(57)【要約】【課題】画質劣化を抑制可能な表示装置を提供する。【解決手段】表示装置１０によれば、互いに色及び帯電極性の異なる２種類の大径粒子群３４及び大径粒子群３６が分散媒５０中に分散された構成の表示媒体１２の表示基板２０と背面基板２２との間に、大径粒子群３４及び大径粒子群３６の内の、一対の基板の何れか一方側に移動されたときに複数の粒子層を形成しうる方の大径粒子群３４を表示基板２０または背面基板２２の何れか一方の基板側へ移動させた後に、該移動した粒子群を構成する複数の粒子の内の該移動させた側の基板に接触した粒子以外の粒子を、他方の基板側へ移動させる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方が透光性を有すると共に間隙をもって配置された一対の基板と、
前記一対の基板間に封入された分散媒と、
前記分散媒中に分散されると共に前記一対の基板間に形成された電界に応じて該分散媒中を移動し、互いに色及び帯電極性が異なると共に、少なくとも一方が前記一対の基板の何れか一方側に移動されたときに複数の粒子層を形成する２種類の大径粒子群と、
を有する表示媒体と、
前記一対の基板間に電圧を印加することによって該一対の基板間に電界を形成する電界形成手段と、
前記２種類の大径粒子群の内の何れか一方の種類の大径粒子群を前記一対の基板の何れか一方の基板側へ移動させた後に、該移動した大径粒子群を構成する複数の粒子の内の該基板に接触した粒子以外の粒子を他方の基板側へ移動させるように、前記電圧印加手段を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記一方の基板側へ移動した大径粒子群の内の該基板に接触した粒子以外の粒子を、他方の基板側へ移動させると共に該他方の基板に接触している他方の粒子群に接触させるように、前記電圧印加手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記前記２種類の大径粒子群の内の何れか一方は、白色であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記２種類の大径粒子群は、該２種類の内の一方が前記一対の基板の何れか一方側に移動されたときに複数の粒子層を形成し、該複数の粒子層を形成する該一方の大径粒子群の帯電量の絶対値が、他方の大径粒子群の帯電量の絶対値より大きいことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記分散媒中に分散されると共に前記一対の基板間に形成された電界に応じて該分散媒中を移動し、互いに色及び帯電極性が異なると共に、前記２種類の大径粒子群の粒径より小さく且つ前記２種類の大径粒子群の間隙を通じて移動する２種類の小径粒子群を有することを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、繰り返し書き換えが可能な表示媒体として、着色粒子を用いた表示媒体が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、及び特許文献４参照）。
表示媒体は、例えば一対の基板と、一対の基板間に形成された電界に応じて基板間を移動可能に該基板間に封入された粒子群と、を含んで構成されている。また、基板間には、粒子が基板内の特定の領域に偏るのを防ぐため等の理由により、基板間を複数のセルに仕切るための間隙部材が設けられる場合もある。
【０００３】
一対の基板間に封入された粒子群としては、特定の色に着色された１種類の粒子群である場合や、互いに色及び移動に必要な電界強度の異なる複数種類の粒子群である場合等がある。
【０００４】
これらの表示媒体では、一対の基板間に電圧を印加することにより封入されている粒子を移動させることで、何れか一方の基板側に移動した粒子の量及び移動した粒子の色に応じた色の画像を表示させている。すなわち、表示対象となる画像の色及び濃度に応じて、移動させる対象となる粒子群を移動させるための強度の電圧を基板間に印加することで、移動対象となる粒子群を一対の基板の何れか一方側へ移動させて表示対象の画像の色及び濃度に応じた画像を表示している。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−２６９１２４号公報
【特許文献２】特開２０００−２５８８０５号公報
【特許文献３】特開２００４−２７９６４７号公報
【特許文献４】特開２００６−０２３７１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
表示媒体において、基板間に電圧が印加されることにより何れか一方の基板側に移動した粒子は、外部電界の形成された状態から解除されても基板面との間に働く鏡像力やファンデルワールス力等により該基板面に保持される。しかながら、該基板に対して他の粒子を介して積層された粒子については、上記鏡像力やファンデルワールス力が基板面に接している粒子に比べて小さい。また、同じ電界条件によって基板間を移動した粒子は同極性である場合が多く、同じ基板側に移動した粒子間に反発力も発生する。このため、基板間に印加されていた外部電界が解除されると、該基板側に移動した粒子の内の特に他の粒子を介して基板に積層された状態の粒子については、該基板側から離れて分散媒中に拡散されて、粒子の偏りによる画質劣化が生じる場合がある。
【０００７】
本発明は、画質劣化を抑制可能な表示装置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】
【０００８】
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項１に係る発明は、少なくとも一方が透光性を有すると共に間隙をもって配置された一対の基板と、前記一対の基板間に封入された分散媒と、前記分散媒中に分散されると共に前記一対の基板間に形成された電界に応じて該分散媒中を移動し、互いに色及び帯電極性の異なる２種類の粒子群と、を有する表示媒体と、前記一対の基板間に電圧を印加することによって該一対の基板間に電界を形成する電界形成手段と、前記２種類の粒子群の内の何れか一方の種類の粒子群を前記一対の基板の何れか一方の基板側へ移動させた後に、該移動した粒子群を構成する複数の粒子の内の該基板に接触した粒子以外の粒子を他方の基板側へ移動させるように、前記電圧印加手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする表示装置である。
【０００９】
請求項２に係る発明は、前記制御手段は、前記一方の基板側へ移動した粒子群の内の該基板に接触した粒子以外の粒子を、他方の基板側へ移動させると共に該他方の基板に接触している他方の粒子群に接触させるように、前記電圧印加手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の表示装置である。
【００１０】
請求項３に係る発明は、前記前記２種類の粒子群の内の何れか一方は、白色であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示装置である。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明によれば、互いに帯電極性及び色の異なる２種類の粒子群の内の何れか一方を一方の基板側へ移動させた後に、該基板側に移動した粒子群の内の基板に接触した粒子以外の粒子を他方の基板側へ移動させる制御を行わない場合に比べて、画質の劣化が抑制される、という効果が得られる。
【００１２】
請求項２に係る発明によれば、一方の基板側に移動された粒子群の内の基板に接触した粒子以外の粒子が、他方の基板側に移動されて該他方の基板側に位置する粒子群に接触されない場合に比べて更に画質の劣化が抑制される、という効果が得られる。
【００１３】
請求項３に係る発明によれば、２種類の粒子群の内の少なくとも一方が白色ではない場合に比べて、更に画質の劣化が抑制される、という効果が得られる。
【００１４】
請求項４に係る発明によれば、更に画質の劣化が抑制される、という効果が得られる。
【００１５】
請求項５に係る発明によれば、更に画質の劣化が抑制される、という効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の表示装置及び表示方法の一の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００１７】
図１に示すように、本発明の実施の形態に係る表示装置１０は、表示媒体１２と、書込装置９０と、を含んで構成されている。
【００１８】
書込装置９０は、表示媒体１２に電圧を印加する電圧印加部１６と、制御部１８と、記憶部１４と、取得部１５と、を含んで構成されている。
【００１９】
表示媒体１２は、画像表示面とされる表示基板２０、表示基板２０に間隙をもって対向する背面基板２２、これらの基板間を所定間隔に保持すると共に、表示基板２０と背面基板２２との基板間を複数のセルに区画する間隙部材２４、及び各セル内に封入された大径粒子群３７を含んで構成されている。大径粒子群３７は、互いに色及び帯電極性の異なる２種類の粒子群（大径粒子群３４、及び大径粒子群３６）から構成されている。すなわち、分散媒５０には、色が異なり且つ逆極性に帯電された２種類の大径粒子群３７として、大径粒子群３４及び大径粒子群３６が分散されている。
【００２０】
上記セルとは、表示基板２０と、背面基板２２と、間隙部材２４と、によって囲まれた領域を示している。このセル中には、分散媒５０が封入されている。大径粒子群３４及び大径粒子群３６は、各々複数の粒子から構成されており、この分散媒５０中に分散され、セル内に形成された電界強度に応じて表示基板２０と背面基板２２との基板間を移動する。
【００２１】
なお、本実施の形態では、説明を簡易化するために、１つのセルに注目した図を用いて本実施の形態を説明する。
【００２２】
表示基板２０は、支持基板３８上に、表面電極４０及び表面層４２を順に積層した構成となっている。背面基板２２は、支持基板４４上に、背面電極４６及び表面層４８を順に積層した構成となっている。
【００２３】
表示基板２０、または表示基板２０と背面基板２２との双方は、透光性を有している。ここで、本実施の形態における透光性とは、可視光の透過率が７０％以上，好ましくは９０％以上であることを示している。
【００２４】
上記支持基板３８及び支持基板４４としては、ガラスや、プラスチック、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂等が挙げられる。
【００２５】
背面電極４６及び表面電極４０には、インジウム、スズ、カドミウム、アンチモン等の酸化物、ＩＴＯ等の複合酸化物、金、銀、銅、ニッケル等の金属、ポリピロールやポリチオフェン等の有機材料等が使用される。これらは単層膜、混合膜あるいは複合膜として使用でき、蒸着法、スパッタリング法、塗布法等で形成できる。また、その厚さは、蒸着法、スパッタリング法によれば、通常１００〜２０００Åである。背面電極４６及び表面電極４０は、従来の液晶表示素子あるいはプリント基板のエッチング等従来公知の手段により、所望のパターン、例えば、マトリックス状、あるいはパッシブマトリックス駆動を可能とするストライプ状に形成される。
【００２６】
また、表面電極４０を支持基板３８に埋め込んでもよい。また、背面電極４６を支持基板４４に埋め込んでもよい。この場合、支持基板３８及び支持基板４４の材料が大径粒子群３７の各粒子の電気的特性または磁気的特性や流動性に影響を及ぼすことがあるので、大径粒子群３７の各粒子の組成等に応じて選択する。
【００２７】
なお、背面電極４６及び表面電極４０各々を表示基板２０及び背面基板２２と分離させ、表示媒体１２の外部に配置してもよい。
【００２８】
