(57)【要約】【課題】高品位な表示をする電気光学装置を提供すること。【解決手段】電気光学装置１５０は、隔壁２６にて区画された細孔２７と、細孔２７の底部に配置された第一画素電極２２１と第二画素電極２２２と、細孔２７の上部に配置された対向電極２３と、を有する。細孔２７内には、流体と第一極性に帯電した第一粒子２４１と第二極性に帯電した第二粒子２４２とが配置されており、第一粒子２４１と第二粒子２４２とを細孔２７内で電気泳動させる。第一粒子２４１を表示面側に集めると第一粒子２４１の色が表示され、第二粒子２４２を表示面側に集めると第二粒子２４２の色が表示され、第一粒子２４１も第二粒子２４２も表示面から遠ざけると黒が表示される。従って、一つの画素で三種類の色を表示できる。【選択図】図４
2013213900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素を備え、
前記画素は、隔壁にて区画された細孔と、前記細孔の底部に配置された第一画素電極と第二画素電極と、前記細孔の上部に配置された対向電極と、を有し、
前記細孔内には、流体と、第一極性に帯電した第一粒子と、第二極性に帯電した第二粒子と、が配置されている事を特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記細孔の深さｄに対する径Ｗｂの比（アスペクト比）をαにて表し、前記隔壁の反射率（隔壁反射率）をβWにて表し、前記第二粒子の反射率（第二粒子反射率）をβPにて表した際に、前記アスペクト比αと前記隔壁反射率βWと前記第二粒子反射率βPとは、数式１の関係式を満たす事を特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【数１】
2013213900.tif 000020
【請求項３】
前記アスペクト比αは０．５未満である事を特徴とする請求項２に記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記アスペクト比αは０．２未満である事を特徴とする請求項２に記載の電気光学装置。
【請求項５】
前記隔壁の幅Ｗｔと前記細孔の径Ｗｂとの和に対する前記細孔の径Ｗｂの比（開口率γ）が０．６以上である事を特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項６】
前記隔壁の幅Ｗｔと前記細孔の径Ｗｂとの和に対する前記細孔の径Ｗｂの比（開口率γ）が０．８以上である事を特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項７】
前記隔壁の屈折率は前記流体の屈折率よりも大きい事を特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項８】
前記隔壁は染料又は顔料を含む事を特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項９】
前記細孔は、平面視にて六角形である事を特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項１０】
前記第一粒子と前記第二粒子とは黒以外の色を呈し、
前記第一粒子の色と前記第二粒子の色とが異なっている事を特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項１１】
前記第二粒子の色が白である事を特徴とする請求項１０に記載の電気光学装置。
【請求項１２】
前記画素は少なくとも第一画素と第二画素とに分類され、
前記第一画素における前記第一粒子の色と、前記第二画素における前記第一粒子の色とが異なっている事を特徴とする請求項１０又は１１に記載の電気光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気光学装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気光学装置の一例としては、特許文献１に記載されている様に、電気泳動表示装置が知られている。電気泳動表示装置では、分散液を挟んで対向する画素電極及び共通電極間に電圧を印加して、帯電した黒粒子や白粒子等の帯電粒子を移動させる事で表示部に画像を形成している。具体的には、例えば、黒粒子が負に帯電し、白粒子が正に帯電し、表示面側に共通電極を設けた場合、白表示をする画素では画素電極の電位を共通電極の電位よりも高くした状態を維持して、白粒子を共通電極側に集めていた。反対に、黒表示をする画素では画素電極の電位を共通電極の電位よりも低くした状態を維持して、黒粒子を共通電極側に集めていた。
【０００３】
こうした電気泳動表示装置でカラー表示を行うには、電気泳動表示装置の画素に合わせて赤緑青のカラーフィルターを重ねていた。例えば赤表示させたい場合、赤のカラーフィルターに対応する画素（赤画素）では、白粒子を共通電極側に集め、緑と青とのカラーフィルターに対応する画素（緑画素と青画素）では、黒粒子を共通電極側に集めていた。こうすると、赤画素では、入射光が赤のカラーフィルターを経由して白粒子にて反射され、一方で、緑画素と青画素とでは、入射光が黒粒子にて吸収されるので、赤表示が実現していた。又、例えば白表示させたい場合には、赤画素と緑画素と青画素とで、白粒子を共通電極側に集めていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１４５８７３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、従来の電気泳動表示装置では、白表示と黒表示とのコントラスト比が低いという課題が有った。白表示は真っ白で、黒表示は真っ黒となるのが理想であるが、実際は白表示させても灰色掛かった白となり、白表示の反射率は４６％程度しかなかった。又、黒表示は白み掛かった黒となり、黒表示の反射率は６．９％程度で有った。この結果、白反射率と黒反射率の比（コントラスト比）は６．７程度となっていた。
