JP2010122706A - Display and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、マイクロカプセルを備えた表示装置と、この表示装置を備えてなる電子機器に関する。 The present invention relates to a display device including a microcapsule and an electronic device including the display device.
従来、液相分散媒と電気泳動粒子とを含む電気泳動分散液を有し、電界を印可することにより、該電気泳動粒子の分布状態が変化して該電気泳動分散液の光学特性が変化することを利用した、電気泳動表示装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。このような電気泳動表示装置は、バックライトが必要無いことから低コスト化や薄型化が可能となり、さらに、視野角が広くコントラストが高いことに加え、表示のメモリ性を有するために、次世代の表示デバイスとして注目を集めている。 Conventionally, an electrophoretic dispersion liquid including a liquid phase dispersion medium and electrophoretic particles is included, and by applying an electric field, the distribution state of the electrophoretic particles changes and the optical characteristics of the electrophoretic dispersion liquid change. An electrophoretic display device utilizing this fact is known (for example, see Patent Document 1). Since such an electrophoretic display device does not require a backlight, it is possible to reduce the cost and thickness, and in addition to having a wide viewing angle and high contrast, and having a display memory property, the next generation Has attracted attention as a display device.
また、このような電気泳動表示装置においては、電気泳動分散液をマイクロカプセルに封入し、このマイクロカプセルを、例えば共通電極となる透明電極を有する透明基板と、画素電極を有する基板との間に挟着されたものが知られている。電気泳動分散液をマイクロカプセルに封入することにより、表示装置の製造工程において分散液の流出を防止することができるとともに、電気泳動粒子の沈降や凝集を減少させることができるという利点がある。 In such an electrophoretic display device, an electrophoretic dispersion liquid is enclosed in a microcapsule, and the microcapsule is interposed between a transparent substrate having a transparent electrode serving as a common electrode and a substrate having a pixel electrode, for example. What is pinched is known. By encapsulating the electrophoretic dispersion liquid in the microcapsules, there is an advantage that the dispersion liquid can be prevented from flowing out in the manufacturing process of the display device, and sedimentation and aggregation of the electrophoretic particles can be reduced.
ところで、このようなマイクロカプセルを備えた電気泳動表示装置では、前記の透明電極と基板との間の導通をとる方法として、樹脂中に導電粒子を含有させてなる導電材を用いる手法が一般に採用されている。この導電材としては、エポキシ等の樹脂に、銀等の金属粒子やカーボン粒子などの導通粒子を配合し含有させてなる導電性ペーストや、この導電性ペーストをシート状に加工した導電性シートが知られている。 By the way, in an electrophoretic display device provided with such a microcapsule, a method using a conductive material containing conductive particles in a resin is generally employed as a method for establishing conduction between the transparent electrode and the substrate. Has been. Examples of the conductive material include a conductive paste in which conductive particles such as metal particles such as silver and carbon particles are mixed and contained in a resin such as epoxy, and a conductive sheet obtained by processing this conductive paste into a sheet shape. Are known.
そして、このような導電材を用いて前記の基板間を導通させる場合、色むら等が生じるのを防止すべく、前記のマイクロカプセルによって形成される表示領域での基板間の間隔と、この導通材によって導通させられる上下導通部における基板間の間隔とが同一になるように導通材の厚さ(高さ)を設定し、上下導通部を形成していた。 When conducting between the substrates using such a conductive material, the spacing between the substrates in the display region formed by the microcapsules and the conduction are prevented in order to prevent color unevenness and the like from occurring. The thickness (height) of the conductive material is set so that the distance between the substrates in the vertical conductive part that is made conductive by the material is the same, and the vertical conductive part is formed.
しかしながら、前述した構造の表示装置では、高温放置あるいは温度サイクル等の信頼性試験を行った際、導通材中の樹脂の熱膨張及び熱収縮により、透明基板又は基板と導通材との間で剥離が起こり、導通不良が発生することがあった。このような信頼性試験で導通不良が発生した場合、その製品は、市場に出た際の長期信頼性が確保されていないことが予想され、したがってその対策が強く要望されている。 However, in the display device having the above-described structure, when a reliability test such as a high temperature standing or a temperature cycle is performed, the transparent substrate or the substrate and the conductive material are peeled off due to thermal expansion and contraction of the resin in the conductive material. May occur, resulting in poor continuity. When a continuity failure occurs in such a reliability test, it is predicted that the product does not have long-term reliability when it is put on the market, and therefore a countermeasure is strongly demanded.
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、基板と導通材との間での剥離に起因する導通不良を防止し、長期信頼性を確保した表示装置と、これを備えた電子機器を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a display device that prevents poor conduction due to peeling between the substrate and the conductive material and ensures long-term reliability. It is providing the electronic device provided with.
前記目的を達成するため本発明の表示装置は、第1の基板と、第2の基板と、これら第1の基板と第2の基板との間に挟着されて表示領域を形成するマイクロカプセルとを備え、前記マイクロカプセルに、電気的刺激に対応して光学特性が変化する表示材料が封入されてなり、
前記第1の基板と前記第2の基板との間に、これら基板間を導通させる導通材が設けられて上下導通部が形成され、
前記導通材は、前記上下導通部における前記第1の基板と第2の基板との間の間隔を、前記表示領域における前記第1の基板と第2の基板との間の間隔より広くする厚さに設けられていることを特徴としている。
In order to achieve the above object, a display device of the present invention includes a first substrate, a second substrate, and a microcapsule that is sandwiched between the first substrate and the second substrate to form a display region. A display material whose optical characteristics change in response to electrical stimulation is enclosed in the microcapsule,
Between the first substrate and the second substrate, a conductive material for conducting between these substrates is provided to form a vertical conduction portion,
The conductive material has a thickness that makes the interval between the first substrate and the second substrate in the vertical conduction part wider than the interval between the first substrate and the second substrate in the display region. It is characterized by being provided.
