(57)【要約】【課題】本発明は、セルへ注入される液量及び／または粒子量の制御精度を向上することを目的とする。【解決手段】本発明は、液を吐出させるためのノズルに対して、セルに付与された液滴の付与状態を検出するための光学装置をつけることでセルに注入された液量及び／または粒子量をモニタし、液量及び／または粒子量が不良である場合にリペア工程として液滴付与、液滴除去を行う。【選択図】        図１
2004333893.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
着色帯電粒子を絶縁性液体に分散させた粒子分散液を隔壁で仕切られた複数の分割セルに注入してなる電気泳動表示装置の製造方法において、前記隔壁の開口部に対して少なくとも１箇所以上の供給部から前記粒子分散液を液滴の状態で付与する工程と、少なくとも１箇所以上の検出部から前記液滴の付与状態を検出する工程と、付与状態に関して得られた情報に基づいて、液滴の除去及び／または付与を行なう工程を有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】
前記の付与状態に関して得られる情報が、液の有無、付与された液の量、液が付与された位置、付与された粒子量のうち少なくとも一つ以上である請求項１記載の電気泳動表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記の付与状態に関して得られる情報が、液量及び／または粒子量が過剰である場合、付与された液滴の少なくとも一部の除去を行なう請求項１記載の電気泳動表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記の付与状態に関して得られる情報が、液量及び／または粒子量が不十分である場合、再度液滴付与を行なう請求項１記載の電気泳動表示装置の製造方法。
【請求項５】
調整される吐出パラメータに液滴の吐出回数及び吐出位置のうち少なくとも一方が含まれる請求項１０記載の電気泳動表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記の再度液滴付与を行なう際、液滴の調整パラメータを変化させることを特徴とする請求項１記載の電気泳動表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記液滴の付与状態を検出する工程において、該液滴付与位置へ照射した光の反射量及び透過光のうちのいずれかの検知によって行い、その検知結果に測色演算を施すことを特徴とする請求項１記載の電気泳動表示装置の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜７で製造したことを特徴とする電気泳動表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種情報を伝達するための媒体として用いられる電気泳動表示装置と、その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年情報機器の発達に伴って電気泳動表示装置の分野では活発な開発がなされている。
【０００３】
また開発に伴い、その製造方法に関する技術も開発されている。例えば、特開２００１−３４６７２や特開２００１−２３５７７１（エプソン）に記載されているように、電気泳動粒子を含有する粒子分散液を隔壁で仕切られたセルにインクジェットを用いて注入する製造方法及び製造装置が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、インクジェットを用いた製造装置では  吐出量を精度良く調節できるという利点を持ちながら、一方で粒子分散液では液タンクや配管中で粒子が沈降したり、滞留したりして、実際の粒子吐出量が一定しないという問題を同時に抱えていた。
【０００５】
本発明ではセルへ注入される液量および／または粒子量の制御精度を向上することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、液を吐出させるためのノズルに対して、セルに付与された液滴の付与状態を検出するための光学装置をつけることでセルに注入された液量及び／または粒子量（以後液／粒子量と記載）が不良である場合にリペアすることで前記問題の改善をはかるものである。
【０００７】
すなわち、着色帯電粒子を絶縁性液体に分散させた粒子分散液を隔壁で仕切られた複数の分割セルに注入してなる電気泳動表示装置、の製造方法において、前記隔壁の開口部に対して少なくとも１箇所以上の供給部から前記粒子分散液を液滴の状態で付与する工程と、少なくとも１箇所以上の検出部から前記液滴の付与状態を検出する工程と、付与状態に関して得られた情報に基づいて、液滴の除去及び／または付与を行なう工程を有することを特徴とする。
【０００８】
すなわち、前記の付与状態に関して得られる情報が、液の有無、付与された液の量、液が付与された位置、付与された粒子量のうち少なくとも一つ以上であることを特徴とする製造方法である。  また、前記液滴付与情報として、液量及び／または粒子量が過剰であるという情報が得られた場合、付与された液滴の少なくとも一部の除去を行なうことを特徴とする製造方法である。また、前記の付与状態に関して得られる情報が、液量及び／または粒子量が不十分であるという情報が得られた場合、再度液滴付与を行なうことを特徴とする電気泳動表示装置の製造方法である。
