JP2007147829A - 電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法、及び、電気泳動表示媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】特許文献１記載の発明のように基板上にフォトリソグラフィーにより隔壁を形成する方法では、基板の材料と隔壁の材料とが異なるために、両者の熱膨張係数の違い等から、基板と隔壁との界面で基板と隔壁が剥がれるという問題があった。
【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帯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隔壁とを備えた電気泳動表示媒体における前記隔壁及び前記第一基板の製造方法において、熱インプリントで隔壁と基板とを一体に形成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電気泳動表示媒体における隔壁が形成された基板の製造方法、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帯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。この透明な基板の外側の面は表示面として機能する。帯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種類の帯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種類の帯電粒子が封入されていて、帯電粒子が表示面側の基板に集まっているときは帯電粒子の色が表示され、帯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、一般的に帯電粒子の比重と分散媒の比重とは異なる。このため電気泳動表示媒体の基板間において、帯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隔壁を配置して、その基板間を複数の区画領域に分割し、帯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隔壁を基板上に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記載の発明のように基板上にフォトリソグラフィーにより隔壁を形成する方法では、基板の材料と隔壁の材料とが異なるために、両者の熱膨張係数の違い等から、基板と隔壁との界面で基板と隔壁が剥がれるという問題があった。

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、基板と隔壁とが剥がれにくい電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法、及び、基板と隔壁とが剥がれにくい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隔壁及び基板の製造方法は、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帯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隔壁とを備えた電気泳動表示媒体における前記隔壁及び前記第一基板の製造方法であって、前記第一基板の一方の面は電極形成領域と隔壁形成領域とを有し、前記電極形成領域に電極を形成する電極形成工程と、前記隔壁を形成するための凹部を備えた型で、前記隔壁形成領域に前記凹部を押付けるように第一基板を加圧して、前記凹部内に前記第一基板の部分を突出させ、前記凹部と同じ形状の前記隔壁を前記基板に形成する型押し工程と、前記型押し工程後、前記第一基板から前記型を離す離型工程とを備える。

また、請求項２記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法は、請求項１記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法であって、前記第一基板を加熱する加熱工程を備え、前記型押し工程は、前記加熱工程後、前記第一基板の部分を突出させ、前記凹部と同じ形状の前記隔壁を前記基板に形成することを特徴とする。

また、請求項３記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法は、請求項２記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法であって、前記型を前記第一基板に接触させる接触工程を備え、前記加熱工程は、前記型と前記第一基板とを接触させた状態で、前記型と共に前記第一基板を加熱することを特徴とする。

また、請求項４記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法は、請求項２または請求項３記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法であって、前記型押し工程後、前記第一基板を冷却する冷却工程を備え、前記離型工程は、前記冷却工程後、前記第一基板から前記型を離すことを特徴とする。

また、請求項５記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法であって、前記電極形成工程において、前記帯電粒子に電界を加えるための電界印加部と、前記電界印加部同士を接続する接続部とを備えた電極を形成することを特徴とする。

また、請求項６記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法であって、前記電極形成工程において、前記型の前記凹部の開口部より前記隔壁形成領域が大きい前記第一基板に前記電極を形成すること特徴とする。

また、請求項７記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法は、請求項１から請求項６のいずれかに記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法であって、前記電極形成工程において、透明な前記第一基板に透明な前記電極を形成す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隔壁及び基板の製造方法は、請求項１から請求項７のいずれかに記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法であって、前記電極形成工程において、前記第一基板より荷重たわみ温度の高い前記電極を形成し、前記加熱工程において、前記電極が軟化する温度より低い温度に前記第一基板を加熱することを特徴とする。

また、請求項９記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法は、請求項１から請求項８のいずれかに記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法であって、前記型押し工程において、所定の方向から見たときの断面が開口部から底面に近づくにつれ狭くなるテーパ状の前記凹部を備えた前記型を、前記第一基板に押付け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隔壁及び基板の製造方法は、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隔壁及び基板の製造方法であって、前記加熱工程において、熱可塑性樹脂からなる前記第一基板を加熱することを特徴とする。

また、請求項１１記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法は、請求項１０記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法であって、前記加熱工程において、ポリエチレンテレフタレートからなる前記第一基板を加熱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隔壁及び基板の製造方法は、請求項１０記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法であって、前記加熱工程において、ポリエチレンナフタレートからなる前記第一基板を加熱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隔壁及び基板の製造方法は、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隔壁及び基板の製造方法であって、前記電極形成工程において、透明な材料からなる前記電極を形成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隔壁及び基板の製造方法は、請求項１３記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法であって、前記電極形成工程において、酸化インジウムスズからなる前記電極を形成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隔壁及び基板の製造方法は、請求項１から請求項１４のいずれに記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法であって、前記型押し工程において、前記凹部の所定のパターンが繰り返し規則的に配列した前記型を、前記第一基板に押付けることを特徴とする。

