(57)【要約】【課題】紙のような自然な風合いの表示が行え、ユーザーの目の疲れを低減することのできる電気泳動表示装置を提供する。【解決手段】本発明の電気泳動表示装置は、互いに対向配された素子基板および対向基板と、素子基板と対向基板との間に挟持され、素子基板に設けられた複数の画素電極と、対向基板に設けられた対向電極とに印加される電位差によって駆動する電気泳動層３２と、素子基板および対向基板間に配置され、当該対向基板側から視認される複数のスペーサ１１と、を有し、表示部に、複数のスペーサ１１をランダムに配置してなる模様を設けたことを特徴とする。【選択図】図５
2012203106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向配された第１基板および第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に挟持され、前記第１基板に設けられた複数の第１電極と、前記第２基板に設けられた第２電極とに印加される電位差によって駆動する電気泳動層と、
前記第１基板および前記第２基板間に配置され、当該第２基板側から視認される複数の点状部と、を有し、
表示部に、複数の点状部をランダムに配置してなる模様を設けた
ことを特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項２】
前記複数の点状部が、可視光に対して不透明である
ことを特徴とする請求項１に記載の電気泳動表示装置。
【請求項３】
前記複数の点状部が黒色である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の電気泳動表示装置。
【請求項４】
前記表示部に、黒色の前記複数の点状部と、白色の前記複数の点状部とが設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の電気泳動表示装置。
【請求項５】
前記点状部が、前記第１基板および前記第２基板間のセルギャップを一定に保つスペーサからなる
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項６】
仮想格子点が少なくとも一方向に等ピッチに配列されており、前記仮想格子点からの距離が所定範囲内となるように、前記複数の点状部が配置されている。
ことを請求項５に記載の特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項７】
前記表示部を複数の領域に区画する隔壁を有し、少なくとも各点状部の全体が前記隔壁と平面視で重ならないように設けられている
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項８】
前記点状部が、画素ピッチの０．５〜２０％の大きさを有する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項９】
前記表示部における前記点状部の占有率が、０．５〜２０％となっている
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項１０】
前記複数の点状部が、前記電気泳動層と前記第１基板との間、あるいは前記電気泳動層と第２基板との間に設けられている
ことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項１１】
前記電気泳動層よりも視認側に、前記複数の点状部を有するシートが配置されている
ことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１，２で示されているように、着色粒子やカラーフィルターを用いた電気泳動表示装置が提案されている。これまでは、一般的にコントラストが高く、例えばどの方向から見ても明るい白表示が得られることが最重要であるとされ、これを実現するための開発が行われてきた。
改良および検討を重ね、明るさを向上させて紙に近い白表示が得られるようになったものの、明るさのみが際立ち、紙のような風合いとは異なる表示であった。つまり、全体があまりに均一な白示色であるため自然さに欠けてしまっていた。印刷されたコピー用紙や新聞紙、上質紙においても、眼を近づけて良く見てみると、繊維から構成されている紙の表面は決して均一なものではなく、凹凸や黒点等がランダムに多数存在していることが分かる。これらによって得られる自然な風合いの表示が、ユーザーの目の疲れを低減させるものと推察される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００３−５２６８１７号公報
