(57)【要約】【課題】  電子ペーパーに適用可能であって、比較的高速な画像表示を実現しつつ、明るいカラー表示を実現することができる反射型の表示方式を採用した表示装置を提供するとともに、該表示装置の表示特性を向上させるための表示駆動方法並びに製造方法を提供する。【解決手段】  表示パネル１０Ａは、複数の画素セルＰＥＣを一組とする表示画素が２次元配列され、各画素セルＰＥＣは、対向して配置された上部基板１１及び下部基板１２、隔壁１３により構成された空間ＳＣに封入された、特定の色成分を有する帯電粒子ＰＬｃ、ＰＬｙ、ＰＬｍと、下部基板１２上に形成された下部電極１５ａと、下部電極１５ａを被覆する白色薄膜１７と、下部電極１５ａよりも小さな面積を有して上部基板１１上に形成された上部電極１４ａと、を有し、下部電極１５ａと上部電極１４ａ間に電界が形成される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する一対の基板と該基板間に形成された隔壁により形成される空間に帯電性の微粒子を封入した画素セルを２次元配列した表示パネルを備え、各画素セル内に設けられた一対の電極間に電界を形成し、該電界の極性に応じて前記微粒子を前記一対の電極の一方及び他方の電極の何れか側に移動させて所望の表示状態を設定し、画像情報を表示する表示装置において、
前記一対の基板は、視野側に配置され、透明な基板材料により形成された第１の基板と、背面側に配置された第２の基板と、からなり、
前記一対の電極は、前記第２の基板上に設けられた第１の電極と、該第１の電極に比較して小さい面積を有し、前記第１の基板及び前記第２の基板の何れか一方の基板上に設けられた第２の電極と、からなり、
前記微粒子は、各画素セルごとに、任意の色を有することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記第２の電極は、前記第１の基板上に設けられていることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記第２の電極は、前記第２の基板上に、前記第１の電極に対して電気的に離間して設けられていることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項４】
前記各画素セルは、少なくとも前記第１の電極を被覆するように前記第２の基板上に設けられた白色の薄膜を有し、
前記微粒子は、白色以外の色を有していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の表示装置。
【請求項５】
前記画素セルは、各々赤系色、青系色、黄系色の３系色のうち、いずれかの色を有する前記微粒子が個別に封入され、該３系色を一組として前記表示パネルの一表示画素を構成することを特徴とする請求項４記載の表示装置。
【請求項６】
前記画素セルは、各々赤系色、青系色、黄系色、黒色の４系色のうち、いずれかの色を有する前記微粒子が個別に封入され、該４系色を一組として前記表示パネルの一表示画素を構成することを特徴とする請求項４記載の表示装置。
【請求項７】
前記各画素セルは、第１の電荷極性を有する白色の微粒子と、該第１の電荷極性とは逆の極性の第２の電荷極性を有し、白色以外の色を有する微粒子と、が封入されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の表示装置。
【請求項８】
前記画素セルは、各々白色の前記微粒子と、赤系色、青系色、黄系色の３系色のうち、いずれかの色を有する前記微粒子と、が個別に封入され、前記３系色を一組として前記表示パネルの一表示画素を構成することを特徴とする請求項７記載の表示装置。
【請求項９】
前記画素セルは、各々白色の前記微粒子と、赤系色、青系色、黄系色、黒色の４系色のうち、いずれかの色を有する前記微粒子と、が個別に封入され、前記４系色を一組として前記表示パネルの一表示画素を構成することを特徴とする請求項７記載の表示装置。
【請求項１０】
対向して配置された一対の基板と該基板間に設けられた隔壁により形成された空間に帯電性の微粒子が封入された画素セルが２次元配列された表示パネルを有する表示装置の表示駆動方法であって、
前記一対の基板は、視野側に配置され、透明な基板材料により形成された第１の基板と、背面側に配置された第２の基板と、からなり、
前記画素セルは、前記第２の基板上に設けられた第１の電極と、該第１の電極に比較して小さい面積を有し、前記第１の基板及び前記第２の基板の何れか一方の基板上に設けられた第２の電極と、少なくとも前記第１の電極を被覆して設けられた白色の薄膜と、を具備するとともに、白色以外の色を有する微粒子が封入された構成を有し、
前記第１の電極及び前記第２の電極間に電圧を印加して、第１の電界を形成することにより、前記微粒子を前記第２の電極側に移動、付着させて、前記第２の基板側の前記白色薄膜を、前記第１の基板を介して視野側から視認可能とする白表示動作と、
前記第１の電極及び前記第２の電極間に電圧を印加して、第２の電界を形成することにより、前記微粒子を前記第１の電極側に移動させて前記白色薄膜上に付着させ、前記第２の基板側の前記白色薄膜表面に付着した前記微粒子を、前記第１の基板を介して視野側から視認可能とする色表示動作と、
を含むことを特徴とする表示装置の表示駆動方法。
【請求項１１】
対向して配置された一対の基板と該基板間に設けられた隔壁により形成された空間に帯電性の微粒子が封入された画素セルが２次元配列された表示パネルを有する表示装置の表示駆動方法であって、
前記一対の基板は、視野側に配置され、透明な基板材料により形成された第１の基板と、背面側に配置された第２の基板と、からなり、
前記画素セルは、前記第２の基板上に設けられた第１の電極と、該第１の電極に比較して小さい面積を有し、前記第１の基板及び前記第２の基板の何れか一方の基板上に設けられた第２の電極と、を具備するとともに、第１の電荷極性を有する白色の微粒子と、第２の電荷極性を有し、白色以外の色を有する微粒子と、が封入された構成を有し、
前記第１の電極及び前記第２の電極間に電圧を印加して、第１の電界を形成することにより、前記白色の微粒子を前記第１の電極側に移動、付着させ、前記白色以外の色を有する微粒子を前記第２の電極側に移動、付着させて、前記第２の基板上の第１の電極表面に付着した前記白色の微粒子を、前記第１の基板を介して視野側から視認可能とする白表示動作と、
前記第１の電極及び前記第２の電極間に電圧を印加して、第２の電界を形成することにより、前記白色以外の色を有する微粒子を前記第１の電極側に移動、付着させ、前記白色の微粒子を前記第２の電極側に移動、付着させて、前記第２の基板上の第１の電極表面に付着した前記白色以外の色を有する微粒子を、前記第１の基板を介して視野側から視認可能とする色表示動作と、
を含むことを特徴とする表示装置の表示駆動方法。
【請求項１２】
前記白色以外の色を有する微粒子は、各々赤系色、青系色、黄系色の３系色のうち、いずれかの色を有し、
前記画素セルは、各々前記３系色のうち、いずれかの色を有する前記微粒子が個別に封入され、
前記３系色を一組として前記表示パネルの一表示画素が構成され、前記各画素セルにおける表示色の減法混色により前記表示画素の表示色を設定することを特徴とする請求項１０又は１１記載の表示装置の表示駆動方法。
【請求項１３】
前記白色以外の色を有する微粒子は、各々赤系色、青系色、黄系色、黒色の４系色のうち、いずれかの色を有し、
前記画素セルは、各々前記４系色のうち、いずれかの色を有する前記微粒子が個別に封入され、
