(57)【要約】【課題】セル周壁の厚みが薄いセルや、周壁のアスペクト比の高い微細なセルが多数並設されたセル基板を精密に短時間で成形することができるとともに、各セル内の電気泳動粒子と電極基板の電極端子との距離を短くすることができる電気泳動表示装置用セル基板の製造方法を提供することを目的としている。【解決手段】電気泳動粒子が溶媒中に分散された分散系を充填可能なようにするとともに、一方が開口されたセルを一方の面に多数並設された電気泳動表示装置用セル基板の製造方法であって、電気泳動表示装置の電極基板を、金型内の所定位置にセットした状態で、金型の固定型と可動型とを一旦射出樹脂が漏れでない程度の隙間を残した型閉じ状態にして溶融樹脂をキャビティ内に射出する射出工程と、射出開始から所定時間経過後、可動型を固定型側へさらに移動させて隙間を閉じる樹脂昇圧工程とを備えていることを特徴としている。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気泳動粒子が溶媒中に分散された分散系を充填可能なようにするとともに、一方が開口されたセルを一方の面に多数並設された電気泳動表示装置用セル基板の製造方法であって、
電気泳動表示装置の電極基板を、金型内の所定位置にセットした状態で、金型の固定型と可動型とを一旦射出樹脂が漏れでない程度の隙間を残した型閉じ状態にして溶融樹脂をキャビティ内に射出する射出工程と、
射出開始から所定時間経過後、可動型を固定型側へさらに移動させて隙間を閉じる樹脂昇圧工程とを備えていることを特徴とする電気泳動表示装置用セル基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動表示装置用セル基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
非発光系の表示装置として、分散媒に電気泳動粒子を分散させた分散系に電界を印加したときに、電気泳動粒子が泳動する電気泳動現象を利用した電気泳動表示装置がある。
このような電気泳動表示装置においては、多数の小さなセルが並設されたセル基板を形成するとともに、これらのセルにそれぞれ分散系を充填して、電気泳動粒子の泳動距離に制限を加えることによって、解像度を向上させることができる（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
そこで、上記のような多数の小さなセルを有するセル基板を得る方法として、可撓性フィルムを金型にセットしプレス成形する方法が既に提案されている（たとえば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特公昭４９−３２０３８号公報
【特許文献２】特開２００２−２３２０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のようなプレス成形方法の場合、金型内にセットされた可撓性フィルムが、加熱プレスされる際に溶融状態となり、金型の型面に沿うように成形されることによって、セル基板が得られるようになっているが、加熱プレスの際に金型内に存在する空気が可撓性フィルムと金型との間に閉じ込められる現象が発生しやすい。そして、このような空気の閉じ込め現象が発生することによって、金型の型締め時に空気の断熱圧縮が起こり、この断熱圧縮効果によって可撓性フィルムを構成する樹脂が炭化する恐れがある。しかも、金型内に存在する空気が、金型のセル周壁形成部に入り込み、溶融した樹脂がセル周壁形成部の奥まで達しにくいため、セル周壁の厚みが薄いセルや、周壁の高さと長手方向の長さとの比（以下、「アスペクト比」と記す）の高い微細なセルを有するセル基板を精度よく成形することが難しい。特に、周壁の厚みが数百ｎｍから数μｍと薄いセルや、２から１０程度とアスペクト比が高い周壁を有するセルを成形することが困難である。また、可撓性フィルムを金型内で溶融させるための時間が必要で、そのため製造時間が長くなり、製造コストアップを招くという問題がある。
【０００６】
しかも、従来の場合、製造されたセル基板は、各セルに対応する位置に端子を備えた電極基板に積層されるようになっているが、積層の際には、電極基板とセル基板とを接着剤を介して接着一体化するようになっている。したがって、接着剤の厚み分だけ電極端子とセル内の電気泳動粒子との距離が遠くなり、電気泳動粒子の動作反応が悪くなる恐れがある。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みて、セル周壁の厚みが薄いセルや、周壁のアスペクト比の高い微細なセルが多数並設されたセル基板を精密に短時間で成形することができるとともに、各セル内の電気泳動粒子と電極基板の電極端子との距離を短くすることができる電気泳動表示装置用セル基板の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明にかかる電気泳動表示装置用セル基板の製造方法は