上記表面電極４０及び背面電極４６が、各々支持基板３８及び支持基板４４上に形成されている場合、表面電極４０及び背面電極４６の破損や、大径粒子群３７の各粒子の固着や、電極間のリークの発生を防止するため、必要に応じて表面電極４０及び背面電極４６各々上に誘電体膜としての表面層４２及び表面層４８各々を形成することが好ましい。
【００２９】
この表面層４２及び表面層４８各々を形成する材料としては、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスチレン、ポリイミド、エポキシ、ポリイソシアネート、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリブタジエン、ポリメチルメタクリレート、共重合ナイロン、紫外線硬化アクリル樹脂、フッ素樹脂等が用いられる。また、誘電体膜を構成する材料として上述した材料の他に、この材料中に電荷輸送物質を含有させたものも使用される。
【００３０】
表示基板２０と背面基板２２との基板間の隙を保持するための間隙部材２４は、表示基板２０の透光性を損なわないように形成され、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電子線硬化樹脂、光硬化樹脂、ゴム、金属等で形成される。
【００３１】
間隙部材２４は表示基板２０及び背面基板２２の何れか一方と一体化されてもよい。この場合には、支持基板３８または支持基板４４をエッチングするエッチング処理、レーザー加工処理、予め作製した型を使用してプレス加工処理または印刷処理等を行うことによって作製される。
この場合、間隙部材２４は、表示基板２０側、背面基板２２側のいずれか、又は双方に作製すればよい。
【００３２】
間隙部材２４は有色でも無色でもよいが、表示媒体１２に表示される表示画像に悪影響を及ぼさないように無彩色あるいは無色透明であることが好ましく、その場合には、例えば、ポリスチレンやポリエステルやアクリルなどの透明樹脂等が用いられる。
【００３３】
大径粒子群３７が分散されている分散媒５０としては、絶縁性液体であることが好ましい。ここで、「絶縁性」とは、体積抵抗率が１０１０Ω・ｃｍ以上、望ましくは１０１２Ω・ｃｍ以上であることを示している。
【００３４】
上記絶縁性液体として具体的には、ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、デカン、ヘキサデカン、ケロセン、パラフィン、イソパラフィン、シリコーンオイル、ジククロロエチレン、トリクロロエチレン、パークロロエチレン、高純度石油、エチレングリコール、アルコール類、エーテル類、エステル類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン、２−ピロリドン、Ｎ−メチルホルムアミド、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ベンジン、ジイソプロピルナフタレン、オリーブ油、イソプロパノール、トリクロロトリフルオロエタン、テトラクロロエタン、ジブロモテトラフルオロエタンなどや、それらの混合物が好適に使用される。
【００３５】
また、下記体積抵抗値となるよう不純物を除去することで、水（所謂、純水）も、分散媒５０として使用することができる。該体積抵抗値としては、１０3Ωｃｍ以上で使用され、１０10Ωｃｍ以上であることが好適であり、さらに１０12Ωｃｍ以上であることがより好ましい。
【００３６】
なお、絶縁性液体には、必要に応じて、酸、アルカリ、塩、分散安定剤、酸化防止や紫外線吸収などを目的とした安定剤、抗菌剤、防腐剤などが添加されるが、上記で示した特定の体積抵抗値の範囲となるように添加されることが好ましい。
【００３７】
また、絶縁性液体には、帯電制御剤として、陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン界面活性剤、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、金属石鹸、アルキルリン酸エステル類、コハク酸イミド類等が添加して使用される。
【００３８】
イオン性および非イオン性の界面活性剤としては、より具体的には以下があげられる。ノニオン活性剤としては、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸アルキロールアミド等が挙げられる。アニオン界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルフェニルスルホン酸塩、アルキルナフタリンスルホン酸塩、高級脂肪酸塩、高級脂肪酸エステルの硫酸エステル塩、高級脂肪酸エステルのスルホン酸等がある。カチオン界面活性剤としては、第一級ないし第三級のアミン塩、第四級アンモニウム塩等があげられる。これら帯電制御剤は、粒子固形分に対して０．０１質量％以上、２０質量％以下が好ましく、特に０．０５質量％以上１０質量％以下の範囲が好ましい。０．０１質量％を下回ると、希望とする帯電制御効果が不充分であり、また２０質量％を越えると、現像液の過度な電導度の上昇を引き起こす。
【００３９】
なお、表示媒体１２に封入される上記大径粒子群３７は、分散媒５０として高分子樹脂に分散されていることも好ましい。この高分子樹脂としては、高分子ゲル、ネットワークポリマー等であることも好ましい。
【００４０】
この高分子樹脂としては、アガロース、アガロペクチン、アミロース、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコールエステル、イソリケナン、インスリン、エチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、カードラン、カゼイン、カラギーナン、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルデンプン、カロース、寒天、キチン、キトサン、絹フィブロイン、クアーガム、クインスシード、クラウンゴール多糖、グリコーゲン、グルコマンナン、ケラタン硫酸、ケラチン蛋白質、コラーゲン、酢酸セルロース、ジェランガム、シゾフィラン、ゼラチン、ゾウゲヤシマンナン、ツニシン、デキストラン、デルマタン硫酸、デンプン、トラガカントゴム、ニゲラン、ヒアルロン酸、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、プスツラン、フノラン、分解キシログルカン、ペクチン、ポルフィラン、メチルセルロース、メチルデンプン、ラミナラン、リケナン、レンチナン、ローカストビーンガム等の天然高分子由来の高分子ゲルが挙げられる他、合成高分子の場合にはほとんどすべての高分子ゲルが挙げられる。
【００４１】
更に、アルコール、ケトン、エーテル、エステル、及びアミドの官能基を繰り返し単位中に含む高分子等が挙げられ、例えば、ポリビニルアルコール、ポリ（メタ）アクリルアミドやその誘導体、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキシドやこれら高分子を含む共重合体が挙げられる。これら中でも、製造安定性、電気泳動特性等の観点から、ゼラチン、ポリビニルアルコール、ポリ（メタ）アクリルアミド等が好ましく用いられる。これら高分子樹脂は、前記絶縁性液体と共に分散媒５０として用いることが好ましい。
【００４２】
また、この分散媒５０に各種着色剤を混合することで、表示媒体１２に大径粒子群３７の色とは異なる色を表示させてもよい。
【００４３】
表示媒体１２における上記セルの大きさとしては、特に限定されないが、粒子群の表示面内の偏りによる表示濃度むらを防止するために、通常、表示媒体１２の表示基板２０の板面方向の長さが１０μｍ〜１ｍｍ程度である。
【００４４】
上記表示基板２０及び背面基板２２を、間隙部材２４を介して互いに固定するには、ボルトとナットの組み合わせ、クランプ、クリップ、基板固定用の枠等の固定手段を使用することができる。また、接着剤、熱溶融、超音波接合等の固定手段も使用することができる。
【００４５】
このように構成される表示媒体１２は、画像の保存及び書換えが可能な掲示板、回覧版、電子黒板、広告、看板、点滅標識、電子ペーパー、電子新聞、電子書籍、及び複写機・プリンタと共用できるドキュメントシート等に使用される。
【００４６】
次に、大径粒子群３７について詳細に説明する。上述のように、大径粒子群３７を構成する大径粒子群３４及び大径粒子群３６は、互いに色及び帯電極性の異なる複数の粒子から構成されている。この帯電極性が異なる、とは、互いに逆極性に予め帯電されていることを示している。
【００４７】
この大径粒子群３７を構成する大径粒子群３４及び大径粒子群３６の内の少なくとも一方は、各粒子群を構成する粒子の略全てが表示基板２０側または背面基板２２側に位置されたときに、複数の粒子層を形成するように封入量が予め調整されている。
【００４８】
なお、本実施の形態では、説明を簡略化するために、図１に示すように、大径粒子群３４及び大径粒子群３６の内の、大径粒子群３４について、該大径粒子群３４を構成する粒子の略全てが一方の基板側に位置されたときに２層の粒子層を形成するように封入量が予め調整され、大径粒子群３６について、該大径粒子群３６を構成する粒子の略全てが一方の基板側に位置されたときに１層の粒子層を形成するように封入量が予め調整されているとして説明する。
【００４９】
これらの大径粒子群３４及び大径粒子群３６は、表面電極４０と背面電極４６との電極間に（すなわち、表示基板２０と背面基板２２と基板間に）電界が形成されることで、該電界に応じて分散媒５０中を移動する。この大径粒子群３４及び大径粒子群３６の移動によって、表示媒体１２の表示色が変化する。
【００５０】
この表示色とは、該表示媒体１２が表示基板２０側から観察されたときの色及び濃度であり、この表示色は、大径粒子群３４及び大径粒子群３６を構成する各粒子によって表示基板２０の基板面が覆われる被覆率によって決定される。従って、表面電極４０と背面電極４６との電極間に、各種類の粒子群に応じた移動開始電圧（詳細後述）を超える電圧が印加されることで粒子が移動を開始しても、表示基板２０側から観察されたときの各種類の粒子群による表示基板２０の上記被覆率が変わらなければ、実質的な濃度変化（表示色変化）は生じない。
【００５１】
上記移動開始電圧とは、表示基板２０と背面基板２２との基板間に印加する電圧の電圧値を連続的に変化させたときに、大径粒子群３４または大径粒子群３６を構成する各粒子の内の、表示基板２０または背面基板２２に付着していた粒子が該付着していた基板から離れて移動を開始したときの電圧値を示している。なお、この移動開始電圧の極性は、大径粒子群３４または大径粒子群３６を構成する各粒子が該粒子の位置している側の基板側から対向する基板側へと移動する方向へと基板間に電圧が印加されている場合には正極であり、該移動方向とは逆方向、すなわち粒子の移動を妨げる方向に電圧が印加されている場合には負極である。
【００５２】
この「粒子が移動を開始した状態」の評価は、マイクロスコープ（Ｋｅｙｅｎｃｅ社製、ＶＨＸ−６００）で観察し、剥がれる粒子数が移動対象の粒子群を構成する粒子群の１０％以上となった時点を計測することによって行えばよい。
【００５３】
また、上記「実質的な濃度変化」とは、表示媒体１２の表面電極４０と背面電極４６とに電圧を印加して、この電圧値を０Ｖから連続的に変化させ、表示媒体１２の表示基板２０の濃度を表示基板２０側から濃度計（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製、Ｘ−Ｒｉｔｅ４０４Ａ）によって測定し、電圧印加前の濃度に対する濃度変化が、０．１以上の変化量であった状態を表す。
【００５４】
なお、本実施の形態では、大径粒子群３４と大径粒子群３６との移動開始電圧については、絶対値が同じ値であってもよいが異なる値であってもよい。
【００５５】
