JP2011215298A - Electrophoretic display device and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子ペーパー等に応用されている電気泳動表示装置及び当該電気泳動表示装置を製造するための製造方法に関する。 The present invention relates to an electrophoretic display device applied to electronic paper and the like, and a manufacturing method for manufacturing the electrophoretic display device.
電気泳動表示装置は、空気中または溶媒中の電気泳動体(通常は電気泳動する粒子)の電気的な泳動(粒子移動)を利用して情報を表示する装置である。通常、2枚の基板間に電界を与えることで電気的な泳動の状態が制御され、それによって所望の表示が実現されるように構成される。 The electrophoretic display device is a device that displays information by using electrophoretic migration (particle movement) of an electrophoretic body (usually electrophoretic particles) in air or in a solvent. In general, an electrophoretic state is controlled by applying an electric field between two substrates, thereby realizing a desired display.
電気泳動表示装置は、近年では特に、電子ペーパーとしての応用が注目されている。電子ペーパーとして応用する場合には、印刷物レベルの視認性、情報書き換えの容易性、低消費電力、軽量といった利点を享受できる。 In recent years, the electrophoretic display device has attracted attention especially as an electronic paper. When applied as electronic paper, it is possible to enjoy advantages such as visibility at a printed matter level, ease of information rewriting, low power consumption, and light weight.
しかし、電気泳動表示装置では、粒子の沈降や偏在に起因して、表示の不良(特にコントラストの低下)が生じることがある。この現象を防止するべく、上下の電極基板間に隔壁を形成して、電気泳動する粒子の泳動(移動)空間を微小な空間に分割することが採用されている。この微小な空間は、セル(あるいは画素)と呼ばれている。各セルの中に、電気泳動する電気泳動体(あるいは電気泳動体を含むインク)が封入されている。 However, in an electrophoretic display device, display defects (particularly, a decrease in contrast) may occur due to particle sedimentation or uneven distribution. In order to prevent this phenomenon, it is used to form partition walls between the upper and lower electrode substrates to divide the migration (movement) space of the particles to be electrophoresed into minute spaces. This minute space is called a cell (or pixel). In each cell, an electrophoretic body (or ink containing the electrophoretic body) that performs electrophoresis is enclosed.
ここで、基板となる素材がフィルムである場合には、当該フィルムが比較的容易に変形してしまうため、隔壁と電極基板との間に空隙が生じやすいという問題がある。従って、隔壁と電極基板との間を確実に接着して、隔壁と電極基板との間をインクが通過移動することを防止することが重要である。 Here, when the material used as the substrate is a film, the film is relatively easily deformed, so that there is a problem that a gap is easily generated between the partition wall and the electrode substrate. Therefore, it is important to securely bond between the partition wall and the electrode substrate to prevent ink from passing and moving between the partition wall and the electrode substrate.
特開2006−184893号公報(特許文献1)には、基板上に形成した隔壁の上面に高精度かつ安価に接着剤層を形成して、技術情報表示用パネル(電気泳動表示装置の一態様である)を製造する方法が開示されている。具体的には、接着剤(紫外線硬化樹脂あるいは熱硬化樹脂)が塗工されたロールを回転させることで、常温下で、当該接着剤を隔壁上に転写させる方法が開示されている。 Japanese Patent Laid-Open No. 2006-184893 (Patent Document 1) discloses a technical information display panel (one aspect of an electrophoretic display device) by forming an adhesive layer on a top surface of a partition formed on a substrate with high accuracy and low cost. Is disclosed. Specifically, a method is disclosed in which a roll coated with an adhesive (ultraviolet curable resin or thermosetting resin) is rotated to transfer the adhesive onto partition walls at room temperature.
本件発明者は、隔壁と電極基板との間でのインクの通過移動を防止しても、電極の配置パターンと隔壁の配置パターンとが異なる場合、両パターンが交差する領域において表示品質が劣化することを知見した。すなわち、図10に示すように、本件発明者は、隔壁の配置パターンがハニカム状で、電極の配置パターンがハニカム状以外のパターンである場合、電極が配置されていない領域において電気泳動体の偏在が生じることを知見した。 Even if the inventor prevents the ink from passing between the partition wall and the electrode substrate, if the electrode arrangement pattern and the partition arrangement pattern are different, the display quality deteriorates in the region where both patterns intersect. I found out. That is, as shown in FIG. 10, when the partition arrangement pattern is a honeycomb shape and the electrode arrangement pattern is a pattern other than the honeycomb shape, the present inventors have found that the electrophoretic body is unevenly distributed in a region where no electrode is arranged. It was found that occurs.
特開2004−4773号公報(特許文献2)に記載された電気泳動ディスプレイは、細長い長方形状の電極の配置パターンと、格子状の隔壁パターンと、を採用している。細長い長方形状のパターンは、格子状のパターンと完全に重なるため、前記のような問題は生じない。 An electrophoretic display described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-4773 (Patent Document 2) employs an elongated rectangular electrode arrangement pattern and a grid-like partition wall pattern. The elongated rectangular pattern completely overlaps with the grid pattern, and thus the above-described problem does not occur.
本発明は、このような事情に基づいて行われたものであり、その目的は、電極が配置されていない領域において電気泳動体の偏在が生じることが防止されると共に、高い表示品質を維持できるような電気泳動表示装置及びその製造方法を提供することにある。 The present invention has been made based on such circumstances, and an object of the present invention is to prevent the electrophoretic body from being unevenly distributed in a region where no electrode is disposed and to maintain high display quality. An electrophoretic display device and a method for manufacturing the same are provided.
