(57)【要約】【課題】本発明は、画素表示領域内に電気泳動粒子を均一に分散させて表示特性の向上を図ることができる電気泳動表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】電気泳動表示装置１は、所定のギャップで対向配置された一対の基板２、４と、複数の電気泳動粒子１６と複数の電気泳動粒子１６を分散する分散媒８とを含み、一対の基板２、４間に封入された電気泳動媒体６と、一対の基板２、４に画定された画素領域１４と、画素領域１４に配置された線状の第一電極１０と、第一電極１０の線状端部１０ａに異なる距離で対向する第一及び第二対向端部１２ａ、１２ｂ、１２ｃを備え、画素領域１４に配置された第二電極１２とを有している。【選択図】図２
2013254162.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のギャップで対向配置された一対の基板と、
複数の電気泳動粒子と前記複数の電気泳動粒子を分散する分散媒とを含み、前記一対の基板間に封入された電気泳動媒体と、
前記一対の基板に画定された画素領域と、
前記画素領域に配置された線状の第一電極と、
前記第一電極の線状端部に異なる距離で対向する複数の対向端部を備え、前記画素領域に配置された第二電極と
を有することを特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の電気泳動表示装置であって、
前記複数の対向端部は、第一の距離で直線状の前記線状端部にほぼ平行にそれぞれ対向する直線状の一対の第一対向端部と、前記第一の距離よりも長い第二の距離で前記線状端部にほぼ平行に対向し、前記一対の第一対向端部間に配置された直線状の第二対向端部とを有すること
を特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項３】
請求項２記載の電気泳動表示装置であって、
前記第二電極は、
前記一対の第一対向端部の一方の他端と、前記第二対向端部の一端とを結ぶ第一電極端部と、
前記一対の第一対向端部の他方の一端と、前記第二対向端部の他端とを結ぶ第二電極端部と
を有し、
前記第一電極端部と前記第二電極極端部とはほぼ平行に対向配置されていること
を特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項４】
請求項３記載の電気泳動表示装置であって、
前記第一及び第二電極端部は、前記第一及び第二対向端部にほぼ直交する直線形状を有すること
を特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項５】
請求項４記載の電気泳動表示装置であって、
前記第二電極は、凹形状を有すること
を特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項６】
請求項３記載の電気泳動表示装置であって、
前記第一及び第二電極端部は、前記第二対向端部から一対の第一対向端部に向かって末広がりの階段形状を有すること
を特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項７】
請求項６記載の電気泳動表示装置であって、
前記第一及び第二電極端部は、前記第一の距離よりも長く前記第二の距離よりも短い第三の距離で前記線状端部に対向する対向領域を有すること
を特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項８】
請求項３から７までのいずれか一項に記載の電気泳動表示装置であって、
前記第二対向端部の中点を通り前記第二対向端部にほぼ直交する仮想直線と、前記線状端部との交点から前記一対の第一対向端部の前記一方及び前記他方と前記第一及び第二電極端部とでそれぞれ構成される角部までのそれぞれの距離は、前記第二の距離よりも長いこと
を特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項９】
請求項２から８までのいずれか一項に記載の電気泳動表示装置であって、
前記第二電極は、前記第二対向端部から前記第一電極とは反対方向に所定距離だけ離れた点を通り前記第二対向端部に平行な仮想直線に対して線対称構造を有すること
を特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項１０】
請求項１から９までのいずれか一項に記載の電気泳動表示装置であって、
前記第一電極は、前記複数の電気泳動粒子を集塵する集塵電極であり、
前記第二電極は、前記複数の電気泳動粒子を前記画素領域内に分散する分散電極であること
を特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項１１】
請求項１から１０までのいずれか一項に記載の電気泳動表示装置であって、
前記第一及び第二電極は、前記一対の基板のうちの表示面側に配置される基板上に形成されていること
を特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項１２】
請求項１から１０までのいずれか一項に記載の電気泳動表示装置であって、
前記第一及び第二電極は、前記一対の基板のうちの非表示面側に配置される基板上に形成されていること
を特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項１３】
請求項１から１０までのいずれか一項に記載の電気泳動表示装置であって、
前記第一電極及び前記第二電極のいずれか一方は、前記一対の基板のうちの表示面側に配置される基板上に形成され、他方は非表示面側の基板上に形成されていること
を特徴とする電気泳動表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器の表示部等に用いられる電気泳動表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体中に微粒子を分散させた分散系に電界を作用させると、微粒子はクーロン力により液体中で移動（泳動）することが知られている。この現象は電気泳動と呼ばれている。近年、この電気泳動を利用して、所望の情報（画像）を表示する電気泳動表示装置が新たな表示装置として注目を集めている。電気泳動表示装置は、電圧の印加を停止した状態でも表示内容を維持する表示メモリー性を備えている。このため、電気泳動表示装置は低消費電力化を図ることができる。また、電気泳動表示装置は、一般の印刷物のように反射光を利用して画像を表示したり、特定波長の光のみを透過して画像を表示したりすることができる。電気泳動表示装置は、広視野角性を有し、高コントラストの表示が可能であるという特徴を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１０−５１１１９６号公報
【特許文献２】特開２００９−５１１９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、電気泳動表示装置は、電気泳動粒子を画素領域に亘って均一に分散させることが困難であるという問題を有している。
【０００５】
本発明の目的は、画素領域内に電気泳動粒子を均一に分散させて表示特性の向上を図ることができる電気泳動表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は、所定のギャップで対向配置された一対の基板と、複数の電気泳動粒子と前記複数の電気泳動粒子を分散する分散媒とを含み、前記一対の基板間に封入された電気泳動媒体と、前記一対の基板に画定された画素領域と、前記画素領域に配置された線状の第一電極と、前記第一電極の線状端部に異なる距離で対向する複数の対向端部を備え、前記画素領域に配置された第二電極とを有することを特徴とする電気泳動表示装置よって達成される。
【０００７】
上記本発明の電気泳動表示装置であって、前記複数の対向端部は、第一の距離で直線状の前記線状端部にほぼ平行にそれぞれ対向する直線状の一対の第一対向端部と、前記第一の距離よりも長い第二の距離で前記線状端部にほぼ平行に対向し、前記一対の第一対向端部間に配置された直線状の第二対向端部とを有することを特徴とする。
【０００８】
上記本発明の電気泳動表示装置であって、前記第二電極は、前記一対の第一対向端部の一方の他端と、前記第二対向端部の一端とを結ぶ第一電極端部と、前記一対の第一対向端部の他方の一端と、前記第二対向端部の他端とを結ぶ第二電極端部とを有し、前記第一電極端部と前記第二電極極端部とはほぼ平行に対向配置されていることを特徴とする。
【０００９】
上記本発明の電気泳動表示装置であって、前記第一及び第二電極端部は、前記第一及び第二対向端部にほぼ直交する直線形状を有することを特徴とする。
【００１０】
上記本発明の電気泳動表示装置であって、前記第二電極は、凹形状を有することを特徴とする。
【００１１】
上記本発明の電気泳動表示装置であって、前記第一及び第二電極端部は、前記第二対向端部から一対の第一対向端部に向かって末広がりの階段形状を有することを特徴とする。
【００１２】
上記本発明の電気泳動表示装置であって、前記第一及び第二電極端部は、前記第一の距離よりも長く前記第二の距離よりも短い第三の距離で前記線状端部に対向する対向領域を有することを特徴とする。
【００１３】
上記本発明の電気泳動表示装置であって、前記第二対向端部の中点を通り前記第二対向端部にほぼ直交する仮想直線と、前記線状端部との交点から前記一対の第一対向端部の前記一方及び前記他方と前記第一及び第二電極端部とでそれぞれ構成される角部までのそれぞれの距離は、前記第二の距離よりも長いことを特徴とする。
【００１４】
上記本発明の電気泳動表示装置であって、前記第二電極は、前記第二対向端部から前記第一電極とは反対方向に所定距離だけ離れた点を通り前記第二対向端部に平行な仮想直線に対して線対称構造を有することを特徴とする。
【００１５】
上記本発明の電気泳動表示装置であって、前記第一電極は、前記複数の電気泳動粒子を集塵する集塵電極であり、前記第二電極は、前記複数の電気泳動粒子を前記画素領域内に分散する分散電極であることを特徴とする。
【００１６】
上記本発明の電気泳動表示装置であって、前記第一及び第二電極は、前記一対の基板のうちの表示面側に配置される基板上に形成されていることを特徴とする。
【００１７】
上記本発明の電気泳動表示装置であって、前記第一及び第二電極は、前記一対の基板のうちの非表示面側に配置される基板上に形成されていることを特徴とする。
【００１８】
上記本発明の電気泳動表示装置であって、前記第一電極及び前記第二電極のいずれか一方は、前記一対の基板のうちの表示面側に配置される基板上に形成され、他方は非表示面側の基板上に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、画素領域内に電気泳動粒子を均一に分散させて表示特性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施の形態による電気泳動表示装置１の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態による電気泳動表示装置１に備えられた画素領域１４の平面を模式的に示す図である。
【図３】従来の電気泳動表示装置に備えられた画素電極の平面を模式的に示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態による電気泳動表示装置１の画素電極の構成を説明する図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態による電気泳動表示装置１の画素電極の構成を説明する図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態による電気泳動表示装置１の画素領域１４での等電位線及び電気泳動粒子１６の分散状態を説明する図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態による電気泳動表示装置１の第一電極１０及び第二電極１２の平面を模式的に示す図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態による電気泳動表示装置１であって、第二の距離Ｌ２、第二対向端部１２ｃの長さＷｄ及び距離Ｌ３の一例を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態による電気泳動表示装置１のコントラスト比を説明する図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態による電気泳動表示装置１の画素領域１４を模式的に示す図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態による電気泳動表示装置の画素電極の構成を説明する図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態による電気泳動表示装置の画素領域１４での等電位線のシミュレーション結果を示す図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態による電気泳動表示装置の画素領域１４での等電位線を模式的に示す図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態による電気泳動表示装置の透過率の測定値及び理論値を示す図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態による電気泳動表示装置の応答時間の測定値を示す図である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態の変形例による電気泳動表示装置の第一及び第二電極１０、４２の平面を模式的に示す図である。
