(57)【要約】【課題】省電力化を図りつつ、バインダの電気抵抗を高めることによりリーク電流の発生を防止し、安定した駆動を行うことができる表示装置、電子機器および表示装置の駆動方法を提供すること。【解決手段】電気泳動表示装置１は、電圧印加手段を有している。電圧印加手段は、電圧の上昇と急峻な電圧の下降とを交互にかつ周期的に繰り返す第１の交番電圧と、電圧の下降と急峻な電圧の上昇とを交互にかつ周期的に繰り返す第２の交番電圧とを印加することができる。第１の交番電圧を印加すると、急峻な電圧の下降の際に発生する過渡的な電界により、正帯電粒子が共通電極側に偏在する状態となり、第２の交番電圧を印加すると、急峻な電圧の上昇の際に発生する過渡的な電界により、正帯電粒子が個別電極側に偏在する状態となる。【選択図】図５
2010191006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示側に設けられ、光透過性を有する第１の電極と、
前記第１の電極と対向配置された第２の電極と、
前記第１の電極および前記第２の電極間に設けられ、正に帯電する正帯電粒子を移動可能に収容した収容部と該収容部を保持し絶縁性を有するバインダとを備える表示層と、
前記第１の電極および前記第２の電極間に電圧を印加する電圧印加手段とを有し、
前記電圧印加手段は、電圧の上昇と前記上昇に要する時間より短時間での電圧の下降とを繰り返す第１の交番電圧と、電圧の下降と前記下降に要する時間より短時間での電圧の上昇を繰り返す第２の交番電圧とを印加することができ、
前記第１の電極および前記第２の電極間に前記第１の交番電圧を印加することにより、前記短時間での電圧下降の際に発生する過渡的な電界を前記収容部に作用させ、当該電界の作用により、前記正帯電粒子を前記第１の電極側に移動させ、前記正帯電粒子が前記第１の電極側に偏在する状態とし、
前記第１の電極および前記第２の電極間に前記第２の交番電圧を印加することにより、前記短時間での電圧上昇の際に発生する過渡的な電界を前記収容部に作用させ、当該電界の作用により、前記正帯電粒子を前記第２の電極側に移動させ、前記正帯電粒子が前記第２の電極側に偏在する状態とすることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
表示側に設けられ、光透過性を有する第１の電極と、
前記第１の電極と対向配置された第２の電極と、
前記第１の電極および前記第２の電極間に設けられ、負に帯電する負帯電粒子を移動可能に収容した収容部と該収容部を保持し絶縁性を有するバインダとを備える表示層と、
前記第１の電極および前記第２の電極間に電圧を印加する電圧印加手段とを有し、
前記電圧印加手段は、電圧の上昇と前記上昇に要する時間より短時間での電圧の下降とを繰り返す第１の交番電圧と、電圧の下降と前記下降に要する時間より短時間での電圧の上昇を繰り返す第２の交番電圧とを印加することができ、
前記第１の電極および前記第２の電極間に前記第１の交番電圧を印加することにより、前記短時間での電圧下降の際に発生する過渡的な電界を前記収容部に作用させ、当該電界の作用により、前記負帯電粒子を前記第２の電極側に移動させ、前記負帯電粒子が前記第２の電極側に偏在する状態とし、
前記第１の電極および前記第２の電極間に前記第２の交番電圧を印加することにより、前記短時間での電圧上昇の際に発生する過渡的な電界を前記収容部に作用させ、当該電界の作用により、前記負帯電粒子を前記第１の電極側に移動させ、前記負帯電粒子が前記第１の電極側に偏在する状態とすることを特徴とする表示装置。
【請求項３】
表示側に設けられ、光透過性を有する第１の電極と、
前記第１の電極と対向配置された第２の電極と、
前記第１の電極および前記第２の電極間に設けられ、正に帯電する正帯電粒子および前記正帯電粒子と色が異なり負に帯電する負帯電粒子をそれぞれ移動可能に収容した収容部と該収容部を保持し絶縁性を有するバインダとを備える表示層と、
前記第１の電極および前記第２の電極間に電圧を印加する電圧印加手段とを有し、
前記電圧印加手段は、電圧の上昇と前記上昇に要する時間より短時間での電圧の下降とを繰り返す第１の交番電圧と、電圧の下降と前記下降に要する時間より短時間での電圧の上昇を繰り返す第２の交番電圧とを印加することができ、
前記第１の電極および前記第２の電極間に前記第１の交番電圧を印加することにより、前記短時間での電圧下降の際に発生する過渡的な電界を前記収容部に作用させ、当該電界の作用により、前記正帯電粒子を前記第１の電極側に移動させるとともに、前記負帯電粒子を前記第２の電極側に移動させ、前記正帯電粒子が前記第１の電極側に、前記負帯電粒子が前記第２の電極側にそれぞれ偏在する状態とし、
前記第１の電極および前記第２の電極間に前記第２の交番電圧を印加することにより、前記短時間での電圧上昇の際に発生する過渡的な電界を前記収容部に作用させ、当該電界の作用により、前記正帯電粒子を前記第２の電極側に移動させるとともに、前記負帯電粒子を前記第１の電極側に移動させ、前記正帯電粒子が前記第２の電極側に、前記負帯電粒子が前記第１の電極側にそれぞれ偏在する状態とすることを特徴とする表示装置。
【請求項４】
前記第１の電圧において、前記急峻な電圧の下降の際の単位時間あたりの電圧の変化量は、１Ｖ／ｍｓ以上である請求項１ないし３のいずれかに記載の表示装置。
【請求項５】
前記第１の電圧において、前記電圧の上昇の際の単位時間あたりの電圧の変化量は、０．１Ｖ／ｓ〜１Ｖ／ｍｓである請求項１ないし４のいずれかに記載の表示装置。
【請求項６】
前記第２の電圧において、前記急峻な電圧の上昇の際の単位時間あたりの電圧の変化量は、１Ｖ／ｍｓ以上である請求項１ないし５のいずれかに記載の表示装置。
【請求項７】
前記第２の電圧において、前記電圧の下降の際の単位時間あたりの電圧の変化量は、０．１Ｖ／ｓ〜１Ｖ／ｍｓである請求項１ないし６のいずれかに記載の表示装置。
【請求項８】
前記収容部の静電容量をＣ１とし、前記収容部と前記第１の電極の間にある前記バインダの静電容量をＣ２とし、前記収容部と前記第２の電極の間にある静電容量をＣ３としたとき、Ｃ１：（Ｃ２＋Ｃ３）は、０：１〜１００：１の範囲を満足する請求項１ないし７のいずれかに記載の表示装置。
【請求項９】
前記収容部には、前記正帯電粒子および／または前記負帯電粒子を分散させた分散液が封入されている請求項１ないし７のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載の表示装置を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１１】
表示側に設けられ、光透過性を有する第１の電極と、
前記第１の電極と対向配置された第２の電極と、
前記第１の電極および前記第２の電極間に設けられ、正に帯電する正帯電粒子を移動可能に収容した収容部と該収容部を保持し絶縁性を有するバインダとを備える表示層とを有し、
前記第１の電極および前記第２の電極間に、電圧の上昇と前記上昇に要する時間より短時間での電圧の下降とを繰り返す第１の交番電圧を印加し、前記短時間での電圧下降の際に発生する過渡的な電界を前記収容部に作用させることにより、前記正帯電粒子を前記第１の電極側に移動させ、前記正帯電粒子を前記第１の電極側に偏在させる駆動パターンと、
前記第１の電極および前記第２の電極間に、電圧の下降と前記下降に要する時間より短時間での電圧の上昇を繰り返す第２の交番電圧を印加し、前記短時間での電圧上昇の際に発生する過渡的な電界を前記収容部に作用させることにより、前記正帯電粒子を前記第２の電極側に移動させ、前記正帯電粒子を前記第２の電極側に偏在させる駆動パターンとにより駆動させることを特徴とする表示装置の駆動方法。
【請求項１２】
表示側に設けられ、光透過性を有する第１の電極と、
前記第１の電極と対向配置された第２の電極と、
前記第１の電極および前記第２の電極間に設けられ、負に帯電する負帯電粒子を移動可能に収容した収容部と該収容部を保持し絶縁性を有するバインダとを備える表示層とを有し、
前記第１の電極および前記第２の電極間に、電圧の上昇と前記上昇に要する時間より短時間での電圧の下降とを繰り返す第１の交番電圧を印加し、前記短時間での電圧下降の際に発生する過渡的な電界を前記収容部に作用させることにより、前記負帯電粒子を前記第２の電極側に移動させ、前記負帯電粒子を前記第２の電極側に偏在させる駆動パターンと、
