JP4785244B2 - 電気泳動表示装置及び表示方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、絶縁性液体中で電気泳動粒子を移動させて、電気泳動粒子の位置によって表示を行う表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報機器の発達に伴い、各種情報のデータ量は拡大の一途をたどり、情報の出力も様々な形態でなされている。一般に、情報の出力は、ブラウン管や液晶などを用いたディスプレイ出力と、プリンタなどによる紙へのハードコピー出力とに大別できる。
【０００３】
ディスプレイ出力においては、低消費電力且つ薄型の表示装置のニーズが増しており、中でも液晶表示装置は、こうした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。
【０００４】
しかしながら、現在の液晶表示装置においては、画面を見る角度や反射光により画面上の文字が見づらくなることや、光源のちらつき、低輝度等から生じる視覚への負担などが、未だ十分に解決されていない。
【０００５】
ブラウン管を用いたディスプレイ出力では、コントラストや輝度は液晶表示と比較して十分あるものの、ちらつきが発生するなど後述するハードコピー表示と比較して十分な表示品位があるとはいえない。また装置が大きく重いため携帯性が極めて低い。
【０００６】
一方、ハードコピー出力は情報の電子化により不要になるものと考えられていたが、実際には依然膨大な量のハードコピー出力が行われている。その理由として、情報をディスプレイ出力した場合、前述した表示品位に係わる問題点に加えて、その解像度も一般的には最大でも１２０ｄｐｉ（ドット・パー・インチ）程度と、紙へのプリント・アウト（通常３００ｄｐｉ以上）と比較して相当に低いことが挙げられる。
【０００７】
従って、ディスプレイ出力ではハードコピー出力と比較して視覚への負担が大きくなる。その結果、ディスプレイ上で確認可能であっても、一旦ハードコピー出力することがしばしば行われることになる。
【０００８】
また、ハードコピー出力された情報は、ディスプレイ出力のように表示領域がディスプレイのサイズに制限されることがなく、多数並べたり、また複雑な機器操作を行わずに並べ替えたり、順に確認していくなどができることも、ディスプレイ出力可能であってもハードコピー出力が併用される大きな理由である。
【０００９】
さらにハードコピー出力は、表示を保持するためのエネルギーが不要であり、情報量が極端に大きくない限り、何時でもどこでも情報を確認することが可能であるという優れた携帯性を有する。
【００１０】
このように動画表示や頻繁な書き換えなどが要求されない限り、ハードコピー出力はディスプレイ出力と異なる様々な利点を有するが、紙を消費するという欠点がある。
【００１１】
そこで、近年においては、リライタブル記録媒体（視認性の高い画像の記録・消去サイクルが多数回可能であり、表示の保持にエネルギーを必要としない記録媒体）の開発が盛んに進められている。こうしたハードコピー出力の持つ特性を継承した書き換え可能な新たな情報の出力媒体をぺーパーライクディスプレイと呼ぶことにする。
【００１２】
ペーパーライクディスプレイに要求される性能は、書き換え可能であること、表示の保持にエネルギーを要さないか若しくは十分に小さいこと（メモリー性）、携帯性に優れること、表示品位が優れていること、などである。
【００１３】
現在、ペーパーライクディスプレイと見なせる表示方式としては、例えば、サーマルプリンターヘッドで記録、消去する、有機低分子・高分子樹脂マトリックス系（例えば、特開昭５５−１５４１９８号公報、特開昭５７−８２０８６号公報）を用いた可逆表示媒体を挙げることができる。これは一部プリペイドカードの表示部分として利用されているが、コントラストが余り高くないことや、記録、消去の繰り返し可能回数が１５０〜５００回程度と比較的少ないなどの課題を有している。
【００１４】
また、ペーパーライクディスプレイとして利用可能な別の表示方式として、ハロルド ディ リー（Ｈａｒｏｌｄ Ｄ．Ｌｅｅｓ）等により発明された電気泳動表示装置（ＵＳＰ３６１２７５８）が知られている。このような電気泳動表示装置は、他にも特開平９−１８５０８７９号公報等に開示されている。
【００１５】
この表示装置は、絶縁性液体中に電気泳動粒子を分散させてなる分散系と、この分散系を挟んで対向する一対の電極からなっている。
【００１６】
この表示装置の表示動作は、一対の電極を用いて分散系に電圧を印加することにより、帯電した電気泳動粒子の電気泳動性を利用して、電気泳動粒子を粒子自身が持つ電荷と反対極性の電極側に静電力により吸着させるというものである。
【００１７】
この表示装置の表示は、電気泳動粒子の色と、電気泳動粒子の色と識別可能な色に染色された絶縁性液体の色と、を利用して行われる。つまり、観測者に近い表示側の光透過性を持つ第１の電極表面に電気泳動粒子を引き寄せたときには電気泳動粒子の色が観測され、逆に観測者から遠い非表示側の第２の電極表面に電気泳動粒子を引き寄せたときには電気泳動粒子の色と識別可能な色に染色された絶縁性液体の色が観測される。このようにして２値表示が可能となる。
【００１８】
しかしながら、このような電気泳動装置では、絶縁性液体に染料やイオンなどの発色材を混合しなくてはならず、このような発色材の存在は、新たな電荷の授受をもたらすために電気泳動動作において不安定要因として作用しやすく、表示装置としての性能や寿命、安定性を低下させる場合があった。
【００１９】
係る問題を解決するために、第１電極及び第２電極からなる電極対を同一基板上に配置し、電気泳動粒子を基板面に平行に移動させる表示装置が、特開昭４９−５５９８号公報、及び特開平１１−２０２８０４号公報等において開示されている。
【００２０】
このような表示装置の動作を、従来例における表示装置の断面を表す概念図である図１７を用いて説明する。
【００２１】
図１７において、１は第１電極、２は第２電極、５は第１基板、６は第２基板、７は電気泳動粒子、８は透明絶縁性液体である。
【００２２】
図１７に示すように、電気泳動粒子が基板面に平行に移動するタイプの平行移動型電気泳動表示装置においては、絶縁性液体は透明であって、第１電極１の色と第２電極２の色は異なり、いずれか一方の色を電気泳動粒子７の色と一致させてある。
【００２３】
例えば第１電極１の色を黒色、第２電極２の色を白色、電気泳動粒子７の色を黒色とすると、図１７（ａ）のように電気泳動粒子７が第１電極１上に分布する場合には、第２電極２が露出して白色を呈し、図１７（ｂ）のように電気泳動粒子７が第２電極２上に分布する場合には電気泳動粒子７と第１電極１との色である黒色を呈す。このようにして白黒の２値表示が可能となる。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の電気泳動表示装置には次のような課題があった。
【００２５】
まず、何度も表示を行なっていると、電気泳動粒子の中には、粒径および帯電量のばらつきにより、電圧印加を行なっても泳動せずに一定の場所に残留してしまうものがあった。そして、そのまま凝集、貼りつきを起こしてしまい、表示コントラストが低下する場合があった。
【００２６】
さらに凝集、貼りつきを防止するべく全ての電気泳動粒子を泳動させようとして駆動電圧を高くすると、消費電力が大きくなったり、取り扱いが危険になったりし、また駆動部も大きくする必要があったりした。
【００２７】
また、電気泳動装置で階調表示をするには、特表平７−５００６８０号公報で開示されるように電極面積における領域変調、つまり黒表示の画素数と白表示の画素数の密度差により実現することができるが、この技術の特徴及び利点を出すためには解像度を高くするということが必要であった。さらに、特開平１１−２０２８０４号公報においては、電圧印加時間及び印加電圧のうちのどちらか一方を変調して階調表示を行なう方法が提案されているが、その方法は簡易性、簡便性という利点を持ってはいるものの、電気泳動粒子の特性が大きく影響し、適切な大きさの電圧を印加する、あるいは適切な印加時間で電圧を印加する必要があった。
【００２８】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、電気泳動粒子の凝集・貼りつきの防止、低電圧での駆動、容易な高品質階調表示などが可能となる電気泳動表示装置及び表示方法を提供することを目的とし、さらには、書き込み速度の向上が可能な電気泳動表示装置及び表示方法を提供することを目的とする。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、互いに対向するように配置された第１基板及び第２基板と、前記第１基板及び前記第２基板の間に配置されて画素を区画する隔壁と、前記第１基板及び前記第２基板と前記隔壁とによって形成された空間に充填された透明絶縁性液体及び複数の電気泳動粒子と、前記第１基板及び前記第２基板に配置された電極群と、前記電極群に印加する電圧を制御する制御手段と、を備え、
前記画素内で、前記第１基板に配置された電極及び前記第２基板に配置された電極が同数の複数の電極からなり、前記第１基板に配置された複数の電極の夫々と前記第２基板に配置された複数の電極の夫々とが互いに対向している電気泳動表示装置であって
前記制御手段は、前記画素が同一色の表示を複数回行う場合において、直前の同一色の表示の際に前記電気泳動粒子が引き寄せられていた電極に対向する電極が前記電気泳動粒子を引き寄せて、前記第２基板の外側表面に投影した前記電気泳動粒子の数密度分布が前記直前の同一色の表示と同一になるように、前記画素内の前記第１基板に配置された電極及び前記第２基板に配置された電極に印加される電圧を制御することを特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、互いに対向するように配置された第１基板及び第２基板と、前記第１基板及び前記第２基板の間に配置されて画素を区画する隔壁と、前記第１基板及び前記第２基板と前記隔壁とによって形成された空間に充填された透明絶縁性液体及び複数の電気泳動粒子と、前記第１基板及び前記第２基板に配置された電極群と、を備え、前記画素内において、前記第１基板に配置された電極及び前記第２基板に配置された電極が同数の複数の電極からなり、前記第１基板に配置された複数の電極の夫々と前記第２基板に配置された複数の電極の夫々とが互いに対向している電気泳動表示装置を用いた表示方法であって、
前記画素が同一色の表示を複数回行う場合において、直前の同一色の表示の際に前記電気泳動粒子が引き寄せられていた電極に対向する電極に前記電気泳動粒子を引き寄せることにより、前記第２基板の外側表面に投影した前記電気泳動粒子の数密度分布が前記直前の同一色の表示と同一の表示を行うことを特徴とする。
【００６４】
【発明の実施の形態】
本発明の特徴的な構成は、第２基板は透明であること、各画素は、３つ以上の複数の電極からなる電極群を備え、電極群のうちの少なくとも３つは互いに絶縁されていること、電極群は、第１基板上に重複しないように平面状に設けられた単数又は複数の電極である第１基板側電極と、第２基板上に重複しないように平面状に設けられた単数又は複数の電極である第２基板側電極と、からなることである。また好ましくは、第１基板側電極及び第２基板側電極が同数の複数の電極からなり、第１基板側電極に含まれる複数の電極の夫々と、第２基板側電極に含まれる複数の電極の夫々とが、互いに対向して設けられていることである。
【００６５】
このような電極構成によれば、２つ以上の電極が形成された基板上において電気泳動粒子を移動させて表示を行いながら、他方の基板の側にも適宜電気泳動粒子を引き寄せることができ、図１７を用いて説明した従来技術の形式の表示を行いながら、電気泳動粒子の滞留をも防止するという効果が得られる。
【００６６】
さらにこの構成によれば、後で詳述するように、１つの電極を集結電極として用いてその電極に一度、１画素分の電気泳動粒子を引き寄せておいて、その後に他の複数の電極に適宜電気泳動粒子を振り分けて引き寄せることで、高品質の階調表示を容易に行うことができるようになる。
【００６７】
特に、第１基板側電極に含まれる複数の電極の夫々と、第２基板側電極に含まれる複数の電極の夫々とが、互いに対向する領域に同一の形状で設けられていれば、後で詳述するように、電気泳動粒子がどちらの基板の側に位置していても容易に同一の表示をすることが可能となり、好ましい形態と言える。
【００６８】
但し、電気泳動粒子７が電極群に含まれる電極の間を移動した時に、分散系の光学的な状態変化を十分に外部に表示可能とするためには、第２基板側電極は、透明であるか、第２基板側電極に含まれる電極の面積の総和が、第１基板側電極に含まれる電極のうち最小面積を持つ電極の面積の５０％以下の面積で設けられている必要がある。
【００６９】
以下、本発明の具体的な実施態様について順に説明するが、本発明はこれらに制限されるものではない。
【００７０】
（基本的な構成）
図１に本発明の表示装置の代表的な一例の断面を表す概念図を示す。図１では説明の便宜上２画素からなる構成を示している。１は第１電極、２は第２電極、３は第３電極、４は第４電極、５は第１基板、６は第２基板、７は電気泳動粒子、８は透明絶縁性液体、９及び１０は絶縁層、１１は隔壁である。
【００７１】
第１基板５上には、第１基板側電極として、第１電極１と第２電極２が隣り合って形成されており、隔壁１１を介して第２基板６が対向して配置されている。第２基板６上には、第２基板側電極として、第１電極１と対向して配置された第３電極３と、第２電極２と対向して配置された第４電極４とが形成されている。他の図においても、同じ符号は同じ部材を示している。
【００７２】
なお、１画素内の電極群として、互いに対向する電極同志が同一の形状を持つように２電極ずつが各基板５、６上に設けられた構成について示した。
【００７４】
さらに、３組以上の電極対が配置される構成でも良い。このような例として図２に、１画素内に電極対が４組配置される構成を示す。
【００７６】
さらに、参考例として、図３（ａ）は、第１電極１と第２電極２が重複している場合を示し、図３（ｂ）は、第３電極３と第４電極４が重複している場合を示し、図３（ｃ）は、第１電極１と第２電極２が重複し、且つ第３電極３と第４電極４が重複している場合を示している。
【００７７】
第１基板５、第２基板６上に形成する電極の平面形状に特に限定はなく、代表的なストライプ形状（図４（ａ））のほか、方形（図４（ｂ））、円形などの閉ループ形状など、任意の形状が適用可能である。
【００７８】
図１に示したような、同一形状の２電極ずつが対向する形態の場合、画素の領域を最大限活用するために、第１電極１の面積と第２電極２の面積との和（これはすなわち第３電極３の面積と第４電極４の面積との和でもある）は、画素の面積にできる限り近いことが好ましく、例えば前者は後者の９／１０以上であることが好ましい。さらに好ましくは１９／２０以上である。
【００７９】
また、コントラストの高い表示を得るために、第１電極１の面積の第２電極２の面積に対する面積比（これはすなわち第３電極３の面積の第４電極４の面積に対する面積比でもある）は、小さいほど好ましく、例えば第１電極１の面積は、第２電極２の面積の１／４以下であることが好ましい。さらに好ましくは１／９以下である。但し、面積が小さい方の電極（図１の場合、第１電極１及び第３電極３）上に１画素分の電気泳動粒子７を引き寄せることが可能なことが必要である。
【００８０】
両基板と隔壁１１によって形成される空間内には、透明絶縁性液体８が充填され、透明絶縁性液体８中には着色され帯電した電気泳動粒子７が分散されている。電気泳動粒子７と透明絶縁性液体８の間では電荷の授受が行われて電気二重層が形成され、電気泳動粒子７は正または負に帯電している。本実施様態の電気泳動粒子７は正または負のどちらに帯電している形態をとっても良い。
【００８１】
図１においては電極１、２、３、４である電極群と分散系との間に絶縁層９、１０を有することが好ましい。これにより、電極群と透明絶縁性液体８との間で電気化学的反応が起きて透明絶縁性液体８が劣化してしまうのを防止することができる。また、電極群から、電気泳動粒子７に電荷が注入されるのを防ぐこともできる。絶縁層９、１０の層厚としては、分散系中に十分な強度の電界を形成するためや、絶縁層の形成のしやすさなどの理由から、０．１乃至１μｍ程度が好適である。
【００８２】
電気泳動表示装置にペーパーライクディスプレイとしてフレキシブル性を与えるために、両基板５、６は可撓性材料で形成するのが好ましい。また、両基板５、６の対向する間隔は、電気泳動粒子７の両基板間における移動性を高めるために粒径の２倍以上であることが好ましく、さらには、電気泳動表示装置のフレキシブル性を損なわないためには隔壁１１の高さが低い方が良いので、５００μｍ以下程度が好ましい。さらには、互いに異なる側の基板に引き寄せられている隣接する画素内の電気泳動粒子が、隣接する画素の電極が形成する電界の影響を受け難くするために、両基板５、６の対向する間隔は粒径の５倍以上が好ましい。
【００８３】
電気泳動粒子７の平均粒径は、装置全体の大きさなどによって適宜選ばれるが、通常は０．１μｍ〜１０μｍ程度のものが好ましく用いられる。
【００８４】
また、第１基板５側の適当な部材が電気泳動粒子７の色と識別可能な色に着色されていること、又は第１基板５側の適当な部材と部材の間に電気泳動粒子７の色と識別可能な色の光反射層を積層されていることが好ましい。そして、その色を大きく外部に表示可能であることが好ましい。例えば第１基板５が、電気泳動粒子７の色と識別可能な色に着色されている場合には、第１基板側電極に含まれる電極のうちの、少なくとも最大面積を持つ電極（例えば第２電極２）が透明であり、絶縁層（例えば絶縁層９、１０）が透明であれば、第１基板５の色が大きく外部に表示可能であり、しかも電気泳動粒子７がこの最大面積を持つ電極に引き寄せられれば、この色を覆い隠すこともできる。このような構成によって、電気泳動粒子７が、電気泳動粒子７の色と識別可能な色の部分を覆い隠さないときと、隠すときの２つの状態を用いて２値表示が可能となる。そのような構成は以下の例を含めて多数可能である。
【００８５】
例えば電気泳動粒子７を黒、第１電極１を黒、第２電極２を白、第３電極３及び第４電極４を透明、絶縁層９、１０を透明に組み合わせた場合、電気泳動粒子７が電極１又は３上に引き寄せられている状態の白表示と、電気泳動粒子７が電極２又は４上に引き寄せられている状態の黒表示の切り換えによる２値表示が行なえる。
【００８６】
