(57)【要約】【課題】  簡単なセル構造で所望のメモリ機能を実現する表示装置を提供する。【解決手段】  表示装置においては、行及び列に配置された画素空間が隔壁構造に定められ、画素空間には、第１色に着色されている電気泳動粒子２が分散された分散液１が封入されている。画素電極７が画素空間に配置され、画素電極７に対向されて複数列の第１及び第２の制御電極８並びに共通電極９が画素列に沿って延出されている。表示モードにおいて、表示すべき画像に応じて第１電圧或いは第２電圧が画素電極７に印加され、共通電極９に第３電圧が印加されて画素電極７及び共通電極９の一方に向けて電気泳動粒子２が集積され第１色及びこの第１色とは異なる第２色の一方が表示さる。画像保持モードにおいては、制御電圧が第１及び第２の制御電極８に印加されて表示モードにおける電気泳動粒子２の集積が保持される。【選択図】      図７
2005292256.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
行及び列に配置され、夫々が微小区画されている画素空間を定める隔壁構造と、
第１色に着色されている電気泳動粒子が分散され、前記画素空間に格納されている分散液と、
各々が前記画素空間に対向して配置され、互いに電気的に分離されている複数の画素電極と、
前記列に沿う前記画素電極列に前記分散液を介して対向され、夫々が対応する前記列に沿って延出される複数列の共通電極と、
前記列或いは前記行に沿う前記画素電極列或いは画素電極行に前記分散液を介して対向し、夫々が対応する前記列或いは行に沿って延出され、前記共通電極とは、電気的に分離されている複数列或いは複数行の制御電極と、
表示モードにおいて、表示すべき画像に応じて第１電圧或いは第２電圧を前記画素電極の夫々に印加し、前記共通電極に前記第１及び第２電圧間の第３電圧を印加し、前記画素空間毎に前記画素電極及び前記共通電極の一方に向けて前記電気泳動粒子を集積させて前記第１色及びこの第１色とは異なる第２色の一方を表示させる表示電圧発生部と、及び
画像保持モードにおいて、制御電圧を前記制御電極に印加して前記表示モードにおける前記電気泳動粒子の集積を保持させる制御電圧発生部と、
を具備することを特徴と表示装置。
【請求項２】
前記画素電極は、夫々スイッチング素子を介して前記表示電圧発生部に接続され、このスイッチング素子によって各画素電極が選択されて前記第１電圧或いは第２電圧が選択された画素電極に印加されることを特徴とする請求項１の表示装置。
【請求項３】
前記制御電極に沿って略平行にそれぞれ延出される複数の信号配線であって、前記スイッチング素子を介して前記表示電圧発生部を前記画素電極に接続する前記信号配線と、及び
前記信号配線と交わるよう設けられ互いに略平行に延出される複数のゲート配線であって、前記表示モードにおいて、前記表示電圧発生部からスイッチング信号を前記スイッチング素子に与えてこの前記スイッチング素子をオンさせる前記ゲート配線と、
を具備することを特徴とする請求項２の表示装置。
【請求項４】
前記制御電極及び前記画素電極の間の距離ｄが前記画素空間の幅Ｗの１／２等しいか、或いは、大きいことを特徴とする請求項２の表示装置。
【請求項５】
行及び列に配置され、夫々が微小区画されている画素空間を定める隔壁構造と、
第１色に着色されている電気泳動粒子が分散され、前記画素空間に格納されている分散液と、
各々が前記画素空間に対向して配置され、互いに電気的に分離されている複数の画素電極と、
前記列に沿う前記画素電極列に前記分散液を介して対向され、夫々が対応する前記列に沿って延出される複数列の共通電極と、
夫々が対応する前記列或いは行に沿って延出され、前記共通電極とは、電気的に分離されている複数列或いは複数行の第１及び第２の制御電極であって、この第１及び第２の制御電極は、前記各画素空間内に向けて配置され、前記列或いは前記行に沿う前記画素電極列或いは画素電極行に前記分散液を介して対向される前記第１及び第２の制御電極と、
表示モードにおいて、表示すべき画像に応じて第１電圧或いは第２電圧を前記画素電極の夫々に印加し、前記共通電極に前記第１及び第２電圧間の第３電圧を印加し、前記画素空間毎に前記画素電極及び前記共通電極の一方に向けて前記電気泳動粒子を集積させて前記第１色及びこの第１色とは異なる第２色の一方を表示させる表示電圧発生部と、及び
画像保持モードにおいて、制御電圧を前記第１及び第２の制御電極に印加して前記表示モードにおける前記電気泳動粒子の集積を保持させる制御電圧発生部と、
を具備することを特徴と表示装置。
【請求項６】
前記画素電極は、夫々スイッチング素子を介して前記表示電圧発生部に接続され、このスイッチング素子によって各画素電極が選択されて前記第１電圧或いは第２電圧が選択された画素電極に印加されることを特徴とする請求項５の表示装置。
【請求項７】
前記第１及び第２の制御電極に沿って略平行にそれぞれ延出される複数の信号配線であって、前記スイッチング素子を介して前記表示電圧発生部を前記画素電極に接続する前記信号配線と、及び
前記信号配線と交わるよう設けられ互いに略平行に延出される複数のゲート配線であって、前記表示モードにおいて、前記表示電圧発生部からスイッチング信号を前記スイッチング素子に与えてこの前記スイッチング素子をオンさせる前記ゲート配線と、
を具備することを特徴とする請求項６の表示装置。
【請求項８】
前記制御電極及び前記画素電極の間の距離ｄが前記画素空間の幅Ｗの１／２よりも小さいことを特徴とする請求項２の表示装置。
【請求項９】
行及び列に配置され、夫々が微小区画されている画素空間を定める隔壁構造と、
第１色に着色されている電気泳動粒子が分散され、前記画素空間に格納されている分散液と、
各々が前記画素空間に対向して配置され、互いに電気的に分離されている複数の画素電極と、
前記列に沿う前記画素電極列に前記分散液を介して対向され、夫々が対応する前記列に沿って延出される複数列の共通電極と、
前記列或いは前記行に沿う前記画素電極列或いは画素電極行に前記分散液を介して対向し、夫々が対応する前記列或いは行に沿って延出され、前記共通電極とは、電気的に分離されている複数列或いは複数行の制御電極と、
を具備する表示装置を駆動する方法において、
表示モードにおいて、表示すべき画像に応じて第１電圧或いは第２電圧を前記画素電極の夫々に印加し、前記共通電極に前記第１及び第２電圧間の第３電圧を印加し、前記画素空間毎に前記画素電極及び前記共通電極の一方に向けて前記電気泳動粒子を集積させて前記第１色及びこの第１色とは異なる第２色の一方を表示させ、及び
画像保持モードにおいて、制御電圧を前記制御電極に印加して前記表示モードにおける前記電気泳動粒子の集積を保持させる
ことを特徴と表示装置を駆動する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、表示装置に係り、特に、電気泳動表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
