JP4849429B2

JP4849429B2 - 表示装置およびその製造方法

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Publication number: JP4849429B2
Application number: JP2001289724A
Authority: JP
Inventors: 康夫都甲; 泰樹高橋
Original assignee: Sharp Corp; Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Sharp Corp; Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2001-09-21
Filing date: 2001-09-21
Publication date: 2012-01-11
Anticipated expiration: 2021-09-21
Also published as: JP2003098556A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示装置およびその製造方法に係り、特に、反射型の表示装置およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
反射型の表示装置は、周囲光を利用して所望の表示を行うことができるので、バックライトを利用する透過型の表示装置に比べて、消費電力を容易に抑えることができる。このため、卓上計算機、電話機、携帯情報端末（ＰＤＡ）等、種々の機器の表示装置として利用が図られている。
【０００３】
反射型の表示装置としては、従来より、ツイステッド・ネマティック方式やスーパー・ツイステッド・ネマティック方式等、液晶セルの表裏に偏光子を配置するタイプの液晶表示装置が多用されている。
【０００４】
これらのタイプの液晶表示装置では、偏光子を利用することから、大きな視角依存性を有する。視角に応じて、表示の視認性が大きく変化する。
【０００５】
このため、現在、視角依存性の小さい種々の反射型表示装置の開発が進められている。その中の１つに、色素を含有させた媒体中に多数の微粒子を分散させ、これらの微粒子をセル容器の厚さ方向に電気泳動させて所望の表示を行う電気泳動表示装置がある。
【０００６】
この電気泳動表示装置では、微粒子の分布位置をセル容器の厚さ方向に変化させて、反射光量を変化させる。微粒子を電気泳動させてセル容器の表面側の透明電極近傍に分布させると、微粒子の色に応じた所望の色、例えば白色に視認される。微粒子を電気泳動させてセル容器の底側に分布させると、媒体に含有させた色素の色に応じた所望の色、例えば黒色に視認される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電気泳動表示装置は、表示の黒レベルが比較的低い。また、セル容器の厚さ方向の電極間距離を拡げることによってコントラストを改善することができるが、その反面、応答速度が低下する。
【０００８】
また、セル厚方向における微粒子の位置を変化させて表示を行うため、セル厚方向の特定の位置に移動させた微粒子を、その後に電圧を印加することなくこの位置で長期に亘って保持するためには、微粒子の比重と媒体の比重を完全に一致させなければならない。
【０００９】
しかしながら、微粒子の比重と媒体の比重を完全に一致させることは極めて困難である。一旦表示した情報を電圧印加無しに長期に亘って表示し続けるメモリー機能に優れた表示装置を得難い。
【００１０】
本発明の目的は、視角依存性が小さく、表示品位、応答速度およびメモリ機能を共に向上させやすい反射型の表示装置を提供することである。
【００１１】
本発明の他の目的は、視角依存性が小さく、表示品位、応答速度およびメモリ機能を共に向上させやすい反射型の表示装置を得ることができる表示装置の製造方法を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の一観点によれば、（ｉ）透明基板および該透明基板から間隔をあけて対向配置された対向基板を備え、前記透明基板の内側表面上に第１の電極パターンが形成され、前記対向基板の内側表面上に、前記第１の電極パターンに平面視上重なる領域と平面視上重ならない領域とを有する第２の電極パターンが形成され、前記対向基板の内側表面上に前記第１の電極パターン及び前記第２の電極パターンを覆い垂直配向膜が配置された容器と、（ｉｉ）前記容器内に封入され、電界に従って流動する誘電率異方性が負の液晶からなる媒体と、（ｉｉｉ）前記媒体中に分散され、該媒体の流動に伴って移動する多数の微粒子とを有する表示装置が提供される。
【００１３】
