(57)【要約】【課題】表示基板と背面基板との間に着色粒子を封入し、着色粒子の色と背面基板側の色を利用して画像を表示する場合においても、視野角による画像変化により画像品質が低下するのを防ぐことができる画像表示媒体を提供する。【解決手段】画像表示媒体１０は、透明な表示基板１２及び背面基板１４を備え、表示基板１２と背面基板１４との間には間隙部材１６が形成されている。基板間に形成されたセル１８内には、正に帯電した黒粒子２６が封入されている。表示基板１２には透明電極２０Ａ、２０Ｂが形成され、背面基板１４には電極２２Ａ、２２Ｂ、粒子の色と異なる色の着色層２４が形成されている。間隙部材１６の壁面１６Ａは、着色層２４と同一色に着色されている。透明電極２０Ａ、電極２２Ａ、２２Ｂを接地させ、透明電極２０Ｂに負の所定電圧を印加することで黒粒子２６を電極２２Ｂ上の領域へ集合させ、着色層２４の色を表示する。【選択図】        図１
2005017712.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性を有する表示基板と、
前記表示基板と対向して配置された背面基板と、
前記表示基板と前記背面基板との基板間を移動可能に前記基板間に封入され、かつ前記背面基板の色と異なる少なくとも１種類の粒子群と、
前記表示基板と背面基板との基板間に設けられると共に前記基板間を複数のセルに分割し、かつ壁面が前記背面基板と同色に着色された間隙部材と、
を備えた画像表示媒体。
【請求項２】
透光性を有する表示基板と、
前記表示基板と対向して配置された背面基板と、
前記表示基板と前記背面基板との基板間を移動可能に前記基板間に封入され、かつ前記背面基板の色と異なる少なくとも１種類の粒子群と、
前記表示基板と背面基板との間に設けられ、かつ少なくとも壁面が鏡面で形成された間隙部材と、
を備えた画像表示媒体。
【請求項３】
透光性を有する表示基板と、
前記表示基板と対向して配置された背面基板と、
前記表示基板と前記背面基板との基板間を移動可能に前記基板間に封入され、かつ前記背面基板の色と異なる少なくとも１種類の粒子群と、
前記表示基板と背面基板との基板間に設けられると共に前記基板間を複数のセルに分割し、かつ所定位置における前記表示基板を含む面と直交する方向の断面の前記背面基板側の幅が、前記表示基板側の幅よりも小さい間隙部材と、
を備えた画像表示媒体。
【請求項４】
前記背面基板が複数種類の色に着色された着色部を備え、前記壁面と当該壁面と接する着色部とが同色であることを特徴とする請求項１記載の画像表示媒体。
【請求項５】
透光性を有する表示基板と、
前記表示基板と対向して配置された透光性を有する背面基板と、
前記背面基板の前記表示基板と対向する側の面と反対側の面に配置された色基板と、
前記表示基板と前記背面基板との基板間を移動可能に前記基板間に封入され、かつ前記色基板の色と異なる少なくとも１種類の粒子群と、
前記表示基板と背面基板との基板間に設けられると共に前記基板間を複数のセルに分割し、かつ透光性を有する間隙部材と、
を備えた画像表示媒体。
【請求項６】
前記粒子群は、前記基板間に印加される電圧により形成される電界に応じて移動可能に前記基板間に封入された粒子群であることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の画像表示媒体。
【請求項７】
前記粒子群は、帯電特性の異なる複数種類の粒子群であることを特徴とする請求項６記載の画像表示媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像表示媒体に係り、特に、基板間に画像に応じた電圧を印加することにより着色粒子を移動させて画像表示する繰り返し書換えが可能な画像表示媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、画像表示媒体として、紙や電子ディスプレイデバイスの他に、これらの長所を併せもった電子ペーパー、又はデジタルペーパーと呼ばれるものが注目されている。
【０００３】
反射型でメモリー性のある画像表示媒体を用いた電子ペーパーは、明るいところでの視認性の良さ、電力消費の少なさ等、優れた特性を有しており、中でも、帯電した粒子を基板間に封入した構成の電子ペーパーは、簡易な構成で且つコントラストが高く、視認性に優れている。
【０００４】