【０００９】
また、調整される吐出パラメータに液滴の吐出回数及び吐出位置のうち少なくとも一方が含まれる製造方法である。
【００１０】
また、前記の再度液滴付与を行なう際、液滴の調整パラメータを変化させることを特徴とする。
【００１１】
また、前記液滴の付与状態の検出は、該液滴付与位置へ照射した光の反射量及び透過光のうちのいずれかの検知によって行い、その検知結果に測色演算を施すことを特徴とする。
【００１２】
また、以上の製造方法で製造した電気泳動表示装置であることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の態様を詳細に説明する。
【００１４】
この発明では、前記液滴の吐出装置としては、吐出方式が圧電素子を用いた方式であっても、熱エネルギーによって液内に気泡を形成させて吐出する方式であってもよい。
【００１５】
前記分散液を液滴として吐出させるための吐出ノズル１４に、セルに付与された液滴の状態を検出する光学濃度検出装置２０をつけ、セルに付与された液量と粒子量をモニタし、液／粒子量が不良である場合にリペアすることを特徴とする。
【００１６】
該液滴の付与状態の検出、リペアのタイミングとしては少なくとも２種類考えられる。すなわち、各開口部ごとに該液滴付与と検出、リペアを行なう場合と、または複数の開口部に液／粒子を付与した後に各開口部ごとに該液滴付与と検出、リペアを行なう場合である。例えば、図１（ａ）のフローチャートに示すような順序で該液滴の付与を一区画ごと正確に行なっていくことも、図１（ｂ）のフローチャートに示すような順序で該液滴の付与を複数の区画に付与した後不良な部分のみをリペアするという方法もとることができる。図１のフローチャートについては後に詳述する。
【００１７】
また、本発明において液の有無、付与された液の量、付与された粒子量に関して得られた光学検知情報に測色演算処理を施すことが好ましい。外測色演算処理を行い、液及び／または粒子量以外の光学データが測定されているような誤測定結果を除去することで測定値のばらつきが減少し、粒子量の定量精度と効率がさらに向上し、結果として注入される粒子量を均一にすることができる。測色演算については後に詳述する。
【００１８】
本発明の電気泳動表示用粒子分散液を用いた電気泳動表示装置は、少なくとも２つの電極と、２つの電極間に電圧を印加することによって電気泳動表示用分散液中の帯電泳動粒子を移動させる手段とを備えた表示装置であるならば、特に限定はされない。
【００１９】
本発明においては、まずあらかじめ形成された図２（ａ）に示すような隔壁で仕切られた複数の分割セルを有する隔壁つき基板８上に、該隔壁の開口部１３に対して着色帯電粒子１０を含有する粒子分散液の液滴を液滴付与装置（インクジェット記録装置）より吐出させることで付与し、その液滴付与状態を検出し、その検出情報に基づいて液／粒子量が不良である場合にリペアを行なう。
【００２０】
液滴付与装置の具体例としては、任意の液滴を形成できる装置であれば特に限定されないが、１ｎｇから数ｇ程度の範囲で制御が可能であって、好ましくは１ｎｇ程度から数ｍｇ程度、さらに好ましくは１ｎｇから数十ｎｇ程度の微少量の液滴が容易に形成できるインクジェット方式の装置を用いることが好ましい。
【００２１】
ここで液滴を形成するインクジェット方式としては、圧電素子等を用いた方式や熱エネルギーによって液体内に気泡を形成させてその液体を液滴として吐出させるバブルジェット（登録商標）方式等が挙げられる。
【００２２】
液滴の状態を検出する手段に特に制限はないが、代表的には光学的方法による検出が好適に用いられる。発光手段例としては発光ダイオード、赤外線レーザー等がある。また、受光手段は、発光手段に合わせて信号を受けることができるものであればよい。さらに、これらの発光手段及び受光手段は、絶縁性基体（基板）を透過、反射する信号を発生または受信する構成のものであればよい。
【００２３】
図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本発明で使用可能な電気泳動表示装置の製造装置の各種実施態様を示す概略構成図であり、図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は実施態様の工程を示すフローチャートである。図４には隔壁によって仕切られた隔壁つき基板の上面図の例を示す。
【００２４】
図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）において、８は隔壁によって仕切られた隔壁つき基板を示し、１４は液滴付与装置の吐出ノズル、１９は液滴除去手段を示し、２０は１５の発光手段と１６の受光手段を備えた光学濃度検出装置を示す。１７は変位制御系を、１８はステージ部を示し、２２のコントローラの指示によって少なくともｘ、ｙの二軸の変位を制御する。
【００２５】
本例で検出する液滴の付与状態とは、隔壁つき基板８に吐出された液量とその液滴の位置、吐出された液滴または含まれる粒子の過不足、液滴の有無等に関する情報である。これらの情報に基づいて、吐出装置の制御パラメーターとなる吐出回数や吐出位置、さらにインクジェット吐出装置に与える吐出用信号の制御を行う。
【００２６】
さらに、上記光学濃度検出を行う手段としては、インクジェット法によってノズルから吐出された液滴が、隣り合う開口部における液滴の有無及びその量を検出する液滴付与情報検出手段と液滴が着弾した位置を検出する着弾位置検出手段を備えることが好ましい。
