(57)【要約】【課題】帯電泳動粒子の他の画素への移動に伴う画質劣化を防止する。【解決手段】基板１ｄには電極５ｂや絶縁層や隔壁２を形成する。そして、隔壁２にて仕切られた各凹部（画素）には絶縁性液体３や帯電泳動粒子４を滴下する。その後、上側から基板１ａを貼り付けるが、その貼り付けの際に電極６と電極５ｂとの間に電界を発生させ、帯電泳動粒子４を電極５ｂの側に泳動させている。基板１ａの貼り付けの際に絶縁性液体３が各凹部から溢れ出たとしても帯電泳動粒子４が流れ出ることを防止できる。また、帯電泳動粒子４が隔壁２と基板１ａとの間に挟まってその貼り付けを阻害してしまうことも防止できる。そして、帯電泳動粒子４の他の画素への移動を防止でき、該移動に伴う画質劣化を防止できる。【選択図】　　　図３
2004013119.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定間隙を開けた状態に配置される第一基板及び第二基板と、これらの基板の間隙に配置されて画素と画素とを仕切る隔壁部材と、各画素に配置された液体及び複数の帯電粒子と、各画素に配置される第一電極及び第二電極と、を備え、これらの電極の間に電圧を印加することに基づき前記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おいて、
前記第二基板に前記隔壁部材を形成する工程と、
該隔壁部材が上側になるように前記第二基板を配置し、前記第二基板と前記隔壁部材とによって形成される複数の凹部に前記液体や前記帯電粒子をそれぞれ配置する工程と、
電界を発生させて前記帯電粒子を前記第二基板の側に泳動させる工程と、
該帯電粒子を前記第二基板の側に泳動させた状態で、前記第一基板を前記隔壁部材に貼り付けて前記液体や前記帯電粒子を封止する工程と、
を少なくとも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】
前記電気泳動表示装置を製造する際に前記第一基板の側に第三電極を臨時的に配置し、
前記電界の発生は、前記第三電極を利用して行う、
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】
前記第一基板を前記隔壁部材に貼り付ける際に該第一基板及び前記第二基板を相対的に水平方向或いは垂直方向に動かす、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
【請求項４】
電界を発生させて前記帯電粒子を前記第二基板の側に泳動させる工程と、
該帯電粒子を前記第二基板の側に泳動させた状態で、前記第一基板を前記隔壁部材に貼り付けて前記液体や前記帯電粒子を封止する工程と、
前記第一基板及び前記第二基板を相対的に水平方向或いは垂直方向に動かす工程と、を同時に実施する、
ことを特徴とする請求項１乃至３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５】
前記第一基板が樹脂の薄膜である、
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】
前記第一基板の厚さが画素寸法以下である、
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】
前記第一基板の厚さが前記隔壁部材の高さよりも小さい、
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。
【請求項８】
前記第一基板の厚さが１０μｍ以下である、
ことを特徴とする請求項１乃至７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９】
前記第一基板は、ガス圧を利用して前記隔壁部材に貼り付ける、
ことを特徴とする請求項１乃至８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】
近年、絶縁性液体中の帯電泳動粒子を移動させて表示を行う電気泳動表示装置については種々のタイプのものが提案されている。以下、この電気泳動表示装置について説明する。
【０００３】
