(57)【要約】【課題】画素内に設置された粒子を隔壁が封じ込めることができる電気泳動装置を提供する。【解決手段】電気泳動装置１は画素１０を区画する隔壁５が設置された第１基板３と、隔壁５の一部が挿入される第１溝部１７ａが設置された第２基板２と、を備える。第２基板２は、第１基材１２と第１基材１２上に設置された絶縁膜１７を備え、第１溝部１７ａは絶縁膜１７に設置されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素を区画する隔壁が設置された第１基板と、
前記隔壁の一部が挿入される第１溝部が設置された第２基板と、を備えることを特徴とする電気泳動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電気泳動装置であって、
前記第２基板は、基体と前記基体上に設置された第１膜とを備え、
前記第１溝部は前記第１膜に設置されていることを特徴とする電気泳動装置。
【請求項３】
請求項１に記載の電気泳動装置であって、
前記第２基板は、基体と前記基体上に設置された第２膜とを備え、
前記基体には第２溝部が設置され、前記第１溝部は前記第２溝部上に前記第２膜が設置された溝であることを特徴とする電気泳動装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の電気泳動装置であって、
前記隔壁における前記第２基板側の幅を第１幅とし、前記第１溝部における前記第１基板側の幅を第２幅とするとき、
前記第１幅は前記第２幅より短いことを特徴とする電気泳動装置。
【請求項５】
請求項４に記載の電気泳動装置であって、
前記第１溝部における底の幅を第３幅とするとき、
前記第３幅は前記第２幅より短いことを特徴とする電気泳動装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の電気泳動装置であって、
前記第１溝部の個数は前記隔壁の個数より多いことを特徴とする電気泳動装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の電気泳動装置を表示部として備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動装置および電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電荷を有する粒子が分散媒中を移動する電気泳動表示装置が広く用いられている。電気泳動表示装置は画面のちらつきが少ないので、電子書籍を閲覧する表示装置等に用いられている。この電気泳動表示装置が特許文献１に開示されている。それによると、電気泳動表示装置は電極が設置された一対の基板を備えている。そして、電極間には着色帯電粒子を含む分散媒が設置されている。基板の間には格子状に隔壁が設置され、隔壁により部屋が仕切られている。そして、隔壁により基板間の距離が保たれている。以下、電気泳動表示装置を電気泳動装置と呼ぶ。
【０００３】
部屋内では着色帯電粒子が帯電されている。そして、対向する基板に設置された一対の電極に電圧を印加することにより、一方の電極に着色帯電粒子が誘引される。次に、電極の電圧を入れ替えることにより、着色帯電粒子の位置が変わる。
【０００４】
基板の一方には画素電極が設置され、画素電極が１つの画素となっている。そして、画素毎に着色帯電粒子の位置を制御することで所定の図形を表示することが可能になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１３８２２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
隔壁と基板との間に生じる隙間を抑制し、画素内に設置された粒子を隔壁が封じ込めることができる電気泳動装置が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］
本適用例にかかる電気泳動装置であって、画素を区画する隔壁が設置された第１基板と、前記隔壁の一部が挿入される第１溝部が設置された第２基板と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本適用例によれば、電気泳動装置は第１基板及び第２基板を備えている。第１基板には画素を区画する隔壁が設置されている。第２基板には第１溝部が設置され、第１溝部には隔壁の一部が挿入される。このとき、第１基板と第２基板との距離が変動しても隔壁が第１溝部から抜けでない距離の変動であれば、隔壁は第２基板から離れない。画素内に液体と液体に分散する粒子が含まれるとき、隔壁が第２基板から離れないので、粒子は隔壁により封じ込められる。従って、画素内に設置された粒子を隔壁が封じ込めることができる。
【００１０】
［適用例２］
上記適用例にかかる電気泳動装置において、前記第２基板は、基体と前記基体上に設置された第１膜とを備え、前記第１溝部は前記第１膜に設置されていることを特徴とする。
【００１１】
本適用例によれば、第２基板は基体及び第１膜を備えている。第１膜は基体上に設置されている。尚、基体と第１膜との間に他の膜や層があっても良い。そして、第１溝部は第１膜に設置されている。第１溝部を形成するときには、完成された基体上に第１膜を設置して、第１膜の一部を除去することにより第１溝部が形成される。従って、第１溝部は第１膜をパターニングして形成できるので、電気泳動装置を生産性良く製造することができる。
【００１２】
［適用例３］
上記適用例にかかる電気泳動装置において、前記第２基板は、基体と前記基体上に設置された第２膜とを備え、前記基体には第２溝部が設置され、前記第１溝部は前記第２溝部上に前記第２膜が設置された溝であることを特徴とする。
【００１３】
本適用例によれば、第２基板は基体及び第２膜を備えている。基体には第２溝部が設置され、基体上に第２膜が設置されている。尚、基体と第２膜との間に他の膜や層があっても良い。第１溝部は第２溝部上に第２膜が設置された溝である。基体が第２膜より厚いとき第１溝部の深さは第２膜より深くすることができる。従って、第１溝部を深い溝にすることができる。
【００１４】
［適用例４］
上記適用例にかかる電気泳動装置において、前記隔壁における前記第２基板側の幅を第１幅とし、前記第１溝部における前記第１基板側の幅を第２幅とするとき、前記第１幅は前記第２幅より短いことを特徴とする。
【００１５】
本適用例によれば、第１幅は第２基板側の隔壁の幅である。第２幅は第１基板側の第１溝部の幅である。そして、第１幅は第２幅より短いので、隔壁を確実に第１溝部に挿入して設置できる。
【００１６】
［適用例５］
上記適用例にかかる電気泳動装置において、前記第１溝部における底の幅を第３幅とするとき、前記第３幅は前記第２幅より短いことを特徴とする。
【００１７】
本適用例によれば、第３幅は第１溝部の底の幅である。そして、第３幅は第２幅より短い。第１溝部に隔壁が挿入されたとき、隔壁の第２基板側と第１溝部の側面との距離を短くすることができる。従って、各画素に液体を設置するとき、液体が第１溝部と隔壁との隙間を通過して移動することを抑制することができる。
【００１８】
［適用例６］
上記適用例にかかる電気泳動装置において、前記第１溝部の個数は前記隔壁の個数より多いことを特徴とする。
【００１９】
本適用例によれば、第１溝部の個数は隔壁の個数より多い。第１溝部及び隔壁が第１方向に配列するとき、組立者は第１基板及び第２基板を第１方向に相対移動させて第１溝部に隔壁を挿入させる。第１溝部の個数が隔壁の個数と同じとき、隔壁が第１溝部に挿入される位置は１カ所である。本適用例では第１溝部の個数は隔壁の個数より多いので、隔壁が第１溝部に挿入される位置は複数存在する。従って、第１基板と第２基板とを容易に組み立てることができる。
【００２０】
［適用例７］
本適用例にかかる電子機器であって、上記に記載の電気泳動装置を表示部として備えることを特徴とする。