本発明は、少なくとも一方が透明である対向する2枚の基板間に複数のセルを有しており、各セル内には少なくとも1種以上の電気泳動体を含む表示媒体が封入されていて、前記2枚の基板間に所定の電界が与えられる際に前記表示媒体が所定の情報を表示する、電気泳動表示装置、を製造する方法であって、一方の基板上に複数の電極を所定の配置パターンで形成する電極形成工程と、前記一方の基板上の前記電極が形成されない部分に電極境界隔壁を形成する電極境界隔壁形成工程と、所定のセル配置パターンで、前記一方の基板上または前記電極上にセル境界隔壁を形成するセル境界隔壁形成工程と、前記セル境界隔壁で区画された各領域をセルとして、前記表示媒体を充填する表示媒体充填工程と、前記電極境界隔壁上および/または前記セル境界隔壁上に他方の基板を接着することによって、前記表示媒体を封止する基板接着工程と、を備え、前記セルの配置パターンは、円形または多角形状のパターンであり、前記電極の配置パターンは、前記セルの配置パターンとは異なるパターンであることを特徴とする電気泳動表示装置の製造方法である。 The present invention has a plurality of cells between two opposing substrates, at least one of which is transparent, and each cell contains a display medium containing at least one or more electrophores, A method of manufacturing an electrophoretic display device in which a display medium displays predetermined information when a predetermined electric field is applied between the two substrates, wherein a plurality of electrodes are formed on one substrate. An electrode formation step of forming an arrangement pattern; an electrode boundary partition formation step of forming an electrode boundary partition wall in a portion where the electrode is not formed on the one substrate; and a predetermined cell arrangement pattern on the one substrate or the A cell boundary partition forming step for forming a cell boundary partition on the electrode, a display medium filling step for filling the display medium with each region partitioned by the cell boundary partition as a cell, and / or on the electrode boundary partition and / or A substrate bonding step of sealing the display medium by bonding the other substrate onto the cell boundary partition wall, wherein the cell arrangement pattern is a circular or polygonal pattern, and the electrode arrangement The pattern is a method of manufacturing an electrophoretic display device, wherein the pattern is different from the cell arrangement pattern.
本発明によれば、セルの配置パターンと電極の配置パターンが異なることにより、高い表示品質を維持できる一方で、電極が形成されない部分において基板上に電極境界隔壁を設けることにより、電気泳動体の偏在を効果的に抑制でき、その結果、高い表示品質を得ることができる。 According to the present invention, high display quality can be maintained due to the difference between the cell arrangement pattern and the electrode arrangement pattern. On the other hand, by providing the electrode boundary partition wall on the substrate in the portion where the electrode is not formed, Uneven distribution can be effectively suppressed, and as a result, high display quality can be obtained.
ここで、電極境界隔壁は、電極が形成されないギャップ部分を埋めるべく、電極が形成されないギャップと同じ幅で形成されることが好ましいが、電極が形成されないギャップよりも細い幅が採用されてもよい。 Here, the electrode boundary partition wall is preferably formed with the same width as the gap where the electrode is not formed in order to fill the gap portion where the electrode is not formed, but a width narrower than the gap where the electrode is not formed may be adopted. .
また、表示品質をより高く維持するために、セル境界隔壁の線幅は電極境界隔壁の線幅よりも細く形成されることが好ましい。 Further, in order to maintain a higher display quality, it is preferable that the line width of the cell boundary partition is formed narrower than the line width of the electrode boundary partition.
なお、通常は、前記電極境界隔壁形成工程と前記セル境界隔壁形成工程とは、同時に行われる。 In general, the electrode boundary partition wall forming step and the cell boundary partition wall forming step are performed simultaneously.
また、好ましくは、本発明による電気泳動表示装置の製造方法は、前記電極境界隔壁上および/または前記セル境界隔壁上に接着層を形成する接着層形成工程を更に備え、当該接着層形成工程は、熱可塑性材料を用いたヒートシール剤が形成された転写基板を用いて当該ヒートシール剤を熱転写させることによって実施され、前記表示媒体充填工程は、前記接着層が形成された後に行われるようになっており、前記基板接着工程は、接着層として転写された前記ヒートシール剤を再び軟化させて接着力を得る加熱工程を含み、前記電極境界隔壁上および前記セル境界隔壁上の前記接着層上に前記他方の基板を接着することによって、前記表示媒体を封止するようになっている。 Preferably, the method for manufacturing an electrophoretic display device according to the present invention further includes an adhesive layer forming step of forming an adhesive layer on the electrode boundary partition wall and / or the cell boundary partition wall. The heat sealing agent is thermally transferred using a transfer substrate on which a heat sealing agent using a thermoplastic material is formed, and the display medium filling step is performed after the adhesive layer is formed. And the substrate bonding step includes a heating step of re-softening the heat sealant transferred as an adhesive layer to obtain an adhesive force, on the electrode boundary partition and on the adhesive layer on the cell boundary partition The display medium is sealed by bonding the other substrate.
この場合、熱可塑性材料を用いたヒートシール剤を接着剤として用いることにより、簡便なプロセスでありながら隔壁と前記他方の基板との接着を確実に実施できる。また、ヒートシール剤を熱転写する際に転写基板を用いることにより、隔壁上への高精度のアライメントが不要である一方、隔壁上面のみに確実にヒートシール剤を熱転写できる。 In this case, by using a heat sealant using a thermoplastic material as an adhesive, the partition and the other substrate can be reliably bonded to each other with a simple process. In addition, by using a transfer substrate when the heat sealant is thermally transferred, high-precision alignment on the partition walls is unnecessary, but the heat seal agent can be reliably thermally transferred only to the partition wall upper surface.
また、接着層として熱転写された熱可塑性材料を用いたヒートシール剤は、常温においてはタック(ねばつき)が無いため、取り扱いの便宜が極めて良い。また、タック(ねばつき)が無いことによって、その後の表示媒体充填工程が容易である。例えば、スキージ等を用いて表示媒体を充填しても、表示媒体がヒートシール剤と接着してしまうことがない。 Further, a heat sealant using a thermoplastic material thermally transferred as an adhesive layer has no tack (stickiness) at room temperature, and is very convenient to handle. Further, since there is no tack (stickiness), the subsequent display medium filling process is easy. For example, even if the display medium is filled with a squeegee or the like, the display medium does not adhere to the heat sealant.
