JP2005078053A

JP2005078053A - 電気泳動ディスプレイの製造方法

Info

Publication number: JP2005078053A
Application number: JP2003333750A
Authority: JP
Inventors: Chi-Chang Liao; 奇璋廖; Kang-Hung Liu; 康弘劉; Lung-Pin Hsin; 隆賓辛; Yi-Chun Wong; 逸君翁; Yi-An Sha; 益安沙; 景翔 ▲ちゃん▼; Ching-Hsiang Chan; Chia-Rong Sheu; 家榮許; Chung-Wen Wu; 仲文呉; Yao-Sheng Lin; 耀生林
Original assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Current assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Priority date: 2003-08-28
Filing date: 2003-09-25
Publication date: 2005-03-24
Anticipated expiration: 2023-09-25
Also published as: TW589506B; JP4416464B2; US20050045478A1

Abstract

【課題】電気泳動ディスプレイの製造工程を減らし、工程条件制御を容易としディスプレイモデルを多様化する。
【解決手段】第１層光重合材料をバッファ層を具えた補助基板に塗布し光重合工程を実行し、重合後の第１層光重合材料層上に、電気泳動ディスプレイの必要とする工程を実行する。第２層光重合材料を複数の電極パターンを具えた基板に塗布した後、マスクを利用し露光して光重合材料にポリマーウォールを形成させるか、モールド方式に紫外線照射を組み合わせて光重合材料を硬化させてポリマーウォールを形成させる。ポリマーウォールに形成した孔内に、色彩を具えた帯電粒子と少量の光重合材料で形成した混合物を充填し、補助基板と基板をアライメントさせ、マスク露光重合工程により補助基板と基板を結合させ、補助基板を剥離して単一基板電気泳動ディスプレイを完成する。
【選択図】図１８

Description

本発明は一種の電気泳動ディスプレイの製造方法に係り、ディスプレイの厚さ、重量を減らせ、特にフレキシブルプラスチック基板に応用可能で、且つ工程数が比較的少なく、工程条件の制御が容易で、ディスプレイモデルを多様化できる製造方法に関する。

個人デジタル化通信製品の普及に伴い、携帯式ディスプレイパネルは早期の簡単な７セグメント式数字表示から、現在のカラーマルチメディア表示パネルに進化し、ディスプレイの個人デジタル化通信製品における重要性は明らかである。携帯式デジタル製品に応用されるディスプレイは、いくつかの基本要求を具備しなければならない。即ち、カラー化、節電、及び軽量薄型化等の性質であり、将来はさらにフレキシブルな機能も要求される。軽量薄型化及びフレキシブルな機能を達成するものとして、プラスチック単一基板ディスプレイがある。フィリップス社によるｐｈａｓｅｓｅｐａｒａｔｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｏｒｇａｎｉｃｆｉｌｍ（ＰＳＣＯＦ）方法は、液晶分子を光重合物とプラスチック基板の間に被包し、フレキシブル単一基板液晶ディスプレイを形成する。別に注意すべき周知の電気泳動ディスプレイ技術として、Ｅインク社の提出したマイクロカプセル化（Ｍｉｃｒｏｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ）電気泳動ディスプレイ技術があり、それは色を具えた粒子（ＰｉｇｍｅｎｔＰａｒｔｉｃｌｅｓ）をカプセル化し、更に成膜方式で基板に貼り付け、カラー帯電粒子の変化電場中での泳動を利用し表示の目的を達成するものである。電気泳動ディスプレイは液晶ディスプレイの発光方式とは異なり、即ち電気泳動ディスプレイは帯電粒子自身の色を具備する特性により、光散色の方式を利用して現像に供し、液晶ディスプレイがイオン回転（或いはねじれ）を利用して光位相を改変する方式とは異なり、ディスプレイの視角もまた電気泳動ディスプレイは液晶ディスプレイよりも優れている。

フィリップス社による特許文献１は、新たなプラスチック基板ディスプレイの製造方法を提供している。それは、フレキシブル液晶ディスプレイの技術であり、光重合材料を利用して液晶を基板上に被包し、その主要な工程は、図１から図５に示されるようであり、まず、基板１の上に光重合材料混合物２を塗布し、図２のように、ナイフ３で光重合材料混合物２を平坦化し、さらに図３のように、光重合材料混合物２の上方にマスク４を置き、紫外線５で露光工程を行ない、光重合材料混合物２の紫外線５照射された部分を、図４のように硬化させて、複数のポリマーウォール支柱２０を形成する。図５に示されるように、さらに第２次露光工程を行ない、比較的弱い紫外線６で長時間露光させ、光重合材料混合物２の表面を重合させて薄い硬化層２１を形成し、並びに液晶と光重合材料の相分離工程を完成する。

ＷＩＰＯ公告第ＷＯ０２／４２８３２Ａ２号明細書

フィリップ社による上述の特許は、液晶を被包するポリマー構造を形成するのに二度の露光を必要とし、且つ第２次露光は低エネルギー量で長時間の露光が必要であり、液晶材料を劣化させる恐れがあり、その工程の応用範囲は狭く且つ生産率が低く、応用できる液晶モデルが少ない。このほか、液晶ディスプレイの工程条件と表示特性の要求が制御しにくい。

