(57)【要約】【課題】一定の曲率半径を有する曲面上への設置が容易な表示装置の製造方法を提供する。【解決手段】ガラス基板１７及び背面基板１５の各厚さ、弾性率及び熱膨張係数と、同ガラス基板１７及び背面基板１５を加熱して接合するときの加熱温度と、接合された両基板１５，１７の曲率半径との関係に基づき、所望の曲率半径に応じて、前記各基板の厚さ、弾性率及び熱膨張係数と、前記加熱温度とを設定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示層を駆動するための画素電極配線層をガラス基板上に形成し、前記ガラス基板と背
面基板とを加熱して接合する表示装置の製造方法において、
前記ガラス基板及び背面基板の各厚さ、弾性率及び熱膨張係数と、同ガラス基板及び背
面基板を加熱して接合するときの加熱温度と、接合された両基板の曲率半径との関係に基
づき、所望の曲率半径に応じて、前記各基板の厚さ、弾性率及び熱膨張係数と、前記加熱
温度とを設定することを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記ガラス基板及び背面基板の各厚さ、弾性率及び熱膨張係数と、同ガラス基板及び背
面基板を加熱して接合するときの加熱温度と、接合された両基板の曲率半径との関係が、
ガラス基板の厚さをａ１、ガラス基板の弾性率をＥ１、ガラス基板の熱膨張係数をα１、
背面基板の厚さをａ２、背面基板の弾性率をＥ２、背面基板の熱膨張係数をα２、加熱温
度をＴ１、基板温度をＴ０、曲率半径をρとするとともに、ｈ＝ａ１＋ａ２、ｍ＝ａ１／
ａ２、ｎ＝Ｅ１／Ｅ２として、
【数１】
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となるようにすることを特徴とする請求項１に記載の表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記表示層は、電気泳動粒子と、この電気泳動粒子が分散された電気泳動分散媒とによ
り構成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記ガラス基板上に画素電極配線層を形成し、次に、同ガラス基板を所定の厚さまで薄
くした後、同背面基板上にガラス基板を貼り付けることを特徴とする請求項１〜請求項３
のいずれか一項に記載の表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記背面基板とガラス基板とを、所定温度まで加熱した状態で加圧して貼り合わせるこ
とを特徴とする請求項４に記載の表示装置の製造方法。
【請求項６】
透明基板上に透明共通電極層を形成し、次に、この透明共通電極層上に前記表示層を形
成した後、接合された前記背面基板及びガラス基板の画素電極配線層上に同透明基板を貼
り付けることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記背面基板及びガラス基板と、前記透明基板とを、所定温度まで加熱した状態で加圧
して接合させることを特徴とする請求項６に記載の表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶表示装置、有機エレクトロ・ルミネッセンス表示装置、電気泳動表示
装置等の表示装置の製造方法に係り、詳しくは、表示層を駆動するための画素電極配線層
が形成されたガラス基板を背面基板に接合した表示装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の表示装置としては、図７に示すような、電気泳動表示方式のものがある
。この表示装置５０は、背面側電極基板５１、この背面側電極基板５１に対向する正面側
電極基板５２、及び、背面側電極基板５１と正面側電極基板５２との間に配置された電気
泳動表示層５３とにより構成されている。背面側電極基板５１は、一表面に半導体回路層
５４が形成されたガラス基板５５に背面基板５６を張り合わされて構成される。正面側電
極基板５２は、透明基板５７上に透明共通電極５８を形成して構成される。電気泳動表示
層５３は、多数のマイクロカプセル５９をバインダ６０で固定して構成される。この表示
装置５０において、ガラス基板５５は、背面基板５６とほぼ同じ大きさに形成され、ガラ
