(57)【要約】【課題】  電源を、切った後も振動や電界などの影響を受けにくく、画像を長期間保存し、単純な構造で安価かつ、安定性に優れる画像表示装置を提供する。【解決手段】  １つ以上の画像表示素子で画素を構成する画像表示装置であって、前記画像表示素子は：少なくとも一方が透明な２枚の基板；前記基板の両端部に当接する隔壁；前記基板と前記隔壁とで構成される部位を第１区画と第２区画とに画成する、貫通部を有する仕切り板；並びに前記第１区画及び前記第２区画のそれぞれに設けたコイル；からなり、前記第１区画又は前記第２区画の少なくとも一方に存在する磁性を有する液体に磁界を与えて該液体を前記貫通部を介して移動させるように、前記コイル間に電圧を印加して画像を表示することを特徴とする画像表示装置。  【選択図】  図１
2006178196.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ以上の画像表示素子で画素を構成する画像表示装置であって、前記画像表示素子は：
少なくとも一方が透明な２枚の基板；
前記基板の両端部に当接する隔壁；
前記基板と前記隔壁とで構成される部位を第１区画と第２区画とに画成する、貫通部を有する仕切り板；並びに
前記第１区画及び前記第２区画のそれぞれに設けたコイル；
からなり、
前記第１区画又は前記第２区画の少なくとも一方に存在する磁性を有する液体に磁界を与えて該液体を前記貫通部を介して移動させるように、前記コイル間に電圧を印加して画像を表示することを特徴とする画像表示装置。  
【請求項２】
前記仕切り板は、白色であり、
前記の磁性を有する液体は、黒色であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記仕切り板は、黒色であり、
前記の磁性を有する液体は、白色であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記画素は、３つの前記画像表示素子で構成され、
該画像表示素子の前記仕切り板のそれぞれは、赤色、緑色及び青色であり、
該画像表示素子の前記磁性を有する液体は、白色である、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記画素は、３つの前記画像表示素子で構成され、
該画像表示素子の前記仕切り板は、白色であり、
該画像表示素子の前記磁性を有する液体のそれぞれは、赤色、緑色及び青色である、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記画素は、４つの前記画像表示素子で構成され、
該画像表示素子の前記仕切り板のそれぞれは、シアン色、マゼンダ色、黄色及び黒色であり、
該画像表示素子の前記磁性を有する液体は、白色である、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記画素は、４つの前記画像表示素子で構成され、
該画像表示素子の前記仕切り板は、白色であり、
該画像表示素子の前記磁性を有する液体のそれぞれは、シアン色、マゼンダ色、黄色及び黒色である、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記画素は、３つの前記画像表示素子で構成され、
前記画像表示素子のそれぞれに、赤色フィルター、緑色フィルター及び青色フィルターをさらに備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記画素は、４つの前記画像表示素子で構成され、
該画像表示素子は、シアン色フィルター、マゼンダ色フィルター、黄色フィルター及び黒色フィルターをさらに備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
前記仕切り板は、前記貫通部に傾斜するように構成されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
１つ以上の画像表示素子で画素を構成する画像表示装置であって、前記画像表示素子は：
少なくとも一方が透明な２枚の基板；
前記基板の両端部に当接する隔壁；
前記基板と前記隔壁とで構成される部位を第１区画と第２区画とに画成する、貫通部を有する仕切り板；並びに
前記第１区画及び前記第２区画のそれぞれに設けた電極；
からなり、
前記第１区画又は前記第２区画の少なくとも一方に存在する帯電特性を有する液体に電界を与えて該液体を前記貫通部を介して移動させるように、前記電極間に電圧を印加して画像を表示することを特徴とする画像表示装置。
【請求項１２】
前記仕切り板は、白色であり、
前記の帯電特性を有する液体は、黒色である  ことを特徴とする請求項１１に記載の画像表示装置。
【請求項１３】
前記仕切り板は、黒色であり、
前記の帯電特性を有する液体は、白色である  ことを特徴とする請求項１１に記載の画像表示装置。
【請求項１４】
前記画素は、３つの前記画像表示素子で構成され、
該画像表示素子の前記仕切り板のそれぞれは、赤色、緑色及び青色であり、
該画像表示素子の前記帯電特性を有する液体は、白色である、
ことを特徴とする請求項１１に記載の画像表示装置。
【請求項１５】
前記画素は、３つの前記画像表示素子で構成され、
該画像表示素子の前記仕切り板は、白色であり、
該画像表示素子の前記帯電特性を有する液体のそれぞれは、赤色、緑色及び青色である、
ことを特徴とする請求項１１に記載の画像表示装置。
【請求項１６】
前記画素は、４つの前記画像表示素子で構成され、
該画像表示素子の前記仕切り板のそれぞれは、シアン色、マゼンダ色、黄色及び黒色であり、
該画像表示素子の前記帯電特性を有する液体は、白色である、
ことを特徴とする請求項１１に記載の画像表示装置。
【請求項１７】
前記画素は、４つの前記画像表示素子で構成され、
該画像表示素子の前記仕切り板は、白色であり、
該画像表示素子の前記帯電特性を有する液体のそれぞれは、シアン色、マゼンダ色、黄色及び黒色である、
ことを特徴とする請求項１１に記載の画像表示装置。
【請求項１８】
前記画素は、３つの前記画像表示素子で構成され、
前記画像表示素子のそれぞれに、赤色フィルター、緑色フィルター及び青色フィルターをさらに備えることを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項１９】
前記画素は、４つの前記画像表示素子で構成され、
該画像表示素子は、シアン色フィルター、マゼンダ色フィルター、黄色フィルター及び黒色フィルターをさらに備えることを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項２０】
前記仕切り板は、前記貫通部に傾斜するように構成されることを特徴とする請求項１１乃至１９のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項２１】
１つ以上の画像表示素子で画素を構成する画像表示装置を用いた画像表示方法であって、前記画像表示素子は：
少なくとも一方が透明な２枚の基板；
前記基板の両端部に当接する隔壁；
前記基板と前記隔壁とで構成される部位を第１区画と第２区画とに画成する、貫通部を有する仕切り板；並びに
前記第１区画及び前記第２区画のそれぞれに設けたコイル；
からなり、
前記コイル間に電圧を印加して磁界を発生させる工程と；
前記磁界により、前記第１区画又は前記第２区画の少なくとも一方に存在する磁性を有する液体が前記貫通部を介して移動する工程と；
を有することを特徴とする画像表示方法。
【請求項２２】
１つ以上の画像表示素子で画素を構成する画像表示装置を用いた画像表示方法であって、前記画像表示素子は：
少なくとも一方が透明な２枚の基板；
前記基板の両端部に当接する隔壁；
