JP2002062847A - Display method and device - Google Patents

Display method and device

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JP2002062847A
JP2002062847A JP2000249726A JP2000249726A JP2002062847A JP 2002062847 A JP2002062847 A JP 2002062847A JP 2000249726 A JP2000249726 A JP 2000249726A JP 2000249726 A JP2000249726 A JP 2000249726A JP 2002062847 A JP2002062847 A JP 2002062847A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a display device which can be formed in a thin plate form; which permits a display excellent in gradation, high contrast, and response; and which can realize a high resolution full color display. SOLUTION: By filling each display cell 100 with transparent insulating liquid 108 as well as plural colored electrophoretic particles 109 in the space enclosed by a front substrate 101 made of a transparent material, a back substrate 102 arranged opposing the front substrate, and partitions 103, and applying a prescribed voltage by a cell driver 110 to electrodes 104, 105 concentrically formed on the back substrate 102, a display device constituted by arranging plural display cells in a matrix form controls the migration of the colored electrophoretic particles 109 so that the colored electrophoretic particles 109 are selectively brought into such plural state as a 1st state in which the colored electrophoretic particles 109 are aggregated in the central part in the direction of the inner surfaces of the front substrate 101 and the back substrate 102 according to a video signal, a 2nd state in which they are diffused in the direction of the inner surface, and a 3rd state which is an intermediate state between the 1st and 2nd states.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、特に静電気力また
は磁気力により泳動可能な着色泳動粒子の泳動を利用し
て表示を行う表示方法及び装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display method and an apparatus for displaying an image by utilizing the migration of colored electrophoretic particles which can be migrated by electrostatic force or magnetic force.

【０００２】[0002]

【従来の技術】携帯電話機その他の携帯情報端末やノー
ト型パーソナルコンピュータに搭載される表示装置に
は、薄型、低消費電力であることが要求される。従来か
ら使用されている液晶表示装置は、バックライトを使用
した装置では消費電力が大きく、また視野角が小さいと
いう問題点があり、バックライトを使用しない反射型の
装置ではコントラストが低いという問題点がある。2. Description of the Related Art Display devices mounted on portable telephones, other portable information terminals, and notebook personal computers are required to be thin and have low power consumption. Conventionally used liquid crystal display devices have a problem that power consumption is large in a device using a backlight and a viewing angle is small, and a contrast is low in a reflection type device without a backlight. There is.

【０００３】このような液晶表示装置の欠点を解消する
ものとして、電気泳動や磁気泳動を利用した反射型表示
装置が提案されている。この表示装置は入力される映像
信号に応じて着色泳動粒子を静電気力（クーロン力）ま
たは磁気力により泳動させることで表示を行う装置であ
り、種々の方式が提案されている。例えば特開平９−２
１１４９９号公報（以下、公知文献１という）には、透
明材料からなる前面基板とこれに対向して設けられた背
面基板との間の空間に、絶縁性液体と所定極性に帯電さ
れた着色電気泳動粒子を保持し、背面基板上の中央部に
設けられた第１の電極と周辺部に設けられた第２の電極
との間に印加する電圧の極性を変化させることで、着色
電気泳動粒子を面内方向に泳動させることにより表示を
行う表示セルを用いた表示装置が記載されている。As a solution to such a disadvantage of the liquid crystal display device, a reflective display device utilizing electrophoresis or magnetophoresis has been proposed. This display device is a device that performs display by causing colored electrophoretic particles to migrate by an electrostatic force (Coulomb force) or a magnetic force in accordance with an input video signal, and various methods have been proposed. For example, JP-A-9-2
Japanese Patent Application Publication No. 11499 (hereinafter referred to as known document 1) discloses that a space between a front substrate made of a transparent material and a rear substrate provided opposite thereto is provided with an insulating liquid and a colored electricity charged to a predetermined polarity. By holding the migrating particles and changing the polarity of the voltage applied between the first electrode provided at the center on the rear substrate and the second electrode provided at the periphery, the colored electrophoretic particles There is described a display device using a display cell which performs display by causing an electrophoresis in an in-plane direction.

【０００４】この公知文献１に記載された表示装置で
は、表示セルにおいて第１の電極が電気泳動粒子の帯電
極性と異なる極性、第２の電極が電気泳動粒子の帯電極
性と同じ極性となるように両電極に電圧を印加すると、
電気泳動粒子は第１の電極を覆うことにより前面基板側
から観測したとき電気泳動粒子の色が見え、両電極間に
上記と逆極性の電圧を印加すると、電気泳動粒子は周辺
部に移動して前面基板の周辺部に設けられた隠蔽層によ
って隠蔽されるので、前面基板側から観測すると背景色
（例えば第１の電極の色、またはこの上に設けられた誘
電体層の色）が見えることになる。[0004] In the display device described in this known document 1, in the display cell, the first electrode has a polarity different from the charged polarity of the electrophoretic particles, and the second electrode has the same polarity as the charged polarity of the electrophoretic particles. When voltage is applied to both electrodes at
The electrophoretic particles cover the first electrode, so that the color of the electrophoretic particles can be seen when observed from the front substrate side. When a voltage of the opposite polarity is applied between the two electrodes, the electrophoretic particles move to the peripheral portion. And is concealed by a concealing layer provided on the periphery of the front substrate, so that when viewed from the front substrate side, the background color (for example, the color of the first electrode or the color of the dielectric layer provided thereon) is visible. Will be.

【０００５】このように公知文献１に記載の表示装置
は、電気泳動粒子が第１の電極上を覆うか、隠蔽層によ
り隠蔽されて覆わないかによって表示を行うことから、
基本的に二値表示であり、中間調表示ができない。従っ
て、フルカラー表示を実現することができない。[0005] As described above, the display device disclosed in the known document 1 performs display depending on whether the electrophoretic particles cover the first electrode or are not covered by being covered by the covering layer.
Basically, it is a binary display and halftone display is not possible. Therefore, full-color display cannot be realized.

【０００６】また、特開平１１−２０２８０４号公報
（以下、公知文献２という）には、公知文献１と同様に
透明材料からなる前面基板とこれに対向して設けられた
背面基板との間の空間に、絶縁性液体と所定極性に帯電
された着色電気泳動粒子を保持した構造とし、背面基板
上の左右に設けられた第１の電極と第２の電極に異なる
電圧を印加することで、着色電気泳動粒子を左右に泳動
させることにより、表示を行う表示セルを用いた表示装
置が記載されている。この公知文献２によると、第１、
第２の電極への電圧印加時間を制御することでも一方の
電極から他方の電極に着色電気泳動素子を一部だけ移動
させることができるため、中間調表示が可能である。Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-202804 (hereinafter referred to as “publicly known document 2”) discloses a method in which a front substrate made of a transparent material and a rear substrate provided to face the same are disposed in the same manner as in known document 1. By applying a different voltage to the first electrode and the second electrode provided on the left and right sides of the rear substrate, the space has a structure in which the insulating liquid and the colored electrophoretic particles charged to a predetermined polarity are held. A display device using a display cell that performs display by causing colored electrophoretic particles to migrate left and right is described. According to this publicly known document 2, first,
By controlling the voltage application time to the second electrode, only a part of the colored electrophoretic element can be moved from one electrode to the other electrode, so that halftone display is possible.

【０００７】しかし、公知文献２では着色電気泳動粒子
の移動が左右方向の一次元であるため、例えば着色電気
泳動粒子が第１の電極上にあるオフの状態と第２の電極
上にあるオンの状態との間の濃度差、すなわちダイナミ
ックレンジを大きくとることができず、結果的に階調数
を多くとることができない。また、オフからオン、オン
からオフにそれぞれ遷移するのに、着色電気泳動粒子が
ほぼ表示セルサイズだけ移動する必要があるため、オフ
からオン、オンからオフへの遷移時間が長くかかり、表
示の応答性が悪いという問題がある。However, in the known document 2, since the movement of the colored electrophoretic particles is one-dimensional in the horizontal direction, for example, the colored electrophoretic particles are in an off state on the first electrode and an on state in the second electrode. In other words, it is impossible to increase the density difference between the two states, that is, the dynamic range. As a result, it is not possible to increase the number of gradations. Also, the transition from off to on and from on to off requires the colored electrophoretic particles to move almost by the size of the display cell. There is a problem that response is poor.

【０００８】一方、電気泳動を利用してフルカラー表示
を可能にした表示装置の例は、例えば特開２０００−３
５５９８号公報（以下、公知文献３という）に記載され
ている。しかし、この公知文献２の表示装置では、３原
色のいずれかの色に着色された分散媒と、３原色とは異
なる色に着色された電気泳動粒子を封入したマイクロカ
プセルを基板上に平板形状（２次元状）に多数配置する
ことでフルカラー表示を実現するため、カラー表示の解
像度がモノクロ表示の場合の１／３に低下してしまうと
いう問題がある。On the other hand, an example of a display device which enables full-color display using electrophoresis is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-3.
No. 5598 (hereinafter referred to as known document 3). However, in the display device of this known document 2, a microcapsule enclosing a dispersion medium colored in any one of the three primary colors and electrophoretic particles colored in a color different from the three primary colors is formed in a flat plate shape on a substrate. Since a full color display is realized by arranging a large number of (two-dimensional), there is a problem that the resolution of the color display is reduced to 1/3 of that of the monochrome display.

【０００９】[0009]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の電気泳動を利用した表示装置のうち電気泳動粒子が電
極上を覆うか覆わないかの二値表示を行う公知文献１に
記載の装置では、階調表示ができないという問題があ
り、また着色電気泳動粒子をセルの左右に移動させて表
示を行う公知文献２に記載の装置では、階調表示はある
程度可能であるが、表示コントラスト及び応答性が低い
という問題点があり、さらに公知文献３に記載されてい
る色の異なるマイクロカプセルを平板形状に配列してフ
ルカラー表示を行う装置では、カラー表示の解像度が低
いという問題点があった。As described above, among the conventional display devices utilizing electrophoresis, the device described in the known document 1 which performs binary display of whether or not the electrophoretic particles cover the electrodes is described. However, there is a problem that gradation display cannot be performed, and the apparatus described in the known document 2 in which colored electrophoretic particles are moved to the left and right of the cell to perform display can perform gradation display to some extent. There is a problem that the response is low, and furthermore, in the device described in Patent Document 3 that arranges microcapsules having different colors in a flat plate shape to perform full-color display, there is a problem that the resolution of color display is low. .

【００１０】本発明は薄板状に構成でき、階調表示と高
コントラストかつ応答性に優れた表示が可能であって、
高解像度のフルカラー表示を実現できる表示方法及び装
置を提供することを目的とする。[0010] The present invention can be formed in a thin plate shape, and can provide gradation display, high contrast, and excellent responsiveness.
It is an object of the present invention to provide a display method and an apparatus capable of realizing a high-resolution full-color display.

【００１１】[0011]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は少なくとも観察面側が透明部材により覆わ
れた空間内に充填されている着色泳動粒子が入力される
映像信号に応じて面内方向中央部に凝集する第１の状態
と、面内方向に拡散する第２の状態、及び第１の状態と
第２の状態との中間の複数の第３の状態を選択的にとる
ように、着色泳動粒子の泳動を制御することによって表
示を行うことを基本的な特徴とする。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a method in which colored electrophoretic particles filled at least in a space covered by a transparent member on the observation surface side are provided in accordance with an input video signal. A first state that aggregates in the center in the inward direction, a second state that diffuses in the in-plane direction, and a plurality of third states that are intermediate between the first state and the second state are selectively taken. In addition, a basic feature is that display is performed by controlling the migration of colored electrophoretic particles.

【００１２】より具体的には、複数の表示セルをマトリ
クス状に配列して構成される表示装置において、各表示
セルが透明材料からなる前面基板と、前面基板に対向し
て設けられた背面基板と、前面基板及び背面基板間に保
持された電気力または磁気力により泳動可能な複数の着
色泳動粒子と、着色泳動粒子が入力される映像信号に応
じて前面基板及び背面基板の面内方向中央部に凝集する
第１の状態と、面内方向に拡散する第２の状態、及び第
１の状態と第２の状態との中間の複数の第３の状態を選
択的にとるように着色泳動粒子の泳動を制御する泳動制
御手段とを有することを特徴とする。More specifically, in a display device in which a plurality of display cells are arranged in a matrix, a front substrate in which each display cell is made of a transparent material, and a back substrate provided to face the front substrate A plurality of colored migrating particles capable of migrating by electric or magnetic force held between the front substrate and the rear substrate; and a center in the in-plane direction of the front substrate and the rear substrate according to a video signal to which the colored migrating particles are input. Colored electrophoresis so as to selectively take a first state coagulated in a portion, a second state diffusing in an in-plane direction, and a plurality of third states intermediate between the first state and the second state. And electrophoresis control means for controlling electrophoresis of particles.

【００１３】さらに、複数の表示セルをマトリクス状に
配列して構成される表示パネルを少なくとも三層積層し
て構成されるカラー表示装置においては、各表示セルが
上記と同様に構成され、着色泳動粒子の色を各層の表示
パネルで異ならせる。Further, in a color display device in which at least three display panels each having a plurality of display cells arranged in a matrix are stacked, each display cell is configured in the same manner as described above. The color of the particles is made different in the display panel of each layer.

【００１４】このように本発明によると、従来の電気泳
動や磁気泳動を利用した表示装置では困難であった中間
調表現が可能となり、フルカラー表示も容易に可能とな
る。ここで、第１の状態では着色泳動粒子が面内方向中
央部に凝集し、第２の状態では面内方向に拡散するとい
う着色泳動粒子の二次元的な泳動により表示がなされる
ため、一次元方向の泳動を利用した場合に比較して第１
の状態と第２の状態との間の表示コントラストが高くな
る。また、このような二次元的な泳動を利用した場合、
着色泳動粒子は第１の状態と第２の状態との間で表示セ
ルサイズの半分だけ泳動を行えばよいので、一次元的な
泳動を利用した場合より表示の応答性が格段に向上す
る。さらに、色の異なる表示セルからなる複数の表示パ
ネルを積層してカラー表示装置を構成することによっ
て、モノクロ表示でもフルカラー表示でも表示セルの配
列密度と同じ解像度を実現できる。As described above, according to the present invention, halftone expression, which has been difficult with a conventional display device using electrophoresis or magnetophoresis, can be performed, and full-color display can be easily performed. Here, in the first state, the colored electrophoretic particles aggregate at the central portion in the in-plane direction, and in the second state, the display is performed by two-dimensional electrophoresis of the colored electrophoretic particles, which are diffused in the in-plane direction. No. 1 compared to the case of using electrophoresis in the original direction
The display contrast between the state and the second state increases. Also, when using such two-dimensional electrophoresis,
Since the colored electrophoretic particles only need to migrate by half the display cell size between the first state and the second state, the display responsiveness is significantly improved as compared with the case where one-dimensional migration is used. Further, by forming a color display device by stacking a plurality of display panels having display cells of different colors, the same resolution as the array density of the display cells can be realized in both monochrome display and full color display.

