自己安定化された電気泳動で全内部反射を抑制したディスプレイ
画像ディスプレイ（１０）は、プリズム状の微細構造（１６）をした内表面を有する透明な前面シート（１２）、および前面シート（１２）に平行に離間した背面シート（１４）を有する。電気泳動懸濁液がシート（１２，１４）の間の空隙を充填している。電気泳動媒体（２２）中に、一体的に熱力学的に安定な凝集体（５６）を形成するまで非光散乱光を吸収する粒子（２４）を懸濁した懸濁液が形成されている。懸濁液に電圧を印加すると電場が形成されて、粒子凝集体（５６）を一体的に電気泳動で前面シートの内表面の方向へ制御可能に動かして、前面シート（１２）を通過する光線の内表面での全内部反射を抑制する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動で全内部反射（ＴＩＲ）を抑制した画像ディスプレイの長期間安定性を改善した。
【背景技術】
【０００２】
複数画素ディスプレイの選択された画素を、ＴＩＲをする画素上に光が照射されている反射状態と、ＴＩＲが抑制されている画素での非反射状態と、の間でスイッチする、制御可能に抑制されたＴＩＲによって表示され得るディスプレイは周知である。制御可能にＴＩＲを抑制し、ディスプレイにおいて画素の状態をスイッチ可能にするために電気泳動が使用され得るのも周知である。静電的に荷電された物質が印加電場の下で媒体を移動する電気泳動は周知の現象である。例えば電気泳動媒体を介して、エバネセント波領域の内外に粒子を移動させてその領域の画素部分をＴＩＲ制御するために、電磁場を制御可能に印加し得る。
【０００３】
電気泳動的に移動できる粒子を使用してディスプレイのスイッチングを繰り返すと粒子の不均一分布やクラスタリングをもたらして、長い間に徐々に表示画像の品質を劣化させることも周知である。例えば、ダリサ（Ｄａｌｉｓａ，Ａ）による、「電気泳動ディスプレイ技術」（Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）、ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ、Ｖｏｌ．２４，８２７〜８３４、１９９７； や、ミュラウ（Ｍｕｒａｕ）等による「電気泳動ディスプレイにおける懸濁不安定性の理解と除去」（Ｔｈｅ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ ａｎｄ ｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｏｍｅ ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ ｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｉｅｓ ｉｎ ａｎ ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ ｄｉｓｐｌａｙ）Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，Ｖｏｌ．４９，Ｎｏ．９，Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ １９７８，ｐｐ．４８２０〜４８２９、を参照されたい。好ましくないクラスタリングは、分離されたマイクロ液の領域中で懸濁粒子の群をカプセル化することによって抑制され得ることも示されている。例えば、中村等の「マイクロカプセル化された懸濁粒子を用いた電気泳動ディスプレイの開発」（Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｕｓｉｎｇ ＭｉｃｒｏｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄＳｕｓｐｅｎｓｉｏｎ）、Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ、１０１４〜１０１７、１９９８、や、Ｄｒｚａｉｃ等の「印刷およびロール成型できる双安定性電気泳動ディスプレイ」（Ａ Ｐｒｉｎｔｅｄ ａｎｄ Ｒｏｌｌａｂｌｅ Ｂｉｓｔａｂｌｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｄｉｓｐｌａｙ）、Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ
Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ，１１３１〜１１３４、１９９８、を参照されたい。
【特許文献１】米国特許第２００３０１６５０１６号
【特許文献２】米国特許第６，０６４，７８４号
【特許文献３】米国特許第６，２１５，９２０号
【特許文献４】米国特許第６，３０４，３６５号
【特許文献５】米国特許第６，３８４，９７９号
【特許文献６】米国特許第６，４３７，９２１号
【特許文献７】米国特許第６，４５２，７３４号
【非特許文献１】ダリサ（Ｄａｌｉｓａ，Ａ）による、「電気泳動ディスプレイ技術」（Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）、ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ、Ｖｏｌ．２４，８２７〜８３４、１９９７。
【非特許文献２】ミュラウ（Ｍｕｒａｕ）等による「電気泳動ディスプレイにおける懸濁不安定性の理解と除去」（Ｔｈｅ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ ａｎｄ ｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｏｍｅ ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ ｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｉｅｓ ｉｎ ａｎ ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ ｄｉｓｐｌａｙ）Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，Ｖｏｌ．４９，Ｎｏ．９，Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ １９７８，ｐｐ．４８２０〜４８２９。
