(57)【要約】【課題】  帯電粒子３０の移動空間５０の底面に形成する導電性薄膜のパターニングが不要電気泳動表示装置１００を提供する。【解決手段】  表示電極１１を配置した後方基板１０上に層間絶縁層１２を形成した後、隔壁電極１３用薄膜と隔壁１５用厚膜とを重ねて形成する。パターニング完了した隔壁１５をマスクとして隔壁電極１３をエッチング成形した後に、層間絶縁層１２をドライエッチングしてステップ１６を形成し、続いて、隔壁１５の起立面、隔壁電極１３の側面、層間絶縁層１２の表面に抵抗性の薄膜材料を積層して抵抗膜１４Ａ、１４Ｂを形成する。ステップ１６によって、抵抗膜１４Ｂは、抵抗膜１４Ａから分断され、隔壁１５の起立面を覆う独立した電極面となる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯電粒子による被覆が可能な表示面を設定した表示側基板と、
前記表示面に接する前記帯電粒子の移動空間を仕切る隔壁と、を備え、前記表示面と前記隔壁との間で前記帯電粒子を移動させる粒子移動型表示装置において、
共通の材料を積層した抵抗性の薄膜層によって前記隔壁の起立面と前記表示面とが覆われ、
前記起立面を覆う前記薄膜層は、前記隔壁の近傍に配置された隔壁電極に接続して前記表示面を囲む電極面を形成していることを特徴とする粒子移動型表示装置。
【請求項２】
前記隔壁電極は、前記隔壁と同一平面形状を持たせて前記表示側基板上に形成され、
前記薄膜層は、前記隔壁と前記表示側基板とに挟まれた前記隔壁電極の側面に接続していることを特徴とする請求項１記載の粒子移動型表示装置。
【請求項３】
前記隔壁側の前記薄膜層と、前記表示面側の前記薄膜層とは、電気抵抗的に分離されていることを特徴とする請求項１または２記載の粒子移動型表示装置。
【請求項４】
前記隔壁側の前記薄膜層と、前記表示面側の前記薄膜層との境界部分で、前記薄膜層のシート抵抗値を高めてあることを特徴とする請求３記載の粒子移動型表示装置。
【請求項５】
前記隔壁側の前記薄膜層と、前記表示面側の前記薄膜層との境界部分で、前記薄膜層の少なくとも一部が分断されていることを特徴とする請求項３記載の粒子移動型表示装置。
【請求項６】
前記隔壁側の前記薄膜層と、前記表示面側の前記薄膜層との境界部分に形成された庇構造によって前記隔壁と前記表示面との前記薄膜層が分断されていることを特徴とする請求項５記載の粒子移動型表示装置。
【請求項７】
前記表示面の前記薄膜層下に絶縁層を有し、
前記表示面の中央に配置した前記表示面ごとの電極部から前記起立面までが連続した一体の前記薄膜層で覆われていることを特徴とする請求項１または２記載の粒子移動型表示装置。
【請求項８】
前記薄膜層は、透明であることを特徴とする請求項１乃至７いずれか１項記載の粒子移動型表示装置。
【請求項９】
前記薄膜層は、所定波長領域の光を反射または透過させる着色層を兼ねていることを特徴とする請求項１乃至７いずれか１項記載の粒子移動型表示装置。
【請求項１０】
前記薄膜層は、前記帯電粒子を表面に緩く保持して拡散を抑制する表面処理膜を兼ねていることを特徴とする請求項１乃至７いずれか１項記載の粒子移動型表示装置。
【請求項１１】
前記表示面ごとに独立して前記表示側基板に配置され、表面側に反射面を形成した表示電極を有することを特徴とする請求項１乃至７いずれか１項記載の粒子移動型表示装置。
【請求項１２】
前記反射面上に所定波長領域の光を透過させるカラーフィルタ層が配置され、
前記薄膜層は、前記表示面の中央に配置して前記カラーフィルタ層に形成したスルーホールを通じて前記表示電極に接続されていることを特徴とする請求項１１記載の粒子移動型表示装置。
【請求項１３】
前記薄膜層は、シート抵抗が１０２Ω／□〜１０１７Ω／□であることを特徴とする請求項１乃至１２いずれか１項記載の粒子移動型表示装置。
【請求項１４】
前記表示面ごとに独立して前記表示側基板に配置された表示電極と、前記表示電極上に絶縁層を介して配置された前記薄膜層とが、重畳してコンデンサを形成していることを特徴とする請求項１乃至１３いずれか１項記載の粒子移動型表示装置。
【請求項１５】
隔壁および隔壁電極が形成された表示側基板上に抵抗性の薄膜材料を積層することにより、前記隔壁で囲まれた表示面を覆う抵抗性の薄膜層と、前記隔壁の起立面を覆う電極面とが同時並行的に形成されることを特徴とする粒子移動型表示装置の製造方法。
【請求項１６】
前記表示側基板上に隔壁電極用薄膜層と隔壁用厚膜層とを重ねて前記隔壁をパターニングした後に、
前記隔壁に覆われない隔壁電極用薄膜層を除去して前記隔壁電極をパターニングすることを特徴とする請求項１５記載の粒子移動型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、電気泳動表示装置、トナーディスプレイ等、隔壁内の移動空間に分散させた有色帯電粒子を、隔壁の内側の表示面と隔壁面との間で移動させて、画素表示を行う粒子移動型表示装置、詳しくは表示面と隔壁との表面構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
低消費電力、薄型の表示装置として、液晶表示装置が実用化されている。しかし、液晶表示装置は、液晶層の偏光性能を変化させて画素の濃度を変化させるため、濃度のコントラストが低い、視野角が狭い、画面に重ねた偏光板が光源光の５０％以上を遮る（つまり光源光の利用効率が低い）等の問題がある。
【０００３】
これに対して、電気泳動表示装置、トナーディスプレイ等、隔壁内の移動空間に分散させた有色帯電粒子を、隔壁の内側の表示面と隔壁面との間で移動させて画素表示を行う粒子移動型表示装置は、有色帯電粒子が表示面のシャッターを形成して透過光量を制御するので、偏光板が不要で、光源光を１００％近く利用した明るい画素表示が可能とされている。
【０００４】
特許文献１には、後方基板（表示側基板）に隔壁で囲まれた帯電粒子の移動空間を配列し、移動空間の底に白色化処理した面状の表示電極を配置し、隔壁の起立面に隔壁電極を配置し、黒色帯電粒子を分散させた透明な絶縁性液体中を移動空間に充填した電気泳動表示装置が示される。
【０００５】
ここでは、表示電極に帯電粒子が集まると、移動空間の底の表示面がほぼ１００％の遮光状態となって画素が黒色に観察される。一方、隔壁電極に黒色帯電粒子が集まると、透明な絶縁性液体が入射光を透過させて、白い表示電極が丸見えとなる。
【０００６】
この形式の電気泳動表示装置は、液晶表示素子に比べて濃度コントラストが高く、視野角が広く、表示にメモリ性があり、バックライトや偏光板が不要である等、種々の特徴を有している。
【０００７】
特許文献２には、後方基板に表示電極を兼ねた金属薄膜の反射面を形成し、反射面上に透明な原色フィルタ層を形成した反射型カラー液晶表示装置が示される。ここでは、隣接する３つの単位表示セルで１画素が構成され、表示側基板から入射した外光を単位表示セルごとの反射面で反射してフルカラーの画素表示を可能にしており、反射面に微細な凹凸を形成して反射光を白色化している。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１６１９６６号公報
【特許文献２】特開平１０−１８６４１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に示される電気泳動表示装置は、隔壁の起立面に全画素に共通の隔壁電極を形成して、隣接する移動空間を三次元的、電界的に分離しているので、表示電極の電界が隣接する移動空間の帯電粒子に影響を及ぼさない。従って、表示画像の高解像度化を図るべく、画素を小面積化し、隔壁を薄型化しても、隣接する画素の駆動の影響による画素表示の乱れを生じないで済む。
【００１０】
しかし、特許文献２を参考にして、特許文献１に示される電気泳動表示装置の表示電極を白色化し、表示電極の上に透光性のカラーフィルタ層を配置した場合、透光性のカラーフィルタ層は絶縁性であるため、表示電極の電位を急変させると、カラーフィルタ層と絶縁性液体の界面に部分的な残留電荷を生じる可能性がある。この残留電化は、帯電粒子の保持性能を損なわせたり、表示面の帯電粒子を拡散させたりして、画素表示のメモリ性を損なわせ、画素表示の乱れを発生する可能性がある。
【００１１】
