JP2007058055A - 電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法及び電気泳動表示媒体 - Google Patents

電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法及び電気泳動表示媒体 Download PDF

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Abstract

【課題】フォトリソグラフィーによる区画部材の形成は、レジストの塗付の工程、ベークの工程、照射の工程及び不要部分の現像の工程を有するので、従来の区画部材の形成方法では多くの工程が必要であるため、手間と時間が掛かっていた。
【解決手段】 互いに対向して設けられた第一基板及び第二基板と、前記第一基板と第二基板との基板間に荷電粒子を分散させた分散媒と、前記基板間の領域を区画する区画部材とを備えた電気泳動表示媒体における前記区画部材の製造方法において、第一基板上に区画部材を形成するための区画溝が形成された表面金型と、裏面金型との間に、前記第一基板を密接に挟み込む密接工程と、表面金型、裏面金型及び第一基板とで形成される空間に樹脂を射出する射出工程と、前記空間に流し込んだ樹脂を固める成形工程とから区画部材を製造する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法及び電気泳動表示媒体に関する。
従来から、互いに一方の面を対向して設けられた一対の基板の間に、正負どちらかの電荷を有する荷電粒子を分散させた分散媒を封入した電気泳動表示媒体が知られている。
このような電気泳動表示媒体においては、どちらか一方の基板が透明な材料で形成されている。この透明な基板の面は、表示面として機能する。荷電粒子は電界を加えられることによって基板間を移動し、この移動に伴い表示面には任意の画像が表示される。電気泳動表示媒体として、互いに色と極性の異なる２種類の荷電粒子が基板間に封入されていて、表示面側の基板に集まる粒子の種類を切り替えることにより画像の表示を切り替えるものがある。また、他の電気泳動表示媒体として、１種類の荷電粒子が封入されていて、荷電粒子が表示面側の基板に集まっているときは荷電粒子の色が表示され、荷電粒子が反対側の基板に集まっているときは分散媒の色が表示されることによって画像の表示を切り替えるものがある。
これらの電気泳動表示媒体においては、荷電粒子の比重と分散媒の比重とは大きく異なる。このため電気泳動表示媒体の基板間において、荷電粒子が偏在し易いという問題がある。そこで、この一対の基板間に区画部材を配置して、その基板間を複数の区画領域に分割し、荷電粒子が偏在してしまうことを防止した電気泳動表示媒体が多く考えられている。
特許文献１にはこの電気泳動表示媒体の基板間に配置される区画部材をフォトリソグラフィーにより形成することが記載されている。
特開２００２−７２２５８号公報
しかしながら、特許文献１に記載されているようなフォトリソグラフィーによる区画部材の形成は、レジストの塗付の工程、ベークの工程、照射の工程及び不要部分の現像の工程を有するので、従来の区画部材の形成方法では多くの工程が必要であるため、手間と時間が掛かっていた。
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、量産性に優れた電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法及び電気泳動表示媒体を提供することを目的とする。
この目的を達成するために、請求項１記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法は、互いに対向して設けられた第一基板及び第二基板と、前記第一基板と第二基板との基板間に荷電粒子を分散させた分散媒と、前記基板間の領域を区画する区画部材とを備えた電気泳動表示媒体における前記区画部材の製造方法であって、前記第一基板上に区画部材を形成するための区画溝が形成された表面金型と、裏面金型との間に、前記第一基板を密接に挟み込む密接工程と、前記表面金型、前記裏面金型及び前記第一基板とで形成される空間に樹脂を射出する射出工程と、前記空間に流し込んだ樹脂を固める成形工程とからなることを特徴とする。
また、請求項２記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法は、請求項１記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法であって、前記密接工程において、前記区画溝が網目状である前記表面金型を用いて前記第一基板を挟み込むことを特徴とする。
また、請求項３記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法は、請求項１または請求項２に記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法であって、前記密接工程において、前記区画溝と対向する位置に第一凹部または貫通孔が形成された前記第一基板を挟み込むことを特徴とする。
また、請求項４記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法は、請求項３記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法であって、前記密接工程において、前記区画溝の網目の交点の位置と対向する位置に第一凹部又は貫通孔が形成された前記第一基板を挟み込むことを特徴とする。
また、請求項５記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法は、請求項３または請求項４記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法であって、前記密接工程において、前記貫通孔に対向する第二凹部が形成された前記裏面金型を用いて前記第一基板を挟み込むこと特徴とする。