【非特許文献３】中村等の「マイクロカプセル化された懸濁粒子を用いた電気泳動ディスプレイの開発」（Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｕｓｉｎｇ ＭｉｃｒｏｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄＳｕｓｐｅｎｓｉｏｎ）、Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ、１０１４〜１０１７、１９９８。
【非特許文献４】Ｄｒｚａｉｃ等の「印刷およびロール成型できる双安定性電気泳動ディスプレイ」（Ａ Ｐｒｉｎｔｅｄ ａｎｄ Ｒｏｌｌａｂｌｅ Ｂｉｓｔａｂｌｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｄｉｓｐｌａｙ）、Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ，１１３１〜１１３４、１９９８。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、電気泳動懸濁液中の粒子を熱力学的に安定な凝集体にすることにより、電気泳動で移動する粒子によるディスプレイの長期安定性を改良する。凝集体は単一体として電気泳動で移動でき、個々の領域の懸濁粒子の群をカプセル化せずに、全体としてディスプレイの画素を反射状態と無反射状態との間でスイッチする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
下記の説明において、本発明を全体的に理解するために具体的な詳細説明を行うが、本発明はそれに限定されない。他の例において、本発明を不必要に不明確にすることを避けるために、周知の要素は示さず詳細説明もしない。従って、具体例や図は説明のためであって限定する意図はない。
【０００６】
図１は、透明な前面シート１２および、前面シート１２と平行に離間して設けられた背面シート１４を有する、電気泳動ＴＩＲ抑制画像ディスプレイ１０の部分図である。前面シート１２の内表面は、多数の平行な反射マイクロプリズム１６からなる微細構造である。別例として、２００３年９月４日付けの米国特許第２００３０１６５０１６号に記載されており本願特許に引用するように、前面シート１２の内表面は、多数の半球状の高反射率の透明な半ビーズからなる微細構造でもよい。薄い連続の透明電極１８はプリズム１６の内表面に形成されている。分割された電極２０は背面シート１４の内表面に形成されており、プリズム１６の各隣接対間で異なる（個々の画素に対応する）電圧を印加できる。各画素と、プリズム１６又は分割された電極２０と、の間には１：１対応する必要はない。各画素は、複数のプリズム１６や複数の分割された電極２０と対応するのが望ましい。電気泳動媒体２２は、例えば、３Ｍ社（Ｓｔ．Ｐａｕｌ、ミネソタ州）から入手できる、フルオリナート（Ｆｌｕｏｒｉｎｅｒｔ）（商標）パーフルオリネイト炭化水素液のような低反射率低粘性で電気絶縁性の液体でシート１２と１４の間の空隙部を充填して、シート１２と媒体２２との間のＴＩＲ境界層を形成する。顔料粒子のような、光を散乱せずに吸収する粒子２４の微細に分散された懸濁が媒体２２中に形成される。
【０００７】
電圧源（不図示）を電極１８と２０との間に接続して、媒体２２の選択された画素域に電圧を印加制御する。選択された画素域に電圧を印加すると、粒子２４が電気泳動で選択域内を移動して、選択域のプリズム１６の内表面に隣接するエバネセント波ゾーンの約０．２５ミクロン内で始まり、その領域中へ約５ミクロン伸びる。そのように電気泳動で移
動した粒子２４は、周囲の液よりも高い屈折率を有し、且つ、光の波長よりもずっと小さいので、光散乱せず、周囲の液よりも高い実効屈折率を有する層になる。この吸収粒子層は、ＴＩＲを抑制して、境界層で光線を反射するのでなく透過する、屈折率の実構成物と、吸収粒子層を通る光線を吸収する虚構成物との両方を有する。光が粒子と相互作用して光が散乱することはなく光を吸収する。これによって、選択された画素域を暗くして、シート１２の外表面が黒く見える。選択された画素域に逆電圧を印加すると、粒子２４が電気泳動でその域内の電極２０に移動して、シート１２を通る入射光線はＴＩＲ境界面でＴＩＲによって反射されて、シート１２の外表面のその領域を白く見せる。
構成の更なる詳細と、電気泳動ＴＩＲ抑制画像ディスプレイの光学特性については、本明細書の参照として援用されている、米国特許第６，０６４，７８４や６，２１５，９２０や６，３０４，３６５や６，３８４，９７９や６，４３７，９２１や６，４５２，７３４を参照されたい。前出の米国特許第２００３０１６５０１６も参照されたい。
電気泳動ディスプレイ１０は、長期に亘ると、粒子２４に好ましくないクラスタリングを起こし得る。特に、比較的少ない懸濁粒子２４を含む媒体２２の域２８の粒子２４は緩い凝集体２６を形成する傾向にある。そのようなクラスタリングは、ディスプレイの画像品質や全体的な性能を長期的に劣化させることになる。
【０００８】
図２Ａと２Ｂは、透明な前面シート３２と背面シート３４を有する電気泳動ディスプレイ３０において好ましくない粒子クラスタリングを減少させる従来法を示す。前面シート３２の内表面は多数の平行で反射のマイクロプリズム３６からなる微細構造である。マイクロプリズム３６の頂点３８は、背面シート３４の内表面と接して、各隣接プリズム対の対向面の間にカプセル化されたチャネル４０を形成する。各チャネル４０は電気泳動媒体４２で充填され、シート３２と媒体４２との間のＴＩＲ境界層を形成している。各チャネル４０内に、媒体４２が、顔料のような光不散乱で光吸収粒子の微細分散懸濁液を含む。各チャネル４０内に、薄い透明電極４５が隣接プリズム３６の内表面に形成されてチャネルを画定している。背面シート３４の内表面に分割された電極４６が形成されて、各チャネル４０に対応する（または、隣接チャネル４０の選択された群に対応する）分割された画素域が作成される。
【０００９】
