(57)【要約】【課題】画像輝度の低下及び駆動電圧の上昇の両方を防止する。【解決手段】図に示す電気泳動表示装置は反射型であって、絶縁性液体３の背後には、光Ｂを散乱させるための散乱層２が配置されている。この散乱層２は２層となっていて（符号２ａ，２ｂ参照）、その間に電極５ｂが配置されている。その結果、電極５ａ，５ｂの間に配置される散乱層２ａは薄くて済み、駆動電圧の上昇を回避することができる。また、光Ｂは、２層の散乱層２ａ，２ｂによって散乱されることとなり、画像輝度を高く維持することができる。【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た第１基板及び散乱層と、これら第１基板及び散乱層の間隙に配置された絶縁性液体及び複数の帯電粒子と、該絶縁性液体の近傍に配置された第１電極及び第２電極と、を備え、これらの電極に電圧を印加して帯電粒子を移動させることに基づき表示を行う電気泳動表示装置において、
前記散乱層は、前記第２電極と前記絶縁性液体との間に配置された第１層と、該第１層と共に前記第２電極を挟み込むように配置された第２層と、からなる、ことを特徴とする電気泳動表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、帯電粒子を移動させることに基づき表示を行う電気泳動表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、帯電粒子を移動させることに基づき表示を行う電気泳動表示装置については種々の構造のものが提案されている。
【０００３】
この種の電気泳動表示装置は、所定間隙を開けた状態に配置された一対の基板を備えており、基板間隙には絶縁性液体や帯電粒子や電極が配置されていて、電極に電圧を印加することに基づき帯電粒子を移動させて表示を行うように構成されていた（例えば、特許文献１，２参照。）。
【０００４】
この電気泳動表示装置には反射型のものと透過型のものとがあるが、反射型の場合には基板（後方側に配置される基板）に散乱層が配置されていて、画像観察者のいる側から入射された光を散乱させるように構成されていた。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−２０２８０４号公報
【特許文献２】
特表２００２−５０４６９６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した散乱層は、輝度を向上するには厚ければ厚い程良い。しかし、該散乱層は絶縁性を有するものであって電極と電極との間に配置されることから、厚いと駆動電圧が上昇し、消費電力が高くなる可能性があった。
【０００７】
そこで、本発明は、輝度の低下及び駆動電圧の上昇を防止する電気泳動表示装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記事情を考慮してなされたものであり、所定間隙を開けた状態に配置された第１基板及び散乱層と、これら第１基板及び散乱層の間隙に配置された絶縁性液体及び複数の帯電粒子と、該絶縁性液体の近傍に配置された第１電極及び第２電極と、を備え、これらの電極に電圧を印加して帯電粒子を移動させることに基づき表示を行う電気泳動表示装置において、
前記散乱層は、前記第２電極と前記絶縁性液体との間に配置された第１層と、該第１層と共に前記第２電極を挟み込むように配置された第２層と、からなる、ことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図３を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００１０】
本発明に係る電気泳動表示装置は、図１に符号Ｄ１で示すように、所定間隙を開けた状態に配置された第１基板１ａ及び散乱層２と、これら第１基板１ａ及び散乱層２の間隙に配置された絶縁性液体３及び複数の帯電粒子４と、該絶縁性液体３の近傍に配置された第１電極５ａ及び第２電極５ｂと、を備えており、これらの電極５ａ，５ｂに電圧を印加して帯電粒子４を移動させることに基づき表示を行うように構成されている。
【００１１】
ところで、上述した散乱層２は、光Ｂを散乱させるためのものであって、前記第２電極５ｂと前記絶縁性液体３との間に配置された第１層２ａと、該第１層２ａと共に前記第２電極５ｂを挟み込むように配置された第２層２ｂと、によって構成されている。そして、前記第１層２ａの厚さは０．１〜２０μｍの範囲であり、前記第２層２ｂの厚さは１００〜１０００μｍの範囲となるように設定されている。尚、散乱層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たものを挙げることができ、微粒子としては酸化チタンやＡｌ２Ｏ３を挙げることができ、透明な樹脂としては、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などを挙げることができる。
