(57)【要約】【課題】ブラックマトリクスによる隔壁の隠蔽範囲を拡大し、かつブラックマトリクスの透光率を低下させてコントラスト比を向上させることが可能な帯電粒子移動型表示パネルを提供する。【解決手段】互いに対向配置した透明基板１０と背面基板２０との間に、隔壁３１で区画された複数のセル４０を有し、各セル４０内に帯電粒子４１，４２を封入した帯電粒子移動型表示パネル１であって、背面基板２０に立設された隔壁３１を透光性材料により形成するとともに、隔壁３１の先端及び側面を、不透明又は半透明の濃色着色材を含む樹脂３２により被覆してブラックマトリクス構造を形成した構成としてある。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向配置した二枚の基板間に、隔壁で区画された複数のセルを有し、各セル内に帯電粒子を封入した帯電粒子移動型表示パネルであって、
いずれか一方の前記基板に立設された前記隔壁を透光性材料により形成するとともに、
前記隔壁の先端及び少なくとも側面の一部を、不透明又は半透明の濃色着色材を含む樹脂により被覆してブラックマトリクス構造を形成したことを特徴とする帯電粒子移動型表示パネル。
【請求項２】
前記隔壁の形状を、先端が先細りとなるテーパ状又は楔状としたことを特徴とする請求項１記載の帯電粒子移動型表示パネル。
【請求項３】
前記樹脂の高さを、前記隔壁の高さよりも高くするとともに、前記樹脂の下端幅を、前記隔壁の下端幅よりも広くすることで、前記樹脂により前記隔壁の全体を被覆して前記ブラックマトリクス構造を形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の帯電粒子移動型表示パネル。
【請求項４】
請求項１〜３いずれか記載の帯電粒子移動形表示パネルの製造方法であって、
前記基板上に前記隔壁を形成する隔壁形成工程と、前記樹脂として光硬化性樹脂を用い、この光硬化性樹脂によって前記隔壁を被覆して所定パターンの前記ブラックマトリクス構造を形成するブラックマトリクスパターン形成工程とを含み、
前記ブラックマトリクスパターン形成工程には、
前記基板上に未硬化の前記光硬化性樹脂からなる膜を形成し、前記隔壁を前記光硬化性樹脂の膜で被覆する成膜工程と、
少なくとも前記隔壁を形成していない前記基板の裏面側を前記所定パターンに対応するマスクで覆うマスキング工程と、
前記基板の裏面側から光を照射し、前記光硬化性樹脂の膜の前記所定パターンに対応する部分を硬化させる露光工程と、
前記光硬化性樹脂の膜の未硬化部分を除去して前記所定パターンの前記光硬化性樹脂を残存させる現像工程と
を含むことを特徴とする帯電粒子移動型表示パネルの製造方法。
【請求項５】
前記マスキング工程において、前記光硬化性樹脂の膜の表面側及び前記基板の裏面側のそれぞれを前記マスクで覆うとともに、
前記露光工程において、前記光硬化性樹脂の膜の表面側及び前記基板の裏面側の両方から光を照射し、前記光硬化性樹脂の膜の前記所定パターンに対応する部分を硬化させることを特徴とする請求項４記載の帯電粒子移動型表示パネルの製造方法。
【請求項６】
請求項１〜３いずれか記載の帯電粒子移動型表示パネルの製造方法であって、
前記基板上に前記隔壁を形成する隔壁形成工程と、前記隔壁を前記樹脂により被覆して所定パターンの前記ブラックマトリクス構造を形成するブラックマトリクスパターン形成工程とを含み、
前記ブラックマトリクスパターン形成工程には、
前記基板上に形成した前記隔壁を未硬化の前記樹脂に浸漬させ、前記隔壁を前記樹脂の膜で被覆するディップコーティング工程と、
前記樹脂の膜を硬化させる露光工程と
を含むことを特徴とする帯電粒子移動型表示パネルの製造方法。
【請求項７】
請求項１〜３いずれか記載の帯電粒子移動型表示パネルを備えたことを特徴とする帯電粒子移動型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯電粒子を封入するための複数のセルを形成する隔壁にブラックマトリクスを設けた帯電粒子移動型表示パネル、帯電粒子移動型表示パネルの製造方法及び帯電粒子移動型表示装置に関し、特に、コントラスト比の向上を図ることが可能な帯電粒子移動型表示パネル、帯電粒子移動型表示パネルの製造方法及び帯電粒子移動型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から携帯端末、電子ペーパーなどの画像表示装置として、帯電粒子移動方式を採用した表示パネル（以下、単に「帯電粒子移動型表示パネル」という）の研究開発が行われている。例えば、アクティブマトリクス構造の帯電粒子移動型表示パネルの場合は、共通電極が取り付けられた透明基板と、複数の画素電極が取り付けられた背面基板と、これら透明基板及び背面基板の間に配置した隔壁とを備え、透明基板、背面基板及び隔壁によって区画された各セル内に、例えば、黒色などの濃色帯電粒子及び白色などの淡色帯電粒子を封入した構成となっている。そして、各画素電極に所定の電圧を印加して背面基板と透明基板の間に電界を生じさせることにより、透明基板側に濃色又は淡色帯電粒子を移動させて黒、白又はグレーなどの表示を行う。
