(57)【要約】【課題】熱ダメージを回避しつつ、封止性能（防湿性能）をより高めることが可能な電気泳動表示装置を提供すること。【解決手段】電気泳動材料を用いて構成された表示体(13,14)と、前記表示体を包んだ状態に設けられた第１封止体(11)及び第２封止体(12)と、前記表示体の周囲であって前記第１封止体及び第２封止体の間に設けられた熱溶着部材(15)と、を備え、前記熱溶着部材によって前記第１封止体及び前記第２封止体の周縁が封止された、電気泳動表示装置である。【選択図】図２
2010139638.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気泳動材料を用いて構成された表示体と、
前記表示体を挟んで設けられた第１封止体及び第２封止体と、
前記表示体の周囲であって前記第１封止体及び第２封止体の間に設けられた熱溶着部材と、を備え、
前記熱溶着部材によって前記第１封止体及び前記第２封止体の周縁が封止された、電気泳動表示装置。
【請求項２】
前記表示体と前記第１封止体との間に設けられた粘着性シートを更に備え、
前記第１封止体側から視認されるように視認方向が設定された、請求項１に記載の電気泳動表示装置。
【請求項３】
前記表示体と接続され、かつ一部が前記第１封止体及び前記第２封止体の外部へ露出したフレキシブル基板を更に備え、
前記フレキシブル基板は、前記熱溶着部材と接する中間部の表面又は裏面の少なくとも一方に金属含有膜を有する、請求項１又は２に記載の電気泳動表示装置。
【請求項４】
前記金属含有膜がＡｕ膜であり、
前記Ａｕ膜は、表面がシランカップリング処理されている、請求項３に記載の電気泳動表示装置。
【請求項５】
前記金属含有膜がＡｌ膜、Ｎｉ膜又はＣｕ膜であり、
前記Ａｌ膜、Ｎｉ膜又はＣｕ膜は、表面が酸化処理およびチタン／シランカップリング処理されている、請求項３に記載の電気泳動表示装置。
【請求項６】
前記表示体と接続され、かつ一部が前記第１封止体及び前記第２封止体の外部へ露出したフレキシブル基板を更に備え、
前記フレキシブル基板の基材が液晶ポリマーを含む、請求項１又は２に記載の電気泳動表示装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１項に記載の電気泳動表示装置を備える電子機器。
【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それを使用した電子機器等に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気泳動表示装置の従来例は、例えば特開２００５−２２７４５０号公報（特許文献１）に開示されている。かかる従来例の電気泳動表示装置は、一対のプラスチック基板間に表示素子が挟持されており、プラスチック基板の周囲が溶着によって封止された構造を備えている。
【０００３】
かかる従来例の電気泳動表示装置は、プラスチック基板の周囲のみを直接的に溶着するという構造を採ることにより、電気泳動材料や駆動回路に熱ダメージが加わることを回避できる点において優れている。しかしながら、溶着によって封止された周辺部における封止性能（防湿性など）の点で改良の余地があった。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２２７４５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明に係る具体的態様は、熱ダメージを回避しつつ、封止性能（防湿性能）をより高めることが可能な電気泳動表示装置を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る電気泳動表示装置は、（ａ）電気泳動材料を用いて構成された表示体と、（ｂ）前記表示体を挟んで設けられた第１封止体及び第２封止体と、（ｃ）前記表示体の周囲であって前記第１封止体及び第２封止体の間に設けられた熱溶着部材と、を備え、前記熱溶着部材によって前記第１封止体及び前記第２封止体の周縁が封止された、電気泳動表示装置である。
【０００７】
かかる構成の電気泳動表示装置においては、表示体の周囲のみを封止する構造を採用したことから、製造時において表示体へ熱ダメージ（熱履歴）が加わることを回避することができる。また、周縁部における封止手段として熱溶着部材を採用したことから、封止体が当該周縁部における封止性能をも担う従来例と比較して、封止体と熱溶着部材との間で必要な機能を分担することが可能となる。これにより、表示体の周縁部においては熱溶着部材によって密着強度を向上させることによって封止性能を高めることが可能となる。また、封止体については、周辺部における密着強度を考慮する必要がないことから、表示体の表示面およびその裏面における封止性（湿度バリア性）が高く、かつ表示に適した透明性の高いものを用いることが可能となる。従って、熱ダメージを回避しつつ、周辺部、表面及び裏面のいずれについても封止性能（防湿性能）を向上させた電気泳動表示装置が得られる。