【００１５】着色泳動粒子に電気泳動粒子を用いる場
合、泳動制御手段は背面基板上の中央部に形成された第
１の電極と、背面基板上の周辺部に形成された第２の電
極と、第１及び第２の電極に入力される映像信号に応じ
て変化する電圧を印加する駆動手段とを有し、第１及び
第２の電極を介して着色泳動粒子に映像信号に応じて変
化する静電気力を作用させることにより、第１、第２及
び第３の状態を選択的にとるように着色泳動粒子の泳動
を制御する構成をとる。第２の電極の面積は第１の電極
の面積より大きく、かつ第１の電極は着色泳動粒子の色
と近い色で着色されていることが好ましい。When the electrophoretic particles are used as the colored electrophoretic particles, the electrophoretic control means includes a first electrode formed at a central portion on the rear substrate, a second electrode formed at a peripheral portion on the rear substrate, Driving means for applying a voltage that changes in accordance with a video signal input to the first and second electrodes, and changes the colored electrophoretic particles through the first and second electrodes in response to the video signal. A configuration is employed in which the electrophoretic force acts to control the migration of the colored electrophoretic particles so as to selectively take the first, second, and third states. Preferably, the area of the second electrode is larger than the area of the first electrode, and the first electrode is colored with a color close to the color of the colored electrophoretic particles.

【００１６】この場合、着色泳動粒子を所定極性に帯電
しておき、泳動制御手段において第１及び第２の電極に
前記映像信号のレベルに応じた時間にわたって大きさの
互いに異なる電圧を印加することにより中間調を表現で
きる。In this case, the colored electrophoretic particles are charged to a predetermined polarity, and different voltages of different magnitudes are applied to the first and second electrodes by the electrophoresis control means for a time corresponding to the level of the video signal. Can express halftones.

【００１７】一方、着色泳動粒子に磁気泳動粒子を用い
る場合、泳動制御手段は背面基板の中央部に対向して配
置された第１の磁極と背面基板の周辺部に対向して配置
された第２の磁極と、第１及び第２の磁極を入力される
映像信号に応じて電気的または機械的に駆動する駆動手
段とを有し、第１及び第２の磁極を介して着色泳動粒子
に映像信号に応じて変化する磁気力を作用させることに
より、第１、第２及び第３の状態を選択的にとるように
着色泳動粒子の泳動を制御する構成をとる。第２の磁極
の面積は第１の磁極の面積より大きく、かつ第１の磁極
は着色泳動粒子の色と近い色で着色されていることが好
ましい。On the other hand, when the electrophoretic particles are used as the colored electrophoretic particles, the electrophoretic control means includes a first magnetic pole arranged opposite to the center of the rear substrate and a first magnetic pole arranged opposite to the peripheral portion of the rear substrate. 2 magnetic poles, and driving means for electrically or mechanically driving the first and second magnetic poles in accordance with an input video signal. By applying a magnetic force that changes according to a video signal, the configuration is such that the migration of the colored electrophoretic particles is controlled so as to selectively take the first, second, and third states. It is preferable that the area of the second magnetic pole is larger than the area of the first magnetic pole, and the first magnetic pole is colored with a color close to the color of the colored electrophoretic particles.

【００１８】この場合、着色泳動粒子は磁化しておき、
泳動制御手段において第１及び第２の磁極に映像信号の
レベルに応じた時間にわたって大きさの互いに異なる電
流を印加するか、あるいは第１及び第２の磁極と背面基
板との間の距離を映像信号のレベルに応じて互いに異な
る距離に変化させることによって中間調実現できる。In this case, the colored electrophoretic particles are magnetized,
The electrophoresis control means applies different currents to the first and second magnetic poles for a time corresponding to the level of the video signal, or determines the distance between the first and second magnetic poles and the rear substrate. Halftone can be realized by changing the distances to be different from each other according to the signal level.

【００１９】泳動制御手段は、着色泳動粒子が第１の状
態と該面内方向に拡散する第２の状を選択的にとるよう
に着色泳動粒子の泳動を制御する構成であってもよく、
その場合には単位表示セルを複数個積層し、各層の単位
表示セルの面内方向の大きさを互いに異ならせる。The electrophoresis control means may be configured to control the electrophoresis of the colored electrophoretic particles so as to selectively adopt the first state and the second state in which the electrophoretic particles diffuse in the in-plane direction.
In that case, a plurality of unit display cells are stacked, and the sizes of the unit display cells in each layer in the in-plane direction are different from each other.

【００２０】本発明においては、第２の状態において着
色泳動粒子を前面基板及び背面基板の面内方向に均一に
拡散させる拡散手段をさらに有することが好ましく、こ
の拡散手段は例えば背面基板上に配置された表面に凹凸
群を有する拡散部材、背面基板上に配置された表面に放
射状の流路を有する拡散部材、あるいは表示セルを振動
させる加振機構から構成される。拡散作用を得る別の方
法として、着色泳動粒子を電荷量または磁化量が不均一
となるように所定極性に帯電または磁化するようにして
もよい。In the present invention, it is preferable to further include a diffusing means for uniformly diffusing the colored electrophoretic particles in the in-plane direction of the front substrate and the back substrate in the second state, and the diffusing means is disposed on the rear substrate, for example. A diffusion member having a group of concavities and convexities on the surface thereof, a diffusion member having a radial flow path on the surface disposed on the rear substrate, or a vibration mechanism for vibrating the display cell. As another method for obtaining the diffusion effect, the colored electrophoretic particles may be charged or magnetized to a predetermined polarity so that the charge amount or the magnetization amount becomes non-uniform.

【００２１】このように着色泳動粒子を均一に拡散させ
ることにより、第２の状態での階調レベル（最大階調レ
ベル）を安定に得ることができ、良好な階調表現を実現
することが可能となる。By uniformly diffusing the colored electrophoretic particles in this way, a gradation level (maximum gradation level) in the second state can be stably obtained, and a good gradation expression can be realized. It becomes possible.

【００２２】[0022]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。 ［第１の実施形態］ （表示セルの構成）図１は、本発明の第１の実施形態に
係る表示装置を構成する画素と呼ばれる一つの表示セル
１００の構成を示している。表示装置は、この表示セル
１００を例えば３００ｄｐｉ相当の密度でマトリクス状
に多数配列することによって構成される。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First Embodiment (Configuration of Display Cell) FIG. 1 shows a configuration of one display cell 100 called a pixel which constitutes a display device according to a first embodiment of the present invention. The display device is configured by arranging a large number of display cells 100 in a matrix at a density equivalent to, for example, 300 dpi.

【００２３】この表示セル１００の構成について説明す
ると、まず透明材料からなる例えば１００μｍ径の前面
基板１０１に対向して、同じく透明材料からなる１００
μｍ径の背面基板１０２が所定の距離隔てて平行に配置
されている。これら前面基板１０１と背面基板１０２間
の周辺部に、隣接する表示セル間を隔離するための例え
ば高さが２０μｍ程度の隔壁１０３が両基板１０１，１
０２に対して垂直に設けられている。The structure of the display cell 100 will be described. First, the display cell 100 is made of a transparent material and faces the front substrate 101 having a diameter of, for example, 100 μm.
A rear substrate 102 having a diameter of μm is arranged in parallel at a predetermined distance. A partition 103 having a height of, for example, about 20 μm is provided at a peripheral portion between the front substrate 101 and the rear substrate 102 to isolate adjacent display cells.
02 is provided perpendicularly.

【００２４】背面基板１０２の内面（前面基板１０１に
対向する面）上には、中央部に位置して例えば円形状の
第１の電極１０４が形成され、さらに第１の電極１０４
の周囲に位置して例えば円環状の第２の電極１０５が形
成されている。すなわち、第１及び第２の電極１０４，
１０５は同心円状に形成されている。ここで、第１の電
極１０４の面積に対して、第２の電極１０５の面積の方
が大きく設定されている。On the inner surface of the back substrate 102 (the surface facing the front substrate 101), for example, a first electrode 104 having a circular shape is formed at a central portion.
, For example, an annular second electrode 105 is formed. That is, the first and second electrodes 104,
105 is formed concentrically. Here, the area of the second electrode 105 is set to be larger than the area of the first electrode 104.

【００２５】なお、第１の電極１０４は円形以外に例え
ば矩形であってもよく、ハニカム構造であってもよい。
また、第２の電極１０５も第１の電極１０４の形状に合
わせて例えば矩形であってもよい。The first electrode 104 may be, for example, a rectangle other than a circle, or may have a honeycomb structure.
Further, the second electrode 105 may be, for example, rectangular in accordance with the shape of the first electrode 104.

【００２６】背面基板１０２の内面上には電極１０４，
１０５の上を覆うように透明絶縁層１０６が形成されて
いる。透明絶縁層１０６の表面には、凹凸群１０７が形
成されている。前面基板１０１と背面基板１０２及び隔
壁１０３で囲まれた空間に、透明絶縁性液体１０８と１
μｍ径程度の微小な多数の着色電気泳動粒子１０９が保
持されている。第１及び第２の電極１０４，１０５に
は、表示セル１００を駆動するためのセルドライバ１１
０が接続されている。On the inner surface of the back substrate 102, electrodes 104,
A transparent insulating layer 106 is formed so as to cover the upper part 105. An irregularity group 107 is formed on the surface of the transparent insulating layer 106. In a space surrounded by the front substrate 101, the rear substrate 102, and the partition 103, the transparent insulating liquids 108 and 1 are provided.
A large number of minute colored electrophoretic particles 109 having a diameter of about μm are held. A cell driver 11 for driving the display cell 100 is provided on the first and second electrodes 104 and 105.
0 is connected.

【００２７】絶縁層１０６は、表面の凹凸群１０７によ
って着色電気泳動粒子１０９を背面基板１０２の面内方
向に均一に拡散させるための拡散部材を構成している。
凹凸群１０７による着色電気泳動粒子１０９の均一拡散
作用は、次の通りである。凹凸群１０７は、着色電気泳
動粒子１０９の粒子サイズと同程度か、それよりも大き
い周期で形成される。第１及び第２の電極１０４，１０
５に所定の電圧を印加することによって生成される静電
気力で、着色電気泳動粒子１０９が電気泳動により前面
基板１０１及び背面基板１０２の面内方向に移動する
と、複数の着色電気泳動粒子１０９の一部は凹凸群１０
７の凹部に入り込む。凹部に一旦入り込んだ着色電気泳
動粒子１０９は、面内方向に移動できなくなる。The insulating layer 106 constitutes a diffusion member for uniformly diffusing the colored electrophoretic particles 109 in the in-plane direction of the rear substrate 102 by the surface unevenness group 107.
The uniform diffusion action of the colored electrophoretic particles 109 by the unevenness group 107 is as follows. The concavo-convex group 107 is formed with a period substantially equal to or larger than the particle size of the colored electrophoretic particles 109. First and second electrodes 104, 10
When the colored electrophoretic particles 109 move in the in-plane directions of the front substrate 101 and the rear substrate 102 by electrophoresis due to electrostatic force generated by applying a predetermined voltage to the The part is uneven group 10
7 enters the recess. The colored electrophoretic particles 109 that have once entered the recess cannot move in the in-plane direction.

【００２８】こうして着色電気泳動粒子１０９が入りこ
んだ凹部には、別の着色電気泳動粒子１０９が入り込む
ことは不可能になり、さらに静電気力により移動する。
そして、移動中に着色電気泳動粒子１０９が入り込んで
いない凹部があると、そこに入り込む。このような原理
によって、着色電気泳動粒子１０９は前面基板１０１及
び背面基板１０２の面内方向において均一に拡散するこ
とになる。In this way, it becomes impossible for another colored electrophoretic particle 109 to enter the concave portion into which the colored electrophoretic particle 109 has entered, and further moves by electrostatic force.
If there is a concave portion into which the colored electrophoretic particles 109 do not enter during the movement, the concave portion enters the concave portion. According to such a principle, the colored electrophoretic particles 109 are uniformly diffused in the in-plane directions of the front substrate 101 and the rear substrate 102.

【００２９】前面基板１０１及び背面基板１０２の材料
としては、可撓性の透明材料、例えばポリエチレンテレ
フタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥ
Ｓ）や、ガラスあるいは石英等が用いられる。隔壁１０
３の材料としては透明材料、例えば感光性ポリイミドや
ＰＥＴが用いられる。電極１０４，１０５の材料として
は、パターニング可能な透明導電性材料、例えばＩＴＯ
（インジウム錫合金）などが用いられる。絶縁層１０６
は透明材料であれば良く、例えばポリイミドやＰＥＴな
どが用いられる。The front substrate 101 and the rear substrate 102 are made of a flexible transparent material such as polyethylene terephthalate (PET) or polyether sulfone (PE).
S), glass, quartz or the like is used. Partition wall 10
As the material of No. 3, a transparent material, for example, photosensitive polyimide or PET is used. As a material of the electrodes 104 and 105, a patternable transparent conductive material, for example, ITO
(Indium tin alloy) or the like is used. Insulating layer 106
May be any transparent material, for example, polyimide or PET is used.

【００３０】表示セル１００の製造方法の一例について
説明すると、まず背面基板１０２上に例えばＩＴＯ膜を
形成し、これをパターニングして第１及び第２の電極１
０４，１０５を形成した後、電極１０４，１０５上に絶
縁層１０６を形成する。絶縁層１０６の表面に凹凸群１
０７を形成するには、例えば絶縁層１０６となるポリイ
ミド膜を形成した後に、フォトリソグラフィー技術を用
いて凹凸群１０７を形成する。また、絶縁層１０６の表
面に凹凸群１０７を形成する他の方法として、予めプレ
スによって凹凸群１０７を形成したＰＥＴフィルムを絶
縁層１０６として用い、これを電極１０４，１０５上に
接着剤を用いて接合してもよい。An example of a method of manufacturing the display cell 100 will be described. First, for example, an ITO film is formed on a rear substrate 102, and the ITO film is patterned and the first and second electrodes 1 are formed.
After forming the layers 04 and 105, an insulating layer 106 is formed on the electrodes 104 and 105. Asperity group 1 on surface of insulating layer 106
In order to form 07, for example, after forming a polyimide film to be the insulating layer 106, the unevenness group 107 is formed by photolithography. As another method of forming the unevenness group 107 on the surface of the insulating layer 106, a PET film in which the unevenness group 107 is formed in advance by pressing is used as the insulating layer 106, and the PET film is formed on the electrodes 104 and 105 using an adhesive. You may join.

