JP2010224436A - 電気泳動表示装置とその製造方法、及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】信頼性に優れた電気泳動表示装置とその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の電気泳動表示装置１００は、素子基板３０と透明基板３３との間に電気泳動素シート３２を挟持してなり、表示部に素子基板３０および透明基板３３を貫通する貫通孔１２が形成された電気泳動表示装置であって、貫通孔１２の内壁１２ａに設けられた封止材３６を介して内壁１２ａに拡径方向の弾性力を負荷するリング状部材３８を有している。
【選択図】図４

Description

本発明は、電気泳動表示装置とその製造方法、及び電子機器に関するものである。

近年、時計の文字盤などの表示部として、電気泳動表示装置が用いられるようになった。電気泳動表示装置の構成として、素子が形成された素子基板の表示領域に電気泳動シートが貼り付けられ、当該電気泳動シート上に保護基板が貼り合わされた構成が知られている。電気泳動シートは対向基板に電気泳動層及び接着層を積層した構成となっており、当該接着層を介して素子基板に貼り付けられている。上記構成の場合、素子基板や保護基板として無機ガラス基板を用いるのが一般的である。

電気泳動表示装置をアナログ時計の文字盤として用いる場合、時計の指針の軸を貫通させる必要性があるため、表示領域内に貫通孔が設けられている。表示領域内に貫通孔を設ける場合、貫通孔を介して水分などが電気泳動層に浸入しないように貫通孔の内面に封止材が設けられている。従来の構成では、樹脂などからなる有機材料の封止材が貫通孔の内面全体を覆うように当該貫通孔の形成方向において素子基板の表面から保護基板の表面に至るまで形成されていた。

特開２００１−１００６４２号公報 特開平１１−３２６８８３号公報

しかしながら、貫通孔内面に樹脂を塗布する構成では、急激な温度変化があったときに、樹脂とガラスの熱膨張率の違いからガラスが破損したり、ガラスと樹脂の界面剥離などが発生する。これらの問題を回避するために樹脂の厚みを小さくすると、電気泳動シートの保護効果、特に防湿効果が低下してしまうという問題があった。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、確実な防湿効果を確保し信頼性に優れた電気泳動表示装置とその製造方法を提供することを目的の一つとする。

本発明の電気泳動表示装置は、上記課題を解決するために、第１基板と第２基板との間に電気泳動素子を挟持してなり、表示部に第１及び第２基板を貫通する貫通孔が形成された電気泳動表示装置であって、貫通孔の内壁に設けられた封止材を介して内壁に拡径方向の弾性力を負荷するリング状部材を有していることを特徴とする。

本発明によれば、第１および第２基板を貫通する貫通孔内に封止材を介してリング状部材が設けられているので、封止材のみよりも電気泳動素子に対する封止性が高められる。また、このリング状部材が貫通孔の内壁に拡径方向の弾性力を負荷する構成とされていることから、リング状部材と貫通孔との間に配置される封止材は圧迫されて薄くて均一な膜厚となる。したがって、封止材の厚みを従来よりも格段に薄くすることができるので樹脂とガラスとの熱膨張差に起因する基板の破損や封止材の剥離等が生じるのを防止することができる。また、膜厚が薄くてもリング状部材によって封止性も確保されることとなる。これにより、確実な防湿性を確保して信頼性に優れた電気泳動表示装置を得ることができる。

また、第１基板の外面側に接続基板が設けられており、接続基板と第１及び第２基板とを貫通する貫通孔内にリング状部材が設けられていることが好ましい。
本発明によれば、第１基板側に接続基板を設けることにより、第１基板側の封止性を高めることができる。

また、第２基板の外面側に保護基板が設けられており、保護基板と第１及び第２基板とを貫通する貫通孔内にリング状部材が設けられていることが好ましい。
本発明によれば、第２基板側に接続基板を設けることにより、第２基板側の封止性を高めることができる。

また、貫通孔の開口端側における封止材の径方向厚さが、貫通孔の内部側における径方向厚さよりも大きいことが好ましい。
本発明によれば、貫通孔の開口端側における封止材の径方向厚さが貫通孔の内部側における径方向厚さよりも大きくなっていることから、貫通孔の内壁と封止材との接着面積が増加して接着強度が向上するとともに、開口端側からの水分等の浸入経路が長くなることから防湿性を高めることができる。

また、リング状部材の内周面に封止層が形成されていることが好ましい。
本発明によれば、リング状部材の内周面にも封止層が形成されていることとしたので、貫通孔の内周面が封止材、リング状部材および封止層によって覆われることになり、より優れた封止構造となる。

また、リング状部材がＣリングであり、リング状部材のリング開口部における端部同士が重ねられていることが好ましい。
本発明によれば、リング状部材がＣリングであり、そのリング開口部における端部同士が重ねられていることとしたので、リング開口部での封止性を確保することができる。また、異なる大きさの貫通孔にも対応することができるので、コストを削減することが可能である。

