JP2010107647A - 電気泳動表示素子および電気泳動表示素子の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電気泳動表示素子30は、透明電極321が積層された透明基板32と、透明電極321上に配列され、かつ、帯電された粒子が内蔵されたマイクロカプセル330とを備えた電気泳動表示シート8Aに、共通電極312および表示用電極311が形成された駆動基板31を接着して製造される。電気泳動表示シート8Aと、駆動基板31の共通電極312との間に、電気を導通可能な導通粒子34を配置した状態で電気泳動表示シート8Aおよび駆動基板31を圧着する。これにより、透明電極321と導通粒子34との間に配置されていたマイクロカプセル330を潰して導通粒子34を透明電極321および共通電極312に接触させて各電極間を導通することができる。
【選択図】図5
Description
この電気泳動表示デバイスは、基材の上に電極フィルム、電気泳動表示層、透明な電極フィルム、透明な表面保護層が積層されている。電気泳動表示層は、前記電気泳動粒子および分散液が封入されたマイクロカプセルが前記各電極フィルム間に敷き詰められて構成されている。
このような電気泳動表示デバイスでは、基材上の電極フィルムを介して表面側の電極フィルムに電圧を印加しているため、各電極フィルム間は上下導通電極により導通させている。この上下導通電極は、通常、導電性粘着材や導電性接着剤を一方の電極フィルムに塗布して形成していた。
しかしながら、マイクロカプセルは非常に小さいため、除去対象のマイクロカプセルに溶剤を塗布する際には慎重に作業しなければならず、マイクロカプセルの除去作業性が低いという問題があった。
その上、マイクロカプセルを除去してから導電性粘着剤などを塗布し、さらにこの導電性粘着剤部分で各電極を圧着して導通しなければならず、シートにおいて導通を確保するための作業性も低下するという問題があった。
このため、各電極間の導通を確保するために、従来のように、マイクロカプセルを溶剤で除去した後、導電性粘着剤などを塗布し、この導電性粘着剤部分で各電極を圧着するような作業を行う必要が無い。すなわち、各電極間に前記導通部を配置し、この導通部が設けられた部分で各電極同士を互いに近づく方向に圧着すると、導通部に圧着されたマイクロカプセルが潰されて自動的に除去され、かつ、導通部が各電極に接触して自動的に導通が確保されるため、マイクロカプセルの除去および各電極の導通作業を容易にかつ短時間で行うことができる。
このため、各電極間の導通を確保するために、従来のように、マイクロカプセルを溶剤で除去した後、導電性粘着剤などを塗布し、この導電性粘着剤部分で各電極を圧着するような作業を行う必要が無い。すなわち、各電極間に導通粒子を配置し、この導通粒子部分で各電極を圧着すると、マイクロカプセルが潰されて自動的に除去され、かつ、導通粒子が各電極に接触して自動的に導通が確保されるため、マイクロカプセルの除去および各電極の導通作業を容易にかつ短時間で行うことができる。
さらに、導通粒子で除去されるマイクロカプセルは、導通粒子が配置された部分に限定されるため、溶剤でマイクロカプセルを除去する場合に比べて、マイクロカプセルの除去エリアを小さくすることができる。このため、本発明によれば、電気泳動表示素子において、マイクロカプセルが設けられず、導通として用いられるエリアを溶剤を用いた場合に比べて小さくでき、その分、表示エリアを広くすることができる。
導通粒子としてはカーボンブラックなどの非金属系の導電性粒子も利用可能であるが、金属粒子や金属メッキ粒子を用いれば、マイクロカプセルに比べて硬いために、導通粒子でマイクロカプセルを容易に潰すことができ、導電性能も高めることができる。
すなわち、導通粒子がマイクロカプセルよりも小さい場合、導通粒子を各電極に接触させるためには、その導通粒子部分の各電極間の寸法を、マイクロカプセルが配置された部分の電極間の寸法よりも小さくする必要がある。このため、導通粒子部分が周囲に比べて凹んでしまい、そのため、導通粒子周囲のマイクロカプセルは、変形や潰れなどでダメージを受ける可能性がある。
