(57)【要約】【課題】信頼性が高く、優れた表示特性を発揮することのできる表示シートを提供すること。【解決手段】表示装置１００は、白色で無帯電の大径粒子６と、多孔質部材１７とで、表示層２０内の空間を略満たすとともに、大径粒子６よりも小径で、かつ、多孔質部材１７内の複数の孔の中を泳動可能な黒色の帯電した粒子５を備えた構成を有している。この構成により、重力による影響を抑制し、粒子５の所期の泳動を実現することができる。よって、表示装置１００を本のように立てた場合であっても、粒子５が自重によって鉛直方向下側に移動（沈降）してしまうことを防止し、所期の表示品質を確保することができる。従って、信頼性に優れた表示装置１００を提供することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示面側に設けられた第１基板と、前記第１基板に対向配置された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた表示層と、を含み、
前記表示層は、正または負に帯電する第１粒子を分散媒に分散してなる分散液と、前記第１粒子の直径よりも大きい直径を有し、前記第１粒子とは異なる色相の第２粒子と、前記第１粒子を移動可能にする複数の孔をもつ多孔質部材と、を含むことを特徴とする表示シート。
【請求項２】
前記第２粒子は、前記第１粒子の直径の１０倍以上１０００倍未満の範囲内の直径であることを特徴とする請求項１記載の表示シート。
【請求項３】
前記第２粒子は、前記第２基板側に偏在し、前記多孔質部材は、前記第１基板側に偏在していることを特徴とする請求項１または２に記載の表示シート。
【請求項４】
前記第２粒子は、前記第１粒子と同極性に帯電しているか、または無帯電であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の表示シート。
【請求項５】
前記多孔質部材は、前記第１基板側に偏在した第１の多孔質部材領域と、
前記第２基板側に偏在した第２の多孔質部材領域と、を有し、
前記第２粒子は、前記第１の多孔質部材領域と前記第２の多孔質部材領域との間に挟持されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の表示シート。
【請求項６】
前記多孔質部材は、前記第１粒子が通過可能な複数の孔を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の表示シート。
【請求項７】
前記第１基板側に偏在した第１の多孔質部材は、無帯電であるか、もしくは前記第１粒子と逆極性の帯電を有していることを特徴とする請求項５または６に記載の表示シート。
【請求項８】
前記第２基板側に偏在した第２の多孔質部材は、前記第１粒子と同極性であるか、もしくは無帯電であることを特徴とする請求項５または６に記載の表示シート。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の表示シートと、駆動回路とを備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項１０】
請求項９記載の表示装置を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示シート、表示装置および電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電子ペーパーの画像表示部を構成するものとして、粒子の電気泳動を利用した電気泳動ディスプレイが知られている（例えば、特許文献１参照）。電気泳動ディスプレイは、優れた可搬性および省電力性を有しており、電子ペーパーの画像表示部として特に適している。
電気泳動ディスプレイは、対向配置された一対の電極と、これらの間に設けられた表示層とを有しており、表示層には、例えば正に帯電する白色粒子と、負に帯電する黒色粒子とを液相分散媒に分散してなる分散液が充填されている。このような電気泳動ディスプレイは、一対の電極間に電圧を印加し、白色粒子および黒色粒子を所望の方向へ泳動させることにより所望の画像を表示するように構成されている。
【０００３】
ここで、表示層の構成は、大きく分けて、特許文献１のように隔壁によって表示層を複数のセルに分割し、各セルに分散液を充填する「隔壁型」と、特許文献２のように分散液が封入されたマイクロカプセルを複数配置しバインダーによって固定する「マイクロカプセル型」と、特許文献３のように表示層を１つの空間として（すなわち、隔壁等により分割せず）その空間内に分散液を充填する「液晶型」とに分類される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−４４１１４号公報
【特許文献２】特開２００３−１４０２０２号公報
【特許文献３】特表平８−５１０７９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、「隔壁型」では、隔壁によって表示面内の有効表示領域（表示色を変更することができる領域）が減少し、表示特性が低下する課題があった。
また、「マイクロカプセル型」では、隣り合うマイクロカプセル間に隙間が生じることにより表示面内の有効表示領域が減少し表示特性が低下したり、一対の電極間に電圧を印加する際にバインダーによってリーク電流が発生したりすることで表示特性が低下する課題があった。
