(57)【要約】【課題】  表示ムラがなく、コントラストに優れた電気泳動表示装置およびその製造方法を提供する。【解決手段】  互いに対向する一対の基板２、３と、基板２、３の間に複数の小セルを形成する隔壁４と、上記小セルの中に封入された泳動粒子５を含む溶媒６と、泳動粒子５に電圧を印加する一対の電極７、８とを備え、基板２、３の少なくとも一方がその表面に熱可塑性樹脂を含む樹脂層９と電極７とが形成された樹脂基板からなり、樹脂層９が隔壁４を形成する凹凸を備え、隔壁４の高さが１０μｍ以上２００μｍ以下であり、隔壁４のアスペクト比が１以上１００以下であり、上記熱可塑性樹脂のガラス転移温度をＴｇ１、基板２のガラス転移温度をＴｇ２とすると、Ｔｇ１が１０℃以上１００℃以下であり、Ｔｇ１−Ｔｇ２が２０℃以下である電気泳動表示装置１とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する一対の基板と、前記基板間に複数の小セルを形成する隔壁と、前記小セルの中に封入された泳動粒子を含む溶媒と、前記泳動粒子に電圧を印加する一対の電極とを備えた電気泳動表示装置であって、
前記基板の少なくとも一方が、その表面に熱可塑性樹脂を含む樹脂層と前記電極とが形成された樹脂基板からなり、
前記樹脂層が、前記隔壁を形成する凹凸を備え、
前記隔壁の高さが、１０μｍ以上２００μｍ以下であり、
前記隔壁のアスペクト比が、１以上１００以下であり、
前記熱可塑性樹脂のガラス転移温度をＴｇ１、前記樹脂基板のガラス転移温度をＴｇ２とすると、Ｔｇ１が１０℃以上１００℃以下であり、Ｔｇ１−Ｔｇ２が２０℃以下であることを特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項２】
前記熱可塑性樹脂が、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、フッ素樹脂、およびアクリル樹脂から選ばれる少なくとも１種の樹脂である請求項１に記載の電気泳動表示装置。
【請求項３】
前記凹凸の凹部における前記樹脂層の厚さが、０．１μｍ以上５０μｍ以下である請求項１または２に記載の電気泳動表示装置。
【請求項４】
前記凹凸の凹部の底面が多角形で形成され、前記多角形の面積を２分する線分の長さが１０μｍ以上５００μｍ以下である請求項１〜３のいずれかに記載の電気泳動表示装置。
【請求項５】
前記泳動粒子が、異なる色と異なる電荷を有する２種類以上の有色帯電粒子である請求項１〜４のいずれかに記載の電気泳動表示装置。
【請求項６】
前記熱可塑性樹脂が、着色されている請求項１〜５のいずれかに記載の電気泳動表示装置。
【請求項７】
前記基板間が、前記隔壁を介して熱融着されている請求項１〜６のいずれかに記載の電気泳動表示装置。
【請求項８】
互いに対向する一対の基板と、前記基板間に複数の小セルを形成する隔壁と、前記小セルの中に封入された泳動粒子を含む溶媒と、前記泳動粒子に電圧を印加する一対の電極とを備え、
前記基板の少なくとも一方が、その表面に熱可塑性樹脂を含む樹脂層と前記電極とが形成された樹脂基板からなり、
前記樹脂層が、前記隔壁を形成する凹凸を備えた電気泳動表示装置の製造方法であって、
表面に凹凸を備えた金型を準備する工程と、
電極を備えた樹脂基板の表面に、ガラス転移温度が１００℃以下の熱可塑性樹脂を含む樹脂層を形成する工程と、
前記樹脂層に対して、前記熱可塑性樹脂のガラス転移温度より１０℃以上高い温度に加熱した前記金型の凹凸を押し当てて加圧する加圧工程と、
を含むことを特徴とする電気泳動表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記熱可塑性樹脂が、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、フッ素樹脂、およびアクリル樹脂から選ばれる少なくとも１種の樹脂である請求項８に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記凹凸の凹部における前記樹脂層の厚さを、０．１μｍ以上５０μｍ以下に形成する請求項８または９に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記凹凸の凹部の底面を多角形に形成し、前記多角形の面積を２分する線分の長さを１０μｍ以上５００μｍ以下とする請求項８〜１０のいずれかに記載の電気泳動表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記泳動粒子が、異なる色と異なる電荷を有する２種類以上の有色帯電粒子である請求項８〜１１のいずれかに記載の電気泳動表示装置の製造方法。
【請求項１３】
前記熱可塑性樹脂が、着色されている請求項８〜１２のいずれかに記載の電気泳動表示装置の製造方法。
【請求項１４】
前記基板間を前記隔壁を介して熱融着する請求項８〜１３のいずれか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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分散溶媒中の帯電粒子を電界の作用下で泳動させることにより情報の表示を行う電気泳動表示装置とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、低消費電力かつ薄型で、目への負担が少ない表示装置として、外光を利用した反射型の表示装置の研究、開発が盛んに行われており、その一例として、電気泳動表示装置が提案されている。この表示装置においては、所定の間隔を設けて配置されている２枚の基板間に、帯電を有する粒子を封入し、電界の作用下で粒子を移動させることにより情報の表示を行うことを特徴としている。
