(57)【要約】【課題】基板上の配線の断線を抑制することを可能とする構造を備えた電気泳動装置を提供すること。【解決手段】電気泳動装置は、基板(61)と、基板の一面に設けられた複数の第１配線(57)と、基板の他面に設けられた複数の第２配線(53)と、基板の一面に設けられ、複数の第１配線と複数の第２配線の交差位置に対応して配置された複数のトランジスタ(51)と、複数のトランジスタの各々に対応付けて基板の一面に設けられ、各々が基板を貫通して複数の第２配線の何れかと接続された複数の電極部(54)と、基板の一面に設けられ、複数のトランジスタの各々に対応付けて配置された複数の画素電極(60)と、基板の一面に設けられた電気泳動シート(64)と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の一面に設けられ、第１方向に沿って配置された複数の第１配線と、
前記基板の他面に設けられ、前記第１方向と交差する第２方向に沿って配置された複数の第２配線と、
前記基板の一面に設けられ、前記複数の第１配線と前記複数の第２配線の交差位置に対応して配置された複数のトランジスタと、
前記複数のトランジスタの各々に対応付けて前記基板の一面に設けられ、各々が前記基板を貫通して前記複数の第２配線の何れかと接続された複数の電極部と、
前記基板の一面に設けられ、前記複数のトランジスタの各々に対応付けて配置された複数の画素電極と、
電気泳動層を含み、前記基板の一面に設けられた電気泳動シートと、
を備えた、電気泳動装置。
【請求項２】
前記複数の第１配線の各々がゲート線であり、前記複数の第２配線の各々がデータ線である、
請求項１に記載の電気泳動装置。
【請求項３】
前記複数の第１配線は、前記電気泳動シートの形成領域の内側に配置される、
請求項１に記載の電気泳動装置。
【請求項４】
前記複数のトランジスタは、各々、一端側が前記複数の電極部の何れかと接続され、他端側が前記複数の画素電極の何れかと接続された半導体層を有する、
請求項１に記載の電気泳動装置。
【請求項５】
前記半導体層が有機半導体を含む、
請求項１に記載の電気泳動装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電気泳動装置を備える電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示用途等に用いられる電気泳動装置並びにこの電気泳動装置を備える電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気泳動装置の従来例は、例えば特開２００４−４７１４号公報（特許文献１）に開示されている。一般的な電気泳動装置は、画素駆動回路を有する基板上に電気泳動層を配置した構成を有する。電気泳動層が保護部材と一体化されてシート状になっている場合もある。このような一体化されたものを電気泳動シートと呼ぶ。電気泳動装置を製造する際には、上述の基板上に電気泳動シートを貼り合わせる工程が実施される。この工程においては、ある程度の圧力を電気泳動シートに付与し、基板への貼り合わせが行われる。このため、基板上に予め形成されていた配線が電気泳動シートの端面に押圧されることによって断線してしまうという不都合を生じる場合があった。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−４７１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明に係る具体的態様は、基板上の配線の断線を抑制することを可能とする構造を備えた電気泳動装置を提供することを一つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る一態様の電気泳動装置は、（ａ）基板と、（ｂ）前記基板の一面に設けられ、第１方向に沿って配置された複数の第１配線と、（ｃ）前記基板の他面に設けられ、前記第１方向と交差する第２方向に沿って配置された複数の第２配線と、（ｄ）前記基板の一面に設けられ、前記複数の第１配線と前記複数の第２配線の交差位置に対応してそれぞれ配置された複数のトランジスタと、（ｅ）前記複数のトランジスタの各々に対応付けて前記基板の一面に設けられ、各々が前記基板を貫通して前記複数の第２配線の何れかと接続された複数の電極部と、（ｆ）前記基板の一面に設けられ、前記複数のトランジスタの各々に対応付けて配置された複数の画素電極と、（ｇ）電気泳動層を含み、前記基板の一面に設けられた電気泳動シートと、を備える。
【０００６】
上記構成の電気泳動装置によれば、各第２配線が基板の他面側に設けられることにより、電気泳動シートの貼り合わせ時或いはそれ以外の場面においても、各第２配線が電気泳動シートの端部に押圧されて断線することを回避することが可能となる。よって、基板上の配線の断線を抑制することが可能な構造の電気泳動装置が得られる。
【０００７】
上記の電気泳動装置においては、例えば、前記複数の第１配線の各々がゲート線であり、前記複数の第２配線の各々がデータ線である。なお、前記複数の第１配線の各々がデータ線であり、前記複数の第２配線の各々がゲート線であってもよい。
