JP2005003964A - 画像表示媒体、画像表示装置、及び画像表示方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】表示すべき色、特には白色表示及び黒色表示の濃度を適切な濃度で表示することができると共に、多色表示を実現することができる。
【解決手段】表示基板１と背面基板２との間は間隙部材３で複数のセルに区切られ、セル内は正帯電の黒色粒子４、負帯電の白色粒子５が分散された分散液Ｌが封入されている。背面基板２は赤の着色層６、電極７ａ〜７ｃが形成されている。電極７ａに＋５０Ｖ、７ｂに０Ｖ、７ｃに−５０Ｖの電圧を印加すると、黒色粒子４が電極７ｃ上に、白色粒子５が電極７ａ上に移動し赤を観察できる。電極７ａに＋５０Ｖ、７ｂに０Ｖ、７ｃに＋５０Ｖの電圧を印加とすると、白色粒子５が電極７ａ上に、黒色粒子４が電極７ｂ上に移動し、黒を観察できる。電極７ａに−５０Ｖ、電極７ｂに０Ｖ、電極７ｃに−５０Ｖの電圧を印加すると、黒色粒子４が電極７ｃ上に、白色粒子５が電極７ｂ上に移動し、白を観察できる。
【選択図】 図１
【解決手段】表示基板１と背面基板２との間は間隙部材３で複数のセルに区切られ、セル内は正帯電の黒色粒子４、負帯電の白色粒子５が分散された分散液Ｌが封入されている。背面基板２は赤の着色層６、電極７ａ〜７ｃが形成されている。電極７ａに＋５０Ｖ、７ｂに０Ｖ、７ｃに−５０Ｖの電圧を印加すると、黒色粒子４が電極７ｃ上に、白色粒子５が電極７ａ上に移動し赤を観察できる。電極７ａに＋５０Ｖ、７ｂに０Ｖ、７ｃに＋５０Ｖの電圧を印加とすると、白色粒子５が電極７ａ上に、黒色粒子４が電極７ｂ上に移動し、黒を観察できる。電極７ａに−５０Ｖ、電極７ｂに０Ｖ、電極７ｃに−５０Ｖの電圧を印加すると、黒色粒子４が電極７ｃ上に、白色粒子５が電極７ｂ上に移動し、白を観察できる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像表示媒体、画像表示装置、及び画像表示装置に係り、特に、電界によって着色粒子を移動させて繰返し書き換え表示を行うことが可能な画像表示媒体、当該画像表示媒体を備えた画像表示装置、及び画像表示方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、透明な表示基板と背面基板との間に、着色粒子を分散した分散液を封入し、画像情報に応じて基板間に電界を形成することによって着色粒子を任意に移動させ、着色粒子の色や分散液の色、あるいは着色された背面基板の色を表示する方法が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、図４０（Ａ）に示すように、白色の分散液Ｌ中に黒色粒子４を分散したものを使用し、電極７ａと電極７ｂとの間に印加した電圧によって基板間に形成された電界によって黒色粒子４を透明な表示基板１側に付着させて黒表示を行い、逆に図４０（Ｂ）に示すように、黒色粒子４を背面基板２側に移動付着させて白表示を行なう構成が記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、図４１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、透明な分散液Ｌ中に帯電特性の異なる白色粒子５と黒色粒子４を分散したものを使用し、電極７ａと電極７ｂとの間に印加した電圧によって基板間に形成された電界によって白色粒子５と黒色粒子４とを選択的に表示基板１側に付着させることで表示を行なう構成が記載されている。
【０００５】
また、特許文献３には、図４２（Ａ）に示すように、透明な分散液Ｌ中に黒色粒子４を分散したものを使用し、かつ背面基板２上の着色層６を白色に着色している。そして、電極７ａと電極７ｂとの間に印加した電圧によって形成された電界によって黒色粒子４を着色層６上から除去することで白表示を行ない、図４２（Ｂ）に示すように黒色粒子４を着色層６に付着させることで黒表示を行う構成が記載されている。
【０００６】
これらの画像表示媒体は、反射型の画像表示媒体でありながら、高い白色度と白黒コントラストを得ることができ、紙のような表示を実現する画像表示媒体として期待されている。
【０００７】
しかしながら、これらの方式では、１つの表示単位で２色しか表示することができないため、そのままでは多色表示を行なうことができない。そこで、カラーフィルタを表示面に形成して多色化する方法、カラー粒子を使用する方法、背面基板色をカラーにする方法等が検討されている。
【０００８】
カラーフィルタを使用する方法は、表示基板の内面に付着した粒子の色と表示基板に形成したカラーフィルタの混色によって色を表示する。例えば、白色粒子と黒色粒子を使用した画像表示媒体であれば、表示基板に白粒子を付着させるとカラーフィルタの色が表示され、黒粒子を付着させると黒表示が行われる。ここで、カラーフィルタとしてＲＧＢフィルタを使用し、画像信号に応じて白色粒子と黒色粒子を移動させてＲＧＢ光の反射を制御することで任意の色を表示することができる。
【０００９】
しかしながら、表示基板にカラーフィルタを配置すると、これらの画像表示媒体の特徴である白さが失われ、背景が暗い画像表示になってしまう、という問題があった。
【００１０】
また、カラー粒子を使用する方法は、例えば赤、青、緑の各粒子あるいは各分散液と黒色粒子の組合わせを各セルに規則正しく封入し、隣接する３つのセルで１画素を形成するものである。
【００１１】
しかしながら、黒色粒子による黒表示は良好であるが、白表示についてはカラー粒子の色の合成によって行うため表示濃度が高くなってしまい、白さが失われてしまう、という問題があった。
【００１２】
また、赤、青、緑の各粒子と白色粒子の組合わせでは、白色粒子による白表示は良好であるが、黒表示についてはカラー粒子の色の合成によって行うため表示濃度が低くなってしまう、という問題があった。
【００１３】
また、背面基板色をカラーにする方法は、背面基板を各セル毎に例えば赤、青、緑に着色し、これと白色粒子あるいは黒色粒子を組合わせ、やはり隣接する３つのセルで１画素を形成するものである。この方法においても、カラー粒子を使用する方法と同様に、白表示あるいは黒表示のいずれかについて適切な濃度にならない、という問題があった。
【００１４】
【特許文献１】
特開平９−１８５０８７号公報
【特許文献２】
特開２００３−１０７５３２号公報
【特許文献３】
特開平１１−２０２８０４号公報
【特許文献４】
特開２０００−３４７４８３号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、上記従来技術では、基本的に１つの表示単位で２色しか表示できないために、多色表示を行なう際に白表示あるいは黒表示のいずれかの表示品質が低下してしまう、という問題があった。
【００１６】
本発明は、上記問題点を解決すべく成されたものであり、透明な表示基板と背面基板の間に、着色粒子を分散した分散液を封入し、画像情報に応じて基板間に電界を形成することによって着色粒子を任意に移動させ、着色粒子の色や分散液の色、あるいは着色された背面基板の色を表示する画像表示技術において、表示すべき色、特には白色表示及び黒色表示の濃度を適切な濃度で表示することができると共に、多色表示を実現することができる画像表示媒体、画像表示装置、及び画像表示方法を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、透光性を有する表示基板と、前記表示基板と間隙をもって対向し、前記表示基板と対向する面を着色した背面基板と、前記基板間に封入された透光性を有する分散液と、前記分散液中に移動可能に分散され、前記基板間に形成される電界に応じて移動すると共に互いに帯電特性及び光学特性が異なり、かつ前記背面基板と光学特性が異なる少なくとも２種類以上の着色粒子と、を含むことを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、透光性を有する表示基板と表示基板側の面が着色された背面基板との間に、帯電特性及び光学特性が異なる２種類以上の着色粒子が分散された分散液が封入されている。この場合、粒子を小さくでき、基板間を狭くすることができる。着色粒子は、帯電特性が異なっているため、基板間に電圧を印加することにより基板間に形成された電界に応じて粒子を移動させることができる。また、着色粒子は互いに光学特性も異なっているため、異なる色に視認される。さらに、背面基板は着色されており、着色粒子と光学特性が異なっている。
【００１９】
従って、例えばある色の着色粒子を全て表示基板に移動させたり、背面基板上を覆うように移動させるような電界を基板間に形成することにより、その着色粒子の色を表示することができる。また、着色粒子を基板間の一部の領域に集合させるような電界を基板間に形成することより、背面基板の色を表示することができる。
【００２０】
このため、表示すべき色を適切な濃度で表示することができると共に、３色以上の多色表示を行うことができる。
【００２１】
請求項２記載の発明は、透光性を有する表示基板と、前記表示基板と間隙をもって対向し前記表示基板と対向する面を着色した背面基板と、前記基板間に形成される電界に応じて移動する互いに帯電特性及び光学特性が異なり、かつ前記背面基板と光学特性が異なる少なくとも２種類以上の着色粒子が分散された透光性を有する分散液を封入した透光性を有する複数のカプセルと、を含むことを特徴とする。
【００２２】
この発明によれば、着色粒子が分散された分散液が複数のカプセルに封入された構成となっているため、着色粒子の偏在を防ぐことができると共に、表示応答性を向上させることができる。
【００２３】
請求項３記載の発明は、透光性を有する表示基板と、前記表示基板と間隙をもって対向する背面基板と、前記基板間に封入される着色された分散液と、前記分散液中に移動可能に分散され、前記基板間に形成される電界に応じて移動すると共に互いに帯電特性及び光学特性が異なり、かつ前記分散液と光学特性が異なる少なくとも２種類以上の着色粒子と、を含むことを特徴とする。
【００２４】
この発明によれば、背面基板が着色されている代わりに、分散液が着色されている。これにより、背面基板が着色されている場合と同様に、表示すべき色を適切な濃度で表示することができると共に、３色以上の多色表示を行うことができる。
【００２５】
なお、請求項４に記載したように、前記表示基板と前記背面基板との間が間隙部材によって複数のセルに区分されている構成としてもよい。これにより、粒子の偏在を防止することができる。
【００２６】
また、請求項５に記載したように、前記表示基板及び前記背面基板の少なくとも一方に複数の電極を各々備えた構成としてもよい。これらの電極間に画像に応じた電圧を印加することにより、画像に応じて着色粒子を移動させ、画像表示することができる。
【００２７】
また、請求項６に記載したように、前記表示基板と前記背面基板との間が間隙部材によって複数のセルに区分され、各セルに対して設けられ、独立して電圧を印加可能な少なくとも３つの電極が形成された構成としてもよい。これらの電極は、全て表示基板側又は背面基板側に設けても良いし、表示基板側及び背面基板側に別々に設けても良い。そして、これらの電極間に直流電圧を印加することにより、選択的に着色粒子を表示基板側又は背面基板側に移動させたり、選択的に表示基板側又は背面基板側の一部に着色粒子を集合させたりすることができる。
【００２８】
請求項７記載の発明は、透光性を有する表示基板と、前記表示基板と間隙をもって対向する透光性を有する中間基板と、前記中間基板と間隙をもって対向し前記中間基板と対向する面を着色した背面基板と、前記各基板間に封入された透光性を有する分散液と、前記分散液中に移動可能に分散され前記各基板間に形成される電界に応じて移動すると共に互いに帯電特性及び光学特性が異なり、かつ前記背面基板と光学特性が異なる少なくとも２種類以上の着色粒子と、前記表示基板及び前記中間基板の少なくとも一方、並びに前記中間基板及び前記背面基板の少なくとも一方に設けられた複数の電極と、を含むことを特徴とする。
【００２９】
この発明によれば、画像表示媒体を２層構造としている。着色粒子は、表示基板と中間基板との間、及び中間基板と背面基板との間に、各々封入される。このように、画像表示媒体を２層構造として各々の層に着色粒子を封入することにより、さらに多くの色を表示することが可能となる。なお、３層以上の構造としてもよい。
【００３０】
この場合、請求項８に記載したように、前記表示基板と前記中間基板との間、及び前記中間基板と前記背面基板との間が、間隙部材によって複数のセルに区分され、各セルに対して少なくとも３つの独立して電圧を印加可能な電極が形成された構成としてもよい。
【００３１】
このように３つ以上の電極を設けることにより、例えば１つの電極を基準にして他の電極に異なる電圧を各々印加することにより、２種類以上の着色粒子を、他の電極側の各々に別々に集合させることが可能となる。
【００３２】
また、請求項９に記載したように、前記背面基板が、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅに着色されている構成としてもよい。これにより、多彩な色を表示することができる。
