JP2004138960A

JP2004138960A - Manufacturing method of display component

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Publication number: JP2004138960A
Application number: JP2002305682A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Takeda; 武田　俊彦
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-10-21
Filing date: 2002-10-21
Publication date: 2004-05-13
Anticipated expiration: 2022-10-21
Also published as: JP3927897B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a display element by which an inexpensive and soft encapsulating film can be formed by using a radically polymerizable and UV polymerizable compound as a raw material of the encapsulating film. <P>SOLUTION: The display element is so constituted that the distribution state of charged electrophoretic particles in a dispersion liquid consisting of at least a dispersion medium and the charged electrophoretic particles encapsulated by a substrate, partitions provided on the substrate and having a junction film at the upper end part thereof and the encapsulating film provided on the upper end part side of the partitions is reflected in a display state. The display element manufacturing method comprises a step for disposing a junction film precursor consisting of the polymerizable compound at at least the upper end parts of the partitions, a step for disposing an encapsulating film precursor consisting of the polymerizable compound at the exposed surface of the dispersion liquid filled between the partitions and the surface of the junction film precursor of at least the upper end parts of the partitions and a step for integrally forming the junction film and the encapsulating film by polymerizing the polymerizable compound in the state that the junction film precursor and the encapsulating film precursor come in contact with each other. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、帯電泳動粒子集団の分布状態を表示状態に反映させる表示素子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
絶縁性液体中で帯電している帯電泳動粒子に電界を印加すると、帯電泳動粒子は電気泳動により変位する。近年、この電気泳動現象を利用した電気泳動表示素子（以下、ＥＰＤと呼ぶ事にする）の開発が、盛んに行われている。このＥＰＤには、液晶表示素子にない優れた特徴がある。例えば、表示コントラストが大きい、視野角依存がない、表示にメモリー性がある、素子のフレキシブル化が可能である、バックライトや偏光板がいらないなどの特徴をあげる事ができる。
【０００３】
上述した様に前記帯電泳動粒子は、流体中に分散させている。このため、粒子は拡散等により、基板面内方向に変位しやすい。この変位は表示画像の劣化を誘起するので、微粒子の可動領域を制限する必要がある。微粒子の可動領域を制限する一つの方法は、素子基板上に複数個の微細な空洞を形成し、該空洞内に帯電泳動粒子と絶縁性液体を閉じ込める事である。この閉じ込めが完全ならば、粒子の変位領域は、粒子を閉じ込めている空洞内に限定する事ができる。
【０００４】
この様な空洞内に帯電泳動粒子等を閉じ込めた状態を形成する方法が、先行技術文献に提案されている（例えば、特許文献１参照。）。該先行技術による粒子閉じ込め方法を説明する。先ず、基板上に隔壁を形成する。次に、インクジェット方式により、前記隔壁により区分けされた各分割セルに、帯電泳動粒子と液体からなる混合物（分散系と呼んでいる）を充填する。この分散系上に封止材を塗布し、該封止材を硬化させる。これにより、前記分散系が閉じ込められた状態を形成する。この後、硬化させた封止材と隔壁形成基板に対する対向基板とを張り合わせて表示素子を完成する。なお、前記封止材は、前記分散系と混ざらない事が要求される。
【０００５】
また、該先行技術では、隔壁形成後、分散系と封止材との混合物をインクジェット方式により前記分割セルに充填する方法も開示している。この場合、封止材が分散系よりも比重が小さく、且つ分散系と混ざらないならば、封止材と分散系は分離し、最終的に封止材が上側に配置した状態が形成されるとしている。この状態が形成されたならば、封止材を硬化させる。これにより、分散系が閉じ込められた状態を形成する。この後、硬化させた封止材と隔壁形成基板に対する対向基板とを張り合わせて表示素子を完成する。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−３４３６７２号公報（第１８頁、図２６）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開２００１−３４３６７２号公報に提案されている表示素子の作製方法には、次の様な問題点があった。
【０００８】
第１に、封止膜と隔壁との接着性が不明であるという問題点があった。前記接着性が不十分な場合、封止膜が隔壁から剥がれやすくなるという問題が発生する。この問題は、素子の湾曲を前提とするフレキシブルな表示素子の場合に顕著になる。
【０００９】
第２に封止材には比重制限があり、封止材用の材料選択の幅が小さいという問題点があった。なお、前記封止材とは封止膜の原料である。封止材は、所定の硬化処理により封止膜となる。
【００１０】
上記従来技術では、封止材の比重が分散系のそれよりも小さい事を要求している。例えば、分散液として多用されるイソパラフィン系の溶媒を使用した場合、封止材の比重は１未満である事が要求される。しかしながら、多くの硬化性を有する材料の比重は１よりも大きい。このため、封止材の材料選択の幅は小さくなる。
【００１１】
第３に、安価で、且つ表示素子のフレキシブル化に必要な柔らかい封止膜の原料となりうる（メタ）アクリレート系モノマーに代表される紫外線重合性材料の使用が困難であるという問題点があった。一般的に、これらの材料はラジカル重合により重合される。ラジカル重合は、酸素により重合が阻害される。このため、上記従来技術では、封止材の重合処理を外気に剥き出しの状態で行うので、上記紫外線重合性材料の使用が困難であった。もし、使用する場合には、重合環境中からの酸素除去や不活性ガス置換が可能なする硬化装置が必要となり、製造コストを増大させていた。
【００１２】
第４に、封止材を広範囲にわたって均一に設置する事が難しいという問題点があった。これは、外気に剥き出しの封止材の層に不均一性が発生するためである。不均一性を発生させる原因の一つとして、封止材の液滴化現象や、分散液と封止剤との比重差に起因する流体力学的な不安定性をあげる事ができる。これらの不均一性発生を回避する事は、一般的に難しい。この状況は、素子サイズが大きくなる程顕著になる傾向にある。
【００１３】
そこで本発明の目的は、上記問題点を解決し、ラジカル重合性の紫外線重合性化合物を封止膜原料として用いて、封止膜と隔壁との接着性を良好にする事ができ、また重合性化合物の比重に制限される事なく、安価で柔らかい封止膜を形成することが可能な表示素子の製造方法を提供するにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、基板と、該基板上に設けられ上端部に接合膜を有する隔壁と、該隔壁の上端部側に設けられた封止膜とにより閉じ込められた空間に、少なくとも分散媒と帯電泳動粒子からなる分散液を配置した電気表示素子の製造方法において、前記隔壁の少なくとも上端部に重合性化合物からなる接合膜前駆体を配置する工程、前記隔壁間に充填された分散液の露出面と前記隔壁の少なくとも上端部の接合膜前駆体の面に、重合性化合物からなる封止膜前駆体を配置する工程、前記接合膜前駆体と封止膜前駆体とが接触した状態で重合性化合物の重合処理を行って接合膜と封止膜を一体に形成する工程を有することを特徴とする表示素子の製造方法である。
【００１５】
次に、本発明の好ましい実施態様について説明する。
本発明に関する表示素子の製造方法は、基板と、該基板上に設けられた隔壁と、該隔壁の上端部側に設けられた封止膜とにより閉じ込められた空間に、少なくとも分散媒と帯電泳動粒子からなる分散液を配置した電気表示素子の製造方法において、前記封止膜は、重合性化合物からなる封止膜前駆体の層と前記重合性化合物からなる接合膜前駆体の層の重合処理により形成されるものであって、前記接合膜前駆体の層は、少なくとも前記隔壁の上端部に設けられており、該重合処理は、前記封止膜前駆体の層を前記隔壁間に充填された前記分散液の露出面と少なくとも前記接合膜前駆体の層とに接触させた状態で行う事を特徴とする。
【００１６】
前記重合性化合物が、−Ｏ−、−ＣＨ_２−Ｏ−、−ＯＨ、−ＣＦ_２−のうち少なくとも一つの構造を有する事を特徴とする。
前記重合性化合物が、光重合性化合物である事を特徴とする。
前記重合性化合物が、ポリエチレングリコール構造を有している事を特徴とする。
前記光重合性化合物が、１、４−ブタンジオールジグリシジルエーテルジアクリレートである事を特徴とする。
【００１７】
前記光重合性モノマーが、ポリテトラメチレンエーテルグリコール＝ジ（２−マレイミドアセテート）である事を特徴とする。
前記光重合性モノマーが、フッ素含有アクリレートである事を特徴とする。
前記光重合性モノマーは、少なくとも２種類のモノマーから構成され、その１種がフッ素含有アクリレートである事を特徴とする。
前記光重合性モノマーは、少なくとも２種類のモノマーから構成され、その１種がポリテトラメチレンエーテルグリコール＝ジ（２−マレイミドアセテート）である事を特徴とする。
【００１８】
前記分散液と前記封止膜前駆体は、互いに混ざらない事を特徴とする。
前記接合膜前駆体の層は、前記重合処理前に少なくとも前記隔壁上端部に配置されたものである事を特徴とする。
前記接合膜前駆体の層の配置が、前記重合性化合物の塗布基板から前記隔壁上端部への前記重合性化合物の転写によるものである事を特徴とする。
前記接合膜前駆体の層の配置が、前記隔壁が形成されている基板に対する前記重合性化合物のコーティングにより前記隔壁に配置したものである事を特徴とする。
【００１９】
前記隔壁が、前記重合性化合物の重合体である事を特徴とする。
前記重合処理が、前記封止膜前駆体の層を平面状の支持部材により支持した状態で行う事を特徴とする。
重合処理後、前記支持部材を剥離する事を特徴とする。
【００２０】
前記封止膜前駆体の層が、前記重合性化合物を溶解させた揮発性液体の微細噴霧を前記分散液の露出面と前記接合膜前駆体の層に散布した後に、前記揮発性液体を揮発させて形成する事を特徴とする。
前記封止膜前駆体の層が、前記分散液の露出面と前記接合膜前駆体の層の上に塗布する事により形成する事を特徴とする。
前記封止膜前駆体の層が、少なくとも２層構成である事を特徴とする。
【００２１】
前記少なくとも２層構成である封止膜前駆体の層うち少なくとも１層が、重合性化合物の塗布により形成された事を特徴とする。
前記少なくとも２層構成である封止膜前駆体の層うち前記分散液露出面に接している層が、上記の方法で形成された層の重合体である事を特徴とする。
また、本発明の表示素子は、上記製造法を用いて作製した事を特徴とする表示素子である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図７を用いて、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明に関する表示素子の１例を模式的に示す断面図である。図１において、１０は基板、２０は画素の周囲に配置された隔壁、３０は封止膜である。後述する様に封止膜３０は、重合性化合物からなる封止膜前駆体の層に対する重合処理を施す事により形成される。４０は分散媒、５０は帯電泳動粒子である。６０は各画素に配置された第１電極、７０は各画素に配置された第２電極である。８０は各画素に対して配置された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などのスイッチング素子である。
【００２３】