【０００８】
好ましくは、前記表示体と前記第１封止体との間に設けられた粘着性シートを更に備える。この場合における電気泳動表示装置は、前記第１封止体側から視認されるように視認方向が設定される。
【０００９】
これにより、表示体と第１封止体との密着性を高め、両者間に気泡が混入することを防ぎ、表示コントラストの向上を図ることが可能となる。
【００１０】
上記した電気泳動表示装置は、前記表示体と接続され、かつ一部が前記第１封止体及び前記第２封止体の外部へ露出したフレキシブル基板を更に備えてもよく、この場合において当該フレキシブル基板は、前記熱溶着部材と接する中間部の表面又は裏面の少なくとも一方に金属含有膜を有することが好ましい。
【００１１】
金属含有膜を介在させることにより、熱溶着部材とフレキシブル基板との密着性をより高めることが可能となり、封止性能を向上させることができる。
【００１２】
また、前記金属含有膜がＡｕ膜である場合においては、前記Ａｕ膜は、表面がシランカップリング処理されていることが更に好ましい。同様に、前記金属含有膜がＡｌ膜、Ｎｉ膜又はＣｕ膜である場合においては、前記Ａｌ膜、Ｎｉ膜又はＣｕ膜は、表面が酸化処理およびチタン／シランカップリング処理されていることが更に好ましい。
【００１３】
このような表面処理を施すことにより、熱溶着部材とフレキシブル基板との密着性をより高めることが可能となり、封止性能を向上させることができる。
【００１４】
また、上記した電気泳動表示装置は、前記表示体と接続され、かつ一部が前記第１封止体及び前記第２封止体の外部へ露出したフレキシブル基板を更に備えてもよく、この場合における前記フレキシブル基板の基材が液晶ポリマーを含むことも好ましい。
【００１５】
それにより、熱溶着部材とフレキシブル基板との密着性をより高めることが可能となり、封止性能を向上させることができる。
【００１６】
本発明に係る電子機器は、上記した本発明に係る電気泳動表示装置を備えて構成される。詳細には、本発明に係る電子機器は、例えば上述した電気泳動表示装置を用いて構成された表示部を備える。ここで、「電子機器」は、ディスプレイ装置、テレビジョン装置、電子ペーパー、時計、電卓、携帯電話、携帯情報端末等を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１８】
図１は、一実施形態の電気泳動表示装置（電気泳動装置）の構造を模式的に示す平面図である。また図２は、図１に示すII−II線における電気泳動表示装置の模式的な断面図である。各図に示す本実施形態の電気泳動表示装置１００は、対向配置された第１封止体（第１基板）１１および第２封止体（第２基板）１２と、これら第１封止体１１と第２封止体１２との間に挟まれた（包まれた）状態に配置された駆動回路基板１３および電気泳動シート１４と、第１封止体１１と第２封止体１２との間であって駆動回路基板１３および電気泳動シート１４の周囲に設けられた熱溶着部材１５と、駆動回路基板１３に接続されたフレキシブル回路基板１６と、を含んで構成されている。駆動回路基板１３と電気泳動シート１４とを含んで「表示体」が構成されている。
【００１９】
第１封止体１１および第２封止体１２は、例えば矩形状に形成された厚さ１０μｍ〜３００μｍ程度のフィルム状のプラスチック基板（封止フィルム）であり、可撓性（フレキシブル性）を有する。第１封止体１１および第２封止体１２として用い得るプラスチック基板としては、膜方向のガスバリア性を有し、かつ透明性を有するものが好適に用いられる。具体的には、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリスチレン（ＰＳ）等が挙げられる。なお、第１基板１１および第２基板１２はプラスチック基板以外のもの（例えばガラス基板等）であってもよい。
【００２０】
駆動回路基板１３は、フレキシブル回路基板１６を介して外部から供給される駆動信号に基づいて電気泳動シート１４の表示制御を行うための画素電極（個別電極）、トランジスタ等を含む画素回路、走査線、信号線などが一面上に設けられている。画素回路を構成するトランジスタとしては、例えば有機半導体を用いて形成された有機トランジスタが用いられる。
【００２１】
電気泳動シート１４は、電気泳動分散液を封入したマイクロカプセルを多数有する電気泳動層と、この電気泳動層を支持するシートとを含んで構成される。電気泳動層には共通電極が形成されている。この共通電極と駆動回路基板１３の各画素電極によって電気泳動層の状態を制御することにより、第１封止体１１側から視認可能な画像が形成される。
【００２２】