このような粒子を用いた画像表示媒体のうち、透明な表示基板と背面基板との間に着色粒子を封入し、着色粒子の色と背面基板の色を利用して画像を表示する画像表示媒体が提案されている（例えば特許文献１〜特許文献４参照）。
【０００５】
これらの方式では、着色粒子を表示基板あるいは背面基板に付着させることで着色粒子の色を表示し、着色粒子を平行移動させて基板間の一部の領域に集合させることにより背面基板の色を表示させている。
【０００６】
また、このような画像表示媒体では、表示基板と背面基板との間を一定間隔に保持するために、例えば１０μｍ〜数百μｍの高さの間隙部材を表示基板と背面基板との間に設けるのが一般的である。
【０００７】
図１４には、このような画像表示媒体１００を示した。図１４に示すように、画像表示媒体１００は、表示基板１０２及び背面基板１０４を備えており、表示基板１０２上には、透明電極１０６Ａ、１０６Ｂが形成され、さらに絶縁層１０８が形成されている。また、背面基板１０４上には、電極１１０Ａ、１１０Ｂが形成され、さらに着色層１１２が形成されている。表示基板１０２と背面基板１０４との間には、例えば格子状の間隙部材１１４が設けられ、この間隙部材１１４によって基板間が複数のセル１１６に区切られる。セル１１６内には、例えば正に帯電された黒粒子１１８が封入されている。なお、図１４では、説明の簡単のため、１つのセルについてのみ示している。
【０００８】
このような画像表示媒体１００では、例えば電極１１０Ａ、１１０Ｂを接地すると共に、透明電極１０６Ａ、１０６Ｂに負の所定電圧を印加することにより、図１４に示すように、黒粒子１１８を表示基板１０２側に移動させ、黒表示することができる。
【０００９】
一方、例えば電極１１０Ａ、１１０Ｂ、及び透明電極１０６Ａを接地すると共に、透明電極１０６Ｂに負の所定電圧を印加することにより、図１５に示すように、黒粒子１１８を電極１１０Ｂ上に集合させ、着色層１１２の色を表示することができる。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００２−１６９１９１号公報
【特許文献２】
特願２００２−２５０２１４号
【特許文献３】
特開２００１−１７４８５３号公報
【特許文献４】
特開２００２−１６２６５０号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、図１６（Ｂ）に示すように、着色層１１２の色を表示させた場合、観察者が表示面に対して略垂直な方向（図中矢印方向）に画像表示媒体１００を見た場合には、図１６（Ａ）に示すように、着色層１１２の色と粒子の色である黒色を良好に視認することができる。
【００１２】
しかしながら、図１７（Ｂ）の矢印方向で示すように、画像表示媒体１００を斜め方向から見た場合には、図１７（Ａ）に示すように、間隙部材１１４の壁面の色が視認されてしまい、見る角度によって表示が異なってしまう、という問題があった。特に、表示面積が大きくなると、表示面内の場所によって観察する角度が変わってしまい、表示ムラとして認識され、画像品質の低下を招いてしまう。すなわち、表示面内の中央部分は図１６（Ａ）のように観察されるが、表示面内の端部付近は図１７（Ａ）のように観察される場合があり、同じ表示であっても異なった色に認識されてしまう。
【００１３】
本発明は、上記問題点を解決すべく成されたものであり、表示基板と背面基板との間に着色粒子を封入し、着色粒子の色と背面基板側の色を利用して画像を表示する場合においても、視野角による画像変化により画像品質が低下するのを防ぐことができる画像表示媒体を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、透光性を有する表示基板と、前記表示基板と対向して配置された背面基板と、前記表示基板と前記背面基板との基板間を移動可能に前記基板間に封入され、かつ前記背面基板の色と異なる少なくとも１種類の粒子群と、前記表示基板と背面基板との基板間に設けられると共に前記基板間を複数のセルに分割し、かつ壁面が前記背面基板と同色に着色された間隙部材と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、透光性を有する表示基板と、表示基板と対向して配置された背面基板との基板間に、背面基板の色と異なる粒子群が封入されている。ここで、背面基板の色とは、背面基板に着色層を設けた場合の着色層の色や、背面基板自体の色を含む。
【００１６】
