(57)【要約】【課題】  製造工程が簡略化され、画像を保持するためのメモリ性が安定して発現する表示装置を提供することにある。【解決手段】  表示装置においては、一対の基板上に互いに対向して第１及び第２の電極が設けられ、この第１及び第２の電極間に第１及び第２電圧の一方が選択的に印加される。第１及び第２の電極間には、流動体が充填される多孔質を有する多孔質構造体が配置され、この多孔質構造体は、流動体が第１の移動度で流動する第１の多孔質領域及び流動体が第２の移動度で移動する第２の多孔質領域を有している。第１及び第２の電圧の印加に応じて第１及び第２の電極の一方に向けて流動体が流動されるが、第１の移動度が前記第２の移動度よりも低く定められていることから、第１の多孔質領域では、第２の多孔質領域よりも流動体の流動が妨げられて画像が保持されている。【選択図】      図１
2006071909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向して配置されている一対の基板と、
前記一対の基板の各々に互いに対向して設けられる第１及び第２の電極と、
この第１及び第２の電極間に第１及び第２電圧の一方を選択的に印加する電圧源と、
前記第１及び第２の電圧の印加に応じて前記第１及び第２の電極の一方に向けて流動する流動体と、
前記第１及び第２の電極間に配置され、前記流動体が充填される多孔質を有し、前記流動体が第１の移動度で流動する第１の多孔質領域及び前記流動体が第２の移動度で移動する第２の多孔質領域を有し、前記第１の移動度が前記第２の移動度よりも低い多孔質構造体と、
を具備することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記流動体は、帯電泳動粒子及びこの帯電泳動粒子が分散されている分散液から成り、前記帯電泳動粒子が前記第１及び第２の電極の一方に向けて前記分散液中を流動することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記流動体は、帯電粒子及び気体から成り、前記帯電粒子が前記第１及び第２の電極の一方に向けて前記気体中を流動することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記多孔質構造体は、前記第１及び第２の多孔質領域として第１及び第２の多孔質体を積層して構成することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記多孔質構造体は、他の層と前記移動度が異なる多孔質体を少なくとも1層含む積層構造を有していることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記第１の多孔質領域は、多孔質の平均孔径が前記第２の多孔質領域における多孔質の平均孔径に比較して小さいこと特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項７】
前記第１の多孔質領域は、多孔質の親水性が前記第２の多孔質領域における多孔質の親水性に比べて高いことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項８】
互いに対向して配置されている一対の基板と、
前記一対の基板の各々に互いに対向して設けられる第１及び第２の電極と、
この第１及び第２の電極間に第１及び第２電圧の一方を選択的に印加する電圧源と、
前記第１及び第２の電圧の印加に応じて前記第１及び第２の電極の一方に向けて流動する流動体と、
前記第１及び第２の電極間に配置され、前記流動体が充填され、この流動体が流動される第２の多孔質部及び前記流動物体の通過を阻止する第１の多孔質部を有し、この第２の多孔質部が実質的に画素領域の境界を定めるように配置されている多孔質構造体と、
を具備することを特徴とする表示装置。
【請求項９】