【特許文献２】特開２０１０−２０４６８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では隔壁が規則正しく配置されており、非周期的な要素はない。このため、ユーザーによっては表示を見たときに違和感がある。特許文献２のようなカプセル型の電気泳動材料を用いた装置の場合、表示領域全体に多数のカプセルが規則性なく配置されるが、カプセルの境界の濃淡が薄く、紙に近い自然な風合いを表現するのは難しい。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、紙のような自然な風合いの表示が得られ、ユーザーの眼に与える負担を軽減することのできる電気泳動表示装置を提供することを目的の一つとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電気泳動表示装置は、互いに対向配された第１基板および第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に挟持され、前記第１基板に設けられた複数の第１電極と、前記第２基板に設けられた第２電極とに印加される電位差によって駆動する電気泳動層と、前記第１基板および前記第２基板間に配置され、当該第２基板側から視認される複数の点状部と、を有し、表示部に、記複数の点状部をランダムに配置してなる模様を設けたことを特徴とする。
【０００７】
これによれば、表示部に複数の点状部をランダムに配置してなる模様を設けることによって、紙のような自然な風合いの表示を得ることができる。これにより、ユーザーの眼に与える負担を軽減することができ、眼の疲れを低減させることが可能となる。
【０００８】
また、前記複数の点状部が、可視光に対して不透明である構成としてもよい。
これによれば、複数の点状部による点模様が紙のような自然な風合いの表示に寄与する。
【０００９】
また、前記複数の点状部が黒色である構成としてもよい。
これによれば、複数の点状部による黒色の点模様が紙のような自然な風合いの表示に寄与するため紙に近い表示が得られる。
【００１０】
また、表示部に、黒色の前記複数の点状部と、白色の前記複数の点状部とが設けられている構成としてもよい。
これによれば、表示部に配置される複数の点状部のいくつかを白色とすることによって、実際に紙の表面に存在するランダムな白色の反射光を実現することができる。これによってより紙に近い表示を行うことが可能である。
【００１１】
また、前記点状部が、前記第１基板および前記第２基板間のセルギャップを一定に保つスペーサからなる構成としてもよい。
これによれば、スペーサを利用することによって別途点状部を形成する必要がなく、コスト増加を防止できる。
【００１２】
また、仮想格子点が少なくとも一方向に等ピッチに配列されており、前記仮想格子点からの距離が所定範囲内となるように、前記複数の点状部が配置されている構成としてもよい。
これによれば、第１基板および第２基板がフレキシブル性を有する場合であっても、基板の撓みを防止してセルギャップを均一に保持することができる。これにより、表示ムラを防止できる。
【００１３】
また、前記点状部が、画素ピッチの０．５〜２０％程度の大きさを有する構成としてもよい。
これによれば、紙のような自然な風合いの表示を実現するために、点状部を確実に表示に寄与させることができる。点状部の大きさが上記範囲よりも小さい場合には模様として表現されにくく、上記範囲よりも大きい場合には、ユーザーが表示部に近づかなくても点状部を視認できてしまい、違和感を与えてしまうことになる。
【００１４】
また、前記表示部における前記点状部の占有率が、０．５〜２０％程度となっている構成としてもよい。
これによれば、紙のような自然な風合いの表示を実現するために、点状部を確実に表示に寄与させることができる。点状部の占有率が上記範囲よりも少ない場合には模様として表現されにくく、上記範囲よりも多い場合には暗い表示となってしまう。
【００１５】
また、前記複数の点状部が、前記電気泳動層と前記第１基板との間、あるいは前記電気泳動層と第２基板との間に設けられている構成としてもよい。
これによれば、第１基板あるいは第２基板の製造と同時に点状部を形成することができるので製造が容易である。
【００１６】
また、前記電気泳動層よりも視認側に、前記複数の点状部を有するシートが配置されている構成としてもよい。
これによれば、電気泳動層側の視認側に貼り付けることによって、紙のような風合いの表示が簡単に得られるようになる。また、従来からの製造方法および工程を用いることができるので、コストの増加を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態の電気泳動表示装置の全体構成及び回路構成を示す図。
【図２】表示部の等価回路図。
【図３】素子基板上における画素構成を示す平面図。
【図４】図３のＡ−Ａ線に沿う位置における電気泳動表示装置の断面図。
【図５】第１実施形態の表示部における構成を示す平面図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図６】第２実施形態の電気泳動表示装置における表示部を示す平面図。