【０００３】
この電気泳動表示装置においては、表示装置全体を１つのセルとして帯電粒子を泳動させる場合には、帯電した粒子の横方向の移動等が起こり、表示ムラが発生するという問題がある。この表示ムラを解決する方法として、基板上に凹凸を設けて隔壁を形成し、その隔壁間に帯電粒子を封入することによって粒子の凝集や横方向の移動を制限することによって、粒子の偏りを防ぎ、表示ムラを防止する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
さらに、多色の色を表示するためには、異なる色の粒子を一定の規則に従って配列させなくてはならないため、隔壁によって仕切られた画素を形成する必要がある。また、高精細な表示を実現させるためには、画素パターンをより高精細にする必要があるため、それに伴って、隔壁のパターンもより微細に形成する必要がある。
【０００５】
このように、電気泳動表示装置においては、微細かつ高精度な凹凸形状を有する基板が使用されており、このような微細な凹凸形状を樹脂基板上に形成する方法として、従来から様々な手段が用いられている。例えば、フォトリソグラフィーを用いて基板上に凹凸形状を形成する方法（例えば、特許文献２参照。）、エンボス加工・熱プレスによって、熱可塑性のフィルムを直接的に凹凸状に加工する方法（例えば、特許文献３参照。）等が知られている。
【特許文献１】特開２００２−１４８６６２号公報
【特許文献２】特開平４−２４３２２６号公報
【特許文献３】特開２００３−２０８１０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、フォトリソグラフィーによって基板上に微細な凹凸形状を形成するには、複雑な工程が数多く必要となるため、簡便に凹凸形状を形成することができない。また、従来のフォトリソグラフィーによる加工では、凹凸のアスペクト比、すなわち凹凸の凸部の線幅に対する凸部の高さの比率の高い凹凸形状を形成することが困難である。
【０００７】
また、熱可塑性のフィルムを直接エンボス加工・熱プレスする方法は、基板の軟化温度近くかそれ以上の温度まで基板を熱する必要があるため、表面のみを加工したい場合においても、基板全体が変形する可能性がある。また、表面に電極パターンが形成されたフィルムを用いる場合には、電極を損傷させずにアスペクト比の高い凹凸形状を形成することができないという問題もある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の電気泳動表示装置は、互いに対向する一対の基板と、前記基板間に複数の小セルを形成する隔壁と、前記小セルの中に封入された泳動粒子を含む溶媒と、前記泳動粒子に電圧を印加する一対の電極とを備えた電気泳動表示装置であって、前記基板の少なくとも一方がその表面に熱可塑性樹脂を含む樹脂層と前記電極とが形成された樹脂基板からなり、前記樹脂層が前記隔壁を形成する凹凸を備え、前記隔壁の高さが１０μｍ以上２００μｍ以下であり、前記隔壁のアスペクト比が１以上１００以下であり、前記熱可塑性樹脂のガラス転移温度をＴｇ１、前記樹脂基板のガラス転移温度をＴｇ２とすると、Ｔｇ１が１０℃以上１００℃以下であり、Ｔｇ１−Ｔｇ２が２０℃以下であることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の電気泳動表示装置の製造方法は、互いに対向する一対の基板と、前記基板間に複数の小セルを形成する隔壁と、前記小セルの中に封入された泳動粒子を含む溶媒と、前記泳動粒子に電圧を印加する一対の電極とを備え、前記基板の少なくとも一方がその表面に熱可塑性樹脂を含む樹脂層と前記電極とが形成された樹脂基板からなり、前記樹脂層が前記隔壁を形成する凹凸を備えた電気泳動表示装置の製造方法であって、表面に凹凸を備えた金型を準備する工程と、電極を備えた樹脂基板の表面に、ガラス転移温度が１００℃以下の熱可塑性樹脂を含む樹脂層を形成する工程と、前記樹脂層に対して、前記熱可塑性樹脂のガラス転移温度より１０℃以上高い温度に加熱した前記金型の凹凸を押し当てて加圧する加圧工程とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の電気泳動表示装置は、アスペクト比の高い隔壁を簡易に形成することができ、表示ムラがなく、コントラストに優れている。また、本発明の電気泳動表示装置の製造方法は、軟化点の高い電極付きの基板等の表面上にも、基板や電極に変形や損傷を及ぼすことなく、アスペクト比の高い隔壁を容易に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１２】
先ず、本発明の電気泳動表示装置の実施の形態について説明する。本発明の電気泳動表示装置の一例は、互いに対向する一対の基板と、上記基板間に複数の小セルを形成する隔壁と、上記小セルの中に封入された泳動粒子を含む溶媒と、上記泳動粒子に電圧を印加する一対の電極とを備えた電気泳動表示装置であって、上記基板の少なくとも一方がその表面に熱可塑性樹脂を含む樹脂層と上記電極とが形成された樹脂基板からなり、上記樹脂層が上記隔壁を形成する凹凸を備え、上記隔壁の高さが１０μｍ以上２００μｍ以下であり、上記隔壁のアスペクト比が１以上１００以下であり、上記熱可塑性樹脂のガラス転移温度をＴｇ１、上記樹脂基板のガラス転移温度をＴｇ２とすると、Ｔｇ１が１０℃以上１００℃以下であり、Ｔｇ１−Ｔｇ２が２０℃以下であることを特徴とする。
