(57)【要約】【課題】薄くて軽くかつフレキシブル性を有した電気装置を提供する。【解決手段】本発明の電気装置は、機能素子を挟んで対向配置された第１基板および第２基板と、機能素子よりも第１基板側に設けられた第１電極（裏面電極）と、第２基板に設けられ第１電極と電気的に接続された第２電極と、第１基板と第２基板とが重なる領域であって第１電極と第２電極との間に挟まれた領域に、機能素子と、当該機能素子を駆動する電子部品とが設けられている。【選択図】図１
2012181445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機能素子を挟んで対向配置された第１基板および第２基板と、
前記機能素子よりも前記第１基板側に設けられた第１電極（裏面電極）と、
前記第２基板に設けられ前記第１電極と電気的に接続された第２電極と、
前記第１基板と前記第２基板とが重なる領域であって前記第１電極と前記第２電極との間に挟まれた領域に、機能素子と、当該機能素子を駆動する電子部品とが設けられていることを特徴とする電気装置。
【請求項２】
前記第２電極が前記機能素子の共通電極であることを特徴とする請求項１に記載の電気装置。
【請求項３】
前記第１基板が複数の基材が積層されてなり、
前記第１電極あるいは前記電子部品が、前記第１基板の表面あるいは前記複数の基材同士の間にそれぞれ配置されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の電気装置。
【請求項４】
前記第２基板および前記第２電極の少なくとも一部が前記第１基板側に回り込むようにして配置されている
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電気装置。
【請求項５】
前記第１基板の前記裏面上に第３基板を備え、
前記第１基板と前記第３基板との間に前記第１電極が配置されており、
前記第１電極が、前記裏面上に設けられた前記電子部品に接続される外部接続端子を介して前記第２電極の一部と電気的に接続されている
ことを特徴とする請求項４に記載の電気装置。
【請求項６】
前記第２基板および前記第２電極の少なくとも一部が前記第１基板の前記裏面上に回り込んで配置されており、
前記第１電極が、前記裏面上に設けられた前記電子部品に接続される外部接続端子を介して前記第２電極の一部と電気的に接続されている
ことを特徴とする請求項４に記載の電気装置。
【請求項７】
前記第１電極が前記第１基板内に埋め込まれている
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の電気装置。
【請求項８】
前記第１電極が前記第１基板の前記裏面に設けられている
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の電気装置。
【請求項９】
前記第１電極と前記第２電極とを電気的に接続する接続部が、前記第１基板および前記第２基板の少なくとも１辺に沿って形成されている
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電気装置。
【請求項１０】
前記第１電極と前記第２電極とを電気的に接続する前記接続部が、前記第１基板および前記第２基板の間に保持された前記機能素子が存在する領域の少なくとも１つのコーナーに形成されている
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電気装置。
【請求項１１】
前記機能素子を挟む一対の電極うちの一方が前記第２電極であり、
他方が前記第１基板の前記機能素子側の面に形成された複数の第３電極であり、
前記電子部品が前記複数の第３電極と複数の接続配線を介して接続されている
ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の電気装置。
【請求項１２】
前記電子部品が電子回路であり、
前記電子回路の出力端子と前記第１電極との間に保護回路が設けられされている
ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の電気装置。
【請求項１３】
前記接続部が、異なる前記基材上に形成された複数の配線部と、異なる前記基材に形成され前記複数の配線部どうしを接続するとともに互いに平面視で重なることのない複数のコンタクトホールとによって構成されている
ことを特徴とする請求項９から１２のいずれか一項に記載の電気装置。
【請求項１４】
前記機能素子が電気光学素子である
ことを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載の電気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶装置、有機ＥＬ表示装置、電気泳動表示装置等のフラットパネルディスプレイ（電気装置）の一般的な構成は、特許文献１、２に記載されており、リジットなガラス基板からなる素子基板上にＴＦＴのアクティブマトリクスが形成され、この素子基板の少なくとも１辺には、駆動回路が実装されたフレキシブル性を有する接続基板（ＦＰＣ）が接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２４９２３１号公報
【特許文献２】特許第４３６６７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記構成の場合、フレキシブル性を有する接続基板を表示装置の裏面側に折り曲げて使用していたため、例え、フレキシブル性を有する基材で表示部を構成しても、接続基板が接続されている辺は折り曲げ不能である。このため、４辺全てをフレキシブルにすることができない。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、薄くて軽くかつフレキシブル性を有した電気装置を提供することを目的の一つとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願発明者は、フレキシブル性を有する複数の基材間に駆動回路を構成する電子部品等を埋め込むことにより、紙のようにフレキシブル性を持たせることのできる構成を既に提案している。しかしながら、このような表示装置を机の上に置き、そこから持ち上げたり、表示装置の裏面側を触ったりしたときに、例えば、ある領域が黒になったまま戻らないなどの表示不良が発生していた。これは、静電気によってトランジスタが破壊されたり、電気泳動材料に異常な高電圧が印加されたりすることによるものと判明した。本発明は、このような静電気による不具合の発生を抑制する。
【０００７】
本発明の電気装置は、機能素子を挟んで対向配置された第１基板および第２基板と、前記機能素子よりも前記第１基板側に設けられた第１電極（裏面電極）と、前記第２基板に設けられ前記第１電極と電気的に接続された第２電極（対向電極）と、前記第１基板と前記第２基板とが重なる領域であって前記第１電極と前記第２電極との間に挟まれた領域に、機能素子と、当該機能素子を駆動する電子部品とが設けられていることを特徴とする。
【０００８】
これによれば、第１基板に設けられた第１電極と第２基板に設けられた第２電極とが互いに電気的に接続されているので、第１電極や第２電極に高電位が印加されたとしてもこれらの間に配置されている機能素子や電子部品が破壊されにくい。よって、第１電極や第２電極の間に配置されている機能素子や電子部品に対する静電気の影響を抑えることができる。
【０００９】
また、前記第２電極が前記機能素子の共通電極である構成としても良い。
これによれば、機能素子の共通電極（第２電極）と第１電極との間に高電位が印加されたとしてもこれらの間に配置されている機能素子や電子部品が破壊されにくい。
【００１０】
また、前記第１基板が複数の基材が積層されてなり、前記第１電極あるいは前記電子部品が、前記第１基板の表面あるいは前記複数の基材同士の間にそれぞれ配置されている構成としてもよい。
【００１１】
これによれば、基板を複数の基材が積層されてなる多層基板構造とすることにより、電子部品や配線の数に限らずこれらの形成スペースを確保することができるとともに、複数の電子部品や配線を良好に保持することが可能になる。