粒子群は、例えば請求項６に記載したように、前記基板間に印加される電圧により形成される電界に応じて移動可能に前記基板間に封入された粒子群とすることができる。すなわち、所定極性に帯電した粒子群を基板間に封入する。これにより、画像に応じた電圧を基板間に印加して粒子を移動させ、画像表示することができる。例えば、粒子が全て表示基板側に移動するような電圧を基板間に印加することにより粒子の色を表示することができる。また、例えば基板面と平行方向に電界が形成されるような電圧を印加したり、所定の交番電圧を一部の基板間に印加したりすることにより、粒子を基板間の一部の領域に集合させ、背面基板の色を表示することができる。
【００１７】
また、請求項７に記載したように、前記粒子群は、帯電特性の異なる複数種類の粒子群としてもよい。これにより、一つの画素単位あたり、少なくとも３色以上の表示が可能となる。
【００１８】
また、磁性を帯びた粒子を用いて、基板間に磁界を形成することにより粒子を移動させる構成としてもよい。
【００１９】
表示基板と背面基板との基板間には、間隙部材が設けられる。この間隙部材としては、例えば平面視した場合に格子状となるものや、複数のストライプ状の間隙部材等を用いることができる。このような間隙部材が基板間に設けられることにより、基板間を一定間隔に保持すると共に、複数のセルに分割することができる。
【００２０】
そして、間隙部材は、その壁面が背面基板と同色に着色されている。このため、画像表示媒体を斜め方向から見た場合でも、間隙部材の色が背面基板の色と同色であるため、見る角度によって画像表示が異なってしまうことがなく、安定した品質で画像表示することができる。
【００２１】
請求項２記載の発明は、透光性を有する表示基板と、前記表示基板と対向して配置された背面基板と、前記表示基板と前記背面基板との基板間を移動可能に前記基板間に封入され、かつ前記背面基板の色と異なる少なくとも１種類の粒子群と、前記表示基板と背面基板との間に設けられ、かつ少なくとも壁面が鏡面で形成された間隙部材と、を備えたことを特徴とする。
【００２２】
この発明によれば、間隙部材の壁面が鏡面で形成されているため、背面基板の色が鏡面で反射して観察者に視認される。このため、見る角度によって画像表示が異なってしまうことがなく、安定した品質で画像表示することができる。
【００２３】
また、請求項４に記載したように、前記背面基板が複数種類の色に着色された着色部を備え、前記壁面と当該壁面と接する着色部とが同色である構成としてもよい。このような構成とすることにより、さらに多くの色を表示することができると共に、見る角度によって画像表示が異なってしまうのを防ぐことができる。
【００２４】
請求項３記載の発明は、透光性を有する表示基板と、前記表示基板と対向して配置された背面基板と、前記表示基板と前記背面基板との基板間を移動可能に前記基板間に封入され、かつ前記背面基板の色と異なる少なくとも１種類の粒子群と、前記表示基板と背面基板との基板間に設けられると共に前記基板間を複数のセルに分割し、かつ所定位置における前記表示基板を含む面と直交する方向の断面の前記背面基板側の幅が、前記表示基板側の幅よりも小さい間隙部材と、を備えたことを特徴とする。
【００２５】
この発明によれば、間隙部材の、所定位置における表示基板を含む面と直交する方向の断面の背面基板側の幅が、表示基板側の幅よりも小さくなっている。ここで、所定位置とは、基板間に形成されるセルを分断するような位置である。また、断面の形状は、例えば台形形状とすることができる。このように、間隙部材の断面の背面基板側の幅が表示基板の幅よりも小さくなるような形状とすることにより、画像表示媒体を斜め方向から観察した場合でも、間隙部材が視認されるのを防ぎ、背面基板の色を表示することができる。
【００２６】
また、請求項５記載の発明は、透光性を有する表示基板と、前記表示基板と対向して配置された透光性を有する背面基板と、前記背面基板の前記表示基板と対向する側の面と反対側の面に配置された色基板と、前記表示基板と前記背面基板との基板間を移動可能に前記基板間に封入され、かつ前記色基板の色と異なる少なくとも１種類の粒子群と、前記表示基板と背面基板との基板間に設けられると共に前記基板間を複数のセルに分割し、かつ透光性を有する間隙部材と、を備えたことを特徴とする。
【００２７】
この発明によれば、背面基板を透光性とし、背面基板を通して色基板の色を見せることができる。また、色基板を発光式のものとして着色光を透過させたりしてもよい。
【００２８】