そして、ヒートシール剤が加熱されることで他方の基板が確実に接着されるので、他方の基板が変形しても接着部分が剥離することがなく、すなわち、表示媒体が不所望に移動してしまうような空隙は生じない。また、他方の基板の接着時にセル内に不純物が入り込むおそれもないため、表示品質の低下のおそれがない。そして、他方の基板の接着後のヒートシール剤は、常温においてはタック(ねばつき)が無いため、やはり表示媒体がヒートシール剤と接着してしまうことがなく、この点でも表示品質の低下のおそれがない。 And since the other board | substrate is adhere | attached reliably by heat-sealing agent being heated, even if the other board | substrate deform | transforms, an adhesion part does not peel, ie, a display medium moves undesirably. Such a void does not occur. Further, since there is no possibility that impurities enter the cell when the other substrate is bonded, there is no risk of deterioration in display quality. And since the heat sealant after bonding the other substrate has no tack at room temperature, the display medium will not adhere to the heat sealant, which also reduces the display quality. There is no fear.
好ましくは、前記基板接着工程は、さらに所定の加圧力を付与して接着力を得る加熱ラミネート工程を含む。この場合、他方の基板がより確実に接着される。 Preferably, the substrate bonding step further includes a heating laminating step of applying a predetermined pressing force to obtain an adhesive force. In this case, the other substrate is more reliably bonded.
また、好ましくは、前記ヒートシール剤の厚みは、1〜100μmである。さらに好ましくは、1〜50μm、特に好ましくは、1〜10μmである。 Preferably, the heat sealing agent has a thickness of 1 to 100 μm. More preferably, it is 1-50 micrometers, Most preferably, it is 1-10 micrometers.
また、好ましくは、前記隔壁の厚みは、5〜100μmである。さらに好ましくは、10〜50μmである。 Preferably, the partition wall has a thickness of 5 to 100 μm. More preferably, it is 10-50 micrometers.
あるいは、本発明は、少なくとも一方が透明である対向する2枚の基板間に複数のセルを有しており、各セル内には少なくとも1種以上の電気泳動体を含む表示媒体が封入されていて、前記2枚の基板間に所定の電界が与えられる際に前記表示媒体が所定の情報を表示する、電気泳動表示装置であって、一方の基板上に所定のパターンで配置された電極と、前記電極が形成されない部分に配置された電極境界隔壁と、前記一方の基板上または前記電極上に所定のセル配置パターンで配置されたセル境界隔壁とを有し、前記セル境界隔壁で区画された各領域をセルとして、前記セル内に前記表示媒体を有しており、前記セル配置パターンは、円形または多角形状のパターンであり、前記電極の配置パターンは、前記セルの配置パターンとは異なるパターンであることを特徴とする電気泳動表示装置である。 Alternatively, the present invention has a plurality of cells between two opposing substrates, at least one of which is transparent, and each cell contains a display medium containing at least one or more electrophores. An electrophoretic display device in which the display medium displays predetermined information when a predetermined electric field is applied between the two substrates, the electrodes disposed in a predetermined pattern on one substrate; And an electrode boundary partition disposed in a portion where the electrode is not formed, and a cell boundary partition disposed in a predetermined cell layout pattern on the one substrate or on the electrode, and is partitioned by the cell boundary partition. In addition, each region is a cell, and the display medium is included in the cell. The cell arrangement pattern is a circular or polygonal pattern, and the electrode arrangement pattern is different from the cell arrangement pattern. It is an electrophoretic display device which is a pattern.
本発明によれば、セルの配置パターンと電極の配置パターンが異なることにより、高い表示品質を維持できる一方で、電極が形成されない部分において基板上に電極境界隔壁が設けられていることにより、電気泳動体の偏在を効果的に抑制でき、その結果、高い表示品質を得ることができる。 According to the present invention, high display quality can be maintained due to the difference between the cell arrangement pattern and the electrode arrangement pattern, while the electrode boundary partition walls are provided on the substrate in the portion where the electrode is not formed. The uneven distribution of the migrating body can be effectively suppressed, and as a result, high display quality can be obtained.
電極境界隔壁は、電極が形成されないギャップ部分を埋めるべく、電極が形成されないギャップと同じ幅で形成されていることが好ましいが、電極が形成されないギャップよりも細い幅が採用されていてもよい。 The electrode boundary partition wall is preferably formed with the same width as the gap where the electrode is not formed in order to fill the gap portion where the electrode is not formed, but a width narrower than the gap where the electrode is not formed may be adopted.
また、表示品質をより高く維持するために、セル境界隔壁は電極境界隔壁よりも細く形成されていることが好ましい。 Further, in order to maintain higher display quality, it is preferable that the cell boundary partition is formed thinner than the electrode boundary partition.
セルの配置パターンと電極配置パターンとが異なることにより、高い表示品質を維持できる一方で、電極が形成されない部分において基板上に電極境界隔壁を設けることにより、電気泳動体の偏在を効果的に抑制でき、その結果、高い表示品質を得ることができる。 High display quality can be maintained due to the difference between the cell arrangement pattern and the electrode arrangement pattern. On the other hand, by providing an electrode boundary partition on the substrate where no electrode is formed, it is possible to effectively suppress the uneven distribution of the electrophoretic body. As a result, high display quality can be obtained.
