(57)【要約】【課題】電子ペーパー表示素子及びその製造方法を提供すること。【解決手段】第１の電極１１０と、第１の電極１１０上に配置され、多数のセル領域Ｃを画定する第１の隔壁１２０ａと、第１の隔壁１２０ａに対向し、第１の隔壁１２０ａと共にセル領域Ｃを画定する第２の隔壁２３０ａと、第２の隔壁２３０ａ上に配置され、第１の電極１１０に対向する第２の電極２２０を備える基板２１０と、少なくとも各セル領域Ｃに充填された誘電液３００と、各セル領域Ｃの誘電液３００内に個別に浮遊しているツイストボール４００とを含む電子ペーパー表示素子を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電極と、
前記第１の電極上に設けられ、多数のセル領域を画定する第１の隔壁と、
前記第１の隔壁に対向し、前記第１の隔壁と共に前記セル領域を画定する第２の隔壁と、
前記第２の隔壁上に配置され、前記第１の電極に対向する第２の電極を備える基板と、
少なくとも前記各セル領域に充填された誘電液と、
前記各セル領域の前記誘電液内に個別に浮遊しているツイストボールと、
を含むことを特徴とする電子ペーパー表示素子。
【請求項２】
前記第１の隔壁と一体に設けられ、前記各セル領域の前記第１の電極上に配置された第１のバッフア層を含むことを特徴とする請求項１に記載の電子ペーパー表示素子。
【請求項３】
前記第２の隔壁と一体に設けられ、前記各セル領域の前記第２の電極上に配置された第２のバッフア層を含むことを特徴とする請求項１に記載の電子ペーパー表示素子。
【請求項４】
前記第１の電極の周辺に沿って設けられ、前記第１の隔壁より高い高さを有する第３の隔壁を、さらに含むことを特徴とする請求項１に記載の電子ペーパー表示素子。
【請求項５】
前記第３の隔壁が、前記第１の隔壁と同一の材料からなることを特徴とする請求項４に記載の電子ペーパー表示素子。
【請求項６】
前記第１の隔壁及び前記第２の隔壁が、互いに離間されていることを特徴とする請求項１に記載の電子ペーパー表示素子。
【請求項７】
前記第１の隔壁及び前記第２の隔壁が、互いに接触していることを特徴とする請求項１に記載の電子ペーパー表示素子。
【請求項８】
前記第１の電極が、導電性基板から構成されることを特徴とする請求項１に記載の電子ペーパー表示素子。
【請求項９】
前記第２の電極上に配置された基板を、さらに含むことを特徴とする請求項１に記載の電子ペーパー表示素子。
【請求項１０】
第１の電極及び第２の電極上に各々多数のセルを画定する第１及び第２の隔壁を設けるステップと、
前記第１の隔壁により画定された各セル領域の第１の電極上にツイストボールを注入するステップと、
少なくとも前記ツイストボールを含む各セル領域に誘電液を注入するステップと、
前記第１の隔壁と前記第２の隔壁とが対向するように、前記第１の隔壁の設けられた第１の電極と前記第２の隔壁の設けられた第２の電極とを合着するステップとを含むことを特徴とする電子ペーパー表示素子の製造方法。
【請求項１１】
前記第１の隔壁と前記第２の隔壁とが、インプリント方法によって設けられることを特徴とする請求項１０に記載の電子ペーパー表示素子の製造方法。
【請求項１２】
前記第１の隔壁を設けるステップにて、
前記第１の隔壁により画定された各セル領域の第１の電極上に第１のバッファ層が、さらに設けられることを特徴とする請求項１０に記載の電子ペーパー表示素子の製造方法。
【請求項１３】
前記第１の隔壁を設けるステップにて、
前記第１の電極の周辺に沿って設けられ、前記第１の隔壁より高い高さを有する第３の隔壁が、さらに設けられることを特徴とする請求項１２に記載の電子ペーパー表示素子の製造方法。
【請求項１４】
前記第１の隔壁を設けるステップにて、
前記第３の隔壁上に設けられた第１のアラインマークを、さらに設けることを特徴とする請求項１２に記載の電子ペーパー表示素子の製造方法。
【請求項１５】
前記第２の電極上に配置された基板上に、前記第１のアラインマークと対応した第２のアラインマークを設けることを特徴とする請求項１４に記載の電子ペーパー表示素子の製造方法。
【請求項１６】
前記第２の隔壁を設けるステップにて、
