(57)【要約】【課題】  表示品位の低下を防ぐことのできる電気泳動表示素子及び電気泳動表示装置を提供する。【解決手段】  所定間隙を開けた状態に配置される第１基板１及び第２基板２と、第１基板１及び第２基板２の間隙に配置された隔壁７とに囲まれた空間Ｓに帯電粒子８を配置し、この帯電粒子８の分布を間隙に面して配置された第１電極３及び第２電極４間に生じる電界により変化させて表示を行う。そして、第１基板３及び第２基板４と隔壁部材７とにより囲まれた空間Ｓのうち、第１電極３及び第２電極４の間の、電界強度の強い領域の少なくとも一部を、帯電粒子８との間の付着力及び摩擦力の少なくとも一方が他の領域よりも強い領域とすることにより、帯電粒子の密度減少の発生を防ぐようにする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定間隙を開けた状態に配置される第１基板及び第２基板と、前記第１基板及び第２基板の間隙に配置された隔壁部材と、前記第１基板及び第２基板と前記隔壁部材とに囲まれた空間に配置された帯電粒子と、前記間隙に面して配置された第１電極及び第２電極とによって形成された複数の画素を備え、前記電極間に生じる電界により前記帯電粒子の分布を変化させて表示を行う電気泳動表示素子において、
前記空間のうち、前記第１電極及び第２電極の間の、電界強度の強い領域の少なくとも一部を、前記帯電粒子との間の付着力及び摩擦力の少なくとも一方が他の領域よりも強い領域とすることを特徴とする電気泳動表示素子。
【請求項２】
前記付着力が他の領域よりも強い領域は、前記帯電粒子との間の引力が強い材料により形成されることを特徴とする請求項１記載の電気泳動表示素子。
【請求項３】
前記摩擦力が他の領域よりも強い領域は、該領域の前記帯電粒子と接触する部分に凹凸が形成されていることを特徴とする請求項１記載の電気泳動表示素子。
【請求項４】
前記第１電極を前記第１基板及び第２基板の少なくとも一方に設け、前記第２電極を、前記隔壁部材の側面、底面、内部、或いは前記隔壁部材と前記第１基板及び第２基板の少なくとも一方とに挟まれた部分のいずれかに設け、前記電界強度の強い領域を前記隔壁部材と前記第１電極との最近接部近傍に設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか1項に記載の電気泳動表示素子。
【請求項５】
前記請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電気泳動表示素子を備えたことを特徴とする電気泳動表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動表示素子及び電気泳動表示装置に関し、特に帯電粒子の分布を制御する構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、電気泳動性の帯電粒子を絶縁性液体中に分散させた分散系に表示制御用の電圧を印加して表示を行うようにした電気泳動表示装置が、非発光型の表示デバイスとして注目されている。
【０００３】
そして、このような電気泳動表示装置に用いられる電気泳動表示素子としては、第１電極が設けられた第１基板に対向して設けられた第２基板の外側に遮蔽層を設け、かつ、遮蔽層に隠蔽された領域に第２電極を設けるようにしたものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
ところで、このような電気泳動表示素子を備えた電気泳動表示装置では、第１電極と第２電極とに電圧を印加することによって電極間に生じる電界により絶縁性液体中の帯電粒子を移動させて表示を行うが、この場合、表示の明るさは、第１電極上に分布する帯電粒子の密度によって表現される。
【０００５】
ここで、この帯電粒子の分布状態を制御するには、第１電極と第２電極との間に電位勾配を適切に形成することが必要となる。例えば、着色した帯電粒子の色味のみを表現するには、帯電粒子を第１電極を被うように分布させ、また第１電極からの反射光を利用して明るい表示を行うには、第２電極近傍に帯電粒子を集合させるような分布を作り、絶縁性液体を通過してきた入射光の多くが第１電極に直接入射するようにする。
【０００６】
例えば、帯電粒子として黒色の負極性に帯電した粒子を用いると共に、第１電極上に配置する散乱層として白色散乱層を用いて白黒表示を行う場合、白表示を行うには、第１電極に負極性の電圧を印加し、第２電極に相対的に正の電圧を印加することで、負極性に帯電した帯電粒子は、第２電極近傍の隔壁周辺に移動するようになり、これにより散乱層の色である白色を外部より視認することとなる。
