JP2010243534A - Method for manufacturing electrophoretic device, method for manufacturing electronic apparatus, electrophoretic device, and electronic apparatus - Google Patents

Method for manufacturing electrophoretic device, method for manufacturing electronic apparatus, electrophoretic device, and electronic apparatus Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing an electrophoretic device which includes a technology of more easily sealing a dispersion liquid of electrophoretic particles. <P>SOLUTION: The method for manufacturing an electrophotographic device includes steps for: making a first substrate (S1) having a first sealing frame formed thereon face a second substrate (S2) on which a second sealing frame having a shape corresponding to the first sealing frame in a plan view is formed; and filling a region demarcated by the first sealing frame and the second sealing frame with the dispersion liquid (L) of the electrophoretic particles. The method for manufacturing an electrophotographic device includes: a first step of injecting the dispersion liquid of the electrophoretic particles to the inside of the first sealing frame having projections formed on the surface thereof; and a second step of heating the second sealing frame having recesses formed on the surface thereof by a tool (40) via a second substrate to widen openings of the recesses and inserting the projections into the recesses. The method enables easy sealing between substrates by the projections of the first sealing frame and the recesses of the second sealing frame. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、電気泳動装置の製造方法等に係り、特に、電気泳動粒子の分散液の封止方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing an electrophoretic device, and more particularly to a method for sealing a dispersion of electrophoretic particles.

一般に、液体中に微粒子を分散させた分散系に電界を作用させると、微粒子は、クーロン力により液体中で移動(泳動)する。この現象を電気泳動といい、上記微粒子を電気泳動粒子という。このような電気泳動を利用して、所望の情報(画像)を表示させる装置(電気泳動装置、電気泳動表示装置)が新たな表示装置として注目を集めている。   Generally, when an electric field is applied to a dispersion system in which fine particles are dispersed in a liquid, the fine particles move (migrate) in the liquid by Coulomb force. This phenomenon is called electrophoresis, and the fine particles are called electrophoretic particles. Devices (electrophoresis devices and electrophoretic display devices) that display desired information (images) using such electrophoresis are attracting attention as new display devices.

この電気泳動装置の構成は、例えば、第1基板の対向電極と第2基板の画素電極との間に、電気泳動粒子の分散液が配置された構成を有する。あらかじめ電気泳動粒子の分散液をカプセルに封入し並べて配置する構成や、第1、第2基板間に隔壁を設け、この隔壁内に電気泳動粒子の分散液を充填し、その外周を封止する構成のものがある。   The electrophoretic device has a configuration in which, for example, a dispersion of electrophoretic particles is disposed between the counter electrode of the first substrate and the pixel electrode of the second substrate. A configuration in which a dispersion of electrophoretic particles is encapsulated in advance and arranged side by side, or a partition is provided between the first and second substrates. The partition is filled with the dispersion of electrophoretic particles and the outer periphery thereof is sealed. There is a configuration one.

例えば、下記特許文献1には、後者の構成の装置が開示されている。即ち、粒子拘束部(隔壁部)16が形成された基板10に電気泳動前駆体Aを塗布し、基板20と対向させ、シール部26によって基板10および20を接着することにより封止を行う技術が開示されている。また、下記特許文献2には、隔壁20間に充填された分散液40の露出面と隔壁20の上端部とを重合性化合物を用いた封止膜30により封止する技術が開示されている。   For example, Patent Document 1 below discloses an apparatus having the latter configuration. That is, a technique for sealing by applying the electrophoretic precursor A to the substrate 10 on which the particle restricting portion (partition wall portion) 16 is formed, facing the substrate 20, and bonding the substrates 10 and 20 with the seal portion 26. Is disclosed. Patent Document 2 below discloses a technique of sealing the exposed surface of the dispersion 40 filled between the partition walls 20 and the upper end portion of the partition walls 20 with a sealing film 30 using a polymerizable compound. .

特開2007−033680号公報JP 2007-033680 A 特開2004−138959号公報JP 2004-138959 A

本発明者は、電気泳動装置に関する研究開発を行っており、製造が容易で、また、特性の良い装置の検討を行っている。   The inventor has been conducting research and development on an electrophoresis apparatus, and has been studying an apparatus that is easy to manufacture and has good characteristics.

例えば、上記隔壁やシール部(封止枠)の接着においては、接着剤やレーザー溶着を用いることが多い。   For example, an adhesive or laser welding is often used for bonding the partition walls or the seal portion (sealing frame).

しかしながら、レーザーは維持管理が大変であり、費用もかかる。また、接着剤も封止する材料とのコンタミネーションが無いよう精度良く塗布する必要がある。   However, lasers are difficult to maintain and expensive. Moreover, it is necessary to apply the adhesive with high accuracy so that there is no contamination with the sealing material.

そこで、より簡便な電気泳動粒子の分散液の封止技術の開発が望まれ、本発明に係る具体的態様は、このような技術を含む電気泳動装置の製造方法を提供することを目的とする。   Accordingly, development of a simpler technique for sealing an electrophoretic particle dispersion is desired, and a specific aspect of the present invention aims to provide a method for manufacturing an electrophoretic device including such a technique. .

本発明に係る具体的態様の一つである電気泳動装置の製造方法は、第1封止枠が形成された第1基板と、前記第1封止枠と平面視において形状が対応する第2封止枠が形成された第2基板とを対向させ、前記第1封止枠と前記第2封止枠とで区画される領域に電気泳動粒子の分散液が充填された電気泳動装置の製造方法であって、前記第1封止枠の表面には凸部が形成され、前記第2封止枠の表面には凹部が形成されており、前記第1封止枠内に、電気泳動粒子の分散液を注入する第1工程と、前記第2封止枠を前記第2基板を介して治具により加熱することにより前記凹部の開口部を広げるとともに、前記凹部内に前記凸部を挿入する第2工程と、を有する。   An electrophoretic device manufacturing method which is one of the specific embodiments according to the present invention includes a first substrate on which a first sealing frame is formed, and a second shape corresponding to the first sealing frame in plan view. Manufacture of an electrophoretic device in which a second substrate on which a sealing frame is formed is opposed to each other, and a region partitioned by the first sealing frame and the second sealing frame is filled with a dispersion of electrophoretic particles. In the method, a convex portion is formed on the surface of the first sealing frame, a concave portion is formed on the surface of the second sealing frame, and electrophoretic particles are formed in the first sealing frame. A first step of injecting the dispersion liquid, and heating the second sealing frame with a jig through the second substrate to widen the opening of the concave portion and insert the convex portion into the concave portion And a second step.