ここで、上述のように、本実施の形態では、大径粒子群３４及び大径粒子群３６の内の、大径粒子群３４について、該大径粒子群３４を構成する粒子の略全てが一方の基板側に位置されたときに２層の粒子層を形成するように封入量が予め調整され、大径粒子群３６について、該大径粒子群３６を構成する粒子の略全てが一方の基板側に位置されたときに１層の粒子層を形成するように封入量が予め調整されている。
【００５６】
大径粒子群３４及び大径粒子群３６の各々は、良好な表示特性の観点から、表示基板２０と背面基板２２との基板間に電圧が印加されることで、表示基板２０及び背面基板２２の何れか一方側に保持（拘束）された状態となり、基板間への電圧印加が解除されても基板面との間に働く鏡像力やファンデルワールス力等により該基板側へ保持された状態が維持されることが好ましい。
しかしながら、大径粒子群３６及び大径粒子群３４の内の少なくとも一方が、表示基板２０及び背面基板２２の何れか一方側に位置されたときに複数の粒子層が形成された状態となる場合には、他の粒子を介して基板に保持された状態にある粒子については、基板に接触した状態の粒子に比べて上記鏡像力やファンデルワールス力等が小さく基板へ保持されにくい。このため、表示基板２０及び背面基板２２の何れか一方側に位置されたときに複数の粒子層が形成される場合には、表示基板２０と背面基板２２との基板間への電圧印加が解除されたときに、基板に直接接していない粒子が表示基板２０と背面基板２２との間を移動する場合があり、画質劣化の要因の１つとなっていた。
【００５７】
この状態を、図２、図３、及び図４を用いて具体的に説明する。なお、本実施の形態では、「正極の電圧を印加する」とは、表示基板２０側を正極とし、背面基板２２側を負極として基板間に電圧を印加することを示す。また、「負極の電圧を印加する」とは、表示基板２０側を負極とし、背面基板２２側を正極として基板間に電圧を印加することを示す。
【００５８】
なお、以下では、説明を簡略化するために、大径粒子群３４は白色であり、且つ大径粒子群３４を構成する粒子の内の略全てが表示基板２０と背面基板２２の内の何れか一方の基板側に位置されている場合には２層となる（図４（Ａ）参照）ように封入量が予め調整されているとして説明する。また、大径粒子群３６は黒色であり、且つ大径粒子群３６を構成する粒子の内の略全てが表示基板２０と背面基板２２の内の何れか一方の基板側に位置されている場合には１層となる（図４（Ａ）参照）ように封入量が予め調整されているとして説明する。
【００５９】
また、以下では、白色である大径粒子群３４は負極に帯電されており、黒色である大径粒子群３６は正極に帯電されているとして説明する。
【００６０】
図２において、電圧値Ｖｗ２は、基板と接触した大径粒子群３４の移動開始電圧を示している。また、電圧値Ｖｋは大径粒子群３６の移動開始電圧を示している。すなわち、電圧値｜Ｖｗ２｜を超える電圧値の電圧が基板間に印加されると、表示基板２０及び背面基板２２の何れか一方側に接触されていた大径粒子群３４を構成する粒子が対向する基板側へと移動を開始する。また、電圧値｜Ｖｋ｜を超える電圧値の電圧が基板間に印加されると、表示基板２０及び背面基板２２の何れか一方側に接触されていた大径粒子群３６を構成する粒子が対向する基板側へと移動を開始する。
なお、図２に示すグラフに示される電圧値の関係は、｜Ｖｗ１｜＜｜Ｖｗ１’｜＜｜Ｖｗ２｜＜｜Ｖｗ２’｜＜｜Ｖｋ｜＜｜Ｖｋ’｜の関係にあるとして説明する。
【００６１】
図４（Ａ）に示すように、大径粒子群３４が背面基板２２側に位置し、大径粒子群３６が表示基板２０側に位置されているとすると、基板と接触した大径粒子群３４の移動開始電圧は上記説明したようにＶｗ２であるため、表示基板２０と背面基板２２との基板間に電圧が印加されるまでは、基板と接触した大径粒子群３４の移動は生じない。しかしながら、大径粒子群３４は、２層の粒子層を形成するように積層された状態で背面基板２２側に位置されていることから、大径粒子群３４の内の他の粒子を介して背面基板２２側に位置されている粒子３４Ｂは、基板間に電圧が印加されていない状態においても基板間を移動する（図４（Ｂ）参照）。
【００６２】
すなわち、図２に示すように、表示基板２０と背面基板２２との基板間に印加する電圧値を−Ｖｋ’から連続的にプラス極側へ上昇させていくと、０Ｖ未満である−Ｖｗ１の電圧が基板間に印加されたときに大径粒子群３４を構成する粒子の内の、他の粒子を介して背面基板２２側に位置されている粒子３４Ｂが移動を開始する。すなわち、−Ｖｗ１は、２層目の粒子３４Ｂが他の粒子に付着した状態から離れて基板間を移動してしまう電圧値であり、つまり、粒子３４Ｂは、基板間に電圧が印加されていない状態でも基板間を移動することを示している。そして、Ｖｗ１’が基板間に印加されたときに、該他の粒子を介して背面基板２２側に位置されていた粒子３４Ｂの表示基板２０側への移動が終了する（図４（Ｃ）参照）。そして、さらに表示基板２０と背面基板２２との基板間に印加する電圧値を連続的にプラス極側へ上昇させていくと、大径粒子群３４の移動開始電圧であるＶｗ２を超える電圧が印加されたときに大径粒子群３４の内の背面基板２２へ接していた粒子が表示基板２０側への移動を開始して、Ｖｗ２’を超える電圧が印加されたときに該粒子の略全ての移動が終了する（図４（Ｄ）参照）。
【００６３】
そしてさらに、表示基板２０と背面基板２２との基板間に印加する電圧値を連続的にプラス極側へ上昇させて、基板間に印加する電圧値が大径粒子群３６の移動開始電圧であるＶｋを超えると、表示基板２０側に位置されていた大径粒子群３６の移動が開始される。大径粒子群３６は、表示基板２０側に１層となるように位置されていたことから、大径粒子群３４のような段階的な移動態様は示さず、大径粒子群３６の移動開始電圧Ｖｋを超える電圧の印加により移動を開始する（図４（Ｅ）参照）。そしてさらに、表示基板２０と背面基板２２との基板間に印加する電圧値を連続的にプラス極側へ上昇させて、基板間に印加する電圧値がＶｋ’を超えると、大径粒子群３６を構成する粒子の略全ての移動が終了する（図４（Ｆ）参照）。
【００６４】
一方、表示基板２０と背面基板２２との基板間に印加する電圧値をＶｋ’から連続的にマイナス極側へ下降させていくと、Ｖｗ１が基板間に印加されたときに大径粒子群３４を構成する粒子の内の、他の粒子を介して背面基板２２側に位置されている粒子３４Ｂが背面基板２２側へ移動開始する。すなわち、Ｖｗ１は、２層目の粒子３４Ｂが移動を開始してしまう電圧である。そして、−Ｖｗ１’（表示基板２０側を負極とする）が基板間に印加されたときに、該他の粒子を介して表示基板２０側に位置されていた粒子３４Ｂの背面基板２２側への移動が終了する。そして、さらに表示基板２０と背面基板２２との基板間に印加する電圧値を連続的にマイナス極側へ下降させていくと、基板と接触した大径粒子群３４の移動開始電圧である−Ｖｗ２を超える電圧が印加されたときに大径粒子群３４の内の表示基板２０側へ接していた粒子の背面基板２２側への移動が開始されて、−Ｖｗ２’を超える電圧が印加されたときに該粒子の略全ての移動が終了する。
【００６５】
そしてさらに、表示基板２０と背面基板２２との基板間に印加する電圧値を連続的にマイナス極側へ下降させて、基板間に印加する電圧値が大径粒子群３６の移動開始電圧である−Ｖｋを超えると、背面基板２２側に位置されていた大径粒子群３６の移動が開始される。大径粒子群３６は、背面基板２２側に１層となるように位置されていたことから、大径粒子群３４のような段階的な移動態様は示さず、大径粒子群３６の移動開始電圧−Ｖｋを超える電圧の印加により移動を開始する。そしてさらに、表示基板２０と背面基板２２との基板間に印加する電圧値を連続的にマイナス極側へ上昇させて、基板間に印加する電圧値が−Ｖｋ’を超えると、大径粒子群３６を構成する粒子の略全ての移動が終了する。
【００６６】
表示媒体１２における表示濃度の変化は、このような大径粒子群３４及び大径粒子群３６を構成する粒子の基板間の移動により生じ、本実施の形態では、大径粒子群３６の移動開始電圧が大径粒子群３４より大きいことから、図３に示すように、基板間に印加する電圧を連続的にプラス側へ上昇させることで、電圧値Ｖｋを超える電圧が印加されると表示濃度に変化が現れ、電圧値Ｖｋ’を超える電圧が印加されることで表示濃度の変化が停止する。また、基板間に印加する電圧を連続的にマイナス側へ上昇させることで、電圧値−Ｖｋを超える電圧が印加されると表示濃度に変化が現れ、電圧値−Ｖｋ’を超える電圧が印加されることで表示濃度の変化が停止する。
【００６７】
具体的には、表示基板２０側に大径粒子群３６が付着し、背面基板２２側に大径粒子群３４が付着した状態（図４（Ａ））から、表面電極４０と背面電極４６との電極間に、大径粒子群３４が移動を開始する移動開始電圧Ｖｗ２を超える電圧で且つ大径粒子群３６の移動開始電圧Ｖｋ未満の電圧が印加された状態では、大径粒子群３４が表示基板２０側に移動された場合でも、表示基板２０側から視認されると、大径粒子群３４が大径粒子群３６によって隠蔽されている状態（図４（Ｂ）、図４（Ｃ）、図４（Ｄ）の状態）にある。この状態においては、表示基板２０側から観察されたときの該表示基板２０の被覆率は変わらないため、実質的な濃度変化は生じない。
【００６８】
一方、表面電極４０と背面電極４６との電極間に、大径粒子群３６の移動開始電圧Ｖｋを超える電圧を印加すると、表示基板２０を被覆している大径粒子群３６による被覆率が減少すると共に大径粒子群３４による被覆率が増加することで（図４（Ｅ）参照）、表示媒体１２に濃度変化が生じる。そして、さらに表面電極４０と背面電極４６との電極間に印加する電圧の電圧値を変化させていくと、電圧値Ｖｋ’以上を超える電圧が印加されると濃度変化は終了する（図４（Ｆ）参照）。
【００６９】
このように、大径粒子群３４または大径粒子群３６の少なくとも一方が表示基板２０及び背面基板２２の何れか一方側に位置されたときに複数の粒子層が形成される場合には、他の粒子を介して何れか一方の基板側に位置された状態にある粒子については、表示基板２０と背面基板２２との基板間へ電圧が印加されていない状態（図２における電圧値０Ｖの状態）であっても、基板間を移動する場合がある。これは、粒子と基板との距離が離れるにつれて基板と粒子との間の鏡像力やファンデルワールス力の減少や同極粒子間の静電反発等により基板側に保持される力が弱くなるためと考えられる。
【００７０】
このため、従来技術においては、例えば、大径粒子群３４を構成する粒子の略全てが一方の基板側に位置されたときに複数の粒子層を形成するように封入量が予め調整されている場合には、基板間に電圧が印加されていな状態であっても粒子群を構成する粒子の内の一部が基板間を移動する可能性がある。これは、上述のように、基板間へ電圧が印加されていない状態においても２層目の粒子３４Ｂが移動してしまうためである。このため、この大径粒子群３４を構成する略全ての粒子を何れか該基板側に安定して保持させておくためには、例えば、常に基板間に電圧を印加しておく必要等があり、画質劣化が懸念されていた。
【００７１】
しかし、本実施の形態の表示装置１０においては、大径粒子群３４を構成する粒子の略全てが何れか一方の基板側に位置されたときに、該基板側で複数の粒子層が形成されるように封入量が予め調整されていた場合であっても、本実施の形態の表示装置１０において後述する表示プログラムが実行されることで、画質劣化が抑制される。
【００７２】
以下、該表示プログラムを実行する表示装置１０について詳細に説明する。
【００７３】
上記に示したように、本発明の実施の形態に係る表示装置１０は、表示媒体１２と、表示媒体１２に電圧を印加する電圧印加部１６と、制御部１８と、記憶部１４と、取得部１５と、を含んで構成されている（図１参照）。
【００７４】
なお、表示媒体１２が本発明の表示装置の表示媒体に相当し、表示装置１０が本発明の表示装置に相当し、電圧印加部１６が、本発明の表示装置の電界形成手段に相当する。また、制御部１８が、本発明の表示装置の制御手段に相当する。
【００７５】