前記４系色を一組として前記表示パネルの一表示画素が構成され、前記各画素セルにおける表示色の減法混色により前記表示画素の表示色を設定することを特徴とする請求項１０又は１１記載の表示装置の表示駆動方法。
【請求項１４】
対向する一対の基板と該基板間に形成された隔壁により形成される空間に帯電性の微粒子を封入した画素セルを２次元配列した表示パネルを備え、各画素セル内に設けられた一対の電極間に電界を形成し、該電界の極性に応じて前記微粒子を前記一対の電極の一方及び他方の電極の何れか側に移動させて所望の表示状態を設定し、画像情報を表示する表示装置の製造方法において、
前記画素セルを構成する空間に前記微粒子を封入した後、少なくとも、前記微粒子に超音波振動を付与して、前記微粒子を前記電極上に均一に配列させる処理を含むことを特徴とする表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置及びその表示駆動方法並びに表示装置の製造方法に関し、特に、電子ペーパー等に適用が可能であって、表示状態を固定的に保持することができるとともに、薄型軽量で可撓性にも優れた表示装置及びその表示駆動方法、並びに、表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、新聞や書籍等の紙媒体に代わる情報伝達媒体として、電子ペーパーと呼ばれる表示デバイスの研究開発が盛んに行われている。このような表示デバイスにおいては、軽量薄型で、一旦表示された画像情報を電源やバックライトを必要とすることなく保持して表示することができ、かつ、柔軟性に優れ、表示パネルを屈曲させることができる等の、ＣＲＴや液晶表示装置等の既存の表示デバイスでは実現不可能な種々の特徴が注目されている。
【０００３】
ここで、電子ペーパーへの適用が検討されている表示デバイスとしては、例えば、溶媒中に表示媒体としての帯電粒子を含有し、表示データに応じて電界を印加することにより溶媒中の帯電粒子を移動させる電気泳動方式のものと、溶媒を用いず基板間に形成された空間（単位セル）に表示媒体としてのトナー（帯電粒子）を封入し、表示データに応じて電界を印加することによりトナーを移動させるトナー方式のものが知られている。
【０００４】
以下、従来技術に係る表示デバイスについて、簡単に説明する。
図１１は、従来技術における電気泳動方式を適用した表示デバイスの一例を示す概略構成図であり、図１２は、従来技術におけるトナー方式を適用した表示デバイスの一例を示す概略構成図である。
図１１に示すように、電気泳動方式を適用した表示デバイス１００は、概略、対向して配置された視野側の透明基板１０１及び背面側の基板１０２と、該視野側の透明基板１０１及び背面側の基板１０２の各対向面側に設けられた電極１０３、１０４間に、白色及び黒色の帯電粒子１０６、１０７を混入した溶媒１０５を封入したマイクロカプセル１１０を配列した表示層と、視野側の透明基板１０１と電極１０３間（透明基板１０１の視野側であってもよい）に設けられたカラーフィルタ１２０と、を備えた構成を有している。ここで、白色及び黒色の帯電粒子１０６、１０７は、各々異なる極性に帯電している。
【０００５】
このような表示デバイス１００においては、上記一対の基板１０１、１０２間に、電圧の印加方向を切り換え可能な電源１３０から直流電圧を印加して電界を形成することにより、各マイクロカプセル１１０中の白色及び黒色の帯電粒子１０６、１０７が、各々逆極性の電圧が印加された電極１０３、１０４方向に移動し集中する。これにより、視野側の透明基板１０１（電極１０３）に移動した白色又は黒色の帯電粒子１０６、１０７に、視野側から入射した光が反射して、当該マイクロカプセル１１０に対応して配置されたカラーフィルタ１２０を透過することにより、色表示（白色の帯電粒子１０６が電極１０３側に集中したマイクロカプセル１１０の場合）、又は、黒表示（黒色の帯電粒子１０７が電極１０３側に集中したマイクロカプセル１１０の場合）として視認され、カラー表示が行われる。
なお、このような電気泳動方式を適用した表示デバイスについては、例えば、特許文献１等に詳しく記載されている。
【０００６】
一方、図１２に示すように、トナー方式を適用した表示デバイス２００は、概略、対向して配置された視野側の透明基板２０１及び背面側の基板２０２と、該視野側の透明基板２０１及び背面側の基板２０２、これらの基板間に設けられた格子状の隔壁（スペーサ）２０３とにより形成される空間に白色及び黒色の帯電粒子２０６、２０７を封入した画素セル（単位セル）２１０と、画素セル２１０ごとに視野側の透明基板１０１及び背面側の基板２０２の各対向面側に設けられた電極２０４、２０５と、を備えた構成を有している。ここで、白色及び黒色の帯電粒子２０６、２０７は、各々異なる極性に帯電している。
【０００７】
このような表示デバイス２００においても、上記一対の基板２０１、２０２間に電源２２０から直流電圧を印加して電界を形成することにより、各画素セル２１０内の白色及び黒色の帯電粒子２０６、２０７が、各々逆極性の電圧が印加された電極２０４、２０５方向に移動して付着し、視野側の電極２０４に付着した白色又は黒色の帯電粒子２０６、２０７に、視野側から入射した光が反射することにより、白表示（白色の帯電粒子２０６が電極２０４側に付着した画素セル２１０の場合）、又は、黒表示（黒色の帯電粒子２０７が電極２０４側に付着した画素セル２１０の場合）として視認され、モノクロ表示が行われる。
なお、このようなトナー方式を適用した表示デバイスについては、例えば、特許文献２等に詳しく記載されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１６１８２２号公報  （第３頁〜第４頁、図１）
【特許文献２】特開２００２−１９６７３９号公報  （第６頁〜第７頁、図２、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述したような表示装置においては、以下に示すような課題を有していた。
すなわち、上述したような電気泳動方式を適用した表示デバイスにおいては、溶媒中に表示媒体である帯電粒子が封入された構成を有しているので、電極間に電界を形成していずれかの電極側に帯電粒子を移動させた場合、その表示状態を比較的良好に保持することができるものの、帯電粒子の各電極方向への移動速度（応答時間）が比較的遅いため、迅速に画像情報の書き換えを行うことができないという問題を有していた。
【００１０】
これに対して、トナー方式の表示デバイスにおいては、溶媒を用いていないので、比較的速い応答時間を実現することができるが、カラー表示を良好に実現するための有効な構成が未だ開発されておらず、図１２に示したようなモノクロ表示しか実行できなかった。ここで、トナー方式の表示デバイスにおいて、カラー表示を実現する場合、例えば、図１３に示すように、図１２に示したようなモノクロ表示が可能な表示パネル２００の視野側の透明基板２０１上に、各画素セル２１０に対応して色が配列されたカラーフィルタ２３０を配置した構成を考えることができる。なお、図１３は、従来技術におけるトナー方式の表示デバイスにカラーフィルタを設けた構成を示す概略図である。
【００１１】
しかしながら、電子ペーパーに適用される表示デバイスは、上述したように、電源やバックライトを用いることなく画像情報を表示できることが基本的な構成として要求されるため、反射型の表示方式が採用されている。そのため、表示パネルの視野側にカラーフィルタを配置した場合、カラーフィルタにより反射光の強度が減衰してしまい、画像表示が暗く視認されるという問題点を有していた。
【００１２】