また、請求項１６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帯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隔壁とを備えた電気泳動表示媒体であって、前記第一基板の一方の面は電極形成領域と隔壁形成領域とを有し、前記電極形成領域に電極を形成する電極形成工程と、前記隔壁を形成するための凹部を備えた型で、前記隔壁形成領域に前記凹部を押付けるように第一基板を加圧して、前記凹部内に前記第一基板の部分を突出させ、前記凹部と同じ形状の前記隔壁を前記基板に形成する型押し工程と、前記型押し工程後、前記第一基板から前記型を離す離型工程とを備える製造方法で製造された隔壁及び基板を備える。

請求項１記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法によれば、前記第一基板と前記隔壁が同一の材料で一体に形成できるので、基板と隔壁とが剥がれにくい電気泳動表示媒体における隔壁及び基板を製造できる。なお、前記電極を前記電極形成領域に形成し、前記隔壁を前記隔壁形成領域に形成するので、前記帯電粒子に電界を加えるための電極を有する前記第一基板を備えた電気泳動表示媒体における隔壁及び基板を製造できる。

また、請求項２記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法によれば、請求項１記載の発明が奏する効果に加え、加熱工程において、前記第一基板を加熱し、前記型押し工程において、加熱により軟化した前記第一基板を前記型で加圧するので、前記第一基板上に前記隔壁を形成しやすい。

また、請求項３記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法によれば、請求項２記載の発明が奏する効果に加え、前記加熱工程において、接触している前記型と共に前記第一基板が加熱されるので、隔壁を形成する面が均一に加熱され、隔壁形成の際のばらつきが抑えられる。また、加熱の際に前記第一基板から熱が逃げにくいので、加熱エネルギーのロスが少なく、加熱工程に要する時間が短縮される。

また、請求項４記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法によれば、請求項２または請求項３記載の発明が奏する効果に加え、前記冷却工程において冷却されることにより、加熱により軟化していた前記第一基板が型押し工程の時より硬くなり、前記離型工程において、前記第一基板から前記型を剥がし易い。

また、請求項５記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法によれば、請求項１から請求項４のいずれかに記載の発明が奏する効果に加え、複数の前記電界印加部が前記接続部により接続されるので、複数の前記電界印加部に加えられる電圧を駆動するための機構を共通化することができる電気泳動表示媒体における隔壁及び基板を製造できる。

また、請求項６記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法によれば、請求項１から請求項５のいずれかに記載の発明が奏する効果に加え、前記型押し工程において、前記型を前記第一基板に押付けたときに、前記電極の形成された前記電極形成領域に前記凹部の前記開口部が重ならないので、前記電極が前記型により変形されることが無い。即ちこの方法によれば、電極間距離が最適な電気泳動表示媒体における隔壁及び基板を製造できる。

また、請求項７記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法によれば、請求項１から請求項６のいずれかに記載の発明が奏する効果に加え、前記第一基板が透明であるので、前記第一基板側に画像を表示させる電気泳動表示媒体の隔壁及び基板を製造できる。

また、請求項８記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法によれば、請求項１から請求項７のいずれかに記載の発明が奏する効果に加え、前記加熱工程において、前記第一基板を、前記電極が軟化する温度より低い温度で加熱するので、前記型押し工程において、前記型の圧力により前記電極が押しつぶされることがない。

また、請求項９記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法によれば、請求項１から請求項８のいずれかに記載の発明が奏する効果に加え、前記離型工程において、前記型が前記第一基板から離れ易い。

また、請求項１０記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法によれば、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、前記第一基板が熱可塑性樹脂であるため、電気泳動表示媒体における隔壁及び基板を容易に製造できる。

また、請求項１１記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法によれば、請求項１０記載の発明が奏する効果に加え、前記第一基板がポリエチレンテレフタレートであるため、電気泳動表示媒体における隔壁及び基板を更に容易に製造できる。

また、請求項１２記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法によれば、請求項１０記載の発明が奏する効果に加え、前記第一基板がポリエチレンナフタレートであるため、請求項１２のポリエチレンテレフタレートを使用した場合よりも、耐熱性、ガスバリヤ性、紫外線バリヤ性、耐化学薬品性が高く、機械的強度が優れた電気泳動表示媒体における隔壁及び基板を更に容易に製造できる。

また、請求項１３記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法によれば、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、前記電極が透明な材料であるため、可視光が良好に透過できる透明な前記電極を形成した電気泳動表示媒体における隔壁及び基板を製造できる。

また、請求項１４記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法によれば、請求項１３記載の発明が奏する効果に加え、前記電極が酸化インジウムスズであるため、ポリエチレンテレフタレート及び、ポリエチレンナフタレートと密着性が良好な基板が形成でき、可視光を透過できる透明な前記電極を形成した電気泳動表示媒体における隔壁及び基板を製造できる。

また、請求項１５記載の電気泳動表示媒体によれば、請求項１から請求項１４のいずれに記載の発明が奏する効果に加え、前記型押し工程において前記第一基板に均一な圧力を加圧することができる。