【図７】第３実施形態の電気泳動表示装置における表示部を示す平面図。
【図８】第４実施形態の電気泳動表示装置における表示部を示す平面図。
【図９】１画素の構成を示す断面図。
【図１０】実施形態の電気泳動表示装置の等価回路図。
【図１１】電気泳動表示装置の具体的な構成例を示す等価回路図。
【図１２】電気泳動表示装置の他の構成を示す斜視図。
【図１３】本発明の電気泳動表示装置を適用した電子機器の具体例を説明する斜視図、（ａ）は、電子機器の一例である電子ブックを示す斜視図、（ｂ）は、電子機器の一例である腕時計を示す斜視図、（ｃ）は、電子機器の一例である電子ペーパーを示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１９】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態の電気泳動表示装置の全体構成及び回路構成を示す図である。
図１（ａ）に示すように、電気泳動表示装置１００は、素子基板３００と、素子基板３００上に配置された対向基板３１０とを有する。素子基板３００と対向基板３１０とが平面視で重なる領域に表示部５が形成されている。
【００２０】
素子基板３００は対向基板３１０よりも大きい基板であり、対向基板３１０の外側に張り出した素子基板３００上の領域に２つの走査線駆動回路６１と、データ線駆動回路６２とが設けられている。素子基板３００の一辺縁部に、フレキシブル基板２０１を介してコントローラ（制御部）７０が接続されている。コントローラ７０は、図示略の配線を介して走査線駆動回路６１及びデータ線駆動回路６２に接続されている。
【００２１】
図１（ｂ）に示すように、表示部５には、互いに交差する方向に延びる複数の走査線６６と複数のデータ線６８とが形成されている。走査線６６とデータ線６８との交差部に対応して画素４０が形成されている。複数の画素４０は表示部５において平面視マトリクス状に配列されている。
表示部５の周辺に走査線駆動回路６１とデータ線駆動回路６２とが配置されており、表示部５から延出された複数の走査線６６が走査線駆動回路６１に接続され、複数のデータ線６８はデータ線駆動回路６２に接続されている。
【００２２】
走査線駆動回路６１は、コントローラ７０の制御のもと、走査線６６を順次選択し、画素４０設けられた選択トランジスタ（図２参照）のオンタイミングを規定する選択信号を、選択した走査線６６を介して供給する。データ線駆動回路６２は、コントローラ７０の制御のもと、画素４０の各々に対応する画素データを規定する画像信号を、データ線６８を介して供給する。
【００２３】
図２は、表示部の等価回路図である。
図２に示すように、表示部５には、複数の走査線６６（ｍ、ｍ＋１、…）と複数のデータ線６８（ｎ、ｎ＋１、…）と、複数の走査線６６のそれぞれに沿って延びる複数の容量線６９とが形成されている。各々の画素４０には、選択トランジスタＴＲｓと、画素電極（第１電極）３５と、電気泳動層３２と、対向電極（第２電極）３７と、保持容量Ｃｓとが設けられている。
【００２４】
選択トランジスタＴＲｓのゲートに走査線６６が接続され、ソースにデータ線６８が接続されている。選択トランジスタＴＲｓのドレインには、接続電極４４を介して画素電極３５と保持容量Ｃｓの一方の電極とが接続されている。保持容量Ｃｓの他方の電極は容量線６９に接続されている。
【００２５】
図３は、素子基板上における画素構成を示す平面図であり、図４は、図３のＡ−Ａ線に沿う位置における電気泳動表示装置の断面図である。
図３に示すように、画素４０には、互いに交差する方向に延びる走査線６６とデータ線６８とが接続されている。走査線６６とデータ線６８との交差部近傍に選択トランジスタＴＲｓが形成されている。選択トランジスタＴＲｓは、半導体層４１ａと、走査線６６から半導体層４１ａと平面視で重なる位置へ延出されたゲート電極４１ｅと、データ線６８から分岐されるとともに半導体層４１ａと接続されたソース電極４１ｃと、半導体層４１ａと接続電極４４とを接続するドレイン電極４１ｄとを有する。
【００２６】
画素４０の中央部へ延びる接続電極４４の端部には、平面視矩形状の第１容量電極４４ａが接続されている。第１容量電極４４ａと平面視で重なる位置に、容量線６９を部分的に拡幅してなる第２容量電極６９ａが形成されている。第１容量電極４４ａと第２容量電極６９ａと、これらの間に形成されたゲート絶縁膜（図４参照）とが保持容量Ｃｓを形成している。第２容量電極６９ａは、データ線６８を跨いで形成された配線部６９ｂを介して、隣の画素４０の第２容量電極６９ａと接続され、走査線６６に沿って延びる容量線６９を形成している。
接続電極４４及び第１容量電極４４ａを平面視で覆うように、画素電極３５が形成されている。画素電極３５はコンタクトホールＨ１を介して接続電極４４と接続されている。
【００２７】
図４に示す断面構造を見ると、素子基板３００と対向基板３１０との間に、電気泳動層３２が形成されている。
