(57)【要約】【課題】  放射線照射による荷電微粒子、荷電磁性微粒子を用い、クロストークの発生を抑え、単純マトリックス駆動が可能な電気泳動表示装置を提供する。【解決手段】第１基板１と、第１基板上に配置された、第１駆動電極６と、前記第１基板１に対向して配置される第２基板１７と、該第２基板に配置された第２駆動電極１２と、第１基板１と第２基板１７間に充填された透明絶縁性液体１０分散された複数の泳動微粒子８、９、２０とを備えた電気泳動表示素子及び電気泳動表示装置において、交流電場、交流磁場、及び両者を重畳して前記透明絶縁性液体１０を攪拌する電極をもち、泳動微粒子を垂直移動させる電気泳動表示素子を集合した、高精細な画像表示を実現する電気泳動表示装置。【選択図】                図１
2005284234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、第１基板上に配置された第１透明電極、透明絶縁層、第１透明駆動電極及び透明絶縁層（表示面）と、前記第１基板に対向して配置された第２基板と、該第２基板上に配置された第２電極、絶縁層、第２駆動電極及び絶縁層（非表示面）と、前記第１基板と第２基板間に充填された透明絶縁性液体と、該透明絶縁性液体中に分散された黒色負荷電微粒子と、白色正荷電微粒子又は、カラー負荷電微粒子と白色正荷電微粒子等の正負２種類の荷電微粒子を備えた、電気泳動表示素子と表示方法である。
先ず、前記第１透明電極と第２電極間に交流電界を印加して、前記透明絶縁性液体を交流電場で攪拌して正負の荷電微粒子を分離し、同時に前記第１透明駆動電極と第２駆動電極間に表示用直流電界を印加し、垂直移動して前記微粒子を前記透明絶縁層（表示面）又は、非表示面に移動する第１過程と、表示後再び前記第１透明電極と第２電極間に交流電界を印加して、前記透明絶縁性液体を交流電場で攪拌し、前歴表示を消去する第２過程と、更に表示画面を全面白色表示する第３過程により表示を終了することを特徴とする、交流電界方式によるモノクロ又は、カラー電気泳動表示素子と、モノクロ又は、カラー電気泳動表示方法。
【請求項２】
第１基板と、第１基板上に配置された磁場発生用薄膜コイル状第１透明電極、透明絶縁層、第１透明駆動電極、絶縁層（表示面）と、前記第１基板に対向して配置された第２基板と、該第２基板上に配置された磁場発生用薄膜コイル状第３電極、絶縁層、第２駆動電極、及び絶縁層（非表示面）と、前記第１基板と第２基板間に、充填された透明絶縁性液体と、該透明絶縁性液体中に分散された黒色負荷電磁性微粒子と、白色正荷電微粒子又は、カラー負荷電磁性微粒子と白色正荷電微粒子等の正負２種類の泳動微粒子を備えた電気泳動表示素子と表示方法である。
先ず、前記第１透明電極と第３電極間に交流電流を通電して交流磁場を発生させ、前記透明絶縁性液体を交流磁場で攪拌して正負の微粒子を分離し、同時に前記第１透明駆動電極と第２駆動電極間に表示用直流電界を印加し、垂直移動して前記微粒子を前記透明絶縁層（表示面）又は、非表示面に移動する第１過程と、表示後再び前記第１透明電極と第３電極間に交流電流を通電して磁場を発生し、前記透明絶縁性液体を磁場により攪拌し、前歴表示を消去する第２の過程と、更に表示画面を全面白色表示する第３過程により表示を終了することを特徴とする、磁気誘導方式による電気泳動表示方法。
【請求項３】
第１基板と、第１基板上に配置された第１透明電極、透明絶縁層、磁場発生用薄膜コイル状第２透明電極、透明絶縁層、第１透明駆動電極、透明絶縁層（表示面）と、前記第１基板に対向して配置された第２基板と、該第２基板上に配置された、第２電極、絶縁層、磁場発生用薄膜コイル状第３電極、絶縁層、第２駆動電極及び絶縁層（非表示面）と、前記第１基板と前記第２基板間に、充填された透明絶縁性液体と該透明絶縁性液体中に分散された黒色負荷電磁性微粒子と、白色正荷電微子又は、カラー負荷電磁性微粒子と白色正荷電微粒子等の正負２種類の泳動微粒子を備えた電気泳動表子と電気泳動表示方法である。
先ず、前記第１透明電極と第２極間に交流電界を印加、同時に前記第２透明電極と第３電極に交流を通電して磁場を発生させ、交流電場と交流磁場を重畳して前記透明絶縁性液体を攪拌し、正・負の微粒子を分離し流動性を促す。同時に前記第１透明駆動電極と第２駆動電極間に表示用直流電界を印加し、垂直移動して、前記泳動粒子を表示面又は非表示面に移動する第１過程と、表示後再び前記第１透明電極と第３電極間に交流電場を、また同時に前記第２透明電極と第３電極間に磁場を発生させ、透明絶縁性液体を攪拌して前歴表示を消去する第２過程と、更に表示画面を全面白色表示する第３過程により表示を終了することを特徴とする、交流電界・磁気誘導方式による電気泳動表示方法。
【請求項４】
請求項３の第１過程は、泳動微粒子を前記第１基板上に配置された第１透明駆動電極上の透明絶縁層（表示面）上に吸着させ画像表示を行う。第１透明駆動電極には、黒色表示には正の直流電界信号を。白色表示には負の直流電界信号を印加して画像表示を行う。交流電場と磁場の重畳は、効率よく透明絶縁性液体を攪拌し、荷電磁性微粒子と非磁性正荷電微粒子とは流動性を増し、同時に表示用直流電界を印加すると極性に応じて表示面あるいは非表示面方向に移動、微粒子は入れ替わり所望のコントラストの画像が表示されることを特徴とする請求項３に記載の交流電界・磁気誘導方式による電気泳動表示方法。
【請求項５】
請求項４の前記第２過程は、前歴表示画像の消去が不充分の場合には、第１透明駆動電極及び第２駆動電極に泳動微粒子と同極性の直流電界を印加し、前歴表示画像を表示面、非表示面から電気的に剥離、同時に第１透明電極と第４電極間に交流電場を、第２透明電極と第３電極間に磁場を発生等、電場・磁場を重畳して透明絶縁性液体を攪拌、前歴表示画像を完全消去する電気泳動表示方法。
【請求項６】
再び表示書き込みを行う場合、前歴表示画像消去が不充分の場合は、第１階は第２過程を繰返し透明絶縁性液体を攪拌して前歴表示画像を完全消去し、第２段階として微粒子を前記第１透明駆動電極及び前記第２駆動電極間で移動させ、前記表示面に画像表示を行うことを特徴とする請求項１乃至３に記載の電気泳動表示方式及び電気泳動表示素子。
【請求項７】
前記請求項１乃至３に記載の電気泳動表示装置において、第２基板及び第２基板上に配置された第２電極、絶縁層、第３電極、絶縁層、第２駆動電極、絶縁層（非表示面）を透過光性材料を使用し、下部から透過光を照射できる構造にしたことを特徴とするモノクロ及びカラー電気泳動表示装置。
