(57)【要約】【課題】低温下においても表示の切り替え速度が速くかつ小型の電気泳動表示装置を提供する。【解決手段】本発明に係る電気泳動表示装置は、発熱抵抗体である画素電極１３と、画素電極に接続された表示制御用トランジスター１２１および加温制御用トランジスター１２２と、を有する駆動素子と、表示制御用トランジスターに接続されたデータ線１Ｄと、加温制御用トランジスターに接続されたヒーター線１Ｈと、表示制御用トランジスターおよび加温制御用トランジスターに接続された走査線１Ｓと、を有する表示部Ｒ１と、表示部を駆動する駆動回路１４と、が形成された半導体回路基板Ｓ１と、電極を有し、視覚的に透明な共通電極基板Ｓ２との間に、帯電粒子と前記帯電粒子を分散する分散媒とを含むマイクロカプセル３を挟持する。これにより切り替え速度の速い表示書き換えができる。【選択図】図１
2010204511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ線と、
前記デ−タ線に接続された第１の薄膜トランジスターと、
前記第１の薄膜トランジスターに接続された画素電極と、
帯電粒子を含有する分散媒を内包したマイクロカプセルと、を含む電気泳動表示装置であって、
さらに前記データ線に並走するヒーター線と、
前記ヒーター線に接続された第２の薄膜トランジスターと、を有し、
前記第２の薄膜トランジスターは前記画素電極と接続されていることを特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電気泳動表示装置において、
前記画素電極は、前記第１の薄膜トランジスターとの接続点と前記第２の薄膜トランジスターとの接続点の間において、曲線を含む線状に形成されていることを特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電気泳動表示装置において、
前記画素電極は、発熱抵抗体からなることを特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項４】
請求項３に記載の電気泳動表示装置において、
前記発熱抵抗体は、鉄、クロム、アルミ、ニッケル、白金、モリブデン、タンタル、タングステンを含む群のうちの少なくとも一つの金属、前記群のうちの２種類以上の金属からなる合金、または炭化珪素、モリブデン−シリサイド、カーボンを含む群のうちの少なくとも一つの非金属からなることを特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項５】
請求項１に記載の電気泳動表示装置において、
前記帯電粒子は、顔料粒子、樹脂粒子、およびこれらの複合粒子のうちの少なくとも１種であることを特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項６】
請求項５に記載の電気泳動表示装置において、
前記帯電粒子の体積平均粒子径は、０．０１〜１０μｍであることを特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置を含むことを特徴とする電子機器。
【請求項８】
ヒーターに電流を印可する加温動作と、共通電極と、画素電極間に電圧を印可し表示を切り替える動作とを含む電気泳動表示装置の駆動方法であって、
前記画素電極は二つの接続点を有し、前記加温動作時には前記画素電極に電流が流れ、前記表示を切り替える動作時には前記画素電極に電流が流れないことを特徴とする電気泳動表示装置の駆動方法。
【請求項９】
請求項８に記載の電気泳動表示装置の駆動方法において、
前記電気泳動表示装置に内蔵された温度センサーにより温度を検出し、前記温度が予め設定された温度以下である場合に前記加温動作を行うことを特徴とする電気泳動表示装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動表示装置、電気泳動表示装置の駆動方法、およびそれを用いた電子機器等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液体中に荷電を有する微粒子を分散させた分散系に電界を作用させると、微粒子は、クーロン力により液体中で移動することが知られている。この現象を電気泳動といい、近年、この電気泳動を利用して、文字や画像を表示させるようにした電気泳動表示装置が新たな表示装置として注目を集めている。この電気泳動表示装置は、電圧の印加を停止した状態での表示メモリー性や広視野角性を有することや、低消費電力で高コントラストの表示が可能であること等の特徴を備えている。