電圧印加部１６は、表面電極４０及び背面電極４６に電気的に接続されている。なお、本実施の形態では、表面電極４０及び背面電極４６の双方が、電圧印加部１６に電気的に接続されている場合を説明するが、表面電極４０及び背面電極４６の一方が、接地されており、他方が電圧印加部１６に接続された構成であってもよい。
【００７６】
電圧印加部１６、記憶部１４、及び取得部１５は、制御部１８に信号授受可能に接続されている。
【００７７】
制御部１８は、装置全体の動作を司るＣＰＵ（中央処理装置）と、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、装置全体を制御する制御プログラムや後述する図５に示す処理ルーチン（本発明の、表示プログラムに相当する）によって示される表示プログラムを含む各種プログラムが予め記憶されたＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、を含むマイクロコンピュータとして構成されている。
【００７８】
電圧印加部１６は、表面電極４０及び背面電極４６に電圧を印加するための電圧印加装置であり、制御部１８の制御に応じた電圧を表面電極４０及び背面電極４６間に印加する。取得部１５は、表示装置１０の装置外部から表示媒体１２に表示する画像の色を示す色情報を含む表示色情報を取得する。
なお、本実施の形態では、「表示色」とは、色相及び明度（濃度）を含むとして説明する。このため、「表示色情報」には、色相を示す情報と濃度を示す情報とが含まれている。また、下記記載において用いている表示媒体に表示する「色」についても、色相及び明度を含んだ表現であるとして説明する。
【００７９】
取得部１５の一例には、有線通信網や無線通信網に接続するための接続ポートが挙げられる。また、取得部１５は、操作者の操作指示を受け付ける操作パネルであってもよく、この場合には、この操作パネルとしての取得部１５の表示色情報指示のための操作指示が操作者によってなされることによって、取得部１５は表示色情報を取得するようにすればよい。
【００８０】
記憶部１４は、電圧印加テーブル１４Ａ等の各種テーブルや、各種データ等を予め記憶すると共に、各種データを記憶する。
【００８１】
電圧印加テーブル１４Ａは、本実施の形態では、表示する画像の表示色を示す色情報と、表示駆動電圧を示す表示駆動電圧情報と、該表示駆動電圧を印加するときの極性を示す極性情報と、表示駆動電圧の印加時間を示す表示駆動電圧印加時間情報と、逆移動電圧を示す逆移動電圧情報と、該逆移動電圧を印加するときの極性を示す逆極性情報と、該逆移動電圧の印加時間を示す逆移動電圧印加時間情報と、を対応づけて予め記憶している。
【００８２】
なお、以下では、大径粒子群３４及び大径粒子群３６は、表面電極４０と背面電極４６との電極間に印加された電圧に対して、上記説明した図２に示す特性を取ることを前提として説明する。このため、電圧印加テーブル１４Ａには、上記説明した図２に示す特性に応じて、色情報と、表示駆動電圧情報と、極性情報と、表示駆動電圧印加時間情報と、逆移動電圧情報と、逆極性情報と、逆移動電圧印加時間情報と、が予め対応づけて記憶されているものとする。
【００８３】
電圧印加テーブル１４Ａに記憶されている色情報とは、表示媒体１２に表示する画像の色を示す情報である。本実施の形態では、白色の大径粒子群３４及び黒色の大径粒子群３６が同一セル内に封入されていることから、白色または黒色を示す情報が記憶されている。
【００８４】
表示駆動電圧情報は、大径粒子群３４及び大径粒子群３６を互いに対向する基板側へ移動させるための電圧値を示す情報である。本実施の形態では、大径粒子群３４及び大径粒子群３６が、図２に示す移動態様を示すため、大径粒子群３４の表示駆動電圧情報としては、大径粒子群３４の移動開始電圧｜Ｖｗ２｜を超える電圧値が定められ、白色を示す色情報に対応づけて予め記憶される。また、大径粒子群３６の表示駆動電圧情報については、大径粒子群３６の移動開始電圧としての｜Ｖｋ｜を超える電圧値を示す情報が定められ、黒色を示す色情報に対応づけて予め記憶される。本実施の形態では、大径粒子群３４の表示駆動電圧情報として、｜Ｖｗ２｜を超える値として｜Ｖｋ｜を超える電圧値を定めるとして説明する。
【００８５】
このため、｜Ｖｋ｜を超える電圧値の電圧が表示基板２０と背面基板２２との基板間に印加されると、大径粒子群３４及び大径粒子群３６は、何れか一方の基板側に付着した状態から解除されて互いに対向する基板側へと移動する。
【００８６】
印加時間情報とは、対応する色情報の色の画像を表示するために表面電極４０及び背面電極４６に印加する表示駆動電圧の印加時間を示す情報である。
【００８７】
極性情報は、正極を示す正極情報または負極を示す負極情報であって、本実施の形態では、極性情報が正極情報である場合には、表面電極４０側を正極とし背面電極４６側を負極とすることを示し、極性情報が負極情報である場合には、表面電極４０側を負極とし背面電極４６側を正極とすることを示している。
【００８８】
逆移動電圧情報とは、対応する表示駆動電圧情報の表示駆動電圧が表示基板２０と背面基板２２との間に印加されることで、表示基板２０側または背面基板２２側に移動した大径粒子群３４を構成する粒子の内の、他の粒子を介して基板に保持されている粒子を、該保持されている基板に対向する基板側へと移動させるために印加する電圧の電圧値を示している。本実施の形態では、大径粒子群３４及び大径粒子群３６の内の、大径粒子群３４が複数の粒子層を形成するように一方の基板側に位置されるように封入量が調整されていることから、大径粒子群３４の色である白を示す色情報に対応づけて、大径粒子群３４の移動開始電圧である｜Ｖｗ２｜未満の電圧値を示す情報が逆移動電圧情報として予め記憶される。また、大径粒子群３６については、大径粒子群３６の色である黒を示す色情報に対応づけて、０Ｖ、すなわち逆移動電圧を印加しないことを示す情報が逆移動電圧情報として予め記憶される。
【００８９】
このため、例えば、大径粒子群３４の逆移動電圧情報の逆移動電圧が基板間に印加された場合には、表示基板２０側または背面基板２２側に位置していた大径粒子群３４を構成する粒子の内の、基板に直接接していない粒子、すなわち他の粒子等を介して該基板側に位置していた粒子が、該基板に対向する基板側へと移動する。一方、大径粒子群３６の逆移動電圧情報の逆移動電圧が基板間に印加された場合には、０Ｖが基板間に印加されるため、実際には逆移動電圧は印加されない。これは、大径粒子群３６については、大径粒子群３６を構成する略全ての粒子が一方の基板側に位置された状態で１層となるように封入量が調整されているためである。
【００９０】
逆極性情報は、対応する極性情報の極性の反対の極性を示す情報であり、正極を示す正極情報または負極を示す負極情報である。この逆極性情報は、逆移動電圧を印加するときの極性を示している。この逆極性情報は、上記極性情報と同じく、逆極性情報が正極情報である場合には、表面電極４０側を正極とし背面電極４６側を負極とすることを示し、逆極性情報が負極情報である場合には、表面電極４０側を負極とし背面電極４６側を正極とすることを示している。
【００９１】
逆移動電圧印加時間情報は、上記逆移動電圧を基板間に印加する時間を示す情報である。この逆移動電圧印加時間情報としては、逆移動電圧が基板間に印加されて、上述のように大径粒子群３４を構成する粒子の内の、基板に直接接していない粒子を対向する基板側へと移動させて且つ対向する基板側に位置している逆極性の粒子群（大径粒子群３４または大径粒子群３６）に接触させるために要する時間を示す情報が定められる。
このため、表示基板２０と背面基板２２との間に、上記逆移動電圧情報の逆移動電圧が、対応する逆移動電圧時間情報の逆移動電圧時間印加されることで、大径粒子群３４を構成する粒子の内の基板に直接接していない粒子が、対向する基板側へと移動されて且つ対向する基板側に位置している大径粒子群３６に接触して、逆極性の粒子間の引力により安定して対向する基板側に保持される。
【００９２】
電圧印加テーブル１４Ａに記憶されているこれらの色情報と、表示駆動電圧情報と、極性情報と、表示駆動電圧印加時間情報と、逆移動電圧情報と、逆極性情報と、逆移動電圧印加時間情報とは、画像表示処理前に予め測定して、電圧印加テーブル１４Ａに予め記憶するようにすればよい。この電圧印加テーブル１４Ａへの記憶は、表示プログラムの図示しない処理に行うようにすればよい。
【００９３】
次に、表示装置１０の作用を、図５を用いて説明する。
【００９４】
なお、図５は、表示媒体１２に所定色の画像を表示するときに、制御部１８によって実行される表示プログラムの流れを示すフローチャートであり、この表示プログラムは、制御部１８の図示を省略するＲＯＭの所定の領域に予め記憶されて、制御部１８内の図示を省略するＣＰＵから読み出されることで実行される。
【００９５】
ステップ１００では、取得部１５から表示色情報を取得したか否かを判別し、否定されると本ルーチンを終了し、肯定されると、ステップ１０２へ進む。
【００９６】
ステップ１０２では、記憶部１４に記憶されている電圧印加テーブル１４Ａから、上記ステップ１００で取得した表示色情報に含まれる色情報に対応する、表示駆動電圧情報と、極性情報と、表示駆動電圧印加時間情報と、を読み取り、次のステップ１０４において、読み取った表示駆動電圧情報、極性情報、及び表示駆動電圧印加時間情報を含む電圧印加信号を電圧印加部１６へ出力する。
【００９７】
ステップ１０２の処理によって、ステップ１００で取得した色情報が白色を示す情報である場合には、例えば、該色情報に対応する表示駆動電圧情報、極性情報、及び表示駆動電圧印加時間情報として、電圧印加テーブル１４Ａから、例えば、大径粒子群３６の移動開始電圧｜Ｖｋ｜を超える電圧である表示駆動電圧の表示駆動電圧情報と、正極を示す極性情報と、表示駆動電圧時間Ｔ１を示す印加時間情報を読み取る。
なお、上記印加時間Ｔ１は、予め測定されて電圧印加テーブル１４Ａに記憶されているとする。
【００９８】
該電圧印加信号を受け付けた電圧印加部１６は、電圧印加信号に含まれる極性情報に応じた極性で、該電圧印加信号に含まれる表示駆動電圧情報の表示駆動電圧を、該電圧印加信号に含まれる表示駆動電圧印加時間情報の表示駆動電圧印加時間継続して印加する。
【００９９】
ステップ１０２〜ステップ１０４の処理によって、表示媒体１２は、例えば、図６（Ａ）に示すように、負極に帯電されている大径粒子群３４の内、背面基板２２に直接接していた粒子も含む全ての粒子が、表示駆動電圧及び表示駆動電圧印加時間に応じて、背面基板２２側から表示基板２０側へと移動する。また、表示基板２０側に接していた大径粒子群３６は、表示基板２０側から背面基板２２側へと移動する。
【０１００】
このとき、表示基板２０側に移動した大径粒子群３４を構成する粒子の内、表示基板２０側に移動したものの、表示基板２０に接触せず、他の粒子を介して表示基板２０側に位置している粒子（図６（Ａ）中、点線５４中の大径粒子群３４Ｂに相当）等は、表示基板２０に接して位置している粒子に比べて基板側に保持される力が弱い状態にある。このため、基板間への電圧印加が解除されると、図７（Ａ）に示すように表示基板２０と背面基板２２との間で浮遊する粒子（図７（Ａ）中、点線５４Ｄ内の粒子３４Ｄ参照）が発生したり、表示媒体１２が表示基板２０の面方向に交差する方向に傾けられたりすること等により図７（Ｂ）に示すように、表示媒体１２内で粒子が偏って存在する（図７（Ｂ）中、点線５４Ｃ内の粒子３４Ｃ参照）場合がある。
【０１０１】
そこで、次のステップ１０６では、記憶部１４に記憶されている電圧印加テーブル１４Ａから、上記ステップ１００で取得した表示色情報に含まれる色情報に対応する、逆移動電圧情報と、逆極性情報と、逆移動電圧印加時間情報と、を読み取る。
【０１０２】
次のステップ１０８では、上記ステップ１０６で読み取った逆移動電圧情報、逆極性情報、及び逆移動電圧印加時間情報を含む電圧印加信号を電圧印加部１６へ出力した後に、本ルーチンを終了する。
【０１０３】
