(57)【要約】【課題】本発明は、電気泳動粒子の移動を制御することによって、明度、彩度、色相の３つまたは少なくとも１つを制御することができ、良好なカラー表示が行える電気泳動表示装置およびその駆動方法、電子機器を提供することを目的の一つとしている。【解決手段】本発明の電気泳動表示装置は、第１基板および第２基板と、第１基板および第２基板との間に配置され、第１の色の粒子と、第２の色の粒子と、第３の色の粒子と、分散媒と、を有する電気泳動層と、第１基板の電気泳動層側に島状に形成され、総面積が１／４画素以下の面積となる第１電極および第２電極と、第２基板の電気泳動層側に形成され第１電極および第２電極の総面積よりも広い面積の第３電極と、を備え、第１電極および第２電極は互いに独立に駆動され、第３電極側から電気泳動層を見たときに視認される粒子の面積により階調を制御する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板および第２基板と、
前記第１基板および前記第２基板との間に配置され、第１の色の粒子と、第２の色の粒子と、第３の色の粒子と、分散媒と、を有する電気泳動層と、
前記第１基板の前記電気泳動層側に画素ごとに島状に形成された第１電極および第２電極と、
前記第２基板の前記電気泳動層側に形成され前記第１電極および前記第２電極の総面積よりも広い面積の第３電極と、を備え、
前記第１電極および前記第２電極は互いに独立に駆動され、
前記第３電極側から前記電気泳動層を見たときに視認される前記粒子の面積により階調を制御することを特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項２】
第１基板および第２基板と、
前記第１基板および前記第２基板との間に配置され、第１の色の粒子と、第２の色の粒子と、第３の色の分散媒と、を有する電気泳動層と、
前記第１基板の前記電気泳動層側に画素ごとに島状に形成された第１電極および第２電極と、
前記第２基板の前記電気泳動層側に形成され前記第１電極および前記第２電極の総面積よりも広い面積の第３電極と、を備え、
前記第１電極および前記第２電極は互いに独立に駆動され、
前記第３電極側から前記電気泳動層を見たときに視認される前記粒子の面積により階調を制御することを特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項３】
前記第１の色の粒子はプラスに帯電しており、
前記第２の色の粒子はマイナスに帯電していることを特徴とする請求項１または２に記載の電気泳動表示装置。
【請求項４】
前記第１の色、前記第２の色、前記第３の色が、ＲＧＢあるいはＣＭＹのうちのいずれかの組み合わせであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項５】
前記第１電極及び前記第２電極がそれぞれ複数設けられ、
複数の前記第１電極どうしは第１接続電極により相互に接続され、
複数の前記第２電極どうしは第２接続電極により相互に接続されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項６】
前記第１電極どうしが隣り合う方向、あるいは前記第１電極と前記第２電極とが隣り合う方向における前記第１電極および第２電極の幅が、前記第１電極と前記第３電極との間隔よりも短いことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項７】
前記第１電極および前記第２電極の幅が、前記第１電極と前記第３電極との間隔の半分以下の長さであることを特徴とする請求項６記載の電気泳動表示装置。
【請求項８】
前記粒子が透明部と着色部とを有してなり、
前記着色部は、波長により透過率が異なるよう構成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項９】
前記分散媒中に無色透明粒子が混在されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項１０】
前記第３電極側から前記電気泳動層を見たときに視認される前記第１の色の粒子の面積と、前記第２の色の粒子の面積とに応じて、前記第１の色と前記第２の色との混色を表示することを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項１１】
第１基板および第２基板と、前記第１基板および前記第２基板との間に配置され、第１の色の粒子と、第２の色の粒子と、第３の色の粒子と、分散媒と、を有する電気泳動層と、前記第１基板の前記電気泳動層側に形成された第１電極および前記第２電極と、前記第２基板の前記電気泳動層側に形成され前記第１電極および前記第２電極の総面積よりも広い面積の第３電極と、を備え、前記第１電極および前記第２電極は互いに独立に駆動され、前記第３電極側から前記電気泳動層を見たときに視認される前記粒子の面積により階調を制御する電気泳動表示装置の駆動方法であって、
表示動作が、前記第１電極、前記第２電極および前記第３電極に対して前記粒子を前記第１電極および第２電極側に引き寄せるための電圧をそれぞれに印加する動作と、
前記第１電極、前記第２電極および前記第３電極に対して前記粒子を前記第３電極側へ移動させるための電圧をそれぞれに印加する動作と、を含むことを特徴とする電気泳動表示装置の駆動方法。
【請求項１２】
第１基板および第２基板と、前記第１基板および前記第２基板との間に配置され、第１の色の粒子と、第２の色の粒子と、第３の色の分散媒と、を有する電気泳動層と、前記第１基板の前記電気泳動層側に形成された第１電極および前記第２電極と、前記第２基板の前記電気泳動層側に形成され前記第１電極および前記第２電極の総面積よりも広い面積の第３電極と、を備え、前記第１電極および前記第２電極は互いに独立に駆動され、前記第３電極側から前記電気泳動層を見たときに視認される前記粒子の面積により階調を制御する電気泳動表示装置の駆動方法であって、
表示動作が、前記第１電極、前記第２電極および前記第３電極に対して前記粒子を前記第１電極および第２電極側に引き寄せるための電圧をそれぞれに印加する動作と、
前記第１電極、前記第２電極および前記第３電極に対して前記粒子を前記第３電極側へ移動させるための電圧をそれぞれに印加する動作と、を含むことを特徴とする電気泳動表示装置の駆動方法。
【請求項１３】
前記粒子の前記第２基板側における２次元あるいは３次元的な分布を前記第１電極、前記第２電極および前記第３電極に印加する電圧の大きさおよび印加時間によって制御することを特徴とする請求項１１または１２に記載の電気泳動表示装置の駆動方法。
【請求項１４】
前記印加時間をパルス幅あるいはフレーム数によって制御することを特徴とする請求項１３に記載の電気泳動表示装置の駆動方法。
【請求項１５】
前記第１電極および前記第２電極に対して異なる電圧を同時に印加することを特徴とする請求項１１から１４のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置の駆動方法。
【請求項１６】
前記第１電極および前記第２電極に対して異なる電圧を順次印加することを特徴とする請求項１１から１４のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置の駆動方法。
【請求項１７】
前記第１電極に、前記第３電極に対して正極性の電圧を印加し、前記第２電極に、前記第３電極に対して負極性の電圧を印加することにより前記粒子を前記第１電極側及び前記第２電極側に引き寄せる、第１のプリセット動作と、
前記第１電極に、前記第３電極に対して負極性の電圧を印加し、前記第２電極に、前記第３電極に対して正極性の電圧を印加することにより前記粒子を前記第１電極側及び前記第２電極側に引き寄せる、第２のプリセット動作と、
を有することを特徴とする請求項１１から１６のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置の駆動方法。
【請求項１８】
前記第１のプリセット動作と前記第２のプリセット動作とを交互に行うことを特徴とする請求項１７に記載の電気泳動表示装置の駆動方法。
【請求項１９】
前記第１の色の粒子はプラスに帯電しており、
前記第２の色の粒子はマイナスに帯電していることを特徴とする請求項１１から１８のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置の駆動方法。
【請求項２０】
前記第１の色、前記第２の色、前記第３の色が、ＲＧＢあるいはＣＭＹのうちのいずれかの組み合わせであることを特徴とする請求項１１から１９のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置の駆動方法。
【請求項２１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動表示装置およびその駆動方法、電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子ペーパーなどの表示部として、電気泳動表示装置が用いられるようになっている。電気泳動表示装置は、液相分散媒（溶媒）に複数の電気泳動粒子が分散された電気泳動分散液を有する構成になっている。電気泳動表示装置は、電界を印加することで電気泳動粒子の分布状態が変化し、電気泳動分散液の光学特性が変化することを表示に利用した装置である。
このような電気泳動表示装置において、下記特許文献１，２に記載されているような３粒子を用いたカラー電気泳動表示装置の概念が提案されている。これらには、電荷が正に帯電した粒子、負に帯電した粒子、無帯電の粒子の３粒子が３つの電極を用いて駆動されることが記載されている。ところが、カラー電気泳動表示装置を実現するために１つのサブ画素で明度および彩度の制御性に課題があり、フルカラー表示を行うことが困難である。すなわち、上記文献には電荷が、正、負、帯電なしの３粒子が３つの電極を用いて駆動されることが記載されているが、１画素が３つのサブ画素に分かれており、それらの分離に隔壁の形成が必要である。隔壁を用いた場合は隔壁内への電気泳動材料の充填や対向基板の貼り合せ方法など、生産性に関して多くの課題を有している。
一方、他の方法としてカラーフィルターを用いる方法も提案されている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−９０９２号公報
【特許文献２】特開２００９−９８３８２号公報
【特許文献３】特開２００９−３０１０５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献３に記載されているようなカラーフィルターを用いる方法は原理的に暗く、明るく視認性の良い表示が得られないという問題がある。
このように、明るく視認性が良く、生産性に優れるカラー電気泳動装置の実現方法はいまだ提案されていなかったのが実情である。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、電気泳動粒子の移動を制御することによって、明度、彩度、色相の３つまたは少なくとも１つを制御することができ、良好なカラー表示が行える電気泳動表示装置およびその駆動方法、電子機器を提供することを目的の一つとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電気泳動表示装置は、上記課題を解決するために、第１基板および第２基板と、前記第１基板および前記第２基板との間に配置され、第１の色の粒子と、第２の色の粒子と、第３の色の粒子と、分散媒と、を有する電気泳動層と、前記第１基板の前記電気泳動層側に画素ごとに島状に形成された第１電極および第２電極と、前記第２基板の前記電気泳動層側に形成され前記第１電極および前記第２電極の総面積よりも広い面積の第３電極と、を備え、前記第１電極および前記第２電極は互いに独立に駆動され、前記第３電極側から前記電気泳動層を見たときに視認される前記粒子の面積により階調を制御することを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、第１の色の粒子と、第２の色の粒子と、第３の色の粒子と、分散媒と、を有する電気泳動層を備えているので、複数色の表示が可能となる。第１電極および第２電極に印加する電圧の極性や大きさなどによって電気泳動層内に混入された粒子の移動や分布範囲を制御することができる。これにより、明度、再度、色相の３つまたは少なくとも１つを制御することができ、良好なカラー表示が行える電気泳動表示装置を提供することができる。本発明では、第１電極、第２電極および第３電極に任意の電圧を印加することで粒子を第３電極上に分布させることができるため、第３電極側から電気泳動層を見たときに視認される粒子の面積により階調を制御することによって所望とする表示が得られる。また、画素ごとにもうけられた第１電極および第２電極の１画素における総面積が１／４画素以下であることから第３電極上に小さなドット領域で粒子を分布させることができ、この結果、階調の幅が広くなる。
【０００８】
本発明の電気泳動表示装置は、上記課題を解決するために、第１基板および第２基板と、前記第１基板および前記第２基板との間に配置され、第１の色の粒子と、第２の色の粒子と、第３の色の分散媒と、を有する電気泳動層と、前記第１基板の前記電気泳動層側に画素ごとに島状に形成された第１電極および第２電極と、前記第２基板の前記電気泳動層側に形成され前記第１電極および前記第２電極の総面積よりも広い面積の第３電極と、を備え、前記第１電極および前記第２電極は互いに独立に駆動され、前記第３電極側から前記電気泳動層を見たときに視認される前記粒子の面積により階調を制御することを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、第１の色の粒子と、第２の色の粒子と、第３の色の分散媒と、を有する電気泳動層を備えているので、複数色の表示が可能となる。第１電極および第２電極に印加する電圧の極性や大きさなどによって電気泳動層内に混入された粒子の移動や分布範囲を制御することができる。これにより、明度、再度、色相の３つまたは少なくとも１つを制御することができ、良好なカラー表示が行える電気泳動表示装置を提供することができる。本発明では、第１電極、第２電極および第３電極に任意の電圧を印加することで粒子を第３電極上に分布させることができるため、第３電極側から電気泳動層を見たときに視認される粒子の面積により階調を制御することによって所望とする表示が得られる。また、画素ごとにもうけられた第１電極および第２電極の１画素における総面積が１／４画素以下であることから第３電極上に小さなドット領域で粒子を分布させることができ、この結果、階調の幅が広くなる。