【０００８】
上記の電気泳動装置において、前記複数の第１配線（例えばゲート線）は、前記電気泳動シートの形成領域の内側に配置される。
【０００９】
それにより、各第１配線についても、電気泳動シートの端部による断線を確実に回避することが可能となる。
【００１０】
上記の電気泳動装置において、前記複数のトランジスタは、各々、一端側が前記複数の電極部の何れかと接続され、他端側が前記複数の画素電極の何れかと接続された半導体層を有する。この半導体層は、例えば有機半導体を用いて形成することもできる。
【００１１】
また、本発明の電子機器は、上述した電気泳動装置を表示部として備える。ここで、「電子機器」は、電気泳動材料による表示を利用する表示部を備えるあらゆる機器を含むもので、ディスプレイ装置、テレビジョン装置、電子ペーパ、時計、電卓、携帯電話、携帯情報端末等を含む。また、「機器」という概念からはずれるもの、例えば可撓性のある紙状／フィルム状の物体、これら物体が貼り付けられた壁面等の不動産に属するもの、車両、飛行体、船舶等の移動体に属するものも含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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。
【００１３】
図１は、本実施形態に係る電気泳動装置の構成を示す平面図である。図２は、図１に示す電気泳動装置のII−II線における断面を示す図であり、図３は、図１に示す電気泳動装置のIII−III線における断面を示す図である。なお、図１では説明の便宜上、一部構成の図示を省略している。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態の電気泳動装置５０は、第１方向（図示のＹ方向）に沿って配置された複数のデータ線（信号線）５３と、第１方向と交差した第２方向（図示のＸ方向）に沿って配置された複数のゲート線（走査線）５７と、各データ線５３と各ゲート線５７との各々の交差位置に対応付けてそれぞれ設けられた複数のトランジスタ５１と、同じく各データ線５３と各ゲート線５７との各々の交差位置にそれぞれ設けられ、前述の各トランジスタ５１の何れかと接続された画素電極６０と、を備えている。各トランジスタ５１は、アモルファスシリコン膜等からなる半導体層５２を有している。半導体層５２は、有機半導体であることも好ましい。各半導体層５２は、その一端側が電極部５４を介して何れかのデータ線５３と接続され、他端側が画素電極６０と接続されている。これらの構成要素は、図２、図３に示すように、基板６１に設けられている。
【００１５】
基板６１は、例えばガラス基板、プラスチック基板などである。この基板６１の一面上に各ゲート線５７、各画素電極６０及び外部との電気的接続を図るための電極パッド部５６が形成されている。詳細には、基板６１の一面上に画素電極６０及び電極パッド部５６が設けられ、画素電極６０と電極部５４とに渡って半導体層５２が設けられ、更にこれらを覆う絶縁膜５８が設けられ、この絶縁膜５８上にゲート線５７が設けられている（図２、図３参照）。各ゲート線５７は、図示しないゲートドライバ（駆動回路）と接続されており、当該ゲートドライバから制御信号の供給を受ける。
【００１６】
基板６１の他面上には、各データ線５３が形成されている。各データ線５３は、基板６１に設けられたスルホールである貫通孔５５を介して、基板６１の一面に設けられた電極部５４と接続されている。各データ線５３は、図示しないデータドライバ（駆動回路）と接続されており、当該ゲートドライバからデータ信号の供給を受ける。
【００１７】
絶縁膜５８は、例えば酸化シリコン膜である。この絶縁膜５８には、各電極パッド部５６と重畳する位置にテーパ形状の貫通孔（コンタクトホール）５９が設けられており、各ゲート線５７はその一部が貫通孔に埋設され、電極パッド部５６と接続されている。
【００１８】
層間絶縁膜６２は、各ゲート線５７を覆い、絶縁膜５８上に設けられている。この層間絶縁膜６２は、例えば酸化シリコン膜である。この層間絶縁膜６２上に、ＰＥＴフィルム等のフィルム状の基材６６及び電気泳動層６７を含む電気泳動シート６４が設けられている。基材６６の一面には、共通電極６５が形成されている。共通電極６５は電気泳動層６７と接しており、この共通電極６５と各画素電極６０に対して印加される電圧によって電気泳動層６７の状態（電気泳動粒子の分布状態）を変化させることができる。電気泳動シート６４は、接着層６３を介して基板６１上の層間絶縁膜６２に固定されている。
なお、図２および３は模式図であるため、絶縁膜５８および層間絶縁膜６２が肉厚に示されているが、実際は画素電極６０と共通電極６５との間の電位差が電気泳動層６７に十分に印加される薄さに、両膜の厚さは形成されている。また、電位差が十分に印加されるとは、後述する電気泳動粒子が泳動するのに必要な電位差のことを示している。
【００１９】