９０は、接合膜であり、隔壁と封止膜の間の接着を増強させる機能がある。該接合膜９０は、前記重合処理前に前記隔壁上端部に配置された前記重合性化合物からなる接合膜前駆体の層の重合処理により形成される。表示素子の製造工程では、前記接合膜は、前記封止膜前駆体の層に対する前記重合処理において、前記封止膜と並行して形成される。この重合過程において、前記接合膜と前記封止膜とは互いに結合する。この結果、両者は接着する。図１では、この他の表示素子構成要素（例えば、電極間に電気信号を印加する電気信号印加手段）は省略した。
【００２４】
本発明に関する表示素子は、帯電泳動粒子の分布状態を表示状態に反映させる。図１でＡと示した領域では、帯電泳動粒子が隔壁側に集合した分布状態を示している。このＡ領域を封止膜３０側から素子を観察すれば、第１電極６０面が白色ならば、白色に見る。一方、図１でＢと示した領域では、帯電泳動粒子は基板面内方向に分散した分布状態を示している。このＢ領域を封止膜３０側から観察すれば、帯電泳動粒子の色を呈している様に見える。
【００２５】
表示状態を変化させるには、帯電泳動粒子を基板上で変位させ、帯電泳動粒子の分布状態を変化させればよい。例えば、第１電極と第２電極との間への電気信号印加により、帯電泳動粒子を電気泳動力で駆動し、変位させる事ができる。なお、本発明では、表示状態の変化時に必要な帯電泳動粒子の基板上での変位させる方法に特に制限はない。例えば、誘電泳動力、分散媒の電気流体力学的な流動などを利用して、帯電泳動粒子を基板上で変位させても構わない。
【００２６】
また、上記説明では、帯電泳動粒子は黒色で、第１電極面は白色としたが、これに限定されるものではない。例えば、第１電極面を適宜赤・緑・青色等に着色するとカラー表示も可能である。
【００２７】
図１では、基板１０側に電極系を配置させた例を示した。この電極系により形成される電界は、帯電泳動粒子を封止膜の面内方向に大きく変位させる。しかし、本発明ではこの様な電極構成に限定されるものではなく、所望の表示状態を形成できれば構わない。例えば、帯電泳動粒子を封止膜の法線方向に大きく変位させる電極構成でも構わない。
【００２８】
図１に示した封止膜３０は、基板１０側に膨らんだ断面形状を示している。しかし、本発明ではこの形状に限定されるものではなく、図４や図５に示す様な平面状、基板と反対側に弯曲した形状等の形状でも構わない。また、封止膜は隔壁の少なくとも上端部の一部と接着していれば構わないが、隔壁上端部全体と接着（例えば図３、図４、図６を参照）している事が好ましい。封止膜が隔壁上端部全体と隔壁側面にも接触（例えば、図２、図５参照）している方が、より好ましい。封止膜の隔壁への接触面が大きくなる程、両者の接着性は増大するからである。図２は、基板１０側に膨らんだ断面形状を有する封止膜が、隔壁上端部と隔壁側面１００、１１０と接着している状況を模式的に示している。
【００２９】
本発明では、前記重合処理前、少なくとも前記隔壁上端部が前記重合性化合物の接合膜前駆体の層で構成されている。図１〜図６に示した図では、隔壁上端部にのみ前記接合膜前駆体の層で構成されている場合を示している。本発明では、これに限定されるものではなく、隔壁上端部のみならず隔壁側面にも重合性化合物を配置し、これを重合させて接合膜９０を形成しても構わない（図７参照）。また、隔壁自身が前記重合性化合物の重合体であっても構わない。
【００３０】
次に、図１に示した表示素子の製造方法の１例を、図８〜図１５を用いて説明する。
＜工程１＞
図８は工程１を示す説明図である。
工程１は、隔壁２０を形成するまでの工程である。
【００３１】
先ず、基板１０上にスイッチング素子８０を形成する。そして、これらを絶縁層で被覆した後、絶縁層にコンタクトホール１６０を開ける。続いて絶縁層上に入射光を散乱させるためのレジストパターンを形成し、この上に第１電極６０（電極材料として、高光反射率のアルミニウムをあげる事ができる）を形成してコンタクトホールを通して第１電極６０を前記スィッチング素子８０と接続する。なお、第１電極が高光反射能を有する場合、光反射散乱層を兼ねられる。第１電極上は、絶縁性光散乱層で被覆する。次に、該絶縁層上に第２電極７０及び隔壁２０を形成する。所望の隔壁を形成できれば、隔壁の形成方法に制限はない。例えば、公知のフォトリソ工程で作製しても構わない。
【００３２】
＜工程２＞
図９、図１０、図１１は工程２を示す説明図である。
工程２は、少なくとも隔壁上端部に重合性化合物からなる接合膜前駆体の層を配置するまでの工程である。
【００３３】
該工程に関する重合性化合物は、後述する封止膜の前駆体を構成する重合性化合物と同じである事が好ましい。工程２の一例を示す。先ず、重合性化合物を塗布した基板を作製する。この基板の重合性化合物の塗布面上を工程１で作製した隔壁上端部に接触させる。接触状態の模式図を図９に示す。図９において、１９０は基板１８０に塗布された重合性化合物である。次に、前記重合性化合物を塗布した基板を隔壁から剥離する。この結果、基板１８０から重合性化合物が隔壁上端部に転写される。転写結果の模式図を図１０に示す。図１０において、２００が隔壁上端部に転写された重合性化合物からなる接合膜前駆体の層である。
【００３４】
なお本発明では図１１に示す様に、隔壁上端部だけでなく、隔壁側面にも重合性化合物２００を配置しても構わない。この様な重合性化合物の配置は、重合性化合物のコーティングや吸着等により実現する事ができる。
【００３５】
また、隔壁を前記封止膜の前駆体を構成する重合性化合物で作製した場合、隔壁上端部に重合性化合物が配置している。この場合、上述の重合性化合物の上記隔壁上への配置処理（例えば、転写やコーティング）は、必要に応じて行えばよい。
【００３６】
前記重合性化合物は、前記隔壁に対して親和性を有している事が好ましい。親和性があると、少なくとも隔壁上端部に重合性化合物を配置する事が容易になるだけでなく、前記重合性化合物を重合させた場合、前記重合性化合物の重合体と隔壁との接着性は良好となるからである。
【００３７】
必要ならば少なくとも隔壁上端部に配置した重合性化合物の重合体と隔壁上端部との接着性を向上させるための処理を施しても構わない。例えば、隔壁上端部をドライエッチング等により微細な凹凸を形成する事により、接着性を向上させることが可能である。また、重合性化合物を少なくとも隔壁上端部に化学的に固定化しても構わない。例えば、少なくと隔壁上端部に対するオゾン処理等により形成した官能基（例えば、−ＯＨ、−ＣＯＯＨ）を利用して、重合性化合物を少なくとも隔壁上端部に化学的に固定化しても構わない。あるいは、接合膜前駆体の層を部分的に重合させても構わない。
【００３８】
＜工程３＞
図１２、図１３は工程３を示す説明図である。
工程３は、重合性化合物を含む封止膜前駆体の層を所望の位置に配置し、該層の重合処理直前の状態を形成するまでの工程である。
【００３９】
上記所望の配置状態とは、図１２に示す様に、前記封止膜前駆体の層１２０が、前記隔壁２０間に充填された分散媒の露出面１４０と、前記隔壁２０の少なくとも上端部の一部と接触している状態である（図１２）。上述した様に本発明では、隔壁の少なくとも上端部は前記重合性化合物からなる接合膜前駆体の層２００で構成されている。このため後述の重合処理を施すと、前記封止膜前駆体の重合体と前記隔壁上端部に配置している接合膜前駆体の層（即ち、接合膜）の重合体とは、互いに結合する。この結果、両者の接着性の増大が可能である。
【００４０】
また、本発明に関する重合性化合物は分散媒に混ざらない事を特徴としている。このため、本工程において、封止膜前駆体からなる層が分散媒上に設置された場合、前記封止膜前駆体からなる層と前記隔壁との間にある分散媒は押し出される。この押し出しは、封止膜前駆体の層だけでなく、隔壁上端部の接合膜前駆体を構成する重合性化合物によっても加速される。そして、少しでも封止膜前駆体の層の一部と隔壁上端部の一部とが接触すると、両者はジッパーが閉じるよう接触していく。同時に両者の間に存在している分散液の押し出しは、更に加速される。この結果、封止膜と隔壁との接着を実現するために必要な封止膜前駆体からなる層と隔壁との接触を、分散媒中にあるにもかかわらず確実に実現できる。
【００４１】
該工程では、前記封止膜前駆体の層１２０を、図１３に示す様に、支持部材１３０により支持しても構わない。この場合、封止膜前駆体の層は支持部材で支持されているので、封止膜前駆体の比重が分散媒の比重よりも大きくても、封止膜前駆体の層が分散媒の底に沈む事はない。即ち、この場合には、封止膜前駆体の比重に制限はない。更に、封止膜前駆体の層１２０が支持部材１３０により支持されているので、封止膜前駆体からなる層１２０が直接外気に接することがない。このため、ラジカル重合性の紫外線重合性材料が使用できる。同時に、前記層１２０が前記支部部材１３０に支持されているので、前記封止膜前駆体の液滴化は発生しない。このため、封止膜の膜厚等を広面積にわたって均一にできる。
【００４２】
上記所望の配置を形成できれば、前記封止膜前駆体の層や分散媒等の配置方法に制限はない。
例えば、重合性化合物あるいは重合性化合物を溶解させた揮発性液体を、隔壁間に充填させた分散液の上端部に微細噴霧として散布しても構わない。本発明に関する重合性化合物は分散液に混ざらないので、分散液の露出面で薄膜として局在化する。この現象は、重合性化合物中に−ＯＨや−Ｏ−が含まれると生じやすい。後述する様に、本発明に関する重合性化合物はこれらの構造が含まれている。
【００４３】
また、重合性化合物を前記分散液の露出面及び前記接合膜前駆体の層の上に塗布しても構わない。
必要ならば封止膜前駆体の層が２層以上の積層体であっても構わない。例えば、分散液の露出面に接触している第１の層の上に、更に重合性化合物からなる第２の層を設けても構わない。該第２の層を設置する方法の例として、上記支持部材を用いる方法の他に、重合性化合物を塗布する方法をあげる事ができる。前記第１の層を設置する方法の例として、上記微細噴霧の散布をあげる事ができる。なお、第１の層は、重合性化合物であっても、重合性化合物の重合体であっても構わない。
【００４４】
一方、分散媒と帯電泳動粒子からなる混合物（以下、分散液と呼ぶ事にする）を隔壁間に充填後、前記封止膜前駆体の層を設置した前記支持部材を、隔壁形成基板上に配置しても構わない。あるいは、帯電泳動粒子を隔壁間に配置後、前記封止膜前駆体の層を設置した前記支持部材を前記隔壁形成基板に対して隙間をあけて対向配置させ、この隙間を通して分散媒を注入し、最後に支持部材を隔壁形成基板側に押し付けても構わない。
【００４５】
＜工程４＞
図１４、図１５は工程４を示す説明図である。
本工程は上記工程で用意した封止膜前駆体からなる層１２０及び隔壁上端部に設置した接合膜前駆体の層２００に対する重合処理を行い、封止膜を形成するまでの工程である。
【００４６】
図１２と図１３に示した封止膜前駆体からなる層に対する重合処理を施す事により、それぞれ図１４と図１５に示す様に封止膜３０が形成される。同時に、接合膜前駆体の層隔も重合され、接合膜９０となる。
【００４７】
本工程における重合処理により、少なくとも隔壁上端部に配置した接合膜前駆体の層を構成する重合性化合物と封止膜前駆体の層を構成する重合性化合物とが結合する。この結果、両者の接着性は増大する。一方、少なくとも隔壁上端部に配置した接合膜は、上述した様に隔壁上端部と接着している。従って、本工程において作製された封止膜は、隔壁との接着性が確保されている。
【００４８】
本工程に関する重合処理は、前記封止膜前駆体を構成する重合性化合物の性質に依存する。例えば重合性化合物が紫外線で重合する性質の材料であれば、紫外線照射すればよい。
【００４９】
図１５に示した素子の場合、前記支持部材１３０を剥離する事も可能である。剥離した場合には、図１４に示す様な素子が形成される。また、支持部材の剥離後、封止膜上に第２の膜を設置しても構わない。同様に、図１４に示す封止膜上にも第２の膜を設置しても構わない。なお上記説明では、電気信号印加手段との接続や他の工程は省略した。
【００５０】
次に、本発明に関する材料等について説明する。
本発明に関する分散媒は、絶縁性流体である。イソパラフィン（例えば、商品名がアイソパーのエクソン社製の流体）、シリコーンオイル及びキシレン、トルエン等の有機溶媒をあげる事ができる。
【００５１】
本発明に関する帯電泳動粒子は、所望の表示を行う事ができれば特に材料や粒子サイズや粒子の色等に制限はない。着色されていて絶縁性液体中で正極性又は負極性の良好な帯電特性を示す材料が好ましい。例えば、各種の無機顔料や有機顔料やカーボンブラック、或いは、それらを含有させた樹脂を使用すると良い。粒子の平均粒径は通常０．０１〜５０μｍ程度のものを使用できるが、好ましくは、０．１〜１０μｍ程度のものを用いる。
【００５２】
上述した絶縁性液体中や帯電泳動粒子中には、帯電泳動粒子の帯電を制御し安定化させるための荷電制御剤を添加しておくと良い。かかる荷電制御剤としては、コハク酸イミド、モノアゾ染料の金属錯塩やサリチル酸や有機四級アンモニウム塩やニグロシン系化合物などを用いると良い。
【００５３】
次に本発明に関する重合性化合物について説明する。
本発明に関する前記重合性化合物の性状は、液状である事が好ましい。そして封止膜前駆体は、本発明に関する前記分散媒と混ざらない事を特徴とする。更には、帯電泳動粒子との親和性が小さく、且つ帯電泳動粒子を溶解しない事を特徴とする。
【００５４】
この様な封止膜前駆体を構成する重合性化合物は、所望の封止膜を形成できれば特に制限はないが、例えば−Ｏ−、−ＣＨ_２−Ｏ−、−ＯＨ、−ＣＦ_２−のうち少なくとも一つを構成要素に含む化合物である事が好ましい。
【００５５】
これらの構成要素を含むと、封止膜前駆体は分散媒に混ざらない。更に、得られる封止膜と前記帯電泳動粒子との間の物理化学的な相互作用を制御できる。この様に重合性化合物に上記ユニットが含まれると、封止膜の製造だけでなく、得られる封止膜の機能の制御にも有効である。前記物理的な相互作用として、前記帯電泳動粒子と前記封止膜との間の付着力をあげる事ができる。該付着力は、封止膜の表面エネルギーにより制御できる。例えば、封止膜の表面エネルギーが小さい程、前記付着力を小さくできる傾向にある。
【００５６】
また、上記構成要素を含むと、少なくとも隔壁上端部に配置された重合性化合物は、分散媒と混ざらない。これにより、前記工程３において、前記封止膜前駆体からなる層と前記隔壁との間にある分散媒は押し出される。結果的に、封止膜と隔壁との接着を実現するために必要な封止膜前駆体からなる層と隔壁との接触を、分散媒中にあるにもかかわらず実現できる。
