JP5119964B2

JP5119964B2 - 電気泳動表示シート、電気泳動表示装置および電子機器

Info

Publication number: JP5119964B2
Application number: JP2008031135A
Authority: JP
Inventors: 大介永野
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2008-02-12
Filing date: 2008-02-12
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2028-02-12
Also published as: JP2009192637A

Description

本発明は、電気泳動表示シート、電気泳動表示装置および電子機器に関するものである。

例えば、電子ペーパーの画像表示部を構成するものとして、粒子の電気泳動を利用した電気泳動ディスプレイが知られている（例えば、特許文献１参照）。電気泳動ディスプレイは、優れた可搬性および省電力性を有していて、電子ペーパーの画像表示部として、特に適している。
特許文献１には、電気泳動ディスプレイの画素を構成する電気泳動表示装置が開示されている。この電気泳動表示装置は、セルを備えていて、このセル内には、透明絶縁性液体、正に帯電した白色の電気泳動粒子（以下、単に「白色粒子」という）および負に帯電した黒色の電気泳動粒子（以下、単に「黒色粒子」という）が封入されている。また、セルの一方の側には透明電極が設置され、他方の側には着色板が設置されている。さらに、着色板上には、第１電極および第２電極が設けられている（特許文献１の図３参照）。

このような電気泳動表示装置は、透明電極と、第１および第２電極との間に電圧を印加したり、第１電極と第２電極との間に電圧を印加したりすることにより、白色粒子と黒色粒子とをそれぞれ透明絶縁性液体中で泳動させ、これにより、白色粒子と黒色粒子とを所望の部位に偏在させることによって、所望の色を表示する。
ここで、特許文献１の電気泳動表示装置では、第１電極と第２電極とに電圧を印加した場合には、例えば、第１電極付近に黒色粒子が偏在し、第２電極付近に白色粒子が偏在する。

このとき、透明電極を介してセル内を視認すると、白色粒子の集合体および黒色粒子の集合体の総面積よりも着色板の面積の方が大きいため、着色板の色が支配的に見えるこことなる。しかし、透明電極と着色板との間には、白色粒子と黒色粒子とが偏在しているため、白色粒子と黒色粒子とが影響して、着色板の色純度が低下し、着色板本来の色を表示することが困難となる。

特開２００５−３１３４５号公報

本発明の目的は、優れた色表示性を発揮することのできる電気泳動表示シート、電気泳動表示装置および電子機器を提供することにある。

このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の電気泳動表示シートは、互いに色の異なる少なくとも２種の粒子を分散させた分散媒が充填された充填部と、
前記充填部の一方側に設けられ、前記充填部内を視認可能な一対の電極片を有する第１電極と、
前記充填部の他方側に設けられた第２電極とを有し、
前記少なくとも２種の粒子は、負に帯電する第１粒子および第２粒子を含んでおり、
前記第１粒子は、前記第２粒子より電気泳動移動度が大きく、かつ、前記第２粒子より電荷密度が小さくなっており、
前記第１電極を正、前記第２電極を負とする電圧を印加することにより、前記第１粒子と前記第２粒子を前記第１電極側に偏在させるに際し、前記電気泳動移動度の差を利用して、前記第１粒子が前記第２粒子よりも前記第１電極側に位置する第１状態と、該第１状態から、前記第１電極の前記一対の電極片間に、該一対の電極片の電位の高低が交互に切り替わるような電圧を印加することにより、前記電荷密度の差を利用して、前記第１粒子が前記第２粒子よりも前記第２電極側に位置する第２状態とを取り得ることができ、前記第１状態または前記第２状態のいずれかの状態を選択することにより、前記第１電極を介して視認する前記充填部内の色を変更するよう構成されていることを特徴とする。
これにより、優れた色表示性を発揮することのできる電気泳動表示シートを提供することができる。

本発明の電気泳動表示シートでは、前記一対の電極片にそれぞれ正の電圧を印加して、前記一対の電極片の電位の高低を交互に切り替えるよう構成されていることが好ましい。
これにより、第１粒子および第２粒子を第１電極付近に位置させたままで、第１粒子と第２粒子の位置関係を逆転することができる。よって、第１状態から第２状態への切り換えを円滑に行うことができる。

本発明の電気泳動表示シートでは、前記少なくとも２種の粒子に加えて、正に帯電する第３粒子を含んでおり、
前記第１電極を負、前記第２電極を正とする電圧を印加することにより、前記第３粒子が前記第１電極側、前記第１粒子および前記第２粒子が前記第２電極側に偏在する第３状態を取り得ることができ、前記第１状態、前記第２状態および前記第３状態のうちからいずれかの状態を選択することにより、前記色の変更を行うことが好ましい。
これにより、３種の粒子の色をそれぞれ鮮明に表示することができる。

本発明の電気泳動表示シートでは、前記第１電極の前記一対の電極片間に、該一対の電極片の電位の高低が交互に切り替わるような前記電圧を印加する際、前記第２電極に、前記第３粒子を前記第２電極側に偏在させるような電圧を印加することが好ましい。
これにより、第３粒子を第２電極付近に位置させたままで、第１粒子と第２粒子の位置関係を逆転することができる。よって、色表示特性が向上する。

本発明の電気泳動表示シートでは、前記一対の電極片のうちの一方に印加する電圧をＶ１とし、他方に印加する電圧をＶ２とし、前記第２電極に印加する電圧をＶ３としたとき、Ｖ３は、Ｖ１、Ｖ２＞Ｖ３なる関係を満たしていることが好ましい。
これにより、より確実に第３粒子を第２電極付近に位置させたままで、第１粒子と第２粒子の位置関係を逆転することができる。よって、色表示特性がより向上する。

本発明の電気泳動表示シートは、互いに色の異なる少なくとも２種の粒子を分散させた分散媒が充填された充填部と、
前記充填部の一方側に設けられ、前記充填部内を視認可能な一対の電極片を有する第１電極と、
前記充填部の他方側に設けられた第２電極とを有し、
前記少なくとも２種の粒子は、正に帯電する第１粒子および第２粒子を含んでおり、
前記第１粒子は、前記第２粒子より電気泳動移動度が大きく、かつ、前記第２粒子より電荷密度が小さくなっており、
前記第１電極を負、前記第２電極を正とする電圧を印加することにより、前記第１粒子と前記第２粒子を前記第１電極側に偏在させるに際し、前記電気泳動移動度の差を利用して、前記第１粒子が前記第２粒子よりも前記第１電極側に位置する第１状態と、該第１状態から、前記第１電極の前記一対の電極片間に、該一対の電極片の電位の高低が交互に切り替わるような電圧を印加することにより、前記電荷密度の差を利用して、前記第１粒子が前記第２粒子よりも前記第２電極側に位置する第２状態とを取り得ることができ、前記第１状態または前記第２状態のいずれかの状態を選択することにより、前記第１電極を介して視認する前記充填部内の色を変更するよう構成されていることを特徴とする。
これにより、優れた色表示性を発揮することのできる電気泳動表示シートを提供することができる。

本発明の電気泳動表示シートでは、前記一対の電極片にそれぞれ負の電圧を印加して、前記一対の電極片の電位の高低を交互に切り替えるよう構成されていることが好ましい。
これにより、第１粒子および第２粒子を第１電極付近に位置させたままで、第１粒子と第２粒子の位置関係を逆転することができる。よって、第１状態から第２状態への切り換えを円滑に行うことができる。