【請求項８】
前記請求項１に記載の交流電界方式による電気泳動表示素子を集合し、一体化して単純マトリックス又は、アクティブマトリックス駆動法により表示することを特徴とする、請求項４乃至７に記載のモノクロ及びカラー電気泳動表示装置。
【請求項９】
前記請求項２に記載の磁気誘導方式による電気泳動表示素子を集合し、一体化し単純マトリックス又は、アクティブマトリックス回路により表示することを特徴とする、請求項４乃至７に記載のモノクロ及びカラー電気泳動表示装置。
【請求項１０】
前記請求項３に記載の交流電界・磁気誘導方式による電気泳動表示素子を集合し、一体化し単純マトリックス又は、アクティブマトリックス回路により表示することを特徴とする請求項４乃至７に記載のモノクロ及びカラー電気泳動表示装置。
【請求項１１】
前記白色正荷電微粒子は、高分子微粒子材料に正孔トラップとして粒径０．１μｍのＳｉ系酸化物超微粒子と酸化チタン、酸化亜鉛等の白色顔料を加えて懸濁重合法により粒径１〜１０μｍの真球状超微粒子とし、これに５〜１０ｋＧｙのガンマ線を照射、ζ電位が２０〜１００ｍＶの白色正荷電微粒子としたものである。粒形が真球状超微粒子で、粒度分布度が狭いので、透明絶縁性液体に分散し、表示直流電界を印加すると規則的に高速移動して、短時間で応答する正荷電微粒子である。
【請求項１２】
前記黒色負荷電微粒子及びカラー負荷電磁性微粒子は、黒色又は、マゼンタ、イエロー、シアン色等に着色した高分子微粒子材料に、電子トラップ材料のフッ素樹脂を添加、懸濁重合により、粒径１〜１０μｍの真球状微粒子とし、５０〜１００ｋＧｙの電子線を照射、ζ電位が−２０〜−１００ｍＶの黒色負荷電微粒子としたものである。粒形が真球状で、粒度分布度が狭いので、透明絶縁性液体に分散し、表示直流電界を印加すると規則的に高速移動して、短時間で応答する負荷電微粒子である。
【請求項１３】
前記黒色負荷電磁性微粒子は、黒色に着色した高分子微粒子材料に、電子トラップ材料のフッ素樹脂を添加、更にＰｔ−Ｃｏ、ＭｎＢｉフェライト、ＹＩＧ等の粒径０．１μｍ以下の磁性微粉粒子か、ＳｍＣｏ５、Ｆｅ−Ｐｔ、ＣｏＰｔ等のナノ磁性微粒子を加えて、懸濁重合法により粒径１〜１０μｍの真球状超微粒子とし、５０〜１００ｋＧｙの電子線を照射、ζ電位が−２０〜−１００ｍＶの黒色負荷電磁性微粒子としたものである。カラー色負荷電磁性微粒子は、マゼンタ、イエロー、シアン色等に着色した高分子微粒子材料に、電子トラップ材料のフッ素樹脂を添加、ＹＩＧ等の白色磁性微粒子を加えて懸濁重合により、粒径１〜１０μｍの真球状微粒子とし、上記と同様に放射線照射してカラー負荷電磁性微粒子としたものである。粒度分布度が狭いので、透明絶縁性液体に分散し、表示電界を印加すると規則的に高速移動して、短時間で応答するカラー色負荷電磁性微粒子である。
【請求項１４】
前記白色正荷電磁性微粒子は、高分子微粒子材料に正孔トラップとなるＳｉ系酸化物微粒子を添加し、酸化チタン、酸化亜鉛等の白色顔料と、ＹＩＧ等の白色磁性微粒子を加えて、懸濁重合法により粒径１〜１０μｍの真球状超微粒子とし、これに５〜１０ｋＧｙのガンマ線を照射、ζ電位が＋２０〜＋１００ｍＶの白色正荷電磁性微粒子としたものである。粒形が真球状超微粒子で、粒度分布度が狭いので、透明絶縁性液体に分散し、表示電界を印加すると規則的に高速移動して、短時間で応答する白色正荷電磁性微粒子である。
【請求項１５】
前記泳動粒子の平均粒径が、１〜１０μｍ以下である請求項１乃至１０のいずれかの項に記載の電気泳動表示素子及び電気泳動表示装置。
【請求項１６】
前記第１基板及び前記第２基板は、ガラス又はポリマー・フイルムであるとを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかの項に記載の電気泳動表示素子及び電気泳動表示装置。
【請求項１７】
前記第１基板及び前記第２基板の距離が、前記微粒子の粒径の２０倍か、１５０μｍ以下である請求項１乃至１０のいずれかの項に記載の電気泳動表示素子及び電気泳動表示装置。
【請求項１８】
前記電気泳動表示素子には、黒色正荷電磁性微粒子及び白色負荷電磁性微粒子も使用できる。この場合、表示直流電界は逆極性とする必要がある。又、磁性微粒子、非磁性微粒子を白色、黒色と交換することができるが、磁性微粒子は非磁性微粒子に比較して２〜５倍の粒径の大きいことが、電場・磁場攪拌分離には有効である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、放射線照射により、電子トラップまたは、正孔トラップに帯電した荷電微粒子、荷電磁性微粒子等を、交流電場及び交流磁場等で攪拌して、垂直移動させて表示を行う、電気泳動表示素子、電気泳動表示方法及び電気泳動表示装置。
【背景技術】
【０００２】  表示装置は、１００年の歴史を持つブラウン管から出発し、蛍光表示管、エレクトロ・ルミネッセンス表示装置、ライト・エミッタ・ダイオード表示装置、液晶表示装置、及びプラズマ・ディスプレイ・パネル表示装置等が市販されている。しかし、これら市販の表示装置は、何れも発光色や透過光を用い、観るための表示装置（透過型）で物質そのものの色を見るため、長時間凝視に耐えるものではない。
最近のＩＴ化の進展と共に、印刷物のような表示特性を有する、目に優しく、長時間凝視に耐える、読むための次世代表示装置（反射型）の開発が盛んである。特に新聞の電子化技術の進歩が著しく、衛星やブロードバンド通信回線による配信は、印刷、輸送・配送等の一大改革と共に紙消費の削減により、森林資源・地球環境保全等にも貢献が期待されている。【０００３】  このような要求を満たすため、次世代表示装置には、大型で低価格、高精細性、省エネルギー性、高速応答性およびフルカラー性等多くの要求がある。このため粒子系、液晶系、リライタブル・マーキング系等多くの方式が開発されている。
最も多用されている液晶表示装置は、高速、カラー化、動画等優れた表示特性を持つが、透過型で表示品位に係わる問題に加えて、その解像度も一般的に最大でも１２０ｄｐｉ程度と印刷、プリト・アウト（通常３００ｄｐｉ）等に比較しても相当に低い。