電圧源（不図示）が各チャネルの電極対４５と４６との間を接続して、対応する画素域に電圧を印加制御する。選択された画素域に電圧を印加すると、図２Ｂのチャネル４０Ｃの場合を図示したが、懸濁粒子４４が電気泳動で選択域内を移動して、選択域のプリズム１６の内表面に隣接するエバネセント波ゾーンの約０．２５ミクロン内で始まり、その領域中へ約５ミクロン伸びる層を形成する。そのように電気泳動で移動した粒子２４は、周囲の液よりも高い屈折率を有し、且つ、光の波長よりもずっと小さいので、光散乱せず、周囲の液よりも高い実効屈折率を有する層になる。この吸収粒子層がＴＩＲを抑制して、境界層で光線を反射するのでなく透過する、屈折率の実構成物と、吸収粒子層を通る光線を吸収する虚構成物との両方を有する。光が粒子と相互作用して光が散乱することはなく吸収する。これによって、選択された画素域を暗くして、シート３２の外表面が黒く見える。選択された画素域に逆電圧を印加すると、粒子４４が電気泳動でその域内の電極４６に移動して、シート３２を通る入射光線５２，５４はＴＩＲ境界面でＴＩＲによって反射されて、シート１２の外表面のその領域を白く見せる。
【００１０】
分割チャネル４０内の粒子群４４のカプセル化によって好ましくないクラスタ化は減少するが、チャネル４０の製造、充填、保持には実用的でない場合がある。
本発明によると、電気泳動媒体は高濃度の光吸収顔料粒子を含んで、懸濁液中に粒子の体積分率を有するスポンジ状の電気泳動懸濁ペーストを形成する。体積分率は充分に大きいので、粒子は電気泳動媒体の中を自由に移動できず、長時間かけて粒子クラスタリングを起こすと考えられる横方向への粒子移動を防ぐ。特に、体積分率は充分に大きいので、懸濁は熱力学的に安定状態にあって粒子の均一分布が維持される。この熱力学的に安定状態
になる体積分率は、特定の懸濁液中の特定の粒子の粒子内力に依存する。懸濁は、単一の凝集体を形成するまで、電気泳動媒体に粒子を加えることによって形成される。凝集した粒子は、電気泳動で移動して印加電圧に応答しＴＩＲを制御し得る単一体になる。別例で、最初に希薄懸濁液を形成し、次に、懸濁液中の粒子が所望の体積分率になるまで電気泳動媒体を蒸発させてもよい。クリトクス（Ｋｒｙｔｏｘ商標）１５７−ＦＳＬ，クリトクス（Ｋｒｙｔｏｘ商標）１５７−ＦＳＭ，あるいはクリトクス（Ｋｒｙｔｏｘ商標）１５７−ＦＳＨフッ素化油（それぞれ、約２５００．３５００〜４０００、および７０００〜７５００の分子量を有する、ＣＡＳ登録第８６０１６４−５１−４、デュポン（Ｄｕｐｏｎｔ）製界面活性剤、ウィルミントン（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ）、ＤＥ１９８８０−００２３）が、電気泳動媒体中の粒子の安定懸濁を容易にするために加えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
これを図３Ａと３Ｂに概略的に示した。この図は、電気泳動媒体２２と粒子２４の替わりに、電気泳動で圧縮でき、かつ、光散乱しない光吸収粒子集合体５６を有する電気泳動懸濁液を有する、図１のディスプレイ構造の選択された画素域である。電圧源５７は電極１８，２０の間に接続されて電気泳動媒体２２に制御可能に印加される。印加電圧は電極１８，２０の間のすべての粒子（すなわち、粒子集合体５６）に影響を与える。図３Ａに示すように、印加電圧は粒子集合体５６を電気泳動で圧縮して、電極１８から電極２０に向かわせる。これによって、シート１２の内表面と粒子集合体５６との間に、低屈折率電気泳動液の希薄域５８が生成される。希薄域５８は、ほとんどすべてのエバネセント光が液の無粒子域のみに入ってＴＩＲを発生するのに充分な厚さである。従って、シート１２を通る光線６０は図示の領域のＴＩＲ境界でＴＩＲによって反射されて、シート１２の外表面が白く見える。
特に、粒子２４は圧縮できないが、粒子集合体５６は、電気泳動媒体２２を含む多くの小さな粒子間空孔を有する。粒子２４は、溶媒と分散分子と粒子上の表面群との間の化学的相互作用によって静電的に荷電されているので、粒子集合体５６に電圧を印加すると、印加電圧の極性に依存して電極１８、２４の一方から他方に、単一体として動く。これによって粒子集合体５６を圧縮し、粒子２４はさらに密に詰まって、電気泳動媒体２２を粒子間空孔から外へ追い出す。
【００１２】
図３Ｂに示すように、図示の画素域に逆極性の電圧を印加すると、粒子集合体５６は、電極２０から電極１８の方向に、図示の領域をプリズム１６の内表面に隣接したエバセント波ゾーンの約０．２５ミクロン内にまで電気泳動で圧縮される。電極１８の方向に電気泳動で圧縮されると、粒子集合体５６は、ＴＩＲを抑制するような屈折率不整合状態を形成し、入射光線を散乱または吸収して、その結果、シート１２の外表面が暗く見える。
懸濁液中の粒子２４の大きな体積分率がエバセント波域内での粒子２４の充分な移動を可能にして制御可能にＴＩＲを調整できる、というのは直感的には理解し難い。懸濁液中の粒子２４の大きな体積分率は懸濁液の粘性を高めるが、粒子間気孔を充填する低屈折率電気泳動媒体２２は低粘性なので、粒子集合体５６を圧縮して、無粒子の低屈折率電気泳動媒体２２の領域をシート１２の内表面と接触させるのは比較的容易である。特に、電気泳動媒体２２は低粘性であり、無粒子域はすべてのエバセント波を閉じ込めるのに十分な厚さであればよいので、良好に光制御できる。
図１に示すように、電極２０は複数の電極セグメントに分割されている。適当なコントローラ（不図示）を使用して、第１の電極と電極セグメントの第１部分との間に第１の電圧を印加し、第１の電極と電極セグメントの第２部分との間に第２の電圧を印加する等を行って、選択された電極間に異なる電場をかける。各電極セグメント（または、隣接電極セグメント群）は個々の制御可能画素に対応する。
【００１３】
前述の説明において当業者には明らかなように、本発明を実施するのに、本発明の精神や範囲を逸脱せずに多くの改変や改良が可能である。例えば前述のように、懸濁液中の粒
子２４の体積分率は充分大きくて、懸濁が熱力学的に安定で、粒子の均一分布が維持されなければならない。熱力学的な安定が得られる体積分率は、特定の懸濁液内の特定の粒子の粒子間力に依存する。多くの懸濁液において、熱力学的な安定は２５％から７５％の範囲内で得られ、粒子２４の体積分率がその範囲内で増加すると有効性は向上する。電気泳動媒体２２および分散剤が粒子集合体５６の残りの体積分率を占める。（上記の範囲内で）懸濁液中の粒子２４の体積分率が高いほど、繰り返しスイッチング後の粒子２４のクラスタ化の傾向は減少する。懸濁液中の粒子２４の体積分率が約７５％より高いと、粒子間空孔中に十分な電気泳動媒体２２が残らず、従って、粒子集合体５６を圧縮して充分な量の電気泳動媒体２２を粒子間空孔から追い出することによって高屈折率状態を得、低屈折率の電気泳動液の領域５８を得ることが難しくなる。懸濁液中の分散剤が不十分な場合は、粒子集合体５６の好ましい圧縮率が得られず、その結果、粒子２４の不安定な懸濁液になって、粒子２４が互いに吸着し合う。本発明の範囲は添付の請求項によって規定された内容によって定められる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】好ましくない不均一粒子分布を示す、従来技術の電気泳動ＴＩＲ画像ディスプレイの大きく拡大された部分断面図