また、例えば絶縁層９、１０が透明で、第２電極２の着色がレッド、グリーン、ブルーの画素、あるいは第２電極２が透明かつ第１基板５の着色がレッド、グリーン、ブルーの画素、あるいは図５（ａ）に示すように第２電極２が透明かつ第１基板５上にレッド、グリーン、ブルーの光反射層１２を設けた画素、を並べることによってカラー表示を行なうことも可能である。光反射層１２を設ける場合は図５（ｂ）のように第２電極２に下部のみに配置してもよい。
【００８７】
このような電気泳動表示装置に、電圧印加手段（図示なし）及び制御手段（図示なし）を用いて適切な電圧を印加することで、画像を表示させることができる。そして１度画像を表示させてしまえば、これら電圧印加手段及び制御手段がなくても、画像は保持される。このため電圧印加手段及び制御手段は、表示装置の用途によって、適宜除かれる形態か、常に接続される形態か、が決まる。例えば、従来技術において説明したペーパーライクディスプレイとして用いる場合には、適宜除かれる形態が好ましい形態であるし、従来のディスプレイ出力媒体の代用品として用いる場合には、常に接続される形態が好ましい形態であると言える。
【００８８】
制御手段は、後述の電気泳動表示装置を用いた表示方法の中で必要とされる制御が可能な制御手段であることが好ましい。
【００８９】
図１の構成の具体的なサイズとしては、画素サイズ１００μｍ×１００μｍに対して、電気泳動粒子の径１μｍ、粒子数密度１．０×１０8個／ｍｍ3、第１基板５と第２基板６との間隔３０μｍ、画素の面積に対する面積比として、第１電極２０％、第２表示面積８０％程度が好適な例として挙げられる。
【００９０】
（構成部材の材料・製造方法）
本発明の表示装置の製造方法を、一つの形態である図１の場合の具体的な製造方法例で説明する。
【００９１】
まず、第１基板５上に、第１電極１及び第２電極２を周知の半導体プロセスを用いて形成する。第１基板５の材料としては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）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。この中で可撓性材料としては、ＰＥＴやＰＥＳなどが挙げられる。電極１、２の材料は、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、透明電極ならば、ＩＴＯ（酸化インジウムすず）等が使用できる。
【００９２】
次に、第１電極１上及び第２電極２上に絶縁層９を形成する。絶縁層９の材料としては薄膜でピンホールが形成しづらく、低誘電率の材料が好ましく、例えば、アモルファスフッ素樹脂、高透明ポリイミド、ＰＥＴ等を使用できる。
【００９３】
電極面の着色は、電極材料そのもの、あるいは電極材料の上に形成される絶縁層材料そのものの色を利用してもよく、又は所望の色の着色層を電極上、絶縁層上、基板面上に形成してもよい。また、絶縁層などに着色材料を混ぜ込んでもよい。
【００９４】
次に第１基板５上に隔壁１１を形成する。隔壁１１の配置は、画素内を横切るなどの表示に支障をきたすような配置でなければ制限はないが、画素間で電気泳動粒子７が移動しないように、各画素の周囲を取り囲むように配置するのが好ましい。隔壁１１の材料としてはポリマー樹脂等が使用できる。隔壁形成はどのような方法を用いてもよい。例えば、光感光性樹脂層を塗布した後、露光及びウェット現像を行う方法、別に所定の形状で作製した隔壁を接着する方法、印刷法によって形成する方法、或いは光透過性の第１基板５の表面にモールドによって形成しておく方法、等を用いることができる。
【００９５】
次に、第２基板６上に、第３電極３及び第４電極４を周知の半導体プロセスを用いて形成する。第２基板６の材料としては、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のが好ましい。例えばＰＥＴ、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。この中で可撓性材料としては、ＰＥＴやＰＥＳなどが挙げられる。電極３、４の材料には透明電極材料を使用し、例えばＩＴＯなどが使用できる。
【００９６】
次に、第３電極３上及び第４電極４上に絶縁層１０を形成する。絶縁層１０の材料としては、第１基板５上の絶縁層９と同様に、薄膜でピンホールが形成しづらく、低誘電率の材料が好ましく、例えば、アモルファスフッ素樹脂、高透明ポリイミド、ＰＥＴ等を使用できる。
【００９７】
次に第１基板５上に形成された隔壁１１で囲まれた各画素に対応する空間を透明絶縁性液体８及び電気泳動粒子７を含む分散系で満たす。透明絶縁性液体８としては、シリコーンオイル、トルエン、キシレン、高純度石油等の無色透明の絶縁性液体を使用する。電気泳動粒子７としては、透明絶縁性液体８中で良好な帯電特性を示す材料を用いるのが好ましい。例えば、ポリエチレン、ポリスチレン等の樹脂にカーボンなどを混ぜたもの等が使用できる。このような分散系を例えば微細ノズル等を用いて第１基板５上の隔壁１１に囲まれた空間に配置していく。
【００９８】
次に、第２基板６の第１基板５との接合面に接着層を形成した後、第１基板５及び第２基板６の位置合わせを行い、熱をかけて接着する。
【００９９】
このように作製された電気泳動表示装置に、電圧印加手段を接続し、制御手段によって適宜印加電圧を制御すれば、表示を行うことができる。
【０１００】
（電気泳動表示装置を用いた表示方法）
次に本発明の表示方法について図６〜図１４を用いて説明する。以下の説明で参照する電気泳動表示装置のセル構造は図１と同様であるが、説明に用いる図においては１画素のみを示している。また、図中の矢印は電気泳動粒子７の移動方向を表している。さらに、これらの図においては、１２は光反射層であり、それが電気泳動粒子７の色と識別可能な色に着色されていることが好ましい。
【０１０１】
以下では説明の便宜上、電気泳動粒子７の帯電極性を正とし、電気泳動粒子７の色を黒、第１電極１の色を黒、第２電極２の色を白、第３電極３及び第４電極４の色を透明とするが、本発明はこれらに限られるものではない。また基準電位に対して、第１電極１に駆動電圧Ｖｄ1、第２電極２に駆動電圧Ｖｄ2、第３電極３に駆動電圧Ｖｄ3、第４電極４に駆動電圧Ｖｄ4を印加するものとし、以下の説明及び説明に用いる図においては、説明の便宜上、これらの具体的な電圧値を数値で示しているが、これら数値で示した電圧値は一例であって、その値を使用しなければいけないというものではない。本発明の表示方法において示した動作をする電圧値設定であれば、任意の値で設定すればよい。
【０１０２】
（表示方法１）
図６を用いて第１の表示方法を説明する。図６は各表示状態におけるセル断面を示している。
【０１０３】
白黒の２値表示における表示状態には以下の▲１▼〜▲４▼の４つの状態がある。
【０１０４】
▲１▼白表示状態１（図６（ａ））
Ｖｄ1＝−５０Ｖ、Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝＋５０Ｖ、Ｖｄ4＝＋５０Ｖに設定すると、電気泳動粒子７は静電力によって第１電極１上に集められ、第１電極１は黒色の電気泳動粒子７で覆われる。観測者（第２基板６側）からは、第１電極１よりも面積の大きな第２電極２の白色が主に観測され、白表示状態となる。
【０１０５】
▲２▼黒表示状態１（図６（ｂ））
Ｖｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝−５０Ｖ、Ｖｄ3＝＋５０Ｖ、Ｖｄ4＝＋５０Ｖに設定すると、電気泳動粒子７は静電力によって第２電極２上に集められ、観測者（第２基板６側）からは、電気泳動粒子７の黒色と第１電極１の黒色が観測され、黒表示状態となる。
【０１０６】
▲３▼白表示状態２（図５（ｃ））
Ｖｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝−５０Ｖ、Ｖｄ4＝＋５０Ｖに設定すると、電気泳動粒子７は静電力によって第３電極３上に集められ、黒色の電気泳動粒子７は第１電極１の真上に位置することになる。観測者（第２基板６側）からは、白表示状態１のときと同様に第２電極２の白色が主に観測され、白表示状態となる。
【０１０７】
▲４▼黒表示状態２（図６（ｄ））
Ｖｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝＋５０Ｖ、Ｖｄ4＝−５０Ｖに設定すると、電気泳動粒子７は静電力によって第４電極４上に集められ、黒色の電気泳動粒子７は第２電極２の真上に位置することになる。観測者（第２基板６側）からは、黒色の電気泳動粒子７の色と第１電極１の黒色が観測され、黒表示状態となる。
【０１０８】
▲１▼〜▲４▼の４つの表示状態のうち、電気泳動粒子７は▲１▼と▲２▼では第１基板５側、▲３▼と▲４▼では第２基板６側に引き寄せられている。
【０１０９】
本表示方法の顕著な特徴は、以上で説明したように、画素が同一色の表示を複数回行う場合において、第２基板６の外側表面に投影した電気泳動粒子７の数密度分布が電気泳動粒子７の移動の前後で変わらないように、直前の同一色の表示の際に引き寄せられていた組み合わせの電極群に含まれる電極とは異なる組み合わせの電極群に含まれる電極に、電気泳動粒子が引き寄せられるように電極群に電圧を印加する制御を含むことである。
【０１１０】
例えば、１つの画素において白→黒→白→黒→白と交互に表示を変えるとする。最初は第１基板５側の第１電極１に電気泳動粒子７が引き寄せられている▲１▼の白表示状態となるように電圧を印加する。次は第１基板５側の第２電極２に電気泳動粒子７が引き寄せられている▲２▼の黒表示状態となるように電圧を印加する。その次の白表示は、第２基板６側の第３電極３に電気泳動粒子７に引き寄せられている▲３▼の白表示状態となるように電圧を印加する。その次の黒表示は、第２基板６側の第４電極４に電気泳動粒子７が引き寄せられている▲４▼の黒表示状態となるように電圧を印加する。その次は再び第１基板５側の第１電極１に電気泳動粒子７が引き寄せられている▲１▼の白表示状態となるように電圧を印加する。この例では、第１基板５側での表示から始めたが、第２基板６側での表示から始めても構わない。また、第１基板５側と第２基板６側でそれぞれ２回ずつ表示を行なっているが、電気泳動粒子７が凝集、貼りつきを起こしてしまうことがなければ同一基板上での表示を３回以上繰り返し行なっても良い。
【０１１１】
このようにして、本発明による電気泳動表示装置、及びその表示方法においては、電気泳動粒子の移動方向を１つ、すなわち基板面に平行な方向だけに限らず、垂直な方向の移動も加えたことにより、片方の基板側のみに電気泳動粒子を引き寄せながら表示を続けていると経時的に停滞するようになり、凝集、貼りつきを起こしてしまう電気泳動粒子の発生を抑制することができ、常にコントラストの高い表示をすることができる電気泳動表示装置及び表示方法が得られる。
【０１１２】
このような電気泳動粒子の凝集の防止は、１画素ごとに表示用の電極が２つしかない従来の電気泳動表示装置においても、例えば、表示と表示との間に、一定期間白黒交互表示動作を行なうことによっても可能であるが、この場合は、凝集防止のための表示期間は本来目的とする表示が不能となる期間を設けることになり、かつ、その間、観測者に無意味な表示を呈してしまう。その点において、本発明の表示方法は、本来目的とする表示動作自体に電気泳動粒子の凝集を防止する効果があり、極めて有用である。
【０１１３】
（表示方法２）
次に図７、図８を用いて第２の表示方法による階調表示について説明する。図７、図８は各表示状態におけるセル断面を示している。
【０１１４】
本表示方法及び後述の表示方法３における階調表示は、ある電極（集結電極と呼ぶ）上に１度集めた電気泳動粒子７を、集結電極以外の複数の電極に所定の割合に振り分けて引き寄せることによって達成できる。
【０１１５】
特に本表示方法は、集結電極以外の複数の電極として、集結電極に対向する電極と、集結電極に隣接する電極とを用いる表示方法である。
【０１１６】
初期状態が白表示状態の場合、すなわち集結電極が第１電極１又は第３電極３の場合には、全ての電気泳動粒子７が集結電極に対向する電極上に移動した場合には、移動前後においてコントラストに変化はなく、コントラストの変化量は集結電極に隣接する電極、すなわち第２電極２又は第４電極４上に移動した電気泳動粒子７の割合によって決まる。
【０１１７】
同様の理由によって、初期状態が黒表示状態の場合、すなわち集結電極が第２電極２又は第４電極４の場合にも、コントラストの変化量は集結電極に隣接する電極、すなわち第１電極１又は第３電極３上に移動した電気泳動粒子７の割合によって決まる。
【０１１８】
このことを利用して、集結電極に対向する電極に印加する電圧と、集結電極に隣接する電極に印加する電圧と、のバランスを調節し、所望の階調を表示することができる。
【０１１９】
まず最初に、図７（ａ）に示すようにＶｄ1＝−５０Ｖ、Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝＋５０Ｖ、Ｖｄ4＝＋５０Ｖに設定すると、電気泳動粒子７は第１電極１上に集められ、第２基板６側から観測すると、第１電極１よりも面積の大きな第２電極２の白色が主に観測され、白表示状態となる。
【０１２０】
次に、図７（ｂ）に示すようにＶｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝０Ｖ、Ｖｄ3＝−２５Ｖ、Ｖｄ4＝＋５０Ｖに設定すると、電気泳動粒子７の一部は第２電極２上に、残りは第３電極３上に集まる。この際、Ｖｄ2及びＶｄ3の大きさを適宜調節すれば、第２電極２上及び第３電極３上に集める電気泳動粒子７の量を制御することができる。つまり、所望の階調表示をするために必要な分量の電気泳動粒子７で第２電極２上を覆い、残りの電気泳動粒子７を第３電極３上に移動させて、電気泳動粒子７の第２電極２上への投影面積を制御する。その投影面積の大きさによって、第２基板６側からは、第３電極３上の電気泳動粒子７の黒色と、第２電極２上の電気泳動粒子７の黒色と第２電極２の白色の混合された白黒の階調色が異なって観測される。こうして、白黒の階調表示が可能となる。
【０１２１】
例えば、図７（ａ）に示したような電圧値に設定して電気泳動粒子７を第１電極１上に集めて白表示状態とした後、図７（ｃ）に示すようにＶｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝０Ｖ、Ｖｄ3＝＋１０Ｖ、Ｖｄ4＝＋５０Ｖに設定すると、前述の図７（ｂ）に示した場合よりも、第２電極２上に集まる電気泳動粒子７の量が多くなるために、より黒に近い表示となる。
【０１２２】
最初の状態は、電気泳動粒子７が第３電極３上に集められた白表示状態でもよい。図８（ａ）に示すようにＶｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝−５０Ｖ、Ｖｄ4＝＋５０Ｖに設定すれば、電気泳動粒子７は第３電極３上に集められ、第２基板６側からは第２電極２の白色が主に観測され、白表示状態となる。
【０１２３】
次に、図８（ｂ）に示すようにＶｄ1＝−２５Ｖ、Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝＋５０Ｖ、Ｖｄ4＝０Ｖに設定すると、電気泳動粒子７の一部は第１電極１上に、残りは第４電極４上に集まる。この際、Ｖｄ1及びＶｄ4の大きさを適宜調節すれば、第１電極１上及び第４電極４上に集める電気泳動粒子７の量を制御することができる。こうして、本表示方法における前述の理由と同様の理由で、白黒の階調表示が可能となる。
【０１２４】
最初の状態は、電気泳動粒子７が第２電極２上に集められた黒表示状態でもよい。図８（ｃ）に示すようにＶｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝−５０Ｖ、Ｖｄ3＝＋５０Ｖ、Ｖｄ4＝＋５０Ｖに設定すれば、電気泳動粒子７は第２電極２上に集められ、第２基板６側からは黒色の電気泳動粒子７の色と第１電極１の黒色が観測され、黒表示状態となる。
【０１２５】
次に、図８（ｄ）に示すようにＶｄ1＝−２５Ｖ、Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝＋５０Ｖ、Ｖｄ4＝０Ｖに設定すると、電気泳動粒子７の一部は第１電極１上に、残りは第４電極４上に集まる。この際、Ｖｄ1及びＶｄ4の大きさを適宜調節すれば、第１電極１上及び第４電極４上に集める電気泳動粒子７の量を制御することができる。こうして、本表示方法における前述の理由と同様の理由で、白黒の階調表示が可能となる。
【０１２６】
最初の状態は、電気泳動粒子７が第４電極４上に集められた黒表示状態でもよい。図８（ｅ）に示すようにＶｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝＋５０Ｖ、Ｖｄ4＝−５０Ｖに設定すれば、電気泳動粒子７は第４電極４上に集められ、第２基板６側からは黒色の電気泳動粒子７の色と第１電極１の黒色が観測され、黒表示状態となる。
【０１２７】
次に、図８（ｆ）に示すようにＶｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝０Ｖ、Ｖｄ3＝−２５Ｖ、Ｖｄ4＝＋５０Ｖに設定すると、電気泳動粒子７の一部は第２電極２上に、残りは第３電極３上に集まる。この際、Ｖｄ2及びＶｄ3の大きさを適宜調節すれば、第２電極２上及び第３電極３上に集める電気泳動粒子７の量を制御することができる。こうして、本表示方法における前述の理由と同様の理由で、白黒の階調表示が可能となる。
【０１２８】
このようにして、本表示方法によれば、電気泳動粒子７の色と識別可能な色をもつ電極上に移動させる電気泳動粒子７の量を制御できるため、電極サイズではなく電気泳動粒子サイズでの階調表示を実現できるという効果が得られる。
【０１２９】
さらに、この表示方法２において、第２電極２上で電気泳動粒子７の密度を制御する階調表示と、第４電極４上で電気泳動粒子７の密度を制御する階調表示とを適宜交互に行なうことによって、すなわち表示方法１と表示方法２とを組み合わせることによって、電気泳動粒子の凝集、貼りつきを抑制しつつ、高品質の階調表示を実現することが可能となる。
【０１３０】
また、本表示方法は、電気泳動表示装置において、例えば第２基板６の側の電極が第１電極１と同じ程度の大きさの電極のみであって、適当な位置に配置されているような場合でも、この第１電極１を集結電極として用いることで可能である。
【０１３１】
（表示方法３）
次に図９、図１０を用いて第３の表示方法による階調表示動作について説明する。図９、図１０は各表示状態におけるセル断面を示す。
