【手続補正書】
【提出日】平成15年7月18日(2003.7.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】電気泳動装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】電極を備えた一対以上の基板を、互いの電極が対向するように隔壁を介して対向配置して、これら基板と隔壁とで閉空間を形成すると共に、少なくとも対向する一方の電極及び基板を透明な材料で形成し、前記閉空間内に液相分散媒と電気泳動粒子とを含む電気泳動分散液を収容してなる電気泳動装置であって、
前記閉空間を多孔性スペーサで複数のセルに分割し、各セルの対向する電極間距離を連続的に変化させたことを特徴とする電気泳動装置。
【請求項２】一対の基板と、
前記一対の基板の間に形成された閉空間に収容された分散媒中に荷電粒子を分散させた分散液と、を含み、
前記一対の基板にはそれぞれ互いに対向するように配置された電極が備えられ、
前記電極のうち少なくとも一方を、前記電極の間の電極間距離が変化するように傾斜させたこと、
を特徴とする電気泳動装置。
【請求項３】請求項２に記載の電気泳動装置において、
前記閉空間を多孔性スペーサで分割すること、
を特徴とする電気泳動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電圧の印加により媒体中の荷電粒子が移動することを利用した電気泳動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、図４に示すような電気泳動装置２０が知られている。この電気泳動装置２０は、少なくとも一方が透光性の２枚のたとえばガラス基板２１，２２が、隔壁２３を介して互いに所定間隔をもって対向し、これらガラス基板２１，２２と隔壁２３によって閉空間２４が構成されるようになっている。これら一対のガラス基板２１，２２の互いに対向する内面側には平面状のＩＴＯ等の透明電極２５，２６が固定されている。そして、上記閉空間２４には、電気泳動分散液２７が収容されている。この電気泳動分散液２７は、例えば黒色に着色された着色分散媒２７ａと、この分散媒２７ａに分散されている白色の荷電粒子（電気泳動粒子、例えば白色顔料）２７ｂを含んでいる。
【０００３】
このような電気泳動装置２０は、上記一対の電極２５，２６に対し、例えば図５（Ａ）に示すように、上側の電極２５にプラスの電圧を印加し、下側の電極２６にマイナスの電圧を印加すると、負に帯電した上記白色顔料２７ｂがクーロン力によって陽極に向かって電気泳動し、その白色顔料２７ｂが上側の陽極電極２５に付着する。このような状態の電気泳動装置２０を、図５（Ａ）に示すような目の位置から観察すると、白色顔料２７ｂが付着して層を形成した部分は透明電極２５とガラス基板２１とを介して白色に見えることになる。
【０００４】
一方、印加電圧の極性を逆にすれば、図５（Ｂ）に示すように、白色顔料２７ｂは、対面側の電極２６に付着して層を形成し、図示のような位置から観察すると、白色顔料２７ｂの層が黒色分散媒２７ａの背後に隠れるので、電気泳動パネルは黒色に見えることになる。
【０００５】
電圧の印加を停止すると、一旦白色顔料２７ｂが電極に付着した後は、付着状態を維持する以外は特に電圧を印加する必要がなくなる。
このような原理の電気泳動装置２０は、図６に示すように、一般的に重力方向（図中Ａ方向）に立てた状態で使用されることが多い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の電気泳動装置２０に用いられる分散系は、液体分散媒２７ａに電気泳動粒子２７ｂを界面活性剤等で分散させたものであり、液体分散媒２７ａと電気泳動粒子２７ｂの比重差により、時間の経過とともに電気泳動粒子２７ｂが沈降し、表示むら等を生じて表示品質が低下することがある。
【０００７】
このような、電気泳動粒子２７ｂの沈降に起因する表示品質の低下を防止する方法としては、図７に示すように、電気泳動装置３０の閉空間内部を多孔性スペーサ３１で複数のセル３２に分割する方法がある。この多孔性スペーサ３１でセル３２内を分割し、電気泳動粒子３３ｂの沈降を防止する方法においては、多孔性スペーサ３１の孔径を小さくするほど電気泳動粒子３３ｂの沈降防止の効果が大きい。その理由は、多孔性スペーサ３１の孔が大きいと、その孔を電気泳動粒子３３ｂが通過し、電気泳動粒子３３ｂの沈降が生じてしまうが、多孔性スペーサ３１の孔が小さいと、電気泳動粒子３３ｂがその孔を通過しにくくなるからである。
【０００８】
ところが、上記方法においては、多孔性スペーサ３１の孔径を小さくするほど多孔性スペーサ３１の製造（ひいては電気泳動装置３０の製造）が困難になるという新たな問題を生じてしまう。
そこで、本発明は、製造が容易でかつ表示品質が優れた電気泳動装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の電気泳動装置は、電極を備えた一対以上の基板を、互いの電極が対向するように隔壁を介して対向配置して、これら基板と隔壁とで閉空間を形成すると共に、少なくとも対向する一方の電極及び基板を透明な材料で形成し、前記閉空間内に液相分散媒と電気泳動粒子とを含む電気泳動分散液を収容してなる電気泳動装置にであって、前記閉空間を多孔性スペーサで複数のセルに分割し、各セルの対向する電極間距離を連続的に変化させたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の第２の電気泳動装置は、一対の基板と、前記一対の基板の間に形成された閉空間に収容された分散媒中に荷電粒子を分散させた分散液と、を含み、前記一対の基板にはそれぞれ互いに対向するように配置された電極が備えられ、前記電極のうち少なくとも一方を、前記電極の間の電極間距離が変化するように傾斜させたことを特徴とする。
