JP2009015296A - 画像表示媒体及び画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】白色表示時の白色度の低下や色濁りを抑制することを目的とする。
【解決手段】画像表示面とされる透光性を有する表示基板２２と、表示基板２２に間隙をもって対向する背面基板２４と、これらの基板間を所定間隔に保持すると共に、基板間を複数のセルに区画する間隙部材２６と、基板間に移動可能に配置された大径着色粒子群３４と、基板間に封入された透光性を有する分散媒２８と、分散媒２８中に分散され、大径着色粒子群３４よりも粒子径が小さく、大径着色粒子群３４と異なる色に着色され、基板間かつ大径着色粒子３４の隙間を移動可能な着色粒子３２と、大径着色粒子３４を移動するための磁界発生装置１６と、着色粒子３２を移動するための電圧印加装置１４と、を備えた画像表示装置１０であり、少なくとも画像表示前に大径着色粒子３４を移動させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像表示媒体及び画像表示装置に関する。

従来、繰り返し書き換えが可能な画像表示媒体として、着色粒子を用いた画像表示媒体が知られている（例えば、特許文献１や特許文献２等）。

これらの画像表示媒体は、図１３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、例えば、一対の基板（表示基板６０と背面基板６２）と、基板間に封入された透明な分散媒６４と、分散媒６４中に分散されて基板間に形成された電界に応じて基板間を移動する着色された泳動粒子６６と、基板間に密に配置されて、泳動粒子よりも大径の白色粒子６８と、を含んで構成され、泳動粒子６６が白色粒子６８間の間隙を移動するようになっている。また、基板間には、粒子が基板内の特定の領域に偏るのを防ぐため等の理由により、基板間を複数のセルに仕切るための間隙部材７０が設けられている場合もある。

これらの画像表示媒体では、一対の基板間に電圧を印加することで、封入されている泳動粒子を移動させて、移動した泳動粒子の量及び移動した粒子の色に応じて色の画像を表示させる。例えば、泳動粒子を表示基板側に移動させた場合には、図１３（Ａ）に示すように、泳動粒子の色が表示基板側から観察され、逆に泳動粒子を背面基板側へ移動させた場合には、図１３（Ｂ）に示すように、泳動粒子は白色粒子によって隠蔽されるので、白色粒子による白色が表示される。また、対象となる画像の濃度に応じて、基板間に印加する電圧を制御（基板間に形成する電界強度を制御）することで、移動対象となる泳動粒子の移動量制御を行い、表示画像の濃度に応じた画像を表示することができる。
特開２００３−１４９６９０号公報 特開２００５−３２６５７０号公報

本発明は、白色表示時の白色度の低下や色濁りを抑制することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の画像表示媒体は、少なくとも一方が透光性を有すると共に間隙を持って配置された一対の基板と、前記一対の基板間に封入された透光性を有する分散媒と、所定色に着色されて前記分散媒中に分散されると共に、所定の帯電特性または所定の磁気特性を有して前記一対の基板間を移動可能な１種類以上の着色粒子と、前記着色粒子とは異なる色に着色されて粒子径が前記着色粒子よりも大きく、前記着色粒子が間隙を通過可能なように配置されると共に、前記着色粒子と異なる帯電特性または磁気特性を有して運動可能な大径着色粒子と、を備えることを特徴としている。

請求項２に記載の画像表示装置は、少なくとも一方が透光性を有すると共に間隙を持って配置された一対の基板と、前記一対の基板間に封入された透光性を有する分散媒と、所定色に着色されて前記分散媒中に分散されると共に、所定の帯電特性または所定の磁気特性を有して前記一対の基板間を移動可能な１種類以上の着色粒子と、前記着色粒子とは異なる色に着色されて粒子径が前記着色粒子よりも大きく、前記着色粒子が間隙を通過可能なように配置されると共に、前記着色粒子と異なる帯電特性または磁気特性を有して運動可能な大径着色粒子と、前記着色粒子を移動させるための移動手段と、前記大径着色粒子を運動させるための運動手段と、を備えることを特徴としている。

請求項３に記載の画像表示装置は、請求項２に記載の発明において、前記大径着色粒子が所定の帯電特性を有する場合に、前記運動手段が前記一対の基板間に電界を形成する電界形成手段であることを特徴としている。

請求項４に記載の画像表示装置は、請求項２に記載の発明において、前記大径着色粒子が所定の磁気特性を有する場合に、前記運動手段が前記一対の基板間に磁界を形成する磁界形成手段であることを特徴としている。

請求項５に記載の画像表示装置は、請求項２〜請求項４の何れか１項に記載の発明において、前記着色粒子が所定の帯電特性を有する場合に、前記移動手段が前記一対の基板間に電界を形成する電界形成手段であることを特徴としている。

請求項６に記載の画像表示装置は、請求項２〜請求項４の何れか１項に記載の発明において、前記着色粒子が所定の磁気特性を有する場合に、前記移動手段が前記一対の基板間に磁界を形成する磁界形成手段であることを特徴としている。

請求項７に記載の画像表示装置は、請求項２に記載の発明において、前記着色粒子及び前記大径着色粒子がそれぞれ異なる帯電特性を有する場合に、前記一対の基板間に電界を形成する電界形成手段によって前記移動手段と前記運動手段を兼用することを特徴としている。

請求項８に記載の画像表示装置は、請求項７に記載の発明において、前記着色粒子が移動するために必要な電界強度よりも前記大径着色粒子が運動するために必要な電界強度の方が大きいことを特徴としている。

請求項９に記載の画像表示装置は、請求項２に記載の発明において、前記着色粒子及び前記大径着色粒子がそれぞれ異なる磁気特性を有する場合に、前記一つの基板間に磁界を形成する磁界形成手段によって前記移動手段と前記運動手段を兼用することを特徴としている。

請求項１０に記載の画像表示装置は、請求項９に記載の発明において、前記着色粒子が移動するために必要な磁界強度よりも前記大径着色粒子が運動するために必要な磁界強度の方が大きいことを特徴としている。

請求項１１に記載の画像表示装置は、請求項２に記載の発明において、前記運動手段が、機械的に振動を付与する振動付与手段であることを特徴としている。

請求項１２に記載の画像表示装置は、請求項２に記載の発明において、前記大径着色粒子が、少なくとも重心より外れた一部が正または負の極性に帯電され、前記基板間に形成される電界に応じて回転する回転体状の粒子であり、前記運動手段が前記一対の基板間に電界を形成する電界形成手段であることを特徴としている。

請求項１３に記載の画像表示装置は、請求項２に記載の発明において、前記大径着色粒子が、少なくとも重心より外れた一部がＮ極またはＳ極の磁性を有し、前記基板間に形成される磁界に応じて回転する回転体状の粒子であり、前記運動手段が前記一対の基板間に磁界を形成する磁界形成手段であることを特徴としている。

請求項１４に記載の画像表示装置は、請求項２〜請求項１３の何れか１項に記載の発明において、前記大径着色粒子は、白色に着色されていることを特徴としている。

請求項１５に記載の画像表示装置は、請求項２〜請求項１４の何れか１項に記載の発明において、前記大径着色粒子は、少なくともバインダー樹脂と、バインダー樹脂よりも比重の大きい材料とを含むことを特徴としている。

請求項１６に記載の画像表示装置は、請求項２〜請求項１５の何れか１項に記載の発明において、前記移動手段による前記着色粒子の移動及び前記運動手段による前記大径着色粒子の運動を同時に行うことを特徴としている。

請求項１７に記載の画像表示装置は、請求項２〜請求項１５の何れか１項に記載の発明において、前記運動手段による前記大径着色粒子の運動を行った後に、前記移動手段による前記着色粒子の移動を行うことを特徴としている。

本発明の請求項１に記載の発明によれば、本構成を有さない場合に比べ、大径着色粒子の色を表示する際に、その濃度の低下や表示時の色の濁りを抑制することができる、という効果がある。

請求項２に記載の発明によれば、本構成を有さない場合に比べ、大径着色粒子の色を表示する際に、その濃度の低下や表示時の色の濁りを抑制することができる、という効果がある。

請求項３に記載の発明によれば、大径着色粒子に付着した着色粒子を剥離することができる、という効果がある。

請求項４に記載の発明によれば、大径着色粒子に付着した着色粒子を剥離することができる、という効果がある。

請求項５に記載の発明によれば、着色粒子の基板間の移動が可能となる、という効果がある。

請求項６に記載の発明によれば、着色粒子の基板間の移動が可能となる、という効果がある。

請求項７に記載の発明によれば、本構成を有さない場合に比べ、構成が簡単で安価に実現することができる、という効果がある。

請求項８に記載の発明によれば、本構成を有さない場合に比べ、色の乱れを防止することができる、という効果がある。

請求項９に記載の発明によれば、本構成を有さない場合に比べ、構成が簡単で安価に実現することができる、という効果がある。

請求項１０に記載の発明によれば、本構成を有さない場合に比べ、色の乱れを防止することができる、という効果がある。

請求項１１に記載の発明によれば、大径着色粒子に付着した着色粒子を剥離することができる、という効果がある。

請求項１２に記載の発明によれば、大径着色粒子に付着した着色粒子を剥離することができる、という効果がある。

請求項１３に記載の発明によれば、大径着色粒子に付着した着色粒子を剥離することができる、という効果がある。

請求項１４に記載の発明によれば、本構成を有さない場合に比べ、白色表示の際の白色度を向上することができる、という効果がある。

請求項１５に記載の発明によれば、大径着色粒子に付着した着色粒子をさらに剥離することができる、という効果がある。

請求項１６に記載の発明によれば、本構成を有さない場合に比べ、大径着色粒子の色を表示する際に、その濃度の低下や表示時の色の濁りを抑制することができる、という効果がある。

