(57)【要約】【課題】着色粒子を確実に移動させて混色を抑制することを目的とする。【解決手段】透光性を有する表示基板２０と、表示基板２０に間隙をもって対向する背面基板２２と、基板間に封入された透光性を有する分散媒２６と、それぞれ異なる色に着色されると共に異なる帯電特性を有して基板間を移動可能に配置された大径着色粒子３０、３２と、分散媒２６中に分散され、大径着色粒子３０、３２よりも粒子径が小さく、大径着色粒子３０、３２と異なる色に着色され、大径着色粒子３０、３２の隙間を移動可能な着色粒子２８と、基板間に電圧を印加する電圧印加装置１４と、を備えた画像表示装置１０において、大径着色粒子３０、３２が振動しながら移動するように、基板間に印加するように電圧印加装置１４を制御する。【選択図】図１
2011048001.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方が透光性を有すると共に間隙を持って配置された一対の基板と、前記一対の基板間に封入された透光性を有する分散媒と、予め定めた色に着色されて前記分散媒中に分散されると共に、予め定めた帯電特性を有して前記一対の基板間を移動可能な１種類以上の第１着色粒子と、前記第１着色粒子とは異なる色に着色されて粒子径が前記第１着色粒子よりも大きく、前記第１着色粒子が間隙を通過可能なように配置されると共に、少なくとも１種類が予め定めた帯電特性を有して移動可能なそれぞれ異なる色に着色された複数種類の第２着色粒子と、を備えた画像表示媒体の前記一対の基板間に電界を形成する形成手段と、
前記第２着色粒子を移動させる場合に、前記第２着色粒子が振動しながら移動するように、前記電界形成手段を制御する制御手段と、
を備えた画像表示駆動装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第２着色粒子を移動させるための第１の電圧と、第１の電圧とは異なる第２の電圧を前記一対の基板間に交互に印加するように、前記形成手段を制御する請求項１に記載の画像表示駆動装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第１の電圧と前記第２の電圧の印加時間がそれぞれ異なるように、前記形成手段を制御する請求項２に記載の画像表示駆動装置。
【請求項４】
前記制御手段は、振幅中心が正または負に偏った交流電圧を前記基板間に印加するように、前記形成手段を制御する請求項１に記載の画像表示駆動装置。
【請求項５】
前記第２着色粒子の充填率が、３０〜５５体積％である請求項１〜４の何れか１項に記載の画像表示駆動装置。
【請求項６】
少なくとも一方が透光性を有すると共に間隙を持って配置された一対の基板と、
前記一対の基板間に封入された透光性を有する分散媒と、
予め定めた色に着色されて前記分散媒中に分散されると共に、予め定めた帯電特性を有して前記一対の基板間を移動可能な１種類以上の第１着色粒子と、
前記第１着色粒子とは異なる色に着色されて粒子径が前記第１着色粒子よりも大きく、前記着色粒子が間隙を通過可能なように配置されると共に、少なくとも１種類が予め定めた帯電特性を有して移動可能なそれぞれ異なる色に着色された複数種類の第２着色粒子と、
前記一対の基板間に電界を形成する形成手段と、
前記第２着色粒子を移動させる場合に、前記第２着色粒子が振動しながら移動するように、前記電界形成手段を制御する制御手段と、
を備えた画像表示装置。
【請求項７】
少なくとも一方が透光性を有すると共に間隙を持って配置された一対の基板と、前記一対の基板間に封入された透光性を有する分散媒と、予め定めた色に着色されて前記分散媒中に分散されると共に、予め定めた帯電特性を有して前記一対の基板間を移動可能な１種類以上の第１着色粒子と、前記第１着色粒子とは異なる色に着色されて粒子径が前記第１着色粒子よりも大きく、前記第１着色粒子が間隙を通過可能なように配置されると共に、少なくとも１種類が予め定めた帯電特性を有して移動可能なそれぞれ異なる色に着色された複数種類の第２着色粒子と、を備えた画像表示媒体の前記第２着色粒子を移動させる場合に、前記第２着色粒子が振動しながら移動するように、前記画像表示媒体の前記一対の基板間に電界を形成する電界形成手段を制御する処理をコンピュータに実行させるための画像表示プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示駆動装置、画像表示装置、及び画像表示プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、メモリ性を有し繰り返し書換えが可能な画像表示装置として、着色粒子を用いた画像表示装置が知られている。このような画像表示装置は、例えば一対の基板と、印加された電界により基板間を移動可能に基板間に封入されると共に、色及び帯電特性が異なる複数種類の粒子と、を含んで構成される。
【０００３】
