(57)【要約】【課題】従来の横電界粒子移動型表示装置は平面電極とこれとこれに垂直な電極構造体は別々に作られていたため工数が複雑であった。【解決手段】横方向粒子移動型表示装置において、従来は平面電極アレーとこれに直角な電極板は別工程で製造していた。本願は平面電極アレーと電極構造体を一括形成し、粒子を移動させる役割を担う電極構造体を平面電極アレーに対して直角になるよう成型加工することを特徴とした横電界粒子移動型表示装置およびその製造法であり、少ない工数で製造できる特徴を有する【選択図】図８
2009115930.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１方は透明な基板間に、帯電ないし磁化した微粒子が液体、液晶またはガス媒体中に分散された分散系が挟まれてセルを構成しており、該基板間に設けられた電極によって該セル中の微粒子を横電界ないし横磁界で移動させて、セルの垂直方向の光透過性を変化させる横方向粒子移動型表示装置において、該電極は板状電極構造体よりなり、該電極構造体は平面上に形成された平面電極アレーの電極部を直角方向に成型することによって構成することを特徴とした横方向粒子移動型表示装置の製造法
【請求項２】
請求項１の表示装置の製造法において平面電極アレーは基板上に設けられた剥離層の上に形成された後、該基板から剥離して金型で成型加工して後該表示装置の基板に貼付することを特徴とした横方向粒子移動型表示装置の製造法
【請求項３】
請求項１〜請求項２のいずれか１項に記載の表示装置の製造法において平面電極アレーはスタチック電極アレー、単純マトリクス電極アレー、２端子ないし３端子アクティブマトリクスアレーのいずれかで構成することを特徴とした横方向粒子移動型表示装置の製造法
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の表示装置の製造法において該セルは基板間に設けられた隔壁によって構成されるかないしは該分散系を内蔵したカプセル粒子によって構成することを特徴とした横方向粒子移動型表示装置の製造法
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の表示装置の製造法において該セルは少なくともＣ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー）の各色を変調できるものからなり、少なくともこれら３色のセルを積層することによってカラー像を表示するよう構成することを特徴とした横方向粒子移動型表示装置の製造法
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の表示装置の平面電極アレーはロールフィルム上に形成されており、該電極構造体はローラ状金型で連続的に成型加工されることを特徴とした横方向粒子移動型表示装置の製造法
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の表示装置の製造法によって製造されたことを特徴とした横方向粒子移動型表示装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
横方向粒子移動型表示装置は粒子の横方向への移動によってパネルの光透過性を変調するもので、シャッター効果に優れ、薄型表示装置を構成し易い特徴を有しているが現在実用化されていない。その理由は優れたシャッター効果を実現するパネル構成が未開発であったことと、特に大容量の表示装置を実現するためにはアクティブマトリクス（ＡＭ）が不可欠であるが、横電界粒子移動型表示装置に適したＡＭならびにパネルの低コスト量産工法が未開発であったことが主要な理由と考えられる。
【０００２】
