(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧又は電流を作用させることにより視認状態が変化することが可能な表示箇所を有する面状部分を有する表示媒体において、該表示箇所の少なくとも一方の側の最上部を形成する部材の少なくとも一部分が、その下部及び周辺に配置された少なくとも一つの部材よりも導電率の大きい材料からなる部分であり、かつこの導電率の大きい材料からなる部分が、電圧又は電流を作用させる駆動手段と分離可能なことを特徴とする表示媒体。
【請求項２】
該導電率の大きい材料からなる部分の形状が、略長方形でありかつこの長方形の４角が該長方形の短辺の長さの４分の一の長さを半径とする曲率より小さい曲線形状又はこれに相当する面取り形状を有することを特徴とする請求項１に記載の表示媒体。
【請求項３】
該導電率の大きい材料からなる部分の下部に配置された少なくとも一つの部分でかつ視認状態が変化する部分の誘電率をεｂ０、導電率をσｂ０、当該表示媒体の書き込み速度をＸ（sec/dot）又はＹ（sec/line）としたときに、Ｘ≦εｂ０／σｂ０又はＹ≦εｂ０／σｂ０であることを特徴とする請求項１又は２に記載の表示媒体。
【請求項４】
該導電率の大きい材料からなる部分の下部に配置された少なくとも一つの部分でかつ視認状態が変化する部分の誘電率をεｂ０、導電率をσｂ０、厚さＤｂ０とし、該導電率の大きい材料からなる部分の下部に配置された少なくとも一つ以上ｎ個以下のその他の部分の誘電率をεｂｘ、導電率をσｂｘ、厚さをＤｂｘとしたときに（ただし、ｘは整数、０＜ｘ≦ｎ）、σｂｘ≦１．０×１０−4（Ｓ／ｃｍ）の場合のすべてのｘに対して、σｂ０／Ｄｂ０≧σｂｘ／Ｄｂｘ又はεｂ０／Ｄｂ０≦εｂｘ／Ｄｂｘが成り立つ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媒体。
【請求項５】
該導電率の大きい材料からなる部分の下部に配置された少なくとも一つの部分でかつ視認状態が変化する部分の誘電率をεｂ、導電率をσｂ０、厚さＤｂ０とし、該導電率の大きい材料からなる部分の下部に配置された少なくとも一つ以上ｎ個以下のその他の部分の誘電率をεｂｘ、導電率をσｂｘ、厚さをＤｂｘとしたときに（ただし、ｘは整数、０＜ｘ≦ｎ）、σｂｘ≦１．０×１０-4（Ｓ／ｃｍ）の場合のすべてのｘに対して、σｂ０／Ｄｂ０≧Σσｂｘ／Ｄｂｘ又は１／（εｂ０／Ｄｂ０）≧Σ（１／εｂｘ／Ｄｂｘ）が成り立つ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媒体。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の表示媒体の表示箇所に電圧又は電流を作用させる駆動手段を有する書き込み装置において、当該書き込み装置は、表示箇所と接することが可能な電圧又は電流を作用させる電極を有し、かつこの電極と該表示箇所との接触状態を変化できる手段を有することを特徴とする書き込み装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電圧又は電流の作用により可逆的に視認状態を変化させうる表示媒体及びその書き込み装置に関し、特に紙の代替となる書換え可能な電子ペーパ、デジタルペーパ、ウェッブペーパといった表示媒体及びその書き込み装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電界の作用により可逆的に視認状態を変化させうる表示媒体として、液晶、エレクトロクロミック素子、電気泳動素子、ジャイリコン等が知られているが、それらを用いた書き込み装置の多くは、表示媒体が一対の電極基板とその間に挿入された表示要素からなり、各電極に画像を表示するための信号を印加する駆動回路が接続されている。液晶としては、ネマチック液晶、コレステリック液晶以外に、これらを基本とした高分子分散型液晶やディスコティック液晶といったものを用いた表示要素も各種提案されており、さらには液晶のメモリー性を利用したものも各種提案されている。
【０００３】
また、この表示媒体を表示装置として用いるのではなく、紙のような屈曲可能な面状の表示媒体として用い、このような表示媒体に対する分離可能な書き込み装置としては、特開平３−１８８４８９公報に記載される「書き込みシート及び書き込みシステム」の明細書に示されるように、電圧の作用により可逆的に視認状態を変化させうる表示媒体を用い、１００Ｖ以上の電圧を発生することの可能な電極アレイを、該表示媒体に対して移動させることにより、画像情報を書き込むものがある。
【０００４】
ところが、上記表示媒体では、直径２５μｍの球に１００Ｖを用いた場合には、３ｍ秒かかるとされ、Ａ４データを４００ｄｐｉの密度で書き込むと１０秒以上は要すると計算され、書き込み時間が長いため、高速書き込みが難しいことが予想される。さらに、静電プロッタのように放電を利用する電圧以下で電極アレイによる書き込みを行う場合には、その表面の凹凸により、電極と接触できない部分とできた部分とで、表示媒体の電圧印加状態にばらつきが生じて、画像品質にばらつきが生じてしまう原因となる。また、電圧を放電できるまで大きくすると、可逆性が低下しやすい。
【０００５】
一方、表示媒体を挟む一対の基板の片方は電極のない絶縁物とし、その外側の表面にイオン照射手段によりイオン流を照射するなどして電荷を与え、それにより電界を印加する書き込み方式が知られている（例えば、特開昭６２−３４１８７号公報、特開平４−８６７８４号公報、特開平６−２０２１６８号公報）。この方式は、イオン照射手段を高密度に２次元配列することが困難であるために書き込みにはメカニカルな走査が必要となることは、上記電極アレイを用いた方式と同じであるが、イオンで書き込むために、実質的な電圧印加時間を長くすることができ、しきい値が急峻でない場合には、その印加電圧を低減して電気的な駆動回路の負担を低減することができ、また高速書き込みも可能である。しかしながら、イオンをフローして書き込む解像度、形状、さらにはその電荷消失による電圧印加時間の制御は難しく、解像度や階調性を向上することが難しい。
【０００６】
さらに、書き込み装置が大型になるため紙のような屈曲可能な面上の表示媒体に対してではなく、書き込み手段が一体となった表示装置として提案されている。特開平４−８６７８４号公報では、表示材料に電気泳動表示液を用い、この体積抵抗率を６×１０10（Ωｃｍ）以上としているが、これは誘電率１９．５×１０-12（Ｆ／ｍ）に対して時定数１２（ｍｓｅｃ）を与えるものであり、帯電方式による電圧印加時間を考慮したものである。
【０００７】
他に、紙のような屈曲可能な面状の表示媒体ではないものの、電界の作用により可逆的に視認状態を変化させうる表示部分と書き込み手段が一体となった表示装置としては、例えば、一画素ずつに駆動回路を設け、これに接続した電極を有する表示装置（特開平６−２０２１６８号公報）がある。これは、表示箇所に対応して低抵抗の独立した全面電極を設けているが、駆動回路、つまりは書き込み手段と表示装置が一体となっている。このようなアクティブ素子を表示媒体に設けると、画像品質は向上できる応答速度も小さくできることから高速に書き込めるが、非常に高価になり、また基板材料が限定されたり、小型化が困難であったりする。
【０００８】
また、対向配置した電極の間隙に表示用材料を封入して、この対向電極の面に絶縁層を設けた表示装置（特開平５−６１４２１号公報）がある。これは、この絶縁膜の耐圧及び時定数を考慮しているものの、電気泳動液体に流れる直流電流による長期寿命を低減するためのものである。また、等価回路として絶縁体を実質的に電流を流さないものとしており、このため十分に長いパルス電圧を印加した場合には、電気泳動液体に印加されるが実質的に電圧が０となってしまう。同様に、対向電極の一方が外面に設けられている表示装置（特開平５−３４７１０号公報）がある。これらは、それぞれ表示箇所に対応して駆動回路を接続することを前提としており、駆動手段と表示装置が一体化となっている。また、表示部分の時定数を考慮しているが、基本的には抵抗を無限大としてコンデンサモデルで扱い電源内部と配線抵抗のみを考慮しており、これは直流電圧印加時の立ち上がりのみを考慮している。
【０００９】
また、マイクロカプセルを用いたものとして、特開平１０−１１９１１８号公報に記載された、基板と電極があらかじめ対向するように配置されている表示装置があり、該装置では、対向電極間に電気泳動表示液を含むマイクロカプセルとバインダを設けてあり、電気泳動表示液の誘電率とバインダの誘電率を略同一とすることによって、カプセル上部の泳動粒子の抜けを抑制したとしている。
【００１０】
しかしながら、これらの方法においてはいずれもが、解像度、画像濃度、高階調性等の画像品質を良好にした上で信頼性のある高速書き込みを小型の装置で実現するには、まだ不十分な点も多く、また構成が複雑になりやすく信頼性も低く、高価である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記問題に鑑みてなされたものであり、薄く曲げられる紙のように使用可能で、かつ画像情報を可逆的に書換え可能な表示媒体に、これと分離可能な書き込み装置によって画像情報を可逆的に書き込む場合に、高均一性、高解像度、高コントラスト、高階調性、高信頼性の画像情報を簡単に高速に、小型の書き込み装置で書き込める表示媒体を提供することにある。さらに詳細には、以下が本発明の課題となる。
本発明の請求項１の課題は、該表示媒体の画像品質の均一性に優れ、かつ信頼性に優れて簡易で小型な装置で書き込める表示媒体を提供することである。
また本発明の請求項２の課題は、該表示媒体の簡易な高解像度の表示媒体を提供することである。
