JP2008170633A - Method for manufacturing barrier rib of electrophoretic display panel and electrophoretic display panel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気泳動表示パネルの隔壁の製造方法及び、電気泳動表示パネルに関し、詳細には、帯電粒子を包含する分散液を隔壁で仕切られた複数の分割セルに封入してなる電気泳動表示パネルの隔壁の製造方法及び、電気泳動表示パネルに関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a partition wall of an electrophoretic display panel and an electrophoretic display panel. More specifically, the present invention relates to an electrophoretic display in which a dispersion liquid containing charged particles is enclosed in a plurality of divided cells partitioned by a partition wall. The present invention relates to a method for manufacturing a partition wall of a panel and an electrophoretic display panel.
従来から画像を表示するためのパネルとして、電気泳動表示パネルが知られている。この電気泳動表示パネルは、透明又は半透明の表示面となる第一基板とこの第一基板と対になる第二基板からなる一対の基板間に、帯電粒子を含む分散媒を充填した構成を有している。この分散媒を挟み、対向して設けられる電極に加えられる電圧により、帯電粒子を第一基板側もしくは第二基板側へ移動させることができ、この帯電粒子が分散媒と異なる色を有している場合には、電圧印加によって帯電粒子を表示基板側へ移動させたときには帯電粒子の色が観察でき、帯電粒子が第二基板側に移動したときには分散媒の色が観察できる。このように画素ごとに異なる色を表示することで、任意の画像を表示することができる。 Conventionally, an electrophoretic display panel is known as a panel for displaying an image. This electrophoretic display panel has a configuration in which a dispersion medium containing charged particles is filled between a pair of substrates including a first substrate that is a transparent or translucent display surface and a second substrate that is paired with the first substrate. Have. The charged particles can be moved to the first substrate side or the second substrate side by the voltage applied to the electrodes provided facing each other across the dispersion medium, and the charged particles have a color different from that of the dispersion medium. When the charged particles are moved to the display substrate side by voltage application, the color of the charged particles can be observed, and when the charged particles are moved to the second substrate side, the color of the dispersion medium can be observed. In this way, an arbitrary image can be displayed by displaying different colors for each pixel.
この電気泳動表示パネル全体を1つのセルとして帯電粒子を泳動させる場合には、帯電粒子の横方向への移動により帯電粒子を均一に基板上に移動させることができず、表示ムラが生じてしまう。そこで一般には、基板上に隔壁を形成して基板間の空間を複数のセルに分割し、それらのセルに帯電粒子を封入することによって粒子の横方向への移動を制限している。この複数のセルに分割するための隔壁を有する電気泳動表示パネルとして、隔壁が第一基板と第二基板との双方と当接し、密閉されたセルに分割するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 When the charged particles are migrated using the entire electrophoretic display panel as one cell, the charged particles cannot be uniformly moved on the substrate due to the movement of the charged particles in the lateral direction, resulting in display unevenness. . Therefore, generally, partition walls are formed on the substrate, the space between the substrates is divided into a plurality of cells, and charged particles are enclosed in these cells to restrict the movement of the particles in the lateral direction. As an electrophoretic display panel having a partition for dividing into a plurality of cells, one in which the partition contacts both the first substrate and the second substrate and is divided into sealed cells has been proposed (for example, Patent Document 1).
また、隔壁でセルが完全に密閉されるような構造ではなく、隣り合うセル同士を連通するための隙間を備えた電気泳動表示パネルが種々提案されている。隣り合うセル同士を連通するための隙間を備えた電気泳動表示パネルが提案されている理由は様々である。例えば、特許文献2には分散媒や粒子に互いに隣り合うセルを移動させることで、分散媒や粒子の変色に起因する見栄えの低下を防止することが考えられている電気泳動表示パネルが提案されている。 In addition, various electrophoretic display panels having gaps for communicating adjacent cells have been proposed instead of a structure in which the cells are completely sealed by the partition walls. There are various reasons why an electrophoretic display panel having a gap for communicating adjacent cells is proposed. For example, Patent Document 2 proposes an electrophoretic display panel that is considered to prevent deterioration in appearance due to discoloration of the dispersion medium or particles by moving adjacent cells to the dispersion medium or particles. ing.
このような電気泳動表示パネルの製造方法として、まず一方の基板に隔壁を形成し、その基板の上に粒子を分散した分散媒を滴下し、さらにその上から他方の基板を配置する方法がある。この製造方法では、基板間に誤って気泡が混入してしまう虞がある。このとき、セルが完全に密閉されている電気泳動表示パネルでは、基板間に混入してしまった気泡を除去することが困難である。これに対し、隣り合うセル同士を連通するための隙間を備えた電気泳動表示パネルのうち、気泡が通過できる程度の隙間が形成された電気泳動表示パネルでは、この隙間を介して気泡の除去を容易に行うことができる。
しかしながら、このような隣り合うセル同士を連通する隙間を有する電気泳動表示パネルにおいては、隔壁が第一基板及び第二基板のいずれか一方にのみ当接しているため、基板間距離を一定に保持することが難しかった。例えば、特許文献2に記載の電気泳動表示パネルでは、第一基板と第二基板との間の間隔(以下、「基板間距離」と言う。)は、電気泳動表示パネルの外周部に設けられたスペーサ(封止材)により規定されるため、基板間距離を一定に保持することが困難であるという問題点があった。 However, in the electrophoretic display panel having such a gap that connects adjacent cells, the partition wall is in contact with only one of the first substrate and the second substrate, so that the distance between the substrates is kept constant. It was difficult to do. For example, in the electrophoretic display panel described in Patent Document 2, the distance between the first substrate and the second substrate (hereinafter referred to as “inter-substrate distance”) is provided on the outer peripheral portion of the electrophoretic display panel. Therefore, there is a problem that it is difficult to keep the distance between the substrates constant.
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであり、基板間距離を一定に保持することが可能で、かつ、隣り合うセル同士を連通する隙間を形成することが可能な隔壁の簡便な製造方法及び、その隔壁を備えた電気泳動表示パネルを提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and can be used to maintain a constant distance between substrates and to form a gap that allows adjacent cells to communicate with each other. It is an object of the present invention to provide a simple manufacturing method and an electrophoretic display panel having the partition walls.
上記課題を解決するため、請求項1に係る発明の電気泳動表示パネルの隔壁の製造方法は、互いに対向して設けられた第一基板及び第二基板と、前記第一基板の前記第二基板と対向する側の面に立設され、前記第一基板と前記第二基板とにより挟まれた空間を複数のセルに区画する隔壁と、前記セルに内包され、電界の作用により移動する帯電粒子とを備えた電気泳動表示パネルの前記隔壁の製造方法において、前記第一基板と前記第二基板との間隔を一定に保持するためのギャップ材とレジストとが混在するギャップ材混在レジスト層を前記第一基板上に形成するギャップ材混在レジスト層形成工程と、前記ギャップ材混在レジスト層形成工程後及び前記ギャップ材混在レジスト層形成工程中の少なくともいずれか一方において、前記隔壁のパターンを露光するための開口パターンを有するマスクを介して、前記ギャップ材混在レジスト層又は前記レジストを露光する露光工程と、前記露光工程に後に、露光された前記ギャップ材混在レジスト層を現像する現像工程とを備えている。 In order to solve the above-mentioned problem, a method for manufacturing a partition wall of an electrophoretic display panel according to a first aspect of the present invention includes a first substrate and a second substrate provided to face each other, and the second substrate of the first substrate. And a partition wall partitioning a space sandwiched between the first substrate and the second substrate into a plurality of cells, and charged particles that are contained in the cells and move by the action of an electric field In the method for manufacturing the partition wall of the electrophoretic display panel comprising: a gap material mixed resist layer in which a gap material and a resist are mixed to maintain a constant distance between the first substrate and the second substrate; In at least one of the gap material mixed resist layer forming step to be formed on the first substrate, after the gap material mixed resist layer forming step, and during the gap material mixed resist layer forming step, the partition wall An exposure process for exposing the gap material mixed resist layer or the resist through a mask having an opening pattern for exposing a pattern, and development for developing the exposed gap material mixed resist layer after the exposure process Process.
また、請求項2に係る発明の電気泳動表示パネルの隔壁の製造方法は、請求項1に記載の発明の構成に加え、前記ギャップ材混在レジスト層形成工程では、前記ギャップ材が混合された前記レジストを前記第一基板に塗布することにより、前記ギャップ材混在レジスト層を形成することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a partition wall of an electrophoretic display panel, wherein the gap material is mixed in the gap material mixed resist layer forming step in addition to the configuration of the first aspect. The gap material mixed resist layer is formed by applying a resist to the first substrate.