この表示装置によれば、上下導通部における第1の基板と第2の基板との間の間隔を、表示領域における第1の基板と第2の基板との間の間隔より広くするように、導通材の厚さが設定され設けられているので、第1の基板及び/又は第2の基板は、その表示領域に対し、上下導通部において外側に反り、弾性変形した状態となる。したがって、第1の基板及び/又は第2の基板は、その弾性復帰力により、特に上下導通部において内側に働く力、すなわち導通材側を押圧する力を発揮する。よって、このように第1の基板及び/又は第2の基板が常に導通材側を押圧しているので、例えば高温放置あるいは温度サイクル等の信頼性試験を行った場合にも、第1の基板又は第2の基板と導通材との間での剥離が防止され、これにより製品としての長期信頼性が確保されたものとなる。 According to this display device, the interval between the first substrate and the second substrate in the vertical conduction portion is made wider than the interval between the first substrate and the second substrate in the display region. Since the thickness of the conductive material is set and provided, the first substrate and / or the second substrate are warped outward in the vertical conductive portion and elastically deformed with respect to the display region. Therefore, the first substrate and / or the second substrate exerts a force acting on the inside in the vertical conduction portion, that is, a force pressing the conduction material side, particularly by the elastic restoring force. Therefore, since the first substrate and / or the second substrate always presses the conductive material side in this way, the first substrate can be obtained even when a reliability test such as a high temperature standing or a temperature cycle is performed. Alternatively, peeling between the second substrate and the conductive material is prevented, thereby ensuring long-term reliability as a product.
また、前記の表示装置においては、前記導通材が、前記上下導通部における前記第1の基板と第2の基板との間の間隔を、前記表示領域における前記第1の基板と第2の基板との間の間隔より10μm以上200μm以下の範囲で広くする厚さに設けられているのが好ましい。
上下導通部における基板間の間隔の方の広さが、10μm未満になると、前記の弾性復帰力による導通材側への押圧力が低くなって前記信頼性試験で剥離が生じるおそれがあり、200μmを越えると、長期に亘る経時変化により、上下導通部の近傍に位置するマイクロカプセルが基板から剥離し、表示不良を起こすおそれがある。したがって、前記したように10μm以上200μm以下の範囲とすることにより、導通不良に関する長期信頼性、及び表示不良に関する長期信頼性を共に確保することができる。
Further, in the display device, the conductive material is arranged such that an interval between the first substrate and the second substrate in the vertical conductive portion is determined, and the first substrate and the second substrate in the display region. It is preferable that the thickness be larger in the range of 10 μm or more and 200 μm or less than the distance between the two.
If the distance between the substrates in the upper and lower conductive parts is less than 10 μm, the pressing force to the conductive material side due to the elastic restoring force is low, and peeling may occur in the reliability test. Exceeding may cause microcapsules located in the vicinity of the upper and lower conductive portions to peel off from the substrate due to changes over time over a long period of time, which may cause display defects. Therefore, as described above, by setting the range of 10 μm or more and 200 μm or less, it is possible to ensure both the long-term reliability related to the conduction failure and the long-term reliability related to the display failure.
また、前記の表示装置においては、前記上下導通部が、前記第1の基板及び第2の基板の外周部に配設されているのが好ましい。
このようにすれば、前記の弾性復帰力がより強く働くことにより、導通材側を押圧する力がより良好に発揮される。
In the display device, it is preferable that the vertical conduction portion is disposed on the outer periphery of the first substrate and the second substrate.
In this way, the elastic return force works more strongly, so that the force that presses the conductive material side is better exhibited.
また、前記の表示装置においては、前記第1の基板と前記第2の基板との間の、前記上下導通部及び前記表示領域とは異なる位置に、前記第1の基板と前記第2の基板とを固着する接着層が設けられているのが好ましい。
このようにすれば、第1の基板と第2の基板との間がより強固に接合し、これによって基板と導電材との間の剥離も防止される。
Further, in the display device, the first substrate and the second substrate are located between the first substrate and the second substrate at positions different from the vertical conduction portion and the display region. It is preferable to provide an adhesive layer for fixing the two.
In this way, the first substrate and the second substrate are more firmly bonded to each other, thereby preventing separation between the substrate and the conductive material.
なお、この表示装置においては、前記第1の基板と前記第2の基板との一方には、前記上下導通部を含む位置に基板電極が形成されており、前記接着層は、前記上下導通部以外の基板電極上に設けられているのが好ましい。
このようにすれば、特に基板電極と導電材との間の接着を接着層によって補強することができる。
In this display device, a substrate electrode is formed on one of the first substrate and the second substrate at a position including the vertical conductive portion, and the adhesive layer is formed of the vertical conductive portion. It is preferable to be provided on a substrate electrode other than the above.
In this way, in particular, the adhesion between the substrate electrode and the conductive material can be reinforced by the adhesive layer.
また、前記の表示装置においては、前記接着層が、前記マイクロカプセルと前記上下導通部との間に設けられているのが好ましい。
このようにすれば、第1の基板と第2の基板との間がより強固に接合するのに加え、上下導通部近傍での接合も強固になることにより、第1の基板又は第2の基板に対する上下導通部の剥がれも防止される。
In the display device, it is preferable that the adhesive layer is provided between the microcapsule and the vertical conduction portion.
In this way, the first substrate and the second substrate can be bonded together in the vicinity of the vertical conduction portion in addition to the bonding between the first substrate and the second substrate more firmly. Peeling of the vertical conduction part with respect to the substrate is also prevented.
