(57)【要約】【課題】明るく視認性の良い表示画面を得ることが可能な粒子移動型表示装置を提供する。【解決手段】粒子移動型表示装置１００において、第１基板１０１上であって、画素の中央部に散乱性の高い散乱層１０８Ａを配置し，その周辺部である隔壁１０３の近傍には散乱層１０８Ａと比して散乱性の低い散乱層１０８Bを配置することによって、散乱光の吸収を抑えることができるので、画素としての反射率を高めることができ、明るく視認性の良い表示画面を得ることができるようになる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の間隙を空けて対向した位置に配置される第１の基板及び第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間隙を仕切る隔壁と、前記第１の基板と前記第２の基板と前記隔壁とで囲まれた間隙に封入される複数の粒子と、前記第１の基板上に配置される散乱層と、前記第２の基板上であって対向する前記第１の基板との間に配置される反射層と、前記間隙に近接するように配置される複数の電極とによって形成される画素を複数有する粒子移動型表示装置において、
前記画素内において、前記散乱層は、散乱性の異なる分布を有することを特徴とする粒子移動型表示装置。
【請求項２】
前記散乱層は、前記画素内において、該画素の境界をなす前記隔壁から該画素の中央部に向かう距離に応じて異なる散乱性を有することを特徴とする請求項１に記載の粒子移動型表示装置。
【請求項３】
前記散乱層は、前記画素内において、前記複数の粒子が前記画素の周辺部に集積した際の集積部から該画素の中央部に向かう距離に応じて異なる散乱性を有することを特徴とする請求項１に記載の粒子移動型表示装置。
【請求項４】
前記散乱層は、前記画素内において、該画素の境界をなす前記隔壁から該画素の中央部に向かう距離に応じて散乱性を高くすることを特徴とする請求項２に記載の粒子移動型表示装置。
【請求項５】
前記散乱層は、前記画素内において、前記集積部から該画素の中央部に向かう距離に応じて散乱性を高くすることを特徴とする請求項３に記載の粒子移動型表示装置。
【請求項６】
前記散乱層のヘーズ値が、前記隔壁から画素中央部に向かう距離に応じて高くなる請求項４に記載の粒子移動型表示装置。
【請求項７】
前記散乱層のヘーズ値が、前記集積部から画素中央部に向かう距離に応じて高くなる請求項５に記載の粒子移動型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粒子を移動させることにより表示をおこなう粒子移動型表示装置に関し、特に入射光を反射することで表示をおこなう反射型のものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、対向する一対の基板間に移動可能な帯電性の粒子を配置し、これらの粒子を電圧の印加によって移動させることに基づいて表示をおこなう電気泳動表示装置やトナーディスプレイ等の表示装置がある。
【０００３】
これらの表示装置は、例えば液晶ディスプレイのバックライトやプラズマディスプレイの蛍光物質等、といった発光することによる表示をせず、表示面から入射する光を反射させることによって表示をおこなう反射型の表示装置である。このような反射型の表示装置の視認性を高める際には、表示する画素の反射率が向上されることが望ましい。
【０００４】
そこで、従来の反射型液晶表示素子では、後方側基板に反射層を備え、前方側基板に散乱層を備えることにより、反射光に干渉色が生じるのを防止しつつ入射する光の反射率を向上させるものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−３３８９９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、後方側基板の反射層と前方側基板の散乱層とを備える従来の反射型液晶表示素子では、散乱層が有する散乱性が均一であるため、散乱された後に反射層まで到達せずに途中で吸収される散乱光が生じやすく、反射率が低下するという問題があった。
【０００７】