また、請求項６記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法は、互いに対向して設けられた第一基板及び第二基板と、前記第一基板と第二基板との基板間に荷電粒子を分散させた分散媒と、前記基板間の領域を区画する区画部材とを備えた電気泳動表示媒体における前記区画部材の製造方法であって、所定方向における上流側に前記第一基板に貫通孔を穿つための突起を備え且つ前記所定方向における下流側に前記第一基板上に区画部材を形成するための区画溝を備えた表面金型と、前記突起と対向する位置に第三凹部を備え且つ前記区画溝と対向する位置に第二凹部を備えた裏面金型との間に前記第一基板を挟み込み、前記第一基板に貫通孔を穿つ穿孔工程と、前記穿孔工程により穿孔された貫通孔が前記下流側の前記区画溝に対向する位置へ前記第一基板を搬送する搬送工程と、前記表面金型と前記裏面金型とで前記第一基板を密接に挟み込む密接工程と、前記表面金型、前記裏面金型及び前記第一基板とで形成される空間に樹脂を射出する射出工程と、前記空間に流し込んだ樹脂を固める成形工程とからなることを特徴とする。
また、請求項７記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法は、互いに対向して設けられた第一基板及び第二基板と、前記第一基板と第二基板との基板間に荷電粒子を分散させた分散媒と、前記基板間の領域を区画する区画部材とを備えた電気泳動表示媒体における前記区画部材の製造方法であって、所定方向における上流側に第三凹部を備え且つ前記所定方向における下流側に前記第一基板上に区画部材を形成するための区画溝を備えた表面金型と、前記第三凹部と対向する位置に前記第一基板に貫通孔を穿つための突起を備え且つ前記区画溝と対向する位置に第二凹部を備えた裏面金型との間に前記第一基板を挟み込み、前記第一基板に貫通孔を穿つ穿孔工程と、前記穿孔工程により穿孔された貫通孔が前記下流側の前記区画溝に対向する位置へ前記第一基板を搬送する搬送工程と、前記表面金型と前記裏面金型とで前記第一基板を密接に挟み込む密接工程と、前記表面金型、前記裏面金型及び前記第一基板とで形成される空間に樹脂を射出する射出工程と、前記空間に流し込んだ樹脂を固める成形工程とからなることを特徴とする。
また、請求項８記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法は、請求項６または請求項７に記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法であって、前記密接工程において、前記区画溝が網目状である前記表面金型を用いて前記第一基板を挟み込むことを特徴とする。
また、請求項９記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法は、請求項８記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法であって、前記穿孔工程で形成される前記貫通孔は、前記区画溝の網目の交点の位置と対向する位置に設定されることを特徴とする。
また、請求項１０記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法は、請求項１から請求項９のいずれかに記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法であって、前記成形工程後、前記第一基板と前記区画部材の表面に前記第一基板と前記区画部材との隙間に前記分散媒が浸入することを防止する膜を形成する膜成形工程を備えたことを特徴とする。
また、請求項１１記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法は、請求項１から請求項１０のいずれかに記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法であって、前記射出工程において、透明な樹脂を射出することを特徴とする。
また、請求項１２記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法は、請求項１から請求項１１のいずれかに記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法であって、前記射出工程において、熱可塑性の樹脂を射出することを特徴とする。
また、請求項１３記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法は、請求項１から請求項１２のいずれかに記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法であって、前記射出工程において、非晶性の樹脂を射出することを特徴とする。
また、請求項１４記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法は、請求項１から請求項１０のいずれかに記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法であって、前記射出工程において、ポリカーボネート、またはアクリル樹脂を射出することを特徴とする。
また、請求項１５記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法は、請求項１から請求項１４のいずれかに記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法であって、前記密接工程において、非晶性の樹脂で形成された前記第一基板を挟み込むことを特徴とする。
また、請求項１６記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法は、請求項１から請求項１５のいずれかに記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法であって、前記密接工程において、一方の面に電極が形成された前記第一基板を、前記一方の面と前記表面金型が対向するようにして、挟み込むことを特徴とする。
また、請求項１７記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法は、請求項１から請求項１６のいずれかに記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法であって、前記密接工程において、側面が傾斜した前記区画溝が形成された前記表面金型を用いて前記第一基板を挟み込むことを特徴とする。
また、請求項１８記載の電気泳動表示媒体は、互いに対向して設けられた第一基板及び第二基板と、前記第一基板と第二基板との基板間に荷電粒子を分散させた分散媒と、前記基板間の領域を区画する区画部材とを備えた電気泳動表示媒体であって、前記第一基板は、前記第二基板と対向する面に凹部又は貫通孔が設けられ、前記区画部材は、射出成形により樹脂で形成され、前記凹部又は貫通孔に樹脂が流し込まれることによって形成された固定部で、前記区画部材が前記第一基板に固定されていることを特徴とする。