本発明の他の観点によれば、（Ａ）透明基板および該透明基板から間隔をあけて対向配置された対向基板を備え、前記透明基板の内表面上に第１の電極パターンが形成され、前記対向基板の内表面上に、前記第１の電極パターンと平面視上重なる領域と平面視上重ならない領域とを有する第２の電極パターンが形成され、前記対向基板の内側表面上に前記第１の電極パターン及び前記第２の電極パターンを覆い垂直配向膜が配置された容器を準備する工程と、
（Ｂ）前記容器内に、電界に従って流動する誘電率異方性が負の液晶からなる媒体と、該媒体中に分散される多数の微粒子とを充填する工程と
を含む表示装置の製造方法が提供される。
【００１４】
上記の構成の表示装置では、容器内に封入した媒体を電界によって流動させ、この流動に伴って微粒子を移動させることで、微粒子からの反射光が視認される領域と視認されない領域とを作り出すことが可能である。
【００１５】
媒体の流動を制御することにより、表示を行うことができる。微粒子での反射を利用して表示を行うので、視角依存性が小さい。
【００１６】
媒体を流動させると、微粒子の多くは、平面視上、面内方向に移動する。微粒子をセル容器の厚さ方向に電気泳動させる従来の電気泳動表示装置に比べ、比較的低い電圧で微粒子をより高速に移動させることが可能である。
【００１７】
第１の電極パターンを非透明電極によって構成することにより、または、対向基板上に光吸収膜を設けることにより、黒表示を行うことができる。黒表示のために媒体に色素を含有させるタイプの表示装置に比べて、良好な黒表示を行うことが可能である。これに伴い、表示品位を向上させやすい。
【００１８】
なお、本明細書においては、上記の媒体として液晶を用いた場合、液晶分子の配向変化も「媒体の流動」とみなすものとする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は、第１の実施例による反射型の表示装置の基本的な構成を概略的に示す断面図である。同図に示した表示装置５０は、板状を呈する中空の容器１０と、容器１０内に封入された微粒子分散層２０とを有する。
【００２０】
容器１０は、透明ガラスや透明樹脂等の透明材料によって形成された透明基板１と、この透明基板１に対向して配置された対向基板５とを備える。これらの基板１、５は、スペーサ（図示せず）を含有するシール剤９によって、互いにほぼ一定の間隔をあけて貼り合わされている。
【００２１】
透明基板１の内側表面上には、ストライプ状に配置された複数の電極２ａによって構成された第１の電極パターン２が配置され、その上に配向膜３が配置される。対向基板５の内側表面上には、ストライプ状に配置された複数の電極６ａによって構成された電極パターン６が配置され、その上に配向膜７が配置される。
【００２２】
電極２ａおよび電極６ａとしては、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）電極に代表される透明電極、または、アルミニウムやモリブデン等によって形成された非透明電極を使用することができる。
【００２３】
第１の電極パターン２と第２の電極パターン６とは、電極２ａの各々と電極６ａの各々とが平面視上ほぼ直交するように配置される。
【００２４】
配向膜３および配向膜７は、配向処理が施されていてもよいし、施されていなくてもよい。液晶分子を配向させる場合、その配向形態は垂直および水平のいずれであってもよい。液晶分子を垂直配向させた方が、後述する微粒子２４を高速で移動させやすい。
【００２５】
容器１０の最小厚み、すなわち、第１の電極パターン２と第２の電極パターン６との平面視上の交差部でのギャップは、概ね２〜３００μｍの範囲内であることが好ましく、概ね２０〜１００μｍの範囲内であることが好ましい。以下、この最小厚みを「セル厚」という。
【００２６】
微粒子分散層２０は、媒体２２と、この媒体２２中に分散した多数の微粒子２４とを含む。
【００２７】
媒体２２としては、例えば、正または負の誘電率異方性を有する液晶材料が使用される。使用する液晶材料の誘電率異方性の絶対値が大きい程、微粒子２４を高速で移動させることが容易になる傾向がある。
【００２８】
微粒子２４は、例えば酸化チタン、酸化ケイ素、酸化亜鉛等の各種の金属酸化物や、スチレン等の有機物によって形成することができる。微粒子２４の比重は、媒体２２の比重と同程度であることが望ましい。
【００２９】
必要に応じて、微粒子２４を中空体にすることができる。必要に応じて、個々の微粒子２４を着色することができる。
【００３０】
また、微粒子２４の各々は、アルキル基等の極性基によって表面修飾することができる。媒体２２の誘電率異方性の正負に拘わらず、微粒子２４の各々は負の電荷を帯びている方が移動しやすい傾向がある。
【００３１】
