(57)【要約】【課題】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気機器を提供すること。【解決手段】電気泳動表示装置１は、それぞれ正に帯電する第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂを含んでおり、第１粒子Ａは、第２粒子Ｂより帯電量の絶対値が大きく、かつ、第２粒子Ｂより比誘電率が高くなっており、透明電極７と対向電極８との間に直流電圧を印加することにより、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとの帯電量の絶対値の差を利用して、第１粒子Ａを第２粒子Ｂよりも透明電極７側に位置するように偏在させた第１状態と、透明電極７と対向電極８との間に交番電圧を印加することにより、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとの比誘電率の差を利用して、第２粒子Ｂを第１粒子Ａよりも透明電極側に位置するように偏在させた第２状態とを取り得ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに色の異なる少なくとも２種の粒子を分散させた液相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、それぞれ同極に帯電する第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粒子より帯電量の絶対値が大きく、かつ、前記第２粒子より比誘電率が高くなっており、
前記第１電極が、前記第１粒子および第２粒子の極性に対して逆電圧となるように、前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加することにより、前記第１粒子および前記第２粒子を、前記第１電極側に偏在させるに際し、
前記第１電極と前記第２電極との間に直流電圧を印加することにより、前記第１粒子と第２粒子との帯電量の絶対値の差を利用して、前記第１粒子を前記第２粒子よりも前記第１電極側に位置する第１状態と、
前記第１電極と前記第２電極との間に交番電圧を印加することにより、前記第１粒子と前記第２粒子との比誘電率の差を利用して、前記第２粒子を前記第１粒子よりも前記第１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電極を介して視認される前記充填部内の色を変更させ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。
【請求項２】
前記第１粒子の質量をａとし、前記第２粒子の質量をｂとしたとき、ｂ／ａは０．５〜２．０である請求項１に記載の電気泳動表示シート。
【請求項３】
前記第１粒子の帯電量の絶対値をｃとし、前記第２粒子の帯電量の絶対値をｄとしたとき、ｃ／ｄは２〜２０である請求項２に記載の電気泳動表示シート。
【請求項４】
前記第１粒子の比誘電率をｆとし、前記第２粒子の比誘電率をｇとしたとき、ｆ／ｇは５〜１００である請求項３に記載の電気泳動表示シート。
【請求項５】
前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加し、前記第１粒子の移動距離と前記第２粒子の移動距離とが等しくなるまでの時間をｔｓとしたとき、
前記第１状態とするための前記直流電圧を前記第１電極と前記第２電極との間に印加する通電時間ｔ１は、前記時間ｔｓよりも長く設定される請求項１または４に記載の電気泳動表示シート。
【請求項６】
前記時間ｔｓと前記通電時間ｔ１とは、１．５ｔｓ＜ｔ１≦１０ｔｓなる関係を満足する請求項５に記載の電気泳動表示シート。
【請求項７】
前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加し、前記第１粒子の移動距離と前記第２粒子の移動距離とが等しくなるまでの時間をｔｓとしたとき、
前記第２状態とするための前記交番電圧を前記第１電極と前記第２電極との間に印加する通電時間ｔ１は、前記時間ｔｓよりも短く設定される請求項１ないし６のいずれかに記載の電気泳動表示シート。
【請求項８】
前記時間ｔｓと前記通電時間ｔ１とは、０．０５ｔｓ≦ｔ１＜０．５ｔｓなる関係を満足する請求項７に記載の電気泳動表示シート。
【請求項９】
前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加し、前記第１粒子の移動距離と前記第２粒子の移動距離とが等しくなるまでの時間をｔｓとしたとき、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に電圧を印加する通電時間ｔ１を、前記時間ｔｓと等しく、またはその近辺に設定することにより、前記第１状態および前記第２状態で視認される前記色の中間色が視認される第３状態を取り得るよう構成されている請求項１ないし８のいずれかに記載の電気泳動表示シート。
【請求項１０】
前記時間ｔｓと前記通電時間ｔ１とは、０．５ｔｓ≦ｔ１≦１．５ｔｓなる関係を満足する請求項９に記載の電気泳動表示シート。
【請求項１１】
前記液相分散媒は、前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加した際に、形成される電界の方向に配向する液晶分子を含有する請求項１ないし１０のいずれかに記載の電気泳動表示シート。
【請求項１２】
前記液晶分子は、ポジ型ネマチック液晶分子である請求項１１に記載の電気泳動表示シート。
【請求項１３】
前記液相分散媒は、カイラル剤を含有する請求項１２に記載の電気泳動表示シート。
【請求項１４】
前記充填部は、前記第１電極と前記第２電極との間に、前記液相分散媒と接触するように設けられた配向膜を有し、
前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加していないときに、該配向膜により、前記液晶分子を、前記配向膜の面方向に配向するよう構成されている請求項１１ないし１３のいずれかに記載の電気泳動表示シート。
【請求項１５】
前記第１粒子は、無彩色の粒子であり、前記第２粒子は、有彩色の粒子である請求項１ないし１４のいずれかに記載の電気泳動表示シート。
【請求項１６】
請求項１ないし１５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、前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加するためのスイッチング素子を有する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１７】
請求項１６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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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、このセル内には、透明絶縁性液体と、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）と、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）とが封入されている。また、セルの一方の面側には透明電極が設置され、他方の面側には着色板が設置されている。さらに、この着色板上の互いに異なる領域には、それぞれ、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。
【０００３】
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。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３１３４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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液相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、それぞれ同極に帯電する第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粒子より帯電量の絶対値が大きく、かつ、前記第２粒子より比誘電率が高くなっており、
前記第１電極が、前記第１粒子および第２粒子の極性に対して逆電圧となるように、前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加することにより、前記第１粒子および前記第２粒子を、前記第１電極側に偏在させるに際し、
前記第１電極と前記第２電極との間に直流電圧を印加することにより、前記第１粒子と第２粒子との帯電量の絶対値の差を利用して、前記第１粒子を前記第２粒子よりも前記第１電極側に位置する第１状態と、
前記第１電極と前記第２電極との間に交番電圧を印加することにより、前記第１粒子と前記第２粒子との比誘電率の差を利用して、前記第２粒子を前記第１粒子よりも前記第１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電極を介して視認される前記充填部内の色を変更させ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。
【０００７】
本発明の電気泳動表示シートでは、前記第１粒子の質量をａとし、前記第２粒子の質量をｂとしたとき、ｂ／ａは０．５〜２．０であることが好ましい。
これにより、第１粒子と第２粒子との質量の違いに起因する、第１粒子と第２粒子との泳動速度の差が極めて小さくなるため、第１粒子と第２粒子との帯電量の絶対値および比誘電率の差を利用した、色の変更を確実に行うことができるようになる。
【０００８】
本発明の電気泳動表示シートでは、前記第１粒子の帯電量の絶対値をｃとし、前記第２粒子の帯電量の絶対値をｄとしたとき、ｃ／ｄは２〜２０であることが好ましい。
かかる関係を満足することにより、第１粒子と第２粒子との帯電量の絶対値の差を利用して、第１粒子を第２粒子よりも第１電極側に位置する第１状態に、より確実にすることができる。
【０００９】
本発明の電気泳動表示シートでは、前記第１粒子の比誘電率をｆとし、前記第２粒子の比誘電率をｇとしたとき、ｆ／ｇは５〜１００であることが好ましい。
かかる関係を満足することにより、第１粒子と第２粒子との比誘電率の絶対値の差を利用して、第２粒子を第１粒子よりも第１電極側に位置する第２状態に、より確実にすることができる。
【００１０】
本発明の電気泳動表示シートでは、前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加し、前記第１粒子の移動距離と前記第２粒子の移動距離とが等しくなるまでの時間をｔｓとしたとき、
前記第１状態とするための前記直流電圧を前記第１電極と前記第２電極との間に印加する通電時間ｔ１は、前記時間ｔｓよりも長く設定されることが好ましい。
これにより、第１粒子を第２粒子よりも第１電極側に位置させることができる。
【００１１】
本発明の電気泳動表示シートでは、前記時間ｔｓと前記通電時間ｔ１とは、１．５ｔｓ＜ｔ１≦１０ｔｓなる関係を満足することが好ましい。
通電時間ｔ１をかかる範囲内に設定することにより、直流電圧の印加時における、第１粒子の泳動距離が第２粒子の泳動距離よりも確実に大きくなり、その結果、第１粒子が第２粒子に対して第１電極側に確実に位置することとなる。
【００１２】
本発明の電気泳動表示シートでは、前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加し、前記第１粒子の移動距離と前記第２粒子の移動距離とが等しくなるまでの時間をｔｓとしたとき、
前記第２状態とするための前記交番電圧を前記第１電極と前記第２電極との間に印加する通電時間ｔ１は、前記時間ｔｓよりも短く設定されることが好ましい。
これにより、第２粒子を第１粒子よりも第１電極側に位置させることができる。
【００１３】
本発明の電気泳動表示シートでは、前記時間ｔｓと前記通電時間ｔ１とは、０．０５ｔｓ≦ｔ１＜０．５ｔｓなる関係を満足することが好ましい。
通電時間ｔ１をかかる範囲内に設定することにより、交番電圧の印加時における、第２粒子の泳動距離が第１粒子の泳動距離よりも確実に大きくなり、その結果、第２粒子が第１粒子に対して第１電極側に確実に位置することとなる。
【００１４】
本発明の電気泳動表示シートでは、前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加し、前記第１粒子の移動距離と前記第２粒子の移動距離とが等しくなるまでの時間をｔｓとしたとき、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に電圧を印加する通電時間ｔ１を、前記時間ｔｓと等しく、またはその近辺に設定することにより、前記第１状態および前記第２状態で視認される前記色の中間色が視認される第３状態を取り得るよう構成されていることが好ましい。
このような第３状態を電気泳動表示シートが取り得るようにすれば、第１状態で視認される色と第２状態で視認される色との中間色を、前記第１電極を介して視認することができる。
【００１５】
本発明の電気泳動表示シートでは、前記時間ｔｓと前記通電時間ｔ１とは、０．５ｔｓ≦ｔ１≦１．５ｔｓなる関係を満足することが好ましい。