【００２１】
本適用例によれば、電子機器は表示部を備えている。この表示部には上記の電気泳動装置が用いられている。上記の電気泳動装置は、第１基板と第２基板との距離が変動しても画素内に設置された粒子を隔壁が封じ込めることができる電気泳動装置である。従って、電子機器は第１基板と第２基板との距離が変動しても画素内に設置された粒子を隔壁が封じ込めることができる電気泳動装置を備えた電子機器とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１の実施形態にかかわる電気泳動装置の構造を示す概略斜視図。
【図２】電気泳動装置の構造を示す模式平面図。
【図３】電気泳動装置の構造を示す部分概略分解斜視図。
【図４】電気泳動装置の構造を示す模式側断面図。
【図５】第２基板の構成を示す要部模式平面図。
【図６】隔壁及び第１溝部の寸法を説明するための要部模式断面図。
【図７】電気泳動装置の電気制御ブロック図。
【図８】電気泳動装置の構造を示す模式側断面図。
【図９】電気泳動装置の構造を示す模式側断面図。
【図１０】電気泳動装置の製造方法のフローチャート。
【図１１】電気泳動装置の製造方法を説明するための模式図。
【図１２】電気泳動装置の製造方法を説明するための模式図。
【図１３】電気泳動装置の製造方法を説明するための模式図。
【図１４】電気泳動装置の製造方法を説明するための模式図。
【図１５】電気泳動装置の製造方法を説明するための模式図。
【図１６】電気泳動装置の製造方法を説明するための模式図。
【図１７】電気泳動装置の製造方法を説明するための模式図。
【図１８】電気泳動装置の製造方法を説明するための模式図。
【図１９】第２の実施形態にかかわる電気泳動装置の構造を示す模式側断面図。
【図２０】第３の実施形態にかかわる電気泳動装置の構造を示す模式側断面図。
【図２１】電気泳動装置の構造を示す模式側断面図。
【図２２】第４の実施形態にかかわる電子ブックの構造を示す概略斜視図。
【図２３】腕時計の構造を示す概略斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本実施形態では、電気泳動装置と、この電気泳動装置を製造する特徴的な例について、図に従って説明する。尚、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせて図示している。
（第１の実施形態）
第１の実施形態にかかわる電気泳動装置について図１〜図１８に従って説明する。図１は、電気泳動装置の構造を示す概略斜視図であり、図２は電気泳動装置の構造を示す模式平面図である。
【００２４】
図１に示すように、電気泳動装置１は第２基板２と第１基板３とが重なった構造になっている。第２基板２及び第１基板３の厚み方向をＺ方向とし、第２基板２の側面に沿う方向をＸ方向及びＹ方向とする。＋Ｚ方向側に第１基板３が位置する。観察者が電気泳動装置１を見るときには＋Ｚ方向側から見ることとする。第１基板３の＋Ｚ方向側の面が画像を表示する画像表示面３ａである。第２基板２は第１基板３より−Ｙ方向に長い形状になっている。第２基板２の−Ｙ方向側では＋Ｚ方向側の面にフレキシブルケーブル４が設置されている。フレキシブルケーブル４は図示しない駆動回路に接続され、フレキシブルケーブル４を介して電源と駆動信号とが供給される。
【００２５】
図２に示すように、電気泳動装置１は第２基板２と第１基板３との間に隔壁５、額縁シール部６及び封止部７が設置されている。隔壁５は格子状の形状を有し画素領域８を区画する。隔壁５の寸法は特に限定されないが、本実施形態では、例えば、幅が３〜５μｍ、高さが２０〜４０μｍになっている。
【００２６】
図中画素領域８は図を見易くするためにＸ方向に１６個、Ｙ方向に１０個マトリックス状に並べて配列されている。画素領域８の個数は特に限定されないが本実施形態では、例えば、Ｘ方向に３２０個、Ｙ方向に２５０個並べて配置されている。画素領域８の大きさは特に限定されないが本実施形態では、例えば、Ｘ方向の長さが５０〜１００μｍ、Ｙ方向の長さが５０〜１００μｍになっている。電気泳動装置１の大きさも特に限定されないが本実施形態では、例えば、第２基板２はＸ方向の長さが３０〜５０ｍｍであり、Ｙ方向の長さが２０〜４０ｍｍになっている。
【００２７】
画素領域８の配列の周囲には四角形の枠形状の額縁シール部６が設置されている。額縁シール部６は画素領域８を囲んで配置されている。そして、額縁シール部６の周囲には封止部７が設置されている。封止部７は第２基板２と第１基板３とを接着固定する。
【００２８】
第２基板２には各画素領域８に半導体素子９が設置されている。半導体素子９はスイッチングを行う素子であり画素領域８に印加される電圧を切り替える。半導体素子９は各画素領域８にあるので半導体素子９の個数は画素領域８の個数と同じ個数になっている。そして、画像表示面３ａに所定の画像を表示するときには１つの画素領域８が１つの画素になる。第２基板２の＋Ｚ方向側の面には第１基板３とフレキシブルケーブル４との間に信号分配部１１が設置されている。信号分配部１１は半導体素子９に出力する信号を切り替える。
【００２９】
図３は電気泳動装置の構造を示す部分概略分解斜視図であり、電気泳動装置１の一部分をＺ方向に分解した図である。図３に示すように、第２基板２は基体としての第１基材１２を有する。第１基材１２の材質には、ガラス、プラスチック、セラミック、シリコン等を用いることができる。第１基材１２は＋Ｚ方向から見える画像表示面３ａの反対側に配置されるため不透明な材質でもよい。本実施形態では、例えば、第１基材１２の材質にガラスを用いている。
【００３０】
第１基材１２上には素子層１３が設置されている。素子層１３には電圧供給線９ａ、制御信号線９ｂ、半導体素子９及び貫通電極９ｄ等が設置されている。半導体素子９はＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）素子であり、スイッチングを行う素子である。素子層１３の上には有機樹脂膜１４が設置され、有機樹脂膜１４の上には窒化珪素膜１５及び画素電極１６がこの順に重ねて設置されている。有機樹脂膜１４及び窒化珪素膜１５により第１膜としての絶縁膜１７が構成されている。
【００３１】
絶縁膜１７は、有機樹脂膜１４と有機樹脂膜１４上に積層された窒化珪素膜１５とを有している。そして、画素電極１６は窒化珪素膜１５と接するように形成されている。絶縁膜１７は素子層１３と画素電極１６とを絶縁する層である。有機樹脂膜１４は膜厚を厚くすることができるので素子層１３の＋Ｚ方向側の面に凹凸があっても画素電極１６側の面を平坦にすることができる。有機樹脂膜１４は素子層１３の凹凸を画素領域８に反映させないための平坦化層の機能を有する。そして、窒化珪素膜１５は緻密な膜であり物質を通過させ難い機能を有している。従って、窒化珪素膜１５上に液体を設置するときにも、窒化珪素膜１５を通過して液体を劣化される成分が有機樹脂膜１４から液体中に溶け出すことを抑制することができる。絶縁膜１７の厚みは特に限定されないが３μｍ〜５μｍになっている。
【００３２】
素子層１３には貫通電極９ｄが設置され、貫通電極９ｄは絶縁膜１７を貫通して画素電極１６と接続されている。画素電極１６は画素領域８毎に分離されている。第１基材１２、素子層１３、有機樹脂膜１４、窒化珪素膜１５及び画素電極１６等により第２基板２が構成されている。
【００３３】
素子層１３の材質は半導体が形成できる材質であれば良く特に限定されず、シリコン、ゲルマニウム、ヒ化ガリウム、ガリウム砒素リン、窒化ガリウム、炭化珪素、等を用いることができる。有機樹脂膜１４の材質は絶縁性があり成形しやすい材質であれば良く特に限定されず、樹脂材料を用いることができる。本実施形態では、例えば、有機樹脂膜１４の材質にはポジ型の感光性アクリル樹脂を用いている。ポジ型にすることにより容易に貫通電極９ｄを設置するための貫通孔を形成することができる。
【００３４】
