(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方が透明な材料で形成された第１の電極及び第２の電極の間に、少なくとも液相分散媒と電気泳動粒子とを含む電気泳動分散液が収容されてなる電気泳動表示装置であって、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に前記電気泳動分散液に対して電気的に並列接続となるように配置された強誘電体層を含み、
前記強誘電体層は、一端を前記第１の電極と接触させ、かつ他端を前記第２の電極と接触させた状態で、前記第１の電極と前記第２の電極とが対向する方向にわたって設けられてい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に記載の電気泳動表示装置において、前記強誘電体層は有機高分子強誘電体によって構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３】
請求項１に記載の電気泳動表示装置において、前記第１及び第２の電極の少なくとも一方が複数の区画に分割されることにより、複数の画素領域を構成することを特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項４】
請求項１に記載の電気泳動表示装置において、前記第１及び第２の電極の少なくとも一方が複数の区画に分割されることにより、複数の画素領域を構成し、前記複数の画素領域に対応して前記強誘電体層も複数の区画に分割されていることを特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項５】
請求項１に記載の電気泳動表示装置において、前記第１及び第２の電極の少なくとも一方が複数の区画に分割されることにより、複数の画素領域を構成し、前記複数の画素領域のうち所望の画素領域にだけ前記強誘電体層が設けられていることを特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項６】
請求項１に記載の電気泳動表示装置において、前記強誘電体層は、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、チタン酸鉛のうちから選ばれる無機誘電体材料によって構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７】
請求項１に記載の電気泳動表示装置において、前記強誘電体層は、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ビニリデン（ＶＤＦ）／トリフルオロエチレン（ＴｒＦＥ）共重合体、シアン化ビニリデン（ＶＤＣＮ）／酢酸ビニル（ＶＡｃ）共重合体のうちから選ばれる有機高分子誘電体材料によって構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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電気泳動装置及びその製造方法に関し、特に液相分散媒と電気泳動粒子とを含む電気泳動分散液を対向電極間に収容してなる電気泳動装置及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気泳動装置の一般的構成が特開平９−１８５０８７号公報に記載されている。同公報には、図８（ａ）に示されているように、基板１に形成された電極３と、透明基板２に形成された透明電極４と、これら電極３と電極４との間に充填された電気泳動分散液５０と、この電気泳動分散液５０の流出を防止するためのスペーサ７とからなる電気泳動装置が記載されている。同図は、表示装置の１画素分の断面を示しているものとする。
【０００３】
電気泳動分散液５０は、液相分散媒６と、この液相分散媒６内に分散されている電気泳動粒子５とから構成されている。そして、液相分散媒６と電気泳動粒子５とは、互いに異なる着色がなされているものとする。
