(57)【要約】【課題】  表示面の帯電粒子５保持能力を高めて画素表示のメモリ性を高めると同時に、帯電粒子５の移動空間５０の残留ＤＣ成分を速やかに消失して画素の駆動不安定を発生させない電気泳動表示装置１００を提供する。【解決手段】  表示電極５と隔壁３の立体構造を形成した後方基板１の全面にダイヤモンドライクカーボン膜の抵抗層８をスパッタリング形成する。隔壁３は、導電性の材料で形成されて隔壁電極７を兼ねる。高抵抗だが導電性の抵抗層８によって、絶縁性液体４やその界面に残留電荷が発生しても、隔壁電極７、表示電極６へ逃がされて速やかに消失する。ダイヤモンドライクカーボン膜の安定性、帯電粒子５との親和性によって、画素表示の良好なメモリ性、長期間、多回数の安定した画素表示の再現性も実現する。【選択図】      図１
2007057722.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
面状電極を備えた粒子移動型表示装置において、
前記面状電極の表面が、ダイヤモンドライクカーボン層を含む１層以上の薄膜層で覆われていることを特徴とする粒子移動型表示装置。
【請求項２】
面状電極の表面に絶縁層を配置した粒子移動型表示装置において、
前記絶縁層の表面が、前記面状電極に接続されたダイヤモンドライクカーボン層を含む１層以上の薄膜層で覆われていることを特徴とする粒子移動型表示装置。
【請求項３】
表示単位ごとの表示面に表示電極を配置した表示側基板と、前記表示面を囲む起立面に電極面を有する隔壁と、を備えた粒子移動型表示装置において、
前記表示電極に接続されたダイヤモンドライクカーボン層を含む１層以上の薄膜層で、前記表示面が覆われていることを特徴とする粒子移動型表示装置。
【請求項４】
前記表示電極の表面に配置された絶縁層を覆って前記薄膜層が配置され、
前記表示面の中央部に形成されたコンタクトホールによって、前記薄膜層と前記表示電極とが接続されていることを特徴とする請求項３記載の粒子移動型表示装置。
【請求項５】
前記ダイヤモンドライクカーボン層は、ダイヤモンド結晶構造とグラファイト結晶構造とを混在させたアモルファス構造を有し、シート抵抗が１×１０５Ω／□から１×１０１５Ω／□までの範囲に調整されていることを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項記載の粒子移動型表示装置。
【請求項６】
帯電粒子を分散させた絶縁性液体との界面に配置された前記ダイヤモンドライクカーボン層は、前記帯電粒子との親和性が、前記絶縁性液体との親和性よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項記載の粒子移動型表示装置。
【請求項７】
前記薄膜層は、それぞれ性質が異なる複数層の前記ダイヤモンドライクカーボン層を有することを特徴とする請求項６記載の粒子移動型表示装置。
【請求項８】
前記界面に配置された前記ダイヤモンドライクカーボン層は、下層の前記薄膜層よりも前記帯電粒子に対する親和性が大きいことを特徴とする請求項７記載の粒子移動型表示装置。
【請求項９】
前記界面に配置された前記ダイヤモンドライクカーボン層の下層に配置された前記薄膜層は、前記ダイヤモンドライクカーボン層よりもシート抵抗が低いことを特徴とする請求項６乃至８いずれか１項記載の粒子移動型表示装置。
【請求項１０】
表示面ごとの表示電極を配置した表示側基板上に、前記表示面を囲む隔壁を形成した後に、
前記隔壁の起立面と前記表示面とを一体に覆って、ダイヤモンドライクカーボン層を積層することを特徴とする粒子移動型表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記ダイヤモンドライクカーボン層の積層過程で、積層条件もしくは積層材料を変更して、それぞれ性質の異なる複数層の前記ダイヤモンドライクカーボン層を積層することを特徴とする請求項１０記載の粒子移動型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、電気泳動表示装置、トナーディスプレイ等、隔壁で仕切られた移動空間の中で有色の帯電粒子を移動させて移動空間の透過光量を変化させる粒子移動型表示装置、詳しくは移動空間の壁面構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル技術の目覚しい進歩により、個人が扱うことのできる情報量は飛躍的に増大している。これに伴い、情報の出力手段としてのディスプレイの開発が盛んにおこなわれており、高精細、低消費電力、軽量、薄型等、ユーザビリティの高いディスプレイを目指す技術革新が続いている。
【０００３】
特に、近年では、印刷物と同等の表示品位を持つ、読み易くて高精細なディスプレイが待望されており、これは、電子ペーパー、電子ブック等の次世代の商品に欠かせない技術である。そのようなディスプレイの候補として、電気泳動表示装置等の粒子移動型表示装置が提案されている。
【０００４】
粒子移動型表示装置は、表示単位ごとの表示面に表示電極を配置した表示側基板を備え、表示電極に電圧信号を印加して、着色された帯電粒子による表示面の被覆状態を電界制御することにより画素の濃度を設定する。
【０００５】
粒子移動型表示装置は、液晶表示素子のように電界を解除すると同時に画素濃度が失われることがなく、電界を解除してもしばらく画素濃度を保持できる、すなわち画素表示のメモリ性を有する。また、液晶表示素子のように偏光板を重ねて光源光の５０％以上を遮断する必要が無い。さらに、帯電粒子が表示面のシャッターを形成して高コントラストな画素表示が可能である。
【０００６】
特許文献１には、隔壁で囲まれた表示面に表示電極、隔壁の起立面に隔壁電極をそれぞれ設けた電気泳動表示装置が示され、表示電極と隔壁電極との間に設定する電位極性によって、表示面と起立面との間で帯電粒子を移動させている。ここでは、表示面を白色に着色して、黒色の帯電粒子を用い、表示面に帯電粒子を集めると、画素が黒色表示される一方、起立面に帯電粒子を集めると、表示面が露出して画素が白色表示される。
【０００７】
【特許文献１】特開平９−２１１４９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に示される電気泳動表示装置では、表示電極と隔壁電極との間の電界によって帯電粒子を移動させるため、表示書き換え時には、帯電粒子の移動空間に配置した表示電極と隔壁電極との間にＤＣ電圧が印加される。表示電極は、絶縁性液体や帯電粒子との直接接触、電子交換等を回避すべく、保護層としての絶縁層によって覆われている場合があり、また、画素のカラー表示を行う際には絶縁性のカラーフィルタ層によって覆われている場合がある。
