JP2002090783A - 表示素子 - Google Patents

表示素子

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 構造が薄型であり、駆動電圧が低く、応答が
高速であり、表示品質が高い表示素子の提供。 【解決手段】 画素電極３を有する第一の基板１と、そ
の電極面と対向して配置された画素電極４を有する第二
の基板２と、それら基板の間にあって、これら基板と直
角ではない向きに配置された着色隔壁５とからなる、単
一セル構造を有し、その間にある空隙が着色粒子７を分
散させた絶縁性液体６により充填されている構造を有す
ることを特徴とする表示素子、ならびにその製造法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はセル内に封入された
粒子が、セルに電圧を印加したときに移動する現象を利
用した表示素子、特にオフィス用の情報機器等に用いる
ことのできる表示素子、および表示装置の製造法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】情報機器およびその他の表示素子とし
て、これまでに多くのものが検討され、例えば液晶表示
素子や電気泳動表示素子が提案されている。
【０００３】液晶表示素子は、セル内に封入された液晶
分子の配向がセルに印加された電圧によって変化し、そ
れによってセル全体の光透過率が変化することによって
情報を表示するものである。このような液晶表示に関し
ては、種々のモードがある。例えばＴＮモード、ＳＴＮ
モードがあり、これら各モードにおいて液晶分子の配列
は素子内部で９０°前後、あるいは２６０°前後それぞ
れ捻れた構造の初期状態をとる。素子に入射した光は液
晶の捻れ構造と複屈折によって偏光状態が変化を受けて
出射する。液晶層に電界印加すると、液晶分子は電界方
向に再配列するために捻れ構造が解かれ、複屈折が失わ
れて、入射光は偏光状態を変えることなく出射する。２
枚の直線偏光子で液晶セルを挟んだ構造を用いることで
上記電印加による液晶層の光学的性質が変化し、光の強
度変化として観察される。
【０００４】このような液晶表示素子は、観察される光
が透過光であるため、表示品質の面で改良の余地があ
る。
【０００５】一方、電気泳動表示素子に関しては、着色
された酸化チタン等の電気泳動粒子が分散された白色の
絶縁性液体を一対の透明電極付き基板間に満たした構造
からなるのが一般的である。この液体層に電界印加する
と、正、または、負に帯電した着色電気泳動粒子がその
反対の極性の電位が印加された電極側に移動する。ここ
で、この電極側が観察者から見て手前側の場合、着色、
例えば黒色表示をし、また、印加電界の極性を反転する
と着色電気泳動粒子が対向基板側に移動して白色表示を
する。
【０００６】このような電気泳動素子は、観察される光
が反射光であるため、表示品質の面で液晶表示よりも優
れている。
【０００７】上記のふたつの表示方式はＣＲＴ(carhode
ray tube)ディスプレーに比較して消費電力が著しく少
なく、より薄型の表示パネルを実現できるという長所が
あり、液晶表示素子に関しては、パーソナルコンピュー
タ、ワードプロセッサ、およびその他のオフイス用情報
機器に広く用いられきた。しかしながら、電気泳動表示
素子に関しては、いくつかの問題点のために実用にはい
たっていない。
【０００８】従来の電気泳動表示素子は、例えば図２に
示されるような構造を有している。
【０００９】このような表示素子は、基板１および２、
基板の対向した面に設けられた画素電極３および４、電
極間に満たされた絶縁性液体６、絶縁性液体中に分散さ
れた着色粒子７、ならびに電極間の空間を取り囲む側板
（図示せず）からなる。そして、この表示素子におい
て、観察される側の電極および基板の組み合わせは実質
的に透明となっている。
【００１０】この表示素子において、電極間に電圧を印
加すると、絶縁性液体中に分散された帯電した着色粒子
７が電界の向きに沿って移動して色の表示が変化する。
【００１１】例えば、着色粒子７が負に帯電した黒色粒
子であるとき、観察面側の電極が正、反対側の電極が負
となるように電圧を印加すると、黒色粒子は電気泳動に