また、使用する絶縁性液体の種類によっては、酸化防止を目的として表示電極上に絶縁性の保護層を形成する場合がある。そして、使用する帯電粒子によっては、表示電極と帯電粒子の間の直接的な電子交換を回避すべく、絶縁層（誘電体層）を表示電極の上に形成する場合がある。これらの場合においても、表示電極の電位を急変化させると、絶縁層と絶縁性液体の界面に部分的な残留電荷を生じて同様な問題を引き起こす可能性がある。
【００１２】
そこで、これらの絶縁材料の層と絶縁性液体との界面に導電性薄膜を形成して表示電極に接続し、界面の残留電荷を表示電極に逃がす構造が提案された。しかし、絶縁材料の層の表面に導電性薄膜を形成すると、薄膜形成のプロセスが１つ増えてしまう。
【００１３】
また、導電性薄膜を形成した後に隔壁および隔壁電極を形成することになるので、隔壁電極を表示電極にショートさせないための導電性薄膜パターニングプロセス、すなわちレジスト工程、露光工程、現像、エッチング工程も追加されることになる。
【００１４】
そして、このように工程数が増えると、利用できる材料の制約も増えるし、酸化、不純物巻き込み等の外乱要因も増えて、表示の高精細化に伴い電極線等の微細化を進める場合に、生産上の歩留まりを改善することが困難となる。
【００１５】
本発明は、導電性薄膜のパターニングが不要で、工程数を増すことなく、むしろ工程数を削減しつつ、導電性薄膜層を形成できる粒子移動型表示装置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】
【００１６】
本発明の粒子移動型表示装置は、帯電粒子による被覆が可能な表示面を設定した表示側基板と、前記表示面に接する前記帯電粒子の移動空間を仕切る隔壁とを備え、前記表示面と前記隔壁との間で前記帯電粒子を移動させる粒子移動型表示装置において、共通の材料を積層した抵抗性の薄膜層によって前記隔壁の起立面と前記表示面とが覆われ、前記起立面を覆う前記薄膜層は、前記隔壁の近傍に配置された隔壁電極に接続して前記表示面を囲む電極面を形成しているものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の粒子移動型表示装置は、隔壁の起立面を覆う電極面と、移動空間の底側の界面を覆う導電性の薄膜層とを同時形成する。言い換えれば、帯電粒子の移動空間を仕切る隔壁の立体構造を形成した後に、抵抗性の薄膜層によって、隔壁の起立面に、隔壁電極に接続された電極面を形成しており、隔壁電極を通じて電極面の電位が制御される。
【００１８】
従って、移動空間の底面に抵抗性の薄膜層を形成するための専用の薄膜形成やパターニングが不要となり、特許文献１の電気泳動表示装置では必要とされていた隔壁電極のパターニングすらも不要とすることが可能である。
【００１９】
なお、隔壁を導電性材料で形成したり、絶縁性の隔壁表面に導電性材料を被覆して隔壁電極を形成したりしている場合でも、これらの表面に抵抗性の薄膜層を形成して隔壁の起立面に電極面を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】
【００２０】
以下、本発明の一実施形態である反射型の電気泳動表示装置１００〜５００について、図面を参照しながら詳細に説明する。電気泳動表示装置１００〜５００は、照明光源を持たない反射型であるが、本発明は、後方基板１０に隣接させて光源を設けた透過型として実施してもよい。また、電気泳動表示装置１００〜５００は、画素ごとに形成した無数のスイッチング素子を、立体交差させて格子状に配列した多数のデータ線と多数のトリガー線とにより、ダイナミック駆動制御するアクティブマトリクス型であるが、本発明は、アクティブマトリクス型以外の画素駆動方式を採用してもよい。
【００２１】
また、電気泳動表示装置１００〜５００は、無数の画素を格子状に配列した画像表示装置であるが、図１〜図７では、１つの画素部分で代表して図示し、以下の説明では、１つの画素部分を専ら説明する。
【００２２】
また、特許文献１、２に示される表示装置の一般的な構造や一般的な製造方法、例えば、絶縁性液体の界面層、封止構造、画素領域、配線形態、スイッチング素子の構造、ドライバを含む画像表示回路、駆動信号処理、成膜プロセス、パターン形成プロセス等については、本発明の趣旨と隔たりがあるので、煩雑を避けるべく、一部図示を省略して詳細な説明も省略する。
【００２３】
また、本発明の粒子移動型表示装置は、後方基板と前方基板との間に、帯電粒子が介在する場合と、絶縁性液体に分散した帯電粒子が介在する場合との両方で実施可能であるが、これらの実施形態の本質は同じものであることから、以下では後者の電気泳動表示装置の代表的な実施の形態について説明する。
【００２４】
＜第１実施形態＞
図１は第１実施形態の電気泳動表示装置における断面構成の説明図、図２は第１実施形態の電気泳動表示装置の平面図である。
【００２５】
図１に示すように、第１実施形態の電気泳動表示装置１００は、後方基板１０に重ねて層間絶縁層１２を配置し、層間絶縁層１２上に形成した枠状の隔壁電極１３の上に、隔壁１５が形成されている。隣接する３つの移動空間５０の層間絶縁層１２は、赤、青、緑の顔料により着色されており、それぞれカラーフィルタ１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂとしての機能も併せ持っている。
【００２６】
隔壁１５の上には、前方基板２０が配置され、後方基板１０と前方基板２０とによって上下を仕切られ、隔壁１５によって側面を仕切られた移動空間５０には、多数の帯電粒子３０を分散させた絶縁性液体３１が充填されている。
【００２７】
図２に示すように、隣接する３つの移動空間５０が画像表示を行う際の１画素を構成しており、隣接する３つの移動空間５０の輝度バランスによって、フルカラー表示が可能である。
【００２８】
移動空間５０は、格子状に多数配置されて電気泳動表示装置１００を構成している。図１に示す後方基板１０と前方基板２０とを重ねた外周部分は、不図示の接着剤層によって密封されている。
【００２９】
図１に示すように、後方基板１０の上には表示電極１１が配置され、その上に開口１２ｈを形成した層間絶縁層１２が配置されている。表示電極１１は、後方基板１０に形成された、スイッチング素子を含む不図示の駆動回路パターンに接続されている。層間絶縁層１２を覆って抵抗膜１４Ａが配置され、抵抗膜１４Ａは、層間絶縁層１２の開口１２ｈに形成されたコンタクトホール１４ｃを通じて表示電極１１と電気的に接続するように積層されている。
【００３０】
また、層間絶縁層１２の画素周囲部分では、庇構造の一例であるステップ１６を設けてあり、そのステップ１６上に、隔壁電極１３及び隔壁１５が積層されている。隔壁１５の起立面を覆う抵抗膜１４Ｂは、抵抗膜１４Ａと同時に形成されており、隔壁電極１３の端面に接触（接合）するようにして積層されている。
【００３１】
なお、抵抗膜１４Ａ、１４Ｂのシート抵抗値は、表示電極１１あるいは隔壁電極１３とは桁違いに大きなものである。表示電極１１および隔壁電極１３は、外部からの電圧を供給するために、Ａｌ、Ｃｒ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ａｕなどの金属あるいはそれら合金、また、Ｓｉ系材料などの一般的に配線などに用いられている導電性の良い材料を用いる必要があるが、抵抗膜はそれに該当しない。
【００３２】
抵抗膜１４Ｂは、表示電極１１あるいは隔壁電極１３よりも高い抵抗値であることが望ましい。なぜならば、隔壁電極１３と抵抗膜１４Ａとがたまたまショートしていても、抵抗膜１４Ａの抵抗によって、表示電極１１は、隔壁電極１３にショートせず、画素の機能が保たれて画像の点欠陥になりにくいからである。
【００３３】
たとえば、抵抗膜１４Ｂのシート抵抗を１０１３Ω／□、ショート部のサイズを５μｍ×５μｍとおくと、ショート抵抗は１０１３Ωとなる。一般的なアクティブマトリクス基板に搭載される補助容量は１画素あたり０．２ｐＦで、駆動周波数を６０Ｈｚとすると、ショートによる電位降下後の画素電位は、
Ｖ＝Ｖ０×ｅｘｐ（−ｔ／（ＲＣ））
の式から９９．１７％となり、ほとんど電位降下しないことがわかる。従って、ショートによる点欠陥は少なくなり、良好な画像表示が得られる。
【００３４】
