JP2011170019A - Electrophoretic display device, method for manufacturing the same, and electronic equipment - Google Patents

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Hiroshi Hirayama
浩志 平山
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve resistance of an electrophoretic display device to a shock or the like given from the outside. <P>SOLUTION: The electrophoretic display device (1) is configured by holding an electrophoretic element between a pair of first and second substrates (10 and 20). The electrophoretic display device includes: a plurality of pixel electrodes (14) formed on a first surface being a surface on a side of the first substrate opposed to the second substrate; cushioning members (210, 220, 230 and 240) arranged on the first surface; and a common electrode (22) formed so as to be opposed to the plurality of pixel electrodes on a second surface being a surface on a side of the second substrate opposed to the first substrate. The height of the cushioning member is equal to or above the half of a diameter of the electrophoretic element, and equal to or under a distance between the pixel electrode and the common electrode. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、電気泳動表示装置及びその製造方法、並びに、該電気泳動表示装置を備える、例えば電子ペーパー等の電子機器の技術分野に関する。   The present invention relates to an electrophoretic display device, a method for manufacturing the same, and a technical field of an electronic apparatus such as electronic paper that includes the electrophoretic display device.

この種の装置を備える電子機器として、例えば電気泳動ディスプレイからなる表示装置を備えるチップカードが提案されている(特許文献1参照)。   As an electronic device including this type of device, a chip card including a display device including an electrophoretic display has been proposed (see Patent Document 1).

特表2002−510101号公報Special Table 2002-510101

上記のようなチップカードに電気泳動表示装置が適用される場合、該電気泳動表示装置に外部から加えられる衝撃や曲げに対する、電気泳動表示装置の耐性が問題となる。しかしながら、上述の背景技術では、電気泳動ディスプレイを保護する部材はプラスチック製の板のみである。すると、チップカードに外部から衝撃が加えられた場合に、電気泳動ディスプレイが破損する可能性があるという技術的問題点がある。   When the electrophoretic display device is applied to the chip card as described above, the resistance of the electrophoretic display device to an impact or bending applied from the outside to the electrophoretic display device becomes a problem. However, in the background art described above, the member that protects the electrophoretic display is only a plastic plate. Then, there is a technical problem that the electrophoretic display may be damaged when an external impact is applied to the chip card.

本発明は、例えば上記問題点に鑑みてなされたものであり、外部から加えられる衝撃等に比較的強い電気泳動表示装置及びその製造方法、並びに電子機器を提案することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to propose an electrophoretic display device that is relatively resistant to externally applied impacts, a manufacturing method thereof, and an electronic apparatus.

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、一対の第1及び第2基板間に電気泳動素子が挟持されてなる電気泳動表示装置であって、前記第1基板の前記第2基板と対向する側の面である第1面上に形成された複数の画素電極と、前記第1面上に配置された緩衝部材と、前記第2基板の前記第1基板と対向する側の面である第2面上に、前記複数の画素電極と対向するように形成された共通電極とを備え、前記緩衝部材の高さは、前記電気泳動素子の直径の2分の1以上、且つ前記画素電極及び前記共通電極間の距離以下である。   In order to solve the above problems, an electrophoretic display device of the present invention is an electrophoretic display device in which an electrophoretic element is sandwiched between a pair of first and second substrates. A plurality of pixel electrodes formed on a first surface which is a surface facing the two substrates, a buffer member disposed on the first surface, and a side of the second substrate facing the first substrate A common electrode formed on the second surface that is opposed to the plurality of pixel electrodes, and the height of the buffer member is one half or more of the diameter of the electrophoretic element, And less than or equal to the distance between the pixel electrode and the common electrode.

本発明の電気泳動表示装置によれば、当該電気泳動表示装置は、一対の第1及び第2基板間に電気泳動素子が挟持されて構成されている。ここで、電気泳動素子は、例えば電気泳動粒子を含んでなるマイクロカプセル等を意味する。   According to the electrophoretic display device of the present invention, the electrophoretic display device is configured by sandwiching an electrophoretic element between a pair of first and second substrates. Here, the electrophoretic element means, for example, a microcapsule containing electrophoretic particles.

第1基板の第2基板と対向する側の面である第1面上には、複数の画素電極が形成されると共に、緩衝部材が配置されている。他方、第2基板の第1基板と対向する側の面である第2面上には、複数の画素電極と対向するように共通電極が形成されている。尚、画素電極は、例えばITO(Indium Tin Oxide)等からなり、第1面上にマトリックス状に配列されている。他方、共通電極は、例えばITO等からなり、第2面上にベタ状に形成されている。   On the first surface, which is the surface of the first substrate facing the second substrate, a plurality of pixel electrodes are formed and a buffer member is disposed. On the other hand, a common electrode is formed on the second surface, which is the surface of the second substrate facing the first substrate, so as to face the plurality of pixel electrodes. The pixel electrodes are made of, for example, ITO (Indium Tin Oxide) or the like, and are arranged in a matrix on the first surface. On the other hand, the common electrode is made of, for example, ITO or the like, and is formed in a solid shape on the second surface.

本発明では特に、緩衝部材の高さが、電気泳動素子の直径の2分の1以上、且つ画素電極及び共通電極間の距離以下になるように構成されている。尚、緩衝部材は、例えばアクリル系、エポキシ系等の樹脂材料からなり、例えば壁状、柱状、球状等の形状を有している。緩衝部材が壁状の場合、緩衝部材は、典型的には、複数の画素電極と同層、且つ該複数の画素電極各々の間の少なくとも一部に形成されている。このため、壁状の緩衝部材を第1基板上で平面上に見た場合、緩衝部材は網目状となる。   In the present invention, in particular, the height of the buffer member is configured to be not less than one half of the diameter of the electrophoretic element and not more than the distance between the pixel electrode and the common electrode. The buffer member is made of, for example, an acrylic or epoxy resin material, and has a wall shape, a columnar shape, a spherical shape, or the like. When the buffer member has a wall shape, the buffer member is typically formed in the same layer as the plurality of pixel electrodes and at least in a part between each of the plurality of pixel electrodes. For this reason, when the wall-shaped buffer member is viewed on a plane on the first substrate, the buffer member has a mesh shape.