本発明の電気泳動表示シートでは、前記少なくとも２種の粒子に加えて、負に帯電する第３粒子を含んでおり、
前記第１電極を正、前記第２電極を負とする電圧を印加することにより、前記第３粒子が前記第１電極側、前記第１粒子および前記第２粒子が前記第２電極側に偏在する第３状態を取り得ることができ、前記第１状態、前記第２状態および前記第３状態のうちからいずれかの状態を選択することにより、前記色の変更を行うことが好ましい。
これにより、３種の粒子の色をそれぞれ鮮明に表示することができる。

本発明の電気泳動表示シートでは、前記一対の電極片のうちの一方に印加する電圧をＶ１とし、他方に印加する電圧をＶ２とし、前記第２電極に印加する電圧をＶ３としたとき、Ｖ３は、Ｖ１、Ｖ２＜Ｖ３なる関係を満たしていることが好ましい。
これにより、より確実に第３粒子を第２電極付近に位置させたままで、第１粒子と第２粒子の位置関係を逆転することができる。よって、色表示特性がより向上する。

本発明の電気泳動表示シートでは、前記第１粒子および前記第３粒子のうちの一方は、黒色の粒子、他方は、白色の粒子であることが好ましい。
これにより、白黒表示が可能となり、視認性、特にコントラストが向上する。
本発明の電気泳動表示シートでは、前記第１粒子は、黒色の粒子であり、前記第３粒子は、白色の粒子であることが好ましい。
これにより、白黒表示が可能となり、視認性、特にコントラストが向上する。また、優れた白色表示特性を発揮することができる。

本発明の電気泳動表示シートでは、前記第２粒子は、有彩色の粒子であることが好ましい。
これにより、カラー表示が可能となり、電気泳動表示装置の汎用性が高まる。
本発明の電気泳動表示装置は、本発明の電気泳動表示シートと、前記充填部の他方の側に設けられた基板とを備えることを特徴とする。
これにより、優れた表示特性を発揮することのできる電気泳動表示装置を提供することができる。
本発明の電子機器は、本発明の電気泳動表示装置を備えることを特徴とする。
これにより、優れた表示特性を発揮することのできる電子機器を提供することができる。

以下、本発明の電気泳動表示シート、電気泳動表示装置および電子機器を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜電気泳動表示装置＞
≪第１実施形態≫
まず、本発明の電気泳動表示シートを適用した電気泳動表示装置（本発明の電気泳動表示装置）の第１実施形態について説明する。

図１は、本発明の電気泳動表示装置の第１実施形態を示す模式的縦断面図、図２は、図１に示す電気泳動表示装置の駆動波形の一例を示す図、図３〜図６は、それぞれ、電気泳動表示装置の作動を示す模式的縦断面図である。なお、以下では、説明の便宜上、図１、図３〜図６中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
図１に示す電気泳動表示装置１は、回路基板（バックプレーン）９と、回路基板９の上面に接合された電気泳動表示シート２とで構成されている。以下、各部の構成について順次説明する。
回路基板９は、平板状の基部９１と、基部９１に設けられた、例えばＴＦＴ等のスイッチング素子を含む回路（図示せず）とを有している。

一方、電気泳動表示シート２は、上面に複数の凹部３１が規則的に形成された基体３と、基体３の上面に設けられ、凹部３１の上部開口を塞ぐように設けられた蓋部４とを有している。基体３と蓋部４とは、液密的に接合されている。
凹部３１の内壁と蓋部４とで形成された液密空間内には、３種の粒子Ａ〜Ｃが含有された分散媒５が充填されている。以下、この液密空間を「充填部６」と言う。
蓋部４の上面には、各凹部３１に対応するように、複数の上部電極（第１電極）７が設けられている。このような上部電極７は、互いに離間配置された一対の電極片７１、７２で構成されている。

一方、基体３の下面には、各凹部３１に対応するように、複数の下部電極（第２電極）８が設けられている。すなわち、上部電極７と下部電極８とが、充填部６を介して対向配置されている。
本実施形態の電気泳動表示装置１は、各充填部６がそれぞれ一画素を構成しているものであり、各画素は、互いに同様の構成であるため、以下では、１つの画素（以下「画素Ｐ」と言う）について代表して説明し、その他の画素については、その説明を省略する。

基体３は、絶縁性と、分散媒５の不透過性とを有している。このような基体３の構成材料としては、特に限定されず、例えば、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂等の各種樹脂材料や、シリカ、アルミナ、チタニア等の各種セラミックス材料等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。

蓋部４は、実質的に無色透明であり、充填部６の外部から充填部６内を視認するための視認部としての機能を有している（以下、蓋部４を「視認部４」とも言う）。なお、蓋部４としては、充填部６の外部から充填部６内を視認することができれば、無色透明でなくてもよく、着色されていてもよい。
このような蓋部４は、絶縁性と、分散媒５の不透過性とを有している。このような蓋部４の構成材料としては、特に限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリアミド（例：ナイロン６、ナイロン６６）、スチレン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を混合して用いることができる。
なお、蓋部４の上面と基体３の下面の離間距離、すなわち、上部電極７と下部電極８の離間距離は、特に限定されないが、１０〜５００μｍ程度であるのが好ましく、２０〜１００μｍ程度であるのがより好ましい。

次に、上部電極７および下部電極８について説明する。
前述したように、上部電極７は、一対の電極片７１、７２からなる。このような電極片７１、７２は、互いにほぼ同じ形状をなしていて、さらに、電気泳動表示装置１を図１中の上側から見たとき、凹部３１の上部開口のほぼ全域を覆うように設けられている。このような構成とすれば、後述するように、視認部４の全域を粒子Ａ〜Ｃのいずれかで覆うことができるため、色表示特性が向上する。
電極片７１、７２は、それぞれ、実質的に無色透明である。これにより、上部電極７および視認部４を介して、電気泳動表示装置１の外部から充填部６内を視認することができる。なお、電極片７１、７２としては、電気泳動表示装置１の外部から充填部６内を視認することができれば、無色透明でなくてもよく、着色されていてもよい。

このような電極片７１、７２の構成材料としては、実質的に導電性を有するものであれば特に限定されず、例えば、銅、アルミニウムまたはこれらを含む合金等の金属材料、カーボンブラック等の炭素系材料、ポリアセチレン、ポリピロール、またはこれらの誘導体等の電子導電性高分子材料、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリエチレンオキシド等のマトリックス樹脂中に、ＮａＣｌ、ＬｉＣｌＯ_４、ＫＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＮＯ_３、ＬｉＳＣＮ等のイオン性物質を分散させたイオン導電性高分子材料、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、フッ素ドープした錫酸化物（ＦＴＯ）、錫酸化物（ＳｎＯ_２）、インジウム酸化物（ＩＯ）等の導電性酸化物材料のような各種導電性材料が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
下部電極８は、凹部３１の底面３１１の全域にわたるように設けられている。なお、下部電極８としては、本実施形態のように、凹部３１の底面３１１の全域にわたるように設けられていなくてもよく、例えば、底面３１１の中央部にのみ設けられていてもよいし、底面３１１の中央部を除くようにして設けられていてもよい。