微粒子２４の形状は、真球状であることが好ましいが、真球以外の形状であっても構わない。
【００３２】
個々の微粒子２４の粒径（最大径）は、容器１０のセル厚にもよるが、例えば、概ね０．５〜５０μｍの範囲内であり、好ましくは、２〜３０μｍの範囲内である。この粒径（最大径）は、容器１０のセル厚の概ね１〜５０％の範囲内であることが好ましく、概ね２．５〜３５％の範囲内であることがより好ましい。
【００３３】
微粒子分散層２０における微粒子２４の添加量は、概ね１〜５０wt％の範囲内とすることが好ましく、概ね５〜２０wt％の範囲内とすることがより好ましい。
【００３４】
図示の表示装置５０では、対向基板５の外側表面上に光吸収膜３０が配置されている。
【００３５】
この表示装置５０では、第１の電極パターン２と第２の電極パターン６との間に電界を形成すると媒体２２が電界に従って流動し、これに伴って微粒子２４も移動する。図１は、電界が形成されていないときの様子を概略的に示している。
【００３６】
以下、図２（Ａ）および図２（Ｂ）を参照しつつ、第１の電極パターン２と第２の電極パターン６との間に電界を形成したときの媒体２２の流動および微粒子２４の移動について説明する。
【００３７】
図２（Ａ）は、電極２ａを陽極、電極６ａを陰極として用いて電界を形成したときの媒体２２の流動方向および微粒子２４の移動方向を概略的に示す。このとき、媒体２２の誘電率異方性は正負のいずれであってもよく、微粒子２４は電荷を帯びていてもよいし、帯びていなくてもよい。電荷を帯びさせる場合には、負の電荷を帯びさせることが好ましい。配向膜３、７は、前述のように、配向処理されていてもよいし、配向処理されていなくてもよい。配向処理を施す場合、その配向方向は任意である。
【００３８】
同図に示すように、上記の条件の下で電極２ａと電極６ａとの間に直流電圧または単極性矩形パルス（数十Ｈｚ〜数十ｋＨｚ）を印加して電界を形成すると、図中に矢印Ａ１〜Ａ４、Ｂ１〜Ｂ２で示す方向に媒体２２が流動し、これらの方向に微粒子２４が移動する。
【００３９】
媒体２２および微粒子２４は、基本的に、陽極から電気的引力を受け、陰極から電気的斥力を受けたように振る舞う。
【００４０】
図２（Ｂ）は、電極２ａを陰極、電極６ａを陽極として用いて電界を形成したときの媒体２２の流動方向および微粒子２４の移動方向を概略的に示す。電極の正負以外の条件は、図２（Ａ）についての説明の中で述べた条件と同じである。
【００４１】
同図に示すように、上記の条件の下で電極２ａと電極６ａとの間に電界を形成すると、図中に矢印Ａ５〜Ａ８、Ｂ５〜Ｂ６で示す方向に媒体２２が流動し、これらの方向に微粒子２４が移動する。
【００４２】
媒体２２および微粒子２４は、基本的に、陽極から電気的斥力を受け、陰極から電気的引力を受けたように振る舞う。
【００４３】
図２（Ａ）および図２（Ｂ）のいずれの場合でも、媒体２２を電界に従って流動させると、微粒子２４の多くは、平面視上、面内方向に移動する。微粒子２４を容器１０の厚さ方向に電気泳動させる場合に比べ、低い電圧で微粒子２４をより高速に移動させることが可能である。
【００４４】
図３は、第１の電極パターン２と第２の電極パターン６とに所定の電圧を印加して、微粒子２４を第１の電極パターン２の下に集めたときの様子を概略的に示す。
【００４５】
同図に示すように、微粒子２４を第１の電極パターン２の下に集めることにより、第１の電極パターン２の平面視上の周囲に、微粒子２４が分布していない領域Ｒ_B が形成される。これらの領域Ｒ_B に入射した光の多くは、微粒子分散層２０を透過して電極６ａの各々で反射するか、または最終的に光吸収層３０に吸収される。したがって、これらの領域Ｒ_B は黒く視認される。第１の電極パターン２を非透明にすることにより、黒表示を行うことができる。
【００４６】
第１の電極パターン２と第２の電極パターン６とに所定の電圧を印加して、微粒子２４を第１の電極パターン２の平面視上の周囲に押しやったときには、微粒子２４が集まった領域での反射光量が局所的に増加する。この領域は、微粒子２４の色に応じた所定の色に視認される。例えば、微粒子２４が白色粒子であれば、この領域が白色に視認される。白表示を行うことができる。
【００４７】
図４は、微粒子２４として白色粒子を用いて表示装置５０を構成し、この表示装置５０によって白表示と黒表示とを行ったときの反射率と視角との関係を示す。図中の実線Ｌ１が、白表示の際の反射率と視角との関係を示し、実線Ｌ２が黒表示の際の反射率と視角との関係を示す。
【００４８】
同図に示すように、視角によらず、明るい白表示と暗い黒表示とが得られている。視角依存性が小さく、表示品位も良好であることが判る。
【００４９】
図５（Ａ）に、白表示の際の表示装置５０の様子を拡大して示す。図５（Ｂ）に、黒表示の際の表示装置５０の様子を拡大して示す。