また、電気泳動表示装置は、非発光型（反射型）の表示デバイスであることから、ブラウン管やＥＬ装置のような発光型の表示デバイスに比べて、目に優しいという特徴も有している。
【０００３】
このような電気泳動表示装置は、電極を備える一対の基板間に、帯電の種類を異にする白と黒の帯電粒子（微粒子）を分散させた分散媒を何らかの容器、例えばマイクロカプセルに封入して配置したものである。この電気泳動表示装置では、画素ごとに、一対の電極間に電圧を印加し、帯電粒子に電界を作用させる（例えば、特許文献１参照）。これにより、帯電粒子が移動する。例えば白の帯電粒子が入射光側に、黒い粒子が入射光の逆側に移動することで、入射光に対する反射率が変化する。その結果、反射光を制御し、所望の情報を表示することができる。
【０００４】
ところが、このような電気泳動表示装置においては、帯電粒子が分散媒を移動する時間が必要であることから表示切り替え速度が遅いという問題がある。特に低温環境下においては移動度が低下するため表示切り替え速度が遅く、とりわけ０℃以下では表示切り替えがほとんどできない、という問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−６６２４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
表示切り替え速度の改善には、電子機器内にヒーターを設置し、機器全体を暖める方法がある。その際のヒーターの設置にあたっては、これを電気泳動表示装置と別体とする方法と、電気泳動表示装置内に組み込む方法がある。
電気泳動表示装置と別体のヒーターを設置する方法は、簡便ではあるものの、電子機器の筐体全体が大型化する、という問題がある。さらには電気泳動表示装置の外側からの加熱になるため、電気泳動表示装置を室温並みに充分に温まるためには、電気泳動表示装置全体が温まる必要があり、温まるまでの時間がかかるという問題がある。
【０００７】
一方、従来の電気泳動表示装置内にヒーターを組み込む方法では、面状のヒーターと電極が干渉するため、電極を小さくしてヒーターを設置する都度上、開口率を下げざるを得ないとか、逆に開口率を下げないようにヒーター密度を下げるためヒーターと表示切り替えをしたい画素との距離が大きくならざるを得ず、書き換え画素への加熱に時間がかかり、書き込みの応答性を悪くするなどの問題があった。本発明の目的は、低温下においても表示の切り替え速度が速くかつ小型の電気泳動表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題の少なくとも一つを解決するように、以下の適用例または形態として実現され得る。
【０００９】
〔適用例１〕本適用例に記載の電気泳動表示装置は、データ線と、前記デ−タ線に接続された第１の薄膜トランジスターと、前記第１の薄膜トランジスターに接続された画素電極と、帯電粒子を含有する分散媒を内包したマイクロカプセルと、を含む電気泳動表示装置であって、さらに前記データ線に並走するヒーター線と、前記ヒーター線に接続された第２の薄膜トランジスターと、を有し、前記第２の薄膜トランジスターは前記画素電極と接続されていることを特徴とする。
【００１０】
〔適用例２〕上記適用例に記載の電気泳動表示装置において、前記画素電極は、前記第１の薄膜トランジスターとの接続点と前記第２の薄膜トランジスターとの接続点の間において、曲線を含む線状に形成されていることを特徴とする。
【００１１】
〔適用例３〕上記適用例に記載の電気泳動表示装置において、前記画素電極は、発熱抵抗体からなることを特徴とする。
【００１２】
〔適用例４〕上記適用例に記載の電気泳動表示装置において、前記発熱抵抗体は、鉄、クロム、アルミ、ニッケル、白金、モリブデン、タンタル、タングステンを含む群のうちの少なくとも一つの金属、前記群のうちの２種類以上の金属からなる合金、および炭化珪素、モリブデン−シリサイド、カーボンを含む群のうちの少なくとも一つの非金属からなることを特徴とする。
【００１３】
〔適用例５〕上記適用例に記載の電気泳動表示装置において、前記帯電粒子は、顔料粒子、樹脂粒子およびこれらの複合粒子のうちの少なくとも１種であることを特徴とする。
【００１４】
〔適用例６〕上記適用例に記載の電気泳動表示装置において、前記帯電粒子の体積平均粒子径は、０．０１〜１０μｍであることを特徴とする。
【００１５】
〔適用例７〕本適用例に記載の電子機器は、上記適用例に記載の電気泳動表示装置を含むことを特徴とする。
【００１６】
〔適用例８〕本適用例に記載の電気泳動表示装置の駆動方法は、ヒーターに電流を印可する加温動作と、共通電極と、画素電極間に電圧を印可し表示を切り替える動作とを含む電気泳動表示装置の駆動方法であって、前記画素電極は二つの接続点を有し、前記加温動作時には前記画素電極に電流が流れ、前記表示を切り替える動作時には前記画素電極に電流が流れないことを特徴とする。