情報機器の発達に伴い、低消費電力且つ薄型の表示装置のニーズが増しており、これらニーズに合わせた表示装置の研究、開発が盛んに行われている。中でも液晶表示装置は、こうしたニーズに対応できる表示装置として活発な開発が行われ商品化されている。しかしながら、現在の液晶表示装置には、画面を見る角度や、反射光により画面上の文字が見ずらく、また光源のちらつき・低輝度等から生じる視覚へ負担が重いという問題があり、この問題が未だ十分に解決されていない。このため、低消費電力、視覚への負担軽減などの観点から反射型表示装置が期待されている。
【０００４】
そのような反射型表示装置の一つとして、Ｈａｒｏｌｄ　Ｄ．　Ｌｅｅｓ等により電気泳動表示装置が提案されている（米国特許ＵＳＰ３６１２７５８公報）。
【０００５】
図４（ａ）　は、その電気泳動表示装置の構造の一例を示す図であるが、この種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一対の基板４１，４２（以下、必要に応じて“上側基板４１”及び“下側基板４２”とする）と、これらの基板４１，４２の間に充填された絶縁性液体４３と、該絶縁性液体４３に分散された多数の着色帯電泳動粒子４４と、それぞれの基板４１，４２に沿うように各画素に配置された表示電極４５，４６と、を備えている。また、画素と画素との間には隔壁４７が設けられ、着色帯電泳動粒子４４の他の画素への移動を防止し、均一表示を維持するようになっている。なお、図４は１つの画素に関しての断面図であって、実際の電気泳動表示装置はこのような画素が複数連設されて構成されている。
【０００６】
この装置において、着色帯電泳動粒子４４は、正極性又は負極性に帯電されているため、表示電極４５，４６に印加される電圧の極性に応じていずれかの表示電極４５又は４６に吸着されるが、絶縁性液体４３及び着色帯電泳動粒子４４はそれぞれ異なる色に着色されているため、着色帯電泳動粒子４４が観察者側の表示電極４５に吸着されている場合には該粒子４４の色が視認され（図４（ｂ）　参照）、着色帯電泳動粒子４４が他側の表示電極４６に吸着されている場合には絶縁性液体４３の色が視認されることとなる（図４（ａ）　参照）。したがって、印加電圧の極性を画素毎に制御することによって、様々な画像を表示することができる。
【０００７】
このように、電気泳動表示装置は顔料や染料などからの反射光によって表示を行うため、ディスプレーというよりは紙に近い表示品位を得ることが可能となる。そのため、電気泳動表示装置は近年では紙のような表示品位とディスプレーの書き換え機能を兼ね備えた電子ペーパーと呼ばれる表示装置の有力な候補となっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のような電気泳動表示装置を製造するに際しては、一方の基板（例えば、下側基板４２）に隔壁４７を形成し、絶縁性液体４３や帯電泳動粒子４４を注入（滴下）した後に他方の基板（例えば、上側基板４１）を貼り付ける方法が取られていた。また、基板４１，４２には剛性の高いガラス基板が用いられていた。
【０００９】
しかし、このような場合、隔壁４７の高さが均一でないと、基板貼り合わせ後に隔壁４７と上側基板４２との間に隙間が出来てしまい、着色帯電泳動粒子４４の他の画素への移動を完全に防止することができず、表示劣化を起こしてしまう場合があった。
【００１０】
このような問題を回避する方法として、後から貼り付ける方の基板に可撓性のあるものを用いると共に、該基板を端部からローラー等で（液体を押し出しながら）押さえ付ける方法が提案されている（特許公報第２７３３６７９号参照）。
【００１１】
しかしながら、この方法の場合、ローラーで押え付ける際に、帯電泳動粒子４４が絶縁性液体４３と共に隔壁４７を乗り越えて他の画素に移動してしまい、帯電泳動粒子の不均一分布を引き起こしてしまうという問題点があった。また、その際に帯電泳動粒子４４が隔壁４７と上側基板４１との間に挟まってしまうと、基板貼り付け後において隔壁４７と該上側基板４１との間に隙間が出来てしまい、着色帯電泳動粒子４４の他の画素への移動を完全に防止することができず、表示劣化を起こしてしまう場合があった。
【００１２】
そこで、本発明は、帯電粒子の他の画素への移動等を防止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。
【００１３】