【００５０】
これらの図に示した表示装置５０は、第１の電極パターン２および第２の電極パターン６それぞれでの電極ピッチを３００μｍ、個々の電極２ａ、６ａの線幅を１５０μｍとし、各電極パターン２、６をモリブデンで形成したときのものである。
【００５１】
微粒子分散層２０の媒体２２としては、負の誘電率異方性を有する液晶（メルク社製のＺＬＩ−４３１８）を用い、微粒子２４としては、表面をアルキル基で修飾したシリカ微粒子を用いた。微粒子２４の平均粒径は約６μｍであり、微粒子分散層２０中での含有量は約１０wt％である。セル厚は７０μｍである。
【００５２】
白表示の際には、第２の電極パターン６に８０Ｖの直流電圧を印加し、黒表示の際には第１の電極パターン２に８０Ｖの直流電圧を印加した。
【００５３】
図５（Ａ）中で白く見えている領域は、平面視したときに、第１の電極パターン２を構成している電極２ａがなく、かつ、第２の電極パターン６を構成している電極６ａがある領域である。電極２ａの各々は、紙面の長手方向に延在している。
【００５４】
黒表示の際には、微粒子２４の殆どが、平面視上、第１の電極パターン２の下に移動する。電極２ａが非透明電極であることから、ほぼ全体が黒く見える。
【００５５】
この例では、電極２ａ、６ａの線幅と各電極パターン２、６での電極間距離との比が１：１であることから、開口率は２５％と比較的低い。
【００５６】
しかしながら、各電極パターン２、６の形状を工夫することにより、開口率を容易に高くすることができる。例えば、各電極２ａの線幅を、これらの電極２ａ間の距離よりも十分狭くし、各電極６ａの線幅を、これらの電極６ａ間の距離よりも十分広くすることにより、開口率を高めることができる。
【００５７】
具体的には、各電極２ａの線幅とこれらの電極２ａ間の距離との比を１：１９（例えば１０μｍと１９０μｍ）にし、各電極６ａの線幅とこれらの電極６ａ間の距離との比を１９：１（例えば１９０μｍと１０μｍ）にすると、開口率を９０％以上にすることが可能である。
【００５８】
ただし、各電極２ａの線幅が微粒子２４の含有量に比べてあまりに狭いと、黒表示の際に、第１の電極パターン２の下に平面視上入り切れない微粒子２４が生じ、これらの微粒子２４が白く視認されることとなる。良好な黒表示が得られるように、各電極２ａの線幅と微粒子２４の含有量を選定する。
【００５９】
上述した表示装置５０は、例えば、電子式卓上計算機、電話機、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ゲーム機等の種々の機器の表示装置として、また、案内表示や広告表示のための表示板や児童用玩具、あるいは電子ペーパー等として利用することが可能である。
【００６０】
また、特に媒体２２として液晶を用いた場合には、良好なメモリ機能を有する表示装置を得やすい。すなち、一旦情報を表示すれば、その後、第１の電極パターンと第２の電極パターンとの間に電界を形成しなくても、その表示状態を長期に亘って保持することができる表示装置を得やすい。
【００６１】
次に、第２の実施例による表示装置について説明する。
【００６２】
図６（Ａ）は、本実施例による表示装置での第１の電極パターン１０２を概略的に示し、図６（Ｂ）は、第２の電極パターン１０６を概略的に示す。
【００６３】
図６（Ａ）に示す第１の電極パターン１０２は、２つの扇状パターン１０２ａによって構成されるサブパターン１０２Ａと、一端が１つの扇状パターン１０２ａに接続されたリード部１０２Ｂとを有する。
【００６４】
各扇状パターン１０２ａは、平面視上、互いの中心角が対角をなすように配置され、個々の扇状パターン１０２での平面視上の中心角は９０°である。扇状パターン１０２ａの各々は、平面視上、直径が０．５ｍｍの円の１／４の大きさを有する。
【００６５】
一方、図６（Ｂ）に示す第２の電極パターン１０６は、円板状を呈するサブパターン１０６Ａと、一端がサブパターン１０６Ａに接続されたリード部１０６Ｂとを有する。
【００６６】
サブパターン１０６Ａの直径は０．５ｍｍであり、このサブパターン１０６Ａは、上述したサブパターン１０２Ａと平面視上ほぼ完全に重なるように配置される。
【００６７】
本実施例による表示装置は、第１の電極パターンおよび第２の電極パターンが上述の形状を有する以外は、図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示した表示装置５０と同様の構成を有するので、他の構成についてはその説明を省略する。
【００６８】
以下、この表示装置による表示状態を、図１で用いた参照符号を引用しつつ、図７（Ａ）〜図７（Ｃ）を参照して説明する。
【００６９】