透光性を有する背面基板は、背面基板を通してその背後の色や、光が表示面から観察できればよく、ガラスのように透明である場合に限らず、乳白色や淡色の場合も含む。
【００２９】
間隙部材は、背面基板を通して観察される背後の色や光を透過できればよく、透明な場合に限らず、乳白色や淡色である場合を含む。
【００３０】
このように、背面基板及び間隙部材が透光性を有する構成となっているため、背面基板及び間隙部材を通して背後の色を観察することができ、見る角度によって間隙部材の壁面が観察されても表示画像の色が変化してしまうことがなく、安定した品質で画像を表示することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００３２】
図１には、本実施形態に係る画像表示媒体１０の一部断面図を示した。画像表示媒体１０は、透明な表示基板１２及び背面基板１４を備えており、表示基板１２と背面基板１４とは対向して配置されている。
【００３３】
表示基板１２の背面基板１４と対向する側の面には透明電極２０Ａ、２０Ｂが形成され、さらに絶縁層２１が形成されている。背面基板１４の表示基板１２と対向する側の面には複数に分割された電極２２Ａ、２２Ｂが形成され、さらに、後述する粒子の色である黒色と異なる色（例えば赤）の着色層２４が形成されている。着色層２４は、例えば着色シートを貼り付ける方法やスクリーン印刷等を用いて形成することができる。
【００３４】
表示基板１２は、例えば透明なガラス基板やＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、アクリルなどの透明樹脂フィルム又は透明樹脂シートを用いることができる。なお、可視光透過率は８０％以上であることが好ましい。
【００３５】
背面基板１４は、例えばガラス基板や樹脂フィルム、樹脂シート、金属板等を用いることができる。
【００３６】
透明電極２０Ａ、２０Ｂ、電極２２Ａ、２２Ｂは、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）により構成することができる。
【００３７】
なお、背面基板１４側に着色層２４を設けずに、背面基板１４を粒子の色と異なる色に着色してもよく、背面基板１４そのものの色が粒子の色と異なる色であってもよい。この場合、電極２２Ａ、２２Ｂを透明電極とする。
【００３８】
表示基板１２と背面基板１４との間には例えば平面視した場合に格子状である間隙部材１６が形成されている。この間隙部材１６によって、表示基板１２と背面基板１４との基板間の距離が保持されると共に、基板間が複数のセル１８に区切られる。間隙部材１６は、例えば樹脂等を用いることができ、エンボス加工や熱プレス射出成形、フォトリソグラフィ法やスクリーン印刷等を用いて所定形状に作製することができる。なお、間隙部材１６として、ストライプ状の複数の間隙部材を用いても良い。また、各図では、説明の簡単のため、間隙部材の幅を模式的に大き割合で描いているが、間隙部材の幅とセルの幅の割合は、間隙部材が表示基板と背面基板とを保持できる強度であれば、その幅や格子の形状には特に限定されず、いかなるものを用いてもよい。ただし、間隙部材の幅は、狭い方が表示に寄与する粒子の露出面積の割合を大きくでき、表示コントラストを向上させることができる。
【００３９】
セル１８は、表示画素のサイズに合わせたサイズとすることが好ましい。また、間隙部材１６と表示基板１２又は背面基板１４との間に、粒子が入り込まない程度の隙間が生じていても特に問題はない。なお、図１では、説明を簡単にするため、１つのセルのみを示している。
【００４０】
また、間隙部材１６の壁面１６Ａは、着色層２４と同一色に着色されている。例えば、電極２２Ａ、２２Ｂが形成された背面基板１４上に間隙部材１６を形成した後、ディップ法やスプレー法等により着色層２４と同一色の塗料を塗布したり、間隙部材１６を着色層２４の色と同一色の材料で構成したりすることにより、間隙部材１６の壁面１６Ａを着色層２４の色と同一色にすることができる。また、蒸着等の方法を用いて間隙部材１６の壁面１６Ａを着色層２４の色と同一色にしてもよい。
【００４１】
基板間に形成されたセル１８内には、例えば予め正に帯電された黒粒子２６が封入されている。黒粒子２６は、絶縁性粒子や導電性粒子を用いることができる。絶縁性粒子の場合は樹脂等で構成された粒子を用いることができ、気体中又は液体中に分散された状態で電荷を保持することができるような特性のものを用いる。導電性粒子の場合は金やカーボン等で構成された粒子を用いることができる。また、バインダーと色材とが混合されたものを用いてもよい。