この電気泳動装置には、互いに逆方向の電圧を印加するための電圧源９ａ及び９ｂを、スイッチ８を介して接続しておく。つまり、電極４は電圧源９ａ及び９ｂの一端に接続され、電極３はスイッチ８を介して電圧源９ａ及び９ｂの他端に接続されている。このような接続をしておけば、スイッチ８の切換えによって印加する電圧の方向を変えることができる。印加する電圧の方向を変えることにより、電気泳動分散液を分極させて所望の表示を行うことができる。すなわち、同図（ｂ）に示されているように、電圧源９ａによる電圧を印加することによって観測者に近い透明電極４側に電気泳動粒子５を集めることができる。この状態において、観測者は電気泳動粒子５の色を見ることになる。一方、同図（ｃ）に示されているように、電圧源９ｂによる電圧を印加することによって観測者から遠い電極３側に電気泳動粒子５を集めることができる。この状態において、観測者は液相分散媒６の色を見ることになる。
【０００４】
上述したように、図８（ａ）に示されている構成を採用すれば、電圧を印加する方向に対応する２種類の色を表示することができるので、同図に示されている構成を全画素に配置すれば、電気泳動装置を実現することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した電気泳動装置を可撓性のある基板上に形成すれば、電子ペーパを実現できると考えられる。ただし、その場合、電圧を印加して表示内容を書込んだ後、電圧の印加を止めても表示内容を保持する必要がある。
表示内容を保持するための技術が特公昭５０−１５１１５号公報に記載されている。同公報においては、常温固体で加熱、溶剤などで軟化できる分散媒を使用している。しかし、同公報に記載されている技術を採用する場合、画像書込み時に加熱等の複雑な工程が必要になる。
【０００６】
また、他の技術が実開平２−５１３２５号公報に記載されている。同公報に記載されている技術においては、分散媒として液晶を用いている。しかし、その場合、分散媒材料が限定されてしまうという問題がある。
さらに、米国特許ＵＳＰ５，９６１，８０４においては、分散液を包含しているマイクロカプセルの内面に、粒子と逆極性の電荷を拘束する構成が開示されている。しかし、その場合、電荷拘束の手法が困難であり、製造工程が複雑化するという問題点がある。また、マイクロカプセル材料が限定されてしまうという問題点もある。
【０００７】
そして、特開平３−２１３８２７号公報には、駆動電圧を定期的に印加することで画像をリフレッシュする技術が開示されている。しかし、その場合、制御が複雑であり、また消費電力が増大するという問題点がある。したがって、かかる技術を電子ペーパに適用するのは困難である。
本発明は上述した従来技術の欠点を解決するためになされたものであり、その目的は単純な工程で製造でき、用いる材料に制限が少なく、電子ペーパを実現するために画像保持性を格段に向上させた電気泳動装置及びその製造方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明による電気泳動装置は、少なくとも一方が透明な材料で形成された第１及び第２の電極の間に、少なくとも液相分散媒と電気泳動粒子とを含む電気泳動分散液が収容されてなる電気泳動装置であって、前記第１及び第２の電極間に強誘電体層を含むことを特徴とする。強誘電体層を設けることにより、電気泳動分散液の分極状態を保ち、画像保持性を向上することができる。
【０００９】
また、前記強誘電体層は、前記電気泳動分散液に対して電気的に直列接続又は並列接続となるように前記第１及び第２の電極間に配置する。電気泳動分散液に対して電気的に直列接続となるように強誘電体層を配置することにより、強誘電体層の実効面積を比較的大きくすることができるため、効果的に電気泳動分散液の分極状態を保つことができ、さらに、構造が簡単になるため、製造が容易になる。電気泳動分散液に対して電気的に並列接続となるように強誘電体層を配置することにより、電極間に印加すべき電圧を低く設定できる。
【００１０】
また、本発明による電気泳動装置では、前記強誘電体層が前記電気泳動分散液に対して電気的に直列接続又は並列接続となるように繰り返し可逆的に切り替えるための切替えスイッチ手段をさらに有する。このような構成にすることによって、例えば、駆動電圧印加中は強誘電体層と電気泳動分散液とを電気的に並列に接続して、駆動電圧を低く設定でき、駆動電圧非印加中は強誘電体層と電気泳動分散液とを電気的に直列に接続して、より効果的に電気泳動分散液の分極状態を保つことができる。
【００１１】
なお、前記強誘電体層は有機高分子強誘電体によって構成されていることを特徴とする。有機高分子強誘電体を用いることにより、有機溶媒溶液を用いて印刷手法や塗布手法で強誘電体層を形成できるため、製造が容易である。