前記第２の隔壁により画定された各セル領域の第２の電極上に第２のバッファ層を、さらに設けることを特徴とする請求項１０に記載の電子ペーパー表示素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子ペーパー表示素子及びその製造方法に関するものであって、特に、第１の電極及び第２の電極に各々対応した隔壁を備える電子ペーパー表示素子及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液品表示装置（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、プラズマ表示パネル（ＰＤＰ：Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ）、有機電界発光装置（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）、電子ペーパー表示素子などが、次世代表示装置として広く普及している。
【０００３】
この中でも、電子ペーパー表示素子は柔軟性があり、曲げることができ、他の表示装置に比べて生産単価が非常に低いことを特徴としている。
【０００４】
また、電子ペーパー表示素子は、バックグラウンド照明や持続的に再充電を行う必要でないので、非常に少ないエネルギーで駆動することができ、エネルギーの効率が相当に優れているという特徴を有している。
【０００５】
電子ペーパー表示素子は、鮮明で且つ視野角が広く、電源が瞬間的に遮断されても、表示された文字や映像が完全に消えないようなメモリ機能も備えることができるため、本、新聞、雑誌などの印刷媒体をはじめ、折り畳み可能なスクリーン及び電子壁紙など、広範囲の分野において幅広く使用することができるものとして期待されている。
【０００６】
一方、電子ペーパー表示素子を具現することができる技術的方式には、大きくわけて、液晶を用いた方式、有機ＥＬ方式、反射フィルム反射型表示方式、電気泳動方式、ツイストボール方式、エレクトロクロミック方式、メカニカル反射型表示方式などがあり、それぞれに区分されて開発されている。
【０００７】
その中でも、ツイストボール方式を用いた電子ペーパー表示素子は、２電極と、その２電極間に介在して光学的及び電気的異方性の有するツイストボールが取り付けられたエラストマーシートとを含む。このツイストボールの外周面には、誘電液がコートされている。ここで、ツイストボールは、異なる電荷に帯電された黒色の半球体と白色の半球体とから構成することができる。このようなツイストボールを用いた電子ペーパー表示素子は、２電極に電圧を印加する場合、印加された電圧の方向によって粒子の各半球体が誘電液内で互いに反対となる極性の電極面を向くように回転することによって、白黒を表示するようになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、電子ペーパー表示素子を形成するためには、ツイストボールの外周面に誘電液を別途にコートしなければならず、製造工程が複雑になるという問題があった。
【０００９】
また、誘電液が外周面にコートされているツイストボールは、エラストマーシート上に塗布方式で取り付けられることによって、ツイストボールがエラストマーシート上に一様に配列されず、ツイストボールが重なりあったり、配置されないような領域が一部で発生し、電子ペーパー表示素子のコントラスト比が低下することがある。
【００１０】
また、電子ペーパー表示素子の駆動時に、ツイストボールが回転しながら流動することによって、ツイストボール間に積層が生じてコントラスト比が低下することがある。
【００１１】
すなわち、従来のツイストボールを用いた電子ペーパー表示素子は、製造工程が複雑なだけでなく、ツイストボール配列の一様性の低下によってコントラスト比の低下及び画質の不良をもたらすという問題があった。
【００１２】
従って、本発明は上記の問題点に鑑みて成されたものであって、第１及び第２の電極に各々互いに対応した隔壁を備える電子ペーパー表示素子及びその製造方法を提供することをその目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決し目的を達成するために、本発明の好適な実施の形態による電子ペーパー表示素子は、第１の電極と、第１の電極上に設けられ、多数のセル領域を画定する第１の隔壁と、第１の隔壁に対向し、第１の隔壁と共にセル領域を画定する第２の隔壁と、第２の隔壁上に配置され、第１の電極に対向する第２の電極を備える基板と、少なくとも各セル領域に充填された誘電液と、各セル領域の誘電液内に個別に浮遊しているツイストボールと、を備えることができる。
【００１４】