【００４２】
図２には、画像表示媒体１０を用いた画像表示装置３０を示した。図２に示すように、表示基板１２に設けられた透明電極２０Ａ、２０Ｂは、電圧印加部３２に接続されており、背面基板１４に設けられた電極２２Ａ、２２Ｂは、接地されている。電圧印加部３２は、透明電極２０Ａ、２０Ｂに対して、入力された画像信号に応じた電圧を印加する。
【００４３】
電圧印加部３２は、直流電源３４Ａ、３４Ｂ、スイッチ３６Ａ、３６Ｂを備えている。スイッチ３６Ａは、透明電極２０Ａを直流電源３４Ａのマイナス端子３８Ｍ又は接地端子３８Ｇに選択的に接続する。また、スイッチ３６Ｂは、透明電極２０Ａを直流電源３４Ａのマイナス端子４０Ｍ又は接地端子４０Ｇに選択的に接続する。
【００４４】
黒表示を行う場合、電圧印加部３２は、図２に示すように、透明電極２０Ａを直流電源３４Ａのマイナス端子３８Ｍに接続させると共に、透明電極２０Ｂを直流電源３４Ｂのマイナス端子４０Ｍに接続させる。これにより、負の所定電圧が透明電極２０Ａ、２０Ｂに印加され、正に帯電した黒粒子２６が表示基板１２側へ移動し、黒表示となる。なお、電圧の印加を停止した後も、鏡像力等によって黒粒子２６は表示基板１２に付着したままになり、画像表示は維持される。
【００４５】
また、着色層２４の色を表示する場合、電圧印加部３２は、図３に示すように、透明電極２０Ａを接地させると共に、透明電極２０Ｂを直流電源３４Ｂのマイナス端子４０Ｍに接続させる。これにより、負の所定電圧が透明電極２０Ｂに印加され、画像表示媒体を含む面と平行方向に電界が形成され、正に帯電した黒粒子２６が電極２２Ｂ上の領域でかつ表示基板１２側へ集合する。このため、電極２２Ａ上の着色層２４が露出された状態となり、表示基板１２側から着色層２４の色を視認することができる。
【００４６】
このとき、間隙部材１６の壁面１６Ａが着色層２４の色と同一色に着色されているため、図１の実線で示す着色層２４からの反射光４２及び間隙部材１６からの反射光４４が同一色の光となる。従って、図４（Ｂ）に示す矢印方向のように、画像表示媒体１０を斜め方向から見た場合でも、図４（Ａ）に示すように、図１７（Ａ）に示した従来例のように間隙部材１６の壁面の色が表示されてしまうことがない。すなわち、視野角によって画像が変化してしまうことがなく、安定した品質で画像を表示することができる。
【００４７】
なお、本実施形態では、透明電極２０Ａ、２０Ｂを表示基板１２側に設けたが、表示基板１２に電極を設けず、図５に示すように、表示基板１２の表示面側に外部電極４６Ａ、４６Ｂを設けた構成としてもよい。この場合の電圧印加方法は上記と同様である。
【００４８】
また、図６に示すように、単一の移動電極４８を外部に設け、表示基板１２上を移動させて電圧を印加するようにしてもよい。この場合、電極２２Ａと対峙する位置に移動電極４８を配置して、移動電極４８を電圧印加部３２の直流電源３４のマイナス端子３８Ｍに接続させて所定時間負の電圧を移動電極４８に印加した後、電極２２Ｂと対峙する位置に移動電極４８を移動させ、同様に負の電圧を所定時間移動電極４８に印加することにより、黒粒子２６を表示基板１２側に移動させることができ、黒表示することができる。一方、着色層２４の色を表示する場合には、移動電極４８を電極２２Ａ側から電極２２Ｂ側へ図中矢印Ａ方向に移動させながら、負の電圧を移動電極４８に印加する。これにより、表示基板１２側に移動した黒粒子２６をひきずるようにして電極２２Ｂ側へ移動させることができ、着色層２４を露出させることができる。この場合、電圧の印加時間によって粒子の移動距離を制御することができ、着色層２４の露出面積を段階的に制御することができ、階調制御を容易にすることができる。
【００４９】
また、本実施形態では、透明電極２０Ａ、２０Ｂ、電極２２Ａ、２２Ｂを同一の長方形状としているが、これに限らず、片側の基板の電極は分割せずに共通としてもよく、逆に片側の基板の電極を３つ以上としても良いし、それぞれの電極形状が異なっていても良く、任意に選択できる。例えば、透明電極２０Ａ、２０Ｂを図７に示すような形状としてもよい。すなわち、矩形状の内側電極としての透明電極２０Ａの周囲に矩形輪状の外側電極としての透明電極２０Ｂを設けた構成とする。そして、背面基板１４側には、矩形状の単一の電極２２を設け、接地する。
【００５０】