【００２７】
その場合、着弾位置検出手段としては、吐出前に開口部または専用に設けたアライメントマークを光学的に検出するか、吐出後液滴による透過率の変調を光学的に検知することによって着弾後の液滴の位置を検出するものである。この液滴の位置検出は、開口部および開口部近傍の領域で複数ポイントにおける反射率を検出し、その相関をとることによって行う。もしくはステージ部または変位制御系のｘ、ｙ制御方向への稼動量から簡易的に行われる。
【００２８】
さらに、本発明の製造装置では、位置検出専用の光学系を設ける必要がないように、前述の液滴情報検出と着弾位置検出とは同一の光学検出系によって行われるようにすることが好ましい。さらに望ましくは、液滴情報検出と位置検出とを同一の光学系によって連続的または同時に行う。
【００２９】
図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は実施態様の工程を示すフローチャートである。本発明では、図１（ａ）のフローチャートに示したように、本発明の製造方法では、電極と隔壁を有する基板を形成（基板形成工程１１１）したあと、液滴を付与する所望の隔壁で仕切られた開口部の位置にインクジェット吐出装置のヘッドを移動させ（位置合わせ工程１１２）、開口部に液滴を付与（液滴付与工程１１３）し、発光手段と受光手段により開口部に対して反射または透過する光を検出することで液滴付与状態を検出し（液滴検出工程１１４）、液滴付与状態が所望の状態であり、かつ全区画に対して検出が終了していれば次の封止工程１１６に進む。液滴付与、液滴検出用の位置合わせは吐出ノズルと発光・受光手段の配置により、省略することができる。該配置の工夫例については図８を用いて後に説明する。
【００３０】
液滴検出１１４の結果、ある区画における液滴付与状態は所望の状態であるが、全区画の検出が終了していなければ、他の区画に対して位置合わせ工程１１２以降を行なう。
【００３１】
液滴検出１１４の結果、ある区画で、液滴付与状態が所望の状態でない場合は、少なくとも２種類考えられる。すなわち一つは液／粒子量が不足している状態であり、もう一つは液／粒子量が過剰である状態である。これを所望の状態にするまで繰り返される工程を、本発明中においてリペア工程１１５とし、図１（ｃ）に示す。すなわち、液滴検出工程１１８結果が所望の状態になるまで、再度液滴付与（液滴再付与１１９）を行なう工程と液滴検出工程１１８を繰り返すか、あるいは液滴の除去（液滴除去１２０）を行なった後、液滴検出工程１１８と再度液滴付与（液滴再付与１１９）工程を繰り返す工程である。
【００３２】
また、本発明では、図１（ｂ）のフローチャートに示すように、電極と隔壁を有する基板を形成（基板形成工程１１１）し、全区画にわたって簡易的な液滴付与（全区画液滴付与１１７）を行なった後、各区画に対して液滴検出１１４を行い、検出結果が適正範囲内となるまで図１（ｃ）に示すようなリペア工程１１５を行なうこともできる。全区画において検出結果が適性範囲内となるまで位置合わせ工程１１２以降を繰り返した後、次の封止工程１１６に進む。
【００３３】
また、インクジェット吐出装置とステージの移動／搬送においては、ステージのみ、もしくはインクジェット吐出装置のみ、もしくはその両方など、どのような組み合わせで、ｘ、ｙの移動・搬送を行ってもよい。
【００３４】
また、液滴付与を行なう工程では、インクジェット吐出装置またはステージは、移動、搬送、または停止のどの状態であっても構わないが、移動、搬送の状態で液滴を付与する場合、液滴の着弾位置がずれない程度の移動、搬送が好ましい。ただし、図１（ｂ）の全区画液滴付与工程１１７においてはその限りではない。
【００３５】
本発明の製造装置における光学的な検出手段には、さまざまなバリエーションがあり得る。図４にはそのうち、検出光学系の焦点において光学系の光軸と吐出ノズルの吐出方向軸とが交わるように双方の相対位置が配置されるタイプを示す。このタイプでは、吐出ノズル１４、発光手段１５、受光手段１６を備えた検出光学系、素子基板７（絶縁性基体）の相対位置を固定したままで溶液の吐出および付与された液滴に関する情報の検出を交互に連続的に繰り返すことが可能である。図４（ａ）は吐出系と検出系が一体化可能である垂直反射型、図４（ｂ）は吐出系と検出系がノズルを挟んで配置される斜方反射型である。この垂直透過型は素子基板が検出用の信号を透過できる構成をとる場合において使用可能となる。図４（ａ）は特に吐出ノズルの形状に、図４（ｂ）は吐出ノズル１４と発光及び受光手段１５，１６の配置に工夫が施されている例を示す。この形状と配置の工夫により、液滴量検出の後ヘッド部を移動させることなく、液滴を付与することができ、位置合わせの省略化ができる。
【００３６】
図５は検出光学系の光軸と吐出軸方向軸とが交点を持たないタイプであり、中でも反射型のものである。このタイプで液滴の吐出、情報検出を繰り返す場合、図５（ａ）、（ｂ）に示すように変異制御機構１７を矢印の方向に駆動し、それぞれの軸がギャップ中央の位置に合うように交互に移動する必要がある。該移動する方法は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように吐出部と検出光学系を有するヘッド部を移動する場合と、図示はしないが該ヘッド部を固定し、基板を固定してあるステージ部を移動する場合を状況に応じて選択できる。
【００３７】