ここで、電子ペーパー表示素子は、第１の隔壁と一体に設けられ、各セル領域の第１の電極上に配置された第１のバッファ層を含むことができる。また、電子ペーパー表示素子は、第２の隔壁と一体に設けられ、各セル領域の第２の電極上に配置された第２のバッファ層を含むことができる。また、電子ペーパー表示素子は、第１の電極の周辺に沿って設けられ、第１の隔壁より高い高さを有する第３の隔壁をさらに含むことができる。
【００１５】
第３の隔壁は、第１の隔壁と同一の材料からなることができる。また、第１の隔壁及び第２の隔壁は、互いに離間されることができる。また、第１の隔壁及び第２の隔壁は、互いに接触することができる。また、第１の電極は、導電性基板によって構成されることができる。また、電子ペーパー表示素子は、第２の電極上に配置された基板をさらに含むことができる。
【００１６】
また、上記課題を解決し目的を達成するために、本発明の好適な他の実施の形態による電子ペーパー表示素子の製造方法は、第１の電極及び第２の電極上に各々多数のセルを画定する第１及び第２の隔壁を設けるステップと、第１の隔壁により画定された各セル領域の第１の電極上にツイストボールを注入するステップと、少なくともツイストボールを含む各セル領域に誘電液を注入するステップと、第１の隔壁と第２の隔壁とが対向するように第１の隔壁の設けられた第１の電極と第２の隔壁の設けられた第２の電極とを互いに合着するステップと、を含むことができる。
【００１７】
ここで、第１の隔壁及び第２の隔壁は、インプリント方法によって設けることができる。また、第１の隔壁を設けるステップにて、第１の隔壁により画定された各セル領域の第１の電極上に第１のバッファ層が、さらに設けられることができる。また、前記第１の隔壁を設けるステップにて、前記第１の電極の周辺に沿って設けられ、前記第１の隔壁より高い高さを有する第３の隔壁が、さらに設けられることができる。
【００１８】
前記第１の隔壁を設けるステップにて、前記第３の隔壁上に設けられた第１のアラインマークを、さらに設けることができる。また、第２の電極上に配置された基板上に、第１のアラインマークと対応した第２のアラインマークを設けることができる。また、前記第２の隔壁を設けるステップにて、前記第２の隔壁により画定された各セル領域の第２の電極上に第２のバッファ層を、さらに設けることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の電子ペーパー表示素子によれば、ツイストボールを配置するための隔壁を備えることによって該ツイストボールを一様に配列することができ、コントラスト比を向上させ、画質不良が発生することを防止することができる。
【００２０】
また、本発明の電子ペーパー表示素子によれば、隔壁により、第１の電極及び第２の電極の付着時にツイストボールが流動することを防止することができ、コントラスト比が低下することを防止することができる。
【００２１】
また、本発明によれば、第１の電極及び第２の電極に各々の隔壁を相対するように設けることによって、該隔壁がツイストボールの離脱を防止することができるような高さを有すると共に、最小限の幅を有することができ、該隔壁によるコントラスト比の低下を防ぐことができる。
【００２２】
また、本発明によれば、隔壁により画定された領域に誘電液を充填することによって、ツイストボールの外周面に別途に誘電液をコートしなくてもよく、製造工程をより単純化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態による電子ペーパー表示素子の断面図である。
【図２】図２は、本発明の第２の実施の形態による電子ペーパー表示素子の製造方法を説明するための断面図である。
【図３】図３は、図２と同じく、電子ペーパー表示素子の製造方法を説明するための断面図である。
【図４】図４は、図２と同じく、電子ペーパー表示素子の製造方法を説明するための断面図である。
【図５】図５は、図２と同じく、電子ペーパー表示素子の製造方法を説明するための断面図である。
【図６】図６は、図２と同じく、電子ペーパー表示素子の製造方法を説明するための断面図である。
【図７】図７は、図２と同じく、電子ペーパー表示素子の製造方法を説明するための断面図である。
