(57)【要約】      （修正有）【課題】低い製造コスト及び高い歩留まりで、隔壁で区画された基板内面に電極を備えた表示パネル用基板の製法の提供。【解決手段】隔壁６が形成された基板２の面に、電極膜４を形成する電極膜形成工程と、隔壁６が設けられた面に、光照射によって硬化または溶液不溶となるレジスト１２を塗布するレジスト塗布工程と、隔壁６の上面６ａ及び側面６ｂに光が当たるのを防ぐマスク１０を施した状態で、基板２の隔壁６が設けられた面６ａに対して垂直な方向から光を照射する光照射工程と、光照射で硬化または溶液不溶とならなかったレジスト１２を除去するレジスト除去工程と、エッチングによって、レジスト１４で覆われていない領域の電極膜４を除去する電極膜除去工程と、を含む構成とする。【選択図】図２Ｂ
2009128462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
隔壁が形成された基板の該隔壁が設けられた面に、電極膜を形成する電極膜形成工程と、
前記電極形成工程の後、前記隔壁が設けられた面に、光照射によって硬化または溶液不溶となるレジストを塗布するレジスト塗布工程と、
前記レジスト塗布工程の後、前記隔壁の上面及び側面に光が当たるのを防ぐマスクを施した状態で、前記基板の前記隔壁が設けられた面に対して垂直な方向から光を照射する光照射工程と、
前記光照射工程の後、光照射で硬化または溶液不溶とならなかった前記レジストを除去するレジスト除去工程と、
前記レジスト除去工程の後、エッチングによって、前記レジストで覆われていない領域の前記電極膜を除去する電極膜除去工程と、
を含むことを特徴とする表示パネル用基板の製造方法。
【請求項２】
前記電極膜形成工程において、型押しで隔壁が形成された前記基板に前記電極膜を形成することを特徴とする請求項１に記載の表示パネル用基板の製造方法。
【請求項３】
前記レジスト塗布工程において、インクジェットによって前記レジストを塗布することを特徴とする請求項１または２に記載の表示パネル用基板の製造方法。
【請求項４】
前記光照射工程で用いられる前記マスクが、前記レジスト塗布工程の前または後において、前記隔壁の上面にマスク材を塗布してマスク層を形成するマスク層形成工程によって得られることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の表示パネル用基板の製造方法。
【請求項５】
前記レジスト除去工程で前記レジストを除去するとき、または前記電極膜除去工程で前記電極膜を除去するときに、同時に、前記隔壁の上面に形成された前記マスク層を除去するマスク層除去工程を実施することを特徴とする請求項４に記載の表示パネル用基板の製造方法。
【請求項６】
前記マスク層形成工程で前記隔壁の上面に前記マスク層を形成する場合において、前記マスク層が前記隔壁の前記上面からオーバーハングした形で形成されることを特徴とする請求項４または５に記載の表示パネル用基板の製造方法。
【請求項７】
形成された前記隔壁に隙間が設けられている場合に、前記マスク層形成工程において、該隙間の両側に位置する前記隔壁からオーバーハングした前記マスク層どうしの間に所定の幅の隙間が設けられるように、前記隔壁の上面に前記マスク層を形成することを特徴とする請求項６に記載の表示パネル用基板の製造方法。
【請求項８】
前記マスク層形成工程において、ラミネータを用いて前記隔壁の上面に前記マスク層を形成することを特徴とする請求項４から７の何れか１項に記載の表示パネル用基板の製造方法。
【請求項９】
前記マスク層形成工程において、光照射によって溶液可溶となる材料を用いて、前記マスク層を形成することを特徴とする４から８の何れか１項に記載の表示パネル用基板の製造方法。
【請求項１０】
前記前記マスク層形成工程において、前記レジストをはじく性質を有する材料を用いて、前記マスク層を形成することを特徴とする４から８の何れか１項に記載の表示パネル用基板の製造方法。
【請求項１１】
隔壁が形成された基板の該隔壁が設けられた面に電極膜を形成する電極形成工程である工程１と、
前記工程１の後、前記隔壁の上面に光照射に対するマスク層を形成するマスク層形成工程を実施し、その後、前記基板の前記隔壁が設けられた面に光照射によって硬化または溶液不溶となるレジストを塗布するレジスト塗布工程を実施するか、または、
前記レジスト塗布工程を実施し、その後、前記マスク層形成工程を実施する工程２と、
前記工程２の後、前記基板の前記隔壁が設けられた面に対して垂直な方向から光を照射する光照射工程である工程３と、
前記工程３の後、前記工程３の光照射で硬化または溶液不溶とならなかった前記レジストを除去するレジスト除去工程を実施し、必要に応じて、前記マスク層を除去するマスク層除去工程を実施する工程４と、
前記工程４の後、エッチングによって、前記レジストで覆われていない領域の前記電極膜を除去する電極膜除去工程を実施し、もし、前記工程４において前記マスク層を除去していない場合には、前記マスク層除去工程を実施する工程５と、
を含むことを特徴とする表示パネル用基板の製造方法。
【請求項１２】
請求項１から１１の何れか１項に記載の製造方法で製造された表示パネル用基板。
【請求項１３】
前記レジスト除去工程で除去されなかった前記レジストからなる前記電極膜の保護膜を有する請求項１２に記載の表示パネル用基板。
【請求項１４】
請求項１２または１３に記載の表示パネルを備え、該表示パネルに画像を表示させる表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、隔壁で区画された基板面上に電極を備えた表示パネル用基板を製造する方法に関し、更に、この製造方法で製造された表示パネル用基板を備えた表示パネル及びこの表示パネルを備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気泳動式表示パネルや液晶表示パネルを始めとする各種表示パネルが普及し、この表示パネルに用いる基板も広く用いられている。この表示パネル用基板は、多くの場合、電気泳動式用インクや液晶等の表示液やトナーや発光体等の充填液が封入された基板内部に所定の電圧や電流を印加するための電極を備え、表示部分を所定の領域に区分するための隔壁を備えている。この場合、基板の外面側（充填液と接する面の反対側）に電極を備える場合には、基板の厚みの分だけ電圧ロスが生じるため、表示に際して高電圧を要することになる。