素子基板３００は、例えば厚さ０．４ｍｍのガラス基板からなる第１基板３０を有する。第１基板３０上に、ゲート電極４１ｅ（走査線６６）及び第２容量電極６９ａ（容量線６９）が、例えば厚さ３００ｎｍのアルミニウム膜を用いて同層に形成されている。これらの電極及び配線を覆って、例えば厚さ４００ｎｍのシリコン酸化膜からなるゲート絶縁膜４１ｂが形成されている。ゲート絶縁膜４１ｂを介してゲート電極４１ｅと対向する位置に、例えば厚さ５０ｎｍのａ−ＩＧＺＯ（アモルファス構造のインジウムガリウム亜鉛酸化物）からなる半導体層４１ａが形成されている。
【００２８】
半導体層４１ａに一部乗り上げるようにして、ソース電極４１ｃ（データ線６８）とドレイン電極４１ｄ（接続電極４４、第１容量電極４４ａ）とが、例えば厚さ３００ｎｍのアルミニウム膜を用いて同層に形成されている。これらの電極及び配線を覆って、例えば厚さ４００ｎｍのシリコン酸化膜からなる層間絶縁膜４２が形成されている。層間絶縁膜４２上に、例えば厚さ５０ｎｍのＩＴＯ膜からなる画素電極３５が形成されている。画素電極３５は、厚さ５００ｎｍのシリコン酸化膜からなる層間絶縁膜４２を貫通して形成されたコンタクトホールＨ１を介して、下層側の接続電極４４と接続されている。
【００２９】
なお、選択トランジスタＴＲｓとしては、ａ−ＩＧＺＯを半導体層として備える酸化物ＴＦＴに限られるものではなく、ａ−ＳｉＴＦＴ、ポリＳｉＴＦＴ、有機ＴＦＴ等も使用可能である。また本実施形態ではボトムゲート構造である場合について説明したが、トップゲート構造であってもよい。
【００３０】
対向基板３１０は、例えば厚さ０．４ｍｍのガラス基板からなる第２基板３１を有する。第２基板３１の内面側（電気泳動層３２側）には、例えば厚さ５０ｎｍのＩＴＯの透明電極からなる対向電極３７が形成されている。対向電極３７は、表示部５の全ての画素４０に共通の電極であり、少なくとも表示部５を含む平面領域に形成されている。
【００３１】
ここで画素電極３５と対向電極３７はそれらのフェルミ準位差が小さくなるように材料選定されている。その差分が直流電圧となり、電極の腐食を引き起こすからである。例えばＩＴＯ（インジウム錫酸化物）の電極と、アルミニウムの電極とを形成した場合には、上記直流電圧により腐食が起こることが知られている。このため、例えば両電極の材料を同一とすることが最も望ましい。なお、上記に挙げた各構成要素の材質や厚さは一例であり、適宜に変更することが可能である。
【００３２】
素子基板３００と対向基板３１０との間にはシール材（図示略）が配置され、素子基板３００と対向基板３１０とが所定の間隔に保持されている。シール材としては液晶装置と同様のものが用いられ、例えばＵＶ硬化型のアクリル系材料が用いられる。あるいは熱硬化型のエポキシ系樹脂を用いても構わない。
【００３３】
素子基板３００、対向基板３１０、シール材によって囲まれた領域（表示部５に対応する領域）に電気泳動材料が封入され、電気泳動層３２を構成している。電気泳動材料は、透明な分散媒２１と、分散媒２１中に分散されたプラス帯電の赤色粒子（電気泳動粒子）２７とからなる。分散媒２１は例えばシリコンオイルであり、赤色粒子２７は例えば赤色に着色されたアクリル粒子の表面に帯電基を形成したものである。電気泳動材料の帯電制御、分散制御は、電気泳動材料に添加する帯電剤及び分散剤により行うことができる。
【００３４】
帯電粒子である赤色粒子２７は、画素電極３５と対向電極３７との電位差に基づいて両電極間を移動可能であり、図４に示すように画素電極３５に対して電気的に吸着可能である。本実施形態の電気泳動表示装置１００では、電気泳動層３２を領域毎に区画するためのマイクロカプセルや隔壁は形成されていない。
【００３５】
なお、電気泳動粒子の「吸着」は、電気的な力、例えば電気鏡像力やクーロン力等により電気泳動粒子が電極その他の部材にくっついている状態を指す。ただし、電気的な力以外の物理的吸着力などを含む作用により吸着していたとしても、最終的に電極に印加する電圧により電気泳動粒子の吸着、離脱を制御できれば問題ない。
【００３６】
また、本実施形態の電気泳動層では、帯電粒子のみを有するが、帯電粒子とともに無体電粒子を有する電気泳動層であっても良い。
【００３７】
図５は、本実施形態の表示部の構成を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
本実施形態の電気泳動表示装置１００は、図５（ａ），（ｂ）に示すように、表示部５内に複数のスペーサ（点状部）１１がランダムに配置されている。これらスペーサ１１は、例えばフォトリソグラフィー工程を用いて円柱状を呈するように形成され、素子基板３００と対向基板３１０とのセルギャップを均一に保持する機能を有する。セルギャップは１０〜３０μｍであって、本実施形態では３０μｍとされている。スペーサ１１は、アクリル主剤からなる基体中に黒色のカーボンの顔料によって着色されてなり、画素ピッチの０．５〜２０％程度の直径を有するように形成されている。