また、請求項１９記載の電気泳動表示媒体は、請求項１８記載の電気泳動表示媒体であって、前記区画部材が網目状の形状であって、前記固定部は、前記網目の交点の位置に形成されていることを特徴とする。
また、請求項２０記載の電気泳動表示媒体は、請求項１８または請求項１９に記載の電気泳動表示媒体であって、前記第一基板と前記区画部材との表面に前記第一基板と前記区画部材との隙間に前記分散媒が浸入することを防止する膜が形成されていることを特徴とする。
また、請求項２１記載の電気泳動表示媒体は、請求項１８から請求項２０のいずれかに記載の電気泳動表示媒体であって、前記第二基板が透明であることを特徴とする。
また、請求項２２記載の電気泳動表示媒体は、請求項１８から請求項２１のいずれかに記載の電気泳動表示媒体であって、前記区画部材がテーパ状に形成されていることを特徴とする。
請求項１記載の発明によれば、互いに対向して設けられた第一基板及び第二基板と、前記第一基板と第二基板との基板間に荷電粒子を分散させた分散媒と、前記基板間の領域を区画する区画部材とを備えた電気泳動表示媒体を効率よく量産できる。
また、請求項２記載の発明によれば、請求項１に記載の発明が奏する効果に加え、網目状の前記区画部材を備えた電気泳動表示媒体を量産できる。
また、請求項３記載の発明によれば、請求項１または請求項２記載に記載の発明が奏する効果に加え、前記区画部材が前記第一基板に確実に固定される。
また、請求項４記載の発明によれば、請求項３記載の発明が奏する効果に加え、前記成形工程において樹脂が収縮したとしても、前記荷電粒子が移動可能な隙間が、前記第二基板と前記区画部材との間の意図しない場所に形成されることがなくなる。
また、請求項５記載の発明によれば、請求項３または請求項４記載に記載の発明が奏する効果に加え、前記貫通孔が形成された前記第一基板に、前記区画部材が物理的により確実に固定される。
また、請求項６記載の発明によれば、前記表面金型と前記裏面金型とで前記第一基板を挟むことで、前記第一基板に前記貫通孔を穿つことができるため、更に効率よく電気泳動表示媒体を量産できる。
また、請求項７記載の発明によれば、前記表面金型と前記裏面金型とで前記第一基板を挟むことで、前記第一基板に前記貫通孔を穿つことができるため、前記表面金型と前記裏面金型とで前記第一基板を挟むことで、前記第一基板に前記貫通孔を穿つことができるため、更に効率よく電気泳動表示媒体を量産できる。
また、請求項８記載の発明によれば、請求項６または請求項７に記載の発明が奏する効果に加え、網目状の前記区画部材を備えた電気泳動表示媒体を量産できる。
また、請求項９記載の発明によれば、請求項８に記載の発明が奏する効果に加え、前記成形工程において樹脂が収縮したとしても、前記荷電粒子が移動可能な隙間が、前記第二基板と前記区画部材との間の意図しない場所に形成されることがなくなる。
また、請求項１０記載の発明によれば、請求項１から請求項９のいずれかに記載の発明が奏する効果に加え、前記第一基板と前記区画部材との隙間に前記分散媒が浸入することが防止される。
また、請求項１１記載の発明によれば、請求項１から請求項１０のいずれかに記載の発明が奏する効果に加え、画像を表示させる表示面を見たときに、前記区画部材が目立たない前記電気泳動表示媒体を製造することができる。
また、請求項１２記載の発明によれば、請求項１から請求項１１のいずれかに記載の発明が奏する効果に加え、前記射出工程において加熱して溶かした樹脂を流し込み、前記成形工程において前記樹脂を冷ますだけで前記区画部材を形成できるので、より量産性が優れる。
また、請求項１３記載の発明によれば、請求項１から請求項１２のいずれかに記載の発明が奏する効果に加え、前記射出工程において、非晶性の樹脂を射出するので、結晶性樹脂よりも密着力が良好となり、より確実に前記区画部材が前記第一基板に固定される。
また、請求項１４記載の発明によれば、請求項１から請求項１０のいずれかに記載の発明が奏する効果に加え、前記射出工程において、加熱して溶かしたポリカーボネート、またはアクリル樹脂を射出するので、前記成形工程において前記ポリカーボネート、またはアクリル樹脂を冷ますだけで前記区画部材が形成できるので、より量産性に優れ、またポリカーボネート、またはアクリル樹脂は非晶性の樹脂であるため、結晶性樹脂よりも密着力が良好となり、より確実に前記区画部材が前記第一基板に固定される。
また、請求項１５記載の発明によれば、請求項１から請求項１４のいずれかに記載の発明が奏する効果に加え、前記第一基板が非晶性の樹脂で形成されているため、前記区画部材が前記第一基板に結晶性樹脂よりも密着力が良好となり、より確実に固定される。
また、請求項１６記載の発明によれば、請求項１から請求項１５のいずれかに記載の発明が奏する効果に加え、電極が形成された前記第一基板上に前記区画部材を形成するので、前記荷電粒子の電気泳動表示媒体を起こさせるための電極間距離を短くすることができるため、消費電力の少ない電気泳動表示媒体を製造することができる。
また、請求項１７記載の発明によれば、請求項１から請求項１６のいずれかに記載の発明が奏する効果に加え、前記区画溝が傾斜しているため、前記成形工程において前記区画部材を形成後、前記表面金型を剥がす祭に成離型抵抗が低くなるため、前記区画部材を形成しやすい。また、前記第一基板に、テーパ状の前記区画部材が形成されるため、前記第二基板側から見たときに、前記区画部材が目立たない電気泳動表示媒体を製造することができる。すなわち、前記第二基板側に画像を表示させるようにすれば、画像を良好に表示することができる。
また、請求項１８記載の電気泳動表示媒体は、量産性の優れた製造方法である射出成形で製造され、前記区画部材が前記第一基板に確実に固定されている。
また、請求項１９記載の電気泳動表示媒体によれば、請求項１８記載の発明が奏する効果に加え、前記区画部材によって区画された領域間を前記荷電粒子が移動して、前記荷電粒子が偏在してしまうことを防止することができる。
また、請求項２０記載の電気泳動表示媒体によれば、請求項１８または請求項１９に記載の発明が奏する効果に加え、前記第一基板と前記区画部材との隙間への前記分散媒の浸入が防止される。
また、請求項２１記載の電気泳動表示媒体によれば、請求項１８から請求項２０のいずれかに記載の発明が奏する効果に加え、前記第二基板側に画像を表示させることができる。
また、請求項２２記載の電気泳動表示媒体によれば、請求項１８から請求項２１のいずれかに記載の発明が奏する効果に加え、前記区画部材がテーパ状をしているため、射出成形で前記区画部材を金型から離型する際の抵抗が少なく、破損しにくくなる。