【００１２】
この散乱層が十分な厚みや十分な強度を有する場合には、図２及び図３に符号１２ａ，１２ｂ，２２ａ，２２ｂで示すように、第２電極１５ｂ，２５ｂを支持させたり、絶縁性液体３を封止するようにすると良い。この散乱層が十分な厚みや十分な強度を有しない場合には、図１に示すように、前記第１基板１ａに対して略平行となるように第２基板１ｂを配置し、上述した散乱層２はこの第２基板１ｂに支持させるようにしても良い。かかる場合、前記散乱層２と前記第２基板１ｂとの間に反射層（不図示）を配置して、光を反射させるようにしても良い。
【００１３】
また、画素Ａと画素Ａ（図には便宜上、１つの画素のみ示す）とを仕切るように隔壁部材６を配置して、絶縁性液体３や帯電粒子４が他の画素へ移動してしまわないようにしても良い。なお、図１乃至図３に示す隔壁部材６は基板１ａ，１ｂの板厚方向に延設された板状部材であるが、マイクロカプセル状としても良い。
【００１４】
図１に示す電気泳動表示装置Ｄ１の場合、第１電極５ａは画素Ａの境界部分（隔壁部材６と散乱層２ａとの間）に配置され、第２電極５ｂは画素全体に配置されているが、その場合の第２電極５ｂは透光性材料にて形成すると良い。かかる場合、第１基板１ａの側から入射してきた光Ｂは、絶縁性液体３や第２電極５ｂを透過して、散乱層２ａや散乱層２ｂにて反射・散乱されることとなる。なお、第２電極を非透光性材料にて形成しても良いが、その場合には、図２に符号１５ｂで示すように狭い領域に配置する必要がある。ところで、図１や図２に示す電気泳動表示装置はいわゆる水平移動型であって第１電極及び第２電極の両方が散乱層の側に配置されているが、図３に示すような上下移動型（すなわち、第１電極２５ａが第１基板１ａの側に配置され第２電極２５ｂが散乱層２２の側に配置された構造のもの）にしても良い。上下移動型電気泳動表示装置の場合には第１電極２５ａを透明にする必要がある。
【００１５】
帯電粒子４の分布の状態を制御するには、第１電極５ａ，…と第２電極５ｂ，…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４の色味のみを視認させるようにするには、散乱層２，…を隠すように帯電粒子４を分布させれば良く、散乱層２，…からの反射光を利用して明るい表示を得るには散乱層２が露出されるようにすると良い。
【００１６】
尚、本発明に用いられる帯電粒子３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。
【００１７】
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。
【００１８】
絶縁性液体４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、ナフテン酸系炭化水素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。
【００１９】
絶縁性液体４には、必要に応じて帯電制御剤を含有してもよい。例えば、カルボン酸塩、スルホン酸塩、硫酸エステル塩、リン酸エステル塩などの陰イオン界面活性剤、脂肪族アミン塩およびその４級アンモニウム塩、芳香族４級アンモニウム塩、複素環４級アンモニウム縁などの陽イオン界面活性剤、カルボキシベタイン、スルホベタイン、アミノカルボン酸塩、イミダゾリン誘導体などの両性界面活性剤、エーテル型、エーテルエステル型、エステル型、含窒素型の非イオン性界面活性剤、フッ素系界面活性剤、反応性界面活性剤などが挙げられる。単独あるいは２種類以上混合して用いても良い。
【００２０】
次に、本実施の形態の効果について説明する。
【００２１】
本実施の形態によれば、散乱層２は、前記第２電極５ｂと前記絶縁性液体３との間に配置された第１層２ａと、該第１層２ａと共に前記第２電極５ｂを挟み込むように配置された第２層２ｂと、によって構成されている。したがって、第１電極５ａと第２電極５ｂとの間に配置される第１層２ａは薄くできるため、駆動電圧の上昇を防止できる。また、第２層２ｂの存在により散乱層全体の厚みを厚くできるため、輝度を向上させることができる。
【００２２】
【実施例】
以下、実施例に沿って本発明を更に詳細に説明する。
【００２３】
（実施例１）
本実施例では図１に示す構造の電気泳動表示装置Ｄ１を作製した。