このような画像表示装置では、画像に応じた電圧を一対の基板間に印加することにより粒子を移動させ、異なる色の粒子のコントラストとして画像を表示させる。なお、電圧の印加を停止した後も、ファンデルワールス力や鏡像力によって粒子は基板に付着したままとなり、画像表示は維持される。
【０００４】
例えば、このような画像表示媒体としては、特許文献１に記載の技術が提案されており、特許文献１に記載の技術では、透明分散流体中に複数種類の同極性に帯電した粒子を含有して、各粒子の移動度の差を利用して多色表示を行うことが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−５８９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、着色粒子を確実に移動させて混色を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の画像表示駆動装置は、少なくとも一方が透光性を有すると共に間隙を持って配置された一対の基板と、前記一対の基板間に封入された透光性を有する分散媒と、予め定めた色に着色されて前記分散媒中に分散されると共に、予め定めた帯電特性を有して前記一対の基板間を移動可能な１種類以上の第１着色粒子と、前記第１着色粒子とは異なる色に着色されて粒子径が前記第１着色粒子よりも大きく、前記第１着色粒子が間隙を通過可能なように配置されると共に、少なくとも１種類が予め定めた帯電特性を有して移動可能なそれぞれ異なる色に着色された複数種類の第２着色粒子と、を備えた画像表示媒体の前記一対の基板間に電界を形成する形成手段と、前記第２着色粒子を移動させる場合に、前記第２着色粒子が振動しながら移動するように、前記電界形成手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記制御手段は、前記第２着色粒子を移動させるための第１の電圧と、第１の電圧とは異なる第２の電圧を前記一対の基板間に交互に印加するように、前記形成手段を制御することを特徴としている。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記制御手段は、前記第１の電圧と前記第２の電圧の印加時間がそれぞれ異なるように、前記形成手段を制御することを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記制御手段は、振幅中心が正または負に偏った交流電圧を前記基板間に印加するように、前記形成手段を制御することを特徴としている。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項〜４の何れか１項に記載の発明において、前記第２着色粒子の充填率が、３０〜５５体積％であることを特徴としている。
【００１２】
請求項６に記載の画像表示装置は、少なくとも一方が透光性を有すると共に間隙を持って配置された一対の基板と、前記一対の基板間に封入された透光性を有する分散媒と、予め定めた色に着色されて前記分散媒中に分散されると共に、予め定めた帯電特性を有して前記一対の基板間を移動可能な１種類以上の第１着色粒子と、前記第１着色粒子とは異なる色に着色されて粒子径が前記第１着色粒子よりも大きく、前記着色粒子が間隙を通過可能なように配置されると共に、少なくとも１種類が予め定めた帯電特性を有して移動可能なそれぞれ異なる色に着色された複数種類の第２着色粒子と、前記一対の基板間に電界を形成する形成手段と、前記第２着色粒子を移動させる場合に、前記第２着色粒子が振動しながら移動するように、前記電界形成手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴としている。
【００１３】
請求項７に記載の画像表示プログラムは、少なくとも一方が透光性を有すると共に間隙を持って配置された一対の基板と、前記一対の基板間に封入された透光性を有する分散媒と、予め定めた色に着色されて前記分散媒中に分散されると共に、予め定めた帯電特性を有して前記一対の基板間を移動可能な１種類以上の第１着色粒子と、前記第１着色粒子とは異なる色に着色されて粒子径が前記第１着色粒子よりも大きく、前記第１着色粒子が間隙を通過可能なように配置されると共に、少なくとも１種類が予め定めた帯電特性を有して移動可能なそれぞれ異なる色に着色された複数種類の第２着色粒子と、を備えた画像表示媒体の前記第２着色粒子を移動させる場合に、前記第２着色粒子が振動しながら移動するように、前記画像表示媒体の前記一対の基板間に電界を形成する電界形成手段を制御する処理をコンピュータに実行させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、着色粒子を確実に移動させて混色を抑制することができる、という効果がある。
【００１５】