低価格で大型化、高精細性には、荷電微粒子の電気泳動による表示方法が理想的な読むための、次世代表示装置の最適技術と考えられる。このため電気泳動表示装置も、マイクロ・カプセル中の粒子の厚み方向移動法、泳動微粒子の回転法等開発されているが、書籍の電子的表示や、衛星配信による新聞表示の様に、３００ｄｐｉ以上の高精細性の要求には不充分で、数μｍの真球状荷電微粒子を用い透明絶縁性液体に分散した電気泳動表示装置が最適である。【０００４】  荷電微粒子を電界によって泳動し、表示または記憶装置に利用する考え方は、古くから提案（太田：特許公報昭５０−１５１１５）されたが、荷電微粒子の形状、帯電電位（ζ電位）が小さく不安定なこと、泳動粒子の二次凝集や沈澱、前歴表示画像の消去及び応答速度等多くの技術的問題があり実現できなかった。【０００５】  本格的電気泳動表示法としては、荷電微粒子を水平に移動させる、水平移動型電気泳動表示法及び装置の提案（郷田：特開昭４９−５５９８号公報、特開平１１−２０２８０４号公報）がある。透明絶縁性液体中に分散された泳動粒子の電気泳動を用い、クロストークの発生を押さえる隔壁を設け、単純マトリックス方式駆動法が可能な表示装置である。しかし画素毎に、障壁を設けるため、大型の表示装置は、構成が複雑で、二次凝集、沈澱及び前歴表示画像の消去等の解決がなされていない。
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  しかし、本発明者らは、電気泳動表示装置を研究する中で、実用化不可能な重大な欠点を有することを見い出すに至った。即ち、画像表示を繰り返した場合、駆動電極の表面を被覆した透明絶縁層（表示面）に吸着された表示画像は、静電的に強固に付着し、逆極性の直流電界を印加しても、完全に剥離せず、再び表示書込の場合、残像として支障を来すことである。透明絶縁性液体より比重の小さい荷電微粒子を使用しても、二次凝集により泳動粒子は大型化し、長期的には泳動粒子の沈澱が起り、画質の劣化の要因となる。長期使用による透明絶縁性液体中に分散された泳動微粒子の分布の不均一化は、表示画像の画質に影響し、コントラスを低下させる。又一般に電気泳動表示方法は、泳動微粒子が閾値をもたないため、クロストーク現象を起し良好なコントラスがえられない。
以上を総合すると、安定な持続性荷電微粒子の製作、正・負極性の荷電微粒子の分離、泳動微粒子の二次凝集の除去と沈澱の防止、前歴表示画像の消去、透明絶縁性液体中の泳動微粒子の濃度分布の均一化、画像コントラストの向上、クロストークの除去等を同時に解決する手段が必要である。
又最大の欠陥は、泳動微粒子の帯電の持続性にある。電気泳動表示装置に使用する泳動微粒子は、染料やイオン等の発色材料を使用し、新たな電荷の授受をもたらすため、電界により泳動中に不安定要因として作用し、安定性に問題があった。特に、シリコン油、石油系透明絶縁性液体を使用する場合、摩擦帯電等で、帯電電荷の減少を改善することはできない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  電子トラップをもつ黒色及びカラー色に着色した高分子微粒子材料を真球状微粒子に合成し、これを放射線照射により負荷電微粒子を、正孔トラップをもつ高分子微粒子材を真球状微粒子に合成し、これを放射線照射により白色正荷電微粒子等エレクトレット性荷電微粒子を開発した。これを等を用いた、新規な構成の電気泳動表示素子と電気泳動表示方法及び電気泳動表示装置を創案した。
即ち、第１基板と、第１基板上に配置された第１透明電極、透明絶縁層、第１透明駆動電極、及び透明絶縁層（表示面）と、前記第１基板に対向して配置された第２基板と、該第２基板上に配置された第２電極、絶縁層、第２駆動電極、及び絶縁層（非表示面）と、第１基板と第２基板間に、充填された透明絶縁性液体と、該透明絶縁性液体中に分散された黒色負荷電粒子と、白色正荷電微粒子との正負２種類の泳動微粒子を封入した交流電界方式の電気泳動表示素子、電気泳動表示方法及び電気泳動表示装置等を提案する。
【０００８】  表示方法は、先ず第１透明電極と第２電極間に交流電界を印加、透明絶縁性液体を攪拌、同時に第１透明駆動電極と第２駆動電極間に表示用直流電界を印加する。正負両泳動粒子は入れ替わり垂直移動して正電界部の表示面には黒色負荷電微粒子が、負電界部の非表示面には白色正荷電微粒子が移動してコントラストを生じる第１過程、画像表示後前記第１透明電極と第２電極間に交流電界を印加して絶縁性液体を攪拌し、前歴表示画像を消去する第２過程と、更に表示画を全面白色にする第３過程により画像表示を行う。白色表示を行うには、第１過程において表示用直流電界を逆転して、白色正荷電微粒子を表示面へ、黒色荷電微粒子を非表示面に垂直移動すればよい。又黒色荷電微粒子を、マゼンタ、イエロー、シアン色等の荷電微粒子とすれば、カラー表示の電気泳動表示素子が実現する。この駆動法を交流電界方式と称す。
電荷を帯びた荷電微粒子を電場で攪拌することにより、正・負の泳動微粒子を分離、表示用直流信号の極性により表示面に黒色、白色及びカラー色の精細な画像表示をする方式である。
【０００９】  電子トラップをもつ黒色及びカラー色に着色した高分子微粒子材料に、磁性微粒子を加えて真球状微粒子を合成し、これを放射線照射して製作したエレクトレット性黒色及びカラー色負荷電磁性微粒子を開発した。これと前記白色正荷電微粒子とを用いた、新規な構成の電気泳動表示素子と電気泳動表示方法及び電気泳動表示装置を創案した。
即ち、第１基板と、第１基板上に配置された第１透明電極（薄膜磁気発生コイル状電極）、透明絶縁層、第１透明駆動電極、及び透明絶縁層（表示面）と、前記第１基板に対向して配置された第２基板と、該第２基板上に配置された第２電極（薄膜磁気発生コイル状電極）、絶縁層、第２駆動電極、及び絶縁層（非表示面）と、第１基板と第２基板間に、充填された透明絶縁性液体と、該透明絶縁性液体中に分散された黒色負荷電磁気微粒子と、白色正荷電微粒子との正・負の電荷をもつ２種類の泳動微粒子を封入した磁気誘導方式の電気泳動表示素子と電気泳動表示方法及び電気泳動表示装置を提案する。