なお、この表示装置においては、前記マイクロカプセルが、前記第1の基板あるいは第2の基板に接着されてなり、前記接着層の接着剤が、前記マイクロカプセルを第1の基板あるいは第2の基板に接着する接着剤と同一であるのが好ましい。
このようにすれば、前記マイクロカプセルを挟着する工程と同時に前記接着層の形成を行うことができ、したがって製造工程上も有利になる。
In this display device, the microcapsule is bonded to the first substrate or the second substrate, and the adhesive of the adhesive layer attaches the microcapsule to the first substrate or the second substrate. It is preferable to be the same as the adhesive that adheres to the substrate.
In this way, the adhesive layer can be formed simultaneously with the step of sandwiching the microcapsules, and thus the manufacturing process is advantageous.
さらに、前記マイクロカプセルは、前記第1の基板あるいは第2の基板に厚さが25μm以上の接着シートで接着されてなり、前記接着層の接着剤は、前記接着シートの一部が前記上下導通部側にはみ出たことで形成されているのが好ましい。
このように、25μm以上の接着シートを用いてこれを加熱することにより、軟化してその一部が上下導通部側にはみ出し、その状態で硬化することにより、接着層となる。したがって、新たな工程を付加することなく、接着層の形成を行うことが可能になり、製造工程上極めて有利になる。
Further, the microcapsule is bonded to the first substrate or the second substrate with an adhesive sheet having a thickness of 25 μm or more, and the adhesive of the adhesive layer is such that a part of the adhesive sheet is vertically conductive. It is preferable that it is formed by protruding to the part side.
In this way, by heating an adhesive sheet having a thickness of 25 μm or more, it softens and a part of the adhesive sheet protrudes to the vertical conduction part side and hardens in that state, thereby forming an adhesive layer. Therefore, it is possible to form an adhesive layer without adding a new process, which is extremely advantageous in terms of the manufacturing process.
また、この表示装置においては、前記接着層は防湿性の樹脂からなり、前記上下導通部及び前記表示領域の外側に、該上下導通部及び表示領域を囲った状態で配設されているのが好ましい。
このようにすれば、湿気(水分)による電極の腐蝕やマイクロカプセルの劣化等を防止することができる。
Further, in this display device, the adhesive layer is made of a moisture-proof resin, and is disposed outside the vertical conduction part and the display area so as to surround the vertical conduction part and the display area. preferable.
In this way, it is possible to prevent corrosion of the electrode and deterioration of the microcapsules due to moisture (moisture).
本発明の電子機器は、前記の表示装置を備えたことを特徴としている。
この電子機器によれば、長期信頼性が確保された表示装置を備えているので、この電子機器自体も長期信頼性が確保されたものとなる。
An electronic apparatus according to the present invention includes the display device described above.
According to this electronic device, since the display device with the long-term reliability is provided, the electronic device itself also has the long-term reliability.
以下、本発明を詳しく説明する。
図1は本発明の表示装置の一実施形態を示す図であり、図1中符号1は表示装置である。なお、図1、図4においては、本発明の特徴部分をより分かり易くするため、実際のものに比べて寸法・形状を極端に記載し、模式的に示している。特に、マイクロカプセルについては、中心側と両側とでその直径が異なるように記載しているが、実際には、全てがほぼ同じ直径に形成されているものである。
The present invention will be described in detail below.
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a display device of the present invention, and reference numeral 1 in FIG. 1 is a display device. In FIG. 1 and FIG. 4, in order to make the characteristic part of the present invention easier to understand, dimensions and shapes are extremely described and schematically shown compared to actual ones. In particular, the microcapsules are described so that their diameters are different between the center side and both sides, but in reality, all are formed to have substantially the same diameter.
この表示装置1は、複数の画素電極2を有してなる第1の基板3と、共通電極(対向電極)4を有してなる第2の基板5とを備え、これら第1の基板3と第2の基板5との間に、表示材料を封入したマイクロカプセル6を挟着したものである。なお、このような表示装置1にあっては、その表示面(観測面)をいずれか一方、あるいは両方にすることが可能であるが、その場合に、表示面となる基板および電極については、光透過性が高いことが必要があり、特に透明であるのが好ましい。本実施形態では、後述するように第2の基板5を透明基板とし、かつ共通電極4を透明電極とすることにより、この第2の基板5側を表示面としている。
The display device 1 includes a
第1の基板3には、その内面側に多数の画素電極2が形成され、さらにこれら画素電極2に接続する、銅箔パターンなどによる配線(図示せず)等が形成されている。また、第1の基板3の外周部には、前記画素電極2の外側に基板電極7が配設されている。基板電極7は、例えばFPC(フレキシブルプリント配線板)を介して外部電源に導通するもので、導電材8を介して第2の基板5に導通するものである。
A large number of
このような第1の基板3、第2の基板5としては、特に表示装置1がICカードや電子ペーパーなど、フレキシブル性(可撓性)が求められる場合には、矩形状でフィルム状あるいはシート状の樹脂基板が用いられる。また、前述したように特に表示面(観測面)となる第2の基板5については、前述したように透明なもの(光透過性が高いもの)が用いられる。このような透明基板(第2の基板5)の材料としては、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリカーボネイト(PC)などが好適に用いられる。
As the
また、表示面とならない第1の基板3については、透明である(光透過性が高い)必要がないことから、前記の材料以外にも、ポリイミド(PI)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル、ポリエチレン(PE)、ポリスチレン(PS)、ポリプロピレン(PP)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、アクリルあるいはポリアクリレート類等を用いることもできる。
また、一般のパネルのように表示装置にフレキシブル性(可撓性)が求められない場合には、ガラスや硬質の樹脂、さらには、シリコン等の半導体基板を用いることもできる。
Further, since the
In the case where flexibility (flexibility) is not required for a display device as in a general panel, a semiconductor substrate such as glass, hard resin, or silicon can be used.