請求項１７に記載の発明によれば、本構成を有さない場合に比べ、大径着色粒子の色を表示する際に、その濃度の低下や表示時の色の濁りを抑制することができる、という効果がある。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係わる画像表示装置を示す概略構成図である。

図１に示すように、本実施形態に係わる画像表示装置１０は、後述する着色粒子３２の移動によって画像を表示する画像表示媒体１２と、画像表示媒体１２に画像を表示させるための電圧を印加する電圧印加装置１４と、後述する大径着色粒子３４を運動させるための磁界発生装置１６と、パーソナルコンピュータ等の外部の画像信号出力装置１８からの画像表示指示を受けて電圧印加装置１４及び磁界発生装置１６の駆動を制御する駆動制御装置２０と、を含んで構成されている。

画像表示媒体１２は、画像表示面とされる透光性を有する表示基板２２と、表示基板２２に所定の間隔を持って対向配置された背面基板２４と、これらの基板間の所定間隔を保持すると共に、表示基板２２と背面基板２４との基板間を複数のセルに区画する間隙部材２６と、を含んで構成されている。なお、セルとは、表示基板２２と、背面基板２４と、間隙部材２６と、によって囲まれた領域を称する。

セル中には、透光性を有する分散液２８が封入されており、分散液２８中に着色された着色粒子（詳細後述）３２が封入されていると共に、着色粒子３２よりも大きい粒径の大径着色粒子３４が封入されている。着色粒子３２は、基板間に形成された電界強度に応じて、大径着色粒子３４間の間隙を通って、表示基板２２と背面基板２４間を移動する。

なお、間隙部材２６は、この表示媒体１２に画像を表示したときの各画素に対応するように設けてもよいし、複数画素を含むようにして設けてもよいし、１つの画素内を複数のセルに分割するように設けてもよい。また、本実施形態では、説明を簡易化するために、１つのセルに着目した図を用いて説明する。

表示基板２２は、支持基板４０上に表面電極４２が形成されおり、背面基板２４は、支持基板４４上に、背面電極４６が形成されている。

また、表示基板２２、または表示基板２２と背面基板２４との双方は、透光性を有している。ここで、本実施形態における透光性とは、可視光の透過率が７０％以上、好ましくは９０％以上であることを示している。

支持基板４０、４４としては、ガラスやプラスチック等の材料を適用することができ、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂等を適用することができる。

表面電極４２及び背面電極４６には、インジウム、スズ、カドミウム、アンチモン等の金属酸化物、ＩＴＯ等の複合酸化物、金、銀、銅、ニッケル等の金属、ポリピロールやポリチオフェン等の有機材料等を使用することができる。これらは単層膜、混合膜あるいは複合膜として使用でき、蒸着法、スパッタリング法、塗布法等で形成することができる。また、その厚さは、蒸着法、スパッタリング法によれば、通常１００〜２０００Åである。表面電極４２及び背面電極４６は、従来の液晶表示素子あるいはプリント基板のエッチング等の従来公知の手段により、所望のパターンを形成することができ、例えば、マトリックス状、あるいはパッシブマトリックス駆動を可能とするストライプ状等に形成することができる。

なお、表面電極４２は、支持基板４０に埋め込んでもよいし、同様に、背面電極４６は支持基板４４に埋め込んでもよい。この場合、支持基板４０、４４の材料が、着色粒子３２や大径着色粒子３４の電気的特性または磁気的特性や流動性に影響を及ぼすことがあるので、各粒子の組成等に応じて選択する必要がある。

また、表面電極４２及び背面電極４６の各々を、表示基板２２及び背面基板２４と分離させて、画像表示媒体１２の外部に配置するようにしてもよい。本実施形態では、表示基板２２と背面基板２４の双方に電極（表面電極４２及び背面電極４６）を備える場合を説明するが、何れか一方にだけ設けるようにしてもよい。

また、アクティブマトリックス駆動を可能にするために、支持基板４０、４４が、画素毎にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を備えるようにしてもよい。この場合、配線の積層化及び部品実装が容易であることから、ＴＦＴは表示基板２２ではなく背面基板２４に形成することが好ましい。

なお、画像表示媒体１２を単純マトリックス駆動すると、画像表示装置１０の構成を簡易な構成とすることができ、ＴＦＴを用いたアクティブマトリックス駆動とすると、単純マトリックス駆動に比べて表示速度を速くすることができる。

また、表面電極４２及び背面電極４６が、各々支持基板４０、４４上に形成されている場合、表面電極４２及び背面電極４６の破損や、着色粒子３２の固着を招く電極間のリームの発生を防止するため、必要に応じて表面電極４２及び背面電極４６上に誘電体膜としての表面層を各々形成することが好ましい。この表面層を形成する材料としては、ポロカーボネート、ポリエステル、ポリスチレン、ポリイミド、エポキシ、ポリイソシアネート、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリブタジエン、ポリメチルメタクリレート、共重合ナイロン、紫外線硬化アクリル樹脂、フッ素樹脂等を適用することができる。

誘電体膜を構成する材料としては上述した材料の他に、この材料中に電荷輸送物質を含有させたものを使用することができる。電荷輸送物質としては、例えば、正孔輸送物質であるヒドラゾン化合物、スチルベン化合物、ピラゾリン化合物、アリールアミン化合物等が挙げられる。また、電子輸送物質であるフルオレノン化合物、ジフェノキノン誘導体、ピラン化合物、酸化亜鉛等も使用できる。さらに、電荷輸送性を有する自己支持性の樹脂を用いることもできる。具体的には、ポリビニルカルバゾール、米国特許第４８０６４４３号に記載の特定のジヒドロキシアリールアミンとビスクロロホルメートとの重合によるポリカーボネート等が挙げられる。また、誘電体膜としての表面層は、着色粒子３２や大径着色粒子３４の帯電特性や流動性に影響を及ぼすことがあるので、着色粒子３２や大径着色粒子３４の組成等に応じて選択する必要がある。

また、画像表示媒体１２を構成する表示基板２２は、上述したように透光性を有する必要があるので、上記各材料のうち透光性を有する材料を使用する。

間隙部材２６は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電子線硬化樹脂、光硬化樹脂、ゴム、金属等で形成することができる。また、間隙部材２６は、表示基板２２及び背面基板２４の何れか一方と一体化されていてもよい。この場合には、支持基板４０、４４の何れか一方をエッチングするエッチング処理、レーザー下降処理、予め製作した型を使用したプレス加工処理等によって作製することができる。または、印刷方式やインクジェット方式等を用いることによっても作製することができる。なお、間隙部材２６は、表示基板２２側あるいは背面基板２４側の少なくとも一方に作製することができる。

また、間隙部材２６は、有色でも無色でもよいが、画像表示媒体１２に表示される表示画像に悪影響を及ぼさないように、無彩色あるいは無色透明であることが好ましく、その場合には、例えば、ポリスチレンやポリエステルやアクリルなどの透明樹脂等を使用することができる。

着色粒子３２が分散される分散媒２８としては、高抵抗液体であることが好ましい。ここで、「高抵抗」とは、体積抵抗率が１０７Ω・ｃｍ以上、好ましくは、１０１０Ω・ｃｍ以上、より好ましくは１０１２Ω・ｃｍ以上であることを示している。

高抵抗液体として具体的には、ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、デカン、ヘキサデカン、ケロセン、パラフィン、イソパラフィン、シリコーンオイル、ジククロロエチレン、トリクロロエチレン、パークロロエチレン、高純度石油、ベンジン、ジイソプロピルナフタレン、オリーブ油、トリクロロトリフルオロエタン、テトラクロロエタン、ジブロモテトラフルオロエタンなどや、それらの混合物が好適に使用できる。

なお、高抵抗液体には、必要に応じて、酸、アルカリ、塩、分散安定剤、酸化防止や紫外線吸収などを目的として安定剤、抗菌剤、防腐剤などを添加することができるが、上記で示した特定の体積抵抗値の範囲となるように添加することが好ましい。

また、高抵抗液体には、帯電制御剤として、陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン界面活性剤、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、金属石鹸、アルキルリン酸エステル類、コハク酸イミド類等を添加して使用できる。

イオン性および非イオン性の界面活性剤としては、より具体的には以下があげられる。ノニオン活性剤としては、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸アルキロールアミド等が挙げられる。アニオン界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルフェニルスルホン酸塩、アルキルナフタリンスルホン酸塩、高級脂肪酸塩、高級脂肪酸エステルの硫酸エステル塩、高級脂肪酸エステルのスルホン酸等がある。カチオン界面活性剤としては、第一級ないし第三級のアミン塩、第四級アンモニウム塩等が挙げられる。これら帯電制御材は、粒子固形分に対して０．０１重量％以上、２０重量％以下が好ましい、特に、０．０５〜１０重量％の範囲が好ましい。０．０１重量％を下回ると、希望とする帯電制御効果が不充分であり、また２０重量％を越えると、分散液の過度な電導度の上昇を引き起こす。

分散媒２８中に分散させられる着色粒子３２の各粒子としては、ガラスビーズ、アルミナ、酸化チタン等の金属酸化物粒子等、熱可塑性若しくは熱硬化性樹脂粒子、これらの樹脂粒子の表面に着色剤を固定したもの、熱可塑性若しくは熱硬化性樹脂中に着色剤を含有する粒子、及びプラズモン発色機能を有する金属コロイド粒子等が挙げられる。

粒子の製造に使用される熱可塑性樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類の単独重合体あるいは共重合体を例示することができる。