【図２Ａ】従来技術の電気泳動ＴＩＲ画像ディスプレイの、電圧印加前の、大きく拡大された部分断面図。
【図２Ｂ】従来技術の電気泳動ＴＩＲ画像ディスプレイの、電圧選択印加後の、大きく拡大された部分断面図
【図３Ａ】本発明による電気泳動ＴＩＲ画像ディスプレイの１画素部分の、電圧印加前の、大きく拡大された部分断面図。
【図３Ｂ】本発明による電気泳動ＴＩＲ画像ディスプレイの１画素部分の、電圧選択印加後の、大きく拡大された部分断面図。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動で全内部反射（ＴＩＲ）を抑制した画像ディスプレイの長期間安定性を改善した。
【背景技術】
【０００２】
複数画素ディスプレイの選択された画素を、ＴＩＲをする画素上に光が照射されている反射状態と、ＴＩＲが抑制されている画素での非反射状態と、の間でスイッチする、制御可能に抑制されたＴＩＲによって表示され得るディスプレイは周知である。制御可能にＴＩＲを抑制し、ディスプレイにおいて画素の状態をスイッチ可能にするために電気泳動が使用され得るのも周知である。静電的に荷電された物質が印加電場の下で媒体を移動する電気泳動は周知の現象である。例えば電気泳動媒体を介して、エバネセント波領域の内外に粒子を移動させてその領域の画素部分をＴＩＲ制御するために、電磁場を制御可能に印加し得る。
【０００３】
電気泳動的に移動できる粒子を使用してディスプレイのスイッチングを繰り返すと粒子の不均一分布やクラスタリングをもたらして、長い間に徐々に表示画像の品質を劣化させることも周知である。例えば、ダリサ（Ｄａｌｉｓａ，Ａ）による、「電気泳動ディスプレイ技術」（Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）、ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ、Ｖｏｌ．２４，８２７〜８３４、１９９７； や、ミュラウ（Ｍｕｒａｕ）等による「電気泳動ディスプレイにおける懸濁不安定性の理解と除去」（Ｔｈｅ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ ａｎｄ ｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｏｍｅ ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ ｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｉｅｓ ｉｎ ａｎ ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ ｄｉｓｐｌａｙ）Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，Ｖｏｌ．４９，Ｎｏ．９，Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ １９７８，ｐｐ．４８２０〜４８２９、を参照されたい。好ましくないクラスタリングは、分離されたマイクロ液の領域中で懸濁粒子の群をカプセル化することによって抑制され得ることも示されている。例えば、中村等の「マイクロカプセル化された懸濁粒子を用いた電気泳動ディスプレイの開発」（Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｕｓｉｎｇ ＭｉｃｒｏｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄＳｕｓｐｅｎｓｉｏｎ）、Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ、１０１４〜１０１７、１９９８、や、Ｄｒｚａｉｃ等の「印刷およびロール成型できる双安定性電気泳動ディスプレイ」（Ａ Ｐｒｉｎｔｅｄ ａｎｄ Ｒｏｌｌａｂｌｅ Ｂｉｓｔａｂｌｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｄｉｓｐｌａｙ）、Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ
Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ，１１３１〜１１３４、１９９８、を参照されたい。
【特許文献１】米国特許第２００３０１６５０１６号
【特許文献２】米国特許第６，０６４，７８４号
【特許文献３】米国特許第６，２１５，９２０号
【特許文献４】米国特許第６，３０４，３６５号
【特許文献５】米国特許第６，３８４，９７９号
【特許文献６】米国特許第６，４３７，９２１号
【特許文献７】米国特許第６，４５２，７３４号
【非特許文献１】ダリサ（Ｄａｌｉｓａ，Ａ）による、「電気泳動ディスプレイ技術」（Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）、ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ、Ｖｏｌ．２４，８２７〜８３４、１９９７。
【非特許文献２】ミュラウ（Ｍｕｒａｕ）等による「電気泳動ディスプレイにおける懸濁不安定性の理解と除去」（Ｔｈｅ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ ａｎｄ ｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｏｍｅ ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ ｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｉｅｓ ｉｎ ａｎ ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ ｄｉｓｐｌａｙ）Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，Ｖｏｌ．４９，Ｎｏ．９，Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ １９７８，ｐｐ．４８２０〜４８２９。
