(57)【要約】【課題】逆方向の電界が印加された場合には透明基板の内壁から容易に離反でき、応答速度が速い表示用粒子を提供する。【解決手段】内包された表示用粒子の分布状態を電界によって変化させることによって表示画像を書き換える画像表示パネルに用いられる表示用粒子４１であって、第一の極性の第一粒子５１と、第一粒子５１の表面を覆う液膜５３と、液膜５３によって移動可能に第一粒子５１の表面に保持され、第一粒子５１とは逆極性である複数の第二粒子６１とを備え、全体として第一の極性を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内包された表示用粒子の分布状態を電界によって変化させることによって、表示画像を書き換える表示パネルに用いられる表示用粒子であって、
第一の極性の第一粒子と、
前記第一粒子の表面を覆う液膜と、
前記液膜によって移動可能に前記第一粒子表面に保持され、前記第一粒子とは逆極性である複数の第二粒子とを備え、
全体として第一の極性を有する表示用粒子。
【請求項２】
前記複数の第二粒子の数が、前記第一粒子の半球分の表面を覆い隠す数よりも少ない
ことを特徴とする請求項１に記載の表示用粒子。
【請求項３】
前記第一粒子の色と前記第二粒子の色とが同一色である
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示用粒子。
【請求項４】
前記液膜の主成分が、水である
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の表示用粒子。
【請求項５】
前記液膜の主成分が、グリセリンまたはジエチレングリコールである
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の表示用粒子。
【請求項６】
前記第一粒子の主成分が、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）である
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の表示用粒子。
【請求項７】
前記第一粒子は、着色材料として酸化チタンを含む
ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の表示用粒子。
【請求項８】
前記第二粒子は、二酸化珪素（シリカ）で形成されている
ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の表示用粒子。
【請求項９】
容器部を備え、
前記容器部に請求項１〜８のいずれかに記載の表示用粒子を内包する
ことを特徴とする表示パネル。
【請求項１０】
前記表示用粒子の第一粒子と色及び極性の異なる第三粒子を備えた
ことを特徴とする請求項９に記載の表示パネル。
【請求項１１】
前記第三粒子は、前記容器部の壁面に対する付着力が、前記第一粒子より小さい
ことを特徴とする請求項１０記載の表示パネル。
【請求項１２】
前記第一粒子の前記付着力が３０ｎＮ以上であり、前記第三粒子の前記付着力が３０ｎＮ未満である
ことを特徴とする請求項１１記載の表示パネル。
【請求項１３】
前記第三粒子は、前記表示用粒子よりも多く前記容器部に含まれる
ことを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の表示パネル。
【請求項１４】
前記表示用粒子の液膜は、前記第一粒子に対する親和性が、前記容器部の壁面に対する親和性よりも高い
ことを特徴とする請求項９から請求項１３のいずれかに記載の表示パネル。
【請求項１５】
前記容器部の壁面の表面には、前記表示用粒子の液膜との親和性を低減させる絶縁膜が設けられる
ことを特徴とする請求項１４に記載の表示パネル。
【請求項１６】
前記絶縁膜は、フッ素樹脂で形成される
ことを特徴とする請求項１５に記載の表示パネル。
【請求項１７】
前記容器部に、前記表示用粒子を分散して保持する溶媒を備え、
前記溶媒と前記液膜とは互いに相溶しない液体材料で構成される
ことを特徴とする請求項９から１６のいずれかに記載の表示パネル。
【請求項１８】
前記容器部に、前記表示用粒子を分散して保持する溶媒を備え、
前記溶媒と前記液膜とは互いに相溶しない液体材料であり、
前記溶媒の色が前記表示用粒子の色と異なる
ことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の表示パネル。
【請求項１９】
一の容器内に、第一の極性を備える複数の第一粒子と、前記第一粒子とは逆極性を備える第二粒子を前記第一粒子の数よりも多く入れる工程と、
前記容器内の前記第一粒子と前記第二粒子とを混合させることにより、摩擦により前記第一粒子と前記第二粒子とを各々異なる極性に帯電させ、前記第一粒子の表面に前記第二粒子を付着させる工程と、
前記第二粒子が付着した前記第一粒子を、温度と圧力により液体を気化させた環境下に放置した後、温度を下げる、および／もしくは圧力を高めることにより気化させた液体を粒子表面に付着させることで、前記第一粒子の表面を覆う液膜を形成させる工程と
を有することを特徴とする表示用粒子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有色の粒子を電界の作用により前面側と背面側との間で移動させることで表示する表示パネルの表示用粒子、その製造方法、及びその表示用粒子を内包する表示パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、内包された表示用粒子の分布状態を電界によって変化させることによって、表示画像を書き換える表示パネルが知られている。そのような表示パネルの一例としては、帯電した表示用粒子と、表示用粒子の色とは異なる色の液体とを内包し、電極を用いて各基板間に電界を印加することで、表示用粒子を透明基板側に引き寄せるか、あるいは、透明基板側から離反させるかによる色差で画像又は文字を表示するものが知られている。また、表示用粒子の偏りを避けるために、立設された隔壁で格子状に仕切られた複数のセル領域を各基板間に設けると共に、各基板の表面に各セル領域に対応する電極を設けてから表示用粒子を封入し、セル毎に異なる色を表示させて表示する表示パネルが知られている。あるいは、溶媒中に複数色の表示用粒子を封入する表示パネルも知られている。さらに、溶媒を用いない乾式の表示パネル、各セル領域に２色の表示用粒子と、透明な溶媒を封入する表示パネルが知られている。
【０００３】
このような表示パネルの表示用粒子に対しては、電界の印加中だけでなく、電界の印加後もその前の表示用粒子の接触状態が維持されるメモリ性を有していることが要求される。そのためには、表示用粒子と電極面との間に電界の印加後も働く引力が必要であり、従来は表示用粒子と内壁（例えば電極の絶縁被覆）の材料によるファンデルワールス（Ｖａｎ  ｄｅｒ  Ｗａａｌｓ）力又は水素結合力等の分子間力、静電引力、あるいは、高分子鎖による立体構造力等に基づく引力を発生させていた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５-３４５５７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、表示内容を変える場合に、表示用粒子を表示パネルの内壁から離反させ辛くなって、応答速度が遅くなるという問題があった。