【図８】図８は、図２と同じく、電子ペーパー表示素子の製造方法を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態による電子ペーパー表示素子について詳細に説明する。以下の実施の形態において、便宜上その必要があるときは複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらは互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明などの関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合及び原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等を含む）は、特に明示した場合及び原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合及び原理的に明らかにそうではないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、数値及び範囲についても同様である。また、本実施の形態を説明するための全図において同一機能を有するものは同一の符号を付すようにし、その繰り返しとなる説明は可能な限り省略する。以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本発明の第１の実施の形態による電子ペーパー表示素子の断面図である。図１を参照すると、本発明の実施の形態による電子ペーパー表示素子は、下部基板１００と、上部基板２００と、これらの下部基板１００および上部基板２００で挟んだ誘電液３００と、誘電液３００の内で浮遊しているツイストボール４００とを含んで構成される。
【００２６】
具体的には、下部基板１００は、第１の電極１１０と、第１の電極１１０上に配置された第１の隔壁１２０ａとを含むことができる。
【００２７】
ここで、第１の電極１１０は、導電性基板で構成され得る。第１の電極１１０を構成する材料の例として、Ｃｕ及びＡｇのような金属基板が挙げられる。これに加えて、下部基板１００は第１の電極１１０の下部に配置された下地層（図示せず）をさらに含むことができる。この下地層は、例えば基板の形態であって、プラスチック基板、ガラス基板、またはフィルムの形態であってもよい。
【００２８】
第１の電極１１０上に、多数のセル領域Ｃを画定する第１の隔壁１２０ａが設けられている。第１の隔壁１２０ａは、画質に影響を及ぼさないように透明な材料からなることができ、熱硬化性樹脂またはＵＶ硬化性樹脂で構成することができる。例えば、第１の隔壁１２０ａは、ポリウレタンアクリレート（ＰＵＡ）またはポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）から成ることができる。
【００２９】
第１の隔壁１２０ａによって画定されたセル領域Ｃは、平面視で多様な形態で設けられでもよい。例えば、セル領域Ｃの形態は四角形、円形、十字形等の形態であってもよい。
【００３０】
これに加えて、下部基板１００は、各セル領域Ｃの第１の電極１１０上に配置された第１のバッファ層１２０ｂを含むことができる。第１のバッファ層１２０ｂは、第１の電極１１０とツイストボール４００とが互いに直接接触して、ツイストボール４００に帯電された電荷が第１の電極１１０へと漏洩するのを防止することができる。ここで、第１の隔壁１２０ａと第１のバッファ層１２０ｂとは一体に設けられてもよい。即ち、第１の隔壁１２０ａと第１のバッファ層１２０ｂとは同一の材料からなることができる。
【００３１】
また、下部基板１００は、第１の電極１１０の周辺に沿って設けられた第３の隔壁１２０ｃを、さらに含むことができる。第３の隔壁１２０ｃは、第１の隔壁１２０ａより高く形成されることができる。したがって、第３の隔壁１２０ｃは外部に誘電液３００が流れ出すのを防止することができる。また、第３の隔壁１２０ｃは、下部基板１００と上部基板２００との問の離間間隔を一定に維持する役割をすることができる。この離間間隔によって、後述するツイストボール４００が自由に回転することができる。第３の隔壁１２０ｃは第１の隔壁１２０ａの形成時に設けられる。即ち、第３の隔壁１２０ｃは第１のバッファ層１２０ｂと一体になされることができ、第３の隔壁１２０ｃは第１の隔壁１２０ａ及び第１のバッファ層１２０ｂと同一の材料からなることができる。
【００３２】
一方、上部基板２００は、基板２１０上に配置された第２の電極２２０と、第２の電極２２０上に設けられた第２の隔壁２３０ａとを含むことができる。
【００３３】