一方、下部電極８は、不透明であってもよく透明であってもよい。
下部電極８の構成材料としては、実質的に導電性を有するものであれば特に限定されず、例えば、前述した電極片７１、７２の構成材料と同様の材料を用いることができる。
このような下部電極８は、回路基板９上に形成された前記回路に電気的に接続されている。電気泳動表示装置１は、当該回路に含まれるＴＦＴ（スイッチング素子）により、下部電極８への電圧印加のＯＮ／ＯＦＦを制御するよう構成されている。

電気泳動表示装置１は、図示しない電圧印加手段により、電極片７１、７２、下部電極８に対して、それぞれ独立して電圧を印加し得るよう構成されている。また、電気泳動表示装置１は、前記電圧印加手段により、各電極（電極片７１、７２および対向電極８）に印加する電圧の強さを適宜変更することもできる。
具体的には、電極片７１に印加する電圧をＶ１、電極片７２に印加する電圧をＶ２、下部電極８に印加する電圧をＶ３としたとき、例えば、Ｖ１、Ｖ２およびＶ３の強さをＶ１＞Ｖ２＞Ｖ３、Ｖ１＞Ｖ３＞Ｖ２、Ｖ２＞Ｖ１＞Ｖ３、Ｖ２＞Ｖ３＞Ｖ１、Ｖ３＞Ｖ１＞Ｖ２、Ｖ３＞Ｖ２＞Ｖ１、Ｖ１＞Ｖ２＝Ｖ３、Ｖ１＜Ｖ２＝Ｖ３等の関係とすることができる。

次に、充填部６に充填された分散媒５について説明する。
分散媒５は、実質的に無色透明であることが好ましい。このような分散媒５としては、比較的高い絶縁性を有するものが好適に使用される。かかる分散媒５としては、例えば、各種水（蒸留水、純水、イオン交換水等）、メタノール、エタノール、ブタノール等のアルコール類、メチルセロソルブ等のセロソルブ類、酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、ペンタン等の脂肪族炭化水素類、シクロへキサン等の脂環式炭化水素類、ベンゼン、トルエンのような長鎖アルキル基を有するベンゼン類等の芳香族炭化水素類、塩化メチレン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類、ピリジン、ピラジン等の芳香族複素環類、アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類、カルボン酸塩、流動パラフィン等の鉱物油類、リノール酸、リノレン酸、オレイン酸等の植物油類、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル等のシリコーンオイル類、ハイドロフルオロエーテル等のフッ素系液体またはその他の各種油類等が挙げられ、またはその他の各種油類等が挙げられ、これらを単独または混合物として用いることができる。

また、分散媒５中には、必要に応じて、例えば、電解質、界面活性剤、金属石鹸、樹脂材料、ゴム材料、油類、ワニス、コンパウンド等の粒子からなる荷電制御剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、シラン系カップリング剤等の分散剤、潤滑剤、安定化剤等の各種添加剤を添加するようにしてもよい。
このような分散媒５中には、前述したように、３種の粒子Ａ〜Ｃがそれぞれ含有されている。３種の粒子Ａ〜Ｃは、それぞれ分散媒５中に含有されていればよいが、分散媒５中に分散していることが好ましい。

３種の粒子Ａ〜Ｃは、それぞれ、正または負に帯電した第１粒子Ａ、第１粒子Ａの極性と同じ極に帯電した第２粒子Ｂおよび第１粒子Ａの極性と反対の極に帯電した第３粒子Ｃである。
本実施形態では、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂがそれぞれ負に帯電し、第３粒子Ｃが正に帯電しているものについて説明する。また、３種の粒子Ａ〜Ｃを合わせて、単に「電気泳動粒子」とも言う。

前述したように、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂは、それぞれ、負電荷を有する粒子である。このため、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂは、それぞれ、上部電極７と下部電極８とのうち、正電圧が印加されている方の電極（すなわち、電位の高い方の電極）に吸着するように、その電極に向かって分散媒５中を泳動する粒子である。
一方、第３粒子Ｃは、正電荷を有する粒子である。このため、第３粒子Ｃは、上部電極７と下部電極８とのうち、負電圧が印加されている電極（すなわち、電位の低い方の電極）に吸着するように、その電極に向かって分散媒５中を泳動する粒子である。

また、第１粒子Ａは、第２粒子Ｂより電気泳動移動度が大きく、かつ、第２粒子Ｂより電荷密度が小さい。本発明では、このような第１粒子と第２粒子との電気泳動移動度の差を利用して、後述する黒色表示状態（第１状態）とし、第１粒子と第２粒子との電荷密度の差利用して、後述するイエロー表示状態（第２状態）とするようになっている。
例えば、第１粒子Ａの電荷密度と粒径との関係、および、第２粒子Ｂの電荷密度と粒径との関係をそれぞれ選択（設定）することにより、第１粒子Ａの電気泳動移動度を第２粒子Ｂの電気泳動移動度より大きくすることができる。

以下、第１粒子Ａの電気泳動移動度を第２粒子Ｂの電気泳動移動度より大きくするために、第１粒子Ａの電荷密度と粒径との関係、および、第２粒子Ｂの電荷密度と粒径との関係をどのように設定すればよいかを一例を挙げて説明する。なお、以下では、説明の便宜上、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂが、それぞれ、球状であるものについて説明する。
まず、第１粒子Ａの電気泳動移動度をμ_Ａとすれば、μ_Ａは、以下に示す式（１）で表される。

［式（１）中のε_ｒは分散媒５の比誘電率であり、ε_０は真空の誘電率であり、ηは分散媒５の粘性率であり、ｆ（ｋａ_Ａ）は、Ｈｅｎｒｒｙ関数であり、Ψ_Ａ（０）は、第１粒子Ａの表面電位である。］

すなわち、ε_ｒ、ε_０およびηは、それぞれ、分散媒５に起因する要素である。
式（１）中のｆ（ｋａ_Ａ）は、以下に示す式（２）で表され、Ψ_Ａ（０）は、第１粒子Ａが球状であるため以下に示す式（３）で表される。

［式（２）中のκはＤｅｂｙｅ−Ｈｕｃｋｅｌパラメータであり、ａ_Ａは第１粒子Ａの粒径である。また、式（３）中のσ_Ａは第１粒子Ａの電荷密度である。］

式（２）中のκは、分散媒５固有の値である。
式（３）中のσ_Ａは、第１粒子Ａが球状であるため、以下に示す数（４）で表される。

［式（４）中のＱ_Ａは第１粒子Ａの持つ電荷量(帯電量)である。］

以上の式（１）〜式（４）より、第１粒子Ａの電気泳動移動度μ_Ａは、以下に示す式（５）で表される。

式（５）と同様に、第２粒子Ｂの電気泳動移動度μ_Ｂは、以下に示す式（６）で表される。

［式（６）中のａ_Ｂは第２粒子Ｂの粒径であり、σ_Ｂは第２粒子Ｂの電荷密度である。］

式（６）から、電気泳動移動度μおよび電荷密度σを決定する粒子のパラメータは、粒子径ａと電荷量Ｑであることがわかる。そこで、まず、Ｑ_Ａ＝Ｑ_Ｂ、すなわち電荷量比Ｑ_Ｂ／Ｑ_Ａ＝１である場合において、粒径比ａ_Ｂ／ａ_Ａを変化させたときの電気泳動移動度比μ_Ｂ／μ_Ａと、電荷密度比σ_Ｂ／σ_Ａの変化を見てみる。図７は、これをグラフ化したものである。