【００５７】
なお、上記−ＣＨ_２−Ｏ−を構成要素とする化合物は、−ＣＨ_２−ＣＨ_２−Ｏ−や、−ＣＨ_２−ＣＨ_２−Ｏ−が繰り返し連結しているポリエチレングリコールユニットを含む化合物でも構わない。或は、−ＣＨ_２−Ｏ−ＣＨ_２−ＣＨ_２−ＣＨ_２−ＣＨ_２−Ｏ−ＣＨ_２−を含む化合物であっても構わない。
【００５８】
また、上記−Ｏ−を構成要素に含む化合物は、−Ｏ−に−ＣＨ_２−が隣接して配置している化合物（例えば上記ポリエチレングリコールタイプ）や、−ＣＨ_２−が隣接していないユニット（例えば、カーボネート結合、ウレタン結合など）を含む化合物であっても構わない。
【００５９】
−ＣＦ_２−を構成要素とする化合物は、−ＣＦ_２−が繰り返し連結しているユニットを含む化合物でも構わない。
【００６０】
所望の封止膜を形成できれば、本発明に関する重合方法に制限はない。例えば、紫外線重合に代表される光重合法を用いる事ができる。
紫外線重合を用いる場合、上記−ＯＨ、−ＣＨ_２　−Ｏ−、−Ｏ−、−ＣＦ_２−等の構造を含むラジカル重合性のアクリレート化合物あるいはメタクリレート化合物を重合性化合物として利用する事ができる。例えば、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、１、４−ブタンジオールジグリシジルエーテルジアクリレート（例えば、新中村化学工業のＥＡ−５５２０）、ポリエチレングリコールモノメタクリレート（例えば、日本油脂製のブレンマーＰＥシリーズ）、ポリテトラメチレンエーテルグリコール＝ジ（２−マレイミドアセテート（例えば、大日本インキ化学工業製のＭＩＡ２００）、１Ｈ、１Ｈ、５Ｈ−オクタフルオロペンチルアクリレート（例えば、大阪有機化学工業製のＶ−８Ｆ）、１Ｈ、１Ｈ、２Ｈ、２Ｈ−ヘプタデカフルオロデシルアクリレート（例えば、大阪有機化学工業製のＶ−１７Ｆ）を利用する事ができる。
【００６１】
また、重合性化合物は、重合性モノマーや重合性オリゴマー等であっても構わない。これらモノマーやオリゴマーが単官能性であっても多官能性であっても構わない。更に、モノマーとオリゴマーとの混合物あるいは単官能性化合物と多官能性化合物との混合物であっても構わない。
【００６２】
上記の重合性化合物は、光重合開始剤の存在のもとに光を照射することにより重合することができる。光重合開始剤としては、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製のイルガキュアシリーズの光重合開始剤（例えば、イルガキュア１８４、イルガキュア６５１）や、大日本インキ化学工業（株）のＭＩＡ２００を使用することができる。
【００６３】
本発明に関する前記支持部材は、所望の封止膜が形成できれば、特に制限はない。しかし、前記支持部材の表面は、前記封止膜前駆体に対する親和性を有している事が好ましい。該親和性がある事により、上記工程２の段階において、封止膜前駆体からなる層を支持する事が可能となる。
【００６４】
本発明に適用可能な支持部材としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）等から構成される柔らかい基板や、ガラス、石英等の硬い基板も使用できる。支持部材としては、透明なものが好ましい。また、上記光重合で用いる光の波長域が紫外線領域の場合、紫外線透過性を有している必要がある。
【００６５】
これらの基板表面が、前記封止膜前駆体に対する所望の親和性がない場合、前記表面に対する親和性付与処理を施す必要がある。親和性付与処理としては、該基板表面上に前記封止膜前駆体を構成する重合性化合物の重合体膜を設置する方法をあげる事ができる。これ以外にも親和性を付与できるものであれば、その方法に制限はない。
【００６６】
本発明に適用可能な接合膜としては、上記重合性化合物の重合物からなる膜をあげる事ができる。
【００６７】
本発明に適用可能な隔壁としては、光感光性厚膜レジスト（例えば、３Ｍ社製のＳＵ−８）の硬化物をあげる事ができる。
【００６８】
本発明に関する隔壁を設置する基板の種類には、特に制限はない。例えば、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリカーボネート（ＰＣ）等の柔らかい基板や、ガラス、石英等の硬い基板を使用できる。また、該基板の前記分散媒に対する接触面は、前記分散媒に対する親和性を有している事が好ましい。ただし、分散媒に溶解する性質を有していない事は言うまでもない。
【００６９】
本発明に関する電極材料や電極配置も、所望の表示を実現できれば大きな制限はない。電極材料としてはＡｌ電極やＩＴＯ電極を上げる事ができる。電極配置としては、表示状態の変化に必要な所望の帯電泳動粒子変位を誘起できるものであれば、特に制限はない。上記第１電極６０を光反射層としても利用する場合は、銀（Ａｇ）あるいはＡｌ等の光反射率の高い材料を好適に使用する。この第１電極６を白色表示として使用する場合は、電極表面そのものに光が乱反射するように表面凹凸をつけるか、あるいは電極上に光散乱層を形成しておく。
【００７０】
【実施例】
以下、実施例に沿って本発明を更に詳細に説明する。
【００７１】
実施例１
本実施例では、図１に示す様な表示素子を作製した。
作製した表示素子は、２００×６００画素とし、１つの画素の大きさは２４０μｍ×８０μｍである。各画素は周囲を隔壁２０によって囲まれている。隔壁２０の構造は、幅８μｍ、高さ２８μｍである。第１電極６０は、隔壁２０に囲まれた部分の中央部に位置し、スイッチング素子８０に接続している。第２電極７０は、隔壁２０と基板１０の間に位置する。第２電極７０は、全画素の共通電極としている。
【００７２】
本実施例では、上記工程に基づいて表示素子の作製を行った。
図８に示す基板１０には、厚さ０．１ｍｍのステンレス基板を使用し、この基板１０上にはスイッチング素子８０を形成する。そして、これらをアクリル樹脂からなる絶縁層で被覆した後、絶縁層にコンタクトホールを開ける。続いて絶縁層上に入射光を散乱させるためのレジストパターンを形成し、この上にアルミニウムからなる第１電極６０を形成してコンタクトホールを通して第１電極６０を基板１０上のスィッチング素子８０と接続する。第１電極上は、酸化チタン微粒子含有のアクリル樹脂層によって被覆する。本実施例では、第１電極は光反射散乱層を兼ねている。続いて、アクリル樹脂層上に暗黒色の炭化チタンからなる第２電極７０及び光感光性厚膜レジスト（３Ｍ社製のＳＵ−８）の硬化物からなる隔壁２０を公知のフォトリソ法により形成した。
【００７３】
次に、紫外線重合性化合物である１、４−ブタンジオールジグリシジルエーテルジアクリレート（新中村化学工業株式会社製、製品名：ＮＫオリゴ　ＥＡ−５５２０、比重１以上）を、ＰＥＴ基板上にスピンコートした。得られた重合性化合物の塗布層の厚さは、７μｍであった。なお、前記重合性化合物中には、光重合開始剤（イルガキュア１８４、チバガイギー社製）が５ｗｔ％の濃度で溶解させてある。
【００７４】
該基板の塗布面を、図８に示した隔壁上端部に接触させた。この様子を模式的に示したのが図９であり、１８０が基板、１９０が塗布膜である。該接触後、基板１８０を隔壁上端部より剥離した。この結果、重合性化合物が隔壁上端部に配置させる事ができた。即ち、前記ＰＥＴ基板上から隔壁上端部に重合性化合物を転写できた。転写が実現できたひとつの理由は、重合性化合物（ＥＡ−５５２０）と隔壁との親和性が良好であるためである。転写後の様子を模式的に示したのが図１０であり、２００が転写された重合性化合物の層であり、先に説明した接合膜前駆体の層である。
【００７５】
該転写処理後、各画素に分散媒４０及び帯電泳動粒子５０を充填する。分散媒にはイソパラフィン（商品名：アイソパー，エクソン社製、比重０．７６）を用い、帯電泳動粒子には平均粒径１〜２μｍ程度のカーボンブラックを含有したポリスチレン−ポリメチルメタクリレート共重合体樹脂を使用した。イソパラフィンには、荷電制御剤としてコハク酸イミド（商品名：ＯＬＯＡ１２００、シェブロン社製）を含有させた。
【００７６】
本実施例では、上記分散媒上に設置する封止膜前駆体の層は、図１３の様に、支持部材で支持させた。
本実施例では、支持部材１３０としてＰＥＴ基板を用いた。また、封止膜前駆体として、紫外線重合性モノマーである１、４−ブタンジオールジグリシジルエーテルジアクリレート（新中村化学工業株式会社製、製品名：ＮＫオリゴ　　ＥＡ−５５２０）を用いた。該アクリレートは分散媒であるアイソパーＨと混ざり合わず、アイソパーＨよりも比重が大きい。
【００７７】
支持基板としてのＰＥＴ基板上に、前記重合性化合物（ＥＡ−５５２０）をスピンコートした。得られた膜の厚さは７μｍであった。なお、重合性化合物（ＥＡ−５５２０）中には、光重合開始剤（イルガキュア１８４、チバガイギー社製）が５ｗｔ％の濃度で溶解させてある。
【００７８】
前記封止膜前駆体の層１２０が前記隔壁等に接触する様に、前記支持部材１３０を前記隔壁等の上に載せる。その後数秒間で、封止膜前駆体が分散液を押しのけて隔壁と接触し、最終的に前記封止膜前駆体の層１２０が、少なくとも隔壁上端部と分散液の上端部を被覆した状態が形成された（図１３参照）。
【００７９】
図１３の状態が形成されたならば、室温下で強度０．３ｍＷ／ｃｍ^２　の紫外線を５分間照射し、前記封止膜前駆体の層に対する重合処理を行った。その結果、封止膜及び接合膜が形成された（図１５参照）。
【００８０】
重合処理後、封止膜３０上から表示素子を観察したところ、隔壁上端部上及び封止膜中に帯電泳動粒子は確認されなかった。即ち、重合過程で、帯電泳動粒子が封止膜中に取り込まれる事はなかった。
【００８１】
続いて本実施例の表示素子の駆動確認を行った。第１電極を接地し、第２電極の電位を１ヘルツ（Ｈｚ）にて、＋１５Ｖ、−１５Ｖと交互に変調した。その結果、電位の変調に同期して、黒、白と交互に表示が変化した。
【００８２】
このような駆動を連続して行っても、帯電泳動粒子が隔壁をのりこえて変位していく事は観察されなかった。即ち、分散液が、封止膜、隔壁、基板により閉じ込められている事が確認できた。また、封止膜が隔壁側より剥がれる事がなく、接着している事が分かった。
【００８３】
実施例２
本実施例では、実施例１の表示素子の支持部材を剥離して、封止膜を大気中に露出させた表示素子を作製した。
実施例１と同様の駆動確認を行ったが、実施例１と同様の表示変化を示した。この駆動時に、帯電泳動粒子が隔壁を越えて変位していく事は観察されなかった。また、封止膜の隔壁側からの剥離や、分散媒の揮発も観察されず、封止膜と隔壁が接着している事が分かった。
【００８４】
次に、得られた表示素子を前後に撓らせたが、帯電泳動粒子が隔壁をのりこえて変位していく事は観察されなかった。また、表示素子を湾曲させ、実施例１と同様の駆動評価を行った。その結果、実施例１と同じ表示変化を示した。また、封止膜が隔壁側より剥がれる事がなく、接着している事が分かった。
【００８５】
実施例３
本実施例では、封止膜前駆体としてポリエチレングリコールメタクリレート（日本油脂株式社製、製品名：ＰＥ２００、比重１以上）を用いた以外、実施例１と同様にして表示素子を作製した。該ポリエチレングリコールメタクリレートは分散媒のイソパラフィン（アイソパーＨ）と混ざり合わず、イソパラフィン（アイソパーＨ）よりも比重が大きい。
【００８６】
得られた表示素子に対して、実施例１と同様の駆動確認を行った。その結果、実施例１と同様の表示変化が観察された。また、連続駆動を行っても、帯電泳動粒子が隔壁をのりこえて変位していく事は観察されなかった。更に、封止膜が隔壁側から剥がれる事もなかった。
【００８７】
実施例４
本実施例は、実施例１と同じ方法で隔壁を形成した。
次に本実施例では、実施例１と同様の重合性化合物（ＥＡ−５５２０）の１ｗｔ％エタノール溶液を、隔壁を設けた基板に対してスピンコートした。なお、前記エタノール溶液中には、光重合開始剤（イルガキュア１８４、チバガイギー社製）が、重合性化合物（ＥＡ−５５２０）に対して５ｗｔ％の濃度になるように溶解しているものを用いた。該スピンコートにより、重合性化合物（ＥＡ−５５２０）を隔壁表面全体にコーティングした。この様子を模式的に示したのが図１１である。この重合性化合物（ＥＡ−５５２０）をコーティングした基板に対して、強度０．３ｍＷ／ｃｍ^２　の紫外線を室温下で１５秒間照射した。この紫外線露光条件では、コーティングされた重合性化合物（ＥＡ−５５２０）は部分的にしか重合されない。
【００８８】
次に、分散媒及び帯電泳動粒子を、隔壁間に充填した。分散媒はイソパラフィン（商品名：アイソパー，エクソン社製）であり、帯電泳動粒子には平均粒径１〜２μｍ程度のカーボンブラックを含有したポリスチレン−ポリメチルメタクリレート共重合体樹脂からなる粒子を使用した。イソパラフィンには、荷電制御剤としてコハク酸イミド（商品名：ＯＬＯＡ１２００、シェブロン社製）を含有させた。
【００８９】
該分散媒上に、実施例１と同様の方法で、支持部材上に設けた封止膜前駆体の層を前記分散液上に設置した。その後数秒間で、封止膜前駆体が分散液を押しのけて隔壁と接触し、最終的に前記封止膜前駆体の層が、少なくとも隔壁上端部と分散液の上端部を被覆した状態が形成された。この状態を模式的に図１３に示す。
【００９０】
上記状態が形成された後、室温下で強度０．３ｍＷ／ｃｍ^２　の紫外線を５分間照射し、前記封止膜前駆体の層に対する重合処理を行った。その結果、封止膜及び接合膜が形成された。
【００９１】
重合処理後、封止膜上から表示素子を観察したところ、隔壁上端部上及び封止膜中に帯電泳動粒子は確認されなかった。即ち、重合過程で、帯電泳動粒子が封止膜中に取り込まれる事はなかった。
【００９２】
続いて本実施例の表示素子の駆動確認を行った。第１電極を接地し、第２電極の電位を１ヘルツにて、＋１５Ｖ、−１５Ｖと交互に変調した。その結果、電位の変調に同期して、黒、白と交互に表示が変化した。
【００９３】
このような駆動を連続して行っても、帯電泳動粒子が隔壁をのりこえて変位していく事は観察されなかった。即ち、分散液が、封止膜、隔壁、基板により閉じ込められている事が確認できた。また、封止膜が隔壁側より剥がれる事がなく、接着している事が分かった。
【００９４】
実施例５
本実施例では、実施例４の表示素子の支持部材を剥離して、封止膜が大気中に露出させた表示素子を作製した。
【００９５】