請求項２乃至４に記載の発明によれば、着色粒子を振動しながら移動させることができる、という効果がある。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、着色粒子を確実に移動させることができる、という効果がある。
【００１７】
請求項６に記載の発明によれば、着色粒子を確実に移動させて混色を抑制することができる、という効果がある。
【００１８】
請求項７に記載の発明によれば、着色粒子を確実に移動させて混色を抑制することができる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係わる画像表示装置の概略を示す図である。
【図２】大径着色粒子の駆動波形の一例を示し、（Ａ）は電圧Ｖ１と電圧Ｖ２が時間ｔ１毎に交互に印加される駆動波形を示し、（Ｂ）は電圧Ｖ１と電圧Ｖ２が時間ｔ１毎に交互に印加される駆動波形を示す。
【図３】大径着色粒子の駆動波形の一例を示し、（Ａ）は電圧Ｖ１の時間ｔ１×２の印加と、電圧−Ｖ１の時間ｔ１時間の印加が交互に行われる駆動波形を示し、（Ｂ）は電圧Ｖ１の時間ｔ１×２の印加と、電圧−Ｖ２の時間ｔ１の印加が交互に行われる駆動波形を示す。
【図４】実施例１〜６の各画像表示媒体の仕様と駆動波形の印加後の各着色粒子の移動結果を示す表である。
【図５】初期駆動波形、及び大径粒子駆動波形Ａ〜Ｅを示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明の実施の形態に係わる画像表示装置の概略を示す図である。
【００２２】
本実施形態に係わる画像表示装置１０は、後述する着色粒子２８及び大径着色粒子３０、３２の移動によって画像を表示する画像表示媒体１２と、画像表示媒体１２に画像を表示させるための電圧を印加する電圧印加装置１４と、パーソナルコンピュータ等の外部の画像信号出力装置１６からの画像表示指示を受けて電圧印加装置１４の駆動を制御する駆動制御装置１８と、を含んで構成されている。
【００２３】
画像表示媒体１２は、画像表示面とされる透光性を有する表示基板２０と、表示基板２０に予め定めた間隔を持って対向配置された背面基板２２と、これらの基板間の予め定めた間隔を保持すると共に、表示基板２０と背面基板２２との基板間を複数のセルに区画する間隙部材２４と、を含んで構成されている。なお、セルとは、表示基板２０と、背面基板２２と、間隙部材２４と、によって囲まれた領域を称する。
【００２４】
セル中には、透光性を有する分散媒２６が封入されており、分散媒２６中に着色された着色粒子２８が封入されていると共に、着色粒子２８よりも大きい粒径の２種類の大径着色粒子３０、３２が封入されている。
【００２５】
着色粒子２８は、基板間に形成された電界強度に応じて、大径着色粒子３０、３２間の間隙を通って、表示基板２０と背面基板２２間を移動する。また、大径着色粒子３０、３２についても、基板間に形成された電界強度に応じて、表示基板２０と背面基板２２間を移動する。例えば、着色粒子２８及び大径着色粒子３０が負に帯電し、大径着色粒子３２が正に帯電している場合、表面基板２０側に正の電圧を印加すると、図１に示す状態になるべく各粒子が移動する。
【００２６】
なお、間隙部材２４は、この画像表示媒体１２に画像を表示したときの各画素に対応するように設けてもよいし、複数画素を含むようにして設けてもよいし、１つの画素内を複数のセルに分割するように設けてもよい。また、本実施形態では、説明を簡易化するために、１つのセルに着目した図を用いて説明する。
【００２７】
表示基板２０は、支持基板３４上に表面電極３６が形成されおり、背面基板２２は、支持基板３８上に、背面電極４０が形成されている。また、表示基板２０、または表示基板２０と背面基板２２との双方は、透光性を有している。ここで、本実施形態における透光性とは、可視光の透過率が７０％以上を示し、９０％以上であることが好ましい。
【００２８】
なお、表面電極３６は、支持基板３４に埋め込んでもよいし、同様に、背面電極４０は支持基板３８に埋め込んでもよい。この場合、支持基板３４、３８の材料が、着色粒子２８や大径着色粒子３０、３２の電気的特性や流動性に影響を及ぼすことがあるので、各粒子の組成等に応じて選択する必要がある。
【００２９】
また、表面電極３６及び背面電極４０の各々を、表示基板２０及び背面基板２２と分離させて、画像表示媒体１２の外部に配置するようにしてもよい。本実施形態では、表示基板２０と背面基板２２の双方に電極（表面電極３６及び背面電極４０）を備える場合を説明するが、何れか一方にだけ設けるようにしてもよい。
【００３０】
また、アクティブマトリックス駆動を可能にするために、支持基板３４、３８が、画素毎にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を備えるようにしてもよい。この場合、配線の積層化及び部品実装が容易であることから、ＴＦＴは表示基板２０ではなく背面基板２２に形成することが好ましい。なお、画像表示媒体１２を単純マトリックス駆動すると、画像表示装置１０の構成を簡易な構成とすることができ、ＴＦＴを用いたアクティブマトリックス駆動とすると、単純マトリックス駆動に比べて表示速度を速くすることができる。