【非特許文献３】中村等の「マイクロカプセル化された懸濁粒子を用いた電気泳動ディスプレイの開発」（Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｕｓｉｎｇ ＭｉｃｒｏｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄＳｕｓｐｅｎｓｉｏｎ）、Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ、１０１４〜１０１７、１９９８。
【非特許文献４】Ｄｒｚａｉｃ等の「印刷およびロール成型できる双安定性電気泳動ディスプレイ」（Ａ Ｐｒｉｎｔｅｄ ａｎｄ Ｒｏｌｌａｂｌｅ Ｂｉｓｔａｂｌｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｄｉｓｐｌａｙ）、Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ，１１３１〜１１３４、１９９８。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、電気泳動懸濁液中の粒子を熱力学的に安定な凝集体にすることにより、電気泳動で移動する粒子によるディスプレイの長期安定性を改良する。凝集体は単一体として電気泳動で移動でき、個々の領域の懸濁粒子の群をカプセル化せずに、全体としてディスプレイの画素を反射状態と無反射状態との間でスイッチする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
下記の説明において、本発明を全体的に理解するために具体的な詳細説明を行うが、本発明はそれに限定されない。他の例において、本発明を不必要に不明確にすることを避けるために、周知の要素は示さず詳細説明もしない。従って、具体例や図は説明のためであって限定する意図はない。
【０００６】
図１は、透明な前面シート１２および、前面シート１２と平行に離間して設けられた背面シート１４を有する、電気泳動ＴＩＲ抑制画像ディスプレイ１０の部分図である。前面シート１２の内表面は、多数の平行な反射マイクロプリズム１６からなる微細構造である。別例として、２００３年９月４日付けの米国特許第２００３０１６５０１６号に記載されており本願特許に引用するように、前面シート１２の内表面は、多数の半球状の高反射率の透明な半ビーズからなる微細構造でもよい。薄い連続の透明電極１８はプリズム１６の内表面に形成されている。分割された電極２０は背面シート１４の内表面に形成されており、プリズム１６の各隣接対間で異なる（個々の画素に対応する）電圧を印加できる。各画素と、プリズム１６又は分割された電極２０と、の間には１：１対応する必要はない。各画素は、複数のプリズム１６や複数の分割された電極２０と対応するのが望ましい。電気泳動媒体２２は、例えば、３Ｍ社（Ｓｔ．Ｐａｕｌ、ミネソタ州）から入手できる、フルオリナート（Ｆｌｕｏｒｉｎｅｒｔ）（商標）パーフルオリネイト炭化水素液のような低反射率低粘性で電気絶縁性の液体でシート１２と１４の間の空隙部を充填して、シート１２と媒体２２との間のＴＩＲ境界層を形成する。顔料粒子のような、光を散乱せずに吸収する粒子２４の微細に分散された懸濁が媒体２２中に形成される。
【０００７】
電圧源（不図示）を電極１８と２０との間に接続して、媒体２２の選択された画素域に電圧を印加制御する。選択された画素域に電圧を印加すると、粒子２４が電気泳動で選択域内を移動して、選択域のプリズム１６の内表面に隣接するエバネセント波ゾーンの約０．２５ミクロン内で始まり、その領域中へ約５ミクロン伸びる。そのように電気泳動で移
動した粒子２４は、周囲の液よりも高い屈折率を有し、且つ、光の波長よりもずっと小さいので、光散乱せず、周囲の液よりも高い実効屈折率を有する層になる。この吸収粒子層は、ＴＩＲを抑制して、境界層で光線を反射するのでなく透過する、屈折率の実構成物と、吸収粒子層を通る光線を吸収する虚構成物との両方を有する。光が粒子と相互作用して光が散乱することはなく光を吸収する。これによって、選択された画素域を暗くして、シート１２の外表面が黒く見える。選択された画素域に逆電圧を印加すると、粒子２４が電気泳動でその域内の電極２０に移動して、シート１２を通る入射光線はＴＩＲ境界面でＴＩＲによって反射されて、シート１２の外表面のその領域を白く見せる。
構成の更なる詳細と、電気泳動ＴＩＲ抑制画像ディスプレイの光学特性については、本明細書の参照として援用されている、米国特許第６，０６４，７８４や６，２１５，９２０や６，３０４，３６５や６，３８４，９７９や６，４３７，９２１や６，４５２，７３４を参照されたい。前出の米国特許第２００３０１６５０１６も参照されたい。
電気泳動ディスプレイ１０は、長期に亘ると、粒子２４に好ましくないクラスタリングを起こし得る。特に、比較的少ない懸濁粒子２４を含む媒体２２の域２８の粒子２４は緩い凝集体２６を形成する傾向にある。そのようなクラスタリングは、ディスプレイの画像品質や全体的な性能を長期的に劣化させることになる。
【０００８】
図２Ａと２Ｂは、透明な前面シート３２と背面シート３４を有する電気泳動ディスプレイ３０において好ましくない粒子クラスタリングを減少させる従来法を示す。前面シート３２の内表面は多数の平行で反射のマイクロプリズム３６からなる微細構造である。マイクロプリズム３６の頂点３８は、背面シート３４の内表面と接して、各隣接プリズム対の対向面の間にカプセル化されたチャネル４０を形成する。各チャネル４０は電気泳動媒体４２で充填され、シート３２と媒体４２との間のＴＩＲ境界層を形成している。各チャネル４０内に、媒体４２が、顔料のような光不散乱で光吸収粒子の微細分散懸濁液を含む。各チャネル４０内に、薄い透明電極４５が隣接プリズム３６の内表面に形成されてチャネルを画定している。背面シート３４の内表面に分割された電極４６が形成されて、各チャネル４０に対応する（または、隣接チャネル４０の選択された群に対応する）分割された画素域が作成される。
【０００９】