実施例４と同様の駆動確認を行ったが、実施例１と同様の表示変化を示した。この駆動時に、帯電泳動粒子が隔壁を越えて変位していく事は観察されなかった。また、封止膜の隔壁側からの剥離や、分散媒の揮発も観察されず、封止膜と隔壁が接着している事が分かった。
【００９６】
次に、得られた表示素子を前後に撓らせたが、帯電泳動粒子が隔壁をのりこえて変位していく事は観察されなかった。また、表示素子を湾曲させ、実施例１と同様の駆動評価を行った。その結果、実施例１と同じ表示変化を示した。また、封止膜が隔壁側より剥がれる事がなく、接着している事が分かった。
【００９７】
実施例６
本実施例では、隔壁と封止膜前駆体とを同じ実施例１と同様の重合性化合物（ＥＡ−５５２０）で形成した以外は、実施例１と同じである。本実施例では、公知のフォトリソ工程を用いて前記重合性化合物の重合体からなる隔壁を形成した。隔壁形成後は、実施例１と同様の方法で表示素子を作製した。
【００９８】
得られた表示素子に対して、実施例１と同様の駆動確認を行った。その結果、実施例１と同様の表示変化が観察された。また、連続駆動を行っても、帯電泳動粒子が隔壁をのりこえて変位していく事は観察されなかった。更に、封止膜が隔壁側から剥がれる事もなかった。
【００９９】
実施例７
本実施例では、泳動粒子と電荷制御剤を含む分散液を隔壁間に充填するまでは、実施例１と同じである。
本実施例では、分散液上に重合性化合物（ＥＡ−５５２０）の１ｗｔ％クロロホルム溶液の微細噴霧を散布した。なお、前記クロロホルム溶液中には、光重合開始剤（イルガキュア１８４、チバガイギー社製）が、重合性化合物（ＥＡ−５５２０）に対して５ｗｔ％の濃度になるように溶解している。
【０１００】
上記微細噴霧は、分散液に付着すると直ちにクロロホルムが揮発し、分散液の露出面１４０に、重合性化合物（ＥＡ−５５２０）の薄膜３００が形成された（図１６参照）。この理由は、重合性化合物（ＥＡ−５５２０）は分散液と混ざらず、しかも、−Ｏ−と−ＯＨを含有しているため一種の界面活性剤的な挙動を示すためと推測される。
【０１０１】
この状態の分散液表面に対して強度０．３ｍＷ／ｃｍ^２　の紫外線を室温下で５分間照射した。照射後、顕微鏡で観察したところ、分散液と泳動粒子が透明な薄膜３１０と隔壁２０により閉じ込められているのが観察された（図１７参照）。
【０１０２】
更に、該薄膜３１０上に重合性化合物（ＥＡ−５５２０）を塗布した。なお、この重合性化合物（ＥＡ−５５２０）中には、光重合開始剤（イルガキュア１８４、チバガイギー社製）が５ｗｔ％の濃度で溶解している。重合性化合物（ＥＡ−５５２０）の塗布面に対して強度０．３ｍＷ／ｃｍ^２　の紫外線を室温下で５分間照射した。これにより、上記薄膜３１０上に、重合体の層が接着され、封止膜が形成できた。
【０１０３】
更に、本実施例では、該封止膜上に厚さ５μｍのポリカーボネートフィルムをラミネートした。その後、フィルム面に対して強度０．３ｍＷ／ｃｍ^２の紫外線を室温下で６分間照射した。これにより、前記封止膜の表面側に残留していた重合可能成分の重合が進行する。同時に、前記ポリカーボネートフィルムが前記封止膜に接着し、丈夫な封止構造体が形成できた。
【０１０４】
重合処理後、封止膜上から表示素子を観察したところ、隔壁上端部上及び封止膜中に帯電泳動粒子は確認されなかった。即ち、重合過程で、帯電泳動粒子が封止膜中に取り込まれる事はなかった。
【０１０５】
続いて本実施例の表示素子の駆動確認を行った。第１電極を接地し、第２電極の電位を１ヘルツにて、＋１５Ｖ、−１５Ｖと交互に変調した。その結果、電位の変調に同期して、黒、白と交互に表示が変化した。
【０１０６】
このような駆動を連続して行っても、帯電泳動粒子が隔壁をのりこえて変位していく事は観察されなかった。即ち、分散液が、封止膜、隔壁、基板により閉じ込められている事が確認できた。また、封止膜が隔壁側より剥がれる事がなく、接着している事が分かった。
【０１０７】
実施例８
本実施例では、図１８に示す様な表示素子を作製した。作製した表示素子は、２００×６００画素とし、１つの画素の大きさは２４０μｍ×８０μｍである。各画素は周囲を隔壁２０によって囲まれている。隔壁２０の構造は、幅８μｍ、高さ２８μｍである。第１電極６０は、隔壁２０に囲まれた部分の中央部に位置し、スイッチング素子８０に接続している。本実施例の第２電極は１５０であり、封止膜３０の支持部材１３０に設けられている。第２電極１５０は、全画素の共通電極としている。
【０１０８】
本実施例では、隔壁を形成するまでの工程は、実施例１と同じである。
次に、紫外線重合性化合物であるポリテトラメチレンエーテルグリコール＝ジ（２−マレイミドアセテート（大日本インキ化学工業株式社製、製品名：ＭＩＡ２００、比重１以上）を、ＰＥＴ基板上にスピンコートした。得られた重合性化合物の塗布層の厚さは、７μｍであった。
【０１０９】
該基板の塗布面を、前記隔壁上端部に接触させた。該接触後、前記基板を隔壁上端部より剥離した。この結果、重合性化合物が隔壁上端部に配置させる事ができた。即ち、前記ＰＥＴ基板上から隔壁上端部に重合性化合物を転写できた。転写が実現できたひとつの理由は、重合性化合物（ＭＩＡ２００）と隔壁との親和性が良好であるためである。
【０１１０】
次に、各画素に分散媒４０及び帯電泳動粒子５０を充填する。分散媒にはイソパラフィン（商品名：アイソパー，エクソン社製）を用い、帯電泳動粒子には粒径１〜２μｍ程度の白色の酸化チタン微粒子を使用した。イソパラフィンには、荷電制御剤としてコハク酸イミド（商品名：ＯＬＯＡ１２００、シェブロン社製）と青色色素を含有させた。
【０１１１】
一方、支持部材１３０としてのＩＴＯ電極層が設けられたＰＥＴ基板上に、封止膜前駆体の層１２０を形成した。本実施例では、封止膜前駆体として紫外線重合性モノマーである１、４−ブタンジオールジグリシジルエーテルジアクリレート（新中村化学工業株式会社製、製品名：ＮＫオリゴ　　重合性化合物（ＥＡ−５５２０））を用いた。該アクリレートは分散媒であるアイソパーＨと混ざり合わず、アイソパーＨよりも比重が大きい。また、上記ＰＥＴ基板に設けられたＩＴＯ電極が、本実施例における第２電極１５０である。
【０１１２】
前記封止膜前駆体の層１２０は、光重合開始剤（イルガキュア１８４、チバガイギー社製）の濃度が５ｗｔ％になるように調整した上記紫外線重合性モノマーを、上記支持部材１３０上でスピンコートする事により形成した。得られた層の厚さ７μｍであった。
【０１１３】
上記封止膜前駆体の層１２０が前記隔壁等に接触する様に、前記支持部材１３０を前記隔壁等の上に載せる。その後数秒間で、封止膜前駆体が分散液を押しのけて隔壁と接触し、最終的に前記封止膜前駆体の層１２０が、少なくとも隔壁上端部と分散液の上端部を被覆した状態が形成された。
【０１１４】
この状態が形成された後、室温下で強度０．３ｍＷ／ｃｍ^２　の紫外線を５分間照射し、前記封止膜前駆体の層に対する重合処理を行った。その結果、封止膜３０及び接合膜９０が形成された（図１８参照）。
【０１１５】
重合処理後、封止膜３０上から表示素子を観察したところ、隔壁上端部上及び封止膜中に帯電泳動粒子は確認されなかった。即ち、重合過程で、帯電泳動粒子が封止膜中に取り込まれる事はなかった。
【０１１６】
続いて本実施例の表示素子の駆動確認を行った。第１電極を接地し、第２電極の電位を１ヘルツにて、＋１５Ｖ、−１５Ｖと交互に変調した。その結果、電位の変調に同期して、白、青と交互に表示が変化した。
【０１１７】
このような駆動を連続して行っても、帯電泳動粒子が隔壁をのりこえて変位していく事は観察されなかった。即ち、分散液が、封止膜、隔壁、基板により閉じ込められている事が確認できた。また、封止膜が隔壁側より剥がれる事がなく、接着している事が分かった。
【０１１８】
実施例９
本実施例では、接合膜前駆体として、β−アクリロイルオキシエチルハイドロジェンサクシネート（新中村化学工業株式会社製、製品名：ＮＫエステルＡ−ＳＡ、比重１以上）を用いた以外、実施例１と同じである。該化合物はアイソパーＨと混ざり合わない。
【０１１９】
得られた表示素子に対して、実施例１と同様の駆動確認を行った。その結果、実施例１と同様の表示変化が観察された。また、連続駆動を行っても、帯電泳動粒子が隔壁をのりこえて変位していく事は観察されなかった。更に、封止膜が隔壁側から剥がれる事もなかった。
【０１２０】
実施例１０
本実施例では、接合膜前駆体として、ポリテトラメチレンエーテルグリコール＝ジ（２−マレイミドアセテート）（大日本インキ化学工業株式社製、製品名：ＭＩＡ２００、比重１以上）を用いた以外、実施例１と同じである。該化合物はアイソパーＨと混ざり合わない。
【０１２１】
得られた表示素子に対して、実施例１と同様の駆動確認を行った。その結果、実施例１と同様の表示変化が観察された。また、連続駆動を行っても、帯電泳動粒子が隔壁をのりこえて変位していく事は観察されなかった。更に、封止膜が隔壁側から剥がれる事もなかった。
【０１２２】
実施例１１
本実施例では、封止膜前駆体としてポリテトラメチレンエーテルグリコール＝ジ（２−マレイミドアセテート）（大日本インキ化学工業株式社製、製品名：ＭＩＡ２００、比重１以上）を用い、該前駆体にイルガキュア１８４等のラジカル光重合開始剤を添加していないこと以外、実施例１０と同じである。該化合物はアイソパーＨと混ざり合わず、アイソパーＨよりも比重が大きい。
【０１２３】
得られた表示素子に対して、実施例１０と同様の駆動確認を行った。その結果、実施例１０と同様の表示変化が観察された。また、連続駆動を行っても、帯電泳動粒子が隔壁をのりこえて変位していく事は観察されなかった。更に、封止膜が隔壁側から剥がれる事もなかった。
【０１２４】
実施例１２
本実施例では、封止膜前駆体としてポリテトラメチレンエーテルグリコール＝ジ（２−マレイミドアセテート）（大日本インキ化学工業株式社製、製品名：ＭＩＡ２００、比重１以上）８０部と１Ｈ、１Ｈ、５Ｈ−オクタフルオロペンチルアクリレート（例えば、大阪有機化学工業製のＶ−８Ｆ、比重１以上）２０部との混合物を用いた以外、実施例１０と同じである。該化合物はアイソパーＨと混ざり合わず、アイソパーＨよりも比重が大きい。
【０１２５】
得られた表示素子に対して、実施例１０と同様の駆動確認を行った。その結果、実施例１０と同様の表示変化が観察された。また、連続駆動を行っても、帯電泳動粒子が隔壁をのりこえて変位していく事は観察されなかった。更に、封止膜が隔壁側から剥がれる事もなかった。
【０１２６】
実施例１３
本実施例では、封止膜前駆体として、１Ｈ、１Ｈ、５Ｈ−オクタフルオロペンチルアクリレート（例えば、大阪有機化学工業製のＶ−８Ｆ）１５部と１Ｈ、１Ｈ、２Ｈ、２Ｈ−ヘプタデカフルオロデシルアクリレート（例えば、大阪有機化学工業製のＶ−１７Ｆ）８５部との混合物を用いた以外、実施例１０と同じである。該化合物はアイソパーＨと混ざり合わず、アイソパーＨよりも比重が大きい。
【０１２７】
得られた表示素子に対して、実施例１０と同様の駆動確認を行った。その結果、実施例１０と同様の表示変化が観察された。また、連続駆動を行っても、帯電泳動粒子が隔壁をのりこえて変位していく事は観察されなかった。更に、封止膜が隔壁側から剥がれる事もなかった。
【０１２８】
実施例１４
本実施例では、薄膜３００の原料と、薄膜３１０上に塗布する重合性化合物として、ポリテトラメチレンエーテルグリコール＝ジ（２−マレイミドアセテート）（大日本インキ化学工業株式社製、製品名：ＭＩＡ２００、比重１以上）を用い、該ＭＩＡ２００にイルガキュア１８４等のラジカル光重合開始剤を添加していないこと、更にＰＣフィルムをラミネートしなかった事以外は、実施例７と同じである。
【０１２９】
得られた表示素子に対して、実施例７と同様の駆動確認を行った。その結果、実施例７と同様の表示変化が観察された。また、連続駆動を行っても、帯電泳動粒子が隔壁をのりこえて変位していく事は観察されなかった。更に、封止膜が隔壁側から剥がれる事もなかった。
【０１３０】
【発明の効果】
以上説明した様に本発明は、ラジカル重合性の紫外線重合性化合物を封止膜原料として用いて、封止膜と隔壁との接着性を良好にする事ができ、また重合性化合物の比重に制限される事なく、安価で柔らかい封止膜を形成することが可能な表示素子を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の表示素子の一実施態様を模式的に示す断面図的である。
【図２】本発明の表示素子の隔壁近傍の拡大模式図である。
【図３】本発明の表示素子の隔壁近傍の拡大模式図である。
【図４】本発明の表示素子の隔壁近傍の拡大模式図である。
【図５】本発明の表示素子の隔壁近傍の拡大模式図である。
【図６】本発明の表示素子の隔壁近傍の拡大模式図である。
【図７】本発明の表示素子の他の実施態様を模式的に示す断面図的である。
【図８】本発明の表示素子の製造方法を説明する説明図である。
【図９】本発明の表示素子の製造方法を説明する説明図である。
【図１０】本発明の表示素子の製造方法を説明する説明図である。
【図１１】本発明の表示素子の製造方法を説明する説明図である。
【図１２】本発明の表示素子の製造方法を説明する説明図である。
【図１３】本発明の表示素子の製造方法を説明する説明図である。
【図１４】本発明の表示素子の製造方法を説明する説明図である。
【図１５】本発明の表示素子の製造方法を説明する説明図である。
【図１６】本発明の表示素子の製造方法を説明する説明図である。
【図１７】本発明の表示素子の製造方法を説明する説明図である。
【図１８】本発明の表示素子の他の実施態様を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
１０、１８０　基板
２０　隔壁
３０　封止膜
４０　分散媒
５０　帯電泳動粒子
６０　第１電極
７０　第２電極
８０　スイッチング素子
９０　接合膜
１００，１１０　隔壁側面
１２０　封止膜前駆体の層
１３０　支持部材
１４０　分散液の露出面
１６０　コンタクトホール
２００　接合膜前駆体の層
３００　重合性化合物の薄膜
３１０　重合性化合物の重合体[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a display element that reflects a distribution state of a charged electrophoretic particle population in a display state.