また、請求項3に係る発明の電気泳動表示パネルの隔壁の製造方法は、請求項1に記載の発明の構成に加え、前記ギャップ材混在レジスト層形成工程は、前記第一基板上に前記レジストを含むレジスト膜を形成するレジスト膜形成工程と、前記レジスト膜形成工程後に、前記レジスト膜の表面に前記ギャップ材を配置するギャップ材配置工程と、前記ギャップ材配置工程後に、前記レジスト膜の表面上に配置された前記ギャップ材を前記レジスト膜側に押圧し、当該ギャップ材を前記レジスト膜に押し込んで前記ギャップ材混在レジスト層を形成する押圧工程とを備えている。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a partition wall of an electrophoretic display panel. In addition to the structure of the first aspect, the gap material mixed resist layer forming step includes the step of forming the resist on the first substrate. A resist film forming step for forming a resist film including: a gap material disposing step for disposing the gap material on a surface of the resist film after the resist film forming step; and a surface of the resist film after the gap material disposing step A pressing step of pressing the gap material disposed on the resist film side and pressing the gap material into the resist film to form the gap material mixed resist layer.
また、請求項4に係る発明の電気泳動表示パネルの隔壁の製造方法は、請求項1に記載の発明の構成に加え、前記ギャップ材混在レジスト層形成工程は、前記第一基板上に前記レジストを含むレジスト膜を形成するレジスト膜形成工程と、前記レジスト膜形成工程後に、前記レジスト膜の表面に前記ギャップ材を配置するギャップ材配置工程と、前記ギャップ材配置工程後に、前記ギャップ材が配置されている側の面を所定の中心点に向けた前記第一基板を、当該中心点を中心として円運動させ、遠心力により当該ギャップ材を前記レジスト膜に押し込んで前記ギャップ材混在レジスト層を形成する遠心工程とを備えている。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a partition wall of an electrophoretic display panel. In addition to the configuration of the first aspect, the gap material mixed resist layer forming step includes the step of forming the resist on the first substrate. A resist film forming step for forming a resist film including: a gap material disposing step for disposing the gap material on a surface of the resist film after the resist film forming step; and after the gap material disposing step, the gap material is disposed. The first substrate with the surface on the side directed to a predetermined center point is moved circularly about the center point, and the gap material mixed resist layer is formed by pushing the gap material into the resist film by centrifugal force. And forming a centrifugal process.
また、請求項5に係る発明の電気泳動表示パネルの隔壁の製造方法は、請求項3又は4に記載の発明の構成に加え、前記レジスト膜形成工程において、前記第一基板の前記第二基板に対向する側の面に垂直な方向の前記ギャップ材の長さ未満の厚みを有するレジスト膜を形成することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a partition of an electrophoretic display panel according to the third aspect of the present invention. A resist film having a thickness less than the length of the gap material in a direction perpendicular to the surface on the opposite side is formed.
また、請求項6に係る発明の電気泳動表示パネルの隔壁の製造方法は、請求項1乃至5のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記現像工程後に、前記ギャップ材混在レジスト層をエッチングして、前記ギャップ材の一部を前記第二基板側に突出させるエッチング工程を備えている。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a partition of an electrophoretic display panel, wherein the gap material mixed resist layer is etched after the developing step in addition to the structure of the first aspect of the present invention. Then, an etching process is provided for causing a part of the gap material to protrude toward the second substrate.
また、請求項7に係る発明の電気泳動表示パネルの隔壁の製造方法は、請求項1乃至6のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記露光工程では、前記第一基板側及び前記第二基板側の双方から露光を行うことを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a partition of an electrophoretic display panel according to the first aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect of the present invention. The exposure is performed from both sides of the two substrates.
また、請求項8に係る発明の電気泳動表示パネルは、請求項1乃至7のいずれかに記載の電気泳動表示パネルの隔壁の製造方法により製造された前記隔壁を備えることを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, there is provided an electrophoretic display panel comprising the partition wall manufactured by the method for manufacturing a partition wall of an electrophoretic display panel according to any one of the first to seventh aspects.
また、請求項9に係る発明の電気泳動表示パネルは、互いに対向して設けられた第一基板及び第二基板と、前記第一基板の前記第二基板と対向する側の面に立設され、前記第一基板と前記第二基板とにより挟まれた空間を複数のセルに区画する隔壁と、前記セルに内包され、電界の作用により移動する帯電粒子とを備えた電気泳動表示パネルにおいて、前記隔壁は、前記第一基板と当接するとともに、前記第二基板と非接触の状態で対向するレジスト対向面を備えたレジスト部と、前記レジスト対向面よりも前記第二基板側に突出した状態で当該レジスト部に自身の一部が埋没されたギャップ材とを備え、前記ギャップ材は少なくとも前記第二基板と当接することを特徴とする。 An electrophoretic display panel according to a ninth aspect of the present invention is erected on a first substrate and a second substrate that are provided to face each other, and a surface of the first substrate that faces the second substrate. In an electrophoretic display panel comprising a partition wall that partitions a space between the first substrate and the second substrate into a plurality of cells, and charged particles that are contained in the cells and move by the action of an electric field. The partition wall is in contact with the first substrate, and has a resist portion provided with a resist facing surface facing the second substrate in a non-contact state, and a state protruding from the resist facing surface toward the second substrate side And a gap material partially embedded in the resist portion, wherein the gap material is in contact with at least the second substrate.
請求項1に係る発明の電気泳動表示パネルの隔壁の製造方法によれば、ギャップ材を含むギャップ材混在レジスト層を第一基板上に形成し、隔壁のパターンを露光するための開口パターンを有するマスクを介して露光されたギャップ材混在レジスト層を現像して隔壁を形成する。ギャップ材混在レジスト層の厚みや、露光、現像条件を、ギャップ材の大きさやレジストに用いる材料等に応じて適宜調整することにより、ギャップ材の一部が第二基板側に突出した隔壁を製造することができる。本発明の製造方法により、基板間距離を一定に保持することが可能で、かつ、セル間を連通する隙間を有する隔壁を簡便に製造することができる。
According to the method for manufacturing the partition wall of the electrophoretic display panel according to
また請求項2に係る発明の電気泳動表示パネルの隔壁の製造方法によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え、ギャップ材が混合されたレジストを第一基板に塗布することにより、ギャップ材混在レジスト層を形成できる。したがって、セルとセルとの間を連通させる隙間を形成するとともに、第一基板と第二基板との双方に当接することができる隔壁を少ない工程で容易に製造することができる。また、セルとセルとの間を連通させる隙間の大きさは、ギャップ材の添加量を調節することにより容易に調整可能である。 Further, according to the method for manufacturing the partition wall of the electrophoretic display panel according to the second aspect, in addition to the effect of the first aspect, by applying a resist mixed with a gap material to the first substrate, A gap material mixed resist layer can be formed. Therefore, it is possible to easily form a partition wall that can form a gap for communicating between the cells and that can contact both the first substrate and the second substrate with fewer steps. In addition, the size of the gap communicating between the cells can be easily adjusted by adjusting the amount of gap material added.
また請求項3に係る発明の電気泳動表示パネルの隔壁の製造方法によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え、レジスト膜の表面上に配置されたギャップ材を前記レジスト膜側に押圧して、ギャップ材をレジスト膜に押し込むことにより、容易にギャップ材混在レジスト層を形成することができる。また、ギャップ材がレジスト膜に押し込まれる量は、押圧量(圧力の大きさと、圧力を加える時間と、押し込む距離)により調節することができるため、第二基板側へのギャップ材の突出量は容易に調整可能である。 According to the method for manufacturing a partition wall of an electrophoretic display panel according to a third aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect, a gap material disposed on the surface of the resist film is disposed on the resist film side. By pressing the gap material into the resist film, the gap material mixed resist layer can be easily formed. In addition, the amount of gap material pushed into the resist film can be adjusted by the amount of pressure (the amount of pressure, the time to apply pressure, and the distance to push in), so the amount of protrusion of the gap material to the second substrate side is It can be easily adjusted.
また、レジスト膜形成工程で形成されるレジスト膜の膜厚を、ギャップ材を備える隔壁により規定される基板間距離よりも薄くなるように形成することにより、ギャップ材を第二基板側に確実に突出させることができる。即ち、本発明の製造方法で製造された隔壁は、第一基板と第二基板との双方に当接しつつ、セルとセルとの間を連通させる隙間を形成でき、その隙間の大きさは、ギャップ材の添加量、押圧量及び、レジスト膜の膜厚を調節することにより容易に調整可能である。さらに、各ギャップ材を押圧する際に、表面が平らな板片等の押圧面を備える機材を用いることにより、ギャップ材の突出高さが均一になるように調整することができる。このため、大きさの均一性が低いギャップ材を用いた場合にも、ギャップ材の第二基板側への突出高さを均一にすることができる。 In addition, by forming the thickness of the resist film formed in the resist film forming step so as to be thinner than the inter-substrate distance defined by the partition provided with the gap material, the gap material is reliably placed on the second substrate side. Can be protruded. That is, the partition wall manufactured by the manufacturing method of the present invention can form a gap that communicates between the cells while contacting both the first substrate and the second substrate, and the size of the gap is It can be easily adjusted by adjusting the addition amount of the gap material, the pressing amount, and the thickness of the resist film. Furthermore, when each gap material is pressed, it is possible to adjust the protrusion height of the gap material to be uniform by using equipment having a pressing surface such as a flat plate. For this reason, even when a gap material with low uniformity in size is used, the protruding height of the gap material toward the second substrate can be made uniform.