【００１０】  表示方法は、先ず第１透明電極と第２電極間に交流電流を通電し交流磁場を発生、透明絶縁性液体を攪拌、同時に第１透明駆動電極と第２駆動電極間に表示用直流電界を印加する。正負両泳動微粒子は入れ替わり垂直移動して正電界部の表示面には黒色荷電磁性微粒子が、負電界部の非表示面には白色正荷電微粒子が移動してコントラストを生じる第１過程、画像表示後、前記第１透明電極と第２電極間に交流電界を通電して交流磁場を発生して透明絶縁性液体を攪拌し、剥離用直流電界を印加し前歴表示画像を消去する第２過程と、更に表示画面の全面白色表示を行う第３過程により画像表示を行う。白色表示を行うには、第１過程において表示用直流電界を逆転して、白色正荷電微粒子を表示面へ、黒色荷電磁性微粒子を非表示面に垂直移動すればよい。又黒色荷電磁性微粒子を、マゼンタ、イエロー、シアン色の荷電磁性微粒子とすれば、カラー表示の電気泳動表示素子が実現する。この駆動法を磁気誘導方式と称す。
磁性を帯びた荷電磁性微粒子を磁場で攪拌することにより、正・負の泳動微粒子を分離、表示用直流信号により、表示面に所望の黒色・白色の精細な画像を表示する。
【００１１】  前記黒色荷電磁性微粒子と白色正荷電微粒子を用い、泳動微粒子の攪拌に、交流電場及び交流磁場を重畳した新規な構成の電気泳動表示素子と電気泳動表示方法及び電気泳動表示装置を創案した。
即ち、第１基板と、第１基板上に配置された第１透明電極、透明絶縁層、第２透明電極（薄膜磁場発生用コイル状電極）、透明絶縁層、第１透明駆動電極、絶縁層（表示面）と、第１基板に対向して配置された第２基板と、該第２基板上に配置された第２電極、絶縁層、第３電極（薄膜磁場発生用コイル状電極）、絶縁層、第２駆動電極、及び絶縁層（非表示面）と、第１基板と第２基板間に、充填された透明絶縁性液体と、該透明絶縁性液体中に分散された黒色負荷電磁性微粒子と白色正荷電微粒子との正負２種類の泳動微粒子を封入した交流電界・磁気誘導方式の電気泳動表示素子を提案する。
【００１２】  表示方法は、先ず第１透明電極と第２電極に交流電界を印加して透明絶縁性液体を電場により攪拌、同時に第２透明電極と第３電極間に交流電流を通電して交流磁場を発生、交流電場と交流磁場を重畳して、透明絶縁性液体中の黒色負荷電磁性微粒子と白色正荷電微粒子を攪拌する。更に同時に前記第１透明駆動電極と第２駆動電極間に表示用直流電界を印加する。正負両泳動微粒子は入れ替わり垂直移動して正電界部の表示面には黒色負荷電磁性微粒子が、負電界部の非表示面には白色正荷電微粒子が移動してコントラスを生じる第１過程、画像表示後、前記第１透明電極と第２電極間に交流電場を、第２透明電極と第３電極に交流磁場を発生、透明絶縁性液体を攪拌し、同時に剥離直流電界を印加し前歴表示画像を消去する第２過程、次ぎに、表示画面の全面白色表示を行う第３過程により画像表示を行う。白色表示を行うには、表面用直流電界を逆転して、白色正荷電微粒子を表示面へ、黒色負荷電磁性微粒子を非表示面に垂直移動すればよい。又黒色負荷電磁性微粒子を、マゼンタ、イエロー、シアン色の負荷電磁性微粒子とすれば、カラー表示の電気泳動表示素子が実現する。この駆動法を交流電界・磁気誘導方式と称す。
【００１３】  正電荷を帯びた白色正荷電微粒子と、負電荷及び磁荷を帯びた黒色負荷電磁性微粒子に、交流電場及び交流磁場を印加すると、独自に攪拌され正・負の泳動微粒子の分離を容易にし、表示用直流信号を印加すると、極性に応じて表示面あるいは非表示面方向に垂直に移動し、両泳動微粒子が入れ替わり、高速応答性で高精細の画像表示が可能となる。
【００１４】  前記記載の交流電界方式による電気泳動表示素子を集合し一体化して、単純マトリックス回路、アクティブマトリックス回路等により駆動させると、交流電界方式による電気泳動表示装置ができる。又、黒色負荷電磁性微粒子の代わりに、マゼンタ、イエロー、シアン色等のカラー負荷電微粒子と、前記白色正荷電微粒子を使用した電気泳動表示素子を用いれば、交流電界方式によるカラー電気泳動表示装置が実現する。
【００１５】  前記記載の磁気誘導方式による電気泳動表示素子を集合し一体化して、単純マトリックス回路、アクティブマトリックス回路等により駆動させると、磁気誘導方式による電気泳動表示装置ができる。又、黒色負荷電磁性微粒子の代わりに、マゼンタ、イエロー、シアン色等のカラー色負荷電磁性微粒子と、前記白色正荷電微粒子を使用した電気泳動表示素子を用いれば、磁気誘導方式によるカラー電気泳動表示装置が実現する。
【００１６】  前記記載の交流電界・磁気誘導方式による電気泳動表示素子を集合し一体化して、単純マトリックス回路、アクティブマトリックス回路等により駆動させると、交流電界・磁気誘導方式による電気泳動表示装置ができる。又、黒色荷電磁性微粒子の代わりに、マゼンタ、イエロー、シアン色等カラー色負荷電磁性微粒子と、前記白色正荷電微粒子を使用した電気泳動表示素子とを用いれば交流電界・磁気誘導方式によるカラー電気泳動表示装置が実現する。
【００１７】  前記記載の電気泳動表示素子において、第２基板及び第２基板上に配置された第２電極、絶縁層、第３電極、絶縁層、第２駆動電極及び絶縁層（非表示面）等に透光性材料を使用し、下部から透過光を照射できる構造にすると透過型電気泳動示素装置とすることができる。
【００１８】  前記白色正荷電微粒子は、高分子微粒子材料に正孔トラップとして粒径０．１μｍのＳｉ系酸化物微粒子と、酸化チタン、酸化亜鉛等の白色顔料を加えて懸濁重合により粒径１〜１０μｍの真球状微粒子とし、これに５〜１０ｋＧｙのガンマ線を照射、ζ電位が２０〜１００ｍＶの白色正荷電微粒子としたものである。粒径が真球状微粒子で粒度分布が狭いので、透明絶縁性液体に分散し、表示用直流電界を印加すると規則的に高速移動して、短時間に応答する正荷電微粒子がえられる。
【００１９】  前記黒色負荷電磁性微粒子は、黒色に着色した高分子微粒子材料に電子トラップ材料のフッ素樹脂を添加、更にＰｔ−Ｃｏ、ＭｎＢｉフェライト、ＹＩＧ等の０．１μｍ以下の磁性微粒子か、ＳｍＣｏ５、ＦｅＰｔ、ＣｏＰｔ等のナノ磁性微粒子を加えて、懸濁重合により粒径１〜１０μｍの真球状微粒子とする。これに、５０〜１００ｋＧｙの電子線を照射し、ζ電位が−２０〜−１００ｍＶの黒色負荷電磁性微粒子としたものである。粒径が真球状微粒子で粒度分布が狭いので、透明絶縁性液体に分散し、表示用直流電界を印加すると規則的に高速に移動して、短時間に応答する泳動微粒子がえられる。又、高分子微粒子材料を、マゼンタ、イエロー、シアン色等に着色した高分子微粒子材料を用い磁性微粒子を加えて、同様の操作を繰返せば、カラー用負荷電磁性微粒子が製作できる。