本発明は発明者の横方向粒子移動型表示装置である特願２００７−２５７０１１の改良に関するものであり、複雑なパネル構成を簡易に低コストで実現することを目指したものである。すなはち面電極アレーを形成して後、平面電極アレーの一部をこれと直角方向に成型することによって板状電極構造体を形成する横方向粒子移動型表示装置の製造法ならびにその方法によって製造された表示装置に関するものである。
【特許文献１】特願２００７−２５７０１１
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明が対象とする様横方向粒子移動型表示装置の構成は図１（Ａ）、（Ｂ）に夫々横断面図で示す通り、ガラス、プラスチック、絶縁膜を設けた金属板など少なくとも一方は透明な２枚の基板１，２間と周辺シールスペーサ２０により構成されるセル８内に分散系７が充填され、細幅縦長の一対の板状電極６−１、６−２が各セルの全面に設けられて構成されている。分散系７は液体、液晶、ガスなどの分散媒に微粒子５が分散されたものからなる。
図１（Ａ）のようにセル８中にカーボンブラックなどの黒色光吸収性の微粒子５が分散された状態では透明基板２から入射した光は、微粒子５の隠ぺい力が十分ならば入射光ないし反射光は微粒子に遮蔽されて黒色となる。
【０００４】
図１（Ｂ）のように電極６−1と６−２間にＤＣ電圧を印加すれば、主として電極６−１，６−２で形成される電気力線に沿って微粒子５が移動し、微粒子５が正に帯電している場合負極の電極６−１の側面に集積する。粒子が集積した電極６−１、および未集積の電極６−２以外の領域は光を遮るものがなく透明となる。ここで６−1、６−２間に逆極性の適切なＤＣ電圧パルスないしＡＣ電圧を印加すれば６−１上の微粒子は電極を離れてセル８中に再分布し、セル８は再び不透明となる。このようにセル８内の分散状態の粒子量（したがって６−１へ集積させる粒子量）を変えることによってセル８の基板に垂直方向の透過率を連続的に変化でき集積状態の粒子は電圧を切って後もその状態を維持するため表示はメモリ性を有する。分散媒が液体や液晶の場合は粒子の移動は電気泳動と呼ばれる。電極６−１、６−２の形状は図２に正面図で示すように、櫛型、渦型、網目状など種々の形が用いられる。いずれも基板１，２に平行な面は細幅で、側面は高さがほぼセル８のギャップに等しく構成されている。
【０００５】
以降粒子を集積する電極６−１を駆動電極、他方の電極６−２を共通電極と呼ぶ。板状の駆動電極がセル全面に存在し、共通電極６−２との間のほぼ均一な横電界により、その方向と粒子の帯電極性に依存して粒子は集積、分散を繰り返すことができる。この粒子移動型表示法を水平（横）電界型粒子移動表示法と名づけている。電極間ピッチＰを適切に選べば、セル８の大小に係わらず同一の電圧で駆動することが可能である。
【０００６】
図１では粒子は正か負の単一極性のものを用いるとして説明した。しかし正負粒子が混在した双極性分散系が有効に利用できる。すなはち明状態で正負粒子は隔壁面に設けられた電極を除き、電極６−１、６−２両電極の両側面に堆積させることによって明状態で高透過率を実現できる。（０００５）で粒子を堆積する電極を駆動電極と定義したが双極性分散系では共通電極も粒子を堆積し、この場合は共通電極も駆動電極となる。
【０００７】
暗状態を作り出す粒子分散状態とはブラウン運動により比重差に拘わらず液体中に安定に微粒子が均一分散したコロイド状態は勿論、基板１，２内面のいずれかないし両面に一部ないし殆どの粒子がゆるく付着した状態、粒子が互いにゆるく凝集し、両基板間、ないし両電極間に３次元網目構造を形成している状態も含むものである。また微粒子は１種類である必要はなく、光学的特性を最適化するため各種のものが混在していてもよい。
【０００８】
微粒子５は通常光吸収性のものが使用されるが、二酸化チタンのように白色反射性のものを用いることも可能である。粒子に白色反射性のものを用いた場合、セル８の背面基板２側をたとえば黒色にしておけば、微粒子分散状態で明状態、電極に粒子を集積した状態で暗状態となる反射型表示装置を実現できる。
【０００９】