【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、所定間隙を開けた状態に配置される第一基板及び第二基板と、これらの基板の間隙に配置されて画素と画素とを仕切る隔壁部材と、各画素に配置された液体及び複数の帯電粒子と、各画素に配置される第一電極及び第二電極と、を備え、これらの電極の間に電圧を印加することに基づき前記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おいて、
前記第二基板に前記隔壁部材を形成する工程と、
該隔壁部材が上側になるように前記第二基板を配置し、前記第二基板と前記隔壁部材とによって形成される複数の凹部に前記液体や前記帯電粒子をそれぞれ配置する工程と、
電界を発生させて前記帯電粒子を前記第二基板の側に泳動させる工程と、
該帯電粒子を前記第二基板の側に泳動させた状態で、前記第一基板を前記隔壁部材に貼り付けて前記液体や前記帯電粒子を封止する工程と、
を少なくとも有することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図３を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００１５】
本実施の形態にて製造される電気泳動表示装置は、図１に示すように、所定間隙を開けた状態に配置される第一基板１ａ及び第二基板１ｂと、これらの基板１ａ，１ｂの間隙に配置されて画素Ａと画素Ａとを仕切る隔壁部材２と、各画素Ａに配置された液体３及び複数の帯電粒子４と、各画素Ａに配置される第一電極５ａ及び第二電極５ｂと、を備えており、これらの電極５ａ，５ｂの間に電圧を印加することに基づき前記帯電粒子４を移動させて表示を行うようになっている。
【００１６】
ここで、少なくとも第一基板１ａは、フレキシブルなシート材（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或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など、樹脂の薄膜）にて形成されている。この第一基板１ａの厚さは、画素寸法（図１に符号Ａで示す寸法）以下にすると良く、隔壁部材２の高さよりも小さくすると良く、具体的には１０μｍ以下が好ましい。
【００１７】
また、上述した隔壁部材２は、帯電粒子４の他の画素への移動を防止するために設けているが、スペーサとしても機能して基板間隙を規定するようにしても良い。
【００１８】
次に、本実施の形態に係る電気泳動表示装置の製造方法について、図２及び図３を参照して説明する。ここで、図２は、プレス機を用いて第一基板を貼り付けるようにしたものであり、図３は、ガス圧を利用して第一基板を貼り付けるようにしたものである。
【００１９】
本実施の形態に係る電気泳動表示装置の製造方法は、少なくとも、
・　第二基板１ｂに隔壁部材２を形成する工程と、
・　図２（ａ）　に例示するように、隔壁部材２が上側になるように第二基板１ｂを配置し、第二基板１ｂと隔壁部材２とによって形成される複数の凹部に液体３や帯電粒子４をそれぞれ配置する工程と、
・　電界を発生させて前記帯電粒子４を第二基板１ｂの側に泳動させる工程と（同図（ｂ）　参照）、
・　該帯電粒子４を第二基板１ｂの側に泳動させた状態で、前記第一基板１ａを前記隔壁部材２に貼り付けて前記液体３や前記帯電粒子４を封止する（つまり、前記凹部を密閉する）工程と（同図（ｃ）　参照）、
を有する。
【００２０】
なお、帯電粒子４を凹部に配置する場合、各画素Ａで等量ずつになるようにする。
【００２１】
また、前記第一基板１ａを貼り付ける際に、該第一基板１ａ及び前記第二基板１ｂを相対的に水平方向（図２のｘ方向）或いは垂直方向（図２のｙ方向）に動かすようにしても良い。このとき、第一基板１ａ又は第二基板１ｂの一方を動かしても、両方を動かしても良い。
【００２２】
さらに、図１では、第一電極５ａ及び第二電極５ｂの両方の電極が共に第二基板１ｂの側に配置されているが、
▲１▼　両方の電極を第一基板１ａ（つまり、先に隔壁部材２が形成されない方の基板）に配置しても、
▲２▼　第一電極５ａを第一基板１ａの側に配置し、第二電極５ｂを第二基板１ｂの側に配置しても、
▲３▼　第一電極５ａを第二基板１ｂの側に配置し、第二電極５ｂを第一基板１ａの側に配置しても、
良い。
【００２３】