【００１７】
〔適用例９〕上記適用例に記載の電気泳動表示装置の駆動方法において、前記電気泳動表示装置に内蔵された温度センサーにより温度を検出し、前記温度が予め設定された温度以下である場合に前記加温動作を行うことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明にかかる実施形態の電気泳動表示装置の概略を示す断面図である。
【図２】本発明にかかる実施形態の電気泳動表示装置の平面構成を示す図である。
【図３】本発明にかかる実施形態の１画素領域の構造を示す平面図である。
【図４】駆動素子の構造を示す断面図である。
【図５】電子機器の一例である電子ペーパーを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
例えば、電気泳動表示装置の一態様は、半導体回路基板と、視覚的に透明で共通電極を具えた前面基板と、前記半導体基板と前記前面基板の間に配置された、帯電粒子を含有する分散媒を内包したマイクロカプセルと、からなる。前記半導体回路基板は、第一の薄膜トランジスターと第二の薄膜トランジスターと、画素電極とからなり、これらがマトリックス状に配置されている。また、データ線、走査線、ヒーター線を有し、データ線は第一の薄膜トランジスターに接続され、走査線は第一と第二の薄膜トランジスターのゲートに接続され、ヒーター線は第二の薄膜トランジスターのドレインに接続されている。前記第一の薄膜トランジスターのドレイン領域と前記第二の薄膜トランジスターのソース領域との間に、発熱抵抗体である画素電極が配置されている。つまり、画素電極は、第一と第二のトランジスターに接続されており、発熱抵抗体を形成している。
【００２０】
かかる構成において、低温環境下において表示切り替えを行う前に、前記第一の薄膜トランジスターと前記第二の薄膜トランジスターをＯＮ状態とするとともに、データ線とヒーター線との間で電位差を発生させ、画素電極に通電することによって、帯電粒子を分散する分散媒を含むマイクロカプセルへの加温動作を行うことができる。
かかる加温動作において、画素電極はマイクロカプセル素子の直下に配置されており、もっとも効率よくマイクロカプセル素子の温度を上昇させることが出来、加温時の消費電力を小さくすることができる。また、加温時間を短くすることができ、表示切り替えが可能となるまでの時間を短縮することができる。また、必要な電流量を小さくでき、装置全体の信頼性、耐久性を高めることができる。また、許容電流の小さな周辺回路を使用でき、コストを下げることができる。
前記加温動作の直後に、前記第二の薄膜トランジスターをＯＦＦし、データ線から所望の電圧を印可し、前記共通電極と前記画素電極との間のマイクロカプセルに電界を印可することによって、表示切り替えが可能となる。このとき、Ｘ方向の表示制御としては、共通電極の電位と、データ線およびヒーター線の電位、との間で電位差を発生させるか否かを制御すればよい。Ｙ方向の表示制御としては、走査線電位を時分割で順次走査することによって、制御すればよく、順次走査のタイミングとＸ方向の表示制御のタイミングを揃えることによって任意の画素の表示を切り替えることができる。
【００２１】
このように、この構成において、画素ごとに加温動作および表示切り替え動作を行うことによって、画素への加熱効果が高いこととあわせ、低温環境下においても、視認性の高い表示を充分速い速度で書き換えることが可能となる。さらに、画素が発熱抵抗体を兼ねている為、別途発熱体を設ける必要がなく、装置を小型化できる利点もある。
【００２２】
帯電粒子と前記帯電粒子を分散する分散媒とを含むマイクロカプセルはメモリー性を有しており、一旦、書き換えが終了すれば、その表示状態を保持できるため、加温動作は書き換え直前のみでよい。メモリー性を有するのは、容量が並列接続されているか、または電気泳動粒子の比重と、マイクロカプセル内の分散液の比重がほぼ同じに設定されているようにすれば可能である。
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。なお、同一の機能を有するものには同一もしくは関連の符号を付し、その繰り返しの説明を省略する。
【００２４】
１．電気泳動表示装置
図１は、本実施形態にかかる電気泳動表示装置の縦断面を模式的に示す図である。なお、以下では、説明の都合上、図１中の上側を「上」、下側を「下」として説明を行う。