表示装置は低電圧駆動で高速かつ高コントラスト、高輝度（高透過率ないし反射率）が望ましい。粒子移動表示では実用的な値から通常０．２〜２Ｖ／μ程度の電界強度で用いられる。駆動電極と共通電極の電極間距離（電極ピッチ：Ｐ）が５０μの場合、１０〜１００Ｖの電圧に相当する。画素サイズが大きくなっても低電圧で駆動できるよう電極ピッチＰは５μｍ〜１００μｍ程度が望ましい。電極高さは分散系厚みと同等か若干小さくてもよい。分散系厚みは５μｍ〜１００μｍ程度で用いるのが実用的である。電極厚みは図１（Ｂ）から明らかな通り強度が許す限り薄い方が明状態での透過率が高まるから望ましい。
【００１０】
図１のパネルの構成は一対の駆動電極と共通電極から構成される２端子素子であるから単なる光変調素子であり、いわば１画素である。多数の画素からなる表示装置では図３に示す如く多数のセル８から構成され、各セルは駆動電極と共通電極を有するが共通電極はすべての画素で繋がっている。各セルが隔壁２０で隔離されているのは微粒子５が隣のセルに移動するのを阻止し、セル内で常に粒子濃度を一定に保つためである。隔壁部は光変調しないから光変調する部分の面積の画素面積に対する割合が開口率と呼ばれ、高コントラスト、高輝度を実現するには高開口率であることすなはち隔壁２０の幅ができる限り狭いことが望まれる。一方電極厚みはパネルサイズに依存するが、電極製造の容易さ、機械的強度などの点で０．５〜５０μｍ程度が望ましいがこれに制約される訳ではない。
【００１１】
図１のような表示装置は、１インチ以下のサイズの投射用やヘッドマウントディスプレイ用表示装置から１００インチを超える大型パネルまで広範囲に適用可能である。仮に１６：９のアスペクト比でフルＨＤの解像度（１９２０×１０８０画素）の場合パネルサイズが対角１インチ、１０インチ、１００インチの場合について、画素ピッチ：Ｐ、隔壁厚：ｄ、電極厚：ｔ、１画素内の電極枚数：Ｎ、印加電圧：Ｖと開口率、電界強度の関係を図４に示す。印加電圧Ｖは１５ボルトとし、小型パネルを除き電界強度がほぼ０．３Ｖ／μｍ程度になるように電極枚数Ｎを決めている。Ｖ＝３０、４５ボルトでは電界強度はそれぞれ×２、×３倍になる。
【００１２】
図４に示す通り、開口率７０％以上を確保するには、１インチ程度の高精細パネルでは隔壁厚、電極厚とも１μｍ以下の厚みで構成する必要があり、隔壁厚は１０インチサイズ程度では１０μｍ程度は確保でき、１００インチ程度では５０μｍ厚でも７５％以上の開口率を実現できることがわかる。従って、パネルサイズに応じて隔壁および電極の材料、厚み、形成方法は適切に選定すべきである。
【００１３】
図１に示すような表示装置を製造する場合、平面電極アレーとこれに垂直な電極構造体は別々に作ることができる。すなはち図５に示すように基板上に平面電極アレーを形成した後、厚膜レジストを用いて電極膜を設ける箇所を垂直に孔空けしてから、電解メッキ、無電解メッキなど電鋳法で金属を積み上げる方法や孔に導電性高分子や導電塗料、金属粉、グラファイトなどの導電粉を充填後硬化する方法でもかまわない。電極膜を積み上げて後、レジストを溶解除去して平面電極アレーとこれに垂直な電極構造体を形成するものである。
【００１４】
他の方法として、図６に示すようにマイクロプレス法などを用いて金属膜を折り曲げて電極構造体を作り、これを平面電極アレーの所定箇所に貼り付ける方法、ないしは図（Ｃ）の状態で表面を研磨してこの上に平面電極アレーを形成して後、他の基板に転写して、電極構造体の電極間の樹脂を溶解除去する方法などが提案されている。
【００１５】
以上、図５、図６の方法はいずれも平面電極アレーと電極構造体は別工程で製造するものである。
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の横方向粒子移動型表示装置の製造法は平面電極アレーと電極構造体を一括して同時に製造することを特徴としており、大きく２つの方法に分類できる。１つは平面電極アレーを形成した基板上で電極構造体を成型するもので、他は平面電極アレーを一旦別基板に転写し電極構造体を成型してのち、最終基板に転写して貼り付ける方法である。