また、トナー方式の表示デバイスにおいては、各表示画素を構成する画素セルに、溶媒を用いることなく帯電粒子を封入した構成を有しているので、帯電粒子同士の吸着（凝集）が生じて表示特性の劣化を招く場合があり、このような吸着を防止するために、例えば、帯電粒子に特殊な加工を施したり、表示動作時に各電極に印加する電圧を高く設定したりする必要があり、複雑な製造方法や駆動制御方法を用いなければならないという問題も有していた。
【００１３】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、電子ペーパーに適用可能であって、比較的高速な画像表示を実現しつつ、明るいカラー表示を実現することができる反射型の表示方式を採用した表示装置を提供するとともに、該表示装置の表示特性を向上させるための表示駆動方法並びに製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１記載の発明は、対向する一対の基板と該基板間に形成された隔壁により形成される空間に帯電性の微粒子を封入した画素セルを２次元配列した表示パネルを備え、各画素セル内に設けられた一対の電極間に電界を形成し、該電界の極性に応じて前記微粒子を前記一対の電極の一方及び他方の電極の何れか側に移動させて所望の表示状態を設定し、画像情報を表示する表示装置において、前記一対の基板は、視野側に配置され、透明な基板材料により形成された第１の基板と、背面側に配置された第２の基板と、からなり、前記一対の電極は、前記第２の基板上に設けられた第１の電極と、該第１の電極に比較して小さい面積を有し、前記第１の基板及び前記第２の基板の何れか一方の基板上に設けられた第２の電極と、からなり、前記微粒子は、各画素セルごとに、任意の色を有することを特徴とする。
【００１５】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の表示装置において、前記第２の電極は、前記第１の基板上に設けられていることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１記載の表示装置において、前記第２の電極は、前記第２の基板上に、前記第１の電極に対して電気的に離間して設けられていることを特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の表示装置において、前記各画素セルは、少なくとも前記第１の電極を被覆するように前記第２の基板上に設けられた白色の薄膜を有し、前記微粒子は、白色以外の色を有していることを特徴とする。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の表示装置において、前記画素セルは、各々赤系色、青系色、黄系色の３系色のうち、いずれかの色を有する前記微粒子が個別に封入され、該３系色を一組として前記表示パネルの一表示画素を構成することを特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項４記載の表示装置において、前記画素セルは、各々赤系色、青系色、黄系色、黒色の４系色のうち、いずれかの色を有する前記微粒子が個別に封入され、該４系色を一組として前記表示パネルの一表示画素を構成することを特徴とする。
【００１７】
請求項７記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の表示装置において、前記各画素セルは、第１の電荷極性を有する白色の微粒子と、該第１の電荷極性とは逆の極性の第２の電荷極性を有し、白色以外の色を有する微粒子と、が封入されていることを特徴とする。
請求項８記載の発明は、請求項７記載の表示装置において、前記画素セルは、各々白色の前記微粒子と、赤系色、青系色、黄系色の３系色のうち、いずれかの色を有する前記微粒子と、が個別に封入され、前記３系色を一組として前記表示パネルの一表示画素を構成することを特徴とする。
請求項９記載の発明は、請求項７記載の表示装置において、前記画素セルは、各々白色の前記微粒子と、赤系色、青系色、黄系色、黒色の４系色のうち、いずれかの色を有する前記微粒子と、が個別に封入され、前記４系色を一組として前記表示パネルの一表示画素を構成することを特徴とする。
【００１８】
請求項１０記載の発明は、対向して配置された一対の基板と該基板間に設けられた隔壁により形成された空間に帯電性の微粒子が封入された画素セルが２次元配列された表示パネルを有する表示装置の表示駆動方法であって、前記一対の基板は、視野側に配置され、透明な基板材料により形成された第１の基板と、背面側に配置された第２の基板と、からなり、前記画素セルは、前記第２の基板上に設けられた第１の電極と、該第１の電極に比較して小さい面積を有し、前記第１の基板及び前記第２の基板の何れか一方の基板上に設けられた第２の電極と、少なくとも前記第１の電極を被覆して設けられた白色の薄膜と、を具備するとともに、白色以外の色を有する微粒子が封入された構成を有し、前記第１の電極及び前記第２の電極間に電圧を印加して、第１の電界を形成することにより、前記微粒子を前記第２の電極側に移動、付着させて、前記第２の基板側の前記白色薄膜を、前記第１の基板を介して視野側から視認可能とする白表示動作と、前記第１の電極及び前記第２の電極間に電圧を印加して、第２の電界を形成することにより、前記微粒子を前記第１の電極側に移動させて前記白色薄膜上に付着させ、前記第２の基板側の前記白色薄膜表面に付着した前記微粒子を、前記第１の基板を介して視野側から視認可能とする色表示動作と、を含むことを特徴とする。
【００１９】
請求項１１記載の発明は、対向して配置された一対の基板と該基板間に設けられた隔壁により形成された空間に帯電性の微粒子が封入された画素セルが２次元配列された表示パネルを有する表示装置の表示駆動方法であって、前記一対の基板は、視野側に配置され、透明な基板材料により形成された第１の基板と、背面側に配置された第２の基板と、からなり、前記画素セルは、前記第２の基板上に設けられた第１の電極と、該第１の電極に比較して小さい面積を有し、前記第１の基板及び前記第２の基板の何れか一方の基板上に設けられた第２の電極と、を具備するとともに、第１の電荷極性を有する白色の微粒子と、第２の電荷極性を有し、白色以外の色を有する微粒子と、が封入された構成を有し、前記第１の電極及び前記第２の電極間に電圧を印加して、第１の電界を形成することにより、前記白色の微粒子を前記第１の電極側に移動、付着させ、前記白色以外の色を有する微粒子を前記第２の電極側に移動、付着させて、前記第２の基板上の第１の電極表面に付着した前記白色の微粒子を、前記第１の基板を介して視野側から視認可能とする白表示動作と、前記第１の電極及び前記第２の電極間に電圧を印加して、第２の電界を形成することにより、前記白色以外の色を有する微粒子を前記第１の電極側に移動、付着させ、前記白色の微粒子を前記第２の電極側に移動、付着させて、前記第２の基板上の第１の電極表面に付着した前記白色以外の色を有する微粒子を、前記第１の基板を介して視野側から視認可能とする色表示動作と、を含むことを特徴とする。
【００２０】
請求項１２記載の発明は、請求項１０又は１１記載の表示装置の表示駆動方法において、前記白色以外の色を有する微粒子は、各々赤系色、青系色、黄系色の３系色のうち、いずれかの色を有し、前記画素セルは、各々前記３系色のうち、いずれかの色を有する前記微粒子が個別に封入され、前記３系色を一組として前記表示パネルの一表示画素が構成され、前記各画素セルにおける表示色の減法混色により前記表示画素の表示色を設定することを特徴とする。
【００２１】