低消費電力化及び目への負担軽減等の観点から反射型表示装置である電気泳動表示装置への期待が高まっている。電気泳動表示装置は、電荷を有する電気泳動粒子、絶縁性液体からなる分散液及び一組の電極から成り、この電極を介して分散液に電界を印加することによって、電気泳動粒子をその電荷とは反対極性の電極上に移動させて画像を表示している。電気泳動表示装置は、広視野角、高コントラスト、低消費電力に加え、構造が簡単で表示パネルを大型化しやすいという利点を備えている。
【０００３】
このような電気泳動表示装置として、例えば、色素を溶解させた絶縁性液体が電気泳動粒子の対比色を担う装置が知られている（例えば、非特許文献１参照）。より詳細には、電気泳動粒子が観測者に近い第１の電極の表面に付着する場合は、観測者には、電気泳動粒子の色が観測され、電気泳動粒子が観測者から遠い第２の電極の表面に付着する場合は、電気泳動粒子の色が絶縁性液体に隠蔽されるため、絶縁性液体の色が観測される。一方、着色した溶媒と着色粒子からなる分散液をマイクロカプセルに封入した電気泳動表示装置も知られている（例えば、特許文献１参照）。また、最近では、極性の異なる白の粒子及び黒の粒子を透明溶媒中に分散してマイクロカプセル内に封入し、印加電圧の極性を変えることによって、二色を表示する電気泳動ディスプレイ技術も知られている（例えば、非特許文献２参照）。
【特許文献１】特許第２５５１７８３号公報
【非特許文献１】プロシーディングス・オブＳＩＤ（Proc. SID），第１８巻、第２６７頁（１９７７年）
【非特許文献２】ネーチャー（Nature），第３９４巻，第２５３頁（１９９８年）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、電気泳動表示方式では、印加電圧及び表示色特性の間に閾値特性が存在しないため、表示パネルをマトリクス駆動する場合、従来では、液晶ディスプレイ等で用いられている薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）マトリクスアレイを利用して各画素電極を夫々スイッチング駆動している。
【０００５】
しかし、一般に、電気泳動粒子が持つ情報保持時間、即ち、電圧印加を切ったときに電気泳動粒子がその場に留まっている時間は短く、表示したい情報を電気泳動粒子が持つ情報保持時間を超えて保持するためには、所定の時間間隔でＴＦＴ回路を駆動し情報をリフレッシュする必要がある。従来、ＴＦＴによる電気泳動表示装置の駆動技術におけるこのような問題を解決することが望まれている。
【０００６】
この発明は、上述したような事情に鑑みなされたものであって、その目的は、簡単なセル構造で所望のメモリ機能を実現する表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明によれば、
行及び列に配置され、夫々が微小区画されている画素空間を定める隔壁構造と、
第１色に着色されている電気泳動粒子が分散され、前記画素空間に格納されている分散液と、
各々が前記画素空間に対向して配置され、互いに電気的に分離されている複数の画素電極と、
前記列に沿う前記画素電極列に前記分散液を介して対向され、夫々が対応する前記列に沿って延出される複数列の共通電極と、
前記列或いは前記行に沿う前記画素電極列或いは画素電極行に前記分散液を介して対向し、夫々が対応する前記列或いは行に沿って延出され、前記共通電極とは、電気的に分離されている複数列或いは複数行の制御電極と、
表示モードにおいて、表示すべき画像に応じて第１電圧或いは第２電圧を前記画素電極の夫々に印加し、前記共通電極に前記第１及び第２電圧間の第３電圧を印加し、前記画素空間毎に前記画素電極及び前記共通電極の一方に向けて前記電気泳動粒子を集積させて前記第１色及びこの第１色とは異なる第２色の一方を表示させる表示電圧発生部と、及び
画像保持モードにおいて、制御電圧を前記制御電極に印加して前記表示モードにおける前記電気泳動粒子の集積を保持させる制御電圧発生部と、
を具備することを特徴と表示装置が提供される。
【０００８】
また、この発明によれば、
行及び列に配置され、夫々が微小区画されている画素空間を定める隔壁構造と、
第１色に着色されている電気泳動粒子が分散され、前記画素空間に格納されている分散液と、
各々が前記画素空間に対向して配置され、互いに電気的に分離されている複数の画素電極と、
前記列に沿う前記画素電極列に前記分散液を介して対向され、夫々が対応する前記列に沿って延出される複数列の共通電極と、
夫々が対応する前記列或いは行に沿って延出され、前記共通電極とは、電気的に分離されている複数列或いは複数行の第１及び第２の制御電極であって、この第１及び第２の制御電極は、前記各画素空間内に向けて配置され、前記列或いは前記行に沿う前記画素電極列或いは画素電極行に前記分散液を介して対向される前記第１及び第２の制御電極と、
表示モードにおいて、表示すべき画像に応じて第１電圧或いは第２電圧を前記画素電極の夫々に印加し、前記共通電極に前記第１及び第２電圧間の第３電圧を印加し、前記画素空間毎に前記画素電極及び前記共通電極の一方に向けて前記電気泳動粒子を集積させて前記第１色及びこの第１色とは異なる第２色の一方を表示させる表示電圧発生部と、及び
画像保持モードにおいて、制御電圧を前記第１及び第２の制御電極に印加して前記表示モードにおける前記電気泳動粒子の集積を保持させる制御電圧発生部と、
を具備することを特徴と表示装置が提供される。
【０００９】
更に、この発明によれば、
行及び列に配置され、夫々が微小区画されている画素空間を定める隔壁構造と、
第１色に着色されている電気泳動粒子が分散され、前記画素空間に格納されている分散液と、
各々が前記画素空間に対向して配置され、互いに電気的に分離されている複数の画素電極と、
前記列に沿う前記画素電極列に前記分散液を介して対向され、夫々が対応する前記列に沿って延出される複数列の共通電極と、
前記列或いは前記行に沿う前記画素電極列或いは画素電極行に前記分散液を介して対向し、夫々が対応する前記列或いは行に沿って延出され、前記共通電極とは、電気的に分離されている複数列或いは複数行の制御電極と、
を具備する表示装置を駆動する方法において、
表示モードにおいて、表示すべき画像に応じて第１電圧或いは第２電圧を前記画素電極の夫々に印加し、前記共通電極に前記第１及び第２電圧間の第３電圧を印加し、前記画素空間毎に前記画素電極及び前記共通電極の一方に向けて前記電気泳動粒子を集積させて前記第１色及びこの第１色とは異なる第２色の一方を表示させ、及び
画像保持モードにおいて、制御電圧を前記制御電極に印加して前記表示モードにおける前記電気泳動粒子の集積を保持させる
ことを特徴と表示装置を駆動する方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