【０００９】
このような状況下で画素の表示書き換えを何度も繰り返していると、結果的に、特定の画素で長時間のＤＣ電圧が印加され続けて、その絶縁層や絶縁性液体中に電子やイオンなどにより空間電荷が形成され、帯電粒子の移動空間に固定された残留ＤＣ成分として蓄積されてしまう。そして、残留ＤＣ成分は、電圧信号を印加した際の帯電粒子の挙動を撹乱したり、帯電粒子による画素表示のメモリ性を損なわせたりする。さらに、同じ電圧信号を印加しても、所望の階調光学レベルが得られないという画素の駆動不安定性の問題を発生する。
【００１０】
また、電気泳動表示装置では、液晶表示素子のように電界解除と同時に画素表示が初期状態に復帰することはないが、ＤＣ電圧の印加を止めると、帯電粒子が移動空間に拡散して徐々に画素表示が変化する。また、ＤＣ電圧を解除した状態で衝撃や振動を与えた場合も同様に帯電粒子が拡散して画素表示が乱れるので、電子ペーパーのように電力消費なしで画素表示を所定時間維持させる用途に好適とは言えない。
【００１１】
本発明は、表示面の帯電粒子保持能力を高めて画素表示のメモリ性を高めると同時に、帯電粒子の移動空間の残留ＤＣ成分を速やかに消失して画素の駆動不安定を発生させない粒子移動型表示装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の粒子移動型表示装置は、面状電極を備えた粒子移動型表示装置において、前記面状電極の表面が、ダイヤモンドライクカーボン層を含む１層以上の薄膜層で覆われているものである。
【００１３】
別の発明の粒子移動型表示装置は、面状電極の表面に絶縁層を配置した粒子移動型表示装置において、前記絶縁層の表面が、前記面状電極に接続されたダイヤモンドライクカーボン層を含む１層以上の薄膜層で覆われているものである。
【００１４】
さらに別の発明の粒子移動型表示装置は、表示単位ごとの表示面に表示電極を配置した表示側基板と、前記表示面を囲む起立面に電極面を有する隔壁とを備えた粒子移動型表示装置において、前記表示電極に接続されたダイヤモンドライクカーボン層を含む１層以上の薄膜層で、前記表示面が覆われているものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の粒子移動型表示装置では、ダイヤモンドライクカーボン層との親和性が高い帯電粒子（特にカーボン系の帯電粒子）を選択することによって、露出した面状電極の表面よりも帯電粒子の保持性能を著しく高めることができる。
【００１６】
別の発明の粒子移動型表示装置では、ダイヤモンドライクカーボン層は、高抵抗ながらも導電性を有するので、絶縁層に発生した残留ＤＣ成分を集めて面状電極に逃がして速やかに解消させ、帯電粒子の移動空間に残留ＤＣ成分を蓄積させない。
【００１７】
さらに別の発明の粒子移動型表示装置では、ダイヤモンドライクカーボン層は、高抵抗ながらも導電性を有するので、絶縁性液体との界面や絶縁性液体中に発生した残留ＤＣ成分を集めて表示電極に逃がして速やかに解消させ、帯電粒子の移動空間に残留ＤＣ成分を蓄積させない。絶縁層の表面や絶縁性液体の界面に発生する残留ＤＣ成分を表示電極に逃がして、発生した残留ＤＣ成分を速やかに解消できる。
【００１８】
いずれにせよ、ダイヤモンドライクカーボン層は、安定した強固な炭素結合組織を有するので、一般的な絶縁性液体中での耐久性が非常に高く、また、帯電粒子との接触による原子移動や電子交換が少なく、帯電粒子との化学的な付着も起き難いので、長期間、多回数に渡って、着色無く、安定した帯電粒子の集合離散を繰り返し再現できる。
【００１９】
また、ダイヤモンドカーボン層は、高融点なので、積層後の原子移動が少なく、凹凸と起伏に富んだ帯電粒子の捕捉に好適な表面組織が形成されるので、表示面の帯電粒子保持能力を高めて画素表示のメモリ性を高めることができる。
【００２０】
従って、メモリ性が高く、長期間、安定して再現性高く階調表示を行える画素が得られ、これにより、階調表現の再現性が高く、また、画素のカラー表示を行う際にはカラー表現の再現性が高く、しかも、長寿命、低消費電力の粒子移動型表示装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、それぞれ本発明の一実施形態である電気泳動表示装置１００〜４００について、図面を参照しながら詳細に説明する。電気泳動表示装置１００〜４００は、バックライトを持たない反射型であるが、本発明は、後方基板１に隣接させてバックライトを設けた透過型として実施してもよい。また、電気泳動表示装置１００〜４００は、画素ごとに形成したスイッチング素子を、格子状に配列した多数のデータ線と多数のトリガー線とによりダイナミック制御するアクティブマトリクス型であるが、本発明は、アクティブマトリクス型以外の画素駆動方式を採用してもよい。
【００２２】
電気泳動表示装置１００〜４００は、無数の画素を格子状に配列した画像表示装置であるが、図１〜図６では、１つの画素部分で代表して図示している。また、特許文献１に示される表示装置の一般的な構造、一般的な製造方法、表面処理等については、本発明の趣旨と隔たりがあるので、煩雑を避けるべく、一部図示を省略して詳細な説明も省略する。
【００２３】
また、本発明の粒子移動型表示装置は、一対の基板間に、帯電粒子が介在する場合と、絶縁性液体に分散した帯電粒子が介在する場合との両方で実施可能であるが、これらの実施形態の本質は同じものであることから、以下では後者の電気泳動表示装置の代表的な実施の形態について説明する。
【００２４】
＜第１実施形態＞
図１は第１実施形態の電気泳動表示装置における断面構成の説明図、図２は抵抗層の電気的な機能の説明図である。図１中、（ａ）は黒表示状態、（ｂ）は白表示状態である。図２中、（ａ）は抵抗層による表示電極と隔壁電極との電気的な接続状態、（ｂ）は接続状態の等価回路である。
【００２５】
図１の（ａ）に示すように、後方基板１の上には、面状の表示電極６が形成され、表示電極６を囲んで絶縁性のスペーサ部材９が配置される。スペーサ部材９の上には、スペーサ部材９と同一平面形状に形成された導電性の隔壁３が配置されている。従って、隔壁３の表面が、表示電極６を取り囲む隔壁電極７を構成している。