なお、抵抗膜１４Ａ、１４Ｂとしては、光透過性の材料で、シート抵抗が１０２Ω／□〜１０１７Ω／□、膜厚は１ｎｍ〜２００ｎｍが望ましく、ポリシラン、ポリシロキサン、ポリアセチレンなどの有機膜、もしくはそれの複合体、共重合体、または、カーボン含有膜、インジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）などの無機膜、またはシリコンなどの半導体膜、または導電性のフィラー（充填物）、例えば金属粉、カーボン粒子等をエポキシ樹脂、ポリプロピレン樹脂等に配合して得る導電性樹脂膜を使用できる。
【００３５】
これらの材料は透明に限らず、着色していても良く、赤色、または緑色、または青色の顔料を分散させた有機膜であっても良い。さらに、界面部材として、これらの膜の積層膜でもよい。
【００３６】
隔壁１５の根元に形成されたステップ１６は、層間絶縁層１２の一部として形成されているが、ステップ１６の形状あるいはその材料は、この実施態様に制限されない。ステップ１６は、別の材料で形成されていても良い。ステップ１６を設ける目的は、抵抗膜１４Ａと抵抗膜１４Ｂを一括して形成しつつ、隔壁電極１３近傍において両抵抗膜１４Ａ、１４Ｂを電気抵抗的に分断することである。
【００３７】
抵抗膜１４Ａ、１４Ｂを物理的に分断して同時形成するためには、たとえば、ステップ１６の端面は逆テーパに傾斜していることが望ましい。これにより、抵抗膜１４Ａと抵抗膜１４Ｂとの境界に分断部を自動的に形成することが可能となる。
【００３８】
あるいは、後述する第３実施形態の電気泳動表示装置３００のように、抵抗膜１４Ａと抵抗膜１４Ｂとが物理的には連続膜となっていても、ステップ１６側面に沿う抵抗膜だけが抵抗膜１４Ａ、あるいは１４Ｂよりも高い抵抗値になるよう設計されていることが望ましい。
【００３９】
同一膜内で体積低効率ρを局所的に変化させるためには、例えば、作製の段階においてステップ１６の表面処理状態を制御する方法がある。具体的には、抵抗膜１４Ａと抵抗膜１４Ｂとが接する層間絶縁層１２および隔壁１５の表面エネルギーをほぼ一致するように揃え、その表面エネルギーはステップ１６の材料と比較的大きく差をつけることで、ステップ１６側面についた抵抗膜の組織を乱し、当該部分の体積抵抗率を、抵抗膜１４Ａおよび１４Ｂとは桁違いに大きな値に誘導できる。
【００４０】
次に、このように構成された電気泳動表示装置１００の動作の一例について説明する。ここでは、表示電極１１に、画素（表示単位）ごとの反射板としての機能を併用させた反射型表示装置１００の場合を説明する。
【００４１】
第１実施形態の電気泳動表示装置１００では、表示電極１１と隔壁電極１３との間に、駆動電圧を発生する駆動電圧発生装置（不図示）が接続されており、表示電極１１に給電された電位が抵抗膜１４Ａに伝わり、一方で隔壁電極１３に給電された電位が抵抗膜１４Ｂに伝わる。抵抗膜１４Ａと抵抗膜１４Ｂとは、特許文献１の電気泳動表示装置における一対の電極としての機能を有し、抵抗膜１４Ａ、１４Ｂ間の電位極性に応じて形成される電界に従って、帯電粒子３０は絶縁性液体３１中を移動する。
【００４２】
そして、前方基板２０から入射した外光は、絶縁性液体３１に分布している帯電粒子３０により散乱あるいは吸収されて表示電極１１に到達し、表示電極１１面で反射された光が前方基板２０側へ折り返し、観察者は、帯電粒子３０の分布に応じて決められる所定の反射強度を視認できる。
【００４３】
このようにして、画素単位で制御した帯電粒子３０の分布に応じ、画素表示をつくることができる。絶縁性液体３１中の帯電粒子３０の分布は、表示電極１１と隔壁電極１３とに印加する電圧により制御される。
【００４４】
なお、以下では、帯電粒子３０は正に帯電している場合を例に挙げるが、負に帯電している場合でも、電気泳動粒子の動く方向が逆になることを考慮すれば同様に説明することができる。
【００４５】
たとえば、表示電極１１に正極性の電圧を、隔壁電極１３に負極性の電圧をそれぞれ印加すると、抵抗膜１４Ｂは、隔壁電極１３と同じ負極性の電位に変化し、また、抵抗膜１４Ａは、表示電極１１と同じ正極性の電位に変化する。このため、帯電粒子３０は、隔壁電極１３および隔壁１５の起立面を覆って配置された抵抗膜１４Ｂに集合するので、前方基板２０から入射した光は、ほぼ表示電極１１で反射される。これにより明るい画素を形成できる。
【００４６】
一方、表示電極１１に負極性の電圧を、隔壁電極１３に正極性の電圧をそれぞれ印加すると、起立面の抵抗膜１４Ｂは、隔壁電極１３と同じ正極性の電位に変化し、また、抵抗膜１４Ａは、表示電極１１と同じ負極性の電位に変化する。これにともない、帯電粒子３０は、抵抗膜１４Ａの上に移動する。この結果として、複数の帯電粒子３０は、表示電極１１を覆い、表示電極１１への入射光は、帯電粒子３０で吸収されるので、移動空間５０は帯電粒子３０の色味を表示する。たとえば帯電粒子３０が黒色であれば、その画素は黒表示を形成することができる。
【００４７】
また、隣接する画素において異なる帯電粒子の分布を形成するために、全ての移動空間５０の隔壁電極１３を０Ｖとし、隣接する個別の表示電極１１に異なる電位を供給した場合、隔壁１５の起立面を覆う抵抗膜１４Ｂは、隔壁電極１３と同じ０Ｖに変化して移動空間５０を電界的にシールドするから、隣接する移動空間５０に表示電極１１の電界が漏れることはない。したがって、隣接する移動空間５０からの電界干渉によって移動空間５０内の帯電粒子３０の分布が乱れることを抑制できる。
【００４８】
つまり、隔壁電極１３と接触している起立面の抵抗膜１４Ｂは、移動空間５０に配置されている隔壁１５に沿って設けられているので、抵抗膜１４Ｂが隣接する画素からの電位を遮蔽する機能をもっている。これにより、隣接する画素間での電界干渉による表示欠陥を防止することができる。
【００４９】
言い換えれば、第１実施形態の電気泳動表示装置１００では、隔壁電極１３に接触させて抵抗膜１４Ｂを形成しているので、隔壁電極１３の電位を制御することで、抵抗膜１４Ｂの電位も制御できる。したがって、隔壁電極１３と抵抗膜１４Ｂとを組み合わせた構成は、特許文献１の電気泳動表示装置において、隔壁に沿って形成されていた隔壁電極と同等の機能をもつ。
【００５０】
また、図２に示すように、抵抗膜１４Ａ、１４Ｂを一括形成する場合、抵抗膜１４Ａと抵抗膜１４Ｂとの位置合わせは不要になり、２種類の抵抗膜１４Ａ、１４Ｂを形成する工程が一度で済むので、歩留まりを改善できる効果がある。
【００５１】
つまり、抵抗膜１４Ａと抵抗膜１４Ｂとは、一括の成膜プロセスにて作製できる部位であるために、互いの配置ずれは全くない。このことは、表示特性が一対の電極の位置ずれに敏感な電気泳動表示装置においては、歩留まりを改善できる効果がある。さらには、抵抗膜１４Ｂを隔壁１５に沿って形成するために、抵抗膜１４Ｂ自身をパターニングする工程は必要ないので、特許文献１の電気泳動表示装置のように、隔壁電極をパターニングする工程で発生していた断線による配線欠陥もない。
【００５２】
したがって、第１実施形態の電気泳動表示装置１００では、一対の電極（抵抗膜１４Ａ、１４Ｂ）配置を簡便に精度よく行うことができ、また、工程中での欠陥も抑制することが可能である。また、隔壁電極１３を隔壁１５の下に配置することで、隔壁電極１３の幅は、隔壁１５とほぼ同じ幅で作製できることから、開口率の高い画素を作製することが可能となる。
【００５３】
また、隔壁電極１３のパターニングは、表示電極１１と同等の位置あわせ制御しか要しないので、格段に困難なプロセスではない。
【００５４】
また、抵抗膜１４Ｂにおいてはフォトリソグラフィーを用いたパターニングプロセスを必要としない。
【００５５】
したがって、本実施例の構成では、これらの製造工程における制約が減って、精度製造上の歩留まりを従来と比較して大きく改善できる効果がある。
【００５６】
なお、第１実施形態の電気泳動表示装置１００では、白色の表示電極１１上にカラーフィルタ１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂをパターニングすることにより、フルカラー表示を可能にしているが、表示電極１１を直接、赤、緑、青に着色してもよい。表示電極１１に有色の抵抗膜１４Ａを堆積したり、抵抗膜１４Ａを着色してカラーフィルタの機能を併せ持たせても、同様にカラー表示が可能である。抵抗膜１４Ａを着色する場合、画素ごとに異なる色の抵抗膜１４Ａを配置させるのが好ましい。たとえば、蒸着により抵抗膜１４Ａを成膜する場合、マスク蒸着により画素ごとに異なる抵抗膜を形成する方法がある。