この発明の電気泳動表示装置によれば、画像情報の書き換え後に、制御配線に所定の電圧が印加され、その画像情報を保持することができる。従って、スイッチング素子を常時駆動して表示した情報を再書き込みする必要がない。換言すれば、この発明の表示装置によれば、簡単な構造で表示情報を長時間保持できるメモリ機能を実現した表示装置を提供することができる。
【００１１】
また、この発明の電気泳動表示装置によれば、選択的にスイッチング素子を駆動して表示色を変化させることができ、高速で情報を書き換えることができる。更に、この発明の電気泳動表示装置によれば、制御電極を共通電極の近傍に設けることができるので、情報保持時に制御電極に印加する電圧を低くすることができる。更に又、この発明の電気泳動表示装置によれば、２以上の制御電極を画素空間内に設け、独立に電圧を設定できるので、情報の書き換え時に適した電界を形成することができ、応答速度並びに表示特性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態に係る電気泳動表示装置を説明する。
【００１３】
以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。但し、図面は、模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は、現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な厚み及び寸法は、以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係及び比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。又、以下に示す第１及び第２の実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
【００１４】
（第1の実施の形態）
図１は、この発明の第1の実施形態に係る電気泳動表示装置を概略的に示す断面図であり、図２は、図１に示される電気泳動表示装置を透視して概略的に示す平面図である。
【００１５】
図１に示される電気泳動表示装置においては、着色された電気泳動粒子２が表面電荷を有した状態で絶縁性液体１に分散されている。絶縁性液体１は、画素空間に充填され、各画素空間は、隔壁４、透明な第１の基板５及び第２の基板６によって規定されている。即ち、第１の基板５及び第２の基板６が互いに対向されて配置され、その間の空間が等間隔で配置された隔壁４によって複数の微小画素空間に区画されて隔壁構造が形成されている。
【００１６】
表示装置では、各画素空間内の第１の基板５上に画素電極７（７i,j，７i,j+1，７i+1,j，７i+1,j+1，・・・・・）が形成され、この画素電極７（７i,j，７i,j+1，７i+1,j，７i+1,j+1，・・・・・）及び画素空間が行列のマトリックスに配置されて夫々が表示画素（Ｑi,j，Ｑi,j+1，Ｑi+1,j，Ｑi+1,j+1，・・・・・）を構成している。また、図２に示すように複数の共通電極９（９j-1，９j，・・・・・）が夫々列方向に延出されるとともに一定間隔で第２の基板６上に配置されている。各共通電極９（９j-1，９j，・・・・・）は、画素電極７（７i,j，７i,j+1，７i+1,j，７i+1,j+1，・・・・・）より小さい面積に形成され、図１に示すように観測者から見て、共通電極９（９j-1，９j，・・・・・）が画素電極７の周辺に位置するように配置されている。即ち、各共通電極９（９j-1，９j，・・・・・）が隔壁４の端面に対向するように第２の基板６上に形成されている。
【００１７】
分散液３は、電気泳動粒子２として、例えば、黒色樹脂トナー（粒径１μｍ）を含み、絶縁性液体１として、例えば、イソパラフィンを含んでいる。そして、電気泳動粒子２及び絶縁性液体１は、電気泳動粒子２の混合重量率が１０％になるように混合され、電気泳動粒子２の分散安定性を向上させるために、微量の界面活性剤が分散液３に添加されている。この例のような分散液３にあっては、電気泳動粒子２の表面が正に帯電される。
【００１８】
画素電極７（７i,j，７i,j+1，７i+1,j，７i+1,j+1，・・・・・）は、既に説明したように、第１の基板５上において、画素（Ｑi,j，Ｑi,j+1，Ｑi+1,j，Ｑi+1,j+1，・・・・・）に夫々対応し、他の画素（Ｑi,j，Ｑi,j+1，Ｑi+1,j，Ｑi+1,j+1，・・・・・）とは、空間的に分離されている。画素電極７（７i,j，７i,j+1，７i+1,j，７i+1,j+1，・・・・・）は、第１の基板５の絶縁性液体に対向する表面に、例えば、アルミニウム（Ａｌ）がスパッタリングされ、その後、フォトリソグラフィー技術によってアルミニウム（Ａｌ）が所望のパターンにエッチングされて形成される。
【００１９】
また、第２の基板６上には、各画素電極７（７i,j，７i,j+1，７i+1,j，７i+1,j+1，・・・・・）に対向して透明な制御電極８（８j-1，８j，８j+1，・・・・・）が共通電極９（９j-1，９j，・・・・・）とは電気的に分離されて形成されている。図２に示すように制御電極８（８j-1，８j，８j+1，・・・・・）も共通電極９（９j-1，９j，・・・・・）と同様に夫々列方向に延出されるとともに一定間隔で第２の基板６上に配置されている。図２に示す構造では、制御電極８（８j-1，８j，８j+1，・・・・・）が夫々列方向に延出されているが、この制御電極８（８j-1，８j，８j+1，・・・・・）は、夫々が共通電極９（９j-1，９j，・・・・・）から絶縁され、行方向に延出されても良い。
【００２０】
この制御電極８（８j-1，８j，８j+1，・・・・・）は、画素に表示された画像を保持・保存する為に設けられている。電気泳動粒子２が正に帯電されている場合には、制御電極８（８j-1，８j，８j+1，・・・・・）には、正電圧が印加され、電気泳動粒子２が負に帯電されている場合には、制御電極８（８j-1，８j，８j+1，・・・・・）には、負電圧が印加される。制御電極８（８j-1，８j，８j+1，・・・・・）にこのような電圧を印加することで、電気泳動粒子２の制御電極８（８j-1，８j，８j+1，・・・・・）への付着を防止することができる。
【００２１】
図１に示される表示装置においては、画像データが駆動回路１６に供給されると、表示モードに設定されて共通電極９（９j-1，９j，・・・・・）にある共通電極電圧が印加され、画素電極７（７i,j，７i,j+1，７i+1,j，７i+1,j+1，・・・・・）に信号電圧が印加されて画像が表示される。その後、表示モードから画像保持モードに移行されると制御電極８（８j-1，８j，８j+1，・・・・・）に電圧が印加されて表示された画像が保持される。
【００２２】
