(57)【要約】【課題】マイクロカプセルを単層で、且つ隙間少なく配置することを容易に実現できるようにした電気泳動表示装置の製造方法及びその製造装置を提供する。【解決手段】可撓性を有する第１の基板と、前記第１の基板であってマイクロカプセルとバインダーとを含む塗料が塗布された面に貼り合わせられる第２の基板とを、前記第１の基板と前記第２の基板との貼り合わせ位置よりも鉛直上方側にある位置から前記第１の基板を供給することによって貼り合わせる工程と、前記第１の基板の貼り合わせる前の部分を加熱する工程と、を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板のマイクロカプセルとバインダーとを含む塗料が塗布された第１の面側と、第２の基板と、を貼り合せる電気光学装置の製造方法であって、
前記第１の基板と前記第２の基板とを貼り合せる位置よりも鉛直上方側から前記第１の基板を供給する工程と、
前記第１の基板の貼り合せる前の部分を加熱する工程と、
前記第１の基板と前記第２の基板とを貼り合せる工程と、を含むことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項２】
前記貼り合わせる工程では、
前記第１の基板の前記塗料が塗布された面を前記第２の基板に対向させた状態で、前記第１の基板と前記第２の基板とを第１のローラーと第２のローラーとの間に通すことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項３】
前記加熱する工程では、
前記第１のローラーの内部に設けられた加熱ヒーターが発する熱を前記第１のローラーの外周面を介して前記第１の基板に伝えることを特徴とする請求項２に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項４】
前記加熱する工程では、
前記第１の基板の貼り合わせる前の部分が通る経路に沿って設けられた予備加熱ヒーターが発する熱を空間を介して前記第１の基板に伝えることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項５】
前記第１の基板の加熱前の塗工状態について、当該第１の基板における単位面積あたりのカプセル量を最密充填以下にしておくことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項６】
第１の基板のマイクロカプセルとバインダーとを含む塗料が塗布された第１の面側と、第２の基板と、を貼り合せる電気光学装置の製造装置であって、
前記第１の基板と前記第２の基板とを貼り合せる位置よりも鉛直上方側から供給される前記第１の基板の、貼り合せる前の部分を加熱する手段と、
前記第１の基板と前記第２の基板とを貼り合せる手段と、を含むことを特徴とする電気光学装置の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気光学装置の製造方法及びその製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液体中に微粒子を分散させた分散系に電界を作用させると、微粒子は、クーロン力により液体中で移動（泳動）することが知られている。この現象を電気泳動といい、近年、この電気泳動を利用して、所望の情報（画像）を表示させるようにした電気泳動表示装置が新たな表示装置として注目を集めている。この電気泳動表示装置は、電圧の印加を停止した状態での表示メモリー性や広視野角性を有することや、低消費電力で高コントラストの表示が可能であること等の特徴を備えている。
【０００３】
また、電気泳動表示装置は、非発光型（反射型）の表示デバイスであることから、ブラウン管のような発光型の表示デバイスに比べて、目に優しいという特徴も有している。このような電気泳動表示装置としては、電極を有する一対の基板間に、電気泳動粒子（微粒子）を分散させた分散媒を封入したマイクロカプセルを多数配設したマイクロカプセル型のものが知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。このマイクロカプセル型の電気泳動表示装置では、マイクロカプセル同士の隙間にバインダーが充填されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−５８１５１号公報
【特許文献２】特開２００６−１８２３５号公報