【００１０】
また、前記第１の色の粒子はプラスに帯電しており、前記第２の色の粒子はマイナスに帯電していることが好ましい。
【００１１】
本発明によれば、溶媒中にプラスに帯電した第１の色の粒子と、マイナスに帯電した第２の色の粒子とが混在していることから、正負に帯電した各粒子の移動および分布状態を制御することによって任意の色を表示することができる。つまり、第１電極および第２電極に印加する電圧の極性によって第３電極側への粒子の移動を制御することができる。これにより、任意の色の粒子を第３電極上に分布させることが可能である。
【００１２】
また、前記第１の色、前記第２の色、前記第３の色が、ＲＧＢあるいはＣＭＹのうちのいずれかの組み合わせであることが好ましい。
本発明によれば、粒子と溶媒との色の組み合わせによってフルカラー表示を行うことができる。
【００１３】
また、前記第１電極及び前記第２電極がそれぞれ複数設けられ、複数の第１電極どうしは第１接続電極により相互に接続され、複数の第２電極どうしは第２接続電極により相互に接続されていることが好ましい。
【００１４】
本発明によれば、第１接続電極を介して複数の第１電極に対して同じ電圧を同時に印加でき、第２接続電極を介して第２電極に対して同じ電圧を同時に印加することができるので、各電極に対する印加電圧の制御が容易である。
【００１５】
また、第１電極どうしが隣り合う方向、あるいは第１電極と第２電極とが隣り合う方向における第１電極および第２電極の幅が、前記第１電極と前記第３電極との間隔よりも短いことが好ましい。
【００１６】
本発明によれば、本発明によれば、第１電極どうしが隣り合う方向、あるいは第１電極と第２電極とが隣り合う方向における第１電極および第２電極の幅が、前記第１電極と前記第３電極との間隔よりも短い寸法に設定されていることから、第３電極上での粒子の分布範囲を小さくすることができる。これにより、小さなドット表示を行うことが可能である。このドットの大きさで階調（色）を調整することが可能である。
【００１７】
また、第１電極および第２電極の幅が、前記第１電極と前記第３電極との間隔の半分以下の長さであることが好ましい。
本発明によれば、第１電極および第２電極の幅が、前記第１電極と前記第３電極との間隔の半分以下の長さであることから、より小さいドット表示を行うことが可能となる。
【００１８】
また、粒子が透明部と着色部とを有してなり、着色部は、波長により透過率が異なるよう構成されていることが好ましい。
本発明によれば、淡い色を表現することができる。
【００１９】
また、前記分散媒中に無色透明粒子が混在されていることが好ましい。
本発明によれば、光が無色透明粒子によって反射されて輝度が向上してより明るい表示が得られる。
【００２０】
また、前記第３電極側から前記電気泳動層を見たときに視認される前記第１の色の粒子の面積と、前記第２の色の粒子の面積とに応じて、前記第１の色と前記第２の色との混色を表示することが好ましい。
本発明によれば、第３電極側から電気泳動層を見たときに視認される第１の色の粒子の面積と、第２の色の粒子の面積とに応じて、第１の色と第２の色との混色を表示することから、第１の色の粒子と第２の色の粒子の分布面積を制御することによって所望とする色表示が行える。
【００２１】
本発明の電気泳動表示装置の駆動方法は、第１基板および第２基板と、前記第１基板および前記第２基板との間に配置され、第１の色の粒子と、第２の色の粒子と、第３の色の粒子と、分散媒と、を有する電気泳動層と、前記第１基板の前記電気泳動層側に形成された第１電極および前記第２電極と、前記第２基板の前記電気泳動層側に形成され前記第１電極および前記第２電極の総面積よりも広い面積の第３電極と、を備え、前記第１電極および前記第２電極は互いに独立に駆動され、前記第３電極側から前記電気泳動層を見たときに視認される前記粒子の面積により階調を制御する電気泳動表示装置の駆動方法であって、表示動作が、前記第１電極、前記第２電極および前記第３電極に対して前記粒子を前記第１電極および第２電極側に引き寄せるための電圧をそれぞれに印加する動作と、前記第１電極、前記第２電極および前記第３電極に対して前記粒子を前記第３電極側へ移動させるための電圧をそれぞれに印加する動作と、を含むことを特徴とする。
【００２２】
本発明によれば、一旦、初期状態に戻すことができるので、新たな表示のための電位を書き込む際に粒子の移動がスムーズに行われる。
【００２３】
本発明の電気泳動表示装置の駆動方法は、第１基板および第２基板と、前記第１基板および前記第２基板との間に配置され、第１の色の粒子と、第２の色の粒子と、第３の色の分散媒と、を有する電気泳動層と、前記第１基板の前記電気泳動層側に形成された第１電極および前記第２電極と、前記第２基板の前記電気泳動層側に形成され前記第１電極および前記第２電極の総面積よりも広い面積の第３電極と、を備え、前記第１電極および前記第２電極は互いに独立に駆動され、前記第３電極側から前記電気泳動層を見たときに視認される前記粒子の面積により階調を制御する電気泳動表示装置の駆動方法であって、表示動作が、前記第１電極、前記第２電極および前記第３電極に対して前記粒子を前記第１電極および第２電極側に引き寄せるための電圧をそれぞれに印加する動作と、前記第１電極、前記第２電極および前記第３電極に対して前記粒子を前記第３電極側へ移動させるための電圧をそれぞれに印加する動作と、を含むことを特徴とする。
【００２４】
本発明によれば、一旦、初期状態に戻すことができるので、新たな表示のための電位を書き込む際に粒子の移動がスムーズに行われる。
【００２５】
また、粒子の第２基板側における２次元あるいは３次元的な分布を第１電極、第２電極および第３電極に印加する電圧の大きさおよび印加時間によって制御することが好ましい。
【００２６】
本発明によれば、粒子の第２基板（第３電極）側における２次元あるいは３次元的な分布を各電極に印加する電圧の大きさおよび印加時間によって制御することによって、階調制御を行うことができ、任意の色の表示を実現することが可能となる。
【００２７】
また、前記印加時間をパルス幅あるいはフレーム数によって制御することが好ましい。
本発明によれば、印加時間をパルス幅あるいはフレーム数によって制御することによって、容易に階調制御を行うことができ、任意の色の表示を確実に実現することが可能である。
【００２８】
また、第１電極および第２電極に対して異なる電圧を同時に印加することが好ましい。
本発明によれば、第１電極および第２電極に対して異なる電圧を同時に印加することにより、表示の切り替えを迅速に行える。
【００２９】
また、第１電極および第２電極に対して異なる電圧を順次印加することが好ましい。
本発明によれば、第１電極および第２電極に対して異なる電圧を順次印加することにより、対向基板側での粒子の２次元あるいは３次元的な分布の制御が容易である。
【００３０】
また、前記第１電極に、前記第３電極に対して正極性の電圧を印加し、前記第２電極に、前記第３電極に対して負極性の電圧を印加することにより前記粒子を前記第１電極側及び前記第２電極側に引き寄せる、第１のプリセット動作と、前記第１電極に、前記第３電極に対して負極性の電圧を印加し、前記第２電極に、前記第３電極に対して正極性の電圧を印加することにより前記粒子を前記第１電極側及び前記第２電極側に引き寄せる、第２のプリセット動作と、有することが好ましい。
【００３１】
本発明によれば、第１のプリセット動作と第２のプリセット動作とで、第１電極と第２電極に印加する電圧の極性を切り替えて表示を行なうことにより、第１電極、第２電極および第３電極間のＤＣ成分が無くなり、それぞれが交流駆動されることになる。これにより、電気泳動材料の劣化や、電極の腐食等を防止することができる。
【００３２】
また、前記第１のプリセット動作と前記第２のプリセット動作とを交互に行うことが好ましい。
本発明によれば、第１のプリセット動作と前記第２のプリセット動作とを交互に行うことで、プリセット動作で一旦初期状態に戻してから表示を行える。これにより、連続して表示動作を実行するときよりも粒子の移動がスムーズになり、表示の切り替えを安定して行うことができる。
【００３３】
また、前記第１の色の粒子はプラスに帯電しており、前記第２の色の粒子はマイナスに帯電していることが好ましい。
本発明によれば、第１電極および第２電極に異なる極性の電圧（第３電極に対して正極性あるいは負極性の電圧）を印加することによって、第１の色の粒子の移動および第２の色の粒子の移動をそれぞれ制御することができる。
【００３４】
また、前記第１の色、前記第２の色、前記第３の色が、ＲＧＢあるいはＣＭＹのうちのいずれかの組み合わせであることが好ましい。
本発明によれば、フルカラー表示が行える。
【００３５】
本発明の電子機器は、本発明の電気光学装置を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、サブ画素を用いることなくカラー表示が可能な表示部を備えていることから、表示画像（表示色）の明度、彩度、色相の少なくともいずれかを適宜制御することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】第１実施形態に係る電気泳動表示装置の全体構成を示す図。
【図２】ＬＣＤ，ＣＲＴなどで用いられているカラー表示方法についての説明図。
【図３】インクジェットプリンターにおけるカラー表示方法についての説明図。
【図４】表示方法の概念を示す図であって、（ａ）加法混合、（ｂ）減法混合。
【図５】第１実施形態の電気泳動表示装置の１画素における部分断面図。
【図６】シアン（Ｃ）色の電気泳動粒子の光の透過率を示す図。
【図７】３粒子を用いた電気泳動表示装置の動作原理を示す図であって、（ａ）マゼンタ表示、（ｂ）シアン表示、（ｃ）白表示。
【図８】黒表示。
【図９】透明粒子の保持状態を示す断面図。
【図１０】印加極性を逆にした場合の表示状態を示す断面図。
【図１１】１画素内の画素電極の分布を示す説明図。
【図１２】粒子の分布状態を示す図であって、（ａ）シアン表示、（ｂ）イエロー表示。
【図１３】粒子の分布状態を示す図であって、（ａ）黒表示、（ｂ）白表示。
【図１４】第１実施形態の電気泳動表示装置における等価回路図。
【図１５】１画素における概略構成を示す平面図。
【図１６】１画素における具体的な構成例を示す平面図。
【図１７】図１６のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図１８】画素をシアン表示、黒表示にする動作を示すタイミングチャートである。
【図１９】画素を緑表示から白表示に切り替える動作を示すタイミングチャートである。
【図２０】第１実施形態の電気泳動表示装置の１画素における概略構成を示す断面図。
【図２１】第１実施形態の電気泳動表示装置の製造方法を示す工程図。
【図２２】上記に続く工程図。
【図２３】上記に続く工程図。
【図２４】第２実施形態の電気泳動表示装置における等価回路図。
【図２５】第２実施形態の１画素における具体的な構成例を示す平面図。
【図２６】変形例１の電気泳動表示装置における概略構成を示す図。
【図２７】変形例２の電気泳動表示装置における製造工程図。
【図２８】散布装置を用いてスペーサーを配置する場合の説明図。
【図２９】スペーサーを散布して製造する場合の工程図。
【図３０】変形例２の構成を示す図。
【図３１】変形例２の電気泳動表示装置における製造工程図。
【図３２】緑表示を行う場合の構成例を示す断面図。
【図３３】画素電極の変形例。
【図３４】画素電極の変形例。
【図３５】画素電極の変形例。
【図３６】電子機器の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。本明細書では、赤、緑、青の各色をそれぞれＲ、Ｇ、Ｂとも表記し、シアン、マゼンタ、イエローの各色をそれぞれＣ、Ｍ、Ｙとも表記する。
【００３８】
［第１実施形態］
図１（ａ）は、電気泳動表示装置１００の全体構成を示す平面図である。
図１（ａ）に示すように、本実施形態の電気泳動表示装置１００は、素子基板３００が対向基板３１０よりも大きな平面寸法を有しており、対向基板３１０よりも外側に張り出した素子基板３００上に２つの走査線駆動回路６１と２つのデータ線駆動回路６２とが外部機器と接続するためのフレキシブル基板２０１，２０２上にＣＯＦ（Chip On Film）実装（あるいはＴＡＢ（Tape Automated Bonding）実装）されている。そして、走査線駆動回路６１が実装されたフレキシブル基板２０１が、素子基板３００の一短辺に沿った辺縁部に形成された端子形成領域に、ＡＣＰ（異方性導電ペースト）やＡＣＦ（異方性導電フィルム）等を介して実装されている。ここで、素子基板３００は、後述する第１基板３０を基体として構成され、対向基板３１０は、後述する第２基板３１を基体として構成されている。
【００３９】
また、データ線駆動回路６２が実装されたフレキシブル基板２０２が、素子基板３００の一長辺に沿った辺縁部に形成された端子形成領域に、ＡＣＰやＡＣＦ等を介して実装されている。各端子形成領域には、それぞれ複数の接続端子が形成されており、各々の接続端子に対して表示部５から延びる後述の走査線やデータ線が接続されている。
【００４０】
また、素子基板３００と対向基板３１０とが重なる領域に表示部５が形成されており、表示部５から延びる配線（走査線６６やデータ線６８）が、走査線駆動回路６１及びデータ線駆動回路６２が実装されている領域に延出され、当該実装領域に形成された接続端子に接続されている。そして、かかる接続端子に対してフレキシブル基板２０１，２０２がＡＣＰやＡＣＦを介して実装されている。