請求項１３記載の発明は、請求項１０又は１１記載の表示装置の表示駆動方法において、前記白色以外の色を有する微粒子は、各々赤系色、青系色、黄系色、黒色の４系色のうち、いずれかの色を有し、前記画素セルは、各々前記４系色のうち、いずれかの色を有する前記微粒子が個別に封入され、前記４系色を一組として前記表示パネルの一表示画素が構成され、前記各画素セルにおける表示色の減法混色により前記表示画素の表示色を設定することを特徴とする。
【００２２】
請求項１４記載の発明は、対向する一対の基板と該基板間に形成された隔壁により形成される空間に帯電性の微粒子を封入した画素セルを２次元配列した表示パネルを備え、各画素セル内に設けられた一対の電極間に電界を形成し、該電界の極性に応じて前記微粒子を前記一対の電極の一方及び他方の電極の何れか側に移動させて所望の表示状態を設定し、画像情報を表示する表示装置の製造方法において、前記画素セルを構成する空間に前記微粒子を封入した後、少なくとも、前記微粒子に超音波振動を付与して、前記微粒子を前記電極上に均一に配列させる処理を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る表示装置及びその表示駆動方法は、対向する一対の基板と該基板間に形成された隔壁により形成される空間に帯電性の微粒子（帯電粒子）を封入した画素セルを２次元配列した表示パネルを備え、各画素セル内に設けられた一対の電極間に電界を形成して、電界の極性に応じて帯電粒子をいずれかの電極方向に移動、付着させることにより、各画素セルに入射する外光の反射状態を制御して所望の画像情報を表示する、トナー方式の反射型表示装置（表示デバイス）において、各画素セルは、少なくとも、視野側及び背面側に各々配置された透明な第１の基板（上部基板）及び第２の基板（下部基板）のうち、第２の基板上に第１の電極（下部電極、主電極）が設けられ、また、該第１の電極と対をなす第２の電極が上記第１の電極よりも小さい面積を有するように構成されて、第１の基板上に、または、第２の基板上に、上記第１の電極に対して電気的に離間して設けられ、さらに、帯電粒子が各画素セルごとに、任意の色（例えば、減法混色による色表現が可能なシアン、イエロー、マゼンタの３色のいずれか）を有するように設定されている。
【００２４】
これにより、電極間に電圧を印加して電界形成すると、帯電粒子が反対極性を有する電極側に移動して付着する。帯電粒子が第１の電極側に付着した場合には、帯電粒子は、該画素セル内における第２の基板側に分散して付着することになり、透明な第１の基板を介して、当該帯電粒子の色が視認されて、色表示を実現することができる。
【００２５】
また、少なくとも、上記第１の電極上に白色の薄膜層（白色薄膜）を設けることにより、帯電粒子が第２の電極側に付着した場合には、該第２の電極が第１の電極より小さな面積を有しているので、帯電粒子は、視野側からはほとんど認識されず、これに代わって、第１の電極上に設けられた白色薄膜の白色が視認されて、白表示が実現される。
【００２６】
したがって、例えば、上記シアン、イエロー、マゼンタの３色の帯電粒子を各々封入した３つ（３色）の画素セルを一組として、表示パネルの一表示画素を構成し、各画素セルにおける表示色（色表示及び白表示状態）を制御することにより、減法混色に基づいて、任意の色表示（カラー表示）を実現することができる。
【００２７】
ここで、第２の電極を第１の基板上に設けた構成においては、第１の電極と第２の電極を十分離間させて配置することができるとともに、各画素セルにおける表示色の設定に深く関わる第１の電極の面積を比較的大きく設定することができ、また、電界の方向（帯電粒子の移動方向）を対向する基板間（すなわち、基板に対して垂直方向）に設定することができるので、帯電粒子を電界に応じて良好に移動させることができるとともに、表示色をより鮮明に表現することができる。
また、第２の電極を第２の基板上に、第１の電極とともに設けた構成においては、第１の電極と第２の電極を同一の製造プロセスを適用して製造することができるとともに、第１の基板上に電極を設ける必要がないので、表示パネルをより一層薄型化することができる。
【００２８】
また、本発明に係る表示装置においては、表示パネルを構成する各画素セルに封入される帯電粒子にとして、上記減法混色に用いるシアン、イエロー、マゼンタの３色に加えて、黒色の帯電粒子を封入した画素セルを備え、４色で一表示画素を構成するものであってもよい。これによれば、各画素セルにおいて、白色薄膜による白表示状態、シアン、イエロー、マゼンタの単色又は混合色による色表示状態、及び、黒色による真黒表示状態を適宜設定することにより、表示色を任意に設定することができるとともに、鮮やかな発色とコントラストを有するカラー表示を実現することができる。
【００２９】
また、本発明に係る表示装置においては、表示パネルを構成する各画素セルに白色薄膜を設けた構成に代えて、上記３色又は４色を有する帯電粒子とともに白色の帯電粒子を同一の画素セルに封入するようにしてもよい。これによれば、白色の帯電粒子が第１の電極側に付着するように電界を形成した場合に、透明な第１の基板を介して、当該帯電粒子の色が視認されて、白表示が実現される。
【００３０】
そして、本発明に係る表示装置の製造方法においては、上述したような構成を有する表示パネル（画素セル）において、画素セル内に帯電粒子を封入する工程の後に、該帯電粒子に直接的又は間接的に超音波振動を付与する工程が実行される。
これによれば、画素セルへの封入時に相互に吸着した帯電粒子同士を分散させて、各電極表面に均一に配列させることができるので、帯電粒子を電界に応じて迅速かつ適切に移動させることができるとともに、各画素セルにおける表示色の設定に深く関わる第１の電極上に付着した帯電粒子の色を良好に視認することができ、応答時間が速く、かつ、良好な表示品位が得られるカラー表示装置を、比較的簡易な製造方法で実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明に係る表示装置及びその表示駆動方法について、実施の形態を示して詳しく説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明に係る表示装置（表示パネル）の第１の実施形態を示す概略構成図である。
【００３２】
本実施形態に係る表示装置は、複数の表示画素が、例えば、マトリクス配列やデルタ配列等の任意の配列形態を有して２次元配列された表示パネル１０Ａを備え、該複数の表示画素は、例えば、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、対向して配置された上部基板（第１の基板）１１及び下部基板（第２の基板）１２間に、上記表示画素の配列形態に応じて設けられた隔壁（図では格子状の隔壁を示す）１３により、相互に隔離された空間ＳＣ（セル構造）を有する複数の画素セルＰＥＣが設けられている。
【００３３】
各画素セルＰＥＣは、図１（ｂ）に示すように、下部基板１２上に、図１（ａ）に示すように、各画素セルＰＥＣの平面的な広がりに対応する領域（例えば、画素セルＰＥＣの平面形状と同等の広がりを有する領域）に形成された下部電極（第１の電極）１５ａと、該下部電極１５ａを被覆するように下部基板１２表面に形成された白色を有する薄膜層（白色薄膜）１７と、上部基板１１上（反視野側；図面下方）に上記下部電極１５ａとの平面的な重なりを極力避けた領域（例えば、図１（ａ）に示すように、画素セルＰＥＣの隔壁１３近傍に延在する領域であって、下部電極１５ａよりも小さな面積を有する領域、あるいは、図１（ｃ）に示すように、２つの隔壁１３により形成される角部近傍の領域）に形成された上部電極（第２の電極）１４ａと、該上部電極１４ａを被覆するように上部基板１１表面に形成された保護膜１６と、該上部基板１１、下部基板１２及び隔壁１３により形成された各画素セルＰＥＣの空間ＳＣ内に封入された、特定の色成分を有する帯電粒子（群）ＰＬｃ、ＰＬｙ、ＰＬｍ（帯電性の微粒子；以下、これらを総称して、「帯電粒子ＰＬｘ」とも記す）と、を備えた構成を有している。