通電時間ｔ１をかかる範囲内に設定することにより、電圧の印加時における、第２粒子の泳動距離と第１粒子の泳動距離との泳動距離がほぼ等しくなり、その結果、第１粒子と第２粒子とを確実に混ざりあった状態とすることができる。
【００１６】
本発明の電気泳動表示シートでは、前記液相分散媒は、前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加した際に、形成される電界の方向に配向する液晶分子を含有することが好ましい。
これにより、第１電極と第２電極との間に電圧が印加されていないときには、液晶分子により、第１粒子および第２粒子が自重によって沈降するのを防止することができる。さらに、第１電極と第２電極との間に電圧が印加されているときには、第１粒子および第２粒子を、電界の方向に配向している液晶分子に沿って容易に泳動させることができる。
【００１７】
本発明の電気泳動表示シートでは、前記液晶分子は、ポジ型ネマチック液晶分子であることが好ましい。
これにより、第１電極と第２電極との間に電圧が印加されていないときには、液晶分子により、第１粒子および第２粒子が自重によって沈降するのを防止することができる。さらに、第１電極と第２電極との間に電圧が印加されているときには、第１粒子および第２粒子を、電界の方向に配向している液晶分子に沿って容易に泳動させることができる。
【００１８】
本発明の電気泳動表示シートでは、前記液相分散媒は、カイラル剤を含有することが好ましい。
これにより、第１電極と第２電極との間に電圧が印加されていないときに、液晶分子がカイラル構造になる。カイラル構造を有する液晶分子は、第１粒子および第２粒子が自重によって沈降するのをより効果的に防止することができる。
【００１９】
本発明の電気泳動表示シートでは、前記充填部は、前記第１電極と前記第２電極との間に、前記液相分散媒と接触するように設けられた配向膜を有し、
前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加していないときに、該配向膜により、前記液晶分子を、前記配向膜の面方向に配向するよう構成されていることが好ましい。
これにより、第１電極と第２電極との間に電圧が印加されていないときに、液晶分子が、第１電極および第２電極の面方向に配向する。このように電極の面方向に配向した液晶分子は、第１粒子および第２粒子が自重によって沈降するのを効果的に防止することができる。
本発明の電気泳動表示シートでは、前記第１粒子は、無彩色の粒子であり、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、視認性、特にコントラストが向上する。
【００２０】
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、前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加するためのスイッチング素子を有する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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
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。
【００２２】
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、電圧を印加する通電時間と電気泳動粒子の泳動速度との関係を示すグラフ、図３および図４は、電気泳動表示装置の駆動波形の一例を示す図、図５〜図１２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５〜図１２中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
【００２３】
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、４種の粒子Ａ〜Ｄを含有する液相分散媒５（以下、単に「分散媒５」と言う）とを有している。
【００２４】
基体３と蓋部４とは、液密的に接合されており、この凹部３１の内壁と蓋部４とで形成された液密空間（以下、「充填部６」という。）内に分散媒５が充填されている。
また、蓋部４の上面には、各凹部３１に対応するように、複数の透明電極（第１電極）７が設けられている。また、基体３の下面には、各凹部３１に対応するように、複数の対向電極（第２電極）８が設けられている。すなわち、充填部６の一方の面側に透明電極７が設けられ、他方の面側に対向電極８が設けられている。
【００２５】
本実施形態の電気泳動表示装置１では、各充填部６が、それぞれ１画素を構成しており、複数の画素は、互いに同様の構成である。そのため、以下の説明では、１つの画素（以下「画素Ｐ」と言う）について代表に説明する。
基体３は、複数の凹部３１を備え、この凹部３１内に分散媒５を保持する機能を有している。この基体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。
【００２６】
蓋部４は、基体３に対して液密的に接合されており、分散媒５を凹部３１内に封止する機能を有している。
また、蓋部４は、光透過性を示し、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も有している（以下、蓋部４を「視認部４」と言うこともある。）。なお、蓋部４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よく、無色透明のものの他、着色された半透明なものであってもよい。
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。
【００２７】
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、ナイロン６、ナイロン６６のようなポリアミド、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、透明電極７と対向電極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、４０〜１００μｍ程度であるのがより好ましい。
【００２８】
透明電極（第１電極）７および対向電極（第２電極）８は、これら同士の間に電圧を印加することにより、これらの間に位置する充填部６すなわち分散媒５に電界を発生させるためのものである。
透明電極７は、本実施形態では、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の全域を電気泳動粒子で覆うことができるため、色表示特性が向上する。
また、透明電極７は、光透過性を示す。これにより、透明電極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内を視認可能になっている。なお、透明電極７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、無色透明のものの他、着色された半透明なものであってもよい。
【００２９】
このような透明電極７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、ＬｉＣｌＯ４、ＫＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＮＯ３、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（ＳｎＯ２）、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。
【００３０】
対向電極８は、本実施形態では、凹部３１の底面３１１の全域にわたるように設けられている。
この対向電極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。そして、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、対向電極８への電圧印加のＯＮ／ＯＦＦを制御するよう構成されている。
【００３１】
電気泳動表示装置１は、図示しない電圧印加手段により、透明電極７、対向電極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（透明電極７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。
このような対向電極８は、導電性を有する材料で構成されていればよく、不透明であってもよく、透明であってもよい。
【００３２】
対向電極８を、透明性を有するものとする場合、対向電極８の構成材料としては、前述した透明電極７の構成材料と同様の材料を用いることができる。
なお、対向電極８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る場合の他、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。
【００３３】
分散媒５は、分散媒中に４種の粒子Ａ〜Ｄを分散させたものであり、充填部６に充填される。
この粒子Ａ〜Ｄを分散させる分散媒は、粒子Ａ〜Ｄを透明電極７側から視認し得るように、光透過性を有しており、好ましくは無色透明のものが用いられる。また、透明電極７と対向電極８との間に電圧を印加した際に、これら同士間の間で短絡するのを防止することを目的に、比較的高い絶縁性を有するものが好適に用いられる。
【００３４】
このような分散媒としては、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。
【００３５】
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。
なお、分散媒中への４種の粒子Ａ〜Ｄ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。
【００３６】
このような分散媒中には、互いに色の異なる４種の粒子Ａ〜Ｄがそれぞれ分散している。
４種の粒子Ａ〜Ｄ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の極性と同極に帯電した第２粒子Ｂ、第１粒子Ａの極性と反対の極に帯電した第３粒子Ｃおよび第４粒子Ｄであり、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとが同極に帯電しており、本実施形態では、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂがそれぞれ正に帯電し、第３粒子Ｃおよび第４粒子Ｄが負に帯電している。なお、以下では、４種の粒子Ａ〜Ｄを合わせて、単に「電気泳動粒子」と言うこともある。
上記のとおり、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂは、それぞれ、正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、透明電極７と対向電極８とのうち、負電圧が印加されている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。
【００３７】
本実施形態では、これら２つの粒子のうち、第１粒子Ａは、第２粒子Ｂより正の帯電量の絶対値が大きく、かつ、第２粒子Ｂより比誘電率が高い。本発明では、このような第１粒子Ａと第２粒子Ｂとの正の帯電量の絶対値の差に起因する挙動の違いを利用して、後述する黒色表示状態（第１状態）を取り得るとともに、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとの比誘電率の差に起因する挙動の違いを利用して、後述するイエロー表示状態（第２状態）を取り得るようになっている。
一方、第３粒子Ｃおよび第４粒子Ｄは、それぞれ、負電荷を有する粒子である。このため、第３粒子Ｃおよび第４粒子Ｄは、それぞれ、透明電極７と対向電極８とのうち、正電圧が印加されている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。
【００３８】
本実施形態では、これら２つの粒子のうち、第３粒子Ｃは、第４粒子Ｄより負の帯電量の絶対値が大きく、かつ、第４粒子Ｄより比誘電率が高い。本発明では、このような第３粒子Ｃと第４粒子Ｄとの負の帯電量の絶対値の差に起因する挙動の違いを利用して、後述する白色表示状態（第３状態）を取り得るとともに、第３粒子Ｃと第４粒子Ｄとの比誘電率の差に起因する挙動の違いを利用して、後述するシアン表示状態（第４状態）を取り得るようになっている。
【００３９】
以下、透明電極７が粒子Ａ、Ｂの極性に対して逆電圧となるように、透明電極７と対向電極８との間に電圧を印加したとき、すなわち、透明電極７が負電圧、対向電極８が正電圧になるように電極７、８間に電圧を印加したときの各粒子Ａ〜Ｄの挙動について、図２を参照しながら説明する。
なお、この場合、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂと、第３粒子Ｃおよび第４粒子Ｄとは、それぞれ、透明電極７および対向電極８間に正負逆の電圧を印加した際に同様の挙動を示すため、以下では第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂの挙動について代表して説明し、第３粒子Ｃおよび第４粒子Ｄの挙動についてはその説明を省略する。また、図２において、横軸は、透明電極７に負電圧、対向電極８に正電圧を印加する通電時間ｔ、縦軸は各粒子Ａ、Ｂの泳動速度ｖをそれぞれ示す。