【００３８】
これにより、紙のような自然な風合いの表示を実現するために、スペーサ１１を点状部として確実に表示に寄与させることができる。点状部としてのスペーサ１１の平面視における大きさが上記範囲よりも小さい場合には模様として表現されにくく、上記範囲よりも大きい場合にはユーザーが表示部５に近づかなくても点状部を視認できてしまい、違和感を与えてしまうことになる。よって、上記範囲内の大きさとなるようにスペーサ１１を形成する。
【００３９】
このように、表示部５内にスペーサ１１をランダムに配置することによって、例えば白表示を行った場合に、対向基板３１０側から視認するとスペーサ部分が複数の黒色の点状の模様となって表現され、紙のような自然な風合いの白表示を得ることが可能になる。
【００４０】
ここで、表示部５におけるスペーサ１１の占有率は０．５〜２０％程度であって、できれば１〜１０％程度であることが望ましい。スペーサ１１が配置された領域では表示が行われないので、あまりスペーサ１１の占有率が高くない方が好ましい。しかしながら、ある程度の占有率がないと表示に寄与せず、紙のような風合いを表現することができないため、上記した占有率となるように複数のスペーサ１１を設けることとする。
このように、点状部としてのスペーサ１１の占有率が上記範囲よりも少ない場合には模様として表現されにくく、上記範囲よりも多い場合には暗い表示となってしまう。よって、上記した占有率に設定することによって、紙のような自然な風合いの表示を実現するために、スペーサ１１を点状部として確実に表示に寄与させることができる。
【００４１】
なお、スペーサ１１の色は黒以外に白色であっても良い。視認側となる対向基板３１０の第２基板３１がガラス基板によって構成されていることから、外光の反射を生じやすい。このため、白表示の際に紙のような風合いを目指すためには、白色のスペーサ１１よりも黒色のスペーサ１１を用いる方が好適である。また、赤表示の際も、点状の模様によって紙のような風合いの表示が行えることとなる。
これにより、ユーザーの眼に与える負担を軽減することができる。
【００４２】
また、本実施形態の第１基板３０および第２基板３１は、ともにリジットなガラス基板により構成されているため、スペーサ１１をランダムに配置したとしても、表示部５内において部分的にセルギャップが変化してしまうことがないため、表示ムラが生じることもない。
【００４３】
なお、スペーサ１１は可視光に対して不透明であればよい。
【００４４】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について図６を用いて説明する。
図６は、第２実施形態の電気泳動表示装置における表示部を示す平面図である。
本実施形態の電気泳動表示装置２００は、素子基板３００および対向基板３１０を構成する第１基板３０および第２基板３１が、ガラス基板ではなく、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）基板により構成されている点において、先の実施形態と異なっている。
【００４５】
本実施形態における第１基板３０および第２基板３１は厚さ０．６ｍｍのＰＥＴ基板により構成されており、これによって、フレキシブル性を有した電気泳動表示装置となっている。先の実施形態ではリジットなガラス基板が用いられていたためスペーサ１１がランダムに配置されていたとしても表示領域内でセルギャップにムラが生じることはないが、本実施形態のようにＰＥＴ基板を用いて構成する場合には、先の実施形態のようにスペーサ１１をランダムに配置したのでは、ＰＥＴ基板が撓みやすくなってセルギャップにムラが生じやすくなる。
【００４６】
そこで、本実施形態では、表示部５内に定めた各基準点から所定の範囲内で各スペーサ１１の配置位置をずらすことによって、不規則な配置でありながら、表示部５における基板間のセルギャップｄを均一に確保することのできる構成となっている。ここで、スペーサ１１の配置位置は基準点上も含まれる。
【００４７】
具体的には、図６に示すように、表示部５にＸ方向およびＹ方向に等ピッチでそれぞれ延在する複数の仮想線５１，５２を設定し、これら仮想線５１，５２の交点を基準点（仮想格子点）ｇとした。そして、この基準点ｇ上を含む所定の範囲内で各スペーサ１１をずらして配置することによって、複数のスペーサ１１が全体的にランダムな配置となっている。ここで、各基準点ｇからのスペーサ１１どうしのズレ量は近似であり、いずれのスペーサ１１も、基準点ｇ上あるいは基準点ｇの近傍にその一部が位置するように配置されている。
【００４８】
なお、基準店ｇは、表示部５における少なくとも一方向に等ピッチに配列されていてもよい。
【００４９】
各仮想線５１，５２の配列ピッチは画素ピッチと合わせる必要はなく、約０．１〜０．６ｍｍのピッチが適当である。この場合、Ａ４サイズのように直接手に取って用いることのできる大きさを有するモバイル式の電気泳動表示装置の場合に、特に有効となる。
