(57)【要約】【課題】  帯電粒子の凝集や偏りあるいは沈降を解消し、帯電粒子を表示液中に均等に分散させて、画像品質を改善することができる電気泳動表示装置を提供する。【解決手段】  画像表示装置１は、下部電極１２を有する下部基板１０及び上部電極２２を有する上部基板２０の間隙に形成された表示部３０には、電界の方向に応じて移動する複数の帯電粒子３３ａ，３３ｂが液体分散媒３４に分散された表示液が充填されている。表示部３０の内部に配置されるスペーサー３１には、複数の電気導電体から構成される第１水平電極３５ａ，３５ｂが設けられる。下部電極１２及び上部電極２２は、上下方向に電界を発生させて画像を形成する一方、第１水平電極３５ａ，３５ｂは横方向（Ａ−Ａ´方向）に電界を発生させて、帯電粒子３３ａ，３３ｂを横方向（Ａ−Ａ´方向）に拡散させる。【選択図】  図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向するように配置した、第１の電極を有する第１の基板及び第２の電極を有する第２の基板と、
前記第１の基板及び前記第２の基板との間隙に形成される表示部に架設されて、前記第１の基板及び前記第２の基板を支持するスペーサーと、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に発生する電界の方向に応じて移動する複数の帯電粒子が液体分散媒に分散されて、前記表示部に充填される表示液とを備えた電気泳動表示装置であって、
前記第１の基板及び前記第２の基板との間隙には複数の電極から構成される第３の電極が設けられ、
前記第３の電極は、該第３の電極を構成する複数の電極間で、前記第１の電極と前記第２の電極との間に発生する電界とは異なる方向に電界を発生させて、前記複数の帯電粒子を移動させることを特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項２】
前記第３の電極は、隣り合う２つの電極が平行をなすように配置された複数の電極から構成されたことを特徴とする請求項１に記載の電気泳動表示装置。
【請求項３】
前記スペーサーは、格子状に複数の貫通孔が形成された板状部材であり、前記表示部を複数の小区画セルに分割するものであって、
前記第３の電極は、前記スペーサーに設けられたことを特徴とする請求項２に記載の電気泳動表示装置。
【請求項４】
前記スペーサーは、隣り合う２つの糸状体が平行をなすように網状に組み合わせて形成された網状体であり、前記表示部を複数の小区画セルに分割するものであって、
前記第３の電極は、前記スペーサーに設けられたことを特徴とする請求項２に記載の電気泳動表示装置。
【請求項５】
前記第１の電極及び前記第２の電極が前記表示部に画像を形成するために前記表示液に対して電界を発生させる画像形成動作の実行前において、
前記第３の電極に電圧を印加して、前記複数の帯電粒子を前記液体分散媒中で均等分散させるために前記表示液に対して電界を発生させる第１リフレッシュ動作を実行する電圧印加制御手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電気泳動表示装置。
【請求項６】
前記電圧印加制御手段は、前記第１リフレッシュ動作において、前記第３の電極における隣り合う２つの電極間で発生させる電界の方向を所定のタイミングで交互に切り替えながら、前記表示液に対して電界を発生させるように前記第３の電極に電圧を印加することを特徴とする請求項５に記載の電気泳動表示装置。
【請求項７】
前記第１の電極及び前記第２の電極が前記表示部に画像を形成するために前記表示液に対して電界を発生させる画像形成動作の実行前において、
前記第３の電極に電圧を印加して、前記複数の帯電粒子を前記液体分散媒中で均等分散させるために前記表示液に対して電界を発生させる第１リフレッシュ動作を実行し、前記第１の電極及び前記第２の電極に電圧を印加して、前記複数の帯電粒子を前記液体分散媒中で均等分散させるために前記表示液に対して電界を発生させる第２リフレッシュ動作を実行する電圧印加制御手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電気泳動表示装置。
【請求項８】
前記電圧印加制御手段は、
前記第１リフレッシュ動作において、前記第３の電極における隣り合う２つの電極間で発生させる電界の方向を所定のタイミングで交互に切り替えながら、前記表示液に対して電界を発生させるように前記第３の電極に電圧を印加し、
前記第２リフレッシュ動作において、前記第１の電極と前記第２の電極との間で発生させる電界の方向を所定のタイミングで交互に切り替えながら、前記表示液に対して電界を発生させるように前記第１の電極及び前記第２の電極に電圧を印加し、
前記第１リフレッシュ動作及び前記第２リフレッシュ動作を、所定のタイミングで交互に実行することを特徴とする請求項７に記載の電気泳動表示装置。
【請求項９】
前記電圧印加制御手段は、前記第１リフレッシュ動作における、前記表示液に対して電界を発生させるために前記第３の電極に印加される電圧、パルス幅、パルス回数とからなる電圧時間積の和と、前記第２リフレッシュ動作における、前記表示液に対して電界を発生させるために前記第１の電極及び前記第２の電極に印加される電圧、パルス幅、パルス回数とからなる電圧時間積の和とを異ならせることを特徴とする請求項７又は８に記載の電気泳動表示装置。
【請求項１０】
前記電圧印加制御手段は、前記第１の電極、前記第２の電極及び前記第３の電極の少なくとも１つにおいて、前記表示液に対して電界を発生させるために印加される電圧振幅を、時間の経過とともに減衰させることを特徴とする請求項５乃至９のいずれかに記載の電気泳動表示装置。
【請求項１１】
前記第３の電極は、隣り合う２つの電極の一方からみた前記第１の電極までの距離と、他方からみた前記第１の電極までの距離とが異なるように配置された複数の電極から構成されたことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の電気泳動表示装置。
【請求項１２】
互いに対向するように配置した、第１の電極を有する第１の基板及び第２の電極を有する第２の基板と、
前記第１の基板及び前記第２の基板との間隙に形成される表示部に架設されて、前記第１の基板及び前記第２の基板を支持するスペーサーと、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に発生する電界の方向に応じて移動する複数の帯電粒子が液体分散媒に分散されて、前記表示部に充填される表示液とを備えた電気泳動表示装置であって、
前記第１の基板及び前記第２の基板との間隙には、複数の電極から構成される第３の電極と、前記第３の電極とは異なる方向に配置された複数の電極から構成される第４の電極とが設けられ、
前記第３の電極は、該第３の電極を構成する複数の電極間で、前記第１の電極と前記第２の電極との間に発生する電界とは異なる方向に電界を発生させて、前記複数の帯電粒子を移動させ、
前記第４の電極は、該第４の電極を構成する複数の電極間で、前記第１の電極と前記第２の電極との間に発生する電界とは異なる方向であって、かつ前記第３の電極における複数の電極間で発生する電界は異なる方向に電界を発生させて、前記複数の帯電粒子を移動させることを特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項１３】
前記第３の電極は、隣り合う２つの電極が平行をなすように配置された複数の電極から構成され、
前記第４の電極は、隣り合う２つの電極が平行をなすように配置された複数の電極から構成され、
前記第３の電極を構成する複数の電極と、前記第４の電極を構成する複数の電極とは、絶縁部を介して交差するように配置されたことを特徴とする請求項１２に記載の電気泳動表示装置。
【請求項１４】
前記スペーサーは、格子状に複数の貫通孔が形成された板状部材であり、前記表示部を複数の小区画セルに分割するものであって、
前記第３の電極及び前記第４の電極は、前記スペーサーにおける相異なる方向に設けられたことを特徴とする請求項１３に記載の電気泳動表示装置。
【請求項１５】
前記スペーサーは、隣り合う２つの糸状体が平行をなすように網状に組み合わせて形成された網状体であり、前記表示部を複数の小区画セルに分割するものであって、
前記第３の電極及び前記第４の電極は、前記スペーサーにおける相異なる方向に設けられたことを特徴とする請求項１３に記載の電気泳動表示装置。
【請求項１６】
前記第１の電極及び前記第２の電極が前記表示部に画像を形成するために前記表示液に対して電界を発生させる画像形成動作の実行前において、
前記第３の電極に電圧を印加して、前記複数の帯電粒子を前記液体分散媒中で均等分散させるために前記表示液に対して電界を発生させる第３リフレッシュ動作を実行し、前記第４の電極に電圧を印加して、前記複数の帯電粒子を前記液体分散媒中で均等分散させるために前記表示液に対して電界を発生させる第４リフレッシュ動作を実行する電圧印加制御手段を備えたことを特徴とする請求項１２乃至１５のいずれかに記載の電気泳動表示装置。
【請求項１７】
前記電圧印加制御手段は、
前記第３リフレッシュ動作において、前記第３の電極における隣り合う２つの電極間で発生させる電界の方向を所定のタイミングで交互に切り替えながら、前記表示液に対して電界を発生させるように前記第３の電極に電圧を印加し、
前記第４リフレッシュ動作において、前記第４の電極における隣り合う２つの電極間で発生させる電界の方向を所定のタイミングで交互に切り替えながら、前記表示液に対して電界を発生させるように前記第４の電極に電圧を印加し、
前記第３リフレッシュ動作及び前記第４リフレッシュ動作を、所定のタイミングで交互に実行することを特徴とする請求項１６に記載の電気泳動表示装置。
【請求項１８】
前記第１の電極及び前記第２の電極が前記表示部に画像を形成するために前記表示液に対して電界を発生させる画像形成動作の実行前において、
前記第３の電極に電圧を印加して、前記複数の帯電粒子を前記液体分散媒中で均等分散させるために前記表示液に対して電界を発生させる第３リフレッシュ動作を実行し、前記第４の電極に電圧を印加して、前記複数の帯電粒子を前記液体分散媒中で均等分散させるために前記表示液に対して電界を発生させる第４リフレッシュ動作を実行し、前記第１の電極及び前記第２の電極に電圧を印加して、前記複数の帯電粒子を前記液体分散媒中で均等分散させるために前記表示液に対して電界を発生させる第５リフレッシュ動作を実行する電圧印加制御手段を備えたことを特徴とする請求項１２乃至１５のいずれかに記載の電気泳動表示装置。
【請求項１９】
前記電圧印加制御手段は、
前記第３リフレッシュ動作において、前記第３の電極における隣り合う２つの電極間で発生させる電界の方向を所定のタイミングで交互に切り替えながら、前記表示液に対して電界を発生させるように前記第３の電極に電圧を印加し、
前記第４リフレッシュ動作において、前記第４の電極における隣り合う２つの電極間で発生させる電界の方向を所定のタイミングで交互に切り替えながら、前記表示液に対して電界を発生させるように前記第４の電極に電圧を印加し、
前記第５リフレッシュ動作において、前記第１の電極と前記第２の電極との間で発生させる電界の方向を所定のタイミングで交互に切り替えながら、前記表示液に対して電界を発生させるように前記第１の電極と第２の電極に電圧を印加し、
前記第３リフレッシュ動作、前記第４リフレッシュ動作及び前記第５リフレッシュ動作を、所定のタイミングで交互に実行することを特徴とする請求項１８に記載の電気泳動表示装置。
【請求項２０】
前記電圧印加制御手段は、