請求項１の発明は、バッファ層を具えた補助基板の上に光重合材料を塗布し並びに紫外線露光により硬化させる第１板製造工程と、
電極パターンを具えた基板に光重合材料を塗布した後、マスクを利用して光重合材料を硬化させてポリマーウォールを形成し、ポリマーウォールで囲まれて成る孔に、色彩を具えた帯電粒子と少量の光重合材料の混合物を注入する第２板製造工程と、
該補助基板と該基板をアライメントし、露光重合工程を行ない、該補助基板と該基板の間を完全に結合させ、並びに色彩を具えた帯電粒子溶液と重合材料の相分離を完成させ、色彩を具えた帯電粒子をポリマーで被覆させ、最後に該補助基板を剥離し、単一基板の電気泳動ディスプレイを形成する第１板と第２板の組合せ工程と、
を具えたことを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法としている。
請求項２の発明は、請求項１記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、光重合材料を光硬化樹脂とすることを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法としている。
請求項３の発明は、請求項１記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、補助基板或いは基板の材質を、ガラス、ウエハ、ポリテトラフルオロエチレン或いはプラスチックとすることを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法としている。
請求項４の発明は、請求項３記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、補助基板或いは基板に光吸収或いは光反射層を形成する工程を具えたことを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法としている。
請求項５の発明は、請求項１記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、電極パターンの材料を導電膜とすることを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法としている。
請求項６の発明は、請求項５記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、導電膜をＩＴＯ或いはポリエチレンジオキシチオフェンで形成することを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法としている。
請求項７の発明は、請求項１記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、バッファ層の材料を、ポリエチレン疎水性材料（ＰＥ／ＰＥＷａｘ）、長鎖脂肪族、シリコン、ポリテトラフルオロエチレンのいずれかとすることを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法としている。
請求項８の発明は、請求項１記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、第１板製造工程中に補助基板の上に電極パターンを形成する工程を含むことを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法としている。
請求項９の発明は、請求項１記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、第２板製造工程中の光重合材料を硬化させてポリマーウォールを形成する方式としてマスクを使用した露光による重合工程或いはモールディングを使用することを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法としている。
請求項１０の発明は、請求項９記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、モールディングに加熱処理或いは紫外線照射を組み合わせて硬化、重合によりポリマーを形成することを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法としている。
請求項１１の発明は、請求項１記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、光重合材料で形成するポリマーウォールをクローズマトリックスポリマーウォールとすることを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法としている。
請求項１２の発明は、請求項１記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、光重合材料で形成するポリマーウォールをノンクローズマトリックスポリマーウォールとすることを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法としている。
請求項１３の発明は、請求項１記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、光重合材料の混合物を、光重合材料と色彩を具えた帯電粒子溶液で組成することを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法としている。
請求項１４の発明は、請求項１３記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、光重合材料の混合物にスペーサを添加することを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法としている。
請求項１５の発明は、バッファ層を具えた補助基板の上に光重合材料を塗布し並びに紫外線露光により硬化させ、露光により硬化させた光重合材料層の上に電極パターンを形成する第１板製造工程と、
電極パターンを具えた基板に光重合材料を塗布した後、光重合材料を紫外線露光により硬化させ、露光により硬化した後の光重合材料層の上に電極パターンを形成し、並びにその上に光重合材料を塗布し、マスクを利用して重合材料を硬化させてポリマーウォールを形成し、ポリマーウォールで囲まれた孔内に、色彩を具えた帯電粒子と少量の光重合材料の混合物を注入する第２板製造工程と、
該補助基板と該基板をアライメントし、露光重合工程を行ない、該補助基板と該基板の間を完全に結合させ、並びに色彩を具えた帯電粒子溶液と重合材料の相分離を完成させ、色彩を具えた帯電粒子をポリマーで被覆させ、最後に該補助基板と基板を剥離し、無基板の電気泳動ディスプレイを形成する第１板と第２板の組合せ工程と、
を具えたことを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法としている。
請求項１６の発明は、請求項１５記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、光重合材料を光硬化樹脂とすることを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法としている。
請求項１７の発明は、請求項１５記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、補助基板或いは基板の材質を、ガラス、ウエハ、ポリテトラフルオロエチレン或いはプラスチックとすることを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法としている。
請求項１８の発明は、請求項１７記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、補助基板或いは基板に光吸収或いは光反射層を形成する工程を具えたことを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法としている。
請求項１９の発明は、請求項１５記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、電極パターンの材料を導電膜とすることを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法としている。
請求項２０の発明は、請求項１９記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、導電膜をＩＴＯ或いはポリエチレンジオキシチオフェンで形成することを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法としている。
請求項２１の発明は、請求項１５記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、バッファ層の材料を、ポリエチレン疎水性材料（ＰＥ／ＰＥＷａｘ）、長鎖脂肪族、シリコン、ポリテトラフルオロエチレンのいずれかとすることを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法としている。
請求項２２の発明は、請求項１５記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、第１板製造工程中に補助基板の上に電極パターンを形成する工程を含むことを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法としている。
請求項２３の発明は、請求項１５記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、第２板製造工程中の光重合材料を硬化させてポリマーウォールを形成する方式としてマスクを使用した露光による重合工程或いはモールディングを使用することを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法としている。
請求項２４の発明は、請求項２３記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、モールディングに加熱処理或いは紫外線照射を組み合わせて硬化、重合によりポリマーを形成することを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法としている。
請求項２５の発明は、請求項１５記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、光重合材料で形成するポリマーウォールをクローズマトリックスポリマーウォールとすることを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法としている。
請求項２６の発明は、請求項１５記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、光重合材料で形成するポリマーウォールをノンクローズマトリックスポリマーウォールとすることを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法としている。
請求項２７の発明は、請求項１５記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、光重合材料の混合物を、光重合材料と色彩を具えた帯電粒子溶液で組成することを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法としている。
請求項２８の発明は、請求項２７記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、光重合材料の混合物にスペーサを添加することを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法としている。