また、粒子の製造に使用される熱硬化性樹脂としては、ジビニルベンゼンを主成分とする架橋共重合体や架橋ポリメチルメタクリレート等の架橋樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等を挙げることができる。特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等を挙げることができる。

着色剤としては、有機若しくは無機の顔料や、油溶性染料等を使用することができ、マグネタイト、フェライト等の磁性紛、カーボンブラック、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、フタロシアニン銅系シアン色材、アゾ系イエロー色材、アゾ系マゼンタ色材、キナクリドン系マゼンタ色材、レッド色材、グリーン色材、ブルー色材等の公知の着色剤を挙げることができる。具体的には、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３、等を代表的なものとして例示することができる。

粒子の樹脂には、必要に応じて、帯電制御剤を混合してもよい。帯電制御剤としては、電子写真用トナー材料に使用される公知のものが使用でき、例えば、セチルピリジルクロライド、ＢＯＮＴＲＯＮ Ｐ−５１、ＢＯＮＴＲＯＮ Ｐ−５３、ＢＯＮＴＲＯＮ Ｅ−８４、ＢＯＮＴＲＯＮ Ｅ−８１（以上、オリエント化学工業社製）等の第４級アンモニウム塩、サリチル酸系金属錯体、フェノール系縮合物、テトラフェニル系化合物、酸化金属粒子、各種カップリング剤により表面処理された酸化金属粒子を挙げることができる。

粒子の表面には、必要に応じて、外添剤を付着させてもよい。外添剤の色は、粒子の色に影響を与えないように、透明であることが好ましい。外添剤としては、酸化ケイ素（シリカ）、酸化チタン、アルミナ等の金属酸化物等の無機粒子が用いられる。粒子の帯電性、流動性、及び環境依存性等を調整するために、これらをカップリング剤やシリコーンオイルで表面処理することができる。カップリング剤には、アミノシラン系カップリング剤、アミノチタン系カップリング剤、ニトリル系カップリング剤等の正帯電性のものと、窒素原子を含まない（窒素以外の原子で構成される）シラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤、エポキシシランカップリング剤、アクリルシランカップリング剤等の負帯電性のものがある。また、シリコーンオイルには、アミノ変性シリコーンオイル等の正帯電性のものと、ジメチルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、α−メチルスルホン変性シリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、クロルフェニルシリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル等の負帯電性のものが挙げられる。

上記外添剤の中では、よく知られている疎水性シリカや疎水性酸化チタンが好ましく、特に特開平１０−３１７７記載のＴｉＯ（ＯＨ）2と、シランカップリング剤等のシラン化合物との反応で得られるチタン化合物が好適である。シラン化合物としてはクロロシラン、アルコキシシラン、シラザン、特殊シリル化剤のいずれのタイプを使用することも可能である。このチタン化合物は、湿式工程の中で作製されるＴｉＯ（ＯＨ）2にシラン化合物あるいはシリコーンオイルを反応、乾燥させて作製される。数百度という焼成工程を通らないため、Ｔｉ同士の強い結合が形成されず、凝集が全くなく、粒子は一次粒子の状態である。さらに、ＴｉＯ（ＯＨ）2にシラン化合物あるいはシリコーンオイルを直接反応させるため、シラン化合物やシリコーンオイルの処理量を多くすることができて、シラン化合物の処理量等を調整することにより帯電特性を制御でき、且つ付与できる帯電能も従来の酸化チタンのそれより顕著に改善することができる。

外添剤の一次粒子は、一般的には５〜１００ｎｍであり、１０〜５０ｎｍであることがより好ましいが、これに限定されない。

外添剤と粒子の配合比は粒子の粒径と外添剤の粒径の兼ね合いから調整される。外添剤の添加量が多すぎると粒子表面から該外添剤の一部が遊離したり、これが他の粒子の表面に付着して、所望の帯電特性が得られなくなる。一般的には、外添剤の量は、粒子１００重量部に対して、０．０１〜３重量部、また０．０５〜１重量部であることがより良い。

なお、外添剤は、複数種類の粒子の何れか１種にだけ添加してもよいし、複数種または全種類の粒子へ添加してもよい。全粒子の表面に外添剤を添加する場合は、粒子表面に外添剤を衝撃力で打込んだり、粒子表面を加熱して外添剤を粒子表面に強固に固着したりすることが望ましい。これにより、外添剤が粒子から遊離し、異極性の外添剤が強固に凝集して、電界で解離させることが困難な外添剤の凝集体を形成することが防止され、ひいては画質劣化が防止される。

一方着色粒子３２を作製する方法としては、従来公知のどの方法を用いてもよい。例えば、特開平７−３２５４３４公報記載のように、樹脂、顔料および帯電制御剤を所定の混合比になるように計量し、樹脂を加熱溶融させた後に顔料を添加して混合、分散させ、冷却した後、ジェットミル、ハンマーミル、ターボミル等の粉砕機を用いて粒子を調製し、得られた粒子をその後分散媒に分散する方法が使用できる。また、懸濁重合、乳化重合、分散重合等の重合法やコアセルベーション、メルトディスパージョン、エマルジョン凝集法で帯電制御剤を粒子中に含有させた粒子を調製し、その後分散媒に分散して粒子分散媒を作成してもよい。さらには、樹脂が可塑化可能で、分散媒が沸騰せず、かつ、樹脂、帯電制御剤および／または着色剤の分解点より低温で、前記の樹脂、着色剤、帯電制御剤および分散媒の原材料を分散および混錬することができる適当な装置を用いる方法がある。具体的には、流星型ミキサー、ニーダー等で顔料と樹脂、帯電制御剤を分散媒中で加熱溶融し、樹脂の溶媒溶解度の温度依存性を利用して、溶融混合物を撹拌しながら冷却し、凝固／析出させて粒子を作成することができる。

セル中の全質量に対する着色粒子３２の含有量（質量％）としては、所望の色相が得られる濃度であれば特に限定されるものではなく、セルの厚さ（すなわち、表示基板20と背面基板22との基板間の距離）に応じて含有量を調整する。即ち、所望の色相を得るために、セルが厚くなるほど含有量は少なくなり、セルが薄くなるほど含有量を多くする。一般的には、０．０１〜５０質量％である。

画像表示媒体１２における上記セルの大きさとしては、特に限定されないが、着色粒子３２の表示面内の偏りによる表示濃度むらを防止するために、画像表示媒体１２の表示基板２２の板面方向の長さが０．１ｍｍ〜１０ｍｍ程度とすることが好ましい。

また、表示基板２２と背面基板２４との間に移動可能に配置された大径着色粒子３４は、ガラスビーズ、アルミナ、酸化チタン等の金属酸化物粒子等、熱可塑性若しくは熱硬化性樹脂粒子、これらの樹脂粒子の表面に着色剤を固定したもの、熱可塑性若しくは熱硬化性樹脂中に着色剤を含有する粒子等が挙げられる。なお、大径着色粒子３４の製造に使用される熱可塑性樹脂、あるいは熱硬化性樹脂としては、着色粒子３２と同様のものを適宜選択して使用することができる。また、着色剤も着色粒子３２と同様のものを使用することができる。また、大径着色粒子３４を作製する方法についても、着色粒子３２と同様に、従来公知のどの方法を用いてもよい。

また、本実施実施形態における大径着色粒子３４は、粒子の内部や表面に磁性材料を混合している。磁性材料としては公知のものが利用でき、酸化鉄、窒化鉄、炭素鋼、フェライト、サマリウムなどが利用できる。また、磁性材料は必要に応じてカラーコートして使用する。また、透明な磁性材料、特に透明有機磁性材料は、着色顔料の発色を阻害せず、比重も無機磁性材料に比べて小さく、より好ましい。また、着色した磁性粉としては、例えば、特開２００３−１３１４２０公報記載の小径着色磁性粉を用いることができる。核となる磁性粒子と該磁性粒子表面上に積層された着色層とを備えたものが用いられる。そして、着色層としては、顔料等により磁性粉を不透過に着色することができる。また、例えば光干渉薄膜を用いるものも好適である。この光干渉薄膜とは、ＳｉＯ２やＴｉＯ２等の無彩色材料を光の波長と同等な厚みを有する薄膜にしたものであり、薄膜内の光干渉により光を波長選択的に反射するものである。

なお、大径着色粒子３４は、バインダー樹脂よりも比重の大きい材料（例えば、酸化チタンや磁性粉等）を含むようにすることが好ましく、比重の大きな材料を含むことで、大径着色粒子３４の色を表示する際の濃度の低下や色濁りが抑制される。

大径着色粒子３４の各粒子の大きさ（体積平均粒子径）は、大径着色粒子３４の隙間を着色粒子３２が移動可能な大きさとされる。従って、大径着色粒子３４の大きさは、着色粒子３２の１０倍以上であることが望ましく、各着色粒子群の粒子径のばらつきが大きい場合には２０倍以上であることが望ましい。この場合、大径着色粒子３４の隙間を着色粒子３２が詰まることなく良好に移動することができる。

また、着色粒子３２の大きさは、小さいほうが高解像度の画像表示ができるが、移動速度が低下して表示切替速度が低下することや、表示のメモリ性と分散の安定性の両立が難しくなることから、２０ｎｍ以上で１０μｍ以下であることが望ましい。

また、大径着色粒子３４は、表示基板２２と背面基板２４との間に１層並べるように配置してもよいが、複数層配置した方がより高い隠蔽性が得られるため好ましい。この場合、大径着色粒子３４の大きさが大きくなると、基板間距離が大きくなり、表示駆動電圧の増大や、表示切替速度の低下が発生するため、大径着色粒子３４の大きさは、５０μｍ以下が好ましく、３０μｍ以下がより好ましい。