図1は、本発明の一実施の形態による電気泳動表示装置の製造方法の序盤の工程を概略的に示す図である。 FIG. 1 is a diagram schematically showing an initial process of a method for manufacturing an electrophoretic display device according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、まず、2枚の基板間に所定の電界を与えるための電極の配置パターンが設計される(電極パターン設計工程)。この場合、電極11aの配置パターンは、図2に示すような格子のパターンである。
As shown in FIG. 1, an electrode arrangement pattern for applying a predetermined electric field between two substrates is first designed (electrode pattern design process). In this case, the arrangement pattern of the
次に、電極11aが形成されない部分11bにおいて、基板上に電極境界隔壁12aの配置パターンが設計され(電極境界隔壁設計工程)、所定のセルの配置パターンに基づいて、当該電極境界隔壁12aの配置パターンを考慮して、セルの配置パターン、すなわち、セル境界隔壁12bの配置パターンが設計される(セルパターン設計工程)。
Next, in the
所定のセルの配置パターンは、表示品質にとって最も好適な、図3に示すようなハニカム状のパターン、もしくは円形状のパターンや格子状等の多角形状パターンである。ここで、本願の明細書及び特許請求の範囲において、ハニカム状のパターンとは、他のパターンを更に加重的に内包するパターンを含む。例えば、図4に示すようなパターンも、本願の明細書及び特許請求の範囲における「ハニカム状のパターン」に含まれる。また、本願の明細書及び特許請求の範囲において、パターンが「異なる」とは、互いのパターンが非同一であって、且つ、一方が他方を内包する関係に無いことを意味する。電極境界隔壁12aの配置パターンは、本実施の形態では、電極11aが形成されないギャップ部分を埋めるべく、電極が形成されないギャップ11bの幅と同じである。そして、セルの配置パターン、すなわち、セル境界隔壁12bの配置パターンは、電極境界隔壁12aの形成パターンが考慮されて、本実施の形態では図5に示すようにハニカム状のパターンとされる。また、セル境界隔壁12bは、電極境界隔壁12aよりも、細く設計される。これにより、セル境界隔壁12bにより区画された各セルの開口面積が大きくなり、表示可能エリアが広くなるため、高コントラストを得ることができる。また、セル境界隔壁12bの幅が細くなることにより、表示装置とした際に隔壁が視認されにくくなる。
The predetermined cell arrangement pattern is a honeycomb pattern as shown in FIG. 3, or a polygonal pattern such as a circular pattern or a lattice, which is most suitable for display quality. Here, in the specification and claims of the present application, the honeycomb-shaped pattern includes a pattern that includes other patterns in a weighted manner. For example, a pattern as shown in FIG. 4 is also included in the “honeycomb pattern” in the specification and claims of the present application. In the specification and claims of the present application, “different” patterns mean that the patterns are not identical to each other and one does not have a relationship including the other. In the present embodiment, the arrangement pattern of the
セル境界隔壁12bの配置パターンとして、ハニカム状のパターンを選定した理由を、以下に説明する。ほぼ同じ開口率で、格子状のパターン、ハニカム状のパターン、円形状のパターンについて、接着層を一方の基板上に設けられた隔壁上に形成し、他方の基材と貼合せて接着力を比較したところ、ハニカム状のパターン、円形状のパターンを採用した方が接着力は強かった。また、貼合時の気泡混入のし易さを比較したところ、格子状のパターン、円形状のパターンよりも、ハニカム状のパターンの方が混入し難い傾向であることが確認された。これらの結果を踏まえて、ハニカム状のパターンを選定した。なお、基材の接着力については、はく離試験機(エー・アンド・デイ製)を用いた180度引っ張り試験(JIS K 6854−2準拠)にて測定を行った。また、貼合プロセス適性については、目視確認により行い、殆ど気泡混入は見られない場合(◎)、気泡は混入するが目立たない場合(○)、気泡が目立つ場合(△)のいずれに該当するかを評価した。
次に、設計された電極の配置パターンで、一方の基板11上に複数の電極11aが形成される(電極形成工程)。
Next, a plurality of
そして、設計された電極境界隔壁12aの配置パターンと、同じく設計されたセル境界隔壁12bの配置パターンとに従って、電極境界隔壁12aとセル境界隔壁12bとがそれぞれ形成される。本実施の形態では、電極境界隔壁12aとセル境界隔壁12bとは同時に形成される。
Then, the electrode
以下、電極境界隔壁12aとセル境界隔壁12bとは、まとめて隔壁12として表現される。隔壁12は、要するに図5に示すパターンである。
Hereinafter, the
図6は、本実施の形態による電気泳動表示装置の製造方法の中盤の工程を概略的に示す図である。図6に示すように、電極11aが形成された一方の基板11(バックプレーン基材:BP)の上面(基板11上または電極11a上)に、例えばフォトリソグラフィ法(紫外線(UV)照射による露光→現像→焼成)によって、図5のパターンに隔壁12が形成される(隔壁形成工程)。隔壁12は、後述する複数のセルの下面と側面とを規定する部材である。隔壁の厚みは、5〜100μm、好ましくは10〜50μmである。
FIG. 6 is a diagram schematically showing a middle step of the method of manufacturing the electrophoretic display device according to the present embodiment. As shown in FIG. 6, the upper surface (on the
次に、隔壁12上に接着層が形成される(接着層形成工程)。図7は、接着層形成工程の一例を概略的に示す図である。図7に示す接着層形成工程では、まず、転写フィルム基材21(例えばポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム)に熱可塑性材料を用いたヒートシール剤22が塗工されることによって、転写フィルム20(=転写基板)が作成される。ヒートシール剤22は、1〜100μmの厚みで塗工される。好ましくは、1〜50μmの厚みで塗工され、特に好ましくは、1〜10μmの厚みで塗工される。
Next, an adhesive layer is formed on the partition wall 12 (adhesive layer forming step). FIG. 7 is a diagram schematically showing an example of the adhesive layer forming step. In the adhesive layer forming step shown in FIG. 7, first, a transfer film 20 (=) is applied by applying a
そして、そのような転写フィルム20のヒートシール剤側の面が、隔壁12上に載せられ、転写フィルム20の自重のみがかかる状態で、あるいは、さらに所定の押圧力を受けながら、ヒートシール剤が軟化する温度を超える温度にまで加熱される(加熱貼合:熱転写)。その後、転写フィルム20を剥離すると、ヒートシール剤22が隔壁12上に熱転写された状態で残る。
The surface of the
ここでの押圧力としては、0.01〜0.7MPaが好ましく、特には0.1〜0.4MPaが好ましい。 The pressing force here is preferably 0.01 to 0.7 MPa, and particularly preferably 0.1 to 0.4 MPa.