以下、本発明の第一実施形態の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法について図面を参照して説明する。
まず、第一実施形態の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法について説明する前に、第一実施形態で製造された区画部材５００が形成された第一基板１００を図１を参照して説明する。図１（ａ）は、第一電極１１０が形成されている面から見た場合における、区画部材５００が形成された第一基板１００を示し、図１（ｂ）は、その反対の面から見た場合における、区画部材５００が形成された第一基板１００を示す。図１（ｃ）は図１（ａ）に示したＣ−Ｃ断面の断面図を示す。図１（ｄ）は図１（ａ）に示したＤ−Ｄ断面の断面図を示す。
図１に示したように、第一基板１００の一方の面全面に一枚の電極からなる第一電極１１０が形成されている。区画部材５００は、第一電極１１０が形成されている面に現れる区画部５０１と、その反対側の面に現れる固定部５０２と、第一基板１００の孔１０１を貫通するようにして、区画部５０１と固定部５０２を連結する固定部５０３とから構成される。
区画部５０１は、後述するように電気泳動表示媒体の基板間の領域を区画する。区画部５０１は格子状に形成されている。尚、区画部５０１の側面は、基板から離れるにつれ側面同士が近づくように側面が傾斜している。
固定部５０３は、格子状に形成された区画部５０１の交点の位置に形成され、区画部５０１と固定部５０２とを連結する。
固定部５０２は、固定部５０３で連結された区画部５０１を第一基板１００に固定する。固定部５０２の径が第一基板１００の孔１０１の径より大きいため抜け止めとして機能し、区画部５０１を第一基板１００から分離することなく固定することができる。
ここで、このような固定部５０２及び固定部５０３のように、第一基板１００の両面にわたって一体に形成された複雑な形状は、従来のフォトリソグラフィーのような方法では容易に製造することができなかった。これに対し、本願発明の第一実施形態においては、後述するように射出成形によるものなので、このような区画部材５００を用意に形成することができる。
次に、本発明の第一実施形態の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法について説明する。第一実施形態の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法では、表面金型４００と裏面金型３００との間に、第一電極１１０が形成された第一基板１００を搬送する搬送工程と、第一基板１００を裏面金型３００と表面金型４００とで密接に挟み込む密接工程と、表面金型４００、裏面金型３００及び第一基板１００で形成される空間に、加熱されて溶融された液体状のポリカーボネート（ＰＣ）を射出する射出工程と、その空間に流し込んだポリカーボネートを冷まして固める成形工程とによって区画部材５００が形成される。
まず、第一実施形態における裏面金型３００、表面金型４００及び第一基板１００の位置関係について説明する。図２は、区画部材５００を形成する際の、裏面金型３００、表面金型４００及び第一基板１００の位置関係を示す概略図である。また、図３は、図２におけるＡ−Ａ断面図を示す。
図２に示すように、裏面金型３００及び表面金型４００は互いに対向するように配置され、裏面金型３００と表面金型４００との間には、ロール状に巻き付けられた第一基板１００が搬送工程において順次搬送されるようになっている。搬送方向は、図２においては、紙面の上側から紙面の下側の向きとする。
図２及び図３に示すように、第一基板１００には複数の貫通した孔１０１及び複数の孔１０２が形成されている。孔１０１は、第一基板１００が裏面金型３００と表面金型４００との間に搬送された際に後述するガイドピン３０１と対向する位置に、形成されている。また、孔１０２は、第一基板１００が裏面金型３００と表面金型４００との間に搬送された際に後述する位置決めピン３０２と対向する位置に、形成されている。
この第一基板１００はポリカーボネートで形成されている。また、第一基板１００には、第一基板１００の表面金型４００と対向する面の全面に一枚の第一電極１１０が形成されている。
次に、第一実施形態における電気泳動表示媒体の区画部材の製造方法で使用される裏面金型３００及び表面金型４００について説明する。
図４は本願発明の第一実施形態の電気泳動表示媒体の区画部材の製造方法における裏面金型３００の正面図である。図４に示すように裏面金型３００は、正面から見て矩形であり、その４つの隅には、金型の開閉時に可動側である裏面金型３００と固定側である表面金型４００（図５参照）がいつも決まった位置に合うよう、可動側の裏面金型３００の四隅にガイドピン３０１ａ〜３０１ｄが形成されている。以下、ガイドピン３０１ａ〜３０１ｂをまとめてガイドピン３０１と称す。
また、ガイドピン３０１ａ〜３０１ｄが形成された面より第一基板１００の厚みのぶんだけ奥に凹んだ基板配置面３０４が、裏面金型３００の中央部に形成されている。基板配置面３０４の幅は、第一基板１００と同じ幅に形成されている。基板配置面３０４には、後述する区画部材５００を形成する位置から外れた位置に位置決めピン３０２ａ、３０２ｂが形成されている。以下、位置決めピン３０２ａ及び３０２ｂをまとめて位置決めピン３０２と称す。
また基板配置面３０４には、表面金型４００に形成された区画溝４０３（後述）の格子の交点の位置と対向する位置に、複数の円柱状の凹部３０３が形成されている。凹部３０３の底面の直径が、後述する孔１０１の直径よりも大きくなるように形成されている。図３に示すように、裏面金型３００の、中心部には、後述する工程で第一基板１００を裏面金型３００から剥がすためのエジェクタピン３０５が形成されている。
図５は本願発明の第一実施形態における表面金型４００の正面図である。表面金型４００には、裏面金型３００のガイドピン３０１ａ〜３０１ｄと対向する位置に金型の開閉時に可動側と固定側がいつも決まった位置に合うよう、先述のガイドピン３０１が挿入出来る凹部としてガイドブッシュ４０１ａ〜４０１ｄが形成されている。ガイドブッシュ４０１ａ〜４０１ｄをまとめてガイドブッシュ４０１と称す。
また、裏面金型３００の位置決めピン３０２ａ、３０２ｂに対向する位置には凹部として位置決めブッシュ４０２ａ、４０２ｂが形成されている。位置決めブッシュ４０２ａ、位置決めブッシュ４０２ｂには、後述する密接工程において、位置決めピン３０２ａ、位置決めピン３０２ｂが挿入される。以下、位置決めブッシュ４０２ａ及び４０２ｂをまとめて位置決めブッシュ４０２と称す。