【００４１】
図１（ｂ）は、電気泳動表示装置の全体構成を示す等価回路図である。
図１（ｂ）に示すように、電気泳動表示装置１００の表示部５には、複数の画素４０がマトリクス状に配列されている。表示部５の周辺には、走査線駆動回路６１およびデータ線駆動回路６２が配置されている。走査線駆動回路６１およびデータ線駆動回路６２は、それぞれコントローラー（不図示）と接続されている。コントローラーは、上位装置から供給される画像データや同期信号に基づき、走査線駆動回路６１およびデータ線駆動回路６２を総合的に制御する。
【００４２】
表示部５には走査線駆動回路６１から延びる複数の走査線６６と、データ線駆動回路６２から延びる複数のデータ線６８とが形成されており、これらの交差位置に対応して画素４０が設けられている。各画素４０には、２本の異なるデータ線６８が接続されている。
【００４３】
走査線駆動回路６１は、複数の走査線６６を介して各々の画素４０に接続されており、コントローラーの制御のもと、各走査線６６を順次選択し、画素４０に設けられた選択トランジスタＴＲ１、ＴＲ２（図１４参照）のオンタイミングを規定する選択信号を、選択した走査線６６を介して供給する。データ線駆動回路６２は、複数のデータ線６８を介して各々の画素４０に接続されており、コントローラーの制御のもと、画素４０の各々に対応する画素データを規定する画像信号を画素４０に供給する。
【００４４】
以下に、一般的なカラー表示方法について説明する。
図２（ａ），（ｂ）は液晶表示装置（ＬＣＤ）や陰極線管（ＣＲＴ）などで用いられているカラー表示方法についての説明図である。図３（ａ），（ｂ）はインクジェットプリンターなどで用いられているカラー表示方法についての説明図である。図４（ａ）は加法混色についての説明図であり、（ｂ）は減法混色についての説明図である。
【００４５】
図２（ａ），（ｂ）に示すように、ＬＣＤ，ＣＲＴなどで用いられている一般的なカラー表示方法は、１つの画素をＲＧＢの３つのサブ画素に分け、各色の光強度を制御することによってフルカラー表示を行う。すなわち、ＲＧＢの各画素からの光を足し合わせたスペクトルの光により表示を行う。これはいわゆる加法混色である。図２（ａ），（ｂ）では、Ｂの光の透過強度を０．８、Ｇの光の透過強度を０．７、Ｒの光の透過強度を０として足し合わせることにより、水色に近い色を表示している状態を示している。
【００４６】
これに対して、図３（ａ），（ｂ）に示す、インクジェットプリンターなどで用いられている方法は、ＣＭＹの各色インクを１画素内で多数のドットとして打ち、それらの組み合わせによってフルカラー表示を行う。具体的には、ＣＭＹの各色インクは、所定の吸収スペクトルを有しており、画素に入射した光はこれらのインクにより特定の波長域において一部吸収される。この結果、画素において反射した光は、入射光のスペクトルからインクの吸収スペクトルを減じたスペクトルを有する光となる。このような光により表示が行われる。
図３（ａ），（ｂ）では、図２（ａ），（ｂ）と同様の色を表示した状態を示している。このように、青（Ｂ）の成分については、シアン（Ｃ）とマゼンタ（Ｍ）の重ね合わせにより実現し、緑（Ｇ）の成分については、シアン（Ｃ）に含まれるＧの波長成分により実現する。また、反射強度が０となる赤（Ｇ）の成分については、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の重ね合わせにより表現する。具体的には、図３（ｂ）に示すように、画素全体にシアン（Ｃ）のインクを塗布し、その一部の領域においてマゼンタ（Ｍ）のインクを重ね、マゼンタ（Ｍ）の塗布領域のさらに一部の領域においてイエロー（Ｙ）のインクを重ねることで実現する。
このように、ＲＧＢの色はＣＭＹのうち２色を重ねることで表現し、ＣＭＹの色はＣＭＹのうち１色を単独で配置することで表現する。また、白はインクを打たないこと、黒はＣＭＹ３つの重ね打ちで実現できる。打つインクの場所は１画素内で多数あり、それらの大きさを任意に変え、一部を重ねたり、重ねなかったりすることにより細かい色合いも表現でき、フルカラー表示を実現できる。これはいわゆる減法混色である。
また、ここで紙が白色で光を反射する、そしてインクも光を透過するように作られているために明るい画像が得られることも付記しておく。
【００４７】
図４（ａ），（ｂ）は上記２つの概念（加法混色、減法混色）を用いて赤色を表示した時の概念図である。図４（ａ）は加法混色により赤色を表示した場合を示しており、発色しているのは、１画素を構成する３つのサブ画素のうちの１つのサブ画素のみである。残り２つのサブ画素からは、表示に寄与する光が観察側に射出されていない。それに対して図４（ｂ）の減法混色は１画素の全エリアで発色が可能である。よって、加法混色より減法混色の方が明るい表示を行うことができる。このことは、反射型の電気光学装置において表示を行う場合にも妥当する。よって、反射型の電気光学装置において明るい表示を行うためには、例えば１画素内にＣＭＹの３色の要素を任意の面積で、かつ重ねることが可能なように構成すれば良いことがわかる。
【００４８】
ここでのポイントは、ＣＭＹの３色の要素により１画素を構成し、サブ画素を用いないことと、ＣＭＹは１画素内で複数のドットとして表現し、それらの大きさや重ねあわせを用いて色（明度、彩度、色相）を表現することである。
【００４９】
次に、電気泳動表示装置におけるカラー表示方法について述べる。
図５は電気泳動表示装置の１画素における部分断面図である。図６は、シアン粒子の光の透過率を示すグラフである。なお、図５においては原理を説明するために各構成については簡略化してある。
【００５０】
図５に示すように、電気泳動表示装置１００は、第１基板３０と第２基板３１との間に電気泳動層３２が挟持されてなる。電気泳動層３２は、透明な分散媒２１（Ｔ）中に、マイナスに帯電したシアン色の負帯電粒子２６（Ｃ）（第１の色の粒子）と、プラスに帯電したイエロー色の正帯電粒子２７（Ｙ）（第２の色の粒子）と、マゼンタ色の無帯電粒子２８（Ｍ）（第３の色の粒子）と、を保持（分散）している。帯電した粒子（負帯電粒子２６（Ｃ）、正帯電粒子２７（Ｙ））は、電気泳動層中において電気泳動粒子として振る舞う。第１基板３０の電気泳動層３２側には、第１画素電極３５Ａ（第１電極）および第２画素電極３５Ｂ（第２電極）が形成されている。第２基板３１の電気泳動層３２側には、対向電極３７が形成されている。対向電極３７は、平面視で第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂを覆い、第２基板３１の少なくとも表示に寄与する部分を覆う領域に形成されている。電気泳動表示装置１００は、第２基板３１側から観察するものとする。
【００５１】
そして、第１画素電極３５Ａと対向電極３７との間に生じる電界、および第２画素電極３５Ｂと対向電極３７との間に生じる電界により、負帯電粒子２６（Ｃ）と正帯電粒子２７（Ｙ）とが制御される。図５において、対向電極３７はグランド電位となっているものとする。また、第１画素電極３５Ａ、第２画素電極３５Ｂに印加される正の電圧のうち絶対値が最大となる電圧を電圧ＶＨ（以下、正の最大値とも称する）、負の電圧のうち絶対値が最大となる電圧を電圧ＶＬ（以下、負の最大値とも称する）とする。また、電圧Ｖｈを、絶対値が電圧ＶＨより小さい正の電圧とし、電圧Ｖｌを、絶対値が電圧ＶＬより小さい負の電圧とする。なお、「電極に電圧を印加する」とは、「電極に対して、グランド電位との間で当該電圧を生じさせるような電位を供給する」ことと同義である。
【００５２】
図５の左側において、第１画素電極３５Ａには絶対値が電圧ＶＬより小さい中程度の大きさのマイナス電圧Ｖｌが印加されている。第１画素電極３５Ａと対向電極３７との間には、第１画素電極３５Ａの電圧Ｖｌに対応する電位と、対向電極３７のグランド電位との電位差に起因した電界が生じており、この電界によりマイナスに帯電した負帯電粒子２６（Ｃ）は対向電極３７側に移動する。ここでは、電極間の電圧があまり大きくないため負帯電粒子２６（Ｃ）は対向電極３７上であまり広がらないで分布する。これは、以下の理由による。すなわち、負帯電粒子２６（Ｃ）は斜め電界（第１画素電極３５Ａから、第１基板３０の法線に対して傾いた方向に出る電気力線を有する電界）でも移動するが、もともとの電界が大きくないため斜め電界も大きくはならない。よって、負帯電粒子２６（Ｃ）の第２基板３１に平行な方向についての移動量が少なくなり、負帯電粒子２６（Ｃ）が狭い範囲に集中してスポット的な分布を実現できる。また、移動する粒子数も少なくなる。よって、ここでは小さい面積のシアン表示が行われる。
【００５３】
なお、第１画素電極３５Ａに電圧ＶＬ（負の最大値）を印加すると、電極間電圧が図５の左側の状態より大きくなるため、電極間に生じる電界が大きくなり、図５の左側の状態より多くの負帯電粒子２６（Ｃ）が第２基板３１側に移動する。典型的には、すべての負帯電粒子２６（Ｃ）が第２基板３１側に移動する。また、もともとの電界が大きくなるため、これに従って斜め電界も大きくなり、負帯電粒子２６（Ｃ）の第２基板３１に平行な方向についての移動量が大きくなって、負帯電粒子２６（Ｃ）が図５より広い範囲に分布した状態となる。この場合には、図５より大きい面積のシアン表示が行われる。
【００５４】
また、図５の右側において、大きなプラス電圧ＶＨ（正の最大値）が第２画素電極３５Ｂに印加されており、例えば全ての正帯電粒子２７（Ｙ）が対向電極３７側に移動し、第２基板３１に平行な面内での分布も大きいものになる。ここでは広い面積のイエロー表示が行われる。
【００５５】
なお、第２画素電極３５Ｂに電圧ＶＨより小さい電圧Ｖｈを印加すると、電極間電圧が図５の右側の状態より小さくなるため、電極間に生じる電界が小さくなり、図５の右側の状態より少数の正帯電粒子２７（Ｙ）が第２基板３１側に移動する。また、もともとの電界が小さくなるため、これに従って斜め電界も小さくなり、正帯電粒子２７（Ｙ）の第２基板３１に平行な方向についての移動量が小さくなって、正帯電粒子２７（Ｙ）が図５より狭い範囲に分布した状態となる。この場合には、図５より小さい面積のイエロー表示が行われる。
【００５６】
また、例えば第１画素電極３５Ａに電圧ＶＨを印加し、第２画素電極３５Ｂに電圧ＶＬを印加することにより、負帯電粒子２６（Ｃ）は第１画素電極３５Ａ側に引き寄せられ、正帯電粒子２７（Ｙ）は第２画素電極３５Ｂ側に引き寄せられる。この場合には、負帯電粒子２６（Ｃ）および正帯電粒子２７（Ｙ）より相対的に対向電極３７側にマゼンタ色の無帯電粒子２８（Ｍ）が分布することになり、第２基板３１側からはマゼンタ色の無帯電粒子２８（Ｍ）が視認され、１画素の表示がマゼンタとなる。
【００５７】
ここでのポイントは、分散媒中に各色（ＣＭＹ）の３粒子をプラス、マイナス、無帯電の３つに分けて用いることである。対向電極３７に比べて面積の小さい第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂは負帯電粒子２６（Ｃ）、正帯電粒子（Ｙ）のそれぞれに対して用いられ、各画素電極に印加される電圧の極性に応じて粒子の対向電極３７上での分布が制御されるようになっている。ここで、対向電極３７上での粒子の分布は、電圧の大きさだけでなく、電圧を印加する時間の長短によっても制御することが可能である。
【００５８】
図６はシアン（Ｃ）色の電気泳動粒子の光の透過率を示している。
このシアン粒子は、透明な粒子に対し赤（Ｒ）の波長域における透過率を下げたものである。これは明るい表示を得るための工夫である。電気泳動装置で白色が発色されるのは透明粒子が多数存在し、それと分散媒の間で散乱が生じた結果、乱反射が形成され、それが人間の目に白く見えるからである。シアン粒子をこの透明粒子をベースとし、赤のみの透過率を下げたので、青（Ｂ）、緑（Ｇ）は従来どおり散乱される。このため明るいシアンの発色が得られる。この時、Ｒの透過率をどの程度下げるかは、電気光学装置に求められる明るさと色合いに応じて決めることができる。図６ではＲの透過率を１から９９％の範囲とした。また、透過率を下げる波長の範囲も明るさやコントラストを加味して変更できる。透過率を下げる手段としては粒子内での吸収や減衰を用いると良い。
【００５９】
また、シアン粒子においてはＲ以外の色（Ｂ，Ｇ）は透過するとしたが、粒子表面である程度の反射を持たせても良い。すなわち半透明な粒子にしてもよい。ここでの反射とは入射光が進行方向でなく入射側に戻ることを指す。粒子に反射を持たせることにより混色を効率よく行う事ができる。例えば、粒子は、透明部と着色部とを有し、このうち着色部が波長により反射率又は透過率が異なるように構成される。
【００６０】
ここで、透過率は１〜９９％の範囲であればよく、また反射率は１〜９９％の範囲とした。粒子内での波長の減衰、吸収はほとんどないため、吸収率と反射率の和でほぼ１００％となる。
【００６１】
また、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の２粒子も同様に作られているので明るい発色が得られる。この状態で第２基板３１上にＣＭＹの３粒子を１／３エリアずつ配置すると白表示が得られる。その時の明るさは入射した全光量の２／３が反射するものである。また、このように入射光を散乱する透明粒子（透光性を有する粒子）を用いることにより電気泳動表示装置２００の表示のベースを白とすることが可能になる。これでプリンターの白表示と同様の表示が行える。
【００６２】
ここでのポイントは、ＣＭＹの３粒子は透明又は半透明粒子であり、ＣＭＹの各色の表示を構成するためＲＧＢのどれかの波長域の透過率を下げていることである。また、分散媒は無色透明が好ましい。また、粒子は粒子全体が任意の色で着色されていても良いし、核の部分だけ着色されていても良い。逆に表面だけが着色されていても良い。また表面から核の部分までなだらかに着色状態が変化していてもよい。あるいは部分的に着色されていても良い。また、粒子は球形に限らない。材料は酸化チタンなどの透明無機材料や透明有機材料を主剤とし、そこに染料や顔料を保持させる。
【００６３】
図７に、３粒子を用いた電気泳動表示装置の動作原理を示す。