図１に示される表示装置においては、画素電極７（７i,j，７i,j+1，７i+1,j，７i+1,j+1，・・・・・）は、夫々絶縁膜１１で被覆され、また、制御電極８（８j-1，８j，８j+1，・・・・・）及び共通電極９（９j-1，９j，・・・・・）もまた夫々絶縁膜１０によって被覆されている。この絶縁膜１０、１１は、電気泳動粒子２の各電極７，９への吸着能を調整するために設けられることが好ましいが、必ずしも絶縁膜１０、１１が設けられなくとも良い。絶縁膜１０が設けられる場合には、この絶縁膜１０は、画素空間を透視する為に透明であることが必要とされる。
【００２３】
基板５上には、活性素子層１３が設けられ、この活性素子層１３上に画素電極７（７i,j，７i,j+1，７i+1,j，７i+1,j+1，・・・・・）及び絶縁層１１が設けられている。図２に示されるように、複数の信号配線１４ｊ，１４ｊ＋１，１４ｊ＋２，・・・・・が互いに平行に列方向に延出され、また、複数のゲート配線１５ｉ-1，１５ｉ，１５ｉ＋１，・・・・・が信号配線１４ｊ，１４ｊ＋１，１４ｊ＋２，・・・・・と直交する行方向に互いに平行に延出されるように活性素子層１３に形成されている。図３及び図４に示すように、この信号配線１４ｊ-1，１４ｊ，１４ｊ＋１，・・・・・及びゲート配線１５ｉ-1，１５ｉ，１５ｉ＋１，・・・・・は、互いに絶縁され、その交点には、スイッチング素子として選択トランジスタＴi,j，Ｔi,j+1，Ｔi+1,j，Ｔi+1,j+1，・・・・・が配置されている。尚、選択トランジスタは、図を簡略化するために図１及び図２では省略されていることに注意されたい。
【００２４】
複数の信号配線１４ｊ，１４ｊ＋１，・・・・・は、第１の基板５上において、互いに隣接する画素電極７j-1，７j，７j+1，・・・・・の間の領域上を列方向に延出されている。また、ゲート配線１５ｉ，１５ｉ＋１，・・・・・は、マトリクスの行方向に配列された複数の画素Ｑi,j，Ｑi,j+1，Ｑi+1,j，Ｑi+1,j+1，・・・・・に対応して行方向に互いに平行に延出されている。
【００２５】
図４は、ある選択トランジスタＴi,j及びその配線の構造が示されている。図４に示される選択トランジスタＴi,jは、逆スタガ構造の薄膜トランジスタを構成している。即ち、図３に示されるようにゲート配線１５ｉ，１５ｉ＋１，・・・・・に接続されたゲート電極２１が第１の基板５上に形成され、このゲート電極２１及び第１の基板５がゲート絶縁膜２４によって被覆されている。ゲート電極２１に対向するようにゲート絶縁膜２４上の領域には、半導体層２５が形成され、この半導体層２５のソース及びドレイン領域上には、互いに所定間隔離間して夫々ソース電極２２及びドレイン電極２３が設けられている。これらソース電極２２及びドレイン電極２３が互いに反対方向に延出され、ソース電極２２が信号電極１４ｊに接続され、ドレイン電極２３が画素電極Ｔi,jに接続されている。ソース電極２２及びドレイン電極２３並びにゲート絶縁膜２４は、絶縁性の樹脂層２６によって被覆され、この
樹脂層２６上には、画素電極７i,jが形成されている。画素電極７i,jは、樹脂層２６に設けたコンタクトホール２８を介してドレイン電極２３に接続されている。そして、画素電極７i,j上には、第１の誘電体層としての絶縁層１１が形成されている。
【００２６】
第１の誘電体層１１としての絶縁層は、既に説明したようように、画素電極７（７i,j，７i,j+1，７i+1,j，７i+1,j+1，・・・・・）への電気泳動粒子２の不可逆な吸着を防止するため設けられ、又、第１の誘電体層としての絶縁層１１は、電気泳動粒子２に対する対比色を担うために配置されている。この第１の誘電体層としての絶縁層１１は、例えば、硫酸バリウム（ＢａＳＯ4）微粉末をフッ素樹脂に混入したものをスピンコートによって厚さ約０．５μｍとなるように形成すれば良い。
【００２７】
図４には、ある１つのトランジスタＴi,jのみを示し、他のトランジスタＴi,j+1，Ｔi+1,j，Ｔi+1,j+1，・・・・・は、省略されている。図５に示すトランジスタマトリクスアレイ２７の等価回路から明らかなように、活性素子層１３を構成している複数の選択トランジスタＴi,j，Ｔi,j+1，Ｔi+1,j，Ｔi+1,j+1，・・・・・の夫々のゲート電極２１は、対応するゲート配線１５ｉ，１５ｉ＋１，・・・・・に接続され、それぞれのソース電極２２は、対応する信号配線１４ｊ，１４ｊ＋１，・・・・・に接続され、それぞれのドレイン電極２３は、対応する画素電極７（７i,j，７i,j+1，７i+1,j，７i+1,j+1，・・・・・）に接続されている。
【００２８】
図５には、絶縁性液体を画素空間毎にキャパシタＣi,j，Ｃi,j+1，Ｃi+1,j，Ｃi+1,j+1，・・・・・とみなしているトランジスタマトリクスアレイ２７の等価回路が示されている。即ち、キャパシタＣi,j，Ｃi,j+1，Ｃi+1,j，Ｃi+1,j+1，・・・・・は、画素電極７（７i,j，７i,j+1，７i+1,j，７i+1,j+1，・・・・・）及び共通電極９（９j-1，９j，・・・・・）との間の絶縁性液体４及び第１及び第２の誘電体としての絶縁層１０，１１のキャパシタに相当している。図５から明らかなように、各選択トランジスタＴi,j，Ｔi,j+1，Ｔi+1,j，Ｔi+1,j+1，・・・・・のドレイン電極２３は、画素電極７（７i,j，７i,j+1，７i+1,j，７i+1,j+1，・・・・・）を介してキャパシタＣi,j，Ｃi,j+1，Ｃi+1,j，Ｃi+1,j+1，・・・・・に接続されている。即ち、共通電極９（９j-1，９j，・・・・・）は、複数の画素電極７（７i,j，７i,j+1，７i+1,j，７i+1,j+1，・・・・・）をキャパシタＣi,j，Ｃi,j+1，Ｃi+1,j，Ｃi+1,j+1，・・・・・の一方の電極とし、この一方の電極に対向するキャパシタの他方の電極として機能するように複数の画素電極７（７i,j，７i,j+1，７i+1,j，７i+1,j+1，・・・・・）に対向して配置されている。そして、一方の電極及び他方の電極の間にそれぞれ複数のキャパシタＣi,j，Ｃi,j+1，Ｃi+1,j，Ｃi+1,j+1，・・・・・が形成されている。
【００２９】
信号配線１４ｊ-1，１４ｊ，１４ｊ＋１，・・・・・及びゲート配線１５ｉ-1，１５ｉ，１５ｉ＋１，・・・・・が夫々駆動回路１６のコラムドライバ１６ａ及びロウドライバ１６ｂに接続され、このコラムドライバ１６ａ及びロウドライバ１６ｂは、駆動回路１６の共通電源回路部１６ｃに接続されている。従って、画素電極７（７i,j，７i,j+1，７i+1,j，７i+1,j+1，・・・・・）は、選択トランジスタＴi,j，Ｔi,j+1，Ｔi+1,j，Ｔi+1,j+1，・・・・・及び信号配線１４ｊ-1，１４ｊ，１４ｊ＋１，・・・・・を介して駆動回路１６のコラムドライバ１６ａに接続され、選択トランジスタＴi,j，Ｔi,j+1，Ｔi+1,j，Ｔi+1,j+1，・・・・・のゲート電極２１がゲート配線１５ｉ-1，１５ｉ，１５ｉ＋１，・・・・・を介して駆動回路１６のロウドライバ１６ｂに接続されている。
