(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の回転ボール及び該第１の回転ボールに比べて小さな大きさを有する第２の回転ボールを有する複数の回転ボールと、
前記複数の回転ボールが配設される複数のキャビティを有し、前記複数の回転ボールの各々は前記複数のキャビティの各々に配設され、前記複数の回転ボールを側方向に仕切る隔壁構造体と、
前記隔壁構造体に形成され、前記複数の回転ボールに駆動電圧を供給する電極構造体と、
前記側方向に垂直な上下方向で前記第２の回転ボールに対向するように、前記複数のキャビティのうちで前記第２の回転ボールが配設されるキャビティ内に配設される間隔調節体と
を含み、
前記間隔調節体の厚さは、前記第２の回転ボールの直径に対する、前記キャビティの高さから前記間隔調節体の厚さを引いた値の比が１．１〜１．７を満足するように調節される電子ペーパー表示装置。
【請求項２】
前記電極構造体は、
前記隔壁構造体の下部に配設される下部電極と前記隔壁構造体の上部に配設される上部電極を含み、
前記間隔調節体は、前記下部電極及び前記上部電極のうちの少なくともいずれか一つに結合される請求項１に記載の電子ペーパー表示装置。
【請求項３】
前記間隔調節体は、光透過性レジストパターンである請求項１に記載の電子ペーパー表示装置。
【請求項４】
前記第１の回転ボールは、前記第２の回転ボールに比べて高い駆動電圧を有し、
前記電極構造体は、前記第１及び第２の回転ボールの両方を回転させる第１の駆動電圧と、前記第２の回転ボールのみを回転させる、前記第１の駆動電圧より小さなレベルの第２の駆動電圧とを選択的に前記複数の回転ボールに供給する請求項１に記載の電子ペーパー表示装置。
【請求項５】
相対的に直径が小さな回転ボールおよび相対的に直径が大きな回転ボールを有する複数の回転ボールと、
前記複数の回転ボールが配設される複数のキャビティを有し、前記複数の回転ボールの各々は前記複数のキャビティの各々に配設される、隔壁構造体と、
前記隔壁構造体の下部に結合された下部構造物と、
前記隔壁構造体の上部に結合され、前記隔壁構造体及び前記下部構造物と共に前記複数のキャビティを画定する上部構造物と、
前記相対的に直径が小さな回転ボールの直径に対する、前記上部構造物と前記下部構造物との間の間隔の比が１．１〜１．７である範囲を満足するように、前記相対的に直径が小さな回転ボールに対向して、前記下部構造物及び前記上部構造物のうちの少なくともいずれか一つに設けられる間隔調節体と、
を含む電子ペーパー表示装置。
【請求項６】
前記間隔調節体は、前記複数のキャビティのうちで、前記相対的に直径が小さな回転ボールの配設されるキャビティに選択的に設けられる請求項５に記載の電子ペーパー表示装置。
【請求項７】
前記間隔調節体は、前記複数の回転ボールに比べて前記上部構造物に隣接して設けられる透明レジストパターンである請求項５に記載の電子ペーパー表示装置。
【請求項８】
前記間隔調節体は、
前記複数の回転ボールに比べて前記下部構造物に隣接して設けられる第１の間隔調節体と、
前記複数の回転ボールに比べて前記上部構造物に隣接して設けられる第２の間隔調節体と、を含む請求項５に記載の電子ペーパー表示装置。
【請求項９】
前記間隔調節体は、ドライフィルムレジストである請求項５に記載の電子ペーパー表示装置。
【請求項１０】
前記相対的に直径が大きな回転ボールは、前記相対的に直径が小さな回転ボールに比べて高い駆動電圧を有し、
前記電極構造体は、前記相対的に直径が大きな回転ボール及び前記相対的に直径が小さな回転ボールの両方を回転させる第１の駆動電圧と、前記相対的に直径が小さな回転ボールのみを回転させる、前記第１の駆動電圧より小さなレベルの第２の駆動電圧とを選択的に前記複数の回転ボールに供給する請求項５に記載の電子ペーパー表示装置。
【請求項１１】
第１の回転ボール及び該第１の回転ボールに比べて小さな大きさを有する第２の回転ボールを有する複数の回転ボールを準備する工程と、
下部電極上に、前記複数の回転ボールが配設される複数のキャビティを有し、前記複数の回転ボールの各々は前記複数のキャビティの各々に配設される、隔壁構造体を設けて、下部構造物を形成する工程と、
前記複数の回転ボールに駆動電圧を供給する上部電極を有する上部構造物を形成する工程と、
前記下部電極と協働して前記下部構造物及び前記上部構造物のうちの少なくともいずれか一つに間隔調節体を形成する工程と、
前記間隔調節体が、前記第２の回転ボールの直径に対する、前記下部構造物と前記上部構造物との間の高さの比が１．１〜１．７を満足するように、前記間隔調節体を前記第２の回転ボールに対向するように、前記複数のキャビティのうちで前記第２の回転ボールが配設されるキャビティ内に配設すると共に、前記下部構造物と前記上部構造物とを結合する工程と、
を含む電子ペーパー表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記間隔調節体を形成する工程は、
前記下部構造物及び前記上部構造物のうちの少なくともいずれか一つにドライフィルムレジストを形成する工程と、
