電気泳動表示装置および電子機器
【課題】本発明は、電気泳動粒子の移動を制御することによって、明度、彩度、色相の３つまたは少なくとも１つを制御することができ、良好なカラー表示が行える電気泳動表示装置および電子機器を提供することを目的の一つとしている。
【解決手段】本発明の電気泳動表示装置は、第１基板および第２基板と、第１基板および第２基板との間に配置され、少なくとも分散媒と当該分散媒内に混入された粒子とを有する電気泳動層と、第１基板の電気泳動層側に島状に形成され、１画素内に設けられる複数の第１電極および複数の第２電極と、第２基板の電気泳動層側に形成され第１電極および第２電極よりも広い面積の第３電極と、を備え、第１電極および第２電極は互いに独立に駆動され、第３電極側から電気泳動層を見たときに視認される粒子の面積により階調を制御する。
【解決手段】本発明の電気泳動表示装置は、第１基板および第２基板と、第１基板および第２基板との間に配置され、少なくとも分散媒と当該分散媒内に混入された粒子とを有する電気泳動層と、第１基板の電気泳動層側に島状に形成され、１画素内に設けられる複数の第１電極および複数の第２電極と、第２基板の電気泳動層側に形成され第１電極および第２電極よりも広い面積の第３電極と、を備え、第１電極および第２電極は互いに独立に駆動され、第３電極側から電気泳動層を見たときに視認される粒子の面積により階調を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動表示装置および電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子ペーパーなどの表示部として、電気泳動表示装置が用いられるようになっている。電気泳動表示装置は、液相分散媒（分散媒）に複数の電気泳動粒子が分散された電気泳動分散液を有する構成になっている。電気泳動表示装置は、電界を印加することで電気泳動粒子の分布状態が変化し、電気泳動分散液の光学特性が変化することを表示に利用した装置である。
このような電気泳動表示装置において、下記特許文献１，２に記載されているような３粒子を用いたカラー電気泳動表示装置の概念が提案されている。これらには、電荷が正に帯電した粒子、負に帯電した粒子、無帯電の粒子の３粒子が３つの電極を用いて駆動されることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−９０９２号公報
【特許文献２】特開２００９−９８３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記文献には、１つのサブ画素内で２つの画素電極を用いて２つの帯電粒子を制御する概念が記載されているが、具体的な画素電極の形状やトランジスタ形状との関係が示されていない。カラー電気泳動表示装置を実現するために１つのサブ画素で明度および彩度の制御性に課題があり、フルカラー表示を行うことが困難である。そこで、カラー電気泳動表示装置において、明度、彩度、色相の３つまたは少なくとも１つをアナログ的に制御する方法が望まれている。
また、規則正しいレイアウトで画素電極を配置してマトリクス状の電気泳動表示装置を作製すると画素電極の配置規則に従ったスジが表示される。これを解決する画素レイアウトや形状も課題である。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、電気泳動粒子の移動を制御することによって、明度、彩度、色相の３つまたは少なくとも１つを制御することができ、良好なカラー表示が行える電気泳動表示装置および電子機器を提供することを目的の一つとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電気泳動表示装置は、上記課題を解決するために、第１基板および第２基板と、前記第１基板および前記第２基板との間に配置され、少なくとも分散媒と当該分散媒内に混入された粒子とを有する電気泳動層と、前記第１基板の前記電気泳動層側に島状に形成され、画素ごとに設けられる複数の第１電極と、前記第２基板の前記電気泳動層側に形成され前記第１電極よりも広い面積の第２電極と、を備え、前記第２電極側から前記電気泳動層を見たときに視認される前記粒子の面積により階調を制御することを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、画素ごとに複数の第１電極が設けられており、これら複数の第１電極に印加する電圧の極性や大きさなどによって電気泳動層の分散媒内に混入された粒子の移動や第２電極側での分布範囲を制御することができる。また、１粒子系から３粒子系に対応した表示部となり、良好なカラー表示が行える電気泳動表示装置を提供することができる。本発明では、第１電極および第２電極に任意の電圧を印加することで粒子を第２電極上に分布させることができるため、第２電極側から電気泳動層を見たときに視認される粒子の面積により階調を制御することによって所望とするカラー表示が得られる。
【０００８】
また、前記複数の第１電極は、前記第１電極より前記第１基板側の層に形成された接続電極により相互に接続されていることが好ましい。
本発明によれば、複数の第１電極に対して同電圧を同時に印加することができ、電圧印加制御が容易になる。
【０００９】
また、走査線、データ線を有し、前記画素には、前記走査線、前記データ線に接続されたトランジスタが配置され、前記接続電極は、前記トランジスタのドレイン電極とは異なる層に形成されていることが好ましい。
本発明によれば、接続電極がトランジスタのドレイン電極とは異なる層に形成されていることから、トランジスタ上にも第１電極を配置することが可能となる。これにより電極の配置における設計自由度が向上してより多くの電極を設けることが可能となる。
【００１０】
また、前記接続電極は平面視で前記トランジスタの少なくとも一部と重なっていることが好ましい。
本発明によれば、トランジスタ上にも第１電極を配置することができる。これにより、第１電極の配置における設計自由度が向上してより多くの電極を設けることが可能となる。
【００１１】
また、前記画素における前記複数の第１電極の総面積が前記画素の面積の１／４以下であることが好ましい。
本発明によれば、画素における複数の第１電極の総面積が画素の面積の１／４以下であることから、第２電極上に小さなドット領域で粒子を分布させることができ、その結果、階調の幅が広がる。
【００１２】
また、前記第１電極どうしが隣り合う方向における前記第１電極の幅が、前記第１電極と前記第２電極との間隔よりも短いことが好ましい。
本発明によれば、小さなドット表示を行うことが可能である。このドットの大きさで階調（色）を調整することが可能である。
【００１３】
また、前記画素内に設けられた前記複数の第１電極は、互いに大きさの異なる２種類以上の電極を含むことが好ましい。
本発明によれば、表示時に発生するスジや干渉縞を解消することができて良好なカラー表示が得られる。
【００１４】
本発明の電気泳動表示装置は、第１基板および第２基板と、前記第１基板および前記第２基板との間に配置され、少なくとも分散媒と当該分散媒内に混入された粒子とを有する電気泳動層と、前記第１基板の前記電気泳動層側に島状に形成され、１画素内に設けられる複数の第１電極および複数の第３電極と、前記第２基板の前記電気泳動層側に形成され前記第１電極および前記第３電極よりも広い面積の第２電極と、を備え、前記第１電極および前記第３電極は互いに独立に駆動され、前記第２電極側から前記電気泳動層を見たときに視認される前記粒子の面積により階調を制御することを特徴とする。
本発明によれば、画素ごとに複数の第１電極および第３電極が設けられており、これら複数の第１電極および複数の第３電極に印加する電圧の極性や大きさなどによって電気泳動層の分散媒内に混入された粒子の移動や第２電極側での分布範囲を制御することができる。また、１粒子系から３粒子系に対応した表示部となり、良好なカラー表示が行える電気泳動表示装置を提供することができる。本発明では、第１電極、第２電極および第３電極に任意の電圧を印加することで粒子を第２電極上に分布させることができるため、第２電極側から電気泳動層を見たときに視認される粒子の面積により階調を制御することによって所望とするカラー表示が得られる。
【００１５】
また、前記複数の第１電極は、前記第１電極より前記第１基板側の層に形成された第１接続電極により相互に接続されており、前記複数の第３電極は、前記第３電極より前記第１基板側の層に形成された第２接続電極により相互に接続されていることが好ましい。
本発明によれば、画素内の同種の電極（複数の第１電極あるいは複数の第３電極）に対して同時に同じ電圧を印加することができるため、電圧印加制御が容易に行える。
【００１６】
また、第１の走査線、第２の走査線、第１のデータ線、第２のデータ線を有し、前記画素には、前記第１の走査線、前記第１のデータ線に接続された第１トランジスタと、前記第２の走査線、前記第２のデータ線に接続された第２トランジスタとが配置され、前記第１接続電極は、前記第１トランジスタのドレイン電極とは異なる層に形成され、前記第２接続電極は、前記第２トランジスタのドレイン電極とは異なる層に形成されていることが好ましい。
本発明によれば、第１および第２接続電極が第１および第２トランジスタのドレイン電極とは異なる層に形成されていることから、第１および第２トランジスタ上にも第１電極あるいは第２電極を配置することが可能となる。これにより第１および第２接続電極に接続される第１電極および第３電極の配置における設計自由度が向上してより多くの電極を設けることが可能となる。
【００１７】
また、前記第１接続電極は平面視で前記第１トランジスタの少なくとも一部と重なっており、前記第２接続電極は平面視で前記第２トランジスタの少なくとも一部と重なっていることが好ましい。
本発明によれば、第１トランジスタ上に第１接続電極、第２トランジスタ上に第２接続電極を配置することが可能なため、第１接続電極および第２接続電極に接続される第１電極および第３電極の配置における設計自由度が向上してより多くの電極を設けることが可能となる。
【００１８】
また、前記１画素における前記複数の第１電極および前記複数の第３電極の総面積が前記１画素の面積の１／４以下であることが好ましい。
本発明によれば、１画素における複数の第１電極および複数の第３電極の総面積が１画素の面積の１／４以下であることから、第２電極上に小さなドット領域で粒子を分布させることができ、その結果、階調の幅が広がる。
【００１９】
また、前記第１電極と前記第３電極とが隣り合う方向における前記第１電極および前記第３電極の幅が前記第１電極と前記第２電極との間隔より短いことが好ましい。
本発明によれば、小さなドット表示を行うことが可能である。このドットの大きさで階調（色）を調整することが可能である。
【００２０】
また、前記画素内に設けられた前記複数の第１電極は、互いに大きさの異なる２種類以上の電極を含み、前記画素内に設けられた前記複数の第３電極は、互いに大きさの異なる２種類以上の電極を含むことが好ましい。
本発明によれば、表示時に発生するスジや干渉縞を解消することができて良好なカラー表示が得られる。
【００２１】
また、前記複数の第１電極が等間隔で配置されていることが好ましい。
本発明によれば、複数の第１電極を等間隔な配置にすることで第１電極のレイアウトが容易になる。
【００２２】
また、前記複数の第１電極がランダムな位置に配置されていることが好ましい。
本発明によれば、表示時に発生するスジや干渉縞を解消することができて良好なカラー表示が得られる。
【００２３】
また、前記複数の第１電極の大きさがランダムであることが好ましい。
本発明によれば、表示時に発生するスジや干渉縞を解消することができて良好なカラー表示が得られる。
【００２４】
また、第１の前記画素と第２の前記画素とを有し、前記第１の画素における前記複数の第１電極のレイアウトは、前記第２の画素における前記複数の第１電極のレイアウトと異なることが好ましい。
本発明によれば、表示時に発生するスジや干渉縞を解消することができて良好なカラー表示が得られる。
【００２５】
また、前記画素の配列方向に沿って、前記第１の画素と前記第２の画素とが交互に配列されていることが好ましい。
本発明によれば、表示時に発生するスジや干渉縞を解消することができて良好な表示が得られる。
【００２６】
また、前記画素は、前記第１電極のレイアウトが互いに異なる２つの領域を含むことが好ましい。
本発明によれば、表示スジや干渉縞の発生をより防止することができるようになる。また、画素ごとのパターンが同じであるため製造しやすい。
【００２７】
本発明の電子機器は、本発明の電気泳動表示装置を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、１画素内に複数の電極を備えた構成とすることにより、良好なカラー表示に対応した表示装置となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】（ａ）第１実施形態に係る電気泳動表示装置の全体構成を示す平面図、（ｂ）電気泳動表示装置の全体構成を示し等価回路図。
【図２】電気泳動表示装置の１画素における部分断面図。
【図３】３粒子を用いた電気泳動表示装置の動作原理を説明するための図。
【図４】３粒子を用いた電気泳動表示装置の動作原理を説明するための図。
【図５】１画素内の画素電極の分布を示す説明図。
【図６】シアン表示のときのシアン粒子の分布状態を示す図。
【図７】黒表示のときのシアン粒子、イエロー粒子、マゼンタ粒子の分布状態を示す図。
【図８】白表示のときのシアン粒子、イエロー粒子、マゼンタ粒子の分布状態を示す図。
【図９】電気泳動表示装置における等価回路図。
【図１０】１画素における概略構成を示す平面図。
【図１１】１画素における具体的な構成例を示す平面図。
【図１２】図１１のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図１３】電気泳動表示装置の１画素における概略構成を示す断面図。
【図１４】第１実施形態における電気泳動表示装置の製造工程を説明するための部分断面図。
【図１５】同、工程図。
【図１６】同、工程図。
【図１７】第２実施形態の１画素における概略構成を示す平面図。
【図１８】図１７のＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図１９】第２実施形態における電気泳動表示装置の製造工程を説明するための部分断面図。
【図２０】同、工程図。
【図２１】同、工程図。
【図２２】（ａ）第３実施形態の電気泳動表示装置の表示領域における画素配列の状態を模式的に示す平面図、（ｂ）１画素における構成を示す平面図。
【図２３】１画素における具体的な構成を示す平面図。
【図２４】変形例１の画素構成を簡略化して示す平面図。
【図２５】図２４に示す画素構成を具体的に示す平面図。
【図２６】変形例２の画素構成を示す平面図。
【図２７】変形例３における１画素内での画素電極のレイアウトを示す平面図。
【図２８】１画素内の構成を簡略化して示す平面図。
【図２９】１画素内の構成を具体的に示す平面図。
【図３０】画素電極の別のレイアウトを示す平面図。
【図３１】画素電極の他の構成例について示す平面図。
【図３２】図３１に示した１画素の構成を具体的に示す平面図。
【図３３】他の実施例の概略構成を示す断面図。
【図３４】他の実施例の概略構成を示す断面図。
【図３５】１粒子系における等価回路図。
【図３６】画素電極のレイアウトを示す平面図。
【図３７】１画素における概略構成を示す平面図（等間隔）。
【図３８】１画素における他の構成を示す平面図（ランダム）。
【図３９】画素電極の変形例を示す図。
【図４０】電子機器の一例を示す図。
【図４１】電圧印加時における帯電粒子の分布状態を示す図。
【図４２】電圧印加時における帯電粒子の分布状態を示す図。
【図４３】１画素におけるレイアウトの変形例（図１０および図１１に示す構成の変形例）を示す平面図。
【図４４】図４３のＣ−Ｃ線に沿う断面図。
【図４５】電気泳動表示装置の他の構成例における帯電粒子の分布状態を示す図。
【図４６】電気泳動表示装置の他の構成例における帯電粒子の分布状態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
本明細書では、赤、緑、青の各色をそれぞれＲ、Ｇ、Ｂとも表記し、シアン、マゼンタ、イエローの各色をそれぞれＣ、Ｍ、Ｙとも表記する。
【００３０】
［第１実施形態］
図１（ａ）は、電気泳動表示装置１００の全体構成を示す平面図である。
図１（ａ）に示すように、本実施形態の電気泳動表示装置１００は、素子基板３００が対向基板３１０よりも大きな平面寸法を有しており、対向基板３１０よりも外側に張り出した素子基板３００上に２つの走査線駆動回路６１と２つのデータ線駆動回路６２とが外部機器と接続するためのフレキシブル基板２０１，２０２上にＣＯＦ（Chip On Film）実装（あるいはＴＡＢ（Tape Automated Bonding）実装）されている。そして、走査線駆動回路６１が実装されたフレキシブル基板２０１が、素子基板３００の一短辺に沿った辺縁部に形成された端子形成領域に、ＡＣＰ（異方性導電ペースト）やＡＣＦ（異方性導電フィルム）等を介して実装されている。ここで、素子基板３００は、後述する第１基板３０を基体として構成され、対向基板３１０は、後述する第２基板３１を基体として構成されている。
【００３１】
また、データ線駆動回路６２が実装されたフレキシブル基板２０２が、素子基板３００の一長辺に沿った辺縁部に形成された端子形成領域に、ＡＣＰやＡＣＦ等を介して実装されている。各端子形成領域には、それぞれ複数の接続端子が形成されており、各々の接続端子に対して表示部５から延びる後述の走査線やデータ線が接続されている。
【００３２】
また、素子基板３００と対向基板３１０とが重なる領域に表示部５が形成されており、表示部５から延びる配線（走査線６６やデータ線６８）は、走査線駆動回路６１及びデータ線駆動回路６２が実装されている領域に延出され、当該実装領域に形成された接続端子に接続されている。そして、かかる接続端子に対してフレキシブル基板２０１，２０２がＡＣＰやＡＣＦを介して実装されている。
【００３３】
図１（ｂ）は、電気泳動表示装置の全体構成を示す等価回路図である。
図１（ｂ）に示すように、電気泳動表示装置１００の表示部５には、複数の画素４０がマトリクス状に配列されている。表示部５の周辺には、走査線駆動回路６１およびデータ線駆動回路６２が配置されている。走査線駆動回路６１およびデータ線駆動回路６２は、それぞれコントローラー（不図示）と接続されている。コントローラーは、上位装置から供給される画像データや同期信号に基づき、走査線駆動回路６１およびデータ線駆動回路６２を総合的に制御する。
【００３４】
表示部５には走査線駆動回路６１から延びる複数の走査線６６と、データ線駆動回路６２から延びる複数のデータ線６８とが形成されており、これらの交差位置に対応して画素４０が設けられている。各画素４０には、２本の異なるデータ線６８が接続されている。
【００３５】
走査線駆動回路６１は、複数の走査線６６を介して各々の画素４０に接続されており、コントローラーの制御のもと、各走査線６６を順次選択し、画素４０に設けられた選択トランジスタＴＲ１、ＴＲ２（図９参照）のオンタイミングを規定する選択信号を、選択した走査線６６を介して供給する。データ線駆動回路６２は、複数のデータ線６８を介して各々の画素４０に接続されており、コントローラーの制御のもと、画素４０の各々に対応する画素データを規定する画像信号を画素４０に供給する。
【００３６】
次に、電気泳動表示装置におけるカラー表示方法について述べる。
図２は電気泳動表示装置の１画素における部分断面図である。なお、図５においては原理を説明するために各構成については簡略化してある。
【００３７】
電気泳動表示装置は、図２に示すように、第１基板３０と第２基板３１との間に電気泳動層３２が挟持されてなる。電気泳動層３２は、透明な分散媒２１（Ｔ）中に、マイナスに帯電したシアン色の負帯電粒子２６（Ｃ）（第２の電気泳動粒子）と、プラスに帯電したイエロー色の正帯電粒子２７（Ｙ）（第１の電気泳動粒子）と、マゼンタ色の無帯電粒子２８（Ｍ）（第３の電気泳動粒子）と、を保持（分散）している。帯電した粒子（負帯電粒子２６（Ｃ）、正帯電粒子２７（Ｙ））は、電気泳動層３２中において電気泳動粒子として振る舞う。
【００３８】
第１基板３０の電気泳動層３２側には、互いに独立に駆動される第１画素電極３５Ａ（第１電極）および第２画素電極３５Ｂ（第３電極）が形成されており、第２基板３１の電気泳動層３２側には、第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂより面積の広い対向電極３７（第２電極）が形成されている。対向電極３７は、平面視で第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂを覆い、第２基板３１の少なくとも表示に寄与する部分を覆う領域に形成されている。電気泳動表示装置１００は、第２基板３１側から観察するものとする。
【００３９】
第１画素電極３５Ａと対向電極３７との間に生じる電界、および第２画素電極３５Ｂと対向電極３７との間に生じる電界により、負帯電粒子２６（Ｃ）と正帯電粒子２７（Ｙ）とが制御される。図２において、対向電極３７はグランド電位となっているものとする。
また、第１画素電極３５Ａ、第２画素電極３５Ｂに印加される正の電圧のうち絶対値が最大となる電圧を電圧ＶＨ（以下、正の最大値とも称する）、負の電圧のうち絶対値が最大となる電圧を電圧ＶＬ（以下、負の最大値とも称する）とする。また、電圧Ｖｈを、絶対値が電圧ＶＨより小さい正の電圧とし、電圧Ｖｌを、絶対値が電圧ＶＬより小さい負の電圧とする。なお、「電極に電圧を印加する」とは、「電極に対して、グランド電位との間で当該電圧を生じさせるような電位を供給する」ことと同義である。
【００４０】
図２は、第２基板３１側の対向電極３７（第３電極）上に負帯電粒子２６（Ｃ）と正帯電粒子２７（Ｙ）とがどのように分布するかを示している。図２の左側において、第１画素電極３５Ａには絶対値が電圧ＶＬより小さい中程度の大きさのマイナス電圧Ｖｌが印加されている。第１画素電極３５Ａと対向電極３７との間には、第１画素電極３５Ａの電圧Ｖｌに対応する電位と、共通電極３７のグランド電位との電位差に起因した電界が生じており、この電界によりマイナスに帯電した負帯電粒子２６（Ｃ）は対向電極３７側に移動する。ここでは、電極間の電圧があまり大きくないため負帯電粒子２６（Ｃ）は対向電極３７上であまり広がらないで分布する。これは、以下の理由による。
【００４１】
すなわち、負帯電粒子２６（Ｃ）は斜め電界（第１画素電極３５Ａから、第１基板３０の法線に対して傾いた方向に出る電気力線を有する電界）でも移動するが、もともとの電界が大きくないため斜め電界も大きくはならない。よって、負帯電粒子２６（Ｃ）の第２基板３１に平行な方向についての移動量が少なくなり、負帯電粒子２６（Ｃ）が狭い範囲に集中してスポット的な分布を実現できる。また、移動する粒子数も少なくなる。よって、ここでは小さい面積のシアン表示が行われる。
【００４２】
なお、第１画素電極３５Ａに電圧ＶＬ（負の最大値）を印加すると、電極間電圧が図２の左側の状態より大きくなるため、電極間に生じる電界が大きくなり、図２の左側の状態より多くの負帯電粒子２６（Ｃ）が第２基板３１側に移動する。典型的には、すべての負帯電粒子２６（Ｃ）が第２基板３１側に移動する。また、もともとの電界が大きくなるため、これに従って斜め電界も大きくなり、負帯電粒子２６（Ｃ）の第２基板３１に平行な方向についての移動量が大きくなって、負帯電粒子２６（Ｃ）が図２より広い範囲に分布した状態となる。この場合には、図２より大きい面積のシアン表示が行われる。
【００４３】
また、図２の右側において、第２画素電極３５Ｂにプラス電圧ＶＨ（正の最大値）が印加されると、全ての正帯電粒子２７（Ｙ）が対向電極３７側に移動し、第２基板３１に平行な面内での分布領域も大きくなる。ここではイエロー表示が行われる。
【００４４】
なお、第２画素電極３５Ｂに電圧ＶＨより小さい電圧Ｖｈを印加すると、電極間電圧が図２の右側の状態より小さくなるため、電極間に生じる電界が小さくなり、図２の右側の状態より少数の正帯電粒子２７（Ｙ）が第２基板３１側に移動する。また、もともとの電界が小さくなるため、これに従って斜め電界も小さくなり、正帯電粒子２７（Ｙ）の第２基板３１に平行な方向についての移動量が小さくなって、正帯電粒子２７（Ｙ）が図２より狭い範囲に分布した状態となる。この場合には、図２より小さい面積のイエロー表示が行われる。
【００４５】
また、例えば第１画素電極３５Ａに電圧ＶＨを印加し、第２画素電極３５Ｂに電圧ＶＬを印加することにより、負帯電粒子２６（Ｃ）は第１画素電極３５Ａ側に引き寄せられ、正帯電粒子２７（Ｙ）は第２画素電極３５Ｂ側に引き寄せられる。この場合には、負帯電粒子２６（Ｃ）および正帯電粒子２７（Ｙ）より相対的に対向電極３７側にマゼンタ色の無帯電粒子２８（Ｍ）が分布することになり、第２基板３１側からはマゼンタ色の無帯電粒子２８（Ｍ）が視認され、１画素の表示がマゼンタとなる。
【００４６】
ここでのポイントは、分散媒中に各色（ＣＭＹ）の３粒子をプラス、マイナス、無帯電の３つに分けて用いることである。対向電極３７に比べて面積の小さい第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂは負帯電粒子２６（Ｃ）、正帯電粒子（Ｙ）のそれぞれに対して用いられ、各画素電極に印加される電圧の極性に応じて粒子の対向電極３７上での分布が制御されるようになっている。ここで、対向電極３７上での粒子の分布は、電圧の大きさだけでなく、電圧を印加する時間の長短によっても制御することが可能である。
【００４７】
シアン色の負帯電粒子２６（Ｃ）は、透明な粒子に対しＲの波長域を下げたものであり、Ｂ、Ｇの光を透過し、Ｒの光を吸収する。あるいは、粒子表面でＢ，Ｇの光に対するある程度の反射を持たせても良い。すなわち半透明な粒子にしてもよい。例えば、粒子は、透明部と着色部とを有し、このうち着色部が波長により反射率又は透過率が異なるように構成される。マゼンタ色及びイエロー色の粒子についても同様である。
【００４８】
図３に、３粒子を用いた電気泳動表示装置の動作原理を示す。
電気泳動表示装置の電気泳動層３２は、透明な分散媒２１（Ｔ）中にマイナスに帯電したシアン色の負帯電粒子２６（Ｃ）、プラスに帯電したイエロー色の正帯電粒子２７（Ｙ）と、マゼンタ色の無帯電粒子２８（Ｍ）が保持されてなる。第２基板３１の電気泳動層３２側には表示エリアほぼ全面に対向電極３７が形成されており、第１基板３０の電気泳動層３２側には１画素ごとに第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂがそれぞれ複数ずつ形成されている（図３中では１ずつ図示してある）。これら第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂは対向電極３７よりも小さく形成されている。
【００４９】
図３（ａ）はマゼンタ表示のときの状態を示す。
ここでは、第１画素電極３５Ａにプラスの電圧ＶＨを印加し、第２画素電極３５Ｂにマイナスの電圧ＶＬを印加している。すると、マイナスに帯電した負帯電粒子２６（Ｃ）は第１画素電極３５Ａ上に吸着し、プラスに帯電した正帯電粒子２７（Ｙ）は第２画素電極３５Ｂ上に吸着する。外部から入射した光（図中矢印で示す。以下同じ）は分散媒２１中を浮遊するマゼンタ色の無帯電粒子２８（Ｍ）にて青および赤の波長域の成分が散乱され、マゼンタ色となって対向電極３７側から出光する。
【００５０】