【００３３】
また、請求項１０に記載したように、前記背面基板が、Ｍａｇｅｎｔａ、Ｙｅｌｌｏｗ、Ｃｙａｎに着色されている構成としてもよい。これにより、多彩な色を表示することができる。
【００３４】
また、請求項１１に記載したように、前記表示基板の、表示に寄与しない前記着色粒子を移動させる領域に対応した部分に、遮光部を形成した構成としてもよい。
【００３５】
この発明によれば、表示基板の、表示に寄与しない着色粒子を移動させる領域、すなわち、背面基板の色を表示する際に着色粒子を集合させる領域に対応した部分に、遮光部を形成する。これにより、背面基板の色を表示する際に着色粒子が視認されず、画像をよりシャープに表示することができる。
【００３６】
請求項１２記載の発明は、前記背面基板が、光透過性を有することを特徴とする。
【００３７】
この発明によれば、背面基板側から光を照射することで画像を鮮明に表示することができる光透過型の画像表示装置を構成することが可能となる。
【００３８】
例えば、請求項１３に記載したように、請求項１２記載の画像表示媒体と、前記画像表示媒体の背面基板側に近接又は接触して前記画像表示媒体に光を照射する光照射手段と、を備えた構成とすることができる。
【００３９】
そして、画像表示媒体が複数の電極を備えていない場合には、画像表示媒体の表示面側あるいは背面側に、近接又は接触して配置され、画像情報に応じて画像表示媒体の基板間に電界を形成する画像書込み手段をさらに備えた構成とすればよい。
【００４０】
また、画像表示媒体が複数の電極を備えている場合には、画像表示媒体の複数の電極に、画像情報に応じて電圧を印加する電圧印加手段をさらに備えた構成とすればよい。
【００４１】
請求項１４記載の発明は、透光性を有する表示基板と、前記表示基板と間隙をもって対向し、前記表示基板と対向する面を着色した背面基板と、前記基板間に封入された透光性を有する分散液と、前記分散液中に移動可能に分散され、前記基板間に形成される電界に応じて移動すると共に互いに帯電特性及び光学特性が異なり、かつ前記背面基板と光学特性が異なる少なくとも２種類以上の着色粒子と、を含む画像表示媒体と、前記画像表示媒体の表示面側あるいは背面側に、近接又は接触して配置され、画像情報に応じて前記画像表示媒体の基板間に電界を形成する画像書込み手段と、を備えたことを特徴とする。
【００４２】
この発明によれば、電極を備えていない画像表示媒体に対して、画像表示媒体の表示面側あるいは背面側に、近接又は接触して配置された画像書込み手段により、画像情報に応じて基板間に例えば直流電圧を印加することにより、画像を表示することができる。
【００４３】
請求項１５記載の発明は、透光性を有する表示基板と、前記表示基板と間隙をもって対向し、前記表示基板と対向する面を着色した背面基板と、前記基板間に封入された透光性を有する分散液と、前記分散液中に移動可能に分散され、前記基板間に形成される電界に応じて移動すると共に互いに帯電特性及び光学特性が異なり、かつ前記背面基板と光学特性が異なる少なくとも２種類以上の着色粒子と、前記表示基板及び前記背面基板の少なくとも一方に設けられた複数の電極と、を含む画像表示媒体と、前記画像表示媒体の複数の電極に、画像情報に応じて電圧を印加する電圧印加手段と、を備えたことを特徴とする。
【００４４】
この発明によれば、複数の電極を備えた画像表示媒体に対して、例えば電圧印加手段によって画像情報に応じた直流電圧を画像表示媒体の複数の電極に適宜印加することにより、画像を表示することができる。
【００４５】
請求項１６記載の発明は、透光性を有する表示基板と、前記表示基板と間隙をもって対向し、前記表示基板と対向する面を着色した背面基板と、前記基板間に封入された透光性を有する分散液と、前記分散液中に移動可能に分散され、前記基板間に形成される電界に応じて移動すると共に互いに帯電特性及び光学特性が異なり、かつ前記背面基板と光学特性が異なる少なくとも２種類以上の着色粒子と、を含む画像表示媒体の画像表示方法において、前記着色粒子を、選択的に前記表示基板または前記背面基板に付着させて前記着色粒子の色を表示し、さらに前記着色粒子をそれぞれ前記表示基板または前記背面基板の一部に選択的に集合させることにより、前記背面基板上に形成した着色層の色を表示することを特徴とする。
【００４６】
この発明によれば、表示すべき色を適切な濃度で表示することができると共に、３色以上の多色表示を行うことができる。
【００４７】
請求項１７記載の発明は、透光性を有する表示基板と、前記表示基板と間隙をもって対向し、前記表示基板と対向する面を着色した背面基板と、前記表示基板と前記背面基板との基板間を複数のセルに区分する間隙部材と、前記セル中を移動可能に封入され、前記基板間に形成される電界に応じて移動すると共に互いに帯電特性及び光学特性が異なり、かつ前記背面基板と光学特性が異なる少なくとも２種類以上の着色粒子と、各セルに対して設けられ、独立して電圧を印加可能な少なくとも３つの電極と、を含む画像表示媒体の画像表示方法において、前記電極のうち少なくとも２つの電極に直流電圧を印加することにより、前記着色粒子を、選択的に前記表示基板または前記背面基板に付着させて前記着色粒子の色を表示し、前記着色粒子をそれぞれ前記表示基板または前記背面基板の一部に選択的に集合させることにより、前記背面基板上に形成した着色層の色を表示することを特徴とする画像表示方法。
【００４８】
この発明によれば、画像表示媒体の表示基板と背面基板との間は空間となっており、各セル毎に少なくとも３つの独立した電極が設けられている。この電極の各々は、表示基板及び背面基板の少なくとも一方に設けられる。そして、複数の電極のうち少なくとも２つの電極に直流電圧を印加することにより、着色粒子や着色層の色を選択的に表示することができる。このように、直流電圧のみを印加するだけで、着色粒子や着色層の色を選択的に表示することができるため、電圧印加を簡略にすることができる。
【００４９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００５０】
（第１実施形態）
図１には、本実施形態に係る画像表示媒体を示した。本実施形態に係る画像表示媒体は、透明な表示基板１と、これに対向して背面基板２が配置されている。表示基板１と背面基板２の間には間隙部材３が配置され、これによって基板間距離が保持され、同時に基板間が複数のセルに区切られている。なお、図１は説明及び図面の簡単化のため、一つのセルに着目して示したものである。
【００５１】
基板間に形成されたセル内には、透光性を有する分散液Ｌと、正に帯電した黒色粒子４と、負に帯電した白色粒子５と、が封入され、これらは基板間に形成される電界によって基板間を電気泳動する。
【００５２】
また、背面基板２の表示基板１側の表面には所望の色、例えば赤に着色されたの着色層６が形成され、その下には複数の電極７ａ、７ｂ、７ｃが形成されている。電極７ａ、７ｂ、７ｃは、それぞれ電圧印加手段８に接続されており、画像情報に応じて所望の電圧が印加される。
【００５３】
本実施形態では、透明な表示基板１として１．１ｍｍ厚のガラス基板を使用した。背面基板２はＩＴＯ電極膜を形成したガラス基板を使用し、フォトエッチングにより所望の電極パターンを形成した。また、背面基板２の表面には印刷により赤の着色層６を形成した。間隙部材３は、厚み５０μｍのドライフォトレジストフィルムを使用し、所望のパターンを形成した。本実施形態では、各セルが縦横３００μｍピッチになるようにパターニングし、背面基板２上に形成された電極７ａ、７ ｃの幅が３０μｍ、電極７ｂの幅が２００μｍとなるようにした。また、黒色粒子４及び白色粒子５は、直径が２μｍから３μｍの顔料粒子を使用した。
【００５４】
本実施形態では、黒色粒子４は、カーボンブラック、マンガンフェライトブラック、チタンブラック等の黒色顔料粒子を使用することができ、白色粒子５は、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ等の白色顔料粒子を使用することができる。また、公知の電荷制御材で粒子を被覆して帯電特性を安定化してもよい。
【００５５】
透光性を有する分散媒としては、高絶縁性の無色透明な液体が選ばれ、例えばイソパラフィン、シリコン、トルエン、キシレン、ノルマルマラフィン等の炭化水素系溶媒が使用できる。
【００５６】
次に、本実施形態に係る画像表示媒体の画像表示方法について説明する。
【００５７】
図２に示したように、背面基板２の電極７ａに＋５０Ｖ、電極７ｂに０Ｖ、電極７ｃに−５０Ｖの電圧を印加すると、正に帯電した黒色粒子４は電極７ｃ上に、負に帯電した白色粒子５は電極７ａ上に電気泳動によって移動し付着する。従って表示基板１側からは背面基板２に形成された赤の着色層６を観察することができ、赤色の表示が行なわれる。
【００５８】
この状態から、図３に示したように、背面基板２の電極７ａに−５０Ｖ、電極７ｂに０Ｖ、電極７ｃに−５０Ｖの電圧を印可すると、電極７ａ上に付着滞留していた白色粒子５が電極７ｂ上に移動し、今度は表示基板１側から背面基板２の電極７ｂ上に付着滞留した白色粒子５を観察することができ、白色表示が行なわれる。このとき、背面基板２の電極７ａに印加する電圧よりも、電極７ｃに印加する電圧の方を小さく（例えば−６０Ｖ）すると、電極７ｃに付着滞留した黒色粒子４をより確実に保持できるため好ましい。
【００５９】
さらに、この状態から図４に示したように、背面基板２の電極７ａに＋５０Ｖ、電極７ｂに０Ｖ、電極７ｃに＋５０Ｖの電圧を印加とすると、電極７ｂ上に付着滞留していた白色粒子５が電極７ａ上に移動し、電極７ｃ上に付着滞留していた黒色粒子４が電極７ｂ上に移動する。その結果、今度は表示基板１側から背面基板２の電極７ｂ上に付着滞留した黒色粒子４を観察することができ、黒色表示が行なわれる。このとき、背面基板２の電極７ｃに印加する電圧よりも、電極７ａに印加する電圧の方を大きく（例えば＋６０Ｖ）すると、より確実に白色粒子５を電極７ａ上に移動させることができるため好ましい。
【００６０】
また、図３に示した白色表示状態から、一度図２に示した赤色表示状態に戻してから図４に示した黒色表示状態に戻してもよい。
【００６１】
また、別の画像表示方法としては、図１に示した無表示（グレー）状態から、図５に示したように背面基板２の電極７ａ、７ｃに−５０Ｖ、電極７ｂに＋５０Ｖの電圧を印加すると、正に帯電した黒色粒子４が電極７ａ、７ｃ上に、負に帯電した白色粒子５が電極７ｂ上に電気泳動によって移動し付着する。この状態では表示基板１側から背面基板２の電極７ｂ上に付着滞留した白色粒子５を観察することができ、白色表示が行なわれる。
【００６２】
次に、図６に示したように、背面基板２の電極７ａ、７ｂに−５０Ｖ、電極７ｃに＋５０Ｖの電圧を印加すると、電極７ｂ上に付着滞留していた白色粒子５と電極７ｃ上に付着滞留していた黒色粒子４がそれぞれ入れ替わる。従って、今度は、表示基板１側から背面基板２の電極７ｂ上に付着滞留した黒色粒子４を観察することができ、黒色表示が行なわれる。
【００６３】
さらに、この状態から背面基板２の電極７ｂを０Ｖとすると、電極７ｂ上に付着滞留した黒色粒子４は電極７ａ上に電気泳動し、背面基板２の着色層を観察することができ、赤色表示を行なうことができる。
【００６４】
従って、本実施形態によれば、１つの表示単位で３色の表示を行なうことができ、白黒表示の表示品質を低下させることなく多色表示を行なうことができる。また、直流電圧の印加のみによって、粒子を選択的に所望の場所へ移動させることができる。
【００６５】
なお、本実施形態では、基板間を複数のセルに区切った画像表示媒体を説明してきたが、必ずしもセルに区切る必要はない。但し、着色粒子の繰り返し表示に伴う面内移動や、重力による沈降等によって、表示面内で着色粒子の偏在が発生する恐れがあるため、長期的な表示の安定性を考慮すると、セル構成とすることが好ましい。
【００６６】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００６７】
図７には、本実施形態に係る画像表示媒体を示した。本実施形態に係る画像表示媒体は、透明な表示基板１及び背面基板２ともにＩＴＯ電極膜を形成したガラス基板を使用し、フォトエッチングにより所望の電極パターンを形成した。具体的には、図１で説明した背面基板２の電極７ａ、７ｃを表示基板１側に電極７ｄ、７ｅとして形成し、その他の構成は図１で説明したものと同様としたものである。
【００６８】
この構成において、図８に示したように表示基板１に形成した電極７ｄに＋５０Ｖ、電極７ｅに−５０Ｖ、背面基板２に形成した電極７ｂに０Ｖの電圧をそれぞれ印加すると、正に帯電した黒色粒子４は電極７ｅ上に、負に帯電した白色粒子５は電極７ｄ上に電気泳動し、表示基板１側からは背面基板２に形成された赤の着色層６を観察することができ、赤色の表示が行なわれる。
【００６９】