ス基板５５の周縁と背面基板５６の周縁とはほぼ同じ位置にある。
【０００３】
電極泳動方式の表示装置は、ガラス基板５５以外の構成部分が有機物によって構成され
る。このため、ガラス基板５５に代えて合成樹脂製や金属製の基板を用いれば、電子ペー
パーとして可撓性に富んだ表示装置を実現することができる。しかしながら、ドット・マ
トリックス表示による高精細かつ自由度に富んだ画像を表示するためにアクティブ・マト
リックス駆動方式を採用する場合には、高温状態での生成プロセスを必要とする薄膜トラ
ンジスタを形成するために軟化点や融点が高く、かつ剛性が高い石英ガラスや耐熱ガラス
の基板を必要とする。従って、結局のところ、可撓性に富んだ表示装置を実現することは
できなかった。
【０００４】
このような課題を解決するために、一旦ガラス基板上に形成した薄膜トランジスタを樹
脂基板上に転写する方法や、可撓性を有する樹脂基板上に薄膜トランジスタを低温プロセ
スにより直接形成する方法の開発は進められているが、いずれも未だ実用段階とはなって
いない。
【０００５】
そこで、ガラス基板５５は、例えば２００μｍ以下の厚さに加工され、ある程度の可撓
性を付与された状態で用いられる（例えば、特許文献１）。これによって、表示装置５０
にある程度の可撓性が付与されている。
【特許文献１】特開２００６−４１１３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、薄い表示装置を、例えば円柱の周面上に沿わせて設置することが考えられる
。このような場合には、表示装置をその可撓性を利用して円柱の曲率半径に合わせて湾曲
させる必要がある。しかしながら、図７に示すようなガラス基板等よりなる平板状の表示
装置は、湾曲されても弾性によって元の状態に復帰しようとする。このため、表示装置を
復元方向への反発力を内在した湾曲状態で固定しなければならず、例えば円柱の周面上へ
の設置は容易でない。
【０００７】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。
その目的とするところは、所定の曲率半径を有する曲面上への設置が容易な表示装置の製
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】
【０００８】
上記の目的を達成するために、この発明は、表示層を駆動するための画素電極配線層を
ガラス基板上に形成し、前記ガラス基板と背面基板とを加熱して接合する表示装置の製造
方法において、前記ガラス基板及び背面基板の各厚さ、弾性率及び熱膨張係数と、同ガラ
ス基板及び背面基板を加熱して接合するときの加熱温度と、接合された両基板の曲率半径
との関係に基づき、所望の曲率半径に応じて、前記各基板の厚さ、弾性率及び熱膨張係数
と、前記加熱温度とを設定することを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、ガラス基板及び背面基板の各厚さ、弾性率及び熱膨張係数と、ガラ
ス基板及び背面基板を加熱（焼成）して接合するときの加熱（焼成）温度とを、接合され
た両基板に発生する湾曲（反り）の所定の基板温度における曲率半径に応じて予め設定す
ることにより、所望の曲率半径で湾曲した表示装置が作成される。従って、表示装置を設
置しようとする曲面の曲率半径に合わせて同表示装置を湾曲させる必要がないため、所定
の曲率半径を有する曲面上への設置が容易となる。
【００１０】
また、この発明は、前記ガラス基板及び背面基板の各厚さ、弾性率及び熱膨張係数と、
同ガラス基板及び背面基板を加熱して接合するときの加熱温度と、接合された両基板の曲
率半径との関係が、ガラス基板の厚さをａ１、ガラス基板の弾性率をＥ１、ガラス基板の
熱膨張係数をα１、背面基板の厚さをａ２、背面基板の弾性率をＥ２、背面基板の熱膨張
係数をα２、加熱温度をＴ１、基板温度をＴ０、曲率半径をρとするとともに、ｈ＝ａ１
＋ａ２、ｍ＝ａ１／ａ２、ｎ＝Ｅ１／Ｅ２として、
【００１１】
【数１】
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となるようにすることを特徴とする。
【００１２】
また、この発明は、前記表示層は、電気泳動粒子と、この電気泳動粒子が分散された電
気泳動分散媒とにより構成されることを特徴とする。