【図１７】本発明の第３の実施の形態の実施例１による電気泳動表示装置の第一及び第二電極１０、４４の平面を模式的に示す図である。
【図１８】本発明の第３の実施の形態の実施例２による電気泳動表示装置の第一及び第二電極１０、４４の平面を模式的に示す図である。
【図１９】本発明の第３の実施の形態の実施例３による電気泳動表示装置の第一及び第二電極１０、４４の平面を模式的に示す図である。
【図２０】本発明の第３の実施の形態の実施例４による電気泳動表示装置の第一及び第二電極１０、４８の平面を模式的に示す図である。
【図２１】本発明の第４の実施の形態による電気泳動表示装置の画素領域１４を模式的に示す図である。
【図２２】本発明の第５の実施の形態の実施例１による電気泳動表示装置３の隣接する２個の画素領域５４の平面を模式的に示す図である。
【図２３】本発明の第５の実施の形態の実施例１による電気泳動表示装置３の隣接する２個の画素領域５４と、所定の駆動状態にある電気泳動粒子１６とを模式的に示す図である。
【図２４】本発明の第５の実施の形態の実施例２による電気泳動表示装置５の隣接する２個の画素領域５４の平面を模式的に示す図である。
【図２５】本発明の第５の実施の形態の実施例２による電気泳動表示装置５の隣接する２個の画素領域５４と、所定の駆動状態にある電気泳動粒子とを模式的に示す図である。
【図２６】本発明の第５の実施の形態の実施例３による電気泳動表示装置７の隣接する２個の画素領域５４と、所定の駆動状態にある電気泳動粒子とを模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
〔第１の実施の形態〕
本発明の第１の実施の形態による電気泳動表示装置について、図１乃至図１０を用いて説明する。まず、本実施の形態による電気泳動表示装置１の概略構成について図１を用いて説明する。図１は、本実施の形態による電気泳動表示装置１の概略構成を模式的に示す図である。図１に示すように、電気泳動表示装置１は、所定のギャップ（例えば、２０μｍ）で対向配置された一対の基板２、４を有している。基板２、４は、透明絶縁性材料で形成されている。基板２、４は例えばガラス基板である。基板２、４のそれぞれの厚さは例えば０．７ｍｍである。基板２、４は、基板端部近傍の周囲に形成された封止壁（不図示）で貼り合わされている。電気泳動表示装置１は、基板２又は基板４両側からの表示が可能であるが、本例では基板２側が表示画面となる。電気泳動表示装置１は、透明状態時に白色表示となるように、基板４の基板２に対向する対向面の反対側の面に配置され、白色光を射出するバックライトユニット３０を有している。なお、電気泳動表示装置１は、基板４側を表示画面とし、基板２の基板４に対向する対向面の反対側の面にバックライトユニット３０を有していてもよい。
【００２２】
基板２には、複数のゲートバスライン１８（図２参照）を駆動するドライバＩＣ（不図示）が実装されたゲートバスライン駆動回路２４（図１参照）と、複数のソースバスライン２０（図２参照）を駆動するドライバＩＣ（不図示）が実装されたソースバスライン駆動回路２６（図１参照）とが接続されている。制御回路２８から出力された所定の信号に基づいて、ゲートバスライン駆動回路２４はゲートパルス信号を所定のゲートバスライン１８に順次出力し、ソースバスライン駆動回路２６はデータ信号を所定のソースバスライン２０に出力するようになっている。また例えば、ゲートバスライン駆動回路２４は後述する第一電極１０に印加する電圧を生成する電圧生成回路を有している。
【００２３】
次に、電気泳動表示装置１の画素構造について図２を用いてより詳細に説明する。図２は、本実施の形態による電気泳動表示装置１に備えられた画素領域１４の平面を模式的に示す図であり、図２（ａ）はマトリクス状に配置された複数の画素領域１４のうちの２行２列の４個の画素領域１４の等価回路を示し、図２（ｂ）は、各画素領域１４に配置された第一電極１０及び第二電極１２のみを抜き出して示している。図２（ａ）では、第一及び第二電極１０、１２は実際の形状で表わされ、電気泳動粒子１６は実際の寸法より拡大して模式的に表わされている。また、図２（ａ）では、基板４、電気泳動媒体６（電気泳動粒子１６を除く）の図示は省略されている。
【００２４】
図２（ａ）に示すように、電気泳動表示装置１は、マトリクス状に配置された複数の画素領域１４（図２（ａ）では、２行２列の４個の画素領域１４が図示されている）を有している。電気泳動表示装置１は、絶縁膜（不図示）を介して互いに交差して形成された複数のゲートバスライン１８及び複数のソースバスライン２０を基板２上に有している。電気泳動表示装置１は、一対の基板２、４にゲートバスライン１８とソースバスライン２０とで画定された画素領域１４を有している。ゲートバスライン１８とソースバスライン２０との交差位置近傍には、画素領域１４毎に薄膜トランジスタ２２が配置されている。薄膜トランジスタ２２のゲート電極はゲートバスライン１８に接続され、ソース電極はソースバスライン２０に接続され、ドレイン電極は第二電極１２（詳細は後述）に接続されている。基板２は薄膜トランジスタ基板を構成している。電気泳動表示装置１は、基板４の基板２に対向する面上に形成された不図示のブラックマトリクスを有している。当該ブラックマトリクスは、基板４の法線方向に見て、例えばゲートバスライン１８、第一電極１０（詳細は後述）及びソースバスライン２０と少なくとも重なるように格子状に形成されている。なお、電気泳動表示装置１はブラックマトリクスを有していなくてもよい。
【００２５】
電気泳動表示装置１は、複数の電気泳動粒子１６と複数の電気泳動粒子１６を分散する分散媒８とを含み、両基板２、４間に封入された電気泳動媒体６を有している。電気泳動粒子１６は特定波長の光のみを透過して他の波長の光を吸収するようになっている。このため、電気泳動表示装置１は電気泳動粒子１６が透過する波長の光に応じた単色の表示が可能になっている。電気泳動表示装置１は、電気泳動媒体６を用いて、バックライトユニット３０が射出する白色光から所定波長の光を選択的に透過して画像を表示する透過型の表示装置である。電気泳動粒子１６がバックライトユニット３０からの光を散乱してしまうと電気泳動表示装置１の光透過率が低下してしまう。このため、電気泳動粒子１６はバックライトユニット３０からの光に対して光散乱粒子として作用しない程度の大きさである必要がある。電気泳動粒子１６の粒子サイズは、例えば０．０１μｍから５μｍの範囲にあり、より好適には０．０５μｍから２μｍの範囲であることが望ましい。これにより、電気泳動粒子１６は、可視光域内での光散乱の発生を防止できる。
【００２６】
電気泳動粒子１６は例えば負に帯電している。電気泳動粒子１６には、例えば顔料粒子、樹脂粒子又はこれらの複合粒子のうちの少なくとも１種類が使用されている。例えば赤色に着色された電気泳動粒子であれば当該顔料粒子として、モノアゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、又はキナクリドンレッド、クロムバーミリオン等が用いられる。例えば緑色に着色された電気泳動粒子であれば当該顔料粒子として、フタロシアニングリーン等が用いられる。例えば青色に着色された電気泳動粒子であれば当該顔料粒子として、フタロシアニンブルー、インダスレンブルー、紺青、群青、コバルトブルー等が用いられる。また、電気泳動粒子の色によらず当該樹脂粒子として、アクリル系樹脂やエポキシ系樹脂が用いられる。なお、電気泳動粒子の形成材料は、これらの材料に限定されず、他の材料を用いることも可能である。
【００２７】
電気泳動表示装置１は、画素領域１４に配置され、ゲートバスライン１５にほぼ平行して形成された線状の第一電極１０を有している。本実施の形態では、第一電極１０は同一行の画素領域１４で共通化されているが、第一電極１０は画素領域１４毎に独立して設けられていてもよい。電気泳動表示装置１は、第一電極１０の直線状の線状端部１０ａに異なる距離で対向する複数の対向端部を備え、画素領域１４に配置された第二電極１２を有している。線状端部１０ａは第二電極１２側に配置されている。第一電極１０と第二電極１２とで画素電極が構成される。以下、第一電極及び第二電極を合わせて「画素電極」と称する場合がある。第一電極１０及び第二電極１２は、画素領域１４のほぼ全領域を占めている。
【００２８】
図２（ｂ）に示すように、当該複数の対向端部は、第一の距離Ｌ１で線状端部１０ａに対向する直線状の一対の第一対向端部１２ａ、１２ｂと、第一の距離Ｌ１よりも長い第二の距離Ｌ２で線状端部１０ａにほぼ平行に対向し、一対の第一対向端部１２ａ、１２ｂ間に配置された直線状の第二対向端部１２ｃを有している。
【００２９】
第二電極１２は、第一対向端部１２ａの他端と、第二対向端部１２ｃの一端とを結ぶ電極端部（第一電極端部）１２ｄと、第一対向端部１２ｂの一端と、第二対向端部１２ｃの他端とを結ぶ電極端部（第二電極端部）１２ｅを有している。電極端部１２ｄと電極端部１２ｅとはほぼ平行に対向配置されている。電極端部１２ｄ、１２ｅはそれぞれ、直線形状を有している。第二電極１２は、電極端部１２ｄ、１２ｅと第二対向端部１２ｃとで三方を囲まれる電極空間部３２を有している。第二電極１２は、第一対向端部１２ａの一端から電極端部１２ｄにほぼ平行に伸びる外周側電極端部１２ｆと、第二対向端部１２ｃの他端から電極端部１２ｅにほぼ平行に伸びる外周側電極端部１２ｇとを有している。第二電極１２は第二対向端部１２ｃにほぼ平行に伸びて外周側電極端部１２ｆ、１２ｇの端部同士を結ぶ外周側電極端部１２ｈを有している。外周側電極端部１２ｈは第二対向端部１２ｃよりも第一電極１０から離れて配置されている。第二電極１２は、第一対向端部１２ａ、１２ｂ、第二対向端部１２ｃ、電極端部１２ｄ、１２ｅ及び外周側電極端部１２ｆ、１２ｇ、１２ｈによって外形が構成される凹状形状を有している。
【００３０】
次に、電気泳動表示装置１の動作について説明する。本実施の形態による電気泳動表示装置１は、第一電極１０に０Ｖの電圧が印加されており、第二電極１２に印加される電圧の値に応じて電気泳動粒子１６が第一電極１０上に集塵したり画素領域１４内に分散したりするようになっている。例えば図２（ａ）において１行目のゲートバスライン１８に所定電圧のゲートパルス信号が入力されると、当該ゲートバスライン１８に接続された薄膜トランジスタ２２がオン状態となる。これにより、ソースバスライン２０と第二電極１２とが電気的に接続されるので、ソースバスライン２０に印加されたデータ信号電圧が第二電極１２に印加される。例えば図２（ａ）において１列目のソースバスライン２０には−３０Ｖのデータ信号電圧が印加されており、２列目のソースバスライン２０には＋３０Ｖのデータ信号電圧が印加されているとすると、図中左上の画素領域１４では、第一電極１０から第二電極１２に向かう電界が発生し、図中右上の画素領域１４では、第二電極１２から第一電極１０に向かう電界が発生する。電気泳動粒子１６は負に帯電しているため、電界の方向とは逆向きのクーロン引力を受ける。このため、左上の画素領域１４内の電気泳動粒子１６は第一電極１０に向かうクーロン引力を受けて第一電極１０上に集塵する。このように、第一電極１０は、電気泳動粒子１６を集塵する集塵電極としての機能を発揮する。一方、右上の画素領域１４内の電気泳動粒子１６は第二電極１２に向かうクーロン引力を受けて第二電極１２上や電極空間部３２に均一に分散される。このように、第二電極１２は、電気泳動粒子１６を画素領域１４内に分散する分散電極としての機能を発揮する。これにより、左上の画素領域１４は透明表示（本例では、バックライトユニット３０の発光色が白色なので白表示）となり、右上の画素領域１４は電気泳動粒子１６が選択的に透過する波長の光に応じた着色表示となる。このとき、２行目の薄膜トランジスタ２２はオフ状態であるため、２行目の画素領域１４内に生じている電界は変化せず、電気泳動粒子１６は前回の表示状態（図２（ａ）では、第一電極１０に集塵した状態）を維持する。電気泳動表示装置１は、ゲートバスライン１８を順次選択して第二電極１２に所望の電圧を印加して各画素領域１４を着色表示又は透明表示（本例では、バックライトユニット３０の発光色が白色なので白表示）として所望の画像を表示するようになっている。
【００３１】
次に、本実施の形態による電気泳動表示装置１の画素電極の構成について図３から図１０を用いて説明する。当該画素電極の構成を説明する前にまず、従来の電気泳動表示装置の画素電極の構造について図３を用いて説明する。図３は、特許文献１及び２に開示された電気泳動表示装置に用いられている画素電極の平面を模式的に示している。
【００３２】
図３（ａ）は、特許文献１に開示された電気泳動表示装置に用いられる画素電極５１、５３の平面を模式的に示している。当該電気泳動表示装置では、電気泳動粒子５５を表示領域５７に引き付けるために、表示領域５７内で対向配置された細長い直線状の一対の画素電極５１、５３が用いられている。当該電気泳動表示装置は、電気泳動粒子５５で表示領域５７を覆うために、まず電気泳動粒子５５を片側の画素電極５１に収集し、次に、画素電極５１、５５間にパルス電圧を印加することにより、電気泳動粒子５５を表示領域５７の全面に拡散するようになっている。電気泳動粒子５５を表示領域５７にわたって分散させる場合に、例えば逆三角のパルス波形の駆動電圧を画素電極５１、５３間に印加しなければならない。このため、特許文献１に開示された電気泳動表示装置は、電界による電気泳動粒子５５の制御が難しく、図３（ａ）に示すように、電気泳動粒子５５が画素電極５１、５３間で不均一に分散してしまう。これにより、当該電気泳動表示装置は、表示ムラが生じてしまうという問題を有している。