【００３０】
制御電極８（８j-1，８j，８j+1，・・・・・）、共通電極９（９j-1，９j，・・・・・）は、図５に示す回路を制御する共通駆動回路１６ｃに接続されている。また、共通駆動回路１６ｃは、更に、コラムドライバ１６ａ及びロウドライバ１６ｂへのデータの転送及び各ドライバのＯＮ／ＯＦＦタイミングも制御している。
【００３１】
既に説明したように、この複数の共通配線９（９j-1，９j，・・・・・）は、互いに隣接する画素Ｑi,j，Ｑi,j+1，Ｑi+1,j，Ｑi+1,j+1，・・・・・の間をマトリクスの列方向に延出され、また、制御配線８（８j-1，８j，８j+1，・・・・・）は、互いに隣接する共通電極９（９j-1，９j，９j+1，・・・・・）の間に配置されて複数の共通電極９（９j-1，９j，・・・・・）に平行に夫々延出されている。この共通電極９（９j-1，９j，・・・・・）及び制御電極８（８j-1，８j，８j+1，・・・・・）上に絶縁性液体に接する第２の誘電体層としての絶縁層１０が形成される。例えば、この第２の誘電体層として透明な酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3）膜が厚さ約０．１μｍを有するように蒸着されて第２の誘電体層として絶縁層１０が形成される。
【００３２】
駆動回路１６の共通駆動回路１６ｃには、外部から画像データが与えられ、共通駆動回路１６ｃは、画像データに含まれるフレーム信号に従って、ロウドライバ１６ｂから行選択信号を発生させ、コラムドライバ１６ａから画素選択信号を発生させている。また、共通駆動回路１６ｃは、フレーム信号毎に、画像保持期間の間、制御電極８（８j-1，８j，８j+1，・・・・・）及び共通電極９（９j-1，９j，・・・・・）にフレームを保持する制御信号及び保持電圧信号を与えている。
【００３３】
上述したように、図５に示される等価回路におけるキャパシタＣi,j，Ｃi,j+1，Ｃi+1,j，Ｃi+1,j+1，・・・・・は、画素電極７（７i,j，７i,j+1，７i+1,j，７i+1,j+1，・・・・・）及び共通電極９（９j-1，９j，・・・・・）との間の絶縁性液体の容量並びに第１及び第２の誘電体としての絶縁層１０，１１の容量に相当する。第２の誘電体層としての絶縁層１１は、共通電極９（９j-1，９j，・・・・・）、制御電極８（８j-1，８j，８j+1，・・・・・）への電気泳動粒子２の不可逆な吸着を防止するために設けられる層である。
【００３４】
図１〜図５に示す電気泳動表示装置においては、画素電極７（７i,j，７i,j+1，７i+1,j，７i+1,j+1，・・・・・）、制御電極８（８j-1，８j，８j+1，・・・・・）及び共通電極９（９j-1，９j，・・・・・）には、所定のタイミングで電圧が駆動回路１６から電圧が印加され、その結果、電気泳動粒子２の移動が制御される。即ち、電界の向きに応じて、絶縁性液体１中の電気泳動粒子２は、適切な電極に移動される。
【００３５】
この電圧制御によって、画素電極７（７i,j，７i,j+1，７i+1,j，７i+1,j+1，・・・・・）に電気泳動粒子２が移動される場合には、電気泳動粒子２が透明な第１の基板５、透明な制御電極８（８j-1，８j，８j+1，・・・・・）及び透明な絶縁膜１０を介して画素電極７（７i,j，７i,j+1，７i+1,j，７i+1,j+1，・・・・・）上に集められた電気泳動粒子２が観察され、画素が着色されて表示される。また、共通電極９（９j-1，９j，・・・・・）に向けて電気泳動粒子２が移動される場合には、共通電極９（９j-1，９j，・・・・・）下の画素空間に電気泳動粒子２が集積されて透明な第１の基板５、透明な制御電極８（８j-1，８j，８j+1，・・・・・）及び透明な絶縁膜１０を介して絶縁膜１１が透明であれば、画素電極７（７i,j，７i,j+1，７i+1,j，７i+1,j+1，・・・・・）が観察される。従って、絶縁膜１１が光反射性の白色或いは画素電極７（７i,j，７i,j+1，７i+1,j，７i+1,j+1，・・・・・）が光反射性の白であれば、白が表示される。画素電極７（７i,j，７i,j+1，７i+1,j，７i+1,j+1，・・・・・）絶縁膜１１が透明であれば、基板５の表面色、例えば、光反射性の白が観察される。
【００３６】
尚、隔壁４を形成する材料としての有機あるいは無機材料の絶縁材料は、ほとんどの場合透明である。従って、電気泳動粒子２を画素電極７に均一に分布させて黒を表示させる場合にあっても、透明な隔壁４が視認されてしまい、コントラストを低下させる虞がある。また、着色された隔壁を用いることは、隔壁から顔料・染料が溶出するなど、技術的に問題がある。そこで、画素電極７の周辺の領域に相当する隔壁４の上部に設けた共通電極９（９j-1，９j，・・・・・）は、光遮蔽材料で形成することが好ましい。一般的な金属を用いれば、薄膜でも十分な光遮蔽能を共通電極９（９j-1，９j，・・・・・）に与えることができる。
【００３７】
このようにして、画素電極７（７i,j，７i,j+1，７i+1,j，７i+1,j+1，・・・・・）の電圧を共通電極９（９j-1，９j，・・・・・）の電圧より高く、或いは、低く印加することで、電気泳動粒子２を画素電極７或いは共通電極９（９j-1，９j，・・・・・）側に移動して所望の情報を表示することができる。即ち、複数の画素電極７（７i,j，７i,j+1，７i+1,j，７i+1,j+1，・・・・・）内の特定の画素電極Ｑp,qの電圧を共通電極９（９j-1，９j，・・・・・）の電圧より高くあるいは低く印加して、電気泳動粒子２を特定の画素電極Ｑp,q側あるいは共通電極９（９j-1，９j，・・・・・）側に移動して所望の情報を表示することができる。
【００３８】
情報保持時には、制御電極８に所定の電圧が印加され、画素電極７に近い領域、或いは共通電極９（９j-1，９j，・・・・・）に近い領域の電気泳動粒子２は、その領域に保持され、各画素の色がそのままに保持されて所望のメモリ機能を実現することができる。即ち、情報保持時には、特定の画素電極Ｑp,qに対応する選択トランジスタＴp,qがオフにし、制御電極に所定の電圧が印加される。即ち、すべての行のゲート配線１５ｉ，１５ｉ＋１，・・・・の画素が書き換えを終了した後に、すべての制御電極８j-1，８j，８j+1，・・・・・に表示保持電圧が印加されて、画素電極７（７i,j，７i,j+1，７i+1,j，７i+1,j+1，・・・・・）に近い領域あるいは共通電極９（９j-1，９j，・・・・・）に近い領域に移動した電気泳動粒子２は、その領域に保持され、所望のメモリ機能を実現できる。従って、選択トランジスタＴi,j+1，Ｔi,j，Ｔi,j+1，・・・・・を常時駆動し、表示した情報を再書き込みする必要がなくなる。従って、簡単な構造で表示情報を保持することができる。具体的には、一つの画素が基板間隔３０μｍで、画素の一辺が１２７μｍの時には、制御電極８に＋４０Ｖ印加すると、画素電極７、共通電極９（９j-1，９j，・・・・・）に近い領域の電気泳動粒子はその領域に保持される。