この場合、黒表示を行う場合、図８に示すように、電圧印加部３２は、透明電極２０Ａを直流電源３４Ａのマイナス端子３８Ｍに接続させると共に、透明電極２０Ｂを直流電源３４Ｂの接地端子４０Ｇに接続させる。これにより、負の所定電圧が透明電極２０Ａに印加され、画像表示媒体を含む面と平行方向に電界が形成され、正に帯電した黒粒子２６が透明電極２０Ａ側に移動し、黒表示となる。
【００５１】
また、着色層２４の色を表示する場合、電圧印加部３２は、透明電極２０Ａを接地端子３８Ｇに接続して接地させると共に、透明電極２０Ｂを直流電源３４Ｂのマイナス端子４０Ｍに接続させる。これにより、負の所定電圧が透明電極２０Ｂに印加され、画像表示媒体を含む面と平行方向に電界が形成され、正に帯電した黒粒子２６が透明電極２０Ｂ側へ移動する。すなわち、透明電極２０Ａの周囲に黒粒子２６が待避する。このため、着色層２４のうち透明電極２０Ａと対峙した領域が露出され、表示基板１２側から着色層２４の色を視認することができる。
【００５２】
なお、粒子を移動させる側の電極の面積を、セル全体の面積に対して小さくすると、露出する背面基板の面積の割合が大きくなり、表示のコントラストが向上するので、より好ましい形態になる。
【００５３】
また、本実施形態では、間隙部材１６の壁面１６Ａを着色層２４と同一色とした場合について説明したが、例えば壁面１６Ａを鏡面としてもよい。この場合、間隙部材１６をアルミ等の金属材料で構成したり、樹脂材料で構成された間隙部材１６の壁面をクロムメッキしたりする。これにより、図９に示すように、着色層２４からの反射光５０が間隙部材１６の鏡面としての壁面１６Ａで反射されるため、着色層２４から直接反射された反射光５２の色とほぼ同一となり、視野角によって表示色が異なって見えるのを防ぐことができる。
【００５４】
また、本実施形態では、基板間に１種類の粒子が封入された構成について説明したが、帯電特性の異なる複数種類の粒子群が基板間に封入された構成としてもよい。例えば図１０に示すように、正に帯電した黒粒子２６の他に、負に帯電した白粒子２８を封入した構成としてもよい。
【００５５】
このような構成の場合において、白表示を行う場合は、例えば電極２２Ａ、２２Ｂを接地すると共に、透明電極２０Ａ、２０Ｂに正の所定電圧を印加する。これにより、負に帯電した白粒子２８が表示基板１２側に移動すると共に、正に帯電した黒粒子２６が背面基板１４側に移動し、白表示となる。
【００５６】
また、黒表示を行う場合は、例えば電極２２Ａ、２２Ｂを接地すると共に、透明電極２０Ａ、２０Ｂに負の所定電圧を印加する。これにより、正に帯電した黒粒子２６が表示基板１２側に移動すると共に、負に帯電した白粒子２８が背面基板１４側に移動し、黒表示となる。
【００５７】
また、着色層２４の色による表示を行う場合は、例えば透明電極２０Ａと電極２２Ａとの間に所定の交番電圧を印加すると共に、透明電極２０Ｂ、電極２２Ｂを同電位にする。これにより、透明電極２０Ａと電極２２Ａとの間の基板間にある粒子が、透明電極２０Ｂと電極２２Ｂとの間の基板間に移動し、電極２２Ａ上の着色層２４が露出された状態となる。このため、表示基板１２側から着色層２４の色を視認することができる。
【００５８】
また、本実施形態では、１つの色の着色層２４を背面基板１４側に設けた場合について説明したが、これに限らず、着色層２４を複数の色の着色部に分割してもよい。例えば図１１に示すように、着色層２４を例えば赤、緑、青の３色の着色部２４Ｒ、２４Ｇ、２４Ｂとし、これらに対応した透明電極２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃを表示基板１２側に設ける。また、電極２２は単一の電極とする。このような構成の場合は、間隙部材１６の壁面を、その間隙部材１６が接する着色部の色と同一色とする。例えば、図１１において左側の間隙部材１６は、着色部２４Ｒと接するため、左側の間隙部材１６の着色部２４Ｒと接する側の壁面１６Ｒを着色部２４Ｒの色である赤色に着色する。また、図１１において右側の間隙部材１６は、着色部２４Ｂと接するため、右側の間隙部材１６の着色部２４Ｂと接する側の壁面１６Ｂを着色部２４Ｂの色である青色に着色する。これにより、視野角によって表示色が異なって見えるのを防ぐことができる。
【００５９】
また、図示は省略したが、図１１で示す間隙部材と直交する方向の間隙部材、すなわち、図４のＡ−Ａ方向と平行方向の間隙部材は、着色部２４Ｒ、２４Ｇ、２４Ｂと接する壁面が、各々接する着色部２４Ｒ、２４Ｇ、２４Ｂと同じ色に各々塗りわけられる。
【００６０】