一方、表示基板２２の表面電極４２と背面基板２４の背面電極４６は、上述したように電圧印加装置１４に接続され、電圧印加装置１４は、駆動制御装置２０に接続されている。駆動制御装置２０は、パソコン等の外部の画像信号出力装置１８に接続されており、駆動制御装置２０は画像情報等に応じた信号を電圧印加装置１４に出力し、電圧印加装置１４によって表面電極４２と背面電極４６に画像に応じた電圧が印加されることにより、表面電極４２と背面電極４６との間に所望の電界が形成されて、着色粒子３２が基板間を移動する。

なお、表示基板２２および背面基板２４が電極を有さない場合は、表示基板２２あるいは背面基板２４に近接して電極ヘッドを配置し、これに電圧印加装置１４で電圧を印加して、表示基板２２と背面基板２４の間に所望の電界を形成させることができる。電極ヘッドは、平面状あるいは線状に、所望のサイズおよびピッチで複数の電極を配列したものであり、公知のものを使用することができる。なお、電極ヘッドを配置した側と反対の基板側の裏面に、同様な電極ヘッドあるいは一様な電極を近接配置し、対向電極構成とすることが、駆動電圧の低減および高解像度化の点で好ましい。

磁界発生装置１６は、画像表示媒体１２の背面基板２４側に配置されて駆動制御装置２０に接続されている。駆動制御装置２０は、画像表示媒体１２の画像初期化情報に応じた信号を磁界発生装置１６に出力し、磁界発生装置１６によって表示基板２２と背面基板２４との間に所望の磁界が形成されて、大径着色粒子３４が基板間を移動する。

なお、磁界発生装置１６は、画像表示媒体１２の表示基板２２と背面基板２４との間に所望の磁界を形成できるものであればよく、例えば、高透磁性材料や永久磁石を磁心として用い、その周囲にコイルを巻いた電磁石を、平面状あるいは線状に所望のピッチで並置した磁気ヘッドを使用することができる。この場合、各電磁石のコイルに通電する電流の方向や量を制御することで磁極および磁力を制御することができる。

また、磁界発生装置１６は、画像表示媒体１２の表示領域面積よりも小さいヘッド面積を有する磁気ヘッドを使用する場合は、磁気ヘッドを画像表示媒体１２の面方向に沿って移動させる、あるいは磁気ヘッドを固定して画像表示媒体１２を移動させるようにする。

また、磁界発生装置１６の磁気ヘッドは、電磁石でなく永久磁石を使用することもでき、その場合も、永久磁石を画像表示媒体１２に対して相対的に移動させることで、画像表示媒体１２に作用する磁界を変化させるようにしてもよい。

また、磁界発生装置１６は、画像表示媒体１２の表示基板２２側に配置してもよいし、画像表示媒体１２を挟み込むように配置してもよい。

続いて、上述の画像表示装置１０を更に具体的に構成した一例について説明する。

図１において、表示基板２２は、厚さ０．７ｍｍのガラスで構成される透明な支持基板４０の片面に、透明な表面電極４２として、ＩＴＯ膜をスパッタリング法により５０ｎｍの厚さで成膜した。そして、表面電極４２面に、ポリカーボネート樹脂を厚さ約０．５μｍとなるように塗布した。この表面層の厚みは、ＯＬＹＭＰＵＳ社製、商品名：レーザー変位顕微鏡OLS1100により測定した。また、同時に平均表面粗さを測定したところ、Ｒaは０．２μｍであった。

背面基板２４は、背面電極４６として厚さ８μｍの銅箔を積層して貼り付けた、厚さ０．７ｍｍのガラスエポキシ樹脂を使用した。また、背面電極４６は、図２に示すように、銅箔をエッチング処理して複数の画素電極構成とした。画素電極の一辺は２．４５ｍｍ、各画素電極間は５０μｍとした。 なお、ガラスエポキシ樹脂基板は、各画素電極位置に対応する箇所に、予め導電処理した貫通孔を形成し、これを通して支持基板４４の背面側から電気配線を取り出した。

続いて、背面基板２４の背面電極４６が設けられた側の面に、エポキシ樹脂（ＭｉｃｒｏＣｈｅｍ Ｃｏｒｐ.製ＳＵ−８）を塗布した後、露光及びウエットエッチング処理を行うことによって高さ５０μｍ、幅５０μｍの間隙部材２６を、１０ｍｍ角の格子状に形成した。図２は、説明の簡単化のために間隙部材２６で囲まれた1つのセルを示すものである。

次に、この間隙部材２６の上部に、熱融着性のエポキシ接着剤を塗布形成した後、背面基板２４上の間隙部材２６により仕切られたセルに、大径着色粒子３４を満遍なく充填するとともに、透明な分散媒２８中に着色粒子３２を分散した分散液を、間隙部材２６の高さまで満たした。または、透明な分散媒２８中に、大径着色粒子３４と着色粒子３２を混合分散した分散液を間隙部材２６の高さまで満たした。

最後に、表示基板２２の表面電極４２が設けられた面と、背面基板２４上に設けられた間隙部材２６とを、基板間に空気が混入しないように密着させて加熱しながら貼り合わせを行い、画像表示媒体１２を作製した。

この際、大径着色粒子３４は固定されず、外力に応じてセル内を移動することができる。この大径着色粒子３４の移動の程度は、セル内に配置する大径着色粒子３４の充填量によって制御することができる。大径着色粒子３４を移動させやすく、かつ移動量を大きくするためには、大径着色粒子３４の充填量を減少させればよいが、少なすぎると隠蔽性が低下し、またセル内での偏りが発生しやすくなる。逆に、大径着色粒子３４の充填量が多すぎると、大径着色粒子３４が移動しにくく、また移動量も小さくなるため、本発明の効果が得られにくくなる。従って、大径着色粒子３４の充填率は、セル内空間体積に対して３０％以上、６０％以下が好ましい。

ここでは、大径着色粒子３４は、以下に説明するように作製した。

メタクリル酸シクロヘキシル：53重量部、酸化チタン：（タイペークＣＲ６３：石原産業社製）：３０重量部、白色にコートしたマグネタイト３０重量部、およびシクロヘキサン：５重量部を直径１０ｍｍのジルコニアボールを使用し、ボールミル粉砕を２０時間実施することにより、分散液Ａを作製する。炭酸カルシウム：４０重量部および水：６０重量部をボールミルにて微粉砕することにより、炭酸カルシウム分散液Ｂを作成する。２％セロゲン水溶液：４．３ｇ、炭酸カルシウム分散液Ｂ８．５ｇ、および２０％食塩水：５０ｇを混合し、超音波機で脱気を１０分間行い、乳化機で攪拌することにより、混合液Ｃを作製する。分散液Ａ３５ｇとジビニルベンゼン１ｇ、重合開始剤ＡＩＢＮ：０．３５ｇを充分混合し、超音波機で脱気を１０分行う。これを混合液Ｃの中にいれ、乳化機で乳化を実施する。

次にこの乳化液をビンにいれ、シリコン詮をし、注射針を使用し、減圧脱気を充分行い、窒素ガスで封入する。次に６０℃で１０時間反応させ粒子を作製する。冷却後、この分散液を凍結乾燥機により−３５℃、０．１Ｐａの下で２日間シクロヘキサンを除く。得られた微粒子粉をイオン交換水中に分散させ、塩酸水で炭酸カルシウムを分解させ、ろ過を行う。その後充分な蒸留水で洗浄し、粒度を揃え、これを乾燥させる。この大径着色粒子３４の色は白色であり、体積平均粒子径は１５μｍであった。

また、白色の大径着色粒子３４としては、この他に、ベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド縮合物の球状粒子、ベンゾグアナミン・メラミン・ホルムアルデヒド縮合物の球状粒子、メラミン・ホルムアルデヒド縮合物の球状粒子、（（株）日本触媒製エポスター）、酸化チタン含有架橋ポリメチルメタクリレートの球状微粒子（積水化成品工業（株）製MBX−ホワイト）、架橋ポリメチルメタクリレートの球状微粒子（綜研化学製ケミスノーMX）、ポリテトラフルオロエチレンの微粒子（ダイキン工業（株）製ルブロンＬ、Shamrock Technologies Inc.製SST-２）、フッ化炭素の微粒子（日本カーボン製CF-100、ダイキン工業製CFGL,CFGM）、シリコーン樹脂微粒子（東芝シリコーン（株）製トスパール）、酸化チタン含有ポリエステルの微粒子（日本ペイント製ビリューシア PL1000ホワイトT）、酸化チタン含有ポリエステル・アクリルの微粒子（日本油脂製コナックNo１８10００ホワイト）、シリカの球状微粒子(宇部日東化成製ハイプレシカ)等を使用できる。

なお、大径着色粒子３４の体積平均粒子径の測定は、以下に説明するように行った。

測定する粒子直径が２μｍ以上の場合は、測定装置としてコールターカウンターＴＡ−ＩＩ型（ベックマン−コールター社製）を用い、電解液はＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ（ベックマン−コールター社製）を使用して粒径を測定した。

測定法としては、分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムの５％水溶液２ｍｌ中に、測定試料を０．５〜５０ｍｇ加え、これを前記電解液１００〜１５０ｍｌ中に添加した。この測定試料を懸濁させた電解液を超音波分散器で約１分間分散処理を行い、前記コールターカウンターＴＡ−ＩＩ型により、アパーチャー径が１００μｍのアパーチャーを用いて、粒径が２．０〜６０μｍの範囲の粒子の粒度分布を測定した。測定する粒子数は50,000であった。