また、リング状部材がコイル状であることが好ましい。
本発明によれば、リング状部材がコイル状であることとしたので、拡径方向の弾性力を高めることができる。

また、貫通孔内に複数のリング状部材が設けられていることが好ましい。
本発明によれば、貫通孔内に複数のリング状部材が設けられていることとしたので、電気泳動素子が複数のリング状部材によって封止されることになる。これにより、封止特性をより高めることができる。

また、複数のリング状部材がＣリングであり、各々のリング状部材のリング開口部が、貫通孔の周方向で異なる位置に配置されていることが好ましい。
本発明によれば、複数のリング状部材のリング開口部が貫通孔の周方向で異なる位置に配置されていることとしたので、一方のリング状部材のリング開口部が他方のリング状部材で覆われることになり、各リング開口部を通じて水分等が浸入するのを確実に防ぐことができる。

また、リング状部材の開口端にフランジ部が形成されていることが好ましい。
本発明によれば、リング状部材の開口端にフランジ部が形成されていることとしたので、貫通孔の開口端をフランジ部で覆うことが可能になり、貫通孔と封止層との界面上を封止することができる。これにより、より確実な封止特性が得られることとなる。

本発明の電気泳動表示装置の製造方法は、電気泳動表示装置の厚さよりも大きい長さを有する筒状部材を貫通孔に挿入する工程と、電気泳動表示装置の外面位置で筒状部材を切断してリング状部材とする工程とを有することを特徴とする。

本発明によれば、貫通孔の軸方向長さに応じたリング状部材を貫通孔内に配置することが可能となり、貫通孔の内周面全体をリング状部材で覆うことが可能になる。これにより、電気泳動素子に対する封止性を確保することができるので、信頼性の高い電気泳動表示装置が得られることとなる。

また、筒状部材を貫通孔に挿入する工程に先立って、封止材を形成するための液体材料を筒状部材の外周面に塗布する工程を有することが好ましい。
本発明によれば、貫通孔とリング状部材との間に均一な膜厚の封止材を形成することができる。また、筒状部材を切断することで、貫通孔内にリング状部材が形成されるとともに貫通孔とリング状部材との間に封止材が形成されることとなるので、液体材料の後処理が容易になる。筒状部材を貫通孔内に挿入する前に予め液体材料を貫通孔内に充填させておく場合に比べて、液体材料の使用量を少なくすることができる。

本発明の電子機器は、先に記載の電気泳動表示装置を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、防湿性および信頼性に優れた電子機器を提供することができる。

本発明に係る電気泳動表示装置を備えた腕時計を示す正面図。 腕時計の側断面図。 第１実施形態における電気泳動表示装置の概略構成を示す平面図。 図３のＡ−Ａ断面図。 リング状部材の全体を示す斜視図。 電気泳動表示装置の製造工程を示す断面図。 電気泳動表示装置の製造工程を示す断面図。 電気泳動表示装置の他の製造工程を示す断面図。 第２実施形態の電気泳動表示装置の概略構成図。 リング状部材の２重構造を示す斜視図。 第３実施形態の電気泳動表示装置の概略構成図。 第４実施形態の電気泳動表示装置の概略構成図。 第５実施形態の電気泳動表示装置の概略構成図。 第６実施形態の電気泳動表示装置の概略構成図。 リング状部材の端部の重なり状態を示す断面図。 コイル状のリング状部材を示す斜視図。

以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。

［第１実施形態］
以下、図面を参照して本発明の第１実施形態を説明する。
図１は、本実施形態に係る電気泳動表示装置を備えた腕時計（電子機器）１の正面図である。
同図に示すように、腕時計１は、時計ケース２と、当該時計ケース２に連結された一対のバンド３とを主体として構成されている。

時計ケース２は、ステンレス等の金属又はプラスチック樹脂等の樹脂からなる。時計ケース２の正面には、表示部５０と、秒針２１と、分針２２と、時針２３とが設けられている。時計ケース２の側面には、操作子としての竜頭１０と操作ボタン１１とが設けられている。竜頭１０は、ケース内部に設けられる巻真（図示せず）に連結されており、当該巻真と一体となって多段階（例えば２段階）で押し引き自在、かつ、回転自在に設けられている。

図２は、腕時計１の側断面図である。
同図に示すように、時計ケース２の内部には収容部２Ａが設けられている。収容部２Ａには、ムーブメント４と表示部５０とが収容されている。

ムーブメント４は、秒針２１、分針２２及び時針２３からなるアナログ指針が連結された運針機構（図示せず）を有している。この運針機構が前記アナログ指針２１〜２３を回転駆動することにより、設定された時刻を表示する時刻表示部として機能するようになっている。