かかる方法によれば、第1封止枠の凸部と第2封止枠の凹部により基板間の封止を簡易に行うことができる。   According to this method, sealing between the substrates can be easily performed by the convex portion of the first sealing frame and the concave portion of the second sealing frame.

例えば、前記第2工程の後、前記第2封止枠を冷却する第3工程を有する。かかる方法によれば、第1封止枠の凸部と第2封止枠の凹部をより迅速に接合することができる。   For example, after the second step, there is a third step of cooling the second sealing frame. According to this method, the convex part of the first sealing frame and the concave part of the second sealing frame can be joined more quickly.

例えば、前記凸部は前記第1封止枠に沿って配置され、前記凹部は前記第2封止枠に沿って配置されており、前記凸部の幅は、前記凹部の開口部の幅より大きい。かかる方法によれば、第1封止枠の凸部と第2封止枠の凹部をより強固に接合することができる。   For example, the convex portion is disposed along the first sealing frame, the concave portion is disposed along the second sealing frame, and the width of the convex portion is larger than the width of the opening of the concave portion. large. According to this method, the convex part of the 1st sealing frame and the concave part of the 2nd sealing frame can be joined more firmly.

例えば、前記第1封止枠は、複数の単位画素を区画するよう網目状に形成されており、前記電気泳動粒子の分散液は前記第1の封止枠で区画された複数の領域に注入される。このように第1、第2封止枠を網目状に配置し、単位画素間も第1封止枠の凸部と第2封止枠の凹部との接合により分離してもよい。   For example, the first sealing frame is formed in a mesh shape so as to partition a plurality of unit pixels, and the dispersion liquid of the electrophoretic particles is injected into a plurality of regions partitioned by the first sealing frame. Is done. In this way, the first and second sealing frames may be arranged in a mesh shape, and the unit pixels may be separated by joining the convex portions of the first sealing frame and the concave portions of the second sealing frame.

例えば、前記第1封止枠の内部領域には、複数の単位画素を区画する隔壁が形成されており、前記電気泳動粒子の分散液は前記隔壁で区画された複数の領域に注入される。このように単位画素間は、隔壁により分離し、これらの集合体である画素領域の外周を第1封止枠の凸部と第2封止枠の凹部との接合により封止してもよい。   For example, a partition wall that partitions a plurality of unit pixels is formed in an inner region of the first sealing frame, and the dispersion liquid of the electrophoretic particles is injected into the plurality of regions partitioned by the partition wall. As described above, the unit pixels may be separated by the partition wall, and the outer periphery of the pixel region that is an aggregate of these may be sealed by joining the convex portion of the first sealing frame and the concave portion of the second sealing frame. .

例えば、前記治具は、前記第1封止枠と平面視において形状が対応する熱伝導部材よりなる。かかる方法によれば、第1封止枠のみを効率良く加熱することができる。   For example, the jig is made of a heat conducting member having a shape corresponding to the first sealing frame in plan view. According to this method, only the first sealing frame can be efficiently heated.

例えば、前記第1封止枠の高さは、前記第2封止枠の高さより大きい。かかる方法によれば、第1封止枠内への電気泳動粒子の分散液の充填が容易となる。   For example, the height of the first sealing frame is greater than the height of the second sealing frame. According to this method, the dispersion of the electrophoretic particles into the first sealing frame can be easily filled.

本発明に係る電子機器の製造方法は、上記電気泳動装置の製造方法を有する。かかる方法によれば、簡易に電子機器を製造することができ、電子機器の生産性を向上させることができる。   The method for manufacturing an electronic apparatus according to the present invention includes the method for manufacturing the electrophoresis apparatus. According to this method, an electronic device can be easily manufactured, and the productivity of the electronic device can be improved.

本発明に係る具体的態様の一つである電気泳動装置は、第1封止枠が形成された第1基板と、前記第1封止枠と平面視において形状が対応する第2封止枠が形成された第2基板とを対向させ、前記第1封止枠と前記第2封止枠とで区画される領域に電気泳動粒子の分散液が充填された電気泳動装置であって、前記第1封止枠と前記第2封止枠とは、前記第2封止枠の表面に形成された凹部に、前記第1封止枠の表面に形成された凸部が嵌め込まれることにより接合している。   An electrophoretic device which is one of the specific embodiments according to the present invention includes a first substrate on which a first sealing frame is formed, and a second sealing frame having a shape corresponding to the first sealing frame in plan view. An electrophoretic device in which a dispersion liquid of electrophoretic particles is filled in a region defined by the first sealing frame and the second sealing frame. The first sealing frame and the second sealing frame are joined by fitting a convex portion formed on the surface of the first sealing frame into a concave portion formed on the surface of the second sealing frame. is doing.

かかる構成によれば、第1封止枠の凸部と第2封止枠の凹部の接合により基板間の封止がなされる。   According to this configuration, the substrates are sealed by joining the convex portions of the first sealing frame and the concave portions of the second sealing frame.

本発明に係る電子機器は、上記電気泳動装置を有する。かかる構成によれば、簡易に電子機器を製造することができ、電子機器の生産性を向上させることができる。   An electronic apparatus according to the present invention includes the electrophoresis device. According to such a configuration, an electronic device can be easily manufactured, and the productivity of the electronic device can be improved.