【０００７】
一方、黒表示を行う時には、第１電極に正極性の電圧を印加し、第２電極には相対的に負の電圧を印加することで、帯電粒子は第１電極上へ移動し、外部からは帯電粒子の色である黒色が視認されることとなる。
【０００８】
【特許文献１】特開平０９−２１１４９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、このような従来の電気泳動表示素子を備えた電気泳動表示装置において、帯電粒子を第１電極上へ移動させて黒表示を行うとき、本来黒表示を行うべき駆動条件において、黒の輝度が最暗の輝度よりわずかに上昇してしまうという現象が確認された。そして、この現象に対し詳細に光学的な観察を行った結果、図６に示すような黒表示時、第１電極５３と第２電極５４の境界部分である隔壁５７の近傍の帯電粒子５８の密度が減少し、散乱層５６の色である白色の光漏れが生じ、黒輝度の上昇を招いていることが判明した。
【００１０】
ここで、このような表示品位の低下の原因としては、隔壁近傍の帯電粒子密度が減少している領域は、平行方向の電界成分と垂直方向の電界成分を持ち、画素内でも特に電界が強い領域であり、また黒表示時、第２電極５４が帯電粒子５８と同極となっているため、帯電粒子５８が静電的な反発によって画素中央に向けて押し出され、隔壁近傍で粒子密度が減少してしまったと考えられる。
【００１１】
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、表示品位の低下を防ぐことのできる電気泳動素子を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、所定間隙を開けた状態に配置される第１基板及び第２基板と、前記第１基板及び第２基板の間隙に配置された隔壁部材と、前記第１基板及び第２基板と前記隔壁部材とに囲まれた空間に配置された帯電粒子と、前記間隙に面して配置された第１電極及び第２電極とによって形成された複数の画素を備え、前記電極間に生じる電界により前記帯電粒子の分布を変化させて表示を行う電気泳動表示素子において、前記空間のうち、前記第１電極及び第２電極の間の、電界強度の強い領域の少なくとも一部を、前記帯電粒子との間の付着力及び摩擦力の少なくとも一方が他の領域よりも強い領域とすることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のように、第１基板及び第２基板と隔壁部材とにより囲まれた空間のうち、第１電極及び第２電極の間の、電界強度の強い領域の少なくとも一部を、帯電粒子との間の付着力及び摩擦力の少なくとも一方が他の領域よりも強い領域として帯電粒子の密度減少の発生を防ぐことにより、帯電粒子の密度減少により生じる表示品位の低下を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態に係る電気泳動素子の構成を示す図であり、この電気泳動表示素子は、第１基板１と、第１基板１と所定間隙を開けて配置され、観察者側に配置される第２基板２と、これら第１及び第２基板１，２の間隙に、この間隙を一定に保持するように配置され、かつ間隙を仕切って画素１０を画定する隔壁部材である隔壁７と、第１及び第２基板１，２と隔壁７とからなる空間Ｓに配置された透明な絶縁性液体９と、この絶縁性液体９内に分散された帯電粒子８と、第１基板１に沿って画素１０に配置された第１電極３と、隔壁７の内部形成された第２電極４とを備えている。
【００１６】
なお、図１において、６は第１電極３上に設けられた散乱層であるが、この散乱層６は設けなくとも良い。また、第１電極３が透明材料で作られている場合には第１電極３の下部に反射層を設けても良い。なお、第１電極３と第２電極４の配置、あるいは形状に関して制限をするものではない。
【００１７】
そして、このような構成の電気泳動素子においては、第１電極３と第２電極４とに電圧を印加することによって電極間に生じる電界により、絶縁性液体９中の帯電粒子８を移動させて表示を行うようにしている。ここで、表示の明るさは、第１電極３上に分布する帯電粒子８の密度によって表現されるが、分布状態を制御するには、第１電極３と第２電極４との間に電位勾配を適切に形成することが必要となる。
【００１８】
例えば、着色した帯電粒子８の色味のみを表現するには、帯電粒子８を第１電極３を被うように分布させ、また第１電極３からの反射光を利用して明るい表示を作るには、第２電極４近傍に帯電粒子８を集合させるよう分布を作り、絶縁性液体９を通過してきた入射光の多くが第１電極３に直接入射するようにする。