図７では、電荷量比Ｑ_Ｂ／Ｑ_Ａ＝１であるから、粒径比ａ_Ｂ／ａ_Ａ＝１であるときは、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとは、粒子として全く同一の特性を示すものであり、電気泳動移動度比μ_Ｂ／μ_Ａ＝１、電荷密度比σ_Ｂ／σ_Ａ＝１となっていることが分かる。
また、ａ_Ｂ／ａ_Ａ＞１の場合、μ_Ｂ／μ_Ａ＜１、σ_Ｂ／σ_Ａ＜１である。そのため、第１粒子Ａの粒径ａ_Ａより第２粒子Ｂの粒径ａ_Ｂが大きい場合には、第２粒子Ｂの電気泳動移動度μ_Ｂより第１粒子Ａの電気泳動移動度μ_Ａのほうが大きく、かつ第２粒子Ｂの電荷密度σ_Ｂより第１粒子Ａの電荷密度σ_Ａの方が大きくなることが分かる。

反対に、ａ_Ｂ／ａ_Ａ＜１の場合、μ_Ｂ／μ_Ａ＞１、σ_Ｂ／σ_Ａ＞１である。そのため、第２粒子Ｂの粒径ａ_Ｂより第１粒子Ａの粒径ａ_Ａが大きい場合には、第１粒子Ａの電気泳動移動度μ_Ａより第２粒子Ｂの電気泳動移動度μ_Ｂのほうが大きく、かつ第１粒子Ａの電荷密度σ_Ａより第２粒子Ｂの電荷密度σ_Ｂの方が大きくなることが分かる。また、この時、電気泳動移動度比μ_Ｂ／μ_Ａ＜１かつ電荷密度比σ_Ｂ／σ_Ａ＞１を満たす粒子径比ａ_Ｂ／ａ_Ａが存在しないことが分かる。

ここで、電荷量比Ｑ_Ｂ／Ｑ_ＡについてＱ_Ｂ／Ｑ_Ａ＜１およびＱ_Ｂ／Ｑ_Ａ＞１に変化させた場合を考えてみる。図８は、Ｑ_Ｂ／Ｑ_Ａ＜１の例として、Ｑ_Ｂ／Ｑ_Ａ＝０．１の場合について、図７と同様に、粒径比ａ_Ｂ／ａ_Ａを変化させたときの電気泳動移動度比μ_Ｂ／μ_Ａと、電荷密度比σ_Ｂ／σ_Ａの変化をグラフ化したものである。図８によると、図７と同様に、電気泳動移動度比μ_Ｂ／μ_Ａ＜１かつ電荷密度比σ_Ｂ／σ_Ａ＞１を満たす粒子径比ａ_Ｂ／ａ_Ａは、存在しないことが分かる。

一方、図９は、Ｑ_Ｂ／Ｑ_Ａ＞１の例として、Ｑ_Ｂ／Ｑ_Ａ＝１０の場合について、図７と同様に、粒径比ａ_Ｂ／ａ_Ａを変化させたときの電気泳動移動度比μ_Ｂ／μ_Ａと、電荷密度比σ_Ｂ／σ_Ａの変化をグラフ化したものである。図９によると、電気泳動移動度比μ_Ｂ／μ_Ａ＜１かつ電荷密度比σ_Ｂ／σ_Ａ＞１を満たす粒子径比ａ_Ｂ／ａ_Ａがａ_Ｂ／ａ_Ａ＞１の範囲に存在することが分かる（図９中に示す領域Ｔ）。

以上のように、Ｑ_Ｂ／Ｑ_Ａ＞１となるように電荷量を調整し、決定した電荷量を元に粒径比ａ_Ｂ／ａ_Ａを変化させたときの電気泳動移動度比μ_Ｂ／μ_Ａと、電荷密度比σ_Ｂ／σ_Ａの変化をグラフ化することで、粒径比ａ_Ｂ／ａ_Ａをどの程度にすれば良いか知ることができる。
現実的に調製可能な電荷量比を考えると、電荷量比はＱ_Ｂ／Ｑ_Ａは、１より大きく１００以下であることが望ましく、これに従って粒径比を考えると粒径比ａ_Ｂ／ａ_Ａは、１より大きく１０以下であることが望ましい。

以上のような第１粒子Ａ、第２粒子Ｂおよび第３粒子Ｃは、互いに色が異なっている。第１粒子Ａ、第２粒子Ｂおよび第３粒子Ｃの色としては、それぞれ、特に限定されず、白色、黒色、灰色などの無彩色や、赤色、青色、緑色などの有彩色のうちから、３色を任意に選択することができる。
また、粒子の種類（第１粒子Ａ、第２粒子Ｂ、第３粒子Ｃ）と粒子の色（白色、黒色、青色、赤色、黄色等）の組み合わせは、限定されるものではく、例えば、第１粒子Ａが白色の粒子、第２粒子Ｂが黒色の粒子、第３粒子Ｃが黄色の粒子の組み合わせや、第１粒子Ａが青色の粒子、第２粒子Ｂが白色の粒子、第３粒子Ｃが黒色の粒子の組み合わせが挙げられる。

電気泳動粒子は、それぞれ、前述したような条件を満たすものであれば、いかなるものをも用いることができ、特に限定はされないが、顔料粒子、樹脂粒子、セラミックス粒子、金属粒子、金属酸化物粒子またはこれらの複合粒子のうちの少なくとも１種が好適に使用される。これらの粒子は、製造が容易であるとともに、荷電の制御を比較的容易に行うことができるという利点を有している。

顔料粒子を構成する顔料としては、例えば、アニリンブラック、カーボンブラック、チタンブラック等の黒色顔料、二酸化チタン、三酸化アンチモン、硫化亜鉛、亜鉛華等の白色顔料、モノアゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、イソインドリノン、黄鉛、黄色酸化鉄、カドミウムイエロー、チタンイエロー等の黄色顔料、モノアゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、キナクリドンレッド、クロムバーミリオン等の赤色顔料、フタロシアニンブルー、インダスレンブルー、紺青、群青、コバルトブルー等の青色顔料、フタロシアニングリーン等の緑色顔料等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。

また、樹脂粒子を構成する樹脂材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、尿素系樹脂、エポキシ系樹脂、ロジン樹脂、ポリスチレン、ポリエステル、スチレンとアクリロニトリルを共重合したＡＳ樹脂等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
また、複合粒子としては、例えば、顔料粒子の表面を樹脂材料で被覆したもの、樹脂粒子の表面を顔料で被覆したもの、顔料と樹脂材料とを適当な組成比で混合した混合物で構成される粒子等が挙げられる。