更に、従来の電気泳動表示装置ではカラーフィルターを用いないと、白黒などの二色しか表示できないという課題があった。
一方、カラーフィルターを用いた場合、表示される色の彩度が低く、白表示が極めて暗いという課題があった。彩度が低い事は、以下の様に説明される。例えば赤表示した場合、緑画素と青画素とが黒表示なので、赤画素の割合は１／３となる。更に赤画素への入射光は、赤カラーフィルターを通過する事で、その光量は１／３以下に減ってしまう。加えて、白粒子の反射率は４６％程度と低い。従って、赤画素と緑画素と青画素とに入射した全光量の内で、最大でも３３．３％×３３．３％×４６％＝５％の光しか赤表示に利用されない。この為に彩度が低くなり、同じ理由で白表示の反射率は３３．３％×４６％＝１５％と低くなって、白表示が極めて暗くなっていた。
換言すると、従来の電気泳動表示装置では高い画像品位を得る事が困難であるという課題が有った。更に、多色表示が困難で、カラー表示の電気泳動表示装置では、画像品位が極めて低いという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前述の課題の少なくとも一部を解決する為になされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００７】
（適用例１）  本適用例に係わる電気光学装置は、画素を備え、画素は、隔壁にて区画された細孔と、細孔の底部に配置された第一画素電極と第二画素電極と、細孔の上部に配置された対向電極と、を有し、細孔内には、流体と、第一極性に帯電した第一粒子と、第二極性に帯電した第二粒子と、が配置されている事を特徴とする。
この構成によれば、第一粒子と第二粒子とを細孔内で画素電極（第一画素電極と第二画素電極）と対向電極との間で電気泳動させる事ができる。対向電極側が表示面となる場合、第一粒子を対向電極側に集めると第一粒子の色が表示され（第一明表示と称する）、第二粒子を対向電極側に集めると第二粒子の色が表示される事になる（第二明表示と称する）。その一方で、第一粒子と第二粒子とを画素電極側に集めると、使用者は細孔の開口部を主として見ることになるが、細孔への入射光は細孔に閉じ込められ、その開口部は暗く（黒く）なる。こうして黒が表示される事になる（暗表示と称する）。従って、この構成によれば、第一明表示と第二明表示と暗表示とを切り替える事ができる。即ち、カラーフィルターを用いる事なく、多色表示が可能となる。
【０００８】
（適用例２）  上記適用例に係わる電気光学装置において、細孔の深さｄに対する径Ｗｂの比（アスペクト比）をαにて表し、隔壁の反射率（隔壁反射率）をβWにて表し、第二粒子の反射率（第二粒子反射率）をβPにて表した際に、アスペクト比αと隔壁反射率βWと第二粒子反射率βPとは、数式１の関係式を満たす事が好ましい。
【数１】
2013213900.tif 000003
この構成によれば、細孔の開口部が極めて暗くなり、漆黒の黒を表現する事が可能になる。即ち、品質の高い画像を表示する事ができる。
【０００９】
（適用例３）  上記適用例に係わる電気光学装置において、アスペクト比αは０．５未満である事が好ましい。
この構成によれば、第一粒子や第二粒子がどんな色であっても、コントラスト比を従来よりも大きくする事ができる。即ち、高品位の画像を表示する電気光学装置を実現できる。
【００１０】
（適用例４）  上記適用例に係わる電気光学装置において、アスペクト比αは０．２未満である事が好ましい。
アスペクト比αが０．２未満となると、コントラスト比は急激に向上するので、この構成によれば、高いコントラスト比を実現する事ができる。
【００１１】
（適用例５）  上記適用例に係わる電気光学装置において、隔壁の幅Ｗｔと細孔の径Ｗｂとの和に対する細孔の径Ｗｂの比（開口率γ）が０．６以上である事が好ましい。
開口率γが０．６以上あれば、コントラスト比は１０以上となるので、この構成によれば、従来よりも表示品質が高い電気光学装置を実現できる。
【００１２】
（適用例６）  上記適用例に係わる電気光学装置において、隔壁の幅Ｗｔと細孔の径Ｗｂとの和に対する細孔の径Ｗｂの比（開口率γ）が０．８以上である事が好ましい。
開口率γが０．８以上となると、コントラスト比は急激に向上するので、この構成によれば、高いコントラスト比を実現する事ができる。
【００１３】
（適用例７）  上記適用例に係わる電気光学装置において、隔壁の屈折率は流体の屈折率よりも大きい事が好ましい。
この構成によれば、隔壁に照射された光は必ず一部が吸収されるので、細孔からの反射光は著しく減少する。即ち、暗表示時の反射率を小さくでき、コントラスト比が高い高品位の画像を表示する電気光学装置を実現できる。
【００１４】
（適用例８）  上記適用例に係わる電気光学装置において、隔壁は染料又は顔料を含む事が好ましい。
この構成によれば、入射光の隔壁での吸収が大きくなり、細孔からの反射光は著しく減少する。即ち、暗表示時の反射率を小さくでき、コントラスト比が高い高品位の画像を表示する電気光学装置を実現できる。
【００１５】
（適用例９）  上記適用例に係わる電気光学装置において、細孔は、平面視にて六角形である事が好ましい。
この構成によれば、平面的な開口率γを高くする事できるので、コントラスト比が高い高品位な画像を表示する電気光学装置を実現できる。
【００１６】
（適用例１０）  上記適用例に係わる電気光学装置において、第一粒子と第二粒子とは黒以外の色を呈し、第一粒子の色と第二粒子の色とが異なっている事が好ましい。
この構成によれば、一つの画素にて、カラーフィルターを用いなくても、第一粒子の色と第二粒子の色と黒との三色を表示する事ができる。
【００１７】
（適用例１１）  上記適用例に係わる電気光学装置において、第二粒子の色が白である事が好ましい。
この構成によれば、白表示の反射率が高くなると共に白黒のコントラスト比が高くする事ができる。即ち、多色表示が可能な電気光学装置であっても白が明るく、美しい色表示を行う事ができる。