【００１９】
ところで、既述したように散乱層６の絶縁性液体９に接する表面のうち第１電極３と第２電極４の境界部分である隔壁近傍部分は、散乱層６の表面に平行な方向の電界成分と垂直な方向の電界成分を持ち、画素内でも特に電界が強い部分であり、この部分の帯電粒子８は画素中央に向けて押し出されるため、帯電粒子８を第１電極３を被うように分布させた場合、隔壁近傍で粒子密度減少が起こる。
【００２０】
そこで、本実施の形態において、帯電粒子密度が減少する領域である隔壁近傍部分に、図１に示すように、接触状態もしくは近接状態における帯電粒子８との間の付着力及び摩擦力の少なくとも一方が大きくなるように構成された領域を形成するよう、粒子付着帯５を設けている。
【００２１】
そして、このような粒子付着帯５を設け、隔壁近傍部分において帯電粒子８との間の付着力及び摩擦力の少なくとも一方が大きくなるようにすることにより、帯電粒子８を第１電極３を覆うように分布させる際、帯電粒子８が画素中央に押し出されるのを防ぐことができる。
【００２２】
つまり、接触状態または近接状態における帯電粒子８との間の付着力及び摩擦力の少なくとも一方が空間Ｓの他の部分よりも強い領域を構成する粒子付着帯５を隔壁７の近傍に設けることにより、帯電粒子８の密度の減少に基づく輝度変化を抑制することが可能となる。この結果、図２に示すように、隔壁近傍における粒子密度減少がなくなり、粒子密度減少による表示品位の低下を抑制することができる。
【００２３】
なお、この粒子付着帯５の付着力及び摩擦力の少なくとも一方は、逆方向の電界が印加された場合には、帯電粒子８が粒子付着帯５から離れ、隔壁近傍に集まることのできる大きさに設定されている。
【００２４】
ここで、この粒子付着帯５は、第１及び第２電極３，４にそれぞれ近接した電界強度の強い領域であり、かつ帯電粒子密度の低下によって表示品位の低下を起こす部分に設けると良く、本実施の形態においては、図１及び図２に示すように散乱層６の絶縁性液体に接する表面のうち隔壁近傍に設けているが、図３に示すような、第１基板１の内部に第１電極３を形成し、第１基板１の上に第２電極４を形成した構成のもの場合においては、二つの電極３，４にそれぞれ近接した部分、即ち第２電極４の側端に粒子付着帯５を設けるようにすると良い。
【００２５】
また、この粒子付着帯５は透明もしくは散乱層６と同色とすることが好ましく、この場合には粒子付着帯５による散乱層６からの反射率の低減は認められない。また、この粒子付着帯５の面積や形状については特に限定するものではないが、面積を大きくしすぎると、より電界強度の弱い領域において付着力が強くなるため、駆動電圧の上昇を招くことがあることから、面積については必要最小限とすることが望ましい。
【００２６】
このため、第１電極上に帯電粒子を移動させる際に帯電粒子密度が減少し、散乱層６が露出する面積（以下、画素開口面積と称する）を鑑みて粒子付着帯５の面積や形状を算出する必要がある。例えば、第２電極周辺に帯電粒子を集合させた際、ならびに、第１電極上に粒子を移動させた際の光学観察結果に基づいて、画素開口面積とその形状を実際の状況に応じて算出することも可能である。
【００２７】
また、粒子付着帯５の形成材料としては、粒子付着帯５を形成する際、絶縁性液体中で帯電粒子８との間の付着力及び摩擦力の少なくとも一方が大きく、粒子密度減少を抑制する効果があればどのような材料を用いてもよい。なお、帯電粒子８と粒子付着帯５との間の付着力は、実質的に接触状態で作用するものでも良く、クーロン力のように非接触でも近接状態では相互作用の強い引力でもよい。
【００２８】
例えば、引力により付着力を発生させる場合には、絶縁性液体中で帯電粒子と逆極性に帯電するイオン性材料を用いても良い。ここで、イオン性材料としては、好ましくは分子量の大きな、イオン性の官能基を有するイオン性ポリマーを用いると良い。なお、イオン性ポリマーとしては、イオン性モノマーの単独重合体、或いはイオン性モノマーと非イオン性モノマーからなる共重合体が使用できる。そして、イオン性モノマーとしては、例えば以下のモノマーが挙げられる。
【００２９】