【００１３】
上記隔壁の高さのより好ましい範囲は３０μｍ以上１００μｍ以下であり、上記隔壁のアスペクト比のより好ましい範囲は２以上２０以下であり、Ｔｇ１のより好ましい範囲は５０℃以上９０℃以下であり、Ｔｇ１−Ｔｇ２のより好ましい範囲は１０℃以下である。
【００１４】
隔壁の高さが１０μｍ未満では、泳動粒子を移動させて表示を行う際にコントラストが低下する。これは、電気泳動表示装置において電極間に電圧を印加して泳動粒子を観察者側に引き寄せた場合には、観察者は泳動粒子の色を見ることになる一方、観察者と反対側に泳動粒子を引き寄せた場合には、観察者は溶媒の色を見ることになるが、隔壁が低い場合には、溶媒を透して泳動粒子の色も見えてしまうからである。このように二値間の差が小さくなるので、コントラストが低下する。また、隔壁の高さが２００μｍを超えると隔壁の強度が低下する。
【００１５】
また、隔壁のアスペクト比が１未満では隔壁の高さに対して隔壁の幅が広くなり、表示部の面積に対して隔壁の面積が大きくなり、表示部の開口率が低下するため表示時のコントラストが低下する。また、隔壁のアスペクト比が１００を超えると隔壁の強度が低下する。
【００１６】
さらに、Ｔｇ１が１０℃未満では隔壁の強度が低下し、Ｔｇ１が１００℃を超えると隔壁を形成する際に必要な加熱温度が高くなるので、良好な隔壁が得られない場合があり、また樹脂基板に変形等の損傷が生じるおそれがある。また、Ｔｇ１−Ｔｇ２が２０℃を超えると、熱可塑性樹脂を熱プレスする際に樹脂基板のＴｇ２に対して高い温度を必要とするため、樹脂基板に変形等の損傷が生じる。
【００１７】
ここで、本明細書における隔壁のアスペクト比とは、隔壁の高さの値をその隔壁の幅の値で除した値を意味する。
【００１８】
次に、本発明の電気泳動表示装置の製造方法の実施の形態について説明する。本発明の電気泳動表示装置の製造方法の一例は、互いに対向する一対の基板と、上記基板間に複数の小セルを形成する隔壁と、上記小セルの中に封入された泳動粒子を含む溶媒と、上記泳動粒子に電圧を印加する一対の電極とを備え、上記基板の少なくとも一方がその表面に熱可塑性樹脂を含む樹脂層と上記電極とが形成された樹脂基板からなり、上記樹脂層が上記隔壁を形成する凹凸を備えた電気泳動表示装置の製造方法であって、表面に凹凸を備えた金型を準備する工程と、電極を備えた樹脂基板の表面に、ガラス転移温度が１００℃以下の熱可塑性樹脂を含む樹脂層を形成する工程と、上記樹脂層に対して、上記熱可塑性樹脂のガラス転移温度より１０℃以上高い温度に加熱した上記金型の凹凸を押し当てて加圧する加圧工程とを含むことを特徴とする。
【００１９】
本実施形態の製造方法によれば、金型の凹凸形状を直接樹脂層に転写することができるため、金型の型形状に応じて、微細でアスペクト比の高い凹凸形状（隔壁）を形成することが可能である。また、軟化温度が高い樹脂基板を用いる場合においては、熱可塑性樹脂の軟化温度、および金型やプレス盤の加熱温度を調整することで、樹脂基板が変形しない温度条件で凹凸形状を形成することが可能である。このため、凹凸加工による樹脂基板の変形を防ぐことが可能であり、さらに電極層が形成された樹脂基板においても、その電極層を損傷することなく、凹凸形状を形成することが可能である。
【００２０】
次に、本発明の実施の形態について図面に基づき説明する。先ず、本発明の電気泳動表示装置の実施の形態について説明する。
【００２１】
（実施形態１）
図１は、本発明の電気泳動表示装置の一例を示す断面図である。図１において、本実施形態の電気泳動表示装置１は、互いに対向する一対の基板２、３と、基板２、３の間に複数の小セルを形成する隔壁４と、この小セルの中に封入された泳動粒子５を含む溶媒６と、泳動粒子５に電圧を印加する一対の電極７、８とを備えている。基板２は樹脂基板からなり、基板２の表面には熱可塑性樹脂を含む樹脂層９が形成され、樹脂層９に設けた凹凸により隔壁４が形成されている。隔壁４は上面から見ると格子状に形成されており、その隔壁４により形成された小セル内には着色された溶媒６と、溶媒６と色相の異なる泳動粒子５とが封入されている。また、電極７は基板２の表面に部分的に形成され、電極８は基板３の表面に連続的に形成されている。さらに、電極８の上には接着層１０が配置されており、隔壁４を介して基板２側と基板３側とは熱融着されて封止されている。本実施形態では、基板３側が表示面であるが、基板２側を表示面とすることもできる。
【００２２】
隔壁４の高さａは１０μｍ以上２００μｍ以下である必要があり、より好ましくは３０μｍ以上１００μｍ以下である。また、隔壁４の高さａを隔壁４の幅ｂで除した値であるアスペクト比（ａ／ｂ）は１以上１００以下であることが必要であり、より好ましくは２以上２０以下である。さらに、上記熱可塑性樹脂のガラス転移温度をＴｇ１、上記基板２のガラス転移温度をＴｇ２とすると、Ｔｇ１は１０℃以上１００℃以下であることが必要であり、より好ましくは５０℃以上９０℃以下であり、Ｔｇ１−Ｔｇ２は２０℃以下であることが必要であり、より好ましくは１０℃以下である。
【００２３】
上記電気泳動表示装置１では、電極７と電極８との間に電圧を印加して、泳動粒子５を移動させることにより情報の表示を行う。
【００２４】
基板２の材質としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、ナイロン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等が使用できるが、これらに限定されない。本実施形態では、基板３側が表示面であるので、基板２は必ずしも透光性を有する樹脂から作製する必要はない。