本願発明者の研究によれば、以下の事項が判明している。即ち、電気泳動表示装置は、紙に近い性質を持つため、読むことを目的とした表示装置として開発が進められている。電気泳動表示装置では、薄型化、軽量化が図られると同時に、該電気泳動表示装置の高物理衝撃耐性が要求されている。しかしながら、電気泳動表示装置を薄型化、軽量化しようとすると、素子基板や、電気泳動素子を含んでなる電気泳動シートを十分に保護することが困難になる。すると、外部から加えられる衝撃、曲げや、電気泳動表示装置の自落下衝撃によって、素子基板が割れたり、電気泳動素子が破損(例えば、電気泳動粒子を含んでなるマイクロカプセルが潰れる等)したりするおそれがある。他方で、電気泳動表示装置を、例えばICカードに適用する場合、該ICカードのサイズは、ISOやJIS等により規格化されているため、電気泳動表示装置を保護する部材の厚さは制限される。   According to the inventor's research, the following matters have been found. In other words, the electrophoretic display device has a property close to that of paper, and is being developed as a display device intended for reading. In the electrophoretic display device, the thickness and weight are reduced, and at the same time, the electrophoretic display device is required to have high physical impact resistance. However, if the electrophoretic display device is to be made thinner and lighter, it is difficult to sufficiently protect the element substrate and the electrophoretic sheet including the electrophoretic element. Then, an externally applied impact, bending, or a self-falling impact of the electrophoretic display device causes the element substrate to break or the electrophoretic element is damaged (for example, the microcapsules containing the electrophoretic particles are crushed). There is a risk. On the other hand, when the electrophoretic display device is applied to, for example, an IC card, the thickness of the member that protects the electrophoretic display device is limited because the size of the IC card is standardized by ISO or JIS. The

しかるに本発明では、電気泳動素子の直径の2分の1以上、且つ画素電極及び共通電極間の距離以下の高さを有する緩衝部材が、第1基板の第1面上に配置されている。このため、仮に電気泳動表示装置に外部から衝撃が加えられたとしても、緩衝部材により画素電極及び共通電極間の間隙が大なり小なり確保されるため、電気泳動素子の破損を抑制することができる。加えて、緩衝部材は第1基板及び第2基板間に配置されているため、該緩衝部材により電気泳動表示装置の薄型化が妨げられることはなく、実用上非常に有利である。   However, in the present invention, the buffer member having a height equal to or more than half the diameter of the electrophoretic element and equal to or less than the distance between the pixel electrode and the common electrode is disposed on the first surface of the first substrate. For this reason, even if an external impact is applied to the electrophoretic display device, the gap between the pixel electrode and the common electrode is secured by the buffer member, so that damage to the electrophoretic element can be suppressed. it can. In addition, since the buffer member is disposed between the first substrate and the second substrate, the buffer member does not prevent the electrophoretic display device from being thinned, which is very advantageous in practice.

以上の結果、本発明の電気泳動表示装置によれば、該電気泳動表示装置の衝撃等に対する耐性の向上を図ることができる。   As a result, according to the electrophoretic display device of the present invention, it is possible to improve the resistance of the electrophoretic display device to impact and the like.

本発明の電気泳動表示装置の製造方法は、上記課題を解決するために、一対の第1及び第2基板間に電気泳動素子が挟持されてなる電気泳動表示装置であって、前記第1基板の前記第2基板と対向する側の面である第1面上に形成された複数の画素電極と、前記第1面上に配置された緩衝部材と、前記第2基板の前記第1基板と対向する側の面である第2面上に、前記複数の画素電極と対向するように形成された共通電極とを備え、前記緩衝部材の高さは、前記電気泳動素子の直径の2分の1以上、且つ前記画素電極及び前記共通電極間の距離以下である電気泳動表示装置の製造方法であって、前記第1面上に前記緩衝部材を配置する緩衝部材配置工程と、前記共通電極上に前記電気泳動素子が保持された状態で、前記第1基板及び前記第2基板とを相互に貼り合わせる接着工程とを備える。   In order to solve the above problems, an electrophoretic display device according to the present invention is an electrophoretic display device in which an electrophoretic element is sandwiched between a pair of first and second substrates, and the first substrate. A plurality of pixel electrodes formed on a first surface which is a surface facing the second substrate, a buffer member disposed on the first surface, and the first substrate of the second substrate, A common electrode formed on the second surface, which is a surface on the opposite side, so as to face the plurality of pixel electrodes, and the height of the buffer member is ½ of the diameter of the electrophoretic element A method of manufacturing an electrophoretic display device that is one or more and equal to or less than a distance between the pixel electrode and the common electrode, the buffer member disposing step of disposing the buffer member on the first surface; The electrophoretic element is held on the first substrate and the second substrate. And a bonding step of bonding the plate to each other.

本発明の電気泳動表示装置の製造方法によれば、上述した本発明の電気泳動表示装置と同様に、電気泳動表示装置の衝撃等に対する耐性の向上を図ることができる。   According to the method for manufacturing an electrophoretic display device of the present invention, as in the electrophoretic display device of the present invention described above, it is possible to improve the resistance of the electrophoretic display device to an impact or the like.

本発明の電子機器は、上記課題を解決するために、上述した本発明の電気泳動表示装置(但し、その各種態様を含む)を備える。   In order to solve the above problems, an electronic apparatus according to the present invention includes the above-described electrophoretic display device according to the present invention (including various aspects thereof).

本発明の電子機器によれば、上述した本発明の電気泳動表示装置を具備してなるので、電気泳動表示装置に対する外部から加えられる衝撃等に比較的強い、例えば、腕時計、電子ペーパー、電子ノート、携帯電話、携帯用オーディオ機器などの各種電子機器を実現することができる。   According to the electronic apparatus of the present invention, since the electrophoretic display device of the present invention described above is provided, the electrophoretic display device is relatively resistant to external impact applied to the electrophoretic display device, such as a wristwatch, electronic paper, and electronic notebook. Various electronic devices such as mobile phones and portable audio devices can be realized.