また、表面金型４００の中央部には格子状の区画溝４０３が形成されている。区画溝４０３の中心には、後述する樹脂を射出するための注入口４０４が形成されている。注入口４０４は、表面金型４００を貫通するような円錐状に形成されており、区画溝４０３に近づくにつれて、径が狭くなるように形成されている。
区画部材５００を形成した後、表面金型４００を剥がす際に、離型抵抗が少なくなるように、区画溝４０３の側面は奥に進むにつれ側面同士の距離が近くなるような傾斜が設けられている。具体的には断面が三角形になるような区画溝４０３が形成されている。
表面金型４００のガイドブッシュ４０１ａ〜４０１ｄは、裏面金型３００のガイドピン３０１ａ〜３０１ｄに対向する位置に形成されている。即ち、表面金型４００と裏面金型３００で第一基板１００を挟み込んだときに、ガイドピン３０１ａ〜３０１ｄがガイドブッシュ４０１ａ〜４０１ｄに挿入されることにより、表面金型４００と裏面金型３００とが十分に位置決めされる。
裏面金型３００の基板配置面３０４の幅が第一基板１００の幅と同じである。このため、第一基板１００は、搬送方向の上流側から搬送されてきた後、裏面金型３００と表面金型４００とで挟み込まれるときに、基板配置面３０４と位置決めピン３０２ａ及び位置決めピン３０２ｂで確実に位置決めされる。
そして、第一基板１００が裏面金型３００と表面金型４００との間に搬送され、上述した基板配置面３０４と位置決めピン３０２ａ及び位置決めピン３０２ｂで位置決めされたとき、表面金型４００における区画溝４０３の格子の交点の位置と対向する位置には、第一基板１００の孔１０１が配置されている。
また、裏面金型３００の凹部３０３は、表面金型４００における格子の交点の位置と対向する位置に配置されている。凹部３０３は円柱状に形状しているが、その底面の円の径が、孔１０１の径より大きくなるように形成されている。
次に、第一実施形態の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法の各製造工程について説明する。まず、搬送工程において、裏面金型３００と表面金型４００との間にに、第一基板１００が搬送される。このとき、第一基板１００は、第一基板１００の第一電極１１０が形成された面が表面金型４００と対向するようにして搬送される。
次に、密接工程において、表面金型４００と裏面金型３００とで搬送工程で搬送された第一基板１００が密接に挟み込まれる。このとき、位置決めピン３０２が孔１０２及び位置決めブッシュ４０２に挿入され、且つ、ガイドピン３０１がガイドブッシュ４０１に挿入されることによって、裏面金型３００、表面金型４００、第一基板１００が位置決めされて、挟み込まれる。
次に、射出工程において、注入口４０４から、加熱されて溶融されたポリカーボネートが流し込まれる。
次に、成形工程において、射出工程で流し込まれたポリカーボネートは、数秒から数十秒の冷却時間を経て、金型内で固化し、離型が可能となる。
そして裏面金型３００及び表面金型４００が、開らかれる。このとき、第一基板１００を裏面金型３００と表面金型４００で挟み込んだときの圧力で、第一基板１００は裏面金型３００にくっついている場合があるので、次に、エジェクタピン３０５で押し出されることによって、第一基板１００が裏面金型３００から分離される。これにより、第一基板１００に区画部材５００が形成される。
以上のように、第一実施形態の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法では、射出工程において第一基板１００と同一の材質であるポリカーボネートを流し込んだので、同材質間の接着力は高いので、第一基板１００に確実に接着した区画部材５００を形成することができる。
また、第一実施形態は、射出成形により第一基板１００に区画部材５００を形成しているため、従来のフォトリソグラフィーによる区画部材の形成よりも、手間と時間が掛からず、量産性が優れている。
射出成形による製造方法では、成形工程において、ポリカーボネートを固化する際に、少し材料が収縮する。このため、材料のポリカーボネートが全体に同じ割合だけ収縮したとしても、図１（ｄ）に示したように固定部５０３を形成した位置の区画部５０１の上部は、周りと比べ少し引けてしまう。これは、固定部５０３を形成した位置は固定部５０３を形成しない位置よりも体積が多いためである。
しかしながら、第一実施形態の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法では、固定部５０３が区画部５０１の格子の交点の位置に形成されるようにしたので、後述するように荷電粒子５５０が移動可能な隙間が、第二基板２００と区画部材５００との間の意図しない場所に形成されることがない。
また、第一実施形態ではポリカーボネートで形成された第一基板１００に、ポリカーボネートの区画部材５００を形成した。ポリカーボネートは非晶性の樹脂であるため、結晶性樹脂と比べ密着性が良好なため区画部材５００と第一基板１００は確実に接着される。
次に、第一実施形態の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法で製造した区画部材５００を有する電気泳動表示媒体の一例である電気泳動表示媒体１０について説明する。
第一実施形態の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法で製造した区画部材５００を有する電気泳動表示媒体の一例である電気泳動表示媒体１０の断面図を図６に示す（図１のＣ−Ｃ断面参照）。
電気泳動表示媒体１０は、上述の第一実施形態の製造方法で製造された区画部材５００が形成された第一基板１００と、画素ごとに対応した複数の透明な第二電極２１０を備えた透明な第二基板２００と、第一基板１００と第二基板２００と周囲を封止する封止壁５４０とを備えている。
第一基板１００と第二基板２００とはそれぞれ電極を有する面が対向するように配置されている。第一電極１１０は、すべての第二電極２１０と対向する。そして、第一基板１００と第二基板２００の基板間には、正の電荷を有する白色の白色荷電粒子５５０ａと負の電荷を有する黒色の黒色荷電粒子５５０ｂと（両方を合わせて荷電粒子５５０と称す）を分散させた分散媒５６０が封入されている。
この電気泳動表示媒体１０の画像表示の切り替えについて説明する。第二基板２００及び第二電極２１０が透明であるので、画像は第二基板２００側に表示される。ここで、第二基板２００の第二電極２１０を有しない面のことを表示面２５０と称す。