また、この発明は、前記ガラス基板上に画素電極配線層を形成し、次に、同ガラス基板
を所定の厚さまで薄くした後、同背面基板上にガラス基板を貼り付けることを特徴とする
。
【００１３】
また、この発明は、前記背面基板とガラス基板とを、所定温度まで加熱した状態で加圧
して貼り合わせることを特徴とする。
また、この発明は、透明基板上に透明共通電極層を形成し、次に、この透明共通電極層
上に前記表示層を形成した後、接合された前記背面基板及びガラス基板の画素電極配線層
上に同透明基板を貼り付けることを特徴とする。
【００１４】
また、この発明は、前記背面基板及びガラス基板と、前記透明基板とを、所定温度まで
加熱した状態で加圧して接合させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、一定の曲率半径を有する曲面上への設置が容易な表示装置を製造す
ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、この発明を電気泳動表示方式の表示装置に具体化した一実施形態について、図１
〜図５を参照して説明する。
図１に示すように、この実施形態の表示装置１１は、背面側電極基板１２、この背面側
電極基板１２に対向する正面側電極基板１３、及び、背面側電極基板１２と正面側電極基
板１３との間に挟まれた電気泳動表示層（以下、単に表示層という）１４とより構成され
ている。
【００１７】
前記背面側電極基板１２は、可撓性を有する背面基板１５と、画素電極配線層としての
半導体回路層１６が形成されたガラス基板１７とを接着層１８を介して接合して構成され
ている。半導体回路層１６は、行方向及び列方向にそれぞれ複数配列された画素電極、画
素駆動回路、配線等により構成され、画素駆動回路は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）によ
り構成されている。各画素駆動回路は、図示しない行デコーダ及び列デコーダを介して外
部の駆動回路に接続される。前記背面基板１５は、可撓性、弾性等に優れた熱可塑性樹脂
又は熱硬化性樹脂材料、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリイ
ミド、ポリエチレン、エポキシ系架橋樹脂と無機物を含む混合物等によって、３０μｍ以
上かつ３００μｍ以下の厚さ範囲で形成されている。ガラス基板１７は、無アルカリガラ
ス、石英ガラス、ソーダガラス、耐熱ガラス等の軟化点及び融点が高いガラスによって、
５０μｍ以上かつ２００μｍ以下の厚さ範囲で形成されている。さらに、接着層１８は、
エポキシ樹脂やアクリル樹脂等により、５μｍ以上かつ１０μｍ以下の厚さ範囲で設けら
れている。
【００１８】
前記正面側電極基板１３は、可撓性を有する透明基板１９を備え、その下面には、透明
共通電極層２０が形成されている。透明基板１９は、透明性、可撓性等に優れた熱可塑性
樹脂又は熱硬化性樹脂材料、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポ
リイミド、ポリエチレン等により形成されている。透明共通電極層２０は、インジウムス
ズ酸化物、ポリアニリン等の電子導電性高分子等により形成されている。
【００１９】
前記表示層１４は、脂肪族アクリレート等のバインダ２１によって一体化された多数の
マイクロカプセル２２によって構成されている。マイクロカプセル２２には、電気泳動分
散媒２３と、電気泳動粒子２４とが封入されている。電気泳動粒子２４は、マイクロカプ
セル２２に印可された電界の向きに応じて電気泳動分散媒２３中を泳動する。マイクロカ
プセル２２は、例えばアラビアゴム・ゼラチン系化合物、ウレタン系化合物等により形成
されている。電気泳動分散媒２３は、例えば水、メタノール、エタノール等からなり、電
気泳動粒子２４は、例えばアニリンブラック、カーボンブラック、二酸化チタン等により
形成されている。
【００２０】
この表示装置１１は、正面側電極基板１３側を凸にして円柱面状に湾曲した（すなわち
反った）形態を備えている。すなわち、この表示装置１１は、所定の曲率半径で湾曲形成
されている。
【００２１】
次に、上記のように構成されたこの実施形態の製造方法について図２〜図５を参照して
説明する。