また、導通粒子がマイクロカプセルよりも大きい場合、導通粒子部分が周囲に比べて突出し、そのため、電気泳動表示素子の厚さも大きくなってしまう。
一方、導通粒子をマイクロカプセルと同程度の大きさとすれば、導通粒子が配置された電極間の寸法をマイクロカプセルが配置された電極間の寸法とほぼ同じにでき、各電極部分に凹凸などが生じることを防止でき、かつ、導通粒子の周囲のマイクロカプセルが変形したり、潰れることも防止できる。
このため、各電極間の導通を確保するために、従来のように、マイクロカプセルを溶剤で除去した後、導電性粘着剤などを塗布し、この導電性粘着剤部分で各電極を圧着するような作業を行う必要が無い。すなわち、櫛歯状導通部を有する共通電極を用い、櫛歯状導通部を透明電極に圧着すると、マイクロカプセルが潰されて自動的に除去され、かつ、櫛歯状導通部が透明電極に接触して自動的に導通が確保されるため、マイクロカプセルの除去および各電極の導通作業を容易にかつ短時間で行うことができる。
さらに、櫛歯状導通部で除去されるマイクロカプセルは、櫛歯状導通部が配置された部分に限定されるため、予め特定することができる。このため、溶剤でマイクロカプセルを除去する場合のように、溶剤の塗布作業毎にマイクロカプセルの除去エリアがばらつく可能性が無く、表示エリアを設計通りに確保することができる。
このため、各電極間の導通を確保するために、従来のように、マイクロカプセルを溶剤で除去した後、導電性粘着剤などを塗布し、この導電性粘着剤部分で各電極を圧着するような作業を行う必要が無い。すなわち、各電極間に前記導通部を配置し、この導通部が設けられた部分で各電極同士を互いに近づく方向に圧着すると、導通部に圧着されたマイクロカプセルが潰されて自動的に除去され、かつ、導通部が各電極に接触して自動的に導通が確保されるため、マイクロカプセルの除去および各電極の導通作業を容易にかつ短時間で行うことができる。
この導通粒子は、マイクロカプセルよりも硬い金属粒子や金属メッキ粒子等で構成される。このため、各電極間に導通粒子を介在させ圧着すると、マイクロカプセルは導通粒子に圧接されることで破裂し、自動的に除去される。このマイクロカプセルが除去された部分に導通粒子が配置され、各電極間の導通が確保される。
従来は、導通を確保するために、マイクロカプセルを溶剤で除去し、導電性粘着剤などを塗布し、この導電性粘着剤部分を圧着して導通を確保していたが、本発明はこのような作業を行う必要がない。すなわち、両電極間に導通粒子を配置し、この導通粒子部分を圧着することによって、マイクロカプセルが破裂し、除去され、導通粒子が両電極に接触して導通が確保される。このように、マイクロカプセルの除去および導通が、容易にかつ短時間で実施できる。
さらに、導通粒子でマイクロカプセルを破裂させて除去することから、マイクロカプセルを除去する範囲が導通粒子の部分に限定されるため、溶剤でマイクロカプセルを除去する場合に比べて狭い面積で行うことができる。これにより、表示エリアをより広く確保できる。
従来は、マイクロカプセルを溶剤で除去した後、導電性粘着剤などを塗布し、この導電性粘着剤部分で各電極を圧着し、導通を確保していたが、本発明ではこのような作業を行う必要がない。すなわち、櫛歯状導通部を有する共通電極を用い、櫛歯状導通部を透明電極に圧着し、マイクロカプセを破裂させることにより除去し、かつ、櫛歯状導通部を透明電極に接触させ導通が確保されるため、マイクロカプセルの除去および各電極の導通作業を容易にかつ短時間で行うことができる。
さらに、櫛歯状導通部で除去されるマイクロカプセルは、櫛歯状導通部が配置された部分に限定されるため、予め特定することができる。このため、溶剤でマイクロカプセルを除去する場合のように、溶剤の塗布作業毎にマイクロカプセルの除去エリアがばらつく可能性が無く、表示エリアを設計通りに確保することができる。
なお、後述する第二実施形態において、以下に説明する第一実施形態での構成部材と同じ構成部材および同等な機能を有する構成部材には、同一符号を付し、説明を省略する。
本発明の第一実施形態を図1および図2を参照して説明する。
図1は、本実施形態の電気泳動表示素子を用いた電子時計1の正面図である。