この状態から図９に示したように、表示基板１の電極７ｄに ＋５０Ｖ、電極７ｅに０Ｖ、背面基板２の電極７ｂに−５０Ｖの電圧を印加すると、電極７ｅ上に付着滞留していた黒色粒子４が電極７ｂ上に移動し、今度は表示基板１側から電極７ｂ上に付着滞留した黒色粒子４を観察することができ、黒色表示が行なわれる。
【００７０】
また、図示は省略したが、上記の状態とは逆に、表示基板１の電極７ｄに−５０Ｖ、電極７ｅに０Ｖ、背面基板２の電極７ｂに＋５０Ｖの電圧を印加することにより、白色表示が行なわれる。
【００７１】
このように、電界を形成して着色粒子を駆動するための電極は、背面基板２だけでなく表示基板１に形成してもよい。さらに、図１０に一例を記載したが、電極７ｄ、７ｅを間隙部材３に形成してもよい。
【００７２】
また、これまで一つのセル内に３つの電極を配置する例を示してきたが、図１１に示したようにより多くの電極を配置することもできる。この例では、一つのセル内に独立して電圧を印加可能な５つの電極７ａ〜７ｅが、表示基板１及び背面基板２に形成されている。この例では、電極構成が複雑になるが、より細やかな駆動電界の形成ができるため、着色粒子の移動をより確実に制御することができる。
【００７３】
また、図１２の例では、一つのセル内に独立して電圧を印加可能な４つの電極７ａ〜７ｃ、７ｆが配置され、表示基板１及び背面基板２の両方に、表示面積の大部分を占める大きな電極７ｆ、７ｂが各々形成されている。このような例では、図１３に示したように表示基板１の電極７ｆに＋５０Ｖ、背面基板２の電極７ａ、７ｂ、７ｃに−５０Ｖの電圧を印加すると、白色粒子５が表示基板１に付着滞留し白表示がなされる。
【００７４】
同様に、図１４に示したように表示基板１の電極７ｆに−５０Ｖ、背面基板２の電極７ａ、７ｂ、７ｃに＋５０Ｖの電圧を印加すると黒色粒子４が表示基板１に付着滞留し黒表示がなされる。従って、一方の着色粒子色を表示する際に、もう一方の着色粒子を表示面内の一部に集める必要がなく、表示面内を一方の着色粒子で占めることができるため、着色粒子による表示色の濃度を高くすることができる。
【００７５】
また、この例で背面基板２に形成した着色層６の色を表示するには、例えば図１５に示したように、表示基板１の電極７ｆに０Ｖ、背面基板２の電極７ａに＋５０Ｖ、電極７ｂに０Ｖ、電極７ｃに−５０Ｖの電圧を印加すればよい。また、このとき、表示基板１の電極７ｆ及び背面基板２の電極７ｂはフロート状態（開放状態）としてもよい。
【００７６】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００７７】
図１６には、本実施形態に係る画像表示媒体を示した。図１６に示した画像表示媒体は、表示基板１と背面基板２との間に、複数の透明なカプセル９が封入されている。カプセル９の中には、正に帯電した黒色粒子４及び負に帯電した白色粒子５が分散された透明な分散液Ｌが封入されている。その他の構成は図１２で説明したものと同様である。なお、カプセル９自体が基板間の間隙を保持する間隙部材として機能するため、本実施形態では間隙部材３を省略している。
【００７８】
分散液Ｌを封入したカプセル９は、界面重合法やコアセルベーション法、ｉｎｓｉｔｕ法などで形成することができる。また、カプセル９の材料としては透光性が高い方が好ましく、ポリエステル、ホリウレタン、ポリアミド、ポリエチレン、ポリスチレン等を使用することができる。
【００７９】
図１６に示したように、表示基板１の電極７ｆに＋５０Ｖ、背面基板２の電極７ａ、７ｂ、７ｃに−５０Ｖの電圧を印加すると、白色粒子５が表示基板１側に付着滞留し白表示がなされる。同様に、図１７に示したように表示基板１の電極７ｆに−５０Ｖ、背面基板２の電極７ａ、７ｂ、７ｃに＋５０Ｖの電圧を印加すると、黒色粒子４が表示基板１側に付着滞留し黒表示がなされる。また、例えば表示基板１の電極７ｆに０Ｖ、背面基板２の電極７ａに＋５０Ｖ、７ｂに０Ｖ、７ｃに−５０Ｖの電圧を印加すると、カプセル９中の黒色粒子４及び白色粒子５は図１８に示したように電界に応じてカプセルの側壁に配列され、この状態では背面基板２に形成した着色層６の色を表示することができる。このとき、表示基板１の電極７ｆ、及び背面基板２の電極７ｂはフロート状態としてもよい。
【００８０】
さらに、図１９に示したように表示基板１の電極７ｆ及び背面基板２の電極７ｂを複数の電極で構成し、着色粒子による表示の際は同じ電圧を印加し、背面基板２に形成した着色層６による表示の際はそれらの電極を個々にフロート状態とすると、基板間の水平方向の電界強度が均一化され、表示応答性を向上させることができる。
【００８１】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００８２】
図２０には、本実施形態に係る画像表示媒体を示した。図２０に示した画像表示媒体は、背面基板２に同じ幅の電極７ｇ、７ｈ、７ｉが形成され、またこれらの電極７ｇ、７ｈ、７ｉに対応して着色層６がＲｅｄ層６Ｒ、Ｇｒｅｅｎ層６Ｇ、Ｂｌｕｅ層６Ｂが形成されている。その他の構成は図１２で説明したものと同様である。
【００８３】
図２１に示したように、表示基板１の電極７ｆに＋５０Ｖ、背面基板２の電極７ｇ、７ｈ、７ｉに−５０Ｖの電圧を印加すると、白色粒子５が表示基板１側に付着滞留し白表示がなされる。同様に、図２２に示したように表示基板１の電極７ｆに−５０Ｖ、背面基板２の電極７ｇ、７ｈ、７ｉに＋５０Ｖの電圧を印加すると、黒色粒子４が表示基板１側に付着滞留し黒表示がなされる。また、例えば表示基板１の電極７ｆに０Ｖ、背面基板２の電極７ｇに＋５０Ｖ、７ｈに０Ｖ、７ｉに−５０Ｖの電圧を印加すると、図２３に示したように黒色粒子４は電極７ｉ上に、白色粒子５は電極７ｇ上に付着滞留し、背面基板２に形成された着色層６Ｇを表示することができる。このとき、白色粒子５も黒色粒子４も同時に観察されるが、色味を持たないため、表示としては緑の表示となる。同様に、着色層６Ｒによる赤表示、着色層６Ｂによる青表示を行なうことができる。
【００８４】
また、図２４に示したように表示基板１の電極７ｆを分割して、背面基板２の電極７ｇ、７ｈ、７ｉと対応するように電極７ｊ、７ｋ、７ｌを形成し、例えば電極７ｊに−５０Ｖ、電極７ｇに＋５０Ｖを印加すると、黒色粒子４は電極７ｊ上に、白色粒子５は電極７ｇ上に付着滞留し、着色層６Ｇ、６Ｂが観察される。すなわち、Ｙｅｌｌｏｗが表示される。同様に、任意の２色の着色層を観察させることでＭａｇｅｎｔａ及びＣｙａｎの表示が可能となる。
【００８５】
なお、本実施形態では、背面基板２の着色層６としてＲＧＢの組み合わせについて説明したが、ＹＭＣの組み合わせを使用してもよい。また、目的に応じてその他の色の組み合わせを使用してもよい。
【００８６】
このように、本実施形態によれば、１つの表示単位で３色以上の表示を行なうことができ、白黒表示の表示品質を低下させることなく、より表現豊かな多色表示を行なうことができる。
【００８７】
また、背面基板２に形成した着色層６の色を表示する際に、着色粒子の集合体は微小な面積であるため、表示色に大きな影響を与えないが、表示ノイズとして感じられることがある。そこで、図３３に示したように、図２に示した画像表示媒体に対して、着色粒子を集める場所に対応した位置にブラックマトリクス等の遮光部材１６を形成しておくようにしてもよい。これにより、画像をよりシャープに表示することができる。
【００８８】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００８９】
図２５には、本実施形態に係る画像表示媒体を示した。本実施形態に係る画像表示媒体は、表示基板１及び背面基板２に電極を持たないタイプであり、その他の構成は図１に示したものと同様である。画像表示は画像表示媒体に近接あるいは接触して配置された画像書込み手段によって行なわれ、本実施形態では、図２６に示したように画像書込み手段として電極ヘッド１０を使用した。
【００９０】
電極ヘッド１０は、画像情報に応じて所望の電圧が印加される電極１１ａ、１１ｂ、１１ｃを備えている。また、本実施形態では、図２７に示したように電極１１を一列に配置した電極ヘッド１０を使用し、図２５に示した画像表示媒体に極近接させながら背面基板２側を全面走査させる。もちろん、電極ヘッド１０を固定し、画像表示媒体を移動させてもよい。また、図２８に示したように画像表示媒体の上下に電極ヘッド１０を配置してもよい。
【００９１】
なお、画像書込み手段としては、電極ヘッド以外にも、画像表示媒体の基板間に所望の電界を形成できるものであれば使用できる。例えば、感光体に静電荷像を形成したものを近接あるいは接触させるようにしてもよい。
【００９２】
このように、本実施形態によれば、画像表示媒体に電極を形成しないため、簡単かつ安価に画像表示媒体を形成することができる。
【００９３】
（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００９４】
図２９には、本実施形態に係る画像表示媒体を示した。本実施形態の画像表示媒体は、透明な表示基板１と、これに対向して透明な中間基板１２が配置され、さらに中間基板１２に対向して背面基板２が配置された２層構造になっている。表示基板１と中間基板１２の間には間隙部材３１が配置され、中間基板１２と背面基板２の間には間隙部材３２が配置され、これらによって各基板間距離が保持され、同時に各基板間が複数のセルに区切られている。本実施形態では、間隙部材３１、３２により各基板間距離をそれぞれ５０μｍに保持させ、同時に各基板間を縦横３００μｍのセル構成とした。なお、図２９は説明及び図面の簡単化のため、一つのセルに着目して示したものである。
【００９５】
表示基板１と中間基板１２との間には、正に帯電した黒色粒子４と負に帯電した白色粒子５が分散された透明な分散液Ｌが封入され、中間基板１２と背面基板２の間には正に帯電した赤色粒子１４と負に帯電した青色粒子１５が分散された透明な分散液Ｌが封入されている。
【００９６】
赤色粒子１４や青色粒子１５などのカラー粒子としては、やはり顔料粒子を使用することができ、赤色粒子１４としては、キナクリドンレッド、カドミウムレッド、レーキレッド等、青色粒子１５としては、フタロシアニンブルー、コバルトブルー等が使用できる。
【００９７】
また、背面基板２の表示面側には緑の着色層６Ｇが形成されている。また、表示基板１には透明電極１３ａ、１３ｂが、中間基板１２には透明電極１３ｃが、背面基板２には電極１３ｄ、１３ｅ、１３ｆが形成されており、図示しない電圧印加手段から画像信号に応じて電圧が印加される。
【００９８】
まず、１層目の黒色粒子４と白色粒子５による白黒表示の駆動方法について説明する。
【００９９】
表示基板１の電極１３ａ、１３ｂに＋５０Ｖ、中間基板１２の電極１３ｃに−５０Ｖの電圧を印加すると、図３０に示したように黒色粒子４が電極１３ｃ上に移動し、白色粒子５が電極１３ａ、１３ｂ上に移動して黒表示がなされる。次に、表示基板１の電極１３ａ、１３ｂに−５０Ｖ、中間基板１２の電極１３ｃに＋５０Ｖの電圧を印加すると、白色粒子５が電極１３ｃ上に移動し、黒色粒子４が電極１３ａ、１３ｂ上に移動して黒表示がなされる。このとき、２層目の着色粒子の配置は、１層目の黒色粒子４あるいは白色粒子５に遮蔽されて表示に寄与しないため、特に制御する必要はない。図３０においては、表示基板１の電極１３ａ、１３ｂに＋５０Ｖ、中間基板１２の電極１３ｃに−５０Ｖの電圧を印加し、背面基板２の電極１３ｄ、１３ｅ、１３ｆを０Ｖとしているため、正に帯電した赤色粒子１４が中間基板１２側に付着し、負に帯電した青色粒子１５が背面基板２の電極１３ｄ、１３ｅ、１３ｆ上に付着している。
【０１００】
次に、２層目の赤色粒子１４と青色粒子１５による表示の駆動方法について説明する。
【０１０１】
表示基板１の電極１３ａに＋５０Ｖ、電極１３ｂに−５０Ｖの電圧を印加し、中間基板１２の電極１３ｃに０Ｖの電圧を印加する。これにより、図３１に示したように白色粒子５は電極１３ａ側に、黒色粒子４は電極１３ｂ側に移動し、透明な中間基板１２を介して２層目の着色粒子を観察できる状態になる。このとき、背面基板２の電極１３ｄ、１３ｅ、１３ｆに例えば＋５０Ｖの電圧を印加すれば、図３１に示したように正に帯電した赤色粒子１４が中間基板１２側に付着し、負に帯電した青色粒子１５が背面基板２の電極１３ｄ、１３ｅ、１３ｆ上に付着し、赤色粒子１４による赤表示を行なうことができる。また、背面基板２の電極１３ｄ、１３ｅ、１３ｆに −５０Ｖの電圧を印加すれば、今度は青色粒子１５が中間基板１２の電極１３ｃ面に付着し、赤色粒子１４が背面基板２の電極１３ｄ、１３ｅ、１３ｆに付着して青表示がなされる。
【０１０２】
さらに、背面基板２の電極１３ｄに＋５０Ｖ、電極１３ｆに−５０Ｖの電圧を印加すると、赤色粒子１４は電極１３ｆ上に、青色粒子１５は電極１３ｄ上に移動し、図３２に示すように、背面基板２に形成した緑の着色層６Ｇを表示することができる。
【０１０３】
なお、各基板に形成した電極の位置や、大きさ、電圧の印加方法、着色粒子の色や組み合わせ、背面基板の着色層の色などは、本実施形態に限定されるものではない。また、複数積層した際に、必ずしも全ての層に２種類の着色粒子を配置する必要はない。さらに、３層以上の構造にすることも可能である。
【０１０４】