本発明は、超薄型で、消耗電力が少なく、視角が広くフレキシブルな特性を具え、且つ制御が容易であり、製造工程を簡易化でき、生産率を高め、ディスプレイモデルを増加できる電気泳動ディスプレイの製造方法を提供する。

本発明によると、色彩を有する帯電粒子を光重合材料で被覆し、電気泳動ディスプレイの目的を達成する。第１層の光重合材料をバッファ層を具えた補助基板に塗布し光重合工程を実行し、重合後の第１層光重合材料層上に、電気泳動ディスプレイの必要とする工程を実行する。第２層光重合材料を電気泳動ディスプレイが必要とし複数の電極パターンを具えた基板に塗布した後、マスクを利用し露光して光重合材料にポリマーウォールを形成させるか、モールド方式に紫外線照射を組み合わせて光重合材料を硬化させてポリマーウォールを形成させる。ポリマーウォールに形成した孔内に、色彩を具えた帯電粒子と少量の光重合材料で形成した混合物を充填し、補助基板と基板をアライメントさせ、マスク露光重合工程により補助基板と基板を結合させ、最後に補助基板を剥離して単一基板電気泳動ディスプレイを完成する。

また本発明の実施方式により、無基板の電気泳動ディスプレイも製造できる。それはスペーサを具えた方式で実施可能である。

本発明の製造方法は、フレキシブルで、視角が広く、電力消費が少ないという長所を具え、相分離の方式で色を具えた粒子（ＰｉｇｍｅｎｔＰａｒｔｉｃｌｅｓ）を被包し、露光現像或いはモールディングの方式でポリマーウォールを形成し、最後に一つの基板或いは上下の基板を剥離して、単一基板或いは無基板の電気泳動ディスプレイを製造できる。

図６から図１８は本発明の電気泳動ディスプレイの製造方法の第１実施例の工程表示図であり、それは以下の工程を具えている。
図６から図９は第１板の製造工程フロー表示図であり、まず、図６に示されるように、補助基板５０の上にバッファ層５１を製作する。続いて図７のように、バッファ層５１の上に光重合材料層５２（例えばＮＯＡ６５、ＮＯＡ７２等の光重合材料）を塗布する。さらに図８のように、紫外線５を照射して露光工程を行ない、図９のように、紫外線５により光重合材料層５２を硬化させて重合物硬化物５２’を形成し、こうして第１板５３０の製造工程を完成する。
図１０から図１４は第２板の製造工程フロー表示図であり、まず図１０のように、基板５４の上に電極パターン５４０を製作する。続いて、図１１のように、基板５４及び電極パターン５４０の上に光重合材料５６を塗布する。さらに図１２のように、マスク５７’を利用し紫外線５’による露光工程を行なう。そして図１３のように、光重合材料５６をマスク露光工程により硬化重合させて複数のポリマーウォール５６’を形成する。さらに図１４のように、これらのポリマーウォール５６’で囲まれてなる孔内に、注入装置８０を利用して少量の光重合材料と色彩を具えた帯電粒子の混合物５８、即ち色彩を具えた粒子（Ｐｉｇｍｅｎｔ）とモノマーが混和された混合液を注入する。以上の工程により第２板５６０の製作を完成する。
図１５から図１８は第１板５３０と第２板５６０の組み合わせ工程フロー表示図である。先ず、図１５に示されるように、第１板５３０を第２板５６０の上方に倒置し、続いて図１６に示されるように、第１板５３０の上方より紫外線５”を照射し、紫外線５”露光工程の後、色彩を具えた帯電粒子と少量の光重合材料の混合物５８に相分離を発生させ並びに第１板５３０と第２板５６０を結合させ、図１７に示されるように、第１板５３０と第２板５６０の間を完全に結合させて、且つ且つ色彩を具えた帯電粒子と光重合材料を完全に相分離させ、ポリマーに色彩を具えた帯電粒子溶液５９を完全に被包させる。さらに図１８に示されるように、第１板５３０の補助基板５０とバッファ層５１を剥離すれば、単一基板の電気泳動ディスプレイの実施例が完成する。
注意すべきことは、本発明の技術領域は電気泳動ディスプレイの製造方法に対して記載され、それにより製造される電気泳動ディスプレイの表示は電気泳動形式で実行表示され、液晶ディスプレイとは異なり、本発明の製造方法は、液晶ディスプレイの製造方法とも異なるものであることである。