表示部５０は、例えばアクティブマトリクス駆動の電気泳動表示装置１００によって構成されており、ムーブメント４の時計正面側に配置されている。表示部５０の表示面は、ここでは円形状になっている。表示面の形状については、円形状のほか、例えば四角形、正八角形状、十六角形状など、他の形状になっていても構わない。

電気泳動表示装置１００の中央部には、表裏を貫通する貫通孔１２が形成されている。貫通孔１２には、前記ムーブメント４の運針機構（図示せず）の秒車２４、２番車２５及び筒車２６の各軸が挿入されている。各軸の先端には、上述した秒針２１、分針２２及び時針２３がそれぞれ取り付けられている。また、電気泳動表示装置１００は、図中破線で示した表示領域１３Ａにおいて表示を行うようになっている。したがって、貫通孔１２は平面視で表示領域１３Ａ内に設けられていることになる。別言すれば、貫通孔１２は、平面視で表示領域１３Ａに囲まれた領域に設けられている。

収容部２Ａの一端側（時計正面側）には、ガラス製又は樹脂製の透明カバー７が設けられている。この透明カバー７は、樹脂製又は金属製の圧入リング６を介して収容部２Ａに圧入固定されている。収容部２Ａの他端側（時計裏側）には、パッキン８を介して裏蓋９が螺合されている。裏蓋９及び透明カバー７によって時計ケース２の内部の密封性が確保されている。

図３は、本実施形態における電気泳動表示装置１００のうち表示領域１３Ａの構成を概略的に示す平面図、図４は、図３のＡ−Ａ断面図である。
同図に示すように、電気泳動表示装置１００は、素子基板３０（第１基板）、電気泳動シート３２、及びカバーガラス３１（保護基板）を備えており、素子基板３０の表面に電気泳動シート３２が貼り付けられ、当該電気泳動シート３２の表面にカバーガラス３１を配置した構成になっている。

図３および図４に示すように、素子基板３０は、例えばガラス基板、石英基板、シリコン基板、ガリウム砒素基板などの無機基板や、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、芳香族ポリエステル（液晶ポリマー）等で構成されるプラスチック基板（樹脂基板）などを用いた基板上に不図示の駆動層が形成された構成になっている。駆動層には各画素に設けられる画素電極やスイッチング素子、当該スイッチング素子に接続されるデータ線及び走査線などが形成されている。平面的な駆動層の形成領域は、表示領域１３Ａと略一致している。素子基板３０の厚さは０．５ｍｍ程度になっている。なお、本実施形態においては、好適な事例として無機基板を用いることとして説明する。

電気泳動シート３２は、透明基板（第２基板）３３、電気泳動層３４及び接着層３５を有している。
透明基板３３は電気泳動層３４を保持する基板であり、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）など光透過性の高い材料からなる基板である。透明基板３３の外面３３ａ側は電気泳動表示装置１００の表示面になっている。透明基板３３の内面３３ｂにはほぼ全面に不図示の共通電極が形成されている。共通電極は例えばＩＴＯなどの光透過性の高い導電材料で構成されており、不図示の上下導通材によって素子基板３０に接続されている。

電気泳動層３４は複数のマイクロカプセル（電気泳動物質層）を有している。なお、マイクロカプセルの図示は省略している。
マイクロカプセルは電気泳動分散液が封入された略球状のカプセルであり、各カプセルの直径はほぼ同一（５０μｍ〜１００μｍ）になっている。マイクロカプセルのカプセル壁膜を形成する材料としては、アラビアガム・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挙げられる。マイクロカプセルに封入された電気泳動分散液は、複数の電気泳動粒子と、当該電気泳動粒子を分散させるための液層分散媒とからなる。

液層分散媒としては、水やアルコール系溶媒、各種エステル類、ケトン類、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素、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。

電気泳動粒子としては、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）を用いることができる。具体的には、カーボンブラック、アニリンブラック等の黒色顔料、二酸化チタン等の白色顔料、モノアゾのアゾ系顔料、イソインドリノン等の黄色顔料、モノアゾのアゾ系顔料、キナクリドンレッド等の赤色顔料、フタロシアニン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。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。

マイクロカプセルには、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との二種類の電気泳動粒子が封入されており、一方が負に、他方が正に帯電されている。勿論他の電気泳動粒子を用いても構わないし、電気泳動粒子を一種類のみ用い、これを共通電極側、あるいは画素電極側に泳動させることで表示可能となるように構成しても構わない。

接着層３５は、バインダを兼ねた熱硬化タイプの接着剤である。接着層３５としては、マイクロカプセルのカプセル壁膜に対する親和性が良好で、共通電極および画素電極に対する接着性に優れ、かつ絶縁性の良い接着剤であることが好ましい。また、熱硬化タイプではあるが、硬化後も弾性がある接着剤が好ましい。