本実施形態のような多層構造の画像表示媒体によれば、１つの表示単位で３色以上の表示を行なうことができ、白黒表示の表示品質を低下させることなく、より表現豊かな多色表示を行なうことができる。
【０１０５】
また、これまで説明してきた画像表示媒体において、背面基板２が光透過性を有し、また背面基板２に形成された電極及び着色層も光透過性を有するものを使用することができる。この場合、例えば図３４に示したように、画像表示媒体の背面基板側に光照射手段１７を配置し、背面基板側から光を照射することで、着色粒子の付着していない透明電極７ｂ’の部分では、光透過性を有する赤の着色層６’を介して赤色の光が透過し、赤色表示を行なうことができる。
【０１０６】
また、光照射手段１７は、図３５に示したように、図２３に示した画像表示媒体と一体として形成することもできる。図３５の例では、着色粒子を任意に移動させることにより、ＲＧＢの着色層のうちのいづれか一つを選択的に表示することができる。
【０１０７】
なお、光照射手段１７としては、ＬＥＤやＥＬ、蛍光灯、発光体と導光手段の組み合わせ（発光シート）などを使用することができる。
【０１０８】
このように、背面基板、電極、着色層を、光透過性を有するもので構成することにより、光透過型（バックライトによる発光型）の画像表示媒体を形成することができる。
【０１０９】
なお、上記実施形態で説明した画像表示媒体は、透明な分散液中に着色粒子を分散したものであるが、これに限らず、粉体流動性の高い着色粒子（さらさらの状態で液体のような流動性を有する粒子）を使用してもよい。この場合、着色粒子を液体中に分散させなくてもよい。
【０１１０】
例えば、真球に近い粒子は粉体の流動性が高く、さらにその表面に直径が１／１０以下の小さい微粉末を付着固定して表面に微小な凹凸形状を形成すると、さらに流動性が高くなる。このような流動性の高い着色粒子を、表示基板と背面基板との間に間隙部材によって形成されたセルの中に封入し、その他については上記実施形態で説明したのと同様の構成とすることにより、同様の表示を行なうことができる。なお、セルの中は空気や窒素で満たされた構成である。
【０１１１】
（第７実施形態）
次に、本発明の第７実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１１２】
これまで説明してきた画像表示媒体は、着色された背面基板を使用し、１つの表示単位で２種類の着色粒子の色と背面基板の色の計３色を表示するものであったが、本実施形態では、着色粒子を分散する分散液を着色した場合について説明する。
【０１１３】
本実施形態に係る画像表示媒体は、図３６に示したように、表示基板１に電極７ｍ、背面基板２に電極７ｐ、７ｑが形成されている。セル内には、例えば正に帯電した黒色粒子４と負に帯電した赤色粒子１４が分散された白色分散液１８が満たされている。
【０１１４】
図３７に示したように、表示基板１の電極７ｍに０Ｖ、背面基板２の電極７ｐに−５０Ｖ、電極７ｑに＋５０Ｖの電圧を印加すると、黒色粒子４が電極７ｐ上に、赤色粒子１４が電極７ｑ上に移動する。この状態では表示面側から白色分散液１８が観察され、白表示がなされる。
【０１１５】
また、図３８に示したように、表示基板１の電極７ｍに＋５０Ｖ、背面基板２の電極７ｐに−５０Ｖ、電極７ｑに０Ｖの電圧を印加すると、黒色粒子４は電極７ｐ上に、赤色粒子１４は電極７ｍ上に移動する。この状態では、表示面側から赤色粒子１４が観察され、赤表示がなされる。
【０１１６】
また、図３９に示したように、表示基板１の電極７ｍに−５０Ｖ、背面基板２の電極７ｐに０Ｖ、電極７ｑに＋５０Ｖの電圧を印加すると、黒色粒子４は電極７ｍ上に、赤色粒子１４は電極７ｑ上に移動する。この状態では、表示面側から黒色粒子４が観察され、黒表示がなされる。
【０１１７】
このように、本実施形態では、２種類の着色粒子の色と着色された分散液の色による３色の表示を行なうことが可能となる。
【０１１８】
なお、各基板に形成した電極の位置や数、大きさ、電圧の印加方法、着色粒子の色や組み合わせ、着色された分散液の色などは、上記実施形態で説明したものに限定されるものではなく、必要に応じて任意に選択することができる。
【０１１９】
また、上記実施形態では、分散液に分散された着色粒子を基板間に封入した構成について説明したが、分散液を用いずに、着色粒子のみを基板間に封入した構成としてもよく、この場合も上記実施形態で説明したように、直流電圧を印加するのみで着色粒子を表示基板側又は背面基板側に選択的に移動させたり、表示基板側又は背面基板側の一部に着色粒子を選択的に集合させたりすることができる。
【０１２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、表示すべき色、特には白色表示及び黒色表示の濃度を適切な濃度で表示することができると共に、多色表示を実現することができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の画像表示媒体の概略構成を示し、背面基板２に複数の電極を形成した構成を示す説明図である。
【図２】図１に示した画像表示媒体において、背面基板２の電極７ａに＋５０Ｖ、電極７ｂに０Ｖ、電極７ｃに−５０Ｖの電圧を印加した場合で、背面基板２に形成された着色層６の色表示ができる状態を示す図である。
【図３】図１に示した画像表示媒体において、背面基板２の電極７ａに−５０Ｖ、電極７ｂに０Ｖ、電極７ｃに−５０Ｖの電圧を印加した場合で、白色表示ができる状態を示す図である。
【図４】図１に示した画像表示媒体において、背面基板２の電極７ａに＋５０Ｖ、電極７ｂに０Ｖ、電極７ｃに＋５０Ｖの電圧を印加した場合で、黒色表示ができる状態を示す図である。
【図５】図３に示した電圧印加状態と別の電圧印加状態によって、白色表示ができる状態を示す図である。
【図６】図４に示した電圧印加状態と別の電圧印加状態によって、黒色表示ができる状態を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態の画像表示媒体の概略構成を示し、表示基板１および背面基板２に電極を形成した構成を示す説明図である。
【図８】図７に示した画像表示媒体において、背面基板２に形成された着色層６の色表示ができる状態を示す図である。
【図９】図７に示した画像表示媒体において、黒色表示ができる状態を示す図である。
【図１０】電界を形成して着色粒子を駆動するための電極を間隙部材３に形成した例を示す図である。
【図１１】一つのセル内に独立して電圧を印加可能な５つの電極を表示基板１および背面基板２に形成した例を示す図である。
【図１２】一つのセル内に独立して電圧を印加可能な４つの電極を表示基板１および背面基板２に形成した例を示す図である。
【図１３】図１２の構成において、白色粒子５が表示基板１に付着滞留し白表示がなされる例を示す図である。
【図１４】図１２の構成において、黒色粒子４が表示基板１に付着滞留し黒表示がなされる例を示す図である。
【図１５】図１２の構成において、背面基板２に形成した着色層６の色を表示する例を示す図である。
【図１６】本発明の第３の実施の形態の画像表示媒体の概略構成を示し、表示基板１と背面基板２の間に、複数の透明なカプセル９が配置された構成を示す説明図である。
【図１７】図１６の構成において、黒色表示ができる状態を示す図である。
【図１８】図１６の構成において、背面基板２に形成した着色層６の色を表示する例を示す図である。
【図１９】図１６の構成における表示基板１と背面基板２の電極を複数の電極で構成した例を示す図である。
【図２０】本発明の第４の実施の形態の画像表示媒体の概略構成を示し、背面基板２に同じ幅の電極７ｇ、７ｈ、７ｉが形成され、またこれらの電極に対応して３つの着色層、Ｒｅｄ層６Ｒ、Ｇｒｅｅｎ層６Ｇ、Ｂｌｕｅ層６Ｂが形成されている例を示す図である。
【図２１】図２０の構成において、白色表示ができる状態を示す図である。
【図２２】図２０の構成において、黒色表示ができる状態を示す図である。
【図２３】図２０の構成において、背面基板２に形成した着色層６Ｇの色を表示する例を示す図である。
【図２４】図２０の構成において、背面基板２に形成した着色層６Ｇと着色層６Ｂの色、すなわちＹｅｌｌｏｗを表示する例を示す図である。
【図２５】本発明の第５の実施の形態の画像表示媒体の概略構成を示し、表示基板１および背面基板２に電極を持たない画像表示媒体の構成例を示す図である。
【図２６】図２５に示した画像表示媒体に電極ヘッド１０を近接あるいは接触させて画像を書込む、画像書込み手段を示す図である。
【図２７】図２５に示した画像表示媒体に一列に配置した電極ヘッド１０を近接あるいは接触させて、背面基板側を全面走査させて画像を書込む、画像書込み手段を示す図である。
【図２８】図２６において、電極ヘッド１０を表示媒体の上下に配置させた画像書込み手段を示す図である。
【図２９】本発明の第６の実施の形態の画像表示媒体の概略構成を示し、表示基板１と、これに対向して透明な中間基板１２が配置され、中間基板１２に対向して背面基板２が配置された２層構造になっている構成を示す図である。
【図３０】図２９の構成において、黒色表示ができる状態を示す図である。
【図３１】図２９の構成において、赤色表示ができる状態を示す図である。
【図３２】図２９の構成において、背面基板２に形成した緑の着色層６Ｇを表示する例を示す図である。
【図３３】表示基板１の一部に、着色粒子を集める場所に対応して、ブラックマトリクス等の遮光部材１６を形成した例を示す図である。
【図３４】画像表示媒体の背面基板側に光照射手段１７を配置し、バックライトを設けた例を示す図である。
【図３５】画像表示媒体の背面基板側に、画像表示媒体と一体として形成した光照射手段１７を配置し、バックライトを設けた例を示す図である。
【図３６】第７実施形態に係る画像表示媒体を示す図である。
【図３７】第７実施形態に係る画像表示媒体を示す図である。
【図３８】第７実施形態に係る画像表示媒体を示す図である。
【図３９】第７実施形態に係る画像表示媒体を示す図である。
【図４０】従来例に係る画像表示媒体を示す図である。
【図４１】従来例に係る画像表示媒体を示す図である。
【図４２】従来例に係る画像表示媒体を示す図である。
【符号の説明】
１ 表示基板
２ 背面基板
３ 間隙部材
４ 黒色粒子
５ 白色粒子
６ 着色層
７ 電極
８ 電圧印加手段
９ カプセル
１０ 電極ヘッド
１１ 電極
１２ 中間基板
１３ 透明電極
１４ 赤色粒子
１５ 青色粒子
１６ 遮光部材
１７ 光照射手段
１８ 白色分散液
３１、３２ 間隙部材
Ｌ 分散液
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像表示媒体、画像表示装置、及び画像表示装置に係り、特に、電界によって着色粒子を移動させて繰返し書き換え表示を行うことが可能な画像表示媒体、当該画像表示媒体を備えた画像表示装置、及び画像表示方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、透明な表示基板と背面基板との間に、着色粒子を分散した分散液を封入し、画像情報に応じて基板間に電界を形成することによって着色粒子を任意に移動させ、着色粒子の色や分散液の色、あるいは着色された背面基板の色を表示する方法が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、図４０（Ａ）に示すように、白色の分散液Ｌ中に黒色粒子４を分散したものを使用し、電極７ａと電極７ｂとの間に印加した電圧によって基板間に形成された電界によって黒色粒子４を透明な表示基板１側に付着させて黒表示を行い、逆に図４０（Ｂ）に示すように、黒色粒子４を背面基板２側に移動付着させて白表示を行なう構成が記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、図４１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、透明な分散液Ｌ中に帯電特性の異なる白色粒子５と黒色粒子４を分散したものを使用し、電極７ａと電極７ｂとの間に印加した電圧によって基板間に形成された電界によって白色粒子５と黒色粒子４とを選択的に表示基板１側に付着させることで表示を行なう構成が記載されている。
【０００５】
また、特許文献３には、図４２（Ａ）に示すように、透明な分散液Ｌ中に黒色粒子４を分散したものを使用し、かつ背面基板２上の着色層６を白色に着色している。そして、電極７ａと電極７ｂとの間に印加した電圧によって形成された電界によって黒色粒子４を着色層６上から除去することで白表示を行ない、図４２（Ｂ）に示すように黒色粒子４を着色層６に付着させることで黒表示を行う構成が記載されている。
【０００６】
これらの画像表示媒体は、反射型の画像表示媒体でありながら、高い白色度と白黒コントラストを得ることができ、紙のような表示を実現する画像表示媒体として期待されている。
【０００７】
しかしながら、これらの方式では、１つの表示単位で２色しか表示することができないため、そのままでは多色表示を行なうことができない。そこで、カラーフィルタを表示面に形成して多色化する方法、カラー粒子を使用する方法、背面基板色をカラーにする方法等が検討されている。