電圧源（不図示）が各チャネルの電極対４５と４６との間を接続して、対応する画素域に電圧を印加制御する。選択された画素域に電圧を印加すると、図２Ｂのチャネル４０Ｃの場合を図示したが、懸濁粒子４４が電気泳動で選択域内を移動して、選択域のプリズム１６の内表面に隣接するエバネセント波ゾーンの約０．２５ミクロン内で始まり、その領域中へ約５ミクロン伸びる層を形成する。そのように電気泳動で移動した粒子２４は、周囲の液よりも高い屈折率を有し、且つ、光の波長よりもずっと小さいので、光散乱せず、周囲の液よりも高い実効屈折率を有する層になる。この吸収粒子層がＴＩＲを抑制して、境界層で光線を反射するのでなく透過する、屈折率の実構成物と、吸収粒子層を通る光線を吸収する虚構成物との両方を有する。光が粒子と相互作用して光が散乱することはなく吸収する。これによって、選択された画素域を暗くして、シート３２の外表面が黒く見える。選択された画素域に逆電圧を印加すると、粒子４４が電気泳動でその域内の電極４６に移動して、シート３２を通る入射光線５２，５４はＴＩＲ境界面でＴＩＲによって反射されて、シート１２の外表面のその領域を白く見せる。
【００１０】
分割チャネル４０内の粒子群４４のカプセル化によって好ましくないクラスタ化は減少するが、チャネル４０の製造、充填、保持には実用的でない場合がある。
本発明によると、電気泳動媒体は高濃度の光吸収顔料粒子を含んで、懸濁液中に粒子の体積分率を有するスポンジ状の電気泳動懸濁ペーストを形成する。体積分率は充分に大きいので、粒子は電気泳動媒体の中を自由に移動できず、長時間かけて粒子クラスタリングを起こすと考えられる横方向への粒子移動を防ぐ。特に、体積分率は充分に大きいので、懸濁は熱力学的に安定状態にあって粒子の均一分布が維持される。この熱力学的に安定状態
になる体積分率は、特定の懸濁液中の特定の粒子の粒子内力に依存する。懸濁は、単一の凝集体を形成するまで、電気泳動媒体に粒子を加えることによって形成される。凝集した粒子は、電気泳動で移動して印加電圧に応答しＴＩＲを制御し得る単一体になる。別例で、最初に希薄懸濁液を形成し、次に、懸濁液中の粒子が所望の体積分率になるまで電気泳動媒体を蒸発させてもよい。クリトクス（Ｋｒｙｔｏｘ商標）１５７−ＦＳＬ，クリトクス（Ｋｒｙｔｏｘ商標）１５７−ＦＳＭ，あるいはクリトクス（Ｋｒｙｔｏｘ商標）１５７−ＦＳＨフッ素化油（それぞれ、約２５００．３５００〜４０００、および７０００〜７５００の分子量を有する、ＣＡＳ登録第８６０１６４−５１−４、デュポン（Ｄｕｐｏｎｔ）製界面活性剤、ウィルミントン（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ）、ＤＥ１９８８０−００２３）が、電気泳動媒体中の粒子の安定懸濁を容易にするために加えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
これを図３Ａと３Ｂに概略的に示した。この図は、電気泳動媒体２２と粒子２４の替わりに、電気泳動で圧縮でき、かつ、光散乱しない光吸収粒子集合体５６を有する電気泳動懸濁液を有する、図１のディスプレイ構造の選択された画素域である。電圧源５７は電極１８，２０の間に接続されて電気泳動媒体２２に制御可能に印加される。印加電圧は電極１８，２０の間のすべての粒子（すなわち、粒子集合体５６）に影響を与える。図３Ａに示すように、印加電圧は粒子集合体５６を電気泳動で圧縮して、電極１８から電極２０に向かわせる。これによって、シート１２の内表面と粒子集合体５６との間に、低屈折率電気泳動液の希薄域５８が生成される。希薄域５８は、ほとんどすべてのエバネセント光が液の無粒子域のみに入ってＴＩＲを発生するのに充分な厚さである。従って、シート１２を通る光線６０は図示の領域のＴＩＲ境界でＴＩＲによって反射されて、シート１２の外表面が白く見える。
特に、粒子２４は圧縮できないが、粒子集合体５６は、電気泳動媒体２２を含む多くの小さな粒子間空孔を有する。粒子２４は、溶媒と分散分子と粒子上の表面群との間の化学的相互作用によって静電的に荷電されているので、粒子集合体５６に電圧を印加すると、印加電圧の極性に依存して電極１８、２４の一方から他方に、単一体として動く。これによって粒子集合体５６を圧縮し、粒子２４はさらに密に詰まって、電気泳動媒体２２を粒子間空孔から外へ追い出す。
【００１２】
図３Ｂに示すように、図示の画素域に逆極性の電圧を印加すると、粒子集合体５６は、電極２０から電極１８の方向に、図示の領域をプリズム１６の内表面に隣接したエバセント波ゾーンの約０．２５ミクロン内にまで電気泳動で圧縮される。電極１８の方向に電気泳動で圧縮されると、粒子集合体５６は、ＴＩＲを抑制するような屈折率不整合状態を形成し、入射光線を散乱または吸収して、その結果、シート１２の外表面が暗く見える。
懸濁液中の粒子２４の大きな体積分率がエバセント波域内での粒子２４の充分な移動を可能にして制御可能にＴＩＲを調整できる、というのは直感的には理解し難い。懸濁液中の粒子２４の大きな体積分率は懸濁液の粘性を高めるが、粒子間気孔を充填する低屈折率電気泳動媒体２２は低粘性なので、粒子集合体５６を圧縮して、無粒子の低屈折率電気泳動媒体２２の領域をシート１２の内表面と接触させるのは比較的容易である。特に、電気泳動媒体２２は低粘性であり、無粒子域はすべてのエバセント波を閉じ込めるのに十分な厚さであればよいので、良好に光制御できる。
図１に示すように、電極２０は複数の電極セグメントに分割されている。適当なコントローラ（不図示）を使用して、第１の電極と電極セグメントの第１部分との間に第１の電圧を印加し、第１の電極と電極セグメントの第２部分との間に第２の電圧を印加する等を行って、選択された電極間に異なる電場をかける。各電極セグメント（または、隣接電極セグメント群）は個々の制御可能画素に対応する。
【００１３】
前述の説明において当業者には明らかなように、本発明を実施するのに、本発明の精神や範囲を逸脱せずに多くの改変や改良が可能である。例えば前述のように、懸濁液中の粒
子２４の体積分率は充分大きくて、懸濁が熱力学的に安定で、粒子の均一分布が維持されなければならない。熱力学的な安定が得られる体積分率は、特定の懸濁液内の特定の粒子の粒子間力に依存する。多くの懸濁液において、熱力学的な安定は２５％から７５％の範囲内で得られ、粒子２４の体積分率がその範囲内で増加すると有効性は向上する。電気泳動媒体２２および分散剤が粒子集合体５６の残りの体積分率を占める。（上記の範囲内で）懸濁液中の粒子２４の体積分率が高いほど、繰り返しスイッチング後の粒子２４のクラスタ化の傾向は減少する。懸濁液中の粒子２４の体積分率が約７５％より高いと、粒子間空孔中に十分な電気泳動媒体２２が残らず、従って、粒子集合体５６を圧縮して充分な量の電気泳動媒体２２を粒子間空孔から追い出することによって高屈折率状態を得、低屈折率の電気泳動液の領域５８を得ることが難しくなる。懸濁液中の分散剤が不十分な場合は、粒子集合体５６の好ましい圧縮率が得られず、その結果、粒子２４の不安定な懸濁液になって、粒子２４が互いに吸着し合う。本発明の範囲は添付の請求項によって規定された内容によって定められる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】好ましくない不均一粒子分布を示す、従来技術の電気泳動ＴＩＲ画像ディスプレイの大きく拡大された部分断面図