カバーガラス３１は光透過性が高く、平坦度が優れ、キズつきにくいガラスなどが適している。具体的には、無機ガラスや、クリスタルガラスを用いることができる。また、サファイヤガラスや、アクリルガラスであっても良い。カバーガラス３１の厚さは０．３ｍｍ程度になっている。なお、本実施形態においては、好適な事例として無機ガラスを用いることとして説明する。

このカバーガラス３１と電気泳動シート３２との間は、透明な接着剤（不図示）により固定されている。電気泳動表示装置１００の周縁部においては、カバーガラス３１と素子基板３０との間に不図示のシール材が設けられている。当該シール材を構成する材料としては、例えばエポキシ系、アクリル系、シリコン系の樹脂などが挙げられる。

接続基板３７は、素子基板３０の外面３０ｂ上に配置された矩形状の板状部材であり、平面視でカバーガラス３１に重なる位置に設けられている。この接続基板３７は、素子基板３０に電源、制御信号を供給するために外部制御機器との接続を図るための基板である。素子基板３０と接続基板３７は例えば、ワイヤーボンディングにより接続されている。接続基板３７は電気配線を両面に有し、ガラスエポキシ基板などからなる。接続基板３７は、素子基板３０を支持する支持基板としての機能も有する。

また、電気泳動表示装置１００には、平面視で表示領域１３Ａのほぼ中央部に上記の素子基板３０、電気泳動シート３２、カバーガラス３１及び接続基板３７を貫通するように貫通孔１２が設けられている。貫通孔１２は、図３に示すように素子基板３０、電気泳動シート３２及びカバーガラス３１の面方向（図中左右方向）に対して垂直となるように形成されている。

貫通孔１２は、素子基板３０、電気泳動シート３２及びカバーガラス３１の厚さ方向を貫通する貫通孔１２Ａと、接続基板３７の厚さ方向を貫通するとともに貫通孔１２Ａよりも拡径とされた貫通孔１２Ｂとから構成されている。このような貫通孔１２内には封止材３６およびリング状部材３８が設けられている。

封止材３６は、貫通孔１２を構成している貫通孔１２Ａ，１２Ｂの各内壁を覆うようにして設けられ、電気泳動シート３２のうち貫通孔１２に露出する部分を封止する。封止材３６を構成する材料としては、上記のシール材と同様に例えばエポキシ系、アクリル系、シリコン系の樹脂などが挙げられる。なお、本実施形態においては、好適な事例として熱硬化型のエポキシ樹脂（接着剤）を用いている。

また、本実施形態では、貫通孔１２の接続基板３７側の開口端における封止材３６の径方向厚さが、貫通孔１２の軸方向内側における径方向厚さよりも大きくなっている。すなわち、封止材３６の接続基板３７側には、貫通孔１２Ｂ内に充填されたエポキシ樹脂からなる封止部３６ｃが設けられている。上述したように、貫通孔１２は径の異なる２つの貫通孔１２Ａ，１２Ｂから構成されていることから、接続基板３７と素子基板３０との間に段差が生じることとなる。封止部３６ｃは、この段差を埋めるようにして設けられている。

貫通孔１２内にリング状部材３８が設けられた状態での封止材３６の厚さ、すなわち、封止部分の厚さは、貫通孔１２の形成方向（図中上下方向）における封止材３６の一方の端部３６ａ側で０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍ程度、他方の端部３６ｂ側で０．１ｍｍ〜０，２ｍｍ程度になっている。

リング状部材３８は、封止材３６を介して貫通孔５内に配置されており、貫通孔１２の内壁１２ａに拡径方向の弾性力を付加する構成となっている。リング状部材３８は、Ｃリング等の径方向に弾性変形可能な割りリング体であって、原形では径方向に位置ズレした端部間に隙間を有しているが（図５）、図４に示すように、貫通孔１２内に配置された状態においては、若干縮径されて隙間をなくすように端部３８ａ，３８ａ同士を当接させた状態となっている。リング状部材３８の径方向外側への付勢力によって、電気泳動表示パネルに固定された状態となる。リング状部材３８としては、金属等の無機材料あるいは防湿性を有した有機材料から構成されるものが適している。

リング状部材３８は、貫通孔１２の軸方向（図３中上下方向）における長さと略同じ長さを有しており、一方の側端面３８ｂはカバーガラスの３１の外面３１ａと面一とされ、他方の側端面３８ｃは接続基板３７の外面３７ｂと面一とされている。つまり、リング状部材３８によって封止材３６の内面全体が覆われることとなる。

そして、リング状部材３８の内側には、上記のムーブメント４の運針機構（図示せず）の秒車２４、２番車２５及び筒車２６の各軸が挿入されている。

ちなみに、従来では貫通孔１２内に封止材３６のみが配置された構成のため、十分な防湿性を確保するためには封止材３６の厚みを大きくする必要があった。このため、急激な温度変化があった時に、樹脂とガラスとの熱膨張差の違いからガラスが破損したり、ガラスと樹脂の界面剥離などが発生してしまう。