前記基板と前記隔壁とで構成される部位を第１区画と第２区画とに画成する、貫通部を有する仕切り板；並びに
前記第１区画及び前記第２区画のそれぞれに設けた電極；
からなり、
前記電極間に電圧を印加して電界を発生させる工程と；
前記電界により、前記第１区画又は前記第２区画の少なくとも一方に存在する帯電特性を有する液体が前記貫通部を介して移動する工程と；
を有することを特徴とする画像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クーロン力を利用した磁気イオン液体の移動に伴い、画像を繰り返し表示／消去できる画像表示板を備える画像表示装置に係り、特に画像表示メモリ性を利用した画像表示状態検出機能を有する画像表示装置及び画像表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
サーマル方式、２色粒子回転方式、電子粉流体方式などの技術を用いた画像表示装置が提案されている。これら従来の技術は、ＬＣＤに比べて、通常の印刷物に近い広い視野角が得られる、消費電力が小さい、メモリ機能を有している等のメリットから、次世代の安価な画像表示装置に使用できる技術として考えられ、携帯端末用画像表示、電子ペーパー等への展開が期待されている。特に最近では、分散粒子と着色溶液とからなる分散液をマイクロカプセル化し、これを対向する基板間に配置する電気泳動方式が提案され期待が寄せられている。
【０００３】
従来、電気泳動方式の電子ペーパーとして、互いに重ね合わせた一対の支持フイルム間に、正負いずれかに帯電させたトナー粒子を電気泳動可能に封止し、外部から印加する電界によって、トナー粒子を画素領域に集合または退避させることにより、任意の画像を表示できるようにした電子ペーパーが知られている。この種の電子ペーパーは、表示させる画像を何度も書き換えることができる。しかも外部から電力を与えることなしに、表示した画像を保持することができるという利点を有している。
【０００４】
また、半球ごとに異なる色を有する微小な球体粒子の回転を利用した方式は、ツイストボール（ｔｗｉｓｔｅｄ  ｂａｌｌ）方式と呼ばれる方式が知られている。この方式は、ツイストボールの各色に、異なる帯電を行い、磁力により反転させ、画像を表示する方式であり，電源を切った後も，ある程度の振動や電界などの影響に耐えることができるが，小さなツイストボールとその球面を支える構造が複雑である為に製造コストをあげてしまう。
【０００５】
また，磁性を有する「磁性イオン液体」として，非特許文献１は、塩化鉄（III）酸１−ブチル−３−メチル−イミダゾリウムが磁石に強く反応することを開示している。
【０００６】
以下に「磁性イオン液体」について詳細に説明する。
【０００７】
磁石に反応する流体としては、磁性金属塩（塩化鉄など、磁石となる金属イオンを含む塩）の濃厚水溶液や、粉末磁石を懸濁させた油（磁性流体（磁石の微粒子（１０ｎｍ程度）を界面活性処理することによって油などの媒質に分散させた複合磁性材料））などが知られている。しかし、これらの流体は相として不安定であり、固体と液体に分離してしまうという難点があった。今回発見された「磁性イオン液体」は、これらとは異なり極めて安定で、全く揮発せず、燃焼せず、凍りにくいなど、イオン液体に特徴的な数多くの優れた性質を有する。非特許文献１に開示の事項は、「磁石は固体である」という従来の常識を大きく覆す「液体磁石」の創製など、従来考えも及ばなかった画期的な応用につながって行くものと期待される。現在、民間の試薬メーカーがこの「磁性イオン液体」の生産に着手しており、今後活発な研究開発競争が展開されるものと見られる。
【０００８】
非特許文献１の発明者らは、イオン液体がイオンのみから構成されているにも拘らず何故常温で液体であるのかという基本的な問題の解明に取り組んでいるが、その過程で、イオン液体が従来の分子液体とは異なり、局所的な部分構造を持つという仮説にたどりついた。この仮説に従えば、磁性陰イオンを用いてイオン液体を合成すれば、特異な磁性が発現する可能性がある。そこで、イオン液体を構成する典型的な陽イオンである１−ブチル−３−メチル−イミダゾリウムイオン（ｍｉｍ＋；下記式参照）
【０００９】
【化１】
2006178196.tif 000003
と典型的な磁性陰イオンである塩化鉄（ＩＩＩ）酸イオン（ＦｅＣｌ４−、下記式参照）
【００１０】
【化２】
2006178196.tif 000004
を組み合わせてイオン液体を合成したところ、磁石に強く反応する塩化鉄（ＩＩＩ）酸１−ブチル−３−メチル−イミダゾリウム、ｂｍｉｍ［ＦｅＣｌ４］を得ることができた。
【００１１】
前記の電気泳動方式はトナー粒子を画素領域に集合または退避させる電界が絶たれた後、使用環境において与えられる振動や電界などの影響により、トナー粒子の移動が生じ、次第に画像が不鮮明になっていく。このため、上述した従来の電子ペーパーは、画像を長期間保存する用途には不向きであった。また、電気泳動方式は１つのカプセルの中に色および帯電特性の異なる２種類の粒子を封入している為に、２つの２種類の粒子が必要であるコストが大きくなる。また、前記のツイストボール（ｔｗｉｓｔｅｄ  ｂａｌｌ）方式は、ツイストボールの各色に異なる帯電を行い、磁力により反転させて画像を表示する方式であり，電源を切った後も，ある程度の振動や電界などの影響に耐えることができるが、小さなツイストボールとその球面を支える構造が複雑である為に製造コストをあげてしまう。  
【非特許文献１】林ら、”Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ｏｆ  ａ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｉｏｎｉｃ  ｌｉｑｕｉｄ  ［ｂｍｉｍ］ＦｅＣｌ４”、Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  Ｌｅｔｔｅｒｓ、２００４年、第３３巻、第１２号、１５９０〜１５９１頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、電源を、切った後も振動や電界などの影響を受けにくく、画像を長期間保存し、単純な構造で安価かつ、安定性に優れる画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決すべく鋭意検討した結果、以下の（１）乃至（ｘｘ）に示す発明をするに至った。即ち、
【００１４】
（１）１つ以上の画像表示素子で画素を構成する画像表示装置であって、前記画像表示素子は：少なくとも一方が透明な２枚の基板；前記基板の両端部に当接する隔壁；前記基板と前記隔壁とで構成される部位を第１区画と第２区画とに画成する、貫通部を有する仕切り板；並びに前記第１区画及び前記第２区画のそれぞれに設けたコイル；からなり、前記第１区画又は前記第２区画の少なくとも一方に存在する磁性を有する液体に磁界を与えて該液体を前記貫通部を介して移動させるように、前記コイル間に電圧を印加して画像を表示することを特徴とする画像表示装置。  これにより、電源を、切った後も振動や電界などの影響を受けにくく、画像を長期間保存し、単純な構造で安価かつ、安定性に優れる画像表示装置を提供できる。
【００１５】
（２）前記仕切り板は、白色であり、前記の磁性を有する液体は、黒色である  ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。これにより、電源を、切った後も振動や電界などの影響を受けにくく、画像を長期間保存し、単純な構造で安価かつ、安定性に優れる画像表示装置を提供できる。
【００１６】