前記第３リフレッシュ動作における、前記表示液に対して電界を発生させるために前記第３の電極に印加される電圧、パルス幅、パルス回数とからなる電圧時間積の和と、前記第４リフレッシュ動作における、前記表示液に対して電界を発生させるために前記第４の電極に印加される電圧、パルス幅、パルス回数とからなる電圧時間積の和と、前記第５リフレッシュ動作における、前記表示液に対して電界を発生させるために前記第１の電極及び前記第２の電極に印加される電圧、パルス幅、パルス回数とからなる電圧時間積の和とを、それぞれ相異ならせることを特徴とする請求項１８又は１９に記載の電気泳動表示装置。
【請求項２１】
前記電圧印加制御手段は、
前記第１の電極、前記第２の電極、前記第３の電極及び前記第４の電極の少なくとも１つにおいて、前記表示液に対して電界を発生させるために印加される電圧振幅を、時間の経過とともに減衰させることを特徴とする請求項１６乃至２０のいずれかに記載の電気泳動表示装置。
【請求項２２】
前記第３の電極は、隣り合う２つの電極の一方からみた前記第１の電極までの距離と、他方からみた前記第１の電極までの距離とが異なるように配置された複数の電極から構成され、
前記第４の電極は、隣り合う２つの電極の一方からみた前記第１の電極までの距離と、他方からみた前記第１の電極までの距離とが異なるように配置された複数の電極から構成されることを特徴とする請求項１２乃至２１のいずれかに記載の電気泳動表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動現象を利用して画像を表示する電気泳動表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気泳動現象を利用して画像を表示する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では、一方が透明な表示基板と、それに対向配置される背面基板とにより、周囲のギャップスペーサーを介して所定間隔を設けた密閉空間が形成される。そして、着色された球状粒子である帯電粒子が着色液体である液体分散媒に分散されて表示液が形成され、この表示液が密閉空間に充填されて表示部が形成される。
【０００３】
このような構成のもと、２つの基板から表示部に電界を発生させることで、液体分散媒中の帯電粒子を表示基板側に移動させて、帯電粒子の色を表示基板の表面に表示させたり、又は帯電粒子を背面基板側に移動させて、液体分散媒の色を表示基板の表面に表示させたりして、所望の画像を得るようにした電気泳動表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２０００−２５８８０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の電気泳動表示装置では、時間の経過とともに帯電粒子が凝集したり、表示部の一部分に帯電粒子が偏ったりすることがあり、また長時間画像を表示していないと、表示液中で帯電粒子が沈降してしまうことがあった。このような帯電粒子の凝集や偏りあるいは沈降が生じると、表示液中に電界を発生させても十分に帯電粒子を移動させることができずに、画像に色ムラが発生したり、画像のコントラストが低下したりして、画像品質が劣化するという問題があった。
【０００５】
このような画像品質の悪化を防止するために、電極により大きな電圧を印加して強い電界を発生させることで、帯電粒子の凝集等を解消することが考えられる。しかし、かかる方法では、電気泳動表示装置の消費電力が大幅に増加するとともに、高電圧を伴うために装置の取り扱いが困難となる問題があった。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、帯電粒子の凝集や偏りあるいは沈降を解消し、帯電粒子を表示液中に均等に分散させて、画像品質を改善することができる電気泳動表示装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明の電気泳動表示装置は、互いに対向するように配置した、第１の電極を有する第１の基板及び第２の電極を有する第２の基板と、前記第１の基板及び前記第２の基板との間隙に形成される表示部に架設されて、前記第１の基板及び前記第２の基板を支持するスペーサーと、前記第１の電極と前記第２の電極との間に発生する電界の方向に応じて移動する複数の帯電粒子が液体分散媒に分散されて、前記表示部に充填される表示液とを備えた電気泳動表示装置であって、前記第１の基板及び前記第２の基板との間隙には複数の電極から構成される第３の電極が設けられ、前記第３の電極は、該第３の電極を構成する複数の電極間で、前記第１の電極と前記第２の電極との間に発生する電界とは異なる方向に電界を発生させて、前記複数の帯電粒子を移動させることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２に係る発明の電気泳動表示装置は、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記第３の電極は、隣り合う２つの電極が平行をなすように配置された複数の電極から構成されたことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３に係る発明の電気泳動表示装置は、請求項２に記載の発明の構成に加え、前記スペーサーは、格子状に複数の貫通孔が形成された板状部材であり、前記表示部を複数の小区画セルに分割するものであって、前記第３の電極は、前記スペーサーに設けられたことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４に係る発明の電気泳動表示装置は、請求項２に記載の発明の構成に加え、前記スペーサーは、隣り合う２つの糸状体が平行をなすように網状に組み合わせて形成された網状体であり、前記表示部を複数の小区画セルに分割するものであって、前記第３の電極は、前記スペーサーに設けられたことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５に係る発明の電気泳動表示装置は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記第１の電極及び前記第２の電極が前記表示部に画像を形成するために前記表示液に対して電界を発生させる画像形成動作の実行前において、前記第３の電極に電圧を印加して、前記複数の帯電粒子を前記液体分散媒中で均等分散させるために前記表示液に対して電界を発生させる第１リフレッシュ動作を実行する電圧印加制御手段を備えた。
【００１２】
また、請求項６に係る発明の電気泳動表示装置は、請求項５に記載の発明の構成に加え、前記電圧印加制御手段は、前記第１リフレッシュ動作において、前記第３の電極における隣り合う２つの電極間で発生させる電界の方向を所定のタイミングで交互に切り替えながら、前記表示液に対して電界を発生させるように前記第３の電極に電圧を印加することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項７に係る発明の電気泳動表示装置は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記第１の電極及び前記第２の電極が前記表示部に画像を形成するために前記表示液に対して電界を発生させる画像形成動作の実行前において、前記第３の電極に電圧を印加して、前記複数の帯電粒子を前記液体分散媒中で均等分散させるために前記表示液に対して電界を発生させる第１リフレッシュ動作を実行し、前記第１の電極及び前記第２の電極に電圧を印加して、前記複数の帯電粒子を前記液体分散媒中で均等分散させるために前記表示液に対して電界を発生させる第２リフレッシュ動作を実行する電圧印加制御手段を備えた。
【００１４】
また、請求項８に係る発明の電気泳動表示装置は、請求項７に記載の発明の構成に加え、前記電圧印加制御手段は、前記第１リフレッシュ動作において、前記第３の電極における隣り合う２つの電極間で発生させる電界の方向を所定のタイミングで交互に切り替えながら、前記表示液に対して電界を発生させるように前記第３の電極に電圧を印加し、前記第２リフレッシュ動作において、前記第１の電極と前記第２の電極との間で発生させる電界の方向を所定のタイミングで交互に切り替えながら、前記表示液に対して電界を発生させるように前記第１の電極及び前記第２の電極に電圧を印加し、前記第１リフレッシュ動作及び前記第２リフレッシュ動作を、所定のタイミングで交互に実行することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項９に係る発明の電気泳動表示装置は、請求項７又は８に記載の発明の構成に加え、前記電圧印加制御手段は、前記第１リフレッシュ動作における、前記表示液に対して電界を発生させるために前記第３の電極に印加される電圧、パルス幅、パルス回数とからなる電圧時間積の和と、前記第２リフレッシュ動作における、前記表示液に対して電界を発生させるために前記第１の電極及び前記第２の電極に印加される電圧、パルス幅、パルス回数とからなる電圧時間積の和とを異ならせることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項１０に係る発明の電気泳動表示装置は、請求項５乃至９のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記電圧印加制御手段は、前記第１の電極、前記第２の電極及び前記第３の電極の少なくとも１つにおいて、前記表示液に対して電界を発生させるために印加される電圧振幅を、時間の経過とともに減衰させることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項１１に係る発明の電気泳動表示装置は、請求項１乃至１０のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記第３の電極は、隣り合う２つの電極の一方からみた前記第１の電極までの距離と、他方からみた前記第１の電極までの距離とが異なるように配置された複数の電極から構成されたことを特徴とする。
【００１８】
また、請求項１２に係る発明の電気泳動表示装置は、互いに対向するように配置した、第１の電極を有する第１の基板及び第２の電極を有する第２の基板と、前記第１の基板及び前記第２の基板との間隙に形成される表示部に架設されて、前記第１の基板及び前記第２の基板を支持するスペーサーと、前記第１の電極と前記第２の電極との間に発生する電界の方向に応じて移動する複数の帯電粒子が液体分散媒に分散されて、前記表示部に充填される表示液とを備えた電気泳動表示装置であって、前記第１の基板及び前記第２の基板との間隙には、複数の電極から構成される第３の電極と、前記第３の電極とは異なる方向に配置された複数の電極から構成される第４の電極とが設けられ、前記第３の電極は、該第３の電極を構成する複数の電極間で、前記第１の電極と前記第２の電極との間に発生する電界とは異なる方向に電界を発生させて、前記複数の帯電粒子を移動させ、前記第４の電極は、該第４の電極を構成する複数の電極間で、前記第１の電極と前記第２の電極との間に発生する電界とは異なる方向であって、かつ前記第３の電極における複数の電極間で発生する電界は異なる方向に電界を発生させて、前記複数の帯電粒子を移動させることを特徴とする。
【００１９】