図１に示す電気泳動表示装置１００は、回路基板（半導体回路基板、アレイ基板、ＴＦＴ基板、アクティブマトリックス基板）Ｓ１と、共通電極基板Ｓ２と、マイクロカプセル３と、回路基板Ｓ１と共通電極基板Ｓ２とを接合する接着剤４と、回路基板（アレイ基板）Ｓ１と共通電極基板Ｓ２との間の間隙を気密的に封止する封止部５とを有している。
【００２５】
回路基板Ｓ１は、平板状の基材１１と、基材１１の上面に設けられた薄膜トランジスター１２と、画素電極１３と、薄膜トランジスター１２を駆動する周辺回路１４と、薄膜トランジスター１２と周辺回路１４を電気的に接続する導電部１５とを有している。一方、共通電極基板Ｓ２は、平板状の基材２１と、基材２１の下面に設けられた共通電極２２とを有している。接着剤４は帯電粒子を分散する分散媒とを含むマイクロカプセル３を含んでなり、回路基板Ｓ１と、共通電極基板Ｓ２との間に挟持される。
【００２６】
［回路基板全体］
回路基板Ｓ１は、例えば、図２に示すように、表示領域（表示部）Ｒ１内にマトリクス状に配置された複数の画素を有する。この画素は、データ線１Ｄおよびヒーター線１Ｈと走査線１Ｓとの交点に配置されている。また、各画素は、薄膜トランジスター１２（後述する表示制御用薄膜トランジスター１２１および加温制御用トランジスター１２２を含む）および画素電極１３を有している。さらに、各画素は画素電極と並列に補助容量（図示せず）を有していても良い。薄膜トランジスター１２の駆動は、周辺回路１４（Ｘドライバー、Ｙドライバーを含む）によって行われ、例えば、データ線１Ｄおよびヒーター線１Ｈは、Ｘドライバーにより駆動され、また、走査線１Ｓは、Ｙドライバーにより駆動される。このような、画素の駆動のための周辺回路１４（Ｘドライバー、Ｙドライバー等）は、表示領域Ｒ１の周囲に配置される。この領域を、周辺回路領域Ｒ２という。
【００２７】
［素子平面および断面構成］
また、図３に示すように、第１の薄膜トランジスターである表示制御用薄膜トランジスター１２１は、それぞれデータ線１Ｄおよび画素電極（下部電極）１３に接続され、第２の薄膜トランジスターである加温制御用薄膜トランジスター１２２は、それぞれ画素電極（下部電極）１３およびヒーター線１Ｈと接続される。また、図４に示すように、表示制御用薄膜トランジスター１２１は基材１１上に形成されたゲート電極１６上にゲート絶縁膜１７を介して半導体膜１８１を有し、半導体膜１８１は両側にソース領域１８１ｓおよびドレイン領域１８１ｄを有している。ソース領域１８１ｓはデータ線１Ｄと接続されている。加温制御用薄膜トランジスター１２２は基材１１上に形成されたゲート電極１６上にゲート絶縁膜１７を介して半導体膜１８２を有し、半導体膜１８２は両側にソース領域１８２ｓおよびドレイン領域１８２ｄを有している。ドレイン領域１８２ｄはヒーター線１Ｈと接続されている。表示制御用薄膜トランジスター１２１および加温制御用薄膜トランジスター１２２、ヒーター線１Ｈ、データ線ＩＤおよびゲート絶縁膜１７上には層間絶縁膜１９があって、ドレイン領域１８１ｄは画素電極１３とスルーホール１９１を介して接続されている。またソース領域１８２ｓはスルーホール１９２を介して、画素電極１３と接続されている。なお、図２、図３、および図４に示す回路図、平面図および断面図は一例であり種々の変形が可能である。
【００２８】
［画素電極］
画素電極１３は発熱抵抗体であれば、種類は限定されないが、例えば鉄、クロム、アルミ、ニッケル、白金、モリブデン、タンタル、タングステン、などの金属と、これら金属のうち２種類以上からなる合金および、炭化珪素、モリブデン−シリサイド、カーボンなどの非金属などが挙げられる。画素電極１３のパターンおよび膜厚は特に限定されないが、ヒーターとして機能させるために１画素当たりに必要な抵抗値Ｒｐを勘案して決定される。なお、本実施形態では、画素電極１３のパターンは、曲線を含む線状に形成されている。抵抗値Ｒは材料によって決まる抵抗率ρ、膜厚ｄ，幅Ｗ、長さＬから、（下記式（１））で表される。
【００２９】
【数１】
2010204511.tif 000003
【００３０】
１画素あたりに必要な抵抗値は、印加可能電圧Ｖを１画素あたりの電流Ｉｐで割ることで決定できる（下記式（２））。
【００３１】
【数２】
2010204511.tif 000004
【００３２】
１画素あたりの電流Ｉｐは必要電力Ｐと印加可能電圧Ｖから計算される電流値Ｉを画素数ｎｐで割った値から決定できる（下記式（３））。
【００３３】
【数３】
2010204511.tif 000005
【００３４】
必要電力Ｐは必要熱量Ｊと目標加温時間ｔから決定できる（下記式（４））。
【００３５】
【数４】
2010204511.tif 000006
【００３６】
必要熱量Ｊは加温対象物の初期温度Ｔ１と目標温度Ｔ２との温度差ΔＴと、加温対象物の比熱Ｃｐおよび質量Ｍと、から決定できる（下記式（５））。