[0002]
[Prior art]
When an electric field is applied to the charged electrophoretic particles charged in the insulating liquid, the charged electrophoretic particles are displaced by electrophoresis. In recent years, electrophoretic display elements (hereinafter, referred to as EPDs) utilizing this electrophoretic phenomenon have been actively developed. This EPD has excellent features not found in liquid crystal display elements. For example, features such as a large display contrast, no dependence on the viewing angle, a display having memory properties, a flexible element, and no need for a backlight or a polarizing plate can be given.
[0003]
As described above, the charged electrophoretic particles are dispersed in a fluid. Therefore, the particles are easily displaced in the in-plane direction of the substrate due to diffusion or the like. Since this displacement induces deterioration of the displayed image, it is necessary to limit the movable area of the fine particles. One method of limiting the movable area of the fine particles is to form a plurality of fine cavities on the element substrate and confine the charged electrophoretic particles and the insulating liquid in the cavities. If this confinement is perfect, the area of displacement of the particles can be limited to the cavity containing the particles.
[0004]
A method of forming a state in which charged electrophoretic particles and the like are confined in such a cavity has been proposed in a prior art document (for example, see Patent Document 1). The prior art particle confinement method will be described. First, a partition is formed on a substrate. Next, a mixture (called a dispersion system) composed of charged electrophoretic particles and a liquid is filled in each of the divided cells divided by the partition walls by an inkjet method. A sealing material is applied on this dispersion system, and the sealing material is cured. This forms a state in which the dispersion system is confined. Thereafter, the cured sealing material and the opposing substrate with respect to the partition wall forming substrate are attached to each other to complete the display element. The sealing material is required not to be mixed with the dispersion.
[0005]
The prior art also discloses a method in which a mixture of a dispersion system and a sealing material is filled into the divided cells by an inkjet method after forming the partition walls. In this case, if the sealing material has a lower specific gravity than the dispersion system and does not mix with the dispersion system, the sealing material and the dispersion system are separated, and a state in which the sealing material is finally disposed on the upper side is formed. And When this state is formed, the sealing material is cured. This forms a state in which the dispersion is confined. Thereafter, the cured sealing material and the opposing substrate with respect to the partition wall forming substrate are attached to each other to complete the display element.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2001-343672 A (page 18, FIG. 26)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the method for manufacturing a display element proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-343672 has the following problems.
[0008]
First, there is a problem that the adhesiveness between the sealing film and the partition is unknown. If the adhesiveness is insufficient, there arises a problem that the sealing film is easily peeled off from the partition walls. This problem is remarkable in the case of a flexible display element on the assumption that the element is curved.
[0009]
Secondly, there is a problem that the sealing material has a specific gravity limitation, and the range of material selection for the sealing material is small. Note that the sealing material is a raw material of a sealing film. The sealing material becomes a sealing film by a predetermined curing process.
[0010]
The above-mentioned prior art requires that the specific gravity of the sealing material is smaller than that of the dispersion system. For example, when an isoparaffin-based solvent that is frequently used as a dispersion is used, the specific gravity of the sealing material is required to be less than 1. However, the specific gravity of many curable materials is greater than one. For this reason, the range of material selection of the sealing material is reduced.
[0011]
Third, there is a problem that it is difficult to use an ultraviolet-polymerizable material typified by a (meth) acrylate-based monomer which is inexpensive and can be a raw material of a soft sealing film necessary for a flexible display element. . Generally, these materials are polymerized by radical polymerization. Radical polymerization is inhibited by oxygen. For this reason, in the above-mentioned prior art, since the polymerization treatment of the sealing material is performed in a state of being exposed to the outside air, it is difficult to use the above-mentioned ultraviolet-polymerizable material. If used, a curing device capable of removing oxygen from the polymerization environment and replacing with an inert gas is required, thus increasing the production cost.
[0012]
Fourth, there is a problem that it is difficult to uniformly dispose the sealing material over a wide range. This is because non-uniformity occurs in the layer of the sealing material exposed to the outside air. One of the causes of the non-uniformity is a dropping phenomenon of the sealing material and a hydrodynamic instability caused by a difference in specific gravity between the dispersion liquid and the sealing agent. It is generally difficult to avoid these non-uniformities. This situation tends to become more pronounced as the element size increases.
[0013]
Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to improve the adhesion between the sealing film and the partition walls by using a radically polymerizable ultraviolet polymerizable compound as a raw material for the sealing film. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a display element capable of forming an inexpensive and soft sealing film without being limited by the specific gravity of a conductive compound.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention provides a substrate, a partition provided on the substrate and having a bonding film at an upper end portion, and at least a dispersion medium in a space confined by a sealing film provided at an upper end portion side of the partition wall. In a method for manufacturing an electric display element in which a dispersion liquid composed of charged electrophoretic particles is disposed, a step of disposing a bonding film precursor composed of a polymerizable compound on at least an upper end portion of the partition wall, exposing the dispersion liquid filled between the partition walls. Disposing a sealing film precursor made of a polymerizable compound on a surface of the bonding film precursor at least at the upper end of the partition wall, and polymerizing in a state where the bonding film precursor and the sealing film precursor are in contact with each other. A method for producing a display element, comprising a step of integrally forming a bonding film and a sealing film by performing a polymerization treatment of a reactive compound.
[0015]
Next, a preferred embodiment of the present invention will be described.
The method for manufacturing a display element according to the present invention is a method for manufacturing a display element, comprising: a substrate; a partition provided on the substrate; and a sealing film provided on an upper end side of the partition, at least a dispersion medium and a charged particle. In the method for manufacturing an electric display element in which a dispersion liquid composed of particles is arranged, the sealing film is formed by polymerizing a sealing film precursor layer composed of a polymerizable compound and a bonding film precursor layer composed of the polymerizable compound. Wherein the layer of the bonding film precursor is provided at least at the upper end of the partition wall, and the polymerization treatment is performed by filling the layer of the sealing film precursor between the partition walls. The method is carried out in a state where the exposed surface of the dispersion liquid and at least the bonding film precursor layer are in contact with each other.
[0016]
The polymerizable compound is -O-, -CH ₂ -O-, -OH, -CF ₂ -Has at least one structure of
The polymerizable compound is a photopolymerizable compound.
The polymerizable compound has a polyethylene glycol structure.
The photopolymerizable compound is 1,4-butanediol diglycidyl ether diacrylate.
[0017]
The photopolymerizable monomer is polytetramethylene ether glycol = di (2-maleimido acetate).
The photopolymerizable monomer is a fluorine-containing acrylate.
The photopolymerizable monomer is composed of at least two types of monomers, one of which is a fluorine-containing acrylate.
The photopolymerizable monomer is composed of at least two kinds of monomers, one of which is polytetramethylene ether glycol di (2-maleimide acetate).
[0018]
The dispersion and the sealing film precursor are not mixed with each other.
The layer of the bonding film precursor is arranged at least on the upper end of the partition wall before the polymerization treatment.
The arrangement of the layer of the bonding film precursor is performed by transferring the polymerizable compound from the coated substrate of the polymerizable compound to the upper end of the partition wall.
The layer of the bonding film precursor is disposed on the partition wall by coating the polymerizable compound on the substrate on which the partition wall is formed.
[0019]
The partition wall is a polymer of the polymerizable compound.
The polymerization treatment is performed in a state where the sealing film precursor layer is supported by a planar support member.
After the polymerization treatment, the support member is peeled off.
[0020]
After the sealing film precursor layer sprays a fine spray of a volatile liquid in which the polymerizable compound is dissolved on the exposed surface of the dispersion and the bonding film precursor layer, the volatile liquid is volatilized. It is characterized by being formed.
The layer of the sealing film precursor is formed by coating on the exposed surface of the dispersion and the layer of the bonding film precursor.
The sealing film precursor has at least two layers.
[0021]
At least one of the layers of the sealing film precursor having the at least two-layer structure is formed by applying a polymerizable compound.
The layer of the sealing film precursor having at least two layers, which is in contact with the dispersion-exposed surface, is a polymer of a layer formed by the above method.
Further, a display element of the present invention is a display element manufactured using the above-described manufacturing method.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing one example of a display element according to the present invention. In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a substrate, 20 denotes a partition wall arranged around the pixel, and 30 denotes a sealing film. As described later, the sealing film 30 is formed by performing a polymerization treatment on a layer of a sealing film precursor made of a polymerizable compound. Reference numeral 40 denotes a dispersion medium, and 50 denotes charged electrophoretic particles. Numeral 60 denotes a first electrode arranged in each pixel, and numeral 70 denotes a second electrode arranged in each pixel. Reference numeral 80 denotes a switching element such as a thin film transistor (TFT) arranged for each pixel.
[0023]
Reference numeral 90 denotes a bonding film, which has a function of enhancing adhesion between the partition and the sealing film. The bonding film 90 is formed by a polymerization process of a bonding film precursor layer made of the polymerizable compound disposed on the upper end of the partition wall before the polymerization process. In the manufacturing process of the display element, the bonding film is formed in parallel with the sealing film in the polymerization treatment on the sealing film precursor layer. In this polymerization process, the bonding film and the sealing film are bonded to each other. As a result, the two adhere. In FIG. 1, other display element components (for example, electric signal applying means for applying an electric signal between the electrodes) are omitted.
[0024]
The display element according to the present invention reflects the distribution state of the charged electrophoretic particles in the display state. The area indicated by A in FIG. 1 shows a distribution state in which the charged electrophoretic particles are gathered on the partition wall side. Observing the device in the region A from the sealing film 30 side, if the surface of the first electrode 60 is white, the device is viewed as white. On the other hand, in the area indicated by B in FIG. 1, the charged electrophoretic particles show a distribution state dispersed in the in-plane direction of the substrate. When this B region is observed from the side of the sealing film 30, it looks as if it shows the color of the charged electrophoretic particles.
[0025]
To change the display state, the charged electrophoretic particles may be displaced on the substrate to change the distribution state of the charged electrophoretic particles. For example, by applying an electric signal between the first electrode and the second electrode, the charged electrophoretic particles can be driven and displaced by an electrophoretic force. In the present invention, there is no particular limitation on the method of displacing the charged electrophoretic particles on the substrate required when the display state changes. For example, the charged electrophoretic particles may be displaced on the substrate by using a dielectrophoretic force, an electrohydrodynamic flow of a dispersion medium, or the like.
[0026]
In the above description, the charged electrophoretic particles are black and the first electrode surface is white, but the present invention is not limited to this. For example, when the first electrode surface is appropriately colored red, green, blue, or the like, color display is also possible.
[0027]
FIG. 1 shows an example in which an electrode system is arranged on the substrate 10 side. The electric field formed by this electrode system causes the charged electrophoretic particles to be largely displaced in the in-plane direction of the sealing film. However, the present invention is not limited to such an electrode configuration, and it is sufficient if a desired display state can be formed. For example, an electrode configuration in which the charged electrophoretic particles are largely displaced in the normal direction of the sealing film may be used.
[0028]
The sealing film 30 shown in FIG. 1 has a cross-sectional shape bulging toward the substrate 10. However, the present invention is not limited to this shape, and may be a flat shape as shown in FIGS. 4 and 5 or a shape curved to the opposite side to the substrate. The sealing film may be bonded to at least a part of the upper end of the partition, but is preferably bonded to the entire upper end of the partition (see, for example, FIGS. 3, 4, and 6). It is more preferable that the sealing film is in contact with the entire upper end portion of the partition and the side surface of the partition (for example, see FIGS. 2 and 5). This is because the larger the contact surface of the sealing film with the partition wall, the greater the adhesion between them. FIG. 2 schematically shows a state in which a sealing film having a cross-sectional shape bulging toward the substrate 10 is adhered to the upper end of the partition and the partition side surfaces 100 and 110.