また、請求項１３に係る発明の電気泳動表示装置は、請求項１２に記載の発明の構成に加え、前記第３の電極は、隣り合う２つの電極が平行をなすように配置された複数の電極から構成され、前記第４の電極は、隣り合う２つの電極が平行をなすように配置された複数の電極から構成され、前記第３の電極を構成する複数の電極と、前記第４の電極を構成する複数の電極とは、絶縁部を介して交差するように配置されたことを特徴とする。
【００２０】
また、請求項１４に係る発明の電気泳動表示装置は、請求項１３に記載の発明の構成に加え、前記スペーサーは、格子状に複数の貫通孔が形成された板状部材であり、前記表示部を複数の小区画セルに分割するものであって、前記第３の電極及び前記第４の電極は、前記スペーサーにおける相異なる方向に設けられたことを特徴とする。
【００２１】
また、請求項１５に係る発明の電気泳動表示装置は、請求項１３に記載の発明の構成に加え、前記スペーサーは、隣り合う２つの糸状体が平行をなすように網状に組み合わせて形成された網状体であり、前記表示部を複数の小区画セルに分割するものであって、前記第３の電極及び前記第４の電極は、前記スペーサーにおける相異なる方向に設けられたことを特徴とする。
【００２２】
また、請求項１６に係る発明の電気泳動表示装置は、請求項１２乃至１５のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記第１の電極及び前記第２の電極が前記表示部に画像を形成するために前記表示液に対して電界を発生させる画像形成動作の実行前において、前記第３の電極に電圧を印加して、前記複数の帯電粒子を前記液体分散媒中で均等分散させるために前記表示液に対して電界を発生させる第３リフレッシュ動作を実行し、前記第４の電極に電圧を印加して、前記複数の帯電粒子を前記液体分散媒中で均等分散させるために前記表示液に対して電界を発生させる第４リフレッシュ動作を実行する電圧印加制御手段を備えた。
【００２３】
また、請求項１７に係る発明の電気泳動表示装置は、請求項１６に記載の発明の構成に加え、前記電圧印加制御手段は、前記第３リフレッシュ動作において、前記第３の電極における隣り合う２つの電極間で発生させる電界の方向を所定のタイミングで交互に切り替えながら、前記表示液に対して電界を発生させるように前記第３の電極に電圧を印加し、前記第４リフレッシュ動作において、前記第４の電極における隣り合う２つの電極間で発生させる電界の方向を所定のタイミングで交互に切り替えながら、前記表示液に対して電界を発生させるように前記第４の電極に電圧を印加し、前記第３リフレッシュ動作及び前記第４リフレッシュ動作を、所定のタイミングで交互に実行することを特徴とする。
【００２４】
また、請求項１８に係る発明の電気泳動表示装置は、請求項１２乃至１５のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記第１の電極及び前記第２の電極が前記表示部に画像を形成するために前記表示液に対して電界を発生させる画像形成動作の実行前において、前記第３の電極に電圧を印加して、前記複数の帯電粒子を前記液体分散媒中で均等分散させるために前記表示液に対して電界を発生させる第３リフレッシュ動作を実行し、前記第４の電極に電圧を印加して、前記複数の帯電粒子を前記液体分散媒中で均等分散させるために前記表示液に対して電界を発生させる第４リフレッシュ動作を実行し、前記第１の電極及び前記第２の電極に電圧を印加して、前記複数の帯電粒子を前記液体分散媒中で均等分散させるために前記表示液に対して電界を発生させる第５リフレッシュ動作を実行する電圧印加制御手段を備えた。
【００２５】
また、請求項１９に係る発明の電気泳動表示装置は、請求項１８に記載の発明の構成に加え、前記電圧印加制御手段は、前記第３リフレッシュ動作において、前記第３の電極における隣り合う２つの電極間で発生させる電界の方向を所定のタイミングで交互に切り替えながら、前記表示液に対して電界を発生させるように前記第３の電極に電圧を印加し、前記第４リフレッシュ動作において、前記第４の電極における隣り合う２つの電極間で発生させる電界の方向を所定のタイミングで交互に切り替えながら、前記表示液に対して電界を発生させるように前記第４の電極に電圧を印加し、前記第５リフレッシュ動作において、前記第１の電極と前記第２の電極との間で発生させる電界の方向を所定のタイミングで交互に切り替えながら、前記表示液に対して電界を発生させるように前記第１の電極と第２の電極に電圧を印加し、前記第３リフレッシュ動作、前記第４リフレッシュ動作及び前記第５リフレッシュ動作を、所定のタイミングで交互に実行することを特徴とする。
【００２６】
また、請求項２０に係る発明の電気泳動表示装置は、請求項１８又は１９に記載の発明の構成に加え、前記電圧印加制御手段は、前記第３リフレッシュ動作における、前記表示液に対して電界を発生させるために前記第３の電極に印加される電圧、パルス幅、パルス回数とからなる電圧時間積の和と、前記第４リフレッシュ動作における、前記表示液に対して電界を発生させるために前記第４の電極に印加される電圧、パルス幅、パルス回数とからなる電圧時間積の和と、前記第５リフレッシュ動作における、前記表示液に対して電界を発生させるために前記第１の電極及び前記第２の電極に印加される電圧、パルス幅、パルス回数とからなる電圧時間積の和とを、それぞれ相異ならせることを特徴とする。
【００２７】
また、請求項２１に係る発明の電気泳動表示装置は、請求項１６乃至２０のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記電圧印加制御手段は、前記第１の電極、前記第２の電極、前記第３の電極及び前記第４の電極の少なくとも１つにおいて、前記表示液に対して電界を発生させるために印加される電圧振幅を、時間の経過とともに減衰させることを特徴とする。
【００２８】
また、請求項２２に係る発明の電気泳動表示装置は、請求項１２乃至２１のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記第３の電極は、隣り合う２つの電極の一方からみた前記第１の電極までの距離と、他方からみた前記第１の電極までの距離とが異なるように配置された複数の電極から構成され、前記第４の電極は、隣り合う２つの電極の一方からみた前記第１の電極までの距離と、他方からみた前記第１の電極までの距離とが異なるように配置された複数の電極から構成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
請求項１に係る発明の電気泳動表示装置では、第１の基板及び第２の基板との間隙に第３の電極を設けて、第１の電極と第２の電極による電界とは異なる方向に電界を発生させて、複数の帯電粒子を移動させるようにした。よって、第１の電極と第２の電極による電界の方向とは異なる方向に帯電粒子を移動させて、帯電粒子の凝集や偏りあるいは沈降を解消し、かつ帯電粒子を液体分散媒中に均等に分散させることで、画像品質を改善することができる。
【００３０】
また、請求項２に係る発明の電気泳動表示装置では、請求項１に記載の発明の効果に加え、第３の電極は、隣り合う２つの電極が平行をなすように配置された複数の電極から構成されたので、隣り合う２つの電極で電界を発生させて、第１の電極と第２の電極による電界の方向とは異なる方向に帯電粒子を移動させることができる。
【００３１】
また、請求項３に係る発明の電気泳動表示装置では、請求項２に記載の発明の効果に加え、第３の電極は、格子状に複数の貫通孔が形成された板状部材であり、表示部を複数の小区画セルに分割するスペーサーに設けられた。よって、表示部に第３の電極を容易に設けることができる。
【００３２】
また、請求項４に係る発明の電気泳動表示装置では、請求項２に記載の発明の効果に加え、第３の電極は、隣り合う２つの糸状体が平行をなすように網状に組み合わせて形成された網状体であり、表示部を複数の小区画セルに分割するスペーサーに設けられた。よって、表示部に第３の電極を容易に設けることができる。
【００３３】
また、請求項５に係る発明の電気泳動表示装置では、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明の効果に加え、表示部に画像を形成する画像形成動作の実行前に、帯電粒子を液体分散媒中で均等分散させる第１リフレッシュ動作を実行する。よって、液体分散媒中に帯電粒子が均等分散された状態で画像形成動作を実行できるので、画像の表示が円滑となり、かつ色ムラやコントラスト低下がない画像を表示することができる。
【００３４】
また、請求項６に係る発明の電気泳動表示装置では、請求項５に記載の発明の効果に加え、第１リフレッシュ動作において、第３の電極による電界の方向を所定のタイミングで交互に切り替えるようにした。よって、第３の電極による電界の方向に、帯電粒子を液体分散媒中でより激しく攪拌して、帯電粒子の凝集等を解消し、かつ帯電粒子を表示液中に均等に分散させることができる。
【００３５】
また、請求項７に係る発明の電気泳動表示装置では、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明の効果に加え、表示部に画像を形成する画像形成動作の実行前に、帯電粒子を液体分散媒中で均等分散させる第１リフレッシュ動作及び第２リフレッシュ動作を実行する。よって、液体分散媒中に帯電粒子が均等分散された状態で画像形成動作を実行できるので、画像の表示が円滑となり、かつ色ムラやコントラスト低下がない画像を表示することができる。
【００３６】
また、請求項８に係る発明の電気泳動表示装置では、請求項７に記載の発明の効果に加え、第１リフレッシュ動作では第３の電極による電界の方向を、第２リフレッシュ動作では第１の電極と第２の電極による電界の方向を、それぞれ所定のタイミングで交互に切り替えながら、かつ第１リフレッシュ動作及び第２リフレッシュ動作を所定のタイミングで交互に実行するようにした。よって、第１の電極と第２の電極による電界の方向、及び第３の電極による電界の方向に、帯電粒子を液体分散媒中でより激しく攪拌して、帯電粒子の凝集や偏りあるいは沈降を解消し、かつ帯電粒子を表示液中に均等に分散させることができる。
【００３７】
また、請求項９に係る発明の電気泳動表示装置では、請求項７又は８に記載の発明の効果に加え、第１リフレッシュ動作と第２リフレッシュ動作とにおける、電圧、パルス幅、パルス回数とからなる電圧時間積の和を異ならせるようにした。よって、電圧時間積の和の違いを調整することで、電気泳動表示装置の仕様や実装に応じた任意の泳動態様で、帯電粒子を液体分散媒中で効果的に均等に分散させることができる。
【００３８】
また、請求項１０に係る発明の電気泳動表示装置では、請求項５乃至９のいずれかに記載の発明の効果に加え、第１の電極、第２の電極及び第３の電極の少なくとも１つにおいて、電圧振幅を時間の経過とともに減衰させるようにした。よって、電圧振幅の減衰を調整することで、電気泳動表示装置の仕様や実装に応じた任意の泳動態様で、帯電粒子を液体分散媒中で効果的に均等に分散させることができる。
【００３９】
また、請求項１１に係る発明の電気泳動表示装置では、請求項１乃至１０のいずれかに記載の発明の効果に加え、第３の電極における隣り合う２つの電極は、第１の電極までの距離が異なるように配置した。よって、第３の電極における隣り合う２つの電極間では、第１の電極及び第２の電極による電界に対して直交しない方向に電界が発生するように調整することで、電気泳動表示装置の仕様や実装に応じた任意の泳動態様で、帯電粒子を液体分散媒中で効果的に均等に分散させることができる。
【００４０】