【００１８】
（適用例１２）  上記適用例に係わる電気光学装置において、画素は少なくとも第一画素と第二画素とに分類され、第一画素における第一粒子の色と、第二画素における第一粒子の色とが異なっている事が好ましい。
この構成によれば、第一粒子の色を、分類される画素の種類に応じて、赤緑青などの異なった色にする事できるので、美しいカラー画像を表示する電気光学装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態１に係わる電子機器の斜視図。
【図２】実施形態１に係わる電気光学装置の表示領域を説明する平面図。
【図３】実施形態１に係わる電気光学装置の表示領域を説明する平面図。
【図４】実施形態１に係わる電気光学装置の構成を説明する断面図。
【図５】細孔の断面を説明する図。
【図６】暗表示反射率βDとアスペクト比αとの関係を示す図。
【図７】コントラスト比Ｃとアスペクト比αとの関係を示す図。
【図８】コントラスト比Ｃと開口率γとの関係を示す図。
【図９】実施形態１に係わる電気光学装置の回路ブロック構成図。
【図１０】電子ペーパーの構成を示す斜視図。
【図１１】電子ノートの構成を示す斜視図。
【図１２】変形例１に係わる電気光学装置の構成を説明する平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。尚、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。
【００２１】
（実施形態１）
「電子機器の概要」
先ず、実施形態１に係わる電子機器と電気光学装置との概要を、図１と図２と図３とを参照して説明する。
【００２２】
図１は本実施形態に係わる電子機器の斜視図である。図１に示す様に、本発明に係わる電子機器１００は、電気光学装置１５０と、電子機器１００を操作するためのインターフェイスとを備えている。インターフェイスとは、具体的には操作部１２０で、スイッチなどから構成される。電気光学装置１５０は表示領域１０を有するディスプレイモジュールである。表示領域１０は複数個の画素２０（図２参照）から成り、これらの画素２０の光学状態が電気的に制御される事で表示領域１０に画像が表示される。
【００２３】
図２は本実施形態に係わる電気光学装置の表示領域を説明する平面図である。図２に示す様に、表示領域１０には複数個の画素２０が行列状に規則的に配置されている。同時に、表示領域１０には隔壁２６で区画された細孔２７も設けられている。細孔２７は隔壁２６にて区画されており、細孔２７は平面視で画素２０よりも小さく、一つの画素２０には少なくとも一つの細孔２７が配置される。図２では、一つの画素２０に９つの細孔２７が描かれているが、実際には、一つの画素２０にＮ個（Ｎは１以上の整数）の細孔２７が配置される。細孔２７のサイズに関しては後述する。細孔２７の底部には第一画素電極２２１と第二画素電極２２２とが配置されている。又、細孔２７の上部には対向電極２３（図４参照）が配置されている。一つの細孔２７に対して第一画素電極２２１と第二画素電極２２２とがそれぞれ一つずつ配置される。従って、一つの画素２０にはＮ個の第一画素電極２２１とＮ個の第二画素電極２２２とが存在するが、一つの画素２０内で、Ｎ個の第一画素電極２２１は同じ電位を取り、Ｎ個の第二画素電極２２２は同じ電位を取る。図２では一つの画素２０に３行３列に配置された９個の細孔２７が設けられ、列毎に第一画素電極２２１と第二画素電極２２２とが形成されている。第一画素電極２２１と第二画素電極２２２とは平面視で重ならぬ様に並んで配置され、これらは独立に制御される。一つの細孔２７で、第一画素電極２２１の面積と第二画素電極２２２の面積とはほぼ等しい。尚、以降の説明で、特に第一画素電極２２１と第二画素電極２２２とを区別する必要がない場合、これらを総称して単に画素電極２２と称する。
【００２４】
図３は本実施形態に係わる電気光学装置の表示領域を説明する平面図である。図３では、判り易くする為に、第一画素電極２２１と第二画素電極２２２とを省いてある。細孔２７内には、不図示の分散液が充填されている。分散液とは、第一極性に帯電した第一粒子２４１と第二極性に帯電した第二粒子２４２とが流体に分散された液体である。即ち、分散液中に存在する微粒子の内で、第一極性に帯電している微粒子が第一粒子２４１であり、第二極性に帯電している微粒子が第二粒子２４２である。第一極性とは電気的に正（プラス）又は負（マイナス）の一方で、第二極性は第一極性の反対の極性である。本実施形態では、第一極性は負で、第一粒子２４１は負に帯電しており、第二極性は正で、第二粒子２４２は正に帯電している。
【００２５】
図３に示す様に、画素２０は少なくとも第一画素２０１と第二画素２０２とに分類され、本実施形態では、画素２０は更に第三画素２０３にも分類され得る。第一画素２０１の細孔２７には第一の色を呈する第一粒子２４Ｒと第二粒子２４２とが配置されている。第二画素２０２の細孔２７には第二の色を呈する第一粒子２４Ｇと第二粒子２４２とが配置されている。第三画素２０３の細孔２７には第三の色を呈する第一粒子２４Ｂと第二粒子２４２とが配置されている。第一粒子２４１（２４Ｒ、２４Ｇ、２４Ｂ）と第二粒子２４２とは黒以外の色をそれぞれ呈しており、第一粒子２４１（２４Ｒ、２４Ｇ、２４Ｂ）の色と第二粒子２４２の色とは異なっている。第二粒子２４２が呈する好ましい色の一例は白である。更に、第一画素２０１において第一粒子２４Ｒが呈する第一の色と、第二画素２０２において第一粒子２４Ｇが呈する第二の色と、第三画素２０３において第一粒子２４Ｂが呈する第三の色と、は互いに異なっている。本実施形態では、第一の色が赤で第一画素２０１は赤画素となり、赤表示と白表示と黒表示とが可能である。又、第二の色が緑で第二画素２０２は緑画素となり、緑表示と白表示と黒表示とが可能である。更に、第三の色が青で第三画素２０３は青画素で青表示と白表示と黒表示とが可能である。この様に、第一粒子２４１は、第一画素２０１と第二画素２０２と第三画素２０３とで、それぞれ固有の色を呈している。