またさらに、図２の符号６は、前記電気泳動表示装置を製造する際、第一基板１ａを貼り付けるときだけに該第一基板１ａの側に臨時的に配置される第三電極（以下、“仮電極”とする）を示し、この仮電極６と第二電極５ｂとによって電界を発生させて前記帯電粒子４を第二基板１ｂの側に泳動させるようにしている。しかし、もちろんこれに限られるものではなく、上記▲１▼▲２▼▲３▼のいずれの場合であっても、前記第一基板１ａ側及び前記第二基板１ｂ側の両方にそれぞれ仮電極を配置し（つまり、液体３や帯電粒子４を上下から挟み込むように２つの仮電極を配置し）、第一電極５ａや第二電極５ｂを利用するのではなくて、これら２つの仮電極によって電界発生するようにしても良い。また、上記▲２▼▲３▼の場合には、第二基板１ｂ上の電極と仮電極６との間に電界発生させても良い。なお、▲２▼や▲３▼の場合、第一基板１ａの側に第一電極５ａ又は第二電極５ｂが配置されるが、基板１ａを貼り付ける際にこれらの電極５ａ又は５ｂを形成しておき、該電極５ａ又は５ｂを利用して電界発生するようにしても良い。図３（ｂ）　（ｃ）　は、第一基板１ａ側の電極５ａと第二基板１ｂ側の電極５ｂとを利用して電界発生したときの様子を示す図である。
【００２４】
ところで、図２（ｂ）　（ｃ）の符号７は、不図示の駆動源によって上下動されるプレス板を示すが、上述した仮電極６はこのプレス板７に取り付けていても良い。また、このプレス板７の表面に処理を施しておき、第一基板１ａがプレス板７に張り付かないようにしても良い。さらに、このプレス板７の表面を柔らかくしたり傾斜させたりしておき、プレス板７を下降させた場合にその押圧力が第一基板中央部から第一基板周辺部に徐々に伝わるようにしても良い。これにより、中央部から周辺部にわたって液体３を徐々に逃がすことができ、第一基板１ａを隔壁部材２に密着させることが可能となる。またさらに、中央部から周辺部にわたって密着させるのではなく、一端部から他端部にかけて密着させるようにしても良い。なお、プレス板７の最表面材料には、弾力性を有する材料、例えばゴムなどの樹脂等が好適に使用できる。形状は、各画素から過剰な絶縁性液体を基板外に掃き出し、隔壁部材２と第一基板１ａとを密着させられればどのようなものでも良い。例えばプレス板をフレキシブルな構造とすれば、ドーム状或いはレンチキュラー状に膨らませた構造を使用できる。この場合、構造の内部の圧力も可変可能とする。
【００２５】
また、上述のようなプレス板７を用いるのではなく、図３（ｂ）　に示すようにプレス板無しの状態で第一基板１ａを配置し、上方からガス圧（符号８参照）をかけて第一基板１ａを貼り付けるようにしても良い。
【００２６】
さらに、上述した工程、すなわち、
・　電界を発生させて前記帯電粒子４を第二基板１ｂの側に泳動させる工程と、
・　該帯電粒子４を第二基板１ｂの側に泳動させた状態で、前記第一基板１ａを前記隔壁部材２に貼り付けて前記液体３や前記帯電粒子４を封止する工程と、
・　前記第一基板１ａ及び前記第二基板１ｂを相対的に水平方向或いは垂直方向に動かす工程と、
は同時に実施しても良い。
【００２７】
次に、本実施の形態の効果について説明する。
【００２８】
本実施の形態によれば、第一基板１ａを貼り付ける際に帯電粒子４は第二基板１ｂの側に泳動しているため、該帯電粒子４が液体３と共に隔壁部材２を乗り越えて他の画素へ移動してしまうことを防止できる。したがって、各画素の帯電粒子４の数を等しくでき、画像品質を良好にできる。
【００２９】
また、帯電粒子４が隔壁部材２と第一基板１ａとの間に挟まり、それらの間に隙間が残ることも防止できる。したがって、その隙間を通って帯電粒子４が他の画素へ移動してしまうことも防止でき、この点からも画像品質を良好にできる。
【００３０】
【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。
【００３１】
（実施例１）
本実施例では図１に示す電気泳動表示装置を図２に示す方法で作製した。すなわち、第二基板１ｂの表面に第二電極５ｂを画素毎に配置し、これらの第二電極５ｂを覆うように絶縁層を形成した。そして、第二基板１ｂ上に画素と画素とを仕切る隔壁２を形成し、隔壁２と第二基板の間に全画素共通の第一電極５ａを配置した。各画素には絶縁性液体３や帯電泳動粒子４をそれぞれ配置した。絶縁性液体３には、荷電制御剤としてコハク酸イミド（商品名：ＯＬＯＡ１２００、シェブロン社製）を含有させたイソパラフィン（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程度のカーボンブラックを含有したポリスチレン−ポリメチルメタクリレート共重合体樹脂を用いた。また、１つの画素Ａの大きさは２４０μｍ×８０μｍとし、画素数は２００×６００とした。さらに、隔壁２の幅を８μｍとし、高さを２０μｍとした。また、各第二電極５ｂには不図示のスイッチング素子を接続した。さらに、第一基板１ａには、厚さ５μｍのポリカーボネート製フィルムを使用した。
