(57)【要約】【課題】本発明は、隔壁に印加される電圧に波形荷済みが生じるのを防止して正常な表示を行うとともに、各色の電気泳動材料に対する電圧制御を行うことが可能な電気泳動表示装置、電子機器を提供する。【解決手段】本発明の電気泳動表示装置は、素子基板と対向基板との間で電気泳動素子を挟持してなり、サブ画素４０ｒ，４０ｇ，４０ｂ毎に、色種の異なる電気泳動素子と、画素電極と、画素電極に接続される選択トランジスタと、第１基板と第２基板との間に配置される導電性を有した隔壁７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂと、を備え、少なくとも２色のサブ画素により１画素が構成され、素子基板の電気泳動素子側の面に隔壁７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂに接続される電圧線７０Ｒ，７０Ｇ，７０Ｂが設けられている。【選択図】図２
2011164263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と第２基板との間で電気泳動素子を挟持してなり、少なくとも２色のサブ画素を含んで構成される画素を複数備える電気泳動表示装置であって、
前記サブ画素毎に、
色種の異なる前記電気泳動素子と、
画素電極と、
前記画素電極に接続される選択トランジスタと、
前記第１基板と前記第２基板との間に配置される導電性を有した隔壁と、を備え、
前記第１基板の前記電気泳動素子側の面に前記隔壁に接続される電圧線が設けられていることを特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項２】
前記第１基板の前記電気泳動素子側の面に互いに交差する方向に延びる複数の走査線及び複数のデータ線とを有し、
前記電圧線が、少なくとも前記走査線及び前記データ線のいずれか一方と平行に延びていることを特徴とする請求項１記載の電気泳動表示装置。
【請求項３】
前記サブ画素毎に前記電圧線に接続される中継電極が設けられ、
前記電圧線が、前記中継電極を介して各サブ画素の前記隔壁に接続されていることを特徴とする請求項１または２記載の電気泳動表示装置。
【請求項４】
前記共通電極と前記隔壁との間に絶縁体が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項５】
前記隔壁の表面全体が前記絶縁体によって覆われていることを特徴とする請求項４記載の電気泳動表示装置。
【請求項６】
前記電圧線が、前記選択トランジスタを構成する配線と同一層に設けられることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項７】
前記隔壁が黒色であることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項８】
前記隔壁が、前記サブ画素を区画するようにして枠形状に形成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項９】
前記隔壁が、前記データ線に沿って延在する一対の隔壁部からなることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の電気光学装置を備えた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、電気泳動表示装置、電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気泳動表示装置（電気光学装置）として、電気泳動粒子を素子基板と対向基板との間に挟持したものが知られている。例えば、特許文献１に記載の電気泳動表示装置では、素子基板と対向基板間に設けた隔壁に電圧を印加することによって、電気泳動粒子の保持能力を高めて画像表示のメモリ性を高めるという方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−５７７２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１には隔壁に電圧を印加する具体的な構成については記載されていない。例えば、導電性を有した隔壁を表示部内に構成し、表示部の外側において駆動回路に接続させる方法が考えられる。しかし、この方法の場合、隔壁と駆動回路との接点が表示部の外側のみであるため、表示エリア内の抵抗、容量分布により隔壁電圧にひずみが生じて、表示不良が起きるおそれがある。
【０００５】
図１５（ａ）に、図中左側の画素４０Ａにプラスの電圧、図中右側の画素４０Ｂに所定の電圧Ｇを印加（共通電極に対しても電圧Ｇを印加）した状態を示す。
ここでは、白色の電荷粒子１２７がプラスに帯電しており、マイナス側に引き寄せられる。電気泳動素子１３２の厚さｈ２は、通常、約２０μｍ〜６０μｍ程度であり、液晶層１５０のセルギャップｈ１（３μｍ程度）とは１桁以上異なる。このため、画素電極１３５と共通電極１３７との間の斜め電界が広く表示に影響する。電圧にもよるが、おおよそ材料の厚さ分の長さが斜め電界で表示が液晶を受ける範囲である。すなわち、本来の画素４０Ａ，４０Ｂの境界から、３０〜６０μｍ程度は隣り合う画素４０Ａ（４０Ｂ）の影響で表示が正常でなくなる。カラー表示の倍は隣接画素の色が混色することで正常な色が表示できないことになる。
【０００６】