前記第２の回転ボールと対向する領域以外の前記ドライフィルムレジスト膜を取り除く工程とを含む請求項１１に記載の電子ペーパー表示装置の製造方法。
【請求項１３】
前記フォトレジスト膜を形成する工程は、前記上部電極上に透明ドライフィルムレジストを積層する工程を含む請求項１１に記載の電子ペーパー表示装置の製造方法。
【請求項１４】
前記下部構造物と前記上部構造物とを結合する工程は、
前記下部構造物及び前記上部構造物上にスペーサを形成する工程と、
前記スペーサを移動ストップ膜として、前記下部構造物と前記上部構造物とを密着させる工程とを含む請求項１１に記載の電子ペーパー表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子ペーパー表示装置及びその製造方法に関し、より詳しくは、回転ボールの回転特性を向上した電子ペーパー表示装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
次世代表示装置のうちで、電子ペーパー表示装置は、他の表示装置に比べて優れる可容性(ａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ)及び可撓性(ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ)を有しており、低電力で駆動可能な特長がある。そのため、電子ペーパー表示装置は、書籍のような紙葉類印刷媒体を取り替えることができ、またその他多様な種の表示スクリーン及び電子壁紙などの分野に適用されることができる長所がある。
【０００３】
現在、代表的な電子ペーパー表示装置として、異なる色相の半球から成る回転ボール(ｒｏｔａｔｉｎｇ  ｂａｌｌ)を用いるツイストボールタイプの電子ペーパー表示装置がある。該ツイストボールタイプの電子ペーパー表示装置は、複数の回転ボールと、該回転ボールを仕切る隔壁構造体と、回転ボールを回転させる電極構造体と、回転ボールに潤滑性を付与するための透明な絶縁性オイルとを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５９００８５８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述のような構造の電子ペーパー表示装置は、回転ボールの選択的な回転動作を用いて色を表現するため、該回転ボールの高い回転特性が求められる。回転ボールの回転特性に影響を及ぶ要因には、回転ボール自体の回転特性値、絶縁性オイルの種類、回転ボールを側方向に仕切る隔壁構造体間の間隔、回転ボールを上下方向に仕切る上下部構造物１００ｂ及び１００ａ間の間隔などが挙げられる。このような要因の中、回転ボールと上下部構造物との間隔は、回転ボールの回転特性に大きい影響を及ぼす。これは、回転ボールの回転動作の時に該回転ボールの上下流動が共に起きるためである。そのため、該回転ボールと該上下部構造物との間の間隔が予め決められた範囲を満足しない場合、該回転ボールの回転特性が大きく低下してしまう。
【０００６】
一方、最近電子ペーパー表示装置の技術において、同じ平面上に異なる大きさの回転ボールを設ける技術がある。例えば、大きな大きさの回転ボールは小さな大きさの回転ボールに比べて、その回転のための駆動電圧が相対的に高いという特徴がある。このような駆動電圧の差を用いて、電極構造体は駆動電圧の強さを段階別に調節することによって、大きさの異なる回転ボールを選択的に回転させ、階調比を段階別に調節することになる。しかしながら、同じ平面上に大きさの異なる回転ボールを配設する場合、該回転ボールと該上下部構造物との間の間隔も該回転ボールの大きさによって変わるため、該回転ボールの回転特性が不均一になってしまう。
【０００７】
本発明は上記の問題点に鑑みて成されたものであって、その目的は、回転ボールの回転特性を向上した電子ペーパー表示装置を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、同じ平面上に異なる大きさの回転ボールを設け、該回転ボールの回転特性を均一に維持する構造を有する電子ペーパー表示装置を提供することにある。
【０００９】
本発明のさらに他の目的は、回転ボールの回転特性を向上した電子ペーパー表示装置の製造方法を提供することにある。
【００１０】
本発明のさらに他の目的は、同じ平面上に異なる大きさの回転ボールを設け、該回転ボールの回転特性を均一に維持する構造を有する電子ペーパー表示装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を解決するために、本発明による電子ペーパー表示装置は、第１の回転ボール及び該第１の回転ボールに比べて小さな大きさを有する第２の回転ボールから成る回転ボールと、該回転ボールの配設されるキャビティを有し、該回転ボールを側方向に仕切る隔壁構造体と、該隔壁構造体に形成され、回転ボールに駆動電圧を供給する電極構造体と、側方向に垂直な上下方向で前記回転ボールに対向するように前記キャビティ内に配設される間隔調節体とを含む。
【００１２】
本発明の実施形態によれば、前記間隔調節体は、前記キャビティのうちで前記第２の回転ボールが配設される前記キャビティに選択的に配設される。