また、請求項１６記載の電気泳動表示媒体によれば、前記第一基板と前記隔壁が同一の材料で一体に形成されているので基板と隔壁とが剥がれにくい。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。先ず、後述する本発明の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法で、製造された隔壁及び基板を備えた電気泳動表示媒体１００について説明する。

図１は、電気泳動表示媒体１００の概略断面図である。電気泳動表示媒体１００は電極４が形成された隔壁形成基板１と、画素電極５が形成された第二基板２と、スペーサ３と、帯電粒子６と、分散媒７と、電界制御部８とを備える。尚、電気泳動表示媒体１００は隔壁形成基板１側に画像を表示させる。

電極４は隔壁形成基板１のいずれか一方の面であって、隔壁部１ｂが形成された面に形成されている。画素電極５は第二基板２のいずれか一方の面に形成されている。

隔壁形成基板１と第二基板２とは、それぞれ電極４、画素電極５とが互いに対向するようにして、配置されている。

隔壁形成基板１及び第二基板２は、透明な熱可塑性樹脂であるポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと称す）で形成されている。

電気泳動表示媒体１００は隔壁形成基板１及び第二基板２がＰＥＴで形成されているため、フレキシブルな電気泳動表示媒体である。このため折り曲げても使用できる。

電極４及び画素電極５は、透明な電極である酸化インジウムスズ（以下、ＩＴＯと称す）で形成されている。

スペーサ３は、電極４と画素電極５とのギャップを２５μｍに固定するために、隔壁形成基板１と第二基板２とに挟まれる位置に配置されている。尚、スペーサ３は隔壁形成基板１及び第二基板２の外周部に配置されている。また、スペーサ３の高さは２５μｍである。

帯電粒子６と分散媒７とは、隔壁形成基板１と、第二基板２と、スペーサ３とで区画される領域内に配置されている。尚、隔壁形成基板１と、第二基板２と、スペーサ３とで区画される領域内において、分散媒７は複数の帯電粒子６を分散して保持している。

分散媒７は絶縁性の液体である。分散媒７としては、芳香族炭化水素溶媒（例えば、ベンゼン、トルエン、キシレンなど）、脂肪族炭化水素溶媒（例えば、ヘキサン、シクロヘキサンなどの直鎖又は環状パラフィン系炭化水素溶媒、イソパラフィン系炭化水素溶媒、ケロシンなど）、ハロゲン化炭化水素溶媒（例えば、クロロホルム、トリクロロエチレン、ジクロロメタン、トリクロロトリフルオロエチレン、臭化エチルなど）、シリコーンオイルのようなオイル状のポリシロキサン、又は、高純度石油などが挙げられる。

帯電粒子６は負の極性に帯電されており、黒色に着色されている。分散媒体７は絶縁性の液体であり、白色に着色されている。

隔壁形成基板１は第一基板部１ａと隔壁部１ｂとが一体に形成された基板である。隔壁部１ｂは第一基板部１ａから第二基板２へ突出した部分である。

このため電気泳動表示媒体１００において、隔壁部１ｂが基板間を複数の区画領域に分割するので、帯電粒子６が偏在してしまうことを防止できる。

隔壁部１ｂは断面がコの字状になるように第二基板２側へ突出している。隔壁部１ｂは第一基板部１ａから高さは２０μｍ突出している。このため、隔壁部１ｂの下面と第二基板２の画素電極５が形成されている面との間には５μｍの隙間が存在する。

電極４及び画素電極５はそれぞれ電界制御部８と電気的に接続されている。尚、電極４及び画素電極５と電界制御部８とが具体的にどのように接続されているかについては、本発明の本質とは関係がないので説明を省略する。

電界制御部８は電極４に印加する電圧、または、画素電極５に印加する電圧をそれぞれ制御することで、電極４と画素電極５との間に電界を発生させ、分散媒７中の負の極性に帯電された帯電粒子６の移動を制御する。

図２は、画素電極５が形成された面から見た場合の第二基板２の正面図である。図２に示すように、画素電極５は第二基板２上に一辺の長さが２００μｍの略正方形に形成されている。第二基板２には複数の画素電極５が形成されている。

そして図２の紙面上において上下若しくは左右に隣り合う画素電極５同士は２０μｍの間隔を隔てて、第二基板２上にマトリクス状に規則正しく配列されている。

画素電極５にはそれぞれ図示しないＴＦＴが接続されている。このため、画素電極５に印加される電圧は電界制御部８によりそれぞれ独立して制御される。

図３は、電極４が形成された面から見た場合の隔壁形成基板１の正面図である。図３に示すように、隔壁形成基板１には、電極４が形成されている電極形成領域９ａと、隔壁部１ｂが形成されている隔壁形成領域９ｂとを備える。

図３に示すように、隔壁形成領域９ｂは十字状の領域であり、この十字は２２μｍ×４０２μｍの２つの長方形が、それぞれ中心を重ねるようにして、直角に交わるように形成されている。