（３）  前記仕切り板は、黒色であり、前記の磁性を有する液体は、白色である  ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。これにより、電源を、切った後も振動や電界などの影響を受けにくく、画像を長期間保存し、単純な構造で安価かつ、安定性に優れる画像表示装置を提供できる。
【００１７】
（４）前記画素は、３つの前記画像表示素子で構成され、該画像表示素子の前記仕切り板のそれぞれは、赤色、緑色及び青色であり、該画像表示素子の前記磁性を有する液体は、白色である、ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。これにより、電源を、切った後も振動や電界などの影響を受けにくく、画像を長期間保存し、単純な構造で安価かつ、安定性に優れるカラー表示可能な画像表示装置を提供できる。
【００１８】
（５）前記画素は、３つの前記画像表示素子で構成され、該画像表示素子の前記仕切り板は、白色であり、該画像表示素子の前記磁性を有する液体のそれぞれは、赤色、緑色及び青色である、ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。これにより、電源を、切った後も振動や電界などの影響を受けにくく、画像を長期間保存し、単純な構造で安価かつ、安定性に優れるカラー表示可能な画像表示装置を提供できる。
【００１９】
（６）前記画素は、４つの前記画像表示素子で構成され、該画像表示素子の前記仕切り板のそれぞれは、シアン色、マゼンダ色、黄色及び黒色であり、該画像表示素子の前記磁性を有する液体は、白色である、ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。これにより、電源を、切った後も振動や電界などの影響を受けにくく、画像を長期間保存し、単純な構造で安価かつ、安定性に優れるカラー表示可能な画像表示装置を提供できる。
【００２０】
（７）前記画素は、４つの前記画像表示素子で構成され、該画像表示素子の前記仕切り板は、白色であり、該画像表示素子の前記磁性を有する液体のそれぞれは、シアン色、マゼンダ色、黄色及び黒色である、ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。これにより、電源を、切った後も振動や電界などの影響を受けにくく、画像を長期間保存し、単純な構造で安価かつ、安定性に優れるカラー表示可能な画像表示装置を提供できる。
【００２１】
（８）前記画素は、３つの前記画像表示素子で構成され、前記画像表示素子のそれぞれに、赤色フィルター、緑色フィルター及び青色フィルターをさらに備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像表示装置。これにより、電源を、切った後も振動や電界などの影響を受けにくく、画像を長期間保存し、単純な構造で安価かつ、安定性に優れるカラー表示可能な画像表示装置を提供できる。
【００２２】
（９）前記画素は、４つの前記画像表示素子で構成され、該画像表示素子は、シアン色フィルター、マゼンダ色フィルター、黄色フィルター及び黒色フィルターをさらに備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像表示装置。これにより、電源を、切った後も振動や電界などの影響を受けにくく、画像を長期間保存し、単純な構造で安価かつ、安定性に優れるカラー表示可能な画像表示装置を提供できる。
【００２３】
（１０）前記仕切り板は、前記貫通部に傾斜するように構成されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の画像表示装置。これにより、電源を、切った後も振動や電界などの影響を受けにくく、画像を長期間保存し、単純な構造で安価かつ、安定性に優れ、表示速度が向上された画像表示装置を提供できる。
【００２４】
（１１）１つ以上の画像表示素子で画素を構成する画像表示装置であって、前記画像表示素子は：少なくとも一方が透明な２枚の基板；前記基板の両端部に当接する隔壁；前記基板と前記隔壁とで構成される部位を第１区画と第２区画とに画成する、貫通部を有する仕切り板；並びに前記第１区画及び前記第２区画のそれぞれに設けた電極；からなり、前記第１区画又は前記第２区画の少なくとも一方に存在する帯電特性を有する液体に電界を与えて該液体を前記貫通部を介して移動させるように、前記電極間に電圧を印加して画像を表示することを特徴とする画像表示装置。これにより、電源を、切った後も振動や電界などの影響を受けにくく、画像を長期間保存し、単純な構造で安価かつ、安定性に優れる画像表示装置を提供できる。
【００２５】
（１２）前記仕切り板は、白色であり、前記の帯電特性を有する液体は、黒色である  ことを特徴とする請求項１１に記載の画像表示装置。これにより、電源を、切った後も振動や電界などの影響を受けにくく、画像を長期間保存し、単純な構造で安価かつ、安定性に優れる画像表示装置を提供できる。
【００２６】
（１３）  前記仕切り板は、黒色であり、前記の帯電特性を有する液体は、白色である  ことを特徴とする請求項１１に記載の画像表示装置。これにより、電源を、切った後も振動や電界などの影響を受けにくく、画像を長期間保存し、単純な構造で安価かつ、安定性に優れる画像表示装置を提供できる。
【００２７】
（１４）前記画素は、３つの前記画像表示素子で構成され、該画像表示素子の前記仕切り板のそれぞれは、赤色、緑色及び青色であり、該画像表示素子の前記帯電特性を有する液体は、白色である、ことを特徴とする請求項１１に記載の画像表示装置。これにより、電源を、切った後も振動や電界などの影響を受けにくく、画像を長期間保存し、単純な構造で安価かつ、安定性に優れるカラー表示可能な画像表示装置を提供できる。
【００２８】
（１５）前記画素は、３つの前記画像表示素子で構成され、該画像表示素子の前記仕切り板は、白色であり、該画像表示素子の前記帯電特性を有する液体のそれぞれは、赤色、緑色及び青色である、ことを特徴とする請求項１１に記載の画像表示装置。これにより、電源を、切った後も振動や電界などの影響を受けにくく、画像を長期間保存し、単純な構造で安価かつ、安定性に優れるカラー表示可能な画像表示装置を提供できる。
【００２９】
（１６）前記画素は、４つの前記画像表示素子で構成され、該画像表示素子の前記仕切り板のそれぞれは、シアン色、マゼンダ色、黄色及び黒色であり、該画像表示素子の前記帯電特性を有する液体は、白色である、ことを特徴とする請求項１１に記載の画像表示装置。これにより、電源を、切った後も振動や電界などの影響を受けにくく、画像を長期間保存し、単純な構造で安価かつ、安定性に優れるカラー表示可能な画像表示装置を提供できる。
【００３０】
（１７）前記画素は、４つの前記画像表示素子で構成され、該画像表示素子の前記仕切り板は、白色であり、該画像表示素子の前記帯電特性を有する液体のそれぞれは、シアン色、マゼンダ色、黄色及び黒色である、ことを特徴とする請求項１１に記載の画像表示装置。これにより、電源を、切った後も振動や電界などの影響を受けにくく、画像を長期間保存し、単純な構造で安価かつ、安定性に優れるカラー表示可能な画像表示装置を提供できる。
【００３１】
（１８）前記画素は、３つの前記画像表示素子で構成され、前記画像表示素子のそれぞれに、赤色フィルター、緑色フィルター及び青色フィルターをさらに備えることを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の画像表示装置。これにより、電源を、切った後も振動や電界などの影響を受けにくく、画像を長期間保存し、単純な構造で安価かつ、安定性に優れるカラー表示可能な画像表示装置を提供できる。
【００３２】
