(57)【要約】【課題】基板貼り付け時に帯電泳動粒子が画素から排出されることを防止する。【解決手段】第一基板１ａに第一電極５ａや絶縁層６や第二電極５ｂや隔壁２を形成する（図１（ａ）  ）。そして、隔壁２にて区画される凹部Ｂには絶縁性液体３や帯電泳動粒子４を充填する（同図（ｂ）  ）。その後、これらの絶縁性液体３等を封止するように第二基板１ｂを貼り付けるが（同図（ｃ））、その貼り付けの際に絶縁性液体３の温度を所定範囲の低温に保持しておく。その結果、帯電泳動粒子４が絶縁性液体３中で自由に動き回れない状態となり、基板貼り付け時に絶縁性液体３が溢れ出ても帯電泳動粒子４の漏出を防止できる。その結果、各画素の帯電泳動粒子４の量をほぼ均等にでき、画像表示品質の劣化を防止できる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素を仕切るための隔壁部材を第一基板に形成し、該隔壁部材によって区画された凹部に液体や複数の帯電粒子を充填し、該液体や帯電粒子を封止するように第二基板を貼り付けて電気泳動表示装置を製造する、電気泳動表示装置の製造方法において、
前記第二基板を貼り付ける際に、前記液体を低温に保持して前記帯電粒子が自由に移動しにくいようにする、
ことを特徴とする電気泳動表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記第二基板を貼り付ける際に、前記液体を低温に保持して前記帯電粒子を凝集させ、該帯電粒子が自由に移動しにくいようにする、
ことを特徴とする請求項１に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記第二基板を貼り付ける際に、前記液体を低温に保持して前記帯電粒子を電気泳動表示装置に付着させて自由に移動しにくいようにする、
ことを特徴とする請求項１に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記第二基板を貼り付ける際に、前記液体を低温に保持して添加剤を析出させることに基づき前記帯電粒子が自由に移動しにくいようにする、
ことを特徴とする請求項１に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記第二基板を貼り付ける際の前記液体の温度は、該液体の凝固点より高温である、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
【請求項６】
貼り付ける前の前記第二基板に接着剤を塗布し、
前記第二基板を貼り付けた後に前記接着剤を硬化させる工程を、前記液体を低温に保持することにより、前記帯電粒子が移動しにくいようにして行う、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記第二基板を貼り付けた後に前記電気泳動表示装置を常温に戻し、前記粒子を再分散させる工程を備える、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体中の帯電粒子を移動させて表示を行う電気泳動表示装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電圧を印加して帯電泳動粒子を移動させることに基づき表示を行うようにした電気泳動表示装置が提案されている。
【０００３】
この電気泳動表示装置は、所定間隙を開けた状態に配置された第一基板及び第二基板と、画素を仕切るように基板間隙に配置された隔壁部材と、各画素に配置された絶縁性液体及び帯電泳動粒子と、帯電泳動粒子に電圧を印加するための第一電極及び第二電極と、を備えている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
この電気泳動表示装置を製造するには、
・  第一基板に電極や隔壁部材を形成し、
・  隔壁部材にて区画された凹部に絶縁性液体や帯電泳動粒子を充填し、
・  凹部を封止するようにローラー等で押圧しながら第二基板を貼り付ける、
ことが実施されていた。
【０００５】
【特許文献１】
特許第２７３３６７９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ローラーで押圧する場合、絶縁性液体に大きな流れが生じてしまい、帯電泳動粒子を巻き上げてしまうこととなる。その結果、