前記流動体は、帯電泳動粒子及びこの帯電泳動粒子が分散されている分散液から成り、前記帯電泳動粒子が前記第１及び第２の電極の一方に向けて前記分散液中を流動することを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記第１の多孔質部は、多孔質の平均孔径が前記第２の多孔質領域における多孔質の平均孔径に比較して小さいこと特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記第１の多孔質部は、多孔質の親水性が前記第２の多孔質部における多孔質の親水性に比べて高いことを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記第１の多孔質部は、その多孔質中に、絶縁体、半導体或いは導体のいずれかが充填されていることを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１３】
互いに対向して配置されている一対の基板と、
前記一対の基板の各々に互いに対向して設けられる第１及び第２の電極と、
電圧の印加に応じて前記第１及び第２の電極の一方に向けて流動する流動体と、
前記第１及び第２の電極間に配置され、前記流動体が充填され、この流動体が流動される多孔質構造体と、
を具備する表示装置の製造方法において、
前記多孔質構造体の一部を局所的に圧縮して多孔質に形成されている孔の平均孔径を減少させ、前記一対の基板間に前記流動物体の通過を阻止する多孔質圧縮部を形成し、この多孔質圧縮部によって実質的に画素領域を区画することを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項１４】
前記一対の基板の少なくとも一方に突起を形成する工程と、
前記多孔質構造体を介して前記一対の基板を対向させる工程と、
前記一対の基板間を加圧して前記多孔質体の一部を前記突起で局所的に加圧して前記多孔質圧縮部を形成する工程と、
を含む請求項１３に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１５】
前記多孔質構造体は、フッ素系高分子を含有することを特徴とする請求項１及び請求項８のいずれかに記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、表示装置及びその製造方法に係り、特に、電気泳動を利用する表示装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
低消費電力化、或いは、目への負担軽減などの観点から反射型表示装置への期待が高まっている。これまでに、反射型表示装置の一つとして、電気泳動表示装置が知られている。この電気泳動表示装置は、荷電を有する電気泳動粒子と絶縁性液体からなる分散液とこの分散液を挟んで対向する一組の電極から成り、この電極を介して分散層に電場を印加することによって、電気泳動粒子をその荷電と反対極性の電極上に移動させて色表示している。
【０００３】
いずれの方式も、1対の基板の間は、隔壁構造により一定の間隙に維持されている。この隔壁構造は、間隙を保持すると共に、隣接画素に粒子が移動して、結果的に粒子が表示装置内で偏在することを防止する為に設けられている。しかし、電気泳動表示装置において、隔壁を形成する工程及び隔壁を設けた後に粒子を封入する工程は、製造上の困難を伴う問題がある。
【０００４】
この問題を回避する方法として、電気泳動分散液をマイクロカプセルに封入し、マイクロカプセルを電極間に配置する方法が提案されている。この提案方法よれば、電気泳動表示装置を簡便な方法で製造することが可能である。しかし、マイクロカプセルの製造工程が複雑であり、電気泳動粒子の性能に影響を与えることが多いという問題がある。
【０００５】
工程を簡便化する別の手法として、特許文献１に開示された方法がある。この方法では、シートに貫通した孔を形成し、その孔に電気泳動分散液を充填させている。しかし、シートの加工精度上の問題で孔を細かく空けることは難しく、高精細の表示装置には適さない問題がある。
【０００６】
特許文献２には、多孔質体を形成して、電気泳動分散液を浸漬させる方法が提案されている。しかし、隔壁に相当する部分を通過させて分散液を浸漬させるため、結果的に、分散液は、隔壁間を透過してしまい、隔壁としての十分な効果は期待できない問題がある。
【０００７】
同様な多孔質体を用いた表示装置は、特許文献３に提案されている。但し、この特許文献３には、隔壁に相当する機能に関しては記載がされていない。