【００１２】
また、前記第２基板および前記第２電極の少なくとも一部が前記第１基板側に回り込むようにして配置されている構成としてもよい。
【００１３】
これによれば、電気装置の側方からの静電気の侵入を阻止することができる。
【００１４】
また、前記第１基板の前記裏面上に第３基板を備え、前記第１基板と前記第３基板との間に前記第１電極が配置されており、前記第１電極が、前記裏面上に設けられた前記電子部品に接続される外部接続端子を介して前記第２電極の一部と電気的に接続されている構成としてもよい。
【００１５】
これによれば、第１電極が第３基板によって保護されており、当該電極の劣化等を防止できる。また、第１電極と第２電極との導通を第１基板の裏面側で行っているので、所望とする機能領域の全てを利用することが可能となる。
【００１６】
また、前記第２基板および前記第２電極の少なくとも一部が前記第１基板の前記裏面上に回り込んで配置されており、前記第１電極が、前記裏面上に設けられた前記電子部品に接続される外部接続端子を介して前記第２電極の一部と電気的に接続されている構成としてもよい。
【００１７】
これによれば、第２基板及び第２電極の少なくとも一部が第１基板の裏面上に回り込んで配置されており、第１電極と第２電極との導通が第１基板の裏面側で行われているので、所望の機能領域の全てを利用することが可能である。
【００１８】
また、前記第１電極が前記第１基板内に埋め込まれている構成としてもよい。
これによれば、第１基板内に第１電極を埋め込むことによって電極の劣化や損傷を防止できる。
【００１９】
また、前記第１電極が前記第１基板の前記裏面に設けられている構成としてもよい。
これによれば、第１基板の裏面に第１電極を設ける構成は製造が容易である。
【００２０】
また、前記第１電極と前記第２電極とを電気的に接続する接続部が、前記第１基板および前記第２基板の少なくとも１辺に沿って形成されている構成としてもよい。
これによれば、接続部が防湿壁の役割を果たすこととなり、機能層や電子機器等に対する防湿効果が得られ、これらの故障を防止することができる。
【００２１】
また、前記第１電極と前記第２電極とを電気的に接続する前記接続部が、前記第１基板および前記第２基板間に保持された前記機能素子が存在する領域の少なくとも１つのコーナーに形成されている構成としても良い。
【００２２】
これによれば、機能素子が存在する領域の少なくとも１つのコーナー部分を含む領域において第１電極と第２電極との導通を得ることができるので、少ない領域で確実に第１電極と第２電極との導通を得ることができる。
【００２３】
また、前記機能素子を挟む一対の電極うちの一方が前記第２電極であり、他方が前記第１基板の前記機能素子側の面に形成された複数の第３電極（画素電極）であり、前記電子部品が前記複数の第３電極と複数の接続配線を介して接続されている構成としてもよい。
【００２４】
これによれば、複数の第３電極を電子部品を介して同時に駆動することが可能となり、１画面を構成する複数の画素に対して一括して書き込みができることにより、画面の書き換えスピードを速くすることができる。また、第３電極に対して電圧を印加するためにスイッチング動作を行うスイッチング素子が不要になる。これにより、構成が簡略化されて製造が容易になる。
【００２５】
また、前記電子部品が電子回路であり、前記電子回路の出力端子と前記第１電極との間に保護回路が設けられされている構成としてもよい。
これによれば、電子部品の出力端子と第１電極との間に保護回路が設けられているので、これら出力端子と第１電極との間で所定の電位差が発生した場合に、出力端子と第１電極とが短絡してこれらの電位差を小さくすることができる。これにより、電子部品の静電破壊を防止することができる。
【００２６】
また、前記接続部が、異なる前記基材上に形成された複数の配線部と、異なる前記基材に形成され前記複数の配線部どうしを接続するとともに互いに平面視で重なることのない複数のコンタクトホールとによって構成されていてもよい。
これによれば、断面視において波型形状の接続部となり、より一層、防湿効果が高められる。
【００２７】
また、前記機能素子が電気光学素子である構成としてもよい。
これによれば、静電気による不具合の発生を抑制して所望とする機能を確実に得ることのできる電気光学装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明における電気装置の第１実施形態である電気泳動表示装置の全体構成を概略的に示す図であって、（ａ）は（ｂ）のＡ−Ａ断面図。
【図２】電気泳動表示装置の具体的な構成を示す断面図、また、実施形態の電気泳動表示装置の構成を具体的に示す断面図。
【図３】液晶表示装置の構成を示す断面図、また、本発明における電気装置の第２実施形態である液晶表示装置の全体構成を示す断面図。
【図４】本発明に係る第１実施形態の変形例を示す断面図。
【図５】（ａ）は、第３実施形態の概略構成を示す平面図、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図６】画像表示領域の一部（５×５画素）を拡大して示す平面図。
【図７】第３実施形態の電気泳動表示装置の概略構成を示す部分断面図。
【図８】第４実施形態の電気泳動表示装置の概略構成を示す断面図。
【図９】第５実施形態の電気泳動表示装置の構成を詳細に示す部分拡大断面図。
【図１０】第５実施形態の電気泳動表示装置の製造におけるシート基板の折り畳み時の工程を示す図。
【図１１】第５実施形態の電気泳動表示装置の製造におけるシート基板の折り畳み時の工程を示す図。
【図１２】第６実施形態の電気泳動表示装置の概略構成を示す断面図。
【図１３】第６実施形態の電気泳動表示装置の製造におけるシート基板の折り畳み時の工程を示す図。
【図１４】第７実施形態の電気泳動表示装置の構成を部分的に示す断面図。
【図１５】第７実施形態の電気泳動表示装置の変形例を示す図。
【図１６】第８実施形態の電気泳動表示装置の概略構成を示す断面図。
【図１７】静電保護回路の具体的な構成を示す等価回路。
【図１８】静電保護回路の他の構成を示す等価回路図。
【図１９】静電保護回路の他の構成を示す等価回路図。
【図２０】第８実施形態の電気泳動表示装置の他の構成を示す断面図。
【図２１】上記した第３実施形態の電気装置の構成を応用した圧電センサーの概略構成を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図。
【図２２】電子機器の構成を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００３０】
（第１実施形態）
［電気泳動表示装置］
図１は、本発明における電気装置の第１実施形態である電気泳動表示装置の全体構成を概略的に示す図であって、（ａ）は（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。図２は、電気泳動表示装置の具体的な構成を示す断面図である。図３は、液晶表示装置の構成を示す断面図である。
対向電極３７は電気泳動層３２Ａの共通電極でもあり、その駆動に用いる。
【００３１】
図１（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態の電気泳動表示装置（電気装置）１００は、半導体装置からなる素子基板３００と、素子基板３００に対向配置される対向基板３１０と、これらフレキシブル性を有する素子基板３００および対向基板３１０間に挟持される電気泳動層（機能素子）３２Ａと、を備えて構成されている。
素子基板３００および対向基板３１０の周縁部どうしの間には、電気泳動層３２Ａに対する耐湿性を確保するために、電気泳動層３２Ａの周囲を取り囲むようにしてシール材６５が配置されている。
【００３２】
本実施形態では、素子基板３００を構成する第１基板３０内に平面視矩形状を呈する裏面電極（第１電極）１９が埋め込まれている。裏面電極１９は平面視矩形状を呈し、第１基板３０の裏面側に配置されている。この裏面電極１９は、その４つの角部に位置するとともに第１基板３０内に埋め込まれた接続部３９、および第１基板３０の表面に設けられた上下導通端子４９を介して、素子基板３００と対向基板３１０との間に配置された上下導通部３３に接続されている。