・  帯電泳動粒子が他の画素に移動してしまって、画素相互の間で帯電泳動粒子量の不均一が生じたり、
・  帯電泳動粒子が基板間隙から漏出してしまって、表示コントラストが低下してしまったり、
するという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、これらの問題を回避する電気泳動表示装置の製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記事情を考慮してなされたものであり、画素を仕切るための隔壁部材を第一基板に形成し、該隔壁部材によって区画された凹部に液体や複数の帯電粒子を充填し、該液体や帯電粒子を封止するように第二基板を貼り付けて電気泳動表示装置を製造する、電気泳動表示装置の製造方法において、
前記第二基板を貼り付ける際に、前記液体を低温に保持して前記帯電粒子が自由に移動しにくいようにする、ことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図１及び図２を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００１０】
本実施の形態にて製造される電気泳動表示装置は、図２に符号Ｄで示すように、所定間隙を開けた状態に配置された第一基板１ａ及び第二基板１ｂと、画素Ａを仕切るようにこれらの基板１ａ，１ｂの間隙に配置された隔壁部材２と、各画素Ａに配置された液体（以下、“絶縁性液体”とする）３と、該絶縁性液体３に分散された複数の帯電粒子（以下、“帯電泳動粒子”とする）４と、前記絶縁性液体３に近接するように配置された第一電極５ａ及び第二電極５ｂとを少なくとも備え、これらの電極５ａ，５ｂの間に電圧を印加して前記帯電泳動粒子４を前記第一電極５ａの側又は前記第二電極５ｂの側に移動させることに基き表示を行うようになっている。
【００１１】
次に、本発明に係る電気泳動表示装置の製造方法について図１に沿って説明する。
【００１２】
本発明に係る電気泳動表示装置の製造方法は、
・  画素Ａを仕切るための隔壁部材２を第一基板１ａに形成する工程と（図１（ａ）  参照）、
・  該隔壁部材２によって区画された凹部Ｂに絶縁性液体３や複数の帯電泳動粒子４を過剰量充填する工程と（同図（ｂ）  参照）、
・  該絶縁性液体３や前記帯電泳動粒子４を封止するように第二基板１ｂを貼り付ける工程と（同図（ｃ）  参照）、
を有する。そして、前記第二基板１ｂを貼り付ける際には、前記絶縁性液体３を低温に保持して前記帯電泳動粒子４が自由に移動しにくいようにしている。
【００１３】
具体的には、前記第二基板１ｂを貼り付ける際に、
▲１▼  前記絶縁性液体３を低温に保持して前記帯電泳動粒子４を凝集させ、該帯電泳動粒子４が自由に移動しにくいようにしたり、
▲２▼  前記絶縁性液体３を低温に保持して前記帯電泳動粒子４を電気泳動表示装置（正確には電気泳動表示装置の構成部品であって、例えば絶縁層６や隔壁部材２）に付着させて自由に移動しにくいようにしたり、
▲３▼  前記絶縁性液体３を低温に保持して添加剤を析出させることに基づき前記帯電泳動粒子４が自由に移動しにくいようにしたり（つまり、前記絶縁性液体３を添加剤の析出温度より低温にしたり）、
する。ここで、上記▲３▼のように添加剤が析出した場合には、帯電泳動粒子４の移動を物理的に妨げることとなる。上記▲３▼のように添加剤を析出させる場合には、分散剤や荷電制御剤等の添加剤が析出する温度以下に絶縁性液体３を保持すれば良い。また、例えば、温度の降下とともに析出量が徐々に増加するような添加剤の場合には、溶解している添加剤の濃度が、前記帯電泳動粒子の分散を維持できる濃度以下になる温度において、効果を有する。本発明においては、前記添加剤のうち、素子の可動温度域においては前記帯電泳動粒子の帯電や分散を助ける効果を有し、且つ、素子の可動温度域より低温のいずれかの温度においては帯電泳動粒子が凝集または前記絶縁性液体に接する構造物に付着する、または析出した前記添加剤により前記帯電粒子の動きを阻害する、などの効果を有するものを用いることが好ましい。
【００１４】
なお、上記▲１▼及び▲２▼のようなケースの場合には析出温度より高温に保持しても良い。
【００１５】
ところで、上記▲１▼又は▲２▼を達成できるのであれば、絶縁性液体３に添加剤を添加せずに帯電泳動粒子４に表面処理を施すだけにしても良い。
【００１６】