【００５７】
＜製造方法＞
図２に示すように、第１実施形態の電気泳動表示装置１００の１つの画素（ピクセル）は１５０μｍ×１５０μｍの正方形で、１５０μｍ×５０μｍの長方形のサブピクセル（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を３つ備えている。３つのサブピクセルには、それぞれ赤・青・緑に着色された層間絶縁層１２であるカラーフィルタ１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂをそれぞれ配置し、それぞれの層間絶縁層１２は、サブピクセルの中央近傍に直径５μｍの開口１２ｈ（図１）をパターニングしている。
【００５８】
また、層間絶縁層１２の下に配置されている表示電極１１は、図示しないが表示電極１１での反射光の視野角を制御するために、表示電極１１の表面を凹凸形状とする。表示電極１１自身は、膜厚１００ｎｍで、成膜直後で９９％の反射率をもつＡｌを使用しており、所望の凹凸形状を形作るために、表示電極１１の下（膜付け面）には、フォトレジストを用いた凹凸形状の構造体（不図示）が形成されている。
【００５９】
また、隔壁電極１３は、合計膜厚１５０ｎｍの酸化クロムとクロムの２重膜を用い、黒色を呈する。移動空間５０の周囲に設けられている隔壁１５は、幅５μｍ、高さ１５μｍとした。隔壁１５は、厚膜用フォトレジスト（ＳＵ８［Ｍｉｃｒｏ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．製］）を用いて作製した。
【００６０】
また、抵抗膜１４Ａ及び抵抗膜１４Ｂには、ダイアモンドライクカーボン（以下、ＤＬＣと記す）を用いた。後方基板１０に対して法線方向からマグネトロンスパッタ法によりＤＬＣを成膜することで、ＤＬＣはステップ１６端面を除く画素表面に付着させる。ステップ１６端面は、逆テーパになっているために、ＤＬＣ膜は付着しない。この結果、隔壁電極１３と接触する抵抗膜１４Ｂと、表示電極１１に接触する抵抗膜１４Ａとは、ステップ１６端面で物理的に不連続となっている。
【００６１】
このようにして、電気抵抗的に分断された抵抗膜１４Ａと抵抗膜１４Ｂを一括で形成することができる。このＤＬＣは、成膜時にガス分圧を制御して、シート抵抗値として１０１３Ω／□とし、光透過率は約９２％とした。
【００６２】
なお、ステップ１６は、高さ１μｍとし、後方基板１０の表面に対して仰角（図１中θで示した角度）６０°の逆テーパとした。仰角および高さを適切に設定することで、ステップ１６端面で抵抗膜１４Ａ、１４Ｂの不連続部を安定して作製することが出来る。
【００６３】
まず、後方基板１０に反射性の高いＡｌを蒸着して表示電極１１を形成する。Ａｌ膜上にフォトレジストを塗布し、所定のフォトマスクを用いて紫外線露光を行い、現像して所定のレジストパターンを形成し、その後、酢酸系のエッチング液を使ったウェットエッチングにより、不必要なＡｌを除去して表示電極１１を成形する。
【００６４】
次に、表示電極１１の上に重ねて膜厚３μｍの感光性の絶縁性樹脂層を塗布し、所定のフォトマスクを用いて紫外線露光し、現像して、開口１２ｈを含む所定パターンの層間絶縁層１２を作製する。層間絶縁層１２には、透明で感光性のある絶縁性材料を用いることができる。たとえばポリイミド樹脂、アクリル樹脂を使った感光性材料を好適に用いることができる。
【００６５】
その後、層間絶縁層１２上に酸化クロムとクロムからなる積層膜を蒸着し、その蒸着膜の上に隔壁１５を形成する。隔壁１５は、膜厚１５μｍの高粘性フォトレジストを塗布し、所定のフォトマスクを用いて紫外線露光を行い、現像して、移動空間５０を囲む所定のパターンに形成し、その後２００℃にて１時間焼成する。
【００６６】
次に、隔壁１５をエッチングマスクとして、酸化クロムおよびクロムを、硝酸系エッチング液にてウェットエッチングする。これにより、隔壁１５とほぼ同じ幅で枠状に移動空間５０を囲む隔壁電極１３を形成できる。隔壁電極１３は、画素を輪郭付けて黒色であることから、ブラックマトリクスとしての機能も併せ持っている。
【００６７】
さらに、隔壁１５をエッチングマスクとして、酸素ガスを使ったケミカルドライエッチング（ＣＤＥ）を数分間行うことで、層間絶縁層１２表面をエッチングする。エッチング時間やエッチング条件に応じて、隔壁電極１３下の層間絶縁層１２にはサイドエッチングが進行するため、図１に示すように、層間絶縁層１２は、隔壁電極１３下で斜面が逆テーパ形状となる庇構造のステップ１６となる。
【００６８】
ステップ１６の形状は、エッチング条件に応じて制御可能であり、高さは０．１〜５μｍ、傾斜角θ＝１〜８０°の範囲のステップ１６を形作ることができる。その後、隔壁１５および層間絶縁層１２を含む面内に抵抗膜材料を異方性成膜する。異方性成膜をすることで、ステップ１６の端面以外に抵抗膜材料を成膜することが可能となる。これにより、抵抗膜材料は、ステップ１６の端面で物理的に不連続になるので、一度の成膜工程で抵抗膜１４Ａ、１４Ｂを形成することができる。
【００６９】
その後、隔壁１５で囲まれた複数の移動空間５０に、帯電粒子３０を分散した絶縁性液体３１を充填し、前方基板２０を隔壁１５に沿うようにして密着させ、帯電粒子３０を分散した絶縁性液体３１を封止する。後方基板１０と前方基板２０とを重ねた外側一周は、不図示の接着剤で密閉される。
【００７０】
なお、図１には示していないが、前方基板２０と隔壁１５あるいは隔壁１５を被覆する抵抗膜１４Ｂとの密着力を強くする目的で、前方基板２０と隔壁１５あるいは隔壁１５を被覆する抵抗膜１４Ｂとの間に接着層を設けていても良い。
【００７１】
ここで、絶縁性液体３１としては、水、メタノール、エタノール、アセトン、ヘキサン、トルエン、長鎖アルキル基を有するベンゼン類等の芳香族炭化水素等又は、その他の種々の油類等の単独又はこれらの混合物に界面活性剤等を配合したものを用いることができる。
【００７２】
また、帯電粒子３０は、分散媒中で電位差による電気泳動により移動する性質を有する有機あるいは無機の粒子である。帯電粒子３０としては、例えば、アニリンブラック、カーボンブラック等の黒色顔料、二酸化チタン、三酸化アンチモン等の白色顔料、アゾ系顔料、その他着色顔料等の１種又は２種以上を用いることができる。
【００７３】
また、これらの顔料には、必要に応じ、電解質、界面活性剤、樹脂、ゴム、油等の粒子からなる荷電制御剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、シラン系カップリング剤等の分散剤、潤滑剤、安定化剤等を添加することができる。
【００７４】
また、表示電極１１は、反射性の高い導電材料を好適に用いることができ、例えばＡｌ、Ａｌ合金、Ａｇ、Ａｇ合金などがある。さらに図示していないが、表示電極１１での反射特性を制御する目的で、表示電極１１の表面を凹凸構造に設計するために、表示電極１１の下に凹凸構造層を設ける方法がある。この凹凸構造の形態により、視野角特性を制御できる。
【００７５】
また、本表示装置をアクティブマトリクス駆動するためのスイッチング素子として、後方基板１０上に移動空間５０ごとの薄膜トランジスタを設け、その上に重ねて電気泳動表示装置１００を形成しても良い。そのときには、薄膜トランジスタのドレイン電極と表示電極１１とを電気的に接続する。
【００７６】
＜第２実施形態＞
図３は第２実施形態の電気泳動表示装置における断面構成の説明図である。第２実施形態の電気泳動表示装置２００は、カラーフィルタを着色面に置き換え、ステップ１６の形成方法を異ならせた以外は、第１実施形態の電気泳動表示装置１００と同様に構成されている。従って、図３中、図１に示す構成部材と共通する構成部材には共通の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７７】
図３に示すように、第２実施形態の電気泳動表示装置２００は、後方基板１０の上に表示電極１１を有し、表示電極１１は、後方基板１０に形成された不図示の駆動回路パターンに接続されている。後方基板１０の上には、専用の材料を用いて枠状のステップ１６が形成されており、ステップ１６の上に隔壁電極１３が設けられ、隔壁電極１３の上に隔壁１５が配置されている。
【００７８】