また、このような電気泳動粒子の分散媒５中での分散性を向上させることを目的に、各粒子Ａ〜Ｃの表面に、分散媒５と相溶性の高い高分子を物理的に吸着させたり、化学的に結合させたりすることができる。これらの中でも、電気泳動粒子の表面からの離脱着の問題から、前記高分子が化学的に結合しているものが特に好ましい。かかる構成とすれば、電気泳動粒子の見かけの比重が小さくなる方向に作用して、電気泳動粒子の分散媒５での親和性、すなわち分散性を向上させることができる。

この場合、前記高分子の結合数は、１つの正帯電粒子Ｂにおいて、３００〜２５００（個／μｍ^２）程度であるのが好ましく、５００〜１６００（個／μｍ^２）程度であるのがより好ましい。高分子の結合数を前記範囲内とすることにより、電気泳動粒子の分散媒５に対する親和性を高め、その分散性を向上させることができる。また、電気泳動粒子の表面の電荷が高分子に覆われてしまうことによるクーロン力の低下を防止することもできる。

このような高分子としては、例えば、電気泳動粒子と反応性を有する基と帯電性官能基を有する高分子、電気泳動粒子と反応性を有する基と長鎖アルキル鎖、長鎖エチレンオキシド鎖、長鎖フッ化アルキル鎖、長鎖ジメチルシリコーン鎖等を有する高分子、および、電気泳動粒子と反応性を有する基と帯電性官能基と長鎖アルキル鎖、長鎖エチレンオキシド鎖、長鎖フッ化アルキル鎖、長鎖ジメチルシリコーン鎖等を有する高分子等が挙げられる。

上述したような高分子において、電気泳動粒子と反応性を有する基（以下、反応性基と称する。）としては、例えば、エポキシ基、チオエポキシ基、アルコキシシラン基、シラノール基、アルキルアミド基、アジリジン基、オキサゾン基、およびイソシアネート基等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を選択して用いることができるが、用いる電気泳動粒子の種類等に応じて、選択するようにすればよい。

電気泳動粒子の平均粒径は、特に限定されないが、０．１〜１０μｍ程度であるのが好ましく、０．１〜７．５μｍ程度であるのがより好ましい。電気泳動粒子の平均粒径が小さ過ぎると、主に可視光域において十分な隠蔽率を得ることができず、その結果、電気泳動表示装置１の表示コントラストが低下するおそれがあり、一方、電気泳動粒子の平均粒径が大き過ぎると、その種類等によっては、分散媒５中において沈降し易くなり、電気泳動表示装置１の表示品質が劣化すること等の問題が生じるおそれがある。
以上、非帯電粒子Ａ、正帯電粒子Ｂおよび負帯電粒子Ｃについて説明したが、このような３つの粒子Ａ〜Ｃの分散媒５への分散は、例えば、ペイントシェーカー法、ボールミル法、メディアミル法、超音波分散法、攪拌分散法等のうちの１種または２種以上を組み合わせて行うことができる。

次に、図１〜図６に基づいて、電気泳動表示装置１の作動を説明する。なお、言うまでもないが、図１、図３〜図６は、説明の便宜上模式的に図示したもので、各粒子Ａ〜Ｃの数、大きさなどは実際とは大きく異なるものである。また、以下では、上部電極７側から視認したときの充填部６内の色を「表示色」と言う。また、本実施形態では、第１粒子Ａは、負に帯電した黒色の粒子であり、第２粒子Ｂは、負に帯電したイエローの粒子であり、第３粒子は、正に帯電した白色の粒子である。

＜１＞黒色表示
まず、黒色表示状態（第１状態）について説明する。
例えば、図２（ａ）に示すように、電極片７１、電極片７２および下部電極８にそれぞれ、電圧Ｖ１、電圧Ｖ２および電圧Ｖ３を印加することにより、電極片７１、７２が正、下部電極８が負となる。これにより、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂは、それぞれ、電極片７１、７２（すなわち、上部電極７）に電気的に吸着されるようにして、分散媒５中を上部電極７へ向かって泳動することとなるが、この時、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとの電気泳動移動度の違いから、第１粒子Ａが第２粒子Ｂよりも先に上部電極７に到達する。

したがって、図３に示すように、第１粒子Ａが第２粒子Ｂに対して上部電極７側に位置するように、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂがそれぞれ、上部電極７に対応する部位（すなわち、視認部４）に偏在する。言い換えれば、上部電極７側から順に、多数の第１粒子Ａが集合することで形成された第１粒子層と、多数の第２粒子Ｂが集合することで形成された第２粒子層とが積層したような状態となる。

一方、第３粒子Ｃは、下部電極８に電気的に吸着されるようにして、分散媒５中を下部電極８へ向かって泳動する。これにより、図３に示すように、第３粒子Ｃが、下部電極８に対応する部位（すなわち、底面３１１）に偏在する。
この状態では、視認部４が第１粒子Ａで覆われているため、表示色として黒色が視認される。

なお、このような電気泳動表示装置１では、上部電極７および下部電極８への電圧印加を停止しても、第１粒子Ａ、第２粒子Ｂおよび第３粒子Ｃは、それぞれ、電圧印加が停止される直前の状態を維持する特性を有している。つまり、黒色表示状態となった後、電圧印加を停止しても黒色表示状態を維持することができる。このことは、後に述べるイエロー表示状態、白色表示状態等についても同様である。

＜２＞イエロー表示状態
次に、イエロー表示状態（第２状態）について説明する。
まず、前述した黒色表示状態とする。この状態で、図２（ｂ）に示すように、電極片７１、電極片７２および下部電極８にそれぞれ、電圧Ｖ１、電圧Ｖ２および電圧Ｖ３を印加することにより、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとの電荷密度の差によって、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとの位置関係が逆転する。これにより、視認部４が第２粒子Ｂで覆われることとなり、よって、表示色としてイエローが視認される。

ここで、第１粒子Ａ、第２粒子Ｂおよび第３粒子Ｃの具体的な動き（泳動）を説明するのに先立って、図２（ｂ）に示す電圧Ｖ１〜Ｖ３について説明する。なお、電圧Ｖ１と電圧Ｖ２とは位相が１８０度ずれていること以外は互いに同様であるため、電圧Ｖ１について代表して説明し、電圧Ｖ２については、その説明を省略する。
電圧Ｖ１は、周期的に変化する方形状の電圧である。より具体的には、電位が最大の状態Ｓ１と、電位が最小の状態Ｓ２とが等時間間隔で切り替わるようになっている。また、図２（ｂ）から明らかなように、電圧Ｖ１は、状態Ｓ１および状態Ｓ２のいずれの状態でも正である。
また、この電圧Ｖ１の周波数としては、特に限定されないが、1×１０^２〜１×１０^９［Ｈｚ］であることが好ましく、1×１０^２〜１×１０^６［Ｈｚ］であるのがより好ましく、1×１０^２〜１×１０^３［Ｈｚ］であることがさらに好ましい。これにより、後述するように、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとの位置関係をより円滑に逆転させることができる。

一方、電圧Ｖ３は、負である。そのため、後述するように、第３粒子Ｃを下部電極８付近に偏在させたたま、第１粒子Ａと第２粒子Ｂの位置を逆転させることができる。なお、電圧Ｖ３としては、Ｖ１、Ｖ２＞Ｖ３なる関係を満たしていれば、すなわち、電圧Ｖ１および電圧Ｖ２よりも小さければ、特に限定されず、例えば正の電圧であってもよい。
次いで、電圧Ｖ１〜Ｖ３を対応する電極に印加したときの第１粒子Ａ、第２粒子Ｂおよび第３粒子Ｃの具体的な動き（泳動）を説明する。