【００３７】
【数５】
2010204511.tif 000007
【００３８】
例えば、初期温度−２０℃から目標温度２０℃までＡ４サイズの電気泳動表示素子を加熱する場合、素子の厚みを４０ミクロンとすると、必要な熱量はおよそ２００ジュールとなる。これを５秒間で目標温度に達するとすると、必要な電力は４０ワットとなる。印加可能電圧を１５ボルトとすれば、装置全体で必要な電流量は２．７アンペアとなる。例えば画素数を、およそ３００万画素とすれば、１画素あたりに必要な電流量は０．９ナノアンペアとなる。これから１画素あたりに必要な抵抗値は１．７ギガオームとなるので、これを達成するように抵抗率ρ、膜厚ｄ、長さＬ、幅Ｗを決定すれば良い。画素電極のレイアウトにあたっては、有効画素エリアにおいて偏りなくレイアウトされることが望ましい。また有効画素エリアにおける、電極面積の割合が、大きいほうが望ましい。
【００３９】
［電気泳動シート］
電気泳動表示装置１００は、回路基板Ｓ１と、共通電極基板Ｓ２との間に、帯電粒子と前記帯電粒子を分散する分散媒とを含むマイクロカプセル（電気泳動表示）３を含む接着剤４を有する。共通電極基板Ｓ２は、基材２１の一面に配置された共通電極（透明電極）２２を有する。マイクロカプセル３中には、液相分散媒および帯電粒子が封入されている。
【００４０】
［カプセル種類］
このマイクロカプセル３は、帯電粒子と前記帯電粒子を分散する分散媒とをカプセル本体（殻体）内に封入して構成されている。このカプセル本体（殻体）の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、アラビアゴムとゼラチンとの複合材料、ウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、尿素樹脂、ポリアミド、ポリエーテルのような各種樹脂材料が挙げられ、これらのうち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。
【００４１】
［粒子分散方法］
帯電粒子の液相分散媒への分散は、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、撹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。
【００４２】
［分散媒］
液相分散媒としては、比較的高い絶縁性を有するものが好適に使用される。かかる液相分散媒としては、例えば、各種水（蒸留水、純水、イオン交換水、ＲＯ水等）、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、オクタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン等のアルコール類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、フェニルセロソルブ等のセロソルブ類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ギ酸エチル等のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルイソプロピルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ペンタン、ヘキサン、オクタン等の脂肪族炭化水素類、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキシルベンゼン、ヘプチルベンゼン、オクチルベンゼン、ノニルベンゼン、デシルベンゼン、ウンデシルベンゼン、ドデシルベンゼン、トリデシルベンゼン、テトラデシルベンゼ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、四塩化炭素、１，２−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素類、ピリジン、ピラジン、フラン、ピロール、チオフェン、メチルピロリドン等の芳香族復素環類、アセトニトリル、プロピオニトリル、アクリロニトリル等のニトリル類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のアミド類、カルボン酸塩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。
【００４３】
［分散媒への添加剤］
また、液相分散媒中には、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。
【００４４】