【００２５】
表示面側の基板３の材質としては、透光性を有する材料であれば特に制限されないが、例えば、樹脂、ガラス等が使用できる。
【００２６】
上記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂等が好ましい。これらの樹脂は、熱プレス後の形状安定性に優れているからである。また、これらの樹脂は単独で用いてもよく、複数を混合して用いてもよい。さらに、全体としての熱可塑性が失われない限り、他の樹脂成分を混合してもよい。
【００２７】
上記凹凸の凹部における樹脂層９の厚さｃは、０．１μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは０．１μｍ以上２０μｍ以下であり、最も好ましくは０．１μｍ以上１０μｍ以下である。厚さｃが０．１μｍ未満では樹脂層９の形成が困難となり、５０μｍを超えると泳動粒子５を移動させるのに必要な印加電圧が高くなるからである。
【００２８】
上記凹凸の凹部の底面は多角形で形成されていることが好ましく、例えば、正方形（格子形）、長方形、三角形、六角形（ハニカム形）で形成することができる。また、上記多角形の面積を２分する線分の長さは１０μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは５０μｍ以上３５０μｍ以下である。線分の長さが１０μｍ未満では隔壁４の形成が困難になり、５００μｍを超えると泳動電粒子５の凝集や、横方向への移動が生じて、表示時に色ムラを生じやすくなるからである。
【００２９】
電極７の材質としては、例えば、アルミニウム、銅、銀、金、白金等の良導電性の金属が使用できる。また、表示面側の電極８の材質としては、透光性を有する導電性材料である必要があり、例えば、酸化スズ、酸化インジウム等を使用することが好ましい。
【００３０】
上記小セル内に封入されている泳動粒子５は、溶媒６内に分散されており、この分散溶媒を電気泳動インクと呼ぶことがある。本実施形態では、例えば、図１に示すように、着色された溶媒６中を、溶媒６と色相の異なる泳動粒子５を移動させて表示を行う。
【００３１】
泳動粒子５としては、例えば、電圧を印加することにより溶媒６中を移動可能な周知のコロイド粒子、無機顔料粒子、有機顔料粒子、染料粒子、金属粒子、ガラス粒子等を使用できる。
【００３２】
溶媒６としては、非プロトン性の溶媒が好ましく、ケトン化合物、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素、ハロゲン化炭化水素、ポリシロキサン等が使用できる。具体的には、例えば、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン化合物、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン等の炭化水素化合物、テトラヒドロフラン、ジオキサン等の複素環式化合物等である。なかでも、ヘキサン、ミネラルスピリット、イソパラフィン系炭化水素（例えば、エクソン化学製）の“アイソパーシリーズ”）、流動パラフィン等の脂肪族炭化水素、ジアルキルポリシロキサン、環状ポリジアルキルシロキサン等のシリコーンオイル等、または非プロトン性有機溶媒でさらに電気抵抗率が１０9Ω・ｃｍ以上である非極性有機溶媒等がより好ましい。これらは単独で使用してもよく、また混合して使用してもよい。さらに、必要に応じてこれらの溶媒中に乳化剤、界面活性剤、金属石鹸等を適宜加えてもよい。
【００３３】
溶媒６の着色に用いられる染料としては、例えば、アゾ系染料、アントラキノン系染料、インジゴ系染料、フタロシアニン系染料、カルボニル系染料、キノンイミン系染料、メチン系染料、キノリン系染料、ニトロ系染料等の染料、また、カーボンブラック、酸化チタン等の顔料を用いることができる。
【００３４】
泳動粒子５を溶媒６に分散する際に、公知の帯電付与剤を用いて泳動粒子５を樹脂と共に被覆して帯電粒子として用いてもよい。正帯電用の帯電付与材としては、例えば、ニグロシン系染料、アルコキシ化アミン、第４級アンモニウム塩、アルキルアミド、リンまたはリン化合物、タングステンまたはタングステン化合物、モリブデン酸キレート顔料、疎水性シリカ等を用いることができる。また、負帯電用の帯電付与材としては、モノアゾ染料の金属錯塩、塩素化ポリオレフィン、塩素化ポリエステル、酸基過剰のポリエステル、銅フタロシアニンのスルホニルアミン等を用いることができる。
【００３５】
熱可塑性樹脂は、溶媒６の色または泳動粒子５の色と同色またはそれに近い色に着色されていることが好ましい。熱可塑性樹脂を着色することにより、隔壁４から電極７が透視されるのを防ぐことができ、表示性能を向上できる。また、溶媒６の色または泳動粒子５の色と同色またはそれに近い色に着色することにより、さらに表示性能を向上できる。
【００３６】
本実施形態の電気泳動表示装置１の駆動電圧としては、通常３００Ｖ以下であることが好ましく、１５０Ｖ以下がより好ましい。
【００３７】
（実施形態２）
図２は、本発明の電気泳動表示装置の他の一例を示す断面図である。図２に示すように、本実施形態の電気泳動表示装置１１は、溶媒６中にそれぞれ正負反対の帯電をもった黒色粒子１２と白色粒子１３を泳動させて表示を行うこと以外は、実施形態１の電気泳動表示装置１と同じ構成である。