なお、本発明の効果を奏する限りにおいては、すべての隔壁12上にヒートシール剤22を熱転写してもよいし、一部の隔壁12上にのみヒートシール剤22を熱転写してもよい。例えば、周縁部の隔壁12上にのみヒートシール剤22を熱転写してもよい。
In addition, as long as the effect of the present invention is exhibited, the
図6に戻って、接着層(=ヒートシール剤)22が形成された後に、隔壁12及び接着層22で区画された各領域に、表示媒体としてのインキ13が充填される(表示媒体(インキ)充填工程)。ここでは、(1)ディスペンサ31(あるいはインクジェット、ダイコート)からインキ13が滴下され、(2)中央スキージ(あるいはドクターブレード、ドクターナイフ)32によって面内均一となるようにインキ13が塗布され、(3)更に両端スキージ(あるいはドクターブレード、ドクターナイフ、材質はウレタンゴム、シリコンゴム・合成ゴム・金属・プラスチック等)33a、33bによって、はみ出た余剰インキが掻き取られ、(4)最後にワイパ34によって、一辺側に集まった余剰インキが拭き取られる。
Returning to FIG. 6, after the adhesive layer (= heat sealant) 22 is formed, each region partitioned by the
図8は、本実施の形態による電気泳動表示装置の製造方法の終盤の工程を概略的に示す図である。図8に示すように、インキ充填工程の後で、導電性ペースト塗布工程が実施される。導電性ペースト14は、例えば銀ペーストのような金属ペーストであり、例えばディスペンサ41(あるいはインクジェット、タンポ印刷、パット印刷、スタッピング印刷)によって所定位置に塗布される。導電性ペースト14は、図9に示すように、後述する他方の基板16(フロントプレーン基材:FP)に電圧をかけるための配線として機能する。
FIG. 8 is a diagram schematically showing the final stage of the manufacturing method of the electrophoretic display device according to the present embodiment. As shown in FIG. 8, a conductive paste application step is performed after the ink filling step. The
その後、図8に示すように、隔壁12上の接着層22上に、一方の基板11に対して対向する他方の基板16が接着される(基板接着工程)。これにより、複数のセルの各上面が規定されて、表示媒体(インキ13)が各セル内に封止される。ここで、当該基板接着工程は、接着層として転写された熱可塑性材料を用いたヒートシール剤22が軟化する温度までを超える温度まで加熱させて接着力を得るようになっている。具体的には、他方の基板16の自重のみがかかる状態で、あるいは、さらに所定のラミネート圧力を受けながら、ヒートシール剤22が軟化する温度を超える温度まで周辺から加熱されて軟化し、隔壁12と上側基板16とを強固に接着する。
Thereafter, as shown in FIG. 8, the
その後、図8に示すように、ギロチン、上刃スライド装置、レーザカット装置、レーザーカッター等の断裁装置51によって所定のサイズに断裁され、さらにその後、外周封止処理が施されて、所望の電気泳動表示装置の製造が完了する。
Thereafter, as shown in FIG. 8, the sheet is cut into a predetermined size by a cutting
本実施の形態によれば、セルの配置パターンと電極の配置パターンが異なることにより、高い表示品質を維持できる。一方、電極11aが形成されない部分において基板上に電極境界隔壁12bを設けていることにより、電気泳動体の偏在を効果的に抑制でき、その結果、高い表示品質を得ることができる。
According to the present embodiment, high display quality can be maintained because the cell arrangement pattern and the electrode arrangement pattern are different. On the other hand, by providing the electrode
また、本実施の形態によれば、熱可塑性材料を用いたヒートシール剤22を接着剤として用いることにより、簡便なプロセスでありながら隔壁12と他方の基板16との接着を確実に実施できる。また、ヒートシール剤22を熱転写する際に転写フィルム20を用いることにより、隔壁12上への高精度のアライメントが不要である一方、隔壁12上面のみに確実にヒートシール剤22を熱転写できる。
In addition, according to the present embodiment, by using the
また、接着層として熱転写された熱可塑性材料を用いたヒートシール剤22は、常温においてはタック(ねばつき)が無いため、取り扱いの便宜が極めて良い。また、タック(ねばつき)が無いことによって、その後の表示媒体充填工程が容易である。具体的には、スキージ(あるいはドクターブレード、ドクターナイフ)等を用いて表示媒体を充填しても、表示媒体(インキ13)がヒートシール剤22と接着してしまうことがない。
In addition, the
そして、ヒートシール剤22が加熱されることで他方の基板16が確実に隔壁12と接着されるので、他方の基板16が変形しても接着部分が剥離することがなく、すなわち、表示媒体が不所望に移動してしまうような空隙は生じない。また、他方の基板16の接着時にセル内に不純物が入り込むおそれもないため、表示品質の低下のおそれがない。そして、他方の基板16の接着後のヒートシール剤22は、常温においてはタック(ねばつき)が無いため、やはり表示媒体がヒートシール剤22と接着してしまうことがなく、この点でも表示品質の低下のおそれがない。
Since the
次に、表示品質の低下がないことを確認するために実際に行われた実施例について説明する。 Next, an example actually performed to confirm that there is no deterioration in display quality will be described.