【００２６】
隔壁電極７とスペーサ部材９と表示電極６との表面を一体に覆って、ダイヤモンドライクカーボン膜の抵抗層８が積層されている。以下では、説明の都合上、隔壁電極７を覆う抵抗層８を隔壁抵抗層８ａ、表示電極６を覆う抵抗層８を表示面抵抗層８ｂとする。隔壁電極７、表示電極６の電極面は、それぞれ隔壁抵抗層８ａ、表示面抵抗層８ｂによって保護されるとともに、絶縁性液体４との界面における帯電粒子５との親和性を高められている。
【００２７】
隔壁３の上には可視光透過性の前方基板２が配置され、後方基板１、前方基板２に挟まれて隔壁３によって区切られた移動空間５０に、帯電粒子５を分散させた絶縁性液体４が保持されている。
【００２８】
後方基板１上には、格子状に立体交差して配置したデータ線およびトリガー線（不図示）が配置され、データ線とトリガー線との各交点に対応させて画素ごとのスイッチング素子（不図示）が形成されている。後方基板１の画像表示領域の外側には、データ線に電圧信号を印加しつつトリガー線を制御する駆動電圧発生装置（不図示）が配置されている。
【００２９】
駆動電圧発生装置は、データ線とスイッチング素子（不図示）とを介して、表示電極６に電圧信号を供給する。駆動電圧発生装置は、隔壁電極７と表示電極６との間に電圧信号を印加して、移動空間５０に電界を発生させる。
【００３０】
移動空間５０に電界が発生すると、電界によって付勢された帯電粒子５が移動空間５０を泳動する。そして、絶縁性液体４中に含まれる帯電粒子５の分布状態が変化して画素表示が行われる。不図示の観察者は、前方基板２を通して、表示電極６面上の帯電粒子５の分布によって形成される像を観察する。
【００３１】
表示電極６、隔壁電極７のそれぞれ少なくとも一部と接するように、シート抵抗が１×１０５Ω／□以上１×１０１５Ω／□以下である抵抗層８が形成され、抵抗層８としてダイヤモンドライクカーボン膜を用いたことが第１実施形態の特徴である。
【００３２】
次に、このように構成された第１実施形態の電気泳動表示装置１００の動作について説明する。以下の説明では、帯電粒子５が正に帯電している場合を例に挙げるが、負に帯電している場合でも、帯電粒子の動く方向が逆になることを考慮すれば、同様に説明することができる。また、表示電極６の表面は、白色に着色されており、隔壁電極７は全画素で共通に接続され、０Ｖに接地している。
【００３３】
図１の（ａ）に示すように、表示電極６に負極性の電圧を印加して、正帯電した帯電粒子５を表示電極６上に移動させると、表示電極６が黒色の帯電粒子５に覆われることとなり黒色表示となる。また、図１の（ｂ）に示すように、表示電極６に正極性の電圧を印加して、正帯電した帯電粒子５を隔壁３の側面に移動させると、白色の表示電極６が露出することになり白色表示となる。中間階調（グレー）の表示をおこなう場合は、移動させる帯電粒子５の量を変えることによりおこなう。表示電極６に印加する電圧の大きさや印加時間を変えることによって中間階調を表示できる。
【００３４】
以下、図２を用いて第１実施形態について更に詳しく説明する。図２では、説明の便宜上、抵抗層８の膜厚を必要以上に厚くして描いてある。
【００３５】
図２の（ａ）に示すように、抵抗層８で覆われた隔壁電極７、表示電極６は、それぞれ隔壁抵抗層８ａ、表示面抵抗層８ｂの容量成分と抵抗成分との並列回路として記述できる。図中、ＣＶ１は表示面抵抗層８ｂの容量、ＲＶ１は表示面抵抗層８ｂの抵抗、ＣＬは絶縁性液体４の容量、ＲＬは絶縁性液体４の抵抗、ＣＶ２は隔壁抵抗層８ａの容量、ＲＶ２は隔壁抵抗層８ｂの抵抗である。
【００３６】
また、絶縁性液体４よりも低抵抗な抵抗層８が、隔壁電極７、表示電極６と絶縁性液体４との界面に形成されると共に、隔壁電極７−表示電極６間に位置するスペーサ部材９の絶縁性液体層４と接する界面にも形成される。つまり、低抵抗な抵抗層８が絶縁性液体４に接して隔壁電極７−表示電極６間を繋いでいる。図中、ＣＢＬは絶縁性液体４と抵抗層８の界面容量、ＲＳＰは隔壁電極７−表示電極６間の抵抗層８の抵抗である。
【００３７】
本実施形態のこのような新規な構成により、電荷が絶縁性液体４に接して伝導する電気伝導パス（以下、ショートパス）が形成される。このショートパスを等価回路として表すと、図２の（ａ）に示すように、ショートパス抵抗（ＲＳＰ）が絶縁性液体４の抵抗（ＲＬ）に対して並列に配置されることとなる。
【００３８】
このように、抵抗層８が絶縁性液体４の界面に配置されて隔壁電極７、表示電極６へ接続されているので、絶縁性液体４やその界面に発生した電荷が、隔壁電極７、表示電極６へ逃がされて、移動空間５０への電荷の蓄積（残留ＤＣ）が抑制される。また、電圧信号解除時に発生した電荷がショートパスを介して相殺されることで、残留ＤＣ解消の時定数が短縮される。
【００３９】
次に、各構成要素の材料について説明する。後方基板１、前方基板２の材料としては、例えば、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルスルフォン、ポリエチレン、ポリプロピレン等の樹脂フィルム、あるいは複数の樹脂の積層膜、さらにはガスバリア層が積層された樹脂フィルム、また、ガラス、石英、金属等の無機材料も使用できる。後方基板１として金属を用いる場合には、配線パターンを形成する前に、不図示の絶縁層を形成する必要があることは言うまでもない。さらに、後方基板１、前方基板２のうち少なくとも一方は、可視光の透過率の高いものを用いる。
【００４０】
表示電極６、隔壁電極７の材料としては、パターニング可能な導電性膜なら何を用いてもよく、例えばアルミニウム、銅、チタンなどの金属や酸化インジウムすず（ＩＴＯ）などの酸化物に加え、導電性樹脂などを用いることもできる。表示電極６の形成方法としては、フォトリソグラフィ技術、印刷技術等何を用いてもよい。
【００４１】
また、表示電極６は、凹凸作成層上に形成されていてもよい。凹凸作成層上にアルミニウムや銀など反射率の高い材料で表示電極を形成することで、表示電極に光を拡散させる機能をもたせることができる。凹凸作成層１２としては、例えば、感光性樹脂を塗布した後、露光およびウェット現像を行うことで形成することができる。また、第一基板自体に微細な凹凸を作る方法でも良い。このような構成において、凹凸の傾斜角の分布を制御することで、視野角を拡大させるとともに外光を効率良く反射させることができるので、より明るい表示が得られるため好ましい。
【００４２】