正帯電性を発現させる場合には、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ヒドロキシエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−エチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−オクチル−Ｎ−エチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジヘキシルアミノエチル（メタ）アクリレート等の脂肪族アミノ基を有する（メタ）アクリレート類、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ−オクチルアクリルアミド、Ｎ−フェニルメチルアクリルアミド、Ｎ−シクロヘキシルアクリルアミド、Ｎ−フェニルアクリルアミド、Ｎ−ｐ−メトキシ−フェニルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジブチルアクリルアミド、Ｎ−メチル−Ｎ−フェニルアクリルアミド等の（メタ）アクリルアミド類、ジメチルアミノスチレン、ジエチルアミノスチレン、ジメチルアミノメチルスチレン、ジオクチルアミノスチレン等の含窒素基を有する芳香族置換エチレン系単量体類、ビニル−Ｎ−エチル−Ｎ−フェニルアミノエチルエーテル、ビニル−Ｎ−ブチル−Ｎ−フェニルアミノエチルエーテル、トリエタノールアミンジビニルエーテル、ビニルジフェニルアミノエチルエーテル、Ｎ−ビニルヒドロキシエチルベンズアミド、ｍ−アミノフェニルビニルエーテル等の含窒素ビニルエーテル単量体類等が挙げられる。
【００３０】
さらに含窒素系塩基性モノマーとしては、含窒素複素環式化合物類が挙げられるが、このうちＮ−ビニルピロール等のピロール類、Ｎ−ビニル−２−ピロリン、Ｎ−ビニル−３−ピロリン等のピロリン類、Ｎ−ビニルピロリジン、ビニルピロリジンアミノエーテル、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン等のピロリジン類、Ｎ−ビニル−２−メチルイミダゾール等のイミダゾール類、Ｎ−ビニルイミダゾリン等のイミダゾリン類、Ｎ−ビニルインドール等のインドール類、Ｎ−ビニルインドリン等のインドリン類、Ｎ−ビニルカルバゾール、３，６−ジブロム−Ｎ−ビニルカルバゾール等のカルバゾール類、２−ビニルピリジン、４−ビニルピリジン、２−メチル−５−ビニルピロジン等のピリジン類、（メタ）アクリルピペリジン、Ｎ−ビニルピペリドン、Ｎ−ビニルピペラジン等のピペリジン類、２−ビニルキノリン、４−ビニルキノリン等のキノリン類、Ｎ−ビニルピラゾール、Ｎ−ビニルピラゾリン等のピラゾール類、２−ビニルオキサゾール等のオキサゾール類、４−ビニルオキサジン、モルホリノエチル（メタ）アクリレート等のオキサジン類なども用いることができる。
【００３１】
また、負帯電性を発現させる場合には、例えばイオン性モノマーとして、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、ビニル酢酸、ビニルグリコーゲン酸、ビニルアクリル酸、ビニル安息香酸等のカルボキシル基を有する化合物及びその金属塩（Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ、Ａｌ等）、ビニルスルホン酸、ビニルベンゼンスルホン酸、ビニルベンジルスルホン酸、ビニルベンゼンスルフィン酸等のスルホン基、スルフィン基を有する化合物及びその金属塩、その他りん酸等の酸性を示す官能基を有する化合物を単独で、或いは２種類以上組み合わせて用いることができる。
【００３２】
また、粒子付着帯５としてエレクトレット化する材料を用い、帯電粒子と逆極性に帯電するようにエレクトレット処理を行ってもよい。
【００３３】
ここで、エレクトレット化する材料としては、テフロン（登録商標）（Ｔｅｆｌｏｎ−ＦＥＰ，Ｔｅｆｌｏｎ−ＴＦＥ）等のフッ素系樹脂やポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド等を用いる。また、エレクトレット処理の方法としては、例えば１．誘電体を軟化温度、または溶融温度近傍まで加熱し、高電界ＤＣを印加しながら冷却する方法（サーモ・エレクトレット法）、２．誘電体表面にコロナ放電させるか、絶縁破壊電圧に近い高電界ＤＣ（〜１０６Ｖ／ｃｍ）を室温で印加する方法（エレクトロ・エレクトレット法）、３．絶縁体に真空中で高エネルギー放射線（電子線、γ線）を照射する方法（ラジオ・エレクトレット法）、４．光照射中に高電圧ＤＣを印加する方法（フォト・エレクトレット）、５．加圧・延伸等による機械的な変形による方法（メカノ・エレクトレット）等があげられる。
【００３４】