【００３８】
白色粒子１３としては、例えば、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、酸化スズ、シリカ、酸化マグネシウム等を用いることができる。黒色粒子１２としては、例えば、カーボンブラック、チタンブラック、アニリンブラック、シアニンブラック等を用いることができる。
【００３９】
実施形態１と同様の理由で熱可塑性樹脂は、溶媒６の色または泳動粒子の色と同色またはそれに近い色に着色することが好ましい。本実施形態では、熱可塑性樹脂の色を白色または黒色に着色することが好ましい。
【００４０】
次に、本発明の電気泳動表示装置の製造方法の実施の形態を説明する。
【００４１】
（実施形態３）
図３は、本発明の電気泳動表示装置の製造方法の一例を示す工程図であり、基板と金型の部分のみを断面図で示したものである。先ず、図３（ａ）に示すように、電極７が形成された基板２の上に熱可塑性樹脂を含む樹脂層９を形成する。次に、図３（ｂ）、（ｃ）に示すように、最終的に樹脂層９の上に形成される凹凸形状とは逆の凹凸パターンを備えた金型１４を樹脂層９の上に重ね、加圧装置１５によって金型１４を加圧することによって、樹脂層９に凹凸形状を形成する。ここで、金型１４は、加圧前に予め加熱されている。続いて、図３（ｄ）に示すように、金型１４と樹脂層９とを剥離して、隔壁４を有する基板２を作製する。また、図４は、以上のようにして隔壁４を形成した基板２の平面図であり、隔壁４は格子状に形成されている。
【００４２】
上記熱可塑性樹脂のガラス転移温度をＴｇ１、基板２のガラス転移温度をＴｇ２とすると、Ｔｇ１は１０℃以上が好ましく、１００℃以下であることが必要であり、より好ましくは５０℃以上９０℃以下である。Ｔｇ１が１０℃未満では隔壁４の強度が低下し、Ｔｇ１が１００℃を超えると隔壁を形成する際に必要な加熱温度が高くなるので、良好な隔壁が得られない場合があり、また基板２に変形等の損傷が生じるおそれがあるからである。
【００４３】
また、Ｔｇ１−Ｔｇ２は２０℃以下が好ましく、より好ましくは１０℃以下である。Ｔｇ１−Ｔｇ２が２０℃を超えると、熱可塑性樹脂を熱プレスする際に高い温度が必要となるため、フィルムのように薄く変形しやすい形状の基板を用いた場合において、基板２が変形しやすくなるからである。また、樹脂の熱伝導性は一般に低いため、Ｔｇ１がＴｇ２より高い場合であっても、その差が２０℃以下である場合には、基板２は変形しにくい。
【００４４】
さらに、加圧を行う際の金型１４の加熱温度は、上記熱可塑性樹脂のガラス転移温度Ｔｇ１に対して１０℃以上の温度であることが必要であり、１２０℃以下の温度であることが好ましく、２０℃以上１００℃以下がより好ましく、３０℃以上９０℃以下であることが特に好ましい。金型１４の加熱温度がＴｇ１に対して１０℃を下回ると、樹脂層９の変形が起こりにくく、隔壁４の形成が不完全となり、また隔壁４の形成に必要な圧力が高くなるという不都合が生じる場合があるからである。また、金型１４の加熱温度がＴｇ１に対して１２０℃を超えると、基板２が変形しやすくなる場合があるからである。
【００４５】
基板２の上に熱可塑性樹脂を含む樹脂層９を形成する方法としては特に限定されるものではなく、例えば、ディップコート法、スプレーコート法、ロールコート法、ドクターブレード法、グラビアコート法、スクリーン印刷法等の方法を用いることができる。但し、基板２の上に形成された電極７を損傷しないような条件で樹脂層９を形成する必要がある。
【００４６】
次に、図１に示すように、上記方法で作製した基板２の凹部に、前述の電気泳動インクを充填した後、電極８および接着層１０を有する基板３で上記凹部を覆い、基板２と基板３との間を隔壁４を介して封止して、電気泳動表示装置１を得る。
【００４７】
基板２と基板３とを封止する方法は特に限定されず、例えば、電極８の上に熱硬化性接着剤や２液反応性の接着剤を塗布して貼り合わせてもよいし、紫外線硬化性樹脂を塗布して貼り合わせながら透明な基板３側から紫外線を照射して封止してもよい。また、接着層１０として、電極８を有する基板３に熱可塑性樹脂を塗布して、基板２と貼り合わせてもよい。ここで用いる熱可塑性樹脂としては、長期に渡って接着性が保持されるものであれば特に限定されないが、隔壁４の形成に用いた熱可塑性樹脂よりも低いガラス転移温度（Ｔｇ）を有する熱可塑性樹脂であることが好ましい。例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、フッ素基含有樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリアクリロニトリル系樹脂、ポリメチルメタクリレート系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリサルホン系樹脂、酢酸セルロース系樹脂等を用いることができる。これらの樹脂は単独で用いてもよく、複数を混合して用いてもよい。
【００４８】
また、基板２と基板３との封止は、加熱しながら上下の基板２、３を隔壁４を介して熱融着する方法が好ましく、例えば、ラミネーターを用いて熱融着する方法を採用できる。この場合、ラミネーターを加熱する温度としては、樹脂層９に用いた熱可塑性樹脂のＴｇより高い温度を採用する必要があるが、過度の高温にラミネーターを加熱すると、隔壁４に用いた熱可塑性樹脂までもが軟化を起こしてしまい、隔壁４の変形が起こりうるため好ましくない。
【００４９】
