(57)【要約】【課題】  従来、粒子の制御を目的としてフェースプレートに天井電極を有するものがあるが、製造工程において隔壁電極と天井電極が接触する場合があるという課題がある。【解決手段】  隔壁電極上に絶縁層と接着層を介してフェースプレートを配置する構成とした。天井電極はフェースプレートの隔壁電極に相当する領域を含む領域に配置される。絶縁層は隔壁電極の少なくとも頭頂部に接触して配置される。【選択図】  図１
2007171276.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一基板と、該第一基板に対向して配置される実質的に透明な第二基板と、該第一基板上の対向面側に配置される第一電極と、該第一基板上に第一絶縁部を介して配置され該第二基板を狭持する第二電極と、該第二基板上の対向面側に配置される実質的に透明な第三電極と、該第一基板と該第二基板と該第二電極によって形成される間隙に充填される透明絶縁性液体と、該透明絶縁性液体中に分散される不透明帯電泳動粒子と、を少なくとも備え、該不透明帯電泳動粒子を該第一電極と該第二電極間で移動させる電気泳動表示装置において、
該第二電極上端面と該第三電極間に少なくとも接着部と、接着部とは異なる材料よりなる第二絶縁層が配置されて成ることを特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項２】
前記第二電極に相当する領域および/もしくは前記第一電極に相当する領域に、前記第一電極および/もしくは前記第二電極に少なくとも一部が接触してなる抵抗層を配置してなること
を特徴とする請求項1記載の電気泳動表示装置。
【請求項３】
第一基板と、該第一基板に対向して配置される実質的に透明な第二基板と、該第一基板上の対向面側に配置される第一電極と、該第一基板上に第一絶縁部を介して配置される第二電極と、該第一基板と該第二基板を狭持するスペーサーと、該第二基板上の対向面側に配置される実質的に透明な第三電極と、該第一基板と該第二基板と該第二電極によって形成される間隙に充填される透明絶縁性液体と、該透明絶縁性液体中に分散される不透明帯電泳動粒子と、を少なくとも備え、該不透明帯電泳動粒子を該第一電極と該第二電極間で移動させる電気泳動表示装置において、
少なくともスペーサー上端面を含む領域に配置され、かつ少なくとも前記第一電極もしくは前記第二電極に一部が接触する抵抗層と、該抵抗層と該第三電極間に少なくとも接着部と、接着部とは異なる材料よりなる第二絶縁層が配置されて成る
ことを特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項４】
前記第二絶縁部の電気抵抗率が前記接着部の電気抵抗率よりも大きい
ことを特長とする請求項1、請求項2および請求項３記載の電気泳動表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯電泳動粒子を電気的に移動させ表示を行う電気泳動表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
対向して配置された第一基板と第二基板と、第一基板の対向面側に配置された第一電極と、第二基板の対向面側に配置された第二電極と、その2つの基板の間隙を支持する機能を有するスペーサー電極と、2つの基板とスペーサー電極によって形成される空間に透明液体と電気泳動粒子を配置し、電気泳動粒子の移動により表示を行う電気泳動表示装置が特許第３４２１４９４に開示されている。
【特許文献１】特登録３４２１４９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許第３４２１４９４に開示された電気泳動表示装置は、スペーサー電極と第二電極が接触する場合があり、所望の電圧が印加されない場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決する手段として、第一基板と、第一基板に対向して配置される実質的に透明な第二基板と、第一基板の対向面側に配置される第一電極と、第一基板上に第一絶縁部を介して配置され第二基板を狭持する第二電極と、第二基板の対向面側に実質的に透明な第三電極と、第一基板と第二基板と第二電極によって形成される間隙に充填される透明絶縁性液体と、透明絶縁性液体中に分散される不透明帯電泳動粒子と、を少なくとも備え、不透明帯電泳動粒子を第一電極と第二電極間を移動させる電気泳動表示装置において、