前記第１の電極および前記第２の電極間に、電圧の下降と前記下降に要する時間より短時間での電圧の上昇を繰り返す第２の交番電圧を印加し、前記短時間での電圧上昇の際に発生する過渡的な電界を前記収容部に作用させることにより、前記負帯電粒子を前記第１の電極側に移動させ、前記負帯電粒子を前記第１の電極側に偏在させる駆動パターンとにより駆動させることを特徴とする表示装置の駆動方法。
【請求項１３】
表示側に設けられ、光透過性を有する第１の電極と、
前記第１の電極と対向配置された第２の電極と、
前記第１の電極および前記第２の電極間に設けられ、正に帯電する正帯電粒子および前記正帯電粒子と色の異なる負に帯電する負帯電粒子をそれぞれ移動可能に収容した収容部と該収容部を保持し絶縁性を有するバインダとを備える表示層とを有し、
前記第１の電極および前記第２の電極間に、電圧の上昇と前記上昇に要する時間より短時間での電圧の下降とを繰り返す第１の交番電圧を印加し、前記短時間での電圧下降の際に発生する過渡的な電界を前記収容部に作用させることにより、前記正帯電粒子を前記第１の電極側に移動させるとともに、前記負帯電粒子を前記第２の電極側に移動させ、前記正帯電粒子を前記第１の電極側に、前記負帯電粒子を前記第２の電極側にそれぞれ偏在させる駆動パターンと、
前記第１の電極および前記第２の電極間に、電圧の下降と前記下降に要する時間より短時間での電圧の上昇を繰り返す第２の交番電圧を印加し、前記短時間での電圧上昇の際に発生する過渡的な電界を前記収容部に作用させることにより、前記正帯電粒子を前記第２の電極側に移動させるとともに、前記負帯電粒子を前記第１の電極側に移動させ、前記正帯電粒子を前記第２の電極側に、前記負帯電粒子を前記第１の電極側にそれぞれ偏在させる駆動パターンとにより駆動させることを特徴とする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、表示装置、電子機器および表示装置の駆動方法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、対向配置された一対の電極（共通電極および電極回路層）と、これらの間に設けられ、電気泳動粒子を含むマイクロカプセルおよびマイクロカプセルを保持するバインダを備えた電気泳動層とを有する電気泳動表示装置が記載されている。
このような電気泳動表示装置は、一対の電極間に電圧を印加してマイクロカプセルに電界を作用させることにより、マイクロカプセル内で電気泳動粒子を泳動させることにより、表示色の切り替えを行う。
【０００３】
ここで、このような電気泳動表示装置においては、一対の電極間に印加した電圧（発生した電界）が、そのままの強さでマイクロカプセルに印加されるわけではなく、マイクロカプセルには、マイクロカプセルの抵抗値と、バインダの抵抗値（マイクロカプセルと共通電極の間の部分の抵抗値と、マイクロカプセルと電極回路層の間の部分の抵抗値の合計）の比で規定される分圧が支配的に印加されることとなる。
【０００４】
したがって、所定の大きさの電圧をマイクロカプセルに印加するためには、一対の電極間に印加する電圧を予め大きくしておくか、または、バインダとして電気抵抗の低いものを用いる必要がある。
しかしながら、前者を選択した場合には、消費電力の増加を招いてしまい、後者を選択した場合には、バインダが電流のリークパスを形成することによりリーク電流が増加し、誤作動、消費電力の増加を招いてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−５８１５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、省電力化を図りつつ、バインダの電気抵抗を高めることによりリーク電流の発生を防止し、安定した駆動を行うことができる表示装置、電子機器および表示装置の駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の表示装置は、表示側に設けられ、光透過性を有する第１の電極と、
前記第１の電極と対向配置された第２の電極と、
前記第１の電極および前記第２の電極間に設けられ、正に帯電する正帯電粒子を移動可能に収容した収容部と該収容部を保持し絶縁性を有するバインダとを備える表示層と、
前記第１の電極および前記第２の電極間に電圧を印加する電圧印加手段とを有し、
前記電圧印加手段は、電圧の上昇と前記上昇に要する時間より短時間での電圧の下降とを繰り返す第１の交番電圧と、電圧の下降と前記下降に要する時間より短時間での電圧の上昇を繰り返す第２の交番電圧とを印加することができ、
前記第１の電極および前記第２の電極間に前記第１の交番電圧を印加することにより、前記短時間での電圧下降の際に発生する過渡的な電界を前記収容部に作用させ、当該電界の作用により、前記正帯電粒子を前記第１の電極側に移動させ、前記正帯電粒子が前記第１の電極側に偏在する状態とし、
前記第１の電極および前記第２の電極間に前記第２の交番電圧を印加することにより、前記短時間での電圧上昇の際に発生する過渡的な電界を前記収容部に作用させ、当該電界の作用により、前記正帯電粒子を前記第２の電極側に移動させ、前記正帯電粒子が前記第２の電極側に偏在する状態とすることを特徴とする。
これにより、バインダの抵抗成分（電気抵抗）を、例えば従来と比較して十分大きくすることができ、バインダの抵抗成分を大きくすることによりリーク電流の発生が防止され、これにより、安定した駆動が可能となるとともに、電気泳動表示装置の省電力化を図ることができる表示装置を提供することができる。
【０００８】
本発明の表示装置は、表示側に設けられ、光透過性を有する第１の電極と、
前記第１の電極と対向配置された第２の電極と、
前記第１の電極および前記第２の電極間に設けられ、負に帯電する負帯電粒子を移動可能に収容した収容部と該収容部を保持し絶縁性を有するバインダとを備える表示層と、
前記第１の電極および前記第２の電極間に電圧を印加する電圧印加手段とを有し、
前記電圧印加手段は、電圧の上昇と前記上昇に要する時間より短時間での電圧の下降とを繰り返す第１の交番電圧と、電圧の下降と前記下降に要する時間より短時間での電圧の上昇を繰り返す第２の交番電圧とを印加することができ、
前記第１の電極および前記第２の電極間に前記第１の交番電圧を印加することにより、前記短時間での電圧下降の際に発生する過渡的な電界を前記収容部に作用させ、当該電界の作用により、前記負帯電粒子を前記第２の電極側に移動させ、前記負帯電粒子が前記第２の電極側に偏在する状態とし、
前記第１の電極および前記第２の電極間に前記第２の交番電圧を印加することにより、前記短時間での電圧上昇の際に発生する過渡的な電界を前記収容部に作用させ、当該電界の作用により、前記負帯電粒子を前記第１の電極側に移動させ、前記負帯電粒子が前記第１の電極側に偏在する状態とすることを特徴とする。
これにより、バインダの抵抗成分（電気抵抗）を、例えば従来と比較して十分大きくすることができ、バインダの抵抗成分を大きくすることによりリーク電流の発生が防止され、これにより、安定した駆動が可能となるとともに、電気泳動表示装置の省電力化を図ることができる表示装置を提供することができる。
【０００９】
本発明の表示装置は、表示側に設けられ、光透過性を有する第１の電極と、
前記第１の電極と対向配置された第２の電極と、
前記第１の電極および前記第２の電極間に設けられ、正に帯電する正帯電粒子および前記正帯電粒子と色が異なり負に帯電する負帯電粒子をそれぞれ移動可能に収容した収容部と該収容部を保持し絶縁性を有するバインダとを備える表示層と、
前記第１の電極および前記第２の電極間に電圧を印加する電圧印加手段とを有し、
前記電圧印加手段は、電圧の上昇と前記上昇に要する時間より短時間での電圧の下降とを繰り返す第１の交番電圧と、電圧の下降と前記下降に要する時間より短時間での電圧の上昇を繰り返す第２の交番電圧とを印加することができ、
前記第１の電極および前記第２の電極間に前記第１の交番電圧を印加することにより、前記短時間での電圧下降の際に発生する過渡的な電界を前記収容部に作用させ、当該電界の作用により、前記正帯電粒子を前記第１の電極側に移動させるとともに、前記負帯電粒子を前記第２の電極側に移動させ、前記正帯電粒子が前記第１の電極側に、前記負帯電粒子が前記第２の電極側にそれぞれ偏在する状態とし、