画素電極１６の材質は通電性のある材質であれば良く特に限定されず、銅、アルミニウム、ニッケル、金、銀、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）等の金属や合金の他、銅箔上にニッケル膜や金膜を積層した物、アルミニウム箔上にニッケル膜や金膜を積層した物を用いることができる。本実施形態では、例えば、画素電極１６の材質はアルミ合金になっている。
【００３５】
窒化珪素膜１５及び有機樹脂膜１４上には隔壁５が位置し、隔壁５によって区画された画素領域８には電気泳動分散液１８が充填されている。そして、隔壁５は画素１０を区画するように設けられている。隔壁５の材質は適切な強度があり形成しやすく、電気泳動分散液１８に溶出しない材質であれば良く特に限定されない。ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂やエポキシ樹脂等の樹脂材料に架橋剤を加えた材料を用いることができる。本実施形態では、例えば、隔壁５の材料には感光した部分が残るネガ型の感光性エポキシ樹脂を用いている。ネガ型にすることにより断面形状を台形形状に容易に形成することができる。露光した部分の断面形状が台形になる。
【００３６】
窒化珪素膜１５の材質は絶縁性があり有機樹脂膜１４を電気泳動分散液１８に溶出させない材質に換えても良く特に限定されない。窒化珪素膜１５は有機樹脂膜１４が電気泳動分散液１８に溶出することを防止する。これにより、電気泳動分散液１８が変質することを防止し、有機樹脂膜１４が劣化することを防止する。
【００３７】
電気泳動分散液１８には白色荷電粒子２１及び黒色荷電粒子２２が含まれ、白色荷電粒子２１及び黒色荷電粒子２２が分散媒２３に分散している。白色荷電粒子２１の材料は、白色で帯電可能であり微細な粒子に形成可能であれば良く特に限定されない。白色荷電粒子２１の材料は、例えば、二酸化チタン、亜鉛華、三酸化アンチモン等の白色顔料からなる粒子、高分子、コロイドを用いることができる。本実施形態では、例えば、白色荷電粒子２１は二酸化チタンの粒子を正に帯電させて用いている。
【００３８】
黒色荷電粒子２２は、黒色で帯電可能であり微細な粒子に形成可能であれば良く特に限定されない。黒色荷電粒子２２の材料は、例えば、アニリンブラック、カーボンブラック、酸窒化チタン等の黒色顔料からなる粒子、高分子、コロイドを用いることができる。本実施形態では、例えば、黒色荷電粒子２２は酸窒化チタンを負に帯電させて用いている。白色荷電粒子２１及び黒色荷電粒子２２にはこれらの粒子に必要に応じて電解質、界面活性剤、金属石鹸、樹脂、ゴム、油、ワニス、コンパウンド等の帯電制御剤を用いることができる。他にも、白色荷電粒子２１及び黒色荷電粒子２２には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の分散剤、潤滑剤、安定化剤等が添加されてもよい。
【００３９】
分散媒２３は流動性があって変質し難い材質であれば良く特に限定されない。分散媒２３の材質には水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、オクタノール、メチルセルソルブ等のアルコール系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、ぺンタン、ヘキサン、オクタン等の脂肪族炭化水素、シクロへキサン、メチルシクロへキサン等の脂環式炭化水素を用いることができる。他にも分散媒２３の材質にはベンゼン、トルエン、キシレン、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を用いることができる。長鎖アルキル基を有するベンゼン類にはヘキシルベンゼン、ヘプチルベンゼン、オクチルベンゼン、ノニルベンゼン、デシルベンゼン、ウンデシルベンゼン、ドデシルベンゼン、トリデシルベンゼン、テトラデシルベンゼン等を用いることができる。他にも分散媒２３としては、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、１，２−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素を用いることができる。他にも、分散媒２３の材質には油類やシリコーンオイルを用いることができる。これらの物質は単独または混合物として用いることができ、さらに、カルボン酸塩のような界面活性剤等を配合してもよい。本実施形態では、例えば、分散媒２３の材質には油類やシリコーンオイルを用いている。
【００４０】
電気泳動分散液１８上には第１基板３が設置されている。隔壁５は第１基板３の一部である。第１基板３は第２基材２４を有する。第２基材２４上には共通電極２５が設置され、共通電極２５上には電気泳動分散液１８を封止する透明な封止層２６が設置されている。共通電極２５は複数の画素領域８に渡って設置される共通電極である。従って、共通電極２５は複数の画素電極１６と対向する。第１基板３の封止層２６側には隔壁５が設置されている。さらに、封止層２６は隔壁５と共通電極２５とを絶縁する機能を備えている。
【００４１】
第２基材２４の材質は光透過性、強度及び絶縁性があれば良く特に限定されない。第２基材２４の材質にガラスや樹脂材料を用いることができる。本実施形態では、例えば、第２基材２４の材質にガラス板を用いている。
【００４２】
共通電極２５は、透明導電膜であれば良く特に限定されない。例えば、共通電極２５にはＭｇＡｇ、ＩＧＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−ｇａｌｌｉｕｍ  ｏｘｉｄｅ）、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＣＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−ｃｅｒｉｕｍ  ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（インジウム・亜鉛酸化物）等を用いることができる。本実施形態では、例えば、共通電極２５にＩＴＯを用いている。
【００４３】
封止層２６の材質は隔壁５と接合が可能であり、光透過性があって絶縁性を有する材質であれば良く特に限定されない。例えば、封止層２６の材質にはＮＢＡ（アクリルニトリリル・ブタジエンゴム）、イソブレン、ブタジエン、クロロプレン、スチレン・ブタジエンゴム、ポリウレタン、ポリ尿素、ポリ尿素−ポリウレタン、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、ポリアミド、ポリエステル、ポリスルホンアミド、ポリカーボネート、ポリスルフィネート、エポキシ樹脂、ポリアクリル酸エステル等のアクリル樹脂、ポリメタクリル酸エステル、ポリ酢酸ビニル、ゼラチン、フェノール樹脂、ビニル樹脂、ヒドリンゴム等を用いることができる。本実施形態では、例えば、紫外線硬化型のアクリル樹脂やエポキシ樹脂を用いている。
【００４４】
さらに、封止層２６には電気泳動分散液１８を変質させない非極性の膜を重ねて設置するのがこのましい。この膜の材質にはＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、ポリスチレン及びポリプロピレンを用いることができる。
【００４５】
図４は電気泳動装置の構造を示す模式側断面図である。図４に示すように、電気泳動装置１は画素電極１６と共通電極２５との間に電圧を印加して用いられる。そして、電気泳動装置１は画素電極１６と共通電極２５との間で電圧を切り替えて用いられる。
【００４６】
制御装置が画素電極１６に対して共通電極２５を低い電圧にする。このとき黒色荷電粒子２２は負の電圧に帯電しているので、黒色荷電粒子２２は画素電極１６に誘引される。白色荷電粒子２１は正の電圧に帯電しているので、白色荷電粒子２１は共通電極２５に誘引される。その結果、第２基板２には黒色荷電粒子２２が集合し、第１基板３には白色荷電粒子２１が集合する。第１基板３側から電気泳動装置１を見るとき第１基板３を通して白色荷電粒子２１を見ることができる。従って、画素領域８では白色の表示となる。