第三電極と第二電極間に第二絶縁部と接着部を備え、第二絶縁部が少なくとも第二電極上端を含む領域に接触して配置されてなる電気泳動表示装置を提供する。
【発明の効果】
【０００５】
以上、詳細に説明した通り、第二絶縁部7と接着部8を導入することで第二電極4と第三電極5が接触することなく、所望の表示が安定して可能となった。また、第二絶縁部7の電気抵抗率が接着部8の電気抵抗率より高い材料を使用して残留電荷の効果を改善した。さらに、抵抗層を導入し安定して不透明帯電泳動粒子11の制御を可能とした。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図1に示す例を用いて本発明の実施態様を説明する。
【０００７】
本発明は、第一基板1と、第一基板1に対向して配置される実質的に透明な第二基板2と、第一基板1上の対向面側に配置される第一電極3と、第一基板1上に第一絶縁部6を介して配置され第二基板2を狭持する第二電極4と、第二基板2上の対向面側に配置される実質的に透明な第三電極5と、第一基板1と第二基板2と第二電極4によって形成される間隙に充填される透明絶縁性液体10と、透明絶縁性液体10中に分散される不透明帯電泳動粒子11と、を少なくとも備え、不透明帯電泳動粒子11を第一電極3と第二電極4間を移動させる電気泳動表示装置において、第二電極4上端面と第三電極5間に少なくとも接着部8と、接着部8とは異なる材料よりなる第二絶縁層7が配置されて成る構成を特徴とする。
【０００８】
第二絶縁部7の形状は、第二電極4の上端を含む領域と第三電極間（図１）、もしくは抵抗層9の上端を含む領域と第三電極間（図２）に配置されていれば特に限定しない。第二絶縁部7が第二電極4もしくは抵抗層9に接触して配置されていてもよいし(図1、図2)、第二絶縁部7が少なくとも第三電極5の第二電極4に対応する領域に第三電極5に接触して配置されていても良い(図４)。第二絶縁部7が、第二電極4の上端および側面に接触して配置されていてもよい。第二絶縁層7の色は特に限定しないが、不透明帯電泳動粒子11と実質的に同色に視認される構成はよい構成のひとつである。第二絶縁部7を製造するに当たっては、感光性材料を第二電極4上に塗布し、露光・現像の工程を経て所望の形状にパターニングしてもよいし、第二絶縁部7の材料を薄く塗布した板もしくはローラーに第二電極4上端を接触させて転写し形成してもよい。また、第三電極上5に感光性材料を塗布し、露光・現像の工程を経て少なくとも第二電極4に対応する領域を含む所望の形状にパターニングしてもよいし、第二絶縁部7の材料を薄く塗布した板もしくはローラーに第三電極5を接触させて、少なくとも第二電極4に対応する領域を含む所望の形状に転写し形成してもよい。第二絶縁部7の材料を薄く塗布した板もしくはローラーに第二電極4上端を接触させて形成する場合、第二絶縁部7の材料を加熱により硬化させてもよいし、第二絶縁部7の材料を紫外線硬化材料として紫外線照射により硬化させてもよい。
【０００９】
接着部8は、第一基板1と第二基板2を接着する機械的強度があれば、その形状は特に限定しない。第二絶縁部7が第二電極4の上端面に接触して配置される場合、第二基板2もしくは第二基板2上に形成された第三電極5と第二絶縁部7の間に配置され、第二絶縁部7が第三電極5に接触して配置される場合、第二電極4上端面と第二絶縁部7の間に配置される。第二電極4の上端部に相当する領域に形成してもよいし、第二基板2上の全体に形成されてもよい。接着部8の色は特に限定しないが、接着部8が第二電極4の上端に相当する領域に形成される場合、不透明帯電泳動粒子11と同色に視認される色にするのはよい構成の1つである。接着部8が第二基板2上の全体に形成される場合、実質的に透明な材料で形成されることが望ましい。