基板２１０は、光透過性を有する透明な材料からなることができる。例えば、基板２１０の材料として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリウレタン、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ）等が挙げられる。
【００３４】
第２の電極２２０は、基板２１０の下部に配置されることによって、第１の電極１１０に対向する。ここで、第２の電極２２０は、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＩＴＺＯなどの光透過性を有する導電物質によって構成されることができる。
【００３５】
第２の隔壁２３０ａは、第２の電極２２０の下部に、第１の隔壁１２０ａに対応して設けられる。これにより、第２の隔壁２３０ａは第１の隔壁１２０ａと共に多数のセル領域Ｃを画定することができる。第２の隔壁２３０ａは画質に影響を及ぼさないように透明な材料からなることができる。第２の隔壁２３０ａは、熱硬化性樹脂またはＵＶ硬化性樹脂からなることができる。例えば、第２の隔壁２３０ａは、ポリウレタンアクリレート（ＰＵＡ）またはポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＡ）から成ることができる。
【００３６】
これに加えて、上部基板２００は、各セル領域Ｃの第２の電極２２０上に配置された第２のバッファ層２３０ｂを含むことができる。第２のバッファ層２３０ｂは、第２の電極２２０とツイストボール４００とが互いに直接接触して、ツイストボール４００に帯電された電荷が第２の電極２２０へと漏洩することを防止することができる。ここで、第２の隔壁２３０ａと第２のバッファ層２３０ｂとは一体に設けられることができる。即ち、第２の隔壁２３０ａと第２のバッファ層２３０ｂとは同一の材料からなることができる。
【００３７】
上部基板２００と下部基板１００とは、介在する封止部材５００により互いに合着される。封止部材５００は上部基板２００のエッジに沿って、即ち第３の隔壁１２０ｃ上に配置されるが、本発明の実施の形態はこれに限定されない。封止部材５００は第１の隔壁１２０ａと第２の隔壁２３０ａとの間にさらに介在し、上部基板２００と下部基板１００との間の密着性を向上させることができる。ここで、封止部材５００は、接着性付き樹脂、例えばＵＶ硬化性樹脂からなることができる。
【００３８】
このとき、上部基板２００と下部基板１００とは、第１の隔壁１２０a及び第２の隔壁２３０ａが互いに対向するように合着される。ここで、第１の隔壁１２０a及び第２の隔壁２３０ａは互いに離間されてもよいが、本発明の実施の形態はこれを限定するのではなく、これらの第１の隔壁１２０a及び第２の隔壁２３０ａは互いに接触してもよい。
【００３９】
誘電液３００は、第１の隔壁１２０ａと第２の隔壁２３０ａとにより画定された各セル領域Ｃに充填されることができる。ここで、誘電液３００は、第１の隔壁１２０ａと第２の隔壁２３０ａとが互いに離間される場合、第１の隔壁１２０ａと第２の隔壁２３０ａとの間にも介在してよい。
【００４０】
また、誘電液３００としては、液相の光変換が可能で且つ潤滑成分付き液相物質、例えば、Ｄｏｗ  ｃｏｒｎｉｎｇ  １０、Ｃｅｎｔｉｓｔａｋｅ  ２００などの液相物質が用いられる。
【００４１】
ツイストボール４００は、第１の隔壁１２０a及び第２の隔壁２３０ａにより固定された各セル領域Ｃの誘電液３００内で個別に分散される。ここで、ツイストボール４００は、光を反射する第１の半球体４１０と、光を吸収する第２の半球体４２０とで構成されることができる。第１の半球体４１０と第２の半球体４２０とは、異なる電荷で帯電され得る。このとき、ツイストボール４００は誘電液３００を媒体として、各セル領域Ｃで印加された電場により回転が行われることによって、文字や映像を表示することができる。具体的には、第１の電極１１０及び第２の電極２２０には各々＋電極と−電極が接続され、各電極に印加された電圧によって電場が発生し、第１の電極１１０と第２の電極２２０との間に発生した電場により、各セル領域Ｃ内に注入されたツイストボール４００が誘電液３００内部で回転することによって、ツイストボール４００による光反射及び光吸収が行われ、文字や映像を表示することができる。
【００４２】
ここで、ツイストボール４００は駆動中に、第１の隔壁１２０ａ及び第２の隔壁２３０ａにより隣接したセル領域Ｃへと流動するのを防止し、電子ペーパー表示素子のコントラスト比が低下したり、画質不良が発生したりするのを防止することができる。これに加えて、第１の隔壁１２０ａ及び第２の隔壁２３０ａは上部基板２００と下部基板１００との合着工程において、隣接したセル領域へとツイストボール４００が流動するのを防止することができる。