また請求項4に係る発明の電気泳動表示パネルの隔壁の製造方法によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え、レジスト膜の表面上に配置されたギャップ材を遠心力によりレジスト膜に押し込むことにより、容易にギャップ材混在レジスト層を形成することができる。ギャップ材がレジスト膜に押し込まれる量は、ギャップ材に加える遠心力の大きさや遠心力を加える時間により調節することができるため、ギャップ材を第二基板側に突出させる量は容易に調整可能である。 According to the method for manufacturing a partition wall of an electrophoretic display panel according to a fourth aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect, the gap material disposed on the surface of the resist film is removed from the resist film by centrifugal force. The gap material mixed resist layer can be easily formed by pushing it into the gap. The amount by which the gap material is pushed into the resist film can be adjusted by the amount of centrifugal force applied to the gap material and the time for which the centrifugal force is applied, so the amount by which the gap material protrudes toward the second substrate can be easily adjusted. is there.
また、レジスト膜形成工程で形成されるレジスト膜の膜厚を、ギャップ材を備える隔壁により規定される基板間距離より薄くなるように形成することにより、ギャップ材を第二基板側に確実に突出させることができる。即ち、本発明の製造方法で製造された隔壁は、第一基板と第二基板との双方に当接しつつ、セルとセルとの間を連通させる隙間を形成でき、その隙間の大きさは、ギャップ材の添加量、遠心力及び、レジスト膜の膜厚を調節することにより容易に調整可能である。 In addition, by forming the resist film formed in the resist film forming process so that the film thickness is thinner than the inter-substrate distance defined by the partition including the gap material, the gap material is reliably projected to the second substrate side. Can be made. That is, the partition wall manufactured by the manufacturing method of the present invention can form a gap that communicates between the cells while contacting both the first substrate and the second substrate, and the size of the gap is It can be easily adjusted by adjusting the addition amount of the gap material, the centrifugal force, and the thickness of the resist film.
また請求項5に係る発明の電気泳動表示パネルの隔壁の製造方法によれば、請求項3又は4に記載の発明の効果に加え、レジスト膜形成工程で形成されるレジスト膜の膜厚は、第一基板の第二基板に対向する側の面に垂直な方向のギャップ材の長さ未満に形成されるので、後段の工程においてエッチング等の特別な処理を施すことなく、ギャップ材の一部を第二基板側に確実に突出させることができる。 Further, according to the method for manufacturing the partition wall of the electrophoretic display panel according to the invention of claim 5, in addition to the effect of the invention of claim 3 or 4, the film thickness of the resist film formed in the resist film forming step is: Since it is formed to be less than the length of the gap material in the direction perpendicular to the surface of the first substrate facing the second substrate, a part of the gap material can be obtained without performing a special treatment such as etching in the subsequent process. Can be reliably projected to the second substrate side.
また請求項6に係る発明の電気泳動表示パネルの隔壁の製造方法によれば、請求項1乃至5のいずれかに記載の発明の効果に加え、ギャップ材混在レジスト層の第二基板と対向する側の表面のうち、レジストにより形成される表面よりもギャップ材の一部を第二基板側に突出させるように、エッチングしているので、セルとセルとの間を連通させる間隙を確実に形成することができる。 According to the method for manufacturing a partition wall of an electrophoretic display panel according to a sixth aspect of the invention, in addition to the effect of the invention according to any one of the first to fifth aspects, the gap material mixed resist layer faces the second substrate. Etching is performed so that a part of the gap material protrudes to the second substrate side from the surface formed by the resist in the surface on the side, so that a gap that communicates between the cells is surely formed can do.
また請求項7に係る発明の電気泳動表示パネルの隔壁の製造方法によれば、請求項1乃至6のいずれかに記載の発明の効果に加え、露光工程において、第一基板側及び第二基板側の双方から露光を行うようにしているので、第一基板側及び第二基板側のいずれか一方から露光した場合にギャップ材の存在により光線が遮断され露光されない部分のレジストを確実に露光することができる。 According to the method for manufacturing a partition wall of an electrophoretic display panel according to a seventh aspect of the invention, in addition to the effect of the invention according to any one of the first to sixth aspects, in the exposure step, the first substrate side and the second substrate side Since exposure is performed from both sides, when exposure is performed from either the first substrate side or the second substrate side, the portion of the resist that is not exposed because the light beam is blocked by the presence of the gap material is surely exposed. be able to.
また請求項8に係る発明の電気泳動表示パネルによれば、第一基板に立設された隔壁は、隔壁が備えるギャップ材を介して第二基板とも当接することになるため、ギャップ材を備える隔壁により基板間距離を保持することができる。このため、基板間距離が一定に保持されないことに起因する表示ムラが生じる虞を回避することができる。 According to the electrophoretic display panel of the invention according to claim 8, the partition wall provided on the first substrate comes into contact with the second substrate through the gap material provided in the partition wall. The distance between the substrates can be maintained by the partition wall. For this reason, it is possible to avoid the possibility of display unevenness due to the fact that the distance between the substrates is not kept constant.
また請求項9に係る発明の電気泳動表示パネルによれば、第一基板に立設された隔壁は、隔壁が備えるギャップ材を介して第二基板とも当接することになるため、ギャップ材を備える隔壁により基板間距離を保持することができる。このため、基板間距離が一定に保持されないことに起因する表示ムラが生じる虞を回避することができる。 According to the electrophoretic display panel of the ninth aspect of the invention, the partition wall provided upright on the first substrate also comes into contact with the second substrate through the gap material included in the partition wall, and therefore includes the gap material. The distance between the substrates can be maintained by the partition wall. For this reason, it is possible to avoid the possibility of display unevenness due to the fact that the distance between the substrates is not kept constant.