【００２０】  前記白色正荷電磁性微粒子は、高分子微粒子材料に、正孔トラップとして粒径０．１μｍ以下のＳｉ系酸化物超微粒子と酸化チタン、酸化亜鉛等の白色顔料と透明磁性微粒子ＹＩＧを加え、懸濁重合により粒径１〜１０μｍの真球状超微粒子とする。これに、これに５〜１０ｋＧｙのガンマ線を照射、ζ電位が＋２０〜＋１００ｍＶの白色正荷電磁性微粒子としたものである。粒径が真球状超微粒子で粒度分布が狭いので、透明絶縁性液体に分散し、表示用直流電界を印加すると規則的に高速に移動して、短時間に応答する泳動微粒子がえられる。
【００２１】  前記第１基板、第２基板材料には、透明ガラス又はポリマーフィルムが使用できる。
【００２２】  第１基板と第２基板の距離は、表示画像の画質、コントラス及び駆動電圧を考慮すると、泳動微粒子の粒径の約２０倍以下か、表示直流電界を考慮すると、１５０μｍ以下が望ましい。
前記電気泳動表示素子には、黒色負荷電磁性微粒子、白色正荷電微粒子の外、黒色正荷電微粒子、白色負荷電微粒子、黒色正荷電磁性微粒子、白色負荷電微粒子の組合わせもできる。また白色正荷電微粒子とマゼンタ、イエロー、シアン色等の負荷電磁性微粒子の組み合せ、白色正荷電磁性微粒子とマゼンタ、イエロー、シアン色等の負荷電微粒子の組み合せのカラー用電気泳動表示素子も利用できる。又荷電磁性微粒子は、荷電微粒子に比較して２〜５倍の粒径の大きいことが、透明絶縁性液体中での交流電場、交流磁場において、分離性は良好である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】  以下、本発明に係る実施形態を図面によって詳細に説明するが、図面中の素子の寸法形状は実際の寸法でもなければ実際の寸法に比例しているものでもない、それらは理解を容易にするために適宜誇張されている。【００２４】  図１に本発明に係る電気泳動表示素子の基本的構成図を示す。図は便宜上１画素からなる構成を示す。Ｉ．は黒色負荷電微粒子８と白色正荷電微粒子９とで構成される交流電界方式である。第１基板１（ネサ・ガラス）と、第１基板１上に配置された第１透明電極２、透明絶縁層３、第１透明駆動電極６、透明絶縁層（表示面）７と、前記第１基板１に対向して配置された、２基板１７と、該第２基板１７上に配置された第２電極１６、絶縁層１３、第２駆動電極１２、絶縁層（非表示面）１１と、第１基板１と第２基板１７間に、充填された透明絶縁性液体１０と、該透明絶縁性液体１０中に分散された黒色負荷電泳動粒子８と、白色正荷電微粒子９との正負２種類の泳動微粒子を封入し、垂直移動による電気泳動表示素子である。
第１透明電極２と第２電極１６間に交流電源２２を接続し、泳動微粒子を交流磁場により攪拌、第１透明駆動電極６と、第２駆動電極１２間に表示用直流電源２１を接続して、泳動微粒子８、９を垂直移動して、黒色負荷電微粒子８を透明絶縁層（表示面）７に、白色正荷電微粒子９を絶縁層（非表示面）１１に移動、画像表示する。【００２５】  ＩＩは、黒色負荷電磁性微粒子２０と白色正荷電微粒子９とで構成される磁気誘導方式である。第１基板１（ネサ・ガラス）の表面の透明電極をパターニングして磁場発生用薄膜コイル状第２透明電極４とし、透明絶縁層５、第１透明駆動電極６、透明絶縁層（表示面）７、前記第１基板１に対向して配置された第２基板１７と該第２基板１７  上に配置された磁場発生用薄膜コイル状第３電極１４、絶縁層１３、第２駆動電極１２及び絶縁層（非表示面）１１と、第１基板と第２基板間に、充填された透明絶縁性液体１０と、該透明絶縁性液体中に分散された黒色負荷電磁気微粒子２０と、白色正荷電微粒子９との正負２種類の泳動粒子を封入し、垂直移動による電気泳動表示素子である。
第２透明電極４と第３電極１４間に磁場発生用交流電源２３を接続し、交流磁場により黒色荷電磁性微粒子を攪拌、第１透明駆動電極６と、第２駆動電極１２間に表示用直流電源２１を接続して、泳動微粒子２０、９を垂直移動して、黒色負荷電磁性微粒子２０を透明絶縁層（表示面）７に、白色正荷電微粒子９を絶縁層（非表示面）１１に移動させて画像表示する。【００２６】  ＩＩＩは、黒色負荷電磁性微粒子２０、白色正荷電微粒子９とで構成され、交流電場と交流磁場を重畳して泳動粒子を攪拌する交流電界・磁気誘導方式である。第１基板１と、第１基板上に配置された第１透明電極２、透明絶縁層３、透明電極をパターニングして磁場発生薄膜コイル状とした第２透明電極（薄膜磁場発生用コイル状電極）４、透明絶縁層５と、第１透明駆動電極６、透明絶縁層（表示面）７と、前記第１基板１に対向して配置された、第２基板１７と、該第２基板１７上に配置された第２電極１６、絶縁層１５、第３電極（薄膜磁場発生用コイル状電極）１４と、絶縁層１３  と、第２駆動電極１２と、絶縁層（非表示面）１１がある。第１基板１と第２基板１７間に、充填された透明絶縁性液体１０と、該透明絶縁性液体１０中に分散された黒色負荷電磁気微粒子２０と、白色正荷電微粒子９と正負２種類の泳動粒子を封入し、垂直移動による電気泳動表示素子である。
第１透明電極２と第２電極１６間に交流電源２２を、第２透明電極４と第３電極１４間に磁場発生用交流電源２３を接続し、交流電場と交流磁場を重畳して泳動微粒子２０、９を攪拌、第１透明駆動電極６と、第２駆動電極１２間に表示用直流電源２１を接続して、泳動粒子２０、９を垂直移動して、黒色荷電磁性微粒子２０を絶縁層（表示面）７に、白色正荷電微粒子９を絶縁層（非表示面）１１に移動させて画像表示する。【００２７】  図２は、各方式の駆動法の詳細をタイムチャートで示したものである。図ａは交流電界方式である。第１工程は、前期、中期、後期の三段階に分かれる。先ず第１基板と第２基板間に交流電界を印加、透明絶縁性液体を電場により攪拌、前期には、剥離用直流電界を重畳、前歴表示画像の消去と両泳動微粒子の分離を行い、中期には、表示用直流電界を印加、黒色負荷電磁性微粒子を表示面に、白色正荷電微粒子を非表示面に垂直移動、更に後期には交流電界を除外して、画像表示を行う。第２工程は、交流電界及び剥離用直流電界を印加して、前歴表示画像の消去を行う。第３工程は、負直流電界を印加して、表示面を全面白色化して、操作を終了する。【００２８】  図ｂは、磁気誘導方式である。第１工程は、前期、中期、後期の三段階に分かれる。先ず第１基板と第２基板間に交流電流を通電し、磁場を発生、黒色負荷電磁性微粒子２０の磁性と磁場により透明絶縁性液体は攪拌され、前期には、剥離用直流電界を重畳、前歴表示画像の消去と正・負泳動微粒子の分離を行う。中期には、表示用直流電界を印加、黒色負荷電磁性微粒子を表示面に、白色正荷電微粒子を非表示面に垂直移動し、更に、後期には交流電界を除外して、画像表示を行う。第２工程は、交流電界及び剥離用直流電界を印加して、前歴表示画像の消去を行う。第３工程は、負直流電界を印加して、表示面を全面白色化して、操作を終了する。【００２９】  図ｃは、交流電界・磁気誘導方式である。攪拌過程は、交流電場と交流磁場とを重畳する。泳動微粒子は、黒色負荷電磁性微粒子と白色正荷電微粒子である。交流電場と交流磁場の重畳により、正負の泳動微粒子の分離が完全に行なわれる。前記と同様に、第１工程は、前期、中期、後期の三段階に分かれる。先ず第１基板と第２基板間に交流電場と交流磁場を印加し、交流電場により両荷電微粒子を、交流磁場により荷電磁性微粒子を攪拌し、更に剥離電界を印加、前歴表示画像消去と両泳動微粒子の分離を確実に行う。