[0029]
In the present invention, before the polymerization treatment, at least the upper end portion of the partition wall is formed of a layer of a bonding film precursor of the polymerizable compound. FIGS. 1 to 6 show the case where only the upper end of the partition wall is formed of the bonding film precursor layer. In the present invention, the present invention is not limited to this, and a polymerizable compound may be disposed not only on the upper end of the partition wall but also on the side wall of the partition wall and polymerized to form the bonding film 90 (see FIG. 7). . Further, the partition walls themselves may be a polymer of the polymerizable compound.
[0030]
Next, an example of a method for manufacturing the display element shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS.
<Step 1>
FIG. 8 is an explanatory diagram showing step 1.
Step 1 is a step until the partition 20 is formed.
[0031]
First, the switching element 80 is formed on the substrate 10. Then, after covering these with an insulating layer, a contact hole 160 is opened in the insulating layer. Subsequently, a resist pattern for scattering incident light is formed on the insulating layer, a first electrode 60 (an aluminum material having a high light reflectance can be used as an electrode material) is formed thereon, and a first electrode 60 is formed through a contact hole. One electrode 60 is connected to the switching element 80. When the first electrode has high light reflectivity, the first electrode also serves as a light reflection / scattering layer. The first electrode is covered with an insulating light scattering layer. Next, the second electrode 70 and the partition 20 are formed on the insulating layer. There is no limitation on the method of forming the partition as long as a desired partition can be formed. For example, it may be manufactured by a known photolithography process.
[0032]
<Step 2>
9, 10, and 11 are explanatory diagrams showing Step 2.
Step 2 is a step until at least a layer of a bonding film precursor made of a polymerizable compound is arranged at the upper end of the partition wall.
[0033]
The polymerizable compound for this step is preferably the same as the polymerizable compound constituting the precursor of the sealing film described later. An example of Step 2 is shown. First, a substrate coated with a polymerizable compound is prepared. The surface of the substrate on which the polymerizable compound is applied is brought into contact with the upper end of the partition wall prepared in step 1. FIG. 9 shows a schematic diagram of the contact state. In FIG. 9, reference numeral 190 denotes a polymerizable compound applied to the substrate 180. Next, the substrate coated with the polymerizable compound is separated from the partition. As a result, the polymerizable compound is transferred from the substrate 180 to the upper end of the partition. FIG. 10 shows a schematic diagram of the transfer result. In FIG. 10, reference numeral 200 denotes a bonding film precursor layer made of a polymerizable compound transferred to the upper end of the partition wall.
[0034]
In the present invention, as shown in FIG. 11, the polymerizable compound 200 may be arranged not only on the upper end of the partition but also on the side of the partition. Such arrangement of the polymerizable compound can be realized by coating or adsorption of the polymerizable compound.
[0035]
When the partition is made of a polymerizable compound constituting the precursor of the sealing film, the polymerizable compound is disposed at the upper end of the partition. In this case, the process of disposing the polymerizable compound on the partition walls (for example, transfer or coating) may be performed as needed.
[0036]
The polymerizable compound preferably has an affinity for the partition walls. When there is affinity, not only is it easy to arrange the polymerizable compound at least at the upper end of the partition wall, but when the polymerizable compound is polymerized, the adhesion between the polymer of the polymerizable compound and the partition wall is It is because it becomes good.
[0037]
If necessary, a treatment for improving the adhesion between the polymer of the polymerizable compound disposed at least at the upper end of the partition and the upper end of the partition may be performed. For example, by forming fine irregularities at the upper end of the partition wall by dry etching or the like, the adhesiveness can be improved. Further, the polymerizable compound may be chemically fixed at least on the upper end of the partition wall. For example, at least the polymerizable compound may be chemically fixed to at least the upper end portion of the partition wall using a functional group (for example, -OH, -COOH) formed by ozone treatment or the like on the upper end portion of the partition wall. Alternatively, the layer of the bonding film precursor may be partially polymerized.
[0038]
<Step 3>
FIG. 12 and FIG. 13 are explanatory diagrams showing Step 3.
Step 3 is a step from arranging the layer of the sealing film precursor containing the polymerizable compound at a desired position to forming a state immediately before the polymerization treatment of the layer.
[0039]
The desired arrangement state is, as shown in FIG. 12, that the sealing film precursor layer 120 has the exposed surface 140 of the dispersion medium filled between the partition walls 20 and at least the upper end of the partition wall 20. It is in a state of being in contact with a part (FIG. 12). As described above, in the present invention, at least the upper end portion of the partition wall is formed of the bonding film precursor layer 200 made of the polymerizable compound. Therefore, when a polymerization treatment described later is performed, the polymer of the sealing film precursor and the polymer of the bonding film precursor layer (that is, the bonding film) disposed at the upper end of the partition wall are bonded to each other. . As a result, the adhesion between the two can be increased.
[0040]
Further, the polymerizable compound according to the present invention is not mixed with a dispersion medium. Therefore, in this step, when the layer made of the sealing film precursor is placed on the dispersion medium, the dispersion medium existing between the layer made of the sealing film precursor and the partition is extruded. This extrusion is accelerated not only by the layer of the sealing film precursor but also by the polymerizable compound constituting the bonding film precursor at the upper end of the partition wall. When at least a part of the sealing film precursor layer and a part of the upper end of the partition wall come into contact with each other, they come into contact so that the zipper closes. At the same time, the extrusion of the dispersion present between them is further accelerated. As a result, the contact between the partition wall and the layer made of the sealing film precursor, which is necessary for realizing the adhesion between the sealing film and the partition wall, can be reliably achieved even though the layer is in the dispersion medium.
[0041]
In this step, the sealing film precursor layer 120 may be supported by a support member 130 as shown in FIG. In this case, since the sealing film precursor layer is supported by the support member, even if the specific gravity of the sealing film precursor is greater than the specific gravity of the dispersion medium, the layer of the sealing film precursor remains at the bottom of the dispersion medium. Will not sink. That is, in this case, the specific gravity of the sealing film precursor is not limited. Furthermore, since the sealing film precursor layer 120 is supported by the support member 130, the sealing film precursor layer 120 does not come into direct contact with the outside air. For this reason, a radical polymerizable ultraviolet polymerizable material can be used. At the same time, since the layer 120 is supported by the support member 130, no droplet of the sealing film precursor is generated. Therefore, the thickness and the like of the sealing film can be made uniform over a wide area.
[0042]
As long as the above-described desired arrangement can be formed, there is no limitation on the arrangement method of the layer of the sealing film precursor, the dispersion medium, and the like.
For example, a polymerizable compound or a volatile liquid in which the polymerizable compound is dissolved may be sprayed as fine spray on the upper end of the dispersion liquid filled between the partition walls. Since the polymerizable compound according to the present invention does not mix with the dispersion, it is localized as a thin film on the exposed surface of the dispersion. This phenomenon is likely to occur when the polymerizable compound contains -OH or -O-. As described later, the polymerizable compound according to the present invention includes these structures.
[0043]
Further, the polymerizable compound may be applied on the exposed surface of the dispersion and on the bonding film precursor layer.
If necessary, the layer of the sealing film precursor may be a laminate of two or more layers. For example, a second layer made of a polymerizable compound may be further provided on the first layer in contact with the exposed surface of the dispersion. As an example of the method of installing the second layer, a method of applying a polymerizable compound can be given in addition to the method using the above-mentioned support member. As an example of the method of installing the first layer, the spraying of the fine spray can be mentioned. Note that the first layer may be a polymerizable compound or a polymer of the polymerizable compound.
[0044]
On the other hand, after filling a mixture of a dispersion medium and charged electrophoretic particles (hereinafter, referred to as a dispersion liquid) between the partition walls, the support member provided with the sealing film precursor layer is placed on a partition wall forming substrate. It may be arranged. Alternatively, after the charged electrophoretic particles are arranged between the partition walls, the support member provided with the layer of the sealing film precursor is disposed to face the partition wall forming substrate with a gap therebetween, and the dispersion medium is injected through the gap. Finally, the support member may be pressed against the partition wall forming substrate side.
[0045]
<Step 4>
14 and 15 are explanatory diagrams showing the step 4.
This step is a step of performing polymerization treatment on the layer 120 made of the sealing film precursor prepared in the above step and the layer 200 of the bonding film precursor placed on the upper end of the partition wall, and forming a sealing film.
[0046]
By subjecting the layer composed of the sealing film precursor shown in FIGS. 12 and 13 to a polymerization treatment, the sealing film 30 is formed as shown in FIGS. 14 and 15, respectively. At the same time, the layers of the bonding film precursor are also polymerized to form the bonding film 90.
[0047]
By the polymerization treatment in this step, at least the polymerizable compound forming the layer of the bonding film precursor and the polymerizable compound forming the layer of the sealing film precursor disposed at the upper end of the partition wall are bonded. As a result, the adhesion between the two increases. On the other hand, at least the bonding film disposed at the upper end of the partition wall is bonded to the upper end portion of the partition wall as described above. Therefore, the sealing film manufactured in this step has an adhesive property with the partition wall.
[0048]
The polymerization treatment in this step depends on the properties of the polymerizable compound constituting the sealing film precursor. For example, if the polymerizable compound is a material having a property of polymerizing with ultraviolet rays, it may be irradiated with ultraviolet rays.
[0049]
In the case of the element shown in FIG. 15, the support member 130 can be peeled off. When peeled, an element as shown in FIG. 14 is formed. After the support member is separated, a second film may be provided on the sealing film. Similarly, a second film may be provided on the sealing film shown in FIG. In the above description, the connection with the electric signal applying means and other steps are omitted.
[0050]
Next, materials and the like according to the present invention will be described.
The dispersion medium according to the present invention is an insulating fluid. Examples include isoparaffin (for example, a fluid manufactured by Exxon, whose trade name is Isopar), silicone oil, and organic solvents such as xylene and toluene.
[0051]
The charged electrophoretic particles according to the present invention are not particularly limited in material, particle size, particle color, and the like as long as a desired display can be performed. A material that is colored and shows good positive or negative charging characteristics in an insulating liquid is preferable. For example, various inorganic pigments, organic pigments, carbon black, or resins containing them may be used. The average particle size of the particles can be usually about 0.01 to 50 μm, but preferably about 0.1 to 10 μm.
[0052]
It is preferable to add a charge control agent for controlling and stabilizing the charging of the charged electrophoretic particles in the insulating liquid and the charged electrophoretic particles described above. As such a charge control agent, succinimide, a metal complex salt of a monoazo dye, salicylic acid, an organic quaternary ammonium salt, a nigrosine compound, or the like may be used.
[0053]
Next, the polymerizable compound according to the present invention will be described.
The properties of the polymerizable compound according to the present invention are preferably liquid. The sealing film precursor is not mixed with the dispersion medium according to the present invention. Further, it is characterized in that it has a low affinity for the charged electrophoretic particles and does not dissolve the charged electrophoretic particles.
[0054]
The polymerizable compound constituting such a sealing film precursor is not particularly limited as long as a desired sealing film can be formed. For example, -O-, -CH ₂ -O-, -OH, -CF ₂ -It is preferable that the compound contains at least one of the components.
[0055]
When these components are included, the sealing film precursor does not mix with the dispersion medium. Further, the physicochemical interaction between the obtained sealing film and the charged electrophoretic particles can be controlled. When the polymerizable compound contains the above-described unit, it is effective not only for the production of the sealing film but also for controlling the function of the obtained sealing film. As the physical interaction, the adhesive force between the charged electrophoretic particles and the sealing film can be increased. The adhesive force can be controlled by the surface energy of the sealing film. For example, the smaller the surface energy of the sealing film, the smaller the adhesive force tends to be.
[0056]
In addition, when the above components are included, at least the polymerizable compound disposed at the upper end of the partition does not mix with the dispersion medium. Thereby, in the step 3, the dispersion medium between the layer made of the sealing film precursor and the partition is extruded. As a result, the contact between the partition wall and the layer made of the sealing film precursor necessary for realizing the adhesion between the sealing film and the partition wall can be achieved even though the layer is in the dispersion medium.
[0057]
The above-mentioned -CH ₂ The compound having -O- as a constituent is -CH ₂ -CH ₂ -O- and -CH ₂ -CH ₂ A compound containing a polyethylene glycol unit in which —O— is repeatedly linked may be used. Or -CH ₂ -O-CH ₂ -CH ₂ -CH ₂ -CH ₂ -O-CH ₂ A compound containing-may be used.
[0058]
Further, the compound containing -O- as a component is -O- with -CH. ₂ -Is adjacent to the compound (for example, the above-mentioned polyethylene glycol type) or -CH ₂ May be a compound containing a non-adjacent unit (for example, a carbonate bond, a urethane bond, etc.).
[0059]
-CF ₂ The compound having-as a constituent is -CF ₂ A compound containing a unit in which-is repeatedly connected may be used.
[0060]
There is no limitation on the polymerization method according to the present invention as long as a desired sealing film can be formed. For example, a photopolymerization method represented by ultraviolet polymerization can be used.