【００３１】
一方、表示基板２０の表面電極３６と背面基板２２の背面電極４０は、上述したように電圧印加装置１４に接続され、電圧印加装置１４は、駆動制御装置１８に接続されている。
【００３２】
駆動制御装置１８は、パソコン等の外部の画像信号出力装置１６に接続されており、駆動制御装置１８は画像情報等に応じた信号を電圧印加装置１４に出力し、電圧印加装置１４によって表面電極３６と背面電極４０に画像に応じた電圧が印加されることにより、表面電極３６と背面電極４０との間に所望の電界が形成されて、着色粒子２８及び大径着色粒子３０、３２が基板間を移動する。
【００３３】
なお、表示基板２０および背面基板２２が電極を有さない場合は、表示基板２０あるいは背面基板２２に近接して電極ヘッドを配置し、これに電圧印加装置１４で電圧を印加して、表示基板２０と背面基板２２の間に所望の電界を形成させることができる。電極ヘッドは、平面状あるいは線状に、所望のサイズおよびピッチで複数の電極を配列したものであり、公知のものを使用することができる。なお、電極ヘッドを配置した側と反対の基板側の裏面に、同様な電極ヘッドあるいは一様な電極を近接配置し、対向電極構成とすることが、駆動電圧の低減および高解像度化の点で好ましい。
【００３４】
続いて、上述のように構成された本発明の実施の形態に係わる画像表示装置１０の駆動方法について説明する。
【００３５】
画像表示する際には、駆動制御装置１８から予め定めた画像初期化情報に応じた信号が電圧印加装置１４に出力される。これによって、電圧印加装置１４が駆動制御されて、画像表示媒体１２の基板間に電界が形成され、帯電特性を有する着色粒子２８及び大径着色粒子３０、３２が基板間に形成された電界に応じて移動する。初期化情報としては、本実施の形態では、予め定めた交流電圧を印加して、各粒子を分散させるように電圧を印加する。
【００３６】
本実施の形態では、初期化後に、大径着色粒子３０、３２が振動しながら移動するように、電圧を基板間に印加することにより、大径着色粒子３０、３２が移動し、直流電圧を基板間に印加することによって着色粒子２８が移動する。
【００３７】
大径着色粒子３０、３２は、着色粒子２８よりも粒径が大きいため帯電量も多くなり易く、電圧を基板間に印加した場合には、着色粒子２８よりも反応が早いので、例えば、大径着色粒子３０、３２を移動させるための第１の電圧と、第１の電圧とは異なる第２の電圧を基板間に印加したり、振幅中心が正または負に偏った交流電圧を基板間に印加することによって、振動しながら大径着色粒子３０、３２が基板間を移動する。
【００３８】
大径着色粒子３０、３２が振動しながら移動することにより、大径着色粒子３０、３２同士の密着や着色粒子２８の密着等が分離されながら移動して混色が抑制される。
【００３９】
また、その後、直流電圧を印加することによって、着色粒子２８が移動される。着色粒子２８は、大径着色粒子３０、３２間をすり抜けて移動される。
【００４０】
すなわち、大径着色粒子３０、３２が振動しながら移動するように、電圧を基板間に印加することにより、大径着色粒子３０、３２を確実に移動させて、混色を抑制した駆動が行われる。
【００４１】
大径着色粒子３０の駆動波形としては、例えば、図２（Ａ）、（Ｂ）、及び図３（Ａ）、（Ｂ）に示すような電圧波形を適用することができる。なお、図２（Ａ）は、電圧Ｖ１（正電圧）と電圧Ｖ２（負電圧）が時間ｔ１毎に交互に印加される駆動波形とされ、図２（Ｂ）は、電圧Ｖ１（正電圧）と電圧Ｖ２（Ｖ１より小さい正電圧）が時間ｔ１毎に交互に印加される駆動波形とされ、図３（Ａ）は、電圧Ｖ１の時間ｔ１×２の印加と、電圧−Ｖ１の時間ｔ１時間の印加が交互に行われる駆動波形とされ、図３（Ｂ）は、電圧Ｖ１の時間ｔ１×２の印加と、電圧−Ｖ２（｜Ｖ１｜＞｜Ｖ２｜）の時間ｔ１の印加が交互に行われる駆動波形とされた例を示す。
【００４２】
次に、上述の画像表示装置１０を具体的に構成した一例について説明する。なお、以下では、大径着色粒子３０は白色に着色され、大径着色粒子３２は黄色に着色され、着色粒子２８は、シアンまたはマゼンタに着色される場合の一例を説明する。
【００４３】
まず、白色の大径着色粒子３０の粒子群Ａは、以下に説明するように調製した。
【００４４】
５３質量部のメタクリル酸シクロヘキシル、４５質量部の酸化チタン（白色顔料）（一次粒子径０．３μｍ、タイペークＣＲ６３：石原産業社製）、及び２質量部の帯電制御剤（ＳＢＴ−５−００１６：オリエント工業社製）、及び５質量部のシクロヘキサンを混合し、１０ｍｍΦのジルコニアボールにてボールミル粉砕を２０時間実施して分散液１Ａを調整した。
【００４５】
４０質量部の炭酸カルシウム、及び６０質量部の水を混合し、上記同様にボールミルにて微粉砕して炭酸カルシウム分散液１Ｂを調製した。