電気泳動装置の構成例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structural example of an electrophoresis apparatus. 実施の形態1の電気泳動装置の構成を示す断面図である。2 is a cross-sectional view illustrating a configuration of the electrophoresis apparatus according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1の電気泳動装置の製造工程を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of the electrophoresis device according to the first embodiment. 実施の形態1の電気泳動装置の製造工程を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of the electrophoresis device according to the first embodiment. 実施の形態1の電気泳動装置の製造工程を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view illustrating a manufacturing process for the electrophoresis device according to the first embodiment. 実施の形態2の電気泳動装置の製造工程を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the electrophoresis apparatus of the second embodiment. 実施の形態2の電気泳動装置の製造工程を示す平面図である。FIG. 10 is a plan view showing a manufacturing process for the electrophoresis apparatus of the second embodiment. 凹部および凸部の他の形状を示す図である。It is a figure which shows the other shape of a recessed part and a convex part. 凹部および凸部の他の形状を示す図である。It is a figure which shows the other shape of a recessed part and a convex part. 電子機器の一例である電子ペーパーを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the electronic paper which is an example of an electronic device. 電子機器の一例である携帯電話機を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the mobile telephone which is an example of an electronic device. 電子機器の一例である携帯型情報処理装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the portable information processing apparatus which is an example of an electronic device.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。なお、同一の機能を有するものには同一もしくは関連の符号を付し、その繰り返しの説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same or related code | symbol is attached | subjected to what has the same function, and the repeated description is abbreviate | omitted.

<実施の形態1>
図1は、電気泳動装置(電気泳動表示装置、電気光学装置)の構成例を示す回路図である。図1に示すように、複数のデータ線DLと、複数の走査線SLとの交点に、画素Pがマトリクス状に配置される。各画素Pは、画素電極PEと共通電極CEとの間に配置された電気泳動粒子の分散液Lを有し、画素電極PEは、トランジスタTを介して上記データ線DLに接続されている。また、トランジスタTのゲート電極は、上記走査線SLに接続されている。なお、図1は、例示であり、必要に応じて保持容量などの他の素子が組み込まれることがある。
<Embodiment 1>
FIG. 1 is a circuit diagram illustrating a configuration example of an electrophoretic device (electrophoretic display device, electro-optical device). As shown in FIG. 1, pixels P are arranged in a matrix at intersections of a plurality of data lines DL and a plurality of scanning lines SL. Each pixel P has a dispersion liquid L of electrophoretic particles disposed between the pixel electrode PE and the common electrode CE, and the pixel electrode PE is connected to the data line DL via the transistor T. The gate electrode of the transistor T is connected to the scanning line SL. FIG. 1 is an example, and other elements such as a storage capacitor may be incorporated as needed.

図2は、本実施の形態の電気泳動装置の構成を示す断面図である。図2に示すように、電気泳動粒子の分散液Lは、基板S1、S2および隔壁30で形成される空間に充填されている。基板S1側には、画素電極PEが各画素毎に配置されている。トランジスタTは、絶縁層10中に形成され、コンタクト部を介して画素電極と接続されている。なお、絶縁層10中には、トランジスタTの他、各種配線(例えば、上記データ線や走査線等)や素子(例えば、上記容量素子)などが配置されるが、図2においては省略してある。基板S2側には、共通電極CEが複数の画素に対して共通して配置されている。なお、基板S2側に画素電極PEおよびトランジスタT等を、基板S1側に共通電極CEを形成してもよい。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the electrophoresis apparatus of the present embodiment. As shown in FIG. 2, the electrophoretic particle dispersion L is filled in a space formed by the substrates S <b> 1 and S <b> 2 and the partition walls 30. On the substrate S1 side, the pixel electrode PE is arranged for each pixel. The transistor T is formed in the insulating layer 10 and is connected to the pixel electrode through a contact portion. In addition to the transistor T, various wirings (for example, the data line and the scanning line) and elements (for example, the capacitor element) are disposed in the insulating layer 10, but are omitted in FIG. is there. On the substrate S2 side, the common electrode CE is arranged in common for a plurality of pixels. The pixel electrode PE and the transistor T may be formed on the substrate S2 side, and the common electrode CE may be formed on the substrate S1 side.

隔壁30は、例えば、碁盤目状に配置され(後述の図5参照)、各画素を区画する。これら複数の画素で構成される画素領域の外周には、封止枠(20A、20B)が配置される。   The partition walls 30 are, for example, arranged in a grid pattern (see FIG. 5 described later), and partition each pixel. Sealing frames (20A, 20B) are arranged on the outer periphery of the pixel region composed of the plurality of pixels.

ここで、本実施の形態においては、基板S2の外周に封止枠20B(第2封止枠)が配置され、基板S1の外周に封止枠20A(第1封止枠)が配置され、封止枠20Bの凹部に封止枠20Aの凸部が嵌め込まれることにより接合し、装置の封止が成されている。   Here, in the present embodiment, the sealing frame 20B (second sealing frame) is disposed on the outer periphery of the substrate S2, and the sealing frame 20A (first sealing frame) is disposed on the outer periphery of the substrate S1, The projections of the sealing frame 20A are fitted into the recesses of the sealing frame 20B so that the devices are sealed together.