より観察面側に移動する。このとき、観察面には「黒」
が表示される（図２（ａ））。また、電極間に逆の電圧
を印加すると、黒色粒子が観察面から遠ざかる方向に移
動する。このとき、観察面には「白」（絶縁性液体の
色）が表示される（図２（ｂ））。このようにして、観
察面に異なった色の変化が可能となる。
【００１２】このような電気泳動素子において、低駆動
電圧化と高速応答化を実現するために、セルギヤップを
狭くすることが考えられる。ここで、白色表示を重視す
ると白色の絶縁性液体の見かけ上の吸光度、ここでは、
濁度を大きくレなければならないが、黒色表示の際、灰
色となってしまう傾向がある。反対に白色液体の吸光度
を小さくすると良好な黒色表示が可能であるが、白色表
示が不十分となる傾向がある。
【００１３】このように、従来の電気泳動表示素子で
は、低駆動電圧化または高速応答化と、表示素子の薄型
化または表示品質とがトレードオフの関係となってお
り、それらをすべて満足することは困難であった。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】このような背景から、
前記のトレードオフの関係を解決し、低駆動電圧化、高
速応答化、素子の薄型化、表示品質の維持または改善を
同時に満たすことのできる表示素子が望まれていた。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明の表示素子は、第
一の画素電極を有する第一の基板と、前記第一の画素電
極に対向して配置された第二の画素電極を有する第二の
基板と、前記第一の基板および前記第二の基板の間にあ
って、これら基板に傾斜して配置された複数の着色隔壁
とを備え、前記着色隔壁間に着色粒子を分散させた絶縁
性液体を有すること、を特徴とするものである。
【００１６】また、本発明に表示素子の製造法は、少な
くとも一方の平面に第一の電極が設けられた第一の基板
を準備する工程と、前記第一の基板の電極面の上に感光
性樹脂層を形成させる工程と、前記感光性樹脂層を露光
および現像して着色隔壁を形成させる工程と、少なくと
も一方の表面に第二の電極が設けられた第二の基板を準
備し、前記第一及び第二の電極が向かい合うように、前
記着色隔壁を介して前記第一及び第二の基板を貼り合わ
せる工程と、前記着色隔壁により画成された空隙に着色
粒子が分散された絶縁性液体を充填する工程とを含むこ
と、を特徴とするものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】本願発明の表示素子は、前記した
通りの構造を有するものであるが、作動メカニズムの差
異からいくつかの態様をとり得る。このような本発明の
表示素子が動作する原理を図を参照しながら説明すると
以下の通りである。
【００１８】（１）着色粒子を電気泳動により移動させ
る表示素子 本願発明の一つの態様において、表示素子は、図１に示
すような構造を有する。この表示素子は、基板１および
２、基板のそれぞれ対向した面に設けられた画素電極３
および４、電極間に電極面に対して傾斜して設けられた
遮光性の隔壁５、電極間に満たされた絶縁性液体６、絶
縁性液体中に分散された着色粒子７、ならびに電極間に
画成される空間を取り囲む側板（図示せず）からなる。
側板は、セルギャップを一定に保つスペーサとしても作
用することができる。これらの基板（電極）、隔壁、お
よび側板により、閉じたセルが画成される。前記のセル
内には絶縁性液体６が満たされており、その絶縁性液体
中には、表面が帯電した着色粒子７が分散されている。
ここで、着色粒子７は、隔壁５または絶縁性液体６とは
異なった色に着色されている。
【００１９】この表示素子は、通常、一方の基板側から
観察される。観察される側の基板および電極は一般的に
は実質的に透明である。例えば、図１の表示素子におい
て、この表示素子を上面から観察する場合、基板２およ
び電極４は実質的に透明である。
【００２０】このような表示素子の一対の電極間に電圧
を印加すると、帯電した着色粒子は電気泳動により着色
粒子の電荷と反対の電荷が印加された電極の方向に移動
する。例えば、着色粒子が負に帯電しており、観察面側