そして、前記第１及び第２の電極の少なくとも一方が複数の区画に分割されることにより、複数の画素領域を構成する。また、前記複数の画素領域に対応して前記強誘電体層も複数の区画に分割しても良い。この場合、前記複数の画素領域のうち所望の画素領域にだけ前記強誘電体層が設けても良い。各画素毎に異なる内容を表示できるので、所望の画像を表示することができる。
【００１２】
前記強誘電体層は、前記有機高分子強誘電体の前駆体の有機溶媒溶液又は所定強誘電体の有機溶媒溶液を用いて、所定手法にて形成される。この場合、上記所定手法は、インクジェット印刷法か、スクリーン印刷法か、オフセット印刷法か、スピン方式によるコーティング法か、ロール方式によるコーティング法であることを特徴とする。いずれの方法を採用しても、真空チャンバ等の特別な装置が不要であり、電気泳動装置を低コストで製造できる。
【００１３】
本発明による電気泳動装置の製造方法は、上記の電気泳動装置を製造する製造方法であって、前記有機高分子強誘電体の前駆体の有機溶媒溶液又は所定強誘電体の有機溶媒溶液を用いて、所定手法にて前記強誘電体層を形成することを特徴とする。この場合、上記所定手法は、インクジェット印刷法か、スクリーン印刷法か、オフセット印刷法か、スピン方式によるコーティング法か、ロール方式によるコーティング法であることを特徴とする。いずれの方法を採用しても、真空チャンバ等の特別な装置が不要であり、電気泳動装置を低コストで製造できる。
【００１４】
なお、前記所定手法において、第１の手法は、前記強誘電体層を形成した後に前記電気泳動分散液による層を形成する。この手法を採用すれば強誘電体層を並列に配置でき、電極間にマイクロカプセルを配置するためのスペースが作成される。
また、第２の手法は、前記電気泳動分散液による層を形成した後に前記所定手法によって前記強誘電体層を形成する。この手法を採用すれば電極間に強誘電体層を直列に配置できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明において参照する各図では、他の図と同等部分は同一符号によって示されている。
図２は本発明による電気泳動装置の実施の一形態を示す断面図である。同図に示されている電気泳動装置においては、図３に示されているように、液相分散媒６と電気泳動粒子５とが内部に封入されたマイクロカプセル５１を用意し、このマイクロカプセル５１をバインダ中に混入させ、各画素に塗布することによって、電気泳動装置を実現している。図３において、マイクロカプセル５１の分散液６中には、電気泳動粒子５とは逆極性のイオンも存在する。そして、電圧印加によって、電気泳動粒子５が一方の電極上に堆積すると同時に、逆極性イオンは反対の電極上に堆積する。したがって、図８（ｂ）のように、電圧を印加した状態では、分散液６は分極し、電気双極子が存在することになる。
【００１６】
電気泳動装置の画像保持性を向上させるためには、電圧の印加を止めた後もこの電気双極子を保持する必要がある。そこで、本発明では、強誘電体層１０を配置し、その残留分極特性を利用して、分極状態を保持しているのである。
すなわち、電圧を印加して表示内容を書込んだ後、電圧の印加を止めても表示内容が保持されるので、所望の内容を書込み、かつ、その内容を書換えることのできる電子ペーパを実現することができる。しかしながら、そのように電子ペーパを構成した場合でも、上述したように、電圧の印加を止めてから長期間経過すると、画像の表示内容を保持するのが難しい。画像の表示内容を保持するには、電極間に強誘電体層１０を配置すれば良いと考えられる。より具体的には、強誘電体を直列接続又は並列接続することによって、分極状態を長期間確実に保持できる。
【００１７】
直列接続の場合は、図２に示されているように、電極３と透明電極４との間に、電気的に直列に接続されるように強誘電体層１０を配置する。直列に配置すれば、電極３及び透明電極４のどちらに接触させて配置しても良い。電極３は、各画素毎に分割された電極である。電極３の代わりに透明電極４を各画素毎に分割しても良い。要するに対向する２つの電極３及び４の少なくとも一方を複数の区画に分割することで、複数の画素を実現している。
【００１８】
このように構成すれば、図１（ａ）に示されているように電気泳動分散液５０と強誘電体層１０とが電気的に直列接続されることになる。ここで、電気泳動分散液部分の抵抗値をＲEP、その容量をＣEPとし、強誘電体層部分の容量をＣFEとする。すると、同図（ａ）の等価回路は、同図（ｂ）に示されているように容量ＣEPと抵抗ＲEPとの並列接続回路と、容量ＣFEとが直列接続された構成となる。このとき、電圧源９ａ又は９ｂによる印加電圧をＶin、電気泳動分散液層の電圧をＶEP、強誘電体層の電圧をＶFEとすれば、