本実施形態の構成によれば、封止材３６だけでなく、金属性のリング状部材３８を貫通孔１２内に配置させることによって、貫通孔１２内における封止材３６の厚さを小さくすることができる。つまり、リング状部材３８は金属から構成されているので、貫通孔内に封止材のみを設けていた従来の構成に比べて防湿性および封止性が格段に向上したものとなる。このため、封止材３６はリング状部材３８と貫通孔１２との間の隙間を埋めるために必要最低限の厚さを有していればよく、防湿性を確保するために厚めに形成されていた従来の構成よりも大幅に薄くすることができる。したがって、樹脂とガラスとの熱膨張係数の差による破損等の発生を抑制することができる。

電気泳動シート３２は水分を嫌うため、貫通孔１２に露出した電気泳動シート３２の端部を封止材３６およびリング状部材３８によって覆うことによって、電気泳動シート３２への水分の浸入を防止することができる。
また、本実施形態では、貫通孔１２が互いに径を異ならせた２つの貫通孔１２Ａ，１２Ｂから構成されており、貫通孔１２に対する封止材３６の接触面積を増加させることができるので、封止材３６と貫通孔１２との界面を伝わる水分の浸入経路が長くなり、防湿性が向上する。

次に、上記のように構成された電気泳動表示装置１００の動作を簡単に説明する。
画素電極と共通電極との間に共通電極の電圧が相対的に高くなるように電圧を印加すると、正に帯電された黒色の電気泳動粒子はクーロン力によってマイクロカプセル内のうち画素電極側に引き寄せられる。一方、負に帯電された白色の電気泳動粒子はクーロン力によってマイクロカプセル内の共通電極側に引き寄せられる。この結果、マイクロカプセル内の透明基板３３側には白色の電気泳動粒子が集まることになり、電気泳動表示装置１００の表示領域１３Ａにはこの白色の電気泳動粒子の色（白色）が表示されることとなる。

逆に、画素電極と共通電極との間に画素電極の電位が相対的に高くなるように電圧を印加すると、負に帯電された白色の電気泳動粒子はクーロン力によって画素電極側に引き寄せられる。一方、正に帯電された黒色の電気泳動粒子はクーロン力によって共通電極側に引き寄せられる。この結果、マイクロカプセル内の透明基板側には黒色の電気泳動粒子が集まることになり、電気泳動表示装置１００の表示領域１３Ａには黒色の電気泳動粒子の色（黒色）が表示されることとなる。

［製造方法］
次に、上記のように構成された電気泳動表示装置１００の製造方法を説明する。
まず、図６（ａ）に示すように、素子や配線等を形成した素子基板３０の表示領域１３Ａに電気泳動シート３２を貼り付け、当該電気泳動シート３２の透明基板３３の外面３３ａ上に不図示のカバーガラス３１を配置する。さらに、素子基板３０の電気泳動シート３２側とは反対側の外面３０ｂ上に接続基板３７を配置する。

次に、図６（ｂ）に示すように、表示領域１３Ａの略中央部に接続基板３７の厚さ方向を貫通する貫通孔１２Ｂを形成する。なお、接続基板３７を素子基板３０上に配置する前に、接続基板３７に事前に貫通穴を開けておいても良い。

次に、図６（ｃ）に示すように、貫通孔１２Ｂと同軸をなすようにして、素子基板３０、電気泳動シート３２カバーガラス３１及び接続基板３７の厚さ方向をそれぞれ貫通する貫通孔１２Ａを形成する。

次に、図７（ａ）に示すように、径方向に縮径させたリング状部材３８を貫通孔１２内に挿入し、リング状部材３８の両側端面３８ｂ，３８ｃがそれぞれカバーガラス３１および接続基板３７の外面３１ａ，３７ｂと面一となる位置において、リング状部材３８の縮径状態を開放する。リング状部材３８を貫通孔１２内に配置する前に、その側周面に液体材料としてのエポキシ樹脂３６Ａを塗布しておく。

すると、図７（ｂ）に示すように、縮径されていたリング状部材３８が原形復帰しようと拡径方向へ広がることで、貫通孔１２の内壁１２ａとの間にある余分なエポキシ樹脂３６Ａは外部へ押し出されることとなる。リング状部材３８は、拡径方向外側への弾性力（付勢力）によって貫通孔１２の内壁１２ａに対して一定の荷重を負荷することから、貫通孔１２の中心におのずと位置決めされる。