の電極に正の電荷が生じるように電圧を印加すると、着
色粒子は電気泳動によって観察する側の電極の方向に移
動しようとする。そのとき、直角でない向きに配置され
た隔壁５の作用により、着色粒子７は隔壁の向きにそっ
て移動する。このため、電圧が印加されていないとき
に、観察側から隔壁に遮られて観察視野に入っていなか
った着色粒子７が観察視野に移動する。これにより、観
察面に着色粒子の色が表示される（図１（ａ））。
【００２１】逆に、観察面側の電極に着色粒子と同じ電
荷が生じるように電圧を印加すると、着色粒子７は電気
泳動によって観察する側の電極から遠ざかる方向に移動
する。このとき、着色粒子７は隔壁５に遮られて観察視
野から観察できなくなり、絶縁性液体６または隔壁５の
色が観察されるようになる（図１（ｂ））。
【００２２】本発明の表示素子は、このようなメカニズ
ムにより、表示素子の薄型化および表示品位の改良と、
低駆動電圧化および高速応答化を達成できるものであ
る。すなわち、着色粒子が隔壁によって遮られて観察で
きない位置から、隔壁に遮られずに観察できる位置まで
の移動距離が短くても表示品位を保てるため、応答が高
速であり、また着色粒子を観察面から遠ざけなくても隔
壁によって観察面から観察できないようにできるため
に、表示素子を薄型化することができ、同時に駆動電圧
も低くすることができる。
【００２３】この表示素子は、隔壁以外に関して、従来
知られている電気泳動表示素子と同様の材料により構成
されることができる。
【００２４】ただし、対になる基板の少なくとも一方
は、セル内の微粒子による色表示が観察できるように一
般的には透明であるべきである。なお、特別な表示を行
うために、色表示が観察可能な範囲で基板を着色した
り、基板に模様をつけたりすることもできる。
【００２５】電極も同様に、電極の少なくとも一方は一
般的には透明であるべきであるが、着色したり、模様を
つけることも可能である。
【００２６】電極間の距離は通常の電気泳動表示素子よ
りも薄くすることが好ましく、一般に10〜50μｍ、好ま
しくは10〜20μｍ、である。
【００２７】絶縁性液体中に分散させる微粒子として
は、絶縁性液体中で帯電するものを使用する。これらは
必要に応じて着色されていてもよい。例えば、ポリスチ
レン、ポリエチレン、およびその他の樹脂に、顔料また
は染料（例えばカーボン、およびその他）を混ぜたもの
を用いることができる。微粒子の粒径は、光散乱を利用
した測定方法で測定したときの粒径で、一般的には０．
１〜１０μｍ程度の粒子を使用する。
【００２８】絶縁性液体としては、シリコーンオイル、
トルエン、キシレン、高純石油、およびその他の無色透
明液体や、その中に散乱粒子等を混ぜた白色液体、ある
いは染料で着色された着色液体を用いることができる。
【００２９】隔壁を構成する高分子としては、ポリエチ
レン類；塩素化ポリエチレン頼；エチレン・酢酸ビニル
共重合体、エチレン・アクリル酸・無水マレイン酸共重
合体等のエチレン共重合体；ポリブタジエン頼；ポリエ
チレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、
ポリエチレンナフタレート等のポリエステル類；ポリプ
ロピレン類；ポリイソブチレン類；ポリ塩化ビニル類；
ポリ塩化ビニリデン類；ポリ酢酸ビニル類；ポリビニル
アルコール頼；ポリビニルアセタール類；ポリビニルブ
チラール類；四フッ化エチレン樹脂類；三フッ化塩化エ
チレン樹脂類；フッ化エチレン・プロピレン樹脂類；フ
ッ化ビニリデン樹脂類；フッ化ビニル樹脂類；四フッ化
エチレン・パープルオロアルコキシエチレン共重合体、
四フッ化エチレン・パープルオロアルキルビニルエーテ
ル共重合体、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共
重合体、四フッ化エチレン・エチレン共重合体等の四フ
ッ化エチレン共重合体；合フッ素ポリベンゾオキサゾー
ル等のフッ素材脂頻；アクリル樹脂類；ポリメタクリル
酸メチル等のメタクリル樹脂類；ポリアクリロニトリル
類；アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体
等のアクリロニトリル共重合体；ポリスチレン類；ハロ