図１５（ｂ）に示すように、画素４０Ａと画素４０Ｂとの間に導電性を有した隔壁１７０を設けると、斜め電界はここで吸収されて隣り合う画素に漏れることはなく、画素毎に分離されたきれいな色表示を行うことができる。
しかしながら、上述したように、隔壁電圧に波形ひずみが生じると書き込み時と最終的な電圧が異なることになるので、正常な表示ができなくなるという問題がある。さらに、カラー表示の場合、各色の電気泳動材料（電荷粒子）の電気光学特性を合わせることがむずかしい。各色の電気泳動材料毎に電圧を調整できることが好ましいが、これを実現する構成は未だ提案されていない。
【０００７】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、隔壁に印加される電圧に波形ひずみが生じるのを防止して正常な表示を行うとともに、各色の電気泳動材料に対する電圧制御を行うことが可能な電気泳動表示装置、電子機器を提供することを目的の一つとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の電気泳動表示装置は、上記課題を解決するために、第１基板と第２基板との間で電気泳動素子を挟持してなり、少なくとも２色のサブ画素を含んで構成される画素を複数備える電気泳動表示装置であって、前記サブ画素毎に、色種の異なる前記電気泳動素子と、画素電極と、前記画素電極に接続される選択トランジスタと、前記第１基板と前記第２基板との間に配置される導電性を有した隔壁と、を備え、前記第１基板の前記電気泳動素子側の面に前記隔壁に接続される電圧線が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、サブ画素毎に設けられた隔壁のそれぞれに電圧線が接続されていることから、各色の隔壁に対して個別の電位を印加することができる。各色のサブ画素（電気泳動素子）に対して電圧制御を行い、電圧特性を調整することで、より鮮明な画像表示が得られるようになる。また、１つあるいは複数のサブ画素ごとに隔壁を設けることにより、画素電極間で発生する斜め電界が隔壁によってシールドされて隣接する画素には漏れず、表示に影響を及ぼすことがなくなる。また、各サブ画素内において隔壁電圧線と隔壁とが接続されているので、隔壁に印加される電圧に波形ひずみが生じるのを防止して正常な表示が行える。
【００１０】
また、前記第１基板の前記電気泳動素子側の面に互いに交差する方向に延びる複数の走査線及び複数のデータ線とを有し、前記電圧線が、少なくとも前記走査線及び前記データ線のいずれか一方と平行に延びていることが好ましい。
【００１１】
本発明によれば、電圧線を走査線あるいはデータ線と同時に形成することができるので製造が容易となる。
【００１２】
また、前記サブ画素内に前記電圧線に接続される中継電極が設けられ、前記電圧線が、前記中継電極を介して各サブ画素の前記隔壁に接続されていることが好ましい。
【００１３】
本発明によれば、電圧線が中継電極を介して各サブ画素の隔壁に接続されていることから、各サブ画素の隔壁に対して均一な電圧を供給できる。
【００１４】
また、前記共通電極と前記隔壁との間に絶縁体が設けられてことが好ましい。
【００１５】
本発明によれば、共通電極と隔壁との間に絶縁体が設けられていることから、共通電極と導電性を有した隔壁とを絶縁させることができる。これにより、共通電極と同じ電圧を隔壁に印加する必要がなくなり、各隔壁ごとに異なる電圧を印加することが可能となる。
【００１６】
また、前記隔壁の表面全体が前記絶縁体によって覆われていることが好ましい。
【００１７】
本発明によれば、隔壁の表面全体が絶縁体によって覆われていることから、電圧印加による隔壁の経時的な変化を防止することができる。
【００１８】
また、前記電圧線が、前記選択トランジスタを構成する配線と同一層に設けられることが好ましい。
【００１９】
本発明によれば、電圧線を選択トランジスタを構成する配線と同一工程にて形成することができるので、製造が容易となる。
【００２０】
また、前記隔壁が黒色であることが好ましい。
【００２１】
本発明によれば、隔壁を黒色とすることにより、コントラストの高い表示が得られる。
【００２２】
また、前記隔壁が、前記サブ画素を区画するようにして枠形状に形成されていることが好ましい。
【００２３】
本発明によれば、隣り合うサブ画素どうしで異なる色のサブ画素を作りやすい。
【００２４】
また、前記隔壁が、前記データ線に沿って延在する一対の隔壁部からなることが好ましい。
【００２５】
本発明によれば、走査線に沿って延在する隔壁がなくなるので、各サブ画素の開口率を向上させることができる。
【００２６】
本発明の電子機器は、本発明の電気光学装置を備えたことを特徴とする。
本発明の電子機器は、隔壁に印加される電圧に波形ひずみが生じるのを防止して正常な表示を行うとともに、各色の電気泳動材料に対する電圧制御を行うことが可能な表示部を備えていることから、画素毎に分離されたきれいな色表示を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１実施形態に係る電気泳動表示装置の全体構成を示す（ａ）平面図、（ｂ）等価回路図。
【図２】１画素を構成するサブ画素を概略的に示す図。
【図３】画素の回路構成図。
【図４】電気泳動表示装置の１画素における素子基板の構成を示す平面図。
【図５】（ａ）は、１画素における素子基板の構成を示す平面図、（ｂ）は、（ａ）に示すＡ−Ａ線に沿う１画素の構成を示す断面図。