【００４３】
ここで、各セル領域Ｃに注入されたツイストボール４００が隣接したセルに移動するのを防止するために、セル領域Ｃの高さはツイストボール４００の大きさより大きくなければならない。これにより、ツイストボール４００が大きくなるほど、セル領域Ｃが高くなる。この時、上部基板２００及び下部基板１００のうちのいずれかにのみ隔壁が設けられる場合、セル領域Ｃの高さが一つの隔壁の高さにより決定される。この時、隔壁の縦横比が大きいほど、電子ペーパー表示素子のコントラスト比が向上するが、製造工程の限界によって隔壁の縦横比を大きく設けるのに限界がある。即ち、隔壁の縦横比を１.５以上に設定する場合、隔壁の形成時に崩壊するかまたは損傷するという問題があり、これを改善するために隔壁の縦横比は１.５以下に設けるようになる。このように、隔壁の高さによる隔壁の幅限界、即ち隔壁の縦横比の限界によって、上部基板及び下部基板のうちのいずれか一つにのみ隔壁を設ける場合、表示領域において占める隔壁の位置面積が増加するようになって、電子ペーパー表示素子のコントラスト比が低下することがある。
【００４４】
しかしながら、本発明のセル領域Ｃの高さは、上部基板２００と下部基板１００とに各々設けられた第１の隔壁１２０ａ及び第２の隔壁２３０ａの高さにより調節されるため、上部基板２００と下部基板１００とに各々設けられた第１の隔壁１２０ａ及び第２の隔壁２３０ａの幅は上部基板２００及び下部基板１００のうちのいずれか一つにのみ設けられた隔壁より小さいことがある。これにより、第１の隔壁１２０ａ及び第２の隔壁２３０ａによりツイストボール４００のサイズが増加しでも、隔壁の縦横比の限界によって電子ペーパー表示素子のコントラスト比が低下することを防止することができる。
【００４５】
これに加えて、本発明の実施の形態において、第１の隔壁１２０ａ及び第２の隔壁２３０ａは互いに同一の高さを有することと示したが、これに限定されるのではなく、異なる高さを有しでもよい。
【００４６】
従って、本発明の実施の形態による電子ペーパー表示素子は、隔壁を備えることによって、ツイストボールを一様に配置することができ、電子ペーパー表示素子のコントラスト比が低下、または画質不良が発生することを防止することができる。
【００４７】
また、隔壁は、電子ペーパー表示素子の製造工程中または駆動中にツイストボールの流動を防止することができ、電子ペーパー表示素子のコントラスト比が低下、または画質不良が発生するのを防止することができる。
【００４８】
また、隔壁が上下部両基板に各々設けられることによって、隔壁の縦横比による制約を克服することができ、隔壁によってコントラスト比が低下することを減らすことができる。
【００４９】
また、隔壁により画定された領域に誘電液を充填した上で、該誘電液の内にツイストボールを分散させることによって、従来のようにツイストボールの外周面に誘電液をコートするような工程を単純化させることができる。
【００５０】
以下、図２〜図８を参照して、本発明の第２の実施の形態による電子ペーパー表示素子の製造方法を説明する。図２〜図８は各々、本発明の第２の実施の形態による電子ペーパー表示素子の製造方法を説明するための断面図である。図２を参照すると、電子ペーパー表示素子を設けるために、第１の電極１１０上に樹脂層１２１が塗布されている。
【００５１】
第１の電極１１０は、導電性基板によって構成されることができる。ここで、第１の電極１１０を構成する材料の例としては、Ｃｕ及びＡｇのような金属基板が望ましい。本発明の実施の形態において、第１の電極１１０は電極の役割と共に支持層としての役割をすることができるが、これに限定されず、別途の支持層である下地層が、第１の電極１１０の下部に更に配置されてもよい。
【００５２】
樹脂層１２１は、光透過性の透明な材料、即ち熱硬化性樹脂またはＵＶ硬化性樹脂から構成されることができる。例えば、樹脂層１２１は、ポリウレタンアクリレート（ＰＵＡ）またはポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）から構成されてもよい。
【００５３】