図７（ｃ）に示すように、貫通孔１２内には、リング状部材３８と内壁１２ａとの間に薄くて均一な厚みの封止材３６が形成される。貫通孔１２内に配置されたリング状部材３８の両端部３８ａ，３８ａ同士は貫通孔１２の周方向で重なり合うことなく対向しており、封止材３６の内面全体がリング状部材３８によって覆われている。貫通孔１２内にリング状部材３８を配置した後は、マイクロカプセルなどに影響を与えないように、所定時間及び所定温度で加熱してエポキシ樹脂を硬化させる。
このようにして、電気泳動表示装置１００を製造する。

本実施形態によれば、素子基板３０、電気泳動シート３２、カバーガラス３１及び接続基板３７を貫通する貫通孔１２が設けられており、当該貫通孔１２には、電気泳動シート３２のうち貫通孔１２に露出する部分を封止する封止材３６と、封止材３６を介してリング状部材３８が設けられていることとしたので、リング状部材３８と貫通孔１２との間に薄くて均一な封止材３６が形成されることになる。

つまり、本実施形態のリング状部材３８は拡径方向へ弾性力を負荷する構成となっているため、貫通孔１２の内壁１２ａに対して一定の荷重が付与されることとなり、余分な封止材３６は押し出されて内壁１２ａとリング状部材３８との間に配置される封止材３６の厚みは最小限なものとなる。このように、リング状部材３８の弾性力（付勢力）に応じた膜厚の封止材３６が形成され、その膜厚は均一なものとなる。
さらに、リング状部材３８は貫通孔１２に対する自身の付勢力によって貫通孔１２内に位置決めされることとなる。

したがって、樹脂とガラスとの熱膨張係数の差によって、カバーガラス３１が破損したり封止材３６が剥離したりするのを回避することができる。これにより、温度変化の激しい環境下に置いても破損する虞の少ない電気泳動表示装置１００を得ることができる。従って、信頼性に優れた電気泳動表示装置１００を提供することができる。また、貫通孔１２の開口端に露出する封止材３６の面積が小さくなるので、水分の浸入がより防止される。

なお、本実施形態では、予め、貫通孔１２の軸方向長さＬと略同じ長さを有するリング状部材３８を用いて製造する方法について述べたが、例えば、図８に示すように貫通孔１２の軸方向長さＬよりも数倍の長さを有したＣリング体４４（筒状部材）を用いて製造してもよく、この場合には、Ｃリング体４４を縮径させた状態でエポキシ樹脂が配置された貫通孔１２内に挿入した後、Ｃリング体４４の縮径状態を開放し、貫通孔１２の開口端からそれぞれ突出している部分を切断して除去することによって、図３に示したような両端部３８ａ，３８ａが貫通孔１２の両側の開口端と一致したリング状部材３８が得られることとなる。この際、貫通孔１２から押し出されたエポキシ樹脂も同時に除去することによって、貫通孔１２内に封止材３６が形成される。

また、貫通孔１２内にＣリング体４４を配置させる前に、Ｃリング体４４の外周面にエポキシ樹脂を塗布しておいても良い。これにより、Ｃリング体４４を切断することで貫通孔１２内にリング状部材３８が形成されるとともに、貫通孔１２とリング状部材３８との間に封止材３６が形成されることになる。また、貫通孔１２から押し出されたエポキシ樹脂３６Ａの後処理が容易になる。

なお、上記第１実施形態の製造方法では、側周面にエポキシ樹脂３６Ａが塗布されたリング状部材３８を貫通孔１２内に配置させるとしたが、例えばディスペンサなどを用いてエポキシ樹脂３６Ａを貫通孔１２内に注入して貫通孔１２内をエポキシ樹脂３６Ａで埋めておき、このエポキシ樹脂が配置された貫通孔１２内にリング状部材３８を配置してもよい。

以下、本発明の変形例について述べる。以下に示す各実施形態では、上記第１実施形態と同様、各部材を認識可能な大きさとするため、各図の縮尺を適宜変更している。また、上記実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。

（第２実施形態）
次に、図９及び図１０を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。図９（ａ）は、本実施形態に係る電気泳動表示装置１００の構成を示す平面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）のＢ−Ｂ断面に沿った構成を示す断面図である。また、図１０は、設置された状態のリング状部材３８，３９を示す斜視図である。
図９及び図１０に示すように、本実施形態では、貫通孔１２内に封止材３６を介して配置されているリング状部材３８の内側に、リング状部材３８同様、径方向に弾性変形可能なリング状部材３９が配置された２重構造となっている。

リング状部材３９は、その直径が、貫通孔１２内に配置された状態においてリング状部材３８の直径よりも小さくなるように構成されており、端部３９ａ，３９ａ同士が周方向で重なり合うことなく各々の端面を当接させた状態で配置されている。

図９に示すように、リング状部材３９のリング開口部３９Ｂとリング状部材３８のリング開口部３８Ｂとが貫通孔１２の周方向でリング開口部３８Ｂ，３９Ｂ同士が一致しないように配置されており、本実施形態では、リング開口部３８Ｂ，３９Ｂが貫通孔１２の径方向反対側にそれぞれ位置している。また、これに限られることなく、リング開口部３８Ｂ，３９Ｂ同士が貫通孔１２の周方向で重ならないように位置をずらして配置されていればよい。