また、「液晶型」では、表示面内のほぼ全域を有効表示領域として利用できるが、例えば、ディスプレイを本のように立てた場合に、白色粒子および黒色粒子が自重によって鉛直方向下側に移動（沈降）し、表示画像を維持することがでず、信頼性が低下する課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
（適用例）
表示面側に設けられた第１基板と、第１基板に対向配置された第２基板と、第１基板と第２基板との間に設けられた表示層と、を含み、表示層は、正または負に帯電する第１粒子を分散媒に分散してなる分散液と、第１粒子の直径よりも大きい直径を有し、第１粒子とは異なる色相の第２粒子と、第１粒子を移動可能にする複数の孔をもつ多孔質部材と、を含むことを特徴とする表示シート。
【０００８】
この表示シートによれば、重力による第１粒子の沈降を多孔質部材が防ぎつつ、電界によって泳動を阻害しない構造が実現できることから、信頼性が高く、優れた表示特性を発揮することのできる表示シートを提供することができる。
【０００９】
また、第２粒子は、第１粒子の直径の１０倍以上１０００倍未満の範囲内の直径であることが好ましい。
【００１０】
これにより、第１基板と第２基板との間を、多孔質部材を用いて空間的に略埋め尽くすことができるため、第１粒子の重力による沈降を抑制することができる。
【００１１】
また、第２粒子は、第２基板側に偏在し、多孔質部材は、第１基板側に偏在していることが好ましい。
【００１２】
これにより、第２粒子による表示面の有効面積の減少を防ぐことができるため、優れた表示性能を得ることができる。
【００１３】
また、第２粒子は、第１粒子と同極性に帯電しているか、または無帯電であることが好ましい。
【００１４】
これにより、第１粒子と第２粒子との間でクーロン引力が生じないために、粒子間の凝集を抑制でき、優れた表示性能を得ることができる。
【００１５】
また、多孔質部材は、第１基板側に偏在した第１の多孔質部材領域と、第２基板側に偏在した第２の多孔質部材領域と、を有し、第２粒子は、第１の多孔質部材領域と第２の多孔質部材領域との間に挟持されていることが好ましい。
【００１６】
これにより、第１基板と第２基板との間が空間的に多孔質部材と第２粒子とによって埋め尽くされていたとしても、多孔質部材中を第１粒子が移動できるため良好な表示性能を得ることができ、さらに、第１粒子の重力による沈降影響も多孔質部材によって抑制することができるため、信頼性の高い表示装置を実現できる。
【００１７】
また、多孔質部材は、第１粒子が通過可能な複数の孔（空隙）を有することが好ましい。
【００１８】
これにより、第１粒子が電界によって移動することができ、良好な表示性能を得ることができる。
【００１９】
また、第１基板側に偏在した第１の多孔質部材は、無帯電であるか、もしくは第１粒子と逆極性の帯電を有していることが好ましい。
【００２０】
これにより、表示面において第１粒子が保持されやすくなり、良好な保持性を得ることができると共に、重力による沈降も抑制できるため、信頼性の高い表示シートが実現できる。
【００２１】
また、第２基板側に偏在した第２の多孔質部材は、第１粒子と同極性であるか、もしくは無帯電であることが好ましい。
【００２２】
これにより、多孔質部材と第１粒子との間のクーロン引力による凝集が生じ難くなり、良好な表示性能を得ることができる。
【００２３】
上記記載の表示シートと駆動回路とを備えた表示装置。
これにより、信頼性の高い表示装置を得ることができる。
【００２４】
上記記載の表示装置を備えることを特徴とする電子機器。
これにより、信頼性の高い電子機器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施形態１に係る表示装置の一態様を示す断面図。
【図２】従来の表示装置の問題点を示す断面図。
【図３】従来の表示装置の問題点を示す断面図。
【図４】（ａ）；表示装置の一態様における駆動態様を示す断面図、（ｂ）；（ａ）の駆動態様において表示装置の姿勢を変えた場合の断面図。
【図５】（ａ）；表示装置の一態様における駆動態様を示す断面図、（ｂ）；（ａ）の駆動態様において表示装置の姿勢を変えた場合の断面図。
【図６】実施形態２に係る表示装置の断面図。
【図７】（ａ）；実施形態３に係る表示シートの断面図、（ｂ）；書き込み装置の一例を示す斜視図。
【図８】電子機器としての電子ペーパーの一例を示す斜視図。
【図９】（ａ）；表示装置（表示シート）をディスプレイとして用いた電子機器の一態様における断面図、（ｂ）；一態様における平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明に係る表示シート、表示装置、および電子機器を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。なお、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度を実際とは異ならせしめている。
【００２７】
（１）表示装置。
まず、本発明の好適な実施形態として、表示シートを用いた表示装置について説明する。
＜実施形態１＞
図１は、実施形態１に係る表示装置の一態様を示す断面図である。なお、以下では、説明の都合上、図１に正対した際における上側を「上」、下側を「下」として説明を行う。
図１に示す表示装置１００は、粒子の泳動を利用して所望の画像を表示する電気泳動表示装置である。この表示装置１００は、第１基板１１、第２基板１２、これらの２つの基板に挟持された表示層２０などから構成されている。