【００４７】
素子層１３には半導体素子９が設置されている。半導体素子９は半導体膜９ｅを有し、半導体膜９ｅにはソース領域９ｈ、チャネル形成領域９ｋ、ドレイン領域９ｊがこの順に並んで形成されている。半導体膜９ｅ上にはゲート絶縁膜９ｆが設置され、ゲート絶縁膜９ｆ上にはゲート電極９ｇが設置されている。ソース領域９ｈにはソース電極９ｎが接続され、ソース電極９ｎは電圧供給線９ａが接続されている。ドレイン領域９ｊと接続して第１ドレイン電極９ｐが設置され、第１ドレイン電極９ｐと接続して貫通電極９ｄが設置されている。貫通電極９ｄは画素電極１６と接続するので、半導体素子９は画素電極１６と電気的に接続されている。ゲート電極９ｇには制御信号線９ｂが接続されている。
【００４８】
素子層１３の上には絶縁膜１７が設置され、絶縁膜１７は有機樹脂膜１４と有機樹脂膜１４上に重ねて設置された窒化珪素膜１５とを含んでいる。絶縁膜１７には隔壁５と対向する場所に第１溝部１７ａが設置されている。隔壁５は上底５ａが第１基板３の封止層２６に固定されている。そして、隔壁５の下底５ｂが第１溝部１７ａに挿入されている。隔壁５のＺ方向の長さは額縁シール部６より長くなっている。電気泳動分散液１８のＺ方向の厚みは額縁シール部６により規定されている。封止部７は額縁シール部６の外側に配置され、電気泳動分散液１８が漏洩しないように第２基板２上の窒化珪素膜１５と第１基板３上の封止層２６とを接着する。
【００４９】
このように、電気泳動装置１は画素１０を区画する隔壁５が設置された第１基板３を備える。さらに、隔壁５の一部が挿入される第１溝部１７ａが設置された第２基板２を備える。このとき、第１基板３と第２基板２との距離が変動しても隔壁５が第１溝部１７ａから抜けでない距離の変動であれば、隔壁５は第２基板２から離れない。画素１０内に電気泳動分散液１８が含まれており、隔壁５が第２基板２から離れないので、白色荷電粒子２１及び黒色荷電粒子２２は隔壁５により封じ込められる。従って、画素１０内に設置された白色荷電粒子２１及び黒色荷電粒子２２を隔壁５が確実に封じ込めることができる。
【００５０】
第２基板２は、第１基材１２と第１基材１２上に設置された絶縁膜１７を備え、第１溝部１７ａは絶縁膜１７に設置されている。第１溝部１７ａを形成するときには、素子層１３が設置された第１基材１２上に絶縁膜１７を設置して、絶縁膜１７の一部を除去することにより第１溝部１７ａが形成される。従って、第１溝部１７ａは絶縁膜１７をパターニングして形成できるので、電気泳動装置１を生産性良く製造することができる。
【００５１】
額縁シール部６は額縁隔壁６ａおよびシール部６ｂにより構成されている。額縁隔壁６ａの周囲をシール部６ｂが覆う形態になっている。額縁隔壁６ａの材質は隔壁５と同じ材質を採用することができる。封止部７の材質は特に限定されないが水分を通過させず、第２基板２と第１基板３とを接着できれば良い。封止部７の材質にはアクリル樹脂やエポキシ樹脂を用いることができる。
【００５２】
図５は第２基板の構成を示す要部模式平面図であり、第２基板２を画像表示面３ａ側から見た図である。図５に示すように、第２基板２は１つの画素１０に対応して１つの画素電極１６を備えている。そして、第１溝部１７ａは、１つの画素１０に対応する画素電極１６を囲んで設置されている。そして、第１溝部１７ａは格子形状になっている。隔壁５の下底５ｂは第１溝部１７ａと略同じ形状になっており、隔壁５の下底５ｂが第１溝部１７ａに挿入される。尚、隔壁５及び第１溝部１７ａは複数の画素電極１６を囲む形態にしても良い。第２基板２の厚み方向からみた平面視で画素電極１６は四角形であり、貫通電極９ｄは画素電極１６の中央に位置している。
【００５３】
図６は隔壁及び第１溝部の寸法を説明するための要部模式断面図である。図６において、隔壁５における第２基板２側の幅を第１幅２７とする。第１溝部１７ａにおける第１基板３側の幅を第２幅２８とする。このとき、第１幅２７は第２幅２８より短くなっている。従って、隔壁５を確実に第１溝部１７ａに挿入して設置できる。
【００５４】
第１溝部１７ａにおける底の幅を第３幅２９とする。第３幅２９は第２幅２８より短くなっている。第１溝部１７ａに隔壁５が挿入されたとき、隔壁５の第２基板２側と第１溝部１７ａの側面との距離を短くすることができる。従って、各画素１０に電気泳動分散液１８を設置するとき、電気泳動分散液１８が第１溝部１７ａと隔壁５との隙間を通過して移動することを抑制することができる。さらに、第３幅２９は第１幅２７より短くなっている。このとき、さらに、隔壁５の第２基板２側と第１溝部１７ａの側面との距離を短くすることができる。従って、さらに、電気泳動分散液１８が第１溝部１７ａと隔壁５との隙間を通過して移動することを抑制することができる。
【００５５】
第２基板２と第１基板３との間のセルギャップは特に限定されないが本実施形態では、例えば、３０μｍである。そして、絶縁膜１７の厚みも特に限定されないが３μｍ〜５μｍである。そして、第１溝部１７ａの深さは絶縁膜１７の厚みと略同じになっている。絶縁膜１７の厚みが３μｍのとき、隔壁５の長さは３１．５μｍに設定される。そして、絶縁膜１７の厚みが５μｍのとき、隔壁５の長さは３２．５μｍに設定される。このように、隔壁５は第１溝部１７ａの深さの半分に達するように設定されている。
【００５６】
図７は電気泳動装置の電気制御ブロック図である。図７に示すように、電気泳動装置１は制御装置３０と接続して用いられる。制御装置３０は入力部３１を備え、入力部３１は電気泳動装置１に表示する画像を示す画像信号を出力する装置に接続され、画像信号を入力する。入力部３１は制御部３２と接続されている。そして、制御部３２は記憶部３３、第１波形形成部３４、第２波形形成部３５及び信号分配部１１と接続されている。
【００５７】
制御部３２は第１波形形成部３４、第２波形形成部３５及び信号分配部１１を制御する部位である。記憶部３３は画像信号の他、画像信号から電気泳動装置１に出力する信号を形成するときに用いる情報を記憶する。第１波形形成部３４はフレキシブルケーブル４、信号分配部１１及び制御信号線９ｂを介して半導体素子９と接続され、半導体素子９に画素毎のデータ信号を出力する。半導体素子９は画素電極１６と接続され、データ信号に対応する電圧波形を画素電極１６に出力する。第２波形形成部３５はフレキシブルケーブル４及び信号分配部１１を介して共通電極２５と接続され、共通電極２５に電圧波形を出力する。
【００５８】
信号分配部１１は半導体素子９に駆動信号を分配し画素電極１６に出力する電圧波形を切り替える。さらに、信号分配部１１は共通電極２５に出力する電圧波形を分配する。
【００５９】
図８及び図９は電気泳動装置の構造を示す模式側断面図である。図８に示すように、画素電極１６に対して共通電極２５を低い電圧にする。このとき黒色荷電粒子２２は負の電圧に帯電しているので、黒色荷電粒子２２は画素電極１６に誘引される。白色荷電粒子２１は正の電圧に帯電しているので、白色荷電粒子２１は共通電極２５に誘引される。その結果、第２基板２には黒色荷電粒子２２が集合し、第１基板３には白色荷電粒子２１が集合する。第１基板３側から電気泳動装置１を見るとき第１基板３を通して白色荷電粒子２１を見ることができる。従って、画素領域８では白色の表示となる。
【００６０】
図９に示すように、画素電極１６に対して共通電極２５を高い電圧にする。このとき黒色荷電粒子２２は負の電圧に帯電しているので、黒色荷電粒子２２は共通電極２５に誘引される。白色荷電粒子２１は正の電圧に帯電しているので、白色荷電粒子２１は画素電極１６に誘引される。その結果、第２基板２には白色荷電粒子２１が集合し、第１基板３には黒色荷電粒子２２が集合する。第１基板３側から電気泳動装置１を見るとき第１基板３を通して黒色荷電粒子２２を見ることができる。従って、画素領域８では黒色の表示となる。このように、画素電極１６及び共通電極２５の電圧を制御することにより画素領域８の表示色を制御することができる。