【００１０】
接着部8を製造するに当たっては、第二基板2上に第二電極4の上端部と同等の形状に形成した後位置合わせして接着してもよいし、第二基板2上の全体に形成した後接着してもよい。接着部8の硬化方法は特に限定しないが、接着部8の材料として紫外線硬化樹脂を使用し、第二基板2上に塗布した後第二絶縁部7に接触させ、紫外線照射により接着部8を形成する方法はよい方法の1つである。
【００１１】
第一基板1は電気泳動表示装置を保持する機械的強度があれば材料および形状は特に限定しない。第一基板1は実質的に透明でもよい。第一電極3は所望の電圧を印加できる構成であれば特に限定しない。アルミニウムなどの金属材料でもよいし、ＩＴＯなどの透明導電性材料でもよい。第一絶縁部6は第一電極3と第二電極4を電気的に絶縁すればその形状および材料は特に限定しない。第一電極3上全体に塗布してもよいし、少なくとも第二電極4に相当する領域を含む領域に形成してもよい。第一絶縁部6の色は不透明帯電泳動粒子11と異なる色に認識される色でも良いし、透明でも良い。第一絶縁部6の色を画素毎に異なる色として各色を周期的に配置しても良い。
【００１２】
第二電極4は、第一基板1と第二基板2を狭持する形状で、所望の電圧を印加できる構成は好ましい構成の1つである（図1、図４）。また、スペーサーの下端部に配置され、所望の電圧を印加できる構成も好ましい構成の1つである（図3）。第二電極４が第一基板1と第二基板2を狭持する形状の場合、絶縁体で電極の形状を形成し、その表面に導電性材料を配置して、第二電極しても良い。銅などの金属で形成しても良いし、絶縁性の材料を第二電極4の形状に加工してその表面を導電性の材料で覆って第二電極4としても良い。
【００１３】
透明絶縁性液体10は透明で電気的に絶縁材料であれば特に限定しない。透明絶縁性液体中10には不透明帯電泳動粒子11の帯電量と分散性を制御するための材料を溶解させる構成はよい構成の1つである。不透明帯電泳動粒子11は透明絶縁性液体10中に分散し、不透明に視認され、同一極性に帯電する粒子であればよい。第三電極5は第二基板2の対向面側に配置され、所望の電圧が印加される構成であればその形状は特に限定しない。第二基板2上の全面に配置されても良いし、所望の形状に形成されても良い。ただし第三電極5が所望の形状に形成される場合、所望の電圧を印加するための配線が合わせて形成されなければならない。
【００１４】
第二絶縁部7の電気抵抗率が接着部8の電気抵抗率よりも大きい構成はよい構成の1つである。各電極に電圧が印加される際、第一絶縁層6、第二絶縁層7、接着層中8にわずかに電荷が流れ、駆動電圧除去後にも第一絶縁部6、第二絶縁部7、接着部8中に残留する傾向がある。この残留電荷は、駆動電圧除去後の不透明帯電泳動粒子11の移動に影響を与える場合がある。そこで比較的電界強度の高い領域にある第二絶縁部7の電気抵抗率を接着部8の電気抵抗率より高くすれば電流が抑制され、残留電荷による影響が減少する場合がある。
【００１５】
第二電極4に相当する領域および/もしくは第一電極3に相当する領域に、第一電極3および/もしくは第二電極4に少なくとも一部が接触して配置される抵抗層9を配置してなる構成はよい構成の1つである（図2）。また、第一基板と第二基板を狭持するスペーサーを備える場合には、少なくともスペーサー上端面を含む領域で、かつ第二電極4に相当する領域および/もしくは第一電極3に相当する領域、および第一電極3および/もしくは第二電極4に少なくとも一部が接触して配置される抵抗層9を配置し、抵抗層と第三電極間に少なくとも接着部と、接着部とは異なる材料よりなる第二絶縁層が配置されて成る構成はよい構成の1つである（図３）。
【００１６】
抵抗層9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、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（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。さらに界面部材として、これらの膜の積層膜でもよい。体積抵抗率は１０６Ωｃｍ〜１０１２Ωｃｍ、膜厚は１ｎｍ〜２００ｎｍが望ましい。