測定された粒度分布を、分割された粒度範囲（チャンネル）に対し、体積について小径側から累積分布を描き、累積５０％となる粒径を体積平均粒子とした。

一方、着色粒子３２については、以下に説明するように作製した。

メタクリル酸シクロヘキシル：５３重量部、カーボンブラック顔料：１０重量部、帯電制御剤（ＣＯＰＹ ＣＨＡＲＧＥ ＰＳＹ ＶＰ２０３８；クラリアントジャパン製）２重量部を、直径１０ｍｍのジルコニアボールを使用し、ボールミル粉砕を２０時間実施することにより、分散液Ａを作製する。炭酸カルシウム：４０重量部および水：６０重量部をボールミルにて微粉砕することにより、炭酸カルシウム分散液Ｂを作製する。２％セロゲン水溶液：４．３ｇ、炭酸カルシウム分散液Ｂ８．５ｇ、および２０％食塩水：５０ｇを混合し、超音波機で脱気を１０分間行い、乳化機で攪拌することにより、混合液Ｃを作製する。分散液Ａ３５ｇとジビニルベンゼン１ｇ、重合開始剤ＡＩＢＮ：０．３５ｇを、充分混合し、超音波機で脱気を１０分行う。これを混合液Ｃの中にいれ、乳化機で乳化を実施する。

次にこの乳化液をビンにいれ、シリコン詮をし、注射針を使用し、減圧脱気を充分行い、窒素ガスで封入する。次に６０℃で１０時間反応させ粒子を作製する。得られた微粒子粉をイオン交換水中に分散させ、塩酸水で炭酸カルシウムを分解させ、ろ過を行う。その後充分な蒸留水で洗浄し、粒度を揃え、これを乾燥させる。得られた粒子１０重量部をノニオン系界面活性剤ポリオキシエチレンアルキルエーテル２重量部（正帯電にしたい）と共に、透明かつ高抵抗な分散媒２８であるシリコーンオイル（オクタメチルトリシロキサン）９０重量部に投入し、攪拌分散して混合液を得た。得られた黒色粒子の体積平均粒子径は０．８μｍであった。

なお、体積平均粒子径の測定は、粒子群にレーザ光を照射し、そこから発せられる回折、散乱光の強度分布パターンから平均粒径を測定するレーザ回折散乱法を採用した日機装社製マイクロトラック粒度分布測定装置ＭＴ３３００を用いて測定した。

分散媒２８としては、粘度２ｍＰａ・ｓのシリコーンオイル（信越化学社製、ＫＦ−９６）を使用した。分散媒50の粘度は、温度２０℃の環境下において、０．１ｍＰａ・ｓ〜２０ｍＰａ・ｓであることが粒子の移動速度、すなわち、表示速度の観点から好ましく、０．１ｍＰａ・ｓ〜１０ｍＰａ・ｓであることが好ましく、０．１ｍＰａ・ｓ〜５ｍＰａ・ｓであることが更に好ましい。 分散媒２８の粘度の調整は、分散媒の分子量、構造、組成等を適宜調整することによって可能である。なお、粘度の測定は、東京計器製Ｂ−８Ｌ型粘度計を用いて測定した。

分散媒２８として使用したシリコーンオイル中で、白色の大径着色粒子３４は負に、黒色の着色粒子３２は正に帯電した。

続いて、上述のように作製した画像表示装置１０の表示方法について説明する。

画像表示する際には、駆動制御装置２０から画像初期化情報に応じた信号が磁界発生装置１６に出力される。これによって、磁界発生装置１６が駆動制御されて、画像表示媒体１２の基板間に磁界が形成され、磁性を有する大径着色粒子３４が基板間に形成された磁界に応じて基板間を移動する。

本実施例では、磁界発生装置１６として、電磁石を２．５ｍｍピッチで格子状に配置した磁気ヘッドを使用し、図３に示すように、そのＳＮ極の配列を一定周期で変更させて、画像表示媒体１２に作用させる磁界を変化させた。具体的には、ＳＮ極の配列をそれぞれ１０Ｈｚで、１０回変化させた。これによって大径着色粒子３４が基板間を運動する。なお、図３では１つのセルを複数に分割して磁界を変化する場合を示すが、分割せずに１つのセル毎または背面基板２４全面の磁界を変化するようにしてもよい。

同時に、駆動制御装置２０から画像情報に応じた信号を電圧印加装置１４に出力させる。これによって、電圧印加装置１４が駆動制御されて、表示基板２２の表面電極４２と背面基板２４の背面電極４６に電圧が印加され、基板間に画像情報に応じた電界が形成される。これによって着色粒子３２が基板間を移動する。

具体的には、まず、背面電極４６に＋２０Ｖ、表面電極４２に０Ｖを１秒印加して、正に帯電した黒色の着色粒子３２を表示基板２２側に移動させて黒表示させた後、背面電極４６に−２０Ｖ、表面電極４２に０Ｖを１秒印加して、正に帯電した黒色の着色粒子３２を背面基板２４側に移動させて白表示を行い、その反射率を測定した。なお、反射率の測定は、反射濃度計X-Rite404（X-Rite社製）を使用して反射濃度を測定し、この値から反射率を計算によって求めた。

また、反射率を測定後、再び背面電極４６に＋２０Ｖ、表面電極４２に０Ｖを１秒印加して黒表示させ、所望の時間（１分、１時間、１日）放置した後、同様に繰返し測定した。

磁界発生装置１６による大径着色粒子３４の駆動を行わない場合、図４（Ａ）に示すように、繰返し表示回数が増加すると、徐々に白表示時の白色反射率が低下した。また、放置時間が長い方が白色反射率の低下が顕著であった。

これに対し、磁界発生装置１６による大径着色粒子３４の駆動を、電圧印加装置１４による着色粒子３２の駆動と同時に行った場合は、図４（Ｂ）に示すように、何れの放置時間に対しても、反射率の低下を防止する効果が確認された。

次に、磁界発生装置１６によって大径着色粒子３４を駆動した後、電圧印加手装置１４によって着色粒子３２を駆動した。磁界発生装置１６による大径着色粒子３４の駆動方法、および電圧印加装置１４による着色粒子３２の駆動方法、および測定評価条件は、上述と同様である。なお、電圧印加装置１４によって着色粒子３２を駆動した際に、大径着色粒子３４は僅かに動くが、ほとんど移動しなかった。

この方法によっても、磁界発生装置１６による大径着色粒子３４の駆動と、電圧印加装置１４による着色粒子３２の駆動を同時に行った場合と同様に、何れの放置時間に対しても、反射率の低下を防止する効果が確認された。さらには、黒表示時の濃度均一性が高くなった。

すなわち、大径着色粒子３４を運動させることによって、大径着色粒子３４に付着した着色粒子３２が剥離され、濃度低下や色の濁りが抑制される。

次に、全画素白表示や全画素黒表示ではなく、１画素毎の白黒格子画像を表示する場合について、磁界発生装置１６による大径着色粒子３４の駆動と、電圧印加装置１４による着色粒子３２の駆動を同時に行う場合と、順次行う場合を比較した。

電圧印加装置１４による１画素毎の白黒格子画像の表示は、具体的には次のように行った。白色を表示する画素には、背面電極４６に−２０Ｖを１秒印加し、黒色を表示する画素には、背面電極４６に＋２０Ｖを１秒印加し、表面電極４２は０Ｖとした。これにより、白色を表示する画素では、正に帯電した黒色の着色粒子３２が背面基板２４側に移動し、黒色を表示する画素では、正に帯電した黒色の着色粒子３２が表面基板２２側に移動し、１画素毎の白黒格子画像が表示された。

表示された白黒格子画像は、光学顕微鏡で拡大し、白色画素における白色の大径着色粒子３４への、黒色の着色粒子３２の付着状態と、黒色画素におけるドット形状を目視評価を行った。

磁界発生装置１６による大径着色粒子３４の駆動と、電圧印加装置１４による着色粒子３２の駆動を同時に行ったものは、白色粒子への黒色粒子の付着はほとんどみられなかったが、黒色画素のドット形状が乱れる画素が散見された。これに対し、磁界発生装置１６による大径着色粒子３４の駆動を行った後に、電圧印加装置１４による着色粒子３２の駆動を行ったものは、白色粒子への黒色粒子の付着はほとんどみられず、黒色画素のドット形状もほとんど乱れず、画素電極の形状をほぼ再現していた。

次に、磁界発生装置１６の駆動条件を変えて、白表示時の白色反射率低下の防止効果を確認した。具体的には、前記した磁気ヘッドのＳＮ極の配列変更回数を、５回、１０回、２０回、５０0回として、前記したと同様の画像表示駆動を行い、白表示時の白色反射率を比較した。

具体的には、まず、駆動制御装置２０から画像情報に応じて電圧印加装置１４に信号を出力し、電圧印加装置１４によって、表示基板２２の表面電極４２と背面基板２４の背面電極４６に電圧を印加し、基板間に画像情報に応じた電界を形成した。

さらに具体的には、まず、磁界発生装置１６による大径着色粒子３４の駆動を、上述した条件で行い、その後、電圧印加装置１４による着色粒子３２の駆動を実施した。着色粒子３２の駆動は、背面電極４６に＋２０Ｖ、表面電極４２に０Ｖを１秒印加して、正に帯電した黒色の着色粒子３２を表示基板２２側に移動させて黒表示させた後、背面電極４６に−２０Ｖ、表面電極４２に０Ｖを１秒印加して、正に帯電した黒色の着色粒子３２を背面基板２４側に移動させて白表示を行った。そして、その反射率を反射濃度計X-Rite404（X-Rite社製）を使用して測定した。反射率を測定後、再び背面電極４６に＋２０Ｖ、表面電極４２に０Ｖを１秒印加して黒表示させ、所望の時間（１分、１時間、１日）放置した後、同様に表示および測定を行い、これを５０回繰返した。測定結果を表１に示す。