［分散媒の染料色づけ］
さらに、液相分散媒には、必要に応じて、アントラキノン系染料、アゾ系染料、インジゴイド系染料、トリフェニルメタン系染料、ピラゾロン系染料、スチルベン系染料、ジフェニルメタン系染料、キサンテン系染料、アリザリン系染料、アクリジン系染料、キノンイミン系染料、チアゾール系染料、メチン系染料、ニトロ系染料、ニトロソ系染料等の各種染料を溶解するようにしてもよい。
【００４５】
［粒子の種類］
帯電粒子は、荷電を有し、電界が作用することにより、液相分散媒中を移動し得る粒子であれば、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。
【００４６】
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、硫酸バリウム、硫化亜鉛、亜鉛華、二酸化珪素等の白色顔料、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、アンチモン等の黄色顔料、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。
【００４７】
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、ポリスチレン、ポリエステル等が挙げられ、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。
【００４８】
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。
【００４９】
［粒子径］
帯電粒子の平均粒径（体積平均粒子径）は、０．０１〜１０μｍであるのが好ましく、０．１〜７．５μｍであるのがより好ましい。帯電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、電気泳動表示装置の表示コントラストが低下するおそれがあり、一方、帯電粒子の平均粒径が大き過ぎると、その種類等によっては、液相分散媒中において沈降し易くなり、電気泳動表示装置の表示品質が劣化する等の問題が生じるおそれがある。
【００５０】
［接着剤材料］
また、接着剤４としては、画素電極１３および共通電極２２およびマイクロカプセル（電気泳動表示）３表面との親和性（密着性）に優れ、かつ、絶縁性に優れる樹脂材料が好適に使用される。このような接着剤としては、例えば、ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、ポリプロピレン、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、メタクリル酸メチル樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニルアクリル酸エステル共重合体、塩化ビニル−メタクリル酸共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、エチレン−ビニルアルコール−塩化ビニル共重合体、プロピレン−塩化ビニル共重合体、塩化ビニリデン樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリビニルホルマール、セルロース系樹脂等の熱可塑性樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンオキサイド、ポリスルホン、ポリアミドイミド、ポリアミノビスマレイミド、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルホン、ポリアリレート、グラフト化ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド等の高分子、ポリ四フッ化エチレン、ポリフッ化エチレンプロピレン、四フッ化エチレン−パーフロロアルコキシエチレン共重合体、エチレン−四フッ化エチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ポリ三フッ化塩化エチレン、フッ素ゴム等のフッ素系樹脂、シリコーン樹脂、シリコーンゴム等のシリコーン系樹脂、ポリウレタン等のウレタン系樹脂、その他として、メタクリル酸−スチレン共重合体、ポリブチレン、メタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン共重合体等の各種樹脂材料が挙げられ、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。
【００５１】
２．電気泳動表示装置の製造方法
［塗工］