【００１７】
まず第１の方法を図７を用いて説明する。剥離性層２７を形成した基板２上に電極膜６を全面に形成（図７（Ａ））して後、図７（Ｂ）に示す通りフォトエッチなどでパタン化して平面電極アレー３２と電極構造体３３となる膜を形成する。電極膜上の直線記号は後に図示された直線に沿って電極を折り曲げて電極構造体３３を形成することを示すための折り曲げ線である。押さえ金型３９を平面電極アレーに一時的に接着させた状態で基板２の背面より、電極構造体となる領域にレーザ光などを照射してこの領域を剥離容易化する。この上から成型冶具３８を被せ、冶具３８のエッジを剥離した電極膜のエッジに当ててほぼ電極構造体の厚み相等分矢印の如く平行に摺動し機械的に一括して剥離した電極構造体を直角に折り曲げて後、押さえ金型３９から剥離する。こうして平面電極アレー３２に垂直な電極構造体を形成することができる。金型は共に精度の高いものが要求されるが、平面電極アレーを形成した基板そのものから最終パネルを構成できる利点がある。金型の材質としては金属、セラミクス、ガラス、プラスチック、硬質ゴムなど多様なものが利用できる。冶具３８のエッジを接触させて電極膜を立ち上げる代わりに、磁性体電極膜を磁化させた冶具３８を用いて磁気吸引力で電極膜を立ち上げてもかまわない。
【００１８】
剥離性層２７は剥離すべき電極構造体領域にのみ必要であるからパタン化してこの領域のみに形成しておいてもよい。電極膜６と剥離層２７の間に絶縁性、密着性、取り扱い性等向上のため有機ないし無機材料からなるミクロンオーダ厚のバッファ層を設ける場合もある。電極をパタン化してのち、露出したバッファ層および剥離層を、後に電極の折り曲げを容易化するよう図７（Ｂ）の切断線で示す如く、金型を用いたパンチング、レーザ描画、エッチングなどで切断ないし掘り込みしておくことが望ましい。バッファ層や剥離層２７は折り曲げ前に通常エッチング除去されるが、電極膜厚に比べて十分薄く、駆動電圧を大きく上昇させない程度に低抵抗性であれば残したままであってもかまわない。電極の折り曲げは図７では一括して行うとしているが、画素がＸ−Ｙマトリクスを構成している場合など、画素単位あるいは１ライン単位で折り曲げてもかまわない。とにかく成型冶具および摺動動作はミクロンオーダの精度を必要とするから押さえ金型と共に高精度のものを用いる必要がある。
【００１９】
バッフア層には有機、無機絶縁膜が用いられ、剥離層２７にはアモルファスシリコン等の無機皮膜、ポリイミド、シリコン樹脂などの有機皮膜が利用できる。図７では剥離転写が利用されるが、剥離転写は被転写基板側の接着力が剥離層側の接着力に勝る時に実現できる。剥離層側の接着力を弱めるためにパルスレーザ光などを照射して、剥離層と基板の熱膨張性の違いを利用したり、光照射で剥離層にガスを発生させて接着力を弱める方法、剥離層を溶剤で溶解する方法などが利用される。
【００２０】
第２の方法すなはち形成した平面電極アレーを一旦別基板に転写し電極構造体を成型してのち、最終基板に転写・貼り付ける方法を図８に示す。図７（Ａ）、（Ｂ）まではほぼ同様であり、図７（Ｂ）の状態で平面電極アレー面を抑え金型３９に貼り付けて剥離層に光照射し、平面電極アレーを基板２から押さえ金型３９に転写（図８（Ａ））する。つぎにオス金型４０で平面電極アレーの電極面を折り曲げて（図８（Ｂ））後、接着層を設けた最終基板２に転写（（図８（Ｃ））するものである。図８では剥離層は全面に設けられている必要がある。少なくとも２回転写工程を必要とするが、最終基板の材質、厚み、曲面性などを選択できることや後に述べるようにパネルを積層してカラー化する場合などに有用となるものである。
【００２１】
図７、８で重要なことは、平面電極アレーが細線から構成されているから、折り曲げを行うに辺り細線がダメージを受けないよう金型３９にしっかりと固定保持されている必要があり、細線部をしっかりと金型３９に固定するため電極と金型３９間の一時的接着力は十分高いことが必要である。