【図２Ａ】従来技術の電気泳動ＴＩＲ画像ディスプレイの、電圧印加前の、大きく拡大された部分断面図。
【図２Ｂ】従来技術の電気泳動ＴＩＲ画像ディスプレイの、電圧選択印加後の、大きく拡大された部分断面図
【図３Ａ】本発明による電気泳動ＴＩＲ画像ディスプレイの１画素部分の、電圧印加前の、大きく拡大された部分断面図。
【図３Ｂ】本発明による電気泳動ＴＩＲ画像ディスプレイの１画素部分の、電圧選択印加後の、大きく拡大された部分断面図。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明な前面シート（１２）と、同透明な前面シート（１２）に平行離間している背面シート（１４）と、シート（１２、１４）の間を充填し、かつ、非光散乱の光吸収粒子（２４）をその中に懸濁させた電気泳動媒体（２２）からなる電気泳動懸濁液と、からなる画像ディスプレイ（１０）であって、
（ａ）懸濁液中で充分大きな体積分率を占めて、熱力学的に安定な凝集体（５６）を形成する粒子（２４）と、
（ｂ）前面シート（１２）を通過する光線の内表面での全内部反射を抑制すべく、前面シート（１２）の内表面に向かって単一体として凝集体（５６）を電気泳動で制御し移動させるために懸濁液に電圧を印加する手段と、
からなる画像ディスプレイ（１０）。
【請求項２】
粒子（２４）が懸濁液の２５％の体積分率以上を占める請求項１に記載の画像ディスプレイ（１０）。
【請求項３】
粒子（２４）が懸濁液の２５％から７５％の間の体積分率を占める請求項１に記載の画像ディスプレイ（１０）。
【請求項４】
懸濁液が分散剤を更に含む請求項１に記載の画像ディスプレイ（１０）。
【請求項５】
分散剤がフッ素化油からなる請求項４に記載の画像ディスプレイ（１０）。
【請求項６】
凝集体（５６）が単一体として圧縮されて、
（ａ）第１の印加電圧に応答して前面シート（１２）の方向に動き、
（ｂ）第２の印加電圧に応答して背面シート（１４）の方向に動く、
請求項４に記載の画像ディスプレイ（１０）。
【請求項７】
前面シート（１２）の内表面が微細構造からなる請求項６に記載の画像ディスプレイ（１０）。
【請求項８】
前面シート（１２）の内表面がプリズム状の微細構造（１６）からなる請求項６に記載の画像ディスプレイ（１０）。
【請求項９】
前面シート（１２）の内表面が複数の半球状の透明半ビーズからなる請求項６に記載の画像ディスプレイ（１０）。
【請求項１０】
電気泳動媒体（２２）が多フッ素置換（ｐｅｒｆｌｕｏｒｉｎａｔｅｄ）炭化水素液からなる請求項６に記載の画像ディスプレイ（１０）。
【請求項１１】
電圧印加手段が、前面シート（１２）内表面上の透明第１電極（１８）と背面シート（１４）内表面上の透明第２電極（２０）とからなる請求項６に記載の画像ディスプレイ（１０）。
【請求項１２】
第２電極（２０）が複数の電極セグメントからなり、第１電極（１８）と電極セグメントの選択された１つとの間の電圧印加による電場が、第１電極（１８）と電極セグメントの選択された１つ以外のいずれかとの間の電圧印加によって得られる電場とは区別される、請求項１１に記載の画像ディスプレイ（１０）。
【請求項１３】
（ａ）背面シート（１４）と平行離間させて透明前面シート（１２）を配置する工程と、
（ｂ）電気泳動媒体（２２）中に、熱力学的に安定な凝集体（５６）を形成するのに十分な大きな体積分率を占める非光散乱光吸収粒子（２４）を懸濁させて電気泳動懸濁液を作製する工程と、
（ｃ）シート（１２、１４）の間を電気泳動懸濁液で充填する工程と、
（ｄ）前面シート（１２）を通過する光線の内表面での全内部反射を抑制すべく、前面シート（１２）の内表面に向かって単一体として凝集体（５６）を電気泳動で制御し移動させるために懸濁液に電圧を印加する工程と、
からなる画像ディスプレイ法。
【請求項１４】
粒子（２４）が懸濁液の２５％の体積分率以上を占める請求項１３に記載の画像ディスプレイ法。
【請求項１５】
粒子（２４）が懸濁液の２５％から７５％の間の体積分率を占める請求項１３に記載の画像ディスプレイ法。
【請求項１６】
懸濁液に更に分散剤を加える請求項１３に記載の画像ディスプレイ法。
【請求項１７】
前記分散剤がフッ素化油からなる請求項１６に記載の画像ディスプレイ法。
【請求項１８】
（ａ）凝集体（５６）を単一体として圧縮して、前面シート（１２）の方向に動かすべく第１の電圧を印加する工程と、
（ｂ）凝集体（５６）を単一体として圧縮して、背面シート（１４）の方向に動かすべく第２の印加電圧を印加する工程と、
からなる請求項１６に記載の画像ディスプレイ法。
【請求項１９】
前面シート（１２）の内表面を微細構造にする請求項１８に記載の画像ディスプレイ（１０）。
【請求項２０】
前面シート（１２）の内表面をプリズム状の微細構造（１６）にする請求項１８に記載の画像ディスプレイ法。
【請求項２１】
前面シート（１２）の内表面を複数の半球状の透明半ビーズにする請求項１８に記載の画像ディスプレイ法。
【請求項２２】
電気泳動媒体（２２）が多フッ素置換（ｐｅｒｆｌｕｏｒｉｎａｔｅｄ）炭化水素液からなる請求項１８に記載の画像ディスプレイ法。
【請求項２３】
（ａ）前面シート（１２）内表面に透明第１電極（１８）を形成し、
（ｂ）背面シート（１４）内表面に第２電極（２０）を印加し、
第１と第２の電極（１８，２０）との間に電圧を印加する工程、から更になる請求項６に記載の画像ディスプレイ法。
【請求項２４】
第２電極（２０）を複数の電極セグメントに分割し、第１電極（１８）と電極セグメントの選択された１つとの間に電圧印加して第１の電場を形成し、第１電極（１８）と電極セグメントの選択された１つ以外のいずれかとの間に電圧を印加して第１の電場とは異なる電場を形成する、請求項２３に記載の画像ディスプレイ法。
【請求項１】
透明な前面シート（１２）と、同透明な前面シート（１２）に平行離間している背面シート（１４）と、シート（１２、１４）の間を充填し、かつ、非光散乱の光吸収粒子（２４）をその中に懸濁させた電気泳動媒体（２２）からなる電気泳動懸濁液と、からなる画像ディスプレイ（１０）であって、
（ａ）懸濁液中で充分大きな体積分率を占めて、熱力学的に安定な凝集体（５６）を形成する粒子（２４）と、