また、請求項１２に係る発明の電気泳動表示装置では、第１の基板及び第２の基板との間隙に第３の電極及び第４の電極を設けて、第１の電極と第２の電極による電界とは異なる２組の方向に電界を発生させて、複数の帯電粒子を移動させるようにした。よって、第１の電極と第２の電極による電界の方向とは異なる２組の方向に帯電粒子を移動させて、帯電粒子の凝集や偏りあるいは沈降を解消し、かつ帯電粒子を液体分散媒中に均等に分散させることで、画像品質を改善することができる。
【００４１】
また、請求項１３に係る発明の電気泳動表示装置では、請求項１２に記載の発明の効果に加え、第３の電極及び第４の電極は、各々隣り合う２つの電極が平行をなすように配置された複数の電極から構成され、かつ絶縁部を介して交差するように配置された。よって、隣り合う２つの電極で電界を発生させて、第１の電極と第２の電極による電界の方向とは異なる２組の方向に帯電粒子を移動させることができる。
【００４２】
また、請求項１４に係る発明の電気泳動表示装置では、請求項１３に記載の発明の効果に加え、第３の電極及び第４の電極は、格子状に複数の貫通孔が形成された板状部材であり、表示部を複数の小区画セルに分割するスペーサーにおける相異なる方向に設けられた。よって、表示部に第３の電極及び第４の電極を容易に設けることができる。
【００４３】
また、請求項１５に係る発明の電気泳動表示装置では、請求項１３に記載の発明の効果に加え、第３の電極及び第４の電極は、隣り合う２つの糸状体が平行をなすように網状に組み合わせて形成された網状体であり、表示部を複数の小区画セルに分割するスペーサーにおける相異なる方向に設けられた。よって、表示部に第３の電極及び第４の電極を容易に設けることができる。
【００４４】
また、請求項１６に係る発明の電気泳動表示装置では、請求項１２乃至１５のいずれかに記載の発明の効果に加え、表示部に画像を形成する画像形成動作の実行前に、帯電粒子を液体分散媒中で均等分散させる第３リフレッシュ動作及び第４リフレッシュ動作を実行する。よって、液体分散媒中に帯電粒子が均等分散された状態で画像形成動作を実行できるので、画像の表示が円滑となり、かつ色ムラやコントラスト低下がない画像を表示することができる。
【００４５】
また、請求項１７に係る発明の電気泳動表示装置では、請求項１６に記載の発明の効果に加え、第３リフレッシュ動作では第３の電極による電界の方向を、第４リフレッシュ動作では第４の電極による電界の方向を、それぞれ所定のタイミングで交互に切り替え、かつ第３リフレッシュ動作及び第４リフレッシュ動作を所定のタイミングで交互に実行するようにした。よって、第３の電極による電界の方向、及び第４の電極による電界の方向に、帯電粒子を液体分散媒中でより激しく攪拌して、帯電粒子の凝集等を解消し、かつ帯電粒子を表示液中に均等に分散させることができる。
【００４６】
また、請求項１８に係る発明の電気泳動表示装置では、請求項１２乃至１５のいずれかに記載の発明の効果に加え、表示部に画像を形成する画像形成動作の実行前に、帯電粒子を液体分散媒中で均等分散させる第３リフレッシュ動作，第４リフレッシュ動作，第５リフレッシュ動作を実行する。よって、液体分散媒中に帯電粒子が均等分散された状態で画像形成動作を実行できるので、画像の表示が円滑となり、かつ色ムラやコントラスト低下がない画像を表示することができる。
【００４７】
また、請求項１９に係る発明の電気泳動表示装置では、請求項１８に記載の発明の効果に加え、第３リフレッシュ動作では第３の電極による電界の方向を、第４リフレッシュ動作では第４の電極による電界の方向を、第５のリフレッシュ動作では第１の電極と第２の電極による電界の方向を、それぞれ所定のタイミングで交互に切り替え、かつ第３リフレッシュ動作，第４リフレッシュ動作，第５リフレッシュ動作を所定のタイミングで交互に実行するようにした。よって、第１の電極と第２の電極による電界の方向，第３の電極による電界の方向，第４の電極による電界の方向に、帯電粒子を液体分散媒中でより激しく攪拌して、帯電粒子の凝集等を解消し、かつ帯電粒子を表示液中に均等に分散させることができる。
【００４８】
また、請求項２０に係る発明の電気泳動表示装置では、請求項１８又は１９に記載の発明の効果に加え、第３リフレッシュ動作，第４リフレッシュ動作，第５リフレッシュ動作における、電圧、パルス幅、パルス回数とからなる電圧時間積の和を異ならせるようにした。よって、電圧時間積の和の違いを調整することで、電気泳動表示装置の仕様や実装に応じた任意の泳動態様で、帯電粒子を液体分散媒中で効果的に均等に分散させることができる。
【００４９】
また、請求項２１に係る発明の電気泳動表示装置では、請求項１６乃至２０のいずれかに記載の発明の効果に加え、第１の電極、第２の電極、第３の電極及び第４の電極の少なくとも１つにおいて、電圧振幅を時間の経過とともに減衰させるようにした。よって、電圧振幅の減衰を調整することで、電気泳動表示装置の仕様や実装に応じた任意の泳動態様で、帯電粒子を液体分散媒中で効果的に均等に分散させることができる。
【００５０】
また、請求項２２に係る発明の電気泳動表示装置では、請求項１２乃至２１のいずれかに記載の発明の効果に加え、第３の電極及び第４の電極における隣り合う２つの電極は、第１の電極までの距離が異なるように配置した。よって、第３の電極及び第４の電極における隣り合う２つの電極間では、第１の電極及び第２の電極による電界に対して直交しない方向に電界が発生するように調整することで、電気泳動表示装置の仕様や実装に応じた任意の泳動態様で、帯電粒子を液体分散媒中で効果的に均等に分散させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
以下、本発明に係る電気泳動表示装置を具体化した画像表示装置１の第１の実施の形態について図面を参照して説明する。本実施の形態として例示する画像表示装置１は、携帯用の電子機器に具備可能な小型の表示パネル１ａと、表示パネル１ａでの画像表示を制御する制御装置１ｂとを一体的に備えている。
【００５２】
まず、本実施の形態の画像表示装置１の物理的構成の概略について、図面を参照して説明する。図１は、画像表示装置１の正面図である。図２は、表示パネル１ａのＡ−Ａ´線（図１）における矢視方向断面図である。図３は、表示パネル１ａのＢ−Ｂ´線（図１）における矢視方向断面図である。なお、図２及び図３における上方向が、画像表示装置１の正面とする。
【００５３】
図１乃至図３に示すように、画像表示装置１は、表示パネル１ａが一例として正面視縦長の直方体形状をなし、その側面に制御装置１ｂが設けられて、表示パネル１ａと制御装置１ｂとが電気的に接続されている。表示パネル１ａは、その下面部分に設けられる下部基板１０と、その上面部分に設けられる上部基板２０とが対向配置され、下部基板１０と上部基板２０との間に表示部３０を備える。なお、Ａ−Ａ´線は、画像表示装置１の横方向（図１の左右方向）に平行な線を示し、Ｂ−Ｂ´線は、縦方向（図１の上下方向）に平行な線を示す。
【００５４】
下部基板１０は、下部電極１２に絶縁材料を塗布等して形成した絶縁膜である下部電極保護膜１１と、下部電極保護膜１１の下面側に設けられて表示部３０に電界を発生させる下部電極１２と、下部電極１２の下面側に設けられて画像表示装置１を支持する筐体支持部１３とを備える。下部電極保護膜１１は、ポリエチレンテレフタレートやシリカ等の樹脂フィルムやガラスなどの無機材料等の高い絶縁性を発揮可能な材料により構成される。なお、本実施の形態では、下部電極保護膜１１及び筐体支持部１３は、可撓性のあるポリエチレンテレフタレートにより構成されたプラスチック基板（樹脂フィルム）である。また、下部電極１２は、一定の電圧が印加されるように線状の電気導電体が横方向（Ａ−Ａ´線方向）に平行に配設された、複数の電極を具備する基板である。
【００５５】
下部基板１０の上方向（図２，３の上方向）には、下部基板１０に対向して、かつ平行に所定間隔を空けて上部基板２０が設けられる。上部基板２０は、上部電極２２に絶縁材料を塗布等して形成した絶縁膜である上部電極保護膜２１と、上部電極保護膜２１の上面側に設けられて表示部３０に電界を発生させる上部電極２２と、透明な部材により構成されて表示画面として機能する表示層２３とを備える。上部電極保護膜２１はポリイミド，ポリエチレンテレフタレート，ガラスなどの高い透明性を発揮可能な材料により構成される。また、上部電極２２は、一定の電圧が印加されるように線状の電気導電体が縦方向（Ｂ−Ｂ´線方向）に平行に配設された、複数の電極を具備する基板であり、かつ高い透明性を発揮可能な材料により構成される。本実施の形態では、上部電極保護膜２１はポリエチレンテレフタレートにより構成されたプラスチック基板（樹脂フィルム）である。また、上部電極２２は酸化インジウムすず（ＩＴＯ）により形成された透明電極であり、表示層２３はガラス基板である。つまり、上部基板２０は透明体であるから、利用者が上部基板２０の上方向（図１上方向）から表示部３０を視認可能な表示基板として機能する。
【００５６】
次に、表示部３０について説明する。対向して設けられる下部基板１０及び上部基板２０と、スペーサー３１とで形成される間隙が、表示部３０である。スペーサー３１は、下部基板１０及び上部基板２０との間隙に架設され、その間隙を格子状に均等に分割して複数の小区画セルを形成するとともに、下部基板１０及び上部基板２０を支持する。スペーサー３１は、格子状に複数の貫通孔が形成された板状部材として構成された可撓性部材であり、例えばポリイミドやポリエチレンテレフタレートなどの合成樹脂で構成されればよい。
【００５７】
そして、スペーサー３１には、一定の電圧が印加されるように線状の電気導電体が、Ｂ−Ｂ´線方向（図１）に平行に配設された第１水平電極３５ａ，３５ｂが設けられている。本実施の形態では、第１水平電極３５ａ，３５ｂの各電気導電体のいずれか一本が、隣り合う格子状の貫通孔の間隙に、交互に配設されている。また、第１水平電極３５ａは下部基板１０の近傍で配設される一方、第１水平電極３５ｂは上部基板２０の近傍で配設されて、第１水平電極３５ａと第１水平電極３５ｂとでは、各々からみた下部基板１０（あるいは上部基板２０）までの距離が異なる。
【００５８】
また、表示部３０の内部には、帯電粒子３３ａ，３３ｂ及び液体分散媒３４が充填される。帯電粒子３３ａ，３３ｂは、液体分散媒３４中において帯電可能な材料が用いられ、有機化合物や無機化合物からなる顔料や染料、もしくは顔料や染料を合成樹脂で包んだものからなる。本実施の形態では、帯電粒子３３ａはスチレン樹脂と二酸化チタンの混合物で、平均粒子径が５μｍのもの（７ｗｔ％）であって、粒子中の二酸化チタンの量が４０ｗｔ％のものを使用する。また、帯電粒子３３ｂはスチレン樹脂とカーボンブラックの混合物で、平均粒子径が５μｍのもの（１０ｗｔ％）であって、粒子中のカーボンブラックの量が３０ｗｔ％のものを使用する。そのため、帯電粒子３３ａは白色の色調であり、帯電粒子３３ｂは黒色の色調である。また、帯電粒子３３ａと帯電粒子３３ｂとは正あるいは負に相異なるように帯電しており、ここでは帯電粒子３３ａが負に、帯電粒子３３ｂが正に帯電しているものとする。
【００５９】
一方、液体分散媒３４としては、高絶縁性を発揮可能で、かつ粘性の低い、アルコール類，炭化水素，シリコーンオイルなどを利用できる。本実施の形態では、パラフィン系溶剤であるエクソンモービル社製Ｉｓｏｐａｒ（７３ｗｔ％）を使用する。なお、帯電粒子３３ａ，３３ｂが分散された液体分散媒３４が、本発明における「表示液」に相当するが、本実施の形態の「表示液」には添加剤としてエタノール（１０ｗｔ％）が加えられている。
【００６０】