図1および図2においては、電気泳動粒子として白色粒子を示してある。例えば、画素電極PEと共通電極CEとの間に電圧を印加すると、これらの間に生じる電界にしたがって、電気泳動粒子は、いずれかの電極に向かって電気泳動する。例えば、上記白色粒子が正荷電を有する場合、画素電極PEを負電位とすると、白色粒子は、画素電極PE側(下側)に移動して集まり、黒表示となる。逆に、画素電極PEを正電位とすると、白色粒子は、共通電極CE側(上側)に移動して集まり、白表示となる。このように、表示側の電極に集合する白色粒子の有無や数等に応じて、所望の情報(画像)が表示される。なお、ここでは、電気泳動粒子として白色粒子を用いたが、黒色や他の有色粒子を用いてもよい。また、粒子としては無機顔料系の粒子、有機顔料系の粒子または高分子微粒子等を用いることができ、各種粒子を2種以上混合して用いてもよい。粒子の径は、例えば、0.05〜10μm程度のものを用い、好ましくは、0.2〜2μm程度のものを用いる。また、分散液に対する割合は、例えば、5〜90%程度で調整し、好ましくは、10〜80%程度に調整する。分散液を構成する分散媒に制限はないが、例えば、芳香族系炭化水素、ヘキサン、シクロヘキサン、ケロシン、アイソパー、パラフィン系炭化水素等の脂肪族炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類、リン酸エステル類、フタル酸エステル類、カルボン酸エステル類、塩素化パラフィン、シリコーン類等を用いることができる。分散液に対する分散媒の割合は、例えば、20〜90%程度に調整し、好ましくは40〜60%程度に調整する。分散液には、分散媒の他、必要に応じて、例えば、電解質、界面活性剤等からなる荷電制御剤、潤滑剤、安定化剤等の各種添加剤を添加してもよい。また、各種染料を溶解するようにしてもよい。   In FIG. 1 and FIG. 2, white particles are shown as electrophoretic particles. For example, when a voltage is applied between the pixel electrode PE and the common electrode CE, the electrophoretic particles are electrophoresed toward one of the electrodes according to the electric field generated therebetween. For example, when the white particles have a positive charge, if the pixel electrode PE is set to a negative potential, the white particles move to the pixel electrode PE side (lower side) and gather to display black. Conversely, when the pixel electrode PE is set to a positive potential, the white particles move to the common electrode CE side (upper side) and gather to display white. In this manner, desired information (image) is displayed according to the presence or absence or the number of white particles gathering on the display-side electrode. Here, although white particles are used as the electrophoretic particles, black or other colored particles may be used. As the particles, inorganic pigment-based particles, organic pigment-based particles, polymer fine particles, or the like can be used, and two or more kinds of various particles may be mixed and used. The particle diameter is, for example, about 0.05 to 10 μm, preferably about 0.2 to 2 μm. Moreover, the ratio with respect to a dispersion liquid is adjusted with about 5-90%, for example, Preferably, it adjusts with about 10-80%. Although there is no restriction | limiting in the dispersion medium which comprises a dispersion liquid, For example, aromatic hydrocarbons, hexane, cyclohexane, kerosene, isopar, aliphatic hydrocarbons, such as a paraffin hydrocarbon, halogenated hydrocarbons, phosphate ester , Phthalic acid esters, carboxylic acid esters, chlorinated paraffin, silicones and the like can be used. The ratio of the dispersion medium with respect to the dispersion liquid is adjusted to, for example, about 20 to 90%, preferably about 40 to 60%. In addition to the dispersion medium, for example, various additives such as a charge control agent composed of an electrolyte, a surfactant, a lubricant, and a stabilizer may be added to the dispersion. Various dyes may be dissolved.

以下に、図3〜図5を参照しながら、本実施の形態の電気泳動装置の製造工程を説明する。図3〜図5は、本実施の形態の電気泳動装置の製造工程を示す断面図又は平面図である。なお、以降の断面図においては、図2で詳細に説明した電極やトランジスタの表記を省略してある。   Below, the manufacturing process of the electrophoresis apparatus of this Embodiment is demonstrated, referring FIGS. 3-5. 3 to 5 are cross-sectional views or plan views showing the manufacturing process of the electrophoresis apparatus of the present embodiment. In the following cross-sectional views, the electrodes and transistors described in detail in FIG. 2 are omitted.

図3(A)および(B)に示すように、封止枠20Aおよび隔壁30が形成された基板S1および封止枠20Bが形成された基板S2を準備する。封止枠20Aの材料としては、熱膨張性を有する樹脂材料、例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)を用いる。PETは、80℃程度で熱膨張が生じるため好適である。この他、アクリレート、メタクリレート、シアノアクリレート、エポキシ系、オレフィン系、パラフィン系、酢酸ビニル系、ウレタン系、アイオノマー系、エラストマー系、シリコーン系、フッ素系等のモノマー、オリゴマーやポリマーなどを用いることができる。封止枠20B、隔壁30としては、封止枠20Aと同じ材料を用いてもよいし、他の材料(例えば、他の樹脂樹脂など)を用いてもよい。封止枠20A、20Bおよび隔壁30の形成方法に制限はないが、フォトリソグラフィ法やナノインプリント法を用いて形成することができる。ナノインプリント法の他、スクリーン印刷法、凸版印刷法、グラビア印刷法などの印刷プロセスで形成してもよい。   As shown in FIGS. 3A and 3B, a substrate S1 on which the sealing frame 20A and the partition walls 30 are formed and a substrate S2 on which the sealing frame 20B is formed are prepared. As the material of the sealing frame 20A, a resin material having thermal expansibility, for example, PET (polyethylene terephthalate) is used. PET is suitable because thermal expansion occurs at about 80 ° C. In addition, acrylate, methacrylate, cyanoacrylate, epoxy, olefin, paraffin, vinyl acetate, urethane, ionomer, elastomer, silicone, fluorine, and other monomers, oligomers, and polymers can be used. . As the sealing frame 20B and the partition wall 30, the same material as the sealing frame 20A may be used, or other materials (for example, other resin resins) may be used. Although there is no restriction | limiting in the formation method of sealing frame 20A, 20B and the partition 30, It can form using the photolithographic method and the nanoimprint method. In addition to the nanoimprint method, it may be formed by a printing process such as a screen printing method, a relief printing method, or a gravure printing method.

ここで、前述したとおり、隔壁30は、表示領域を碁盤目状に区切るよう配置され、封止枠20Aは、表示領域を囲むように略矩形状に配置される(図5参照)。また、封止枠20Bは、封止枠20Aとほぼ同一の略矩形状のパターンである。   Here, as described above, the partition walls 30 are arranged so as to divide the display area in a grid pattern, and the sealing frame 20A is arranged in a substantially rectangular shape so as to surround the display area (see FIG. 5). Further, the sealing frame 20B is a substantially rectangular pattern that is substantially the same as the sealing frame 20A.

また、基板S1、S2の材料に制限はないが、ガラス基板のような硬質基板の他、プラスティックや金属よりなるフレキシブル基板を用いても良い。また、表示側には、光透過性を有する材料を用いる。   Moreover, although there is no restriction | limiting in the material of board | substrates S1 and S2, you may use the flexible board | substrate which consists of a plastics or a metal other than a hard board | substrate like a glass substrate. In addition, a light-transmitting material is used for the display side.