帯電粒子３０の移動空間５０を仕切る隔壁１５の起立面および隔壁電極１３の側面に接触するようにして抵抗膜１４Ｂが堆積されている。そして、移動空間５０の平面中央に正方形の表示電極１１が配置されており、表示電極１１を覆って移動空間５０の底面のほぼ全体に抵抗膜１４Ａが堆積されている。
【００７９】
移動空間５０には、多数の帯電粒子３０を分散させた絶縁性液体３１が充填され、後方基板１０と前方基板２０とを重ねた周辺部分は、不図示の接着剤層によって密閉してある。
【００８０】
第２実施形態におけるステップ１６は、膜厚３μｍで、ステップ１６の端面は逆テーパになっている。ステップ１６は、ネガ型フォトレジストを用いて形成している。適切な露光波長および照射強度を設定することで、紫外光をマスクパターン下に回りこませ、テーパ角度を制御することができる。テーパ角度は、後方基板１０の表面に対して仰角（図３中、θで示した角度）４５°の逆テーパ形状としている。
【００８１】
隔壁電極１３は、ステップ１６上に配置し、表示電極１１は、ステップ１６を除く移動空間５０の底に配置している。また、表示電極１１には、反射率の高いＡｇ合金を用いている。
【００８２】
隔壁電極１３上には、高さ１０μｍ、幅５μｍの隔壁１５を配置した。抵抗膜１４Ａ及び１４Ｂは、着色した抵抗膜材料を使用しており、１画素を構成する３つのサブピクセルに赤、青、緑に着色された抵抗膜１４Ａを配置した。
【００８３】
このようにして作製した第２実施形態の電気泳動表示装置２００は、第１実施形態の電気泳動表示装置１００と同様に、ステップ１６端面で物理的に抵抗膜１４Ａと抵抗膜１４Ｂが不連続であるので、第１実施形態の電気泳動表示装置１００と同様の効果をもつ。
【００８４】
具体的には、抵抗膜１４Ａと抵抗膜１４Ｂとは、一括の成膜プロセスにて作製できる部位であるために、互いの配置ずれは全くない。このことは、表示特性が一対の電極の位置ずれに敏感な電気泳動表示装置においては、歩留まりを改善できる効果がある。
【００８５】
さらには、抵抗膜１４Ｂを隔壁１５に沿って形成するために、抵抗膜１４Ｂ自身をパターニングする工程は必要ないので、従来の電気泳動表示装置で隔壁電極をパターニングする工程で発生していた断線による配線欠陥もない。
【００８６】
したがって本実施例の電気泳動表示装置では、一対の電極配置を簡便に精度よく行うことができ、また工程中での欠陥も抑制することが可能である。
【００８７】
また、隔壁電極１３を隔壁１５の下に配置することで、隔壁電極１３の幅は隔壁１５とほぼ同じ幅で作製できることから、開口率の高い画素を作製することが可能となる。
【００８８】
また、隔壁電極１３と接触している抵抗膜１４Ｂは、移動空間５０の間に配置されている隔壁１５に沿って設けられているので、抵抗膜１４Ｂが隣接する画素からの電位を遮蔽する機能をもっている。これにより、隣接する画素間での電界干渉による表示欠陥を防止することができる。さらに、ステップ１６部分を専用の材料で設計できることから、材料選定および作製条件の抽出の段階において、所望のテーパを得るための手段を獲得しやすい効果がある。
【００８９】
＜第３実施形態＞
図４は第３実施形態の電気泳動表示装置における断面構成の説明図である。第３実施形態の電気泳動表示装置３００は、ステップ１６の形成方法を異ならせた以外は第１実施形態の電気泳動表示装置１００と同様に構成されている。従って、図３中、図１に示す構成部材と共通する構成部材には共通の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００９０】
図４に示すように、第３実施形態の電気泳動表示装置３００は、後方基板１０の上に表示電極１１を有し、移動空間５０の底面の周囲に設けられたステップ１６の上に隔壁電極１３が設けられている。ステップ１６と表示電極１１の間には、開口１２ｈを形成した層間絶縁層１２が設けられている。層間絶縁層１２は、赤のカラーフィルタ１２Ｒ、緑のカラーフィルタ１２Ｇ、青のカラーフィルタ１２Ｂとを１つの画素に対して３個一組で隣接配置している。
【００９１】
隔壁電極１３の上には隔壁１５が配置されており、隔壁１５の起立面および隔壁電極１３の側面に接触するようにして透明な抵抗膜１４Ｂが堆積されている。隔壁１５に囲まれた層間絶縁層１２の表面にも、表示電極１１と重なるようにして透明な抵抗膜１４Ａが堆積されている。
【００９２】
ここで、抵抗膜１４Ａと抵抗膜１４Ｂとは同一材料であり、物理的には不連続になっていない。しかし、図４中Ｅで示したステップ１６端面における抵抗膜と、抵抗膜１４Ａ及び抵抗膜１４Ｂとは体積抵抗率ρが大きく異なるように作製条件を設定している。その結果、抵抗膜１４Ａおよび抵抗膜１４Ｂの体積低効率ρ＝１０７Ωｃｍであるのに対し、図４中にＥで示しているステップ１６端面における抵抗膜は、体積低効率ρ＝１０１２Ωｃｍとなった。これにより、抵抗膜１４Ａと抵抗膜１４Ｂとは、その間に高い抵抗膜を介在させているために、電気的に不連続な膜となり、独立に両抵抗膜１４Ａ、１４Ｂの電位を制御することが可能となる。
【００９３】
なお、このように同一膜内で体積低効率ρを局所的に変化させるために、作製の段階において、ステップ１６の材料およびその表面処理条件を適切に選定している。具体的には、抵抗膜１４Ａと抵抗膜１４Ｂとが接する層間絶縁層１２および隔壁１５の表面エネルギーをほぼ一致するように揃え、その表面エネルギーはステップ１６の材料と比較的大きく差をつけている。
【００９４】
移動空間５０には、多数の帯電粒子３０を分散させた絶縁性液体３１が充填され、重ねた後方基板１０と前方基板２０の周辺部分は不図示の接着剤層で密閉してある。
【００９５】
このようにして作製した第３実施形態の電気泳動表示装置３００は、第１実施形態の電気泳動表示装置１００と同様に、ステップ１６端面で抵抗膜１４Ａと抵抗膜１４Ｂが電気的に十分絶縁されているので、第１実施形態の電気泳動表示装置１００と同様の効果をもつ。
【００９６】
具体的には、抵抗膜１４Ａと抵抗膜１４Ｂは一括の成膜プロセスにて作製できる部位であるために、互いの配置ずれは全くない。このことは、表示特性が一対の電極の位置ずれに敏感な電気泳動表示装置においては、歩留まりを改善できる効果がある。
【００９７】
さらには抵抗膜１４Ｂを隔壁に沿って形成するために、抵抗膜１４Ｂ自身をパターニングする工程は必要ないので、特許文献１の電気泳動表示装置で隔壁電極をパターニングする工程で発生していた断線による配線欠陥もない。
【００９８】
したがって、一対の電極配置を簡便に精度よく行うことができ、また、工程中での欠陥も抑制することが可能である  また、隔壁電極１３を隔壁１５の下に配置することで、隔壁電極１３の幅は隔壁１５とほぼ同じ幅で作製できることから開口率の高い画素を作製することが可能となる。
【００９９】
また、隔壁電極１３と接触している抵抗膜１４Ｂは、画素間に配置されている隔壁１５に沿って設けられているので、抵抗膜１４Ｂが隣接する画素からの電位を遮蔽する機能をもっている。これにより、隣接する画素間での電界干渉による表示欠陥を防止することができる。
【０１００】
さらに、第１実施形態、第２実施形態のような抵抗膜１４を物理的に不連続にするためのプロセス設計が不要となるため、プロセス条件のばらつきに伴う抵抗膜の不連続部分作製工程の歩留まりを改善できる効果がある。
【０１０１】
＜第４実施形態＞
図５は第４実施形態の電気泳動表示装置における断面構成の説明図、図６は第４実施形態の電気泳動表示装置の平面図、図７は電気泳動表示装置の駆動電圧信号の説明図である。第４実施形態の電気泳動表示装置３００は、カラーフィルタを使用しないでモノクロ表示を行うことと、移動空間５０の平面中央に表示電極１１を配置して全体を一体の抵抗膜１４で覆うこと以外は、第１実施形態の電気泳動表示装置１００と同様に構成されている。従って、図３中、図１に示す構成部材と共通する構成部材には共通の符号を付して詳細な説明を省略する。
【０１０２】
図５に示すように、第４実施形態の電気泳動表示装置４００は、後方基板１０の上に表示電極１１および隔壁電極１３を有し、隔壁電極１３上には隔壁１５が積層されている。表示電極１１および隔壁電極１３としては、導電性の良い材料であればなんでも適用することが可能であり、たとえばＡｌ、Ａｇ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ａｕ、あるいはそれらの合金等の金属材料、ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＩＺＯ、ＡＺＯ、ＧＺＯなどの透明導電膜などを用いることができる。