【００３４】
ここで、上部基板１１は、透明な基板材料を用いて構成され、保護膜１６も透明な薄膜材料を用いて構成されている。また、下部電極１５ａ上に形成される白色薄膜１７は、例えば、酸化チタン等の反射率が高く、白色を有する金属酸化膜が適用される。すなわち、視野側（図面上方）から該上部基板１１及び保護膜１６を透過して画素セルＰＥＣ内部（特に下部基板１２側の白色薄膜１７）が良好に視認できるように構成されている。
【００３５】
また、各画素セルＰＥＣに封入される帯電粒子ＰＬｃ、ＰＬｙ、ＰＬｍは、各々シアン（藍系；青系色）、イエロー（黄系；黄系色）、マゼンタ（紅系；赤系色）の３原色を有する微粒子であって、該３色の帯電粒子ＰＬｃ、ＰＬｙ、ＰＬｍが封入された各画素セルＰＥＣは、例えば、異なる色同士が隣り合うように画素セルＰＥＣの配列が設定されている。すなわち、シアン、イエロー、マゼンタの各色の帯電粒子ＰＬｃ、ＰＬｙ、ＰＬｍが封入された３つの画素セルＰＥＣを１組として、カラー表示を行うための一表示画素が構成される。
また、各画素セルＰＥＣごとに設けられる上部電極１４ａ及び下部電極１５ａを被覆するように形成された保護膜１６及び白色薄膜１７は、上部電極１４ａ及び下部電極１５ａに直接帯電粒子ＰＬｘ（ＰＬｃ、ＰＬｙ、ＰＬｍ）が付着することを防止して、該電極材料の劣化や帯電粒子ＰＬｘの移動特性の劣化等を抑制する役割も有している。
【００３６】
なお、図示を省略したが、上部電極１４ａ及び下部電極１５ａは、各々個別の信号ライン（配線層）を介して表示パネル１０Ａ外に設けられたドライバ回路に接続され、表示パネル１０Ａに表示される画像情報に基づく表示データ（色階調信号）に応じて、各表示画素を構成する画素セルＰＥＣの各々に、所定の極性を有する電界が印加されるように構成されている。これにより、各画素セルＰＥＣ内に封入された帯電粒子ＰＬｘの帯電極性と、画素セルＰＥＣの上部電極１４ａ及び下部電極１５ａ間に印加される電界の極性に応じて、帯電粒子ＰＬｘが上部電極１４ａ又は下部電極１５ａのいずれかに吸着されるように移動する。
【００３７】
次いで、上述した構成を有する表示装置の表示駆動動作（画素セルの駆動方法）について、図面を参照して説明する。
図２は、本実施形態に係る表示装置に適用される画素セルの駆動状態を示す概念図であり、図３は、本実施形態に係る表示装置（表示画素）における表示色を説明するための減法混色を示す図である。ここでは、説明の都合上、便宜的に各画素セルに封入された帯電粒子が、正（＋）極性に帯電している場合を示すが、負（―）極性に帯電している場合は、以下の説明と逆の表示状態を示す。
【００３８】
上述したような構成を有する表示パネル１０Ａにおいて、図２（ａ）に示すように、図示を省略したドライバ回路から上部電極１４ａに対して負（−）の電圧を印加し、下部電極１５ａに対して正（＋）の電圧を印加すると、画素セルＰＥＣ内に生じた電界により、正極性に帯電した帯電粒子ＰＬｘ（ＰＬｃ、ＰＬｙ、ＰＬｍ）は、上部電極１４ａ方向に移動して該電極１４表面（保護膜１６表面）に付着する。これにより、帯電粒子ＰＬｘは該画素セルＰＥＣの平面的な広がりに比較して十分小さな面積を有する上部電極１４ａ表面（図面下方）に付着して、視野側からは死角となる（視認されない）ので、視野側からは上部基板１１及び保護膜１６を介して、画素セルＰＥＣの下部基板１２上に形成された白色薄膜１７が視認されることになり、当該画素セルＰＥＣは白表示状態を示す（白表示動作）。
【００３９】
一方、図２（ｂ）に示すように、ドライバ回路から上部電極１４ａに対して正（＋）の電圧を印加し、下部電極１５ａに対して負（−）の電圧を印加すると、画素セルＰＥＣ内に生じた電界により、帯電粒子ＰＬｘは、下部電極１５ａ方向に移動して該電極１５表面（白色薄膜１７表面）に付着する。これにより、帯電粒子ＰＬｘは該画素セルＰＥＣの平面的な広がりに対応して十分大きな面積を有する下部電極１５ａ上（図面上方）に付着するので、視野側から上部基板１１及び保護膜１６を介して、画素セルＰＥＣの白色薄膜１７上に付着した帯電粒子ＰＬｘが視認されることになり、当該画素セルＰＥＣは帯電粒子ＰＬｘが有する色（シアン、イエロー、マゼンタ）を表示する状態（色表示状態）を示す（色表示動作）。
【００４０】
このような各画素セルにおける白表示及び色表示状態を適宜設定することにより、３色（画素セル）一組で構成される各表示画素における表示色を任意に設定することができる。ここで、上述したように、本実施形態に係る表示装置においては、表示画素を構成する各画素セルＰＥＣ内の白色薄膜１７、もしくは、該白色薄膜１７上面に付着した帯電粒子ＰＬｘの色を直接視認する構成（具体的には、外部から画素セルＰＥＣ内に入射した光の反射光を視認することにより色が認識される反射型の表示構成）を有しているので、周知の減法混色に基づく各画素セルの色の重ね合わせ（３色の混合）及びその混合比率により、図３に示すように、あらゆる表示色が実現される。なお、図３において、Ｃはシアン、Ｙはイエロー、Ｍはマゼンタであり、ＣＹはシアンとイエローの混合色である濃緑系色、ＹＭはイエローとマゼンタの混合色であるオレンジ系色、ＣＭはシアンとマゼンタの混合色である濃紫系色、ＢＫはシアン、イエロー、マゼンタの混合色である黒である。
【００４１】
したがって、本実施形態に係る表示装置及びその表示駆動方法によれば、表示画素を構成する各画素セルの上部電極及び下部電極に印加する電圧に応じて、特定の色を有する帯電粒子をいずれかの電極側に吸着させることにより、設定される表示色（白色薄膜の白色、もしくは、帯電粒子のＣＹＭの単色又は混合色）を透明な上部基板を通して直接視認することができるので、従来技術に示したようなカラーフィルタを介して表示画素（画素セル）を視認する構成に比較して、各表示色（特に白色）を明るく認識することができ、反射率の高いカラー表示装置を実現することができる。なお、本願発明者が行った検証によれば、本実施形態に係る表示装置では、白表示状態において５０％以上となる非常に高い反射率が期待できることが判明した。
【００４２】
また、カラーフィルタを用いることなく、カラー表示を実現することができるので、表示装置（表示パネル）を一層薄型化することができる。
さらに、従来技術に示した電気泳動方式の表示デバイスに比較して、帯電粒子の移動速度（表示応答時間）を速くすることができるので、画像表示を迅速に書き換えることができる電子ペーパーを実現することができる。
【００４３】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明に係る表示装置の第２の実施形態について説明する。
図４は、本発明に係る表示装置（表示パネル）の第２の実施形態を示す概略構成図である。ここで、上述した第１の実施形態と同等の構成については、同等又は同一の符号を付してその説明を簡略化又は省略する。
【００４４】
上述した第１の実施形態においては、表示パネル１０Ａ（表示画素）を構成する各画素セルＰＥＣの上部基板１１側に面積の小さい上部電極１４ａを設け、下部基板１２側に面積の大きい下部電極１５ａを設けて、画素セルＰＥＣごとに電界の極性を制御することにより、帯電粒子ＰＬｘをいずれかの電極側に吸着させて、白表示もしくはＣＹＭ単色又はその混合色の色表示を行う構成を示したが、本実施形態においては、下部基板上に面積の異なる一対の電極を設けた構成を有している。