電気泳動表示装置の電気泳動層３２は、透明な分散媒２１（Ｔ）中にマイナスに帯電したシアン色の負帯電粒子２６（Ｃ）、プラスに帯電したイエロー色の正帯電粒子２７（Ｙ）と、マゼンタ色の無帯電粒子２８（Ｍ）が保持されてなる。第２基板３１の電気泳動層３２側には表示エリアほぼ全面に対向電極３７が形成されており、第１基板３０の電気泳動層３２側には１画素ごとに第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂがそれぞれ複数ずつ形成されている（図７中では１つずつ図示してある）。これら第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂは対向電極３７よりも小さく形成されている。
【００６４】
図７（ａ）はマゼンタ表示のときの状態を示す。
ここでは、第１画素電極３５Ａにプラスの電圧ＶＨを印加し、第２画素電極３５Ｂにマイナスの電圧ＶＬを印加している。すると、マイナスに帯電した負帯電粒子２６（Ｃ）は第１画素電極３５Ａ上に吸着し、プラスに帯電した正帯電粒子２７（Ｙ）は第２画素電極３５Ｂ上に吸着する。外部から入射した光（図中矢印で示す。以下同じ）は分散媒２１中を浮遊するマゼンタ色の無帯電粒子２８（Ｍ）にて青および赤の波長域の成分が散乱され、マゼンタ色となって対向電極３７側から出光する。
【００６５】
図７（ｂ）はシアン表示のときの状態を示す。
ここでは、第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂにマイナスの電圧ＶＬを印加する。すると、マイナスに帯電した負帯電粒子２６（Ｃ）は全て対向電極３７側へと移動する。一方、プラスに帯電した正帯電粒子２７（Ｙ）は第２画素電極３５Ｂ上に吸着する。外部から入射した光は対向電極３７上に分布する負帯電粒子２６（Ｃ）にて青および赤の波長域の成分が散乱され、シアン色となって対向電極３７側から出光する。
【００６６】
図７（ｃ）は白表示のときの状態を示す。
ここでは、まず図７（ａ）に示した状態から第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂに対して電圧を印加する。具体的には、第１画素電極３５Ａに上記マイナス電圧ＶＬよりも絶対値の小さいマイナス電圧Ｖｌを印加し、第２画素電極３５Ｂに上記プラス電圧ＶＨよりも絶対値の小さいプラス電圧Ｖｈを印加する。すると、第１画素電極３５Ａ上の負帯電粒子２６（Ｃ）の一部が対向電極３７側へと移動し、第２画素電極３５Ｂ上の正帯電粒子２７（Ｙ）の一部が対向電極３７側へと移動する。対向電極３７上に分布した負帯電粒子２６（Ｃ）および正帯電粒子２７（Ｙ）による小さなシアンドット、イエロードットと、これらの間に分布する無帯電粒子２８（Ｍ）とがそれぞれ画素の面積の約１／３ずつを占有する。この状態の場合、入射光は、ＲＧＢそれぞれの波長域においてほぼ同じ量だけ反射されるため白表示となる。
【００６７】
図７（ｄ）は緑表示のときの状態を示す。
ここでは、まず図７（ａ）に示した状態から第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂに対して電圧を印加する。具体的には、第１画素電極３５Ａに、絶対値が電圧ＶＬより小さくかつ電圧Ｖｌより大きいマイナス電圧を印加して負帯電粒子２６（Ｃ）を対向電極３７上に分布させる。同時に、第２画素電極３５Ｂに、絶対値が電圧ＶＨより小さくかつ電圧Ｖｈより大きいプラス電圧を印加して、正帯電粒子２７（Ｙ）を対向電極３７上に分布させる。
すると、負帯電粒子２６（Ｃ）と正帯電粒子２７（Ｙ）はそれぞれ白表示の場合より広範囲に分布し、対向電極３７上で少なくとも一部が重なり合う。外部から入射した光は、負帯電粒子２６（Ｃ）と正帯電粒子２７（Ｙ）の両方の粒子で散乱され、その際にＲとＢの光が相対的に多く吸収される。結果としてＧの光が表に出る。
【００６８】
図７（ｄ）のポイントは、対向電極３７の近傍でＣＭＹの各粒子は互いに少なくとも一部エリアで重なり合う（混ざり合う）ことで、混色が表現される点である。ただし、図７（ｄ）に示すように、対向電極３７の全面において負帯電粒子２６（Ｃ）と正帯電粒子２７（Ｙ）の粒子が混ざり合う必要はない。例えば緑色を表示する場合には、一部のエリアにおいてのみ負帯電粒子２６（Ｃ）と正帯電粒子２７（Ｙ）とが混ざり合い、その他の領域はＣＭＹそれぞれの単色エリアとなっていても（白表示も含む）Ｇ表示は可能である。その時は淡い（彩度の低い）緑色となる。
【００６９】
図８を用いて黒を表示する場合の動作を説明する。
図７（ａ）を出発点とし、まず、第１画素電極３５Ａに小さなマイナス電圧、第２画素電極３５Ｂに小さなプラス電圧を印加する。このとき第１画素電極３５Ａに印加されるマイナス電圧の絶対値は、図７（ｃ），（ｄ）でそれぞれ第１画素電極３５Ａに印加される電圧の絶対値の中間の値とする。また、第２画素電極３５Ｂに印加されるプラス電圧の絶対値は、図７（ｃ），（ｄ）でそれぞれ第２画素電極３５Ｂに印加される電圧の絶対値の中間の値とする。すると、対向電極３７上には実質的にＣＭＹの３色の粒子がほぼ均等に分布することになる。外部から入射した光はＣＭＹの各色の粒子で次々に透過、散乱されるため、ＲＧＢ全ての波長域の成分がほぼ均等に吸収される。このため、反射光は黒になる。その後、第１画素電極３５Ａにプラス、第２画素電極３５Ｂにマイナスの電圧を印加すると、図７（ａ）のマゼンタ表示に戻ることができる。
以上のように、電気泳動表示装置１００は、第１画素電極３５Ａ、第２画素電極３５Ｂを独立に駆動することにより、対向電極３７側から見たときに視認されるＣＭＹ各色の粒子の面積を制御することにより階調を表現する。ここで、ＣＭＹそれぞれの粒子の分布領域の境界では粒子の量が少なく完全なＣＭＹそれぞれの色を呈するとは限らない。しかし、この領域においてもＣＭＹ各色の表示に対する寄与分は存在する。このような領域の寄与分を含めて視認される実効的な面積、すなわち実効的な粒子の分布面積により階調の制御が行われる。また、粒子によりＣＭＹ各色の色を呈するためには、入射光が粒子により複数回散乱されることが必要なため、電気泳動層３２内の３次元的な深さ方向の分布も必要になる。上記した視認される面積とは、粒子の２次元、３次元的分布を含めて実際に視認される実効的な面積をさす。このように、電気泳動表示装置１００においては、対向電極３７側から見た実効的な粒子の面積により階調表示が行われる。
【００７０】
図７（ｃ）、（ｄ）および図８において、第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂに対して同時に書き換えのための電圧を印加したが、各電極に順次印加しても構わない。順次に印加するというのは１フレーム内において時間差を設けてそれぞれ印加しても良いし、複数フレームを用いて順次印加を実現しても良い。例えば、あるフレームでは第１画素電極３５Ａに電圧を印加し、次のフレームでは第２画素電極３５Ｂに電圧を印加するとしてもよい。
【００７１】
ここで、図７（ｄ）および図８で示すように、２〜３色の混色を表現する時、粒子は１００％の透明性を有する構成ではなく、ある程度の反射性を有していると混色が効率的に行なわれる。例えば、透過率が１００％に近いと入射した光は表に出るまで多くの屈折等の反射が必要となり、光を表に出すための厚い粒子層が必要になる。厚い粒子層を対向電極３７側の全面に作るのはエネルギー的にも効率的ではない。また、粒子層が薄いと光が表に出ずにセルの底に到達して本来不要な粒子の色を感じて不必要な混色が生じてしまう。それよりも、粒子にある程度の反射性を持たせて、厚くない粒子層で光を表に導く方が混色を行ないやすい。
【００７２】
また、図９（ａ），（ｂ）に示すように、２つの画素電極３５Ａ，３５Ｂが配置された第１基板３０の表面に透明粒子２９を固定しても良い。これで第２基板３１側から電気泳動層３２を透過してきた光を散乱し、効率よく表に反射させることができる。粒子は酸化チタンなどの透明無機材料や透明有機材料を用いることができる。図９（ａ）では画素電極３５Ａ，３５Ｂ上にも透明粒子２９が存在し、図９（ｂ）では画素電極３５Ａ，３５Ｂ間のみに透明粒子２９が存在する。これにより、より多くの光を反射させることができ輝度が向上する。ここで、透明粒子２９は無帯電である。
【００７３】
さらに、図９（ｃ）に示すように無帯電の無色の透明粒子２９を分散媒２１（Ｔ）中に分散されても良い。これにより、透明粒子２９全体の光の全波長に対する散乱能が向上し、明るい白が出しやすくなる。また、少量の無帯電の黒粒子を分散媒に保持させて黒を出しやすくしても良い。あるいは、両者を保持させても良い。無帯電の透明粒子２９の透過率、反射率、材料等は色粒子に準じる。
【００７４】
また、任意の画像を表示する際にリセット動作としてマゼンタ表示を出発点としているが、連続して異なる画像を表示する場合には、図１０（ａ）,（ｂ）に示すように、最初の画像を表示するときのリセット表示動作では画素電極３５Ａにプラス電圧ＶＨを印加するとともに画素電極３５Ｂにマイナス電圧ＶＬを印加し、次の画像を表示するときのリセット表示動作では画素電極３５Ａにマイナス電圧ＶＬを印加するとともに画素電極３５Ｂにプラス電圧ＶＨを印加してもよい。このように、先のリセット動作とは逆極性の電圧を各画素電極３５Ａ，３５Ｂに印加することによって、対向電極３７を含めた３つの電極間に交流電圧が印加されて、直流電圧がかからなくなり、電気泳動材料の劣化や電極の腐食を防止することができる。
【００７５】
図１１は１画素内の画素電極の分布を示す説明図である。
第１基板上には、第１画素電極３５Ａ、第２画素電極３５Ｂおよび電極未形成領域Ｓが設けられている。これらは、１画素内においてそれぞれ均等に分布されている。ここでは、原理説明のため一方向に繰り返すパターンとした。１画素内の複数の第１画素電極３５Ａには、同一の信号が供給され、１画素内の複数の第２画素電極３５Ｂには、同一の信号が供給される。よって、負帯電粒子２６（Ｃ）および正帯電粒子２７（Ｙ）は第１画素電極３５Ａ、第２画素電極３５Ｂのいずれかに対応して動作する。なお、マゼンタ色の無帯電粒子２８（Ｍ）は、第１画素電極３５Ａ、第２画素電極３５Ｂに供給される信号に関わらず動作しないため、対応する電極がない。
【００７６】
具体的には、第１画素電極３５Ａと第２画素電極３５Ｂとをそれぞれ３つずつ用い、正三角形を描くレイアウトを基本としている。ここでは、各電極３５Ａ，３５Ｂの基本レイアウトを用いて六角形を呈するように配列されたパターンとされている。各電極３５Ａ，３５Ｂは六角形の６つの頂部にそれぞれ位置し、隣り合う画素電極どうしが異なるように交互に配列されている。
電極未形成領域Ｓはこれら六角形状に配置された６つの電極３５Ａ，３５Ｂの配列の中央に配置することとなる。
換言すれば、各第１画素電極３５Ａの周囲には、当該第１画素電極３５Ａの位置が重心となるように３つの第２画素電極３５Ｂが正三角形を形成するように配置されており、また、各第２画素電極３５Ｂの周囲には、当該第２画素電極３５Ｂの位置が重心となるように３つの第１画素電極３５Ａが正三角形を形成するように配置されている。また、各第１画素電極３５Ａ、各第２画素電極３５Ｂの周囲には、これら第１画素電極３５Ａ又は第２画素電極３５Ｂの位置が重心となるように３つの電極未形成領域Ｓが位置する。
【００７７】
なお、電極３５Ａ，３５Ｂの配列は六角形に限定されることはなく、電極３５Ａ，３５Ｂおよび電極未形成領域Ｓどうしが互いに等間隔で配置されればこれ以外の配列形状であってもよい。
【００７８】
図１２（ａ）はシアン表示のときのシアン粒子の分布状態を示す図である。
図１２（ａ）に示すように、第１画素電極３５Ａにマイナスの電圧を印加することでマイナスに帯電したシアン色の負帯電粒子２６（Ｃ）を対向電極３７側へ全て移動させる。負帯電粒子２６（Ｃ）は第１画素電極３５Ａを中心とする平面視円形状の領域（分布領域Ｒ（Ｃ））に分布する。対向電極３７上に形成される複数の分布領域Ｒ（Ｃ）どうしは部分的に重なっている。
このように、対向電極３７の表面全体においてシアン粒子層が形成されることにより、外部から入射した光はシアン粒子によって反射されてシアン色となり、外部に出光する。よってシアン表示となる。
【００７９】
図１２（ｂ）はイエロー表示のときのイエロー粒子の分布状態を示す図である。
図１２（ｂ）に示すように、第２画素電極３５Ｂにプラスの電圧を印加することでプラスに帯電したイエロー色の正帯電粒子２７（Ｙ）を対向電極３７側へ全て移動させる。正帯電粒子２７（Ｙ）は第２画素電極３５Ｂを中心とする平面視円形状の領域（分布領域Ｒ（Ｙ））に分布する。対向電極３７上に形成される複数の分布領域Ｒ（Ｙ）どうしは部分的に重なっている。
このように、対向電極３７の表面全体においてイエロー粒子層が形成されることにより、外部から入射した光はイエロー粒子によって反射されてイエロー色となり、外部に出光する。よってイエロー表示となる。
【００８０】
図１３（ａ）は黒表示のときのシアン粒子、イエロー粒子、マゼンタ粒子の分布状態を示す図である。
図１３（ａ）に示すように、シアン粒子およびイエロー粒子が隣り合う画素電極あたりまで分布している。第１画素電極３５Ａ上に分布するシアン粒子はその分布領域Ｒ（Ｃ）が隣り合う第２画素電極３５Ｂにまで分布しており、第２画素電極３５Ｂ上に分布するイエロー粒子はその分布領域Ｒ（Ｙ）が隣り合う第１画素電極３５Ａにまで分布している。マゼンタ粒子は例えばシアン粒子層およびイエロー粒子層の隙間やそれらの下層側に分布する。
このように、対向電極３７の表面全体においてシアン粒子、イエロー粒子およびマゼンタ粒子が互いに重なり合うようにして分布する。その結果、外部から入射した光は各粒子に吸収されて黒色となり、黒表示となる。
【００８１】
図１３（ｂ）は白表示のときのシアン粒子、イエロー粒子、マゼンタ粒子の分布状態を示す図である。
図１３（ｂ）に示すように、第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂに対してそれぞれシアン表示、イエロー表示のときに印加した電圧よりも小さい電圧を印加すると、図１２（ａ），（ｂ）に示した分布領域よりも小さい面積の分布領域Ｒ（Ｃ），Ｒ（Ｙ）が形成される。シアン粒子およびイエロー粒子の分布領域Ｒ（Ｃ），Ｒ（Ｙ）の総面積はそれぞれ１画素の面積の１／３ずつを占める。マゼンタ粒子はシアン粒子およびイエロー粒子の分布領域Ｒ（Ｃ），Ｒ（Ｙ）の隙間を含む領域に分布しているため、この領域において対向電極３７側に露出した状態となる。マゼンタ粒子が露出する領域の面積も、１画素の面積の約１／３となる。