【００３３】
図３（ｂ）は、特許文献２に開示された電気泳動表示装置に用いられる画素電極６１、６３の平面を模式的に示している。当該電気泳動表示装置は、細長い直線状の画素電極６１と、画素電極６１の長辺に短辺が対向配置された長方形状の画素電極６３を有している。当該電気泳動表示装置は、画素電極６３の全面に粒子群を分散させること、及び、画素電極６１に電気泳動粒子６５群を集塵させることで、着色状態と透明状態との切り替えを行うようになっている。
【００３４】
当該電気泳動表示装置において、画素領域６７を着色状態にする際に画素電極６１、６３間に電圧が印加されると、画素電極６１の端部と、当該端部に最も接近する画素電極６３の端部との間に生じる電界の強度が最も強くなり、画素電極６１の当該端部と、当該端部から最も離れた画素電極６３の端部との間に生じる電界の強度が最も弱くなる。このため、図３（ｂ）に示すように、電気泳動粒子６５は、画素電極６１の端部に最も近接する画素電極６３の端部に集まり易いのに対し、画素電極６１の端部から最も離れた画素電極６３の端部には集まり難くなる。画素電極６１と画素電極６３とが最も接近する端部近傍に多くの電気泳動粒子６５が集塵され、画素電極６３上や画素電極６１から最も離れた端部近傍には電気泳動粒子６５が分散されず、画素領域６７内で電気泳動粒子６５が不均一に集塵されてしまう。このため、当該電気泳動表示装置は、表示ムラを引き起こしてしまうという問題を有している。特許文献２には、３つ以上の電極を有する電極構造や複雑な駆動方法を用いることにより、この表示ムラや電気泳動粒子６５の応答時間を改善できることが開示されている。
【００３５】
次に、本実施の形態による電気泳動表示装置１の画素電極の構成について説明する。図４は、第一電極１０に０Ｖの電圧を印加し、第二電極１２に＋３０Ｖの電圧を印加した場合の第一及び第二電極１０、１２の表面を含む面内の線状端部１０ａと第二対向端部１２ｃとの間の電位分布のシミュレーション結果を示すグラフである。図４の図中上段には第一及び第二電極１０、１２の平面が示され、下段には、上段に示す第一及び第二電極１０、１２に対応付けて仮想直線ＶＬ２上での第一及び第二電極１０、１２の電位分布が示されている。上段において、仮想直線ＶＬ１は第一対向端部１２ｂの中心を通り第一対向端部１２ｂに直交する直線であり、仮想直線ＶＬ２は第二対向端部１２ｃの中心を通り第二対向端部１２ｃに直交する直線であり、仮想直線ＶＬ３は第一対向端部１２ａの中心を通り第一対向端部１２ａに直交する直線である。下段に示すグラフにおいて、縦軸は電位［Ｖ］を表し、横軸は仮想直線ＶＬ２上の第一電極１０の中心からの距離［μｍ］を表している。●印を結ぶ曲線Ｃ１は第二対向端部１２ｃの長さＷｄ＝０μｍ、すなわち特許文献２の電極構造と同様の構造での電位分布を示し、◆印を結ぶ曲線Ｃ２は第二対向端部１２ｃの長さＷｄ＝１０μｍでの電位分布を示し、▲印を結ぶ曲線Ｃ３は第二対向端部１２ｃの長さＷｄ＝２０μｍでの電位分布を示している。直線ＩＬは仮想直線ＶＬ２上での理想的な電位分布を示している。
【００３６】
図４に示すように、仮想直線ＶＬ１、ＶＬ３上の電位分布は、第一電極１０の線状端部１０ａでの電位０Ｖから第二電極１２の第一対向端部１２ａ、１２ｂでの電位＋３０Ｖまでほぼ線形に増加する。仮想直線ＶＬ１、ＶＬ３上の電位分布は、図３（ｂ）に示す従来の電極構造における電位分布とほとんど変わらない。すなわち、曲線Ｃ１で示されるＷｄ＝０μｍでの電位分布とほぼ等しくなる。
【００３７】
仮想直線ＶＬ２上には電極空間部３２が設けられているため、線状端部１０ａと第二対向端部１２ｃとの第二の距離Ｌ２（本例では、約８０μｍ）は線状端部１０ａと第一対向端部１２ａ、１２ｂとの間の第一の距離Ｌ１（本例では、約１０μｍ）よりも長くなっている。このため、線状端部１０ａと第一対向端部１２ａ、１２ｂと間の電位差と、線状端部１０ａと第二対向端部１２ｃとの間の電位差はいずれも３０Ｖで等しいものの、図４のグラフに示すように、仮想直線ＶＬ２上の電位分布は線状端部１０ａから遠ざかるに従いゆっくり増大する（曲線Ｃ２及び曲線Ｃ３参照）。図３（ｂ）に示す従来の電極構造では、電気泳動粒子６５は画素電極６１に最も近い画素電極６３の端部に付着して当該端部の反対側の端部まで進行し難い。これに対し、本実施の形態による電気泳動表示装置１は、第一電極１０の線状端部１０ａからの距離が異なる複数の対向端部１２ａ、１２ｂ、１２ｃを備えた第二電極１２を有している。本実施の形態における第二電極１２は、第一対向端部１２ａ、１２ｂに他に、第二対向端部１２ｃや電極端部１２ｄ、１２ｅから線状端部１０ａに向かう電界を発生できるので、負に電気泳動粒子１６を第二対向端部１２ｃや電極端部１２ｄ、１２ｅまで容易に進行させることが可能である。これにより、電気泳動表示装置１は画素領域１４の全面に電気泳動粒子１６をほぼ均一に分散できるので、表示ムラを軽減することができる。 
【００３８】
理想直線ＩＬで示すように、仮想直線ＶＬ２上の電位分布は、第二電極１２上での電位が第一電極１０から遠ざかるに従い比例的に上昇するのが理想的である。電位分布が理想直線ＩＬに近付く程、第二電極１２上に電気泳動粒子１６をムラなく均一に分散することができる。図４のグラフに示すように、例えば第二対向端部１２ｃの長さＷｄが１０μｍ、２０μｍと増加すればするほど、仮想直線ＶＬ２上の電位分布は理想直線ＩＬに近付く。しかしながら、第二対向端部１２ｃの長さＷｄが長すぎると、図３（ａ）に示す画素電極５１、５３の形状に近似することとなり電界による電気泳動粒子１６の制御が困難になる場合がある。したがって、第二対向端部１２ｃの長さＷｄは第一電極１０及び第二電極１２の大きさ等を考慮して設定する必要がある。第二対向端部１２ｃの長さＷｄについては後述する。
【００３９】
図５は、第一電極１０に０Ｖの電圧を印加し、第二電極１２に＋３０Ｖの電圧を印加した場合の仮想直線ＶＬ２上の電気泳動媒体６（図１参照）の厚さ方向の所定位置での電位分布のシミュレーション結果を示すグラフである。図５の図中上段には第一及び第二電極１０、１２が示され、下段には、上段に示す第一及び第二電極１０、１２に対応付けて仮想直線ＶＬ２上かつ電気泳動媒体６の厚さ方向の所定位置での第一及び第二電極１２の電位分布が示されている。上段において、仮想直線ＶＬ１は第一対向端部１２ｂの中心を通り第一対向端部１２ｂに直交する直線であり、仮想直線ＶＬ２は第二対向端部１２ｃの中心を通り第二対向端部１２ｃに直交する直線であり、仮想直線ＶＬ３は第一対向端部１２ａの中心を通り第一対向端部１２ａに直交する直線である。下段に示すグラフにおいて、縦軸は電位［Ｖ］を表し、横軸は仮想直線ＶＬ２上の第一電極１０の中心からの距離［μｍ］を表している。●印を結ぶ曲線Ｃ４は第二対向端部１２ｃの長さＷｄが０μｍかつ第二電極１２の表面からの膜厚方向の距離が０μｍでの電位分布を示し、●印を結ぶ曲線Ｃ５は第二対向端部１２ｃの長さＷｄが１０μｍかつ第二電極１２の表面からの膜厚方向の距離が０μｍでの電位分布を示し、◆印を結ぶ曲線Ｃ６は第二対向端部１２ｃの長さＷｄが０μｍかつ第二電極１２の表面からの膜厚方向の距離が１０μｍでの電位分布を示し、◆印を結ぶ曲線Ｃ７は第二対向端部１２ｃの長さＷｄが１０μｍかつ第二電極１２の表面からの膜厚方向の距離が１０μｍでの電位分布を示し、▲印を結ぶ曲線Ｃ８は第二対向端部１２ｃの長さＷｄが０μｍかつ第二電極１２の表面からの膜厚方向の距離が２０μｍでの電位分布を示し、▲印を結ぶ曲線Ｃ９は第二対向端部１２ｃの長さＷｄが１０μｍかつ第二電極１２の表面からの膜厚方向の距離が２０μｍでの電位分布を示している。直線ＩＬは仮想直線ＶＬ２上での理想的な電位分布を示している。曲線Ｃ４、Ｃ６、Ｃ８は特許文献２の電極構造と同様の構造での電位分布を示し、曲線Ｃ５、Ｃ７、Ｃ９は本実施の形態での電極構造での電位分布を示している。なお、曲線Ｃ４と図４に示す曲線Ｃ１とは、同一電極構造かつ同一場所での電位分布を示しているので一致しており、曲線Ｃ５と図４に示す曲線Ｃ２とは、同一電極構造かつ同一場所での電位分布を示しているので一致している。
【００４０】
第一及び第二電極１０、１２への電圧印加によって生じる電界の強度は、第一及び第二電極１０、１２近傍が最も強く、第一及び第二電極１０、１２から電気泳動媒体６の膜厚方向に遠ざかるに従って弱くなる。すなわち、仮想直線ＶＬ２上であって第一の距離Ｌ１だけ離れた場所における電位は、第二電極１２の表面から電気泳動媒体６の厚さ方向に遠ざかるほど低くなる。このため、図５に示すように、第二対向端部１２ｃの長さＷｄが０μｍの場合には、第二電極１２の表面からの距離が０μｍでの電位は３０Ｖとなり（曲線Ｃ４参照）、当該距離が１０μｍでの電位は約２１Ｖとなり（曲線Ｃ６参照）、当該距離が２０μｍでの電位は約１９Ｖとなる。また、第二対向端部１２ｃの長さＷｄが１０μｍの場合には、第二電極１２の表面からの距離が０μｍでの電位は２３Ｖとなり（曲線Ｃ５参照）、当該距離が１０μｍでの電位は約２０Ｖとなり（曲線Ｃ７参照）、当該距離が２０μｍでの電位は約１８．５Ｖとなる。仮想直線ＶＬ２上であって第一の距離Ｌ１だけ離れた場所における電位は、第二電極１２の表面からの距離によらず、電極空間部３２を設けている電極構造（第二対向端部１２ｃの長さＷｄ＝１０μｍ）の方が電極空間部３２を設けていない電極構造（第二対向端部１２ｃの長さＷｄ＝０μｍ）よりも低くなる。また、電界の強度は第二電極１２の表面近傍では電極構造に依存し易い。このため、電極構造が異なると、第二電極１２の表面からの距離が０μｍでの電位分布も異なる。これに対し、第二電極１２の表面から遠ざかるほど電界の強度が弱くなるため、第二電極１２の表面からの距離が１０μｍ及び２０μｍでの電位分布は電極構造によらずほぼ同じになる。
【００４１】
図６は、第一電極１０に０Ｖを印加し、第二電極１２に＋３０Ｖを印加した場合の１つの画素領域１４での等電位線及び電気泳動粒子１６の分散状態を説明する図である。図６（ａ）は当該等電位線のシミュレーション結果を示し、図６（ｂ）は、画素領域１４の平面内での電気泳動粒子１６の分散状態を模式的に示している。また、図６（ｃ）は、比較例であって、図３（ｂ）に示す画素電極６１に０Ｖを印加し、画素電極６３に＋３０Ｖを印加した場合の１つの画素領域６７での等電位線のシミュレーション結果を示している。図６（ａ）及び図６（ｂ）において、仮想直線ＶＬ１は第一対向端部１２ｂの中心を通り第一対向端部１２ｂに直交する直線であり、仮想直線ＶＬ２は第二対向端部１２ｃの中心を通り第二対向端部１２ｃに直交する直線であり、仮想直線ＶＬ３は第一対向端部１２ａの中心を通り第一対向端部１２ａに直交する直線である。図６（ｃ）には、図６（ａ）における画素領域１４に対する仮想直線Ｖ１〜Ｖ３の相対位置と等しくなるように、画素領域６７に対して仮想直線Ｖ１〜Ｖ３が図示されている。また、図６（ａ）から図６（ｃ）の図中に点線で示す等電位線ＥＬ１は８．９Ｖの電位を示し、等電位線ＥＬ２は１５．２Ｖの電位を示し、等電位線ＥＬ３は２３．０Ｖの電位を示し、等電位線ＥＬ４は２９．５Ｖの電位を示し、等電位線ＥＬ５は２９．９Ｖの電位を示している。
【００４２】
図６（ａ）に示すように、本実施の形態における画素電極構造では、仮想直線ＶＬ１、ＶＬ３近傍での等電位線ＥＬ１〜ＥＬ５は線状端部１０ａ及び第一対向端部１２ａ、１２ｂとほぼ平行である。図６（ｃ）に示すように、従来の画素電極構造では、仮想直線ＶＬ１、ＶＬ３近傍での等電位線ＥＬ１〜ＥＬ５は、画素電極６１と画素電極６３とが互いに対向する端部とほぼ平行である。このように、仮想直線ＶＬ１、ＶＬ３近傍では、等電位線ＥＬ１〜ＥＬ５の形状は本実施の形態における画素電極構造と従来の画素電極構造とでほぼ同一である。このため、仮想直線ＶＬ１、ＶＬ３近傍において、本実施の形態における画素電極構造での電位勾配は、従来の画素電極構造での電位勾配とほとんど差異がない。
【００４３】
従来の画素電極構造の仮想直線ＶＬ２近傍での等電位線ＥＬ１〜ＥＬ５の形状は仮想直線ＶＬ１、ＶＬ３近傍での等電位線ＥＬ１〜ＥＬ５の形状とほとんど同じであるのに対し、本実施の形態における画素電極構造における仮想直線ＶＬ２近傍での等電位線ＥＬ１〜ＥＬ５の形状は仮想直線ＶＬ１、ＶＬ３近傍での等電位線線ＥＬ１〜ＥＬ５の形状とは全く異なる。仮想直線ＶＬ２近傍では、等電位線ＥＬ１〜ＥＬ５は第二対向端部１２ｃ側ほど間隔が広くなる。このため、本実施の形態における画素電極構造での電位勾配は第二対向端部１２ｃ側に進むに従い徐々に小さくなっている。すなわち、本実施の形態では、電極空間部３２での電位が第二対向端部１２ｃ側に進むに従いゆっくりと徐々に大きくなる。これにより、電極空間部３２での電位はより緩やかに第二電極１２に収束している。このため、図６（ｂ）に示すように、第一電極１０に集塵していた電気泳動粒子１６は、第一及び第二電極１０、１２間に生じる電界で制御されながら第二電極１２の第二対向端部１２ｃや電極端部１２ｄ、１２ｅに到達し画素領域１４内に分散する。
【００４４】
本実施の形態による電気泳動表示装置１は、線状端部１０ａから第一の距離Ｌ１だけ離れた電極空間部３２の入り口において電気泳動粒子１６が捕らわれ難くなる。このため、電極空間部３２に進入して第二対向端部１２ｃまで到達する電気泳動粒子１６の割合が増加する。また、第一電極１０と第二電極１２との間には、第一対向端部１２ａ、１２ｂから線状端部１０ａに向かう電界に加えて、第二電極１２の第二対向端部１２ｃおよび電極端部１２ｄ、１２ｅから線状端部１０ａに向かう電界が電極空間部３２内にも生じる。このように、本実施の形態による電気泳動表示装置１は、従来の電気泳動表示装置と比較して、第二電極１２の存在領域側まで食い込む電気力線の本数が増加するので、負に帯電している電気泳動粒子１６は電極空間部３２内に進入して画素領域１４のほぼ全面に分散し易くなる。これにより、電気泳動表示装置１は、画素領域１４における表示ムラを軽減することができる。電気泳動表示装置１は、電気泳動媒体６の厚さ方向において、第二電極１２の存在領域側まで食い込む電気力線の本数が増加する傾向を示す。また、当該傾向は、第二電極１２表面近傍で最も顕著になる。