図３（ｂ）はシアン表示のときの状態を示す。
ここでは、図３（a）の状態から第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂにマイナスの電圧ＶＬを印加する。すると、マイナスに帯電した負帯電粒子２６（Ｃ）は全て対向電極３７側へと移動する。一方、プラスに帯電した正帯電粒子２７（Ｙ）は第２画素電極３５Ｂ上に吸着する。外部から入射した光は対向電極３７上に分布する負帯電粒子２６（Ｃ）にて青および緑の波長域の成分が散乱され、シアン色となって対向電極３７側から出光する。
【００５１】
図３（ｃ）は白表示のときの状態を示す。
ここでは、まず図３（ａ）に示した状態から第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂに対して電圧を印加する。具体的には、第１画素電極３５Ａに上記マイナス電圧ＶＬよりも絶対値の小さいマイナス電圧Ｖｌ１を印加し、第２画素電極３５Ｂに上記プラス電圧ＶＨよりも絶対値の小さいプラス電圧Ｖｈ１を印加する。すると、第１画素電極３５Ａ上の負帯電粒子２６（Ｃ）の一部が対向電極３７側へと移動し、第２画素電極３５Ｂ上の正帯電粒子２７（Ｙ）の一部が対向電極３７側へと移動する。対向電極３７上に分布した負帯電粒子２６（Ｃ）および正帯電粒子２７（Ｙ）による小さなシアンドット、イエロードットと、これらの間に分布する無帯電粒子２８（Ｍ）とがそれぞれ画素の面請の約１／３ずつを占有する。この状態の場合、入射光は、ＲＧＢそれぞれの波長域においてほぼ同じ量だけ反射されるため白表示となる。
【００５２】
図３（ｄ）は緑表示のときの状態を示す。
ここでは、まず図３（ａ）に示した状態から第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂに対して電圧を印加する。具体的には、第１画素電極３５Ａに、絶対値が電圧ＶＬより小さくかつ電圧Ｖｌ１より大きいマイナス電圧Ｖｌ２を印加して負帯電粒子２６（Ｃ）を対向電極３７上に分布させる。同時に、第２画素電極３５Ｂに、絶対値が電圧ＶＨより小さくかつ電圧Ｖｈ１より大きいプラス電圧Ｖｈ２を印加して、正帯電粒子２７（Ｙ）を対向電極３７上に分布させる。
すると、負帯電粒子２６（Ｃ）と正帯電粒子２７（Ｙ）はそれぞれ白表示の場合より広範囲に分布し、対向電極３７上で重なり合う。外部から入射した光は、負帯電粒子２６（Ｃ）と正帯電粒子２７（Ｙ）の両方の粒子で散乱され、その際にＲとＢの光が相対的に多く吸収される。結果としてＧの光が表に出る。
【００５３】
ここでのポイントは、ＣＭＹの各粒子は互いに一部エリアで重なり合う（混ざり合う）ことで、混色が表現される点である。ただし、図３（ｄ）に示すように、対向電極３７の全面において負帯電粒子２６（Ｃ）と正帯電粒子２７（Ｙ）の粒子が混ざり合う必要はない。例えば緑色を表示する場合には、一部のエリアにおいてのみ負帯電粒子２６（Ｃ）と正帯電粒子２７（Ｙ）とが混ざり合い、その他の領域はＣＭＹそれぞれの単色エリアとなっていても（白表示も含む）Ｇ表示は可能である。その時は淡い（彩度の低い）緑色となる。さらに先の白表示の時のように、負帯電粒子２６（Ｃ）と正帯電粒子２７（Ｙ）が別エリアにあっても、さらに淡い緑色表示は可能である。
【００５４】
図４を用いて黒を表示する場合の動作を説明する。
図４では、図３（ａ）を出発点とし、まず、第１画素電極３５Ａに小さなマイナス電圧Ｖｌ３、第２画素電極３５Ｂに小さなプラス電圧Ｖｈ３を印加する。このときの印加電圧の大きさは図３（ｃ），（ｄ）で印加した電圧の大きさの中間であり、その絶対値は｜Ｖｌ１｜＜｜Ｖｌ３｜＜｜Ｖｌ２｜、Ｖｈ１＜Ｖｈ３＜Ｖｈ２の関係にある。すると、対向電極３７上には実質的にＣＭＹの３色の粒子がほぼ均等に分布することになる。外部から入射した光はＣＭＹの各色の粒子で次々に透過、散乱されるため、ＲＧＢ全ての波長域の成分がほぼ均等に吸収される。このため、反射光は黒になる。その後、第１画素電極３５Ａにプラス、第２画素電極３５Ｂにマイナスの電圧を印加すると、図３（ａ）のマゼンタ表示に戻ることができる。
【００５５】
以上のように、電気泳動表示装置１００は、第１画素電極３５Ａ、第２画素電極３５Ｂを独立に駆動することにより、対向電極３７側から見たときに視認されるＣＭＹ各色の粒子の面積を制御することにより階調を表現する。ここで、ＣＭＹそれぞれの粒子の分布領域の境界では粒子の量が少なく完全なＣＭＹそれぞれの色を呈するとは限らない。しかし、この領域においてもＣＭＹ各色の表示に対する寄与分は存在する。このような領域の寄与分を含めて視認される実効的な面積、すなわち実効的な粒子の分布面積により階調の制御が行われる。また、粒子によりＣＭＹ各色の色またはそれらの混色を呈するためには、入射光が粒子により複数回散乱されることが必要なため、電気泳動層３２内の３次元的な深さ方向の分布も必要になる。上記した視認される面積とは、粒子の２次元、３次元的分布を含めて実際に視認される実効的な面積をさす。このように、電気泳動表示装置１００においては、対向電極３７側から見て実効的な粒子の面積により階調表示が行われる。ここで指す階調とは色粒子が作る実効的な色の濃淡を指す。これを用いて混色の明度、彩度、色度の制御が可能になる。
【００５６】
図３（ｃ）、（ｄ）および図４において、第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂに対して同時に書き換えのための電圧を印加したが、各電極に順次印加しても構わない。順次に印加するというのは１フレーム内において時間差を設けてそれぞれ印加しても良いし、複数フレームを用いて順次印加を実施しても良い。例えば、あるフレームでは第１画素電極３５Ａに電圧を印加し、次のフレームでは第２画素電極３５Ｂに電圧を印加するとしてもよい。
【００５７】
ここで、図３（ｄ）および図４で示すように、２〜３色の混色を表現する時、粒子は１００％の透明性を有する構成ではなく、ある程度の反射性を有していると混色が効率的に行なわれる。例えば、透過率が１００％に近いと入射した光は表に出るまで多くの屈折等の反射が必要となり、光を表に出すための厚い粒子層が必要になる。厚い粒子層を対向電極３７側の全面に作るのはエネルギー的にも効率的ではない。また、粒子層が薄いと光が表に出ずにセルの底に到達して本来不要な粒子の色を感じて不必要な混色が生じてしまう。それよりも、粒子にある程度の反射性を持たせて、厚くない粒子層で光を表に導く方が混色を行ないやすい。
【００５８】
図５は１画素内の画素電極の分布を示す説明図である。
第１基板上には、第１画素電極３５Ａ、第２画素電極３５Ｂおよび電極未形成領域Ｓが設けられている。これらは１画素内においてそれぞれ均等に分布されている。ここでは原理説明のため一方向に繰り返すパターンとした。１画素内の複数の第１画素電極３５Ａには、同一の信号が供給され、１画素内の複数の第２画素電極３５Ｂには、同一の信号が供給される。よって、負帯電粒子２６（Ｃ）および正帯電粒子２７（Ｙ）は第１画素電極３５Ａ、第２画素電極３５Ｂのいずれかに対応して動作する。なお、マゼンタ色の無帯電粒子２８（Ｍ）は、第１画素電極３５Ａ、第２画素電極３５Ｂに供給される信号に関わらず動作しないため、対応する電極がない。
【００５９】
具体的には、第１画素電極３５Ａと第２画素電極３５Ｂとを３つずつ用い、それぞれが正三角形を描くレイアウトを基本としている。ここでは、各電極３５Ａ，３５Ｂの基本レイアウトを組み合わせて六角形を呈するように配列されたパターンとされている（第１のレイアウトＬ１）。各電極３５Ａ，３５Ｂは六角形の６つの頂部にそれぞれ位置し、隣り合う画素電極どうしが異なるように交互に配列されている。
電極未形成領域Ｓはこれら六角形状に配置された６つの電極３５Ａ，３５Ｂの配列の中央に配置することとなる。
【００６０】
換言すれば、各第１画素電極３５Ａの周囲には、当該第１画素電極３５Ａの位置が重心となるように３つの第２画素電極３５Ｂが正三角形を形成するように配置されており、また、各第２画素電極３５Ｂの周囲には、当該第２画素電極３５Ｂの位置が重心となるように３つの第１画素電極３５Ａが正三角形を形成するように配置されている。また、各第１画素電極３５Ａ、各第２画素電極３５Ｂの周囲には、これら第１画素電極３５Ａ又は第２画素電極３５Ｂの位置が重心となるように３つの電極未形成領域Ｓが位置する。
【００６１】
なお、電極３５Ａ，３５Ｂの配列は六角形に限定されることはなく、電極３５Ａ，３５Ｂおよび電極未形成領域Ｓどうしが互いに等間隔で配置されていればこれ以外の配列形状であってもよい。
【００６２】
図６はシアン表示のときのシアン粒子の分布状態を示す図である。
第１画素電極３５Ａにマイナスの電圧を印加すると、マイナスに帯電したシアン色の負帯電粒子２６（Ｃ）が対向電極３７側へ全て移動し、負帯電粒子２６（Ｃ）が第１画素電極３５Ａを中心とする平面視円形状の領域（分布領域Ｒ（Ｃ））に分布する。各画素電極３５Ａ上に形成される複数の分布領域Ｒ（Ｃ）どうしは部分的に重なっている。
このように、対向電極３７の表面全体においてシアン粒子層が形成されることにより、外部から入射した光はシアン粒子によって反射されてシアン色となり、外部に出光する。
よってシアン表示となる。
【００６３】
図７は黒表示のときのシアン粒子、イエロー粒子、マゼンタ粒子の分布状態を示す図である。
図７に示すように、シアン粒子およびイエロー粒子が隣り合う画素電極３５Ａ（３５Ｂ）あたりまで分布している。第１画素電極３５Ａ上に分布するシアン粒子はその分布領域Ｒ（Ｃ）が隣り合う第２画素電極３５Ｂにまで広がっており、第２画素電極３５Ｂ上に分布するイエロー粒子はその分布領域Ｒ（Ｙ）が隣り合う第１画素電極３５Ａにまで広がっている。マゼンタ粒子は例えばシアン粒子層およびイエロー粒子層の隙間やそれらの下層側に分布する。
このように、対向電極３７の表面全体においてシアン粒子、イエロー粒子およびマゼンタ粒子が互いに重なり合うようにして分布する。その結果、外部から入射した光は各粒子に吸収されて黒色となり、黒表示となる。
【００６４】
図８は白表示のときのシアン粒子、イエロー粒子、マゼンタ粒子の分布状態を示す図である。
図８に示すように、第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂに対してそれぞれシアン表示、イエロー表示のときに印加した電圧よりも小さい電圧を印加すると、図７に示した分布領域よりも小さい面積の分布領域Ｒ（Ｃ），Ｒ（Ｙ）が形成される。シアン粒子およびイエロー粒子の分布領域Ｒ（Ｃ），Ｒ（Ｙ）の総面積はそれぞれ１画素の面積の１／３ずつを占める。マゼンタ粒子はシアン粒子およびイエロー粒子の分布領域Ｒ（Ｃ），Ｒ（Ｙ）の隙間を含む領域に分布しているため、この領域において対向電極３７側に露出した状態となる。マゼンタ粒子が露出する領域の面積も、１画素の面積の約１／３となる。
このように、対向電極３７の表面全体においてシアン粒子、イエロー粒子、マゼンタ粒子がそれぞれ略均一に混在することによって、外部から入射した光は各粒子に反射されて白色となり、外部に出光する。
【００６５】
図９は、電気泳動表示装置における等価回路図である。
図９に示すように、本実施形態の電気泳動表示装置では１画素内に２つの選択トランジスタＴＲ１，ＴＲ２が設けられている。１画素における画素回路は、電気光学材料としての電気泳動層３２と、この電気泳動層３２に電圧を供給するためのスイッチング動作を行う選択トランジスタＴＲ１，ＴＲ２と、を含んでそれぞれ構成されている。２つの選択トランジスタＴＲ１，ＴＲ２で第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂへの印加電圧を独立に制御することでクロストークのない画像表示を行うことができる。
【００６６】
選択トランジスタＴＲ１は、ゲートに走査線６６（第１走査線）が接続され、ソースにデータ線６８Ａ（第１データ線）が接続され、ドレインに電気泳動層３２が接続されている。選択トランジスタＴＲ２は、ゲートに走査線６６（第２走査線）が接続され、ソースにデータ線６８Ｂ（第２データ線）が接続され、ドレインに電気泳動層３２が接続されている。具体的には、列方向で隣り合う画素４０Ａ，４０Ｂのうち画素４０Ａにおいては、選択トランジスタＴＲ１，ＴＲ２のそれぞれのゲートにｍ行の走査線６６が接続されている。そして、選択トランジスタＴＲ１のソースにＮ（Ａ）行のデータ線６８Ａが接続され、ドレインに電気泳動層３２が接続されている。一方、選択トランジスタＴＲ２のソースにＮ（Ｂ）行のデータ線６８Ｂに接続され、ドレインに電気泳動層３２が接続されている。
【００６７】
ここで、選択トランジスタＴＲ１のドレインは第１接続電極４４Ａ（図１０）を介して電気泳動層３２に接続され、選択トランジスタＴＲ２のドレインは第２接続電極４４Ｂ（図１０）を介して電気泳動層３２に接続されている。
【００６８】
図１０は１画素における概略構成を示す平面図であり、図１１は１画素における具体的な構成例を示す平面図である。
図１０および図１１に示すように、１画素４０内には複数の第１画素電極３５Ａと複数の第２画素電極３５Ｂと電極未形成領域Ｓとが互いに均等な間隔を空けて配置されている。そして、これら複数の第１画素電極３５Ａどうしはこれら複数の第１画素電極３５Ａより第１基板３０側の層に形成された第１接続電極４４Ａにより相互に接続され、複数の第２画素電極３５Ｂどうしはこれら複数の第２画素電極３５Ｂより第１基板３０側の層に形成された第２接続電極４４Ｂにより相互に接続されている。
【００６９】
第１接続電極４４Ａおよび第２接続電極４４Ｂは平面視櫛歯状を呈しており、画素内に形成された選択トランジスタＴＲ１および選択トランジスタＴＲ２の各ドレイン電極４１ｄとそれぞれ接続されている。つまり、第１接続電極４４Ａおよび第２接続電極４４Ｂは、選択トランジスタＴＲ１、ＴＲ２の各ドレイン電極４１ｄと同じ層に位置しており、これら各ドレイン電極４１ｄと一体に形成されている。
第１接続電極４４ＡにはコンタクトホールＨ１を介して第１画素電極３５Ａが接続され、第２接続電極４４ＢにはコンタクトホールＨ２を介して第２画素電極３５Ｂが接続されている（図１１）。
【００７０】
本実施形態では走査線６６を順次選択することによって選択トランジスタＴＲ１および選択トランジスタＴＲ２を介して各接続電極４４Ａ，４４Ｂおよび各画素電極３５Ａ，３５Ｂに電圧を供給する。
【００７１】
各接続電極４４Ａ，４４Ｂは、上記２方向（例えば、走査線６６あるいはデータ線６８の延在方向）に沿って延在する２辺からなり、全体的にく字状を呈する幹部４４１と当該幹部４４１によって連結された複数の枝部４４２とを有してなる。複数の枝部４４２は、幹部４４１の延在方向とは異なる方向（ここでは、枝部４４２の各辺に対して約６０°の方向。これに限らず、例えば４５°の方向とすることもできる）に、互いに平行して延在しており、すべての枝部４４２の延在長さを異ならせてある。幹部４４１の角部（屈曲部分）付近から延出する枝部４４２が最も長く、該枝部４４１から遠ざかる枝部４４１ほど短い長さとなっている。各接続電極４４Ａ，４４Ｂは櫛歯状を呈しており、互いにかみ合うようにして画素４０内に配置されている。つまり、第１接続電極４４Ａの枝部４４２ａの両側に第２接続電極４４Ｂの枝部４４２ｂ，４４２ｂが存在する状態となっている。ここで、第１接続電極４４Ａの枝部４４２ａは、その両側に存在する第２接続電極４４Ｂの枝部４４２ｂ、４４２ｂのうちの一方側に片寄るようにして形成されている。
第１接続電極４４Ａの各枝部４４２ａは複数の第１画素電極３５Ａに対応し、第２接続電極４４Ｂの各枝部４４２ｂは複数の第２画素電極３５Ｂに対応している。
【００７２】
そして、第１接続電極４４Ａおよび第２接続電極４４Ｂにおける特定の枝部４４２どうしの間に無帯電粒子に対応する電極未形成領域Ｓが位置している（図１０）。もっとも、電極未形成領域Ｓに対応する位置に第１接続電極４４Ａおよび第２接続電極４４Ｂが配置されていても良い。
【００７３】
本実施形態では、島状に形成された第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂは画素ごとに複数ずつ設けられており、１画素における第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂの総面積が、１画素の面積の１／４以下となっている。
【００７４】
ここで、画素面積は、画素に含まれる電気泳動層３２がシール材により区画されている場合には、シール材により区画された領域の面積とすることができる。また、画素に含まれる電気泳動層３２がシール材により区画されていない場合には、選択トランジスタＴＲ１に接続される走査線６６の配置ピッチと、選択トランジスタＴＲ１に接続されるデータ線６８の配置ピッチとの積で定められる面積を画素面積と定義することができる。
【００７５】
図１１に示すように、第１画素電極３５Ａと第２画素電極３５Ｂは同一画素エリア内で重ならないように、互いに所定の間隔をおいて混在するようにして形成されている。第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂは平面視で円形状に形成されている。これら各電極３５Ａ，３５Ｂの直径はセルギャップ（第１画素電極３５Ａ又は第２画素電極３５Ｂと、対向電極３７との距離）よりも小さい寸法とされており、セルギャップの１／２以下がより好ましい。これにより、対向電極３７上での表示ドットの大きさを小さくすることができ、淡い色表示が可能となる。これで表現できる色範囲が広がる。
なお、各電極３５Ａ，３５Ｂの形状は円形に限らず、多角形であってもよい。
【００７６】
素子基板３００と対向基板３１０との間隔を保持するためのスペーサーＳＰは、感光性アクリルを用いて柱状を呈する厚さ（高さ）４０μｍを有してなり、複数の画素４０ごとに１つの割合で用いた。
【００７７】
本実施形態では、１画素内に複数の島状の画素電極３５Ａ，３５Ｂが形成されている。
これら複数の画素電極３５Ａ，３５Ｂにより、対向電極３７上での粒子の混合をより効率的に行え、混色を効果的に行うことが可能となる。
【００７８】
図１２は、図１１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
図１２に示すように、第１基板３０は厚さ０．６ｍｍのガラス基板からなり、その表面上に厚さ３００ｎｍのアルミニウム（Ａｌ）からなるゲート電極４１ｅ（走査線６６）が形成されている。そして、このゲート電極４１ｅを覆うようにして第１基板３０の表面全体に酸化シリコン膜からなるゲート絶縁膜４１ｂが形成され、ゲート電極４１ｅの直上に厚さ５０ｎｍのａ−ＩＧＺＯ（Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎの酸化物）からなる半導体層４１ａが形成されている。
【００７９】
このゲート絶縁膜４１ｂ上には、厚さ３００ｎｍのＡｌからなるソース電極４１ｃ（データ線６８）およびドレイン電極４１ｄがゲート電極４１ｅおよび半導体層４１ａと一部重なるようにそれぞれ設けられている。ソース電極４１ｃとドレイン電極４１ｄは半導体層４１ａに一部乗り上げるようにして形成されている。また、同じく厚さ３００ｎｍのアルミニウム（Ａｌ）からなる接続電極４４がゲート絶縁膜４１ｂ上に形成されている。この接続電極４４は、ソース電極４１ｃおよびドレイン電極４１ｄと同時にパターン形成されるものでドレイン電極４１ｄと接続されている。
【００８０】
ここで、選択トランジスタＴＲ１（ＴＲ２）としては、一般的なａ−ＳｉＴＦＴ、ポリＳｉＴＦＴ、有機ＴＦＴ、酸化物ＴＦＴ等が使用可能である。構造もトップゲート、ボトムゲート構造共に可能である。
【００８１】
選択トランジスタＴＲ１（ＴＲ２）および接続電極４４上にはこれらを覆うようにして、厚さ３００ｎｍの酸化シリコン膜からなる層間絶縁膜４２Ａと、厚さ１μｍの感光性アクリルからなる層間絶縁膜４２Ｂとが形成されている。層間絶縁膜４２Ｂは平坦化膜として機能する。なお、層間絶縁膜４２Ａに平坦化膜としての機能を付与できれば層間絶縁膜４２Ｂは必ずしも必要ではなく、省略することができる。そして、これら層間絶縁膜４２Ａおよび層間絶縁膜４２Ｂに形成されたコンタクトホールＨ２（Ｈ１）を介して５０ｎｍのＩＴＯからなる画素電極３５Ｂ（３５Ａ）が複数設けられている。第１基板３０から画素電極３５Ｂ（３５Ａ）までの要素により、素子基板３００が構成される。
【００８２】
そして、第１基板３０の最表面上に上記したスペーサーＳＰが形成されている。
【００８３】
図１３は、電気泳動表示装置の１画素における概略構成を示す断面図である。
図１３に示すように、本実施形態の電気泳動表示装置は、第１基板３０と第２基板３１との間に電気泳動層３２が挟持されてなるもので、第１基板３０の電気泳動層３２側には選択トランジスタおよびその他の配線等を含む回路層３４と複数の第１画素電極３５Ａおよび複数の第２画素電極３５Ｂが設けられ、第２基板３１の電気泳動層３２側には対向電極３７が設けられている。複数の第１画素電極３５Ａおよび複数の第２画素電極３５Ｂに対向する対向電極３７は、島状の第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂの面積の総和より広い面積を有し、少なくとも画素内の表示に寄与する領域において一繋がりの電極（ベタ電極）となっている。対向電極３７には、必要に応じて、電極の無い切り欠き部を設けても良い。１画素内に配置された第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂは互いに独立に駆動されるようになっている。
【００８４】
より詳しくは、第１基板３０、回路層３４、第１画素電極３５Ａ、第２画素電極３５Ｂを含む素子基板３００と、第２基板３１及び対向電極３７を含む対向基板３１０との間に電気泳動層３２が挟持されている。素子基板３００と対向基板３１０との間には、平面視で表示部５（図１（ａ））の周囲全体を取り囲むように配置されたシール材６３が形成されている。電気泳動層３２は、素子基板３００、対向基板３１０、及びシール材６３によって封止されている。なお、平面視で各画素を囲むように、素子基板３００と対向基板３１０との間にシール材を形成することもできる。
また、図示していないが、画素電極と対向電極との間にカプセルを配置し、カプセル内に分散媒及び帯電粒子を封入したカプセル型の電気泳動層を用いることも可能である。このようなカプセル型の電気泳動層においても、他の実施例同様の動作を行なうことができる。
【００８５】
電気泳動層３２は、無色透明な分散媒２１（Ｔ）中に３種の粒子を複数ずつ保持してなる。３種の粒子としては、マイナスに帯電したシアン色の負帯電粒子２６（Ｃ）と、プラスに帯電したイエロー色の正帯電粒子２７（Ｙ）と、マゼンタ色の無帯電粒子２８（Ｍ）である。
【００８６】
対向電極３７、第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂに用いる透明電極の構成材料としては、実質的に導電性を有するものであれば特に限定されないが、例えば、銅、アルミニウムまたはこれらを含む合金等の金属材料、カーボンブラック等の炭素系材料、ポリアセチレン、ポリピロール、またはこれらの誘導体等の電子導電性高分子材料、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリエチレンオキシド等のマトリックス樹脂中に、ＮａＣｌ、ＬｉＣｌＯ４、ＫＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＮＯ３、ＬｉＳＣＮ等のイオン性物質を分散させたイオン導電性高分子材料、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、フッ素ドープした錫酸化物（ＦＴＯ）、錫酸化物（ＳｎＯ２）、インジウム酸化物（ＩＯ）等の導電性酸化物材料のような各種導電性材料が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００８７】
なお、画素電極３５Ａ，３５Ｂに用いる電極の材料としては、視認側とは反対側に位置するため透明である必要はなく、金属、シリサイド、銀などのペースト等を用いてもよい。
【００８８】
分散媒２１の材料としては、実質的に無色透明であることが好ましい。このような分散媒としては、比較的高い絶縁性を有するものが好適に使用される。かかる分散媒としては、例えば各種類（蒸留水、純水、イオン交換水等）、メタノール、エタノール、ブタノール等のアルコール類、メチルセロソルブ等のセロソルブ類、酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、ペンタン等の脂肪族炭化水素類、シクロへキサン等の脂環式炭化水素類、ベンゼン、トルエンのような長鎖アルキル基を有するベンゼン類等の芳香族炭化水素類、塩化メチレン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類、ピリジン、ピラジン等の芳香族複素環類、アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類、カルボン酸塩、流動パラフィンなどの鉱物油類、リノール酸、リノレン酸、オレイン酸等の植物油類、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル等のシリコーンオイル類、ハイドロフルオロエーテル等のフッ素系液体またはその他の各種油類等が挙げられ、これらを単独または混合物として用いることができる。分散媒２１として気体や真空を用いても良い。
【００８９】
また、分散媒２１中には、必要に応じて、例えば、電解質、界面活性剤、金属石鹸、樹脂材料、ゴム材料、油類、ワニス、コンパウンド等の粒子からなる荷電制御剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、シラン系カップリング剤等カップリング剤の分散剤、潤滑剤、安定化剤等の各種添加剤を添加するようにしてもよい。
【００９０】
分散媒２１中に含まれる、帯電粒子、無帯電粒子および透明粒子は、それぞれいかなるものをも用いることができ、特に限定はされないが、染料粒子、顔料粒子、樹脂粒子、セラミックス粒子、金属粒子、金属酸化物粒子またはこれらの複合粒子のうちの少なくとも１種が好適に使用される。これらの粒子は、製造が容易であるとともに、荷電の制御を比較的容易に行うことができるという利点を有している。
【００９１】
顔料粒子を構成する顔料としては、例えば、アニリンブラック、カーボンブラック、チタンブラック等の黒色顔料、二酸化チタン、三酸化アンチモン、硫化亜鉛、亜鉛華等の白色顔料、モノアゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、イソインドリノン、黄鉛、黄色酸化鉄、カドミウムイエロー、チタンイエロー等の黄色顔料、モノアゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、キナクリドンレッド、クロムバーミリオン等の赤色顔料、フタロシアニンブルー、インダスレンブルー、紺青、群青、コバルトブルー等の青色顔料、フタロシアニングリーン等の緑色顔料、フェロシアン化第二鉄等のシアン色顔料、あるいは無機酸化鉄等のマゼンタ色顔料等が挙げられる。無機顔料、有機顔料を用いることも出来る。
これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００９２】
上記顔料の代わりに染料を用いて染料粒子を構成できる。この場合は白色顔料に染料を混入させても良いし、着色の顔料と混ぜて用いても良い。例えばカルボニウム系のマゼンタ等の染料を用いることもできる。
【００９３】