【００４６】
４．３ｇの２％セロゲン（第一工業製薬社製）、８．５ｇの炭酸カルシウム分散液１Ｂ、及び５０ｇの２０％食塩水を混合し超音波機で脱気を１０分間行い、ついで乳化機で攪拌して混合液１Ｃを調製した。
【００４７】
そして、３５ｇの分散液１Ａと１ｇのジビニルベンゼン、０．３５ｇの重合開始剤ＡＩＢＮ（Ｖ−６０：アゾビスイソブチロニトリル、和光純薬工業社製）を量りとり、充分混合し、超音波機で脱気を１０分行った。これを混合液１Ｃに加え、乳化機で乳化を実施した。次にこの乳化液をビンに入れ、シリコーン詮をし、注射針を使用し、減圧脱気を充分行い、窒素ガスを封入した。次に６５℃で１５時間反応させ粒子を調製した。冷却後、この分散液を凍結乾燥機により−３５℃、０．１Ｐａの下で２日間でシクロヘキサンを除去した。得られた粒子粉をイオン交換水中に分散させ、塩酸水で炭酸カルシウムを分解させ、ろ過を行った。その後充分な蒸留水で洗浄し、目開き１３μｍの篩いにかけ、平均粒子径１３μｍの白色粒子群Ａを得た。
【００４８】
また、白色の大径着色粒子３０の粒子群Ｂは、以下に説明するように調製した。
【００４９】
白色の大径着色粒子３０の粒子群Ａの調製と同様で、目開き５μｍの篩いにかけ、平均粒子径５μｍの白色粒子群Ｂを得た。
【００５０】
また、黄色の大径着色粒子３２の粒子群Ｃは、以下に説明するように調製した。
【００５１】
５３質量部のメタクリル酸メチル、０．３質量部のメタクリル酸２−（ジエチルアミノ）エチル、及び１．５質量部の黄色顔料（ＦＹ７４１６：山陽色素社製）を混合し、１０ｍｍΦのジルコニアボールにてボールミル粉砕を２０時間実施して分散液２Ａを調製した。
【００５２】
４０質量部の炭酸カルシウム、及び６０質量部の水を混合し、上記同様にボールミルにて微粉砕して炭酸カルシウム分散液２Ｂを調製した。
【００５３】
６０ｇの炭酸カルシウム分散液２Ｂ、及び４ｇの２０％食塩水を混合し、超音波機で脱気を１０分間行い、ついで乳化機で攪拌して混合液２Ｃと調製した。
【００５４】
そして、２０ｇの分散液２Ａと０．６ｇのジメタクリル酸エチレングレコール、０．２ｇの重合開始剤ＡＩＢＮ（Ｖ−６０：アゾビスイソブチロニトリル、和光純薬工業社製）を量りとり、充分混合し、超音波機で脱気を１０分行った。これを混合液２Ｃに加え、乳化機で乳化を実施した。次にこの乳化液をフラスコに入れ、シリコーン詮をし、注射針を使用し、減圧脱気を充分行い、窒素ガスを封入した。次に６５℃で１５時間反応させ粒子を調製した。冷却後、粒子を濾過し、得られた粒子粉をイオン交換水中に分散させ、塩酸水で炭酸カルシウムを分解させ、ろ過を行った。その後充分な蒸留水で洗浄し、目開き１３μｍのナイロン篩いにかけ、平均粒子径１３μｍの黄色粒子群Ｃを得た。
【００５５】
また、黄色の大径着色粒子３２の粒子群Ｄは、以下に説明するように調製した。
【００５６】
黄色の大径着色粒子３２の粒子群Ｃと同様で、目開き５μｍの篩いにかけ、平均粒子径５μｍの黄色粒子群Ｄを得た。
【００５７】
また、シアン色の着色粒子２８の粒子群分散液Ｅは、以下に説明するように調製した。
【００５８】
５３質量部のスチレンモノマ、１０質量部のシアン顔料（シアニンブルー４９３３Ｍ：大日精化社製）、及び２質量部の帯電制御剤（ＳＢＴ−５−００１６：オリエント工業社製）を混合し、１０ｍｍΦのジルコニアボールにてボールミル粉砕を２０時間実施して分散液３Ａを調製した。
【００５９】
４０質量部の炭酸カルシウム、及び６０質量部の水を混合し、上記同様にボールミルにて微粉砕して炭酸カルシウム分散液３Ｂを調製した。
【００６０】
４．３ｇの２％セロゲン水溶液（第一工業製薬社製）、８．５ｇの炭酸カルシウム分散液３Ｂ、及び５０ｇの２０％食塩水を混合し、超音波機で脱気を１０分間行い、ついで乳化機で攪拌して混合液３Ｃを調製した。
【００６１】
そして、３５ｇの分散液３Ａと１ｇのジビニルベンゼン、０．３５ｇの重合開始剤ＡＩＢＮ（Ｖ−６０：アゾビスイソブチロニトリル、和光純薬工業社製）を量りとり、充分混合し、超音波機で脱気を１０分行った。これを混合液３Ｃに加え、乳化機で乳化を実施した。次にこの乳化液をビンに入れ、シリコーン詮をし、注射針を使用し、減圧脱気を充分行い、窒素ガスを封入した。次に６０℃で１０時間反応させた粒子を調製した。冷却後、この分散液を凍結乾燥機により−３５℃、０．１Ｐａの下で２日間でシクロヘキサンを除去した。得られた粒子粉をイオン交換水中に分散させ、塩酸水で炭酸カルシウムを分解させ、ろ過を行った。その後充分な蒸留水で洗浄し、これを乾燥させた。得られた粒子２０体積部をノニオン系界面活性剤ポリオキシエチレンアルキルエーテル２体積部と共に、シリコーンオイル７８体積部に投入し、攪拌分散してシアン粒子群Ｅを調製した。シアン粒子群Ｅの体積平均粒子径は０．６μｍであった。
【００６２】
また、マゼンタ色の着色粒子２８の粒子群分散液Ｆは、以下に説明するように調製した。
【００６３】