【００１３】
本発明の実施形態によれば、前記間隔調節体の厚さは、前記回転ボールの直径に対するキャビティの高さの比は、１．１〜１．７を満足するように調節される。
【００１４】
本発明の実施形態によれば、前記電極構造体は、前記隔壁構造体の下部に配設される下部電極及び前記隔壁構造体の上部に配設される上部電極を含み、前記間隔調節体は、前記下部電極及び前記上部電極のうちの少なくともいずれか一つに結合される。
【００１５】
本発明の実施形態によれば、前記間隔調節体は、光透過性レジストパターンである。
【００１６】
本発明の実施形態によれば、前記第１の回転ボールは、前記第２の回転ボールに比べて高い駆動電圧を有し、前記電極構造体は、前記第１及び第２の回転ボールの両方を回転させる第１の駆動電圧と、前記第２の回転ボールのみを回転させる、該第１の駆動電圧に比べて小さなレベルの第２の駆動電圧とを選択的に前記回転ボールに供給する。
【００１７】
本発明による電子ペーパー表示装置は、異なる直径を有する回転ボールと、該回転ボールの配設されるキャビティを有する隔壁構造体と、該隔壁構造体の下部に結合された下部構造物と、該隔壁構造体の上部に結合され、該隔壁構造体及び下部構造物と協働して前記キャビティを画定する上部構造物と、前記回転ボールの直径に対する、上部構造物と下部構造物との間の間隔の比が予め決められた範囲を満足するように、前記下部構造物及び前記上部構造物のうちの少なくともいずれか一つに設けられる間隔調節体とを含む。
【００１８】
本発明の実施形態によれば、前記予め決められた範囲は、前記回転ボールの直径に対して１．１〜１．７である。
【００１９】
本発明の実施形態によれば、前記間隔調節体は、前記キャビティのうちで前記回転ボールの大きさが相対的に小さな回転ボールの配設される前記キャビティに選択的に設けられる。
【００２０】
本発明の実施形態によれば、間隔調節体は、回転ボールに比べて上部構造物に隣接して設けられる透明レジストパターンから成る。
【００２１】
本発明の実施形態によれば、前記間隔調節体は、前記回転ボールに比べて前記下部構造物に隣接して設けられ、前記回転ボールと前記上部構造物との間の間隔が同じである。
【００２２】
本発明の実施形態によれば、前記間隔調節体は、前記回転ボールに比べて前記下部構造物に隣接して設けられる第１の間隔調節体と、前記回転ボールに比べて前記上部構造物に隣接して設けられる第２の間隔調節体とを含む。
【００２３】
本発明の実施形態によれば、前記間隔調節体は、ドライフィルムレジスト(Ｄｒｙ  Ｆｉｌｍ  Ｒｅｓｉｓｔ：ＤＦＲ)から成る。
【００２４】
本発明の実施形態によれば、前記第１の回転ボールは、前記第２の回転ボールに比べて高い駆動電圧を有し、前記電極構造体は、前記第１及び第２の回転ボールの両方を回転させる第１の駆動電圧と、前記第２の回転ボールのみを回転させる、該第１の駆動電圧に比べて小さなレベルの第２の駆動電圧とを選択的に前記回転ボールに供給する。
【００２５】
本発明による電子ペーパー表示装置の製造方法は、第１の回転ボール及び該第１の回転ボールに比べて小さな大きさを有する第２の回転ボールから成る回転ボールを準備する工程と、下部電極上に、回転ボールの配設されるキャビティを有する隔壁構造体を設けて下部構造物を形成する工程と、前記下部電極と協働して前記回転ボールに駆動電圧を供給する上部電極を含む上部構造物を形成する工程と、前記下部構造物及び前記上部構造物のうちの少なくともいずれか一つに間隔調節体を形成する工程と、前記間隔調節体が、前記回転ボールの直径に対する、前記下部構造物と前記上部構造物との間の高さの比が予め決められた範囲で満足するように、前記間隔調節体を前記キャビティ内に配設すると共に、前記下部構造物と前記上部構造物とを結合する工程とを含む。
【００２６】
本発明の実施形態によれば、前記間隔調節体を形成する工程は、前記上部電極上に絶縁膜を形成する工程を含み、該絶縁膜の厚さは、前記回転ボールの直径に対する、前記下部構造物と前記上部構造物との間の高さの比が１．１〜１．７を満足するように調節される。
【００２７】
本発明の実施形態によれば、前記間隔調節体を形成する工程は、前記下部構造物及び前記上部構造物のうちの少なくともいずれか一つにドライフィルムレジストを形成する工程と、前記第２の回転ボールと対向する領域以外のドライフィルムレジスト膜を取り除く工程とを含む。
【００２８】
本発明の実施形態によれば、前記フォトレジスト膜を形成する工程は、前記上部電極上に透明ドライフィルムレジストを積層する工程を含む。
【００２９】
本発明の実施形態によれば、前記下部構造物と前記上部構造物とを結合する工程は、前記下部構造物及び前記上部構造物上にスペーサを形成する工程と、スペーサを移動ストップ膜として、前記下部構造物と前記上部構造物とを密着させる工程とを含む。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の電子ペーパー表示装置によれば、大きさの異なる回転ボールの直径に対する、該回転ボールを上下に仕切る上下部構造物間の高さの比を予め決められた範囲で調節することによって、該回転ボールに対する回転特性を向上した構造を得ることができる。