このように、対向電極３７の表面全体においてシアン粒子、イエロー粒子、マゼンタ粒子がそれぞれ略均一に混在することによって、外部から入射した光は各粒子に反射されて白色となり、外部に出光する。
【００８２】
図１４は、電気泳動表示装置における等価回路図である。
図１４に示すように、本実施形態の電気泳動表示装置では１画素内に２つの選択トランジスタが設けられている。１画素における画素回路は、電気光学材料としての電気泳動層３２と、この電気泳動層３２に電圧を供給するためのスイッチング動作を行う選択トランジスタＴＲ１，ＴＲ２と、を含んでそれぞれ構成されている。２つの選択トランジスタＴＲ１，ＴＲ２で第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂへの印加電圧を独立に制御することでクロストークのない画像表示を行うことができる。
【００８３】
選択トランジスタＴＲ１は、ゲートに走査線６６（第１走査線）が接続され、ソースにデータ線６８（第１データ線）が接続され、ドレインに電気泳動層３２が接続されている。選択トランジスタＴＲ２は、ゲートに走査線６６（第２走査線）が接続され、ソースにデータ線６８（第２データ線）が接続され、ドレインに電気泳動層３２が接続されている。具体的には、列方向で隣り合う画素４０Ａ，４０Ｂのうち画素４０Ａにおいては、選択トランジスタＴＲ１，ＴＲ２のそれぞれのゲートにｍ行の走査線６６が接続されている。そして、選択トランジスタＴＲ１のソースにＮ（Ａ）行のデータ線６８が接続され、ドレインに電気泳動層３２が接続されている。一方、選択トランジスタＴＲ２のソースにＮ（Ｂ）行のデータ線６８に接続され、ドレインに電気泳動層３２が接続されている。
【００８４】
ここで、選択トランジスタＴＲ１のドレインは第１接続電極４４Ａ（図１５）を介して電気泳動層３２に接続され、選択トランジスタＴＲ２のドレインは第２接続電極４４Ｂ（図１５）を介して電気泳動層３２に接続されている。
【００８５】
図１５は１画素における概略構成を示す平面図であり、図１６は１画素における具体的な構成例を示す平面図である。
図１５および図１６に示すように、本実施形態の第１接続電極４４Ａおよび第２接続電極４４Ｂは平面視櫛歯状を呈しており、同画素内に設けられた選択トランジスタＴＲ１，ＴＲ２の各ドレイン電極４１ｄと同じ層に形成されている。第１接続電極４４Ａは選択トランジスタＴＲ１のドレイン電極４１ｄと一体とされ、第２接続電極４４Ｂは選択トランジスタＴＲ２のドレイン電極４１ｄと一体とされている。そして、各接続電極４４Ａ，４４Ｂには、これらを覆うようにして第１基板上に形成された層間絶縁膜（不図示）に形成されたコンタクトホールＨ１，Ｈ２（図１６）を介してその上に形成された第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂと接続されている。具体的に、第１接続電極４４ＡにはコンタクトホールＨ１を介して第１画素電極３５Ａが接続され、第２接続電極４４ＢにはコンタクトホールＨ２を介して第２画素電極３５Ｂが接続されている。
【００８６】
本実施形態では走査線６６を順次選択することによって第１選択トランジスタＴＲ１および第２選択トランジスタＴＲ２を介して各接続電極４４Ａ，４４Ｂおよび各画素電極３５Ａ，３５Ｂに電圧を供給する。
【００８７】
各接続電極４４Ａ，４４Ｂは、上記２方向（例えば、走査線６６あるいはデータ線６８の延在方向）にそって延在する直角に屈曲した、く字状の幹部４４１と当該幹部４４１によって連結された複数の枝部４４２とを有してなる。複数の枝部４４２は、幹部４４１の延在方向とは異なる方向（ここでは、枝部４４２に対して約４５°の方向）に互いに平行に延在しており、すべての枝部４４２の延在長さが異ならせてある。幹部４４１の角部（屈曲部分）付近から延出する枝部４４２が最も長く、該幹部４４１から遠ざかる幹部４４１ほど短い長さとなっている。各接続電極４４Ａ，４４Ｂは櫛歯状を呈しており、互いにかみ合うようにして画素４０内に配置されている。つまり、第１接続電極４４Ａの枝部４４２ａの両側に第２接続電極４４Ｂの枝部４４２ｂ，４４２ｂが存在する状態となっている。ここで、第１接続電極４４Ａの枝部４４２ａがその両側に存在する第２接続電極４４Ｂの枝部４４２ｂ、４４２ｂのうちの一方側に片寄るように、接続電極４４Ａ，４４Ｂが形成されている。
第１接続電極４４Ａの枝部４４２ａは第１画素電極３５Ａに対応し、第２接続電極４４Ｂの枝部４４２ｂは第２画素電極３５Ｂに対応している。
【００８８】
そして、第１接続電極４４Ａおよび第２接続電極４４Ｂにおける特定の枝部４４２どうしの間に無帯電粒子に対応する電極未形成領域Ｓが位置している（図１５）。もっとも、電極未形成領域Ｓに対応する位置に第１接続電極４４Ａおよび第２接続電極４４Ｂが配置されていても良い。
【００８９】
本実施形態の電気泳動表示装置１００は、電気泳動層３２においてシアン、イエロー、マゼンタの３色の粒子を混在させた状態でカラー表示を行うことが可能であるため、画素ごとにシール材等で電気泳動層３２を区画する必要はない。ただし、画素ごとの３色の粒子の数を揃えること等を目的として、１画素を区画するようにしてシール材を配置してもよい。あるいは、シール材により区画される領域が複数の画素を含むようにシール材を配置してもよい。シール材は、液晶装置と同様の材料が用いられ、例えばＵＶ硬化型のアクリル系の材料を用いることができる。あるいは熱硬化型のエポキシ系樹脂を用いてもよい。
【００９０】
ここでは、第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂが平面視で円形状に形成されているが、この直径はセルギャップ（第１画素電極３５Ａ又は第２画素電極３５Ｂと、対向電極３７との距離）よりも小さい形状とされており、セルギャップの１／２以下がより好ましい。これにより、対向電極３７上での表示ドットの大きさを小さくすることができ、淡い色表示が可能となる。これで表現できる色範囲が広がる。
【００９１】
本実施形態では、島状に形成された第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂは画素ごとに複数ずつ設けられており、１画素における第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂの総面積が、１画素の面積の１／４以下となっている。
ここで、画素面積は、画素に含まれる電気泳動層３２がシール材により区画されている場合には、シール材により区画された領域の面積とすることができる。また、画素に含まれる電気泳動層３２がシール材により区画されていない場合には、選択トランジスタＴＲ１に接続される走査線６６の配置ピッチと、選択トランジスタＴＲ１に接続されるデータ線６８の配置ピッチとの積で定められる面積を画素面積と定義することができる。
【００９２】
また、第１画素電極３５Ａと第２画素電極３５Ｂは同一画素エリア内で重ならないように、互いに距離を設けて混在するようにして形成されている。
なお、画素電極３５Ａ，３５Ｂの平面形状は円形に限らず、多角形でも良い。
【００９３】
素子基板３００と対向基板３１０との間隔を保持するためのスペーサーＳＰは、感光性アクリルを用いて柱状を呈する厚さ（高さ）４０μｍを有してなり、複数の画素４０ごとに１つの割合で用いた。
【００９４】
本実施形態では、１画素内に複数の島状の画素電極３５Ａ，３５Ｂが形成されている。これら複数の画素電極３５Ａ，３５Ｂにより、対向電極３７上での粒子の混合をより効率的に行え、混色を効果的に行うことが可能となる。
【００９５】
図１７は、図１６のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
図１７に示すように、第１基板３０は厚さ０．５ｍｍのガラス基板からなり、その表面上に厚さ３００ｎｍのアルミニウム（Ａｌ）からなるゲート電極４１ｅ（走査線６６）が形成されている。そして、このゲート電極４１ｅを覆うようにして第１基板３０の表面全体に酸化シリコン膜からなるゲート絶縁膜４１ｂが形成され、ゲート電極４１ｅの直上に厚さ５０ｎｍのａ−ＩＧＺＯ（Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎの酸化物）からなる半導体層４１ａが形成されている。
【００９６】
このゲート絶縁膜４１ｂ上には、厚さ３００ｎｍのＡｌからなるソース電極４１ｃ（データ線６８）およびドレイン電極４１ｄがゲート電極４１ｅおよび半導体層４１ａと一部重なるようにそれぞれ設けられている。ソース電極４１ｃとドレイン電極４１ｄは半導体層４１ａに一部乗り上げるようにして形成されている。また、同じく厚さ３００ｎｍのアルミニウム（Ａｌ）からなる接続電極４４がゲート絶縁膜４１ｂ上に形成されている。この接続電極４４は、ソース電極４１ｃおよびドレイン電極４１ｄと同時にパターン形成されるものでドレイン電極４１ｄと接続されている。
【００９７】
ここで、選択トランジスタＴＲ１，ＴＲ２としては、一般的なａ−ＳｉＴＦＴ、ポリＳｉＴＦＴ、有機ＴＦＴ、酸化物ＴＦＴ等が使用可能である。構造もトップゲート、ボトムゲート構造共に可能である。
【００９８】
選択トランジスタＴＲ１，ＴＲ２および接続電極４４上にはこれらを覆うようにして、厚さ３００ｎｍの酸化シリコン膜からなる第１層間絶縁膜４２Ａと、厚さ１μｍの感光性アクリルからなる第２層間絶縁膜４２Ｂとが形成されている。第２層間絶縁膜４２Ｂは平坦化膜として機能する。なお、第１層間絶縁膜に平坦化膜としての機能を付与で着れば第２層間絶縁膜は必ずしも必要ではなく、省略することができる。そして、これら第１層間絶縁膜４２Ａおよび第２層間絶縁膜４２Ｂに形成されたコンタクトホールＨを介して５０ｎｍのＩＴＯからなる画素電極３５が複数設けられている。
【００９９】
そして、第１基板３０の最表面上に上記したスペーサーＳＰが形成されている。
【０１００】
〔電気泳動表示装置の駆動方法〕
図１８および図１９に本実施形態の電気泳動表示装置を駆動する際の駆動波形を示す。
図１８は、画素４０Ａをシアン表示、画素４０Ｂを黒表示にする動作を示すタイミングチャートである。
本実施形態では、対向電極３７にはグランド電位Ｖcomを印加し、その状態で、第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂに所定の電圧を印加することで、任意の色の表示を行う。
【０１０１】
［プリセット期間Ｔ１１］
まず、各画素４０Ａ，４０Ｂに対してプリセット動作（第１のプリセット動作）を実施する。画素４０Ａ，４０Ｂの第１画素電極３５Ａにプラスの電圧ＶＨ（正の最大値）を印加してマイナスに帯電したシアン色の負帯電粒子２６（Ｃ）を第１画素電極３５Ａ上に吸着させる。同時に、第２画素電極３５Ｂに大きなマイナスの電圧ＶＬ（負の最大値）を印加してプラスに帯電したイエロー色の正帯電粒子２７（Ｙ）を第２画素電極３５Ｂ上に吸着させる。このようにして全画素４０Ａ，４０Ｂをマゼンタ表示とし、初期状態にする（図７（ａ），（図１０（ｂ）））。
【０１０２】
［書き込み期間Ｔ１２］
続いて、画素４０Ａをシアン表示、画素４０Ｂを黒表示にする際の書き込み動作を実施する。
まず、画素４０Ａをシアン表示にする際の動作を説明する。ここでは、ｍ行の走査線６６が選択されている間に画素４０Ａの第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂに対してそれぞれマイナスの電圧ＶＬを印加する。すると、第１画素電極３５Ａ上に吸着していた負帯電粒子２６（Ｃ）が全て対向電極３７側へと移動し、第２画素電極３５Ｂ上には正帯電粒子２７（Ｙ）が吸着したままである。これにより、画素４０Ａがシアン表示になる（図７（ｂ））。
【０１０３】
次に、画素４０Ｂを黒表示にする際の動作を説明する。ここでは、ｍ＋１行の走査線６６が選択されている間に、画素４０Ｂの第１画素電極３５Ａに対して絶対値が電圧ＶＬより小さいマイナスの電圧Ｖｌ１（｜Ｖcom｜＜｜Ｖｌ１｜＜｜ＶＬ｜）を印加するとともに、第２画素電極３５Ｂに対して絶対値が電圧ＶＨより小さいプラスの電圧Ｖｈ１（Ｖcom＜Ｖｈ１＜ＶＨ）を印加する。すると、第１画素電極３５Ａ上に吸着していた負帯電粒子２６（Ｃ）の一部が対向電極３７側へと移動する。同時に、第２画素電極３５Ｂ上に吸着していた正帯電粒子２７（Ｙ）の一部が対向電極３７側へと移動する。これにより、それぞれの粒子２６（Ｃ），２７（Ｗ），２８（Ｍ）が対向電極３７近傍で混在するように分布する。このようにして画素４０Ｂを黒表示にする（図８）。
【０１０４】
［表示保持期間Ｔ１３］
次に、各画素４０Ａ，４０Ｂのシアン表示および黒表示を保持するための動作を実施する。ここでは、表示を書き換えずに保持するため、第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５ＢにＶcomを印加する。
【０１０５】
次に、各画素４０Ａ，４０Ｂにおける第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂに印加する極性を切り替えて表示を行う場合の動作について説明する。
【０１０６】
［プリセット期間Ｔ２１］
まず、上述したようなプリセット動作を実行する。ただし、プリセット期間Ｔ２１では第１画素電極３５Ａに大きなマイナスの電圧ＶＬ（負の最大値）を印加し、第２画素電極３５Ｂに大きなプラスの電圧ＶＨ（正の最大値）を印加する（第２のプリセット動作）。これにより、先に述べたプリセット動作のときとは逆の色の粒子が各画素電極３５Ａ，３５Ｂ側にそれぞれ集合する。つまり、第１画素電極３５Ａ上にプラスに帯電した正帯電粒子２７（Ｙ）が吸着し、第２画素電極３５Ｂ上にマイナスに帯電した負帯電粒子２６（Ｃ）が吸着する。このようにして全画素４０Ａ，４０Ｂをマゼンタ表示とし、初期状態にする（図１０（ｂ））。