隔壁４の形成に用いた熱可塑性樹脂としては、実施形態１で用いたものと同様の樹脂が使用できる。また、形成後の隔壁４の加工精度および強度を向上させるために、イソシアネート基等の反応性の置換基や、エポキシ基などの熱硬化性の置換基を有する熱可塑性樹脂を用いることもできる。さらに、これらの置換基を有する低分子量の有機化合物を熱可塑性樹脂と混合させた混合樹脂も用いることができる。低分子量の有機化合物を混合して用いる場合には、ベースとなる熱可塑性樹脂として水酸基やアミノ基等の反応性の置換基を有する熱可塑性樹脂を利用し、反応性を高めることが好ましい。これらの樹脂からなる樹脂層９を加熱および加圧して凹凸形状を形成した後に、室温あるいは加熱して硬化反応を行わせることによって、元の樹脂よりも高い硬度を有する隔壁４を形成することができ、隔壁４の精度および強度を向上させることができる。
【００５０】
本実施形態で用いるその他の部材についは、実施形態１の電気泳動表示装置で用いたものと同様の部材を用いることができる。
【００５１】
上記熱可塑性樹脂を含む樹脂層９の厚さとしては、少なくとも金型の溝の深さ以上の厚さが必要である。これにより、加圧工程時において金型の溝を完全に樹脂で満たすことができるため、樹脂層９に隔壁４を確実に形成することができる。
【００５２】
樹脂層９は、基板２の表面との付着性が高いことが好ましい。基板２の表面と樹脂層９との付着性が悪いと、金型１４から基板２を外す際に、樹脂層９と基板２との間で剥離が起こり、隔壁４の形成が困難となる場合があるからである。
【００５３】
本実施形態で用いる金型１４の材質については特に限定されず、金属製金型や樹脂製金型等を使用できるが、加工時の温度条件において樹脂層９の硬度よりも金型１４の硬度が大きいことが必要である。
【００５４】
金型の形状としては、平面状、ロール状等の金型を用いることができる。ロール状の金型を用いると、加圧工程をカレンダー装置によって行うこともできる。
【００５５】
また、本実施形態では、加圧工程の前において金型１４を予め加熱しておくことが好ましい。これにより、樹脂層９の隔壁４の形成がより容易となるからである。
【００５６】
また、上記加圧工程において、樹脂層９が形成されていない側の基板２の表面を加圧部材（例えば、プレス盤、カレンダーロール）により加圧する際には、上記加圧部材の温度を基板２のＴｇより低い温度に設定することが好ましい。これにより、基板２の温度の上昇を抑制でき、基板２の熱変形を防止することができるからである。
【００５７】
形成される隔壁４の形状は特に限定されないが、隔壁の高さは１０μｍ以上２００μｍ以下が好ましく、３０μｍ以上１００μｍ以下であることがより好ましい。また、上記隔壁のアスペクト比は１以上１００以下であることが好ましく、２以上２０以下であることがより好ましい。
【実施例】
【００５８】
以下、実施例に基づき本発明を説明する。但し、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００５９】
（実施例１）
＜隔壁を形成した基板の作製＞
図３に示した実施形態３と同様にして、基板２を作製した。先ず、インジウム−錫酸化物（ＩＴＯ）付きポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（トービ製“ＯＴＥＣ”、厚さ：０．１２５μｍ、Ｔｇ：７２℃）を準備し、電極形成部分をマスクして塩酸によりエッチングすることにより、電極７を備えた基板２を作製した。
【００６０】
次に、この基板２の表面に、熱可塑性樹脂としてウレタン樹脂（東洋紡製“ＵＲ８２００”、Ｔｇ：７３℃）の３０重量（ｗｔ）％のメチルエチルケトン溶液を塗布し、厚さ２５μｍのウレタン樹脂からなる樹脂層９を形成した。プレス機としては、東邦マシナリー製の油圧成型機“ＴＢＤ−１５”を用い、金型１４としては、幅２０μｍ、深さ６５μｍ、ピッチ２００μｍの格子パターン状に溝が形成された厚さ０．５ｍｍ、３ｃｍ四方の平面状のニッケル製金型Ａを使用した。続いて、加熱した金型１４を樹脂層９の上に重ね、金型温度を１１０℃、圧力を１００ＭＰａに設定し、３分間熱プレスを行って基板２の上に隔壁４を形成した。基板２が室温になった時点で金型１４から外し、形状を観察したところ、基板２の変形は見られなかった。この基板２の表面を光学顕微鏡によって観察したところ、隔壁４の幅２０μｍ、ピッチ２００μｍの格子パターンが形成されていた。また、隔壁４の高さを触針式表面粗さ計（Ｖｅｅｃｏ製“ＤＥＫＴＡＫ３ＳＴ”）を用いて測定したところ、隔壁４の高さは６５μｍであり、そのアスペクト比は３．３であった。また、凹凸の凹部における樹脂層９の厚さを測定したところ、１０μｍであった。
【００６１】
＜電気泳動インクの作製＞
帯電粒子を分散させる溶媒としてイソパラフィン系溶媒（エクソン化学製“アイソパーＧ”）を使用し、この溶媒１００重量部に対して青色染料（アルドリッチ製“ｏｉｌＢｌｕｅ  Ｎ”）を１重量部添加し、青色に着色した着色溶媒を作製した。この着色溶媒１００重量部に、着色溶媒と色相の異なる帯電粒子として酸化チタン（石原産業製“タイペークＡ２２０”）８重量部および高分子系分散剤（東亞合成製“ＵＳ−３５２”）８重量部を分散させた。この分散溶媒１００重量部にさらに帯電付与剤として金属石鹸であるオクチル酸ジルコニウムを０．４重量部添加して電気泳動インクＡを作製した。
【００６２】
＜電気泳動表示装置の作製＞
図１に示した実施形態１と同様にして、電気泳動表示装置を作製した。基板２に対向する基板３としては、ＩＴＯ付きＰＥＴフィルム（トービ製“ＯＴＥＣ”、厚さ：０．１２５μｍ、Ｔｇ：７２℃）に、接着層１０としてウレタン樹脂（東洋紡製“ＵＲ８３００”、Ｔｇ：２３℃）の３０ｗｔ％のメチルエチルケトン溶液を塗布したものを準備した。