吐出条件の制御方法としては、液滴情報の検出信号差分成分を補正信号として、検出値が最適値に保持されるように駆動パルス高、パルス幅、パルスタイミング、パルス数等のパラメータのうち少なくとも１つを実時間で帰還制御する方法や、検出値の最適値からのずれ量に応じてあらかじめ決められたアルゴリズムに従ってパラメータのうちの少なくとも１つを補正する方法等がある。
【００３８】
また、本発明の方法および装置においては、情報検出のためのダミー液滴を素子基板以外の箇所に予備吐出し、その検出結果に基づいて吐出条件を適正なものに調整してから素子基板への吐出を行うという形態をとってもよい。
【００３９】
吐出ノズル１４から吐出する液滴は、例えば絶縁性液体１１付与用と、着色帯電粒子１０付与用に粒子濃度の高い液、と粒子濃度の低い液というように、着色帯電粒子濃度を複数に分けてもよい。
【００４０】
本発明の製造装置において、複数の着色帯電粒子濃度を所有する吐出ノズル１４をもつ構成をとった場合、リペア工程１１５において液滴再付与を行なう場合、適宜吐出ノズル１４を選択し、粒子量、液量の調節を行なってもよい。
【００４１】
本発明における液滴除去手段としては、吸引手段を使用することができる。該液滴除去手段は本発明の範囲内において公知の手段を使用することができる。
【００４２】
具体的には、液滴を隔壁で仕切られた開口部から吸引する機能を有する、液滴除去用吸引ノズルを備えたものなどがある。図７に吸引ノズルの一例を示す。吸引ノズル２４は先細となる略円錐形を有しており、開口部よりも小さい外径である先端部２６に吸引口が形成されている。また、吸引手段は例えば真空ポンプなどの吸引ポンプにより構成されている。液滴除去用吸引ノズルは専用の位置制御機構を設ける必要がないように、吐出ノズルの近傍に配置するのが望ましい。例えば、吐出ノズルがマルチアレイ配列である場合、アレイ内に除去専用ノズル（吸引ノズル）を周期的に設けるようにしてもよい。吐出による液滴の付与のみでなく除去もできる手段を備えることによって、液滴量のより厳密な制御が実現される。
【００４３】
また、本発明におけるリペア工程１１５中では液滴の除去手段を用いて、付与された液滴の少なくとも一部を除去することができる。リペア工程中の液滴除去例を図６に示す。液／粒子量が所望の量よりも多い場合（図６（ａ））、液滴除去手段のうち例えば液滴除去ノズル２３を変位制御系１７によってｘ、ｙ軸を所望の位置に合わせ（図６（ｂ））た後、変位制御系１７でヘッド部２１のｚ軸を所望の位置に合わせ液滴の一部を除去（図６（ｃ））して所望の量に調節することができる。リペア工程１１５中の液滴除去量は一部に限らず、全量除去してもよい。
【００４４】
また、（図６（ｃ））ではヘッド部２１ごとｚ軸方向に昇降させた例を図示したが、図７に示したように、液滴ノズル２３にｚ軸昇降用変位制御系２５が具備されているものであれば、液滴ノズル２３のみを昇降させてもよい。
【００４５】
また、本発明では、吐出された液滴中の粒子量に関する情報を検出することで、粒子分散液保存タンク中の粒子分散状態に関する情報を得て、分散状態を良好に保つようフィードバックをかけてもよい。例えば、液滴付与工程１１３において、制御した付与量と実際に吐出された量とのずれから、付与された液滴中の粒子量が多いことがわかったとする。このとき、原因として粒子分散液保存タンク中での粒子の沈降や液の蒸発が考えられる。そこで、撹拌等による粒子分散液１２の再分散を行った後、まだ吐出された粒子分散液１２中の粒子量が多いようであれば液の蒸発を考えそれにみあった量の絶縁性液体１１をタンクに加えることができる。このようにしてタンク中の着色帯電粒子１０の分散状態や吐出液中の粒子濃度変化を把握し、該濃度を一定に保つために必要な操作とタイミングを知ることで、より厳密な注入量制御、注入条件の安定化を行うことができる。
【００４６】
本発明の光学系では、反射率によって液滴の付与量を検出し、その光学検出値に測色演算を施すことによって粒子量を検出（算出）する。
【００４７】
本発明における液滴付与状態、特に粒子量を検出する光学系において、分光測色方式を用いることができる。
【００４８】
本発明において、分光測色方式によって得られた情報について施される測色演算処理は、本発明の範囲内においては公知の手段を使用することができる。例えば、国際照明委員会（ＣＩＥ）の表色座標値Ｘ，Ｙ，Ｚ、Ｌ＊ａ＊ｂ＊などである。例えば、分光測色方式で検出された値に測色演算を施すと、粒子色による特有の値が算出される。例えばＬ＊ａ＊ｂ＊では、Ｌ＊値が主に粒子量を反映する値を、ａ＊値、ｂ＊値で粒子特有の値を把握できる。つまり、粒子種を特定し、区画内に特定量注入した場合のＬ＊ａ＊ｂ＊値を把握しておくことで、未知の粒子量をＬ＊ａ＊ｂ＊値で管理することができる。
【００４９】
また、分光測色方式で得られた値にＬ＊ａ＊ｂ＊のような測色演算処理を施すことで、測色箇所を管理することもできる。例えば、これまでステージや変位制御の変位誤差により、測色箇所がずれ、隔壁部分を測定してしまうという誤測定を行なうという問題があった。通常光学測定は複数回行なわれ、統計処理を施すものであるが、該誤測定によって測定精度が低下する。しかし、隔壁材料と粒子材料のＬ＊ａ＊ｂ＊をあらかじめ測定しておくことで、前記問題を回避することができる。すなわち既知の値と比較し、光学測定が粒子または隔壁材料どちらの影響の多い箇所で行なわれたかを把握し、測定箇所の管理をすることが出来る。
【００５０】