図１９から図３１は本発明の電気泳動ディスプレイの製造方法の第２実施例の製造工程表示図であり、この製造工程と第１実施例とはほぼ同じであるが、主要な差異はモールド方式でポリマーウォールを形成するところである。
図１９から図２２は第１板５３０の製造工程フロー表示図であり、図１９に示されるように、補助基板５０の上にバッファ層５１を製作する。続いて図２０のように、バッファ層５１の上に光重合材料層５２（例えばＮＯＡ６５、ＮＯＡ７２等の光重合材料）を塗布する。さらに図２１のように、紫外線５を照射して露光工程を行ない、図２２のように、紫外線５により光重合材料層５２を硬化させて重合物硬化物５２’を形成し、こうして第１板５３０の製造工程を完成する。
図２３から図２７は第２板の製造工程フロー表示図であり、まず図２３のように、基板５４の上に電極パターン５４０を製作する。続いて、図２４のように、基板５４及び電極パターン５４０の上に光重合材料５６を塗布する。さらに図２５のように、モールディング装置９０でモールディング工程を行ない並びに紫外線照射を組み合わせる。図２６のように、上述のモールディング工程と紫外線照射により、ポリマーウォール５６’が硬化により形成される。さらに図２７に示されるように、ポリマーウォール５６’に囲まれてなる孔内に、注入装置８０を利用して少量の光重合材料と色彩を具えた帯電粒子の混合物５８、即ち色彩を具えた粒子（Ｐｉｇｍｅｎｔ）とモノマーが混和された混合液を注入する。以上の工程により第２板５６０の製作を完成する。
図２８から図３１は第１板５３０と第２板５６０の組み合わせ工程フロー表示図である。先ず、図２８に示されるように、第１板５３０を第２板５６０の上方に倒置し、続いて図２９に示されるように、第１板５３０の上方より紫外線５”を照射し、紫外線５”露光工程の後、色彩を具えた帯電粒子と少量の光重合材料の混合物５８に相分離を発生させ並びに第１板５３０と第２板５６０を結合させ、図３０に示されるように、第１板５３０と第２板５６０の間を完全に結合させて、且つ且つ色彩を具えた帯電粒子と光重合材料を完全に相分離させ、ポリマーに色彩を具えた帯電粒子溶液５９を完全に被包させる。さらに図３１に示されるように、第１板５３０の補助基板５０とバッファ層５１を剥離すれば、単一基板の電気泳動ディスプレイの実施例が完成する。

図３２から図４３は本発明の電気泳動ディスプレイの製造方法の第３実施例の製造工程表示図であり、この製造工程と第１実施例とはほぼ同じであるが、主要な差異は第１板に電極が設けられ、且つ光重合材料混合物が、光重合材料、色彩を具えた帯電粒子とスペーサで組成されていることである。その製造工程は以下を含む。
図３２から図３５は第１板５３０’の製造工程フロー表示図であり、図３２に示されるように、補助基板５０の上にバッファ層５１を製作する。続いて図３３のように、バッファ層５１の上に光重合材料層５２（例えばＮＯＡ６５、ＮＯＡ７２等の光重合材料）を塗布する。さらに図３４のように、紫外線５を照射して露光工程を行ない、光重合材料層５２を硬化させて重合物硬化物５２’を形成する。さらに図３５のように、重合物硬化物５２’の上に電極５３１を形成し、第１板５３０’の製作を完成する。
図３６から図３９は第２板５６０’の製造工程フロー表示図であり、まず図３６のように、基板５４の上に電極パターン５４０を製作する。続いて、図３７のように、基板５４及び電極パターン５４０の上に光重合材料５６を塗布する。さらに図３８のように、マスク露光工程或いはモールディングにより、光重合材料５６を硬化させてポリマーウォール５６’を形成する。さらに図３９に示されるように、ポリマーウォール５６’で囲まれてなる孔内に、色彩を具えた帯電粒子５３、スペーサ５６１及び少量の光重合材料で組成された混合物５８’を注入し、以上の工程により、第２板５６０’の製作を完成する。
図４０から図４３は第１板５３０’と第２板５６０’の組み合わせ工程フロー表示図である。先ず、図４０に示されるように、第１板５３０’を第２板５６０’の上方に倒置し、続いて図４１に示されるように、第１板５３０’の上方より紫外線５”を照射し、紫外線５”露光工程の後、色彩を具えた帯電粒子５３、スペーサ５６１及び少量の光重合材料で組成された混合物５８’に相分離を発生させ並びに第１板５３０’と第２板５６０’を結合させ、図４２に示されるように、第１板５３０’と第２板５６０’の間を完全に結合させて、且つ且つ色彩を具えた帯電粒子と光重合材料を完全に相分離させ、ポリマーに色彩を具えた帯電粒子溶液５９を完全に被包させる。さらに図４３に示されるように、第１板５３０’の補助基板５０とバッファ層５１を剥離すれば、単一基板と両面電極を具え且つスペーサで表示層厚さを制御した電気泳動ディスプレイの実施例が完成する。