ただし、本発明においては、後述するように第1の基板3、第2の基板5のうちの少なくとも一方の基板が弾性変形し、その状態で弾性復帰力が発揮される構造をとるため、第1の基板3、第2の基板5のうちの少なくとも一方の基板は、弾性変形可能な可撓性の基板である必要があり、このような性質を備えるべく、材質や厚さ等が適宜選択され、用いられる。
However, in the present invention, as will be described later, since at least one of the
本実施形態では、第1の基板3として厚さ25μmのポリイミド基板が用いられており、これによってこの第1の基板3は可撓性を有し、弾性変形及び弾性復帰が可能になっている。なお、このポリイミド基板(第1の基板3)の内面には、図2に示すように基板の外側に基板電極7が一対形成されており、さらにこれら基板電極7、7の間には画素電極(図示せず)が形成されている。そして、このような画素電極群に対応して、後述するように表示領域9が形成されている。なお、前記基板電極7は、例えばセミアディティブ法によって形成された厚さ10〜20μmの銅箔パターンからなっている。
In this embodiment, a polyimide substrate having a thickness of 25 μm is used as the
ここで、図1に示したように前記画素電極2については、前記基板電極7の形成と同じ工程で銅箔パターンにより形成してもよく、あるいは、基板電極7の形成とは別に、アルミニウム(Al)等の一般的な導電材料で形成してもよい。これら画素電極2については、矩形等の所定形状からなる画素形状に対応して、多数が予め設計された状態に配置されている。
Here, as shown in FIG. 1, the
また、本実施形態では、第2の基板5として厚さ200μmのポリエチレンテレフタレート(PET)からなる透明基板が用いられており、この透明基板(第2の基板5)の内面には、前述したように透明電極が共通電極4として形成されている。この透明電極(共通電極4)は、第2の基板5の内面側の全面に形成されたもので、ITO(インジウムスズ酸化物)等の導電性酸化物類や、ポリアニリン等の電子導電性高分子類、ポリビニルアルコール樹脂、ポリカーボネイト樹脂等のマトリックス樹脂中にNaCl、LiClO4、KCl等のイオン性物質を分散させたイオン導電性高分子類などによって形成されたものである。本実施形態では、蒸着法等によって形成されたITO膜により、透明電極(共通電極4)が形成されている。
In the present embodiment, a transparent substrate made of polyethylene terephthalate (PET) having a thickness of 200 μm is used as the
このような構成からなる第1の基板3と第2の基板5との間には、特に前記の画素電極2上にマイクロカプセル6が配置されており、これによってマイクロカプセル6は、図2に示した表示領域9を形成している。マイクロカプセル6は、前述したように表示材料を封入したもので、全てがほぼ同一の直径に形成されたものであり、本実施形態では、直径が約30μm程度に形成されている。封入された表示材料は、電気的刺激に対応して光学特性が変化するもので、具体的には、電気泳動粒子や、液晶を主とするものである。
Between the
電気泳動粒子を主とする材料としては、電気泳動粒子と、これを分散させる液相分散媒とからなる、電気泳動分散液が用いられる。
前記液相分散媒としては、水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、オクタノール、メチルセルソルブ等のアルコール系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル等の各種エステル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、ぺンタン、ヘキサン、オクタン等の脂肪族炭化水素、シクロへキサン、メチルシクロへキサン等の脂環式炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキシルベンゼン、ヘブチルベンゼン、オクチルベンゼン、ノニルベンゼン、デシルベンゼン、ウンデシルベンゼン、ドデシルベンゼン、トリデシルベンゼン、テトラデシルベンゼン等の長鎖アルキル基を有するベンゼン類等の芳香族炭化水素、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素、カルボン酸塩又はその他の種々の油類等の単独、またはこれらの混合物に界面活性剤等を配合したものを用いることができる。
As a material mainly composed of electrophoretic particles, an electrophoretic dispersion liquid including electrophoretic particles and a liquid phase dispersion medium in which the electrophoretic particles are dispersed is used.
Examples of the liquid phase dispersion medium include water, methanol, ethanol, isopropanol, butanol, octanol, methyl cellosolve and other alcohol solvents, ethyl acetate, various esters such as butyl acetate, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and other ketones. , Aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane and octane, alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane and methylcyclohexane, benzene, toluene, xylene, hexylbenzene, hebutylbenzene, octylbenzene, nonylbenzene, decyl Aromatic hydrocarbons such as benzenes having a long chain alkyl group such as benzene, undecylbenzene, dodecylbenzene, tridecylbenzene, tetradecylbenzene, etc., halo such as methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, 1,2-dichloroethane, etc. Emissions of hydrocarbons, can be used by blending a surfactant or the like to the carboxylate or other various oils, etc. alone or a mixture thereof.
また、電気泳動粒子は、液相分散媒中で電位差による電気泳動により移動する性質を有する有機あるいは無機の粒子(高分子あるいはコロイド)である。
この電気泳動粒子としては、例えば、アニリンブラック、カーボンブラック、チタンブラック等の黒色顔料、二酸化チタン、亜鉛華、三酸化アンチモン等の白色顔料、モノアゾ、ジイスアゾン、ポリアゾ等のアゾ系顔料、イソインドリノン、黄鉛、黄色酸化鉄、カドミウムイエロー、チタンイエロー、アンチモン等の黄色顔料、モノアゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、キナクリドンレッド、クロムバーミリオン等の赤色顔料、フタロシアニンブルー、インダスレンブルー、アントラキノン系染料、紺青、群青、コバルトブルー等の青色顔料、フタロシアニングリーン等の緑色顔料等の1種又は2種以上を用いることができる。
The electrophoretic particles are organic or inorganic particles (polymer or colloid) having a property of moving by electrophoresis due to a potential difference in a liquid phase dispersion medium.