図７（Ａ）は、第１の電極パターン１０２に８０Ｖの直流電圧を印加したときの様子を拡大して示す。同図に示すように、サブパターン１０２Ａとサブパターン１０６Ａとの平面視上の境界部が不明瞭ながらも視認されるが、微粒子２４からの反射光は殆ど視認されない。各微粒子２４は、第１の電極パターン１０２の下に集まっているものと推察される。
【００７０】
図７（Ｂ）は、第２の電極パターン１０６に８０Ｖの直流電圧を印加した直後の様子を拡大して示す。同図に示すように、サブパターン１０６Ａの露出面上において、微粒子２４からの反射光が弱いながらも視認される。図６（Ａ）に示した状態では第１の電極パターン１０２の下に集まっていた微粒子２４の一部が、サブパターン１０６Ａの露出面上に移動してきているものと推察される。
【００７１】
図７（Ｃ）は、第２の電極パターン１０６に８０Ｖの直流電圧を１秒間印加した後の様子を拡大して示す。同図に示すように、サブパターン１０６Ａの露出面上において、微粒子２４からの反射光が強く視認される。図６（Ｂ）に示した状態よりも更に多くの微粒子２４が、サブパターン１０６Ａの露出面上に移動してきているものと推察される。
【００７２】
これらの図から判るように、電圧の印加時間を制御することにより、中間階調での表示が可能である。
【００７３】
なお、本実施例による表示装置では、各扇状パターン１０２ａでの平面視上の中心角が９０°であることから、開口率が５０％となっている。前記の中心角をより小さくすることにより、開口率を容易に高くすることが可能である。
【００７４】
次に、第３の実施例による表示装置について説明する。
【００７５】
図８（Ａ）は、本実施例による表示装置での第１の電極パターン１１２を概略的に示し、図８（Ｂ）は、第２の電極パターン１１６を概略的に示す。
【００７６】
図８（Ａ）に示す第１の電極パターン１１２は、同心円状に配置された３つの環状電極１１２ａ〜１１２ｃと、最も内側の環状電極１１２ｃの中央部に配置された１つの円板状電極１１２ｄとによって構成されるサブパターン１１２Ａと、各電極１１２ａ〜１１２ｄを電気的に接続しつつサブパターン１１２Ａの外側にまで延在するリード部１１２Ｂとを有する。
【００７７】
環状電極１１２ａの外径は１ｍｍであり、個々の環状電極の線幅は３０μｍ、隣り合う電極間の距離は１００μｍである。
【００７８】
一方、図８（Ｂ）に示す第２の電極パターン１１６は、円板状を呈するサブパターン１１６Ａと、一端がサブパターン１１６Ａに接続されたリード部１１６Ｂとを有する。
【００７９】
サブパターン１１６Ａの直径は１ｍｍであり、このサブパターン１０６Ａは、上述したサブパターン１１２Ａと平面視上ほぼ完全に重なるように配置される。
【００８０】
本実施例による表示装置は、第１の電極パターンおよび第２の電極パターンが上述の形状を有する以外は、第２の実施例による表示装置と同様の構成を有するので、他の構成についてはその説明を省略する。
【００８１】
以下、この表示装置による表示状態を、図１で用いた参照符号を引用しつつ、図９（Ａ）および図９（Ｂ）を参照して説明する。
【００８２】
図９（Ａ）は、第１の電極パターン１１２に８０Ｖの直流電圧を印加したときの様子を拡大して示す。同図に示すように、サブパターン１１２Ａを構成している環状電極１１２ａ〜１１２ｃの周囲において、微粒子２４からの反射光が視認される。これは、環状電極１１１ａ、１１２ｂ、または１１２ｃの下側に移動してきたものの、これらの環状電極１１２ａ〜１１２ｃの下に入りきれなかった微粒子２４があることを示しているものと推察される。第１の電極パターン１１６のパターンサイズには、最適化の余地がある。
【００８３】
図９（Ｂ）は、第２の電極パターン１１６に８０Ｖの直流電圧を印加したときの様子を拡大して示す。同図に示すように、サブパターン１１６Ａの露出面上において、微粒子２４からの反射光が強く視認される。図９（Ａ）に示した状態では第１の電極パターン１１２の下に集まっていた微粒子２４が、サブパターン１１６Ａの露出面上に移動してきたものと推察される。
【００８４】
本実施例による表示装置では、開口率が７０％程度である。第１の電極パターン１１２のパターンサイズ（各環状電極１１２ａ〜１１２ｃの線幅や電極間距離等）を最適化することにより、開口率を高めることができる。この構造では、電極サイズを更に大きくすることも可能である。
【００８５】
上述した各実施例による表示装置は、従来の液晶表示装置と同様にして製造することができる。以下、第１の実施例による表示装置５０を例に取り、その製造方法の実施例について説明する。
【００８６】
まず、液晶表示装置用のセル容器を作製する場合と同様にして、容器１０を作製する。液晶表示装置用のセル容器に比べて、セル厚を厳密に制御しなくても所望の表示装置を得ることが可能である。この点は、製造上、有利である。
【００８７】