ステップ１０８の処理によって、ステップ１００で取得した色情報が白色を示す情報である場合には、例えば、該色情報に対応する逆移動電圧情報、逆極性情報、及び逆移動電圧印加時間情報として電圧印加テーブル１４Ａから、｜Ｖｗ２｜未満の電圧値を示す逆移動電圧情報と、負極を示す逆極性情報と、逆移動電圧印加時間Ｔ２を示す逆移動電圧印加時間情報を読み取る。
なお、上記印加時間Ｔ２は、予め測定されて電圧印加テーブル１４Ａに記憶されているとする。
【０１０４】
該電圧印加信号を受け付けた電圧印加部１６は、電圧印加信号に含まれる逆極性情報に応じた極性で、該電圧印加信号に含まれる逆移動電圧情報の逆移動電圧を、該電圧印加信号に含まれる逆移動電圧印加時間情報の逆移動電圧印加時間継続して印加する。
【０１０５】
ステップ１０８の処理によって、表示媒体１２は、例えば、図６（Ｂ）に示すように、上記ステップ１０４の処理によって表示基板２０側に移動した大径粒子群３４を構成する粒子の内の、表示基板２０に接していない粒子（大径粒子群３４Ｂ）のみが、逆移動電圧及び逆移動電圧印加時間に応じて、表示基板２０側から背面基板２２側へと移動する。
【０１０６】
このとき、逆移動電圧情報の電圧である｜Ｖｗ２｜未満の電圧値は、図２に示すように、大径粒子群３４の内の基板に接している粒子を移動させるための移動開始電圧｜Ｖｗ２｜を下回る電圧であることから、ステップ１０８の処理によって逆移動電圧が基板間に印加されても、大径粒子群３４の内の表示基板２０に接している粒子は継続して表示基板２０側に保持されている。
【０１０７】
一方、背面基板２２側には、大径粒子群３４とは逆の極性の大径粒子群３６が位置していることから、上記ステップ１０８の処理によって背面基板２２側に到達した大径粒子群３４Ｂは、電気的な引力によって逆極性の大径粒子群３６に付着し、安定して保持される。このため、基板間への電圧印加が解除された後においても、大径粒子群３４Ｂが表示基板２０と背面基板２２との間で偏って配置されることが抑制される。
【０１０８】
上述説明したように、本実施の形態の表示媒体１２及び表示装置１０においては、大径粒子群３４を構成する粒子の略全てが一方の基板側に位置されたときに複数層の粒子層を形成するように封入量が予め調整されている表示媒体１２において、該大径粒子群３４を表示基板２０または背面基板２２の何れか一方側へ移動させた後に、該移動させた基板側に位置している大径粒子群３４の内の、該移動させた側の基板に接していない粒子のみを対向する基板側へと移動させる。このため、何れか一方の基板側に移動された粒子の内の他の粒子を介して該基板に積層された状態の粒子が、基板間への電圧印加の解除された後に基板間を浮遊することが抑制され、画質劣化が抑制される。
【０１０９】
なお、本実施の形態で示した上記記載のように、大径粒子群３７としての２種類の大径粒子群３６及び大径粒子群３４の内の、大径粒子群３４は、何れか一方の基板側に位置されたときに複数の粒子層を形成するように封入量が予め調整され、大径粒子群３６は、何れか一方の基板側に位置されても１層の粒子層は形成するが複数層の粒子層は形成しないように封入量を調整されている。ここで、更なる画質劣化抑制の観点からは、この複数の粒子層を形成する大径粒子群３４の帯電量の絶対値は、単層の粒子層のみ形成する大径粒子群３６の帯電量の絶対値より大きいことが好ましい。
【０１１０】
上記説明したように、上記表示プログラムが実行されると、例えば、表示基板２０側に移動された大径粒子群３４を構成する粒子の内の他の粒子を介して該表示基板２０に積層された状態の粒子３４Ｂ（図６（Ａ）参照）は、上記表示プログラムのステップ１０６〜ステップ１０８の処理によって背面基板２２側に移動し、背面基板２２側に位置されている大径粒子群３６に接触（図６（Ｂ）参照）して該大径粒子群３６側に保持される。
ここで、大径粒子群３４の帯電量の絶対値が、背面基板２２側に先に配置されていた大径粒子群３６の帯電量の絶対値より小さいと、図８に示すように、表示基板２０に接している大径粒子群３４と、背面基板２２に接している大径粒子群３６との間の引力の影響により、基板と付着した大径粒子群３４及び大径粒子群３６の安定した保持が維持されない場合がある。このような状態は、特に、表示基板２０側の表面電極４０と、背面電極４６との間の距離が狭くなるほど、また、大径粒子群３４の平均径が大きくなるほど顕著に発生すると考えられる。
【０１１１】
そこで、上述のように、複数の粒子層を形成する大径粒子群３４の帯電量の絶対値を、単層の粒子層のみ形成する大径粒子群３６の帯電量の絶対値より大きくなるように予め調整すれば、更なる画質劣化抑制が実現される。
これは、図９に示すように、背面基板２２側に移動した該粒子３４Ｂと、表示基板２０側に位置されている大径粒子群３４との間に働く斥力が、表示基板２０側に位置されている大径粒子群３４と背面基板２２側に位置されている大径粒子群３６との間に働く引力より大きいため、大径粒子群３４及び大径粒子群３６の安定した保持が維持できると考えられる。
【０１１２】
なお、このように、複数の粒子層を形成する大径粒子群３４の帯電量の絶対値を、単層の粒子層のみ形成する大径粒子群３６の帯電量の絶対値より大きくなるように予め調整すると、特に、分散媒５０中に、大径粒子群３７の粒径より小さい小径粒子群が更に封入されている場合に特に効果的である。
【０１１３】
具体的には、図１０に示すように、分散媒５０中に、上記大径粒子群３７に加えて、更に小径粒子群６４を封入した構成の表示媒体１１である場合に、特に効果的である。
【０１１４】
表示媒体１１は、表示基板２０、背面基板２２、間隙部材２４、分散媒５０、大径粒子群３７、及び小径粒子群６４を含んで構成されている。なお、表示媒体１１の構成は、表示媒体１０に更に小径粒子群６４が封入されている以外は全て同じ構成であるため、同一部分には同一符号を付与して説明を省略する。また、表示媒体１１についても表示媒体１０と同様に、書込装置９０に電気的に接続することで表示装置１０と略同様の表示装置が構成される（図示省略）。
【０１１５】
小径粒子群６４は、互いに色及び帯電極性の異なる２種類の粒子群（小径粒子群６０、及び小径粒子群６２）から構成されている。これらの小径粒子群６４は、大径粒子群３７より粒径が小さく、且つ、大径粒子群３７を構成する粒子の間隙を通って移動可能な大きさとされている。また、これらの小径粒子群６４の色は、多色表示の観点から、大径粒子群３７とは異なる色であることが好ましい。
【０１１６】
上述のように、小径粒子群６４を、大径粒子群３７を構成する粒子の間隙を通って移動可能な大きさとなるように調整するためには、小径粒子群６４の平均粒径を、大径粒子群３７の１／７以下、好ましくは１／１０以下、更に好ましくは１／２０以下となるように予め調整すればよい。
【０１１７】
このような構成の表示媒体１１において、表示基板２０と背面基板２２との間に電圧が印加されると、互いに帯電極性が異なることから、大径粒子群３４及び大径粒子群３６の内の一方（大径粒子群３４とする）が表示基板２０側へ移動すると共に、他方（大径粒子群３６とする）が背面基板２２側へ移動する。同様に、帯電極性が異なることから、小径粒子群６２及び小径粒子群６０の内の、一方（小径粒子群６２とする）が表示基板２０側へ移動すると共に、他方（小径粒子群６０とする）が背面基板２２側へ移動する。
このとき、小径粒子群６０及び小径粒子群６２は、大径粒子群３４及び大径粒子群３６を構成する粒子間の間隙を通って移動する大きさであることから、表示基板２０側または背面基板２２側に到達したときには、図１０に示すように、各々大径粒子群３７より基板に近い位置に配置された状態となる。すなわち、小径粒子群６２は、表示基板２０と大径粒子群３４との間に挟まれた状態となり、小径粒子群６０は、背面基板２２と大径粒子群３６との間に挟まれた状態となる。このため、これらの小径粒子群６０及び小径粒子群６２が分散媒５０中に分散されていない構成である場合（表示媒体１０）に比べて、大径粒子群３４及び大径粒子群３６各々の表示基板２０または背面基板２２へ保持される力が大幅に低下してしまう。
【０１１８】
しかしながら、上述のように、大径粒子群３４及び大径粒子群３６の内の、複数の粒子層を形成する方の大径粒子群３４の帯電量の絶対値を、単層の粒子層のみ形成する大径粒子群３６の帯電量の絶対値より大きくなるように予め調整すれば、背面基板２２側に移動した該粒子３４Ｂと、表示基板２０側に位置されている大径粒子群３４との間に働く斥力により、大径粒子群３４及び大径粒子群３６が安定して保持される。
【０１１９】
最後に、大径粒子群３７（大径粒子群３４及び大径粒子群３６各々）及び小径粒子群６４の移動開始電圧に寄与する力について説明する。この大径粒子群３７及び小径粒子群６４の移動開始電圧は、大径粒子群３７及び小径粒子群６４各々の静電力と、大径粒子群３７及び小径粒子群６４の各々を表示基板２０側または背面基板２２側に拘束する力（以下、拘束力と称する）と、によって定まり、拘束力の絶対値が大きいほど、移動開始電圧が大きく、拘束力の絶対値が小さいほど、移動開始電圧は小さくなる。
【０１２０】
この拘束力には、粒子間や粒子と表示基板２０及び背面基板２２間のファンデルワールス力や、粒子と表示基板２０及び背面基板２２間に働く静電的な鏡像力や、粒子間の弱い相互力による粒子の流動抵抗や、磁気力等がある。
【０１２１】
以下、大径粒子群３７と小径粒子群６４を総称して、単に粒子群と称して説明する。
【０１２２】
次に、拘束力として働く力について説明する。粒子群が表示基板２０及び背面基板２２の何れか一方側に付着している状態では、表示基板２０及び背面基板２２と、粒子群の各粒子間には、各基板に付着するための付着力が作用している。この付着力は、物理的な接触によって生じる物質固有のファンデルワールス力であり、この力は、基板に接触している粒子の接触面積、粒子と基板間の距離に依存し、接触面積が大きくなればなるほど、距離が小さくなればなるほど大きくなる。この接触面積と距離は、粒子の粒径(体積平均一次粒径)、及び粒子の形状係数に依存している。また、ファンデルワールス力は粒子、および基板表面の材質にも依存する。
また、粒子が電荷を保持している場合には、粒子が付着している表示基板２０、あるいは背面基板２２との基板間に鏡像力が発生する。
【０１２３】
また、粒子が磁化を保持している場合には、表示基板２０、あるいは、背面基板２２のより近い位置に存在する粒子と表示基板２０、あるいは、背面基板２２との基板間に磁気力が発生する。この場合、表示基板２０、あるいは、背面基板２２には、磁石を設けて、磁石からの磁束に基づく磁気勾配を表示基板２０の周辺、あるいは、背面基板２２の周辺に発生させ、表示基板２０、あるいは、背面基板２２により近い位置に存在する粒子に磁気力が作用する。
【０１２４】
さらに、粒子群を構成する各粒子は分散媒５０に分散されていることから、表示基板２０と背面基板２２との基板間に電界が付与されて移動を開始するときには、各粒子の表面と分散媒５０との界面において抵抗が発生する。この抵抗は、基板表面上および基板の周辺に集積した粒子が緩やかな粒子間の相互関係を形成することにより生じるものと考えられる。この抵抗は、各粒子の移動を開始したときに大きく、移動し始めると除々に小さくなる。なお、以下では、この分散媒５０と大径粒子群３７の各粒子との界面における抵抗の最大値（移動開始時の抵抗値）を、「流動抵抗」と称して説明する。
この流動抵抗についても、拘束力への寄与が考えられる。
【０１２５】
このため、各粒子群の上記移動開始電圧を調整するためには、前述したように各粒子群を構成する各粒子の拘束力を調整すればよい。そのために、粒子群を構成する粒子の、帯電量、各粒子表面の分散媒に対する流動抵抗、磁気量（磁化の強さ）、粒子の粒径、及び粒子の形状係数の何れか１つまたは複数を調整すればよい。
【０１２６】