図４４から図５５は本発明の電気泳動ディスプレイの製造方法の第４実施例の製造工程表示図であり、この製造工程と第３実施例とはほぼ同じであるが、主要な差異は第１板に電極が設けられ、且つ光重合材料混合物が、光重合材料、色彩を具えた帯電粒子で組成されて、スペーサが設けられないことである。
図４４から図４７は第１板５３０’の製造工程フロー表示図であり、図４４に示されるように、補助基板５０の上にバッファ層５１を製作する。続いて図４５のように、バッファ層５１の上に光重合材料層５２（例えばＮＯＡ６５、ＮＯＡ７２等の光重合材料）を塗布する。さらに図４６のように、紫外線５を照射して露光工程を行ない、光重合材料層５２を硬化させて重合物硬化物５２’を形成する。さらに図４７のように、重合物硬化物５２’の上に電極５３１を形成し、第１板５３０’の製作を完成する。
図４８から図５１は第２板５６０”の製造工程フロー表示図であり、まず図４８のように、基板５４の上に電極パターン５４０を製作する。続いて、図４９のように、基板５４及び電極パターン５４０の上に光重合材料５６を塗布する。さらに図５０のように、マスク露光工程或いはモールディングにより、光重合材料５６を硬化させてポリマーウォール５６’を形成する。さらに図５１に示されるように、ポリマーウォール５６’で囲まれてなる孔内に、色彩を具えた帯電粒子５３及び少量の光重合材料で組成された混合物５８を注入し、以上の工程により、第２板５６０”の製作を完成する。
図５２から図５５は第１板５３０’と第２板５６０”の組み合わせ工程フロー表示図である。先ず、図５２に示されるように、第１板５３０’を第２板５６０”の上方に倒置し、続いて図５３に示されるように、第１板５３０’の上方より紫外線５”を照射し、紫外線５”露光工程の後、色彩を具えた帯電粒子５３及び少量の光重合材料で組成された混合物５８に相分離を発生させ並びに第１板５３０’と第２板５６０”を結合させ、図５４に示されるように、第１板５３０’と第２板５６０”の間を完全に結合させて、且つ且つ色彩を具えた帯電粒子と光重合材料を完全に相分離させ、ポリマーに色彩を具えた帯電粒子溶液５９を完全に被包させる。さらに図５５に示されるように、第１板５３０’の補助基板５０とバッファ層５１を剥離すれば、単一基板と両面電極を具えた電気泳動ディスプレイの実施例が完成する。

図５６から図６８は本発明の電気泳動ディスプレイの製造方法の第５実施例の製造工程表示図であり、この第５実施例は無基板の電気泳動ディスプレイの製造方法であり、この点が第１から第４実施例で形成される電気泳動ディスプレイとは異なる。まず、図５６に示されるように、第１補助基板６０の上にバッファ層６１を製作し、並びにその上に光重合材料６２を塗布し且つ紫外線５で露光する。図５７に示されるように、第１補助基板６０上の光重合材料は紫外線５の照射により硬化しポリマー６２’を形成する。続いて図５８に示されるように、第１補助基板６０上のポリマー６２’の表面上に電極６３１を形成し、以上で第１板６３０の製作を完成する。
図５９に示されるように、別に第２補助基板７０の上にバッファ層６１を製作し、且つその上に光重合材料６２を塗布し並びに紫外線５を照射する。図６０に示されるように、第２補助基板７０上の光重合材料は紫外線５の照射により硬化しポリマー６２’を形成する。図６１に示されるように、第２補助基板７０の上のポリマー６２’の表面に電極６３１を形成する。さらに、図６２に示されるように、光重合材料６６を第２補助基板７０のポリマー６２’と電極６３１の表面に塗布する。さらに図６３に示されるように、第２補助基板７０の表面の光重合材料６６をマスク露光工程或いはモールディングにより硬化させてポリマーウォール６６’を形成する。さらに図６４に示されるように、第２補助基板７０に形成されたポリマーウォール６６’に囲まれた孔内に、色彩を具えた帯電粒子６３とスペーサ６６１及び少量の光重合材料で組成された混合物６８’を注入し、以上の工程により、第２板６６０の製作を完成する。
図６５に示されるように、第１板６３０を第２板６６０の上方に倒置しアライメントした後に露光を行なう。図６６に示されるように、紫外線５の露光工程により、色彩を具えた帯電粒子６３、スペーサ６６１及び少量の光重合材料で組成された混合物６８’に相分離を発生させ並びに第１板６３０と第２板６６０を結合させ、図６７に示されるように、第１板６３０と第２板６６０の間を完全に結合させて、且つ且つ色彩を具えた帯電粒子と光重合材料を完全に相分離させ、ポリマーに色彩を具えた帯電粒子溶液６９を完全に被包させる。さらに図６８に示されるように、第１板６３０の第１補助基板６０とバッファ層６１、及び第２板６６０の第２補助基板７０とバッファ層６１を剥離し、こうして無基板で両面電極を具え且つスペーサで表示層厚さを制御した電気泳動ディスプレイの実施例を完成する。この第５実施例では基板が設置されず、即ち液晶装置が弾性的に物品上に粘着可能とされ、例えば無基板の液晶ディスプレイが衣服、新聞、自動車のウインドシールドガラス、壁、書籍或いはファイルバインダーに粘着可能とされ、随意に粘着可能な液晶ディスプレイを形成する。