【００４５】
次に、第二対向端部１２ｃの長さＷｄと第二の距離Ｌ２との関係について図７及び図８を用いて説明する。図７は、第一電極１０及び第二電極１２の平面を模式的に示している。図７に示すように、第一電極１０の電極幅をＷａとし、第一対向端部１２ａ、１２ｂから外周側電極端部１２ｈまでの第二電極端部間長さをＷｂとし、外周側電極端部１２ｈから画素領域１４の端部までの長さをＷｃとする。また、第一の距離がＬ１であり、第二の距離がＬ２であり、第二対向端部１２ｃの長さがＷｄである。第二対向端部１２ｃの長さＷｄは、電極端部１２ｄ、１２ｅ間の距離でもあり、電極空間部３２の幅でもある。
【００４６】
第二対向端部１２ｃの中点を通り第二対向端部１２ｃにほぼ直交する仮想直線ＶＬ２上を第一電極１０の線状端部１０ａから第二対向端部１２ｃまで、あるいはその逆方向に電気泳動粒子１６が移動するためには、仮想直線ＶＬ２と、線状端部１０ａとの交点から第一対向端部１２ａ、１２ｂと電極端部１２ｄ、１２ｅとでそれぞれ構成される角部までのそれぞれの距離Ｌ３が第二の距離Ｌ２よりも長いことを要する。すなわち、距離Ｌ３と第二の距離Ｌ２とは以下の式（１）及び式（２）を満たす必要がある。
Ｌ２＜Ｌ３  ・・・（１）
Ｌ３＝√（Ｌ１２＋（Ｗｄ／２）２）  ・・・（２）
【００４７】
式（１）を満たさず、例えば第二の距離Ｌ２と距離Ｌ３とがＬ２＞Ｌ３の関係を有していると、第一電極１０と第二電極１２とは、図３（ａ）に示す画素電極５１、５３のように対向する線状の電極と考えることができる。上記の通り、対向する線状の電極では電気泳動粒子１６を画素領域１４内に均一に分散することが困難である。このため、本実施の形態による電気泳動表示装置１は、式（１）及び式（２）を満たすように第一及び第二電極１０、１２が形成されていることを要する。
【００４８】
図８は、式（１）及び式（２）を満たす第二の距離Ｌ２、第二対向端部１２ｃの長さＷｄ及び距離Ｌ３の一例を示す一覧表である。図８では、第一電極１０の電極幅Ｗａ、外周側電極端部１２ｈから画素領域１４の端部までの長さＷｃ及び第一の距離Ｌ１をそれぞれ１０μｍ一定として第二の距離Ｌ２、第二対向端部１２ｃの長さＷｄ及び距離Ｌ３が計算されている。また、図８に示す長さＷｄの各値は、式（１）及び式（２）を満たす最小の整数値である。当該一覧表は、左欄の「第二の距離Ｌ２［μｍ］」、中欄の「第二対向端部１２ｃの長さＷｄ［μｍ］」及び右欄の「距離Ｌ３［μｍ］」で構成されている。
【００４９】
図８に示すように、第二の距離Ｌ２が８０μｍでは、長さＷｄは１５９μｍとなり、長さＬ３は８０．１μｍとなり、第二の距離Ｌ２が７０μｍでは、長さＷｄは１３９μｍとなり、長さＬ３は７０．２μｍとなり、第二の距離Ｌ２が６０μｍでは、長さＷｄは１１９μｍとなり、長さＬ３は６０．３μｍとなり、第二の距離Ｌ２が５０μｍでは、長さＷｄは９８μｍとなり、長さＬ３は５０．０１μｍとなり、第二の距離Ｌ２が４０μｍでは、長さＷｄは７８μｍとなり、長さＬ３は４０．３μｍとなり、第二の距離Ｌ２が３０μｍでは、長さＷｄは５７μｍとなり、長さＬ３は３０．２μｍとなり、第二の距離Ｌ２が２０μｍでは、長さＷｄは３５μｍとなり、長さＬ３は２０．１μｍとなり、第二の距離Ｌ２が１０μｍでは、長さＷｄは０μｍとなり、長さＬ３は１０μｍとなる。
【００５０】
例えば、電気泳動表示装置１が第一電極１０の延伸方向に直交する方向の長さが１１０μｍの画素領域１４を有しているとすると、第二の距離Ｌ２は８０μｍとなり、第二対向端部１２ｃの長さＷｄは０μｍよりも長く１５９μｍよりも短いことが画素領域１４内に電気泳動粒子１６を均一に分散するための最低限の条件となる。
【００５１】
次に、本実施の形態による電気泳動表示装置１の画素電極の形状とコントラスト比との関係について図９を用いて説明する。図９は、本実施の形態による電気泳動表示装置１のコントラスト比の計算結果を示している。図９（ａ）及び図９（ｂ）は、当該コントラスト比を計算するために用いた電気泳動表示装置１の１つの画素領域１４の断面を模式的に示している。図９（ａ）は、第二電極１２上に電気泳動粒子１６が分散した着色状態を示し、図９（ｂ）は、第一電極１０上に電気泳動粒子１６が集塵した透明状態を示している。
【００５２】
図９（ｃ）は、第二の距離Ｌ２及び第二対向端部１２ｃの長さＷｄを変更した場合のコントラスト比の計算結果を示す一覧表である。当該一覧表は、左から第１欄の「第二電極端部間長さＷｂ［μｍ］」、第２欄の「第二の距離Ｌ２［μｍ］」、第３欄の「第二対向端部１２ｃの長さＷｄ［μｍ］」、第４欄の「距離Ｌ３［μｍ］」、第５欄の「透過率［％］（着色状態）」、第６欄の「透過率［％］（透明状態）」及び第７欄の「コントラスト比」で構成されている。透過率は、基板４に入射する入射光の光強度Ｉ１に対する、画素領域１４を通って基板２から射出する射出光の光強度Ｉ２（Ｉ２／Ｉ１）であり、コントラスト比は、着色状態の透過率に対する透明状態の透過率である。当該透過率及びコントラスト比は、基板２、４、第一及び第二電極１０、１２並びに分散媒の透過率を１００％と仮定し、ブラックマトリクス３４を完全吸収体と仮定し、電気泳動粒子１６を透過する特定波長の光以外の波長の光に対して完全吸収体と仮定し、画素領域１４の開口率を８０％として計算されている。また、透過率及びコントラスト比の計算において、当該特定波長の光の光強度は射出光の光強度Ｉ２から除かれている。
【００５３】
本例では、第一電極１０の延伸方向に直交する方向の画素領域１４の長さを１１０μｍとし、第一電極１０の電極幅Ｗａ、外周側電極端部１２ｈから画素領域１４の端部までの長さＷｃ及び第一の距離Ｌ１をそれぞれ１０μｍ一定と仮定している。このため、第二電極端部間長さＷｂ及び距離Ｌ３は８０μｍ一定となる。図９（ｃ）に示すように、第二の距離Ｌ２と距離Ｌ３とが式（１）及び式（２）を満たす場合には、着色状態の透過率は９％となり、透明状態の透過率は８０％となり、コントラスト比は８．８となる。例えば、第二電極端部間長さＷｂが７０μｍ以下の場合には、コントラスト比は４．４以下と極端に低くなる。このため、第二電極端部間長さＷｂは８０μｍ程度が望ましい。また、本例では、第一電極１０の電極幅Ｗａ、外周側電極端部１２ｈから画素領域１４の端部までの長さＷｃ及び第一の距離Ｌ１は、１０μｍ一定としているが、より好ましくは１０μｍより短い方がよい。
【００５４】
例えば画素領域１４の長さを１１０μｍとし、第二電極端部間長さＷｂが８０μｍであり第二の距離Ｌ２が８０μｍであるとすると、第二対向端部１２ｃの長さＷｄは０μｍよりも長く１５９μｍより短いことが、コントラスト比が８．０よりも大きく、かつ電気泳動粒子１６を画素領域１４内に均一に分散する条件となる。第二対向端部１２ｃの長さＷｄの最適値は０〜１５９μｍの中から選択する必要がある。第二対向端部の長さＷｄの最適値の選択は、第一及び第二電極１０、１２間に生じる電界の他に分散媒８の流体（粘度）的な効果も考慮する必要がある。分散媒８の流体の影響は無視できず、第二対向端部１２ｃの長さＷｄは２０μｍあるいはそれ以下であることが望ましい。
【００５５】
次に、さらに高いコントラスト比を実現する方法について図１０を用いて説明する。図１０は、電気泳動表示装置１に備えられた１つの画素領域１４を模式的に示している。図１０（ａ）は着色状態を示し、図１０（ｂ）は擬似分散状態（詳細は後述）を示し、図１０（ｃ）は透明状態を示している。図１０（ａ）から図１０（ｃ）において、図中上段には画素領域１４の断面が模式的に示され、下段には画素領域１４の平面が模式的に示されている。なお、本例では、電気泳動粒子１６は正に帯電しているものとする。
【００５６】
第一電極１０に＋３０Ｖを印加し、第二電極１２に０Ｖを印加すると、図１０（ａ）に示すように、電気泳動粒子１６は第二電極１２上及び電極空間部３２上に分散し、電気泳動表示装置１は着色状態となる。図１０（ｂ）に示す擬似分散状態は、第一及び第二電極１０、１２に印加された電圧に基づく電界に応じて電気泳動粒子１６が移動している中間状態である。第一電極１０に＋３０Ｖを印加し、第二電極１２に０Ｖを印加すると、図１０（ｂ）に示すように、電気泳動粒子１６は、擬似分散状態において第二電極１２上及び電極空間部３２上に加えて、図中黒丸で示すように、第一電極１０の線状端部１０ａと第二電極１２の第一対向端部１２ａ、１２ｂとの間や外周側電極端部１２ｈと画素領域１４の端部との間に分散する。このため、擬似分散状態は、着色状態と比較して、画素領域１４の広範囲に亘って電気泳動粒子１６が分散する。基板２、４、第一及び第二電極１０、１２並びに分散媒８の透過率を１００％と仮定し、ブラックマトリクス３４及び電気泳動粒子１６を完全吸収体と仮定すると、擬似分散状態での透過率はほぼ０％となる。
【００５７】
第一電極１０に０Ｖを印加し、第二電極１２に＋３０Ｖを印加すると、図１０（ｃ）に示すように、電気泳動粒子１６は第一電極１０上に集塵し、電気泳動表示装置１は透明状態となる。コントラスト比は、着色状態の透過率又は擬似分散状態の透過率に対する透明状態の透過率である。擬似分散状態の透過率がほぼ０％であるのに対し、着色状態の透過率は例えば９％であるため（図９（ｃ）参照）、擬似分散状態のコントラスト比は着色状態のコントラスト比よりも高くなる。このように、電気泳動表示装置１は、擬似分散状態を利用することにより、コントラスト比の向上を図ることができる。
【００５８】
以上説明したように、本実施の形態による電気泳動表示装置１は、所定のギャップで対向配置された一対の基板２、４と、複数の電気泳動粒子１６と複数の電気泳動粒子１６を分散する分散媒８とを含み、一対の基板２、４間に封入された電気泳動媒体６と、一対の基板２、４に画定された画素領域１４と、画素領域１４に配置された線状の第一電極１０と、第一電極１０の線状端部１０ａに異なる距離で対向する第一及び第二対向端部１２ａ、１２ｂ、１２ｃを備え、画素領域１４に配置された第二電極１２とを有している。
【００５９】
当該構成を備えた電気泳動表示装置１によれば、線状端部１０ａと第一及び第二対向端部１２ａ、１２ｂ、１２ｃとの間、及び、線状端部１０ａと電極端部１２ｄ、１２ｅとの間に生じる電界により電気泳動粒子１６を画素領域１４内にほぼ均一に分散することができる。これにより、電気泳動表示装置１は表示ムラを低減できる。さらに、電気泳動表示装置１はコントラスト比の向上を図ることができる。また、電気泳動表示装置１は、カラーフィルタを用いずにカラー表示が可能であるため、光の利用効率の向上を図ることができる。
【００６０】
次に、電気泳動表示装置１の製造方法について図１及び図２を参照しつつ説明する。電気泳動表示装置１の製造方法ではまず、透明絶縁性の基板上に直接、または必要に応じて保護膜を形成した後、例えばアルミニウム等を全面に成膜して金属層を形成する。次いで、金属層上に形成した所定のレジストマスクを用いて金属層をパターニングし、ゲートバスライン１８、ゲート電極及び第一電極１０に電圧を印加するための第一電極電圧印加用端子を形成する。ゲート電極を形成せずにゲートバスライン１８の一部がゲート電極として機能するようにしてもよい。また、ゲートバスライン１８の一端部がゲートバスライン駆動回路２４を接続するための接続端子となる。
【００６１】
次いで、例えばシリコン窒化膜を基板全面に成膜して、ゲート電極直上ではゲート絶縁膜となり、残余の領域では層間絶縁膜となる絶縁膜を形成する。次に、動作半導体層を形成するための例えばアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）層を基板全面に成膜する。さらに、オーミックコンタクト層（不図示）を形成するための例えばｎ＋ａ−Ｓｉ層を基板の全面に形成する。次に、ｎ＋ａ−Ｓｉ層上に形成した所定のレジストマスクを用いてオーミックコンタクト層及び動作半導体層をエッチングしてチャネル・アイランドを形成する。
【００６２】
次いで、例えばアルミニウム等を基板全面に成膜して金属層を形成する。当該金属層上に形成した所定のレジストマスクを用いて金属層をパターニングし、ソース電極、ドレイン電極及びソースバスライン２０を形成する。ソースバスライン２０の一端部がソースバスライン駆動回路２６を接続するための接続端子となる。
【００６３】
次いで、オーミックコンタクト層のエッチング及び動作半導体層のハーフエッチングによりチャネルを分離する。これにより、薄膜トランジスタ２２が形成される。
【００６４】
次に、基板全面に層間絶縁膜を形成する。当該層間絶縁膜上に形成した所定のレジストマスクを用いて層間絶縁膜をパターニングし、ドレイン電極の一部及び第一電極電圧印加用端子の一部がそれぞれ露出すコンタクトホールを形成する。
【００６５】
次に、透明酸化物導電材料（例えば、ＩＴＯ（インジウム・ティン・オキサイド））を用いて基板全面に透明導電層を形成する。当該透明導電層上に形成した所定のレジストマスクを用いて当該透明導電層をパターニングして、第一及び第二電極１０、１２を形成する。このとき、第一電極１０は層間絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して第一電極電圧印加用端子に電気的に接続され、第二電極１２は層間絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介してドレイン電極と電気的に接続される。これにより、基板２が完成する。
【００６６】