【０００３】
よって、このような電圧ロスを避けるため、隔壁で区画された基板の内面側（充填液と接する側）に電極を備えた表示パネル用基板を用いることが望ましく、これまでにも、隔壁で区画された基板の内面側に電極を備えた表示パネル用基板の製造方法がいろいろ提案されている。その中には、フォトリソを用いた表示パネル用基板の製造方法や、インクジェットを用いて隔壁を形成する表示パネル用基板の製造方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−３４３６７２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された製造方法において、フォトリソを用いた製造方法では、真空装置、フォトリソ装置を始めとする高額な装置を用いた製造工程を要し、また高い位置決め精度を要するため、製造コストが高くなり歩留まりも低下する恐れがある。
【０００５】
一方、インクジェットを用いて隔壁を形成する場合においては、隔壁が設けられる領域に電極が存在しないようにするため、フォトリソ等を用いて電極のパターニングが必要なので、やはり製造コストが高くなり歩留まりも低下する恐れがある。また、基板と隔壁とが別体で形成されるので、基板と隔壁との密着性に問題が生じる場合がある。
【０００６】
従って、本発明の目的は、上記の問題を解決して、高価な装置を用いた工程や厳しい位置決め精度を要する工程を要さず、低い製造コスト及び高い歩留まりで、隔壁で区画された基板内面に電極を備えた表示パネル用基板を製造する方法を提供し、更に、この製造方法で製造された表示パネル用基板を備えた表示パネル及びこの表示パネルを備えた表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の課題を解決するため、本発明の請求項１に係る表示パネル用基板の製造方法の実施態様は、隔壁が形成された基板の該隔壁が設けられた面に、電極膜を形成する電極膜形成工程と、前記電極形成工程の後、前記隔壁が設けられた面に、光照射によって硬化または溶液不溶となるレジストを塗布するレジスト塗布工程と、前記レジスト塗布工程の後、前記隔壁の上面及び側面に光が当たるのを防ぐマスクを施した状態で、前記基板の前記隔壁が設けられた面に対して垂直な方向から光を照射する光照射工程と、前記光照射工程の後、光照射で硬化または溶液不溶とならなかった前記レジストを除去するレジスト除去工程と、前記レジスト除去工程の後、エッチングによって、前記レジストで覆われていない領域の前記電極膜を除去する電極膜除去工程と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
本実施態様では、基板の隔壁が設けられた面全体に電極膜を形成し（電極膜形成工程）、その上に、光の照射で硬化または溶液不溶となるレジストを塗布してレジスト層を形成する（レジスト塗布工程）。そして、隔壁の上面及び側面に光が当たらないようにするためのマスクを施した状態で、光を照射することにより、隔壁の上面及び側面（後述するようにレジストが隔壁の上面からオーバーハングする場合には、更にオーバーハング部分により光が遮られる領域）を除く領域のレジストを硬化または溶液不溶の状態にする（光照射工程）。そして、レジスト除去のための溶液を用いて、光照射工程で光が当たらなかった領域のレジストを除去することによって、隔壁の上面及び側面はレジストに覆われず、その他の隔壁で囲まれた基板面がレジストで覆われた状態を形成することができ（レジスト除去工程）、エッチングによって、レジストで覆われていない領域の電極膜を除去することにより（電極膜除去工程）、隔壁で囲まれた基板面にのみ電極膜が形成された基板を製造することができる。
【０００９】
なお、上記において、「基板の隔壁が設けられた面全体」という場合には、基板の平板部分の平面も、隔壁の上面及び側面も含む面を意味し、「基板面」という場合には、隔壁の上面及び側面を含まず、基板の平板部分の平面のみを意味する。
【００１０】
なお、レジスト塗布工程において、予め隔壁が存在しない領域にだけレジストを塗布する（例えば、後述するようにインクジェットを用いることにより実現可能である）こともできるし、隔壁を含め、基板全面にレジストを塗布することも考えられる。また、隔壁が存在しない領域にだけレジストを塗布する場合であっても、毛細管現象等によって基板面に塗布したレジストが隔壁の側面を昇って付着する場合も考えられるが、基板の上面及び側面のレジストは、マスクで光が当たらないようにできるので、レジスト除去工程で除去することができる。
【００１１】
また、マスクを施す方法は、後述するように、マスク材の塗布により隔壁の上面にマスク層を形成して、隔壁の上面及び側面を遮光することもできるし、マスク用の部材を用いて、隔壁の上面及び側面を遮光することもできる。
【００１２】
本実施態様で製造する表示パネル用基板としては、表示面側の基板の場合も、背面側の基板の場合も含まれる。また、隔壁に隙間を有し、この隙間の部分に隔壁で区画された各電極間を連結する電極が設けられた共通電極を有する場合も含まれるし、隔壁で囲まれた個別電極を有する場合も含まれる。
【００１３】
また、本実施態様で用いられる隔壁が形成された基板としては、型押し、インクジェット、フォトリソ、機械加工を始めとする任意の方法で形成することができる。なお、基板と隔壁が一体であって製造コストの観点からすると、後述するように、型押しを用いることが好ましいと考えられる。また、量産性の向上を考えると、型押しもロールツーロール方式を採用することが望ましい。
【００１４】
電極膜形成工程において、電極膜は基板全面に形成されるので、隔壁で囲まれた領域だけでなく、隔壁の上面や側面にも形成される。また、電極膜を形成する方法としては、スパッタリング、蒸着、イオンプレーティングを始めとする任意の方法を用いることができる。また、電極材料としては、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）等の透明電極材料を用いること（主に表示面側の基板の場合）も、銅、銀等の金属材料を用いること（主に、背面側の基板の場合）も考えられる。