次いで、図3(C)に示すように、基板S1上の隔壁30間に電気泳動粒子の分散液Lを注入する。この際、分散液の表面張力を利用し、隔壁30より盛り上がる程度の分散液を注入することで、後述の基板S1、S2間の封止時において、各画素において空気の混入を低減し、高精度の表示を行うことができる。また、隔壁30の高さを、後述の封止枠20A、20Bの接合後の高さに対応させ、接合後において、基板S2の表面と密着する高さに予め調整することが好ましい。   Next, as shown in FIG. 3C, a dispersion L of electrophoretic particles is injected between the partition walls 30 on the substrate S1. At this time, by using the surface tension of the dispersion liquid and injecting the dispersion liquid so as to rise from the partition wall 30, at the time of sealing between the substrates S <b> 1 and S <b> 2, which will be described later, mixing of air is reduced in each pixel. The accuracy can be displayed. Moreover, it is preferable that the height of the partition wall 30 is made to correspond to the height after bonding of sealing frames 20A and 20B described later, and is adjusted in advance to a height that is in close contact with the surface of the substrate S2.

次いで、図3(D)に示すように、基板S1と基板S2の接合面(封止面)を対向させ、図4(A)に示すように、封止枠20A上に封止枠20Bを位置あわせして搭載する。この際、封止枠20Aの凸部は、封止枠20Bの凹部より大きいため、凹部内に凸部は入り込まない。なお、ここで凸部とは、結果的に凹部に入り込む領域を指すものとする。   Next, as shown in FIG. 3D, the bonding surfaces (sealing surfaces) of the substrates S1 and S2 are made to face each other, and as shown in FIG. 4A, the sealing frame 20B is placed on the sealing frame 20A. Align and mount. At this time, since the convex portion of the sealing frame 20A is larger than the concave portion of the sealing frame 20B, the convex portion does not enter the concave portion. Here, the convex portion refers to a region that eventually enters the concave portion.

次いで、基板S2上に封止枠20Bのパターンと合うように治具40を搭載する(図5参照)。この治具は、例えば、図5に示すように封止枠20Bと平面視において略同一のパターンの金属枠(熱伝導部材)よりなる。この枠に、配線を介して電流を流すことにより発熱させる。この他、ヒーターを金属枠と接触させヒーターからの熱伝導により加熱してもよい。また、基板S2全面を加熱しても良いが、基板S2の材料によっては、基板S2自身の熱膨張により、封止枠20A、20Bが位置ズレする恐れがある。よって、短時間で必要な領域の加熱が可能な図5に示す加熱治具を用いて好適である。   Next, the jig 40 is mounted on the substrate S2 so as to match the pattern of the sealing frame 20B (see FIG. 5). For example, as shown in FIG. 5, this jig is made of a metal frame (heat conducting member) having substantially the same pattern as the sealing frame 20 </ b> B in plan view. The frame is heated by passing a current through the wiring. In addition, the heater may be brought into contact with the metal frame and heated by heat conduction from the heater. The entire surface of the substrate S2 may be heated, but depending on the material of the substrate S2, the sealing frames 20A and 20B may be misaligned due to thermal expansion of the substrate S2 itself. Therefore, it is preferable to use the heating jig shown in FIG. 5 that can heat a necessary region in a short time.

この際、図4(B)に示すように、封止枠20Bが熱膨張し、凹部の開口面積が大きくなる。よって、封止枠20Bを加熱した状態で、基板S1およびS2を押圧することにより、封止枠20Bの凹部に封止枠20Aの凸部を挿入する。   At this time, as shown in FIG. 4B, the sealing frame 20B is thermally expanded, and the opening area of the concave portion is increased. Therefore, by pressing the substrates S1 and S2 while the sealing frame 20B is heated, the convex portion of the sealing frame 20A is inserted into the concave portion of the sealing frame 20B.

次いで、治具40を外し、基板S2側を冷却する。冷却手段に制限はないが、例えば、基板S2に冷風を当てることにより冷却する。また、図5に示す治具を異なる導電型の半導体を積層することにより構成し、これらの半導体間に電流を流すことにより生じるペルチェ効果(冷却効果)を利用して封止枠20Bを冷却してもよい。この冷却により、封止枠20Bが収縮し、封止枠20Bの凹部と封止枠20Aの凸部が強固に接合する(図4(C))。   Next, the jig 40 is removed and the substrate S2 side is cooled. Although there is no restriction | limiting in a cooling means, For example, it cools by applying cold wind to board | substrate S2. In addition, the jig shown in FIG. 5 is configured by stacking semiconductors of different conductivity types, and the sealing frame 20B is cooled by utilizing the Peltier effect (cooling effect) generated by flowing current between these semiconductors. May be. By this cooling, the sealing frame 20B contracts, and the concave portion of the sealing frame 20B and the convex portion of the sealing frame 20A are firmly joined (FIG. 4C).

このように、本実施の形態においては、封止枠を上下の基板にそれぞれ設け、これらの表面に形成された凹凸を噛み合わせることにより封止を行ったので簡易に精度よく装置の製造を行うことができる。また、凹部を予め小さく形成し、封止枠の熱膨張を利用し、凹部を広げた状態で凸部を差し込むことにより、封止枠間が楔のように噛み合わさり、より強固な封止(接合)を行うことができる。換言すれば、”かしめる”ことができる。   As described above, in this embodiment, the sealing frame is provided on the upper and lower substrates, and the sealing is performed by meshing the unevenness formed on these surfaces, so that the device is manufactured easily and accurately. be able to. In addition, by forming the recesses in advance, using the thermal expansion of the sealing frame, and inserting the projections in a state where the recesses are widened, the gaps between the sealing frames are engaged like a wedge so that a stronger seal ( Bonding). In other words, it can be “caulked”.