Examples of the electrophoretic particles include black pigments such as aniline black, carbon black, and titanium black, white pigments such as titanium dioxide, zinc white, and antimony trioxide, azo pigments such as monoazo, diisazone, and polyazo, and isoindolinone. Yellow pigments such as yellow lead, yellow iron oxide, cadmium yellow, titanium yellow, antimony, azo pigments such as monoazo, disazo, polyazo, red pigments such as quinacridone red, chrome vermilion, phthalocyanine blue, indanthrene blue, anthraquinone 1 type (s) or 2 or more types, such as a system pigment, blue pigments, such as bitumen, ultramarine blue, and cobalt blue, and green pigments, such as phthalocyanine green, can be used.
さらに、これらの顔料には、必要に応じ、電解質、界面活性剤、金属石鹸、樹脂、ゴム、油、ワニス、コンパウンド等の粒子からなる荷電制御剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、シラン系カップリング剤等の分散剤、潤滑剤、安定化剤等を添加することができる。
マイクロカプセル6の壁膜を形成する材料としては、アラビアゴム・ゼラチンの複合膜、ウレタン樹脂、ウレア樹脂、尿素樹脂などの化合物が使用できる。
Furthermore, these pigments include, as necessary, charge control agents composed of particles of electrolytes, surfactants, metal soaps, resins, rubbers, oils, varnishes, compounds, titanium-based coupling agents, aluminum-based coupling agents. A dispersant such as a silane coupling agent, a lubricant, a stabilizer, and the like can be added.
As a material for forming the wall film of the
なお、本例の表示装置1においては、前記マイクロカプセル6に電気泳動粒子が二種類封入されており、一方が負に、他方が正に帯電している。これら二種類の電気泳動粒子としては、例えば白色顔料である二酸化チタンと、黒色顔料であるカーボンブラックが用いられる。そして、このような白、黒の二種類の電気泳動粒子を用いることにより、例えば、数字等の表示をなす場合、黒の電気泳動粒子によって数字等を表示することができる。
また、電気泳動粒子を一種類のみ用い、これを共通電極4側、あるいは画素電極2側に泳動させることで、表示をなすようにしてもよい。
In the display device 1 of the present example, two types of electrophoretic particles are enclosed in the
Alternatively, display may be performed by using only one type of electrophoretic particle and moving it to the
また、これらマイクロカプセル6は、特に第2の基板5に対して、その共通電極4上にてバインダ10により固定されている。このバインダ10としては、マイクロカプセル6の壁膜に対する親和性が良好で、共通電極4に対する密着性に優れ、かつ絶縁性を有するものが使用可能である。例えば、ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、ポリプロピレン、ABS樹脂、メタクリル酸メチル樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニルアクリル酸エステル共重合体、塩化ビニル−メタクリル酸共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、エチレン−ビニルアルコール−塩化ビニル共重合体、プロピレン−塩化ビニル共重合体、塩化ビニリデン樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリビニルホルマール、セルロース系樹脂等の熱可塑性樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンオキサイド、ポリスルホン、ポリアミドイミド、ポリアミノビスマレイミド、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルホン、ポリアリレート、グラフト化ポリフィニレンエーテル、ポリエーテルエテルケトン、ポリエーテルイミド等の高分子、ポリ四フッ化エチレン、ポリフッ化エチレンプロピレン、四フッ化エチレン−パーフロロアルコキシエチレン共重合体、エチレン−四フッ化エチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ポリ三フッ化塩化エチレン、フッ素ゴム等のフッ素系樹脂、シリコーン樹脂、シリコーンゴム等の珪素樹脂、その他として、メタクリル酸−スチレン共重合体、ポリブチレン、メタクリル酸メチル‐ブタジエン−スチレン共重合体等を用いることができる。
The
一方、これらマイクロカプセル6は、第1の基板3に対して、その画素電極2上にて両面接着シート11により固定されている。この両面接着シート11は、厚さが約25μm程度に形成されたゴム系やアクリル系などの粘着性を有するもので、第1の基板3の画素電極2上に固着され、かつマイクロカプセル6に固着することにより、マイクロカプセル6を第1の基板3上に保持固定している。
このような構成によってマイクロカプセル6は、第1の基板3と第2の基板5との間に挟着されて表示領域9を形成している。
On the other hand, these
With such a configuration, the
表示領域9の外側には、図2に示したように基板電極7が配設されており、基板電極7上には、図1に示すように導電材8が配設されている。この導電材8は、前記基板電極7とともに、第1の基板3と第2の基板5との間を導通させる上下導通部12を構成するもので、樹脂中に導電性粒子を含有させたものである。すなわち、この導電材8は、銀や破砕によって形成したニッケル粒子などの金属粒子、カーボン粒子、さらには樹脂からなるコアにニッケルメッキし、さらに金メッキしてなる粒子、などの導通粒子を、例えばエポキシ等の樹脂に配合し含有させてなる導電性ペーストや、この導電性ペーストをシート状に加工した導電性シートからなるものである。なお、特に樹脂に関しては、常温で接着性を有するものとして、前記の両面接着シート11と同じゴム系やアクリル系のものも好適に用いられる。