【０００５】
そこで本発明は、上記の課題を解決するために、表示用粒子が表示パネルの内壁に付着した状態を安定して保持できると共に、表示内容が変わる場合に表示用粒子を表示パネルの内壁から離反させやすくして、応答速度を速くできる表示用粒子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る表示用粒子の実施態様は、内包された表示用粒子の分布状態を電界によって変化させることによって、表示画像を書き換える表示パネルに用いられる表示用粒子であって、第一の極性の第一粒子と、第一粒子の表面を覆う液膜と、液膜によって移動可能に第一粒子表面に保持され、第一粒子とは逆極性である複数の第二粒子とを備え、全体として第一の極性を有することを特徴とする。
【０００７】
したがって、表示パネルの容器内の壁面に付着した表示用粒子が壁面から離される向きの電界を受けた場合、第二粒子が第一粒子の表面に沿って壁面側に移動して、第一粒子と壁面との間に入り込む。これにより、表示用粒子が離反し易くなる。また、壁面から離れた表示用粒子が、壁面側に移動する向きの電界を受けた場合、第二粒子は壁面側とは反対側の表面に移動するため、壁面に表示用粒子が付着する際に、第一粒子と壁面との付着を妨げることがない。
【０００８】
本実施態様は、好ましくは請求項２に係る本発明の表示用粒子のように、複数の第二粒子の数を、第一粒子の半球分の表面を覆い隠す数よりも少なくしてもよい。第二粒子の数を半球分の表面を覆い隠す数よりも少なくした場合、表示面側の壁面に表示用粒子が付着する際の第二粒子は、表示面側の隔壁と遠いほうの半球分の表面に移動した状態であり、第二粒子が表示に悪影響を与えないようにできる。
【０００９】
本実施態様は、好ましくは請求項３に係る本発明の表示用粒子のように、第一粒子の色と第二粒子の色とを同一色としてもよい。第一粒子の色と第二粒子の色とを同一色にした場合、第二粒子の移動により表示色が変化しなくなるので、表示色を安定させることができる。
また、本実施態様は、好ましくは請求項４に係る本発明の表示用粒子のように、液膜の主成分を水としてもよい。水を液膜に用いた場合、表面張力が大きいので第一粒子の全表面を球状に覆うように安定して配置させることができ、さらに入手が容易で安価である。
【００１０】
本実施態様は、好ましくは請求項５に係る本発明の表示用粒子のように、液膜の主成分をグリセリンまたはジエチレングリコールとしてもよい。液膜の主成分をグリセリンまたはジエチレングリコールとしても、上記した水と同様に、表面張力が大きいので第一粒子の全表面を球状に覆う液体を安定させることができ、入手が容易で安価である。
本実施態様は、好ましくは請求項６に係る本発明の表示用粒子のように、第一粒子の主成分をポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）としてもよい。第一粒子の主成分をＰＭＭＡとすると、ＰＭＭＡが親水性であるので、親水性を有する液膜との親和性が良く、第一粒子の全表面を覆うことができる。
【００１１】
本実施態様は、好ましくは請求項７に係る本発明の表示用粒子のように、第一粒子の着色材料として酸化チタンを含むようにしてもよい。第一粒子の着色材料として酸化チタンを用いると、第一粒子を白色に着色することができる。
本実施態様は、好ましくは請求項８に係る本発明の表示用粒子のように、第二粒子が二酸化珪素（シリカ）で形成されているようにしてもよい。第二粒子を二酸化珪素（シリカ）で形成すると、第二粒子を白色にすることができる。従って、第１粒子の着色材料が酸化チタンで白い場合には、同色の第二粒子を提供することができる。
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の請求項９に係る表示パネルの実施態様は、容器部を備え、その容器部に上記した請求項１〜８のいずれかの表示用粒子を内包することを特徴とする。本実施態様の表示パネルは、請求項１〜８のいずれかの表示用粒子を用いることにより、表示用粒子が表示パネルの容器部の内壁に付着した状態を安定して保持できると共に、表示内容が変わる場合に表示用粒子を表示パネルの内壁から離反させやすくして、応答速度を速くできる。
【００１３】
本実施態様の表示パネルは、好ましくは請求項１０に係る本発明のように、表示用粒子の第一粒子と色及び極性の異なる第三粒子を備えるようにしてもよい。第三粒子を備える場合、第一粒子を含む表示用粒子が表示面側の壁面に付着した状態か、第一粒子を含む表示用粒子とは異なる色の第三粒子が表示面側の壁面に付着した状態の何れかとなる。第一粒子と色が異なる第三粒子を備えることで、例えば、表面側電極と背面側電極の電極間が狭い場合で、背面側電極に表示用粒子が付着した状態、あるいは、溶媒中に表示用粒子が分散している状態であっても、その媒体を表示用粒子と異なる色に着色して表示する場合のように希望していない色が表示されてしまう事態を減らすことができ、表示パネルにおける色差を明確にすることができる。
【００１４】
本実施態様の表示パネルは、好ましくは請求項１１に係る本発明のように、第三粒子が容器部の壁面に対する付着力を、第一粒子より小さくしてもよい。第三粒子の付着力を第一粒子より小さくすることで、第三粒子の表面上に他の粒子等が付着していなくても、第三粒子がその付着している壁面から離反させやすくなり、これにより、表示用粒子の応答速度を第三粒子が低下させてしまう事態を回避することができる。本実施態様の表示パネルは、好ましくは請求項１２に係る本発明のように、第一粒子の付着力が３０ｎＮ以上であり、第三粒子の付着力が３０ｎＮ未満であるようにしてもよい。第三粒子の付着力を３０ｎＮ未満とし、第一粒子の付着力を３０ｎＮ以上とすることで、上記した請求項１１の効果を良好に得ることができる。
【００１５】
本実施態様の表示パネルは、好ましくは請求項１３に係る本発明のように、第三粒子が表示用粒子よりも多く容器部に含まれるようにしてもよい。容器部内に表示用粒子よりも多く第三粒子を含ませることで、例えば、付着力が弱いことから一部の第三粒子が表示面側の壁面から離反しても、十分な色を表示させることができる。例えば、表示用粒子の数が表示面側の壁面上の表面を１層で埋めるに十分な数とすると、第三粒子の数は、表示面側の壁面の表面積を１層で埋めるよりも多い数とする。これにより、一部の第三粒子が付着していた表示面側の壁面からはがれ落ちても表示面を十分な密度で第三粒子により隠蔽でき、表示用粒子と第三粒子との色差を低下させる事態を回避できる。
【００１６】
本実施態様の表示パネルは、好ましくは請求項１４に係る本発明のように、表示用粒子の液膜の第一粒子に対する親和性が、容器部の壁面に対する親和性よりも高くなるようにしてもよい。液膜の親和性を、容器部の壁面に対するよりも第一粒子に対する方を高くすることで、表示用粒子が容器部の壁面に接触した場合に、液膜の液体が壁面に移動して減ってしまい、表示用粒子における液膜の形成に支障が発生する事態を避けることができ、表示用粒子の使用可能期間（寿命）を延長させることができる。