このような電気泳動表示装置１００は、以下のようにして得られる。例えば、基材２１上の全面に共通電極２２を形成した後、共通電極２２上に、マイクロカプセル（電気泳動表示）３を分散させた接着剤４を塗布し、スキージ（平板状の治具）を用いて溶液表面を掃くことにより、マイクロカプセル３を共通電極２２上に均一に並べ、次いで、接着剤４を固化し、マイクロカプセル３を共通電極２２上に固定する。
【００５２】
［ラミネート］
次いで、上記マイクロカプセル３と、接着剤４と、を塗布した共通電極基板Ｓ２のマイクロカプセル３を下側とし、回路基板Ｓ１上にラミネートする（貼り付ける）。例えば、回路基板Ｓ１上に上記マイクロカプセル３と、接着剤４と、を塗布した共通電極基板Ｓ２を積層し、ラミネーター（ローラー）で押圧しながら回路基板(アレイ基板）Ｓ１と共通電極基板Ｓ２とを接着する。以上の工程により、電気泳動表示装置１００が略完成する。
【００５３】
［基材の選定］
また、基材１１、２１の材料に特に限定はないが、可撓性を有する樹脂基板等を用いることができる。その構成材料としては、それぞれ、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４６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６−１２、ナイロン６−６６）、熱可塑性ポリイミド、芳香族ポリエステル等の液晶ポリマー、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンサルファイド、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエーテル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアセタール、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、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。
【００５４】
［ラミネート関係バリエーション］
また、上記実施の形態においては、共通電極２２を有する共通電極基板Ｓ２を用いたが、基材２１上にマイクロカプセル３と、接着剤４を有する基板Ｓ２を用い、ラミネート後、基材２１を剥離し、マイクロカプセル３上に共通電極２２を形成してもよい。
また上記実施の形態においてはマイクロカプセル３と、接着剤４とを有する共通電極基板Ｓ２と、回路基板Ｓ１とを、ラミネートしたが、マイクロカプセル３と、接着剤４とを有する回路基板Ｓ１と、共通電極基板Ｓ２とを、ラミネートしてもよい。
またマイクロカプセル３と、接着剤４とを有する回路基板Ｓ１を形成した後、マイクロカプセル３上に共通電極２２を形成してもよい。
【００５５】
３．電気泳動表示装置の駆動方法
上記工程によって製造される電気泳動表示装置１００における、駆動方法について以下説明する。
【００５６】
加温動作は以下のようにして行われる。走査線１Ｓに電位をＶｇ発生させ、表示制御用トランジスター１２１および加温制御用トランジスター１２２をＯＮ状態にしたのち、データ線１Ｄの電位Ｖｄと、ヒーター線１Ｈの電位Ｖｈとを、異なる値に設定する。これによって発熱抵抗体である画素電極１３で電力が消費され、マイクロカプセル（電気泳動表示）３を加温することができる。共通電極２２の電位Ｖｃはデータ線１Ｄの電位Ｖｄとヒーター線１Ｈの電位Ｖｈの間にすればよく、データ線１Ｄの電位Ｖｄとヒーター線１Ｈの電位Ｖｈの中間の電位にすることが望ましい（下記式（６））。
【００５７】
【数６】
2010204511.tif 000008
【００５８】
加温動作は、加温前の温度と、あらかじめ計算した電力から、決められた必要時間のみ加温してもよいが、温度センサーによって電気泳動表示装置１００の温度が所望の温度に達するまで行うことが望ましい。
加温動作を行うかどうかは、電気泳動表示装置１００内に組み込まれた、温度センサーによって、周囲環境温度の低下に伴う、電気泳動表示装置の温度低下を検知すればよい。加温動作を必要とする温度の上限については、特に限定されないが５℃以下であれば、加温動作を行うことが望ましく、０℃以下では必ず加温動作を行うことが望ましい。また電気泳動表示装置１００が加温されることによって、以前の表示状態が、現在の表示状態に残ってしまう現象、すなわち残像現象を緩和するのに好適であれば、電気泳動表示装置１００の温度に関わらず、長時間表示状態が保持された後の書き換え動作において、加温動作を行うようにしてもよい。
【００５９】