隔壁３の材料としては、所望の形状に形成できれば何を用いてもよい。例えばアクリル樹脂等のポリマー樹脂等を用いることができる。前記隔壁３の形成方法としては、フォトリソグラフィ技術を用いて形成する方法、別に作製した隔壁を転写する方法等何を用いてもよい。また、前記隔壁電極が隔壁をかねていてもよい。
【００４３】
絶縁性液体４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を使用すると良い。
【００４４】
帯電粒子５としては、着色されていて絶縁性液体中で正極性又は負極性の良好な帯電特性を示す材料を用いると良い。例えば、各種の無機顔料や有機顔料やカーボンブラック、或いは、それらを含有させた樹脂を使用すると良い。粒子の粒径は通常０．０１μｍ〜５０μｍ程度のものを使用できるが、好ましくは、０．１から１０μｍ程度のものを用いる。
【００４５】
なお、上述した絶縁性液体４中や帯電粒子５中には、帯電粒子５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良い。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などを用いると良い。
【００４６】
また、絶縁性液体４中には、帯電粒子５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いてもよい。かかる分散剤としては、燐酸カルシウム、燐酸マグネシウム等の燐酸多価金属塩、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を用いることができる。
【００４７】
第１実施形態の電気泳動表示装置１００では、画素の平面形状を長方形とし、画素サイズを横４０μｍ×縦１２０μｍとする。表示装置として、６００画素×１８００画素のマトリクスパネルを作製する。
【００４８】
そして、後方基板１として１．１ｍｍ厚のガラス基板を使用し、後方基板１上には、画素ごとに薄膜トランジスタ（不図示）とその駆動に必要な配線とが形成され、画像表示領域の外側には配線に接続してドライバＩＣ（不図示）が配置される。その後、後方基板１の全面に絶縁層（不図示）としてＳｉ３Ｎ４膜を形成する。その後、アルミニウムを成膜してパターニングをおこなうことで表示電極６を形成する。このとき、アルミニウムの成膜時において、予め形成しておいたコンタクトホール（不図示）を通じて、薄膜トランジスタと表示電極６とが導通される。
【００４９】
次に、電界メッキ法によって、隔壁３を兼ねる隔壁電極７を高さ１５μｍ、幅５μｍで形成する。また、表示電極６と隔壁電極７とは、高さ１μｍの感光性アクリル樹脂９によって絶縁されるように形成されている。
【００５０】
次に、表示電極６と隔壁電極７の表面を覆うように、固体炭素ターゲットを用いるＵＢＭＳ法により厚さ２０ｎｍのダイヤモンドライクカーボン膜８を形成する。成膜時にメタンを添加し、膜のシート抵抗は１×１０１３Ω／□になるようにする。
【００５１】
次に、各画素に帯電粒子５と絶縁性液体４、荷電制御剤からなる液層を充填する。帯電粒子には粒径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体樹脂を使用する。絶縁性液体にはイソパラフィン（商品名：アイソパー、エクソン社製）を用いる。荷電制御剤を含有させることによって、帯電粒子５をプラス帯電とする。
【００５２】
最後に、前方基板２を配置して密封し、電気泳動表示装置１００を得る。そして、電気泳動表示装置１００を不図示の駆動ドライバに接続して表示動作を検証する。隔壁電極７を全画素の共通電極として０Ｖとし、薄膜トランジスタを介して表示電極６に±１５Ｖを印加することで白黒書き換えをおこなう。
【００５３】
以上の駆動方法による表示書き換えを繰り返す。所望の階調光学レベルが変動するような焼付き問題は抑制され、かつ、電圧を解除しても良好なメモリ性を示し、安定な駆動特性を実現できた。
【００５４】
＜ダイヤモンドライクカーボン膜＞
抵抗層８の薄膜材料としてダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）を用いることが本実施形態の特徴である。抵抗層８は、表示電極６、隔壁電極７のそれぞれ少なくとも一部と接する薄膜の材料である。これまでに、ダイヤモンドライクカーボン膜を電気泳動表示装置の抵抗層として用いた例はなく、本願発明者らが初めて適用を試みたものである。
【００５５】
ダイヤモンドライクカーボンとは、ダイヤモンド構造に対応するＳＰ３結合に加え、グラファイト構造に対応するＳＰ２結合、および場合によっては水素との結合をもち、アモルファス構造の炭素を示す。ダイヤモンドライクカーボン膜は、そのアモルファス組織中に窒素、フッ素、各種金属等の微量添加原子を取り込むことにより、新たな性質を付加したり、本来の性質を調整したりして電気泳動表示装置に好適な性質を実現できる。
【００５６】
ダイヤモンドライクカーボンは、電気泳動表示装置に好適な下記の利点を有する。
・残留ＤＣ時定数の短縮に好適な抵抗値を実現できる。
・隔壁３等の立体構造上にも、スピンコート等のウェット成膜法に比べ、膜厚ムラ少なく被覆積層出来る。
・薄膜でもピンホールが少なく、化学的に安定であるため、電極の露出による絶縁性液体４の不安定化を抑制できる。
・成膜条件・添加物によって表面特性を制御でき、各種帯電粒子に対してメモリ性調整が可能である。
【００５７】
また、ダイヤモンドライクカーボン膜のシート抵抗は、１０５Ω／□以上１０１５Ω／□以下であることが好ましい。ダイヤモンドライクカーボン膜のシート抵抗は、成膜条件を変えることで制御可能である。例えば、固体炭素をターゲットとするアンバランストマグネトロンスパッタ法（以下ＵＢＭＳ法と称す）においては、成膜時の雰囲気中に添加するメタン等の炭化水素ガス、もしくは水、水素ガス等の分量を調整することで、シート抵抗を調整することが可能である。
【００５８】
また、ダイヤモンドライクカーボン膜の成膜方法としては、基板上に原子を積層する方法であれば何を用いてもよい。例えば、炭化水素ガスを原料として、ＣＶＤ法で成膜する方法、各種スパッタリング法（ＤＣスパッタ、高周波スパッタ、バランストマグネトロンスパッタ、アンバランストマグネトロンスパッタ）、イオン化蒸着法、イオンビーム法、アークイオンプレーティング法、エキシマレーザーアプレーション法等を用いることができる。
【００５９】