【００１７】
本実施態様の表示パネルは、好ましくは請求項１５に係る本発明のように、容器部の壁面の表面に、表示用粒子の液膜との親和性を低減させる絶縁膜が設けられてもよい。容器部の壁面の表面に、表示用粒子の液膜との親和性が低い絶縁膜を設けることで、上記した請求項１４の効果を得ることができる。本実施態様の表示パネルは、好ましくは請求項１６に係る本発明のように、絶縁膜がフッ素樹脂で形成されてもよい。容器部の壁面の表面に設けられる絶縁膜をフッ素樹脂で形成することにより、上記した請求項１４の効果を得ることができる。
【００１８】
本実施態様の表示パネルは、好ましくは請求項１７に係る本発明のように、容器部に、表示用粒子を分散して保持する溶媒を備え、溶媒と液膜とは互いに相溶しない液体材料で構成されてもよい。溶媒と液膜の液体材料とが相溶しないことにより、液膜の液体が溶媒と混ざって減ってしまい、表示用粒子における液膜の形成に支障が発生する事態を避けることができ、表示用粒子の使用可能期間（寿命）を延長させることができる。
【００１９】
本実施態様の表示パネルは、好ましくは請求項１８に係る本発明のように、容器部に、表示用粒子を分散して保持する溶媒を備え、溶媒と液膜とは互いに相溶しない液体材料であり、溶媒の色が表示用粒子の色と異なるようにしてもよい。表示液の色を表示用粒子の色と異ならせることにより、例えば、表示パネルの表面側の透明電極に表示用粒子が付着した状態の表示用粒子の色と、その透明電極から表示用粒子が離反させた状態の溶媒の色とで、電極部分毎に色差を発生させることができる。これにより表示パネル全体では、電極毎の色差による画像を表示させることができる。
【００２０】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１９係る表示用粒子の製造方法の実施態様は、一の容器内に、第一の極性を備える複数の第一粒子と、第一粒子とは逆極性を備える第二粒子を第一粒子の数よりも多く入れる工程と、容器内の第一粒子と第二粒子とを混合させることにより、摩擦により第一粒子と第二粒子とを各々異なる極性に帯電させ、第一粒子の表面に第二粒子を付着させる工程と、第二粒子が付着した第一粒子を、温度と圧力により液体を気化させた環境下に放置した後、温度を下げる、および／もしくは圧力を高めることにより気化させた液体を粒子表面に付着させることで、第一粒子の表面を覆う液膜を形成させる工程とを有することを特徴とする。第一粒子と第二粒子と混合する時の摩擦による静電気の力で、第一粒子の表面に第二粒子を付着させ、その後、その第二粒子が付着した第一粒子を、温度と圧力により液体を気化させた環境下に放置した後、温度を下げる、および／もしくは圧力を高めることにより気化させた液体を粒子表面に付着させることで、第一粒子の表面に液膜を形成させることができる。例えば、背面側基板に表示画素に対応させて隔壁により仕切られたセルを設けた場合には、各セル内に第二粒子が付着した第一粒子を供給してから、その背面側基板の温度および／もしくは圧力を制御することで第一粒子の表面に液膜を形成させるようにしてもよい。このようにして表示パネルに用いられる表示用粒子を、比較的容易に製造することができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明に係る表示用粒子は、表示パネルの電極を含む内壁に付着した状態を安定して保持できると共に、表示パネルの表示内容が変わって電界の向きが変わった場合に、表示用粒子を表示パネルの内壁から離反させやすくして、応答速度を速めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の表示用粒子の実施の形態、及びこの表示用粒子を用いた表示パネルの実施形態について、以下に図面を用いながら詳細に説明する。
【００２３】
＜＜表示パネル＞＞
図１は、本発明の一実施形態の表示パネルを用いた電気泳動式表示装置の概略構成を示すブロック図である。本実施形態の表示装置１は、内包された表示用粒子４１の分布状態を電界によって変化させることによって表示画像を書き換える電気泳動式の画像等の表示装置であり、電気泳動式の表示パネル１１と、その表示パネル１１上に画像を表示させるための電力および信号を供給する表示駆動／制御部１３とを備えている。表示パネル１１は、表示画素毎に隔壁（リブ３３）により区切られた複数のセル領域が設けられており、セル領域毎に画素として異なる色を表示できる。
【００２４】
表示パネル１１は、各セルの色を画像データに従って異ならせて発色させることにより、その表示面に画像を表示させることができる。画像データは例えば、外部から入力されるか、不図示の記憶手段から読み出されてよい。表示パネル１１には、表示面である前面側に配置されて可視光を透過させる材質で形成される透明基板２１、背面側に配置される背面基板２２、透明基板２１における背面側に設けられて表示駆動／制御部１３からの信号（電力）を受信する前面側電極３１、背面基板２２における前面側に設けられて表示駆動／制御部１３からの信号（電力）を受信する背面側電極３２、及び、前面側電極３１と背面側電極３２との間に設けられた複数の各セル領域を仕切る隔壁であるリブ３３を有している。
【００２５】
前面側電極３１と背面側電極３２は、各セル領域の中で前面側と背面側に対向して設けられる。前面側電極３１と背面側電極３２を形成する場合は、例えば、導電性材料であるアルミニウム（Ａｌ）を真空蒸着により１５０ｎｍ等の厚さで１００μｍ×１００μｍの表示セグメント毎にパターニングして形成してもよい。また、前面側電極３１と背面側電極３２の表面上には、必要に応じて絶縁性の被覆材料により絶縁層（被覆層）が形成されてもよい。絶縁層の材料としては、液膜５３が被膜側に付着しないように液膜５３と親和性を有さないものを用いる。例えば、液膜５３が親水性である場合には、電極の絶縁被膜には疎水性（と共にできれば透光性）を有するフッ素系樹脂等を使用すればよい。フッ素系樹脂は、例えば、ティーアンドケー社製ＮＡＮＯＳ（ナノス）等を用いることができる。被覆層は任意の方法で作製可能であるが、例えば、公知の樹脂のコーティング方法もしくは蒸着等により形成することができる。但し、背面側電極３２は、少なくとも一部をリブ３３に設けてもよい。又、被覆層は下記のリブ３３を形成後に、容器部３５全体に対して形成してもよい。
【００２６】
リブ３３は、表示面側の透明基板２１と背面基板２２との間の表示画素毎に密閉された容器部３５を形成するための隔壁である。リブ３３は、表示セグメント毎にパターニングして形成された各前面側電極３１又は各背面側電極３２の間（境界位置）に、例えば高さ２０μｍ、幅５μｍ等で形成される。側面に電極を設ける場合には、リブ３３を覆うようにアルミニウム（Ａｌ）又はチタン（Ｔｉ）等を真空蒸着させて電極を形成してもよい。リブ３３の形成材料としては、例えば、後述の表示液９１及び透明基板２１と屈折率が一致するような透光性を有し、液膜５３と親和性を有さないフッ素系樹脂等を用いることができる。リブ３３の形成方法としては、例えば、感光性樹脂を用いて、それへの露光／エッチング、印刷法、モールド法等を用いることができる。