隔壁形成基板１には、複数の隔壁形成領域９ｂが所定の間隔で繰り返し規則的に配列されている。ここで、複数の隔壁形成領域９ｂの中から任意にいずれかの隔壁形成領域９ｂを注目した場合を考える。本実施形態においては、注目した隔壁形成領域９ｂの中心点から図３の紙面上で、右上方向（斜め４５°）に２２０×√２μｍ移動した位置、及び、左上方向に２２０×√２μｍ移動した位置、及び、右下方向に２２０×√２μｍ移動した位置、及び、左下方向に２２０×√２μｍ移動した位置の４つの位置にそれぞれ中心点を有する４つの隔壁形成領域９ｂが配列されている。

このような隔壁形成領域９ｂ内では、十字状の隔壁部１ｂが第一基板部１ａから突出するように形成されている。隔壁部１ｂは、２０μｍ×４００μｍの長方形の２つの凸部が、それぞれ中心で直角に交わるように形成されている。

この十字状の隔壁部１ｂはその中心が、隔壁形成領域９ｂの中心と重なるように配列されている。

電極形成領域９ａは、図３において、上述の隔壁形成領域９ｂ以外の領域である。そして電極形成領域９ａには、電極４が形成されている。

電極４は電界印加部４ａと接続部４ｂとを有する。電界印加部４ａは一辺が１９８μｍの正方形の部分であり、負の極性の帯電粒子６に加える電界を制御する役割を担っている。

接続部４ｂは隔壁形成領域９ｂと電界印加部４ａとの間の十字状の部分であり、電界印加部４ａ同士を電気的に接続する役割を担う。従って、電極４は、すべての電界印加部４ａが接続部４ｂによって電気的に接続された一枚の電極である。

次に、電気泳動表示媒体１００の動作について説明する。電界制御部８により、電極４に０Ｖの電圧が印加され、且つ、画素電極５に−４０Ｖの電圧が印加されると、電極間には下向きの電界が発生し、負の極性を有する帯電粒子６は隔壁形成基板１側に移動する。このため、電気泳動表示媒体１００の上面には帯電粒子６の黒色が表示される。

また、電界制御部８に電極４に０Ｖの電圧が印加され、画素電極５に４０Ｖの電圧が印加されると、電極間には上向きの電界が発生し、負の極性を有する帯電粒子６は第二基板２側に移動する。このため、電気泳動表示媒体１００の上面には分散媒７の白色が表示される。

電界制御部８は、複数存在する画素電極５に印加する電圧をそれぞれ独立して制御することにより、画素毎に表示させる色の切り替えを行なうことができる。尚、画素の大きさは画素電極５の大きさで決定される。

隔壁と基板とが別体で形成されていた従来の電気泳動表示媒体では、隔壁と基板との材料が異なるため、両者の熱膨張係数が異なる。ゆえに、電気泳動表示媒体の周囲の温度環境が変化すると、両者の収縮率や膨張率が異なるため隔壁と基板との接続部分で、隔壁が基板から剥がれやすいという問題があった。

また、近年フレキシブルな電気泳動表示媒体も考案されているが、折り曲げて使用されたときに、隔壁と基板とが別体で形成された電気泳動表示媒体では、隔壁と基板とがその接続部分で剥がれやすいという問題があった。

また、電気泳動表示媒体においては、分散媒として絶縁性が要求されるためその材料として有機溶剤類である、芳香族炭化水素溶媒、脂肪族炭化水素溶媒、ハロゲン化炭化水素溶媒（例えば、クロロホルム、トリクロロエチレン、ジクロロメタン、トリクロロトリフルオロエチレン、臭化エチルなど）、ポリシロキサン、又は、高純度石油などが選択されることが多い。しかしながら、従来のリソグラフィー工法で隔壁や基板の材料として選択されるアクリル系樹脂は、もともとハロゲン化炭化水素溶媒等の有機溶剤類に侵されやすいので、特に基板と隔壁との界面部分の密着強度弱まって、基板と隔壁が剥がれやすくなるという問題があった。

これに対して、電気泳動表示媒体１００によれば、隔壁部１ｂと第一基板部１ａとが一体に形成されているので、隔壁部１ｂと第一基板部１ａとが剥がれる恐れがない。

次に、隔壁部１ｂと第一基板部１ａとを備えた隔壁形成基板１の製造方法につい図４〜図１４を用いて説明する。

先ず、ＰＥＴで形成された基板１１の一方の面の全面に、ＩＴＯ膜１２を形成する。ＩＴＯ膜１２が形成された基板１１の概略断面図を図４に示す。

ＩＴＯ薄膜の形成は、例えばスパッタ法にて樹脂フィルム基板表面に形成する。

次に、ＵＶ光で露光されることにより硬化するネガレジスト１４が、ＩＴＯ膜１４上に塗布される。そして、遮光部材１３ｂの所定のパターンが形成されたマスク１３を介して、ネガレジスト１４がＵＶ光で露光される。露光中の基板１１の概略断面図を図５に示す。