【００３１】次に、背面基板１０２上または絶縁層１０
６上に隔壁１０３を形成する。隔壁１０３の材料にポリ
イミドを用いる場合、ポリイミド膜を形成した後に例え
ばフォトリソグラフィ技術を用いて隔壁１０３を形成す
る。隔壁１０３の高さが一回のパターニングで形成可能
な高さよりも大きい、例えば２０μｍ程度の場合は、パ
ターニングを数回繰り返すことによって隔壁１０３を形
成する。Next, on the rear substrate 102 or on the insulating layer 10
The partition 103 is formed on 6. When polyimide is used as the material of the partition 103, the partition 103 is formed by using, for example, a photolithography technique after forming the polyimide film. When the height of the partition 103 is larger than the height that can be formed by one patterning, for example, about 20 μm, the partition 103 is formed by repeating the patterning several times.

【００３２】隔壁１０３の材料としてＰＥＴフィルムを
用いる場合は、まずＰＥＴフィルム上に熱融解性の接着
層を形成する。この接着層を隔壁１０３の位置に残るよ
うにパターニングした後、基板１０２と接着する。隔壁
１０３として利用しない領域のＰＥＴフィルムは、レー
ザカッタを用いて切除する。このとき隔壁１０３の位置
は、必ずしも表示セル１００同士を完全に分割する必要
はなく、例えば一筆書きでＰＥＴフィルムを切除しても
よい。また、表示セル１００同士を区切る隔壁１０３が
全く無い場合は、表示セル１００を配列した表示パネル
の端部にのみ隔壁１０３を形成すればよい。When a PET film is used as the material of the partition 103, a heat-meltable adhesive layer is first formed on the PET film. After patterning the adhesive layer so as to remain at the position of the partition wall 103, the adhesive layer is bonded to the substrate 102. The PET film in a region not used as the partition 103 is cut off using a laser cutter. At this time, the position of the partition wall 103 does not necessarily need to completely divide the display cells 100 from each other. For example, the PET film may be cut off with one stroke. In the case where there is no partition 103 separating the display cells 100 from each other, the partition 103 may be formed only at the end of the display panel in which the display cells 100 are arranged.

【００３３】次に、隔壁１０３の内側に透明絶縁性液体
１０８と着色電気泳動粒子１０９を充填する。透明絶縁
性液体１０８としては、例えばシリコンオイル、トルエ
ン、キシレン等を用いることができる。着色電気泳動粒
子１０９の材料は透明絶縁性液体１０８内で帯電可能な
材料であれば良く、例えば特開平１１−２０２８０４号
公報によればポリスチレンとカーボンの混合物を用いて
いる。Next, the inside of the partition 103 is filled with the transparent insulating liquid 108 and the colored electrophoretic particles 109. As the transparent insulating liquid 108, for example, silicon oil, toluene, xylene, or the like can be used. The material of the colored electrophoretic particles 109 may be any material that can be charged in the transparent insulating liquid 108. For example, according to JP-A-11-202804, a mixture of polystyrene and carbon is used.

【００３４】次に、前面基板１０１の内面（背面基板１
０２に対向する面）上に熱融解性の接着層を形成する。
そして、前面基板１０１を背面基板１０２と対向させた
ときに隔壁１０３の位置にのみ接着層が残るように、こ
の接着層をパターニングした後、前面基板１０１と背面
基板１０２を加熱して張り合わせることにより、図１の
表示セル１００が完成する。Next, the inner surface of the front substrate 101 (the rear substrate 1
02) is formed on the heat-meltable adhesive layer.
Then, after patterning this adhesive layer so that the adhesive layer remains only at the position of the partition 103 when the front substrate 101 is opposed to the rear substrate 102, the front substrate 101 and the rear substrate 102 are bonded by heating. Thereby, the display cell 100 of FIG. 1 is completed.

【００３５】以下、本実施形態の表示セル１００の動作
原理について説明する。本実施形態の表示セル１００で
は、セルドライバ１１０により入力される映像信号に応
じて電極１０４，１０５に所定の電圧を印加すること
で、透明絶縁性液体１０８中で着色電気泳動粒子１０９
の電気泳動を生じさせる。すなわち、着色電気泳動粒子
１０９を映像信号に応じて図１（ａ）に示すように第１
の電極１０４上（前面基板１０１及び背面基板１０２の
面内方向中央部）に凝集する第１の状態と、図１（ｃ）
に示すように面内方向に全体的に拡散する第２の状態、
及びこれら第１の状態と第２の状態との中間の図１
（ｃ）に示す第３の状態のいずれかの状態を選択的にと
るように泳動させることにより表示を行う。Hereinafter, the operation principle of the display cell 100 of this embodiment will be described. In the display cell 100 of the present embodiment, by applying a predetermined voltage to the electrodes 104 and 105 in accordance with the video signal input by the cell driver 110, the colored electrophoretic particles 109 in the transparent insulating liquid 108
For electrophoresis. That is, as shown in FIG.
A first state of aggregation on the electrode 104 (the central part in the in-plane direction of the front substrate 101 and the rear substrate 102), and FIG.
A second state of being diffused entirely in the in-plane direction as shown in FIG.
FIG. 1 between the first state and the second state.
The display is performed by causing the electrophoresis to selectively take any one of the third states shown in (c).

【００３６】より具体的には、着色電気泳動粒子１０９
は予め所定極性に帯電され、正電荷または負電荷を保持
しているとする。ここで、セルドライバ１１０によって
第１の電極１０４に着色電気動粒子１０９の帯電極性と
は逆極性の電圧を印加し、第２の電極１０５に着色電気
泳動粒子１０９の帯電極性と同極性の電圧を印加する
と、着色電気泳動粒子１０９と電極１０４，１０５間に
発生する静電気力によって、図１（ａ）に示すように着
色電気泳動粒子１０９を第１の電極１０４上に吸着する
ことができる。すなわち、着色電気泳動粒子１０９は第
１の電極１０４との間では静電吸引力が生じ、第２の電
極１０５との間では静電反発力が生じる。この第１の状
態は、表示セル１００がいわゆるオフ（最小階調レベ
ル）の状態である。More specifically, the colored electrophoretic particles 109
Is charged to a predetermined polarity in advance and holds a positive charge or a negative charge. Here, the cell driver 110 applies a voltage having a polarity opposite to the charged polarity of the colored electrophoretic particles 109 to the first electrode 104, and a voltage having the same polarity as the charged polarity of the colored electrophoretic particles 109 to the second electrode 105. Is applied, the colored electrophoretic particles 109 can be adsorbed on the first electrode 104 as shown in FIG. 1A by the electrostatic force generated between the colored electrophoretic particles 109 and the electrodes 104 and 105. That is, the colored electrophoretic particles 109 generate an electrostatic attraction force with the first electrode 104 and generate an electrostatic repulsion force with the second electrode 105. This first state is a state where the display cell 100 is in a so-called off (minimum gradation level) state.

【００３７】一方、印加電圧の極性を反転させ、第１の
電極１０４に着色電気泳動粒子１０９の帯電極性と同極
性の電圧を印加し、第２の電極１０５に着色電気泳動粒
子１０９の帯電極性と逆極性の電圧を印加すると、着色
電気泳動粒子１０９と電極１０４，１０５間に上記と逆
向きの静電気力が発生し、着色電気泳動粒子１０９は第
２の電極１０５上に引き寄せられる。このとき、着色電
気泳動粒子１０９は図１（ｃ）に示すように凹凸群１０
７によって面内方向に均一に拡散するため、第１の電極
１０４と第２の電極１０５上に均一に吸着する。この第
２の状態は、表示セル１００がいわゆるオン（最大階調
レベル）の状態である。On the other hand, the polarity of the applied voltage is reversed, a voltage having the same polarity as the charged polarity of the colored electrophoretic particles 109 is applied to the first electrode 104, and the charged polarity of the colored electrophoretic particles 109 is applied to the second electrode 105. When a voltage of the opposite polarity is applied, an electrostatic force in the opposite direction is generated between the colored electrophoretic particles 109 and the electrodes 104 and 105, and the colored electrophoretic particles 109 are attracted onto the second electrode 105. At this time, the colored electrophoretic particles 109 have the irregularities 10 as shown in FIG.
7 uniformly diffuses in the in-plane direction, and thus is uniformly absorbed on the first electrode 104 and the second electrode 105. This second state is a state in which the display cell 100 is so-called on (the maximum gradation level).

【００３８】従って、着色電気泳動粒子１０９と第１の
電極１０４を近い色、例えば共に黒色にし、第２の電極
１０５をこれと異なる色、例えば白色にしておけば、ユ
ーザが透明の前面基板１０１側から表示セル１００を観
測した場合、図１（ａ）に示す第１の状態（オフ状態）
では表示は白、また図１（ｃ）に示す第２の状態（オン
状態）では表示は黒となって、白黒表示が可能となる。
すなわち、第１の状態では図１（ａ）に示したように着
色電気泳動粒子１０９が小さな第１の電極１０４上に凝
集するため、前面基板１０１側から観測した場合、表示
セル１００全体としては着色電気泳動粒子１０９はほと
んど見えず、視覚的には第２の電極１０５が認識され
る。また、第２の状態では図１（ｃ）に示したように着
色電気泳動粒子１０９が表示セル１００全体にわたって
面内方向に均一に拡散するため、表示セル１００全体と
しては着色電気泳動粒子１０９の黒が視覚的に認識され
ることになる。Accordingly, if the colored electrophoretic particles 109 and the first electrode 104 are set to a close color, for example, both black, and the second electrode 105 is set to a different color, for example, white, the user can make the transparent front substrate 101 transparent. When the display cell 100 is observed from the side, the first state (off state) shown in FIG.
In this case, the display is white, and in the second state (on state) shown in FIG. 1C, the display is black, and monochrome display is possible.
In other words, in the first state, the colored electrophoretic particles 109 aggregate on the small first electrode 104 as shown in FIG. 1A, so that when viewed from the front substrate 101 side, the entire display cell 100 The colored electrophoretic particles 109 are hardly visible, and the second electrode 105 is visually recognized. In the second state, the colored electrophoretic particles 109 are uniformly diffused in the in-plane direction over the entire display cell 100 as shown in FIG. 1C. Black will be visually perceived.

【００３９】また、第１の電極１０４、第２の電極１０
５を着色せずに透明電極とし、透明絶縁層１０６の代わ
りに白色絶縁層を用いることによっても、白黒表示を行
うことが可能である。後者の方法によると、第１の電極
１０４と第２の電極１０５を異なる色に着色する手間を
省くことができ、製造プロセスが容易になる。Further, the first electrode 104 and the second electrode 10
Also, by using a transparent electrode without coloring 5 and using a white insulating layer instead of the transparent insulating layer 106, it is also possible to perform monochrome display. According to the latter method, the trouble of coloring the first electrode 104 and the second electrode 105 in different colors can be omitted, and the manufacturing process is facilitated.

【００４０】このように本実施形態の表示セル１００は
白黒表示などの二値表示にも適用できるが、図１（ｂ）
のように図１（ａ）と図１（ｃ）の中間の状態をとるこ
とにより、中間調を表現することもできる。すなわち、
セルドライバ１１０によって第１及び第２の電極１０
４，１０５に電圧を印加する時間を短くすると、着色電
気泳動粒子１０９が図１（ａ）のように第１の電極１０
４上にのみ凝集することもなく、かつ図１（ｃ）のよう
に面内方向において第１及び第２の電極１０４，１０５
上に均一に拡散することもない図１（ｂ）に示す第３の
状態となる。As described above, the display cell 100 of the present embodiment can be applied to a binary display such as a black-and-white display.
By taking an intermediate state between FIG. 1 (a) and FIG. 1 (c) as shown in FIG. That is,
The first and second electrodes 10 are driven by the cell driver 110.
When the time for applying a voltage to the electrodes 4 and 105 is shortened, the colored electrophoretic particles 109 are moved to the first electrode 10 as shown in FIG.
1 and the first and second electrodes 104 and 105 in the in-plane direction as shown in FIG.
This is the third state shown in FIG. 1B without evenly diffusing upward.

【００４１】具体的には、セルドライバ１１０によって
着色電気動粒子１０９の帯電極性とは逆極性の電圧を第
１の電極１０４に印加し、着色電気泳動粒子１０９の帯
電極性と同極性の電圧を第２の電極１０５に印加した第
１の状態から、印加電圧の極性を反転させて、着色電気
泳動粒子１０９の帯電極性と同極性の電圧を第１の電極
１０４に印加し、着色電気泳動粒子１０９の帯電極性と
逆極性の電圧を第２の電極１０５に印加する際の電極１
０４，１０５への電圧印加時間を短くすることにより、
着色電気泳動粒子１０９が面内方向に均一に拡散する第
２の状態となる前に、第１及び第２の電極１０４，１０
５の電位を等しくする。この場合、第１の状態において
第１の電極１０４上に凝集していた着色電気泳動粒子１
０９のうちの一部だけが第２の電極１０５の方に吸引さ
れることになる。More specifically, the cell driver 110 applies a voltage having a polarity opposite to the charged polarity of the colored electrophoretic particles 109 to the first electrode 104, and a voltage having the same polarity as the charged polarity of the colored electrophoretic particles 109. From the first state applied to the second electrode 105, the polarity of the applied voltage is inverted, and a voltage having the same polarity as the charged polarity of the colored electrophoretic particles 109 is applied to the first electrode 104, and The electrode 1 when applying a voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the second electrode 105 to the second electrode 105
By shortening the voltage application time to the
Before the colored electrophoretic particles 109 enter the second state in which they are uniformly diffused in the in-plane direction, the first and second electrodes 104 and 10
5 are made equal. In this case, the colored electrophoretic particles 1 aggregated on the first electrode 104 in the first state
Only part of 09 will be sucked toward the second electrode 105.

