、一方ではジリコンの残りを用いて、黒と白のテキストの表示が可能である。
【００４３】
電荷保持アイランド法は、単純な２色回転エレメントを用いて加色フルカラージリコンを実装するのにも用いられる。図１４に示すのは、ジリコンシート１３００の一部分を示し、前に議論したように絶縁エレメント１３０４部分と電荷移動エレメント１３０６部分とを交互に備えるアレイ型電荷移動装置１３０２を備える。ジリコンシート１３００は、液充填の空洞１３１０を含む保持媒体１３０８を備える。空洞１３１０内各々には回転エレメント１３１２のような回転エレメントが含まれる。回転エレメント１３１２は、二つの異なる部分１３１４、１３１６に分割されている。ジリコンシート１３００の表面の一面は、導電性材料１３１８で被覆され、等電位表面となり、一方、ジリコンシート１３００の他の表面は、誘電体チャンネル１３２２で分離された電荷保持アイランド１３２０、１３２４のアレイで被覆されている。ここで、この具体的な構造は説明の目的に用いられただけであり、電荷移動装置や電荷保持アイランドの構造や等電位表面について前に記載した変形も同じく適用できるということを注記したい。また、図１４は電荷保持アイランド各個に対して回転エレメントを１個だけ示しているけれども（例えば、回転エレメント１３１２は、電荷保持アイランド１３２０に関連している）、実際には、所与の電荷保持アイランドに対しては多数の回転エレメントが関連しているのが、より起こり得るケースであろう。このような場合、回転エレメントはどのようなパターンにも配置できる。例えば、密充填アレイとしたり、ランダム分散アレイとすることができる。更に、回転エレメント１３１２は、この図面では２色球体として示されているが、必ずしも球体である必要はなく、２色円筒体でも差し支えない。
【００４４】
ピクセルアドレス可能のジリコンに、ＴＶディスプレイまたはＬＣＤディスプレイに類似の加法フルカラーを実装するには、ピクセル１３３２に、少なくとも３個の電荷保持アイランド１３２０、１３２４、１３４０に関連する領域を備えさせることである。僅か３個の電荷保持アイランド１３２０、１３２４、１３４０がピクセル領域１３３２に属するものとして示されているが、実際には、所与のピクセル領域に多数の電荷保持アイランドを含む可能性が高い。電荷保持アイランド１３２０、１３２４、１３４０は、同様に２色回転エレメント１３１２、１３２６、１３３４それぞれに関連し、電荷移動装置１３０２でアドレス可能なピクセル１３３２の個別的にアドレス可能なサブピクセル領域を規定する。
【００４５】
回転エレメント１３１２の２個の異なる部分１３１４、１３１６がそれぞれ白と緑の光学性質を有し、回転エレメント１３２６の２個の異なる部分１３２８、１３３０がそれぞれ白と青の光学性質を有し、そして回転エレメント１３３４の２個の異なる部分１３３６、１３３８がそれぞれ白と赤の光学性質を有している場合、ピクセル１３３２は、加色フルカラー画像を表示するのに用いることができる。ＴＶディスプレイまたはＬＣＤディスプレイの様に、特定のカラーは、ピクセル１３３２の異なる部分を選択することによって選ばれる。例えば、赤ピクセルが所望の場合は、回転エレメント１３３４が電荷移動装置によって位置決めされ、その赤部分を表示し、一方、回転エレメント１３２６と１３１２とが白部分を表示するために位置決めされる。同様に、緑ピクセルが所望の場合は、回転エレメント１３１２が電荷移動装置によって位置決めされ、その緑部分を表示し、一方、回転エレメント１３２６と１３３４とが白部分を表示するために位置決めされる。従ってジリコンは、多くのピクセルを一緒に用い、各ピクセルが赤、青、緑、または白のいずれかを表示する際にピクセルの組み合わせを選択することによって、広い範囲の色を表示することができる。しかし、この配置の欠点は黒が得られないことである。
【００４６】