【００３３】
上下導通部３３は、電気泳動層３２Ａの外側であってシール材６５よりも内側に存在し、一端側が上下導通端子４９に接続され、他端側が対向電極（第２電極）３７に接続されている。これにより、裏面電極１９と対向電極３７とが電気的に接続された構成となっている。対向電極３７は共通電極であり、電気泳動層３２の駆動に用いられる。
【００３４】
次に、本実施形態の電気泳動表示装置の構成を具体的に述べる。
図２は、本実施形態の電気泳動表示装置の構成を具体的に示す断面図である。
図２に示すように、素子基板３００は、第１基板３０と、その表面に形成された駆動回路層２４とを主として構成され、本実施形態では第１基板３０の内部に埋め込まれた裏面電極１９を具備している。
【００３５】
第１基板３０は、フレキシブル性を有する６つの基材３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ、３０Ｅ、３０Ｆが積層されてなり、これら基材３０Ａ〜３０Ｆに、裏面電極１９、走査線駆動Ｄｒ−ＩＣ（電子部品）５１、データ線駆動Ｄｒ−ＩＣ（不図示：電子部品）、コントローラ（電子部品）ＣＯＮＴ、各種配線等が埋め込まれている。第１基板３０内に埋め込まれた各種配線（ゲート接続線６６Ａ、接続配線２２等）は、厚さ１０μｍのＣｕから構成されている。また、各基材３０Ａ〜３０Ｆは、厚さ５０μｍのポリイミドからなるフレキシブル基板である。ユーザーは、画像を対向基板３１０側から視認するため、第１基板３０は非透明基板であってもよい。
【００３６】
具体的には、電子部品である、走査線駆動Ｄｒ−ＩＣ５１、データ線駆動Ｄｒ−ＩＣおよびコントローラＣＯＮＴが埋め込まれている基材３０Ｂには非透明基板を用いることが好ましい。電子部品の周囲の基材に遮光性を付与することにより、光リークによる電子部品の誤作動を抑制することができる。
【００３７】
駆動回路層２４は、電気泳動表示装置１００の画像表示領域５を構成するマトリクス状に配置された複数の画素ごとに画素電極（第３電極）３５と、当該画素電極３５を制御する制御トランジスタＴＲｓとを有しており、このような画素は複数の走査線６６と複数のデータ線６８Ａ，６８Ｂとの交差する箇所のそれぞれに設けられている。そして、制御トランジスタＴＲｓのうち、半導体層４１ａのチャネル領域に対向するように配置された走査線６６の一部がゲート電極４１ｅとして機能する。この制御トランジスタＴＲｓは、ボトムゲート／トップコンタクト構造であり、有機半導体層を有する有機ＴＦＴである。
【００３８】
第１基板３０上には上記した駆動回路層２４が設けられているが、当該第１基板３０の表面３０ａには、画像表示領域５内に配置された複数の走査線６６、複数のデータ線６８Ａ，６８Ｂおよび複数の保持容量線６９が形成されているとともに、本実施形態ではさらに、画像表示領域５内で第１基板３０の四隅に配置された上下導通端子４９が形成されている。これらは同一工程においてパターン形成されたもので、厚さ０．５μｍのＣｕからなる。
【００３９】
走査線６６（ゲート電極４１ｅ）、複数の保持容量線６９および上下導通端子４９を覆うようにして第１基板３０の表面全体には、ゲート絶縁膜４１ｂが設けられている。ゲート絶縁膜４１ｂは、厚さ０．５μｍのポリイミドからなり、その上に厚さ０．０５μｍのペンタセンからなる半導体層４１ａが形成されている。ゲート絶縁膜４１ｂ上にはさらに半導体層４１ａの周縁部に一部乗り上げるようにして、厚さ０．２μｍのＡｕからなるソース電極４１ｃおよびドレイン電極４１ｄが設けられている。これら半導体層４１ａ、ソース電極４１ｃおよびドレイン電極４１ｄは、厚さ１μｍのアクリルからなる保護層４２によって覆われており、当該保護層４２の厚さ方向を貫通するコンタクトホールＨを介して画素電極３５が下層のドレイン電極４１ｄと電気的に接続されている。コンタクトホールＨは、その形成領域に保護層４２を成膜しないことで形成されたものである。制御トランジスタＴＲｓは、第１基板３０側から順次薄膜を作成することで形成されたものである。
【００４０】
画像信号が供給されるデータ線６８Ａ，６８Ｂは、制御トランジスタＴＲｓのソース電極４１ｃに電気的に接続されている。ここで、データ線６８Ａ，６８Ｂに書き込む画像信号は、線順次に供給しても良いし、互いに隣接するデータ線６８Ａ，６８Ｂに対してグループごと、又は１本のデータ線毎に供給しても良い。
【００４１】
また、制御トランジスタＴＲｓのゲート電極４１ｅには走査線６６が電気的に接続されており、所定のタイミングでパルス的に選択信号（走査信号）を、線順次で印加するように構成されている。
【００４２】
第１基板３０の表面に形成された画素電極３５は、制御トランジスタＴＲｓのドレイン電極４１ｄと電気的に接続されており、スイッチング素子である制御トランジスタＴＲｓを開状態とすることにより、データ線６８Ａ，６８Ｂから供給される画像信号が電気泳動層３２Ａに対して所定のタイミングで書き込まれる。
【００４３】
電気泳動層３２Ａは、複数のマイクロカプセル２０を有している。マイクロカプセル２０は、正負のいずれかに帯電した黒色と白色の２種類の電気泳動粒子（正帯電粒子２６、負帯電粒子２７）と、分散媒２１とが封入された略球状のカプセルである。この電気泳動層３２Ａは、保持容量Ｃｓ（図示せず）が作る画素電極３５と対向電極３７との電位差によって電気泳動粒子（正帯電粒子２６、負帯電粒子２７）が対向電極３７側あるいは画素電極３５側へと移動することとなり、対向基板３１０側から電気泳動層３２Ａを見たときに視認される電気泳動粒子の分布状態によって画像が形成されるようになっている。
【００４４】
ここで、保持された画像信号がリークするのを防ぐために、画素電極３５と対向電極３７との間に形成される容量と並列に保持容量Ｃｓを付加する。保持容量Ｃｓは、制御トランジスタＴＲｓのドレイン電極４１ｄと、低電位を供給する保持容量線６９との間に形成されている。
【００４５】
なお、カプセル型の電気泳動材料を用いた例に限らず、例えば、隔壁型のような、第１基板３０および第２基板３１間の空間を区画するような仕切りが存在するものでも良いし、仕切りが存在しないものでも良い。また、異なる極性に帯電した白黒の２粒子以外の粒子構成を採用しても良い。
【００４６】
裏面電極１９は基材３０Ａ上に配置され、基材３０Ｂ〜３０Ｅを中継しこれらの厚さ方向を貫通するビア内に形成された接続部３９と、基材３０Ｅの表面にパターン形成された中継端子３９Ａとを介して、基材３０Ｆの表面、すなわち第１基板３０の表面３０ａの上下導通端子４９と電気的に接続されている。
【００４７】
基材３０Ｂと基材３０Ｃとの間には、制御トランジスタＴＲｓを駆動するための走査信号を走査線６６に供給するための走査線駆動Ｄｒ−ＩＣ５１（電子部品１０）と、画素信号をデータ線６８Ａ，６８Ｂに供給する回路を制御するデータ線駆動Ｄｒ−ＩＣ（不図示：電子部品１０）と、これら各Ｄｒ−ＩＣを制御するコントローラＣＯＮＴと、が埋め込まれている。
【００４８】
走査線駆動Ｄｒ−ＩＣ５１の出力側（出力端子５１ａ）は、第１基板３０内に埋め込まれた接続配線２２およびゲート接続線６６Ａを介して複数の走査線６６に接続されており、各走査線６６に対して走査信号を供給するタイミングを制御する。一方、入力側（入力端子５１ｂ）は、接続配線２２を介してコントローラＣＯＮＴの出力側（出力端子１ｂ）に接続されている。データ線駆動Ｄｒ−ＩＣについても同様である。
【００４９】
このように、走査線駆動Ｄｒ−ＩＣ５１およびデータ線駆動Ｄｒ−ＩＣを画像表示領域５の周囲に配置させることなく、画像表示領域５の範囲内における第１基板３０内に埋め込むことによって、額縁幅、すなわち非表示領域６を狭くした構成になっている。
また、画像表示領域５には上述した４つの上下導通部３３が設けられており、これら４つの上下導通部３３によって、素子基板３００側の裏面電極１９と対向基板３１０側の対向電極３７とが電気的に接続されている。