【００２６】
各画素２０に於いて、こうした分散液に適当な電界を印加して第一粒子２４１と第二粒子２４２とを電気泳動させる事で、画素２０毎に表示状態が制御され、表示領域１０に所望の画像が表示される。赤画素と緑画素と青画素とを（赤緑青）の一組と考えると、従来の電気光学装置での赤表示は（赤黒黒）となっていた。これに対し本実施形態の電気光学装置では、明るい赤表示と高純度の赤表示と中間の赤表示と云った三種類の赤表示を行う事ができる。明るい赤表示では、緑画素と青画素とを白にする（赤白白）。高純度の赤表示では、緑画素と青画素とを黒にする（赤黒黒）。高純度の赤表示は多少赤が暗くなるが、色の純度は高い。中間の赤表示では、緑画素と青画素との一方を白にし、他方を黒とする（赤白黒）、又は（赤黒白）。緑表示も青表示も同様である。この様に、本実施形態の電気光学装置では、従来よりも広い色再現範囲を持ち、豊富な色表現が可能になっている。更に、高純度の赤表示でも入射光の利用効率は３３．３％×８０％＝２７％と従来よりも５倍も向上し、彩度が高い鮮やかな色表現が実現する。
【００２７】
尚、図２及び図３では、細孔２７も画素２０も四角形で描いてあるが、画素２０の形状も細孔２７の形状も四角形に限られない。又、図２及び図３では細孔２７をなす辺と画素２０をなす辺とが平行であるが、これらの辺も平行でなくても構わない。表示領域１０を細孔２７と隔壁２６とで覆い尽くし、細孔２７が画素２０よりも小さく、各細孔２７の底部に第一画素電極２２１と第二画素電極２２２とが形成されていれば、細孔２７の形状や配列に特別の制限はない。又、第一粒子２４１が呈する色も赤緑青に限られず、シアン・マゼンダ・イエローなど様々な色の組み合わせが可能である。第二粒子２４２の呈する色も白以外とする事でき、更には、第一粒子２４１の様に分類される画素の種類に応じて第二粒子２４２の色を変えても良い。
【００２８】
「電気光学装置の構造」
図４は本実施形態に係わる電気光学装置の構成を説明する断面図である。次に、図４を用いて、本実施形態に係わる電気光学装置１５０の構造を説明する。
【００２９】
電気光学装置１５０は、第一基板８０と、第一基板８０に対面する第二基板９０と、を有する。第一基板８０で表示領域１０となる領域には、画素２０毎に第一画素電極２２１と第二画素電極２２２と、不図示の画素回路とが形成される。画素回路には第一画素電極用薄膜トランジスター２１１（図９参照）や第二画素電極用薄膜トランジスター２１２（図９参照）、第一保持容量２５１（図９参照）、第二保持容量２５２（図９参照）などが用いられている。第二基板９０にはほぼ全面に対向電極２３が形成されている。両基板間には、隔壁２６で区画された細孔２７が設けられ、細孔２７の深さ方向は第一基板８０と第二基板９０とにほぼ直交している。即ち、画素２０に配置された細孔２７では、ホース状の細孔２７の一方の開口部は画素電極２２に面し、他方の開口部は対向電極２３に面している。尚、細孔２７や隔壁２６で画素電極２２に面する方を底部と称し、細孔２７や隔壁２６で対向電極２３に面する方を上部と称する。
【００３０】
細孔２７の内には分散液が充填されている。分散液の構成要素である第一粒子２４１と第二粒子２４２とは帯電しているので、画素電極２２と対向電極２３との間で電気泳動する事が可能になる。第二基板９０は透明で、使用者は第二基板９０側から電気光学装置１５０を見る。具体的には、第一明表示（赤又は緑又は青の色表示）をさせるには、図４の第一明表示画素２０ＢＣに示される様に、第一画素電極２２１の電位と第二画素電極２２２の電位とを対向電極２３の電位よりも低くして、第一粒子２４１を対向電極２３側（細孔２７の上部）に集めると共に、第二粒子２４２を第一画素電極２２１と第二画素電極２２２の側（細孔２７の底部）に集める。例えば、対向電極２３の共通電位をＶｃｏｍ＝７．５Ｖとし、第一画素電極２２１の電位をＶｐ１＝０Ｖとし、第二画素電極２２２の電位をＶｐ２＝０Ｖとする。第二明表示（白表示）をさせるには、図４の第二明表示画素２０ＢＷに示される様に、第一画素電極２２１の電位と第二画素電極２２２の電位とを対向電極２３の電位よりも高くして、第二粒子２４２を対向電極２３側（細孔２７の上部）に集めると共に、第一粒子２４１を第一画素電極２２１と第二画素電極２２２の側（細孔２７の底部）に集める。例えば、対向電極２３の共通電位をＶｃｏｍ＝７．５Ｖとした場合、第一画素電極２２１の電位をＶｐ１＝１５Ｖとし、第二画素電極２２２の電位をＶｐ２＝１５Ｖとする。暗表示（黒表示）させるには、図４の暗表示画素２０Ｄに示される様に、第一画素電極２２１の電位を対向電極２３の電位よりも高くして、第一粒子２４１を第一画素電極２２１付近（細孔２７の底部）に集めると共に、第二画素電極２２２の電位を対向電極２３の電位よりも低くして、第二粒子２４２を第二画素電極２２２付近（細孔２７の底部）に集める。即ち、第一粒子２４１も第二粒子２４２も細孔２７の底部に集める。例えば、対向電極２３の共通電位をＶｃｏｍ＝７．５Ｖとした場合、第一画素電極２２１の電位をＶｐ１＝１５Ｖとし、第二画素電極２２２の電位をＶｐ２＝０Ｖとする。細孔２７はトンネルや洞窟の様に入射光を僅かしか出射させないので、細孔２７の対向電極２３側の開口部は黒くなる。この様にして第一明表示と第二明表示と暗表示とを切り替え、表示領域１０に多色の画像を表示させる。
【００３１】