【００３９】
次に、図２及び図５を参照して、表示装置の動作についてより詳細に説明する。ここで、選択トランジスタＴi,j+1，Ｔi,j，Ｔi,j+1，・・・・・は、ｎチャネルの薄膜トランジスタであるとする。画像表示モードにおける書き換え動作は、図５の紙面の上から下へ、第ｉ行のゲート配線１５ｉに沿った第ｉ行の複数画素Ｑi,j+1，Ｑi,j，Ｑi,j+1，・・・・・、第（ｉ＋１）行のゲート配線１５ｉ＋１に沿った第（ｉ＋１）行の複数画素Ｑi+1,j+1，Ｑi+1,j，Ｑi+1,j+1，・・・・・、・・・・・の順番で書き換えられるものとする。
【００４０】
（ａ）始めに、書き換え動作として、駆動回路１６から、共通電極９（９j-1，９j，・・・・・）に電圧０Ｖが印加され、また、全ての制御電極８j-1，８j，８j+1，・・・・・に中間電圧５Ｖが印加される。
【００４１】
（ｂ）次に、図５に示したロウドライバ１６ｂから第ｉ行ゲート配線１５ｉに電圧５０Ｖが印加される。従って、この第ｉの行ゲート配線１５ｉに沿った第ｉ行の夫々の選択トランジスタＴi,j-1，Ｔi,j，Ｔi,j+1，・・・・・がオン状態にされる。そして、コラムドライバ１６ａから所望の画像データに従って、信号配線１４ｊ−１，１４ｊ，１４ｊ＋１，・・・・・に、夫々電圧＋１０Ｖ或いは電圧−１０Ｖが印加される。従って、画素電極７（７i,j-1，７i,j，７i,j+1，・・・・・）は、表示すべき色に応じて電圧＋１０Ｖ或いは電圧−１０Ｖに維持される。その結果、表示モードにおいて、ある画素のｉ行にライン像が表示される。
【００４２】
（ｃ）その後、ロウドライバ１６ｂから、第ｉ行のゲート配線１５ｉに電圧０Ｖが印加される。従って、第ｉ行ゲート配線１５ｉに沿った夫々の選択トランジスタＴi,j+1，Ｔi,j，Ｔi,j+1，・・・・・がオフ状態にされる。同時に、第（ｉ＋１）行のゲート配線１５ｉ＋１に電圧５０Ｖが印加され、ゲート配線１５ｉ＋１に沿った夫々の選択トランジスタＴi+1,j+1，Ｔi+1,j，Ｔi+1,j+1，・・・・・がオン状態にされる。同一のタイミングで、所望の情報に従って、コラムドライバ１６ａから信号配線１４ｊ−１，１４ｊ，１４ｊ＋１，・・・・・に、それぞれ電圧＋１０Ｖ或いは電圧−１０Ｖが印加される。従って、画素電極７（７i+1,j-1，７i+1,j，７i+1,j+1，・・・・・）は、表示すべき色に応じて電圧＋１０Ｖ或いは電圧−１０Ｖに維持される。従って、画素電極７（７i+1,j-1，７i+1,j，７i+1,j+1，・・・・・）は、表示すべき色に応じて電圧＋１０Ｖ或いは電圧−１０Ｖに維持される。その結果、表示モードにおいて、ある画素の（ｉ＋１）行にライン像が表示される。
【００４３】
（ｄ）以上の動作が最後の、即ち、第ｎ行のゲート配線１５ｎ（ｎ行あるとする。）に沿った行まで繰り返される。即ち、全画面に関して情報の書き換え動作が終了されると、ロウドライバ１６ｂから、最後のゲート配線１５ｎに電圧０Ｖが印加され、すべての選択トランジスタＴi,j+1，Ｔi,j，Ｔi,j+1，・・・・・，Ｔi+1,j+1，Ｔi+1,j，Ｔi+1,j+1，・・・・・，Ｔn,j+1，Ｔn,j，Ｔn,j+1，・・・・・がオフ状態にされ、表示モードから画像保持モードに切り替えられる。画像保持モードにおいては、選択トランジスタＴi,j+1，Ｔi,j，Ｔi,j+1，・・・・・，Ｔi+1,j+1，Ｔi+1,j，Ｔi+1,j+1，・・・・・，Ｔn,j+1，Ｔn,j，Ｔn,j+1，・・・・・がオフ状態に維持されたまま、コラムドライバ１６ａは、すべての制御電極８j-1，８j，８j+1，・・・・・に表示保持電圧４０Ｖを印加する。従って、制御電極８j-1，８j，８j+1，・・・・・に保持電圧４０Ｖが印加され、全画面の画素がそのままに維持され、画像が保存される。画像保持モードにおいては、保持電圧４０Ｖが制御電極８j-1，８j，８j+1，・・・・・に印加されたままに保持され、電圧が制御電極８j-1，８j，８j+1，・・・・・に印加されている限り、画像が保存される。
【００４４】
図６は、図５に示した電気泳動表示装置の表示書き換え動作を説明するタイミングチャート図である。図６では、ゲート配線１５ｉがオンの時、信号配線１４ｊに＋１０Ｖを、信号配線１４ｊ＋１に−１０Ｖを印加し、ゲート配線１５ｉ＋１がオンの時に、信号配線１４ｊに−１０Ｖを、信号配線１４ｊ＋１に＋１０Ｖを印加する例を示している。
【００４５】
上述した画像表示モードにおける画像の表示プロセスにおいて、電気泳動粒子２が正極性に帯電しているときの電気泳動粒子２の移動について説明する。
【００４６】
（１）画像表示モードにおいて、図６（ｂ）に示すようにあるゲート配線１５ｉに電圧５０Ｖが印加されると、このゲート配線１５ｉの行に対応する選択トランジスタＴi,j+1，Ｔi,j，Ｔi,j+1，・・・・・がオンされる。ここで、図６（ｄ）及び（ｅ）に示されるように表示すべき画像に応じて、信号配線１４ｊ−１，１４ｊ，１４ｊ＋１，・・・・・のいずれかに電圧＋１０Ｖが印加され、他の信号配線１４ｊ−１，１４ｊ，１４ｊ＋１，・・・・・に電圧−１０Ｖが印加されると、この交点の選択トランジスタＴi,j+1，Ｔi,j，Ｔi,j+1，・・・・・のドレイン電極２３に接続されている画素電極７（７i,j，７i,j+1・・・・・）に略＋１０Ｖ及び−１０Ｖの電圧が画像に応じて印加される。従って、電圧＋１０Ｖが印加された画素電極７（７i,j，７i,j+1・・・・・）に対応する画素の電気泳動粒子２は、第２の基板６に形成されている共通電極９（９j-1，９j，・・・・・）側に移動される。その結果、電気泳動粒子２は、殆ど視認されず、第２の基板６等を介して第１の基板５の色、例えば、白が画素の色として観察される。また、電圧−１０Ｖが印加された画素電極７（７i,j，７i,j+1・・・・・）に対応する画素の電気泳動粒子２は、画素電極７（７i,j，７i,j+1・・・・・）側に移動される。その結果、電気泳動粒子２が視認されず、第２の基板６等を介して電気泳動粒子２の色、例えば、黒が画素の色として観察される。画面上のある行の画素には、電気泳動粒子２の移動に応じて白黒の画素が表示され、表示すべき画像のあるライン像が形成される。
【００４７】