【０１３２】
本表示方法は、表示方法２の始めに説明した、集結電極以外の複数の電極として、集結電極に対向する電極と、集結電極に対向する電極に隣接する電極と、を用いる表示方法である。
【０１３３】
初期状態が白表示状態の場合、すなわち集結電極が第１電極１又は第３電極３の場合には、全ての電気泳動粒子７が集結電極に対向する電極上に移動した場合には、移動前後においてコントラストに変化はなく、コントラストの変化量は集結電極に対向する電極に隣接する電極、すなわち第４電極４又は第２電極２上に移動した電気泳動粒子７の割合によって決まる。
【０１３４】
同様の理由によって、初期状態が黒表示状態の場合、すなわち集結電極が第２電極２又は第４電極４の場合にも、コントラストの変化量は集結電極に対向する電極に隣接する電極、すなわち第３電極３又は第１電極１上に移動した電気泳動粒子７の割合によって決まる。
【０１３５】
このことを利用して、集結電極に対向する電極に印加する電圧と、集結電極に対向する電極に隣接する電極に印加する電圧と、のバランスを調節し、所望の階調を表示することができる。
【０１３６】
まず最初に、図９（ａ）に示すようにＶｄ1＝−５０Ｖ、Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝＋５０Ｖ、Ｖｄ4＝＋５０Ｖに設定すると、電気泳動粒子７は第１電極１上に集められ、第２基板６側から観測すると、第１電極１よりも面積の大きな第２電極２の白色が主に観測され、白表示状態となる。
【０１３７】
次に、図９（ｂ）に示すようにＶｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝０Ｖ、Ｖｄ4＝−１０Ｖに設定すると、電気泳動粒子７の一部は第２電極２上に、残りは第３電極３上に集まる。この際、Ｖｄ3及びＶｄ4の大きさを適宜調節すれば、第３電極３上及び第４電極４上に集める電気泳動粒子７の量を制御することができる。つまり、所望の階調表示をするために必要な分量の電気泳動粒子７で第４電極４上を覆い、残りの電気泳動粒子７を第３電極３上に移動させて、電気泳動粒子７の第４電極４上への投影面積を制御する。その投影面積の大きさによって、第２基板６側からは、第３電極３上の電気泳動粒子７の黒色と、第２電極２上の電気泳動粒子７の黒色と第２電極２の白色の混合された白黒の階調色が異なって観測される。こうして、白黒の階調表示が可能となる。
【０１３８】
例えば、図９（ａ）に示したような電圧値に設定して電気泳動粒子７を第１電極１上に集めて白表示状態とした後、図９（ｃ）に示すようにＶｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝０Ｖ、Ｖｄ4＝−２５Ｖに設定すると、前述の図９（ｂ）に示した場合よりも、第４電極４上に集まる電気泳動粒子７の量が多くなるために、より黒に近い表示となる。
【０１３９】
最初の状態は、電気泳動粒子７が第３電極３上に集められた白表示状態でもよい。図１０（ａ）に示すようにＶｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝−５０Ｖ、Ｖｄ4＝＋５０Ｖに設定すれば、電気泳動粒子７は第３電極３上に集められ、第２基板６側からは第２電極２の白色が主に観測され、白表示状態となる。
【０１４０】
次に、図１０（ｂ）に示すようにＶｄ1＝０Ｖ、Ｖｄ2＝−１０Ｖ、Ｖｄ3＝＋５０Ｖ、Ｖｄ4＝＋５０Ｖに設定すると、電気泳動粒子７の一部は第１電極１上に、残りは第２電極２上に集まる。この際、Ｖｄ1及びＶｄ2の大きさを適宜調節すれば、第１電極１上及び第２電極２上に集める電気泳動粒子７の量を制御することができる。こうして、本表示方法における前述の理由と同様の理由で、白黒の階調表示が可能となる。
【０１４１】
最初の状態は、電気泳動粒子７が第２電極２上に集められた黒表示状態でもよい。図１０（ｃ）に示すようにＶｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝−５０Ｖ、Ｖｄ3＝＋５０Ｖ、Ｖｄ4＝＋５０Ｖに設定すれば、電気泳動粒子７は第２電極２上に集められ、第２基板６側からは黒色の電気泳動粒子７の色と第１電極１の黒色が観測され、黒表示状態となる。
【０１４２】
次に、図１０（ｄ）に示すようにＶｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝−２５Ｖ、Ｖｄ4＝０Ｖに設定すると、電気泳動粒子７の一部は第３電極３上に、残りは第４電極４上に集まる。この際、Ｖｄ3及びＶｄ4の大きさを適宜調節すれば、第３電極３上及び第４電極４上に集める電気泳動粒子７の量を制御することができる。こうして、本表示方法における前述の理由と同様の理由で、白黒の階調表示が可能となる。
【０１４３】
最初の状態は、電気泳動粒子７が第４電極４上に集められた黒表示状態でもよい。図１０（ｅ）に示すようにＶｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝＋５０Ｖ、Ｖｄ4＝−５０Ｖに設定すれば、電気泳動粒子７は第４電極４上に集められ、第２基板６側からは黒色の電気泳動粒子７の色と第１電極１の黒色が観測され、黒表示状態となる。
【０１４４】
次に、図１０（ｆ）に示すようにＶｄ1＝−２５Ｖ、Ｖｄ2＝０Ｖ、Ｖｄ3＝＋５０Ｖ、Ｖｄ4＝＋５０Ｖに設定すると、電気泳動粒子７の一部は第２電極２上に、残りは第１電極１上に集まる。この際、Ｖｄ2及びＶｄ1の大きさを適宜調節すれば、第２電極２上及び第１電極１上に集める電気泳動粒子７の量を制御することができる。こうして、本表示方法における前述の理由と同様の理由で、白黒の階調表示が可能となる。
【０１４５】
このようにして、本表示方法によれば、表示方法２と同様の効果が得られる。
【０１４６】
さらに、この表示方法３においても、第２電極２上で電気泳動粒子７の密度を制御する階調表示と、第４電極４上で電気泳動粒子７の密度を制御する階調表示とを適宜交互に行なうことによって、すなわち表示方法１と表示方法３とを組み合わせることによって、電気泳動粒子の凝集、貼りつきを抑制しつつ、階調表示を実現することが可能となる。またさらには、表示方法１〜３を適宜組み合わせて用いても良い。
【０１４８】
さらに、集結電極と、それ以外の複数の電極は、表示方法２、３に述べたような場合に限らず、例えば両基板５、６の夫々に３つ以上ずつの電極が並んで設けられているような場合には、集結電極が並んだ電極の片方の端の電極であって、それ以外の複数の電極として、もう片方の端の電極等を適宜選んでも良い。また、集結電極は、この用途に限る電極であっても、表示に用いる電極を集結電極として併用するものであっても、どちらでも良い。
【０１４９】
（表示方法４）
図１１を用いて第４の表示方法を説明する。図１１は各表示状態におけるセル断面を示している。
【０１５０】
水平移動型電気泳動表示装置では、第１電極１及び第２電極２に駆動電圧を印加し、第１電極１上と第２電極２上との間で電気泳動粒子７を第１基板５の面に平行に移動させることによって表示を行う。しかし、本表示方法においては、第１電極及び第３電極に同じ電圧である第１の電圧を印加し、第２電極及び第４電極に同じ電圧である第２の電圧を印加し、第１の電圧及び第２の電圧は、第１電極及び第３電極とは異なる電位を第２電極及び第４電極に与えるように印加して表示を行う。すなわち、Ｖｄ1＝Ｖｄ3＜Ｖｄ2＝Ｖｄ4であって、Ｖｄ2とＶｄ3との差が十分大きいように電圧を印加する。
【０１５１】
例えば図１１（ａ）に示すようにＶｄ1＝Ｖｄ3＝−２５Ｖ、Ｖｄ2＝Ｖｄ4＝＋２５Ｖとすると、第１電極１と第２電極２との間にできる電界では電気泳動粒子７は第１電極１上、第３電極３と第４電極４との間にできる電界では電気泳動粒子７は第３電極３上に移動する。こうして、第２基板６側から観測すると、第１電極１や第３電極３の面積よりも大きな面積の第２電極２の白色が主に観測され、白表示状態となる。
【０１５２】
また、図１１（ｂ）に示すようなＶｄ1＝Ｖｄ3＝＋２５Ｖ、Ｖｄ2＝Ｖｄ4＝−２５Ｖ等の、Ｖｄ1＝Ｖｄ3＞Ｖｄ2＝Ｖｄ4であって、Ｖｄ2とＶｄ3との差が十分大きいような電圧を印加すると、第１電極１と第２電極２との間にできる電界では電気泳動粒子７は第２電極２上、第３電極３と第４電極４との間にできる電界では電気泳動粒子７は第４電極４上に移動する。こうして、第１電極１の黒色と電気泳動粒子７の黒色による黒表示を行なうことができる。
【０１５３】
このような本表示方法によれば、電気泳動粒子を従来では一方の基板に配置された電極で移動させていたが、さらに対向する他方の基板に配置された電極でも移動させることができる。よって、全体として移動させるべき電気泳動粒子の量に対して、各基板上では約半分の電気泳動粒子を移動させれば良いことになる。その結果、同じ駆動電圧で比較すると電気泳動粒子の移動に要する時間が短縮できる。また表示の切換に要する時間を一定とすると駆動電圧を低減することができる。
【０１５４】
【実施例】
（実施例１）
本例では、画素の構造が図１に示したような構造で、図１５に示した平面形状の３×３の９画素の表示セルを作製し、表示方法１による表示を行なった。
【０１５５】
１画素サイズは１ｍｍ×１ｍｍ、第１電極１と第２電極２の面積比２０：８０、同じく第３電極と第４電極の面積比２０：８０である。
【０１５６】
図９及び図１を参照しながら、セルの製造方法について簡単に説明する。
【０１５７】
まず、厚さ２００μｍのＰＥＴフィルムからなる第１基板５上に、まずアルミナなどの白色顔料を分散させたアクリル樹脂からなる着色層１２を全面に形成した。次に透明な第２電極２としてＩＴＯを低温成膜し、フォトリソグラフィー及びドライエッチングにより図１５に示す形状にパターニングした。次に第１電極１として暗黒色の炭化チタン膜を成膜し、第２電極２と同様にして図１５に示す形状にパターニングした。次に、全面にアモルファスフッ素樹脂からなる絶縁層８を２００ｎｍ形成した。
【０１５８】
続いて、厚さ２００μｍのＰＥＴフィルムからなる第２基板６上に第３電極３及び第４電極４としてＩＴＯを低温成膜したのち、図１５に示すような、第１基板５上に形成した電極と同様の形状にパターニングした。次に第２基板６の全面にアモルファスフッ素樹脂からなる絶縁層９を２００ｎｍ形成した。但し、第１基板５上の電極と、第２基板６上の電極のパターンは鏡映対称である。そしてその絶縁層９上に、隔壁１１を形成した。隔壁１１は、光感光性エポキシ樹脂を塗布した後、露光及びウエット現像を行うことによって形成し、７０μｍの高さとした。そして、第２基板６上の、隔壁１１によって隔てられたそれぞれの領域を透明絶縁性液体８及び黒色の電気泳動粒子７を含む分散系で満たした。
【０１５９】
透明絶縁性液体８としては、シリコーンオイルを使用した。黒色の電気泳動粒子７としては、ポリスチレンとカーボンの混合物で、平均粒径１μｍ位のものを使用した。シリコーンオイル中での電気泳動粒子７は正の帯電極性を示した。
【０１６０】
次に、第１基板５の第２基板６との接着面に熱融着性の接着層パターンを形成し、第２基板６上に形成された隔壁１１の上に、位置合わせをしながら第１基板５を置き、熱をかけて張り合わせた。これに不図示の電圧印加回路を接続して表示装置とした。
【０１６１】
以下、作製したセルにおいて、図６を用いて説明した表示方法１により表示を行なった結果を示す。表示は図１６（ａ）と図１６（ｂ）の状態を１ｓｅｃ周期で交互に繰り返した。
【０１６２】
はじめは、▲１▼白表示状態１（図６（ａ））及び▲２▼黒表示状態１（図６（ｂ））のように電気泳動粒子７を移動させて、２０回、図１６（ａ）と図１６（ｂ）の状態を切り替えた。
【０１６３】
図１６（ａ）における画素（１，２）（２，１）（２，３）（３，２）においてはＶｄ1＝−５０Ｖ、Ｖｄ2＝Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝＋５０Ｖを印加し、電気泳動粒子７を第１電極１上に集め、白表示状態とした。また、画素（１，１）（１，３）（２，２）（３，１）（３，３）においてはＶｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝−５０Ｖ、Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝＋５０Ｖを印加し、電気泳動粒子７を第２電極２上に集め、黒表示状態とした。
【０１６４】
図１６（ｂ）における画素（１，２）（２，１）（２，３）（３，２）においてはＶｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝−５０Ｖ、Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝＋５０Ｖを印加し、電気泳動粒子７を第２電極２上に集め、黒表示状態とした。また、画素（１，１）（１，３）（２，２）（３，１）（３，３）においてはＶｄ1＝−５０Ｖ、Ｖｄ2＝Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝＋５０Ｖを印加し、電気泳動粒子７を第１電極１上に集め、白表示状態とした。
【０１６５】
その次は、▲３▼白表示状態２（図６（ｃ））、及び▲４▼黒表示状態２（図６（ｄ））のように電気泳動粒子７を移動させて、２０回、図１６（ａ）と図１６（ｂ）の状態を切り替えた。
【０１６６】
図１６（ａ）における画素（１，２）（２，１）（２，３）（３，２）においてはＶｄ1＝Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝−５０Ｖ、Ｖｄ4＝＋５０Ｖを印加し、電気泳動粒子７を第３電極３上に集め、白表示状態とした。また、画素（１，１）（１，３）（２，２）（３，１）（３，３）においてはＶｄ1＝Ｖｄ2＝Ｖｄ3＝＋５０Ｖ、Ｖｄ4＝−５０Ｖを印加し、電気泳動粒子７を第４電極４上に集め、黒表示状態とした。
【０１６７】
図１６（ｂ）における画素（１，２）（２，１）（２，３）（３，２）においてはＶｄ1＝Ｖｄ2＝Ｖｄ3＝＋５０Ｖ、Ｖｄ4＝−５０Ｖを印加し、電気泳動粒子７を第４電極４上に集め、黒表示状態とした。また、画素（１，１）（１，３）（２，２）（３，１）（３，３）においてはＶｄ1＝Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝−５０Ｖ、Ｖｄ4＝＋５０Ｖを印加し、電気泳動粒子７を第３電極３上に集め、白表示状態とした。
【０１６８】
そして再び、▲１▼白表示状態１及び▲２▼黒表示状態１のように電気泳動粒子７を移動させて、２０回、図１６（ａ）と図１６（ｂ）の状態を切り替え、▲３▼白表示状態２及び▲４▼黒表示状態２を用いて、２０回、図１６（ａ）と図１６（ｂ）の状態を切り替えるというように、長時間この動作を繰り返して表示を行った。
【０１６９】
この交互の表示動作を１週間続けたが、泳動せずに一定の場所に残留してしまうような電気泳動粒子は観測されず、表示コントラストが低下することなく良好な表示状態を保つことが可能であった。白表示と黒表示の平均的なコントラストは１０：１程度の高い値を示した。
【０１７０】
（比較例１）
実施例１の比較例として、実施例１で用いたセルで以下のような表示を行なった。▲１▼白表示状態１（図６（ａ））及び▲２▼黒表示状態１（図６（ｂ））のように電気泳動粒子７を移動させて、２０回、図１６（ａ）と図１６（ｂ）の状態を切り替えた。
【０１７１】
図１６（ａ）における画素（１，２）（２，１）（２，３）（３，２）においてはＶｄ1＝−５０Ｖ、Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝０Ｖを印加し、電気泳動粒子７を第１電極１上に集め、白表示状態とした。また、画素（１，１）（１，３）（２，２）（３，１）（３，３）においてはＶｄ1＝−５０Ｖ、Ｖｄ2＝−５０Ｖ、Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝０Ｖを印加し、電気泳動粒子７を第２電極２上に集め、黒表示状態とした。
【０１７２】
図１６（ｂ）における画素（１，２）（２，１）（２，３）（３，２）においてはＶｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝−５０Ｖ、Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝０Ｖを印加し、電気泳動粒子７を第２電極２上に集め、黒表示状態とした。また、画素（１，１）（１，３）（２，２）（３，１）（３，３）においてはＶｄ1＝−５０Ｖ、Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝０Ｖを印加し、電気泳動粒子７を第１電極１上に集め、白表示状態とした。
【０１７３】
この動作を２日続けて行なってみたところ、電気泳動粒子の中には、電圧印加を行なっても移動せずに、そのまま凝集を起こしてしまうものが発生し、白表示が全体的に灰色がかり、表示コントラストが低下してしまった。コントラスト低下時の白表示と黒表示の平均的なコントラストは６：１程度であった。
【０１７４】
（実施例２）
本例では、実施例１で作製したセルにおいて、図７、図８を用いて説明した表示方法２により階調表示を行なった。図１２に本例における各表示状態におけるセル断面を示す。
【０１７５】
まず、初期状態として、Ｖｄ1＝−５０Ｖ、Ｖｄ2＝Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝＋５０Ｖを印加した。このとき、電気泳動粒子７は第１電極１上に移動して第１電極１に集められ、第２基板６側から観測すると第２電極２が露出し、白表示状態となった（図１２（ａ））。
【０１７６】
次に、Ｖｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝Ｖｄ3＝０Ｖ，Ｖｄ4＝＋５０Ｖを印加した。電気泳動粒子７の一部は第３電極３上に移動し、それ以外は第２電極２上に移動した（図１２（ｂ））。このとき、電気泳動粒子７の黒色と第２電極２の白色の混合された色である灰色の表示が観測された。
【０１７７】
再び、Ｖｄ1＝−５０Ｖ、Ｖｄ2＝Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝＋５０Ｖを印加し、初期の白表示状態とした。（図１２（ａ））
【０１７８】