５３質量部のメタクリル酸シクロヘキシル、１０質量部のマゼンタ顔料（カーミン６Ｂ：大日精化社製）、２質量部の帯電制御剤（ＣＯＰＹ  ＣＨＡＲＧＥ  ＰＳＹ  ＶＰ２０３８：クラリアントジャパン製）、及び５質量部のシクロヘキサンを混合し、１０ｍｍΦのジルコニアボールにてボールミル粉砕を２０時間実施して分散液４Ａを調製した。
【００６４】
４０質量部の炭酸カルシウム、及び６０質量部の水を混合し、上記同様にボールミルにて微粉砕して炭酸カルシウム分散液４Ｂを調製した。
【００６５】
４．３ｇの２％セロゲン水溶液（第一工業製薬社製）、８．５ｇの炭酸カルシウム分散液４Ｂ、及び５０ｇの２０％食塩水を混合し、超音波機で脱気を１０分行い、ついで乳化機で攪拌して混合液４Ｃを調製した。
【００６６】
そして、３５ｇの分散液４Ａと１ｇのジビニルベンゼン、０．３５ｇの重合開始剤ＡＩＢＮ（Ｖ−６０：アゾビスイソブチロニトリル、和光純薬工業社製）を量りとり、充分混合し、超音波機で脱気を１０分行う。これを混合液４Ｃに加え、乳化機で乳化を実施した。次にこの乳化液をビンに入れ、シリコーン詮をし、注射針を使用し、減圧脱気を充分行い、窒素ガスを封入した。次に６０℃で１０時間反応させ粒子を調製した。冷却後、この分散液を凍結乾燥機により−３５℃、０．１ＰＡの下で２日間でシクロヘキサンを除去した。得られた粒子粉をイオン交換水中に分散させ、塩酸水で炭酸カルシウムを分解させ、ろ過を行った。その後充分な蒸留水で洗浄し、これを乾燥させた。得られた粒子２０体積部をノニオン系界面活性剤ポリオキシエチレンアルキルエーテル２体積部と共に、シリコーンオイル７８体積部に投入し、攪拌分散してマゼンタ粒子群Ｆの混合液を調製した。マゼンタ粒子群Ｆの体積平均粒子径は１．２μｍであった。
【００６７】
続いて、上述のように調製した、着色粒子２８、大径着色粒子３０、３２を用いた混合液の調製について説明する。
【００６８】
第１の着色粒子群として白色粒子群Ａを２０体積部、第２の着色粒子群として黄色粒子群Ｃを１０体積部、第３の着色粒子群としてシアン粒子群分散液Ｅを１０体積部、分散媒としてシリコーンオイルを６０体積部を混合し、混合泳動液Ａを得た。
【００６９】
また、第１の着色粒子群として白色粒子群Ａを３０体積部、第２の着色粒子群として黄色粒子群Ｃを１０体積部、第３の着色粒子群としてシアン粒子群分散液Ｅを１０体積部、分散媒としてシリコーンオイルを５０体積部を混合し、混合泳動液Ｂを得た。
【００７０】
また、第１の着色粒子群として白色粒子群Ａを４５体積部、第２の着色粒子群として黄色粒子群Ｃを１０体積部、第３の着色粒子群としてシアン粒子群分散液Ｅを１０体積部、分散媒としてシリコーンオイルを３５体積部を混合し、混合泳動液Ｃを得た。
【００７１】
また、第１の着色粒子群として白色粒子群Ａを３０体積部、第２の着色粒子群として黄色粒子群Ｃを１０体積部、第３の着色粒子群としてマゼンタ粒子群分散液Ｆを１０体積部、分散媒としてシリコーンオイルを５０体積部を混合し、混合泳動液Ｄを得た。
【００７２】
また、第１の着色粒子群として白色粒子群Ａを１５体積部、第２の着色粒子群として黄色粒子群Ｃを５体積部、第３の着色粒子群としてシアン粒子群分散液Ｅを１０体積部、分散媒としてシリコーンオイルを７０体積部を混合し、混合泳動液Ｅを得た。
【００７３】
また、第１の着色粒子群として白色粒子群Ｂを３０体積部、第２の着色粒子群として黄色粒子群Ｄを１０体積部、第３の着色粒子群としてマゼンタ粒子群分散液Ｆを１０体積部、分散媒としてシリコーンオイルを５０体積部を混合し、混合泳動液Ｆを得た。
【００７４】
次に、上述のように調製した混合液を用いた画像表示媒体１２の作製について説明する。
【００７５】
表示基板２０の支持基板３４、及び背面基板２２の支持基板３８として、５０ｍｍ×５０ｍｍ×１．０ｍｍのガラス基板上に表面電極３６及び背面電極４０としてＩＴＯスパッタリング法により５０ｎｍの厚さで成膜し、その上にフッ素樹脂（旭硝子社製、ＣＹＴＯＰ）をスピンコート法により６０ｎｍの厚さで成膜した。
【００７６】
５０ｍｍ×４０ｍｍ×５０μｍのシリコーンゴムシートの中央部から２０ｍｍ×２０ｍｍの正方形を切り抜いたものをスペーサ（間隙部材２４）として使用し、これを背面基板２２上に置いた。
【００７７】
上記調製した混合泳動液Ａを、該スペーサの中央の正方形に切り抜かれた空間に注入した。その後、スペーサ上に表示基板を密着させ、両基板をダブルクリップで加圧保持して、スペーサと両基板とを密着させ、画像表示媒体Ａを作製した。また、同様にして、混合泳動液Ｂ〜Ｆを用いて、画像表示媒体Ｂ〜Ｆを作製した。
【００７８】
次に、上述のように作製した画像表示媒体Ａ〜Ｆをそれぞれ実施例１〜６として、駆動実験を行った結果について説明する。なお、図４は、後述する実施例１〜６の各画像表示媒体の仕様と駆動波形の印加後の各着色粒子の移動結果を示す表であり、図５は、初期駆動波形、及び大径粒子駆動波形Ａ〜Ｅを示す表である。また、本実施の形態では、白色の大径着色粒子３０の粒子群Ａ及び粒子群Ｂは負の帯電特性を有し、黄色の大径着色粒子３２の粒子群Ｃ及び粒子群Ｄは正の帯電特性を有し、シアン色の着色粒子２８のシアン粒子群Ｅ及びマゼンタ色の着色粒子２８のマゼンタ粒子群Ｆは正の帯電特性を有する。