【００２７】
透明基板２１は、可視光の透過率が高い透明材料を用いることができ、例えば、ガラス、石英等の無機材料、又は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等のポリマーフィルムを用いてもよい。前面側電極３１は、可視光の透過率が高い透明電極であり、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、又は、他の透明に形成できる無機／有機導電性材料を用いることができる。前面側電極３１の形成方法としては、例えば、鍍金、蒸着等を用いることができる。
【００２８】
背面基板２２は、透明性が要求される場合には、上記した透明材料を用いることができる。また、透明性が要求されない場合には、背面基板２２として、上記以外に例えば、ＳＵＳ、アルミニウム、チタン等の金属材料を使用してもよい。背面基板２２上の背面側電極３２は、透明性が要求される場合には、上記した透明基板を用いることができる。透明性が要求されない場合には、背面側電極３２として、上記の他に、例えば、Ａｕ、Ａｌ、Ｔｉ、ＴｉＣ、Ｃｕ等も用いることができる。背面側電極３２の形成方法にも、鍍金、蒸着等を用いることができる。
【００２９】
表示駆動／制御部１３は、各前面側電極３１と各背面側電極３２に接続され、必要に応じて図示されていない電源装置及び他の制御手段に接続される。例えば、入力手段（不図示）により入力されるか、又は、記憶手段（不図示）に格納されて読み出された表示画像データに基づいて、前面側電極３１と背面側電極３２に対して、前面側電極３１と背面側電極３２との間に電界を発生させる信号（電力）を供給する。例えば、表示駆動／制御部１３から、各セル領域の前面側電極３１に正（＋）の電力が電界を発生させるために供給される場合には、背面側電極３２には表示駆動／制御部１３から負（−）の電力が供給される。
【００３０】
表示液９１は、各セル領域の空間内に充てんされる。表示液９１は、表示用粒子４１と表示用粒子４２と、表示用粒子４１、４２を分散して保持する溶媒９１ａとを含む。表示液９１は、例えば、イソパラフィン系炭化水素を第１の溶媒９１ａとして、白色の酸化チタンを含有するポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ：ポリメチルメタクリレート、アクリル樹脂）の表示用粒子４１と、黒色のカーボンブラックを含有するＰＭＭＡの表示用粒子４２、及び、分散剤として第２の溶媒が添加されるようにしてもよい。また、各表示用粒子４１、表示用粒子４２として、二酸化ケイ素（シリカ）を外側に添加した粒子を用いてもよい。本実施形態の表示用粒子４１については図２を用いて後述する。表示用粒子４２は、表示用粒子４１とは異なる色の粒子である。例えば、第１の表示用粒子４１が白色に着色された場合、第２の色の表示用粒子４２としては黒色に着色された粒子が用いられる。
【００３１】
また、表示液９１としては、例えば、表示用粒子４１の液膜５３に水等の親水性の液体を用いる場合、水に親和性を有さない疎水性の溶媒９１ａの材料を用いることができる。疎水性の溶媒９１ａの材料は、例えば、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素系溶媒、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溶媒、イソパラフィン系炭化水素等の脂肪族炭化水素系溶媒、ハロゲン化炭化水素系溶媒、又はシリコンオイル、高純度石油等である。また、表示液９１として疎水性且つ疎油性の溶媒９１ａの材料も用いることができる。そのような溶媒９１ａの材料としては、例えば、フルオロエチレン等のフッ素系溶媒である。上記した各種の溶媒９１ａは、単一種類で使用する場合だけでなく、複数種類を混合させて使用してもよい。また、溶媒９１ａは、表示方法により、表示用粒子と異なる色に着色して用いてもよく、着色材料としては、使用する溶媒９１ａに溶解可能な油溶性染料等を用いることができる。
【００３２】
また、本実施形態に用いられる表示液９１には、表示用粒子４１を帯電させる、あるいはその帯電を補助するために、必要に応じて帯電制御剤を添加してもよい。帯電制御剤は表示液９１の溶媒９１ａに可溶性であれば特に限定されないが、例えば、カルボン酸塩、スルホン酸塩等の陰イオン界面活性剤、脂肪族アミン塩等の陽イオン界面活性剤、アミノカルボン酸塩等の両性界面活性剤、エーテル型、エーテルエステル型等の非イオン性界面活性剤等であり、単独あるいは２種類以上混合して用いても良い。
【００３３】
また、表示液９１には、必要に応じて表示液９１に可溶する高分子樹脂を、表示用粒子４１の分散安定剤として、又は、各セル領域の内壁（リブ３３表面、各電極表面又は各電極上の絶縁層表面）への付着抑制剤として含有してもよい。例えば、ポリブタジエン、ポリイソプレン等の高分子を用いることができる。更に、本実施形態の表示用粒子４１の帯電を安定化させて、帯電極性が逆転したり、表示用粒子４１が電気泳動しなくなる事態を避けるために、ロジンエステルまたはロジン誘導体を含有させても良い。使用するロジンエステルまたはロジン誘導体としては、表示液９１の溶媒９１ａに可溶性であるならば特に限定されないが、たとえばガムロジン、ウッドロジン等を用いることができる。ロジンエステルまたはロジン誘導体は、分散媒１００重量部に対して、０．０１重量部以上で５重量部以下、好ましくは０．０５重量部以上で３重量部以下の範囲で含有させてもよい。本実施形態においては、表示液９１の溶媒９１ａに含有される上記成分については、単独または２種類以上を混合して用いてもよい。なお、表示用粒子４２を用いる代わりに、表示液９１の色を表示用粒子４１の色及び／又は表示用粒子４２と色と異なるように着色して表示パネル１１を構成させてもよい。
【００３４】
本実施形態の表示パネル１１は、背面基板２２上に背面側電極３２とリブ３３を形成して容器部３５を設け、そこに表示液９１を注入してから、前面側電極３１が形成された透明基板２１を各セル領域毎に位置合わせしながら被せ、透明基板２１とリブ３３の上部とを、例えばＵＶ接着剤等により接着して製造してもよい。この表示パネル１１の前面側電極３１と背面側電極３２を、配線等により表示駆動／制御部１３に接続し、各前面側電極３１と各背面側電極３２に画像データに基づく電力（信号）を供給することで電気泳動式の表示装置１を製造することができる。
【００３５】
本実施形態の表示用粒子４１、４２が用いられる表示パネル１１は、例えば電気泳動式の表示パネルのように表示用粒子を内包するものであって、電界を印加することによりその表示用粒子の分布状態を変化させ、それにより表示画像を書き換えるものである。例えば、表示面側の透明基板と背面基板との間に電界を印加するために各基板に電極を設けると共に両基板間を密閉して誘電性の着色された表示用粒子を封入するものであってよい。また、表示用粒子の偏りを避けるために、表示画素に対応する複数の表示領域（セル）を区切る隔壁を形成し、該各セル内に表示用粒子を封入してもよい。また、表示液を用いる場合だけでなく、表示液を用いない乾式の表示パネル、及び、表示領域中に２色の表示用粒子を封入した表示パネルにも適用することができる。