【００１５】
レジスト塗布工程において、レジストを塗布する方法としては、後述するようにインクジェットを用いる場合や、ディスペンサーにより塗布する場合や、スピンコートを用いる場合、レジスト液にディップする場合を始めとする任意の塗布方法を適用することができる。
【００１６】
本実施態様で用いるレジストは、光が当たった部分だけが硬化するかまたはエッチング除去溶液に対して不溶な状態となり、エッチングで除去されない（エッチング溶液に溶解しない）材料であり、硬化または溶液不溶とならなかったレジストを、レジスト除去溶液等を用いて除去することができる。なお、本実施態様で溶液不溶という場合には、完全に溶液に対して不溶である場合だけでなく、溶液に対して難溶な状態も含まれる。
【００１７】
光照射工程において、照射する光は、レジスト層を感光する（つまり、硬化または溶液不溶な状態にする）波長の光を用いることができ、紫外線、可視光線を含む任意の波長の光を用いることができる。また、マスクを施す場合としては、後述するように、隔壁の上面にマスク層を形成することも考えられるし、マスク部材、例えば、透明板に隔壁の上面の形状に対応したマスクパターンが描かれた板状部材を、基板の上方に配置、または隔壁の上に載置して用いる場合も考えられる。
【００１８】
電極膜除去工程のエッチングにおいて、電極膜を保護したレジスト層は、そのまま電極の保護層として用いることができるし、必要に応じて、別工程によりこのレジスト層を除去することもできる。
【００１９】
本実施態様においては、フォトリソ等を用いて電極や隔壁をパターニングする必要がないので、厳しい位置決め精度を要する工程を有さず、低い製造コスト及び高い歩留まりで、隔壁で区画された基板内面に電極を備えた表示パネル用基板を製造することができる。
【００２０】
本発明の請求項２に係る表示パネル用基板の製造方法の実施態様は、前記電極膜形成工程において、型押しで隔壁が形成された前記基板に前記電極膜を形成することを特徴とする。
【００２１】
本実施態様では、型押し（インプリント法）を用いて、隔壁が一体的に形成された基板を容易に製造することができるので、基板と隔壁が一体で剥離問題が生じない優れた基板を、低い製造コストで得ることができる。
【００２２】
本発明の請求項３に係る表示パネル用基板の製造方法の実施態様は、前記レジスト塗布工程において、インクジェットによって前記レジストを塗布することを特徴とする。
【００２３】
本実施態様によれば、インクジェットを用いることによって、隔壁を除く基板面にレジストを塗布することも、隔壁を含む基板全面にレジストを塗布することも、容易に実施することができる。
【００２４】
本発明の請求項４に係る表示パネル用基板の製造方法の実施態様は、前記光照射工程で用いられる前記マスクが、前記レジスト塗布工程の前または後において、前記隔壁の上面にマスク材を塗布してマスク層を形成するマスク層形成工程によって得られることを特徴とする。
【００２５】
本実施態様では、隔壁の上面にマスク層を形成することによって、隔壁の上面及び側面に光が当たるのを防ぐマスクの機能を果たすことができる。
ここで、隔壁の上面にマスク材を塗布してマスク層を形成する方法としては、後述するようにラミネータ（ロール式）を用いることもできるし、スタンプやインクジェットで形成することもできる。また、後述するようにマスク層が隔壁の上面からオーバーハングする場合も、オーバーハングしない場合も含まれる。マスク層の材料としては、光の透過を防ぐため、光学濃度（ＯＤ値）が高い材料が好ましい。
【００２６】
本実施態様のレジスト塗布工程では、レジストを、隔壁を除く領域に塗布する場合も含まれるし、隔壁を含む基板全面に塗布する場合も含まれる。
【００２７】
レジスト塗布工程の前にマスク層形成工程を実施する場合において、レジストを隔壁に塗布しないときは、隔壁の上面に電極膜が形成され、その上にマスク層が形成されることになる。一方、レジストを隔壁にも塗布するときは、隔壁の上面に電極膜が形成され、その上にマスク層が形成され、更にその上にレジスト層が形成されることになる。
【００２８】
ここで、隔壁を除く領域にレジスト層を形成する場合であっても、マスク層の上にレジストが付着することが考えられるが、後述するように、マスク材がレジストをはじく性質を有する場合には、マスク層が形成されるのを防ぐことができる。また、マスク層の上にレジスト層が形成され、光照射によってこのレジスト層が硬化または溶液不溶となったとしても、下層のマスク層を溶解、除去する（所謂リフトオフ法）ことによって、同時に上のレジスト層を除去することができる。
【００２９】
レジスト塗布工程の後にマスク層形成工程を実施する場合において、レジストを隔壁に塗布しないときは、隔壁の上面に電極膜が形成され、その上にマスク層が形成されることになる。一方、レジストを隔壁にも塗布するときは、隔壁の上面に電極膜が形成され、その上にレジスト層が形成され、更にその上にマスク層が形成されることになる。
【００３０】
ここで、隔壁の上面に形成された電極膜の上にレジストが付着するか、またはレジスト層が形成された場合であっても、その上を覆うマスク層によって光が遮蔽されるので、このレジストは硬化または溶液不溶とはならず、レジスト除去工程で除去することができる。
【００３１】
本実施態様では、隔壁の上面にマスク材を塗布してマスク層を形成することによって、隔壁の上面及び側面に光が当たるのを防ぐマスクの機能を果たすことができる。これにより、隔壁の上面及び側面には電極が存在せず、隔壁で囲まれた基板面上にだけ電極が存在する基板を確実に容易に得ることができる。なお、後述するように、マスク層が基板の上面に対して、オーバーハングする場合には、隔壁で囲まれた基板面の周囲部に、電極層が存在しない領域が生じる場合がある。
【００３２】
本発明の請求項５に係る表示パネル用基板の製造方法の実施態様は、前記レジスト除去工程で前記レジストを除去するとき、または前記電極膜除去工程で前記電極膜を除去するときに、同時に、前記隔壁の上面に形成された前記マスク層を除去するマスク層除去工程を実施することを特徴とする。
【００３３】