非表示領域６には、素子基板３００と対向基板３１０との隙間を埋めるようにしてエポキシ樹脂からなるシール材６５が設けられており、このシール材６５が電気泳動層３２Ａの周囲を封止している。
【００５０】
上下導通部３３としては、ＡｇやＣｕの金属ペーストを所定形状に形成したもの、球形のプラスチック表面を金属でコーティングした材料を有機材料中に保持したもの、あるいは異方性導電膜等が用いられる。
上下導通部３３は、図１（ｂ）において画像表示領域５の四隅に設けられているが、これに限らない。４隅のうちの１つ以上であっても良いし、辺にそって細長い形で設けても良い。
【００５１】
対向基板３１０は、厚さ０．２ｍｍのＰＥＴからなる透明な第２基板３１上に、厚さ０．１μｍのカーボンナノチューブからなる対向電極３７が形成されてなり、ユーザーは当該対向基板３１０を通して電気泳動層３２Ａを観察するため第２基板３１には透明基板が用いられる。
対向電極３７への電圧の印加はコントローラＣＯＮＴによって行われる。コントローラＣＯＮＴの出力端子１ｂには接続配線２２を介して接続部３９が接続されている。つまり、コントローラＣＯＮＴから、接続部３９、中継端子３９Ａ、上下導通端子４９および上下導通部３３を介して対向電極３７に所定の電圧が入力される構成となっている。
【００５２】
本実施形態の電気泳動表示装置１００では、裏面電極１９が対向電極３７と電気的に接続された構成のため、裏面電極１９と対向電極３７とが同一電圧となっている。裏面電極１９は少なくとも画像表示領域５に応じた大きさで形成されており、この裏面電極１９と対向電極３７との間に形成される空間に制御トランジスタＴＲｓや電子部品１０を設置する。このような構成により、制御トランジスタＴＲｓや電子部品１０が、互いに電気的に接続された裏面電極１９と対向電極３７とによってシールドされて、外部からの静電気による故障を抑制することができる。つまり、対向電極３７や裏面電極１９に高電位が印加されたとしても、制御トランジスタＴＲｓおよび電子部品１０等に高電圧が印加されないため破壊されにくい。さらに、破壊電磁（ＥＭ）放射線を抑制するためのＥＭシールドとしても機能する。
【００５３】
本実施形態の構成では、上下導通部３３が素子基板３００の四隅にしか配置されていないため電気泳動表示装置１００の４辺はシールドされていないが、対向電極３７と裏面電極１９とによって電気泳動表示装置１００の表裏面がシールドされているため、側方から静電気が忍び込むことはほとんどない。
【００５４】
また、本実施形態においては、対向電極３７への電圧の印加手段としてコントローラＣＯＮＴを用いているが、これに限らず、Ｄｒ−ＩＣや電池から出力する構成としても良い。
また、本実施形態においては、エポキシ樹脂からなるシール材６５を用いているが、アクリル等の有機材料を用いても構わない。
また、帯電粒子として白黒粒子以外にカラー粒子を用いても構わないし、電気光学素子として液晶材料やＯＬＥＤのような発光材料を用いてもよい。
また、上下導通部３３の数は４つに限らない。また、形状も上述したものに限られず、線状に形成してもよい。
さらに、制御トランジスタＴＲｓの構成はボトムゲート構造に限られない。制御トランジスタＴＲｓも有機、無機トランジスタのどちらを用いても良い。また、制御トランジスタＴＲｓや第１基板３０、第２基板３１および対向電極３７に用いる材料は上記したものに限らない。
【００５５】
加えて、素子基板３００を構成する第１基板３０と対向基板３１０の第２基板３１に用いる材料は、フレキシブル性を有するポリエステルや他の有機、無機材料を用いてもよい。また、フレキシブル性を有しないものであれば、紙フェノール、紙エポキシ、ガラスコンポジット、ガラスエポキシ、薄ガラス、テフロン（登録商標）、セラミックス、それらのコンポジット材料や他の有機、無機材料を用いてもよい。
【００５６】
また、第１基板３０や第２基板３１に用いる材料としては伸縮性を有する材料であってもよい。これにより、伸縮状態を含めたフレキシブル性を実現することができる。例えば、アクリル等の柔らかい有機材料、これらをコーティングした不織布、織布、またはゴム等であっても構わない。伸縮性を有すると、電気光学装置を服等の布のように変形の大きい材料や複雑な表面形状の上にも隙間なく貼るように設置するだけでなく、変形させて使用するときの剥がれを少なくすることができる。
また、第１基板３０を構成する基材の数も上記したものに限られない。
また、制御トランジスタＴＲｓの材料も上記したものに限られない。
また、画素電極３５、対向電極３７、走査線６６、データ線６８Ａ，６８Ｂ、および接続配線２２等に用いる材料としては、Ｃｕペースト以外の他の金属ペースト、金属、カーボンナノチューブ等の導電性材料、無機導電性材料、有機導電性材料、透明電極、導電性ペーストを用いても良い。
【００５７】
（第２実施形態）
［液晶表示装置］
図３は、本発明における電気装置の第２実施形態である液晶表示装置の全体構成を示す断面図である。
図３に示すように、液晶表示装置（電気装置）１０２は、先に述べた電気泳動表示装置の電気泳動層に代えて液晶層（機能素子）３２Ｂを採用している。本実施形態では、データ線６８Ａ，６８Ｂ、保持容量Ｃｓが第１基板３０内に埋め込まれている点、制御トランジスタＴＲｓがトップゲート／ボトムコンタクト構造である点において、先の実施形態と異なる。保持容量Ｃｓは保持容量線９３と保持容量電極９２とそれらの間に保持された基材３０Ｃから構成されている。
【００５８】
図３に示すように、液晶表示装置１０２の第１基板３０内には、裏面電極１９、コントローラＣＯＮＴ、保持容量Ｃｓ、データ線６８Ａ，６８Ｂが埋め込まれている。第１基板３０の表面に形成された制御トランジスタＴＲｓのソース電極４１ｃには、第１基板３０を構成する複数の基材３０Ａ〜３０Ｆのうち基材３０Ｅ，３０Ｆに形成されたコンタクトホールＨ１を介して、基材３０Ｄ上に配置されたデータ線６８Ａ，６８Ｂが電気的に接続されている。
【００５９】
裏面電極１９は、第１基板３０を構成する積層された複数の基材３０Ａ〜３０Ｆのうち基材３０Ａと基材３０Ｂとの間に配置されている。また、基材３０Ｂの表面（基材３０Ａとは反対側の面）上に配置されたコントローラＣＯＮＴは、その出力端子１ｂが基材３０Ｃ上の接続配線２２を経て接続部３９に接続されているため、上下導通部３３を介してコントローラＣＯＮＴから対向電極３７に所定の電位が入力されるようになっている。
【００６０】
具体的に、コントローラＣＯＮＴからの電圧は、接続配線２２、接続部３９、中継端子３９Ａ、上下導通端子４９および上下導通部３３を介して対向電極３７に供給されるとともに、接続部３９の中継端子３９Ａ側の端部とは反対側の端部に接続された裏面電極１９にも供給されることになる。これにより、裏面電極１９と対向電極３７とが同電位とされ、これら裏面電極１９および対向電極３７との間の空間がシールドされる。
【００６１】
保持容量Ｃｓは、第１基板３０内に埋め込まれた一対の電極１０ａ，１０ｂによって構成され、これら電極１０ａ，１０ｂとの間に容量が蓄積される。保持容量Ｃｓを構成する一方の電極１０ｂは、基材３０Ｄ〜３０Ｆを貫通するコンタクトホールＨ２を介して、上記制御トランジスタＴＲｓのドレイン電極４１ｄと電気的に接続されている。
【００６２】
本実施形態のゲート絶縁膜４１ｂは、第１基板３０の表面に形成されたソース電極４１ｃ、ドレイン電極４１ｄ、ソース電極４１ｃおよびドレイン電極４１ｄに一部乗り上げるようにして形成された半導体層４１ａ、および中継端子３９Ａを覆うようにして、厚さ０．４μｍで成膜されている。半導体層４１ａのうち、チャネル領域に対向するようにしてゲート絶縁膜４１ｂ上に形成されたゲート電極４１ｅは、ゲート絶縁膜４１ｂ上に形成された保護層４２によって覆われており、制御トランジスタＴＲｓを構成する。
【００６３】
保護層４２上に配置された画素電極３５は、保護層４２とゲート絶縁膜４１ｂの厚さ方向を貫通するコンタクトホールＨ３を介して、制御トランジスタＴＲｓのドレイン電極４１ｄと電気的に接続されている。これにより、制御トランジスタＴＲｓを介してデータ線６８Ａ，６８Ｂから画像信号が液晶層３２Ｂに供給されて画像表示が行われることとなる。
【００６４】