（２）同様に、図６（ｃ）に示すように次のゲート配線１５ｉ+1に電圧５０Ｖが印加されると、この行に対応する選択トランジスタＴi+1,j+1，Ｔi+1,j，Ｔi+1,j+1，・・・・・がオンされる。ここで、図６（ｄ）及び（ｅ）に示されるように表示すべき画像に応じて、信号配線１４ｊ−１，１４ｊ，１４ｊ＋１，・・・・・のいずれかに電圧＋１０Ｖが印加され、他の信号配線１４ｊ−１，１４ｊ，１４ｊ＋１，・・・・・に電圧−１０Ｖが印加されると、この交点の選択トランジスタＴi+1,j+1，Ｔi+1,j，Ｔi+1,j+1，・・・・・のドレイン電極２３に接続されている画素電極７（７i+1,j，７i+1,j+1・・・・・）に略＋１０Ｖ及び−１０Ｖの電圧が画像に応じて印加される。従って、電圧＋１０Ｖが印加された画素電極７（７i+1,j，７i+1,j+1，・・・・・）に対応する画素の電気泳動粒子２は、第２の基板６に形成されている共通電極９（９j-1，９j，・・・・・）側に移動される。その結果、電気泳動粒子２は、殆ど視認されず、第２の基板６等を介して第１の基板５の色、例えば、白が画素の色として観察される。また、電圧−１０Ｖが印加された画素電極７（７i+1,j，７i+1,j+1，・・・・・）に対応する画素の電気泳動粒子２は、画素電極７（７i,j，７i,j+1，７i+1,j，７i+1,j+1，・・・・・）側に移動される。その結果、電気泳動粒子２が視認されず、第２の基板６等を介して電気泳動粒子２の色、例えば、黒が画素の色として観察される。画面上のある行の画素には、電気泳動粒子２の移動に応じて白黒の画素が表示され、表示すべき画像の次のライン像が形成される。
【００４８】
（３）そして、すべての行のゲート配線１５ｉ−１，１５ｉ，１５ｉ＋１，・・・・・１５nの画素の書き換えが終了された後、画像保持モードにおいて、図６（ａ）に示すように、すべての制御配線８j-1，８j，８j+1，・・・・・に表示保持電圧４０Ｖが印加されると、第１の基板５の画素電極７（７i,j，７i,j+1，７i+1,j，７i+1,j+1，・・・・・）に近い領域或いは第２の基板６の共通電極９（９j-1，９j，・・・・・）に近い領域に移動した電気泳動粒子２は、その領域にそのままに保持される。
【００４９】
画像表示モードの後においては、書き換えが終了したゲート配線１５ｉ−１，１５ｉ，１５ｉ＋１，・・・・・の夫々の行に対応した画素電極７（７i,j，７i,j+1，７i+1,j，７i+1,j+1，・・・・・）の電圧は、夫々の選択トランジスタＴi,j，Ｔi,j+1，Ｔi+1,j，Ｔi+1,j+1，・・・・・のドレイン電極２３に接続される分散液の抵抗と容量Ｃi,j，Ｃi,j+1，Ｃi+1,j，Ｃi+1,j+1，・・・・・で決まる時定数で減衰する。このため、この時定数で決まる時間以上所望の情報を表示するには、画像表示モードに復帰させて一定期間で書換動作を繰り返す必要がある。第１の実施の形態に係る表示装置によれば、全画面の情報の書き換え後、全ての制御電極８j-1，８j，８j+1，・・・・・に表示保持電圧として４０Ｖを印加して表示モードから画像保持モードに移行されることから、選択トランジスタＴi,j，Ｔi,j+1，Ｔi+1,j，Ｔi+1,j+1，・・・・・を駆動することなく、長時間所望の情報を表示することができる。
【００５０】
この様に、本発明の第１の実施形態に係る表示装置によれば、簡単なセル構造で、長時間、所望のメモリ機能を実現する電気泳動表示装置を提供することができる。更に、本発明の表示装置によれば、選択トランジスタＴi,j，Ｔi,j+1，Ｔi+1,j，Ｔi+1,j+1，・・・・・の駆動で表示色を変化させることができるので、高速で情報を書き換えることができる。
【００５１】
（第２の実施形態）
次に、図７、図８及び図９を参照して、この発明の第２の実施形態に係る表示装置について説明する。
【００５２】
図７及び図８に示すように、１つの制御電極８に代えて２つの制御電極８が画素空間内に設けられている。１つの制御電極８が画素空間に設けられる場合に比べて２つの制御電極８が画素空間に設けられる場合には、画像の保持時における制御電極８に印加する電圧を低下させることができると共に、画像の書き換え時に応答性の向上をはかることが出来る。
【００５３】
図７に示されるように２つの制御電極８が画素空間内に設けられる画素構造は、図９（ａ）に示されるように制御電極８及び画素電極７の間の距離ｄが画素の幅Ｗの１／２（Ｗ／２）よりも小さい場合の画素構造（ｄ／Ｗ＜０．５）に適用され、このような画素構造において、互いに近接する制御電極８及び共通電極９（９j-1，９j，・・・・・）の間の距離Ｓが略等しくなるように２つの制御電極８が配置されている。
【００５４】
図１に示されるように１つの制御電極８が画素空間内に設けられ画素構造は、図９（ｂ）或いは９（ｃ）に示されるように制御電極８及び画素電極７の間の距離ｄが画素の幅Ｗの１／２（Ｗ／２）に等しいか或いは大きい場合の画素構造（ｄ／Ｗ＝０．５、或いは、ｄ／Ｗ＞０．５）に適用される。このような画素構造では、画素の中央に制御電極８が設けられていることから、図９（ｂ）或いは図９（ｃ）に示すように制御電極８と共通電極９（９j-1，９j，・・・・・）との間隔よりも、制御電極８及び画素電極７間の距離ｄの方が大きくなり、その結果、画像保持に影響する電界は制御電極８および画素電極７の間の距離ｄで決定される。制御電極８を２本にしても、この距離ｄを小さくすることは出来ないので、制御電極８及び画素電極７の間の距離ｄが画素の幅Ｗの１／２（Ｗ／２）に等しいか或いは大きい場合の画素構造（ｄ／Ｗ＝０．５、或いは、ｄ／Ｗ＞０．５）では、制御電極８は１本で良い。
【００５５】
画素空間内に２つの制御電極８を設けずに、幅の広い１つの制御電極８を設けて、制御電極８と共通電極９（９j-1，９j，・・・・・）との間隔を狭めると制御電圧を下げることが出来るが、情報の書き換え時に、特に、黒表示時に、表示特性が劣化してしまう問題が生ずる。図１０（ａ）に示すように、情報の書き換え時に、制御電極８には、白表示時に電気泳動粒子が付着しないように、画素電極７の電位と同じ、もしくはそれ以上電圧を印加する必要がある。しかし、制御電極８に画素電極７の電位よりも高くすると、図１０（ｂ）に示すように黒を表示する時に電気泳動粒子が画素電極７の中央にまで広がりにくくなる。
【００５６】
尚、１つの制御電極８を備える画素構造では、図１０（ａ）に示すように共通電極９に電気泳動粒子２が捕獲されている際には、制御電極８と画素電極７との間の電位差よりも制御電極８と共通電極９との間の電位差が大きくなるよう制御電極８に与える電圧が設定される好ましいとされる。一例として、共通電極９に電圧０Ｖが与えられ、制御電極８及び画素電極７に電圧１５Ｖ及び電圧１０Ｖが与えられる。この例では、制御電極８及び共通電極９間の電位差が１５Ｖであり、制御電極８画素電極７との間の電位差５Ｖよりも大きく設定される好ましいとされる。しかし、共通電極９に電圧０Ｖが与えられ、制御電極８及び画素電極７に電圧５Ｖ及び電圧１０Ｖが与えられ、制御電極８及び共通電極９間の電位差が５Ｖであり、制御電極８画素電極７との間の電位差が５Ｖである場合には、制御電極７上に電気泳動粒子が僅かに引き寄せられる場合があることが判明している。
【００５７】