【００４２】逆に、セルドライバ１１０によって着色電
気動粒子１０９の帯電極性と同極性の電圧を第１の電極
１０４に印加し、着色電気泳動粒子１０９の帯電極性と
逆極性の電圧を第２の電極１０５に印加した第２の状態
から、印加電圧の極性を反転させて、着色電気泳動粒子
１０９の帯電極性と逆極性の電圧を第１の電極１０４に
印加し、着色電気泳動粒子１０９の帯電極性と同極性の
電圧を第２の電極１０５に印加する際の電極１０４，１
０５への電圧印加時間を短くすることにより、着色電気
泳動粒子１０９のほとんど全てが第１の電極１０４上に
凝集する第１の状態となる前に、第１及び第２の電極１
０４，１０５の電位を等しくする。この場合には、第２
の状態において面内方向に均一に拡散していた着色電気
泳動粒子１０９のうちの一部だけが第１の電極１０４の
方に吸引されて凝集することになる。Conversely, a voltage having the same polarity as the charged polarity of the colored electrophoretic particles 109 is applied to the first electrode 104 by the cell driver 110, and a voltage having a polarity opposite to the charged polarity of the colored electrophoretic particles 109 is applied to the second electrode 104. From the second state applied to the electrode 105, the polarity of the applied voltage is inverted, and a voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the colored electrophoretic particles 109 is applied to the first electrode 104, and the charging of the colored electrophoretic particles 109 is performed. The electrodes 104 and 1 when applying a voltage having the same polarity as the polarity to the second electrode 105
By shortening the voltage application time to the first electrode 105 before the first state in which almost all of the colored electrophoretic particles 109 are aggregated on the first electrode 104, the first and second electrodes 1
04, 105 are made equal. In this case, the second
In this state, only a part of the colored electrophoretic particles 109 uniformly diffused in the in-plane direction is sucked toward the first electrode 104 and aggregates.

【００４３】これら第３の状態では、前面基板１０１側
の観察者からは表示セル１００の中央部が着色電気泳動
粒子１０９の存在により着色して見え、それ以外の部分
は透明に見える。このとき表示セル１００全体の面積に
対して、着色して見える部分の面積の割合に応じた濃度
の中間調が表現されることになる。ここで、セルドライ
バ１１０によって第１及び第２の電極１０４，１０５に
電圧を印加する時間を映像信号レベルに応じて多段階に
変化させると、この第３の状態において着色電気泳動粒
子１０９が分布する面積、つまり表示セル１００の着色
して見える部分の面積が段階的に変化するので、所望の
階調レベル数の中間調を表現することができ、それによ
って後述するフルカラー表示も容易に可能となる。In the third state, the central part of the display cell 100 appears colored by the presence of the colored electrophoretic particles 109 from the observer on the front substrate 101 side, and the other parts appear transparent. At this time, a halftone having a density corresponding to the ratio of the area of the portion that appears to be colored to the entire area of the display cell 100 is expressed. Here, when the time for applying a voltage to the first and second electrodes 104 and 105 by the cell driver 110 is changed in multiple stages according to the video signal level, the colored electrophoretic particles 109 are distributed in the third state. Since the area to be colored, that is, the area of the colored portion of the display cell 100 changes stepwise, it is possible to express halftones of a desired number of gradation levels, thereby making it possible to easily perform full-color display described later. Become.

【００４４】また、着色電気泳動粒子１０９は、表示セ
ル１００内での面内方向の二次元的な泳動によって第
１、第２及び第３の状態をとり、第１の状態では面内方
向中央部の小さな一点に凝集し、第２の状態では面内方
向にセル１００全体にわたって拡散するため、第１の状
態と第２の状態との表示濃度差、すなわちコントラスト
を大きくとることができる。しかも、第１の状態と第２
の状態との間で茶ゆく色電気泳動粒子１０９が移動する
距離は表示セル１００のサイズのほぼ半分でよいので、
表示の応答性が向上する。The colored electrophoretic particles 109 take the first, second, and third states by two-dimensional migration in the in-plane direction in the display cell 100. In the first state, the colored electrophoretic particles 109 are in the center in the in-plane direction. In the second state, the light is aggregated at a small point in the portion and diffuses in the in-plane direction over the entire cell 100, so that the display density difference between the first state and the second state, that is, the contrast can be increased. Moreover, the first state and the second state
Since the moving distance of the brown electrophoretic particles 109 between the state shown in FIG.
The display responsiveness is improved.

【００４５】さらに、本実施形態の表示セル１００では
前述したように絶縁層１０６の表面に形成した拡散凹凸
群１０７によって、第２の状態においては着色電気泳動
素子１０９を面内方向に均一に拡散できるので、第２の
状態をほぼ完全にかつ安定してオフの状態とすることが
できる。従って、最大階調レベルを安定に得ることが可
能となり、良好な階調表現を実現することができる。Further, in the display cell 100 of the present embodiment, the colored electrophoretic element 109 is uniformly diffused in the in-plane direction in the second state by the diffusion unevenness group 107 formed on the surface of the insulating layer 106 as described above. Therefore, the second state can be almost completely and stably turned off. Therefore, it is possible to stably obtain the maximum gradation level, and to realize good gradation expression.

【００４６】図２は、図１に示した表示セル１００をマ
トリクス状に配列して構成される赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、
青（Ｂ）の三原色の表示パネル１２１Ｒ，１２１Ｇ，１
２１Ｂを積層してカラー表示パネル１２０を構成し、こ
れを駆動回路２００によって駆動することによりフルカ
ラー表示を行う表示装置の概略を示している。FIG. 2 shows a configuration in which the display cells 100 shown in FIG.
Three primary color display panels 121R, 121G, 1 of blue (B)
21B schematically illustrates a display device that forms a color display panel 120 by laminating 21B and drives the same by a driving circuit 200 to perform full-color display.

【００４７】表示パネル１２１Ｒ，１２１Ｇ，１２１Ｂ
は、図３に示すようにそれぞれＲ，Ｇ，Ｂに着色した電
気泳動粒子１０９Ｒ，１０９Ｇ，１０９Ｂを用い、かつ
前面基板１０１と背面基板１０２及び隔壁１０３を全て
透明材料により形成した表示セルをマトリクス状に配列
して構成されている。表示パネルＲ，１２１Ｇ，１２１
Ｂでは、それぞれ図１で説明した方法により中間調を実
現することにより、例えば図２で上側から観察者が見た
場合、フルカラー画像が表示される。この場合、表示パ
ネル１２１Ｒ，１２１Ｇ，１２１Ｂが積層されているた
め、フルカラー表示においてもモノクロ表示の場合と同
様に、表示セルの配列密度と同じ高い解像度を実現で
き、高精細なフルカラー表示が可能となる。Display panels 121R, 121G, 121B
As shown in FIG. 3, a display cell using electrophoretic particles 109R, 109G, and 109B colored R, G, and B, respectively, and in which a front substrate 101, a rear substrate 102, and partition walls 103 are all formed of a transparent material is a matrix. It is arranged in a shape. Display panel R, 121G, 121
In B, the halftone is realized by the method described with reference to FIG. 1, so that a full-color image is displayed, for example, when the observer looks at the upper side in FIG. 2. In this case, since the display panels 121R, 121G, and 121B are stacked, the same high resolution as the array density of the display cells can be realized in the full-color display as in the case of the monochrome display, and the high-definition full-color display can be performed. Become.

【００４８】図３では、表示パネル１２１Ｒ，１２１
Ｇ，１２１Ｂを各々の表示セル１００の中心を一致させ
て積層しているが、表示パネル１２１Ｒ，１２１Ｇ，１
２１Ｂを各々の表示セル１００の面内方向位置を互いに
少しずつ、具体的には前述した隔壁１０３の厚み分程度
ずらせて配置するようにしてもよい。このようにする
と、特に表示セル１００が図１のように円形の場合、表
示に寄与しない隔壁１０３の存在によって全く着色表示
されない部分が少なくなるためも表示密度が向上すると
いう利点がある。In FIG. 3, the display panels 121R, 121R
G and 121B are stacked so that the center of each display cell 100 is aligned, but the display panels 121R, 121G, and 1B are stacked.
21B may be arranged such that the in-plane positions of the respective display cells 100 are slightly shifted from each other, specifically, by the thickness of the partition wall 103 described above. In this case, particularly when the display cell 100 is circular as shown in FIG. 1, there is an advantage that the display density is improved because the portion that is not colored and displayed is reduced due to the presence of the partition walls 103 that do not contribute to display.

【００４９】また、Ｒ，Ｇ，Ｂにそれぞれ着色した着色
電気泳動粒子１０９Ｒ，１０９Ｇ，１０９Ｂの代わりに
補色系、すなわちシアン、マゼンタ、イエローにそれぞ
れ着色した着色電気泳動粒子を用いることもできる。Instead of the colored electrophoretic particles 109R, 109G, and 109B colored R, G, and B, complementary color systems, that is, colored electrophoretic particles colored cyan, magenta, and yellow, respectively, may be used.

【００５０】図４は、表示パネル１２１Ｒ，１２１Ｇ，
１２１Ｂのうちの一つ（符号１２１で代表させている）
と、これに対応した駆動回路２００の構成を示してい
る。図４では、表示パネル１２１の各表示セル１００を
分かりやすくするために断面で示している。図４に示す
駆動回路２００は、信号制御部２０１、電源部２０２、
表示パネル１２１の図中左側に配置されたゲート線駆動
部２０３、並びに表示パネル１２１の図中上下にそれぞ
れ配置された低電圧側データ線駆動部２０４及び高電圧
側データ線駆動部２０５を主体として構成されている。
各表示セル１００セルドライバ１１０には、低電圧用デ
マルチプレクサ１１１と高電圧用デマルチプレクサ１１
２が設けられている。FIG. 4 shows display panels 121R, 121G,
121B (represented by reference numeral 121)
And the configuration of the drive circuit 200 corresponding to this. In FIG. 4, each display cell 100 of the display panel 121 is shown in a cross section for easy understanding. A driving circuit 200 illustrated in FIG. 4 includes a signal control unit 201, a power supply unit 202,
A gate line driving unit 203 disposed on the left side of the display panel 121 in the drawing and a low voltage side data line driving unit 204 and a high voltage side data line driving unit 205 disposed on the upper and lower sides of the display panel 121 are mainly used. It is configured.
Each display cell 100 cell driver 110 includes a low-voltage demultiplexer 111 and a high-voltage demultiplexer 11.
2 are provided.

【００５１】ゲート線駆動部２０３は、各表示セル１０
０のセルドライバ１１０に一対ずつ接続されたゲート線
２０６の各一端に接続されている。低電圧側データ線駆
動部２０４及び高電圧側データ線駆動部２０５は、各表
示セル１００のセルドライバ１１０に接続された低電圧
側データ線２０７及び高電圧側データ線２０８の各一端
にそれぞれ接続されている。The gate line driving section 203 controls each display cell 10
0 is connected to one end of each of the gate lines 206 connected to the cell driver 110 in pairs. The low voltage side data line driving unit 204 and the high voltage side data line driving unit 205 are respectively connected to one ends of the low voltage side data line 207 and the high voltage side data line 208 connected to the cell driver 110 of each display cell 100. Have been.

【００５２】信号制御部２０１は外部から入力される映
像信号及び同期信号に基づいて、ゲート線駆動部２０３
と低電圧側データ線駆動部２０４及び高電圧側データ線
駆動部２０５を制御する。信号制御部２０１に入力され
る映像信号は、Ｒの表示パネル１２１Ｒの場合はＲ信号
であり、同様にＧの表示パネル１２１Ｇの場合はＧ信
号、Ｂの表示パネル１２１Ｂの場合はＢ信号である。The signal control unit 201 is controlled by the gate line driving unit 203 based on a video signal and a synchronization signal input from the outside.
And the low voltage side data line driving unit 204 and the high voltage side data line driving unit 205. The video signal input to the signal control unit 201 is an R signal for the R display panel 121R, a G signal for the G display panel 121G, and a B signal for the B display panel 121B. .

【００５３】低電圧側データ線駆動部２０４及び高電圧
側データ線駆動部２０５は、信号制御部２０１により制
御されることによって、信号制御部２０１に入力される
映像信号の１フレームに一回ずつそれぞれ低電圧側デー
タ線２０７及び高電圧側データ線２０８に所定の電圧を
印加する。この場合、中間調を表現するために、低電圧
側データ線２０７及び高電圧側データ線２０８への電圧
印加時間は、映像信号のレベルに応じて制御される。ゲ
ート線駆動部２０３は、信号制御部２０１により制御さ
れることによって、低電圧側データ線駆動部２０４及び
高電圧側データ線駆動部２０５が低電圧側データ線２０
７及び高電圧側データ線２０８に所定の電圧をそれぞれ
印加したときに、それらの低電圧側データ線２０７及び
高電圧側データ線２０８に接続されているセルドライバ
１１０を介して第１及び第２の電極１０４，１０５に映
像信号に対応した電圧を印加する。The low voltage side data line driving unit 204 and the high voltage side data line driving unit 205 are controlled by the signal control unit 201 so that once for each frame of the video signal input to the signal control unit 201. A predetermined voltage is applied to the low voltage side data line 207 and the high voltage side data line 208, respectively. In this case, the voltage application time to the low-voltage data line 207 and the high-voltage data line 208 is controlled according to the level of the video signal in order to express halftone. The gate line driving unit 203 is controlled by the signal control unit 201 so that the low voltage side data line driving unit 204 and the high voltage side data line driving unit 205
7 and a high-voltage data line 208 when a predetermined voltage is applied to each of the first and second data drivers via the cell driver 110 connected to the low-voltage data line 207 and the high-voltage data line 208. A voltage corresponding to the video signal is applied to the electrodes 104 and 105.

【００５４】図５は、セルドライバ１１０の内部構成を
表示セル１００と共に示している。セルドライバ１１０
は図４でも説明したように、低電圧用デマルチプレクサ
１１１と高電圧用デマルチプレクサ１１２からなる。低
電圧用デマルチプレクサ１１１は、一対のゲート線２０
５上の電位を反転させるインバータＩ１，Ｉ２と、イン
バータＩ１，Ｉ２の出力によってオン／オフする一対の
ＭＯＳトランジスタＭ１，Ｍ２から構成される。高電圧
用デマルチプレクサ１１２は、一対のゲート線２０５上
の電位によってＭＯＳトランジスタＭ１，Ｍ２とは相補
的にオン／オフする一対のＭＯＳトランジスタＭ３，Ｍ
４から構成される。このような構成の駆動回路２００に
よって、表示セル１００内の第１及び第２の電極１０
４，１０５には例えば次のようにして電圧が印加され
る。FIG. 5 shows the internal configuration of the cell driver 110 together with the display cell 100. Cell driver 110
Is composed of the low-voltage demultiplexer 111 and the high-voltage demultiplexer 112 as described in FIG. The low-voltage demultiplexer 111 includes a pair of gate lines 20.
5 and a pair of MOS transistors M1 and M2 that are turned on / off by the outputs of the inverters I1 and I2. The high-voltage demultiplexer 112 includes a pair of MOS transistors M3 and M2 that are turned on / off complementarily to the MOS transistors M1 and M2 by the potentials on the pair of gate lines 205.
4 With the driving circuit 200 having such a configuration, the first and second electrodes 10 in the display cell 100 are formed.
For example, a voltage is applied to 4, 105 as follows.