また、樹脂粒子を構成する樹脂材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、尿素系樹脂、エポキシ系樹脂、ロジン樹脂、ポリスチレン、ポリエステル、スチレンとアクリロニトリルを共重合したＡＳ樹脂等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００９４】
また、複合粒子としては、例えば、顔料粒子の表面を樹脂材料で被覆したもの、樹脂粒子の表面を顔料で被覆したもの、顔料と樹脂材料とを適当な組成比で混合した混合物で構成される粒子等が挙げられる。また、分散媒２１中に含まれる各種粒子としては、粒子の中心を空洞にした構造のものを用いても良い。このような構成によれば、粒子の表面で光を散乱させることに加えて、粒子内部の、空洞を構成する壁面においても光を散乱させることができ、光の散乱効率を向上させることが可能となる。よって、白、及びその他の色の発色性を向上させることができる。
【００９５】
また、このような電気泳動粒子の分散媒中における分散性を向上させることを目的に、各粒子の表面に、分散媒と相溶性の高い高分子を物理的に吸着させたり、化学的に結合させたりすることができる。これらの中でも、電気泳動粒子の表面からの離脱着の問題から、高分子が化学的に結合しているものが特に好ましい。かかる構成とすれば、電気泳動粒子の見かけの比重が小さくなる方向に作用して、電気泳動粒子の分散媒での親和性、すなわち分散性を向上させることができる。
【００９６】
このような高分子としては、例えば、電気泳動粒子と反応性を有する基と帯電性官能基を有する高分子、電気泳動粒子と反応性を有する基と長鎖アルキル鎖、長鎖エチレンオキシド鎖、長鎖フッ化アルキル鎖、長鎖ジメチルシリコーン鎖等を有する高分子、および、電気泳動粒子と反応性を有する基と帯電性官能基と長鎖アルキル鎖、長鎖エチレンオキシド鎖、長鎖フッ化アルキル鎖、長鎖ジメチルシリコーン鎖等を有する高分子等が挙げられる。
【００９７】
上述したような高分子において、電気泳動粒子と反応性を有する基としては、例えば、エポキシ基、チオエポキシ基、アルコキシシラン基、シラノール基、アルキルアミド基、アジリジン基、オキサゾン基、およびイソシアネート基等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を選択して用いることができるが、用いる電気泳動粒子の種類等に応じて、選択するようにすればよい。
【００９８】
電気泳動粒子の平均粒径は、特に限定されないが、０．０１〜１０μｍ程度であるのが好ましく、０．０２〜５μｍ程度であるのがより好ましい。
【００９９】
また、画素電極３５Ａ，３５Ｂと接続電極４４Ａ，４４Ｂとの絶縁性を確保するための層間絶縁膜４２Ａ，４２Ｂの材料としてはアクリルを用いている。これ以外の材料を用いることも可能であり、シリコン酸化膜等の無機絶縁膜、有機絶縁膜も可能である。
【０１００】
素子基板３００および対向基板３１０としては、ＰＥＴ基板以外の有機絶縁基板や薄ガラス等の無機ガラス基板、あるいは無機材料および有機材料からなる複合基板を用いてもよい。
【０１０１】
［電気泳動表示装置の製造方法］
以下に、電気泳動表示装置の製造方法について述べる。
図１４〜図１６は電気泳動表示装置の製造工程を説明するための部分断面図である。
【０１０２】
まず、図１４（ａ）に示すように、０．６ｍｍ厚のガラス基板からなる第１基板３０上にスパッタ法で３００ｎｍのアルミニウム（Ａｌ）を基板面全体に成膜し、フォトエッチング法でゲート電極４１ｅを形成する。
【０１０３】
次に、図１４（ｂ）に示すように、厚さ３００ｎｍの酸化シリコン膜をプラズマＣＶＤ法で基板面全体に形成し、ゲート絶縁膜４１ｂを形成する。その後、ゲート絶縁膜４１ｂ上に、スパッタ法によりａ―ＩＧＺＯ（Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎの酸化物）からなる厚さ５０ｎｍの半導体層４１ａを形成する。このとき、フォトエッチングプロセスでゲート電極４１ｅ上を部分的に残すように島状態に加工した。酸化物半導体のソース、ドレイン領域は特に不純物導入等を行なわなくても自然に形成されることが知られている。本実施形態においても不純物導入等は行っていない。また、層間絶縁膜４２Ｂと半導体層４１ａの形成は、アモルファスシリコンのように、必ずしも真空中での連続成膜である必要はない。
【０１０４】
次に、図１４（ｃ）に示すように、ゲート絶縁膜４１ｂ上の全面にアルミニウム（Ａｌ）膜をスパッタ法により厚さ３００ｎｍで成膜し、該アルミニウム膜をフォトエッチング法でパターニングすることによって、半導体層４１ａに一部乗り上げるようにしてソース電極４１ｃおよびドレイン電極４１ｄを形成するとともに第１接続電極４４Ａ（不図示）および第２接続電極４４Ｂを形成する。
【０１０５】
次に、図１５（ａ）に示すように、ソース電極４１ｃ、ドレイン電極４１ｄ、第１接続電極４４Ａ及び第２接続電極４４Ｂを覆うようにして、厚さ３００ｎｍの酸化シリコン膜からなる層間絶縁膜４２ＡをプラズマＣＶＤ法で形成した。
次に、図１５（ｂ）に示すように、層間絶縁膜４２Ａ上に厚さ１ｕｍの感光性アクリルをスピンコート法で塗布することによって層間絶縁膜４２Ｂを形成する。その後、第１接続電極４４Ａ（不図示）および第２接続電極４４Ｂ上の層間絶縁膜４２Ａおよび層間絶縁膜４２Ｂを部分的に露光、現像してドレイン電極４１ｄ上を一部露出させる貫通孔１１ａを複数形成する。
【０１０６】
次に、図１５（ｃ）に示すように、層間絶縁膜４２Ｂの表面全体にスパッタ法で厚さ５０ｎｍのＩＴＯ膜を成膜し、フォトエッチング法でパターニングすることで複数の画素電極３５Ｂ（３５Ａ）および複数のコンタクトホールＨ２（Ｈ１）を形成した。これらコンタクトホールＨ１，Ｈ２を介して第１画素電極３５Ａは第１接続電極４４Ａに接続され、第２画素電極３５Ｂは第２接続電極４４Ｂに接続される。
【０１０７】
次に、図１６に示すように、素子基板３００の最表面（層間絶縁膜４２Ｂ）上に高さ４０μｍのスペーサーＳＰを形成する。図示しないが、続けて、素子基板３００上に表示領域を囲むようにしてシール材を形成し、該シール材によって囲まれた領域内に電気泳動材料を塗布した後、素子基板３００上に対向基板３１０を貼り合わせる。このようにして電気泳動表示装置が完成する。
【０１０８】
本実施形態の電気泳動表示装置１００は、第１基板３０および第２基板３１と、第１基板３０および第２基板３１との間に配置され、少なくとも分散媒２１と当該分散媒２１内に混入された電気泳動粒子（負帯電粒子２６、正帯電粒子２７）および無帯電粒子２８とを有する電気泳動層３２と、第１基板３０の電気泳動層３２側に島状に形成され、１画素内に設けられる複数の第１画素電極３５Ａおよび複数の第２画素電極３５Ｂと、第２基板３１の電気泳動層３２側に形成され対向電極３７および画素電極３５Ａ，３５Ｂよりも広い面積の対向電極３７と、を備え、第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂは互いに独立に駆動され、対向電極３７側から電気泳動層３２を見たときに視認される上記各粒子の面積により階調を制御する構成となっている。
【０１０９】
このような電気泳動表示装置１００によれば、複数の第１画素電極３５Ａおよび複数の第２画素電極３５Ｂに印加する電圧の極性や大きさなどによって電気泳動層３２の分散媒内に混入された負帯電粒子２６，正帯電粒子２７の移動や対向電極３７上での分布範囲などを制御することができる。このように、１画素内に複数の画素電極３５Ａ，３５Ｂを備えた構成とすることにより１粒子系から３粒子系に対応した表示部となり、良好なカラー表示が行える電気泳動表示装置１００を提供することができる。
【０１１０】
本実施形態では、第１画素電極３５Ａ、第２画素電極３５Ｂおよび対向電極３７に任意の電圧を印加することで負帯電粒子２６や正帯電粒子２７を対向電極３７近傍に分布させることができるため、対向電極３７側から電気泳動層３２を見たときに視認される各色の粒子２６，２７，２８の実効的な分布面積により階調を制御することによって色相、明度、彩度を制御し所望とする表示が得られる。
【０１１１】
また、複数の第１画素電極３５Ａおよび複数の第２画素電極３５Ｂおよび電極未形成領域Ｓが等間隔で配置されていることから、各粒子を均等に分布させることができ、また第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂのレイアウトが容易になる。
【０１１２】
また、画素ごとに設けられた第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂの１画素における総面積が１画素の面積の１／４以下としてもよく、このような構成によれば、対向電極３７上に小さなドット領域で粒子を分布させることができ、その結果、より多くの階調を表現することができる。
【０１１３】
また、画素４０内の同電極どうしは下層側において相互に接続されていることから、画素４０内の同電極に対して同時に同じ電圧を印加することができて制御が容易に行える。
【０１１４】
また、上記した第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂの幅がセルギャップよりも短い寸法に設定されていることから、対向電極３７上において小さなドット表示を行うことが可能である。このドットの大きさで階調（色）を調整することが可能である。第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂの幅がセルギャップの半分以下の長さとすることがより好ましい。これにより、より小さいドット表示を行うことが可能となって鮮明な表示が得られる。
【０１１５】
なお、正帯電粒子、負帯電粒子、無帯電粒子の色は、ＣＭＹから任意に選ぶことができる。
【０１１６】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態の電気泳動表示装置について述べる。以下では、第１実施形態と異なる部分について説明する。その他の部分については第１実施形態と同様である。
図１７は第２実施形態の１画素における概略構成を示す平面図であり、図１８は図１７のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
第２実施形態の電気泳動表示装置は、１画素内に、複数の第１画素電極３５Ａ、複数の第２画素電極３５Ｂ、第１接続電極４４Ａ、第２接続電極４４Ｂ、選択トランジスタＴＲ１、選択トランジスタＴＲ２が設けられている点においては先の実施形態と同様であるが、本実施形態においてはさらにドレイン接続電極４５Ａ，４５Ｂおよび後述する層間絶縁膜４２Ｃが設けられている点において異なっている。
【０１１７】
図１７に示すように、各選択トランジスタＴＲ１，ＴＲ２の近傍にはそれぞれドレイン接続電極４５Ａ，４５Ｂが設けられている。ドレイン接続電極４５Ａは、選択トランジスタＴＲ１のドレイン電極４１ｄとコンタクトホールＨ３を介して電気的に接続されている。また、ドレイン接続電極４５Ａと第１接続電極４４Ａとは、同一の層に一繋がりに形成されている。ドレイン接続電極４５Ｂは、選択トランジスタＴＲ２のドレイン電極４１ｄとコンタクトホールＨ３を介して電気的に接続されている。また、ドレイン接続電極４５Ｂと第２接続電極４４Ｂとは、同一の層に一繋がりに形成されている。
【０１１８】
図１８に示すように、接続電極４４Ａ，４４Ｂは選択トランジスタＴＲ１，ＴＲ２の各ドレイン電極４１ｄとは異なる層にそれぞれ形成されている。第１基板３０上に形成された選択トランジスタＴＲ１（ＴＲ２）上には層間絶縁膜４２Ｃが形成されており、その表面上に接続電極４４Ｂ（４４Ａ）と同時にパターン形成されたドレイン接続電極４５Ａ（４５Ｂ）が形成されている。このドレイン接続電極４５Ａ（４５Ｂ）は、層間絶縁膜４２Ｃに形成されたコンタクトホールＨ３を介して下層に位置するドレイン電極４１ｄと接続されている。このように、接続電極４４Ａ，４４Ｂは平面視で選択トランジスタＴＲ１，ＴＲ２の少なくとも一部と重なっている。
【０１１９】
ドレイン接続電極４５Ａ，４５Ｂは、上述したように、接続電極４４Ａ，４４Ｂと同じ層にこれらと同時にパターン形成されており、対応する接続電極４４Ａ，４４Ｂとそれぞれ一体的に形成されている（図１７）。ドレイン接続電極４５Ａは接続電極４４Ａと一体の形状とされ、ドレイン接続電極４５Ｂは接続電極４４Ｂと一体の形状となるように形成されている。
【０１２０】
これらドレイン接続電極４５Ａ，４５Ｂには、これらを覆うようにして形成された層間絶縁膜４２Ａおよび層間絶縁膜４２Ｂが形成され、層間絶縁膜４２Ｂ上には画素電極３５Ａ，３５Ｂが形成されている。ドレイン接続電極４５Ａ，４５Ｂ（接続電極４４Ａ，４４Ｂ）は、それぞれ層間絶縁膜４２Ａ，４２Ｂに形成されたコンタクトホールＨ１、Ｈ２を介して画素電極３５Ａ，３５Ｂに接続されている。
【０１２１】
本実施形態の構成によれば、選択トランジスタＴＲ１，ＴＲ２の近傍や平面視で重なる領域にも接続電極４４Ａ，４４Ｂ（ドレイン接続電極４５Ａ，４５Ｂ）及び画素電極３５Ａ，３５Ｂを形成することができる。１画素内において選択トランジスタが占める面積の割合は、その他の領域と比較して無視できないため、開口率を向上させるためにはできるだけ小さくすることが好ましいが、ある所定の値以下に小さくすることは製造上困難である。上述した構成を採用することによって選択トランジスタＴＲ１，ＴＲ２上にも画素電極３５を形成することが可能となり、１画素内における表示に寄与する領域の割合を拡大することができる。
【０１２２】
先の実施形態においては、選択トランジスタＴＲ１、ＴＲ２の各ドレイン電極４１ｄと接続電極４４Ａ，４４Ｂとを同一層上に形成した構成であったため、ドレイン電極４１ｄと接続電極４４Ａ，４４Ｂとの絶縁性を確保するためにある程度の距離が設けられていたが、本実施形態では各トランジスタＴＲ１，ＴＲ２の各ドレイン電極４１ｄと接続電極４４Ａ，４４Ｂとの間に配置された層間絶縁膜４２Ｃによって双方の絶縁性が確保されている。このため、選択トランジスタＴＲ１，Ｔ２の近傍あるいは平面視で重なるようにして接続電極４４Ａ，４４Ｂを形成することが可能となる。
【０１２３】
また、本実施形態の構成によればドレイン電極４１ｄだけでなくデータ線６８（ソース電極４１ｃ）とも異なる層に接続電極４４Ａ，４４Ｂが形成されていることから、データ線６８上にも画素電極３５を形成することが可能である。これにより、表示に寄与する面請をさらに拡大することができ、より明るく高精細な表示が可能となる。
【０１２４】
［第２実施形態の電気泳動表示装置の製造方法］
次に、第２実施形態の電気泳動表示装置の製造方法について述べる。
図１９から図２１は電気泳動表示装置の製造工程を説明するための部分断面図である。
なお、先の実施形態の製造方法と同様の説明については適宜省略するものとする。
【０１２５】
まず、図１９（ａ）に示すように、０．６ｍｍ厚のガラス基板からなる第１基板３０上にスパッタ法で３００ｎｍのアルミニウム（Ａｌ）を基板面全体に成膜し、フォトエッチング法でゲート電極４１ｅを形成する。
【０１２６】
次に、図１９（ｂ）に示すように、プラズマＣＶＤ法で厚さ３００ｎｍの酸化シリコン膜を基板面全体に形成し、ゲート絶縁膜４１ｂを形成する。その後、ゲート絶縁膜４１ｂ上にａ―ＩＧＺＯ（Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎの酸化物）からなる厚さ５０ｎｍの半導体層４１ａをスパッタ法で形成する。
【０１２７】
次に、図１９（ｃ）に示すように、３００ｎｍのＡｌをスパッタ法で形成し、フォトエッチング法でパターニングすることにより、半導体層４１ａに一部乗り上げるようにしてソース電極４１ｃおよびドレイン電極４１ｄを形成し、第１接続電極４４Ａ（不図示）および第２接続電極４４Ｂを形成する。
【０１２８】
次に、図１９（ｄ）に示すように、ソース電極４１ｃおよびドレイン電極４１ｄを覆うようにして、厚さ３００ｎｍの窒化シリコン膜からなる層間絶縁膜４２ＣをプラズマＣＶＤ法によって形成した。その後、ドレイン電極４１ｄの一部を露出させる貫通孔１１ｂをフォトエッチング法で形成する。
【０１２９】
次に、図２０（ａ）に示すように、層間絶縁膜４２ＣにコンタクトホールＨ３をフォトエッチング法で形成する。その後、層間絶縁膜４２Ｃ上に厚さ３００ｎｍのＡｌをスパッタ法で製膜し、フォトエッチング法でドレイン接続電極４５Ａ（４５Ｂ）および接続電極４４Ａ（４４Ｂ）を同時にパターン形成する。ドレイン接続電極４５Ａ（４５Ｂ）はコンタクトホールＨ３を介してドレイン電極４１ｄと接続されている。
【０１３０】
次に、図２０（ｂ）に示すように、層間絶縁膜４２Ｃ上およびその上に設けられたドレイン接続電極４５Ａ，４４Ｂおよびこれら接続電極４４Ａ，４４Ｂを覆うようにして３００ｎｍの酸化シリコン膜からなる層間絶縁膜４２ＡをプラズマＣＶＤ法で形成する。
【０１３１】
次に、図２０（ｃ）に示すように、層間絶縁膜４２Ａ上に厚さ１μｍの感光性アクリルからなる層間絶縁膜４２Ｂを塗布、露光、現像することで層間絶縁膜４２Ｂに層間絶縁膜４２Ａに達する貫通孔を形成する。その後、層間絶縁膜４２Ｂをマスクとしてエッチング法で層間絶縁膜４２Ａに貫通孔を形成し、貫通孔１１ｃ（コンタクトホールＨ１）、貫通孔１１ｄ（コンタクトホールＨ２）を形成する。
【０１３２】
次に、図２１（ａ）に示すように、層間絶縁膜４２Ｂの表面全体にＩＴＯ膜を形成し、パターニングすることによって複数の画素電極３５Ａ，３５ＢおよびコンタクトホールＨ１，Ｈ２を形成した。これらコンタクトホールＨ１を介して第１画素電極３５Ａは接続電極４４Ａに接続され、コンタクトホールＨ２を介して第２画素電極３５Ｂは接続電極４４Ｂに接続されている。
【０１３３】
次に、図２１（ｂ）に示すように、素子基板３００の最表面（層間絶縁膜４２Ｂ）上に高さ５０μｍのスペーサーＳＰを形成する。図示しないが、続けて、素子基板３００上に電気泳動材料を塗布した後、素子基板３００上に対向基板３１０を貼り合わせる。このようにして本実施形態の電気泳動表示装置が完成する。
本実施形態の製造方法によれば、ドレイン接続電極４５Ａ，４５Ｂを接続電極４４Ａ，４４Ｂと同時にパターン形成することができるため、ドレイン接続電極４５Ａ，４５Ｂを形成する工程を別途も受ける必要がない。
【０１３４】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態の電気泳動表示装置について述べる。以下では、第１実施形態と異なる部分について説明する。その他の部分については第１実施形態と同様である。
図２２（ａ）は第３実施形態の電気泳動表示装置の表示領域における画素配列の状態を模式的に示す平面図、（ｂ）１画素における構成を示す平面図である。図２３は、１画素における具体的な構成を示す平面図である。
【０１３５】
図２２（ａ）に示すように、本実施形態の電気泳動表示装置は、表示領域内に画素電極３５Ａ，３５Ｂが第１のレイアウトＬ１で配列された画素４０Ａと、画素電極３５Ａ、３５Ｂが第２のレイアウトＬ２で配列された画素４０Ｂとをマトリクス状に混在させている。すなわち、行方向、列方向のいずれについても、第１のレイアウトＬ１で配列された画素４０Ａと、第２のレイアウトＬ２で配列された画素４０Ｂとが交互に配置されている。
前記画素の配列方向に沿って、前記第１の画素と前記第２の画素とが交互に配列されている。
【０１３６】
一方、画素４０Ｂは、図２２（ｂ）に示すように、１画素内に複数の画素電極３５Ａ，３５Ｂ、複数の電極未形成領域Ｓ，接続電極５７Ａ、５７Ｂ、および選択トランジスタＴＲ１，ＴＲ２が設けられている。
図２２（ｂ）および図２３に示すように、複数の画素電極３５Ａ，３５Ｂおよび複数の電極未形成領域Ｓはそれぞれ画素４０Ｂ内において均等に分布されている。第１実施形態と同様に一方向に繰り返すパターンで配列されている。本実施形態においても、画素電極３５Ａ，３５Ｂをそれぞれ３つずつ用い、これら各電極３５Ａ，３５Ｂが六角形を呈するように配列されている。ただし、本実施形態では先の第１実施形態で示した第１のレイアウトＬ１をその中央に位置する電極未形成領域Ｓを中心にして所定の角度で回転させたレイアウトにしてある。具体的には、第１のレイアウトＬ１を３０°回転させた第２のレイアウトＬ２となっている。なお、回転角度は３０°に限らない。
【０１３７】
電極未形成領域Ｓが六角形状に配置された６つの電極３５Ａ，３５Ｂの配列の中央に位置することは先の実施形態と同様である。
【０１３８】
接続電極５５Ａ、５５Ｂは、走査線６６と平行に延在する幹部５５１と、データ線６８と平行して多数配列されたストライプ状の複数の枝部５５２とを有して構成されており、これら枝部５５２どうしが幹部５５１によって連結された櫛歯形状とされている。
第１接続電極５５Ａの各枝部５５２は複数の第１画素電極３５Ａに対応し、第２接続電極５７Ｂの各枝部５５２は複数の第２画素電極３５Ｂに対応している。
【０１３９】
本実施形態では、表示領域の画素４０Ａ，４０Ｂごとに画素電極３５Ａ，３５Ｂの配列パターンを異ならせてある。画素電極３５Ａ，３５Ｂの配列が第１のレイアウトＬ１とされた画素４０Ａと第２のレイアウトＬ２とされた画素４０Ｂとがマトリックス状に縦横に配列されていることにより、表示領域全体において画素電極３５Ａ，３５Ｂの配列をランダムにすることができる。全ての画素４０Ａ，４０Ｂにおける画素配列が同一であると表示にスジが発生しやすく、場合によってはモアレによる干渉縞も発生する。画素４０Ａ，４０Ｂの画素電極３５Ａ，３５Ｂの配列パターンを非同一とし、より好ましくはランダムな配列とすることでこのスジ等を解消することができる。これにより、視認性が高められ良好な表示が得られるようになる。
なお、隣り合う画素どうしで複数の画素電極３５Ａ，３５Ｂの配列パターンを異ならせてもいいが、各画素ごとに各画素電極３５Ａ，３５Ｂの配列パターンを異ならせてもよい。
図２２（ａ）においてはレイアウトＬ１とレイアウトＬ２を縦横に交互に並べたが、レイアウトＬ１とレイアウトＬ２をランダムに配置してもよい。さらに３種類以上のレイアウトをもちいてランダム性を実現しても良い。
【０１４０】
以下、上記実施形態の変形例及び他の実施形態について説明する。これら変形例及び他の実施形態は、相互に組み合わせて実施してもよく、また第１実施形態乃至第３実施形態のいずれとも組み合わせて実施することができる。
【０１４１】
［変形例１］
図２４は、変形例１の画素構成を簡略化して示す平面図、図２５は図２４に示した画素構成を具体的に示す平面図である。
図２４に示すように、１画素４０内に、画素電極３５Ａ，３５Ｂが第１のレイアウトＬ１で配列された画素パターン領域Ａ１と、第２のレイアウトＬ２で配列された画素パターン領域Ａ２とを有していても良い。
図２４および図２５に示すように、画素４０内には、幹部５８と、該幹部５８によって連結された複数の枝部５９とを有してそれぞれ構成された櫛歯形状を呈する接続電極５７Ａ、５７Ｂとが設けられている。
【０１４２】
画素４０を、走査線６６に平行な線分で仮想的に２つの領域に分けた場合に、接続電極５７Ａ，５７Ｂは、二分されたそれぞれの領域において異なる互いにレイアウトで配置されている。具体的には、接続電極５７Ａ，５７Ｂの枝部５９は、二分された領域のうち接続電極５７Ａ側の領域においては、幹部５８から垂直な方向に延在する直線部５７ａとなっており、二分された領域のうち接続電極５７Ｂ側の領域においては、該直線部５７ａに対して所定の角度で傾斜する傾斜部５７ｂとなっている。
【０１４３】
ここで、各接続電極５７Ａ、５７Ｂの直線部５７ａどうし、および傾斜部５７ｂどうしは互いに平行して配列されている。また、画素電極３５Ａ，３５Ｂは、二分された領域のうち接続電極５７Ａ側の領域においては、レイアウトＬ２で配列され、二分された領域のうち接続電極５７Ｂ側の領域においては、レイアウトＬ１で配列されている。
【０１４４】
このように、１画素内において画素電極３５Ａ,３５Ｂの配列を領域Ａ１，Ａ２ごとに異ならせることによって、表示スジや干渉縞の発生をより防止することができるようになる。また、画素４０ごとのパターンが同じであるため製造しやすい。
なお、画素内を３つ以上の領域に分割し、それぞれで画素電極の配置を異ならせても良い。また、分割は画素のデータ線方向だけでなくゲート線方向で分割しても良い。
【０１４５】
［変形例２］
図２６は、変形例２の画素構成を示す平面図である。
図２６に示すように、１画素内において第１画素電極３５Ａ同士および第２画素電極３５Ｂ同士の平面視における大きさがそれぞれ異なっている。直径を異ならせた画素電極３５Ａ，３５Ｂを各画素４０内でランダムに配置することによって、方向性（スジ）が定まりにくくなるため表示時に発生するスジが見えにくくなるという効果が得られる。
また、画素電極３５Ａ，３５Ｂはそれぞれ２種類以上の大きさで形成され、各電極３５Ａ，３５Ｂ同士の配置がランダムであっても良い。
１画素内に複数の画素電極３５Ａ，３５Ｂがランダムに配列されていることにより、表示スジをなくす効果をより高めることが可能となる。
また、このようなランダム配置は２種類以上用いて、図２２（ａ）の例のように、異なる画素４０において異なるランダム配置となるようにしてもよい。
【０１４６】
［変形例３］
図２７は、変形例３における１画素内での画素電極のレイアウトを示す平面図であって、図２８は、１画素内の構成を簡略化して示す平面図、図２９は１画素内の構成を具体的に示す平面図である。
図２７〜図２９に示すように、第１画素電極３５Ａと第２画素電極３５Ｂとが互いに等間隔に交互に配列されている。第１画素電極３５Ａはマイナスに帯電した負電気泳動粒子に対応し、第２画素電極３５Ｂはプラスに帯電した正電気泳動粒子に対応している。電極未形成領域Ｓは設けていない。
【０１４７】
第１画素電極３５Ａに対応する接続電極７７Ａの枝部７９どうしと、第２画素電極３５Ｂに対応する接続電極７７Ｂの枝部どうしとのピッチは互いに一定となっている。
【０１４８】
あるいは図３０に示すように、画素内における第１画素電極３５Ａと第２画素電極３５Ｂとがランダムに配置されていてもよい。このような構成によっても表示のスジや干渉縞を解消できる。
【０１４９】
表示スジを消す方法として以上のような構成例を挙げたが、画素電極の大きさ、位置、画素間での画素電極のレイアウト、画素内での画素電極のレイアウトをランダムにする方法を示したが、これらを適宜組み合わせてもよい。
【０１５０】
［他の実施形態］
図３１は、画素電極の他の構成例について示す平面図である。
図３１に示すように、１画素４０内にストライプ状に複数の画素電極３５Ｃ（第１電極）および画素電極３５Ｄ（第３電極）が配列されていても良い。各画素電極３５Ｃ，３５Ｄは平面視矩形状を呈しており、各画素電極３５Ｃ，３５Ｄは互いの延在方向を揃えて短辺方向に所定の間隔をおいて配置されている。これら各画素電極３５Ｃ，３５Ｄの短辺の長さはセルギャップよりも小さい寸法に設定されている。例えば、セルギャップの１／２以下の長さであることが最も好ましい。
【０１５１】
マイナスに帯電した負帯電粒子２６（Ｃ）に対応する第１画素電極３５Ｃと、プラスに帯電した正帯電粒子２７（Ｙ）に対応する第２画素電極３５Ｄとの間には電極未形成領域Ｓが設けられている。この電極未形成領域Ｓには実際に電極は形成されておらず、スペースが設けられている。第１画素電極３５Ｃ、第２画素電極３５Ｄおよび電極未形成領域Ｓの配置順としては、一方向に第１画素電極３５Ｃ、電極未形成領域Ｓ、第２画素電極３５Ｄの順に繰り返しパターン配列されている。
【０１５２】
本実施形態の画素電極３５Ｃ，３５Ｄは、先の実施形態において述べた円形状の画素電極よりも面積が広いため、粒子を効率よく吸着させることができる。
【０１５３】
図３２は、図３１に示した１画素の構成を具体的に示す平面図である。