このジリコンシステムは、回転エレメントを異なるように選択することによって、加色フルカラーと黒とを表示することができる。ピクセルアドレス可能のジリコンに加色フルカラーにプラスして黒を実装するには、回転エレメント１３１２の二つの異なる部分１３１４，１３１６がそれぞれ黒と緑の光学性質を備え、回転エレメント１３２６の二つの異なる部分１３２８，１３３０がそれぞれ黒と青の光学性質を備え、回転エレメント１３３４の二つの異なる部分１３３６，１３３８がそれぞれ黒と赤の光学性質を備えることである。ＴＶディスプレイまたはＬＣＤディスプレイの様に、特定のカラーは、ピクセル１３３２の異なる部分を選択することによって選ばれる。例えば、赤ピクセルが所望の場合は、回転エレメント１３３４が電荷移動装置によって位置決めされ、その赤部分を表示し、一方、回転エレメント１３２６と１３１２とが黒部分を表示するために位置決めされる。同様に、緑ピクセルが所望の場合は、回転エレメント１３１２が電荷移動装置によって位置決めされ、その緑部分を表示し、一方、回転エレメント１３２６と１３３４とが黒部分を表示するために位置決めされる。白ピクセルが所望の場合は、回転エレメント１３１２が電荷移動装置によって位置決めされ、その緑部分を表示し、一方、回転エレメント１３２６と１３３４とがそれぞれ青と赤との部分を表示するために位置決めされる。黒ピクセルが所望の場合は、三つの回転エレメント１３１２、１３２６、１３３４全てが黒部分を示すために位置決めされる。この構成は、カラーの全範囲に加えてプラス黒を表示する利点があるが、上に詳細に記載の構成に比較して白色度が少し劣る不利な点がある。
【００４７】
サブピクセルのアドレスを容易に行うために、等電位表面をパターン化することができる。等電位表面もパターン化すれば、特定のサブピクセルに関連した領域を電線で電気的に結合することができる。電線に適当な電位を掛ければ、特定のサブピクセルを電荷移動装置でアドレスし、一方では他のサブピクセルのアドレスを防止するという選択が同時に可能となる。例えば、特定のカラー、例えば、赤に関連するサブピクセル領域全てを結合することができる。
【００４８】
適正な白色度の白と、黒とを共に有するフルカラーの加色システムも、図１５に示されるように構成することができる。図１５が示すのは、ジリコンシート１４００の一部分を示し、前に議論したように絶縁エレメント１４０４部分と電荷移動エレメント１４０６部分とを交互に備えるアレイ型電荷移動装置１４０２を備える。ジリコンシート１４００は、液充填の空洞１４１０を含む保持媒体１４０８を備える。空洞１４１０内各々には回転エレメント１４１２のような回転エレメントが含まれる。回転エレメント１４１２は、二つの異なる部分１４１４、１４１６に分割されている。ジリコンシート１４００の表面の一面は、導電性材料１４１８で被覆され、等電位表面となり、一方、ジリコンシート１４００の他の表面は、誘電体チャンネル１４２２で分離された電荷保持アイランド１４２０、１４２４のアレイで被覆されている。ここで、この具体的な構造は説明の目的に用いられただけであり、電荷移動装置や電荷保持アイランドの構造や等電位表面について前に記載した変形も同じく適用できるということを注記したい。また、図１５は電荷保持アイランド各個に対して回転エレメントを１個だけ示しているけれども（例えば、回転エレメント１４１２は、電荷保持アイランド１４２０に関連している）、実際には、所与の電荷保持アイランドに対しては多数の回転エレメントが関連しているのが、より起こり得るケースであろう。このような場合、回転エレメントはどのようなパターンにも配置できる。例えば、密充填アレイとしたり、ランダム分散アレイとすることができる。更に、回転エレメント１４１２は、この図面では２色球体として示されているが、必ずしも球体である必要はなく、２色円筒体でも差し支えない。
【００４９】
この実装では、ピクセル１４３２に、少なくとも４個の電荷保持アイランド１４２０、１４２４、１４４０、１４４２に関連する領域を備えさせることである。僅か４個の電荷保持アイランド１４２０、１４２４、１４４０、１４４２がピクセル領域１４３２に属するものとして示されているが、実際には、所与のピクセル領域に多数の電荷保持アイランドを含む可能性が高い。電荷保持アイランド１４２０、１４２４、１４４０、１４４２は、同様に２色回転エレメント１４１２、１４２６、１４３４、１４４４それぞれに関連し、電荷移動装置１４０２でアドレス可能なピクセル１４３２の個別的にアドレス可能なサブピクセル領域を規定する。
【００５０】