（実施例１）
画像表示媒体Ａの表示基板２０の表面電極３６を、電圧印加装置（トレック社製、トレック６１０Ｃ）１４に接続し、背面基板２２の背面電極４０を接地した。続いて、画像表示媒体Ａに、初期化波形（振幅３０Ｖ、周波数５０Ｈｚ、オフセット０Ｖ、デューティ比５０％）を５秒印加し、初期化を行った。マイクロスコープ（キーエンス社製、ＶＨＡ−６００）で粒子の状態を観察したところ、各粒子がランダムに分散されていることが確認された。
【００７９】
続いて、画像表示媒体Ａに、大径粒子駆動波形Ａ（振幅２０Ｖ、周波数５０Ｈｚ、オフセット５Ｖ、デューティ比５０％）を１秒印加し、同様にマイクロスコープで観察したところ、表示基板２０側に第１の着色粒子群である白色の大径着色粒子３０の粒子群Ａが、背面基板２２側に第２の着色粒子群である黄色の大径着色粒子３２の粒子群Ｃと第３の着色粒子群でるシアン色の着色粒子２８のシアン粒子群Ｅが移動していることが確認された。続いて、画像表示媒体Ａに、小径粒子駆動波形として、ＤＣ電圧（−５Ｖ）を表示基板２０側へ１秒印加し、同様にマイクロスコープで観察したところ、第３の着色粒子群であるシアン色の着色粒子２８のシアン粒子群Ｅが背面基板２２から表示基板２０へ移動していることが確認された。また、表示基板２０からは第１の着色粒子群である白色の大径着色粒子３０の粒子群Ａが、背面基板２２からは第２の着色粒子群である黄色の大径着色粒子３２の粒子群Ｃが確認され、第１の粒子群と第２の粒子群の上下関係は反転していないことが確認された、結果として、表示基板２０からは混色のない第３の着色粒子群の色が表示された。
【００８０】
また、大径粒子駆動波形Ｂ（振幅１５Ｖ、周波数５０Ｈｚ、オフセット７．５Ｖ、デューティ比５０％）、大径粒子駆動波形Ｃ（振幅１２Ｖ、周波数５０Ｈｚ、オフセット９Ｖ、デューティ比５０％）、大径粒子駆動波形Ｄ（振幅３０Ｖ、周波数５０Ｈｚ、オフセット０Ｖ、デューティ比９５％）、及び大径粒子駆動波形Ｅ（振幅３０Ｖ、周波数５０Ｈｚ、オフセット０Ｖ、デューティ比７５％）を大径駆動波形Ａの代わりに画像表示媒体Ａに印加して同様に評価を行ったが、大径粒子駆動波形Ａを印加した時と同様の結果となった。
（実施例２〜３）
実施例１の画像表示媒体Ａを実施例２〜３の画像表示媒体Ｂ〜Ｃにそれぞれ変えて同様に評価を行ったところ、実施例１と同様に、初期化波形の印加によって各粒子がランダムに分散され、続く大径粒子駆動波形Ａの印加によって表示基板２０側に第１の着色粒子群である白色の大径着色粒子３０の粒子群Ａが、背面基板２２側に第２の着色粒子群である黄色の大径着色粒子３２の粒子群Ｃと第３の着色粒子群であるシアン色の着色粒子２８のシアン粒子群Ｅが移動していることが確認された。続く小径粒子駆動波形の印加によって、第３の着色粒子群であるシアン色の着色粒子２８のシアン粒子群Ｅが背面基板２２から表示基板２０側へ移動し、第１の着色粒子群と第２の着色粒子群の上下関係は反転しないことが確認された。結果として、表示基板２０からは混色のない第３の着色粒子群の色が表示された。
【００８１】
また、大径粒子駆動波形Ｂ〜Ｅを大径駆動波形Ａの代わり画像表示媒体Ｂ〜Ｄのそれぞれに印加して同様に評価を行ったが、大径粒子駆動波形Ａを印加した時と同様の結果となった。
（実施例４）
実施例１の画像表示媒体Ａを画像表示媒体Ｄに変えて同様に評価を行ったところ、実施例１と同様に、初期化波形の印加によって各粒子がランダムに分散され、続く大径粒子駆動波形Ａの印加によって表示基板２０側に第１の着色粒子群である白色の大径着色粒子３０の粒子群Ａが、背面基板２２側に第２の着色粒子群である黄色の大径着色粒子３２の粒子群Ｃと第３の着色粒子群であるマゼンタ色の着色粒子２８のマゼンタ粒子群Ｆが移動していることが確認された。続く小径粒子駆動波形の印加によって、第３の着色粒子群であるマゼンタ色の着色粒子２８のマゼンタ粒子群Ｆが背面基板２２から表示基板２０側へ移動し、第１の着色粒子群と第２の着色粒子群の上下関係は反転しないことが確認された。結果として、表示基板２０からは混色のない第３の着色粒子群の色が表示された。
【００８２】
また、大径粒子駆動波形Ｂ〜Ｅを大径粒子駆動波形Ａの代わりに印加して同様に評価を行ったが、大径粒子駆動波形Ａを印加した時と同様の結果となった。
（実施例５）