本実施態様において、レジスト除去工程でレジストを除去するときに、同時に、隔壁の上面に形成されたマスク層を除去するマスク層除去工程を実施する場合には、例えば、後述するように、マスク材として光照射でレジスト除去溶液に可溶となるポジレジストを用いることもできるし、レジスト除去溶液に溶解する材料であれば感光性材料以外の材料を用いることもできる。
【００３４】
また、上記のように、レジスト塗布工程の後にマスク層形成工程を実施した場合には、レジスト層の上にマスク層が形成されているので、リフトオフによりレジスト除去工程でレジストを除去することにより、上に載ったマスク層も除去することができる。
【００３５】
電極膜除去工程で電極膜を除去するときに、同時に、隔壁の上面に形成されたマスク層を除去するマスク層除去工程を実施する場合には、マスク材として、エッチング液に可溶である材料を用いることが考えられるし、また、エッチングで電極膜を除去することにより、上に載ったマスク層も除去することもできる。
【００３６】
本実施態様では、レジスト除去工程または電極膜除去工程において、同時にマスク層を除去することがでるので、低い製造コストで効率よく本発明に係る表示パネル用基板を製造することができる。
【００３７】
本発明の請求項６に係る表示パネル用基板の製造方法の実施態様は、前記マスク層形成工程で前記隔壁の上面に前記マスク層を形成する場合において、前記マスク層が前記隔壁の前記上面からオーバーハングした形で形成されることを特徴とする。
【００３８】
本発明に係る表示パネル用基板の製造方法では、光が基板面に対して略垂直に照射されるので、マスク層をオーバーハングさせることにより、確実に隔壁側面に付着したレジストに光が当たることを防ぎ、レジストが硬化して溶液に対して不溶になるのを防ぐことができる。従って、隔壁側面に形成された電極膜は確実にエッチング除去され、インクが上下のみで動く高品質な表示パネルを製造することができる。なお、このオーバーハングした部分に対応した基板面の領域は、エッチングで電極膜が除去されるが、画像表示には問題を生じない程度の大きさにすることができる。このオーバーハング量は、マスク層の形成方法、形成速度、材料の粘度、表面張力等に応じて定められる。
【００３９】
本発明の請求項７に係る表示パネル用基板の製造方法の実施態様は、形成された前記隔壁に隙間が設けられている場合に、前記マスク層形成工程において、該隙間の両側に位置する前記隔壁からオーバーハングした前記マスク層どうしの間に所定の幅の隙間が設けられるように、前記隔壁の上面に前記マスク層を形成することを特徴とする。
【００４０】
本実施態様においても、マスク層をオーバーハングさせることにより、確実に隔壁側面に付着したレジストが溶液不溶になることを防いで、隔壁側面に形成された電極膜を確実にエッチング除去して、インクが上下のみで動く高品質な表示パネルを製造することができる。特に、本実施態様では、形成された隔壁に隙間が設けられており、この隙間の両側に位置する隔壁からオーバーハングしたマスク層どうしの間に所定の幅の隙間が設けられているので、この所定の幅の隙間部分から光を照射して、その下の基板面のレジスト材を硬化または溶液不溶にすることができるので、エッチングにおいて、隔壁で囲まれた各電極を連結する電極を確実に残すことができる。従って、隔壁で囲まれた基板内面に共通電極を有する表示パネル用基板を確実に製造することができる。
【００４１】
本発明の請求項８に係る表示パネル用基板の製造方法の実施態様は、前記マスク層形成工程において、ラミネータを用いて前記隔壁の上面に前記マスク層を形成することを特徴とする。
【００４２】
本実施態様におけるラミネータは、回転したローラを用いて、所定温度に加熱したテープ状のマスク材を部材に押し付けて、この部材の表面にマスク材を転写する装置である。本実施態様によれば、ラミネータを用いることによって、低いコストで、容易に確実に隔壁の上面にマスク層を形成することができる。
【００４３】
本発明の請求項９に係る表示パネル用基板の製造方法の実施態様は、前記マスク層形成工程において、光照射によって溶液可溶となる材料を用いて、前記マスク層を形成することを特徴とする。
【００４４】
本実施態様によれば、光照射によって溶液可溶となる所謂ポジレジストを用いて、マスク層を形成することによって、レジスト除去工程において、レジスト除去溶液を用いてレジスト層を除去するときに、同時にマスク層も除去することができる。従って、製造工程を削減でき、低い製造コストで効率よく本発明に係る表示パネル用基板を製造することができる。
【００４５】
本発明の請求項１０に係る表示パネル用基板の製造方法の実施態様は、前記前記マスク層形成工程において、前記レジストをはじく性質を有する材料を用いて、前記マスク層を形成することを特徴とする。
【００４６】
本実施態様でマスク層の材料として用いるレジストをはじく性質を有する材料としては、例えば、フッ素系レジストインク、シリコン系レジストインクを例示することができる。
マスク層を隔壁の上面に形成した後にレジストを塗布する場合において、マスク層が形成された隔壁上面にはレジスト材が塗布されないようにレジスト塗布工程を実施することができるが、特に、隔壁の上面の周辺部（基板面との境界部分）においては、マスク層の上にレジストが付着する恐れがある。この場合、マスク層がレジストをはじく性質を有するので、マスク層の上にレジスト層が形成されることを効果的に防ぐことができる。
【００４７】
本発明の請求項１１に係る表示パネル用基板の製造方法の実施態様は、隔壁が形成された基板の該隔壁が設けられた面に電極膜を形成する電極形成工程である工程１と、前記工程１の後、前記隔壁の上面に光照射に対するマスク層を形成するマスク層形成工程を実施し、その後、前記基板の前記隔壁が設けられた面に光照射によって硬化または溶液不溶となるレジストを塗布するレジスト塗布工程を実施するか、または、前記レジスト塗布工程を実施し、その後、前記マスク層形成工程を実施する工程２と、前記工程２の後、前記基板の前記隔壁が設けられた面に対して垂直な方向から光を照射する光照射工程である工程３と、前記工程３の後、前記工程３の光照射で硬化または溶液不溶とならなかった前記レジストを除去するレジスト除去工程を実施し、必要に応じて、前記マスク層を除去するマスク層除去工程を実施する工程４と、前記工程４の後、エッチングによって、前記レジストで覆われていない領域の前記電極膜を除去する電極膜除去工程を実施し、もし、前記工程４において前記マスク層を除去していない場合には、前記マスク層除去工程を実施する工程５と、を含むことを特徴とする。