【００４０】
ここで、透明電極７に負、対向電極８に正の電圧を印加すると、これら電極７、８間に形成された電場によって、分散媒５中の第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂに、それぞれ分極が生じ、その電荷の分布が変化する。このとき、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂは、それぞれ、正に帯電しているので、透明電極７に吸着するように、透明電極７に向かって泳動し始める。
【００４１】
そして、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂの泳動速度ｖが、通電時間ｔを長くするにしたがって上昇し、ある一定時間（通電時間ｔａ）印加した際に、最高速度に到達する。
これら第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂの最高速度は、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂの帯電量の絶対値の大きさと相関関係を示すことが知られており、通電時間ｔａにおいて、第１粒子Ａの最高速度μＡは、第２粒子Ｂの最高速度μＢよりも大きくなる。
また、上述のように第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂの泳動速度ｖは、通電時間ｔを長くするにしたがって上昇するが、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂの初期速度は、比誘電率の高さと逆の相関関数を示す。
【００４２】
すなわち、一般に、比誘電率が高い誘電体（強誘電体）では、電場変動に対して追従性の低い配向分極によって分極が生じるため、電場が印加された後、分極するまでに時間がかかる。これに対して、比誘電率の低い誘電体では、電場変動に対して比較的追従性のよい電子分極やイオン分極によって分極が生じるため、電場が印加された後、瞬時に分極する。そのため、第１粒子Ａの初期速度は、第２粒子Ｂの初期速度よりも小さくなる。
【００４３】
以上のように、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂでは、初期速度は第２粒子Ｂの方が大きく、最高速度は第１粒子Ａの方が大きくなる（図２参照）。そのため、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂの泳動速度ｖがともに等しくなるｔｂと、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂの泳動距離がともに等しくなるｔｓとが存在することとなる。
したがって、通電時間ｔをｔｂより短くすると泳動速度は比誘電率に依存しており、通電時間ｔをｔｂより長くすると、泳動速度は帯電量の絶対値に依存しているということができる。また、通電時間ｔをｔｓより短くすると泳動距離は比誘電率に依存しており、通電時間ｔをｔｓより長くすると、泳動距離は帯電量の絶対値に依存しているということができる。
【００４４】
本発明では、このような第１粒子Ａと第２粒子Ｂにおける帯電量の絶対値および比誘電率の差に起因する挙動の違いを利用して、黒色表示状態（第１状態）およびイエロー表示状態（第２状態）等とし得るようになっている。
さらに、第３粒子Ｃと第４粒子Ｄにおける帯電量の絶対値および比誘電率の差に起因する挙動の違いを利用して、白色表示状態（第３状態）およびシアン表示状態（第４状態）等とし得るようになっている。
【００４５】
ところで、上記のような各種粒子Ａ〜Ｄの帯電量の絶対値および比誘電率の差を用いた各色の表示は、各粒子Ａ〜Ｄの泳動速度に影響をおよぼす、帯電量および比誘電率以外の他のパラメータがほぼ等しくなっているときに、より精度が向上するため、各種粒子Ａ〜Ｄとしては、これら以外の他のパラメータがほぼ等しくなっているものが好適に用いられる。
【００４６】
帯電量および比誘電率以外の他のパラメータとしては、例えば、粒子Ａ〜Ｄの比重（質量）、粒径、形状および分散性・凝集性等が挙げられ、例えば、第１粒子Ａの質量をａとし、第２粒子Ｂの質量をｂとした場合、ｂ／ａは、０．５〜２．０程度であるのが好ましく、０．８〜１．５程度であるのがより好ましい。これにより、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとの質量の違いに起因する、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとの泳動速度の差が極めて小さくなるため、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとの帯電量の絶対値および比誘電率の差を利用した、黒色およびイエローの表示（変更）を確実に行うことができるようになる。
なお、これら各種粒子Ａ〜Ｄの帯電量の絶対値および比誘電率の差を用いた、各種色の表示状態については、後に詳述する。
【００４７】
以上のような帯電する極性、帯電量の絶対値および比誘電率がそれぞれ異なっている第１粒子Ａ、第２粒子Ｂ、第３粒子Ｃおよび第４粒子Ｄは、電気泳動表示装置１を透明電極７側から視認した時、各種色を表示し得るように、互いに色が異なっている。
具体的には、第１粒子Ａ、第２粒子Ｂ、第３粒子Ｃ、第４粒子Ｄの色としては、それぞれ、特に限定されず、白色、黒色またはこれらの中間色（灰色）等の無彩色や、レッド、ブルー、グリーン、イエロー、シアン、マゼンダ等の有彩色のうちから、任意の４色が選択される。
【００４８】
さらに、上述したような、粒子の種類（第１粒子Ａ、第２粒子Ｂ、第３粒子Ｃ、第４粒子Ｄ）と、各種粒子の色（白色、黒色、レッド、ブルー、グリーン、イエロー、シアン、マゼンダ等）との組み合わせは、任意の組み合わせが考えられるが、第１粒子Ａおよび第３粒子Ｃが無彩色であり、第２粒子Ｂおよび第４粒子Ｄが有彩色であるのが好ましい。これにより、各色を表示させる際の視認性、特にコントラストが向上する。
【００４９】
このような組み合わせとしては、例えば、第１粒子Ａが黒色の粒子、第２粒子Ｂがイエローの粒子、第３粒子Ｃが白色の粒子、第４粒子Ｄがシアンの粒子の組み合わせや、第１粒子Ａが白色の粒子、第２粒子Ｂがイエローの粒子、第３粒子Ｃが黒色の粒子、第４粒子Ｄがシアンの粒子の組み合わせ等が挙げられる。なお、後に詳述する、各種粒子Ａ〜Ｄの帯電量の絶対値および比誘電率の差を用いた各種色の表示状態の説明では、第１粒子Ａが黒色の粒子、第２粒子Ｂがイエローの粒子、第３粒子Ｃが白色の粒子、第４粒子Ｄがシアンの粒子の組み合わせになっているものとする。
【００５０】
電気泳動粒子（第１粒子Ａ、第２粒子Ｂ、第３粒子Ｃ、第４粒子Ｄ）は、それぞれ、前述したような、帯電する極性、帯電量の絶対値および比誘電率の関係、ならびに、色の関係を満足するように、その種類が選択され、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、正または負の帯電の選択、その帯電量の制御および比誘電率の制御、さらには、その色の選択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。
【００５１】
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。
【００５２】
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、樹脂材料にアルミナ処理、ジルコニア処理およびシリカ処理等を施したもの、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。
【００５３】
ここで、無機系の酸化物材料は、一般的に、有機系の材料（顔料）に対して、比誘電率が高いことから、各種粒子の構成材料の組み合わせを適宜選択することにより、比誘電率を制御し得る。
また、このような電気泳動粒子の分散媒５中での分散性の制御、正または負の帯電の選択、その帯電量の制御および比誘電率の制御をすることを目的に、各粒子Ａ〜Ｄの表面に、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。
【００５４】
この場合、前記高分子の結合数は、１つの帯電粒子において、３００〜２５００（個／μｍ２）程度であるのが好ましく、５００〜１６００（個／μｍ２）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中での分散性の制御、正または負の帯電の選択、その帯電量の制御および比誘電率の制御を容易に行うことができる。
【００５５】
具体的には、電気泳動粒子（第１粒子Ａ、第２粒子Ｂ、第３粒子Ｃ、第４粒子Ｄ）の分散媒５中での分散性を向上させる場合には、例えば、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とを有する高分子を電気泳動粒子に導入する方法が挙げられる。なお、この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。
【００５６】
また、電気泳動粒子（第１粒子Ａ、第２粒子Ｂ、第３粒子Ｃ、第４粒子Ｄ）の帯電量を制御する場合には、例えば、電気泳動粒子の表面に、シランカップリング処理によって重合基または重合開始基を導入し、この導入した基に、グラフト重合、共重合、ブロック重合、リビング重合等を用いて、側鎖に帯電量を制御し得る帯電量制御基を備える高分子を反応させる方法が挙げられる。なお、帯電量制御基としては、例えば、アンモニウムイオン部位、カルボニル基、スルフォン基、リン酸基等が挙げられる。
【００５７】
さらに、電気泳動粒子（第１粒子Ａ、第２粒子Ｂ、第３粒子Ｃ、第４粒子Ｄ）の比誘電率を制御する場合には、例えば、電気泳動粒子の表面に、シランカップリング処理によって重合基または重合開始基を導入し、この導入した基に、グラフト重合、共重合、ブロック重合、リビング重合等を用いて、側鎖に比誘電率を制御し得る比誘電率制御基を備える高分子を反応させる方法が挙げられる。なお、比誘電率制御基としては、例えば、シアノ基やフッ素基等を有する比較的比誘電率の高い官能基等が挙げられる。
【００５８】
以上のようにして、分散媒５中での分散性の制御、正または負の帯電の選択、その帯電量の制御および比誘電率の制御が行われた電気泳動粒子は、例えば、第１粒子Ａの帯電量と第２粒子Ｂの帯電量との関係や、第１粒子Ａの比誘電率と第２粒子Ｂの比誘電率との関係が、以下のような関係を満足しているのが好ましい。
すなわち、第１粒子Ａの帯電量の絶対値をｃとし、第２粒子Ｂの帯電量の絶対値をｄとしたとき、ｃ／ｄは２〜２０程度であるのが好ましく、５〜１０程度であるのがより好ましい。かかる関係を満足することにより、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとの帯電量の絶対値の差を利用して、より確実に黒色表示状態とすることができる。
また、第１粒子Ａの比誘電率をｆとし、第２粒子Ｂの比誘電率をｇとしたとき、ｆ／ｇは５〜１００程度であるのが好ましく、２０〜５０程度であるのがより好ましい。かかる関係を満足することにより、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとの比誘電率の絶対値の差を利用して、より確実にイエロー表示状態とすることができる。
【００５９】
また、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。
【００６０】
次に、上述したような構成となっている電気泳動表示装置１の作動、すなわち、電気泳動表示装置１による各色の表示を、図１〜図１２に基づいて説明する。
なお、図１、図５〜図１２は、説明の便宜上模式的に図示したもので、各粒子Ａ〜Ｄの数、大きさ等は実際とは大きく異なるものであることは言うまでもない。また、図６および図１０は、電圧の印加を停止した各時点での各粒子Ａ、Ｂの停止位置を同一の図中に示したものである。
【００６１】
また、以下では、透明電極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。さらに、本実施形態では、第１粒子Ａを黒色（無彩色）の粒子、第２粒子Ｂをイエロー（有彩色）の粒子、第３粒子Ｃを白色（無彩色）の粒子、第４粒子Ｄをシアン（有彩色）の粒子とし、黒色表示、イエロー表示、白色表示、シアン表示、黒色とイエローの中間色表示、および、白色とシアンの中間色表示について順次説明する。
【００６２】
＜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。
ここで、より確実に黒色表示状態とするには、まず、第１リフレッシュ状態（白色表示状態）とした後に、黒色表示状態とするが、第１リフレッシュ状態は、例えば、次のようにすることにより取り得る。
【００６３】
まず、例えば、図４（ａ）に示すような、透明電極７が正、対向電極８が負に帯電するように直流電圧をこれら電極７、８間に印加する。これにより、図８に示すように、透明電極７側では、透明電極７側から順に、多数の第３粒子Ｃが集合することで形成された第３粒子層と、多数の第４粒子Ｄが集合することで形成された第４粒子層とが積層したような状態となる。一方、対向電極８側では、対向電極８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。