次に、基板２の外周部に、電気泳動媒体６の注入口となる切断部を備えた封止壁を塗布形成し、ブラックマトリクスが形成された基板４を重ね合わせ、所定のギャップを有するように基板２、４を加圧して貼り合わせる。次に、毛細管現象を利用して注入口から電気泳動媒体６を基板２、４の間に注入し、当該注入口を封止する。これにより、電気泳動表示パネルが形成される。次いで、基板２の外周部に形成され、ゲートバスライン１８の一端部である接続端子と第一電極電圧印加用端子にゲートバスライン駆動回路２４を接続し、ソースバスライン２０の一端部である接続端子にソースバスライン駆動回路２６を接続し、制御回路２８を接続し、基板４の基板２に対向する対向面の反対側の面にバックライトユニット３０を配置して電気泳動表示装置１が完成する。
【００６７】
〔第２の実施の形態〕
次に、本発明の第２の実施の形態による電気泳動表示装置について図１１から図１６を用いて説明する。本実施の形態による電気泳動表示装置は、上記第１の実施の形態による電気泳動表示装置１に対して第二電極の形状が異なる点を除いて同一の構成を有している。このため、本実施の形態による電気泳動表示装置の画素電極について主に説明する。なお、上記第１の実施の形態による電気泳動表示装置１と同一の作用・機能を奏する構成要素には同一の符号を付してその説明は省略する。
【００６８】
図１１は、第一電極１０に０Ｖの電圧を印加し、第二電極４２に＋３０Ｖの電圧を印加した場合の第一及び第二電極１０、４２の表面を含む面内の線状端部１０ａ及び第二対向端部１２ｃ間の電位分布のシミュレーション結果を示すグラフである。図１１の図中上段には第一及び第二電極１０、４２の平面が示され、下段には、上段に示す第一及び第二電極１０、４２に対応付けて仮想直線ＶＬ２上での第一及び第二電極１０、４２の電位分布が示されている。上段において、仮想直線ＶＬ１は第一対向端部４２ｂの中心を通り第一対向端部４２ｂに直交する直線であり、仮想直線ＶＬ２は第二対向端部４２ｃの中心を通り第二対向端部４２ｃに直交する直線であり、仮想直線ＶＬ３は第一対向端部４２ａの中心を通り第一対向端部４２ａに直交する直線である。下段に示すグラフにおいて、縦軸は電位［Ｖ］を表し、横軸は仮想直線ＶＬ２上の第一電極１０の中心からの距離［μｍ］を表している。■印を結ぶ曲線Ｃ１０は、本実施の形態における第二電極２４での電位分布を示している。また、当該グラフには、比較例として図４の下段のグラフに示す曲線Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３が合わせて示されている。直線ＩＬは仮想直線ＶＬ２上での理想的な電位分布を示している。
【００６９】
図１１の上段に示すように、本実施の形態における第一電極１０は、上記実施の形態における第一電極１０と同様の構成を有している。本実施の形態における第二電極４２は、第一電極１０の線状端部１０ａに異なる距離で対向する複数の対向端部を有している。当該複数の対向端部は、第一の距離Ｌ１で線状端部１０ａに対向する直線状の一対の第一対向端部１２ａ、１２ｂと、第一の距離Ｌ１よりも長い第二の距離Ｌ２で線状端部１０ａにほぼ平行に対向し、一対の第一対向端部１２ａ、１２ｂ間に配置された直線状の第二対向端部１２ｃを有している。
【００７０】
第二電極４２は、第一対向端部４２ａの他端と、第二対向端部４２ｃの一端とを結ぶ電極端部（第一電極端部）４２ｄと、第一対向端部４２ｂの一端と、第二対向端部４２ｃの他端とを結ぶ電極端部（第二電極端部）４２ｅとを有している。電極端部４２ｄ、４２ｅはそれぞれ、第二対向端部４２ｃから第一対向端部４２ａ、４２ｂに向かって末広がりの階段形状を有している。電極端部４２ｄと電極端部４２ｅとはほぼ平行に対向配置されている。電極端部４２ｄは、第一の距離Ｌ１よりも長く第二の距離Ｌ２よりも短い第三の距離Ｌ３で線状端部１０ａに対向する対向領域４２ｉを有している。電極端部４２ｅは、第一の距離Ｌ１よりも長く第二の距離Ｌ２よりも短い第三の距離Ｌ３で線状端部１０ａに対向する対向領域４２ｊを有している。第二電極４２は、第一及び第二対向端部４２ａ、４２ｂ、４２ｃに加えて、対向領域４２ｉ、４２ｊを有しているので、線状端部１０ａに異なる距離で対向する３つの対向端部を備えていると看做すこともできる。
【００７１】
第二電極４２は、電極端部４２ｄ、４２ｅと第二対向端部４２ｃとで三方を囲まれる電極空間部３２を有している。第二電極４２は、第一対向端部４２ａの一端から電極端部１２ｄにほぼ平行に伸びる外周側電極端部４２ｆと、第二対向端部４２ｂの他端から電極端部４２ｅにほぼ平行に伸びる外周側電極端部４２ｇとを有している。第二電極４２は第二対向端部４２ｃにほぼ平行に伸び外周側電極端部４２ｆ、４２ｇの端部同士を結ぶ外周側電極端部４２ｈを有している。外周側電極端部４２ｈは第二対向端部４２ｃよりも第一電極１０から離れて配置されている。
【００７２】
本実施の形態では、電極空間部３２の幅が２段階になっている。第一対向端部４２ａと電極端部４２ｄとで構成される角部と、第一対向端部４２ｂと電極端部４２ｅとで構成される角部との距離である電極空間部幅Ｗｄ１は３０μｍであり、第二対向端部４２ｃの長さと等しい電極空間部幅Ｗｄ２は１０μｍである。また、第一の距離Ｌ１が１０μｍであり、第二の距離Ｌ２が７０μｍであり、第三の距離Ｌ３が４０μｍである。なお、第二電極４２の外形寸法はこれらに限定されない。
【００７３】
図１１の下段のグラフに示すように、本実施の形態における第二電極４２の電位分布を示す曲線Ｃ１０は、上記第１の実施の形態における第二電極１２の電位分布を示す曲線Ｃ２、Ｃ３よりも直線ＩＬに近付いている。すなわち、本実施の形態における第二電極４２は、電極空間部３２の幅を複数段階（本例では、２段階）とすることにより、仮想直線ＶＬ２上の電位分布は、電極空間部３２の幅が一定の第二電極１２の電位分布と比較して、さらになだらかに増大し、理想的な電位分布に近付いている。また、電極空間部３２に生じる電界の強度は、第二電極４２の方が第二電極１２よりも強い。このため、本実施の形態による電気泳動表示装置は、第一電極１０に集塵している電気泳動粒子を第一電極１０の遠方まで移動させることができる。これにより、本実施の形態による電気泳動表示装置は、画素領域１４の全面に電気泳動粒子をより均一に分散できるので、表示ムラを軽減することができる。
【００７４】
本実施の形態おける１つの画素領域１４での等電位線のシミュレーション結果について、図６（ａ）を参照しつつ図１２を用いて説明する。図１２は、第一電極１０に０Ｖを印加し、第二電極４２に＋３０Ｖを印加した場合の１つの画素領域１４での等電位線のシミュレーション結果を示している。図１２において、仮想直線ＶＬ１は第一対向端部１２ｂの中心を通り第一対向端部１２ｂに直交する直線であり、仮想直線ＶＬ２は第二対向端部１２ｃの中心を通り第二対向端部１２ｃに直交する直線であり、仮想直線ＶＬ３は第一対向端部１２ａの中心を通り第一対向端部１２ａに直交する直線である。また、図１２の図中に点線で示す等電位線ＥＬ１は８．９Ｖの電位を示し、等電位線ＥＬ２は１５．２Ｖの電位を示し、等電位線ＥＬ３は２３．０Ｖの電位を示し、等電位線ＥＬ４は２９．５Ｖの電位を示し、等電位線ＥＬ５は２９．９Ｖの電位を示している。
【００７５】
図１２及び図６（ａ）に示すように、仮想直線ＶＬ１、ＶＬ３近傍での等電位線ＥＬ１〜ＥＬ５は、第二電極１２、４２の形状によらずほぼ同一の形状を有している。これに対し、仮想直線ＶＬ２近傍を含む電極空間部３２での等電位線ＥＬ１〜ＥＬ５は、第二電極４２の方が第二電極１２よりも密になっている。このため、電極空間部３２に生じる電界は第二電極１２の方が第二電極１２よりも強くなる。また、第二電極４２は、第二電極１２と比較して、所定の領域毎に電界強度の異なる電界を電極空間部３２に生じさせることができ、電極空間部３２に複雑な電界を発生できる。これにより、本実施の形態による電気泳動表示装置は、上記第１の実施の形態による電気泳動表示装置１よりも第二電極４２及び電極空間部３２に電気泳動粒子を分散し易くなり、表示ムラを軽減することができる。
【００７６】
次に、第一電極１０の線状端部１０ａと第二電極４２の対向領域４２ｉ、４２ｊとの間隔である第三の距離Ｌ３について図１３を用いて説明する。図１３は、第一電極１０に０Ｖを印加し、第二電極４２に＋３０Ｖを印加した場合の１つの画素領域１４での等電位線を模式的に示している。図１３（ａ）は、相対的に短い第三の距離Ｌ３を備えた第一及び第二電極１０、４２の平面を模式的に示し、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）に示す第三の距離Ｌ３よりも長い第三の距離Ｌ３を備えた第一及び第二電極１０、４２の平面を模式的に示している。図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示す第二電極４２は、第三の距離Ｌ３が異なる点を除いて同様の形状を有している。
【００７７】
図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示すように、等電位線ＥＬ１１、ＥＬ１２、ＥＬ１３のうちの＋３０Ｖに最も近い電位の等電位線ＥＬ１３は、第三の距離Ｌ３が長い方が第二対向端部４２ｃに相対的に近くなる。第三の距離Ｌ３を長くして対向領域４２ｉ、４２ｊと第二対向端部４２ｃとの距離が短くなることにより、第二対向端部４２ｃ近傍の電極空間部３２での等電位線は密になる。このため、相対的に長い第三の距離Ｌ３を備えた第二電極４２を有する画素電極は、所定の強度の電界を第二対向端部４２ｃ近傍まで生じさせることができる。当該画素電極を備えた電気泳動表示装置は、電極空間部３２に電気泳動粒子を分散し易くなり、表示ムラを軽減することができる。
【００７８】
次に、本実施の形態による電気泳動表示装置の透過率について上記第１の実施の形態による電気泳動表示装置１の透過率とともに図１４を用いて説明する。図１４は、画素領域が透明状態及び疑似分散状態での電気泳動表示装置の透過率の測定値及び理論値を示す一覧表である。当該一覧表は、左欄の「画素領域の状態等」、中欄の「測定値」及び右欄の「理論値」の３項目で構成されている。中欄の「測定値」は「第１の実施の形態」、「第２の実施の形態」及び「従来の電極構造」の３つの項目に分類されている。右欄の「理論値」は「第２の実施の形態」と「従来の電極構造」の２つの項目に分類されている。「画素領域の状態等」は、透過率の測定及び理論値を求める際の画素領域の状態等を表わし、上から順に「透明状態［％］」、「疑似分散状態［％］」及び「ΔＴ［％］」の３つの項目に分類されている。「透明状態［％］」は画素領域が透明状態である場合の透過率を示し、「疑似分散状態［％］」は画素領域が疑似分散状態である場合の透過率を示し、「ΔＴ［％］」は透明状態での透過率から疑似分散状態での透過率を減算した透過率差を示している。「第１の実施の形態」は画素電極が第一及び第二電極１０、１２で構成されていることを示し、「第２の実施の形態」は画素電極が第一及び第二電極１０、４２で構成されていることを示し、「従来の電極構造」は画素電極が画素電極６１、６３で構成されていることを示している。
【００７９】
図１４に示すように、画素領域が透明状態での透過率の測定値は、「第１の実施の形態」では６０％となり、「第２の実施の形態」では５９％となり、「従来の電極構造」では６５％となる。また、画素領域が疑似分散状態での透過率の測定値は、「第１の実施の形態」では４０％となり、「第２の実施の形態」では３５％となり、「従来の電極構造」では５１％となる。したがって、透過率差ΔＴは、「第１の実施の形態」では２０％となり、「第２の実施の形態」では２４％となり、「従来の電極構造」では１４％となる。図１２を用いて説明したように、第二電極４２は、第二電極１２と比較して、電極空間部３２に生じる電界強度が強いため、第一電極１０に集塵していた電気泳動粒子が外周側電極端部１２ｈまで到達し易くなり表示ムラが改善される。なお、第二電極１２及び第二電極４２のいずれを有していても、透明状態における透過率はほぼ同じである。
【００８０】
また、画素領域が透明状態での透過率の理論値は、「第２の実施の形態」では７３％となり、「従来の電極構造」では６７％となる。また、画素領域が疑似分散状態での透過率の理論値は、「第２の実施の形態」では３０％となり、「従来の電極構造」では３３％となる。したがって、透過率差ΔＴは、「第２の実施の形態」では４３％となり、「従来の電極構造」では３４％となる。なお、当該理論値は、測定で使用した電気泳動粒子の光吸収率の値及び電極構造、基板の光透過率から算出されている。
【００８１】
次に、本実施の形態による電気泳動表示装置の応答時間について上記第１の実施の形態による電気泳動表示装置１の応答時間とともに図１５を用いて説明する。図１５は、画素領域が透明状態及び疑似分散状態での電気泳動表示装置の応答時間の測定値を示す一覧表である。当該一覧表は、左から第１欄の「画素領域の状態等」、第２欄の「第１の実施の形態」、第３欄の「第２の実施の形態」及び第４欄の「従来の電極構造」の４項目で構成されている。「画素領域の状態等」は、応答時間を測定する画素領域の状態等を表わし、上から順に「ｔＡ［ｓｅｃ］」及び「ｔＢ［ｓｅｃ］」の２つの項目に分類されている。「ｔＡ［ｓｅｃ］」は画素領域が疑似分散状態から透明状態に移行する際の応答時間を示し、「ｔＢ［％］」は画素領域が透明状態から疑似分散状態に移行する際の応答時間を示している。第２欄の「第１の実施の形態」は画素電極が第一及び第二電極１０、１２で構成されていることを示し、第３欄の「第２の実施の形態」は画素電極が第一及び第二電極１０、４２で構成されていることを示し、第４欄の「従来の電極構造」は画素電極が画素電極６１、６３で構成されていることを示している。
【００８２】
