(57)【要約】【課題】本発明は、安定してプローブコンタクトして確実に前面板を駆動できるプローブコンタクト機構を提供する。【解決手段】少なくとも基板、電極、表示材料、接着層、剥離フィルムからなる前面板の前記剥離フィルムを剥がして、少なくとも基板、電極または駆動素子からなる背面板を貼り合せて形成するディスプレイの前面板の前記剥離フィルムに導電性フィルムを使用することにより、前記表示材料を駆動させる電気信号を印加して表示欠陥の有無を前記背面板と貼り合せる前に検査できるディスプレイの前面板の検査において、  前記剥離フィルムの導電部に電圧を印加するためのコンタクトプローブの先端形状を剣山状とすることを特徴とする電気泳動表示装置における前面板検査用プローブコンタクト機構である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも基板、電極、表示材料、接着層、剥離フィルムからなる前面板の前記剥離フィルムを剥がして、少なくとも基板、電極または駆動素子からなる背面板を貼り合せて形成するディスプレイの前面板の前記剥離フィルムに導電性フィルムを使用することにより、前記表示材料を駆動させる電気信号を印加して表示欠陥の有無を前記背面板と貼り合せる前に検査できるディスプレイの前面板の検査において、
前記剥離フィルムの導電部に電圧を印加するためのコンタクトプローブの先端形状を剣山状とすることを特徴とする電気泳動表示装置における前面板検査用プローブコンタクト機構。
【請求項２】
少なくとも基板、電極、表示材料、接着層、剥離フィルムからなる前面板の前記剥離フィルムを剥がして、少なくとも基板、電極または駆動素子からなる背面板を貼り合せて形成するディスプレイの前面板の前記剥離フィルムに導電性フィルムを使用することにより、前記表示材料を駆動させる電気信号を印加して表示欠陥の有無を前記背面版と貼り合せる前に検査できるディスプレイの前面板の検査において、
前記剥離フィルムの導電部に電圧を印加するためのコンタクトプローブを保持するブロックの押し下げ高さを端部で透明電極と前記剥離フィルムの導電部が接触が起こらず、かつ、前面板の有効部まで剥離が及ばない高さで止めることで、前面板の透明電極部と剥離フィルムの導電部がショートすることを防止することを特徴とする請求項１記載の電気泳動表示装置における前面板検査用プローブコンタクト機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動表示装置としての電子ペーパーディスプレイの部品のひとつである前面板の検査で使用するプローブコンタクト機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
視認性が高く、書き換え可能で低消費電力といった特徴を持つ電子ペーパーディスプレイを実現するための技術として様々な方式の開発が進んでいる。電気泳動現象を利用したディスプレイは溶媒中の電荷を帯びた粒子が電界によって移動する現象を利用している。その中のひとつの技術としてマイクロカプセル型電気泳動方式が実用化されている。これは透明な液体が満たされたマイクロカプセル中に正、負に帯電した白い粒子と黒い粒子を入れ、外部電圧印加によってそれぞれの粒子を表示面に引き上げて画像を形成する。マイクロカプセルサイズ（φ）は数十μｍ〜数百μｍと小さいので、このマイクロカプセルを透明なバインダに分散させるとインクのように、コーティングすることができる。このインクは外部から電圧を印加することで画像を描くことができるので、電子インクと呼ばれる。透明電極層を形成した透明フィルムにこの電子インクをコーティングし、アクティブマトリクス駆動用の電極回路を形成した基板に貼り合わせるとアクティブマトリクスディスプレイパネルができる。ここで、透明フィルムに透明電極を形成したフィルム上に電子インクをコーティングした部品を「前面板」と呼び、アクティブマトリクス駆動用の電極回路を形成した基板を「背面板」と呼んでいる。前面板には様々な欠陥が発生するが、両者を貼り合わせてから欠陥検査を行うと、前面板不良により、高価な背面板の正常品を廃棄するロスが生じる。従って、前面板、背面板それぞれの部品段階での欠陥検査が望まれている。
【０００３】