【００２２】
図７，８の方法は多数の画素からなるマトリクスパネルの製造に適用できることは言うまでもない。
【００２３】
図９に単純マトリクスパネルの製造法を示す。剥離層を設けた基板上に電極膜を形成して後（Ａ）の如くＣ１，Ｃ２…Ｃｎのコラム電極（共通電極）をパタン化する。ついで少なくとも後に走査電極と重なる部分に絶縁層２３を設けて後、電極膜を形成して、コラム電極と同様に図（Ｂ）の如く走査電極Ｒｎ（駆動電極）をパタン化して平面電極アレー３２が形成される。あとは（００２０）で述べたと同様に金型への一時的接着、電極膜成型、最終基板３への転写、接着を行って図８（Ｃ）の状態となる。周辺スペーサ、隔壁を形成すれば図３の形態となるから基板１との間に分散系を充填しパネル周辺で封止することによって横電界粒子移動型単純マトリクス表示装置が形成される。走査電極Ｒｎに走査パルス、コラム電極Ｃｎに信号パルスを印加して線順次で走査することにより画像が表示される。
【００２４】
図１０に２端子アクティブマトリクスパネルの製造法を示す。図９との違いは図９の絶縁層２３の代わりに２端子素子２１がＣｎとＲｎの交点に挟まれていることである。２端子素子はたとえば図１０（Ａ）でアルミやタンタルなどでコラム電極Ｃｎを形成して後、これを陽極酸化して薄い酸化膜を形成しておけば図１０（Ｂ）で共通電極を形成した時に共通電極とＣｎとの交点部に酸化膜が挟まれる結果、ＭＩＭ(Metal Insulator Metal)からなる２端子素子が各画素に形成されることになる。つぎにＣｎの必要部に絶縁膜２３を設け図（Ｃ）の如く駆動電極を形成すれば２端子アクティブマトリクスパネル用平面電極アレーとなるから、（００２３）で述べたと同様に電極構造体形成、基板２への転写、分散系充填により横電界粒子移動型２端子アクティブマトリクス表示装置が形成される。
【００２５】
図１１に３端子（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）アクティブマトリクスパネルの製造法を示す。剥離層を設けた基板２上に電極膜を形成して後（Ａ）の如く共通電極、駆動電極（ここではドレイン電極）を形成する。バスラインとなる共通電極部を絶縁層で覆って後図（Ｂ）の如くソース電極を形成する。ソース電極とドレイン電極を覆うように半導体層とゲート絶縁膜３７を設ける。露出したソース電極を覆うように絶縁層を形成して後、図（Ｄ）の如くゲート電極３６およびゲートバスを形成する。共通電極、駆動電極を覆わないようにパッシベーション膜を形成して３端子アクティブマトリクス平面電極アレー３２が完成する。以降は（００２３）で述べたように転写、折り曲げ、転写、スペーサ、隔壁形成、分散系充填により横電界粒子移動型３端子アクティブマトリクス表示装置が形成される。
【００２６】
図１１では各駆動電極に１個のＴＦＴ３端子素子を設けているがもちろん１画素の駆動電極すべてに対して１個のＴＦＴを設ける構成でもかまわない。またＴＦＴ素子を設けた部分を絶縁膜で覆いこれを覆うように金属膜を設けて折り曲げた電極全面が電極となるように構成することも容易である。ゲート電極に走査パルス、ソース電極に信号パルスを加えて、ドレイン、共通電極間に形成された電圧で粒子を移動させて画像が形成される。走査パルスが短くてもドレインと共通電極間に蓄積容量を設けておけば、電圧が蓄積される結果、高速スキャンが可能となる。共通電極と絶縁層を隔てて設けられているドレイン電極との間の電気容量が蓄積容量の役割を果たす。もちろん、電極構造体の電極面を利用して大容量の蓄積容量を設けることもできる。図１１のＴＦＴ構成はスタッガー型であるがもちろん逆スタッガー構成にしてもよい。共通電極は全画素で共通の１端子として繋がっている。
【００２７】