前記第１の電極および前記第２の電極間に前記第２の交番電圧を印加することにより、前記短時間での電圧上昇の際に発生する過渡的な電界を前記収容部に作用させ、当該電界の作用により、前記正帯電粒子を前記第２の電極側に移動させるとともに、前記負帯電粒子を前記第１の電極側に移動させ、前記正帯電粒子が前記第２の電極側に、前記負帯電粒子が前記第１の電極側にそれぞれ偏在する状態とすることを特徴とする。
これにより、バインダの抵抗成分（電気抵抗）を、例えば従来と比較して十分大きくすることができ、バインダの抵抗成分を大きくすることによりリーク電流の発生が防止され、これにより、安定した駆動が可能となるとともに、電気泳動表示装置の省電力化を図ることができる表示装置を提供することができる。
【００１０】
本発明の表示装置では、前記第１の電圧において、前記急峻な電圧の下降の際の単位時間あたりの電圧の変化量は、１Ｖ／ｍｓ以上であることが好ましい。
これにより、電圧を急激に変化させることができ、過渡的な電界をより確実に発生させることができる。
本発明の表示装置では、前記第１の電圧において、前記電圧の上昇の際の単位時間あたりの電圧の変化量は、０．１Ｖ／ｓ〜１Ｖ／ｍｓであることが好ましい。
これにより、電圧の急峻な上昇が防止され、電圧上昇時での過渡的な電界の発生を防止することができる。さらに、電圧を十分に上昇させるために必要な時間を比較的短くすることができるため、第１の電圧の周波数を比較的高くすることができる。
【００１１】
本発明の表示装置では、前記第２の電圧において、前記急峻な電圧の上昇の際の単位時間あたりの電圧の変化量は、１Ｖ／ｍｓ以上であることが好ましい。
これにより、電圧を急激に変化させることができ、過渡的な電界をより確実に発生させることができる。
本発明の表示装置では、前記第２の電圧において、前記電圧の下降の際の単位時間あたりの電圧の変化量は、０．１Ｖ／ｓ〜１Ｖ／ｍｓであることが好ましい。
これにより、電圧の急峻な下降が防止され、電圧下降時での過渡的な電界の発生を防止することができる。さらに、電圧を十分に下降させるために必要な時間を比較的短くすることができるため、第２の電圧の周波数を比較的高くすることができる。
【００１２】
本発明の表示装置では、前記収容部の静電容量をＣ１とし、前記収容部と前記第１の電極の間にある前記バインダの静電容量をＣ２とし、前記収容部と前記第２の電極の間にある静電容量をＣ３としたとき、Ｃ１：（Ｃ２＋Ｃ３）は、０：１〜１００：１の範囲を満足することが好ましい。
これにより、正帯電粒子や負帯電粒子を移動させるのに十分な大きさの過渡的な電界を発生させることができる。
本発明の表示装置では、前記収容部には、前記正帯電粒子および／または前記負帯電粒子を分散させた分散液が封入されていることが好ましい。
これにより、表示装置を電気泳動表示装置として利用することができる。
【００１３】
本発明の電子機器は、本発明の表示装置を備えることを特徴とする。
これにより、バインダの抵抗成分（電気抵抗）を、例えば従来と比較して十分大きくすることができ、バインダの抵抗成分を大きくすることによりリーク電流の発生が防止され、これにより、安定した駆動が可能となるとともに、電気泳動表示装置の省電力化を図ることができる電子機器を提供することができる。
【００１４】
本発明の表示装置の駆動方法は、表示側に設けられ、光透過性を有する第１の電極と、
前記第１の電極と対向配置された第２の電極と、
前記第１の電極および前記第２の電極間に設けられ、正に帯電する正帯電粒子を移動可能に収容した収容部と該収容部を保持し絶縁性を有するバインダとを備える表示層とを有し、
前記第１の電極および前記第２の電極間に、電圧の上昇と前記上昇に要する時間より短時間での電圧の下降とを繰り返す第１の交番電圧を印加し、前記短時間での電圧下降の際に発生する過渡的な電界を前記収容部に作用させることにより、前記正帯電粒子を前記第１の電極側に移動させ、前記正帯電粒子を前記第１の電極側に偏在させる駆動パターンと、
前記第１の電極および前記第２の電極間に、電圧の下降と前記下降に要する時間より短時間での電圧の上昇を繰り返す第２の交番電圧を印加し、前記短時間での電圧上昇の際に発生する過渡的な電界を前記収容部に作用させることにより、前記正帯電粒子を前記第２の電極側に移動させ、前記正帯電粒子を前記第２の電極側に偏在させる駆動パターンとにより駆動させることを特徴とする。
これにより、バインダの抵抗成分（電気抵抗）を、例えば従来と比較して十分大きくすることができ、バインダの抵抗成分を大きくすることによりリーク電流の発生が防止され、これにより、安定した駆動が可能となるとともに、電気泳動表示装置の省電力化を図ることができる。
【００１５】
本発明の表示装置の駆動方法は、表示側に設けられ、光透過性を有する第１の電極と、
前記第１の電極と対向配置された第２の電極と、
前記第１の電極および前記第２の電極間に設けられ、負に帯電する負帯電粒子を移動可能に収容した収容部と該収容部を保持し絶縁性を有するバインダとを備える表示層とを有し、
前記第１の電極および前記第２の電極間に、電圧の上昇と前記上昇に要する時間より短時間での電圧の下降とを繰り返す第１の交番電圧を印加し、前記短時間での電圧下降の際に発生する過渡的な電界を前記収容部に作用させることにより、前記負帯電粒子を前記第２の電極側に移動させ、前記負帯電粒子を前記第２の電極側に偏在させる駆動パターンと、
前記第１の電極および前記第２の電極間に、電圧の下降と前記下降に要する時間より短時間での電圧の上昇を繰り返す第２の交番電圧を印加し、前記短時間での電圧上昇の際に発生する過渡的な電界を前記収容部に作用させることにより、前記負帯電粒子を前記第１の電極側に移動させ、前記負帯電粒子を前記第１の電極側に偏在させる駆動パターンとにより駆動させることを特徴とする。
これにより、バインダの抵抗成分（電気抵抗）を、例えば従来と比較して十分大きくすることができ、バインダの抵抗成分を大きくすることによりリーク電流の発生が防止され、これにより、安定した駆動が可能となるとともに、電気泳動表示装置の省電力化を図ることができる。
【００１６】
本発明の表示装置の駆動方法は、表示側に設けられ、光透過性を有する第１の電極と、
前記第１の電極と対向配置された第２の電極と、
前記第１の電極および前記第２の電極間に設けられ、正に帯電する正帯電粒子および前記正帯電粒子と色の異なる負に帯電する負帯電粒子をそれぞれ移動可能に収容した収容部と該収容部を保持し絶縁性を有するバインダとを備える表示層とを有し、
前記第１の電極および前記第２の電極間に、電圧の上昇と前記上昇に要する時間より短時間での電圧の下降とを繰り返す第１の交番電圧を印加し、前記短時間での電圧下降の際に発生する過渡的な電界を前記収容部に作用させることにより、前記正帯電粒子を前記第１の電極側に移動させるとともに、前記負帯電粒子を前記第２の電極側に移動させ、前記正帯電粒子を前記第１の電極側に、前記負帯電粒子を前記第２の電極側にそれぞれ偏在させる駆動パターンと、
前記第１の電極および前記第２の電極間に、電圧の下降と前記下降に要する時間より短時間での電圧の上昇を繰り返す第２の交番電圧を印加し、前記短時間での電圧上昇の際に発生する過渡的な電界を前記収容部に作用させることにより、前記正帯電粒子を前記第２の電極側に移動させるとともに、前記負帯電粒子を前記第１の電極側に移動させ、前記正帯電粒子を前記第２の電極側に、前記負帯電粒子を前記第１の電極側にそれぞれ偏在させる駆動パターンとにより駆動させることを特徴とする。
これにより、バインダの抵抗成分（電気抵抗）を、例えば従来と比較して十分大きくすることができ、バインダの抵抗成分を大きくすることによりリーク電流の発生が防止され、これにより、安定した駆動が可能となるとともに、電気泳動表示装置の省電力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の表示装置（電気泳動表示装置）の第１実施形態を模式的に示す縦断面図である。
【図２】図１に示す電気泳動表示装置の作動を説明するための図である。
【図３】図１に示す電気泳動表示装置の表示層を等価回路で表した図である。
【図４】従来の電気泳動表示装置の駆動電圧を示す図である。
【図５】図１に示す電気泳動表示装置を駆動する駆動電圧を示す図である。
【図６】図１に示す電気泳動表示装置を駆動する駆動電圧を示す図である。
【図７】本発明の表示装置の第２実施形態を模式的に示す縦断面図である。
