JP2013222090A - 電気泳動表示装置用基材およびその製造方法、電気泳動表示装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造プロセスにおいて、電気泳動分散液が隔壁から溢れ出るおそれのない電気泳動表示装置用基材を提供する。
【解決手段】本発明の電気泳動表示装置用基材２１は、基材１６と、基材１６の一面に設けられ、前記一面と反対側が開口した隔壁５と、隔壁５により区画された基材１６上の複数のセル１０のうち、少なくとも一部のセル１０に充填された分散媒１２と電気泳動粒子１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙとを含む電気泳動材料液１３と、隔壁５の開口を塞いで設けられ、分散媒１２が通過可能、かつ電気泳動粒子１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙが通過不可能とされた孔を有するメンブレンフィルター６と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、電気泳動表示装置用基材およびその製造方法、電気泳動表示装置およびその製造方法に関する。

電気泳動表示装置は、電極がそれぞれ設けられた一対の基板間に電気泳動材料液が挟持された構成を有する。一対の基板の電極間に電界を発生させることにより、電気泳動材料液中の荷電粒子を一対の基板間で移動させ、荷電粒子の色による表示を行う。一対の基板間に電気泳動材料液を充填する方法が、下記の特許文献１，２に開示されている。

特許文献１には、電気泳動粒子を含む電気泳動インキ前駆体Ａを一方の基板に塗布する工程と、電気泳動インキ前駆体Ｂを他方の基板に充填する工程と、電気泳動インキ前駆体Ａと電気泳動インキ前駆体Ｂとを合わせることで電気泳動インキとする工程と、を有する電気泳動表示装置の製造方法が開示されている。

特許文献２には、被覆用基板を帯電泳動粒子で被覆する工程と、被覆用基板を駆動用基板に対向して配置する工程と、電気泳動効果により帯電泳動粒子を移動させ、駆動用基板を帯電泳動粒子で被覆する工程と、駆動用基板に対向して配置した被覆用基板を取り外す工程と、駆動用基板に泳動用分散液を充填する工程と、駆動用基板を含む一対の基板間に泳動用分散液を封止する工程と、を有する電気泳動表示装置の製造方法が開示されている。

特開２００７−３３６８０号公報 特開２００３−１４９６８９号公報

特許文献１，２のいずれの製造方法も、一方の基板上に隔壁を形成し、隔壁により区画された領域内に電気泳動分散液を充填した後、他方の基板を貼り合わせる工程を含んでいる。その際、隔壁で区画されたセルから電気泳動分散液が溢れ出る、という問題がある。隔壁の上端が電気泳動分散液で濡れると、他方の基板を貼り合わせたときの強度が不十分になり、信頼性が低下する等の問題がある。

また、カラー表示を行う電気泳動表示装置の場合、少なくとも赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、もしくはシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）等の３色の荷電粒子が画素に合わせたセル毎に別個に充填されている構成が一般的である。したがって、３色の荷電粒子は１つのセル内で混ざり合ってはいけない。ところが、従来の製造方法では、電気泳動分散液が隔壁から溢れ出たときに３色の荷電粒子が混ざり合い、セル毎に色分離ができないためにカラー表示の品位が低下する、という問題がある。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、製造プロセスにおいて、電気泳動分散液が隔壁から溢れ出るおそれのない電気泳動表示装置用基材およびその製造方法、電気泳動表示装置およびその製造方法の提供を目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の電気泳動表示装置用基材は、第１の基材と、前記第１の基材の一面に設けられ、前記一面と反対側が開口した隔壁と、前記隔壁により区画された前記第１の基材上の複数のセルのうち、少なくとも一部のセルに充填された分散媒と電気泳動粒子とを含む電気泳動材料液と、前記隔壁の開口を塞いで設けられ、前記分散媒が通過可能、かつ前記電気泳動粒子が通過不可能とされた孔を有するフィルターと、を備えたことを特徴とする。

本発明の電気泳動表示装置用基材は、隔壁により区画された複数のセルのうち、少なくとも一部のセルに電気泳動粒子を収容し、隔壁の開口をフィルターで塞いだ後、フィルターの孔を通してセル内に分散媒を充填する製造方法により実現できる。その製造過程において、電気泳動材料液が隔壁から溢れ出るおそれがなく、これによる不具合の発生を抑えることができる。

本発明の電気泳動表示装置用基材において、前記複数のセルのうち、少なくとも一部のセルのそれぞれに、互いに異なる色の前記電気泳動粒子が収容された構成を採用できる。
この構成によれば、互いに異なる色の電気泳動粒子がセル内で混ざり合うことなく、高品質のカラー表示が可能な電気泳動表示装置を提供することができる。

本発明の電気泳動表示装置用基材において、前記第１の基材の一面に、前記電気泳動粒子を移動させるための電極が設けられていてもよい。
この構成によれば、新たに電極を形成することなく、第１の基材をそのまま電気泳動表示装置の一方の基板として使用することができる。