A
ここで、このように基板電極7とともに上下導通部12を構成する導電材8の厚さについては、この上下導通部12における第1の基板3と第2の基板5との間の間隔W1を、前記表示領域9における第1の基板3と第2の基板5との間の間隔W2より広くする厚さにされている。すなわち、上下導通部12における第1の基板3と第2の基板5との間の間隔W1は、実質的には基板電極7と導電材8と共通電極4の厚さを合計した厚さとなっており、表示領域9における第1の基板3と第2の基板5との間の間隔W2は、実質的には画素電極2及び両面接着シート11からなる厚さと、マイクロカプセル6及びバインダ10からなる厚さと、共通電極4の厚さを合計した厚さとなっている。したがって、導電材8の厚さを、マイクロカプセル6の直径と両面接着シート11の厚さの合計より厚くすることにより、前記のW1をW2より広くすることができる。
Here, regarding the thickness of the
このように上下導通部12における基板間の間隔W1を、表示領域9における基板間の間隔W2より広くすることにより、図1中に示すように特に基板厚さが薄い第1の基板3の前記上下導通部12側、すなわち外側が、図1中に矢印Aで示す外方に弾性変形する(反る)。すると、第1の基板3は、その弾性復帰力により、特に上下導通部12において図1中に矢印Bで示すように内側に働く力、すなわち導通材8側を押圧する力を発揮する。
Thus, by making the interval W1 between the substrates in the
ここで、このようなW2に対するW1の広さ、すなわちW1とW2との間の差については、特にW1の方がW2より10μm以上200μm以下の範囲で広くなるのが好ましく、特に50μm以上80μm以下の範囲で広くなるのがより好ましい。上下導通部12における基板間の間隔W1の方の広さが、10μm未満になると、前記の弾性復帰力による導通材8側への押圧力が低くなり、前述した信頼性試験で剥離が生じるおそれがあり、200μmを越えると、長期に亘る経時変化により、上下導通部12の近傍に位置するマイクロカプセル6が基板3(5)から剥離し、表示不良を起こすおそれがあるからである。したがって、前記したようにW2に対するW1の広さが10μm以上200μm以下の範囲となるように、導電材8の厚さを設定し形成することにより、導通不良に関する長期信頼性、及び表示不良に関する長期信頼性を共に確保することができる。特に、50μm以上80μm以下の範囲となるようにすることにより、前記の長期信頼性をより良好に確保することができる。
Here, with respect to the width of W1 with respect to W2, that is, the difference between W1 and W2, W1 is preferably wider than W2 in the range of 10 μm to 200 μm, particularly 50 μm to 80 μm. It is more preferable that the width becomes wider. If the width W1 between the substrates in the
なお、上下導電部12が複数あり、したがってこれら上下導電部12における基板間の間隔W1にバラツキがあることも考えられるが、その場合には、複数のW1の平均値を、本発明における上下導電部12における基板間の間隔W1とする。また、図1に示したように、表示領域9における基板間の間隔W2についてもバラツキがあるが、このW2については、複数のW2における最小値を、本発明における表示領域9における基板間の間隔W2とする。
It should be noted that there are a plurality of upper and lower
ここで、上下導電部12を構成する導通材8は、図2に示したように基板電極7の全面に形成されることなく、基板電極7の上面の一部の上に配設されている。したがって、これら基板電極7と導通材8とが積層されている箇所が、本発明における上下導通部12となっている。そして、この導通材8が配設されていない基板電極7上、及びその近傍には、接着層13が形成されている。
この接着層13は、前述したように上下導通部12だけでなく、表示領域9とも異なる位置に設けられたもので、第1の基板3と第2の基板5(の共通電極4)との間に配設されたことにより、これら第1の基板3と第2の基板5とを固着し、これら基板間をより強固に接合したものである。
Here, the
As described above, the
特に、この接着層13が前記導電材8より接着力の強い樹脂からなっている場合、前記基板電極7上に設けられていることにより、基板電極7と導電材8との間の接着を補強し、これらの間の剥離を防止するものとなる。
また、この接着層13が防湿性の樹脂からなっている場合、特に基板電極7の近傍として、前記上下導通部12及び前記表示領域9の外側に、該上下導通部12及び表示領域9を囲った状態で配設されていることにより、透湿を抑え、大気中の湿気(水分)による電極の腐蝕やマイクロカプセルの劣化等を防止するものとなる。ここで、防湿性の樹脂としては、エポキシ樹脂など、架橋密度の高い樹脂が用いられる。
In particular, when the
Further, when the
なお、図2においては、基板電極7上の一箇所に導電材8を配し、一つの基板電極7上に単一の上下導電部12を形成したが、図3に示すように、基板電極7上の複数(例えば三)箇所にそれぞれ導電材8を配し、一つの基板電極7上に複数の上下導電部12を形成してもよい。その場合に、複数の導電材8の間に接着層13を形成することにより、前述したように基板電極7と導電材8との間の接着を補強し、これらの間の剥離を防止することができる。
In FIG. 2, the
このような構成の表示装置1を製造するには、まず、図4(a)に示すように厚さ25μm程度の弾性変形可能なポリイミドからなる第1の基板3を用意し、これに基板電極7、画素電極2を前記したセミアデティブ法等の公知の手法により形成する。
次に、図4(b)に示すように導電材8として前記の導電性シートを基板電極7上の所定位置に配し、ここに固着させる。ここで、導電材8となる導電性シートの厚さについては、前述したように、図1におけるW1がW2より広くなるよう、予め設定した厚さとする。
In order to manufacture the display device 1 having such a configuration, first, as shown in FIG. 4A, a
Next, as shown in FIG. 4B, the conductive sheet as the
また、これとは別に、第2の基板5としてポリエチレンテレフタレート(PET)からなる透明基板を用意し、これの一方の面(内面)に、ITOからなる透明電極(共通電極4)を蒸着法等によって形成する。
そして、この第2の基板5の共通電極4上の所定位置、すなわち表示領域9に対応する位置に、バインダ10を用いて多数のマイクロカプセル6を固着する。
次いで、これらマイクロカプセル6の、前記第2の基板5側と反対の側に、両面接着シート11を貼着する。
Separately, a transparent substrate made of polyethylene terephthalate (PET) is prepared as the