（ｂ）前面シート（１２）を通過する光線の内表面での全内部反射を抑制すべく、前面シート（１２）の内表面に向かって単一体として凝集体（５６）を電気泳動で制御し移動させるために懸濁液に電圧を印加する手段と、
からなる画像ディスプレイ（１０）。
【請求項２】
粒子（２４）が懸濁液の２５％の体積分率以上を占める請求項１に記載の画像ディスプレイ（１０）。
【請求項３】
粒子（２４）が懸濁液の２５％から７５％の間の体積分率を占める請求項１に記載の画像ディスプレイ（１０）。
【請求項４】
懸濁液が分散剤を更に含む請求項１に記載の画像ディスプレイ（１０）。
【請求項５】
分散剤がフッ素化油からなる請求項４に記載の画像ディスプレイ（１０）。
【請求項６】
凝集体（５６）が単一体として圧縮されて、
（ａ）第１の印加電圧に応答して前面シート（１２）の方向に動き、
（ｂ）第２の印加電圧に応答して背面シート（１４）の方向に動く、
請求項４に記載の画像ディスプレイ（１０）。
【請求項７】
前面シート（１２）の内表面が微細構造からなる請求項６に記載の画像ディスプレイ（１０）。
【請求項８】
前面シート（１２）の内表面がプリズム状の微細構造（１６）からなる請求項６に記載の画像ディスプレイ（１０）。
【請求項９】
前面シート（１２）の内表面が複数の半球状の透明半ビーズからなる請求項６に記載の画像ディスプレイ（１０）。
【請求項１０】
電気泳動媒体（２２）が多フッ素置換（ｐｅｒｆｌｕｏｒｉｎａｔｅｄ）炭化水素液からなる請求項６に記載の画像ディスプレイ（１０）。
【請求項１１】
電圧印加手段が、前面シート（１２）内表面上の透明第１電極（１８）と背面シート（１４）内表面上の透明第２電極（２０）とからなる請求項６に記載の画像ディスプレイ（１０）。
【請求項１２】
第２電極（２０）が複数の電極セグメントからなり、第１電極（１８）と電極セグメントの選択された１つとの間の電圧印加による電場が、第１電極（１８）と電極セグメントの選択された１つ以外のいずれかとの間の電圧印加によって得られる電場とは区別される、請求項１１に記載の画像ディスプレイ（１０）。
【請求項１３】
（ａ）背面シート（１４）と平行離間させて透明前面シート（１２）を配置する工程と、
（ｂ）電気泳動媒体（２２）中に、熱力学的に安定な凝集体（５６）を形成するのに十分な大きな体積分率を占める非光散乱光吸収粒子（２４）を懸濁させて電気泳動懸濁液を作製する工程と、
（ｃ）シート（１２、１４）の間を電気泳動懸濁液で充填する工程と、
（ｄ）前面シート（１２）を通過する光線の内表面での全内部反射を抑制すべく、前面シート（１２）の内表面に向かって単一体として凝集体（５６）を電気泳動で制御し移動させるために懸濁液に電圧を印加する工程と、
からなる画像ディスプレイ法。
【請求項１４】
粒子（２４）が懸濁液の２５％の体積分率以上を占める請求項１３に記載の画像ディスプレイ法。
【請求項１５】
粒子（２４）が懸濁液の２５％から７５％の間の体積分率を占める請求項１３に記載の画像ディスプレイ法。
【請求項１６】
懸濁液に更に分散剤を加える請求項１３に記載の画像ディスプレイ法。
【請求項１７】
前記分散剤がフッ素化油からなる請求項１６に記載の画像ディスプレイ法。
【請求項１８】
（ａ）凝集体（５６）を単一体として圧縮して、前面シート（１２）の方向に動かすべく第１の電圧を印加する工程と、
（ｂ）凝集体（５６）を単一体として圧縮して、背面シート（１４）の方向に動かすべく第２の印加電圧を印加する工程と、
からなる請求項１６に記載の画像ディスプレイ法。
【請求項１９】
前面シート（１２）の内表面を微細構造にする請求項１８に記載の画像ディスプレイ（１０）。
【請求項２０】
前面シート（１２）の内表面をプリズム状の微細構造（１６）にする請求項１８に記載の画像ディスプレイ法。
【請求項２１】
前面シート（１２）の内表面を複数の半球状の透明半ビーズにする請求項１８に記載の画像ディスプレイ法。
【請求項２２】
電気泳動媒体（２２）が多フッ素置換（ｐｅｒｆｌｕｏｒｉｎａｔｅｄ）炭化水素液からなる請求項１８に記載の画像ディスプレイ法。
【請求項２３】
（ａ）前面シート（１２）内表面に透明第１電極（１８）を形成し、
（ｂ）背面シート（１４）内表面に第２電極（２０）を印加し、
第１と第２の電極（１８，２０）との間に電圧を印加する工程、から更になる請求項６に記載の画像ディスプレイ法。
【請求項２４】
第２電極（２０）を複数の電極セグメントに分割し、第１電極（１８）と電極セグメントの選択された１つとの間に電圧印加して第１の電場を形成し、第１電極（１８）と電極セグメントの選択された１つ以外のいずれかとの間に電圧を印加して第１の電場とは異なる電場を形成する、請求項２３に記載の画像ディスプレイ法。
【図１】
【公表番号】特表２００７−５０５３３０（Ｐ２００７−５０５３３０Ａ）
【公表日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−５０４５１０（Ｐ２００５−５０４５１０）
【出願日】平成１５年１２月１０日（２００３．１２．１０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＣＡ２００３／００１９２７
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０１０６０４
【国際公開日】平成１７年２月３日（２００５．２．３）
【出願人】（５０５０９３７９２）ザ ユニバーシティ オブ ブリティッシュ コロンビア (17)
【氏名又は名称原語表記】ＴＨＥ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ ＯＦ ＢＲＩＴＩＳＨ ＣＯＬＵＭＢＩＡ
【公表日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１５年１２月１０日（２００３．１２．１０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＣＡ２００３／００１９２７
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０１０６０４
【国際公開日】平成１７年２月３日（２００５．２．３）
【出願人】（５０５０９３７９２）ザ ユニバーシティ オブ ブリティッシュ コロンビア (17)
【氏名又は名称原語表記】ＴＨＥ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ ＯＦ ＢＲＩＴＩＳＨ ＣＯＬＵＭＢＩＡ
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