また、表示部５におけるスペーサ１１の占有率は、先の実施形態と同様に、０．５〜２０％、より好ましくは０．１〜１０％となっている。
【００５０】
基準点ｇからスペーサ１１の配置位置をずらす方向は、基準点ｇから上下左右の方向に限らず、斜め方向でも良い。また、基準点ｇからのズレ量もスペーサ１１ごとに異なっている。
【００５１】
これにより、フレキシブル性を有する電気泳動表示装置であっても、対向基板３１０の撓みを防止することができて均一なセルギャップｄを確保することができ、ムラのない自然な風合いの表示が可能である。
【００５２】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について図７を用いて説明する。
図７は、第３実施形態の電気泳動表示装置における表示部を示す平面図である。
本実施形態の電気泳動表示装置３０１は、表示部５内に同一色のスペーサを配置するのではなく、２色のスペーサ１１，１２を配置した点において先の実施形態と異なっている。
具体的には、図７に示すように、表示部５内に複数の白色のスペーサ（点状部）１２と複数の黒色のスペーサ１１とが混在するように配置してある。ここで、白色のスペーサ１２はアクリル主剤からなる基体により構成され、黒色のスペーサ１１から黒色顔料を除去したものを用いることもできる。
【００５３】
実際、紙の表面には微小な凹凸が多数存在しており、これら凹凸によって外光がランダムに散乱、吸収される。このため、紙のような風合いをより厳密に表現しようとする場合には、紙表面のランダムな白色の反射光を実現させるべく、黒色のスペーサ１１とともに白色のスペーサ１２を表示部５内に混在させる。
【００５４】
ここで、黒色のスペーサ１１の数と白色のスペーサ１２の数の比は、必ずしも１：１でなくてよい。各スペーサ１１，１２の占有率については先に述べた各実施形態と同様である。また、黒色のスペーサ１１および白色のスペーサ１２の配置ピッチについては、第１実施形態および第２実施形態のいずれのパターンを用いてもよい。
【００５５】
［第４実施形態］
次に、第４実施形態について図８〜図１２を用いて説明する。
図８は、第４実施形態の電気泳動表示装置における表示部を示す平面図、図９は、１画素の構成を示す断面図である。
本実施形態の電気泳動表示装置４００は、図８に示すように、素子基板３００と対向基板３１０との間に配置された複数の隔壁１５によって、多数の画素が配列されてなる表示部５が複数の第１表示領域Ａ１と複数の第２表示領域Ａ２とに区画された構成となっている。また、先に述べた各実施形態の電気泳動表示装置は１粒子系であったが、本実施形態は２粒子系の電気泳動表示装置となっている。
【００５６】
第１表示領域Ａ１には、図９に示すように、透明な分散媒２１中に緑色の負帯電粒子２６（Ｇ）と黒色の正帯電粒子２７（Ｂｋ）が保持されてなる電気泳動層３２Ａが対応し、第２表示領域Ａ２には、透明な分散媒２１中に青色の負帯電粒子２６（Ｂ）と赤色の正帯電粒子２７（Ｒ）が保持されてなる電気泳動層３２Ｂが対応している。この結果、第１表示領域Ａ１および第２表示領域Ａ２において互いに異なる表示を行うことができ、各表示領域Ａ１，Ａ２での表示の組み合わせによる多様な表現を実現できる。
【００５７】
隔壁１５は、例えばデータ線に沿って延在しており、データ線の配列方向に互いに所定の間隔をおいて配置されている。具体的には、表示部５内に設定した各仮想線５１を挟むように配置される。そして、隣り合う隔壁１５とシール材１３との間に区画形成される第１表示領域Ａ１内と、隔壁１５とシール材１３とによって区画される第２表示領域Ａ２内とには、それぞれ複数のスペーサ１１が存在する。なお、表示部５の最も外側（両側）に位置する第２表示領域Ａ２’，Ａ２’は、これらよりも内側に位置する表示領域Ａ１，Ａ２よりも面積が小さく、隔壁１５とシール材１３とが近接配置されていることから、スペーサが配置されていなくても、基板の撓みを防止できるようになっている。なお、第２表示領域Ａ２’内にもスペーサ１１が配置されていてもよい。
【００５８】
隔壁１５の高さはセルギャップに応じて設定され、例えば１０〜３０μｍであり、本実施形態では３０μｍとされている。
【００５９】
隔壁１５は、素子基板３００上にポリイミドからなる隔壁形成材料を塗布して所定の厚さになるように成膜し、フォトリソグラフィーを用いてパターニングを行うことによって形成される。パターニング直後の隔壁形成材料は完全にイミド化していないが、素子基板３０上に隔壁１５を介して対向基板３１０を載置して両基板３００，３１０を加熱加圧することによって隔壁形成材料が完全にイミド化し、両基板３００，３１０が隔壁１５を介して完全に貼り合わされることになる。
【００６０】
本実施形態の２粒子系の電気泳動表示装置の具体的な構成について以下に述べる。