図６９から図８１は本発明の電気泳動ディスプレイの製造方法の第６実施例の製造工程表示図である。それは第５実施例と相似であるが、光重合材料混合物が光重合材料と色彩を具えた帯電粒子で組成されてスペーサが設けられていないことである。
まず、図６９に示されるように、第１補助基板６０の上にバッファ層６１を製作し、並びにその上に光重合材料６２を塗布し且つ紫外線５で露光する。図７０に示されるように、第１補助基板６０上の光重合材料は紫外線５の照射により硬化しポリマー６２’を形成する。続いて図７１に示されるように、第１補助基板６０上のポリマー６２’の表面上に電極６３１を形成し、以上で第１板６３０の製作を完成する。
図７２に示されるように、別に第２補助基板７０の上にバッファ層６１を製作し、且つその上に光重合材料６２を塗布し並びに紫外線５を照射する。図７３に示されるように、第２補助基板７０上の光重合材料は紫外線５の照射により硬化しポリマー６２’を形成する。図７４に示されるように、第２補助基板７０の上のポリマー６２’の表面に電極６３１を形成する。さらに、図７５に示されるように、光重合材料６６を第２補助基板７０のポリマー６２’と電極６３１の表面に塗布する。さらに図７６に示されるように、第２補助基板７０の表面の光重合材料６６をマスク露光工程或いはモールディングにより硬化させてポリマーウォール６６’を形成する。さらに図７７に示されるように、第２補助基板７０に形成されたポリマーウォール６６’に囲まれた孔内に、色彩を具えた帯電粒子６３と少量の光重合材料で組成された混合物６８を注入し、以上の工程により、第２板６６０’の製作を完成する。
図７８に示されるように、第１板６３０を第２板６６０’の上方に倒置しアライメントした後に露光を行なう。図７９に示されるように、紫外線５の露光工程により、色彩を具えた帯電粒子６３、少量の光重合材料で組成された混合物６８に相分離を発生させ並びに第１板６３０と第２板６６０’を結合させ、図８０に示されるように、第１板６３０と第２板６６０’の間を完全に結合させて、且つ且つ色彩を具えた帯電粒子と光重合材料を完全に相分離させ、ポリマーに色彩を具えた帯電粒子溶液６９を完全に被包させる。さらに図８１に示されるように、第１板６３０の第１補助基板６０とバッファ層６１、及び第２板６６０’の第２補助基板７０とバッファ層６１を剥離し、こうして無基板で両面電極を具えた電気泳動ディスプレイの実施例を完成する。

本発明の第６実施例にはスペーサの製造はなく、基板も設置されない。無基板であるため、電気泳動ディスプレイは弾性的に物品上、例えば衣服、新聞、自動車のウインドシールド、書籍或いはファイルバインダーに粘着可能で、随意に粘着できる電気泳動ディスプレイを形成する。以上の第１から第６実施例中、光重合材料は光硬化樹脂とされうる。本発明の実施例の電気泳動ディスプレイ中、光重合材料の混合物は光重合材料と色彩を具えた帯電粒子で組成され、この点が液晶材料と極めて異なる。光重合材料で形成されたポリマーウォールはクローズマトリックスポリマーウォール（ｃｌｏｓｅｄｍａｔｒｉｘ
ｐｏｌｙｍｅｒｗａｌｌ）或いはノンクローズマトリックスポリマーウォール（ｎｏｎ−ｃｌｏｓｅｄｍａｔｒｉｘｐｏｌｙｍｅｒｗａｌｌ）の形式とされうる。このほか、第２から第６実施例中に記載のモールディングによるポリマーウォール形成の方式は、熱処理或いは紫外線照射と組み合わせて光重合材料を硬化、重合させてポリマーとなす方式とされうる。また、第１板の補助基板或いは第２板の基板の材質は、ガラス、ウエハ、ポリテトラフルオロエチレン或いはプラスチックで形成されうる。

第１から第６実施例中の補助基板或いは基板は、さらに光吸収或いは光反射層の形成工程を有して、電気泳動ディスプレイの表示の目的を達成するものとされうる。第１板と第２板の電極パターン材料は、導電膜とされ得て、この導電膜の材料は、ＩＴＯ或いはポリエチレンジオキシチオフェン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ−ｄｉｏｘｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ；ＰＥＤＯＴ）とされうる。第１板と第２板中のバッファ層材料はポリエチレン類疎水性材料（ＰＥ／ＰＥＷａｘ）、長鎖脂肪族、シリコン、ポリテトラフルオロエチレン等の材料とされうる。