【０００８】
カラーフィルタを使用する方法は、表示基板の内面に付着した粒子の色と表示基板に形成したカラーフィルタの混色によって色を表示する。例えば、白色粒子と黒色粒子を使用した画像表示媒体であれば、表示基板に白粒子を付着させるとカラーフィルタの色が表示され、黒粒子を付着させると黒表示が行われる。ここで、カラーフィルタとしてＲＧＢフィルタを使用し、画像信号に応じて白色粒子と黒色粒子を移動させてＲＧＢ光の反射を制御することで任意の色を表示することができる。
【０００９】
しかしながら、表示基板にカラーフィルタを配置すると、これらの画像表示媒体の特徴である白さが失われ、背景が暗い画像表示になってしまう、という問題があった。
【００１０】
また、カラー粒子を使用する方法は、例えば赤、青、緑の各粒子あるいは各分散液と黒色粒子の組合わせを各セルに規則正しく封入し、隣接する３つのセルで１画素を形成するものである。
【００１１】
しかしながら、黒色粒子による黒表示は良好であるが、白表示についてはカラー粒子の色の合成によって行うため表示濃度が高くなってしまい、白さが失われてしまう、という問題があった。
【００１２】
また、赤、青、緑の各粒子と白色粒子の組合わせでは、白色粒子による白表示は良好であるが、黒表示についてはカラー粒子の色の合成によって行うため表示濃度が低くなってしまう、という問題があった。
【００１３】
また、背面基板色をカラーにする方法は、背面基板を各セル毎に例えば赤、青、緑に着色し、これと白色粒子あるいは黒色粒子を組合わせ、やはり隣接する３つのセルで１画素を形成するものである。この方法においても、カラー粒子を使用する方法と同様に、白表示あるいは黒表示のいずれかについて適切な濃度にならない、という問題があった。
【００１４】
【特許文献１】
特開平９−１８５０８７号公報
【特許文献２】
特開２００３−１０７５３２号公報
【特許文献３】
特開平１１−２０２８０４号公報
【特許文献４】
特開２０００−３４７４８３号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、上記従来技術では、基本的に１つの表示単位で２色しか表示できないために、多色表示を行なう際に白表示あるいは黒表示のいずれかの表示品質が低下してしまう、という問題があった。
【００１６】
本発明は、上記問題点を解決すべく成されたものであり、透明な表示基板と背面基板の間に、着色粒子を分散した分散液を封入し、画像情報に応じて基板間に電界を形成することによって着色粒子を任意に移動させ、着色粒子の色や分散液の色、あるいは着色された背面基板の色を表示する画像表示技術において、表示すべき色、特には白色表示及び黒色表示の濃度を適切な濃度で表示することができると共に、多色表示を実現することができる画像表示媒体、画像表示装置、及び画像表示方法を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、透光性を有する表示基板と、前記表示基板と間隙をもって対向し、前記表示基板と対向する面を着色した背面基板と、前記基板間に封入された透光性を有する分散液と、前記分散液中に移動可能に分散され、前記基板間に形成される電界に応じて移動すると共に互いに帯電特性及び光学特性が異なり、かつ前記背面基板と光学特性が異なる少なくとも２種類以上の着色粒子と、を含むことを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、透光性を有する表示基板と表示基板側の面が着色された背面基板との間に、帯電特性及び光学特性が異なる２種類以上の着色粒子が分散された分散液が封入されている。この場合、粒子を小さくでき、基板間を狭くすることができる。着色粒子は、帯電特性が異なっているため、基板間に電圧を印加することにより基板間に形成された電界に応じて粒子を移動させることができる。また、着色粒子は互いに光学特性も異なっているため、異なる色に視認される。さらに、背面基板は着色されており、着色粒子と光学特性が異なっている。
【００１９】
従って、例えばある色の着色粒子を全て表示基板に移動させたり、背面基板上を覆うように移動させるような電界を基板間に形成することにより、その着色粒子の色を表示することができる。また、着色粒子を基板間の一部の領域に集合させるような電界を基板間に形成することより、背面基板の色を表示することができる。
【００２０】
このため、表示すべき色を適切な濃度で表示することができると共に、３色以上の多色表示を行うことができる。
【００２１】
請求項２記載の発明は、透光性を有する表示基板と、前記表示基板と間隙をもって対向し前記表示基板と対向する面を着色した背面基板と、前記基板間に形成される電界に応じて移動する互いに帯電特性及び光学特性が異なり、かつ前記背面基板と光学特性が異なる少なくとも２種類以上の着色粒子が分散された透光性を有する分散液を封入した透光性を有する複数のカプセルと、を含むことを特徴とする。
【００２２】
この発明によれば、着色粒子が分散された分散液が複数のカプセルに封入された構成となっているため、着色粒子の偏在を防ぐことができると共に、表示応答性を向上させることができる。
【００２３】
請求項３記載の発明は、透光性を有する表示基板と、前記表示基板と間隙をもって対向する背面基板と、前記基板間に封入される着色された分散液と、前記分散液中に移動可能に分散され、前記基板間に形成される電界に応じて移動すると共に互いに帯電特性及び光学特性が異なり、かつ前記分散液と光学特性が異なる少なくとも２種類以上の着色粒子と、を含むことを特徴とする。
【００２４】
この発明によれば、背面基板が着色されている代わりに、分散液が着色されている。これにより、背面基板が着色されている場合と同様に、表示すべき色を適切な濃度で表示することができると共に、３色以上の多色表示を行うことができる。
【００２５】
なお、請求項４に記載したように、前記表示基板と前記背面基板との間が間隙部材によって複数のセルに区分されている構成としてもよい。これにより、粒子の偏在を防止することができる。
【００２６】
また、請求項５に記載したように、前記表示基板及び前記背面基板の少なくとも一方に複数の電極を各々備えた構成としてもよい。これらの電極間に画像に応じた電圧を印加することにより、画像に応じて着色粒子を移動させ、画像表示することができる。
【００２７】
また、請求項６に記載したように、前記表示基板と前記背面基板との間が間隙部材によって複数のセルに区分され、各セルに対して設けられ、独立して電圧を印加可能な少なくとも３つの電極が形成された構成としてもよい。これらの電極は、全て表示基板側又は背面基板側に設けても良いし、表示基板側及び背面基板側に別々に設けても良い。そして、これらの電極間に直流電圧を印加することにより、選択的に着色粒子を表示基板側又は背面基板側に移動させたり、選択的に表示基板側又は背面基板側の一部に着色粒子を集合させたりすることができる。
【００２８】
請求項７記載の発明は、透光性を有する表示基板と、前記表示基板と間隙をもって対向する透光性を有する中間基板と、前記中間基板と間隙をもって対向し前記中間基板と対向する面を着色した背面基板と、前記各基板間に封入された透光性を有する分散液と、前記分散液中に移動可能に分散され前記各基板間に形成される電界に応じて移動すると共に互いに帯電特性及び光学特性が異なり、かつ前記背面基板と光学特性が異なる少なくとも２種類以上の着色粒子と、前記表示基板及び前記中間基板の少なくとも一方、並びに前記中間基板及び前記背面基板の少なくとも一方に設けられた複数の電極と、を含むことを特徴とする。
【００２９】
この発明によれば、画像表示媒体を２層構造としている。着色粒子は、表示基板と中間基板との間、及び中間基板と背面基板との間に、各々封入される。このように、画像表示媒体を２層構造として各々の層に着色粒子を封入することにより、さらに多くの色を表示することが可能となる。なお、３層以上の構造としてもよい。
【００３０】
この場合、請求項８に記載したように、前記表示基板と前記中間基板との間、及び前記中間基板と前記背面基板との間が、間隙部材によって複数のセルに区分され、各セルに対して少なくとも３つの独立して電圧を印加可能な電極が形成された構成としてもよい。
【００３１】
このように３つ以上の電極を設けることにより、例えば１つの電極を基準にして他の電極に異なる電圧を各々印加することにより、２種類以上の着色粒子を、他の電極側の各々に別々に集合させることが可能となる。
【００３２】
また、請求項９に記載したように、前記背面基板が、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅに着色されている構成としてもよい。これにより、多彩な色を表示することができる。
【００３３】
また、請求項１０に記載したように、前記背面基板が、Ｍａｇｅｎｔａ、Ｙｅｌｌｏｗ、Ｃｙａｎに着色されている構成としてもよい。これにより、多彩な色を表示することができる。
【００３４】
また、請求項１１に記載したように、前記表示基板の、表示に寄与しない前記着色粒子を移動させる領域に対応した部分に、遮光部を形成した構成としてもよい。
【００３５】
この発明によれば、表示基板の、表示に寄与しない着色粒子を移動させる領域、すなわち、背面基板の色を表示する際に着色粒子を集合させる領域に対応した部分に、遮光部を形成する。これにより、背面基板の色を表示する際に着色粒子が視認されず、画像をよりシャープに表示することができる。
【００３６】
請求項１２記載の発明は、前記背面基板が、光透過性を有することを特徴とする。
【００３７】
この発明によれば、背面基板側から光を照射することで画像を鮮明に表示することができる光透過型の画像表示装置を構成することが可能となる。
【００３８】
例えば、請求項１３に記載したように、請求項１２記載の画像表示媒体と、前記画像表示媒体の背面基板側に近接又は接触して前記画像表示媒体に光を照射する光照射手段と、を備えた構成とすることができる。
【００３９】
そして、画像表示媒体が複数の電極を備えていない場合には、画像表示媒体の表示面側あるいは背面側に、近接又は接触して配置され、画像情報に応じて画像表示媒体の基板間に電界を形成する画像書込み手段をさらに備えた構成とすればよい。
【００４０】
また、画像表示媒体が複数の電極を備えている場合には、画像表示媒体の複数の電極に、画像情報に応じて電圧を印加する電圧印加手段をさらに備えた構成とすればよい。
【００４１】
請求項１４記載の発明は、透光性を有する表示基板と、前記表示基板と間隙をもって対向し、前記表示基板と対向する面を着色した背面基板と、前記基板間に封入された透光性を有する分散液と、前記分散液中に移動可能に分散され、前記基板間に形成される電界に応じて移動すると共に互いに帯電特性及び光学特性が異なり、かつ前記背面基板と光学特性が異なる少なくとも２種類以上の着色粒子と、を含む画像表示媒体と、前記画像表示媒体の表示面側あるいは背面側に、近接又は接触して配置され、画像情報に応じて前記画像表示媒体の基板間に電界を形成する画像書込み手段と、を備えたことを特徴とする。
【００４２】
この発明によれば、電極を備えていない画像表示媒体に対して、画像表示媒体の表示面側あるいは背面側に、近接又は接触して配置された画像書込み手段により、画像情報に応じて基板間に例えば直流電圧を印加することにより、画像を表示することができる。
【００４３】
請求項１５記載の発明は、透光性を有する表示基板と、前記表示基板と間隙をもって対向し、前記表示基板と対向する面を着色した背面基板と、前記基板間に封入された透光性を有する分散液と、前記分散液中に移動可能に分散され、前記基板間に形成される電界に応じて移動すると共に互いに帯電特性及び光学特性が異なり、かつ前記背面基板と光学特性が異なる少なくとも２種類以上の着色粒子と、前記表示基板及び前記背面基板の少なくとも一方に設けられた複数の電極と、を含む画像表示媒体と、前記画像表示媒体の複数の電極に、画像情報に応じて電圧を印加する電圧印加手段と、を備えたことを特徴とする。
【００４４】
この発明によれば、複数の電極を備えた画像表示媒体に対して、例えば電圧印加手段によって画像情報に応じた直流電圧を画像表示媒体の複数の電極に適宜印加することにより、画像を表示することができる。
【００４５】
請求項１６記載の発明は、透光性を有する表示基板と、前記表示基板と間隙をもって対向し、前記表示基板と対向する面を着色した背面基板と、前記基板間に封入された透光性を有する分散液と、前記分散液中に移動可能に分散され、前記基板間に形成される電界に応じて移動すると共に互いに帯電特性及び光学特性が異なり、かつ前記背面基板と光学特性が異なる少なくとも２種類以上の着色粒子と、を含む画像表示媒体の画像表示方法において、前記着色粒子を、選択的に前記表示基板または前記背面基板に付着させて前記着色粒子の色を表示し、さらに前記着色粒子をそれぞれ前記表示基板または前記背面基板の一部に選択的に集合させることにより、前記背面基板上に形成した着色層の色を表示することを特徴とする。