また、ダイヤモンドライクカーボン膜の膜厚としては、特に制限されないが、可視光の透過率を上げるためには、なるべく薄いことが望ましく、１ｎｍ〜１μｍが用いられる。さらに好ましくは１ｎｍ〜２００ｎｍが好適に用いられる。
【００６０】
また、ダイヤモンドライクカーボン膜の表面特性としては、特に制限されないが、絶縁性液体４および帯電粒子５表面との関係に応じた表面特性を選択することが、適度なメモリ性を持たせる上でより好ましい。
【００６１】
適度なメモリ性を持たせるためには、ダイヤモンドライクカーボン膜と、帯電粒子５の表面層と、絶縁性液体４との親和性の関係において、帯電粒子５の表面層とダイヤモンドライクカーボン膜表面との親和性が、帯電粒子５の表面層と絶縁性液体４との親和性よりも大きいことが望ましい。
【００６２】
より具体的には、絶縁性液体と帯電粒子とダイヤモンドライクカーボン膜表面の組み合わせとして、
（Ａ）親水性の帯電粒子５の表面層と、疎水性あるいは疎水性かつ疎油性の絶縁性液体４と、親水性のダイヤモンドライクカーボン膜表面
（Ｂ）疎水性の帯電粒子５の表面層と、親水性あるいは疎水性かつ疎油性の絶縁性液体４と、疎水性のダイヤモンドライクカーボン膜表面
（Ｃ）疎水性かつ疎油性の帯電粒子５の表面層と、疎水性あるいは親水性の絶縁性液体４と、疎水性のダイヤモンドライクカーボン膜表面
（Ｄ）疎水性かつ疎油性の帯電粒子５の表面層と、疎水性あるいは親水性の絶縁性液体４と、疎水性かつ疎油性のダイヤモンドライクカーボン膜表面
のいずれかの組み合わせが望ましい。
【００６３】
上記（Ａ）〜（Ｄ）の組み合わせでは、絶縁性液体４と帯電粒子５とダイヤモンドライクカーボン膜表面の関係を、親水性もしくは疎水性もしくは疎水性かつ疎油性から選ばれた２つの物性の組み合わせから規定しているが、本明細書においては、水との接触角が９０°未満の表面または表面層を親水性、水との接触角が９０°以上の表面または表面層を疎水性と定めている。そして、水と混和する絶縁性液体４を親水性絶縁性液体、水と相分離する絶縁性液体４を疎水性絶縁性液体と定めている。
【００６４】
また、少なくともフッ素原子を含有し、水と相分離する絶縁性液体４を疎水性かつ疎油性と定め、少なくともフッ素原子を含有し、当該フッ素原子が帯電粒子５の表面層およびダイヤモンドライクカーボン膜表面を構成する原子種の０．１％以上を占めている表面層を疎水性かつ疎油性と定めている。帯電粒子５の表面層およびダイヤモンドライクカーボン膜表面を構成する原子種の特定は、飛行時間型二次イオン質量分析装置（ＴＯＦ−ＳＩＭＳ）の他、一般的な原子種分析手段により行うことができる。
【００６５】
上記（Ａ）〜（Ｄ）の組み合わせでは、帯電粒子５と絶縁性液体４の親和性は、帯電粒子５とダイヤモンドライクカーボン膜表面との親和性よりも低いために、帯電粒子５が絶縁性液体４とより多く接触する分散状態にあるよりも、帯電粒子５とダイヤモンドライクカーボン膜表面とがより多く接触している状態にあるほうがエネルギー的に安定となるために、帯電粒子５とダイヤモンドライクカーボン膜表面との間に引力を生じせしめ、適度なメモリ性を付与することができる。
【００６６】
このようなダイヤモンドライクカーボン膜の表面特性は、例えば、膜中もしくは膜表面に炭素以外の元素（例えばフッ素）を添加することで容易にコントロールすることができる。ＣＶＤ法および反応性スパッタ法の場合には、成膜時に別種類のガスを添加することで、膜中もしくは膜表面に異なる元素を添加できる。また、スパッタ法の場合には、異なる組成のターゲットを用いて二元もしくは多元成膜をしてもよい。
【００６７】
＜第２実施形態＞
図３は第２実施形態の電気泳動表示装置における断面構成の説明図である。第２実施形態の電気泳動表示装置２００は、抵抗層８の上に表面制御層１３が重ねて形成されている以外は、第１実施形態の電気泳動表示装置１００と同様に構成されているので、図３中、図１と共通する構成部材には共通の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００６８】
ダイヤモンドライクカーボン膜からなる抵抗層８上の少なくとも一部に、少なくとも１層の異なる薄膜層が積層されていても良い。図３に示すように、第２実施形態の電気泳動表示装置２００では、抵抗層８上に表面制御層１３が積層されている。このような積層構成を採用すれば、抵抗と表面自由エネルギーを独立に制御し、焼付き防止とメモリ性という二つの特性を同時に向上させることが容易となるため好ましい。
【００６９】
第２実施形態の電気泳動表示装置２００では、抵抗性を満たした抵抗層８としてのダイヤモンドライクカーボン膜の上に、表面制御層１３として、表面性状をさらに好適化させたダイヤモンドライクカーボン膜を積層している。すなわち、表面制御層１３には、成膜条件を異ならせて帯電粒子５との間の引力をさらに適正化したダイヤモンドライクカーボン膜が用いられ、第１実施形態の電気泳動表示装置１００よりも、焼付き抑制とメモリ性向上が実現されている。
【００７０】
なお、抵抗層８の薄膜上に表面処理をすることで、表面制御層１３を形成してもよい。表面処理としては、例えば、フッ化炭素ガス等のプラズマにさらすことで、抵抗層８ダイヤモンドライクカーボン表面組織にフッ素原子が添加されたり、ダイヤモンドライクカーボン膜の表面組織構造が変化したりして、抵抗層８の表面層が表面制御層１３化され、表面特性が改善される。このように、積層構成をとることで、例えば、抵抗と表面自由エネルギーなど、二つの異なる要求特性に対応することが容易となる。
【００７１】
また、表面制御層１３として、ダイヤモンドライクカーボン膜以外のものを用いてもよい。例えば、所望の表面特性をもつ樹脂膜を公知のコーティング方法もしくは蒸着等で成膜してもよいし、ダイヤモンドライクカーボン膜上に表面処理をすることで表面制御層１３としてもよい。このような表面処理としては、例えばシランカップリング剤などで表面を修飾することが挙げられる。表面制御層１３として、帯電粒子５との間の引力が適当なものを用いることで、残留ＤＣの低減とメモリ性の向上ができる。
【００７２】
また、成膜条件を異ならせた複数層のダイヤモンドライクカーボン膜を積層するとき、最下層のダイヤモンドライクカーボン膜のシート抵抗を著しく高めるように、成膜条件を選択してもよい。ダイヤモンドライクカーボン膜は、下地によってシート抵抗が変動するので、最下層のダイヤモンドライクカーボン膜によって下地の性状を一定に揃えて、下地上に形成されるダイヤモンドライクカーボン膜のシート抵抗を制御し易くする。