【００６１】
次に上述した電気泳動装置１の製造方法について図１０〜図１８にて説明する。図１０は、電気泳動装置の製造方法のフローチャートであり、図１１〜図１８は電気泳動装置の製造方法を説明するための模式図である。図１０のフローチャートにおいて、ステップＳ１は上部電極設置工程に相当する。この工程は、第２基材２４上に共通電極２５及び封止層２６を設置する工程である。次にステップＳ２に移行する。ステップＳ２は隔壁設置工程である。この工程は、第２基材２４上に隔壁５を設置する工程である。次にステップＳ３に移行する。ステップＳ３は素子設置工程である。この工程は、第１基材１２上に素子層１３を設置する工程である。次にステップＳ４に移行する。
【００６２】
ステップＳ４は絶縁膜設置工程である。この工程は、素子層１３上に有機樹脂膜１４を設置する。さらに、有機樹脂膜１４上に窒化珪素膜１５を設置する工程である。次にステップＳ５に移行する。ステップＳ５は下部電極設置工程である。この工程は、窒化珪素膜１５上に貫通電極９ｄ及び画素電極１６を設置する工程である。次にステップＳ６に移行する。
【００６３】
ステップＳ６は額縁隔壁設置工程である。この工程は、第２基板２上に額縁シール部６を設置する工程である。次にステップＳ７に移行する。ステップＳ７は分散液充填工程である。この工程は、画素領域８に電気泳動分散液１８を充填する工程である。次にステップＳ８に移行する。ステップＳ８は基板組立工程である。この工程は、封止部７により第１基板３と第２基板２とを接着する工程である。以上の工程により電気泳動装置１を製造する工程を終了する。
【００６４】
次に、図１１〜図１８を用いて、図１０に示したステップと対応させて、製造方法を詳細に説明する。まず、ステップＳ１及びステップＳ２にて第１基板３を製造する。図１１はステップＳ１の上部電極設置工程に対応する図である。図１１に示すように、作業者は第２基材２４を用意する。第２基材２４にはガラス板を所定の厚みに研削及び研磨して表面粗さを小さくした板を用いる。次に、作業者は第２基材２４上に共通電極２５を設置する。作業者はスパッタリング法等の成膜法を用いて膜厚１００ｎｍ程度のＩＴＯ膜を第２基材２４上に形成する。次に、作業者はフォトリソグラフィー法及びエッチング法によってＩＴＯ膜をパターニングして、共通電極２５を形成する。
【００６５】
次に、作業者は共通電極２５上に封止層２６を設置する。封止層２６はインクジェット法、オフセット印刷、スクリーン印刷、フレキソ印刷等の凸版印刷、グラビア印刷等の凹版印刷等の各種印刷法を用いて設置することができる。他にも、スピンコート法、ロールコート法、ダイコート法、スリットコート法、カーテンコート法、スプレーコート法、ダイコート法、ディップコート法等を用いても良い。
【００６６】
図１２はステップＳ２の隔壁設置工程に対応する図である。図１２に示すように、ステップＳ２において、封止層２６上に隔壁５を設置する。まず、作業者は封止層２６上に隔壁５の材料となるネガ型の感光性樹脂材料を塗布する。そして、感光性樹脂材料の樹脂膜が設置される。塗布方法はオフセット印刷、スクリーン印刷、凸版印刷等の各種印刷法を用いて設置することができる。他にも、スピンコート法やロールコート法等のコート法を用いても良い。続いて、作業者は感光性樹脂材料を加熱乾燥して固化する。次に、作業者は感光性樹脂材料をフォトリソグラフィー法によってパターニングしエッチングして隔壁５を成形する。
【００６７】
露光するときには隔壁５の平面形状に光を照射する。光は平面形状において隔壁５の幅方向の中央に強い光を照射して、幅方向の端側に弱い光を照射する。端に接近するほど光が弱くなるように光の強さに勾配をつける。これにより、隔壁５の中央は封止層２６まで光が到達するので、樹脂膜が残る。樹脂膜の幅方向の端側では光が封止層２６まで届かないので樹脂膜の浅い部分に光が照射され、深い部分には光が照射されない。ネガ型の感光性樹脂は光が照射された場所が残る。これにより、隔壁５は第１基板３側が上底５ａの台形形状にすることができる。この工程で第１基板３が完成する。
【００６８】
続いて、作業者は第２基板２を製造する。図１３はステップＳ３の素子設置工程に対応する図である。図１３に示すように、ステップＳ３において、作業者は第１基材１２を用意する。第１基材１２もガラス板を所定の厚みに研削及び研磨して表面粗さを小さくした板を用いる。作業者は第１基材１２上に素子層１３を形成する。素子層１３の形成方法は公知であるので詳細の説明は省略し、概略の製造方法を説明する。素子層１３の形成方法は複数存在し特に限定されない。
【００６９】
まず、作業者はＣＶＤ法（ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）によって第１基材１２上にＳｉＯ2の下地絶縁膜３６を形成する。次に、作業者は下地絶縁膜上に、ＣＶＤ法等によって膜厚５０ｎｍ程度の非晶質シリコン膜を形成する。作業者はその非晶質シリコン膜をレーザー結晶化法等によって結晶化して、多結晶シリコン膜を形成する。その後、作業者はフォトリソグラフィー法及びエッチング法等によって島状の多結晶シリコン膜である半導体膜９ｅを形成する。
【００７０】
次に作業者は、半導体膜９ｅ及び下地絶縁膜３６を覆うように、ＣＶＤ法等によって膜厚１００ｎｍ程度のＳｉＯ2を形成し、ゲート絶縁膜９ｆとする。作業者はスパッタリング法等によって、ゲート絶縁膜９ｆ上に膜厚５００ｎｍ程度のＭｏ膜を形成し、フォトリソグラフィー法及びエッチング法によって島状のゲート電極９ｇを形成する。作業者はイオン注入法によって半導体膜に不純物イオンを注入し、ソース領域９ｈ、ドレイン領域９ｊ及びチャネル形成領域９ｋを形成する。作業者はゲート絶縁膜９ｆ及びゲート電極９ｇを覆うように、膜厚８００ｎｍ程度のＳｉＯ2膜を形成し、第１層間絶縁膜１３ｍとする。
【００７１】
次に、作業者は第１層間絶縁膜１３ｍにソース領域９ｈに達するコンタクトホールとドレイン領域９ｊに達するコンタクトホールを形成する。その後、作業者は第１層間絶縁膜１３ｍ上とコンタクトホール及びコンタクトホール内に、スパッタリング法等によって膜厚５００ｎｍ程度のＭｏ膜を形成し、フォトリソグラフィー法及びエッチング法によってパターニングして、ソース電極９ｎ、第１ドレイン電極９ｐ及び図示しない配線を形成する。
【００７２】
作業者は第１層間絶縁膜１３ｍとソース電極９ｎ、第１ドレイン電極９ｐ及び配線とを覆うように、膜厚８００ｎｍ程度のＳｉ3Ｎ4膜を形成し、第２層間絶縁膜１３ｒとする。フォトリソグラフィー法及びエッチング法によってパターニングして、第２層間絶縁膜１３ｒにコンタクトホールを形成する。
【００７３】
図１４はステップＳ４の絶縁膜設置工程に対応する図である。図１４に示すように、ステップＳ４において、作業者は第２層間絶縁膜１３ｒ上に有機樹脂膜１４を設置する。まず、作業者は有機樹脂膜１４の材料となる樹脂膜を設置する。作業者は素子層１３の上にアクリル樹脂を溶解した溶液を素子層１３上に塗布し乾燥させて固化する。樹脂膜はインクジェット法、オフセット印刷、スクリーン印刷、フレキソ印刷等の凸版印刷、グラビア印刷等の凹版印刷等の各種印刷法を用いて設置することができる。他にも、スピンコート法、ロールコート法、ダイコート法、スリットコート法、カーテンコート法、スプレーコート法、ダイコート法、ディップコート法等を用いても良い。次に、作業者は樹脂膜をフォトリソグラフィー法及びエッチング法によってパターニングする。これにより、作業者は有機樹脂膜１４の外形形状、第１貫通孔１４ａ及び第２貫通孔１４ｂの形状をパターニングする。第２貫通孔１４ｂの形状は第１溝部１７ａと同じ形状にする。続いて、作業者はエッチング液を用いて有機樹脂膜１４をエッチングして第１貫通孔１４ａ及び第２貫通孔１４ｂを形成する。