ゲン化ポリスチレン類；スチレン・メタクリル酸共重合
体、スチレン・アクリロニトリル共重合体等のスチレン
共重合体；ポリスチレンスルホン酸ナトリウム、ポリア
クリル酸ナトリウム等のイオン性ポリマー；アセタール
樹脂穎；ナイロン６６等のポリアミド類；ゼラチン；ア
ラビアゴム；ポリカーボネート類；ポリエステルカーボ
ネート類；セルロース系樹脂類；フェノール樹脂類；ユ
リア樹脂類；エポキシ樹脂類；不飽和ポリエステル樹脂
類；アルキド樹脂類；メラミン樹脂類；ポリウレタン
類；ジアリールフタレート樹脂類；ポリフェニレンオキ
サイド類；ポリフェニレンスルフィド頼；ポリスルフォ
ン類；ポリフェニルスルフォン類；シリコーン樹脂類；
ポリイミド類；ビスマレイミドトリアジン樹脂類；ポリ
イミドアミド類；ポリエーテルスルフォン類；ポリメチ
ルペンテン類；ポリエーテルエーテルケトン類；ポリエ
ーテルイミド類；ポリビニルカルバゾール類；ノルボル
ネン系非晶質ポリオレフィン類等の熱可塑性樹脂を用い
ることができる。
【００３０】本発明において、色の変化を表示するため
に着色粒子は絶縁性液体または隔壁のいずれかと異なる
色に着色されている必要がある。もし、これらがすべて
同じ色であると粒子の移動による色の変化が表示されな
いからである。
【００３１】このような条件を満たせば、それぞれの色
は特に限定されないが、絶縁性液体の色は、隔壁と同じ
であるか、透明であることが好ましい。この場合、この
表示素子は、着色粒子の色と隔壁の色、場合によりその
中間色、を表示することができる。特に好ましくは、隔
壁を白色とし、絶縁性液体を白色または透明とする。こ
のようにすることにより、白色と着色粒子の色との表示
が可能となり、最も優れた表示品質を得ることができ
る。
【００３２】隔壁の厚みは特に限定されないが、表示品
質の観点から１〜30μｍであることが好ましく、１〜10
μｍであることがより好ましい。また、隔壁と基板のな
す角度は直角でなければ任意であるが、本発明の効果を
より強く発現させるために10〜80°であることが好まし
く、20〜60°であることがより好ましい。
【００３３】このように、本願発明の表示素子により、
色の変化を表示することができるが、異なる着色粒子を
用いたセルを組み合わせることにより、カラー表示の表
示素子とすることもできる。すなわち、前記したような
線状のセルが平面状に配置されている構造において、異
なる色の着色粒子を異なったセルに用い、それぞれのセ
ルを個別に制御することにより、カラー表示が可能とな
る。この様子を図に示せば図３に示す通りである。ここ
で、着色粒子３４、３５、および３６はそれぞれ異なっ
た色に着色されており、それぞれの着色粒子を含むセル
に対して、独立に制御される電極３１、３２、および３
３が配置されている。各セルに対応する電極は、対向す
る基板上の電極がそれぞれ離間していてもよいが、図３
に示すように、片側の電極だけが離間していれば、各セ
ルを個別に制御することが可能である。
【００３４】ここで、着色粒子はいわゆる三原色、すな
わち、ブルー、グリーン、およびレッドの組み合わせ、
またはイエロー、マゼンタ、およびシアンの組み合わせ
であることが好ましい。また必要に応じて、これらにブ
ラックを組み合わせることもできる。このとき、隔壁の
色は白色であることが好ましく、絶縁性液体の色は透明
または白色であることが好ましい。
【００３５】図３に示す模式図では、各画素は線状であ
り、表示はストライプ状となるが、各画素を短くし、そ
の画素を二次元に配置することにより、通常用いられる
液晶表示のように点表示が可能な表示素子とすることも
できる。
【００３６】（２）液晶中に分散された着色粒子を電圧
変化により移動させる表示素子 本願発明の表示素子の一つの態様においては、電極間に
液晶を封入して、電極に電圧を印加したときに、電界方
向とは異なる向きに生じる液晶相内の粒子の移動を利用
することができる。
【００３７】液晶、特にスメチック液晶、の相に電圧を
印加すると、その液晶相に分散させた微粒子が方向性の
ある運動が生じることが報告されている（Z. Zou ら、P
hys.Rev. Lett., 75, 1799(1995), T. Togo ら、Jpn.