【０００３】
このような帯電粒子移動型表示パネルでは、透明（実際は若干の黄褐色）材料からなる隔壁が、黒色表示にしたときに白色の格子模様に見えてしまうため、最大輝度である白色表示と、最小輝度である黒色表示とのコントラスト比が劣化してしまう問題があった。そこで、従来から隔壁の格子模様を隠蔽するための手段を備えた帯電粒子移動型表示パネルが提案されている。
【０００４】
例えば、特開２００４−５４２８７号公報（特許文献１）では、透明基板又は背面基板の内周面に、隔壁に対応するブラックマトリクス層（黒色パターン）を設けた構成の帯電粒子移動型表示パネルが開示されている。また、特表２００６−５１８８８１号公報（特許文献２）では、隔壁を白色又は灰色などの不透明な材料で形成するとともに、この隔壁の上面にブラックマトリクス層を形成した構成の帯電粒子移動型表示パネルが開示されている。
【特許文献１】特開２００４−５４２８７号公報
【特許文献２】特表２００６−５１８８８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上述した特許文献１の帯電粒子移動型表示パネルでは、隔壁の端面のみをブラックマトリクス層で覆い隠す構成であるために、透明基板の正面から隔壁の端面を見えなくすることはできるが、透明基板の斜め方向から隔壁の透明な側面が見えてしまい、コントラスト比を劣化させてしまうという問題があった。
【０００６】
また、上述した特許文献２の帯電粒子移動型表示パネルでは、隔壁の材料にフィラー、染料又は塗料などを含有して隔壁自体を不透明にしている。しかし、隔壁の材料として紫外線硬化樹脂を用いた場合には、透光率を低下させるほど紫外線硬化樹脂に光が通過しにくくなり、所望パターンの隔壁を精度良く形成することができなくなってしまうという問題があった。このため、特許文献２の帯電粒子移動型表示パネルでは、隔壁自体を白色又は灰色にすることができたとしても、隔壁自体を黒色に近い濃色のブラックマトリクスにすることはできなかった。この結果、上記と同様に、透明基板の斜め方向から隔壁の透明な側面が見えてしまい、コントラスト比を劣化させてしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、ブラックマトリクスによる隔壁の隠蔽範囲を拡大し、かつブラックマトリクスの透光率を低下させてコントラスト比を向上させることができる帯電粒子移動型表示パネル、帯電粒子移動型表示パネルの製造方法及び帯電粒子移動型表示装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る帯電粒子移動型表示パネルは、互いに対向配置した二枚の基板間に、隔壁で区画された複数のセルを有し、各セル内に帯電粒子を封入した帯電粒子移動型表示パネルであって、いずれか一方の前記基板に立設された前記隔壁を透光性材料により形成するとともに、前記隔壁の先端及び少なくとも側面の一部を、不透明又は半透明の濃色着色材を含む樹脂により被覆してブラックマトリクス構造を形成した構成としてある。
【０００９】
このような構成によれば、濃色着色剤を含む樹脂からなるブラックマトリクス構造によって、透光性材料からなる隔壁の先端及び側面を隠蔽することができる。これにより、透明基板の斜め方向から隔壁の透明な側面を見えなくすることができ、コントラスト比を向上させることが可能となる。
【００１０】
好ましくは、請求項２に係る帯電粒子移動型表示パネルのように、前記隔壁の形状を、先端が先細りとなるテーパ状又は楔状とした構成とする。
【００１１】
このような構成によれば、ブラックマトリクス構造を形成する樹脂と隔壁との接合面積が増大し、両者の接合強度をさらに向上させることができる。また、樹脂によって隔壁の側面を被覆しやすくなり、コントラスト比をさらに向上させることが可能となる。
【００１２】
好ましくは、請求項３に係る帯電粒子移動型表示パネルのように、前記樹脂の高さを、前記隔壁の高さよりも高くするとともに、前記樹脂の下端幅を、前記隔壁の下端幅よりも広くすることで、前記樹脂により前記隔壁の全体を被覆して前記ブラックマトリクス構造を形成した構成とする。
【００１３】
このような構成によれば、ブラックマトリクス構造を形成する樹脂によって隔壁の全体を隠蔽することができる。これにより、透明基板の斜め方向から隔壁の透明な側面を完全に見えなくすることができ、コントラスト比を最大限に向上させることが可能となる。また、ブラックマトリクス構造を形成する樹脂の下端が、隔壁を立設した基板面に接合し、樹脂の接合強度を増大させる。
【００１４】