【００５５】今、一対のゲート線２０６の一方（図中上
側）に“１”（例えば５Ｖ）、他方（図中下側）に
“０”（例えば０Ｖ）を与えると、第１の電極１０４に
は高電圧側データ線２０８からＭＯＳトランジスタＭ３
を介して高電圧が印加され、第２の電圧１０５には低電
圧側データ線２０７からＭＯＳトランジスタＭ２を介し
て低電圧が印加される。このとき着色電気泳動粒子１０
９を負極性に帯電させておくと、着色電気泳動素子１０
９と第１の電極１０４との間により大きな静電吸引力が
発生するので、図１（ａ）に示したように着色電気泳動
粒子１０９はほとんどが第１の電極１０４上に引き寄せ
られ、最終的には電極１０４上に凝集する。この状態で
は表示セル１００はオフであり、何ら表示はなされな
い。When "1" (for example, 5 V) is applied to one (upper side in the figure) and "0" (for example, 0 V) to the other (lower side in the figure) of the pair of gate lines 206, the first electrode 104 is turned off. Is connected to the MOS transistor M3 from the high voltage side data line 208.
, And a low voltage is applied to the second voltage 105 from the low voltage side data line 207 via the MOS transistor M2. At this time, the colored electrophoretic particles 10
9 is charged to a negative polarity, the colored electrophoretic element 10
Since a larger electrostatic attraction force is generated between the first electrode 104 and the first electrode 104, most of the colored electrophoretic particles 109 are attracted to the first electrode 104 as shown in FIG. Specifically, they aggregate on the electrode 104. In this state, the display cell 100 is off, and no display is performed.

【００５６】逆に、一対のゲート線２０６の一方（図中
上側）に“０”（例えば０Ｖ）、他方（図中下側）に
“１”（例えば５Ｖ）を印加した場合は、第１の電極１
０４には低電圧側データ線２０７からＭＯＳトランジス
タＭ１を介して低電圧（着色電気泳動粒子１０９が負極
性に帯電されている場合、負極性の電圧）が印加され、
第２の電極１０５には高電圧側データ線２０８からＭＯ
ＳトランジスタＭ４を介して高電圧（着色電気泳動粒子
１０９が負極性に帯電されている場合、正極性の電圧）
が印加される。このときは負極性に帯電された着色電気
泳動粒子１０９と第２の電極１０４との間に静電吸引力
が発生するので、着色電気泳動粒子１０９は第２の電極
１０５上に引き寄せられ、やがて凹凸群１０７によって
面内方向に均一に拡散される。この状態では表示セル１
００がオンであり、前面基板１０１側からは着色電気泳
動粒子１０９の色（Ｒ，Ｇ，Ｂのいずれか）が最大濃度
で見えることになる。Conversely, when "0" (for example, 0 V) is applied to one (upper side in the figure) and "1" (for example, 5 V) to the other (lower side in the figure) of the pair of gate lines 206, the first Electrode 1
A low voltage (a negative voltage when the colored electrophoretic particles 109 are negatively charged) is applied to the data line 04 from the low voltage side data line 207 via the MOS transistor M1.
The second electrode 105 is connected to the high voltage side data line
High voltage via S transistor M4 (positive voltage when colored electrophoretic particles 109 are negatively charged)
Is applied. At this time, since an electrostatic attraction force is generated between the negatively charged colored electrophoretic particles 109 and the second electrode 104, the colored electrophoretic particles 109 are attracted onto the second electrode 105, and eventually. The irregularities 107 uniformly diffuse in the in-plane direction. In this state, display cell 1
00 is on, and the color (any of R, G, B) of the colored electrophoretic particles 109 can be seen from the front substrate 101 side at the maximum density.

【００５７】低電圧側データ線２０７及び高電圧側デー
タ線２０８への電圧印加時間は、信号制御部２０１に入
力される映像信号レベルに応じて制御される。ここで、
例えば映像信号レベルが最小レベルのときは、第１の電
極１０４への高電圧の印加時間及び第２の電極１０５へ
の低電圧の印加時間が最大となり、映像信号レベルが最
大レベルのときは、第１の電極１０４への低電圧の印加
時間及び第２の電極１０５への高電圧の印加時間が最大
となるので、前者の場合は図１（ａ）のようにオフ、後
者の場合は図１（ｃ）のようにオンとなる。The voltage application time to the low voltage side data line 207 and the high voltage side data line 208 is controlled according to the video signal level input to the signal control unit 201. here,
For example, when the video signal level is the minimum level, the application time of the high voltage to the first electrode 104 and the application time of the low voltage to the second electrode 105 are the maximum, and when the video signal level is the maximum level, Since the application time of the low voltage to the first electrode 104 and the application time of the high voltage to the second electrode 105 become the maximum, the former is off as shown in FIG. 1A, and the latter is the figure. It is turned on as shown in FIG.

【００５８】映像信号レベルが最小レベルと最大レベル
の中間のいずれかのレベルになると、それに応じて低電
圧側データ線２０７及び高電圧側データ線２０８への電
圧印加時間が短くなるので、着色電気泳動粒子１０９は
図１（ｂ）に示したように一部が第１の電極１０４上に
凝集し、他の一部が第２の電極１０５上に引き寄せられ
て拡散した状態となる。この状態では表示セル１００が
オンとオフの中間の状態となるため、前面基板１０１側
からは着色電気泳動粒子１０９の色（Ｒ，Ｇ，Ｂのいず
れか）が映像信号のレベルに応じた濃度で見えることに
なる。When the video signal level becomes one of the intermediate levels between the minimum level and the maximum level, the voltage application time to the low voltage side data line 207 and the high voltage side data line 208 is shortened accordingly. As shown in FIG. 1B, a part of the migrating particles 109 is aggregated on the first electrode 104, and another part is attracted to the second electrode 105 and diffused. In this state, since the display cell 100 is in an intermediate state between ON and OFF, the color (any one of R, G, and B) of the colored electrophoretic particles 109 from the front substrate 101 side has a density corresponding to the level of the video signal. Will be visible in

【００５９】一方、一対のゲート線２０６の両方に
“１”（例えば５Ｖ）を印加した場合は、第１及び第２
の電極１０４，１０５には、高電圧側データ線２０８か
らＭＯＳトランジスタＭ３，Ｍ４を介して共に高電圧が
印加される。従って、着色電気泳動粒子１０９には面内
方向への静電気力はほとんど作用しないが、第１及び第
２の電極１０４，１０５へ引き寄せられ力が作用するこ
とにより、着色電気泳動粒子１０９はそれ以前の状態に
保持される。この場合、着色電気泳動粒子１０９は第１
及び第２の電極１０４，１０５へ引き寄せられる力の作
用によって、凹凸群１０７の凹部の間に安定に保持され
るという効果もある。これによって、安定した静止画の
表示を行うことが可能となる。On the other hand, when “1” (for example, 5 V) is applied to both of the pair of gate lines 206, the first and second gate lines 206 are applied.
A high voltage is applied to the electrodes 104 and 105 from the high voltage side data line 208 via the MOS transistors M3 and M4. Therefore, the electrostatic force in the in-plane direction hardly acts on the colored electrophoretic particles 109, but the colored electrophoretic particles 109 are attracted to the first and second electrodes 104 and 105 and act on the former. Is held in the state. In this case, the colored electrophoretic particles 109 are the first
In addition, there is also an effect that the force is attracted to the second electrodes 104 and 105 to stably hold between the recesses of the unevenness group 107. This makes it possible to display a stable still image.

【００６０】このようにして表示パネル１２１Ｒ，１２
１Ｇ，１２１Ｂでは、それぞれに入力される映像信号
（Ｒ信号，Ｇ信号，Ｂ信号）に応じた濃度でＲ，Ｇ，Ｂ
の映像が表示される。従って、図２及び図３のように表
示パネル１２１Ｒ，１２１Ｇ，１２１Ｂを重ねてカラー
表示パネル１２０を構成することにより、フルカラー表
示を行うことが可能となる。Thus, the display panels 121R, 12R
In 1G and 121B, R, G, and B are provided at densities corresponding to the video signals (R signal, G signal, and B signal) input thereto.
Is displayed. Therefore, by forming the color display panel 120 by overlapping the display panels 121R, 121G, and 121B as shown in FIGS. 2 and 3, full color display can be performed.

【００６１】なお、本実施形態のように着色電気泳動粒
子１０９を第２の電極１０５上に引き寄せた状態で図１
（ｃ）に示すように面内方向に均一に拡散させる手段と
して凹凸群１０７を用いる構成においては、図１（ｃ）
のオンの状態から図１（ａ）のオフの状態または図１
（ｂ）のオンとオフの中間の状態、あるいは静止画を表
示する状態に移行させる場合、第１及び第２の電極１０
４，１０５に共に低電圧を一旦印加して、着色電気泳動
粒子１０９を凹凸群１０７から離した後に、変化させる
状態べきに応じて印加する電圧を変化させることが望ま
しい。In the state where the colored electrophoretic particles 109 are attracted onto the second electrode 105 as in this embodiment, FIG.
As shown in FIG. 1C, in the configuration using the unevenness group 107 as a means for uniformly diffusing in the in-plane direction, FIG.
From the on state of FIG. 1 to the off state of FIG.
When transitioning to a state intermediate between ON and OFF of (b) or a state of displaying a still image, the first and second electrodes 10
It is desirable to apply a low voltage once to both 4 and 105 to separate the colored electrophoretic particles 109 from the unevenness group 107 and then change the applied voltage according to the state to be changed.

【００６２】上述したような複数の表示パネルを積層し
た表示装置を製造する場合には、各表示パネルを個別に
作成した後、張り合わせてもよいが、下層の表示パネル
の第１の基板１０１の表面に接着層をパターニングした
後、上層の表示パネルの第２の基板１０２を形成するプ
ロセスをとることもできる。この製造方法によれば、各
層の表示パネルを作成した後に張り合わせる工程を省略
することができ、下層の表示パネルの隔壁１０３のパタ
ーンを観察しながら、上層の表示パネルの電極１０４，
１０５のパターニングを行うことができるため、上層の
表示パネルと下層の表示パネルのアライメントが容易に
なる。In the case of manufacturing a display device in which a plurality of display panels are stacked as described above, each display panel may be individually formed and then laminated, but the first substrate 101 of the lower display panel may be bonded. After patterning the adhesive layer on the surface, a process of forming the second substrate 102 of the upper display panel can be taken. According to this manufacturing method, it is possible to omit the step of bonding after forming the display panel of each layer, and observing the pattern of the partition walls 103 of the lower display panel while observing the electrodes 104, 104 of the upper display panel.
Since patterning of 105 can be performed, alignment of the upper display panel and the lower display panel becomes easy.

【００６３】［第２の実施形態］図６は、本発明の第２
の実施形態を説明するための図であり、表示セル１００
内において着色電気泳動粒子１０９を毛細管現象を利用
して面内方向に均一に拡散させる種々の例について示し
ている。[Second Embodiment] FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a view for explaining the embodiment of FIG.
Various examples in which the colored electrophoretic particles 109 are uniformly diffused in the in-plane direction by utilizing the capillary phenomenon are shown.

【００６４】図６（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）において
は、それぞれ同心円状の第１及び第２の電極１０４，１
０５の半径方向に沿って、つまり第１の電極１０４から
第２の電極１０５に向かって、放射状に形成された透明
材料からなる拡散部材１３１，１３２，１３３，１３４
が配設されている。拡散部材１３１，１３２，１３３，
１３４は図１で示した絶縁層１０６の上に形成され、そ
の厚さは隔壁１０３と同じか、第１及び第２の基板１０
１，１０２と拡散部材１３１，１３２，１３３，１３４
との間に着色電気泳動粒子１０９が入り込まない程度と
する。In FIGS. 6A, 6B, 6C and 6D, concentric first and second electrodes 104 and 1 are shown.
05, that is, from the first electrode 104 to the second electrode 105, diffusion members 131, 132, 133, and 134 made of a transparent material formed radially.
Are arranged. Diffusion members 131, 132, 133,
134 is formed on the insulating layer 106 shown in FIG. 1 and has the same thickness as that of the partition 103 or the first and second substrates 10
1,102 and diffusion members 131,132,133,134
And the colored electrophoretic particles 109 do not enter between them.

【００６５】拡散部材１３１，１３２，１３３，１３４
の形成法としては、第１の実施形態で説明した製造工程
において絶縁層１０６上に拡散部材１３１，１３２，１
３３，１３４となる透明材料膜及び隔壁１０３となるポ
リイミド膜またはＰＥＴフィルムを形成した後、隔壁１
０３の形成と同時に拡散部材１３１，１３２，１３３，
１３４も形成できるようにパターニングを行うか、もし
くはレーザカッタで切除を行うようにすればよい。この
とき前述した接着層も拡散部材１３１，１３２，１３
３，１３４の下に残るようにパターニングする。Diffusion members 131, 132, 133, 134
The diffusion members 131, 132, 1 are formed on the insulating layer 106 in the manufacturing process described in the first embodiment.
After forming a transparent material film to be 33 and 134 and a polyimide film or PET film to be the partition 103, the partition 1
03 and the diffusion members 131, 132, 133,
Patterning may be performed so that 134 can also be formed, or cutting may be performed with a laser cutter. At this time, the adhesive layer described above is also used for the diffusion members 131, 132, 13
Patterning is performed so as to remain under 3,134.

【００６６】図６（ａ）の例では、拡散部材１３１は細
長い扇状の形状をしており、一定の間隔で第２の電極１
０５上及び絶縁層１０６上に放射状に配列され、各々の
間に着色電気泳動粒子１０９を第１及び第２の電極１０
４，１０５の半径方向に案内するための流路が形成され
ている。拡散部材１３１の間隔、つまり流路の幅は着色
電気泳動粒子１０９の径と同程度か、それより若干大き
い程度が好ましい。In the example shown in FIG. 6A, the diffusion member 131 has an elongated fan shape, and the second electrode 1 is arranged at regular intervals.
05 and the insulating layer 106, and the colored electrophoretic particles 109 are interposed between the first and second electrodes 10.
A flow path for guiding in the radial direction of 4,105 is formed. It is preferable that the interval between the diffusion members 131, that is, the width of the flow channel is approximately equal to or slightly larger than the diameter of the colored electrophoretic particles 109.

【００６７】図６（ｂ）の例では、拡散部材１３２は微
細な菱形の形状をしており、各々の長さ方向が同心円状
の第１及び第２の電極１０４，１０５の半径方向に一致
するように形成されており、各々の間に着色電気泳動粒
子１０９を第１及び第２の電極１０４，１０５の半径方
向に案内するための流路が形成されている。In the example of FIG. 6B, the diffusing member 132 has a fine rhombus shape, and its length direction coincides with the radial direction of the concentric first and second electrodes 104 and 105. And a flow path for guiding the colored electrophoretic particles 109 in the radial direction of the first and second electrodes 104 and 105 is formed between each of them.