隔壁２０で分散系を分割する代わりに図１２に示すように分散系をカプセルに充填したカプセル粒子１０を用いてもよい。カプセル粒子は駆動電極と共通電極の間に挟まれるように構成される。基板間に加えた適当な圧力により、球形カプセルを直方体に変形させて用いると開口率向上に寄与する。カプセル粒子を用いる場合、分散系は直接電極に接しないから駆動電圧が若干上昇する難点が生じるが隔壁２０を形成するプロセスは不要になる。また図３の如く構成された基板と上基板の間に分散系を充填した時、上基板と隔壁上面は接着していることが望ましいため、隔壁上面にあらかじめ仮硬化した接着剤を設けておく必要があるが、バインダーと混ぜたカプセル粒子を電極間に充填する図１２の構成ではバインダーをＵＶ等で硬化させれば上下基板をバインダーを介して接着させることが容易になる利点がある。
【００２８】
図１や図１２の隔壁型ないしカプセル型パネルを少なくとも３層積層することによってフルカラーパネルが形成できる。ただし、各分散系層はＣ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー）の透過率が変調できるものが使用される。
【００２９】
図１３（Ａ）、（Ｂ）は各々隔壁型パネル、カプセル型パネルによるカラーパネルの構成を示すものである。
それぞれＣ，Ｍ，Ｙの透過性を独立に変調することによって減法混色によってカラー像を再生することは、現行の写真やカラー印刷と同じである。積層型パネルで重要なことは各光変調層が出来るだけ接近していることである。各層が離れていると同一画素の３層を通過する光は限られた狭い角度のもののみになり、まともな色が再生できる視野が狭くなってしまうからである。従って基板を含めた各変調層は出来るだけ薄いことが求められる。
【００３０】
隔壁型ではたとえば図８（Ｃ）の状態で１色目のパネルを形成し、この上に２色目の折り曲げを終えた電極構造体を有する平面電極アレーを転写してパネル化するというようにして３色のパネルを積み重ねれば図１３（Ａ）の如き積層パネルとなる。もちろん転写基板上で各色のパネルまで完成して後、次々最終基板２に転写して積層することもできる。図１のようなパネルを３枚積層すれば基板枚数は合計６枚になるが、図１３（Ａ）では基板は４枚で構成でき視角特性がより有利になる。基板厚、セル厚に各々２０μm、５０μｍのものを用いれば、ほぼ２３０μｍ厚のフレキシブルなカラーパネルが形成できることになる。
【００３１】
カプセル型では更に基板枚数を削減することが可能である。１色目のカプセル粒子層を敷き詰めてバインダーを硬化して後、２色目の折り曲げを終えた電極構造体を有する平面電極アレーを転写してパネル化するという方法を繰り返せば、図１３（Ｂ）の如く、基板枚数を２枚で構成することが可能となり、視角特性、フレキシブル性においてより優れたほぼ１９０μｍ厚のカラーパネルを構成することができる。
【００３２】
以上微粒子の移動に電界を用いる例について述べてきた。微粒子が磁性を有していれば粒子の集積、分散に磁気力を用いることができる。
【００３３】
たとえば図１の構成で、分散系中に磁性を持った微粒子を分散させたものを使用し、図１４に示すようにたとえばフィルムシート表面に薄膜状コイルが形成された駆動電極を用いれば、コイルに電流を流して発生した水平磁界で粒子を横方向に移動することができる。この場合対向した共通電極は不要である。共通電極は全画素共通にコイルの一端が細線で結ばれておればよい。ここでは駆動電極と共通電極のピッチＰとは駆動電極のピッチを意味する。図１４の例ではコイルの１端がフィルム背面に取り出され共通電極配線として基板２に設けた透明電極帯に繋がっている。各画素のコイルの他端はたとえばアクティブマトリクスアレーのドレイン端子に接続される。磁気粒子は駆動電極の両面に堆積する。電流を切った時コイル基板上の堆積微粒子が再分散するか、堆積状態を持続するかは再分散力と微粒子間およびコイル基板との分子間付着力の強さに依存する。磁性流体のように再分散力が強いものを用いる場合は分散媒体にチキソトロピック性を持たせておき、電流パルス印加で横磁界発生時は低粘性化して急速に粒子は電極に集積するが、外部磁界がなくなるとゆっくりと粒子は再分散しセルが不透明化する構成が望ましい。メモリ性は失われるが動画表示、リフレッシュによる静止画表示などには有効に利用できる。