隔壁２６としては、その屈折率は分散液をなす流体の屈折率よりも大きくし、且つ、流体に対して安定な材料とする。流体に対して安定とは、流体に隔壁２６が溶解せず、又、流体により隔壁２６が膨潤したり、クラックが発生したりする事態も発生しない事を意味する。これは隔壁２６での入射光の全反射を防ぎ、隔壁２６に達した光の一部は必ず吸収される様にすると共に、電気光学装置１５０の寿命を長く保つ為である。これにより、細孔２７からの反射光（出射光）は著しく低減され、暗表示時の反射率を小さくする事ができる。一例としては、ナトリウムＤ線（５８９ｎｍ）における屈折率が１．５以下である有機溶剤を流体として使用し、ナトリウムＤ線（５８９ｎｍ）における屈折率が１．５以上の樹脂や固体で隔壁２６を築くのが好ましい。こうした有機溶剤の例としては、シリコーンオイル（屈折率１．４０）や、アセトン（屈折率１．３６）、シクロヘキサン（屈折率１．４３）、ドデシルベンゼン（屈折率１．４８）、トルエン（屈折率１．５０）、キシレン（屈折率１．５０）、イソパラフィン系溶剤（屈折率１．４４）などの単体、或いはこれらを主として含む混合溶剤などがあげられる。一方、隔壁２６は流体の屈折率よりも大きい屈折率を持つ固体で形成する。一例としては、隔壁２６として、ナトリウムＤ線（５８９ｎｍ）における屈折率が１．５以上である樹脂を使用するのが好ましい。こうした樹脂の一例としては、ポリエチレン（屈折率１．５１）や、ポリウレタン（屈折率１．５０から１．５５）、ポリエステル（屈折率１．５２から１．５７）、ポリスチレン（屈折率１．６０）、塩化ビニル樹脂（屈折率１．５４から１．５５）、メラミン樹脂（屈折率１．６）、塩化ビニリデン樹脂（屈折率１．６１）、エポキシ樹脂（屈折率１．５５から１．６１）などである。隔壁２６の材料としてはこの他にもアクリル樹脂（アクリル酸エステル樹脂又はメタクリル酸エステル樹脂の重合体、屈折率１．４９）など様々な樹脂を使用する事ができる。この場合も、流体は、その屈折率が隔壁よりも小さくなり、且つ隔壁２６を溶解しない溶剤とする。例えば、メタクリル酸メチル樹脂（屈折率１．４９）で隔壁２６を築いた場合、流体には、シリコーンオイル（屈折率１．４０）やアセトン（屈折率１．３６）、シクロヘキサン（屈折率１．４３）、ドデシルベンゼン（屈折率１．４８）など屈折率が１．４９未満の溶剤を用いる事ができる。これらの溶剤の内で、アセトンはメタクリル酸メチル樹脂を溶解するので、メタクリル酸メチル樹脂で隔壁２６を築いた場合、流体には、シリコーンオイルやシクロヘキサン、ドデシルベンゼンなどを用いるのが好ましい。
【００３２】
隔壁２６は染料又は顔料を含んでいても良い。染料や顔料を含むと隔壁２６での反射率が低下するので、細孔２７からの反射光は著しく減少するからである。又、こうした染料や顔料の屈折率は２程度以上有るので、上述の樹脂に混合すると、隔壁２６の屈折率は更に大きくなる。或いは隔壁２６に使用する樹脂の選択肢を更に広げる事ができる。例えば、酢酸ビニル樹脂（屈折率１．４５から１．４７）やメタクリル酸メチル樹脂（屈折率１．４９）など、屈折率が１．５未満の樹脂も使用する事ができる。これは染料や顔料を含んだ隔壁２６の屈折率（染料や顔料と樹脂との合成屈折率）が上昇するからである。染料は天然又は合成の紫染料などが用いられ、顔料としてはカーボンブラックやマグネタイト（Ｆｅ3Ｏ4）など黒顔料が好ましい。本実施形態では、塩化ビニル樹脂とポリウレタンとの合成樹脂にカーボンブラックを１０ｗｔ％含ませて、隔壁２６を形成した。隔壁２６の屈折率は１．６５程度である。又、流体としてはシリコーンオイルを用い、第二粒子２４２としては酸化チタン微粒子を用いた。酸化チタン微粒子は白色で、それ自体の反射率は約８０％である。第一粒子２４１には各種の顔料を第一極性に帯電させて、使用する事ができる。
【００３３】
「製造方法」
次に、図４を参照して、本実施形態に係わる電気光学装置１５０の製造方法について説明する。第一基板８０に公知の方法にて画素回路を作製する。次いで、画素回路上に隔壁材料を形成する。隔壁材料は、上述した隔壁２６の構成部材と同じである。具体的には、塩化ビニル樹脂とポリウレタン樹脂とカーボンブラックと有機溶剤（テトラハイドロフランとシクロヘキサノンとの混合溶剤）と、硬化剤としてのポリイソシアネートを混合した塗料を第一基板８０の表面に塗布した後に、乾燥・硬化させて、隔壁材料を形成する。その後、フォトリソグラフィー工程とエッチング工程とを実施して、隔壁２６を形成する。エッチング工程は酸素プラズマをリアクティブイオンエッチングモード（ＲＩＥモード）として行うのが好ましい。続いて、インクジェット法などの塗布法を用いて、画素の種類（第一画素２０１、第二画素２０２、第三画素２０３）に応じて、それぞれ分散液を画素に注入し、最後に対向電極２３が形成された第二基板９０をかぶせて、電気光学装置１５０が製造される。
【００３４】
「原理」
図５は細孔の断面を説明した図である。次に図５を参照して、電気光学装置１５０の表示原理を説明する。
【００３５】
まず、電気光学装置１５０の表示領域１０が暗表示した際の反射率（暗表示反射率）βDを計算する。最初に暗表示時の細孔２７における反射率（暗表示細孔反射率）βHDを計算する。尚、暗表示をさせようとした際に、最も厳しい条件をもたらすのは第一粒子２４１や第二粒子２４２の色が、白の時である。従って、以下では細孔２７の内部を電気泳動する粒子を総て第二粒子２４２として議論を進める。実際の系では、第二粒子２４２よりも反射率の低い第一粒子２４１が混ざるので、以下に展開する議論よりも暗表示の反射率は改善する。細孔２７の開口部の径（開口部の上部の径）をＷbとし、細孔２７の深さをｄとし、角度θで細孔２７の開口部に入る入射光量をＩ（θ）、その反射光量をＲ（θ）とする。角度θとは第一基板８０の法線と入射光とがなす角度である。Ｉ（θ）は数式２にて表される。
【００３６】
【数２】
2013213900.tif 000004
【００３７】
ここでｊは単位長当たりの入射光量である。細孔２７に入射した光で、隔壁２６に一度でも当たった光は、隔壁２６による吸収と複数回の反射とを経て細孔２７から出射されるので、隔壁２６に当たり細孔２７から出射される光量は非常に小さくなり、殆ど無視できる。従って、細孔２７からの反射光量Ｒ（θ）は実質的に底面に存在する第二粒子２４２で一度反射された光だけとなり、数式３にて表される。
【００３８】
【数３】
2013213900.tif 000005
【００３９】