【０００８】
一方、電気泳動表示装置に代表される、粒子を移動させて表示する装置では、画像を保持するためのメモリ性が利点となる。一般には、電極と帯電微粒子のクーロン力或いは分子間力で粒子を電極に吸着する性質を利用している。粒子を電極に吸着させる方式では、電極と粒子の付着力を強くすれば、安定したメモリ性が実現できるが、逆に剥離するための力が必要になるため、駆動電圧は、高くなる。また、電極と粒子の付着力という微妙な力の制御は困難であり、安定した表示特性を実現することは困難である問題がある。
【特許文献１】特開平２−２８４１２４
【特許文献２】特開平４−８６７８５
【特許文献３】特開２００２−２４４１６３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
以上述べたように、電気泳動表示装置に代表されるような、流動物体を用いた表示装置においては、隔壁或いはマイクロカプセルにより分離された領域に泳動粒子を封入する工程では、製造上の困難を伴う問題がある。また、粒子を電極に吸着させて画像を保持するためのメモリ性を発現させることは、駆動電圧の上昇或いは再現性の問題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記問題点を解決するためになされてものであり、その目的は、製造工程が簡略化され、画像を保持するためのメモリ性が安定して発現する表示装置を提供することにある。
【００１１】
この発明によれば、
互いに対向して配置されている一対の基板と、
前記一対の基板の各々に互いに対向して設けられる第１及び第２の電極と、
この第１及び第２の電極間に第１及び第２電圧の一方を選択的に印加する電圧源と、
前記第１及び第２の電圧の印加に応じて前記第１及び第２の電極の一方に向けて流動する流動体と、
前記第１及び第２の電極間に配置され、前記流動体が充填される多孔質を有し、前記流動体が第１の移動度で流動する第１の多孔質領域及び前記流動体が第２の移動度で移動する第２の多孔質領域を有し、前記第１の移動度が前記第２の移動度よりも低い多孔質構造体と、
を具備することを特徴とする表示装置が提供される。
【００１２】
また、この発明によれば、
互いに対向して配置されている一対の基板と、
前記一対の基板の各々に互いに対向して設けられる第１及び第２の電極と、
この第１及び第２の電極間に第１及び第２電圧の一方を選択的に印加する電圧源と、
前記第１及び第２の電圧の印加に応じて前記第１及び第２の電極の一方に向けて流動する流動体と、
前記第１及び第２の電極間に配置され、前記流動体が充填され、この流動体が流動される第２の多孔質部及び前記流動物体の通過を阻止する第１の多孔質部を有し、この第２の多孔質部が実質的に画素領域の境界を定めるように配置されている多孔質構造体と、
を具備することを特徴とする表示装置が提供される。
【００１３】
更に、この発明によれば、
互いに対向して配置されている一対の基板と、
前記一対の基板の各々に互いに対向して設けられる第１及び第２の電極と、
電圧の印加に応じて前記第１及び第２の電極の一方に向けて流動する流動体と、
前記第１及び第２の電極間に配置され、前記流動体が充填され、この流動体が流動される多孔質構造体と、
を具備する表示装置の製造方法において、
前記多孔質構造体の一部を局所的に圧縮して多孔質に形成されている孔の平均孔径を減少させ、前記一対の基板間に前記流動物体の通過を阻止する多孔質圧縮部を形成し、この多孔質圧縮部によって実質的に画素領域を区画することを特徴とする表示装置の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように本発明の表示装置によれば、互いに隣接する画素領域を隔離する構造を簡便に形成することが可能となる。また、流動物体を画素内に設けた多孔質体との相互作用で制御することで、画像を保持するためのメモリ性を簡便に実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、必要に応じて図面を参照しながら、この発明の一実施の形態に係る電気泳動表示装置を説明する。
【００１６】