【特許文献３】特開２００９−５３４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、マイクロカプセル型の電気泳動表示装置において、コントラスト等の表示品質を高めるためには、マイクロカプセルを単層で、且つ緻密に配置することが重要である。しかしながら、このような配置は容易には実現できないという課題があった。
そこで、本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、マイクロカプセルを単層で、且つ隙間少なく配置することを容易に実現できるようにした電気光学装置の製造方法及びその製造装置の提供を目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る電気光学装置の製造方法は、第１の基板のマイクロカプセルとバインダーとを含む塗料が塗布された第１の面側と、第２の基板と、を貼り合せる電気光学装置の製造方法であって、前記第１の基板と前記第２の基板とを貼り合せる位置よりも鉛直上方側から前記第１の基板を供給する工程と、前記第１の基板の貼り合せる前の部分を加熱する工程と、前記第１の基板と前記第２の基板とを貼り合せる工程と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
このような方法であれば、第１の基板の貼り合わせる前の部分のバインダーを、加熱することにより軟化させる（即ち、粘性を低下させる）ことができる。そして、この軟化したバインダー内で、マイクロカプセルをその自重で下側（即ち、貼り合わせ位置の側）へ寄せることができる。マイクロカプセルに働く力（例えば、マイクロカプセルに働く重力と、バインダーによる接着力）を合成した方向と、マイクロカプセルの配列方向とを略一致させることができるため、マイクロカプセルに求められている単層で、且つ隙間の少ない配置を容易に実現することができる。これにより、コントラスト等の表示品質の向上に寄与することができる。なお、「第１の基板」としては、例えば、後述する塗工基板１が該当する。「第２の基板」としては、例えば、後述する対向基板５が該当する。
【０００８】
また、上記の電気光学装置の製造方法において、前記貼り合わせる工程では、前記第１の基板の前記塗料が塗布された面を前記第２の基板に対向させた状態で、前記第１の基板と前記第２の基板とを第１のローラーと第２のローラーとの間に通すことを特徴としてもよい。このような方法であれば、第１のローラー及び第２のローラーの回転に伴って、第１の基板と第２の基板は一端の側から順に貼り合わせ位置へ繰り出され、互いに密着するように押圧される。このため、いわゆる仮貼り無しで、第１の基板と第２の基板とを貼り合わせることができる。
【０００９】
また、上記の電気光学装置の製造方法において、前記加熱する工程では、前記第１のローラーの内部に設けられた加熱ヒーターが発する熱を前記第１のローラーの外周面を介して前記第１の基板に伝えることを特徴としてもよい。このような方法であれば、バインダーを効率良く軟化させることができる。
また、上記の電気光学装置の製造方法において、前記加熱する工程では、前記第１の基板の貼り合わせる前の部分が通る経路に沿って設けられた予備加熱ヒーターが発する熱を空間を介して前記第１の基板に伝えることを特徴としてもよい。このような方法であれば、バインダーを効率良く軟化させることができる。
【００１０】
また、上記の電気光学装置の製造方法において、前記第１の基板の加熱前の塗工状態について、当該第１の基板における単位面積あたりのカプセル量を最密充填以下にしておくことを特徴としてもよい。このような方法であれば、塗料の厚さ方向でマイクロカプセルが重なり合うことを抑制することができる。マイクロカプセルの単層配置をより確実に実現することができる。
【００１１】
本発明の別の態様に係る電気光学装置の製造装置は、第１の基板のマイクロカプセルとバインダーとを含む塗料が塗布された第１の面側と、第２の基板と、を貼り合せる電気光学装置の製造装置であって、前記第１の基板と前記第２の基板とを貼り合せる位置よりも鉛直上方側から供給される前記第１の基板の、貼り合せる前の部分を加熱する手段と、前記第１の基板と前記第２の基板とを貼り合せる手段と、を含むことを特徴とする。
【００１２】