J. Appl. Phis., 36, L1520(1997) ）。
【００３８】このような微粒子の運動を図を参照して簡
単に説明すると以下の通りである。図４（ａ）におい
て、電極３および４の間には液晶６と液晶中に分散され
た微粒子７が封入されている。ここで、電極間に電圧を
印加すると液晶の配向が変化するが、このときに液晶相
中に一定方向の流れが発生し、微粒子が電界方向とは異
なった方向に移動する（図４（ｂ））。
【００３９】このような微粒子の運動は、前記の電気泳
動によるものとは全く異なったメカニズムによるもので
あり、粒子が帯電している必要がなく、また粒子の運動
方向も電界方向とは異なっているが、本願発明の表示素
子のメカニズムとして採用することのできるものであ
る。
【００４０】すなわち、前記した電気泳動を利用した本
発明の表示素子において、絶縁性液体の代わりに液晶を
もちいれば、着色粒子が帯電していなくても、同様の表
示素子として機能する。
【００４１】このような本願発明の表示素子は、前記し
た本願発明の電気泳動表示素子の絶縁性液体の代わりに
液晶を用い、帯電した着色粒子の代わりに一般的な着色
粒子を用いて形成させることができる。
【００４２】液晶としては、Ｐ型またはＮ型のネマチッ
ク液晶、強誘電性液晶、およびその他を用いることがで
きる。
【００４３】着色粒子としては、前記した隔壁に用いる
ことのできる樹脂に、必要に応じて顔料または染料、例
えばカーボン、およびその他、を加えたものを用いるこ
とができる。
【００４４】なお、この表示素子において、電圧を印加
したときに粒子が移動する方向を制御するために、電極
表面を加工することが好ましい。この電極表面加工の方
法はとくに限定されないが、例えばラビングなどにより
一定方向に配向されたポリイミド配向膜を形成させるこ
となどにより行うことができる。
【００４５】この表示素子においても、前記した本発明
の電気泳動表示素子の場合と同様にして、カラー表示が
可能である。
【００４６】（３）液晶を封入したマイクロカプセルを
用いた表示素子 本願発明の表示素子の一つの態様としては、表面が着色
された可塑性材料からなり、内部に液晶が封入されたマ
イクロカプセルを液晶中に分散させた分散物に電圧を印
加したときに、マイクロカプセルが変形するという現象
を利用することもできる。
【００４７】このような現象を図を参照して簡単に説明
すると以下の通りである。図５（ａ）において、電極３
および４の間には液晶６と液晶中に分散されたマイクロ
カプセル５１が封入されている。マイクロカプセル５１
は、表面が可塑性材料からなり、内部には液晶が封入さ
れている。ここで、電極間に電圧を印加するとマイクロ
カプセルの形状が変化する。例えば、マイクロカプセル
が球状であった場合、電圧が印加されていない状態で
は、電界方向の径と、電界方向に直交する方向の径とが
等しい。そして、電極間に電圧が印加されると、これら
の径が等しくなくなり、電圧方向によって扁平化する
（図５（ｂ））。
【００４８】このようなマイクロカプセルの変形は、微
粒子が移動する前記の２つのメカニズムとは全く異なる
ものであり、マイクロカプセル（粒子）の重心位置は変
化しないこともある。しかし、図６に示すように、電圧
が印加されていないとき（図６（ａ））に隔壁によって
視界に現れていないマイクロカプセルが、電圧を印加し
た場合に扁平化して、すなわち粒子の一部分が移動し
て、隔壁の陰から視界に現れる（図６（ｂ））。この現
象を利用することにより、表示素子として機能させるこ
とができる。
【００４９】このような本願発明の表示素子は、前記し
た本願発明の電気泳動表示素子の絶縁性液体の代わりに
液晶を用い、帯電した着色粒子の代わりに液晶を封入し
たマイクロカプセルを用いて形成させることができる。
【００５０】絶縁性液体の代わりに用いる液晶、および