【００４８】
本実施態様においては、上記の実施態様と同様に、フォトリソ等を用いて電極や隔壁をパターニングする必要がないので、高価な装置を用いた工程や、厳しい位置決め精度を要する工程を有さず、低い製造コスト及び高い歩留まりで、隔壁で区画された基板内面に電極を備えた表示パネル用基板を製造することができる。
【００４９】
本発明の請求項１２に係る表示パネルの実施態様は、上記の何れかの製造方法で製造された表示パネル用基板を備えた表示パネルである。
【００５０】
本実施態様では、隔壁で区画された基板内面に電極を備えた表示パネル用基板を備えた表示パネルを、低い製造コスト及び高い歩留まりで、得ることができる。
【００５１】
本発明の請求項１３に係る表示パネルの実施態様は、レジスト除去工程で除去されなかった前記レジストからなる前記電極膜の保護膜を有することを特徴とする。
【００５２】
本実施態様では、電極膜の保護膜を有する表示パネル用基板を備えた表示パネルを、低い製造コストで効率よく得ることができる。
【００５３】
本発明の請求項１４に係る表示装置の実施態様は、上記の表示パネルを備え、該表示パネルに画像を表示させる表示装置である。
【００５４】
本実施態様では、隔壁で区画された基板内面に電極を備えた表示パネル用基板を備えた表示装置を、低い製造コスト及び高い歩留まりで得ることができる。
【発明の効果】
【００５５】
以上のように、本発明に係る表示パネル用基板の製造方法では、フォトリソ等を用いて電極や隔壁をパターニングする必要がないので、高価な装置を用いた工程や、厳しい位置決め精度を要する工程を有さず、低い製造コスト及び高い歩留まりで、隔壁で区画された基板内面に電極を備えた表示パネル用基板を製造することができる。
また、この製造方法で製造された表示パネル用基板を備えた表示パネル、及びこの表示パネルを備えた表示装置を低い製造コスト及び高い歩留まりで得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５６】
本発明の表示パネル用基板の製造方法の実施形態、及びこの製造方法で製造した表示パネル用基板を備えた表示パネルの実施形態について、以下に図面を用いながら詳細に説明する。
【００５７】
（本発明に係る表示パネルの１つの実施形態の説明）
始めに、図１を用いて、本発明の表示パネル用基板の製造方法によって製造された表示基板用パネルを備えた表示パネルの１つ実施形態の説明を行なう。本実施形態では、電気泳動式表示パネルを例にとって説明するが、これに限られるものではない。ここで、図１（ａ）は、本発明に係る表示パネルを表示面側から見た平面図であり、表示面側の基板２の一部を切り欠いて、内部が露出するように示されている。図１（ａ）の切り欠き部分から明らかなように、この表示パネル１では、表示面側から見て十字状に形成された、表示領域を区分するための隔壁６が複数配置されて、隔壁６で区分された略正方形の表示領域を複数形成している。つまり、隔壁６が格子状に形成される場合において、直交する隔壁６の交点と交点との間の領域において、隔壁６が連続しておらず、所定の隙間を有している。
【００５８】
また、図１（ｂ）は、図１（ａ）の矢印Ａから見た断面図であって、表示パネル１の内部構造を模式的に示している。図１（ｂ）における上側の面が、表示面になっている。
【００５９】
図１（ｂ）に示すように、表示パネル１は、本発明の製造方法で製造された共通電極４及び隔壁６を備えた表示面側の基板（表示基板）２と、画素電極１２２を備えた背面側の基板（背面基板）１２０とから主に構成される。本実施形態では、表示パネル１は、各画素ごとに隔壁６で区分され、隔壁６で区分された領域ごとに、個別の画素電極１２２が設けられている。また、基板２では、隔壁６が連続していない部分にも電極が設けられ、これによって、隔壁６で区分された領域の電極が互いに電気的に接続されて、共通電極４を形成している。共通電極４と画素電極１２２とは、隔壁６の高さの分だけ離れて対向配置され、共通電極４と画素電極１２２との間に形成された密閉空間に、帯電粒子１２６及び帯電粒子１２８が含まれた表示媒体１２４が封入されている。本実施形態では、黒色の帯電粒子１２６が正に帯電し、白色の帯電粒子１２８が負に帯電している。
【００６０】
図１において、基板（表示基板）２側の共通電極４の電位を基準電位として、画素電極１２２に所定の電圧を印加して基板（背面基板）１２０側を正にし、十分に電界を発生させた場合、正に帯電した黒色の帯電粒子１２６が基板（表示基板）２の近傍に分布し、負に帯電した白色の帯電粒子１２８が基板（背面基板）１２０の近傍に分布する。階調は、黒色の帯電粒子１２６及び白色の帯電粒子１２８の表示部内での平均分布によって決定するので、この場合には、基板（表示基板）２には黒色が表示される。
【００６１】
また、基板（表示基板）２側の共通電極４の電位を基準電位として、画素電極１２２に所定の電圧を印加して基板（背面基板）１２０側を負にし、十分に電界を発生させた場合、負に帯電した白色の帯電粒子１２８が基板（表示基板）２の近傍に分布し、正に帯電した黒色の帯電粒子１２６が基板（背面基板）１２０の近傍に分布する。階調は、黒色の帯電粒子１２６及び白色の帯電粒子１２８の表示部内での平均分布によって決定するので、この場合には、基板（表示基板）２には白色が表示される。
【００６２】
また、基板（表示基板）２側の共通電極４の電位を基準電位として、画素電極１２２に印加する電圧の大きさや印加時間を調節して、黒色の帯電粒子１２６及び白色の帯電粒子１２８を、基板（表示基板）２と基板（背面基板）１２２との中間位置の近傍に位置させると、基板（表示基板）２側からは黒色の帯電粒子１２６及び白色の帯電粒子１２８の両方が視認できるため、階調はグレーとなる。この場合、帯電粒子１２６、１２８の分布の度合いを変えることによって、任意の濃さのグレーを表示することができる。
【００６３】
以上のように、画像データに基づいて、各画素ごとに階調を制御することによって、所望の画像を表示パネル１に表示することができる。
【００６４】
（表示パネル用基板の製造方法の１つの実施形態の説明）