【図８】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９】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。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の表示装置、電子機器および表示装置の駆動方法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。なお、以下では、本発明の表示装置を電気泳動表示装置に適用した場合について説明する。
＜電気泳動表示装置＞
≪第１実施形態≫
まず、本発明の表示装置（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、本発明の表示装置（電気泳動表示装置）の第１実施形態を模式的に示す縦断面図、図２は、図１に示す電気泳動表示装置の作動を説明するための図、図３は、図１に示す電気泳動表示装置の表示層を等価回路で表した図、図４は、従来の電気泳動表示装置の駆動電圧を示す図、図５、図６は、それぞれ、図１に示す電気泳動表示装置を駆動する駆動電圧を示す図である。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。
【００１９】
図１に示すように、電気泳動表示装置１は、電気泳動表示シート（フロントプレーン）２と、回路基板（バックプレーン）６と、電気泳動表示装置１に駆動のための電圧を印加する電圧印加手段８とを有している。
電気泳動表示シート２は、平板状の基部３１と基部３１の下面に設けられた共通電極４１とを備える基板３と、この基板３の下面側に設けられ、マイクロカプセル（収容部）５１とバインダ５２とで構成された表示層５とを有している。
一方、回路基板６は、平板状の基部７１と基部７１の上面に設けられた複数の個別電極（第２の電極）４２とを備える対向基板７と、この対向基板７（基部７１）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。
【００２０】
以下、各部の構成について順次説明する。
基部３１および基部７１は、それぞれ、シート状（平板状）の部材で構成され、これらの間に配置される各部材を支持および保護する機能を有する。
各基部３１、７１は、それぞれ、可撓性を有するもの、硬質なもののいずれであってもよいが、可撓性を有するものであるのが好ましい。可撓性を有する基部３１、７１を用いることにより、可撓性を有する電気泳動表示装置１、すなわち、例えば電子ペーパーを構築する上で有用な電気泳動表示装置１を得ることができる。
【００２１】
また、各基部３１、７１を可撓性を有するものとする場合、その構成材料としては、それぞれ、例えば、ポリエチレン等のポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリアミド、熱可塑性ポリイミド、ポリエーテル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリウレタン系、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。
【００２２】
このような基部３１、７１の平均厚さは、それぞれ、構成材料、用途等により適宜設定され、特に限定されないが、可撓性を有するものとする場合、２０〜５００μｍ程度であるのが好ましく、２５〜２５０μｍ程度であるのがより好ましい。これにより、電気泳動表示装置１の柔軟性と強度との調和を図りつつ、電気泳動表示装置１の小型化（特に、薄型化）を図ることができる。
【００２３】
これらの基部３１、７１のマイクロカプセル５１側の面、すなわち、基部３１の上面および基部７１の下面に、それぞれ、層状（膜状）をなす共通電極４１および個別電極４２が設けられている。個別電極４２は、マトリックス状（行列状）に多数設けられており、それぞれが前記スイッチング素子に接続されている。本実施形態では、共通電極４１と１つの個別電極４２とが重なる部分が１画素を構成する。なお、個別電極４２がストライプ状に分割され、共通電極４１も同様にストライプ状に分割され、これらが交差するように配置された形態であってもよい。
【００２４】
共通電極４１および個別電極４２の構成材料としては、それぞれ、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、ポリフルオレン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、ポリカーボネート等のマトリックス樹脂中に、ＮａＣｌ、Ｃｕ（ＣＦ３ＳＯ３）２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。
このような共通電極４１および個別電極４２の平均厚さは、それぞれ、構成材料、用途等により適宜設定され、特に限定されないが、０．０５〜１０μｍ程度であるのが好ましく、０．０５〜５μｍ程度であるのがより好ましい。
【００２５】
なお、各基部３１、７１および各電極４１、４２のうち、表示面側に配置される基部および電極（本実施形態では、基部３１および共通電極４１）は、それぞれ、光透過性を有するもの、すなわち、実質的に透明（無色透明、有色透明または半透明）とされる。これにより、表示面側（図１中上側）から、マイクロカプセル５１中の電気泳動粒子Ａ、Ｂの状態、すなわち電気泳動表示装置１に表示された情報（画像）を目視により容易に認識することができる。
【００２６】
基板３と対向基板７との間には、表示層５が設けられている。
この表示層５は、複数のマイクロカプセル５１がバインダ５２で固定（保持）されることにより構成されている。本実施形態では、表示層５は、上側バインダ層５２１および下側バインダ層５２２と、上側バインダ層５２１および下側バインダ層５２２間に設けられたマイクロカプセル層５１０とを有している。
マイクロカプセル層５１０は、複数のマイクロカプセル５１を、基板３と対向基板７との間に、縦横に並列するように単層で（厚さ方向に重なることなく１個ずつ）配設して構成されている。
【００２７】
本実施形態では、マイクロカプセル５１は、共通電極４１（上側バインダ層５２１）と個別電極４２（下側バインダ層５２２）とで挟持されることにより、上下方向に圧縮され、水平方向に拡がって扁平形状となっている。換言すれば、マイクロカプセル５１は、石垣構造を形成している。このような構成により、電気泳動表示装置１では、有効表示領域が増大し、コントラストが良好なものとなる。また、正帯電粒子Ａおよび負帯電粒子Ｂの上下方向への移動距離を短縮することができるため、表示色の切り替え速度の向上を図ることもできる。
【００２８】
マイクロカプセル（収容部）５１は、カプセル本体（殻体）５１１を有しており、その内部（内部空間）には、電気泳動分散液が充填されている。
カプセル本体５１１の構成材料としては、例えば、ゼラチン、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、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、オレフィン系樹脂、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。
また、カプセル本体５１１は、複数の層の積層体で構成されていてもよい。この場合、最内層の構成材料としては、メラミン系樹脂、尿素樹脂のようなアミノ樹脂、またはこれらの複合樹脂等が好ましく用いられる。一方、最外層の構成材料としては、エポキシ系樹脂が好ましく用いられる。
【００２９】
カプセル本体５１１内に充填（封入）された電気泳動分散液は、正に帯電する正帯電粒子Ａと、負に帯電する負帯電粒子Ｂとを液相分散媒５３に分散（懸濁）してなるものである。正帯電粒子Ａおよび負帯電粒子Ｂの液相分散媒５３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。
【００３０】