前記のように、付与された液滴総量だけでなく、液滴中の粒子量を検出することによって、より厳密な液滴量の制御が実現される。本発明で製造する電気泳動表示装置において、該粒子量は表示品位を左右する重要な物理量であり、この値を制御することで該表示装置の歩留まりの向上を図ることができる。
【００５１】
また、その粒子量定量結果をもとに分散液タンク内の粒子濃度が変化していないかを管理し、攪拌や粒子または分散媒の追加を行なうことで、分散液タンク内の粒子分散液濃度を一定に保つことができる。
【００５２】
本発明で製造される電気泳動表示装置の構成は隔壁に仕切られた分割セルであれば本発明の範囲内において幅広く使用できる。
【００５３】
図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示された装置を例として、下記に説明する。
【００５４】
図９（ａ）に示した電気泳動表示装置は、着色帯電粒子１０と着色色素が溶解された絶縁性液体１１からなる粒子分散液１２と、この分散層を挟んで対峙する一組の電極（第一電極１、第二電極２）からなっている。該電極１、２を介して粒子分散液１２に電圧を印加する事により、着色帯電粒子１０を粒子自身が持つ電荷と反対極性の電極に引き寄せるものである。表示はこの着色帯電粒子１０の色と、着色帯電粒子１０の色相と異なる着色色素が溶解された絶縁性液体１１の色によって行われる。
【００５５】
図９（ｂ）、（ｃ）に示した電気泳動表示装置は、着色帯電粒子１０を駆動させるための電極は一方の基板に積層して形成されており、表示は表示面からみた電極面積の違いによる泳動粒子の広がり方によって明暗を出す。この装置では、着色帯電粒子１０の広がりを利用した表示なので、分散液に透明なものを使用することができる。
【００５６】
隔壁と電極との位置は特に限定するものではないが、図９（ｃ）のように全て一致しているものでも、図９（ｂ）のように必ずしも全て一致していないものでもよい。
【００５７】
本発明において付与する粒子分散液１２は、電気泳動する粒子を含む液であれば本発明の範囲内において幅広く使用することができる。本発明における粒子分散液１２とは着色された粒子と絶縁性液体と必要に応じて荷電制御剤等添加物を含んだ混合物である。
【００５８】
以下粒子分散液１２について述べる。
【００５９】
本発明の着色帯電粒子の大きさは、粒径が０．０５−２０μｍのものが好ましく用いられる。本発明の着色帯電粒子としては、本発明の範囲を満たせば、無機材料、高分子材料あるいはこれらの複合粒子のいずれでも特に限定はされない。帯電泳動粒子に無機材料を用いる場合には、二酸化チタン、黒鉛、カーボンブラック、シリカ、アルミナ等を用いることが出来る。
【００６０】
また、着色帯電粒子に有機材料を用いる場合には、例えばポリアクリル系のポリアクリル酸エステル樹脂、ポリメタクリル酸エステル樹脂、エチレン−アクリル酸共重合樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、環状脂肪族エポキシ樹脂、グリジルエステル系エポキシ樹脂、グリシジルフタレート系エポキシ樹脂等を用いることができるが、これに限定されるものではない。
【００６１】
本発明の着色帯電粒子１０は、前記した無機粒子と高分子樹脂粒子の複合させた粒子を用いることもできる。
【００６２】
本発明の着色帯電粒子１０は、使用する電気泳動表示装置の表示方法に合わせて着色することができるが、それらの着色剤としては本発明の範囲内で特に限定はされない。具体的な着色剤としては、酸化チタン、カーボンブラック、ニグロシン、鉄黒、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーン・オキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド４、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１、Ｃ．Ｉ．モーダントレッド３０、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー２、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１５、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー３、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー５、Ｃ．Ｉ．モーダントブルー７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトグリーン６、Ｃ．Ｉ．ベーシックグリーン４、Ｃ．Ｉ．ベーシックグリーン６、黄鉛、カドミウムイエロー、ミネラルファストイエロー、ネーブルイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、パーマネントイエローＮＣＧ、ベンジジンイエロー、タートラジンレーキ、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ベンジジンオレンジＧ、カドミウムレッド、パーマネントレッド４Ｒ、ウォッチングレッドカルシウム塩、ブリリアントカーミン３Ｂ、ファストバイオレッドＢ、メチルバイオレッドレーキ、ファナールローズ、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、キナクリドン、ローダミンＢ、ファーストスカイブルー、ピグメントグリーンＢ、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンＧ等の顔料、あるいはＶａｌｉｆａｓｔ  