図３２に示すように、素子基板上には画素電極３５Ｃ，３５Ｄの配列方向に沿って延在する２つの接続電極４４Ｃ，４４Ｄが形成されている。第１接続電極４４ＣにはコンタクトホールＨ５を介して第１画素電極３５Ｃが接続されており、第２接続電極４４ＤにはコンタクトホールＨ６を介して第２画素電極３５Ｄが接続されている。
【０１５４】
次に、電気泳動表示装置の他の実施例について述べる。
図３３および図３４は他の実施例の概略構成を示す断面図である。
図３３（ａ）では、無色透明な分散媒２１（Ｔ）中に、マイナスに帯電した赤色の負帯電粒子２６（Ｒ）とプラスに帯電した青色の正帯電粒子２７（Ｂ）と緑色の無帯電粒子２８（Ｇ）が保持されている。この場合、第１画素電極３５Ａにプラスの電圧を印加するとともに第２画素電極３５Ｂにマイナスの電圧を印加することで緑表示が可能となる。各粒子の色は相互に変更することもできる。
【０１５５】
図３３（ｂ）ではマゼンタ色の分散媒２１（Ｍ）中にシアン色の負帯電粒子２６（Ｃ）およびイエロー色の正帯電粒子２７（Ｙ）が保持されている。この場合、第１画素電極３５Ａにプラスの電圧を印加するとともに第２画素電極３５Ｂにマイナスの電圧を印加することでマゼンタ表示が可能となる。正帯電粒子、負帯電粒子及び分散媒の色は、相互に変更することもできる。また、ＣＭＹの３色に代えてＲＧＢの３色としてもよい。
【０１５６】
図３３（ｃ）では透明な分散媒２１（Ｔ）中に黒色の負帯電粒子２６（Ｂｋ）と、白色の正帯電粒子２７（Ｗ）と、赤色の無帯電粒子２８（Ｒ）とが保持されている。この場合、第１画素電極３５Ａにプラスの電圧を印加するとともに第２画素電極３５Ｂにマイナスの電圧を印加することで赤色の無帯電粒子２８（Ｍ）による赤表示が可能となる。また、白色、黒色の各粒子の対向電極３７側での分布状態を制御することにより、赤の明度、彩度を調整することができる。赤色に代えて、青色、緑色の無帯電粒子を有する画素を並べることにより、カラー表示を行うこともできる。
また、無帯電粒子の色としてはＣＭＹなどを用いてもよい。
【０１５７】
図３３（ｄ）では、赤色の分散媒２１（Ｒ）中に黒色の負帯電粒子２６（Ｂｋ）と、白色の正帯電粒子２７（Ｗ）とが保持されている。この場合、第１画素電極３５Ａにプラスの電圧を印加するとともに第２画素電極３５Ｂにマイナスの電圧を印加することで赤色の分散媒２１（Ｒ）による赤表示が可能となる。また、白色、黒色の各粒子の対向電極３７側での分布を制御することにより、赤の明度、彩度を調整することができる。赤色に代えて、青色、緑色の分散媒を有する画素を並べることにより、カラー表示を行うこともできる。
また、分散媒の色としてはＣＭＹなどを用いてもよい。
【０１５８】
図３４（ａ）に２粒子系の構成について示し、（ｂ）に１粒子系の構成について示す。
図３４（ａ）では、無色透明な分散媒２１（Ｔ）中に、マイナスに帯電した黒色の負帯電粒子２６（Ｂｋ）とプラスに帯電した白色の正帯電粒子２７（Ｗ）とが保持されている。また、ここでは、画素電極３５Ａ，３５Ｂの下層に赤色のカラーフィルターＣＦ（Ｒ）が設けられている。この場合、第１画素電極３５Ａにプラスの電圧を印加するとともに第２画素電極３５Ｂにマイナスの電圧を印加することによって赤表示が可能となる。
また、図３４（ａ）の構成において、カラーフィルターＣＦ（Ｒ）のない構成としてもよい。この場合は、黒色の負帯電粒子２６（Ｂｋ）及び白色の正帯電粒子２７（Ｗ）により白黒表示を行うことができる。
【０１５９】
図３４（ｂ）では、黒色の分散媒２１（Ｂｋ）中に、マイナスに帯電した白色の負帯電粒子２６（Ｗ）のみが保持されている。素子基板上には複数の画素電極３５が形成されておりこれらはその下層側において相互に接続されている。この場合、各画素電極３５に一斉にプラスの電圧を印加することによって白色の負帯電粒子２６（Ｗ）が画素電極３５側に移動するため、黒色の分散媒２１（Ｂｋ）が視認されて黒表示が可能となる。
なお、分散媒を白色とし、帯電粒子を黒色としてもよい。
【０１６０】
次に、１粒子系の構成について図３５〜図３８を用いて述べる。
図３５は、１粒子系における等価回路図である。
図３５に示すように、各画素４０には、選択トランジスタＴＲｓと電気泳動層３２とが設けられている。なお、図示してはいないが画素電極３５に接続された保持容量を付加した構成としても良い。
図３６に示すように、画素４０内には画素電極３５が多数整列配置されている。これら複数の画素電極３５どうしは互いに等間隔に配置されており、図３７に示すような下層側に形成された接続電極９１により相互に接続されている。この接続電極９１は、走査線６６と平行する幹部９２と該幹部９２によって連結されるとともにデータ線６８と平行する複数の枝部９３とにより櫛歯形状を呈してなる。このような接続電極９１は、画素内に設けられた選択トランジスタＴＲｓのドレイン電極４１ｄと同時にパターン形成されたもので、一体的に構成されている。
【０１６１】
また、図３８に示すように画素領域の略全体にベタ状に形成された接続電極９５を設けてもよい。この様な形状により、複数の画素電極３５をランダムに配置したとしても下層側の接続電極９５との位置あわせが不要なため、製造上において有利となる。
また、保持容量線を用いる場合は接続電極９５と保持容量線間で保持容量が形成されるため大きな保持容量が形成できる。
【０１６２】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１６３】
例えば、先の実施形態では、各画素電極３５が平面視円形状となっていたが、図３９（ａ）に示すような長方形状や、図３９（ｂ）に示すような四角形状であってもよく、各画素電極３５がコンタクトホールＨを介して下層側の接続電極４４と確実に接続されていれば他の形状も採用できる。あるいは、図３９（ｃ）に示すように平面視で略星型を呈していてもよい。隣り合う画素電極３５に向かって部分的に突出する形状にすることで、隣り合う画素電極側へ電界が向かいやすくなり、混色が生じやすくなるという効果が得られる。ここでは、画素電極３５Ａ，３５Ｂの配置が平面視で六角形をなす配置であることから、６つの突出部を有した形状となっている。画素電極の配置が平面視で三角形をなす配置である場合は３つの突出部を有した形状とすることで同様の効果が得られるようになる。
このように、電極の形状としては様々なものが適用できる。
また、図３９（ｂ）に示すように、コンタクトホールＨ内が画素電極３５によって埋められた形状とし、粒子がコンタクトホール内に入り込むのをあらかじめ防止するような構成であってもよい。
【０１６４】
また、図２２〜図２５、図２８〜図３０の構成においてもドレイン接続電極を設けた構成としてもよい。
【０１６５】
また、１画素内に第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂを複数ずつ設けるのではなく、図３７および図３８に示すように各画素内に少なくとも２つ以上の画素電極３５が設けられていてもよく、その数は問わない。その際、素子基板３００上の画素電極３５どうしが等間隔で配置されていてもよいし、ランダムに配置されていても良い。なお、各画素電極３５の大きさを１画素内に配置される画素電極の総面積が１／４画素以下となるように設定する。
【０１６６】
また、１つの選択トランジスタで１粒子系あるいは２粒子系の構成とすることも可能である。
また、各実施形態では液体の分散媒を用いているが、分散媒は気体でも良い。
【０１６７】
[電子機器]
次に、上記各実施形態の電気泳動表示装置を電子機器に適用した場合について説明する。
図４０は、本発明の電気泳動表示装置を適用した電子機器の具体例を説明する斜視図である。
図４０（ａ）は、電子機器の一例である電子ブックを示す斜視図である。この電子ブック１０００は、ブック形状のフレーム１００１と、このフレーム１００１に対して回動自在に設けられた（開閉可能な）カバー１００２と、操作部１００３と、本発明の電気泳動表示装置によって構成された表示部１００４と、を備えている。
【０１６８】
図４０（ｂ）は、電子機器の一例である腕時計を示す斜視図である。この腕時計１１００は、本発明の電気泳動表示装置によって構成された表示部１１０１を備えている。
【０１６９】
図４０（ｃ）は、電子機器の一例である電子ペーパーを示す斜視図である。この電子ペーパー１２００は、紙と同様の質感および柔軟性を有するリライタブルシートで構成される本体部１２０１と、本発明の電気泳動表示装置によって構成された表示部１２０２を備えている。
【０１７０】
例えば電子ブックや電子ペーパーなどは、白地の背景上に文字を繰り返し書き込む用途が想定されるため、消去時残像や経時的残像の解消が必要とされる。
なお、本発明の電気泳動表示装置を適用可能な電子機器の範囲はこれに限定されず、帯電粒子の移動に伴う視覚上の色調の変化を利用した装置を広く含むものである。
【０１７１】
以上の電子ブック１０００、腕時計１１００及び電子ペーパー１２００によれば、本発明に係る電気泳動表示装置が採用されているので、カラー表示手段を備えた電子機器となる。
【０１７２】
なお、上記の電子機器は、本発明に係る電子機器を例示するものであって、本発明の技術範囲を限定するものではない。例えば、携帯電話、携帯用オーディオ機器などの電子機器の表示部にも、本発明に係る電気泳動表示装置は好適に用いることができる。
【０１７３】
図４１は、電圧印加時における帯電粒子の分布状態を示す図である。
上記した図２の左側の図においては、画素電極３５Ａから対向電極３７に向かって、画素電極３５Ａ上に吸着していた負帯電粒子２６（Ｃ）の一部が移動した状態を示している。この時、移動する粒子の大多数が対向電極３７に到達してその近傍に位置している。しかし、実際には、画素電極３５Ａを離れて対向電極３７に到達せずに、画素電極３５Ａと対向電極３７との間の分散媒２１（Ｔ）中に位置する帯電粒子２７（Ｗ）もいくつか存在する。この場合においても、透明な分散媒２１（Ｔ）中のシアン色の負帯電粒子２６（Ｃ）を含めた、対向電極３７側から見て実効的な粒子の分布面積により階調や混色を表現する。
【０１７４】
図４２（ａ），（ｂ）は、電圧印加時における帯電粒子の分布状態を示す図であって、（ａ）は、マイナス電圧印加時、（ｂ）は、プラス電圧印加時の様子を示している。
上記した図３（ａ）では、画素電極３５Ａに対してプラス電圧ＶＨを印加すると略全ての負帯電粒子２６（Ｃ）が画素電極３５Ａの近傍に配置され、画素電極３５Ａに対してマイナス電圧ＶＬを印加すると略全ての負帯電粒子２６（Ｃ）が対向電極３７の近傍に配置されているが、このような分布状態にするには、ある程度長い時間又は大きな電圧を電圧を印加し続ける必要がある。
【０１７５】
画素電極３５Ａへの電圧印加時間が短い場合、図４２（ａ）に示すように、全ての帯電粒子２６（Ｃ）が画素電極３５Ａ側へと移動しきらず、一部の帯電粒子２６（Ｃ）が分散媒２１（Ｔ）中に位置することになる。また、図４２（ｂ）に示すように、画素電極３５Ａへのマイナス電圧ＶＬの印加時間が短い場合には、全ての帯電粒子２６（Ｃ）が対向電極３７側へと移動しきらず、一部の帯電粒子２６（Ｃ）が分散媒２１（Ｔ）中に位置することになる。
この場合においても、分散媒２１（Ｔ）中の帯電粒子２６（Ｃ）を含めた、対向電極３７側から見て実効的な粒子の分布面積により階調や混色を表現する。
【０１７６】
以上のように、一部の帯電粒子２６（Ｃ）が分散媒２１（Ｔ）中に位置していても、電気泳動表示装置の動作は可能である。
【０１７７】
図４３は、１画素におけるレイアウトの変形例（図１０および図１１に示す構成の変形例）を示す平面図であり、図４４は、図４３のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
図４３に示すように、ここでは、画素電極を別途形成しない構成となっており、それ以外は先の実施形態と同様である。
本実施例では、第１基板３０から層間絶縁膜４２Ｂまでを含む素子基板３００（画素電極を除く）と、第２基板３１および対向電極３７を含む対向基板３１０との間に電気泳動層３２が挟持されてなり、第１基板３０上に形成された接続電極４４の一部が外部回路との接続部４４ａとなっている。
【０１７８】
接続電極４４Ａ（４４Ｂ）上に積層された層間絶縁膜４２Ａ，４２Ｂには、接続電極４４Ａ（４４Ｂ）を部分的に露出させるためのホールＨが多数形成されている。具体的には、図４３および図４４に示すように、接続電極４４Ａ（４４Ｂ）と重なるように接続電極４４Ａ（４４Ｂ）の櫛歯形状に倣って多数のホールＨが所定の間隔をおいて形成されており、各ホールＨを介して接続電極４４Ａ（４４Ｂ）が部分的に露出している。これら多数のホールＨ内において露出する接続電極４４Ａ（４４Ｂ）の一部は、先の実施形態で設けた島状の画素電極３５Ａ，３５Ｂとして機能するものであり、電気泳動層３２と接している。このような構成であっても、電気泳動表示装置としての動作は、上記実施形態と同様である。
【０１７９】
例えば、接続電極４４Ｂにプラス電圧ＶＨを印加すると、負帯電粒子２６（Ｃ）がホールＨ内で露出する接続電極４４Ｂ側に引き寄せられるようにして、ホールＨ内へ入り込むことになる。このため、接続電極４４への電圧の印加をやめた場合でも、多数の負帯電粒子２６（Ｗ）がホールＨ内に保持されるので、非電圧印加状態へ移行した際の粒子同士の広がりを防止することができる。
また、図４３，４４に示したように画素電極３５を別層で設けない場合は、少なくとも貫通孔５１内の接続電極４４の表面の材料を対向電極３７と同一材料とする事が信頼性の点から好ましい。
【０１８０】
ここで、接続電極４４Ａ，４４Ｂはかならす必ずしも絶縁膜から露出させなくてもよい。例えば、図４４では、層間絶縁膜４２Ａ，４２Ｂにこれらを貫通するホールを形成して接続電極４４を露出させる構成としたが、層間絶縁膜４２Ｂのみを貫通させて、層間絶縁膜４２Ａを残しておく構成としてもよい。この構成であっても、層間絶縁膜４２Ｂが除去された部分はこれが存在する他の領域よりも層間絶縁膜４２Ｂでの電圧降下が少なく、より効率的に電気光学材料に電圧を印加することができる。このため、層間絶縁膜４２Ｂのみに形成されたホールの直下に位置する接続電極４４Ａ，４４Ｂの一部が、実効的に画素電極３５Ａ，３５Ｂとして機能することとなる。
【０１８１】
上記した実施形態や変形例において、接続電極は細い配線で形成されており、画素エリアを覆うベタ状の電極ではない。ベタ状電極の場合、画素エリア以外の領域でも、層間絶縁膜を介して電気光学材料に多少なりとも電圧が印加される。これは、本発明の電気泳動表示装置の動作を阻害する方向に働いてしまう。
【０１８２】
例えば、帯電粒子を画素電極３５Ａ，３５Ｂ上に集める際に、一部の帯電粒子が画素電極３５Ａ，３５Ｂの周囲に存在する接続電極上に残されるなどして集めにくくなってしまう。このような現象を少なくするために、接続電極４４Ａ，４４Ｂの電位が電気光学材料に印加されない構成とすることが好ましい。そのためには、接続電極４４Ａ，４４Ｂを細い配線で形成したり、接続電極４４Ａ，４４Ｂ上の層間絶縁膜４２Ａ，４２Ｂの膜厚を厚くしたり、高抵抗とすることが望ましい。
【０１８３】
図４５および図４６は、電気泳動表示装置の他の構成例における帯電粒子の分布状態を示す図である。
図４５（ａ）〜（ｄ）および図４６（ａ），（ｂ）に示す電気泳動表示装置は、１画素内に互いに独立に駆動される２種類の画素電極３５Ａ，３５Ｂの下層側に、基板面上に形成された反射電極４５が設けられている。
上記した図２に示す電気泳動表示装置の構成では、分散媒２１（Ｔ）中の帯電粒子２６（Ｃ）の散乱により色表示を行っていた。本例では、反射電極４５の反射も利用して表示を行う構成となっている。
【０１８４】
図４５および図４６に示す電気泳動表示装置は、透明な分散媒２１（Ｔ）中に、透明粒子からなる２色の負帯電粒子２６（Ｒ）および正帯電粒子２７（Ｂ）が保持されてなる電気泳動層３２を備えた構成となっている。
【０１８５】
図４５（ａ）では、画素電極３５Ａにプラス電圧ＶＨ、画素電極３５Ｂにマイナス電圧ＶＬが印加され、画素電極３５Ａ上に負帯電粒子２６（Ｒ）が集合し、画素電極３５Ｂ上に正帯電粒子２７（Ｂ）が集合した状態を示している。この時、対向電極３７側から入射した外光は反射電極４５で反射されて外部へ出射する。このため、白表示が得られる。この白表示を行う動作を、画像の書き換え時に行うプリセット動作としてもよい。
【０１８６】
図４５（ｂ）では、図４５（ａ）に示した白表示を行うプリセット動作の実行後、画素電極３５Ａ（および画素電極３５Ｂ）にマイナス電圧ＶＬが印加されることで、赤色の負帯電粒子２６（Ｒ）が対向基板３１０側に移動した状態を示している。この時、赤粒子は透明性を有するため、外部からの入射光は赤粒子を透過した後、反射電極４５で反射され、再度、赤粒子を透過して表に出て行くことになる。赤粒子は、図１３（ｂ）に示した透過率特性を有し、赤以外の光を吸収する。このため、赤表示となる。
【０１８７】
図４５（ｃ）では、上記したプリセット動作の実行後、画素電極３５Ｂ（および画素電極３５Ａ）に対してプラス電圧が印加されることで、プリセット時に画素電極３５Ｂ上に集合していた正帯電粒子２７（Ｂ）が対向基板３１０側に移動した状態を示している。この時、青粒子において青色光以外が吸収される。そして、正帯電粒子２７（Ｂ）を透過した青色光は、反射電極４５で反射されるため青表示となる。
【０１８８】
図４５（ｄ）では、上記したプリセット動作の実行後、各画素電極３５Ａ，３５Ｂに対する電圧の印加タイミングを異ならせることによって、赤粒子と青粒子とが対向電極３７上で積層配置された状態を示している。具体的には、まず、画素電極３５Ａにマイナス電圧ＶＬを印加することで負帯電粒子２６（Ｒ）が全て対向電極３７側へと移動し、続けて、画素電極３５Ｂにプラス電圧ＶＨを印加することで正帯電粒子２７（Ｂ）が対向電極３７側へと移動して、負帯電粒子２６（Ｒ）の直下に配置されることになる。このようにして赤粒子と青粒子とを対向電極３７近傍に積層させる。その結果、赤粒子および青粒子を共に通過できる可視光はないため黒表示となる。
【０１８９】
なお、本例では、赤粒子を対向電極３７に接触させる配置としたが、青粒子を対向電極３７に接触させるように移動させた後、赤粒子が青粒子の下方に配置されるように、画素電極３５Ａ，３５Ｂに対して印加タイミングを制御してもよい。黒表示が可能になのは、赤粒子と青粒子との波長が重ならないからである。つまり、補色等の波長が重ならない２色の粒子を用いることによって、黒表示を行うことが可能となる。
【０１９０】
図４６（ａ）では、淡い赤表示を行う時の粒子の分布状態を示す。
上記したプリセット動作後、画素電極３５Ａに対してマイナス電圧Ｖｌ（Ｖｌ＜|ＶＬ|）を印加し、赤色の負帯電粒子２６（Ｒ）の一部を対向基板３１０側に移動させている。ここでも、対向基板側から見て実効的に視認される粒子の面積により、表示色の階調を制御している。
【０１９１】
図４６（ｂ）に示すように、分散媒２１（Ｔ）中にランダムに粒子を分散させた状態であっても黒表示を行うことは可能である。
ここでは、各画素電極３５Ａ，３５Ｂに対する印加電圧の大きさおよび印加時間を制御することにより、赤色の負帯電粒子２６（Ｒ）および青色の正帯電粒子２７（Ｂ）の一部を対向電極３７側へと移動させるとともに分散媒２１（Ｔ）中に浮遊させ、各粒子をランダムに分散させる。このような粒子の分布状態であっても、外光は各帯電粒子２６（Ｒ），２７（Ｂ）において吸収されるため、黒表示が得られる。
【０１９２】
なお、反射電極４５の電位はフローティングでも良いし、電位が印加されていても良い。
また、以上の説明は電気泳動を用いた表示装置について説明したが、現実にはその中に誘電泳動が含まれることもある。両者が混在する場合は厳密にそれらを分離することは困難である。その場合も本願の説明と同様の現象が発生する場合は本願の１事例と考える事が出来る。
また、粒子２６，２７等の移動により生じる分散媒２１の移動により粒子の移動が補助され、移動しやすくなる事もあるが、この場合も上記と同様である。
【符号の説明】
【０１９３】
５ 表示部、７Ａ， 接続電極、Ｒ 分布領域、Ｓ 電極未形成領域、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ 貫通孔、２１ 分散媒、２６ 負帯電粒子、２７ 正帯電粒子、２８ 無帯電粒子、３０ 第１基板、３００ 素子基板、３１ 第２基板、３１０ 対向基板、３２ 電気泳動層、３４ 回路層、３５Ａ 画素電極（第１電極）、３５Ｂ 第２画素電極（第３電極）、３５Ｃ 第１画素電極（第１電極）、３５Ｄ 第２画素電極（第３電極）、３７ 対向電極（第２電極）、４０，４０Ａ，４０Ｂ 画素、４１ａ 半導体層、４１ｂ ゲート絶縁膜、４１ｃ ソース電極、４１ｄ ドレイン電極、４１ｅ ゲート電極、４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ 層間絶縁膜、４４Ａ，４４Ｃ，５７Ａ 第１接続電極、４４Ｂ，４４Ｄ，５７Ｂ 第２接続電極、４５Ａ，４５Ｂ ドレイン接続電極、５７ａ 直線部、５７ｂ 傾斜部、５８，９２，４４１，５５１ 幹部、５９，７９，９３，４４２，４４２ａ，４４２ｂ，５５２ 枝部、６１ 走査線駆動回路、６２ データ線駆動回路、６６ 走査線、６８，６８Ａ，６８Ｂ データ線、９１，９５ 接続電極、Ａ１，Ａ２ 画素パターン領域、ＣＦ カラーフィルター、Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ５，Ｈ６ コンタクトホール、Ｌ１，Ｌ２ 第２のレイアウト、ＳＰ スペーサー、１００ 電気泳動表示装置、２０１，２０２ フレキシブル基板、ＴＲ１，ＴＲ２，ＴＲｓ 選択トランジスタ、１０００ 電子ブック（電子機器）、１００１ フレーム、１００２ カバー、１００３ 操作部、１００４ 表示部、１１００ 腕時計（電子機器）、１１０１ 表示部、１２００ 電子ペーパー（電子機器）、１２０１ 本体部、１２０２ 表示部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動表示装置および電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子ペーパーなどの表示部として、電気泳動表示装置が用いられるようになっている。電気泳動表示装置は、液相分散媒（分散媒）に複数の電気泳動粒子が分散された電気泳動分散液を有する構成になっている。電気泳動表示装置は、電界を印加することで電気泳動粒子の分布状態が変化し、電気泳動分散液の光学特性が変化することを表示に利用した装置である。
このような電気泳動表示装置において、下記特許文献１，２に記載されているような３粒子を用いたカラー電気泳動表示装置の概念が提案されている。これらには、電荷が正に帯電した粒子、負に帯電した粒子、無帯電の粒子の３粒子が３つの電極を用いて駆動されることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−９０９２号公報
【特許文献２】特開２００９−９８３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記文献には、１つのサブ画素内で２つの画素電極を用いて２つの帯電粒子を制御する概念が記載されているが、具体的な画素電極の形状やトランジスタ形状との関係が示されていない。カラー電気泳動表示装置を実現するために１つのサブ画素で明度および彩度の制御性に課題があり、フルカラー表示を行うことが困難である。そこで、カラー電気泳動表示装置において、明度、彩度、色相の３つまたは少なくとも１つをアナログ的に制御する方法が望まれている。
また、規則正しいレイアウトで画素電極を配置してマトリクス状の電気泳動表示装置を作製すると画素電極の配置規則に従ったスジが表示される。これを解決する画素レイアウトや形状も課題である。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、電気泳動粒子の移動を制御することによって、明度、彩度、色相の３つまたは少なくとも１つを制御することができ、良好なカラー表示が行える電気泳動表示装置および電子機器を提供することを目的の一つとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電気泳動表示装置は、上記課題を解決するために、第１基板および第２基板と、前記第１基板および前記第２基板との間に配置され、少なくとも分散媒と当該分散媒内に混入された粒子とを有する電気泳動層と、前記第１基板の前記電気泳動層側に島状に形成され、画素ごとに設けられる複数の第１電極と、前記第２基板の前記電気泳動層側に形成され前記第１電極よりも広い面積の第２電極と、を備え、前記第２電極側から前記電気泳動層を見たときに視認される前記粒子の面積により階調を制御することを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、画素ごとに複数の第１電極が設けられており、これら複数の第１電極に印加する電圧の極性や大きさなどによって電気泳動層の分散媒内に混入された粒子の移動や第２電極側での分布範囲を制御することができる。また、１粒子系から３粒子系に対応した表示部となり、良好なカラー表示が行える電気泳動表示装置を提供することができる。本発明では、第１電極および第２電極に任意の電圧を印加することで粒子を第２電極上に分布させることができるため、第２電極側から電気泳動層を見たときに視認される粒子の面積により階調を制御することによって所望とするカラー表示が得られる。
【０００８】
また、前記複数の第１電極は、前記第１電極より前記第１基板側の層に形成された接続電極により相互に接続されていることが好ましい。
本発明によれば、複数の第１電極に対して同電圧を同時に印加することができ、電圧印加制御が容易になる。
【０００９】
また、走査線、データ線を有し、前記画素には、前記走査線、前記データ線に接続されたトランジスタが配置され、前記接続電極は、前記トランジスタのドレイン電極とは異なる層に形成されていることが好ましい。
本発明によれば、接続電極がトランジスタのドレイン電極とは異なる層に形成されていることから、トランジスタ上にも第１電極を配置することが可能となる。これにより電極の配置における設計自由度が向上してより多くの電極を設けることが可能となる。
【００１０】
また、前記接続電極は平面視で前記トランジスタの少なくとも一部と重なっていることが好ましい。
本発明によれば、トランジスタ上にも第１電極を配置することができる。これにより、第１電極の配置における設計自由度が向上してより多くの電極を設けることが可能となる。
【００１１】
また、前記画素における前記複数の第１電極の総面積が前記画素の面積の１／４以下であることが好ましい。
本発明によれば、画素における複数の第１電極の総面積が画素の面積の１／４以下であることから、第２電極上に小さなドット領域で粒子を分布させることができ、その結果、階調の幅が広がる。
【００１２】
また、前記第１電極どうしが隣り合う方向における前記第１電極の幅が、前記第１電極と前記第２電極との間隔よりも短いことが好ましい。
本発明によれば、小さなドット表示を行うことが可能である。このドットの大きさで階調（色）を調整することが可能である。
【００１３】
また、前記画素内に設けられた前記複数の第１電極は、互いに大きさの異なる２種類以上の電極を含むことが好ましい。
本発明によれば、表示時に発生するスジや干渉縞を解消することができて良好なカラー表示が得られる。
【００１４】
本発明の電気泳動表示装置は、第１基板および第２基板と、前記第１基板および前記第２基板との間に配置され、少なくとも分散媒と当該分散媒内に混入された粒子とを有する電気泳動層と、前記第１基板の前記電気泳動層側に島状に形成され、１画素内に設けられる複数の第１電極および複数の第３電極と、前記第２基板の前記電気泳動層側に形成され前記第１電極および前記第３電極よりも広い面積の第２電極と、を備え、前記第１電極および前記第３電極は互いに独立に駆動され、前記第２電極側から前記電気泳動層を見たときに視認される前記粒子の面積により階調を制御することを特徴とする。