【０１０７】
［書き込み期間Ｔ２２］
続いて、画素４０Ａをシアン表示、画素４０Ｂを黒表示にする際の書き込み動作を実施する。
ここで、画素４０Ａをシアン表示にする際の動作は先の書き込み期間Ｔ１２のときと同様である。第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂに対してそれぞれ大きなマイナスの電圧ＶＬ（負の最大値）を印加して、第２画素電極３５Ｂ上に吸着していた負帯電粒子２６（Ｃ）を全て対向電極３７側へと移動させ、第１画素電極３５Ａ上には正帯電粒子２７（Ｙ）を吸着させたままにすることで、画素４０Ａがシアン表示になる。
【０１０８】
次に、画素４０Ｂを黒表示にする際の動作を説明する。ここでは、第１画素電極３５Ａに対して絶対値が電圧ＶＨより小さいプラスの電圧Ｖｈ１（Ｖcom＜Ｖｈ１＜ＶＨ）を印加し、第２画素電極３５Ｂに対して絶対値が電圧ＶＬより小さいマイナスの電圧Ｖｌ１（｜Ｖcom｜＜｜Ｖｌ１｜＜｜ＶＬ｜）を印加する。すると、第１画素電極３５Ａ上に吸着していた正帯電粒子２７（Ｙ）の一部が対向電極３７側へと移動し、第２画素電極３５Ａ上に吸着していた負帯電粒子２６（Ｃ）の一部が対向電極３７側へと移動する。これにより、それぞれの粒子２６（Ｃ），２７（Ｗ），２８（Ｍ）が対向電極３７近傍において混在するように分布する。ここでは、粒子２６（Ｃ），２７（Ｗ），２８（Ｍ）が対向電極３７上において混合するような電圧を各画素電極３５Ａ，３５Ｂに印加する。これにより画素４０Ｂが黒表示になる（図８）。
【０１０９】
［表示保持期間Ｔ２３］
次に、各画素４０Ａ，４０Ｂのシアン表示および黒表示を保持するための動作を実施する。第１画素電極３５Ａ、第２画素電極３５Ｂおよび対向電極３７の３電極にＶcomを印加する。これにより、３つの電極が同電位となって各画素４０Ａ，４０Ｂの表示が保持される。
【０１１０】
本実施形態では、プリセット期間Ｔ１１とプリセット期間Ｔ２１とで、第１画素電極３５Ａと第２画素電極３５Ｂに印加する電圧の極性を切り替えて表示を行った。印加電圧の極性の切り替えは、１画面の書き込みが終了し、次の画面を書くためのプリセット状態のときに行なう。これにより、第１画素電極３５Ａ、第２画素電極３５Ｂおよび対向電極３７間のＤＣ成分が無くなり、それぞれが交流駆動されることになる。これにより、電気泳動材料の劣化や、電極の腐食等を防止することができる。
ここで、各電極の印加極性を切り替えるのは１画面毎でなくても、複数画面表示毎でも構わない。
【０１１１】
本実施形態では、プリセット動作と書き込み動作を連続して行ったが、間に保持動作を入れても良い。この保持動作（保持状態）は実質的に画素電極に画像を書き換える電圧が外部から印加されない状態を示す。
また、黒表示にする際、各画素電極３５Ａ，３５Ｂに印加する電圧の大きさは粒子の大きさや数に応じて適宜設定される。
また、表示保持期間Ｔ１３、Ｔ２３では、画素電極３５Ａ、３５Ｂ、対向電極３７の３つの電極のうち、少なくとも１つの電極をオープンにして保持しても良い。
【０１１２】
図１９は、画素４０を緑表示から白表示に切り替える動作を示すタイミングチャートである。
対向電極３７にはグランド電位Ｖcomを印加し、その状態で、第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂに所定の電圧を印加する。
【０１１３】
＜緑表示＞
［プリセット期間Ｔ３１］
まず、各画素４０に対して先に述べたプリセット動作（図１８におけるプリセット期間Ｔ１１と同様の動作）を実施して全画素４０をマゼンタ表示とし、初期状態にする（図７（ａ））。
【０１１４】
［書き込み期間Ｔ３２］
続いて、画素４０を緑表示にする際の書き込み動作を実施する。
ここでは、第１画素電極３５Ａに対して、絶対値が電圧Ｖｌ１より大きく電圧ＶＨより小さいマイナスの電圧Ｖｌ２（｜Ｖｌ１｜＜｜Ｖｌ２｜＜｜ＶＬ｜）を印加し、第２画素電極３５Ｂに対して絶対値が電圧Ｖｈ１より大きく電圧ＶＨより小さいプラスの電圧Ｖｈ２（Ｖｈ１＜Ｖｈ２＜ＶＨ）を印加する。すると、第１画素電極３５Ａ上に吸着していた負帯電粒子２６（Ｃ）の一部が対向電極３７側へ移動し、第２画素電極３５Ｂ上に吸着していた正帯電粒子２７（Ｙ）の一部が対向電極３７側へと移動する。これにより、それぞれの粒子２６（Ｃ），２７（Ｙ）が対向電極３７上において混合するようにして分布する。また、粒子２８（Ｍ）のほとんどは粒子２６（Ｃ），２７（Ｙ）による粒子層の下層側にて分布する。これにより全画素４０が緑表示となる（図７（ｄ））。なお、３粒子の分布はこれに限らない。
【０１１５】
［表示保持期間Ｔ３３］
次に、各画素４０の緑表示を保持するため、第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５ＢにＶcomを印加する。このようにして、第１画素電極３５Ａ、第２画素電極３５Ｂおよび対向電極３７の３電極を同電位にし、緑表示を保持する。
【０１１６】
＜白表示＞
［プリセット期間Ｔ４１］
まず、各画素４０に対して先に述べたプリセット動作（プリセット期間Ｔ２１と同様の動作）を実施して全画素４０をマゼンタ表示とし、初期状態にする（図１０（ｂ））。
【０１１７】
［書き込み期間Ｔ４２］
続いて、画素４０を白表示にする際の書き込み動作を実施する。
ここでは、第１画素電極３５Ａに対して絶対値が電圧Ｖｈ１より小さなプラスの電圧Ｖｈ３（Ｖcom＜Ｖｈ３＜Ｖｈ１）を印加し、第２画素電極３５Ｂに対して絶対値が電圧Ｖｌ１より小さなマイナスの電圧Ｖｌ３（｜Ｖcom｜＜｜Ｖｌ３｜＜｜Ｖｌ１｜）を印加する。すると、第１画素電極３５Ａ上に付着していた正帯電粒子２７（Ｙ）の一部が対向電極３７上に移動する。同時に、第２画素電極３５Ｂ上に吸着していた負帯電粒子２６（Ｃ）の一部が対向電極３７側へと移動する。これにより、それぞれの粒子２６（Ｃ），２７（Ｗ），２８（Ｍ）が対向電極３７上において１／３画素ずつの面積を占めるように分布する。このときの各粒子の分布面積は、黒表示のときよりも小さい。このようにして画素４０Ｂを白表示にする。
【０１１８】
［表示保持期間Ｔ４３］
次に、各画素４０の白表示を保持するため、第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５ＢにＶcomを印加する。このようにして、第１画素電極３５Ａ、第２画素電極３５Ｂおよび対向電極３７の３電極の全てを同電位にし、白表示を保持する。
表示保持期間Ｔ３３、Ｔ４３では、画素電極３５Ａ、３５Ｂ、対向電極３７の３つの電極のうち、少なくとも１つの電極をオープンにして保持しても良い。
【０１１９】
各画素電極３５Ａ，３５Ｂに印加する電圧の絶対値の大きさとしては、白表示、黒表示、緑表示の順に印加電圧が大きくなっており、｜Ｖｌ３｜＜｜Ｖｌ１｜＜｜Ｖｌ２｜＜｜ＶＬ｜、Ｖｈ３＜Ｖｈ１＜Ｖｈ２＜ＶＨ、となっている。
これらの電圧の大小関係は一例である。なぜなら、これらの値の大小関係は画素電極３５Ａと画素電極３５Ｂとの距離や、画素電極３５Ａ、３５Ｂと対向電極３７との距離、画素電極３５Ａ、３５Ｂの大小や電気泳動材料によっても変わるからである。
【０１２０】
さらにプリセット期間に２つの画素電極３５Ａ、３５Ｂに印加する電圧の極性の切り替えは１画面毎でなく、複数の画面毎でも良い。
また、Ｖcomはグランド電圧に限らない。
【０１２１】
図１８，１９に示す駆動方法において対向電極３７に印加する電圧をＶcomとし一定としたが、交流電圧を印加しても良い。例えば、Ｖcomをグランド電位と電圧ＶＨとの間で振ってもよい。Ｖcomがグランド電位の際に、画素電極３５Ａ（３５Ｂ）に電圧ＶＨ等のプラスの電圧を印加すれば、上記実施形態において画素電極３５Ａ（３５Ｂ）にプラスの電圧を印加した場合と同様の動作を行うことができる。また、Ｖcomが電圧ＶＨである際に、画素電極３５Ａ（３５Ｂ）にグランド電位、又はグランド電位と電圧ＶＨとの中間電位を印加することで、画素電極３５Ａ（３５Ｂ）は相対的に対向電極３７の電位より小さくなり、上記実施形態において画素電極３５Ａ（３５Ｂ）にマイナスの電圧を印加した場合と同様の動作を行うことができる。
【０１２２】
図１８，１９に示す上記実施形態では、第１画素電極３５Ａ、第２画素電極３５Ｂには振幅│ＶＨ−ＶＬ│の電圧が印加されるが、交流電圧を印加するようにすれば振幅を｜ＶＨ｜に低減させる事ができる。
【０１２３】
また、第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂに印加する電圧の極性を切り替えて実施する第１のプリセット動作と第２のプリセット動作とを交互に実行することが好ましい。
【０１２４】
図２０は、電気泳動表示装置の１画素における概略構成を示す断面図である。
図２０に示すように、本実施形態の電気泳動表示装置１００は、第１基板３０と第２基板３１との間に電気泳動層３２が挟持されてなるもので、第１基板３０の電気泳動層３２側には回路層３４と複数の第１画素電極３５Ａおよび複数の第２画素電極３５Ｂが設けられ、第２基板３１の電気泳動層３２側には対向電極３７が設けられている。複数の第１画素電極３５Ａおよび複数の第２画素電極３５Ｂに対向する対向電極３７は、島状の第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂ画素電極の面積の総和より広い面積を有し、少なくとも画素内の表示に寄与する領域において一繋がりの電極（ベタ電極）となっている。対向電極３７には、必要に応じて、電極の無い切り欠き部を設けても良い。第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂは互いに独立に駆動されるようになっている。
【０１２５】
より詳しくは、第１基板３０、回路層３４、第１画素電極３５Ａ、第２画素電極３５Ｂを含む素子基板３００と、第２基板３１及び対向電極３７を含む対向基板３１０との間に電気泳動層３２が挟持されている。素子基板３００と対向基板３１０との間には、平面視で表示領域７（図１）の周囲全体を取り囲むように配置されたシール材６３が形成されている。電気泳動層３２は、素子基板３００、対向基板３１０、及びシール材６３によって封止されている。
【０１２６】
また、図示していないが、画素電極と対向電極との間にカプセルを配置し、カプセル内に分散媒及び帯電粒子を封入したカプセル型の電気泳動層を用いることも可能である。このようなカプセル型の電気泳動層においても、他の実施例同様の動作を行なうことができる。
【０１２７】
電気泳動層３２は、無色透明な分散媒２１（Ｔ）中に３種の粒子を複数ずつ保持してなる。３種の粒子は、マイナスに帯電したシアン色の負帯電粒子２６（Ｃ）と、プラスに帯電したイエロー色の正帯電粒子２７（Ｙ）と、マゼンタ色の無帯電粒子２８（Ｍ）である。
【０１２８】
対向電極３７、第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂに用いる透明電極の構成材料としては、実質的に導電性を有するものであれば特に限定されないが、例えば、銅、アルミニウムまたはこれらを含む合金等の金属材料、カーボンブラック等の炭素系材料、ポリアセチレン、ポリピロール、またはこれらの誘導体等の電子導電性高分子材料、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリエチレンオキシド等のマトリックス樹脂中に、ＮａＣｌ、ＬｉＣｌＯ４、ＫＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＮＯ３、ＬｉＳＣＮ等のイオン性物質を分散させたイオン導電性高分子材料、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、フッ素ドープした錫酸化物（ＦＴＯ）、錫酸化物（ＳｎＯ２）、インジウム酸化物（ＩＯ）等の導電性酸化物材料のような各種導電性材料が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０１２９】
なお、画素電極３５Ａ，３５Ｂに用いる電極の材料としては、視認側とは反対側に位置するため透明である必要はなく、金属、シリサイド、銀などのペースト等を用いてもよい。
【０１３０】
電気泳動層３２を構成する部材に用いることのできる材料の一例を示す。
分散媒２１の材料としては、実質的に無色透明であることが好ましい。このような分散媒としては、比較的高い絶縁性を有するものが好適に使用される。かかる分散媒としては、例えば各種類（蒸留水、純水、イオン交換水等）、メタノール、エタノール、ブタノール等のアルコール類、メチルセロソルブ等のセロソルブ類、酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、ペンタン等の脂肪族炭化水素類、シクロへキサン等の脂環式炭化水素類、ベンゼン、トルエンのような長鎖アルキル基を有するベンゼン類等の芳香族炭化水素類、塩化メチレン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類、ピリジン、ピラジン等の芳香族複素環類、アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類、カルボン酸塩、流動パラフィンなどの鉱物油類、リノール酸、リノレン酸、オレイン酸等の植物油類、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル等のシリコーンオイル類、ハイドロフルオロエーテル等のフッ素系液体またはその他の各種油類等が挙げられ、これらを単独または混合物として用いることができる。また、気体や真空を用いることもできる。
【０１３１】
また、分散媒２１中には、必要に応じて、例えば、電解質、界面活性剤、金属石鹸、樹脂材料、ゴム材料、油類、ワニス、コンパウンド等の粒子からなる荷電制御剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、シラン系カップリング剤等カップリング剤の分散剤、潤滑剤、安定化剤等の各種添加剤を添加するようにしてもよい。
【０１３２】