Ｒｅｄ、Ｖａｌｉｆａｓｔ  Ｙｅｌｌｏｗ、Ｏｐｌａｓ  Ｒｅｄ、Ｏｉｌ  Ｓｃａｒｌｅｔ〔オリエント化学社製〕、Ｏｉｌ  Ｂｌｕｅ  Ｖ、Ｏｉｌ  Ｇｒｅｅｎ、Ｂｒｉｇｈｔ  Ｇｒｅｅｎ、ＳｕｄａｎＩＶ、ＳｕｄａｎＩＩＩ〔大和化工社製〕、Ｓｕｍｉｐｌａｓｔ  Ｂｌｕｅ、Ｓｕｍｉｐｌａｓｔ  Ｒｅｄ  ＨＦＧ、Ｓｕｍｉｐｌａｓｔ  Ｒｅｄ  ＨＦ４Ｇ、Ｓｕｍｉｐｌａｓｔ  Ｙｅｌｌｏｗ、ＷｈｉｔｅｆｌｏｕｒＢ〔住友化学工業社製〕、Ｍａｃｒｏｌｅｘ  Ｒｅｄ  ＧＳ〔バイエル・ジャパン社製〕；Ｍｉｃｒｏｌｉｓ  Ｂｌｕｅ、Ｍｉｃｒｏｌｉｓ  Ｇｒｅｅｎ〔日本チバガイギー社製〕等の油性染料、Ｏｒｉｅｎｔ  Ｏｉｌ  Ｂｌａｃｋ〔オリエント化学社製〕、Ｓｕｍｉｋａｒｏｎ  Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ  Ｂｌｕｅ、Ｓｕｍｉｋａｒｏｎ  Ｖｉｏｌｅｔ〔住友化学工業社製〕、Ｋａｙａｃｒｙｌ  Ｂｌａｃｋ、Ｋａｙａｌｏｎ  Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ  Ｂｌｕｅ、Ｋａｙａｒｏｎ  Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ  Ｒｅｄ〔日本化薬社製〕等の染料が挙げられる。また、これらの着色剤の中で、単独で着色帯電粒子１０として使用できるものは、本発明の範囲内で使用することができる。
【００６３】
また、必要に応じて粒子に帯電を与える荷電制御剤を添加することもある。
本発明の着色帯電粒子１０を分散させる分散媒は、使用する電気泳動表示装置の表示方法に合わせて、粒子と異なる色に着色することができるが、それらの着色剤としては分散媒に溶解可能な油溶性染料であれば特に限定はされないが、具体的には、オイルイエロー３Ｇ、ファーストオレンジＧ、オイルレッド５Ｂ、オイルバイオレット＃マクロレックスブルーＲＲ，スミプラストグリーンＧ、オイルブラウンＧＲ，スーダンブラックＸ６０、Ｖａｌｉｆａｓｔ  Ｒｅｄ、Ｖａｌｉｆａｓｔ  Ｙｅｌｌｏｗ、Ｏｐｌａｓ  Ｒｅｄ、Ｏｉｌ  Ｓｃａｒｌｅｔ〔オリエント化学社製〕、Ｏｉｌ  Ｂｌｕｅ  Ｖ、Ｏｉｌ  Ｇｒｅｅｎ、Ｂｒｉｇｈｔ  Ｇｒｅｅｎ、ＳｕｄａｎＩＶ、ＳｕｄａｎＩＩＩ〔大和化工社製〕、Ｓｕｍｉｐｌａｓｔ  Ｂｌｕｅ、Ｓｕｍｉｐｌａｓｔ  Ｒｅｄ  ＨＦＧ、Ｓｕｍｉｐｌａｓｔ  Ｒｅｄ  ＨＦ４Ｇ、Ｓｕｍｉｐｌａｓｔ  Ｙｅｌｌｏｗ、ＷｈｉｔｅｆｌｏｕｒＢ〔住友化学工業社製〕、Ｍａｃｒｏｌｅｘ  Ｒｅｄ  ＧＳ〔バイエル・ジャパン社製〕、Ｍｉｃｒｏｌｉｓ  Ｂｌｕｅ、Ｍｉｃｒｏｌｉｓ  Ｇｒｅｅｎ〔日本チバガイギー社製〕、Ｏｒｉｅｎｔ  Ｏｉｌ  Ｂｌａｃｋ〔オリエント化学社製〕、Ｓｕｍｉｋａｒｏｎ  Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ  Ｂｌｕｅ、ＳｕｍｉｋａｒｏｎＶｉｏｌｅｔ〔住友化学工業社製〕、Ｋａｙａｃｒｙｌ  Ｂｌａｃｋ、Ｋａｙａｌｏｎ  Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ  Ｂｌｕｅ、Ｋａｙａｒｏｎ  Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ  Ｒｅｄ〔日本化薬社製〕等が挙げられる。
【００６４】
本発明における着色帯電粒子１０を分散させる絶縁性液体１１は、必要に応じて荷電制御剤を含有しても良く、絶縁性液体１１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、金属石鹸、非イオン界面活性剤、フッ素系界面活性剤、ブロック型ポリマー、グラフト型ポリマーなどを単独、または２種以上混合して用いても良い。絶縁性液体に添加する代表的な帯電制御剤として、金属石鹸、スルホン化油、アルキルリン酸エステル類、コハク酸イミド類がある。これらは単体で添加することもあるが、複数の組み合わせえ添加することも可能である。例えば、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸ジルコニウム、ジルコニウムオクテート、カルシウムペトロネート、レシチン、ＯＬＯＡ１２００（シェブロン社製）等である。
【００６５】
本発明の着色帯電粒子１０を分散させる絶縁性液体１１としては本発明の範囲内で広く有機溶媒が使用される。具体的には、ベンゼン、トルエン、キシレン、ナフテン系炭化水素などの芳香族系炭化水素類、ヘキサン、シクロヘキサン、ケロシン、バラフィン系炭化水素、イソパラフィン系炭化水素等の脂肪族炭化水素類、クロロホルム、トリクロロエチレン、ジクロロメタン、トリクロロトリフルオロエチレン、臭化エチルなどのハロゲン化炭化水素類、あるいはシリコンオイル、高純度石油等が挙げられる。また、泳動用分散液は、着色帯電粒子との比重を合わせるために、比重の異なった絶縁性液体１１を添加することもある。
【００６６】
本発明の絶縁性液体１１中には必要に応じて、分散補助剤として添加剤が加えられる。添加剤としては、使用する分散媒に応じて該分散媒に溶解する高分子成分を用いてもよく、例えばポリエチレン樹脂、ポリウレタン樹脂、ノルボルネン樹脂、ポリエステル樹脂、ロジンエステル樹脂、エポキシ樹脂、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム等を用いることができるが、これに限定されるものではない。