マイクロカプセル内に封入する液晶としては、Ｐ型また
はＮ型のネマチック液晶、強誘電性液晶、およびその他
を用いることができる。
【００５１】マイクロカプセルの表面を形成する可塑性
材料としては、ブタジエン、イソプレン、アラビアゴ
ム、およびその他を用いることができる。必要に応じ
て、これらの材料に顔料または染料を用いて、マイクロ
カプセルを着色することができる。
【００５２】マイクロカプセルの粒径は、セルギャップ
や隔壁間隔などにも制限を受けるが、一般に10〜100μ
ｍ、好ましくは20〜50μｍである。
【００５３】この表示素子においても、前記した本発明
の電気泳動表示素子の場合と同様にして、カラー表示が
可能である。
【００５４】表示素子の製造法 前記した本発明の表示素子は、例えば下記の工程を含ん
でなる製造法により製造することができる。 （１）少なくとも一方の平面に電極が設けられた基板を
準備する工程、 （２）前記基板の電極面の上に感光性樹脂層を形成させ
る工程、 （３）前記感光性樹脂層を露光および現像して線状の溝
を形成させ、基板面に対して垂直ではない向きの隔壁を
形成させる工程、 （４）もうひとつの、少なくとも一方の表面に電極が設
けられた基板を準備し、電極面が向かい合うように、隔
壁を介して前記の基板と貼り合わせる工程、および （５）画成された空隙に、着色粒子が分散された絶縁性
液体を充填する工程。
【００５５】このような表示素子の製造法を図を参照し
ながら説明すると以下の通りである。
【００５６】まず、少なくとも一方の平面に電極２が設
けられた基板１を準備する（図７（ａ））。基板上に電
極を設ける方法は、用いる電極の種類により異なり、特
に限定されないが、一般的には塗布や蒸着により電極層
を形成させる。
【００５７】必要に応じて、電極面上にさらに絶縁性樹
脂層７１や、導電性材料層を設けることも可能である。
とくに、前記した第二の態様のにおいては、電圧印加時
に粒子の移動を制御するために、絶縁性樹脂層７１を設
け、ラビングにより配向処理することが好ましい（図７
（ｂ））。
【００５８】引き続き、前記の電極面上に、もしくは電
極面上に別の層を設けた場合はその上に、感光性樹脂層
７２を形成させる（図７（ｃ））。感光性樹脂層は、前
記した隔壁を構成する樹脂材料に感光性成分を混合した
ものを用いる。感光性成分は特に限定されず、任意に選
択することができる。
【００５９】このようにして形成された感光性樹脂層７
２を、任意の方法により露光および現像して、線状の溝
を形成させる。図７（ｄ）〜（ｅ）には、パターンマス
ク７３を設けて溝を形成させる方法が示されている。こ
のような方法の他、パターンマスクを用いない走査露光
による露光を行うこともできる。
【００６０】なお、本願発明において、隔壁は遮光性で
ある必要がある。このため、隔壁を構成する感光性樹脂
層はあらかじめ顔料または染料を含んでいる場合があ
る。このような場合、露光工程の障害とならないように
感光性樹脂層の顔料または染料の含有量を調整したり、
感光性樹脂層の着色が問題とならない波長の光で露光し
たりすることが好ましい。また、隔壁が形成されるまで
感光性樹脂層を透明としておき、溝および隔壁が形成さ
れてから隔壁を着色することも好ましい。
【００６１】露光および現像されたあと、基板上には隔
壁５が形成される（図７（ｆ））。この基板に、必要に
応じて図７（ｇ）に示されるような側板またはスペーサ
ー７４を設けたあと、前記の基板に対向する第二の基板
を貼り合わせる（図７（ｈ））。
【００６２】さらに、対向する二つの基板を溝の配列し
ている方向に対して直角方向にずらしながら圧縮する。
これにより、隔壁が基板面に対して直角ではないセルを
有する表示素子の骨格が形成される（図７（ｉ））。こ
こで側板は圧縮されるが、図７（ｇ）の段階で隔壁より