本願発明のように、貫通孔１２内にリング状部材３８，３９を２重に配置することによって、リング状部材３８の端部３８ａ，３８ａをリング状部材３９によって覆うことができるので、端部３８ａと端部３８ａとの界面を通って水分が浸入するのを確実に防止することができる。また、各リング状部材３８，３９の端部３８ａ，３９ａの位置を周方向に大幅にズラすことによって、仮にリング状部材３９の端部３９ａ，３９ａから水分が浸入したとしても、内側のリング状部材３８の端部３８ａ，３８ａまでの水分の浸入経路が長くなるので、電気泳動シート３２への水分の浸入を阻止することが可能である。
したがって、電気泳動シート３２に対する防湿効果をより一層高めることができ、芯来世いに優れた電気泳動表示装置１００が得られる。

なお、本実施形態においては２つのリング状部材３８，３９を設けることとしたが、これに限られることはなく、貫通孔１２内に２つ以上のリング状部材を配置した構成としてもよい。

（第３実施形態）
次に、図１１を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。
図１１は、本実施形態の電気泳動表示装置１００のうち表示領域１３Ａの構成を概略的に示す断面図である。
図１１に示すように、本実施形態では、貫通孔１２内に封止材３６を介して配置されたリング状部材３８の内周面に封止層４１が形成されている。封止層４１は、封止材３６と同様の材料から構成されており、本実施形態ではエポキシ樹脂が用いられている。

封止層４１は、リング状部材３８を貫通孔１２内に配置した後、リング状部材３８の内側にエポキシ樹脂を注入し、この樹脂層に後から孔を開けることによって形成してもよいし、リング状部材３８を貫通孔１２内に配置する際に端部３８ａ，３８ａ同士の隙間からはみ出したエポキシ樹脂によって形成してもよい。

本実施形態によれば、リング状部材３８の内面を封止層４１によって覆ことにより端部３８ａ，３８ａ同士の界面上が封止されることとなり、界面から水分等が浸入するのを防止することができる。
なお、本実施形態においては、リング状部材３８の内面全体を封止層４１によって覆う構成としたが、少なくとも端部３８ａ，３８ａの界面上を跨ぐようにして封止層４１が形成されていれば、何も設けていない状態よりも防湿性を高めることができる。

（第４実施形態）
次に、図１２を参照して、本発明の第４実施形態について説明する。
図１２は、本実施形態の電気泳動表示装置１００のうち表示領域１３Ａの構成を概略的に示す断面図である。
図１２に示すように、本実施形態では、封止材３６の両端部に封止部３６ｃ，３６ｃが設けられている。封止部３６ｃ，３６ｃは、貫通孔１２の長手方向両側に位置する貫通孔１２Ｂ，１２Ｂ内に配置されたエポキシ樹脂によって構成されている。

本実施形態によれば、貫通孔１２のカバーガラス３１側の端部にも封止部３６ｃを設けたことにより、カバーガラス３１と封止材３６との界面を伝わる水分等の浸入経路を長くすることができるので、接続基板３７よりも板厚の薄いカバーガラス３１側からの水分等の浸入をも阻止することが可能となる。これにより、電気泳動層３４に対する防湿性がより一層高められる。

（第５実施形態）
次に、図１３を参照して、本発明の第５実施形態について説明する。
図１３は、本実施形態の電気泳動表示装置１００のうち表示領域１３Ａの構成を概略的に示す断面図である。
図１３に示すように、本実施形態では、リング状部材３８の一方の開口端にフランジ部３８Ａが形成されている。フランジ部は、リング状部材３８の径方向外側に拡がるようにして形成されており、表示面側における貫通孔１２と封止材３６との界面上を覆う大きさで構成されている。
本実施形態によれば、リング状部材３８の一方の開口端にフランジ部３８Ａを設けて貫通孔１２と封止材３６との界面上を封止することによって、表示面側から貫通孔１２と封止材３６との界面を通じて水分等が浸入するのを確実に阻止することが可能となる。カバーガラス３１は素子基板３０よりも板厚が薄いことから、接続基板３７側に比べて水分の浸入経路が短いが、フランジ部３８Ａによって水分の浸入が阻止されることとなる。