本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。   The effect | action and other gain of this invention are clarified from the form for implementing demonstrated below.

本発明の実施形態に係る電気泳動表示装置の概略構成を示す平面図である。1 is a plan view showing a schematic configuration of an electrophoretic display device according to an embodiment of the present invention. 図1のA−A´線断面の一部を拡大して示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which expands and shows a part of AA 'line cross section of FIG. 図2のB−B´線断面を、透明フィルム側から見た拡大平面図である。It is the enlarged plan view which looked at the BB 'line cross section of FIG. 2 from the transparent film side. 本発明の実施形態に係る電気泳動表示装置の製造工程の一部を示す工程断面図である。It is process sectional drawing which shows a part of manufacturing process of the electrophoretic display device which concerns on embodiment of this invention. 図3と同趣旨の、本発明の実施形態の第1変形例に係る電気泳動表示装置を、透明フィルム側から見た拡大平面図である。It is the enlarged plan view which looked at the electrophoretic display device which concerns on the 1st modification of embodiment of this invention of the same meaning as FIG. 3 from the transparent film side. 図3と同趣旨の、本発明の実施形態の第2変形例に係る電気泳動表示装置を、透明フィルム側から見た拡大平面図である。It is the enlarged plan view which looked at the electrophoretic display device which concerns on the 2nd modification of embodiment of this invention of the same meaning as FIG. 3 from the transparent film side. 図4と同趣旨の、本発明の実施形態の第3変形例に係る電気泳動表示装置の製造工程の一部を示す工程断面図である。It is process sectional drawing which shows a part of manufacturing process of the electrophoretic display device which concerns on the 3rd modification of embodiment of this invention of the same meaning as FIG. 電気泳動表示装置を適用した電子機器の一例としての電子ペーパーの構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the electronic paper as an example of the electronic device to which the electrophoretic display apparatus is applied. 電気泳動表示装置を適用した電子機器の他の例としての電子ノートの構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the electronic notebook as another example of the electronic device to which an electrophoretic display apparatus is applied.

以下、本発明に係る電気泳動表示装置及びその製造方法、並びに電子機器の各実施形態を、図面に基づいて説明する。尚、以下の図では、各層・各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、該各層・各部材毎に縮尺を異ならしめている。   Hereinafter, embodiments of an electrophoretic display device, a method for manufacturing the same, and an electronic apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the scales are different for each layer and each member so that each layer and each member can be recognized on the drawing.

<電気泳動表示装置>
(電気泳動表示装置の構成)
本実施形態に係る電気泳動表示装置について、図1乃至図3を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る電気泳動表示装置の概略構成を示す平面図であり、図2は、図1のA−A´線断面の一部を拡大して示す拡大断面図であり、図3は、図2のB−B´線断面を、透明フィルム側から見た拡大平面図である。
<Electrophoretic display device>
(Configuration of electrophoretic display device)
The electrophoretic display device according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. 1 is a plan view illustrating a schematic configuration of the electrophoretic display device according to the present embodiment, and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view illustrating a part of a cross section taken along the line AA ′ of FIG. FIG. 3 is an enlarged plan view of the cross section taken along line BB ′ of FIG. 2 as seen from the transparent film side.

図1及び図2において、電気泳動表示装置1は、互いに対向するように配置された素子基板10と透明フィルム20との間に挟持された電気泳動層24に含まれる電気泳動素子であるマイクロカプセル50に、画像信号に応じた電圧が印加されることにより、表示領域10aにおいて表示を行うことが可能な電気泳動表示装置である。   1 and 2, an electrophoretic display device 1 is a microcapsule that is an electrophoretic element included in an electrophoretic layer 24 that is sandwiched between an element substrate 10 and a transparent film 20 that are arranged to face each other. Reference numeral 50 denotes an electrophoretic display device capable of performing display in the display area 10a by applying a voltage according to an image signal.

尚、本実施形態に係る「素子基板10」及び「透明フィルム20」は、夫々、本発明に係る「第1基板」及び「第2基板」の一例である。   The “element substrate 10” and the “transparent film 20” according to the present embodiment are examples of the “first substrate” and the “second substrate” according to the present invention, respectively.

素子基板10は、例えばガラスやプラスチック等からなる基板である。素子基板10上には、TFT(Thin Film Transistor)画素回路30等が作り込まれた積層構造が形成されている。この積層構造の上に、例えばITO等からなる画素電極14が、表示領域10aにマトリックス状に配列された画素毎に設けられている。   The element substrate 10 is a substrate made of, for example, glass or plastic. On the element substrate 10, a stacked structure in which a TFT (Thin Film Transistor) pixel circuit 30 and the like are formed is formed. On this laminated structure, pixel electrodes 14 made of, for example, ITO are provided for each pixel arranged in a matrix in the display area 10a.

TFT画素回路30は、下地絶縁膜12上に形成された半導体層と、該半導体層のチャネル領域と重なるように、ゲート絶縁膜41を介して、配置されたゲート電極と、層間絶縁膜42及びゲート絶縁膜41に形成されたコンタクトホールを介して半導体層のソース領域又はドレイン領域に電気的に夫々接続された複数の電極とを備えて構成されている。画素電極14は、層間絶縁膜43に形成されたコンタクトホールを介して、半導体層のソース領域又はドレイン領域に電気的に接続された電極に、電気的に接続されている。   The TFT pixel circuit 30 includes a semiconductor layer formed on the base insulating film 12, a gate electrode disposed via a gate insulating film 41 so as to overlap a channel region of the semiconductor layer, an interlayer insulating film 42, and And a plurality of electrodes electrically connected to the source region or drain region of the semiconductor layer through contact holes formed in the gate insulating film 41. The pixel electrode 14 is electrically connected to an electrode electrically connected to the source region or the drain region of the semiconductor layer through a contact hole formed in the interlayer insulating film 43.