（１９）前記画素は、４つの前記画像表示素子で構成され、該画像表示素子は、シアン色フィルター、マゼンダ色フィルター、黄色フィルター及び黒色フィルターをさらに備えることを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の画像表示装置。これにより、電源を、切った後も振動や電界などの影響を受けにくく、画像を長期間保存し、単純な構造で安価かつ、安定性に優れるカラー表示可能な画像表示装置を提供できる。
【００３３】
（２０）前記仕切り板は、前記貫通部に傾斜するように構成されることを特徴とする請求項１１乃至１９のいずれか一項に記載の画像表示装置。これにより、電源を、切った後も振動や電界などの影響を受けにくく、画像を長期間保存し、単純な構造で安価かつ、安定性に優れ、表示速度が向上された画像表示装置を提供できる。
【００３４】
（２１）１つ以上の画像表示素子で画素を構成する画像表示装置を用いた画像表示方法であって、前記画像表示素子は：少なくとも一方が透明な２枚の基板；前記基板の両端部に当接する隔壁；前記基板と前記隔壁とで構成される部位を第１区画と第２区画とに画成する、貫通部を有する仕切り板；並びに前記第１区画及び前記第２区画のそれぞれに設けたコイル；からなり、前記コイル間に電圧を印加して磁界を発生させる工程と；前記磁界により、前記第１区画又は前記第２区画の少なくとも一方に存在する磁性を有する液体が前記貫通部を介して移動する工程と；を有することを特徴とする画像表示方法。これにより、電源を、切った後も振動や電界などの影響を受けにくく、画像を長期間保存し、単純な構造で安価かつ、安定性に優れた画像表示方法を提供できる。
【００３５】
（２２）１つ以上の画像表示素子で画素を構成する画像表示装置を用いた画像表示方法であって、前記画像表示素子は：少なくとも一方が透明な２枚の基板；前記基板の両端部に当接する隔壁；前記基板と前記隔壁とで構成される部位を第１区画と第２区画とに画成する、貫通部を有する仕切り板；並びに前記第１区画及び前記第２区画のそれぞれに設けた電極；からなり、前記電極間に電圧を印加して電界を発生させる工程と；前記電界により、前記第１区画又は前記第２区画の少なくとも一方に存在する帯電特性を有する液体が前記貫通部を介して移動する工程と；を有することを特徴とする画像表示方法。これにより、電源を、切った後も振動や電界などの影響を受けにくく、画像を長期間保存し、単純な構造で安価かつ、安定性に優れた画像表示方法を提供できる。
【発明の効果】
【００３６】
電源を、切った後も振動や電界などの影響を受けにくく、画像を長期間保存し、単純な構造で安価かつ、安定性に優れる画像表示装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
（磁性を有する液体を用いた２色表示装置）
まず、図１乃至図３を参照して、２色を表示可能な装置に関する構造及びその動作について説明する。
【００３８】
図１は、本発明による２色表示装置の表示図である。１０１は、２色表示装置の表示面を示す。１０２は、２色表示装置を構成する画素を示す。表示面１０１は、複数の画素１０２で構成されている。次に、表示面を構成する画素１０２について、図２を用いて説明する。
【００３９】
図２は、本発明による画像表示装置を構成する画像表示板の画像表示素子の一例とその表示駆動原理を示す図である。２０１  は透明基板、２０２は対向基板、２０３は表示コイル（透明基板）、２０４は対向コイル、２０５は磁性を有する液体、２０６は仕切り板、２０７は隔壁である。  ２０８は、仕切り板２０６を表示面から見た図を示し、２０９は、２色表示装置に磁性を有する液体を充填しない際の表示コイル２０３を表示面から見た図を示す。なお、図２の上側は、２色表示装置の表示面側である。
【００４０】
図３は、本発明による２色表示装置における色を表示する動作を示す図である。図３（ａ）及び（ｂ）の上図は、１つの画素の全体を示し、その下図は、画素を表示面側から見た図を示す。また、３０１は、仕切り板を示し、図２の仕切り板２０８に対応する。３０２は、１つの画素を示し、図１の画素１０２に対応する。３０３は、磁性を有する液体を示し、図２の磁性を有する液体２０５に対応する。さらに、図３の３０１乃至３０３で示された図に関して、図３の上方側は、２色表示装置の透明基板側に対応し表示面を構成し、一方、図３の下方は、対向基板側に対応する。
【００４１】
本発明による２色表示装置の表示コイル及び／又は対向コイルに電圧を印加して磁界等を発生させると、磁性を有する液体３０３は、磁性を有する液体の持つ磁力特性と表示コイル及び／又は対向コイルの印加の組み合わせとにより、表示コイル２０３側及び／又は対向コイル２０４側に、それぞれ移動する。例えば、図３（ａ）の場合、磁性を有する液体３０３の有する磁力特性に反発するように対向コイル２０４に電圧を印加すると、対向コイル２０４側に存在する磁性を有する液体３０３は、仕切り板３０１を通って表示コイル２０３側に移動し、図３（ｂ）に示す状態となる。逆に、図３（ｂ）の場合、磁性を有する液体３０３の有する磁力特性に反発するように表示コイル２０３に電圧を印加すると、表示コイル２０３側に存在する磁性を有する液体３０３は、仕切り板３０１を通って対向コイル２０４側に移動し、図３（ａ）に示す状態となる。このように、仕切り板３０１を介した磁力等による磁性を有する液体３０３の移動は、表示コイル２０３又は対向コイル２０４のいずれか一方に単独で電圧を印加することにより制御されてもよいが、表示コイル２０３と対向コイル２０４とを組み合わせて電圧を印加することにより制御されてもよい。つまり、図３（ａ）に示すように対向コイル２０４側に存在する磁性を有する液体３０３を、図３（ｂ）に示すように表示コイル２０３側に移動させる場合、表示コイル２０３に印加する電圧は、磁性を有する液体３０３の有する磁力特性に反発するように磁界を発生させるとともに、対向コイル２０４に印加する電圧は、磁性を有する液体３０３を吸引するように磁界を発生させて、磁性を有する液体３０３を対向コイル２０４側から表示コイル２０３側へと移動させてもよい。
【００４２】
このようにして磁性を有する液体３０３の移動を制御する際、表示面に現れる色相は、図３（ａ）及び（ｂ）のそれぞれの下図に示す通りである。つまり、磁性を有する液体３０３が対向コイル２０４側に存在する場合（図３（ａ）参照）には、仕切り板３０１の色が見え、逆に、磁性を有する液体３０３が表示コイル２０３側に存在する場合（図３（ｂ）参照）には、磁性を有する液体３０３の色が見える。
【００４３】
図３（ａ）と図３（ｂ）の間は磁性を反転するだけで繰り返し表示することができ、このように磁性を反転することで可逆的に色を変化させることができる。磁性を有する液体の色は、任意に選択可能である。本発明による２色表示装置の場合、例えば、磁性を有する液体を黒色とし、仕切り板を白色とするか、逆に磁性を有する液体を白色とし、仕切り板を黒色とすることが可能である。
【００４４】
この方式では、磁性を有する液体に粘性を有する液体を用いた場合には、一度仕切り板の穴をとおり、貼り付いた状態にあるので、電源を切った後も表示画像は長期に保持され、メモリ保持性が良い。  また、振動や電界などの影響を受けにくい。
【００４５】
本発明では、液晶表示素子のように配向膜や偏光板等が不要で、構造が単純で、低コストかつ大面積が可能である。温度変化に対しても安定で、低温から高温まで使用可能である。さらに、視野角がなく、高反射率、反射型で明るいところでも見易く、低消費電力である。メモリ性もあり、画像保持する場合に電力を消費しない。
【００４６】
（磁性を有する液体を用いたカラー表示装置）
次に、本発明によるカラー表示装置を、図４乃至図６を参照して説明する。
【００４７】