また本発明の請求項３の課題は、高速に、より簡単に画像情報を書き込める表示媒体を提供することである。
また本発明の請求項４の課題は、多層構造を有していても高速に比較的低電圧で画像情報を書き込める表示媒体を提供することである。
また本発明の請求項５の課題は、多層構造を有していてもさらに高速に比較的低電圧で画像情報を書き込める表示媒体を提供することである。
また本発明の請求項６の課題は、表示媒体に、高速に、より簡単に画像情報を書き込める書き込み装置を提供することである。
また本発明は、より画像品質の均一性に優れた表示媒体を提供すること、より信頼性に優れた表示媒体を提供すること、より高解像度の表示媒体を提供することをさらに別の課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１は、電圧又は電流を作用させることにより視認状態が変化することが可能な表示箇所を有する面状部分を有する表示媒体において、該表示箇所の少なくとも一方の側の最上部を形成する部材の少なくとも一部分が、その下部及び周辺に配置された少なくとも一つの部材よりも導電率の大きい材料からなる部分であり、かつこの導電率の大きい材料からなる部分が、電圧又は電流を作用させる駆動手段と分離可能なことを特徴とする。
本発明の請求項２は、上記構成において、該導電率の大きい材料からなる部分の形状が、略長方形でありかつこの長方形の４角が該長方形の短辺の長さの４分の一の長さを半径とする曲率より小さい曲線形状又はこれに相当する面取り形状を有することを特徴とする。
本発明の請求項３は、上記構成において、該導電率の大きい材料からなる部分の下部に配置された少なくとも一つの部分でかつ視認状態が変化する部分の誘電率をεｂ０、導電率をσｂ０、当該表示媒体の書き込み速度をＸ（sec/dot）又はＹ（sec/line）としたときに、Ｘ≦εｂ０／σｂ０又はＹ≦εｂ０／σｂ０であることを特徴とする。
本発明の請求項４は、上記構成において、該導電率の大きい材料からなる部分の下部に配置された少なくとも一つの部分でかつ視認状態が変化する部分の誘電率をεｂ０、導電率をσｂ０、厚さＤｂ０とし、該導電率の大きい材料からなる部分の下部に配置された少なくとも一つ以上ｎ個以下のその他の部分の導電率をεｂｘ、導電率をσｂｘ、厚さをＤｂｘとしたときに（ただし、ｘは正数、０＜ｘ≦ｎ）、σｂｘ≦１．０×１０-4（Ｓ／ｃｍ）の場合のすべてのｘに対して、σｂ０／Ｄｂ０≧σｂｘ／Ｄｂｘ又はεｂ０／Ｄｂ０≦εｂｘ／Ｄｂｘが成り立つことを特徴とする。
本発明の請求項５は、上記構成において、該導電率の大きい材料からなる部分の下部に配置された少なくとも一つの部分でかつ視認状態が変化する部分の誘電率をεｂ、導電率をσｂ０、厚さＤｂ０とし、該導電率の大きい材料からなる部分の下部に配置された少なくとも一つ以上ｎ個以下のその他の部分の導電率をεｂｘ、導電率をσｂｘ、厚さをＤｂｘとしたときに（ただし、ｘは正数、０＜ｘ≦ｎ）、σｂｘ≦１．０×１０-4（Ｓ／ｃｍ）の場合のすべてのｘに対して、σｂ０／Ｄｂ０≧Σσｂｘ／Ｄｂｘ又は１／（εｂ０／Ｄｂ０）≧Σ（１／εｂｘ／Ｄｂｘ）が成り立つことを特徴とする。
本願の請求項６は、上記いずれかに記載の表示媒体の表示箇所に電圧又は電流を作用させる駆動手段を有する書き込み装置において、当該書き込み装置は、表示箇所と接することが可能な電圧又は電流を作用させる電極を有し、かつこの電極と該表示箇所との接触状態を変化できる手段を有することを特徴とする。
さらに、本発明の表示媒体は、上記構成において、該導電率の大きい材料からなる部分の導電率をσａとしたとき、σａ≧１．０×１０-4（Ｓ／ｃｍ）であること、及び／又は、該導電率の大きい材料からなる部分の下部に配置された少なくとも一つの部分の導電率をσｂとしたとき、σｂ≦１．０×１０-10（Ｓ／ｃｍ）であること、及び／又は、該導電率の大きい材料からなる部分の周辺部に配置された少なくとも一つの部分の導電率をσｃとしたとき、σｃ≦１．０×１０-6（Ｓ／ｃｍ）であることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明の表示媒体について詳細に説明する。
本発明の表示媒体は、電流又は電圧を作用させることにより視認状態が変化することが可能な表示箇所を有する面状部分を有するものであり、この表示箇所に作用させる電流又は電圧は、これとは分離可能な書き込み装置の電気的駆動手段を用いて与えることができるが、この際に駆動手段からの電圧又は電流の作用を、表示箇所に対して効果的に与えることが可能な表示媒体の構成を、本発明者らが鋭意検討の上に見い出し、これにより表示媒体の画像情報の均一性を向上させるとともに、信頼性、解像度を向上させ、かつ表示媒体に対して簡単で小型の書き込み装置で高速に書き込めるようにしたものである。
【００１４】
まず、本発明と対比すべき従来の実施形態について述べる。
平面上に任意の画像を表示可能な表示媒体は、その解像度に相当した大きさ又はそれ以下の大きさの表示画素又は同等の材料から構成され、任意の表示画素の視認状態を変化させることにより、任意の画像を表示することができる。この表示画素は、表示媒体を垂直方向から見た場合には上記表示箇所とほぼ同義である。表示画素の実質的な表示部分を表示箇所としている。この表示画素は、対向する走査線と信号線との間に電圧を駆動回路を用いて印加する場合には、一般的には垂直座標上で示される座標に対応して配置されており、フルカラー表示であれば構成基準色のＲＧＢの３画素が、そのＯＡ用であれば水平方向、その用途がテレビジョン用であれば多角形形状といった配列でさらに細かく構成される。
【００１５】
このような表示媒体を紙のように使用する場合には、これとは別の書き込み装置を用いて画像情報を表示させることができ、表示媒体と書き込み装置との機械的な絶対位置の位置合わせは解像度以下の精度で要求されるため非常に難しく、位置検出をして書き込み絶対位置を変化させたり、相対位置を重視して書き込むことで対応している。このような構造に、所定の解像度で表示媒体に電圧又は電流を作用させて画像を書き込むことができるという点では利用価値が高いが、以下のようなことから書き込み速度が小さくなりやすい。
【００１６】
電極アレイの大きさは、解像度からくる画素ドットの大きさに対して約１倍の大きさとなり、電極アレイを固体走査ヘッドとして用いた書き込み又はラスタ操作ヘッドとして用いた書き込みのどちらであっても、表示媒体搬送型の書き込み装置を構成した場合には、書き込み速度は画素ドットの大きさからくる、（１ドット長さ）／（１ドット電圧印加時間）で示される。このため通常の解像度では、１ドットの電圧印加時間を小さくすることが効果的である。これは、前述の特開平３−１８８４８９公報に記載されるように１ドット電圧印加時間が３ｍ秒かかると、Ａ４データを４００ｄｐｉの密度で書き込んだ場合１０秒以上は要すると計算されることからも解る。この電圧印加時間を小さくするには、電圧を大きくするのが直接的ではある。しかしながら、このようにすると、１００Ｖ以上でスイッチングする駆動ＩＣや、周辺の絶縁材料の選定、構造も難しくなり高価になってしまう問題があり、また、電界が電極アレイへの配線部分からもれやすく、画像の解像度が低下してしまう可能性があるという問題もある。また、３００Ｖ以上となると、空気放電が生じやすくなり、実効で印加される電圧又は電流値が低下する以外にも、駆動ＩＣや周辺回路に電気的負荷が生じて信頼性が低下する。さらには、高圧に対する信頼性を確保するために装置が大きくなり部品点数も増えて高価になる。ただし、空気放電による表示媒体への電荷書き込みも可能なため、実際の電圧増加分以上に、高速に書き込みことも可能となる場合がある。さらには、放電することにより表示媒体の凹凸により生じる、電極と表示媒体との非接触部分の電圧又は電流の不均一さによる画像情報の不均一さを減少することができる。しかし、空気放電の発生状態を均一にしない場合には、凹凸の大小による不均一さが生じやすい。
【００１７】
ここで、本発明者らの発明に係るもので本願とは別に特許出願した実施の形態の一つを、図７及び図８に基づいて以下に説明する。
【００１８】
図７は書き込み装置の一例を示しており、図８はこの書き込み装置で書き込む表示媒体の一例を示している。この表示媒体は、本発明の書き込み装置で書き込むことができるものと同様な表示媒体であり、紙のように扱える電圧で画像情報を書き換え可能な表示媒体の一例である。
【００１９】
図７において、１０は表示媒体、１１は電極アレイで、基板１２にスクリーン印刷等で形成された電極棒１３と一体的に搭載されたスイッチング回路１４からなり、これらが紙面と垂直方向に多数並べられてアレイ化している。１５は電源回路で、画像信号に応じた電圧パルスをスイッチング回路１４を経て、電極棒１３に供給する。１６は送り機構で、この場合は表示媒体を移動させることにより、全面に視認できる情報を表示させることができる。この代わりに表示媒体を固定して、電極アレイを移動させるような機構を用いてもよい。１１、１５及び１６は図示しないハウジング内に納められ、書き込み装置として機能する。
【００２０】
図８において、１はガラス、プラスチック等からなる基板で、視認側に用いる場合には透明な材質が選ばれる。２は金属、ＩＴＯ、ＳｎＯ2、ＺｎＯ：Ａｌ等の導電体薄膜からなる共通電極で、スパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法、塗布法等で形成される。基板１を視認側に用いる場合には共通電極２として、ＩＴＯ、ＳｎＯ2、ＺｎＯ：Ａｌ等の透明な材質が選ばれる。３はマイクロカプセルで、分散液４を内包している。５はアクリル系、ウレタン系、エポキシ系、エステル系等の樹脂からなるバインダ材、６は被覆材である。
【００２１】