粒子群を構成する各粒子の帯電量の調整は、具体的には、各粒子を構成する樹脂に配合する帯電制御剤の種類と量、粒子表面に結合するポリマー鎖の種類と量、粒子表面に添加したり埋め込んだりする外添剤の種類と量、粒子表面に付与する界面活性剤やポリマー鎖やカップリング剤の種類と量、粒子の比表面積（体積平均一次粒径や粒子の形状係数）等を調整することによって可能である。
【０１２７】
また、表示基板２０及び背面基板２２の表面層４２及び表面層４８の平均表面粗さを調整することで、拘束力を調整してもよい。
【０１２８】
また、各粒子表面の分散媒に対する流動抵抗の調整は、具体的には、表示基板２０及び背面基板２２上、及び周辺の粒子に対して、表示基板２０及び背面基板２２から粒子に付与する粒子を振動させる周波数を調整することによって可能である。
【０１２９】
また、各粒子の磁気量の調整は、具体的には、粒子に磁性を付与する各種の方法を用いることができる。
例えば、従来の電子写真の磁性トナーのように、粉末状のマグネタイト等の磁性体を樹脂に混合して粒子を作成したり、磁性体とモノマーを分散し、重合して粒子を作成したりすることができる。また、多孔質粒子の細孔に磁性体を沈着させて作成する。あるいは、磁性体を被覆する方法も知られている。例えば、磁性体表面に設けた活性点から重合させて磁性体を樹脂でくるんだ粒子を作成したり、磁性体表面に溶解させた樹脂を沈着させて磁性体を樹脂でくるんだ粒子を作成したりする。磁性体として軽くて透明な、あるいは着色した有機磁性体も使用可能である。粒子の磁気量の調整は、使用する磁性体の種類と量を調整することによって可能である。
【０１３０】
なお、各粒子の帯電極性の調整は、例えば、粒子を構成する各種材料の種類（例えば、磁性材料の種類）等を選択することによって行えばよい。
【０１３１】
また、粒子の粒径の調整は、具体的には、粒子を作成する際に行う。粒子を重合法にて作成する場合は分散剤等の量や分散条件、加熱条件等、また、粒子を混練粉砕分級して作成する場合は分級条件等、また、粒子の構成材料をボールミル粉砕して作成する場合はボールミルに用いられる鋼球のサイズ、回転時間、回転速度等、を調整することによって可能である。上記に限られるわけではない。
【０１３２】
また、粒子の形状係数の調整は、具体的には、例えば、特開平１０−１０７７５公報記載の溶媒にポリマーを溶解し、着色剤を混合し、無機分散剤の存在下で水系媒体中に分散し粒子化させる、所謂、懸濁重合法において、モノマーと相溶性のある重合性のない有機溶媒を添加し、懸濁重合をおこない、粒子を作製、取り出し、乾燥させる工程で、有機溶媒を除去させる乾燥方法を選択する方法が好適に挙げられる。この乾燥方法としては凍結乾燥法が好適に挙げられ、この凍結乾燥法においては、−１０℃から−２００℃、さらには−３０℃から−１８０℃の範囲で行うことが好ましい。また、凍結乾燥法は、圧力４０Ｐａ以下程度で行うが、特に１３Ｐａ以下で行うことが好ましい。また、特開２０００−２９２９７１公報記載の小粒子を凝集させ、合一させ、所望の粒子径に増大させる方法等でも粒子形状が調整される。
【０１３３】
表示基板２０及び背面基板２２の表面層４２及び表面層４８の平均表面粗さは機械的な方法と化学的な方法によって調整される。機械的な方法としては、例えば、サンドブラスト法、エンボス法、型押し法、型剥離法、型転写法などがある。また、化学的な方法としては、光照射法、乾燥速度が異なる混合溶媒による混合溶媒乾燥法などがある。また、基板表面の表面粗さを調整する方法としては、例えば、フッ素系樹脂粒子、ポリアミド樹脂粒子などの粒子を混合分散した樹脂を塗布する方法がある。平均表面粗さは上記方法で調整することによって可能である。
【０１３４】
この粒子群の各粒子としては、ガラスビーズ、アルミナ、酸化チタン等の金属酸化物粒子等、熱可塑性若しくは熱硬化性樹脂粒子、これらの樹脂粒子の表面に着色剤を固定したもの、熱可塑性若しくは熱硬化性樹脂中に着色剤を含有する粒子等が挙げられる。
【実施例】
【０１３５】
以下、本発明の実施例を詳細に説明する。なお、特に断りのない限り、部は質量部を示す。
【０１３６】
―粒子の調整―
【０１３７】
−大径白粒子Ｗ１の調製−
−分散液Ａの調製−
下記成分を混合し、直径１０ｍｍΦのジルコニアボールにてボールミル粉砕を２０時間実施して分散液Ａを調製した。
【０１３８】
＜組成＞
・メタクリル酸シクロヘキシル                                      ５３質量部
・酸化チタン１（白色顔料）  （一次粒子径０．３μｍ、タイペークＣＲ６３：石原産業社製）                                                      ４５質量部
・帯電制御剤（ＳＢＴ−５−００１６：オリエント工業社製）            ２質量部
・シクロヘキサン                                                    ５質量部
【０１３９】
−炭酸カルシウム分散液Ｂの調製−
下記成分を混合し、上記と同様にボールミルにて微粉砕して炭酸カルシウム分散液Ｂを調製した。
＜組成＞
・炭酸カルシウム                                                  ４０質量部
・水                                                              ６０質量部
【０１４０】
−混合液Ｃの調製−
下記成分を混合し、超音波機で脱気を１０分間おこない、ついで乳化機で攪拌して混合液Ｃを調製した。
＜組成＞
・２％セロゲン水溶液（第一工業製薬社製）                          ４．３ｇ
・炭酸カルシウム分散液Ｂ                                          ８．５ｇ
・２０％食塩水                                                      ５０ｇ
【０１４１】
分散液Ａ３５ｇとジビニルベンゼン１ｇ、重合開始剤ＡＩＢＮ：０．３５ｇをはかりとり、充分混合し、超音波機で脱気を１０分おこなった。これを前記混合液Ｃに加え、乳化機で乳化を実施した。次にこの乳化液をビンにいれ、シリコーン詮をし、注射針を使用し、減圧脱気を充分行い、窒素ガスで封入した。次に６５℃で１５時間反応させ粒子を調製した。冷却後、この分散液を凍結乾燥機により−３５℃、０．１Ｐａの下で２日間でシクロヘキサンを除去した。得られた微粒子粉をイオン交換水中に分散させ、塩酸水で炭酸カルシウムを分解させ、ろ過を行った。その後充分な蒸留水で洗浄し、目開き：１５μｍ、１０μｍのナイロン篩にかけ、粒度を揃えた。これを乾燥させ、平均粒子径１３μｍの大径白粒子Ｗ１を得た。この大径白粒子Ｗ１の帯電極性を、平行電極板を用いて測定したところ、負極性であった。
【０１４２】
−大径白粒子Ｗ２の調製−
上記大径白粒子Ｗ１の調整における、分散液Ａの帯電制御剤（ＳＢＴ−５−００１６：オリエント工業社製）２質量部を、０．５質量部に変えた以外は大径白粒子群−Ｗ１の調整と同様にして、平均粒子径１３μｍの大径白粒子Ｗ２を調整した。この大径白粒子Ｗ２の帯電極性を、平行電極板を用いて測定したところ、負極性であった。
【０１４３】
−大径黄色粒子Ｙ１の調製−
−分散液ＢＡの調製−
下記成分を混合し、１０ｍｍΦのジルコニアボールにてボールミル粉砕を２０時間実施して分散液ＢＡを調製した。
＜組成＞
・メタクリル酸メチル                                        ５３質量部
・メタクリル酸２−（ジエチルアミノ）エチル                ０．１質量部
・黄色顔料  （ＦＹ７４１６：山陽色素社製）                １．５質量部
【０１４４】
−炭酸カルシウム分散液ＢＢの調製−
下記成分を混合し、上記と同様にボールミルにて微粉砕して炭酸カルシウム分散液ＢＢを調製した。
＜組成＞
・炭酸カルシウム                                            ４０質量部
・水                                                        ６０質量部
【０１４５】
−混合液ＢＣの調製−
下記成分を混合し、超音波機で脱気を１０分間おこない、ついで乳化機で攪拌して混合液ＢＣを調製した。
＜組成＞
・炭酸カルシウム分散液ＢＢ                                            ６０ｇ
・２０％食塩水                                                  ４ｇ
【０１４６】
分散液ＢＡ２０ｇとジメタクリル酸エチレングリコール０．６ｇ、重合開始剤Ｖ６０１：０．２ｇをはかりとり、充分混合し、超音波機で脱気を１０分おこなった。これを前記混合液ＢＣに加え、乳化機で乳化を実施した。次にこの乳化液をフラスコにいれ、シリコーン詮をし、注射針を使用し、減圧脱気を充分行い、窒素ガスで封入した。次に６５℃で１５時間反応させ粒子を調製した。冷却後、粒子を濾過し、得られた微粒子粉をイオン交換水中に分散させ、塩酸水で炭酸カルシウムを分解させ、ろ過を行った。その後充分な蒸留水で洗浄し、目開き：１５μｍ、１０μｍのナイロン篩にかけ、粒度を揃えた。得られた粒子は、平均粒子径１３μｍであった。
得られた粒子を粘度１ｃＳｔのシリコーンオイル(信越化学工業社製、ＫＦ-９６Ｌ-１ｃｓ)に分散させ、臭化ドデシルをメタクリル酸２−（ジエチルアミノ）エチルと等モル量加え、９０℃で６時間加熱した。冷却後、この分散液を多量のシリコーンオイル(信越化学工業社製、ＫＦ-９６Ｌ-１ｃｓ)にて洗浄し、減圧乾燥させることにより黄色粒子を得た。これを大径黄色粒子Ｙ１とした。この大径黄色粒子Ｙ１の帯電極性を、平行電極板を用いて測定したところ、正極性であった。
【０１４７】
−大径黄色粒子Ｙ２の調製−
上記大径黄色粒子Ｙ１の調整において、分散液ＢＡのメタクリル酸２−（ジエチルアミノ）エチル０．１質量部を、０．３質量部に変えた以外は、大径黄色粒子Ｙ１の調整と同様にして、平均粒子径１３μｍの大径黄色粒子Ｙ２を調整した。この大径黄色粒子Ｙ２の帯電極性を、平行電極板を用いて測定したところ、正極性であった。
【０１４８】
−大径黄色粒子Ｙ３の調製−
上記大径黄色粒子Ｙ１の調整において、分散液ＢＡのメタクリル酸２−（ジエチルアミノ）エチル０．１質量部を、０．６質量部に変えた以外は、大径黄色粒子Ｙ１の調整と同様にして、平均粒子径１３μｍの大径黄色粒子Ｙ３を調整した。この大径黄色粒子Ｙ３の帯電極性を、平行電極板を用いて測定したところ、正極性であった。
【０１４９】
−大径黄色粒子Ｙ４の調製−
上記大径黄色粒子Ｙ１の調整において、分散液ＢＡのメタクリル酸２−（ジエチルアミノ）エチル０．１質量部を、１．０質量部に変えた以外は、大径黄色粒子Ｙ１の調整と同様にして、平均粒子径１３μｍの大径黄色粒子Ｙ４を調整した。この大径黄色粒子Ｙ４の帯電極性を、平行電極板を用いて測定したところ、正極性であった。
【０１５０】
−大径黄色粒子Ｙ５の調製−
上記大径黄色粒子Ｙ１の調整において、分散液ＢＡのメタクリル酸２−（ジエチルアミノ）エチル０．１質量部を、０．０３質量部に変えた以外は、大径黄色粒子Ｙ１の調整と同様にして、平均粒子径１３μｍの大径黄色粒子Ｙ５を調整した。この大径黄色粒子Ｙ５の帯電極性を、平行電極板を用いて測定したところ、正極性であった。
【０１５１】
−小径マゼンタ粒子Ｍ１の調製−
−分散液Ａの調製−
下記成分を混合し、直径１０ｍｍΦのジルコニアボールにてボールミル粉砕を２０時間実施して分散液Ａを調製した。
＜組成＞
・メタクリル酸シクロヘキシル                                    ５３質量部
・マゼンタ顔料  （カーミン６Ｂ：大日精化社製）                    ３質量部
・帯電制御剤（ＣＯＰＹ  ＣＨＡＲＧＥ  ＰＳＹ  ＶＰ２０３８：クラリアントジャパン製）                                                              ２質量部