図１には、この発明の第１の実施の形態に係る表示装置の代表的な画素構造が示されている。表示装置は、図１に示される画素構造がマトリックス状に配置され、各画素構造に所定の色或いは背景色が表示されて表示装置に画像が表示される。
【００１７】
図１に示すように第１の電極３が第１の基板１に形成され、透明な第２の電極４が透明な第２の基板２に形成され、互いに相対するように第１及び第２の電極３，４が対向して配置されている。この電極３、４間の間隙には、多孔質構造体５が挟持されている。多孔質構造体５の多孔質間隙には、電気泳動分散液７が浸漬されている。この実施の形態では、電気泳動分散液７として、酸化チタンなどの白色帯電微粒子９が白色以外の色に着色されている着色溶媒中に分散されているものが使用される。多孔質構造体５には、電気泳動分散液７に代えて帯電粒子と気体が充填されたものでも良い。このように電気泳動分散液体或いは帯電粒子入り気体に限らず、帯電泳動粒子が液体或いは気体等の媒質に流動可能に分散されている電気泳動分散媒体であれば、この発明の表示装置に適用可能であり、このような電気泳動分散媒体は、単に流動体として表現するものとする。
【００１８】
電極３、４は、スイッチング素子１１を介して電源部１２に接続され、スイッチング素子１１の切り替えに応じて極性が反転される電圧がこの電極３、４間に印加される。電極３、４間に印加される電圧に応じて、電極３、４間には、第１の電界或いは第１の電界とは反対方向の第２の電界が生じ、この第１及び第２の電界の向きに応じて帯電微粒子９が多孔質構造体５の多孔質間隙内を移動される。ここで、帯電微粒子９が多孔質構造体５の多孔質間隙をスムーズに移動できる為には、帯電微粒子９の平均粒径は、多孔質構造体５に形成されている多孔質間隙の平均孔径より小さいことが望ましい。
【００１９】
帯電微粒子９が透明な第２の電極４側に移動した場合には、透明な第２の基板２側から観察すると、第２の基板２及び第２の電極４を介して白い帯電微粒子９が見えるため、白が表示される。逆に帯電微粒子９が第１の基板１側に移動すると、第２の基板２及び第２の電極４を介して電気泳動分散液７の着色溶媒の色が見えるため、着色状態が表示される。
【００２０】
多孔質構造体５は、着色溶媒の色素或いは泳動粒子９が吸着しないことが必要である。多孔質構造体５の材質は、特に限定されないが、フッ素系高分子を成分に有するものが適当である。また、一般的な多孔質物質にフッ素プラズマ処理などの撥水処理を施して、多孔質内部を撥水化したものでも良い。多孔質構造体の多孔質間隙の適切な平均径は、要求される帯電微粒子９の移動度及び帯電微粒子９の平均径、帯電量、材質などにより異なるため、一般的に示すことは不可能であるが、概して１〜１０ミクロン程度が良好である。
【００２１】
多孔質構造体５は、図１に示すように、帯電微粒子９の移動度が低下される第１の多孔質領域５−１及びこの第１領域よりも帯電微粒子９の移動度が高い第２及び第３の多孔質領域５−２，５−３から構成されている。第１の多孔質領域５−１は、第２及び第３の多孔質領域５−２，５−３間に配置され、電極３、４間間隙の高さ方向に沿った略中央付近に形成される。多孔質構造体５は、例えば、第１の多孔質領域５−１としての平均孔径が小さいシート状の多孔質体シートが第２及び第３の多孔質領域５−２，５−３としての他の多孔質体シートで挟み込んで形成されている。従って、多孔質構造体５には、中央付近の帯電微粒子９の移動度が低い、低移動度の多孔質領域５−１が形成される。その結果、電圧印加で一方の電極３，４に帯電微粒子９を寄せた後に電圧がオフにされる場合、帯電微粒子９は、徐々に拡散されるが、その拡散速度が第２或いは第３の多孔質領域５−２，５−３により抑制される。更に、低移動度の多孔質領域５−１により、帯電微粒子９の拡散は、低移動度の多孔質体５−１で食い止められ、それ以上帯電微粒子９は、拡散されなくなる。１ミクロン以下の小さい帯電微粒子９を用いた場合は拡散が支配的になるためメモリ性の発現が困難であったが、１ミクロン以下の小さい帯電微粒子９であってもその拡散を抑制することが出来る。
【００２２】