液晶層（機能層）３２Ｂを構成する液晶としては、ゲストホスト液晶、ＰＤＬＣ（高分子分散型液晶）、ＰＮＬＣ（高分子ネットワーク型液晶）、ＩＰＳ液晶のようにセルギャップｄに光学特性が余り依存しない液晶が好適である。それは素子基板３００を構成する第１基板３０、対向基板３１０を構成する第２基板３１としてフレキシブル基板を用いた場合には、液晶表示装置１０２を湾曲させた際に、セルギャップｄが変化するからである。このため、上記した液晶材料を用いることが望ましいが、それ以外の液晶材料であっても構わない。
ここで、液晶材料を用いる場合には、それ自体がメモリー性を有していないため、ＳＲＡＭのような揮発性メモリーを各画素に設けることが望ましい。
【００６５】
本実施形態の液晶表示装置１０２においても、先の電気泳動表示装置１００と同様に、裏面電極１９と対向電極３７によって制御トランジスタＴＲｓや電子部品１０がシールドされることとなり、外部からの静電気によるこれらの故障を抑制することができる。したがって、対向電極３７に高電位が印加されたとしても、制御トランジスタＴＲｓおよび電子部品１０等に高電圧が印加されないため破壊されにくくなり、高品位な表示装置が得られる。
【００６６】
［変形例］
図４は、本発明に係る第１実施形態の変形例を示す断面図である。なお、図４では、電気泳動層を用いた例を示しているが、液晶層を用いた第２実施形態の液晶表示装置にも適用可能である。
図４に示すように、素子基板３００を構成する第１基板３０の裏面３０ｂに裏面電極１９が直接設けられており、裏面電極１９が第１基板３０から露出した構成になっていても良い。
【００６７】
このように、第１基板３０から裏面電極１９が露出した構成であっても、裏面電極１９と対向電極３７とによって、制御トランジスタＴＲｓや電子部品１０に対する静電気のシールド効果を得ることが可能である。この構成であれば製造が容易に行える。
なお、裏面電極１９を露出させたままではなく、全体を透明な絶縁シート等で包むことによって裏面電極１９を保護する構造としてもよい。
【００６８】
（第３実施形態）
図５は、第３実施形態の概略構成を示す平面図、図６は、図５のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図７（ａ）は、画像表示領域の一部（５×５画素）を拡大して示す平面図、（ａ）は、（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
図５および図６に示すように、本実施形態の電気泳動装置（電気装置）１０３では、制御トランジスタＴＲｓの代わりに、画像表示領域５内にマトリクス状に配置された多数の画素電極３５を直接駆動する複数の駆動ドライバＩＣ８５が第１基板３０内に埋め込まれている。
ともにフレキシブル性を有する第１基板３０および第２基板３１からなる素子基板３００および対向基板３１０はほぼ同じ形状、大きさであり、これらの間に電気泳動層３２Ａが挟持され画像表示領域５を形成している。また、画像表示領域５の外側の領域、第１基板３０内部に埋め込まれた多数の駆動ドライバＩＣ８５を駆動する電子回路１１が配置されている。コントローラＣＯＮＴは電子部品１０内に含まれている。
【００６９】
本実施形態においては、図７（ａ），（ｂ）に示すように、素子基板３００を構成する第１基板３０の内部に複数の画素４０ごとに対応して等間隔に配列された駆動ドライバＩＣ（電子部品）８５が所定数埋め込まれている。この駆動ドライバＩＣ８５は画素４０の配列に対応してｍ×ｎのマトリクス状に配置されており、各画素を個別に駆動できるように作成されている。本実施形態において表示できる画素数は、例えば１００×１００である。駆動ドライバＩＣ８５は、表面に、１００×１００のマトリクス画素に対応する多数の出力端子８５ａ（図７参照）を有する。駆動ドライバＩＣ８５の出力端子８５ａは、第１基板３０の内部に形成された接続配線２２によって第１基板３０の表面３０ａに形成された画素電極３５に直接接続されている。このように、制御トランジスタなどを介さずに駆動ドライバＩＣ８５（出力端子８５ａ）と画素電極３５とをそれぞれ接続配線２２によって直接接続することで、画素電極３５を直接駆動できるようになっている。
【００７０】
各駆動ドライバＩＣ８５は、第１基板３０に実装された複数の電子部品１０からなる電子回路１１から入力される信号に基づいてコントロールされ、複数の画素電極３５に対して一括して電圧の印加を行う一括書込動作、あるいは複数の画素電極３５に対して順次電圧の書き込みを行う順次書込動作を行うことによって、画面の書き換えを実施する。ここで、複数の画素電極３５に対して一括書込動作を実施することによって、画面の切り替えに要する時間を短縮することができる。
また、図示はしていないが、駆動ドライバＩＣ８５と電子回路１１とを接続する配線も同様に所定の位置に埋め込まれている。
【００７１】
本実施形態によれば、複数の画素電極３５を駆動ドライバＩＣ８５を介して同時に駆動することが可能となる。その結果、１画面を構成する複数の画素に対して一括して書き込みができることになり、画面の書き換えスピードを速くすることができる。また、画素電極３５に対して電圧を印加するためにスイッチング動作を行うスイッチング素子が不要になる。これにより、構成が簡略化されて小型化の実現および製造が容易になる。
【００７２】
（第４実施形態）
図８は、第４実施形態の電気泳動表示装置の概略構成を示す部分断面図である。
図８に示すように、本実施形態の電気泳動表示装置１０４は、素子基板３００と対向基板３１０との間に仕切りのない電気泳動層（機能素子）３２Ｃが形成されている。先の実施形態では、マイクロカプセルを用いた電気泳動層を採用していたが、本実施形態における電気泳動層３２Ｃは、素子基板３００と対向基板３１０と、さらにこれらの周縁部分に設けられているシール材６５とによって形成される封止空間内に、正帯電粒子２６、負帯電粒子２７および分散媒２１が封入されてなる。
【００７３】
また、第１基板３０内には複数の画素電極３５を直接駆動させるための駆動ドライバＩＣ８５が埋め込まれている。この駆動ドライバＩＣ８５は、第１基板３０内に埋め込まれているコントローラＣＯＮＴにより制御される構成とされていてもよい。
コントローラＣＯＮＴの出力側は接続配線２２を介して裏面電極１９に接続されており、裏面電極１９に所定の電圧が入力される。
【００７４】
一般的に、電気泳動材料は湿度によってその性質が変化する。そのため、水分の浸入を抑制する防湿構造が必要である。
そこで、本実施形態においては、非表示領域に対応する素子基板３００の周縁部分に、第１基板３０の４辺全体に亘って防湿壁５５が設けられている。この防湿壁５５は、Ｃｕのような金属材料によって形成されている。なお、防湿壁５５の形成材料はＣｕに限らない。
【００７５】
防湿壁５５は、裏面電極１９と上下導通部３３を介して接続される対向電極３７とを接続するための接続配線を利用して断面視において波型形状となるように構成されている。具体的には、基材３０Ａ〜３０Ｅ間に配置された配線部５５Ａどうしが、隣り合う基材間において平面視で一致しないように交互に配置され、各基材の厚さ方向を貫通する接続部５５Ｂによって接続されている。電気泳動層３２Ａ、コントローラＣＯＮＴ、および駆動ドライバＩＣ８５に対する防湿性が高められる。これにより、上記各構成要素の故障や不具合の発生を防止することができる。
さらに、裏面電極１９、防湿壁５５、上下導通部３３および対向電極３７によって囲まれたシールド空間もが形成され、このシールド空間内に配置されたコントローラＣＯＮＴ、駆動ドライバＩＣ８５および電気泳動層３２Ｃに対する外部からの静電気侵入による破壊を抑制する効果が、より一層高められた構成となっている。防湿壁５５は第１基板３０の４辺全体に亘って形成されているので、素子基板３００の４辺のエッジからの静電気の進入を阻止することが可能である。
【００７６】
また、素子基板３００と対向基板３１０との間に配置された金属からなる４つの上下導通部３３は表示領域の四隅のみに配置されているので、これら上下導通部３３どうしの間を埋めるようにしてシール材６５を配置してある。
なお、防湿壁５５は、第１基板３０の少なくとも１辺に沿って設けられ、好ましくは４辺全てに設けておくことであり、その結果、高い防湿効果が得られる。