図４は本発明によるカラー表示装置の表示面である。４０１は、カラー表示装置の表示面を示し、４０２は、１つの画素を表示する画素を示す。表示面４０１は、複数の画素４０２で構成される。図４に示す画素４０２は、さらに、赤色を表示する赤色画像表示素子４０３と、緑色を表示する緑色画像表示素子４０４と、青色を表示する青色画像表示素子４０５とで構成される。次に、図５を参照して、これら各画像表示素子について説明する。
【００４８】
図５は、本発明による画像表示装置を構成する画像表示板の画像表示素子の一例とその表示駆動原理を示す図である。本発明によるカラー表示装置を構成する画素は、複数の画像表示素子で構成され、各画像表示素子は、透明基板５０１と、対向基板５０２と、表示コイル５０３（透明基板）と、対向コイル５０４と、磁性を有する液体５０５と、仕切り板５０６と、仕切り板５０６と、隔壁５０７と、カラーフィルター５０８とで構成される。カラーフィルター５０８は、画素を構成する各画像表示素子毎に、例えば、赤色、緑色又は青色のフィルターで構成される。図５において赤色のカラーフィルターを用いた場合、図４では赤色画像表示素子４０３に対応し、緑色では緑色画像表示素子４０４に対応し、青色では青色画像表示素子４０５に対応する。なお、図５中、カラーフィルター５０８を除いて、その他の構成要素（５０１乃至５０７）は、図３に記載の構成要素と同様である。
【００４９】
図５に記載のカラー表示装置の表示動作を説明する。本発明によるカラー表示装置の動作は、基本的に、２色表示装置の表示動作と同様であり、表示コイル５０３及び／又は対向コイル５０４に電圧を印加して磁界等を発生させ、仕切り板５０６を介して磁性を有する液体５０５を表示コイル５０３側及び／又は対向コイル５０４側に移動させる。この動作を画素を構成する各画像表示素子で行い、画素から放射される光が各画像表示素子の上部に設けられたカラーフィルターを通過して、１画素全体で所望する色相が表示される。図３で述べたように、磁性を有する液体５０５の移動制御は、単一の表示コイル５０３又は対向コイル５０４で行ってもよいし、表示コイル５０３と対向コイル５０４とを協調的に組み合わせて行ってもよい。
【００５０】
また、カラー表示装置を用いて白色を表示するのも可能である。図６は、白色を表示する一例である。この場合、表示コイルと対向コイルとに印加する電圧を調節して、白色で磁性を有する液体を仕切り板の上側、つまり、表示コイル側に移動させる。その結果、白色を有する磁性を有する液体から各カラーフィルターを介して光が放射されることにより、複数の画像表示素子で構成される１画素全体で白色が表示される。
【００５１】
また、本発明によるカラー表示装置の別の実施例を、図７乃至図９を参照して、以下に説明する。
【００５２】
図７は、本発明による他のカラー表示装置の表示面を示す図である。７０１は、カラー表示装置の表示面を示し、７０２は、１つの画素を表示する画素を示す。表示面７０１は、複数の画素７０２で構成され、画素７０２は、シアン色を表示するシアン色画像表示素子７０３と、黄色を表示する黄色画像表示素子７０４と、マゼンダ色を表示するマゼンダ色画像表示素子７０５と、黒色を表示する黒色画像表示素子７０６とで構成される。画素７０２を構成する各画像表示素子は、さらに、図８に示すように、透明基板８０１と、対向基板８０２と、表示コイル８０３（透明基板）と、対向コイル８０４と、磁性を有する液体８０５と、仕切り板８０６と、隔壁８０７とで構成される。図４乃至図６に示す実施例では、カラーフィルターを用いて、各種の色相を表示したが、この実施例では、磁性を有する液体８０５と仕切り板８０６とを組み合わせて各種の色相を表示する。その一例を示したのが、図９であって、図９は、マゼンダ色を表示する一例である。
【００５３】
本実施例によるカラー表示装置は、シアン色画像表示素子７０３と、黄色画像表示素子７０４と、マゼンダ色画像表示素子７０５と、黒色画像表示素子７０６とで構成された画素を有し、それぞれの画像表示素子を構成する仕切り板８０６が、シアン色、黄色、マゼンダ色及び黒色を有する。磁性を有する液体８０５は、表示コイル８０３及び／又は対向コイル８０４に印加する電圧の組み合わせにより、磁性を有する液体８０５の持つ磁力特性に応じて、表示コイル８０３と、仕切り板８０６と、隔壁８０７とで区切られた表示コイル８０３側の区画か、対向コイル８０４と、仕切り板８０６と、隔壁８０７とで区切られた対向コイル８０４側の区画かに移動されることにより、各種の色相が表示される。図９では、シアン色、黄色及び黒色の仕切り板を有する画像表示素子では、磁性を有する液体８０５は、表示コイル８０３側の区画に存在し、マゼンダ色の仕切り板を有する画像表示素子では、対向コイル８０４側の区画に存在しており、マゼンダ色の仕切り板から放射された光のみが表示面を介して視覚されることにより、画素全体でマゼンダ色を表示する。なお、本実施例において、カラー表示装置を構成する各画像表示素子は、仕切り板８０６にシアン色を用いた場合、シアン色画像表示素子７０３に対応し、黄色を用いた場合には黄色画像表示素子７０４に対応し、マゼンダ色を用いた場合にはマゼンダ色画像表示素子７０５に対応し、黒色の場合は黒色画像表示素子７０６に対応する。
【００５４】
磁性を有する液体を用いた本発明によるカラー表示装置においても、上述の２色表示装置と同様に、磁性を反転させることで、可逆的に色相を変化させることができる。また、磁性を有する液体と。仕切り板と、カラーフィルターとの色相の組み合わせにより、種々の色相を表示可能である。さらに、磁性を有する液体に粘性を有する液体を用いた場合には、上述のように、メモリ保持性が良く、振動や電界などの影響を受けにくい。また、本発明に係るカラー表示装置は、構造が単純で、低コストで大面積の装置を製造することが可能である。さらに、温度変化に対しても安定で、視野角がなく、映り込みが少ない。
【００５５】
図４乃至図６を参照して述べた実施例は、赤色、緑色及び青色を組み合わせたカラーフィルターを用いたカラー表示装置について述べ、図７乃至図９を参照して述べた実施例は、シアン色、黄色、マゼンダ色及び黒色に着色した仕切り板を用いたカラー表示装置について説明してきたが、カラーフィルター及び／又は着色した仕切り板を相互に交換して、カラー表示装置を構成してもよい。
【００５６】
（帯電特性を有する液体を用いた２色表示装置）
次に、帯電特性を有する液体を用いた２色表示装置について、図１０乃至図１２を参照して説明する。
【００５７】
図１０は、帯電特性を有する液体を用いた、本発明による２色表示装置の表示面の図である。本実施例による２色表示装置は、複数の画素１００２で構成された表示面１００１を有する。画素１００２は、さらに、図１１に示すように、透明基板１１０１と、対向基板１１０２と、表示電極１１０３（透明電極）と、対向電極１１０４と、帯電特性を有する液体１１０５と、仕切り板１１０６と、隔壁１１０７とで構成される。図１１において、仕切り板１１０６に対して透明基板１１０１の上方が２色表示装置の表示面に対応する。また、１１０８は、仕切り板１１０６を表示面から見た図を示す。
【００５８】
図１２は、帯電特性を有する液体を用いた、色を表示する動作を示す図である。図３と同様に、図１２（ａ）及び（ｂ）の上図は、１つの画素の全体を示し、その下図は、画素を表示面側から見た図を示す。また、１２０１は、仕切り板を示し、図１０の仕切り板１１０８に対応する。１２０２は、１つの画素を示し、図１０の画素１００２に対応する。１２０３は、帯電特性を有する液体を示し、図１１の帯電特性を有する液体１１０５に対応する。さらに、図１２の１２０１乃至１２０３で示された図に関して、図１２の上方側は、２色表示装置の透明基板側に対応し表示面を構成し、一方、図１２の下方は、対向基板側に対応する。
【００５９】