以下、本発明に係る電気泳動表示パネルを具体化した電気泳動表示パネル1の第1及び第2の実施形態について図面を参照して順に説明する。第1及び第2の実施形態として例示する電気泳動表示パネル1は、携帯用の電子機器等の電気泳動表示装置100に具備可能な小型の表示パネルである。尚、本明細書中の「平均粒子径」とは、体積平均粒子径を言い、レーザー回折散乱法を利用したマイクロトラック3100(マイクロトラック社製)により計測した。
Hereinafter, first and second embodiments of an
まず、第1及び第2の実施形態に共通する電気泳動表示パネル1の構成について、図1〜図4を参照して説明する。図1は、電気泳動表示装置100が備える電気泳動表示パネル1の外観を示す斜視図である。図2は、図1に示す電気泳動表示パネル1のZ−Z線における矢視方向部分断面を模式的に表した図である。また図3は、図2に示す電気泳動表示パネル1の模式的な部分断面図のX−X線における矢視方向断面を模式的に表した図であり、図4は、図3に示す電気泳動表示パネル1の模式的な部分断面図のY−Y線における矢視方向断面を模式的に表した図である。尚、図2〜図4においては、電気泳動表示パネル1が備える各構成を模式的に説明するために、各断面図の一部を本明細書中において例示する寸法とは異なる寸法にて図示している。
First, the configuration of the
図1〜図4に示すように、電気泳動表示装置100が備える電気泳動表示パネル1は、第一基板11と第二基板12とが、封止材14を介して対向するように保持されており、第一基板11の第二基板12と対向する側の面である対向面には、第一基板11と第二基板12とにより挟まれた空間を複数のセル17に区画する隔壁13が立設されている。また、図2に示すように、セル17には、分散媒16及び複数の帯電粒子15を含む分散液が封入されている。以下、電気泳動表示パネル1の各構成について詳述する。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
第一基板11は、所定の厚みを有する板状の基板であり、画素単位で形成される画像を表示する表示面を形成するものである。この第一基板11の厚みは、電気泳動表示パネル1の材料、用途等により適宜設定可能であり、例えば、300μmの厚みを有する。この第一基板11は、透明又は半透明なガラスやポリエチレンテレフタレート、ポリイミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂等の樹脂を含む材料により形成されている。
The
一方、第二基板12は、所定の厚みを有する板状の基板であり、表示面を形成する第一基板11と対をなす基板である。この第二基板12は、表示面側の基板ではないので、必ずしも透明でなくてよく、第一基板11を形成する透明な材料の他、例えば、表面に絶縁層を設けたステンレスやアルミ等の透明でない材料を用いて形成されていてもよい。
On the other hand, the
封止材14は、隔壁13を囲むように矩形に形成され、第一基板11と第二基板12とを所定の間隔で保持するとともに、後述する分散媒16及び帯電粒子15が外部に漏れ出さないように封止する役割を担っている。第1及び第2の実施形態においては、基板間距離が封止材14及び後述する隔壁13により30μmとなるように保持されている。一方、この封止材14の幅は、電気泳動表示パネル1の材料、用途等に応じて適宜設定可能であり、例えば、1mmの幅を有する。この封止材14の材料として、例えば、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂等が用いられる。
The sealing
分散媒16は、帯電粒子15を分散させるための溶媒であり、電気抵抗が高く、透明性の高い液体が用いられる。例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素溶媒、ヘキサン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素溶媒、ポリシロキサン、高純度石油等の絶縁性有機溶媒が用いられる。尚、電気泳動表示パネル1は、上記のような各分散媒を単独で用いても、2種以上の混合物として用いてもよい。さらに、分散媒16には、必要に応じて他の成分を含有させることができる。他の成分としては、例えば、帯電粒子15の分散を補助するために用いられる界面活性剤等の分散剤、分散媒中における帯電粒子の電気泳動性を調整するために用いられるアルコール等の電荷制御剤、分散媒中における帯電粒子の沈降を防止するために用いられる高分子樹脂等の粘度調整剤等が挙げられる。
The
帯電粒子15は、画素ごとに印加された電界に応じて第一基板11又は第二基板12側に泳動し、表示面に表示画像を形成する粒子である。帯電粒子15は、例えば、有機化合物や無機化合物からなる顔料や染料、顔料や染料を合成樹脂で包んだ粒子及び、合成樹脂からなる粒子を顔料や染料で着色した粒子等を用いることができる。尚、帯電粒子15は、上記のような各帯電粒子を単独で用いても、2種以上の混合物を用いてもよい。本実施形態では図2に示すように、帯電粒子15として、分散媒16に分散された状態において負に帯電している黒色帯電粒子151と、正に帯電している白色帯電粒子152との2種類の帯電粒子を備えている。
The charged
第一基板11が備える共通電極26及び第二基板12が備える駆動電極27は、電気泳動表示パネル1に電界を与えるための極性を担うものであり、好ましくは、フッ素化合物を有するコーティング剤等を用いた保護膜(図示せず)により覆われている。第一基板11に備えられている共通電極26は、インジウム・スズ酸化物(ITO)等の光透過性導電性の薄膜から構成されている。一方、第二基板12の第一基板11と対向する側の面にマトリックス状に配列された駆動電極27は、インジウム・スズ酸化物(ITO)等の光透過性導電性の薄膜の他、光透過性を有しない金や銅等の導電材料の薄膜によって構成されていてもよい。尚、駆動電極27の周縁には、スイッチ素子として機能する薄膜トランジスタ(図示せず)が設けられ、各駆動電極27を制御する駆動回路(図示せず)からマトリックスの行ごとに選択信号が印加され、さらにマトリックスの列ごとに制御信号と薄膜トランジスタからの出力が印加されて、個々のセル内の帯電粒子15及び分散媒16に対して所望の電界を印加することができる。この1画素に対応する駆動電極27の数は特に限定されるものではない。また、駆動電極27の平面形状には特に限定はなく、正方形、長方形、円形等、任意の形状が適用可能である。
The
ここで、本発明の重要な構成要素である隔壁13の構造について、図2〜図4を参照して説明する。図3に部分的に示すように、隔壁13は平面視格子状の形状で所定の高さ及び厚さを有し、第一基板11と第二基板12とに挟まれた空間を一辺の長さが500μmの略正方形の平面形状を有する複数のセル17に区画している。この隔壁13により、帯電粒子15が泳動可能な領域が当該セル17の内部に制限されることになるため、分散媒16における帯電粒子15の濃度の偏りを防ぎ、表示ムラが発生するのを防ぐことができる。尚、この隔壁13の厚さ、高さ、形状及び間隔等は、材料、用途等により適宜変更可能であり、上述の寸法に限定されない。
Here, the structure of the
この隔壁13は、基板間距離に対応する所定径を持つ球状のギャップ材131とレジストを含むレジスト部132とを備えている。ギャップ材131は基板間距離を一定に保持するための部材であり、図3に模式的に示すように、レジスト部132中にほぼ均一に配置されている。ギャップ材131は第二基板12と当接しているため、ギャップ材131とレジスト部132とを備える隔壁13は第一基板11と第二基板12との双方に当接する。このため、ギャップ材131により基板間距離を表示領域全域に亘って一定に保持することができる。尚、表示領域全面に亘って均一に基板間距離を保持するため、隣り合うギャップ材131の間隔は一定である方が好ましいが、ギャップ材131の間隔は異なっていてもよい。同様に、ギャップ材131の配置パターンは、規則性を有していてもよいし、不規則であってもよい。また、ギャップ材131の全てが第二基板12に当接していなくてもよいが、基板間距離を表示領域全域に亘って一定に保持するためには、第二基板12に当接しているギャップ材131の割合が多い方が好ましい。
The
隔壁13の第二基板12と対向する側の面は、図2及び図4に模式的に示すように、ギャップ材131の一部が第二基板12側に突出している。ギャップ材131の突出している部分である突出部134と、レジスト部132の第二基板12に対向する側の面であるレジスト対向面135と、第二基板12の第一基板11に対向する側の面とにより囲まれる空間は、セル17間を連通させる隙間であるセル連通部18となっている。このため、分散媒16はこのセル連通部18を介してセル17間を移動可能である。このセル連通部18及び隔壁13の大きさは、帯電粒子15の大きさや電気泳動表示パネル1の製造方法に応じて、適切な大きさに定められる。
As schematically shown in FIGS. 2 and 4, a part of the
例えば、電気泳動表示パネル1の製造方法として、第一基板11と第二基板12とを重ねた後に、電気泳動表示パネル1の側面から平均粒子径が5μmの帯電粒子15を分散させた分散媒16を注入する場合は、第一基板11及び第二基板12の双方に当接する粒子状のギャップ材131の平均粒子径を30μm,レジスト部132の高さを20μm,レジスト部132の幅を50μmとし、レジスト対向面135と第二基板12との間隔を10μmとする。この場合には、各セル連通部18の幅のうち最も狭い部分の幅(図4においては矢印30で示すギャップ材131の突出部134の突出高さ)は、帯電粒子15の平均粒子径よりも大きい。このため、帯電粒子15はセル連通部18を介してセル17間を移動可能であり、分散液は各セル17に均一に分散される。
For example, as a method for manufacturing the
一方、第一基板11と第二基板12とを重ねる前に平均粒子径が5μmの帯電粒子15のみを隔壁13が形成された第一基板11上に散布した後に、第一基板11と第二基板12と重ね、続いて、電気泳動表示パネル1の側面から分散媒のみを注入する場合は、第一基板11及び第二基板12の双方に当接する粒子状のギャップ材131の平均粒子径を30μm,レジスト部132の高さを26μm,レジスト部132の幅を50μmとし、レジスト対向面135と第二基板12との間隔を4μmとする。この場合には、各セル連通部18の幅のうち最も狭い部分の幅(図4においては矢印30で示すギャップ材131の突出部134の突出高さ)は、帯電粒子15の平均粒子径よりも小さい。このため、分散媒16はセル連通部18を介してセル17を移動でき、各セル17に均一に分散媒16を注入することができる。一方で、帯電粒子15はセル17間を自由に移動しないため、帯電粒子15が偏ることに起因する表示ムラが生じることを回避することができる。尚、セル連通部18の大きさは、後述する隔壁13の製造工程において、ギャップ材131の大きさ、形状並びに、添加量及び、ギャップ材131の突出部134の突出高さ(図4において矢印30で図示)を調整することにより調整可能である。
On the other hand, before the
隔壁13が備えるギャップ材131として、無機粒子、樹脂粒子、ガラスファイバー等を用いることができ、上記のような各ギャップ材を単独で用いても、2種以上の混合物として用いてもよい。また、ギャップ材131の形状は、図2〜図4に示すような球状である場合の他、立方体状、直方体状、筒状等任意の形状を採用可能である。さらに、ギャップ材の大きさは、基板間距離や、隔壁13の製造方法に応じて任意に定めることが可能である。また、必要に応じて、ギャップ材を顔料や染料で着色することも可能である。
As the
また、ギャップ材131が表示面側から視認される場合には、ギャップ材131が表示に与える影響を考慮して、ギャップ材131の色は次のいずれかの色とされるのが好ましい。まずギャップ材131の色は、隔壁13の材料として用いられるレジストと同色とするのが好ましい。この場合には、隔壁13を形成するレジスト部132とギャップ材131との間でコントラストを生じないので、ギャップ材131が表示に与える影響を低減できる。またギャップ材131の色は、帯電粒子15として複数の色の粒子を用いる場合にはいずれかの色の帯電粒子15と同色又は、いずれか2色の帯電粒子15の中間の色と同色であることが好ましい。この場合には、帯電粒子15とギャップ材131との間のコントラストを低減できるので、ギャップ材131が表示に与える影響を低減できる。またギャップ材131の色は、分散媒16の色と同色であることが好ましい。この場合には、分散媒16とギャップ材131との間のコントラストを低減できるので、ギャップ材131が表示に与える影響を低減できる。またギャップ材131の色は、分散媒16と帯電粒子15との中間色であることが好ましい。この場合には、分散媒16及び帯電粒子15とギャップ材131との間のコントラストを低減できるので、ギャップ材131が表示に与える影響を低減できる。