上記目的を達成するために、請求項４に係る帯電粒子移動形表示パネルの製造方法は、請求項１〜３いずれか記載の帯電粒子移動形表示パネルの製造方法であって、前記基板上に前記隔壁を形成する隔壁形成工程と、前記樹脂として光硬化性樹脂を用い、この光硬化性樹脂によって前記隔壁を被覆して所定パターンの前記ブラックマトリクス構造を形成するブラックマトリクスパターン形成工程とを含み、前記ブラックマトリクスパターン形成工程には、前記基板上に未硬化の前記光硬化性樹脂からなる膜を形成し、前記隔壁を前記光硬化性樹脂の膜で被覆する成膜工程と、少なくとも前記隔壁を形成していない前記基板の裏面側を前記所定パターンに対応するマスクで覆うマスキング工程と、前記基板の裏面側から光を照射し、前記光硬化性樹脂の膜の前記所定パターンに対応する部分を硬化させる露光工程と、前記光硬化性樹脂の膜の未硬化部分を除去して前記所定パターンの前記光硬化性樹脂を残存させる現像工程とを含む方法としてある。
【００１５】
このような方法によれば、濃色着色剤を含む光硬化性樹脂によって、透光性材料からなる隔壁の先端及び側面を隠蔽することができる。この光硬化性樹脂は、その外側及び透光性材料からなる隔壁を通じて内側からも露光することができ、濃色着色剤によって透光率を低下させた場合でも精度良く硬化させることが可能である。
【００１６】
好ましくは、請求項５に係る帯電粒子移動形表示パネルの製造方法のように、前記マスキング工程において、前記光硬化性樹脂の膜の表面側及び前記基板の裏面側のそれぞれを前記マスクで覆うとともに、前記露光工程において、前記光硬化性樹脂の膜の表面側及び前記基板の裏面側の両方から光を照射し、前記光硬化性樹脂の膜の前記所定パターンに対応する部分を硬化させるようにする。
【００１７】
上記目的を達成するために、請求項６に係る帯電粒子移動形表示パネルの製造方法は、請求項１〜３いずれか記載の帯電粒子移動形表示パネルの製造方法であって、前記基板上に前記隔壁を形成する隔壁形成工程と、前記隔壁を前記樹脂により被覆して所定パターンの前記ブラックマトリクス構造を形成するブラックマトリクスパターン形成工程とを含み、前記ブラックマトリクスパターン形成工程には、前記基板上に形成した前記隔壁を未硬化の前記樹脂に浸漬させ、前記隔壁を前記樹脂の膜で被覆するディップコーティング工程と、前記樹脂の膜を硬化させる露光工程とを含む方法としてある。
【００１８】
上記の請求項４〜６のいずれの方法によっても本発明の帯電粒子移動形表示パネルを製造することができる。このような方法によって製造された帯電粒子移動形表示パネルは、ブラックマトリクスによる隔壁の隠蔽範囲を拡大し、かつブラックマトリクスの透光率を低下させてコントラスト比を向上させることができる。
【００１９】
上記目的を達成するために、請求項７に係る帯電粒子移動型表示装置は、請求項１〜３いずれか記載の帯電粒子移動形表示パネルを備えた構成としてある。このような構成によれば、透明基板の斜め方向から隔壁の透明な側面を見えなくすることができ、コントラスト比を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の帯電粒子移動型表示パネル、帯電粒子移動型表示パネルの製造方法及び帯電粒子移動型表示装置によれば、ブラックマトリクスによる隔壁の隠蔽範囲を拡大し、かつブラックマトリクスの透光率を低下させてコントラスト比を向上させることができる。。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態に係る帯電粒子移動型表示パネル及びその製造方法について、図面を参照しつつ説明する。
【００２２】
＜帯電粒子移動型表示パネル＞
まず、本発明の第１実施形態に係る帯電粒子移動型表示パネルの概要について、図１及び図２を参照しつつ説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る帯電粒子移動型表示パネルを模式的に示す側面断面図である。図２は上記帯電粒子移動型表示パネルの部分拡大図である。
【００２３】
なお、図１中のＡ，Ａは省略線であり、説明の便宜上、省略線Ａ，Ａの内側に本帯電粒子移動型表示パネル１の一部の構成のみを示し、省略線Ａ，Ａの外側に本帯電粒子移動型表示パネル１の両端側を示した略図となっている。
【００２４】
＜＜帯電粒子移動型表示パネルの全体構成＞＞
図１において、本帯電粒子移動型表示パネル１は、表示側（図中上側）に設けられた透明な透明基板１０と、この透明基板１０と所定間隔を隔てて略並行に配置された背面基板２０とを備えている。透明基板１０の背面には、透明な部材で形成された共通電極１１が取り付けてあり、これと対向する背面基板２０の表面には、各画素ごとに設けられた複数の画素電極２１が取り付けてある。共通電極１１は、複数の各画素電極２１に対して共通に対向するように透明基板１０に形成してある。
【００２５】
透明基板１０と背面基板２０との間の領域は、透明の光硬化性樹脂からなる隔壁３１と、不透明又は半透明の濃色着色材を含む光硬化性樹脂からなるブラックマトリクス３２とが一体となった仕切壁により一画素ごとに区画されている。帯電粒子移動型表示パネル１は、図１の省略線Ａ，Ａの内側に示すような一画素分の構成がマトリクス状に多数連続した全体構成となっている。隔壁３１及びブラックマトリクス３２の構成及び形成方法については、後に詳述する。