図３を参照すると、インプリント方法を用いて多数のセル領域Ｃを画定する第１の隔壁１２０ａが設けられている。具体的には、樹脂層１２１上に、第１の隔壁１２０ａの形状と反転したパターンを有するスタンプＳ１を準備する。ここで、樹脂層１２１と接するスタンプＳ１の一面には離型処理が成されて、第１の隔壁１２０ａを設けた後にスタンプＳ１の分離を容易に行うことができるため、精密な第１の隔壁１２０ａを設けることができる。離型処理は、スタンプＳ１の一面に自己組織化単分子膜（Ｓｅｌｆ―ａｓｓｅｍｂｌｅｄ―ｍｏｎｏｌａｙｅｒ：ＳＡＭ）を設ける工程でありうる。
【００５４】
続いて、樹脂層１２１上にスタンプＳ１を加圧及び密着する。このとき、樹脂層１２１は、スタンプＳ１のパターンの形状とは反転した形状に変形されることができる。即ち、樹脂層１２１を第１の隔壁１２０ａの形状に変形させることができる。続いて、この変形した樹脂層を硬化させることによって、第１の電極１１０上に第１の隔壁１２０ａを設けることができる。このとき、樹脂層１２１がＵＶ硬化性樹脂からなる場合、ＵＶ硬化を行い、これとは異なり樹脂層１２１が熱硬化性樹脂からなる場合、熱硬化を行うことができる。第１の隔壁１２０ａからスタンプＳ１を分離する。
【００５５】
スタンプＳ１は、第１の隔壁１２０ａを含む第１のバッファ層１２０ｂ及び第３の隔壁１２０ｃを設けるためのパターンをさらに備え、第１の隔壁１２０ａを設ける過程にて第１のバッファ層１２０ｂ及び第３の隔壁１２０ｃをさらに設けることができる。
【００５６】
ここで、第１のバッファ層１２０ｂは、第１の隔壁１２０ａにより画定されたセル領域の第１の電極１１０上に設けられ、後述のツイストボール４００と第１の電極１１０とが直接接触するのを防止する役割をする。また、第３の隔壁１２０ｃは、第１の隔壁１２０ａより高い高さを有するように設けられ、上部基板２００と下部基板１００との間の離間間隔を維持する役割をする。この時、第３の隔壁１２０ｃは、第１の電極１１０のエッジに沿って設けられることができる。また、第３の隔壁１２０ｃは、後続工程である誘電液３００の注入工程で、誘電液３００が外部へと流れ出るのを防止する役割をすることができる。
【００５７】
スタンプＳ１は、第１のアラインマーク１２０ｄを設けるためのパターンをさらに備え、第１の隔壁１２０ａを設ける過程にて、第１のアラインマーク１２０ｄをさらに設けることができる。第１のアラインマーク１２０ｄは、平面視で十字形、四角形、円形のような多様な形態を有してもよく、これに限定するのではない。第１のアラインマーク１２０ｄは、スタンプＳ１の形態によって溝の形態を有することができる。また、第１のアラインマーク１２０ｄは、第１の電極１１０のエッジ、即ち第３の隔壁１２０ｃ上に少なくとも２個以上設けられることができる。
【００５８】
これにより、第１の電極１１０及び第１の隔壁１２０ａだけでなく、第３の隔壁１２０ｃ及び第１のアラインマーク１２０ｄを同時に設けることによって、下部基板１００を設けることができる。
【００５９】
図４を参照すると、第１の隔壁１２０ａの画定された各セル領域Ｃにツイストボール４００が個別に注入される。ツイストボール４００は、第１の隔壁１２０ａを含む第１の電極１１０上にＯＯを塗布した後、第１の隔壁１２０ａを含む第１の電極１１０上にスキージＳ２を備える。ここで、スキージＳ２または第１の隔壁１２０ａを含む第１の電極、即ち下部基板１００を水平に移動させることによって、各セル領域Ｃにツイストボール４００を注入させることができる。この時、スキージＳ２を第１の隔壁１２０ａ上で数回反復移送させ、各セル領域に注入されるツイストボール４００の充填率を高めることができる。
【００６０】
図５を参照すると、少なくともツイストボール４００を含む各セル領域Ｃに誘電液３００が注入される。即ち、第１の隔壁１２０ａを含む第１の電極１１０上に誘電液３００を滴下する。これにより、誘電液３００の内部にツイストボールが分散される。即ち、ツイストボール４００が各セル領域Ｃの誘電液３００の内部に、浮遊した状態で配置されることができる。
【００６１】
誘電液３００としては、液相の光変換が可能で、Ｄｏｗｃｏｒｎｉｎｇ  １０、Ｃｅｎｔｉｓｔｏｋｅ  ２００などの潤滑成分付き液相物質が用いられる。ここで、誘電液３００は、第３の隔壁１２０ｃにより外部へと流出されるのを防止することができる。
【００６２】
また、誘電液３００は、上部基板２００に接する領域には注入されないため、誘電液により上部基板２００と下部基板１００との接合信頼性が低下することを防止することができる。
【００６３】
図６を参照すると、誘電液３００及びツイストボール４００の充填された下部基板１００上に上部基板２００が備えられている。
【００６４】