充分な加温動作の後の表示切り替え動作は以下のように行われる。表示切り替えの必要のないピクセルにおいては、走査線１Ｓの電位Ｖｇを１ラインごとに順次変化させながら、データ線１Ｄの電位Ｖｄと、ヒーター線１Ｈの電位Ｖｈと、共通電極２２の電位Ｖｃと、を同一とすればよい（下記式（７））。
【００６０】
【数７】
2010204511.tif 000009
【００６１】
一方、表示を切り替えたいピクセルは、走査線１Ｓの電位Ｖｇを１ラインごとに順次変化させながら、データ線１Ｄの電位Ｖｄと、ヒーター線１Ｈの電位Ｖｈと、を同一とし、共通電極２２の電位Ｖｃと電位差を生じるようにすればよい（下記式（８））。
【００６２】
【数８】
2010204511.tif 000010
【００６３】
このときＶｄ＝Ｖｈであるため発熱抵抗体である画素電極１３では電力消費はなく、Ｖｃとの電位差のため素子の表示切り替えが行われる。画素電極１３と共通電極２２の間に生じる電界にしたがって、帯電粒子（着色粒子や白色粒子）は、いずれかの電極に向かって電気泳動する。
例えば、白色粒子として正電荷を有するものを用い、着色粒子（黒色粒子）として負電荷のものを用いた場合、共通電極２２を正電位とすると、白色粒子は、画素電極１３側に移動して、集まる。一方、着色粒子は、共通電極２２側に移動して、集まる。
逆に、共通電極２２を負電位とすると、白色粒子は、共通電極２２側に移動して、集まる。一方、着色粒子は、画素電極１３側に移動して、集まる。
【００６４】
このような構成において、帯電粒子（白色粒子、着色粒子）の帯電量や、電極の極性、電極間の電位差等を適宜設定することにより、電気泳動表示装置の表示面側（ここでは、図１中上側）には、白色粒子および着色粒子の色の組み合わせや、電極に集合する粒子の数等に応じて、所望の情報（画像）が表示される。
また、帯電粒子の比重は、液相分散媒の比重とほぼ等しくなるように設定されているのが好ましい。これにより、帯電粒子は、電極間への電圧の印加を停止した後においても、液相分散媒中において一定の位置に長時間滞留することができる。すなわち、電気泳動表示装置に表示された情報が長時間保持されることとなる。
【００６５】
４．電子機器
以上のような電気泳動表示装置は、各種電子機器に組み込むことができる。以下、電気泳動表示装置を備える電子機器について説明する。
（電子ペーパー）
まず、本実施形態の電子機器を電子ペーパーに適用した場合の実施形態について説明する。図５は、電子機器の一例である電子ペーパーを示す斜視図である。図５に示す電子ペーパー１２００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１２０１と、表示ユニット１２０２とを備えている。このような電子ペーパー１２００では、表示ユニット１２０２が、前述したような電気泳動表示装置１００で構成されている。
【００６６】
なお、本発明に係る電子機器は、上記電子ペーパー１２００への適用に限定されず、例えば、テレビ、ビューファインダー型、モニター直視型のビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電卓、電子新聞、ワードプロセッサー、パーソナルコンピューター、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にも適用できる。これらの各種電子機器の表示部に、上記電気泳動表示装置を組み込むことができる。
なお、上記実施の形態を通じて説明された実施例や応用例は、用途に応じて適宜に組み合わせて、又は変更若しくは改良を加えて用いることができ、本発明は上述した実施の形態の記載に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００６７】
１１…基材、１００…電気泳動表示装置、１２１…表示制御用薄膜トランジスター、１２２…加温制御用トランジスター、１３…画素電極、１４…周辺回路、１５…導電部、１６…ゲート電極、１７…ゲート絶縁膜、１８１…半導体膜、１８１ｓ…ソース領域、１８１ｄ…ドレイン領域、１８２…半導体膜、１８２ｓ…ソース領域、１８２ｄ…ドレイン領域、１９…層間絶縁膜、１９１，１９２…スルーホール、１Ｄ…データ線、１Ｈ…ヒーター線、１Ｓ…走査線、２１…基材、２２…共通電極、３…マイクロカプセル、４…接着剤、５…封止部、１２００…電子ペーパー、１２０１…本体、１２０２…表示ユニット、Ｒ１…表示領域、Ｒ２…周辺回路領域、Ｓ１…回路基板、Ｓ２…共通電極基板。
【図１】
2010204511.tif 000011
【図２】
2010204511.tif 000012
【図３】
2010204511.tif 000013
【図４】
2010204511.tif 000014
【図５】
2010204511.tif 000015