中期には、表示用直流電界を印加、黒色負荷電磁性微粒子を表示面に、白色正荷電微粒子を非表示面に垂直移動更に、後期には交流電場、交流磁場を除外して、表示用直流電界のみで画像表示を行う。第２工程は、交流電場、交流磁場及び剥離用直流電界を印加して、前歴表示画像の消去を行う。第３工程は、直流電界を印加して、表示面を全面白色化して、操作を終了する【００３０】  図３は、本発明の交流電界方式による電気泳動表示素子中の泳動微粒子の動作状態の一例である。電気泳動表示素子の構成は、第１基板１と第１基板上に配置された第１透明電極２、透明絶縁層３、第１透明駆動電極６、透明絶縁層（表示面）７と、第１基板に対向して配置された、第２基板１７と、該第２基板１７上に配置された第２電極１６、絶縁層１３、第２駆動電極１２、絶縁層（非表示面）１１と、第１基板１と第２基板１７間に、充填された透明絶縁性液体１０と該透明絶縁性液体中に分散された黒色負荷電微粒子８と、白色正荷電微粒子９との正・負２種類の泳動微粒子を封入し、垂直移動による電気泳動表示素子である。【００３１】  第１工程の前期は、第１透明電極２と第２電極１６間に交流電源２２を接続し、第１透明駆動電極６と第２駆動電極１２間に剥離直流電界を印加、交流電場により透明絶縁性液体１０を攪拌し、前歴表示画像の消去、黒色負荷電微粒子８、及び白色正荷電微粒子９の分離、透明絶縁性液体１０中の分散した泳動微粒子の均一分布化等を行う。中期は攪拌と同時に表示直流電界２１を印加すると、荷電微粒子は分離し黒色負荷電微粒子８は表示面７に、白色正荷電微粒子９を非表示面１１に移動させ、泳動微粒子の入れ替わりが行われる。良好な表示画質を得るには、交流電界を除外して表示用直流電界２１のみの後期の工程が必要である。その結果、白色と黒色の泳動微粒子からなるコントラストのある電気泳動表示素子が得られる。
第２工程は、前歴表示画像の消去の過程で、第１透明電極２と第２電極１６間に交流電源２２を接続、絶縁層（表示面）７及び絶縁層（非表示面）１１に吸着した前歴表示画像を消去する。消去が不充分の場合は、泳動微粒子と同極性の直流電界を印加して、表示面から泳動微粒子を静電的に剥離する。
第３工程は、表示画面を全面白色にするための過程である。第１透明電極側に負直流電界を印加し、表示面に白色荷電微粒子を集めて操作を終了する。
白色表示を得るには、第１過程において、表示用直流電源２１の極性を逆転し、第１駆動電極６に負直流電界を、第２駆動電極１２に正直流電界を印加、白色正荷電微粒子９を表示面７へ、黒色荷電微粒子９を非表示面１１に移動させればよい。黒色荷電微粒子をマゼンタ、イエロー、シアン色の荷電微粒子に代れば、同一の電気泳動表示素子構成で、カラー電気泳動表示素子となる。【００３２】  図４は、本発明の磁気誘導方式による電気泳動表示素子中の泳動微粒子の動作状態の一例である。電気泳動表示素子の構成は、第１基板１と、第１基板上に配置された第２透明電極（薄膜磁場発生用コイル状電極）４、透明絶縁層５、第１透明駆動電極６、透明絶縁層（表示面）７と、第１基板１に対向して配置された、第２基板１７と、該第２基板１７上に配置された第３電極（薄膜磁場発生用コイル状電極）１４、絶縁層１３、第２駆動電極１２、絶縁層（非表示面）１１と、第１基板１と第２基板１７間に、充填された透明絶縁性液体１０と、該透明絶縁液体１０中に分散された黒色負荷電磁性微粒子２０と、白色正荷電微粒子９との正・負２種類の泳動微粒子を封入し、垂直移動による電気泳動表示素子である。【００３３】  第１工程の前期は、第２透明電極４と第３電極１４間に交流磁場発生用交流電源２３を接続、第１透明駆動電極６と第２駆動電極１２間に剥離直流電界を印加し、交流磁場により透明絶縁性液体１０中に分散された、黒色負荷電磁性微粒子２０を攪拌し、前歴表示画像の消去、黒色負荷電磁性微粒子２０及び白色正荷電微粒子９を分離、透明絶縁性液体１０中に分散した泳動微粒子の均一分布化等を行う。中期には攪拌と同時に表示直流電界２１を印加すると、泳動微粒子は分離し、黒色負荷電微粒子２０は表示面に、白色正荷電微粒子９は非表示面１１に移動し、泳動微粒子の入れ替わりが行われる。良好な表示画質を得るには、交流電界を除外して表示用直流電界２１のみの後期が必要である。その結果、白色と黒色の泳動微粒子からなるコントラストのある電気泳動表示素子が得られる。
第２工程は、前歴表示画像の消去の過程で、第２透明電極４と第３電極１４間に交流磁場を発生する交流電源２３を接続、絶縁層（表示面）７及び絶縁層（非表示面）１１に吸着した前歴表示画像を消去する。消去が不充分の場合は、泳動微粒子と同極性の直流電界を印加して、表示面から泳動微粒子を静電的に剥離する。
第３工程は、表示画面７を全面白色にするための過程である。第１透明電極側に負直流電界を印加し、表示面７に白色荷電微粒子９を集めて操作を終了する。【００３４】  図５は、本発明の交流電界・磁気誘導方式による電気泳動表示素子中の泳動微粒子の動作状態の一例である。電気泳動表示素子の構成は、第１基板１と第１基板上に配置された第１透明電極２、透明絶縁層３、第２透明電極（薄膜磁場発生用コイル状電極）４、透明絶縁層５、第１透明駆動電極６、透明絶縁層（表示面）７と、第１基板１に対向して配置された、第２基板１７と、該第２基板１７上に配置された第２電極１６、絶縁層１５、第３電極（薄膜磁場発生用コイル状電極）１４、絶縁層１３、第２駆動電極１２、絶縁層（非表示面）１１と、第１基板１と第２基板１７間に充填された透明絶縁性液体１０と、該透明絶縁性液体中に分散された黒色負荷電磁性微粒子２０と、白色正荷電微粒子９の正負２種類の泳動微粒子を封入した垂直移動による電気泳動表示素子である。【００３５】  第１工程の前期は、第１透明電極２と第２電極１６間に交流電源２２を接続、第２透明電極４と第３電極１４間に、交流磁場発生用交流電源２３を接続、同時に第１透明駆動電極６と第２駆動電極１２間に剥離用直流電界を印加し、交流電場と交流磁場及び剥離用直流電界によって、透明絶縁性液体１０を攪拌し、前歴表示画像の消去、黒色負荷電磁性微粒子２０及び白色正荷電微粒子９を分離、泳動微粒子の均一分布化等を行う。