When UV polymerization is used, the above-mentioned -OH, -CH ₂ -O-, -O-, -CF ₂ A radically polymerizable acrylate compound or methacrylate compound having a structure such as-can be used as the polymerizable compound. For example, 2-hydroxyethyl methacrylate, 1,4-butanediol diglycidyl ether diacrylate (for example, EA-5520 of Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), polyethylene glycol monomethacrylate (for example, Blemmer PE series manufactured by NOF Corporation), polytetra Methylene ether glycol di (2-maleimidoacetate (for example, MIA200 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Incorporated), 1H, 1H, 5H-octafluoropentyl acrylate (for example, V-8F manufactured by Osaka Organic Chemical Industry), 1H, 1H 2,2H, 2H-heptadecafluorodecyl acrylate (for example, V-17F manufactured by Osaka Organic Chemical Industry) can be used.
[0061]
The polymerizable compound may be a polymerizable monomer, a polymerizable oligomer, or the like. These monomers and oligomers may be monofunctional or polyfunctional. Further, a mixture of a monomer and an oligomer or a mixture of a monofunctional compound and a polyfunctional compound may be used.
[0062]
The polymerizable compound can be polymerized by irradiating light in the presence of a photopolymerization initiator. As the photopolymerization initiator, a photopolymerization initiator (eg, Irgacure 184, Irgacure 651) of the Irgacure series manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd., or MIA200 of Dainippon Ink and Chemicals, Inc. may be used. Can be.
[0063]
The support member according to the present invention is not particularly limited as long as a desired sealing film can be formed. However, it is preferable that the surface of the support member has an affinity for the sealing film precursor. Due to the affinity, it is possible to support the layer made of the sealing film precursor in the step 2 described above.
[0064]
As a support member applicable to the present invention, a soft substrate made of polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC), polyethersulfone (PES), or a hard substrate made of glass, quartz, or the like can be used. The supporting member is preferably transparent. When the wavelength range of the light used in the photopolymerization is in the ultraviolet region, it is necessary to have ultraviolet transmittance.
[0065]
When these substrate surfaces do not have the desired affinity for the sealing film precursor, it is necessary to perform an affinity imparting treatment on the surface. Examples of the affinity imparting treatment include a method in which a polymer film of a polymerizable compound constituting the sealing film precursor is provided on the substrate surface. There is no particular limitation on the method as long as it can impart affinity.
[0066]
Examples of the bonding film applicable to the present invention include a film made of a polymer of the above polymerizable compound.
[0067]
As a partition applicable to the present invention, a cured product of a photosensitive thick film resist (for example, SU-8 manufactured by 3M) can be given.
[0068]
The type of the substrate on which the partition wall according to the present invention is provided is not particularly limited. For example, a soft substrate such as polyethersulfone (PES), polyethylene terephthalate (PET) or polycarbonate (PC), or a hard substrate such as glass or quartz can be used. Further, it is preferable that a contact surface of the substrate with respect to the dispersion medium has an affinity for the dispersion medium. However, needless to say, it does not have the property of dissolving in the dispersion medium.
[0069]
The electrode material and electrode arrangement according to the present invention are not particularly limited as long as a desired display can be realized. As an electrode material, an Al electrode or an ITO electrode can be used. The electrode arrangement is not particularly limited as long as it can induce a desired charged electrophoretic particle displacement necessary for changing the display state. When the first electrode 60 is also used as a light reflection layer, a material having high light reflectance such as silver (Ag) or Al is preferably used. When the first electrode 6 is used for white display, the surface of the electrode itself is provided with irregularities so that light is irregularly reflected, or a light scattering layer is formed on the electrode.
[0070]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples.
[0071]
Example 1
In this example, a display element as shown in FIG. 1 was manufactured.
The manufactured display element has 200 × 600 pixels, and the size of one pixel is 240 μm × 80 μm. Each pixel is surrounded by a partition wall 20. The structure of the partition 20 is 8 μm in width and 28 μm in height. The first electrode 60 is located at the center of the portion surrounded by the partition wall 20 and is connected to the switching element 80. The second electrode 70 is located between the partition wall 20 and the substrate 10. The second electrode 70 is a common electrode for all pixels.
[0072]
In this example, a display element was manufactured based on the above steps.
As a substrate 10 shown in FIG. 8, a stainless steel substrate having a thickness of 0.1 mm is used, and a switching element 80 is formed on the substrate 10. Then, after these are covered with an insulating layer made of an acrylic resin, a contact hole is opened in the insulating layer. Subsequently, a resist pattern for scattering incident light is formed on the insulating layer, a first electrode 60 made of aluminum is formed thereon, and the first electrode 60 is connected to the switching element 80 on the substrate 10 through a contact hole. I do. The first electrode is covered with an acrylic resin layer containing titanium oxide fine particles. In this embodiment, the first electrode also serves as a light reflection / scattering layer. Subsequently, a second electrode 70 made of dark black titanium carbide and a partition wall 20 made of a cured material of a photosensitive thick film resist (SU-8 manufactured by 3M) were formed on the acrylic resin layer by a known photolithography method. .
[0073]
Next, 1,4-butanediol diglycidyl ether diacrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., product name: NK Oligo EA-5520, specific gravity of 1 or more), which is an ultraviolet polymerizable compound, is spin-coated on a PET substrate. did. The thickness of the coating layer of the obtained polymerizable compound was 7 μm. In the polymerizable compound, a photopolymerization initiator (Irgacure 184, manufactured by Ciba-Geigy) is dissolved at a concentration of 5 wt%.
[0074]
The coated surface of the substrate was brought into contact with the upper end of the partition shown in FIG. FIG. 9 schematically shows this state, where 180 is a substrate and 190 is a coating film. After the contact, the substrate 180 was peeled off from the upper end of the partition. As a result, the polymerizable compound could be arranged at the upper end of the partition. That is, the polymerizable compound could be transferred from the PET substrate to the upper end of the partition. One reason that the transfer can be realized is that the affinity between the polymerizable compound (EA-5520) and the partition walls is good. FIG. 10 schematically shows the state after the transfer, in which 200 is the transferred polymerizable compound layer, which is the bonding film precursor layer described above.
[0075]
After the transfer process, each pixel is filled with the dispersion medium 40 and the charged electrophoretic particles 50. Isoparaffin (trade name: Isopar, manufactured by Exxon Corp., specific gravity 0.76) is used as a dispersion medium, and a polystyrene-polymethyl methacrylate copolymer resin containing carbon black having an average particle diameter of about 1 to 2 μm is used for charged electrophoretic particles. It was used. Isoparaffin contained succinimide (trade name: OLOA1200, manufactured by Chevron Corporation) as a charge control agent.
[0076]
In this example, the layer of the sealing film precursor placed on the dispersion medium was supported by a support member as shown in FIG.
In this embodiment, a PET substrate is used as the support member 130. In addition, 1,4-butanediol diglycidyl ether diacrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., product name: NK Oligo EA-5520), which is an ultraviolet-polymerizable monomer, was used as a sealing film precursor. The acrylate does not mix with Isopar H, which is a dispersion medium, and has a higher specific gravity than Isopar H.
[0077]
The polymerizable compound (EA-5520) was spin-coated on a PET substrate as a supporting substrate. The thickness of the obtained film was 7 μm. In the polymerizable compound (EA-5520), a photopolymerization initiator (Irgacure 184, manufactured by Ciba Geigy) is dissolved at a concentration of 5 wt%.
[0078]
The support member 130 is placed on the partition wall or the like so that the layer 120 of the sealing film precursor contacts the partition wall or the like. In the next few seconds, the sealing film precursor pushes the dispersion liquid into contact with the partition walls, and finally the sealing film precursor layer 120 covers at least the partition wall upper end and the dispersion liquid upper end part. Formed (see FIG. 13).
[0079]
If the state of FIG. 13 is formed, the intensity is 0.3 mW / cm at room temperature. ² For 5 minutes to polymerize the layer of the sealing film precursor. As a result, a sealing film and a bonding film were formed (see FIG. 15).
[0080]
After the polymerization treatment, when the display element was observed from above the sealing film 30, no charged electrophoretic particles were confirmed on the upper end of the partition wall and in the sealing film. That is, the charged electrophoretic particles were not taken into the sealing film during the polymerization process.
[0081]
Subsequently, drive confirmation of the display element of this example was performed. The first electrode was grounded, and the potential of the second electrode was alternately modulated to +15 V and -15 V at 1 Hertz (Hz). As a result, the display changed alternately between black and white in synchronization with the potential modulation.
[0082]
Even when such driving was continuously performed, it was not observed that the charged electrophoretic particles were displaced beyond the partition walls. That is, it was confirmed that the dispersion was confined by the sealing film, the partition, and the substrate. In addition, it was found that the sealing film did not peel off from the partition wall side and was bonded.
[0083]
Example 2
In this example, a display element in which the support member of the display element of Example 1 was peeled off and the sealing film was exposed to the atmosphere was manufactured.
Driving confirmation was performed in the same manner as in Example 1, but a display change similar to that in Example 1 was shown. During this driving, no displacement of the charged electrophoretic particles beyond the partition wall was observed. In addition, neither peeling of the sealing film from the partition wall nor volatilization of the dispersion medium was observed, and it was found that the sealing film and the partition wall were bonded.
[0084]
Next, the obtained display element was bent back and forth, but it was not observed that the charged electrophoretic particles were displaced beyond the partition walls. In addition, the display element was bent, and the same driving evaluation as in Example 1 was performed. As a result, the same display change as in Example 1 was shown. In addition, it was found that the sealing film did not peel off from the partition wall side and was bonded.
[0085]
Example 3
In this example, a display element was produced in the same manner as in Example 1, except that polyethylene glycol methacrylate (manufactured by NOF Corporation, product name: PE200, specific gravity of 1 or more) was used as a sealing film precursor. The polyethylene glycol methacrylate does not mix with the dispersion medium isoparaffin (Isopar H) and has a higher specific gravity than isoparaffin (Isopar H).
[0086]
The same driving confirmation as in Example 1 was performed on the obtained display element. As a result, the same display change as in Example 1 was observed. Further, even when the continuous driving was performed, it was not observed that the charged electrophoretic particles were displaced beyond the partition walls. Further, the sealing film did not peel off from the partition wall side.
[0087]
Example 4
In this embodiment, the partition wall was formed in the same manner as in the first embodiment.
Next, in this example, a 1 wt% ethanol solution of the same polymerizable compound (EA-5520) as in Example 1 was spin-coated on a substrate provided with partition walls. In the ethanol solution, a solution in which a photopolymerization initiator (Irgacure 184, manufactured by Ciba Geigy) was dissolved to a concentration of 5 wt% with respect to the polymerizable compound (EA-5520) was used. . By the spin coating, a polymerizable compound (EA-5520) was coated on the entire partition wall surface. FIG. 11 schematically shows this state. The substrate coated with this polymerizable compound (EA-5520) had an intensity of 0.3 mW / cm. ² Was irradiated at room temperature for 15 seconds. Under these UV exposure conditions, the coated polymerizable compound (EA-5520) is only partially polymerized.
[0088]
Next, the dispersion medium and the charged electrophoretic particles were filled between the partition walls. The dispersion medium was isoparaffin (trade name: Isopar, manufactured by Exxon Corp.), and particles composed of a polystyrene-polymethyl methacrylate copolymer resin containing carbon black having an average particle diameter of about 1 to 2 μm were used as the electrophoretic particles. . Isoparaffin contained succinimide (trade name: OLOA1200, manufactured by Chevron Corporation) as a charge control agent.
[0089]
On the dispersion medium, a layer of the sealing film precursor provided on the support member was placed on the dispersion in the same manner as in Example 1. In a few seconds thereafter, the sealing film precursor pushes the dispersion liquid into contact with the partition wall, and finally, the layer of the sealing film precursor forms at least the upper end of the partition wall and the upper end of the dispersion liquid. Was done. This state is schematically shown in FIG.
[0090]
After the above state is formed, the strength is 0.3 mW / cm at room temperature. ² For 5 minutes to polymerize the layer of the sealing film precursor. As a result, a sealing film and a bonding film were formed.
[0091]
After the polymerization treatment, when the display element was observed from above the sealing film, no charged electrophoretic particles were confirmed on the upper end of the partition wall and in the sealing film. That is, the charged electrophoretic particles were not taken into the sealing film during the polymerization process.
[0092]
Subsequently, drive confirmation of the display element of this example was performed. The first electrode was grounded, and the potential of the second electrode was alternately modulated at +15 V and -15 V at 1 Hz. As a result, the display changed alternately between black and white in synchronization with the potential modulation.
[0093]
Even when such driving was continuously performed, it was not observed that the charged electrophoretic particles were displaced beyond the partition walls. That is, it was confirmed that the dispersion was confined by the sealing film, the partition, and the substrate. In addition, it was found that the sealing film did not peel off from the partition wall side and was bonded.
[0094]
Example 5
In this example, the display element in which the sealing member was exposed to the air was manufactured by peeling the support member of the display element of Example 4.
[0095]
The drive was confirmed in the same manner as in the fourth embodiment, but showed the same display change as in the first embodiment. During this driving, no displacement of the charged electrophoretic particles beyond the partition wall was observed. In addition, neither peeling of the sealing film from the partition wall nor volatilization of the dispersion medium was observed, and it was found that the sealing film and the partition wall were bonded.
[0096]
Next, the obtained display element was bent back and forth, but it was not observed that the charged electrophoretic particles were displaced beyond the partition walls. In addition, the display element was bent, and the same driving evaluation as in Example 1 was performed. As a result, the same display change as in Example 1 was shown. In addition, it was found that the sealing film did not peel off from the partition wall side and was bonded.
[0097]
Example 6
This example is the same as Example 1 except that the partition wall and the sealing film precursor were formed of the same polymerizable compound (EA-5520) as in Example 1. In this example, a partition made of the polymer of the polymerizable compound was formed by using a known photolithography process. After the formation of the partition walls, a display element was manufactured in the same manner as in Example 1.