上述の電気泳動ディスプレイの実施例中、色彩を具えた帯電粒子の材料は二酸化チタンとされうる。ディスプレイモデルは反射型電気泳動ディスプレイが主要なものとされる。操作モデルは共平面電極（ｉｎｐｌａｎｅｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）と非共平面電極操作がある。全ての実施例の製造工程は連続式のロールツーロール（ｒｏｌｌｔｏｒｏｌｌ）工程を用いて電気泳動ディスプレイの製造を完成できる。画素エリア内に設計される電極数は単数或いは複数とされる。

以上は本発明の電気泳動ディスプレイの製造方法の詳細な説明であり、上述の製造方法を利用することで、周知のフィリップス社の単一基板液晶ディスプレイの製造方式を改善し並びに電気泳動ディスプレイの製造上、生産率を高めディスプレイモデル種類を増すことができる。且つ色彩を具えた帯電粒子を被包し且つ表示層材料の厚さを均一に制御できる。

以上により本発明の電気泳動ディスプレイの製造方法が目的と機能のいずれにおいても実施上の進歩性と産業上の利用価値を有することが分かる。且つ本発明は未公開の発明であって、特許の要件に符合する。なお、本発明に基づきなしうる細部の修飾或いは改変は、いずれも本発明の請求範囲に属するものとする。

周知の単一基板液晶ディスプレイの製造方法表示図である。周知の単一基板液晶ディスプレイの製造方法表示図である。周知の単一基板液晶ディスプレイの製造方法表示図である。周知の単一基板液晶ディスプレイの製造方法表示図である。周知の単一基板液晶ディスプレイの製造方法表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第１実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第１実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第１実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第１実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第１実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第１実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第１実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第１実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第１実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第１実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第１実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第１実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第１実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第２実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第２実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第２実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第２実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第２実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第２実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第２実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第２実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第２実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第２実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第２実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第２実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第２実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第３実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第３実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第３実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第３実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第３実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第３実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第３実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第３実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第３実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第３実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第３実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第３実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第４実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第４実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第４実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第４実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第４実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第４実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第４実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第４実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第４実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第４実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第４実施例の工程表示図である。本発明の単一基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第４実施例の工程表示図である。本発明の無基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第５実施例の工程表示図である。本発明の無基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第５実施例の工程表示図である。本発明の無基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第５実施例の工程表示図である。本発明の無基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第５実施例の工程表示図である。本発明の無基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第５実施例の工程表示図である。本発明の無基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第５実施例の工程表示図である。本発明の無基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第５実施例の工程表示図である。本発明の無基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第５実施例の工程表示図である。本発明の無基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第５実施例の工程表示図である。本発明の無基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第５実施例の工程表示図である。本発明の無基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第５実施例の工程表示図である。本発明の無基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第５実施例の工程表示図である。本発明の無基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第５実施例の工程表示図である。本発明の無基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第６実施例の工程表示図である。本発明の無基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第６実施例の工程表示図である。本発明の無基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第６実施例の工程表示図である。本発明の無基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第６実施例の工程表示図である。本発明の無基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第６実施例の工程表示図である。本発明の無基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第６実施例の工程表示図である。本発明の無基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第６実施例の工程表示図である。本発明の無基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第６実施例の工程表示図である。本発明の無基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第６実施例の工程表示図である。本発明の無基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第６実施例の工程表示図である。本発明の無基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第６実施例の工程表示図である。本発明の無基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第６実施例の工程表示図である。本発明の無基板電気泳動ディスプレイの製造方法の第６実施例の工程表示図である。

符号の説明

１基板
２光重合材料混合物
３ナイフ
４マスク
５、５’、５” 紫外線
２０ポリマーウォール支柱
６弱い紫外線
２１薄い硬化層
５０補助基板
５１バッファ層
５２光重合材料層
５２’ 重合物硬化物
５３色彩を具えた帯電粒子
５３０、５３０’ 第１板
５３１電極
５４基板
５４０電極パターン
５６光重合材料
５６’、５６” ポリマーウォール
５６０、５６０’、５６０” 第２板
５６１スペーサ
５７、５７’ マスク
５８、５８’ 混合物
５９溶剤
６０第１補助基板
６１バッファ層
６２光重合材料
６３色彩を具えた帯電粒子
６３０第１板
６３１電極
６６光重合材料
６６’、６６” ポリマーウォール
６６０、６６０’第２板
６６１スペーサ
６７マスク
６８、６８’ 混合物
６９液晶
７０第２基板
８０注入装置
９０モールディング装置