Ｖin＝ＶEP＋ＶFE  …（１）
となる。
【００１９】
ここで、電圧印加直後の分圧比は、
ＶEP：ＶFE＝ＣFE：ＣEP  …（２）
である。また、これを作動させる際には、以下のようになる。まず、ＶFE ≧ 分極反転電圧となるようなＶinを印加する。例えば、強誘電体にビニリデン／トリフルオロエチレン（ＶＤＦ／ＴｒＦＥ）を用いた場合、抗電界は約４０Ｖ／μｍであるから、層厚を２００ｎｍとするとＶFE≧８Ｖとなる。なお、ここで、ＣFE：ＣEP＝ ２：１とするとＶin≧２４Ｖである。次に、スイッチをＯＦＦ（開放）にしても、強誘電体の残留分極により、電気泳動分散液５０の分極状態は保持される。
【００２０】
並列接続の場合は、図４に示されているように、電極３と透明電極４との間に、電気的に並列に強誘電体層１０を配置する。このとき、一方の電極３が複数の区画に分割されることにより、複数の画素領域を構成し、それら複数の画素領域に対応して強誘電体層も複数の区画に分割されていることになる。
強誘電体層１０を並列に配置する結果、図５（ａ）に示されているように電気泳動分散液５０と強誘電体層１０とが電気的に並列接続されることになる。すると、同図（ａ）の等価回路は、同図（ｂ）に示されているように容量ＣEPと抵抗ＲEPと容量ＣFEとが並列接続された構成となる。このとき、電圧源９ａ又は９ｂによる印加電圧をＶin、電気泳動分散液層の電圧をＶEP、強誘電体層の電圧をＶFEとすれば、
Ｖin＝ＶEP＝ＶFE  …（３）
となる。これを作動させる際には、以下のようになる。まず、 分極反転電圧以上のＶin（厚さ５００ｎｍのＶＤＦ／ＴｒＦＥの場合、Ｖin≧２０Ｖ）を印加する。次に、スイッチをＯＦＦ（開放）にしても、強誘電体の残留分極により、電気泳動分散液５０の分極状態は保持される。
【００２１】
なお、電気泳動装置においては、電気泳動分散液５０と強誘電体層１０との電気接続状態を並列接続と直列接続との間で切り替える構成としてもよい。図９は、その電気泳動装置の変形例における等価回路を示しており、電気泳動分散液５０と電気的に等価な抵抗及び容量からなる並列回路と、強誘電体層１０と電気的に等価な可変容量とを含む。さらに、電気泳動分散液５０と強誘電体層１０とが電気的に直列又は並列となるように繰り返し可逆的に切り替えるための切替えスイッチ２０が設けられている。このような構成にすることによって、例えば、駆動電圧印加中は強誘電体層１０と電気泳動分散液５０とを電気的に並列に接続して、駆動電圧を低く設定できる。また、駆動電圧非印加中は強誘電体層１０と電気泳動分散液５０とを電気的に直列に接続して、より効果的に電気泳動分散液の分極状態を保つことができる。
【００２２】
ここで、強誘電体層の物質は、無機誘電体材料、有機高分子誘電体材料及びそれらの複合体の内から、通常使用温度で固体、かつキュリー点が十分高いものを選ぶ。無機誘電体材料としては、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3）、チタン酸鉛等がある。有機高分子誘電体材料としては、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ビニリデン（ＶＤＦ）／トリフルオロエチレン（ＴｒＦＥ）共重合体、シアン化ビニリデン（ＶＤＣＮ）／酢酸ビニル（ＶＡｃ）共重合体等がある。複合体材料としては、上記無機材料の微粉末をＰＶＤＦやゴム系の高分子マトリックス中に分散させたものがある。
【００２３】
なお、図２においては、複数の画素それぞれに強誘電体が配置されているが、全ての画素に配置するのではなく、画像保持能力が低い画素部分にのみ強誘電体を配置しても良い。電子ペーパを実現する場合には、端部に設けられた電極から表示データを書込むことになるが、その際電極から遠い位置にある画素は他の位置の画像よりも保持能力が低いと考えられるので、その位置の画素部分に強誘電体を配置しても良い。
【００２４】
次に、電気泳動装置の製造方法について説明する。
最初に、電気泳動分散液を封入したマイクロカプセルの製造方法について、図６（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。まず、同図（ａ）に示されているように、液相分散媒、電気泳動粒子、染料、添加剤を容器に入れ、撹拌する。この撹拌したものが電気泳動分散液である。次に、同図（ｂ）に示されているように、電気泳動分散液５０と、水及びカプセル壁材６０とを容器中で撹拌し、乳化させ、カプセル壁を形成する。最後に、同図（ｃ）に示されているように、硬化剤６１を混入させてカプセル壁を硬化させる。