【００６３】
次に、本実施例で作製した基板２の凹部に電気泳動インクＡを充填した後、その上に上記基板３を載置して、１３０℃に加熱したラミネーター（ＧＭＰ製“ＰＨＯＴＯＮＥＸ−３２５ＬＳＩ”）を用いて融着・封止を行い、電気泳動表示装置Ａを作製した。
【００６４】
作製した電気泳動表示装置Ａに直流電源を接続し、電極７と電極８の間に±５０Ｖの電圧を反転させながら印加したところ、帯電粒子の上下泳動が確認でき、青と白の非常にはっきりとした表示を得ることができた。その時のコントラストは５．９であった。また、繰り返し特性に関しては、５０００回反転を繰り返してもコントラストの低下は見られなかった。
【００６５】
（実施例２）
帯電粒子を分散させる溶媒としてイソパラフィン系溶媒（エクソン化学製“アイソパーＧ”）を使用し、この溶媒１００重量部に対して、負帯電白色粒子として酸化チタン（堺化学製“Ｒ−２４”）を８重量部、正帯電黒色粒子としてカーボンブラック（デグサヒュルス製“Ｐｒｉｎｔｅｘ８５”）を０．８重量部加えて電気泳動インクＢを作製した。
【００６６】
次に、電気泳動インクＡに代えて電気泳動インクＢを用いたこと以外は、実施例１と同様にして電気泳動表示装置Ｂを作製した。
【００６７】
作製した電気泳動表示装置Ｂについて、実施例１と同様に測定を行ったところ、白と黒の非常にはっきりとした表示を得ることができた。その時のコントラストは８．４であった。また、繰り返し特性に関しては、５０００回反転を繰り返しもコントラストの低下は見られなかった。
【００６８】
（実施例３）
隔壁４を形成するのに用いる熱可塑性樹脂として、ウレタン樹脂に代えてポリエステル樹脂（東洋紡製“バイロン２９６”、Ｔｇ：６９℃）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして基板２を作製し、基板２を実施例１と同様にして観察および測定したところ、基板２の変形は見られず、その表面には隔壁４の幅２０μｍ、ピッチ２００μｍ、高さ６５μｍの格子パターンが形成されており、そのアスペクト比は３．３であった。また、凹凸の凹部における樹脂層９の厚さは、１０μｍであった。
【００６９】
また、上記基板２を用いたこと以外は、実施例１と同様にして電気泳動表示装置Ｃを作製した。
【００７０】
作製した電気泳動表示装置Ｃに対して、実施例１と同様に測定を行ったところ、青と白の非常にはっきりとした表示を得ることができた。その時のコントラストは５．９であった。また、繰り返し特性に関しては、５０００回反転を繰り返してもコントラストの低下は見られなかった。
【００７１】
（実施例４）
隔壁４を形成するのに用いる熱可塑性樹脂として、ウレタン樹脂に代えてポリビニルアセタール樹脂（積水化学製“ＢＨ−３”、Ｔｇ：７１℃）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして基板２を作製し、基板２を実施例１と同様にして観察および測定したところ、基板２の変形は見られず、その表面には隔壁４の幅２０μｍ、ピッチ２００μｍ、高さ６５μｍの格子パターンが形成されており、そのアスペクト比は３．３であった。また、凹凸の凹部における樹脂層９の厚さは、１０μｍであった。
【００７２】
また、上記基板２を用いたこと以外は、実施例１と同様にして電気泳動表示装置Ｄを作製した。
【００７３】
作製した電気泳動表示装置Ｄに対して、実施例１と同様に測定を行ったところ、青と白の非常にはっきりとした表示を得ることができた。その時のコントラストは５．９であった。また、繰り返し特性に関しては、５０００回反転を繰り返しもコントラストの低下は見られなかった。
【００７４】
（実施例５）
隔壁４を形成するのに用いる金型１４として、ニッケル製金型Ａに代えて、幅１０μｍ、深さ６５μｍ、ピッチ２００μｍの格子パターン状に溝が形成された厚さ０．５ｍｍ、３ｃｍ四方の平面状のニッケル製金型Ｂを用いたこと以外、実施例１と同様にして基板２を作製し、基板２を実施例１と同様にして観察および測定したところ、基板２の変形は見られず、その表面には隔壁４の幅１０μｍ、ピッチ２００μｍ、高さ６５μｍの格子パターンが形成されており、そのアスペクト比は６．５であった。また、凹凸の凹部における樹脂層９の厚さは、１２μｍであった。
【００７５】
また、上記基板２を用いたこと以外は、実施例１と同様にして電気泳動表示装置Ｅを作製した。
【００７６】
作製した電気泳動表示装置Ｅに対して、実施例１と同様に測定を行ったところ、青と白の非常にはっきりとした表示を得ることができた。その時のコントラストは６．６であった。また、繰り返し特性に関しては、５０００回反転を繰り返してもコントラストの低下は見られなかった。
【００７７】
（実施例６）
隔壁４を形成するのに用いる金型１４として、ニッケル製金型Ａに代えて、幅２０μｍ、深さ６５μｍ、ピッチ２００μｍで、一辺が１００μｍの正六角形状（ハニカム状）に溝が形成された厚さ０．５ｍｍ、３ｃｍ四方のニッケル製金型Ｃを用いたこと以外、実施例１と同様にして基板２を作製し、基板２を実施例１と同様にして観察および測定したところ、基板２の変形は見られず、その表面には隔壁４の幅２０μｍ、ピッチ２００μｍ、高さ６０μｍの格子パターンが形成されており、そのアスペクト比は３．０であった。また、凹凸の凹部における樹脂層９の厚さは、１０μｍであった。
【００７８】
また、上記基板２を用いたこと以外は、実施例１と同様にして電気泳動表示装置Ｆを作製した。