【００３１】
本発明の電子ペーパー表示装置の製造方法によれば、大きさの異なる回転ボールの直径に対する、該回転ボールを上下に仕切る上下部構造物間の高さの比を予め決められた範囲で調節することによって、該回転ボールに対する回転特性を向上した電子ペーパー表示装置を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態による電子ペーパー表示装置を示す断面図である。
【図２】図１中の間隔調節体の詳細構造を示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態による電子ペーパー表示装置の製造方法を説明するフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態による電子ペーパー表示装置の製造過程を説明するための断面図である。
【図５】同じく、電子ペーパー表示装置の製造過程を説明するための断面図である。
【図６】同じく、電子ペーパー表示装置の製造過程を説明するための断面図である。
【図７】同じく、電子ペーパー表示装置の製造過程を説明するための断面図である。
【図８】本発明の実施形態による電子ペーパー表示装置の一変形例を示す断面図である。
【図９】本発明の実施形態による電子ペーパー表示装置の他の変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の好適な実施の形態は図面を参考にして詳細に説明する。次に示される各実施の形態は当業者にとって本発明の思想が十分に伝達されることができるようにするために例として挙げられるものである。従って、本発明は以下示している各実施の形態に限定されることなく他の形態で具体化されることができる。そして、図面において、装置の大きさ及び厚さなどは便宜上誇張して表現されることができる。明細書全体に渡って同一の参照符号は同一の構成要素を示している。
【００３４】
本明細書で使われた用語は、実施形態を説明するためのものであって、本発明を制限しようとするものではない。本明細書において、単数形は文句で特別に言及しない限り複数形も含む。明細書で使われる「含む」とは、言及された構成要素、ステップ、動作及び／又は素子は、一つ以上の他の構成要素、ステップ、動作及び／又は素子の存在または追加を排除しないことに理解されたい。
【００３５】
図１は、本発明の実施形態による電子ペーパー表示装置を示す断面図で、図２は、図１中の間隔調節体の詳細構造を示す断面図である。
【００３６】
図１及び図２を参照して、本発明の実施形態による電子ペーパー表示装置１００は、下部構造物１００ａ及び上部構造物１００ｂで構成される。下部構造物１００ａは隔壁構造体１１０及び下部電極１３２を含み、上部構造物１００ｂは上部電極１３４及び間隔調節体１５０を含む。下部構造物１００ａ及び上部構造物１００ｂは、回転ボール１２０の位置する複数のキャビティ１１２を画定する。キャビティ１１２の各々は、略円柱状を有し、その内部は絶縁性オイル１４０で満たされている。このような構造の電子ペーパー表示装置１００では、隔壁構造体１１０によって複数の回転ボール１２０が側方向に仕切され、下部構造物１００ａ及び上部構造物１００ｂによって複数の回転ボール１２０が上下方向に仕切される。
【００３７】
隔壁構造体１１０は、複数の回転ボール１２０を支持及び仕切る。また、該隔壁構造体１１０は、複数のキャビティ１１２を画定する凹部を有する。該複数のキャビティ１１２は、回転ボール１２０が隔壁構造体１１０内に設けられるための空間を提供する。複数のキャビティ１１２には、絶縁性オイル１４０が満たされる。該絶縁性オイル１４０によって、複数の回転ボール１２０は円滑な回転が可能になる。該絶縁性オイル１４０は、光透過性透明材料から成ることができる。
【００３８】
回転ボール１２０は異なる大きさを有する。一例として、回転ボール１２０は、第１の回転ボール１２０ａと該第１の回転ボール１２０ａに比べて小さな大きさを有する第２の回転ボール１２０ｂとから構成される。相対的に大きな大きさを有する第１の回転ボール１２０ａは、第２の回転ボール１２０ｂに比べてボールの回転のための高駆動電圧を有する。より詳しくは、回転ボール１２０は、電極構造体１３０が供給する駆動電圧によって回転される。また、相対的に小さな大きさを有する第２の回転ボール１２０ｂは、第１の回転ボール１２０ａに比べて相対的に小さな駆動電圧によって回転される。そのため、電極構造体１３０は駆動電圧の強さを段階別に調節することによって、第１の回転ボール１２０ａ及び第２の回転ボール１２０ｂのうちの少なくともいずれか一つを選択的に回転させることができる。第１及び第２の回転ボール１２０ａ、１２０ｂの選択的な回転によって、電子ペーパー表示装置１００は、外部に現れる色の階調比を段階別に調節することができる。
【００３９】