図１０は、本実施形態の電気泳動表示装置の等価回路図である。
図１０に示すように、複数の画素４０がマトリクス状に配置された表示部５には、複数の走査線６６、複数のデータ線６８Ａ，６８Ｂ、共通電位線６７が設けられており、表示部５の周囲に設けられた非表示領域には、表示部５内から延出された配線（走査線６６、複数のデータ線６８Ａ，６８Ｂ、共通電位線６７）に接続される、走査線駆動回路６１、データ線駆動回路６２および共通電位回路７２が実装されている。
【００６１】
図１１は、１画素の具体的な構成例を示す等価回路図である。
図１１に示すように、本実施形態の走査線６６は、表示部５内において２つに分岐された第１走査線６６Ａおよび第２走査線６６Ｂを有する。画素４０内には、選択トランジスタＴＲ１，ＴＲ２、画素電極３５Ａ，画素電極３５Ｂ、対向電極３７および接続電極４４Ａ，４４Ｂが備えられており、画素電極３５Ａ，３５Ｂはそれぞれ複数ずつ設けられている。あるいは１つずつであってもよい。そして、選択トランジスタＴＲ１のゲートに第１走査線６６Ａ、ソースにデータ線６８Ａ、ドレインに画素電極３５Ａがそれぞれ接続されている。一方、選択トランジスタＴＲ２のゲートには第２走査線６６Ｂ、ソースにはデータ線６８Ｂ、ドレインには画素電極３５Ｂが接続されている。ここで、複数の画素電極３５Ａどうしは接続電極４４Ａを介して選択トランジスタＴＲ１のドレインに接続され、複数の画素電極３５Ｂどうしは接続電極４４Ｂを介して選択トランジスタＴＲ２のドレインに接続されており、画素電極３５Ａと画素電極３５Ｂとは互いに独立して駆動可能な構成となっている。
【００６２】
なお、図１１では保持容量を記載していないが、ＴＦＴ素子にスイッチング機能や表示画像駆動機能をもたせるために保持容量を付加した等価回路である事が好ましい。
また、選択トランジスタＴＲ１、ＴＲ２としては、一般的なａ−ＳｉＴＦＴ、ポリＳｉＴＦＴ、有機ＴＦＴ、酸化物ＴＦＴ等が使用可能である。また、構造もトップゲート、ボトムゲート構造共に可能である。
【００６３】
このような構成のもと、第１表示領域Ａ１および第２表示領域Ａ２における各画素電極３５Ａ，３５Ｂに対してそれぞれ所定の電圧を印加して、対応する電気泳動層３２Ａ，３２Ｂ内に保持された帯電粒子２６，２７の移動を制御する。このようにして、対向基板側から電気泳動層３２Ａ，３２Ｂを見た時に視認される粒子の面積を制御することによって、表示の諧調制御が行えることとなる。
【００６４】
なお、本実施形態の隔壁構造を先に述べた各実施形態に適用することも可能である。
【００６５】
また、素子基板３００と対向基板３１０との接続方法は上記したものに限らない。一例として、感光性アクリル材料を塗布してフォトリソグラフィー工程を用いて隔壁１５を形成し、その上にスクリーン印刷で紫外線硬化樹脂を塗布し対向基板３１０を貼り合わせた後に、紫外線を照射することによって隔壁１５を硬化させてもよい。このようにして素子基板３００と対向基板３１０とを接続してもよい。
【００６６】
また、隔壁１５の平面視形状は上記に限られたものではなく、他の形状であっても良い。また、表示部５が隔壁に区画された２つの表示領域を有してなるものとされているが、これに限られたものではなく、隔壁１５によって区画形成した領域ごとに種類の異なる電気泳動層をそれぞれ設け、領域ごとに異なる色の表示が行える構成としても良い。これにより、フルカラーに近い表示が行えることとなる。
【００６７】
また、本実施形態のように複数の隔壁１５を設ける構成の場合には、点状部として必ずしもスペーサ１１を用いる必要はなく、例えば、スペーサ１１に代えて、球状形の点状部を設けるようにしてもよい。この場合、対向電極３７の表面上に設けておくことでユーザーが近づいた時に点状部の黒点を確認することができるため、風合い表示が実現される。
ここで、図８では隔壁１５が存在する領域には点状部を配置していない。しかし、紙のような風合いを形成する意味において、これに限るものではない。隔壁１５上に点状部を設置しても良い。
【００６８】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００６９】
例えば、各仮想線５１，５２のＸ方向あるいはＹ方向におけるピッチは、必ずしも同一ピッチである必要はない。
また、スペーサの形状も平面視円形である必要はなく、他の形状であっても良い。
また、電気泳動表示装置の各構成要素の材料についても上記したものに限らない。
また、電気泳動層の分散媒も透明である必要はなく、着色されていてもよい。分散媒中に保持される粒子の色も不問である。
【００７０】
また、スペーサ１１の材料も上記したものに限られることなく、他の有機材料あるいは無機材料を用いてもよい。
【００７１】
また、素子基板３００あるいは対向基板３１０内に点状部が設けられた構成であってもよい。例えば、可視光に対して不透明な材料を用いて複数の点状部をパターン形成することによって、ランダムな模様を表現するようにしてもよい。点状部の平面視形状は円形に限らず、他の様々な形状を採用できる。なお、点状部を模様として確実に表示に寄与させるためには対向基板３１０側に設けておくことが好ましい。