回転エレメント１４１２、１４２６、１４３４、１４４４各個の一部分１４１４、１４２８、１４３６、１４４６が白に着色され、回転エレメント１４１２、１４２６、１４３４、１４４４各個の他の部分１４１６、１４３０、１４３８、１４４８がそれぞれ緑、青、赤、黒に着色されている。ここでも、特定のカラーは、ピクセル１４３２の異なる部分を選択することによって選ばれる。例えば、赤ピクセルが所望の場合は、回転エレメント１４３４が電荷移動装置によって位置決めされ、その赤部分を表示し、一方、残りの回転エレメント１４２６、１４１２、１４４４が白部分を表示するために位置決めされる。同様に、緑ピクセルが所望の場合は、回転エレメント１４１２が電荷移動装置によって位置決めされ、その緑部分を表示し、一方、残りの回転エレメント１４２６、１４３４、１４４４が白部分を表示するために位置決めされる。従って、ピクセルを多数一緒に用いて、各ピクセルが赤、青、緑、黒又は白のいずれかを表示するピクセル組み合わせを選択することによって、当ジリコンは、広い範囲のカラーを表示することができる。黒を選択するのは、同じようにエレメント１４４４を回転してその黒部分を表示し、一方では残りのエレメント１４１２、１４２６、１４３４を回転してそれらの白部分を示すことによって行うことができる。白を選択するのは、４個の回転エレメント１４１２、１４２６、１４３４、１４４４全てを回転してそれらの白部分を表示することによって行うことができる。この配置は、前の構成に較べて黒と優れた白色度の白とを共に表示する利点があるが、余分のサブピクセルを使うことから、前述の構成のものに較べてカラー飽和度が少し劣る恐れが不利である。
【００５１】
上記のシステムは全て、図１６に示されるように２色回転エレメントに対して円筒形のエレメントで実装することができる。図１６が示すのは、ジリコンシート１５００の一部分を示し、前に議論したように絶縁エレメント１５０４部分と電荷移動エレメント１５０６部分とを交互に備えるアレイ型電荷移動装置１５０２を備える。ジリコンシート１５００は、液充填の空洞１５１０を含む保持媒体１５０８を備える。空洞１５１０内各々には回転エレメント１５１２のような回転エレメントが含まれる。回転エレメント１５１２は、二つの異なる部分１５１４、１５１６に分割されている。ジリコンシート１５００の表面の一面は、導電性材料１５１８で被覆され、等電位表面となり、一方、ジリコンシート１５００の他の表面は、誘電体チャンネル１５２２で分離された電荷保持アイランド１５２０のアレイで被覆されている。ここで、この具体的な構造は説明の目的に用いられただけであり、電荷移動装置や電荷保持アイランドの構造や等電位表面について前に記載した変形も同じく適用できるということを注記したい。また、図１６は電荷保持アイランド各個に対して回転エレメントを１個だけ示しているけれども（例えば、回転エレメント１５１２は、電荷保持アイランド１５２０に関連している）、実際には、所与の電荷保持アイランドに対しては多数の回転エレメントが関連しているのが、より起こり得るケースであろう。上記のように構成されたジリコンは、図１２〜１５に示される実装のどれにも用いることができる。サブピクセル領域の選択と作動は全く同じであるが、円筒形粒子に置き換えることによって、白色度とカラー飽和度が優れたジリコンディスプレイが得られる筈である。円筒系粒子を用いると、より高い充填密度が得られるからである。
【００５２】
また、カラーとグレースケールという光学特性を用いるシステムをどのように実装するかを示した上記の原理は、多くの光学特性、例えば、偏光、二重屈折、相遅延、光散乱、光反射などに延長して適用できるということを注記する。一般に、上記回転エレメントは、広範囲の方法で光を変調するのに用いることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】外部書き込み装置を備えるジリコンの従来技術構造の側面図であって、周縁電界の効果を示す図である。
【図２】外部書き込み装置を備えるジリコンの従来技術構造の側面図であって、ゼロ戻り効果を示す図である。
【図３】本発明のジリコンシートの上面図であって、電荷保持アイランドを示す図である。
【図４】本発明のジリコンシートの上面図であって、電荷保持アイランドの別の態様を示す図である。
【図５】本発明のジリコンシートの底面図であって、等電位表面を示す図である。
【図６】本発明のジリコンシートの側面図であって、２個の外部電荷移動装置を備える図である。
【図７】本発明のジリコンシートの側面図であって、電荷保持アイランドによって移動イオン電荷を制御することを示す図である。