また、粒子付着帯５としては、絶縁性液体中で帯電粒子８を付着させる付着力が大きければどんな材料を用いてもよい。例えば、絶縁性液体９としてイソパラフィンを用い、帯電粒子８としてカーボンブラックを含有したポリスチレン−ポリメチルメタクリレート共重合体樹脂を使用する場合には、エポキシ樹脂やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いることができるが、これらに限定されるものではない。
【００３５】
なお、粒子付着帯５を形成する付着性材料選択時における、付着力を定量的に調べる方法としては、付着性材料に帯電粒子８を付着させ、付着していた帯電粒子８が付着性材料から離れるために必要な分散液中でのせん断力の強度を測定する、付着していた帯電粒子８が付着性材料から離れるために必要な電界強度を測定する、付着性材料に付着している帯電粒子８の単位面積あたりの面積比を求める、などが挙げられる。
【００３６】
また、粒子付着帯を形成する方法は、どのようなものを用いてもよい。例えば、フォトリソグラフィー、印刷等を用いて付着帯材料を直接所望の形状に形成しても良いし、画素全面に付着帯材料からなる膜を形成し、しかる後に不必要部を除去しても良い。また、予め粒子付着帯の形状に形成した後に貼り付けてもよい。さらには、画素全面に付着帯材料からなる膜を形成し、付着帯を設けるべき場所以外は付着力の小さな別の材料からなる膜で覆ってもよいが、これらに限定されるものではない。
【００３７】
また、摩擦力を大きくする場合には、粒子付着帯を直接所望の形状に形成する代わりに、例えば散乱層６表面の隔壁近傍のみに凹凸を付けて摩擦力を大きくすると良い。そして、このように凹凸を付けて摩擦力を大きくすることにより、帯電粒子８が散乱層表面に沿って動くことを阻害し、粒子密度減少を抑制することができる。なお、この凹凸は、例えば、散乱層６表面の隔壁近傍領域のみ酸素ガスを用いたドライエッチングで付けても良いし、別の材料を用いて、例えばレジストをパターニングすることで付けても良い。更には、ウエットエッチング、プレス、切削、陽極酸化、レーザー加工などの手段を用いてもよい。また、粒子付着帯として摩擦力の大きな別の材料を用いてもよい。
【００３８】
次に、本実施の形態に係る電気泳動素子を構成する他の材料および製造方法について説明する。
【００３９】
第１及び第２基板１，２には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレンナフタレ−ト（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等のポリマーフィルム、ガラス、石英等の無機材料、あるいは表面に絶縁層を有するステンレス基板を使用することができる。なお、観察者側の第２基板２には、可視光の透過率が高い材料、たとえば透明なポリマーフィルムやガラスを使用するとよい。
【００４０】
第１及び第２電極３，４には、パターニング可能な導電性材料なら特に限定されないが、例えば酸化インジウムすず（ＩＴＯ）、アルミ、チタンなどを挙げることができる。なお、図１及び図２に示す電気泳動表示装置では、第１電極３が画素１０ごとに分割して形成されているが、この第１電極３は画素全体に形成されていても良いし、第２基板２に設けてもよく、さらに第１及び第２基板１，２の両方に設けても良い。
【００４１】
また、第２電極４は隔壁内部に設けられているが、隔壁７の側面、底面、或いは隔壁７と第２基板２に挟まれた部分、又は図４に示すように隔壁７と第１基板１に挟まれた部分に設けても良い。
【００４２】
さらに、第１及び第２電極３，４を覆うように絶縁層を形成すると良く、このように絶縁層を形成した場合には、各電極３，４から帯電粒子８への電荷注入を防止できる。なお、この絶縁層に用いる材料としては、薄膜でピンホールが形成されにくいものが良い。具体的には、高い透明性を有するポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリメタクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ノボラック樹脂、エポキシ樹脂等を挙げることができる。なお、絶縁層を形成する場合、粒子付着帯は絶縁層より絶縁性液体６側に形成してもよい。
【００４３】
また、隔壁７にはポリマー樹脂を使用すれば良い。具体的には、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリメタクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ノボラック樹脂、エポキシ樹脂等を挙げることができる。なお、隔壁７を形成する方法としては、光感光性樹脂層を塗布した後露光及びウエット現像を行う方法、印刷法によって形成する方法、隔壁を形成した後に基板に接着する方法、光透過性の基板表面にモールドによって形成しておく方法等を挙げることができる。