分散液４はベンゼン、トルエン、キシレン、ナフテン系炭化水素等の芳香族炭化水素類、ヘキサン、シクロヘキサン、ケロシン、パラフィン系炭化水素等の脂肪族炭化水素類、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、トリクロロフルオロエチレン、臭化エチル等のハロゲン化炭（化水）素類等の抵抗率の高い有機溶媒中にアントラキノン類やアゾ化合物類等の油溶性染料あるいはカーボンブラック、酸化鉄、有機顔料等の着色微粒子を０．０１〜２０ｗｔ．％程度含有させたものからなる分散媒に、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛等の無機顔料や、ダイアリーライドイエロー、フタロシアニンブルー等の有機顔料からなる泳動粒子を分散させたものが用いられる。
【００２２】
流動粒子は分散媒と比重を合わせるため、あるいは凝集を防いで分散性を高めるために表面に他の物質を被覆したり、他の物質と複合化してもよい。粒径としては０．０１〜１０μｍ程度が好ましい。
また、泳動粒子の表面電荷量を制御したり、分散性を高める目的で、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、ポリエチレングリコール、チタンカップリング剤等を添加してもよい。
【００２３】
マイクロカプセル３の壁材としては、尿素樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、ゼラチン等が使用できる。マイクロカプセルは界面重合法、Ｉｎ−Ｓｉｔｕ重合法、コアセルベーション法等で形成される。カプセル径は１〜１０００μｍ、好ましくは５〜２００μｍとされる。上記のような方法で形成されるマイクロカプセルは一般に水分を含むスラリー状となる。これを乾燥させて粉末状にすることも可能であるが、バインダ材５として、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、尿素−ホルマリン系、メラミン−ホルマリン系、イソブチレン−無水マレイン酸系等の水溶性の高分子（又はプレポリマー）材料を使用する場合には、バインダ材の水溶液にマイクロカプセルのスラリーを混合して塗布液を作製すればよい。これをブレードコート、スクリーン印刷、ロールコート等の手法で共通電極２の上に塗布し、乾燥させればマイクロカプセルとバインダ材がひとつの層をなして、共通電極２の上に強固に固定される。
【００２４】
６はカプセルの凹凸を低減させるための被覆層で、アクリル系、ウレタン系、エポキシ系、エステル系樹脂やポリビニルアルコール、ポリイミド等の有機物質あるいはＳｉＯ2やＤＬＣ（Diamond Like Carbon）等の無機物質からなる。これらはブレードコート、スクリーン印刷、ロールコート等の塗布法あるいはスパッタリング法、ＣＶＤ法等の気相法で作製することができる。この層の厚さは１〜５０μｍ程度が好適である。
【００２５】
また、本発明者らの発明に係るもので本願とは別に特許出願した実施の形態の別の一つを、図９に基づいて以下に説明する。
【００２６】
図９は本発明の表示媒体と類似した原理による表示装置の一例を示している。１０は表示媒体で例えば図９に示す構造のものが使用される。２１はイオン銃アレイで、コロナワイヤ２２、放電フレーム２３、制御電極２４ａ，２４ｂからなり、これらが紙面と垂直方向に多数並べられてアレイ化している。２６はコロナイオン発生用高圧電源、２７はイオン流制御用電源である。２８は送り機構で、この場合は表示媒体を移動させることにより、全面に視認できる情報を表示させることができる。この代わりに表示媒体を固定して、イオン銃アレイを移動させるような機構を用いてもよい。
【００２７】
以下に表示動作の一例を説明する。まず、表示媒体中の泳動粒子の表面電荷と逆の極性の電圧（例えば負電圧）をコロナワイヤ２２に印加して、表示媒体の表面に負電荷を供給する。するとこの電荷と共通電極２との間に形成される電界によって、泳動粒子が表面に移動し、泳動粒子の色が観測される。次に正電圧をコロナワイヤ２２に印加して、画像信号に応じて制御電極２４ａに印加する電圧の極性及び大きさを変える。すなわち、正電圧を印加した場合にはイオン流がアパーチャー２５を通過して、表示媒体の表面に正電荷が供給されるため、泳動粒子は共通電極側に移動し、表面からは分散媒の色が観測される。負電圧を印加した場合にはイオン流がアパーチャー２５を通過できないため、表示媒体の表面には電荷が供給されず、泳動粒子の移動が起こらず、表面からは泳動粒子の色が観測される。２１、２６、２７及び２８は図示しないハウジング内に納められ、書き込み装置として機能する。
【００２８】
次に、本発明の実施の形態の一つを図１及び図２に基づいて以下に説明する（請求項１、３）
図１及び図２は図１１の表示媒体に相当する一例を示す断面図と上面の概要図である。
図１において、３１はＩＴＯからなる高導電率部材であり、１、２、３、４、５、６は図１１と同じ名称である。ただし、６はカプセルの上面を平坦化することを主な目的として形成した被覆層であるが、材料としては５と同様のものを用いている。図２において、３２はマイクロカプセル中の粒子が電気泳動することにより、上面からの視認状態が変化した領域である。実際には、マイクロカプセルは平面的に密に配置されている。
【００２９】
図１における上面にその下部及び周辺より導電率の大きいＩＴＯ部材を有した表示媒体は、図８と同様の電極アレイを有した書き込み装置を用いて、電圧を印加することにより、マイクロカプセル中の粒子を電気泳動させて、顔料粒子が上面に移動することができ、このとき表示媒体の観察者は、顔料粒子の色を観察する。また、反対に電圧を印加することにより、顔料粒子が下面に移動することができ、分散媒の染料の色を観察することができる。
【００３０】
図２に示すように、電圧印加条件や表示媒体の構造にもよるが、下部が共通電極であることから、導電率の大きいＩＴＯ部材よりも少し大きい範囲でマイクロカプセル中の粒子を電気泳動して、視認状態が変化する。この範囲は、主に垂直方向や水平方向の電極間距離が小さいほど小さくなり、マイクロカプセルが小さいほどマイクロカプセルの厚みに依存したばらつきが減少する。
【００３１】
画像情報に対応して電圧を印加して電極アレイと近接する表示媒体の上面にＩＴＯからなる高導電性部材を設けてあるこの場合に、両者間にある程度以上の圧力を印加することにより、電極アレイの先端面の一部とＩＴＯの一部を容易に接触させることができる。このとき、ＩＴＯは導電率が大きいために、ＩＴＯ下部の部材に対して均一に電極アレイの電圧の損失を低減して伝達することができる。これにより、表示媒体の凹凸に依存しない信頼性が大きい電圧の印加を簡単な電極アレイの構造でマイクロカプセル等の電圧の作用による視認状態が変化する材料に効果的に行うことができるようになる。これは、以下に理由に基づく。
【００３２】
表示媒体は、溶剤塗工や真空成膜等を利用して行うことができる。表面を均一に塗工するためには、スピンコータやロールコータ等のレジスト塗工のように粘度の低い塗工溶液を用いて重力によるレベリングを行ったり、真空成膜で温度を増加したり成膜速度を遅くしたりと種々の方法がある。かつ緻密な膜を使用する等の方法がある。また、熱可塑性材料の表面を平滑なローラで熱処理することにより表面を平滑にする方法もある。
【００３３】
しかしながら、これらの方法は表示媒体を作製する方法を限定して機能が低下するばかりか、歩留まりが悪く、コスト高となってしまい紙ライクな表示媒体としての実用化普及化には難しい点がある。さらに表面の凹凸は塗工層数を増加させると、一般に増加しやすい。ところが、表面に凹凸がある程度以上存在すると、電極アレイの凹凸とあいまって、表示媒体と電極アレイとの間に隙間が生じる。この隙間は、圧力をかなり大きくしないと消失することは困難であるが、このような圧力では表示媒体のマイクロカプセルが変形してしまったり、破壊してしまい、表示品質がかえって劣化してしまう。直接に接触させて書き込みを行う表示媒体には、ロイコ染料を用いた感熱（サーマル）紙と熱（サーマル）プリンタとの組み合わせがあるが、この場合には凹凸の凸部の接触点から近接した凹部へと熱が効率良く伝熱されており、実用上問題がない構造となっている。
【００３４】
また、感熱紙は、紙を主とする薄い基板に薄いロイコ染料層を塗工することでよいので、屈曲性が大きく熱プリンタのヘッドと感熱紙との凹凸による影響が、圧力によりかなり圧力なしの場合の初期状態よりも減少している。
【００３５】
これに対して、本発明の電圧印加により表示状態を変化させる表示媒体は、基板にプラスチック系の材料を用い、さらに基板による解像度劣化の影響を低減させるために視認状態が変化する部材と基板との間に導電膜を形成している。このため、基板の屈曲性が感熱紙に比べて小さい以外に、基板が圧力により変形しにくくなっているので、電極が表示媒体の凹凸によって直接に接触しにくくなってしまう状態が生じ易くなる。この直接に表示媒体と電極とが接触しない部分には、空気抵抗が大きいために実質的には電圧を印加することができなくなる。この影響による画像品質の劣化は、熱プリンタよりはるかに大きい。従来では、空気放電を生じるような大きな電圧で書き込むことによりこの凹凸の影響を小さくする方法もあるが、前述のように書き込み装置が高価で大型になりやすい。また、電極に弾性体的性質をもたせることにより表示媒体の凹凸に合わせて電極をならわせるために空気による抵抗増大を減少させることもできるが、この場合には電極の劣化や信頼性が問題となる。
【００３６】