ここでβPは第二粒子２４２の反射率（第二粒子反射率）である。又、ｘは細孔２７の底部にて、入射光の陰になっている部分の隔壁２６からの距離（陰の長さ）である。陰の長さｘと細孔２７の深さｄと角度θとの関係は数式４となる。
【００４０】
【数４】
2013213900.tif 000006
【００４１】
数式４を数式３に代入すると、数式５が得られる。
【００４２】
【数５】
2013213900.tif 000007
【００４３】
尚、陰の長さｘはゼロからＷb／２の範囲にあるので、ｔａｎθに関して数式６が得られる。
【００４４】
【数６】
2013213900.tif 000008
【００４５】
細孔２７への全入射光量ＩTは数式２を角度θに関して０からπ／２迄積分した値となり、数式７で表される。
【００４６】
【数７】
2013213900.tif 000009
【００４７】
細孔２７からの全反射光量ＲTは数式５を角度θに関して数式６の範囲で積分した値となり、数式８で表される。
【００４８】
【数８】
2013213900.tif 000010
【００４９】
数式８では、細孔２７の深さｄに対する開口部の径Ｗbの比（アスペクト比）をαと表記している（数式９参照）。
【００５０】
【数９】
2013213900.tif 000011
【００５１】
暗表示細孔反射率βHDはＲT／ＩTであるので、数式７と数式８とから数式１０となる。
【００５２】
【数１０】
2013213900.tif 000012
【００５３】
暗表示細孔反射率βHDは、数式１０に示される様に、第二粒子２４２の反射率βPとアスペクト比αにて定まる。
【００５４】
次に、暗表示反射率βDを計算する。隔壁２６の幅（隔壁２６の上部の幅）をＷｔとすると、隔壁２６の幅Ｗｔと細孔２７の径Ｗｂとの和に対する細孔２７の径Ｗｂの比（細孔２７の開口率γ）は数式１１にて表される。
【００５５】
【数１１】
2013213900.tif 000013
【００５６】
暗表示反射率βDは、細孔２７からの反射率と隔壁２６上部からの反射率とを面積割合に応じて重み付けすれば良いので、隔壁２６の反射率（隔壁反射率）βWを用いて、数式１２となる。
【００５７】
【数１２】
2013213900.tif 000014
【００５８】
次に、電気光学装置１５０の表示領域１０が第二明表示した際の反射率（第二明表示反射率）βBを計算する。第二明表示時の細孔２７における反射率βHBは、第二粒子２４２が細孔２７の上部（対向電極２３側）に存在するので、第二粒子反射率βPに等しい。従って、明表示反射率βBは数式１３にて表される。
【００５９】
【数１３】
2013213900.tif 000015
【００６０】
数式１２と数式１３とから電気光学装置１５０の表示領域１０が示すコントラスト比Ｃ（第二明表示反射率βBと暗表示反射率βDとの比）は数式１４となる。
【００６１】
【数１４】
2013213900.tif 000016
【００６２】
開口率γは数式１１に示される様に、０から１の間にある。数式１４で開口率γが０に近づくと（γ→０）、コントラスト比Ｃは１に近づき（Ｃ→１）、表示されなくなる事が判る。従って、開口率γはできる限り大きい方が良い（１に近い方が良い。）一方、数式１２より暗表示細孔反射率βHDと隔壁反射率βWとが等しい（βHD＝βW）と、暗表示反射率βDは、βD＝βHD＝βWと一定になり、開口率γに依存しなくなる。更に、暗表示細孔反射率βHDが隔壁反射率βWよりも大きいと（βHD＞βW）と、開口率γが大きくなる程（γ→１）、暗表示反射率βDは大きくなってしまう。従って、暗表示反射率βDを小さくし、コントラスト比Ｃを大きくするには、暗表示細孔反射率βHDは隔壁反射率βWよりも小さくなければならない（βHD＜βW）。この事から高品質な表示を実現するのに、数式１５を満たす事が必要となる。
【００６３】
【数１５】
2013213900.tif 000017
【００６４】
尚、通常アスペクト比αは１よりも小さいので、数式１５は数式１６と近似される。
【００６５】
【数１６】
2013213900.tif 000018
【００６６】
更に、アスペクト比αが０．５未満ならば、数式１６は数式１７と近似される。
【００６７】
【数１７】
2013213900.tif 000019
【００６８】
第二粒子２４２で第二粒子反射率βPが一番高いのはチタニアなどの白色粒子であるから、白色の第二粒子２４２で数式１７が満たされれば、他の総ての色の第一粒子２４１又は第二粒子２４２で数式１７は満たされる。白色の第二粒子２４２の第二粒子反射率βPは８０％程度である。一方、暗表示反射率βDを小さくすべく、隔壁２６に黒顔料を混ぜると、隔壁反射率βWは１０％程度とできる。この場合、数式１７よりアスペクト比αは０．５よりも小さければならない事になる。後述する様に、こうすると、どんな色の第一粒子２４１又は第二粒子２４２であっても、暗表示反射率βDは隔壁反射率βWよりも小さくなり、コントラスト比Ｃを従来よりも大きくする事ができる。
【００６９】
「細孔や隔壁のサイズ」
図６は暗表示反射率βDとアスペクト比αとの関係を示す図である。又、図７はコントラスト比Ｃとアスペクト比αとの関係を示す図である。更に、図８はコントラスト比Ｃと開口率γとの関係を示す図である。次に、図６から図８を参照して、細孔２７や隔壁２６のサイズに関して説明する。
【００７０】
数式１３から判る様に、第二明表示反射率βBはアスペクト比αに依存しないので、アスペクト比αを変える事で、第二明表示反射率βBを一定に保ったまま、暗表示反射率βDを小さくする事ができる。各種の第一粒子２４１や第二粒子２４２の内で、暗表示反射率βDに対して一番厳しいのは白色である。従って、白色の第二粒子２４２で暗表示反射率βDが小さければ、他のどんな色の第一粒子２４１や第二粒子２４２であっても暗表示反射率βDは白色の場合より小さくなるので、以下では一番条件の厳しい白色の第二粒子２４２を想定して、細孔２７や隔壁２６のサイズを論ずる。
【００７１】