In addition, when the
一方、隔壁13が備えるレジスト部132の材料としては、製造方法に応じて適宜設定可能であり、ネガ型レジスト、ポジ型レジストのいずれを用いるようにしてもよい。また、レジスト部132の厚みは、基板間距離、ギャップ材131の第二基板12側への突出高さ等を考慮して定められる。
On the other hand, the material of the resist
尚、本発明の「第一基板」とは、基板のみならず、基板の表面に各種電極や各種膜が備えられている場合には、それらを含む趣旨である。したがって、第1及び第2の実施形態においては、本発明の「第一基板」には、第一基板11と、その第二基板12に対向する側の面に設けられた共通電極26と、保護膜等の各種膜とが含まれる。第1及び第2の実施形態において、第一基板11の第二基板12に対向する側の面には共通電極26が所定の厚みで設けられており、隔壁13は、厳密には共通電極26の第二基板12側の面に立設されている。しかし上述の趣旨から、第一基板11の第二基板12に対向する側の面に設けられた共通電極26や保護膜等の各種膜の表面上に隔壁13が立設された場合にも、隔壁13が第一基板11に立設されたものとしている。
The “first substrate” of the present invention is intended to include not only the substrate but also various electrodes and various films on the surface of the substrate. Therefore, in the first and second embodiments, the “first substrate” of the present invention includes the
次に、電気泳動表示パネル1における表示の切換え動作について図5及び図6を参照して説明する。図5は、第一基板11の表示面の表示領域全域に黒色が表示された状態を表す説明図であり、図6は、第一基板11の表示面の表示領域全域に白色が表示された状態を表す説明図である。
Next, the display switching operation in the
図5では、第一基板11が備える共通電極26に0Vの電圧が印加され、第二基板12に設けられた全ての駆動電極27に−50Vが印加され、負の電荷を有する黒色帯電粒子151が第一基板11側に移動し、正の電荷を有する白色帯電粒子152が第二基板12側に移動している。そして、黒色帯電粒子151が第一基板11に付着して、第一基板11の表示面には黒色が表示される。
In FIG. 5, a voltage of 0 V is applied to the
尚、帯電粒子15を移動させるために共通電極26及び駆動電極27に電圧を印加したが、仮にこの電圧が落とされて両方の電圧が0Vになっても、帯電粒子15の各基板に付着した状態が維持される。
In addition, although the voltage was applied to the
一方図6では、共通電極26に0Vの電圧が印加され、駆動電極27に50Vの電圧が印加され、負の電荷を有する黒色帯電粒子151が第二基板12側に移動し、正の電荷を有する白色帯電粒子152が第一基板11側に移動している。そして、白色帯電粒子152が第一基板11に付着して、第一基板11の表示面には白色が表示される。尚、各電極に印加する電圧は電極間の距離や、帯電粒子15の帯電性等に応じて種々変更可能である。
On the other hand, in FIG. 6, a voltage of 0 V is applied to the
次に、第1の実施形態の電気泳動表示パネル1の隔壁13の製造方法について、図7〜図11を参照して詳細に説明する。図7は、第1の実施形態の電気泳動表示パネル1の隔壁13の製造工程を説明するためのフローチャートであり、図8は、第1の実施形態のギャップ材混在レジスト層形成工程を説明するためのフローチャートである。また図9は、ギャップ材混在レジスト層形成工程において形成されたギャップ材混在レジスト層50を説明するための説明図であり、図10は、露光工程を説明するための説明図である。また図11は、現像工程を経て残っているギャップ材131及びレジスト部132を表す説明図である。尚、各工程を模式的に説明するために、図9〜図11に示す各構成は、電気泳動表示パネル1の断面の一部を模式的に示している。
Next, a method for manufacturing the
第1の実施形態では、ギャップ材131とレジストとを所定の割合で混合してギャップ材混在レジストを調製し、そのギャップ材混在レジストを第一基板11に塗布してギャップ材混在レジスト層50を形成するようにしている。以下、電気泳動表示パネル1の隔壁13の製造方法の各工程について詳述する。
In the first embodiment, the
まず、ギャップ材混在レジスト層形成工程において、第一基板11の第二基板12に対向する側の面に、ギャップ材とレジストとを含むレジスト材料が所定の厚みで塗布され、ギャップ材混在レジスト層が形成される(S10)。第1の実施形態ではギャップ材混在レジスト層形成工程において、図8に示すように、まず、レジスト51にギャップ材131を加えて混合させるギャップ材混合工程を行う(S101)。レジスト51は、塗布するタイプのレジストであれば、ポジ型のレジストでも、ネガ型のレジストでもよい。第1の実施形態では、一例として、レジスト51としてネガ型のレジストを用いるものとする。
First, in the gap material mixed resist layer forming step, a resist material including a gap material and a resist is applied to a surface of the
一方、ギャップ材131は、大きさがそろっている材料を用いるのが好ましく、形状は任意の形状の材料を用いることができる、第1の実施形態のようにギャップ材131の形状が球状である場合には、ギャップ材131が配置されている向きによらず、ギャップ材131によって確保される第一基板11と第二基板12との間隔は一定となる。このため、後段の工程であるギャップ材混在レジスト塗布工程において、ギャップ材混在レジストを均一の厚みを有するように容易に塗布することができる。また、第一基板11と第二基板12との隙間に合う厚さに形成された板状の材料を用いてもよい。このようなギャップ材131を用いた場合には、ギャップ材131は第一基板11及び第二基板12にそれぞれ面で接する。このため、第一基板11及び第二基板12を確実に支えることができ、基板間距離を確実に確保することができる。また、ギャップ材131の添加量は、ギャップ材131の種類、セル連通部18の大きさ等を考慮して適宜定められ、例えば、平均粒子径が30μmの樹脂粒子であるミクロパールSP−230(積水化学工業株式会社製)がレジストに対して0.1〜5.0重量%の割合で混合される。ギャップ材131は、好ましくは、0.5〜2.0重量%の割合で添加される。ギャップ材131の添加量が0.5重量%よりも少ない場合には、基板間距離の均一性が出にくく、2.0重量%よりも多いと、ギャップ材131の凝集比率が高くなり、ギャップ材131を均一に配置することが困難となる。
On the other hand, it is preferable to use a material having a uniform size for the
続くギャップ材混在レジスト塗布工程において、ギャップ材混合工程でレジスト51中にギャップ材131がほぼ均一に混合されたギャップ材混在レジストを、第一基板11に所定の厚みで塗布してギャップ材混在レジスト層50を形成する(S102)。このとき、スピンコート法によりギャップ材混在レジストを塗布した場合には、ギャップ材131が遠心力により第一基板11上に偏在してしまうため好ましくない。したがって、例えば、ダイコータやバーコータ等の塗工装置を用いてギャップ材混在レジスト層50を形成する。ギャップ材混在レジスト層50の厚みは、ギャップ材131が第一基板11と第二基板12との双方に当接する厚み、即ち、図2に示す第1の実施形態のように、ギャップ材131が球状である場合には、その平均粒子径の厚さとするのが好ましい。ギャップ材131を第二基板12側に突出させるための後段の工程を容易にするためである。以上説明したギャップ材混在レジスト層形成工程において、図9に示すように、第一基板11上にギャップ材混在レジスト層50が形成される。
In the subsequent gap material mixed resist coating step, the gap material mixed resist in which the
図8のフローチャートに示すギャップ材混在レジスト層形成工程後、好ましくは、ギャップ材混在レジスト層を加熱処理するプリベーク工程を行い、残存溶媒量を調整する(S20)。このプリベーク工程において、ギャップ材混在レジスト層50は、例えば95℃で10分間加熱処理される。尚、このプリベーク工程は必要に応じて省略してもよいし、より低い温度で時間をより長くしても良い。
After the gap material mixed resist layer forming step shown in the flowchart of FIG. 8, preferably, a pre-baking step of heat-treating the gap material mixed resist layer is performed to adjust the residual solvent amount (S20). In this pre-baking step, the gap material mixed resist
続く露光工程において、レジスト51としてネガ型レジストを用いた場合には、図10に示すように、隔壁13が立設される領域の上部以外の領域を覆うマスク61を介して、ギャップ材混在レジスト層50に紫外線等の所定波長又は所定エネルギーの光線(矢印71で図示)が照射される(S30)。露光条件はレジストの感光波長に応じて定められ、例えば、波長365nm(i線)が所定時間照射される。第1の実施形態では、レジスト51としてネガ型のレジストを用いているため、露光工程を行うことにより、隔壁13が形成される領域のレジスト51が、後述する現像液に不溶となる。尚、このレジスト51がポジ型のレジストからなる場合には、ギャップ材混在レジスト層50のうち、隔壁13を形成する領域以外の領域に光線が照射される。
In the subsequent exposure step, when a negative resist is used as the resist 51, as shown in FIG. 10, a gap material mixed resist is provided via a mask 61 that covers a region other than the upper portion of the region where the
図2に示すように、第1の実施形態では、ギャップ材131の形状は球状であるため、露光を第二基板12側からのみ行った場合には、ギャップ材131の存在により光線が遮断され露光されない部分が生じる虞がある。このような場合には、第一基板11側からも露光するのが好ましい。第1の実施形態においては、第一基板11は表示面を形成する側の基板であり、前述のように透明又は半透明の材料で形成され、光線を通過させるため、第一基板11側からレジスト51を露光可能である。このように、第一基板11側及び第二基板12側の双方から露光した場合には、ギャップ材の存在により光線が遮断され露光されない部分のレジスト51を確実に露光することができる。尚、第一基板11側及び第二基板12側の双方から露光を行う場合、同時に双方から露光するようにしてもよいし、片側ずついずれかの順に露光するようにしてもよい。