【００７４】
有機樹脂膜１４上と第１貫通孔１４ａ内に蒸着またはＣＶＤ法等の成膜法を用いて膜厚５００ｎｍ程度のＳｉＮ膜１５ｂを形成する。次に、作業者はＳｉＮ膜１５ｂをパターニング及びエッチングして窒化珪素膜１５を形成する。第１貫通孔１４ａでは第１ドレイン電極９ｐを露出させる。エッチング法は特に限定されないが本実施形態ではドライエッチング法を用いた。窒化珪素膜１５は蒸着またはＣＶＤ法等の成膜法を用いて緻密な組織の膜にする。
【００７５】
図１５はステップＳ５の下部電極設置工程に対応する図である。図１５に示すように、ステップＳ５において作業者は有機樹脂膜１４、窒化珪素膜１５上及び第１貫通孔１４ａ内に、スパッタリング法等の成膜法を用いて膜厚５００ｎｍ程度のアルミ合金膜を形成する。さらに、作業者はフォトリソグラフィー法及びエッチング法によってアルミ合金膜をエッチングして画素電極１６及び貫通電極９ｄを形成する。隔壁５を設置する予定の場所では第１溝部１７ａを露出させる。エッチング法は特に限定されないが本実施形態ではドライエッチング法を用いた。
【００７６】
図１６はステップＳ６の額縁隔壁設置工程に対応する図である。図１６に示すように、ステップＳ６において、第２基板２上に額縁隔壁６ａおよびシール材６ｃを設置する。まず、作業者は第２基板２上に額縁隔壁６ａの材料となる感光性樹脂材料を塗布する。塗布方法はオフセット印刷、スクリーン印刷、凸版印刷等の各種印刷法を用いて設置することができる。他にも、スピンコート法やロールコート法等のコート法を用いても良い。続いて、作業者は感光性樹脂材料を加熱乾燥して固化する。次に、作業者は感光性樹脂材料をフォトリソグラフィー法によってパターニングした後でエッチングして額縁隔壁６ａを成形する。
【００７７】
次に、額縁隔壁６ａの上にシール材６ｃを塗布する。シール材６ｃの幅は、第２基板２と第１基板３とを貼り合せたときに、額縁隔壁６ａから大きくはみ出さないようにする。このため、額縁隔壁６ａの幅より狭くなるようにシール材６ｃを塗布する。また、シール材６ｃの高さは、第２基板２と第１基板３とを貼り合せる際に、先にシール材６ｃと第１基板３とが接触する高さにする。そして、画素領域８に塗布する電気泳動分散液１８の高さよりシール材６ｃが高くなるようにシール材６ｃを塗布する。
【００７８】
図１７はステップＳ７の分散液充填工程に対応する図である。ステップＳ７において、作業者は額縁隔壁６ａおよびシール材６ｃが設置された第２基板２を図示しない容器内に設置する。そして、作業者は分散媒２３に白色荷電粒子２１及び黒色荷電粒子２２を加えて撹拌し電気泳動分散液１８を用意する。
【００７９】
図１７に示すように、第２基板２上の画素領域８に電気泳動分散液１８を塗布する。電気泳動分散液１８の量は第２基板２と第１基板３とを貼り合せたときに、電気泳動分散液１８が額縁隔壁６ａ及びシール材６ｃで囲まれた中を満たすような液量にする。電気泳動分散液１８の塗布方法は特に限定されず、ディスペンサー等の供給装置を用いて画素領域８に電気泳動分散液１８を供給しても良く、他にも、電気泳動分散液１８の塗布方法には各種印刷法やインクジェット法を用いても良い。
【００８０】
図１８はステップＳ８の基板組立工程に対応する図である。図１８に示すように、ステップＳ８において、作業者は第２基板２上に第１基板３を重ね合わせて設置する。まず、電気泳動分散液１８が供給された第２基板２を減圧チャンバー内に設置する。次に、第２基板２上に第１基板３を搭載する。このとき、隔壁５の下底５ｂが第１溝部１７ａ内に入るように配置する。隔壁５は第１基板３と第２基板２とに挟まれてセルギャップを規定するスペーサーとして機能する。
【００８１】
続いて、作業者は減圧チャンバー内を減圧し第２基板２に第１基板３を加圧する。これにより、気泡の発生を抑制する。分散媒２３は揮発性が高いので、大気圧より低い低真空の状態にする。圧力は、例えば、５００Ｐａである。電気泳動分散液１８の第１基板３側の高さより、シール材６ｃの第１基板３側の高さの方が高いので、第２基板２に第１基板３を近づけると、まず、シール材６ｃが第１基板３に接触する。
【００８２】
シール材６ｃが電気泳動分散液１８より先に第１基板３に接触する。これにより、その後、第１基板３と電気泳動分散液１８とが接触して電気泳動分散液１８が第１基板３の表面に濡れ広がっても、電気泳動分散液１８がシール材６ｃより外側に出ることを防ぐことができる。よって、第１基板３と接触するシール材６ｃの部分に電気泳動分散液１８が接触することを防ぐことができる。そして、シール材６ｃと第１基板３との接着強度が低下することを抑えることができる。
【００８３】
このようにして、額縁シール部６は第２基板２と第１基板３との間に電気泳動分散液１８を封止する。第２基板２に第１基板３を押圧していくと、シール材６ｃが潰されると共に、電気泳動分散液１８が額縁隔壁６ａ側に押されて充填される。
【００８４】
このとき、画素領域８に設けられた隔壁５は第２基板２側に設けられた第１溝部１７ａに食い込むことにより、隣接する画素１０間で電気泳動分散液１８が移動することを防ぐことができる。シール材６ｃが紫外線硬化型樹脂であれば紫外線を照射してシール材６ｃを硬化させて第２基板２に第１基板３を接着させる。また、シール材６ｃが熱硬化型樹脂であれば、シール材６ｃを加熱することによりシール材６ｃを硬化させて第２基板２に第１基板３を接着させる。これにより、シール材６ｃがシール部６ｂになり、額縁シール部６が形成される。第２基板２と第１基板３とを貼り合せたときのセルギャップは、特に限定されないが本実施形態では、例えば、３０μｍである。
【００８５】
更に、額縁シール部６の外周に封止部７を形成する。封止部７はアクリルやエポキシ樹脂などの封止材を塗布した後で、封止材を固化して形成される。以上により、第２基板２と第１基板３とによって挟持された空間が封止される。
【００８６】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、電気泳動装置１は第１基板３及び第２基板２を備えている。第１基板３には画素１０を区画する隔壁５が設置されている。第２基板２には第１溝部１７ａが設置され、第１溝部１７ａには隔壁５の一部が挿入される。このとき、第１基板３と第２基板２との距離が変動しても隔壁５が第１溝部１７ａから抜けでない距離の変動であれば、隔壁５は第２基板２から離れない。画素１０内に電気泳動分散液１８が含まれるとき、隔壁５が第２基板２から離れないので、白色荷電粒子２１及び黒色荷電粒子２２は隔壁５により封じ込められる。従って、画素１０内に設置された白色荷電粒子２１及び黒色荷電粒子２２を隔壁５が封じ込めることができる。
【００８７】
（２）本実施形態によれば、第２基板２は第１基材１２及び有機樹脂膜１４を備えている。有機樹脂膜１４は第１基材１２上の素子層１３上に設置されている。そして、第１溝部１７ａを形成するときには、第１基材１２上に有機樹脂膜１４を設置して、有機樹脂膜１４の一部を除去することにより第１溝部１７ａの形が形成される。従って、第１溝部１７ａは有機樹脂膜１４をパターニングして形成できるので、電気泳動装置１を生産性良く製造することができる。
【００８８】
（３）本実施形態によれば、第１幅２７は第２基板２側の隔壁５の幅である。第２幅２８は第１基板３側の第１溝部１７ａの幅である。そして、第１幅２７は第２幅２８より短いので、隔壁５を確実に第１溝部１７ａに挿入して設置できる。
【００８９】
（４）本実施形態によれば、第３幅２９は第１溝部１７ａの底の幅である。そして、第３幅２９は第２幅２８より短い。第１溝部１７ａに隔壁５が挿入されたとき、隔壁５の第２基板２側と第１溝部１７ａの側面との距離を短くすることができる。従って、各画素１０に電気泳動分散液１８を設置するとき、電気泳動分散液１８が第１溝部１７ａと隔壁５との隙間を通過して移動することを抑制することができる。
【００９０】