そこで本発明は、散乱された光が吸収される量を低減して反射率を高めることにより、明るい画面表示の粒子移動型表示装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、所定の間隙を空けて対向した位置に配置される第１の基板及び第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間隙を仕切る隔壁と、前記第１の基板と前記第２の基板と前記隔壁とで囲まれた間隙に封入される複数の粒子と、前記第１の基板上に配置される散乱層と、前記第２の基板上であって対向する前記第１の基板との間に配置される反射層と、前記間隙に近接するように配置される複数の電極とによって形成される画素を複数有する粒子移動型表示装置において、前記画素内において、前記散乱層は、散乱性の異なる分布を有することを特徴とするものである。
【０００９】
好ましくは、前記散乱層は、前記画素内において、該画素の境界をなす前記隔壁から該画素の中央部に向かう距離に応じて異なる散乱性を有することを特徴とするものである。
【００１０】
好ましくは、前記散乱層は、前記画素内において、前記複数の粒子が前記画素の周辺部に集積した際の集積部から該画素の中央部に向かう距離に応じて異なる散乱性を有することを特徴とするものである。
【００１１】
好ましくは、前記散乱層は、前記画素内において、該画素の境界をなす前記隔壁から該画素の中央部に向かう距離に応じて散乱性を高くすることを特徴とするものである。
【００１２】
好ましくは、前記散乱層は、前記画素内において、前記集積部から該画素の中央部に向かう距離に応じて散乱性を高くすることを特徴とするものである。
【００１３】
好ましくは、前記散乱層のヘーズ値が、前記隔壁から画素中央部に向かう距離に応じて高くなることを特徴とするものである。
【００１４】
好ましくは、前記散乱層のヘーズ値が、前記集積部から画素中央部に向かう距離に応じて高くなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明にかかる粒子移動型表示装置によれば、所定の間隙を空けて対向した位置に第１の基板及び第２の基板を配置し、その間隙を隔壁により仕切って複数の粒子を封入し、その複数の粒子を複数の電極に電圧を印加することに基づいて移動させることによって表示をおこなう粒子移動型表示装置において、第１の基板上の散乱層を散乱性の異なる規則的な分布をなすように配置するので、明るく視認性の良い表示画面を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
＜第１の実施の形態＞
以下、本発明の第１の実施の形態にかかる粒子移動型表示装置を図１及び図２に沿って説明する。図１は第１の実施の形態にかかる粒子移動型表示装置の隣接する２つの画素の断面図、図２は第１の実施の形態にかかる粒子移動型表示装置の隣接する２つの画素の上面図である。
【００１７】
まず、図１及び図２に示すように、粒子移動型表示装置１００は、第１基板１０１と、第２基板１０２と、隔壁１０３と、絶縁性液体１０４と、帯電泳動粒子１０５と、第１電極１０６と、第２電極１０７と、散乱層１０８Ａ，１０８Bとを有する構成となっている。
【００１８】
本発明にかかる粒子移動型表示装置１００は、例えば電子書籍や個人用の携帯情報端末（ＰＤＡ）等の情報端末装置やパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等に接続して用いられるものであり、接続先の機器から送出される画像データや文字データ等の表示をおこなう表示装置である。また、表示する際の駆動方式については、液晶表示素子等と同様、例えば単純マトリクス駆動やアクティブマトリクス駆動等、をおこなう駆動回路を用い、各画素のＯＮ，ＯＦＦの切り替えを電圧信号によっておこなう。
【００１９】
次に、粒子移動型表示装置１００の基板となる第１基板１０１及び第２基板１０２は、互いに所定間隙を開けた対向する位置に配置されており、さらに、これらの間隙は隔壁１０３によって仕切られる位置で画素ａ，ｂを形成する。この第１基板１０１及び第２基板１０２には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリカーボネート（ＰＣ）やポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）等のプラスチックフィルムの他、ガラスや石英等が用いられる。なお、第１基板１０１には光透過性のある透明な材料を使用する必要があるが、第２基板１０２には、ポリイミド（ＰＩ）などの着色されているものを用いてもよい。