【図８】本発明のジリコンシートの側面図であって、電荷が保持されていることを示す図である。
【図９】本発明のジリコンシートの透視図であって、点型の電荷移動装置を示す図である。
【図１０】本発明のジリコンシートの透視図であって、アレイ型の電荷移動装置を示す図である。
【図１１】本発明のジリコンシートの透視図であって、２次元アレイ型の電荷移動装置を示す図である。
【図１２】図１０に示されるジリコン装置であって、２個のサブピクセルを備えるピクセルを示す図である。
【図１３】図１２に示されるジリコン装置であって、等電位面をパターン化した例を示す図である。
【図１４】図１０に示されるジリコン装置であって、３個のサブピクセルを備えるピクセルを示す図である。
【図１５】図１０に示されるジリコン装置であって、４個のサブピクセルを備えるピクセルを示す図である。
【図１６】図１０に示されるジリコン装置であって、円筒形の回転エレメントを示す図である。
【符号の説明】
２００，６００，７００，８００，１２０８，１３０８，１４０８，１５０８保持媒体、２０２，３０２，４００，６０２，７０２，８０２第一カプセル層、２０４，３０４，５００，６０４，７０４，８０４第二カプセル層、２０６支持裏面、２０８外部アドレス装置、２１０，６１０，７１０，８１０，９０６電源、２２０，２２６，２３２２色球体、２２１，２２７，２３３，７２１，７２７，７３３，８２１，８２７，８３３，１２１０，１３１０，１４１０，１５１０液充填の空洞、２２２白色半球、２２４黒色半球、２４０，７４０正イオン移動電荷、２４２，７４２負イオン移動電荷、３００シート、３０６，４０４，６０３，６０５，７３０，７３２，７３４，８３０，８３２，８３４，１００６，１２２０，１２２４，１３２０，１３２４，１３４０，１４２０，１４２４，１４４０，１４４２，１５２０電荷保持アイランド、１０８，２０８，６０８，６１２，７０８，８０８外部電荷移動装置、７０５導電性被覆物、７０７接地、７２０，７２６，７３２，８２０，８２６，８３２，１２１２，１２２６，１３１２，１３２６，１３３４，１４１２，１４２６，１４３４，１４４４，１５１２２色回転エレメント、７４４電荷、８１２電界ライン、９００尖筆、９０２導電性チップ、９０４導電性コア、９１０絶縁材、１０００接触式荷電棒状ヘッド、１００２，１３０６，１４０６，１５０６導電性電荷移動エレメント、１００４，１２０４，１３０４，１４０４，１５０４絶縁エレメント、１１００電荷移動プラテン、１１０２２次元マトリクスアドレスアレイ、１１０４アドレスエレメント、１１１０電気ペーパー、１１１２蝶番、１２００，１３００，１４００，１５００ジリコンシート、１２０２，１３０２，１４０２，１５０２アレイ型電荷移動装置、１２１４，１２１６，１２２８，１２３０，１３１４，１３１６，１３２８，１３３０，１３３６，１３３８，１４１４，１４１６，１５１４，１５１６回転エレメントの色の異なる部分、１２１８，１３１８，１５１８導電性材料、３０３，１２２２，１３２２，１４２２，１５２２誘電体チャンネル、１２３２，１３３２，１４３２ピクセル領域、１２３４，１２３６電線、１４１４，１４１６，１４２８，１４３０，１４３６，１４３８，１４４６，１４４８回転エレメントの一部分。

Claims

対向する外表面を両面有する電気ペーパーシートを構成する材料において、前記外表面の少なくとも一面が、間隔を置いて配置された複数の電荷保持アイランドと、その間に挟置された絶縁材領域とによって少なくとも一部が表装されており、
前記電荷保持アイランドは、Ｚ軸だけが導電性である導電性材料を含むことを特徴とする電気ペーパー構成材料。
対向する外表面を両面有する電気ペーパーシートを構成する材料において、外表面の少なくとも一面の選択された部分に電荷を保持する手段を備え、
前記電荷を保持する手段は、Ｚ軸だけが導電性である導電性材料を含むことを特徴とする電気ペーパー構成材料。
請求項１または２に記載の電気ペーパー構成材料であって、
前記対向する外表面の間に保持媒体を有し、
前記保持媒体は、その複数の空洞中に充填された双極性液体とともに、光学的異方性を有する回転可能な粒子を含み、
前記粒子は、少なくとも２つの光変調特性および電気的異方性を有し、電界が前記粒子にかけられると、一つの光変調特性が前記電気ペーパーシートの表面を観察する観察者によって視認可能となるように前記粒子が回転することを特徴とする電気ペーパー構成材料。