【００７３】
言い換えれば、ダイヤモンドライクカーボン膜に限らず、二層合わせたシート抵抗のばらつきに与える下地表面の影響を小さくするため、最下層の薄膜のシート抵抗は、上層のシート抵抗よりも高いことが好ましい。このような構成は、例えば、カラーフィルタ層などによって、画素ごとに下地が違う場合にも、下地の影響を低減して抵抗層８としてのシート抵抗を制御しやすくなるためより好ましい。
【００７４】
また、抵抗層８を成膜条件を変えたダイヤモンドライクカーボン膜の三層構造としてもよい。成膜条件を変えて、下地調整層、抵抗層、表面制御層の三層を積層し、それぞれに好適な抵抗調整および表面自由エネルギー調整を施すことができる。
【００７５】
また、複数層のダイヤモンドライクカーボン膜を形成する場合や、ダイヤモンドライクカーボン膜に別材料の薄膜を積層する場合には、各層を別々の装置で形成してもよいし、同じ装置内で成膜条件を変えて連続的に形成してもよい。また、同じ装置内で異なる成膜方法を用いて複数層を積層してもよいし、一層成膜後に表面処理を行ってもよい。
【００７６】
例えば、固体炭素をターゲットとするアンバランストマグネトロンスパッタ（ＵＢＭＳ）法を用いて同じ装置内で成膜する場合、スパッタ用のガス（例えばアルゴン）に添加するガス（例えばメタン、水素、水、フッ素ガス等）の導入量・導入種を成膜中に変える事で、別の物性値を持つ膜を積層することができる。同じ装置内で成膜する場合、コスト低減が可能であるためより好ましい。
【００７７】
第２実施形態の電気泳動表示装置２００は、複数層のダイヤモンドライクカーボン膜を形成しているが、第１実施形態と同様にして隔壁３を兼ねた隔壁電極７の形成までを行う。その後、アンバランストマグネトロンスパッタ（ＵＢＭＳ）法にて、固体炭素をターゲットとし、メタンを添加した雰囲気下で、２０ｎｍのダイヤモンドライクカーボン膜を形成し、さらに同じ装置内で添加するガスをメタンとＣＦ４の混合ガスに切り替え、５ｎｍのダイヤモンドライクカーボン膜を形成する。ダイヤモンドライクカーボン膜のシート抵抗は１×１０１３Ω／□である。
【００７８】
最後に、前方基板２を配置して周囲を密封し、電気泳動表示装置２００を得る。第２実施形態の電気泳動表示装置２００は、第１実施形態の電気泳動表示装置１００と同様の効果を有する。
【００７９】
なお、ダイヤモンドライクカーボン膜の表面に特殊処理を行って、帯電粒子５に対する親和性を高めてもよい。表示電極６と隔壁電極７とを覆ってダイヤモンドライクカーボン膜の抵抗層８を形成した後、フッ素含有シランカップリング剤でダイヤモンドライクカーボン膜上を被覆し、その後は、第１実施形態と同様にして電気泳動表示装置を組み立てる。このような表面処理によっても、第１実施形態よりも帯電粒子５に対する親和性を高めて、より良好なメモリ性を確認できた。
【００８０】
＜第３実施形態＞
図４は第３実施形態の電気泳動表示装置における断面構成の説明図、図５は電気泳動表示装置の駆動波形の説明図である。第３実施形態の電気泳動表示装置３００は、凹凸形成層１２の上に表示電極６が形成されることと、表示電極６の上に形成したカラーフィルタ層１０ａ、１０ｂ、１０ｃの表面に抵抗層８が配置されること以外は、第１実施形態の電気泳動表示装置１００と同様に構成されている。従って、図４中、図１と共通する構成部材には共通の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００８１】
図４に示すように、表示電極６は、反射面を兼ねて、凹凸形成層１２上に形成されていてもよい。凹凸形成層１２上にアルミニウムや銀など反射率の高い材料で表示電極６を形成すれば、表示電極６に光を拡散させる機能をもたせることができる。凹凸形成層１２としては、例えば、感光性樹脂を塗布した後、露光およびウェット現像を行うことで形成できる。
【００８２】
また、後方基板１の表面に微細な凹凸を作る方法でも、同様な拡散機能をもたせた表示電極６が得られる。このような構成では、凹凸の傾斜角の分布を制御して、視野角を拡大させるとともに外光を効率良く反射させ得るので、より明るい表示が得られるため好ましい。
【００８３】
また、表示電極６と抵抗層８とが、絶縁層を介して配置され、画素の中央付近で接続されている構成において、抵抗層８としてダイヤモンドライクカーボン膜を用いてもよい。
【００８４】
図４に示すように、第３実施形態の電気泳動表示装置３００では、隣接する３つの表示電極６上にそれぞれ赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のカラーフィルタ層１０ａ、１０ｂ、１０ｃを配置し、３つの表示単位の階調によって１つの画素をフルカラー表示する。３つの表示単位の抵抗層８は、カラーフィルタ層１０ａ、１０ｂ、１０ｃの中央に配置したコンタクトホール１１を介して、それぞれの表示電極６に接続されている。
【００８５】
このような構成では、隔壁電極７と表示電極６との間に電圧信号を印加すると、画素の中央部（コンタクトホール１１）と隔壁電極７との間の抵抗層８の表面には放射状の電位勾配が生じ、黒表示時に、画素中央に向かう横方向の電界が生じるため、粒子が中央部まで到達しやすくなる。抵抗層８としてダイヤモンドライクカーボン膜を用いることで、抵抗値調整と両立した表面特性調整が容易であるため、メモリ性が向上する効果もある。
【００８６】
次に、第３実施形態の電気泳動表示装置３００の動作について説明する。なお、以下の説明では、帯電粒子５は正に帯電している場合を例に挙げるが、負に帯電している場合でも、帯電粒子５の動く方向が逆になることを考慮すれば同様に説明できる。
【００８７】
図５に表示電極６に印加される電圧信号の駆動波形を示す。図５中、（ａ）は表示電極電位、（ｂ）は図４中の点Ａの電位、（ｃ）は表示面反射光量を示す。
【００８８】
図５の（ａ）に示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ２まではリセット期間であって、すべての画素が白リセットされる。時刻ｔ２から時刻ｔ３までは書き込み期間であって、各画素に個別の階調が設定される。時刻ｔ３から時刻ｔ４までは電圧オフ移行期間であって、移動空間５０に残留電荷を残さないように書き込みを終了させる。
【００８９】
時刻ｔ１では、帯電粒子５の位置を隔壁電極７に集めて表示電極６を露出させるために、リセット電圧Ｖｒを印加する。
【００９０】