（５）本実施形態によれば、第２基板２に隔壁５が設置されているときには、第２基板２を高倍率の顕微鏡にて外観検査を行うとき、対物レンズが隔壁５に接触する危険性がある。隔壁５は第１基板３に設置されているので、第２基板２には隔壁５が設置されていない。従って、高倍率の顕微鏡にて第２基板２の外観検査を行っても対物レンズが隔壁５に接触する事故を予防できる。
【００９１】
（６）本実施形態によれば、第１溝部１７ａに隔壁５が挿入されている。これにより、白色荷電粒子２１及び黒色荷電粒子２２が画素領域８間で移動することが防止可能になっている。第２基板２に第１溝部１７ａがないときには隔壁５を第２基板２に加圧する必要があるので、第１基板３と第２基板２とを組立し難かった。第２基板２に第１溝部１７ａが設置されているので、隔壁５を第２基板２に強く加圧する必要がない。従って、第１基板３と第２基板２とを生産性良く組立することができる。
【００９２】
（第２の実施形態）
次に、電気泳動装置の一実施形態について図１９の電気泳動装置の構造を示す模式側断面図を用いて説明する。本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、第１基材１２に第１溝部１７ａの基となる第２溝部が設置されている点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【００９３】
すなわち、本実施形態では、図１９に示すように、電気泳動装置３９は第２基板４０及び第１基板３を備え、第２基板４０と第１基板３とで電気泳動分散液１８を挟んでいる。第１基板３及び電気泳動分散液１８は第１の実施形態と同じ構造であり、説明を省略する。
【００９４】
第２基板４０は基体としての第２基材４１を備え、第２基材４１には第２溝部４１ａが設置されている。第２基材４１の厚みは特に限定されないが、本実施形態では、例えば、１００μｍ〜５００μｍであり、第１の実施形態の絶縁膜１７より厚くなっている。第２溝部４１ａが設置されていること以外の第２基材４１の構造は第１の実施形態における第１基材１２の構造と同じである。電気泳動装置３９を厚み方向から見たとき、第２溝部４１ａの平面形状は第１溝部１７ａと略同じ格子形状である。第２溝部４１ａの幅は第１溝部１７ａの幅より少し大きくなっている。
【００９５】
第２基材４１上に素子層４２が重ねて設置されている。そして、第２溝部４１ａと対向する場所では素子層４２が第２溝部４１ａと同じ格子形状に凹んだ形態になっている。それ以外の素子層４２の形態は第１の実施形態の素子層１３と同じ形態になっている。
【００９６】
素子層４２上には有機樹脂膜４３及び窒化珪素膜４４がこの順に重ねて設置されている。有機樹脂膜４３及び窒化珪素膜４４により第２膜としての絶縁膜４５が構成されている。そして、第２溝部４１ａと対向する場所では絶縁膜４５が第２溝部４１ａの同じ格子形状に凹んだ第１溝部４５ａになっている。第１溝部４５ａ以外の絶縁膜４５の構造は第１の実施形態の絶縁膜１７と同じ構造になっている。絶縁膜４５上には第１の実施形態と同様に画素電極１６が設置されている。絶縁膜４５の厚みは特に限定されないが３μｍ〜５μｍになっている。
【００９７】
このように、第２基板４０は、第２基材４１と第２基材４１上に設置された絶縁膜４５を備えている。そして、第２基材４１には第２溝部４１ａが設置され、第１溝部４５ａは第２溝部４１ａ上に絶縁膜４５が設置された溝である。第１溝部４５ａに隔壁５の下底５ｂが挿入されている。このときにも、第１の実施形態の電気泳動装置１と同様に、画素１０内に設置された白色荷電粒子２１及び黒色荷電粒子２２を隔壁５が封じ込めることができる。
【００９８】
そして、第１の実施形態の電気泳動装置１では第１溝部１７ａの深さは絶縁膜１７の厚み以下である。従って、絶縁膜１７の厚みが５μｍのときには第１溝部１７ａの深さは５μｍ以下である。絶縁膜１７を厚くすることは生産性が低下するので実用的でない。一方、電気泳動装置３９では、第２基材４１自体に溝部を形成するので、第１溝部４５ａの深さを絶縁膜４５の厚みより深くすることができる。従って、第１溝部４５ａを深い溝にすることができる。その結果、隔壁５が第１溝部４５ａに入り込む長さを長くできるので、隔壁５を第１溝部４５ａから外れ難くすることができる。
【００９９】
（第３の実施形態）
次に、電気泳動装置の一実施形態について図２０及び図２１の電気泳動装置の構造を示す模式側断面図を用いて説明する。本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、第２基板２に設置された第１溝部１７ａに相当する溝の個数が隔壁５の個数より多い点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【０１００】
すなわち、本実施形態では、図２０に示すように、電気泳動装置４８は第２基板４９及び第１基板３を備え、第２基板４９と第１基板３とで電気泳動分散液１８を挟んでいる。第１基板３及び電気泳動分散液１８は第１の実施形態と同じ構造であり、説明を省略する。
【０１０１】
第２基板４９は第１基板３よりＸ方向に長い基板である。そして、第２基板４９には隔壁５が挿入される第１溝部４９ａが設置されている。第１溝部４９ａは第１の実施形態における第１溝部１７ａに対応する部位である。Ｘ方向における第１溝部４９ａの個数は隔壁５の個数より多くなっている。隔壁５の個数と第１溝部４９ａの個数との差は特に限定されない。本実施形態では、例えば、隔壁５の個数と第１溝部４９ａの個数との差は１個に設定されている。
【０１０２】
第１溝部４９ａの個数が隔壁５の個数より１つ多いので第１溝部４９ａの１つには隔壁５が挿入されない形態になる。本図では＋Ｘ方向側の端に位置する第１溝部４９ａには隔壁５が挿入されていない。図２１において−Ｘ方向側の端に位置する第１溝部４９ａには隔壁５が挿入されていない。このように、隔壁５の配列を第１溝部４９ａの配列に設置する形態は２通り存在する。
【０１０３】
第１溝部４９ａ及び隔壁５がＸ方向に配列している。組立者は第１基板３及び第２基板４９を＋−Ｘ方向に相対移動させて第１溝部４９ａに隔壁５を挿入させる。第１溝部４９ａの個数が隔壁５の個数と同じとき、隔壁５が第１溝部４９ａに挿入される位置は１カ所である。電気泳動装置４８では第１溝部４９ａの個数は隔壁５の個数より１個多いので、隔壁５が第１溝部４９ａに挿入される位置は２つ存在する。従って、第１基板３と第２基板４９とを容易に組み立てることができる。
【０１０４】
（第４の実施形態）
次に、電気泳動装置を搭載した電子機器の一実施形態について図２２及び図２３を用いて説明する。図２２は電子ブックの構造を示す概略斜視図であり、図２３は腕時計の構造を示す概略斜視図である。図２２に示すように、電子機器としての電子ブック５２は板状のケース５３を有する。ケース５３には蝶番５４を介して蓋部５５が設置されている。さらに、ケース５３には操作ボタン５６と表示部５７とが設置されている。操作者は操作ボタン５６を操作して表示部５７に表示する内容を操作することができる。
【０１０５】
ケース５３の内部には、制御部５８と表示部５７を駆動する信号駆動部５９とが設置されている。制御部５８は信号駆動部５９に表示データを出力するとともに、当該表示データをデータ信号に変換するときのタイミング信号も出力する。信号駆動部５９は表示データからデータ信号を生成し表示部５７に出力する。また、制御部５８は、信号駆動部５９が出力するデータ信号に同期させた表示制御信号を表示部５７に出力する。表示部５７は内部に信号部分配回路を有する。表示部５７は入力される表示制御信号及びデータ信号から電気泳動表示に必要な信号を生成する。そして、制御部５８が表示部５７に出力した表示データに従って表示部５７は表示を行う事ができる。尚、操作ボタン５６による操作者の操作は、適時信号化され制御部５８に伝達され、制御部５８の出力信号に反映される。
【０１０６】