次いで、容器１０内に媒体２２と微粒子２４とを注入し、その後に容器１０を封止して、微粒子分散層２０を形成する。媒体２２に予め微粒子２４を分散させてから、これらを容器１０内に注入してもよいし、媒体２２と微粒子２４とを別々に容器１０内に注入してもよい。媒体２２と微粒子２４とを別々に注入する場合には、先に微粒子２４を容器１０内に注入してから媒体２２を注入した方が、微粒子２４を均一に分散させやすい。
【００８８】
媒体２２が液晶材料である場合には、この媒体２２を流動状態にしてから容器１０に注入する。その後、必要に応じて徐冷する。
【００８９】
光吸収膜３０は、容器１０の形成前に予め所定の基板上に形成することができる。容器１０の形成後に光吸収膜３０を形成することも可能である。
【００９０】
上述のようにして、容器１０と微粒子分散層２０とを形成し、光吸収膜３０を対向基板５上に設けることにより、表示装置１０を得ることができる。
【００９１】
以上、実施例による表示装置およびその製造方法について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００９２】
例えば、微粒子分散層を構成する媒体として液晶を用いる場合においても、配向膜は必ずしも必須ではない。配向膜は、省略することもできる。
【００９３】
媒体は、電界に従って流動するものであれば、液晶に限定されない。液晶以外の媒体としては、アクリル系モノマーやドデシルベンゼン等、極性を有する誘電性有機材料が挙げられる。
【００９４】
媒体を電界に従って流動させるうえからは、透明基板状に形成する第１の電極パターンの形状を、例えば、図６（Ａ）または図８（Ａ）に示した１ないし複数のサブパターンによって構成される形状にすることが好ましい。また、対向基板上に形成する第２の電極パターンは、図６（Ｂ）または図８（Ｂ）に示したような１ないし複数の円板状サブパターンによって構成される形状であることが好ましい。ただし、これらの形状に限定されるものではない。
【００９５】
図１０〜図１３は、第１の電極パターンおよび第２の電極パターンの他の組み合わせの例を示す。
【００９６】
図１０（Ａ）に示す第１の電極パターン１２２は、格子状のサブパターン１２２Ａと、このサブパターン１２２Ａに一端が接続されたリード部１２２Ｂとを有する。
【００９７】
図１０（Ｂ）に示す第２の電極パターン１２６も、格子状のサブパターン１２６Ａと、このサブパターン１２６Ａに一端が接続されたリード部１２６Ｂとを有する。サブパターン１２６Ａは、１つのサブパターン１２２Ａに１つずつ配置され、対応するサブパターン１２２Ａとは、例えば１つの格子窓の半分の長さ分だけ平面視上ずらして配置される。
【００９８】
第１の電極パターンおよび第２の電極パターンの形状ならびに配置を上述のようにして構成した表示装置においても、第１〜第３の実施例による表示装置と同様の表示を行い得ることが確認された。
【００９９】
図１１（Ａ）に示す第１の電極パターン１３２は、３つの三角形状パターン１３２ａによって構成されるサブパターン１３２Ａと、１つの三角形状パターン１３２ａに一端が接続されたリード部１３２Ｂとを有する。個々の三角形状パターン１３２ａは、平面視上、１点で互いに接続されている。
【０１００】
図１１（Ｂ）に示す第２の電極パターン１３６は、サブパターン１３２Ａに平面視上外接する形状および大きさを有する六角形状のサブパターン１３６Ａと、このサブパターン１３６Ａに一端が接続されたリード部１３６Ｂとを有する。サブパターン１３６Ａは、上述したサブパターン１３２Ａと平面視上ほぼ完全に重なるように配置される。
【０１０１】
図１２（Ａ）に示す第１の電極パターン１４２は、２つの方形パターン１４２ａによって構成されるサブパターン１４２Ａと、１つの方形パターン１４２ａに一端が接続されたリード部１４２Ｂとを有する。個々の方形パターン１４２ａは、平面視上、１点で互いに接続されている。
【０１０２】
図１２（Ｂ）に示す第２の電極パターン１４６は、サブパターン１４２Ａに平面視上外接する形状および大きさを有する方形のサブパターン１４６Ａと、このサブパターン１４６Ａに一端が接続されたリード部１４６Ｂとを有する。サブパターン１４６Ａは、上述したサブパターン１４２Ａと平面視上ほぼ完全に重なるように配置される。
【０１０３】
図１３（Ａ）に示す第１の電極パターンは、図１２（Ａ）に示した第１の電極パターン１４２と同じである。
【０１０４】
図１３（Ｂ）に示す第２の電極パターン１５６は、サブパターン１４２Ａに平面視上外接する形状および大きさを有する五角形状のサブパターン１５６Ａと、このサブパターン１５６Ａに一端が接続されたリード部１５６Ｂとを有する。サブパターン１５６Ａは、上述したサブパターン１４２Ａと平面視上ほぼ完全に重なるように配置される。
【０１０５】