素子基板10上における表示領域10aの周辺には、後述する透明フィルム20に形成された共通電極22に共通電位を供給するための導電部(図示せず)が設けられている。該導電部は、表示領域10aの一辺に沿って延びるように設けられた導通材110を介して、共通電極22に電気的に接続されている。   Around the display area 10 a on the element substrate 10, a conductive portion (not shown) for supplying a common potential to a common electrode 22 formed on the transparent film 20 described later is provided. The conductive portion is electrically connected to the common electrode 22 via a conductive material 110 provided so as to extend along one side of the display region 10a.

ここで、導通材110は、例えば導電性テープ、銀ペースト等の導電性材料からなる。尚、導電部は、画素電極14と同一膜(即ち、製造工程における同一機会に成膜される膜)からなる。また、導電部は、電気泳動表示装置1の動作時に共通電位を供給する共通電位線に電気的に接続されている。   Here, the conductive material 110 is made of a conductive material such as a conductive tape or a silver paste. The conductive portion is made of the same film as the pixel electrode 14 (that is, a film formed on the same occasion in the manufacturing process). Further, the conductive portion is electrically connected to a common potential line that supplies a common potential when the electrophoretic display device 1 operates.

透明フィルム20は、例えばPET(ポリエチレンテレフタレート)等の樹脂からなる。透明フィルム200は、電気泳動層24を介して素子基板10に対向するように配置されている。透明フィルム20上における素子基板10との対向面上には、共通電極22が、素子基板10上に設けられた複数の画素電極14と対向してベタ状に形成されている。共通電極22は、例えばマグネシウム銀(MgAg)、ITO、インジウム亜鉛酸化物(IZO)等の透明導電材料から形成されている。   The transparent film 20 is made of a resin such as PET (polyethylene terephthalate). The transparent film 200 is disposed so as to face the element substrate 10 with the electrophoretic layer 24 interposed therebetween. On the surface of the transparent film 20 facing the element substrate 10, the common electrode 22 is formed in a solid shape so as to face the plurality of pixel electrodes 14 provided on the element substrate 10. The common electrode 22 is formed of a transparent conductive material such as magnesium silver (MgAg), ITO, or indium zinc oxide (IZO).

電気泳動層24は、電気泳動粒子を夫々含んでなる複数のマイクロカプセル50を含んで構成されており、例えば樹脂等からなるバインダー24a及び接着層26によって素子基板10及び透明フィルム20間で固定されている。電気泳動層24は、表示領域10aを含む領域に設けられており、封止部材120によって囲まれている。   The electrophoretic layer 24 includes a plurality of microcapsules 50 each containing electrophoretic particles, and is fixed between the element substrate 10 and the transparent film 20 by a binder 24a made of, for example, a resin and an adhesive layer 26. ing. The electrophoretic layer 24 is provided in a region including the display region 10 a and is surrounded by the sealing member 120.

ここで、封止部材120は、例えばエポキシ樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂等の樹脂からなり、電気泳動層24の側面側を封止し(言い換えれば、電気泳動層24の外縁或いは外周側を封止し)、外部から電気泳動層24に水分が侵入することを抑制する機能を有する。   Here, the sealing member 120 is made of a resin such as an epoxy resin, a silicon resin, or an acrylic resin, and seals the side surface side of the electrophoretic layer 24 (in other words, seals the outer edge or the outer peripheral side of the electrophoretic layer 24). And has a function of preventing moisture from entering the electrophoretic layer 24 from the outside.

尚、封止部材120は、素子基板10及び透明フィルム20を互いに貼り合わせる機能も有する。また、封止部材120を構成する樹脂中に、シリカ、アルミナ等の無機微粒子が分散されていてもよい。この場合には、外部から封止部材120を介して電気泳動層24に水分が侵入することをより一層確実に抑制することができる。   The sealing member 120 also has a function of bonding the element substrate 10 and the transparent film 20 together. In addition, inorganic fine particles such as silica and alumina may be dispersed in the resin constituting the sealing member 120. In this case, it is possible to further reliably prevent moisture from entering the electrophoretic layer 24 from the outside via the sealing member 120.

マイクロカプセル50は、素子基板10上の画素電極14と透明フィルム20上の共通電極22との間に挟持され、1つの画素内に(言い換えれば、1つの画素電極に対して)1つ又は複数配置されている。   One or a plurality of microcapsules 50 are sandwiched between the pixel electrode 14 on the element substrate 10 and the common electrode 22 on the transparent film 20 (in other words, with respect to one pixel electrode). Has been placed.

マイクロカプセル50は、その内部に分散媒と、電気泳動粒子である複数の白色粒子と、複数の黒色粒子とが封入されてなる。マイクロカプセル50は、例えば、30μm(マイクロメートル)程度の粒径を有する球状に形成されている。   The microcapsule 50 includes therein a dispersion medium, a plurality of white particles that are electrophoretic particles, and a plurality of black particles. The microcapsule 50 is formed in a spherical shape having a particle size of about 30 μm (micrometer), for example.

マイクロカプセル50の外殻として機能する被膜は、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル等のアクリル樹脂、ユリア樹脂、アラビアガム等の透光性を有する高分子樹脂から形成されている。   The coating film functioning as the outer shell of the microcapsule 50 is formed of a translucent polymer resin such as an acrylic resin such as polymethyl methacrylate or polyethyl methacrylate, a urea resin, or gum arabic.