当該実施例の一方の基板11は、厚さ100μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(帝人・デュポン社製)であり、Cu電極である電極11aが格子状のパターンで形成された。
One
当該一方の基板11に、ネガ型感光性樹脂材料(デュポンMRCドライフィルムレジスト(株)製のドライフィルムレジスト)を30μmの厚さにラミネートして100℃、1分間の条件でプリベークし、次いで露光マスクを使用して露光(露光量500mJ/cm2 )し、その後、1%KOH水溶液を用いたスプレー現像を30秒行い、200℃、60分間の条件でポストベークすることで、隔壁12が形成された。形成された隔壁12は、電極11aのギャップを埋める幅の格子状パターン(線幅:100μm)である電極境界隔壁12aと、開口90%のハニカム状パターン(線幅:35μm)のセル境界隔壁12bと、から構成された。なお、隔壁12の線幅の測定は、2次元座標測定装置(ソキア製)を用いて、隔壁12上面の線幅を測定することにより行った。
A negative photosensitive resin material (a dry film resist manufactured by DuPont MRC Dry Film Resist Co., Ltd.) is laminated on the one
そして、転写フィルム基材21として厚さ50μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(帝人・デュポン社製)が用いられ、これに熱可塑性材料を用いたヒートシール剤22(バイロンUR1400、東洋紡製)がダイコータにて塗布され、乾燥された。これにより、10μmの接着層22を有するロール状の転写フィルム20が作製された。
A polyethylene terephthalate (PET) film (manufactured by Teijin DuPont) having a thickness of 50 μm is used as the
そして、隔壁12の上面に転写フィルム20が載せられた状態で、所定の押圧力をさらに付与しつつ、ヒートシール剤22の周辺がヒートシール剤22が軟化する温度を超える温度、例えば100度程度にまで加温され、その結果、ヒートシール剤22が隔壁12上に熱転写された。
Then, in a state where the
ヒートシール剤22の厚さは、10μmであった。また隔壁12の厚さは、29μmであった。
The thickness of the
続いて、表示媒体として、以下の成分を有するインキ13が用いられ、ディスペンサ31から滴下されて、中央スキージ32(ニューロング製のスキージ1:ウレタン樹脂製)にてスキージ処理されて、各セル内に充填された。基板幅方向にはみ出した余剰インキは、別の両端スキージ33a、33b(ニューロング製のスキージ2:ウレタン樹脂製)にて掻き取られ、さらにロールワイパ34にて拭き取られた。
Subsequently, an
<インキ成分>
・電気泳動粒子(二酸化チタン)・・・60重量部
・分散液 ・・・40重量部
続いて、パターン外周の一部(2mm×2mmの正方形領域)に、銀ペースト(藤倉化成製)がディスペンサ41によって点塗布された。
<Ink component>
・ Electrophoretic particles (titanium dioxide): 60 parts by weight ・ Dispersion liquid: 40 parts by weight Subsequently, a silver paste (manufactured by Fujikura Kasei) is dispensed on a part of the outer periphery of the pattern (square area of 2 mm × 2 mm). Spot application by 41.
次いで、他方の基板16として、厚さ100μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(帝人・デュポン社製)の一方の面に透明電極として酸化インジウムスズ(ITO)蒸着膜(厚さ0.2μm)が設けられた電極基板が用いられて、接着層22上に載せられた。そして、大気圧下(常圧雰囲気下)で、所定の押圧力をさらに付与しつつ、接着層(ヒートシール剤)22の周辺が100度程度にまで加温され、その結果、接着層22が隔壁12と他方の基板16とを強固に接着した。なお、基板の透明電極としては、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化スズ(SnO)等が、スパッタリング、真空蒸着法、CVD法などの一般的な成膜方法によって形成される。
Next, an indium tin oxide (ITO) vapor deposition film (thickness 0.2 μm) is provided as a transparent electrode on one surface of a 100 μm thick polyethylene terephthalate (PET) film (manufactured by Teijin DuPont) as the
ここでの押圧力としては、0.01〜0.7MPaが好ましく、特には0.1〜0.4MPaが好ましい。 The pressing force here is preferably 0.01 to 0.7 MPa, and particularly preferably 0.1 to 0.4 MPa.
その後、所定のサイズに断裁され、2枚の電極基板11,16の周辺にディスペンサ(不図示)を用いて紫外線硬化樹脂(イー・エッチ・シー(株)製:LCB−610)を塗工して封止し、紫外線を露光(露光量700mJ/cm2 )して硬化させた(外周封止処理)。
After that, it is cut into a predetermined size, and an ultraviolet curable resin (LCB-610, manufactured by EACH Sea Co., Ltd.) is applied around the two
以上のようにして得られた電気泳動表示装置について、上下電極間に80Vの直流電圧を印加した後のコントラストを観察したが、極めて良好であった。 With respect to the electrophoretic display device obtained as described above, the contrast after applying a DC voltage of 80 V between the upper and lower electrodes was observed, but it was very good.
次に、本発明の製造対象としての電気泳動表示装置の各部材の材料ないし特性等について、さらに詳しく説明する。 Next, materials and characteristics of each member of the electrophoretic display device as a manufacturing object of the present invention will be described in more detail.