【００６４】
この状態では、視認部４が第３粒子Ｃで覆われている、すなわち第３粒子Ｃが第４粒子Ｄよりも視認部４側に位置するため、表示色として白色が視認される。
この状態は、後述する白色表示状態（第３状態）と同様であり、この状態に至る過程については、後に詳述する。
なお、この黒色表示状態の説明、および、後述するイエロー表示状態および黒とイエローの中間色表示状態の説明において、第１リフレッシュ状態とは、前記のような状態となることにより表示色として白色が視認される状態のことを言う。
さらに、本明細書中において、「直流電圧を印加する」とは、図２に示した通電時間をｔｓより長くする場合のことを言い、後述する「交番（交流）電圧を印加する」とは、図２に示した通電時間をｔｓより短くする場合のことを言う。
【００６５】
次に、この第１レフレッシュ状態で、例えば、図３（ａ）に示すような、透明電極７が負、対向電極８が正に帯電するように直流電圧をこれら電極７、８間に印加する。これにより、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂは、それぞれ、負に帯電した透明電極７に電気的に吸着されるようにして、分散媒５中を透明電極７へ向かって泳動することとなる。
この時、第２粒子Ｂは、第１粒子Ａよりも比誘電率が低く、電場の印加に対する分極の応答性が高いため、その泳動速度が瞬時に上昇する。これに対して、第１粒子Ａの泳動速度は、通電時間ｔ１に依存してスロープ状に上昇する。
このため、前述したように、時間ｔｂまでは、第２粒子Ｂの方が、第１粒子Ａより泳動速度が速く、さらに移動距離も大きい。しかしながら、時間ｔｂを過ぎると、今度は、第１粒子Ａの方が、第２粒子Ｂよりも帯電量の絶対値が大きいため、第１粒子Ａの泳動速度が急峻なカーブで上昇し、第１粒子Ａの方が、第２粒子Ｂより泳動速度が速くなる。
【００６６】
そして、時間ｔｓの時点で、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとで泳動距離が同じになり、さらに続けて時間ｔｓより長く電圧が印加されると、すなわち電極７、８間に直流電圧が印加されると、第１粒子Ａの方が、第２粒子Ｂより移動距離が大きくなり、その結果、第１粒子Ａが、第２粒子Ｂ同士の間を通り抜けることとなる。そのため、電極７、８間に直流電圧を印加することにより、第２粒子Ｂに先行して第１粒子Ａを、透明電極７（すなわち、視認部４）付近に到達させることができる。
【００６７】
以上のような第１粒子Ａと第２粒子Ｂとの帯電量の絶対値の差を利用した過程を経て、図５に示すように、第１粒子Ａが第２粒子Ｂよりも透明電極７側に位置するように、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとがそれぞれ、透明電極７（すなわち、視認部４）側に偏在する。換言すれば、透明電極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（第１状態）となる。その結果、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。
【００６８】
また、直流電圧を印加する通電時間ｔ１は、時間ｔｓより長く設定されるが、上記のように、第１粒子Ａを第２粒子Ｂに対して透明電極７側により確実に位置させるには、１．５ｔｓ＜ｔ１≦１０ｔｓなる関係を満足するのが好ましく、２．０ｔｓ≦ｔ１＜７．０なる関係を満足するのがより好ましい。通電時間ｔ１をかかる範囲内に設定することにより、直流電圧の印加時における、第１粒子Ａの泳動距離が第２粒子Ｂの泳動距離よりも確実に大きくなり、その結果、第１粒子Ａが第２粒子Ｂに対して透明電極７側に確実に位置することとなる。
【００６９】
なお、第３粒子Ｃおよび第４粒子Ｄは、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂが泳動するのと同様に、正に帯電した対向電極８に電気的に吸着されるようにして、分散媒５中を対向電極８へ向かって泳動する。このとき、負の帯電量の絶対値が第３粒子Ｃの方が第４粒子Ｄよりも大きいため、図５に示すように、第３粒子Ｃが第４粒子Ｄに対して対向電極８側に位置するように、第３粒子Ｃおよび第４粒子Ｄがそれぞれ、対向電極８に対応する部位（すなわち、底面３１１）に偏在する。なお、第３粒子Ｃおよび第４粒子Ｄが対向電極８へ向かって泳動するに際し、その泳動速度および泳動距離の経時変化は、それぞれ、この場合の第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂのそれと同様である。
【００７０】
また、このような電気泳動表示装置１では、透明電極７および対向電極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、第４粒子Ｄ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、黒色とイエローの中間色表示状態、白色表示状態、シアン表示状態、白色とシアンの中間色表示状態についても同様である。
【００７１】
なお、上記のような過程を経て、黒色表示状態とした後に、後述するシアン表示＜４＞における、交番電圧Ｓ１を電極７、８間に印加するようにしてもよい。これにより、第２粒子Ｂが優先的に対向電極８側に泳動して、透明電極７付近に第１粒子Ａをより確実に偏在させることができるため、視認部４（透明電極７）から視認される黒色表示は、第２粒子Ｂすなわちイエローが混在しないものとなる。
【００７２】
＜２＞イエロー表示
次に、イエロー表示状態（第２状態）について説明する。
まず、前記黒色表示＜１＞で説明した第１リフレッシュ状態とする。
次いで、この第１リフレッシュ状態で、図３（ｂ）に示すように、透明電極７が負、対向電極８が正に帯電するように、これら電極７、８間に交番（交流）電圧を印加する。
【００７３】
なお、以下の説明では、電極７、８間に印加する交番電圧を、図３（ｂ）に示すように、通電時間が早い側から順に交番電圧Ｓ１、交番電圧Ｓ２、交番電圧Ｓ３、交番電圧Ｓ４と表す。また、交番電圧Ｓ１〜Ｓ４を印加する際の通電時間ｔ１は、時間ｔｓよりも短く設定される。これにより、後述するように、第２粒子Ｂが第１粒子Ａよりも透明電極７側に位置するように透明電極７付近に偏在した状態とすることができる。
【００７４】
ここで、交番電圧Ｓ１が電極７、８間に印加されると、第２粒子Ｂは、第１粒子Ａよりも比誘電率が低く、電場の印加に対する分極の応答性が高いため、瞬時に泳動速度が上昇する。このため、図６に示すように、第２粒子Ｂは、交番電圧Ｓ１が印加されている間、負に帯電した透明電極７に電気的に吸着されるようにして、分散媒５中を透明電極７（視認部４）へ向かって泳動し、位置Ｐ１Ｂにまで到達する。そして、交番電圧Ｓ１の印加が停止されると、第２粒子Ｂは、泳動を停止し、位置Ｐ１Ｂに留まる。
【００７５】
これに対して、第１粒子Ａは、第２粒子Ｂと比較して比誘電率が高く、電場の印加に対する分極の応答性が低いため、交番電圧Ｓ１が電極７、８間に印加されても、泳動速度がほとんど上がらない。このため、交番電圧Ｓ１印加の間に泳動する第１粒子Ａの泳動距離は、第２粒子Ｂの泳動距離よりも小さく、位置Ｐ１Ｂより対向電極８側（底面３１１側）の位置Ｐ１Ａにまでしか到達しない。そして、電圧印加が停止されると、第１粒子Ａは、泳動を停止し位置Ｐ１Ａに留まる。
【００７６】
次いで、交番電圧Ｓ２が電極７、８間に印加されると、第２粒子Ｂは、交番電圧Ｓ１の印加時と同様に、その泳動速度が瞬時に上昇し、交番電圧Ｓ２が印加されている間、分散媒５中を透明電極７へ向かって泳動し、位置Ｐ２Ｂに到達する。そして、交番電圧Ｓ２の電圧印加が停止されると、第２粒子Ｂは、泳動を停止し、位置Ｐ２Ｂに留まる。
これに対して、第１粒子Ａは、交番電圧Ｓ１の印加時と同様に、交番電圧Ｓ２が印加されても、泳動速度がほとんど上がらない。このため、交番電圧Ｓ１印加の間に泳動する第１粒子Ａの距離は、第２粒子Ｂの泳動距離よりも小さく、位置Ｐ２Ｂより対向電極８側の位置Ｐ２Ａにまでしか到達しない。そして、電圧印加が停止されると、第１粒子Ａは、泳動を停止し位置Ｐ２Ａに留まる。
【００７７】
さらに、交番電圧Ｓ３、交番電圧Ｓ４が電極７、８間に順次印加されると、第２粒子Ｂは、交番電圧Ｓ１の印加時と同様の泳動と停止を繰り返しながら、位置Ｐ３Ｂ、位置Ｐ４Ｂ（視認部４付近）に順次移動し、交番電圧Ｓ４印加の後、位置Ｐ４Ｂに留まる。
これに対して、第１粒子Ａは、交番電圧Ｓ３、交番電圧Ｓ４が電極７，８間に順次印加されると、交番電圧Ｓ１の印加時と同様の泳動と停止を繰り返しながら、位置Ｐ３Ａ、位置Ｐ４Ａに順次移動する。そして、交番電圧Ｓ４印加の後、位置Ｐ４Ｂより対向電極８側の位置Ｐ４Ａに留まる。
【００７８】
以上のような第１粒子Ａと第２粒子Ｂとの比誘電率の差を利用した過程を経ることにより、図７に示すように、第２粒子Ｂが第１粒子Ａよりも透明電極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、透明電極７側（すなわち、視認部４）に偏在する。換言すれば、透明電極７側から順に、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、多数の第１粒子Ａが集合することで形成された第１粒子層とが積層したような状態（第２状態）となる。その結果、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。
【００７９】
また、交番電圧Ｓ１〜Ｓ４を印加する際の通電時間ｔ１は、時間ｔｓより短く設定されるが、上記のように、第２粒子Ｂを第１粒子Ａに対して透明電極７側により確実に位置させるには、０．０５ｔｓ≦ｔ１＜０．５ｔｓなる関係を満足するのが好ましく、０．２ｔｓ≦ｔ１＜０．４なる関係を満足するのがより好ましい。通電時間ｔ１をかかる範囲内に設定することにより、交番電圧Ｓ１〜Ｓ４の印加時における、第２粒子Ｂの泳動距離が第１粒子Ａの泳動距離よりも確実に大きくなり、その結果、第２粒子Ｂが第１粒子Ａに対して透明電極７側に確実に位置することとなる。
【００８０】
なお、第３粒子Ｃおよび第４粒子Ｄは、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂが前述のように泳動および停止するのと並行して、電極７、８に対して電圧が印加されているときには、正に帯電した対向電極８に電気的に吸着されるようにして、分散媒５中を対向電極８へ向かって泳動する。そして、電極７、８に対して電圧が印加されていないときには、電圧印加が停止される直前の位置に留まる。これにより、図７に示すように、第４粒子が第３粒子に対して対向電極８側に位置するように、第３粒子Ｃおよび第４粒子Ｄがそれぞれ、対向電極８に対応する部位（すなわち、底面３１１）に偏在する。
ここで、第３粒子Ｃおよび第４粒子Ｄが対向電極８へ向かって泳動するに際し、その泳動速度および泳動距離の経時変化は、それぞれ、この場合の第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂのそれと同様である。
【００８１】
＜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。
まず、前述した黒色表示状態とする。なお、この白色表示状態の説明、および、後述するシアン表示状態および白色とシアンの中間色表示状態では、この黒色表示状態を第２リフレッシュ状態と言う。
【００８２】
次に、この第２リフレッシュ状態で、例えば、図４（ａ）に示すような、透明電極７が正、対向電極８が負に帯電するように直流電圧をこれら電極７、８間に印加する。これにより、第３粒子Ｃおよび第４粒子Ｄは、それぞれ、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂと帯電量の絶対値および比誘電率の大小関係が同じであるため、前述の黒色表示状態における第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂと同様に、泳動速度が経時的に変化しつつ、正に帯電した透明電極７に電気的に吸着されるようにして、分散媒５中を透明電極７へ向かって泳動する。そして、透明電極７付近に到達する際には、第３粒子Ｃの移動距離が第４粒子の移動距離よりも大きくなっているので、第３粒子Ｃが、第４粒子Ｄに先行して、透明電極７（すなわち、視認部４）付近に到達する。
【００８３】
以上のような過程を経て、図８に示すように、第３粒子Ｃが第４粒子Ｄに対して透明電極７側に位置するように、第３粒子Ｃと第４粒子Ｄとがそれぞれ、透明電極７（すなわち、視認部４）付近に偏在する。換言すれば、透明電極７側から順に、多数の第３粒子Ｃが集合することで形成された第３粒子層と、多数の第４粒子Ｄが集合することで形成された第４粒子層とが積層したような状態となる。その結果、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。
【００８４】