その次に、Ｖｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝＋１０Ｖ、Ｖｄ3＝−２０Ｖ、Ｖｄ4＝＋５０Ｖを印加した。先のＶｄ2＝Ｖｄ3＝０Ｖを印加した場合よりも、第３電極３上に移動する電気泳動粒子７の量は多く、そのため第２電極２上に移動する電気泳動粒子７の量は少なくなった（図１２（ｃ））。このとき、電気泳動粒子７の黒色と第２電極２の白色の混合された色である灰色が観測されたが、前述の図１２（ｂ）に示したＶｄ2＝Ｖｄ3＝０Ｖの場合よりも白に近い、淡い灰色の表示となった。
【０１７９】
再び、Ｖｄ1＝−５０Ｖ、Ｖｄ2＝Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝＋５０Ｖを印加し、初期の白表示状態とした。（図１２（ａ））
【０１８０】
その次に、Ｖｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝−２０Ｖ、Ｖｄ3＝＋１０Ｖ、Ｖｄ4＝＋５０Ｖを印加した。先のＶｄ2＝Ｖｄ3＝０Ｖを印加した場合よりも、第３電極３上に移動する電気泳動粒子７の量は少なく、そのため第２電極２上に移動する電気泳動粒子７の量は多くなった（図１２（ｄ））。このとき、電気泳動粒子７の黒色と第２電極２の白色の混合された色である灰色が観測されたが、前述の図１２（ｂ）に示したＶｄ2＝Ｖｄ3＝０Ｖの場合よりも黒に近い、濃い灰色の表示となった。
【０１８１】
このようにして、第２電極２に印加する電圧Ｖｄ2と第３電極３に印加する電圧Ｖｄ3を調節し、電気泳動粒子７の色と識別可能な色の第２電極２上に移動させる電気泳動粒子７の量を制御できるため、電気泳動粒子サイズでの階調表示を実現できることが確認できた。
【０１８２】
（実施例３）
本例では、実施例１で作製したセルにおいて、図９、図１０を用いて説明した表示方法３により階調表示を行なった。図１３に本例における各表示状態におけるセル断面を示す。
【０１８３】
まず、初期状態として、Ｖｄ1＝−５０Ｖ、Ｖｄ2＝Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝＋５０Ｖを印加した。このとき、電気泳動粒子７は第１電極１上に移動して第１電極１に集められ、第２基板６側から観測すると第２電極２が露出し、白表示状態となった（図１３（ａ））。
【０１８４】
次に、Ｖｄ1＝Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝０Ｖ、Ｖｄ4＝−２５Ｖを印加した。電気泳動粒子７の一部は第４電極４上に移動し、それ以外は第３電極３上に移動した（図１３（ｂ））。このとき、第４電極４上の電気泳動粒子７の黒色と第２電極２の白色の混合された色である灰色の表示が観測された。
【０１８５】
再び、Ｖｄ1＝−５０Ｖ、Ｖｄ2＝Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝＋５０Ｖを印加し、初期の白表示状態とした。（図１３（ａ））
【０１８６】
その次に、Ｖｄ1＝Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝０Ｖ、Ｖｄ4＝−１０Ｖを印加した。先のＶｄ3＝０Ｖ、Ｖｄ4＝−２５Ｖを印加した場合よりも、第３電極３上に移動する電気泳動粒子７の量は多く、そのため第４電極４上に移動する電気泳動粒子７の量は少なくなった（図１３（ｃ））。このとき、第４電極４上の電気泳動粒子７の黒色と第２電極２の白色の混合された色である灰色が観測されたが、前述の図１３（ｂ）に示したＶｄ3＝０Ｖ、Ｖｄ4＝−２５Ｖの場合よりも白に近い、淡い灰色の表示となった。
【０１８７】
再び、Ｖｄ1＝−５０Ｖ、Ｖｄ2＝Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝＋５０Ｖを印加し、初期の白表示状態とした。（図１３（ａ））
【０１８８】
その次に、Ｖｄ1＝Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝０Ｖ、Ｖｄ4＝−４０Ｖを印加した。先のＶｄ3＝０Ｖ、Ｖｄ4＝−２５Ｖを印加した場合よりも、第３電極３上に移動する電気泳動粒子７の量は少なく、そのため第４電極４上に移動する電気泳動粒子７の量は多くなった（図１３（ｄ））。このとき、第４電極４上の電気泳動粒子７の黒色と第２電極２の白色の混合された色が観測されたが、前述の図１３（ｂ）に示したＶｄ3＝０Ｖ、Ｖｄ4＝−２５Ｖの場合よりも黒に近い、濃い灰色の表示となった。
【０１８９】
このようにして、第３電極３に印加する電圧Ｖｄ3と第４電極４に印加する電圧Ｖｄ4を調節し、電気泳動粒子７の色と識別可能な色の第２電極２と対向する透明な第４電極４上に移動させる電気泳動粒子７の量を制御できるため、電気泳動粒子サイズでの階調表示を実現できることが確認できた。
【０１９０】
（実施例４）
本例では、実施例１で作製したセルにおいて、図１１を用いて説明した表示方法４により表示を行なった。
【０１９１】
まず、初期状態として図１６（ａ）のような表示を行った。図１６（ａ）における画素（１，２）（２，１）（２，３）（３，２）においては、Ｖｄ1＝−５０Ｖ、Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝０Ｖを印加し、電気泳動粒子７を第１電極１上に集め、白表示状態とした。図１６（ａ）における画素（１，１）（１，３）（２，２）（３，１）（３，３）においてはＶｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝−５０Ｖ、Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝０Ｖを印加し、電気泳動粒子７を第２電極２上に集め、黒表示状態とした。電圧印加時間は１ｓｅｃであり、電気泳動粒子７が十分に移動できる時間である。
【０１９２】
次に、電圧印加時間１０ｍｓｅｃで図１６（ｂ）のように表示を反転させた。図１６（ｂ）における画素（１，２）（２，１）（２，３）（３，２）においてはＶｄ1＝Ｖｄ3＝＋２５Ｖ、Ｖｄ2＝Ｖｄ4＝−２５Ｖを印加し、電気泳動粒子７を第２電極２上及び第４電極４上に集め、黒表示状態とした。図１６（ｂ）における画素（１，１）（１，３）（２，２）（３，１）（３，３）においてはＶｄ1＝Ｖｄ3＝−２５Ｖ、Ｖｄ2＝Ｖｄ4＝＋２５Ｖを印加し、電気泳動粒子７を第１電極１上及び第３電極３上に集め、白表示状態とした。
【０１９３】
その次に、再び電圧印加時間１０ｍｓｅｃで図１６（ａ）のような表示を行った。画素（１，２）（２，１）（２，３）（３，２）においては、Ｖｄ1＝Ｖｄ3＝−２５Ｖ、Ｖｄ2＝Ｖｄ4＝＋２５Ｖを印加し、電気泳動粒子７を第１電極１上および第３電極３上に集め、白表示状態とした。画素（１，１）（１．３）（２，２）（３，１）（３，３）においてはＶｄ1＝Ｖｄ3＝＋２５Ｖ、Ｖｄ2＝Ｖｄ4＝−２５Ｖを印加し、電気泳動粒子７を第２電極２上及び第４電極４上に集め、黒表示状態とした。
【０１９４】
図１６（ａ）の表示状態と図１６（ｂ）の表示状態との切り替えにおいて、電圧印加時間１０ｍｓｅｃ、印加電圧２５Ｖであっても、電圧印加時間が小さい、あるいは印加電圧が小さいというようなことはなく、移動が不完全な電気泳動粒子７は観測されず、良好な表示を行うことができた。白表示と黒表示の平均的なコントラストは１０：１程度の高い値を示した。
【０１９５】
（比較例２）
実施例４の比較例として、実施例１で作製したセルで以下のような表示を行なった。
【０１９６】
まず、初期状態として図１６（ａ）のような表示を行った。図１６（ａ）における画素（１，２）（２，１）（２，３）（３，２）においては、Ｖｄ1＝−５０Ｖ、Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝０Ｖを印加し、電気泳動粒子７を第１電極１上に集め、白表示状態とした。図１６（ａ）における画素（１，１）（１，３）（２，２）（３，１）（３，３）においてはＶｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝−５０Ｖ、Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝０Ｖを印加し、電気泳動粒子７を第２電極２上に集め、黒表示状態とした。電圧印加時間は１ｓｅｃであり、電気泳動粒子７が十分に移動できる時間である。
【０１９７】
次に、電圧印加時間１０ｍｓｅｃで図１６（ｂ）のように表示を反転させた。図１６（ｂ）における画素（１，２）（２，１）（２，３）（３，２）においてはＶｄ1＝＋２５Ｖ、Ｖｄ2＝−２５Ｖ、Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝０Ｖを印加した。このとき、電気泳動粒子７は第２電極側に移動したが、電圧印加時間が短い、あるいは印加電圧が低いため、全ての電気泳動粒子７が移動したわけではなかった。また、画素（１，１）（１，３）（２，２）（３．１）（３，３）においてはＶｄ1＝−２５Ｖ、Ｖｄ2＝＋２５Ｖ、Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝０Ｖを印加した。このとき、電気泳動粒子７は第１電極１側に移動したが、電圧印加時間が短い、あるいは印加電圧が低いため、全ての電気泳動粒子７が移動したわけではなかった。
【０１９８】
結果として、目的の表示パターンは得られたが、白表示が全体的に灰色がかっており白表示と黒表示の平均的なコントラストは３：１程度であった。
【０１９９】
（実施例５）
本例では、図５（ａ）に示した構造のセルにおいて、第１基板５上にレッド、グリーン、ブルーの光反射層１２を設けた画素を並べることによってカラー表示を行なった。実施例１で作製したセルと同様に、１画素サイズは１ｍｍ×１ｍｍ、第１電極と第２電極の面積比２０：８０、同じく第３電極と第４電極の面積比２０：８０である。
【０２００】
まず図５（ａ）を参照して、レッドセルの製造方法について簡単に説明する。
【０２０１】
厚さ２００μｍのＰＥＴフィルムからなる第１基板５上に、レッドの顔料を分散させたアクリル樹脂からなる着色層１２を形成した。次に第１電極１として暗黒色の炭化チタン膜を成膜し、フォトリソグラフィー及びドライエッチングにより図１５に示す形状にパターニングした。
【０２０２】
次にアモルファスフッ素樹脂を１００ｎｍの膜厚で塗布し、続いて第２電極２としてＩＴＯ薄膜をマグネトロンスパッタ法によって低温成膜した。続いてレジスト膜を塗布し、図１５に示すような形状にパターニング、最後にＣＦ４及びＯ２ガスによる反応性ドライエッチングを行ない、ＩＴＯからなる第２電極２を形成した。次に、全面にアモルファスフッ素樹脂からなる絶縁層８を２００ｎｍ形成した。
【０２０３】
それ以後の製造プロセスは実施例１と全く同様であるので説明を省略する。
【０２０４】
この製造したレッドセルにおいて、図７、図８を用いて説明した表示方法２により階調表示を行なった。図１４は本例の各表示状態におけるセル断面を示す。
【０２０５】
まず、初期状態として、Ｖｄ1＝−５０Ｖ、Ｖｄ2＝Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝＋５０Ｖを印加した。このとき、電気泳動粒子７は第１電極１上に移動して第１電極１に集められ、第２基板６側から観測すると、透明な第２電極２を通して着色層１２が露出し、レッド表示状態となった。（図１４（ａ））
【０２０６】
次に、Ｖｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝Ｖｄ3＝０Ｖ、Ｖｄ4＝＋５０Ｖを印加した。電気泳動粒子７の一部は第３電極３上に移動し、それ以外は第２電極２上に移動した（図１４（ｂ））。このとき、電気泳動粒子７の黒色と第２電極２のレッドが混合された色である、初期状態よりも暗いレッドの表示が観測された。
【０２０７】
再び、Ｖｄ1＝−５０Ｖ、Ｖｄ2＝Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝＋５０Ｖを印加し、初期の白表示状態とした。（図１４（ａ））
【０２０８】
その次に、Ｖｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝＋１０Ｖ、Ｖｄ3＝−２０Ｖ、Ｖｄ4＝＋５０Ｖを印加した。先のＶｄ2＝Ｖｄ3＝０Ｖを印加した場合よりも、第３電極３上に移動する電気泳動粒子７の量は多く、そのため第２電極２上に移動する電気泳動粒子７の量は少なくなった（図１４（ｃ））。このとき、電気泳動粒子７の黒色と第２電極２のレッドの混合された色である初期状態よりも暗いレッドが観測されたが、図１４（ｂ）に示したＶｄ2＝Ｖｄ3＝０Ｖの場合よりは明るいレッド表示となった。
【０２０９】
再び、Ｖｄ1＝−５０Ｖ、Ｖｄ2＝Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝＋５０Ｖを印加し、初期の白表示状態とした。（図１４（ａ））
【０２１０】
その次に、Ｖｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝−２０Ｖ、Ｖｄ3＝＋１０Ｖ、Ｖｄ4＝＋５０Ｖを印加した。先のＶｄ2＝Ｖｄ3＝０Ｖを印加した場合よりも、第３電極３上に移動する電気泳動粒子７の量は少なく、そのため第２電極２上に移動する電気泳動粒子７の量は多くなった（図１４（ｄ））。このとき、電気泳動粒子７の黒色と第２電極２のレッドの混合された色である初期状態よりも暗いレッドが観測されたが、図１４（ｂ）に示したＶｄ2＝Ｖｄ3＝０Ｖの場合よりもさらに暗いレッド表示となった。
【０２１１】
このようにして、第２電極２に印加する電圧Ｖｄ2と第３電極３に印加する電圧Ｖｄ3を調節し、電気泳動粒子７の色と識別可能な色の第２電極２上に移動させる電気泳動粒子７の量を制御できるため、電気泳動粒子サイズでのレッド表示における階調表示を実現できることが確認できた。
【０２１２】
次にグリーンセルを作製し、レッドセルと同様に表示を行なった。グリーンセルに関しては、ＰＥＴフィルムからなる第１基板５上に、グリーンの顔料を分散させたアクリル樹脂からなる光反射層１２を形成し、その後のプロセスは、レッドセルと同様にして製造することができた。また、レッドセルと同様にグリーン表示における階調表示を行なうこともできた。
【０２１３】
次にブルーセルを作製し、レッドセルと同様に表示を行なった。ブルーセルに関しては、ＰＥＴフィルムからなる第１基板５上に、ブルーの顔料を分散させたアクリル樹脂からなる着色層１２を形成し、その後のプロセスは、レッドセルと同様にして製造することができた。また、レッドセルと同様にブルー表示における階調表示を行なうこともできた。
【０２１４】
そして、着色層１２をレッド、グリーン、ブルーの各色とした画素を３つ組み合わせて形成したところ、カラー表示を行なうことができた。図５（ａ）の構造のレッド画素、グリーン画素、ブルー画素を隣接して配置して、３画素を組み合わせて１画素を構成することにより、このカラー表示を実現することができる。
【０２１５】
【発明の効果】
以上、詳細に述べたように、本発明によって次のような効果が得られた。
【０２１６】
第１に、本発明による新規な構成と表示方法１によって、電気泳動粒子の凝集・貼りつきを防ぎ、長時間にわたって表示を行なっても表示コントラストを良好に保つことが可能となった。
【０２１７】
第２に、本発明による新規な構成と表示方法２によって、低電圧での駆動、及び書き込み速度の向上が可能となり、消費電力を低減できるという効果も有する。また、低電圧で駆動を行なった場合の電気泳動粒子の動作不良、また、そのための電気泳動粒子の凝集を防ぐことにも有効である。
【０２１８】
第３に、本発明による新規な構成と表示方法３によって、電気泳動粒子の移動量による階調表示を実現することができる。これは各電極に印加する電圧を制御することにより電気泳動粒子を表示に関わる電極上、及び表示に関わらない電極上に振り分けて移動させて実現するものであり、マージンをとって印加電圧値を設定することができるため制御性、再現性という点でも非常に有効である。
【０２１９】
第４に、本発明による新規な構成では、カラー表示を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の表示装置の代表的な一例の断面を表す概念図を示す。
【図２】本発明の表示装置の一例の断面を表す概念図を示す。
【図３】 本発明の表示装置の参考例の断面を表す概念図を示す。
【図４】本発明の表示装置の代表的な例の平面図を示す。
【図５】本発明の表示装置の代表的な一例の断面を表す概念図を示す。
【図６】本発明の表示装置の表示方法及び動作状態の一例を表す概念図を示す。
【図７】本発明の表示装置の表示方法及び動作状態の一例を表す概念図を示す。
【図８】本発明の表示装置の表示方法及び動作状態の一例を表す概念図を示す。
【図９】本発明の表示装置の表示方法及び動作状態の一例を表す概念図を示す。
【図１０】本発明の表示装置の表示方法及び動作状態の一例を表す概念図を示す。
【図１１】本発明の表示装置の表示方法及び動作状態の一例を表す概念図を示す。
【図１２】本発明の表示装置の表示方法及び動作状態の一例を表す概念図を示す。
【図１３】本発明の表示装置の表示方法及び動作状態の一例を表す概念図を示す。
【図１４】本発明の表示装置の表示方法及び動作状態の一例を表す概念図を示す。
【図１５】実施例１において作製した３×３マトリックスの平面構成図を示す。
【図１６】実施例１で行なった表示のパターンを示す。
【図１７】従来例における表示装置の断面を表す概念図を示す。
【符号の説明】
１ 第１電極
２ 第２電極
３ 第３電極
４ 第４電極
５ 第１基板
６ 第２基板
７ 電気泳動粒子
８ 透明絶縁性液体
９，１０ 絶縁層
１１ 隔壁
１２ 光反射層
【発明の属する技術分野】
本発明は、絶縁性液体中で電気泳動粒子を移動させて、電気泳動粒子の位置によって表示を行う表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報機器の発達に伴い、各種情報のデータ量は拡大の一途をたどり、情報の出力も様々な形態でなされている。一般に、情報の出力は、ブラウン管や液晶などを用いたディスプレイ出力と、プリンタなどによる紙へのハードコピー出力とに大別できる。
【０００３】
ディスプレイ出力においては、低消費電力且つ薄型の表示装置のニーズが増しており、中でも液晶表示装置は、こうした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。
【０００４】
しかしながら、現在の液晶表示装置においては、画面を見る角度や反射光により画面上の文字が見づらくなることや、光源のちらつき、低輝度等から生じる視覚への負担などが、未だ十分に解決されていない。