例えば、第一電極１１０に４０Ｖの電圧を印加して、第二電極２１０に０Ｖの電圧を印加すれば、正の電荷を有する白色荷電粒子５５０ａが、第二電極２１０側に移動するため、表示面２５０には白色が表示される。
逆に、表示面２５０に黒色を表示させたい場合は、第一電極１１０に４０Ｖの電圧を印加して、第二電極２１０に８０Ｖの電圧を印加すれば、負の電荷を有する黒色荷電粒子５５０ｂが第二電極２１０側に移動するため、表示面２５０には黒色が表示される。
この電気泳動表示媒体１０によれば、区画部材５００の格子の交点の位置に、固定部５０３が形成されている。このため射出成形され冷却された際に、固定部５０３を形成した位置の区画部５０１の上部が周りと比べ少し引けることにより、その位置において、荷電粒子５５０が移動可能な隙間が、第二基板２００と区画部材５００との間に形成されているとしても、その他の位置では、荷電粒子５５０が移動可能な隙間が、第二基板２００と区画部材５００との間に形成されていない。従って、区画部材５００の格子の交点の位置に固定部５０３が形成されている電気泳動表示媒体１０によれば、荷電粒子５５０の偏在を確実に防止することができる。
また、この電気泳動表示媒体１０によれば、第一基板１００側に区画部材５００が形成されているため、表示面２５０側から見た場合に、固定部５０２が表示面２５０側には現れないので、区画部材５００が目立たない。
また、この電気泳動表示媒体１０によれば、区画部材５００がテーパ状に形成されているため、表示面２５０側から見た場合に、区画部材５００が目立たない。
次に本願発明の第二実施形態の電気泳動表示媒体の区画部材の製造方法について説明する。
第二実施形態では、区画部材５００を形成するための金型で、孔１０１が形成されていない第一基板１００に孔１０１を穿つことも区画部材５００の形成と同時に行う。
このため第二実施形態の裏面金型３０００及び表面金型４０００には、第一実施形態の裏面金型３００及び表面金型４００と同様の射出成形のための形状だけ出なく、搬送方向の上流側に孔１０１を穿つための機構も備えている。図７は第二実施形態で使用する裏面金型３０００と表面金型４０００の断面図である。以下、第一実施形態と同様のものについては同じ符号を付して説明する。
図７に示すように、表面金型４０００は搬送方向の上流側に、孔１０１を形成するための複数の突起４０６と孔１０２を形成するための突起４０７ａ、４０７ｂとを備えている。また裏面金型３０００には、突起４０６と対向する位置に凹部３０６、突起４０７ａと対向する位置に凹部３０７ａ、突起４０７ｂに対向する位置に凹部３０７ｂが形成されている。
裏面金型３０００と表面金型４０００とで第一基板１００を挟み込むと、突起４０６と凹部３０６によって第一基板１００には孔１０１が形成される。また、突起４０７ａと凹部３０７ａ及び突起４０７ｂと凹部３０７ｂによって、第一基板１００には孔１０２が形成される。
このとき、搬送方向の下流側においては、第一実施形態と同様に区画部材５００を形成することができる。
即ち、この第二実施形態によれば、第一基板１００に孔１０１及び孔１０２を穿つことと、第一基板１００に区画部材５００を形成することを同一の金型で行うことができるので、第一実施形態に比べより効率的に区画部材５００を第一基板１００に形成することができる。
上述の説明のために使用した図面において、区画溝４０３により形成される区画部材５００の形状を省略したが、区画する領域がもっと多くなるような形状を実際の区画部材５００がしていることは言うまでも無い。このような場合、全ての格子の交点の位置に、固定部５０２及び固定部５０３を形成する必要は無く、適当な間隔の交点の位置に形成するようにしても良い。
第一実施形態では、格子の交点の位置に固定部５０２及び固定部５０３を形成するものとして説明したが、収縮があまり起こらない材料を使用する場合などは、格子の交点の位置以外の位置に固定部５０２及び固定部５０３を形成しても良いことは言うまでも無い。
また、第一実施形態では、区画溝４０３が格子状であるとして説明したが、格子以外の網目状の形状（たとえば、三角形等の多角形が組み合わさった形状や、まったくランダムな形が組み合わさった形状等）であっても良いし、さらには、特に網目にこだわった形状でなくても良い。
また、第一実施形態では、固定部５０２及び固定部５０３を形成するために、第一基板１００には孔１０１が形成され、裏面金型３００には凹部３０３が形成されたものとして説明したが、固定部５０２及び固定部５０３が無くても物理的に確実に固定される場合は、孔１０１が形成された第一基板１００や、凹部３０３が形成された裏面金型３００を用意する必要はない。
また、第一実施形態では、第一電極１１０が形成された第一基板１００に区画部材５００を形成するものとして説明したが、電極の形成されていない第一基板１００に形成するようにしても良い。この場合、荷電粒子５５０の電気泳動を起こさせるための電界を発生させるためには、電気泳動表示媒体の外部に別途電極を配置し、その電極に電圧を印加すれば良い。
また、第一実施形態では、区画部５０１の断面が三角形になるような区画部材５００を形成したが、これに限られるものではない。図８にその他の例を示した概略図を示す。図８（ａ）のように、断面が矩形のものを形成しても良い。また図８（ｂ）に示すように、上部が矩形であって下部が台形の断面のものを形成しても良い。また図８（ｃ）に示すように、台形の断面を有するものを形成しても良い。また図８（ｄ）に示すように、上部がテーパ状になっていて、下部が矩形の断面を有するものを形成しても良い。また図８（ｅ）から図８（ｇ）に示すように、断面が三角形であっても高さの違うものを形成しても良い。本願発明では射出成形によって、第一基板１００に区画部材５００を形成したため、金型の形状さえ工夫すれば様々な形状の区画部材を容易に形成可能である。
また、固定部５０２及び固定部５０３の形状は、第一実施例で説明したものに限られない。図９（ａ）及び（ｂ）にその他の形状の例を示した断面図を示す。図９（ａ）は固定部５０３の形状が半球状になっている。図９（ｂ）は、固定部５０３が、固定部５０２に近づくにつれ細くなるように形成されている。基板の裏側に突き出し、基板の裏側に引っかかる形状をした固定部５０２と、その固定部５０２と上述した区画部５０１（図示せず）とを連結する固定部５０３さえ設けられていれば、区画部材５００は基板１００に確実に固定されるため、それらの形状はどのような形状をしていても良い。