【００４６】
この発明によれば、表示すべき色を適切な濃度で表示することができると共に、３色以上の多色表示を行うことができる。
【００４７】
請求項１７記載の発明は、透光性を有する表示基板と、前記表示基板と間隙をもって対向し、前記表示基板と対向する面を着色した背面基板と、前記表示基板と前記背面基板との基板間を複数のセルに区分する間隙部材と、前記セル中を移動可能に封入され、前記基板間に形成される電界に応じて移動すると共に互いに帯電特性及び光学特性が異なり、かつ前記背面基板と光学特性が異なる少なくとも２種類以上の着色粒子と、各セルに対して設けられ、独立して電圧を印加可能な少なくとも３つの電極と、を含む画像表示媒体の画像表示方法において、前記電極のうち少なくとも２つの電極に直流電圧を印加することにより、前記着色粒子を、選択的に前記表示基板または前記背面基板に付着させて前記着色粒子の色を表示し、前記着色粒子をそれぞれ前記表示基板または前記背面基板の一部に選択的に集合させることにより、前記背面基板上に形成した着色層の色を表示することを特徴とする画像表示方法。
【００４８】
この発明によれば、画像表示媒体の表示基板と背面基板との間は空間となっており、各セル毎に少なくとも３つの独立した電極が設けられている。この電極の各々は、表示基板及び背面基板の少なくとも一方に設けられる。そして、複数の電極のうち少なくとも２つの電極に直流電圧を印加することにより、着色粒子や着色層の色を選択的に表示することができる。このように、直流電圧のみを印加するだけで、着色粒子や着色層の色を選択的に表示することができるため、電圧印加を簡略にすることができる。
【００４９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００５０】
（第１実施形態）
図１には、本実施形態に係る画像表示媒体を示した。本実施形態に係る画像表示媒体は、透明な表示基板１と、これに対向して背面基板２が配置されている。表示基板１と背面基板２の間には間隙部材３が配置され、これによって基板間距離が保持され、同時に基板間が複数のセルに区切られている。なお、図１は説明及び図面の簡単化のため、一つのセルに着目して示したものである。
【００５１】
基板間に形成されたセル内には、透光性を有する分散液Ｌと、正に帯電した黒色粒子４と、負に帯電した白色粒子５と、が封入され、これらは基板間に形成される電界によって基板間を電気泳動する。
【００５２】
また、背面基板２の表示基板１側の表面には所望の色、例えば赤に着色されたの着色層６が形成され、その下には複数の電極７ａ、７ｂ、７ｃが形成されている。電極７ａ、７ｂ、７ｃは、それぞれ電圧印加手段８に接続されており、画像情報に応じて所望の電圧が印加される。
【００５３】
本実施形態では、透明な表示基板１として１．１ｍｍ厚のガラス基板を使用した。背面基板２はＩＴＯ電極膜を形成したガラス基板を使用し、フォトエッチングにより所望の電極パターンを形成した。また、背面基板２の表面には印刷により赤の着色層６を形成した。間隙部材３は、厚み５０μｍのドライフォトレジストフィルムを使用し、所望のパターンを形成した。本実施形態では、各セルが縦横３００μｍピッチになるようにパターニングし、背面基板２上に形成された電極７ａ、７ ｃの幅が３０μｍ、電極７ｂの幅が２００μｍとなるようにした。また、黒色粒子４及び白色粒子５は、直径が２μｍから３μｍの顔料粒子を使用した。
【００５４】
本実施形態では、黒色粒子４は、カーボンブラック、マンガンフェライトブラック、チタンブラック等の黒色顔料粒子を使用することができ、白色粒子５は、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ等の白色顔料粒子を使用することができる。また、公知の電荷制御材で粒子を被覆して帯電特性を安定化してもよい。
【００５５】
透光性を有する分散媒としては、高絶縁性の無色透明な液体が選ばれ、例えばイソパラフィン、シリコン、トルエン、キシレン、ノルマルマラフィン等の炭化水素系溶媒が使用できる。
【００５６】
次に、本実施形態に係る画像表示媒体の画像表示方法について説明する。
【００５７】
図２に示したように、背面基板２の電極７ａに＋５０Ｖ、電極７ｂに０Ｖ、電極７ｃに−５０Ｖの電圧を印加すると、正に帯電した黒色粒子４は電極７ｃ上に、負に帯電した白色粒子５は電極７ａ上に電気泳動によって移動し付着する。従って表示基板１側からは背面基板２に形成された赤の着色層６を観察することができ、赤色の表示が行なわれる。
【００５８】
この状態から、図３に示したように、背面基板２の電極７ａに−５０Ｖ、電極７ｂに０Ｖ、電極７ｃに−５０Ｖの電圧を印可すると、電極７ａ上に付着滞留していた白色粒子５が電極７ｂ上に移動し、今度は表示基板１側から背面基板２の電極７ｂ上に付着滞留した白色粒子５を観察することができ、白色表示が行なわれる。このとき、背面基板２の電極７ａに印加する電圧よりも、電極７ｃに印加する電圧の方を小さく（例えば−６０Ｖ）すると、電極７ｃに付着滞留した黒色粒子４をより確実に保持できるため好ましい。
【００５９】
さらに、この状態から図４に示したように、背面基板２の電極７ａに＋５０Ｖ、電極７ｂに０Ｖ、電極７ｃに＋５０Ｖの電圧を印加とすると、電極７ｂ上に付着滞留していた白色粒子５が電極７ａ上に移動し、電極７ｃ上に付着滞留していた黒色粒子４が電極７ｂ上に移動する。その結果、今度は表示基板１側から背面基板２の電極７ｂ上に付着滞留した黒色粒子４を観察することができ、黒色表示が行なわれる。このとき、背面基板２の電極７ｃに印加する電圧よりも、電極７ａに印加する電圧の方を大きく（例えば＋６０Ｖ）すると、より確実に白色粒子５を電極７ａ上に移動させることができるため好ましい。
【００６０】
また、図３に示した白色表示状態から、一度図２に示した赤色表示状態に戻してから図４に示した黒色表示状態に戻してもよい。
【００６１】
また、別の画像表示方法としては、図１に示した無表示（グレー）状態から、図５に示したように背面基板２の電極７ａ、７ｃに−５０Ｖ、電極７ｂに＋５０Ｖの電圧を印加すると、正に帯電した黒色粒子４が電極７ａ、７ｃ上に、負に帯電した白色粒子５が電極７ｂ上に電気泳動によって移動し付着する。この状態では表示基板１側から背面基板２の電極７ｂ上に付着滞留した白色粒子５を観察することができ、白色表示が行なわれる。
【００６２】
次に、図６に示したように、背面基板２の電極７ａ、７ｂに−５０Ｖ、電極７ｃに＋５０Ｖの電圧を印加すると、電極７ｂ上に付着滞留していた白色粒子５と電極７ｃ上に付着滞留していた黒色粒子４がそれぞれ入れ替わる。従って、今度は、表示基板１側から背面基板２の電極７ｂ上に付着滞留した黒色粒子４を観察することができ、黒色表示が行なわれる。
【００６３】
さらに、この状態から背面基板２の電極７ｂを０Ｖとすると、電極７ｂ上に付着滞留した黒色粒子４は電極７ａ上に電気泳動し、背面基板２の着色層を観察することができ、赤色表示を行なうことができる。
【００６４】
従って、本実施形態によれば、１つの表示単位で３色の表示を行なうことができ、白黒表示の表示品質を低下させることなく多色表示を行なうことができる。また、直流電圧の印加のみによって、粒子を選択的に所望の場所へ移動させることができる。
【００６５】
なお、本実施形態では、基板間を複数のセルに区切った画像表示媒体を説明してきたが、必ずしもセルに区切る必要はない。但し、着色粒子の繰り返し表示に伴う面内移動や、重力による沈降等によって、表示面内で着色粒子の偏在が発生する恐れがあるため、長期的な表示の安定性を考慮すると、セル構成とすることが好ましい。
【００６６】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００６７】
図７には、本実施形態に係る画像表示媒体を示した。本実施形態に係る画像表示媒体は、透明な表示基板１及び背面基板２ともにＩＴＯ電極膜を形成したガラス基板を使用し、フォトエッチングにより所望の電極パターンを形成した。具体的には、図１で説明した背面基板２の電極７ａ、７ｃを表示基板１側に電極７ｄ、７ｅとして形成し、その他の構成は図１で説明したものと同様としたものである。
【００６８】
この構成において、図８に示したように表示基板１に形成した電極７ｄに＋５０Ｖ、電極７ｅに−５０Ｖ、背面基板２に形成した電極７ｂに０Ｖの電圧をそれぞれ印加すると、正に帯電した黒色粒子４は電極７ｅ上に、負に帯電した白色粒子５は電極７ｄ上に電気泳動し、表示基板１側からは背面基板２に形成された赤の着色層６を観察することができ、赤色の表示が行なわれる。
【００６９】
この状態から図９に示したように、表示基板１の電極７ｄに ＋５０Ｖ、電極７ｅに０Ｖ、背面基板２の電極７ｂに−５０Ｖの電圧を印加すると、電極７ｅ上に付着滞留していた黒色粒子４が電極７ｂ上に移動し、今度は表示基板１側から電極７ｂ上に付着滞留した黒色粒子４を観察することができ、黒色表示が行なわれる。
【００７０】
また、図示は省略したが、上記の状態とは逆に、表示基板１の電極７ｄに−５０Ｖ、電極７ｅに０Ｖ、背面基板２の電極７ｂに＋５０Ｖの電圧を印加することにより、白色表示が行なわれる。
【００７１】
このように、電界を形成して着色粒子を駆動するための電極は、背面基板２だけでなく表示基板１に形成してもよい。さらに、図１０に一例を記載したが、電極７ｄ、７ｅを間隙部材３に形成してもよい。
【００７２】
また、これまで一つのセル内に３つの電極を配置する例を示してきたが、図１１に示したようにより多くの電極を配置することもできる。この例では、一つのセル内に独立して電圧を印加可能な５つの電極７ａ〜７ｅが、表示基板１及び背面基板２に形成されている。この例では、電極構成が複雑になるが、より細やかな駆動電界の形成ができるため、着色粒子の移動をより確実に制御することができる。
【００７３】
また、図１２の例では、一つのセル内に独立して電圧を印加可能な４つの電極７ａ〜７ｃ、７ｆが配置され、表示基板１及び背面基板２の両方に、表示面積の大部分を占める大きな電極７ｆ、７ｂが各々形成されている。このような例では、図１３に示したように表示基板１の電極７ｆに＋５０Ｖ、背面基板２の電極７ａ、７ｂ、７ｃに−５０Ｖの電圧を印加すると、白色粒子５が表示基板１に付着滞留し白表示がなされる。
【００７４】
同様に、図１４に示したように表示基板１の電極７ｆに−５０Ｖ、背面基板２の電極７ａ、７ｂ、７ｃに＋５０Ｖの電圧を印加すると黒色粒子４が表示基板１に付着滞留し黒表示がなされる。従って、一方の着色粒子色を表示する際に、もう一方の着色粒子を表示面内の一部に集める必要がなく、表示面内を一方の着色粒子で占めることができるため、着色粒子による表示色の濃度を高くすることができる。
【００７５】
また、この例で背面基板２に形成した着色層６の色を表示するには、例えば図１５に示したように、表示基板１の電極７ｆに０Ｖ、背面基板２の電極７ａに＋５０Ｖ、電極７ｂに０Ｖ、電極７ｃに−５０Ｖの電圧を印加すればよい。また、このとき、表示基板１の電極７ｆ及び背面基板２の電極７ｂはフロート状態（開放状態）としてもよい。
【００７６】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００７７】
図１６には、本実施形態に係る画像表示媒体を示した。図１６に示した画像表示媒体は、表示基板１と背面基板２との間に、複数の透明なカプセル９が封入されている。カプセル９の中には、正に帯電した黒色粒子４及び負に帯電した白色粒子５が分散された透明な分散液Ｌが封入されている。その他の構成は図１２で説明したものと同様である。なお、カプセル９自体が基板間の間隙を保持する間隙部材として機能するため、本実施形態では間隙部材３を省略している。
【００７８】
分散液Ｌを封入したカプセル９は、界面重合法やコアセルベーション法、ｉｎｓｉｔｕ法などで形成することができる。また、カプセル９の材料としては透光性が高い方が好ましく、ポリエステル、ホリウレタン、ポリアミド、ポリエチレン、ポリスチレン等を使用することができる。
【００７９】
図１６に示したように、表示基板１の電極７ｆに＋５０Ｖ、背面基板２の電極７ａ、７ｂ、７ｃに−５０Ｖの電圧を印加すると、白色粒子５が表示基板１側に付着滞留し白表示がなされる。同様に、図１７に示したように表示基板１の電極７ｆに−５０Ｖ、背面基板２の電極７ａ、７ｂ、７ｃに＋５０Ｖの電圧を印加すると、黒色粒子４が表示基板１側に付着滞留し黒表示がなされる。また、例えば表示基板１の電極７ｆに０Ｖ、背面基板２の電極７ａに＋５０Ｖ、７ｂに０Ｖ、７ｃに−５０Ｖの電圧を印加すると、カプセル９中の黒色粒子４及び白色粒子５は図１８に示したように電界に応じてカプセルの側壁に配列され、この状態では背面基板２に形成した着色層６の色を表示することができる。このとき、表示基板１の電極７ｆ、及び背面基板２の電極７ｂはフロート状態としてもよい。
【００８０】
さらに、図１９に示したように表示基板１の電極７ｆ及び背面基板２の電極７ｂを複数の電極で構成し、着色粒子による表示の際は同じ電圧を印加し、背面基板２に形成した着色層６による表示の際はそれらの電極を個々にフロート状態とすると、基板間の水平方向の電界強度が均一化され、表示応答性を向上させることができる。