しかし、本発明では、電極アレイの先端面の一部と容易に接触したＩＴＯの一部を通して、電極の電位を表示媒体上のＩＴＯの形状全体に伝達することができ、これにより表示媒体の一部である電圧により視認状態が変化するマイクロカプセルに、その下の共通電極との間に電圧を印加することにより、表示媒体表面の凹凸の影響を減少させたほぼ均一な電界強度を印加することができ、画像品質を均一にすることができる。さらには、空気放電をするような高電圧で書き込む必要がなくなるため、表示媒体や駆動用ＩＣに対する負担が減少するため、信頼性を向上すると同時に簡単な書き込み装置でよいことになる。
【００３７】
また、本発明の表示媒体表面のＩＴＯからなる高導電率部材は、基板の共通電極を有していない表示媒体でも、表示媒体の表面に、独立したＩＴＯ又は導電性部材を設けることによっても実現できる。この場合には、基板を省略した分だけ強度は低下するが、逆に表示媒体の屈曲性を増加することにより、紙的な使用感覚に近づけることができる。
【００３８】
以下さらに各構成、各部材について詳細に述べる。
表示媒体の一方の側の最上部を形成された、その下部又は周辺に配置された部材よりも導電率の大きい材料からなる部分、又は基板の上に直接設けた導電層は、ＩＴＯ以外にも電子電導性顔料を導電剤として用いた導電層を用いることができる。電子電導性顔料としては、導電性無機顔料つまり無機顔料を母材とし、母材のみ又はその表面をさらには導電性物質で被覆した針状もしくは粒子状の顔料が使用される。ここで針状導電性顔料は、チタン酸カリウム、酸化チタン、硫酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、炭酸カルシウム等を母材とし、又は表面がアンチモン、酸化錫等で被覆されたもの、また粒子状導電性顔料は、酸化亜鉛、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、さらには金属、半導体等を母材とし、又は表面がアンチモン、酸化錫、アルミニウムで被覆されたものを用いることができる。さらには、酸化金属、又は金属コロイド等を使用することもできる。
【００３９】
また、前記導電率の大きい部材は上記の如き電子電導性顔料と結着剤を用いて形成することができる。ここで用いられる結着剤としては、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ブチラール樹脂、ニトロセルロース、スチレンブタジエン共重合体、ポリビニルアルコール、ヒドロキシエチルセルロース、ゼラチン、スターチ、カゼイン等の水溶性樹脂、水分散性樹脂、有機溶剤系樹脂を用いることができる。
また、本実施例のＩＴＯからなる高導電率部材は、容易にスパッタによって作製することができる。
【００４０】
本発明の表示箇所は、液晶、エレクトロクロミック、電気泳動、有機ＥＬ、無機ＥＬ、ＬＥＤ等の電圧又は電流の作用によりその視認性を変化させうるものであればよく、また、その表示に電圧又は電流を光、磁界、熱、圧力等と補助的に使用する場合に対しても同様に効果的である。
【００４１】
また、電界の消去後も表示された画像を保持できる、すなわちメモリー性を有する表示媒体が好ましく、強誘電性液晶、メモリー性高分子分散型液晶、双安定性コレステリック液晶、エレクトロクロミック素子、電気泳動素子等が挙げられるがこれらに限定されるものではなく、光、熱、磁界、圧力等を複合して用いるものでもよい。これは、メモリー性を有しない場合には、表示媒体を単独にすると同時に、消去工程を行うことになるので、その用途が限定される。このため、紙と同様に使用したいときには、表示媒体になんらかのメモリー性を保持する電源、又は構造を設ける必要がある。しかしながら、メモリー性を有する場合には、上記の紙と同様に、特別な手段を設ける必要なく画像データを保持することができるので特に効果的である。
【００４２】
また、表示材料をマイクロカプセルに封入しなくても、そのまま用いたり、単体で又は他の材料と共に塗工したり、平板の中に挿んだり、平板と隔壁からなる空間に封入したりしてもよい。
【００４３】
さらには、これらの書き込みは１回に限定されるものではなく、複数回行うことにより、より解像度やコントラストを向上することができる。
【００４４】
また、コンデンサとして表示箇所に生じた電荷を除去するために、除電手段を設けても良い。この除電手段となる除電ローラ又はブレードは、電荷を除去するために抵抗が大きくないことが好ましく、また表示箇所を損傷しないために弾性体であることが好ましい。これらは、単一の材料からなる必要はなく、弾性体と導電顔料を複合したものを用いることができる。
【００４５】
また、本実施例のＩＴＯからなる高導電率部材に電圧を印加する電極アレイに対して、電圧を印加する駆動ＩＣ又は電気回路により、また、一定の電圧を印加する以外に、交流やパルス電圧、さらには電圧を変化させたパルス電圧を印加することにより、表示媒体に応じた電圧印加を行うこともできる。
【００４６】
また、電圧が作用する範囲が電極アレイの形状ではなく、表示媒体の高導電率部材の形状に依存するようになるため、電極アレイの形状を比較的自由に設計でき、摩擦力の小さい球／楕円球状や円筒状とすることもできる。
【００４７】
この高導電率部材の材料としての導電率σａ（Ｓ／ｃｍ）は、この高導電率部材の厚さにもよるが、好ましくはσａ＝１．０×１０-4（Ｓ／ｃｍ）以上、より好ましくはσａ＝１．０×１０2（Ｓ／ｃｍ）以上、さらに好ましくはσａ＝１．０×１０4（Ｓ／ｃｍ）以上である。これは、以下の理由に基づく。
【００４８】
高導電率部材の厚さをｄとし、下部の共通電極との間の距離をＤとしたときに、高導電率部材の導電率が下部の部材に対してＤ／ｄ以上の導電率比があれば、水平方向の抵抗を小さくすることができる。ところが、下部の部材の厚さ方向に対する均一さと抵抗比での電圧分配を考慮すると、実験的にはこの１／１００程度以下が好ましいことがわかった。Ｄの最小値を１０μｍとし、ｄの最大値を５μｍとすると、最低限の導電率比は５０倍となるが、実際の実用的な構成は、Ｄが小さいときは、高解像度、高電界強度が要求されるときであり、一般にＤ／ｄは１／１０以下であり、３桁以上の導電率比が好ましい。一方、下部の抵抗値は、電圧に依存した作用を主とさせて電流による副作用を低減して、さらには低消費電力にする場合には、導電率σｂは小さいことが好ましく、この観点からは実効的にσｂ＝１．０×１０-7（Ｓ／ｃｍ）以下が好ましい。これらより、σａ＝１．０×１０-4（Ｓ／ｃｍ）以上が好ましいことがわかる。これらは、本発明の効果を見い出す最低限の導電率ではあるが、この値は一般に絶縁体ではなく半導体と区分される領域以上の材料に対応するため、材料的には多くの材料が適用でき簡単な工法で安価に本発明の構成を作製することができる。
【００４９】
ところで、下部の視認状態を変化させる材料、処方、膜厚を変化させて導電率又は抵抗が変化して電流値が増加した場合には、材料の部分的な不均一さの効果も影響して電圧降下の影響が大きくなる。このため、電流値による影響をあまり受けないようにする必要がある。このためには、導電率を半導体的な材料値から導体的な性質を有してくる導電率にする必要があり、特にはσａ＝１．０×１０1（Ｓ／ｃｍ）以上であることが好ましい。一般に、導体といわれる導電率は、σａ＝１．０×１０4（Ｓ／ｃｍ）以上であるが、本発明の場合には完全に瞬時に導電準位が一致するという必要はなく、実効的に下面との間に均一な電界を生じせしめるだけでよいので、σａ＝１．０×１０2（Ｓ／ｃｍ）以上であれば十分にその効果が見い出されることがわかった。
【００５０】
このように、高導電率部材の導電率をσａ＝１．０×１０-4（Ｓ／ｃｍ）以上、さらにはσａ＝１．０×１０2（Ｓ／ｃｍ）以上とすることにより、信頼性高く、より画像の均一さを向上させることができた。
【００５１】
また、下部の導電率σｂは、電流による副作用による表示品質やサイクル劣化を低減して、さらには低消費電力にする場合にはσｂ≦１．０×１０-7（Ｓ／ｃｍ）が好ましいことを述べたが、請求項１による効果をより大きくするには、高導電率部材の下部の少なくとも一部に少なくとも導電率がσｂ＝１．０×１０-10（Ｓ／ｃｍ）以下となる部材を有することがより好ましい。
【００５２】
これは、下部が多層構造からなる場合にこの合成抵抗が直列抵抗として決定されるために、下部の中の相対的に導電性の高い材料がある場合に、この材料に対して一つの層の抵抗値を十分大きくして、実質的に下部の中の相対的に導電率の高い層による合成抵抗値の減少による電流値の増加を、少なくとも一つの部材をσｂ＝１．０×１０-10（Ｓ／ｃｍ）以下とすることにより、低減することができることによる。つまり、下部の中にσｂ＝１．０×１０-7（Ｓ／ｃｍ）より大きい導電率の部材があったとしても、これより３桁の大きい材料を設けることにより、導電率の小さい部材よりこの材料の厚さが１００倍程度小さくても、十分に下部全体としての直列抵抗を増加することができ、高導電部材に流れる電流値を低減して電圧降下を減少することができる。この導電率がσｂ＝１．０×１０-10（Ｓ／ｃｍ）以下となる部材は、抵抗比による電圧分配が生じるため電圧により視認状態を変化することのできる材料であることが好ましいが、その場合以外でも交流電圧や直流パルス電圧等の電圧印加方法や材料設計値を最適にすることにより、視認状態に印加する実効電圧の効率を高めることができる。もちろん、下部のどの部材も導電率が、σｂ＝１．０×１０-7（Ｓ／ｃｍ）以下である場合にも、上部の高導電率部材による電圧作用の均一化の効果を高めるためには、σｂ＝１．０×１０-10（Ｓ／ｃｍ）以下となる部材を有することが好ましい。
【００５３】
このように下部の導電率がσｂ＝１．０×１０-10（Ｓ／ｃｍ）以下となる部材を用いることにより、視認状態が変化する部材の材料種、処方、層構成にのみに依存しないで表示媒体の抵抗値を大きくできるので、その画像品質の安定性、サイクル特性を向上させ信頼性を向上させることができる。
【００５４】