【００７７】
（第５実施形態）裏面電極なし
図９は、第５実施形態の電気泳動表示装置の概略構成を示す断面図である。図１０は、第５実施形態の電気泳動表示装置の構成を詳細に示す部分拡大断面図である。
【００７８】
図９および図１０に示すように、本実施形態の電気泳動表示装置１０５は、素子基板３００とその表面に配置された電気泳動層３２Ａとの周囲全体を包むように構成されたシート基板４１０とを有する。このシート基板４１０は、素子基板３００よりも大きい面積を有し、且つ、柔軟性を有したＰＥＴ基板からなる第３基板３４と、この第３基板３４の内面（電気泳動層３２Ａ側）に形成されたシート電極４７とにより構成されており、その柔軟性から、周縁部４１０ａ（シート基板４１０の４辺全て）が電気泳動層３２Ａよりも素子基板３００側へ折り畳まれて裏面３００ｂ上に配置されている。素子基板３００の裏面３００ｂはシート基板４１０によって完全に覆われた状態となっており、素子基板３００の裏面３００ｂ上に互いに積層されるように配置されたシート基板４１０の周縁部３１０ａどうしは、絶縁性の封止材６７によって封止されている。また、ここでシート電極４７は対向電極として機能する。
【００７９】
なお、シート基板４１０の周縁部３１０ａ全体、すなわち４辺全てが素子基板３００の裏面３００ｂに配置されていなくてもよく、１辺のみであっても２辺以上であってもよい。
【００８０】
素子基板３００の裏面３００ｂには、第１基板３０内に埋め込まれたコントローラＣＯＮＴの出力端子１ｂに接続される外部接続端子５３（図１０）が露出しており、素子基板３００とシート基板４１０とを接続するシール材６５内に埋設された導通部５２を介して、素子基板３００の裏面３１０ｂ側に配置されたシート基板４１０のシート電極４７と電気的に接続されている。
すなわち、本実施形態においては、素子基板３００の裏面３００ｂ側に配置されたシート電極４７の一部が上記各実施形態における裏面電極として機能する。
【００８１】
図１１は、本実施形態の電気泳動表示装置の製造におけるシート基板の折り畳み時の工程を示す図である。
図１１（ａ）に示すように、面積の異なる素子基板３００とシート基板（第２基板）４１０とを用意し、シート基板４１０の中央部分に素子基板３００を配置する。ここで、シート電極（第２電極）４７上の画像表示領域５に対応する所定領域に予め電気泳動層３２Ａが設けられたシート基板４１０を用意する。あるいは、貼り合わせ前の素子基板３００側に電気泳動層３２Ａが予め設けられていてもよい。
【００８２】
そして、シート基板４１０の長手方向における一方の端部４１０Ａを素子基板３００の裏面３００ｂ上に折り畳んだ後（図１１（ｂ））、この端部４１０Ａ上に重ねるようにして他方の端部４１０Ｂを折り畳む（図１１（ｃ））。その後、素子基板３００の短手方向における両方の端部４１０Ｃを素子基板３００の裏面３００ｂ上に折り畳む。このように、シート基板４１０の４辺全てを素子基板３００の裏面３００ｂ側に折り畳む。
【００８３】
本実施形態では、シート基板４１０の４辺全てが素子基板３００の裏面３００ｂ上に配置されており、この裏面３００ｂ上においてコントローラＣＯＮＴとシート電極４７との導通がとられた構成となっている。このように、裏面電極を介すことなく、コントローラＣＯＮＴとシート電極４７との電気的な接続が導通部５２のみにより行われた構成とすることによって、電気泳動層３２Ａにかかる電位の固定が確実に行えるため、第１基板３０内に埋め込まれた複数の電子部品、例えば、画素駆動用のＤｒ−ＩＣ（走査線駆動Ｄｒ−ＩＣ５１、データ線駆動Ｄｒ−ＩＣ）やコントローラＣＯＮＴ、および電気泳動層３２Ａに対してより高いシールド効果が得られる。
【００８４】
また、素子基板３００の裏面３００ｂにおいて第１基板３０内に埋め込まれたコントローラＣＯＮＴとシート電極４７とが電気的に接続された構成となっているので、画像表示領域５のコーナー部分を含んだ全域で導通を得ることができる。
先の実施形態では、素子基板３００とシート基板４１０との間であって画像表示領域のコーナー部分に上下導通部３３が配置されていたので、コーナー部分で画像表示を行うことができなかったが、上述した本実施形態の構成によれば、上下導通部３３が裏面にあるので画像表示領域５の全てに所定の画像を表示することができる。
【００８５】
また、シート基板４１０の周縁部４１０ａを封止材６７で封止することにより、シート電極４７の端部がむき出しになるのを防止して、シート電極４７の劣化を防止することができる。また、シート基板４１０の側面を覆うようにして封止材６７が設けられていることから、折り畳まれたシート基板４１０の周縁部４１０ａのうち、最も外側に積層された周縁部４１０ａの一部との境界からの水分の進入が防止される構成となっている。
封止材６７としては、エポキシ等のシール材と同等の材料を用いている。これに限らず、他の絶縁性の材料を用いてもよい。
【００８６】
なお、シート基板４１０として用いるのは透明で柔軟な材料であればＰＥＴに限らない。ポリエチレン、アクリル、透明ポリイミド等の有機材料を用いてもよい。
【００８７】
（第６実施形態）
図１２は、第６実施形態の電気泳動表示装置の概略構成を示す断面図である。図１３は、本実施形態の電気泳動表示装置の製造におけるシート基板の折り畳み時の工程を示す図である。
図１２に示すように、本実施形態の電気泳動表示装置１０６は、素子基板３００と、素子基板３００よりも面積の大きい柔軟性を有したシート基板４２０とを有するとともに、素子基板３００の裏面３００ｂ側に配置された保護基板（第３基板）４３０とを具備して構成されている。
【００８８】
シート基板４２０は、その周縁部４２０ａ全体（４辺全て）が、図１３（ａ）〜（ｅ）に示すように各辺が順次素子基板３００の裏面３００ｂ側に折り畳まれて保護基板４３０の裏面４３０ｂ上に配置されている。３００の裏面３００ｂ側では、保護基板４３０の周縁部上にシート基板４２０側の周縁部４２０ａが重なるようにして配置され、保護基板４３０の中央部分は露出した状態となっている。
【００８９】
保護基板４３０の内面側に設けられた電極（第１電極）４３は、第１基板３０内に埋め込まれたコントローラの出力端子に接続されるとともに素子基板３００の裏面３００ｂ上に設けられた外部接続端子５３と導通部５２を介して電気的に接続されている。これにより、シート基板４２０のシート電極４７と保護基板４３０の電極４３とが電気的に接続された構成となっており、第１基板３０内のコントローラＣＯＮＴによってこれらシート電極４７と電極４３とに同電位が入力されることとなる。
【００９０】
このような本実施形態の電気泳動表示装置１０６の製造においては、素子基板３００と、素子基板３００よりも面積の大きいシート基板４２０とを用意し、シート基板４２０の中央部分に素子基板３００を配置した後（図１３（ａ））、その裏面３００ｂ上に保護基板４３０を配置する（図１３（ｂ））。その後、図１３（ｃ）〜図１３（ｅ）に示すように、素子基板３００の各辺に沿ってシート基板４２０の周縁部４２０ａを順次折り畳んでいく。
【００９１】
（第７実施形態）
図１４は、第７実施形態の電気泳動表示装置の構成を部分的に示す断面図である。
本実施形態の電気泳動表示装置１０７は、第１基板３０の内部にコントローラＣＯＮＴに電力を供給するための電池５６が埋め込まれている。この電池５６には、ベタ状の裏面電極１９と同一層をなす外部接続端子５７が接続されている。この外部接続端子５７は、平面視で電池５６と一部重なるようにして形成された裏面電極１９の貫通孔１９Ａ内に配置されており、第１基板３０を構成する最も外側に位置する基材３０Ａの貫通孔２９から外部に露出した状態となっている。
電池５６としては、静電気によって破壊されにくい構造のものを採用する。
【００９２】
本実施形態の電気泳動表示装置１０７は電池５６を具備しており、この電池５６を充電するための外部接続端子５７を裏面電極１９と同一工程で形成することによって、別途、外部接続端子５７を製造するための工程を必要としない。これにより、製造が容易ではあるものの、外部接続端子５７は裏面電極１９が存在しない領域に設けられていることから、裏面電極１９によってシールドされず、静電気による影響を受けやすい。このため、裏面電極１９および外部接続端子５７を第１基板３０の裏面（素子基板３００の裏面３００ｂ）上に形成するのではなく、基材３０Ａと基材３０Ｂとの間に形成して裏面３００ｂよりも内側に配置することによって、外部接続端子５７と裏面電極１９とが他の部材と直接接触することが防止されるので、内部に静電気が入りにくい構成となっている。