【００８１】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００８２】
図２０には、本実施形態に係る画像表示媒体を示した。図２０に示した画像表示媒体は、背面基板２に同じ幅の電極７ｇ、７ｈ、７ｉが形成され、またこれらの電極７ｇ、７ｈ、７ｉに対応して着色層６がＲｅｄ層６Ｒ、Ｇｒｅｅｎ層６Ｇ、Ｂｌｕｅ層６Ｂが形成されている。その他の構成は図１２で説明したものと同様である。
【００８３】
図２１に示したように、表示基板１の電極７ｆに＋５０Ｖ、背面基板２の電極７ｇ、７ｈ、７ｉに−５０Ｖの電圧を印加すると、白色粒子５が表示基板１側に付着滞留し白表示がなされる。同様に、図２２に示したように表示基板１の電極７ｆに−５０Ｖ、背面基板２の電極７ｇ、７ｈ、７ｉに＋５０Ｖの電圧を印加すると、黒色粒子４が表示基板１側に付着滞留し黒表示がなされる。また、例えば表示基板１の電極７ｆに０Ｖ、背面基板２の電極７ｇに＋５０Ｖ、７ｈに０Ｖ、７ｉに−５０Ｖの電圧を印加すると、図２３に示したように黒色粒子４は電極７ｉ上に、白色粒子５は電極７ｇ上に付着滞留し、背面基板２に形成された着色層６Ｇを表示することができる。このとき、白色粒子５も黒色粒子４も同時に観察されるが、色味を持たないため、表示としては緑の表示となる。同様に、着色層６Ｒによる赤表示、着色層６Ｂによる青表示を行なうことができる。
【００８４】
また、図２４に示したように表示基板１の電極７ｆを分割して、背面基板２の電極７ｇ、７ｈ、７ｉと対応するように電極７ｊ、７ｋ、７ｌを形成し、例えば電極７ｊに−５０Ｖ、電極７ｇに＋５０Ｖを印加すると、黒色粒子４は電極７ｊ上に、白色粒子５は電極７ｇ上に付着滞留し、着色層６Ｇ、６Ｂが観察される。すなわち、Ｙｅｌｌｏｗが表示される。同様に、任意の２色の着色層を観察させることでＭａｇｅｎｔａ及びＣｙａｎの表示が可能となる。
【００８５】
なお、本実施形態では、背面基板２の着色層６としてＲＧＢの組み合わせについて説明したが、ＹＭＣの組み合わせを使用してもよい。また、目的に応じてその他の色の組み合わせを使用してもよい。
【００８６】
このように、本実施形態によれば、１つの表示単位で３色以上の表示を行なうことができ、白黒表示の表示品質を低下させることなく、より表現豊かな多色表示を行なうことができる。
【００８７】
また、背面基板２に形成した着色層６の色を表示する際に、着色粒子の集合体は微小な面積であるため、表示色に大きな影響を与えないが、表示ノイズとして感じられることがある。そこで、図３３に示したように、図２に示した画像表示媒体に対して、着色粒子を集める場所に対応した位置にブラックマトリクス等の遮光部材１６を形成しておくようにしてもよい。これにより、画像をよりシャープに表示することができる。
【００８８】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００８９】
図２５には、本実施形態に係る画像表示媒体を示した。本実施形態に係る画像表示媒体は、表示基板１及び背面基板２に電極を持たないタイプであり、その他の構成は図１に示したものと同様である。画像表示は画像表示媒体に近接あるいは接触して配置された画像書込み手段によって行なわれ、本実施形態では、図２６に示したように画像書込み手段として電極ヘッド１０を使用した。
【００９０】
電極ヘッド１０は、画像情報に応じて所望の電圧が印加される電極１１ａ、１１ｂ、１１ｃを備えている。また、本実施形態では、図２７に示したように電極１１を一列に配置した電極ヘッド１０を使用し、図２５に示した画像表示媒体に極近接させながら背面基板２側を全面走査させる。もちろん、電極ヘッド１０を固定し、画像表示媒体を移動させてもよい。また、図２８に示したように画像表示媒体の上下に電極ヘッド１０を配置してもよい。
【００９１】
なお、画像書込み手段としては、電極ヘッド以外にも、画像表示媒体の基板間に所望の電界を形成できるものであれば使用できる。例えば、感光体に静電荷像を形成したものを近接あるいは接触させるようにしてもよい。
【００９２】
このように、本実施形態によれば、画像表示媒体に電極を形成しないため、簡単かつ安価に画像表示媒体を形成することができる。
【００９３】
（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００９４】
図２９には、本実施形態に係る画像表示媒体を示した。本実施形態の画像表示媒体は、透明な表示基板１と、これに対向して透明な中間基板１２が配置され、さらに中間基板１２に対向して背面基板２が配置された２層構造になっている。表示基板１と中間基板１２の間には間隙部材３１が配置され、中間基板１２と背面基板２の間には間隙部材３２が配置され、これらによって各基板間距離が保持され、同時に各基板間が複数のセルに区切られている。本実施形態では、間隙部材３１、３２により各基板間距離をそれぞれ５０μｍに保持させ、同時に各基板間を縦横３００μｍのセル構成とした。なお、図２９は説明及び図面の簡単化のため、一つのセルに着目して示したものである。
【００９５】
表示基板１と中間基板１２との間には、正に帯電した黒色粒子４と負に帯電した白色粒子５が分散された透明な分散液Ｌが封入され、中間基板１２と背面基板２の間には正に帯電した赤色粒子１４と負に帯電した青色粒子１５が分散された透明な分散液Ｌが封入されている。
【００９６】
赤色粒子１４や青色粒子１５などのカラー粒子としては、やはり顔料粒子を使用することができ、赤色粒子１４としては、キナクリドンレッド、カドミウムレッド、レーキレッド等、青色粒子１５としては、フタロシアニンブルー、コバルトブルー等が使用できる。
【００９７】
また、背面基板２の表示面側には緑の着色層６Ｇが形成されている。また、表示基板１には透明電極１３ａ、１３ｂが、中間基板１２には透明電極１３ｃが、背面基板２には電極１３ｄ、１３ｅ、１３ｆが形成されており、図示しない電圧印加手段から画像信号に応じて電圧が印加される。
【００９８】
まず、１層目の黒色粒子４と白色粒子５による白黒表示の駆動方法について説明する。
【００９９】
表示基板１の電極１３ａ、１３ｂに＋５０Ｖ、中間基板１２の電極１３ｃに−５０Ｖの電圧を印加すると、図３０に示したように黒色粒子４が電極１３ｃ上に移動し、白色粒子５が電極１３ａ、１３ｂ上に移動して黒表示がなされる。次に、表示基板１の電極１３ａ、１３ｂに−５０Ｖ、中間基板１２の電極１３ｃに＋５０Ｖの電圧を印加すると、白色粒子５が電極１３ｃ上に移動し、黒色粒子４が電極１３ａ、１３ｂ上に移動して黒表示がなされる。このとき、２層目の着色粒子の配置は、１層目の黒色粒子４あるいは白色粒子５に遮蔽されて表示に寄与しないため、特に制御する必要はない。図３０においては、表示基板１の電極１３ａ、１３ｂに＋５０Ｖ、中間基板１２の電極１３ｃに−５０Ｖの電圧を印加し、背面基板２の電極１３ｄ、１３ｅ、１３ｆを０Ｖとしているため、正に帯電した赤色粒子１４が中間基板１２側に付着し、負に帯電した青色粒子１５が背面基板２の電極１３ｄ、１３ｅ、１３ｆ上に付着している。
【０１００】
次に、２層目の赤色粒子１４と青色粒子１５による表示の駆動方法について説明する。
【０１０１】
表示基板１の電極１３ａに＋５０Ｖ、電極１３ｂに−５０Ｖの電圧を印加し、中間基板１２の電極１３ｃに０Ｖの電圧を印加する。これにより、図３１に示したように白色粒子５は電極１３ａ側に、黒色粒子４は電極１３ｂ側に移動し、透明な中間基板１２を介して２層目の着色粒子を観察できる状態になる。このとき、背面基板２の電極１３ｄ、１３ｅ、１３ｆに例えば＋５０Ｖの電圧を印加すれば、図３１に示したように正に帯電した赤色粒子１４が中間基板１２側に付着し、負に帯電した青色粒子１５が背面基板２の電極１３ｄ、１３ｅ、１３ｆ上に付着し、赤色粒子１４による赤表示を行なうことができる。また、背面基板２の電極１３ｄ、１３ｅ、１３ｆに −５０Ｖの電圧を印加すれば、今度は青色粒子１５が中間基板１２の電極１３ｃ面に付着し、赤色粒子１４が背面基板２の電極１３ｄ、１３ｅ、１３ｆに付着して青表示がなされる。
【０１０２】
さらに、背面基板２の電極１３ｄに＋５０Ｖ、電極１３ｆに−５０Ｖの電圧を印加すると、赤色粒子１４は電極１３ｆ上に、青色粒子１５は電極１３ｄ上に移動し、図３２に示すように、背面基板２に形成した緑の着色層６Ｇを表示することができる。
【０１０３】
なお、各基板に形成した電極の位置や、大きさ、電圧の印加方法、着色粒子の色や組み合わせ、背面基板の着色層の色などは、本実施形態に限定されるものではない。また、複数積層した際に、必ずしも全ての層に２種類の着色粒子を配置する必要はない。さらに、３層以上の構造にすることも可能である。
【０１０４】
本実施形態のような多層構造の画像表示媒体によれば、１つの表示単位で３色以上の表示を行なうことができ、白黒表示の表示品質を低下させることなく、より表現豊かな多色表示を行なうことができる。
【０１０５】
また、これまで説明してきた画像表示媒体において、背面基板２が光透過性を有し、また背面基板２に形成された電極及び着色層も光透過性を有するものを使用することができる。この場合、例えば図３４に示したように、画像表示媒体の背面基板側に光照射手段１７を配置し、背面基板側から光を照射することで、着色粒子の付着していない透明電極７ｂ’の部分では、光透過性を有する赤の着色層６’を介して赤色の光が透過し、赤色表示を行なうことができる。
【０１０６】
また、光照射手段１７は、図３５に示したように、図２３に示した画像表示媒体と一体として形成することもできる。図３５の例では、着色粒子を任意に移動させることにより、ＲＧＢの着色層のうちのいづれか一つを選択的に表示することができる。
【０１０７】
なお、光照射手段１７としては、ＬＥＤやＥＬ、蛍光灯、発光体と導光手段の組み合わせ（発光シート）などを使用することができる。
【０１０８】
このように、背面基板、電極、着色層を、光透過性を有するもので構成することにより、光透過型（バックライトによる発光型）の画像表示媒体を形成することができる。
【０１０９】
なお、上記実施形態で説明した画像表示媒体は、透明な分散液中に着色粒子を分散したものであるが、これに限らず、粉体流動性の高い着色粒子（さらさらの状態で液体のような流動性を有する粒子）を使用してもよい。この場合、着色粒子を液体中に分散させなくてもよい。
【０１１０】
例えば、真球に近い粒子は粉体の流動性が高く、さらにその表面に直径が１／１０以下の小さい微粉末を付着固定して表面に微小な凹凸形状を形成すると、さらに流動性が高くなる。このような流動性の高い着色粒子を、表示基板と背面基板との間に間隙部材によって形成されたセルの中に封入し、その他については上記実施形態で説明したのと同様の構成とすることにより、同様の表示を行なうことができる。なお、セルの中は空気や窒素で満たされた構成である。
【０１１１】
（第７実施形態）
次に、本発明の第７実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１１２】
これまで説明してきた画像表示媒体は、着色された背面基板を使用し、１つの表示単位で２種類の着色粒子の色と背面基板の色の計３色を表示するものであったが、本実施形態では、着色粒子を分散する分散液を着色した場合について説明する。
【０１１３】
本実施形態に係る画像表示媒体は、図３６に示したように、表示基板１に電極７ｍ、背面基板２に電極７ｐ、７ｑが形成されている。セル内には、例えば正に帯電した黒色粒子４と負に帯電した赤色粒子１４が分散された白色分散液１８が満たされている。
【０１１４】
図３７に示したように、表示基板１の電極７ｍに０Ｖ、背面基板２の電極７ｐに−５０Ｖ、電極７ｑに＋５０Ｖの電圧を印加すると、黒色粒子４が電極７ｐ上に、赤色粒子１４が電極７ｑ上に移動する。この状態では表示面側から白色分散液１８が観察され、白表示がなされる。
【０１１５】
また、図３８に示したように、表示基板１の電極７ｍに＋５０Ｖ、背面基板２の電極７ｐに−５０Ｖ、電極７ｑに０Ｖの電圧を印加すると、黒色粒子４は電極７ｐ上に、赤色粒子１４は電極７ｍ上に移動する。この状態では、表示面側から赤色粒子１４が観察され、赤表示がなされる。
【０１１６】
また、図３９に示したように、表示基板１の電極７ｍに−５０Ｖ、背面基板２の電極７ｐに０Ｖ、電極７ｑに＋５０Ｖの電圧を印加すると、黒色粒子４は電極７ｍ上に、赤色粒子１４は電極７ｑ上に移動する。この状態では、表示面側から黒色粒子４が観察され、黒表示がなされる。
【０１１７】
このように、本実施形態では、２種類の着色粒子の色と着色された分散液の色による３色の表示を行なうことが可能となる。
【０１１８】
なお、各基板に形成した電極の位置や数、大きさ、電圧の印加方法、着色粒子の色や組み合わせ、着色された分散液の色などは、上記実施形態で説明したものに限定されるものではなく、必要に応じて任意に選択することができる。
【０１１９】
また、上記実施形態では、分散液に分散された着色粒子を基板間に封入した構成について説明したが、分散液を用いずに、着色粒子のみを基板間に封入した構成としてもよく、この場合も上記実施形態で説明したように、直流電圧を印加するのみで着色粒子を表示基板側又は背面基板側に選択的に移動させたり、表示基板側又は背面基板側の一部に着色粒子を選択的に集合させたりすることができる。