なお、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂは、第３粒子Ｃおよび第４粒子Ｄが泳動するのと同様に、負に帯電した対向電極８に電気的に吸着されるようにして、分散媒５中を対向電極８へ向かって泳動する。このとき、正の帯電量の絶対値が第１粒子Ａの方が第２粒子Ｂよりも大きいため、図８に示すように、第１粒子Ａが第２粒子Ｂに対して対向電極８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、対向電極８に対応する部位（すなわち、底面３１１）に偏在する。なお、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂが対向電極８へ向かって泳動するに際し、その泳動速度および泳動距離の経時変化は、それぞれ、黒色表示状態におけるそれと同様である。
【００８５】
＜４＞シアン表示
次に、シアン表示状態（第４状態）について説明する。
まず、前記白色表示＜３＞で説明した第２リフレッシュ状態とする。
次に、この第２リフレッシュ状態で、図４（ｂ）に示すように、透明電極７が正、対向電極８が負に帯電するように、これら電極７、８間に交番（交流）電圧を印加する。
なお、以下の説明では、電極７、８間に印加する交番電圧を、図４（ｂ）に示すように、通電時間が早い側から順に交番電圧Ｓ１、交番電圧Ｓ２、交番電圧Ｓ３、交番電圧Ｓ４と表す。また、交番電圧Ｓ１〜Ｓ４を印加する際の通電時間ｔ１は、時間ｔｓより短く設定され、その好ましい範囲は、前記イエロー表示＜２＞の場合と同様である。
【００８６】
ここで、交番電圧Ｓ１〜交番電圧Ｓ４が順次印加されると、第３粒子Ｃおよび第４粒子Ｄは、それぞれ、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂと帯電量の絶対値および比誘電率の関係が同じであるため、前記イエロー表示＜２＞における第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂと同様に、泳動速度を経時的に変化させつつ、正に帯電した透明電極７に電気的に吸着されるようにして、分散媒５中を透明電極７へ向かって泳動する。
すなわち、交番電圧Ｓ１〜交番電圧Ｓ４が電極７、８間に順次印加されると、第４粒子Ｄは、交番電圧Ｓ１の印加時における第２粒子Ｂと同様の泳動と停止を繰り返しながら、位置Ｐ１Ｂ〜位置Ｐ４Ｂ（視認部４付近）に順次移動し、交番電圧Ｓ４印加の後、位置Ｐ４Ｂに留まる(図６参照)。
【００８７】
これに対して、第３粒子Ｃは、交番電圧Ｓ１〜交番電圧Ｓ４が電極７、８間に順次印加されると、交番電圧Ｓ１の印加時における第１粒子Ａと同様の泳動と停止を繰り返しながら、位置Ｐ１Ａ〜位置Ｐ４Ａに順次移動し、交番電圧Ｓ４印加の後、位置Ｐ４Ｂより対向電極８側の位置Ｐ４Ａに留まる（図６参照）。
そのため、図９に示すように、第４粒子Ｄが第３粒子Ｃに対して透明電極７側に位置するように、第３粒子Ｃおよび第４粒子Ｄがそれぞれ、透明電極７側（すなわち、視認部４）に偏在する。換言すれば、透明電極７側から順に、多数の第４粒子Ｄが集合することで形成された第４粒子層と、多数の第３粒子Ｃが集合することで形成された第３粒子層とが積層したような状態となる。その結果、視認部４が第４粒子Ｄで覆われているため、表示色としてシアンが視認される。
【００８８】
なお、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂは、第３粒子Ｃおよび第４粒子Ｄが前述のように泳動および停止するのと並行して、電極７、８に対して電圧が印加されているときには、負に帯電した対向電極８に電気的に吸着されるようにして、分散媒５中を対向電極８へ向かって泳動する。そして、電極７、８に対して電圧が印加されていないときには、電圧印加が停止される直前の位置に留まる。これにより、図９に示すように、第２粒子Ｂが第１粒子Ａに対して対向電極８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、対向電極８に対応する部位（すなわち、底面３１１）に偏在する。ここで、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂが対向電極へ向かって泳動するに際し、その泳動速度および泳動距離の経時変化は、前記イエロー表示＜２＞におけるそれと同様である。
【００８９】
以上、黒色表示状態、イエロー表示状態、白色表示状態およびシアン表示状態について、それぞれ詳細に説明したが、電気泳動表示装置１では、電極７、８間に電圧を印加する通電時間が時間ｔｓである場合には、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとの移動距離および第３粒子Ｃと第４粒子Ｄとの移動距離がそれぞれ等しくなる。そのため、通電時間を時間ｔｓと等しく、またはその近辺に設定した場合には、黒色とイエローとの中間色、および、白色とシアンとの中間色が表示されていると捉えることができる。すなわち、電気泳動表示装置１では、イエローおよびシアンの階調表現が可能である。
【００９０】
以下、黒色とイエローの中間色および白色とシアンの中間色が表示される場合について説明する。
＜５＞黒色とイエローの中間色表示
次に、黒色とイエローの中間色表示状態について説明する。
まず、前記黒色表示＜１＞で説明した第１リフレッシュ状態とする。
次いで、この第１リフレッシュ状態で、図３（ｃ）に示すように、透明電極７が負、対向電極８が正に帯電するように、交番電圧または直流電圧を印加する。
【００９１】
なお、以下の中間色表示の説明では、説明の便宜上、時間ｔｓの長さに応じて定義した「交番電圧」および「直流電圧」を一括して「交番電圧」と言うこととする。また、電極７、８間に印加する際の通電時間ｔ１は、図３（ｃ）に示すように、通電時間が早い側から順に交番電圧Ｓ１’、交番電圧Ｓ２’、交番電圧Ｓ３’と表す。さらに、交番電圧Ｓ１’〜Ｓ４’を印加する際の通電時間ｔ１は、時間ｔｓと等しいか、またはその近辺の時間に設定される。すなわち、中間色表示の通電時間ｔ１は、イエロー表示状態における通電時間ｔ１よりも長い値に設定される。これにより、後述するように、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとを透明電極７側のほぼ同等の位置で、透明電極７付近に偏在させることができる。
【００９２】
ここで、交番電圧Ｓ１’が電極７，８間に印加されると、第２粒子Ｂは、第１粒子Ａよりも比誘電率が低く、電場に対する分極の応答性が高いため、瞬時に泳動速度が上昇する。このため、図１０に示すように、第２粒子Ｂは、交番電圧Ｓ１’が印加されている間、負に帯電した透明電極７に電気的に吸着されるようにして、分散媒５中を透明電極７（視認部４）へ向かって泳動し、位置Ｐ１Ｂ’にまで到達する。そして、交番電圧Ｓ１’の印加が停止されると、第２粒子Ｂは、泳動を停止し、位置Ｐ１Ｂ’に留まる。
【００９３】
これに対して、第１粒子Ａは、第２粒子Ｂと比較して比誘電率が高く、電場の印加に対する分極の応答性が低いため、交番電圧Ｓ１’が電極７、８間に印加されても、電圧印加直後には泳動速度が上がらない。しかしながら、第１粒子Ａは、第２粒子Ｂよりも帯電量の絶対値が大きいため、図２に示すように、時間ｔｂ付近で、第１粒子Ａの泳動速度が急峻なカーブで上昇し、時間ｔｂを超えると、第１粒子Ａの方が、第２粒子Ｂより泳動速度が速くなる。そして、電圧印加が停止されると、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂは、それぞれ、泳動を停止し、混じり合った状態で、透明電極８からの距離がほぼ等しい位置Ｐ１Ａ’および位置Ｐ１Ｂ’に留まる。
【００９４】
換言すれば、第１粒子Ａは、交番電圧Ｓ１’の途中（時間ｔｂを超えた時）から、分散媒５中を透明電極７へ向かって、第２粒子Ｂよりも速い速度で泳動する。そして、時間ｔｍ付近で、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとで移動距離が同じになり、第２粒子Ｂ同士の間に第１粒子Ａが入り込んだ状態、すなわち、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとが混じり合った状態になっていると捉えることができる。
さらに、交番電圧Ｓ２’、交番電圧Ｓ３’が電極７、８間に順次印加されると、第２粒子Ｂは、交番電圧Ｓ１’の印加時と同様の泳動と停止を繰り返しながら、位置Ｐ２Ｂ’、位置Ｐ３Ｂ’（視認部４付近）に順次移動する。
【００９５】
これに対して、第１粒子Ａは、交番電圧Ｓ２’、交番電圧Ｓ３’が電極７、８間に順次印加されると、交番電圧Ｓ１’の印加時と同様の泳動と停止を繰り返しながら、位置Ｐ２Ａ’、位置Ｐ３Ａ’（視認部４付近）に順次移動する。
このとき、位置Ｐ１Ａ’〜位置Ｐ３Ａ’と位置Ｐ１Ｂ’〜位置Ｐ３Ｂ’とは、それぞれ、対向電極８からの距離がほぼ等しいため、各位置において、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとは混じり合って存在している。したがって、交番電圧Ｓ３’印加の後、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとは、混じり合った状態で、対向電極８からの距離がほぼ等しい位置Ｐ３Ａ’および位置Ｐ３Ｂ’（視認部４付近）に留まるため、図１１に示すように、多数の第１粒子Ａと多数の第２粒子Ｂとが、混じり合った状態で、透明電極７（すなわち、視認部４）付近に偏在した状態となる。その結果、視認部４が、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとの混合物で覆われているため、第１状態で視認される黒色と、第２状態で視認されるイエローとの中間色が表示色として視認される（第３状態）。
【００９６】
また、交番電圧Ｓ１’〜Ｓ４’を印加する際の通電時間ｔ１は、時間ｔｓまたはその近辺の時間に設定されるが、上記のように、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとが混ざりあった状態で、これらを透明電極７近傍に偏在させるためには、０．５ｔｓ≦ｔ１＜１．５ｔｓなる関係を満足するのが好ましく、０．７ｔｓ≦ｔ１＜１．２なる関係を満足するのがより好ましい。通電時間ｔ１をかかる範囲内に設定することにより、交番電圧Ｓ１’〜Ｓ４’の印加時における、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとの泳動距離がほぼ等しくなり、その結果、第１粒子Ａと第２粒子Ｂとを確実に混ざりあった状態とすることができる。
【００９７】
なお、上記範囲内で通電時間ｔ１を変化させることにより、表示される中間色の黒色とイエローの混ざり具合、すなわちイエローの階調度を容易に制御することができる。具体的には、通電時間ｔ１を比較的短く設定することにより、表示される中間色のイエローの割合を多くすることができ、通電時間ｔ１を比較的長く設定することにより、表示される中間色の黒色の割合を多くすることができる。
【００９８】
＜６＞白色とシアンの中間色表示
次に、白色とシアンの中間色表示状態について説明する。
まず、前記白色表示＜３＞で説明した第２リフレッシュ状態とする。
次いで、この第２リフレッシュ状態で、図４（ｃ）に示すように、透明電極７が正、対向電極８が負に帯電するように、交番電圧または直流電圧を印加する。
【００９９】
なお、以下の中間色表示の説明では、説明の便宜上、時間ｔｓの長さに応じて定義した「交番電圧および直流電圧」を一括して「交番電圧」と言うこととする。また、電極７、８間に印加する際の通電時間ｔ１は、図４（ｃ）に示すように、通電時間が早い側から順に交番電圧Ｓ１’、交番電圧Ｓ２’、交番電圧Ｓ３’と表す。さらに、交番電圧Ｓ１’〜Ｓ４ ’を印加する際の通電時間ｔ１は、時間ｔｓまたはその近辺の時間に設定される。すなわち、通電時間ｔ１は、シアン表示状態における通電時間ｔ１よりも長い値に設定される。これにより、後述するように、第３粒子Ｃと第４粒子Ｄとを透明電極７側のほぼ同等の位置で、偏在させることができる。
【０１００】
ここで、交番電圧Ｓ１’〜交番電圧Ｓ３’が電極７、８間に順次印加されると、第３粒子Ｃおよび第４粒子Ｄは、それぞれ、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂと帯電量の絶対値および比誘電率の関係が同様であるため、前述の黒色とイエローの中間色表示状態における第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂと同様に、泳動速度を経時的に変化させつつ、正に帯電した透明電極７に電気的に吸着されるようにして、分散媒５中を透明電極７へ向かって泳動する。
すなわち、交番電圧Ｓ１’〜交番電圧Ｓ３’が順次印加されると、第４粒子Ｄは、交番電圧Ｓ１’の印加時における第２粒子Ｂと同様の泳動と停止を繰り返しながら、位置Ｐ１Ｂ’〜位置Ｐ３Ｂ’（視認部４付近）に順次移動する（図１０参照）。
【０１０１】
これに対して、第３粒子Ｃは、交番電圧Ｓ１’〜交番電圧Ｓ３’が順次印加されると、交番電圧Ｓ１’の印加時における第１粒子Ａと同様の泳動と停止を繰り返しながら、位置Ｐ１Ａ’〜位置Ｐ３Ａ’（視認部４付近）に順次移動する（図１０参照）。
このとき、位置Ｐ１Ａ’〜位置Ｐ３Ａ’と位置Ｐ１Ｂ’〜位置Ｐ３Ｂ’とは、それぞれ、対向電極８からの距離がほぼ等しいため、各位置において、第３粒子Ｃと第４粒子Ｄとは混ざり合って存在している。したがって、交番電圧Ｓ３’印加の後、第３粒子Ｃと第４粒子Ｄとは、混じり合った状態で、対向電極８からの距離がほぼ等しい位置Ｐ３Ａ’および位置Ｐ３Ｂ’（視認部４付近）に留まるため、図１２に示すように、多数の第３粒子Ｃと多数の第４粒子Ｄとが、混じり合った状態で、透明電極７（すなわち、視認部４）付近に偏在したような状態となる。その結果、視認部４が、第３粒子Ｃと第４粒子Ｄとの混合物で覆われているため、表示色として白色とシアンの中間色が視認される。