低移動度多孔質領域５−１は、その厚みが厚すぎると、帯電微粒子９は、電圧を印加しても十分に低移動度多孔質領域５−１内を移動することが出来ず、結果的に応答速度が遅くなるという結果を招く。しかし、低移動度多孔質領域５−１の厚みが１〜１０ミクロン程度に薄くなると、電圧印加時に帯電微粒子９は、大きな速度の低下なしに低移動度多孔質領域５−１の領域を通過することが判明している。但し、低移動度多孔質領域５−１として好ましい厚さは、多孔質領域５−１の多孔質間隙の平均孔径或いはその材質などによって変化するため、この値に限定されるものではない。
【００２３】
画素間には、帯電微粒子９の通過を許さない不透過多孔質部１０が設けられて画素が区画されている。即ち、帯電微粒子９の通過を阻止する不透過多孔質部１０は、第１及び第２の基板１、２間に画素を実質的に区画するように配置されている。不透過多孔質部１０間の多孔質の領域では、帯電微粒子９が流動し、この多孔質の領域が実質的に画素として機能される。
【００２４】
不透過多孔質部１０は、多孔質に導電体、絶縁体、半導体のいずれかを浸透した後、固化させることで実現される。具体的には、不透過多孔質部１０は、多孔質材料をめっきし、或いは、インクジェットに代表される各種印刷法でその多孔質が帯電微粒子９の通過を許さない不透過特性に形成される。また、不透過多孔質部１０の領域を選択的に親水性（親溶媒性）処理すると、多少の分散溶媒の通過移動が見られる場合もあるが、泳動粒子９の移動は遮断することが出来、泳動粒子９の偏在を抑える効果は十分に得られる。
【００２５】
図２は、この発明の第２の実施の形態に係る表示装置の画素構造を示している。図２を参照する下記説明においては、図１に示した箇所或いは部分には、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００２６】
図２に示す画素構造では、低移動度の多孔質領域５−１が第１の電極３の表面に配置されている。このような構造では、第１の電極３の吸着した帯電微粒子９は、移動度が低い領域５−１内に侵入されるため電極３からの拡散が遅くなり、結果として電圧がオフされた後においても、その表示が維持される。従って、このような構造は、表示装置に長期のメモリ性を与えることができる。図２に示される構造にあっては、単一の移動度特性を有する多孔質構造体５が用意され、第１電極３に接する面の側からこの多孔質構造体５の１０ミクロン程度が親水性処理され、この多孔質構造体５が両基板１、２間に挟持されることで低移動度の多孔質領域５−１を設けることができる。即ち、単に同一多孔質シートが用意されることで、図２に示す構造を容易に実現することができる。また、同一多孔質シートの表面を軽く擦るなどせん断処理を施しても、最表面近傍の平均孔径を小さくすることが可能であり、同様に同一多孔質シートで図２に示す構造の実現が可能である。
【００２７】
図３は、この発明の第３の実施の形態に係る表示装置の画素構造を示している。図３を参照する下記説明においては、図１に示した箇所或いは部分には、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００２８】
図３は、図１と同様の多孔質構造体５が設けられている画素構造を示している。この画素構造中の多孔質構造体５には、互いに極性の異なる白色帯電微粒子及び白色以外の色に着色された着色帯電微粒子９が透明溶媒中に分散されている泳動分散液が浸漬されている。この図３に示される画素構造では、透明な第２の基板２側から見た場合、透明な第２の電極４側に白粒子が吸着した場合には、白が表示される。また、透明な第２の電極４側に黒粒子が吸着した場合は黒が表示される。低移動度の多孔質領域５−１が中央に設けられているため、各電極３，４に引き寄せられた帯電微粒子９は、拡散によりお互いに混ざることが抑制され、長期のメモリ性が維持される。
【００２９】
図４は、この発明の第４の実施の形態に係る表示装置の画素構造を示している。図４を参照する下記説明においては、図１に示した箇所或いは部分には、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００３０】