Claims

バッファ層を具えた補助基板の上に光重合材料を塗布し並びに紫外線露光により硬化させる第１板製造工程と、
電極パターンを具えた基板に光重合材料を塗布した後、マスクを利用して光重合材料を硬化させてポリマーウォールを形成し、ポリマーウォールで囲まれて成る孔に、色彩を具えた帯電粒子と少量の光重合材料の混合物を注入する第２板製造工程と、
該補助基板と該基板をアライメントし、露光重合工程を行ない、該補助基板と該基板の間を完全に結合させ、並びに色彩を具えた帯電粒子溶液と重合材料の相分離を完成させ、色彩を具えた帯電粒子をポリマーで被覆させ、最後に該補助基板を剥離し、単一基板の電気泳動ディスプレイを形成する第１板と第２板の組合せ工程と、
を具えたことを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法。
請求項１記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、光重合材料を光硬化樹脂とすることを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法。
請求項１記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、補助基板或いは基板の材質を、ガラス、ウエハ、ポリテトラフルオロエチレン或いはプラスチックとすることを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法。
請求項３記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、補助基板或いは基板に光吸収或いは光反射層を形成する工程を具えたことを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法。
請求項１記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、電極パターンの材料を導電膜とすることを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法。
請求項５記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、導電膜をＩＴＯ或いはポリエチレンジオキシチオフェンで形成することを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法。
請求項１記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、バッファ層の材料を、ポリエチレン疎水性材料（ＰＥ／ＰＥＷａｘ）、長鎖脂肪族、シリコン、ポリテトラフルオロエチレンのいずれかとすることを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法。
請求項１記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、第１板製造工程中に補助基板の上に電極パターンを形成する工程を含むことを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法。
請求項１記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、第２板製造工程中の光重合材料を硬化させてポリマーウォールを形成する方式としてマスクを使用した露光による重合工程或いはモールディングを使用することを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法。
請求項９記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、モールディングに加熱処理或いは紫外線照射を組み合わせて硬化、重合によりポリマーを形成することを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法。
請求項１記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、光重合材料で形成するポリマーウォールをクローズマトリックスポリマーウォールとすることを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法。
請求項１記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、光重合材料で形成するポリマーウォールをノンクローズマトリックスポリマーウォールとすることを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法。
請求項１記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、光重合材料の混合物を、光重合材料と色彩を具えた帯電粒子溶液で組成することを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法。
請求項１３記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、光重合材料の混合物にスペーサを添加することを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法。
バッファ層を具えた補助基板の上に光重合材料を塗布し並びに紫外線露光により硬化させ、露光により硬化させた光重合材料層の上に電極パターンを形成する第１板製造工程と、
電極パターンを具えた基板に光重合材料を塗布した後、光重合材料を紫外線露光により硬化させ、露光により硬化した後の光重合材料層の上に電極パターンを形成し、並びにその上に光重合材料を塗布し、マスクを利用して重合材料を硬化させてポリマーウォールを形成し、ポリマーウォールで囲まれた孔内に、色彩を具えた帯電粒子と少量の光重合材料の混合物を注入する第２板製造工程と、
該補助基板と該基板をアライメントし、露光重合工程を行ない、該補助基板と該基板の間を完全に結合させ、並びに色彩を具えた帯電粒子溶液と重合材料の相分離を完成させ、色彩を具えた帯電粒子をポリマーで被覆させ、最後に該補助基板と基板を剥離し、無基板の電気泳動ディスプレイを形成する第１板と第２板の組合せ工程と、
を具えたことを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法。
請求項１５記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、光重合材料を光硬化樹脂とすることを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法。
請求項１５記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、補助基板或いは基板の材質を、ガラス、ウエハ、ポリテトラフルオロエチレン或いはプラスチックとすることを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法。
請求項１７記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、補助基板或いは基板に光吸収或いは光反射層を形成する工程を具えたことを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法。
請求項１５記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、電極パターンの材料を導電膜とすることを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法。
請求項１９記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、導電膜をＩＴＯ或いはポリエチレンジオキシチオフェンで形成することを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法。
請求項１５記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、バッファ層の材料を、ポリエチレン疎水性材料（ＰＥ／ＰＥＷａｘ）、長鎖脂肪族、シリコン、ポリテトラフルオロエチレンのいずれかとすることを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法。
請求項１５記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、第１板製造工程中に補助基板の上に電極パターンを形成する工程を含むことを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法。
請求項１５記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、第２板製造工程中の光重合材料を硬化させてポリマーウォールを形成する方式としてマスクを使用した露光による重合工程或いはモールディングを使用することを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法。
請求項２３記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、モールディングに加熱処理或いは紫外線照射を組み合わせて硬化、重合によりポリマーを形成することを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法。
請求項１５記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、光重合材料で形成するポリマーウォールをクローズマトリックスポリマーウォールとすることを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法。
請求項１５記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、光重合材料で形成するポリマーウォールをノンクローズマトリックスポリマーウォールとすることを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法。
請求項１５記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、光重合材料の混合物を、光重合材料と色彩を具えた帯電粒子溶液で組成することを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法。
請求項２７記載の電気泳動ディスプレイの製造方法において、光重合材料の混合物にスペーサを添加することを特徴とする、電気泳動ディスプレイの製造方法。