また、上部基板２０の上面（下部基板１０と対向しない面）には、正面視、小区画セルが存在しない表示部３０の周縁部を、利用者が視認できないように隠蔽するためのマスク部４０が設けられる。マスク部４０は、上部基板２０の四辺に沿って一定幅で設けられ、表示部３０を利用者が視認できるように貫通孔が設けられたロの字型形状の板状部材であり、ポリエチレンテレフタレートなどの合成樹脂を着色したものを接着したり、表示層２３の表面に印刷したインク層で形成すればよい。そして、画像表示装置１（表示パネル１ａ）をその上方からみると、マスク部４０に設けられた貫通孔から、表示部３０を視認することができる構成となっている。
【００６１】
また、図２に示すように、表示パネル１ａのＡ−Ａ´線（図１）における矢視方向断面では、表示部３０の内部において、下部電極１２が表示パネル１ａの横方向の両端にわたって設けられていることが示される一方、上部電極２２及び第１水平電極３５ａ，３５ｂの断面が示されている。また、図３に示すように、表示パネル１ａのＢ−Ｂ´線（図１）における矢視方向断面では、表示部３０の内部において、下部電極１２の断面が示される一方、上部電極２２及び第１水平電極３５ａ，３５ｂが表示パネル１ａの縦方向の両端にわたって設けられていることが示されている。このように、対向するように設けられた下部電極１２及び上部電極２２では、各々の電気導電体が直交するねじれの位置で格子状をなす一方、第１水平電極３５ａ，３５ｂでは、各々の電気導電体が隣り合って平行をなしている。
【００６２】
次に、画像表示装置１の電気的構成について説明する。図４は、画像表示装置１の電気的構成を示すブロック図である。
【００６３】
図４に示すように、画像表示装置１の制御装置１ｂには、表示パネル１ａを駆動させて画像の表示態様を制御する制御部９０と、画像表示装置１に電源を供給する電源９１と、帯電粒子３３ａ，３３ｂを表示液中で均等に分散させるリフレッシュ動作を指示するリフレッシュデータを記憶するリフレッシュデータ用メモリ９２と、表示パネル１ａに表示させる画像を示す表示データを記憶する表示データ用メモリ９３と、各電極への電圧印加時間をカウントするタイマ９４と、外部とのデータ交換を行うインターフェイス９９とを備える。
【００６４】
また、下部電極１２に接続されたチャネルＣＨ１及び上部電極２２に接続されたチャネルＣＨ２を制御して、下部電極１２及び上部電極２２への電圧印加を司るＣＨ１・ＣＨ２ドライバ９５と、第１水平電極３５ａに接続されたチャネルＣＨ３及び第１水平電極３５ｂに接続されたチャネルＣＨ４を制御して、第１水平電極３５ａ，３５ｂへの電圧印加を司るＣＨ３・ＣＨ４ドライバ９６が、それぞれ制御部９０に接続されている（図２，図３参照）。
【００６５】
このような構成のもと、外部から入力された映像信号及び同期信号や、リフレッシュデータ用メモリ９２及び表示データ用メモリ９３に記憶された各種データに基づいて、制御部９０は画像形成動作を制御する信号（画像形成動作制御信号）又はリフレッシュ動作を制御する信号（リフレッシュ動作制御信号）を、ＣＨ１・ＣＨ２ドライバ９５及びＣＨ３・ＣＨ４ドライバ９６に送信する。
【００６６】
すると、ＣＨ１・ＣＨ２ドライバ９５は、下部電極１２及び上部電極２２の各電気導電体に各々所定のタイミングによって電気信号を送り、正面視、各電気導電体が交差する位置で電圧を印加して電界を発生させて、帯電粒子３３ａ，３３ｂを上下方向（図２，図３の上下方向）に移動させる。
【００６７】
一方、ＣＨ３・ＣＨ４ドライバ９６は、第１水平電極３５ａ，３５ｂの各電気導電体に各々所定のタイミングによって電圧を印加して各電気導電体間で電界を発生させて、帯電粒子３３ａ，３３ｂを横方向（Ａ−Ａ´方向）に移動させる。ただし、第１水平電極３５ａ，３５ｂは、それぞれ下部基板１０（上部基板２０）からの距離が異なるため、下部電極１２及び上部電極２２による電界に対して直交しない方向に帯電粒子３３ａ，３３ｂを移動させる。
【００６８】
以下、本実施の形態の画像表示装置１における画像表示動作について説明する。図５は、表示パネル１ａでの電圧印加を説明するためのタイムチャート図である。図６は、画像表示動作時（状態１）における表示パネル１ａのＡ−Ａ´線（図１）における矢視方向部分断面図である。図７は、画像表示動作時（状態２）における表示パネル１ａのＡ−Ａ´線（図１）における矢視方向部分断面図である。図８は、画像表示動作時（状態３）における表示パネル１ａのＡ−Ａ´線（図１）における矢視方向断面図である。図９は、画像表示動作時（状態４）における表示パネル１ａのＡ−Ａ´線（図１）における矢視方向部分断面図である。図１０は、画像表示動作時（状態５）における表示パネル１ａのＡ−Ａ´線（図１）における矢視方向部分断面図である。
【００６９】
本実施の形態では、表示パネル１ａに文字「Ｈ」を表示する場合の画像表示動作を、リフレッシュ動作と画像形成動作に分けて説明する。すなわち、利用者が図示しない入力装置から文字「Ｈ」の画像表示を指示すると、リフレッシュデータ用メモリ９２に記憶されているリフレッシュデータが読み出され、リフレッシュ動作制御信号に基づいてリフレッシュ動作が実行される。その後に、表示データ用メモリ９３に記憶されている文字「Ｈ」の表示データが読み出され、画像形成動作制御信号に基づいて画像形成動作が実行される場合を例示して説明する。
【００７０】
以下、図５を参照しながら、画像表示動作を図６乃至図１０の各状態別に説明する。なお、時間Ｔ１＝時間Ｔ２＝時間Ｔ３＝時間Ｔ４＝５（ｍｓｅｃ），時間Ｔ５＝２０（ｍｓｅｃ），時間Ｔ６＝１０（ｍｓｅｃ），電圧Ｖ１＝電圧Ｖ４＝＋５０（Ｖ），電圧Ｖ２＝電圧Ｖ５＝０（Ｖ），電圧Ｖ３＝電圧Ｖ６＝−５０（Ｖ）とする。
【００７１】
まず、リフレッシュ動作では、制御部９０からのリフレッシュ動作制御信号を基づいて、ＣＨ３・ＣＨ４ドライバ９６により第１水平電極３５ａ，３５ｂに電圧が印加され、またＣＨ１・ＣＨ２ドライバ９５により下部電極１２及び上部電極２２に電圧が印加されて、表示パネル１ａに所定の電界を発生させて、表示部３０内の帯電粒子３３ａ，３３ｂを均等分散させる。リフレッシュ動作を開始する際、通常は前回の画像表示動作により形成された画像が残っており、一例として図６は、帯電粒子３３ａが上部電極２２側に移動している一方、帯電粒子３３ｂが下部電極１２側に移動しており、帯電粒子３３ａの白色が表示されている「状態１」を示している。さらに詳しく説明すると、「状態１」は前回の画像表示動作後に図６の左側（第１水平電極３５ａ側）を下にして鉛直方向に長時間立てられた後の状態であり、時間の経過や外部からの振動を受けることにより上部電極２２側からは帯電粒子３３ａの一部が剥がれ落ち、下部電極１２側からは帯電粒子３３ｂの一部が剥がれ落ちている。
【００７２】
まず、第１水平電極３５ａ（以下、チャネルＣＨ３）に時間Ｔ１の電圧Ｖ４を印加すると同時に、第１水平電極３５ｂ（以下、チャネルＣＨ４）に時間Ｔ１の電圧Ｖ６を印加する（印加パターン１）。次に、チャネルＣＨ３に時間Ｔ２の電圧Ｖ６を印加すると同時に、チャネルＣＨ４に時間Ｔ２の電圧Ｖ４を印加する（印加パターン２）。この印加パターン１，２を２回繰り返す。その結果、図７に示すように、表示パネル１内の帯電粒子３３ａ，３３ｂは「状態１」（図６）と比して横方向（Ａ−Ａ´方向）に拡散された「状態２」となる。
【００７３】
その後、下部電極１２（以下、チャネルＣＨ１）に時間Ｔ３の電圧Ｖ１を印加すると同時に、上部電極２２（チャネルＣＨ２）に時間Ｔ３の電圧Ｖ３を印加する（印加パターン３）。次に、印加パターン１を実行する。次に、チャネルＣＨ１に時間Ｔ４の電圧Ｖ３を印加すると同時に、チャネルＣＨ２に時間Ｔ４の電圧Ｖ１を印加する（印加パターン４）。次に、印加パターン２を実行する。その結果、図８に示すように、表示パネル１内の帯電粒子３３ａ，３３ｂは「状態２」（図７）と比して横方向（Ａ−Ａ´方向）にさらに拡散され、かつ上下方向にも拡散された「状態３」となる。
【００７４】
さらに、印加パターン３，１，４，２を再度繰り返した後、最後に印加パターン１，２を実行して、リフレッシュ動作を終了する。その結果、図９に示すように、表示パネル１内の帯電粒子３３ａ，３３ｂは「状態３」（図８）と比して横方向（Ａ−Ａ´方向）及び上下方向に完全に拡散されて、液体分散媒３４内に均等分散された「状態４」となる。
【００７５】
このように、リフレッシュ動作では、印加パターン１，２を所定のタイミングで交互に切り替えながら実行して、横方向（Ａ−Ａ´方向）に帯電粒子３３ａ，３３ｂを拡散させる「第１リフレッシュ動作」と、印加パターン３，４を所定のタイミングで交互に切り替えながら実行して、上下方向に帯電粒子３３ａ，３３ｂを拡散させる「第２リフレッシュ動作」とが、所定のタイミングで交互に実行される。そして、前回に形成された画像を初期化して、帯電粒子３３ａ，３３ｂを液体分散媒３４中に再分散させる。また，帯電粒子３３ａ，３３ｂの沈降や凝集あるいは偏りが発生していたとしても、帯電粒子３３ａ，３３ｂを均等分散した状態に戻す。
【００７６】
次に、画像形成動作では、制御部９０からの画像形成制御信号を基づいて、ＣＨ１・ＣＨ２ドライバ９５により下部電極１２及び上部電極２２に電圧が印加されて、表示パネル１ａに所定の電界を発生させて、帯電粒子３３ａ，３３ｂを移動させて画像を形成する。本実施の形態では、帯電粒子３３ａが正に、帯電粒子３３ｂが負に各々帯電しているので、下部電極１２を陰極、上部電極２２を陽極にすれば、帯電粒子３３ａは下部電極１２の方向へ移動する一方、帯電粒子３３ｂは上部電極２２の方向へ移動する。逆に、下部電極１２を陽極、上部電極２２を陰極にすれば、帯電粒子３３ａは上部電極２２の方向へ移動する一方、帯電粒子３３ｂは下部電極１２の方向へ移動する。なお、帯電粒子３３ａが負に、帯電粒子３３ｂが正に各々帯電している場合は、帯電粒子３３ａは極性が陽極の基板の方へ移動し、帯電粒子３３ｂは極性が陰極の基板の方へ移動することになる。
【００７７】
画像形成動作での印加パターンは、表示する画像に応じて異なる。例えば、チャネルＣＨ１に時間Ｔ５の電圧Ｖ１を印加すると同時に、チャネルＣＨ２に時間Ｔ５の電圧Ｖ３を印加するパターン（印加パターン５）と、チャネルＣＨ１に時間Ｔ６の電圧Ｖ３を印加すると同時に、チャネルＣＨ２に時間Ｔ６の電圧Ｖ１を印加するパターン（印加パターン６）のいずれか一方あるいは両方を実行しながら、帯電粒子３３ａ，３３ｂを任意の方向へ移動させる。
【００７８】
本実施の形態では、印加パターン５，６を交互に実行して、最後に印加パターン５を実行する。時間Ｔ５>時間Ｔ６であるため、印加パターン５と印加パターン６を交互に実行しても、全体として帯電粒子３３ａは上部電極２２側へ、帯電粒子３３ｂは下部電極１２側へ徐々に移動し、最後の印加パターン５により帯電粒子３３ａ，３３ｂが確実に表示面に付着する。このように電界の方向を切り替えながら移動させることで、帯電粒子３３ａ，３３ｂが一部分に集中することなく、表示面に対して均等に付着する。
【００７９】
以上のように画像形成動作を実行した結果、図１０に示すように、表示パネル１内の帯電粒子３３ａが上部電極２２側に移動して上部電極保護膜２１に付着する一方、帯電粒子３３ｂが下部電極１２側に移動して下部電極保護膜１１に付着した「状態５」となる。すると、透明体である表示層２３を介して、帯電粒子３３ａの白色が表示される。一方、帯電粒子３３ｂは、正面視、上部電極保護膜２１に付着した帯電粒子３３ａの背後に隠蔽されて、利用者にはその帯電粒子３３ｂの黒色は視認されない。
【００８０】
逆に、帯電粒子３３ｂを上部電極２２側に移動させた場合は、帯電粒子３３ｂが上部電極保護膜２１に付着し、透明体である表示層２３を介して、帯電粒子３３ｂの黒色が表示される。一方、帯電粒子３３ａは下部電極１２側に移動するから、正面視、上部電極保護膜２１に付着した帯電粒子３３ｂの背後に隠蔽されて、利用者にはその帯電粒子３３ａの白色は視認されない。