、電気泳動粒子が溶媒中に分散された分散系を充填可能なようにするとともに、一方が開口されたセルを一方の面に多数並設された電気泳動表示装置用セル基板の製造方法であって、電気泳動表示装置の電極基板を、金型内の所定位置にセットした状態で、金型の固定型と可動型とを一旦射出樹脂が漏れでない程度の隙間を残した型閉じ状態にして溶融樹脂をキャビティ内に射出する射出工程と、射出開始から所定時間経過後、可動型を固定型側へさらに移動させて隙間を閉じる樹脂昇圧工程とを備えていることを特徴としている。
【０００９】
本発明において、射出開始から所定時間経過後とは、略セル基板の成形に供される樹脂量がキャビティ内に充填される以降を意味する。すなわち、射出工程で概ね樹脂を射出したのち、樹脂昇圧工程を残りの樹脂を射出しつつ隙間を閉じるようにしても構わない。
また、樹脂昇圧工程においては、樹脂圧力の昇圧速度つまり単位時間あたりの圧力上昇が設定圧以上となるように、型閉め速度を経験的に求め、その型閉め速度を制御しながら隙間を閉じることが好ましい。また、直接、キャビティ内の樹脂圧を測定しつつ型閉め速度を制御するようにしても構わない。
【００１０】
上記のように型締め速度を制御する場合、設定される型閉め速度は、成形されるセル基板の形状や樹脂の種類によって適宜経験的に求められるが、一般に樹脂がポリカーボネートやアクリル樹脂の場合、５００〜１５００ｍｍ／秒程度である。
一方、金型内の樹脂圧を制御する場合、設定される樹脂圧は、成形されるセル基板の形状や樹脂の種類によって適宜経験的に求められるが、一般に樹脂がポリカーボネートやアクリル樹脂の場合、１０〜１５０ＭＰａ程度である。
【００１１】
本発明において、セル基板を構成する樹脂材料としては、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂のいずれでも構わず、また、２種類以上の樹脂を用いたアロイ状態、ブレンド状態、コンポジット状態でも構わない。
【発明の効果】
【００１２】
本発明にかかる電気泳動表示装置用セル基板の製造方法は、以上のように、電気泳動表示装置の電極基板を、金型内の所定位置にセットした状態で、型を閉じ電極基板と金型との間に形成されるキャビティに溶融樹脂を射出充填して、セル基板を電極基板に一体成形するようにしたので、セル周壁の厚みが薄いセルや、周壁の高い微細なセルが多数並設されたセル基板を精密に短時間で成形することができる。もちろん、射出によって金型内の空気が押し出されるので、空気のかみ込みによる断熱圧縮効果によって樹脂が炭化する恐れもない。
【００１３】
また、セル基板と電極基板とが接着剤なしに一体化することができるので、接着剤層のない分だけ、電極端子とセル内の電気泳動粒子との距離を短くすることができる。したがって、電気泳動粒子の良好な動作反応を確保することができるとともに、接着剤の塗布作業等がなくなり、製造時間が短縮できる。
しかも、射出工程と、樹脂昇圧工程を備えた射出圧縮成形でセル基板のみを成形しようとした場合、各セルを支持する基底部がコンパクトディスクのように数百μｍ〜１、２ｍｍ程度の厚肉なものであれば成形できるものの、セルを支持する基底部が数μｍ程度の薄肉のものは成形が困難であるが、本発明にかかる電気泳動表示装置用セル基板の製造方法では、電極基板によってセルを支持する基底部が受けられた状態でセル基板が成形されるので、セルの底部分をセル基板を単独で射出成形する場合に比べ薄肉化できる。そして、セルの底部分の薄肉化によって、より電極端子とセル内の電気泳動粒子との距離を短くすることができる。
【００１４】
さらに、樹脂昇圧工程において、金型内に射出された溶融樹脂に圧力がさらに付加されるが、可動型からの直接の圧力付加であるため、溶融樹脂に対して圧力損失が非常に小さ
く、高い圧力を均一に溶融樹脂に付加することができる。したがって、溶融樹脂が高い圧力を保持し、金型の微細な溝状をしたキャビティ部分にも容易に充填される。すなわち、周壁がより薄肉で、アスペクト比の高いセルを有するセル基板を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明を、その実施の形態をあらわす図面を参照しつつ詳しく説明する。
図１は、本発明にかかる電気泳動表示装置用セル基板の製造方法に使用する成形装置の１例をあらわし、図２〜図６は、図１の成形装置を用いた本発明にかかる電気泳動表示装置用セル基板の製造方法の１例を製造工程順にあらわしている。
【００１６】
図１に示すように、この成形装置１は、金型２と、射出機３と、温調機４とを備えている。