本実施の形態においては、封止枠20A、20Bの高さ(HA、HB)のバランスに制限はないが、封止枠20Bを封止枠20Aより低く設定することで、封止枠20Bの容量を少なくでき、熱伝導を迅速に行うことができる。   In the present embodiment, there is no limitation on the balance of the heights (HA, HB) of the sealing frames 20A, 20B, but by setting the sealing frame 20B lower than the sealing frame 20A, The capacity can be reduced, and heat conduction can be performed quickly.

加えて、封止にレーザーを用いるよりも安価に、また、接着剤を用いないことで環境、安全にも配慮したプロセスを実現できる。   In addition, it is possible to realize a process in consideration of the environment and safety by using a lower cost than using a laser for sealing and not using an adhesive.

<実施の形態2>
実施の形態1においては、画素間においては隔壁30により分離を行ったが、隔壁30部を実施の形態1の封止枠20A、20Bの構成としてもよい。
<Embodiment 2>
In the first embodiment, the pixels 30 are separated by the partition walls 30. However, the partition wall 30 may be configured as the sealing frames 20A and 20B of the first embodiment.

以下に、図6および図7を参照しながら、本実施の形態の電気泳動装置の製造工程を説明する。図6および図7は、本実施の形態の電気泳動装置の製造工程を示す断面図又は平面図である。なお、実施の形態1と異なる箇所について詳細に説明する。   Hereinafter, the manufacturing process of the electrophoresis device of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 6 and 7. 6 and 7 are cross-sectional views or plan views showing the manufacturing process of the electrophoresis apparatus of the present embodiment. Note that portions different from the first embodiment will be described in detail.

図6(A)に示すように、基板S1上の隔壁(隔壁兼封止枠)30A間に電気泳動粒子の分散液Lを注入し、基板S1上に、隔壁30A、30Bのパターンが合うよう基板S2を搭載する。隔壁30Aの材料としては、熱膨張性を有する樹脂材料、例えば、PET等、実施の形態1で説明した材料を用いることができる。また、隔壁30Bとしては、隔壁30Aと同じ材料を用いてもよいし、他の材料(例えば、他の樹脂材料など)を用いてもよい。また、隔壁30A、30Bの形成方法に制限はなく、実施の形態1で説明した方法で形成することができる。   As shown in FIG. 6A, a dispersion L of electrophoretic particles is injected between partition walls (partition / sealing frame) 30A on the substrate S1 so that the patterns of the partition walls 30A and 30B fit on the substrate S1. A substrate S2 is mounted. As the material of the partition wall 30A, a resin material having thermal expansibility, for example, the material described in the first embodiment such as PET can be used. Further, as the partition wall 30B, the same material as the partition wall 30A may be used, or another material (for example, other resin material) may be used. Further, the method for forming the partition walls 30A and 30B is not limited, and the partition walls 30A and 30B can be formed by the method described in the first embodiment.

基板S1上の隔壁30A間に電気泳動粒子の分散液Lを注入する際には、分散液の表面張力を利用し、隔壁30Aより盛り上がる程度の分散液を注入することで、後述の基板S1、S2間の封止時において、各画素において空気の混入を低減し、高精度の表示を行うことができる。また、隔壁30Aの高さを、隔壁30Bより高くすることで分散液の注入量を多くでき、各画素において空気の混入を低減し、高精度の表示を行うことができる。また、上側の基板2を分散液Lの液面に沿ってスライドさせ、基板S1と重ね合わせることにより、空気の巻き込みをさらに低減することができる。また、予め基板S2の表面に分散液Lに対する親液処理を施してもよい。   When injecting the dispersion liquid L of electrophoretic particles between the partition walls 30A on the substrate S1, by using the surface tension of the dispersion liquid and injecting a dispersion liquid that rises from the partition walls 30A, the substrate S1, which will be described later, At the time of sealing between S2, it is possible to reduce air contamination in each pixel and display with high accuracy. Further, by making the height of the partition wall 30A higher than that of the partition wall 30B, it is possible to increase the injection amount of the dispersion liquid, to reduce air mixing in each pixel, and to perform highly accurate display. Further, the air entrainment can be further reduced by sliding the upper substrate 2 along the liquid surface of the dispersion liquid L and superimposing it on the substrate S1. In addition, a lyophilic treatment for the dispersion L may be performed on the surface of the substrate S2 in advance.

次いで、図6(B)に示すように、基板S2上に隔壁30Bのパターン合うように治具40を搭載する(図6参照)。この治具40は、例えば、図6に示すように隔壁30Bと平面視において略同一のパターンの金属枠よりなる。この治具40により加熱することで、隔壁30Bが熱膨張し、凹部の開口面積が大きくなる。よって、隔壁30Bを加熱した状態で、基板S1およびS2を押圧することにより、隔壁30Bの凹部に隔壁30Aの凸部を挿入する。   Next, as shown in FIG. 6B, the jig 40 is mounted on the substrate S2 so as to match the pattern of the partition walls 30B (see FIG. 6). For example, as shown in FIG. 6, the jig 40 is formed of a metal frame having substantially the same pattern as the partition wall 30 </ b> B in plan view. By heating with this jig 40, the partition wall 30B is thermally expanded, and the opening area of the concave portion is increased. Therefore, by pressing the substrates S1 and S2 while the partition wall 30B is heated, the projections of the partition wall 30A are inserted into the recesses of the partition wall 30B.

次いで、治具40を外し、基板S2側を実施の形態1と同様に冷却する。この冷却により、封止枠30Bが収縮し、隔壁30Bの凹部と隔壁30Aの凸部が強固に接合する。   Next, the jig 40 is removed, and the substrate S2 side is cooled in the same manner as in the first embodiment. By this cooling, the sealing frame 30B contracts, and the concave portion of the partition wall 30B and the convex portion of the partition wall 30A are firmly joined.

このように、本実施の形態においても、隔壁を上下の基板にそれぞれ設け、これらの表面形成された凹凸を噛み合わせることにより画素間の分離および封止を行ったので簡易に精度よく装置の製造を行うことができる。また、凹部を予め小さく形成し、封止枠の熱膨張を利用し、凹部を広げた状態で凸部を差し込むことにより、隔壁間が楔のように噛み合わさり、より強固な接合を行うことができる。   As described above, also in this embodiment, the partition walls are respectively provided on the upper and lower substrates, and the unevenness formed on the surface is engaged to separate and seal between the pixels. It can be performed. Also, by forming the recesses small in advance, using the thermal expansion of the sealing frame, and inserting the projections with the recesses widened, the partition walls are engaged like a wedge so that a stronger bond can be achieved. it can.