まず、表示装置１１を実際に作製する前に、作製しようとする表示装置１１の曲率半径
を所望の許容可能な値に決定する。そして、その曲率半径の表示装置１１を作製するため
の条件を、次式（１）を用いて設定する。この条件とは、所望の曲率半径ρを決定する以
下の要素である。すなわち、この要素は、ガラス基板１７の厚さａ１、弾性率Ｅ１及び熱
膨張係数α１と、背面基板１５の厚さａ２、弾性率Ｅ２及び熱膨張係数α２と、張り合わ
された背面基板１５及びガラス基板１７を加熱（焼成）するときの加熱温度（焼成温度）
Ｔ１とよりなる。
【００２２】
【数１】
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ここで、ｈ＝ａ１＋ａ２、ｍ＝ａ１／ａ２、ｎ＝Ｅ１／Ｅ２であり、Ｔ０は基板温度で
ある。なお、基板温度Ｔ０は、所定の雰囲気温度下に一定時間以上放置されたときの背面
基板１５及びガラス基板１７の温度であって、そのときの雰囲気温度と同じ温度である。
【００２３】
すなわち、所定の基板温度Ｔ０において形成される表示装置１１の曲率半径ρは、接着
層１８を介して接合されるガラス基板１７及び背面基板１５の各厚さａ１，ａ２、弾性率
Ｅ１，Ｅ２及び熱膨張係数α１，α２と、両基板１５，１７の接合時の加熱温度Ｔ１とに
対して式（１）で表される関係を有している。ここで接着層１８は、その厚さが背面基板
１５及びガラス基板１７に比較して相対的に十分薄いことから、表示装置１１の湾曲（反
り）に対する接着層１８の力学的なマイナス面の寄与は殆ど無視できる。また、正面側電
極基板１３及び表示層１４は、その弾性率が背面基板１５及びガラス基板１７に比較して
十分に小さいことから、表示装置１１の湾曲に対する力学的なマイナス面の寄与は殆ど無
視できる。従って、ガラス基板１７及び背面基板１５の各厚さａ１，ａ２、弾性率Ｅ１，
Ｅ２及び熱膨張係数α１，α２と、両基板１５，１７の加熱温度Ｔ１とを、作製しようと
する表示装置１１の曲率半径ρに応じて設定することにより、所望の曲率半径ρを有する
表示装置１１を作製することができる。
【００２４】
次に、背面側電極基板１２を作製するために、背面基板１５の一表面に対し、接着層１
８を形成するための接着フィルム（接着材）を例えばロールラミネータによって貼り付け
る。また、図３に示すように、ガラス基板１７上に、例えば真空蒸着、スパッタリング、
化学気相成長（ＣＶＤ）等により半導体回路層１６を形成し、その後、半導体回路層１６
が形成されたガラス基板１７を、ウェットエッチング処理によって例えば１００μｍまで
薄くする。
【００２５】
次に、図４に示すように、背面基板１５上の接着フィルム２５の上に、ガラス基板１７
を貼り付ける。このとき、例えばロールラミネータを用い、背面基板１５及びガラス基板
１７を例えば１００℃まで加熱した状態で加圧して貼り合わせる。なお、接着フィルム２
５を用いる代わりに、加熱によって背面基板１５の表面を溶融させ、溶融状態となった表
面にガラス基板１７を直接貼り合わせてもよい。
【００２６】
次に、接着フィルムを介して貼り合わせた背面基板１５及びガラス基板１７をオーブン
に入れて例えば１２０℃の加熱温度Ｔ１で１時間の加熱（焼成）を行い、その後、常温下
で冷却させる。この工程により、接着フィルム２５を加熱によって一旦溶融させ、その後
冷却によってこの接着材を硬化させて接着層１８を形成し、この接着層１８によって背面
基板１５及びガラス基板１７を接合する。この結果、接合された背面基板１５及びガラス
基板１７は、厚さａ１，ａ２、弾性率Ｅ１，Ｅ２及び熱膨張係数α１，α２のそれぞれの
差と、加熱温度Ｔ１とに基づき、所定の曲率で自ら湾曲するとともにその湾曲状態で固定
される。
【００２７】
一方、正面側電極基板１３を作製するために、透明基板１９の一表面に対し、例えばス
パッタリングによって透明共通電極層２０を形成する。
次に、透明基板１９の透明共通電極層２０上に、マイクロカプセル２２とバインダ２１
との混合液を例えばロールコータにより均一に塗布し、その後、前記混合液が塗布された
透明基板１９を所定温度で所定時間乾燥させて透明共通電極層２０上に表示層１４を形成
する。
【００２８】
最後に、図５に示すように、背面側電極基板１２の半導体回路層１６上に、表示層１４
が形成された正面側電極基板１３を貼り付ける。このとき、例えばロールラミネータを用