図６に示す様に、暗表示細孔反射率βHDが隔壁反射率βWよりも小さい領域（βHD＜βW）は、数式１を満たす領域であり、隔壁反射率βWが１０％程度の際に、アスペクト比αが０．５未満となる領域でもある。この数式１を満たす領域では、開口率γが大きくなる程、暗表示反射率βDは小さくなり、暗表示反射率βDは隔壁反射率βWよりも必ず小さくなっている。この様にアスペクト比αは概ね０．５未満が好ましい。
【００７２】
従来の電気泳動表示装置では、コントラスト比Ｃは６−７程度であった。図７に示す様に、アスペクト比αは概ね０．５未満であると、開口率γが０．６程度以上のいずれの場合であっても、従来以上のコントラスト比が得られる事が判る。又、図７からは、アスペクト比αが０．２未満になるとコントラスト比Ｃは急激に向上する事も判る。この傾向は隔壁反射率βWが幾つであっても変わらず、コントラスト比Ｃの改善には、アスペクト比αを０．２未満とする事が好ましい。理想的にはアスペクト比Ｃは０．１程度以下である。
【００７３】
コントラスト比Ｃに関しては、図８に示す様に、開口率γが０．６程度以上だとアスペクト比αに係わらず、従来の電気泳動表示装置よりも高いコントラスト比が得られる。開口率γが０．６程度以上で概ねコントラスト比Ｃは１０以上となる。更に、開口率γが０．８程度以上からは、いずれのアスペクト比αにおいても、コントラスト比Ｃは急激に増大する。高コントラスト比Ｃの高品質表示を実現するには開口率γを０．８程度以上とする事が好ましい。
【００７４】
こうした条件を満たす好適例として、隔壁２６の幅Ｗｔ＝１．５μｍ、細孔２７の径Ｗｂ＝２８．５μｍ、細孔２７の深さｄ＝５７０μｍ、第一画素電極２２１と第二画素電極２２２との幅Ｗｐ＝１０μｍとする。この場合、開口率γ＝０．９５で、アスペクト比α＝０．０５、暗表示反射率βD＝１．４％、第二明表示反射率βB＝７６．５％、コントラスト比Ｃ＝５３と、優れた表示性能を示す。即ち、従来のカラー表示可能な電気泳動表示装置では、白表示の際の反射率が１５％未満と悪かったが、本実施形態の電気光学装置１５０ではカラー表示が実現している上で白表示の反射率を従来の５倍以上に向上させている。
【００７５】
尚、細孔２７の径Ｗｂとは細孔２７の開口部の面積の平方根である。細孔２７の形状が様々な場合は、細孔２７の開口部の平均面積の平方根が細孔２７の径Ｗｂとなる。
【００７６】
「回路構成」
図９は本実施形態に係わる電気光学装置の回路ブロック構成図である。次に、図９を用いて本実施形態に係わる電気光学装置１５０の駆動回路を説明する。
【００７７】
図９に示されている様に、表示領域１０には、ｍ行×ｎ列分の画素２０が二次元平面状（典型的には行列状）に配列されている。又、表示領域１０には、ｍ本の走査線３０と、ｎ本の第一信号線４１及びｎ本の第二信号線４２と、が互いに交差するように設けられている。具体的には、ｍ本の走査線３０は行方向（即ち、Ｘ方向）に延在し、ｎ本の第一信号線４１及びｎ本の第二信号線４２は列方向（即ち、Ｙ方向）に延在している。ｍ本の走査線３０とｎ本の第一信号線４１及びｎ本の第二信号線４２との交差点に対応して画素２０が配置されている。図９に不図示の細孔２７は、少なくとも表示領域１０の全体に形成されている。
【００７８】
表示領域１０の外側には駆動回路７０が設けられている。駆動回路７０は、コントローラー７１や走査線駆動回路７２、信号線駆動回路７３、共通電位供給回路７４などから構成されている。コントローラー７１は、走査線駆動回路７２と信号線駆動回路７３、及び共通電位供給回路７４の動作を制御し、クロック信号やタイミング信号等の各種信号を各回路に供給する。
【００７９】
走査線駆動回路７２は、コントローラー７１から供給されるタイミング信号に基づいて、走査線３０を順次選択し、選択された走査線３０に走査信号を供給する。信号線駆動回路７３は、コントローラー７１から供給されるタイミング信号に基づいて、第一信号線４１及び第二信号線４２を一組ずつ順次選択し、選択された第一信号線４１及び第二信号線４２に画像信号を供給する。画像信号は、高電位ＶH（例えば１５Ｖ）と低電位ＶL（例えば０Ｖ）との間で多値的な電位を取り得る。尚、本実施形態では、画像信号は二値である。
【００８０】
共通電位供給回路７４は、共通電位線５０に共通電位Ｖｃｏｍを供給する。共通電位線５０は対向電極２３に電気的に接続している。尚、共通電位Ｖｃｏｍは一定の電位であっても良いし、例えば書き込む階調やフレームに応じて変えても良い。本実施形態では、共通電位を７．５Ｖとしている。従って、先の高電位ＶH（例えば１５Ｖ）や低電位ＶL（例えば０Ｖ）の中間電位が共通電位Ｖｃｏｍとなっている。尚、コントローラー７１、走査線駆動回路７２、信号線駆動回路７３及び共通電位供給回路７４には、各種の信号が入出力されるが、本実施形態と特に関係のない物については説明を省略している。
【００８１】
各画素２０は、第一画素電極用薄膜トランジスター２１１と第二画素電極用薄膜トランジスター２１２と、第一画素電極２２１と第二画素電極２２２と、第一保持容量２５１と第二保持容量２５２と、対向電極２３と、分散液とを備えている。
【００８２】