【００９３】
例えば、静電気は物と物とが接触してこれらを剥がす際に生じる剥離帯電によって発生する。また、物同士が接触した際に生じる摩擦帯電によっても発生する。このため、裏面電極１９と外部接続端子５７とを第１基板３０の内部に設けることによって、剥離帯電や摩擦帯電に起因する静電気の発生を抑制することができる。
【００９４】
図１５は、第７実施形態における電気泳動表示装置の変形例を示す図である。
図１５に示すように、素子基板３００を７つの基材によって構成し、電池５６に接続される外部接続端子５７と裏面電極１９とを異なる層に形成した点において先の実施形態と異なっている。
本変形例では、基材３０Ａの裏面側にもう一つの基材３０Ｇが設けられており、この基材３０Ｇと基材３０Ａとの間に外部接続端子５７が形成されている。この外部接続端子５７は、第１基板３０を構成する最も外側に位置する基材３０Ｇの貫通孔２９から外部に露出した状態となっている。
【００９５】
さらに、裏面電極１９には、上記実施形態の貫通孔１９Ａよりも開口面積の小さい貫通孔１９Ｂが形成されており、基材の開口領域が少なくなって静電気の進入をより防ぐことができるので、シールド効果が高い。
【００９６】
さらに、本変形例では、裏面電極１９から延設されるようにして電池５６の周囲を取り囲むシールド部５８が設けられている。このシールド部５８は、電池５６の上層側であって電池５６上に存在する基材３０Ｃの表面に設けられたシールド配線５９と、裏面電極１９との間に存在する基材３０Ｂ、３０Ｃを貫通して形成されたコンタクトホールＨ２とによって構成されるもので、外部接続端子５７側から入った静電気による駆動回路層２４（制御トランジスタＴＲｓ）に対する影響を軽減することができる。
また、以上の実施形態、変形例において裏面電極１９を保持容量線９３として用いることも出来る。
【００９７】
図１６は、第８実施形態における電気泳動表示装置の概略構成を示す断面図である。
図１６に示すように、本実施形態では、電池などの電子部品１０と接続される外部接続端子５７と裏面電極１９との間に静電保護回路７２，７３が設けられている。
【００９８】
素子基板３００で用いられる高電位線（Ｖｄｄ）９０と低電位線（Ｖｓｓ）９１の２つの共通配線を設け、これらに対して静電保護回路７２，７３が設けられている。具体的には、高電位線Ｖｄｄおよび低電位線Ｖｓｓの間に、裏面電極１９と、保護したい外部接続端子５７とが静電保護回路７２，７３を介して設けられた構成となっている。高電位線Ｖｄｄおよび低電位線Ｖｓｓは、素子基板３００（第１基板３０）中になるべく広い範囲に形成面積で形成することが好ましいが、必ずしもその必要はなく、１本の配線状態で形成されていてもよい。
【００９９】
本実施形態では、電子部品１０に接続される外部接続端子５７と裏面電極１９とが複数の静電保護回路７２Ａ，７３Ａ，７２Ｂ，７３Ｂを介して接続されている。具体的に、外部接続端子５７と裏面電極１９は、高電位線（Ｖｄｄ）９０に接続される静電保護回路７２Ａ，７３Ａを介して接続されているとともに、低電位線（Ｖｓｓ）９１に接続される静電保護回路７２Ｂ，７３Ｂを介して接続されている。
【０１００】
静電保護回路７２，７３は、電流・電圧特性において双方向に非線形性を有しており、高電圧印加時あるいは低電圧印加時にオープン状態となって、静電気等に起因するサージ電圧を共通配線へと流すものである。つまり、静電保護回路７２，７３は、外部接続端子５７と裏面電極１９との間で所定の電位差が発生した場合に、外部接続端子５７と裏面電極１９との間に電流が流れるように構成されている。
【０１０１】
例えば、裏面電極１９（外部接続端子５７）の電位がＶｄｄ以上またはＶｓｓ以下の電位になると、各静電保護回路７２（７２Ａ，７２Ｂ），７３（７３Ａ，７３Ｂ）の保護ダイオードＤ１が導通し、外部接続端子５７または裏面電極１９から共通配線（高電位線（ＶＤＤ）９０または低電位線（Ｖｓｓ）９１）に電流が流れて静電気を放電させることができる。このようにして、第１基板３０内に内蔵された電子部品１０を静電気から保護し、静電破壊を防止する。ここで、２つの共通配線が必ずしもＶｄｄとＶｓｓである必要はない。
【０１０２】
なお、電子部品１０は、外部との信号のやり取りを行うために設けられたもので、表示するデータを外部から入力する手段として設けられる。あるいは、電気光学装置以外の用途として、例えば、センサーなどによる検出データの出力する手段としても用いられる。
【０１０３】
図１７（ａ）は、電気泳動表示装置の電源がＯＮ状態のときの静電保護回路の等価回路図である。
図１７（ａ）に示すように、電気泳動表示装置の電源がＯＮ状態の際、静電保護回路７２Ａ，７２Ｂを構成している２つの保護ダイオードＤ１，Ｄ２のうち、一方の保護ダイオードＤ１が導通し、他方の保護ダイオードＤ２は非導通としている。ここで、例えば、外部からの不必要な電圧の印加によって、裏面電極１９が高電位線Ｖｄｄ以上または低電位線Ｖｓｓ以下の電位になると、静電保護回路７２Ａ，７２Ｂの保護ダイオードＤ１が導通して、外部接続端子５７に印加された電位を共通配線（高電位線（ＶＤＤ）９０または低電位線（Ｖｓｓ）９１）へと逃がし、電子部品１０の静電破壊を防止する。
【０１０４】
図１７（ｂ）は、電気泳動表示装置の電源がＯＦＦ状態のときの静電保護回路の等価回路図である。
図１７（ｂ）に示すように、電気泳動表示装置が非動作状態で電源がＯＦＦされている時は、高電位線Ｖｄｄおよび低電位線Ｖｓｓはオープンとなり、非導通状態であった各静電保護回路７２Ａ，７２Ｂ，７３Ａ，７３Ｂの保護ダイオードＤ２が共通配線（高電位線（ＶＤＤ）９０または低電位線（Ｖｓｓ）９１）に接続するように構成されている。非導通の保護ダイオードＤ２を導通させるのは、例えば、ノーマリオンのトランジスタをＯＦＦさせることにより行うことができる。この状態だと、保護したい外部接続端子５７と裏面電極１９とがＤ１とＤ２で構成されるリングダイオードで接続される。このため、裏面電極１９と外部接続端子５７との間の電位差は２つのダイオードＤ１，Ｄ２の閾電圧Ｖｔｈの和以上にはならない。
【０１０５】
本実施形態によれば、裏面電極１９と外部接続端子５７との間に設けられた静電保護回路７２Ａ，７２Ｂ，７３Ａ，７３Ｂによって、外部接続端子５７に所定の電圧以上の電圧印加された場合に、裏面電極１９または外部接続端子５７から共通配線（高電位線（ＶＤＤ）９０または低電位線（Ｖｓｓ）９１）に電流を流し、放電させる事が出来る。
このような構成の導入により、静電気により外部接続端子５７に電荷が注入された場合でも、電子部品が破壊されることなく電荷を散逸し得ることが可能となる。
【０１０６】
本実施形態では、保護したい電子部品とは別に、独立した回路として、静電保護回路を第１基板３０内に内蔵する構成としたが、電子部品内に直接組み込んでも良い。
【０１０７】
図１８および図１９は、静電保護回路の他の構成を示す図である。
図１８（ａ），（ｂ）に示すように、上記した保護ダイオードＤ２に代えてスイッチング素子Ｔが設けられており、電気泳動表示装置の電源がＯＦＦされた状態のときに、裏面電極１９と外部接続端子５７とが短絡するように構成された静電保護回路であっても良い。
【０１０８】
図１９に示すように、多段のリングダイオード７６からなる静電保護回路を介して裏面電極１９と外部接続端子５７とが接続されていてもよい。ここでは、１つの保護ダイオードＤの閾電圧Ｖｔｈと段数ｎを掛けることによって得られた電圧値以上の電圧差が保護ダイオードＤの両端に印加されると、保護ダイオードＤが導通して、裏面電極１９と外部接続端子５７との間の電圧差が小さくなる。この場合は、図２０に示すように、裏面電極１９と外部接続端子５７とが静電保護回路７８を介して接続された構成となる。
【０１０９】
先に示した実施形態のように、裏面電極１９と対向電極３７との電位差はない方が好ましいが、多少の電位差があってもその差が一定になるような構成であればよい。