このように、電子ブック５２は表示部５７を備えている。この表示部５７には上記の電気泳動装置１、電気泳動装置３９または電気泳動装置４８のいずれかが用いられている。上記の電気泳動装置１は、第１基板３と第２基板２との距離が変動しても画素１０内に設置された白色荷電粒子２１及び黒色荷電粒子２２を隔壁５が封じ込めることができる電気泳動装置である。従って、電子ブック５２が電気泳動装置１を備えるとき、電子ブック５２は第１基板３と第２基板２との距離が変動しても画素１０内に設置された白色荷電粒子２１及び黒色荷電粒子２２を隔壁５が封じ込めることができる電気泳動装置１を備えた電子ブック５２とすることができる。
【０１０７】
上記の電気泳動装置３９は、第１基板３と第２基板４０との距離が変動しても画素１０内に設置された白色荷電粒子２１及び黒色荷電粒子２２を隔壁５が封じ込めることができる電気泳動装置である。従って、電子ブック５２が電気泳動装置３９を備えるとき、電子ブック５２は第１基板３と第２基板４０との距離が変動しても画素１０内に設置された白色荷電粒子２１及び黒色荷電粒子２２を隔壁５が封じ込めることができる電気泳動装置３９を備えた電子ブック５２とすることができる。
【０１０８】
上記の電気泳動装置４８は、第１基板３と第２基板４９との距離が変動しても画素１０内に設置された白色荷電粒子２１及び黒色荷電粒子２２を隔壁５が封じ込めることができる電気泳動装置である。従って、電子ブック５２が電気泳動装置４８を備えるとき、電子ブック５２は第１基板３と第２基板４９との距離が変動しても画素１０内に設置された白色荷電粒子２１及び黒色荷電粒子２２を隔壁５が封じ込めることができる電気泳動装置４８を備えた電子ブック５２とすることができる。
【０１０９】
図２３に示すように、電子機器としての腕時計６２は板状のケース６３を有する。ケース６３はバンド６４を備え、操作者はバンド６４を腕に巻いて腕時計６２を腕に固定することができる。ケース６３には操作ボタン６５と表示部６６とが設置されている。操作者は操作ボタン６５を操作して表示部６６に表示する内容を操作することができる。
【０１１０】
ケース６３の内部には腕時計６２を制御する制御部６７と表示部６６を駆動する信号駆動部６８とが設置されている。制御部６７は信号駆動部６８に表示データと必要なタイミング信号を出力する。尚、当該必要なタイミング信号の中には制御部６７から表示部６６に直接出力される信号があってもよい。信号駆動部６８は表示に必要な信号を表示部６６に出力することで、表示部６６に表示データに対応する内容を表示させることができる。
【０１１１】
腕時計６２は表示部６６を備えている。この表示部６６には上記の電気泳動装置１、電気泳動装置３９または電気泳動装置４８のいずれかが用いられている。上記の電気泳動装置１は、第１基板３と第２基板２との距離が変動しても画素１０内に設置された白色荷電粒子２１及び黒色荷電粒子２２を隔壁５が封じ込めることができる電気泳動装置である。従って、腕時計６２が電気泳動装置１を備えるとき、腕時計６２は第１基板３と第２基板２との距離が変動しても画素１０内に設置された白色荷電粒子２１及び黒色荷電粒子２２を隔壁５が封じ込めることができる電気泳動装置１を備えた腕時計６２とすることができる。
【０１１２】
上記の電気泳動装置３９は、第１基板３と第２基板４０との距離が変動しても画素１０内に設置された白色荷電粒子２１及び黒色荷電粒子２２を隔壁５が封じ込めることができる電気泳動装置である。従って、腕時計６２が電気泳動装置３９を備えるとき、腕時計６２は第１基板３と第２基板４０との距離が変動しても画素１０内に設置された白色荷電粒子２１及び黒色荷電粒子２２を隔壁５が封じ込めることができる電気泳動装置３９を備えた腕時計６２とすることができる。
【０１１３】
上記の電気泳動装置４８は、第１基板３と第２基板４９との距離が変動しても画素１０内に設置された白色荷電粒子２１及び黒色荷電粒子２２を隔壁５が封じ込めることができる電気泳動装置である。従って、腕時計６２が電気泳動装置４８を備えるとき、腕時計６２は第１基板３と第２基板４９との距離が変動しても画素１０内に設置された白色荷電粒子２１及び黒色荷電粒子２２を隔壁５が封じ込めることができる電気泳動装置４８を備えた腕時計６２とすることができる。
【０１１４】
尚、本実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により種々の変更や改良を加えることも可能である。変形例を以下に述べる。
（変形例１）
前記第１の実施形態では、電気泳動分散液１８に白色荷電粒子２１及び黒色荷電粒子２２を設置した。白色荷電粒子２１及び黒色荷電粒子２２に代えて、赤色、緑色、青色等の荷電粒子を用いてもよい。この構成によれば、赤色、緑色、青色等を表示することでカラー表示を行うことができる。他にも、電気泳動分散液１８に１色の荷電粒子のみを用いてもよい。
【０１１５】
（変形例２）
前記第１の実施形態では、１つの画素領域８に１つの画素電極１６が設置された。１つの画素領域８に複数の画素電極１６を設置してもよい。表示を細分化することができる。
【０１１６】
（変形例３）
前記第１の実施形態では白色荷電粒子２１を正極に帯電させて、黒色荷電粒子２２を負極に帯電させた。白色荷電粒子２１を負極に帯電させて、黒色荷電粒子２２を正極に帯電させても良い。制御しやすい帯電状態にしてもよい。
【０１１７】
（変形例４）
前記第１の実施形態では、画素領域８の形状が四角形であった。画素領域８の形状は円形、楕円形、多角形、円弧と直線を含む形状でもよい。このとき、隔壁５は画素領域８を囲む形状に設定される。そして、第１溝部１７ａの形状を隔壁５の平面形状と同じ形状にすることで隔壁５を第１溝部１７ａに挿入させることができる。画素領域８の形状の自由度を大きくすることができる。
【０１１８】
（変形例５）
前記第１の実施形態では、第２基板２に半導体素子９が設置された。第２基板２に半導体素子９を設置せずに画素電極１６だけが設置された構造にしても良い。そして、直接画素電極１６に電圧を印加する駆動回路を設けても良い。第２基板２の構造が簡単になるので、製造しやすくすることができる。
【０１１９】
（変形例６）
前記第３の実施形態では、Ｘ方向に並ぶ第１溝部４９ａの個数が隔壁５の個数より多く設置されていた。Ｙ方向に並ぶ第１溝部４９ａの個数を隔壁５の個数より多く設置しても良い。さらに、Ｘ方向及びＹ方向に並ぶ第１溝部４９ａの個数を隔壁５の個数より多く設置しても良い。２方向の第１溝部４９ａの個数を隔壁５の個数より多く設置することにより、さらに、組立作業を効率良く行うことができる。
【０１２０】
（変形例７）
前記第４の実施形態では、電子ブック５２の表示部５７及び腕時計６２の表示部６６に電気泳動装置１、電気泳動装置３９または電気泳動装置４８のいずれかが設置された例を示した。他にも、プロジェクターのライトバルブ等の電子機器の表示部に電気泳動装置１、電気泳動装置３９または電気泳動装置４８のいずれかを用いても良い。これらの電子機器は基板間の距離が変動しても画素１０内に設置された白色荷電粒子２１及び黒色荷電粒子２２を隔壁５が封じ込めることができる電気泳動装置１、電気泳動装置３９または電気泳動装置４８を備えた電子機器とすることができる。
【符号の説明】
【０１２１】
１，３９，４８…電気泳動装置、２，４０，４９…第２基板、３…第１基板、５…隔壁、１０…画素、１２…基体としての第１基材、１４…第１膜としての有機樹脂膜、１７…第１膜としての絶縁膜、１７ａ，４５ａ，４９ａ…第１溝部、２７…第１幅、２８…第２幅、２９…第３幅、４１…基体としての第２基材、４１ａ…第２溝部、４５…第２膜としての絶縁膜、５２…電子機器としての電子ブック、５７，６６…表示部、６２…電子機器としての腕時計。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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