ＵＶ光の照射方向から見たときのマスク１３の一部を拡大した正面図を図６に示す。マスク１３は、ＵＶ光を透過するガラス板１３ａ上に遮光部材１３ｂが形成されている。図６に示すように上述した隔壁形成領域９ｂと同じ十字状の形状をした遮光部材１３ｂが、繰り返し規則的に配列している。この配列の仕方は上述の隔壁形成領域９ｂの配列と同じである。ＵＶ光で露光されると、ネガレジスト１４の露光された部分は硬化する。

次に、未露光部のネガレジスト１４が現像液、で現像される。現像後の基板１１の概略断面図を図７に示す。現像液で現像されると、ＵＶ光で露光された部分だけが基板１１上に残り、露光されていない部分は除去される。

次に、ネガレジスト１４が除去されて露出したＩＴＯ膜１２の部分が酸性水溶液でエッチングされる。酸性水溶液としては、一般には塩酸水溶液や塩酸酸性塩化第二鉄水溶液が用いられる。エッチング後の基板１１の概略断面図を図８に示す。

次にレジスト剥離液により、基板１１上に残っているネガレジスト１４が溶融され、基板１１上から除去される。残りのネガレジストが除去された後の基板１１の概略断面図を図９に示す。

このようにして、ＩＴＯで形成された所定のパターンの電極４が基板１１上に形成される。電極４が形成された面から見たときの、基板１１の一部を拡大した正面図を図１０に示す。基板１１には、電界印加部４ａと接続部４ｂとを備えた電極４が形成されている。そして電極４が形成されていない領域は隔壁形成領域９ｂとなる。

以上、図４〜図１０を用いて、基板１１上に電極４を形成する方法について説明したがこれが本願発明の電極形成工程に相当する。

次にこの電極４が形成された基板１１から、隔壁形成基板１を製造する方法について図１１から図１４を用いて説明する。

電極４が形成された基板１１から、隔壁形成基板１を製造する方法は、後述する型２０を基板１１に接触させる接触工程、基板１１を加熱する加熱工程、基板１１に後述する型２０を押付ける型押し工程、基板１１を冷却する冷却工程、基板１１から型２０を離型する離型工程を備える。

接触工程の前に、電極４が形成された基板１１は、型２０及び基板保持部２２が設置された図示しない加熱機構付プレス装置に配置される。図１１に加熱機構付プレス装置に配置された基板１１の概略断面図を示す。

ここで、加熱機構付プレス装置への基板１１の配置について説明する。

加熱機構付プレス装置は本発明の本質とは関係ないので、全体を図示しないが、加熱機構付プレス装置は支持板１５と支持板１６とを備える。支持板１５と支持板１６とは互いに対向して配置される。

支持板１６は、加熱機構付プレス装置において所定の位置に上面を水平にして固定されて配置されている。支持板１６は内部に、基板１１を加熱するための熱源であるヒータを備える。

支持板１５は、加熱機構付プレス装置において、支持板１５と対向する位置であって且つ支持板１６に対して鉛直方向の上方の位置に、鉛直方向に上下動可能に配置されている。尚、支持板１５の上下動する距離はプレスする物に応じて適宜設定できる。支持板１５は内部に、基板１１を加熱するための熱源であるヒータを備える。

型２０はプレス面を鉛直方向の下側にして、上下動可能な支持板１５に固定されている。基板保持部２２はプレス面を鉛直方向の上側にして、支持板１６に固定されている。尚、型２０及び基板保持部２２は、それぞれ支持板１５若しくは支持板１６に取り外し可能なように固定されている。

型２０のプレス面には、平坦な面の所定の位置に複数の凹部２１が形成されている。図１２に、型２０のプレス面の一部を拡大した拡大図を示す。図１２に示すように、凹部２１の開口部の形状は、２０μｍ×４００μｍの２つの長方形が、それぞれの中心で直角に交わるように形成された十字状の形状をしている。

型２０のプレス面には、複数の凹部２１が繰り返し規則的に配列されている。この配列の仕方は上述の隔壁部１ｂの配列の仕方と同様である。凹部２１の深さは２０μｍである。

基板保持部２２のプレス面は平坦面である。加熱工程において、電極４が形成された基板１１は、基板保持部２２の平坦なプレス面状に配置される。このとき基板１１は電極４が形成された面を鉛直方向の上側にして配置される。

さらに基板１１の隔壁形成領域９ｂの中心と、基板保持部２２の凹部２１の中心とが対向するように、基板１１は位置決めされる。

次に、接触工程において、支持板１５を移動させ、型２０のプレス面と、基板１１とを接触させる。

次に、加熱工程において、支持板１５及び支持板１６に内蔵されたヒータにより基板１１が加熱される。熱源であるヒータで発生した熱が型２０または基板保持部２２を介して基板１１を例えば１００℃に加熱する。このとき、型２０も１００℃に加熱される。

加熱によってＰＥＴが軟化する温度は約８０〜９０℃であるので、１００℃に加熱されるとＰＥＴで形成された基板１１は軟化して、塑性加工しやすくなる。

ここで、ＩＴＯの耐熱温度（例えば荷重たわみ温度等）はＰＥＴの耐熱温度よりも遙かに高温である。したがって、ＩＴＯは１００℃に加熱されたとしても、ＩＴＯで形成された電極４は軟化せずに硬いままである。