次に、本発明の実施の形態の別の一つを図３に基づいて以下に説明する（請求項１）。
図３は、図１の表示媒体に相当する一例を示す概要図である。
図３において、３１は導電性塗料を塗工してなる高導電率部材であり、３３は導電性塗料の隙間に実施的に埋めこまれている高分子材料からなる低導電率部材である。１、２、３、４、５、６は図１１と同じ名称である。ただし、６はカプセルの上面を平坦化することを主な目的として形成した被覆層であるが、材料としては５と同様のものを用いている。図３において、３１及び３３は、スクリーン印刷を用いて作製することができる。
【００５５】
導電性塗料は、ＩＴＯ等と比較して導電率が小さい場合が多いためその厚さを大きくして横方向の導電率を大きくする。このとき、塗工面の凹凸による段差が、電極アレイとの接触不良、表示媒体のざらつき、汚れの付着等で問題となるが、隙間に導電率の小さい材料を同様に印刷することにより、表面を平滑にすることができ、電極アレイによる電圧印加を均一に行えると同時に、この高導電率部材による段差を減少することができる。
【００５６】
この周辺部の導電率σｃは、表示媒体の構成にもよるが、好ましくは、σｃ＝１．０×１０-6（Ｓ／ｃｍ）以下が好ましく、σｃ＝１．０×１０-7（Ｓ／ｃｍ）以下が特に好ましい。この理由を以下に述べる。
【００５７】
隣接した高導電性部材間のその周辺部の部材の導電率が、高導電率部材の導電率よりも小さければ、高導電率部材間で短絡した状態よりは、高導電率部材間に流れる電流値を減少でき、隣接する表示箇所どうしの影響を低減することができる。これが、特にσｃ＝１．０×１０-7（Ｓ／ｃｍ）以下が好ましいことの理由であるが、実際にはこれ以上の導電率でも、隣接する高導電率部材間の影響をさらに低減させて、クロストークを減少できることがわかった。もちろん隣接する高導電性部材間の距離にもよるが、周辺部にはある程度以下の導電率が必要である。一般には、高導電性部材と共通電極との間隔の大きさにも相関しているが、その間隔の大きさの１／５以上の大きさで実効的に作用する電場の広がりが存在するために、高導電率部材間の隙間が必要であり、また印刷や簡易的フォトリソの精度からくる作製の簡易さもあり、５μｍ以上となる。この場合、低電圧１０Ｖで、実効値σｂ＝１．０×１０-8（Ｓ／ｃｍ）の材料を用い、厚さ１０μｍ、６００ｄｐｉ相当の画像ドットに電圧を印加したとすると、画素には約１０ｎＡの電流が流れる。一方、周辺部分は、間隔からくる長さ５μｍとし、実効的厚さを１μｍとすると、σｃ＝１．０×１０-6（Ｓ／ｃｍ）で、前記の約１０ｎＡと比較して１／１０以下の電流値が流れることとなり、ドット間のクロストークを減少させることができる。もちろん、通常は、間隔は５μｍ以上で、実効的厚さも１μｍ以下の場合がほとんどなので、σｃ＝１．０×１０-6（Ｓ／ｃｍ）以下であればほぼ十分であることがわかる。画像ドットの大きさが大きいほど導電率は大きくてもよくなり、また画像ドット部分の厚さが小さくなる必要があるが、その導電率にも影響されるが、σｃ＝１．０×１０-6（Ｓ／ｃｍ）の導電率以下の比較的低抵抗の材料であれば、十分にクロストークを低減できることがわかった。これにより、解像度に優れた表示媒体を簡単に提供できるようになる。
【００５８】
また、高導電率部材の下部にある視認状態が変化する材料の導電率をσｂ０として、その誘電率をεｂ０とし、表示媒体の書き込み速度をＸ（sec/dot）又はＹ（sec/line）としたときに、それぞれＸ≦εｂ０／σｂ０又はＹ≦εｂ０／σｂ０とすることにより、有効に視認状態に変化する材料に電圧を印加でき、高速に書き込みを行うことができる。
【００５９】
高導電率部材と共通電極に視認状態の部分を、単にＣＲの並列回路として考えた場合に、これらの時定数は、τｂ０＝ＣＲ＝εｂ０／σｂ０である。この時定数を、最低でも１ドット又は１ラインの書き込み速度に必要な時間以上とすることにより、電極アレイによる書き込みであるにも関わらず、電荷による書き込みを利用して、実際に電極アレイが高導電率部材と接触していた時間以上に、視認状態が変化する材料に電圧を印加できることになり、多層構造を有していても低電圧にもかかわらず高速に印加することができる。
【００６０】
直流電圧を表示媒体の高導電率部材と共通電極間に印加した場合には、外部回路の電圧が表示媒体と比較して十分に小さいときには、印加した電圧がすぐにマイクロカプセルに印加される。その後、直ちに電圧の印加を終了して、つまりは電極アレイでの抵抗無限大又は表示媒体に対して十分に大きくすると、τｂ０の時定数で電圧が減衰する。このτｂ０を、書き込みに必要な時間より大きくすることにより、τｂ０の実効的な時間でマイクロカプセル中の電気泳動粒子を移動して、高速に書き込むことができることになる。このため、Ｘ≦４τｂ０又はＹ≦４τｂ０であることが、十分な電圧作用時間を確保する上で特に好ましい。これと同様のことは、イオンフロー方式による書き込みを行う表示装置において、特開平４−８６７８４号公報の一部に述べられている。
【００６１】
しかしながら、本発明のような紙のような形状であり、書き込み装置と分離可能が可能な表示媒体においては、高導電率部材を設けずにＸ≦εｂ０／σｂ０又はＹ≦εｂ０／σｂ０としても、マイクロカプセルに印加される実効的時間を増加することは困難である。これは、電極アレイが、表示媒体の導電率の比較的小さい部材６と接触して書き込みを行う場合には、電極アレイの少なくとも一部分が実質的に表示媒体にわずかに加圧されており、つねに電極アレイと表示媒体の表面のどこかで接触が維持されている。このため、電極アレイの駆動ＩＣにより電圧印加し、その後電圧を切ったとしても、表示媒体の表面が連続した導電率の小さい誘電体となり、電極アレイに電圧を印加した部分に電荷がとどまってくれずに、その一部分が導体である電極アレイにひきずられて、その電位を下げるように移動してしまう。これは、異なる位置にある別のコンデンサを短絡させた現象に似ている。しかし、本発明の高導電率部材に、表示媒体をコンデンサとした場合の導体電極的な役割をもたせることができるため、電極アレイが高導電率部材との接触が離れた瞬間に、急にスイッチが開いた状態になり、表示媒体のコンデンサとしての電荷をそのまま保持できる。ただし、隣接する高導電率部材とが電極アレイで短絡する可能性があるので、高導電率部材の間隔と電極アレイの大きさと適切に設計する必要がある。
【００６２】
τｂ０を大きくするためには、εｂ０を大きくすることと、σｂ０を小さくすることの２つがあるが、εｂ０は多くの有機材料では２〜４の範囲にあり限定されるので、σｂ０を小さくすることが好ましい。具体的には、４００ｄｐｉで１０ｐｐｍ書き込みを行う場合に、１ドットに要する時間は２．５ｍｓであり、これより以上の時定数をするには、マイクロカプセルの分散媒の比誘電率を２．８２として、導電率をσｃ＝１．０×１０-8（Ｓ／ｃｍ）以下にすることが好ましい。さらには、時定数は電気泳動粒子が移動するのに十分な時間とすることが好ましく、電気泳動粒子の移動度にもよるが、移動度をμ＝４．０×１０-10（ｍ×ｍ／Ｖ×ｓ）とし２０Ｖを印加したとすると、ｓ＝３０μｍのマイクロカプセルを使用した場合には、電圧印加時間はｔ＝ｓ2／Ｖ／μ＝１１３ｍｓ必要なので、τｍｉｎ＝２×ｔとして、σｃｍｉｎ＝（２．５／（２×１１２））×１．０×１０-8＝約１．０×１０-10（Ｓ／ｃｍ）、よってσｃ＝１．０×１０-8（Ｓ／ｃｍ）以下であることが好ましい。これらは、当然電圧印加条件等によっても変化する。実際には、マイクロカプセルの時定数τは、τｂ０が大きく影響するもののこれだけでは決定されないので、マイクロカプセルの形状、材質、バインダの導電率や誘電率、構造、厚さ等の影響も受けるので、これらを最適に設計することが好ましい。
また、電荷が長時間残存しすぎることによる悪影響を除去するには、除電ローラ、ブレード、ブラシ等の手段を設けると容易に解消できる。
【００６３】
次に、本発明の実施の形態の別の一つを図４に基づいて以下に説明する（請求項２）
図４は、図１の表示媒体に電圧を印加して書き込んだ状態を示す上面からの概要図である。
図４において、３４ａは高導電率部材の形状が実質的に長方形で、かつその角が直角である場合である。この直角とは、光学顕微鏡観察で通常に直角と確認できる範囲の曲率半径で１μｍ未満に相当する円弧、又は面取りの形状を示す。３５ｂはこの３４ａに電圧を印加した場合に視認状態の変化した領域の模式図である。３４ｂは、高導電率部材の長方形の角がその短辺の１／２４の曲率半径をもつ場合であり、３５ｂはこの３４ａに電圧を印加した場合に視認状態の変化した領域の模式図である。以下同様に、３４ｃ、３４ｄ、３４ｅは高導電率部材の長方形の角がその短辺の１／１２、１／６、１／４の曲率半径をもつ場合であり、３５ｃ，３５ｄ，３５ｅはこれに対応した電圧を印加した場合に視認状態の変化した領域の模式図である。
【００６４】
図４に示すように、電極の形状が長方形でかつ角が実質的に直角の場合には、その角に電界が集中される。つまりは、角のみ特異的に電界強度が大きくなり、角付近に泳動粒子が余分に電気泳動して凝集することにより、もとの電極形状と比較して余分な領域まで視認状態が変化してしまう。さらには、この部分の電界強度が他の部分より大きいことから、この部分のサイクル特性が劣化しやすく表示品質の信頼性も低下してしまう。しかしながら、３４ｂのようにわずかに長方形の角に曲率をもたせることにより、３５ｂのように視認状態を変化させる領域をもとの形状に対して余分に出ていた部分を減少することができる。さらには、電界強度の特異に大きいところをなくせるので、この周辺部分のサイクル特性が向上して、地肌汚れも減少する。しかしながら、３４ｃ，ｄ，ｅと角の曲率を大きくしていくと、これに応じて視認状態を変化させる領域がもとの形状に対して変化して角が丸まってくる。このため、その高導電率材料どうしの間隔にもよるが、長方形の短辺に対して１／４より大きい曲率では、サイクル特性は向上させるものの視認状態を変化させる領域が目立つようになりそのコントラストを減少させるので、長方形の短辺に対して１／４以下の曲率でかつ実質的に直角でない角を有することが好ましい。