A large number of
Next, a double-
次いで、このようにして両面接着シート11を貼着した第2の基板5を、前記の第1の基板3上に配し、この第1の基板3に対向させる。そして、図4(c)に示すように第1の基板3の画素電極2を形成した側に、第2の基板5の両面接着シート11を押し当てて該両面接着シート11を貼着するとともに、第1の基板3上の導電材8に第2の基板5の共通電極4を押し当て、これらの間を固着する。これにより、第1の基板3と第2の基板5とは導電材8、両面接着シート11等を介して一体化され、これら第1の基板3と第2の基板5との間にマイクロカプセル6が挟着される。なお、ここでの両面接着シート11の貼着、及び導電材8による固着に際しては、基本的に加熱することなく常温で行うものとし、必要に応じて、マイクロカプセル6に悪影響が及ばない範囲で加温して行うものとする。
Next, the
このようにして第1の基板3と第2の基板5とを一体化すると、上下導電部12における第1の基板3と第2の基板5との間の間隔W1が、表示領域9における第1の基板3と第2の基板5との間の間隔W2より広くなり、その結果、図4(c)に示したように第1の基板3の外周部が外側に弾性変形し(反り)、この弾性変形した方向と反対の方向に弾性復帰力が働くようになる。
When the
次いで、第1の基板3と第2の基板5との間に、ディスペンサー等によってその外周側から接着剤を注入し、基板電極7上において導通材8が配設されていない箇所とその近傍、すなわち、図4(d)に示すように上下導電部12及び表示領域9の外側を囲む位置に、接着剤を配する。その後、これを硬化させることによって接着層13とし、表示装置1を得る。接着剤としては、紫外線照射硬化型のものなど、加熱することなく硬化するものが用いられる。ただし、前記の両面接着シート11の貼着処理などと同様、マイクロカプセル6に悪影響が及ばない範囲で加温することにより、硬化するようなものも使用可能である。
Next, an adhesive is injected between the
このようにして得られた表示装置1にあっては、上下導通部12における基板間の間隔W1を、表示領域9における基板間の間隔より広くするように、導通材8の厚さを設定し上下導通部12を形成しているので、前述したように第1の基板3が、その弾性復帰力によって特に上下導通部12において図1中に矢印Bで示すように導通材8側を押圧する力を発揮する。よって、このように第1の基板3が常に導通材8側を押圧しているので、例えば高温放置あるいは温度サイクル等の信頼性試験を行った場合にも、第1の基板3及び第2の基板5と導通材8との間での剥離が防止され、これにより製品としての長期信頼性が確保されたものとなる。
In the display device 1 obtained in this way, the thickness of the
なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない限り種々の変更が可能である。例えば、表示装置1の製造工程において、第2の基板5に固着したマイクロカプセル6の、前記第2の基板5側と反対の側に両面接着シート11を貼着する際、この両面接着シート11として、厚さが25μm以上のものを用いてもよい。そして、このような厚さの両面接着シート11を用い、これを第1の基板3の画素電極2を形成した側に押し当てて該両面接着シート11を貼着し、固着する際、例えば50℃以上の温度(ただし、マイクロカプセル6に悪影響が及ばない温度)で加熱することにより、該両面接着シート11を軟化させてその一部を上下導通部12側にはみ出させる。続いて、その状態で硬化させることにより、図5に示すようにマイクロカプセル6と前記上下導通部12との間にはみ出させた部分を、接着層14とする。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, when the double-
その後、図4(d)に示した場合と同様にして、第1の基板3と第2の基板5との間に、ディスペンサー等によってその外周側から接着剤を注入し、さらにこれを硬化させることで接着層13を形成し、表示装置を得る。
Thereafter, as in the case shown in FIG. 4D, an adhesive is injected between the
このような表示装置にあっては、前記表示装置1の場合と同じ効果が得られるのに加え、第1の基板3と第2の基板5との間がより強固に接合したものとなり、さらに、上下導通部12近傍での接合も強固になることにより、第1の基板3又は第2の基板5に対する上下導通部12の剥がれが確実に防止されたものとなる。
また、前記接着層14の形成を、両面接着シート11を用いることによって前記マイクロカプセルを第1の基板3と第2の基板5との間に挟着する工程と同時に行うので、新たな工程を付加することなく接着層14の形成を行うことができ、これにより製造工程を容易にすることができる。
In such a display device, the same effect as in the case of the display device 1 can be obtained, and the
In addition, since the formation of the
また、前記実施形態では、画素電極2を形成した第1の基板3を、共通電極4を形成した第2の基板5より薄くすることなどでこの第1の基板3を外側に弾性変形させ、導通材8を押圧する弾性復帰力を発揮させるようにしたが、第2の基板5側を弾性復帰させるよう構成してもよく、また、第1の基板3と第2の基板5とを同等の強度にすることにより、両方の基板を共に弾性変形させ、それぞれに弾性復帰力を発揮させるようにしてもよい。
また、前記実施形態では、表示領域が一つである場合について説明したが、複数の表示領域が、それぞれ島状に独立して形成される場合にも、本発明を適用することができる。
In the embodiment, the
In the above-described embodiment, the case where there is one display region has been described. However, the present invention can also be applied to a case where a plurality of display regions are independently formed in an island shape.
次に、本発明の電子機器について説明する。本発明の電子機器は、前述した本発明の表示装置を備えてなるものである。
以下、前記表示装置を備えた電子機器の例について説明する。
Next, the electronic apparatus of the present invention will be described. An electronic apparatus according to the present invention includes the above-described display device according to the present invention.
Hereinafter, an example of an electronic apparatus including the display device will be described.