なお、媒体を電界に従ってスムーズに流動させるうえからは、第２の電極パターンを構成するサブパターンの平面視上の形状は、多角形よりも円形の方が好ましい。多角形にする場合には、円に近い多角形ほど好ましい。六角形にした場合には、多数のサブパターンをハニカム状に配置することが可能になるので、サブパターンを集積しやすい。これに伴って、複数のサブパターンを密に配置して、面積の広い１つの画素を構成することが容易になる。
【０１０６】
第２の電極パターンを構成するサブパターンの平面視上の形状を円形および多角形のいずれにする場合でも、このサブパターンは、対応する第１の電極パターン中のサブパターンを平面視上１つの面内に包含することができる大きさであることが好ましい。すなわち、その平面視上の形状を、第１の電極パターン中のサブパターンに対応する外接円もしくは外接多角形またはこれらの形状より一回り大きい相似形状とすることが好ましい。
【０１０７】
第１の電極パターンおよび第２の電極パターンのそれぞれを複数のサブパターンによって形成する場合には、各サブパターンに対応させて、薄膜トランジスタ等の三端子のスイッチング素子またはダイオード等の二端子のスイッチング素子を配置することができる。この場合には、アクティブマトリックス形表示の表示装置を構成することができる。この表示装置では、第１の電極パターンを構成する１または複数のサブパターンと、これらに対応するスイッチング素子とが１つの画素を構成する。同様に、第２の電極パターンを構成する１または複数のサブパターンと、これらに対応するスイッチング素子とが１つの画素を構成する。
【０１０８】
上記のスイッチング素子として薄膜トランジスタを用いる場合、この薄膜トランジスタは、例えばイン・プレーン・スイッチング（ＩＰＳ）型の液晶表示装置で用いられる薄膜トランジスタと同様の構成にすることができる。
【０１０９】
光吸収膜は必須の構成要件ではない。光吸収膜に代えて光反射膜を設けることができる。光反射膜を設ける場合には、微粒子分散層を構成する微粒子として、黒色微粒子または着色（白色を除く。）微粒子を用いる。微粒子が移動してその密度が粗になった領域が、白く視認される。
【０１１０】
光吸収膜および光反射膜は、対向基板の内側表面上に配置することも可能であるが、外側表面上に配置する方が好ましい。
【０１１１】
その他、種々の変更、改良、組み合わせ、応用等が可能なことは当業者に自明であろう。
【０１１２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、視角依存性が小さく、表示品位および応答速度を共に向上させやすい反射型の表示装置を得ることができる。消費電力が小さく、性能が比較的高い表示装置を提供することが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例による反射型の表示装置の基本的な構成を概略的に示す断面図である。
【図２】図２（Ａ）は、図１に示した表示装置に所定の電圧を印加したときにおける微粒子分散層中の媒体および微粒子の流動方向ないし移動方向を説明するための模式図であり、図２（Ｂ）は、同装置に他の電圧を形成したときにおける微粒子分散層中の媒体および微粒子の流動方向ないし移動方向を説明するための模式図である。
【図３】図１に示した表示装置において微粒子分散層中の微粒子を第１の電極パターンの下に集めたときの様子を概略的に示す断面図である。
【図４】図１に示した表示装置によって白表示と黒表示とを行ったときの反射率と視角との関係の一例を示すグラフである。
【図５】図５（Ａ）は、図１に示した表示装置によって白表示を行った際の顕微鏡写真の写しであり、図５（Ｂ）は、同装置によって黒表示を行った際の顕微鏡写真の写しである。
【図６】図６（Ａ）は、第２の実施例による表示装置での第１の電極パターンを概略的に示す斜視図であり、図６（Ｂ）は、同装置での第２の電極パターンを概略的に示す斜視図である。
【図７】図７（Ａ）は、第２の実施例による表示装置の第１の電極パターンに所定の電圧を印加したときの顕微鏡写真の写しであり、図７（Ｂ）は、同装置での第２の電極パターンに所定の電圧を印加したときの顕微鏡写真の写しであり、図７（Ｃ）は、図７（Ｂ）に示した状態から所定時間経過後の顕微鏡写真の写しである。
【図８】図８（Ａ）は、第３の実施例による表示装置での第１の電極パターンを概略的に示す斜視図であり、図８（Ｂ）は、同装置での第２の電極パターンを概略的に示す斜視図である。
【図９】図９（Ａ）は、第３の実施例による表示装置の第１の電極パターンに所定の電圧を印加したときの顕微鏡写真の写しであり、図９（Ｂ）は、同装置での第２の電極パターンに所定の電圧を印加したときの顕微鏡写真の写しである。
【図１０】図１０（Ａ）は、第１の電極パターンの他の例を概略的に示す平面図であり、図１０（Ｂ）は、第２の電極パターンの他の例を概略的に示す平面図である。