実施例１の画像表示媒体Ａを画像表示媒体Ｅに変えて同様の評価を行ったところ、実施例１と同様に、初期化波形の印加によって各粒子がランダムに分散され、続く大径粒子駆動波形Ａの印加によって、表示基板２０側に第１の着色粒子群である白色の大径着色粒子３０の粒子群Ａが、背面基板２２側に第２の着色粒子群である黄色の大径着色粒子３２の粒子群Ｃと第３の着色粒子群であるシアン色の着色粒子２８のシアン粒子群Ｅが移動していることが確認された。続いて、画像表示媒体Ｅに、小径粒子駆動波形として、ＤＣ電圧−５Ｖを表示基板２０側へ１秒印加し、同様にマイクロスコープで観察したところ、第３の着色粒子群であるシアン色の着色粒子２８のシアン粒子群Ｅが背面基板２２から表示基板２０側へ移動していることが確認された。また、表示基板２０側からは第２の着色粒子群である黄色の大径着色粒子３２の粒子群Ｃが、背面基板２２からは第１の着色粒子群である白色の大径着色粒子３０の粒子群Ａが確認され、第１の着色粒子群と第２の着色粒子群の上下関係が反転していることが確認された。結果として、表示基板２０側には第２の着色粒子群である黄色の大径着色粒子３２の粒子群Ｃと第３の着色粒子群であるシアン色の着色粒子２８のシアン粒子群Ｅの混色が表示された。
【００８３】
大径粒子駆動波形Ｂ〜Ｅを大径粒子駆動波形Ａの代わりに印加して同様の評価を行ったが、大径粒子駆動波形Ａを印加した時と同様の結果となった。
（実施例６）
実施例１の画像表示媒体Ａを画像表示媒体Ｆに変えて同様の評価を行ったところ、実施例１と同様に、初期化波形の印加によって各粒子がランダムに分散され、続く大径粒子駆動波形Ａの印加によって、表示基板２０側に第１の着色粒子群である白色の大径着色粒子３０の白色粒子群Ｂが、背面基板２２側に第２の着色粒子群である黄色の大径着色粒子３２の黄色粒子群Ｄと第３の着色粒子群であるマゼンタ色の着色粒子２８のマゼンタ粒子群Ｆが移動していることが確認された。続いて、画像表示媒体Ｆに、小径粒子駆動波形として、ＤＣ電圧−５Ｖを表示基板２０側に１秒印加し、同様にマイクロスコープで観察したところ、第２の着色粒子群である黄色の大径着色粒子３２の黄色粒子群Ｄの間隙に第３の着色粒子群であるマゼンタ色の着色粒子２８のマゼンタ粒子群Ｆの一部が挟まり、第３の着色粒子群であるマゼンタ粒子群Ｆの一部が表示基板２０側へ移動しないことが確認された。結果として、表示基板２０から観察されるマゼンタ色の濃度が低下した。
【００８４】
大径粒子駆動波形Ｂ〜Ｅを大径粒子駆動波形Ａの代わりに印加して同様の評価を行ったが、大径粒子駆動波形Ａを印加した時と同様の結果となった。
【００８５】
以上の結果をまとめた図４から分るように、混色を抑制した表示を行うためには、大径着色粒子３０、３２の大径粒子群の充填率が３０〜５５体積％の範囲が好ましく、当該範囲の充填率の場合には、混色なく各色の表示が行われる。
【００８６】
なお、上記の実施の形態では、着色粒子２８及び大径着色粒子３０、３２のそれぞれが移動する電圧値の大きさについては特に言及しなかったが、各粒子が移動する電圧の大きさを異なる範囲としてもよい。この場合には、実施例５において、大径着色粒子３０、３２より粒径が小さい着色粒子２８の帯電特性を大径着色粒子３０、３２より小さい電圧で移動する帯電特性にすれば、着色粒子２８を移動させる際に、大径着色粒子３０、３２の反転がなくなるので混色が抑制される。
【００８７】
また、上記の実施の形態では、大径着色粒子３０、３２は共に帯電特性を有する場合について説明したが、大径着色粒子３０または大径着色粒子３２は、帯電特性を有さないようにしてもよい。すなわち、一方の大径着色粒子３０、３２の移動によって、２つの大径着色粒子が反転される。
【００８８】
また、上記の実施の形態では、着色粒子２８、大径着色粒子３０、３２の３つの粒子が封入された場合について説明したが、これに限るものではなく、例えば、色の異なる２種類以上の着色粒子２８を更に備えるようにしてもよいし、色の異なる３種類以上の大径着色粒子を更に備えるようにしてもよいし、２種類以上の着色粒子２８と３種類以上の大径着色粒子を備えるようにしてもよい。
【００８９】
また、上記の実施の形態では、大径着色粒子３０、３２の駆動波形としてパルス波形を用いて例を説明したが、振幅中心が正または負に偏ったアナログの交流波形を適用するようにしてもよい。
【００９０】
また、上記の実施の形態では、駆動制御装置１８が電圧印加装置１４を制御して、大径着色粒子３０、３２を移動させる場合に、振動しながら移動するように、基板間に印加するように制御する場合を説明したが、駆動制御装置１８で行う処理をコンピュータに実行させるプログラムとしてもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１０    画像表示装置
１２    画像表示媒体
１４    電圧印加装置
１８    駆動制御装置
２０    表示基板
２２    背面基板
２８    着色粒子
３０、３２    大径着色粒子
３６    表面電極
４０    背面電極
【図１】
2011048001.tif 000003
【図２】
2011048001.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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