【図６】電気泳動表示装置の製造工程を示す断面図。
【図７】電気泳動表示装置の製造工程を示す断面図。
【図８】電気泳動表示装置の製造工程を示す断面図。
【図９】第１実施形態の変形例を示す断面図。
【図１０】第２実施形態の電気泳動表示装置の１画素における概略構成を示す平面図。
【図１１】図１０のＢ−Ｂ断面図。
【図１２】本実施形態のサブ画素における概略構成を示す断面図。
【図１３】サブ画素及び隔壁電圧線の変形例を模式的に示す平面図。
【図１４】電子機器の例を示す図。
【図１５】従来の電気泳動表示装置を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００２９】
図１（ａ）は、電気泳動表示装置１００の全体構成を示す平面図である。
図１（ａ）に示すように、本実施形態の電気泳動表示装置１００は、素子基板３０が対向基板３１よりも大きな平面寸法を有しており、対向基板３１よりも外側に張り出した素子基板３０上に２つの走査線駆動回路６１と２つのデータ線駆動回路６２とが外部機器と接続するためのフレキシブル基板２０１、２０２上にＣＯＦ（Chip On Film）実装（あるいはＴＡＢ（Tape Automated Bonding）実装）されている。そして、走査線駆動回路６１が実装されたフレキシブル基板２０１が、素子基板３０の一短辺に沿った辺縁部に形成された端子形成領域に、ＡＣＰ（異方性導電ペースト）やＡＣＦ（異方性導電フィルム）等を介して実装されている。
【００３０】
また、データ線駆動回路６２が実装されたフレキシブル基板２０２が、素子基板３０の一長辺に沿った辺縁部に形成された端子形成領域に、ＡＣＰやＡＣＦ等を介して実装されている。各端子形成領域には、それぞれ複数の接続端子が形成されており、各々の接続端子に対して表示部５から延びる走査線やデータ線が接続されている。
【００３１】
また、素子基板３０と対向基板３１とが重なる領域に表示部５が形成されており、表示部５から延びる配線（走査線６６やデータ線６８）が、走査線駆動回路６１及びデータ線駆動回路６２がフレキシブル基板２０１，２０２が接続されている領域に延出され、当該実装領域に形成された接続端子に接続されている。そして、かかる接続端子に対してフレキシブル基板２０１，２０２がＡＣＰやＡＣＦを介して実装されている。
【００３２】
図１（ｂ）は、電気泳動表示装置の全体構成を示す等価回路図である。
図１（ｂ）に示すように、電気泳動表示装置１００の表示部５には、複数の画素４０がマトリクス状に配列されている。表示部５の周辺には、走査線駆動回路６１、データ線駆動回路６２、コントローラー６３、容量線駆動回路６４及び電圧制御回路５１が配置されている。走査線駆動回路６１、データ線駆動回路６２、容量線駆動回路６４及び電圧制御回路５１は、それぞれコントローラー６３と接続されている。コントローラー６３は、上位装置から供給される画像データや同期信号に基づき、これらを総合的に制御する。
【００３３】
表示部５には走査線駆動回路６１から延びる複数の走査線６６と、データ線駆動回路６２から延びる複数のデータ線６８とが形成されており、これらの交差位置に対応して画素４０が設けられている。また、容量線駆動回路６４から延びる保持容量線６９が設けられており、それぞれの配線は画素４０と接続されている。
【００３４】
走査線駆動回路６１は、ｍ本の走査線６６（Ｙ１、Ｙ２、...、Ｙｍ）を介して各々の画素４０に接続されており、コントローラー６３の制御のもと、１行目からｍ行目までの走査線６６を順次選択し、画素４０に設けられた選択トランジスタＴＲｓ（図２参照）のオンタイミングを規定する選択信号を、選択した走査線６６を介して供給する。データ線駆動回路６２は、ｎ本のデータ線６８（Ｘ１、Ｘ２、...、Ｘｎ）を介して各々の画素４０に接続されており、コントローラー６３の制御のもと、画素４０の各々に対応する画素データを規定する画像信号を画素４０に供給する。
電圧制御回路５１は、ｍ本の隔壁電圧線７０（Ｌ１、Ｌ２、…、Ｌｍ）を介して後述の隔壁（図２：隔壁７２）に接続されており、コントローラー６３の制御のもと、各隔壁電圧線７０の各々に供給すべき各種信号を生成する。本実施形態における隔壁電圧線７０は走査線６６と平行に延びている。
容量線駆動回路６４は、コントローラー６３の制御のもと、保持容量線６９に所定の電位を供給する。
【００３５】
図２に１画素を構成するサブ画素を概略的に示す。
本実施形態の電気泳動表示装置１００では、１つの画素４０が、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３つのサブ画素４０ｒ，４０ｇ，４０ｂにより構成されている。これらサブ画素４０ｒ，４０ｇ，４０ｂには、各サブ画素４０ｒ，４０ｇ，４０ｂをそれぞれ区画する隔壁７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂが形成されている。
３本の隔壁電圧線７０Ｒ，７０Ｇ，７０Ｂは、サブ画素４０ｒ，４０ｇ，４０ｂにそれぞれ設けられた導電性を有する隔壁７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂと任意の接続点（黒丸で示す点）において接続されている。
【００３６】
図３は、画素４０の回路構成図である。