【００６５】
この高導電率部材の角は、完全な円弧でなくとも電界の集中を減少せしめる形状であればよく、楕円曲線、双曲線、三角関数曲線、２次曲線、高次曲線でもよく、さらには面取り形状である複数の直線による直角の代替でも構わない。
【００６６】
このように、高導電率部材が略長方形でありかつこの長方形の４角が該長方形の短辺の長さの４分の一の長さを半径とする曲率より小さい曲線形状又はこれに相当する面取り形状を有することにより、電界集中によって角付近で、視認状態が変化する領域が大きくなることを減少することができ、表示媒体をより高解像度にできると同時に、高電界による信頼性の低下も減少できる。
【００６７】
次に、本発明の実施の形態の別の一つを図５及び図６に基づいて以下に説明する（請求項４、５）
図５は、図１の表示媒体に相当する一例を示す概要図である。図６は、図５に相当する構成の場合の等価回路図である。
図５において、３１は導電性塗料を塗工してなる高導電率部材であり、３６は低導電率部材からなるオーバコート層である。１、２、３、４、５、６は図１１と同じ名称である。また、図６において、Ｒ（ＩＴＯ）は高導電率部分の抵抗であり、Ｒ（ＯＣ）はオーバコート（ＯＣ）層の抵抗であり、Ｃ（ＯＣ）はこれに対応する容量、Ｒ（ｖｉｓ）は視認状態が変化する層（ｖｉｓ）の抵抗であり、Ｃ（ｖｉｓ）はこれに対応する容量である。下面の共通電極にも実際には幾分の抵抗があるが、一般にＲ（ＯＣ）、Ｒ（ｖｉｓ）に比較して十分に小さいとして等価回路を近似した。さらに、マイクロカプセルに視認状態が変化する材料を封入した場合には、その実質的な長さがマイクロカプセルに対する位置で異なるが、これを最大長である中心位置の直径で近似している。平坦化を主な目的とする層６のマイクロカプセル部分の厚さは、他と比較して小さいものとする。
【００６８】
図５及び図６において、高導電性部材３１と共通電極１との間に、マイクロカプセル以外にオーバコート層を有しているとき、電極アレイと共通電極１間に印加された電圧は、それぞれの部材に分割されることになる。このとき、本発明のごとく高導電性部材３１の導電率がその下部と比較して十分に大きいときには、高導電率部材の抵抗Ｒ（ＩＴＯ）は無視しても近似的にはよく、オーバコート層とマイクロカプセル層とからなる等価回路となる。このとき、全体に電圧Ｖを印加したときマイクロカプセルに印加される電圧Ｖ（ｖｉｓ）は、以下のように時間的ｔに対して変化する。
Ｖ（ｖｉｓ）＝Ｖ×（Ｒ（ｖｉｓ）／（Ｒ（ｖｉｓ）＋Ｒ（ＯＣ）））×（１−Ａ×ｅB）、
ただし、τ＝Ｒ（ｖｉｓ）×Ｒ（ＯＣ）（Ｃ（ｖｉｓ）＋Ｃ（ＯＣ））／（Ｒ（ｖｉｓ）＋Ｒ（ＯＣ））
Ａ＝（τ−Ｒ（ＯＣ）×  Ｃ（ＯＣ））／τ
Ｂ＝−ｔ／τ
このため、ｔ＝０では、Ｖ（ｖｉｓ）＝Ｖ×（Ｃ（ＯＣ）／（Ｃ（ｖｉｓ）＋Ｃ（ＯＣ））であり、
ｔ＝∞では、Ｖ（ｖｉｓ）＝Ｖ×（Ｒ（ｖｉｓ）／（Ｒ（ｖｉｓ）＋Ｒ（ＯＣ）））である。
【００６９】
一方、抵抗Ｒは、導電率σに反比例して層厚Ｄに比例する。また容量Ｃは、誘電率εに比例して、層厚Ｄに反比例する。これらを考慮すると、
ｔ＝０では、Ｖ（ｖｉｓ）＝Ｖ×（Ｃ（ＯＣ）／（Ｃ（ｖｉｓ）＋Ｃ（ＯＣ））であり、
ｔ＝∞では、Ｖ（ｖｉｓ）＝Ｖ×（Ｒ（ｖｉｓ）／（Ｒ（ｖｉｓ）＋Ｒ（ＯＣ）））である。
導電率σ、誘電率ε、厚さＤとして、それぞれ表示媒体、オーバコート層としての添字を（ｖｉｓ）、（ＯＣ）とし、Ｋ、Ｋ’を定数として、以下の式となる。
ｔ＝０では、Ｖ（ｖｉｓ）＝Ｋ×Ｖ×（（Ｄ（ＯＣ）／ε（ＯＣ））／（Ｄ（ｖｉｓ）／ε（ｖｉｓ）＋  Ｄ（ＯＣ）／ε（ＯＣ）））
ｔ＝∞では、Ｖ（ｖｉｓ）＝Ｋ’×Ｖ×（（Ｄ（ｖｉｓ）／σ（ｖｉｓ））／（（Ｄ（ｖｉｓ）／σ（ｖｉｓ）＋  （Ｄ（ＯＣ）／σ（ＯＣ）））
【００７０】
今、視認状態が変化する部分の誘電率をεｂ０とし、導電率をσｂ０とし、厚さＤｂ０とし、高導電率部材の下部に配置された部分の導電率をεｂｘとし、導電率をσｂｘ、厚さをＤｂｘとする。
このとき、時定数より小さい時間で書き込む場合には、主に上記の容量が大きく影響する場合であり、このとき、εｂ０／Ｄｂ０≦εｂｘ／Ｄｂｘとすることによって印加電圧Ｖの１／２以上の電圧をマイクロカプセルに印加することができ、電圧の利用効率を５０％以上にすることができる。
【００７１】
また、時定数より小さい時間で書き込む場合には、主に上記の抵抗が大きく影響する場合であり、σｂ０／Ｄｂ０≧σｂｘ／Ｄｂｘとすることによって印加電圧の１／２以上の電圧をマイクロカプセルに印加することができ、電圧の利用効率を５０％以上にすることができる。ただし、書き込み方式を主に一方の現象に依存させるのであれば、すくなくとも一方に関して成立することで十分である。例えば、時定数３００ｍｓの表示媒体に関して、直流パルス電圧を５ｍｓ印加する場合には、誘電率と厚さからくる関係式のみを満たせば十分である。直流を１００ｍｓ印加する場合でも、連続で印加する場合と、パルスで印加する場合とで、満たすことが効果的な式が異なってくる。
【００７２】
一般に、直流電圧で作用する材料には、交流電圧でも作用できるものと、直流電圧でしか作用できないものとに分類できる。ツイストネマチック液晶材料は交流でも作用できるものの一例であり、電気泳動粒子による表示は直流でしか作用できないものの一例である。しかし、この直流電圧でしか作用できないものでも、直流パルスを印加して作用させることもできる。一つ以上の直流パルスの印加電圧を時定数よりも小さくした場合には、上記のσｂ０／Ｄｂ０≧σｂｘ／Ｄｂｘの関係を満たすようにすることが好ましい。
【００７３】
また、これらは同時に満たしても構わない。同時に満たす場合には、書き込み方式、時間又は材料や構成によって決定される表示媒体の時定数に依存しない表示媒体を作製することができる。このため、異なる方式の書き込み装置や、異なる方式の表示媒体等に互換性をもたせた書き込みをも提供することができる。また、効率的に視認状態が変化する材料に電圧を印加しているので、応答速度を大きくすることができ、書き込み速度を大きくしたり、低電圧にすることができる。
【００７４】
これらの場合、マイクロカプセル以外の視認状態の変化する材料の構成でも構わなく、視認状態が変化する部分で電圧に依存して応答する部分の導電率と厚さ、又は誘電率と厚さと、他の層とそれらとの関係が重要である。マイクロカプセルのように厚さが位置により変化する物は、その平均的な厚さ、最大厚さ、最小厚さの少なくとも一つ以上の厚さに関して満たす必要がある。これは、他の層の厚さについても同様である。
【００７５】
また、多層構造を有する場合には、それぞれの層に関して少なくとも成立することが必要である。ひとつでも成立しないと、電圧印加効率が５０％より小さくなってしまい、書き込み速度を小さくしたり、駆動用電圧を大きくしたりする必要が生じる。ただし、これらの層のなかで、前記の上部の高導電率部材や、シールド等の用途のために中間層として高導電率層等のσｂｘ≦１．０×１０-4（Ｓ／ｃｍ）の導電率の層が存在する場合には、この層に関しては上記の式、とくに誘電率の式は成立しなくてもよい。
【００７６】
さらに、多層構造を有する場合には（ｘは整数、０＜ｘ≦ｎ）、σｂｘ≦１．０×１０-4（Ｓ／ｃｍ）の場合のすべてのｘに対して、σｂ０／Ｄｂ０≧Σσｂｘ／Ｄｂｘ又は１／（εｂ０／Ｄｂ０）≧Σ（１／εｂｘ／Ｄｂｘ）が成り立つことにより、さらに高速に表示媒体に書き込むことができるようになる（請求項５）。ただし、Σは各値の総和を示す。
【００７７】
これは、すべての層を、ＲＣ並列の等価回路とした場合に、時定数より十分に大きい時間後には、σｂ０／Ｄｂ０≧Σσｂｘ／Ｄｂｘを満たすことにより、全体の電圧の利用効率を５０％以上とすることができる。また、時定数より小さい時間の間は、１／（εｂ０／Ｄｂ０）≧Σ（１／εｂｘ／Ｄｂｘ）を満たすことにより、全体の電圧の利用効率を５０％以上とすることができる。
【００７８】
これにより、視認状態が変化する材料に効率的に電圧による作用を印加できるので、各層に対しての条件を満たした場合よりも、さらに高速に比較的低電圧で表示媒体に画像情報を印加することができる。
【００７９】
また、本発明では、表示箇所と接することが可能な電圧又は電流を作用させる書き込み装置の電極と該表示箇所との接触状態を変化できる手段を有することにより、接触、非接触、さらには接触状態時の接触圧力を、電圧又は電流の作用の状態に応じて変化させることにより、高導電率部材と電極との瞬時での開回路状態とすると同時に物理的に遠ざけるので、その周辺の低導電率部材、又は隣接した表示画素の高導電率部材との接触によるリーク、電荷移動、電界の漏れ等によるクロストークや実効電圧の減少を低減して、画像情報を高速に、簡単な電極アレイと低電圧駆動回路により書き込むことができる。さらには、圧力変化により実効的な接触面積を変化させて、高導電率部材との接触抵抗を低減させ、周辺への電流リークによる影響を低減させることができる。
【００８０】
【実施例】
以下、本発明の具体的な実施例を述べる。
【００８１】
（実施例１）（請求項１）
可逆的に書き換え可能な表示媒体は以下のように作製した。
分散媒としてテトラクロロエチレンに０．５ｗｔ．％の青色染料（マクロレックスブルーＲＲ：バイエル社）を溶解したものを用い、泳動粒子として、表面をＡｌで処理した平均粒径０．２１μｍの二酸化チタン（ＣＲ６０：石原産業（株））を用いた。この粒子とオレイン酸を分散媒に各々１５ｗｔ．％と０．６ｗｔ．％混合して、分散液４とした。この分散液を内包するマイクロカプセルを以下のように作製した。