図５の（ｂ）に示すように、印加直後は、図４中の点Ａにおける抵抗層８の電位は、容量分圧によりほぼ印加電圧と同じ電位になる。これは、抵抗層８−表示電極６間の容量と、抵抗層８−表示電極６間の容量の比で分圧されるためである。しかし、その後、隔壁電極７−表示電極６間電圧の抵抗層８による点Ａの抵抗分圧まで上昇して落ち着く。この時定数は、抵抗層８のシート抵抗値及び、抵抗層８−表示電極６間の容量により調整可能である。
【００９１】
その後、時刻ｔ２で書き込み期間に移ると、書き込み電圧Ｖｗが印加される。抵抗層８の点Ａの電位は容量分圧により電圧Ｖｗ以上の電位になるが、リセット期間中と同様の時定数で、抵抗層８による抵抗分圧まで下降して落ち着く。
【００９２】
図５の（ｃ）に示すように、書き込み期間で所定の階調レベルが書き込まれた後、時刻ｔ３で電圧オフ移行期間に移る。時間ｔ３直後に０Ｖにすると、抵抗層８−表示電極６間に溜まっている電荷により逆極性の電場が生じ、界面の帯電粒子５を反発させてメモリ性を損なってしまう。そこで、表示電極６の電位を、上記時定数よりも長い時定数で徐々に０Ｖに変化させて、逆極性の電場の発生を抑えることにより、必要なメモリ性を維持している。
【００９３】
第３実施形態の電気泳動表示装置３００は、図４に示すように、第１実施形態の電気泳動表示装置１００（図１）と同様にして、薄膜トランジスタ（不図示）、駆動に必要な配線やＩＣ（不図示）を形成し、その上に、コンタクトホールの開口を形成した回路絶縁層（不図示）を形成する。
【００９４】
次に、回路絶縁層上に、感光性アクリル樹脂をパターニングすることで凹凸形成層１２を形成する。その後、アルミニウムからなる表示電極６を形成する。このときアルミニウムの成膜時において、予め回路絶縁層および凹凸形成層１２とを貫通したコンタクトホール（不図示）を通じて、薄膜トランジスタと表示電極６とが導通される。
【００９５】
次に、表示電極６上に、カラーフィルタ層１０ａ、１０ｂ、１０ｃを形成する。カラーフィルタ層１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、それぞれ赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の顔料を分散させた感光性アクリル樹脂を用いる。膜厚は１μｍであり、画素の中央部にはコンタクトホール１１を備える。
【００９６】
次に、カラーフィルタ層１０ａ、１０ｂ、１０ｃ上に、それぞれの表示面を仕切る隔壁３を形成する。隔壁３は、感光性エポキシ樹脂をパターニングすることにより形成され、幅５μｍ、高さ１５μｍである。
【００９７】
次に、隔壁３上にクロムを成膜およびパターニングすることで、隔壁電極７を形成し、その後、隔壁電極７およびカラーフィルタ層１０ａ、１０ｂ、１０ｃを覆うように、ダイヤモンドライクカーボンからなる抵抗層８を全面で形成する。ダイヤモンドライクカーボン膜は、プラズマＣＶＤ法で成膜し、膜厚２０ｎｍ、シート抵抗は１×１０１３Ω／□である。
【００９８】
その後は、第１実施形態と同様に組み立てて、電気泳動表示装置３００を得る。第３実施形態の電気泳動表示装置３００を不図示の駆動ドライバに接続して表示動作を検証する。隔壁電極７を全画素の共通電極として０Ｖとし、薄膜トランジスタを介して、図５の（ａ）に示すように、表示電極６に電圧信号を印加することで、３つの表示単位の白黒書き換えをおこなうことにより、１つの画素に所定のカラー表示が行われる。
【００９９】
表示電極６に＋１５Ｖを印加することで黒書き込みを行い、その後セルの時定数よりも長い時定数で徐々に０Ｖに変化させることで、そのまま黒状態を維持する。同様に−１５Ｖを印加後、徐々に０Ｖに変化させることで白書き込み・維持をする。これらの動作を繰り返しても、所望の階調光学レベルが変動するような焼付き問題は抑制され、かつ、電圧信号を解除しても良好なメモリ性を示し、安定な駆動特性を実現できた。
【０１００】
＜第４実施形態＞
図６は第４実施形態の電気泳動表示装置における断面構成の説明図である。第４実施形態の電気泳動表示装置４００は、抵抗層８が、隔壁３の根元３ａで隔壁３側と表示面側とに分離されている以外は、第３実施形態の電気泳動表示装置３００と同様に構成されている。従って、図６中、図４と共通する構成部材には共通の符号を付して詳細な説明を省略する。
【０１０１】
図６に示すように、抵抗層８は、隔壁３の根元部分３ａで平面的に分離されて、隔壁３側の隔壁抵抗層８ａと、カラーフィルタ層１０ａ、１０ｂ、１０ｃ上の表示面抵抗層８ｂとを形成している。表示面抵抗層８ｂがコンタクトホール１１によって表示電極６と電気的に接続されているので、表示電極６から表示面抵抗層８ｂの外縁までの抵抗値は、表示面抵抗層８ｂの外縁から隔壁電極７までの抵抗値よりも二桁以上高い。
【０１０２】
このような構成においても、抵抗層８としてダイヤモンドライクカーボン膜を用いることにより、カラーフィルタ層１０ａ、１０ｂ、１０ｃに残留ＤＣが形成されても抵抗層８が電荷を逃がすので残留ＤＣによる焼きつきが改善されると共に、ダイヤモンドライクカーボン膜を用いることで、画素表示、カラー表示のメモリ性が向上する。
【０１０３】
第４実施形態の電気泳動表示装置４００は、第３実施形態の電気泳動表示装置３００（図４）と同様にして、ダイヤモンドライクカーボン膜の抵抗層８までを形成する。その後、抵抗層８上にレジストを塗布して、マスク露光により根元３ａの枠状部分を現像除去し、この状態で根元３ａの露出したダイヤモンドライクカーボン膜をスパッタエッチングすることにより、表示面を構成する表示面抵抗層８ｂの輪郭をパターニングしている。これにより、表示電極６から表示面抵抗層８ｂ端部までの抵抗値が、隔壁電極７から表示面抵抗層８ｂ端部までの接触抵抗よりも低くなっている。その後は、第３実施形態と同様にして電気泳動表示装置４００を得る。
【０１０４】
第４実施形態の電気泳動表示装置４００を不図示の駆動ドライバに接続して表示動作を検証する。隔壁電極７を全画素の共通電極として０Ｖとし、薄膜トランジスタを介して表示電極６に電圧を印加することで表示書き換えをおこなったところ、カラー表示が可能であり、かつ焼付き問題も抑制され、安定な駆動特性を実現できた。
【０１０５】
＜発明との対応＞
図１の（ａ）に示すように、第１実施形態の電気泳動表示装置１００は、表示電極６（または隔壁電極７）を備えた電気泳動表示装置１００において、表示電極６（または隔壁電極７）の表面が、ダイヤモンドライクカーボン膜の抵抗層８で覆われているので、ダイヤモンドライクカーボン層との親和性が高い帯電粒子５を選択することによって、露出した表示電極６（または隔壁電極７）よりも帯電粒子５の保持性能を著しく高めることができる。