【０１０２】
また、交番電圧Ｓ１’〜Ｓ４’を印加する際の通電時間ｔ１は、時間ｔｓまたはその近辺の時間に設定されるが、上記のように、第３粒子Ｃと第４粒子Ｄとが混ざりあった状態で、これらを透明電極７近傍に偏在させるためには、０．５ｔｓ≦ｔ１＜１．５ｔｓなる関係を満足するのが好ましく、０．７ｔｓ≦ｔ１＜１．２なる関係を満足するのがより好ましい。通電時間ｔ１をかかる範囲内に設定することにより、交番電圧Ｓ１’〜Ｓ４’の印加時における、第３粒子Ｃと第４粒子Ｄとの泳動距離がほぼ等しくなり、その結果、第３粒子Ｃと第４粒子Ｄとを確実に混ざりあった状態とすることができる。
【０１０３】
また、この場合も、通電時間ｔ１を変化させることにより、表示される中間色の白色とシアンの混ざり具合、すなわちシアンの階調度を容易に制御することができる。具体的には、通電時間ｔ１を比較的短く設定することにより、表示される中間色のシアンの割合を多くすることができ、通電時間ｔ１を比較的長く設定することにより、表示される中間色の白色の割合を多くすることができる。
【０１０４】
以上のようにして、前記＜１＞〜＜６＞の状態を選択することにより、電気泳動表示装置１において、透明電極７を介して視認される充填部６内の色を変更させることができ、かかる構成の電気泳動表示装置１は、優れた色表示性を発揮するものとなる。
なお、本実施形態の電気泳動表示装置１では、黒色粒子の第１粒子Ａおよび白色粒子の第３粒子Ｃの他に、前記のように第２粒子Ｂおよび第４粒子Ｄ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。
さらに、これらの粒子に加え、帯電量の絶対値および比誘電率が第３粒子Ｃと第４粒子Ｄとの中間である負に帯電する、色がマゼンダの第５粒子を分散媒５が含有する場合には、フルカラー表示が可能となる。
【０１０５】
また、本実施形態では、第１リフレッシュ状態（白色表示状態）を経由して、黒色表示状態、イエロー表示状態および黒色とイエローの中間色表示状態とし、第２リフレッシュ状態（黒色表示状態）を経由して、白色表示状態、シアン表示状態および白色とシアンの中間色表示状態とする場合について説明した。かかる構成とすれば、各表示状態とする前に、表示したい色の粒子と、それと同じ極性の粒子とが、対向電極８に対応する部位（すなわち、底面３１１）に偏在した状態になるので、これら粒子と、透明電極７（すなわち、視認部４）との距離を稼ぐことができる。これにより、これら粒子が、視認部４付近に到達するまでの間に、各粒子の帯電量の絶対値の差および比誘電率の差を反映させて、互いに目的とする位置関係となるように、各粒子を確実に配置させることができる。その結果、表示したい色の粒子の層において、不要な粒子が混在するのが防止され、鮮明な色相を視認することができる。だだし、この第１リフレッシュ状態および第２リフレッシュ状態は、必要に応じて行われるものであり、特に必要がない場合には、省略することができる。
【０１０６】
また、本実施形態では、第１粒子（黒色粒子）Ａおよび第２粒子（イエロー粒子）Ｂが正に帯電し、これらの帯電量の絶対値および比誘電率がともに、第１粒子Ａの方が第２粒子Ｂよりも大きく、第３粒子（白色粒子）Ｃおよび第４粒子（シアン粒子）Ｄが負に帯電し、これらの帯電量の絶対値および比誘電率がともに、第３粒子Ｃの方が第４粒子Ｄよりも大きい場合について説明したが、このような粒子の組み合わせの他、第１粒子（黒色粒子）Ａおよび第２粒子（イエロー粒子）Ｂが負に帯電し、これらの帯電量の絶対値および比誘電率がともに、第１粒子Ａの方が第２粒子Ｂよりも大きく、第３粒子（白色粒子）Ｃおよび第４粒子（シアン粒子）Ｄが正に帯電し、これらの帯電量の絶対値および比誘電率がともに、第３粒子Ｃの方が第４粒子Ｄよりも大きい場合であっても、上述したような、各色の表示を行うことができる。
【０１０７】
＜＜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１３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、図１４は、図１３に示す電気泳動表示装置が備える配向膜を拡大して示す縦断面図、図１５〜図１８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、図１９〜図２１は、それぞれ、図１３に示す電気泳動表示装置の製造工程を説明するための模式的縦断面図、図２２は、図１３に示す電気泳動表示装置が備える配向膜を形成するための成膜装置を示す模式図である。なお、以下では、説明の便宜上、図１３〜図２１中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
【０１０８】
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１’は、図１３に示すように、分散媒５が液晶分子Ｌを含有しており、さらに、第４粒子Ｄを含有しないこと以外は、前記第１実施形態の電気泳動表示装置１とほぼ同様の構成となっている。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。
【０１０９】
分散媒５が液晶分子Ｌを含有していると、透明電極７および対向電極８に電圧を印加したときに、電極７、８間に生じる電界によって液晶分子Ｌの配向状態が変化し、その液晶分子Ｌの配向状態に応じて、各粒子Ａ〜Ｃの挙動（泳動）が変化する。このため、液晶分子Ｌの配向状態と各粒子Ａ〜Ｃの挙動との関係を利用することにより、各表示状態における各粒子Ａ〜Ｃの分布を精密且つ多様に制御することができる。
【０１１０】
液晶分子Ｌとしては、特に限定されないが、ポジ型ネマチック液晶が好適である。
ポジ型ネマチック液晶は、「棒状」と称される方向性を持った分子構造を有し、ある閾値以上の電圧が印加されると分子が電界方向に向く正の誘電異方性を有する。
分散媒５がポジ型ネマチック液晶を含有していると、電極７、８間に対する電圧の印加が停止されているときには、分散媒５中に含まれる液晶分子Ｌがランダムな方向を向いている。この状態とき、液晶分子Ｌは、各粒子Ａ〜Ｃが、自重によって沈降するのを阻害または抑制するように機能する。これにより、各粒子Ａ〜Ｃは、電圧印加が停止される直前の状態を確実に維持することができる。すなわち、本実施形態では、電極７、８間に対する電圧の印加が停止されているときに、液晶分子Ｌを、各粒子Ａ〜Ｃの位置関係を保持する保持部としての機能を発揮させることができる。
【０１１１】
これに対して、電極７、８間に電圧を印加すると、液晶分子Ｌは、電極７、８間に生じた電界の方向に応じて配向する。これにより、分散媒５における液晶分子Ｌの配向方向と一致する方向での粘度が低くなるため、各粒子Ａ〜Ｃは、液晶分子Ｌの配向方向に沿うように、その極性と逆極性の電極に向かって泳動する際の泳動性が向上することとなる。
これらのことから、本実施形態の電気泳動表示装置１’では、電極７、８間に電圧を印加した際には、各粒子Ａ〜Ｃは優れた応答性を示し、電極７、８間への電圧の印加を停止している際には、各粒子Ａ〜Ｃによる表示画像の保持性が向上することとなる。
【０１１２】
また、液晶分子Ｌとしては、板型液晶、ディスク型液晶、バナナ型液晶等、棒状以外の形態を有するものであっても構わない。このうち、板型液晶やディスク型液晶は、電極７、８間への電圧の印加を停止している際には、液晶分子Ｌがランダムな方向を向いている。このような液晶分子Ｌは、その面に相当する構造によって、各粒子Ａ〜Ｃが、自重によって沈降するのをより確実に阻害または抑制するように機能する。これにより、各粒子Ａ〜Ｃは、電圧印加が停止される直前の状態をより確実に維持することができる。これに対して、電極７、８に電圧が印加されているときには、板型液晶やディスク型液晶の面に相当する構造が、電極７、８間に生じた電界の方向に沿うように配向する。すなわち、図１５に示すように、電極７、８に対してほぼ垂直をなす方向に向かって配向する。その結果、各粒子Ａ〜Ｃは、液晶分子Ｌの配向方向に沿うように、その極性と逆極性の電極に向かって容易に泳動するようになる。これらのことから、電気泳動表示装置１’は、優れた応答性および表示画像の保持性が得られるものとなる。
【０１１３】
本実施形態で用いる液晶分子Ｌは、電圧印加に対する応答時間、すなわち、電極７、８に電圧を印加してから配向するまでの時間が、電極７、８間に電圧を印加する通電時間ｔよりも短いものが用いられ、好ましくは０．７ｔ未満であるもの、より好ましくは０．０１ｔ〜０．３ｔ程度であるものが用いられ、具体的には、５〜５０ｍｓ程度のものが好適に用いられる。
【０１１４】
このような液晶分子Ｌは、電極７、８への電圧印加の切り替えに対して、その配向状態が追従性よく変化する。すなわち、電極７、８への電圧印加がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替わったときには、液晶分子Ｌが瞬時に配向する。このため、配向が遅れた液晶分子Ｌによって、各粒子Ａ〜Ｃの泳動が阻害または抑制されるのを確実に抑えることができる。また、電極７、８への電圧印加がＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替わったときには、液晶分子が瞬時にランダム状態になり、各粒子Ａ〜Ｃの沈降を効果的に阻害することができる。その結果、電気泳動表示装置１’は、より優れた応答性および表示画像の保持性を示すものとなる。
【０１１５】
また、液晶分子Ｌとしては、例えば、フェニルシクロヘキサン誘導体、ビフェニル誘導体、ビフェニルシクロヘキサン誘導体、ターフェニル誘導体、フェニルエーテル誘導体、フェニルエステル誘導体、ビシクロヘキサン誘導体、アゾメチン誘導体、アゾキシ誘導体、ピリミジン誘導体、ジオキサン誘導体、キュバン誘導体、さらに、これらの誘導体に、フルオロ基、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基等のフッ素系置換基を導入したもの等が挙げられる。
特に、垂直配向に適する液晶分子Ｌとしては、例えば、下記化１〜化３で表される化合物等が挙げられる。
【０１１６】
【化１】
2010044114.tif 000003
【０１１７】
【化２】
2010044114.tif 000004
【０１１８】
【化３】
2010044114.tif 000005
［式中、環Ａ〜Ｉは、それぞれ独立して、シクロヘキサン環またはベンゼン環を示し、Ｒ１〜Ｒ６は、それぞれ独立して、アルキル基、アルコキシ基またはフッ素原子のいずれかを示し、Ｘ１〜Ｘ１８は、それぞれ独立して、水素原子またはフッ素原子を示す。］
【０１１９】
具体的には、正の誘電異方性を有する液晶材料として、ＺＬＩ−１８４０（商品名、メルク社製）、Ｔ０６９７、Ｔ０６９８、Ｔ０６９９（いずれも商品名、東京化成社製）等が挙げられ、負の誘電異方性を有する液晶材料としてＺＬＩ−２８０６（商品名、メルク社製）等が挙げられる。
以上の液晶分子Ｌは、１種類を単独で使用してもよく、２種類以上を組み合わせて用いるようにしてもよい。
【０１２０】
また、液晶分子Ｌとしてポジ型ネマチック液晶を用いる場合、分散媒５にカイラル剤を添加するのが好ましい。カイラル剤は、電界が印加されていない状態で、ポジ型ネマチック液晶にカイラル構造（ねじれ構造）を取らせる物質である。分散媒５にポジ型ネマチック液晶とカイラル剤が含有されていると、電極７、８に電圧が印加されていないときに、カイラル剤の作用によって、ポジ型ネマチック液晶のダイレクタが螺旋を描く。このような状態のポジ型ネマチック液晶は、各粒子Ａ〜Ｃが、自重によって沈降するのを効果的に阻害するため、各粒子Ａ〜Ｃは、電圧印加が停止される直前の状態を確実に維持することとなる。
【０１２１】
カイラル剤としては、ポジ型ネマチック液晶にカイラル構造（ねじれ構造）を取らせるものであれば特に限定されないが、特に、重合性カイラル化剤が好適に用いられる。また、重合性カイラル剤としては、例えば、特開２００３−２８７６２３号公報に記載のものが挙げられる。
また、液晶分子Ｌを用いる場合、本実施形態では、図１３に示すように、液晶分子Ｌを電極７、８の面方向に配向させる配向膜１０、１１が、分散媒５と接触するように設けられている。かかる構成によれば、液晶分子Ｌは、電極７、８に電圧が印加されているときには、電極７、８間に生じた電界の方向に応じて配向するが、電極７、８に電圧が印加されていないときには、配向膜１０、１１の作用により電極７、８の面方向に配向する。これにより、電極７、８に電圧が印加されていないときにおける、液晶分子Ｌによる沈降阻害効果をより大きく得ることができる。その結果、電気泳動表示装置１’は、その表示画像をより確実に保持し得るものとなる。
【０１２２】
なお、本実施形態では、基体３が、凹部３１に対応するように貫通孔が複数設けられた第１基体３２と、第１基体３２を挟んで蓋部４と対向するように設けられ、板状をなす第２基体３３によって構成されており、第２基体３３の上面３３１および視認部４の下面４１の双方に配向膜１０、１１が設けられている。また、配向膜は、上面３３１および下面４１のいずれか一方にのみ設けるようにしてもよい。
【０１２３】
ここで、電極７、８の面方向と、配向膜１０、１１の配向方向とがなす角度は、４５〜８５°程度であるのが好ましく、５５〜７５°程度であるのがより好ましい。これにより、電極７、８間に電圧が印加されていないときに、液晶分子Ｌによる沈降阻害効果を確実に得ることができる。