一方の基板11としては、樹脂フィルム、樹脂板、ガラス、エポキシガラス(ガラエポ)、セラミックス等の表面に金属等の導電性材料によって電極11aが形成されたものが用いられ得る。あるいは、金属板や、光透過性の基材が用いられてもよい。不透明な基材としては、電極面とは異なるもう一方の面を粗面下した不透明なガラス基材、電極面とは異なるもう一方の面に金属膜を蒸着した不透明な基材、染料や顔料を練り込んだ不透明樹脂基材、等が用いられ得る。
As the
一方の基板11の厚みは、10μm〜1mmが好適である。10μmよりも薄いと、パネルとしての強度を得ることができず、破損に至る危険度が増す一方、1mmよりも厚いと、パネル重量が重くなり過ぎて取り扱いが不便になるし、コストも高くなるからである。破損しにくく取り扱いが容易である好適な厚みの範囲は、50μm〜300mm程度である。
The thickness of one
一方の基板11の表面には、メッキ処理による酸化防止処理が施されてもよい。また、一方の基板11の裏面(外側)には、バリア層が設けられてもよい。バリア層の機能は、インキが水分を吸着することによる表示劣化を防止することである。バリア層は、無機膜(他方の基板16は透明、一方の基板11は透明でも不透明でも良い)を蒸着することで得られる。あるいは、予めバリア層が形成されたフィルムが貼り合わせられてもよい。一方の基板11の電極11aの形成は、フォトリソ法、レーザ描画法、インクジェット法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、等によって行われ得る。一方の基板11として、TFT基板が用いられてもよい。
The surface of one
一方の基板11は、ロール状でもシート状でもどちらでも適用可能である。
One
隔壁12は、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、常温硬化樹脂等によって構成可能であり、前述のように、5〜100μmの厚みに形成されることが好適である。5μm以下では、充填するインキ量が少なく、十分な表示特性(コントラスト)が得られない一方、100μm以上では、パネルの厚みが厚すぎて、駆動電圧が上昇し過ぎてしまう。低駆動電圧で良好な表示特性が得られるという観点から、10〜50μmの範囲の厚みが好適である。
The
隔壁12の開口率は、60%以上が好ましく、70%以上がさらに好ましく、特に90%以上が好ましい。高開口率であるほど、表示可能エリアが広くなるため、高コントラストを得ることができる。
The opening ratio of the
隔壁12の形成方法は、フォトリソグラフィ法の他、型転写(エンボス加工)方法も採用され得る。さらに、メッシュ加工の構造物を隔壁として製造しておいて、それを一方の基板11に貼り付けるという方法も採用され得る。
In addition to the photolithography method, a mold transfer (embossing) method can be adopted as a method for forming the
ヒートシール剤22としては、熱可塑性材料を用いたものが好ましく、加熱により軟化して、冷却にすると固化する性質を有し、冷却と加熱を繰り返した場合に、塑性が可逆的に保たれる材料である。具体的には、熱可塑性樹脂であるポリエステル樹脂(非晶性、結晶性)、ポリアミド系樹脂、非晶性スチレンアクリル/ポリエステル系樹脂、結晶性ポリウレタン系樹脂、水系(ポリオレフィン樹脂エマルジョン)樹脂、などが利用され得る。
As the
ヒートシール剤22が軟化する温度とは、ヒートシール剤22の種類により、ヒートシール剤22のガラス転移温度(Tg)または溶融温度(Tm)でもよく、150℃以下が好ましく、120℃以下がさらに好ましく、80℃以下が特に好ましい。特に、基材フィルム11、16のガラス転移温度よりもヒートシール剤22が軟化する温度の方が高いと、基材フィルム11、16が収縮して皺が発生するおそれがあるので好ましくない。また、インキ13の熱分解温度(ここでいう熱分解とは、インキ13に含まれる溶剤、添加剤、粒子等が加熱によって揮発する等により、インキ13の化学的性質(様相)が変化することを意味する)よりもヒートシール剤22のが軟化する温度の方が高いと、インキ13の熱分解による表示性能の低下のおそれが生じるので好ましくない。
The temperature at which the
ヒートシール剤22は、前述のように、1〜100μmの厚みに形成されることが好適である。1μm以下では、十分な接着性能が得られない。一方、100μm以上では、パネルの厚みが厚すぎて、駆動電圧が上昇し過ぎてしまう。接着性が良好で且つ低駆動電圧で良好な表示特性が得られるという観点から、1〜50μmの範囲の厚みが好適であり、1〜10μmの範囲の厚みが特に好適である。
As described above, the
隔壁12とヒートシール剤22との密着性を上げるために、隔壁12に表面処理(紫外線照射やプラズマ処理など)が施されてもよいし、プライマーが形成されてもよい。あるいは、ヒートシール剤22の方にシランカップリング剤が添加されてもよい。
In order to improve the adhesion between the
表示媒体(インキ13)については、種々の公知の材料を用いることができる。 Various known materials can be used for the display medium (ink 13).