このような構成であれば、第１の基板の貼り合わせる前の部分のバインダーを、加熱することにより軟化させることができる。そして、この軟化したバインダー内で、マイクロカプセルをその自重で下側へ寄せることができる。マイクロカプセルに働く力を合成した方向と、マイクロカプセルの配列方向とを略一致させることができるため、マイクロカプセルに求められている単層で、且つ隙間の少ない配置を容易に実現することができる。これにより、コントラスト等の表示品質の向上に寄与することができる。なお、「貼り合わせる手段」としては、例えば、後述する第１のローラー１１及び第２のローラー１２が該当する。「加熱する手段」としては、例えば、後述する加熱ヒーター２１、３１又は予備加熱ヒーター２２、３２のうちの少なくとも一つが該当する。また、「電気泳動表示装置の製造装置」としては、例えば、後述するロールラミネーターが該当する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電気泳動表示装置の製造方法を示す図。
【図２】マイクロカプセル３に働く力の一例を示す図。
【図３】本発明の第２実施形態に係る電気泳動表示装置の製造方法を示す図。
【図４】本発明の第３実施形態に係る電気泳動表示装置の製造方法を示す図。
【図５】塗工基板１の貼り合わせ前の部分の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する各図において、同一の構成を有する部分には同一の符号を付し、その重複する説明は省略する場合もある。
（１）第１実施形態
図１（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る電気泳動表示装置の製造方法を示す概念図である。まず始めに、貼り合わせの対象となる塗工基板と対向基板とについて説明する。
【００１５】
（１．１）塗工基板について
図１（ａ）及び（ｂ）において、塗工基板１は、例えば、少なくとも可撓性を有する絶縁性の樹脂からなる。このような樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂などが挙げられる。これらの樹脂のうち、ポリエステル樹脂が好適であり、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）が特に好適である。塗工基板１の厚さは、特に限定されるものではないが、例えば２５〜１０００μｍの範囲内であれば十分な可撓性が得られる。
【００１６】
この塗工基板１の一方の面には、光透過性を有する透明なバインダー２（接合剤）と、このバインダー２の内部に分散させた複数のマイクロカプセル３とを含む塗料４が塗工されている。バインダー２の材料には例えばシリコン樹脂等が用いられる。或いは、バインダー２の材料にはアクリル樹脂、ウレタン樹脂等が用いられてもよい。加熱により軟化する性質を有する樹脂をバインダー２の材料に用いることで、後述する重力によるマイクロカプセル３の位置調整が容易となる。
【００１７】
マイクロカプセル３は、中空で球状の光透過性を有するカプセル本体（殻体）を有する。このカプセル本体の内部には、液体（溶媒）が充填されており、この液体に、正又は負に帯電させた複数の帯電粒子が分散されている。帯電粒子及び液体はそれらの色が相互に異なるように設定されている。
一例として、帯電粒子は白色で、液体の色は黒である。或いは、カプセル本体の内部の液体には、正に帯電させた複数の帯電粒子Ａと、負に帯電させた複数の帯電粒子Ｂとが分散されており、これら帯電粒子の色が帯電の正負で相互に異なるように設定されていてもよい。一例として、正に帯電させた帯電粒子Ａは白色で、負に帯電させた帯電粒子Ｂは黒色であり、液体は透明である。
【００１８】
また、図示しないが、この塗工基板１には、共通電極又は画素電極の一方を成す導電層が形成されていてもよい。導電層の材料としては、例えば、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、酸化亜鉛、金属微粒子、金属箔などの無機導電性物質や、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリエチレンジオキシチオフェン、ポリチオフェンなどの有機導電性物質などが挙げられる。塗工基板１の一方の面に図示しない導電層が形成されている場合は、この導電層を覆うようにして塗料４が一方の面上に塗布されている。
【００１９】
（１．２）対向基板について
対向基板５は、例えばＰＥＴ、ＰＥＮ等の絶縁性の樹脂、又は、ガラス基板からなる。図示しないが、この対向基板５には、共通電極又は画素電極の他方を成す導電層が形成されていてもよい。また、対向基板５がガラス基板からなる場合は、このガラス基板の塗工基板１と向かい合う側の面に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が形成されていてもよい。
【００２０】