【００８１】
本実施の形態の画像表示装置１では、下部電極１２が横方向に５列、上部電極２２が縦方向に４列で、各々電気導電体がねじれの位置で配設され（図２，図３参照）、正面視、各電気導電体が計２０箇所で交差する（図１参照）。そして、この各電気導電体が交差する位置に各小区画セルが各々対応するように設けられており、互いに対向する電極１組を単位として、表示部３０（小区画セル）における電界の発生が各々制御されて、各ドットごとに白色あるいは黒色の表示制御がなされる。すなわち、縦横２０ドットの表示制御が各々なされて、図１に示すように文字「Ｈ」が表示される。
【００８２】
このように、画像形成動作では、印加パターン５，６を実行して上下方向に帯電粒子３３ａ，３３ｂを移動させて、表示データに基づいた任意の画像を表示部３０に形成する。特に、リフレッシュ動作によって帯電粒子３３ａ，３３ｂが液体分散媒３４中に均等分散された状態にしてから画像形成動作が実行されるので、画像の表示が円滑となり、かつ色ムラやコントラスト低下がない高品質の画像が表示される。
【００８３】
以上、第１の実施の形態の画像表示装置１によれば、スペーサー３１に設けた第１水平電極３５ａ，３５ｂにより、複数の帯電粒子３３ａ，３３ｂを横方向（Ａ−Ａ´方向）に拡散させる第１リフレッシュ動作を実行するようにした。よって、帯電粒子３３ａ，３３ｂの凝集や偏りあるいは沈降を解消し、かつ帯電粒子３３ａ，３３ｂを液体分散媒３４に均等に分散させることで、画像品質を改善することができる。
【００８４】
さらに、下部電極１２及び上部電極２２により、複数の帯電粒子３３ａ，３３ｂを上下方向に拡散させる第２リフレッシュ動作を実行するようにしたので、より確実に帯電粒子３３ａ，３３ｂの凝集や偏りあるいは沈降を解消し、かつ帯電粒子３３ａ，３３ｂを液体分散媒３４に均等に分散させることができる。
【００８５】
また、リフレッシュ動作を画像形成動作の実行前に行うようにしたので、帯電粒子３３ａ，３３ｂが液体分散媒３４中に均等分散された状態にしてから画像形成動作が実行されるため、画像の表示が円滑となり、かつ色ムラやコントラスト低下がない高品質の画像を表示することができる。
【００８６】
また、第１リフレッシュ動作では第１水平電極３５ａ，３５ｂによる電界の方向を、第２リフレッシュ動作では下部電極１２及び上部電極２２による電界の方向を、それぞれ所定のタイミングで交互に切り替えながら、かつ第１，第２リフレッシュ動作を所定のタイミングで交互に実行するようにした。よって、帯電粒子３３ａ，３３ｂが液体分散媒３４中でより激しく攪拌されるため、帯電粒子３３ａ，３３ｂを液体分散媒３４中に確実に均等に分散させることができる。
【００８７】
また、第１水平電極３５ａ，３５ｂは、それぞれ下部基板１０（上部基板２０）からの距離が異なるので、第１水平電極３５ａ，３５ｂによる電界の方向と、下部電極１２及び上部電極２２による電界の方向とは、垂直でない傾斜した角度で表示部３０内で交わる。このように電界の方向を調整することで、画像表示装置１の仕様や実装に応じた任意の泳動態様で、帯電粒子３３ａ，３３ｂを液体分散媒３４中で効果的に均等に分散させることができる。
【００８８】
次に、本発明に係る第２の実施の形態について図面を参照して説明する。本実施の形態として例示する画像表示装置１は、第１の実施の形態のものと同一構成であるが、リフレッシュ動作時の印加パターンが異なる。図１１は、第２の実施の形態における、表示パネル１ａでの電圧印加を説明するためのタイムチャート図である。
【００８９】
以下、図１１を参照しながら、画像表示動作を図６乃至図１０の各状態別に説明する。なお、第１の実施の形態における同一の時間Ｔ，電圧Ｖ，印加パターンは、符号をそのまま使用している。ここで、時間Ｔ１＝時間Ｔ２＝時間Ｔ３＝時間Ｔ４＝５（ｍｓｅｃ），時間Ｔ５＝２０（ｍｓｅｃ），時間Ｔ６＝１０（ｍｓｅｃ），電圧Ｖ１＝電圧Ｖ４＝＋６０（Ｖ），電圧Ｖ２＝電圧Ｖ５＝＋３０（Ｖ），電圧Ｖ３＝電圧Ｖ６＝０（Ｖ），電圧Ｖ７＝＋５０（Ｖ），電圧Ｖ８＝＋１０（Ｖ），電圧Ｖ９＝＋５５（Ｖ），電圧Ｖ１０＝＋５（Ｖ），電圧Ｖ１１＝＋４５（Ｖ），電圧Ｖ１２＝＋１５（Ｖ）とする。
【００９０】
まず、第１の実施の形態と同様に、印加パターン１，２を２回繰り返す。その結果、図７に示すように、表示パネル１内の帯電粒子３３ａ，３３ｂは「状態１」（図６）と比して横方向（Ａ−Ａ´方向）に拡散された「状態２」となる。そして、印加パターン３，１，４，２を実行する。その結果、図８に示すように、表示パネル１内の帯電粒子３３ａ，３３ｂは「状態２」（図７）と比して横方向（Ａ−Ａ´方向）にさらに拡散され、かつ上下方向にも拡散された「状態３」となる。
【００９１】
その後、チャネルＣＨ１に時間Ｔ３の電圧Ｖ７を印加すると同時に、チャネルＣＨ２に時間Ｔ３の電圧Ｖ８を印加する（印加パターン７）。次に、チャネルＣＨ３に時間Ｔ１の電圧Ｖ９を印加すると同時に、チャネルＣＨ４に時間Ｔ１の電圧Ｖ１０を印加する（印加パターン８）。次に、チャネルＣＨ１に時間Ｔ４の電圧Ｖ８を印加すると同時に、チャネルＣＨ２）に時間Ｔ４の電圧Ｖ７を印加する（印加パターン９）。次に、チャネルＣＨ３に時間Ｔ２の電圧Ｖ１０を印加すると同時に、チャネルＣＨ４に時間Ｔ２の電圧Ｖ９を印加する（印加パターン１０）。最後に、チャネルＣＨ３に時間Ｔ１の電圧Ｖ１１を印加すると同時に、チャネルＣＨ４に時間Ｔ１の電圧Ｖ１２を印加した後（印加パターン１１）、チャネルＣＨ３に時間Ｔ２の電圧Ｖ１２を印加すると同時に、チャネルＣＨ４に時間Ｔ２の電圧Ｖ１１を印加して（印加パターン１２）、リフレッシュ動作を終了する。その結果、図９に示すように、表示パネル１内の帯電粒子３３ａ，３３ｂは「状態３」（図８）と比して横方向（Ａ−Ａ´方向）及び上下方向に完全に拡散されて、液体分散媒３４内に均等分散された「状態４」となる。
【００９２】
そして、画像形成動作では、印加パターン５，６を実行して表示部３０に画像を形成するが（図１０に示す「状態５」）、詳細は第１の実施の形態と同様である。
【００９３】
このように、本実施の形態では、下部電極１２，上部電極２２，第１水平電極３５ａ，３５ｂの各電極に印加するプラス電圧の強弱によって、電界の方向を制御するようにしている。この場合、通常時は各電極に一定の電圧（電圧Ｖ２＝電圧Ｖ５＝＋３０（Ｖ））を印加するようにして、印加パターンに応じて電圧の強弱を制御するようにすればよい。すなわち、第１の実施の形態では、各電極にプラス又はマイナスの電圧を印加して電界の方向を制御するのに対し、本実施の形態は、プラス（又はマイナス）のみの電圧印加でも、本発明に係る画像表示動作を実行できることを例示した。
【００９４】
また、本実施の形態では、各電極に印加するプラス電圧の強弱によって、電界の強度を制御するようにしている。すなわち、第１の実施の形態では、各電極に同一強度の電圧を印加しているので、第１リフレッシュ動作及び第２リフレッシュ動作における電圧、パルス幅、パルス回数とからなる電圧時間積の和の差異が小さいのに対し、本実施の形態では、各電極に異なる大きさの電圧を印加して電界の強度を制御しているので、第１リフレッシュ動作（印加パターン１，２，８，１０，１１，１２）及び第２リフレッシュ動作（印加パターン３，４，７，９）における電圧時間積の和の差異が大きい。このように、本実施の形態は、電圧時間積の和（電圧、パルス幅、パルス回数）を任意に設定することができることを例示した。
【００９５】
また、本実施の形態では、印加パターン７〜１２まで電圧振幅を時間の経過とともに減衰している。すなわち、第１の実施の形態では電圧振幅が一定なのに対し、本実施の形態は、電圧振幅を減衰させたり、増幅させたりして、各電極に任意の振幅パターンを付与することができることを例示した。
【００９６】
また、本実施の形態の印加パターンは、第１の実施の形態での印加パターンとは異なるが、リフレッシュ動作における印加パターンは、任意に設定可能である。すなわち、「第１リフレッシュ動作」及び「第２リフレッシュ動作」において、印加パターンを交互に切り替えるタイミングは任意に設定でき、例えば、一回ごとに交互切り替えるのではなく、複数回の同じ印加パターンを実行した後に他の印加パターンに切り替えるようにしてもよい。また、「第１リフレッシュ動作」及び「第２リフレッシュ動作」を交互に実行するタイミングも任意に設定すればよく、例えば、「第１リフレッシュ動作」を２回行った後に「第２リフレッシュ動作」を１回実行してもよい。
【００９７】
以上、第２の実施の形態の画像表示装置１によれば、画像表示装置１の仕様や実装，帯電粒子３３ａ，３３ｂの帯電性や粒子径，液体分散媒３４の粘性や導電性等の各種条件に応じて、画像表示動作時に各電極に印加する電圧の正負，電圧時間積の和（電圧、パルス幅、パルス回数），振幅パターンなどを任意に設定できる。また、リフレッシュ動作における印加パターンも任意に設定できる。
【００９８】
また、第１リフレッシュ動作及び第２リフレッシュ動作における電圧時間積の和の差異が大きいことに加え、電圧振幅を時間の経過とともに減衰するようにしたので、電圧振幅を調整することで、画像表示装置１の仕様や実装に応じた任意の泳動態様で、帯電粒子３３ａ，３３ｂを液体分散媒３４中で効果的に均等に分散させることができる。
【００９９】
次に、本発明に係る第３の実施の形態について図面を参照して説明する。本実施の形態として例示する画像表示装置１は、第１，２の実施の形態のものと基本的に同一構成であるが、表示部３０にさらに他の電極を具備させた点及び画像表示動作時の印加パターンが異なる。
【０１００】
まず、本実施の形態の画像表示装置１の構成について、図面を参照して説明する。図１２は、第３の実施の形態における、表示パネル１ａのＡ−Ａ´線（図１）における矢視方向断面図である。図１３は、第３の実施の形態における、表示パネル１ａのＢ−Ｂ´線（図１）における矢視方向断面図である。図１４は、第３の実施の形態における、画像表示装置１の電気的構成を示すブロック図である。図１５は、第３の実施の形態における、表示パネル１ａでの電圧印加を説明するためのタイムチャート図である。なお、理解を容易にするため、図１２及び図１３では表示液（帯電粒子３３ａ，３３ｂ，液体分散媒３４）を図示しない。
【０１０１】
図１２及び図１３に示すように、画像表示装置１のスペーサー３１には、先述と同様に、Ｂ−Ｂ´線方向（図１）に一定の電圧が印加されるように線状の電気導電体が平行に配設された第１水平電極３５ａ，３５ｂが設けられており、第１水平電極３５ａ，３５ｂの各電気導電体のいずれか一本が、隣り合う格子状の貫通孔の間隙に、交互に配設されている。さらに、Ａ−Ａ´線方向（図１）にも、一定の電圧が印加されるように線状の電気導電体が平行に配設された第２水平電極３６ａ，３６ｂが設けられており、第２水平電極３６ａ，３６ｂの各電気導電体のいずれか一本が、隣り合う格子状の貫通孔の間隙に、交互に配設されている。
【０１０２】
本実施の形態では、第１水平電極３５ａ，３５ｂは下部基板１０の近傍で、下部基板１０と平行に配設される一方、第２水平電極３６ａ，３６ｂは上部基板２０の近傍で、上部基板２０と平行に配設されている。また、正面視、第１水平電極３５ａ，３５ｂ及び第２水平電極３６ａ，３６ｂが交差する位置では、スペーサー３１が絶縁部となって、両者が電気的に遮断された状態におかれる。
【０１０３】
図１２に示すように、表示パネル１ａのＡ−Ａ´線（図１）における矢視方向断面では、表示部３０の内部において、下部電極１２及び第２水平電極３６ａ，３６ｂが表示パネル１ａの横方向の両端にわたって設けられていることが示される一方、上部電極２２及び第１水平電極３５ａ，３５ｂの断面が示されている。また、図１３に示すように、画像表示装置１のＢ−Ｂ´線（図１）における矢視方向断面では、表示部３０の内部において、下部電極１２及び第２水平電極３６ａ，３６ｂの断面が示される一方、上部電極２２及び第１水平電極３５ａ，３５ｂが表示パネル１ａの縦方向の両端にわたって設けられていることが示されている。