電気泳動表示装置の応答時間は、画素内に生じる電界強度、電気泳動粒子の電気泳動移動度及び電気泳動粒子の画素電極への付着などによって決定される。電気泳動粒子の画素電極への付着は、画素電極が画素領域の平面内を占める割合である被覆率に依存する。なお、本例では画素電極はＩＴＯで形成されているため、以下、当該被覆率を「ＩＴＯ被覆率」と称する。図１５に示す「第１の実施の形態」、「第２の実施の形態」及び「従来の電極構造」では、画素内に生じる電界強度及び電気泳動粒子の電気泳動移動度は同じであるため、応答時間はＩＴＯ被覆率に依存する。
【００８３】
図１５に示すように、画素領域が疑似分散状態から透明状態に移行する際の応答時間ｔＡは、「第１の実施の形態」では０．４６ｓｅｃとなり、「第２の実施の形態」では０．６６ｓｅｃとなり、「従来の電極構造」では０．８２ｓｅｃとなる。従来の電極構造ではＩＴＯ被覆率が８５％であるのに対し、本実施の形態ではＩＴＯ被覆率が４８％であり、上記第１の実施の形態ではＩＴＯ被覆率が３９％である。このように、本実施の形態及び上記第１の実施の形態の画素電極の形状は、従来の画素電極の形状と比較して、ＩＴＯ被覆率が低下している。このため、本実施の形態及び上記第１の実施の形態の電気泳動表示装置は、電気泳動粒子が第二電極１２、４２に付着するのを防止して、電気泳動粒子の応答時間ｔＡを短くすることができる。
【００８４】
画素領域が透明状態から疑似分散状態に移行する際の応答時間ｔＢは、「第１の実施の形態」では０．０４ｓｅｃとなり、「第２の実施の形態」では０．０５ｓｅｃとなり、「従来の電極構造」では０．０４ｓｅｃとなる。応答時間ｔＢはＩＴＯ被覆率にほとんど依存せずにほぼ一定の値となる。画素電極構造は、表示ムラの発生の有無には大きく寄与するが、応答時間ｔＢにはほとんど寄与しない。
【００８５】
以上説明したように、本実施の形態及び上記第１の実施の形態の電気泳動表示装置は、低透過率かつ高速応答を実現することができる。
【００８６】
次に、本実施の形態の変形例による電気泳動表示装置について図１６を用いて説明する。本変形例による電気泳動表示装置は、２段以上の階段状に形成された電極端部４２ｄ、４２ｅを備えた第二電極４２を有する点に特徴を有している。以下、本実施の形態における第二電極４２と異なる点のみを簡述する。
【００８７】
図１６は、本変形例おける第一及び第二電極１０、４２の平面を模式的に示している。図１６に示すように、本変形例における第二電極４２は、２段階の階段形状に形成された電極端部４２ｄ、４２ｅを有している。電極端部４２ｄは、第一の距離Ｌ１よりも長く第二の距離Ｌ２よりも短い第三の距離Ｌ３で線状端部１０ａに対向する対向領域４２ｉと、第三の距離Ｌ３よりも長く第二の距離Ｌ２よりも短い第四の距離Ｌ４で線状端部１０ａに対向する対向領域４２ｋとを有している。電極端部４２ｅは、第一の距離Ｌ１よりも長く第二の距離Ｌ２よりも短い第三の距離Ｌ３で線状端部１０ａに対向する対向領域４２ｊと、第三の距離Ｌ３よりも長く第二の距離Ｌ２よりも短い第四の距離Ｌ４で線状端部１０ａに対向する対向領域４２ｌとを有している。第二電極４２は、第一及び第二対向端部４２ａ、４２ｂ、４２ｃに加えて、対向領域４２ｉ、４２ｊ、４２ｋ、４２ｌを有しているので、線状端部１０ａに異なる距離で対向する４つの対向端部を備えていると看做すこともできる。
【００８８】
例えば第一電極１０に印加する電圧よりも高い電圧を第二電極４２に印加すると、図１６に示すように、第二電極４２から第一電極１０に向かう電界Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４が生じる。電界Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４の強度は、第一及び第二電極１０、４２の間の距離が短いほど強くなる。このため、第一対向端部４２ａ、４２ｂと線状端部１０ａとの間に生じる電界Ｅ１の強度が最も強くなり、対向領域４２ｉ、４２ｊと線状端部１０ａとの間に生じる電界Ｅ２の強度がその次に強くなり、対向領域４２ｋ、４２ｌと線状端部１０ａとの間に生じる電界Ｅ３の強度がその次に強くなり、第二対向端部４２ｃと線状端部１０ａとの間に生じる電界Ｅ４の強度が最も弱くなる。また、対向領域４２ｉ、４２ｋを除く電極端部４２ｄと線状端部１０ａとの間、及び、対向領域４２ｊ、４２ｌを除く電極端部４２ｅと線状端部１０ａとの間にも電界が生じる。このように、本変形例による電気泳動表示装置は、第一電極１０と第二電極４２との間の領域毎に電界の強弱をつけることができる。これにより、電気泳動表示装置は、画素領域内に電気泳動粒子を均一に分散し易くなるので、画素領域に生じる表示ムラを低減することができる。
【００８９】
本実施例における電極端部４２ｄ、４２が複数の階段形状に形成され、第二対向端部４２ｃから第一対向端部４２ａ、４２ｂに向かう末広がりの直線形状に近付くほど、電極空間部３２に生じる電界の強弱をつけることができる。
【００９０】
〔第３の実施の形態〕
次に、本発明の第３の実施の形態による電気泳動表示装置について図１７から図２０を用いて説明する。本実施の形態による電気泳動表示装置は、第二電極が、第二対向端部から第一電極とは反対方向に所定距離だけ離れた点を通り当該第二対向端部に平行な仮想直線に対して線対称構造を備えている点に特徴を有している。また、本実施の形態による電気泳動表示装置は、第一及び第二電極で構成される画素電極の形状が異なる点を除いて、上記第１及び第２の実施の形態による電気泳動表示装置と同様である。以下、図１７から図２０を用いて画素電極の構成について簡述する。なお、上記第１及び第２の実施の形態による電気泳動表示装置と同一の作用・機能を奏する構成要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００９１】
図１７は、本実施の形態の実施例１における１つの画素領域１４に備えられた第一及び第二電極１０、４４の平面を模式的に示している。図１７に示すように、本実施例における第一電極１０及び第二電極４４は、仮想直線ＶＬに対して線対称構造を有している。第一電極１０は第二電極４４を挟んで対向配置されている。２つの第一電極１０のうちのいずれか一方と仮想直線ＶＬとの間の第二電極４４は、上記第２の実施の形態における第二電極４２とほぼ同様の形状を有している。第二電極４４は、外周側電極端部４２ｈ同士で２つの第二電極４２を繋ぎ合わせた構成を有している。なお、仮想直線ＶＬは、第二対向端部４４ｃから当該第二対向端部４４ｃに対向する第一電極１０とは反対方向に所定距離だけ離れた点を通り当該第二対向端部４４ｃに平行な直線である。
【００９２】
図１７に示すように、本実施例による電気泳動表示装置は、第一電極１０の延伸方向に直交する方向に並ぶ隣接画素領域で第一電極１０が共用されるようになっている。当該隣接画素領域の境界は、線状端部１０ａとほぼ平行であって第一電極１０のほぼ中央に設けられている。第一電極１０には隣接する２つの画素領域に分散する電気泳動粒子が集塵するので、本実施例による電気泳動表示装置は、第一電極１０の延伸方向に直交する方向には同一色の画素が形成される。また、電気泳動粒子は第一電極１０の線状端部１０ａ近傍に集塵し易い。このため、第一電極１０の電極幅を長くすると、電気泳動粒子は、第一電極１０上を越えて隣接する画素領域に移動し難くなり、混色を防止できる。このため、本実施例による電気泳動表示装置は、第一電極１０の電極幅を所定の長さよりも長くすることにより、第一電極１０の延伸方向に直交する方向に並ぶ隣接画素領域に異なる色の画素を形成できる。
【００９３】
本実施例における第二電極４４は仮想直線ＶＬに対して線対称構造を有しているため、例えば本実施例における画素領域１４の長辺の長さが上記第２の実施の形態における画素領域１４の長辺の長さと同じ場合、本実施例における第二対向端部４４ｃ及び対向領域４４ｉ、４４ｊと第一電極１０の線状端部１０ａとの間の距離は、上記第２の実施の形態における第二対向端部４２ｃ及び対向領域４２ｉ、４２ｊと線状端部１０ａとの間の距離の約１／２となる。本実施例の方が上記第２の実施の形態よりも当該距離が短いため、第二対向端部４４ｃ及び対向領域４４ｉ、４４ｊと線状端部１０ａとの間に印加される電圧の電圧値と、第二対向端部４２ｃ及び対向領域４２ｉ、４２ｊと線状端部１０ａとの間に印加される電圧の電圧値とが同一であると、本実施例による電気泳動表示装置は、上記第２の実施の形態による電気泳動表示装置よりも画素領域１４の電極空間部３２に強電界を生じさせることができる。電気泳動粒子の移動速度は電界の強度に比例するため、本実施例による電気泳動表示装置は、上記第２の実施の形態による電気泳動表示装置よりも高速応答が可能になる。
【００９４】
また、第二対向端部４４ｃ及び対向領域４４ｉ、４４ｊと線状端部１０ａとの間の距離は、上記第２の実施の形態における第二対向端部４２ｃ及び対向領域４２ｉ、４２ｊと線状端部１０ａとの間の距離の約１／２であるため、第二対向端部４４ｃ及び対向領域４４ｉ、４４ｊと線状端部１０ａとの間に印加される電圧の電圧値が第二対向端部４２ｃ及び対向領域４２ｉ、４２ｊと線状端部１０ａとの間に印加される電圧の電圧値の約１／２であっても、本実施例による電気泳動表示装置は、上記第２の実施の形態による電気泳動表示装置における電極空間部３２に生じるのとほぼ同じ強度の電界を電極空間部３２に発生することができる。このように、本実施例による電気泳動表示装置は、上記第２の実施の形態による電気泳動表示装置と比較して、画素領域１４内に電気泳動粒子を分散するために第二電極４４に印加する駆動電圧を約半分にすることができるので、低消費電力化を図ることができる。
【００９５】
次に、本実施の形態の実施例２による電気泳動表示装置について図１８を用いて説明する。図１８は、本実施例における１つの画素領域１４に備えられた第一及び第二電極１０、４４の平面を模式的に示している。図１８に示すように、本実施例における画素電極は、第一電極１０の延伸方向に直交する方向に並ぶ隣接画素領域で第一電極１０が共用されていない点を除いて、上記実施例１における画素電極と同一の構造を有している。本実施例では、画素領域１４は、２つの第一電極１０を含むように配置されている。例えば仮想線ＶＬより図中左側に配置された第一電極１０と第二電極４４との間で電気泳動粒子を集塵したり分散したりでき、仮想線ＶＬより図中右側に配置された第一電極１０と第二電極４４との間で電気泳動粒子を集塵したり分散したりできる。また、第一電極１０に集塵する電気泳動粒子は、当該第一電極１０の配置された画素領域１４内で集塵したり分散したりして、隣接画素領域にはほとんど分散しない。このため、本実施例により電気泳動表示装置は、第一電極１０の電極幅を長くしなくても、第一電極１０の延伸方向に直交する方向に互いに異なる色の画素を形成することができる。
【００９６】
また、本実施例による電気泳動表示装置は、仮想線ＶＬに対して線対称の画素電極を有し、上記実施例１による電気泳動表示装置と同様の画素電極構造を有しているので、上記第２の実施の形態による電気泳動表示装置に対して、上記実施例１と同様の効果が得られる。
【００９７】
次に、本実施の形態の実施例３による電気泳動表示装置について図１９を用いて説明する。図１９は、本実施例における１つの画素領域１４に備えられた第一及び第二電極１０、４８の平面を模式的に示している。本実施例による電気泳動表示装置は、第二電極の形状が異なる点を除いて、上記実施例１による電気泳動表示装置と同様の構成を有している。図１９に示すように、本実施例における第一及び第二電極１０、４８は、仮想直線ＶＬに対して線対称構造を有している。第一電極１０は第二電極４８を挟んで対向配置されている。２つの第一電極１０のうちのいずれか一方と仮想直線ＶＬとの間の第二電極４８は、上記第１の実施の形態における第二電極１２とほぼ同様の形状を有している。第二電極４８は、外周側電極端部１２ｈ同士で２つの第二電極１２を繋ぎ合わせた構成を有している。なお、仮想直線ＶＬは、第二対向端部４８ｃから当該第二対向端部４８ｃに対向する第一電極１０とは反対方向に所定距離だけ離れた点を通り当該第二対向端部４８ｃに平行な直線である。
【００９８】
図１９に示すように、本実施例による電気泳動表示装置は、第一電極１０の延伸方向に直交する方向に並ぶ隣接画素領域で第一電極１０が共用されるようになっている。当該隣接画素領域の境界は、線状端部１０ａとほぼ平行であって第一電極１０のほぼ中央に設けられている。第一電極１０には隣接する２つの画素領域に分散する電気泳動粒子が集塵するので、本実施例による電気泳動表示装置は、第一電極１０の延伸方向に直交する方向には同一色の画素が形成される。また、電気泳動粒子は第一電極１０の線状端部１０ａ近傍に集塵し易い。このため、第一電極１０の電極幅を長くすると、電気泳動粒子は、第一電極１０上を越えて隣接する画素領域に移動し難くなり、混色を防止できる。このため、本実施例による電気泳動表示装置は、第一電極１０の電極幅を所定の長さよりも長くすることにより、第一電極１０の延伸方向に直交する方向に並ぶ隣接画素領域に異なる色の画素を形成できる。
【００９９】
本実施例における第二電極４８は仮想直線ＶＬに対して線対称構造を有しているため、例えば本実施例における画素領域１４の長辺の長さが上記第１の実施の形態における画素領域１４の長辺の長さと同じ場合、本実施例における第二対向端部４８ｃと第一電極１０の線状端部１０ａとの間の距離は、上記第１の実施の形態における第二対向端部１２ｃと線状端部１０ａとの間の距離の約１／２となる。本実施例の方が上記第１の実施の形態よりも当該距離が短いため、第二対向端部４８ｃと線状端部１０ａとの間に印加される電圧の電圧値と、第二対向端部１２ｃと線状端部１０ａとの間に印加される電圧の電圧値とが同一であると、本実施例による電気泳動表示装置は、上記第１の実施の形態による電気泳動表示装置１よりも画素領域１４の電極空間部３２に強電界を生じさせることができる。電気泳動粒子の移動速度は電界に比例するので、本実施例による電気泳動表示装置は、上記第１の実施の形態による電気泳動表示装置１よりも高速応答が可能になる。