配向膜１０、１１の構成材料としては、有機材料、無機材料のいずれでもよいが、無機材料であるのが好ましい。一般に、無機材料は、有機材料に比べて、優れた化学的安定性（光安定性）を有している。このため、無機材料で構成された配向膜１０、１１は、有機材料で構成された配向膜１０、１１に比べ、特に優れた耐光性を有するものとなる。
無機材料で構成された配向膜１０、１１としては、例えば、斜方蒸着法により形成された無機酸化物膜が挙げられる。また、有機材料で構成された配向膜１０、１１としては、例えば、ラビング処理が施されたポリイミド膜等が挙げられる。
【０１２４】
以下、配向膜１０、１１として、斜方蒸着法により形成された無機酸化物膜を一例に説明する。
図１４に示す無機酸化物膜１０ａ、１１ａは、斜方蒸着法により形成されたものであり、複数の細孔１００、１１０を有する構造をなし、各細孔１００、１１０の軸は、その成膜面（第２基体３３の底面３１１または視認部４の下面４１）に対して、傾斜した状態で一軸配向している。
【０１２５】
ここで、各細孔１００、１１０の軸が一軸配向しているとは、大多数の細孔１００、１１０の軸がほぼ等しい方向を向いていること（細孔１００、１１０の軸の平均的な方向が制御されていること）をいい、複数の細孔１００、１１０の中には、軸の方向が大多数のものと異なる方向を向いた細孔１００、１１０が含まれていてもよい。
このように、各細孔１００、１１０が規則的に配列していることにより、無機酸化物膜１０ａ、１１ａは、高い構造規則性を有している。
このような構成により、分散媒５が含有する液晶分子Ｌは、一定方向に配向し易くなる。
【０１２６】
また、無機酸化物膜１０ａ、１１ａが高い構造規則性を有することから、液晶分子Ｌの配向方向もより正確に一定方向に揃うようになる。その結果、電気泳動表示装置１’の性能（特性）の向上を図ることができる。
無機酸化物膜１０ａ、１１ａは、無機酸化物を主材料として構成された膜である。一般に、無機材料は、有機材料に比べて、優れた化学的安定性（光安定性）を有している。このため、無機酸化物膜１０ａ、１１ａは、有機材料で構成された配向膜１０、１１に比べ、特に優れた耐光性を有するものとなる。
また、無機酸化物膜１０ａ、１１ａを構成する無機酸化物は、その比誘電率が比較的低いものが好ましい。これにより、電気泳動表示装置において焼き付き等をより効果的に防止することができる。
【０１２７】
このような無機酸化物としては、例えば、ＳｉＯ２、ＳｉＯのようなシリコン酸化物、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＴｉＯ、ＴｉＯ２、Ｉｎ２Ｏ３，Ｓｂ２Ｏ３，Ｔａ２Ｏ５、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＷＯ３、ＣｒＯ３、ＧａＯ３、ＨｆＯ２、Ｔｉ３Ｏ５、ＮｉＯ、ＺｎＯ、Ｎｂ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ｔａ２Ｏ５等の金属酸化物が挙げられ、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が、特に、ＳｉＯ２またはＡｌ２Ｏ３を主成分とするものが好ましい。ＳｉＯ２やＡｌ２Ｏ３は、比誘電率が特に低く、かつ、高い光安定性を有する。
なお、無機酸化物膜１０ａ、１１ａの表面積は、例えば、後述するような斜方蒸着に際する蒸着装置内の真空度、蒸着レート等の各種条件を適宜設定することにより調整することができる。
【０１２８】
無機酸化物膜１０ａ、１１ａの平均厚さの具体的な値は、２０〜３００ｎｍ程度であるのが好ましく、２０〜１５０ｎｍ程度であるのがより好ましく、４０〜８０ｎｍ程度であるのがさらに好ましい。無機酸化物膜１０ａ、１１ａの厚さが薄過ぎると、液晶分子Ｌを配向させる効果が十分に得られない可能性がある。一方、無機酸化物膜１０ａ、１１ａの厚さが厚過ぎると、電気泳動表示装置１’の駆動電圧が高くなり、消費電力が大きくなる可能性がある。
【０１２９】
次に、上述したような構成となっている電気泳動表示装置１’の作動、すなわち、電気泳動表示装置１’による各色の表示を、図１３〜図１８に基づいて説明する。
なお、図１３、図１５〜図１８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、大きさ等は実際とは大きく異なるものであることは言うまでもない。
また、本実施形態では、第１粒子Ａを黒色の粒子、第２粒子Ｂをイエロー（有彩色）の粒子、第３粒子Ｃを白色の粒子とした場合について説明する。
【０１３０】
＜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。
図１３に示すように、電極７、８間に電圧を印加していない初期状態では、液晶分子Ｌは、配向膜１０、１１の配向方向、すなわち、電極７、８の面方向に配向している。
この状態で、例えば、図３（ａ）に示したように、透明電極７が負、対向電極８が正に帯電するように直流電圧をこれら電極７、８間に印加する。これにより、図１５に示すように、液晶分子Ｌは、電極７、８間に生じた電界の方向に応じて配向する。
【０１３１】
また、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂは、それぞれ、負電圧が印加された透明電極７に電気的に吸着されるようにして、分散媒５中を透明電極７へ向かって泳動する。そして、前記第１実施形態における黒色表示状態と同様の過程を経て、第１粒子Ａが、第２粒子Ｂに先行して透明電極７（すなわち、視認部４）付近に到達する。
したがって、図１５に示すように、第１粒子Ａが第２粒子Ｂに対して透明電極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、透明電極７（すなわち、視認部４）付近に偏在する。換言すれば、透明電極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。
なお、第３粒子Ｃは、正電圧が印加された対向電極８に電気的に吸着されるようにして、分散媒５中を対向電極８へ向かって泳動し、対向電極８に対応する部位（すなわち、底面３１１）付近に偏在する。
【０１３２】
この直流電圧の印加の間、液晶分子Ｌは電極７、８間に生じた電界の方向に応じて配向している。このため、各粒子Ａ〜Ｃは、液晶分子Ｌの間をすり抜けるようにして、電界の方向に沿って容易に泳動する。
そして、電極７、８間の電圧の印加を停止すると、図１６に示すように、液晶分子Ｌは、配向膜１０、１１の作用によって、電極７、８の面方向に配向方向が変化する。
【０１３３】
また、各粒子Ａ〜Ｃは、泳動を停止し、その位置に留まる。この時、電極７、８の面方向に沿って配向している液晶分子Ｌにより、各粒子Ａ〜Ｃがその自重により沈降するのが阻害または抑制されるため、電極７、８間への電圧の印加が停止される直前の状態をより確実に維持されることとなる。
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。そして、本実施形態では、各粒子Ａ〜Ｃが、電圧印加が停止される直前の状態をより確実により維持することができることから、この黒色表示状態がより確実に保持されることとなる。
【０１３４】
＜２＞イエロー表示
次に、イエロー表示状態（第２状態）について説明する。
図１３に示すように、電極７、８間に電圧を印加していない初期状態では、液晶分子Ｌは、配向膜１０、１１の配向方向、すなわち、電極７、８の面方向に配向している。
この状態で、例えば、図３（ｂ）に示したように、透明電極７が負、対向電極８が正に帯電するように交番電圧をこれら電極７、８間に印加する。なお、交番電圧の通電時間ｔ１は、第１実施形態におけるイエロー表示状態の場合と同様である。
ここで、交番電圧Ｓ１が電極７、８間に印加されると、図１７に示すように、液晶分子Ｌは、電極７、８間に生じた電界の方向に応じて配向する。
【０１３５】
また、第２粒子Ｂは、前記第１実施形態におけるイエロー表示状態の場合と同様に、その泳動速度が瞬時に上昇する。このため、図６に示すように、第２粒子Ｂは、交番電圧Ｓ１が印加されている間、分散媒５中を透明電極７へ向かって泳動し、位置Ｐ１Ｂに到達する。
これに対して、第１粒子Ａは、前記第１実施形態におけるイエロー表示状態の場合と同様に、交番電圧Ｓ１が印加されても、泳動速度がほとんど上がらない。このため、交番電圧Ｓ１印加の間に泳動する第１粒子Ａの泳動距離は、第２粒子Ｂの泳動距離よりも小さい。
このとき、液晶分子Ｌが、電極７、８間に生じた電界の方向に応じて配向しているため、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂは、液晶分子Ｌの間をすり抜けるようにして、その帯電量の絶対値および分極の程度に応じた泳動速度で、電界の方向に沿って容易に泳動する。
【０１３６】
そして、電極７、８間における電圧の印加が停止されると、液晶分子Ｌは、電極７、８の面方向に配向方向が変化する。さらに、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂは、それぞれ、泳動を停止し、位置Ｐ１Ａ（位置Ｐ１Ｂより対向電極８側）および位置Ｐ１Ｂに留まる。このとき、電極７、８の面方向に配向している液晶分子Ｌによって、各粒子Ａ、Ｂは、その自重によって沈降するのが阻害または抑制され、電極７、８間における電圧の印加が停止される直前の状態を確実に維持することができる。
【０１３７】
さらに、交番電圧Ｓ２〜交番電圧Ｓ４が電極７、８間に順次印加されると、第２粒子Ｂは、交番電圧Ｓ１の印加時と同様の泳動と停止を繰り返しながら、位置Ｐ２Ｂ、位置Ｐ３Ｂ、位置Ｐ４Ｂ（視認部４付近）に順次移動する。
これに対して、交番電圧Ｓ２〜交番電圧Ｓ４が電極７、８間に順次印加されると、第１粒子Ａは、交番電圧Ｓ１の印加時と同様の泳動と停止を繰り返しながら、位置Ｐ２Ａ、位置Ｐ３Ａ、位置Ｐ４Ａに順次移動する。
【０１３８】
なお、第３粒子Ｃは、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂが泳動および停止するのと並行して、電極７、８に電圧が印加されているときには、正に帯電する対向電極８に電気的に吸着されるようにして、分散媒５中を対向電極８へ向かって泳動し、電極７、８に電圧が印加されていないときには、電極７、８間への電圧の印加が停止される直前の位置に留まる。この繰り返しにより、第３粒子Ｃは、底面３１１付近に到達する。ここで、第３粒子Ｃが対向電極８へ向かって泳動するに際し、その泳動速度および泳動距離の経時変化は、それぞれ、この場合の第１粒子Ａのそれと同様である。
そして、交番電圧Ｓ４の後、電圧印加が停止されると、図１８に示すように、液晶分子Ｌは、配向膜１０、１１の作用によって、電極７、８の面方向に配向方向を変化させる。
また、各粒子Ａ〜Ｃは、それぞれ、泳動を停止する。そして、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂは、位置Ｐ４Ａ（位置Ｐ４Ｂより対向電極８側）および位置Ｐ４Ｂに留まる。
【０１３９】
したがって、図１８に示すように、第２粒子Ｂが第１粒子Ａに対して透明電極７側に位置するように、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂがそれぞれ、透明電極７（すなわち、視認部４）付近に偏在する。換言すれば、透明電極７側から順に、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、多数の第１粒子Ａが集合することで形成された第１粒子層とが積層したような状態となる。
【０１４０】
また、第３粒子Ｃは、対向電極８に対応する部位（すなわち、配向膜１０）に偏在する。
この時、電極７、８の面方向に配向している液晶分子Ｌによって、第１粒子Ａおよび第２粒子Ｂは、自重によって沈降するのが阻害または抑制されるため、電圧印加が停止される直前の状態を確実に維持することができる。
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、表示色としてイエローが視認される。そして、本実施形態では、各粒子Ａ〜Ｃが、電圧印加が停止される直前の状態を確実に維持することができることにより、このイエロー表示状態を確実に保持することができる。
【０１４１】
さらに、本実施形態の電気泳動表示装置においても、前記第１実施形態と同様に、白色表示状態、黒色とイエローの中間色表示状態とすることができる。また、分散媒５に、さらに第４粒子Ｄを含有させることにより、シアン表示状態、白色とシアンの中間色表示状態とすることができる。これら各表示状態においても、前記黒色表示状態およびイエロー表示状態の場合と同様に、分散媒５に液晶分子Ｌが含まれていることにより、電極７、８に対する電圧印加がＯＦＦ状態のときには、液晶分子Ｌが、各粒子Ａ〜Ｃが自重によって沈降するのを阻害するように機能する。これにより、各粒子Ａ〜Ｄは、電圧印加が停止される直前の状態を確実に維持することができる。一方、電極７、８に対する電圧印加がＯＮ状態のときには、液晶分子Ｌが電極７、８間に生じた電界の方向に沿うように配向すし、各粒子Ａ〜Ｄは、液晶分子Ｌの配向方向に沿うように容易に泳動する。これらのことにより、電気泳動表示装置１’は、優れた応答性および表示画像の保持性を得ることができる。
【０１４２】
次に、本実施形態にかかる電気泳動表示装置１’の製造工程について説明する。
［１］  まず、図１９（ａ）に示すように、第１基体用フィルム３２ａを用意する。
第１基体用フィルム３２ａは、前述したような基体３の構成材料によって構成されたフィルムであり、形成すべき凹部３１の深さと略等しい厚さを有するものを用意する。