本発明によれば、画素ごとに複数の第１電極および第３電極が設けられており、これら複数の第１電極および複数の第３電極に印加する電圧の極性や大きさなどによって電気泳動層の分散媒内に混入された粒子の移動や第２電極側での分布範囲を制御することができる。また、１粒子系から３粒子系に対応した表示部となり、良好なカラー表示が行える電気泳動表示装置を提供することができる。本発明では、第１電極、第２電極および第３電極に任意の電圧を印加することで粒子を第２電極上に分布させることができるため、第２電極側から電気泳動層を見たときに視認される粒子の面積により階調を制御することによって所望とするカラー表示が得られる。
【００１５】
また、前記複数の第１電極は、前記第１電極より前記第１基板側の層に形成された第１接続電極により相互に接続されており、前記複数の第３電極は、前記第３電極より前記第１基板側の層に形成された第２接続電極により相互に接続されていることが好ましい。
本発明によれば、画素内の同種の電極（複数の第１電極あるいは複数の第３電極）に対して同時に同じ電圧を印加することができるため、電圧印加制御が容易に行える。
【００１６】
また、第１の走査線、第２の走査線、第１のデータ線、第２のデータ線を有し、前記画素には、前記第１の走査線、前記第１のデータ線に接続された第１トランジスタと、前記第２の走査線、前記第２のデータ線に接続された第２トランジスタとが配置され、前記第１接続電極は、前記第１トランジスタのドレイン電極とは異なる層に形成され、前記第２接続電極は、前記第２トランジスタのドレイン電極とは異なる層に形成されていることが好ましい。
本発明によれば、第１および第２接続電極が第１および第２トランジスタのドレイン電極とは異なる層に形成されていることから、第１および第２トランジスタ上にも第１電極あるいは第２電極を配置することが可能となる。これにより第１および第２接続電極に接続される第１電極および第３電極の配置における設計自由度が向上してより多くの電極を設けることが可能となる。
【００１７】
また、前記第１接続電極は平面視で前記第１トランジスタの少なくとも一部と重なっており、前記第２接続電極は平面視で前記第２トランジスタの少なくとも一部と重なっていることが好ましい。
本発明によれば、第１トランジスタ上に第１接続電極、第２トランジスタ上に第２接続電極を配置することが可能なため、第１接続電極および第２接続電極に接続される第１電極および第３電極の配置における設計自由度が向上してより多くの電極を設けることが可能となる。
【００１８】
また、前記１画素における前記複数の第１電極および前記複数の第３電極の総面積が前記１画素の面積の１／４以下であることが好ましい。
本発明によれば、１画素における複数の第１電極および複数の第３電極の総面積が１画素の面積の１／４以下であることから、第２電極上に小さなドット領域で粒子を分布させることができ、その結果、階調の幅が広がる。
【００１９】
また、前記第１電極と前記第３電極とが隣り合う方向における前記第１電極および前記第３電極の幅が前記第１電極と前記第２電極との間隔より短いことが好ましい。
本発明によれば、小さなドット表示を行うことが可能である。このドットの大きさで階調（色）を調整することが可能である。
【００２０】
また、前記画素内に設けられた前記複数の第１電極は、互いに大きさの異なる２種類以上の電極を含み、前記画素内に設けられた前記複数の第３電極は、互いに大きさの異なる２種類以上の電極を含むことが好ましい。
本発明によれば、表示時に発生するスジや干渉縞を解消することができて良好なカラー表示が得られる。
【００２１】
また、前記複数の第１電極が等間隔で配置されていることが好ましい。
本発明によれば、複数の第１電極を等間隔な配置にすることで第１電極のレイアウトが容易になる。
【００２２】
また、前記複数の第１電極がランダムな位置に配置されていることが好ましい。
本発明によれば、表示時に発生するスジや干渉縞を解消することができて良好なカラー表示が得られる。
【００２３】
また、前記複数の第１電極の大きさがランダムであることが好ましい。
本発明によれば、表示時に発生するスジや干渉縞を解消することができて良好なカラー表示が得られる。
【００２４】
また、第１の前記画素と第２の前記画素とを有し、前記第１の画素における前記複数の第１電極のレイアウトは、前記第２の画素における前記複数の第１電極のレイアウトと異なることが好ましい。
本発明によれば、表示時に発生するスジや干渉縞を解消することができて良好なカラー表示が得られる。
【００２５】
また、前記画素の配列方向に沿って、前記第１の画素と前記第２の画素とが交互に配列されていることが好ましい。
本発明によれば、表示時に発生するスジや干渉縞を解消することができて良好な表示が得られる。
【００２６】
また、前記画素は、前記第１電極のレイアウトが互いに異なる２つの領域を含むことが好ましい。
本発明によれば、表示スジや干渉縞の発生をより防止することができるようになる。また、画素ごとのパターンが同じであるため製造しやすい。
【００２７】
本発明の電子機器は、本発明の電気泳動表示装置を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、１画素内に複数の電極を備えた構成とすることにより、良好なカラー表示に対応した表示装置となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】（ａ）第１実施形態に係る電気泳動表示装置の全体構成を示す平面図、（ｂ）電気泳動表示装置の全体構成を示し等価回路図。
【図２】電気泳動表示装置の１画素における部分断面図。
【図３】３粒子を用いた電気泳動表示装置の動作原理を説明するための図。
【図４】３粒子を用いた電気泳動表示装置の動作原理を説明するための図。
【図５】１画素内の画素電極の分布を示す説明図。
【図６】シアン表示のときのシアン粒子の分布状態を示す図。
【図７】黒表示のときのシアン粒子、イエロー粒子、マゼンタ粒子の分布状態を示す図。
【図８】白表示のときのシアン粒子、イエロー粒子、マゼンタ粒子の分布状態を示す図。
【図９】電気泳動表示装置における等価回路図。
【図１０】１画素における概略構成を示す平面図。
【図１１】１画素における具体的な構成例を示す平面図。
【図１２】図１１のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図１３】電気泳動表示装置の１画素における概略構成を示す断面図。
【図１４】第１実施形態における電気泳動表示装置の製造工程を説明するための部分断面図。
【図１５】同、工程図。
【図１６】同、工程図。
【図１７】第２実施形態の１画素における概略構成を示す平面図。
【図１８】図１７のＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図１９】第２実施形態における電気泳動表示装置の製造工程を説明するための部分断面図。
【図２０】同、工程図。
【図２１】同、工程図。
【図２２】（ａ）第３実施形態の電気泳動表示装置の表示領域における画素配列の状態を模式的に示す平面図、（ｂ）１画素における構成を示す平面図。
【図２３】１画素における具体的な構成を示す平面図。
【図２４】変形例１の画素構成を簡略化して示す平面図。
【図２５】図２４に示す画素構成を具体的に示す平面図。
【図２６】変形例２の画素構成を示す平面図。
【図２７】変形例３における１画素内での画素電極のレイアウトを示す平面図。
【図２８】１画素内の構成を簡略化して示す平面図。
【図２９】１画素内の構成を具体的に示す平面図。
【図３０】画素電極の別のレイアウトを示す平面図。
【図３１】画素電極の他の構成例について示す平面図。
【図３２】図３１に示した１画素の構成を具体的に示す平面図。
【図３３】他の実施例の概略構成を示す断面図。
【図３４】他の実施例の概略構成を示す断面図。
【図３５】１粒子系における等価回路図。
【図３６】画素電極のレイアウトを示す平面図。
【図３７】１画素における概略構成を示す平面図（等間隔）。
【図３８】１画素における他の構成を示す平面図（ランダム）。
【図３９】画素電極の変形例を示す図。
【図４０】電子機器の一例を示す図。
【図４１】電圧印加時における帯電粒子の分布状態を示す図。
【図４２】電圧印加時における帯電粒子の分布状態を示す図。
【図４３】１画素におけるレイアウトの変形例（図１０および図１１に示す構成の変形例）を示す平面図。
【図４４】図４３のＣ−Ｃ線に沿う断面図。
【図４５】電気泳動表示装置の他の構成例における帯電粒子の分布状態を示す図。
【図４６】電気泳動表示装置の他の構成例における帯電粒子の分布状態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
本明細書では、赤、緑、青の各色をそれぞれＲ、Ｇ、Ｂとも表記し、シアン、マゼンタ、イエローの各色をそれぞれＣ、Ｍ、Ｙとも表記する。
【００３０】
［第１実施形態］
図１（ａ）は、電気泳動表示装置１００の全体構成を示す平面図である。
図１（ａ）に示すように、本実施形態の電気泳動表示装置１００は、素子基板３００が対向基板３１０よりも大きな平面寸法を有しており、対向基板３１０よりも外側に張り出した素子基板３００上に２つの走査線駆動回路６１と２つのデータ線駆動回路６２とが外部機器と接続するためのフレキシブル基板２０１，２０２上にＣＯＦ（Chip On Film）実装（あるいはＴＡＢ（Tape Automated Bonding）実装）されている。そして、走査線駆動回路６１が実装されたフレキシブル基板２０１が、素子基板３００の一短辺に沿った辺縁部に形成された端子形成領域に、ＡＣＰ（異方性導電ペースト）やＡＣＦ（異方性導電フィルム）等を介して実装されている。ここで、素子基板３００は、後述する第１基板３０を基体として構成され、対向基板３１０は、後述する第２基板３１を基体として構成されている。
【００３１】
また、データ線駆動回路６２が実装されたフレキシブル基板２０２が、素子基板３００の一長辺に沿った辺縁部に形成された端子形成領域に、ＡＣＰやＡＣＦ等を介して実装されている。各端子形成領域には、それぞれ複数の接続端子が形成されており、各々の接続端子に対して表示部５から延びる後述の走査線やデータ線が接続されている。
【００３２】
また、素子基板３００と対向基板３１０とが重なる領域に表示部５が形成されており、表示部５から延びる配線（走査線６６やデータ線６８）は、走査線駆動回路６１及びデータ線駆動回路６２が実装されている領域に延出され、当該実装領域に形成された接続端子に接続されている。そして、かかる接続端子に対してフレキシブル基板２０１，２０２がＡＣＰやＡＣＦを介して実装されている。
【００３３】
図１（ｂ）は、電気泳動表示装置の全体構成を示す等価回路図である。
図１（ｂ）に示すように、電気泳動表示装置１００の表示部５には、複数の画素４０がマトリクス状に配列されている。表示部５の周辺には、走査線駆動回路６１およびデータ線駆動回路６２が配置されている。走査線駆動回路６１およびデータ線駆動回路６２は、それぞれコントローラー（不図示）と接続されている。コントローラーは、上位装置から供給される画像データや同期信号に基づき、走査線駆動回路６１およびデータ線駆動回路６２を総合的に制御する。
【００３４】
表示部５には走査線駆動回路６１から延びる複数の走査線６６と、データ線駆動回路６２から延びる複数のデータ線６８とが形成されており、これらの交差位置に対応して画素４０が設けられている。各画素４０には、２本の異なるデータ線６８が接続されている。
【００３５】
走査線駆動回路６１は、複数の走査線６６を介して各々の画素４０に接続されており、コントローラーの制御のもと、各走査線６６を順次選択し、画素４０に設けられた選択トランジスタＴＲ１、ＴＲ２（図９参照）のオンタイミングを規定する選択信号を、選択した走査線６６を介して供給する。データ線駆動回路６２は、複数のデータ線６８を介して各々の画素４０に接続されており、コントローラーの制御のもと、画素４０の各々に対応する画素データを規定する画像信号を画素４０に供給する。
【００３６】
次に、電気泳動表示装置におけるカラー表示方法について述べる。
図２は電気泳動表示装置の１画素における部分断面図である。なお、図５においては原理を説明するために各構成については簡略化してある。
【００３７】
電気泳動表示装置は、図２に示すように、第１基板３０と第２基板３１との間に電気泳動層３２が挟持されてなる。電気泳動層３２は、透明な分散媒２１（Ｔ）中に、マイナスに帯電したシアン色の負帯電粒子２６（Ｃ）（第２の電気泳動粒子）と、プラスに帯電したイエロー色の正帯電粒子２７（Ｙ）（第１の電気泳動粒子）と、マゼンタ色の無帯電粒子２８（Ｍ）（第３の電気泳動粒子）と、を保持（分散）している。帯電した粒子（負帯電粒子２６（Ｃ）、正帯電粒子２７（Ｙ））は、電気泳動層３２中において電気泳動粒子として振る舞う。
【００３８】
第１基板３０の電気泳動層３２側には、互いに独立に駆動される第１画素電極３５Ａ（第１電極）および第２画素電極３５Ｂ（第３電極）が形成されており、第２基板３１の電気泳動層３２側には、第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂより面積の広い対向電極３７（第２電極）が形成されている。対向電極３７は、平面視で第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂを覆い、第２基板３１の少なくとも表示に寄与する部分を覆う領域に形成されている。電気泳動表示装置１００は、第２基板３１側から観察するものとする。
【００３９】
第１画素電極３５Ａと対向電極３７との間に生じる電界、および第２画素電極３５Ｂと対向電極３７との間に生じる電界により、負帯電粒子２６（Ｃ）と正帯電粒子２７（Ｙ）とが制御される。図２において、対向電極３７はグランド電位となっているものとする。
また、第１画素電極３５Ａ、第２画素電極３５Ｂに印加される正の電圧のうち絶対値が最大となる電圧を電圧ＶＨ（以下、正の最大値とも称する）、負の電圧のうち絶対値が最大となる電圧を電圧ＶＬ（以下、負の最大値とも称する）とする。また、電圧Ｖｈを、絶対値が電圧ＶＨより小さい正の電圧とし、電圧Ｖｌを、絶対値が電圧ＶＬより小さい負の電圧とする。なお、「電極に電圧を印加する」とは、「電極に対して、グランド電位との間で当該電圧を生じさせるような電位を供給する」ことと同義である。
【００４０】
図２は、第２基板３１側の対向電極３７（第３電極）上に負帯電粒子２６（Ｃ）と正帯電粒子２７（Ｙ）とがどのように分布するかを示している。図２の左側において、第１画素電極３５Ａには絶対値が電圧ＶＬより小さい中程度の大きさのマイナス電圧Ｖｌが印加されている。第１画素電極３５Ａと対向電極３７との間には、第１画素電極３５Ａの電圧Ｖｌに対応する電位と、共通電極３７のグランド電位との電位差に起因した電界が生じており、この電界によりマイナスに帯電した負帯電粒子２６（Ｃ）は対向電極３７側に移動する。ここでは、電極間の電圧があまり大きくないため負帯電粒子２６（Ｃ）は対向電極３７上であまり広がらないで分布する。これは、以下の理由による。
【００４１】
すなわち、負帯電粒子２６（Ｃ）は斜め電界（第１画素電極３５Ａから、第１基板３０の法線に対して傾いた方向に出る電気力線を有する電界）でも移動するが、もともとの電界が大きくないため斜め電界も大きくはならない。よって、負帯電粒子２６（Ｃ）の第２基板３１に平行な方向についての移動量が少なくなり、負帯電粒子２６（Ｃ）が狭い範囲に集中してスポット的な分布を実現できる。また、移動する粒子数も少なくなる。よって、ここでは小さい面積のシアン表示が行われる。
【００４２】
なお、第１画素電極３５Ａに電圧ＶＬ（負の最大値）を印加すると、電極間電圧が図２の左側の状態より大きくなるため、電極間に生じる電界が大きくなり、図２の左側の状態より多くの負帯電粒子２６（Ｃ）が第２基板３１側に移動する。典型的には、すべての負帯電粒子２６（Ｃ）が第２基板３１側に移動する。また、もともとの電界が大きくなるため、これに従って斜め電界も大きくなり、負帯電粒子２６（Ｃ）の第２基板３１に平行な方向についての移動量が大きくなって、負帯電粒子２６（Ｃ）が図２より広い範囲に分布した状態となる。この場合には、図２より大きい面積のシアン表示が行われる。
【００４３】
また、図２の右側において、第２画素電極３５Ｂにプラス電圧ＶＨ（正の最大値）が印加されると、全ての正帯電粒子２７（Ｙ）が対向電極３７側に移動し、第２基板３１に平行な面内での分布領域も大きくなる。ここではイエロー表示が行われる。
【００４４】
なお、第２画素電極３５Ｂに電圧ＶＨより小さい電圧Ｖｈを印加すると、電極間電圧が図２の右側の状態より小さくなるため、電極間に生じる電界が小さくなり、図２の右側の状態より少数の正帯電粒子２７（Ｙ）が第２基板３１側に移動する。また、もともとの電界が小さくなるため、これに従って斜め電界も小さくなり、正帯電粒子２７（Ｙ）の第２基板３１に平行な方向についての移動量が小さくなって、正帯電粒子２７（Ｙ）が図２より狭い範囲に分布した状態となる。この場合には、図２より小さい面積のイエロー表示が行われる。
【００４５】
また、例えば第１画素電極３５Ａに電圧ＶＨを印加し、第２画素電極３５Ｂに電圧ＶＬを印加することにより、負帯電粒子２６（Ｃ）は第１画素電極３５Ａ側に引き寄せられ、正帯電粒子２７（Ｙ）は第２画素電極３５Ｂ側に引き寄せられる。この場合には、負帯電粒子２６（Ｃ）および正帯電粒子２７（Ｙ）より相対的に対向電極３７側にマゼンタ色の無帯電粒子２８（Ｍ）が分布することになり、第２基板３１側からはマゼンタ色の無帯電粒子２８（Ｍ）が視認され、１画素の表示がマゼンタとなる。
【００４６】
ここでのポイントは、分散媒中に各色（ＣＭＹ）の３粒子をプラス、マイナス、無帯電の３つに分けて用いることである。対向電極３７に比べて面積の小さい第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂは負帯電粒子２６（Ｃ）、正帯電粒子（Ｙ）のそれぞれに対して用いられ、各画素電極に印加される電圧の極性に応じて粒子の対向電極３７上での分布が制御されるようになっている。ここで、対向電極３７上での粒子の分布は、電圧の大きさだけでなく、電圧を印加する時間の長短によっても制御することが可能である。
【００４７】
シアン色の負帯電粒子２６（Ｃ）は、透明な粒子に対しＲの波長域を下げたものであり、Ｂ、Ｇの光を透過し、Ｒの光を吸収する。あるいは、粒子表面でＢ，Ｇの光に対するある程度の反射を持たせても良い。すなわち半透明な粒子にしてもよい。例えば、粒子は、透明部と着色部とを有し、このうち着色部が波長により反射率又は透過率が異なるように構成される。マゼンタ色及びイエロー色の粒子についても同様である。
【００４８】
図３に、３粒子を用いた電気泳動表示装置の動作原理を示す。
電気泳動表示装置の電気泳動層３２は、透明な分散媒２１（Ｔ）中にマイナスに帯電したシアン色の負帯電粒子２６（Ｃ）、プラスに帯電したイエロー色の正帯電粒子２７（Ｙ）と、マゼンタ色の無帯電粒子２８（Ｍ）が保持されてなる。第２基板３１の電気泳動層３２側には表示エリアほぼ全面に対向電極３７が形成されており、第１基板３０の電気泳動層３２側には１画素ごとに第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂがそれぞれ複数ずつ形成されている（図３中では１ずつ図示してある）。これら第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂは対向電極３７よりも小さく形成されている。
【００４９】
図３（ａ）はマゼンタ表示のときの状態を示す。
ここでは、第１画素電極３５Ａにプラスの電圧ＶＨを印加し、第２画素電極３５Ｂにマイナスの電圧ＶＬを印加している。すると、マイナスに帯電した負帯電粒子２６（Ｃ）は第１画素電極３５Ａ上に吸着し、プラスに帯電した正帯電粒子２７（Ｙ）は第２画素電極３５Ｂ上に吸着する。外部から入射した光（図中矢印で示す。以下同じ）は分散媒２１中を浮遊するマゼンタ色の無帯電粒子２８（Ｍ）にて青および赤の波長域の成分が散乱され、マゼンタ色となって対向電極３７側から出光する。
【００５０】
図３（ｂ）はシアン表示のときの状態を示す。
ここでは、図３（a）の状態から第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂにマイナスの電圧ＶＬを印加する。すると、マイナスに帯電した負帯電粒子２６（Ｃ）は全て対向電極３７側へと移動する。一方、プラスに帯電した正帯電粒子２７（Ｙ）は第２画素電極３５Ｂ上に吸着する。外部から入射した光は対向電極３７上に分布する負帯電粒子２６（Ｃ）にて青および緑の波長域の成分が散乱され、シアン色となって対向電極３７側から出光する。
【００５１】
図３（ｃ）は白表示のときの状態を示す。
ここでは、まず図３（ａ）に示した状態から第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂに対して電圧を印加する。具体的には、第１画素電極３５Ａに上記マイナス電圧ＶＬよりも絶対値の小さいマイナス電圧Ｖｌ１を印加し、第２画素電極３５Ｂに上記プラス電圧ＶＨよりも絶対値の小さいプラス電圧Ｖｈ１を印加する。すると、第１画素電極３５Ａ上の負帯電粒子２６（Ｃ）の一部が対向電極３７側へと移動し、第２画素電極３５Ｂ上の正帯電粒子２７（Ｙ）の一部が対向電極３７側へと移動する。対向電極３７上に分布した負帯電粒子２６（Ｃ）および正帯電粒子２７（Ｙ）による小さなシアンドット、イエロードットと、これらの間に分布する無帯電粒子２８（Ｍ）とがそれぞれ画素の面請の約１／３ずつを占有する。この状態の場合、入射光は、ＲＧＢそれぞれの波長域においてほぼ同じ量だけ反射されるため白表示となる。
【００５２】
図３（ｄ）は緑表示のときの状態を示す。
ここでは、まず図３（ａ）に示した状態から第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂに対して電圧を印加する。具体的には、第１画素電極３５Ａに、絶対値が電圧ＶＬより小さくかつ電圧Ｖｌ１より大きいマイナス電圧Ｖｌ２を印加して負帯電粒子２６（Ｃ）を対向電極３７上に分布させる。同時に、第２画素電極３５Ｂに、絶対値が電圧ＶＨより小さくかつ電圧Ｖｈ１より大きいプラス電圧Ｖｈ２を印加して、正帯電粒子２７（Ｙ）を対向電極３７上に分布させる。
すると、負帯電粒子２６（Ｃ）と正帯電粒子２７（Ｙ）はそれぞれ白表示の場合より広範囲に分布し、対向電極３７上で重なり合う。外部から入射した光は、負帯電粒子２６（Ｃ）と正帯電粒子２７（Ｙ）の両方の粒子で散乱され、その際にＲとＢの光が相対的に多く吸収される。結果としてＧの光が表に出る。
【００５３】
ここでのポイントは、ＣＭＹの各粒子は互いに一部エリアで重なり合う（混ざり合う）ことで、混色が表現される点である。ただし、図３（ｄ）に示すように、対向電極３７の全面において負帯電粒子２６（Ｃ）と正帯電粒子２７（Ｙ）の粒子が混ざり合う必要はない。例えば緑色を表示する場合には、一部のエリアにおいてのみ負帯電粒子２６（Ｃ）と正帯電粒子２７（Ｙ）とが混ざり合い、その他の領域はＣＭＹそれぞれの単色エリアとなっていても（白表示も含む）Ｇ表示は可能である。その時は淡い（彩度の低い）緑色となる。さらに先の白表示の時のように、負帯電粒子２６（Ｃ）と正帯電粒子２７（Ｙ）が別エリアにあっても、さらに淡い緑色表示は可能である。
【００５４】
図４を用いて黒を表示する場合の動作を説明する。
図４では、図３（ａ）を出発点とし、まず、第１画素電極３５Ａに小さなマイナス電圧Ｖｌ３、第２画素電極３５Ｂに小さなプラス電圧Ｖｈ３を印加する。このときの印加電圧の大きさは図３（ｃ），（ｄ）で印加した電圧の大きさの中間であり、その絶対値は｜Ｖｌ１｜＜｜Ｖｌ３｜＜｜Ｖｌ２｜、Ｖｈ１＜Ｖｈ３＜Ｖｈ２の関係にある。すると、対向電極３７上には実質的にＣＭＹの３色の粒子がほぼ均等に分布することになる。外部から入射した光はＣＭＹの各色の粒子で次々に透過、散乱されるため、ＲＧＢ全ての波長域の成分がほぼ均等に吸収される。このため、反射光は黒になる。その後、第１画素電極３５Ａにプラス、第２画素電極３５Ｂにマイナスの電圧を印加すると、図３（ａ）のマゼンタ表示に戻ることができる。
【００５５】
以上のように、電気泳動表示装置１００は、第１画素電極３５Ａ、第２画素電極３５Ｂを独立に駆動することにより、対向電極３７側から見たときに視認されるＣＭＹ各色の粒子の面積を制御することにより階調を表現する。ここで、ＣＭＹそれぞれの粒子の分布領域の境界では粒子の量が少なく完全なＣＭＹそれぞれの色を呈するとは限らない。しかし、この領域においてもＣＭＹ各色の表示に対する寄与分は存在する。このような領域の寄与分を含めて視認される実効的な面積、すなわち実効的な粒子の分布面積により階調の制御が行われる。また、粒子によりＣＭＹ各色の色またはそれらの混色を呈するためには、入射光が粒子により複数回散乱されることが必要なため、電気泳動層３２内の３次元的な深さ方向の分布も必要になる。上記した視認される面積とは、粒子の２次元、３次元的分布を含めて実際に視認される実効的な面積をさす。このように、電気泳動表示装置１００においては、対向電極３７側から見て実効的な粒子の面積により階調表示が行われる。ここで指す階調とは色粒子が作る実効的な色の濃淡を指す。これを用いて混色の明度、彩度、色度の制御が可能になる。
【００５６】
図３（ｃ）、（ｄ）および図４において、第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂに対して同時に書き換えのための電圧を印加したが、各電極に順次印加しても構わない。順次に印加するというのは１フレーム内において時間差を設けてそれぞれ印加しても良いし、複数フレームを用いて順次印加を実施しても良い。例えば、あるフレームでは第１画素電極３５Ａに電圧を印加し、次のフレームでは第２画素電極３５Ｂに電圧を印加するとしてもよい。
【００５７】
ここで、図３（ｄ）および図４で示すように、２〜３色の混色を表現する時、粒子は１００％の透明性を有する構成ではなく、ある程度の反射性を有していると混色が効率的に行なわれる。例えば、透過率が１００％に近いと入射した光は表に出るまで多くの屈折等の反射が必要となり、光を表に出すための厚い粒子層が必要になる。厚い粒子層を対向電極３７側の全面に作るのはエネルギー的にも効率的ではない。また、粒子層が薄いと光が表に出ずにセルの底に到達して本来不要な粒子の色を感じて不必要な混色が生じてしまう。それよりも、粒子にある程度の反射性を持たせて、厚くない粒子層で光を表に導く方が混色を行ないやすい。
【００５８】
図５は１画素内の画素電極の分布を示す説明図である。
第１基板上には、第１画素電極３５Ａ、第２画素電極３５Ｂおよび電極未形成領域Ｓが設けられている。これらは１画素内においてそれぞれ均等に分布されている。ここでは原理説明のため一方向に繰り返すパターンとした。１画素内の複数の第１画素電極３５Ａには、同一の信号が供給され、１画素内の複数の第２画素電極３５Ｂには、同一の信号が供給される。よって、負帯電粒子２６（Ｃ）および正帯電粒子２７（Ｙ）は第１画素電極３５Ａ、第２画素電極３５Ｂのいずれかに対応して動作する。なお、マゼンタ色の無帯電粒子２８（Ｍ）は、第１画素電極３５Ａ、第２画素電極３５Ｂに供給される信号に関わらず動作しないため、対応する電極がない。
【００５９】