【００２０】
また、隔壁１０３には、第１基板１０１及び第２基板１０２と同一の材料やアクリルなどの感光性樹脂が用いられる。なお、隔壁１０３の形成には、感光性樹脂層を塗布した後で露光及びウエット現像をおこなう方法や、別途作成した隔壁を接着する方法や、印刷法によって形成する方法等のような方法を用いてもよく、さらに、隔壁１０３と第１基板１０１とを一体成型によって形成してもよい。
【００２１】
そして、上述した第１基板１０１と第２基板１０２と隔壁１０３とによって仕切られる空間には、帯電泳動粒子１０５が分散された絶縁性液体１０４が充填される。この絶縁性液体１０４には、イソパラフィン、シリコーンオイル及びキシレン、トルエン等の非極性溶媒であって透明なものが用いられる。また、帯電泳動粒子１０５には、絶縁性液体１０４内で正極性又は負極性の帯電特性を示す着色された材料が用いられ、無機顔料、有機顔料、カーボンブラック、或いは、それらを含有させた樹脂等が用いられる。
【００２２】
なお、上述した絶縁性液体１０４や帯電泳動粒子１０５中には、帯電泳動粒子１０５の帯電を制御し、安定化させるための荷電制御剤を添加しておくとよい。かかる荷電制御剤としては、モノアゾ染料の金属錯塩やサリチル酸や有機四級アンモニウム塩やニグロシン系化合物等が用いられる。また、さらに帯電泳動粒子１０５の粒径は、通常０．０１μｍ〜５０μｍ程度のものが使用できるが、好ましくは、０．１μｍ〜１０μｍ程度のものを用いるとよい。
【００２３】
また、絶縁性液体１０４中には、帯電泳動粒子１０５同士の凝集を防ぎ、分散状態を維持するための分散剤を添加しておくとよい。かかる分散剤としては、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム等のリン酸多価金属塩、炭酸カルシウム等の炭酸塩、その他無機塩、無機酸化物、あるいは有機高分子材料などが用いられる。
【００２４】
一方、第１電極１０６（反射層）は、第２基板１０２の上面であって絶縁性液体１０４に近接する位置に配置される。また、第２電極１０７は、隔壁１０３の下部であって第２基板１０２と絶縁性液体１０４とに近接する位置に配置される。そして、散乱層１０８Ａ，１０８Ｂは、第１基板１０１としての機能を備えつつ、層をなすように異なる散乱特性が分布される。
【００２５】
第１電極１０６は、例えば銀（Ａｇ）やアルミニウム（Ａｌ）等、の光反射性の高い材料にて形成され、散乱層１０８Ａ，１０８Ｂから入射する光を反射するための、鏡面反射層及び散乱性を有する反射層、もしくは、その少なくとも一方の機能を有する。第２電極１０７は、パターニング可能な導電性材料にて形成され、チタン（Ｔｉ）、Ａｌ、銅（Ｃｕ）等の金属、或いは、カーボンや銀ペースト、或いは有機導電膜にて形成される。なお、第１電極１０６及び第２電極１０７の表面には絶縁層を形成して絶縁し、第１電極１０６及び第２電極１０７から帯電泳動粒子１０５への電荷の移動を防止するとよい。一方、散乱層１０８Ａ，１０８Ｂは、光が散乱するように屈折率の異なる複数の材料を混在させたもの、例えば酸化チタン粒子を分散配置した樹脂層等、が用いられる。
【００２６】
ところで、上述した絶縁性液体１０４に分散される帯電泳動粒子１０５は、第１電極１０６と第２電極１０７とによって印加される電界を受けることにより移動（泳動）する性質を備える。電気泳動表示装置１００はこの電気泳動現象を利用することによって表示をおこなうものである。
【００２７】
この電気泳動現象による表示状態の具体例は、図１及び図２に示されている。例えば、図１及び図２の左半に示す画素ａは、第１電極１０６と第２電極１０７とによって印加される電界により、帯電泳動粒子１０５が画素ａの周辺部となる第２電極１０７の近傍に集積した状態（集積部）を形成している。帯電泳動粒子１０５が、集積部に集積されると、入射光１０９Ａ〜１０９Ｃは、帯電泳動粒子１０５に覆われていない第１電極１０６によって反射され、画素ａは明表示の状態となる。
【００２８】
また、図１及び図２の右半に示す画素ｂは、第１電極１０６と第２電極１０７とによって印加される電界により、帯電泳動粒子１０５が第１電極１０６の近傍に分布した状態を示している。帯電泳動粒子１０５が、第１電極１０６の近傍に分布されると、仮に画素ａに示すような入射光１０９Ａ〜１０９Ｃが入射したとしても、帯電泳動粒子１０５に吸収され、画素ｂは暗表示の状態となる。