測定結果を表１に示したが、磁界発生装置１６による大径着色粒子３４の駆動を増加することで、反射率の低下を防止する効果が増大し、１日毎の表示繰り返しを行っても、白表示時の白色反射率をほぼ改善できた。

また、この結果より、表示書換え毎に大径着色粒子３４を駆動する必要はなく、繰返し表示回数や、画像表示後の放置時間に応じて、大径着色粒子３４の駆動を行うようにしてもよい。これによって、表示書換え毎に大径着色粒子３４を駆動する必要がないため、表示書換え速度を高速化することができると共に、低消費電力化を図ることが可能となる。

なお、磁気ヘッドのＳＮ極の配列変更周波数に関しては、低過ぎると表示書換え速度が問題となり、高過ぎると磁界変化に対する粒子移動が追従できなくなるため、本実施形態では１Ｈｚから５０Ｈｚ程度が好ましい範囲であった。また、磁界変化に対する粒子移動の追従は、粒子の大きさ、比重、形状や、分散媒２８の粘度、磁界の強さ等に依存する。

（第２実施形態）
続いて、本発明の第２実施形態に係わる画像表示装置について説明する。図５は、本発明の第２実施形態に係わる画像表示装置の概略構成図である。なお、第１実施形態と同一構成については同一符号を付して詳細な説明は省略する。

第１実施形態では、大径着色粒子３４に付着した着色粒子３２を剥離するために、基板間に磁界を付与して、大径着色粒子３４を運動させるようにしたが、本実施形態では、電界を付与して大径着色粒子３４を運動させて、付着した着色粒子３２を剥離するようにしたものである。すなわち、本実施形態では、帯電した白色の大径着色粒子３４を適用すると共に、第１実施形態と同様に、帯電した黒色の着色粒子３２を適用する。

本実施の形態における大径着色粒子３４は、第１実施形態で説明した白色の粒子の作製方法において、帯電制御剤（ＣＯＰＹ ＣＨＡＲＧＥ ＰＳＹ ＶＰ２０３８：クラリアントジャパン製）２重量部を更に備え、白色にコートしたマグネタイト３０重量部を付与しない以外は同様に作製した。得られた白色の大径着色粒子３４は、体積平均粒子径が１５μｍである。
また、着色粒子３２は、第１実施形態で説明した黒色の粒子の作製方法において、帯電制御剤をＳＴＢ−５−００１６（オリエント科学工業製）に代えた以外は同様のものであり、体積平均粒子径は０．８μｍである。

透明な分散媒２８も、第１実施形態と同様に、粘度２ｍＰａ・ｓのシリコーンオイル（信越化学社製、ＫＦ−９６）を使用した。分散媒２８として使用したシリコーンオイル中で、白色の大径着色粒子３４は正に、黒色の着色粒子３２は負に帯電した。

本実施形態では、帯電した大径着色粒子３４の駆動を、電圧印加装置１４によって、表示基板２２と背面基板２４の間に電界を形成することによって行う。また、帯電した着色粒子３２の駆動も、電圧印加装置１４によって行う。従って、大径着色粒子３４を駆動する手段と、着色粒子３２を駆動する手段を兼用することができる。

図６に、本実施形態で使用した大径着色粒子３４、および着色粒子３２の駆動特性を示す。図６に示した駆動特性は、図５に示した画像表示装置１０を使用して測定したものであるが、本測定時は、白色の大径着色粒子３４の封入量を減らし、白色の大径着色粒子３４がセル内で略１層を形成するように調整した。横軸は、電圧印加装置１４によって、背面電極４６に印加された電圧であり（表面電極４２は０Ｖ）、縦軸は表示基板２２に付着した着色粒子３２量を測定したものである。なお、表示基板２２に付着した着色粒子３２量は、表示基板２２側から光学顕微鏡を用いて拡大観察し、観察面積における粒子付着面積の比を百分率表示したものである。

具体的には、まず、電圧印加装置１４によって背面電極４６に−５０Ｖ、表面電極４２に０Ｖの電圧を１秒印加し、負に帯電した黒色の着色粒子３２を表示基板２２側に、正に帯電した白色の大径着色粒子３４を背面基板２４側に移動させて、黒表示を行う。次いで、背面電極４６に印加する電圧（パルス電圧、パルス幅１秒）を０Ｖから徐々に上げていき、表示基板４２に付着した着色粒子量を測定した。

その結果、Ｖｋ（＋１０Ｖ）までは表示基板２２に付着した着色粒子３２の量は変わらず、つまり着色粒子３２は移動しない。印加電圧がＶｋを超えると、表示基板２２に付着した着色粒子３２の量が減少し、Ｖｋ’（１５Ｖ）を超えると、着色粒子３２は表示基板２２からほとんどなくなった。

さらに印加電圧を上げていくと、Ｖｗ（＋４０Ｖ）までは着色粒子３２の移動が見られないが、Ｖｗを超えると背面基板２４側に付着した白色の大径着色粒子３４が表示基板２２側に移動を開始した。そして、Ｖｗ’（＋４７Ｖ）ではほとんどの大径着色粒子２２が表示基板２２側に移動し、白表示がなされた。

また、この白表示状態から、背面電極４６に印加する電圧（パルス電圧、パルス幅１秒）を０Ｖから徐々に下げていき、表示基板２２に付着した着色粒子量を測定した。

その結果、−Ｖｋを超えると背面基板２４側に付着した黒色の着色粒子３２が表示基板２２側に移動を開始し、−Ｖｋ’を超えるとほとんどの着色粒子３２が表示基板２２側に移動した。

さらに印加電圧を下げていくと、−Ｖｗまでは各着色粒子の移動が見られないが、−Ｖｗを超えると表示基板２２側に付着した白色の大径着色粒子３４が背面基板２４側に移動を開始した。そして、−Ｖｗ’ではほとんどの大径着色粒子３４が背面基板２４側に移動した。

続いて、本発明の第２実施形態に係わる画像表示装置の表示方法について説明する。

まず、図５に示した画像表示媒体１２の背面電極４６に−５０Ｖ、表面電極４２に０Vの電圧を１秒印加して、負に帯電した着色粒子３２を表面基板２２側に移動させて黒表示を行った。このとき、正に帯電した大径着色粒子３４が同時に動くことを拡大観察によって確認した。その後、背面電極４６に＋５０Ｖ、表面電極４２に０Ｖを１秒印加して、着色粒子３２を背面基板２４側に移動させて白表示を行った。このときも、正に帯電した大径着色粒子３４が同時に動くことを拡大観察によって確認した。そして、白表示の反射率を反射濃度計X-Rite404（X-Rite社製）を使用して測定した。

反射率を測定後、再び背面電極４６に−５０Ｖ、表面電極４２に０Ｖを１秒印加して黒表示させ、所望の時間（１分、１時間、１日）放置した後、同様に５０回繰返し測定した。

１分毎に表示を切り替えた場合は、白表示の白反射率はほとんど変化がみられなかった。また、１時間毎および１日毎に表示を切り替えた場合は、白表示の白反射率が徐々に低下した。すなわち、大径着色粒子３４を運動させることで、白色反射率の低下を抑制して、色の濁りが抑制されるが、放置時間が長くなるにつれてその効果が減少する。

次に、画像表示媒体１２の背面電極４６に±５０Ｖ、５０Ｈｚの交番電圧を１秒印加した（表面電極４２は０Ｖ）後、前記したと同様に黒表示、白表示と続けて行い、白表示時の反射率を測定した。そして、この測定サイクルを所望の時間毎（１分、１時間、１日）に５０回繰返した。その結果、全ての条件において、白表示時の反射率はほとんど変化が見られなかった。

続いて、画像として１画素毎の白黒格子模様を表示させた。具体的には、背面電極４６に＋５０Ｖ、表面電極４２に０Ｖを１秒印加して、着色粒子３２を背面基板２４側に移動させて白表示を行った後、黒表示画素の背面電極４６に−５０Ｖ、表面電極４２に０Ｖを１秒印加して黒表示を行った。また、背面電極４６に−５０Ｖ、表面電極４２に０Ｖの電圧を１秒印加して、負に帯電した着色粒子３２を表示基板２２側に移動させて黒表示を行った後、白表示画素の背面電極４６に＋５０Ｖ、表面電極４２に０Ｖの電圧を１秒印加して白表示を行った。

また、背面電極４６に＋５０Ｖ、表面電極４２に０Ｖを１秒印加して、着色粒子３２を背面基板２４側に移動させて白表示を行った後、黒表示画素の背面電極４６に、着色粒子３２は移動するが、大径着色粒子３４は移動しない電圧である−２０Ｖ、表面電極４２に０Ｖを１秒印加して黒表示を行った。また、背面電極４６に−５０Ｖ、表面電極４２に０Ｖの電圧を１秒印加して、正に帯電した着色粒子３２を表示基板２２側に移動させて黒表示を行った後、白表示画素の背面電極４６に、やはり着色粒子３２は移動するが、大径着色粒子３４は移動しない電圧である＋２０Ｖ、表面電極４２に０Ｖの電圧を１秒印加して、白表示を行った。

その結果、白黒格子模様を表示する際に、大径着色粒子３４を移動させない後者の表示方法の方が、表示画素のドット形状の乱れが少なく、良好な表示品質が得られた。

なお、本実施形態では、大径着色粒子３４と着色粒子３２が反対の極性の場合を説明したが、同極性であっても、本実施形態で説明した結果と同様の効果を示す。

また、図６に示した大径着色粒子３４および着色粒子３２の駆動特性では、各粒子が移動する電圧範囲が重複しないようにしたが、これに限るものではなく、一部が重複してもよい。