第１基板１１は、平板状の基部１と、基部１の下面に設けられた第１の電極３とを備えている。第１の電極３は、透明な共通電極であり、基部１における第１の電極３の対向面が表示面１４となっている。
【００２８】
第２基板１２は、平板状の基部２と、基部２の上面に設けられた複数の第２の電極４（画素電極）と、回路（図示せず）とを有している。
回路は、複数の第２の電極４に駆動電圧を供給する画素回路であり、例えば、マトリックス状に配列されたＴＦＴ（スイッチング素子）と、ＴＦＴに対応して形成されたゲート線およびデータ線と、ゲート線に所望の電圧を印加するゲートドライバーと、データ線に所望の電圧を印加するデータドライバーと、ゲートドライバーとデータドライバーの駆動を制御する制御部とを有している。
【００２９】
表示層２０は、対向する第１基板１１と第２基板１２との間隙部分であり、電気泳動粒子（後述する粒子５）を含む分散液１５が充填されている。
また、表示層２０を含む第１基板１１のことをフロントプレーン（素子基板）、第２基板１２のことをバックプレーン（対向基板）ともいう。
このような表示装置１００では、第１基板１１の上面が表示面１４を構成している。以下の説明では、表示面１４とは、表示装置１００の平面視にて、第１基板１１の上面の表示層２０と重なる領域を言い、それ以外の領域（例えば後述する封止部９と重なる領域）は除くものとする。
なお、上述したように、表示装置１００は表示の書換え機能を備えているが、当該書換え機能（構成）を省略した表示シート（リライタブルシート）であっても良い。詳しくは、図７（ａ）に示すように、表示装置１００から第１の電極３、第２の電極４、および回路を省略した構成の表示シート１２０としても用いることができる。表示シート１２０の詳細については、後述する。
【００３０】
以下、各部の構成について順次説明する。
基部１、および基部２は、それぞれ、シート状（平板状）の部材で構成され、これらの間に配置される各部材を支持および保護する機能を有する。基部１、２は、それぞれ、可撓性を有するもの硬質なもののいずれであってもよいが、可撓性を有するものであるのが好ましい。可撓性を有する基部１、２を用いることにより、可撓性を有する表示装置１００、すなわち、例えば電子ペーパーを構築する上で有用な表示装置１００を得ることができる。
基部（基材層）１、２を、可撓性を有するものとする場合、その構成材料としては、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）等のポリエステル、ポリエチレン等のポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリアミド、熱可塑性ポリイミド、ポリエーテル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリウレタン系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を混合して用いることができる。
【００３１】
このような基部１、２の平均厚さは、それぞれ、構成材料、用途等により適宜設定され、特に限定されないが、可撓性を有するものとする場合、２０μｍ以上５００μｍ以下程度であるのが好ましく、２５μｍ以上２５０μｍ以下程度であるのがより好ましい。これにより、表示装置１００の柔軟性と強度との調和を図りつつ、表示装置１００の小型化（特に薄型化）を図ることができる。
これらの基部１、２の表示層２０側の面、すなわち、基部１の下面および基部２の上面に、それぞれ、第１の電極３、および第２の電極４が設けられている。
本実施形態では、第１の電極３が共通電極とされ、第２の電極４がマトリックス状に分割された個別電極（ＴＦＴに接続された画素電極）とされている。この表示装置１００では、１つの第２の電極４と、第１の電極３における第２の電極４と平面視で重なる領域と、で１つの画素が構成される。
【００３２】
第１の電極３、第２の電極４の構成材料としては、それぞれ、実質的に導電性を有するものであれば特に限定されず、例えば、金、銀、銅、アルミニウムまたはこれらを含む合金等の金属材料、カーボンブラック等の炭素系材料、ポリアセチレン、ポリフルオレンまたはこれらの誘導体等の電子導電性高分子材料、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート等のマトリックス樹脂中に、ＮａＣｌ、Ｃｕ（ＣＦ3ＳＯ3）2等のイオン性物質を分散させたイオン導電性高分子材料、インジウム酸化物（ＩＯ）、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）等の導電性酸化物材料のような各種導電性材料が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３３】
また、第１の電極３、第２の電極４の平均厚さは、それぞれ、構成材料、用途等により適宜設定され、特に限定されないが、０．０１μｍ以上、１０μｍ以下程度であるのが好ましく、０．０２μｍ以上、５μｍ以下程度であるのがより好ましい。
【００３４】
ここで、各基部１、２、および第１の電極３、第２の電極４のうち、表示面１４側に配置される基部および電極は、それぞれ、光透過性を有するもの、すなわち、実質的に透明（無色透明、有色透明または半透明）とされる。
本実施形態では、第１基板１１の表面が表示面１４を構成するため、少なくとも基部１および第１の電極３は、実質的に透明とされる。これにより、分散液１５中における電気泳動粒子の状態、すなわち、表示装置１００に表示された情報（画像）を表示面１４側から目視により容易に認識することができる。