【００３４】
磁性流体とは酸化鉄などの強磁性微粒子を界面活性剤で包み水系ないし非水系分散媒にコロイド状に分散させたものである。分散安定性に優れ、十分な光線遮蔽効果も有する。コイル表面に絶縁膜を設けておけば水系磁性流体を用いてもよい。
【００３５】
微小な薄膜コイルを形成した垂直電極基板を持つアクティブマトリクスパネルを形成するには、図１１のベタ電極パタンの代わりに、図１４の如きコイルパタンにしておけばよい。すなはちあらかじめ樹脂フィルムないしは絶縁膜を設けた金属箔上に金属薄膜を形成しフォトプロセスで多数のコイルをパタン化したシートを金型で所定部を垂直に折り曲げて形成することが出来る。
【００３６】
以上、本発明の表示装置で平面電極アレーとは初期段階では電極、電極間配線、信号供給端子部、アクティブマトリクス等を含むものであり、この電極アレーの電極部を直角に折り曲げて電極構造体を成型して後は、主に電極間配線、パネルへの信号供給端子部、また平面電極アレーが駆動回路を含むものであれば駆動回路を意味する。電極構造体は平面電極アレーから直角に成型して形成するものであるが、Ｌ型に折り曲げただけでは光線遮蔽断面積が大きくなり明状態での透過率の点で不利になる（図１５（Ａ））。従って図１５（Ｂ）に示すように平面電極に隠れるように折り曲げて遮蔽断面積を出来るだけ小さくすることが望ましい。
【００３７】
図１６に本発明の表示装置をロールツーロールで製造する概略工程の１例を示す。プラスチックや金属フィルム上に形成された平面電極アレーを有するロールフィルムが供給ロール１から供給され、ロール状金型３９に転写されフィルムは巻き取りロール１に巻き取られる。転写されたロール状金型３９上の平面電極アレーはロール状オス金型４０で電極構造体が形成され、供給ロール２から供給されるフィルムに転写・貼付される（接着剤塗布工程などは省略してある）。供給ロール３からはスペーサ、隔壁があらかじめ仮硬化状態で形成されたフィルムが供給されそれらが電極アレーの所定位置に転写・硬化固着され、印刷ロール４７で表面に接着剤が塗布され、供給ロール４から供給されるフィルムが貼付される。隔壁および分散系注入口となるシールの１部は接着剤仮硬化状態に保持されている。ついで図示は省略しているが、パンチングなどでパネル状に打ち抜くことで空パネルが形成される。分散系を注入口から注入して後、接着剤を本硬化して隔壁とフィルムを接着すると共に注入口を封止すればパネルが完成する。ロール稼動、フィルム伸張、位置合わせは高精度を要するからセンサ類を用いて厳格に制御される必要がある。
【００３８】
（００１７）の方法を採用することもまたカプセル粒子型パネルを形成することも可能である。アクティブマトリクスが印刷で形成できるようになれば前工程となる平面電極アレーの形成、また分散計注入工程も含めてロールツーロールでのフル製造も可能となる。
【００３９】
本発明に使用する材料について述べる。
微粒子としてはできるだけ隠ぺい力の高いものが望ましく、白黒用にはカーボンブラック、ピグメントブラック、黒鉛などまたはこれらが樹脂に埋め込まれたいわゆるトナーが使用できる。Ｃ，Ｍ，Ｙ微粒子としては印刷インキ、カラー複写機用トナー、インクジェット用インキなどに用いられているアゾ系、フタロシアニン系、ニトロ系、ニトロソ系など各種有機顔料や酸化鉄、カドミウムエロー、カドミウムレッドなどの無機顔料など多様なものを用いることが出来る。
【００４０】
微粒子は単体ばかりではなく帯電性、磁性、色調を最適化するため染料、顔料およびいくつかの色材、磁性体などを樹脂や液体と共に内包したカプセル微粒子を使用してもよい。粒子の形状は球形はじめ針状、棒状、鱗片状などいずれも使用可能である。微粒子のサイズは５ｎｍ〜５μｍ程度が望ましい。微粒子は原子や分子レベルでの表面コートで表面変性したり、分散剤、界面活性剤等を用いて荷電性付与および良分散性がはかられ、電界で集積させた粒子層も逆電界で速やかに再分散されるように調整されている必要がある。