第１の回転ボール１２０ａ及び第２の凹転ボール１２０ｂの各々は、二つの半球から成る球形状を有する。例えば、一つの回転ボール１２０を構成する第１及び第２の半球は、異なる色相を有する。電子ペーパー表示装置１００がモノクロ表示装置の場合、第１の半球は白半球で、第２の半球は黒半球である。他の例として、電子ペーパー表示装置１００がカラー表示装置の場合、第１の半球は赤、緑、青、シアン、マゼンタ、黄、白及び黒のうちのいずれか一つで、第２の半球は赤、緑、青、シアン、マゼンタ、黄、白及び黒のうちの他の一つである。また、第１及び第２の半球は、異なる電荷値を有して構成される。一例として、第１及び第２の半球は、異なる電荷で帯電(ｅｌｅｃｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ)されることができる。他の例として、第１及び第２の半球のうちのいずれか一つのみが帯電されるように構成されてもよい。
【００４０】
電極構造体１３０は、下部電極１３２及び上部電極１３４で構成される。下部電極１３２は隔壁構造体１１０の下部に配設され、上部電極１３４は隔壁構造体１１０の上部に配設される。下部電極１３２及び上部電極１３４は、選択的に回転ボール１２０に電圧を加えて、第１及び第２の半球のうちで表現したいとする色を有する半球が外部（図１では、上部）に向けるように、複数の回転ボール１２０を回転させる。ここで、下部電極１３２は、電子ペーパー表示装置１００の構成要素を実装するためのベース基板として使われてもよい。
【００４１】
前述の実施形態では、下部電極１３２及び上部電極１３４の両方が平板形状の場合を例として説明したが、回転ボール１２０の各々を独立して駆動するため、下部電極１３２及び上部電極１３４は多様な形状を有してもよい。例えば、下部電極１３２及び上部電極１３４のうちの少なくともいずれか一つは、平板として提供され、他の一つは回転ボール１２０の各々に対向するラインとして提供されてもよい。この場合、回転ボール１２０の各々は、電極構造体１３０によって互いに独立して回転されることができる。
【００４２】
また、上部構造物１００ｂは、透明基板１３６をさらに含む。該透明基板１３６は、上部電極１３４上に配設されるガラス基板であってもよい。また、透明基板１３６は外部に露出することもある。この場合、該透明基板１３６としては、強化ガラスを用いるのが望ましい。
【００４３】
間隔調節体１５０は、回転ボール１２０の直径に対して、回転ボール１２０と上下部構造物１００ｂ及び１００ａの各々との間の間隔に対する劃合を調節する。より詳しくは、回転ボール１２０は、回転ボール１２０を挟む下部構造物１００ａと上部構造物１００ｂとの間の間隔によってその回転特性が変更される。最近のツイストボールタイプの電子ペーパー表示装置において、ツイストボール（すなわち、回転ボール１２０）の色表現のための回転動作に加えて、ツイストボールの上下流動も起きることと知られている。そのため、回転ボール１２０の回転動作の時に共に行われる回転ボール１２０の上下流動を考慮すれば、回転ボール１２０の直径に対して、キャビティ１１２の高さを画定する下部構造物１００ａと上部構造物１００ｂとの間の間隔を予め決められた間隔で調節するのが、回転ボール１２０の均一な回転特性を得るのに重要である。しかしながら、同じ平面上に配設される回転ボール１２０の大きさが異なる場合、回転ボール１２０と下部構造物１００ａ及び上部構造物１００ｂの各々との間の間隔も各回転ボール１２０ごとに変わるようになる。これを補うため、間隔調節体１５０は、相対的に小さな大きさの回転ボールが配設される領域において、回転ボール１２０と下部構造物１００ａ及び上部構造物１００ｂの各々との間の間隔が増加することを防ぐために設けられる。
【００４４】
例えば、本出願人によるテストの結果、回転ボール１２０の直径に対する下部構造物１００ａと上部構造物１００ｂとの間の高さの比が１．１〜１．７を満足する場合に、回転ボール１２０の回転特性が最良になると認められた。回転ボール１２０の直径に対する該高さの比が１．１未満の場合、第２の回転ボール１２０ｂの回転抵抗値が過度に大きくなって、第２の回転ボール１２０ｂの円滑な回転が難しくなる。そのため、第２の回転ボール１２０ｂの回転特性が大幅に低下された。これに対して、回転ボール１２０の直径に対する該高さの比が１．７超の場合、第２の回転ボール１２０ｂの回転抵抗値が過度に小さく、第２の回転ボール１２０ｂの流動性が高くなる。そのため、第２の回転ボール１２０ｂの回転特性が遥かに低下された。
【００４５】
したがって、相対的に大きな大きさの第１の回転ボール１２０ａが位置する領域では、第１のキャビティ１１２ａ内に間隔調節体１５０を設けず、第１の回転ボール１２０ａの直径Ｄ１に対する上下部構造物１００ｂ及び１００ａ間の高さＨ１の比が１．１〜１．７を満足するように構成される。一方、相対的に小さな大きさの第２の回転ボール１２０ｂが位置する領域では、第２のキャビティ１１２ｂ内に間隔調節体１５０を設けて、第２の回転ボール１２０ｂの直径Ｄ２に対する上下部構造物１００ｂ及び１００ａ間の高さＨ２の比が１．１〜１．７を満足するように構成される。すなわち、第２のキャビティ１１２ｂにおける上下部構造物１００ｂ及び１００ａ間の高さＨ２は、実に第１のキヤピティ１１２ａの高さＨ１から間隔調節体１５０の厚さＴ分を引いた値に相応することになる。これによって、第２の回転ボール１２０ｂの直径Ｄ２を考慮して、第２のキャビティ１１２ｂにおける高さＨ２が第２の回転ボール１２０ｂの直径Ｄ２に対比して１．１〜１．７を満足するように、間隔調節体１５０の厚さを調節することができる。これによって、前述のような構造の電子ペーパー表示装置１００は、異なる大きさの回転ボール１２０を同じ平面上に設け、また間隔調節体１５０によって回転ボール１２０の各々に対する上下部構造物１００ｂ及び１００ａ間の間隔を予め決められた基準範囲を満足するように調節した構造を有することができる。