また、図１０（ｂ）に示すように画素電極７に電気泳動粒子２が捕獲されている際には、制御電極８と共通電極９との間の電位差よりも制御電極８と画素電極７との間の電位差が大きくなるように制御電極８に与える電圧が設定されることが好ましいとされる。一例として、画素電極７に電気泳動粒子２が捕獲されている際には、制御電極８に電圧５Ｖが与えられ、共通電極９に電圧０Ｖが与えられ、画素電極７に電圧−１０Ｖが与えられる場合には、制御電極８と共通電極９の間との間の電位差が５Ｖであり、この電位差５Ｖよりも制御電極８と画素電極７との間の電位差１５Ｖが大きくなり、電気泳動粒子２が画素電極７上に均一に分布されることが確認されている。しかし、制御電極８に電圧１５Ｖが与えられ、共通電極９に電圧０Ｖが与えられ、画素電極７に電圧−１０Ｖが与えられる場合には、制御電極８と画素電極７との間の電位差が２５Ｖと大きくなり、制御電極８と画素電極７との間で電界集が過度に大きくなり、電気泳動粒子２が画素電極７上に不均一に分布されることが確認されている。ここで、電気泳動粒子２が画素電極７上で不均一となるとは、画素電極７上に分布した電気泳動粒子２の色が見えるべき画素電極７上の領域で画素電極７或いは画素電極７上の表示色が見え、表示色が画素電極７上の中心領域が混色することを意味している。
【００５８】
１つの制御電極８を備える画素構造では、画像保持モードにおいて、制御電極８には、単一の電圧が印加されるため、上述したように表示色に応じて制御電極８に印加される電圧を調整することができない。従って、１つの制御電極７を備える画素構造では、制御電極８と画素電極７との間の電位差が制御電極８と共通電極９との間の電位差に略等しくなるよう制御電極８に与える電圧が設定される好ましいとされる。
【００５９】
また、制御電極８の電圧を下げるには、１つの制御電極８に代えて図１０（ｃ）に示すように２つの制御電極８を設けることが有効である。図１０（ｃ）に示すように２つの制御電極８を設けることで、制御電極８を共通電極９（９j-1，９j，・・・・・）に近づけることが出来、その結果、電圧を下げることが出来る。また、情報の書き換え時には、画素中央における電界の基板法線方向成分を弱く出来るので、電気泳動粒子２を画素電極７の中央にまで移動させることが出来る。また、白表示には、制御電極８には、電気泳動粒子２を反発する電位が印加されているので、制御電極８が無い場合と比較して電気泳動粒子２が共通電極９（９j-1，９j，・・・・・）へ移動する時間が短くなる。
【００６０】
第２の実施形態においても各部の部材は第１の実施形態と同様の材料にて形成することができる。
【００６１】
本発明の第２の実施形態に係る表示装置によれば、複数の画素電極７（７i,j，７i,j+1，７i+1,j，７i+1,j+1，・・・・・）内の特定の画素電極Ｑp,qの電圧を共通電極９（９j-1，９j，・・・・・）の電圧より高く、或いは、低く印加して、電気泳動粒子２を特定の画素電極Ｑp,q側、或いは、共通電極側に移動して所望の情報を表示する。そして、情報保持時に特定の画素電極Ｑp,qに対応する選択トランジスタＴp,qをオフにし、制御電極８に所定の電圧を印加する。即ち、すべての行のゲート配線の画素書換終了後、すべての制御電極８に表示保持電圧を印加することで、画素電極７i,j，７i,j+1，７i+1,j，７i+1,j+1，・・・・・）に近い領域あるいは共通配線９j-1，９j，・・・・・に近い領域に移動した電気泳動粒子２はその領域に保持され、所望のメモリ機能を実現できる。
【００６２】
このため、選択トランジスタを常時駆動し、表示した情報を再書き込みする必要がなくなる。従って、簡単な構造で表示情報を保持できる表示装置を提供することができる。
【００６３】
（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は第１及び第２の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。例えば、制御電極を複数に分割する実施の形態として、第２の形態において２つに分割したが、３つまたはそれ以上に分割しても構わない。３つ以上に分割するほうが、より電界分布を情報の保持状態、書換状態に適した分布にすることが出来る。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】この発明の実施形態に係る表示装置の構造を概略的に示す断面図である。
【図２】図１に示された表示装置の平面的配列を概略的に透視して示す平面図である。
【図３】図１及び図２に示されるある画素に接続される選択トランジスタ及び配線の接続を概略的に示す配線図である。
【図４】図３に示される逆スタガ構造を有する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が形成される活性素子層の内構造を模式的に示す断面図である。
【図５】図１に示した表示装置及び表示装置を駆動する駆動回路を示すブロック図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、図５に示されるコラムドライバ及びロウドライバから発生される駆動信号を示すタイミングチャートである。
【図７】この発明の他の実施形態に係る表示装置の構造を概略的に示す断面図である。
【図８】図７に示された表示装置の平面的配列を概略的に透視して示す平面図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は、この発明の種々の実施形態に係る表示装置のディメンションを概略的に示す断面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、図１及び図７に示す表示装置における表示動作を概略的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１．．．絶縁性液体
２．．．電気泳動粒子
３．．．分散液
４．．．隔壁
５．．．第１の基板
６．．．第２の基板
７，７i,j，７i,j．．．画素電極
８，８j．．．制御配線
９，９j-1，９j，・・・・・  共通配線
１０．．．第１の誘電体層
１１．．．第２の誘電体層
Ｑi,j．．．画素
１３．．．活性素子層
１４ｊ−１、１４ｊ、１４ｊ＋１．．．信号配線
１５ｉ−１、１５ｉ、１５ｉ＋１、１５ｎ．．．ゲート配線
１６．．．駆動回路
１６ａ．．．コラムドライバ
１６ｂ．．．ロウドライバ
１６ｃ．．．共通駆動回路
２１．．．ゲート電極
２２．．．ソース電極
２３．．．ドレイン電極
２４．．．ゲート絶縁膜
２５．．．半導体膜
２６．．．樹脂層
２７．．．トランジスタマトリクスアレイ
Ｃi,j，Ｃi,j+1，Ｃi+1,j，Ｃi+1,j+1，・・・・・キャパシタ
Ｔi,j，Ｔi,j+1，Ｔi+1,j，Ｔi+1,j+1，・・・・・選択トランジスタ
Ｑi,j，Ｑi,j+1，Ｑi+1,j，Ｑi+1,j+1，・・・・・画素
【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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