なお、塗工基板１及び対向基板５は、有色透明若しくは無色透明、又は、非透明であってもよく、特に限定されるものではないが、完成後の電気泳動表示装置では、塗料４（即ち、データ表示層）が共通電極と画素電極とで挟持されている。このため、表示データを目視するためには、塗工基板１及び対向基板５のうちの少なくとも一方の基板が透明であることが必要である。
【００２１】
次に、上記の塗工基板１と対向基板５とをロールラミネーターを用いて貼り合わせる方法について説明する。
（１．３）貼り合わせ方法について
図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、まず始めに、ロールラミネーターを用意する。このロールラミネーターは、塗工基板１と対向基板５との貼り合わせ位置の両側に配置された第１のローラー１１と第２のローラー１２とを有する。また、この第１のローラー１１の内部には、加熱ヒーター２１が設けられている。
【００２２】
塗工基板１と対向基板５とを貼り合わせる際は、塗工基板１の塗料４が塗布された面を対向基板５に対向させた状態で、塗工基板１と対向基板５とを第１のローラー１１と第２のローラー１２との間（即ち、貼り合わせ位置）に通す。第１のローラー１１及び第２のローラー１２の矢印方向への回転に伴って、塗工基板１と対向基板５は一端の側から順に貼り合わせ位置へ繰り出されて、互いに密着するように押圧される。このため、いわゆる仮貼り無しで、塗工基板１と対向基板５とを貼り合わせることができる。仮貼りを行うことなく、塗工基板１と対向基板５とを各々の一端の側から順に貼り合わせることができるため、貼り合わせに際して塗工基板１と対向基板５との間から空気を除去し易い。このため、当該間での気泡の発生を抑制することができる。
【００２３】
ところで、本発明では、貼り合わせ位置への塗工基板１の供給は、貼り合わせ位置よりも鉛直上方側にある位置から行う。例えば、この第１実施形態では、貼り合わせ位置よりも斜め上方側にある位置から、塗工基板１を供給する。また、塗工基板１を供給する際に、塗工基板１の貼り合わせる前の部分を加熱する。この加熱は、加熱ヒーター２１が発する熱を第１のローラー１１の外周面を介して塗工基板１に伝えることによって行う。
これにより、塗工基板１の貼り合わせる前の部分のバインダー２を軟化させることができる。そして、この軟化したバインダー２内で、マイクロカプセル３をその自重で下側（即ち、貼り合わせ位置の側）へ寄せることができる。即ち、重力により、マイクロカプセル３を位置調整することができる。
【００２４】
図２は、マイクロカプセル３に働く力の一例を示す図である。図２に示すように、塗工基板１の貼り合わせ前の部分では、マイクロカプセル３に重力Ｆとバインダー２による接着力Ｆ´１とが働く。重力Ｆは、塗工基板１の法線方向に向かう力Ｆ１と、塗工基板１の傾き方向に向かう力Ｆ２とに分解されるが、Ｆ１はＦ´１で打ち消されるため、マイクロカプセル３には、塗工基板１の傾き方向に向かう力Ｆ２が働く。この力Ｆ２の方向は、マイクロカプセル３の配列方向と略一致する。
【００２５】
このように、マイクロカプセル３に働く力を合成した方向と、マイクロカプセル３の配列方向とを略一致させることができるため、マイクロカプセル３に求められている単層で、且つ隙間の少ない緻密な配置を容易に実現することができる。これにより、コントラスト等の表示品質の向上に寄与することができる。
なお、この例では、第１のローラー１１の内部の加熱ヒーター２１に加えて、第２のローラー１２の内部に加熱ヒーター３１があってもよい。このような構成であれば、加熱ヒーター２１に加えて、加熱ヒーター３１が発する熱も、塗工基板１に伝えることができる。バインダー２の軟化に寄与することができる。
【００２６】
（２）第２実施形態
上記の第１実施形態では、第１のローラー１１の内部に加熱ヒーター２１を設けておき、この加熱ヒーター２１が発する熱を第１のローラー１１の外周面を介して塗工基板１に伝えることによって、塗工基板１の貼り合わせる前の部分を加熱することについて説明した。しかしながら、本発明において、加熱手段はこれに限定されることはない。例えば、第１実施形態で説明した加熱ヒーター２１に加えて（或いは、代えて）、第１ローラー１１の外部に他の加熱ヒーターを設けておいてもよい。
【００２７】
図３（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第２実施形態に係る電気泳動表示装置の製造方法を示す概念図である。図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、この第２実施形態では、加熱手段の１つとして、塗工基板１の供給経路に沿って予備加熱ヒーター２２を設けている。そして、この予備加熱ヒーター２２が発する熱を空間を介して塗工基板１に伝えることによって、塗工基板１の貼り合わせる前の部分を加熱するようになっている。このような場合であっても、バインダー２を軟化させることができるため、重力によるマイクロカプセル３の位置調整が可能である。