【０１０４】
図１４に示すように、画像表示装置１の制御装置１ｂは、図４に示す構成に加え、第２水平電極３６ａに接続されたチャネルＣＨ５及び第２水平電極３６ｂに接続されたチャネルＣＨ６を制御して、第２水平電極３６ａ，３６ｂへの電圧印加を司るＣＨ５・ＣＨ６ドライバ９７が、制御部９０に接続されている。ＣＨ５・ＣＨ６ドライバ９７は、第２水平電極３６ａ，３６ｂの各々隣り合って平行をなす各電気導電体に、各々所定のタイミングによって電圧を印加して各電気導電体間で電界を発生させて、帯電粒子３３ａ，３３ｂを縦方向（Ｂ−Ｂ´方向）に移動させる。
【０１０５】
以下、図１５を参照しながら、画像表示動作を図６乃至図１０に示す表示部３０の各状態別に説明する。ここで、時間Ｔ１０＝時間Ｔ１１＝時間Ｔ１２＝時間Ｔ１３＝時間Ｔ１４＝時間Ｔ１５＝５（ｍｓｅｃ），時間Ｔ１６＝２０（ｍｓｅｃ），電圧Ｖ２０＝＋６０（Ｖ），電圧Ｖ２１＝電圧Ｖ２８＝電圧Ｖ３５＝＋３０（Ｖ），電圧Ｖ２２＝０（Ｖ），電圧Ｖ２３＝電圧Ｖ２７＝電圧Ｖ３４＝＋５０（Ｖ），電圧Ｖ２４＝電圧Ｖ２９＝電圧Ｖ３６＝＋５（Ｖ），電圧Ｖ２５＝電圧Ｖ３０＝電圧Ｖ３７＝＋４５（Ｖ），電圧Ｖ２６＝電圧Ｖ３１＝電圧Ｖ３８＝＋１５（Ｖ），電圧Ｖ３２＝電圧Ｖ３９＝＋４０（Ｖ），電圧Ｖ３３＝電圧Ｖ４０＝＋２０（Ｖ）とする。
【０１０６】
まず、チャネルＣＨ３に時間Ｔ１０の電圧Ｖ２７を印加すると同時に、チャネルＣＨ４に時間Ｔ１０の電圧Ｖ２９を印加する（印加パターン１１）。次に、第２水平電極３６ａ（以下、チャネルＣＨ５）に時間Ｔ１２の電圧Ｖ３４を印加すると同時に、第２水平電極３６ｂ（以下、チャネルＣＨ６）に時間Ｔ１２の電圧Ｖ３６を印加する（印加パターン１２）。次に、チャネルＣＨ３に時間Ｔ１１の電圧Ｖ２９を印加すると同時に、チャネルＣＨ４に時間Ｔ１１の電圧Ｖ２７を印加する（印加パターン１３）。次に、チャネルＣＨ５に時間Ｔ１３の電圧Ｖ３６を印加すると同時に、チャネルＣＨ６に時間Ｔ１３の電圧Ｖ３４を印加する（印加パターン１４）。上記の印加パターン１１，１２，１３，１４を２回繰り返す。その結果、図７に示すように、表示パネル１内の帯電粒子３３ａ，３３ｂは「状態１」（図６）と比して、横方向（Ａ−Ａ´方向）及び縦方向（Ｂ−Ｂ´方向）に拡散された「状態２」となる。
【０１０７】
その後、チャネルＣＨ１に時間Ｔ１４の電圧Ｖ２３を印加すると同時に、チャネルＣＨ２に時間Ｔ１４の電圧Ｖ２４を印加する（印加パターン１５）。次に、印加パターン１１，１２を実行する。次に、チャネルＣＨ１に時間Ｔ１５の電圧Ｖ２４を印加すると同時に、チャネルＣＨ２に時間Ｔ１５の電圧Ｖ２３を印加する（印加パターン１６）。次に、印加パターン１３，１４を実行する。その結果、図８に示すように、表示パネル１内の帯電粒子３３ａ，３３ｂは「状態２」（図７）と比して、横方向（Ａ−Ａ´方向）及び縦方向（Ｂ−Ｂ´方向）にさらに拡散され、かつ上下方向にも拡散された「状態３」となる。
【０１０８】
さらに、チャネルＣＨ３に時間Ｔ１０の電圧Ｖ３０を印加すると同時に、チャネルＣＨ４に時間Ｔ１０の電圧Ｖ３１を印加する（印加パターン１７）。次に、チャネルＣＨ５に時間Ｔ１２の電圧Ｖ３７を印加すると同時に、チャネルＣＨ６に時間Ｔ１２の電圧Ｖ３８を印加する（印加パターン１８）。次に、チャネルＣＨ３に時間Ｔ１１の電圧Ｖ３１を印加すると同時に、チャネルＣＨ４に時間Ｔ１１の電圧Ｖ３０を印加する（印加パターン１９）。次に、チャネルＣＨ５に時間Ｔ１３の電圧Ｖ３８を印加すると同時に、チャネルＣＨ６に時間Ｔ１３の電圧Ｖ３７を印加する（印加パターン２０）。
【０１０９】
その後、印加パターン１５を実行する。次に、チャネルＣＨ３に時間Ｔ１０の電圧Ｖ３２を印加すると同時に、チャネルＣＨ４に時間Ｔ１０の電圧Ｖ３３を印加する（印加パターン２１）。次に、チャネルＣＨ５に時間Ｔ１２の電圧Ｖ３９を印加すると同時に、チャネルＣＨ６に時間Ｔ１２の電圧Ｖ４０を印加する（印加パターン２２）。そして、印加パターン１６を実行する。次に、チャネルＣＨ３に時間Ｔ１１の電圧Ｖ３３を印加すると同時に、チャネルＣＨ４に時間Ｔ１１の電圧Ｖ３２を印加する（印加パターン２３）。次に、チャネルＣＨ５に時間Ｔ１３の電圧Ｖ４０を印加すると同時に、チャネルＣＨ６に時間Ｔ１３の電圧Ｖ３９を印加する（印加パターン２４）。
【０１１０】
最後に、チャネルＣＨ１に時間Ｔ１４の電圧Ｖ２５を印加すると同時に、チャネルＣＨ２に時間Ｔ１４の電圧Ｖ２６を印加した後（印加パターン２５）、チャネルＣＨ１に時間Ｔ１５の電圧Ｖ２６を印加すると同時に、チャネルＣＨ２に時間Ｔ１４の電圧Ｖ２５を印加して（印加パターン２６）、リフレッシュ動作を終了する。その結果、図９に示すように、表示パネル１内の帯電粒子３３ａ，３３ｂは「状態３」（図８）と比して横方向（Ａ−Ａ´方向），縦方向（Ｂ−Ｂ´方向），上下方向に完全に拡散されて、液体分散媒３４内に均等分散された「状態４」となる。
【０１１１】
このように、リフレッシュ動作では、印加パターン１１，１３，１７，１９，２１，２３を実行して横方向（Ａ−Ａ´方向）に帯電粒子３３ａ，３３ｂを拡散させる「第３リフレッシュ動作」と、印加パターン１２，１４，１８，２０，２２，２４を実行して縦方向（Ｂ−Ｂ´方向）に帯電粒子３３ａ，３３ｂを拡散させる「第４リフレッシュ動作」と、印加パターン１５，１６，２５，２６を実行して上下方向に帯電粒子３３ａ，３３ｂを拡散させる「第５リフレッシュ動作」とによって、前回に形成された画像を初期化して、帯電粒子３３ａ，３３ｂを液体分散媒３４中に再分散させる。また，帯電粒子３３ａ，３３ｂの沈降や凝集が発生していたとしても、帯電粒子３３ａ，３３ｂを均等分散した状態に戻す。
【０１１２】
次に、画像形成動作では、チャネルＣＨ１に時間Ｔ１６の電圧Ｖ２０を印加すると同時に、チャネルＣＨ２に時間Ｔ１６の電圧Ｖ２２を印加して（印加パターン２７）、帯電粒子３３ａ，３３ｂを任意の方向へ移動させる。本実施の形態では、帯電粒子３３ａが負に、帯電粒子３３ｂが正に各々帯電しており、電圧Ｖ２０は最も大きい印加電圧であり、電圧Ｖ２２は最も小さい印加電圧であるから、表示液により強い電界が長時間（時間Ｔ１６）発生して、帯電粒子３３ａは上部電極２２側へ、帯電粒子３３ｂは下部電極１２側へそれぞれ移動する。本実施形態の画像形成動作では、表示液により大きな電界を長時間発生させることで、帯電粒子３３ａ，３３ｂが凝集あるいは沈降することなく、正確に画像を形成することができる。
【０１１３】
このように、本実施の形態では、表示部３０に第１水平電極３５ａ，３５ｂ及び第２水平電極３６ａ，３６ｂを設けた。そして、第１の実施の形態では、リフレッシュ動作時に帯電粒子３３ａ，３３ｂを液体分散媒３４中で上下方向及び横方向（Ａ−Ａ´方向）の２方向に移動及び拡散させるのに対し、本実施の形態は、さらに縦方向（Ｂ−Ｂ´方向）を加えた３方向に移動及び拡散させる。すなわち、本実施の形態は、表示パネル１ａに３組以上の電極を具備させて、任意の複数方向に帯電粒子３３ａ，３３ｂを移動及び拡散させることができることを例示した。
【０１１４】
また、本実施の形態では、第２の実施の形態と同様に、各電極に異なる大きさの電圧を印加して電界の強度を制御しているので、第１リフレッシュ動作、第２リフレッシュ動作及び第３リフレッシュ動作における電圧時間積の和の差異が大きい。また、印加パターン１７〜２６まで電圧振幅を時間の経過とともに減衰している。このように、本実施の形態は、電圧時間積の和（電圧、パルス幅、パルス回数）を任意に設定したり、各電極に任意の電圧振幅や振幅パターンを付与したりできることを例示した。また、リフレッシュ動作における印加パターンも任意に設定できることを例示した。
【０１１５】
また、本実施の形態では、第１水平電極３５ａ，３５ｂ（第２水平電極３５ａ，３５ｂ）を下部基板１０（上部基板２０）と平行に設けているが、第１，２の実施の形態と同様に、第１水平電極３５ａ，３５ｂ（第２水平電極３５ａ，３５ｂ）が、それぞれ下部基板１０（上部基板２０）からの距離が異なるように配設してもよい。このように、本実施の形態は、各電極を任意の位置、数量、配列パターンで表示パネル１ａに具備させればよいことを例示した。
【０１１６】
以上、第３の実施の形態の画像表示装置１によれば、スペーサー３１に第１水平電極３５ａ，３５ｂ及び第２水平電極３６ａ，３６ｂを設けて、複数の帯電粒子３３ａ，３３ｂを横方向（Ａ−Ａ´方向）に拡散させる第３リフレッシュ動作と、縦方向（Ｂ−Ｂ´方向）に拡散させる第４リフレッシュ動作とを実行するようにした。よって、帯電粒子３３ａ，３３ｂの凝集や偏りあるいは沈降を解消し、かつ帯電粒子３３ａ，３３ｂを液体分散媒３４に均等に分散させることで、画像品質を改善することができる。
【０１１７】
さらに、下部電極１２及び上部電極２２により、複数の帯電粒子３３ａ，３３ｂを上下方向に拡散させる第５リフレッシュ動作を実行するようにしたので、より確実に帯電粒子３３ａ，３３ｂの凝集や偏りあるいは沈降を解消し、かつ帯電粒子３３ａ，３３ｂを液体分散媒３４に均等に分散させることができる。
【０１１８】
また、リフレッシュ動作を画像形成動作の実行前に行うようにしたので、帯電粒子３３ａ，３３ｂが液体分散媒３４中に均等分散された状態にしてから画像形成動作を実行されるので、画像の表示が円滑となり、かつ色ムラやコントラスト低下がない高品質の画像を表示することができる。
【０１１９】
特に、第３リフレッシュ動作では第１水平電極３５ａ，３５ｂによる電界の方向を、第４リフレッシュ動作では第２水平電極３６ａ，３６ｂによる電界の方向を、第５リフレッシュ動作では下部電極１２及び上部電極２２による電界の方向を、それぞれ所定のタイミングで交互に切り替えながら、かつ第３，第４，第５リフレッシュ動作を所定のタイミングで交互に実行するようにした。よって、帯電粒子３３ａ，３３ｂが液体分散媒３４中でより激しく攪拌されるため、帯電粒子３３ａ，３３ｂを液体分散媒３４中に確実に均等に分散させることができる。
【０１２０】
次に、本発明に係る第４の実施の形態について図面を参照して説明する。本実施の形態として例示する画像表示装置１は、スペーサー３１に代えて、表示部３０の内部に１枚の薄い網状をなす網状体３７が設けられる。図１６は、網状体３７の外観斜視図である。図１７は、第４の実施の形態における、表示パネル１ａの正面断面図である。図１８は、第４の実施の形態における、表示パネル１ａのＣ−Ｃ´線（図１７）における矢視方向断面図である。図１９は、第４の実施の形態における、表示パネル１ａのＤ−Ｄ´線（図１７）における矢視方向断面図である。
【０１２１】
図１６に示すように、網状体３７は、画像表示装置１の縦方向（図１７のＣ−Ｃ´方向及びＤ−Ｄ´方向）に平行に設けられた複数の糸状体３７ａと、横方向（図１のＡ−Ａ´方向）に平行に設けられた複数の糸状体３７ｂとにより構成されている。各糸状体３７ａ，３７ｂは、線状の電気導電体で構成された電極３７ｃが、柔軟性と絶縁性の高い素材である絶縁被覆体３７ｄによって被覆されて、略円形状の微細な断面をなす糸状部材として構成されている。絶縁被覆体３７ｄは、ナイロン，ポリエステル，アクリル，ポリプロピレン，フッ素繊維などの合成樹脂により構成されてもよいし、絹や綿などの天然繊維により構成されてもよく、各種の有機高分子化合物を適用できる。本実施の形態では、各糸状体は同一素材，同一形状，同一色であり、その直径はおよそ１００μｍであり、各糸状体はおよそ１５０μｍの間隔で並列に設けられており、その色調は白色である。