まず、時間Ｔ１では、電極片７１の電位が電極片７２よりも高いため、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂは、電極片７１に吸着されるようにして、分散媒５中を電極片７１側に向かって泳動する。
反対に、時間Ｔ２では、電極片７２の電位が電極片７１よりも高いため、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂは、電極片７２に吸着されるようにして、分散媒５中を電極片７２側に向かって泳動する。

以上のような時間Ｔ１と時間Ｔ２とが周期的に繰り返されると、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂは、それぞれ、分散媒５中で左右方向に往復するよう泳動することとなる。ここで、前述したように、電圧Ｖ１、Ｖ２の周波数が比較的高いため、時間Ｔ１、Ｔ２での第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂの泳動距離は極めて短い。そのため、実質的には、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂが、上部電極７付近で微小に振動することとなる。

第２粒子Ｂは、第１粒子Ａよりも電荷密度が高く、上部電極７との静電気力（クーロン力）が第１粒子Ａのそれよりも強いため、前記振動が続くと、第２粒子Ｂが多数の第１粒子Ａの間を通り抜けて、次第に上部電極７側に移動していく。
これにより、図４に示すような第１粒子Ａと第２粒子Ｂとが上部電極７付近で混じり合った状態を経由して、図５に示すような第２粒子Ｂが第１粒子Ａに対して透明電極７側に位置する状態となる。すなわち、黒色表示状態（第１状態）に対して、第１粒子Ａと第２粒子Ｂの位置関係が逆転した状態（第２状態）となる。

なお、前記振動により、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとの位置関係が逆転する際には、前述したように第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂの泳動距離が短いことから、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとの電気泳動移動度の差は、ほとんど影響せず、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとの電気密度の差が支配的に影響することとなる。そのため、第１粒子Ａよりも電荷密度の大きい第２粒子Ｂが、第１粒子Ａよりも上部電極７側に確実に移動することとなる。

また、前述したように、電圧Ｖ１、Ｖ２がともに正であるため、負に帯電した第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂを上部電極７付近に位置させたままで、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂを振動させることができ、円滑かつ迅速に、第１粒子Ａと第２粒子Ｂの位置を逆転させることができる。
この状態では、視認部４が第２粒子Ｂで覆われているため、表示色としてイエローが視認される。
なお、このとき、下部電極８には電圧Ｖ３が印加されているため、第１粒子Ａと第２粒子Ｂの位置を逆転させている最中であっても、第３粒子Ｃを下部電極８付近に位置させておくことができ、これにより、優れた色表示特性を発揮することができる。

＜３＞白色表示
次に、白色表示状態（第３状態）について説明する。
例えば、図２（ｃ）に示すように、電極片７１、電極片７２および下部電極８にそれぞれ電圧Ｖ１、電圧Ｖ２および電圧Ｖ３を印加すると、上部電極７が負、下部電極８が正となる。これにより、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂは、それぞれ、下部電極８に電気的に吸着されるようにして、分散媒５中を下部電極８へ向かって泳動する。その結果、図６に示すように、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂがそれぞれ、下部電極８に対応する部位に偏在する。

一方、第３粒子Ｃは、上部電極７に電気的に吸着されるようにして、分散媒５中を上部電極７へ向かって泳動する。これにより、図６に示すように、第３粒子Ｃが、透明電極７に対応する部位に偏在する。
この状態では、視認部４が第３粒子Ｃで覆われているため、表示色として白色が視認される。
以上、黒色表示状態、イエロー表示状態および白色表示状態について、それぞれ詳細に説明したが、電気泳動表示装置１では、さらに、黒色とイエローの中間色を表示することもできる。つまり、電気泳動表示装置１では、イエローの階調表現が可能である。以下、黒色とイエローの中間色を表示する場合について説明する。

＜４＞黒色とイエローの中間色表示
前述したように、黒色表示状態で、図２（ｂ）に示すような電圧を印加すると、図４に示すような状態を経て、イエロー表示状態となる。すなわち、黒色表示状態からイエロー表示状態へ切り換える際、表示色が黒色からイエローへと徐々に変化していることとなる。

ここで、前述したように、電気泳動表示装置１は、電圧印加を停止しても、第１粒子Ａ、第２粒子Ｂおよび第３粒子Ｃをそれぞれ電圧印加が停止される直前の状態に維持するとうい性質を有する。このような性質を利用すれば、図２（ｂ）に示すような電圧を印加し、例えば図４に示すような状態となったときに、当該電圧印加を停止すれば、図４に示すような状態を維持することができ、イエローと黒色の中間色、すなわちイエロー表示状態と比較して明度の低いイエローを表示することができる。

以上、電気泳動表装置１の作動について詳細に説明した。
本実施形態では、第１粒子Ａを黒色の粒子とし、第３粒子を白色の粒子としたことにより、特に白黒表示の反応性を優れたものとすることができる。具体的には、イエロー表示状態とするためには、前述したように黒色表示状態を経由しなければならないが、黒色表示状態および白色表示状態については、他の状態を経由しなくてもその状態とすることができる。そのため、黒色表示状態と白色表示状態との切り換えを素早く行うことができ、白黒表示の反応性が優れたものとなる。なお、このような効果は、第１粒子Ａを白色の粒子とし、第３粒子を黒色の粒子とした場合にも発揮される。

また、第１粒子Ａを黒色の粒子とし、第３粒子を白色の粒子としたことにより、白色表示状態での表示色（白色）を所望のものとすることができる。具体的には、第３粒子Ｃは、３種の粒子Ａ〜Ｃのうち唯一正に帯電する粒子である。したがって、図５に示すような白色表示状態では、第３粒子Ｃのみが視認部４を覆うように充填部６の上側に偏在することとなる。

ここで、通常の白黒粒子のみによって構成される電気泳動表示装置では、白色粒子の下部に黒色粒子が存在するために白色表示の輝度を高めることができないという問題があるが、本実施形態においては、白色粒子の下部に位置するのは第２粒子Ｂであり、黒色の粒子ではない。その結果、通常の白黒粒子のみによって構成される電気泳動表示装置に対して、白色表示における輝度を向上させることができる。

これに対して、例えば、第１粒子Ａが白色の粒子であった場合、すなわち、図３に示す状態が白色表示状態となる場合には、第１粒子Ａの含有量や粒径によっても異なるが、入射光の一部が第２粒子Ｂに吸収され、所望の白色を表示することができない場合がある。
また、第２粒子Ｂを有彩色の粒子としたことで、白黒表示に加え、カラー表示が可能となる。これにより、電気泳動表示装置１の汎用性が高まる。

≪第２実施形態≫
次に、本発明の電気泳動表示装置の第２実施形態について説明する。
図１０は、本発明の電気泳動表示装置の第２実施形態を示す模式的縦断面図である。
以下、第２実施形態の電気泳動表示装置について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。

本発明の第２実施形態にかかる電気泳動表示装置は、画素の構成が異なる以外は、第１実施形態の電気泳動表示装置と同様である。なお、前述した第１実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
図１０に示すように、画素Ｐは、左右方向に並設された３つの充填部６１、６２、６３を有している。