<モバイル型コンピュータ>
まず、前記表示装置を、モバイル型のパーソナルコンピュータに適用した例について説明する。図6は、このパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。パーソナルコンピュータ80は、図6に示すように、キーボード81を備えた本体部82と、前記表示装置64を備えた表示ユニットとから構成されている。
<Mobile computer>
First, an example in which the display device is applied to a mobile personal computer will be described. FIG. 6 is a perspective view showing the configuration of this personal computer. As shown in FIG. 6, the personal computer 80 includes a main body 82 including a keyboard 81 and a display unit including the
<携帯電話>
次に、前記表示装置を、携帯電話の表示部に適用した例について説明する。図7は、この携帯電話の構成を示す斜視図である。この携帯電話90は、図7に示すように、複数の操作ボタン91のほか、受話口92、送話口93とともに、前記表示装置64を備えるものである。
<Mobile phone>
Next, an example in which the display device is applied to a display unit of a mobile phone will be described. FIG. 7 is a perspective view showing the configuration of this mobile phone. As shown in FIG. 7, the
<電子ペーパー>
次に、前記表示装置を、電子ペーパーの表示部に適用した例について説明する。図8は、この電子ペーパーの構成を示す斜視図である。この電子ペーパー110は、紙と同様の質感および柔軟性を有するリライタブルシートからなる本体111と、前記表示装置64を備えた表示ユニットとから構成されている。
<Electronic paper>
Next, the example which applied the said display apparatus to the display part of electronic paper is demonstrated. FIG. 8 is a perspective view showing the configuration of the electronic paper. The
<電子ノート>
また、図9は、電子ノートの構成を示す斜視図である。この電子ノート120は、図9に示すように、図8に示した電子ペーパー110が複数枚束ねられ、それらの電子ペーパ
ー110がカバー121に挟まれているものである。カバー121に表示データ入力手段を備えることにより、束ねられた状態で電子ペーパーの表示内容を変更することができるようになっている。
<Electronic notebook>
FIG. 9 is a perspective view showing the configuration of the electronic notebook. As shown in FIG. 9, the
このような電子機器によれば、前述したように長期信頼性が確保された表示装置を備えているので、前記の各電子機器自体も長期信頼性が確保されたものとなる。
なお、前記の電子機器としては、図6のパーソナルコンピュータ、図7の携帯電話、図8の電子ペーパー、図9の電子ノート以外にも、例えば表示部に前記表示装置を備え、さらに指紋検知センサ等を備えたICカードや、さらには、電子ブック、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルを備えた機器等などを挙げることができる。そして、これらの各種電子機器の表示部として、前記の表示装置が適用可能なのは言うまでもない。
According to such an electronic device, since the display device with long-term reliability secured is provided as described above, each of the electronic devices themselves is also secured with long-term reliability.
In addition to the personal computer shown in FIG. 6, the mobile phone shown in FIG. 7, the electronic paper shown in FIG. 8, and the electronic notebook shown in FIG. IC card equipped with the above, and further, electronic book, viewfinder type, monitor direct-view type video tape recorder, car navigation device, pager, electronic notebook, calculator, word processor, workstation, videophone, POS terminal, touch panel Examples of such devices are provided. And it cannot be overemphasized that the said display apparatus is applicable as a display part of these various electronic devices.
1…表示装置、2…画素電極、3…第1の基板、4…共通電極、5…第2の基板、6…マイクロカプセル、7…基板電極、8…導通材、9…表示領域、10…バインダ、11…両面接着シート、12…上下導通部、13…接着層、14…接着層、W1…上下導通部における第1の基板と第2の基板との間の間隔、W2…表示領域における第1の基板と第2の基板との間の間隔 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Display apparatus, 2 ... Pixel electrode, 3 ... 1st board | substrate, 4 ... Common electrode, 5 ... 2nd board | substrate, 6 ... Microcapsule, 7 ... Substrate electrode, 8 ... Conductive material, 9 ... Display area, 10 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Binder, 11 ... Double-sided adhesive sheet, 12 ... Vertical conduction part, 13 ... Adhesive layer, 14 ... Adhesive layer, W1 ... Space | interval between the 1st board | substrate and 2nd board | substrate in a vertical conduction part, W2 ... Display area The distance between the first substrate and the second substrate in
Claims (10)
前記第1の基板と前記第2の基板との間に、これら基板間を導通させる導通材が設けられて上下導通部が形成され、
前記導通材は、前記上下導通部における前記第1の基板と第2の基板との間の間隔を、前記表示領域における前記第1の基板と第2の基板との間の間隔より広くする厚さに設けられていることを特徴とする表示装置。 A first substrate; a second substrate; and a microcapsule that is sandwiched between the first substrate and the second substrate to form a display region. Correspondingly, a display material whose optical characteristics change is enclosed,
Between the first substrate and the second substrate, a conductive material for conducting between these substrates is provided to form a vertical conduction portion,
The conductive material has a thickness that makes the interval between the first substrate and the second substrate in the vertical conduction part wider than the interval between the first substrate and the second substrate in the display region. A display device characterized by being provided.
前記接着層の接着剤は、前記マイクロカプセルを第1の基板あるいは第2の基板に接着する接着剤と同一であることを特徴とする請求項6記載の表示装置。 The microcapsule is bonded to the first substrate or the second substrate,
The display device according to claim 6, wherein the adhesive of the adhesive layer is the same as the adhesive that adheres the microcapsules to the first substrate or the second substrate.
前記接着層の接着剤は、前記接着シートの一部が前記上下導通部側にはみ出たことで形成されていることを特徴とする請求項7記載の表示装置。 The microcapsule is bonded to the first substrate or the second substrate with an adhesive sheet having a thickness of 25 μm or more,
The display device according to claim 7, wherein the adhesive of the adhesive layer is formed by protruding a part of the adhesive sheet to the vertical conduction part side.
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