液相分散媒５３としては、例えば、ベンゼン系炭化水素などの芳香族炭化水素類、ｎ−ヘキサン、ｎ−デカンなどのパラフィン系炭化水素、アイソパー（Ｉｓｏｐａｒ、エクソン化学社製）などのイソパラフィン系炭化水素、１−オクテン、１−デセンなどのオレフィン系炭化水素、ナフテン系炭化水素などの脂肪族炭化水素類、ケロシン、石油エーテル、石油ベンジン、リグロイン、工業ガソリン、石油ナフサなどの石油や石油由来の炭化水素混合物、ジクロロメタン、クロロホルムなどのハロゲン化炭化水素類、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などのシリコーンオイル類（有機シリコーンオイル類）、ハイドロフルオロエーテルなどのフッ素系溶剤（有機フッ素系溶剤）等が好ましく用いられる。また、これらの中でも、粘度の調整を容易に行うことができる点から、有機シリコーンオイル類がより好ましく用いられる。
【００３１】
次いで、正帯電粒子Ａおよび負帯電粒子Ｂについて説明する。
正帯電粒子Ａは、正に帯電する白色の電気泳動粒子であり、負帯電粒子Ｂは、負に帯電する黒色の電気泳動粒子である。このように、白色の正帯電粒子Ａと黒色の負帯電粒子Ｂとを用いることにより、後述するような白黒表示を行うことができ、電気泳動表示装置１の表示コントラストが向上する。
【００３２】
なお、正帯電粒子Ａおよび負帯電粒子Ｂの色としては、互いに異なる色であれば、上記のものに限定されず、例えば、赤色、青色、緑色などの有彩色であってもよいし、金色、銀色等の金属光沢色であってもよい。
また、正帯電粒子Ａおよび負帯電粒子Ｂの色の組み合わせとしても、上記のものに限定されず、例えば、正帯電粒子Ａが黒色の粒子、負帯電粒子Ｂが白色の粒子である組み合わせや、正帯電粒子Ａが青色の粒子、負帯電粒子Ｂが赤色の粒子である組み合わせ等が挙げられる。
【００３３】
以上のような正帯電粒子Ａおよび負帯電粒子Ｂには、それぞれ、電荷を有するものであれば、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、帯電量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。
【００３４】
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、酸化チタン、酸化アンチモン等の白色顔料、モノアゾ等のアゾ系顔料、イソインドリノン、黄鉛等の黄色顔料、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。
【００３５】
このうち、顔料粒子としては、酸化チタン粒子が白色の粒子（本実施形態では正帯電粒子Ａ）として好適に用いられ、チタンブラック粒子が黒色の粒子（本実施形態では負帯電粒子Ｂ）として好適に用いられる。これらの粒子は、電界に対する応答性が高く、また、反射率の差が大きいことから、高コントラスト表示を可能にするものである。
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、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。
【００３６】
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や他の顔料で被覆したもの、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。
顔料粒子の表面を他の顔料で被覆した粒子としては、例えば、酸化チタン粒子の表面を、酸化珪素や酸化アルミニウムで被覆したものを例示することができる。
また、正帯電粒子Ａおよび負帯電粒子Ｂの形状は、それぞれ、特に限定されないが、球形状であるのが好ましい。
【００３７】
正帯電粒子Ａおよび負帯電粒子Ｂは、それぞれ、液相分散媒５３中での分散性を考慮した場合、より小さいものが好適に用いられ、具体的には、その平均粒径が、１０〜５００ｎｍ程度であるのが好ましく、２０〜３００ｎｍ程度であるのがより好ましい。正帯電粒子Ａおよび負帯電粒子Ｂの平均粒径を前記範囲とすることにより、正帯電粒子Ａと負帯電粒子Ｂの凝集や、正帯電粒子Ａや負帯電粒子Ｂの沈降を防止することができ、正帯電粒子Ａおよび負帯電粒子Ｂを液相分散媒５３中に分散させた状態を維持することができる。その結果、電気泳動表示装置１の表示品質の劣化を好適に防止することができる。
【００３８】
なお、本実施形態のように２種の異なる粒子（正帯電粒子Ａおよび負帯電粒子Ｂ）を用いる場合、２種の粒子の平均粒径を異ならせること、特に、白色の正帯電粒子Ａの平均粒径を黒色の負帯電粒子Ｂの平均粒径より大きく設定するのが好ましい。これにより、電気泳動表示装置１の表示コントラストをより向上させることや、保持特性を向上させることができる。具体的には、負帯電粒子Ｂの平均粒径を２０〜１００ｎｍ程度、正帯電粒子Ａの平均粒径を１５０〜３００ｎｍ程度とするのが好ましい。
また、正帯電粒子Ａおよび負帯電粒子Ｂの比重は、それぞれ、液相分散媒５３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、正帯電粒子Ａおよび負帯電粒子Ｂは、共通電極４１および個別電極４２間への電圧の印加を停止した後においても、液相分散媒５３中において一定の位置に長時間滞留することができる。
【００３９】
バインダ５２は、例えば、対向基板７と基板３とを接合する目的、対向基板７と基板３との間にマイクロカプセル５１を固定する目的、共通電極４１および個別電極４２間の絶縁性を確保する目的等により供給される。これにより、電気泳動表示装置１の耐久性および信頼性をより向上させることができる。
このバインダ５２には、各電極４１、４２およびカプセル本体５１１（マイクロカプセル５１）との親和性（密着性）に優れ、かつ、絶縁性に優れる樹脂材料（絶縁性または微小電流のみが流れる樹脂材料）が好適に使用される。
【００４０】
また、バインダ５２は、一対の電極４１、４２間に、後述するような電圧Ｖ３、Ｖ５を印加した際に、電流のリークパスを形成することのないような、十分に高い抵抗成分（抵抗値）を有している。具体的には、バインダ５２の抵抗値としては、共通電極４１および個別電極４２間に印加される電圧の強さによっても異なるが、５〜２０ＧΩであることが好ましく、１０〜１５ＧΩであることがより好ましい。
【００４１】
このようなバインダ５２としては、例えば、ポリアクリロニトリル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ナイロン６６、ポリウレタン等のウレタン系樹脂、エポキシド、ポリイミド、ＡＢＳ樹脂、ポリ酢酸ビニル、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリル酸ブチル、ポリメタクリル酸オクチル等のメタクリル酸エステル樹脂、塩化ビニル樹脂、セルロース系樹脂、シリコーン系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合物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。
なお、上側バインダ層５２１の厚さｄｂ１は、上側バインダ層５２１の誘電率εｂ１の値によって異なり、（εｂ１／ｄｂ１）の値（すなわち、上側バインダ層５２１の単位面積あたりの静電容量）が設定範囲内となるように適宜設定することができる。下側バインダ層５２２についても、これと同様である。
【００４２】
基部３１と基部７１との間であって、それらの縁部に沿って、封止部が設けられている。この封止部により、共通電極４１、個別電極４２および表示層５が気密的に封止されている。これにより、電気泳動表示装置１内への水分の浸入を防止して、電気泳動表示装置１の表示性能の劣化をより確実に防止することができる。
封止部の構成材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、オレフィン系樹脂のような熱可塑性樹脂、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等の各種樹脂材料等が挙げられ、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。なお、封止部は、必要に応じて設ければよく、省略することもできる。
【００４３】
−電気泳動表示装置１の作動−
このような電気泳動表示装置１は、次のようにして作動する。なお、各マイクロカプセル５１は、同様の構成であるため、以下では、説明の便宜上、１つのマイクロカプセル５１について代表して説明し、その他のマイクロカプセル５１については、その説明を省略する。また、以下の説明では、図２中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【００４４】