【００２９】
なお、上述した構成を備え、明表示と暗表示のような１つの表示状態を形成できる単位を画素としている。このことにより、例えば上述したような画素ａがさらに隔壁によって２つの領域に仕切られたとしても、全体で１つの表示状態を形成できるものであればその２つの領域で１つの画素としてもよい。このことは、後述する図６にて例示して説明する。
【００３０】
ここで、第１の実施の形態にかかる散乱層１０８Ａ，１０８Ｂによる光の散乱過程を説明する。まず、図１及び図２の画素ａで示される散乱層１０８Ａは、散乱層１０８Ｂに比して散乱性が高い層である。これは、散乱層１０８Ａを介して入射する入射光１０９Ａが、広い範囲に散乱する散乱光１１０Ａとなることで反射光が広がり、画素として広い視野角を維持させるものとなる。
【００３１】
また、図１及び図２の画素ａで示される散乱層１０８Ｂは、散乱層１０８Ａに比して散乱性が低い層である。これは、散乱層１０８Ｂを介して入射する入射光１０９Ｂ，１０９Ｃが、狭い範囲に散乱する散乱光１１０Ｂ，１１０Ｃとなり、隔壁１０３や明表示時に集積部を形成する帯電泳動粒子１０５に散乱しなくなるため、隔壁１０３や帯電泳動粒子１０５による散乱光１１０Ｂ，１１０Ｃの吸収を小さくでき、入射光１０９Ｂ，１０９Ｃの損失を抑制する。
【００３２】
一方、図１及び図２の画素ｂで示される暗表示の状態では、入射する光が散乱層１０８Ａ，１０８Ｂによって散乱されるため、第１電極１０６上に分布する帯電泳動粒子１０５によって多くの光が吸収されることになる。これにより、散乱層１０８Ａ，１０８Ｂが無い場合より散乱層１０８Ａ，１０８Ｂを備えた場合の方がさらに暗表示の状態での反射する光が少なくなる。
【００３３】
ついで、第１の実施の形態にかかる粒子移動型表示装置１００のさらに詳細な例を説明する。以下は、粒子移動型表示装置１００の構成を具体的な数値で示すものである。
【００３４】
例えば、図１に示した粒子移動型表示装置１００の画素ａ，ｂのそれぞれの縦横の長さは、１００μｍ×１００μｍとする。そして、第２基板１０２は厚さ１．１ｍｍのガラス基板を用い、画素の境界部分には隔壁１０３が配置される。なお、隔壁１０３の幅は５μｍとし、高さを１８μｍとする。また、第１電極１０６は、幅９０μｍ、厚さ０．１μｍとし、各画素の中央の位置に合わせて配置される。さらに、第２電極１０７は、隔壁１０３上であって、絶縁性液体１０４と散乱層１０８との近傍に配置され、幅５μｍ、厚さ０．１μｍとする。
【００３５】
各画素内には絶縁性液体１０４及び帯電泳動粒子１０５が充填される。絶縁性液体１０４にはイソパラフィン（商品名：アイソパー、エクソン社製）が用いられ、帯電泳動粒子１０５には粒径１〜２μｍ程度のカーボンブラックを含有したポリスチレン−ポリメチルメタクリレート共重合樹脂が用いられる。また、イソパラフィンには、荷電性制御としてコハク酸イミド（商品名：ＯＬＯＡ１２００、シェブロン社製）が含有される。また、第１電極１０６には、高い反射率を得るためにＡｌが用いられる。
【００３６】
また、図１に示した散乱層１０８Ａ，１０８Ｂに用いる透明樹脂（ポリアセチルセルロース）中の微粒子（シリカ）の球径と数を、散乱層１０８Ａ又は散乱層１０８Ｂでそれぞれ制御することにより、散乱層１０８Ａのヘーズ値を９０％、散乱層１０８Ｂのヘーズ値を３０％とする。ここで、ヘーズ値とは、ＪＩＳ−Ｋ７１０５におけるヘーズ値を意味する値であり、
Ｈ＝Ｔｄ／Ｔｔ  ×１００（％）［Ｈ：ヘーズ、Ｔｄ：散乱光線透過率、Ｔｔ：全光線透過率］
の式より求められる。
【００３７】
第１基板１０１の機能を兼ねた散乱層１０８Ａ，１０８Ｂには、絶縁性液体１０４に接触するように不図示の硬化性樹脂の層（封止層）を配置する。硬化性樹脂の層の材質には、ポリエチレングリコールメタクリレートを主成分とする混合物が用いられる。
【００３８】
粒子移動型表示装置１００の各画素には不図示の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が形成されており、これに不図示の電圧印加回路を接続して表示装置とする。
【００３９】