具体的には、第１画素電極３５Ａと第２画素電極３５Ｂとを３つずつ用い、それぞれが正三角形を描くレイアウトを基本としている。ここでは、各電極３５Ａ，３５Ｂの基本レイアウトを組み合わせて六角形を呈するように配列されたパターンとされている（第１のレイアウトＬ１）。各電極３５Ａ，３５Ｂは六角形の６つの頂部にそれぞれ位置し、隣り合う画素電極どうしが異なるように交互に配列されている。
電極未形成領域Ｓはこれら六角形状に配置された６つの電極３５Ａ，３５Ｂの配列の中央に配置することとなる。
【００６０】
換言すれば、各第１画素電極３５Ａの周囲には、当該第１画素電極３５Ａの位置が重心となるように３つの第２画素電極３５Ｂが正三角形を形成するように配置されており、また、各第２画素電極３５Ｂの周囲には、当該第２画素電極３５Ｂの位置が重心となるように３つの第１画素電極３５Ａが正三角形を形成するように配置されている。また、各第１画素電極３５Ａ、各第２画素電極３５Ｂの周囲には、これら第１画素電極３５Ａ又は第２画素電極３５Ｂの位置が重心となるように３つの電極未形成領域Ｓが位置する。
【００６１】
なお、電極３５Ａ，３５Ｂの配列は六角形に限定されることはなく、電極３５Ａ，３５Ｂおよび電極未形成領域Ｓどうしが互いに等間隔で配置されていればこれ以外の配列形状であってもよい。
【００６２】
図６はシアン表示のときのシアン粒子の分布状態を示す図である。
第１画素電極３５Ａにマイナスの電圧を印加すると、マイナスに帯電したシアン色の負帯電粒子２６（Ｃ）が対向電極３７側へ全て移動し、負帯電粒子２６（Ｃ）が第１画素電極３５Ａを中心とする平面視円形状の領域（分布領域Ｒ（Ｃ））に分布する。各画素電極３５Ａ上に形成される複数の分布領域Ｒ（Ｃ）どうしは部分的に重なっている。
このように、対向電極３７の表面全体においてシアン粒子層が形成されることにより、外部から入射した光はシアン粒子によって反射されてシアン色となり、外部に出光する。
よってシアン表示となる。
【００６３】
図７は黒表示のときのシアン粒子、イエロー粒子、マゼンタ粒子の分布状態を示す図である。
図７に示すように、シアン粒子およびイエロー粒子が隣り合う画素電極３５Ａ（３５Ｂ）あたりまで分布している。第１画素電極３５Ａ上に分布するシアン粒子はその分布領域Ｒ（Ｃ）が隣り合う第２画素電極３５Ｂにまで広がっており、第２画素電極３５Ｂ上に分布するイエロー粒子はその分布領域Ｒ（Ｙ）が隣り合う第１画素電極３５Ａにまで広がっている。マゼンタ粒子は例えばシアン粒子層およびイエロー粒子層の隙間やそれらの下層側に分布する。
このように、対向電極３７の表面全体においてシアン粒子、イエロー粒子およびマゼンタ粒子が互いに重なり合うようにして分布する。その結果、外部から入射した光は各粒子に吸収されて黒色となり、黒表示となる。
【００６４】
図８は白表示のときのシアン粒子、イエロー粒子、マゼンタ粒子の分布状態を示す図である。
図８に示すように、第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂに対してそれぞれシアン表示、イエロー表示のときに印加した電圧よりも小さい電圧を印加すると、図７に示した分布領域よりも小さい面積の分布領域Ｒ（Ｃ），Ｒ（Ｙ）が形成される。シアン粒子およびイエロー粒子の分布領域Ｒ（Ｃ），Ｒ（Ｙ）の総面積はそれぞれ１画素の面積の１／３ずつを占める。マゼンタ粒子はシアン粒子およびイエロー粒子の分布領域Ｒ（Ｃ），Ｒ（Ｙ）の隙間を含む領域に分布しているため、この領域において対向電極３７側に露出した状態となる。マゼンタ粒子が露出する領域の面積も、１画素の面積の約１／３となる。
このように、対向電極３７の表面全体においてシアン粒子、イエロー粒子、マゼンタ粒子がそれぞれ略均一に混在することによって、外部から入射した光は各粒子に反射されて白色となり、外部に出光する。
【００６５】
図９は、電気泳動表示装置における等価回路図である。
図９に示すように、本実施形態の電気泳動表示装置では１画素内に２つの選択トランジスタＴＲ１，ＴＲ２が設けられている。１画素における画素回路は、電気光学材料としての電気泳動層３２と、この電気泳動層３２に電圧を供給するためのスイッチング動作を行う選択トランジスタＴＲ１，ＴＲ２と、を含んでそれぞれ構成されている。２つの選択トランジスタＴＲ１，ＴＲ２で第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂへの印加電圧を独立に制御することでクロストークのない画像表示を行うことができる。
【００６６】
選択トランジスタＴＲ１は、ゲートに走査線６６（第１走査線）が接続され、ソースにデータ線６８Ａ（第１データ線）が接続され、ドレインに電気泳動層３２が接続されている。選択トランジスタＴＲ２は、ゲートに走査線６６（第２走査線）が接続され、ソースにデータ線６８Ｂ（第２データ線）が接続され、ドレインに電気泳動層３２が接続されている。具体的には、列方向で隣り合う画素４０Ａ，４０Ｂのうち画素４０Ａにおいては、選択トランジスタＴＲ１，ＴＲ２のそれぞれのゲートにｍ行の走査線６６が接続されている。そして、選択トランジスタＴＲ１のソースにＮ（Ａ）行のデータ線６８Ａが接続され、ドレインに電気泳動層３２が接続されている。一方、選択トランジスタＴＲ２のソースにＮ（Ｂ）行のデータ線６８Ｂに接続され、ドレインに電気泳動層３２が接続されている。
【００６７】
ここで、選択トランジスタＴＲ１のドレインは第１接続電極４４Ａ（図１０）を介して電気泳動層３２に接続され、選択トランジスタＴＲ２のドレインは第２接続電極４４Ｂ（図１０）を介して電気泳動層３２に接続されている。
【００６８】
図１０は１画素における概略構成を示す平面図であり、図１１は１画素における具体的な構成例を示す平面図である。
図１０および図１１に示すように、１画素４０内には複数の第１画素電極３５Ａと複数の第２画素電極３５Ｂと電極未形成領域Ｓとが互いに均等な間隔を空けて配置されている。そして、これら複数の第１画素電極３５Ａどうしはこれら複数の第１画素電極３５Ａより第１基板３０側の層に形成された第１接続電極４４Ａにより相互に接続され、複数の第２画素電極３５Ｂどうしはこれら複数の第２画素電極３５Ｂより第１基板３０側の層に形成された第２接続電極４４Ｂにより相互に接続されている。
【００６９】
第１接続電極４４Ａおよび第２接続電極４４Ｂは平面視櫛歯状を呈しており、画素内に形成された選択トランジスタＴＲ１および選択トランジスタＴＲ２の各ドレイン電極４１ｄとそれぞれ接続されている。つまり、第１接続電極４４Ａおよび第２接続電極４４Ｂは、選択トランジスタＴＲ１、ＴＲ２の各ドレイン電極４１ｄと同じ層に位置しており、これら各ドレイン電極４１ｄと一体に形成されている。
第１接続電極４４ＡにはコンタクトホールＨ１を介して第１画素電極３５Ａが接続され、第２接続電極４４ＢにはコンタクトホールＨ２を介して第２画素電極３５Ｂが接続されている（図１１）。
【００７０】
本実施形態では走査線６６を順次選択することによって選択トランジスタＴＲ１および選択トランジスタＴＲ２を介して各接続電極４４Ａ，４４Ｂおよび各画素電極３５Ａ，３５Ｂに電圧を供給する。
【００７１】
各接続電極４４Ａ，４４Ｂは、上記２方向（例えば、走査線６６あるいはデータ線６８の延在方向）に沿って延在する２辺からなり、全体的にく字状を呈する幹部４４１と当該幹部４４１によって連結された複数の枝部４４２とを有してなる。複数の枝部４４２は、幹部４４１の延在方向とは異なる方向（ここでは、枝部４４２の各辺に対して約６０°の方向。これに限らず、例えば４５°の方向とすることもできる）に、互いに平行して延在しており、すべての枝部４４２の延在長さを異ならせてある。幹部４４１の角部（屈曲部分）付近から延出する枝部４４２が最も長く、該枝部４４１から遠ざかる枝部４４１ほど短い長さとなっている。各接続電極４４Ａ，４４Ｂは櫛歯状を呈しており、互いにかみ合うようにして画素４０内に配置されている。つまり、第１接続電極４４Ａの枝部４４２ａの両側に第２接続電極４４Ｂの枝部４４２ｂ，４４２ｂが存在する状態となっている。ここで、第１接続電極４４Ａの枝部４４２ａは、その両側に存在する第２接続電極４４Ｂの枝部４４２ｂ、４４２ｂのうちの一方側に片寄るようにして形成されている。
第１接続電極４４Ａの各枝部４４２ａは複数の第１画素電極３５Ａに対応し、第２接続電極４４Ｂの各枝部４４２ｂは複数の第２画素電極３５Ｂに対応している。
【００７２】
そして、第１接続電極４４Ａおよび第２接続電極４４Ｂにおける特定の枝部４４２どうしの間に無帯電粒子に対応する電極未形成領域Ｓが位置している（図１０）。もっとも、電極未形成領域Ｓに対応する位置に第１接続電極４４Ａおよび第２接続電極４４Ｂが配置されていても良い。
【００７３】
本実施形態では、島状に形成された第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂは画素ごとに複数ずつ設けられており、１画素における第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂの総面積が、１画素の面積の１／４以下となっている。
【００７４】
ここで、画素面積は、画素に含まれる電気泳動層３２がシール材により区画されている場合には、シール材により区画された領域の面積とすることができる。また、画素に含まれる電気泳動層３２がシール材により区画されていない場合には、選択トランジスタＴＲ１に接続される走査線６６の配置ピッチと、選択トランジスタＴＲ１に接続されるデータ線６８の配置ピッチとの積で定められる面積を画素面積と定義することができる。
【００７５】
図１１に示すように、第１画素電極３５Ａと第２画素電極３５Ｂは同一画素エリア内で重ならないように、互いに所定の間隔をおいて混在するようにして形成されている。第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂは平面視で円形状に形成されている。これら各電極３５Ａ，３５Ｂの直径はセルギャップ（第１画素電極３５Ａ又は第２画素電極３５Ｂと、対向電極３７との距離）よりも小さい寸法とされており、セルギャップの１／２以下がより好ましい。これにより、対向電極３７上での表示ドットの大きさを小さくすることができ、淡い色表示が可能となる。これで表現できる色範囲が広がる。
なお、各電極３５Ａ，３５Ｂの形状は円形に限らず、多角形であってもよい。
【００７６】
素子基板３００と対向基板３１０との間隔を保持するためのスペーサーＳＰは、感光性アクリルを用いて柱状を呈する厚さ（高さ）４０μｍを有してなり、複数の画素４０ごとに１つの割合で用いた。
【００７７】
本実施形態では、１画素内に複数の島状の画素電極３５Ａ，３５Ｂが形成されている。
これら複数の画素電極３５Ａ，３５Ｂにより、対向電極３７上での粒子の混合をより効率的に行え、混色を効果的に行うことが可能となる。
【００７８】
図１２は、図１１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
図１２に示すように、第１基板３０は厚さ０．６ｍｍのガラス基板からなり、その表面上に厚さ３００ｎｍのアルミニウム（Ａｌ）からなるゲート電極４１ｅ（走査線６６）が形成されている。そして、このゲート電極４１ｅを覆うようにして第１基板３０の表面全体に酸化シリコン膜からなるゲート絶縁膜４１ｂが形成され、ゲート電極４１ｅの直上に厚さ５０ｎｍのａ−ＩＧＺＯ（Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎの酸化物）からなる半導体層４１ａが形成されている。
【００７９】
このゲート絶縁膜４１ｂ上には、厚さ３００ｎｍのＡｌからなるソース電極４１ｃ（データ線６８）およびドレイン電極４１ｄがゲート電極４１ｅおよび半導体層４１ａと一部重なるようにそれぞれ設けられている。ソース電極４１ｃとドレイン電極４１ｄは半導体層４１ａに一部乗り上げるようにして形成されている。また、同じく厚さ３００ｎｍのアルミニウム（Ａｌ）からなる接続電極４４がゲート絶縁膜４１ｂ上に形成されている。この接続電極４４は、ソース電極４１ｃおよびドレイン電極４１ｄと同時にパターン形成されるものでドレイン電極４１ｄと接続されている。
【００８０】
ここで、選択トランジスタＴＲ１（ＴＲ２）としては、一般的なａ−ＳｉＴＦＴ、ポリＳｉＴＦＴ、有機ＴＦＴ、酸化物ＴＦＴ等が使用可能である。構造もトップゲート、ボトムゲート構造共に可能である。
【００８１】
選択トランジスタＴＲ１（ＴＲ２）および接続電極４４上にはこれらを覆うようにして、厚さ３００ｎｍの酸化シリコン膜からなる層間絶縁膜４２Ａと、厚さ１μｍの感光性アクリルからなる層間絶縁膜４２Ｂとが形成されている。層間絶縁膜４２Ｂは平坦化膜として機能する。なお、層間絶縁膜４２Ａに平坦化膜としての機能を付与できれば層間絶縁膜４２Ｂは必ずしも必要ではなく、省略することができる。そして、これら層間絶縁膜４２Ａおよび層間絶縁膜４２Ｂに形成されたコンタクトホールＨ２（Ｈ１）を介して５０ｎｍのＩＴＯからなる画素電極３５Ｂ（３５Ａ）が複数設けられている。第１基板３０から画素電極３５Ｂ（３５Ａ）までの要素により、素子基板３００が構成される。
【００８２】
そして、第１基板３０の最表面上に上記したスペーサーＳＰが形成されている。
【００８３】
図１３は、電気泳動表示装置の１画素における概略構成を示す断面図である。
図１３に示すように、本実施形態の電気泳動表示装置は、第１基板３０と第２基板３１との間に電気泳動層３２が挟持されてなるもので、第１基板３０の電気泳動層３２側には選択トランジスタおよびその他の配線等を含む回路層３４と複数の第１画素電極３５Ａおよび複数の第２画素電極３５Ｂが設けられ、第２基板３１の電気泳動層３２側には対向電極３７が設けられている。複数の第１画素電極３５Ａおよび複数の第２画素電極３５Ｂに対向する対向電極３７は、島状の第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂの面積の総和より広い面積を有し、少なくとも画素内の表示に寄与する領域において一繋がりの電極（ベタ電極）となっている。対向電極３７には、必要に応じて、電極の無い切り欠き部を設けても良い。１画素内に配置された第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂは互いに独立に駆動されるようになっている。
【００８４】
より詳しくは、第１基板３０、回路層３４、第１画素電極３５Ａ、第２画素電極３５Ｂを含む素子基板３００と、第２基板３１及び対向電極３７を含む対向基板３１０との間に電気泳動層３２が挟持されている。素子基板３００と対向基板３１０との間には、平面視で表示部５（図１（ａ））の周囲全体を取り囲むように配置されたシール材６３が形成されている。電気泳動層３２は、素子基板３００、対向基板３１０、及びシール材６３によって封止されている。なお、平面視で各画素を囲むように、素子基板３００と対向基板３１０との間にシール材を形成することもできる。
また、図示していないが、画素電極と対向電極との間にカプセルを配置し、カプセル内に分散媒及び帯電粒子を封入したカプセル型の電気泳動層を用いることも可能である。このようなカプセル型の電気泳動層においても、他の実施例同様の動作を行なうことができる。
【００８５】
電気泳動層３２は、無色透明な分散媒２１（Ｔ）中に３種の粒子を複数ずつ保持してなる。３種の粒子としては、マイナスに帯電したシアン色の負帯電粒子２６（Ｃ）と、プラスに帯電したイエロー色の正帯電粒子２７（Ｙ）と、マゼンタ色の無帯電粒子２８（Ｍ）である。
【００８６】
対向電極３７、第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂに用いる透明電極の構成材料としては、実質的に導電性を有するものであれば特に限定されないが、例えば、銅、アルミニウムまたはこれらを含む合金等の金属材料、カーボンブラック等の炭素系材料、ポリアセチレン、ポリピロール、またはこれらの誘導体等の電子導電性高分子材料、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリエチレンオキシド等のマトリックス樹脂中に、ＮａＣｌ、ＬｉＣｌＯ４、ＫＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＮＯ３、ＬｉＳＣＮ等のイオン性物質を分散させたイオン導電性高分子材料、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、フッ素ドープした錫酸化物（ＦＴＯ）、錫酸化物（ＳｎＯ２）、インジウム酸化物（ＩＯ）等の導電性酸化物材料のような各種導電性材料が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００８７】
なお、画素電極３５Ａ，３５Ｂに用いる電極の材料としては、視認側とは反対側に位置するため透明である必要はなく、金属、シリサイド、銀などのペースト等を用いてもよい。
【００８８】
分散媒２１の材料としては、実質的に無色透明であることが好ましい。このような分散媒としては、比較的高い絶縁性を有するものが好適に使用される。かかる分散媒としては、例えば各種類（蒸留水、純水、イオン交換水等）、メタノール、エタノール、ブタノール等のアルコール類、メチルセロソルブ等のセロソルブ類、酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、ペンタン等の脂肪族炭化水素類、シクロへキサン等の脂環式炭化水素類、ベンゼン、トルエンのような長鎖アルキル基を有するベンゼン類等の芳香族炭化水素類、塩化メチレン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類、ピリジン、ピラジン等の芳香族複素環類、アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類、カルボン酸塩、流動パラフィンなどの鉱物油類、リノール酸、リノレン酸、オレイン酸等の植物油類、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル等のシリコーンオイル類、ハイドロフルオロエーテル等のフッ素系液体またはその他の各種油類等が挙げられ、これらを単独または混合物として用いることができる。分散媒２１として気体や真空を用いても良い。
【００８９】
また、分散媒２１中には、必要に応じて、例えば、電解質、界面活性剤、金属石鹸、樹脂材料、ゴム材料、油類、ワニス、コンパウンド等の粒子からなる荷電制御剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、シラン系カップリング剤等カップリング剤の分散剤、潤滑剤、安定化剤等の各種添加剤を添加するようにしてもよい。
【００９０】
分散媒２１中に含まれる、帯電粒子、無帯電粒子および透明粒子は、それぞれいかなるものをも用いることができ、特に限定はされないが、染料粒子、顔料粒子、樹脂粒子、セラミックス粒子、金属粒子、金属酸化物粒子またはこれらの複合粒子のうちの少なくとも１種が好適に使用される。これらの粒子は、製造が容易であるとともに、荷電の制御を比較的容易に行うことができるという利点を有している。
【００９１】
顔料粒子を構成する顔料としては、例えば、アニリンブラック、カーボンブラック、チタンブラック等の黒色顔料、二酸化チタン、三酸化アンチモン、硫化亜鉛、亜鉛華等の白色顔料、モノアゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、イソインドリノン、黄鉛、黄色酸化鉄、カドミウムイエロー、チタンイエロー等の黄色顔料、モノアゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、キナクリドンレッド、クロムバーミリオン等の赤色顔料、フタロシアニンブルー、インダスレンブルー、紺青、群青、コバルトブルー等の青色顔料、フタロシアニングリーン等の緑色顔料、フェロシアン化第二鉄等のシアン色顔料、あるいは無機酸化鉄等のマゼンタ色顔料等が挙げられる。無機顔料、有機顔料を用いることも出来る。
これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００９２】
上記顔料の代わりに染料を用いて染料粒子を構成できる。この場合は白色顔料に染料を混入させても良いし、着色の顔料と混ぜて用いても良い。例えばカルボニウム系のマゼンタ等の染料を用いることもできる。
【００９３】
また、樹脂粒子を構成する樹脂材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、尿素系樹脂、エポキシ系樹脂、ロジン樹脂、ポリスチレン、ポリエステル、スチレンとアクリロニトリルを共重合したＡＳ樹脂等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００９４】
また、複合粒子としては、例えば、顔料粒子の表面を樹脂材料で被覆したもの、樹脂粒子の表面を顔料で被覆したもの、顔料と樹脂材料とを適当な組成比で混合した混合物で構成される粒子等が挙げられる。また、分散媒２１中に含まれる各種粒子としては、粒子の中心を空洞にした構造のものを用いても良い。このような構成によれば、粒子の表面で光を散乱させることに加えて、粒子内部の、空洞を構成する壁面においても光を散乱させることができ、光の散乱効率を向上させることが可能となる。よって、白、及びその他の色の発色性を向上させることができる。
【００９５】
また、このような電気泳動粒子の分散媒中における分散性を向上させることを目的に、各粒子の表面に、分散媒と相溶性の高い高分子を物理的に吸着させたり、化学的に結合させたりすることができる。これらの中でも、電気泳動粒子の表面からの離脱着の問題から、高分子が化学的に結合しているものが特に好ましい。かかる構成とすれば、電気泳動粒子の見かけの比重が小さくなる方向に作用して、電気泳動粒子の分散媒での親和性、すなわち分散性を向上させることができる。
【００９６】
このような高分子としては、例えば、電気泳動粒子と反応性を有する基と帯電性官能基を有する高分子、電気泳動粒子と反応性を有する基と長鎖アルキル鎖、長鎖エチレンオキシド鎖、長鎖フッ化アルキル鎖、長鎖ジメチルシリコーン鎖等を有する高分子、および、電気泳動粒子と反応性を有する基と帯電性官能基と長鎖アルキル鎖、長鎖エチレンオキシド鎖、長鎖フッ化アルキル鎖、長鎖ジメチルシリコーン鎖等を有する高分子等が挙げられる。
【００９７】
上述したような高分子において、電気泳動粒子と反応性を有する基としては、例えば、エポキシ基、チオエポキシ基、アルコキシシラン基、シラノール基、アルキルアミド基、アジリジン基、オキサゾン基、およびイソシアネート基等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を選択して用いることができるが、用いる電気泳動粒子の種類等に応じて、選択するようにすればよい。
【００９８】
電気泳動粒子の平均粒径は、特に限定されないが、０．０１〜１０μｍ程度であるのが好ましく、０．０２〜５μｍ程度であるのがより好ましい。
【００９９】
また、画素電極３５Ａ，３５Ｂと接続電極４４Ａ，４４Ｂとの絶縁性を確保するための層間絶縁膜４２Ａ，４２Ｂの材料としてはアクリルを用いている。これ以外の材料を用いることも可能であり、シリコン酸化膜等の無機絶縁膜、有機絶縁膜も可能である。
【０１００】
素子基板３００および対向基板３１０としては、ＰＥＴ基板以外の有機絶縁基板や薄ガラス等の無機ガラス基板、あるいは無機材料および有機材料からなる複合基板を用いてもよい。
【０１０１】
［電気泳動表示装置の製造方法］
以下に、電気泳動表示装置の製造方法について述べる。
図１４〜図１６は電気泳動表示装置の製造工程を説明するための部分断面図である。
【０１０２】
まず、図１４（ａ）に示すように、０．６ｍｍ厚のガラス基板からなる第１基板３０上にスパッタ法で３００ｎｍのアルミニウム（Ａｌ）を基板面全体に成膜し、フォトエッチング法でゲート電極４１ｅを形成する。
【０１０３】
次に、図１４（ｂ）に示すように、厚さ３００ｎｍの酸化シリコン膜をプラズマＣＶＤ法で基板面全体に形成し、ゲート絶縁膜４１ｂを形成する。その後、ゲート絶縁膜４１ｂ上に、スパッタ法によりａ―ＩＧＺＯ（Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎの酸化物）からなる厚さ５０ｎｍの半導体層４１ａを形成する。このとき、フォトエッチングプロセスでゲート電極４１ｅ上を部分的に残すように島状態に加工した。酸化物半導体のソース、ドレイン領域は特に不純物導入等を行なわなくても自然に形成されることが知られている。本実施形態においても不純物導入等は行っていない。また、層間絶縁膜４２Ｂと半導体層４１ａの形成は、アモルファスシリコンのように、必ずしも真空中での連続成膜である必要はない。
【０１０４】
次に、図１４（ｃ）に示すように、ゲート絶縁膜４１ｂ上の全面にアルミニウム（Ａｌ）膜をスパッタ法により厚さ３００ｎｍで成膜し、該アルミニウム膜をフォトエッチング法でパターニングすることによって、半導体層４１ａに一部乗り上げるようにしてソース電極４１ｃおよびドレイン電極４１ｄを形成するとともに第１接続電極４４Ａ（不図示）および第２接続電極４４Ｂを形成する。
【０１０５】
次に、図１５（ａ）に示すように、ソース電極４１ｃ、ドレイン電極４１ｄ、第１接続電極４４Ａ及び第２接続電極４４Ｂを覆うようにして、厚さ３００ｎｍの酸化シリコン膜からなる層間絶縁膜４２ＡをプラズマＣＶＤ法で形成した。
次に、図１５（ｂ）に示すように、層間絶縁膜４２Ａ上に厚さ１ｕｍの感光性アクリルをスピンコート法で塗布することによって層間絶縁膜４２Ｂを形成する。その後、第１接続電極４４Ａ（不図示）および第２接続電極４４Ｂ上の層間絶縁膜４２Ａおよび層間絶縁膜４２Ｂを部分的に露光、現像してドレイン電極４１ｄ上を一部露出させる貫通孔１１ａを複数形成する。
【０１０６】
次に、図１５（ｃ）に示すように、層間絶縁膜４２Ｂの表面全体にスパッタ法で厚さ５０ｎｍのＩＴＯ膜を成膜し、フォトエッチング法でパターニングすることで複数の画素電極３５Ｂ（３５Ａ）および複数のコンタクトホールＨ２（Ｈ１）を形成した。これらコンタクトホールＨ１，Ｈ２を介して第１画素電極３５Ａは第１接続電極４４Ａに接続され、第２画素電極３５Ｂは第２接続電極４４Ｂに接続される。
【０１０７】
次に、図１６に示すように、素子基板３００の最表面（層間絶縁膜４２Ｂ）上に高さ４０μｍのスペーサーＳＰを形成する。図示しないが、続けて、素子基板３００上に表示領域を囲むようにしてシール材を形成し、該シール材によって囲まれた領域内に電気泳動材料を塗布した後、素子基板３００上に対向基板３１０を貼り合わせる。このようにして電気泳動表示装置が完成する。
【０１０８】
本実施形態の電気泳動表示装置１００は、第１基板３０および第２基板３１と、第１基板３０および第２基板３１との間に配置され、少なくとも分散媒２１と当該分散媒２１内に混入された電気泳動粒子（負帯電粒子２６、正帯電粒子２７）および無帯電粒子２８とを有する電気泳動層３２と、第１基板３０の電気泳動層３２側に島状に形成され、１画素内に設けられる複数の第１画素電極３５Ａおよび複数の第２画素電極３５Ｂと、第２基板３１の電気泳動層３２側に形成され対向電極３７および画素電極３５Ａ，３５Ｂよりも広い面積の対向電極３７と、を備え、第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂは互いに独立に駆動され、対向電極３７側から電気泳動層３２を見たときに視認される上記各粒子の面積により階調を制御する構成となっている。
【０１０９】
このような電気泳動表示装置１００によれば、複数の第１画素電極３５Ａおよび複数の第２画素電極３５Ｂに印加する電圧の極性や大きさなどによって電気泳動層３２の分散媒内に混入された負帯電粒子２６，正帯電粒子２７の移動や対向電極３７上での分布範囲などを制御することができる。このように、１画素内に複数の画素電極３５Ａ，３５Ｂを備えた構成とすることにより１粒子系から３粒子系に対応した表示部となり、良好なカラー表示が行える電気泳動表示装置１００を提供することができる。