As shown in FIG. 2, in the first embodiment, since the
続くPEB工程において、露光によって固められた部分の側面を滑らかにするため、ギャップ材混在レジスト層50に対して露光後加熱処理PEB(Post Exposure Bake)を行う(S40)。この工程を行うことにより、溶剤が蒸発され、潜像が滑らかになり、現像後に得られる隔壁の側面を平状にする効果がある。このPEB工程では、ギャップ材混在レジスト層50を、例えば、95℃で4分間加熱する処理を行う。尚、このPEB工程は必要に応じて省略してもよいし、より低い温度で時間をより長くしても良い。
In the subsequent PEB process, post-exposure heat treatment PEB (Post Exposure Bake) is performed on the gap material mixed resist
続いて、現像工程において、隔壁13が形成される領域を除く領域のレジストを、現像液で溶かす処理を行う(S50)。この工程で用いる現像液としては、テトラメチルアンモニウムハイドライド(TMAH)等の有機アルカリ溶液や、炭酸ナトリウム等の無機アルカリ溶液が用いられる。また、現像方式としては、水平に載置されたレジスト表面上に形成した現像液溜まりにより現像するパドル処理、現像液にレジストを浸漬して現像するディップ処理、レジストに現像液を噴霧して現像するスプレー処理等が用いられる。現像工程後を経たギャップ材混在レジスト層50のレジスト51は、図11に示すように隔壁13となる領域のレジスト部132のみが残る。
Subsequently, in the developing step, a process of dissolving the resist in the region excluding the region where the
現像工程後、好ましくは、ポストベーク工程を行う(S60)。この処理は、残存する現像液やリンス液を除去するとともに、レジスト部132と第一基板11との密着性と次工程のエッチング耐性を向上させるための処理である。このポストベーク工程では、例えば、150℃で30分間加熱する処理を行う。尚、このポストベーク工程は必要に応じて省略してもよいし、より低い温度で時間をより長くしても良い。
After the development process, a post-bake process is preferably performed (S60). This process is a process for removing the remaining developing solution and rinsing solution and improving the adhesion between the resist
続いて、エッチングによりギャップ材131が第二基板12側に突出するように、レジスト51の表面部分を除去するエッチング工程を必要に応じて行う(S70)。エッチングに用いる溶液は、レジスト部132に用いるレジスト51,ギャップ材131の材料に応じて種々定められ、エッチング液中に浸積するか又はエッチング液をスプレーすることによりエッチングが行われる。この処理により、ギャップ材131の一部を第二基板12に確実に突出させることができる。尚、レジスト51の種類によっては、露光工程、現像工程、現像工程後の加熱処理時のいずれか、あるいはそれぞれの工程において膜減りする場合がある。それらの工程後、ギャップ材131が、第二基板12側に所望の量だけ突出している場合には、このエッチング工程を省略するようにしてもよい。例えば、平均粒子径30μmの球状のギャップ材と、レジストとして化薬マイクロケム株式会社製「SU−8 3000」とを混合したギャップ材混在レジストを、厚さ30μmで塗布してギャップ材混在レジス層を形成し、第1の実施形態の製造方法で隔壁を製造した場合、一連の加熱処理(プリベーク工程、PEB工程、ポストベーク工程)により、レジストは2μm程度膜減りする。ギャップ材の突出高さが2μmでよい場合には、エッチング工程を省略することができる。
Subsequently, an etching process for removing the surface portion of the resist 51 is performed as necessary so that the
以上の製造工程を備えた電気泳動表示パネル1の隔壁13の製造方法により、隔壁13が製造される。以上詳述した電気泳動表示パネル1の隔壁13の製造方法によれば、ギャップ材131を含むギャップ材混在レジスト層50を第一基板11上に形成し、隔壁13のパターンを露光するための開口パターンを有するマスク61を介して露光されたギャップ材混在レジスト層50を現像して隔壁13を形成する。このギャップ材混在レジスト層50は、ギャップ材131が混合されたレジストを第一基板11に塗布することにより少ない工程で容易に形成することができる。ギャップ材混在レジスト層50の厚みや、露光、現像条件を、ギャップ材131の大きさやレジストに用いる材料等に応じて適宜調整することにより、ギャップ材131の一部が第二基板12側に突出した隔壁13を製造することができる。本発明の製造方法により、基板間距離を一定に保持することが可能で、かつ、セル17間を連通するセル連通部18を有する隔壁13を簡便に製造することができる。
The
また、ギャップ材混在レジスト層50の第二基板12と対向する側の表面のうち、レジストにより形成される表面よりもギャップ材131の一部を第二基板側に突出させるようにエッチングしているので、セルとセルとの間を連通させる間隙を確実に形成することができる。さらに、露光工程において、第一基板11側及び第二基板12側の双方から露光を行うようにした場合には、第一基板11側及び第二基板12側のいずれか一方から露光した場合にギャップ材131の存在により光線が遮断され露光されない部分のレジストを確実に露光することができる。
Further, the
また第1の実施形態の製造方法で製造した隔壁13を備えた電気泳動表示パネル1は、第一基板11に立設された隔壁13が備えるギャップ材131を介して第二基板12とも当接することになるため、ギャップ材131を備える隔壁13により基板間距離を一定に保持することができる。このため、基板間距離が一定に保持されないことに起因する表示ムラが生じる虞を回避することができる。
In addition, the
尚、本発明は、以上詳述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てもよい。まず、第1の実施形態は、携帯用の電子機器に具備可能な小型のパネルとして説明したが、電気泳動表示パネル1の大きさや用途等は、種々選択可能であり、これに限定されない。
The present invention is not limited to the embodiment described in detail above, and various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. First, the first embodiment has been described as a small panel that can be provided in a portable electronic device. However, the size, application, and the like of the
また、第1の実施形態においては、第一基板11の第二基板12に対向する側の面に共通電極26が設けられ、第二基板12の第一基板11に対向する側の面に駆動電極27が設けられていたが、これに限定されない。したがって例えば、共通電極26は第一基板11の表示面側に設けられていてもよいし、駆動電極27は第二基板12の第一基板11と対向する側でない面に設けられていてもよい。また、外部から電極が供給される場合には、第一基板11に共通電極26を設けなくてもよいし、第二基板12に駆動電極27を設けなくてもよい。
In the first embodiment, the
また第1の実施形態においては、第一基板11が表示面を形成する場合について説明したが、第二基板12が表示面を形成してもよい。その場合には、第二基板12を透明又は半透明の材料で形成し、第一基板11及び共通電極26は、透明及び半透明でない材料を用いて形成してもよい。ただし、第二基板12が表示面を形成する場合であっても、隔壁13が表示に影響を与える場合には、隔壁13を構成するギャップ材131及びレジスト部132は視認性の低い色で形成されることが望ましい。
In the first embodiment, the case where the
また第1の実施形態では、隔壁13は格子状の形状を有していたが、これらに限定されることなく、第一基板11と第二基板12とにより挟まれた空間を区画する種々の形状を採用可能である。例えば、隔壁13の形状を平面視長方形、円状又は楕円状に区画してもよい。また、第1の実施形態においては、隔壁13は各駆動電極27に対応するセルを形成するように設けられていたが、複数の駆動電極27に対応するセルを形成するように隔壁を設けてもよい。
In the first embodiment, the
また第1の実施形態では、1つのセル17に対して駆動電極27が対応するものとして説明したが、1つのセルに対して複数組の駆動電極が対応するものであってもよいし、複数のセルに対して一組のセルが対応するものであってもよい。
In the first embodiment, the
また第1の実施形態では、ギャップ材131とレジストとを所定の割合で混合してギャップ材混在レジストを調製し、そのギャップ材混在レジストを第一基板11に塗布してギャップ材混在レジスト層50を形成するようにしていたが、別の方法によりギャップ材混在レジスト層を形成してもよい。例えば、ギャップ材がほぼ均一に散布された平面板に、第一基板11の第二基板12と対向する側の面に所定の厚みで形成されたレジスト膜を押しつけてギャップ材混在レジスト層を形成するようにしてもよい。また例えば、後述する第2の実施形態のギャップ材混在レジスト層形成工程のようにしてもよい。
In the first embodiment, the
次に、第2の実施形態の電気泳動表示パネル1の隔壁13の製造方法を、図12〜図17を参照して説明する。図12は、第2の実施形態の電気泳動表示パネル1の隔壁13の製造工程を説明するためのフローチャートであり、図13は、第2の実施形態のギャップ材混在レジスト層形成工程を説明するためのフローチャートである。また図14は、ギャップ材混在レジスト層形成工程が備えるレジスト膜形成工程において、第一基板11の第二基板12に対向する側の面に形成されたレジスト膜154を説明するための説明図である。また図15は、ギャップ材混在レジスト層形成工程が備えるギャップ材配置工程において、レジスト膜154上にギャップ材131が配置された状態を説明するための説明図である。また図16は、ギャップ材混在レジスト層形成工程が備える露光工程を説明するための説明図である。また図17は、ギャップ材混在レジスト層形成工程が備える押圧工程において形成されたギャップ材混在レジスト層150を説明するための説明図である。尚、各工程を模式的に説明するために、図12〜図17に示す各構成は、電気泳動表示パネル1の断面の一部を模式的に示している。
Next, a method for manufacturing the
第2の実施形態では、図12及び図13のフローチャートに示すように、ギャップ材混在レジスト層形成工程と、ギャップ材混在レジスト層形成工程後にプリベーク工程及び露光工程が行われない点で第1の実施形態と異なる。第1の実施形態と同様の工程については説明を省略し、以下、第1の実施形態とは異なるギャップ材混在レジスト層形成工程について図13を参照して説明する。第2の実施形態のギャップ材混在レジスト層形成工程では、レジスト膜154の表面にギャップ材131をほぼ均一に散布した後、そのギャップ材131を押圧してレジスト膜154内に押し込み、ギャップ材混在レジスト層150を形成するようにしている。