【００２４】
すなわち、所定間隙を開けた状態に第１基板１ａ及び第２基板１ｂを配置し、第２基板１ｂの表面には、散乱層２ｂ、第２電極５ｂ、散乱層２ａを順に配置した。そして、画素Ａの境界部分には第１電極５ａや隔壁６を配置して画素Ａを仕切るようにした（図には、便宜上１つの画素のみ示す）。さらに、各画素Ａには絶縁性液体３や帯電粒子４を配置した。
【００２５】
ところで、散乱層２ａ，２ｂには、粒径０．５μｍの酸化チタンを含有させたウレタン樹脂（白色散乱層）を使用し、散乱層２ａの厚さは３μｍとし、散乱層２ｂの厚さは５００μｍとした。第２電極５ｂは、透明なＩＴＯで形成し、画素全体に配置した。また、隔壁６には、エポキシ系の感光性樹脂を使用した。尚、図には示していないが、隔壁６と散乱層２の表面は、透明なアクリル樹脂の薄膜で被覆した。また、隔壁６と第１基板１ａとはＵＶ硬化型接着剤にて貼り付けた。さらに、絶縁性液体３には、パラフィン系炭化水素溶媒を主成分とするものを用い、帯電粒子４には、カーボンブラックを含有したポリスチレン樹脂から成る黒色粒子を用いた。
【００２６】
本実施例によれば、駆動電圧は±１０Ｖと低く抑えることができ、最大反射率は４５％を実現できた。
【００２７】
（実施例２）
本実施例では、図２に示す構造の電気泳動表示装置Ｄ２を作製した。
【００２８】
すなわち、第２基板１ｂは用いずに散乱層１２ａ，１２ｂによって電極１ｂ等を支持させることとした。また、第２電極１５ｂはアルミニウムにて形成し、画素Ａの２０％程度の領域に配置した。散乱層１２ｂは、ＰＥＴ中に酸化チタンを含有させたもの（１ｍｍ厚）にて形成し、散乱層１２ａは、アクリル樹脂に酸化チタンを含有させたもの（２μｍ厚）にて形成した。その他の構成は実施例１と同じにした。
【００２９】
本実施例によれば、駆動電圧は±８Ｖと低く抑えることができ、最大反射率は４６％を実現できた。
【００３０】
（実施例３）
本実施例では、図３に示す電気泳動表示装置Ｄ３を作製した。
【００３１】
すなわち、第２基板１ｂは用いずに散乱層２２ａ，２２ｂによって電極１ｂ等を支持させることとした。また、第２電極２５ｂは画素の周縁部に配置し、第１電極２５ａは第１基板１ａの側に配置した。なお、第１電極２５ａはＩＴＯにて形成した。さらに、散乱層２２ｂの厚みは１ｍｍとし、散乱層２２ａの厚みは３μｍとした。また、絶縁性液体３は透明とし、帯電粒子４は赤色とした。第１電極２５ａの下面は絶縁層７にて被覆し、第１電極２５ａが絶縁性液体３に接触しないようにした。
【００３２】
この電気泳動表示装置によれば、赤色、白色、あるいは赤と白間で混色させた表示を行うことができる。赤色の表示を行うには、赤色の帯電粒子４を第１電極２５ａの側に引き付ければよく、白色の表示を行うには第２電極２５ｂの側に帯電粒子４を引き付ければよい。
【００３３】
本実施例によれば、駆動電圧は±１２Ｖと低く抑えることができ、最大反射率は４２％を実現できた。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、散乱層は、前記第２電極と前記絶縁性液体との間に配置された第１層と、該第１層と共に前記第２電極を挟み込むように配置された第２層と、によって構成されている。したがって、第１電極と第２電極との間に配置される第１層は薄くできるため、駆動電圧の上昇を防止できる。また、第２層の存在により散乱層全体の厚みを厚くできるため、輝度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電気泳動表示装置の構造の一例を示す断面図。
【図２】本発明に係る電気泳動表示装置の構造の一例を示す断面図。
【図３】本発明に係る電気泳動表示装置の構造の一例を示す断面図。
【符号の説明】
１ａ        第１基板
１ｂ        第２基板
２          散乱層
２ａ        第１層
２ｂ        第２層
３          絶縁性液体
４          帯電粒子
５ａ        第１電極
５ｂ        第２電極
１２        散乱層
１２ａ      第１層
１２ｂ      第２層
１５ａ      第１電極
１５ｂ      第２電極
２２        散乱層
２２ａ      第１層
２２ｂ      第２層
２５ａ      第１電極
２５ｂ      第２電極
Ｄ１        電気泳動表示装置
Ｄ２        電気泳動表示装置
Ｄ３        電気泳動表示装置
【図１】
2004333864.tif 000003
【図２】
2004333864.tif 000004
【図３】
2004333864.tif 000005