次に、図２Ａ及び図２Ｂを用いて、本発明に係る表示パネル用基板の製造方法の１つ実施形態の説明を行なう。ここで図２Ａ及び図２Ｂは、本発明に係る表示パネル用基板の製造方法に関する各製造工程を模式的に示す断面図である。本実施形態では、図２Ａに示すように、（ａ）電極膜形成工程において、基板２の隔壁６が設けられた面全体に電極膜４を形成し、（ｂ）マスク層形成工程において、ラミネータ２０を用いて、隔壁６の上面６ａにマスク層１０を形成する。そして、（ｃ）レジスト塗布工程において、インクジェット装置３０を用いて、隔壁６を除く基板面２ａに、光が当たると硬化または溶液不溶となるネガレジストであるレジスト１２を塗布してレジスト層１２を形成する。
【００６５】
そして、図２Ｂに示すように、（ｄ）光照射工程において、基板面２ａに対して略垂直に紫外線を照射して、隔壁の上面６ａ、側面６ｂ、及びレジストが隔壁６の上面６ａからオーバーハングしたオーバーハング部分の直下の基板面２ａ(矢印Ｄで示す部分)を除く領域のレジスト１２に光を当てて、硬化または溶液不溶の状態のレジスト１４にする。また、本実施形態のマスク層１０は、紫外線照射で溶液可溶となるポジレジストで構成されており、隔壁６の上面６ａのマスク層１０は溶液可溶な状態になる。
【００６６】
そして、（ｅ）レジスト除去、マスク除去工程において、レジスト除去溶液（現像液）を用いて、光の当たっていない領域のレジスト層１２及びマスク層１０を除去することによって、隔壁６の上面６ａ及び側面６ｂはレジストに覆われず、その他の隔壁６で囲まれた基板面２ａがレジスト層１４で覆われた状態を形成する。
【００６７】
そして、（ｆ）電極膜除去工程において、エッチングにより、レジスト層１４で覆われていない領域の電極膜４を除去することにより、隔壁６で囲まれた基板面２ａにのみ電極膜４が形成された表示パネル用の基板２を製造することができる。また、本実施態様では、電極膜４を覆うレジスト層１４は、電極の保護層として用いているが、別途、レジスト層１４を除去することも可能である。
【００６８】
以上のような表示パネル用の基板２の製造方法について、製造の順番に沿って、以下に更に詳細な説明を行なう。なお、本実施形態では、電気泳動式表示パネルや液晶表示パネルに用いられる基板を製造する場合を例にとって示しているが、これに限定されるものではない。
【００６９】
（ａ）電極膜形成工程の説明
図２Ａの（ａ）に示す電極膜形成工程において、予め隔壁６が設けられた基板２を準備し、この基板２の隔壁６が設けられた側の全面に電極膜４を形成する。
【００７０】
本実施形態では、型押しによって隔壁６を有する基板２を製造している。更に詳細に説明すれば、基板材料を所定温度に加熱し、形成する隔壁の寸法に応じた凹凸形状を有する押し型を基板材料に押し付けて、所望の寸法の隔壁６を有する基板２を製造することができる。なお、本実施形態で形成した隔壁６は、図１（ａ）に示すように、所定の隙間を有しており、この隙間部分に電極膜４を形成することによって、隔壁６で囲まれた各電極層４を互いに電気的に連結することができ、この電極膜４を共通電極として用いることができる。
【００７１】
ここで、本実施形態で用いる基板２の寸法のとしては、隔壁６が正格子状に設けられた基板２において、隔壁６で区分された領域の一辺の長さが５０μｍ〜５００μｍで、隔壁６の高さが５μｍ〜５０μｍの寸法を例示することができる。ただし、これに限られるものではなく、その他の任意の寸法を用いることができる。また、基板２の材料としては、樹脂材料を始めとする任意の材料を用いることができる。
【００７２】
本実施形態のように型押しで隔壁を形成する場合には、フォトリソ等を用いて隔壁を形成する場合に比べて、高価な設備やレジスト材料、複雑な製造プロセスを要さず、低い製造コストで製造することができる。また、インクジェット等を用いて隔壁を形成する場合と異なり、隔壁が基板と一体的に形成できるので、基板と隔壁が別体で構成される場合に生じる密着性の問題もないという利点を有する。
【００７３】
なお、本実施形態で用いる隔壁６を備えた基板２としては、型押しで製造されたものだけでなく、用途に応じて、フォトリソ、インクジェット、機械加工を始めとするその他の任意の方法で製造したものを用いることができる。
【００７４】
この基板２の隔壁６が設けられた面全体に、透明電極の材料であるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）の電極膜をスパッタリングで形成する。なお、スパッタリング以外でも、蒸着、イオンプレーティングを始めとするその他の任意の方法を用いることもできる。形成した電極膜の厚みとしては、例えば、１０〜５００ｎｍを例示することができるが、これに限られるものではない。
【００７５】
（ｂ）マスク層形成工程の説明
次に、図２Ａの（ｂ）に示すマスク層形成工程において、ラミネータ装置２０を用いて、基板６の上面６ａ（詳細に述べれば、基板６の上面６ａに形成された電極膜６ａの上）にマスク層１０を形成する。ここで、ラミネータ装置２０は、転写ローラ２０ａとローラ２０ｂとを備え、駆動装置によって転写ローラ２０ａとローラ２０ｂとが回転可能になっている。また、その下側には、基板２を搬送可能な搬送装置（図示せず）を備えている。そして、図２Ａの（ｂ）に示すように、ローラ２０b等の回転により、マスク材１０が巻き取りローラ（図示せず）から引き出され、矢印Ａに示す方向に搬送される。また、転写ローラ２０ａは加熱機構を備え、マスク材１０は、転写ローラ２０ａによって隔壁６の上面６ａに加熱加圧されて転写される。転写ローラ２０ａ、ローラ２０ｂ及び巻き取りローラ（図示せず）の回転によって、テープ状のマスク材１０を巻き取りローラから引き出して、矢印Ａに示す方向に搬送し、隔壁６が上側にくるように置かれた基板２を、矢印Ａと反対向きの矢印Ｂの方向に搬送する。これにより、図２Ａの矢印Ｃで示す地点で、転写ローラ２０ａの押付力によって、マスク材１０を隔壁６の上面６ａに転写して、隔壁６上にマスク層１０を形成することができる。
【００７６】
また、図２Ａの（ｂ）に示すように、本実施形態では、形成されたマスク層１０が隔壁６の上面６ａからオーバーハングしているが、このオーバーハング量は、マスク材１０の材質、マスク材１０の加熱温度（粘度）、転写ローラ２０ａの押付力、マスク材１０及び基板２の搬送速度等を調整することによって、所望の量に設定することができる。また、オーバーハング量をほぼゼロに調整することも可能である。