In the second embodiment, as shown in the flowcharts of FIGS. 12 and 13, the first is that the pre-baking process and the exposure process are not performed after the gap material mixed resist layer forming step and the gap material mixed resist layer forming step. Different from the embodiment. Description of the steps similar to those of the first embodiment will be omitted, and hereinafter, a gap material mixed resist layer forming step different from that of the first embodiment will be described with reference to FIG. In the gap material mixed resist layer forming step of the second embodiment, after the
そこで図13のフローチャートに示すように、まず、レジスト膜形成工程において、第一基板11の第二基板12と対向する側の面に、所定の厚みでレジスト膜154(図14参照)が形成される(S111)。レジスト膜154を形成するレジストとして、ネガ型のレジスト及びポジ型のレジストのいずれのレジストを用いてもよく、さらに、塗布するタイプのレジストの他、フィルムタイプのレジストを用いてもよい。レジスト膜154の材料として、塗布するタイプのレジストを用いる場合には、第1の実施形態とは異なり、レジスト膜154を形成するレジストにはギャップ材131が混在していないので、塗布するタイプのレジストを回転塗布してレジスト膜154を形成してもよい。またレジスト膜154の材料として、フィルムタイプのレジストを用いる場合には、ラミネーターを用い、第一基板11の第二基板12と対向する側の面に貼り付けることにより、レジスト膜154を形成する。このとき、貼り付け圧力、ローラー温度、ローラー回転速度を調整することにより、所望のレジスト膜154が得られる。また、レジスト膜形成工程で形成されるレジスト膜154の膜厚は、第一基板11の第二基板12に対向する側の面に垂直な方向のギャップ材の長さ(以下、「ギャップ材長さ」と言う。)未満となるように形成されるのが好ましい。ギャップ材が球状である場合は平均粒子径が、ギャップ材長さとなる。また、ギャップ材が球状ではなく、例えば、25μm×25μm×35μmの直方体状であり、第二基板12とギャップ材131との接触面積が大きくなるように配置される場合には、ギャップ材長さは25μmとなる。このような膜厚を有するレジスト膜154を形成することにより、後段の工程においてエッチング等の特別な処理を施すことなく、ギャップ材131の一部を第二基板12側に確実に突出させることができる。
Therefore, as shown in the flowchart of FIG. 13, first, in the resist film forming step, a resist film 154 (see FIG. 14) having a predetermined thickness is formed on the surface of the
続くギャップ材配置工程において、レジスト膜形成工程において形成されたレジスト膜154の第二基板12に対向する側の面に、ギャップ材131を配置する(S112)。ギャップ材131は、例えば、ギャップ材散布装置によりレジスト膜154の第二基板12に対向する側の面に均一に散布されることにより、図15に示すように、レジスト膜154上に配置される。上述のように、表示領域全面に亘って均一に基板間距離を保持するため、レジスト膜154上に配置された隣り合うギャップ材131の間隔は一定である方が好ましいが、ギャップ材131の間隔は異なっていてもよい。同様に、ギャップ材131の配置パターンは、規則性を有していてもよいし、不規則であってもよい。
In the subsequent gap material arranging step, the
ギャップ材配置工程後、好ましくは、ギャップ材混在レジスト層を加熱処理するプリベーク工程(S113)を行い、残存溶媒量を調整する。このプリベーク工程において、レジスト膜154は、例えば95℃で10分間加熱処理される。尚、このプリベーク工程は必要に応じて省略してもよいし、より低い温度で時間をより長くしても良い。
After the gap material arranging step, preferably, a pre-baking step (S113) of heat-treating the gap material mixed resist layer is performed to adjust the residual solvent amount. In this pre-baking step, the resist
続く露光工程において、レジスト膜154の材料としてネガ型レジストを用いる場合には、図16に示すように、隔壁13が立設される領域の上部以外の領域を覆うマスク161を介して、ギャップ材131が配置されたレジスト膜154に所定波長又は所定エネルギーの光線(矢印171で図示)が照射される(S114)。露光条件はレジストの感光波長に応じて定められ、例えば、波長365nm(i線)が所定時間照射される。この露光工程の処理により、隔壁13が形成される領域のうち、ギャップ材131により光線が遮断されない領域のレジスト膜154が、後述する現像液に不溶となる。尚、図16はレジスト膜154が、ネガ型のレジストからなる場合を示しているが、このレジスト51がポジ型のレジストからなる場合には、レジスト膜154のうち、隔壁13を形成する領域以外の領域に光線が照射される。尚、第2の実施形態のようにネガ型レジストをレジスト膜154の材料として用いる場合、続いて行われる押圧工程(S115)を考慮し、S114における露光工程においては、第1の実施形態の露光工程のように第一基板11側及び第二基板12側の双方からは露光しないようにしている。
In the subsequent exposure step, when a negative resist is used as the material of the resist
続く押圧工程において、レジスト膜154上に配置されたギャップ材131が押圧され、ギャップ材131がレジスト膜154に押し込まれ、レジスト膜154中にギャップ材131が混在したギャップ材混在レジスト層150が形成される(S115)。ギャップ材131を押し込む量、即ちギャップ材131の第二基板12側への突出高さは、押圧量(圧力の大きさ、圧力をかける時間、押し込む距離)を調整することにより調整される。また、表面が平らな板片等の押圧面を備える機材を用いてギャップ材131を押圧する場合には、ギャップ材131の第二基板12側への突出高さが均一になるように容易に調整することができる。このため、大きさが均一ではないギャップ材131を用いた場合にも、ギャップ材131の第二基板12側への突出高さを均一にすることができる。
In the subsequent pressing step, the
以上の製造方法により、第2の実施形態のギャップ材混在レジスト層150が形成される。以上詳述した電気泳動表示パネル1の隔壁13の製造方法によれば、レジスト膜154の表面上に配置されたギャップ材131をレジスト膜154側に押圧して、ギャップ材131をレジスト膜154に押し込むことにより、容易にギャップ材混在レジスト層150を形成することができる。また、ギャップ材131がレジスト膜154に押し込まれる量は、押圧量(圧力の大きさと、圧力を加える時間、押し込む距離)により調節することができるため、第二基板12側へのギャップ材131の突出量は容易に調整可能である。
The gap material mixed resist
また、レジスト膜形成工程(図13に示すフローチャートのS111)で形成されるレジスト膜154の膜厚を、ギャップ材131を備える隔壁13により規定される基板間距離よりも薄くなるように形成することにより、ギャップ材131を第二基板側に確実に突出させることができる。したがって、本発明の製造方法で製造された隔壁13は、第一基板11と第二基板12との双方に当接しつつ、セル17とセル17との間を連通させるセル連通部18を形成でき、そのセル連通部18の大きさは、ギャップ材131の添加量、押圧量及び、レジスト膜154の膜厚を調節することにより容易に調整可能である。さらに、押圧工程(図13に示すフローチャートのS115)において各ギャップ材131を押圧する際に、表面が平らな板片等の押圧面を備える機材を用いることにより、ギャップ材131の突出高さが均一になるように調整することができる。このため、大きさの均一性が低いギャップ材131を用いた場合にも、ギャップ材131の第二基板12側への突出高さを均一にすることができる。レジスト膜154の材料としてポジ型のレジストを用いる場合にも、必要に応じて第2の露光工程を備えるようにしてもよい。
Further, the resist
尚、本発明は、以上詳述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てもよい。例えば、上記第2の実施形態の電気泳動表示パネル1の隔壁13の製造方法では、露光工程においてギャップ材131により光線が遮断された領域のネガ型のレジストが十分に硬化していないと判断される場合には、図12に示すフローチャートのS11とS40との間の工程として、再度第一基板11側又は第二基板12から露光する第2の露光工程を備えるようにしてもよい。
The present invention is not limited to the embodiment described in detail above, and various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. For example, in the manufacturing method of the
また第2の実施形態では、図12のフローチャートに示すように、ポストベーク工程(S60)後にエッチング工程を行わなかったが、ポストベーク工程を行った後に、ギャップ材131が第二基板12側に突出していない場合には、第1の実施形態の場合と同様のエッチング工程を行うようにしてもよい。
In the second embodiment, as shown in the flowchart of FIG. 12, the etching process is not performed after the post-baking process (S60). However, after the post-baking process is performed, the
また第2の実施形態では、図13に示すフローチャートのS115において、ギャップ材131を押圧して、レジスト膜154へ押し込んでいた。この押圧工程に代えて、遠心力によりギャップ材131をレジスト膜154に押し込んでギャップ材混在レジスト層150を形成する遠心工程を行うようにしてもよい。この遠心工程は、ギャップ材が配置されている側を所定の中心点に向けた第一基板11を、その中心点を中心として円運動させることにより行われる。押圧工程に代えて遠心工程を行う場合には、ギャップ材がレジスト膜に押し込まれる量は、ギャップ材に加える遠心力の大きさや遠心力を加える時間により調整することができるため、ギャップ材を第二基板側に突出させる量を容易に調整可能である。
In the second embodiment, the