【図１１】図１１（Ａ）は、第１の電極パターンの更に他の例を概略的に示す平面図であり、図１１（Ｂ）は、第２の電極パターンの更に他の例を概略的に示す平面図である。
【図１２】図１２（Ａ）は、第１の電極パターンの更に他の例を概略的に示す平面図であり、図１２（Ｂ）は、第２の電極パターンの更に他の例を概略的に示す平面図である。
【図１３】図１３（Ａ）は、図１２（Ａ）に示した第１の電極パターンと同一の電極パターンを概略的に示す平面図であり、図１３（Ｂ）は、第２の電極パターンの更に他の例を概略的に示す平面図である。
【符号の説明】
１…透明基板、２、１０２、１１２、１２２、１３２、１４２…第１の電極パターン、２ａ…第１の電極パターンを構成する電極、５…対向基板、６、１０６、１１６、１２６、１３６、１４６、１５６…第２の電極パターン、６ａ…第２の電極パターンを構成する電極、１０…容器、２０…微粒子分散層、２２…媒体、２４…微粒子、５０…表示装置、１０２Ａ、１１２Ａ、１２２Ａ、１３２Ａ、１４２Ａ…第１の電極パターンを構成するサブパターン、１０６Ｂ、１１６Ｂ、１２６Ｂ、１３６Ｂ、１４６Ｂ、１５６Ｂ…第２の電極パターンを構成するサブパターン。

Claims

透明基板および該透明基板から間隔をあけて対向配置された対向基板を備え、前記透明基板の内側表面上に第１の電極パターンが形成され、前記対向基板の内側表面上に、前記第１の電極パターンに平面視上重なる領域と平面視上重ならない領域とを有する第２の電極パターンが形成され、前記対向基板の内側表面上に前記第１の電極パターン及び前記第２の電極パターンを覆い垂直配向膜が配置された容器と、
前記容器内に封入され、電界に従って流動する誘電率異方性が負の液晶からなる媒体と、
前記媒体中に分散され、該媒体の流動に伴って移動する多数の微粒子と
を有する表示装置。
前記第１の電極パターンがストライプ状を呈し、前記第２の電極パターンが前記第１の電極パターンと平面視上交差するストライプ状を呈する請求項１に記載の表示装置。
前記第１の電極パターンが、１または複数の扇形によって構成される第１サブパターンを少なくとも１つ有し、
前記第２の電極パターンが、前記第１サブパターンの１つに１つずつ、前記第１サブパターンを平面視上１つの面内に包含することのできる第２サブパターンを有する請求項１に記載の表示装置。
前記第１の電極パターンが、同心円状に配置された複数の環状電極を含む第３サブパターンを少なくとも１つ有し、前記第２の電極パターンが、前記第３サブパターンの１つに１つずつ、前記第３サブパターンを平面視上１つの面内に包含することのできる第４サブパターンを有する請求項１に記載の表示装置。
前記第１の電極パターンが、格子状を呈する第５サブパターンを少なくとも１つ有し、前記第２の電極パターンが、格子状を呈する第６サブパターンを前記第５サブパターンの１つに１つずつ有する請求項１に記載の表示装置。
前記第１の電極パターンが、格子状を呈する第７サブパターンを少なくとも１つ有し、前記第２の電極パターンが、前記第７サブパターンの１つに１つずつ、前記第７サブパターンを平面視上１つの面内に包含することのできる第８サブパターンを有する請求項１に記載の表示装置。
前記第１の電極パターンが、１または複数の多角形によって構成される第９サブターンを少なくとも１つ有し、前記第２の電極パターンが、前記第９サブパターンの１つに１つずつ、前記第９サブパターンを平面視上１つの面内に包含することのできる第１０サブパターンを有する請求項１に記載の表示装置。
前記多数の微粒子それぞれが電荷を帯びている請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の表示装置。
前記多数の微粒子それぞれの表面が、極性基によって修飾されている請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の表示装置。
さらに、前記対向基板上に配置された光吸収層または光反射層を有する請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の表示装置。
（Ａ）透明基板および該透明基板から間隔をあけて対向配置された対向基板を備え、前記透明基板の内表面上に第１の電極パターンが形成され、前記対向基板の内表面上に、前記第１の電極パターンと平面視上重なる領域と平面視上重ならない領域とを有する第２の電極パターンが形成され、前記対向基板の内側表面上に前記第１の電極パターン及び前記第２の電極パターンを覆い垂直配向膜が配置された容器を準備する工程と、
（Ｂ）前記容器内に、電界に従って流動する誘電率異方性が負の液晶からなる媒体と、該媒体中に分散される多数の微粒子とを充填する工程と
を含む表示装置の製造方法。