分散媒２１中に含まれる、帯電粒子、無帯電粒子および透明粒子は、それぞれいかなるものをも用いることができ、特に限定はされないが、染料粒子、顔料粒子、樹脂粒子、セラミックス粒子、金属粒子、金属酸化物粒子またはこれらの複合粒子のうちの少なくとも１種が好適に使用される。これらの粒子は、製造が容易であるとともに、荷電の制御を比較的容易に行うことができるという利点を有している。  
【０１３３】
顔料粒子を構成する顔料としては、例えば、アニリンブラック、カーボンブラック、チタンブラック等の黒色顔料、二酸化チタン、三酸化アンチモン、硫化亜鉛、亜鉛華等の白色顔料、モノアゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、イソインドリノン、黄鉛、黄色酸化鉄、カドミウムイエロー、チタンイエロー等の黄色顔料、モノアゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、キナクリドンレッド、クロムバーミリオン等の赤色顔料、フタロシアニンブルー、インダスレンブルー、紺青、群青、コバルトブルー等の青色顔料、フタロシアニングリーン等の緑色顔料、フェロシアン化第二鉄等のシアン色顔料、あるいは無機酸化鉄等のマゼンタ色顔料等が挙げられる。無機顔料、有機顔料を用いることも出来る。これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０１３４】
上記顔料の代わりに染料を用いて染料粒子を構成できる。この場合は白色顔料に染料を混入させても良いし、着色の顔料と混ぜて用いても良い。例えばカルボニウム系のマゼンタ等の染料を用いることもできる。
【０１３５】
また、樹脂粒子を構成する樹脂材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、尿素系樹脂、エポキシ系樹脂、ロジン樹脂、ポリスチレン、ポリエステル、スチレンとアクリロニトリルを共重合したＡＳ樹脂等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０１３６】
また、複合粒子としては、例えば、顔料粒子の表面を樹脂材料で被覆したもの、樹脂粒子の表面を顔料で被覆したもの、顔料と樹脂材料とを適当な組成比で混合した混合物で構成される粒子等が挙げられる。また、分散媒２１中に含まれる各種粒子としては、粒子の中心を空洞にした構造のものを用いても良い。このような構成によれば、粒子の表面で光を散乱させることに加えて、粒子内部の、空洞を構成する壁面においても光を散乱させることができ、光の散乱効率を向上させることが可能となる。よって、白、及びその他の色の発色性を向上させることができる。
【０１３７】
また、このような電気泳動粒子の分散媒中における分散性を向上させることを目的に、各粒子の表面に、分散媒と相溶性の高い高分子を物理的に吸着させたり、化学的に結合させたりすることができる。これらの中でも、電気泳動粒子の表面からの離脱着の問題から、高分子が化学的に結合しているものが特に好ましい。かかる構成とすれば、電気泳動粒子の見かけの比重が小さくなる方向に作用して、電気泳動粒子の分散媒での親和性、すなわち分散性を向上させることができる。
【０１３８】
このような高分子としては、例えば、電気泳動粒子と反応性を有する基と帯電性官能基を有する高分子、電気泳動粒子と反応性を有する基と長鎖アルキル鎖、長鎖エチレンオキシド鎖、長鎖フッ化アルキル鎖、長鎖ジメチルシリコーン鎖等を有する高分子、および、電気泳動粒子と反応性を有する基と帯電性官能基と長鎖アルキル鎖、長鎖エチレンオキシド鎖、長鎖フッ化アルキル鎖、長鎖ジメチルシリコーン鎖等を有する高分子等が挙げられる。
【０１３９】
上述したような高分子において、電気泳動粒子と反応性を有する基としては、例えば、エポキシ基、チオエポキシ基、アルコキシシラン基、シラノール基、アルキルアミド基、アジリジン基、オキサゾン基、およびイソシアネート基等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を選択して用いることができるが、用いる電気泳動粒子の種類等に応じて、選択するようにすればよい。
【０１４０】
電気泳動粒子の平均粒径は、特に限定されないが、０．０１〜１０μｍ程度であるのが好ましく、０．０２〜５μｍ程度であるのがより好ましい。
【０１４１】
また、画素電極３５Ａ，３５Ｂと接続電極４４Ａ，４４Ｂとの絶縁性を確保するための層間絶縁膜４２Ａ，４２Ｂの材料としてはアクリルを用いている。これ以外の材料を用いることも可能であり、シリコン酸化膜等の無機絶縁膜、有機絶縁膜も可能である。
【０１４２】
第１基板３０および第２基板３１としては、ＰＥＴ基板以外の有機絶縁基板や薄ガラス等の無機ガラス基板、あるいは無機材料および有機材料からなる複合基板を用いてもよい。
【０１４３】
［電気泳動表示装置の製造方法］
以下に、電気泳動表示装置の製造方法について述べる。
図２１〜図２３は電気泳動表示装置の製造工程を説明するための部分断面図である。
【０１４４】
まず、図２１（ａ）に示すように、０．６ｍｍ厚のガラス基板からなる第１基板３０上にスパッタ法で３００ｎｍのアルミニウム（Ａｌ）を基板面全体に成膜し、フォトエッチング法でゲート電極４１ｅを形成する。
【０１４５】
次に、図２１（ｂ）に示すように、厚さ３００ｎｍの酸化シリコン膜を基板面全体に形成し、ゲート絶縁膜４１ｂを形成する。
【０１４６】
次に、図２１（ｃ）に示すように、ゲート絶縁膜４１ｂ上に、スパッタ法によりａ―ＩＧＺＯ（Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎの酸化物）からなる厚さ５０ｎｍの半導体層４１ａを形成する。このとき、フォトエッチングプロセスでゲート電極４１ｅ上を部分的に残すように島状態に加工した。酸化物半導体のソース、ドレイン領域は特に不純物導入等を行なわなくても自然に形成されることが知られている。本実施形態においても不純物導入等は行っていない。また、第２層間絶縁膜４２Ｂと半導体層４１ａの形成は、アモルファスシリコンのように、必ずしも真空中での連続成膜である必要はない。
【０１４７】
次に、図２１（ｄ）に示すように、ゲート絶縁膜４１ｂ上の全面にアルミニウム（Ａｌ）膜をスパッタ法により厚さ３００ｎｍで成膜し、該アルミニウム膜をフォトエッチング法でパターニングすることによって、半導体層４１ａに一部乗り上げるようにしてソース電極４１ｃおよびドレイン電極４１ｄを形成するとともに第１接続電極４４Ａ（不図示）および第２接続電極４４Ｂを形成する。ここで、接続電極４４Ａ，４４Ｂを選択トランジスタＴＲ１のソース電極４１ｃおよびドレイン電極４１ｄと同時にパターン形成することから製造が容易である。
【０１４８】
次に、図２２（ａ）に示すように、ソース電極４１ｃ、ドレイン電極４１ｄ、第１接続電極４４Ａ及び第２接続電極４４Ｂを覆うようにして、厚さ３００ｎｍの酸化シリコン膜からなる第１層間絶縁膜４２ＡをプラズマＣＶＤ法で形成した。
【０１４９】
次に、図２２（ｂ）に示すように、第１層間絶縁膜４２Ａ上に厚さ１ｕｍの感光性アクリルをスピンコート法で塗布することによって第２層間絶縁膜４２Ｂを形成する。その後、第１接続電極４４Ａ（不図示）および第２接続電極４４Ｂ上の第１層間絶縁膜４２Ａおよび第２層間絶縁膜４２Ｂを部分的に露光、現像して第１層間絶縁膜４１Ａを一部露光させ、第２層間絶縁膜４２Ｂをマスクとして第１層間絶縁膜４１Ａをエッチングすることにより、ドレイン電極４１ｄ上を一部露出させる貫通孔１１ａを複数形成する。
【０１５０】
次に、図２２（ｃ）に示すように、第２層間絶縁膜４２Ｂの表面全体にスパッタ法で厚さ５０ｎｍのＩＴＯ膜を成膜し、フォトエッチング法でパターニングすることで複数の画素電極３５Ａ，３５Ｂおよび複数のコンタクトホールＨを形成した。これらコンタクトホールＨを介して第１画素電極３５Ａは第１接続電極４４Ａに接続され、第２画素電極３５Ｂは第２接続電極４４Ｂに接続される。
【０１５１】
次に、図２３に示すように、素子基板３００の最表面（第２層間絶縁膜４２Ｂ）上に感光性アクリルからなる２０μｍのスペーサーＳＰを塗布、露光、現像することにより形成する。図示しないが、続けて、素子基板３００上に表示部５を囲むようにしてシール材を形成し、該シール材によって囲まれた領域内に電気泳動材料を塗布した後、素子基板３００上に対向基板３１０を貼り合わせる。このようにして電気泳動表示装置が完成する。なお、図２３においては、画素電極３５Ａ，３５Ｂがそれぞれ１つずつ図示してあるが、実際には各画素に複数ずつ設けられている。
【０１５２】
本実施形態の電気泳動表示装置１００は、第１基板３０および第２基板３１と、第１基板３０および第２基板３１との間に配置され、少なくとも分散媒２１（Ｔ）と該分散媒２１（Ｔ）内に混入されたＣＭＹの少なくとも３種の電気泳動粒子２６（Ｃ），２７（Ｙ），２８（Ｍ）とを有する電気泳動層３２と、第１基板３０の電気泳動層３２側に島状に形成された複数の第１画素電極３５Ａおよび複数の第２画素電極３５Ｂと、第２基板３１の電気泳動層３２側に形成され複数の第１画素電極３５Ａおよび複数の第２画素電極３５Ｂの総面積よりも広い面積の対向電極３７と、を備え、第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂは互いに独立に駆動され、対向電極３７側から電気泳動層３２を見たときに視認される電気泳動粒子２６（Ｃ），２７（Ｙ），２８（Ｍ）の面積により階調を制御する構成となっている。
【０１５３】
この構成によれば、少なくとも分散媒２１（Ｔ）と該分散媒２１（Ｔ）内に混入されたＣＭＹの少なくとも３種の電気泳動粒子を有する電気泳動層３２を備えているので、ＣＭＹの各色表示，黒表示，白表示あるいはこれらの混色による複数の色表示が可能となる。
【０１５４】
また、第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂに異なる極性の電圧を印加することによって任意の電気泳動粒子が対向電極３７上に分布する。本実施形態では、対向電極３７側から電気泳動層３２を見たときに視認される３色の粒子の面積により諧調を制御することができる。
【０１５５】
また、複数の第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂの総面積は、１画素の面積の１／４以下としてもよく、このような構成によれば、対向電極３７上に電気泳動粒子を小さなドット領域で分布させることができる。これにより、より多くの階調を表現することができる。
【０１５６】
本実施形態では、着色された帯電粒子の他に、これらとは異なる色に着色された無帯電粒子が分散媒２１（Ｔ）中に保持されている。これにより、帯電粒子の移動および分布状態を制御することによって３色以上の色表示が可能である。
【０１５７】
また、複数の第１画素電極３５Ａどうしは第１接続電極４４Ａを介して相互に接続され、複数の第２画素電極３５Ｂどうしは第２接続電極４４Ｂを介して相互に接続されている。これにより、第１接続電極４４Ａを介して複数の第１画素電極３５Ａに対してそれぞれ同じ電圧を同時に印加することができる。複数の第２画素電極３５Ｂに対しても同様である。
【０１５８】
また、本実施形態では粒子の色の組み合わせがＣＭＹとなっているが、ＲＧＢの組み合わせであってもよいしこれ以外の組み合わせでもよい。ここで、粒子は、その全体が着色してあってもよいし、透明部と着色部とを有していてもよい。透明部と着色部とを有する場合には、着色部が波長により異なる反射率又は透過率を有するように構成する。例えば、粒子の核（着色部）の部分だけ着色してもよい。逆に表面（着色部）のみが着色されていてもよい。また、表面から核の部分まで濃度が低下するように色の濃さが変化していてもよい。あるいは核や表面に関わらず部分的に着色されていてもよい。また、粒子は球形に限らない。材料は酸化チタンなどの透明無機材料や透明有機材料を主材とし、そこに染料や顔料を保持させたものとする。このような構成の粒子により、淡い色を表現することが可能となる。
また、負帯電粒子、正帯電粒子、無帯電粒子の色をそれぞれＣ，Ｙ，Ｍに設定しているが、各粒子を３色のうちいずれの色に設定するかは任意である。
【０１５９】
また、本実施形態では無色透明な分散媒２１（Ｔ）を用いているが、着色された分散媒を用いても良い。例えば、電気泳動層３２は、マイナスに帯電したシアン色の負帯電粒子２６（Ｃ）（第１の色の粒子）と、プラスに帯電したイエロー色の正帯電粒子２７（Ｙ）（第２の色の粒子）と、マゼンタ色に着色された分散媒２１（第３の色の分散媒）と、含む構成であってもよい。この場合も、分散媒、粒子の色をＣＭＹのいずれに設定するかは任意である。
このように、着色分散媒や着色粒子と任意に組み合わせることによりフルカラー表示が可能となる。
また、分散媒中に透明粒子２９が混在されていても良い。ここの透明粒子２９により、分散媒２１中において光を効果的に散乱させることができ、表示輝度を向上させることができる。その結果、高いコントラスト表示が可能となる。
【０１６０】
また、本実施形態の駆動方法によれば、表示を切り替える前にプリセット動作を実施して一旦初期状態に戻してから新たな表示を書き込んでいるので、電気泳動粒子の移動がスムーズに行われ、安定した表示の切り替えが可能となる。
【０１６１】
また、本実施形態では、帯電粒子の対向電極３７側における２次元あるいは３次元的な分布を各電極に印加する電圧の大きさおよび印加時間によって制御することが可能である。これにより、対向電極３７近傍での色粒子分布の面積を変えて階調制御を行うことができ任意の色を表現することが可能である。また、入射光が２種類以上の異なる色粒子に散乱され、出光する事でも混色を行い、任意の色を表現することができる。
【０１６２】
また、第１画素電極お３５Ａよび第２画素電極３５Ｂに対して異なる電圧を同時に印加してもいいし、順次印加してもよい。これにより、表示の切り替えを迅速に行えたり、対向電極３７側での２次元あるいは３次元的な粒子の分布状態の制御が容易になるなどの効果が得られる。
【０１６３】
また、各第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂに印加する電圧の印加時間をパルス幅あるいはフレーム数によって制御することも可能である。