上述のような具体的な数値で構成した粒子移動型表示装置１００を駆動させ、観察面の法線方向３０°から光を入射した場合、０°方向における明表示時の反射率は５０％となり、隔壁１０３近傍に集積した帯電泳動粒子１０５に吸収される散乱光が低減され、明るい画質を得ることができる。
【００４０】
以上説明したように、第１の実施の形態にかかる粒子移動型表示装置１００によれば、散乱層１０８Ａ，１０８Ｂといった散乱性の異なる規則的な散乱層を第１基板１０１上に配置することによって画素としての反射率を高めることができるので、明るく視認性の良い表示画面を得ることができるようになる。
【００４１】
また、第１の実施の形態にかかる粒子移動型表示装置１００によれば、画素の中央部に散乱性の高い散乱層１０８Ａを配置し、画素の周辺部に散乱性の低い散乱層１０８Ｂを配置して隔壁１０３や隔壁１０３近傍に集積する帯電泳動粒子１０５の集積部に散乱光を散乱させなくすることにより、隔壁１０３や帯電泳動粒子１０５によって入射光１０９Ｂ，１０９Ｃが吸収されるのを抑制することができるので、画素としての反射率を向上させることができるようになる。
【００４２】
また、第１の実施の形態にかかる粒子移動型表示装置１００によれば、帯電泳動粒子１０５が第１電極１０６の近傍に分布した状態である暗表示時において、散乱層１０８Ａ，１０８Ｂといった散乱特性を備える散乱層を配置することにより、散乱層１０８Ａ，１０８Ｂによって散乱する散乱光を帯電泳動粒子１０５により多く吸収させることができ、画素の暗表示時の反射率を低減させることができるので、明表示時と暗表示時の反射率の差を大きくすることができるようになる。
【００４３】
なお、第１の実施の形態においては、図１に示す粒子移動型表示装置１００では、散乱性の高い散乱層１０８Ａと散乱性の低い散乱層１０８Ｂとの２つの層を備えるものとして説明したが、特にこの構成に限るものではなく、画素の明表示時において、隔壁１０３や帯電泳動粒子１０５に対して、図１に示したような散乱光１１０Ｂと散乱光１１０Cとが散乱しないような構成にすればよい。
【００４４】
また、第１の実施の形態においては、図１で示した散乱層１０８Bは、隔壁１０３から散乱層１０８Ａまでの第１基板１０１上の層であるとして説明したが、明表示時における帯電泳動粒子１０５の集積部に散乱光１１０Ｂ，１１０Ｃを散乱させない場合には、帯電泳動粒子１０５の集積部の幅の分だけ画素の内側から散乱層１０８Ａまでを散乱層１０８Bとしてもよい。このとき、帯電泳動粒子１０５の集積部の幅の分に対応する第１基板１０１は、散乱性を有していても透過性を有するものであってもよい。望ましくは、画素の反射率を向上させるため、画素の中央部に散乱光を散乱させるような散乱性或いは屈折率を有しているとよい。
【００４５】
また、第１の実施の形態においては、第２電極１０７は、隔壁１０３の下部であって第１基板１０１の近傍に配置されるとして説明したが、隔壁１０３の内部に配置したり、隔壁１０３と第２基板１０２との間に配置するなど特に場所を制限するものではない。
【００４６】
＜第２の実施の形態＞
つぎに、本発明の第２の実施の形態にかかる４種類の異なる散乱層を有する粒子移動型表示装置を図３及び図４を用いて説明する。図３は第２の実施の形態にかかる４種類の異なる散乱層を有する粒子移動型表示装置の一例を示す断面図、図４は第２の実施の形態にかかる４種類の異なる散乱層を有する粒子移動型表示装置の一例を示す上面図である。なお、第２の実施の形態にかかる粒子移動型表示装置３００は、上記第１の実施の形態を一部変更したものであって、図３及び図４において図１と同一符号は、同一又は相当部分を示し、他の同一部分を含め、その説明を省略する。
【００４７】
図３及び図４に示される粒子移動型表示装置３００は、帯電泳動粒子１０５が第２電極１０７の近傍に集積部を形成する明表示の状態である。また、粒子移動型表示装置３００は、１つの画素を示しており、その画素中の第１基板１０１は散乱層２０１Ａ〜２０１Dが層状に分布し、第１基板１０１としての機能を兼ねている。
【００４８】
ここで、第２の実施の形態にかかる散乱層２０１Ａ〜２０１Dによる光の散乱を説明する。図３及び図４では、散乱性の高い層から散乱性の低い層として散乱層２０１Ａ〜２０１Dが順に配置されている。このうち、散乱層２０１Ａの散乱性が最も高く、入射光を最も広範囲に散乱する。そして、それ以外の散乱層２０１Ｂ，２０１C，２０１Ｄは、順に散乱性が低くなり、入射光を散乱する範囲もそれぞれの散乱性に応じて狭くなる。