【００３２】
この電気泳動表示装置の製造に際しては、第二基板１ｂに電極５ｂを形成し、第二基板１ｂの表面には隔壁２を形成する。次に、隔壁２が上側になるように第二基板１ｂを配置し、各凹部に絶縁性液体３や帯電泳動粒子４を滴下する（図２（ａ）　参照）。その後、第一１ａと仮電極６とを下降させ、仮電極６と電極５ｂとの間に電界を発生させて、帯電泳動粒子４を第二基板１ｂの方に泳動させる（同図（ｂ）　参照）。なお、帯電泳動粒子４は正極性に帯電されており、仮電極６には＋２０Ｖの電圧が印加されている。その状態で、第一基板１ａを隔壁２に貼り付けて絶縁性液体３や帯電泳動粒子４を密封する（同図（ｃ）　参照）。第一基板１ａの貼り付けに際しては、該基板を水平方向に数１０μｍ程度の距離だけ水平方向に数度動かし、しかも、隔壁２に徐々に押し付けるようにした。
【００３３】
これにより、過剰な絶縁性液体３は押し出されるものの、帯電泳動粒子４は（押し出されることなく）各画素に残存することとなる。
【００３４】
その後、第一基板１ａ表面に表示保護層を形成し、これにより、電気泳動表示装置が完成される。
【００３５】
本実施例によれば、第一基板１ａによって画素を密封することができ、帯電泳動粒子４の他の画素への移動を防止し、画像品質を良好にできた。
【００３６】
（実施例２）
本実施例では図２に示す方法で電気泳動表示装置を作製した。また、本実施例では、第二基板１ｂとして、厚さ１５０μｍのステンレス製フレキシブル基板を用い、第一基板１ａには、厚さ４μｍのポリカーボネート樹脂で被覆されたポリエチレンテレフタレート製フィルムを用いた。以下の構成は実施例１と同様とした。
【００３７】
仮電極６には＋１５Ｖの電圧を印加したが、同様の効果が得られた。
【００３８】
（実施例３）
本実施例では第一基板１ａとして、厚さ１０μｍのポリエチレンテレフタレート製フィルムを用い、この第一基板１ａの上面には第一電極５ａを既に形成しておいた（図３（ｂ）　参照）。また、図２に示すようなプレス板７を用いるのではなくてエアーノズル８を用い、ガス圧を基板中央部から周辺部にかけて作用させ、第一基板１ａを貼り付けるようにした。そして、電界の発生は、実施例１のような仮電極６を使用するのではなく、第一電極５ａ及び第二電極５ｂを利用して行った。なお、第一電極５ａへの電圧は＋１５Ｖとした。
【００３９】
本実施例によれば、上記実施例１、２と同様、良好な効果が得られた。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、第一基板を貼り付ける際に帯電粒子は第二基板の側に泳動させるため、該帯電粒子が液体と共に隔壁部材を乗り越えて他の画素へ移動してしまうことを防止できる。したがって、各画素の帯電粒子の数を等しくでき、画像品質を良好にできる。
【００４１】
また、帯電粒子が隔壁部材と第一基板との間に挟まり、それらの間に隙間が残ることも防止できる。したがって、その隙間を通って帯電粒子が他の画素へ移動してしまうことも防止でき、この点からも画像品質を良好にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によって製造される電気泳動表示装置の構造の一例を示す断面図。
【図２】本発明に係る電気泳動表示装置の製造方法の一例を示す模式図。
【図３】本発明に係る電気泳動表示装置の製造方法の他の例を示す模式図。
【図４】従来の電気泳動表示装置の構造の一例を示す断面図。
【符号の説明】
１ａ　　　　　第一基板
１ｂ　　　　　第二基板
２　　　　　　隔壁（隔壁部材）
３　　　　　　絶縁性液体（液体）
４　　　　　　帯電泳動粒子（帯電粒子）
５ａ　　　　　第一電極
５ｂ　　　　　第二電極
Ａ　　　　　　画素
【図１】
2004013119.tif 000003
【図２】
2004013119.tif 000004
【図３】
2004013119.tif 000005
【図４】
2004013119.tif 000006