なお、基板貼り付け時に余剰の絶縁性液体３を排出する必要があるので、前記第二基板１ｂを貼り付ける際の前記絶縁性液体３の温度は、該液体３の凝固点より高温である必要がある。
【００１７】
ところで、基板貼り付けの際には、第一電極５ａと第二電極５ｂとの間に電圧を印加して帯電泳動粒子４を画素内に止めておくと良い。これにより、基板貼り合わせ時には絶縁性液体３は排出されるものの、帯電泳動粒子４は排出されにくくなる。
【００１８】
また、より好ましくは、前記絶縁性液体３の排出量を考慮に入れ、充填前の帯電泳動粒子４および前記添加剤の濃度をあらかじめ小さくしておいてもよい。
【００１９】
また、前記絶縁性液体３の冷却方法としては、所望の温度にすることができればどんな方法を用いてもよい。前記第一基板１ａを冷却装置上に配置する方法の他にも、所望の温度の雰囲気下で本工程をおこなうこともできるが、これらに限定されるものではない。また、冷却による空気中の水分の結露を防ぐために、本工程を窒素雰囲気下などで行ってもよい。
【００２０】
上述した第二基板１ｂの貼り付けには接着剤を用いると良い。接着剤として未重合の重合成化合物を用いる場合には重合処理を行って接着層重合体を形成すると良い。この接着剤としては、加熱により硬化される熱硬化型樹脂（熱重合型樹脂）を使用しても、光照射により硬化される紫外線硬化型樹脂（光重合型樹脂）を使用しても良い。なお、これらの接着剤は、隔壁部材２と第二基板１ｂとの間に配置するが、基板全体に配置しても、基板周縁部にのみ配置し（基板中央部における隔壁部材２と第二基板１ｂとの間には配置しなく）ても良い。また、接着剤の硬化工程は、帯電泳動粒子４の分散状態を維持できる温度以下且つ絶縁性液体３の凝固点以上の温度で行ってもよい。例えば、紫外線硬化型樹脂の場合には、前記温度で重合処理を行うことで接着剤への帯電泳動粒子の付着を、より効果的に抑えることができる。なお、第二基板１ｂを貼り付けた後における接着剤を硬化させる工程を、前記絶縁性液体３を低温に保持して帯電泳動粒子４が移動しにくいようにして行うと良い。
【００２１】
絶縁性液体３や帯電泳動粒子４を充填する方法としては、各画素の帯電泳動粒子量をほぼ等しくできる方法であれば、どのような方法を用いても良い。
【００２２】
ところで、前記第二基板１ｂを貼り付けた後に前記電気泳動表示装置Ｄを常温（電気泳動表示装置の可動温度）に戻すと良い。そして、該温度で帯電泳動粒子４を再分散させると良い。電気泳動表示装置を可動温度に戻すと、帯電泳動粒子４は再び分散し、電圧を印加すれば書き込み可能な状態となる。例えば、分散剤が析出している場合には、析出温度より上げることで分散剤は再び溶出し、粒子の分散を助ける。この際、より好ましくは前記帯電泳動粒子４の再分散を促進する工程を入れてもよい。例えば、素子の機能が破壊されない範囲で過熱したり、前記第一、第二電極５ａ，５ｂに電圧を印加したり、振動を与えたり、またはこれらの組み合わせを用いてもよいが、これらに限定されるものではない。
【００２３】
その後、不図示の配線で不図示の電圧印加手段に接続することで、電気泳動表示装置を得る（図２）。
【００２４】
以下、電気泳動表示装置の各部品について説明する。
【００２５】
第一基板１ａや第二基板１ｂは、例えば、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルスルフォン、ポリエチレン、ポリプロピレン等の樹脂フィルム、あるいは複数の樹脂の積層膜、さらにはガスバリア層が積層された樹脂フィルム、また、石英、金属等の無機材料などで形成すれば良い。第一基板１ａ及び第二基板１ｂのうち、少なくとも画像表示側（画像が視認される方の側）に配置される方の基板は透明にすると良い。
【００２６】
第一電極５ａ及び第二電極５ｂは、パターニング可能な導電性材料にて形成すると良く、例えば、クロム、アルミニウム、銅等の金属あるいはカーボンや銀ペースト、あるいは有機導電膜などで形成すると良い。電気泳動表示装置を反射型にする場合には電極に光反射機能を付与しても良い。その場合には、銀（Ａｇ）あるいはＡｌ等の光反射率の高い材料を用いれば良い。白色表示をするために電極を利用する場合には、電極表面そのものに光が乱反射するように表面凹凸をつけるか、あるいは電極上に光散乱層を形成しておくと良い。
【００２７】
ところで、図２に示す電気泳動表示装置Ｄでは、第一電極５ａ及び第二電極５ｂは同じ基板の側に配置されている（つまり、いわゆる水平移動型である）が、第一電極５ａ及び第二電極５ｂを別々の基板に配置した上下移動型としても良い。