≪白色表示状態≫
まず、表示色として白色（正帯電粒子Ａの色）が視認される状態について説明する。
電圧印加手段８により、一対の電極４１、４２間に所望の電圧（後述する電圧Ｖ３）を印加し、共通電極４１側が負電位、個別電極４２側が正電位となるような電界を発生させ、この電界をマイクロカプセル５１に作用させる。すると、正帯電粒子Ａは、負電位となっている共通電極４１側に向けて泳動し、一方の負帯電粒子Ｂは、正電位となっている個別電極４２側に向けて泳動する。このような正帯電粒子Ａ、負帯電粒子Ｂの泳動により、図２（ａ）に示すように、正帯電粒子Ａが共通電極４１側に偏在するとともに、負帯電粒子Ｂが個別電極４２側に偏在することとなる。このようにして、共通電極４１を介して正帯電粒子Ａの色（白色）が視認される白色表示状態となる。
【００４５】
≪黒色表示状態≫
次いで、表示色として黒色（負帯電粒子Ｂの色）が視認される状態について説明する。
電圧印加手段８により、一対の電極４１、４２間に所望電圧（後述する電圧Ｖ５）を印加し、共通電極４１側が正電位、個別電極４２側が負電位となるような電界を発生させ、この電界をマイクロカプセル５１に作用させる。すると、負帯電粒子Ｂは、正電位となっている共通電極４１側に向けて泳動し、一方の正帯電粒子Ａは、負電位となっている個別電極４２側に向けて泳動する。このような正帯電粒子Ａ、負帯電粒子Ｂの泳動により、図２（ｂ）に示すように、負帯電粒子Ｂが共通電極４１側に偏在するとともに、正帯電粒子Ａが個別電極４２側に偏在することとなる。このようにして、共通電極４１を介して負帯電粒子Ｂの色（黒色）が視認される黒色表示状態となる。
このような構成において、白色粒子Ａおよび黒色粒子Ｂの泳動を、１画素ごとに制御することによって、電気泳動表示装置１の表示面側には、正帯電粒子Ａおよび負帯電粒子Ｂによる反射光に基づいて、所望の情報（画像）が表示される。
【００４６】
本発明では、電圧印加手段８によって共通電極４１に印加される電圧に特徴を有するため、以下では、この電圧について詳細に説明する。
図３（ａ）は、１つのマイクロカプセル５１に対応する領域（図２に示す領域）を等価回路として示した図である。同図中のＲｂ１、ＲｃおよびＲｂ２は、それぞれ、上側バインダ層５２１の抵抗成分（抵抗値）、マイクロカプセル５１の抵抗成分および下側バインダ層５２２の抵抗成分である。また、同図中のＣｂ１、ＣｃおよびＣｂ２は、それぞれ、上側バインダ層５２１の容量成分（静電容量）、マイクロカプセル５１の容量成分および下側バインダ層５２２の容量成分である。
【００４７】
また、図３（ａ）に示す等価回路は、図３（ｂ）のような等価回路に簡略化することができる。同図中のＲｂは、上側バインダ層５２１の抵抗成分Ｒｂ１と下側バインダ層５２２の抵抗成分Ｒｂ２の合成成分、すなわち、バインダ５２の全抵抗成分であり、これと同様に、Ｃｂは、上側バインダ層５２１の容量成分Ｃｂ１と下側バインダ層５２２の容量成分Ｃｂ２の合成成分、すなわち、バインダ５２の全容量成分である。
【００４８】
ここで、本実施形態において、電圧印加手段８により一対の電極４１、４２間に印加される電圧Ｖ３、Ｖ５について説明するのに先立って、従来用いられていた電圧Ｖ１について説明する。
従来では、電気泳動表示装置１を黒色表示状態とする際、黒色の負帯電粒子Ｂを共通電極側に偏在させるために、電圧印加手段８によって一対の電極４１、４２間に、図４（ａ）に示すような電圧Ｖ１が一回または、複数回印加されていた。
【００４９】
電圧Ｖ１は、時刻Ｔａにおいて電圧が急激に加わった後は、所定時間、電圧値が一定に保たれる。ここで、マイクロカプセル５１は、上側バインダ層５２１と下側バインダ層５２２とに挟まれているため、一対の電極４１、４２間に電圧Ｖ１を印加しても、電圧Ｖ１がそのままマイクロカプセル５１に印加されるのではなく、図４（ｂ）のような電圧Ｖ２がマイクロカプセル５１に印加される。
電圧Ｖ２は、過渡応答時間内電圧Ｖ２１と、電圧値がほぼ一定に保たれる過渡応答時間外電圧Ｖ２２とを交互に繰り返す。なお、以下では、説明の便宜上、過渡応答時間内電圧Ｖ２１および過渡応答時間外電圧Ｖ２２をそれぞれ単に「電圧Ｖ２１」および「電圧Ｖ２２」とも言う。
【００５０】
電圧Ｖ２１は、電極４１、４２間に電圧Ｖ１が印加され、電圧が急峻に上昇してから時刻Ｔａ〜Ｔｂの間、過渡的に発生する電圧であり、最大電圧値Ｖ２１ｍａｘの鋭いピークを有している。この電圧Ｖ２１は、マイクロカプセル５１の容量成分Ｃｃとバインダ５２の容量成分Ｃｂの比で規定される分圧である。
一方、電圧Ｖ２２は、過渡応答時間を経過した後（時刻Ｔｂ以降）に発生し、マイクロカプセル５１の抵抗成分Ｒｃとバインダ５２の抵抗成分Ｒｂの比で規定される分圧で、電圧Ｖ２１よりも低い。電圧Ｖ２２の最大電圧値をＶ２２ｍａｘとする。
すなわち、例えば、一対の電極４１、４２間に電圧値Ｖ０の電圧を印加した場合、電圧Ｖ２１の最大電圧値Ｖ２１ｍａｘは、｛Ｃｂ／（Ｃｃ＋Ｃｂ）｝Ｖ０で表わすことができ、電圧Ｖ２２の最大電圧値Ｖ２２ｍａｘは、｛Ｒｃ／（Ｒｃ＋Ｒｂ）｝Ｖ０で表わすことができる。
【００５１】
ここで、図４（ｂ）に示されているように、マイクロカプセル５１に電圧Ｖ２１が印加される時間は、マイクロカプセル５１に電圧Ｖ２２が印加される時間よりもはるかに短い。そのため、電気泳動表示装置１の駆動は、電圧Ｖ２２によって支配的に行われている。
この点からすれば、Ｖ２２ｍａｘ＝｛Ｒｃ／（Ｒｃ＋Ｒｂ）｝Ｖ０なる関係から明らかなように、バインダ５２の抵抗成分Ｒｂを容量成分Ｒｃに比べて小さくすれば、一対の電極４１、４２間に印加する電圧Ｖ０の電圧値を低く抑えつつ、電圧Ｖ２２の電圧値を高くすることができ、電気泳動表示装置１の省電力駆動を実現することができる。
【００５２】
そのため、従来では、バインダ５２として、抵抗成分Ｒｂの小さいものを用いていたが、バインダ５２の抵抗成分Ｒｂが小さいことにより、バインダ５２が電流のリークパスを形成し、リーク電流が増加したり、リーク電流の増加に伴う誤作動を招いたりしていた。また、このようなリーク電流の増加が、電気泳動表示装置１の省電力駆動を図るどころか消費電力の増加を招いてもいた。
【００５３】
このような問題点に鑑み、本発明では、従来のように、抵抗成分Ｒｃ、Ｒｂの比で規定される過渡応答時間外電圧により電気泳動表示装置１を駆動させるのではなく、容量成分Ｃｃ、Ｃｂの比で規定される過渡応答時間内電圧により電気泳動表示装置１を駆動させることとした。
このような駆動方法によれば、バインダ５２の抵抗成分Ｒｂをリーク電流を防止するのに十分な大きさとすることができ、これにより、リーク電流の発生が防止され、電気泳動表示装置１の安定した駆動が可能となるとともに、省電力化を図ることもできる。
【００５４】
以下では、容量成分Ｃｃ、Ｃｂの比で規定される過渡応答時間内電圧によって電気泳動表示装置１を駆動させるために、一対の電極４１、４２間に印加する電圧について、具体的に説明する（本発明の駆動方法について説明する）。
まず、前述した白色表示状態とする際に、一対の電極管４１、４２間に印加する電圧について説明する。
白色表示状態とする際に共通電極４１に印加する電圧は、図５（ａ）に示すようなノコギリ波状の交番電圧Ｖ３（以下、単に「電圧Ｖ３」とも言う）であるのが好ましい。同図に示すように、電圧Ｖ３は、電圧の上昇と、急峻な電圧の下降（電圧の上昇に要する時間より短時間での電圧の下降）とを交互にかつ周期的に繰り返す交番電圧である。
【００５５】
電圧Ｖ３中、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１に到達するまでの間、時刻Ｔ１から時刻Ｔ３に到達するまでの間等では、直線的かつ緩やかに電圧が上昇している。この電圧上昇時における単位時間当たりの電圧の変化量は、０．１Ｖ／ｓ〜１．０Ｖ／ｍｓ程度であることが好ましく、０．１〜０．５Ｖ／ｍｓ程度であることがより好ましい。
電圧上昇時における単位時間当たりの電圧の変化量を上述の範囲とすることにより、電圧の急峻な上昇が防止され、電圧上昇時での過渡応答時間内電圧の発生を防止することができる。そのため、白色表示状態とするためにマイクロカプセル５１に作用させたい電界とは向きが反対の電界（共通電極４１側が正電位、個別電極４２側が負電位の電界）の発生を防止することができ、正帯電粒子Ａおよび負帯電粒子Ｂをそれぞれ所望の方向へスムーズに泳動させることができる。
【００５６】