【００７９】
作製した電気泳動表示装置Ｆに対して、実施例１と同様に測定を行ったところ、青と白の非常にはっきりとした表示を得ることができた。その時のコントラストは５．６であった。また、繰り返し特性に関しては、５０００回反転を繰り返してもコントラストの低下は見られなかった。
【００８０】
（実施例７）
実施例１で用いたウレタン樹脂の３０ｗｔ％のメチルエチルケトン溶液１００重量部に、青色染料（アルドリッチ製“ｏｉｌＢｌｕｅ  Ｎ”）を１重量部添加したこと以外は、実施例１と同様にして着色した隔壁１４を形成した基板２を作製し、基板２を実施例１と同様にして観察および測定したところ、実施例１と同様の結果となった。
【００８１】
また、上記基板２を用いたこと以外は、実施例１と同様にして電気泳動表示装置Ｇを作製した。
【００８２】
作製した電気泳動表示装置Ｇに対して、実施例１と同様に測定を行ったところ、青と白の非常にはっきりとした表示を得ることができた。その時のコントラストは７．１であった。また、繰り返し特性に関しては、５０００回反転を繰り返してもコントラストの低下は見られなかった。
【００８３】
（比較例１）
金型温度を８０℃としたこと以外は、実施例１と同様にして基板２を作製し、基板２を実施例１と同様にして観察および測定したところ、基板２の変形は見られず、その表面には隔壁４の幅２０μｍ、ピッチ２００μｍの格子パターンが形成されていたが、部分的に幅が数μｍしかない部分があり、均一な線幅が得られていなかった。また、隔壁４の高さについても１０〜３０μｍの範囲でバラツキが見られ、隔壁４の形成状態は不完全であった。このため、電気泳動表示装置は作製できなかった。
【００８４】
（比較例２）
隔壁４を形成するのに用いる熱可塑性樹脂として、ウレタン樹脂に代えてポリメチルメタクリレート樹脂（三菱レイヨン製“ダイヤナールＢＲ８０”、Ｔｇ：１０５℃）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして基板２を作製し、基板２を実施例１と同様にして観察および測定したところ、基板２の変形は見られず、その表面には隔壁４の幅２０μｍ、ピッチ２００μｍの格子パターンが形成されていたが、部分的に幅が数μｍしかない部分があり、均一な線幅が得られていなかった。また、隔壁４の高さについても１０〜２０μｍの範囲でバラツキが見られ、隔壁４の形成状態は不完全であった。このため、電気泳動表示装置は作製できなかった。
【００８５】
（比較例３）
金型温度を１４５℃としたこと以外は、比較例２と同様にして基板２を作製し、基板２を実施例１と同様にして観察および測定したところ、その表面には隔壁４の幅２０μｍ、ピッチ２００μｍ、高さ６５μｍの格子パターンが形成されており、そのアスペクト比は３．３であった。また、凹凸の凹部における樹脂層９の厚さは、１０μｍであった。しかし、基板２のＩＴＯ付きＰＥＴフィルムが変形しており、電気泳動表示装置は作製できなかった。
【００８６】
表１および表２に、実施例１から７および比較例１から３の上記結果を示す。表１において、（Ａ）は熱可塑性樹脂のＴｇからＩＴＯ付きＰＥＴフィルムのＴｇを引いた値であり、（Ｂ）は金型温度から熱可塑性樹脂のＴｇを引いた値である。
【００８７】
【表１】
2005202245.tif 000003
【００８８】
【表２】
2005202245.tif 000004
【００８９】
表１から明らかなように、実施例１から７においては、熱可塑性樹脂のＴｇおよび金型温度を特定の条件にすることによって、高いアスペクト比の隔壁を樹脂基板を変形させることなく形成することができた。また、作製した電気泳動表示装置のコントラスも繰り返し特性も優れていた。
【００９０】
一方、比較例１および比較例２では、金型温度から熱可塑性樹脂のＴｇを引いた値（Ｂ）が１０℃を下回ったため、隔壁の形成状態が不完全であった。また、比較例３では、熱可塑性樹脂のＴｇが１００℃を超えたため、樹脂基板に変形が生じた。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
以上のように本発明の電気泳動表示装置は、アスペクト比の高い隔壁を簡易に形成することができ、表示ムラがなく、コントラストに優れている。また、本発明の電気泳動表示装置の製造方法は、軟化点の高い電極付きの基板等の表面上にも、基板や電極に変形や損傷を及ぼすことなく、アスペクト比の高い隔壁を容易に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の電気泳動表示装置の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の電気泳動表示装置の他の一例を示す断面図である。
【図３】本発明の電気泳動表示装置の製造方法の一例を示す工程図であり、基板と金型の部分のみを断面図で示したものである。
【図４】実施形態３で作製した基板の平面図である。
【符号の説明】
【００９３】
１  電気泳動表示装置
２  基板
３  基板
４  隔壁
５  泳動粒子
６  溶媒
７  電極
８  電極
９  樹脂層
１０  接着層
ａ  隔壁の高さ
ｂ  隔壁の幅
ｃ  凹凸の凹部における樹脂層の厚さ
１１  電気泳動表示装置
１２  黒色粒子
１３  白色粒子
１４  金型
１５  加圧装置
【図１】
2005202245.tif 000005
【図２】
2005202245.tif 000006
【図３】
2005202245.tif 000007
【図４】
2005202245.tif 000008