本発明による２色表示装置の表示電極１１０３及び／又は対向電極１１０４に電圧を印加すると、クーロン力などによって、帯電特性を有する液体１１０５が移動する。例えば、正帯電する帯電特性を有する液体の場合、表示電極１１０３が低電位、対向電極１１０４が高電位となるように電圧を印加すると、図１２（ａ）の状態であった帯電特性を有する液体１２０３は、図１２（ｂ）に示すように、表示電極１１０３側へと移動する。この場合、透明基板側から見る表示面は、対向基板１１０２の色に見える。次に、電位を切り換えて、表示電極１１０３側が高電位、対向電極１１０４側が低電位となるように電圧を印加すると、図１２（ａ）に示すように、クーロン力などによって、５）の正帯電性を有する液体は、６）の仕切り板の穴を通り、対向電極側に移動する。この場合、透明基板側から見る表示面は仕切り板の色に見える。
【００６０】
本実施例に係る帯電特性を有する液体及び仕切り板は、上述の磁性を有する液体を用いた２色表示装置と同様に、種々の色相を有する材料を選択してもよく、例えば、帯電特性を有する液体を黒色とし、仕切り板を白色としてもよく、逆に仕切り板を黒色とし、帯電特性を有する液体を白色としてもよい。また、本実施例に係る２色表示装置において、上述した電位を反転するだけで繰り返し表示することができ、電源の電位を反転することで可逆的に色を変化させることができる。
【００６１】
さらに、この方式では、粘性のある液体は一度仕切り板の穴をとおり、貼り付いた状態にあるので、電源を切った後も表示画像は長期に保持され、メモリ保持性が良い。  また、振動や電界などの影響を受けにくい。
【００６２】
一方、本実施例では、液晶表示素子のように配向膜や偏光板等が不要で、構造が単純で、低コストかつ大面積が可能である。温度変化に対しても安定で、低温から高温まで使用可能である。さらに、視野角がなく、高反射率、反射型で明るいところでも見易く、低消費電力である。メモリ性もあり、画像保持する場合に電力を消費しない。
【００６３】
（帯電特性を有する液体を用いたカラー表示装置）
次に、帯電特性を有する液体を用いたカラー表示装置について説明する。
【００６４】
図１３は、帯電特性を有する液体を用いた、本発明によるカラー表示装置の表示面を示す図である。１３０１は、本実施例によるカラー表示装置の表示面を示し、表示面１３０１は、複数の画素１３０２で構成される。各画素は、例えば、赤色を表示する赤色画像表示素子１３０３と、緑色を表示する緑色画像表示素子１３０４と、青色を表示する青色画像表示素子１３０５とで構成される。さらに、各画像表示素子は、図１４に示すように、透明基板１４０１と、対向基板１４０２と、表示電極１４０３（透明電極）と、帯電特性を有する液体１４０５と、仕切り板１４０６と、隔壁１４０７と、カラーフィルタ１４０８とで構成される。赤色のカラーフィルタ１４０８を用いた場合、図１３に記載の赤色画像表示素子に対応し、緑色のカラーフィルタ１４０８を用いた場合は、図１３に記載の緑色画像表示素子に対応し、青色のカラーフィルタ１４０８を用いた場合、図１３に記載の青色画像表示素子に対応する。
【００６５】
図１４に記載のカラー表示装置の表示動作を説明する。本実施例によるカラー表示装置の動作は、基本的に、２色表示装置の表示動作と同様であり、表示電極１４０３及び／又は対向電極１４０４に電圧を印加すると、クーロン力などによって、帯電特性を有する液体１４０５が移動する。例えば、正帯電する帯電特性を有する液体の場合、表示電極１４０３が高電位、対向電極１４０４が低電位となるように電圧を印加すると、図１４の状態であった帯電特性を有する液体１４０５は、仕切り板１４０６を挟んで上方、つまり、表示電極１４０３側に移動する。逆に、電位を切り換えて、表示電極１１０３側が低電位、対向電極１１０４側が高電位となるように電圧を印加すると、表示電極１４０３側にあった帯電特性を有する液体１４０５は、仕切り板１４０６を介して対向電極１４０４側、つまり、図１４に示すように移動する。この動作を画素を構成する各画像表示素子で行い、画素から放射される光が各画像表示素子の上部に設けられたカラーフィルタを通過して、１画素全体で所望する色相が表示される。図１２で述べたように、帯電特性を有する液体１４０５の移動制御は、単一の表示電極１４０３又は対向電極１４０４で行ってもよいし、表示電極１４０３と対向電極１４０４とを協調的に組み合わせて行ってもよい。
【００６６】
また、カラー表示装置を用いて白色を表示するのも可能である。図１５は、白色を表示する一例である。この場合、表示電極と対向電極とに印加する電圧を調節して、白色で帯電特性を有する液体を仕切り板の上側、つまり、表示電極側に移動させる。その結果、白色を有する帯電特性を有する液体から各カラーフィルターを介して光が放射されることにより、複数の画像表示素子で構成される１画素全体で白色が表示される。
【００６７】
また、本発明によるカラー表示装置の別の実施例を、図１６乃至図１８を参照して、以下に説明する。
【００６８】
図１６は、本発明による別のカラー表示装置の表示面の図である。１６０１は、カラー表示装置の表示面を示し、１６０２は、１つの画素を表示する画素を示す。表示面１６０１は、複数の画素１６０２で構成され、画素１６０２は、シアン色を表示するシアン色画像表示素子１６０３と、黄色を表示する黄色画像表示素子１６０４と、マゼンダ色を表示するマゼンダ色画像表示素子１６０５と、黒色を表示する黒色画像表示素子１６０６とで構成される。画素１６０２を構成する各画像表示素子は、さらに、図１７に示すように、透明基板１７０１と、対向基板１７０２と、表示電極１７０３（透明基板）と、対向電極１７０４と、帯電特性を有する液体１７０５と、仕切り板１７０６と、隔壁１７０７とで構成される。図１３乃至図１５に示す実施例では、カラーフィルターを用いて、各種の色相を表示したが、本実施例では、帯電特性を有する液体１７０５と仕切り板１７０６とを組み合わせて各種の色相を表示する。その一例を示したのが、図１８であって、図１８は、マゼンダ色を表示する一例である。
【００６９】
本実施例によるカラー表示装置は、シアン色画像表示素子１６０３と、黄色画像表示素子１６０４と、マゼンダ色画像表示素子１６０５と、黒色画像表示素子１６０６とで構成された画素を有し、それぞれの画像表示素子を構成する仕切り板１７０６が、シアン色、黄色、マゼンダ色及び黒色を有する。帯電特性を有する液体１７０５は、表示電極１７０３及び／又は対向電極１７０４に印加する電圧の組み合わせにより、帯電特性を有する液体１７０５の持つ帯電特性に応じて、表示電極１７０３と、仕切り板１７０６と、隔壁１７０７とで区切られた表示電極１７０３側の区画か、対向電極１７０４と、仕切り板１７０６と、隔壁１７０７とで区切られた対向電極１７０４側の区画かに移動されることにより、各種の色相が表示される。図１８では、シアン色、黄色及び黒色の仕切り板を有する画像表示素子では、帯電特性を有する液体１７０５は、表示電極１７０３側の区画に存在し、マゼンダ色の仕切り板を有する画像表示素子では、対向電極１７０４側の区画に存在しており、マゼンダ色の仕切り板から放射された光のみが表示面を介して視覚されることにより、画素全体でマゼンダ色を表示する。なお、本実施例において、カラー表示装置を構成する各画像表示素子は、仕切り板１７０６にシアン色を用いた場合、シアン色画像表示素子１６０３に対応し、黄色を用いた場合には黄色画像表示素子１６０４に対応し、マゼンダ色を用いた場合にはマゼンダ色画像表示素子１６０５に対応し、黒色の場合は黒色画像表示素子１６０６に対応する。
【００７０】
本発明による２色表示装置及び／又はカラー表示装置に用いる、帯電特性を有する液体、磁性を有する液体、カラーフィルタ及び／又は仕切り板の色相を種々選択することにより、様々な色相を表示し得る２色表示装置及びカラー表示装置について説明してきたが、これらの部材に用いる色相の組み合わせは、上述に限定されるものではなく、種々選択可能である。