画素４０には、選択トランジスタＴＲｓ、画素電極３５、電気泳動素子３２、共通電極３７及び保持容量Ｃｓが設けられている。また、画素４０には、走査線６６と、データ線６８と、保持容量線６９とが接続されている。選択トランジスタＴＲｓのゲートに走査線６６が接続され、ソースにデータ線６８が接続され、ドレインに画素電極３５と保持容量Ｃｓの一方の電極１０ａが接続されている。保持容量Ｃｓの他方の電極１０ｂは保持容量線６９に接続されている。
【００３７】
なお、本実施形態の場合、選択トランジスタＴＲｓはＮ−ＭＯＳ（Negative channel Metal Oxide Semiconductor）トランジスタであるが、Ｎ−ＭＯＳトランジスタと同等の機能を有する他の種類のスイッチング素子と置き換えてもよい。例えば、Ｎ−ＭＯＳトランジスタに代えてＰ−ＭＯＳトランジスタを用いてもよく、インバータやトランスミッションゲートを用いてもよい。
【００３８】
画素４０において、走査線６６を介して入力される選択信号により選択トランジスタＴＲｓがオン状態とされると、選択トランジスタＴＲｓを介してデータ線６８から画素電極３５に画像信号が入力されるとともに保持容量Ｃｓが充電される。そして、保持容量Ｃｓに蓄積されたエネルギーにより画素電極３５が所定の電位レベルに保持され、画素電極３５と共通電極３７との電位差によって電気泳動素子３２が駆動される。
【００３９】
図４は、電気泳動表示装置１００の概略構成を示す断面図である。図５（ａ）は、１画素における素子基板の構成を示す平面図、図５（ｂ）は、（ａ）に示すＡ−Ａ線に沿う１画素の構成を示す断面図である。
図４に示すように、本実施形態の電気泳動表示装置１００は、素子基板３０と対向基板３１との間に電気泳動素子３２を挟持した構成を備えている。具体的には、対向基板３１の電気泳動素子３２側の基板面上には共通電極３７が形成され、素子基板３０の電気泳動素子３２側の基板面上には回路層３４が形成されており、これら素子基板３０と対向基板３１との間に配置された複数の隔壁７２によって、電気泳動素子３２がＲＧＢに対応する複数のサブ画素４０ｒ，４０ｇ，４０ｂに分割されている。
【００４０】
図５（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態では１つの画素４０が３つのサブ画素４０ｒ，４０ｇ，４０ｂにより構成されている。各サブ画素４０ｒ，４０ｇ，４０ｂには、各々を区画するように枠状に形成された隔壁７２（７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂ）が設けられている。素子基板３０上には、走査線６６や保持容量線６９と平行して延在する３本の隔壁電圧線７０（７０Ｒ，７０Ｇ，７０Ｂ）が設けられており、これら隔壁電圧線７０Ｒ，７０Ｇ，７０Ｂが対応するサブ画素４０ｒ，４０ｇ，４０ｂの隔壁７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂとそれぞれ接続されている。各隔壁電圧線７０と隔壁７２とはコンタクトホールＨ２を介して接続されている。
【００４１】
以下に詳細を示す。
図５（ａ），（ｂ）に示すように、素子基板３０はガラスやプラスチックなどからなる基板であり、画像表示面と反対側に配置されるため透明なものでなくてもよい。素子基板３０上には、画素電極３５，走査線６６、データ線６８、選択トランジスタＴＲｓ、隔壁電圧線７０（７０Ｒ，７０Ｇ，７０Ｂ）、保持容量線６９及び隔壁電圧線７０等を含む回路層３４が形成されている。
【００４２】
具体的に、素子基板３０の基板面上には、厚さ３００ｎｍのアルミニウム（Ａｌ）からなるゲート電極４１ｅ（走査線６６）、保持容量線６９及び隔壁電圧線７０が形成されている。隔壁電圧線７０は、各サブ画素４０ｒ，４０ｇ，４０ｂ毎に、走査線６６及び保持容量線６９と平行して延びている。そして、これらゲート電極４１ｅ（走査線６６）、保持容量線６９及び隔壁電圧線７０を覆うようにして酸化シリコン物や窒化シリコン物からなる厚さ２００ｎｍのゲート絶縁膜４１ｂが設けられている。ゲート絶縁膜４１ｂのゲート電極４１ｅと重なる位置には半導体層４１ａが設けられ、この半導体層４１ａ上に一部乗り上げるようにして、ソース電極４１ｃとドレイン電極４１ｄとが形成されている。ここで、本実施形態の半導体層４１ａは、水素化アモルファスシリコンからなる半導体材料により形成される。
【００４３】
選択トランジスタＴＲｓ上には第１層間絶縁膜４２、第２層間絶縁膜４３がこの順で積層されている。
第１層間絶縁膜４２は、厚さ１００ｎｍのシリコン酸化膜と、厚さ３００ｎｍの窒化シリコン膜とからなり、第２層間絶縁膜４３は厚さ１μｍのアクリルからなる。この第２層間絶縁膜４３は平坦化膜として機能する。
【００４４】
第２層間絶縁膜４３上には、画素電極３５及び中継電極７１が形成されている。画素電極３５は、これら第１層間絶縁膜４２及び第２層間絶縁膜４３に形成されたコンタクトホールＨ１を介して下層のドレイン電極４１ｄと接続されている。中継電極７１は、第１層間絶縁膜４２及び第２層間絶縁膜４３に形成されたコンタクトホールＨ２を介して隔壁電圧線７０と接続されている。
【００４５】
画素電極３５及び中継電極７１は、Ｃｕ箔上にニッケルめっきと金めっきとをこの順で積層したものや、Ａｌ、ＩＴＯ（インジウムすず酸化物（Indium Tin Oxide）などにより形成された電極である。
なお、本実施形態では、中継電極７１が画素電極３５と同じ材料で形成されているが、これに限らない。中継電極７１は各画素４０毎に形成されている。
また、第２層間絶縁膜４３上に画素電極３５及び中継電極７１を覆う保護膜３３（図４）を設けてもよい。