【００２６】
また、隔壁３１及びブラックマトリクス３２からなる仕切壁によって区画された各セル４０内には、黒色帯電粒子（濃色帯電粒子）４１及び白色帯電粒子（淡色帯電粒子）４２を含む表示液が充填してある。さらに、透明基板１０及び背面基板２０の端部を、紫外線硬化樹脂等の封止剤５０によって固定することで表示液を密閉封止している。
【００２７】
ここで、透明基板１０は、高い透明性と高い絶縁性を有する材料によって形成してあり、例えば、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルホン、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、アクリル、ガラス、石英ガラス等を用いることができる。また、共通電極１１は、高い透明性を有し、電極として利用することができる材料によって形成してあり、例えば、金属酸化物であるインジウムがドープされた酸化錫、フッ素がドープされた酸化錫、インジウムがドープされた酸化亜鉛等を用いることができる。
【００２８】
また、本実施形態では、背面基板２０も、透明基板１０と同様に、高い透明性と高い絶縁性を有する材料によって形成してある。背面基板２０を透明にしたのは、透明な隔壁３１を介して、光硬化性樹脂からなるブラックマトリクス３２を内側から露光するためである。ブラックマトリクス３２を形成する光硬化性樹脂が可視光線で硬化する場合は、上記と同様に、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルホン、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、アクリル、ガラス、石英ガラス等を用いることができる。一方、ブラックマトリクス３２を形成する光硬化性樹脂が紫外線で硬化する場合は、先に挙げた材料の中から紫外線の透光率が高い透明材料を選択する。画素電極２１は、例えば、金や銅材料のような電気伝導度の高い材料によって形成してある。
【００２９】
表示液としては、炭化水素、シリコーンオイルといったような、高い絶縁性を有する溶液と界面活性剤、アルコール類のような分散剤の混合液を分散媒として用いることができる。また、溶液以外には真空や気体、例えば、窒素、湿度を調整した空気などを用いることができる。黒色帯電粒子４１及び白色帯電粒子４２は、表示液中で帯電可能なものでなければならず、例えば、有機化合物や無機化合物からなる顔料や染料、又は顔料や染料を合成樹脂で含んだものを用いることができる。また、黒色帯電粒子４１及び白色帯電粒子４２は、互いに正又は負の異なる極性に帯電している。なお、表示液に含まれる帯電粒子４１，４２は、黒色及び白色に限定されるものではなく、黒色以外の濃色帯電粒子、白色以外の淡色帯電粒子を用いることもできる。
【００３０】
＜＜隔壁及びブラックマトリクスの構成＞＞
まず、第１実施形態に係るブラックマトリクス構造について、図１及び図２を参照しつつ説明する。これら図面において、本実施形態の隔壁３１は、透明な光硬化性樹脂からなり、背面基板２０の基板面に立設されている。隔壁３１の断面形状は、上方に向かって先端が先細りとなる略楔状（テーパ状）となっている。また、隔壁３１の全体形状は、背面基板２０の縦横方向に交差する格子状となっている。
【００３１】
隔壁３１の材料は、光硬化性樹脂に限定されるものではない。ブラックマトリクス３２となる光硬化性樹脂を硬化させるための可視光線、紫外線又は赤外線に対して十分な透光性を有する種々の材料によって隔壁３１を形成することが可能である。また、隔壁３１の全体形状は、一連の縦横格子状に限定されるものではない。例えば、隔壁３１の全体形状を、縦及び横方向の隔壁が完全に不連続な十文字状、縦又は横方向のいずれか一方の隔壁が不連続な格子状等としてもよい。
【００３２】
一方、本実施形態のブラックマトリクス３２は、隔壁３１と同様の光硬化性樹脂に顔料や染料などの濃色着色剤を含有することで、透光率を低下させた不透明又は半透明の部材である。ブラックマトリクス３２は、断面略楔状の隔壁３１の先端から側面全部を被覆し、隔壁３１と一体となって断面略四角形状の仕切壁を形成している。ブラックマトリクス３２は、コントラスト比を高める観点から不透明の黒色であることが好ましいが、透明基板１０の正面及び斜め方向から見たときに隔壁３１を隠蔽することができるならば、黒色以外の濃色であってもよい。
【００３３】
図２に示すように、本実施形態では、ブラックマトリクス３２を隔壁３１よりも高くするとともに、ブラックマトリクス３２の下端幅Ｌ２を、隔壁３１の下端幅Ｌ１とほぼ同じ寸法にしてある。ブラックマトリクス３２の高さ及び厚さは、その材料である光硬化性樹脂の露光感度、ブラックマトリクスとしての遮光度に応じて決定する。いずれにしてもブラックマトリクス３２は、透明基板１０の正面や斜め方向から隔壁３１が見えなくなる程度の高さ及び厚さであればよい。
【００３４】