・シクロヘキサン                                                  ５質量部
【０１５２】
−炭酸カルシウム分散液Ｂの調製−
下記成分を混合し、上記と同様にボールミルにて微粉砕して炭酸カルシウム分散液Ｂを調製した。
＜組成＞
・炭酸カルシウム                                                ４０質量部
・水                                                            ６０質量部
【０１５３】
−混合液Ｃの調製−
下記成分を混合し、超音波機で脱気を１０分間おこない、ついで乳化機で攪拌して混合液Ｃ‘を調製した。
＜組成＞
・２％セロゲン水溶液（第一工業製薬社製）                      ４．３ｇ
・炭酸カルシウム分散液Ｂ                                      ８．５ｇ
・２０％食塩水                                                  ５０ｇ
【０１５４】
分散液Ａ３５ｇとジビニルベンゼン１ｇ、重合開始剤ＡＩＢＮ：０．３５ｇをはかりとり、充分混合し、超音波機で脱気を１０分おこなった。これを前記混合液Ｃに加え、乳化機で乳化を実施した。次にこの乳化液をビンにいれ、シリコーン詮をし、注射針を使用し、減圧脱気を充分行い、窒素ガスで封入した。次に６０℃で１０時間反応させ粒子を調製した。冷却後、この分散液を凍結乾燥機により−３５℃、０．１Ｐａの下で２日間でシクロヘキサンを除去した。得られた微粒子粉をイオン交換水中に分散させ、塩酸水で炭酸カルシウムを分解させ、ろ過を行った。その後充分な蒸留水で洗浄し、これを乾燥させた。得られた粒子５質量部をノニオン系界面活性剤ポリオキシエチレンアルキルエーテル２質量部と共に、シリコーンオイル９５質量部に投入し、攪拌分散して小径マゼンタ粒子Ｍ１の混合液を調製した。小径マゼンタ粒子Ｍ１の体積平均粒子径は８００ｎｍであった。この小径マゼンタ粒子Ｍ１の帯電極性を、平行電極板を用いて測定したところ、負極性であった。
【０１５５】
−小径シアン粒子Ｃ１の調製−
−分散液Ａの調製−
下記成分を混合し、直径１０ｍｍΦのジルコニアボールにてボールミル粉砕を２０時間実施して分散液Ａを調製した。
＜組成＞
・スチレンモノマ                                                ５３質量部
・シアン顔料  （シアニンブルー４９３３Ｍ：大日精化社製）          ３質量部
・帯電制御剤（ＳＢＴ−５−００１６：オリエント工業社製）          ２質量部
【０１５６】
−炭酸カルシウム分散液Ｂの調製−
下記成分を混合し、上記と同様にボールミルにて微粉砕して炭酸カルシウム分散液Ｂを調製した。
＜組成＞
・炭酸カルシウム                                                ４０質量部
・水                                                            ６０質量部
【０１５７】
−混合液Ｃの調製−
下記成分を混合し、超音波機で脱気を１０分間おこない、ついで乳化機で攪拌して混合液Ｃ‘を調製した。
＜組成＞
・２％セロゲン水溶液（第一工業製薬社製）                      ４．３ｇ
・炭酸カルシウム分散液Ｂ                                              ８．５ｇ
・２０％食塩水                                                  ５０ｇ
【０１５８】
分散液Ａ３５ｇとジビニルベンゼン１ｇ、重合開始剤ＡＩＢＮ：０．３５ｇをはかりとり、充分混合し、超音波機で脱気を１０分おこなった。これを前記混合液Ｃに加え、乳化機で乳化を実施した。次にこの乳化液をビンにいれ、シリコーン詮をし、注射針を使用し、減圧脱気を充分行い、窒素ガスで封入した。次に６０℃で１０時間反応させ粒子を調製した。冷却後、この分散液を凍結乾燥機により−３５℃、０．１Ｐａの下で２日間でシクロヘキサンを除去した。得られた微粒子粉をイオン交換水中に分散させ、塩酸水で炭酸カルシウムを分解させ、ろ過を行った。その後充分な蒸留水で洗浄し、これを乾燥させた。得られた粒子２質量部をノニオン系界面活性剤ポリオキシエチレンアルキルエーテル５質量部と共に、シリコーンオイル９５質量部に投入し、攪拌分散して小径シアン粒子Ｃ１の混合液を調製した。小径シアン粒子Ｃ１の体積平均粒子径は５００ｎｍであった。この小径シアン粒子Ｃ１の帯電極性を、平行電極板を用いて測定したところ、正極性であった。
【０１５９】
（実施例Ａ１）
―表示媒体及び表示装置の作製―
表示基板２０及び背面基板２２として、５０ｍｍ×５０ｍｍ×１．１ｍｍの７０５９ガラス支持基体上に透明ＩＴＯ電極を各画素毎に形成し、その上に厚さ０．１μｍのポリカーボネート樹脂（三菱ガス化学社製、ＰＣ−Ｚ）層を形成したものを使用した。５０ｍｍ×４０ｍｍ、厚み５０μｍのシリコーンゴムシートの中央部から２０ｍｍ×２０ｍｍの正方形を切り抜いたものをスペーサとして使用し、これを背面基板上に置いた。
【０１６０】
上記調整した大径白粒子Ｗ１：９質量部と、大径黄色粒子Ｙ１：４質量部と、シリコーンオイル（信越化学社製、ＫＦ−９６Ｌ-１ｃｓ）：１２重量部を混合することによって、大径白粒子Ｗ−１及び大径黄色粒子Ｙ−１を含み、且つ大径白粒子Ｗ−１のみが、一方の基板側に位置されたときに複数の粒子層を形成する粒子となるように封入量及び比を調整した。
【０１６１】
そして、この混合溶液を該スペーサの中央の正方形に切り抜かれた空間に注入した。その後、スペーサ上に表示基板を密着させ、両基板をダブルクリップで加圧保持して、スペーサーと両基板とを密着させ、表示媒体Ａ１を作製した。
この表示媒体Ａ１の表示基板側の電極と、背面基板側の電極と、の間の距離は、５０μｍであった、
【０１６２】
この表示媒体Ａ１の表示基板の電極を電圧印加部１６としてのトレック社製、商品名トレック６１０Ｃに接続し、背面基板の電極を接地した。また、この電圧印加部１６に、制御部１８、記憶部１４、及び取得部１５の機能を有する機械としてパーソナルコンピュータ（パナソニック社製、商品名  ＣＦ−Ｒ１）を接続するとともに、このパーソナルコンピュータ内に、上記図５に示す処理プログラムを予め記憶するとともに、後述する表１に示す表示駆動電圧、及び逆移動電圧を示す値等を格納した電圧印加テーブル１４Ａをパーソナルコンピュータ内の記憶領域に記憶し、表示媒体の画質評価を行った。評価方法及び評価結果は後述する。
【０１６３】
（実施例Ａ２）
実施例Ａ１で調整した表示媒体Ａ１において、大径黄色粒子Ｙ１に換えて、大径黄色粒子Ｙ２を用いた以外は、実施例Ａ１と同様にして表示媒体Ａ２及び表示装置を構成し、評価を行った。なお、電圧印加テーブル１４Ａに格納する表示駆動電圧、及び逆移動電圧としては、表１に示す値を用いた。評価方法及び評価結果は後述する。
【０１６４】
（実施例Ａ３）
実施例Ａ１で調整した表示媒体Ａ１において、大径黄色粒子Ｙ１に換えて、大径黄色粒子Ｙ３を用いた以外は、実施例Ａ１と同様にして表示媒体Ａ３及び表示装置を構成し、評価を行った。なお、電圧印加テーブル１４Ａに格納する表示駆動電圧、及び逆移動電圧としては、表１に示す値を用いた。評価方法及び評価結果は後述する。
【０１６５】
（実施例Ａ４）
実施例Ａ１で調整した表示媒体Ａ１において、大径黄色粒子Ｙ１に換えて、大径黄色粒子Ｙ４を用いた以外は、実施例Ａ１と同様にして表示媒体Ａ４及び表示装置を構成し、評価を行った。なお、電圧印加テーブル１４Ａに格納する表示駆動電圧、及び逆移動電圧としては、表１に示す値を用いた。評価方法及び評価結果は後述する。
【０１６６】
（実施例Ｂ１）
実施例Ａ１で調整した表示媒体Ａ１において、大径白粒子Ｗ１に換えて、大径白粒子Ｗ２を用い、大径黄色粒子Ｙ１に換えて、大径黄色粒子Ｙ５を用いた以外は、実施例Ａ１と同様にして表示媒体Ｂ１及び表示装置を構成し、評価を行った。なお、電圧印加テーブル１４Ａに格納する表示駆動電圧、及び逆移動電圧としては、表１に示す値を用いた。評価方法及び評価結果は後述する。
【０１６７】
（実施例Ｂ２）
実施例Ａ１で調整した表示媒体Ａ１において、大径白粒子Ｗ１に換えて、大径白粒子Ｗ２を用いた以外は、実施例Ａ１と同様にして表示媒体Ｂ２及び表示装置を構成し、評価を行った。なお、電圧印加テーブル１４Ａに格納する表示駆動電圧、及び逆移動電圧としては、表１に示す値を用いた。評価方法及び評価結果は後述する。
【０１６８】
（実施例Ｂ３）
実施例Ａ１で調整した表示媒体Ａ１において、大径白粒子Ｗ１に換えて、大径白粒子Ｗ２を用い、大径黄色粒子Ｙ１に換えて、大径黄色粒子Ｙ２を用いた以外は、実施例Ａ１と同様にして表示媒体Ｂ３及び表示装置を構成し、評価を行った。なお、電圧印加テーブル１４Ａに格納する表示駆動電圧、及び逆移動電圧としては、表１に示す値を用いた。評価方法及び評価結果は後述する。
【０１６９】
（実施例Ｃ１）
実施例Ａ１で調整した表示媒体Ａ１において、スペーサの厚みを変更することによって、表示基板側の電極と背面基板側の電極との電極間の距離を１００μｍに調整した以外は（実施例Ａ１では５０μｍ）、実施例Ａ１と同様にして表示媒体Ｃ１及び表示装置を構成し、評価を行った。なお、電圧印加テーブル１４Ａに格納する表示駆動電圧、及び逆移動電圧としては、表１に示す値を用いた。評価方法及び評価結果は後述する。
【０１７０】
（実施例Ｃ２）
実施例Ａ２で調整した表示媒体Ａ２において、スペーサの厚みを変更することによって、表示基板側の電極と背面基板側の電極との電極間の距離を１００μｍに調整した以外は（実施例Ａ２では５０μｍ）、実施例Ａ２と同様にして表示媒体Ｃ２及び表示装置を構成し、評価を行った。なお、電圧印加テーブル１４Ａに格納する表示駆動電圧、及び逆移動電圧としては、表１に示す値を用いた。評価方法及び評価結果は後述する。
【０１７１】
（実施例Ｃ３）
実施例Ａ３で調整した表示媒体Ａ３において、スペーサの厚みを変更することによって、表示基板側の電極と背面基板側の電極との電極間の距離を１００μｍに調整した以外は（実施例Ａ３では５０μｍ）、実施例Ａ３と同様にして表示媒体Ｃ３及び表示装置を構成し、評価を行った。なお、電圧印加テーブル１４Ａに格納する表示駆動電圧、及び逆移動電圧としては、表１に示す値を用いた。評価方法及び評価結果は後述する。
【０１７２】
（実施例Ｃ４）
実施例Ａ４で調整した表示媒体Ａ４において、スペーサの厚みを変更することによって、表示基板側の電極と背面基板側の電極との電極間の距離を１００μｍに調整した以外は（実施例Ａ４では５０μｍ）、実施例Ａ４と同様にして表示媒体Ｃ４及び表示装置を構成し、評価を行った。なお、電圧印加テーブル１４Ａに格納する表示駆動電圧、及び逆移動電圧としては、表１に示す値を用いた。評価方法及び評価結果は後述する。
【０１７３】
（実施例Ｄ１）
実施例Ａ１で調整した表示媒体Ａ１において、スペーサの中央に封入する混合溶液として、実施例Ａ１で調整した混合溶液に換えて、下記混合溶液を用いた以外は、実施例Ａ１と同様にして表示媒体Ｄ１及び表示装置を構成し、評価を行った。なお、電圧印加テーブル１４Ａに格納する表示駆動電圧、及び逆移動電圧としては、表１に示す値を用いた。評価方法及び評価結果は後述する。
【０１７４】
混合溶液の調整
・大径白粒子Ｗ１：９質量部
・大径黄色粒子Ｙ１：４質量部
・小径マゼンタ粒子Ｍ１の混合液：６質量部
・小径シアン粒子Ｃ１の混合液：６質量部
これらをシリコーンオイル（信越化学社製、ＫＦ−９６Ｌ-１ｃｓ）：１２重量部と混合することによって、大径白粒子Ｗ−１、大径黄色粒子Ｙ−１、小径マゼンタ粒子Ｍ１、小径シアン粒子Ｃ１を含み、且つ大径白粒子Ｗ−１が、一方の基板側に位置されたときに複数の粒子層を形成する粒子となるように封入量及び混合比を調整した。そして、この混合溶液をスペーサの中央の正方形に切り抜かれた空間に注入し、実施例Ａ１と同様にして表示媒体Ｄ１を作製した。