【００４６】
隔壁７２（隔壁７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂ）は、中継電極７１上に電気泳動素子３２の厚さ方向に一定の高さを有して枠形状に形成され、導電性を有する材料から構成されている。隔壁７２の材料としては、感光性ポリイミドにカーボンを混ぜた材料などを用いることができる。黒色の隔壁７２とすることでコントラストの高い表示が得られる。
隔壁７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂは、サブ画素４０ｒ，４０ｇ，４０ｂ毎に独立して設けられ、中継電極７１を介して３色のサブ画素４０ｒ，４０ｇ，４０ｂにそれぞれ対応する隔壁電圧線７０Ｒ，７０Ｇ，７０Ｂにそれぞれ接続されている。具体的には、隔壁７２Ｒには隔壁電圧線７０Ｒが接続され、隔壁７２Ｇには隔壁電圧線７０Ｇが接続され、隔壁７２Ｂには隔壁電圧線７０Ｂが接続されている。色毎に隔壁電圧線７０と隔壁７２とを接続させることで、各隔壁７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂに対して各隔壁電圧線７０Ｒ，７０Ｇ，７０Ｂより個々の電圧を印加することができる。
【００４７】
隔壁７２は、その表面全体が絶縁被覆層７５（絶縁体）によって覆われた構成となっている。絶縁被覆層７５の材料としてはアクリルなどが用いられる。この絶縁被覆層７５によって導電性を有した隔壁７２と共通電極３７とが絶縁されている。これにより、各隔壁７２に対して共通電極３７の電圧以外の電圧を自由に印加することが可能となっている。
【００４８】
枠形状をなす隔壁７２の内側の空間は、図４に示すように、当該隔壁７２と、対向基板３１と、素子基板３０との間で気密的に封止されている。この封止空間Ｋ内には、電気泳動素子３２を構成する黒色の分散媒２１と、複数の電荷粒子２７とが封入されており、この封止空間Ｋ内にて各電荷粒子２７が移動するようになっている。
例えば、サブ画素４０ｒでは、酸化チタンに赤の顔料（天然酸化鉄赤）を含ませてなる赤色の電荷粒子２７を黒色の分散媒２１中に混在させている。
【００４９】
封止空間Ｋ内に封入される電荷粒子２７の色はサブ画素毎４０ｒ，４０ｇ，４０ｂに異なっており、サブ画素４０ｒには赤色の電荷粒子２７ｒ、サブ画素４０ｇには緑色の電荷粒子２７ｇ、サブ画素４０ｂには青色の電荷粒子２７ｂが封入されている。
【００５０】
対向基板３１には、厚さ０．５ｍｍのＰＥＴからなる透明基板上に厚さ５０ｎｍのＩＴＯからなる共通電極３７（対向電極）が設けられている。
対向基板３１は、画像表示側に配置されるため透明基板とされる。共通電極３７は、画素電極３５とともに電気泳動素子３２に電圧を印加する電極であり、ＭｇＡｇ（マグネシウム銀）、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）、ＩＺＯ（インジウム・亜鉛酸化物）などから形成された透明電極である。
そして、素子基板３０と対向基板３１とが隔壁７２を介して接合されている。
【００５１】
次に、電気泳動表示装置１００の製造方法について述べる。
図６〜図８は、電気泳動表示装置の製造工程を示す部分断面図である。
図６（ａ）に示すように、素子基板３０上にＡｌからなるゲート電極４１ｅ（走査線６６）、保持容量線６９（保持容量Ｃｓの電極１０ｂ）及び隔壁電圧線７０を厚さ３００ｎｍで形成する。スパッタ法を用いて成膜し、フォトエッチング法でパターン形成した。
【００５２】
図６（ｂ）に示すように、ゲート電極４１ｅ（走査線６６）、保持容量線６９及び隔壁電圧線７０を覆うようにしてゲート絶縁膜４１ｂを形成する。ゲート絶縁膜４１ｂは、プラズマＣＶＤ法でゲート絶縁膜４１ｂとして窒化シリコン膜を厚さ４００ｎｍで形成する。続けて、ゲート絶縁膜４１ｂ上に、厚さ９０ｎｍのノンドープアモルファスシリコン膜と、厚さ５０ｎｍのｎ＋アモルファスシリコン膜とを形成し、フォトエッチングプロセスでゲート電極４１ｅ上を部分的に残すように島状に加工する。エッチングは、フッ素または塩素を含むドライエッチングで行った。
【００５３】
図６（ｃ）に示すように、ゲート絶縁膜４１ｂ上の全面にアルミニウム（Ａｌ）膜をスパッタ法により厚さ３００ｎｍで成膜し、該アルミニウム膜をフォトエッチング法でパターニングすることによって、ソース電極４１ｃ、ドレイン電極４１ｄを形成した。エッチングはウェットエッチングで行った。このようにして、選択トランジスタＴＲｓが構成される。
【００５４】
図６（ｄ）に示すように、プラズマＣＶＤ法により、第１層間絶縁膜４２として窒化シリコン膜を厚さ５００ｎｍで形成した。
【００５５】
図７（ｅ）に示すように、第１層間絶縁膜４２上に、感光性アクリル樹脂をスピンコート法で塗布することによって第２層間絶縁膜４３を形成した。その後、ドレイン電極４１ｄ及び隔壁電圧線７０上の第２層間絶縁膜４３を部分的に露光、現像して貫通孔１１ａ、１２ａを形成する。
【００５６】
図７（ｆ）に示すように、第２層間絶縁膜４３をマスクとして、ドレイン電極４１ｄ及び隔壁電圧線７０上の第１層間絶縁膜４２及びゲート絶縁膜４１ｂをドライエッチングで除去してドレイン電極４１ｄ及び隔壁電圧線７０を一部露出させる貫通孔１１ｂ，１２ｂを形成することにより、コンタクトホールＨ１，Ｈ２を得る。
【００５７】