【０１１０】
（他の電気装置への応用）
図２１は、圧電センサーに用いられる、上記した第３実施形態の電気装置の構成を応用した検出素子の概略構成を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
圧電センサーは、素子基板７００と対向基板７１０との間に圧電層（機能素子）７４が配置された１つまたは複数の検出素子７０２を備えて構成される。検出素子７０２の素子基板７００および対向基板７１０としては、上記した第３実施形態の電気泳動表示装置における素子基板および対向基板と同様の構成をそれぞれ採用することができる。
【０１１１】
具体的に、本実施形態の対向基板７１０は、厚さ０．２ｍｍのＰＥＴからなる保護基板７１と、保護基板７１の圧電層７４側の面に設けられたカーボンナノチューブからなる導電膜７７とを有して構成され、素子基板７００と同様に折り曲げ可能である。また、圧電層７４は、厚さ１μｍのトリフルオロエチレンとフッ化ビニリデンの共重合体からなる。
【０１１２】
そして、圧電センサーに対して外部から圧力が加えられた際に、各検出素子７０２において、上記した複数の画素電極に代えて素子基板７００に設けられた複数の検出電極（不図示）と、対向基板７１０の導電膜７７との間に誘起される電圧の変化を検知することによって、圧電センサーに対して物体が接触したか否かが判断される。
【０１１３】
なお、素子基板７００としては、上記した実施形態のうちのいずれかの素子基板と同様の構成を採用することが可能である。
また、圧電層７４、導電膜７７、保護基板７１は上記に限らない他の有機、無機材料を用いてもよい。素子基板７００と対向基板７１０の周縁部に配置され、且つ、圧電層７４の周囲を取り囲むシール材７５には、上記した各実施形態と同様の材料を用いて構成されている。また、検出電極および導電膜７７に供給される電流を検出する構成としてもよい。
【０１１４】
この圧電センサーは紙のように柔軟性に富んだフィルム状であり、例えば人が椅子に座ったときの圧力分布等を検出する。また、素子基板７００を構成する複数の基材をフレキシブル性または伸縮性を有する材料で構成すると、複雑な変形にも追従し、正確な値を検出することができる。
【０１１５】
また、検出値の出力は、素子基板７００中に埋め込んだ通信機能素子（アンテナと通信を行うＩＣ）で行うなか、検出素子７０２の表裏面に作成した出力電極により行う。素子基板７００の内部に埋め込まれた電池への充電や他の信号の入出力も同様である。
【０１１６】
また、圧電材料の代わりに焦電材料を用いれば２次元温度センサーを構成でき、光電変換材料を用いれば、２次元光センサーやテラヘルツ波センサー、Ｘ線センサーを構成することができる。さらに、これら電気機器以外への応用も可能である。
また、以上説明した実施形態や変形例において、装置全体を透明な絶縁シート等で包むことにより耐湿性能等を向上させる事ができる。
また、上下導通部３３は必ずしもシール材６５の内側である必要は無く、外側に配置しても良い。
【０１１７】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１１８】
例えば、裏面電極１９の形状としては、先に記載の実施形態のように素子基板３００の平面形状に沿ってベタ状に形成されていてもよいが、これに限られることはなく、メッシュ状やストライプ状に構成されていてもよい。
【０１１９】
［電子機器］
次に、上記各実施形態の電気泳動表示装置を電子機器に適用した場合について説明する。
図２２は、本発明の電気泳動表示装置を適用した電子機器の具体例を説明する斜視図である。
図２２（ａ）は、電子機器の一例である電子ブックを示す斜視図である。この電子ブック（電子機器）１０００は、ブック形状のフレーム１００１と、このフレーム１００１に対して回動自在に設けられた（開閉可能な）カバー１００２と、操作部１００３と、本発明の電気泳動表示装置によって構成された表示部１００４と、を備えている。
【０１２０】
図２２（ｂ）は、電子機器の一例である腕時計を示す斜視図である。この腕時計（電子機器）１１００は、本発明の電気泳動表示装置によって構成された表示部１１０１を備えている。
【０１２１】
図２２（ｃ）は、電子機器の一例である電子ペーパーを示す斜視図である。この電子ペーパー（電子機器）１２００は、紙と同様の質感および柔軟性を有するリライタブルシートで構成される本体部１２０１と、本発明の電気泳動表示装置によって構成された表示部１２０２を備えている。
【０１２２】
例えば電子ブックや電子ペーパーなどは、白地の背景上に文字を繰り返し書き込む用途が想定されるため、消去時残像や経時的残像の解消が必要とされる。
なお、本発明の電気泳動表示装置を適用可能な電子機器の範囲はこれに限定されず、帯電粒子の移動に伴う視覚上の色調の変化を利用した装置を広く含むものである。
【０１２３】
以上の電子ブック１０００、腕時計１１００及び電子ペーパー１２００によれば、本発明に係る電気泳動表示装置が採用されているので、明るく視認性の良好なフルカラーに近い表示の行える信頼性に優れた高品位の電子機器となる。
【０１２４】
なお、上記の電子機器は、本発明に係る電子機器を例示するものであって、本発明の技術範囲を限定するものではない。例えば、携帯電話、携帯用オーディオ機器などの電子機器の表示部や、マニュアル等の業務用シート、教科書、問題集、情報シート等の電子ペーパーにも、本発明に係る電気泳動表示装置は好適に用いることができる。
【符号の説明】
【０１２５】
１ａ…入力端子、１ｂ，８５ａ…出力端子、Ｈ，Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３…コンタクトホール、１０…電子部品、１０ａ，１０ｂ，４３…電極、１１…電子回路、１９…裏面電極、１９…裏面電極（第１電極）、２２…接続配線、３０…基板、３０…第１基板、３０…板、３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅ，３０Ｆ，３０Ｇ…基材、３０ａ…表面、３０ｂ，３００ｂ，３１０ｂ，４３０ｂ…裏面、３１…第２基板、３２Ａ，３２Ｃ…電気泳動層（機能素子）、３２Ｂ…液晶層（機能素子）、３４…第３基板、３５…画素電極、３５…画素電極（第３電極）、３７…対向電極（第２電極）、３９，５５Ｂ…接続部、４０…画素、４３…電極（第１電極）、４７…シート電極（第２電極）、５１…ＩＣ（電子部品）、５３，５７…外部接続端子、５５Ａ…配線部、７４…圧電層（機能素子）、８５…駆動ドライバＩＣ（電子部品）、１００…電気泳動表示装置（電気装置）、１０２…液晶表示装置（電気装置）、１０３…電気泳動装置（電気装置）、４１０…シート基板（第２基板）、４３０…保護基板（第３基板）、ＣＯＮＴ…コントローラ（電子部品）
【図１】
2012181445.tif 000003
【図２】
2012181445.tif 000004
【図３】
2012181445.tif 000005
【図４】
2012181445.tif 000006
【図５】
2012181445.tif 000007
【図６】
2012181445.tif 000008
【図７】
2012181445.tif 000009
【図８】
2012181445.tif 000010
【図９】
2012181445.tif 000011
【図１０】
2012181445.tif 000012
【図１１】
2012181445.tif 000013
【図１２】
2012181445.tif 000014
【図１３】
2012181445.tif 000015
【図１４】
2012181445.tif 000016
【図１５】
2012181445.tif 000017
【図１６】
2012181445.tif 000018
【図１７】
2012181445.tif 000019
【図１８】
2012181445.tif 000020
【図１９】
2012181445.tif 000021
【図２０】
2012181445.tif 000022
【図２１】
2012181445.tif 000023
【図２２】
2012181445.tif 000024