【００６８】図６（ｃ）の例は、拡散部材１３３の形状
については基本的に図６（ａ）の例と同じであるが、第
１及び第２の電極１０４，１０５の半径方向の幅が小さ
い関係で、拡散部材１３３が電極１０４，１０５に接す
ることなく絶縁層１０６上に直接形成されている点が図
６（ａ）と異なる。The example of FIG. 6C is basically the same as the example of FIG. 6A with respect to the shape of the diffusion member 133, but the widths of the first and second electrodes 104 and 105 in the radial direction. 6A is different from FIG. 6A in that the diffusion member 133 is formed directly on the insulating layer 106 without contacting the electrodes 104 and 105.

【００６９】図６（ｄ）の例は、拡散部材１３４の形状
に関しては基本的に図６（ｂ）の例と同じであるが、図
６（ｃ）と同様に第１及び第２の電極１０４，１０５の
半径方向の幅が小さい関係で、拡散部材１３４のうち半
径方向両端に位置するもの以外は電極１０４，１０５に
接することなく絶縁層１０６上に直接形成されている点
が図６（ｂ）と異なっている。The example of FIG. 6D is basically the same as the example of FIG. 6B with respect to the shape of the diffusion member 134, but the first and second electrodes are similar to FIG. 6C. Because the widths of the diffusion members 104 and 105 in the radial direction are small, the diffusion members 134 except for those located at both ends in the radial direction are formed directly on the insulating layer 106 without contacting the electrodes 104 and 105 (FIG. 6 ( Different from b).

【００７０】［第３の実施形態］次に、本発明の第３の
実施形態として、表示セル１００内において着色電気泳
動粒子１０９を面内方向に均一に拡散させる他の方法に
ついて説明する。本実施形態では、予め帯電している着
色電気泳動粒子１０９の電荷量を不均一にすることによ
って、着色電気泳動粒子１０９の均一な拡散を実現す
る。すなわち、電荷量を不均一にすると第１及び第２の
電極１０４，１０５によって着色電気泳動粒子１０９に
働く静電気力が各々の粒子で不均一になり、電極１０
４，１０５に電圧を印加する時間が一定でも、その時間
内に移動可能な距離が不均一となる。従って、着色電気
泳動粒子１０９の持つ電荷量を一定の分散で不均一にす
ると、着色電気泳動粒子１０９を均一に拡散させること
ができる。[Third Embodiment] Next, as a third embodiment of the present invention, another method for uniformly diffusing the colored electrophoretic particles 109 in the display cell 100 in the in-plane direction will be described. In the present embodiment, uniform diffusion of the colored electrophoretic particles 109 is realized by making the charge amount of the colored electrophoretic particles 109 charged in advance non-uniform. That is, if the charge amount is made non-uniform, the electrostatic force acting on the colored electrophoretic particles 109 by the first and second electrodes 104 and 105 becomes non-uniform in each particle, and the electrode 10
Even if the time for applying the voltage to 4,105 is constant, the movable distance within that time is not uniform. Therefore, when the charge amount of the colored electrophoretic particles 109 is made non-uniform with a certain dispersion, the colored electrophoretic particles 109 can be uniformly diffused.

【００７１】［第４の実施形態］次に、本発明の第４の
実施形態として、表示セル１００内において着色電気泳
動粒子１０９を面内方向に均一に拡散させる更に別の方
法について説明する。[Fourth Embodiment] Next, as a fourth embodiment of the present invention, another method for uniformly diffusing the colored electrophoretic particles 109 in the in-plane direction in the display cell 100 will be described.

【００７２】本実施形態では、表示パネル１００の一
部、この例では背面基板１０２の裏面に加振機構として
ＰＺＴ振動素子等からなる超音波発生器１４１を接着
し、第１及び第２の電極１０４，１０５に電圧を印加す
る間に、超音波発生器１４１を駆動回路１４２によって
駆動させることにより超音波を発生させる。この超音波
により着色電気泳動粒子１０９は振動エネルギーを得て
面内方向に拡散することになる。加振機構としては、超
音波発生器１４１以外のものを使用することも可能であ
る。In this embodiment, an ultrasonic generator 141 composed of a PZT vibrating element or the like as a vibrating mechanism is adhered to a part of the display panel 100, in this example, the back surface of the back substrate 102, and the first and second electrodes are provided. While the voltage is applied to 104 and 105, the ultrasonic generator 141 is driven by the drive circuit 142 to generate ultrasonic waves. The ultrasonic waves cause the colored electrophoretic particles 109 to obtain vibration energy and diffuse in the in-plane direction. It is also possible to use a mechanism other than the ultrasonic generator 141 as the vibration mechanism.

【００７３】なお、第１〜第４の実施形態で説明した４
つの方法を適宜２つ以上組み合わせて着色電気泳動粒子
１０９を面内方向に拡散させてることも可能である。ま
た、着色電気泳動粒子１０９の拡散は、必ずしも完全に
均一である必要はない。観察者が見て均一であると判断
できる程度の均一性が保たれていれば、十分である。Note that the 4 described in the first to fourth embodiments
It is also possible to diffuse the colored electrophoretic particles 109 in the in-plane direction by appropriately combining two or more methods. The diffusion of the colored electrophoretic particles 109 does not necessarily need to be completely uniform. It is sufficient if the uniformity is maintained such that the observer can determine that the image is uniform.

【００７４】［第５の実施形態］図８は、本発明の第５
の実施形態に係る表示セルの構成を示す断面図である。
本実施形態では、第１の電極１０４については第１の実
施形態と同様に背面基板１０２上に形成されているが、
第２の電極１０５は前面基板１０１の内面上に形成され
ている。すなわち、第１の電極１０４と第２の電極１０
５は対向して配置されている。本実施形態によると、第
１及び第２の電極１０４，１０５のアライメントは第１
の実施形態より困難となるが、着色電気泳動粒子１０９
の拡散性が向上し、表示セルのオン状態での表示濃度
（最大階調レベル）をより高く、かつ均一化することが
できる。[Fifth Embodiment] FIG. 8 shows a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a display cell according to the embodiment.
In the present embodiment, the first electrode 104 is formed on the back substrate 102 as in the first embodiment.
The second electrode 105 is formed on the inner surface of the front substrate 101. That is, the first electrode 104 and the second electrode 10
5 are arranged facing each other. According to the present embodiment, the alignment of the first and second electrodes 104 and 105 is the first alignment.
Although it is more difficult than the embodiment of FIG.
And the display density (maximum gradation level) in the ON state of the display cell can be made higher and uniform.

【００７５】次に、本実施形態に係る製造方法について
説明すると、背面基板１０２上に第１の電極１０４を形
成し、また図８では図示していないが、図１で説明した
凹凸群１０７を有する絶縁層１０６及び隔壁１０３を形
成し、さらに隔壁１０３の内側に透明絶縁性液体１０８
と着色電気泳動粒子１０９を充填するまでの工程は、第
１の実施形態と同様である。Next, the manufacturing method according to the present embodiment will be described. The first electrode 104 is formed on the rear substrate 102, and although not shown in FIG. 8, the unevenness group 107 described in FIG. Forming an insulating layer 106 and a partition 103 having a transparent insulating liquid 108 inside the partition 103.
The process up to filling with the colored electrophoretic particles 109 is the same as in the first embodiment.

【００７６】本実施形態では、前面基板１０１上に第２
の電極１０５を形成した後、前面基板１０１上の内面上
に熱融解性の接着層を形成する。そして、前面基板１０
１を背面基板１０２と対向させたときに隔壁１０３の位
置にのみ残るように、この接着層をパターニングした
後、前面基板１０１と背面基板１０２を加熱して張り合
わせることにより、図８の表示セルが完成する。In the present embodiment, the second
After the electrode 105 is formed, a heat-meltable adhesive layer is formed on the inner surface of the front substrate 101. Then, the front substrate 10
After the adhesive layer is patterned so that it remains only at the position of the partition wall 103 when the substrate 1 is opposed to the rear substrate 102, the front substrate 101 and the rear substrate 102 are heated and adhered to each other. Is completed.

【００７７】カラー表示パネルのように複数の表示パネ
ルを積層した表示装置を製造する場合は、各表示パネル
を個別に作成した後、張り合わせてもよいが、下層の表
示パネルの第１の基板１０１の表面に接着層をパターニ
ングした後、上層の表示パネルの第２の基板１０２を形
成するプロセスをとることもできる。When a display device in which a plurality of display panels are stacked, such as a color display panel, is manufactured, each display panel may be individually formed and then laminated, but the first substrate 101 of the lower display panel may be used. After patterning the adhesive layer on the surface of the substrate, a process of forming the second substrate 102 of the upper display panel can be performed.

【００７８】最後に、第１及び第２の基板１０４，１０
５とセルドライバ１１０を結線した後、図１０に示した
ように表示パネルの観測者から見る側と反対側、つまり
背面基板１０２が設けられた側に白色などの着色スクリ
ーンを接着することで、表示装置を製作する。Finally, the first and second substrates 104 and 10
After connecting the cell driver 110 and the cell driver 110, a colored screen such as white is adhered to the side opposite to the side of the display panel viewed by the observer, that is, the side on which the rear substrate 102 is provided, as shown in FIG. A display device is manufactured.

【００７９】［第６の実施形態］次に、本発明の第６の
実施形態として、中間調表現を行う他の方法について説
明する。図９は、本実施形態に係る表示パネル部の構成
を示しており、面積（面内方向の大きさ）の小さい表示
セル１００Ａからなる第１の表示パネルと、面積の大き
い第２の表示セル１００Ｂからなる第２の表示パネルを
表示セル１００Ａと表示セル１００Ｂが面内方向の同じ
位置で重なるように積層して構成される。面内方向で同
じ位置にある表示セル１００Ａと表示セル１００Ｂは、
図示しない駆動回路によって同じ映像信号によって駆動
されるものとする。[Sixth Embodiment] Next, as a sixth embodiment of the present invention, another method for performing halftone expression will be described. FIG. 9 shows a configuration of a display panel unit according to the present embodiment, in which a first display panel including a display cell 100A having a small area (a size in an in-plane direction) and a second display cell having a large area. The second display panel 100B is formed by stacking the display cells 100A and 100B so that they overlap at the same position in the in-plane direction. The display cell 100A and the display cell 100B at the same position in the in-plane direction are:
It is assumed that the drive circuit is driven by the same video signal by a drive circuit (not shown).

【００８０】ここで、表示セル１００Ａ，１００Ｂのそ
れぞれは中間調を表現することはできない構成であって
も、中間調を表示することができる。すなわち、本実施
形態では基本的に大きい方の表示セル１００Ｂのオン、
オフによって最大階調レベルと最小階調レベルを実現す
る。このとき、小さい方の表示セル１００Ａでは着色電
気泳動粒子を第１の電極上に凝集させ、オフの状態とす
ることにより、表示パネル１００Ａ側から観測した場
合、表示セル１００Ｂのみが見えるようにする。Here, each of the display cells 100A and 100B can display a halftone even if the display cells 100A and 100B cannot display a halftone. That is, in this embodiment, basically, the larger display cell 100B is turned on,
By turning off, the maximum gradation level and the minimum gradation level are realized. At this time, in the smaller display cell 100A, the colored electrophoretic particles are aggregated on the first electrode and turned off, so that only the display cell 100B can be seen when viewed from the display panel 100A side. .

【００８１】次に、小さい方の表示セル１００Ａにおい
て着色電気泳動粒子を面内方向に均一に拡散させてオン
の状態にすると、表示パネル１００Ａ側から観測した場
合、表示セル１００Ａが着色して見え、さらに表示セル
１００Ｂの表示セル１００Ａより外側の部分が見えるの
で、この状態で中間調が表示されることになる。Next, when the colored electrophoretic particles are uniformly diffused in the in-plane direction and turned on in the smaller display cell 100A, the display cell 100A looks colored when viewed from the display panel 100A side. Further, since a portion of the display cell 100B outside the display cell 100A is visible, a halftone is displayed in this state.

【００８２】従って、本実施形態における階調レベル数
は、表示セル１００Ａ，１００Ｂのそれぞれがオンとオ
フの二値の状態しかとれない場合でも、４階調とること
ができる。この考え方を拡張して面積の異なる表示セル
を面積の広い順に順次積層することにより、さらに階調
レベル数を増やすことができる。Therefore, the number of gradation levels in the present embodiment can be four, even when each of the display cells 100A and 100B can be in only a binary state of ON and OFF. By extending this concept and sequentially stacking display cells having different areas in order of increasing area, the number of gradation levels can be further increased.

【００８３】また、表示セルのサイズが同じ複数の表示
パネルを積層して中間調表示を行うことも可能である。
その場合、各層の表示パネルで面内方向において同一位
置の表示セルで一つの画素単位を構成し、一つの画素単
位のうちの着色電気泳動粒子が拡散した表示セルと第１
の電極上に凝集した表示セルの比率により中間調を実現
することができる。It is also possible to display a halftone image by stacking a plurality of display panels having the same display cell size.
In that case, one pixel unit is constituted by display cells at the same position in the in-plane direction on the display panel of each layer, and the display cell in which the colored electrophoretic particles of one pixel unit are diffused is the first cell unit.
The halftone can be realized by the ratio of the display cells aggregated on the electrode.

【００８４】さらに、このように表示セルのサイズが同
じ複数の表示パネルを積層する場合に、各層の表示セル
の面内方向位置を互いに少しずつ、具体的には前述した
隔壁１０３の厚み分程度ずらせるようにしてもよい。こ
のようにすると、表示に寄与しない隔壁１０３が表示の
影になるのを防止して、より明るい表示を可能とするこ
とができる。Further, when a plurality of display panels having the same display cell size are stacked as described above, the in-plane positions of the display cells in each layer are slightly shifted from each other, specifically, by the thickness of the above-described partition wall 103. It may be shifted. In this way, the partition 103 that does not contribute to display can be prevented from becoming a shadow of the display, and a brighter display can be achieved.