図７（ｇ）に示すように、第２層間絶縁膜４３の表面全体にスパッタ法で厚さ５０ｎｍのＩＴＯ膜を成膜し、フォトエッチング法でパターニングすることで、コンタクトホールＨ１を介してドレイン電極４１ｄに接続する画素電極３５と、コンタクトホールＨ２を介して隔壁電圧線７０に接続する中継電極７１とを形成する。
【００５８】
図７（ｈ）に示すように、中継電極７１に接するようにして枠形状の隔壁７２を形成する。基板上に、感光性ポリイミドにカーボンを混ぜて導電性を持たせた材料をスピンコート法で塗布した後、露光、現像、焼成することにより、導電性を有する隔壁７２を形成した。比抵抗は１０−４Ωｃｍオーダーのものを用いた。その後隔壁７２を覆うようにスピンコート法でアクリルを塗布、露光、現像、焼成しパターニングを行なうことで膜厚２００ｎｍの絶縁被覆層７５を形成した。
【００５９】
図８（ｉ）に示すように、素子基板３０上に形成された隔壁７２で囲まれた空間内に、電気泳動材料として黒色の分散媒２１中に赤色の電荷粒子２７を混合させたものを配置した後、素子基板３０と対向基板３１とを貼り合わせることによって電気泳動表示装置１００を完成させる。
【００６０】
このように、本実施形態の電気泳動表示装置１００は、１つの画素４０がＲＧＢの３色のサブ画素４０ｒ，４０ｇ，４０ｂより構成されており、各サブ画素４０ｒ，４０ｇ，４０ｂが独立した隔壁７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂによって囲まれている。３色のサブ画素４０ｒ，４０ｇ，４０ｂにそれぞれ対応する隔壁電圧線７０Ｒ，７０Ｇ，７０Ｂは、それぞれ中継電極７１を介して各色に対応する隔壁７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂに接続されている。
この構成により、サブ画素４０ｒ，４０ｇ，４０ｂの各隔壁７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂに対して独立した電圧を印加することができる。
【００６１】
一般に、ＲＧＢの各色の電圧と発色との関係を同一にすることは困難であり、異なる電圧で独立に制御できることは大変実用的である。つまり、各サブ画素におけるＲＧＢの各色粒子はそれぞれ材料特性が異なることから、各色の粒子毎に最適な電圧を印加する必要がある。そもそも材料によって電荷粒子の生成や荷電の仕方が異なってくる。材料によっては不純物を完全に取り除くことが困難なものがある。このように、色が違えば電気光学特性も異なってくる。例えば、マイナスイオンが焼き付きの原因になる電荷粒子２７の場合、プラスの電圧を隔壁７２に印加して、画素内のイオン濃度の調整を行うことが可能となる。
基本的には画素電極３５と共通電極３７との電位で電荷粒子の移動を制御しなければならないが、本実施形態のようにサブ画素４０ｒ，４０ｇ，４０ｂ毎に別電位制御を行い、電圧特性を調整することで、より鮮明な画像表示が得られるようになる。
【００６２】
また、各隔壁７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂに電圧を印加することによって、隣り合う画素電極３５間で発生する斜め電界が隔壁７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂによりシールドされて隣接する画素４０には漏れず、表示に影響を及ぼすことがなくなる。
また、各隔壁７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂがサブ画素４０ｒ，４０ｇ，４０ｂ毎に設けられた中継電極７１を介して隔壁電圧線７０ｒ，７０ｇ，７０ｂと接続されているので、隔壁７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂに印加される電圧に波形ひずみが生じるのを防止して正常な表示を行うことが可能となる。
【００６３】
本実施形態では、隔壁７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂに印加する電圧をサブ画素４０ｒ，４０ｇ，４０ｂごとに制御することによって、隔壁７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂの側面に引き寄せる電荷粒子の量を調整することができる。これにより、共通電極３７側あるいは画素電極３５側に配置する電荷粒子２７の量を調整することができ中間階調の表示が可能となる。これにより、サブ画素４０ｒ，４０ｇ，４０ｂごとの表示色の制御のしやすさが向上する。
【００６４】
本実施形態では、各隔壁７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂの表面が絶縁被覆層７５によりそれぞれ覆われているため、共通電極３７と導電性を有した隔壁７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂとを絶縁させることができる。これにより、共通電極３７と同じ電圧を隔壁７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂに印加する必要がなく、隔壁７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂ毎に異なる電圧を印加することが可能となっている。
【００６５】