【００２８】
これらの電極５ａ，５ｂの表面には絶縁層（符号６参照）を形成すると良い。かかる絶縁層としては、薄膜でもピンホールが形成されにくい材質がよく、たとえば高い透明性を有するポリイミド、ＰＥＴやアクリル樹脂、エポキシ樹脂などの樹脂層に加え、窒化珪素などの無機絶縁層も用いることができる。また、前記絶縁層が前記光散乱層を兼ねてもよい。
【００２９】
隔壁部材２には、パターン化できる材料ならどのような材料を用いても良い。例えば感光性を有するアクリル樹脂やエポキシ樹脂などを用いると良い。
【００３０】
また、より好ましくは、前記隔壁部材形成後に前記第一電極５ａ、第二電極５ｂおよび前記隔壁部材２を覆うように絶縁性材料からなるコート層を形成してもよい。絶縁性材料としては、例えば二酸化ケイ素等の無機絶縁膜やアクリル樹脂等の有機膜などを用いることができる。また、該コート層は可視光の透過率の高いものであることがより好ましい。
【００３１】
絶縁性液体３には、イソパラフィン、シリコーンオイル及びキシレン、トルエン等の非極性溶媒であって透明なものを使用すると良い。
【００３２】
帯電泳動粒子４としては、着色されていて絶縁性液体中で正極性又は負極性の良好な帯電特性を示す材料を用いると良い。例えば、各種の無機顔料や有機顔料やカーボンブラック、或いは、それらを含有させた樹脂を使用すると良い。また、染料により着色された樹脂を用いることもできる。粒子の粒径は通常０．０１μｍ〜５０μｍ程度のものを使用できるが、好ましくは、０．１から１０μｍ程度のものを用いる。
【００３３】
前記絶縁性液体３中には、前記帯電泳動粒子４の帯電を安定化させるために、ロジンエステルまたはロジン誘導体を含有してもよい。使用するロジンエステルまたはロジン誘導体としては前記絶縁性液体３に可溶であるならば特に限定されないが、たとえばガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジン、ロジン変性マレイン酸、ロジン変性ペンタエリスリトール、ロジングリセリンエステル、部分水素添加ロジンメチルエステル、部分水素添加ロジングリセリンエステル、部分水素添加ロジントリエチレングリコールエステル、完全水素添加ロジンペンタエリスリトールエステル、マレイン酸変性ロジンエステル、フマル酸変性ロジンエステル、アクリル酸変性ロジンエステル、マレイン酸変性ロジンペンタエリスリトールエステル、フマル酸変性ロジンペンタエリスリトールエステル、アクリル酸変性ロジングリセリンエステル、マレイン酸変性ロジングリセリンエステル、フマル酸変性ロジングリセリンエステル、アクリル酸変性ロジングリセリンエステル等が挙げられる。
【００３４】
また、前記絶縁性液体３中には、前記帯電泳動粒子４の帯電を制御し安定化させるための帯電制御剤を含有してもよい。帯電制御剤は前記絶縁性液体３に可溶であるならば特に限定されないが、たとえばナフテン酸コバルト、ナフテン酸ジルコニウム、ナフテン酸銅、ナフテン酸鉄、ナフテン酸鉛、ナフテン酸マンガン、ナフテン酸亜鉛のナフテン酸系金属石鹸、オクタン酸コバルト、オクタン酸ジルコニウム、オクタン酸鉄、オクタン酸鉛、オクタン酸ニッケル、オクタン酸マンガン、オクタン酸亜鉛のオクタン酸系金属石鹸、ステアリン酸系金属石鹸等の金属石鹸、ポリアミノポリブテルコハク酸イミド、レシチン等の公知のものが挙げられる。
【００３５】
さらに、前記絶縁性液体３中には、前記帯電泳動粒子４の分散安定剤あるいは前記隔壁部材２または絶縁層等への付着抑制剤として、前記絶縁性液体３に可溶する高分子樹脂を含有してもよい。具体的には、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリイソブチレン、ポリブテン、スチレンブタジエン共重合体、スチレンイソプレン共重合体、スチレン無水マレイン酸共重合体、ノルボルネン樹脂、アクリレート樹脂、ポリエチレンワックスなどが挙げられる。
【００３６】
また、前記絶縁性液体には、必要に応じて前記絶縁性液体に可溶な陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン界面活性剤、フッ素系界面活性剤を含有してもよい。
【００３７】
前記荷電制御剤、分散安定剤等の添加剤は、単独または２種類以上混合して用いることができる。
【００３８】