【００３６】
表示用粒子４１、４２の分布状態とは、例えば、電気泳動式の表示パネルにおける表面側基板２１上の透明電極３１と背面側基板２２上の電極３２との間で印加方向が変化する電界が印加される場合、（１）表面側の透明電極３１上に各表示用粒子４１、４２が接触している分布状態と、（２）背面側の電極３２上に各表示用粒子４１、４２が接触している分布状態とである。また、両電極間の電界が無くなった場合、上記（１）と上記（２）の各分布状態では、表示用粒子４１、４２はその接触した電極３１、３２との間のファンデルワールス力等の分子間力により付着した状態が維持される。
【００３７】
本実施態様の容器部３５は、例えば、表示パネル１１の表面側の透明基板２１と背面側の基板２２との間に配置されて表示用粒子４１、４２が供給される容器である。この表示用粒子４１、４２の容器部３５を表示パネル１１内の表示画素毎に設ける場合には、各容器部３５は隔壁３３により仕切られてセルと称される。分布状態を変化させることは、例えば、（Ａ）上記した表面側の透明電極２１上に各表示用粒子４１、４２が接触している上記（１）の分布状態から上記（２）の分布状態に変化させること、又は（Ｂ）その逆に上記（２）の分布状態から上記（１）の分布状態に変化させることを含んでいる。なお、上記（１）と上記（２）の分布状態における各表示用粒子４１、４２は、相互に近接（密集又は凝集）した状態で各電極３１、３２またはその絶縁層に接触する。
【００３８】
電界は、透明基板２１に設けられた電極３１と背面基板２２に設けられた電極３２間に電圧を印加することで発生する。背面基板２２側から透明基板２１側に向かう電界と、逆に透明基板２１側から背面基板２２側に向かう電界は、各電極３１、３２に供給する電圧を入れ替えることにより切り替えられる。電界の向きが変わることによって、帯電している表示用粒子４１、４２は、上記した（１）の分布状態、（２）の分布状態との間で切り替えられる。
【００３９】
上記した（１）と（２）の各分布状態の切り替え中には、正又は負に帯電している各表示用粒子４１、４２には、両電極３１、３２間の電界により引力又は斥力が発生する。これにより各表示用粒子４１、４２は、容器内に浮遊した状態となって一方の電極３１（３２）から他方の電極３２（３１）に向けて移動する。内包された表示用粒子４１、４２の分布状態は、このように電界によって、各表示用粒子４１、４２が一方の電極３１（３２）に付着した状態から他方の電極３２（３１）に付着するまで移動することにより変化する。
【００４０】
表示画像の書き換えは、例えば、表面側の透明基板２１と背面側基板２２との間に画素に相当する複数のセル領域を設定し、各セル領域内に表示用粒子４１、４２と溶媒９１ａ（表示液９１）を充填する場合、セル領域毎に電極３１、３２への印加電圧を制御することで電界の向きを制御して表示色を変更する。これにより基板２２上の全セル領域の組み合わせで、任意の画像を表示することができる。
【００４１】
以上のように本実施形態の表示パネル１１は、表示面側の透明基板２１と背面基板２２と表示画素毎の隔壁であるリブ３３により密閉された容器部３５を備える。その容器部３５の中に、第１の色の表示用粒子４１と、第２の色の表示用粒子（第三粒子）４２とが含まれる表示液９１を内包する。第１の色の表示用粒子４１と、第２の色の表示用粒子４２とは、色のみでなく極性も異なる。容器部３５の壁面（各電極表面上を含む）に対する第一粒子５１の付着力は、好ましくは３０ｎＮ以上であり、第２の色の表示用粒子４２の付着力は、第一粒子５１より小さい３０ｎＮ未満である。第２の色の表示用粒子４２は、上記のように付着力が比較的弱いため電極部上を含む容器部３５の壁面から剥がれ易いため、表示用粒子４１よりも多く容器部３５に含ませる。これにより、一部の表示用粒子４２電極上から剥がれても当該電極を十分に覆うことができ、表示パネル１１の当該セル領域に第２の色を表示させることができる。
【００４２】
＜＜表示用粒子＞＞
図２は、本発明の表示用粒子４１の概略構成を示すブロック図である。図２に示された表示用粒子４１は、第一の極性の第一粒子５１と、第一粒子５１の表面を覆う液膜５３と、液膜５３によって移動可能に第一粒子５１の表面に保持され、第一粒子５１とは逆極性である複数の第二粒子６１とを備え、表示用粒子４１全体として第一の極性を有する。また、本実施形態の表示用粒子４１では、その第一粒子５１及び第二粒子６１の各表面層は、液膜５３との間の親和性は高いが、周囲の表示液９１との間には親和性を有していない。
【００４３】
第一粒子５１と第二粒子６１の各粒子の材料としては、無機粒子、高分子樹脂粒子あるいはこれらの複合粒子のいずれも用いることができる。表示用粒子４１が無機粒子である場合には、例えば、造粒法、粉砕法、ゾルゲル法等により製造された二酸化チタン、黒鉛、カーボンブラック、シリカ、アルミナなどを分級して用いることができる。表示用粒子４１が高分子樹脂粒子の場合には、例えば、懸濁重合法、分散重合法、シード重合、あるいは乳化重合法等の公知の方法により製造することができる。
【００４４】
表示用粒子４１が複合粒子である場合、使用する高分子重合体は、例えば、親水性のポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ：ポリメチルメタクリレート、アクリル樹脂）、ポリカーボネート（ＰＣ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリスチレン（ＰＳ）等を主成分として用いることができる。これらの材料は単独あるいは２種類以上を併用してもよい。
【００４５】
表示用粒子４１の着色剤としては、任意の顔料又は染料を使用することができる。表示用粒子４１を白色に着色する場合の第一粒子５１には、例えば、着色用粒子として酸化チタン等を含有させてもよい。逆に表示用粒子を黒色に着色する場合は、例えば、着色用粒子としてカーボンブラック等を含有させてもよい。顔料の他の例としては、硫酸バリウム、ニグロシン、鉄黒、アニリンブルー等である。また、染料の例としては、Ｖａｌｉｆａｓｔ  Ｒｅｄ、Ｖａｌｉｆａｓｔ  Ｙｅｌｌｏｗ等である。複数の顔料及び／又は染料と高分子重合体からなる複合粒子を作製する方法としては、例えば、高分子重合体の重合過程で顔料や染料を添加して乳化重合、分散重合、懸濁重合、あるいはシード重合を行う方法等の公知の方法を用いることができる。また、複合粒子を構成する高分子重合体あるいは染料には、表示液の溶媒に対して不溶化にするために架橋処理や固定化処理を実施してもよく、複合粒子の着色度合いに応じて、顔料と染料を混合して使用してもよい。
【００４６】