【００６７】
以下、実施例を用いて本発明についてさらに詳しく説明する。
【００６８】
（実施例１）
本実施例では、図１（ａ）に示すフローに従って、隔壁つき基板８に対して、粒子分散液１２の注入を実施した。製造装置は図５に示したものを用いた。図１（ａ）中の液滴付与工程１１３で開口部容積より少ない量の液／粒子を付与し、付与量を液滴検出工程１１４で検出し、不足量を求め、リペア工程１１５で液／粒子の再付与を行った。
【００６９】
本実施例において使用したヘッドを図４（ａ）に示す。インクジェット方式の吐出ノズルと、液滴付与状態検出機構が一体化されており、ある開口部に対して液滴付与工程１１３、液滴検出工程１１４、リペア工程１１５を繰り返す場合もヘッド部を移動することなしに液滴を再付与することができる。注入した粒子分散液１２は以下のように調整した。ポリスチレンに黒色顔料（カーボンブラック）を混ぜた粒径３μｍのものを着色帯電粒子１０とし、絶縁性液体１１としてアイソパーを、帯電制御剤としてオクテン酸ジルコニウムを用いた。
【００７０】
隔壁つき基板８に対して粒子分散液を注入するまでの工程について、図１（ａ）に示すフローに従って以下に説明する。
【００７１】
＜基板形成工程１１１＞
形成した素子基板を図８（ａ）に示す。第一基板３に第一電極１としてＡｌを形成し、絶縁層４を形成したあと、スタンパで隔壁６を形成した。図８（ａ）に示すような第一電極１と隔壁を備え、複数の開口部を持つ素子基板７を形成した。
【００７２】
＜位置合わせ工程１１２＞
素子基板７にあらかじめ作製しておいたアライメントマークを検出し、ステージの稼動量からヘッド部２１との位置合わせを行なった。
【００７３】
＜液滴付与工程１１３＞
液滴付与工程１１３において、隔壁で仕切られた開口部１３にインクジェット方式の吐出ノズル１４で粒子分散液１２を注入した。
【００７４】
＜液滴検出工程１１４＞
次に、吐出ノズル１４に隣接した発光手段１５と受光手段１６を具備する光学濃度検出装置２０で分光測定を行ない、粒子量、液量を検出し、液／粒子量の不足量を計算した。
【００７５】
＜リペア工程１１５＞
不足した液／粒子の不足量分を再付与した。
【００７６】
＜液滴検出工程１１４＞
再度検出を行なうことで、付与量が適性範囲内にあることが確認された。
【００７７】
複数の開口部１３に対して、同様に＜位置合わせ工程１１２＞以降の工程を繰り返し、複数の開口部１３をもつ隔壁つき基板８全面に粒子分散液１２の注入を行い、素子全面に粒子分散液を付与した。その後、封止工程１１６に進み、封止を行うことで素子を作製した。
【００７８】
比較例として、液滴検出工程１１４、リペア工程１１５を行なわない以外は同様の方法で素子を作製した。
【００７９】
該２つの方法で作製した素子を目視で比較した結果、本発明の方法で粒子分散液を注入することで、均一性の高い素子を作製できることを確認した。
【００８０】
（実施例２）
本実施例で使用した電極と隔壁を備えた素子基板は、図８（ｂ）に示す構成をとっており、以下の手順で作製した。第一基板３に第一電極１としてＡｌを形成し、白色散乱層５、絶縁層４を形成したあと、第二電極２としてパターニングしたＴｉを形成し、絶縁層４を形成した後、レジストで隔壁６を形成した。製造装置は図３（ａ）に示したものを用いた。
【００８１】
本実施例で使用したヘッドを図４（ｂ）に示す。インクジェット方式の吐出ノズルと、発光及び受光手段が一体化されているヘッドであり、吐出口に隣接した発光手段１５と受光手段１６を具備する光学濃度検出装置２０で分光測定を行なった。注入した粒子分散液１２は、以下のようにして調整した。着色帯電粒子１０はポリスチレンにＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの着色材（Ｃ：フタロシアニンブルー、Ｍ：ファナールローズ、Ｙ：ベンジジンイエロー、Ｋ：カーボンブラック）で着色した粒径３μｍのものを用いた。絶縁性液体１１であるアイソパーに、添加剤としてＯＬＯＡ（シェブロン社製）を溶解させたものに、該着色帯電粒子１０を分散させることで粒子分散液１２とした。
【００８２】
本実施例では、図１（ａ）に示す工程に従って、実施例１と同様の手順で液滴付与（液滴付与工程１１３）、付与量の検出（液滴検出工程１１４）、液／粒子の再付与（リペア工程１１５）を行ったが、液滴検出工程１１４から液／粒子量を計算する際に、測色演算処理を施した。測色演算処理の結果、複数回行なわれた光学測定結果中に、隔壁部材料の反射・吸収を原因とする誤測定が０．１％程度含まれていることがわかった。
【００８３】
隔壁材料部を測定したと考えられる誤測定値を除いて液／粒子量を再計算したところ、液／粒子量検出の精度が向上した。
【００８４】
比較例として、測色演算処理を施さない素子を作製し、目視で比較したところ本実施例の方法により均一性の高い素子を作製できた。
【００８５】
（実施例３）
本実施例では、図３（ｂ）に示す製造装置で液／粒子の注入と除去を行った。
【００８６】
吐出ノズル１４、液滴除去手段１９、発光／受光手段１５，１６を備えたヘッド部２１と、ｘ、ｙ、ｚ軸方向への変位制御可能な変位制御系１７が一体化されている。
【００８７】
本実施例では液／粒子量が過剰であるまたは液／粒子量の比が適正範囲から外れた箇所において、図７に示す吸引ノズルで液滴を吸引することで液滴の除去を行った。