次に、本実施の形態の効果について説明する。
【００３９】
本実施の形態によれば、余剰の絶縁性液体の排出時に、
・  帯電泳動粒子が他の画素に移動してしまって、画素相互の間で帯電泳動粒子量の不均一が生じたり、
・  帯電泳動粒子が基板間隙から漏出してしまって、表示コントラストが低下してしまったり、
することを低減した電気泳動表示装置を製造できる。
【００４０】
【実施例】
以下、実施例に沿って本発明を更に詳細に説明する。
【００４１】
（実施例１）
本実施例では図２に示す構造の電気泳動表示装置Ｄを作製した。
【００４２】
まず、第一基板１ａの表面であって各画素Ａに相当する部分にはスイッチング素子（不図示）を形成し、各画素の該スイッチング素子には第一電極（図１（ａ）  の符号５ａ参照）をそれぞれ接続した。なお、第一基板１ａには１ｍｍ厚のガラス基板を用い、第一電極５ａは、１辺１２０μｍの正方形状のものを４００×４００個形成した。
【００４３】
次に、この第一電極５ａ等を覆うように絶縁層６を形成し、その表面であって画素境界部分に相当する箇所には第二電極５ｂや隔壁２を形成した（図１（ａ）  参照）。隔壁２の幅は１０μｍ、高さは３０μｍ、ピッチは１４０μｍとした。
【００４４】
そして、隔壁２によって区画された凹部Ｂには絶縁性液体３や帯電泳動粒子４を充填した（図１（ｂ）  参照）。絶縁性液体３にはイソパラフィン（商品名：アイソパー、エクソン社製）を用い、帯電泳動粒子４には粒径１〜２μｍの程度の、着色されたポリスチレン樹脂を用いた。また、絶縁性液体３には、添加剤としてアクリレート系ポリマーを含有させておいた。
【００４５】
次に、図１（ｂ）  に示す構造体を冷却装置８の上に載置し、−２５℃の温度に保持した（図１（ｃ）  参照）。この過程で絶縁性液体３にて添加剤は析出し、帯電泳動粒子４の移動を妨げるようになる。
【００４６】
もう一方の第二基板１ｂには紫外線重合性モノマー（接着剤）７を形成（塗布）し、該第二基板１ｂを隔壁２に押し付けるようにして貼り付けた。このとき、余剰の絶縁性液体３は排出された。
【００４７】
その後、全体を室温に戻し、紫外線を照射することで、前記接着剤７の重合性モノマーを重合させ、接着剤重合体とすることで前記第一、第二基板１ｂを固定した。
【００４８】
析出している前記添加剤は再び溶出し、前記帯電泳動粒子は電圧に応答して移動可能な状態になる。その後、不図示の電圧印加手段を接続し、画素間の帯電泳動粒子量が不均一化することを低減した電気泳動表示装置を得ることができる。
【００４９】
（実施例２）
本実施例では、前記添加剤としてスチレン−ブタジエン共重合体を用いること、前記過剰な液体の排出工程を−１５℃で行うこと、前記封止膜前駆体の重合のための紫外線照射を前記温度下で行うこと以外は、実施例１と同様にして電気泳動表示装置を得る。
【００５０】
本実施例によれば、実施例１と同様の効果が得られる。
【００５１】
（実施例３）
本実施例では、前記封止膜前駆体の重合後に、２５℃まで温度を上げて±１５Ｖ、５Ｈｚの交流電圧を印加する工程を含むこと以外は実施例１と同様にして電気泳動表示装置を得る。
【００５２】
本実施例によれば、実施例１と同様の効果が得られる。さらに、前記粒子の再分散工程を含むため、素子完成後に駆動可能になるまでの時間が短くなり、工期を短縮できる。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、余剰の液体の排出時に、
・  帯電粒子が他の画素に移動してしまって、画素相互の間で帯電粒子量の不均一が生じたり、
・  帯電粒子が基板間隙から漏出してしまって、表示コントラストが低下してしまったり、
することを低減した電気泳動表示装置を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電気泳動表示装置の製造方法を説明するための図。
【図２】本発明にて製造される電気泳動表示装置の構造を示す断面図。
【符号の説明】
１ａ        第一基板
１ｂ        第二基板
２          隔壁部材
３          絶縁性液体（液体）
４          帯電泳動粒子（帯電粒子）
Ａ          画素
Ｂ          凹部
Ｄ          電気泳動表示装置
【図１】
2004361515.tif 000003
【図２】
2004361515.tif 000004