しかし、前面板の欠陥検査を行う場合、マイクロカプセルに電圧を印加するための電極が片側にしか無いという問題がある。そこで、背面版と貼り合わせるために付いている前面板背面側の接着剤層の剥離フィルムを導電性フィルムにして、この導電性剥離フィルムを背面版の代わりに電極とし、表面の透明電極との間に電圧を印加することにより、マイクロカプセル内の粒子を移動させて、前面板を全面白、全面黒、全面グレーの３状態にして、全てのマイクロカプセルが正常に駆動できるかの検査が行われる。
【０００４】
ここで前面板の透明電極、剥離フィルムの導電部ともに内側の層にあるため、電圧を印加するためにはこれを取り出す部分が必要である。、透明電極側は「電極取り出し部」と呼ばれ、この部分は背面板と貼り合せたときにも電極取り出し部として使われる。一方、剥離フィルムの導電部側は「検査タブ」と呼ばれる。
【０００５】
電極取り出し部、検査タブのそれぞれにプローブをコンタクトさせ、駆動電圧を印加することで、マイクロカプセル内の粒子を移動させて、前面板を全面白、全面黒、全面グレー状態にできるわけであるが、従来、数パーセント程度の頻度で駆動しない前面板が発生していた。駆動しない前面板は別の検査装置で駆動させると駆動したりといった状況で、プローブコンタクトの微妙な差異で発生していると考えられた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは安定してプローブコンタクトして確実に前面板を駆動できるプローブコンタクト機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、少なくとも基板、電極、表示材料、接着層、剥離フィルムからなる前面板の前記剥離フィルムを剥がして、少なくとも基板、電極または駆動素子からなる背面板を貼り合せて形成するディスプレイの前面板の前記剥離フィルムに導電性フィルムを使用することにより、前記表示材料を駆動させる電気信号を印加して表示欠陥の有無を前記背面板と貼り合せる前に検査できるディスプレイの前面板の検査において、
前記剥離フィルムの導電部に電圧を印加するためのコンタクトプローブの先端形状を剣山状とすることを特徴とする電気泳動表示装置における前面板検査用プローブコンタクト機構である。
【０００８】
また、請求項２に係る発明は、少なくとも基板、電極、表示材料、接着層、剥離フィルムからなる前面板の前記剥離フィルムを剥がして、少なくとも基板、電極または駆動素子からなる背面板を貼り合せて形成するディスプレイの前面板の前記剥離フィルムに導電性フィルムを使用することにより、前記表示材料を駆動させる電気信号を印加して表示欠陥の有無を前記背面版と貼り合せる前に検査できるディスプレイの前面板の検査において、
前記剥離フィルムの導電部に電圧を印加するためのコンタクトプローブを保持するブロックの押し下げ高さを端部で透明電極と前記剥離フィルムの導電部が接触が起こらず、かつ、前面板の有効部まで剥離が及ばない高さで止めることで、前面板の透明電極部と剥離フィルムの導電部がショートすることを防止することを特徴とする請求項１記載の電気泳動表示装置における前面板検査用プローブコンタクト機構である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、少なくとも基板、電極、表示材料、接着層、剥離フィルムからなる前面板の剥離フィルムを剥がして、少なくとも基板、電極または駆動素子からなる背面板を貼り合せて形成するディスプレイの前面板において、前記前面板の剥離フィルムに導電性フィルムを使用することにより、前記表示材料を駆動させる電気信号を印加して表示欠陥の有無を背面版と貼り合せる前に検査できることを特徴とするディスプレイの前面板の検査において、剥離フィルムの導電部に電圧を印加するためのコンタクトプローブの先端形状を剣山状とすることを特徴とする前面板検査用プローブコンタクト機構を用いることで剥離フィルムへのプローブコンタクトが確実に行える。また、剥離フィルムの導電部に電圧を印加するためのコンタクトプローブを保持するブロックの押し下げ高さを端部で透明電極と前記剥離フィルムの導電部が接触が起こらず、かつ、前面板の有効部まで剥離が及ばない高さで止めることで、前面板の透明電極部と剥離フィルムの導電部がショートすることが防止される。従って、確実なプローブコンタクトが可能となり。コンタクトが不完全なことによる、駆動トラブルが防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図を参照しながら説明する。まず、ディスプレイの構成から説明する。
【００１１】