【０１７５】
なお、上記調整した各粒子の平均粒子径（体積平均一次粒子径）、及び表１に示す帯電量、大径白粒子の移動開始電圧、大径黄色粒子の移動開始電圧、２層目の白粒子が移動を開始する電圧、大径白粒子と大径黄色粒子とが付着した状態から離れて移動開始する電圧としての「白−黄色粒子間」の各々は、下記測定方法で測定した。なお、下記測定方法の説明において、「大径白色粒子」は大径白色粒子Ｗ１を示し、「大径黄色粒子」は、大径黄色粒子Ｙ１〜Ｙ５を表している。また、表１中の「小径シアン粒子」は、上記調整した小径シアン粒子Ｃ１を示しており、表１中の「小径マゼンタ粒子」は、上記調整した小径マゼンタ粒子Ｍ１を示している。
【０１７６】
なお、電圧印加テーブル１４Ａに示される色情報としては、各粒子群の色を示す情報を格納した。また、各色の粒子に対応する表１に示す移動開始電圧を、表示駆動電圧情報として格納した。また、表示駆動電圧情報に対応する極性情報は、表１に示される表示駆動電圧の極性を示す情報（「−」であれば負極）を格納し、表示駆動電圧情報に対応する表示駆動電圧印加時間情報としては、予め定めた濃度を表現するために対応する表示駆動電圧情報の表示駆動電圧を印加するときの電圧印加時間を適宜測定して対応づけて格納した。
【０１７７】
なお、電圧印加テーブル１４Ａに示される、各色情報に対応する逆移動電圧情報としては、大径白粒子Ｗ１のみを複数の粒子層を形成するように封入量を調整したので、大径白粒子Ｗ−１のみについて表１中の２層目の粒子が移動を開始する電圧値を格納し、大径黄色粒子Ｙ１〜Ｙ５については逆移動電圧を印加しないことを示す情報として、０Ｖを示す情報を格納した。この大径白粒子Ｗ１の逆移動電圧は、表１に示す値を用いた。また、大径白粒子Ｗ１の極性情報としては、表１に示される逆移動電圧の極性（「−」であれば負極）を示す情報を格納し、逆移動電圧印加時間情報としては、２層目の粒子が逆移動電圧の印加によって対向する基板側に移動するために必要な時間を適宜測定して対応づけて格納した。
【０１７８】
＜体積平均一次粒子径の測定方法＞
体積平均一次粒子径は、測定する粒子直径が２μｍ以上の場合、測定装置としてはコールターカウンターＴＡ−ＩＩ型（ベックマン−コールター社製）を用い、電解液はＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ（ベックマン−コールター社製）を使用して、粒径を測定した。
【０１７９】
測定法としては、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムの５％水溶液２ｍｌ中に、測定試料を０．５〜５０ｍｇ加え、これを前記電解液１００〜１５０ｍｌ中に添加した。この測定試料を懸濁させた電解液を超音波分散器で１分間分散処理を行い、前記コールターカウンターＴＡ−ＩＩ型により、アパーチャー径が１００μｍのアパーチャーを用いて、粒径が２．０〜６０μｍの範囲の粒子の粒度分布を測定した。測定する粒子数は５０，０００であった。
【０１８０】
一方、測定する粒子直径が２μｍ未満の場合、動的光散乱式粒度分布測定装置（ＦＰＡＲ−１０００：大塚電子社製）を用いて測定した。測定は、粒子の濃度が固形分で０．５ｗｔ％になるように調整して行った。
【０１８１】
＜帯電量の測定方法＞
帯電量は、例えば、所定質量の粒子の電気泳動電流を測定することによって計測することが出来る。所定質量の粒子が分散された分散液を平行平板電極セルの中に充填し、平行平板電極間に電圧を印加して、充填した全粒子が電極間を移動したときの電流を計測し、電荷量を算出した。この電荷量と粒子の質量から粒子１個当りの電荷量を算出した。なお、粒子を真球形状で均一な径を持つものと仮定して計算した。
【０１８２】
＜移動開始電圧、２層目の白粒子が移動を開始する電圧、大径白粒子と大径黄色粒子とが付着した状態から離れて移動開始する電圧としての「白−黄色粒子間」の測定方法＞
―大径白粒子の移動開始電圧、大径黄色粒子の移動開始電圧、２層目の白粒子が移動を開始する電圧の測定―
本実施例で作製した表示媒体の表示基板側に＋１Ｖ／μｍの電圧を印加して、大径白粒子を表示基板側へ移動させ、大径黄色粒子を背面基板側へ移動させた（図６において、大径粒子群３４が大径白粒子であり、大径粒子群３６が大径黄色粒子である場合に相当）。
これによって、表示基板側に大径白粒子が複数の粒子層を形成した状態で位置され、背面基板側に大径黄色粒子が単層の粒子層を形成した状態で位置された。
この状態から、Ｋｅｙｅｎｃｅ社製、ＶＨＸ−６００で大径白粒子を確認しながら、表示基板側に印加する電圧を１秒間に０．００５Ｖ／μｍずつ減少させていき、表示基板側の２層目の大径白粒子の１０％以上が背面基板側へ移動したときを、「２層目の白粒子が移動を開始する電圧」とした。
また、同様にして、表示基板に接している１層目の大径白粒子の内の１０％以上が表示基板から剥がれた時の電圧を、大径白色粒子の移動開始電圧とし、背面基板に接している大径黄色粒子の内の１０％以上が背面基板から剥がれた時の電圧を、大径黄色粒子の移動開始電圧とした。
【０１８３】
＜逆移動電圧の設定＞
表１に示すように、逆移動電圧としては、上記測定した「２層目の白粒子が移動を開始する電圧」の絶対値より大きく、且つ、大径黄色粒子の移動開始電圧の絶対値未満の値を定めた。
【０１８４】
【表１】
2009229741.tif 000003
【０１８５】
（比較例１）
表示媒体Ａ１の表示基板の電極を電圧印加部１６としてのトレック社製、商品名トレック６１０Ｃに接続し、背面基板の電極を接地した。また、この電圧印加部１６に、制御部１８、記憶部１４、及び取得部１５の機能を有する機械としてパーソナルコンピュータ（パナソニック社製、商品名  ＣＦ−Ｒ１）を接続するとともに、このパーソナルコンピュータ内に、上記図５に示す処理プログラムの内の、ステップ１０６〜ステップ１０８の処理、すなわち、逆移動電圧の印加を行わないプログラムを用いた以外は、実施例１と同様にして表示媒体の画質評価を行った。評価方法及び評価結果は後述する。
【０１８６】
＜評価＞
上記画像表示装置が、表示画像情報として、白色を示す画像情報をパーソナルコンピュータのキーボードを介して受け付けて、図５に示す処理プログラムを該パーソナルコンピュータにおいて実行させた後に、表示媒体の表示基板の濃度を濃度計（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製、Ｘ−Ｒｉｔｅ４０４Ａ）によって測定した。
次に、表示媒体を基板面が垂直方向となるように９０度回転させた状態で１０分間保存した後の、表示媒体の表示基板の濃度を測定した。
駆動直後と９０度回転させた状態で１０分間保存した後の濃度の差を、濃度変化値として、表１に示した（実施例のみ表１に示した。なお、比較例１については、上述のように、処理プログラムが異なる以外は実施例１と同じ表示媒体を用いた。）。
【０１８７】
実施例Ａ１〜Ａ４、実施例Ｂ１〜Ｂ３、実施例Ｃ１〜Ｃ４、実施例Ｄ１の何れにおいても、表示媒体の回転前後における表示濃度の変化は０．０２以下であり、画質劣化に影響を及ぼすほどではなかった。一方、比較例１で調整した装置では、表示媒体の回転前後における表示濃度の変化は０．１０であった。このため、比較例１では、実施例に比べて非常に大きな濃度変化が確認された。
【０１８８】
ここで、表１に示すように、何れか一方の基板側に位置されたときに複数の粒子層を形成するように封入量を調整された大径白粒子Ｗ１と、単層を形成するように封入量を調整された大径黄色粒子Ｙ１〜Ｙ５と、は、何れにおいても移動開始電圧がプラスの値であるため、大径白粒子Ｗ１及び大径黄色粒子Ｙ１〜Ｙ５の内の基板に接触している粒子については、基板間に電圧を印加しない状態においても安定して該基板側に保持されると考えられる。
【０１８９】
しかし、表１に示すように、「２層目の白粒子が移動を開始する電圧」については、何れの実施例及び比較例においてもマイナスの値または「０」となっていることから、基板間に電圧が印加されていない状態では、実施例及び比較例の何れで調整した表示媒体についても、大径白粒子Ｗ１の内の基板に直接接していない粒子（２層目の白粒子等）は、何れか一方の基板側に安定して保持されず、基板間に電圧が印加されていない状態においても基板間を移動しうる状態となっている。
【０１９０】
これは、逆移動電圧の印加を行わずに表示を行った比較例１の評価結果からも明らかであり、比較例１では上述のように、表示媒体を基板面が垂直方向の状態で保存した場合に濃度変化が観察されている。
一方、本実施例（実施例Ａ１〜Ａ４、実施例Ｂ１〜Ｂ３、実施例Ｃ１〜Ｃ４、実施例Ｄ１）では、上述のように、図５に示す処理プログラムを実行させたことから、大径白色粒子Ｗ１を移動させる場合には、大径白色粒子Ｗ１を一方の基板へ移動させた後に、２層目の大径白色粒子Ｗ１を他方の基板側へ移動させる逆移動電圧を印加することから、基板間へ電圧を印加していないときの大径白色粒子Ｗ１の浮遊が抑制され、表示媒体を基板面が垂直方向の状態で保存した場合でも表示濃度の変化は比較例に比べて非常に小さく、画質劣化が抑制されるという結果が得られたといえる。
【０１９１】
また、実施例Ｄ１では、小径マゼンタ粒子Ｍ１や小径シアン粒子Ｃ１が更に封入されているために、通常、小径マゼンタ粒子Ｍ１や小径シアン粒子Ｃ１の影響による移動開始電圧の低下により、画質劣化抑制能が劣ることも予測されたが、実施例Ａ１と変わらぬ画質劣化抑制結果が得られた。これは、表１の実施例Ｄ１に示すように、大径白色粒子Ｗ１の帯電量の絶対値が大径黄色粒子Ｙ１の帯電量の絶対値より大きいためと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【０１９２】
【図１】実施の形態に係る表示装置の概略構成図である。
【図２】実施の形態における、基板間に印加する電圧と表示基板側の付着粒子数との関係を示す線図である。
【図３】実施の形態における、基板間に印加する電圧と表示濃度との関係を示す線図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｆ）粒子群の移動態様を示す模式図である。
【図５】実施の形態において制御部で実行される処理を示すフローチャートである。
【図６】（Ａ）〜（Ｂ）実施の形態における表示装置の表示媒体の基板間に電圧を印加したときの粒子群の移動態様を模式的に示す説明図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｂ）本発明の構成を有さない表示装置の表示媒体の基板間に所定の色を表示させるために電圧を印加した後に、該電圧印加を解除したときの態様の一例を示す模式図である。
【図８】実施の形態に係る表示媒体の一例を示す模式図である。
【図９】実施の形態に係る表示媒体の一例を示す模式図である。
【図１０】実施の形態に係る表示媒体の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１９３】
１０  表示装置
１２  表示媒体
１４  記憶部
１４Ａ  電圧印加テーブル
１５  取得部
１６  電圧印加部
１８  制御部
２０  表示基板
２２  背面基板
３４、３６、３７  大径粒子群
６０、６２、６４  小径粒子群
【図１】
2009229741.tif 000004
【図２】
2009229741.tif 000005
【図３】
2009229741.tif 000006
【図４】
2009229741.tif 000007
【図５】
2009229741.tif 000008
【図６】
2009229741.tif 000009
【図７】
2009229741.tif 000010
【図８】
2009229741.tif 000011
【図９】
2009229741.tif 000012
【図１０】
2009229741.tif 000013