分散媒は、白色粒子及び黒色粒子をマイクロカプセル50内(言い換えれば、被膜内)に分散させる媒質である。分散媒としては、水や、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、ペンタン、ヘキサン、オクタン等の脂肪族炭化水素、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素、ベンゼン、トルエンや、キシレン、ヘキシルベンゼン、へブチルベンゼン、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、カルボン酸塩やその他の油類を単独で又は混合して用いることができる。また、分散媒には、界面活性剤が配合されてもよい。   The dispersion medium is a medium in which white particles and black particles are dispersed in the microcapsule 50 (in other words, in the coating). As a dispersion medium, water, alcohol solvents such as methanol, ethanol, isopropanol, butanol, octanol and methyl cellosolve, various esters such as ethyl acetate and butyl acetate, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, Aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane and octane, cycloaliphatic hydrocarbons such as cyclohexane and methylcyclohexane, benzene, toluene, xylene, hexylbenzene, hebutylbenzene, octylbenzene, nonylbenzene, decylbenzene, undecylbenzene , Aromatic hydrocarbons such as benzenes having a long-chain alkyl group such as dodecylbenzene, tridecylbenzene, tetradecylbenzene, and halogens such as methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, 1,2-dichloroethane Hydrocarbons, carboxylate or other oils may be used singly or as a mixture. Further, a surfactant may be blended in the dispersion medium.

白色粒子は、例えば、二酸化チタン、亜鉛華(酸化亜鉛)、三酸化アンチモン等の白色顔料からなる粒子(高分子或いはコロイド)であり、例えば負に帯電されている。他方、黒色粒子は、例えば、アニリンブラック、カーボンブラック等の黒色顔料からなる粒子(高分子或いはコロイド)であり、例えば正に帯電されている。   The white particles are particles (polymer or colloid) made of a white pigment such as titanium dioxide, zinc white (zinc oxide), and antimony trioxide, and are negatively charged, for example. On the other hand, the black particles are particles (polymer or colloid) made of a black pigment such as aniline black or carbon black, and are positively charged, for example.

このため、白色粒子及び黒色粒子は、画素電極14と共通電極22との間の電位差によって発生する電場によって、分散媒中を移動することができる。   For this reason, the white particles and the black particles can move in the dispersion medium by the electric field generated by the potential difference between the pixel electrode 14 and the common electrode 22.

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。   These pigments include electrolytes, surfactants, metal soaps, resins, rubbers, oils, varnishes, charge control agents composed of particles such as compounds, titanium-based coupling agents, aluminum-based coupling agents, silanes as necessary. A dispersant such as a system coupling agent, a lubricant, a stabilizer, and the like can be added.

画素電極14と共通電極22との間に、相対的に共通電極22の電位が高くなるように電圧が印加された場合には、正に帯電された黒色粒子はクーロン力によってマイクロカプセル50内で画素電極14側に引き寄せられると共に、負に帯電された白色粒子はクーロン力によってマイクロカプセル50内で共通電極22側に引き寄せられる。この結果、マイクロカプセル50内の表示面側(即ち、共通電極22側)に白色粒子が集まることで、表示面(即ち、透明フィルム20における素子基板10に対向しない面の表示領域10a)にこの白色粒子の色(即ち、白色)を表示することができる。   When a voltage is applied between the pixel electrode 14 and the common electrode 22 so that the potential of the common electrode 22 is relatively high, the positively charged black particles are contained in the microcapsule 50 by Coulomb force. While attracted to the pixel electrode 14 side, the negatively charged white particles are attracted to the common electrode 22 side in the microcapsule 50 by Coulomb force. As a result, white particles gather on the display surface side (that is, the common electrode 22 side) in the microcapsule 50, and this is applied to the display surface (that is, the display region 10 a on the surface of the transparent film 20 that does not face the element substrate 10). The color of white particles (ie, white) can be displayed.

逆に、画素電極14と共通電極22との間に、相対的に画素電極の電位が高くなるように電圧が印加された場合には、負に帯電された白色粒子がクーロン力によって画素電極14側に引き寄せられると共に、正に帯電された黒色粒子はクーロン力によって共通電極22側に引き寄せられる。この結果、マイクロカプセル50の表示面側に黒色粒子が集まることで、表示面にこの黒色粒子の色(即ち、黒色)を表示することができる。   Conversely, when a voltage is applied between the pixel electrode 14 and the common electrode 22 so that the potential of the pixel electrode is relatively high, the negatively charged white particles are generated by the Coulomb force. At the same time, the positively charged black particles are attracted to the common electrode 22 side by Coulomb force. As a result, the black particles gather on the display surface side of the microcapsule 50, so that the color of the black particles (that is, black) can be displayed on the display surface.

尚、画素電極14及び共通電極22間における白色粒子及び黒色粒子の分布状態によって、白色と黒色との中間階調である、ライトグレー、グレー、ダークグレー等の灰色を表示することも可能である。また、白色粒子、黒色粒子に用いる顔料を、例えば赤色、緑色、青色等の顔料に代えることによって、赤色、緑色、青色等のカラー表示も可能となる。   Depending on the distribution state of the white particles and the black particles between the pixel electrode 14 and the common electrode 22, it is also possible to display gray such as light gray, gray, and dark gray, which is an intermediate gradation between white and black. Further, by replacing the pigment used for the white particles and the black particles with pigments such as red, green and blue, for example, color display such as red, green and blue can be performed.

素子基板10の透明フィルム20と対向する側の面上、且つ画素電極14と同層に、例えばアクリル系、エポキシ系等の樹脂材料からなる保護壁210が形成されている。保護壁210は、図3に示すように、素子基板10上で平面的に見て、画素電極14間に網目状に形成されている。   A protective wall 210 made of, for example, an acrylic or epoxy resin material is formed on the surface of the element substrate 10 facing the transparent film 20 and in the same layer as the pixel electrode 14. As shown in FIG. 3, the protective wall 210 is formed in a mesh shape between the pixel electrodes 14 when viewed in plan on the element substrate 10.

尚、「同層」とは、同一の層間絶縁膜上に、画素電極と保護壁210とが形成されていることを意味する。また、本実施形態に係る「保護壁210」は、本発明に係る「緩衝部材」の一例である。   The “same layer” means that the pixel electrode and the protective wall 210 are formed on the same interlayer insulating film. The “protective wall 210” according to the present embodiment is an example of the “buffer member” according to the present invention.