【００４４】
ところで、第１及び第２電極３，４の内、いずれか一方の電極が配置された領域には帯電粒子８と同じ色を付し、他方の電極が配置された領域には異なる色に着色することができる。この場合、電極自体を着色してもよく、あるいは着色層を電極とは別に設けてもよく、電極と重なるように絶縁層を配置すると共に、その絶縁層を着色してもいずれでも良い。また、白色表示として使用する場合は、電極表面そのものに光が乱反射するように表面凹凸をつけるか、あるいは電極上に光散乱層を形成しておくとよい。
【００４５】
ここで、散乱層６を構成する材料としては、反射性の高い微粒子を透明な絶縁性樹脂に含有させるのが好ましく、微粒子としては酸化チタン、Ａｌ２Ｏ３等が好適に用いられる。また透明な樹脂には、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フッ素系樹脂、ノルボルネン樹脂、ＰＣ、ＰＥＴなどが使用できる。
【００４６】
また、帯電粒子８の平均粒径は、０．１μｍ以上１０μｍ以下の範囲であることが好ましい。着色剤としては特に限定されないが、例えば、カーボンブラック、酸化チタン、硫酸バリウム、ニグロシン、鉄黒、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、スカイブルー、ローダミンレーキ等が挙げられる。
【００４７】
また粒子樹脂としては、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリアクリルレート、ポリアクリル酸エステル、ポリエチレン−アクリル酸共重合体、ポリエチレン−メタクリル酸共重合体、ポリエチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリエチレン系樹脂その他ポリ塩化ビニル樹脂、ニトロセルロース、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂等の高分子材料が挙げられる。これらの材料は単独あるいは２種類以上を併用してもよい。
【００４８】
絶縁性液体９としては、導電率の低い、高絶縁性の有機溶媒を使用できる。例えば、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶剤、ヘキサン、シクロヘキサン、パラフィン系炭化水素溶媒、イソパラフィン系炭化水素、ナフテン系炭化水素等の脂肪族炭化水素系溶媒、ハロゲン化炭化水素系溶媒、あるいはシリコンオイル、高純度石油などが挙げられるが、中でも脂肪族炭化水素溶媒が好適に使用され、具体的にはアイソパーＧ、Ｈ，Ｍ，Ｌ（いずれもエクソン化学社製）、Ｓｈｅｌｌｓｏｌ（昭和シェルジャパン）、ＩＰソルベント１０１６、１６２０、２０２８、２８３５（出光石油化学）が挙げられる。これらを単独、あるいは２種類以上混合して用いることができる。
【００４９】
なお、上述した絶縁性液体中や帯電粒子中には、帯電粒子８の帯電を制御し安定化させるための荷電制御剤を添加しておくと良い。かかる荷電制御剤としては、モノアゾ染料の金属錯塩やサリチル酸や有機四級アンモニウム塩やニグロシン系化合物などを用いると良い。
【００５０】
また、絶縁性液体中には、帯電粒子同士の凝集を防ぎ分散状態を維持するための分散剤を添加しておいてもよい。かかる分散剤としては、燐酸カルシウム、燐酸マグネシウム等の燐酸多価金属塩、炭酸カルシウム等の炭酸塩、その他無機塩、無機酸化物、あるいは有機高分子材料などを用いることができる。なお、これらの帯電制御剤ならびに分散剤は、単独または２種類以上混合して用いることができる。
【００５１】
以上述べたように、第１基板１及び第２基板２と隔壁７とにより囲まれた空間Ｓのうち、第１電極３及び第２電極４の間の、電界強度の強い領域の少なくとも一部を、帯電粒子８との間の付着力及び摩擦力の少なくとも一方が他の領域よりも強い領域として帯電粒子８の密度減少の発生を防ぐことにより、帯電粒子８の密度減少により生じる表示品位の低下を防ぐことができる。
【００５２】
以下、実施例に沿って本発明を更に詳細に説明する。
【００５３】
（実施例１）
本実施例では、図１に示す電気泳動表示装置を以下のようにして作製した。
【００５４】