表示用粒子４１の第二粒子６１としては、無機粒子、高分子樹脂粒子あるいはこれらの複合粒子のいずれでも使用することができる。例えば、第一粒子５１の色と第二粒子６１の色とは同一色である場合で、さらに第一粒子５１が白色である場合、第二粒子６１には親水性の二酸化ケイ素（シリカ）を用いることができる。また、この第二粒子６１の主成分としては、シリカに限らず、例えば、酸化チタン、アルミナ、酸化鉄等を用いてもよい。
【００４７】
第二粒子６１は、例えば、（第二粒子６１の粒径）／（第一粒子５１の粒径）の値が１／１０以下になる範囲で（特に好ましいのは１／１００以下の範囲）、二酸化珪素（シリカ）により形成されてよい。例えば、第一粒子５１が０．１μｍである場合なら、第二粒子６１としては、０．０１μｍ以下（好ましくは０．００１μｍ以下）、第一粒子５１が３μｍである場合なら、第二粒子６１としては、０．３μｍ以下（好ましくは０．０３μｍ以下）になるようにする。粒径の範囲の制御方法としては、例えば、乾式分級又は湿式分級等の公知の方法により平均粒径の範囲で制御してもよい。複数の第二粒子６１の数は、第一粒子５１の半球分の表面を覆い隠す数よりも少なくする。これは例えば、上記した第一粒子５１の平均粒径と第二粒子６１の平均粒径の演算と試験結果等により、第二粒子６１の数が第一粒子５１の半球分の表面を覆い隠す数よりも少なくなるように、各粒子の数（混合量）を求めてもよい。
【００４８】
液膜５３は、第一粒子５１に対する親和性が容器部３５の壁面に対する親和性よりも高く、上記したように表示液９１とは互いに相溶しない液体材料である。液膜５３の主成分は、例えば、親水性の液体材料であり、水、グリセリンまたはジエチレングリコールであってよい。その他の親水性の液体材料には、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール類、エチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール等の多価アルコール及びその誘導体、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ等のエーテル類、シクロヘキサンジアセトンアルコール等のケトン類、ピロドリン及びそれらの誘導体等がある。
【００４９】
また、液膜５３の第一粒子５１に対する親和性を、容器部３５の壁面に対する親和性よりも高くするために、容器部３５の壁面の表面に、表示用粒子４１の液膜５３との親和性を低減させる絶縁膜を、例えば、ティーアンドケー社製ＮＡＮＯＳ（ナノス）等のフッ素樹脂により形成してもよい。粉体である表示用粒子４１の表面の液体への濡れ性を評価するためには、例えば、ウエットテスタを用いた浸透速度法により、標準液体と表示用粒子とのなす角度θを求めることで表面自由エネルギーを求めることができる。
【００５０】
なお、本発明の表示用粒子における第一粒子５１と第二粒子６１は、一般的に１００μｍ以下とされる微小粒子であり、微小粒子に対しては働く力は、微小粒子の質量に伴う慣性力及び重力による影響よりも、静電気力及び液架橋力による影響の方が大きくなる。また、第一粒子５１と第二粒子６１との付着力は、一般的にファンデルワールス力等の分子間引力、電気的な静電引力、液膜５３の液架橋力等による引力の総和である。液架橋力は、接触角（粒子と液体の親和性が良いと大きい）と表面張力により決定する。例えば、親和性が良いと接触角は３０度以下等になり、親和性が悪いと接触角は５０度以上等になる。親水性の固体表面に対する水の接触角は概ね９０度未満であり、疎水性の固体表面に対する水の接触角は概ね９０度以上である。表面張力は、例えば、水は７２．０ｄｙｎ／ｃｍであり、グリセリンは６３．４ｄｙｎ／ｃｍ、ジエチレングリコールは、４８．５ｄｙｎ／ｃｍである。
【００５１】
第一粒子５１と第二粒子６１とが逆極性であることは、例えば、第一粒子５１の材料が帯電時に正の電荷が帯電される場合に、第二粒子６１には負の電荷に帯電される材料が用いられることである。逆に、第一粒子５１が負に帯電される材料である場合には、第二粒子６１としては正に帯電される材料が用いられることになる。第一粒子５１と第二粒子６１の材料を選択する時には、第二粒子６１において、第一粒子５１との極性の相違による引力の強さが比較的小さいものとなるように材料を選択する。第二粒子６１における極性の相違による引力の強さを比較的小さくすることにより、第二粒子６１の極性により発生される電界が弱くなり、表示用粒子が全体として第一の極性を有するようにできる。また、第二粒子６１の極性を弱くすることにより、第二粒子６１と第一粒子５１との間の引力が弱くなり、電界の変化に対応して、第二粒子６１が第一粒子５１の表面上を移動可能になる。
【００５２】
各第一粒子５１に対して第二粒子６１が複数であることで、１個の第一粒子５１の表面に、複数の第二粒子６１が接触（付着）できる。また、各第二粒子６１を第一粒子５１の表面に付着したまま移動させるために、好ましくは、第二粒子６１の直径を第一粒子５１の直径よりも小さくする。例えば、第二粒子６１の直径寸法を、第一粒子５１の直径寸法の１／１０以下にしてもよい。さらに好ましくは、第二粒子６１の直径寸法を、第一粒子５１の直径寸法の１／１００以下にしてもよい。各粒子の直径寸法は、例えば、走査型電子顕微鏡を用いてサンプル数点から測定した寸法の平均粒径を用いるようにしてもよい。
【００５３】
液膜５３とは、表示用粒子の第一粒子５１の全表面を覆うように構成される液体材料による皮膜である。液膜５３は、例えば、炭化水素類等と比較した場合に揮発性が低く、液架橋力が比較的強い水等の液体材料により構成されてもよい。液架橋力が強いことは、例えば、表示用粒子を構成する第一粒子５１及び第二粒子６１との接触角が大きく（親和性が高い）、且つ、表面張力が比較的高いことである。親和性の高さは、表面自由エネルギーから定められる。表面自由エネルギーは、固体の場合はその固体試料表面の濡れ性、液体の場合はその液体試料の凝集力（大きな凝集力を有する液体は固体表面を濡らし難い）を指標とする。これにより、液膜５３を各粒子の全表面を覆うように付着させることができる。各粒子は表面張力が大きい液膜５３により連結されることから、各粒子間には、各々を結合させようとする引力が働く。
【００５４】
本発明の液体材料には、移動時の第二粒子６１が第一粒子５１の表面から離脱しないように、逆極性による第１の引力に追加される第２の引力を発生させることが求められる。本実施形態では、この第２の引力を、液体材料の各粒子に対する親和性と表面張力により発生させる。従って、液膜５３の液体材料としては、各粒子との親和性が良く表面張力が大きい液体材料が用いられることが好ましい。
【００５５】