また、本実施形態では、間隙部材１６の断面形状、すなわちセル１８を分断する方向における断面形状が表示基板側と背面基板側とで幅が同一となる長方形状となっているが、図１２に示すように、表示基板側の幅よりも、背面基板側の幅が小さくなるような台形形状としてもよい。これにより、着色層２４の表示面積が大きくなる。従って、間隙部材１６の断面形状を長方形状とした場合において斜め方向から見た場合には間隙部材１６の色が視認されてしまうような場合でも、図１２の点線の矢印で示すように、着色層２４の色を視認することができる。このため、図１３（Ｂ）に示す矢印で示す斜め方向から見た場合でも、図１３（Ａ）に示すように、間隙部材１６の色が視認されることがなく、視野角によって表示色が異なって見えるのを防ぐことができる。
【００６１】
この場合は、間隙部材を表示面側に設けてもよく、特にスクリーン印刷などにより先端側の幅が細くなるように作製できる。
【００６２】
また、図１８（Ｂ）に示すように、背面基板１４及び間隙部材１６を透光性を有する部材で構成すると共に、背面基板１４の背後に色基板５０を配置した構成とし、図１８（Ａ）に示すように、背面基板１４を介して色基板５０の色を観察できるようにしてもよい。この場合、背面基板１４はガラスや透明樹脂、半透明、淡色、乳白色など概ね色基板５０の色を透過できるもので構成する。色基板５０は、着色された基板や、発光する基板などで構成し、粒子の色とは異なった色とする。例えば、粒子を黒とし、色基板を白とすると、粒子を表示基板１２側全面に配置した場合は、白い格子の中に黒が表示された状態となり、粒子をセル内で横方向に集めて背面基板側を露出させた場合は黒の表示面積を小さくして白表示とすることができる。
【００６３】
２種類の異なった着色粒子を用いる場合は、これらの粒子とさらに異なった色とする。
【００６４】
間隙部材１６は、透明樹脂や半透明、淡色、乳白色など概ね色基板５０の色を背面基板１４を介して観察できる材料で構成する。これにより、観察者が図１９（Ｂ）の矢印で示す斜め方向から見た場合でも、図１９（Ａ）に示すように、間隙部材１６の壁面から、透光性の間隙部材１６及び透光性の背面基板１４を介して色基板５０の色を観察することができ、視野角によって表示色が異って見えることを防ぐことができる。
【００６５】
また、上記構成の場合は、間隙部材１６の上方から、間隙部材１６と背面基板１４を通して色基板５０の色が観察されることになるが、例えば図２０（Ｂ）に示すように、間隙部材１６と表示基板１２との間に遮光層５２や、遮光層５２を兼ねた接着層などを配置することにより、図２０（Ａ）に示すように、色基板５０の色が間隙部材１６を通して観察されないようにするで粒子による表示色を際だたせることができる。
【００６６】
また、本実施形態では、導電性の粒子又は絶縁性の粒子を用いて、基板間に電界を形成することにより画像表示する場合について説明したが、これに限らず、磁性を帯びる特性を有する粒子を用いてもよく、粒子中に磁性粉を分散したものや鉄粒子を樹脂コートしたもの等を用いてもよい。この場合、基板間に磁界を形成して粒子を駆動する構成とすればよい。
【００６７】
さらに、例えば透明の液体に着色された帯電粒子や磁性粒子を分散したものを用いてもよい。この場合、図２１（Ａ）に示すように、例えば背面基板１４のみに２つの電極２２Ａ、２２Ｂを設けた構成としてもよい。この場合、図２１（Ａ）に示すように、電極２２Ａを接地すると共に電極２２Ｂに負の所定電圧を印加することにより、表示基板１２を含む面と平行方向に電界を形成し、黒粒子２６を電極２２Ｂ上に移動させることで黒表示を行うことができる。また、図２１（Ｂ）に示すように、電極２２Ａに負の所定電圧を印加すると共に電極２２Ｂを接地することにより、黒粒子２６を電極２２Ａ上に集合させ、着色層２４の色を表示することができる。
【００６８】
また、この場合も、間隙部材１６の表面を背面基板１４と同色にしたり、背面基板１４と間隙部材１６を透光性を有するものにし、背面基板１４の背後に配置した色基板５０の色を表示させる構成としても良い。
【００６９】
また、別の電極構成として、図２２（Ａ）に示すように、表示基板１２に設けられた透明電極２０Ｂと背面基板１４に設けられた電極２２Ｂとの間に交流電源５４により交番電界を印加すると共に、表示基板１２に設けられた透明電極２０Ａと背面基板１４に設けられた電極２２Ａとの間には、一定の電位差となるように直流電圧を印加することにより、透明電極２０Ｂと電極２２Ｂとの間にある黒粒子２６を、透明電極２０Ａと電極２２Ａとの間へ移動させることができる。