本実施形態では特に、保護壁210の高さが、マイクロカプセル50の直径(例えば、30μm)の2分の1以上、且つ画素電極14及び共通電極22間の距離(例えば、50μm)以下に設定されている。このため、仮に電気泳動表示装置1に外部から衝撃が加えられたとしても、保護壁210により画素電極14及び共通電極22間の間隙がある程度確保されるので、マイクロカプセル50の破損を抑制することができる。   In particular, in the present embodiment, the height of the protective wall 210 is set to be not less than one half of the diameter (for example, 30 μm) of the microcapsule 50 and not more than the distance (for example, 50 μm) between the pixel electrode 14 and the common electrode 22. Has been. For this reason, even if an external impact is applied to the electrophoretic display device 1, the protective wall 210 secures a gap between the pixel electrode 14 and the common electrode 22 to some extent, thereby preventing damage to the microcapsule 50. Can do.

尚、保護壁210の断面は、図2に示すような楔形であってもよいし、柱状であってもよい。保護壁210の断面を楔形とする場合、例えば、(i)保護壁210となる樹脂層を形成した後、フォトリソグラフィによりレジストパターンを形成し、エッチングする際に、相互に面積の異なる複数の層が形成されるようにすることで、保護壁210の断面を楔形とすればよい、或いは、(ii)樹脂をスクリーン印刷等で塗布することにより保護壁210を形成する際に、相互に面積の異なる複数の層を形成することで、保護壁210の断面を楔形とすればよい。   The cross section of the protective wall 210 may be wedge-shaped as shown in FIG. 2 or may be columnar. When the cross section of the protective wall 210 is wedge-shaped, for example, (i) after forming a resin layer to be the protective wall 210, a resist pattern is formed by photolithography, and a plurality of layers having different areas are etched. So that the cross section of the protective wall 210 may be wedge-shaped, or (ii) when the protective wall 210 is formed by applying resin by screen printing or the like, the area of each other By forming a plurality of different layers, the cross section of the protective wall 210 may be a wedge shape.

(電気泳動表示装置の製造方法)
次に、本実施形態に係る電気泳動装置1の製造方法について、図4を参照して説明する。図4は、本実施形態に係る電気泳動表示装置の製造工程の一部を示す工程断面図である。
(Method for manufacturing electrophoretic display device)
Next, a method for manufacturing the electrophoresis apparatus 1 according to this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a process cross-sectional view illustrating a part of the manufacturing process of the electrophoretic display device according to this embodiment.

電気泳動表示装置1は、図4に示すように、その製造工程において、素子基板10上且つ画素電極14と同層に保護壁210が形成された後に、電気泳動層24が予め透明フィルム20側にバインダー24aによって固着されてなる電気泳動シートが、保護壁210等が形成された素子基板10に接着層26によって接着されることにより形成される。   As shown in FIG. 4, in the electrophoretic display device 1, in the manufacturing process, after the protective wall 210 is formed on the element substrate 10 and in the same layer as the pixel electrode 14, the electrophoretic layer 24 is previously formed on the transparent film 20 side. The electrophoretic sheet fixed to the substrate 24 by the binder 24a is formed by being adhered to the element substrate 10 on which the protective wall 210 and the like are formed by the adhesive layer 26.

尚、本実施形態では、保護壁210の断面が楔形となっているので、素子基板10と電気泳動シートとが相互に接着される際に、保護壁210により破損されるマイクロカプセル50の数を低減することができる。ここで、本願発明者の研究によれば、画素間に位置するマイクロカプセル50の一部が破損されたとしても、画素の面積に対して十分小さければ、表示にはほとんど影響しないことが判明している。   In the present embodiment, since the cross section of the protective wall 210 is wedge-shaped, the number of microcapsules 50 damaged by the protective wall 210 when the element substrate 10 and the electrophoretic sheet are bonded to each other is determined. Can be reduced. Here, according to the research of the present inventor, even if a part of the microcapsule 50 located between the pixels is broken, it is found that the display is hardly affected if it is sufficiently small with respect to the area of the pixel. ing.

尚、素子基板10と電気泳動シートとが相互に接着される際に破損されるマイクロカプセル50の数を低減する方法として、電気泳動シートにおけるバインダー24aの粘性を低くして、マイクロカプセル50が比較的移動し易くなるようにしてもよい。   As a method for reducing the number of microcapsules 50 that are damaged when the element substrate 10 and the electrophoretic sheet are bonded to each other, the viscosity of the binder 24a in the electrophoretic sheet is lowered and the microcapsules 50 are compared. You may make it easy to move.

<第1変形例>
次に、本実施形態に係る電気泳動表示装置の第1変形例を、図5を参照して説明する。図5は、図3と同趣旨の、本実施形態の第1変形例に係る電気泳動表示装置を、透明フィルム側から見た拡大平面図である。
<First Modification>
Next, a first modification of the electrophoretic display device according to this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is an enlarged plan view of the electrophoretic display device according to the first modification of the present embodiment having the same meaning as in FIG. 3, as viewed from the transparent film side.

本変形例では、保護壁210に代えて、保護柱220が、素子基板10の透明フィルム20と対向する側の面上、且つ画素電極14と同層に形成されている。このように構成すれば、素子基板10と電気泳動シートとが相互に接着される際に、破損されるマイクロカプセル50の数をより低減することができる。   In this modification, instead of the protective wall 210, a protective pillar 220 is formed on the surface of the element substrate 10 facing the transparent film 20 and in the same layer as the pixel electrode 14. If comprised in this way, when the element board | substrate 10 and an electrophoretic sheet will adhere | attach each other, the number of the microcapsules 50 which are damaged can be reduced more.

保護柱220は、保護壁210に比べて占有する面積が小さいため、仮に、保護柱220が画素電極14上に配置されたとしても、電気泳動表示装置1の表示品質にはほとんど影響を与えないことが本願発明者の研究により判明している。このため、保護柱220を形成する際の位置精度の幅を広げられるので、製造コストを抑制することができ、実用上非常に有利である。   Since the protection column 220 occupies a smaller area than the protection wall 210, even if the protection column 220 is disposed on the pixel electrode 14, the display quality of the electrophoretic display device 1 is hardly affected. This has been clarified by research of the present inventor. For this reason, since the range of the positional accuracy at the time of forming the protection pillar 220 can be expanded, manufacturing cost can be suppressed and it is very advantageous practically.