各充填部６１、６２、６３に充填された分散媒５に含有される第１粒子Ａおよび第３粒子Ｃは、それぞれ第１実施形態と同様である。すなわち、各分散媒５に含有される第１粒子Ａは、負に帯電した黒色の粒子であり、第３粒子Ｃは、正に帯電した白色の粒子である。
充填部６１に充填された分散媒５に含有される第２粒子は、負に帯電したシアンの粒子であり、充填部６２に充填された分散媒５に含有される第２粒子は、負に帯電したマゼンタの粒子であり、充填部６３に充填された分散媒５に含有される第２粒子Ｂは、負に帯電したイエローの粒子である。

つまり、画素Ｐは、表示色としてシアンを表示可能な充填部６１と、マゼンタを表示可能な充填部６２と、イエローを表示可能な充填部６３とで構成されている。このような画素Ｐによれば、３つの充填部６１、６２、６３の表示色を任意に組み合わせることで、フルカラー表示が可能となる。
例えば、黒色を表示したい場合には、３つの充填部６１、６２、６３を全て黒色表示状態（第１粒子Ａが視認部４を覆っている状態）とすればよいし、マゼンタを表示したい場合には、充填部６２をマゼンタ表示状態（第２粒子Ｂが視認部４を覆っている状態）とし、充填部６１、６３を白色表示状態（第３粒子が視認部４を覆っている状態）とすればよいし、シアンとマゼンタの中間色を表示したい場合には、充填部６１をシアン表示状態とし、充填部６２をマゼンタ表示状態とし、充填部６３を白色表示状態とすればよい。

なお、このような画素Ｐ中の充填部６１、６２、６３の配列や、形状などは、特に限定されない。
また、充填部６１に充填された分散媒５に含有される第２粒子Ｂの色をシアンとし、充填部６２に充填された分散媒５に含有される第２粒子Ｂの色をマゼンタとし、充填部６３に充填された分散媒５中に含有される第２粒子Ｂの色をイエローとしたものについて説明したが、これに限定されず、例えば、充填部６１に充填された分散媒５に含有される第２粒子Ｂの色をレッド（Ｒ）とし、充填部６２に充填された分散媒５に含有される第２粒子Ｂの色をグリーン（Ｇ）とし、充填部６３に充填された分散媒５に含有される第２粒子Ｂの色をブルー（Ｂ）としてもよい。これによっても、本実施形態と同様に、フルカラー表示が可能となる。

以上のような第２実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
以上説明したような電気泳動表示装置１は、それぞれ、各種電子機器に組み込むことができる。電気泳動表示装置を備える本発明の電子機器としては、例えば、電子ペーパー、電子ブック、テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、電子新聞、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等を挙げることができる。

これらの電子機器のうちから、電子ペーパーを例に挙げ、具体的に説明する。
図１１は、本発明の電子機器を電子ペーパーに適用した場合の実施形態を示す斜視図である。
図１１に示す電子ペーパー６００は、紙と同様の質感および柔軟性を有するリライタブルシートで構成される本体６０１と、表示ユニット６０２とを備えている。
このような電子ペーパー６００では、表示ユニット６０２が、前述したような電気泳動表示装置１で構成されている。

次に、本発明の電子機器をディスプレイに適用した場合の実施形態について説明する。
図１２は、本発明の電子機器をディスプレイに適用した場合の実施形態を示す図である。このうち、図１２中（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。
図１２に示すディスプレイ（表示装置）８００は、本体部８０１と、この本体部８０１に対して着脱自在に設けられた電子ペーパー６００とを備えている。なお、この電子ペーパー６００は、前述したような構成、すなわち、図１１に示す構成と同様のものである。

本体部８０１は、その側部（図１２中、右側）に電子ペーパー６００を挿入可能な挿入口８０５が形成され、また、内部に二組の搬送ローラ対８０２ａ、８０２ｂが設けられている。電子ペーパー６００を、挿入口８０５を介して本体部８０１内に挿入すると、電子ペーパー６００は、搬送ローラ対８０２ａ、８０２ｂにより挟持された状態で本体部８０１に設置される。

また、本体部８０１の表示面側（図１２（ｂ）中、紙面手前側）には、矩形状の孔部８０３が形成され、この孔部８０３には、透明ガラス板８０４が嵌め込まれている。これにより、本体部８０１の外部から、本体部８０１に設置された状態の電子ペーパー６００を視認することができる。すなわち、このディスプレイ８００では、本体部８０１に設置された状態の電子ペーパー６００を、透明ガラス板８０４において視認させることで表示面を構成している。

また、電子ペーパー６００の挿入方向先端部（図１２中、左側）には、端子部８０６が設けられており、本体部８０１の内部には、電子ペーパー６００を本体部８０１に設置した状態で端子部８０６が接続されるソケット８０７が設けられている。このソケット８０７には、コントローラー８０８と操作部８０９とが電気的に接続されている。
このようなディスプレイ８００では、電子ペーパー６００は、本体部８０１に着脱自在に設置されており、本体部８０１から取り外した状態で携帯して使用することもできる。

以上、図示の各実施形態に基づいて、本発明の電気泳動表示シート、電気泳動表示装置および電子機器を説明したが、本発明は、これらに限定されるものでない。例えば、本発明の電気泳動表示シート、電気泳動表示装置および電子機器では、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。

また、前述した実施形態では、充填部を蓋部と基体に形成された凹部とで形成下も世について説明したが、これに限定されず、例えば、いわゆるマイクロカプセルを充填部として用いてもよい。
また、前述した実施形態では、電気泳動表示装置が複数の画素を有するものについて説明したが、画素の数は、特に限定されず、例えば１つであってもよい。

また、前述した実施形態では、分散媒中に３種の粒子、すなわち、第１粒子、第２粒子および第３粒子が含有されているものについて説明したが、少なくとも第１粒子および第２粒子が含有されていればよく、第３粒子は省略してもよい。
また、前述した実施形態では、第１粒子および第２粒子が、それぞれ、負に帯電した粒子であり、第３粒子が、正に帯電した粒子であるものについて説明したが、これと反対であってもよい、すなわち、第１粒子および第２粒子が、それぞれ、正に帯電した粒子であり、第３粒子が、負に帯電した粒子であってもよい。なお、この場合には、図２で示した電圧と反対の電圧を印加すればよい。これによっても、前述した実施形態と同様の効果を発揮することができる。