【００２５】
ここで、液相分散媒としては、水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、オクタノール、メチルセルソルブ等のアルコール系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル等の各種エステル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、ぺンタン、ヘキサン、オクタン等の脂肪族炭化水素、シクロへキサン、メチルシクロへキサン等の脂環式炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキシルベンゼン、ヘブチルベンゼン、オクチルベンゼン、ノニルベンゼン、デシルベンゼン、ウンデシルベンゼン、ドデシルベンゼン、トリデシルベンゼン、テトラデシルベンゼン等の長鎖アルキル基を有するベンゼン類等の芳香族炭化水素、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、１，２−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素、カルボン酸塩又はその他の種々の油類等の単独又はこれらの混合物に界面活性剤等を配合したものを用いることができる。
【００２６】
また、電気泳動粒子は、分散媒中で電位差による電気泳動により移動する性質を有する有機あるいは無機の粒子（高分子あるいはコロイド）である。例えば、アニリンブラック、カーボンブラック等の黒色顔料、二酸化チタン、亜鉛華、三酸化アンチモン等の白色顔料、モノアゾ、ジイスアゾン、ポリアゾ等のアゾ系顔料、イソインドリノン、黄鉛、黄色酸化鉄、カドミウムイエロー、チタンイエロー、アンチモン等の黄色顔料、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、アントラキノン系染料、紺青、群青、コバルト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の１種又は２種以上を用いることができる。
【００２７】
さらに、これらの顔料には、必要に応じ、電解質、界面活性剤、金属石鹸、樹脂、ゴム、油、ワニス、コンパウンド等の粒子からなる荷電制御剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、シラン系カップリング剤等の分散剤、潤滑剤、安定化剤等を添加することができる。
このように構成される分散液は、ボールミル、サンドミル、ペイントシェーカー等の適当な手段で十分に混和した後、界面重合法、不溶化反応法、相分離法或いは界面沈殿法等の公知のマイクロカプセル化手法で分散液をマイクロカプセル化することができる。
【００２８】
マイクロカプセル５１を構成する材料としては、アラビアゴム・ゼラチン系の化合物やウレタン系の化合物等の柔軟性を有するものを用いるのが好ましい。また、マイクロカプセルは、大きさがほぼ均一であることが、優れた表示機能を発揮せしめる上で好ましい。大きさがほぼ均一なマイクロカプセルは、例えば濾過又は比重差分級等を用いて得ることができる。マイクロカプセルの大きさは、通常３０〜６０μｍ程度である。
【００２９】
マイクロカプセル層は、上述のマイクロカプセル５１をバインダ樹脂中に、所望により誘電率調節剤とともに混合し、得られた樹脂組成物（エマルジョンあるいは有機溶媒溶液）を、基材上に、ロールコーターを用いる方法、ロールラミネータを用いる方法、スクリーン印刷による方法、スプレー法等の公知のコーティング法を用いて形成することができる。
【００３０】
用いることのできるバインダ樹脂としては、マイクロカプセル５１と親和性が良好で、基材と密着性に優れ、かつ絶縁性を有するものであれば特に制限はない。