【０１１０】
本実施形態では、第１画素電極３５Ａ、第２画素電極３５Ｂおよび対向電極３７に任意の電圧を印加することで負帯電粒子２６や正帯電粒子２７を対向電極３７近傍に分布させることができるため、対向電極３７側から電気泳動層３２を見たときに視認される各色の粒子２６，２７，２８の実効的な分布面積により階調を制御することによって色相、明度、彩度を制御し所望とする表示が得られる。
【０１１１】
また、複数の第１画素電極３５Ａおよび複数の第２画素電極３５Ｂおよび電極未形成領域Ｓが等間隔で配置されていることから、各粒子を均等に分布させることができ、また第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂのレイアウトが容易になる。
【０１１２】
また、画素ごとに設けられた第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂの１画素における総面積が１画素の面積の１／４以下としてもよく、このような構成によれば、対向電極３７上に小さなドット領域で粒子を分布させることができ、その結果、より多くの階調を表現することができる。
【０１１３】
また、画素４０内の同電極どうしは下層側において相互に接続されていることから、画素４０内の同電極に対して同時に同じ電圧を印加することができて制御が容易に行える。
【０１１４】
また、上記した第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂの幅がセルギャップよりも短い寸法に設定されていることから、対向電極３７上において小さなドット表示を行うことが可能である。このドットの大きさで階調（色）を調整することが可能である。第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂの幅がセルギャップの半分以下の長さとすることがより好ましい。これにより、より小さいドット表示を行うことが可能となって鮮明な表示が得られる。
【０１１５】
なお、正帯電粒子、負帯電粒子、無帯電粒子の色は、ＣＭＹから任意に選ぶことができる。
【０１１６】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態の電気泳動表示装置について述べる。以下では、第１実施形態と異なる部分について説明する。その他の部分については第１実施形態と同様である。
図１７は第２実施形態の１画素における概略構成を示す平面図であり、図１８は図１７のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
第２実施形態の電気泳動表示装置は、１画素内に、複数の第１画素電極３５Ａ、複数の第２画素電極３５Ｂ、第１接続電極４４Ａ、第２接続電極４４Ｂ、選択トランジスタＴＲ１、選択トランジスタＴＲ２が設けられている点においては先の実施形態と同様であるが、本実施形態においてはさらにドレイン接続電極４５Ａ，４５Ｂおよび後述する層間絶縁膜４２Ｃが設けられている点において異なっている。
【０１１７】
図１７に示すように、各選択トランジスタＴＲ１，ＴＲ２の近傍にはそれぞれドレイン接続電極４５Ａ，４５Ｂが設けられている。ドレイン接続電極４５Ａは、選択トランジスタＴＲ１のドレイン電極４１ｄとコンタクトホールＨ３を介して電気的に接続されている。また、ドレイン接続電極４５Ａと第１接続電極４４Ａとは、同一の層に一繋がりに形成されている。ドレイン接続電極４５Ｂは、選択トランジスタＴＲ２のドレイン電極４１ｄとコンタクトホールＨ３を介して電気的に接続されている。また、ドレイン接続電極４５Ｂと第２接続電極４４Ｂとは、同一の層に一繋がりに形成されている。
【０１１８】
図１８に示すように、接続電極４４Ａ，４４Ｂは選択トランジスタＴＲ１，ＴＲ２の各ドレイン電極４１ｄとは異なる層にそれぞれ形成されている。第１基板３０上に形成された選択トランジスタＴＲ１（ＴＲ２）上には層間絶縁膜４２Ｃが形成されており、その表面上に接続電極４４Ｂ（４４Ａ）と同時にパターン形成されたドレイン接続電極４５Ａ（４５Ｂ）が形成されている。このドレイン接続電極４５Ａ（４５Ｂ）は、層間絶縁膜４２Ｃに形成されたコンタクトホールＨ３を介して下層に位置するドレイン電極４１ｄと接続されている。このように、接続電極４４Ａ，４４Ｂは平面視で選択トランジスタＴＲ１，ＴＲ２の少なくとも一部と重なっている。
【０１１９】
ドレイン接続電極４５Ａ，４５Ｂは、上述したように、接続電極４４Ａ，４４Ｂと同じ層にこれらと同時にパターン形成されており、対応する接続電極４４Ａ，４４Ｂとそれぞれ一体的に形成されている（図１７）。ドレイン接続電極４５Ａは接続電極４４Ａと一体の形状とされ、ドレイン接続電極４５Ｂは接続電極４４Ｂと一体の形状となるように形成されている。
【０１２０】
これらドレイン接続電極４５Ａ，４５Ｂには、これらを覆うようにして形成された層間絶縁膜４２Ａおよび層間絶縁膜４２Ｂが形成され、層間絶縁膜４２Ｂ上には画素電極３５Ａ，３５Ｂが形成されている。ドレイン接続電極４５Ａ，４５Ｂ（接続電極４４Ａ，４４Ｂ）は、それぞれ層間絶縁膜４２Ａ，４２Ｂに形成されたコンタクトホールＨ１、Ｈ２を介して画素電極３５Ａ，３５Ｂに接続されている。
【０１２１】
本実施形態の構成によれば、選択トランジスタＴＲ１，ＴＲ２の近傍や平面視で重なる領域にも接続電極４４Ａ，４４Ｂ（ドレイン接続電極４５Ａ，４５Ｂ）及び画素電極３５Ａ，３５Ｂを形成することができる。１画素内において選択トランジスタが占める面積の割合は、その他の領域と比較して無視できないため、開口率を向上させるためにはできるだけ小さくすることが好ましいが、ある所定の値以下に小さくすることは製造上困難である。上述した構成を採用することによって選択トランジスタＴＲ１，ＴＲ２上にも画素電極３５を形成することが可能となり、１画素内における表示に寄与する領域の割合を拡大することができる。
【０１２２】
先の実施形態においては、選択トランジスタＴＲ１、ＴＲ２の各ドレイン電極４１ｄと接続電極４４Ａ，４４Ｂとを同一層上に形成した構成であったため、ドレイン電極４１ｄと接続電極４４Ａ，４４Ｂとの絶縁性を確保するためにある程度の距離が設けられていたが、本実施形態では各トランジスタＴＲ１，ＴＲ２の各ドレイン電極４１ｄと接続電極４４Ａ，４４Ｂとの間に配置された層間絶縁膜４２Ｃによって双方の絶縁性が確保されている。このため、選択トランジスタＴＲ１，Ｔ２の近傍あるいは平面視で重なるようにして接続電極４４Ａ，４４Ｂを形成することが可能となる。
【０１２３】
また、本実施形態の構成によればドレイン電極４１ｄだけでなくデータ線６８（ソース電極４１ｃ）とも異なる層に接続電極４４Ａ，４４Ｂが形成されていることから、データ線６８上にも画素電極３５を形成することが可能である。これにより、表示に寄与する面請をさらに拡大することができ、より明るく高精細な表示が可能となる。
【０１２４】
［第２実施形態の電気泳動表示装置の製造方法］
次に、第２実施形態の電気泳動表示装置の製造方法について述べる。
図１９から図２１は電気泳動表示装置の製造工程を説明するための部分断面図である。
なお、先の実施形態の製造方法と同様の説明については適宜省略するものとする。
【０１２５】
まず、図１９（ａ）に示すように、０．６ｍｍ厚のガラス基板からなる第１基板３０上にスパッタ法で３００ｎｍのアルミニウム（Ａｌ）を基板面全体に成膜し、フォトエッチング法でゲート電極４１ｅを形成する。
【０１２６】
次に、図１９（ｂ）に示すように、プラズマＣＶＤ法で厚さ３００ｎｍの酸化シリコン膜を基板面全体に形成し、ゲート絶縁膜４１ｂを形成する。その後、ゲート絶縁膜４１ｂ上にａ―ＩＧＺＯ（Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎの酸化物）からなる厚さ５０ｎｍの半導体層４１ａをスパッタ法で形成する。
【０１２７】
次に、図１９（ｃ）に示すように、３００ｎｍのＡｌをスパッタ法で形成し、フォトエッチング法でパターニングすることにより、半導体層４１ａに一部乗り上げるようにしてソース電極４１ｃおよびドレイン電極４１ｄを形成し、第１接続電極４４Ａ（不図示）および第２接続電極４４Ｂを形成する。
【０１２８】
次に、図１９（ｄ）に示すように、ソース電極４１ｃおよびドレイン電極４１ｄを覆うようにして、厚さ３００ｎｍの窒化シリコン膜からなる層間絶縁膜４２ＣをプラズマＣＶＤ法によって形成した。その後、ドレイン電極４１ｄの一部を露出させる貫通孔１１ｂをフォトエッチング法で形成する。
【０１２９】
次に、図２０（ａ）に示すように、層間絶縁膜４２ＣにコンタクトホールＨ３をフォトエッチング法で形成する。その後、層間絶縁膜４２Ｃ上に厚さ３００ｎｍのＡｌをスパッタ法で製膜し、フォトエッチング法でドレイン接続電極４５Ａ（４５Ｂ）および接続電極４４Ａ（４４Ｂ）を同時にパターン形成する。ドレイン接続電極４５Ａ（４５Ｂ）はコンタクトホールＨ３を介してドレイン電極４１ｄと接続されている。
【０１３０】
次に、図２０（ｂ）に示すように、層間絶縁膜４２Ｃ上およびその上に設けられたドレイン接続電極４５Ａ，４４Ｂおよびこれら接続電極４４Ａ，４４Ｂを覆うようにして３００ｎｍの酸化シリコン膜からなる層間絶縁膜４２ＡをプラズマＣＶＤ法で形成する。
【０１３１】
次に、図２０（ｃ）に示すように、層間絶縁膜４２Ａ上に厚さ１μｍの感光性アクリルからなる層間絶縁膜４２Ｂを塗布、露光、現像することで層間絶縁膜４２Ｂに層間絶縁膜４２Ａに達する貫通孔を形成する。その後、層間絶縁膜４２Ｂをマスクとしてエッチング法で層間絶縁膜４２Ａに貫通孔を形成し、貫通孔１１ｃ（コンタクトホールＨ１）、貫通孔１１ｄ（コンタクトホールＨ２）を形成する。
【０１３２】
次に、図２１（ａ）に示すように、層間絶縁膜４２Ｂの表面全体にＩＴＯ膜を形成し、パターニングすることによって複数の画素電極３５Ａ，３５ＢおよびコンタクトホールＨ１，Ｈ２を形成した。これらコンタクトホールＨ１を介して第１画素電極３５Ａは接続電極４４Ａに接続され、コンタクトホールＨ２を介して第２画素電極３５Ｂは接続電極４４Ｂに接続されている。
【０１３３】
次に、図２１（ｂ）に示すように、素子基板３００の最表面（層間絶縁膜４２Ｂ）上に高さ５０μｍのスペーサーＳＰを形成する。図示しないが、続けて、素子基板３００上に電気泳動材料を塗布した後、素子基板３００上に対向基板３１０を貼り合わせる。このようにして本実施形態の電気泳動表示装置が完成する。
本実施形態の製造方法によれば、ドレイン接続電極４５Ａ，４５Ｂを接続電極４４Ａ，４４Ｂと同時にパターン形成することができるため、ドレイン接続電極４５Ａ，４５Ｂを形成する工程を別途も受ける必要がない。
【０１３４】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態の電気泳動表示装置について述べる。以下では、第１実施形態と異なる部分について説明する。その他の部分については第１実施形態と同様である。
図２２（ａ）は第３実施形態の電気泳動表示装置の表示領域における画素配列の状態を模式的に示す平面図、（ｂ）１画素における構成を示す平面図である。図２３は、１画素における具体的な構成を示す平面図である。
【０１３５】
図２２（ａ）に示すように、本実施形態の電気泳動表示装置は、表示領域内に画素電極３５Ａ，３５Ｂが第１のレイアウトＬ１で配列された画素４０Ａと、画素電極３５Ａ、３５Ｂが第２のレイアウトＬ２で配列された画素４０Ｂとをマトリクス状に混在させている。すなわち、行方向、列方向のいずれについても、第１のレイアウトＬ１で配列された画素４０Ａと、第２のレイアウトＬ２で配列された画素４０Ｂとが交互に配置されている。
前記画素の配列方向に沿って、前記第１の画素と前記第２の画素とが交互に配列されている。
【０１３６】
一方、画素４０Ｂは、図２２（ｂ）に示すように、１画素内に複数の画素電極３５Ａ，３５Ｂ、複数の電極未形成領域Ｓ，接続電極５７Ａ、５７Ｂ、および選択トランジスタＴＲ１，ＴＲ２が設けられている。
図２２（ｂ）および図２３に示すように、複数の画素電極３５Ａ，３５Ｂおよび複数の電極未形成領域Ｓはそれぞれ画素４０Ｂ内において均等に分布されている。第１実施形態と同様に一方向に繰り返すパターンで配列されている。本実施形態においても、画素電極３５Ａ，３５Ｂをそれぞれ３つずつ用い、これら各電極３５Ａ，３５Ｂが六角形を呈するように配列されている。ただし、本実施形態では先の第１実施形態で示した第１のレイアウトＬ１をその中央に位置する電極未形成領域Ｓを中心にして所定の角度で回転させたレイアウトにしてある。具体的には、第１のレイアウトＬ１を３０°回転させた第２のレイアウトＬ２となっている。なお、回転角度は３０°に限らない。
【０１３７】
電極未形成領域Ｓが六角形状に配置された６つの電極３５Ａ，３５Ｂの配列の中央に位置することは先の実施形態と同様である。
【０１３８】
接続電極５５Ａ、５５Ｂは、走査線６６と平行に延在する幹部５５１と、データ線６８と平行して多数配列されたストライプ状の複数の枝部５５２とを有して構成されており、これら枝部５５２どうしが幹部５５１によって連結された櫛歯形状とされている。
第１接続電極５５Ａの各枝部５５２は複数の第１画素電極３５Ａに対応し、第２接続電極５７Ｂの各枝部５５２は複数の第２画素電極３５Ｂに対応している。
【０１３９】
本実施形態では、表示領域の画素４０Ａ，４０Ｂごとに画素電極３５Ａ，３５Ｂの配列パターンを異ならせてある。画素電極３５Ａ，３５Ｂの配列が第１のレイアウトＬ１とされた画素４０Ａと第２のレイアウトＬ２とされた画素４０Ｂとがマトリックス状に縦横に配列されていることにより、表示領域全体において画素電極３５Ａ，３５Ｂの配列をランダムにすることができる。全ての画素４０Ａ，４０Ｂにおける画素配列が同一であると表示にスジが発生しやすく、場合によってはモアレによる干渉縞も発生する。画素４０Ａ，４０Ｂの画素電極３５Ａ，３５Ｂの配列パターンを非同一とし、より好ましくはランダムな配列とすることでこのスジ等を解消することができる。これにより、視認性が高められ良好な表示が得られるようになる。
なお、隣り合う画素どうしで複数の画素電極３５Ａ，３５Ｂの配列パターンを異ならせてもいいが、各画素ごとに各画素電極３５Ａ，３５Ｂの配列パターンを異ならせてもよい。
図２２（ａ）においてはレイアウトＬ１とレイアウトＬ２を縦横に交互に並べたが、レイアウトＬ１とレイアウトＬ２をランダムに配置してもよい。さらに３種類以上のレイアウトをもちいてランダム性を実現しても良い。
【０１４０】
以下、上記実施形態の変形例及び他の実施形態について説明する。これら変形例及び他の実施形態は、相互に組み合わせて実施してもよく、また第１実施形態乃至第３実施形態のいずれとも組み合わせて実施することができる。
【０１４１】
［変形例１］
図２４は、変形例１の画素構成を簡略化して示す平面図、図２５は図２４に示した画素構成を具体的に示す平面図である。
図２４に示すように、１画素４０内に、画素電極３５Ａ，３５Ｂが第１のレイアウトＬ１で配列された画素パターン領域Ａ１と、第２のレイアウトＬ２で配列された画素パターン領域Ａ２とを有していても良い。
図２４および図２５に示すように、画素４０内には、幹部５８と、該幹部５８によって連結された複数の枝部５９とを有してそれぞれ構成された櫛歯形状を呈する接続電極５７Ａ、５７Ｂとが設けられている。
【０１４２】
画素４０を、走査線６６に平行な線分で仮想的に２つの領域に分けた場合に、接続電極５７Ａ，５７Ｂは、二分されたそれぞれの領域において異なる互いにレイアウトで配置されている。具体的には、接続電極５７Ａ，５７Ｂの枝部５９は、二分された領域のうち接続電極５７Ａ側の領域においては、幹部５８から垂直な方向に延在する直線部５７ａとなっており、二分された領域のうち接続電極５７Ｂ側の領域においては、該直線部５７ａに対して所定の角度で傾斜する傾斜部５７ｂとなっている。
【０１４３】
ここで、各接続電極５７Ａ、５７Ｂの直線部５７ａどうし、および傾斜部５７ｂどうしは互いに平行して配列されている。また、画素電極３５Ａ，３５Ｂは、二分された領域のうち接続電極５７Ａ側の領域においては、レイアウトＬ２で配列され、二分された領域のうち接続電極５７Ｂ側の領域においては、レイアウトＬ１で配列されている。
【０１４４】
このように、１画素内において画素電極３５Ａ,３５Ｂの配列を領域Ａ１，Ａ２ごとに異ならせることによって、表示スジや干渉縞の発生をより防止することができるようになる。また、画素４０ごとのパターンが同じであるため製造しやすい。
なお、画素内を３つ以上の領域に分割し、それぞれで画素電極の配置を異ならせても良い。また、分割は画素のデータ線方向だけでなくゲート線方向で分割しても良い。
【０１４５】
［変形例２］
図２６は、変形例２の画素構成を示す平面図である。
図２６に示すように、１画素内において第１画素電極３５Ａ同士および第２画素電極３５Ｂ同士の平面視における大きさがそれぞれ異なっている。直径を異ならせた画素電極３５Ａ，３５Ｂを各画素４０内でランダムに配置することによって、方向性（スジ）が定まりにくくなるため表示時に発生するスジが見えにくくなるという効果が得られる。
また、画素電極３５Ａ，３５Ｂはそれぞれ２種類以上の大きさで形成され、各電極３５Ａ，３５Ｂ同士の配置がランダムであっても良い。
１画素内に複数の画素電極３５Ａ，３５Ｂがランダムに配列されていることにより、表示スジをなくす効果をより高めることが可能となる。
また、このようなランダム配置は２種類以上用いて、図２２（ａ）の例のように、異なる画素４０において異なるランダム配置となるようにしてもよい。
【０１４６】
［変形例３］
図２７は、変形例３における１画素内での画素電極のレイアウトを示す平面図であって、図２８は、１画素内の構成を簡略化して示す平面図、図２９は１画素内の構成を具体的に示す平面図である。
図２７〜図２９に示すように、第１画素電極３５Ａと第２画素電極３５Ｂとが互いに等間隔に交互に配列されている。第１画素電極３５Ａはマイナスに帯電した負電気泳動粒子に対応し、第２画素電極３５Ｂはプラスに帯電した正電気泳動粒子に対応している。電極未形成領域Ｓは設けていない。
【０１４７】
第１画素電極３５Ａに対応する接続電極７７Ａの枝部７９どうしと、第２画素電極３５Ｂに対応する接続電極７７Ｂの枝部どうしとのピッチは互いに一定となっている。
【０１４８】
あるいは図３０に示すように、画素内における第１画素電極３５Ａと第２画素電極３５Ｂとがランダムに配置されていてもよい。このような構成によっても表示のスジや干渉縞を解消できる。
【０１４９】
表示スジを消す方法として以上のような構成例を挙げたが、画素電極の大きさ、位置、画素間での画素電極のレイアウト、画素内での画素電極のレイアウトをランダムにする方法を示したが、これらを適宜組み合わせてもよい。
【０１５０】
［他の実施形態］
図３１は、画素電極の他の構成例について示す平面図である。
図３１に示すように、１画素４０内にストライプ状に複数の画素電極３５Ｃ（第１電極）および画素電極３５Ｄ（第３電極）が配列されていても良い。各画素電極３５Ｃ，３５Ｄは平面視矩形状を呈しており、各画素電極３５Ｃ，３５Ｄは互いの延在方向を揃えて短辺方向に所定の間隔をおいて配置されている。これら各画素電極３５Ｃ，３５Ｄの短辺の長さはセルギャップよりも小さい寸法に設定されている。例えば、セルギャップの１／２以下の長さであることが最も好ましい。
【０１５１】
マイナスに帯電した負帯電粒子２６（Ｃ）に対応する第１画素電極３５Ｃと、プラスに帯電した正帯電粒子２７（Ｙ）に対応する第２画素電極３５Ｄとの間には電極未形成領域Ｓが設けられている。この電極未形成領域Ｓには実際に電極は形成されておらず、スペースが設けられている。第１画素電極３５Ｃ、第２画素電極３５Ｄおよび電極未形成領域Ｓの配置順としては、一方向に第１画素電極３５Ｃ、電極未形成領域Ｓ、第２画素電極３５Ｄの順に繰り返しパターン配列されている。
【０１５２】
本実施形態の画素電極３５Ｃ，３５Ｄは、先の実施形態において述べた円形状の画素電極よりも面積が広いため、粒子を効率よく吸着させることができる。
【０１５３】
図３２は、図３１に示した１画素の構成を具体的に示す平面図である。
図３２に示すように、素子基板上には画素電極３５Ｃ，３５Ｄの配列方向に沿って延在する２つの接続電極４４Ｃ，４４Ｄが形成されている。第１接続電極４４ＣにはコンタクトホールＨ５を介して第１画素電極３５Ｃが接続されており、第２接続電極４４ＤにはコンタクトホールＨ６を介して第２画素電極３５Ｄが接続されている。
【０１５４】
次に、電気泳動表示装置の他の実施例について述べる。
図３３および図３４は他の実施例の概略構成を示す断面図である。
図３３（ａ）では、無色透明な分散媒２１（Ｔ）中に、マイナスに帯電した赤色の負帯電粒子２６（Ｒ）とプラスに帯電した青色の正帯電粒子２７（Ｂ）と緑色の無帯電粒子２８（Ｇ）が保持されている。この場合、第１画素電極３５Ａにプラスの電圧を印加するとともに第２画素電極３５Ｂにマイナスの電圧を印加することで緑表示が可能となる。各粒子の色は相互に変更することもできる。
【０１５５】
図３３（ｂ）ではマゼンタ色の分散媒２１（Ｍ）中にシアン色の負帯電粒子２６（Ｃ）およびイエロー色の正帯電粒子２７（Ｙ）が保持されている。この場合、第１画素電極３５Ａにプラスの電圧を印加するとともに第２画素電極３５Ｂにマイナスの電圧を印加することでマゼンタ表示が可能となる。正帯電粒子、負帯電粒子及び分散媒の色は、相互に変更することもできる。また、ＣＭＹの３色に代えてＲＧＢの３色としてもよい。
【０１５６】
図３３（ｃ）では透明な分散媒２１（Ｔ）中に黒色の負帯電粒子２６（Ｂｋ）と、白色の正帯電粒子２７（Ｗ）と、赤色の無帯電粒子２８（Ｒ）とが保持されている。この場合、第１画素電極３５Ａにプラスの電圧を印加するとともに第２画素電極３５Ｂにマイナスの電圧を印加することで赤色の無帯電粒子２８（Ｍ）による赤表示が可能となる。また、白色、黒色の各粒子の対向電極３７側での分布状態を制御することにより、赤の明度、彩度を調整することができる。赤色に代えて、青色、緑色の無帯電粒子を有する画素を並べることにより、カラー表示を行うこともできる。
また、無帯電粒子の色としてはＣＭＹなどを用いてもよい。
【０１５７】
図３３（ｄ）では、赤色の分散媒２１（Ｒ）中に黒色の負帯電粒子２６（Ｂｋ）と、白色の正帯電粒子２７（Ｗ）とが保持されている。この場合、第１画素電極３５Ａにプラスの電圧を印加するとともに第２画素電極３５Ｂにマイナスの電圧を印加することで赤色の分散媒２１（Ｒ）による赤表示が可能となる。また、白色、黒色の各粒子の対向電極３７側での分布を制御することにより、赤の明度、彩度を調整することができる。赤色に代えて、青色、緑色の分散媒を有する画素を並べることにより、カラー表示を行うこともできる。
また、分散媒の色としてはＣＭＹなどを用いてもよい。
【０１５８】
図３４（ａ）に２粒子系の構成について示し、（ｂ）に１粒子系の構成について示す。
図３４（ａ）では、無色透明な分散媒２１（Ｔ）中に、マイナスに帯電した黒色の負帯電粒子２６（Ｂｋ）とプラスに帯電した白色の正帯電粒子２７（Ｗ）とが保持されている。また、ここでは、画素電極３５Ａ，３５Ｂの下層に赤色のカラーフィルターＣＦ（Ｒ）が設けられている。この場合、第１画素電極３５Ａにプラスの電圧を印加するとともに第２画素電極３５Ｂにマイナスの電圧を印加することによって赤表示が可能となる。
また、図３４（ａ）の構成において、カラーフィルターＣＦ（Ｒ）のない構成としてもよい。この場合は、黒色の負帯電粒子２６（Ｂｋ）及び白色の正帯電粒子２７（Ｗ）により白黒表示を行うことができる。
【０１５９】
図３４（ｂ）では、黒色の分散媒２１（Ｂｋ）中に、マイナスに帯電した白色の負帯電粒子２６（Ｗ）のみが保持されている。素子基板上には複数の画素電極３５が形成されておりこれらはその下層側において相互に接続されている。この場合、各画素電極３５に一斉にプラスの電圧を印加することによって白色の負帯電粒子２６（Ｗ）が画素電極３５側に移動するため、黒色の分散媒２１（Ｂｋ）が視認されて黒表示が可能となる。
なお、分散媒を白色とし、帯電粒子を黒色としてもよい。
【０１６０】
次に、１粒子系の構成について図３５〜図３８を用いて述べる。
図３５は、１粒子系における等価回路図である。
図３５に示すように、各画素４０には、選択トランジスタＴＲｓと電気泳動層３２とが設けられている。なお、図示してはいないが画素電極３５に接続された保持容量を付加した構成としても良い。
図３６に示すように、画素４０内には画素電極３５が多数整列配置されている。これら複数の画素電極３５どうしは互いに等間隔に配置されており、図３７に示すような下層側に形成された接続電極９１により相互に接続されている。この接続電極９１は、走査線６６と平行する幹部９２と該幹部９２によって連結されるとともにデータ線６８と平行する複数の枝部９３とにより櫛歯形状を呈してなる。このような接続電極９１は、画素内に設けられた選択トランジスタＴＲｓのドレイン電極４１ｄと同時にパターン形成されたもので、一体的に構成されている。
【０１６１】
また、図３８に示すように画素領域の略全体にベタ状に形成された接続電極９５を設けてもよい。この様な形状により、複数の画素電極３５をランダムに配置したとしても下層側の接続電極９５との位置あわせが不要なため、製造上において有利となる。
また、保持容量線を用いる場合は接続電極９５と保持容量線間で保持容量が形成されるため大きな保持容量が形成できる。
【０１６２】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１６３】
例えば、先の実施形態では、各画素電極３５が平面視円形状となっていたが、図３９（ａ）に示すような長方形状や、図３９（ｂ）に示すような四角形状であってもよく、各画素電極３５がコンタクトホールＨを介して下層側の接続電極４４と確実に接続されていれば他の形状も採用できる。あるいは、図３９（ｃ）に示すように平面視で略星型を呈していてもよい。隣り合う画素電極３５に向かって部分的に突出する形状にすることで、隣り合う画素電極側へ電界が向かいやすくなり、混色が生じやすくなるという効果が得られる。ここでは、画素電極３５Ａ，３５Ｂの配置が平面視で六角形をなす配置であることから、６つの突出部を有した形状となっている。画素電極の配置が平面視で三角形をなす配置である場合は３つの突出部を有した形状とすることで同様の効果が得られるようになる。
このように、電極の形状としては様々なものが適用できる。
また、図３９（ｂ）に示すように、コンタクトホールＨ内が画素電極３５によって埋められた形状とし、粒子がコンタクトホール内に入り込むのをあらかじめ防止するような構成であってもよい。
【０１６４】
また、図２２〜図２５、図２８〜図３０の構成においてもドレイン接続電極を設けた構成としてもよい。
【０１６５】
また、１画素内に第１画素電極３５Ａおよび第２画素電極３５Ｂを複数ずつ設けるのではなく、図３７および図３８に示すように各画素内に少なくとも２つ以上の画素電極３５が設けられていてもよく、その数は問わない。その際、素子基板３００上の画素電極３５どうしが等間隔で配置されていてもよいし、ランダムに配置されていても良い。なお、各画素電極３５の大きさを１画素内に配置される画素電極の総面積が１／４画素以下となるように設定する。
【０１６６】
また、１つの選択トランジスタで１粒子系あるいは２粒子系の構成とすることも可能である。
また、各実施形態では液体の分散媒を用いているが、分散媒は気体でも良い。
【０１６７】
[電子機器]
次に、上記各実施形態の電気泳動表示装置を電子機器に適用した場合について説明する。
図４０は、本発明の電気泳動表示装置を適用した電子機器の具体例を説明する斜視図である。