熱溶着部材１５は、表示体（駆動回路基板１３および電気泳動シート１４）の周囲であって、第１封止体１１および第２封止体１２の間に設けられている。この熱溶着部材１５が熱圧着されることによって、第１封止体１１と第２封止体１２の周縁が封止される。熱溶着部材１５としては、例えば、エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂、オレフィン系接着剤などが挙げられる。表示体の周辺にのみ熱溶着部材１５を配置する構造とすることにより、表示体に熱ダメージを与えることなく、かつ十分な熱（例えば２００℃、３秒〜２０秒程度）を熱溶着部材１５に加えることができる。
【００２３】
フレキシブル回路基板１６は、前述の表示体（詳細には駆動回路基板１３）と電気的および物理的に接続されている。図示のように、フレキシブル回路基板１６は、一部が第１封止体１１および第２封止体１２によって封止された内部に配置されており、他の一部が外部へ露出している。このフレキシブル回路基板１６を介して外部から駆動回路基板１３に対して駆動信号や電力が供給される。フレキシブル回路基板１６は、例えばポリイミド、ポリエステルなどのプラスチックフィルムに金属配線等が設けられたものであり、可撓性を有する。
【００２４】
ここで、フレキシブル回路基板１６の基材が液晶ポリマーを用いて形成されていることも好ましい。それにより、熱溶着部材１５とフレキシブル回路基板１６との密着性をより高めることができる。また、液晶ポリマーは防湿性に優れるため、電気泳動シート１４をより高い機密性で封止することができる。液晶ポリマーとは、例えばエチレンテレフタレートとパラヒドロキシ安息香酸との重縮合体、フェノールおよびフタル酸とパラヒドロキシ安息香酸との重縮合体、２，６−ヒドロキシナフトエ酸とパラヒドロキシ安息香酸との重縮合体などが挙げられる。
【００２５】
図３は、他の実施形態に係る電気泳動表示装置の模式的な断面図である。なお、平面図は上記図１と同様となるため省略する。この実施形態の電気泳動表示装置１００ａは、上記した実施形態に係る電気泳動表示装置１００（図２参照）と比較し、駆動回路基板１３および電気泳動シート１４からなる表示体と第１封止体１１との間に設けられた粘着層１７を更に備える点が異なっており、それ以外の点は共通している。両者に共通する構成要素については同符号を用いた上で、それらについての詳細な説明は省略する。
【００２６】
粘着層（粘着性シート）１７は、アクリル系粘着材、合成ゴム、変性ゴムなどからなるシート状部材であり、第１封止体１１と積層され、電気泳動シート１４と接して配置されている。この場合における電気泳動表示装置１００ａは、第１封止体１１の側から画像を視認できるように視認方向が設定される。このような粘着層１７を設けることにより、電気泳動シート１４と第１封止体１１との間に気泡などが混入するのを防ぎ、表示コントラストにムラが生じるのを抑制することができる。本実施形態においては、熱溶着部材１５によって封止を行うことから、粘着層１７は、熱溶着部材１５よりも内側にのみ設けられている。すなわち、粘着層１７には封止性能が要求されなくなるので、表示コントラストに関係する機能、具体的には密着性や透明性といった点について好適な材料を選定できる利点が得られる。
【００２７】
図４は、他の実施形態に係る電気泳動表示装置の模式的な部分断面図である。詳細には、図４は、上記した実施形態に係る電気泳動表示装置１００（又は電気泳動表示装置１００ａ）におけるフレキシブル回路基板１６と熱溶着部材１５とが接触した箇所を部分的に拡大して示した図である。図４に示すフレキシブル回路基板１６は、熱溶着部材１６と接する中間部の表面に形成された金属含有膜１８と当該中間部の裏面に形成された金属含有膜１９とを有する。ここで、金属含有膜とは、例えば、Ａｕ（金）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｃｕ（銅）などの金属からなる膜や、これらの金属を含有する合金膜（例えば、Ｎｉ／Ａｕ膜、Ｃｕ／Ｎｉ／Ａｕ膜）、酸化金属膜などを含む。このようにフレキシブル回路基板１６の熱溶着部材１５と接する箇所に金属含有膜を設けておくことにより、熱溶着部材１５とフレキシブル回路基板１６との密着性をより高めることが可能となる。それにより、フレキシブル回路基板１６と熱溶着部材１５との接触箇所からの水分等の進入を抑制し、電気泳動表示装置１００の封止性能をより高めることができる。なお、金属含有膜１８、１９は、これらの何れか一方だけが設けられていてもよい。その場合であっても、金属含有膜を設けない場合に比べて封止性能が高まる効果が得られる。
【００２８】
図４に示した実施形態において、金属含有膜１８、１９の各々の表面にカップリング処理が施されていることも好ましい。具体的には、金属含有膜１８、１９がＡｕ膜である場合には、このＡｕ膜の表面がシランカップリング処理されていることが好ましい。また、金属含有膜がＡｌ膜、Ｎｉ膜又はＣｕ膜である場合には、これらのＡｌ膜、Ｎｉ膜又はＣｕ膜の表面が酸化処理およびチタン／シランカップリング処理されていることが好ましい。これらの表面処理を行うことにより、熱溶着部材１５とフレキシブル回路基板１６との密着性を更に高めることが可能となる。