【００７１】
（仕切り板）
次に、本発明に係る仕切り板の形状について説明する。図１９及び図２０は仕切り板の表示面からの形状の一例である。図１９に示す仕切り板は、仕切り板の角に略方形の貫通部を有する構成である。この貫通部を介して、帯電特性を有する液体及び／又は磁性を有する液体が、仕切り板の上方の区画から下方の区画、又は下方の区画から上方の区画へと移動される。この構成を採用することにより、一端どちらかの区画に移動された帯電特性を有する液体及び／又は磁性を有する液体は、貫通部の通過面積が小さいことから、一方の区画に長く留まるようになり、メモリ保持性が維持された画像表示装置が得られる。なお、この貫通部は、仕切り板の種々の位置に存在させてもよい。
【００７２】
一方、図２０に示す仕切り板は、仕切り板の各辺に沿って貫通部が設けられている。この構成を採用することにより、帯電特性を有する液体及び／又は磁性を有する液体の移動制御を短時間で行えるようになる。
【００７３】
さらに、図２１に示す仕切り板は、帯電特性を有する液体及び／又は磁性を有する液体の移動を媒介する貫通部に向かって減少させるように仕切り板の厚みを線形的に変化させた構成である。帯電特性を有する液体を移動しやすくし、かつ帯電特性を有する液体の移動残りを無くすことができる。また、貫通部に向かって傾斜するように、仕切り板を構成してもよい。
【００７４】
（本発明による画像表示板）
本発明の画像表示装置は、上述した画像表示素子がマトリックス状に配置された画像表示板から構成される。図２２（ａ）及び（ｂ）にその模式図の一例を示す。この例では説明の都合上３×３のマトリックスを示すが、各電極の数をｎ個とすることで、任意のｎ×ｎのマトリックスを構成してもよい。  
【００７５】
図２２（ａ）及び（ｂ）に示す例において、ほぼ平行に配置した表示電極２２０３−１乃至２２０３−１（走査電極）と同じくほぼ平行に配置した対向電極２２０４−１乃至２２０４−３（データ電極）とは、互いにほぼ直交した状態で、透明基板２２０１上及び対向基板２２０２上に設けられている。表示電極２２０３−１乃至２２０３−１それぞれには、ロウドライバ回路２２０８が接続されている。同様に、対向電極２２０４−１乃至２２０４−３のそれぞれには、カラムドライバ回路２２０９を介してフレームバッファ２２１０が接続されている。各カラムドライバ回路２２０９は、図２２（ｂ）に示すように、電圧発生回路２２１１と、電流／電圧変換回路２２１２と、反転電流検出器２２１３と、積分器２２１４と、比較器２２１５とを備える。カラムドライバ回路２２０９は、電極間に印加する階調電圧の電圧値を調整する、単純かつ安価な調整回路である。  
【００７６】
表示電極側に接続されたロウドライバ回路２２０８は、表示電極２２０３−１乃至２２０３−３を順次走査するための走査信号を発生する。また、対向電極側に接続されたフレームバッファ２２１０は、選択された対向電極上の階調指示電圧をカラムドライバ回路２２０９に出力する。カラムドライバ回路２２０９は、入力された階調指示電圧に対応する階調電圧を当該対向電極に出力するとともに、後に詳述する飛翔移動電流補正機能を有する。これらロウドライバ回路２２０８、カラムドライバ回路２２０９及びフレームバッファ２２１０の全体がマトリックスドライブ回路を構成する。なお、本実施例では、隔壁２２０７により画像表示素子を互いに隔離して３×３個の画像表示素子を構成しているが、隔壁２２０７は必ずしも必要な構成ではなく、任意に省いてもよい。
【００７７】
上述した表示電極２２０３−１乃至２２０３−３と対向電極２２０４−１乃至２２０４−３とからなるマトリックス電極に対する駆動制御では、表示しようとする画像に応じて、シーケンサ（図示せず）の制御によりロウドライバ回路２２０８、カラムドライバ回路２２０９及びフレームバッファ２２１０の動作を制御して、３×３個の画像表示素子を順に表示させる動作が実行される。この動作は、基本的には、従来から知られているものとほぼ同一の画像表示動作であるが、本発明では、この動作に加えて、中間調表示（階調表示）のための動作を行う。
【００７８】
（本発明による各電極）
マトリックス電極を構成する各電極は、透明基板上に設ける表示電極の場合には、透明かつパターン形成可能である導電材料で形成される。このような導電材料としては、アルミニウム、銀、ニッケル、銅、金等の金属やＩＴＯ、導電性酸化スズ、導電性酸化亜鉛等の透明導電金属酸化物をスパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法、塗布法等で薄膜状に形成したもの、あるいは、導電剤を溶媒又は合成樹脂バインダーに混合して塗布したものが用いられる。
【００７９】
導電剤としては、ベンジルトリメチルアンモニウムクロライド、テトラブチルアンモニウムパークロレート等のカチオン性高分子電解質、ポリスチレンスルホン酸塩、ポリアクリル酸塩等のアニオン性高分子電解質や導電性の酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジウム微粉末等が用いられる。なお、電極の厚みは、導電性が確保でき光透過性に支障がなければどのような厚さでも良いが、３〜１０００ｎｍ、好ましくは５〜４００ｎｍが好適である。対向電極上には、上記表示電極と同様に透明電極材料を使用することもできるが、アルミニウム、銀、ニッケル、銅、金等の非透明電極材料も使用できる。  
【００８０】
各電極には、帯電した液体の電荷が漏洩しないように、上述の基板と電極との間に絶縁性のコート層を形成することが好ましい。コート層は、負帯電性粒子に対しては正帯電性の樹脂を、正帯電性粒子に対しては負帯電性の樹脂を用いると、粒子の電荷が逃げ難いので特に好ましい。  
【００８１】
（本発明による画像表示装置に用いる基板）
本発明による画像表示装置に用いる基板は、少なくとも一方が装置外側から粒子の色相を確認し得る透明基板であり、可視光の透過率が高く且つ耐熱性の良好な材料が好適である。可撓性の有無は用途により適宜選択され、例えば、電子ペーパー等の用途には可撓性を有する材料が好適であり、携帯電話、ＰＤＡ、ノートパソコン類の携帯機器の表示装置等の用途には可撓性のない材料が好適である。  
【００８２】
基板の材料を例示すると、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリイミド、アクリル等のポリマーシートや、ガラス、石英等の無機シートが挙げられる。対向基板は透明でも不透明でもかまわない。基板の厚みは、２〜５０００μｍが好ましく、特に５〜１０００μｍが好適である。厚みが薄すぎると、強度、基板間の間隔均一性を保ちにくくなり、厚みが厚すぎると、表示機能としての鮮明さ、コントラストの低下が発生し、特に、電子ペーパー用途の場合にはフレキシビリティー性に欠ける。  
【００８３】
（本発明による画像表示装置に用いる隔壁）
また、図２２（ａ）に示すように、隔壁２２０７を各表示素子の四周に設けるのが好ましい。隔壁を平行する２方向に設けることもできる。これにより、基板平行方向の余分な粒子移動を阻止し、耐久繰り返し性、メモリ保持性を介助するとともに、基板間の間隔を均一にかつ補強し、画像表示板の強度を上げることもできる。隔壁の形成方法としては、特に限定されないが、例えば、スクリーン版を用いて所定の位置にペーストを重ね塗りするスクリーン印刷法や、基板上に所望の厚さの隔壁材をベタ塗りし、隔壁として残したい部分のみレジストパターンを隔壁材上に被覆した後、ブラスト材を噴射して隔壁部以外の隔壁材を切削除去するサンドブラスト法や、基板上に感光性樹脂を用いてレジストパターンを形成し、レジスト凹部へペーストを埋め込んだ後レジストを除去するリフトオフ法（アディティブ法）や、基板上に隔壁材料を含有した感光性樹脂組成物を塗布し、露光・現像により所望のパターンを得る感光性ペースト法や、基板上に隔壁材料を含有するペーストを塗布した後、凹凸を有する金型等を圧着・加圧成形して隔壁形成する鋳型成形法等、種々の方法が採用される。さらに、鋳型成形法を応用し、鋳型として感光性樹脂組成物により設けたレリーフパターンを使用する、レリーフ型押し法も採用される。  