【００４９】
上述したような散乱性を備える散乱層２０１Ａ〜２０１Dが構成されると、散乱層２０１Ａ〜２０１Dにより散乱される光は、図３及び図４に示す隔壁１０３や帯電泳動粒子１０５の集積部に照射されない程度の範囲に散乱されるようになる。これにより、散乱層２０１Ａ〜２０１Dは、散乱される光が隔壁１０３や帯電泳動粒子１０５によって吸収されることを抑える。
【００５０】
ついで、第２の実施の形態にかかる粒子移動型表示装置３００のさらに詳細な例を説明する。以下は、粒子移動型表示装置３００の構成を具体的な数値で示すものである。
【００５１】
第１基板１０１は４種類の散乱特性を備えた散乱層であり、散乱層２０１Ａ〜２０１Ｄ中のシリカ微粒子の粒径と数とを制御することで、散乱層２０１Ａのヘーズ値を９０％、散乱層２０１Ｂのヘーズ値を７０％、散乱層２０１Ｃのヘーズ値を５０％、散乱層２０１Ｄのヘーズ値を３０％とする。この散乱層２０１Ａ〜２０１Ｄ以外の構成は、第１の実施の形態に示した詳細な例の場合と同様の条件とする。
【００５２】
これにより、観察面の法線方向３０°から光を入射し、０°方向における明表示時の反射率は６０％となり、隔壁１０３近傍に集積した帯電泳動粒子１０５に吸収される散乱光が低減し、高コントラスト化を図ることができる。
【００５３】
以上説明したように、第２の実施の形態にかかる粒子移動型表示装置３００によれば、第１基板１０１を画素の中央部から周辺部にかけて散乱性が順に低くなるような散乱層２０１Ａ〜２０１Dとして分布させることにより、画素の周辺部に位置する隔壁１０３や帯電泳動粒子１０５による散乱光の吸収を抑えることができるので、画素としての反射率を向上させることができるようになる。
【００５４】
なお、第２の実施の形態によれば、図３及び図４に示したような第１基板１０１が４種類の散乱層を有するとして説明したが、散乱層の数を制限するものではなく、散乱層は任意の種類に構成してもよい。さらに、図４に示したようにライン状に散乱性の異なる散乱層を構成して説明したが、隔壁１０３や明表示時の帯電泳動粒子１０５の集積部に散乱光が散乱しないように設計すれば、散乱層の形はこれに限られるものではない。
【００５５】
また、第２の実施の形態によれば、図３で示した散乱層２０１Dは、隔壁１０３から散乱層２０１Cまでの第１基板１０１上の層であるとして説明したが、明表示時における帯電泳動粒子１０５の集積部に散乱光を散乱させない場合には、帯電泳動粒子１０５の集積部の幅の分だけ画素の内側から散乱層２０１Cまでを散乱層２０１Dとしてもよい。このとき、帯電泳動粒子１０５の集積部の幅の分に対応する第１基板１０１は、散乱性を有していても透過性を有するものであってもよい。望ましくは、画素の反射率を向上させるため、画素の中央部に散乱光を散乱させるような散乱性或いは屈折率を有しているとよい。
【００５６】
＜第３の実施の形態＞
つぎに、本発明の第３の実施の形態にかかる異なる複数の散乱性を有する散乱層を備える粒子移動型表示装置の一例を図５を用いて説明する。図５は第３の実施の形態にかかる異なる複数の散乱性を有する散乱層を備える粒子移動型表示装置の一例を示す断面図である。なお、第３の実施の形態にかかる粒子移動型表示装置５００は、上記第１の実施の形態を一部変更したものであって、図５において図１と同一符号は、同一又は相当部分を示し、他の同一部分を含め、その説明を省略する。
【００５７】
図５に示される粒子移動型表示装置５００は、帯電泳動粒子１０５が第２電極１０７の近傍に集積部を形成する明表示の状態である。また、粒子移動型表示装置５００は、１つの画素を示しており、その画素中の第１基板１０１は、散乱層の機能を兼ねており、画素の中央部が周辺部と比較して厚みが厚い半円形となるかまぼこ形をしている。この第１基板１０１は、一番厚みのある画素の中央部が最も散乱性が高く形成され、隔壁１０３に近くなるにつれて散乱性は低くなる。
【００５８】
図５に示される第１基板１０１の中央部に入射する入射光５０１Ａは、第１基板１０１の散乱性が高い位置に入射するため、広い範囲に散乱する散乱光５０２Ａとなり、画素としての広い視野角を維持する。
【００５９】