（第３実施形態）
続いて、本発明の第３実施形態に係わる画像表示装置について説明する。図７は、本発明の第３実施形態に係わる画像表示装置の概略構成図である。なお、第１実施形態及び第２実施形態と同一構成については同一符号を付して詳細な説明は省略する。

第１実施形態では、基板間に磁界を印加することで大径着色粒子３４を運動させ、基板間に電界を印加することで着色粒子３２を移動するようにし、第２実施形態では、基板間に電界を印加することによって大径着色粒子３４の運動及び着色粒子３２の移動を行うようにしたが、第３実施形態では、基板間に電界を印加することで大径着色粒子３４を運動させ、基板間に磁界を印加することで着色粒子３２を移動するようにしたものである。

すなわち、大径着色粒子３４は第２実施形態で説明したものを適用することができ、本実施形態における着色粒子３２は以下のように作製した。

スチレンモノマ：５３重量部、酸化鉄微粒子：２５重量部を混合し、１０ｍｍΦのジルコニアボールにてボールミル粉砕を２０時間実施して分散液ＣＡを調製した。また、炭酸カルシウム：４０質量部、水：６０質量部を混合し、上記と同様にボールミルにて微粉砕して炭酸カルシウム分散液ＣＢを調製した。また、２％セロゲン水溶液：４．３ｇ、炭カル分散液Ｂ：８．５ｇ、２０％食塩水：５０ｇを混合し、超音波機で脱気を１０分間行い、ついで乳化機で攪拌して混合液ＣＣを調製した。

また、分散液ＣＡ３５ｇとジビニルベンゼン１ｇ、重合開始剤ＡＩＢＮ：０．３５ｇを量りとり、充分混合して、超音波機で脱気を１０分行った。これを前記混合液ＣＣに加え、乳化機で乳化を実施した。次にこの乳化液をビンに入れ、シリコーン詮をし、注射針を使用して、減圧脱気を充分行い、窒素ガスで封入した。次に６０℃で１０時間反応させ粒子を調製した。冷却後、この分散液を凍結乾燥機により−３５℃、０．１Ｐａの下で２日間でシクロヘキサンを除去した。

そして、得られた粒子粉をイオン交換水中に分散させ、塩酸水で炭酸カルシウムを分解させ、ろ過を行った。その後充分な蒸留水で洗浄し、これを乾燥させた。得られた粒子２重量部をノニオン系界面活性剤ポリオキシエチレンアルキルエーテル２重量部と共に、シリコーンオイル９８重量部に投入し、攪拌分散して黒色粒子群の分散液を調製した。黒色粒子群の粒子の体積平均粒子径は１μｍであった。

また、本実施形態に係わる画像表示装置は、図７に示すように、画像表示媒体１２を挟むように磁界発生装置１６を両側に配置している。

本実施形態では、電圧印加装置１４によって大径着色粒子３４を駆動し、磁界発生装置１６によって着色粒子３２を駆動する。なお、電圧印加装置１４のよる大径着色粒子３４の駆動は、第２実施形態と同様にして行う。

すなわち、第２実施形態と同様に、電圧印加装置１４が基板間に電圧を印加することで、大径着色粒子３４が電圧に応じて基板間を移動（運動）する。また、磁界発生装置１６が、画像情報に基づいた駆動制御装置２０からの信号に応じて、画像表示媒体１２の基板間に所望の磁界を発生する。これによって、着色粒子３２が移動し、例えば、図８に示すように、表示基板２２側と背面基板２４側で磁界発生装置１６を交互にＯＮ／ＯＦＦさせることによって、白表示および黒表示を行うことができる。

このように構成することによって、第１実施形態や第２実施形態のように、大径着色粒子３４の駆動と着色粒子３２の駆動を同時、あるいは大径着色粒子３４を駆動してから、着色粒子３２を駆動することにより、大径着色粒子３４に付着した着色粒子３２が剥離され、繰り返し表示を行っても白色表示時の白色反射率の低下や色の濁りが抑制される。

（第４実施形態）
続いて、本発明の第４実施形態に係わる画像表示装置について説明する。図９は、本発明の第４実施形態に係わる画像表示装置の概略構成図である。なお、第１実施形態〜第３実施形態と同一構成については同一符号を付して詳細な説明は省略する。

第１実施形態では、基板間に磁界を印加することで大径着色粒子３４を運動させ、基板間に電界を印加することで着色粒子３２を移動するようにし、第２実施形態では、基板間に電界を印加することによって大径着色粒子３４の運動及び着色粒子３２の移動を行い、第３実施形態では、基板間に電界を印加することで大径着色粒子３４を運動させ、基板間に磁界を印加することで着色粒子３２を移動するようにしたが、第４実施形態では、基板間に磁界を印加することによって大径着色粒子３４の運動及び着色粒子３２の移動を行うようにしたものである。

すなわち、本実施形態に係わる画像表示装置は、図９に示すように、磁界発生装置１６のみを備えており、第３実施形態に対して、表面電極４２、背面電極４６、及び電圧印加装置１４を省略した構成とされている。

本実施形態では、大径着色粒子３４と着色粒子３２を独立に駆動するために、大径着色粒子３４と着色粒子３２に含まれる磁性粉量が異なる。これによって同一の磁界から受ける磁力に差が生じるため、磁界発生装置１６によって発生する磁界の強度を制御することによって、大径着色粒子３４と着色粒子３２を同時に、あるいは着色粒子３２のみを駆動することが可能となる。

本実施形態における画像表示方法としては、第２実施形態の電圧の代りに磁界強度を制御することで、第２実施形態と同様に、大径着色粒子３４及び着色粒子３２をそれぞれ駆動することができるので、大径着色粒子３４の駆動と着色粒子３２の駆動を同時、あるいは大径着色粒子３４を駆動した後に、着色粒子３２を駆動する。これによって、第２実施形態と同様に、大径着色粒子３４に付着した着色粒子３２が剥離され、繰り返し表示を行っても白色表示時の白色反射率の低下や色の濁りが抑制される。

（第５実施形態）
続いて、本発明の第５実施形態に係わる画像表示装置について説明する。図１０は、本発明の第５実施形態に係わる画像表示装置の概略構成図である。なお、第１実施形態と同一構成については同一符号を付して詳細な説明は省略する。

第１実施形態では、基板間に磁界を印加することで大径着色粒子３４を運動させ、基板間に電界を印加することで着色粒子３２を移動するようにしたが、本実施形態では、大径着色粒子３４を運動させる際に、基板間に振動を与えて大径着色粒子３４を運動させるようにしたものである。

すなわち、本実施形態に係わる画像表示装置は、図１０に示すように、第１実施形態の磁界発生装置１６の代りに振動付与手段５０を備えている。

振動付与手段５０は、画像表示媒体１２の背面基板２４側に接触して設けられており、画像表示媒体１２を機械的に振動させることによって、少なくとも大径着色粒子３４を運動（振動）させるようになっている。

振動付与手段５０としては、例えば、バイブレータ、圧電素子を背面基板２４に接触しても設けるようにしてもよいし、圧電部材を背面基板２４に積層するようにしてもよい。或いは、超音波ヘッド等を背面基板２４に接触するように設けて、超音波振動を画像表示媒体１２に付与するようにしてもよい。

本実施形態における画像表示方法としては、振動付与手段５０によって画像表示媒体１２に振動を付与することで、上記各実施形態と同様に、少なくとも大径着色粒子３４を運動させ、これと同時、あるいは大径着色粒子３４の運動後に、着色粒子３２を駆動する。これによって、上記各実施形態と同様に、大径着色粒子３４に付着した着色粒子３２が剥離され、繰り返し表示を行っても白色表示時の白色反射率の低下や色の濁りが抑制される。

なお、本実施形態は、第１実施形態の磁界発生装置１６の代りに振動付与手段５０を設けて大径着色粒子３４を振動させるようにしたが、これに限るものではなく、上記の各実施形態に対して適宜振動付与手段５０を備えるようにしてもよい。

（第６実施形態）
続いて、本発明の第６実施形態に係わる画像表示装置について説明する。図１１は、本発明の第６実施形態に係わる画像表示装置の概略構成図である。なお、第２実施形態と同一構成については同一符号を付して詳細な説明は省略する。

第２実施形態では、基板間に電圧を印加することで大径着色粒子３４を運動（基板間を移動）させ、基板間に大径着色粒子３４を運動させる電圧よりも小さい電圧を印加することで着色粒子３２を移動するようにしたが、本実施形態では、大径着色粒子３４を運動させる際に、回転運動するようにしたものである。

また、本実施形態では、３種類の着色粒子３２を基板間に封入した例を説明するが、これに限るものではなく、第１実施形態と同様に、１種類または２種類の着色粒子を封入してもよいし、４種類以上の着色粒子３２を封入するようにしてもよい。

本実施形態における大径着色粒子３４は、第１実施形態における大径着色粒子３４に対して、一部が正に帯電し、他の一部が負に帯電している。すなわち、基板間に印加される電圧の極性に応じて大径着色粒子３４が回転するようになっている。

一方、３種類の着色粒子３２は、第１実施形態と同様に作製することができ、着色された色が異なるのみである。本実施形態では、３種類の着色粒子３２は、シアン色に着色されたシアン色粒子３２Ｃと、マゼンタ色に着色されたマゼンタ色粒子３Ｍと、黄色に着色された黄色粒子３２Ｙと、が基板間に封入されている。３種類の着色粒子３２の色は、これに限るものではなく、他の色に着色されたものを適用するようにしてもよい。