このような構成によれば、ブラックマトリクス３２によって隔壁３１の全体を隠蔽することができる。これにより、透明基板１０の正面及び斜め方向から透明な隔壁３１を完全に見えなくすることができ、コントラスト比を最大限に向上させることが可能となる。また、ブラックマトリクス３２は、隔壁３１と同様の光硬化性樹脂により形成してあるので、その上端面を透明基板１０に強固に接着することができる。
【００３５】
＜＜ブラックマトリクス構造の変更例＞＞
図３は第２実施形態に係るブラックマトリクス構造を示す部分拡大図である。同図において、本実施形態では、ブラックマトリクス３３を隔壁３１よりも高くするとともに、ブラックマトリクス３３の下端幅Ｌ３を、隔壁３１の下端幅Ｌ１よりも広くすることで、ブラックマトリクス３３により隔壁３１の全体を被覆した構成としてある。
【００３６】
このような構成によれば、ブラックマトリクス３３によって隔壁３１の全体を隠蔽することができる。また、ブラックマトリクス３３の下端が背面基板２０の基板面に接合し、ブラックマトリクス３３の接合強度を増大させることが可能となる。
【００３７】
図４は第３実施形態に係るブラックマトリクスの構造を示す部分拡大図である。同図において、本実施形態では、ブラックマトリクス３４を隔壁３１よりも高くするとともに、ブラックマトリクス３４の下端幅Ｌ４を、隔壁３１の下端幅Ｌ１よりも広くし、さらに、ブラックマトリクス３４の肉厚を一定にした構成としてある。
【００３８】
このような構成によっても、上記第２実施形態と同様に、ブラックマトリクス３４によって隔壁３１の全体を隠蔽することができる。また、ブラックマトリクス３４の下端を背面基板２０の基板面に接合させて、ブラックマトリクス３４の接合強度を増大させることができる。
【００３９】
ここで、本発明に係るブラックマトリクス構造は、上述した第１〜第３実施形態のように、ブラックマトリクス３２〜３４で隔壁３１の全体を被覆する構成に限定されるものではない。例えば、隔壁３１の高さ、セル４０を満たす表示液の透光率などによっては、透明基板１０を介して隔壁３１の下端側が見えない場合があり、この場合には、隔壁３１の先端側を部分的にブラックマトリクスで被覆した構成とすることが可能である。この構成についての実施形態を以下に説明する。
【００４０】
図５は第４実施形態に係るブラックマトリクス構造を示す部分拡大図である。同図において、本実施形態では、隔壁３１の先端及び先端近傍の側面を、ブラックマトリクス３５により部分的に被覆した構成としてある。
【００４１】
このような構成によれば、透明基板１０の正面及び斜め方向から見える範囲内で、隔壁３１を部分的にブラックマトリクス３５で隠蔽することができ、上記第１〜第３実施形態と同様にコントラスト比を向上させることが可能となる。また、隔壁３１の先端が尖っているので、ブラックマトリクス３５を十分に保持することができる。
【００４２】
図６は第５実施形態に係るブラックマトリクス構造を示す部分拡大図である。同図において、本実施形態は、上述した第３実施形態の変更例であり、ブラックマトリクス３６となる未硬化状態の光硬化性樹脂の塗布量を調整し、隔壁３１の先端と側壁の一部を、ブラックマトリクス３６により部分的に被覆した構成としてある。
【００４３】
このような構成によれば、第３実施形態と比較して、隔壁３１の全体をブラックマトリクス３６で被覆していないが、隔壁３１の透明基板１０を介して見える範囲を十分に隠蔽することができる。
【００４４】
図７は第６実施形態に係るブラックマトリクス構造を示す部分拡大図である。同図において、本実施形態では、断面略楔状（テーパ状）の隔壁３１に対し、ブラックマトリクス３７を逆楔形ないし逆テーパ状とした構成となっている。このような構成によっても、透明基板１０を介して見えやすい隔壁３１の先端側をブラックマトリクス３７で部分的に隠蔽することができる。
【００４５】
なお、本実施形態では、隔壁３１及びブラックマトリクス３２〜３７からなる仕切壁によって一画素ごとに区画しているが、所定数の画素をまとめて区画する構成としてもよい。但し、前者の構成を採用した場合は、一画素ごとにコントラストが明確に示されるようになり、ブラックマトリクス３２〜３７を形成することと相まって、本帯電粒子移動型表示パネル１の画像視認性がより良好となる。
【００４６】
＜帯電粒子移動型表示パネルの表示原理＞
次に、上述した本帯電粒子移動型表示パネル１の表示原理について簡単に説明する。図１において、仮に、黒色帯電粒子４１が正に、白色帯電粒子４２が負に帯電しているとすると、透明基板１０側の電位を基準電位として、画素電極２１に所定の電圧を印加して背面基板２０側を正にした場合、黒色帯電粒子４１が透明基板１０の近傍に分布するとともに、白色帯電粒子４２が背面基板２０の近傍に分布して、透明基板１０には黒色が表示される。
【００４７】
また、透明基板１０側の電位を基準電位として、画素電極２１に所定の電圧を印加して背面基板２０側を負にした場合、黒色帯電粒子４１が背面基板２０の近傍に分布するとともに、白色帯電粒子４２が透明基板１０の近傍に分布して、透明基板１０には白色が表示される。