表示に際してはバックライトが無くても十分なコントラストを有するものを好適に使用できる。これは柔軟性を有する薄い基板上に、エレクトロルミネセンス材料、ポリマー分散型液晶（ＰＤＬＣ）、ポリマー安定型液晶、スメクティック液晶、強誘電性液晶、マイクロカプセル型電気泳動方式を用いた表示体等を組合せることで実現できる。特に、マイクロカプセル型電気泳動方式を用いた表示体を用いると、従来の紙に近い画像の表示が可能となる。
【００１２】
ディスプレイにフィルム式のマイクロカプセル型電気泳動方式のディスプレイを用いる場合について詳細に説明する。
【００１３】
ディスプレイ４１の断面図を図４に示す。紙  、プラスチック等の可撓性を有する基材４１ｅ上に、電極フィルム４１ｄ、画像表示層４１ｃ、電極フィルム４１ｂ及びこの表示部を保護する表面保護層４１ａが積層されている。
【００１４】
この説明では、基材４１ｅが請求項１および２における記載の基板に相当するものであり、電極フィルム４１ｄが請求項１および２における記載の電極に相当するものであり、画像表示層４１ｃが請求項１および２における記載の表示材料に相当するものであり、基材４１ｅ上に、電極フィルム４１ｄ、画像表示層４１ｃを設けた状態が請求項における記載の前面板に相当するものである。なお、表面保護層４１ａは省略することも可能である。
【００１５】
電極フィルム４１ｂはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド等の寸法安定性の優れた透明なプラスチックフィルムに電極が形成されているものである。電極フィルム４１ｄも同様な基材の電極が形成されてなるものであるが、必ずしも透明性は要求されない。
【００１６】
電極の方式は任意のものを選択可能であるが、下記のようなマイクロカプセル型電気泳動方式を用いる場合は、電極フィルム４１ｂは全面に同一の電位がかかる共通電極とし、電極フィルム４１ｄにはアクティブマトリックス電極、セグメント電極等による電極を採用することができる。
【００１７】
画像表示層４１ｃにマイクロカプセル型電気泳動方式に用いた場合の構成について説明する。
【００１８】
マイクロカプセル１１０の一例を図５に示す。マイクロカプセル１１０は、メタクリル酸樹脂、ユリア樹脂、アラビアゴム等をカプセル殻１１１とし、内部には酸化チタンからなる白の粒子１１３とカーボンブラックからなる黒の粒子１１４が、シリコーンオイル等の粘性の高い分散媒で分散され封入されている。白の粒子である酸化チタンは正電荷を帯びており、一方黒の粒子であるカーボンブラックは負電荷を帯びている。
【００１９】
このため、図６（ｂ）に示すように、二つの電極フィルム４１ｂ、４１ｄに電界を印加して、電極フィルム４１ｂが負極、電極フィルム４１ｄが正極になった場合、正に帯電した白の粒子１１３が電極フィルム４１ｂ側に引かれ、黒の粒子１１４が電極フィルム４１ｄ側に引かれるので、少なくとも電極フィルム４１ｂを透明電極としておき、電極フィルム４１ｂ側の上方から観察するとその部分が白く見える。
【００２０】
逆に、電極フィルム４１ｂが正極、電極フィルム４１ｄが負極になった場合、正に帯電した白の粒子１１３が電極フィルム４１ｄ側に引かれ、黒の粒子１１４が電極フィルム４１ｂ側に引かれるので、電極フィルム４１ｂの上方から観察するとその部分が黒く見える。
【００２１】
画像表示層４１ｃは、このようなマイクロカプセル１１０を多数有しており、電極フィルム４１ｂ、４１ｄの各アドレス電極の電界を制御することで、図６（ａ）で「Ａ」という文字を黒で表示したように、所望の文字や図形を白と黒の画素で表示させることができる。
【００２２】
上記の例に於いては、マイクロカプセルは白黒の２種類の粒子を含有させたモノクロ（白黒）の表示であるが、粒子の位置を電位のかけ方で多段階に調整することで中間調の表示を行うこと、異なる色の粒子を含有させてカラー表示させる或いは２種類以上の粒子を
含有させることなども可能である。
【００２３】
また、上記のマイクロカプセルでは白黒の２種類の粒子を含有させているが、１種類の粒子を用い、分散媒を黒に着色させることでもモノクロ（白黒）表示を実現することができる。
【００２４】