【０１００】
また、第二対向端部４８ｃと線状端部１０ａとの間の距離は、上記第１の実施の形態における第二対向端部１２ｃと線状端部１０ａとの間の距離の約１／２であるため、第二対向端部４８ｃと線状端部１０ａとの間に印加される電圧の電圧値が第二対向端部１２ｃと線状端部１０ａとの間に印加される電圧の電圧値の約１／２であっても、本実施例による電気泳動表示装置は、上記第１の実施の形態による電気泳動表示装置１における電極空間部３２に生じるのとほぼ同じ強度の電界を電極空間部３２に発生することができる。このように、本実施例による電気泳動表示装置は、上記第１の実施の形態による電気泳動表示装置１と比較して、画素領域１４内に電気泳動粒子を分散するために第二電極４８に印加する駆動電圧を約半分にすることができるので、低消費電力化を図ることができる。
【０１０１】
次に、本実施の形態の実施例４による電気泳動表示装置について図２０を用いて説明する。図２０は、本実施例における１つの画素領域１４に備えられた第一電極１０及び第二電極４８の平面を模式的に示している。図２０に示すように、本実施例における画素電極は、第一電極１０の延伸方向に直交する方向に並ぶ隣接画素領域で第一電極１０が共用されていない点を除いて、上記実施例３における画素電極と同一の構造を有している。本実施例では、画素領域１４は、２つの第一電極１０を含むように配置されている。例えば仮想線ＶＬより図中左側に配置された第一電極１０と第二電極４８との間で電気泳動粒子を集塵したり分散したりでき、仮想線ＶＬより図中右側に配置された第一電極１０と第二電極４８との間で電気泳動粒子を集塵したり分散したりできる。また、第一電極１０に集塵する電気泳動粒子は、当該第一電極１０の配置された画素領域１４内で集塵したり分散したりして、隣接画素領域にはほとんど分散しない。このため、本実施例により電気泳動表示装置は、第一電極１０の電極幅を長くしなくても、第一電極１０の延伸方向に直交する方向に互いに異なる色の画素を形成することができる。
【０１０２】
また、本実施例による電気泳動表示装置は、仮想線ＶＬに対して線対称の画素電極を有し、上記実施例３による電気泳動表示装置と同様の画素電極構造を有しているので、上記第１の実施の形態による電気泳動表示装置１に対して、上記実施例３と同様の効果が得られる。
【０１０３】
〔第４の実施の形態〕
次に、本発明の第４の実施の形態による電気泳動表示装置について図２１を用いて説明する。本実施の形態による電気泳動表示装置は、第一電極と第二電極とが異なる基板に形成されている点に特徴を有している。図２１は、本実施の形態による電気泳動表示装置に備えられた１つの画素領域１４を模式的に示している。図中上段には画素領域１４の断面が模式的に示され、下段には画素領域１４の平面が模式的に示されている。本実施の形態による電気泳動表示装置は、第一電極と第二電極とが異なる基板に形成されていること、及び、ブラックマトリクスが形成されていない点を除いて、上記第１の実施の形態による電気泳動表示装置１と同様の構成を有している。上記第１の実施の形態による電気泳動表示装置１と同一の作用・機能を奏する構成要素には同一の符号を付してその説明は省略する。また、以下、上記第１の実施の形態による電気泳動表示装置１と異なる点のみを簡述する。
【０１０４】
図２１に示すように、第一電極５０は基板４上に形成されている。第一電極５０は上記第１の実施の形態における第一電極１０と同様の形状を有している。第一電極５０の形成材料はステンレス、黒鉛等である。このため、第一電極５０はステンレス、黒鉛等の黒色（不透明）電極となる。また、第一電極５０の光透過率は低いため、第一電極５０はブラックマトリクスとしての機能を発揮するようになっている。
【０１０５】
図２１の下段に示すように、基板４（当該下段では不図示）の法線方向に見て、第一電極５０の線状端部５０ａは、第二電極１２の第一対向端部１２ａ、１２ｂ及び第二対向端部１２ｃのそれぞれと異なる距離で対向配置されている。このため、本実施の形態による電気泳動表示装置は、上記第１の実施の形態による電気泳動表示装置１と同様の効果が得られる。
【０１０６】
〔第５の実施の形態〕
次に、本発明の第５の実施の形態による電気泳動表示装置について図２２から図２６を用いて説明する。本実施の形態による電気泳動表示装置は、複数の副画素領域を１単位として画素領域が構成されている点に特徴を有している。
【０１０７】
まず、本実施の形態の実施例１による電気泳動表示装置３について図２２及び図２３を用いて説明する。図２２は、本実施例による電気泳動表示装置３に備えられた画素領域５４の平面を模式的に示す図であり、マトリクス状に配置された複数の画素領域５４のうちの隣接する２個の画素領域５４を示している。図２２では、画素領域５４に備えられた第一及び第二電極１０、５２のみが抜き出されて図示されている。なお、上記第１の実施の形態による電気泳動表示装置１と同一の作用・機能を奏する構成要素には同一の符号を付してその説明は省略する。
【０１０８】
図２２に示すように、本実施例では、３つの副画素領域５４ａを１単位として画素領域５４が構成されている。副画素領域５４ａには、第一電極１０及び第二電極５２が配置されている。第二電極５２は、上記第３の実施の形態の実施例２における第二電極４６が第一電極１０の延伸方向に複数（本例では２つ）接続された構成を有している。図示は省略するが、電気泳動表示装置３では、副画素領域５４ａはゲートバスラインとソースバスラインとで確定されている。また、副画素領域５４ａ毎に第二電極５２に接続された薄膜トランジスタが設けられている。当該薄膜トランジスタは、当該ゲートバスラインと当該ソースバスラインとの交差位置近傍に設けられている。
【０１０９】
次に、本実施例による電気泳動表示装置３の動作について簡述する。図２３は、図２２に示す画素領域５４の平面と、所定の駆動状態にある電気泳動粒子１６とを示している。図２３では、電気泳動粒子１６の存在領域が斜線で示されている。
【０１１０】
本実施例による電気泳動表示装置３は、複数の単色の電気泳動粒子１６を副画素領域５４ａ毎に有している。電気泳動粒子１６は例えば負に帯電している。例えば、各第一電極１０に０Ｖを印加し、図２３の図中左側の画素領域５４の各第二電極５２に＋３０Ｖの電圧を印加し、図中右側の画素領域５４の各第二電極５２に−３０Ｖの電圧を印加すると、図２３に示すように、電気泳動粒子１６は、左側の画素領域５４では副画素領域５４ａのほぼ全面に分散し、右側の画素領域５４では第一電極１０に集塵する。これにより、左側の画素領域５４は電気泳動粒子１６の色に対応する色に着色された着色状態となり、右側の画素領域５４は透明状態となって不図示のバックライトユニットの発光色である白色状態となる。本実施例による電気泳動表示装置３は、第一電極１０と、第一電極１０と異なる距離で対向する複数の対向端部を備えた第二電極５２を有しているので、副画素領域５４ａ内にほぼ均一に電気泳動粒子を分散できる。
【０１１１】
また、本実施例では、１つの画素領域５４が３つの副画素領域５４ａを有しているため、４階調表示が可能である。例えば、３つの副画素領域５４ａを全て透明状態とすることにより階調「３」の表示状態となり、３つの副画素領域５４ａのうちの１つを着色状態とし２つを透明状態とすることにより階調「２」の表示状態となり、２つを着色状態とし１つを透明状態とすることにより階調「１」の表示状態となり、全ての副画素領域５４ａを着色状態とすることにより階調「０」の表示状態となる。また、３つの副画素領域５４ａの面積を異ならせることにより、着色状態における副画素領域５４ａの輝度を変えることができる。副画素領域５４ａの面積が広いほど輝度は高くなる。このように、着色状態に輝度の重みづけができるので８階調表示が可能になる。
【０１１２】
以上説明したように、本実施例による電気泳動表示装置３は、第一電極１０と、第一電極１０と異なる距離で対向する複数の対向端部を備えた第二電極５２を有しているので、上記第１の実施の形態による電気泳動表示装置１と同様の効果が得られる。また、本実施例による電気泳動表示装置３は、複数の副画素領域５４ａを１単位とする画素領域５４を有している。これにより、電気泳動表示装置３は、第二電極５２に印加する電圧の組み合わせを変えるだけで階調表示を行うことができる。
【０１１３】
次に、本実施の形態の実施例２による電気泳動表示装置５について図２４及び図２５を用いて説明する。本実施例による電気泳動表示装置５はカラー表示が可能な点に特徴を有している。図２４は、本実施例による電気泳動表示装置５に備えられた画素領域５８の平面を模式的に示す図であり、マトリクス状に配置された複数の画素領域５８のうちの隣接する２個の画素領域５８を示している。図２４では、画素領域５８に備えられた第一及び第二電極１０、５６のみが抜き出されて図示されている。なお、上記第１の実施の形態による電気泳動表示装置１と同一の作用・機能を奏する構成要素には同一の符号を付してその説明は省略する。
【０１１４】
図２４に示すように、本実施例では、赤色画素領域５８Ｒ、緑色画素領域５８Ｇ及び青色画素領域５８Ｂを１単位として画素領域５８が構成されている。赤色画素領域５８Ｒには、対向配置された一対の第一電極１０と、一対の第一電極１０の間に挟まれた第二電極５６とが配置されている。第一及び第二電極１０、５６は、上記第３の実施の形態の実施例３における第一及び第二電極１０、４８が第一電極１０の延伸方向に複数（本例では２つ）接続された構成を有している。緑色画素領域５８Ｇ及び青色画素領域５８Ｂにそれぞれ配置された第一及び第二電極１０、５６は、赤色画素領域５８Ｒに配置された第一及び第二電極１０、５６と同様の構成を有している。図示は省略するが、電気泳動表示装置５では、赤色画素領域５８Ｒ、緑色画素領域５８Ｇ及び青色画素領域５８Ｂはゲートバスラインとソースバスラインとでそれぞれ確定されている。また、赤色画素領域５８Ｒ、緑色画素領域５８Ｇ及び青色画素領域５８Ｂ毎に第二電極５６に接続された薄膜トランジスタが設けられている。当該薄膜トランジスタは、当該ゲートバスラインと当該ソースバスラインとの交差位置近傍に設けられている。
【０１１５】
次に、本実施例による電気泳動表示装置５の動作について簡述する。図２５は、図２４に示す画素領域５８の平面と、所定の駆動状態にある赤色電気泳動粒子１６Ｒ、緑色電気泳動粒子１６Ｇ、及び青色電気泳動粒子１６Ｂとを示している。図２５では、電気泳動粒子１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂのそれぞれの存在領域が斜線で示されている。
【０１１６】
本実施例による電気泳動表示装置５は、複数の赤色電気泳動粒子１６Ｒを赤色画素領域５８Ｒに有し、複数の緑色電気泳動粒子１６Ｇを緑色画素領域５８Ｇに有し、複数の青色電気泳動粒子１６Ｂを青色画素領域５８Ｂに有している。各色の電気泳動粒子１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂは例えば負に帯電している。例えば、各第一電極１０に０Ｖを印加し、図２５の図中左側の画素領域５８の各第二電極５６に＋３０Ｖの電圧を印加し、図中右側の画素領域５８の各第二電極５６に−３０Ｖの電圧を印加すると、図２５に示すように、左側の画素領域５８では、赤色電気泳動粒子１６Ｒは赤色画素領域５８Ｒのほぼ全面に分散し、緑色電気泳動粒子１６Ｇは緑色画素領域５８Ｇのほぼ全面に分散し、青色電気泳動粒子１６Ｂは青色画素領域５８Ｂのほぼ全面に分散する。一方、右側の画素領域５８では、赤色電気泳動粒子１６Ｒは赤色画素領域５８Ｒの一対の第一電極１０のいずれにも集塵し、緑色電気泳動粒子１６Ｇは緑色画素領域５８Ｇの一対の第一電極１０のいずれにも集塵し、青色電気泳動粒子１６Ｂは青色画素領域５８Ｂの一対の第一電極１０のいずれにも集塵する。これにより、左側の赤色画素領域５８Ｒは赤色の着色状態となり、緑色画素領域５８Ｇは緑色の着色状態となり、青色画素領域５８Ｂは青色の着色状態となる。これより、基板２側から観測すると、図２５の左側の画素領域５８は白色状態として見える。一方、右側の赤色画素領域５８Ｒ、緑色画素領域５８Ｇ及び青色画素領域５８Ｂはそれぞれ透明状態となって不図示のバックライトユニットの発光色である白色状態となるが、粒子による吸収がないために、より一層明るい白色として見える。
【０１１７】
また、電気泳動表示装置５は、例えば、赤色画素領域５８Ｒの第一電極１０に０Ｖを印加し、図２５の図中左側の赤色画素領域５８Ｒの第二電極５６に＋３０Ｖの電圧を印加し、緑色画素領域５８Ｇ及び青色画素領域５８Ｂの第一電極１０に０Ｖを印加し、図２５の図中左側の緑色画素領域５８Ｇ及び青色画素領域５８Ｂの第二電極５６に−３０Ｖの電圧を印加すると、赤色電気泳動粒子１６Ｒは赤色画素領域５８Ｒのほぼ全面に分散し、緑色電気泳動粒子１６Ｇは緑色画素領域５８Ｇの一対の第一電極１０のいずれにも集塵し、青色電気泳動粒子１６Ｂは青色画素領域５８Ｂの一対の第一電極１０のいずれにも集塵する。これより、左側の画素領域５８は赤色状態として見える。また、緑色状態、青色状態も同様にして表示することができ、カラー化することができる。
【０１１８】
本実施例による電気泳動表示装置５は、隣接する異なる色の画素領域の境界近傍の画素領域内に第一電極１０を有している。全ての第一電極１０は同電位に維持されているので、隣接する第一電極１０の間に電界は生じない。これにより、電気泳動表示装置５は、各画素領域に生じる電界が隣接画素領域間で互いに影響しないようになっている。これにより、電気泳動粒子が異なる色を表示する画素領域にほとんど分散しなくなるので、本実施例による電気泳動表示装置５は各色の画素領域毎に隔壁等を設けなくても混色を防止できる。
【０１１９】