尚、素子基板10上で平面的に見た場合の保護柱220の大きさは、電気泳動表示装置1の表示に影響を与えないように、100μm角以下(望ましくは50μm角以下)に設定されている。また、本変形例に係る「保護柱220」は、本発明に係る「緩衝部材」の他の一例である。   Note that the size of the protective column 220 when viewed in plan on the element substrate 10 is set to 100 μm square or less (preferably 50 μm square or less) so as not to affect the display of the electrophoretic display device 1. ing. Further, the “protection column 220” according to the present modification is another example of the “buffer member” according to the present invention.

<第2変形例>
次に、本実施形態に係る電気泳動表示装置の第2変形例について、図6を参照して説明する。図6は、図3と同趣旨の、本実施形態の第2変形例に係る電気泳動表示装置を、透明フィルム側から見た拡大平面図である。
<Second Modification>
Next, a second modification of the electrophoretic display device according to this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is an enlarged plan view of the electrophoretic display device according to the second modification of the present embodiment having the same meaning as in FIG. 3, as viewed from the transparent film side.

本変形例では、保護壁210に代えて、該保護壁210の一部を取り除いたような形状の保護柱230が、素子基板10の透明フィルム20と対向する側の面上、且つ画素電極14と同層に形成されている。このように構成すれば、電気泳動表示装置1に外部から加えられる衝撃等に対する耐性をある程度維持しつつ、素子基板10と電気泳動シートとが相互に接着される際に、破損されるマイクロカプセル50の数をより低減することができる。   In this modification, instead of the protective wall 210, a protective pillar 230 having a shape obtained by removing a part of the protective wall 210 is on the surface of the element substrate 10 facing the transparent film 20 and the pixel electrode 14. It is formed in the same layer. With this configuration, the microcapsule 50 is damaged when the element substrate 10 and the electrophoretic sheet are bonded to each other while maintaining a certain degree of resistance to external impact applied to the electrophoretic display device 1. Can be further reduced.

尚、本変形例に係る「保護柱230」は、本発明に係る「緩衝部材」の他の一例である。   The “protection column 230” according to the present modification is another example of the “buffer member” according to the present invention.

<第3変形例>
次に、本実施形態に係る電気泳動表示装置の第3変形例について、図7を参照して説明する。図7は、図4と同趣旨の、本発明の実施形態の第3変形例に係る電気泳動表示装置の製造工程の一部を示す工程断面図である。
<Third Modification>
Next, a third modification of the electrophoretic display device according to this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a process cross-sectional view illustrating a part of the manufacturing process of the electrophoretic display device according to the third modification of the embodiment of the present invention having the same concept as in FIG. 4.

本変形例では、保護壁210に代えて、素子基板10の透明フィルム20と対向する側の面上に、樹脂ボール240が配置されている。ここで、樹脂ボール240の直径(即ち、保護壁210の高さに相当)は、マイクロカプセル50の直径の2分の1以上、且つ画素電極14及び共通電極22間の距離以下に設定されている。   In this modification, resin balls 240 are disposed on the surface of the element substrate 10 facing the transparent film 20 instead of the protective wall 210. Here, the diameter of the resin ball 240 (that is, equivalent to the height of the protective wall 210) is set to be not less than one half of the diameter of the microcapsule 50 and not more than the distance between the pixel electrode 14 and the common electrode 22. Yes.

このように構成すれば、素子基板10と電気泳動シートとが相互に接着される際に、破損されるマイクロカプセル50の数をより低減することができる。   If comprised in this way, when the element board | substrate 10 and an electrophoretic sheet will adhere | attach each other, the number of the microcapsules 50 which are damaged can be reduced more.

電気泳動表示装置1は、図7に示すように、その製造工程において、素子基板10上に樹脂ボール240が配置された後に、電気泳動層24が予め透明フィルム20側にバインダー24aによって固着されてなる電気泳動シートが、樹脂ボール240が配置された素子基板10に接着層26によって接着されることにより形成される。   As shown in FIG. 7, in the manufacturing process of the electrophoretic display device 1, after the resin balls 240 are arranged on the element substrate 10, the electrophoretic layer 24 is previously fixed to the transparent film 20 side by a binder 24a. The electrophoretic sheet is formed by adhering to the element substrate 10 on which the resin balls 240 are arranged by the adhesive layer 26.

尚、樹脂ボール240は、電気泳動表示装置1の製造工程において、素子基板10上にふりかけられる(即ち、撒かれる)ことにより配置される。また、樹脂ボール240は、素子基板10上に配置されることに代えて又は加えて、電気泳動シートの接着層26の素子基板10と対向する面上に、ふりかけられてもよい。   The resin balls 240 are arranged by being sprinkled (that is, beaten) on the element substrate 10 in the manufacturing process of the electrophoretic display device 1. The resin balls 240 may be sprinkled on the surface of the electrophoretic sheet adhesive layer 26 facing the element substrate 10 instead of or in addition to being disposed on the element substrate 10.

尚、本変形例に係る「樹脂ボール240」は、本発明に係る「緩衝部材」の他の一例である。   The “resin ball 240” according to the present modification is another example of the “buffer member” according to the present invention.

<電子機器>
次に、上述した電気泳動表示装置を適用した電子機器について、図8及び図9を参照して説明する。以下では、上述した電気泳動表示装置を電子ペーパー及び電子ノートに適用した場合を例にとる。
<Electronic equipment>
Next, electronic devices to which the above-described electrophoretic display device is applied will be described with reference to FIGS. Below, the case where the electrophoretic display device described above is applied to electronic paper and an electronic notebook is taken as an example.

図8は、電子ペーパー400の構成を示す斜視図である。   FIG. 8 is a perspective view illustrating a configuration of the electronic paper 400.