また、固定部５０２を特別設けなくても、第一基板１００に孔もしくは凹部を形成すれば、区画部材５００は第一基板１００に確実に固定できる。孔もしくは凹部の形状は単純な円柱状の形状をしていても良いが、その他の形状の一例を図９（ｃ）〜（ｇ）に示す。図９（ｃ）のように、図示しない区画部に近づくにつれ孔の径を狭くしても良い。また、図９（ｄ）のように、上半分よりも下半分の孔の形状を大きくすることで区画部材５００は第一基板１００に確実に固定される。また、図９（ｅ）に示すように、孔の形状を途中から傾斜するように形成しても良い。また、図９（ｆ）及び（ｇ）に示すように、第一基板１００に凹部を設けても良い。図９（ｆ）は、その凹部の形状が水平方向に伸びる突起を有しているので、区画部材５００が確実に固定される。
また、第一実施形態では、白色荷電粒子５５０ａと黒色荷電粒子５５０ｂの二色の荷電粒子５５０が区画領域５３０に封入されているものとして説明したが、これに限定されるものではない。例えば、荷電粒子の色と、着色された分散媒の色とを切り替えるような電気泳動表示媒体や、周知のフルカラーの電気泳動表示媒体等における区画部材の製造方法として適用できる。
また、上述の第一実施形態で第一基板１００に区画部材５００を形成した後に、区画部５０１を形成した面に第一基板１００と区画部材５００との隙間に分散媒５６０が浸入することを防止する膜７００を形成しても良い。図１０に膜７００を形成した電気泳動表示媒体の一例を示す。
また、上述の第一実施形態では、射出工程において、ポリカーボネートを流し込んだが、その他の材料としては、アクリル（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリアリレート、ポリメチルペンテン、ポリエステル、ポリアミド等の樹脂を流し込んで、区画部材５００を形成しても良い。
また、上述の第一実施形態では、射出工程において、ポリカーボネートを流し込んだが、その他の熱可塑性の樹脂用いたとしても、射出成形が可能な材料であれば射出成形できる材料であれば区画部材５００を形成することができる。例えば、アクリル（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリアリレート、ポリメチルペンテン、ポリエステル、ポリアミド等が挙げられる。
また、上述の第一実施形態では、射出工程において、ポリカーボネートを流し込んだが、その他の透明な樹脂を用いたとしても、表示面２５０側から見たときに、区画部材５００が目立たない。例えば、アクリル（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリアリレート、ポリメチルペンテン、ポリエステル、ポリアミド等が挙げられる。
また、上述の第一実施形態では、射出工程において、ポリカーボネートを流し込んだが、その他の非晶性の樹脂を用いたとしても、第一基板１００に区画部材５００を接着させることができる。例えば、アクリル（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリアリレート等が挙げられる。
また、上述の第一実施形態では、可動側を裏面金型３００とし、固定側を表面金型４００として説明したが、可動側を表面金型４００とし、固定側を裏面金型３００としても良い。
区画部材５００が形成された第一基板１００の概略図。 区画部材５００を形成する際の、裏面金型３００、表面金型４００及び第一基板１００の位置関係を示す概略図。 図２におけるＡ−Ａ断面図。 裏面金型３００の正面図。 表面金型４００の正面図。 電気泳動表示媒体１０の断面図。 裏面金型３０００と表面金型４０００の断面図。 区画部５０１の断面図。 区画部材５００を第一基板１００に固定するための形状を示した断面図。 膜７００を形成した電気泳動表示媒体の断面図。
符号の説明
１０ 電気泳動表示媒体
１００ 第一基板
１０１ 孔
１０２ 孔
１１０ 第一電極
２００ 第二基板
２１０ 第二電極
２５０ 表示面
３００、３０００ 裏面金型
３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃ、３０１ｄ ガイドピン
３０２ａ、３０２ｂ 位置決めピン
３０３ 凹部
３０４ 基板配置面
３０５ エジェクタピン
３０６ 凹部
３０７ａ、３０７ｂ 凹部
４００、４０００ 表面金型
４０１ａ、４０１ｂ、４０１ｃ、４０１ｄ ガイドブッシュ
４０２ａ、４０２ｂ 位置決めブッシュ
４０３ 区画溝
４０４ 注入口
４０６ 突起
４０７ａ、４０７ｂ 突起
５００ 区画部材
５０１ 区画部
５０２、５０３ 固定部
５３０ 区画領域
５４０ 封止壁
５５０ａ 白色荷電粒子
５５０ｂ 黒色荷電粒子
７００ 膜

Claims (22)

  1. 互いに対向して設けられた第一基板及び第二基板と、前記第一基板と第二基板との基板間に荷電粒子を分散させた分散媒と、前記基板間の領域を区画する区画部材とを備えた電気泳動表示媒体における前記区画部材の製造方法において、
    前記第一基板上に区画部材を形成するための区画溝が形成された表面金型と、裏面金型との間に、前記第一基板を密接に挟み込む密接工程と、
    前記表面金型、前記裏面金型及び前記第一基板とで形成される空間に樹脂を射出する射出工程と、
    前記空間に流し込んだ樹脂を固める成形工程とからなることを特徴とする電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法。
  2. 前記密接工程において、前記区画溝が網目状である前記表面金型を用いて前記第一基板を挟み込むことを特徴とする請求項１記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法。
  3. 前記密接工程において、前記区画溝と対向する位置に第一凹部または貫通孔が形成された前記第一基板を挟み込むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法。
  4. 前記密接工程において、前記区画溝の網目の交点の位置と対向する位置に第一凹部又は貫通孔が形成された前記第一基板を挟み込むことを特徴とする請求項３記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法。
  5. 前記密接工程において、前記貫通孔に対向する第二凹部が形成された前記裏面金型を用いて前記第一基板を挟み込むこと特徴とする請求項３または請求項４に記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法。
  6. 互いに対向して設けられた第一基板及び第二基板と、前記第一基板と第二基板との基板間に荷電粒子を分散させた分散媒と、前記基板間の領域を区画する区画部材とを備えた電気泳動表示媒体における前記区画部材の製造方法において、