【００３５】
第１基板１１と第２基板１２との間には、それらの縁部（周縁部）に沿って封止部９が設けられている。この封止部９により、表示層２０が気密的に封止されている。これにより、表示装置１００外部への分散液１５の漏出や、表示装置１００内への水分の浸入を防止して、表示装置１００の表示性能の劣化をより確実に防止することができる。
【００３６】
封止部９の構成材料としては、特に限定されず、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、オレフィン系樹脂のような熱可塑性樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂のような熱硬化性樹脂等の各種樹脂材料等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３７】
表示層２０は、分散液１５で満たされている。分散液１５は、第１粒子としての帯電した粒子５を分散媒７に分散させたものである。
さらに、表示層２０内には、帯電した粒子５とは異なる色相をもち、帯電した粒子５よりも大きい粒径を有する第２粒子としての大径粒子６と、帯電した粒子５を移動可能にするために複数の孔を有する多孔質部材１７が設けられている。
【００３８】
分散媒７としては、比較的高い絶縁性を有するものが好適に使用される。かかる分散媒７としては、例えば、各種水（例えば、蒸留水、純水等）、メタノール等のアルコール類、メチルセロソルブ等のセロソルブ類、酢酸メチル等のエステル類、アセトン等のケトン類、ペンタン等の脂肪族炭化水素類（流動パラフィン）、シクロヘキサン等の脂環式炭化水素類、ベンゼン等の芳香族炭化水素類、塩化メチレン等のハロゲン化炭化水素類、ピリジン等の芳香族複素環類、アセトニトリル等のニトリル類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類、カルボン酸塩、シリコーンオイルまたはその他の各種油類等が挙げられ、これらを単独または混合物として用いることができる。
【００３９】
中でも、分散媒７としては、脂肪族炭化水素類（流動パラフィン）、またはシリコーンオイルを主成分とするものが好ましい。流動パラフィン、またはシリコーンオイルを主成分とする分散媒７は、帯電した粒子５の凝集抑制効果が高いことから好ましい。
これにより、表示装置１００の表示性能が経時的に劣化するのをより確実に防止または抑制することができる。
また、流動パラフィン、またはシリコーンオイルは、不飽和結合を有しないため耐候性に優れ、および安全性も高いという点からも好ましい。
【００４０】
また、分散媒７中には、必要に応じて、例えば電解質、アルケニルコハク酸エステルのような界面活性剤（アニオン性またはカチオン性）、金属石鹸、樹脂材料、ゴム材料、油類、ワニス、コンパウンド等の粒子からなる荷電制御剤、シラン系カップリング剤等の分散剤、潤滑剤、安定化剤等の各種添加剤を添加するようにしてもよい。また、分散媒７を着色する場合には、分散媒７に必要に応じてアントラキノン系染料、アゾ系染料、インジゴイド系染料等の各種染料を溶解するようにしてもよい。
【００４１】
電気泳動粒子としての帯電した粒子５は、特に限定されないが、白色、または黒色などに着色され、荷電を有し、電界が作用することにより分散媒７中を電気泳動し得る粒子である。帯電した粒子５は、それぞれ、荷電を有するものであればいかなるものをも用いることができ、特に限定はされないが、顔料粒子、樹脂粒子またはこれらの複合粒子のうちの少なくとも１種が好適に使用される。これらの粒子は、製造が容易であるとともに、荷電の制御を比較的容易に行うことができるという利点を有している。
顔料粒子を構成する顔料としては、例えば、アニリンブラック、カーボンブラック、チタンブラック、亜クロム酸銅等の黒色顔料、酸化チタン、酸化アンチモン等の白色顔料、モノアゾ等のアゾ系顔料、イソインドリノン、黄鉛等の黄色顔料、キナクリドンレッド、クロムバーミリオン等の赤色顔料、フタロシアニンブルー、インダスレンブルー等の青色顔料、フタロシアニングリーン等の緑色顔料等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００４２】
また、樹脂粒子を構成する樹脂材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、尿素系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリスチレン、ポリエステル等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
また、複合粒子としては、例えば、顔料粒子の表面を樹脂材料や他の顔料で被覆したもの、樹脂粒子の表面を顔料で被覆したもの、顔料と樹脂材料とを適当な組成比で混合した混合物で構成される粒子等が挙げられる。
顔料粒子の表面を他の顔料で被覆した粒子としては、例えば、酸化チタン粒子の表面を、酸化珪素や酸化アルミニウムで被覆したものを例示することができ、かかる粒子は、白色粒子として好適に用いられる。また、カーボンブラック粒子またはその表面を被覆した粒子は、黒色粒子として好適に用いられる。
【００４３】