図４０（ａ）は、電子機器の一例である電子ブックを示す斜視図である。この電子ブック１０００は、ブック形状のフレーム１００１と、このフレーム１００１に対して回動自在に設けられた（開閉可能な）カバー１００２と、操作部１００３と、本発明の電気泳動表示装置によって構成された表示部１００４と、を備えている。
【０１６８】
図４０（ｂ）は、電子機器の一例である腕時計を示す斜視図である。この腕時計１１００は、本発明の電気泳動表示装置によって構成された表示部１１０１を備えている。
【０１６９】
図４０（ｃ）は、電子機器の一例である電子ペーパーを示す斜視図である。この電子ペーパー１２００は、紙と同様の質感および柔軟性を有するリライタブルシートで構成される本体部１２０１と、本発明の電気泳動表示装置によって構成された表示部１２０２を備えている。
【０１７０】
例えば電子ブックや電子ペーパーなどは、白地の背景上に文字を繰り返し書き込む用途が想定されるため、消去時残像や経時的残像の解消が必要とされる。
なお、本発明の電気泳動表示装置を適用可能な電子機器の範囲はこれに限定されず、帯電粒子の移動に伴う視覚上の色調の変化を利用した装置を広く含むものである。
【０１７１】
以上の電子ブック１０００、腕時計１１００及び電子ペーパー１２００によれば、本発明に係る電気泳動表示装置が採用されているので、カラー表示手段を備えた電子機器となる。
【０１７２】
なお、上記の電子機器は、本発明に係る電子機器を例示するものであって、本発明の技術範囲を限定するものではない。例えば、携帯電話、携帯用オーディオ機器などの電子機器の表示部にも、本発明に係る電気泳動表示装置は好適に用いることができる。
【０１７３】
図４１は、電圧印加時における帯電粒子の分布状態を示す図である。
上記した図２の左側の図においては、画素電極３５Ａから対向電極３７に向かって、画素電極３５Ａ上に吸着していた負帯電粒子２６（Ｃ）の一部が移動した状態を示している。この時、移動する粒子の大多数が対向電極３７に到達してその近傍に位置している。しかし、実際には、画素電極３５Ａを離れて対向電極３７に到達せずに、画素電極３５Ａと対向電極３７との間の分散媒２１（Ｔ）中に位置する帯電粒子２７（Ｗ）もいくつか存在する。この場合においても、透明な分散媒２１（Ｔ）中のシアン色の負帯電粒子２６（Ｃ）を含めた、対向電極３７側から見て実効的な粒子の分布面積により階調や混色を表現する。
【０１７４】
図４２（ａ），（ｂ）は、電圧印加時における帯電粒子の分布状態を示す図であって、（ａ）は、マイナス電圧印加時、（ｂ）は、プラス電圧印加時の様子を示している。
上記した図３（ａ）では、画素電極３５Ａに対してプラス電圧ＶＨを印加すると略全ての負帯電粒子２６（Ｃ）が画素電極３５Ａの近傍に配置され、画素電極３５Ａに対してマイナス電圧ＶＬを印加すると略全ての負帯電粒子２６（Ｃ）が対向電極３７の近傍に配置されているが、このような分布状態にするには、ある程度長い時間又は大きな電圧を電圧を印加し続ける必要がある。
【０１７５】
画素電極３５Ａへの電圧印加時間が短い場合、図４２（ａ）に示すように、全ての帯電粒子２６（Ｃ）が画素電極３５Ａ側へと移動しきらず、一部の帯電粒子２６（Ｃ）が分散媒２１（Ｔ）中に位置することになる。また、図４２（ｂ）に示すように、画素電極３５Ａへのマイナス電圧ＶＬの印加時間が短い場合には、全ての帯電粒子２６（Ｃ）が対向電極３７側へと移動しきらず、一部の帯電粒子２６（Ｃ）が分散媒２１（Ｔ）中に位置することになる。
この場合においても、分散媒２１（Ｔ）中の帯電粒子２６（Ｃ）を含めた、対向電極３７側から見て実効的な粒子の分布面積により階調や混色を表現する。
【０１７６】
以上のように、一部の帯電粒子２６（Ｃ）が分散媒２１（Ｔ）中に位置していても、電気泳動表示装置の動作は可能である。
【０１７７】
図４３は、１画素におけるレイアウトの変形例（図１０および図１１に示す構成の変形例）を示す平面図であり、図４４は、図４３のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
図４３に示すように、ここでは、画素電極を別途形成しない構成となっており、それ以外は先の実施形態と同様である。
本実施例では、第１基板３０から層間絶縁膜４２Ｂまでを含む素子基板３００（画素電極を除く）と、第２基板３１および対向電極３７を含む対向基板３１０との間に電気泳動層３２が挟持されてなり、第１基板３０上に形成された接続電極４４の一部が外部回路との接続部４４ａとなっている。
【０１７８】
接続電極４４Ａ（４４Ｂ）上に積層された層間絶縁膜４２Ａ，４２Ｂには、接続電極４４Ａ（４４Ｂ）を部分的に露出させるためのホールＨが多数形成されている。具体的には、図４３および図４４に示すように、接続電極４４Ａ（４４Ｂ）と重なるように接続電極４４Ａ（４４Ｂ）の櫛歯形状に倣って多数のホールＨが所定の間隔をおいて形成されており、各ホールＨを介して接続電極４４Ａ（４４Ｂ）が部分的に露出している。これら多数のホールＨ内において露出する接続電極４４Ａ（４４Ｂ）の一部は、先の実施形態で設けた島状の画素電極３５Ａ，３５Ｂとして機能するものであり、電気泳動層３２と接している。このような構成であっても、電気泳動表示装置としての動作は、上記実施形態と同様である。
【０１７９】
例えば、接続電極４４Ｂにプラス電圧ＶＨを印加すると、負帯電粒子２６（Ｃ）がホールＨ内で露出する接続電極４４Ｂ側に引き寄せられるようにして、ホールＨ内へ入り込むことになる。このため、接続電極４４への電圧の印加をやめた場合でも、多数の負帯電粒子２６（Ｗ）がホールＨ内に保持されるので、非電圧印加状態へ移行した際の粒子同士の広がりを防止することができる。
また、図４３，４４に示したように画素電極３５を別層で設けない場合は、少なくとも貫通孔５１内の接続電極４４の表面の材料を対向電極３７と同一材料とする事が信頼性の点から好ましい。
【０１８０】
ここで、接続電極４４Ａ，４４Ｂはかならす必ずしも絶縁膜から露出させなくてもよい。例えば、図４４では、層間絶縁膜４２Ａ，４２Ｂにこれらを貫通するホールを形成して接続電極４４を露出させる構成としたが、層間絶縁膜４２Ｂのみを貫通させて、層間絶縁膜４２Ａを残しておく構成としてもよい。この構成であっても、層間絶縁膜４２Ｂが除去された部分はこれが存在する他の領域よりも層間絶縁膜４２Ｂでの電圧降下が少なく、より効率的に電気光学材料に電圧を印加することができる。このため、層間絶縁膜４２Ｂのみに形成されたホールの直下に位置する接続電極４４Ａ，４４Ｂの一部が、実効的に画素電極３５Ａ，３５Ｂとして機能することとなる。
【０１８１】
上記した実施形態や変形例において、接続電極は細い配線で形成されており、画素エリアを覆うベタ状の電極ではない。ベタ状電極の場合、画素エリア以外の領域でも、層間絶縁膜を介して電気光学材料に多少なりとも電圧が印加される。これは、本発明の電気泳動表示装置の動作を阻害する方向に働いてしまう。
【０１８２】
例えば、帯電粒子を画素電極３５Ａ，３５Ｂ上に集める際に、一部の帯電粒子が画素電極３５Ａ，３５Ｂの周囲に存在する接続電極上に残されるなどして集めにくくなってしまう。このような現象を少なくするために、接続電極４４Ａ，４４Ｂの電位が電気光学材料に印加されない構成とすることが好ましい。そのためには、接続電極４４Ａ，４４Ｂを細い配線で形成したり、接続電極４４Ａ，４４Ｂ上の層間絶縁膜４２Ａ，４２Ｂの膜厚を厚くしたり、高抵抗とすることが望ましい。
【０１８３】
図４５および図４６は、電気泳動表示装置の他の構成例における帯電粒子の分布状態を示す図である。
図４５（ａ）〜（ｄ）および図４６（ａ），（ｂ）に示す電気泳動表示装置は、１画素内に互いに独立に駆動される２種類の画素電極３５Ａ，３５Ｂの下層側に、基板面上に形成された反射電極４５が設けられている。
上記した図２に示す電気泳動表示装置の構成では、分散媒２１（Ｔ）中の帯電粒子２６（Ｃ）の散乱により色表示を行っていた。本例では、反射電極４５の反射も利用して表示を行う構成となっている。
【０１８４】
図４５および図４６に示す電気泳動表示装置は、透明な分散媒２１（Ｔ）中に、透明粒子からなる２色の負帯電粒子２６（Ｒ）および正帯電粒子２７（Ｂ）が保持されてなる電気泳動層３２を備えた構成となっている。
【０１８５】
図４５（ａ）では、画素電極３５Ａにプラス電圧ＶＨ、画素電極３５Ｂにマイナス電圧ＶＬが印加され、画素電極３５Ａ上に負帯電粒子２６（Ｒ）が集合し、画素電極３５Ｂ上に正帯電粒子２７（Ｂ）が集合した状態を示している。この時、対向電極３７側から入射した外光は反射電極４５で反射されて外部へ出射する。このため、白表示が得られる。この白表示を行う動作を、画像の書き換え時に行うプリセット動作としてもよい。
【０１８６】
図４５（ｂ）では、図４５（ａ）に示した白表示を行うプリセット動作の実行後、画素電極３５Ａ（および画素電極３５Ｂ）にマイナス電圧ＶＬが印加されることで、赤色の負帯電粒子２６（Ｒ）が対向基板３１０側に移動した状態を示している。この時、赤粒子は透明性を有するため、外部からの入射光は赤粒子を透過した後、反射電極４５で反射され、再度、赤粒子を透過して表に出て行くことになる。赤粒子は、図１３（ｂ）に示した透過率特性を有し、赤以外の光を吸収する。このため、赤表示となる。
【０１８７】
図４５（ｃ）では、上記したプリセット動作の実行後、画素電極３５Ｂ（および画素電極３５Ａ）に対してプラス電圧が印加されることで、プリセット時に画素電極３５Ｂ上に集合していた正帯電粒子２７（Ｂ）が対向基板３１０側に移動した状態を示している。この時、青粒子において青色光以外が吸収される。そして、正帯電粒子２７（Ｂ）を透過した青色光は、反射電極４５で反射されるため青表示となる。
【０１８８】
図４５（ｄ）では、上記したプリセット動作の実行後、各画素電極３５Ａ，３５Ｂに対する電圧の印加タイミングを異ならせることによって、赤粒子と青粒子とが対向電極３７上で積層配置された状態を示している。具体的には、まず、画素電極３５Ａにマイナス電圧ＶＬを印加することで負帯電粒子２６（Ｒ）が全て対向電極３７側へと移動し、続けて、画素電極３５Ｂにプラス電圧ＶＨを印加することで正帯電粒子２７（Ｂ）が対向電極３７側へと移動して、負帯電粒子２６（Ｒ）の直下に配置されることになる。このようにして赤粒子と青粒子とを対向電極３７近傍に積層させる。その結果、赤粒子および青粒子を共に通過できる可視光はないため黒表示となる。
【０１８９】
なお、本例では、赤粒子を対向電極３７に接触させる配置としたが、青粒子を対向電極３７に接触させるように移動させた後、赤粒子が青粒子の下方に配置されるように、画素電極３５Ａ，３５Ｂに対して印加タイミングを制御してもよい。黒表示が可能になのは、赤粒子と青粒子との波長が重ならないからである。つまり、補色等の波長が重ならない２色の粒子を用いることによって、黒表示を行うことが可能となる。
【０１９０】
図４６（ａ）では、淡い赤表示を行う時の粒子の分布状態を示す。
上記したプリセット動作後、画素電極３５Ａに対してマイナス電圧Ｖｌ（Ｖｌ＜|ＶＬ|）を印加し、赤色の負帯電粒子２６（Ｒ）の一部を対向基板３１０側に移動させている。ここでも、対向基板側から見て実効的に視認される粒子の面積により、表示色の階調を制御している。
【０１９１】
図４６（ｂ）に示すように、分散媒２１（Ｔ）中にランダムに粒子を分散させた状態であっても黒表示を行うことは可能である。
ここでは、各画素電極３５Ａ，３５Ｂに対する印加電圧の大きさおよび印加時間を制御することにより、赤色の負帯電粒子２６（Ｒ）および青色の正帯電粒子２７（Ｂ）の一部を対向電極３７側へと移動させるとともに分散媒２１（Ｔ）中に浮遊させ、各粒子をランダムに分散させる。このような粒子の分布状態であっても、外光は各帯電粒子２６（Ｒ），２７（Ｂ）において吸収されるため、黒表示が得られる。
【０１９２】
なお、反射電極４５の電位はフローティングでも良いし、電位が印加されていても良い。
また、以上の説明は電気泳動を用いた表示装置について説明したが、現実にはその中に誘電泳動が含まれることもある。両者が混在する場合は厳密にそれらを分離することは困難である。その場合も本願の説明と同様の現象が発生する場合は本願の１事例と考える事が出来る。
また、粒子２６，２７等の移動により生じる分散媒２１の移動により粒子の移動が補助され、移動しやすくなる事もあるが、この場合も上記と同様である。
【符号の説明】
【０１９３】
５ 表示部、７Ａ， 接続電極、Ｒ 分布領域、Ｓ 電極未形成領域、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ 貫通孔、２１ 分散媒、２６ 負帯電粒子、２７ 正帯電粒子、２８ 無帯電粒子、３０ 第１基板、３００ 素子基板、３１ 第２基板、３１０ 対向基板、３２ 電気泳動層、３４ 回路層、３５Ａ 画素電極（第１電極）、３５Ｂ 第２画素電極（第３電極）、３５Ｃ 第１画素電極（第１電極）、３５Ｄ 第２画素電極（第３電極）、３７ 対向電極（第２電極）、４０，４０Ａ，４０Ｂ 画素、４１ａ 半導体層、４１ｂ ゲート絶縁膜、４１ｃ ソース電極、４１ｄ ドレイン電極、４１ｅ ゲート電極、４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ 層間絶縁膜、４４Ａ，４４Ｃ，５７Ａ 第１接続電極、４４Ｂ，４４Ｄ，５７Ｂ 第２接続電極、４５Ａ，４５Ｂ ドレイン接続電極、５７ａ 直線部、５７ｂ 傾斜部、５８，９２，４４１，５５１ 幹部、５９，７９，９３，４４２，４４２ａ，４４２ｂ，５５２ 枝部、６１ 走査線駆動回路、６２ データ線駆動回路、６６ 走査線、６８，６８Ａ，６８Ｂ データ線、９１，９５ 接続電極、Ａ１，Ａ２ 画素パターン領域、ＣＦ カラーフィルター、Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ５，Ｈ６ コンタクトホール、Ｌ１，Ｌ２ 第２のレイアウト、ＳＰ スペーサー、１００ 電気泳動表示装置、２０１，２０２ フレキシブル基板、ＴＲ１，ＴＲ２，ＴＲｓ 選択トランジスタ、１０００ 電子ブック（電子機器）、１００１ フレーム、１００２ カバー、１００３ 操作部、１００４ 表示部、１１００ 腕時計（電子機器）、１１０１ 表示部、１２００ 電子ペーパー（電子機器）、１２０１ 本体部、１２０２ 表示部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板および第２基板と、
前記第１基板および前記第２基板との間に配置され、少なくとも分散媒と当該分散媒内に混入された粒子とを有する電気泳動層と、
前記第１基板の前記電気泳動層側に島状に形成され、画素ごとに設けられる複数の第１電極と、
前記第２基板の前記電気泳動層側に形成され前記第１電極よりも広い面積の第２電極と、を備え、
前記第２電極側から前記電気泳動層を見たときに視認される前記粒子の面積により階調を制御することを特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項２】
前記複数の第１電極は、前記第１電極より前記第１基板側の層に形成された接続電極により相互に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電気泳動表示装置。
【請求項３】
走査線、データ線を有し、
前記画素には、前記走査線、前記データ線に接続されたトランジスタが配置され、
前記接続電極は、前記トランジスタのドレイン電極とは異なる層に形成されていることを特徴とする請求項２記載の電気泳動表示装置。
【請求項４】
前記接続電極は平面視で前記トランジスタの少なくとも一部と重なっていることを特徴とする請求項３に記載の電気泳動表示装置。
【請求項５】
前記画素における前記複数の第１電極の総面積が前記画素の面積の１／４以下であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項６】
前記第１電極どうしが隣り合う方向における前記第１電極の幅が、前記第１電極と前記第２電極との間隔よりも短いことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項７】
前記画素内に設けられた前記複数の第１電極は、互いに大きさの異なる２種類以上の電極を含むことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項８】
第１基板および第２基板と、
前記第１基板および前記第２基板との間に配置され、少なくとも分散媒と当該分散媒内に混入された粒子とを有する電気泳動層と、
前記第１基板の前記電気泳動層側に島状に形成され、１画素内に設けられる複数の第１電極および複数の第３電極と、
前記第２基板の前記電気泳動層側に形成され前記第１電極および前記第３電極よりも広い面積の第２電極と、を備え、
前記第１電極および前記第３電極は互いに独立に駆動され、
前記第２電極側から前記電気泳動層を見たときに視認される前記粒子の面積により階調を制御することを特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項９】
前記複数の第１電極は、前記第１電極より前記第１基板側の層に形成された第１接続電極により相互に接続されており、
前記複数の第３電極は、前記第３電極より前記第１基板側の層に形成された第２接続電極により相互に接続されていることを特徴とする請求項８に記載の電気泳動表示装置。
【請求項１０】
第１の走査線、第２の走査線、第１のデータ線、第２のデータ線を有し、
前記画素には、前記第１の走査線、前記第１のデータ線に接続された第１トランジスタと、前記第２の走査線、前記第２のデータ線に接続された第２トランジスタとが配置され、
前記第１接続電極は、前記第１トランジスタのドレイン電極とは異なる層に形成され、
前記第２接続電極は、前記第２トランジスタのドレイン電極とは異なる層に形成されていることを特徴とする請求項９記載の電気泳動表示装置。
【請求項１１】
前記第１接続電極は平面視で前記第１トランジスタの少なくとも一部と重なっており、
前記第２接続電極は平面視で前記第２トランジスタの少なくとも一部と重なっていることを特徴とする請求項１０に記載の電気泳動表示装置。
【請求項１２】
前記１画素における前記複数の第１電極および前記複数の第３電極の総面積が前記１画素の面積の１／４以下であることを特徴とする請求項８から１１のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項１３】
前記第１電極と前記第３電極とが隣り合う方向における前記第１電極および前記第３電極の幅が前記第１電極と前記第２電極との間隔より短いことを特徴とする請求項８から１２のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項１４】
前記画素内に設けられた前記複数の第１電極は、互いに大きさの異なる２種類以上の電極を含み、
前記画素内に設けられた前記複数の第３電極は、互いに大きさの異なる２種類以上の電極を含むことを特徴とする請求項８から１３のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項１５】
前記複数の第１電極が等間隔で配置されていることを特徴とする請求項１から１４のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項１６】
前記複数の第１電極がランダムな位置に配置されていることを特徴とする請求項１から１４のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項１７】
前記複数の第１電極の大きさがランダムであることを特徴とする請求項１から１４のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項１８】
第１の前記画素と第２の前記画素とを有し、
前記第１の画素における前記複数の第１電極のレイアウトは、前記第２の画素における前記複数の第１電極のレイアウトと異なることを特徴とする請求項１から１７のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項１９】
前記画素の配列方向に沿って、前記第１の画素と前記第２の画素とが交互に配列されていることを特徴とする請求項１８に記載の電気泳動表示装置。
【請求項２０】
前記画素は、前記第１電極のレイアウトが互いに異なる２つの領域を含むことを特徴とする請求項１から１９のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項２１】
請求項１から２０のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項１】
第１基板および第２基板と、
前記第１基板および前記第２基板との間に配置され、少なくとも分散媒と当該分散媒内に混入された粒子とを有する電気泳動層と、
前記第１基板の前記電気泳動層側に島状に形成され、画素ごとに設けられる複数の第１電極と、
前記第２基板の前記電気泳動層側に形成され前記第１電極よりも広い面積の第２電極と、を備え、
前記第２電極側から前記電気泳動層を見たときに視認される前記粒子の面積により階調を制御することを特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項２】
前記複数の第１電極は、前記第１電極より前記第１基板側の層に形成された接続電極により相互に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電気泳動表示装置。
【請求項３】
走査線、データ線を有し、
前記画素には、前記走査線、前記データ線に接続されたトランジスタが配置され、
前記接続電極は、前記トランジスタのドレイン電極とは異なる層に形成されていることを特徴とする請求項２記載の電気泳動表示装置。
【請求項４】
前記接続電極は平面視で前記トランジスタの少なくとも一部と重なっていることを特徴とする請求項３に記載の電気泳動表示装置。
【請求項５】
前記画素における前記複数の第１電極の総面積が前記画素の面積の１／４以下であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項６】
前記第１電極どうしが隣り合う方向における前記第１電極の幅が、前記第１電極と前記第２電極との間隔よりも短いことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項７】
前記画素内に設けられた前記複数の第１電極は、互いに大きさの異なる２種類以上の電極を含むことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項８】
第１基板および第２基板と、
前記第１基板および前記第２基板との間に配置され、少なくとも分散媒と当該分散媒内に混入された粒子とを有する電気泳動層と、
前記第１基板の前記電気泳動層側に島状に形成され、１画素内に設けられる複数の第１電極および複数の第３電極と、
前記第２基板の前記電気泳動層側に形成され前記第１電極および前記第３電極よりも広い面積の第２電極と、を備え、
前記第１電極および前記第３電極は互いに独立に駆動され、
前記第２電極側から前記電気泳動層を見たときに視認される前記粒子の面積により階調を制御することを特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項９】
前記複数の第１電極は、前記第１電極より前記第１基板側の層に形成された第１接続電極により相互に接続されており、
前記複数の第３電極は、前記第３電極より前記第１基板側の層に形成された第２接続電極により相互に接続されていることを特徴とする請求項８に記載の電気泳動表示装置。
【請求項１０】
第１の走査線、第２の走査線、第１のデータ線、第２のデータ線を有し、
前記画素には、前記第１の走査線、前記第１のデータ線に接続された第１トランジスタと、前記第２の走査線、前記第２のデータ線に接続された第２トランジスタとが配置され、
前記第１接続電極は、前記第１トランジスタのドレイン電極とは異なる層に形成され、
前記第２接続電極は、前記第２トランジスタのドレイン電極とは異なる層に形成されていることを特徴とする請求項９記載の電気泳動表示装置。
【請求項１１】
前記第１接続電極は平面視で前記第１トランジスタの少なくとも一部と重なっており、
前記第２接続電極は平面視で前記第２トランジスタの少なくとも一部と重なっていることを特徴とする請求項１０に記載の電気泳動表示装置。
【請求項１２】
前記１画素における前記複数の第１電極および前記複数の第３電極の総面積が前記１画素の面積の１／４以下であることを特徴とする請求項８から１１のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項１３】
前記第１電極と前記第３電極とが隣り合う方向における前記第１電極および前記第３電極の幅が前記第１電極と前記第２電極との間隔より短いことを特徴とする請求項８から１２のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項１４】
前記画素内に設けられた前記複数の第１電極は、互いに大きさの異なる２種類以上の電極を含み、
前記画素内に設けられた前記複数の第３電極は、互いに大きさの異なる２種類以上の電極を含むことを特徴とする請求項８から１３のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項１５】
前記複数の第１電極が等間隔で配置されていることを特徴とする請求項１から１４のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項１６】
前記複数の第１電極がランダムな位置に配置されていることを特徴とする請求項１から１４のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項１７】
前記複数の第１電極の大きさがランダムであることを特徴とする請求項１から１４のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項１８】
第１の前記画素と第２の前記画素とを有し、
前記第１の画素における前記複数の第１電極のレイアウトは、前記第２の画素における前記複数の第１電極のレイアウトと異なることを特徴とする請求項１から１７のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項１９】
前記画素の配列方向に沿って、前記第１の画素と前記第２の画素とが交互に配列されていることを特徴とする請求項１８に記載の電気泳動表示装置。
【請求項２０】
前記画素は、前記第１電極のレイアウトが互いに異なる２つの領域を含むことを特徴とする請求項１から１９のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項２１】
請求項１から２０のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【公開番号】特開２０１１−２３７７７１（Ｐ２０１１−２３７７７１Ａ）
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５６７１７（Ｐ２０１１−５６７１７）
【出願日】平成２３年３月１５日（２０１１．３．１５）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１５日（２０１１．３．１５）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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