本発明の電気泳動表示装置の第１実施形態を示す模式的縦断面図である。図１に示す電気泳動表示装置の駆動波形の一例を示す図である。図１に示す電気泳動表示装置の作動を示す模式的縦断面図である。図１に示す電気泳動表示装置の作動を示す模式的縦断面図である。図１に示す電気泳動表示装置の作動を示す模式的縦断面図である。図１に示す電気泳動表示装置の作動を示す模式的縦断面図である。電荷量比Ｑ_Ｂ／Ｑ_Ａ＝１である場合に、粒径比ａ_Ｂ／ａ_Ａを変化させたときの電気泳動移動度比μ_Ｂ／μ_Ａと電荷密度比σ_Ｂ／σ_Ａの変化を示すグラフである。電荷量比Ｑ_Ｂ／Ｑ_Ａ＝０．１である場合に、粒径比ａ_Ｂ／ａ_Ａを変化させたときの電気泳動移動度比μ_Ｂ／μ_Ａと電荷密度比σ_Ｂ／σ_Ａの変化を示すグラフである。電荷量比Ｑ_Ｂ／Ｑ_Ａ＝１０である場合に、粒径比ａ_Ｂ／ａ_Ａを変化させたときの電気泳動移動度比μ_Ｂ／μ_Ａと電荷密度比σ_Ｂ／σ_Ａの変化を示すグラフである。本発明の電気泳動表示装置の第２実施形態を示す模式的縦断面図である。本発明の電子機器を電子ペーパーに適用した場合の実施形態を示す斜視図である。本発明の電子機器をディスプレイに適用した場合の実施形態を示す図である。

符号の説明

１……電気泳動表示装置２……電気泳動表示シート３……基体３１……凹部３１１……底面４……蓋部（視認部）５……分散媒６、６１〜６３……充填部７……上部電極（第１電極）７１、７２……電極片８……下部電極（第２電極）９……回路基板９１……基部６００……電子ペーパー６０１……本体６０２……表示ユニット８００……ディスプレイ８０１……本体部８０２ａ、８０２ｂ……搬送ローラ対８０３……孔部８０４……透明ガラス板８０５……挿入口８０６……端子部８０７……ソケット８０８……コントローラー８０９……操作部Ａ……第１粒子Ｂ……第２粒子Ｃ……第３粒子

Claims

互いに色の異なる少なくとも２種の粒子を分散させた分散媒が充填された充填部と、
前記充填部の一方側に設けられ、前記充填部内を視認可能な一対の電極片を有する第１電極と、
前記充填部の他方側に設けられた第２電極とを有し、
前記少なくとも２種の粒子は、負に帯電する第１粒子および第２粒子を含んでおり、
前記第１粒子は、前記第２粒子より電気泳動移動度が大きく、かつ、前記第２粒子より電荷密度が小さくなっており、
前記第１電極を正、前記第２電極を負とする電圧を印加することにより、前記第１粒子と前記第２粒子を前記第１電極側に偏在させるに際し、前記電気泳動移動度の差を利用して、前記第１粒子が前記第２粒子よりも前記第１電極側に位置する第１状態と、該第１状態から、前記第１電極の前記一対の電極片間に、該一対の電極片の電位の高低が交互に切り替わるような電圧を印加することにより、前記電荷密度の差を利用して、前記第１粒子が前記第２粒子よりも前記第２電極側に位置する第２状態とを取り得ることができ、前記第１状態または前記第２状態のいずれかの状態を選択することにより、前記第１電極を介して視認する前記充填部内の色を変更するよう構成されていることを特徴とする電気泳動表示シート。
前記一対の電極片にそれぞれ正の電圧を印加して、前記一対の電極片の電位の高低を交互に切り替えるよう構成されている請求項１に記載の電気泳動表示シート。
前記少なくとも２種の粒子に加えて、正に帯電する第３粒子を含んでおり、
前記第１電極を負、前記第２電極を正とする電圧を印加することにより、前記第３粒子が前記第１電極側、前記第１粒子および前記第２粒子が前記第２電極側に偏在する第３状態を取り得ることができ、前記第１状態、前記第２状態および前記第３状態のうちからいずれかの状態を選択することにより、前記色の変更を行う請求項１または２に記載の電気泳動表示シート。
前記第１電極の前記一対の電極片間に、該一対の電極片の電位の高低が交互に切り替わるような前記電圧を印加する際、前記第２電極に、前記第３粒子を前記第２電極側に偏在させるような電圧を印加する請求項３に記載の電気泳動表示シート。
前記一対の電極片のうちの一方に印加する電圧をＶ１とし、他方に印加する電圧をＶ２とし、前記第２電極に印加する電圧をＶ３としたとき、Ｖ３は、Ｖ１、Ｖ２＞Ｖ３なる関係を満たしている請求項４に記載の電気泳動表示シート。
互いに色の異なる少なくとも２種の粒子を分散させた分散媒が充填された充填部と、
前記充填部の一方側に設けられ、前記充填部内を視認可能な一対の電極片を有する第１電極と、
前記充填部の他方側に設けられた第２電極とを有し、
前記少なくとも２種の粒子は、正に帯電する第１粒子および第２粒子を含んでおり、
前記第１粒子は、前記第２粒子より電気泳動移動度が大きく、かつ、前記第２粒子より電荷密度が小さくなっており、
前記第１電極を負、前記第２電極を正とする電圧を印加することにより、前記第１粒子と前記第２粒子を前記第１電極側に偏在させるに際し、前記電気泳動移動度の差を利用して、前記第１粒子が前記第２粒子よりも前記第１電極側に位置する第１状態と、該第１状態から、前記第１電極の前記一対の電極片間に、該一対の電極片の電位の高低が交互に切り替わるような電圧を印加することにより、前記電荷密度の差を利用して、前記第１粒子が前記第２粒子よりも前記第２電極側に位置する第２状態とを取り得ることができ、前記第１状態または前記第２状態のいずれかの状態を選択することにより、前記第１電極を介して視認する前記充填部内の色を変更するよう構成されていることを特徴とする電気泳動表示シート。
前記一対の電極片にそれぞれ負の電圧を印加して、前記一対の電極片の電位の高低を交互に切り替えるよう構成されている請求項６に記載の電気泳動表示シート。
前記少なくとも２種の粒子に加えて、負に帯電する第３粒子を含んでおり、
前記第１電極を正、前記第２電極を負とする電圧を印加することにより、前記第３粒子が前記第１電極側、前記第１粒子および前記第２粒子が前記第２電極側に偏在する第３状態を取り得ることができ、前記第１状態、前記第２状態および前記第３状態のうちからいずれかの状態を選択することにより、前記色の変更を行う請求項６または７に記載の電気泳動表示シート。
前記第１電極の前記一対の電極片間に、該一対の電極片の電位の高低が交互に切り替わるような前記電圧を印加する際、前記第２電極に、前記第３粒子を前記第２電極側に偏在させるような電圧を印加する請求項８に記載の電気泳動表示シート。
前記一対の電極片のうちの一方に印加する電圧をＶ１とし、他方に印加する電圧をＶ２とし、前記第２電極に印加する電圧をＶ３としたとき、Ｖ３は、Ｖ１、Ｖ２＜Ｖ３なる関係を満たしている請求項９に記載の電気泳動表示シート。
前記第１粒子および前記第３粒子のうちの一方は、黒色の粒子、他方は、白色の粒子である請求項３ないし５、８ないし１０のいずれかに記載の電気泳動表示シート。
前記第１粒子は、黒色の粒子であり、前記第３粒子は、白色の粒子である請求項１１に記載の電気泳動表示シート。
前記第２粒子は、有彩色の粒子である請求項１ないし１２のいずれかに記載の電気泳動表示シート。
請求項１ないし１３のいずれかに記載の電気泳動表示シートと、前記充填部の他方の側に設けられた基板とを備えることを特徴とする電気泳動表示装置。
請求項１４に記載の電気泳動表示装置を備えることを特徴とする電子機器。