さらに、電圧上昇時における単位時間当たりの電圧の変化量を上述の範囲とすることにより、電圧を所定値まで上昇させるために必要な時間を比較的短くすることができるため、電圧Ｖ３の周期を短くすることができ、単位時間あたりにより多くの過渡応答時間内電圧を発生させることができる。そのため、表示色の切り替え速度の向上を図ることができる。
【００５７】
一方、時刻Ｔ１、Ｔ３等では、電圧が急峻に下降している。このような電圧下降時における単位時間あたりの電圧の変化量（下降量）は、大きいほど良いが、１Ｖ／ｍｓ以上であることが好ましい。なお、本実施形態では、電圧が時間軸（横軸）に対して略直角な方向に向けて下降している（すなわち、単位時間あたりの電圧の変化量が∞／ｍｓ）。これにより、電圧を急激に変化させることができ、これに伴って、過渡応答時間内電圧をより確実に発生させることができる。
【００５８】
また、電圧Ｖ３の周波数としては、特に限定されないが、１０Ｈｚ〜１００ＭＨｚ程度であるのが好ましく、１００ｋＨｚ〜１０ＭＨｚであるのがより好ましい。
電圧Ｖ３の周波数を上記範囲とすることにより、電圧Ｖ３の各周期において電圧を上昇させる時間（例えば時刻Ｔ０〜時刻Ｔ１までの時間）を十分に確保することができるため、電圧Ｖ３の最大電圧値Ｖ３ｍａｘと最小電圧値Ｖ３ｍｉｎの差を大きくすることができる。これにより、より確実に過渡応答時間内電圧を発生させることができる。
【００５９】
また、これに加えて、単位時間あたりに、より多くの過渡応答時間電圧を発生させることができ、単位時間あたりの正帯電粒子Ａおよび負帯電粒子Ｂの泳動距離を長くすることができる。その結果、表示色の切り替え速度の向上を図ることができる。
なお、電圧Ｖ３の最大電圧値Ｖ３ｍａｘとしては、特に限定されないが、１〜１００Ｖ程度であることが好ましい。また、電圧Ｖ３の最小電圧値Ｖ３ｍｉｎとしては、特に限定されないが、−１〜−１００Ｖ程度であることが好ましい。
【００６０】
以上のような電圧Ｖ３が一対の電極４１、４２間に印加されると、図５（ｂ）に示すような電圧Ｖ４がマイクロカプセル５１に印加されることとなる。すなわち、バインダ５２の抵抗成分Ｒｂが前述したように大きいため、電圧Ｖ３の電圧上昇時には、その電圧の大半（ほぼ全て）がバインダ５２（上側バインダ層５２１および下側バインダ層５２２）に印加され、マイクロカプセル５１にはほとんど印加されず、バインダ５２の抵抗成分Ｒｂの大きさに影響を受けない電圧Ｖ３の急峻な電圧の下降の際に発生する過渡応答時間内電圧Ｖ４１のみがマイクロカプセル５１に印加されることとなる。
【００６１】
このような電圧Ｖ４がマイクロカプセル５１に印加されると、過渡応答時間内電圧Ｖ４１が発生しているときに、共通電極４１側が負、個別電極４２側が正となるような電界がマイクロカプセル５１に作用し、白色の正帯電粒子Ａが共通電極４１側に、黒色の負帯電粒子Ｂが個別電極４２側に、それぞれ泳動する。これにより、前述したような白色表示状態となる。
【００６２】
また、このような電圧Ｖ４がマイクロカプセル５１に印加されても、過渡応答時間内電圧Ｖ４１が発生していないときは、一対の電極４１、４２間に電流がほとんど流れないため、電力がほとんど消費されず、最大電圧値Ｖ３ｍａｘを比較的大きく設定（例えば前述したような１００Ｖ）しても、省電力駆動を行うことができる。すなわち、電圧Ｖ４によれば、電気泳動表示装置１の表示切り替え速度の向上を図りつつ、省電力化を図ることができる。
【００６３】
次いで、前述した黒色表示状態とする際に、一対の電極４１、４２間に印加する電圧について説明する。
黒色表示状態とする際に一対の電極４１、４２間に印加する電圧は、図６（ａ）に示すようなノコギリ波状の交番電圧Ｖ５（以下、単に「電圧Ｖ５」とも言う）であるのが好ましい。同図に示すように、電圧Ｖ５は、電圧の下降と、該電圧の下降の電圧下降率よりも急峻な電圧の上昇とを交互にかつ周期的に繰り返す交番電圧である。なお、電圧Ｖ５は、前述した電圧Ｖ３と、時間軸に対して対称な波形を有する電圧でもある。
電圧Ｖ５中、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１に到達するまでの間、時刻Ｔ１から時刻Ｔ３に到達するまでの間等では、直線的かつ緩やかに電圧が下降している。このような電圧下降時における単位時間当たりの電圧の変化量は、０．１Ｖ／ｓ〜１．０Ｖ／ｍｓ程度であることが好ましく、０．１〜０．５Ｖ／ｍｓ程度であることがより好ましい。
【００６４】
電圧下降時における単位時間当たりの電圧の変化量を上述の範囲とすることにより、電圧の急峻な下降が防止され、電圧下降時での過渡応答時間内電圧の発生を防止することができる。そのため、黒色表示状態とするためにマイクロカプセル５１に作用させたい電界とは向きが反対の電界（共通電極４１側が負電位、個別電極４２側が正電位の電界）の発生を防止することができ、正帯電粒子Ａおよび負帯電粒子Ｂをそれぞれ所望の方向へスムーズに泳動させることができる。
【００６５】
さらに、電圧下降時における単位時間当たりの電圧の変化量を上述の範囲とすることにより、電圧を所定値まで下降させるために必要な時間を比較的短くすることができるため、電圧Ｖ５の周期を短くすることができ、単位時間あたりにより多くの過渡応答時間内電圧を発生させることができる。そのため、表示色の切り替え速度の向上を図ることができる。
【００６６】
一方、時刻Ｔ１、Ｔ３等では、電圧が急峻に上昇している。このような電圧上昇時における単位時間あたりの電圧の変化量は、大きいほど良いが、１Ｖ／ｍｓ以上であることが好ましい。なお、本実施形態では、電圧が時間軸（横軸）に対して略直角な方向に向けて上昇している（すなわち、単位時間あたりの電圧の変化量が∞／ｍｓ）。これにより、電圧を急激に変化させることができ、これに伴って、過渡応答時間内電圧をより確実に発生させることができる。
【００６７】
また、電圧Ｖ５の周波数としては、特に限定されないが、１０Ｈｚ〜１００ＭＨｚ程度であるのが好ましく、１００ｋＨｚ〜１０ＭＨｚであるのがより好ましい。
電圧Ｖ５の周波数を上記範囲とすることにより、電圧Ｖ５の各周期において電圧を下降させる時間（例えば時刻Ｔ０〜時刻Ｔ１までの時間）を十分に確保することができるため、電圧Ｖ５の最大電圧値Ｖ５ｍａｘと最小電圧値Ｖ５ｍｉｎの差を大きくすることができる。これにより、より確実に過渡応答時間内電圧を発生させることができる。
【００６８】
また、これに加えて、単位時間あたりに、より多くの過渡応答時間電圧を発生させることができ、単位時間あたりの正帯電粒子Ａおよび負帯電粒子Ｂの泳動距離を長くすることができる。その結果、表示色の切り替え速度の向上を図ることができる。
なお、電圧Ｖ５の最大電圧値Ｖ５ｍａｘとしては、特に限定されないが、１〜１００Ｖ程度であることが好ましい。また、電圧Ｖ５の最小電圧値Ｖ５ｍｉｎとしては、特に限定されないが、−１〜−１００Ｖ程度であることが好ましい。
【００６９】
以上のような電圧Ｖ５を共通電極４１および個別電極４２間に印加すると、図６（ｂ）に示すような電圧Ｖ６がマイクロカプセル５１に加わることとなる。すなわち、バインダ５２の抵抗成分Ｒｂが前述したように大きいため、電圧Ｖ５の電圧下降時には、その電圧の大半（ほぼ全て）がバインダ５２（上側バインダ層５２１および下側バインダ層５２２）に印加され、マイクロカプセル５１にはほとんど印加されず、バインダ５２の抵抗成分Ｒｂの大きさに影響を受けない電圧Ｖ５の急峻な電圧の上昇の際に発生する過渡応答時間内電圧Ｖ６１のみがマイクロカプセル５１に印加されることとなる。
【００７０】
このような電圧Ｖ６がマイクロカプセル５１に印加されると、過渡応答時間内電圧Ｖ６１が発生しているときに、共通電極４１側が正、個別電極４２側が負となるような電界がマイクロカプセル５１に作用し、黒色の負帯電粒子Ｂが共通電極４１側に、白色の正帯電粒子Ａが個別電極４２側に、それぞれ泳動する。これにより、前述したような黒色表示状態となる。
【００７１】
また、このような電圧Ｖ６がマイクロカプセル５１に印加されても、過渡応答時間内電圧Ｖ６１が発生していないときは、一対の電極４１、４２間に電流がほとんど流れないため、電力がほとんど消費されず、最小電圧値Ｖ５ｍｉｎを比較的大きく設定（例えば前述したような−１００Ｖ）しても、省電力駆動を行うことができる。すなわち、電圧Ｖ６によれば、電気泳動表示装置１の表示切り替え速度の向上を図りつつ、省電力化を図ることができる。