また、帯電した粒子５は、特に限定されないが、球形状であるのが好ましい。また、その平均粒子径は、それぞれ、特に限定されるものではないが、好ましくは１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下、より好ましくは２０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。帯電した粒子５の平均粒子径が１０ｎｍ未満であると充分な色度が得られず、コントラストが低下して表示が不鮮明になることがある。逆に、帯電した粒子５の平均粒子径が３００ｎｍを超えると、表示のために電圧を印加した部分で粒子の速やかな移動が困難となり、その応答速度が低下することがある。
なお、帯電した粒子５の平均粒子径は、動的光散乱式粒度分布測定装置（例えば、製品名：ＬＢ−５００、（株）堀場製作所製）で測定した体積平均粒子径を意味する。
【００４４】
大径粒子６としては、特に限定されないが白色に着色することが望ましく、その大きさは帯電した粒子５の１０倍以上１０００倍以下が好ましい。
また、大径粒子６に用いられる顔料としては、例えば、アニリンブラック、カーボンブラック、チタンブラック、亜クロム酸銅等の黒色顔料、酸化チタン、酸化アンチモン等の白色顔料、モノアゾ等のアゾ系顔料、イソインドリノン、黄鉛等の黄色顔料、キナクリドンレッド、クロムバーミリオン等の赤色顔料、フタロシアニンブルー、インダスレンブルー等の青色顔料、フタロシアニングリーン等の緑色顔料等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
また、樹脂で大径粒子６を構成する場合の樹脂材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、尿素系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリスチレン、ポリエステル等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
また、複合粒子としては、例えば、顔料粒子の表面を樹脂材料や他の顔料で被覆したもの、樹脂粒子の表面を顔料で被覆したもの、顔料と樹脂材料とを適当な組成比で混合した混合物で構成される粒子等が挙げられる。
また、大径粒子６は、上記材料を用いた作成された微粒子を複数凝集させて大きくすることもでき、同一の組成の微粒子を複数凝集させる手法と、異なる組成の微粒子を複数行集させる手法をとることができる。
大径粒子６の形状は、特に限定されていないが球状が好ましい。
【００４５】
図２および図３は、従来の表示装置の問題点を示す断面図である。
次いで、多孔質部材１７について説明するが、それに先立って、多孔質部材１７を省略した場合に起きる問題点について説明する。
【００４６】
図２は、図１の表示装置１００から、多孔質部材１７を省略した構成の比較例の表示装置９０を示す断面図である。
図２において、表示装置９０は、第１基板１１が上側で、第２基板１２が下側になるように配置されている。換言すれば、第２基板１２が鉛直（地面）方向に配置されている。
この状態では、第１の電極３と第２の電極４との間の電位差に応じて、黒色の粒子５、および白色の大径粒子６ともに、反対極性となる第１の電極３、または第２の電極４側に移動することになる。図２の場合では、白色の大径粒子６が第１の電極３側に移動することにより表示面１４が略均一な白色表示となっている。
【００４７】
図３は、表示装置９０を、図２の状態から略９０°左回転させた状態であり、水平面に対して表示面１４が略垂直とした状態である。
他方、図３に示すように、表示装置９０を本のように立てて保持した場合、第１の電極３と接触している粒子５や、第２の電極４の近傍に位置する大径粒子６の一部は、大径粒子６と第１の電極３または第２の電極４との間に働く吸着力によってその位置が維持されるが、第１の電極３または第２の電極４から比較的離間している大径粒子６は、吸着力よりも重力の方が勝ってしまうため、自重により下側（鉛直方向）へ移動（沈降）してしまう。
このような現象が起こると、表示層２０内にて着色された粒子５や大径粒子６の偏りが生じ、表示面１４に表示される画像は、ムラのある画像となってしまう。また、帯電した粒子５の移動（沈降）によって帯電した粒子５の数が減少した画素では、高い反射率を得ることができなくなるため、コントラストが低下してしまうという問題もあった。
なお、この現象を抑制する方法として、大径粒子６の密度を増やすことが考えられるが、空間的に隙間なく配置された大径粒子６によって、粒子５の動く隙間が減少してしまい、所望の時間内に表示を切り替えることができないという弊害があった。
【００４８】
前述したように、多孔質部材１７を省略した構成の表示装置９０では、優れた表示特性を得ることが困難であった。
また、一旦、粒子５の沈降が生じた場合、再び、粒子５を表示層２０に均一に分散させるのは困難であり、例えば、表示を一旦リセットする必要等がある。そのため、リセットができない場合には表示特性が悪化したまま表示が続けられて劣化を招く恐れがあった。
また、表示特性を回復するためにリセットするには、一旦、表示を中断しなければならず、使い勝手が悪かった。
【００４９】
これらの課題に対して、多孔質部材１７を用いることにより、問題を解消することができる。つまり、所期の表示切替速度を確保した上で、粒子５の鉛直方向（下側）への移動（沈降）を防止または抑制することが可能となり、優れた表示特性を得ることができる。
【００５０】
以下、多孔質部材１７について詳細に説明する。
図１に示すように、多孔質部材１７は、表示層２０内に設けられており、大径粒子６とともに略空間的な隙間なく第１の電極３と第２の電極４との間を埋め尽くしている。