他方の基板16としては、PE、PET、PES、PEN等の透明フィルムに、ITO、ZnO等の透明電極を付したものが、典型的に用いられ得る。透明電極は、塗工法や蒸着法等によって形成され得る。
As the
他方の基板16の厚みも、一方の基板11の厚みと同様に、10μm〜1mmが好適である。10μmよりも薄いと、パネルとしての強度を得ることができず、破損に至る危険度が増す一方、1mmよりも厚いと、パネル重量が重くなり過ぎて取り扱いが不便になるし、コストも高くなるからである。破損しにくく取り扱いが容易である好適な厚みの範囲は、50μm〜300mm程度である。
The thickness of the
他方の基板16には、更なる機能層が付加され得る。例えば、他方の基板16の表面に、バリアフィルムが貼付され得る。予め透明無機膜のバリア層が蒸着等で形成された透明フィルムが他方の基板16として採用されても、これと同様の機能を発揮できる。あるいは、他方の基板16の表面に、紫外線カットフィルムが貼付され得る。他方の基板16の表面に他の紫外線カット処理が施されても、これと同様の機能を発揮できる。その他の表面コート層として、AG層(防眩層)、HC層(傷防止層)、AR層(反射防止層)などが付加され得る。
Further functional layers can be added to the
他方の基板16も、ロール状でもシート状でもどちらでも適用可能である。
The
外周封止剤は、紫外線硬化樹脂の他に、熱硬化樹脂、常温硬化樹脂、ヒートシール樹脂等によっても構成可能である。それらは、ディスペンサによって、あるいは、各種の印刷法によって、あるいは、熱圧着によって、2枚の電極基板11,16の周辺に適用される。
The peripheral sealant can be constituted by a thermosetting resin, a room temperature curable resin, a heat seal resin, or the like in addition to the ultraviolet curable resin. They are applied to the periphery of the two
11 一方の基板(バックプレーン基材)
11a 電極
12 隔壁
12a 電極境界隔壁
12b セル境界隔壁
13 インキ(表示媒体)
16 他方の基板(フロントプレーン基材)
20 転写フィルム
21 転写フィルム基材
22 ヒートシール剤(接着層)
31 ディスペンサ
32 中央スキージ(スキージ1)
33a、33b 両端スキージ(スキージ2)
34 ロールワイパ
41 ディスペンサ
51 断裁装置
11 One substrate (backplane base material)
16 Other board (front plane base material)
20
31
33a, 33b Both-end squeegee (squeegee 2)
34
Claims (7)
一方の基板上に複数の電極を所定の配置パターンで形成する電極形成工程と、
前記電極が形成されない部分に電極境界隔壁を形成する電極境界隔壁形成工程と、
所定のセル配置パターンで、前記一方の基板上または電極上にセル境界隔壁を形成するセル境界隔壁形成工程と、
前記セル境界隔壁で区画された各領域をセルとして、前記表示媒体を充填する表示媒体充填工程と、
前記電極境界隔壁上および/またはセル境界隔壁上に他方の基板を接着することによって、前記表示媒体を封止する基板接着工程と、
を備え、
前記セルの配置パターンは、円形状または多角形状のパターンであり、
前記電極の配置パターンは、前記セルの配置パターンとは異なるパターンである
ことを特徴とする電気泳動表示装置の製造方法。 A plurality of cells are provided between two opposing substrates, at least one of which is transparent, and a display medium containing at least one or more electrophores is enclosed in each cell, and the two sheets A method of manufacturing an electrophoretic display device, wherein the display medium displays predetermined information when a predetermined electric field is applied between substrates,
An electrode forming step of forming a plurality of electrodes in a predetermined arrangement pattern on one substrate;
An electrode boundary partition forming step of forming an electrode boundary partition in a portion where the electrode is not formed;
A cell boundary partition forming step of forming a cell boundary partition on the one substrate or electrode in a predetermined cell arrangement pattern; and
A display medium filling step of filling the display medium with each region partitioned by the cell boundary partition as a cell,
A substrate bonding step of sealing the display medium by bonding the other substrate on the electrode boundary partition and / or the cell boundary partition;
With
The cell arrangement pattern is a circular or polygonal pattern,
The method for manufacturing an electrophoretic display device, wherein the electrode arrangement pattern is different from the cell arrangement pattern.
ことを特徴とする請求項1に記載の電気泳動表示装置の製造方法。 2. The method of manufacturing an electrophoretic display device according to claim 1, wherein the line width of the cell boundary partition is formed narrower than the line width of the electrode boundary partition.
ことを特徴とする請求項1または2に記載の電気泳動表示装置の製造方法。 3. The method for manufacturing an electrophoretic display device according to claim 1, wherein the cell arrangement pattern is a honeycomb pattern.
を更に備え、
当該接着層形成工程は、熱可塑性材料を用いたヒートシール剤が形成された転写基板を用いて当該ヒートシール剤を熱転写させることによって実施され、
前記表示媒体充填工程は、前記接着層が形成された後に行われるようになっており、
前記基板接着工程は、接着層として転写された前記ヒートシール剤を再び軟化させて接着力を得る加熱工程を含み、前記電極境界隔壁上および/またはセル境界隔壁上の前記接着層上に他方の基板を接着することによって、前記表示媒体を封止するようになっている
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の電気泳動表示装置の製造方法。 An adhesive layer forming step of forming an adhesive layer on the electrode boundary partition and / or the cell boundary partition;
The adhesive layer forming step is performed by thermally transferring the heat sealant using a transfer substrate on which a heat sealant using a thermoplastic material is formed,
The display medium filling step is performed after the adhesive layer is formed,
The substrate bonding step includes a heating step in which the heat sealant transferred as an adhesive layer is softened again to obtain an adhesive force, and the other side of the electrode boundary partition and / or the cell boundary partition on the adhesive layer. 4. The method of manufacturing an electrophoretic display device according to claim 1, wherein the display medium is sealed by bonding a substrate.
一方の基板上に所定のパターンで配置された電極と、
前記電極が形成されない部分に配置された電極境界隔壁と、
前記一方の基板上または電極上に所定のセル配置パターンで配置されたセル境界隔壁とを有し、
前記セル境界隔壁で区画された各領域をセルとして、前記セル内に前記表示媒体を有しており、
前記セルの配置パターンは、円形状または多角形状のパターンであり、
前記電極の配置パターンは、前記セルの配置パターンとは異なるパターンである
ことを特徴とする電気泳動表示装置。 A plurality of cells are provided between two opposing substrates, at least one of which is transparent, and a display medium containing at least one or more electrophores is enclosed in each cell, and the two sheets An electrophoretic display device in which the display medium displays predetermined information when a predetermined electric field is applied between substrates,
Electrodes arranged in a predetermined pattern on one substrate;
An electrode boundary partition disposed in a portion where the electrode is not formed;
A cell boundary partition arranged in a predetermined cell arrangement pattern on the one substrate or electrode;
Each region defined by the cell boundary partition walls is a cell, and the display medium is included in the cell.
The cell arrangement pattern is a circular or polygonal pattern,
2. The electrophoretic display device according to claim 1, wherein the electrode arrangement pattern is different from the cell arrangement pattern.
ことを特徴とする請求項5に記載の電気泳動表示装置。 6. The electrophoretic display device according to claim 5, wherein the line width of the cell boundary partition is narrower than the line width of the electrode boundary partition.
ことを特徴とする請求項5または6に記載の電気泳動表示装置。 The electrophoretic display device according to claim 5, wherein the cell arrangement pattern is a honeycomb pattern.
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