【０１６４】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態の電気泳動表示装置について述べる。以下、第１実施形態の電気泳動表示装置と異なる部分について説明する。その他の部分については第１実施形態と同様である。
図２４は第２実施形態の電気泳動表示装置における等価回路図である。
図２４に示すように、本実施形態の電気泳動表示装置２００は、表示領域に複数の走査線６６（ｍ、ｍ＋１、…）と複数のデータ線６８（Ｎ（Ａ），Ｎ（Ｂ），Ｎ＋１（Ａ），Ｎ＋１（Ｂ））が形成されており、これら走査線６６およびデータ線６８の交点に形成される画素ごとに１画素内に２つの選択トランジスタＴＲ１，ＴＲ２が設けられている。１画素における画素回路は、電気光学材料としての電気泳動層３２と、この電気泳動層３２を電気分極状態を保持するための保持容量Ｃ１，Ｃ２と、スイッチング動作を行って保持容量Ｃ１，Ｃ２に電荷を蓄積させるための選択トランジスタＴＲ１，ＴＲ２と、を含んでそれぞれ構成されている。
【０１６５】
選択トランジスタＴＲ１，ＴＲ２は、ゲートに走査線６６が接続され、ソースにデータ線６８が接続され、ドレインに電気泳動層３２および保持容量Ｃ１，Ｃ２の一方の電極が接続されている。
【０１６６】
具体的には、列方向で隣り合う画素４０Ａ，４０Ｂのうち画素４０Ａにおいては、選択トランジスタＴＲ１，ＴＲ２のそれぞれのゲートにｍ行の走査線６６が接続されている。そして、選択トランジスタＴＲ１のソースにＮ（Ａ）行のデータ線６８が接続され、ドレインに電気泳動層３２および保持容量Ｃ１の一方の電極が接続されている。一方、選択トランジスタＴＲ２のソースにＮ（Ｂ）行のデータ線６８に接続され、ドレインに電気泳動層３２および保持容量Ｃ２の一方の電極が接続されている。
【０１６７】
図２５は、第２実施形態の１画素における具体的な構成例を示す平面図である。
図２５に示すように、本実施形態の第１接続電極４４Ａおよび第２接続電極４４Ｂは平面視櫛歯状を呈しており、これらを覆うようにして形成された層間絶縁膜（不図示）のコンタクトホールＨを介して上層側の第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂとそれぞれ接続されている。そして、第１接続電極４４Ａ、第２接続電極４４Ｂと容量線６９とが重なる領域にゲート絶縁膜４１ｂを容量絶縁膜とした保持容量Ｃ１，Ｃ２（図２４）が形成されている。
【０１６８】
本実施形態では走査線６６を順次あるいは同時に選択することによって第１選択トランジスタＴＲ１および第２選択トランジスタＴＲ２を介して各接続電極４４Ａ，４４Ｂおよび各画素電極３５Ｂ，３５Ｃに電圧を供給する。
【０１６９】
このように、各画素４０に２つの保持容量Ｃ１，Ｃ２を付加することによって任意色の表示を確実に行える。
また電気泳動層３２に電圧を印加するための、保持容量以外の手段を具備しても良い。
【０１７０】
次に、上記実施形態の変形例について説明する。以下の各変形例は、第１実施形態、第２実施形態のいずれの電気泳動表示装置に対しても適用することができる。
【０１７１】
［変形例１］
変形例１の電気泳動表示装置とその製造方法について述べる。
図２６（ａ）は第２基板を基体とする対向基板７１０の平面図であり、（ｂ）は第１基板を基体とする素子基板７００の平面図である。
図２６（ａ），（ｂ）に示すように、対向基板７１０は素子基板７００よりも小さい基板からなり、素子基板７００上には表示領域７と非表示領域８とが設けられており、この表示領域７の周囲全体を取り囲むようにしてシール材６３が形成されている。表示領域７には走査線６６、データ線６８、および任意の位置にスペーサーＳＰが複数形成されている。非表示領域８には、走査線６６およびデータ線６８にそれぞれ接続される実装端子１１０，１１１と、上下導通部９が形成されている。
【０１７２】
本変形例に係る電気泳動表示装置を製造する際には、まず図２７（ａ）に示すように、上記した各種配線等が形成された素子基板７００上にシール材６３を形成する。ここでは、ＵＶ硬化型のアクリル系の材料を用いて表示領域７を囲むようにして枠形状にシール材６３を形成した。材料としては、熱硬化型のエポキシ系樹脂を用いても良い。
【０１７３】
次に、図２７（ｂ）に示すように、素子基板７００上のシール材６３によって囲まれた領域内に、分散媒、及び粒子を含む電気泳動材料３２０を塗布する。ここでは、減圧下においてディスペンサーなどを用いて電気泳動材料を塗布する。
【０１７４】
そして、図２７（ｃ）に示すように、別途形成しておいた対向基板７１０をその対向電極３７が形成された側を素子基板７００側に向けた状態で素子基板７００との位置合わせを行い、素子基板７００と対向基板７１０とを接合させる。このようにして、電気泳動表示装置を形成しても良い。
電気泳動材料３２０は液晶材料とは異なり粒子を保持している。図２７（ｃ）で粒子は分散媒と共に表示部５全体に広がっていくが、そのスピードが粒子の種類により異なる。すなわち、２種類の帯電粒子と、無帯電粒子間で異なる。そのため図２７（ｂ）のように表示部５の中心のみに電気泳動材料３２０を塗布したのでは中心と周辺で粒子数比にムラが生じる。これはそのまま表示の不均一性になる。これを回避するために表示部５内の複数の点に電気泳動材料３２０を塗布するとよい。
【０１７５】
なお、本例においては、電気泳動材料３２０内に電気泳動粒子や無帯電粒子などとともにスペーサーＳＰを混在させておいても良い。
【０１７６】
あるいは、図２８に示すような散布機構３２１を用いて対向基板７１０上に球状のスペーサーＳＰを多数散布させて設けてもよい。対向基板７１０の対向電極３７上にスペーサーＳＰを直接散布させることにより、一箇所に密集させることなくある程度均一に分布させることができる。
そして、図２９（ａ）に示すように、対向電極３７上に複数のスペーサーＳＰが配置された対向基板７１０を回路層３４およびシール材６３が形成された素子基板７００上に配置する。
その後、図２９（ｂ）に示すようにスペーサーＳＰを介して素子基板７００と対向基板７１０とを貼り合わせることによって電気泳動表示装置を形成してもよい。このとき、対向基板７１０と素子基板７００とを貼り合わせる前に、上述したディスペンサーなどを用いて素子基板７００上に電気泳動材料３２０を配置しておいてもいいし、別の方法によって電気泳動材料３２０を配置してもよい。
【０１７７】
［変形例２］
次に、変形例２の電気泳動表示装置とその製造方法について述べる。
図３０（ａ）は対向基板７１０の平面図であり、（ｂ）は第１基板を基体とする素子基板８００の平面図である。
図３０（ａ），（ｂ）に示すように、対向基板７１０は素子基板８００よりも小さい基板からなり、素子基板８００上には表示領域７と非表示領域８とが設けられており、この表示領域７を取り囲むようにしてシール材７３が形成されている。本例におけるシール材７３は、その周方向における一部に後の工程において電気泳動材料を取り込むための注入口７３Ａが形成されている。
【０１７８】
図３１は変形例２の電気泳動表示装置の製造工程を示す。
本例においては、図３１（ａ）に示すような素子基板８００と対向基板７１０とが貼り合わされてなるパネル１００Ａを、図３１（ｂ）に示すようにその注入口７３Ａ側を下方に向けた姿勢にして、材料貯留部３１１内に貯留されている電気泳動材料３２０内に注入口７３Ａを浸らせる。すると、注入口７３Ａから毛細管力によって電気泳動材料３２０が引き上げられて、素子基板８００と対向基板７１０とシール材７３によって囲まれた狭い隙間が電気泳動材料３２０によって充填される。
その後、図３１（ｃ）に示すように注入口７３Ａを樹脂材料などからなる封止部６によって封止する。
このようにして電気泳動表示装置を形成しても良い。
先に述べたように分散媒中の粒子の移動のスピードが異なるため、注入口とその反対側で粒子数比が異なる。これを均一化するために封止後に加熱処理を行なった。例えば６０℃の温度で加熱処理時間を９０分とすることができる。この時に画素電極に不均一な電荷がたまっていると均一にならないため、駆動ＩＣを実装した後、図１８，１９に示すプリセット状態にして行なった。または、画素電極、対向電極にグランド電位を印加してもよく、あるいはオープンとしても良い。
【０１７９】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１８０】
例えば、無帯電粒子の着色は上記した色に限らず、ＣＭＹ，ＲＧＢのいずれかから選択してもよい。
図３２に示すように、透明な分散媒２１（Ｔ）中にマイナスに帯電した赤色の負帯電粒子２６（Ｒ）とプラスに帯電した青色の正帯電粒子２７（Ｂ）と緑色の無帯電粒子２８（Ｇ）とを保持させておけば、第１画素電極３５Ａにプラスの電圧ＶＨを印加し、第２画素電極３５Ｂにマイナスの電圧ＶＬを印加することで緑表示が可能となる。ここでは他に、第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂにマイナスの電圧ＶＬを印加すれば赤表示が得られ、第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂにプラスの電圧ＶＨを印加すれば青表示が得られる。
【０１８１】
先の実施形態では、各画素電極３５Ａ，３５Ｂが平面視円形状となっていたが、図３３（ａ），（ｂ）に示すように四角形状や、図３４（ａ），（ｂ）に示すように長方形状であってもよく、各画素電極３５がコンタクトホールＨを介して下層側の接続電極４４と確実に接続されていればその他の形状であってもよい。あるいは、図３５に示すように平面視で略星型を呈していてもよく、電極の形状としては様々なものが適用できる。隣り合う画素電極３５Ａ，３５Ｂに向かって部分的に突出する形状にすることで、隣り合う画素電極３５Ａ，３５Ｂ側へ電界が向かいやすくなり、混色が生じやすくなるという効果が得られる。
【０１８２】
ここでは、画素電極３５Ａ，３５Ｂの配置が平面視で六角形をなす配置であることから、６つの突出部を有した形状となっている。画素電極３５Ａ，３５Ｂの配置が平面視で三角形をなす配置である場合は３つの突出部を有した形状とすることで同様の効果が得られるようになる。
【０１８３】
また、図３３（ｂ）に示すように、コンタクトホールＨ内が画素電極３５によって埋められた形状とし、粒子がコンタクトホール内に入り込むのをあらかじめ防止するような構成であってもよい。
また、各実施形態では液体の分散媒を用いているが、分散媒は気体でも良い。
【０１８４】
[電子機器]
次に、上記各実施形態の電気泳動表示装置を電子機器に適用した場合について説明する。
図３６は、本発明の電気泳動表示装置を適用した電子機器の具体例を説明する斜視図である。
図３６（ａ）は、電子機器の一例である電子ブックを示す斜視図である。この電子ブック１０００は、ブック形状のフレーム１００１と、このフレーム１００１に対して回動自在に設けられた（開閉可能な）カバー１００２と、操作部１００３と、本発明の電気泳動表示装置によって構成された表示部１００４と、を備えている。
【０１８５】
図３６（ｂ）は、電子機器の一例である腕時計を示す斜視図である。この腕時計１１００は、本発明の電気泳動表示装置によって構成された表示部１１０１を備えている。
【０１８６】
図３６（ｃ）は、電子機器の一例である電子ペーパーを示す斜視図である。この電子ペーパー１２００は、紙と同様の質感および柔軟性を有するリライタブルシートで構成される本体部１２０１と、本発明の電気泳動表示装置によって構成された表示部１２０２を備えている。
【０１８７】
例えば電子ブックや電子ペーパーなどは、白地の背景上に文字を繰り返し書き込む用途が想定されるため、消去時残像や経時的残像の解消が必要とされる。
なお、本発明の電気泳動表示装置を適用可能な電子機器の範囲はこれに限定されず、帯電粒子の移動に伴う視覚上の色調の変化を利用した装置を広く含むものである。
【０１８８】
以上の電子ブック１０００、腕時計１１００及び電子ペーパー１２００によれば、本発明に係る電気泳動表示装置が採用されているので、カラー表示手段を備えた電子機器となる。
【０１８９】
なお、上記の電子機器は、本発明に係る電子機器を例示するものであって、本発明の技術範囲を限定するものではない。例えば、携帯電話、携帯用オーディオ機器などの電子機器の表示部にも、本発明に係る電気泳動表示装置は好適に用いることができる。
【符号の説明】
【０１９０】
１００，２００  電気泳動表示装置、Ｒ  分布領域、２１  分散媒、２６  負帯電粒子（第２の電気泳動粒子）、２７  正帯電粒子（第１の電気泳動粒子）、２８  無帯電粒子（第３の電気泳動粒子）、２９  透明粒子、３０  第１基板、３００，７００，８００  素子基板、３１  第２基板、３１０，７１０  対向基板、３２  電気泳動層、３５  画素電極、３５Ａ  第１画素電極（第１電極）、３５Ｂ  第２画素電極（第２電極）、３７  対向電極（第３電極）、４０，４０Ａ，４０Ｂ  画素、４１ａ  半導体層、４１ｂ  ゲート絶縁膜、４１ｃ  ソース電極、４１ｄ  ドレイン電極、４１ｅ  ゲート電極、４２Ａ  第１層間絶縁膜、４２Ｂ  第２層間絶縁膜、４４，４４Ａ，４４Ｂ  第２接続電極、６３，７３  シール材、６６  走査線、６８  データ線、６９  容量線、Ｃ１，Ｃ２  保持容量、Ｈ，Ｈ１，Ｈ２  コンタクトホール、Ｔ１１，Ｔ２１，Ｔ３１，Ｔ４１  プリセット期間、Ｔ１２，Ｔ２２，Ｔ３２，Ｔ４２  書き込み期間、Ｔ１３，Ｔ２３，Ｔ３３，Ｔ４３  表示保持期間、ＴＲ１  第１選択トランジスタ、ＴＲ２  第２選択トランジスタ、１０００  電子ブック（電子機器）、１１００  腕時計（電子機器）、１２００  電子ペーパー（電子機器）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【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】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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