【００７７】
このように、マスク材１０を隔壁６の上面６ａからオーバーハングさせることによって、確実に隔壁側面に付着したレジストに光が当たることを防ぎ、レシストが硬化して溶液に対して不溶になることを防ぐことができる。従って、隔壁側面に形成された電極膜は確実にエッチング除去され、インクが上下のみで動く高品質な表示パネルを製造することができる。
【００７８】
本実施形態では、マスク材１０として、紫外線の照射により溶液可溶となるポジレジストを用いており、更に、レジスト塗布工程において、隔壁６の上に形成されたマスク層１０の上にレジストが付着した場合に、そのレジストをはじく性質を有する材料を用いることができる。このようなレジストをはじく性質を有するマスク材としては、例えば、フッ素系のレジストインクやシリコン系のインク等を用いることを例示することができるが、これに限られるものではない。また、後述するレジスト除去工程で、レジストを溶解する溶液に可溶なものであれば、感光性材料以外の材料を用いることも可能である。
【００７９】
また、紫外線を遮るマスクとして機能するため、光学濃度（ＯＤ値）が高い材料が好ましく、本実施形態では、黒色のマスク材１０を用いている。
【００８０】
（ｃ）レジスト塗布工程の説明
次に、図２Ａの（ｃ）に示すレジスト塗布工程において、インクジェット装置３０を用いて、レジスト１２を塗布して、隔壁６を除く基板面２ａにレジスト層１２を形成する。本実施形態では、隔壁６を除く領域にレジスト１２を塗布するが、図２Ａの（ｃ）に示すように、毛細管現象によって基板面２ａに塗布したレジスト１２が、隔壁６の側面６ｂを昇って付着する現象が生じる。しかし、マスク層１０によって、隔壁６の側面６ｂに紫外線が当たるのを防ぐことができるので、レジスト除去工程において、隔壁６の側面６ｂに付着したレジスト１２を除去することができる。なお、更に詳細な説明は後述する。
【００８１】
このレジスト塗布や上記のマスク層形成における位置決め精度は、例えば、リソグラフイを用いた場合に比べれば、１桁オーダー程度緩和する（例えば、５μｍ程度の精度から５０μｍ程度の精度）ことができるという利点を有する。
【００８２】
本実施形態で用いるレジスト１２は、紫外線の照射により硬化または溶液不溶となり、具体的には、紫外線硬化性樹脂を用いている。紫外線硬化性樹脂としては、例えば、アクリレート系、エポキシ系を始めとする光重合性モノマーや、ウレタンアクリレ−ト系、エポキシ系、エポキシアクリレ−ト系、エステルアクリレ−ト系を始めとする光重合性オリゴマ−を例示することができる。その他、架橋型のネガレジストを用いることもできる。
【００８３】
（ｄ）光照射工程の説明
次に、図２Ｂの（ｄ）に示す光照射工程においては、紫外線照射装置（ランプ装置）４０を用いて、基板面２ａに対して略垂直に（図２Ｂの（ｄ）の矢印参照）紫外線を照射する。この紫外線照射において、マスク層１０によって、隔壁６の上面６ａ、隔壁６の側面６ｂ、及びマスク層１０のオーバーハング部分の直下の領域（矢印Ｄで示す部分）には紫外線が当たらず、その他の基板面２ａには紫外線が照射される。この紫外線照射によって、紫外線硬化性樹脂からなるレジスト層１２は、硬化した状態のレジスト層１４となる。同時に、この紫外線照射によって、ポジレジストからなるマスク層１０は溶液可溶な状態になる。
【００８４】
なお、本実施形態では、紫外線を用いているが、これに限られるものではなく、レジスト層が硬化または溶液不溶となる光であれば、その他の任意の波長の光を用いることができる。
【００８５】
（ｅ）レジスト除去、マスク除去工程の説明
次に、図２Ｂの（ｅ）に示すレジスト除去、マスク除去工程において、レジスト現像溶液を用いて、上記の光照射工程で硬化しなかったレジスト層１２と、上記の光照射工程で溶液可溶となったマスク層１０を除去する。この工程によって、隔壁６の上面６ａを覆っていたマスク層１０と、隔壁６の側面６ｂ及びマスク層１０のオーバーハング部分の直下の基板面２ａを覆っていたレジスト層１２とが除去される。これにより、隔壁６で囲まれた基板面２ａだけが硬化したレジスト層１４に覆われた状態になる。
【００８６】
（ｆ）電極層除去工程
そして、図２Ｂの（ｆ）に示す電極膜除去工程において、エッチング溶液を用いて、レジスト層１４で覆われていない電極膜４を溶解して除去する。これによって、隔壁６で囲まれた基板面２ａにだけ電極膜４が設けられた基板２を製造することができる。
【００８７】
以上のような製造方法により、隔壁６で区画された基板面２ａに電極４を備えた表示パネル用基板２を、高価な装置を用いる工程や、厳しい位置決め精度を要する工程を有さずに、低い製造コスト及び高い歩留まりで、製造することができる。
【００８８】
（表示パネル用基板の製造方法のその他の実施形態（１）の説明）
図２Ａ及び図２Ｂに示す実施形態では、硬化していないレジスト層１２を除去するレジスト除去工程において、同時にマスク層１０を除去しているが、これに限られるものではなく、図３に示すように、レジスト層１４で覆われていない電極膜４を除去する電極膜除去工程において、同時にマスク層１０を除去することもできる。
【００８９】
本実施形態では、マスク層１０をポジレジストで構成する必要はなく、図３の（ｄ）に示す光照射工程において、マスク層１０は、紫外線照射で溶液可溶な状態にならない。従って、図３の（ｅ）に示すレジスト除去工程においては、紫外線が当たらずに硬化または溶液不溶にならなかったレジスト層１２のみが除去され、隔壁６の上面６ａのマスク層１０は除去されずに残る。
【００９０】
そして、図３の（ｆ）に示す電極膜除去工程において、エッチング溶液で、レジスト層１４で覆われていない電極膜４を溶解、除去し、同時にマスク層１０も除去する。この場合、マスク層１０を、エッチング溶液に可溶な材料で構成することもできるし、マスク層１０がエッチング溶液に不溶な材料から構成されている場合であっても、マスク層１０の下層の電極膜４がエッチング溶液で溶解、除去されることによって、同時にマスク層１０も除去することができる。
【００９１】
（表示パネル用基板の製造方法のその他の実施形態（２）の説明）