【００４６】
一方、間隔調節体１５０は、回転ボール１２０に比べて上部電極１３４に接するように設けられるため、第２の回転ボール１２０ｂは、間隔調節体１５０を通じて外部へ色を表現することになる。そのため、間隔調節体１５０は、高光透過性の材料から成るのが望ましい。一例として、間隔調節体１５０としては、透明ドライフィルムレジストが挙げられる。
【００４７】
前述のように、本発明の実施形態による電子ペーパー表示装置１００は、回転ボール１２０を側方向に仕切る隔壁構造体１１０と、該回転ボール１２０を上下方向に仕切る上下部構造物１００ｂ及び１００ａと、大きさの異なる回転ボール１２０の直径に対して回転ボール１２０と上下部構造物１００ｂ及び１００ａ間の高さとの比を予め決められた基準範囲を満足するように調節する間隔調節体I５０とを備える。これによって、本発明による電子ペーパー表示装置は、大きさの異なる回転ボールの直径に対する、回転ボールを上下に仕切る上下部構造物間の高さの比を予め決められた範囲で調節することによって、回転ボールに対する回転特性を向上することができる。
【００４８】
以下、本発明の実施形態による電子ペーパー表示装置の製造方法について詳記する。ここで、前述の本発明の実施形態による電子ペーパー表示装置１００に対して重複する説明は省略することにする。
【００４９】
図３は、本発明の実施形態による電子ペーパー表示装置の製造方法を示すフローチャートで、図４〜図７は各々、本発明の実施形態による電子ペーパー表示装置の製造過程を説明する断面図である。
【００５０】
図３及び図４を参照して、まず、ベース基板上にキャビティ１１２を有する隔壁構造体１１０を設けて、下部構造物１００ａを形成する（Ｓ１１０）。例えば、ベース基板を準備する。該ベース基板は、電子ペーパー表示装置の各構成要素（特に、下部構造物１００ａ）の形成のための支持板であってもよい。該ベース基板としては、回転ボールに駆動電圧を印加するためのプレート形状の電極が挙げられる。一例として、該ベース基板を準備する工程は、下部電極１３２を準備する工程を含む。該下部電極１３２を準備する工程は、導電性付き金属プレートを準備する工程を含む。該金属プレートとしては、銅(Ｃｕ)から成る導電性プレートが挙げられる。
【００５１】
続いて、下部電極１３２上に隔壁構造体１１０を形成する。該隔壁構造体１１０を形成する工程は、下部電極１３２上に隔壁形成膜を形成する工程と、該隔壁形成膜にキャビティ１１２を形成する工程とを含む。該隔壁形成膜を形成する工程は、下部電極１３２の全面を均一な厚さで覆う絶縁膜を形成して行われる。該絶縁膜としては、ドライフィルムレジスト(ＤＦＲ）のような光反応性絶縁フィルムが挙げられる。該隔壁形成膜がドライフィルムレジストからなる場合、該隔壁形成膜を形成する工程は、下部電極１３２の全面にドライフィルムレジストを積層(ｌａｍｉｎａｔｉｏｎ)することによって行われる。また、該キャビティ１１２を形成する工程は、ドライフィルムレジストの積層されたキャビティ１１２の領域を選択的に取り除くフォトリソグラブィ工程によって行われる。
【００５２】
続いて、隔壁構造体１１０のキャビティ１１２に回転ボール１２０を配設する（Ｓ１２０）。該回転ボール１２０を配設する工程は、第１の回転ボール１２０ａと該第１の回転ボール１２０ａに比べて小さな直径を有する第２の回転ボール１２０ｂとを準備する工程と、第１の回転ボール１２０ａをキャビティ１１２中の第１のキャビティ１１２ａに位置させる工程と、第２の回転ボール１２０ｂをキャビティ１１２中の第２のキャビティ１１２ｂに位置させる工程とを含む。これによって、下部構造物１００ａ上には、同じ平面に位置しており、隔壁構造体１１０によって側方向に仕切される第１及び第２の回転ボール１２０ａ、１２０ｂが配設されることになる。
【００５３】
一方、本実施形態では、下部電極１３２をベース基板として用いて、該下部電極１３２上に電子ペーパー表示装置の各構成要素を順に形成する場合を例として説明したが、別途のベース基板（図示せず）をさらに準備し、該ベース基板上に電子ペーパー表示装置の各構成要素を順に形成してもよい。この場合、下部電極１３２は、別途のベース基板上に設けられてもよい。
【００５４】
続いて、図３及び図５を参照して、透明基板１３６上に上部電極１３４及び間隔調節体１５０を設けて、上部構造物１００ｂを形成する（Ｓ１３０）。例えば、まず透明基板１３６を準備する。該透明基板１３６としては、光透過率の高い透明ガラスが挙げられる。続いて、該透明基板１３６上に上部電極１３４を形成する。該上部電極１３４を形成する工程は、透明基板１３６上に光透過性導電性膜を形成することによって行われる。一例として、上部電極１３４を形成する工程は、透明基板１３６の全面にインジウムスズ酸化物(Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ：ＩＴＯ)膜を一様に塗布することによって行われる。