本実施の形態においては、隔壁30Aを隔壁30Bより高く設定することで、分散液の注入量を多くでき、各画素において空気の混入を低減し、高精度の表示を行うことができる。また、隔壁30Bの容量を少なくでき、熱伝導を迅速に行うことができる。   In the present embodiment, by setting the partition wall 30A higher than the partition wall 30B, it is possible to increase the injection amount of the dispersion liquid, to reduce air mixing in each pixel, and to perform display with high accuracy. Further, the capacity of the partition wall 30B can be reduced, and heat conduction can be performed quickly.

<変形例>
上記実施の形態1、2においては、凹部の断面形状を矩形状、凸部の断面形状を台形状としたが、凹凸の断面形状に制限はなく、種々の変形が可能である。
<Modification>
In the first and second embodiments, the cross-sectional shape of the concave portion is rectangular and the cross-sectional shape of the convex portion is trapezoidal, but the cross-sectional shape of the concave and convex portions is not limited, and various modifications are possible.

図8および図9は、本実施の形態の凹部および凸部の他の形状を示す図である。図8(A)に示すように、凹部の断面形状および凸部の断面形状を円形の少なくとも一部を含むような形状とし、接合させてもよい(図8(B))。図8(C)は、凹部および凸部の部分的な斜視図である。また、図9(A)および(B)、(C)および(D)に示すように、凹部の断面形状および凸部の断面形状を三角形の少なくとも一部を含むような形状としてもよい。このように、凹凸形状を対応させ、さらに、凸部の大きさ(図8(C)で示すところの幅)を、凹部の開口部の大きさ(幅)より大きくすることで、より強固な接合を図ることができる。   8 and 9 are diagrams showing other shapes of the concave portion and the convex portion of the present embodiment. As shown in FIG. 8A, the cross-sectional shape of the concave portion and the cross-sectional shape of the convex portion may be formed so as to include at least a part of a circle (FIG. 8B). FIG. 8C is a partial perspective view of a concave portion and a convex portion. Further, as shown in FIGS. 9A, 9B, 9C, and 9D, the cross-sectional shape of the concave portion and the cross-sectional shape of the convex portion may be a shape including at least a part of a triangle. In this way, by making the uneven shape correspond to each other and further making the size of the convex portion (the width shown in FIG. 8C) larger than the size (width) of the opening portion of the concave portion, it becomes stronger. Joining can be achieved.

なお、上記実施の形態1および2においては、各画素を格子状(複数の矩形)に分離したが、網目状の一画素の平面形状は矩形に限られず、ハニカム形状、丸や三角形状など種々の変形が可能である。   In the first and second embodiments, each pixel is separated into a lattice shape (a plurality of rectangles). However, the planar shape of one pixel in a mesh shape is not limited to a rectangle, and various shapes such as a honeycomb shape, a round shape, and a triangular shape are available. Can be modified.

このように上記実施の形態を通じて説明された実施例や応用例は、用途に応じて適宜に組み合わせて、又は変更若しくは改良を加えて用いることができ、本発明は上述した実施の形態の記載に限定されるものではない。   As described above, the examples and application examples described through the above-described embodiment can be used in appropriate combination according to the application, or can be used with modification or improvement. The present invention is described in the description of the above-described embodiment. It is not limited.

<電子機器>
実施の形態1および2等で説明した電気泳動装置は、各種電子機器に組み込むことができる。
<Electronic equipment>
The electrophoresis apparatus described in Embodiments 1 and 2 and the like can be incorporated into various electronic devices.

(電子ペーパー)
例えば、上記電気泳動装置を電子ペーパーに適用することができる。図10は、電子機器の一例である電子ペーパーを示す斜視図である。
(Electronic paper)
For example, the electrophoresis apparatus can be applied to electronic paper. FIG. 10 is a perspective view illustrating an electronic paper which is an example of the electronic apparatus.

図10に示す電子ペーパー1000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で構成される本体1001と、表示ユニット1002とを備えている。このような電子ペーパー1000では、表示ユニット1002が、前述したような電気泳動装置で構成されている。   An electronic paper 1000 illustrated in FIG. 10 includes a main body 1001 formed of a rewritable sheet having the same texture and flexibility as paper, and a display unit 1002. In such electronic paper 1000, the display unit 1002 is configured by the electrophoresis apparatus as described above.

(他の電子機器)
上記各種電気光学装置を有する電子機器の例として、図11および図12に示すものが挙げられる。
(Other electronic devices)
Examples of the electronic apparatus having the various electro-optical devices include those shown in FIGS.

図11は、電子機器の一例である携帯電話機を示す斜視図である。この携帯電話機1100は、表示部1101を備え、当該表示部に、上記電気泳動装置を組み込むことができる。   FIG. 11 is a perspective view illustrating a mobile phone which is an example of an electronic apparatus. The cellular phone 1100 includes a display portion 1101 and the electrophoresis device can be incorporated in the display portion.

図12は、電子機器の一例である携帯型情報処理装置を示す斜視図である。この携帯型情報処理装置1200は、キーボード等の入力部1201、演算手段や記憶手段などが格納された本体部1202、及び表示部1203を備えている。当該表示部に、上記電気泳動装置を組み込むことができる。   FIG. 12 is a perspective view illustrating a portable information processing apparatus which is an example of an electronic apparatus. The portable information processing apparatus 1200 includes an input unit 1201 such as a keyboard, a main body unit 1202 in which a calculation unit, a storage unit, and the like are stored, and a display unit 1203. The electrophoretic device can be incorporated in the display portion.