電子時計1は、矩形環状のケース2と、表示モジュール3とを備える。また、ケース2には、リューズ5、ボタン6、7が設けられている。表示モジュール3は、EPDElectrophoretic Display=電気泳動ディスプレイ)である電気泳動表示素子30と、この電気泳動表示素子30を駆動するためのIC等が実装された図示しない回路基板(外部基板)とを有して構成されている。電気泳動表示素子30と回路基板とは個別に製造され、図示しないラバーコネクタ等で接続されている。ラバーコネクタは、電気泳動表示素子30の各接続端子315(図3参照)をそれぞれ回路基板に導通する複数の導体と、これらの導体を互いに隔てる絶縁性のラバー製の弾性体とを有して構成されている。
図2は、電気泳動表示素子30の断面図である。
電気泳動表示素子30は、計時情報を表示するものであり、図2に示すように、駆動基板31と、透明基板32と、駆動基板31および透明基板32の間に設けられた電気泳動層33と、導通粒子34とを含んで構成されている。
駆動基板31は、ガラス繊維等を含むガラスエポキシで形成されたリジット基板等で構成される。
駆動基板31の表面(透明基板32との対向面であって図中の上側の面)には、複数の表示用電極311と、共通電極312とが設けられている。
また、駆動基板31の裏面には、接続端子315と、配線316と、レジスト317とが設けられている。
配線316は、駆動基板31の裏面に複数本形成され、前記接続端子315と各電極311,312とを電気的に接続するものである。なお、駆動基板31には、この駆動基板31を厚み方向に貫通する複数のビア(不図示)が設けられ、このビアによって、駆動基板31の裏面に形成された配線316と、各電極311,312とが電気的に接続されている。
従って、駆動基板31は、表示用電極311、共通電極312、接続端子315、配線316、レジスト317を備えて構成されている。
透明基板32は、ポリイミドやポリエステル等の透明な樹脂で形成されている。従って、電気泳動表示素子30に表示される計時情報は、透明基板32を通して視認される。
透明基板32の裏面(駆動基板31との対向面)には、ITO(Indium Tin Oxide)などによる透明電極321が設けられている。この透明電極321は、透明基板32の裏面略全体に亘って設けられ、各表示用電極311共通の電極とされている。
電気泳動層33は、複数のマイクロカプセル330で構成されている。これらのマイクロカプセル330は、透明電極321の表面に図示しない接着剤で接着されている。また、マイクロカプセル330は、接着剤(粘着剤)331を介して駆動基板31の表面にも接着されている。
なお、本実施形態では、マイクロカプセル330の直径は約50μm(0.05mm)であり、黒粒子の直径は10〜30nm、白粒子の直径は100〜300nmである。
前記透明電極321と共通電極312との間には、導通部としての導通粒子34が介装されている。導通粒子34は、導電性を有するボール状の部材で構成されている。具体的には、導通粒子34は、金属粒子や、表面に金属メッキを施した金属メッキ粒子で構成されている。
この導通粒子34の大きさは、直径が約50μmであり、前記マイクロカプセル330と略同じとされている。そして、導通粒子34は、各電極312,321に接触し、各電極312,321間を電気的に導通している。
次に、電気泳動表示素子30の製造方法について説明する。
電気泳動表示素子30を製造するにあたって、まず、図4(A)に示すように、電気泳動表示シート8を用意する。この電気泳動表示シート8は、図5(A)にも示すように、透明基板32、透明電極321、マイクロカプセル330、接着剤331が順次積層されたものであり、所定の大きさで製造される。なお、接着剤331の表面には、図示しない剥離シートが貼られている。
以上により、図6に示すように、電気泳動表示素子30が製造される。
本実施形態によれば次のような効果を奏することができる。
(1)本実施形態では、透明基板32の透明電極321と、駆動基板31の共通電極312の間に導通粒子34を配置して両電極321,312同士を圧着しているので、導通粒子34部分のマイクロカプセル330は、導通粒子34で押圧されて破裂する。このため、マイクロカプセル330が破裂して除去された部分に導通粒子34が自動的に配置され、両電極321,312に接触して導通が自動的に確保される。