また、絶縁被覆層７５によって隔壁７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂの表面全体が覆われた構成とすることで、電圧印加による隔壁７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂの経時的な変化が生じない。隔壁７２が電気泳動素子３２の分散媒２１と接触している場合、材料にもよるが、隔壁７２に電圧を印加した際に隔壁７２が溶け出すおそれがある。例えば、金（Ａｕ）などを用いて形成すれば防止できると思われるが、上記材料からなる隔壁７２の表面を絶縁被覆層７５によって被覆する構成とすればコスト面でも有利である。
【００６６】
なお、選択トランジスタＴＲｓはアモルファスシリコンを用いたものに限る必要はなく、ポリシリコン、酸化物半導体、有機半導体材料を用いたものでも構わない。構造も、ボトムゲート構造に限らず、トップゲート構造であってもよい。この場合、選択トランジスタを構成する配線と同一層に同一工程にて隔壁電圧線を形成する。これにより、隔壁電圧線を形成する工程を付加する必要がないため製造が容易となる。
【００６７】
また、各種の成膜方法は、上記に限る必要はなく、インクジェット法、塗布法などの印刷法を用いてもよい。この場合は、必要な領域のみに形成することが可能となる。
【００６８】
また、隔壁電圧線７０は、走査線６６と同層に形成するのではなく、データ線６８と同層に形成してもよい。この場合、選択トランジスタＴＲｓを形成する配線と同一工程で形成することができる。このように、隔壁電圧線７０を走査線６６あるいはデータ線６８のいずれか一方に沿って形成することで、隔壁電圧線７０を形成するための工程を別途付加する必要がない。
【００６９】
また、本実施形態では、コンタクトホールＨ２内に形成された中継電極７１を介して隔壁７２と隔壁電圧線７０とが接続されているが、隔壁７２と隔壁電圧線７０とが直接接続される構成にしてもよい。
【００７０】
また、コンタクトホールＨ１，Ｈ２は、第１層間絶縁膜４２や第２層間絶縁膜４３を形成した後、これらに部分的に貫通孔を形成するのではなく、第１層間絶縁膜４２及び第２層間絶縁膜４３の形成時に、コンタクトホールＨ１，Ｈ２に対応する箇所にだけ成膜されないようにしてもよい。
【００７１】
また、隔壁７２に用いる材料の比抵抗は１０−４Ωオーダーに限る必要はない。比抵抗が１０−６Ω〜１０７Ωｃｍまでのものを用いてもよい。一般的に比抵抗が１０８Ωｃｍ以上の比抵抗のものを絶縁体と呼ぶことも多いが、その範囲では斜め電界が隣りの画素に漏れて正常な表示が行われなかった。また、隔壁７２の時定数も大きくなり、これに伴う影響も大きくなり、クロストークやコントラストの低下が生じていた。このようなことから、比抵抗が１０８Ωｃｍよりも小さい材料を用いて隔壁７２を構成する。
【００７２】
隔壁７２の材料も上記したものに限ることはなく、黒色の隔壁７２とすればコントラストの高い表示が可能なので、できるだけ黒に近い色の材料を用いて形成することが望ましい。
【００７３】
また、絶縁被覆層７５もアクリルに限ることはなく、ポリイミドやその他の有機絶縁材料や無機絶縁材料を用いてもよい。
【００７４】
また、隔壁７２をサブ画素ごとに枠形状に形成したがこれに限らす、走査線６６あるいはデータ線６８に沿って延在する構成としてもよい。
【００７５】
また、分散媒２１の色は黒色に限らず、電荷粒子の色もＲＧＢに限らない。シアン、マゼンタ、イエローでも良い。例えば、黒以外に白や透明の分散媒を用いてもいいし、ＲＧＢ以外の色に着色した電荷粒子を混在させてもよい。１つの画素内にプラスとマイナスに帯電させた２種類の粒子を溶媒中に保持させても良い。また溶媒中に無帯電の粒子を保持させても良い。
【００７６】
また、本実施形態では、電気泳動素子３２を、隔壁７２によって封止された封止空間Ｋ内に分散媒２１と電荷粒子２７とを封入した構成としたが、分散媒２１と電荷粒子２７と封入したマイクロカプセルを複数備えたカプセル型の電気泳動素子を用いてもよい。
【００７７】
また、本実施形態では、隔壁７２の表面全体を覆うようにして絶縁被覆層７５を設ける構成としたが、共通電極３７と隔壁７２との間に絶縁被覆層７５が配置してあれば、図９に示すように、少なくとも隔壁７２の上面を覆うようにして設けてもよい。つまり、共通電極３７と隔壁７２とが絶縁されればよい。
あるいは、対向基板３１の共通電極３７の一部（隔壁７２と接触する部分）に絶縁被覆層７５を形成して隔壁７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂと共通電極３７とが電気的に接触しないようにしてもよい。
【００７８】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態の電気泳動表示装置２００について述べる。
図１０は、第２実施形態の電気泳動表示装置２００の１画素における概略構成を示す平面図、図１１は、図１０のＢ−Ｂ断面図、図１２は、本実施形態のサブ画素における概略構成を示す断面図である。
【００７９】
先に述べた第１実施形態では、枠形状の隔壁７２がサブ画素毎に設けられていたが、本実施形態の電気泳動表示装置２００では、図１０〜図１２に示すように、各サブ画素４０ｒ，４０ｇ，４０ｂに対応する隔壁７３（７３Ｒ，７３Ｇ，７３Ｂ）がデータ線６８と平行に延びるようにして形成されている。本実施形態の隔壁７３Ｒ，７３Ｇ，７３Ｂはそれぞれ一対の隔壁部８，９からなっており、各サブ画素４０ｒ，４０ｇ，４０ｂ内の画素電極３５を挟み込むようにしてその両側に配置されている。これら隔壁部８，９の幅は適宜設定される。