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明の画像表示装置は、ノートパソコン、ＰＤＡ、携帯電話等のモバイル機器の画像表示部、電子ブック、電子新聞等の電子ペーパー、看板、ポスター、黒板等の掲示板、電卓、家電製品、自動車用品等の画像表示部等に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明による２色表示装置の表示図である。
【図２】本発明による画像表示装置を構成する画像表示板の画像表示素子の一例とその表示駆動原理を示す図である。
【図３】色を表示する動作を示す図である。
【図４】本発明によるカラー表示装置の表示面である。
【図５】本発明による画像表示装置を構成する画像表示板の画像表示素子の一例とその表示駆動原理を示す図である。
【図６】白色を表示する一例である。
【図７】本発明による他のカラー表示装置の表示面を示す図である。
【図８】本発明による画像表示装置を構成する画像表示板の画像表示素子の一例とその表示駆動原理を示す図である。
【図９】マゼンダ色を表示する一例である。
【図１０】本発明による２色表示装置の表示面の図である。
【図１１】本発明による画像表示装置を構成する画像表示板の画像表示素子の一例とその表示駆動原理を示す図である。
【図１２】色を表示する動作を示す図である。
【図１３】本発明によるカラー表示装置の表示面を示す図である。
【図１４】本発明による画像表示装置を構成する画像表示板の画像表示素子の一例とその表示駆動原理を示す図である。
【図１５】白色を表示する一例である。
【図１６】本発明による別のカラー表示装置の表示面の図である。
【図１７】本発明による画像表示装置を構成する画像表示板の画像表示素子の一例とその表示駆動原理を示す図である。
【図１８】マゼンダ色を表示する一例である。
【図１９】仕切り板の表示面からの形状の一例である。
【図２０】仕切り板の表示面からの形状の他の例である。
【図２１】仕切り板の横からの形状の一例である。
【図２２】画像表示素子がマトリックス状に配置された画像表示板の模式図の一例である。
【符号の説明】
【００８６】
１０１          表示面
１０２          画素
２０１          透明基板
２０２          対向基板
２０３          表示コイル
２０４          対向コイル
２０５          磁性を有する液体
２０６          仕切り板
２０７          隔壁
２０８          仕切り板
２０９          表示コイル
３０１          仕切り板
３０２          画素
３０３          磁性を有する液体
４０１          表示面
４０２          画素
４０３          赤色画像表示素子
４０４          緑色画像表示素子
４０５          青色画像表示素子
５０１          透明基板
５０２          対向基板
５０３          表示コイル
５０４          対向コイル
５０５          磁性を有する液体
５０６          仕切り板
５０７          隔壁
５０８          カラーフィルター
７０１          表示面
７０２          画素
７０３          シアン色画像表示素子
７０４          黄色画像表示素子
７０５          マゼンダ色画像表示素子
７０６          黒色画像表示素子
８０１          透明基板
８０２          対向基板
８０３          表示コイル
８０４          対向コイル
８０５          磁性を有する液体
８０６          仕切り板
８０７          隔壁
１００１        表示面
１００２        画素
１１０１        透明基板
１１０２        対向基板
１１０３        表示電極
１１０４        対向電極
１１０５        帯電特性を有する液体
１１０６        仕切り板
１１０７        隔壁
１１０８        仕切り板
１２０１        仕切り板
１２０２        画素
１２０３        帯電特性を有する液体
１３０１        表示面
１３０２        画素
１３０３        赤色画像表示素子
１３０４        緑色画像表示素子
１３０５        青色画像表示素子
１４０１        透明基板
１４０２        対向基板
１４０３        表示電極
１４０４        対向電極
１４０５        帯電特性を有する液体
１４０６        仕切り板
１４０７        隔壁
１４０８        カラーフィルタ
１６０１        表示面
１６０２        画素
１６０３        シアン色画像表示素子
１６０４        黄色画像表示素子
１６０５        マゼンダ色画像表示素子
１６０６        黒色画像表示素子
１７０１        透明基板
１７０２        対向基板
１７０３        表示電極
１７０４        対向電極
１７０５        帯電特性を有する液体
１７０６        仕切り板
１７０７        隔壁
２２０１        透明基板
２２０２        対向基板
２２０３        表示電極
２２０３−１    表示電極
２２０３−２    表示電極
２２０３−３    表示電極
２２０４−１    対向電極
２２０４−２    対向電極
２２０４−３    対向電極
２２０７        隔壁
２２０８        ロウドライバ回路
２２０９        カラムドライバ回路
２２１０        フレームバッファ
２２１１        電圧発生回路
２２１２        電流／電圧変換回路
２２１３        反転電流検出器
２２１４        積分器
２２１５        比較器
【図１】
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【図２】
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【図３】
2006178196.tif 000007
【図４】
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【図５】
2006178196.tif 000009
【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】
2006178196.tif 000024
【図２１】
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【図２２】
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