また、多孔質部材１７は、帯電した粒子５の泳動を阻害しない大きさの孔を複数有している。具体的には、粒子５の平均粒径の１０倍以上１０００倍未満の孔を複数有している。
また、大径粒子６と共に緻密に配置されることで、大径粒子６と粒子５とが重力によって面内方向に移動することを抑制する機能を有している。
このような多孔質部材１７については、上記機能を有していれば、特に限定されないが、多孔質体および繊維の集合体のいずれか１つであるのが好ましい。これにより、上記機能に優れ、かつ比較的簡単な構成の多孔質部材１７が得られる。
【００５１】
多孔質体としては、例えば、カーボンペーパー、カーボンクロス、カーボンフェルト等の炭素質多孔質体、多孔質シリカ、多孔質アルミナ、多孔質チタニア等の多孔質セラミック、発泡ポリスチレン、発泡ウレタン、発泡ポリイミド等の発泡体、ゼオライト等が挙げられる。また、繊維の集合体としては、所定の繊維を織って形成される織物体、所定の繊維同士を織り込まずに形成される不織体等が挙げられる。
また、多孔質部材１７は透明であることが望ましい。
【００５２】
（２）表示装置の駆動方法。
図４（ａ）は、本実施形態に係る表示装置の一態様における駆動態様を示す断面図であり、図１に対応している。図４（ｂ）は、（ａ）の駆動態様において表示装置の姿勢を変えた場合の断面図であり、図３に対応している。
【００５３】
表示装置１００は、次のようにして駆動する。
表示装置１００において、第１の電極３、および第２の電極４に電圧を印加すると、これらの間に電界（電位差）が生じる。この電界に従って帯電した粒子５は、それぞれ、第１の電極３、または第２の電極４のいずれかに向かって移動（電気泳動）する。
以下では、粒子５を黒色に着色された負荷電のものを用い、大径粒子６は白色に着色されたものを用いた場合について代表して説明する。また、以下では、説明の便宜上、１つの画素について代表して説明する。
【００５４】
「白色表示状態」
図４（ａ）を用いて説明する。
第１の電極３と第２の電極４との間に、第２の電極４が正電位、第１の電極３が負電位となる電圧を印加すると、当該電圧印加により発生した電界が表示層２０中の帯電した粒子５に作用する。すると、図４（ａ）に示すように、負に帯電している粒子５は、多孔質部材１７中の孔の中を泳動し、正電位の第２の電極４に集まる。これにより、表示面１４には大径粒子６が視認されることとなり、白色が表示される白色表示状態となる。
【００５５】
このとき、表示面１４側から見ると、白色の大径粒子６と多孔質部材１７のみ視認されることとなり、多孔質部材１７が透明であることから、マイクロカプセル型や隔壁型のような表示画像へ悪影響を及ぼすことがない。
【００５６】
さらに、図４（ｂ）に示すように、この駆動態様で表示装置１００を立てた場合、大径粒子６は、多孔質部材１７と共に緻密にしき詰まっているために、重力の影響を受けたとしてもその位置を維持することができる。
一方、黒色粒子、つまり粒子５については、第２の電極４から比較的離間している粒子５は、電極界面の相互作用による吸着力が働かず自重により鉛直方向下側へ移動（沈降）しようとするが、そのような粒子５は、多孔質部材１７によって拘束されている（多孔質部材１７中に位置している）ため、移動が防止または抑制される。
【００５７】
このように表示装置１００によれば、第２の電極４側に集まった粒子５の不本意な移動を防止または抑制することができるため、高い反射率を有する白色表示状態を維持することができ、高いコントラストを発揮することができる。また、表示層２０中での粒子５の偏りを効果的に防止または抑制することができるため、表示面１４に、ムラのない鮮明な画像を表示することができる。
【００５８】
「黒色表示状態」
図５（ａ）は、本実施形態に係る表示装置の一態様における駆動態様を示す断面図であり、図４（ａ）に対応している。図５（ｂ）は、（ａ）の駆動態様において表示装置の姿勢を変えた場合の断面図であり、図４（ｂ）に対応している。
第１の電極３と第２の電極４との間に、第１の電極３が正電位、第２の電極４が負電位となる電圧を印加すると、当該電圧印加により発生した電界が表示層２０中の黒色の粒子５に作用する。すると、図５（ａ）に示すように、負に帯電している粒子５は、多孔質部材１７中の孔の中を泳動し、第１の電極３側に集まる。これにより、表示面１４が黒色表示状態となる。
このとき、黒色の粒子５が第１の電極３側に集まるため、表示面１４側から見たときに、複数の粒子５によって白色の大径粒子６が覆い隠される。
これにより、表示面１４から大径粒子６が視認されなくなる。また、多孔質部材１７が表示画像に悪影響を及ぼすこともない。
【００５９】
さらに、図５（ｂ）に示すように、この駆動態様で表示装置１００を立てた場合、粒子５のうち第１の電極３と接触しているか、近傍に位置している粒子５については、重力よりも、第１の電極３との吸着力が勝っているため、その位置を維持することができる。
一方、粒子５のうち第１の電極３から比較的離間している粒子５は、前述のような吸着力が働かず自重により鉛直方向下側へ移動（沈降）しようとするが、図５（ｂ）に示すように、そのような粒子５は、多孔質部材１７に拘束されている（多孔質部材中に位置している）ため、移動が防止または抑制される。また、大径粒子６については多孔質部材１７と共に緻密にしき詰まっているため、物理的に移動を抑制されている。