【００７２】
以上、過渡応答時間内電圧Ｖ４１、６１により、電気泳動表示装置１を駆動させることについて説明したが、このような過渡応答時間内電圧Ｖ４１、６１は、それぞれ、マイクロカプセル５１の容量成分Ｃｃとバインダ５２の容量成分Ｃｂの比で規定される電圧である。このような容量成分Ｃｃ、Ｃｂの比（Ｃｃ：Ｃｂ）としては、電圧Ｖ３、Ｖ５の電圧値（最大電圧値Ｖ３ｍａｘ、Ｖ５ｍａｘ、最小電圧値Ｖ３ｍｉｎ、Ｖ５ｍｉｎ）によっても異なるが、例えば、０：１〜１００：１の範囲であることが好ましく、０：１〜５０：１の範囲であることがより好ましい。Ｃｃ：Ｃｂを上記範囲内とすることにより、正帯電粒子Ａおよび負帯電粒子Ｂを泳動させるのに十分な大きさの過渡応答時間内電圧Ｖ４１、６１を発生させることができる。
なお、マイクロカプセル５１のカプセル本体（殻体）５１１の膜厚は、マイクロカプセル層５１０の厚さ（マイクロカプセル５１の外径）に比べて十分に薄いため、前述の「マイクロカプセル５１の容量成分Ｃｃ」とは、実質的に、マイクロカプセル５１内部に充填された液相分散媒５３の容量成分であると言える。
【００７３】
また、マイクロカプセル５１に電圧をより確実に印加するために、バインダ５２の容量成分Ｃｂが、カプセルの容量成分Ｃｃよりも大きいことが好ましい。バインダ５２の容量成分（静電容量）Ｃｂとしては、特に限定されないが、２００ｐＦ〜４００ｐＦであるのが好ましく、２５０ｐＦ〜３５０ｐＦであるのがより好ましい。また、マイクロカプセル５１の容量成分（静電容量）Ｃｃとしては、５０〜１５０ｐＦであるのが好ましく、８０ｐＦ〜１３０ｐＦであるのがより好ましい。
【００７４】
また、例えば、マイクロカプセル５１（マイクロカプセル層５１０）の厚さをｄｃとし、マイクロカプセル５１の誘電率をεｃとしたとき、マイクロカプセル５１の単位面積あたりの容量成分Ｃｃは、（εｃ／ｄｃ）で表わすことができる。なお、前述と同様の理由により、マイクロカプセル５１の誘電率εｃは、実質的に液相分散媒５３の誘電率であるとも言える。
同様に、バインダ５２の厚さ（上側バインダ層５２１の厚さと、下側バインダ層５２２の厚さの合計）をｄｂとし、バインダ５２の誘電率をεｂとしたとき、バインダ５２の単位面積あたりの容量成分Ｃｂは、（εｂ／ｄｂ）で表わすことができる。
【００７５】
すなわち、容量成分Ｃｃ（Ｃｂ）は、誘電率εｃ（εｂ）と厚さｄｃ（ｄｂ）の関数であり、誘電率εｃと誘電率εｂの比（εｃ：εｂ）としては、厚さｄｃ、ｄｂの値によっても異なるが、例えば、厚さｄｃ、ｄｂが等しい場合には、０．０１：１〜１００：１の範囲であることが好ましい。εｃ：εｂを上記範囲内とすることにより、容量成分Ｃｃ、Ｃｂの比を好ましいものとすることができ、正帯電粒子Ａおよび負帯電粒子Ｂを泳動させるのに十分な大きさの過渡応答時間内電圧Ｖ４１、６１を発生させることができる。
【００７６】
≪第２実施形態≫
次に、本発明の表示装置の第２実施形態について説明する。
図７は、本発明の表示装置の第２実施形態を模式的に示す縦断面図である。
以下、第２実施形態にかかる電気泳動表示装置について説明するが、前記第１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。
本実施形態にかかる電気泳動表示装置は、マイクロカプセルの形状が異なる以外は、前記第１実施形態と同様である。
【００７７】
図７に示すように、本実施形態のマイクロカプセル５１は、球状をなして存在している。これにより、マイクロカプセル５１は、耐圧性および耐ブリード性に優れたものとなる。したがって、このように電気泳動表示装置１を作動させているとき、もしくは、電気泳動表示装置１を保存している間に、電気泳動表示装置１に衝撃が加わったり、表示面が押圧されたりした場合でも、マイクロカプセル５１の破壊や電気泳動分散液の散逸が防止され、長期間安定に動作することができる。
【００７８】
なお、マイクロカプセル５１の平均粒径は、５〜５０μｍ程度であるのが好ましく、１０〜３０μｍ程度であるのがより好ましい。マイクロカプセル５１の平均粒径を前記範囲とすることにより、電気泳動表示装置１において後述する正帯電粒子Ａおよび負帯電粒子Ｂの電気泳動をより確実に制御することができるようになる。
以上のような本実施形態にかかる電気泳動表示装置１は、前記第１実施形態と同様の作用・効果を奏する。
【００７９】
＜電子機器＞
以上のような電気泳動表示装置１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１を備える本発明の電子機器について説明する。
＜＜電子ペーパー＞＞
まず、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について説明する。
図８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８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。
【００８０】
＜＜ディスプレイ＞＞
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９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９中（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。
図９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８に示す構成と同様のものである。
【００８１】
本体部８０１は、その側部（図９（ａ）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。
【００８２】
また、本体部８０１の表示面側（図９（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。
【００８３】
また、電子ペーパー６００の挿入方向先端部（図９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。
また、このようなディスプレイ８００では、電子ペーパー６００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。
【００８４】
なお、本発明の電子機器は、以上のようなものへの適用に限定されず、例えば、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、これらの各種電子機器の表示部に、本発明の電気泳動表示装置１を適用することが可能である。
【００８５】
以上、本発明の表示装置、電子機器および表示装置の駆動方法を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。
また、前述した実施形態では、本発明の表示装置を電気泳動表示装置に適用した場合について説明したが、これに限定されず、例えば液相分散媒を省略し、マイクロカプセルの内部に帯電粒子のみを封入した表示装置に適用してもよい。
また、前述した実施形態では、マイクロカプセル内に正帯電粒子と負帯電粒子とが封入されたものについて説明したが、これに限定されず、正帯電粒子および負帯電粒子のいずれか一方のみが封入されているものであってもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１……電気泳動表示装置（表示装置）  ２……電気泳動表示シート（フロントプレーン）  ３……基板  ３１……基部  ４１……共通電極（第１の電極）  ４２……個別電極（第２の電極）  ５……表示層  ５１……マイクロカプセル  ５１０……マイクロカプセル層  ５１１……カプセル本体（殻体）  ５２……バインダ  ５２１……上側バインダ層  ５２２……下側バインダ層  ５３……液相分散媒  ６……回路基板（バックプレーン）  ７……対向基板  ７１……基部  ８……電圧印加手段  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……正帯電粒子  Ｂ……負帯電粒子
【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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