【０１２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、表示すべき色、特には白色表示及び黒色表示の濃度を適切な濃度で表示することができると共に、多色表示を実現することができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の画像表示媒体の概略構成を示し、背面基板２に複数の電極を形成した構成を示す説明図である。
【図２】図１に示した画像表示媒体において、背面基板２の電極７ａに＋５０Ｖ、電極７ｂに０Ｖ、電極７ｃに−５０Ｖの電圧を印加した場合で、背面基板２に形成された着色層６の色表示ができる状態を示す図である。
【図３】図１に示した画像表示媒体において、背面基板２の電極７ａに−５０Ｖ、電極７ｂに０Ｖ、電極７ｃに−５０Ｖの電圧を印加した場合で、白色表示ができる状態を示す図である。
【図４】図１に示した画像表示媒体において、背面基板２の電極７ａに＋５０Ｖ、電極７ｂに０Ｖ、電極７ｃに＋５０Ｖの電圧を印加した場合で、黒色表示ができる状態を示す図である。
【図５】図３に示した電圧印加状態と別の電圧印加状態によって、白色表示ができる状態を示す図である。
【図６】図４に示した電圧印加状態と別の電圧印加状態によって、黒色表示ができる状態を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態の画像表示媒体の概略構成を示し、表示基板１および背面基板２に電極を形成した構成を示す説明図である。
【図８】図７に示した画像表示媒体において、背面基板２に形成された着色層６の色表示ができる状態を示す図である。
【図９】図７に示した画像表示媒体において、黒色表示ができる状態を示す図である。
【図１０】電界を形成して着色粒子を駆動するための電極を間隙部材３に形成した例を示す図である。
【図１１】一つのセル内に独立して電圧を印加可能な５つの電極を表示基板１および背面基板２に形成した例を示す図である。
【図１２】一つのセル内に独立して電圧を印加可能な４つの電極を表示基板１および背面基板２に形成した例を示す図である。
【図１３】図１２の構成において、白色粒子５が表示基板１に付着滞留し白表示がなされる例を示す図である。
【図１４】図１２の構成において、黒色粒子４が表示基板１に付着滞留し黒表示がなされる例を示す図である。
【図１５】図１２の構成において、背面基板２に形成した着色層６の色を表示する例を示す図である。
【図１６】本発明の第３の実施の形態の画像表示媒体の概略構成を示し、表示基板１と背面基板２の間に、複数の透明なカプセル９が配置された構成を示す説明図である。
【図１７】図１６の構成において、黒色表示ができる状態を示す図である。
【図１８】図１６の構成において、背面基板２に形成した着色層６の色を表示する例を示す図である。
【図１９】図１６の構成における表示基板１と背面基板２の電極を複数の電極で構成した例を示す図である。
【図２０】本発明の第４の実施の形態の画像表示媒体の概略構成を示し、背面基板２に同じ幅の電極７ｇ、７ｈ、７ｉが形成され、またこれらの電極に対応して３つの着色層、Ｒｅｄ層６Ｒ、Ｇｒｅｅｎ層６Ｇ、Ｂｌｕｅ層６Ｂが形成されている例を示す図である。
【図２１】図２０の構成において、白色表示ができる状態を示す図である。
【図２２】図２０の構成において、黒色表示ができる状態を示す図である。
【図２３】図２０の構成において、背面基板２に形成した着色層６Ｇの色を表示する例を示す図である。
【図２４】図２０の構成において、背面基板２に形成した着色層６Ｇと着色層６Ｂの色、すなわちＹｅｌｌｏｗを表示する例を示す図である。
【図２５】本発明の第５の実施の形態の画像表示媒体の概略構成を示し、表示基板１および背面基板２に電極を持たない画像表示媒体の構成例を示す図である。
【図２６】図２５に示した画像表示媒体に電極ヘッド１０を近接あるいは接触させて画像を書込む、画像書込み手段を示す図である。
【図２７】図２５に示した画像表示媒体に一列に配置した電極ヘッド１０を近接あるいは接触させて、背面基板側を全面走査させて画像を書込む、画像書込み手段を示す図である。
【図２８】図２６において、電極ヘッド１０を表示媒体の上下に配置させた画像書込み手段を示す図である。
【図２９】本発明の第６の実施の形態の画像表示媒体の概略構成を示し、表示基板１と、これに対向して透明な中間基板１２が配置され、中間基板１２に対向して背面基板２が配置された２層構造になっている構成を示す図である。
【図３０】図２９の構成において、黒色表示ができる状態を示す図である。
【図３１】図２９の構成において、赤色表示ができる状態を示す図である。
【図３２】図２９の構成において、背面基板２に形成した緑の着色層６Ｇを表示する例を示す図である。
【図３３】表示基板１の一部に、着色粒子を集める場所に対応して、ブラックマトリクス等の遮光部材１６を形成した例を示す図である。
【図３４】画像表示媒体の背面基板側に光照射手段１７を配置し、バックライトを設けた例を示す図である。
【図３５】画像表示媒体の背面基板側に、画像表示媒体と一体として形成した光照射手段１７を配置し、バックライトを設けた例を示す図である。
【図３６】第７実施形態に係る画像表示媒体を示す図である。
【図３７】第７実施形態に係る画像表示媒体を示す図である。
【図３８】第７実施形態に係る画像表示媒体を示す図である。
【図３９】第７実施形態に係る画像表示媒体を示す図である。
【図４０】従来例に係る画像表示媒体を示す図である。
【図４１】従来例に係る画像表示媒体を示す図である。
【図４２】従来例に係る画像表示媒体を示す図である。
【符号の説明】
１ 表示基板
２ 背面基板
３ 間隙部材
４ 黒色粒子
５ 白色粒子
６ 着色層
７ 電極
８ 電圧印加手段
９ カプセル
１０ 電極ヘッド
１１ 電極
１２ 中間基板
１３ 透明電極
１４ 赤色粒子
１５ 青色粒子
１６ 遮光部材
１７ 光照射手段
１８ 白色分散液
３１、３２ 間隙部材
Ｌ 分散液
Claims (17)
- 透光性を有する表示基板と、
前記表示基板と間隙をもって対向し、前記表示基板と対向する面を着色した背面基板と、
前記基板間に封入された透光性を有する分散液と、
前記分散液中に移動可能に分散され、前記基板間に形成される電界に応じて移動すると共に互いに帯電特性及び光学特性が異なり、かつ前記背面基板と光学特性が異なる少なくとも２種類以上の着色粒子と、
を含む画像表示媒体。 - 透光性を有する表示基板と、
前記表示基板と間隙をもって対向し前記表示基板と対向する面を着色した背面基板と、
前記基板間に形成される電界に応じて移動する互いに帯電特性及び光学特性が異なり、かつ前記背面基板と光学特性が異なる少なくとも２種類以上の着色粒子が分散された透光性を有する分散液を封入した透光性を有する複数のカプセルと、
を含む画像表示媒体。 - 透光性を有する表示基板と、
前記表示基板と間隙をもって対向する背面基板と、
前記基板間に封入される着色された分散液と、
前記分散液中に移動可能に分散され、前記基板間に形成される電界に応じて移動すると共に互いに帯電特性及び光学特性が異なり、かつ前記分散液と光学特性が異なる少なくとも２種類以上の着色粒子と、
を含む画像表示媒体。 - 前記表示基板と前記背面基板との間が間隙部材によって複数のセルに区分されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の画像表示媒体。
- 前記表示基板及び前記背面基板の少なくとも一方に複数の電極の各々を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の画像表示媒体。
- 前記表示基板と前記背面基板との間が間隙部材によって複数のセルに区分され、各セルに対して設けられ、独立して電圧を印加可能な少なくとも３つの電極が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の画像表示媒体。
- 透光性を有する表示基板と、
前記表示基板と間隙をもって対向する透光性を有する中間基板と、
前記中間基板と間隙をもって対向し前記中間基板と対向する面を着色した背面基板と、
前記各基板間に封入された透光性を有する分散液と、
前記分散液中に移動可能に分散され前記各基板間に形成される電界に応じて移動すると共に互いに帯電特性及び光学特性が異なり、かつ前記背面基板と光学特性が異なる少なくとも２種類以上の着色粒子と、
前記表示基板及び前記中間基板の少なくとも一方、並びに前記中間基板及び前記背面基板の少なくとも一方に設けられた複数の電極と、
を含む画像表示媒体。 - 前記表示基板と前記中間基板との間、及び前記中間基板と前記背面基板との間が、間隙部材によって複数のセルに区分され、各セルに対して少なくとも３つの独立して電圧を印加可能な電極が形成されていることを特徴とする請求項７記載の画像表示媒体。
- 前記背面基板が、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅに着色されていることを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の画像表示媒体。
- 前記背面基板が、Ｍａｇｅｎｔａ、Ｙｅｌｌｏｗ、Ｃｙａｎに着色されていることを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の画像表示媒体。
- 前記表示基板の、表示に寄与しない前記着色粒子を移動させる領域に対応した部分に、遮光部を形成することを特徴とする請求項１乃至請求項１０の何れか１項に記載の画像表示媒体。
- 前記背面基板が、光透過性を有することを特徴とする請求項１乃至請求項１１の何れか１項に記載の画像表示媒体。
- 請求項１２記載の画像表示媒体と、
前記画像表示媒体の背面基板側に近接又は接触して前記画像表示媒体に光を照射する光照射手段と、
を備えた画像表示装置。 - 透光性を有する表示基板と、前記表示基板と間隙をもって対向し、前記表示基板と対向する面を着色した背面基板と、前記基板間に封入された透光性を有する分散液と、前記分散液中に移動可能に分散され、前記基板間に形成される電界に応じて移動すると共に互いに帯電特性及び光学特性が異なり、かつ前記背面基板と光学特性が異なる少なくとも２種類以上の着色粒子と、を含む画像表示媒体と、
前記画像表示媒体の表示面側あるいは背面側に、近接又は接触して配置され、画像情報に応じて前記画像表示媒体の基板間に電界を形成する画像書込み手段と、
を備えた画像表示装置。 - 透光性を有する表示基板と、前記表示基板と間隙をもって対向し、前記表示基板と対向する面を着色した背面基板と、前記基板間に封入された透光性を有する分散液と、前記分散液中に移動可能に分散され、前記基板間に形成される電界に応じて移動すると共に互いに帯電特性及び光学特性が異なり、かつ前記背面基板と光学特性が異なる少なくとも２種類以上の着色粒子と、前記表示基板及び前記背面基板の少なくとも一方に設けられた複数の電極と、を含む画像表示媒体と、
前記画像表示媒体の複数の電極に、画像情報に応じて電圧を印加する電圧印加手段と、
を備えたことを特徴とする画像表示装置。 - 透光性を有する表示基板と、前記表示基板と間隙をもって対向し、前記表示基板と対向する面を着色した背面基板と、前記基板間に封入された透光性を有する分散液と、前記分散液中に移動可能に分散され、前記基板間に形成される電界に応じて移動すると共に互いに帯電特性及び光学特性が異なり、かつ前記背面基板と光学特性が異なる少なくとも２種類以上の着色粒子と、を含む画像表示媒体の画像表示方法において、
前記着色粒子を、選択的に前記表示基板または前記背面基板に付着させて前記着色粒子の色を表示し、前記着色粒子をそれぞれ前記表示基板または前記背面基板の一部に選択的に集合させることにより、前記背面基板上に形成した着色層の色を表示することを特徴とする画像表示方法。 - 透光性を有する表示基板と、前記表示基板と間隙をもって対向し、前記表示基板と対向する面を着色した背面基板と、前記表示基板と前記背面基板との基板間を複数のセルに区分する間隙部材と、前記セル中を移動可能に封入され、前記基板間に形成される電界に応じて移動すると共に互いに帯電特性及び光学特性が異なり、かつ前記背面基板と光学特性が異なる少なくとも２種類以上の着色粒子と、各セルに対して設けられ、独立して電圧を印加可能な少なくとも３つの電極と、を含む画像表示媒体の画像表示方法において、
前記電極のうち少なくとも２つの電極間に直流電圧を印加することにより、前記着色粒子を、選択的に前記表示基板または前記背面基板に付着させて前記着色粒子の色を表示し、前記着色粒子をそれぞれ前記表示基板または前記背面基板の一部に選択的に集合させることにより、前記背面基板上に形成した着色層の色を表示することを特徴とする画像表示方法。
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