【００８２】
ゼラチン水溶液とアラビアゴム水溶液を混合して、５０℃に昇温し水酸化ナトリウム水溶液を加えてｐＨを９に調整した。この中に分散液４を加え、攪拌して乳化した。さらにｐＨを４まで徐々に下げて分散液界面にゼラチン／アラビアゴムの濃厚液を析出させた後、温度を下げて皮膜をゲル化し、グルタールアルデヒド水溶液を加えて硬化した。このようにしてゼラチンを壁材とするマイクロカプセルのスラリーを得た。カプセル径は平均３０〜５０μｍとなるように乳化条件を制御し、さらに分級して最大粒径と最小粒径を調製した。
【００８３】
基板１として約１２μｍ厚のＰＥＴを用い、ＩＴＯ薄膜をスパッタリング法により形成して共通電極２とした。この上に、ポリビニルアルコール１０％水溶液に等重量の上記マイクロカプセルスラリーを加えたものをブレードコーターで塗布し、乾燥させることによりマイクロカプセルとポリビニルアルコールがひとつの層をなして、共通電極２に固定させた。さらに、約１００００Ｃｐの低粘度速乾性２液性エポキシ樹脂（セメダイン工業：１５９０）をブレードコーターで塗布してオーバコート層を形成して表面を平滑化するとともに耐水性を向上させた。このとき、エポキシ樹脂は、真空中での脱泡処理により混合時の気泡を除去してから使用した。また、反射率変化の応答速度の実験から、マイクロカプセル中の酸化チタン粒子の移動度は、約４．０×１０-10（ｍ×ｍ／Ｖ×ｓ）であった。
【００８４】
この後、ＩＴＯ薄膜をスパッタリング法により形成して全面に高導電性層を形成した後、塩化第２鉄溶液で所望の形状にエッチングして高導電性部材を形成した。
高導電性部材の材料となるＩＴＯのスパッタは、以下の方法で低温で行うことができた。ＩＴＯ（酸化錫インジウム）からなる通常のターゲットを用いて、マグネトロンスパッタを行った。その際に、基板加熱は通常のものより小さくして、約９０度以下で成膜することができた。ガスとしてはアルゴンと酸素の混合ガスを用い、酸素濃度を１〜１０％とし、全圧を１〜１０ｍＴｏｒｒとして最適化した。成膜速度は、約３〜１５オングストローム／ｓであった。また、導電率は、良好に成膜した状態で比抵抗で１．０×１０-4（Ωｃｍ）以上であった。このような低温成膜をすることにより、表示媒体の視認性が変化する材料の特性を高温で劣化させるこが生じないようにすることができた。また、これらの成膜条件を振ることにより比抵抗で１．０×１０-4（Ωｃｍ）より小さい高導電層は容易に作製できた。この比抵抗は、膜厚マスキング部分の膜厚測定値と面積抵抗測定装置（三菱化成ＭＣＰ−ＨＴ４５０型）により測定した。
【００８５】
本実施例ではＩＴＯからなる高導電率部材のエッチングを行ったが、下地の耐水性又は水に対する吸水性が影響する場合には、ブロッキング層としてはエポキシ樹脂以外でも構わなく、例えば、液晶表示素子に使用される低温形成ポリイミドコート等の表示素子用絶縁膜でも構わない。
【００８６】
この表示媒体に図７に示したものとほぼ同様な電極アレイを具備する書き込み装置で、最初に電荷保持体に対して書き込みを行った。ただし、スイッチング回路１４の駆動用ＩＣとしてはＥＬ表示等にも用いられる比較的低電圧のものを使用して、空気放電を生じるような電圧は印加しなかった。電極アレイ１３は１２５μｍピッチで２００個の電極棒を配列したものを用いた。画像信号に応じた電圧パルスをスイッチング回路１４を経て、電極アレイ１３に供給した表示媒体表面が白表示となる電圧として例えば１００Ｖの負電圧を、パルス幅をマイクロカプセルの粒径やその他の条件に応じて調節して印加した。平均搬送速度は、１／（８×パルス幅時間）（ｍｍ／ｓ）にほぼ等しく、この平均搬送速度になるように、実際には、１ドットごとのステップ搬送をした。また、ここでの表示画面は高導電率部材がある側であり、この側があらかじめ青表示となるようにローラ電極で正電圧を印加してある表示媒体を用いた。
【００８７】
書き込んだ白ベタ表示部の光学濃度を、光学濃度計（東京電飾ＤＥＮＳＩＴＯＭＥＴＥＲ  ＴＣ−６ＭＣ）で測定した。光学濃度は、白くならない部分が白ベタ部にあると低下することから、均一さを間接的に示す指標のひとつとした。初期化した青ベタ表示部の光学濃度は、平均粒径３０μｍのカプセルで９〜１０％、均粒径５０μｍのカプセルで８％であった。画像の均一性のまた、画像の解像度は、あらかじめチェックパターンＢに縦、横、斜めラインアンドスペース（Ｌ＆Ｓ）や格子や画数の多い漢字を取り入れ、リコー製白黒レーザプリンタＳＰ１０ＭａｒｋIIで出力した各種の画像とを目視比較（参考例１）して総合的に解像度評価値を決定した。解像度は、画像の不均一による粗さが解像度を劣化させるため、均一性を間接的に示す指標の一つとした。表１にこの評価結果を示す。
【００８８】
【表１】
0004112144.tif 000002
【００８９】
ただし、◎は極めて良好、○は良好、△は普通、×は悪い、という４水準での目視評価である。より具体的には、解像度に関しては、主となる１Ｌ＆Ｓに関しては、６００ｄｐｉ以上の電子写真プリンタレベルでの２００ｄｐｉ出力に相当する十分な解像度で青線の細りが１．０５倍以内であるものが◎である。○は１．０５〜１．２倍以内で青線が細るもの、△は１．２〜１．５倍以内で青線が細るもの、×は、それ以上に青線が細るものである。また、画像ムラに関しては、ほぼ均一で白字地に青地が認められないものが◎である。○は１０％以内で白字地に青表示部分（青から中間色）が認められるものであり、△はは２５％以内で白字地に青表示部分が認められるものであり、×はそれ以上に白地に青表示部分に認められるものである。また、総合評価としては、単に４段階の目視評価であるが、実際に打ち出したテキスト文字の判別のしやすさを重視して複数の観察者により、実験の範囲内で相対的に目視評価した。ただし、書き込み速度が、遅いものはこれを考慮した。書き込み速度は、Ａ４縦換算で、遅い２．７８ｍｍ／ｓｅｃの場合で、約２分にもなるが、５．５６ｍｍ／ｓｅｃの場合では、約１分と実用的な値になる。また、反射率は、小数点第一位以下を四捨五入して示した。
【００９０】
（比較例１）
図１に示す実施例１と同様の表示媒体であるが、高導電率部材を作製していない表示媒体を用いて、実施例１と同様に書き込みを行った。評価方法は、実施例１と同様である。表１にこれらの評価結果を示す。
【００９１】
（実施例２）
図１に示す実施例１と同様の表示媒体であるが、高導電率部材の導電率を変化させて作製した表示媒体を用いて、実施例１と同様に書き込みを行った。評価方法は、実施例１と同様である。高導電率部材の導電率は、ＩＴＯでは、成膜時の酸素の分圧を大きくすることを基本として、σａ≧１．０×１０2（Ｓ／ｃｍ）の範囲で変化させた。また、これ以下の範囲では、ＳｂドープＳｎＯ微粒子からなる導電性粒子とポリビニルブチラールからなるバインダとを溶媒中で混合した塗料を調製し、この混合比率を換えることにより導電率を変化させたものをパターン塗工、乾燥して作製した。溶媒にはメチルエチルケトンを使用したが、表面のエポキシ樹脂に保護されることよりゼラチンが損傷を受けることはなかった。表２にこれらの評価結果を示す。
【００９２】
（比較例２）
実施例２と同様に表示媒体を作製したが、高導電率部材の部分の導電率を導電性粒子とバインダの処方を変化させることにより、導電率を小さくして作製した。評価方法は、実施例１と同様である。表２にこれらの評価結果を示す。
【表２】
0004112144.tif 000003
【００９３】
（実施例３）
図１に示す実施例１と同様の表示媒体であるが、高導電率部材とエポキシ樹脂からなるバインダ部分を上部バインダとし、その導電率を変化させて作製した表示媒体を用いて、実施例１と同様に書き込みを行った。評価方法は、実施例１と同様である。バインダの導電率は、元のバインダに、高導電率部材に用いたのと同様の導電微粒子を添加することによって変化させた。表３にこれらの評価結果を示す。
【００９４】
（比較例３）
実施例３と同様に表示媒体を作製した。エポキシ樹脂からなる部分の導電率を変化させた表示媒体を作製した。評価方法は、実施例１と同様である。表３にこれらの評価結果を示す。
【表３】
0004112144.tif 000004
【００９５】
（実施例４）
図１に示す実施例１と同様の表示媒体であるが、高導電率部材の周辺部分の導電率を変化させて作製した表示媒体を用いて、実施例１と同様に書き込みを行った。評価方法は、実施例１と同様である。高導電率部材の周辺部分の導電率は、実施例２のおける高導電性部材と同様に、ＳｂドープＳｎＯ微粒子からなる導電性粒子とポリビニルブチラールからなるバインダとを溶媒中で混合した塗料を調製し、この混合比率を変えることにより導電率を変化させたものをパターン塗工、乾燥して作製した。表４にこれらの評価結果を示す。また、下記の比較例に対して、表面の段差を減少できたため、手触りがなめらかであり、より紙ライクな表示媒体であった。
【表４】
0004112144.tif 000005
【００９６】
（比較例４）
実施例２と同様に表示媒体を作製したが、高導電率部材の周辺部分の導電率を導電性粒子とバインダの処方を変化させることにより、導電率を小さくして作製した。評価方法は、実施例１と同様である。表４にこれらの評価結果を示す。
【００９７】
（実施例５）（請求項２）
実施例２と同様に表示媒体を作製したが、高導電率部材の形状を変化させて作製した。評価方法は、実施例１と同様である。表５にこれらの評価結果を示す。高導電率部材の形状は、正方形とその角の曲率を変化させたもの、面取り（斜辺の長さで面取り長を定義）を行ったものを作製した。
【００９８】
（比較例５）
実施例５と同様に表示媒体を作製したが、高導電率部材の形状を変化させて作製した。評価方法は、実施例１と同様である。表５にこれらの評価結果を示す。
【表５】