【００４５】
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施形態に係る表示装置に適用される表示パネル１０Ｂ（表示画素）は、第１の実施形態と同様に、対向して配置された上部基板１１及び下部基板１２間に設けられた隔壁１３により、相互に隔離された空間ＳＣを有する画素セルＰＥＣが設けられ、特に、該画素セルＰＥＣが、下部基板１２上に各画素セルＰＥＣの平面的な広がりの大半を占める領域（例えば、画素セルＰＥＣの平面形状と同等の広がりを有する領域）に形成された主電極１５ｂと、下部基板１２上に該主電極１５ｂとは電気的に離間し、各画素セルＰＥＣの平面的な広がりのごく一部を占める領域（例えば、図４（ａ）に示すように、画素セルＰＥＣの隔壁１３近傍に延在する領域であって、主電極１５ｂよりも小さな面積を有する領域、あるいは、図４（ｃ）に示すように、２つの隔壁１３により形成される角部近傍の領域）に形成された副電極１４ｂと、主電極１５ｂ及び副電極１４ｂを被覆するように下部基板１２上に形成された白色薄膜１７と、各画素セルＰＥＣの空間ＳＣ内に封入された、特定の色成分を有する帯電粒子ＰＬｘ（ＰＬｃ、ＰＬｙ、ＰＬｍ）と、を備えた構成を有している。なお、１８は上部基板１１表面に設けられた保護膜であるが、省略することもできる。
【００４６】
次いで、上述した構成を有する表示装置の表示駆動動作（画素セルの駆動方法）について、図面を参照して説明する。
図５は、本実施形態に係る表示装置に適用される画素セルの駆動状態を示す概念図である。ここでは、上述した実施形態と同様に、便宜的に各画素セルに封入された帯電粒子が、正（＋）極性に帯電している場合について説明する。
【００４７】
上述したような構成を有する表示パネル１０Ｂにおいて、図５（ａ）に示すように、副電極１４ｂに対して負（−）の電圧を印加し、主電極１５ｂに対して正（＋）の電圧を印加した場合、画素セルＰＥＣ内に生じた電界により、正極性に帯電した帯電粒子ＰＬｘは、副電極１４ｂ表面（白色薄膜１７表面）に付着する。これにより、帯電粒子ＰＬｘは該画素セルＰＥＣの平面的な広がりに比較して十分小さな面積を有する副電極１４ｂに付着するので、視野側からは上部基板１１及び保護膜１８を介して、画素セルＰＥＣの主電極１５ｂ上に形成された白色薄膜１７が視認されることになり、当該画素セルＰＥＣは白表示状態を示す。
【００４８】
ここで、各画素セルＰＥＣ単位での表示色を検討した場合、白表示状態において、画素セルＰＥＣの一部の領域（副電極１４ｂの形成領域）に帯電粒子ＰＬｘが集中して付着した状態にあるため、視野側から該帯電粒子ＰＬｘの色が視認されることになるが、人間の視覚は、白色を膨張色として捉える特性があるので、画素セルＰＥＣの大半の領域（主電極１５ｂの形成領域）に露出した白色領域（白色薄膜１７）により、ごく小さいの色領域（副電極１４ｂ表面に付着したＣＹＭの各色）がほとんど視認されることがなく、白表示状態として良好に認識される。これは、例えば、白い紙のごく一部の領域を黒く着色したものを、遠方から観察した場合に、黒く着色した領域がほとんど認識されず、紙の大半を占める地色（白）により、全体に白色の紙として視認されることからも容易に推測される。
【００４９】
一方、図５（ｂ）に示すように、副電極１４ｂに対して正（＋）の電圧を印加し、主電極１５ｂに対して負（−）の電圧を印加した場合、画素セルＰＥＣ内に生じた電界により、帯電粒子ＰＬｘは、主電極１５ｂ表面（白色薄膜１７表面）に付着する。これにより、帯電粒子ＰＬｘは該画素セルＰＥＣの平面的な広がりに対応して十分大きな面積を有する主電極１５ｂに付着するので、視野側から上部基板１１及び保護膜１８を介して、画素セルＰＥＣの主電極１５ｂ（白色薄膜１７）上に付着した帯電粒子ＰＬｘが視認されることになり、当該画素セルＰＥＣは帯電粒子ＰＬｘの色に応じた色表示状態を示す。
そして、このような各画素セルＰＥＣにおける白表示及び色表示状態を適宜設定することにより、３色（画素セル）一組で構成される各表示画素における表示色を、図３に示した減法混色に基づいて、任意に設定することができる。
【００５０】
したがって、本実施形態に係る表示装置及びその表示駆動方法によれば、上述した第１の実施形態と同様に、表示画素を構成する各画素セルの主電極１５ｂ及び副電極１４ｂに印加する電圧に応じて、特定の色を有する帯電粒子をいずれかの電極側に吸着させることにより設定される表示色（白色薄膜の白色、もしくは、帯電粒子のＣＹＭの単色又は混合色）を透明な上部基板を通して直接視認することができるので、従来技術に示したようなカラーフィルタを介して表示画素（画素セル）を視認する構成に比較して、各表示色を明るく認識することができ、表示特性に優れたカラー表示装置を実現することができる。
【００５１】
また、上部基板側にカラーフィルタや電極層を形成する必要がなく、下部基板上に一対の電極層を形成した簡易なパネル構造でカラー表示を実現することができるので、表示装置（表示パネル）をより一層薄型化することができる。そのため、基板を、柔軟性を有する薄膜材料により構成することにより、可撓性を有する表示パネルを実現することができ、電子ペーパーとしての利便性や取り扱いの自由度を高めることができる。
【００５２】
＜第３の実施形態＞
次に、本発明に係る表示装置の第３の実施形態について説明する。
図６は、本発明に係る表示装置（表示パネル）の第３の実施形態を示す概略構成図である。ここで、上述した第１及び第２の実施形態と同等の構成については、同等又は同一の符号を付してその説明を簡略化又は省略する。
【００５３】
上述した第１及び第２の実施形態においては、表示パネル（表示画素）１０Ａ、１０Ｂを構成する各画素セルＰＥＣに封入される帯電粒子ＰＬｘとして、ＣＹＭの各色を有する微粒子を適用し、これらによる減法混色で、様々な色を実現する構成を示したが、本実施形態においては、上記ＣＹＭの３色に加え、黒色を有する帯電粒子が封入された画素セルを備えた構成を有している。
【００５４】
図６（ａ）に示すように、本実施形態に係る表示装置に適用される表示パネル１０Ｃ（表示画素）の第１の例は、対向して配置された上部基板１１及び下部基板１２間に設けられた隔壁１３により、相互に隔離された空間ＳＣを有する画素セルＰＥＣが設けられ、特に、上述したシアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）の３色を有する帯電粒子ＰＬｃ、ＰＬｙ、ＰＬｍが各々封入された画素セルＰＥＣに加え、黒色（Ｋ）を有する帯電粒子（群）ＰＬｋが封入された画素セルＰＥＣを設けた構成を有している。ここで、各画素セルＰＥＣは、第１の実施形態と同様に、上部基板１１側に面積の小さい上部電極１４ａが設けられ、下部基板１２側に面積の大きい下部電極１５ａが設けられた構成を有している。
【００５５】
また、図６（ｂ）に示すように、本実施形態に係る表示装置に適用される表示パネル１０Ｄ（表示画素）の第２の例は、上述したシアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）の３色を有する帯電粒子ＰＬｃ、ＰＬｙ、ＰＬｍが各々封入された画素セルＰＥＣに加え、黒色（Ｋ）を有する帯電粒子ＰＬｋが封入された画素セルＰＥＣを設けた構成を有し、さらに、各画素セルＰＥＣが、第２の実施形態と同様に、下部基板１２側にのみ面積の異なる副電極１４ｂ及び主電極１５ｂと、該電極１４、１５を被覆する白色薄膜１７とが設けられた構成を有している。