各着色粒子３２を移動させるために必要な印加電圧は、各着色粒子３２が基板間を電気泳動する際の電界に応じて移動するために必要な電圧の絶対値がそれぞれ異なると共に、少なくとも１種類の着色粒子３２が逆極性に帯電されており、詳細には、図１２に示すように、各着色粒子３２を移動させるために必要な電圧範囲がそれぞれ異なる。ここで、「着色粒子を移動させるために必要な電圧範囲」とは、粒子が移動開始するために必要な電圧と移動開始からさらに電圧及び電圧印加時間を増加させても、表示濃度の変化が生じなくなり、表示濃度が飽和するまでの電圧範囲を示す。

また、大径着色粒子３４を回転させるために必要な電圧範囲（絶対値）は、図１２に示すように、各着色粒子３２を移動させるために必要な電圧範囲（絶対値）とそれぞれ異なると共に、大径着色粒子３４が回転するために必要な電圧範囲（絶対値）は、各着色粒子３２を移動するために必要な電圧範囲（絶対値）よりも大きくなっている。なお、図１２では、大径着色粒子３４が回転しても表示濃度は変わらないが、大径着色粒子３４の負に帯電した部分が表示基板２４側に位置する場合を表示濃度が濃いものとして示す。

すなわち、大径着色粒子３４及び各着色粒子３２を移動（回転）させるための電圧のうち最大電圧を印加することによって、大径着色粒子３４を回転させることができ、これによって上記各実施形態と同様に、大径着色粒子３４に付着した各着色粒子３２が剥離される。

本実施形態では、所定色（大径着色粒子３４を回転させる電圧を印加した場合に表示基板２２に移動する着色粒子３２の色で本実施の形態では、シアン色または赤色）を表示する場合には、大径着色粒子３４を回転させ、これと同時あるいは大径着色粒子３４の回転後に着色粒子３２を移動する。また、他の色を表示する場合には、大径着色粒子３４の回転後に着色粒子３２を移動する。これによって、上記各実施形態と同様に、大径着色粒子３４に付着した着色粒子３２が剥離され、繰り返し表示を行っても白色表示時の白色反射率の低下や色の濁りが抑制される。

なお、上記の第１〜第５実施形態では、１種類の着色粒子が基板間に封入された例を説明したが、これに限るものではなく、それぞれ色の異なる２種類の着色粒子３２を基板間に封入するようにしてもよいし、第６実施形態のように、それぞれ色の異なる３種類の着色粒子３２を基板間に封入するようにしてもよいし、４種類以上の着色粒子３２を基板間に封入するようにしてもよい。

また、上記の第６実施形態では、一部が正に帯電し、他の一部が負に帯電し、白色に着色された大径着色粒子３４を基板間に封入した例を説明したが、当該大径着色粒子３４を２色に塗分けるようにしてもよい。例えば、帯電部位毎に色を塗分けるようにしてもよい。

また、上記の第６実施形態では、一部が正に帯電し、他の一部が負に帯電した大径着色粒子３４を基板間に封入し、電界を形成することによって、大径着色粒子３４を回転させるようにしたが、これに限るものではなく、例えば、一部がＮ極の磁性を有し、他の一部がＳ極の磁性を有するようして、基板間に磁界を形成するようにすることで、大径着色粒子を回転させることが可能である。またこの場合、極性毎に色を塗分けるようにしてもよい。

また、上記の第６実施形態では、基板間に電界を形成することによって着色粒子３２を移動させるようにしたが、これに限るものではなく、第３実施形態や第４実施形態のように、基板間に磁界を形成することによって着色粒子３２を移動させるようにしてもよい。

さらに、上記の各実施形態は、それぞれ一例として説明したが、各実施形態を適宜組み合わせるようにしてもよい。

本発明の第１実施形態に係わる画像表示装置を示す概略構成図である。 本発明の第１実施形態に係わる画像表示装置の背面基板の一例を示す図である。 本発明の第１実施形態に係わる画像表示装置における磁界発生装置の極性制御の一例を示す図である。 本発明の第１実施形態に係わる画像表示装置の表示回数と白表示時の反射率の関係を示す図である。 本発明の第２実施形態に係わる画像表示装置を示す概略構成図である。 本発明の第２実施形態に係わる画像表示装置の大径着色粒子及び着色粒子の移動特性を示す図である。 本発明の第３実施形態に係わる画像表示装置を示す概略構成図である。 本発明の第３実施形態に係わる画像表示装置の着色粒子の駆動方法の一例を示す図である。 本発明の第４実施形態に係わる画像表示装置を示す概略構成図である。 本発明の第５実施形態に係わる画像表示装置を示す概略構成図である。 本発明の第６実施形態に係わる画像表示装置を示す概略構成図である。 本発明の第６実施形態に係わる画像表示装置の大径着色粒子及び着色粒子の移動特性を示す図である。 従来の画像表示装置の一例を示す図である。

符号の説明

１０ 画像表示装置
１２ 画像表示媒体
１４ 電圧印加装置
１６ 磁界発生装置
２０ 駆動制御装置
２２ 表示基板
２４ 背面基板
２６ 間隙部材
２８ 分散媒
３２ 着色粒子
３４ 大径着色粒子
４０、４４ 支持基板
４２ 表面電極
４６ 背面電極
５０ 振動付与手段

Claims (17)

1. 少なくとも一方が透光性を有すると共に間隙を持って配置された一対の基板と、
   前記一対の基板間に封入された透光性を有する分散媒と、
   所定色に着色されて前記分散媒中に分散されると共に、所定の帯電特性または所定の磁気特性を有して前記一対の基板間を移動可能な１種類以上の着色粒子と、
   前記着色粒子とは異なる色に着色されて粒子径が前記着色粒子よりも大きく、前記着色粒子が間隙を通過可能なように配置されると共に、前記着色粒子と異なる帯電特性または磁気特性を有して運動可能な大径着色粒子と、
   を備えた画像表示媒体。
2. 少なくとも一方が透光性を有すると共に間隙を持って配置された一対の基板と、
   前記一対の基板間に封入された透光性を有する分散媒と、
   所定色に着色されて前記分散媒中に分散されると共に、所定の帯電特性または所定の磁気特性を有して前記一対の基板間を移動可能な１種類以上の着色粒子と、
   前記着色粒子とは異なる色に着色されて粒子径が前記着色粒子よりも大きく、前記着色粒子が間隙を通過可能なように配置されると共に、前記着色粒子と異なる帯電特性または磁気特性を有して運動可能な大径着色粒子と、
   前記着色粒子を移動させるための移動手段と、
   前記大径着色粒子を運動させるための運動手段と、
   を備えた画像表示装置。
3. 前記大径着色粒子が所定の帯電特性を有する場合に、前記運動手段が前記一対の基板間に電界を形成する電界形成手段であることを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
4. 前記大径着色粒子が所定の磁気特性を有する場合に、前記運動手段が前記一対の基板間に磁界を形成する磁界形成手段であることを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
5. 前記着色粒子が所定の帯電特性を有する場合に、前記移動手段が前記一対の基板間に電界を形成する電界形成手段であることを特徴とする請求項２〜請求項４の何れか１項に記載の画像表示装置。
6. 前記着色粒子が所定の磁気特性を有する場合に、前記移動手段が前記一対の基板間に磁界を形成する磁界形成手段であることを特徴とする請求項２〜請求項４の何れか１項に記載の画像表示装置。
7. 前記着色粒子及び前記大径着色粒子がそれぞれ異なる帯電特性を有する場合に、前記一対の基板間に電界を形成する電界形成手段によって前記移動手段と前記運動手段を兼用することを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
8. 前記着色粒子が移動するために必要な電界強度よりも前記大径着色粒子が運動するために必要な電界強度の方が大きいことを特徴とする請求項７に記載の画像表示装置。
9. 前記着色粒子及び前記大径着色粒子がそれぞれ異なる磁気特性を有する場合に、前記一つの基板間に磁界を形成する磁界形成手段によって前記移動手段と前記運動手段を兼用することを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
10. 前記着色粒子が移動するために必要な磁界強度よりも前記大径着色粒子が運動するために必要な磁界強度の方が大きいことを特徴とする請求項９に記載の画像表示装置。
11. 前記運動手段が、機械的に振動を付与する振動付与手段であることを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
12. 前記大径着色粒子が、少なくとも重心より外れた一部が正または負の極性に帯電され、前記基板間に形成される電界に応じて回転する回転体状の粒子であり、前記運動手段が前記一対の基板間に電界を形成する電界形成手段であることを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
13. 前記大径着色粒子が、少なくとも重心より外れた一部がＮ極またはＳ極の磁性を有し、前記基板間に形成される磁界に応じて回転する回転体状の粒子であり、前記運動手段が前記一対の基板間に磁界を形成する磁界形成手段であることを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
14. 前記大径着色粒子は、白色に着色されていることを特徴とする請求項２〜１３の何れか１項に記載の画像表示装置。
15. 前記大径着色粒子は、少なくともバインダー樹脂と、バインダー樹脂よりも比重の大きい材料とを含むことを特徴とする請求項２〜請求項１４の何れか１項に記載の画像表示装置。
16. 前記移動手段による前記着色粒子の移動及び前記運動手段による前記大径着色粒子の運動を同時に行うことを特徴とする請求項２〜請求項１５の何れか１項に記載の画像表示装置。
17. 前記運動手段による前記大径着色粒子の運動を行った後に、前記移動手段による前記着色粒子の移動を行うことを特徴とする請求項２〜請求項１５の何れか１項に記載の画像表示装置。

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