第一画素電極用薄膜トランジスター２１１や第二画素電極用薄膜トランジスター２１２は、例えばＮ型トランジスターで構成されている。ここでは上ゲート型の薄膜トランジスターが採用されているが、下ゲート型の薄膜トランジスターで有っても構わない。第一画素電極用薄膜トランジスター２１１は、そのゲートが走査線３０に電気的に接続されており、そのソースが第一信号線４１に電気的に接続されており、そのドレインが第一画素電極２２１及び第一保持容量２５１の一端に電気的に接続されている。同様に、第二画素電極用薄膜トランジスター２１２は、そのゲートが走査線３０に電気的に接続されており、そのソースが第二信号線４２に電気的に接続されており、そのドレインが第二画素電極２２２及び第二保持容量２５２の一端に電気的に接続されている。第一保持容量２５１は、誘電体膜を介して対向配置された一対の電極からなり、一方の電極（一端）が、第一画素電極２２１及び第一画素電極用薄膜トランジスター２１１に電気的に接続され、他方の電極（他端）が共通電位線５０に電気的に接続されている。同様に、第二保持容量２５２は、誘電体膜を介して対向配置された一対の電極からなり、一方の電極（一端）が、第二画素電極２２２及び第二画素電極用薄膜トランジスター２１２に電気的に接続され、他方の電極（他端）が共通電位線５０に電気的に接続されている。これら第一保持容量２５１及び第二保持容量２５２によって画像信号を一定期間だけ維持することができる。第一画素電極用薄膜トランジスター２１１は、信号線駆動回路７３から第一信号線４１を介して供給される画像信号を、走査線駆動回路７２から走査線３０を介してパルス的に供給される走査信号に応じたタイミングで、第一画素電極２２１及び第一保持容量２５１に出力する。同様に、第二画素電極用薄膜トランジスター２１２は、信号線駆動回路７３から第二信号線４２を介して供給される画像信号を、走査線駆動回路７２から走査線３０を介してパルス的に供給される走査信号に応じたタイミングで、第二画素電極２２２及び第二保持容量２５２に出力する。
【００８３】
「電子機器」
次に、前述した電気光学装置１５０を適用した電子機器について、図１０及び図１１を参照して説明する。以下では、前述した電気光学装置１５０を電子ペーパー及び電子ノートに適用した場合を例にとる。
【００８４】
図１０は、電子ペーパーの構成を示す斜視図である。図１０に示す様に、電子ペーパー４００は、本実施形態に係わる電気光学装置１５０を備えている。表示領域１０には高コントラストで画像保持性の高い表示がなされている。電子ペーパー４００は可撓性を有し、従来の紙と同様の質感及び柔軟性を示す書き換え可能なシートから構成されている。
【００８５】
図１１は、電子ノートの構成を示す斜視図である。図１１に示す様に、電子ノート５００は、図１０で示した電子ペーパー４００が複数枚束ねられ、カバー５０１に挟まれているものである。カバー５０１は、例えば外部の装置から送られる表示データを入力する為の表示データ入力部を備える。これにより、その表示データに応じて、電子ペーパーが束ねられた状態のまま、表示内容の変更や更新を行うことができる。
【００８６】
前述した電子ペーパー４００及び電子ノート５００は、本実施形態に係わる電気光学装置１５０を備えるので、高品質な画像表示を行うことが可能である。尚、これらの他に、腕時計や携帯電話、携帯用オーディオ機器などの電子機器に、本実施形態に係わる電気光学装置１５０を適用する事ができる。
【００８７】
以上述べたように、本実施形態に係わる電気光学装置１５０に依れば、以下の効果を得る事ができる。
一つの画素２０で第一明表示（第一粒子２４１の色）と第二明表示（第二粒子２４２の色）と暗表示（黒）とを切り替える事ができる。即ち、カラーフィルターを用いる事なく、一画素２０で三色の表示が可能となる。しかも、細孔の開口部が極めて暗くなり、漆黒の黒を表現する事が可能になる。言い換えると、品質の高い画像を表示する事ができる。更に第二粒子２４２の色を白とすると、白表示の反射率が８０％近くに高くなる。こうして、多色表示が可能な電気光学装置であっても白が明るく、美しい色表示を行う事ができると共に、白黒のコントラスト比を著しく高くする事ができる。又、第一粒子２４１の色を、分類される画素の種類に応じて、赤緑青などの異なった色にすると、色再現範囲が広く、彩度も高い美しいカラー画像を表示する電気光学装置を実現できる。
【００８８】
尚、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。
【００８９】
（変形例１）
「細孔の平面形状が異なる形態」
図１２は変形例１に係わる電気光学装置の構成を説明する平面図である。以下図１２を用いて、本変形例に係わる電気光学装置１５０について説明する。尚、実施形態１と同一の構成部位については、同一の符号を附し、重複する説明は省略する。
【００９０】
本変形例（図１２）は実施形態１（図２）と比べて、細孔２７の開口部の形状などが異なっている。それ以外の構成は、実施形態１とほぼ同様である。実施形態１（図２）では、細孔２７の開口部が四角形であったが、細孔２７の開口部の平面形状はこれに限られず、あらゆる形状が可能である。例えば、図１２に示す様に、開口部が正六角形であっても良い。この場合、隔壁２６の幅Ｗｔが同一で、開口部の面積が同一の場合、開口率γを最大にでき、その分、コントラスト比を向上させる事となる。具体的には開口部を正六角形とすると、正方形の場合に比べて、隔壁２６の幅Ｗｔを０．６２倍にしたのと同等の効果が得られる。
【００９１】
又、本変形例（図１２）では、一つの画素２０は２行６列の合計１２個の細孔２７を含み、各細孔２７には第一画素電極２２１と第二画素電極２２２とが配置されている。従って、一つの画素２０には２本の第一画素電極２２１と２本の第二画素電極２２２とが配置されている。この様に、一つの画素２０に幾つの細孔２７を配置するかに関しては、特に制限はない。
【００９２】
以上述べたように、本変形例に係わる電気光学装置１５０によれば、実施形態１での効果に加えて、更に優れた表示品質を実現するとの効果を得る事ができる。
【符号の説明】
【００９３】
１０…表示領域、２０…画素、２０ＢＣ…第一明表示画素、２０ＢＷ…第二明表示画素、２０Ｄ…暗表示画素、２２…画素電極、２３…対向電極、２４Ｂ…第一粒子、２４Ｇ…第一粒子、２４Ｒ…第一粒子、２６…隔壁、２７…細孔、８０…第一基板、９０…第二基板、１００…電子機器、１５０…電気光学装置、２０１…第一画素、２０２…第二画素、２０３…第三画素、２２１…第一画素電極、２２２…第二画素電極、２４１…第一粒子、２４２…第二粒子。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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