【００４１】
媒体が液体の場合シリコン系、石油系やハロゲン化炭化水素など多種類の高絶縁性溶媒が利用できる。液晶も有用な微粒子分散媒体であり、液晶の誘電異方性により粒子の電極からの脱着に閾値特性が発現することが知られており、単純マトリクスパネル用分散系に有効に利用できる。
【００４２】
非直線素子材料としては先述の通りＴａ，Ａｌなどの薄膜を陽極酸化して他方の金属で挟み込んだＭＩＭや、カルコゲナイト系化合物、酸化亜鉛などの半導体が利用でき、ＴＦＴ材料としてはa−Ｓｉ、a-InGaZnO、ポリシリコンなどの無機半導体またペンタセン、ポリフルオレン、ポリフェキシルチオフェンなどの低分子や高分子の有機半導体が用いられる。
【発明の効果】
【００４３】
本発明は次のような効果を奏する。初めに平面電極アレーを形成して、第二ステップで、この平面に対して垂直な電極構造体を形成する方法に比べて本願は電極アレーと電極を同一平面に一括して同時に形成して、第二ステップで平面状の電極を垂直に成型するものでより少ない工数でパネルの製造を可能にするものである。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】は横電界粒子移動型表示装置の原理を示す横断面図
【図２】は横電界粒子移動型表示装置に用いられる電極の正面図
【図３】は本発明の横電界粒子移動型表示装置の途中段階の構成斜視図
【図４】は本発明の製造方法による表示装置の開口率のセルパラメータ依存性を示す図
【図５】は従来の横電界粒子移動型表示装置の製造工程を示す図
【図６】は従来の横電界粒子移動型表示装置の他の製造工程を示す図
【図７】は本発明の横電界粒子移動型表示装置の製造工程を示す図
【図８】は本発明の横電界粒子移動型表示装置の他の製造工程を示す図
【図９】は本発明の単純マトリクス横電界粒子移動型表示装置の製造工程を示す図
【図１０】は本発明の２端子アクティブマトリクス横電界粒子移動型表示装置の製造工程を示す図
【図１１】は本発明の３端子アクティブマトリクス横電界粒子移動型表示装置の製造工程を示す図
【図１２】は本発明の横電界粒子移動型表示装置をカプセル粒子で構成した横断面図
【図１３】は本発明の横電界粒子移動型カラー表示装置の横断面図
【図１４】は本発明の磁気力を用いる横電界粒子移動型表示装置に用いる平面コイルからなる電極部の斜視図（Ａ）と平面図（Ｂ）
【図１５】は本発明の横電界粒子移動型表示装置に用いる電極の断面図
【図１６】は本発明の表示装置をロールツーロールで製造する工程の１例
【符号の説明】
【００４５】
１ 透明上基板
２ 下基板
５ 微粒子
６  電極
６−１ 駆動電極
６−２ 共通電極
７ 分散系
８ セル
９ スペーサ
１０ カプセル粒子
１１ 接着剤
１６ バインダー
１８ C1,C2,Cn,……… 列電極端子
１９ R1,R2,Rn,……… 行電極端子
２０ 隔壁
２１ ２端子素子
２２ ＴＦＴ素子
２３ 絶縁膜
２４ 積層セル
２５ シールスペーサ
２６ 樹脂
２７剥離層
２８  マスク層
２９  導体
３０  金型
３１  金属膜
３２  平面電極アレー
３３  電極構造体
３４  ソース電極
３５  ドレイン電極
３６  ゲート電極
３７  半導体とゲート絶縁膜の積層
３８  成型冶具
３９  押さえ金型
４０  オス金型
４１  供給ロール１
４２  巻取りロール１
４３  供給ロール２
４４  巻取りロール２
４５  供給ロール３
４６  巻取りロール３
４７  印刷ロール
４８  供給ロール４ 
４９  巻取りロール４  
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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