中期は攪拌と同時に表示直流電源２１を印加すると、泳動微粒子は分離し、黒色負荷電微粒子２０は表示面７に、白色正荷電微粒子９は非表示面１１に垂直移動して、泳動粒子の入れ替わりが行われるが、良好な表示画質を得るには、交流電界を除外して表示用直流電源２１のみの後期が必要である。その結果、白色と黒色の泳動粒子からなるコントラストのある電気泳動表示素子が得られる。
第２工程は、前歴表示画像の消去の過程で、第１透明電極２と第２電極１６間に交流電源２２を印加、同時に第２透明電極４と第３電極１４間に交流磁場を発生する交流電源２３を接続、第１及び第２駆動電極６、１２に泳動微粒子と同極性の剥離用直流電界を印加して、絶縁層（表示面）７及び絶縁層（非表示面）１１吸着した前歴表示画像を消去する。
第３工程は、表示画面を全面白色にするための過程である。第１透明電極側に負直流電界を印加し、表示面７に白色正荷電微粒子９を集めて操作を終了する。【００３６】  図６は、交流電界方式による電気泳動表示装置の製作フローチャートと断面図である。便宜上４画素で示す。第１基板１は、透明のネサガラスである。透明電極材料は、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化亜鉛等を用いる。これをフォトリソグラフィにより、パターニングして第１透明電極２とし、スピンナ・コートによりポリカーボネート膜を約２０〜５０μｍ塗布して透明絶縁層３とする。表面にＩＴＯをスパッタしパターニングして、第１透明駆動電極６を形成する。再びスピン・コートによりポリカーボネート膜を２０〜５０μｍ塗布して透明絶縁層（表示面）７を形成し、更にその上にフォトレジストを多層塗布してパターニングして隔壁を形成する。その凹部に泳動微粒子を分散した透明絶縁性液体１０を塗布し、ブレードで過剰の液体を除去する。凹部の角型隔壁は、深さ１００〜１５０μｍ、幅６０μｍ、角型隔壁の幅は１０〜２０μｍである。
第２基板１７は、同じく透明のネサガラスである。ネサ電極をパターニングして第２電極１６とし、ポリカーボネート膜１３を約２０〜５０μｍ塗布、表面にＩＴＯをスパッタリングして、第２透明駆動電極１２を形成する。再びスピンナ・コートし、ポリカーボネート膜を２０〜５０μｍ塗布して絶縁層（非表示面）１１とし、上記第１基板と貼り合せて交流電界方式電気泳動表示装置とする。【００３７】  図７は、交流電界方式による電気泳動表示装置の断面図及び３×３マトリックス平面構成図である。電気泳動表示素子は、３００ｄｐｉの解像度を維持するには、一辺が６０〜７０μｍ、高さ１００〜１５０μｍの角柱で、隔壁の幅は約２０μｍある。図ａ、図ｂは、反射型交流電界方式電気泳動表示装置、図ｃ、図ｄは、背部から光照射し電気泳動表示素子の隔壁を透して透過光が有効に利用された透過型の電気泳動表示装置である。【００３８】  図８は、磁気誘導方式による電気泳動表示装置の製作フローチャートと断面図である。便宜上４画素で示す。第１基板１は、透明のネサガラスである。透明電極材料は、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化亜鉛等を用いる。ネサガラス上の透明電極をフォトリソグラフィによりパターニングして薄膜磁場発生用コイル状表面電極とし、表面にポリカーボネートを２０〜５０μｍスピンナ・コートして絶縁層を形成、透明電極材料をスパッタしパターニングして薄膜磁場発生用コイルの裏面電極とし表裏導通して、第１透明電極４を構成する。図９に薄膜磁場発生用コイル状電極の構成を示す。
この表面にスピンナ・コートによりポリカーボネート膜を約２０〜５０μｍ塗布し透明絶縁層５とし、表面にＩＴＯをスパッタしパターニングして、第１透明駆動電極６を形成する。再びスピンナ・コートによりポリカーボネート膜を２０〜５０μｍ塗布して透明絶縁層（表示面）７を形成し、更に、その上にフォトレジストを多層塗布、パターニングして隔壁を形成し、その凹部に泳動粒子８、９を分散した透明絶縁性液体１０を塗布、プレードで過剰の粒子を除去する。
第２基板１７は、同じく透明のネサガラスである。第１透明電極４と同様にネサ膜をパターニングして、薄膜磁場発生用コイル状表面電極とし、表面にポリカーボネートを２０〜５０μｍスピンナ・コートして絶縁層を形成、透明電極材料をスパッタし、パターニングして薄膜磁場発生用コイルの裏面電極とし、表裏導通して、第２電極１４を構成する。スピンナ・コートによりポリカーボネートを２０〜５０μｍ塗布して絶縁層（非表示面）１１とし、前記第１基板１と貼り合せて磁気誘導方式電気泳動表示装置とする。【００３９】  図１０は、磁気誘導方式による電気泳動表示装置の断面図及び３×３マトリックス平面構成図である。電気泳動表示素子は、３００ｄｐｉの解像度を維持するには、一辺が６０〜７０μｍ、深さ１００〜１５０μｍの角柱で、隔壁の幅は約２０μｍある。図ａ、図ｂは、反射型交流電界方式電気泳動表示装置、図ｃ、図ｄは、背部から光照射し電気泳動表示素子の隔壁を透して透過光が有効に利用された透過型の電気泳動表示装置である。【００４０】  図１１は、交流電界・磁気誘導方式による電気泳動表示装置の製作フローチャートと断面図である。便宜上４画素で示す。第１基板１は、透明のネサガラスである。透明電極材料は、酸化インジウムすず（ＩＴＯ）、酸化亜鉛等を用いる。これをフォトリソグラフィにより、パターニングして第１透明電極２とし、スピンナ・コートによりポリカーボネート膜を２０〜５０μｍ塗布し透明絶縁層３とする。表面にＩＴＯをスパッタしパターニングして、薄膜磁場発生用コイルの表面電極とする。更に、表面にポリカーボネートをスピンナ・コートして絶縁層を２０〜５０μｍ塗布、再び表面にＩＴＯをスパッタしパターニングして、薄膜磁場発生用コイルの裏面電極とし、表裏導通して第２透明電極４を構成する。