この押圧工程又は遠心工程は、図7のフローチャートに示す第1の実施形態のギャップ材混在レジスト層形成工程において行うようにしてもよい。この場合を変形例1として、図7及び図18に示すフローチャートを参照して説明する。図18は、変形例1のギャップ材混在レジスト層形成工程を説明するためのフローチャートである。図7に示すフローチャートのギャップ材混在レジスト層形成工程において、図18に示すフローチャートのように、レジスト膜形成工程(S111)ギャップ材配置工程(S112)を行った後、押圧工程又は遠心工程(S125)を行うようにすればよい。これらの工程は図13に示す第2の実施形態の各工程と同様であるので説明を省略する。 This pressing step or centrifugal step may be performed in the gap material mixed resist layer forming step of the first embodiment shown in the flowchart of FIG. This case will be described as a first modification with reference to the flowcharts shown in FIGS. FIG. 18 is a flowchart for explaining the gap material mixed resist layer forming step of the first modification. In the gap material mixed resist layer forming step of the flowchart shown in FIG. 7, after the resist film forming step (S111) and the gap material arranging step (S112) as shown in the flowchart of FIG. 18, the pressing step or the centrifugal step (S125). ). Since these steps are the same as the steps of the second embodiment shown in FIG.
この変形例1の電気泳動表示パネル1の隔壁13の製造方法によれば、第2の実施形態と同様の効果が得られる。
According to the manufacturing method of the
1 電気泳動表示パネル
11 第一基板
12 第二基板
13 隔壁
15 帯電粒子
16 分散媒
17 セル
26 共通電極
50,150 ギャップ材混在レジスト層
51 レジスト
131 ギャップ材
151 黒色帯電粒子
152 白色帯電粒子
154 レジスト膜
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記第一基板と前記第二基板との間隔を一定に保持するためのギャップ材とレジストとが混在するギャップ材混在レジスト層を前記第一基板上に形成するギャップ材混在レジスト層形成工程と、
前記ギャップ材混在レジスト層形成工程後及び前記ギャップ材混在レジスト層形成工程中の少なくともいずれか一方において、前記隔壁のパターンを露光するための開口パターンを有するマスクを介して、前記ギャップ材混在レジスト層又は前記レジストを露光する露光工程と、
前記露光工程に後に、露光された前記ギャップ材混在レジスト層を現像する現像工程と
を備えることを特徴とする電気泳動表示パネルの隔壁の製造方法。 The first substrate and the second substrate provided opposite to each other, and the first substrate is erected on the surface of the first substrate facing the second substrate, and is sandwiched between the first substrate and the second substrate In the method of manufacturing the partition wall of an electrophoretic display panel, comprising: a partition wall that divides a space into a plurality of cells; and charged particles that are contained in the cell and move by the action of an electric field.
A gap material mixed resist layer forming step of forming on the first substrate a gap material mixed resist layer in which a gap material and a resist for maintaining a constant distance between the first substrate and the second substrate are mixed; and
After at least one of the gap material mixed resist layer forming step and the gap material mixed resist layer forming step, the gap material mixed resist layer is passed through a mask having an opening pattern for exposing the pattern of the partition wall. Or an exposure step of exposing the resist;
A method of manufacturing a partition wall of an electrophoretic display panel, comprising: a developing step of developing the exposed gap material mixed resist layer after the exposing step.
前記第一基板上に前記レジストを含むレジスト膜を形成するレジスト膜形成工程と、
前記レジスト膜形成工程後に、前記レジスト膜の表面に前記ギャップ材を配置するギャップ材配置工程と、
前記ギャップ材配置工程後に、前記レジスト膜の表面上に配置された前記ギャップ材を前記レジスト膜側に押圧し、当該ギャップ材を前記レジスト膜に押し込んで前記ギャップ材混在レジスト層を形成する押圧工程と
を備えることを特徴とする請求項1に記載の電気泳動表示パネルの隔壁の製造方法。 The gap material mixed resist layer forming step,
A resist film forming step of forming a resist film containing the resist on the first substrate;
After the resist film forming step, a gap material arranging step of arranging the gap material on the surface of the resist film;
After the gap material arranging step, the gap material arranged on the surface of the resist film is pressed to the resist film side, and the gap material is pushed into the resist film to form the gap material mixed resist layer. A method for manufacturing a partition wall of an electrophoretic display panel according to claim 1.
前記第一基板上に前記レジストを含むレジスト膜を形成するレジスト膜形成工程と、
前記レジスト膜形成工程後に、前記レジスト膜の表面に前記ギャップ材を配置するギャップ材配置工程と、
前記ギャップ材配置工程後に、前記ギャップ材が配置されている側の面を所定の中心点に向けた前記第一基板を、当該中心点を中心として円運動させ、遠心力により当該ギャップ材を前記レジスト膜に押し込んで前記ギャップ材混在レジスト層を形成する遠心工程と
を備えることを特徴とする請求項1に記載の電気泳動表示パネルの隔壁の製造方法。 The gap material mixed resist layer forming step,
A resist film forming step of forming a resist film containing the resist on the first substrate;
After the resist film forming step, a gap material arranging step of arranging the gap material on the surface of the resist film;
After the gap material arranging step, the first substrate with the surface on which the gap material is arranged facing a predetermined center point is circularly moved around the center point, and the gap material is moved by centrifugal force. The method for manufacturing a partition wall of an electrophoretic display panel according to claim 1, further comprising a centrifuge step of forming the gap material mixed resist layer by being pushed into a resist film.
前記隔壁は、前記第一基板と当接するとともに、前記第二基板と非接触の状態で対向するレジスト対向面を備えたレジスト部と、前記レジスト対向面よりも前記第二基板側に突出した状態で当該レジスト部に自身の一部が埋没されたギャップ材とを備え、前記ギャップ材は少なくとも前記第二基板と当接することを特徴とする電気泳動表示パネル。 The first substrate and the second substrate provided opposite to each other, and the first substrate is erected on the surface of the first substrate facing the second substrate, and is sandwiched between the first substrate and the second substrate In an electrophoretic display panel comprising partition walls that divide a space into a plurality of cells, and charged particles that are contained in the cells and move by the action of an electric field,
The partition wall is in contact with the first substrate, and has a resist portion provided with a resist facing surface facing the second substrate in a non-contact state, and a state protruding from the resist facing surface toward the second substrate side An electrophoretic display panel comprising: a gap material partially embedded in the resist portion, wherein the gap material is in contact with at least the second substrate.
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