【０００５】
ブラウン管を用いたディスプレイ出力では、コントラストや輝度は液晶表示と比較して十分あるものの、ちらつきが発生するなど後述するハードコピー表示と比較して十分な表示品位があるとはいえない。また装置が大きく重いため携帯性が極めて低い。
【０００６】
一方、ハードコピー出力は情報の電子化により不要になるものと考えられていたが、実際には依然膨大な量のハードコピー出力が行われている。その理由として、情報をディスプレイ出力した場合、前述した表示品位に係わる問題点に加えて、その解像度も一般的には最大でも１２０ｄｐｉ（ドット・パー・インチ）程度と、紙へのプリント・アウト（通常３００ｄｐｉ以上）と比較して相当に低いことが挙げられる。
【０００７】
従って、ディスプレイ出力ではハードコピー出力と比較して視覚への負担が大きくなる。その結果、ディスプレイ上で確認可能であっても、一旦ハードコピー出力することがしばしば行われることになる。
【０００８】
また、ハードコピー出力された情報は、ディスプレイ出力のように表示領域がディスプレイのサイズに制限されることがなく、多数並べたり、また複雑な機器操作を行わずに並べ替えたり、順に確認していくなどができることも、ディスプレイ出力可能であってもハードコピー出力が併用される大きな理由である。
【０００９】
さらにハードコピー出力は、表示を保持するためのエネルギーが不要であり、情報量が極端に大きくない限り、何時でもどこでも情報を確認することが可能であるという優れた携帯性を有する。
【００１０】
このように動画表示や頻繁な書き換えなどが要求されない限り、ハードコピー出力はディスプレイ出力と異なる様々な利点を有するが、紙を消費するという欠点がある。
【００１１】
そこで、近年においては、リライタブル記録媒体（視認性の高い画像の記録・消去サイクルが多数回可能であり、表示の保持にエネルギーを必要としない記録媒体）の開発が盛んに進められている。こうしたハードコピー出力の持つ特性を継承した書き換え可能な新たな情報の出力媒体をぺーパーライクディスプレイと呼ぶことにする。
【００１２】
ペーパーライクディスプレイに要求される性能は、書き換え可能であること、表示の保持にエネルギーを要さないか若しくは十分に小さいこと（メモリー性）、携帯性に優れること、表示品位が優れていること、などである。
【００１３】
現在、ペーパーライクディスプレイと見なせる表示方式としては、例えば、サーマルプリンターヘッドで記録、消去する、有機低分子・高分子樹脂マトリックス系（例えば、特開昭５５−１５４１９８号公報、特開昭５７−８２０８６号公報）を用いた可逆表示媒体を挙げることができる。これは一部プリペイドカードの表示部分として利用されているが、コントラストが余り高くないことや、記録、消去の繰り返し可能回数が１５０〜５００回程度と比較的少ないなどの課題を有している。
【００１４】
また、ペーパーライクディスプレイとして利用可能な別の表示方式として、ハロルド ディ リー（Ｈａｒｏｌｄ Ｄ．Ｌｅｅｓ）等により発明された電気泳動表示装置（ＵＳＰ３６１２７５８）が知られている。このような電気泳動表示装置は、他にも特開平９−１８５０８７９号公報等に開示されている。
【００１５】
この表示装置は、絶縁性液体中に電気泳動粒子を分散させてなる分散系と、この分散系を挟んで対向する一対の電極からなっている。
【００１６】
この表示装置の表示動作は、一対の電極を用いて分散系に電圧を印加することにより、帯電した電気泳動粒子の電気泳動性を利用して、電気泳動粒子を粒子自身が持つ電荷と反対極性の電極側に静電力により吸着させるというものである。
【００１７】
この表示装置の表示は、電気泳動粒子の色と、電気泳動粒子の色と識別可能な色に染色された絶縁性液体の色と、を利用して行われる。つまり、観測者に近い表示側の光透過性を持つ第１の電極表面に電気泳動粒子を引き寄せたときには電気泳動粒子の色が観測され、逆に観測者から遠い非表示側の第２の電極表面に電気泳動粒子を引き寄せたときには電気泳動粒子の色と識別可能な色に染色された絶縁性液体の色が観測される。このようにして２値表示が可能となる。
【００１８】
しかしながら、このような電気泳動装置では、絶縁性液体に染料やイオンなどの発色材を混合しなくてはならず、このような発色材の存在は、新たな電荷の授受をもたらすために電気泳動動作において不安定要因として作用しやすく、表示装置としての性能や寿命、安定性を低下させる場合があった。
【００１９】
係る問題を解決するために、第１電極及び第２電極からなる電極対を同一基板上に配置し、電気泳動粒子を基板面に平行に移動させる表示装置が、特開昭４９−５５９８号公報、及び特開平１１−２０２８０４号公報等において開示されている。
【００２０】
このような表示装置の動作を、従来例における表示装置の断面を表す概念図である図１７を用いて説明する。
【００２１】
図１７において、１は第１電極、２は第２電極、５は第１基板、６は第２基板、７は電気泳動粒子、８は透明絶縁性液体である。
【００２２】
図１７に示すように、電気泳動粒子が基板面に平行に移動するタイプの平行移動型電気泳動表示装置においては、絶縁性液体は透明であって、第１電極１の色と第２電極２の色は異なり、いずれか一方の色を電気泳動粒子７の色と一致させてある。
【００２３】
例えば第１電極１の色を黒色、第２電極２の色を白色、電気泳動粒子７の色を黒色とすると、図１７（ａ）のように電気泳動粒子７が第１電極１上に分布する場合には、第２電極２が露出して白色を呈し、図１７（ｂ）のように電気泳動粒子７が第２電極２上に分布する場合には電気泳動粒子７と第１電極１との色である黒色を呈す。このようにして白黒の２値表示が可能となる。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の電気泳動表示装置には次のような課題があった。
【００２５】
まず、何度も表示を行なっていると、電気泳動粒子の中には、粒径および帯電量のばらつきにより、電圧印加を行なっても泳動せずに一定の場所に残留してしまうものがあった。そして、そのまま凝集、貼りつきを起こしてしまい、表示コントラストが低下する場合があった。
【００２６】
さらに凝集、貼りつきを防止するべく全ての電気泳動粒子を泳動させようとして駆動電圧を高くすると、消費電力が大きくなったり、取り扱いが危険になったりし、また駆動部も大きくする必要があったりした。
【００２７】
また、電気泳動装置で階調表示をするには、特表平７−５００６８０号公報で開示されるように電極面積における領域変調、つまり黒表示の画素数と白表示の画素数の密度差により実現することができるが、この技術の特徴及び利点を出すためには解像度を高くするということが必要であった。さらに、特開平１１−２０２８０４号公報においては、電圧印加時間及び印加電圧のうちのどちらか一方を変調して階調表示を行なう方法が提案されているが、その方法は簡易性、簡便性という利点を持ってはいるものの、電気泳動粒子の特性が大きく影響し、適切な大きさの電圧を印加する、あるいは適切な印加時間で電圧を印加する必要があった。
【００２８】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、電気泳動粒子の凝集・貼りつきの防止、低電圧での駆動、容易な高品質階調表示などが可能となる電気泳動表示装置及び表示方法を提供することを目的とし、さらには、書き込み速度の向上が可能な電気泳動表示装置及び表示方法を提供することを目的とする。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、互いに対向するように配置された第１基板及び第２基板と、前記第１基板及び前記第２基板の間に配置されて画素を区画する隔壁と、前記第１基板及び前記第２基板と前記隔壁とによって形成された空間に充填された透明絶縁性液体及び複数の電気泳動粒子と、前記第１基板及び前記第２基板に配置された電極群と、前記電極群に印加する電圧を制御する制御手段と、を備え、
前記画素内で、前記第１基板に配置された電極及び前記第２基板に配置された電極が同数の複数の電極からなり、前記第１基板に配置された複数の電極の夫々と前記第２基板に配置された複数の電極の夫々とが互いに対向している電気泳動表示装置であって
前記制御手段は、前記画素が同一色の表示を複数回行う場合において、直前の同一色の表示の際に前記電気泳動粒子が引き寄せられていた電極に対向する電極が前記電気泳動粒子を引き寄せて、前記第２基板の外側表面に投影した前記電気泳動粒子の数密度分布が前記直前の同一色の表示と同一になるように、前記画素内の前記第１基板に配置された電極及び前記第２基板に配置された電極に印加される電圧を制御することを特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、互いに対向するように配置された第１基板及び第２基板と、前記第１基板及び前記第２基板の間に配置されて画素を区画する隔壁と、前記第１基板及び前記第２基板と前記隔壁とによって形成された空間に充填された透明絶縁性液体及び複数の電気泳動粒子と、前記第１基板及び前記第２基板に配置された電極群と、を備え、前記画素内において、前記第１基板に配置された電極及び前記第２基板に配置された電極が同数の複数の電極からなり、前記第１基板に配置された複数の電極の夫々と前記第２基板に配置された複数の電極の夫々とが互いに対向している電気泳動表示装置を用いた表示方法であって、
前記画素が同一色の表示を複数回行う場合において、直前の同一色の表示の際に前記電気泳動粒子が引き寄せられていた電極に対向する電極に前記電気泳動粒子を引き寄せることにより、前記第２基板の外側表面に投影した前記電気泳動粒子の数密度分布が前記直前の同一色の表示と同一の表示を行うことを特徴とする。
【００６４】
【発明の実施の形態】
本発明の特徴的な構成は、第２基板は透明であること、各画素は、３つ以上の複数の電極からなる電極群を備え、電極群のうちの少なくとも３つは互いに絶縁されていること、電極群は、第１基板上に重複しないように平面状に設けられた単数又は複数の電極である第１基板側電極と、第２基板上に重複しないように平面状に設けられた単数又は複数の電極である第２基板側電極と、からなることである。また好ましくは、第１基板側電極及び第２基板側電極が同数の複数の電極からなり、第１基板側電極に含まれる複数の電極の夫々と、第２基板側電極に含まれる複数の電極の夫々とが、互いに対向して設けられていることである。
【００６５】
このような電極構成によれば、２つ以上の電極が形成された基板上において電気泳動粒子を移動させて表示を行いながら、他方の基板の側にも適宜電気泳動粒子を引き寄せることができ、図１７を用いて説明した従来技術の形式の表示を行いながら、電気泳動粒子の滞留をも防止するという効果が得られる。
【００６６】
さらにこの構成によれば、後で詳述するように、１つの電極を集結電極として用いてその電極に一度、１画素分の電気泳動粒子を引き寄せておいて、その後に他の複数の電極に適宜電気泳動粒子を振り分けて引き寄せることで、高品質の階調表示を容易に行うことができるようになる。
【００６７】
特に、第１基板側電極に含まれる複数の電極の夫々と、第２基板側電極に含まれる複数の電極の夫々とが、互いに対向する領域に同一の形状で設けられていれば、後で詳述するように、電気泳動粒子がどちらの基板の側に位置していても容易に同一の表示をすることが可能となり、好ましい形態と言える。
【００６８】
但し、電気泳動粒子７が電極群に含まれる電極の間を移動した時に、分散系の光学的な状態変化を十分に外部に表示可能とするためには、第２基板側電極は、透明であるか、第２基板側電極に含まれる電極の面積の総和が、第１基板側電極に含まれる電極のうち最小面積を持つ電極の面積の５０％以下の面積で設けられている必要がある。
【００６９】
以下、本発明の具体的な実施態様について順に説明するが、本発明はこれらに制限されるものではない。
【００７０】
（基本的な構成）
図１に本発明の表示装置の代表的な一例の断面を表す概念図を示す。図１では説明の便宜上２画素からなる構成を示している。１は第１電極、２は第２電極、３は第３電極、４は第４電極、５は第１基板、６は第２基板、７は電気泳動粒子、８は透明絶縁性液体、９及び１０は絶縁層、１１は隔壁である。
【００７１】
第１基板５上には、第１基板側電極として、第１電極１と第２電極２が隣り合って形成されており、隔壁１１を介して第２基板６が対向して配置されている。第２基板６上には、第２基板側電極として、第１電極１と対向して配置された第３電極３と、第２電極２と対向して配置された第４電極４とが形成されている。他の図においても、同じ符号は同じ部材を示している。
【００７２】
なお、１画素内の電極群として、互いに対向する電極同志が同一の形状を持つように２電極ずつが各基板５、６上に設けられた構成について示した。
【００７４】
さらに、３組以上の電極対が配置される構成でも良い。このような例として図２に、１画素内に電極対が４組配置される構成を示す。
【００７６】
さらに、参考例として、図３（ａ）は、第１電極１と第２電極２が重複している場合を示し、図３（ｂ）は、第３電極３と第４電極４が重複している場合を示し、図３（ｃ）は、第１電極１と第２電極２が重複し、且つ第３電極３と第４電極４が重複している場合を示している。
【００７７】
第１基板５、第２基板６上に形成する電極の平面形状に特に限定はなく、代表的なストライプ形状（図４（ａ））のほか、方形（図４（ｂ））、円形などの閉ループ形状など、任意の形状が適用可能である。
【００７８】
図１に示したような、同一形状の２電極ずつが対向する形態の場合、画素の領域を最大限活用するために、第１電極１の面積と第２電極２の面積との和（これはすなわち第３電極３の面積と第４電極４の面積との和でもある）は、画素の面積にできる限り近いことが好ましく、例えば前者は後者の９／１０以上であることが好ましい。さらに好ましくは１９／２０以上である。
【００７９】
また、コントラストの高い表示を得るために、第１電極１の面積の第２電極２の面積に対する面積比（これはすなわち第３電極３の面積の第４電極４の面積に対する面積比でもある）は、小さいほど好ましく、例えば第１電極１の面積は、第２電極２の面積の１／４以下であることが好ましい。さらに好ましくは１／９以下である。但し、面積が小さい方の電極（図１の場合、第１電極１及び第３電極３）上に１画素分の電気泳動粒子７を引き寄せることが可能なことが必要である。
【００８０】
両基板と隔壁１１によって形成される空間内には、透明絶縁性液体８が充填され、透明絶縁性液体８中には着色され帯電した電気泳動粒子７が分散されている。電気泳動粒子７と透明絶縁性液体８の間では電荷の授受が行われて電気二重層が形成され、電気泳動粒子７は正または負に帯電している。本実施様態の電気泳動粒子７は正または負のどちらに帯電している形態をとっても良い。
【００８１】
図１においては電極１、２、３、４である電極群と分散系との間に絶縁層９、１０を有することが好ましい。これにより、電極群と透明絶縁性液体８との間で電気化学的反応が起きて透明絶縁性液体８が劣化してしまうのを防止することができる。また、電極群から、電気泳動粒子７に電荷が注入されるのを防ぐこともできる。絶縁層９、１０の層厚としては、分散系中に十分な強度の電界を形成するためや、絶縁層の形成のしやすさなどの理由から、０．１乃至１μｍ程度が好適である。
【００８２】
電気泳動表示装置にペーパーライクディスプレイとしてフレキシブル性を与えるために、両基板５、６は可撓性材料で形成するのが好ましい。また、両基板５、６の対向する間隔は、電気泳動粒子７の両基板間における移動性を高めるために粒径の２倍以上であることが好ましく、さらには、電気泳動表示装置のフレキシブル性を損なわないためには隔壁１１の高さが低い方が良いので、５００μｍ以下程度が好ましい。さらには、互いに異なる側の基板に引き寄せられている隣接する画素内の電気泳動粒子が、隣接する画素の電極が形成する電界の影響を受け難くするために、両基板５、６の対向する間隔は粒径の５倍以上が好ましい。
【００８３】
電気泳動粒子７の平均粒径は、装置全体の大きさなどによって適宜選ばれるが、通常は０．１μｍ〜１０μｍ程度のものが好ましく用いられる。
【００８４】
また、第１基板５側の適当な部材が電気泳動粒子７の色と識別可能な色に着色されていること、又は第１基板５側の適当な部材と部材の間に電気泳動粒子７の色と識別可能な色の光反射層を積層されていることが好ましい。そして、その色を大きく外部に表示可能であることが好ましい。例えば第１基板５が、電気泳動粒子７の色と識別可能な色に着色されている場合には、第１基板側電極に含まれる電極のうちの、少なくとも最大面積を持つ電極（例えば第２電極２）が透明であり、絶縁層（例えば絶縁層９、１０）が透明であれば、第１基板５の色が大きく外部に表示可能であり、しかも電気泳動粒子７がこの最大面積を持つ電極に引き寄せられれば、この色を覆い隠すこともできる。このような構成によって、電気泳動粒子７が、電気泳動粒子７の色と識別可能な色の部分を覆い隠さないときと、隠すときの２つの状態を用いて２値表示が可能となる。そのような構成は以下の例を含めて多数可能である。
【００８５】
例えば電気泳動粒子７を黒、第１電極１を黒、第２電極２を白、第３電極３及び第４電極４を透明、絶縁層９、１０を透明に組み合わせた場合、電気泳動粒子７が電極１又は３上に引き寄せられている状態の白表示と、電気泳動粒子７が電極２又は４上に引き寄せられている状態の黒表示の切り換えによる２値表示が行なえる。
【００８６】
また、例えば絶縁層９、１０が透明で、第２電極２の着色がレッド、グリーン、ブルーの画素、あるいは第２電極２が透明かつ第１基板５の着色がレッド、グリーン、ブルーの画素、あるいは図５（ａ）に示すように第２電極２が透明かつ第１基板５上にレッド、グリーン、ブルーの光反射層１２を設けた画素、を並べることによってカラー表示を行なうことも可能である。光反射層１２を設ける場合は図５（ｂ）のように第２電極２に下部のみに配置してもよい。
【００８７】
このような電気泳動表示装置に、電圧印加手段（図示なし）及び制御手段（図示なし）を用いて適切な電圧を印加することで、画像を表示させることができる。そして１度画像を表示させてしまえば、これら電圧印加手段及び制御手段がなくても、画像は保持される。このため電圧印加手段及び制御手段は、表示装置の用途によって、適宜除かれる形態か、常に接続される形態か、が決まる。例えば、従来技術において説明したペーパーライクディスプレイとして用いる場合には、適宜除かれる形態が好ましい形態であるし、従来のディスプレイ出力媒体の代用品として用いる場合には、常に接続される形態が好ましい形態であると言える。