このため、本発明では、マイクロカプセル330の除去、各電極321,312の導通作業を容易にかつ短時間で行うことができる。
本発明の第二実施形態に係る電気泳動表示素子30について図7を用いて説明する。
図7は第二実施形態に係る電気泳動表示素子30を示す断面図である。前述の実施形態と同様に、駆動基板31と、透明基板32と、駆動基板31および透明基板32の間に設けられた電気泳動層33とを含んで構成されている。
前述の実施形態では、導通粒子34が透明電極321と共通電極312とを導通させていたが、本実施形態では、前記実施形態とは構成が異なる共通電極312Aを設け、この共通電極312Aと透明電極321とを直接圧着して導通させている。
駆動基板31は、図8に示すように、第一実施形態と同様の表示用電極311が形成されている。また、駆動基板31の表面には共通電極312Aが設けられている。共通電極312Aは、導通部としての櫛歯状導通部312Bを有している。すなわち、共通電極312Aは、幅方向に連続する基部312Cと、この基部312Cから一定間隔で突出する突出片からなる櫛歯状導通部312Bとを備えている。この共通電極312Aは、例えば、矩形板状の金属板に一定間隔でスリットを形成することなどで櫛歯状に形成されている。
次に、電気泳動表示素子30の製造方法について説明する。
前記第1実施形態と同様に電気泳動表示シート8を切断して電気泳動表示シート8Aを形成する。
次に、図10に示すように、電気泳動表示シート8Aの剥離シートを剥がして接着剤331を露出させ、駆動基板31の表面に貼り合わせる。この際、共通電極312Aが設けられた各基板31,32の端部を加圧して、電気泳動表示シート8Aと透明基板32とを圧着する。すると図7に示すように、共通電極312Aの櫛歯状導通部312Bと透明電極321とが折曲して互いに圧着する。
この際、各櫛歯状導通部312Bの幅寸法は、基部312Cよりも小さいため、櫛歯状導通部312Bは容易に曲げることができる。
以上により、図10に示すように、電気泳動表示素子30が製造される。
このような本実施形態によれば以下の効果を奏することができる。
(4)本実施形態では、櫛歯状導通部312Bを備える共通電極312Aを形成し、透明基板32の透明電極321と、櫛歯状導通部312Bとを直接接触させて、透明電極321と共通電極312Aを導通させている。この際、透明電極321と櫛歯状導通部312Bとの間に配置されたマイクロカプセル330は、櫛歯状導通部312Bが圧着されることで破裂して自動的に除去できる。すなわち、櫛歯状導通部312Bを透明電極321に圧着し、マイクロカプセル330を破裂させて除去すると同時に、櫛歯状導通部312Bを透明電極321に接触させて導通を確保できる。
これによりマイクロカプセル330の除去および各電極の導通作業を容易にかつ短時間で行うことができる。
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記実施形態では、電気泳動表示素子30を時計の時刻表示部として用いたが、これに限らず時計以外のものにも用いてもよい。例えば、携帯電話機の表示部、電子書籍を表示する携帯型端末の表示部、掲示広告用の表示部などの様々な用途やサイズのものに適応できる。
さらに、導通粒子34のサイズは、マイクロカプセル330と同程度のものが好ましいが、マイクロカプセル330と異なる大きさのものを利用してもよい。
また、導通粒子34の形状は、球状に限らず、例えば、円筒状のものや、立方体状のもの等でもよい。
すなわち、導通部としては、導通粒子34や櫛歯状導通部312Bに限らず、例えば、針状の突起部を共通電極312の表面から突設したものなどでもよい。要するに、導通部としては、駆動基板の共通電極に対して、一体または別体で設けられ、駆動基板31および透明基板32を互いに圧接して接着する場合等に、透明電極321および共通電極312間に配置されたマイクロカプセル330に圧接してこのカプセルを潰すことができ、そのまま各電極31,32に接触などして各電極31,32の導通を導通部を介して確保できるものであればよい。