表面張力は、例えば、気体中に液体材料を置いた場合、液体材料の境界面（表面）の分子における、境界外面側に対する分子間引力と、境界内面側に対する分子間引力との差により発生する、液体表面の分子を液体の中心方向に集めようとする力と定義できる。又は、表面張力は、例えば、液体材料の表面の分子において、境界外面側に対する分子間引力が断ち切られることにより発生した過剰の自由エネルギー（表面自由エネルギー）を低下させるために、境界面の面積をできる限り小さくして、球に近づくように、液体表面の分子を中心側に向ける力と定義できる。従って、液膜５３の表面張力が大きいとは、液体表面から液体の中心に向かう力が強いことから、第一粒子５１及び第二粒子６１の表面上に比較的均等厚で付着した液膜５３の状態が崩れにくいことになる。液体材料の上記の他の特性としては、例えば、水溶性であること、ＯＨ基を少なくとも１個有すること、炭素数が４以上であること、蒸気圧が低いこと等を含めてもよい。この液体材料は、第一粒子５１の表面上を移動可能に第二粒子６１を保持することができる液膜５３を形成できる液体材料である。また、この液体材料は、表示用粒子が基板に接触した場合に、基板側に液体が移動してしまわないように、基板との親和性が低い特性を有し、表示用粒子を溶媒中に分散させる場合には、その溶媒に対して親和性を有していないものである。
【００５６】
第二粒子６１が第一粒子５１と逆の極性であることは、例えば、第一粒子５１が正の極性なら第二粒子６１は負の極性であり、第一粒子５１が負の極性なら第二粒子６１は正の極性であることを意味する。第二粒子６１の材料は、極性の強さが第一粒子５１の極性を打ち消すほど強くなく、従って、第二粒子６１が表面に付着した第一粒子５１は、全体として第一粒子５１の極性となる。本実施態様の表示用粒子は、上記のように構成することで表示パネルの電極を含む内壁に付着した状態を安定して保持できると共に、表示パネルの表示内容が変わって電界の向きが変わった場合に、表示用粒子を表示パネルの内壁から離反させやすくして、応答速度を速めることができる。
【００５７】
例えば、直径寸法が１００μｍ以下の微小粒子である第一粒子５１に対して、第二粒子６１は第一粒子５１の直径寸法の１／１０以下で、好ましくは第一粒子５１の直径寸法の１／１００以下であるので、第一粒子５１の表面には多数の第二粒子６１が移動可能であるように付着される。第二粒子６１の数は、表示内容が変わる場合に表示用粒子を表示パネルの内壁から離反させやすくするためには任意の数で用いることができる。しかし、第二粒子６１の色と第一粒子５１の色が異なり表示に影響を与える場合には、第一粒子５１の半球分の略全表面に凝集した第二粒子６１を配置できる数にする。第二粒子６１の色を示す場合には、第一粒子５１の表面側の半球分の略全表面に第二粒子６１が移動させ、第一粒子５１の色を示す場合には、第一粒子５１の背面側の半球分の略全表面に第二粒子６１を移動させる。
【００５８】
上記したいずれの場合にも、第二粒子６１の数は、第一粒子５１の半球分の表面を覆い隠す数だけあれば充分であり、それ以上の第二粒子６１を移動させても表示内容は改善できず無駄なエネルギーと時間を使うことになる。また、表示画面上の表示の均等性を考慮した場合に、第二粒子６１の数が、第一粒子５１の半球分の表面を覆い隠す数よりも顕著に少ない場合、第一粒子５１の表面の色が出る部分と、第二粒子６１の表面色の部分が表示画面上に示されることがある。それに比べて、例えば、半球分がすべて第二粒子６１に覆われている場合、均等な表示を得ることができる。
【００５９】
＜＜表示用粒子の移動＞＞
図３（ａ）〜（ｄ）は、本実施形態の表示用粒子４１が前面側電極３１に付着する動作及び離反する動作の一例を示す図である。尚、以下の説明中の（＋）及び（−）は、各構成要素を示す符号の後に付加された場合、当該構成要素の極性が（＋）状態であるか、あるいは、（−）状態であるかを示す。図３（ａ）では、前面側電極３１に（＋）の電圧が印加されることで、表示液９１中の（−）に帯電された第一粒子５１（−）が前面側電極３１（＋）に引き寄せられている。この場合の第二粒子６１（＋）は、第一粒子５１（−）とは逆極性の（＋）に帯電されているので、前面側電極３１（＋）とは反発しあう関係になる。ところが、表示用粒子４１全体としては（−）の極性であるので前面側電極３１（＋）に引き寄せられる。その移動中に、第二粒子６１（＋）は、第一粒子５１（−）上の前面側電極３１（＋）から遠い側に移動する。
【００６０】
図３（ｂ）では、前面側電極３１に（＋）の電圧が継続して印加されることで、表示液９１中の第一粒子５１（−）は、前面側電極３１（＋）に付着している。この場合の第二粒子６１（＋）は、同極性の前面側電極３１（＋）から遠い側に移動したままである。この場合、前面側電極３１（＋）と第一粒子５１（−）との間にはファンデルワールス力等の分子間力等により付着し続けようとする力が働くので、前面側電極３１（＋）への電圧の印加が止められても、第一粒子５１（−）は前面側電極３１（＋）に付着し続ける。
【００６１】
図３（ｃ）は、例えば、表示の色を変更しようとして、前面側電極３１への印加電圧が（＋）から（−）に切り替えられた場合である。これにより、前面側電極３１（−）に付着していた第一粒子５１（−）には、反発力が発生するが、一方で、前面側電極３１（−）と第一粒子５１（−）との間には分子間力等により付着し続けようとする引力が働いている。従ってこの場合に、第二粒子６１の作用を無視すれば、同じ極性同士の反発力が分子間力による引力以上になるまでは、第一粒子５１（−）は前面側電極３１（−）に付着し続ける。言い換えれば、表示用粒子４１が仮に第一粒子５１のみの場合（第二粒子６１の作用を無視した場合）には、前面側電極３１に印加される電圧が切り替えられても、同じ極性同士の反発力が分子間力による引力以上にならないと第一粒子５１が前面側電極３１から離反しないことから、前面側電極３１から第一粒子５１が離反するまでに時間がかかり、表示内容の切り替えが遅れる。
【００６２】
ところが本実施形態の表示用粒子４１は、第一粒子５１の表面上に第二粒子６１を有している。そのため、前面側電極３１に印加される電圧が（＋）から（−）に切り替えられた場合、分子間力等の引力により前面側電極３１に付着する第一粒子５１（−）の表面上では、第二粒子６１（＋）が前面側電極３１（−）側に移動を開始する。第二粒子６１（＋）は、第一粒子５１（−）の表面上に沿って前面側電極３１（−）側に引き寄せられることで、前面側電極３１（−）と第一粒子５１（−）とが分子間力により付着している部分に潜り込む方向に移動する。従って、この場合の第二粒子６１を移動させようとする力は、前面側電極３１（−）と第一粒子５１（−）との間に割って入り、両者を離反させようとする力として作用する。
【００６３】
図４は、図３（ｃ）に示した第一粒子５１の表面上を前面側電極３１側に移動する第二粒子６１の様子を示した斜視図である。各第二粒子６１（＋）は、第一粒子５１（−）との極性が異なることによる引力と液膜５３の液架橋力の作用により、第一粒子５１（−）の表面に接したままの状態を維持しながら、前面側電極３１（−）に引き寄せられて、図中の上側の前面側電極３１（−）との接点方向に移動する。言い換えれば、各第二粒子６１（＋）は、前面側電極３１（−）と第一粒子５１（−）との接点部分で凝集するべくそこに向けて移動する。この第二粒子６１（＋）の移動により、前面側電極３１（−）と第一粒子５１（−）との分子間力により付着する引力に対抗する力が発生することから、結果的に分子間力等による引力は弱められる。すると、同じ極性同士の反発力が有効に作用し始め、第一粒子５１が前面側電極３１から離反し始める。
【００６４】