すなわち、本実施形態においては、ＣＹＭとＫからなる４色（画素セル）一組で各表示画素が構成され、該表示画素の各画素セルＰＥＣにおける白色薄膜１７による白表示状態、ＣＹＭの単色又は混合色による色表示状態、及び、Ｋ単色による真黒表示状態を適宜設定することにより、表示色を任意に設定することができる。
【００５６】
このような構成を有する表示装置によれば、図３に示した減法混色により実現される各色（黒色を含む；色表示状態）に加え、黒色を有する帯電粒子ＰＬｋが封入された画素セルＰＥＣにより他色が混じった黒色ではなく、「黒らしい黒」（真正の黒色；真黒表示状態）を実現することができる。
すなわち、上述した減法混色においては、ＣＹＭの混合色を実現する場合に、所望の表示色を生成するためには、ＣＹＭの各色の純度を細かく制御する必要があり、そのため、黒表示を行う場合であっても、赤味がかった黒や黄味がかった黒のような混色特有の色のずれが生じる可能性があった。
【００５７】
そこで、本実施形態においては、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）の３色を有する帯電粒子ＰＬｃ、ＰＬｙ、ＰＬｍが各々封入された画素セルＰＥＣに加え、黒色（Ｋ）を有する帯電粒子ＰＬｋが封入された画素セルＰＥＣを設けることにより、混色では表現が困難な、鮮彩な黒（真正の黒色）を表示することができ、鮮やかな発色とコントラストを有するカラー表示を実現することができる。
【００５８】
＜第４の実施形態＞
次に、本発明に係る表示装置の第４の実施形態について説明する。
図７は、本発明に係る表示装置（表示パネル）の第４の実施形態を示す概略構成図である。ここで、上述した第１乃至第３の実施形態と同等の構成については、同等又は同一の符号を付してその説明を簡略化又は省略する。
【００５９】
上述した第１乃至第３の実施形態においては、表示パネル（表示画素）１０Ａ〜１０Ｄを構成する各画素セルＰＥＣの下部基板１２側に白色薄膜１７を設け、画素セルＰＥＣ内の電界を制御することにより帯電粒子ＰＬｘを移動、付着させて、白表示状態と色表示状態（黒表示状態、真黒表示状態を含む）を実現する構成を示したが、本実施形態においては、画素セル内にＣＹＭ（さらには、Ｋ）の各色を有する帯電粒子とともに、白色を有する帯電粒子が封入された構成を有している。
【００６０】
図７（ａ）に示すように、本実施形態に係る表示装置に適用される表示パネル１０Ｅ（表示画素）は、対向して配置された上部基板１１及び下部基板１２間に設けられた隔壁１３により、相互に隔離された空間ＳＣを有する画素セルＰＥＣが設けられ、該画素セルＰＥＣ内に、上述したシアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）の３色のいずれかを有する帯電粒子ＰＬｃ、ＰＬｙ、ＰＬｍとともに、白色を有する帯電粒子ＰＬｗが封入された構成を有している。
【００６１】
ここで、各画素セルＰＥＣは、図７（ａ）に示したように、第１の実施形態と同様に、上部基板１１側に面積の小さい上部電極１４ａが設けられ、下部基板１２側に面積の大きい下部電極１５ａが設けられた構成を有しているものであってもよいし、図７（ｂ）に示す表示パネル１０Ｆのように、第２の実施形態と同様に、下部基板１２側にのみ面積の異なる副電極１４ｂ及び主電極１５ｂが設けられた構成を有しているものであってもよい。また、各画素セルＰＥＣの下部基板１２表面には、副電極１４ｂ及び主電極１５ｂへの帯電粒子ＰＬｘの付着による電極材料の劣化や帯電粒子ＰＬｘの移動特性の劣化等を抑制するための保護膜１９が設けられている。
【００６２】
次いで、上述した構成を有する表示装置の表示駆動動作（画素セルの駆動方法）について、図面を参照して説明する。
図８は、本実施形態に係る表示装置に適用される画素セルの駆動状態を示す概念図である。ここでは、便宜的に各画素セルに封入された、ＣＹＭのいずれかを有する帯電粒子が、正（＋）極性（第２の電荷極性）に帯電し、白色を有する帯電粒子が、負（−）極性（第１の電荷極性）に帯電している場合について説明する。
【００６３】
上述したような構成を有する表示パネル１０Ｅにおいて、図８（ａ）に示すように、上部電極１４ａに対して負（−）の電圧を印加し、下部電極１５ａに対して正（＋）の電圧を印加すると、画素セルＰＥＣ内に生じた電界により、正極性に帯電した帯電粒子ＰＬｘ、ＰＬｙ、ＰＬｍが、上部電極１４ａ方向に移動して該電極１４表面（保護膜１６表面）に付着するとともに、負極性に帯電した帯電粒子ＰＬｗが、下部電極１５ａ方向に移動して該電極１５表面（保護膜１９表面）に付着する。
【００６４】
これにより、ＣＹＭのいずれかの色を有する帯電粒子ＰＬｘ、ＰＬｙ、ＰＬｍは、該画素セルＰＥＣの平面的な広がりに比較して十分小さな面積を有する上部電極１４ａ表面（図面下方）に付着して、視野側からは死角となり、一方、白色を有する帯電粒子ＰＬｗは該画素セルＰＥＣの平面的な広がりに対応して十分大きな面積を有する下部電極１５ａ上（図面上方）に付着するので、視野側からは上部基板１１を介して、画素セルＰＥＣの下部基板１２上に付着した白色を有する帯電粒子ＰＬｗが視認されることになり、当該画素セルＰＥＣは白表示状態を示す。
【００６５】
一方、図８（ｂ）に示すように、上部電極１４ａに対して正（＋）の電圧を印加し、下部電極１５ａに対して負（−）の電圧を印加すると、画素セルＰＥＣ内に生じた電界により、正極性に帯電した帯電粒子ＰＬｘ、ＰＬｙ、ＰＬｍが、下部電極１５ａ方向に移動して該電極１５表面（保護膜１９表面）に付着するとともに、負極性に帯電した帯電粒子ＰＬｗが、上部電極１４ａ方向に移動して該電極１４表面（保護膜１６表面）に吸着される。
【００６６】
これにより、ＣＹＭのいずれかの色を有する帯電粒子ＰＬｘ、ＰＬｙ、ＰＬｍは該画素セルＰＥＣの平面的な広がりに対応して十分大きな面積を有する下部電極１５ａ上（図面上方）に付着し、一方、白色を有する帯電粒子ＰＬｗは該画素セルＰＥＣの平面的な広がりに比較して十分小さな面積を有する上部電極１４ａ表面（図面下方）に付着して、視野側からは死角となるので、視野側からは上部基板１１を介して、画素セルＰＥＣの下部基板１２上に付着したＣＹＭのいずれかの色を有する帯電粒子ＰＬｘ、ＰＬｙ、ＰＬｍが視認されることになり、当該画素セルＰＥＣは帯電粒子ＰＬｘ、ＰＬｙ、ＰＬｍが有する色（シアン、イエロー、マゼンタ）を表示する状態（色表示状態）を示す。
そして、このような各画素セルにおける白表示及び色表示状態を適宜設定することにより、３色（画素セル）一組で構成される各表示画素における表示色を、減法混色に基づいて、任意に設定することができる。
【００６７】
したがって、本実施形態に係る表示装置及びその表示駆動方法によれば、上述した各実施形態と同様に、表示画素を構成する各画素セルに設けられた面積の異なる一対の電極間に印加する電圧に応じて、ＣＹＭのいずれかの色を有する帯電粒子と白色を有する帯電粒子を、それぞれいずれかの電極側に吸着することにより、特定の色（白色、もしくは、ＣＹＭの単色又は混合色）を任意に設定することができ、これを透明な上部基板を通して直接視認することができるので、従来技術に示したようなカラーフィルタを介して表示画素（画素セル）を視認する構成に比較して、各表示色を明るく認識することができ、表示特性に優れたカラー表示装置を実現することができる。
【００６８】
なお、本実施形態においては、ＣＹＭのいずれかの色を有する帯電粒子とともに、白色を有する帯電粒子を封入した画素セルからなる３色一組の表示画素について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、第３の実施形態に示したように、黒色を有する帯電粒子と白色を有する帯電粒子を封入した画素セルをさらに加えて、４色一組で表示画素を構成するようにしてもよい。これによれば、ＣＹＭの減法混色により実現される各色（黒色を含む；色表示状態）に加え、黒色を有する帯電粒子が封入された画素セルにより「黒らしい黒」（真正の黒色；真黒表示状態）を実現することができるので、鮮やかな発色とコントラストを有するカラー表示を実現することができる。