この表面にポリカーボネート膜を２０μｍ塗布して、絶縁層５とし、再びＩＴＯをスパッタし、パターニングして第１透明駆動電極６とする。更に、表面にスピンナ・コートにによりポリカーボネート膜を１０〜２０μｍ塗布して絶縁層（表示面）７を形成し、その上にフォトレジストを多層塗布してパターニングして隔壁を形成し、その凹部に泳動粒子を分散した透明絶縁性液体１０を塗布、ブレードで過剰の粒子を除去して第１基板１を製作する。
第２基板１７は、同じく透明のネサガラスである。透明電極を、パターニングして第２電極１６とし、前記第１透明電極４と同様に操作して、第３電極（薄膜磁場発生用コイル状電極）１４を製作する。絶縁層１３を塗布、透明電極材料をスパッタし、パターニングして第２駆動電極１２を構成する。更に、ポリカーボネート膜を２０〜５０μｍ塗布して、絶縁層（非表示面）１１を形成第２基板１７した。
前記第１基板１と第２基板１７を貼り合わせて交流電界・磁気誘導方式電気泳動表示装置とする。【００４１】  図１２は、交流電界・磁気誘導方式による電気泳動表示装置の断面図及び３×３マトリックス平面構成図である。電気泳動表示素子は、３００ｄｐｉの解像度を維持するには、一辺が６０〜７０μｍ、深さ１００〜１５０μｍの角柱で、隔壁の幅は約１０μｍある。図ａ、図ｂは、反射型交流電界方式電気泳動表示装置、図ｃ、図ｄは、背部から光照射し電気泳動表示素子の隔壁を透して透過光が有効に利用された透過型の電気泳動表示装置である。【００４２】  本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想をしない範囲における種々の変形例、設計変更などをその技術範囲内に包含することは云う迄もない。
【発明の効果】
【００４３】  以上、詳細に述べたように、本発明によって次のような効果が得られた。
第１に交流電場を印加することにより、透明絶縁性液体に分散された泳動荷電微粒子を攪拌、前歴表示画像の消去、分離、沈澱、二次凝集、均一分布等が解決し精細で高コントラストな高画質の表示が可能となった。
【００４４】  第２に、荷電磁性微粒子と非磁性荷電微粒子の組み合わせにより、交流磁場により透明絶縁性液体を攪拌、泳動微粒子の分離、前歴表示画像の消去、沈澱、二次凝集、均一分布等が解決し、高精細で高コントラスな高画質の表示が可能となった。
【００４５】  第３に、荷電磁性微粒子と非磁性荷電微粒子の組み合わせにより、交流電場と交流磁場を重畳して透明絶縁性液体中に分散された、非磁性荷電微粒子、荷電磁性微粒子を独自に攪拌、より効率的な泳動微粒子の分離、画像の消去、沈澱、二次凝集、均一分布等が解決、更なる高精細で高コントラスな高画質の表示が可能となった。
【００４６】  第４に、電子トラップを添加した高分子微粒子材料を重合して、真球状微粒子とし、これを放射線照射して負荷電微粒子に、正孔トラップ材料を添加した高分子微粒子材料を重合して、真球状微粒子とし、これを放射線照射して正荷微粒子とした泳動微粒子は、粒径分布、帯電性、高精細性、流動性に優れる電気泳動表示が可能となった。
【００４７】  第５に、電子トラップと磁性微粒子を混合した高分子微粒子材料を重合して、真球状微粒子とし、これを放射線照射して負荷電磁性微粒子とした泳動微粒子は、粒径分布、帯電性、高精細性、流動性に優れる電気泳動表示が可能となった。
【００４８】  第６に、角型隔壁をもつ電気泳動表示素子において、クロストーク現象の見るられない、良好な表示コントラスが得られ、単純マトリックス及びアクティブマトリックス駆動により、反射型電気泳動表示装置が実現できる。
【００４９】  第７に、背面からの光照射により透過型電気泳動表示装置が実現できる。
【００５０】  第８に、マゼンタ、イエロー、シアン色等の荷電微粒子、荷電磁性微粒子の使用より、カラー電気泳動表示装置が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電気泳動表示素子の基本的構成を示す断面図である。Ｉ．交流電界方式ＩＩ．磁気誘導方式ＩＩＩ．交流電界・磁気誘導方式
【図２】本発明の電気泳動表示素子の代表的な駆動法を示す図である。ａ）交流電界方式  ｂ）磁気誘導方式  ｃ）交流電界・磁気誘導方式
【図３】本発明の交流電界方式による電気泳動表示素子中の泳動粒子の挙動を示す模式図である。第１過程：前期、中期、後期  第２過程、第３過程。
【図４】本発明の磁気誘導方式による電気泳動表示素子中の泳動粒子の挙動を示す模式図である。第１過程：前期、中期、後期  第２過程、第３過程。
【図５】本発明の交流電界・磁気誘導方式による電気泳動表示素子中泳動粒子の挙動を示す模式図である。第１過程：前期、中期、後期  第２過程、第３過程。
【図６】本発明による交流電界方式による電気泳動表示装置の製作フローチャートと断面図である。
【図７】本発明による交流電界方式による反射型及び透過型電気泳動表示素子アレイの断面図と３×３マトリックス平面構成図である。
【図８】本発明による磁気誘導方式による電気泳動表示装置の製作フローチャートと断面図である。
【図９】本発明による磁気誘導方式による第１透明電極（薄膜磁場発生用コイル）４の概略図である。
【図１０】本発明による磁気誘導方式による反射型及び透過型電気泳動表示素子アレイの断面図と３×３マトリックス平面構成図である。
【図１１】本発明による交流電界・磁気誘導方式による電気泳動表示装置の製作フローチャートと断面図である。
【図１２】本発明による交流電界・磁気誘導方式による反射型及び及び透過型電気泳動表示素子アレイの断面図と３×３マトリックス平面構成図である。
【符号の説明】
１・・・第１基板
２・・・第１透明電極
３・・・透明絶縁層
４・・・第２透明電極
５・・・透明絶縁層
６・・・第１透明駆動電極
７・・・絶縁層
８・・・黒色負荷電微粒子
９・・・白色正荷電微粒子
１０・・・透明絶縁性液体
１１・・・絶縁層
１２・・・第２駆動電極
１３・・・絶縁層
１４・・・第３電極
１５・・・絶縁層
１６・・・第２電極
１７・・・第２基板
１８・・・表示素子
１９・・・隔壁
２０・・・黒色負荷電磁性微粒子
２１・・・表示用直流電源
２２・・・攪拌用交流電源
２３・・・攪拌用磁場発生電源
【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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