【００８５】本実施形態においても、各層の表示パネル
を積層する方法として第１の実施形態で述べた製造方法
を用いることで、製造工程が簡単となる上、各層の表示
パネル間のアライメントが容易となる。Also in this embodiment, by using the manufacturing method described in the first embodiment as a method of laminating the display panels of each layer, the manufacturing process is simplified and the alignment between the display panels of each layer is easy. Becomes

【００８６】［第７の実施形態］図１０は、本発明の第
７の実施形態として、任意の背景色をつける方法につい
て示したものであり、表示パネル１０００の観測者の見
る側と反対側、つまり前述した背面基板１０２が設けら
れた側に、例えば白色の着色スクリーン１５０を例えば
背面基板１０２に接着して配置している。[Seventh Embodiment] FIG. 10 shows a method of giving an arbitrary background color as a seventh embodiment of the present invention. That is, for example, a white colored screen 150 is attached to, for example, the rear substrate 102 on the side where the above-described rear substrate 102 is provided.

【００８７】このように着色スクリーン１５０を配置す
ることで、白色などの任意の背景色を設定することがで
き、それによって中間調を表現することがより容易とな
り、また例えば第１の実施形態のようにカラー表示を行
う場合には、より鮮明なカラー表示を行うことができ
る。By arranging the colored screen 150 in this manner, an arbitrary background color such as white can be set, thereby making it easier to express halftones. When color display is performed as described above, clearer color display can be performed.

【００８８】［第８の実施形態］図１１（ａ）（ｂ）
は、本発明の第８の実施形態に係る表示セル３００の構
成を示す断面図と平面図である。前面基板３０１、背面
基板３０２、隔壁３０３、及び凹凸群３０７を有する絶
縁層３０６については、第１の実施形態と基本的に同様
である。[Eighth Embodiment] FIGS. 11A and 11B
FIGS. 14A and 14B are a cross-sectional view and a plan view showing a configuration of a display cell 300 according to an eighth embodiment of the present invention. The front substrate 301, the rear substrate 302, the partition 303, and the insulating layer 306 having the unevenness group 307 are basically the same as those in the first embodiment.

【００８９】本実施形態では、前面基板３０１と背面基
板３０２及び隔壁３０３で囲まれた空間内に、常磁性液
体３０８と着色磁気泳動粒子３０９が封入されている。
着色磁気泳動粒子３０９は、例えばフェライトのような
強磁性材料からなる磁性粉が用いられる。In this embodiment, a paramagnetic liquid 308 and colored magnetophoretic particles 309 are sealed in a space surrounded by a front substrate 301, a rear substrate 302, and a partition wall 303.
As the colored magnetophoretic particles 309, magnetic powder made of a ferromagnetic material such as ferrite is used.

【００９０】背面基板３０２の裏面には、中央部に位置
して一つの第１の磁極３０４が配置され、また周辺部に
位置して複数の第２の磁極３０５が配置されている。第
１及び第２の磁極３０４，３０５はそれぞれソレノイド
からなり、それぞれのソレノイドに印加される電流は、
ソレノイド駆動回路３１０によって映像信号に応じて制
御され。かつその電流印加時間は映像信号レベルに応じ
て制御される。On the back surface of the back substrate 302, one first magnetic pole 304 is arranged at a central portion, and a plurality of second magnetic poles 305 are arranged at a peripheral portion. Each of the first and second magnetic poles 304 and 305 is made of a solenoid, and the current applied to each solenoid is
Controlled by the solenoid drive circuit 310 according to the video signal. The current application time is controlled according to the video signal level.

【００９１】本実施形態の表示原理は、次の通りであ
る。ソレノイド駆動回路３１０によって、ソレノイドか
らなる第１及び第２の磁極３０４，３０５に電流が印加
されると、磁性粉である着色磁気泳動粒子３０９は通電
された磁極の方向に引き寄せられる。例えば、第１の磁
極３０４のソレノイドにのみ電流を流せば、磁極３０４
から磁界が発生するため、着色磁気泳動粒子３０９は第
１の磁極３０４の位置に引き寄せられる。一方、第２の
磁極３０５のソレノイドにのみ電流を流すと、第２の磁
極３０５から磁界が発生するので、着色磁気泳動粒子３
０９は第２の磁極３０５の位置に引き寄せられる。The display principle of the present embodiment is as follows. When a current is applied to the first and second magnetic poles 304 and 305 made of a solenoid by the solenoid driving circuit 310, the colored magnetic electrophoretic particles 309, which are magnetic powder, are attracted in the direction of the energized magnetic pole. For example, if current is applied only to the solenoid of the first magnetic pole 304, the magnetic pole 304
Generates a magnetic field, the colored magnetophoretic particles 309 are attracted to the position of the first magnetic pole 304. On the other hand, when a current is applied only to the solenoid of the second magnetic pole 305, a magnetic field is generated from the second magnetic pole 305.
09 is drawn to the position of the second magnetic pole 305.

【００９２】ここで、図１１に示されるように第１の磁
極３０４の占める面積が第２の磁極３０５に対して十分
小さい場合、着色磁気泳動粒子３０９は第１の磁極３０
４に電流が印加されているときは凝集、第２の磁極３０
５に電流が印加されているときは拡散し、先と同様に表
示セルのオン／オフが可能となる。また、これらの電流
印加時間を映像信号レベルに応じて変化させることによ
り、中間調を表示することができる。Here, when the area occupied by the first magnetic pole 304 is sufficiently smaller than the second magnetic pole 305 as shown in FIG.
4 when current is applied to the second magnetic pole 30
When a current is applied to 5, it spreads, and the display cell can be turned on / off as before. By changing the current application time in accordance with the video signal level, it is possible to display a halftone.

【００９３】本実施形態では、着色磁気泳動粒子３０９
を面内方向に均一に拡散させる方法として、絶縁層３０
６の表面に形成した凹凸群３０７を用いているが、第２
の実施形態や第４の実施形態で説明した方法を同様に用
いることもできる。In the present embodiment, the colored magnetophoretic particles 309
As a method for uniformly diffusing the in-plane direction, the insulating layer 30
6, the irregularities 307 formed on the surface of
The method described in the fourth embodiment or the fourth embodiment can be similarly used.

【００９４】また、着色磁気泳動粒子３０９を面内方向
に均一に拡散させる他の方法としては、着色磁気泳動粒
子３０９の磁化量を不均一にしてもよい。このようにす
ると、第１及び第２の磁極３０４，３０５と着色磁気泳
動粒子３０９間の引力が各々の粒子で不均一となり、磁
極３０４，３０５のソレノイドに電流を印加する時間が
一定でも、その時間内に移動可能な距離が不均一とな
る。従って、着色磁気泳動粒子３０９の持つ磁化量を一
定の分散で不均一にすることによって、着色磁気泳動粒
子３０９を均一に拡散させることができる。As another method for uniformly diffusing the colored magnetophoretic particles 309 in the in-plane direction, the magnetization of the colored magnetophoretic particles 309 may be made non-uniform. In this way, the attractive force between the first and second magnetic poles 304 and 305 and the colored electrophoretic particles 309 becomes non-uniform for each particle, and even if the time for applying a current to the solenoids of the magnetic poles 304 and 305 is constant, it is not The distance that can be moved in time becomes uneven. Therefore, by making the magnetization amount of the colored magnetophoretic particles 309 non-uniform with a certain dispersion, the colored magnetophoretic particles 309 can be uniformly diffused.

【００９５】［第９の実施形態］図１２は、本発明の第
９の実施形態に係る表示セルの断面図である。前面基板
３０１、背面基板３０２、隔壁３０３、凹凸群３０７を
有する絶縁層３０６、常磁性液体３０８及び着色磁気泳
動粒子３０９については、第８の実施形態と同様であ
る。[Ninth Embodiment] FIG. 12 is a sectional view of a display cell according to a ninth embodiment of the present invention. The front substrate 301, the rear substrate 302, the partition walls 303, the insulating layer 306 having the irregularities 307, the paramagnetic liquid 308, and the colored magnetophoretic particles 309 are the same as in the eighth embodiment.

【００９６】本実施形態では、背面基板３０２の裏面側
には、背面基板３０２の中央部に先端を対向させて一つ
の第１の磁極３１４が配置され、背面基板３０２の周辺
部に先端を対向させて複数の第２の磁極３１５が周方向
に一定の間隔で配置されている。第１及び第２の磁極３
１４，３１５は例えば磁性材料からなる棒状部材であ
り、ソレノイド等による磁極移動機構３２０によって、
入力される映像信号に応じて、かつ映像信号レベルに応
じた量だけ背面基板３２０側に移動される。In the present embodiment, one first magnetic pole 314 is disposed on the back side of the back substrate 302 with the front end facing the center of the back substrate 302, and the front end faces the peripheral portion of the back substrate 302. Thus, the plurality of second magnetic poles 315 are arranged at regular intervals in the circumferential direction. First and second magnetic poles 3
Reference numerals 14 and 315 denote rod-shaped members made of, for example, a magnetic material.
It is moved to the rear substrate 320 by an amount corresponding to the input video signal and the video signal level.

【００９７】本実施形態においては、磁極移動機構３２
０により第１及び第２の磁極３１４，３１５と背面基板
３０２間の距離を制御することにより、磁性粉である着
色磁気泳動粒子３０９は背面板３０２に近い方の磁極の
方向に引き寄せられる。例えば、磁極移動機構３２０に
よって第１の磁極３１４を背面基板３０２に近づける
と、磁極３１４と着色磁気泳動粒子３０９間に発生する
引力が大きくなり、着色磁気泳動粒子３０９は磁極３１
４が配置された位置、つまり中央部に引き寄せられる。
一方、磁極移動機構３２０によって第２の磁極３１５を
背面基板３０２に近づけると、磁極３１５と着色磁気泳
動粒子３０９間に発生する引力が大きくなり、着色磁気
泳動粒子３０９は磁極３１５が配置された位置、つまり
中央部に引き寄せられる。In this embodiment, the magnetic pole moving mechanism 32
By controlling the distance between the first and second magnetic poles 314 and 315 and the back substrate 302 by 0, the colored magnetic electrophoretic particles 309 as the magnetic powder are attracted in the direction of the magnetic pole closer to the back plate 302. For example, when the first magnetic pole 314 is moved closer to the rear substrate 302 by the magnetic pole moving mechanism 320, the attractive force generated between the magnetic pole 314 and the colored electrophoretic particles 309 increases, and the colored magnetic electrophoretic particles 309 are attached to the magnetic pole 31.
4 is drawn to the position where it is arranged, that is, to the center.
On the other hand, when the second magnetic pole 315 is moved closer to the rear substrate 302 by the magnetic pole moving mechanism 320, the attractive force generated between the magnetic pole 315 and the colored magnetophoretic particles 309 increases, and the colored magnetophoretic particles 309 are located at the position where the magnetic pole 315 is arranged. That is, it is drawn to the center.

【００９８】ここで、図１２に示されるように第１の磁
極３１４の占める面積が第２の磁極３１５に対して十分
小さい場合は、着色磁気泳動粒子３０９は第１の磁極３
１４が背面基板３０２に近づいている場合は凝集、第２
の磁極３１５が背面基板３０２に近づいている場合は拡
散し、第１の実施形態と同様に表示セルのオン／オフが
可能となる。また、第１及び第２の磁極３１４，３１５
と背面基板３０２との間の距離を映像信号レベルに応じ
て変化させることにより、中間調を表示することができ
る。Here, when the area occupied by the first magnetic pole 314 is sufficiently smaller than that of the second magnetic pole 315 as shown in FIG.
When 14 is close to the rear substrate 302, the coagulation occurs.
When the magnetic pole 315 is close to the rear substrate 302, it diffuses, and the display cell can be turned on / off as in the first embodiment. Also, the first and second magnetic poles 314, 315
The halftone can be displayed by changing the distance between the camera and the rear substrate 302 according to the video signal level.

【００９９】[0099]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば薄
板状に構成でき、階調表示と高コントラスト及び応答性
に優れた表示が可能であり、また高解像度のフルカラー
表示を実現することができる。As described above, according to the present invention, it is possible to form a thin plate, to achieve gradation display, display with high contrast and responsiveness, and to realize high-resolution full-color display. Can be.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の第１の実施形態に係る表示セルの構成
を３つの状態と共に示す断面図FIG. 1 is a sectional view showing a configuration of a display cell according to a first embodiment of the present invention, along with three states.

【図２】同実施形態に係るカラー表示装置の概略構成を
示す斜視図FIG. 2 is an exemplary perspective view showing a schematic configuration of the color display device according to the embodiment;

【図３】同実施形態に係るカラー表示パネルの構成を示
す断面図FIG. 3 is an exemplary sectional view showing the configuration of the color display panel according to the embodiment;

【図４】同実施形態における駆動回路の構成を示すブロ
ック図FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of a drive circuit according to the embodiment;

【図５】同実施形態におけるセルドライバの構成を示す
回路図FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of a cell driver according to the first embodiment;

【図６】本発明の第２の実施形態に係る表示セルの平面
図FIG. 6 is a plan view of a display cell according to a second embodiment of the present invention.

【図７】本発明の第４の実施形態に係る表示セル及び加
振機構を示す断面図FIG. 7 is a sectional view showing a display cell and a vibration mechanism according to a fourth embodiment of the present invention.

【図８】本発明の第５の実施形態に係る表示セルの断面
図FIG. 8 is a sectional view of a display cell according to a fifth embodiment of the present invention.

【図９】本発明の第６の実施形態に係る表示セルの断面
図FIG. 9 is a sectional view of a display cell according to a sixth embodiment of the present invention.

【図１０】本発明の第７の実施形態に係る表示パネル及
び背面スクリーンの構成を示す断面図FIG. 10 is a sectional view showing a configuration of a display panel and a rear screen according to a seventh embodiment of the present invention.

【図１１】本発明の第８の実施形態に係る表示セルの構
成を示す断面図FIG. 11 is a sectional view showing a configuration of a display cell according to an eighth embodiment of the present invention.