すなわち、図７に示すように白の粒子である酸化チタンを正電荷に帯電させ、黒に着色した分散媒１１５に分散させたマイクロカプセルを用い、二つの電極フィルム４１ｂ、４１ｄに電界を印加して、電極フィルム４１ｂが負極、電極フィルム４１ｄが正極になった場合、正に帯電した白の粒子１１３が電極フィルム４１ｂ側に引かれ、黒に着色した分散媒１１５は必然的に４１ｄの電極フィルム側に押し下げられるので、電極フィルム４１ｂ側の上方から観察するとその部分が白く見える。逆に、電極フィルム４１ｂが正極、電極フィルム４１ｄが負極になった場合、正に帯電した白の粒子１１３が電極フィルム４１ｄ側に引かれ、黒に着色した分散媒１１５は必然的に電極フィルム４１ｂ側に押し上げられるので、電極フィルム４１ｂ側の上方から観察するとその部分が黒に見える。
【００２５】
マイクロカプセルをアクティブマトリックス駆動法で駆動する場合は、電極フィルム４１ｄは画素電極として画素毎に独立してパターニングされ、図示しない薄膜トランジスタ、信号電極、および走査電極を併設し、電極フィルム４１ｂは光透過性基材上に一様に形成された透明な共通電極とする。この場合、電極フィルム４１ｂを共通電極にすると全面同一電位になるので、電極フィルム４１ｄ側の各アドレス電極の電界を制御することで、上記の原理に基づき電極位置のマイクロカプセル内の粒子を移動させ、所望の画像を表示させることができる。
【００２６】
同様に、電極フィルム４１ｄを共通電極とし（電位をゼロとする）、電極フィルム４１ｂ側の各アドレス電極の電界を制御する（正または負の電位を与える）ことで、電極位置のマイクロカプセル内の粒子を移動させることで所望の画像を表示させるようにしてもよい。
【００２７】
時分割駆動の場合は、電極フィルム４１ｂ、４１ｄは互いに直交するライン状のＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ：インジウムスズ）等の透明導電体からなる透明電極により構成され、両電極の交わる領域にマイクロカプセルを形成する。
【００２８】
もちろん、駆動方式は上述したものに限定されず、用途に応じて最適なものを
選択すればよい。
【００２９】
マイクロカプセルの径は、種々のものを採用することが可能だが、約４０μｍ〜約１００μｍのものを採用すると十分な解像度と応答性を得ることができる。表示画像の解像度は主として電極フィルム中の電極の配置（解像度）に依存するが、マイクロカプセルの径が小さければ分散媒中のマイクロカプセルの移動速度が速くなり、結果として表示の際の応答性に優れる（応答速度が速い）というメリットがある。
【００３０】
ペーパー状電子ディスプレイは可撓性を有する材料で作製され、電極等のパターニングも印刷法、蒸着法でプラスチックフィルムに形成することが可能である。表示画面サイズも、用途、要望に応じて任意のサイズのものを作成することができる。また、フィルムを用いて作製されているため嵩張らず軽い表示媒体であり、本発明の表示媒体として好適に用いることが可能である。
【００３１】
画像表示層４１ｃにおいては、マイクロカプセル１１０の位置配置は多少の変動があっても表示に問題は生じない。従って、折り曲げて使用したり、曲面の箇所に取付けて使用
することなども可能である。
【００３２】
各粒子は粘性の高い分散媒に分散されており、一度電界を印加した後は電源が切断されても粒子の位置が変化しない。このように、ディスプレイの電源を切っても表示画像が消えない不揮発性（メモリー性）を有するので、初期の表示や書き換え時のみ電界を印加すればよく、通常の表示装置に比べて表示に必要な電力も少なくてすみ、大幅な省電力化が可能である。
【００３３】
さらに、ディスプレイ４１内においては、マイクロカプセル１１０の位置配置は多少の変動があっても表示に問題は生じない。したがって電極シート４１ｂ、４１ｄを含め、ディスプレイ４１全体を薄く可撓性を持たせる材料を用いることで、紙のような柔軟性を持たせることができる。
【００３４】
また、黒い粒子１１４のカーボンブラックは、通常の印刷を行うインクと同じ材料であるので、極めて紙の印刷物に近い自然な表示を行うことが可能となる。
【００３５】
図２に、ディスプレイになる前の前面板１を示す。
【００３６】
図３に、図２の点線で囲んだ部分の断面図を示す。まだ貼り合わせ前であるので、ディスプレイの状態では不要となる剥離材層１６、剥離フィルム１７が付いている状態である。後工程では剥離材層１６と剥離フィルム１７を取り去って接着材層１５により背面板と貼り合わせる。導電性フィルム１７としてはポリエチレンテレフタレートを基材としたＩＴＯ蒸着フィルム、アルミ蒸着フィルムなどがあるが、コストの点でアルミ蒸着フィルムが好ましい。アルミ蒸着面が内側になるような向きで張り合わせる。またその厚さとしては、５０〜３００μｍが好ましい。図３ではアルミ層を１７ａ、基材のポリエチレンテレフタレートを１７ｂで示した。