そして、図１９（ｂ）に示すように、この第１基体用フィルム３２ａに、例えば、フォトリソグラフィー技術とエッチング技術を用いて、凹部３１に対応する貫通孔を複数形成することにより、第１基体３２を得る。
なお、第１基体３２は、ナノインプリント技術を用いて形成することもできる。
【０１４３】
［２］  次に、図１９（ｃ）に示すように、第２基体３３を用意する。第２基体３３は、前述したような基体３の構成材料によって構成されたフィルムである。
次いで、図１９（ｄ）に示すように、この第２基体３３の一方の面に、対向電極８を形成する。
この対向電極８は、スパッタリング法や、真空蒸着法等の気相成膜法を用いて、第２基体３３の一方の面のほぼ全面を覆うように金属薄膜を形成し、その後、この金属薄膜をフォトリソグラフィー法等を用いてパターニングすることにより得ることができる。
［３］  また、図１９（ｅ）に示すように、蓋部４を用意する。
次いで、図１９（ｆ）に示すように、この蓋部４の一方の面に、透明電極７を形成する。この透明電極７は、前記対向電極８を形成する際に説明したのと同様にして形成される。
【０１４４】
［４］  次に、図２０（ａ）に示すように、第２基体３３の対向電極８と反対側の面に配向膜１０を、また、蓋部４の透明電極７と反対側の面に配向膜１１を、それぞれ、形成する。
なお、以下では、配向膜１０、１１として、斜方蒸着法によって形成される無機酸化物膜１０ａ、１１ａを設ける場合を一例に説明する。なお、配向膜１０、１１の形成方法（形成工程）は、同様であるので、以下、配向膜１０の形成方法を代表に説明する。
【０１４５】
具体的には、斜方蒸着法では、図２２に示すように、チャンバ（図示せず）内に、無機酸化物（原料）９００を収納した蒸着源９１０と、第２基体３３とを設置し、これらの間にスリット９２１が形成されたスリット板９２０を配置する。
なお、第２基体３３は、駆動装置９３０に固定され、後述する蒸着角度（図２２中、蒸着角度θ２）を維持した状態で、平行移動可能になっている。また、第２基体３３は、図示しない加熱手段により加熱可能となっている。
【０１４６】
この状態で、蒸着源９１０に設けられた加熱手段（図示せず）により無機酸化物９００を加熱して蒸発（気化）させる。そして、無機酸化物９００の蒸発粒子を、スリット板９２０のスリット９２１を介して第２基体３３の上面（配向膜１０を形成する面）に到達させる。
なお、このとき、第２基体３３を、前述の加熱手段により所定の温度に加熱するとともに、駆動装置９３０により所定の速度で平行移動させる。
これにより、第２基体３３上に、複数の細孔１００を有する無機酸化物膜１０ａ（配向膜１０）が得られる。
【０１４７】
ここで、蒸発源から気化した無機酸化物（蒸発粒子）９００が、第２基体３３の上面３３１に到達する蒸着角度（図２２中、角度θ２）を適宜設定することにより、細孔１００の第２基体３３の上面３３１に対する角度を調整することができる。
また、無機酸化物膜１０ａの表面積Ｓ２は、気化した無機酸化物９００が基板に到着した際に形成される構造（カラム構造）の状態に大きく依存しており、蒸着時のチャンバ内の真空度、蒸着レート、第２基体３３の温度（基板温度）、蒸着角度θ２等の各種条件を適宜設定することにより調整することができる。
【０１４８】
チャンバ（蒸着装置）内の真空度は、１×１０−５〜１×１０−２Ｐａ程度であるのが好ましく、５×１０−５〜５×１０−３Ｐａ程度であるのがより好ましい。
また、蒸着時の基板温度は、２０〜１５０℃程度であるのが好ましく、５０〜１２０℃程度であるのがより好ましい。
また、蒸着レートは、２．５〜２５Å／秒程度であるのが好ましく、４〜２０Å／秒程度であるのがより好ましい。
また、蒸着角度θ２は、４５〜８５°程度であるのが好ましく、５５〜７５°程度であるのがより好ましい。
各種条件を、それぞれ前記範囲に設定することにより、無機酸化物膜１０ａ（配向膜１０）を精度よく形成することができる。
【０１４９】
［５］  次に、蓋部４に設けられた配向膜１１の表面に接着剤を供給し、その後、図２０（ｂ）に示すように、配向膜１１と、第１基体３２とを接着剤を介して接合する。
［６］  次に、図２０（ｃ）に示すように、第１基体３２の各貫通孔と蓋部４とによって画成された凹部内に、それぞれ、各粒子Ａ〜Ｃおよび液晶分子Ｌを含有する分散媒５を供給する。
分散媒５を凹部内に供給する方法としては、例えば、ディスペンサを用いた滴下法、インクジェット法（液滴吐出法）、スピンコート法、ディップコート法、スプレーコート法等の各種塗布法が挙げられるが、これらの中でも、滴下法、またはインクジェット法を用いるのが好ましい。滴下法、またはインクジェット法によれば、分散媒５を、目的とする領域に対して選択的に供給することができることから、凹部内に無駄なく、かつ確実に供給することができる。
なお、分散媒５の凹部内への注入量は、各凹部の容量の７〜８割程度とする。
【０１５０】
［７］  次に、各凹部の残りの空容量に、接着剤５ａを注入した後、第１基体３２と蓋部４との積層体を、図２１（ａ）に示すように、蓋部４が上方となるように速やかに裏返す。
これにより、各凹部内では、接着剤５ａの層の上に、分散媒５の層が積層された状態となる。ここで、接着剤５ａの方が、一般的に、分散媒５より密度が高いので、接着剤５ａと分散媒５とをこのような位置関係とすることにより、分散媒５と接着剤５ａとが混ざり合うのを確実に防止することができる。
また、接着剤５ａとしては、例えば、オレフィン系樹脂（接着性ポリオレフィン）のような熱可塑性樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂のような熱硬化性樹脂の前駆体（重合性化合物）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。
【０１５１】
［８］  次に、第２基体３３に設けられた配向膜１０の表面に接着剤を供給する。そして、図２１（ｂ）に示すように、配向膜１０と、第１基体３２の蓋部４が接合された側と反対側の面を接合し、電気泳動表示シート２を得る。
［９］  次に、図２１（ｃ）に示すように、電気泳動表示シート２の対向電極８側の面と、公知の方法により別途用意された回路基板９とを接合する。
【０１５２】
以上の工程により、配向膜を有する電気泳動表示装置１’が得られる。
なお、本実施形態では、第２基体３３および蓋部４の双方に配向膜を形成することとしたが、かかる構成に限定されず、第２基体３３および蓋部４のいずれか一方に配向膜を形成するようにしてもよいし、配向膜の形成を省略するようにしてもよい。ただし、本実施形態のように、第２基体３３および蓋部４の双方に配向膜を形成する構成とすることにより、電極７、８の面方向に液晶分子Ｌをより確実に配向させることができる。
【０１５３】
以上説明したような電気泳動表示装置１、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。
【０１５４】
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２３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２３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。
【０１５５】
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２４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２４中（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。
図２４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２３に示す構成と同様のものである。
【０１５６】
本体部８０１は、その側部（図２５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。
【０１５７】
また、本体部８０１の表示面側（図２５（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。
【０１５８】
また、電子ペーパー６００の挿入方向先端部（図２５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。
【０１５９】
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。
【０１６０】
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４種または３種の粒子、すなわち、第１粒子Ａ〜第４粒子Ｄ、または、第１粒子Ａ〜第３粒子Ｃが含有されているものについて説明したが、少なくとも同じ極性に帯電する２つの粒子を含有されていればよく、例えば、第１粒子および第２粒子、または、第３粒子および第４粒子の組み合わせのいずれか一方が含まれていればよい。
【０１６１】
また、分散媒中に、第１粒子Ａ〜第４粒子Ｄの他に、第１粒子Ａと同じ極性に帯電しており、帯電量の絶対値および比誘電率が、第１粒子Ａよりも小さく、且つ、第２粒子Ｂよりも大きい第５粒子や、第３粒子Ｃと同じ極性に帯電しており、帯電量の絶対値および比誘電率が、第３粒子Ｃよりも小さく、且つ、第４粒子Ｄよりも大きい第６粒子が含有されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１６２】
【図１】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２】電圧を印加する通電時間と電気泳動粒子の泳動速度との関係を示すグラフである。
【図３】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４】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５】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６】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７】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８】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９】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１０】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１１】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１２】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１３】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。
【図１４】図１３に示す電気泳動表示装置が備える配向膜を示す模式的縦断面図である。
【図１５】図１３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１６】図１３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１７】図１３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１８】図１３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１９】図１３に示す電気泳動表示装置の製造工程を説明するための図（模式的縦断面図）である。
【図２０】図１３に示す電気泳動表示装置の製造工程を説明するための図（模式的縦断面図）である。
【図２１】図１３に示す電気泳動表示装置の製造工程を説明するための図（模式的縦断面図）である。
【図２２】図１３に示す電気泳動表示装置が備える配向膜を成膜する成膜装置を示す模式図である。
【図２３】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２４】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】
【０１６３】
１、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  ３２……第１基体  ３２ａ……第１基体用フィルム  ３３……第２基体  ３３１……上面  ４……蓋部（視認部）  ４１……下面  ５……液相分散媒  ５ａ……接着剤  ６……充填部  ７……透明電極  ８……対向電極  ９……回路基板  ９１……基部  １０、１１……配向膜  １０ａ、１１ａ……無機酸化物膜  １００、１１０……細孔  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  ９００……無機酸化物（原料）  ９１０……蒸着源  ９２０……スリット板  ９２１……スリット  ９３０……駆動装置  Ａ……第１粒子  Ｂ……第２粒子  Ｃ……第３粒子  Ｄ……第４粒子  Ｌ……液晶分子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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