図４は、図１と同様の多孔質構造体５が設けられている画素構造を示している。この画素構造中の多孔質構造体５には、着色帯電微粒子９が透明溶媒中に分散されている泳動分散液が浸漬されている。ここで、第１及び第２の多孔質領域５―２，５−３及び低移動度の多孔質領域５−１の屈折率が透明溶媒７の屈折率と異ならせることで、帯電微粒子９が退避された状態での泳動溶媒が浸漬した多孔質体５は、白濁して観察される。この現象を利用することで、白状態と着色状態を切り替えることが出来る。即ち、図４において、帯電微粒子９が第２の基板２側に移動した場合には、第２の基板２側から見て着色状態が観察される。逆に帯電微粒子９が第１の基板１側に移動した場合には、第２の基板２側から観察すると、透明溶媒が浸漬して多孔質体５の白濁状態が観察され、着色粒子は観察されない。その結果、画素構造には、白状態が表示される。
【００３１】
多孔質体としてフッ素系材料を用いた場合、その屈折率は一般的に低いため、泳動溶媒との屈折率差を確保することは難しいが、透明溶媒７が高分子材料である場合、その分子量を大きくすることで屈折率差を確保できる。またポリエチレンなど屈折率の高い材料からなる多孔質構造体を撥水処理することでも屈折率差を確保することが出来る。
【００３２】
図５は、この発明の第５の実施の形態に係る表示装置の画素構造を示している。図５を参照する下記説明においては、図１に示した箇所或いは部分には、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００３３】
図５に示す画素構造においては、第１の電極３より面積の小さい第２の電極４が画素周辺の第２基板２上に配置されている。多孔質構造体５には、白色以外の色に帯電された着色帯電微粒子９及び透明分散溶媒７が浸漬されている。多孔質構造体５の第２の電極４に近い側が低移動度の多孔質体領域５−１に形成されている。このような構造では、第１の電極３に着色帯電微粒子９が吸着される場合に着色帯電微粒子９の色が表示される。一方、第２の電極４に帯電微粒子９が吸着される場合には、着色帯電微粒子９は、第２の電極４によって遮蔽されて、第１の電極３の色又は第１の電極３が透明であれば第１基板１の色に相当する白が表示される。ここで、第２の電極４の近傍が低移動度の多孔質体５−１に形成されているため、白状態の保持が容易となる。この状態では、第１の電極３が観察されるが、第１の電極３を光反射性にするか、第１の電極３を透明電極、その下部に光反射材を配置しても良い。一般に光反射は視認性を向上させるために、若干の散乱性を付与させる。また、多孔質体５は分散溶媒との屈折率のミスマッチにより、若干の光散乱性を有するため、第１の電極３の光反射性は、弱い散乱あるいは鏡面反射でも綜合的に良好な散乱性が得られる。
【００３４】
図６は、この発明の第６の実施の形態に係る表示装置の画素構造を示している。図６を参照する下記説明においては、図１に示した箇所或いは部分には、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００３５】
図６に示される画素構造では、第１の電極３が形成された第１の基板１と、第２の電極４が形成された第２の基板２が、電極面が相対するように対向して配置され、両者の間隙には多孔質構造体５が挟持されている。多孔質体間隙には、電気泳動分散液が浸漬されている。この第６の実施形態においては、電気泳動分散液は、酸化チタンなどの白色帯電微粒子９が白色以外の色に着色されている着色溶媒中に分散されているものとする。図６に示される構造においては、電極３，４間に印加された電圧に応じて、帯電微粒子が多孔質内を移動される。
【００３６】
第２の基板２の画素周辺には、突起８が設けられている。既に分散溶媒が多孔質体５に浸漬された状態で、多孔質体５を挟持した両基板１，２を加圧すると、突起８は、多孔質体５を局所的に圧縮する。その結果、突起８と第１の基板１の間隙に存在した多孔質体５内の微小な孔はつぶれ、実質的に分散溶媒や帯電微粒子９が通過できない、不通過多孔質部１０が形成される。このように図６に示される構造では、極めて簡単な工程で画素間を分離することが出来る。なお、突起８の高さは、多孔質体の開孔率及び基板間の間隙に依存するが、基板間の間隙を規定する多孔質体の厚さに対して、（１００−開孔率）％程度の高さが望ましい。
【００３７】