【００３７】
電極取り出し部１９は剥離フィルム１７の側より切込みを入れ、透明電極１３を外部に取り出してある。また、検査タブ部１８は剥離フィルムだけが取り出されている。これらはロール状やシート状の状態からレーザーや、カッター等を用いて外周を切り出し、電極取り出し部１９、検査タブ部１８はハーフカット後、不要部を不織布などを用いて掻き取り除去するという工程を経て形成される。更に検査タブ部１８は表面の清掃と剥離層１６の除去を兼ねてアルコールで拭き取りを行う。
【００３８】
以下、この様なディスプレイの前面板を駆動するためのプローブコンタクト機構について説明する。
【００３９】
図１に本発明のプローブコンタクト機構の実施例を示す。前面板１の電極取り出し部１９、及び検査タブ部１８の中心がそれぞれ透明電極プローブ２、及び剥離フィルム側電極プローブ５の中心に来るように位置決めピンなどで位置決めされたあと、バネ機構７によりプローブホルダ３を下降させると、剥離フィルム側電極用プローブ５が剥離層１６を破って導電層１７ａにコンタクトする。また、透明電極プローブ２は透明電極１３にコンタクトする。剥離フィルム側電極用プローブ５は剥離層１６を破って導電層１７ａに確実にコンタクトするように剣山状のタイプを使用する。一方、透明電極１３とコンタクトする透明電極プローブ２は透明電極１３を損傷しないように先端は半球状とする。
【００４０】
両プローブ共、スプリングにより適切な接触圧でコンタクトするようにしている。そして、コンタクト時に端部で透明電極１３と剥離フィルム導電層１７ａの接触が起こらないようにスライドプローブホルダ３の高さを制限するストッパ４を設けている。ストッパ４の高さは端部で透明電極１３と剥離フィルム導電層１７ａの接触が起こらず、且つ、前面
板１の有効部まで剥離が及ばない高さに高さ調整ネジ６を用いて微調整を行う。
【００４１】
図８に、従来の方法を示す。剥離フィルム側電極用プローブ５の先端形状が針状であり、接触圧を高くしないとコンタクトが不十分な場合があった。また、検査タブ部１８と基材１２〜接着剤層１５との境界部ではカット工程や不要部を取り除いてアルコール清掃する工程で端部の接着材層１５、電子インク層１４が脱落し、透明電極１３が出ている場合がある。また、アルコール清掃では剥離フィルムの剥離材層１６も脱落する。ここでプローブホルダ３はバネ機構７により前面板１に接触するまで下降するので、端部において、透明電極１３、剥離フィルム１７の導電層１７ａの接触が起こるケースがまれにあり、駆動電圧を印加しても駆動しないことがあった。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施例を示すコンタクトプローブ機構概略図である。
【図２】接着前の前面板の外形図である。
【図３】接着前の前面板の電極取り出し部、検査タブ部断面図である。
【図４】ディスプレイ断面図である。
【図５】前面板用いられるマイクロカプセルの概略断面図である。
【図６】マイクロカプセルの駆動状態と表示の関連説明斜視図である。
【図７】図６のマイクロカプセルとは別のマイクロカプセルを用いた場合の駆動状態の説明斜視図である。
【図８】従来のコンタクトプローブ機構概略図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  前面板
２  透明電極プローブ
３  プローブホルダ
４  ストッパ
５  剥離フィルム側電極用プローブ
６  高さ調整ネジ
７  バネ機構
１２  基材透明フィルム
１３  透明電極
１４  電子インク
１５  接着剤層
１６  剥離材層
１７ａ  剥離フィルム（導電性層）
１７ｂ  剥離フィルム（ベースフィルム）
４１    ディスプレイ
４１ｂ  電極フィルム
４１ｄ  電極フィルム
４１ｅ  基材
４１ｆ  カラーフィルタ
１１０  マイクロカプセル
１１１  カプセル殻
１１３  白の粒子
１１４  黒の粒子
１１５  分散媒
【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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