上記の電気泳動装置において、前記閉空間を多孔性スペーサで分割するようにしても良い。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電気泳動装置の一つの実施の形態を図面を参照しつつ詳述する。
図１は、本実施の形態を示す電気泳動装置１の縦断面図であり、図２は、その要部拡大図である。
【００１２】
図１に示すように、電気泳動装置１は、少なくとも一方が透光性を有する基板２，３が、左右両端に位置する隔壁４を介して所定の間隔をもって対向配置され、これら基板２，３と隔壁４とによって閉空間５が形成されるようになっている。
【００１３】
このうち、図１において下方側に位置する基板３は、図中左側から右側にいくにしたがって連続的に下がる傾斜面６がアクリル樹脂の図中上面側に複数形成され、その図中上面側（前記複数の傾斜面側）に金電極膜（電極）７が蒸着により形成された後、ドライフィルムレジストを用いたリフトオフ法により、シリコンゴムの多孔性スペーサ８が複数の傾斜面６の頂部６ａ側にそれぞれ形成されている。これにより、基板２，３と隔壁４によって形成される電気泳動装置１の閉空間５内部が、前記複数の多孔性スペーサ８で複数のセル９に分割されることになる。尚、傾斜面６は、例えば、図２に示すように、傾斜面６の頂部６ａの高さａ＝１に対し、傾斜面６の長さｂ＝２５〜１００、たとえばｂ＝５０になるように形成される。
【００１４】
一方、図１において、上方側に位置する基板２は、透明の合成樹脂（例えばＰＥＴ）の下面側（前記下方側の基板に対向する面側）にＩＴＯ透明電極膜（電極）が形成されている。
そして、上記のように、基板２，３、隔壁４及び多孔性スペーサ８により形成された閉空間５に電気泳動分散液１１が収容され、これによって電気泳動装置１が形成されることになる。尚、電気泳動分散液１１は、着色分散媒１１ａと、この分散媒１１ａに分散された電気泳動粒子（酸化チタン、硫化亜鉛等）１１ｂを備えている。
【００１５】
以上のように構成された電気泳動装置１は、図３に示すように、傾斜面６の頂部６ａ側（図１に示す電気泳動装置１の左端部側）が上側になるように、重力方向（図中Ａ方向）に立てて使用される。従って、電気泳動装置１は、多孔性スペーサ８によって分割された各セル９の上部側の電極間距離が狭く、下部側の電極間距離が広くなるように、電極間距離が変化する。
【００１６】
その結果、本実施の形態に係る電気泳動装置１は、両電極７，１０が通電されると、各セル９の上部側の電界強度が下部側よりも高くなり、電気泳動粒子１１ｂの移動速度も速くなるため、各セル９の上部側の電気泳動粒子１１ｂの沈降を効果的に抑制することができ、表示むらの発生を低下させ、繰り返し表示における表示性能を極めて向上させることができる。
【００１７】
尚、以上の実施の形態は、図１乃至図２のように、両電極間距離を連続的に変化させる態様として、傾斜面６が直線形状に形成されるものを示したが、これに限られるものではなく、曲線形状等に適宜改変することができるし、両電極７，１０を共に傾斜面等にしてもよい。又、傾斜面６の数や多孔性スペーサ８の数は、本実施の形態に限られず、電気泳動装置１の大きさ等に応じて適宜改変することができる。更に、本実施の形態は、図１に示すように、多孔性スペーサ８で図中横方向の閉空間５を複数のセル９に分割する態様を示したが、多孔性スペーサ８で紙面垂直方向にも閉空間５を複数に分割するようにしてもよい。加えて、基板２，３、電極等の材料及び形成方法は、電気泳動装置１に適用されるものであればよく、形成方法も一般に知られる形成方法を適用できる。
【００１８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の電気泳動装置は、基板と隔壁とで形成された閉空間を多孔性セルで複数のセルに分割し、各セルの対向する電極間距離を連続的に変化させるか、又は、各セルの対向する電極の少なくとも一方を、両電極間距離が連続的に変化するように傾斜させて構成されているため、各セルの電極間距離の狭い方が上になるように使用され、両電極が通電されれば、各セルの上部側の電界強度が下部側よりも高くなり、各セルの上部側の電気泳動粒子の沈降が抑制され、表示むらの発生が低下し、繰り返し表示における表示性能が極めて向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の一実施の形態の電気泳動装置の縦断面図である。
【図２】図２は図１の要部拡大図である。
【図３】図３は本発明の一実施の形態を示す電気泳動装置の使用状態図である。
【図４】図４は従来の電気泳動装置の縦断面図である。
【図５】図５は従来の電気泳動装置の作動状態図であり、図５（ａ）は第１の作動状態図であり、図５（ｂ）は第２の作動状態図である。
【図６】図６は従来の電気泳動装置の使用状態図である。
【図７】図７は他の従来例を示す電気泳動装置の縦断面図である。
【符号の説明】
１          電気泳動装置
２，３      基板
４          隔壁
５          閉空間
７，１０    電極
８          多孔性スペーサ
９          セル
１１        電気泳動分散液
１１ａ      液相分散媒
１１ｂ      電気泳動粒子