なお、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、加熱ヒーター２１と予備加熱ヒーター２２とを併用した場合は、塗工基板１を第１のローラー１１と接触する前と、接触している間の両方のタイミングでそれぞれ加熱することができる。このため、重力によるマイクロカプセル３の位置調整を、より十分に時間をかけて行うことが可能となる。
【００２８】
また、この例では、予備加熱ヒーター２２に加えて、塗工基板１の塗工面（即ち、塗料４が塗工されている面）側にも予備加熱ヒーター３２があることが好ましい。即ち、塗工基板１の供給経路を挟んで、一方の側に予備加熱ヒーター２２が配置され、他方の側に予備加熱ヒーター３２が配置されていることが好ましい。このような構成であれば、塗工基板１の貼り合わせる前の部分を、その両面の側から加熱することができる。このため、より多くの熱量を塗工基板１に伝えることができ、バインダー２を効率良く軟化させることができる。
【００２９】
或いは、この例では、予備加熱ヒーター２２の代わりに、塗工基板１の塗工面側にのみ予備加熱ヒーター３２があってもよい。このような構成であれば、塗工基板１の貼り合わせる前の部分を、塗工面の側から加熱することができる。塗工基板１を介することなく、バインダー２を加熱することができるため、バインダー２を効率良く軟化させることができる。
【００３０】
（３）第３実施形態
上述したように、本発明では、塗工基板１の貼り合わせ位置への供給は、貼り合わせ位置よりも「鉛直上方側」にある位置から行う。この点について、第１、第２実施形態では、「鉛直上方側」の一例として、斜め上方側から塗工基板１を供給する場合を説明し、或いは図示した。しかしながら、本発明において、「鉛直上方側」は斜め上方に限定されるものではない。
【００３１】
図４（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第３実施形態に係る電気泳動表示装置の製造方法を示す概念図である。図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、本発明でいう「鉛直上方側」は、例えば、貼り合わせ位置の略真上側であってもよい。即ち、貼り合わせ前の塗工基板１の供給方向Ｉと、貼り合わせ後の塗工基板１及び対向基板５の搬送方向IIは、断面視で斜めに交差する場合に限定されず、例えば直交していてもよい。この場合は、マイクロカプセル３に働く重力の方向そのものを、マイクロカプセル３の配列方向と一致させることができる。このため、第１、第２実施形態と同様、マイクロカプセル３に求められている単層で、且つ隙間の少ない配置を容易に実現することができる。
【００３２】
（４）その他
なお、本発明では、塗工基板１の加熱前の塗工状態について、当該塗工基板１における単位面積あたりのマイクロカプセル３の量（数）は、最密充填以下にしておくことが好ましい。例えば図５に示すように、隣り合うマイクロカプセル３間に多少の隙間を設けておくことが好ましい。これにより、塗料４の厚さ方向でマイクロカプセル３が重なり合うことを抑制することができる。マイクロカプセル３の単層配置をより確実に実現することが可能となる。
上記実施形態では、電気光学装置として電気泳動表示装置を用いたが、これに限定するものではない。例えば、半球ごとに白と黒とに塗り分けられた球形微粒子の向きを電界により制御して、表示要素を表示するツイストボールを用いた電気光学装置などでもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１  塗工基板、２  バインダー、３  マイクロカプセル、４  塗料、５  対向基板、１１  第１のローラー、１２  第２のローラー、２１、３１  加熱ヒーター、２２、３２  予備加熱ヒーター、Ａ  帯電粒子、Ｂ  帯電粒子、Ｆ  重力、Ｆ１  法線方向に向かう力、Ｆ´１  接着力、Ｆ２  傾き方向に向かう力、Ｉ  供給方向、II  搬送方向
【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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