【００４８】
以上のような原理に基づき、画素電極２１に所定の電圧を印加して、透明基板１０側と背面基板２０側との間の電界を制御することで各帯電粒子４１，４２を移動させ、各画素ごとの表示の書き換えを行なっている。
【００４９】
＜帯電粒子移動型表示パネルの製造方法＞
以下、上述した本帯電粒子移動型表示パネルの製造方法について、図８〜図１２を参照しつつ説明する。
【００５０】
図８は帯電粒子移動型表示パネルの製造工程を示すフローチャートである。図９は上記帯電粒子移動型表示パネルの製造工程に含まれるブラックマトリクスパターン形成工程を示すフローチャートであり、同図（ａ）は第１実施形態、同図（ｂ）は第２実施形態を示す。図１０（ａ）〜（ｃ）は上記帯電粒子移動型表示パネルの製造工程に含まれる隔壁形成工程を示す概略図である。図１１（ａ）〜（ｃ）は図９（ａ）のブラックマトリクスパターン形成工程を示す概略図である。図１２（ａ）〜（ｄ）は図９（ｂ）のブラックマトリクスパターン形成工程を示す概略図である。
【００５１】
なお、以下の説明は背面基板２０の製造工程を主体としており、これと別個に実施される透明基板１０に共通電極１１を形成する工程や従来技術と同様の工程については詳細な説明を省略する。また、本方法により製造される帯電粒子移動型表示パネル１は、各セル４０内に黒色及び白色帯電粒子４１，４２と液体分散媒４３とが封入される湿式構成とする。
【００５２】
＜＜隔壁形成工程＞＞
まず、図８に示す隔壁形成工程Ｓ１を実施する。この隔壁形成工程Ｓ１では、背面基板２０の基板面に、透明の光硬化性樹脂からなる隔壁３１を形成する。隔壁３１の形成方法として、例えば、熱式又は紫外線照射式のインプリント法、溶融転写法等によって型押しすることが可能である。以下、紫外線照射式のインプリント法による隔壁３１の形成工程を例示する。
【００５３】
図１０（ａ）において、６０は透明な材料からなる透明金型であり、この透明金型６０の型面には、隔壁３１に対応する凹状パターン６１が形成してある。凹状パターン６１の形成方法として、例えば、透明金型６０の凹状パターン６１をフォトリソグラフィにより形成する場合は、露光感度の低いレジストを使用して裏面露光する方法、グラデーションマスクを使用する方法、裏面露光と多段階露光とを組み合わせた方法を適用する。その他、サンドブラストや電子ビームリソグラフィによって凹状パターン６１を形成することも可能である。
【００５４】
隔壁形成工程Ｓ１では、まず、図１０（ａ）に示すように、透明な材料からなる背面基板２０の基板面に未硬化状態の光硬化性樹脂３０を塗布した後、透明金型６０を背面基板２０の基板面に重ね合わせる（図中の白抜き矢印を参照）。これにより、図１０（ｂ）に示すように、透明金型６０の凹状パターン６１内に未硬化状態の光硬化性樹脂３０が充填される。次いで、透明金型６０及び背面基板２０の各背面側から紫外線を照射し、未硬化状態の光硬化性樹脂３０を硬化させる。その後、図１０（ｃ）に示すように、透明金型６０から背面基板２０を離型することで、背面基板２０の基板面に格子状パターンの隔壁３１が形成される。
【００５５】
＜＜ブラックマトリクスパターン形成工程＞＞
図８において、隔壁形成工程Ｓ１の次は、背面基板２０に形成された隔壁３１にブラックマトリクス３２〜３７を形成するブラックマトリクスパターン形成工程を実行する。まず、第１実施形態に係るブラックマトリクスパターン形成工程について、図９（ａ）及び図１１を参照しつつ説明する。
【００５６】
なお、以下の第１実施形態に係るブラックマトリクスパターン形成工程では、説明の便宜上、ブラックマトリクス３２を形成する場合を例示するが、実際は、第１実施形態に係るブラックマトリクスパターン形成工程によって、図２〜図４に示すブラックマトリクス３２〜３４を形成することが可能である。
【００５７】
＜＜＜第１実施形態＞＞＞
まず、図９（ａ）に示す成膜工程Ｓ１１を実施する。この成膜工程Ｓ１１では、図１１（ａ）に示すように、背面基板２０の基板面上に、ブラックマトリクス３２の材料である未硬化状態の光硬化性樹脂３０Ｂを成膜する。このとき、光硬化性樹脂３０Ｂを隔壁３１の高さよりも厚く成膜し、光硬化性樹脂３０Ｂによって隔壁３１を被覆する。光硬化性樹脂３０Ｂの成膜方法としては、例えば、スピンコート、スリットコート、ラミネートディップコート等のいずれかの方法を適用する。また、光硬化性樹脂３０Ｂには、あらかじめ濃色着色剤が含有してあり、隔壁３１を隠蔽可能な程度に透光率を低下させてある。
【００５８】
次いで、図９（ａ）に示すマスキング工程Ｓ１２を実施する。このマスキング工程Ｓ１２では、図１１（ｂ）に示すように、光硬化性樹脂３０Ｂの表面側と、透明な背面基板２０の裏面側とをそれぞれマスク７０，７０で覆う。各マスク７０には、隔壁３１の格子状パターンに対応するマスクパターン７１が形成してある。
【００５９】