【００８８】
制御手段は、後述の電気泳動表示装置を用いた表示方法の中で必要とされる制御が可能な制御手段であることが好ましい。
【００８９】
図１の構成の具体的なサイズとしては、画素サイズ１００μｍ×１００μｍに対して、電気泳動粒子の径１μｍ、粒子数密度１．０×１０8個／ｍｍ3、第１基板５と第２基板６との間隔３０μｍ、画素の面積に対する面積比として、第１電極２０％、第２表示面積８０％程度が好適な例として挙げられる。
【００９０】
（構成部材の材料・製造方法）
本発明の表示装置の製造方法を、一つの形態である図１の場合の具体的な製造方法例で説明する。
【００９１】
まず、第１基板５上に、第１電極１及び第２電極２を周知の半導体プロセスを用いて形成する。第１基板５の材料としては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）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。この中で可撓性材料としては、ＰＥＴやＰＥＳなどが挙げられる。電極１、２の材料は、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、透明電極ならば、ＩＴＯ（酸化インジウムすず）等が使用できる。
【００９２】
次に、第１電極１上及び第２電極２上に絶縁層９を形成する。絶縁層９の材料としては薄膜でピンホールが形成しづらく、低誘電率の材料が好ましく、例えば、アモルファスフッ素樹脂、高透明ポリイミド、ＰＥＴ等を使用できる。
【００９３】
電極面の着色は、電極材料そのもの、あるいは電極材料の上に形成される絶縁層材料そのものの色を利用してもよく、又は所望の色の着色層を電極上、絶縁層上、基板面上に形成してもよい。また、絶縁層などに着色材料を混ぜ込んでもよい。
【００９４】
次に第１基板５上に隔壁１１を形成する。隔壁１１の配置は、画素内を横切るなどの表示に支障をきたすような配置でなければ制限はないが、画素間で電気泳動粒子７が移動しないように、各画素の周囲を取り囲むように配置するのが好ましい。隔壁１１の材料としてはポリマー樹脂等が使用できる。隔壁形成はどのような方法を用いてもよい。例えば、光感光性樹脂層を塗布した後、露光及びウェット現像を行う方法、別に所定の形状で作製した隔壁を接着する方法、印刷法によって形成する方法、或いは光透過性の第１基板５の表面にモールドによって形成しておく方法、等を用いることができる。
【００９５】
次に、第２基板６上に、第３電極３及び第４電極４を周知の半導体プロセスを用いて形成する。第２基板６の材料としては、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のが好ましい。例えばＰＥＴ、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。この中で可撓性材料としては、ＰＥＴやＰＥＳなどが挙げられる。電極３、４の材料には透明電極材料を使用し、例えばＩＴＯなどが使用できる。
【００９６】
次に、第３電極３上及び第４電極４上に絶縁層１０を形成する。絶縁層１０の材料としては、第１基板５上の絶縁層９と同様に、薄膜でピンホールが形成しづらく、低誘電率の材料が好ましく、例えば、アモルファスフッ素樹脂、高透明ポリイミド、ＰＥＴ等を使用できる。
【００９７】
次に第１基板５上に形成された隔壁１１で囲まれた各画素に対応する空間を透明絶縁性液体８及び電気泳動粒子７を含む分散系で満たす。透明絶縁性液体８としては、シリコーンオイル、トルエン、キシレン、高純度石油等の無色透明の絶縁性液体を使用する。電気泳動粒子７としては、透明絶縁性液体８中で良好な帯電特性を示す材料を用いるのが好ましい。例えば、ポリエチレン、ポリスチレン等の樹脂にカーボンなどを混ぜたもの等が使用できる。このような分散系を例えば微細ノズル等を用いて第１基板５上の隔壁１１に囲まれた空間に配置していく。
【００９８】
次に、第２基板６の第１基板５との接合面に接着層を形成した後、第１基板５及び第２基板６の位置合わせを行い、熱をかけて接着する。
【００９９】
このように作製された電気泳動表示装置に、電圧印加手段を接続し、制御手段によって適宜印加電圧を制御すれば、表示を行うことができる。
【０１００】
（電気泳動表示装置を用いた表示方法）
次に本発明の表示方法について図６〜図１４を用いて説明する。以下の説明で参照する電気泳動表示装置のセル構造は図１と同様であるが、説明に用いる図においては１画素のみを示している。また、図中の矢印は電気泳動粒子７の移動方向を表している。さらに、これらの図においては、１２は光反射層であり、それが電気泳動粒子７の色と識別可能な色に着色されていることが好ましい。
【０１０１】
以下では説明の便宜上、電気泳動粒子７の帯電極性を正とし、電気泳動粒子７の色を黒、第１電極１の色を黒、第２電極２の色を白、第３電極３及び第４電極４の色を透明とするが、本発明はこれらに限られるものではない。また基準電位に対して、第１電極１に駆動電圧Ｖｄ1、第２電極２に駆動電圧Ｖｄ2、第３電極３に駆動電圧Ｖｄ3、第４電極４に駆動電圧Ｖｄ4を印加するものとし、以下の説明及び説明に用いる図においては、説明の便宜上、これらの具体的な電圧値を数値で示しているが、これら数値で示した電圧値は一例であって、その値を使用しなければいけないというものではない。本発明の表示方法において示した動作をする電圧値設定であれば、任意の値で設定すればよい。
【０１０２】
（表示方法１）
図６を用いて第１の表示方法を説明する。図６は各表示状態におけるセル断面を示している。
【０１０３】
白黒の２値表示における表示状態には以下の▲１▼〜▲４▼の４つの状態がある。
【０１０４】
▲１▼白表示状態１（図６（ａ））
Ｖｄ1＝−５０Ｖ、Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝＋５０Ｖ、Ｖｄ4＝＋５０Ｖに設定すると、電気泳動粒子７は静電力によって第１電極１上に集められ、第１電極１は黒色の電気泳動粒子７で覆われる。観測者（第２基板６側）からは、第１電極１よりも面積の大きな第２電極２の白色が主に観測され、白表示状態となる。
【０１０５】
▲２▼黒表示状態１（図６（ｂ））
Ｖｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝−５０Ｖ、Ｖｄ3＝＋５０Ｖ、Ｖｄ4＝＋５０Ｖに設定すると、電気泳動粒子７は静電力によって第２電極２上に集められ、観測者（第２基板６側）からは、電気泳動粒子７の黒色と第１電極１の黒色が観測され、黒表示状態となる。
【０１０６】
▲３▼白表示状態２（図５（ｃ））
Ｖｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝−５０Ｖ、Ｖｄ4＝＋５０Ｖに設定すると、電気泳動粒子７は静電力によって第３電極３上に集められ、黒色の電気泳動粒子７は第１電極１の真上に位置することになる。観測者（第２基板６側）からは、白表示状態１のときと同様に第２電極２の白色が主に観測され、白表示状態となる。
【０１０７】
▲４▼黒表示状態２（図６（ｄ））
Ｖｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝＋５０Ｖ、Ｖｄ4＝−５０Ｖに設定すると、電気泳動粒子７は静電力によって第４電極４上に集められ、黒色の電気泳動粒子７は第２電極２の真上に位置することになる。観測者（第２基板６側）からは、黒色の電気泳動粒子７の色と第１電極１の黒色が観測され、黒表示状態となる。
【０１０８】
▲１▼〜▲４▼の４つの表示状態のうち、電気泳動粒子７は▲１▼と▲２▼では第１基板５側、▲３▼と▲４▼では第２基板６側に引き寄せられている。
【０１０９】
本表示方法の顕著な特徴は、以上で説明したように、画素が同一色の表示を複数回行う場合において、第２基板６の外側表面に投影した電気泳動粒子７の数密度分布が電気泳動粒子７の移動の前後で変わらないように、直前の同一色の表示の際に引き寄せられていた組み合わせの電極群に含まれる電極とは異なる組み合わせの電極群に含まれる電極に、電気泳動粒子が引き寄せられるように電極群に電圧を印加する制御を含むことである。
【０１１０】
例えば、１つの画素において白→黒→白→黒→白と交互に表示を変えるとする。最初は第１基板５側の第１電極１に電気泳動粒子７が引き寄せられている▲１▼の白表示状態となるように電圧を印加する。次は第１基板５側の第２電極２に電気泳動粒子７が引き寄せられている▲２▼の黒表示状態となるように電圧を印加する。その次の白表示は、第２基板６側の第３電極３に電気泳動粒子７に引き寄せられている▲３▼の白表示状態となるように電圧を印加する。その次の黒表示は、第２基板６側の第４電極４に電気泳動粒子７が引き寄せられている▲４▼の黒表示状態となるように電圧を印加する。その次は再び第１基板５側の第１電極１に電気泳動粒子７が引き寄せられている▲１▼の白表示状態となるように電圧を印加する。この例では、第１基板５側での表示から始めたが、第２基板６側での表示から始めても構わない。また、第１基板５側と第２基板６側でそれぞれ２回ずつ表示を行なっているが、電気泳動粒子７が凝集、貼りつきを起こしてしまうことがなければ同一基板上での表示を３回以上繰り返し行なっても良い。
【０１１１】
このようにして、本発明による電気泳動表示装置、及びその表示方法においては、電気泳動粒子の移動方向を１つ、すなわち基板面に平行な方向だけに限らず、垂直な方向の移動も加えたことにより、片方の基板側のみに電気泳動粒子を引き寄せながら表示を続けていると経時的に停滞するようになり、凝集、貼りつきを起こしてしまう電気泳動粒子の発生を抑制することができ、常にコントラストの高い表示をすることができる電気泳動表示装置及び表示方法が得られる。
【０１１２】
このような電気泳動粒子の凝集の防止は、１画素ごとに表示用の電極が２つしかない従来の電気泳動表示装置においても、例えば、表示と表示との間に、一定期間白黒交互表示動作を行なうことによっても可能であるが、この場合は、凝集防止のための表示期間は本来目的とする表示が不能となる期間を設けることになり、かつ、その間、観測者に無意味な表示を呈してしまう。その点において、本発明の表示方法は、本来目的とする表示動作自体に電気泳動粒子の凝集を防止する効果があり、極めて有用である。
【０１１３】
（表示方法２）
次に図７、図８を用いて第２の表示方法による階調表示について説明する。図７、図８は各表示状態におけるセル断面を示している。
【０１１４】
本表示方法及び後述の表示方法３における階調表示は、ある電極（集結電極と呼ぶ）上に１度集めた電気泳動粒子７を、集結電極以外の複数の電極に所定の割合に振り分けて引き寄せることによって達成できる。
【０１１５】
特に本表示方法は、集結電極以外の複数の電極として、集結電極に対向する電極と、集結電極に隣接する電極とを用いる表示方法である。
【０１１６】
初期状態が白表示状態の場合、すなわち集結電極が第１電極１又は第３電極３の場合には、全ての電気泳動粒子７が集結電極に対向する電極上に移動した場合には、移動前後においてコントラストに変化はなく、コントラストの変化量は集結電極に隣接する電極、すなわち第２電極２又は第４電極４上に移動した電気泳動粒子７の割合によって決まる。
【０１１７】
同様の理由によって、初期状態が黒表示状態の場合、すなわち集結電極が第２電極２又は第４電極４の場合にも、コントラストの変化量は集結電極に隣接する電極、すなわち第１電極１又は第３電極３上に移動した電気泳動粒子７の割合によって決まる。
【０１１８】
このことを利用して、集結電極に対向する電極に印加する電圧と、集結電極に隣接する電極に印加する電圧と、のバランスを調節し、所望の階調を表示することができる。
【０１１９】
まず最初に、図７（ａ）に示すようにＶｄ1＝−５０Ｖ、Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝＋５０Ｖ、Ｖｄ4＝＋５０Ｖに設定すると、電気泳動粒子７は第１電極１上に集められ、第２基板６側から観測すると、第１電極１よりも面積の大きな第２電極２の白色が主に観測され、白表示状態となる。
【０１２０】
次に、図７（ｂ）に示すようにＶｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝０Ｖ、Ｖｄ3＝−２５Ｖ、Ｖｄ4＝＋５０Ｖに設定すると、電気泳動粒子７の一部は第２電極２上に、残りは第３電極３上に集まる。この際、Ｖｄ2及びＶｄ3の大きさを適宜調節すれば、第２電極２上及び第３電極３上に集める電気泳動粒子７の量を制御することができる。つまり、所望の階調表示をするために必要な分量の電気泳動粒子７で第２電極２上を覆い、残りの電気泳動粒子７を第３電極３上に移動させて、電気泳動粒子７の第２電極２上への投影面積を制御する。その投影面積の大きさによって、第２基板６側からは、第３電極３上の電気泳動粒子７の黒色と、第２電極２上の電気泳動粒子７の黒色と第２電極２の白色の混合された白黒の階調色が異なって観測される。こうして、白黒の階調表示が可能となる。
【０１２１】
例えば、図７（ａ）に示したような電圧値に設定して電気泳動粒子７を第１電極１上に集めて白表示状態とした後、図７（ｃ）に示すようにＶｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝０Ｖ、Ｖｄ3＝＋１０Ｖ、Ｖｄ4＝＋５０Ｖに設定すると、前述の図７（ｂ）に示した場合よりも、第２電極２上に集まる電気泳動粒子７の量が多くなるために、より黒に近い表示となる。
【０１２２】
最初の状態は、電気泳動粒子７が第３電極３上に集められた白表示状態でもよい。図８（ａ）に示すようにＶｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝−５０Ｖ、Ｖｄ4＝＋５０Ｖに設定すれば、電気泳動粒子７は第３電極３上に集められ、第２基板６側からは第２電極２の白色が主に観測され、白表示状態となる。
【０１２３】
次に、図８（ｂ）に示すようにＶｄ1＝−２５Ｖ、Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝＋５０Ｖ、Ｖｄ4＝０Ｖに設定すると、電気泳動粒子７の一部は第１電極１上に、残りは第４電極４上に集まる。この際、Ｖｄ1及びＶｄ4の大きさを適宜調節すれば、第１電極１上及び第４電極４上に集める電気泳動粒子７の量を制御することができる。こうして、本表示方法における前述の理由と同様の理由で、白黒の階調表示が可能となる。
【０１２４】
最初の状態は、電気泳動粒子７が第２電極２上に集められた黒表示状態でもよい。図８（ｃ）に示すようにＶｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝−５０Ｖ、Ｖｄ3＝＋５０Ｖ、Ｖｄ4＝＋５０Ｖに設定すれば、電気泳動粒子７は第２電極２上に集められ、第２基板６側からは黒色の電気泳動粒子７の色と第１電極１の黒色が観測され、黒表示状態となる。
【０１２５】
次に、図８（ｄ）に示すようにＶｄ1＝−２５Ｖ、Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝＋５０Ｖ、Ｖｄ4＝０Ｖに設定すると、電気泳動粒子７の一部は第１電極１上に、残りは第４電極４上に集まる。この際、Ｖｄ1及びＶｄ4の大きさを適宜調節すれば、第１電極１上及び第４電極４上に集める電気泳動粒子７の量を制御することができる。こうして、本表示方法における前述の理由と同様の理由で、白黒の階調表示が可能となる。
【０１２６】
最初の状態は、電気泳動粒子７が第４電極４上に集められた黒表示状態でもよい。図８（ｅ）に示すようにＶｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝＋５０Ｖ、Ｖｄ4＝−５０Ｖに設定すれば、電気泳動粒子７は第４電極４上に集められ、第２基板６側からは黒色の電気泳動粒子７の色と第１電極１の黒色が観測され、黒表示状態となる。
【０１２７】
次に、図８（ｆ）に示すようにＶｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝０Ｖ、Ｖｄ3＝−２５Ｖ、Ｖｄ4＝＋５０Ｖに設定すると、電気泳動粒子７の一部は第２電極２上に、残りは第３電極３上に集まる。この際、Ｖｄ2及びＶｄ3の大きさを適宜調節すれば、第２電極２上及び第３電極３上に集める電気泳動粒子７の量を制御することができる。こうして、本表示方法における前述の理由と同様の理由で、白黒の階調表示が可能となる。
【０１２８】
このようにして、本表示方法によれば、電気泳動粒子７の色と識別可能な色をもつ電極上に移動させる電気泳動粒子７の量を制御できるため、電極サイズではなく電気泳動粒子サイズでの階調表示を実現できるという効果が得られる。
【０１２９】
さらに、この表示方法２において、第２電極２上で電気泳動粒子７の密度を制御する階調表示と、第４電極４上で電気泳動粒子７の密度を制御する階調表示とを適宜交互に行なうことによって、すなわち表示方法１と表示方法２とを組み合わせることによって、電気泳動粒子の凝集、貼りつきを抑制しつつ、高品質の階調表示を実現することが可能となる。
【０１３０】
また、本表示方法は、電気泳動表示装置において、例えば第２基板６の側の電極が第１電極１と同じ程度の大きさの電極のみであって、適当な位置に配置されているような場合でも、この第１電極１を集結電極として用いることで可能である。
【０１３１】
（表示方法３）
次に図９、図１０を用いて第３の表示方法による階調表示動作について説明する。図９、図１０は各表示状態におけるセル断面を示す。
【０１３２】
本表示方法は、表示方法２の始めに説明した、集結電極以外の複数の電極として、集結電極に対向する電極と、集結電極に対向する電極に隣接する電極と、を用いる表示方法である。
【０１３３】
初期状態が白表示状態の場合、すなわち集結電極が第１電極１又は第３電極３の場合には、全ての電気泳動粒子７が集結電極に対向する電極上に移動した場合には、移動前後においてコントラストに変化はなく、コントラストの変化量は集結電極に対向する電極に隣接する電極、すなわち第４電極４又は第２電極２上に移動した電気泳動粒子７の割合によって決まる。
【０１３４】
同様の理由によって、初期状態が黒表示状態の場合、すなわち集結電極が第２電極２又は第４電極４の場合にも、コントラストの変化量は集結電極に対向する電極に隣接する電極、すなわち第３電極３又は第１電極１上に移動した電気泳動粒子７の割合によって決まる。
【０１３５】
このことを利用して、集結電極に対向する電極に印加する電圧と、集結電極に対向する電極に隣接する電極に印加する電圧と、のバランスを調節し、所望の階調を表示することができる。