上部基板２００は、下部基板１００を設ける工程と同様の方法によって設けられる。具体的には、上部基板２００を設けるために、基板２１０上に配置された第２の電極２２０上に樹脂層を設ける。続いて、この樹脂層にインプリント方法によって第１の隔壁１２０ａと対応した第２の隔壁２３０ａを設ける。第２の隔壁２３０ａを設ける過程にて、第１のバッファ層１２０ｂに対向する第２のバッファ層２３０ｂがさらに設けられる。即ち、第１のバッファ層１２０ｂは第２の隔壁２３０ａにより画定された第２の電極２２０上に設けられ、第２の電極２２０とツイストボール４００とが直接接触するのを防止する役割をすることができる。
【００６５】
これに加えて、基板２１０の背面には、第１のアラインマーク１２０ｄと対応する第２のアラインマーク２１０ａが設けられることができる。第２のアラインマーク２１０ａは、一定の色相の樹脂を印刷または塗布して設けることができる。または、第２のアラインマーク２１０ａは、一定の色相のテープを付着して設けることもできる。
【００６６】
続いて、下部基板１００のエッジ、例えば第３の隔壁１２０ｃ上に封止部材５００を塗布する。封止部材５００はＵＶ硬化性樹脂で設けられてもよい。本発明の実施の形態において、封止部材５００は下部基板１００に設けることとして示したが、これに限定されるのではなく、封止部材５００は上部基板２００のエッジに沿って設けられてもよい。また、封止部材５００は上部基板２００や下部基板１００のエッジだけでなく、第１の隔壁１２０ａまたは第２の隔壁２３０ａ上に、さらに設けられてもよい。
【００６７】
図７を参照すると、封止部材５００を介して上部基板２００と下部基板１００とが合着される。詳細には、下部基板１００と上部基板２００とに各々設けられた第１のアラインマーク１２０ｄ及び第２のアラインマーク２１０ａを整列しつつ、下部基板１００と上部基板２００とを密着させる。続いて、封止部材５００をＵＶ硬化させることによって、上部基板２００と下部基板１００とは互いに合着される。この時、第１のアラインマーク１２０ｄ及び第２のアラインマーク２１０ａを用いた整列工程により、下部基板１００と上部基板２００との合着時に、第１の隔壁１２０ａと第２の隔壁２３０ａとの間のミスマッチを防止することができる。
【００６８】
また、第１の隔壁１２０ａ及び第２の隔壁２３０ａにより、合着工程においてツイストボール４００が隣接したセル領域Ｃへと移動するのを防止することができる。
【００６９】
上部基板２００と下部基板１００とを合着した後、図８でのように、スクライピングラインに沿って切断することによって、電子ペーパー表示素子を設けることができる。
【００７０】
従って、本発明の実施の形態において、隔壁、バッファ層及びアラインマークをインプリント法によって同時に設けることによって、工程をより単純化させることができる。
【００７１】
また、本発明の実施の形態において、上部基板及び下部基板の両方に隔壁を各々設けることによって、隔壁の縦横比の限界を克服することができる。
【００７２】
また、本発明の実施の形態において、アラインマークを用いた上部基板及び下部基板の整列工程によって、上部基板及び下部基板上に各々設けられた第１の隔壁と第２の隔壁とのミスマッチを防止することができる。
【００７３】
今回開示された実施の形態は例示にすぎず、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した実施の形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７４】
１００  下部基板
１１０  第１の電極
１２０ａ  第１の隔壁
１２０ｂ  第１のバッファ層
１２０ｃ  第３の隔壁
１２０ｄ  第１のアラインマーク
２００  上部基板
２１０  基板
２１０ａ  第２のアラインマーク
２２０  第２の電極
２３０ａ  第２の隔壁
２３０ｂ  第２のバッファ層
３００  誘電液
４００  ツイストボール
５００  封止部材
【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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【図７】
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【図８】
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