【００８０】
そして、各隔壁部８，９が、これら各隔壁部８，９の延在方向とは交差する方向（走査線６６と平行な方向）に延在する隔壁電圧線７０Ｒ，７０Ｇ，７０ＢとコンタクトホールＨ３を介してそれぞれ接続されている。
【００８１】
本実施形態の構成によれば、隔壁７３Ｒ，７３Ｇ，７３Ｂをデータ線６８と平行して延びるように形成することで、走査線６６の延在方向に沿う隔壁がなくなるため、その分、各サブ画素の開口率が向上し、より明るい画像表示を行うことができる。
【００８２】
また、電気泳動素子３２は、素子基板３０と対向基板３１との間で各隔壁部８，９とこれら隔壁部８，９の端部同士を繋ぐ不図示の封止部材とによって囲まれた封止空間Ｋ内に、分散媒２１と電荷粒子２７とを封入させることによって形成され、各隔壁７３Ｒ，７３Ｇ，７３Ｂの延在方向に沿う複数のサブ画素に対応する。
【００８３】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００８４】
例えば、先の実施形態においては１画素が３つのサブ画素４０ｒ，４０ｇ，４０ｂよりなる構成について述べたが、３つ以上のサブ画素により１画素を構成してもよい。例えば、図１３（ａ）に示すように、３色（ＲＧＢ）に加えて白色（Ｗ）に対応するサブ画素を加えて４つのサブ画素４０ｒ，４０ｇ，４０ｂ，４０ｗにより１画素を構成してもよい。また、図１３（ｂ）に示すように、走査線６６の延在方向にサブ画素４０ｒ，４０ｇ，４０ｂ，４０ｗを配列するのではなく、データ線６８の延在方向にサブ画素４０ｒ，４０ｇ，４０ｂ，４０ｗを配列してもよい。この場合、隔壁電圧線７０と隔壁７２とが確実に接続されれば、隔壁電圧線７０が走査線６６あるいはデータ線６８のいずれに平行して延在していてもよい。
また、図１３（ｃ）に示すように、４つのサブ画素４０ｒ，４０ｇ，４０ｂ，４０ｗを上下左右に配置してもよい。つまり、走査線６６の延在方向に２つのサブ画素４０ｒ，４０ｇを配列させ、データ線６８の延在方向に２つのサブ画素４０ｂ，４０ｗを配列させてもよい。
あるいは２つのサブ画素により１画素を構成してもよい。
【００８５】
（電子機器）
次に、上記各実施形態の電気泳動表示装置１００を、電子機器に適用した場合について説明する。
図１４は、本発明の電気泳動表示装置１００を適用した電子機器の具体例を説明する斜視図である。
図１４（ａ）は、電子機器の一例である電子ブックを示す斜視図である。この電子ブック１０００は、ブック形状のフレーム１００１と、このフレーム１００１に対して回動自在に設けられた（開閉可能な）カバー１００２と、操作部１００３と、本発明の電気泳動表示装置によって構成された表示部１００４と、を備えている。
【００８６】
図１４（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、本発明の電気泳動表示装置によって構成された表示部１１０１を備えている。
【００８７】
図１４（ｃ）は、電子機器の一例である電子ペーパーを示す斜視図である。この電子ペーパー１２００は、紙と同様の質感および柔軟性を有するリライタブルシートで構成される本体部１２０１と、本発明の電気泳動表示装置によって構成された表示部１２０２を備えている。
【００８８】
例えば電子ブックや電子ペーパーなどは、白地の背景上に文字を繰り返し書き込む用途が想定されるため、消去時残像や経時的残像の解消が必要とされる。
なお、本発明の電気泳動表示装置を適用可能な電子機器の範囲はこれに限定されず、帯電粒子の移動に伴う視覚上の色調の変化を利用した装置を広く含むものである。
【００８９】
以上の電子ブック１０００、腕時計１１００及び電子ペーパー１２００によれば、本発明に係る電気泳動表示装置が採用されているので、低消費電力の表示手段を備えた電子機器となる。
【００９０】
なお、上記の電子機器は、本発明に係る電子機器を例示するものであって、本発明の技術範囲を限定するものではない。例えば、携帯電話、携帯用オーディオ機器などの電子機器の表示部にも、本発明に係る電気泳動表示装置は好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００９１】
８,９  隔壁部、２１  分散媒、２７（２７ｂ、２７ｇ、２７ｒ）  電荷粒子、３０  素子基板、３１  対向基板、３２  電気泳動素子、３４  回路層、３５  画素電極、３７  共通電極、４０（４０ｂ、４０ｇ、４０ｒ）  サブ画素、ＴＲｓ  選択トランジスタ、４１ｂ  ゲート絶縁膜、４１ｅ  ゲート電極、４２  第１層間絶縁膜、４３  第２層間絶縁膜、６６  走査線、６８  データ線、６９  保持容量線、７０（７０Ｂ、７０Ｇ、７０Ｒ）  隔壁電圧線、７１  中継電極、７２（７２Ｂ、７２Ｇ、７２Ｒ）,７３（７３Ｂ、７３Ｇ、７３Ｒ）  隔壁、７５  絶縁被覆層、Ｃｓ  保持容量、Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３  コンタクトホール、１００  電気泳動表示装置、２００  電気泳動表示装置、ＴＲｓ  選択トランジスタ、１０００  電子ブック（電子機器）、１１００  腕時計（電子機器）、１２００  電子ペーパー（電子機器）
【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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