【０１０３】
隔壁電極１３は、隔壁１５の幅と同等程度であることが好ましく、また、黒色であることが好ましい。黒色にするためには、たとえば、酸化クロムとクロムの積層膜等の黒色材料で隔壁電極１３自身を形成する場合や、隔壁電極１３の上面あるいは下面に黒色材料を配置させる方法がある。隔壁電極１３を黒色にする黒色材料としては、カーボンを含有したフォトレジストなどを用いることができる。
【０１０４】
図６に示すように、表示電極１１および隔壁電極１３の側面（図５）と接触するように抵抗膜１４が形成されている。表示電極１１は、抵抗膜１４が接触している面積が単位表示面積の３０％以下であれば、どのような形状でもよいが、絶縁性液体３１の層内の電界を十分に均一化させるためには１０％以下の面積であることが好ましい。
【０１０５】
抵抗膜１４としては、光透過性の材料で、ポリシラン、ポリシロキサン、ポリアセチレンなどの有機膜、もしくはそれの複合体、共重合体、または、カーボン含有膜、ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＩＺＯ、ＡＺＯ、ＧＺＯなどの無機膜、またはシリコンなどの半導体膜、または導電性のフィラー（充填物）、例えば金属粉、カーボン粒子等をエポキシ樹脂、ポリプロピレン樹脂等に配合して得る導電性樹脂膜を使用できる。さらにこれらの膜の積層膜であってもよい。体積抵抗率は１０６Ωｃｍ〜１０１２Ωｃｍ、膜厚は１ｎｍ〜２００ｎｍが望ましい。
【０１０６】
第４実施形態の電気泳動表示装置４００では、製造を簡単にするため、抵抗膜１４を表示電極１１と隔壁電極１３のほかに隔壁１５をも覆うように形成したが、少なくとも抵抗膜１４を介して表示電極１１と隔壁電極１３とが接続されていれば良い。
【０１０７】
後方基板１０と対向して配置される前方基板２０との間には、多数の帯電粒子３０を分散させた絶縁性液体３１が充填され、重ねた後方基板１０と前方基板２０との外周部分は、不図示の接着剤層により密閉してある。
【０１０８】
絶縁性液体３１としては、水、メタノール、エタノール、アセトン、ヘキサン、トルエン、長鎖アルキル基を有するベンゼン類等の芳香族炭化水素等又は、その他の種々の油類等の単独又はこれらの混合物に界面活性剤等を配合したものを用いることができる。
【０１０９】
また、帯電粒子３０は、分散媒中で電位差による電気泳動により移動する性質を有する有機あるいは無機の粒子であり、例えば、アニリンブラック、カーボンブラック等の黒色顔料、二酸化チタン、三酸化アンチモン等の白色顔料、アゾ系顔料、その他着色顔料等の１種又は２種以上を用いることができる。
【０１１０】
さらに、これらの顔料には、必要に応じ、電解質、界面活性剤、樹脂、ゴム、油等の粒子からなる荷電制御剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、シラン系カップリング剤等の分散剤、潤滑剤、安定化剤等を添加することができる。
【０１１１】
表示電極１１と隔壁電極１３との間には、駆動電圧を発生する不図示の駆動電圧発生装置が接続されている。
【０１１２】
駆動電圧発生装置としては、後方基板１０の厚み方向の内側に、画素セルをアクティブマトリクス駆動するための画素ごとの薄膜トランジスタを設け、薄膜トランジスタを覆って形成した層間絶縁層にスルーホールを形成して、薄膜トランジスタのドレイン電極に対して表示電極１１を電気的に接続することが望ましい。
【０１１３】
なお、第４実施形態の電気泳動表示装置４００は、反射型表示装置としても、透過型表示装置としても使用することができる。たとえば、反射型表示装置とする場合、表示電極１１または後方基板１０の表面に反射板としての機能を付加すればよい。一方、透過型表示装置とする場合、表示電極１１には透明な電極を用いるか、あるいは表示電極１１の面積を移動空間５０の面積に比べて十分小さく設計すればよい。
【０１１４】
次に、このように構成された電気泳動表示装置４００の駆動例について説明する。ここでは、表示電極１１に反射板としての機能を併用させた反射型表示装置の場合を説明する。前方基板２０から入射した外光は、絶縁性液体３１に分布している帯電粒子３０により散乱あるいは吸収されて表示電極１１に到達し、表示電極１１面で反射された光が前方基板２０に向けられ、観察者は、帯電粒子３０の分布に応じて決められる所定の反射強度を視認できる。
【０１１５】
このようにして、画素単位で制御した帯電粒子３０の分布に応じ、表示をつくることができる。絶縁性液体３１中の帯電粒子３０の分布は、表示電極１１と隔壁電極１３に印加する電圧により制御される。
【０１１６】
以下の説明では、帯電粒子３０は正に帯電している場合を例に挙げるが、負に帯電している場合でも、帯電粒子３０の動く方向が逆になることを考慮すれば同様に説明することができる。
【０１１７】
図７の（ａ）に示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ２まで、表示電極１１には負電位のリセット電圧Ｖｒが引加され、その後、時刻ｔ２から時刻ｔ３まで、表示電極１１には、正電位の書込み電圧Ｖｗが引加される。ここで、隔壁電極１３の電位は、終始、全画素共通の０Ｖに保たれている。
【０１１８】
図７の（ｂ）に示すように、隔壁電極１３と表示電極１１との中間点Ａ（図５）における抵抗膜１４の電位は、隔壁電極１３の電位と表示電極１１の電位とを抵抗膜１４で抵抗分圧した値となる。
【０１１９】
この結果、図７の（ｃ）に示すように、前方基板２０側から見た移動空間５０の反射率は、リセットに対応して０％に下降した後に、書込み電圧Ｖｒに応じた反射率Ｒ１に誘導される。
【０１２０】
図７中、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間はリセット期間、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間は書込み期間に相当する。リセット期間では、表示電極１１にリセット電圧Ｖｒを印加して帯電粒子３０の位置を所定の位置（移動空間５０の底面）に集める。
【０１２１】
このとき、図５中の点Ａにおける抵抗膜１４の電位は、抵抗分圧により、隔壁電極１３の電位（０Ｖ）と表示電極１１の電位（Ｖｒ）の間の電位となる。
【０１２２】
その後、書込み期間に移ると、表示電極１１に書込み電圧Ｖｗが印加され、点Ａにおける抵抗膜１４の電位も、抵抗分圧により、隔壁電極１３の電位（０Ｖ）と表示電極１１の電位（Ｖｗ）の間の電位となる。
【０１２３】
書込み期間の終了後は、表示電極１１の電圧を０Ｖにして、表示状態の維持期間へ移行する。ここで、表示電極１１上の抵抗膜１４の厚み方向の抵抗が表示電極１１と隔壁電極１３との間の絶縁性液体３１の抵抗よりも十分に低ければ、抵抗膜１４の表面に残留電荷が溜まらないので、表示電極１１を０Ｖにした直後でも移動空間５０に逆方向の電場は発生せず、画素（単位表示）の表示メモリ性は損なわれない。
【０１２４】
なお、隣接する移動空間５０において異なる帯電粒子３０の分布を形成するために、全ての画素について隔壁電極１３の電位を０Ｖとし、隣接する互いの表示電極１１には異なる電位Ｖｗを供給した場合、隔壁１５の起立面を覆う抵抗膜１４は、隔壁電極１３と同じ０Ｖに保たれているので、隣接する画素間で電界が漏れることはない。したがって、隣接する移動空間５０からの電界干渉によって移動空間５０内の帯電粒子３０の分布が乱れることを抑制できる。
【０１２５】
＜製造方法＞
ここでは、第４実施形態の電気泳動表示装置４００の製造方法について説明するが、第１実施形態の電気泳動表示装置１００で説明した構成部材等に関しては、詳細な説明を省略している。
【０１２６】
図５に示すように、第４実施形態の電気泳動表示装置４００は、後方基板１０の上に表示電極１１と隔壁電極１３とが配置され、隔壁電極１３上に隔壁１５が積層されている。抵抗膜１４は、表示電極１１の表面、隔壁電極１３の側面、隔壁１５の起立面の全体を覆って形成されている。
【０１２７】
移動空間５０には、多数の帯電粒子３０を分散させた絶縁性液体３１が充填されており、重ねた後方基板１０と前方基板２０との周辺領域は、不図示の接着剤層によって密閉してある。