一方、第１基板１０１の周辺部に入射する入射光５０１Ｂ，５０１Ｃは、第１基板１０１の散乱性が低い位置に入射するため、狭い範囲に散乱する散乱光５０２Ｂ，５０２Ｃとなり、隔壁１０３や隔壁１０３近傍に集積する帯電泳動粒子１０５の集積部には散乱しない。このため、隔壁１０３や帯電泳動粒子１０５によって散乱光５０２Ｂ，５０２Ｃが吸収される量を軽減でき、入射光５０１Ｂ，５０１Ｃの損失を抑制する。
【００６０】
また、不図示の暗表示の状態では、入射する光が第１基板１０１によって散乱されるため、第１電極１０６上に分布する帯電泳動粒子１０５によって多くの光が吸収されることになる。これにより、第１基板１０１の散乱層が無い場合よりさらに暗表示の状態での反射する光が少なくなる。
【００６１】
以上説明したように、第３の実施の形態にかかる粒子移動型表示装置１００によれば、画素の中央部から周辺部にかけて連続的に散乱性が低くなるような第１基板１０１を用いることにより、画素の周辺部に位置する隔壁１０３や帯電泳動粒子１０５による散乱光の吸収を抑えることができるので、画素としての反射率を向上させることができるようになる。
【００６２】
なお、第３の実施の形態においては、散乱層である第１基板１０１は、隔壁１０３から画素の中央部に向かって散乱性が連続的に変わるとして説明したが、明表示時における帯電泳動粒子１０５の集積部に散乱光を散乱させない場合には、帯電泳動粒子１０５の集積部の幅の分だけ画素の内側から画素の中央部に向かって第１基板１０１の散乱性を変えるようにしてもよい。このとき、帯電泳動粒子１０５の集積部の幅の分に対応する第１基板１０１は、散乱性を有していても透過性を有するものであってもよい。望ましくは、画素の反射率を向上させるため、画素の中央部に散乱光を散乱させるような散乱性或いは屈折率を有しているとよい。
【００６３】
また、第３の実施の形態においては、第１基板１０１はかまぼこ形をしているとして説明したが、画素の中央部の散乱性が高く、画素の周辺部に向かって散乱性が低くなるような規則的な分布が形成できれば第１基板１０１の形はこれに限られるものではない。
【００６４】
＜第４の実施の形態＞
つぎに、本発明の第４の実施の形態にかかる副画素から構成される画素を有する粒子移動型表示装置の一例を図６を用いて説明する。図６は第４の実施の形態にかかる副画素から構成される画素を有する粒子移動型表示装置の一例を示す断面図である。なお、第４の実施の形態にかかる粒子移動型表示装置６００は、上記第１の実施の形態を一部変更したものであって、図６において図１と同一符号は、同一又は相当部分を示し、他の同一部分を含め、その説明を省略する。
【００６５】
図６に示される粒子移動型表示装置６００は、副画素ａ１，ｂ１によって１つの画素が構成されており、その１つの画素の外形は隔壁６０１ａと隔壁６０１ｂとによって形成されている。また、粒子移動型表示装置６００は、その奥行き方向も隔壁６０１ａ，ｂと同様の材質の隔壁で仕切られているが不図示として説明は省略する。そして、副画素ａ１と副画素ｂ１とは透明な隔壁６０１ｃによって仕切られているが、第１電極１０６はこれら副画素ａ１，ｂ１に共通のものが第２基板１０２上に配置されている。ここで、図６に示される粒子移動型表示装置６００は、帯電泳動粒子１０５が第２電極１０７の近傍に集積部を形成する明表示の状態にある。
【００６６】
図６における粒子移動型表示装置６００は、副画素ａ１と副画素ｂ１とを仕切る隔壁６０１ｃが透明であるため、図６に示すような明表示時の帯電泳動粒子１０５の集積部に散乱光が進行しないような散乱層を構成する。例えば、画素の中心部となる第１基板１０１の中心部の散乱性を高くし、隔壁６０１ａ及び隔壁６０１ｂが配置される画素の周辺部の散乱性を低くするような構成となる。これにより、隔壁６０１ａ，ｂや隔壁６０１ａ，ｂ近傍に集積する帯電泳動粒子１０５の集積部には散乱光が散乱されなくなり、不図示の入射光の損失を抑制する。
【００６７】
また、副画素ａ１と副画素ｂ１とを仕切る隔壁６０１ｃが着色されている場合には、隔壁６０１ａ，６０１ｂと同様、隔壁６０１ｃに対しても散乱光が進行しないような散乱層を構成する。この場合は、例えば、副画素ａ１の場合では、その中央部の散乱性を高くし、周辺部となる隔壁６０１ａや着色されている隔壁６０１ｃにかけて散乱性を低くする構成とする。副画素ｂ１についても同様の構成とする。
【００６８】