次に、型押し工程において、型２０を基板１１に押付けて加圧した状態で一定時間保持する。すると凹部２１内に軟化した基板１１の一部が突出し、凹部２１と同じ形状の凸部を基板１１に形成される。尚、凹部２１内に突出した凸部は、上述した電気泳動表示媒体１００における隔壁部１ｂとなる。また、凹部２１内に突出しなかった残りの部分は、上述した電気泳動表示媒体１００における第一基板部１ａとなる。図１３に型押し工程において凹部２１内に一部が突出した基板１１の概略断面図を示す。

次に、冷却工程において、基板１１が支持板１５及び支持板１６のヒータの設定温度を例えば、６０℃に設定し、一定時間放置することによっておよそ６０℃まで冷却され、軟化していた基板１１は型押し工程時よりも硬化する。これにより、型２０と基板１１とが剥がれ易くなる。

次に、離型工程において、基板１１から型２０が剥がされて、隔壁形成基板１が完成する。完成した隔壁形成基板１の概略断面図を図１４に示す。

このように形成された隔壁形成基板１備えた電気泳動表示媒体１００によれば、上述したように、隔壁部１ｂと第一基板部１ａとが一体に形成されているので、隔壁部１ｂと第一基板部１ａとが剥がれる恐れがない。

尚、上述したように、凹部２１の開口部の形状は、２０μｍ×４００μｍの２つの長方形がそれぞれ中心を重ねるようにして直角に交わるように形成された十字状の形状であり、隔壁形成領域９ｂの形状は、２２μｍ×４０２μｍの２つの長方形がそれぞれの中心を重ねるようにして直角に交わるように形成された十字状の形状である。

このように隔壁形成領域９ｂの大きさよりも凹部２１の開口部の大きさの方が小さいので、型押し工程において、型２０を基板１１に押付けたときに、電極４に凹部２１の開口部が重ならないので、電極４が型２０により変形されることが無い。即ちこの方法によれば、電極間距離が最適な電気泳動表示媒体１００の隔壁形成基板１を製造できる。

仮に、凹部２１の開口部が隔壁形成領域９ｂよりも大きい場合の例を図１５に示す。このように、凹部２１の開口部が隔壁形成領域９ｂよりも大きい場合は、型２０を基板１１に押付けたときに、電極４と凹部２１の開口部とが重なってしまう。このため、凹部２１に突出しようとする基板１１のＰＥＴの圧力により、電極４と凹部２１の開口部とが重なった部分で、電極４が折り曲げられる。そして、図１６に示すように電極４の一部が隔壁部１ｂに形成されてしまう。このように形成された隔壁形成基板１を電気泳動表示媒体１００に用いると、隔壁部１ｂに形成されてしまった電極４の一部と、画素電極５との間で放電が起こる可能性があるため、良好な表示が行えない電気泳動表示媒体１００が製造されてしまう恐れがある。

また、放電が起こらなくとも、このように折り曲げられた電極４では、分散媒７中に均一な電界を発生させることができずに表示の品質に悪影響を与えることもある。

これに対して、本実施形態では、隔壁形成領域９ｂの大きさよりも凹部２１の開口部の大きさの方が小さいので、上述のような問題がない。また隔壁形成領域９ｂの大きさが凹部２１の開口部の大きさよりも少し余裕を持って大きくしてあるので、型２０と基板１１との位置決めも容易に行なえる。

尚、上述の実施形態では型２０を用いて隔壁部１ｂを形成したが、型２０の替わりに、型２５を用いて隔壁部１ｂを形成してもよい。

型２５の概略断面図を図１７に示す。図１７に示すように型２５に形成された凹部２１は、所定の方向から見たときの断面が開口部から底面に近づくにつれ狭くなるテーパ状をしている。このため、型２５を用いた場合は、離型工程において、離型の際の抵抗が弱まり、型２５が基板１１から離し易い。

本発明の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法、及び、電気泳動表示媒体は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

上述の実施形態においては、平坦な面に複数の凹部２１が繰り返し規則的に配列されている型２０を用いて、隔壁部１ｂを形成するものとして説明したが、表面に繰り返し規則的に配列された凹部２１を備えたローラ状の型を用いて、このローラ状の型を軟化した基板１１上を転がすようにして隔壁分１ｂを形成するようにしてもよい。

また、上述の実施形態では、帯電粒子６が負に帯電した黒色の粒子で、分散媒７が白色であるものとして説明したが、帯電粒子６と分散媒７との組み合わせはこれに限るものではない。