金型２は、固定型２ａと可動型２ｂとを備え、可動型２ｂ側に後述する電極基板５が所定位置にセットされるように凹部２１がその型内面に設けられていて、図５に示すように、電極基板５を凹部２１にセットした状態で固定型２ａと可動型２ｂとを閉合することによって、セル基板形成部２２を含むキャビティを形成するようになっている。また、固定型２ａは、その型面に、各セルの周壁を形成する溝状部２３が穿設されている。
【００１７】
電極基板５は、得ようとするセル基板の各セルに対応する位置に電極端子（図示せず）が設けられた回路５１が、得ようとするセル基板を構成する樹脂と相溶性を備えた樹脂基材中に埋設された板状あるいはシート状をしている。
【００１８】
つぎに、この成形装置１を用いた本発明にかかるセル基板の製造方法を詳しく説明する。
この製造方法は、まず、成形装置１を２０〜２５℃の設定温度±１℃に管理された作業環境中に設置した状態で、温調機４によって金型２の温度を８０〜１５０℃の範囲に保持しておく。
【００１９】
そして、図２に示すように、金型２を開放状態にして、電極基板５を可動型２ｂに設けられた凹部２１にセットしたのち、図３に示すように、可動型２ｂを固定型２ａ側に移動させ、完全型閉じ状態の少し手前、すなわち、固定型２ａと可動型２ｂとの隙間Ｓが、射出された樹脂が漏れでない０．０〜５ｍｍ程度となるまで型を閉じる。
続いて、図４に示すように、十分に乾燥・湿度管理したポリカーボネートやアクリル樹脂などのペレット状態の熱可塑性樹脂原料を射出機３のホッパ３１から投入し、１５０〜３００℃に設定された射出シリンダ３２内で、スクリュー回転数６０〜１００ｒｐｍ、背圧０．１〜２ＭＰａで、樹脂を十分に溶融させたのち、溶融樹脂Ｐを３００〜８００ｍｍ／秒の超高速で金型２内に充填する。
【００２０】
充填完了後、図５に示すように、５００〜１５００ｍｍ／秒の速度で、あるいは、金型２内の溶融樹脂Ｐに単位時間あたり、１０〜１５０ＭＰａの均一な圧力がかかる速度で、可動型２ｂを固定型２ａ側へ移動させ、金型２を完全に閉じる。
金型２を完全に閉じた状態を２〜６０秒保持した後、金型２から取り出せる状態まで溶融樹脂Ｐを硬化させ、図６に示すように可動型２ｂを固定型２ａから離れる方向に移動させて金型２を開き、図７に示すような、ハニカム状にセル７１が多数連接されるとともに、電極基板５と一体成形されたセル基板７や、図８に示すように、セルとして円柱状の凹部８１を一方の面に多数備え、電極基板５と一体成形されたセル基板８等を得るようになっている。
【００２１】
本発明にかかる電気泳動表示装置用セル基板の製造方法は、上記の実施の形態に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明にかかる電気泳動表示装置用セル基板の製造方法に用いる成形装置の１例を模式的にあらわす模式図である。
【図２】図１の成形装置を用いた本発明にかかる電気泳動表示装置用セル基板の製造方法の１つの実施の形態であって、その電極基板のセット状態をあらわす金型部分の断面図である。
【図３】図１の成形装置を用いた本発明にかかる電気泳動表示装置用セル基板の製造方法の１つの実施の形態であって、その金型閉合状態をあらわす金型部分の断面図である。
【図４】図１の成形装置を用いた本発明にかかる電気泳動表示装置用セル基板の製造方法の１つの実施の形態であって、その金型への樹脂の射出状態をあらわす金型部分の断面図である。
【図５】図１の成形装置を用いた本発明にかかる電気泳動表示装置用セル基板の製造方法の１つの実施の形態であって、その金型の完全閉合状態をあらわす金型部分の断面図である。
【図６】図１の成形装置を用いた本発明にかかる電気泳動表示装置用セル基板の製造方法の１つの実施の形態であって、その金型からのセル基板取り出し状態をあらわす金型部分の断面図である。
【図７】本発明にかかる電気泳動表示装置用セル基板の製造方法を用いて製造されるセル基板の１例をあらわす斜視図である。
【図８】本発明にかかる電気泳動表示装置用セル基板の製造方法を用いて製造されるセル基板の他の例をあらわす斜視図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  成形装置
２  金型
２ａ  固定型
２ｂ  可動型
２１  凹部（所定位置）
２２  セル基板形成部
２３  溝状部
３  射出機
３１  ホッパ
３２  射出シリンダ
４  温調機
５  電極基板
５１  回路
７，８  セル基板
７１  セル
８１  凹部（セル）
Ｐ  溶融樹脂
Ｓ  隙間
【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】
2005111762.tif 000007
【図６】
2005111762.tif 000008
【図７】
2005111762.tif 000009
【図８】
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