この他、例えば、テレビ、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、電子新聞、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、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にも適用できる。これらの各種電子機器の表示部に、上記電気泳動装置を組み込むことができる。   In addition, for example, a TV, viewfinder type, monitor direct-view type video tape recorder, car navigation device, pager, electronic notebook, calculator, electronic newspaper, word processor, personal computer, workstation, videophone, POS terminal, touch panel It can also be applied to other equipment. The electrophoretic device can be incorporated in the display portion of these various electronic devices.

10…絶縁層、20A、20B…封止枠、30…隔壁、30A、30B…隔壁、40…治具、CE…共通電極、DL…データ線、L…電気泳動粒子の分散液、P…画素、PE…画素電極、S1、S2…基板、SL…走査線、T…トランジスタ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Insulating layer, 20A, 20B ... Sealing frame, 30 ... Partition, 30A, 30B ... Partition, 40 ... Jig, CE ... Common electrode, DL ... Data line, L ... Electrophoretic particle dispersion, P ... Pixel , PE: pixel electrode, S1, S2: substrate, SL: scanning line, T: transistor

Claims (10)

第1封止枠が形成された第1基板と、前記第1封止枠と平面視において形状が対応する第2封止枠が形成された第2基板とを対向させ、前記第1封止枠と前記第2封止枠とで区画される領域に電気泳動粒子の分散液が充填された電気泳動装置の製造方法であって、
前記第1封止枠の表面には凸部が形成され、前記第2封止枠の表面には凹部が形成されており、
前記第1封止枠内に、電気泳動粒子の分散液を注入する第1工程と、
前記第2封止枠を前記第2基板を介して治具により加熱することにより前記凹部の開口部を広げるとともに、前記凹部内に前記凸部を挿入する第2工程と、
を有する電気泳動装置の製造方法。
A first substrate on which a first sealing frame is formed and a second substrate on which a second sealing frame having a shape corresponding to the first sealing frame in a plan view is opposed to each other, and the first sealing An electrophoretic device manufacturing method in which a region partitioned by a frame and the second sealing frame is filled with a dispersion of electrophoretic particles,
A convex portion is formed on the surface of the first sealing frame, and a concave portion is formed on the surface of the second sealing frame,
A first step of injecting a dispersion of electrophoretic particles into the first sealing frame;
A second step of expanding the opening of the concave portion by heating the second sealing frame with a jig through the second substrate, and inserting the convex portion into the concave portion;
The manufacturing method of the electrophoresis apparatus which has.
前記第2工程の後、前記第2封止枠を冷却する第3工程を有する請求項1記載の電気泳動装置の製造方法。   The method for manufacturing an electrophoretic device according to claim 1, further comprising a third step of cooling the second sealing frame after the second step. 前記凸部は前記第1封止枠に沿って配置され、前記凹部は前記第2封止枠に沿って配置されており、
前記凸部の幅は、前記凹部の開口部の幅より大きい請求項1又は2記載の電気泳動装置の製造方法。
The convex portion is disposed along the first sealing frame, and the concave portion is disposed along the second sealing frame;
The method for manufacturing an electrophoretic device according to claim 1, wherein a width of the convex portion is larger than a width of the opening portion of the concave portion.
前記第1封止枠は、複数の単位画素を区画するよう網目状に形成されており、
前記電気泳動粒子の分散液は前記第1の封止枠で区画された複数の領域に注入される請求項1乃至3のいずれか一項記載の電気泳動装置の製造方法。
The first sealing frame is formed in a mesh shape so as to partition a plurality of unit pixels,
4. The method of manufacturing an electrophoretic device according to claim 1, wherein the electrophoretic particle dispersion is injected into a plurality of regions partitioned by the first sealing frame. 5.
前記第1封止枠の内部領域には、複数の単位画素を区画する隔壁が形成されており、
前記電気泳動粒子の分散液は前記隔壁で区画された複数の領域に注入される請求項1乃至4のいずれか一項記載の電気泳動装置の製造方法。
A partition that partitions a plurality of unit pixels is formed in the inner region of the first sealing frame,
The method for manufacturing an electrophoretic device according to claim 1, wherein the dispersion liquid of the electrophoretic particles is injected into a plurality of regions partitioned by the partition wall.
前記治具は、前記第1封止枠と平面視において形状が対応する熱伝導部材よりなる請求項1乃至5のいずれか一項記載の電気泳動装置の製造方法。   The method for manufacturing an electrophoresis apparatus according to claim 1, wherein the jig is formed of a heat conductive member having a shape corresponding to the first sealing frame in a plan view. 前記第1封止枠の高さは、前記第2封止枠の高さより大きい請求項1乃至6のいずれか一項記載の電気泳動装置の製造方法。   The method for manufacturing an electrophoretic device according to claim 1, wherein a height of the first sealing frame is larger than a height of the second sealing frame. 請求項1乃至7のいずれか一項記載の電気泳動装置の製造方法を有することを特徴とする電子機器の製造方法。   An electronic device manufacturing method comprising the method for manufacturing an electrophoretic device according to claim 1. 第1封止枠が形成された第1基板と、前記第1封止枠と平面視において形状が対応する第2封止枠が形成された第2基板とを対向させ、前記第1封止枠と前記第2封止枠とで区画される領域に電気泳動粒子の分散液が充填された電気泳動装置であって、
前記第1封止枠と前記第2封止枠とは、前記第2封止枠の表面に形成された凹部に、前記第1封止枠の表面に形成された凸部が嵌め込まれることにより接合している電気泳動装置。
A first substrate on which a first sealing frame is formed and a second substrate on which a second sealing frame having a shape corresponding to the first sealing frame in a plan view is opposed to each other, and the first sealing An electrophoretic device in which a region partitioned by a frame and the second sealing frame is filled with a dispersion of electrophoretic particles,
The first sealing frame and the second sealing frame are formed by fitting a convex portion formed on the surface of the first sealing frame into a concave portion formed on the surface of the second sealing frame. Electrophoresis device joining.
請求項9記載の電気泳動装置を有することを特徴とする電子機器。   An electronic apparatus comprising the electrophoresis apparatus according to claim 9.
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JP2015018062A (en) * 2013-07-10 2015-01-29 セイコーエプソン株式会社 Electrophoresis device, method for manufacturing the electrophoresis device, and electronic apparatus
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