ここで、マスクパターン７１と隔壁３１との位置合わせ方法として、例えば、背面基板２０の外周縁付近に光硬化性樹脂３０Ｂを成膜しない領域を設け、この領域に一の位置合わせマークを配置する。一方、マスク７０には、一の位置合わせマークに対応する他の位置合わせマークを配置する。背面基板２０とマスク７０との互いの位置合わせマークを一致させることで、マスクパターン７１と隔壁３１とを位置合わせする。なお、背面基板２０に樹脂材料を用いた場合は、あらかじめ温度及び湿度管理を行い、樹脂材料の伸縮に伴う隔壁３１のパターン変形に適合するマスク７０を作製する。
【００６０】
次いで、図９（ａ）に示す露光工程Ｓ１３を実施する。この露光工程Ｓ１３では、図１１（ｂ）に示すように、各マスク７０を介して光硬化性樹脂３０Ｂに紫外線を照射する。この紫外線は、各マスク７０のマスクパターン７１を透過して照射され、未硬化状態の光硬化性樹脂３０Ｂのマスクパターン７１に対応する部分のみが硬化される。本実施形態の場合、光硬化性樹脂３０Ｂが外側のみならず、透明な隔壁３１を介して内側からも露光されるので、透光率を低下させた光硬化性樹脂３０Ｂを精度良く硬化させることが可能である。
【００６１】
その後、図９（ａ）に示す現像工程Ｓ１４を実施する。この現像工程Ｓ１４では、光硬化性樹脂３０Ｂの露光工程Ｓ１３を経た背面基板２０を図示しない現像液に浸し、光硬化性樹脂３０Ｂの未硬化部分を除去するとともに硬化部分を残存させる。すると、図１１（ｃ）に示すように、断面略楔形の隔壁３１全体を被覆する格子状パターンのブラックマトリクス３２が形成される。
【００６２】
＜＜＜第２実施形態＞＞＞
次に、第１実施形態に係るブラックマトリクスパターン形成工程について、図９（ｂ）及び図１２を参照しつつ説明する。なお、以下の第２実施形態に係るブラックマトリクスパターン形成工程では、説明の便宜上、ブラックマトリクス３６を形成する場合を例示するが、実際は、第２実施形態に係るブラックマトリクスパターン形成工程によって、図５〜図７に示すブラックマトリクス３５〜３７を形成することが可能である。
【００６３】
本実施形態では、ディップコーティング工程によって、隔壁３１の先端部分のみを、未硬化状態の光硬化性樹脂３０Ｂで被覆している。まず、図９（ｂ）に示す含浸工程Ｓ２１を実施する。この含浸工程Ｓ２１は、図１２（ａ）に示すように、背面基板２０の表裏を逆にして隔壁３１を下向きに配置する。この状態で、図１２（ｂ）に示すように、隔壁３１の先端部分のみを未硬化状態の光硬化樹脂３０Ｂに含浸させる。
【００６４】
次いで、図９（ｂ）に示す引き上げ工程Ｓ２２を実施する。図１２（ｃ）に示すように、隔壁３１を未硬化状態の光硬化性樹脂３０Ｂから引き上げると、隔壁３１の先端部分が光硬化性樹脂３０Ｂに被覆された状態となる。
【００６５】
その後、図９（ｃ）に示す露光工程Ｓ２３を実施する。この露光工程Ｓ２１では、上述したようなマスクを用いずに、背面基板２０の表面側及び裏面側の両方から紫外線を照射する。背面基板２０の表面側では、光硬化性樹脂３０Ｂに直接紫外線が照射される。また、背面基板２０の裏面側では、透明な隔壁３１を介して内側から光硬化性樹脂３０Ｂに紫外線が照射される。これにより、光硬化性樹脂３０Ｂが精度良く硬化され、断面略楔形の隔壁３１の先端及び側面の一部を被覆する格子状パターンのブラックマトリクス３６が形成される。
【００６６】
＜＜電極膜形成工程＞＞
次いで、図８に戻り、電極膜形成工程Ｓ３を実行する。この電極膜形成工程Ｓ３では、スパッタリングなどの物理的蒸着法を用いて、背面基板２０の基板面に金属材料を蒸着させて電極膜を形成する。これにより、背面基板２０の基板面に画素電極２１が形成される（図１参照）。以上の隔壁形成工程Ｓ１、ブラックマトリクスパターン形成工程Ｓ２及び電極膜形成工程Ｓ３によって背面基板２０の製造工程が完了する。
【００６７】
＜＜帯電粒子散布工程＞＞
次いで、図８に示す帯電粒子散布工程Ｓ４を実施する。この帯電粒子散布工程Ｓ４では、背面基板２０上に、図示しないノズルを用いて黒色及び白色帯電粒子４１，４２を散布する。これにより、隔壁３１及びブラックマトリクス３２（又は３６）からなる仕切壁により区画された各セル４０内に、黒色及び白色帯電粒子４１，４２が収容される（図１参照）。
【００６８】
＜＜接着剤塗布工程＞＞
次いで、図８に示す接着剤塗布工程Ｓ５を実施する。この接着剤塗布工程Ｓ５では、帯電粒子散布工程Ｓ４を経た背面基板２０の外周縁に沿って、紫外線硬化樹脂等の接着剤５０（図１参照）を塗布する。
【００６９】
＜＜透明基板接着工程＞＞
次いで、図８に示す透明基板接着工程Ｓ６を実施する。この透明基板接着工程Ｓ６では、外周縁に接着剤５０を塗布した背面基板２０に、透明基板１０（図１参照）を対向配置し、背面基板２０と透明基板１０の互いの外周縁を接着剤５０によって密閉固定する。
【００７０】
＜＜液体分散媒注入工程・注入口封止工程＞＞
次いで、図８に示す液体分散媒注入工程Ｓ７を実施する。液体分散媒注入工程Ｓ７では、透明基板１０又は背面基板２０に形成された図示しない注入口から、これら基板１０，２０間に液体分散媒４３を注入する。これにより、前記注入口から注入された液体分散媒４３が、各セル４０内に満たされる。その後、注入口封止工程Ｓ８において、前記注入口を封止剤により封止する。以上により、図１に示す帯電粒子移動型表示パネル１が完成する。