【００７２】
あるいは、図１２に示すように、電気泳動層３２よりも視認側に、複数の点状部５０１を有する風合いシート５００を設けた電気泳動表示装置１００であってもよい。この風合いシート５００は、透明な樹脂フィルム内に多数の点状部５０１をランダムに分散配置されてなるシートであってもいいし、その他の構造であってもよい。多数の点状部５０１は、電気泳動表示パネル１００Ａの表示部５に対応する領域に少なくとも配置されているが、シート全体に分散されていてもよい。
【００７３】
この風合いシート５００は、対向基板３１０の表面に透明な接着剤を介して簡単に貼り付けることができる。あるいは、第２基板３１と対向電極３７との間、対向電極３７の電気泳動層３２側の表面等に配置することも可能である。また、このような風合いシートを別途用意しておくことによって、従来からの製造方法および製造工程を用いて電気泳動表示装置を得ることができるので、設備費用の増加を防止できる。
また、点状部を電気泳動層３２と素子基板３００との間に設けてもよい。
また、各図において、点状部の構成を分かりやすくするために点状部を実際よりも大きく図示してあるが、実際には非常に小さいものである。さらに、点状部の数も、図示したものに限定されない。
【００７４】
また、上記した各実施形態において、スペーサ１１やシール材１３の中に、固形のギャップ保持部材を保持させておいてもよい。ギャップ保持部材としては、例えばシリカのような無機材料、または有機材料を球形やその他の形状に加工したものが用いられる。
【００７５】
［電子機器］
次に、上記各実施形態の電気泳動表示装置を電子機器に適用した場合について説明する。
図１３は、本発明の電気泳動表示装置を適用した電子機器の具体例を説明する斜視図である。
図１３（ａ）は、電子機器の一例である電子ブックを示す斜視図である。この電子ブック（電子機器）１０００は、ブック形状のフレーム１００１と、このフレーム１００１に対して回動自在に設けられた（開閉可能な）カバー１００２と、操作部１００３と、本発明の電気泳動表示装置によって構成された表示部１００４と、を備えている。
【００７６】
図１３（ｂ）は、電子機器の一例である腕時計を示す斜視図である。この腕時計（電子機器）１１００は、本発明の電気泳動表示装置によって構成された表示部１１０１を備えている。
【００７７】
図１３（ｃ）は、電子機器の一例である電子ペーパーを示す斜視図である。この電子ペーパー（電子機器）１２００は、紙と同様の質感および柔軟性を有するリライタブルシートで構成される本体部１２０１と、本発明の電気泳動表示装置によって構成された表示部１２０２を備えている。
【００７８】
例えば電子ブックや電子ペーパーなどは、白地の背景上に文字を繰り返し書き込む用途が想定されるため、消去時残像や経時的残像の解消が必要とされる。
なお、本発明の電気泳動表示装置を適用可能な電子機器の範囲はこれに限定されず、帯電粒子の移動に伴う視覚上の色調の変化を利用した装置を広く含むものである。
【００７９】
以上の電子ブック１０００、腕時計１１００及び電子ペーパー１２００によれば、本発明に係る電気泳動表示装置が採用されているので、明るく視認性の良好なフルカラーに近い表示の行える信頼性に優れた高品位の電子機器となる。
【００８０】
なお、上記の電子機器は、本発明に係る電子機器を例示するものであって、本発明の技術範囲を限定するものではない。例えば、携帯電話、携帯用オーディオ機器などの電子機器の表示部や、マニュアル等の業務用シート、教科書、問題集、情報シート等にも、本発明に係る電気泳動表示装置は好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００８１】
５，１００４，１１０１，１２０２…表示部、ｄ…セルギャップ、１１，１２…スペーサ（点状部）、１５…隔壁、３０…第１基板、３１…第２基板、３２，３２Ａ，３２Ｂ…電気泳動層、３５…画素電極（第１電極）、３７…対向電極（第２電極）、４０…画素、５１、５２…仮想線、１００，２００，３０１，４００…電気泳動表示装置、５００…風合いシート、５０１…点状部
【図１】
2012203106.tif 000003
【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】
2012203106.tif 000009
【図８】
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【図９】
2012203106.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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