また、上述の実施形態では、電気泳動表示媒体１００の分散媒７が絶縁性の液体である例えば、芳香族炭化水素溶媒（例えば、ベンゼン、トルエン、キシレンなど）、脂肪族炭化水素溶媒（例えば、ヘキサン、シクロヘキサンなどの直鎖又は環状パラフィン系炭化水素溶媒、イソパラフィン系炭化水素溶媒、ケロシンなど）、ハロゲン化炭化水素溶媒（例えば、クロロホルム、トリクロロエチレン、ジクロロメタン、トリクロロトリフルオロエチレン、臭化エチルなど）、シリコーンオイルのようなオイル状のポリシロキサン、又は、高純度石油などとして説明したが、分散媒７として揮発性のガスを封入したものであってもよい。

また、上述の実施形態では、冷却工程において基板１１を冷却したが、加熱の方式や特定の温度領域においては、加熱を停止するだけで、冷却工程を省略してもよい。

また、上述の実施形態では、電極４が形成された基板１１から、隔壁形成基板１を形成する方法について説明したが、基板に直接電極を形成しない電気泳動表示媒体も存在するので、そのような電気泳動表示媒体を製造したい場合は、基板１１に電極４を形成しなくともよい。

また、上述の実施形態では、電気泳動表示媒体１００は一枚の電極４と画素毎の画素電極５とで画像を表示するものとして説明したが、電極の形成の仕方はこれに限るものではない。例えば、隔壁形成基板１と第二基板２との両方にマトリクス方式の駆動電極を備え、隔壁形成基板１に形成される電極は一列ごとにつながっているものを用いてもよい。また、画素電極５にはＴＦＴが接続されているものとして説明したが、画素電極５の駆動の仕方はこれに限るものではない。

また、上述の実施形態では、また、上述の実施形態においては凹部２１の開口部の大きさより隔壁形成領域９ｂの大きさが大きいものとして説明したが、凹部２１と隔壁形成領域９ｂとの位置決めが正確に行なえる場合は、凹部２１の開口部の大きさと隔壁形成領域９ｂとの大きさを同じにしてもよい。

また、上述の実施形態では、基板１１がＰＥＴで形成されているものとして説明したが、その他の材料で形成されていてもよい。例えばガラスで形成されていてもよいし、あるいは、熱可塑性樹脂である、ポリエーテルサルファン（ＰＥＳ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等で形成されていてもよい。

また、上述の実施形態では、電極４がＩＴＯで形成されているものとして説明したが、その他の材料で形成されていてもよい。例えば、酸化スズ（ＴＯ）、酸化インジウム（ＩＯ）、酸化亜鉛インジウム（ＩＺＯ）等で形成されていてもよい。あるいは、金、銀、パラジウム等の貴金属を５０〜１５０Å程度蒸着した膜で形成されていてもよい。

また、上述の実施形態においては型２０のプレス面には十字状の開口部を備えた凹部２１が繰り返し規則的に配列されているものとして説明したが、その他の形状の開口部を備えた凹部２１のパターンが繰り返し規則的に配列されていてもよい。

ここで、凹部２１のパターンとは、図１８に示したように、異なる形状の開口部２１を備えた凹部２１の組み合わせからなるパターンのことをいう。図１８において線で囲まれた領域内の凹部２１の組み合わせがパターンの単位である。

即ち、このパターンは、２０μｍ×１８０μｍの長方形であって、その長手方向が紙面上の左右の方向になるように配置された形状の開口部を有する凹部２１と、２０？μｍ×１８０μｍの長方形であって、その長手方向が紙面上の上下の方向になるように配置された形状の開口部を有する凹部２１とからなる。

長手方向を紙面上の左右の方向になるように配置された凹部２１の中心は、長手方向を紙面上の上下方向になるように配置された凹部２１の中心から左下方向１１０×√２μｍ移動した位置に存在する。

長手方向が左右の方向になるように配置された凹部２１は、上下左右に隣り合うもの同士、中心と中心との距離をに互いに２２０μｍ離して配置される。長手方向が上下の方向になるように配置された凹部２１も同様である。

その他の凹部２１の配列について図１９に示す。図１９に示す例では幅２０μｍの波状の開口部の凹部２１が、上下方向に繰り返し規則的に配列されている。上下に隣り合う波上の凹部２１は互いに上下を逆にした形状で配列されている。そして上下に隣り合う波状の凹部２１同士が最も近づくところで２０μｍになるように配列されている。

また、上述の実施形態において加熱工程において基板１１を加熱した後、型押し工程を行なったが、基板１１の材料を加熱しなくても加工できるもので形成する場合は、加熱工程を省略しても良いことはいうまでもない。

電気泳動表示媒体１００の概略断面図。 画素電極５が形成された面から見た場合の第二基板２の正面図。 電極４が形成された面から見た場合の隔壁形成基板１の正面図。 ＩＴＯ膜１２が形成された基板１１の概略断面図。 露光中の基板１１の概略断面図。 ＵＶ光の照射方向から見たときのマスク１３の一部を拡大した正面図。 現像後の基板１１の概略断面図。 エッチング後の基板１１の概略断面図。 残りのネガレジストが除去された後の基板１１の概略断面図。 電極４が形成された面から見たときの基板１１の一部を拡大した正面図。 加熱機構付プレス装置に配置された基板１１の概略断面図。 型２０のプレス面の一部を拡大した拡大図。 型押し工程において凹部２１内に一部が突出した基板１１の概略断面図。 完成した隔壁形成基板１の概略断面図。 凹部２１の開口部が隔壁形成領域９ｂよりも大きい場合の凹部２１と基板１１の概略断面図。 電極４の一部が隔壁部１ｂに形成された隔壁形成基板１の概略断面図。 型２５の概略断面図。 型２０のプレス面の一例。 型２０のプレス面の一例。