も短い寸法に設定しておき、セルギャップを制御するた
めのスペーサーとすることもできる。
【００６３】このようにして形成された表示素子の骨格
には基板と隔壁とにより画成される空隙が存在するが、
この空隙に着色粒子を分散させた絶縁性液体を注入する
（図７（ｊ））。絶縁性液体の注入方法は任意であり、
空隙内を真空にして絶縁性液体を浸透させたり、空隙ご
とに異なった着色粒子を分散させた絶縁性液体を注入し
たりすることができる。
【００６４】必要に応じてこれらの空隙の開口部を密封
し、本願発明の表示素子を製造することができる。
【００６５】なお、この表示素子の製造法はひとつの例
であり、例えば図７（ｃ）の感光性樹脂層を斜方露光し
て、直接図７（ｉ）に相当する構造を形成させたりする
ことも可能である。
【００６６】実施例１ 透明電極付きガラス基板に軟化温度が１２０℃以上のメ
チルメタクリレートをスピンコートにより塗布して、
０．５μｍの膜を形成させた。次に酸化チタン粒子を分
散させた感光性ポリイミドを塗布して、露光、及びウエ
ット現像を行うことによって、白色の高さ５０μｍ、１
０μｍ幅の隔壁を形成させた。さらにシリカスペーサー
を加えたシール剤を基板の端部にディスベンスし、メチ
ルメタクリレートを塗布した対向基板を貼り合わせた。
セルギャップが２０μになるように、組み合わせ装置を
用いて１５０℃に維持しながら対向する基板をスライド
させて、本願発明の表示素子の骨格構造を作製した。さ
らに予め調製したポリスチレンとカーボンの混合粒子
（粒径０．５〜２μｍ）を分散させたシリコーンオイル
を形成された空隙に注入して、本発明の表示素子を製造
した。
【００６７】光学顕微鏡で観察したところ、着色粒子の
凝集もなく、均一な層構造ができていることがわかっ
た。表示特性は、駆動電圧が±１５Ｖ、応答速度が１０
μｓ、コントラスト比が１：５であり、良好な表示素子
が得られていることがわかった。
【００６８】比較例１ 実施例１において、対向する基板同士をスライドさせる
工程を省略した表示素子を作製した。ただし、セルギャ
ップは８０μｍとした。実施例１と同じ方法で表示特性
を評価したところ、駆動電圧が±５０Ｖ、応答速度が３
０μｓ、コントラスト比が１：５であり、駆動電圧およ
び応答速度が実施例１の表示素子よりも劣ることがわか
った。
【００６９】実施例２ 正の誘電異方性を有するネマチック液晶であるメルクジ
ャパン社製ＭＪ９８５２２を８５ｗｔ％、ジイソブチル
フマレートモノマー６ｗｔ％、架橋剤として日本化薬株
式会社製KAYARAD TMPTA１ｗｔ％、開始剤としてベンゾ
イルパーオキサイド０．２ｗｔ％を混合溶解させた。次
いで、メタクリレートモノマー４ｗｔ％、三菱化学社製
の色素Ｇ−１７６、Ｄ−８０、およびＡＱ−Ｂ１を混合
して調製した黒色色素５ｗｔ％をあらかじめ添加した界
面活性剤ドデシルスルホン酸ナトリウム（ＳＤＳ）１ｗ
ｔ％純水溶液中に、前記の混合溶解物を孔径４．４μｍ
の多孔質ガラスを用いた膜乳化装置（伊勢化学工業社
製）で乳化させた後、５００ｒｐｍで撹枠し、上記液晶
組成物を窒素雰囲気下、１１０℃で６時間重合させた。
得られた生成物を１μｍのフィルターで濾過し、残留物
を純水で３回洗浄して粒径６０μｍの黒色着色高分子被
膜で包含された液晶マイクロカプセルを得た。
【００７０】このマイクロカプセルをネマチック液晶で
あるメルクジャパン社製ＭＪ９８５２２中に１０ｗｔ％
分散させ、実施例１と同様の方法で形成させた表示素子
の骨格構造中に注入て、本発明の表示素子を製造した。
【００７１】光学顕微鏡で観察したところ、粒子の凝集
もなく、均一な層構造ができていることがわかった。表
示特性は、駆動電圧が±２５Ｖ、応答速度が２０μｓ、
コントラスト比が１１５であり、優れた性能を有する表
示素子が得られたことがわかった。