電気泳動層６７は、バインダによって固定された多数のマイクロカプセルを含んで構成されている。マイクロカプセル内には電気泳動分散媒、電気泳動粒子が含まれている。電気泳動粒子は印加電圧に応じて電気泳動分散媒中を移動する性質を有し、一種類（一色）以上の電気泳動粒子が使用される。電気泳動層６７の厚さは、例えば５０μｍ〜７５μｍ程度である。この電気泳動層６７を含んで構成された電気泳動シート６４は、図１において一点鎖線で形成範囲を示したように、基板６１の大部分を覆うように配置される。各図に示すように、各ゲート線５７は、電気泳動シート６４よりも平面視において内側に配置されている。
【００２０】
図４は、電気泳動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４（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、本実施形態に係る電気泳動装置によって構成された表示部１００４と、を備えている。図４（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１１００は、本実施形態に係る電気泳動装置によって構成された表示部１１０１を備えている。図４（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、本実施形態に係る電気泳動装置によって構成された表示部１２０２と、を備えている。なお、電気泳動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。例えば、上記のような装置の他、電気泳動フィルムが貼り合わせられた壁面等の不動産に属するもの、車両、飛行体、船舶等の移動体に属するものも該当する。
【００２１】
本実施形態の電気泳動装置によれば、各データ線が基板の他面側に設けられることにより、電気泳動シートの貼り合わせ時或いはそれ以外の場面においても、各データ線が電気泳動シートの端部に押圧されて断線することを回避することが可能となる。よって、基板上の配線の断線を抑制することが可能な電気泳動装置が得られる。
【００２２】
また、各ゲート線が電気泳動層の形成領域の内側に配置されることにより、各ゲート線についても、電気泳動シートの端部による断線を確実に回避することが可能となる。
【００２３】
また、各データ線が基板の他面側に配置されることにより、基板の一面側における各構成（トランジスタ、画素電極、ゲート線等）の配置の自由度が上がるという効果も得られる。更に、各データ線を基板の他面側へ配置したことにより、基板の一面側に余剰領域が生まれ、各画素電極をより大面積化することや、画素レイアウトをより高精細化することも可能となる。
【００２４】
なお、本発明は上述した実施形態の内容に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々に変形して実施をすることが可能である。例えば、上述した実施形態における数値的な条件、膜素材、などの諸条件は一例に過ぎず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜に変更することが可能である。また、上記実施形態ではいわゆるアクティブマトリクス型表示装置としての電気泳動装置を例示していたが、セグメント型表示装置として構成された電気泳動装置にも本発明を適用可能である。更に、本発明の適用範囲は表示用途の電気泳動装置に限定されるものでもない。
【００２５】
また、上記実施形態においては、基板の一面側に各ゲート線を配置し、他面側に各データ線を配置していたが、これらの配置を入れ替えてもよい。更に、各データ線と各ゲート線のいずれも基板の他面側に配置してもよい。その場合には、基板の他面側において、各データ線と各ゲート線の間に絶縁膜を設けて両者間を絶縁するとともに、基板に適宜コンタクトホール（貫通孔）を設け、基板の一面側のトランジスタと電気的な接続を図ればよい。また、上記実施形態におけるトランジスタはいわゆるトップゲート型であったが、いわゆるボトムゲート型のトランジスタを採用してもよい。更に、上記実施形態における電気泳動層はカプセル型であったが、他のタイプの電気泳動層であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】一実施形態に係る電気泳動装置の構成を示す平面図である。
【図２】図１に示す電気泳動装置のII−II線における断面を示す図である。
【図３】図１に示す電気泳動装置のIII−III線における断面を示す図である。
【図４】電気泳動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。
【符号の説明】
【００２７】
５０…電気泳動装置、５１…トランジスタ、５２…半導体層、５３…データ線、５４…電極部、５５…貫通孔、５６…電極パッド部、５７…ゲート線、５８…絶縁膜、６０…画素電極、６１…基板、６２…層間絶縁膜、６３…接着層、６４…電気泳動シート、６５…共通電極、６６…基材、６７…電気泳動層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2009169261.tif 000006