い、背面側電極基板１２及び正面側電極基板１３を例えば１００℃まで加熱するとともに
、背面側電極基板１２を平面状に延ばした状態で加圧して接合させる。
【００２９】
以上の工程により、表示装置１１が作製される。この表示装置１１は、ガラス基板１７
及び背面基板１５の各厚さａ１，ａ２、弾性率Ｅ１，Ｅ２及び熱膨張係数α１，α２と、
張り合わされた背面基板１５及びガラス基板１７を加熱するときの加熱温度Ｔ１とから、
前記式（１）に従って求められる曲率半径ρを有する。この表示装置１１は、図２に示す
ように、その長さＬに応じて、次式（２）によって求められる反り量Ｗを有する。
【００３０】
【数２】
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以上のように製造されたこの実施形態は、以下の効果を有する。
【００３１】
（１）  表示装置１１を設置しようとする円柱の外周の曲率半径と同じ曲率半径ρで湾
曲した表示装置１１を作製することができるので、従来の表示装置とは異なり、作製後の
表示装置１１を無理に湾曲させることなく円柱の周面に沿わせて容易に設置することがで
きる。
【００３２】
（２）  ガラス基板１７及び背面基板１５の各厚さａ１，ａ２、弾性率Ｅ１，Ｅ２及び
熱膨張係数α１，α２と、両基板１５，１７の接合時の加熱温度Ｔ１を設定することによ
り、特別な製造工程、すなわち表示装置１１に対して力学的な外力を加えるような製造工
程を設ける必要はなく、所望の曲率半径ρで湾曲した表示装置１１を得ることができる。
【００３３】
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・  この発明を、図６に示すように、マイクロカプセル２２を用いない構成の電気泳動
表示層１４を備えた表示装置１１に具体化すること。すなわち、この電気泳動表示層１４
は、背面側電極基板１２上に形成された枠３０の多数の室３１に電気泳動分散媒２３及び
電気泳動粒子２４よりなる電気泳動分散液が充填されて構成されている。なお、枠３０は
、フォトレジストやオフセット印刷により、背面基板１５の半導体回路層１６上に形成さ
れている。また、電気泳動分散液は、例えば液滴吐出法（インクジェット法）により枠３
０の各室３１に充填されている。
【００３４】
・  半導体回路層１６に代えて、複数の電極と、この各電極に通電するための配線とに
より構成された受動型駆動方式の回路を設けた表示装置１１に具体化すること。
・  この発明を、球状ツイストボール、磁気ツイストボール又は円柱ツイストボールを
用いた粒子回転方式の粒子方式表示層を備えた表示装置に具体化すること。
【００３５】
また、帯電トナー又は電子粉流体を用いた粒子移動方式の粒子方式表示層を備えた表示
装置に具体化すること。
また、磁気泳動型又は磁気感熱型の磁気泳動方式の粒子方式表示層を備えた表示装置に
具体化すること。
【００３６】
・  この発明を、表示層として液晶表示部を備えた表示装置に具体化すること。
・  この発明を、表示層として有機エレクトロ・ルミネッセンス表示部を備えた表示装
置に具体化すること。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】一実施形態の表示装置を示す模式縦断面図。
【図２】反りを説明するための表示装置の模式図。
【図３】表示装置の製造工程を示す縦断面図。
【図４】表示装置の製造工程を示す縦断面図。
【図５】表示装置の製造工程を示す縦断面図。
【図６】他の実施形態の表示装置を示す縦断面図。
【図７】従来の表示装置を示す縦断面図。
【符号の説明】
【００３８】
１１…表示装置、１４…表示層としての電気泳動表示層、１５…背面基板、１６…画素
電極配線層としての半導体回路層、１７…ガラス基板、１９…透明基板、２０…透明共通
電極層、２３…電気泳動分散媒、２４…電気泳動粒子、ａ１，ａ２…厚さ、Ｅ１，Ｅ２…
弾性率、Ｔ０…基板温度、Ｔ１…加熱温度、α１，α２…熱膨張係数、ρ…曲率半径。
【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】
2008216622.tif 000012
【図７】
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