【図１２】本発明の第９の実施形態に係る表示セルの構
成を示す断面図FIG. 12 is a sectional view showing a configuration of a display cell according to a ninth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１００，１００Ａ，１００Ｂ…表示セル（画素） １０１…第１の基板 １０２…第２の基板 １０３…隔壁 １０４…第１の電極 １０５…第２の電極 １０６…絶縁層 １０７…凹凸群 １０８…透明絶縁性液体 １０９，１０９Ｒ，１０９Ｇ，１０９Ｂ…着色電気泳動
粒子 １１０…セルドライバ １１１…低電圧用デマルチプレクサ １１２…高電圧用デマルチプレクサ １２０…カラー表示パネル １２１Ｒ…赤表示パネル １２１Ｇ…緑表示パネル １２１Ｂ…青表示パネル ２００…駆動回路 ２０１…信号制御部 ２０２…電源部 ２０３…ゲート線駆動部 ２０４，２０５…データ線駆動部 ２０６…ゲート線 ２０７…低電圧側データ線 ２０８…高電圧側データ線 １３１〜１３４…拡散部材 １４１…超音波発生器 １４２…超音波発生器駆動回路 １５０…背面スクリーン ３００…表示セル ３０１…第１の基板 ３０２…第２の基板 ３０３…隔壁 ３０４…第１の磁極 ３０５…第２の磁極 ３０６…絶縁層 ３０７…凹凸群 ３０８…常磁性液体 ３０９…着色磁気泳動粒子 ３１０…ソレノイド駆動回路 ３１４…第１の磁極 ３１５…第２の磁極 ３２０…磁極駆動装置100, 100A, 100B display cell (pixel) 101 first substrate 102 second substrate 103 partition 104 first electrode 105 second electrode 106 insulating layer 107 uneven group 108 transparent insulation Ionic liquid 109, 109R, 109G, 109B ... Colored electrophoretic particles 110 ... Cell driver 111 ... Demultiplexer for low voltage 112 ... Demultiplexer for high voltage 120 ... Color display panel 121R ... Red display panel 121G ... Green display panel 121B ... Blue Display panel 200 ... Drive circuit 201 ... Signal control unit 202 ... Power supply unit 203 ... Gate line drive unit 204, 205 ... Data line drive unit 206 ... Gate line 207 ... Low voltage side data line 208 ... High voltage side data line 131-134 ... Diffusion member 141 ... Ultrasonic generator 142 ... Ultrasonic generator drive circuit 150 … Back screen 300… display cell 301… first substrate 302… second substrate 303… partition wall 304… first magnetic pole 305… second magnetic pole 306… insulating layer 307… irregularities 308… paramagnetic liquid 309… coloring Magnetophoretic particles 310: solenoid driving circuit 314: first magnetic pole 315: second magnetic pole 320: magnetic pole driving device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｇ 3/20 ６４２ Ｇ０９Ｇ 3/20 ６４２Ｄ ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G09G 3/20 642 G09G 3/20 642D

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】少なくとも観察面側が透明部材により覆わ
れた空間内に充填されている着色泳動粒子が入力される
映像信号に応じて面内方向中央部に凝集する第１の状態
と、面内方向に拡散する第２の状態、及び該第１の状態
と第２の状態との中間の複数の第３の状態を選択的にと
るように、該着色泳動粒子の泳動を制御することによっ
て表示を行うことを特徴とする表示方法。1. A first state in which colored electrophoretic particles filled in a space covered by a transparent member at least on an observation surface side are aggregated at a central portion in an in-plane direction according to an input video signal; Display by controlling the migration of the colored electrophoretic particles so as to selectively take a second state that diffuses in the direction, and a plurality of third states that are intermediate between the first state and the second state. A display method characterized by performing: 【請求項２】複数の表示セルをマトリクス状に配列して
構成される表示装置において、 各表示セルは、 透明材料からなる前面基板と、 前記前面基板に対向して設けられた背面基板と、 前記前面基板及び背面基板間に保持された電気力または
磁気力により泳動可能な複数の着色泳動粒子と、 前記着色泳動粒子が入力される映像信号に応じて前記前
面基板及び背面基板の面内方向中央部に凝集する第１の
状態と、該面内方向に拡散する第２の状態、及び該第１
の状態と第２の状態との中間の複数の第３の状態を選択
的にとるように、前記着色泳動粒子の泳動を制御する泳
動制御手段とを有することを特徴とする表示装置。2. A display device comprising a plurality of display cells arranged in a matrix, wherein each display cell comprises: a front substrate made of a transparent material; a rear substrate provided opposite to the front substrate; A plurality of colored migrating particles capable of migrating by electric force or magnetic force held between the front substrate and the rear substrate; and in-plane directions of the front substrate and the rear substrate according to a video signal input to the colored migrating particles. A first state of aggregation at the center, a second state of diffusion in the in-plane direction, and the first state
A display control device for controlling the migration of the colored electrophoretic particles so as to selectively take a plurality of third states intermediate between the first state and the second state. 【請求項３】複数の表示セルをマトリクス状に配列して
構成される表示パネルを少なくとも三層積層して構成さ
れるカラー表示装置において、 各表示セルは、 透明材料からなる前面基板と、 前記前面基板に対向して設けられた透明材料からなる背
面基板と、 前記前面基板及び背面基板間に保持された電気力または
磁気力により泳動可能な複数の着色泳動粒子と、 前記着色泳動粒子が入力される映像信号に応じて前記前
面基板及び背面基板の面内方向中央部に凝集する第１の
状態と、該面内方向に拡散する第２の状態、及び該第１
の状態と第２の状態との中間の複数の第３の状態を選択
的にとるように、前記着色泳動粒子の泳動を制御する泳
動制御手段とを有し、 前記着色泳動粒子の色が各層の前記表示パネルで異なる
ことを特徴とする表示装置。3. A color display device comprising at least three layers of display panels each having a plurality of display cells arranged in a matrix, wherein each display cell comprises: a front substrate made of a transparent material; A rear substrate made of a transparent material provided opposite to the front substrate; a plurality of colored migrating particles capable of migrating by electric force or magnetic force held between the front substrate and the back substrate; and the colored migrating particles being input. A first state in which the front substrate and the rear substrate are aggregated at an in-plane central portion of the front substrate and a second state in which the front substrate and the rear substrate are diffused in the in-plane direction,
And electrophoretic control means for controlling electrophoresis of the colored electrophoretic particles so as to selectively take a plurality of third states intermediate between the state of the colored electrophoretic particles and the second state. A display device, wherein the display panel is different. 【請求項４】前記泳動制御手段は、前記背面基板上の中
央部に形成された第１の電極と、前記背面基板上の周辺
部に形成された第２の電極と、前記第１及び第２の電極
に入力される映像信号に応じて変化する電圧を印加する
駆動手段とを有し、 前記第１及び第２の電極を介して前記着色泳動粒子に前
記映像信号に応じて変化する静電気力を作用させること
により、前記第１、第２及び第３の状態を選択的にとる
ように前記着色泳動粒子の泳動を制御することを特徴と
する請求項２または３記載の表示装置。4. The electrophoresis control means includes: a first electrode formed at a central portion on the back substrate; a second electrode formed at a peripheral portion on the back substrate; And driving means for applying a voltage that changes in accordance with a video signal input to the second electrode, wherein the static electricity that changes in accordance with the video signal is applied to the colored electrophoretic particles via the first and second electrodes. 4. The display device according to claim 2, wherein the electrophoretic movement of the colored electrophoretic particles is controlled so as to selectively take the first, second, and third states by applying a force. 5. 【請求項５】前記泳動制御手段は、前記背面基板の中央
部に対向して配置された第１の磁極と、前記背面基板の
周辺部に対向して配置された第２の磁極と、前記第１及
び第２の磁極を入力される映像信号に応じて電気的また
は機械的に駆動する駆動手段とを有し、 前記第１及び第２の磁極を介して前記着色泳動粒子に前
記映像信号に応じて変化する磁気力を作用させることに
より、前記第１、第２及び第３の状態を選択的にとるよ
うに前記着色泳動粒子の泳動を制御することを特徴とす
る請求項２または３記載の表示装置。5. The electrophoresis control means includes: a first magnetic pole arranged to face a central portion of the back substrate; a second magnetic pole arranged to face a peripheral portion of the back substrate; Driving means for electrically or mechanically driving the first and second magnetic poles in response to an input video signal, wherein the video signal is supplied to the colored electrophoretic particles via the first and second magnetic poles The electrophoresis of the colored electrophoretic particles is controlled so as to selectively take the first, second, and third states by applying a magnetic force that changes according to the following. The display device according to the above. 【請求項６】複数の表示セルをマトリクス状に配列して
構成される複数の表示パネルを積層して構成される表示
装置において、 各表示セルは、 透明材料からなる前面基板と、 前記前面基板に対向して設けられた背面基板と、 前記前面基板及び背面基板間に保持された電気力または
磁気力により泳動可能な複数の着色泳動粒子と、 少なくとも前記着色泳動粒子が入力される映像信号に応
じて前記前面基板及び背面基板の面内方向中央部に凝集
する第１の状態と該面内方向に拡散する第２の状態を選
択的にとるように、前記着色泳動粒子の泳動を制御する
泳動制御手段とを有する単位表示セルが複数個積層され
てなり、各層の単位表示セルは、前記面内方向の大きさ
が互いに異なることを特徴とする表示装置。6. A display device comprising a plurality of display panels formed by stacking a plurality of display cells arranged in a matrix, wherein each display cell comprises: a front substrate made of a transparent material; And a plurality of colored migrating particles capable of migrating by an electric force or a magnetic force held between the front substrate and the back substrate; and at least a video signal to which the colored migrating particles are input. Accordingly, the migration of the colored migrating particles is controlled so as to selectively take a first state in which the front substrate and the rear substrate are aggregated at an in-plane central portion of the front substrate and a second state in which the front substrate and the rear substrate diffuse in the in-plane direction. A display device comprising: a plurality of unit display cells each having an electrophoretic control unit; and a unit display cell of each layer having a different size in the in-plane direction. 【請求項７】複数の表示セルをマトリクス状に配列して
構成される表示パネルを少なくとも三層積層して構成さ
れるカラー表示装置において、 各表示セルは、 透明材料からなる前面基板と、 前記前面基板に対向して設けられた透明材料からなる背
面基板と、 前記前面基板及び背面基板間に保持された電気力または
磁気力により泳動可能な複数の着色泳動粒子と、 少なくとも前記着色泳動粒子が入力される映像信号に応
じて前記前面基板及び背面基板の面内方向中央部に凝集
する第１の状態と該面内方向に拡散する第２の状態を選
択的にとるように、前記着色泳動粒子の泳動を制御する
泳動制御手段とを有する単位表示セルが複数個積層され
てなり、各層の単位表示セルは、前記面内方向の大きさ
が互いに異なっており、 さらに前記着色泳動粒子の色が各層の前記表示パネルで
異なることを特徴とする表示装置。7. A color display device comprising at least three layers of display panels each comprising a plurality of display cells arranged in a matrix, wherein each display cell comprises: a front substrate made of a transparent material; A rear substrate made of a transparent material provided facing the front substrate, a plurality of colored migrating particles capable of migrating by electric force or magnetic force held between the front substrate and the back substrate, and at least the colored migrating particles are The colored electrophoresis device is configured to selectively take a first state in which the front substrate and the rear substrate are aggregated at an in-plane central portion of the front substrate and a second state in which the front substrate and the rear substrate are diffused in the in-plane direction according to an input video signal. A plurality of unit display cells each having a migration control means for controlling migration of particles are stacked, and the unit display cells of each layer are different in size in the in-plane direction from each other. Display color of the particles are different from each other in the display panel of each layer. 【請求項８】前記第２の状態において前記着色泳動粒子
を前記前面基板及び前記背面基板の面内方向に均一に拡
散させる拡散手段をさらに有することを特徴とする請求
項２、３、６または７のいずれか１項記載の表示装置。8. The apparatus according to claim 2, further comprising a diffusing means for uniformly diffusing the colored electrophoretic particles in an in-plane direction of the front substrate and the rear substrate in the second state. 8. The display device according to claim 7. 【請求項９】前記拡散手段は、前記背面基板上に配置さ
れた表面に凹凸群を有する拡散部材からなることを特徴
とする請求項２、３、６または７のいずれか１項記載の
表示装置。9. The display according to claim 2, wherein said diffusion means comprises a diffusion member having a group of irregularities on a surface disposed on said rear substrate. apparatus. 【請求項１０】前記拡散手段は、前記背面基板上に配置
された表面に放射状の流路を有する拡散部材からなるこ
とを特徴とする請求項２、３、６または７のいずれか１
項記載の表示装置。10. The apparatus according to claim 2, wherein said diffusion means comprises a diffusion member having a radial flow path on a surface disposed on said back substrate.
The display device according to the item. 【請求項１１】前記拡散手段は、前記表示セルを振動さ
せる加振機構からなることを特徴とする請求項２、３、
６または７のいずれか１項記載の表示装置。11. The apparatus according to claim 2, wherein said diffusing means comprises a vibrating mechanism for vibrating said display cell.
The display device according to any one of claims 6 and 7. 【請求項１２】前記着色泳動粒子は所定極性に帯電また
は磁化されており、その電荷量または磁化量が不均一で
あることを特徴とする請求項２、３、６または７のいず
れか１項記載の表示装置。12. The colored electrophoretic particle according to claim 2, wherein the colored electrophoretic particles are charged or magnetized to a predetermined polarity, and their charge or magnetization is non-uniform. The display device according to the above. 【請求項１３】前記着色泳動粒子は所定極性に帯電され
ており、 前記泳動制御手段は、前記第１及び第２の電極に前記映
像信号のレベルに応じた時間にわたって大きさの互いに
異なる電圧を印加することを特徴とする請求項４記載の
表示装置。13. The electrophoretic particles are charged to a predetermined polarity, and the electrophoresis control means applies voltages of different magnitudes to the first and second electrodes for a time corresponding to the level of the video signal. The display device according to claim 4, wherein the voltage is applied. 【請求項１４】前記着色泳動粒子は磁化されており、 前記泳動制御手段は、前記第１及び第２の磁極に前記映
像信号のレベルに応じた時間にわたって大きさの互いに
異なる電流を印加することを特徴とする請求項５記載の
表示装置。14. The electrophoretic particle according to claim 1, wherein the electrophoretic particles are magnetized, and the electrophoresis control means applies currents having different magnitudes to the first and second magnetic poles for a time corresponding to the level of the video signal. The display device according to claim 5, wherein: 【請求項１５】前記泳動制御手段は、前記第１及び第２
の磁極と前記背面基板との間の距離を前記映像信号のレ
ベルに応じて互いに異なる距離に変化させることを特徴
とする請求項５記載の表示装置。15. The electrophoresis control means according to claim 1, wherein said first and second electrophoresis control means include:
6. The display device according to claim 5, wherein the distance between the magnetic pole and the rear substrate is changed to different distances according to the level of the video signal. 【請求項１６】前記第２の電極または第２の磁極の面積
が前記第１の電極または第１の磁極の面積より大きく、
かつ前記第１の電極または第１の磁極が前記着色泳動粒
子の色と近い色で着色されていることを特徴とする請求
項４または５記載の表示装置。16. An area of the second electrode or the second magnetic pole is larger than an area of the first electrode or the first magnetic pole,
The display device according to claim 4, wherein the first electrode or the first magnetic pole is colored with a color close to a color of the colored migrating particles. 【請求項１７】前記表示セルの前記背面基板側に、所定
の色に着色されたスクリーンを配置したことを特徴とす
る請求項２、３、６または７のいずれか１項記載の表示
装置。17. The display device according to claim 2, wherein a screen colored in a predetermined color is arranged on the back substrate side of the display cell.
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