かかるバインダ樹脂として、例えば、ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂、メタクリル酸メチル樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニルアクリル酸エステル共重合体、塩化ビニル−メタクリル酸共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、エチレン−ビニルアルコール−塩化ビニル共重合体、プロピレン−塩化ビニル共重合体、塩化ビニリデン樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリビニルホルマール、セルロース系樹脂等の熱可塑性樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンオキサイド、ポリスルホン、ポリアミドイミド、ポリアミノビスマレイミド、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルホン、ポリアリレート、グラフト化ポリフィニレンエーテル、ポリエーテルエテルケトン、ポリエーテルイミド等の高分子、ポリ四フッ化エチレン、ポリフッ化エチレンプロピレン、四フッ化エチレン−パーフロロアルコキシエチレン共重合体、エチレン−四フッ化エチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ポリ三フッ化塩化エチレン、フッ素ゴム等のフッ素系樹脂、シリコーン樹脂、シリコーンゴム等の珪素樹脂、その他として、メタクリル酸−スチレン共重合体、ポリブチレン、メタクリル酸メチル‐ブタジエン−スチレン共重合体等を用いることができる。
【００３１】
また、バインダ材は、特開平１０−１４９１１８号公報に記載の如く、電気泳動表示液の誘電率と分散材の誘電率とを略同じとするのが好ましい。そのため、上記バインダ樹脂組成物には、例えば、アルコール類、ケトン類、カルボン酸塩等をさらに添加するのが好ましい。かかるアルコール類としては、１，２−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール等が用いられる。
【００３２】
次に、上述した図６（ａ）〜（ｃ）の工程によって作成したマイクロカプセルを用いて、図２に示されているように電極３及び４の間に強誘電体層１０が配置され、強誘電体層１０内で無機誘電体材料が直列に接続された電気泳動装置を製造する方法について、図７を参照して説明する。
まず、図７に示されているように、ロール状透明基板材料７１を用意し、この基板上にロールトゥロール（Ｒｏｌｌ−ｔｏ−Ｒｏｌｌ）法及びインクジェット製造法によって電気泳動装置を作成する。ロール状透明基板材料７１は、例えば、耐熱フィルム上にＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）電極を成膜したものを用いる。ＰＥＴ基板上にＩＴＯ電極を成膜したものを用いても良い。スズがドープされた酸化インジウム膜（ＩＴＯ膜）の他、フッ素がドープされた酸化スズ膜（ＦＴＯ膜）、アンチモンがドープされた酸化亜鉛膜、インジウムがドープされた酸化亜鉛膜、アルミニウムがドープされた酸化亜鉛膜等を形成したフィルムを用いても良い。
【００３３】
ロール７０からロール状透明基板材料７１を導出し、有機高分子強誘電体溶液をインクジェット法によって塗布する。この場合、ノズル７２から有機高分子強誘電体溶液３を吐出し、基板材料７１のＩＴＯ電極上に成膜する。有機高分子強誘電体材料としては溶剤可溶性の有機高分子強誘電体を用いる必要がある。例えば、ＶＤＦ／ＴｒＦＥ共重合体を用いる。
【００３４】
その後、温風７４によるアニーリングで再結晶化を行う。この場合、温風７４の温度は、ロール状透明基板材料７１に使用する耐熱フィルム又はＰＥＴの耐熱温度以下でなければならないので、約１４５℃が適当である。
成膜条件は、必要とする誘電体層の誘電率によって決める。すなわち、誘電体層及び電気泳動分散液にかかる電圧は、それぞれの誘電率比の逆数に比例するので、誘電率を考慮して膜厚を決定する。好適には約１００ｎｍ〜１μｍである。
【００３５】
次に、図６の工程によって得たマイクロカプセル液に水溶性バインダを混ぜた液体７５を、ナイフコータ７６及びロール７７で塗布する。水溶性バインダには、例えばシリコン系コーティング剤を用いる。そして、その後温風７８によって乾燥させる。温風７８の温度は、約９０℃とする。なお、液体７５におけるバインダの混合比や塗布厚は、乾燥後のマイクロカプセル層厚を勘案して決める。
【００３６】
その後、ロール８０ａ及び８０ｂにより、ロール状基板材料７９をラミネートし、最後にこれをロール８１に巻取る。ロール状基板材料７９には、ＰＥＴやＰＩ等のプラスチックフィルム上に、電極パターンを積層したものとする。以上の工程を経ることにより、図２に示されているように、マイクロカプセル層の上に有機高分子強誘電体層が形成された電気泳動装置が得られる。
【００３７】