【００７１】
＜作用効果等＞
上述した本実施形態に係る帯電粒子移動型表示パネル１及びその製造方法によれば、濃色着色剤を含む光硬化性樹脂３０Ｂからなるブラックマトリクス３２（３３〜３７）によって、透明な隔壁３１の先端及び側面を隠蔽することができる。このブラックマトリクス３２は、その外側及び透明な隔壁３１を通じて内側からも露光することができ、濃色着色剤によって透光率を低下させた場合でも精度良く硬化させることが可能である。このようなブラックマトリクス３２によって、透明基板１０の斜め方向から隔壁３１の透明な側面を見えなくすることができ、コントラスト比を向上させることが可能となる。
【００７２】
ブラックマトリクス３２を形成する光硬化性樹脂３０Ｂは、一般的な隔壁３１の材料でもあり、隔壁３１、透明基板１０又は背面基板２０との間に十分な接合強度を確保することができる。この結果、透明基板１０及び背面基板２０をフレキシブル基板とした場合でも、屈曲に対する耐久性を向上させることが可能となる。
【００７３】
隔壁３１の断面形状を、先端が先細りとなる楔形（テーパ状）とした構成としたことにより、ブラックマトリクス３２を形成する光硬化性樹脂３０Ｂと隔壁３１との接合面積が増大し、両者の接合強度をさらに向上させることができる。また、ブラックマトリクス３２によって隔壁３１の側面を被覆しやすくなり、コントラスト比をさらに向上させることが可能となる。さらに、透明な隔壁３１を介して、光硬化性樹脂３０Ｂを内側から露光するときに、隔壁３１の傾斜面が可視光線、紫外線又は赤外線を反射させ、光硬化性樹脂を効率よく硬化させることが可能となる。
【００７４】
ブラックマトリクス３２，３３又は３４のように、光硬化性樹脂３０Ｂで隔壁３１の全体を被覆した場合は、透明基板１０の斜め方向から隔壁３１の透明な側面を完全に見えなくすることができ、コントラスト比を最大限に向上させることが可能となる。また、ブラックマトリクス３２，３３又は３４を形成する光硬化性樹脂３０Ｂの下端が、背面基板２０の基板面に接合し、ブラックマトリクス３２，３３又は３４の接合強度を増大させることができる。
【００７５】
なお、本発明の帯電粒子移動型表示パネル、帯電粒子移動型表示パネルの製造方法及び帯電粒子移動型表示装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、ブラックマトリクスの材料となる樹脂を光硬化性樹脂としたが、光硬化性樹脂以外の種々の樹脂材料を用いて本発明のブラックマトリクスを形成することが可能である。例えば、ブラックマトリクスの材料を熱硬化性樹脂とし、図９（ｂ）のディップコーティング工程Ｓ２１，Ｓ２２を行う。その後、露光工程Ｓ２３の代わりとなる加熱工程を行うことで、図５〜図７に示す構成のブラックマトリクス３５，３６，３７を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の一実施形態に係る帯電粒子移動型表示パネルを模式的に示す側面断面図である。
【図２】上記帯電粒子移動型表示パネルの部分拡大図である。
【図３】第２実施形態に係るブラックマトリクスの構造を示す部分拡大図である。
【図４】第３実施形態に係るブラックマトリクスの構造を示す部分拡大図である。
【図５】第４実施形態に係るブラックマトリクスの構造を示す部分拡大図である。
【図６】第５実施形態に係るブラックマトリクスの構造を示す部分拡大図である。
【図７】第６実施形態に係るブラックマトリクスの構造を示す部分拡大図である。
【図８】帯電粒子移動型表示パネルの製造工程を示すフローチャートである。
【図９】上記帯電粒子移動型表示パネルの製造工程に含まれるブラックマトリクスパターン形成工程を示すフローチャートであり、同図（ａ）は第１実施形態、同図（ｂ）は第２実施形態を示す。
【図１０】同図（ａ）〜（ｃ）は上記帯電粒子移動型表示パネルの製造工程に含まれる隔壁形成工程を示す概略図である。
【図１１】同図（ａ）〜（ｃ）は図９（ａ）のブラックマトリクスパターン形成工程を示す概略図である。
【図１２】同図（ａ）〜（ｄ）は図９（ｂ）のブラックマトリクスパターン形成工程を示す概略図である。
【符号の説明】
【００７７】
１  帯電粒子移動型表示パネル
１０  透明基板
１１  共通電極
２０  背面基板
２１  画素電極
３０  光硬化性樹脂
３０Ｂ  光硬化性樹脂（樹脂）
３１  隔壁
３２〜３７  ブラックマトリクス（光硬化性樹脂）
４０  表示液
４１  黒色帯電粒子（濃色帯電粒子）
４２  白色帯電粒子（淡色帯電粒子）
５０  封止剤
【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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