【発明の効果】本発明によれば、構造が薄型であり、駆
動電圧が低く、応答が高速であり、表示品質が高い表示
素子、ならびにその製造法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の表示素子の模式図。
【図２】従来の電気泳動表示素子の模式図。
【図３】本発明のカラー表示用表示素子の模式図。
【図４】本発明の第二の態様の表示素子の作動原理の説
明図。
【図５】本発明の第三の態様の表示素子の作動原理の説
明図。
【図６】本発明の第三の態様の表示素子の模式図。
【図７】本発明の表示素子の製造法を示す模式図。
【符号の説明】
１、２ 基板 ３、４ 電極 ５ 隔壁 ６ 絶縁性液体 ７ 着色粒子 ３１、３２、３３ 電極 ３４、３５、３６ 着色粒子 ５１ 液晶が封入されたマイクロカプセル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山 口 一 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１ 株式会 社東芝研究開発センター内 (72)発明者 中 井 豊 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１ 株式会 社東芝研究開発センター内 Ｆターム(参考） 2H088 EA37 FA10 FA30 GA02 GA04 MA16 2H089 HA01 HA40 KA15 QA14 RA18 TA05 5C094 AA13 AA22 AA24 AA60 BA43 BA76 BA84 EC04

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】第一の画素電極を有する第一の基板と、前
    記第一の画素電極に対向して配置された第二の画素電極
    を有する第二の基板と、前記第一の基板および前記第二
    の基板の間にあって、これら基板に傾斜して配置された
    複数の着色隔壁とを備え、前記着色隔壁間に着色粒子を
    分散させた絶縁性液体を有することを特徴とする表示素
    子。
  2. 【請求項２】前記着色隔壁が白色であり、前記絶縁性液
    体が透明または白色であることを特徴とする、請求項１
    に記載の表示素子。
  3. 【請求項３】前記着色粒子が帯電していることを特徴と
    する、請求項１または２に記載の表示素子。
  4. 【請求項４】前記絶縁性液体が液晶であることを特徴と
    する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の表示素
    子。
  5. 【請求項５】前記着色粒子が、可塑性材料からなる表面
    を有し、内部に液晶が封入されたものであることを特徴
    とする、請求項４に記載の表示素子。
  6. 【請求項６】異なった色に前記着色された着色粒子を含
    むことを特徴とする、請求項１乃至５の表示素子を配列
    させたカラー表示用表示素子。
  7. 【請求項７】少なくとも一方の平面に第一の電極が設け
    られた第一の基板を準備する工程と、前記第一の基板の
    電極面の上に感光性樹脂層を形成させる工程と、前記感
    光性樹脂層を露光および現像して着色隔壁を形成させる
    工程と、少なくとも一方の表面に第二の電極が設けられ
    た第二の基板を準備し、前記第一及び第二の電極が向か
    い合うように、前記着色隔壁を介して前記第一及び第二
    の基板を貼り合わせる工程と、前記着色隔壁により画成
    された空隙に着色粒子が分散された絶縁性液体を充填す
    る工程とを含むことを特徴とする、表示素子の製造法。
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