図１に示されているように、マイクロカプセル層の下に有機高分子強誘電体層が形成された電気泳動装置を得るには、図７に示されている工程の順序を入換えれば良い。すなわち、有機高分子強誘電体溶液３の塗布及び温風７４によるアニーリングの工程を、マイクロカプセル液に水溶性バインダを混ぜた液体７５の塗布及び温風７８による乾燥の工程の後に行えば良い。
【００３８】
次に、図４に示されているように強誘電体層１０が並列接続された電気泳動装置を製造する方法について説明する。本例の電気泳動装置は、強誘電体を並列接続しているので、まずインクジェット法により、図４に示されているように強誘電体層１０を形成し、乾燥させる。そして、形成した強誘電体層１０の隙間に、マイクロカプセル液に水溶性バインダを混ぜた液体を塗布する。その後、乾燥させ、ロール状基板材料をラミネートする。以上の工程を経ることにより、図４に示されているように、マイクロカプセル層の隙間に有機高分子強誘電体層が形成された電気泳動装置が得られる。
強誘電体層は、上述したインクジェット印刷法の他、スクリーン印刷法、オフセット印刷法、スピン方式によるコーティング法、ロール方式によるコーティング法等、周知の手法を用いることができる。これらの手法を採用すれば、全ての工程において真空チャンバ等の特別な装置を用いることなく、電気泳動装置を製造することができる。
【００３９】
なお、以上のように作成された電気泳動装置は、アクティブ方式及びパッシブ方式のいずれの方式によっても駆動できることは明らかである。
【００４０】
本発明の電気泳動装置は、表示部を備えた様々な電子機器に適用される。以下、本発明の電気泳動装置を備えた電子機器の適用例について説明する。
【００４１】
１．モバイル型コンピュータ
本発明の電気泳動装置を、モバイル型（ポータブル型）のパーソナルコンピュータに適用した例について説明する。図１０はこのパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図であり、パーソナルコンピュータ１００は、本発明の電気泳動装置を表示部１０１として備える。パーソナルコンピュータ１００は、キーボード１０３を備えた本体部１０２を備えて構成されている。
【００４２】
２．携帯電話
本発明の電気泳動装置を、携帯電話に適用した例について説明する。図１１はこの携帯電話の構成を示す斜視図であり、携帯電話２００は、本発明の電気泳動装置を小サイズの表示部２０１として備える。携帯電話２００は、複数の操作ボタン２０２、受話口２０３、及び送話口２０４を備えて構成されている。
【００４３】
３．電子ペーパー
本発明の電気泳動装置を、フレキシブルな電子ペーパーに適用した例について説明する。図１２はこの電子ペーパーの構成を示す斜視図であり、電子ペーパー３００は、本発明の電気泳動装置を表示部３０１として備える。電子ペーパー３００は、従来の紙と同様の質感及び柔軟性を有する書き換え可能なシートからなる本体３０２を備えて構成されている。
また、図１３は、電子ノートの構成を示す斜視図であり、電子ノート４００は、図１３に示した電子ペーパー３００が複数枚束ねられ、カバー４０１に挟まれているものである。カバー４０１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不図示の表示データ入力手段を備える。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、表示内容を変更したり更新したりできる。
【００４４】
４．表示装置
また、本発明の電気泳動装置を、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示すような表示装置５０１に適用した例について説明する。表示装置５０１のフレーム５０１Ａには、表示ユニット５０２が脱着自在に固定されている。表示ユニット５０２は、極めて薄いシート状、すなわち紙状の記録媒体（いわゆる電子ペーパー）であり、搬送ローラ５０４，５０６に保持され、フレーム５０１Ａ内の一方の側の所定の位置に配置されている。フレーム５０１Ａのほぼ中央部は、窪んで形成されており、窪みには矩形状の孔５０１Ｃが形成され、その孔５０１Ｃにはガラス基板５０７が取り付けられている。また、フレーム５０１Ａには、表示ユニット５０２が挿入されかつ取り外される挿入／脱着口５０８が設けられている。表示ユニット５０２の挿入方向の端部には端末ユニット５１０が設けられている。端末ユニット５１０は、フレーム５０１Ａ内でソケット５１２と電気的に接続され、これにより、フレーム５０１Ａの他方の側に配置される制御器５１３に接続される。