このような表示装置１００によれば、第１の電極３側に集まった粒子５の不本意な移動を防止または抑制することができるため、低い反射率を有する黒色表示状態を維持することができ、高いコントラストを発揮することができる。また、表示層２０中での粒子５の偏りを効果的に防止または抑制することができるため、表示面１４に、ムラのない鮮明な画像を表示することができる。
このような表示装置１００では、画素毎に、白色表示状態か黒色表示状態を選択することにより、すなわち、白色表示状態の画素と黒色表示状態の画素とを組み合わせることにより、表示面１４に所望の画像を表示することができる。
【００６０】
以上述べたように、本実施形態に係る表示装置１００によれば、以下の効果を得ることができる。
表示装置１００によれば、白色で無帯電の大径粒子６と、多孔質部材１７とで、表示層２０内の空間を略満たすとともに、大径粒子６よりも小径で、かつ、多孔質部材１７内の複数の孔の中を泳動可能な黒色の帯電した粒子５を用いる構成により、重力による粒子５および大径粒子６の移動を抑制するとともに、粒子５の所期の泳動を実現することができる。
よって、表示装置１００を本のように立てた場合であっても、粒子５が自重によって鉛直方向下側に移動（沈降）してしまうことを防止し、所期の表示品質を確保することができる。
従って、信頼性に優れた表示装置１００を提供することができる。
【００６１】
さらに、隔壁や、マイクロカプセルを必要としない構成であるため、表示面内の有効表示領域を十分に活用（確保）することができる。
【００６２】
＜実施形態２＞
図６は、実施形態２に係る表示装置の断面図であり、図１に対応している。
以下、本実施形態の表示装置１１０について、図６を用いて説明する。なお、実施形態１と同一の構成部位については、同一の符号を使用し、重複する説明は省略する。
本実施形態に係る表示装置１１０は、多孔質部材（粒子拘束層）の構成が異なること以外は、実施形態１の表示装置１００と同様である。
【００６３】
表示装置１１０は、２種類の多孔質部材１７，１８を有している。詳しくは、前述の表示装置１００と同じ多孔質部材１７に加えて、多孔質部材１８が形成されている。
多孔質部材１８は、負に帯電した粒子５の逆極性、つまり正に帯電した多孔質物質からなり、第１基板１１（第１の電極３）に面して層状に形成されている。換言すれば、表示装置１１０は、表示装置１００の表示層２０の表示面１４側に、多孔質部材１８層を積層した構成の表示層２５を備えている。
なお、多孔質部材１８の極性は、正極性に限定するものではなく、粒子５の極性と反対の極性であれば良い。
【００６４】
本実施形態に係る表示装置１１０によれば、実施形態１での効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
表示装置１１０によれば、帯電した粒子５の極性と逆極性に帯電した多孔質部材１８が表示面１４側に配置されているため、表示面１４に引き寄せられた粒子５が保持されやすくなる。
よって、表示の保持性能に優れた表示装置１１０を提供することができる。
【００６５】
また、多孔質部材１８を、第１基板１１側のみに形成することに限定するものではなく、さらに、第２基板１２（第２の電極４）側にも、多孔質部材１８を設けても良い。
この構成によれば、表示層２５の上下（表示面１４側と第２基板１２側）に形成された多孔質部材１８で、無帯電の多孔質部材１７と大径粒子６とを挟み込む構成となり、帯電した粒子５が表示層２５のどちら側の基板（１１，１２）にいても保持されやすくなり、表示保持性能をより向上することができる。
【００６６】
＜実施形態３＞
図７（ａ）は、本実施形態に係る表示シートの断面図であり、図１に対応している。
以下、本実施形態の表示シート１２０について、図７（ａ）を用いて説明する。なお、実施形態１と同一の構成部位については、同一の符号を使用し、重複する説明は省略する。
【００６７】
表示シート１２０は、実施形態１の表示装置１００の構成から、第１の電極３、第２の電極４、および回路を省略したリライタブルシートである。
このような表示シート１２０は、単品では表示の書換え機能（構成）を備えていないが、専用のリライタブルプリンターを用いて表示の書換え可能な電気泳動表示シートである。
また、同様に、図６の表示装置１１０も、リライタブルシート化することができる。具体的には、実施形態２の表示装置１１０の構成から、第１の電極３、第２の電極４、および回路を省略すれば良い。
【００６８】
図７（ｂ）は、書き込み装置の一例を示す斜視図である。
上述のリライタブルプリンターの一例として、書き込み装置２００を挙げる。
書き込み装置２００は、表示シート１２０に所望の画像（模様、色彩、文字、絵またはこれらの組み合わせ等）を書き込む際に使用する装置である。
書き込み装置２００は、台座１９０と、台座１９０上に設けられたシート状の共通電極１９１と、先端に部分電極１９３が設けられた書き込みペン（入力具）１９４と、共通電極１９１、および部分電極１９３間に電圧を印加する電圧印加手段１９５と、を含んで構成されている。
【００６９】
書き込み装置２００による表示シート１２０への書き込みは次のように行う。
まず、表示面１４の全域が白色表示状態の表示シート１２０を、表示面１４が上になるように、書き込み装置２００の共通電極１９１上に載置する。
次いで、電圧印加手段１９５によって共通電極１９１および部分電極１９３間に、部分電極１９３側が低電位となる電圧を印加する。
この状態で、書き込みペン１９４を表示面１４に接触させつつ、所望の軌跡で移動させることにより、その軌跡に対応する領域にて粒子５の泳動が生じ、表示色が白色から黒色に変化する。
【００７０】