【００７０】
交番電界を印加された透明電極２０Ｂと電極２２Ｂとの間では、黒粒子２６は両電極間を往復移動しながら一部は透明電極２０Ａと電極２２Ａとの間に形成された電界により移動したり、粒子同士の衝突により横方向の速度成分が生じて移動する。透明電極２０Ａと電極２２Ａとの間へ移動した粒子は、その間に形成された電界により透明電極２０Ａ側に保持され、透明電極２０Ｂと電極２２Ｂとの間へ戻ることはない。そして、十分に黒粒子２６が移動した後に交番電界の印加を終了する。
【００７１】
また、セル内の全面に黒粒子２６を表示させる場合は、図２２（Ｂ）に示すように、透明電極２０Ａと電極２２Ａとの間、透明電極２０Ｂと電極２２Ｂとの間の両方に交番電界を印加する。これにより、粒子同士の衝突反発などによりセル内に均等に粒子を分散させることができ、交番電界の最後に負の所定電圧が透明電極２０Ａ、２０Ｂに印加されるようにすることにより、黒粒子２６を透明電極２０Ａ、２０Ｂ上に付着させることができる。なお、交番電界の最後に印加する電圧の印加時間を長くすることにより、黒粒子２６を基板へしっかりと付着することができる。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、表示基板と背面基板との間に着色粒子を封入し、着色粒子の色と背面基板側の色を利用して画像を表示する場合においても、視野角による画像品質の低下を防ぐことができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像表示媒体の断面図である。
【図２】画像表示装置の概略構成図である。
【図３】画像表示装置の概略構成図である。
【図４】（Ａ）は画像表示媒体の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図５】変形例に係る画像表示装置の概略構成図である。
【図６】変形例に係る画像表示装置の概略構成図である。
【図７】変形例に係る透明電極の平面図である。
【図８】変形例に係る画像表示装置の概略構成図である。
【図９】変形例に係る画像表示媒体の断面図である。
【図１０】変形例に係る画像表示媒体の断面図である。
【図１１】変形例に係る画像表示媒体の断面図である。
【図１２】変形例に係る画像表示媒体の断面図である。
【図１３】（Ａ）は変形例に係る画像表示媒体の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図１４】従来例に係る画像表示媒体の断面図である。
【図１５】従来例に係る画像表示媒体の断面図である。
【図１６】（Ａ）は従来例に係る画像表示媒体の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図１７】（Ａ）は従来例に係る画像表示媒体の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図１８】（Ａ）は変形例に係る画像表示媒体の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図１９】（Ａ）は変形例に係る画像表示媒体の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２０】（Ａ）は変形例に係る画像表示媒体の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２１】（Ａ）、（Ｂ）は変形例に係る画像表示媒体の断面図である。
【図２２】（Ａ）、（Ｂ）は変形例に係る画像表示媒体の断面図である。
【符号の説明】
１０  画像表示媒体
１２  表示基板
１４  背面基板
１６  間隙部材
１８  セル
２０Ａ、２０Ｂ  透明電極
２１  絶縁層
２２Ａ、２２Ｂ  電極
２４  着色層
２４Ｒ、２４Ｇ、２４Ｂ    着色部
２６  黒粒子
２８  白粒子
３０  画像表示装置
３２  電圧印加部
３４Ａ、３４Ｂ  直流電源
３６Ａ、３６Ｂ  スイッチ
【図１】
2005017712.tif 000003
【図２】
2005017712.tif 000004
【図３】
2005017712.tif 000005
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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