【００２９】
なお、フレキシブル回路基板１６が金属含有膜１８、１９を有する場合あるいは当該金属含有膜１８、１９に対して更に表面処理が施されている場合のそれぞれにおいては、フレキシブル回路基板１６の基材が液晶ポリマーを用いて形成されていることにより、熱溶着部材１５とフレキシブル回路基板１６との密着性をより一層高めることができる。
【００３０】
図５は、他の実施形態に係る電気泳動表示装置の構造を模式的に示す平面図である。図５に示す実施形態の電気泳動表示装置１００ｂは、フレキシブル基板としてのテープキャリアパッケージ（ＴＣＰ）が用いられている点以外は上述した実施形態に係る電気泳動表示装置１００又は電気泳動表示装置１００ａと同様の構成を備えている。電気泳動表示装置１００又は電気泳動表示装置１００ａと共通する構成要素については同符号を用いた上で、それらについての詳細な説明は省略する。各ＴＣＰ２０は、それぞれ上記したフレキシブル回路基板１６と同様にして駆動回路基板１３に接続されている。また、各ＴＣＰ２０の相互間は、略Ｌ字状に形成されたフレキシブル回路基板（ＦＰＣ）２１によって物理的および電気的に接続されている。このように、多くのＴＰＣ２０を用いた場合には封止性能が低下しやすいが、上記した各実施形態に係る構造を採用することにより、封止性能の低下を防ぐことが可能となる。
【００３１】
図６は、上記した実施形態に係る電気泳動表示装置を表示部として備える電子機器の具体例を示す模式的な斜視図である。図６（Ａ）は、電子機器の一例である携帯電話機を示す斜視図である。この携帯電話機１０００は、本実施形態にかかる電気泳動表示装置を用いて構成された表示部１００１を備えている。図６（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、本実施形態にかかる電気泳動表示装置を用いて構成された表示部１１０１を備えている。図６（Ｃ）は、電子機器の一例である携帯型情報処理装置１２００を示す斜視図である。この携帯型情報処理装置１２００は、キーボード等の入力部１２０１、演算手段や記憶手段などが格納された本体部１２０２、及び本実施形態にかかる電気泳動表示装置を用いて構成された表示部１２０３を備えている。
【００３２】
以上のような本実施形態によれば、表示体の周縁においては熱溶着部材によって密着強度を向上させることによって封止性能を高めることが可能となる。また、封止体については、周縁における密着強度を考慮する必要がないことから、表示体の表示面およびその裏面における封止性（湿度バリア性）が高く、かつ表示に適した透明性の高いものを用いることが可能となる。従って、熱ダメージを回避しつつ、周辺部、表面及び裏面のいずれについても封止性能（防湿性能）を向上させた電気泳動表示装置が得られる。
【００３３】
なお、本発明は上述した実施形態の内容に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々に変形して実施をすることが可能である。例えば、例えば、上述した実施形態における熱溶着部材に代えて、金属、ガラス等の無機系の接着材料や、これらの無機系材料と有機系材料とのハイブリッド型の接着材料を用いてもよい。これらは、例えばレーザー、超音波、高周波ウェルダー等の方法によって接合することができる。また、上述した実施形態においては、表示体としてマイクロカプセル型の電気泳動層を用いたものを例示していたが、他の形態の電気泳動層が用いられてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】一実施形態の電気泳動表示装置の構造を模式的に示す平面図である。
【図２】図１に示すII−II線における電気泳動表示装置の模式的な断面図である。
【図３】他の実施形態に係る電気泳動表示装置の模式的な断面図である。
【図４】他の実施形態に係る電気泳動表示装置の模式的な部分断面図である。
【図５】他の実施形態に係る電気泳動表示装置の構造を模式的に示す平面図である。
【図６】電子機器の具体例を示す模式的な斜視図である。
【符号の説明】
【００３５】
１１…第１封止体、１２…第２封止体、１３…駆動回路基板、１４…電気泳動シート、１５…熱溶着部材、１６…フレキシブル回路基板、１７…粘着層、１８、１９…金属含有膜、２０…テープキャリアパッケージ、２１…フレキシブル回路基板、１００、１００ａ、１００ｂ…電気泳動表示装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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