まず、１．１ｍｍ厚のガラス基板からなる第１基板１の表面に厚さ１００ｎｍでアルミを蒸着、フォトリソグラフィー技術を用いてパターニングして、第１電極３及び不図示の配線を形成する。次に、第１電極３の表面に、酸化チタン微粒子を混合させて白色化させたポリウレタン樹脂層を形成し、散乱層６とする。
【００５５】
次に、この散乱層６の表面に、フォトリソグラフィー技術により光感光性エポキシ樹脂からなる粒子付着帯５を設ける。ここで、この粒子付着帯の膜厚は１．５μｍ、線幅は２６μｍで画素を囲むように形成する。
【００５６】
次に、第２電極４を粒子付着帯上に設ける。ここで、この第２電極４はめっき法を用いて銅で作成し、高さ１０μｍ、電極幅は７μｍとする。さらに、第２電極４と重なるように隔壁７を形成する。ここで、隔壁７は、光感光性エポキシ樹脂を用いてフォトリソグラフィー技術により作成する。なお、この隔壁７の幅は１２μｍ、絶縁層からの高さは２０μｍである。そして、このように隔壁７を形成することにより、粒子付着体５は隔壁７より両側に７μｍずつはみ出す。
【００５７】
次に、各画素には絶縁性液体９及び帯電粒子８を充填する。絶縁性液体９にはイソパラフィン（商品名：アイソパー，エクソン社製）を用い、帯電粒子８には粒径１〜２μｍ程度のカーボンブラックを含有したポリスチレン−ポリメチルメタクリレート共重合体樹脂を使用する。イソパラフィンには、荷電制御剤としてコハク酸イミド（商品名：ＯＬＯＡ１２００、シェブロン社製）を含有させる。次に、第２基板２を隔壁上に配置し、不図示の電圧印加手段を第１及び第２電極１，２に接続して、電気泳動表示素子を得る。
【００５８】
以上のようにして得られる電気泳動表示素子に電圧を印加し、表示状態を観察する。ここで、第２電極４を接地電位にし、第１電極３にプラス極性の電圧を印加すると、帯電粒子８は隔壁７側面近傍に移動し、第２基板上の散乱層６が露出するため、白表示となる。また、第１電極にマイナス極性の電圧を印加して帯電粒子を第１電極上へ移動させると、帯電粒子８は第１電極上へ移動し、白抜けのない良好な黒表示となる。
【００５９】
なお、比較例として、散乱層６上に粒子付着帯５を設けない以外は実施例１と同様にして形成した電気泳動表示素子に電圧を印加し、表示状態を観察すると、第１電極にマイナス極性の電圧を印加し、帯電粒子を第１電極上へ移動させた際、第２電極近傍に散乱層が視認されることによる白抜けが確認され、黒表示状態の表示品位が低下した。
【００６０】
（実施例２）
本実施例においては、散乱層６の形成までは実施例１と同様とし、この後、実施例１において粒子付着帯を形成する個所が未被覆になるように、フォトリソグラフィー技術を用いてレジストからなるマスクを形成する。次に、酸素プラズマを用いたドライエッチングによって未被覆の散乱層６表面に凹凸を形成して粒子付着帯とし、しかる後にマスクを除去する。その後は、実施例１と同様にして電気泳動表示素子得る。
【００６１】
そして、このようにして得られる電気泳動表示素子に電圧を印加し、表示状態を観察したところ、実施例１と同様の効果が得られた。
【００６２】
（実施例３）
本実施例では、散乱層６の形成までは実施例１と同様とし、この後、図５に示すように、エポキシ樹脂からなる粒子付着帯５をパターニングせずに画素全面に設け、その上に画素周辺部のみ被覆しないように、帯電粒子の付着力がエポキシ樹脂より小さいアクリル樹脂からなるコート層１１を形成する。その後は、実施例１と同様にして電気泳動表示素子得る。そして、このようにして得られる電気泳動表示素子に電圧を印加し、表示状態を観察したところ、実施例１と同様の効果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施の形態に係る電気泳動素子の構成を示す図。
【図２】上記電気泳動素子の黒表示状態を示す図。
【図３】上記電気泳動素子の他の構成を示す図。
【図４】上記電気泳動素子の他の構成を示す図。
【図５】上記電気泳動素子の他の構成を示す図。
【図６】従来の電気泳動素子の黒表示状態を示す図。
【符号の説明】
【００６４】
１      第１基板
２      第２基板
３      第１電極
４      第２電極
５      粒子付着帯
６      散乱層
７      隔壁
８      帯電粒子
９      絶縁性液体
１０    画素
１１    コート層
Ｓ      空間
【図１】
2006162901.tif 000003
【図２】
2006162901.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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