図２Ａ及び図２Ｂに示す実施形態では、基板２に電極膜４を形成した後、始めにマスク層１０を形成し、その次にレジスト層１２を形成しているが、これに限られるものではなく、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、基板２に電極膜４を形成した後、始めにレジスト層１２を形成し、その次にマスク層１０を形成することも可能である。
【００９２】
以下においては、図４Ａ及び図４Ｂに示す実施形態が、図２Ａ及び図２Ｂに示す実施形態と異なる点に重点を置いて、説明を行なう。
【００９３】
（ａ）電極形成工程の説明
図４Ａの（ａ）に示す電極形成工程については、図２Ａの（ａ）に示す電極形成工程と、基本的に同様である。
【００９４】
（ｂ）レジスト塗布工程の説明
図４Ａの（ｂ）に示すレジスト塗布工程においては、インクジェット装置３０を用いて、隔壁６を含む基板２の全面（更に詳細にいえば、基板２上に形成された電極膜４の上）にレジスト１２を塗布して、レジスト層１２を形成する。ただし、図２Ａの（ｃ）に示す実施形態と同様に、隔壁６を除く領域にだけ、レジスト１２を塗布することも可能である。
【００９５】
（ｃ）マスク層形成工程の説明
次に、図４Ａの（ｃ）に示すマスク層形成工程において、ラミネータ装置２０を用いて、隔壁６の上面６ａに形成されたレジスト層１２の上にマスク層１０を形成する。よって、本実施形態では、基板２の隔壁６の上面に、下層から順に、電極膜４、レジスト層１２、及びマスク層１０が形成されることになる。
【００９６】
（ｄ）光照射工程の説明
図４Ｂの（ｄ）に示す光照射工程については、図２Ｂの（ｄ）に示す光照射工程と、基本的に同様である。
【００９７】
（ｅ）レジスト除去、マスク除去工程の説明
次に、図４Ｂの（ｅ）に示すレジスト除去、マスク除去工程において、光照射工程で紫外線が当たらずに硬化または溶液不溶にならなかったレジスト層１２を除去し、同時にその上に形成されたマスク層１０も除去する。本実施形態では、図２Ａ及び図２Ｂに示す実施形態と同様に、ポジレジストからなるマスク層１０を形成して、溶液で溶解、除去することも可能であるし、マスク層１０が溶液不溶な材料から構成される場合であっても、下層のレジスト層１２を溶解、除去することによって、同時にその上に形成されたマスク層１０を除去することも可能である。
【００９８】
（ｆ）電極層除去工程の説明
図４Ｂの（ｆ）に示す電極層除去工程については、図２Ｂの（ｆ）に示す電極層除去工程と、基本的に同様である。
【００９９】
（表示パネル用基板の製造方法のその他の実施形態（３）の説明）
上記の実施形態では、何れも、基板２の隔壁６の上面６ａにマスク層１０を形成することにより、マスクの機能を果たしているが、これに限られるものではなく、図５に示すように、マスク層１０を形成せずに、マスク部材５０を用いてマスクの機能を果たすこともできる。
【０１００】
このマスク部材５０は、透光性を有する板状部材に、隔壁６の上面６ａの形状に対応したマスクパターンが描かれており、図５に示すように、このマスク部材５０を隔壁６の上方に配置するか、またはマスク部材５０を隔壁６の上面６ａに載置することによって、光照射時に、隔壁６の上面６ａ及び側面６ｂにあるレジスト層１２に光が当たらないようにすることができる。また、マスクパターンを隔壁６の上面６ａよりも大きく描くことによって、隔壁６の上面６ａからオーバーハングした状態のマスクを形成することもできる。
【０１０１】
このようなマスク部材５０を用いることによって、上記と同様に、隔壁６で区画された基板面２ａに電極４を備えた表示パネル用基板２を、低い製造コスト及び高い歩留まりで、製造することができる。
【０１０２】
（その他の実施形態の説明）
本発明の製造方法で製造された表示パネル用基板を用いることによって、電気泳動式表示パネルや液晶式表示パネルを始めとする消費電力の少ない様々な表示パネルを提供することができ、更に、この表示パネルを備えた任意の表示装置提供することができる。
また、本発明に係る表示パネル用基板の製造方法、この製造方法で製造した表示パネル用基板を備えた表示パネル、及びこの表示パネルを備えた表示装置の実施形態は、上記の実施形態に限られるものではなく、その他の様々な実施形態が本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の表示パネル用基板の製造方法によって製造された表示基板用パネルを備えた表示パネルの１つ実施形態の構造を模式的に示す断面図である。
【図２Ａ】本発明に係る表示パネル用基板の製造方法の１つの実施形態の各製造工程を模式的に示す断面図である。
【図２Ｂ】図２Ａに引き続き、本発明に係る表示パネル用基板の製造方法の１つの実施形態の各製造工程を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明に係る表示パネル用基板の製造方法のその他の実施形態（１）の各製造工程を模式的に示す断面図である。
【図４Ａ】本発明に係る表示パネル用基板の製造方法のその他の実施形態（２）の各製造工程を模式的に示す断面図である。
【図４Ｂ】図４Ａに引き続き、本発明に係る表示パネル用基板の製造方法のその他の実施形態（２）の各製造工程を模式的に示す断面図である。
【図５】マスク部材を用いた、本発明に係る表示パネル用基板の製造方法のその他の実施形態（３）の各製造工程を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１      表示用パネル
２      基板
２ａ    基板面
４      電極膜
６      隔壁
６ａ    隔壁の上面
６ｂ    隔壁の側面
１０    マスク材、マスク層
１２    レジスト材、レジスト層
１４    硬化または溶液不溶となったレジスト層
２０    ラミネータ装置
２０ａ  転写ローラ
２０ｂ  ローラ
３０    インクジェット装置
４０    紫外線照射装置
５０    マスク部材
【図１】
2009128462.tif 000003
【図２Ａ】
2009128462.tif 000004
【図２Ｂ】
2009128462.tif 000005
【図３】
2009128462.tif 000006
【図４Ａ】
2009128462.tif 000007
【図４Ｂ】
2009128462.tif 000008
【図５】
2009128462.tif 000009