以上説明したように、第４の実施の形態にかかる粒子移動型表示装置６００によれば、１つの画素が副画素ａ１と副画素ｂ１とから構成されていることにより、１つの画素中に複数の副画素を含むような構成の場合であっても、画素の周辺部に位置する隔壁６０１ａ，６０１ｂや帯電泳動粒子１０５の集積部による散乱光の吸収を抑えることができるので、画素としての反射率を向上させることができるようになる。
【００６９】
なお、第４の実施の形態においては、不図示の散乱層である第１基板１０１は、隔壁６０１ａ，ｂのそれぞれから画素の中央部に向かって散乱性が連続的に変わるとして説明したが、明表示時における帯電泳動粒子１０５の集積部に散乱光を散乱させない場合には、帯電泳動粒子１０５の集積部の幅の分だけ画素の内側から画素の中央部に向かって第１基板１０１の散乱性を変えるようにしてもよい。このとき、帯電泳動粒子１０５の集積部の幅の分に対応する第１基板１０１は、散乱性を有していても透過性を有するものであってもよい。望ましくは、画素の反射率を向上させるため、画素の中央部に散乱光を散乱させるような散乱性或いは屈折率を有しているとよい。
【００７０】
また、以上で説明した、第１乃至第４の実施の形態においては、粒子移動型表示装置１００，３００，５００，６００を用いて白黒表示をおこなうには、帯電泳動粒子１０５を黒色とし、この帯電泳動粒子１０５をシャッター駆動させればよい。一方、カラー表示をおこなうには、帯電泳動粒子１０５を着色するか、他の部材を適宜着色すればよい。例えば、図１に示す粒子移動型表示装置１００では、黒色の帯電泳動粒子１０５を用い、第１基板１０１上にカラーフィルター層を形成することによりカラー表示が可能となる。
【００７１】
また、第１乃至第４の実施の形態においては、図１及び図２における散乱層１０８Ａ，１０８Ｂ等で示した散乱層は、屈折率の異なる複数の材料を混在させたもの、例えば酸化チタン粒子を分散配置した樹脂層等として説明したが、散乱特性を設計することができれば、どのような方法で作製してもよい。例えば、散乱層が屈折率の異なる透明樹脂と球状微粒子からなるものや、透明樹脂の表面上に設けられた塗膜中に球状微粒子を分散したものであってもよい。
【００７２】
また、第１乃至第４の実施の形態においては、図１及び図２における散乱層１０８Ａ，１０８Ｂ等で示した散乱層の散乱特性の設計は、所望の散乱特性が得られれば、どのような方法で作製してもよい。例えば、散乱層の透明樹脂に対する微粒子の屈折率、粒径、形状、数、或いは散乱層の厚み等、を画素内の散乱層に対して適切に設計するなどである。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
以上のように、本発明にかかる粒子移動型表示装置は、反射型の表示装置として表示する際に有用であり、特に、明るく視認性の良い表示が要求される携帯情報端末等の表示画面となる粒子移動型表示装置に適している。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】第１の実施の形態にかかる粒子移動型表示装置の隣接する２つの画素の断面図。
【図２】第１の実施の形態にかかる粒子移動型表示装置の隣接する２つの画素の上面図。
【図３】第２の実施の形態にかかる４種類の異なる散乱層を有する粒子移動型表示装置の一例を示す断面図。
【図４】第２の実施の形態にかかる４種類の異なる散乱層を有する粒子移動型表示装置の一例を示す上面図。
【図５】第３の実施の形態にかかる異なる複数の散乱性を有する散乱層を備える粒子移動型表示装置の一例を示す断面図。
【図６】第４の実施の形態にかかる副画素から構成される画素を有する粒子移動型表示装置の一例を示す断面図。
【符号の説明】
【００７５】
１００，３００，５００，６００    粒子移動型表示装置
１０１  第１基板（散乱層）
１０２  第２基板
１０３，６０１ａ，６０１ｂ  隔壁
１０５  帯電泳動粒子（粒子）
１０６  第１電極（反射層）
１０８Ａ，１０８Ｂ，２０１Ａ，２０１Ｂ，２０１Ｃ，２０１D    散乱層
ａ，ｂ，ａ１，ｂ１    画素
【図１】
2005345570.tif 000003
【図２】
2005345570.tif 000004
【図３】
2005345570.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005345570.tif 000007
【図６】
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