図７は、この発明の第７の実施の形態に係る表示装置の画素構造を示している。図７を参照する下記説明においては、図１に示した箇所或いは部分には、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００３８】
図７に示す画素構造においては、第１基板１の画素周辺に突起８が設けられ、且つ、図５に示す構造と同様に第２の基板２の画素周辺に、第２の電極４が配置されている。第２の電極４は、透明である必要はなく、光線を遮蔽し、吸収するようなブラックマトリクスの機能を兼ねた電極でも良い。
【００３９】
図６に示す構造と同様に、すでに分散溶媒が多孔質構造体５に浸漬された状態で、多孔質体５を挟持した両基板１，２を加圧すると、突起８は、多孔質構造体５を局所的に圧縮する。その結果、突起８と第２の電極４との間隙は、不通過多孔質体１０となり、隣接画素間が分離される。また、突起８より第２の電極４の幅を広くすることで、突起８で形成された不通過多孔質体１０の周囲の応力緩和領域が第２の電極２の上にまで延出して、第２の電極２上に低移動度の多孔質体領域５−１が自動的に形成される。
【００４０】
また、泳動粒子を多孔質構造体５に浸漬した状態で加圧するので、不透過多孔質体１０の内部には、泳動粒子の一部が残存し不動化する。従って、非表示部である不透過多孔質体１０が着色状態になるためブラックマトリクスと同等の働きを持つことになり、高コントラストを実現できるという長所も有する。
【００４１】
更に、突起８近傍の第１の電極３の領域は、多孔質体５の受ける歪により平均孔径が小さくなっており、第１の電極３の周辺は微粒子の移動度の低下をもたらす。そのため、画素内で電界強度の高い第１の電極３の周辺部に帯電微粒子９が多く集まることを防ぐ効果も有する。
【００４２】
図８は、この発明の第８の実施の形態に係る表示装置の画素構造を示している。図８を参照する下記説明においては、図１に示した箇所或いは部分には、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００４３】
図８に示される画素構造では、第２の基板２側の画素周辺に、第２の電極４が突起状に設けられている。このような突起状の第２の電極４は、メッキ工程などで簡単に実現が可能である。この実施の形態においては、第２の電極４が突起の働きを備えているが、第１の基板側にも突起があっても良い。但し、両突起の高さの合計が、所望の基板間隙より小さくあるべきことは当然である。
【００４４】
以下、この発明を実施例に基づいて具体的に説明する。なお本発明がこれらの実施例のみに限定されるものではないことは明らかである。
【００４５】
（実施例１）
図７を参照して実施例１に係る表示装置を説明する。
【００４６】
ガラス基板上に配線及び薄膜トランジスタ（図示せず）が形成されているアクティブマトリクス基板１が用意され、各画素の薄膜トランジスタのソース電極と電気的に接続するように、第１の電極群３としてアルミニウムを成膜し、画素電極形状にパターニングした。
【００４７】
第２の基板２には、ＩＴＯを成膜し、第２の電極４をパターニングした。次に感光性ポリイミドを用いて突起８を高さ１０ミクロンに形成した。
【００４８】
着色微粒子を分散した泳動分散液７は、以下の通り作製した。電気泳動微粒子として、粒経０．５ミクロンのカーボンブラックを、また絶縁性液体としてＩｓｏｐａｒＧ（エクソンモービル製）を用い、両者を微粒子の混合重量率が１％となるように混合し、分散安定性向上のため、微量の界面活性剤を添加した。
【００４９】
得られた泳動分散液７にテフロン（登録商標）多孔質構造体５（平均孔径５ミクロン、厚さ５０ミクロン）を浸漬させた後、第１の基板１上に多孔質体５を載せ、更に第２の基板２を図７のように多孔質構造体５上に被せた後圧着し、両基板の周辺を接着剤で封止し、表示装置を得た。
【００５０】
基板１裏面に白色板を配置し、光学特性を評価した。第１の電極３と第２の電極４の間に１０Ｖの直流電圧を印加した。白色以外の色に着色された着色帯電微粒子９は第２の電極４から第１の電極３に移動し、黒表示が得られた。次に直流電圧の極性を反転させ、帯電微粒子９を第２の電極４側に移動させた。画素内の泳動粒子は第２の電極４に集められた結果、反射性を有する第１の電極３が露出した。多孔質構造体５と泳動分散媒との間には、屈折率の差が見られたため、多孔質構造体５は、白濁しており、第１の電極１から反射される光は散乱性が発現した。得られた白反射率は６０％、黒反射率は６％、コントラストは１０であった。また応答速度は２００ミリ秒であった。