（第６実施形態）
次に、図１４を参照して、本発明の第６実施形態について説明する。
図１４は、本実施形態の電気泳動表示装置１００のうち表示領域１３Ａの構成を概略的に示す断面図である。
図１４に示すように、本実施形態では、リング状部材３８の軸方向長さＬ１が貫通孔１２の軸方向長さＬよりも短くなっており、リング状部材３８が封止材３６内に完全に埋め込まれた状態となっている。このような構成は、製造時にリング状部材３８を貫通孔１２内に配置する際、縮径状態から原形復帰しようと拡径方向へ広がるにつれその拡径方向への弾性力によって貫通孔１２内のエポキシ樹脂を押し広げることとなり、リング状部材３８と貫通孔１２との間から押し出されたエポキシ樹脂がリング状部材３８の対向端部３８ａ，３８ａ同士の境界を通じてあるいは両側端面３８ｂ，３８ｃを乗り越えてリング状部材３８の内側へ回り込むことで、図１４に示すようにリング状部材３８が封止材３６内に埋め込まれた状態となる。

本実施形態によれば、リング状部材３８が封止材３６内に埋め込まれることとしたので、リング状部材３８の寸法を高精度に管理する必要が無くなるため、製造が容易になり、量産性に優れたものとなる。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもなく、上記各実施形態を組み合わせても良い。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、図１５に示すように、リング状部材３８のリング開口部における端部３８ａ，３８ａ同士が重ねられていてもよい。この場合、端部３８ａ，３８ａ同士の重畳幅を大きくすることで確実な封止構造を得ることができる。

また、図１６に示すように、コイル状のリング状部材４２を用いても構わない。これにより、拡径方向の弾性力が高められて貫通孔１２の内壁が強く圧迫されることとなり、封止材３６の厚さをより薄くすることができる。また、貫通孔１２、封止材３６およびリング状部材３８における各界面からの水分等の浸入をより確実に阻止することができる。

また、先の実施形態では、Ｃリング体からなるリング状部材を設ける構成としたが、リング開口部を有しない筒状のリング状部材を貫通孔１２内に配置するとしてもよい。この場合には、予め冷却しておいたリング状部材を貫通孔１２内に配置した後、しばらく放置等することでリング状部材を常温に戻すことによって製造する。
冷却によって縮径されていたリング状部材は、常温に戻ることで拡径方向に弾性力を負荷することとなり、上記各実施形態と同様の効果を得ることができる。
このように、周方向で切れ目のないリング状部材を用いることによっても電気泳動層３４に対する封止性を確保することが可能である。

１００…電気泳動表示装置、１…腕時計（電子機器）、１２…貫通孔、１２ａ…内壁、３０…素子基板（第１基板）、３０ｂ，３３ａ…外面、３１…カバーガラス、３２…電気泳動シート（電気泳動素子）、３３…透明基板（第２基板）、３６…封止材、３６Ａ…エポキシ樹脂（液体材料）、３７…接続基板、３８…リング状部材、３８Ａ…フランジ部、３８Ｂ，３９Ｂ…リング開口部、３８ａ…端部、３９…リング状部材、４１…封止層、５０…表示部

Claims (13)

1. 第１基板と第２基板との間に電気泳動素子を挟持してなり、表示部に前記第１及び第２基板を貫通する貫通孔が形成された電気泳動表示装置であって、
   前記貫通孔の内壁に設けられた封止材を介して前記内壁に拡径方向の弾性力を負荷するリング状部材を有することを特徴とする電気泳動表示装置。
2. 前記第１基板の外面側に接続基板が設けられており、前記接続基板と前記第１及び第２基板とを貫通する貫通孔内に前記リング状部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電気泳動表示装置。
3. 前記第２基板の外面側に保護基板が設けられており、前記保護基板と前記第１及び第２基板とを貫通する貫通孔内に前記リング状部材が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気泳動表示装置。
4. 前記貫通孔の開口端側における前記封止材の径方向厚さが、前記貫通孔の内部側における径方向厚さよりも大きいことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置。
5. 前記リング状部材の内周面に封止層が形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置。
6. 前記リング状部材がＣリングであり、前記リング状部材のリング開口部における端部同士が重ねられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置。
7. 前記リング状部材がコイル状であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置。
8. 前記貫通孔内に複数の前記リング状部材が設けられていることを特徴とする請求項１から７に記載の電気泳動表示装置。
9. 複数の前記リング状部材がＣリングであり、各々の前記リング状部材のリング開口部が、前記貫通孔の周方向で異なる位置に配置されていることを特徴とする請求項８に記載の電気泳動表示装置。
10. 前記リング状部材の開口端にフランジ部が形成されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置。
11. 請求項１から１０のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置の製造方法であって、
    前記電気泳動表示装置の厚さよりも大きい長さを有する筒状部材を前記貫通孔に挿入する工程と、前記電気泳動表示装置の外面位置で前記筒状部材を切断して前記リング状部材とする工程とを有することを特徴とする電気泳動表示装置の製造方法。
12. 前記筒状部材を前記貫通孔に挿入する工程に先立って、
    前記封止材を形成するための液体材料を前記筒状部材の外周面に塗布する工程を有することを特徴とする請求項１１に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
13. 請求項１から１０のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。

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