【実施例１】
【００１７】
本発明の実施例を図1に示す例を用いて説明する。
【００１８】
素子の形状は、平面形状が80μｍ×80μｍ、第一基板1と第二基板2の間隔が28μｍとする。第一基板1には厚さ1.1mmのガラスを使用する。第一基板1上に第一電極3としてアルミニウムを厚さ100nmで蒸着し、その上に厚さ2μｍで青色に視認される第一絶縁部6を全面に塗布する。次いで、感光性レジストを厚さ25μｍで塗布して露光・現像を経て第二電極4の形状に加工する。その上にチタンを全面に厚さ100nmで蒸着し、その上に感光性レジストを塗布し露光・現像を経て第一電極3に相当する領域の感光性レジストを除去する。これをマスクとしてチタンをエッチングし、その後残った感光性レジストを除去し、第二電極4とする。次いで、厚さ0.3μｍでローラーに塗布した塗布型SiO2を第二電極4上端に転写し、過熱して硬化する。第二基板2には厚さ1.1ｍｍのガラスを使用する。第二基板2上に第三電極5としてＩＴＯを蒸着する。そして、あらかじめ透明絶縁性液体10と不透明帯電泳動粒子11を注入しておき、その上から厚さ1μｍの紫外線硬化樹脂を塗布した第二基板2を配置し、圧力をかけながら紫外線を照射し電気泳動表示装置を製造した。透明絶縁性液体10にはシリコンオイル、不透明帯電泳動粒子11にはカーボン含有のポリスチレン粒子を使用した。不透明帯電泳動粒子11の平均直径は3μｍである。不透明帯電泳動粒子11はシリコンオイル中で正帯電した。
【００１９】
これに以下の電圧を印加して表示を行った。
【００２０】
まず、第一電極3に0V、第二電極4に−20V、第三電極5に0Vを印加し、正帯電した不透明帯電泳動粒子11を第二電極4に対応する領域に移動させた。電気泳動表示装置は青色に認識された。次いで、第一電極3に−20V、第二電極4に0V、第三電極5に2Vを印加し、正帯電した不透明帯電泳動粒子11を第一電極3に対応する領域に移動させた。電気泳動表示装置は黒色に認識された。
【実施例２】
【００２１】
本発明の実施例を図2に示す例を用いて説明する。ここでは実施例1との差異を明確にするため、実施例1との差異のみ説明する。
【００２２】
実施例2では第一電極3上に厚さ2μｍで青色に視認される感光性レジストを塗布し、素子中央を露光・現像を経て除去し第一絶縁部6とした。第二電極4、第二絶縁部7を作製した後、ポリシランを第一電極3と第二電極4に相当する領域に厚さ100nmで塗布し抵抗層とする。次いで、透明絶縁性液体10、不透明帯電泳動粒子11、第二基板2、第三電極5、接着層8を実施例1と同様に作製し電気泳動表示装置とする。
【００２３】
これに以下の電圧を印加して表示を行った。
【００２４】
まず、第一電極3に0V、第二電極4に−20V、第三電極5に0Vを印加し、正帯電した不透明帯電泳動粒子11を第二電極4に対応する領域に移動させた。電気泳動表示装置は青色に認識された。次いで、第一電極3に−20V、第二電極4に0V、第三電極5に2Vを印加し、正帯電した不透明帯電泳動粒子11を第一電極3に対応する領域に移動させた。電気泳動表示装置は黒色に認識された。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の代表的な構成の断面図の一例
【図２】本発明の代表的な構成の断面図のその他の一例
【図３】本発明の代表的な構成の断面図のその他の一例
【図４】本発明の代表的な構成の断面図のその他の一例
【符号の説明】
【００２６】
1  第一基板
2  第二基板
3  第一電極
4  第二電極
5  第三電極
6  第一絶縁部
7  第二絶縁部
8  接着部
9  抵抗層
10  透明絶縁性液体
11  不透明帯電泳動粒子
12  スペーサー
【図１】
2007171276.tif 000003
【図２】
2007171276.tif 000004
【図３】
2007171276.tif 000005
【図４】
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