【０１３６】
まず最初に、図９（ａ）に示すようにＶｄ1＝−５０Ｖ、Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝＋５０Ｖ、Ｖｄ4＝＋５０Ｖに設定すると、電気泳動粒子７は第１電極１上に集められ、第２基板６側から観測すると、第１電極１よりも面積の大きな第２電極２の白色が主に観測され、白表示状態となる。
【０１３７】
次に、図９（ｂ）に示すようにＶｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝０Ｖ、Ｖｄ4＝−１０Ｖに設定すると、電気泳動粒子７の一部は第２電極２上に、残りは第３電極３上に集まる。この際、Ｖｄ3及びＶｄ4の大きさを適宜調節すれば、第３電極３上及び第４電極４上に集める電気泳動粒子７の量を制御することができる。つまり、所望の階調表示をするために必要な分量の電気泳動粒子７で第４電極４上を覆い、残りの電気泳動粒子７を第３電極３上に移動させて、電気泳動粒子７の第４電極４上への投影面積を制御する。その投影面積の大きさによって、第２基板６側からは、第３電極３上の電気泳動粒子７の黒色と、第２電極２上の電気泳動粒子７の黒色と第２電極２の白色の混合された白黒の階調色が異なって観測される。こうして、白黒の階調表示が可能となる。
【０１３８】
例えば、図９（ａ）に示したような電圧値に設定して電気泳動粒子７を第１電極１上に集めて白表示状態とした後、図９（ｃ）に示すようにＶｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝０Ｖ、Ｖｄ4＝−２５Ｖに設定すると、前述の図９（ｂ）に示した場合よりも、第４電極４上に集まる電気泳動粒子７の量が多くなるために、より黒に近い表示となる。
【０１３９】
最初の状態は、電気泳動粒子７が第３電極３上に集められた白表示状態でもよい。図１０（ａ）に示すようにＶｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝−５０Ｖ、Ｖｄ4＝＋５０Ｖに設定すれば、電気泳動粒子７は第３電極３上に集められ、第２基板６側からは第２電極２の白色が主に観測され、白表示状態となる。
【０１４０】
次に、図１０（ｂ）に示すようにＶｄ1＝０Ｖ、Ｖｄ2＝−１０Ｖ、Ｖｄ3＝＋５０Ｖ、Ｖｄ4＝＋５０Ｖに設定すると、電気泳動粒子７の一部は第１電極１上に、残りは第２電極２上に集まる。この際、Ｖｄ1及びＶｄ2の大きさを適宜調節すれば、第１電極１上及び第２電極２上に集める電気泳動粒子７の量を制御することができる。こうして、本表示方法における前述の理由と同様の理由で、白黒の階調表示が可能となる。
【０１４１】
最初の状態は、電気泳動粒子７が第２電極２上に集められた黒表示状態でもよい。図１０（ｃ）に示すようにＶｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝−５０Ｖ、Ｖｄ3＝＋５０Ｖ、Ｖｄ4＝＋５０Ｖに設定すれば、電気泳動粒子７は第２電極２上に集められ、第２基板６側からは黒色の電気泳動粒子７の色と第１電極１の黒色が観測され、黒表示状態となる。
【０１４２】
次に、図１０（ｄ）に示すようにＶｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝−２５Ｖ、Ｖｄ4＝０Ｖに設定すると、電気泳動粒子７の一部は第３電極３上に、残りは第４電極４上に集まる。この際、Ｖｄ3及びＶｄ4の大きさを適宜調節すれば、第３電極３上及び第４電極４上に集める電気泳動粒子７の量を制御することができる。こうして、本表示方法における前述の理由と同様の理由で、白黒の階調表示が可能となる。
【０１４３】
最初の状態は、電気泳動粒子７が第４電極４上に集められた黒表示状態でもよい。図１０（ｅ）に示すようにＶｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝＋５０Ｖ、Ｖｄ4＝−５０Ｖに設定すれば、電気泳動粒子７は第４電極４上に集められ、第２基板６側からは黒色の電気泳動粒子７の色と第１電極１の黒色が観測され、黒表示状態となる。
【０１４４】
次に、図１０（ｆ）に示すようにＶｄ1＝−２５Ｖ、Ｖｄ2＝０Ｖ、Ｖｄ3＝＋５０Ｖ、Ｖｄ4＝＋５０Ｖに設定すると、電気泳動粒子７の一部は第２電極２上に、残りは第１電極１上に集まる。この際、Ｖｄ2及びＶｄ1の大きさを適宜調節すれば、第２電極２上及び第１電極１上に集める電気泳動粒子７の量を制御することができる。こうして、本表示方法における前述の理由と同様の理由で、白黒の階調表示が可能となる。
【０１４５】
このようにして、本表示方法によれば、表示方法２と同様の効果が得られる。
【０１４６】
さらに、この表示方法３においても、第２電極２上で電気泳動粒子７の密度を制御する階調表示と、第４電極４上で電気泳動粒子７の密度を制御する階調表示とを適宜交互に行なうことによって、すなわち表示方法１と表示方法３とを組み合わせることによって、電気泳動粒子の凝集、貼りつきを抑制しつつ、階調表示を実現することが可能となる。またさらには、表示方法１〜３を適宜組み合わせて用いても良い。
【０１４８】
さらに、集結電極と、それ以外の複数の電極は、表示方法２、３に述べたような場合に限らず、例えば両基板５、６の夫々に３つ以上ずつの電極が並んで設けられているような場合には、集結電極が並んだ電極の片方の端の電極であって、それ以外の複数の電極として、もう片方の端の電極等を適宜選んでも良い。また、集結電極は、この用途に限る電極であっても、表示に用いる電極を集結電極として併用するものであっても、どちらでも良い。
【０１４９】
（表示方法４）
図１１を用いて第４の表示方法を説明する。図１１は各表示状態におけるセル断面を示している。
【０１５０】
水平移動型電気泳動表示装置では、第１電極１及び第２電極２に駆動電圧を印加し、第１電極１上と第２電極２上との間で電気泳動粒子７を第１基板５の面に平行に移動させることによって表示を行う。しかし、本表示方法においては、第１電極及び第３電極に同じ電圧である第１の電圧を印加し、第２電極及び第４電極に同じ電圧である第２の電圧を印加し、第１の電圧及び第２の電圧は、第１電極及び第３電極とは異なる電位を第２電極及び第４電極に与えるように印加して表示を行う。すなわち、Ｖｄ1＝Ｖｄ3＜Ｖｄ2＝Ｖｄ4であって、Ｖｄ2とＶｄ3との差が十分大きいように電圧を印加する。
【０１５１】
例えば図１１（ａ）に示すようにＶｄ1＝Ｖｄ3＝−２５Ｖ、Ｖｄ2＝Ｖｄ4＝＋２５Ｖとすると、第１電極１と第２電極２との間にできる電界では電気泳動粒子７は第１電極１上、第３電極３と第４電極４との間にできる電界では電気泳動粒子７は第３電極３上に移動する。こうして、第２基板６側から観測すると、第１電極１や第３電極３の面積よりも大きな面積の第２電極２の白色が主に観測され、白表示状態となる。
【０１５２】
また、図１１（ｂ）に示すようなＶｄ1＝Ｖｄ3＝＋２５Ｖ、Ｖｄ2＝Ｖｄ4＝−２５Ｖ等の、Ｖｄ1＝Ｖｄ3＞Ｖｄ2＝Ｖｄ4であって、Ｖｄ2とＶｄ3との差が十分大きいような電圧を印加すると、第１電極１と第２電極２との間にできる電界では電気泳動粒子７は第２電極２上、第３電極３と第４電極４との間にできる電界では電気泳動粒子７は第４電極４上に移動する。こうして、第１電極１の黒色と電気泳動粒子７の黒色による黒表示を行なうことができる。
【０１５３】
このような本表示方法によれば、電気泳動粒子を従来では一方の基板に配置された電極で移動させていたが、さらに対向する他方の基板に配置された電極でも移動させることができる。よって、全体として移動させるべき電気泳動粒子の量に対して、各基板上では約半分の電気泳動粒子を移動させれば良いことになる。その結果、同じ駆動電圧で比較すると電気泳動粒子の移動に要する時間が短縮できる。また表示の切換に要する時間を一定とすると駆動電圧を低減することができる。
【０１５４】
【実施例】
（実施例１）
本例では、画素の構造が図１に示したような構造で、図１５に示した平面形状の３×３の９画素の表示セルを作製し、表示方法１による表示を行なった。
【０１５５】
１画素サイズは１ｍｍ×１ｍｍ、第１電極１と第２電極２の面積比２０：８０、同じく第３電極と第４電極の面積比２０：８０である。
【０１５６】
図９及び図１を参照しながら、セルの製造方法について簡単に説明する。
【０１５７】
まず、厚さ２００μｍのＰＥＴフィルムからなる第１基板５上に、まずアルミナなどの白色顔料を分散させたアクリル樹脂からなる着色層１２を全面に形成した。次に透明な第２電極２としてＩＴＯを低温成膜し、フォトリソグラフィー及びドライエッチングにより図１５に示す形状にパターニングした。次に第１電極１として暗黒色の炭化チタン膜を成膜し、第２電極２と同様にして図１５に示す形状にパターニングした。次に、全面にアモルファスフッ素樹脂からなる絶縁層８を２００ｎｍ形成した。
【０１５８】
続いて、厚さ２００μｍのＰＥＴフィルムからなる第２基板６上に第３電極３及び第４電極４としてＩＴＯを低温成膜したのち、図１５に示すような、第１基板５上に形成した電極と同様の形状にパターニングした。次に第２基板６の全面にアモルファスフッ素樹脂からなる絶縁層９を２００ｎｍ形成した。但し、第１基板５上の電極と、第２基板６上の電極のパターンは鏡映対称である。そしてその絶縁層９上に、隔壁１１を形成した。隔壁１１は、光感光性エポキシ樹脂を塗布した後、露光及びウエット現像を行うことによって形成し、７０μｍの高さとした。そして、第２基板６上の、隔壁１１によって隔てられたそれぞれの領域を透明絶縁性液体８及び黒色の電気泳動粒子７を含む分散系で満たした。
【０１５９】
透明絶縁性液体８としては、シリコーンオイルを使用した。黒色の電気泳動粒子７としては、ポリスチレンとカーボンの混合物で、平均粒径１μｍ位のものを使用した。シリコーンオイル中での電気泳動粒子７は正の帯電極性を示した。
【０１６０】
次に、第１基板５の第２基板６との接着面に熱融着性の接着層パターンを形成し、第２基板６上に形成された隔壁１１の上に、位置合わせをしながら第１基板５を置き、熱をかけて張り合わせた。これに不図示の電圧印加回路を接続して表示装置とした。
【０１６１】
以下、作製したセルにおいて、図６を用いて説明した表示方法１により表示を行なった結果を示す。表示は図１６（ａ）と図１６（ｂ）の状態を１ｓｅｃ周期で交互に繰り返した。
【０１６２】
はじめは、▲１▼白表示状態１（図６（ａ））及び▲２▼黒表示状態１（図６（ｂ））のように電気泳動粒子７を移動させて、２０回、図１６（ａ）と図１６（ｂ）の状態を切り替えた。
【０１６３】
図１６（ａ）における画素（１，２）（２，１）（２，３）（３，２）においてはＶｄ1＝−５０Ｖ、Ｖｄ2＝Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝＋５０Ｖを印加し、電気泳動粒子７を第１電極１上に集め、白表示状態とした。また、画素（１，１）（１，３）（２，２）（３，１）（３，３）においてはＶｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝−５０Ｖ、Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝＋５０Ｖを印加し、電気泳動粒子７を第２電極２上に集め、黒表示状態とした。
【０１６４】
図１６（ｂ）における画素（１，２）（２，１）（２，３）（３，２）においてはＶｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝−５０Ｖ、Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝＋５０Ｖを印加し、電気泳動粒子７を第２電極２上に集め、黒表示状態とした。また、画素（１，１）（１，３）（２，２）（３，１）（３，３）においてはＶｄ1＝−５０Ｖ、Ｖｄ2＝Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝＋５０Ｖを印加し、電気泳動粒子７を第１電極１上に集め、白表示状態とした。
【０１６５】
その次は、▲３▼白表示状態２（図６（ｃ））、及び▲４▼黒表示状態２（図６（ｄ））のように電気泳動粒子７を移動させて、２０回、図１６（ａ）と図１６（ｂ）の状態を切り替えた。
【０１６６】
図１６（ａ）における画素（１，２）（２，１）（２，３）（３，２）においてはＶｄ1＝Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝−５０Ｖ、Ｖｄ4＝＋５０Ｖを印加し、電気泳動粒子７を第３電極３上に集め、白表示状態とした。また、画素（１，１）（１，３）（２，２）（３，１）（３，３）においてはＶｄ1＝Ｖｄ2＝Ｖｄ3＝＋５０Ｖ、Ｖｄ4＝−５０Ｖを印加し、電気泳動粒子７を第４電極４上に集め、黒表示状態とした。
【０１６７】
図１６（ｂ）における画素（１，２）（２，１）（２，３）（３，２）においてはＶｄ1＝Ｖｄ2＝Ｖｄ3＝＋５０Ｖ、Ｖｄ4＝−５０Ｖを印加し、電気泳動粒子７を第４電極４上に集め、黒表示状態とした。また、画素（１，１）（１，３）（２，２）（３，１）（３，３）においてはＶｄ1＝Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝−５０Ｖ、Ｖｄ4＝＋５０Ｖを印加し、電気泳動粒子７を第３電極３上に集め、白表示状態とした。
【０１６８】
そして再び、▲１▼白表示状態１及び▲２▼黒表示状態１のように電気泳動粒子７を移動させて、２０回、図１６（ａ）と図１６（ｂ）の状態を切り替え、▲３▼白表示状態２及び▲４▼黒表示状態２を用いて、２０回、図１６（ａ）と図１６（ｂ）の状態を切り替えるというように、長時間この動作を繰り返して表示を行った。
【０１６９】
この交互の表示動作を１週間続けたが、泳動せずに一定の場所に残留してしまうような電気泳動粒子は観測されず、表示コントラストが低下することなく良好な表示状態を保つことが可能であった。白表示と黒表示の平均的なコントラストは１０：１程度の高い値を示した。
【０１７０】
（比較例１）
実施例１の比較例として、実施例１で用いたセルで以下のような表示を行なった。▲１▼白表示状態１（図６（ａ））及び▲２▼黒表示状態１（図６（ｂ））のように電気泳動粒子７を移動させて、２０回、図１６（ａ）と図１６（ｂ）の状態を切り替えた。
【０１７１】
図１６（ａ）における画素（１，２）（２，１）（２，３）（３，２）においてはＶｄ1＝−５０Ｖ、Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝０Ｖを印加し、電気泳動粒子７を第１電極１上に集め、白表示状態とした。また、画素（１，１）（１，３）（２，２）（３，１）（３，３）においてはＶｄ1＝−５０Ｖ、Ｖｄ2＝−５０Ｖ、Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝０Ｖを印加し、電気泳動粒子７を第２電極２上に集め、黒表示状態とした。
【０１７２】
図１６（ｂ）における画素（１，２）（２，１）（２，３）（３，２）においてはＶｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝−５０Ｖ、Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝０Ｖを印加し、電気泳動粒子７を第２電極２上に集め、黒表示状態とした。また、画素（１，１）（１，３）（２，２）（３，１）（３，３）においてはＶｄ1＝−５０Ｖ、Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝０Ｖを印加し、電気泳動粒子７を第１電極１上に集め、白表示状態とした。
【０１７３】
この動作を２日続けて行なってみたところ、電気泳動粒子の中には、電圧印加を行なっても移動せずに、そのまま凝集を起こしてしまうものが発生し、白表示が全体的に灰色がかり、表示コントラストが低下してしまった。コントラスト低下時の白表示と黒表示の平均的なコントラストは６：１程度であった。
【０１７４】
（実施例２）
本例では、実施例１で作製したセルにおいて、図７、図８を用いて説明した表示方法２により階調表示を行なった。図１２に本例における各表示状態におけるセル断面を示す。
【０１７５】
まず、初期状態として、Ｖｄ1＝−５０Ｖ、Ｖｄ2＝Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝＋５０Ｖを印加した。このとき、電気泳動粒子７は第１電極１上に移動して第１電極１に集められ、第２基板６側から観測すると第２電極２が露出し、白表示状態となった（図１２（ａ））。
【０１７６】
次に、Ｖｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝Ｖｄ3＝０Ｖ，Ｖｄ4＝＋５０Ｖを印加した。電気泳動粒子７の一部は第３電極３上に移動し、それ以外は第２電極２上に移動した（図１２（ｂ））。このとき、電気泳動粒子７の黒色と第２電極２の白色の混合された色である灰色の表示が観測された。
【０１７７】
再び、Ｖｄ1＝−５０Ｖ、Ｖｄ2＝Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝＋５０Ｖを印加し、初期の白表示状態とした。（図１２（ａ））
【０１７８】
その次に、Ｖｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝＋１０Ｖ、Ｖｄ3＝−２０Ｖ、Ｖｄ4＝＋５０Ｖを印加した。先のＶｄ2＝Ｖｄ3＝０Ｖを印加した場合よりも、第３電極３上に移動する電気泳動粒子７の量は多く、そのため第２電極２上に移動する電気泳動粒子７の量は少なくなった（図１２（ｃ））。このとき、電気泳動粒子７の黒色と第２電極２の白色の混合された色である灰色が観測されたが、前述の図１２（ｂ）に示したＶｄ2＝Ｖｄ3＝０Ｖの場合よりも白に近い、淡い灰色の表示となった。
【０１７９】
再び、Ｖｄ1＝−５０Ｖ、Ｖｄ2＝Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝＋５０Ｖを印加し、初期の白表示状態とした。（図１２（ａ））
【０１８０】
その次に、Ｖｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝−２０Ｖ、Ｖｄ3＝＋１０Ｖ、Ｖｄ4＝＋５０Ｖを印加した。先のＶｄ2＝Ｖｄ3＝０Ｖを印加した場合よりも、第３電極３上に移動する電気泳動粒子７の量は少なく、そのため第２電極２上に移動する電気泳動粒子７の量は多くなった（図１２（ｄ））。このとき、電気泳動粒子７の黒色と第２電極２の白色の混合された色である灰色が観測されたが、前述の図１２（ｂ）に示したＶｄ2＝Ｖｄ3＝０Ｖの場合よりも黒に近い、濃い灰色の表示となった。