次に、本実施の形態の実施例３による電気泳動表示装置７について図２６を用いて説明する。本実施例による電気泳動表示装置７は、カラー表示が可能であり、かつ赤色画素領域６０Ｒ、緑色画素領域６０Ｇ及び青色画素領域６０Ｂのそれぞれが複数の副画素領域で構成されている点に特徴を有している。図２６は、本実施例による電気泳動表示装置５に備えられた画素領域６０の平面を模式的に示す図であり、マトリクス状に配置された複数の画素領域６０のうちの隣接する２個の画素領域６０を示している。図２６では、画素領域６０に備えられた第一及び第二電極１０、５６が抜き出されて図示されている。また、図２６には、電気泳動粒子の存在領域が斜線で図示されている。なお、上記実施例２による電気泳動表示装置５と同一の作用・機能を奏する構成要素には同一の符号を付してその説明は省略する。
【０１２０】
図２６に示すように、本実施例では、赤色画素領域６０Ｒ、緑色画素領域６０Ｇ及び青色画素領域６０Ｂを１単位として画素領域６０が構成されている。本実施例における赤色画素領域６０Ｒは、赤色副画素領域６０Ｒ１、６０Ｒ２を有している。赤色副画素領域６０Ｒ１と赤色副画素領域６０Ｒ２との間には、第一電極１０が配置されている。赤色副画素領域６０Ｒ１には、第一電極１０と、第二電極５６とが設けられている。赤色副画素領域６０Ｒ１の第二電極５６は、赤色副画素領域６０Ｒ１の第一電極１０と、赤色副画素領域６０Ｒ１と赤色副画素領域６０Ｒ２との間の第一電極１０とに挟まれて配置されている。赤色副画素領域６０Ｒ２には、第二電極５６と、第一電極１０とが設けられている。赤色副画素領域６０Ｒ２の第二電極５６は、赤色副画素領域６０Ｒ１と赤色副画素領域６０Ｒ２との間の第一電極１０と、赤色副画素領域６０Ｒ２の第一電極１０とに挟まれて配置されている。
【０１２１】
緑色画素領域６０Ｇは、緑色副画素領域６０Ｇ１、６０Ｇ２を有している。緑色副画素領域６０Ｇ１と緑色副画素領域６０Ｇ２との間には、第一電極１０が配置されている。緑色副画素領域６０Ｇ１には、第一電極１０と、第二電極５６とが設けられている。緑色副画素領域６０Ｇ１の第二電極５６は、緑色副画素領域６０Ｇ１の第一電極１０と、緑色副画素領域６０Ｇ１と緑色副画素領域６０Ｇ２との間の第一電極１０とに挟まれて配置されている。緑色副画素領域６０Ｇ２には、第二電極５６と、第一電極１０とが設けられている。緑色副画素領域６０Ｇ２の第二電極５６は、緑色副画素領域６０Ｇ１と緑色副画素領域６０Ｇ２との間の第一電極１０と、緑色副画素領域６０Ｇ２の第一電極１０とに挟まれて配置されている。
【０１２２】
青色画素領域６０Ｂは、青色副画素領域６０Ｂ１、６０Ｂ２を有している。青色副画素領域６０Ｂ１と青色副画素領域６０Ｂ２との間には、第一電極１０が配置されている。青色副画素領域６０Ｂ１には、第一電極１０と、第二電極５６とが設けられている。青色副画素領域６０Ｂ１の第二電極５６は、青色副画素領域６０Ｂ１の第一電極１０と、青色副画素領域６０Ｂ１と青色副画素領域６０Ｂ２との間の第一電極１０とに挟まれて配置されている。青色副画素領域６０Ｂ２には、第二電極５６と、第一電極１０とが設けられている。青色副画素領域６０Ｂ２の第二電極５６は、青色副画素領域６０Ｂ１と青色副画素領域６０Ｂ２との間の第一電極１０と、青色副画素領域６０Ｂ２の第一電極１０とに挟まれて配置されている。
【０１２３】
図示は省略するが、電気泳動表示装置７では、赤色副画素領域６０Ｒ１、６０Ｒ２、緑色副画素領域６０Ｇ１、６０Ｇ２及び青色副画素領域６０Ｂ１、６０ｂ２はゲートバスラインとソースバスラインとでそれぞれ確定されている。また、赤色副画素領域６０Ｒ１、６０Ｒ２、緑色副画素領域６０Ｇ１、６０Ｇ２及び青色副画素領域６０Ｂ１、６０ｂ２毎に第二電極５６に接続された薄膜トランジスタが設けられている。当該薄膜トランジスタは、当該ゲートバスラインと当該ソースバスラインとの交差位置近傍に設けられている。
【０１２４】
次に、本実施例による電気泳動表示装置７の動作について簡述する。本実施例による電気泳動表示装置７は、複数の赤色電気泳動粒子１６Ｒを赤色画素領域６０Ｒに有し、複数の緑色電気泳動粒子１６Ｇを緑色画素領域６０Ｇに有し、複数の青色電気泳動粒子１６Ｂを青色画素領域６０Ｂに有している。各色の電気泳動粒子１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂは例えば負に帯電している。
【０１２５】
例えば、各第一電極１０に０Ｖを印加し、図２６の図中左側の画素領域６０の各第二電極５６に−３０Ｖの電圧を印加し、図中右側の画素領域６０の各第二電極５６に＋３０Ｖの電圧を印加すると、図２６に示すように、左側の画素領域６０では、赤色電気泳動粒子１６Ｒは赤色画素領域６０Ｒの３本の第一電極１０のいずれにも集塵し、緑色電気泳動粒子１６Ｇは緑色画素領域６０Ｇの３本の第一電極１０のいずれにも集塵し、青色電気泳動粒子１６Ｂは青色画素領域６０Ｂの３本の第一電極１０のいずれにも集塵する。これより、図中左側の画素領域６０は粒子による吸収がないため、明るい白色表示となる。一方、右側の画素領域６０では、赤色電気泳動粒子１６Ｒは赤色副画素領域６０Ｒ１、６０Ｒ２のそれぞれのほぼ全面に分散し、緑色電気泳動粒子１６Ｇは緑色副画素領域６０Ｇ１、６０Ｇ２のそれぞれのほぼ全面に分散し、青色電気泳動粒子１６Ｂは青色副画素領域６０Ｂ１、６０Ｂ２のそれぞれのほぼ全面に分散する。これにより、左側の赤色画素領域６０Ｒ、緑色画素領域６０Ｇ及び青色画素領域６０Ｂはそれぞれ透明状態となって不図示のバックライトユニットの発光色である白色状態となり、右側の赤色画素領域６０Ｒは赤色の着色状態となり、緑色画素領域６０Ｇは緑色の着色状態となり、青色画素領域６０Ｂは青色の着色状態となる。これより、図中右側の画素領域６０は粒子による吸収があるため、暗い白色状態となる。
【０１２６】
また、電気泳動表示装置７は、例えば、赤色画素領域６０Ｒの第一電極１０に０Ｖを印加し、図２６の図中左側の赤色画素領域６０Ｒの第二電極５６に＋３０Ｖの電圧を印加し、緑色画素領域６０Ｇ及び青色画素領域６０Ｂの第一電極１０に０Ｖを印加し、図２６の図中左側の緑色画素領域６０Ｇ及び青色画素領域５８Ｂの第二電極５６に−３０Ｖの電圧を印加すると、赤色電気泳動粒子１６Ｒは赤色副画素領域６０Ｒ１、６０Ｒ２のそれぞれのほぼ全面に分散し、緑色電気泳動粒子１６Ｇは緑色画素領域６０Ｇの３本の第一電極１０のいずれにも集塵し、青色電気泳動粒子１６Ｂは青色画素領域６０Ｂの３本の第一電極１０のいずれにも集塵する。これより、左側の画素領域６０は赤色状態として見える。また、緑色状態、青色状態も同様にして表示することができ、カラー化することができる。
【０１２７】
本実施例による電気泳動表示装置７は、隣接する異なる色の画素領域の境界近傍の画素領域内に第一電極１０を有している。全ての第一電極１０は同電位に維持されているので、隣接する第一電極１０の間に電界は生じない。これにより、電気泳動表示装置７は、各画素領域に生じる電界が隣接画素領域間で互いに影響しないようになっている。これにより、電気泳動粒子が異なる色を表示する画素領域にほとんど分散しなくなるので、本実施例による電気泳動表示装置５は各色の画素領域毎に隔壁等を設けなくても混色を防止できる。
【０１２８】
また、本実施例では、赤色画素領域６０Ｒ、緑色画素領域６０Ｇ及び青色画素領域６０Ｂがそれぞれ２つの副画素領域を有している。このため、電気泳動表示装置７は、各色毎に３階調表示が可能となり、合計２７色の表示が可能になる。また、電気泳動表示装置７は、２つの副画素領域の面積を異ならせることにより、各色毎に４階調表示が可能となり、合計６４色の表示が可能になる。
【０１２９】
以上説明したように、本実施例による電気泳動表示装置７は、第一電極１０と、第一電極１０と異なる距離で対向する複数の対向端部を備えた第二電極５６を有しているので、上記第１の実施の形態による電気泳動表示装置１と同様の効果が得られる。また、本実施例による電気泳動表示装置７は、赤色画素領域６０Ｒ、緑色画素領域６０Ｇ及び青色画素領域６０Ｂを１単位とする画素領域６０を有している。さらに、赤色画素領域６０Ｒ、緑色画素領域６０Ｇ及び青色画素領域６０Ｂはそれぞれ２つの副画素領域を有している。これにより、電気泳動表示装置７は、第二電極５６に印加する電圧の組み合わせを変えるだけで階調表示を行うことができる。
【０１３０】
本実施の形態による第二電極は、上記実施例１〜３における第二電極５２、５６に限られない。例えば、上記第１の実施の形態における第二電極１２、上記第２の実施の形態における第二電極４２及び上記第３の実施の形態における第二電極４４、４６であってもよい。また、本実施の形態による第二電極は、第二電極１２が第一電極１０の延伸方向に複数接続された形状（櫛歯形状）や第二電極４２が第一電極１０の延伸方向に複数接続された形状であってもよい。
【０１３１】
本発明は、上記実施の形態に限らず種々の変形が可能である。
上記第１から第５の実施の形態では、透過型の電気泳動表示装置を例にとって説明したが、本発明はこれに限られない。本発明は、例えば反射型の電気泳動表示装置にも適用できる。当該反射型の電気泳動表示装置は、特定波長の光を反射し残余の波長の光を透過する電気泳動粒子と、バックライトユニット３０に代えて例えば黒色板とを有している。反射型の電気泳動表示装置において、電気泳動粒子が分散状態の画素領域は、基板を介して電気泳動媒体に入射した光のうちの特定波長の光を選択的に反射する（例えば反射率は５０〜６０％）ので、当該特定波長の光に応じた着色表示となる。一方、電気泳動粒子が集塵状態の画素領域は、基板を介して電気泳動媒体に入射した光を透過するので、黒色板の色である黒色表示となる。このように、反射型の電気泳動表示装置は、カラーフィルタを用いずにカラー表示が可能であるため、光の利用効率の向上を図ることができる。
【０１３２】
反射型の電気泳動表示装置に用いられる電気泳動粒子は、透過型の電気泳動表示装置に用いられる電気泳動粒子と粒子サイズが異なるものの、同様の材料で形成することができる。例えば赤色に着色された電気泳動粒子であれば当該顔料粒子として、モノアゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、又はキナクリドンレッド、クロムバーミリオン等が用いられる。例えば緑色に着色された電気泳動粒子であれば当該顔料粒子として、フタロシアニングリーン等が用いられる。例えば青色に着色された電気泳動粒子であれば当該顔料粒子として、フタロシアニンブルー、インダスレンブルー、紺青、群青、コバルトブルー等が用いられる。また、電気泳動粒子の色によらず当該樹脂粒子として、アクリル系樹脂やエポキシ系樹脂が用いられる。なお、電気泳動粒子の形成材料は、これらの材料に限定されず、他の材料を用いることも可能である。
【０１３３】
なお、上記詳細な説明で説明した事項は組み合わせることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１３４】
媒体内を移動する粒子を備えた表示装置に適用できる。
【符号の説明】
【０１３５】
１、３、５、７  電気泳動表示装置
２、４  基板
６  電気泳動媒体
８  分散媒
１０、５０  第一電極
１０ａ、５０ａ  線状端部
１２、２０、４２、４４、５２、５６  第二電極
１２ａ、１２ｂ、４２ａ、４２ｂ、４４ａ、４４ｂ  第一対向端部
１２ｃ、４２ｃ、４４ｃ  第二対向端部
１２ｄ、１２ｅ、４２ｄ、４２ｅ  電極端部
１２ｆ、１２ｇ、１２ｈ、４２ｆ、４２ｇ、４２ｈ  外周側電極端部
１４、５４、５８、５７、６０、６７  画素領域
１６  電気泳動粒子
１６Ｂ  青色電気泳動粒子
１６Ｇ  緑色電気泳動粒子
１６Ｒ  赤色電気泳動粒子
１８  ゲートバスライン
２０  ソースバスライン
２２  薄膜トランジスタ
２４  ゲートバスライン駆動回路
２６  ソースバスライン駆動回路
２８  制御回路
３０  バックライトユニット
４２ｉ、４２ｊ、４２ｋ、４２ｌ  対向領域
５１、５３、６１、６３  画素電極
５４、５８  画素領域
５４ａ  副画素領域
５８Ｂ  青色画素領域
５８Ｇ  緑色画素領域
５８Ｒ  赤色画素領域
６０Ｂ１、６０Ｂ２  青色副画素領域
６０Ｇ１、６０Ｇ２  緑色副画素領域
６０Ｒ１、６０Ｒ２  赤色副画素領域
【図１】
2013254162.tif 000003
【図２】
2013254162.tif 000004
【図３】
2013254162.tif 000005
【図４】
2013254162.tif 000006
【図５】
2013254162.tif 000007
【図６】
2013254162.tif 000008
【図７】
2013254162.tif 000009
【図８】
2013254162.tif 000010
【図９】
2013254162.tif 000011
【図１０】
2013254162.tif 000012
【図１１】
2013254162.tif 000013
【図１２】
2013254162.tif 000014
【図１３】
2013254162.tif 000015
【図１４】
2013254162.tif 000016
【図１５】
2013254162.tif 000017
【図１６】
2013254162.tif 000018
【図１７】
2013254162.tif 000019
【図１８】
2013254162.tif 000020
【図１９】
2013254162.tif 000021
【図２０】
2013254162.tif 000022
【図２１】
2013254162.tif 000023
【図２２】
2013254162.tif 000024
【図２３】
2013254162.tif 000025
【図２４】
2013254162.tif 000026
【図２５】
2013254162.tif 000027
【図２６】
2013254162.tif 000028