【００５５】
間隔調節体１５０を形成する工程は、上部電極１３４に所定の絶縁パターンを形成する工程を含む。一例として、間隔調節体１５０を形成する工程は、ドライフィルムレジストを準備する工程と、上部電極１３４に該ドライフィルムレジストを積層する工程と、フォトリソグラフィ工程を用いて該ドライフィルムレジストをパターニングする工程とを含む。該ドライフィルムレジストは、光透過率の高い透明材料から成るのが望ましい。該ドライフィルムレジストをパターニングする工程は、上部電極１３４において第２の回転ボール１２０ｂに対向する領域を除いた残り領域上のドライフィルムレジストを取り除く工程であってもよい。これによって、上部電極１３４上には、該残り領域を選択的に露出させるレジストパターンが形成されることができる。
【００５６】
一方、間隔調節体１５０を形成する工程は、レジストパターンの厚さが予め決められた厚さになるように調節する。例えば、図１及び図２を参照して説明したように、第２の回転ボール（図４の１２０ｂ）の直径Ｄ２に対して、第２の回転ボール１２０ｂを上下に仕切る上下部構造物１００ｂ及び１００ａ間の高さＨ２の比が１．１〜１．７を満足するように、予め決められた厚さを有するドライフィルムレジストを上部電極１３４上に積層してもよい。
【００５７】
続いて、図３及び図６を参照して、回転ボール１２０の直径に対する上下部構造物１００ｂ及び１００ａ間の高さの比が予め決められた範囲を満足するように、下部構造物１００ａと上部構造物１００ｂとを結合する（Ｓ１４０）。例えば、これらの上部構造物と下部構造物とを結合する工程は、間隔調節体１５０が隔壁構造体１１０内の第２のキャビティ１１２ｂに対向するように、下部構造物１００ａ上に上部構造物１００ｂを整列する工程と、下部構造物１００ａと上部構造物１００ｂとの間の間隔が予め決められた間隔を満足するように下部構造物１００ａと上部構造物１００ｂとを密着させる工程とを含む。下部構造物１００ａと上部構造物１００ｂとを密着させる過程において、下部構造物１００ａと上部構造物１００ｂとは予め決められた位置でその移動が止められなければならない。このため、下部構造物１００ａと上部構造物１００ｂとの間には、下部構造物１００ａと上部構造物１００ｂとの密着を予め決められた位置で停止させるためのストッパ(Ｓｔｏｐｐｐｅｒ)としてのスペーサ（図示せず）が設けられてもよい。
【００５８】
続いて、図３及び図７を参照して、キャビティ１１２内に絶縁性オイル１４０を注入する（Ｓ１５０）。例えば、絶縁性オイル１４０を注入させる工程は、下部構造物１００ａと上部構造物１００ｂとの間の隙間を介して、キャビティ１１２に絶縁性オイル１４０を注入することによって行われる。
【００５９】
前述のように、本発明の実施形態による電子ペーパー表示装置の製造方法は、異なる大きさの回転ボール１２０を側方向に仕切る隔壁構造体１１０を含む下部構造物１００ａを形成する工程と、該下部構造物１００ａと協働して回転ボール１２０を上下に仕切る上部構造物１００ｂを形成する工程と、下部構造物１００ａと上部構造物１００ｂとを結合する工程とを含む。上部構造物１００ｂを形成する工程は、回転ボール１２０中の相対的に大きさが小さな第２の回転ボール１２０ｂに対向するように設けられ、第２の回転ボール１２０ｂの直径に対する上下部構造物間の高さの比が予め決められた範囲を満足するような間隔構造体１５０を形成する工程をさらに含むことができる。これによって、本発明による電子ペーパー表示装置の製造方法は、大きさの異なる回転ボールの直径に対する、回転ボールを上下に仕切る上下部構造物間の高さの比を予め決められた範囲で調節することによって、回転ボールに対する回転特性を向上した構造の電子ペーパー表示装置を製造することができる。
【００６０】
以下、本発明の多様な変形例による電子ペーパー表示装置について詳記する。ここで、前述の本発明の実施形態による電子ペーパー表示装置１００において重複する部材に対しては、その詳細な説明は省略することにする。
【００６１】
図８は、本発明の実施形態による電子ペーパー表示装置の一変形例を示す断面図である。図８に示すように、本発明の一変形例による電子ペーパー表示装置１０１は、図１の電子ペーパー表示装置１００とは異なり、間隔調節体１５２が下部構造物１００ａに設けられた構造を有する。より詳しくは、電子ペーパー表示装置１０１は、大きさの異なる第１及び第２の回転ボール１２０ａ、１２０ｂを有する回転ボール１２０と、該回転ボール１２０を上下方向に仕切る上下部構造物１００ｂ及び１００ａとを含む。下部構造物１００ａは、下部電極１３２と、回転ボール１２０を側方向に仕切して回転ボール１２０が位置するキャビティ１１２を有する隔壁構造体１１０と、キャビティ１１２中の第２のキャビティ１１２ｂ内に配設された間隔構造体１５２とを含む。上部構造物１００ｂは、上部電極１３４及び透明基板１３６を含む。
【００６２】