【０１８１】
このようにして、第２電極２に印加する電圧Ｖｄ2と第３電極３に印加する電圧Ｖｄ3を調節し、電気泳動粒子７の色と識別可能な色の第２電極２上に移動させる電気泳動粒子７の量を制御できるため、電気泳動粒子サイズでの階調表示を実現できることが確認できた。
【０１８２】
（実施例３）
本例では、実施例１で作製したセルにおいて、図９、図１０を用いて説明した表示方法３により階調表示を行なった。図１３に本例における各表示状態におけるセル断面を示す。
【０１８３】
まず、初期状態として、Ｖｄ1＝−５０Ｖ、Ｖｄ2＝Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝＋５０Ｖを印加した。このとき、電気泳動粒子７は第１電極１上に移動して第１電極１に集められ、第２基板６側から観測すると第２電極２が露出し、白表示状態となった（図１３（ａ））。
【０１８４】
次に、Ｖｄ1＝Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝０Ｖ、Ｖｄ4＝−２５Ｖを印加した。電気泳動粒子７の一部は第４電極４上に移動し、それ以外は第３電極３上に移動した（図１３（ｂ））。このとき、第４電極４上の電気泳動粒子７の黒色と第２電極２の白色の混合された色である灰色の表示が観測された。
【０１８５】
再び、Ｖｄ1＝−５０Ｖ、Ｖｄ2＝Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝＋５０Ｖを印加し、初期の白表示状態とした。（図１３（ａ））
【０１８６】
その次に、Ｖｄ1＝Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝０Ｖ、Ｖｄ4＝−１０Ｖを印加した。先のＶｄ3＝０Ｖ、Ｖｄ4＝−２５Ｖを印加した場合よりも、第３電極３上に移動する電気泳動粒子７の量は多く、そのため第４電極４上に移動する電気泳動粒子７の量は少なくなった（図１３（ｃ））。このとき、第４電極４上の電気泳動粒子７の黒色と第２電極２の白色の混合された色である灰色が観測されたが、前述の図１３（ｂ）に示したＶｄ3＝０Ｖ、Ｖｄ4＝−２５Ｖの場合よりも白に近い、淡い灰色の表示となった。
【０１８７】
再び、Ｖｄ1＝−５０Ｖ、Ｖｄ2＝Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝＋５０Ｖを印加し、初期の白表示状態とした。（図１３（ａ））
【０１８８】
その次に、Ｖｄ1＝Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝０Ｖ、Ｖｄ4＝−４０Ｖを印加した。先のＶｄ3＝０Ｖ、Ｖｄ4＝−２５Ｖを印加した場合よりも、第３電極３上に移動する電気泳動粒子７の量は少なく、そのため第４電極４上に移動する電気泳動粒子７の量は多くなった（図１３（ｄ））。このとき、第４電極４上の電気泳動粒子７の黒色と第２電極２の白色の混合された色が観測されたが、前述の図１３（ｂ）に示したＶｄ3＝０Ｖ、Ｖｄ4＝−２５Ｖの場合よりも黒に近い、濃い灰色の表示となった。
【０１８９】
このようにして、第３電極３に印加する電圧Ｖｄ3と第４電極４に印加する電圧Ｖｄ4を調節し、電気泳動粒子７の色と識別可能な色の第２電極２と対向する透明な第４電極４上に移動させる電気泳動粒子７の量を制御できるため、電気泳動粒子サイズでの階調表示を実現できることが確認できた。
【０１９０】
（実施例４）
本例では、実施例１で作製したセルにおいて、図１１を用いて説明した表示方法４により表示を行なった。
【０１９１】
まず、初期状態として図１６（ａ）のような表示を行った。図１６（ａ）における画素（１，２）（２，１）（２，３）（３，２）においては、Ｖｄ1＝−５０Ｖ、Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝０Ｖを印加し、電気泳動粒子７を第１電極１上に集め、白表示状態とした。図１６（ａ）における画素（１，１）（１，３）（２，２）（３，１）（３，３）においてはＶｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝−５０Ｖ、Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝０Ｖを印加し、電気泳動粒子７を第２電極２上に集め、黒表示状態とした。電圧印加時間は１ｓｅｃであり、電気泳動粒子７が十分に移動できる時間である。
【０１９２】
次に、電圧印加時間１０ｍｓｅｃで図１６（ｂ）のように表示を反転させた。図１６（ｂ）における画素（１，２）（２，１）（２，３）（３，２）においてはＶｄ1＝Ｖｄ3＝＋２５Ｖ、Ｖｄ2＝Ｖｄ4＝−２５Ｖを印加し、電気泳動粒子７を第２電極２上及び第４電極４上に集め、黒表示状態とした。図１６（ｂ）における画素（１，１）（１，３）（２，２）（３，１）（３，３）においてはＶｄ1＝Ｖｄ3＝−２５Ｖ、Ｖｄ2＝Ｖｄ4＝＋２５Ｖを印加し、電気泳動粒子７を第１電極１上及び第３電極３上に集め、白表示状態とした。
【０１９３】
その次に、再び電圧印加時間１０ｍｓｅｃで図１６（ａ）のような表示を行った。画素（１，２）（２，１）（２，３）（３，２）においては、Ｖｄ1＝Ｖｄ3＝−２５Ｖ、Ｖｄ2＝Ｖｄ4＝＋２５Ｖを印加し、電気泳動粒子７を第１電極１上および第３電極３上に集め、白表示状態とした。画素（１，１）（１．３）（２，２）（３，１）（３，３）においてはＶｄ1＝Ｖｄ3＝＋２５Ｖ、Ｖｄ2＝Ｖｄ4＝−２５Ｖを印加し、電気泳動粒子７を第２電極２上及び第４電極４上に集め、黒表示状態とした。
【０１９４】
図１６（ａ）の表示状態と図１６（ｂ）の表示状態との切り替えにおいて、電圧印加時間１０ｍｓｅｃ、印加電圧２５Ｖであっても、電圧印加時間が小さい、あるいは印加電圧が小さいというようなことはなく、移動が不完全な電気泳動粒子７は観測されず、良好な表示を行うことができた。白表示と黒表示の平均的なコントラストは１０：１程度の高い値を示した。
【０１９５】
（比較例２）
実施例４の比較例として、実施例１で作製したセルで以下のような表示を行なった。
【０１９６】
まず、初期状態として図１６（ａ）のような表示を行った。図１６（ａ）における画素（１，２）（２，１）（２，３）（３，２）においては、Ｖｄ1＝−５０Ｖ、Ｖｄ2＝＋５０Ｖ、Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝０Ｖを印加し、電気泳動粒子７を第１電極１上に集め、白表示状態とした。図１６（ａ）における画素（１，１）（１，３）（２，２）（３，１）（３，３）においてはＶｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝−５０Ｖ、Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝０Ｖを印加し、電気泳動粒子７を第２電極２上に集め、黒表示状態とした。電圧印加時間は１ｓｅｃであり、電気泳動粒子７が十分に移動できる時間である。
【０１９７】
次に、電圧印加時間１０ｍｓｅｃで図１６（ｂ）のように表示を反転させた。図１６（ｂ）における画素（１，２）（２，１）（２，３）（３，２）においてはＶｄ1＝＋２５Ｖ、Ｖｄ2＝−２５Ｖ、Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝０Ｖを印加した。このとき、電気泳動粒子７は第２電極側に移動したが、電圧印加時間が短い、あるいは印加電圧が低いため、全ての電気泳動粒子７が移動したわけではなかった。また、画素（１，１）（１，３）（２，２）（３．１）（３，３）においてはＶｄ1＝−２５Ｖ、Ｖｄ2＝＋２５Ｖ、Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝０Ｖを印加した。このとき、電気泳動粒子７は第１電極１側に移動したが、電圧印加時間が短い、あるいは印加電圧が低いため、全ての電気泳動粒子７が移動したわけではなかった。
【０１９８】
結果として、目的の表示パターンは得られたが、白表示が全体的に灰色がかっており白表示と黒表示の平均的なコントラストは３：１程度であった。
【０１９９】
（実施例５）
本例では、図５（ａ）に示した構造のセルにおいて、第１基板５上にレッド、グリーン、ブルーの光反射層１２を設けた画素を並べることによってカラー表示を行なった。実施例１で作製したセルと同様に、１画素サイズは１ｍｍ×１ｍｍ、第１電極と第２電極の面積比２０：８０、同じく第３電極と第４電極の面積比２０：８０である。
【０２００】
まず図５（ａ）を参照して、レッドセルの製造方法について簡単に説明する。
【０２０１】
厚さ２００μｍのＰＥＴフィルムからなる第１基板５上に、レッドの顔料を分散させたアクリル樹脂からなる着色層１２を形成した。次に第１電極１として暗黒色の炭化チタン膜を成膜し、フォトリソグラフィー及びドライエッチングにより図１５に示す形状にパターニングした。
【０２０２】
次にアモルファスフッ素樹脂を１００ｎｍの膜厚で塗布し、続いて第２電極２としてＩＴＯ薄膜をマグネトロンスパッタ法によって低温成膜した。続いてレジスト膜を塗布し、図１５に示すような形状にパターニング、最後にＣＦ４及びＯ２ガスによる反応性ドライエッチングを行ない、ＩＴＯからなる第２電極２を形成した。次に、全面にアモルファスフッ素樹脂からなる絶縁層８を２００ｎｍ形成した。
【０２０３】
それ以後の製造プロセスは実施例１と全く同様であるので説明を省略する。
【０２０４】
この製造したレッドセルにおいて、図７、図８を用いて説明した表示方法２により階調表示を行なった。図１４は本例の各表示状態におけるセル断面を示す。
【０２０５】
まず、初期状態として、Ｖｄ1＝−５０Ｖ、Ｖｄ2＝Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝＋５０Ｖを印加した。このとき、電気泳動粒子７は第１電極１上に移動して第１電極１に集められ、第２基板６側から観測すると、透明な第２電極２を通して着色層１２が露出し、レッド表示状態となった。（図１４（ａ））
【０２０６】
次に、Ｖｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝Ｖｄ3＝０Ｖ、Ｖｄ4＝＋５０Ｖを印加した。電気泳動粒子７の一部は第３電極３上に移動し、それ以外は第２電極２上に移動した（図１４（ｂ））。このとき、電気泳動粒子７の黒色と第２電極２のレッドが混合された色である、初期状態よりも暗いレッドの表示が観測された。
【０２０７】
再び、Ｖｄ1＝−５０Ｖ、Ｖｄ2＝Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝＋５０Ｖを印加し、初期の白表示状態とした。（図１４（ａ））
【０２０８】
その次に、Ｖｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝＋１０Ｖ、Ｖｄ3＝−２０Ｖ、Ｖｄ4＝＋５０Ｖを印加した。先のＶｄ2＝Ｖｄ3＝０Ｖを印加した場合よりも、第３電極３上に移動する電気泳動粒子７の量は多く、そのため第２電極２上に移動する電気泳動粒子７の量は少なくなった（図１４（ｃ））。このとき、電気泳動粒子７の黒色と第２電極２のレッドの混合された色である初期状態よりも暗いレッドが観測されたが、図１４（ｂ）に示したＶｄ2＝Ｖｄ3＝０Ｖの場合よりは明るいレッド表示となった。
【０２０９】
再び、Ｖｄ1＝−５０Ｖ、Ｖｄ2＝Ｖｄ3＝Ｖｄ4＝＋５０Ｖを印加し、初期の白表示状態とした。（図１４（ａ））
【０２１０】
その次に、Ｖｄ1＝＋５０Ｖ、Ｖｄ2＝−２０Ｖ、Ｖｄ3＝＋１０Ｖ、Ｖｄ4＝＋５０Ｖを印加した。先のＶｄ2＝Ｖｄ3＝０Ｖを印加した場合よりも、第３電極３上に移動する電気泳動粒子７の量は少なく、そのため第２電極２上に移動する電気泳動粒子７の量は多くなった（図１４（ｄ））。このとき、電気泳動粒子７の黒色と第２電極２のレッドの混合された色である初期状態よりも暗いレッドが観測されたが、図１４（ｂ）に示したＶｄ2＝Ｖｄ3＝０Ｖの場合よりもさらに暗いレッド表示となった。
【０２１１】
このようにして、第２電極２に印加する電圧Ｖｄ2と第３電極３に印加する電圧Ｖｄ3を調節し、電気泳動粒子７の色と識別可能な色の第２電極２上に移動させる電気泳動粒子７の量を制御できるため、電気泳動粒子サイズでのレッド表示における階調表示を実現できることが確認できた。
【０２１２】
次にグリーンセルを作製し、レッドセルと同様に表示を行なった。グリーンセルに関しては、ＰＥＴフィルムからなる第１基板５上に、グリーンの顔料を分散させたアクリル樹脂からなる光反射層１２を形成し、その後のプロセスは、レッドセルと同様にして製造することができた。また、レッドセルと同様にグリーン表示における階調表示を行なうこともできた。
【０２１３】
次にブルーセルを作製し、レッドセルと同様に表示を行なった。ブルーセルに関しては、ＰＥＴフィルムからなる第１基板５上に、ブルーの顔料を分散させたアクリル樹脂からなる着色層１２を形成し、その後のプロセスは、レッドセルと同様にして製造することができた。また、レッドセルと同様にブルー表示における階調表示を行なうこともできた。
【０２１４】
そして、着色層１２をレッド、グリーン、ブルーの各色とした画素を３つ組み合わせて形成したところ、カラー表示を行なうことができた。図５（ａ）の構造のレッド画素、グリーン画素、ブルー画素を隣接して配置して、３画素を組み合わせて１画素を構成することにより、このカラー表示を実現することができる。
【０２１５】
【発明の効果】
以上、詳細に述べたように、本発明によって次のような効果が得られた。
【０２１６】
第１に、本発明による新規な構成と表示方法１によって、電気泳動粒子の凝集・貼りつきを防ぎ、長時間にわたって表示を行なっても表示コントラストを良好に保つことが可能となった。
【０２１７】
第２に、本発明による新規な構成と表示方法２によって、低電圧での駆動、及び書き込み速度の向上が可能となり、消費電力を低減できるという効果も有する。また、低電圧で駆動を行なった場合の電気泳動粒子の動作不良、また、そのための電気泳動粒子の凝集を防ぐことにも有効である。
【０２１８】
第３に、本発明による新規な構成と表示方法３によって、電気泳動粒子の移動量による階調表示を実現することができる。これは各電極に印加する電圧を制御することにより電気泳動粒子を表示に関わる電極上、及び表示に関わらない電極上に振り分けて移動させて実現するものであり、マージンをとって印加電圧値を設定することができるため制御性、再現性という点でも非常に有効である。
【０２１９】
第４に、本発明による新規な構成では、カラー表示を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の表示装置の代表的な一例の断面を表す概念図を示す。
【図２】本発明の表示装置の一例の断面を表す概念図を示す。
【図３】 本発明の表示装置の参考例の断面を表す概念図を示す。
【図４】本発明の表示装置の代表的な例の平面図を示す。
【図５】本発明の表示装置の代表的な一例の断面を表す概念図を示す。
【図６】本発明の表示装置の表示方法及び動作状態の一例を表す概念図を示す。
【図７】本発明の表示装置の表示方法及び動作状態の一例を表す概念図を示す。
【図８】本発明の表示装置の表示方法及び動作状態の一例を表す概念図を示す。
【図９】本発明の表示装置の表示方法及び動作状態の一例を表す概念図を示す。
【図１０】本発明の表示装置の表示方法及び動作状態の一例を表す概念図を示す。
【図１１】本発明の表示装置の表示方法及び動作状態の一例を表す概念図を示す。
【図１２】本発明の表示装置の表示方法及び動作状態の一例を表す概念図を示す。
【図１３】本発明の表示装置の表示方法及び動作状態の一例を表す概念図を示す。
【図１４】本発明の表示装置の表示方法及び動作状態の一例を表す概念図を示す。
【図１５】実施例１において作製した３×３マトリックスの平面構成図を示す。
【図１６】実施例１で行なった表示のパターンを示す。
【図１７】従来例における表示装置の断面を表す概念図を示す。
【符号の説明】
１ 第１電極
２ 第２電極
３ 第３電極
４ 第４電極
５ 第１基板
６ 第２基板
７ 電気泳動粒子
８ 透明絶縁性液体
９，１０ 絶縁層
１１ 隔壁
１２ 光反射層
Claims (2)
- 互いに対向するように配置された第１基板及び第２基板と、前記第１基板及び前記第２基板の間に配置されて画素を区画する隔壁と、前記第１基板及び前記第２基板と前記隔壁とによって形成された空間に充填された透明絶縁性液体及び複数の電気泳動粒子と、前記第１基板及び前記第２基板に配置された電極群と、前記電極群に印加する電圧を制御する制御手段と、を備え、
前記画素内で、前記第１基板に配置された電極及び前記第２基板に配置された電極が同数の複数の電極からなり、前記第１基板に配置された複数の電極の夫々と前記第２基板に配置された複数の電極の夫々とが互いに対向している電気泳動表示装置であって
前記制御手段は、前記画素が同一色の表示を複数回行う場合において、直前の同一色の表示の際に前記電気泳動粒子が引き寄せられていた電極に対向する電極が前記電気泳動粒子を引き寄せて、前記第２基板の外側表面に投影した前記電気泳動粒子の数密度分布が前記直前の同一色の表示と同一になるように、前記画素内の前記第１基板に配置された電極及び前記第２基板に配置された電極に印加される電圧を制御することを特徴とする電気泳動表示装置。 - 互いに対向するように配置された第１基板及び第２基板と、前記第１基板及び前記第２基板の間に配置されて画素を区画する隔壁と、前記第１基板及び前記第２基板と前記隔壁とによって形成された空間に充填された透明絶縁性液体及び複数の電気泳動粒子と、前記第１基板及び前記第２基板に配置された電極群と、を備え、前記画素内において、前記第１基板に配置された電極及び前記第２基板に配置された電極が同数の複数の電極からなり、前記第１基板に配置された複数の電極の夫々と前記第２基板に配置された複数の電極の夫々とが互いに対向している電気泳動表示装置を用いた表示方法であって、
前記画素が同一色の表示を複数回行う場合において、直前の同一色の表示の際に前記電気泳動粒子が引き寄せられていた電極に対向する電極に前記電気泳動粒子を引き寄せることにより、前記第２基板の外側表面に投影した前記電気泳動粒子の数密度分布が前記直前の同一色の表示と同一の表示を行うことを特徴とする表示方法。
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