【０１２８】
また、図示していないが、前方基板２０には、赤、青、緑の色を画素ごとに配置したカラーフィルタ層を設けてあり、前方基板２０の隔壁１５の上部に接する画素間領域にはブラックマトリクスがパターニングされている。
【０１２９】
図６に示すように、第４実施形態の電気泳動表示装置４００では、ひとつの移動空間５０（サブピクセル）の大きさは８０μｍ×８０μｍの正方形とした。表示電極１１のサイズは、単位表示面積の１０％以下になるように設計し、画素の中央領域に表示電極１１を配置した。図５には示されないが、後方基板１０には、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が設けられており、ＴＦＴのドレイン電極と表示電極１１は電気的に接続されている。
【０１３０】
隔壁電極１３は、移動空間５０の周囲に設け、幅を５μｍとした。表示電極１１および隔壁電極１３には、透明電極材料ＩＺＯを用い、一回のフォトリソ工程で表示電極１１および隔壁電極１３を形成した。
【０１３１】
そして、隔壁電極１３上に配置している隔壁１５は、幅３μｍ、高さ１０μｍとした。隔壁電極１３の幅よりも隔壁１５の幅を狭くすることで、隔壁１５の下面近傍では隔壁１５と重ならない隔壁電極１３の領域ができている。この重ならない領域は、隔壁電極１３に対して隔壁１５を位置合わせするためのマージンである。
【０１３２】
隔壁１５は、厚膜用フォトレジスト（ＳＵ８［Ｍｉｃｒｏ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．製］）を用いて作製した。抵抗膜１４には、ポリプロピレン樹脂を配合した導電性樹脂膜を用いた。抵抗膜１４の体積低効率は１０８Ωｃｍとし、膜厚は２０ｎｍ、光透過率は約９５％とした。
【０１３３】
なお、第４実施形態の電気泳動表示装置４００は、後方基板１０の背面にバックライト（図示なし）を設けることで、透過型表示装置として製作した。
【０１３４】
上記のごとく製作した第４実施形態の電気泳動表示装置４００における表示は、残留ＤＣを抑制していることで焼きつきが非常に少なく、また、書込み電圧に対して、それに反発する反電場作用が発生しないので、外部からの給電を止めた後でも表示状態を維持（メモリ）することができる。
【０１３５】
さらには、隔壁１５の起立面に形成された抵抗膜１４がシールドとなって、隣接する画素間での電界干渉が発生しないので、隣接する画素からの電界干渉によって画素内の帯電粒子分布が乱れることを抑制でき、このために高精細な画像を表示することが可能である。
【０１３６】
＜第５実施形態＞
図８は第５実施形態の電気泳動表示装置における断面構成の説明図である。第５実施形態の電気泳動表示装置５００は、抵抗膜１４が隔壁１５の起立面と移動空間５０の底とを一体に覆うこと以外は第１実施形態の電気泳動表示装置１００と同様に構成されている。従って、図３中、図１に示す構成部材と共通する構成部材には共通の符号を付して詳細な説明を省略する。
【０１３７】
図８に示すように、第５実施形態の電気泳動表示装置５００は、後方基板１０の上に表示電極１１を有し、その上に開口１２ｈを形成した層間絶縁層１２を有する。隣接する３つの移動空間５０の層間絶縁層１２は、赤、青、緑の顔料により着色されて、カラーフィルタ１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂとして形成されている。
【０１３８】
移動空間５０の周囲に相当する領域には、隔壁電極１３が配置されている。隔壁電極１３上に隔壁１５が積層される。抵抗膜１４は、表示電極１１、隔壁電極１３の側面、隔壁１５の起立面を一体に覆って積層されている。抵抗膜１４Ａは、層間絶縁層１２の開口１２ｈに形成されたコンタクトホール１４ｃによって表示電極１１と電気的に接続するように積層されている。
【０１３９】
後方基板１０と対向して配置される前方基板２０との間隙には、多数の帯電粒子３０を分散させた絶縁性液体３１が充填され、重ねた後方基板１０と前方基板２０との外周縁は、不図示の接着剤層によって密閉している。
【０１４０】
第５実施形態の電気泳動表示装置５００では、ひとつの移動空間５０の大きさは５０μｍ×５０μｍの正方形とし、これをひとつのサブピクセルとする。そして、隣接する３つのサブピクセルでひとつの画素（ピクセル）を形成している。３つのサブピクセルには、それぞれ赤・青・緑に着色されたカラーフィルタ１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂをそれぞれ配置し、カラーフィルタ１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂは、サブピクセルの中央近傍に直径５μｍの開口１２ｈをパターニングしている。
【０１４１】
表示電極１１と抵抗膜１４とが接する面積は、前述の第４実施形態において説明したように表示面積の１０％以下であることが好ましいが、第５実施形態の場合には、表示電極１１と抵抗膜１４とが接する面積は、層間絶縁層１２に形成されたコンタクトホール１４ｃの直径で規定されている。
【０１４２】
このため、表示電極１１の面積は、表示面の面積に対して、電界を均一化させる目的で規定されることはなく、表示電極１１に、表示面全体に相当する大きな面積を割り当てて、反射基板としての機能を十分に発揮させることが可能となっている。
【０１４３】
表示電極１１は、図示しないが表示電極１１での反射光の視野角を制御するために、表示電極１１の表面を微細な凹凸形状としている。表示電極１１自身は、膜厚１００ｎｍで、成膜直後で９９％の反射率をもつＡｌを使用している。また、所望の微細な凹凸形状を形作るために、表示電極１１の下にフォトレジストを用いた凹凸形状の構造体（図示なし）を設けている。
【０１４４】
また、隔壁電極１３は、合計膜厚１５０ｎｍの酸化クロムとクロムの２重膜を用い、黒色を呈する。画素の周囲に設けられている隔壁１５は、幅５μｍ、高さ１５μｍとした。隔壁１５は厚膜用フォトレジスト（ＳＵ８［Ｍｉｃｒｏ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．製］）を用いて作製した。
【０１４５】
上記のごとく作製した反射型の電気泳動表示装置５００における表示は、第４実施形態と同様の効果をもつ。具体的には、残留ＤＣを抑制していることで焼きつきが非常に少なく、また書込み電圧に対して、それに反発する反電場作用が発生しないので、外部からの給電を止めた後でも表示状態を維持（メモリ）することができる。
【０１４６】
さらには、隣接する画素間での電界干渉が発生しないので、隣接する画素からの電界干渉によって画素内の帯電粒子分布が乱れることを抑制でき、このために高精細な画像を表示することが可能である。また表示電極１１の面積は、電界を均一にすることによる制約がないので、表示電極１１を反射板として用いることができる。
【０１４７】
＜発明との対応＞
第１実施形態の電気泳動表示装置１００は、帯電粒子３０による被覆が可能な表示面を設定した後方基板１０と、表示面に接する帯電粒子３０の移動空間５０を仕切る隔壁１５とを備え、表示面と隔壁１５との間で帯電粒子３０を移動させる粒子移動型表示装置１００において、共通の材料を積層した抵抗膜１４Ａ、１４Ｂによって隔壁１５の起立面と表示面とが覆われ、起立面を覆う抵抗膜１４Ｂは、隔壁１５の近傍に配置された隔壁電極１３に接続して表示面を囲む電極面を形成しているので、隔壁１５の起立面を覆う電極面と、移動空間５０の底側の界面を覆う導電性の抵抗膜１４Ａとが同時形成される。
【０１４８】
言い換えれば、帯電粒子３０の移動空間５０を仕切る隔壁１５の立体構造を形成した後に、抵抗膜１４Ｂによって、隔壁１５の起立面に、隔壁電極１３に接続された電極面を形成しており、隔壁電極１３を通じて電極面の電位が制御される。
【０１４９】
従って、移動空間５０の底面に抵抗膜１４Ａを形成するための専用の薄膜形成やパターニングが不要となり、特許文献１の電気泳動表示装置では必要とされていた隔壁１５の起立面に配置される電極面のパターニングすらも不要である。
【０１５０】