従って、上記に開示した形状、材質等を限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質等の限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
Claims (8)
- 透明電極が積層された透明基板と、
共通電極および表示用電極が形成された駆動基板と、
前記透明基板の透明電極および前記駆動基板の表示用電極間に配置され、かつ、帯電された粒子が内蔵されたマイクロカプセルとを備え、
前記共通電極と一体または別体で形成されかつ前記透明電極および共通電極間に配置された導通部を、前記マイクロカプセルに圧着することで、前記導通部の配置部分のマイクロカプセルを潰して除去し、前記各電極間を前記導通部で導通した
ことを特徴とする電気泳動表示素子。 - 透明電極が積層された透明基板と、
共通電極および表示用電極が形成された駆動基板と、
前記透明基板の透明電極および前記駆動基板の表示用電極間に配置され、かつ、帯電された粒子が内蔵されたマイクロカプセルと、
前記透明基板の透明電極と、前記駆動基板の共通電極との間に配置されて各電極間を導通する導通粒子と、を備えることを特徴とする電気泳動表示素子。 - 請求項2に記載の電気泳動表示素子において、
前記導通粒子は、金属粒子または金属メッキ粒子であることを特徴とする電気泳動表示素子。 - 請求項3に記載の電気泳動表示素子において、
前記導通粒子の直径は、前記マイクロカプセルと略同じであることを特徴とする電気泳動表示素子。 - 透明電極が積層された透明基板と、
共通電極および表示用電極が形成された駆動基板と、
前記透明基板の透明電極および前記駆動基板の表示用電極間に設けられ、かつ、帯電された粒子が内蔵されたマイクロカプセルとを備え、
前記駆動基板の共通電極は、前記駆動基板の端部に設けられ、かつ、櫛歯状に形成された櫛歯状導通部を備え、
前記共通電極の櫛歯状導通部と、前記透明電極とが接触して各電極間が導通されている
ことを特徴とする電気泳動表示素子。 - 透明電極が積層された透明基板と、前記透明電極上に配列され、かつ、帯電された粒子が内蔵されたマイクロカプセルとを備えた電気泳動表示シートに、
共通電極および表示用電極が形成された駆動基板を接着して電気泳動表示素子を製造する方法であって、
前記共通電極と一体または別体で形成されかつ前記透明電極および共通電極間に配置された導通部を、前記マイクロカプセルに圧着することで、前記導通部の配置部分のマイクロカプセルを潰して除去し、前記各電極間を前記導通部で導通する
ことを特徴とする電気泳動表示素子の製造方法。 - 透明電極が積層された透明基板と、前記透明電極上に配列され、かつ、帯電された粒子が内蔵されたマイクロカプセルとを備えた電気泳動表示シートに、
共通電極および表示用電極が形成された駆動基板を接着して電気泳動表示素子を製造する方法であって、
前記電気泳動表示シートと、前記駆動基板の共通電極との間に、電気を導通可能な導通粒子を配置した状態で電気泳動表示シートおよび駆動基板を圧着し、前記透明電極と導通粒子との間に配置されていたマイクロカプセルを潰して導通粒子を前記透明電極および共通電極に接触させて各電極間を導通する
ことを特徴とする電気泳動表示素子の製造方法。 - 透明電極が積層された透明基板と、前記透明電極上に配列され、かつ、帯電された粒子が内蔵されたマイクロカプセルとを備えた電気泳動表示シートに、
共通電極および表示用電極が形成された駆動基板を接着して電気泳動表示素子を製造する方法であって、
前記駆動基板の共通電極は、前記駆動基板の端部に設けられ、かつ、櫛歯状に形成された櫛歯状導通部を備え、
前記電気泳動表示シートと駆動基板とを接着するとともに、前記電気泳動表示シートの端部と駆動基板とを圧着し、前記透明電極と櫛歯状導通部との間に配置されていたマイクロカプセルを潰して櫛歯状導通部を前記透明電極に接触させて各電極間を導通する
ことを特徴とする電気泳動表示素子の製造方法。
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