【００５１】
メモリ性に関しては、黒表示では画素内に粒子が拡散するが表示特性上は問題が生じなかった。白表示状態は第２の電極４近傍が突起８による圧縮で多孔質体の平均孔径が小さくなっており、帯電微粒子９の移動度が低下していた。従って電圧を印加しない状態では電極４周辺から泳動粒子はほとんど拡散せず、１日以上のメモリ性を実現できた。
【００５２】
（実施例２）
図３を参照しながら実施例２に係る表示装置を説明する。
【００５３】
ガラス基板上に配線、薄膜トランジスタ（図示せず）が形成されたアクティブマトリクス基板１を用いた。各画素の薄膜トランジスタのソース電極と電気的に接続するように、第１の電極群３としてチタンを成膜し、画素電極形状にパターニングした。
【００５４】
第２の基板２はＩＴＯを成膜し、第２の電極４をパターニングした。次に感光性ポリイミドを用いて突起８を高さ２０ミクロンに形成した。
【００５５】
着色微粒子を分散した泳動分散液７は、以下の通り作製した。着色泳動粒子として、粒経０．５ミクロンのカーボンブラックを、白色泳動粒子として、粒径０．３ミクロンの酸化チタンを、また絶縁性液体としてＩｓｏｐａｒＧ（エクソンモービル製）を用い、両者を各粒子の混合重量率が１％となるように混合し、分散安定性向上のため、微量の界面活性剤を添加した。各粒子の帯電極性は逆になった。
【００５６】
多孔質体は、２枚のテフロン（登録商標）多孔質体（平均孔径３ミクロン、厚さ４０ミクロン）の間に、超高分子ポリエチレン多孔質体（平均孔径３ミクロン、厚さ２０ミクロン）の多孔質体を挟み込んだものを用いた。これに泳動分散液７を浸漬させた後、第１の基板１上に多孔質体５を載せ、更に第２の基板２を図７のように多孔質体５上に被せた後圧着し、両基板の周辺を接着剤で封止し、表示装置を得た。
【００５７】
基板１裏面に白色板を配置し、光学特性を評価した。第１の電極３と第２の電極４の間に１０Ｖの直流電圧を印加した。白色帯電微粒子９は第２の電極４側に移動し、白表示が得られた。次に直流電圧の極性を反転させたところ、黒色帯電微粒子９が第２の電極４側に移動し、黒表示となった。得られた白反射率は４０％、黒反射率は５％、コントラストは８であった。また応答速度は５００ミリ秒であった。
【００５８】
メモリ性に関しては、電極移動後の各泳動粒子の拡散が抑えられ、３時間以上の長時間の保持が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】この発明の第１の実施例に係る電気泳動表示装置の画素構造を概略的に示す断面図である。
【図２】この発明の第２の実施例に係る電気泳動表示装置の画素構造を概略的に示す断面図である。
【図３】この発明の第３の実施例に係る電気泳動表示装置の画素構造を概略的に示す断面図である。
【図４】この発明の第４の実施例に係る電気泳動表示装置の画素構造を概略的に示す断面図である。
【図５】この発明の第５の実施例に係る電気泳動表示装置の画素構造を概略的に示す断面図である。
【図６】この発明の第６の実施例に係る電気泳動表示装置の画素構造を概略的に示す断面図である。
【図７】この発明の第７の実施例に係る電気泳動表示装置の画素構造を概略的に示す断面図である。
【図８】この発明の第８の実施例に係る電気泳動表示装置の画素構造を概略的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  ・・・第１の基板、２  ・・・第２の基板、３  ・・・第１の電極、４  ・・・第２の電極、５  ・・・多孔質構造体、５−１  ・・・低移動度多孔質領域、７  ・・・電気泳動分散液、８  ・・・突起、９  ・・・帯電微粒子、１０  ・・・不通過多孔質体
【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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