【００６９】
次に、上述した各実施形態に示した表示装置（表示パネル）に適用可能な帯電粒子と、その配列方法について、簡単に説明する。
上述した各実施形態に示した表示装置に適用可能な帯電粒子は、例えば、カラーファックス通信機やカラー複写機、カラーレーザープリンタ等で用いられている、周知のカラートナーと同等の微粒子及びその製造方法を適用することができるが、以下に示すような特性を有していることを必要とする。
【００７０】
すなわち、一般に適用されるカラートナーにおいては、紙等の被着体にトナー粒子が固定的に付着（結着）する必要があるため、その粒子構造として結着樹脂に有機顔料等の着色剤を含有させた微粒子が用いられるが、本発明においては、上述したように画素セル内に形成される電界に応じて、当該微粒子（帯電粒子）が一対の電極間を迅速かつ的確に移動する必要があるため、各電極に対して印加電圧により形成される電界強度に基づく静電気力のみ、もしくは、該静電気力に加え、電極からの離脱が可能な程度の比較的弱い結着力で、電極表面に付着する特性を有する微粒子を適用することが望ましい。
【００７１】
そこで、本発明に適用可能な帯電粒子としては、上述したような着色された微粒子からなるカラートナーのほか、微粒子自体が特定の色を有しているものをそのまま適用することができる。例えば、上述した各実施形態に示したような黒色を有する微粒子としては、例えば、炭素や黒鉛系の粒状粒子を良好に適用することができ、また、白色を有する微粒子としては、上記白色薄膜にも適用した酸化チタン系の粒状粒子を良好に適用することができる。また、本発明の特徴であるシアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）を有する微粒子としては、元来これらに類する色を有する微粒子を適用することができることは勿論、例えば、酸化チタン等の白色を有する微粒子に有機顔料等を用いて着色した微粒子を適用することもできる。
【００７２】
次いで、上述したような帯電粒子を各画素セルの空間内に封入した際の、該帯電粒子の配列方法について図面を参照して簡単に説明する。
図９は、本発明に係る表示装置に適用される画素セルに封入された帯電粒子の配列状態を均一化する処理を示す概念図であり、図１０は、本発明に係る表示装置に適用される画素セルに封入された帯電粒子の配列状態を均一化する処理の具体例を示す概略図である。ここでは、便宜的に、第１及び第４の実施形態に示した表示パネルに均一化処理を施す場合について説明するが、第２及び第３の実施形態に示した表示パネルにおいても同等の処理が施される。
【００７３】
上述したような構成を有する表示装置において、一対の基板１１、１２及び隔壁１３により構成される空間ＳＣ（画素セルＰＥＣ内）に微粒子からなる帯電粒子ＰＬｘを封入する場合、図９（ａ）、（ｃ）に示すように、帯電粒子同士が吸着（凝集）して均一に電極１４、１５表面に配列しない場合がある。そのため、このような帯電粒子ＰＬｘの吸着が生じた状態で表示駆動動作を行った場合、画素セルＰＥＣ内に形成される電界に対応して帯電粒子ＰＬｘが迅速かつ適切に移動せず、表示特性（応答時間や表示品位）の劣化を招く可能性があった。なお、このような現象は、図９（ａ）に示すように、異なる極性を有する帯電粒子ＰＬｘ、ＰＬｗを単一の画素セルＰＥＣ内に封入する場合のみならず、図９（ｃ）に示すように、単一の極性の帯電粒子ＰＬｘを封入する場合であっても発生することが、本願発明者の検証により判明した。
【００７４】
そこで、本発明に係る表示装置の製造方法において、帯電粒子ＰＬｘ、ＰＬｗを画素セルＰＥＣに封入する処理工程の後、当該帯電粒子ＰＬｘ、ＰＬｗに対して超音波振動を付与する処理工程を実行することにより、図９（ｂ）、（ｄ）に示すように、相互に吸着した帯電粒子ＰＬｘ、ＰＬｗを分散させて、電極１４、１５表面に均一に配列させるようにする。ここで、帯電粒子ＰＬｘ、ＰＬｗに超音波振動を付与する処理と同時に、各画素セルＰＥＣに設けられた電極１４、１５間に所定の電圧を印加して電界を形成するようにしてもよい。
【００７５】
なお、帯電粒子に超音波振動を付与する具体的な構成としては、例えば、図１０（ａ）に示すように、表示パネルを構成する一対の基板（図では下部基板１２）の一方側に、超音波発生部（超音波振動子）３００を密着させて超音波振動を付与する手法や、図１０（ｂ）に示すように、画素セルＰＥＣが配列された表示パネルを、超音波発生部（超音波振動子）３００を備えた処理液槽３１０中の液体ＬＱＤ中に浸漬して、当該液体ＬＱＤを介して超音波振動を付与する手法等を適用することができる。
【００７６】
これにより、簡易な製造方法で、画素セル内に封入された帯電粒子同士を分散して電極表面に均一に配列することができるので、画素セル内に形成された電界（すなわち、表示データ）に応じて帯電粒子を迅速かつ適切に移動させることができるとともに、上部基板１１を介して下部基板１２（下部電極１５ａ）上に付着した帯電粒子の色を良好に視認することができ、応答時間が速く、かつ、良好な表示品位が得られるカラー表示装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明に係る表示装置（表示パネル）の第１の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】本実施形態に係る表示装置に適用される画素セルの駆動状態を示す概念図である。
【図３】本実施形態に係る表示装置（表示画素）における表示色を説明するための減法混色を示す図である。
【図４】本発明に係る表示装置（表示パネル）の第２の実施形態を示す概略構成図である。
【図５】本実施形態に係る表示装置に適用される画素セルの駆動状態を示す概念図である。
【図６】本発明に係る表示装置（表示パネル）の第３の実施形態を示す概略構成図である。
【図７】本発明に係る表示装置（表示パネル）の第４の実施形態を示す概略構成図である。
【図８】本実施形態に係る表示装置に適用される画素セルの駆動状態を示す概念図である。
【図９】本発明に係る表示装置に適用される画素セルに封入された帯電粒子の配列状態を均一化する処理を示す概念図である。
【図１０】本発明に係る表示装置に適用される画素セルに封入された帯電粒子の配列状態を均一化する処理の具体例を示す概略図である。
【図１１】従来技術における電気泳動方式を適用した表示デバイスの一例を示す概略構成図である。
【図１２】従来技術におけるトナー方式を適用した表示デバイスの一例を示す概略構成図である。
【図１３】従来技術におけるトナー方式の表示デバイスにカラーフィルタを設けた構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【００７８】
１０Ａ〜１０Ｆ    表示パネル
１１        上部基板
１２        下部基板
１４ａ      上部電極
１５ａ      下部電極
１４ｂ      副電極
１５ｂ      主電極
１７        白色薄膜
ＰＥＣ      画素セル
ＰＬｃ、ＰＬｙ、ＰＬｍ、ＰＬｋ、ＰＬｗ    帯電粒子
【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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