図8に示すように、電子ペーパー400は、上述した実施形態に係る電気泳動表示装置を表示部401として備えている。電子ペーパー400は可撓性を有し、従来の紙と同様の質感及び柔軟性を有する書き換え可能なシートからなる本体402を備えて構成されている。   As illustrated in FIG. 8, the electronic paper 400 includes the electrophoretic display device according to the above-described embodiment as a display unit 401. The electronic paper 400 has flexibility, and includes a main body 402 made of a rewritable sheet having the same texture and flexibility as conventional paper.

図9は、電子ノート500の構成を示す斜視図である。   FIG. 9 is a perspective view showing the configuration of the electronic notebook 500.

図9に示すように、電子ノート500は、図8で示した電子ペーパー400が複数枚束ねられ、カバー501に挟まれているものである。カバー501は、例えば外部の装置から送られる表示データを入力するための表示データ入力手段(図示せず)を備える。これにより、その表示データに応じて、電子ペーパーが束ねられた状態のまま、表示内容の変更や更新を行うことができる。   As shown in FIG. 9, an electronic notebook 500 is one in which a plurality of electronic papers 400 shown in FIG. 8 are bundled and sandwiched between covers 501. The cover 501 includes display data input means (not shown) for inputting display data sent from an external device, for example. Thereby, according to the display data, the display content can be changed or updated while the electronic paper is bundled.

上述した電子ペーパー400及び電子ノート500は、上述した実施形態に係る電気泳動表示装置を備えるので、外部から加えられる衝撃等に比較的強く、高品質な画像表示を行うことが可能である。   Since the electronic paper 400 and the electronic notebook 500 described above include the electrophoretic display device according to the above-described embodiment, the electronic paper 400 and the electronic notebook 500 are relatively resistant to external impacts and the like and can perform high-quality image display.

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気泳動表示装置及びその製造方法、並びに電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the gist or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and an electrophoretic display with such a change. The apparatus, the manufacturing method thereof, and the electronic apparatus are also included in the technical scope of the present invention.

1…電気泳動表示装置、10…素子基板、14…画素電極、20…透明フィルム、22…共通電極、24…電気泳動層、26…接着層、30…TFT画素回路、50…マイクロカプセル、210…保護壁、220、230…保護柱、240…樹脂ボール   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electrophoretic display device, 10 ... Element substrate, 14 ... Pixel electrode, 20 ... Transparent film, 22 ... Common electrode, 24 ... Electrophoresis layer, 26 ... Adhesion layer, 30 ... TFT pixel circuit, 50 ... Microcapsule, 210 ... Protective walls, 220, 230 ... Protective pillars, 240 ... Resin balls

Claims (5)

一対の第1及び第2基板間に電気泳動素子が挟持されてなる電気泳動表示装置であって、
前記第1基板の前記第2基板と対向する側の面である第1面上に形成された複数の画素電極と、
前記第1面上に配置された緩衝部材と、
前記第2基板の前記第1基板と対向する側の面である第2面上に、前記複数の画素電極と対向するように形成された共通電極と
を備え、
前記緩衝部材の高さは、前記電気泳動素子の直径の2分の1以上、且つ前記画素電極及び前記共通電極間の距離以下である
ことを特徴とする電気泳動表示装置。
An electrophoretic display device in which an electrophoretic element is sandwiched between a pair of first and second substrates,
A plurality of pixel electrodes formed on a first surface which is a surface of the first substrate facing the second substrate;
A cushioning member disposed on the first surface;
A common electrode formed on a second surface, which is a surface of the second substrate facing the first substrate, to be opposed to the plurality of pixel electrodes;
The height of the buffer member is not less than one half of the diameter of the electrophoretic element and not more than the distance between the pixel electrode and the common electrode.
前記緩衝部材は、前記複数の画素電極と同層、且つ前記複数の画素電極各々の間の少なくとも一部に形成さ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。   The electrophoretic display device according to claim 1, wherein the buffer member is formed in the same layer as the plurality of pixel electrodes and at least a part between each of the plurality of pixel electrodes. 前記緩衝部材は、前記第1基板上で平面的に見て、網目状に形成さ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。   The electrophoretic display device according to claim 1, wherein the buffer member is formed in a mesh shape when viewed in plan on the first substrate. 一対の第1及び第2基板間に電気泳動素子が挟持されてなる電気泳動表示装置であって、前記第1基板の前記第2基板と対向する側の面である第1面上に形成された複数の画素電極と、前記第1面上に配置された緩衝部材と、前記第2基板の前記第1基板と対向する側の面である第2面上に、前記複数の画素電極と対向するように形成された共通電極とを備え、前記緩衝部材の高さは、前記電気泳動素子の直径の2分の1以上、且つ前記画素電極及び前記共通電極間の距離以下である電気泳動表示装置の製造方法であって、
前記第1面上に前記緩衝部材を配置する緩衝部材配置工程と、
前記共通電極上に前記電気泳動素子が保持された状態で、前記第1基板及び前記第2基板とを相互に貼り合わせる接着工程と
を備えることを特徴とする電気泳動表示装置の製造方法。
An electrophoretic display device in which an electrophoretic element is sandwiched between a pair of first and second substrates, and is formed on a first surface which is a surface of the first substrate facing the second substrate. A plurality of pixel electrodes, a buffer member disposed on the first surface, and a second surface, which is a surface of the second substrate facing the first substrate, facing the plurality of pixel electrodes. An electrophoretic display having a height of the buffer member equal to or more than half the diameter of the electrophoretic element and not more than a distance between the pixel electrode and the common electrode. A device manufacturing method comprising:
A buffer member arranging step of arranging the buffer member on the first surface;
An electrophoretic display device manufacturing method comprising: an adhesion step of bonding the first substrate and the second substrate to each other in a state where the electrophoretic element is held on the common electrode.
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置を備えることを特徴とする電子機器。   An electronic apparatus comprising the electrophoretic display device according to claim 1.
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