本実施形態に係る表示シート１２０、および書き込み装置２００によれば、上述した実施形態での効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
書き込み装置２００によれば、紙に鉛筆で文字等を描くのと同様の感覚で、表示シート１２０の表示面１４に所望の文字や、絵等の情報を描くことができる。
また、表示シート１２０は台座１９０から自在に着脱することが可能であるため、情報が表示された状態の表示シート１２０を紙と同様の感覚で簡単に持ち運ぶことができる。
なお、実施形態２の表示装置１１０をリライタブルシート化した表示シートを用いた場合であっても、表示シート１２０と同様に扱うことができ、同様の作用効果を得ることができる。
【００７１】
また、ここでは、手書き入力方式のリライタブルプリンターについて説明したが、ＰＣ（Personal Computer）で作成した文書や、図などの画像データを書き込む装置であっても良い。
この場合、共通電極１９１の替わりに、表示シート１２０の各画素に対応した複数の画素電極からなる画素電極部を配置する。また、書き込みペン１９４の替わりに、表示面１４を覆う共通電極を配置する。
そして、実施形態１での説明と同様に、各画素電極、および共通電極に駆動電圧を供給する。なお、このときの駆動電圧は、ＰＣからの画像データ（階調データ）に基づいた駆動電圧とする。これにより、ＰＣで作成した画像データを表示シート１２０に簡便に書き込むことができる。
【００７２】
（電子機器）
また、上述の表示装置１００（１１０）、表示シート１２０は、それぞれ、各種電子機器に組み込むことができる。
具体的な電子機器としては、例えば、電子ペーパー、電子ブック、テレビ、ビューファインダー型、モニター直視型のビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電卓、電子新聞、ワードプロセッサー、パーソナルコンピューター、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等を挙げることができる。
【００７３】
これらの電子機器のうちから、電子ペーパーを例に挙げ、具体的に説明する。
図８は、電子機器としての電子ペーパーの一例を示す斜視図である。
電子ペーパー６００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６０１と、表示ユニット６０２とを備えている。このような電子ペーパー６００では、表示ユニット６０２が、上述した表示装置１００（１１０）、または、表示シート１２０に該当する。
【００７４】
次に、上述した表示装置（表示シート）を電子機器のディスプレイとして用いた場合の実施形態について説明する。
【００７５】
図９（ａ）は、上述の表示装置（表示シート）をディスプレイとして用いた電子機器の一態様における断面図である。図９（ｂ）は、一態様における平面図である。
【００７６】
電子機器としての携帯型表示装置８００は、本体部８０１と、この本体部８０１に対して着脱自在に設けられた表示部６１０とを備えている。なお、この表示部６１０には、前述した表示装置１００（１１０）、または表示シート１２０が用いられている。
本体部８０１は、その側部（図右側）に表示部６１０を挿入可能な挿入口８０５が形成され、また、内部に二組の搬送ローラー対８０２ａ、８０２ｂが設けられている。表示部６１０を、挿入口８０５を介して本体部８０１内に挿入すると、表示部６１０は、搬送ローラー対８０２ａ、８０２ｂにより挟持された状態で本体部８０１に設置される。
【００７７】
また、図９（ｂ）に示すように、本体部８０１には、矩形状の孔部８０３が形成され、この孔部８０３には、透明ガラス板８０４が嵌め込まれている。これにより、本体部８０１の外部から、本体部８０１に設置された状態の表示部６１０を視認することができる。すなわち、この携帯型表示装置８００では、本体部８０１に設置された状態の表示部６１０を、透明ガラス板８０４において視認させることで表示面を構成している。
また、図９（ａ）に示すように、表示部６１０の挿入方向先端部（図左側）には、端子部８０６が設けられており、本体部８０１の内部には、表示部６１０を本体部８０１に設置した状態で端子部８０６が接続されるソケット８０７が設けられている。このソケット８０７には、コントローラー８０８と操作部８０９（図９（ｂ））とが電気的に接続されている。
【００７８】
このような携帯型表示装置８００では、表示部６１０は、本体部８０１に着脱自在に設置されており、本体部８０１から取り外した状態で携帯して使用することもできる。これにより、利便性が向上する。
以上、本発明の表示装置、表示シートおよび電子機器を、実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、各実施形態を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００７９】
１，２…基部、３…第１の電極、４…第２の電極、５…第１粒子としての粒子、６…第２粒子としての大径粒子、７…分散媒、１１…第１基板、１２…第２基板、１４…表示面、１５…分散液、１７，１８…多孔質部材、２０，２５…表示層、１００，１１０…表示装置、１２０…表示シート、６００…電子機器としての電子ペーパー。
【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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