【０１０６】
図４に示すように、第３実施形態の電気泳動表示装置３００は、表示電極６の表面にカラーフィルタ層１０ａ、１０ｂ、１０ｃを配置した電気泳動表示装置３００において、カラーフィルタ層１０ａ、１０ｂ、１０ｃの表面が、表示電極６に接続されたダイヤモンドライクカーボン膜の抵抗層８で覆われ、ダイヤモンドライクカーボン膜は、高抵抗ながらも導電性を有するので、カラーフィルタ層１０ａ、１０ｂ、１０ｃに発生した残留ＤＣ成分を集めて、表示電極６に逃がして速やかに解消させ、帯電粒子５の移動空間５０に残留ＤＣ成分を蓄積させない。
【０１０７】
図３に示すように、第３実施形態の電気泳動表示装置３００は、表示単位ごとの表示面に表示電極６を配置した後方基板１と、表示面を囲む起立面に隔壁電極７を有する隔壁３と、を備えた電気泳動表示装置３００において、表示電極６に接続されたダイヤモンドライクカーボン膜の抵抗層８で表示面が覆われ、ダイヤモンドライクカーボン膜は高抵抗ながらも導電性を有するので、絶縁性液体との界面や絶縁性液体中に発生した残留ＤＣ成分を集めて、表示電極６に逃がして速やかに解消させ、帯電粒子５の移動空間５０に残留ＤＣ成分を蓄積させない。
【０１０８】
いずれにせよ、ダイヤモンドライクカーボン膜は、安定した強固な炭素結合組織を有するので、一般的な絶縁性液体４中での耐久性が非常に高く、また、帯電粒子５との接触による原子移動や電子交換が少なく、帯電粒子５との化学的な付着も起き難いので、長期間、多回数に渡って、着色無く、安定した帯電粒子５の集合離散を繰り返し再現できる。
【０１０９】
従って、メモリ性が高く、長期間、安定して再現性高く階調表示を行える画素が得られ、これにより、階調表現の再現性が高く、また、画素のカラー表示を行う際にはカラー表現の再現性が高く、しかも、長寿命、低消費電力の電気泳動表示装置１００、３００を提供できる。
【０１１０】
第３実施形態の電気泳動表示装置３００は、表示電極６の表面に配置されたカラーフィルタ層１０ａ、１０ｂ、１０ｃを覆って抵抗層８が配置され、表示面の中央部に形成されたコンタクトホール１１によって、抵抗層８と表示電極６とが接続されているので、抵抗層８と表示電極６との安定した接続が得られる。
【０１１１】
第１実施形態の電気泳動表示装置１００は、ダイヤモンドライクカーボン膜が、シート抵抗が１×１０５Ω／□から１×１０１５Ω／□までの範囲に調整されているので、多数の画素分を積算しても、大きな電流負荷となって消費電力を高めることが無い。
【０１１２】
第１実施形態の電気泳動表示装置１００は、帯電粒子５を分散させた絶縁性液体４との界面に配置されたダイヤモンドライクカーボン膜の抵抗層８は、帯電粒子５との親和性が、絶縁性液体４との親和性よりも大きいので、絶縁性液体４と接するよりも帯電素子５と接しているほうが安定する。これにより、界面に帯電粒子５を長い時間保持できるため、画素表示の良好なメモリ性が実現される。
【０１１３】
第２実施形態の電気泳動表示装置２００は、それぞれ性質が異なる複数層のダイヤモンドライクカーボン膜を有するので、複数層の組織が一体化して剥離や熱膨張によるひずみを引き起さない。そして、界面層には帯電粒子５との親和性、中間層には抵抗性、最下層には下地との調整性という役割を担わせることで、より薄く、より均質安定で、複数の機能を容易に持たせることができる。
【０１１４】
第２実施形態の電気泳動表示装置２００は、絶縁性液体４との界面に配置された表面制御層１３が下層の抵抗層８よりも帯電粒子５に対する親和性が大きいので、下層の抵抗層８を界面に配置した場合よりも帯電粒子５を安定して保持でき、メモリ性の高い抵抗層８を実現できる。
【０１１５】
第２実施形態の電気泳動表示装置２００は、絶縁性液体４との界面に配置された表面制御層１３の下層に配置された抵抗層８が表面制御層１３よりもシート抵抗が低いので、必要な導電性を有するダイヤモンドライクカーボン膜をより薄くできる。そして、薄膜化によって可視光の透過率を高めた明るい画像表示が可能となる。
【０１１６】
第１実施形態の電気泳動表示装置１００では、表示面ごとの表示電極６を配置した後方基板１上に、表示面を囲む隔壁３を形成した後に、隔壁３の起立面と表示面とを一体に覆って、ダイヤモンドライクカーボン膜を積層するので、絶縁性液体４との界面を隙間無くダイヤモンドライクカーボン膜で覆うことができる。また、表示面と隔壁電極７とを別々に形成する場合に比較して成膜工程が少なくて済む。
【０１１７】
第１実施形態の電気泳動表示装置１００では、ダイヤモンドライクカーボン膜の積層過程で、積層条件を変更して、それぞれ性質の異なる複数層のダイヤモンドライクカーボン膜を積層するので、別々に工程を分けて形成する場合に比較して成膜工程が少なくて済む。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】第１実施形態の電気泳動表示装置における断面構成の説明図である。
【図２】抵抗層の電気的な機能の説明図である。
【図３】第２実施形態の電気泳動表示装置における断面構成の説明図である。
【図４】第３実施形態の電気泳動表示装置における断面構成の説明図である。
【図５】電気泳動表示装置の駆動波形の説明図である。
【図６】第４実施形態の電気泳動表示装置における断面構成の説明図である。
【符号の説明】
【０１１９】
１  表示側基板（後方基板）
２  前方基板
３  隔壁
４  絶縁性液体
５  帯電粒子
６  表示電極
７  隔壁電極
８  ダイヤモンドライクカーボン層（抵抗層、ダイヤモンドカーボン膜）
９  スペーサ部材
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ  絶縁層（カラーフィルタ層）
１１  コンタクトホール
１２  凹凸形成層
１３  表面制御層
１００、２００、３００、４００  粒子移動型表示装置（電気泳動表示装置）
【図１】
2007057722.tif 000003
【図２】
2007057722.tif 000004
【図３】
2007057722.tif 000005
【図４】
2007057722.tif 000006
【図５】
2007057722.tif 000007
【図６】
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