一方、間隔調節体１５２は、回転ボール１２０の直径に対する、上下部構造物１００ｂ及び１００ａ間の高さの比を予め決められた範囲で調節することができる。また、間隔調節体１５２は、回転ボール１２０と上部構造物１００ｂとの間隔が同じ間隔を維持するように、相対的に小さな大きさの第２の回転ボール１２０ｂが位置する第２のキャビティ１１２ｂ内に設けられる。このため、間隔調節体１５２は、隔壁構造体１１０における第２のキャビティ１１２ｂ内に形成されることによって、第２の回転ボール１２０ｂの高さを調節することができる。
【００６３】
前述のように、本発明の一変形例による電子ペーパー表示装置１０１は、回転ボール１２０の直径に対する、上下部構造物１００ｂ及び１００ａ間の高さの比を予め決められた範囲で調節すると共に、第１及び第２の回転ボール１２０ａ、１２０ｂと上部構造物１００ｂとの間隔が一定になるように間隔調節体１５２を備える。これによって、本発明の一変形例による電子ペーパー表示装置１０１は、大きさの異なる第１及び第２の回転ボール１２０ａ、１２０ｂの直径に対する、上下部構造物１００ｂ及び１００ａ間の高さの比が予め決められた範囲を満足すると共に、回転ボール１２０と上部構造物１００ｂとの間の間隔が同じになるように製造されることができる。
【００６４】
図９は、本発明の実施形態による電子ペーパー表示装置の他の変形例を示す断面図である。図９に示すように、本発明の他の変形例による電子ペーパー表示装置１０２は、図１の電子ペーパー表示装置１００とは異なり、間隔調節体１５４が下部構造物１００ａ及び上部構造物１００ｂの両方に設けられた構造を有する。より詳しくは、電子ペーパー表示装置１０２は、大きさの異なる第１及び第２の回転ボール１２０ａ、１２０ｂを有する回転ボール１２０と、該回転ボール１２０を上下方向に仕切る上下部構造物１００ｂ及び１００ａとを含む。下部構造物１００ａは、下部電極１３２と、回転ボール１２０を側方向に仕切して回転ボール１２０が位置するキャビティ１１２を有する隔壁構造体１１０と、キャビティ１１２中の第２のキャビティ１１２ｂ内に配設された第１の間隔構造体１５４ａとを含む。上部構造物１００ｂは、上部電極１３４と、透明基板１３６と、第１の間隔構造体１５４ａと協働して回転ボール１２０を上下に仕切る第２の間隔構造体１５４ｂとを含む。
【００６５】
第１及び第２の間隔構造体１５４ａ、１５４ｂは、回転ボール１２０の直径に対する、上下部構造物１００ｂ及び１００ａ間の高さの比を予め決められた範囲で調節される。また、第１及び第２の間隔構造体１５４ａ、１５４ｂは、回転ボール１２０と上部構造物１００ｂとの間隔が同じ間隔を維持するように、相対的に小さな大きさの第２の回転ボール１２０ｂが位置する第２のキャビティ１１２ｂ内に設けられる。このため、第１の間隔構造体１５４ａは、隔壁構造体１１０における第２のキャビティ１１２ｂ内に形成され、第２の回転ボール１２０ｂと下部構造物１００ａとの間の間隔を調節する。また、第２の間隔構造体１５４ｂは、第２のキャビティ１１２ｂと対向する上部電極１３４に形成され、第２の回転ボール１２０ｂと上部構造物１００ｂとの間の間隔を調節する。
【００６６】
前述のような構造の電子ペーパー表示装置１０２は、大きさの異なる第１及び第２の回転ボール１２０ａ、１２０ｂの直径に対する、上下部構造物１００ｂ及び１００ａ間の高さの比が予め決められた範囲を満足するような間隔調節体１５４を含む。該間隔調節体１５４は、下部構造物１００ａに設けられた第１の間隔構造体１５４ａと上部構造物１００ｂに設けられた第２の間隔構造体１５４ｂとから構成される。このような電子ペーパー表示装置１０２は、第１及び第２の間隔構造体１５４ａ、１５４ｂの厚さを各々調節することによって、回転ボール１２０に対する、上下部構造物１００ｂ及び１００ａ間の高さの比を予め決められた範間で調節することができる。
【００６７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって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、前記した実施の形態の説明ではなくて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】
【００６８】
１００  電子ペーパー表示装置
１００ａ  下部構造物
１００ｂ  上部構造物
１１０  隔壁構造体
１１２  キャビティ
１１２ａ  第１のキャビティ
１１２ｂ  第２のキャビティ
１２０  回転ボール
１２０ａ  第１の回転ボール
１２０ｂ  第２の回転ボール
１３０  電極構造体
１３２  下部電極
１３４  上部電極
１３６  透明基板
１４０  絶縁性オイル
１５０  間隔構造体
【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】
0005580276.tif 000006
【図６】
0005580276.tif 000007
【図７】
0005580276.tif 000008
【図８】
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【図９】
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