0004112144.tif 000006
【００９９】
ただし、◎は極めて良好、○は良好、△は普通、×は悪い、という通常の４水準での目視評価に加えて、極めて良好の◎に関して、微細パターン、小さいポイントの字を打ち出して目視評価と拡大像評価を行い、評価基準を３段階に分類し、◎−と◎、◎＋（この◎−は若干劣る、◎は平均的、◎＋は良い高解像度を詳細に評価しても良好というランク）の３つで相対的に総合評価した。
【０１００】
（実施例６）（請求項３、６）
図１に示す実施例１と同様の表示媒体であるが、高導電率部材とマイクロカプセル中の分散媒の導電率を変化させて作製していない表示媒体を用いて、実施例１と同様に書き込みを行った。ただし、実際には搬送速度に相当するパルス電圧を印加する方法とし、ピエゾ素子を用いて変位させることにより搬送速度から計算される１ドットあたりの時間より短いパルス電圧印加直後に電極アレイと表示媒体を非接触の状態にする書き込み方式とした。評価方法は、実施例１と同様である。マイクロカプセルの分散媒の導電率は、分散媒のテトラクロルエチレンやオレイン酸を精製し、酸化チタン、顔料を真空乾燥脱水して不純物を除去して導電率を低下させると同時に、元の分散媒に誘電率の大きいプロピレンカーボネートと１Ｍのｎ−ブチルアンモニウム塩からなる溶液を微量混合して調製した。実施例１における分散媒の導電率は、σ＝２．０×１０-9（Ｓ／ｃｍ）であった。また、導電率は、ソーラトロン社１８６０Ｂ型のインピーダンス測定装置を使用して、狭ギャップの治具中に混合分散媒を注液して、ＣＲ等価回路としてのＣ、Ｒ値から求めた。ただし、プロピレンカーボネートの微量混合では、導電率の大きな変化に比べて分散媒の比誘電率はもとの２．３とほとんど変化がなかった。表６にこれらの評価結果を示す。ただし、実施例１より、線速５．５６ｍｍ／ｓのときが、１ドット又は１ライン必要な書き込み速度、２２．５（ms/dot 又はline）に相当し、パルス幅はこの値にほぼ等しいが、線速が変化して大きくなると反比例してパルス幅が小さくなる。
【０１０１】
（比較例６）
実施例６と同様に表示媒体を作製したが、分散媒の処方を変化させることにより、分散媒の導電率を小さくして作製した。評価方法は、実施例１と同様である。表６にこれらの評価結果を示す。
また、ピエゾによる移動を実質的に停止させて、電極アレイと表示媒体が常に接触している書き込み方式も同様の表示媒体に対して行った。
【表６】
0004112144.tif 000007
ただし、＊の書き込み条件は、ピエゾの移動を停止して行ったものである。）
【０１０２】
（実施例７）
図１に示す実施例１と同様の図５に示す表示媒体で、高導電性部材より導電率の小さいオーバコート層を設けて作製した表示媒体を、実施例１と同様に書き込みを行った評価方法は、実施例１と同様である。表７にこれらの評価結果を示す。オーバコート層の導電率は、主たる材料のエポキシ樹脂に、高導電率部材に用いたのと同様の導電微粒子を添加することによって変化させた。この導電率の制御と膜厚の制御により、εｂｘ／Ｄｂｘ又はσｂｘ／Ｄｂｘに相当する値を調節することができた。このとき、マイクロカプセルの層としての（εｂ０／Ｄｂ０）／ε＝２．３／３０×１０-6／ε＝８．６６×１０15、また、σｂ０／Ｄｂ０＝２．０×１０-9／３０×１０-6＝６．６６×１０-5に固定した。ただし、ここでεは真空の誘電率である。このとき、εｂｘ／Ｄｂｘが同じ値となるＤｂｘ＝４５．７（μｍ）であり、同じ膜厚ならば、σｂｘ／Ｄｂｘが同じとなるσｂｘ＝３．０×１０-9である。
ただし、エポキシ樹脂の中のエポキシ樹脂自体の体積分率はエポキシ樹脂が主となるので、この層の比誘電率を３．５と一定値として計算した。また、実際のエポキシ樹脂の導電率は、σｂｘ＝３．０×１０-9よりも導電性微粒子を混合することでかなり大きい範囲で作製した。エポキシ樹脂の膜厚は、１００μｍ以内であれば、屈曲性が非常に悪化するものの、応力による影響も比較的少なく、塗工で作製することができた。また、書き込みは、０．５ｍｓ幅の１ｋＨｚの直流パルスと、単純な一定電圧直流との両方で行った。
【表７】
0004112144.tif 000008
ただし、「単」は単純な一定電圧直流印加、「直」は直流パルス電圧印加を示す。）
【０１０３】
（実施例８）
実施例７の図５に同様の表示媒体で、高導電性部材より導電率の小さいオーバコート層に加えて、アンダーコート層を共通電極状に設けて作製した表媒体を、実施例７と同様に書き込みを行った評価方法は、実施例１と同様である。表７にこれらの評価結果を示す。アンダーコート層は、オーバコート層と同様に作製した。このアンダーコート層とオーバコート層のεｂｘ／Ｄｂｘの和をΣ（εｂｘ／Ｄｂｘ）とし、同様にσｂｘ／Ｄｂｘの総和をΣ（σｂｘ／Ｄｂｘ）とした。
【表８】
0004112144.tif 000009
【０１０４】
【発明の効果】
本発明の請求項１は、該表示箇所の少なくとも一方の側の最上部を形成する部材の少なくとも一部分が、その下部又は周辺に配置された少なくとも一つの部材よりも導電率の大きい材料からなる部分としているので、該表示媒体の画像品質の均一性に優れ、かつ信頼性に優れて簡易で小型な装置で書き込める表示装置を提供できる。
【０１０５】
また本発明の請求項２は、該導電率の大きい材料からなる部分の形状が、略長方形でありかつこの長方形の４角が該長方形の短辺の長さの４分の一の長さを半径とする曲率より小さい曲線形状又はこれに相当する面取り形状を有しているので、該表示媒体の簡易な高解像度の表示媒体を提供することができる。
【０１０６】
また本発明の請求項３は、該導電率の大きい材料からなる部分の下部に配置された少なくとも一つの部分でかつ視認状態が変化する部分の誘電率をεｂ０とし、導電率をσｂ０として、表示媒体の書き込み速度をＸ（sec/dot）又はＹ（sec/line）としたときに、それぞれＸ≦εｂ０／σｂ０又はＹ≦εｂ０／σｂ０としているので、高速に、より簡単に画像情報を書き込める表示媒体を提供することができる。
【０１０７】
また本発明の請求項４は、該導電率の大きい材料からなる部分の下部に配置された少なくとも一つの部分でかつ視認状態が変化する部分の誘電率をεｂ０、導電率をσｂ０、厚さＤｂ０とし、該導電率の大きい材料からなる部分の下部に配置された少なくとも一つ以上ｎ個以下のその他の部分の誘電率をεｂｘ、導電率をσｂｘ、厚さをＤｂｘとしたときに（ただし、ｘは整数、０＜ｘ≦ｎ）、σｂｘ≦１．０×１０-4（Ｓ／ｃｍ）の場合のすべてのｘに対して、σｂ０／Ｄｂ０≧σｂｘ／Ｄｂｘ又はεｂ０／Ｄｂ０≦εｂｘ／Ｄｂｘが成り立つようにしているので、多層構造を有していても高速に比較的低電圧で画像情報を書き込める表示媒体を提供することができる。
【０１０８】
また本発明の請求項５は、該導電率の大きい材料からなる部分の下部に配置された少なくとも一つの部分でかつ視認状態が変化する部分の誘電率をεｂ、導電率をσｂ０、厚さＤｂ０とし、該導電率の大きい材料からなる部分の下部に配置された少なくとも一つ以上ｎ個以下のその他の部分の誘電率をεｂｘ、導電率をσｂｘ、厚さをＤｂｘとしたときに（ただし、ｘは整数、０＜ｘ≦ｎ）、σｂｘ≦１．０×１０-4（Ｓ／ｃｍ）の場合のすべてのｘに対して、σｂ０／Ｄｂ０≧Σσｂｘ／Ｄｂｘ又は１／（εｂ０／Ｄｂ０）≧Σ（１／εｂｘ／Ｄｂｘ）が成り立つようにしているので、多層構造を有していてもさらに高速に比較的低電圧で画像情報を書き込める表示媒体を提供することができる。
【０１０９】
また本発明の請求項６は、表示箇所と接することが可能な電圧又は電流を作用させる書き込み装置の電極と該表示箇所との接触状態を変化できる手段を有しているので、表示媒体に高速に簡単に画像情報を書き込める書き込み装置を提供することができる。
【０１１０】
また本発明によれば、該導電率の大きい材料からなる部分の導電率をσａとしたとき、σａ≧１．０×１０-4（Ｓ／ｃｍ）とすることにより、より画像品質の均一性に優れた表示媒体を提供することができる。
【０１１１】
また本発明によれば、該導電率の大きい材料からなる部分の下部に配置された少なくとも一つの部分の導電率をσｂとしたとき、σｂ≦１．０×１０-10（Ｓ／ｃｍ）とすることにより、より信頼性に優れた表示媒体を提供することができる。
【０１１２】
また本発明によれば、該導電率の大きい材料からなる部分の周辺部に配置された少なくとも一つの部分の導電率をσｃとして、σｃ≦１．０×１０-6（Ｓ／ｃｍ）とすることにより、より高解像度の表示媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一つである表示媒体を示す断面図である。
【図２】図１の表示媒体の上面からの概要図である。
【図３】本発明の実施の形態の別の一つである表示媒体を示す断面図である。
【図４】図１の表示媒体に電圧を印加して書き込んだ状態を示す上面からの概要図である。
【図５】本発明の実施の形態の別の一つである表示媒体を示す断面図である。
【図６】図５に相当する構成の場合の等価回路図である。
【図７】本願とは別に特許出願した実施の形態の一つにおける書き込み装置を示す図である。
【図８】本願とは別に特許出願した実施の形態の一つにおける表示媒体を示す図である。
【図９】本願とは別に特許出願した、本願発明の表示媒体と類似した原理による表示装置を示す図である。
【符号の説明】
１  基板
２  共通電極
３  マイクロカプセル
４  分散液
５  バインダ材
６  被覆層
３１  高導電率部材
３２  上面からの視認状態が変化した領域
３３  低導電率部材
【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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