第１実施形態の電気泳動表示装置１００は、隔壁電極１３が、隔壁１５と同一平面形状を持たせて後方基板１０上に形成され、抵抗膜１４Ｂは、隔壁１５と後方基板１０とに挟まれた隔壁電極１３の側面に接続しているので、隔壁電極１３が表示面の面積を損なわない。つまり、隔壁１５の内側に隔壁電極１３がはみ出す設計態様に比較して、画素表示に関わる底面の面積を大きく確保して、開口率の高い、明るい画像表示が可能である。
【０１５１】
また、パターニングした隔壁をマスクとして隔壁電極をパターニングできるから、隔壁電極のパターニングのためのレジスト工程、露光工程、レジスト現像工程が不要となる。
【０１５２】
第１実施形態の電気泳動表示装置１００は、隔壁１５側の抵抗膜１４Ｂと、表示面側の抵抗膜１４Ａとが電気抵抗的に分離されているので、抵抗膜１４Ｂと抵抗膜１４Ａとに独立した電位を設定できる。そして、分離されない場合に比較して、多数の画素における隔壁電極１３と表示電極１１との間に流れる電流がそれぞれ少なくなって、画像リセット、画像書込みの電力消費が少なくて済む。
【０１５３】
第３実施形態の電気泳動表示装置３００は、隔壁１５側の抵抗膜１４と、表示面側の抵抗膜１４との境界部分で、薄膜層のシート抵抗値を高めてあるので、抵抗膜１４Ｂと抵抗膜１４Ａとに独立した電位を設定できる。そして、高めてない場合に比較して、多数の画素における隔壁電極１３と表示電極１１との間に流れる電流がそれぞれ少なくなって、画像リセット、画像書込みの電力消費が少なくて済む。
【０１５４】
第１実施形態の電気泳動表示装置１００は、隔壁１５側の抵抗膜１４Ｂと、表示面側の抵抗膜１４Ａとの境界部分で、抵抗膜１４Ａ、１４Ｂの少なくとも一部が分断されているので、当該部分のシート抵抗値を高めることなく、電気抵抗的な分離を実現できる。
【０１５５】
第１実施形態の電気泳動表示装置１００は、隔壁１５側の抵抗膜１４Ｂと、表示面側の抵抗膜１４Ａとの境界部分に形成されたステップ１６によって隔壁１５の抵抗膜１４Ｂと表示面の抵抗膜１４Ａとが分断されているので、抵抗膜１４Ａ、１４Ｂの形成と同時に自動的に電気抵抗的な分断が達成され、分断を形成するためのパターニングが不要である。
【０１５６】
また、ドライエッチングによってステップ１６を形成するので、隔壁１５が薄型化されて移動空間の開口率が上がるとともに、隔壁電極１３が隔壁１５の起立面よりも突出して抵抗膜１４Ｂと隔壁電極１３との接合が確実になる。
【０１５７】
また、外気に触れさせることなく、ステップ１６形成のドライエッチングに続いて、直ちに抵抗膜１４Ａ、１４Ｂを形成できるので、抵抗膜１４Ａ、１４Ｂの付着強度が増大し、膜付け面の酸化や水分巻き込み等による品質低下や成膜不良も防止できる。
【０１５８】
第５実施形態の電気泳動表示装置５００は、表示面の抵抗膜１４下に層間絶縁層１２を有し、表示面の中央に配置したコンタクトホール１４ｃから起立面までが連続した一体の抵抗膜１４で覆われているので、表示面の中央から隔壁１５の起立面までの抵抗膜１４の表面電位に連続的な傾斜が形成され、帯電粒子３０の移動空間５０に中心から隔壁へ向かう電気力線が形成され、この電気力線に沿って円滑に帯電粒子３０が移動する。
【０１５９】
言い換えれば、表示電極１１と隔壁電極１３との間に駆動電圧信号を引加すると、隔壁１５の起立面とコンタクトホール１４ｃとの間にはほぼ直線的に変化する空間電位が形成され、この空間電位の傾斜によって移動空間５０の帯電粒子３０が中心から隔壁１５まで停滞することなく、ほぼ等速度で移動する。
【０１６０】
従って、中心近傍で帯電粒子３０の移動速度が低下したり、帯電粒子３０が停滞したりすることが無く、駆動電圧信号の電圧、時間、パルス数の少なくとも１つを変化させて、表示面の帯電粒子３０による被覆状態を精密に制御して、表示面に望み通りの階調（反射率）を設定できる。
【０１６１】
第１実施形態の電気泳動表示装置１００は、抵抗膜１４Ａ、１４Ｂが透明なので、表示電極１１の高い反射率を生かした明るい画像表示が可能である。また、カラーフィルタ層１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂのフィルタ機能を妨げて表示画像の色調が変化することを回避できる。
【０１６２】
なお、抵抗膜１４Ａ、１４Ｂに、所定波長領域の光を反射または透過させる着色層を兼ねさせることによっても、同様なカラー画素の表示が可能である。
【０１６３】
また、抵抗膜１４Ａ、１４Ｂは、材料、成膜条件、表面処理を選択して、帯電粒子３０を表面に緩く保持して拡散を抑制する表面処理膜を兼ねさせてもよい。
【０１６４】
第１実施形態の電気泳動表示装置１００は、表示面ごとに独立して後方基板１０に配置され、表面側に反射面を形成した表示電極１１を有するので、バックライトが不要な反射型の表示装置を提供できる。
【０１６５】
第１実施形態の電気泳動表示装置１００は、表示電極１１上に三原色の光を透過させるカラーフィルタ層１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂが配置され、抵抗膜１４Ａ、１４Ｂは、表示面の中央に配置してカラーフィルタ層１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂに形成したコンタクトホール１４ｃを通じて表示電極１１に接続されているので、表示画像をフルカラー表示できる。
【０１６６】
第１実施形態の電気泳動表示装置１００は、抵抗膜１４Ａ、１４Ｂのシート抵抗が１０２Ω／□〜１０１７Ω／□なので、実用的な材料選択が可能である。
【０１６７】
第１実施形態の電気泳動表示装置１００は、表示面ごとに独立して後方基板１０に配置された表示電極１１と、表示電極１１上に絶縁層を介して配置された抵抗膜１４Ａとが、重畳してコンデンサを形成しているので、表示電極１１の駆動電圧信号を解除してもしばらく電圧が残留して、表示面または隔壁１５の起立面に帯電粒子３０を保持するので、二階調表示を長時間安定して維持できる。
【０１６８】
第５実施形態の電気泳動表示装置５００は、隔壁１５および隔壁電極１３が形成された後方基板上１０に抵抗性の薄膜材料を積層することにより、隔壁１５で囲まれた表示面を覆う抵抗膜１４と、隔壁２５の起立面を覆う電極面としての抵抗膜１４とが同時並行的に形成されるので、表示面の帯電防止処理と起立面の電極面の形成を１工程で同時に達成でき、薄膜層１４のパターニングも不要である。
【０１６９】
第５実施形態の電気泳動表示装置５００は、後方基板１０上に隔壁電極１３用薄膜層と隔壁１５用厚膜層とを重ねて隔壁１５をパターニングした後に、隔壁１５に覆われない隔壁電極１３用薄膜層を除去して隔壁電極１３をパターニングするので、隔壁電極１３のパターニングのためだけのレジスト塗布、露光、レジスト現像が不要である。
【０１７０】
つまり、隔壁１５のパターニングに先立たせて隔壁電極１３を形成しておく場合よりも、電気泳動表示装置５００を簡単に製作できる。
【図面の簡単な説明】
【０１７１】
【図１】第１実施形態の電気泳動表示装置における断面構成の説明図である。
【図２】第１実施形態の電気泳動表示装置の平面図である。
【図３】第２実施形態の電気泳動表示装置における断面構成の説明図である。
【図４】第３実施形態の電気泳動表示装置における断面構成の説明図である。
【図５】第４実施形態の電気泳動表示装置における断面構成の説明図である。
【図６】第４実施形態の電気泳動表示装置の平面図である。
【図７】電気泳動表示装置の駆動電圧信号の説明図である。
【図８】第５実施形態の電気泳動表示装置における断面構成の説明図である。
【符号の説明】
【０１７２】
１０  表示側基板（後方基板）
１１  表示電極
１２  層間絶縁層
１３  隔壁電極
１４、１４Ａ、１４Ｂ  薄膜層（抵抗膜）
１５  隔壁
１６  庇構造（ステップ）
２０  前方基板
３０  帯電粒子
３１  絶縁性液体
５０  移動空間
１００、２００、３００、４００、５００  粒子移動型表示装置（電気泳動表示装置）
１２ｈ  開口
１４ｃ  電極部（コンタクトホール）
【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】
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【図７】
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【図８】
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