符号の説明

１ 隔壁形成基板
１ａ 第一基板部
１ｂ 隔壁部
２ 第二基板
３ スペーサ
４ 電極
４ａ 電界印加部
４ｂ 接続部
５ 画素電極
６ 帯電粒子
７ 分散媒
８ 電界制御部
９ａ 電極形成領域
９ｂ 隔壁形成領域
１１ 基板
１２ ＩＴＯ膜
１３ マスク
１３ａ ガラス板
１３ｂ 遮光部材
１４ ネガレジスト
１５ 支持板
１６ 支持板
２０ 型
２１ 凹部
２２ 基板保持部
２５ 型
１００ 電気泳動表示媒体

Claims (17)

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帯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隔壁とを備えた電気泳動表示媒体における前記隔壁及び前記第一基板の製造方法において、
   前記隔壁を形成するための凹部を備えた型で第一基板を加圧して、前記凹部内に前記第一基板の部分を突出させ、前記凹部と同じ形状の前記隔壁を前記基板に形成する型押し工程と、
   前記型押し工程後、前記第一基板から前記型を離す離型工程とを備える電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法。
2. 前記第一基板を加熱する加熱工程を備え、
   前記型押し工程は、前記加熱工程後、前記第一基板の部分を突出させ、前記凹部と同じ形状の前記隔壁を前記基板に形成する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隔壁及び基板の製造方法。
3. 前記型を前記第一基板に接触させる接触工程を備え、
   前記加熱工程は、前記型と前記第一基板とを接触させた状態で、前記型と共に前記第一基板を加熱することを特徴とする請求項２記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法。
4. 前記型押し工程後、前記第一基板を冷却する冷却工程を備え、
   前記離型工程は、前記冷却工程後、前記第一基板から前記型を離すことを特徴とする請求項２または請求項３記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法。
5. 前記第一基板の一方の面は電極形成領域と隔壁形成領域とを有し、前記電極形成領域に電極を形成する電極形成工程を備え、
   前記型押し工程において、前記隔壁形成領域に前記凹部を押付けることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法。
6. 前記電極形成工程において、前記帯電粒子に電界を加えるための電界印加部と、前記電界印加部同士を接続する接続部とを備えた電極を形成することを特徴とする請求項５記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法。
7. 前記電極形成工程において、前記型の前記凹部の開口部より前記隔壁形成領域が大きい前記第一基板に前記電極を形成すること特徴とする請求項５または請求項６記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法。
8. 前記電極形成工程において、透明な前記第一基板に透明な前記電極を形成することを特徴とする請求項５から請求項７のいずれかに記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法。
9. 前記電極形成工程において、前記第一基板より荷重たわみ温度の高い前記電極を形成し、
   前記加熱工程において、前記電極が軟化する温度より低い温度に前記第一基板を加熱することを特徴とする請求項５から請求項８のいずれかに記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法。
10. 前記型押し工程において、所定の方向から見たときの断面が開口部から底面に近づくにつれ狭くなるテーパ状の前記凹部を備えた前記型を、前記第一基板に押付ける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隔壁及び基板の製造方法。
11. 前記加熱工程において、熱可塑性樹脂からなる前記第一基板を加熱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隔壁及び基板の製造方法。
12. 前記加熱工程において、ポリエチレンテレフタレートからなる前記第一基板を加熱することを特徴とする請求項１１記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法。
13. 前記加熱工程において、ポリエチレンナフタレートからなる前記第一基板を加熱することを特徴とする請求項１１記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法。
14. 前記電極形成工程において、透明な材料からなる前記電極を形成することを特徴とする請求項５から請求項１３のいずれかに記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法。
15. 前記電極形成工程において、酸化インジウムスズからなる前記電極を形成することを特徴とする請求項１４記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法。
16. 前記型押し工程において、前記凹部の所定のパターンが繰り返し規則的に配列した前記型を、前記第一基板に押付けることを特徴とする請求項１から請求項１５のいずれに記載の電気泳動表示媒体における隔壁及び基板の製造方法。
17. 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帯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隔壁とを備えた電気泳動表示媒体であって、
    前記隔壁を形成するための凹部を備えた型で第一基板を加圧して、前記凹部内に前記第一基板の部分を突出させ、前記凹部と同じ形状の前記隔壁を前記基板に形成する型押し工程と、
    前記型押し工程後、前記第一基板から前記型を離す離型工程とを備える製造方法で製造された隔壁及び基板を備えた電気泳動表示媒体。

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