【０１２２】
そして、本実施の形態では、複数の糸状体３７ａの各々に具備された電極３７ｃが、交互に，第１水平電極３５ａ又は第１水平電極３５ｂとして機能する。一方、複数の糸状体３７ｂの各々に具備された電極３７ｃが、交互に、第２水平電極３６ａ又は第２水平電極３６ｂとして機能する。
【０１２３】
網状体３７は、複数の糸状体を直交に交差させて格子状に一体として組み合わせられ、微細な隙間（目開き）を複数有するメッシュ構造の部材として構成される。網状体３７はメッシュ構造という撓みやすい形状をなしており、また各糸状体は柔軟な素材で構成されているため、網状体３７も高い可撓性を発揮可能である。そして、表示部３０の大きさと一致するように作製されて、下部基板１０及び上部基板２０と平行に表示部３０の内部に載置される。
【０１２４】
図１７に示すように、本実施の形態の網状体３７は、糸状体として２本のたて糸と３本のよこ糸とが一定の間隔で１本おきに上下して交互に交わった、いわゆる「平織」組織で構成されている。そして、たて糸とよこ糸とが交わる交差部分では、両者が絡んで相互に固定しあう状態となっており、たて糸を上、よこ糸を下にして絡んでいる交差部分と、たて糸を下、よこ糸を上にして絡んでいる交差部分とが交互に設けられる。
【０１２５】
図１７乃至図１９に示すように、網状体３７はその下面（下側に位置する糸）が下部電極保護膜１１に、その上面（上側に位置する糸）が上部電極保護膜２１に当接して、表示部３０の内部に固定される。そして、網状体３７が表示部３０の内部を分割して、複数の小区画された空間である小区画セルが形成される。すなわち、隣り合う糸状体の狭間で形成される隙間（目開き）部分と、下部基板１０の上面（上部基板２０と対向する面）と、上部基板２０の下面（下部基板１０と対向する面）とで画される１つの空間が、１つの小区画セルとなる。そして、網状体３７は、表示部３０の内部で、下部基板１０及び上部基板２０を一定の間隔（ギャップ）に保持する機能を有する。また、表示部３０の周縁部には、下部基板１０及び上部基板２０に架設されて、表示部３０を密閉するギャップスペーサー３８が設けられている。
【０１２６】
そして、第３の実施の形態と同様に表示部３０内には、各糸状体３７ａの電極３７ｃ（第１水平電極３５ａ，３５ｂ）と、各糸状体３７ｂの電極３７ｃ（第２水平電極３６ａ，３６ｂ）が設けられた構成となり、正面視、第１水平電極３５ａ，３５ｂ及び第２水平電極３６ａ，３６ｂが交差する位置には、絶縁被覆体３７ｄが絶縁部となって、両者が電気的に遮断された状態におかれる。また、第１水平電極３５ａ，３５ｂ（第２水平電極３６ａ，３６ｂ）の隣り合う電気導電体は、表示部３０内で上下位置の関係が交互に入れ替わる。そのため、第１水平電極３５ａ，３５ｂ（第２水平電極３６ａ，３６ｂ）の隣り合う電気導電体からみた下部基板１０又は上部基板２０までの距離は各々異なっている。
【０１２７】
このような構成のもと、画像表示装置１では第３の実施の形態と同様に画像表示動作が実行される。すなわち、リフレッシュ動作により帯電粒子３３ａ，３３ｂを液体分散媒３４に均等に分散させた後、画像形成動作により表示部３０内に画像が形成されて、図１に示すように文字「Ｈ」が表示されるが、その詳細は省略する。
【０１２８】
このように、本実施の形態では、スペーサー３１に代えて、電極３７ｃ（第１水平電極３５ａ，３５ｂ）及び電極３７ｃ（第２水平電極３６ａ，３６ｂ）を具備した網状体３７を表示部３０の内部に配置して、表示パネル１ａにおける画像表示動作を実行するようにした。すなわち、本実施の形態は、各電極を有効に表示部３０内に配置できるのであれば、任意の部材に各電極を設けてよいことを例示した。
【０１２９】
なお、網状体３７やそれを構成する糸状体の形状，大きさ，数量、あるいは「平織」や「綾織」などの網状体３７の編み方は任意である。また、電極の配置パターンも任意であり、全ての糸状体に電極を配置する必要はなく、例えば、一本おきに電極を配置するようにしてもよい。すなわち、画像表示装置１の実装や使用に応じて、最適な網状体３７を任意に利用すればよい。
【０１３０】
以上、第４の実施の形態の画像表示装置１によれば、網状体３７に第１水平電極３５ａ，３５ｂ及び第２水平電極３６ａ，３６ｂを設けて、画像表示動作を実行するようにしたので、表示部３０に容易に電極を配置することができる。
【０１３１】
また、第１水平電極３５ａ，３５ｂ（第２水平電極３６ａ，３６ｂ）の隣り合う電気導電体は、それぞれ下部基板１０（上部基板２０）からの距離が異なるので、第１水平電極３５ａ，３５ｂ（第２水平電極３６ａ，３６ｂ）による電界の方向と、下部電極１２及び上部電極２２による電界の方向とは、垂直でない傾斜した角度で表示部３０内で交わる。このように電界の方向を調整することで、画像表示装置１の仕様や実装に応じた任意の泳動態様で、帯電粒子３３ａ，３３ｂを液体分散媒３４中で効果的に均等に分散させることができる。
【０１３２】
ところで、上記第１乃至第４の実施の形態において、下部基板１０及び上部基板２０が、本発明の「第１の基板」及び「第２の基板」に相当し、下部電極１２及び上部電極２２が、本発明の「第１の電極」及び「第２の電極」に相当する。スペーサー３１及び網状体３７が、本発明の「スペーサー」に相当する。第１水平電極３５ａ，３５ｂ及び第２水平電極３６ａ，３６ｂが、本発明の「第３の電極」及び「第４の電極」に相当する。制御装置１ｂの制御部９０が、本発明の「電圧印加制御手段」に相当する。
【０１３３】
なお、本発明は、以上詳述した実施の形態に限定されるものではなく、各種の変形が可能なことはいうまでもない。
【０１３４】
例えば、第１乃至第４の実施の形態に例示した画像表示装置１を組み合わせて、本発明を実現してもよい。一例として、第４の実施の形態の網状体３７に電極３７ｃ（第１水平電極３５ａ，３５ｂ）のみを設けて、第１の実施の形態における画像表示動作を実行してもよい。また、上記実施形態の画像表示装置１では、各電極が表示パネル１ａ内にそれぞれ設けられているが、表示パネル１ａに電極が設けられている必要はなく、表示パネル１ａの外部に設けられた電極によって、表示パネル１ａに電界を発生させる構成にしてもよい。また、リフレッシュ動作時に電界を発生させる方向も、上下方向，縦方向，横方向に限定されず、任意の複数の異なる方向から電界を発生させて、リフレッシュ動作を実行するようにすればよい。また、リフレッシュ動作を実行するタイミングは、画像形成動作の実行前に限定されず、任意のタイミングで実行すればよい。また、電気泳動の駆動方式も問わず、単純マトリックス駆動方式、アクティブマトリックス駆動方式等の公知の手法を適用できることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１３５】
本発明の電気泳動表示装置は、液晶モニタや液晶パネルとしてのみならず，携帯電話機，パーソナルコンピュータ，電子ブック，ＰＤＡなどの各種電子機器に具備される画像表示装置として適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】画像表示装置１の正面図である。
【図２】表示パネル１ａのＡ−Ａ´線（図１）における矢視方向断面図である。
【図３】表示パネル１ａのＢ−Ｂ´線（図１）における矢視方向断面図である
【図４】画像表示装置１の電気的構成を示すブロック図である。
【図５】表示パネル１ａでの電圧印加を説明するためのタイムチャート図である。
【図６】画像表示動作時（状態１）における表示パネル１ａのＡ−Ａ´線（図１）における矢視方向部分断面図である。
【図７】画像表示動作時（状態２）における表示パネル１ａのＡ−Ａ´線（図１）における矢視方向部分断面図である。
【図８】画像表示動作時（状態３）における表示パネル１ａのＡ−Ａ´線（図１）における矢視方向断面図である。
【図９】画像表示動作時（状態４）における表示パネル１ａのＡ−Ａ´線（図１）における矢視方向部分断面図である。
【図１０】画像表示動作時（状態５）における表示パネル１ａのＡ−Ａ´線（図１）における矢視方向部分断面図である。
【図１１】第２の実施の形態における、表示パネル１ａでの電圧印加を説明するためのタイムチャート図である。
【図１２】第３の実施の形態における、表示パネル１ａのＡ−Ａ´線（図１）における矢視方向断面図である。
【図１３】第３の実施の形態における、表示パネル１ａのＢ−Ｂ´線（図１）における矢視方向断面図である。
【図１４】第３の実施の形態における、画像表示装置１の電気的構成を示すブロック図である。
【図１５】第３の実施の形態における、表示パネル１ａでの電圧印加を説明するためのタイムチャート図である。
【図１６】網状体３７の外観斜視図である。
【図１７】第４の実施の形態における、表示パネル１ａの正面断面図である。
【図１８】第４の実施の形態における、表示パネル１ａのＣ−Ｃ´線（図１７）における矢視方向断面図である。
【図１９】第４の実施の形態における、表示パネル１ａのＤ−Ｄ´線（図１７）における矢視方向断面図である。
【符号の説明】
【０１３７】
１    画像表示装置
１ａ    表示パネル
１ｂ    制御装置
１０    下部基板
１１    下部電極保護膜
１２    下部電極
１３    筐体支持部
２０    上部基板
２１    上部電極保護膜
２２    上部電極
２３    表示層
３０    表示部
３１    スペーサー
３３ａ，３３ｂ    帯電粒子
３４    液体分散媒
３５ａ，３５ｂ    第１水平電極
３６ａ，３６ｂ    第２水平電極
３７    網状体
３８    ギャップスペーサー
４０    マスク部
９０    制御部
９１    電源
９２    リフレッシュデータ用メモリ
９３    表示データ用メモリ
９４    タイマ
９５    ＣＨ１・ＣＨ２ドライバ
９６    ＣＨ３・ＣＨ４ドライバ
９７    ＣＨ５・ＣＨ６ドライバ
９９    インターフェイス
【図１】
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【図４】
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【図５】
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【図１１】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１７】
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【図２】
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【図３】
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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１２】
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【図１３】
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【図１６】
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【図１８】
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【図１９】
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