【００８８】
液滴の除去は、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示す手順に従って行った。
【００８９】
本実施例で注入した粒子分散液１２は以下のように調整した。着色帯電粒子１０はポリエチレンに白色顔料である酸化チタンを混合したもので、粒径３μｍのものを用いた。絶縁性液体１１であるアイソパーに添加剤としてＯＬＯＡ（シェブロン社製）を溶解させたものに該着色帯電粒子を分散させた。
【００９０】
本実施例で使用した電極と隔壁を備えた素子基板は図８（ｃ）に示す構成をとっており、以下の手順で作製した。実施例２と同様に、第一基板３に第一電極１としてＡｌを形成し、白色散乱層５、絶縁層４を形成したあと、第二電極２としてＴｉを形成し、絶縁層４を形成した後、レジストをマスクとして隔壁６を形成することで、図８（ｃ）に示すような第一電極１、第二電極２と隔壁６を備えた素子基板７を形成した。以下、図１（ｂ）に示すフローに従って説明する。
【００９１】
＜液滴付与工程１１３＞
マルチノズルでおおよその量の粒子分散液１２を各開口部１３、表示部全面に注入した。
【００９２】
＜位置合わせ工程１１２＞
第１′基板にあらかじめ作製しておいたアライメントを検出し、ステージの稼動量から簡易的に開口部領域に位置合わせを行なった後、さらに開口部１３の近傍領域で複数ポイントにおける反射率を検出し、その相関をとることによって行なった。
【００９３】
＜液滴検出工程１１４その１＞
隔壁６で仕切られた開口部１３ごとに図３（ｂ）で示す光学濃度検出装置２０で粒子量、液量を検出した。
【００９４】
＜リペア工程１１５＞
液／粒子量の不足箇所には実施例１と同様に液滴を付与し、また、液／粒子量過剰部からは液滴除去手段として吸引ノズル２４を用いて、液滴の除去後、吐出ノズル１４を用いて再度液滴付与を行なった。
【００９５】
＜液滴検出工程１１４その２＞
隔壁６で仕切られた開口部１３ごとに図３（ｂ）で示す光学濃度検出装置２０で粒子量、液量を検出した。
【００９６】
本実施例の手順で液／粒子の注入を行った結果、目視による比較で均一性の高い素子を作製できることを確認した。
【００９７】
（実施例４）
実施例１、２、３と同様の方法で素子を作製を繰り返したところ、液滴検出工程で検出された結果から、液／粒子比が経時的に変動したため注入量の制御性が低下し、結果として素子への液滴注入時間が長くなっていることがわかった。そこで、液タンク中の粒子分散液に超音波をかけ、着色帯電粒子の再分散を試みたところ、注入量の制御性が回復され、素子への液滴注入時間を再分散前よりも短くすることが出来た。
【００９８】
（実施例５）
実施例１、２、３と同様の方法でさらに、繰り返し素子を作製したところ、再び粒子量の制御性低下を原因とした、液滴注入時間の延長がみられた。実施例４と同様に超音波分散を試みたが、改善がみられなかった。液滴検出工程における検出値から、絶縁性液体の揮発による粒子濃度の上昇が原因であることがわかったため、絶縁性液体を液タンク中に追加したところ、液／粒子注入量の制御性が回復し、結果として素子への液滴注入時間を短く、均一性の高い素子を作製することができた。
【００９９】
【発明の効果】
本発明では、セルに付与された液滴の付与状態を検出する光学装置を具備し、隔壁によって仕切られた分割セルに注入された粒子量と液量を検出し、過不足とリペア工程の有無を判断することで、歩留まりを向上することができる。また、吐出時の液中の粒子量を検出することで、分散液タンク内の粒子の分散状態、粒子濃度の管理が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の工程を示すフローチャート。
【図２】本発明隔壁によって仕切られた隔壁つき基板の図例。
【図３】本発明の電気泳動表示装置の製造装置例。
【図４】本発明の光学検出手段と吐出ノズル配置例。
【図５】本発明のリペア工程における液滴再付与例。
【図６】本発明のリペア工程における液滴除去例。
【図７】本発明の液滴除去手段例。
【図８】本発明の隔壁によって仕切られた隔壁つき基板の断面図例。
【図９】本発明の電気泳動表示装置断面図例。
【符号の説明】
１  第一電極
２  第二電極
３  第一基板
４  絶縁層
５  白色散乱層
６  隔壁
７  素子基板
８  隔壁つき基板
９  第二基板
１０  着色帯電粒子
１１  絶縁性液体
１２  粒子分散液
１３  開口部
１４  吐出ノズル
１５  発光手段
１６  受光手段
１７  変位制御系
１８  ステージ部
１９  液滴除去手段
２０  光学濃度検出装置
２１  ヘッド部
２２  コントローラ
２３  液滴除去ノズル
２４  吸引ノズル
２５  変位制御系（Ｚ軸方向）
２６  先端部
１１１  基板形成工程
１１２  位置合わせ工程
１１３  液滴付与工程
１１４  液滴検出工程
１１５  リペア工程
１１６  封止工程
１１７  全区画液滴付与工程
１１８  液滴検出工程
１１９  液滴再付与工程
１２０  液滴除去工程
【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】
2004333893.tif 000008
【図７】
2004333893.tif 000009
【図８】
2004333893.tif 000010
【図９】
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