[0098]
The same driving confirmation as in Example 1 was performed on the obtained display element. As a result, the same display change as in Example 1 was observed. Further, even when the continuous driving was performed, it was not observed that the charged electrophoretic particles were displaced beyond the partition walls. Further, the sealing film did not peel off from the partition wall side.
[0099]
Example 7
In the present embodiment, the process is the same as that of the first embodiment until the dispersion containing the electrophoretic particles and the charge control agent is filled between the partition walls.
In this example, a fine spray of a 1 wt% chloroform solution of the polymerizable compound (EA-5520) was sprayed on the dispersion. In the chloroform solution, a photopolymerization initiator (Irgacure 184, manufactured by Ciba Geigy) is dissolved so as to have a concentration of 5 wt% with respect to the polymerizable compound (EA-5520).
[0100]
In the above fine spray, the chloroform volatilized immediately upon adhering to the dispersion, and a thin film 300 of the polymerizable compound (EA-5520) was formed on the exposed surface 140 of the dispersion (see FIG. 16). This is presumed to be because the polymerizable compound (EA-5520) does not mix with the dispersion and contains -O- and -OH, thus exhibiting a kind of surfactant-like behavior.
[0101]
The strength of the dispersion in this state is 0.3 mW / cm. ² Was irradiated at room temperature for 5 minutes. After irradiation, observation with a microscope revealed that the dispersion and the migrating particles were confined by the transparent thin film 310 and the partition walls 20 (see FIG. 17).
[0102]
Further, a polymerizable compound (EA-5520) was applied on the thin film 310. In the polymerizable compound (EA-5520), a photopolymerization initiator (Irgacure 184, manufactured by Ciba Geigy) is dissolved at a concentration of 5 wt%. 0.3 mW / cm strength against the coated surface of the polymerizable compound (EA-5520) ² Was irradiated at room temperature for 5 minutes. As a result, the polymer layer was bonded onto the thin film 310, and a sealing film was formed.
[0103]
Further, in this example, a 5 μm-thick polycarbonate film was laminated on the sealing film. Thereafter, the strength is 0.3 mW / cm with respect to the film surface. ² Was irradiated at room temperature for 6 minutes. Thereby, the polymerization of the polymerizable component remaining on the surface side of the sealing film proceeds. At the same time, the polycarbonate film adhered to the sealing film, and a strong sealing structure was formed.
[0104]
After the polymerization treatment, when the display element was observed from above the sealing film, no charged electrophoretic particles were confirmed on the upper end of the partition wall and in the sealing film. That is, the charged electrophoretic particles were not taken into the sealing film during the polymerization process.
[0105]
Subsequently, drive confirmation of the display element of this example was performed. The first electrode was grounded, and the potential of the second electrode was alternately modulated at +15 V and -15 V at 1 Hz. As a result, the display changed alternately between black and white in synchronization with the potential modulation.
[0106]
Even when such driving was continuously performed, it was not observed that the charged electrophoretic particles were displaced beyond the partition walls. That is, it was confirmed that the dispersion was confined by the sealing film, the partition, and the substrate. In addition, it was found that the sealing film did not peel off from the partition wall side and was bonded.
[0107]
Example 8
In this example, a display element as shown in FIG. 18 was manufactured. The manufactured display element has 200 × 600 pixels, and the size of one pixel is 240 μm × 80 μm. Each pixel is surrounded by a partition wall 20. The structure of the partition 20 is 8 μm in width and 28 μm in height. The first electrode 60 is located at the center of the portion surrounded by the partition wall 20 and is connected to the switching element 80. The second electrode of the present embodiment is 150 and is provided on the support member 130 of the sealing film 30. The second electrode 150 is a common electrode for all pixels.
[0108]
In the present embodiment, the steps up to the formation of the partition are the same as those in the first embodiment.
Next, polytetramethylene ether glycol di (2-maleimidoacetate (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc., product name: MIA200, specific gravity of 1 or more)) as an ultraviolet polymerizable compound was spin-coated on the PET substrate. The thickness of the coating layer of the obtained polymerizable compound was 7 μm.
[0109]
The coated surface of the substrate was brought into contact with the upper end of the partition. After the contact, the substrate was peeled from the upper end of the partition. As a result, the polymerizable compound could be arranged at the upper end of the partition. That is, the polymerizable compound could be transferred from the PET substrate to the upper end of the partition. One reason that the transfer can be realized is that the affinity between the polymerizable compound (MIA200) and the partition walls is good.
[0110]
Next, each pixel is filled with the dispersion medium 40 and the charged electrophoretic particles 50. Isoparaffin (trade name: Isopar, manufactured by Exxon) was used as a dispersion medium, and white titanium oxide fine particles having a particle diameter of about 1 to 2 μm were used as the electrophoretic particles. Isoparaffin contained succinimide (trade name: OLOA1200, manufactured by Chevron Corporation) and a blue dye as charge control agents.
[0111]
On the other hand, a sealing film precursor layer 120 was formed on a PET substrate provided with an ITO electrode layer as a support member 130. In the present example, 1,4-butanediol diglycidyl ether diacrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., product name: NK oligo polymerizable compound (EA-5520)), which is an ultraviolet-polymerizable monomer, is used as a sealing film precursor. ) Was used. The acrylate does not mix with Isopar H, which is a dispersion medium, and has a higher specific gravity than Isopar H. The ITO electrode provided on the PET substrate is the second electrode 150 in this embodiment.
[0112]
The layer 120 of the sealing film precursor is spin-coated on the support member 130 with the ultraviolet-polymerizable monomer adjusted so that the concentration of the photopolymerization initiator (Irgacure 184, manufactured by Ciba Geigy) is 5 wt%. Formed by things. The thickness of the obtained layer was 7 μm.
[0113]
The support member 130 is placed on the partition wall or the like such that the sealing film precursor layer 120 contacts the partition wall or the like. In the next few seconds, the sealing film precursor pushes the dispersion liquid into contact with the partition walls, and finally the sealing film precursor layer 120 covers at least the partition wall upper end and the dispersion liquid upper end part. Been formed.
[0114]
After this state is formed, the strength is 0.3 mW / cm at room temperature. ² For 5 minutes to polymerize the layer of the sealing film precursor. As a result, the sealing film 30 and the bonding film 90 were formed (see FIG. 18).
[0115]
After the polymerization treatment, when the display element was observed from above the sealing film 30, no charged electrophoretic particles were confirmed on the upper end of the partition wall and in the sealing film. That is, the charged electrophoretic particles were not taken into the sealing film during the polymerization process.
[0116]
Subsequently, drive confirmation of the display element of this example was performed. The first electrode was grounded, and the potential of the second electrode was alternately modulated at +15 V and -15 V at 1 Hz. As a result, the display changed alternately between white and blue in synchronization with the potential modulation.
[0117]
Even when such driving was continuously performed, it was not observed that the charged electrophoretic particles were displaced beyond the partition walls. That is, it was confirmed that the dispersion was confined by the sealing film, the partition, and the substrate. In addition, it was found that the sealing film did not peel off from the partition wall side and was bonded.
[0118]
Example 9
Example 1 In this example, except that β-acryloyloxyethyl hydrogen succinate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., product name: NK ester A-SA, specific gravity 1 or more) was used as the bonding film precursor. Is the same as The compound does not mix with Isopar H.
[0119]
The same driving confirmation as in Example 1 was performed on the obtained display element. As a result, the same display change as in Example 1 was observed. Further, even when the continuous driving was performed, it was not observed that the charged electrophoretic particles were displaced beyond the partition walls. Further, the sealing film did not peel off from the partition wall side.
[0120]
Example 10
In the present example, the polytetramethylene ether glycol di (2-maleimidoacetate) (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc., product name: MIA200, specific gravity of 1 or more) was used as the bonding film precursor. Same as 1. The compound does not mix with Isopar H.
[0121]
The same driving confirmation as in Example 1 was performed on the obtained display element. As a result, the same display change as in Example 1 was observed. Further, even when the continuous driving was performed, it was not observed that the charged electrophoretic particles were displaced beyond the partition walls. Further, the sealing film did not peel off from the partition wall side.
[0122]
Example 11
In this example, polytetramethylene ether glycol di (2-maleimidoacetate) (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc., product name: MIA200, specific gravity of 1 or more) was used as a sealing film precursor, and the precursor was used as the sealing film precursor. Same as Example 10 except that no radical photopolymerization initiator such as Irgacure 184 was added. The compound does not mix with Isopar H and has a higher specific gravity than Isopar H.
[0123]
The same driving confirmation as in Example 10 was performed on the obtained display element. As a result, the same display change as in Example 10 was observed. Further, even when the continuous driving was performed, it was not observed that the charged electrophoretic particles were displaced beyond the partition walls. Further, the sealing film did not peel off from the partition wall side.
[0124]
Example 12
In this example, 80 parts of polytetramethylene ether glycol di (2-maleimido acetate) (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc., product name: MIA200, specific gravity of 1 or more) and 1H, 1H, The same as Example 10 except that a mixture with 20 parts of 5H-octafluoropentyl acrylate (for example, V-8F manufactured by Osaka Organic Chemical Industry, specific gravity of 1 or more) was used. The compound does not mix with Isopar H and has a higher specific gravity than Isopar H.
[0125]
The same driving confirmation as in Example 10 was performed on the obtained display element. As a result, the same display change as in Example 10 was observed. Further, even when the continuous driving was performed, it was not observed that the charged electrophoretic particles were displaced beyond the partition walls. Further, the sealing film did not peel off from the partition wall side.
[0126]
Example 13
In this example, 15 parts of 1H, 1H, 5H-octafluoropentyl acrylate (for example, V-8F manufactured by Osaka Organic Chemical Industry) and 1H, 1H, 2H, 2H-heptadecafluorodecyl were used as the sealing film precursor. Same as Example 10 except that a mixture with 85 parts of acrylate (for example, V-17F manufactured by Osaka Organic Chemical Industry) was used. The compound does not mix with Isopar H and has a higher specific gravity than Isopar H.
[0127]
The same driving confirmation as in Example 10 was performed on the obtained display element. As a result, the same display change as in Example 10 was observed. Further, even when the continuous driving was performed, it was not observed that the charged electrophoretic particles were displaced beyond the partition walls. Further, the sealing film did not peel off from the partition wall side.
[0128]
Example 14
In the present embodiment, as a raw material of the thin film 300 and as a polymerizable compound to be coated on the thin film 310, polytetramethylene ether glycol di (2-maleimide acetate) (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc., product name: MIA200, Example 7 is the same as Example 7, except that no radical photopolymerization initiator such as Irgacure 184 was added to the MIA 200 and no PC film was laminated.
[0129]
The same driving confirmation as in Example 7 was performed on the obtained display element. As a result, the same display change as in Example 7 was observed. Further, even when the continuous driving was performed, it was not observed that the charged electrophoretic particles were displaced beyond the partition walls. Further, the sealing film did not peel off from the partition wall side.
[0130]
【The invention's effect】
As described above, the present invention can improve the adhesiveness between the sealing film and the partition wall by using a radical polymerizable ultraviolet-polymerizable compound as a sealing film raw material, and can increase the specific gravity of the polymerizable compound. A display element capable of forming an inexpensive and soft sealing film without limitation is provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view schematically showing one embodiment of a display element of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged schematic view of the vicinity of a partition wall of the display element of the present invention.
FIG. 3 is an enlarged schematic view of the vicinity of a partition wall of the display element of the present invention.
FIG. 4 is an enlarged schematic view of the vicinity of a partition wall of the display element of the present invention.
FIG. 5 is an enlarged schematic view of the vicinity of a partition wall of the display element of the present invention.
FIG. 6 is an enlarged schematic view of the vicinity of a partition wall of the display element of the present invention.
FIG. 7 is a sectional view schematically showing another embodiment of the display element of the present invention.
FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating a method for manufacturing a display element of the present invention.
FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating a method for manufacturing a display element of the present invention.
FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a method for manufacturing a display element of the present invention.
FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating a method for manufacturing a display element of the present invention.
FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating a method for manufacturing a display element of the present invention.
FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating a method for manufacturing a display element of the present invention.
FIG. 14 is an explanatory diagram illustrating a method for manufacturing a display element of the present invention.
FIG. 15 is an explanatory diagram illustrating a method for manufacturing a display element of the present invention.
FIG. 16 is an explanatory diagram illustrating a method for manufacturing a display element of the present invention.
FIG. 17 is an explanatory diagram illustrating the method for manufacturing the display element of the present invention.
FIG. 18 is a cross-sectional view schematically showing another embodiment of the display element of the present invention.
[Explanation of symbols]
10,180 substrates
20 partition
30 sealing film
40 Dispersion medium
50 charged electrophoretic particles
60 1st electrode
70 2nd electrode
80 Switching element
90 bonding film
100,110 Partition wall side
120 Layer of sealing film precursor
130 Supporting member
140 Exposed surface of dispersion
160 contact hole
200 Bonding film precursor layer
300 Thin film of polymerizable compound
310 Polymer of polymerizable compound

Claims

A dispersion comprising at least a dispersion medium and charged electrophoretic particles in a space confined by a substrate, a partition provided on the substrate and having a bonding film at an upper end, and a sealing film provided at an upper end of the partition. In the method for manufacturing an electric display element in which a liquid is disposed, a step of disposing a bonding film precursor made of a polymerizable compound at least at an upper end portion of the partition, at least an exposed surface of the dispersion liquid filled between the partition and at least the partition. A step of disposing a sealing film precursor made of a polymerizable compound on the surface of the bonding film precursor at the upper end, and performing a polymerization treatment of the polymerizable compound in a state where the bonding film precursor and the sealing film precursor are in contact with each other. And forming a bonding film and a sealing film integrally with each other.