図３（ｄ）では、前面側電極３１に（−）の電圧が継続して印加されることで、表示液９１中の（−）に帯電された第一粒子５１（−）が前面側電極３１（−）から徐々に離反している。この場合の第二粒子６１（＋）は、第一粒子５１（−）とは逆極性の（＋）に帯電されているので、前面側電極３１（−）とは引き合う関係になる。ところが、表示用粒子４１全体としては（−）の極性であるので前面側電極３１（−）とは反発する関係となる。従って、表示用粒子４１の移動中も、第二粒子６１（＋）は、第一粒子５１（−）上の前面側電極３１（＋）側に移動した状態となる。
【００６５】
上記のように本実施形態の表示用粒子４１は、例えば、前面側電極３１に付着させる場合は、当該前面側電極３１に面した第一粒子５１の表面が露出して、極性の相違により強く付着し、その後も前面側電極３１と第一粒子５１との間の分子間力により継続して付着することができる。その際に第二粒子６１は、第一粒子５１の表面における前面側電極３１側と反対側に移動しており、第一粒子５１の前面側電極３１に対する付着動作及び付着維持動作を妨害しない。それに対して、表示用粒子４１を前面側電極３１から離反させる場合は、前面側電極３１に面した第一粒子５１の表面に第二粒子６１が移動してくる。
【００６６】
すると、第二粒子６１と前面側電極３１とは極性が同じであることから、前面側電極３１と第一粒子５１との間の極性の相違又は分子間力による付着力とは逆方向の反力を発生させる。これにより、前面側電極３１と第一粒子５１との間の付着力は弱くなり、第一粒子５１の前面側電極３１からの離反動作を妨害しない。つまり、表示用粒子４１は、印加される電界の方向が背面側電極３２から前面側電極３１の方向である場合、前面側電極３１に対する付着力が大きい状態になる。また、表示用粒子４１は、印加される電界の方向が前面側電極３１から背面側電極３２の方向からである場合、第二粒子６１の作用により、前面側電極３１に対する付着力が小さい状態になる。
【００６７】
＜＜表示用粒子の製造方法＞＞
図５（ａ）〜（ｄ）は、本実施形態の表示用粒子４１の製造方法を示す図である。図５（ａ）に示したように、まず攪拌容器７１内に、第一の極性を備える複数の第一粒子５１と、第一粒子５１とは逆極性を備える第二粒子６１が入れられる。その際に、第二粒子６１は、第一粒子５１の数よりも多く入れられる。第二粒子６１の数は、上記したように第一粒子５１の半球分の表面を覆い隠す数よりも少なくなるように求められる。攪拌容器７１内に第一粒子５１と第二粒子６１が入れられると、モータ等の動力源（不図示）に接続された攪拌翼８１が回転を開始し、第一粒子５１と第二粒子６１とが混合される。
【００６８】
次に、攪拌容器７１内の第一粒子５１と第二粒子６１の攪拌による混合が進むにつれて、各粒子間の摩擦により各々の第一粒子５１は（−）に帯電し、各々の第二粒子６１は（＋）に帯電する。すると、図５（ｂ）に示したように、各第二粒子６１（＋）は、各第一粒子５１（−）の何れかに逆極性の静電気による引力により付着する。つまり本実施形態では、容器内の第一粒子５１と第二粒子６１とを混合させることにより、摩擦により第一粒子５１と第二粒子６１とを各々異なる極性に帯電させ、最終的に各第一粒子５１の表面に各第二粒子６１を付着させる。
【００６９】
その後、図５（ｃ）に示したように、表面に各第二粒子６１を付着させた各第一粒子５１は取り出されて、基板上に適正数（適正量）づつ分散して配置される。その基板が背面基板２２である場合には、例えば、背面基板２２の各セル領域毎に、そのセル領域の前面側電極３１に対して、第二粒子６１を付着させた各第一粒子５１が高密度で１層に凝集して付着できるように分散配置される。
【００７０】
さらにその後、図５（ｄ）に示したように、第二粒子６１が付着した第一粒子５１が分散配置された背面基板２２は、加熱したり、減圧したりして液体材料を気化させた気化条件下に放置される。この時、冷却したり、加圧したりすることにより、気化した液体材料は、第一粒子５１の表面を覆うように液体に戻り、第一粒子５１の表面に液膜５３が形成される。この場合の液体材料は、上記したように液架橋力が大きい材料であり、例えば、表面張力の大きい水（７２．０ｄｙｎ／ｃｍ）、グリセリン６３．４ｄｙｎ／ｃｍ、ジエチレングリコール（４８．５ｄｙｎ／ｃｍ）等である。
【００７１】
このように本実施形態の表示用粒子４１は、表示パネル１１の前面側電極３１等を含む内壁に付着した状態を安定して保持できると共に、表示パネル１１の表示内容が変わって電界の向きが変わった場合に、表示用粒子４１を表示パネル１１の内壁から離反させやすくできる。従って、本実施形態の表示用粒子４１は、表示パネル１１の応答速度を速めることができる。また、上記したように第２の色の表示用粒子４２の付着力を第一粒子５１の付着力よりも小さくすることにより、表示用粒子４２が第一粒子５１に付着することはない。
【００７２】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。例えば、１個のセル領域に２種類の色の表示用粒子が入れられる場合には、双方の種類の表示用粒子が各々第一粒子と第二粒子と液膜により形成されていてもよい。又、上記実施形態では、表示用粒子の表面に親水性の液膜が形成されると共に疎水性の表示液を用いる表示パネルについて説明したが、例えば、表示用粒子の表面に親油性の液膜を設けると共に疎油性の表示液を用いる表示パネルに対して本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の一実施形態の表示パネルを用いた電気泳動式表示装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の表示用粒子４１の概略構成を示すブロック図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は本実施形態の表示用粒子４１が前面側電極３１に付着する動作及び離反する動作の一例を示す図である。
【図４】図３（ｃ）に示した第一粒子５１の表面上を前面側電極３１側に移動する第二粒子６１の様子を示した斜視図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は本実施形態の表示用粒子４１の製造方法を示す図である。
【符号の説明】
【００７４】
１  （電気泳動式）表示装置、
１１  （電気泳動式）表示パネル、
１３  表示駆動／制御部、
２１  （前面側：表示面側の）透明基板、
２２  背面基板、
３１  前面側電極、
３２  背面側電極、
３３  （セル隔壁用）リブ、
３５  （表示パネル１１の）容器部、
４１  （第１の：白色の）表示用粒子、
４２  （第２の：黒色の）表示用粒子、
５１  （第１の表示用粒子用）第一粒子、
５３  （第１の表示用粒子用）液膜、
６１  （第１の表示用粒子用）第二粒子、
７１  （第一粒子と第二粒子の混合用）攪拌容器、
８１  攪拌翼、
９１  表示液
９１ａ  溶媒。
【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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