    所定方向における上流側に前記第一基板に貫通孔を穿つための突起を備え且つ前記所定方向における下流側に前記第一基板上に区画部材を形成するための区画溝を備えた表面金型と、前記突起と対向する位置に第三凹部を備え且つ前記区画溝と対向する位置に第二凹部を備えた裏面金型との間に前記第一基板を挟み込み、前記第一基板に貫通孔を穿つ穿孔工程と、
    前記穿孔工程により穿孔された貫通孔が前記下流側の前記区画溝に対向する位置へ前記第一基板を搬送する搬送工程と、
    前記表面金型と前記裏面金型とで前記第一基板を密接に挟み込む密接工程と、
    前記表面金型、前記裏面金型及び前記第一基板とで形成される空間に樹脂を射出する射出工程と、
    前記空間に流し込んだ樹脂を固める成形工程とからなることを特徴とする電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法。
  7. 互いに対向して設けられた第一基板及び第二基板と、前記第一基板と第二基板との基板間に荷電粒子を分散させた分散媒と、前記基板間の領域を区画する区画部材とを備えた電気泳動表示媒体における前記区画部材の製造方法において、
    所定方向における上流側に第三凹部を備え且つ前記所定方向における下流側に前記第一基板上に区画部材を形成するための区画溝を備えた表面金型と、前記第三凹部と対向する位置に前記第一基板に貫通孔を穿つための突起を備え且つ前記区画溝と対向する位置に第二凹部を備えた裏面金型との間に前記第一基板を挟み込み、前記第一基板に貫通孔を穿つ穿孔工程と、
    前記穿孔工程により穿孔された貫通孔が前記下流側の前記区画溝に対向する位置へ前記第一基板を搬送する搬送工程と、
    前記表面金型と前記裏面金型とで前記第一基板を密接に挟み込む密接工程と、
    前記表面金型、前記裏面金型及び前記第一基板とで形成される空間に樹脂を射出する射出工程と、
    前記空間に流し込んだ樹脂を固める成形工程とからなることを特徴とする電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法。
  8. 前記密接工程において、前記区画溝が網目状である前記表面金型を用いて前記第一基板を挟み込むことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法。
  9. 前記穿孔工程で形成される前記貫通孔は、前記区画溝の網目の交点の位置と対向する位置に設定されることを特徴とする請求項８記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法。
  10. 前記成形工程後、前記第一基板と前記区画部材の表面に前記第一基板と前記区画部材との隙間に前記分散媒が浸入することを防止する膜を形成する膜成形工程を備えたことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法。
  11. 前記射出工程において、透明な樹脂を射出することを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれかに記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法。
  12. 前記射出工程において、熱可塑性の樹脂を射出することを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれかに記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法。
  13. 前記射出工程において、非晶性の樹脂を射出することを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれかに記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法。
  14. 前記射出工程において、ポリカーボネート、またはアクリル樹脂を射出することを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれかに記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法。
  15. 前記密接工程において、非晶性の樹脂で形成された前記第一基板を挟み込むことを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれかに記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法。
  16. 前記密接工程において、一方の面に電極が形成された前記第一基板を、前記一方の面と前記表面金型が対向するようにして、挟み込むことを特徴とする請求項１から請求項１５のいずれかに記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法。
  17. 前記密接工程において、側面が傾斜した前記区画溝が形成された前記表面金型を用いて前記第一基板を挟み込むことを特徴とする請求項１から請求項１６のいずれかに記載の電気泳動表示媒体における区画部材の製造方法。
  18. 互いに対向して設けられた第一基板及び第二基板と、前記第一基板と第二基板との基板間に荷電粒子を分散させた分散媒と、前記基板間の領域を区画する区画部材とを備えた電気泳動表示媒体において、
    前記第一基板は、前記第二基板と対向する面に凹部又は貫通孔が設けられ、
    前記区画部材は、射出成形により樹脂で形成され、前記凹部又は貫通孔に樹脂が流し込まれることによって形成された固定部で、前記区画部材が前記第一基板に固定されていることを特徴とする電気泳動表示媒体。
  19. 前記区画部材が網目状の形状であって、
    前記固定部は、前記網目の交点の位置に形成されていることを特徴とする請求項１８記載の電気泳動表示媒体。
  20. 前記第一基板と前記区画部材との表面に前記第一基板と前記区画部材との隙間に前記分散媒が浸入することを防止する膜が形成されていることを特徴とする請求項１８または請求項１９に記載の電気泳動表示媒体。
  21. 前記第二基板が透明であることを特徴とする請求項１８から請求項２０のいずれかに記載の電気泳動表示媒体。
  22. 前記区画部材がテーパ状に形成されていることを特徴とする請求項１８から請求項２１のいずれかに記載の電気泳動表示媒体。
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