このような取り外し可能な表示ユニット５０２は、携帯性に優れるとともに、厚くなくてかさばらないので取り扱いが容易である。そのため、例えば目的地のエリアに関する地図を表示させながら、表示ユニット５０２だけを持ち歩くといった使い方が可能になる。
【００４５】
なお、上述した例に加えて、他の例として、液晶テレビ、ビューファインダ型やモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを供えた機器等が挙げられる。本発明の電気泳動装置は、こうした電子機器の表示部としても適用できる。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の電気泳動装置は、電極の間に強誘電体層を設けるという特徴的な構成を採用している。電極の間に強誘電体層を設けることにより、その強誘電体の残留分極特性を利用して、電気泳動分散液の電気双極子を保持し、画像保持性を格段に向上させることができるという効果がある。また、本発明の電気泳動装置は、マイクロカプセル層と強誘電体層とを例えばインクジェット印刷法を用いて形成する等により、単純な工程で製造できる。しかも、用いる材料に制限が少なく、電子ペーパを容易に実現することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態による電気泳動装置を示す図であり、図（ａ）は構造を示す図、図（ｂ）は図（ａ）の等価電気回路を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態による電気泳動装置の断面構造を示す図である。
【図３】図２の電気泳動装置に用いるマイクロカプセルの構造を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施形態による電気泳動装置の断面構造を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態による電気泳動装置を示す図であり、図（ａ）は構造を示す図、図（ｂ）は図（ａ）の等価電気回路を示す図である。
【図６】電気泳動装置に用いるマイクロカプセルの製造工程を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施形態による電気泳動装置の製造工程を示す図である。
【図８】一般的な電気泳動装置の例を示す図であり、（ａ）は構造を示す図、（ｂ）は画像表示原理を示す図である。
【図９】電気泳動装置の変形例における等価電気回路を示す図である。
【図１０】本発明の電子機器の一例としてパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【図１１】本発明の電子機器の一例として携帯電話の構成を示す斜視図である。
【図１２】本発明の電子機器の一例として電子ペーパーの構成を示す斜視図である。
【図１３】本発明の電子機器の一例として電子ノートの構成を示す斜視図である。
【図１４】取り外し自在な表示ユニットを備える表示装置の構成を示す図であり、（ａ）は内部構造を示す断面図、（ｂ）は透明なガラス基板が設けられた窪みを示す正面図であり、この表示装置に表示ユニットが挿入されると、表示ユニットのスクリーン上に画像や文字が表示され、それがガラス基板を介して観察される。
【符号の説明】
１  基板
２  透明基板
３  電極
４  透明電極
５  電気泳動粒子
６  液相分散媒
７  スペーサ
８  スイッチ
９ａ，９ｂ  電圧源
１０  強誘電体層
２０  切替えスイッチ
５０  電気泳動分散液
５１  マイクロカプセル
【図１】
0003975712.tif 000002
【図２】
0003975712.tif 000003
【図３】
0003975712.tif 000004
【図４】
0003975712.tif 000005
【図５】
0003975712.tif 000006
【図６】
0003975712.tif 000007
【図７】
0003975712.tif 000008
【図８】
0003975712.tif 000009
【図９】
0003975712.tif 000010
【図１０】
0003975712.tif 000011
【図１１】
0003975712.tif 000012
【図１２】
0003975712.tif 000013
【図１３】
0003975712.tif 000014
【図１４】
0003975712.tif 000015