本発明の電気泳動表示装置用基材において、前記フィルターの前記電気泳動材料液に面する側と反対側の面に、接着材が設けられていてもよい。
この構成によれば、接着材を用いて、フィルターの電気泳動材料液に面する側と反対側の面に電気泳動表示装置の他方の基板を容易に貼り合わせることができる。

本発明の電気泳動表示装置用基材において、前記フィルターの前記電気泳動材料液に面する側と反対側の面に、前記フィルターから剥離可能とされた保護フィルムが設けられていてもよい。
この構成によれば、電気泳動表示装置用基材として取り扱う際に、保護フィルムによってフィルターの電気泳動材料液に面する側と反対側の面を保護することができる。そのため、例えばフィルターの孔から電気泳動材料液が漏れ出るのを抑えることができる。

本発明の電気泳動表示装置は、前記本発明の電気泳動表示装置用基材における前記フィルターの側に第２の基材が設けられ、前記第１の基材上の電極と前記第２の基材上の電極との間の電界により前記電気泳動粒子を移動させて表示を行うことを特徴とする。
この構成によれば、高品質の表示が可能で、信頼性の高い電気泳動表示装置を提供することができる。

本発明の電気泳動表示装置用基材の製造方法は、第１の基材の一面に、前記一面と反対側が開口した隔壁を設ける工程と、前記隔壁により区画された前記第１の基材上の複数のセルのうち、少なくとも一部のセルに、電気泳動材料液を構成する分散媒と電気泳動粒子とのうち、前記電気泳動粒子を収容する工程と、前記少なくとも一部のセルに前記電気泳動粒子を収容した前記複数のセルの開口を塞ぐように、前記分散媒が通過可能、かつ前記電気泳動粒子が通過不可能とされた孔を有するフィルターを配置する工程と、前記フィルターの一面に前記分散媒を配置し、前記孔を通して前記分散媒を前記複数のセルに充填する工程と、を備えたことを特徴とする。

本発明の電気泳動表示装置用基材の製造方法によれば、隔壁により区画された複数のセルのうち、少なくとも一部のセルに電気泳動粒子を収容し、隔壁の開口をフィルターで塞いだ後、フィルターの孔を通してセル内に分散媒を充填する。その結果、電気泳動材料液が隔壁から溢れ出るおそれがなく、これによる不具合の発生を抑えることができる。

本発明の電気泳動表示装置用基材の製造方法において、前記分散媒を前記複数のセルに充填した後、前記電気泳動粒子を前記分散媒中に分散させる工程をさらに備えることが望ましい。
この構成によれば、電気泳動粒子の凝集が低減され、電気泳動粒子の分散が促進される。

本発明の電気泳動表示装置用基材の製造方法においては、前記複数のセルのうちの少なくとも一部のセルに前記電気泳動粒子を収容する工程において、互いに異なる色の前記電気泳動粒子を、前記複数のセルのいずれかに対して選択的に収容する構成としてもよい。
この構成によれば、互いに異なる色の電気泳動粒子がセル内で混ざり合うことなく、高品質のカラー表示が可能な電気泳動表示装置を提供することができる。

本発明の電気泳動表示装置用基材の製造方法においては、前記複数のセルのうちの少なくとも一部のセルに前記電気泳動粒子を収容する工程において、前記電気泳動粒子を含む１０ｃＳｔ（センチストークス）以上の粘度を有する液材、もしくは前記電気泳動粒子を含む粉末材を収容することが望ましい。
この構成によれば、例えばインクジェット法、マスキング法等の方法を用いて、異なる色の電気泳動粒子を所定のセル内に選択的に収容することができる。

本発明の電気泳動表示装置の製造方法において、前記本発明の電気泳動表示装置用基材の製造方法により製造された電気泳動表示装置用基材を用い、前記フィルターの前記電気泳動材料液に面する側と反対側の面に第２の基材を設ける工程を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、高品質の表示が可能で、信頼性の高い電気泳動表示装置を提供することができる。

本発明の一実施形態の電気泳動表示装置を示す平面図である。 図１のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。 本実施形態の電気泳動表示装置用基材を示す断面図である。 本実施形態の電気泳動表示装置の製造方法を、工程順を追って示す断面図である。 図４の工程順を追って示す断面図の続きである。 電気泳動表示装置用基材の他の例を示す断面図である。 本発明の電気泳動表示装置を適用した電子機器の具体例を示す斜視図であり、（ａ）は電子ブックを示す斜視図、（ｂ）は腕時計を示す斜視図、（ｃ）は電子ペーパーを示す斜視図である。

以下、本発明の一実施形態について、図１〜図５を用いて説明する。
本実施形態では、アクティブマトリクス方式のフルカラー電気泳動表示装置、およびその製造方法の一例を挙げる。
図１は、本実施形態の電気泳動表示装置を示す平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。
なお、以下の各図面においては各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。

本実施形態の電気泳動表示装置１は、図２に示すように、薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor, 以下、ＴＦＴと略記する）アレイ基板２（第２の基材）と、対向基板３（第１の基材）と、電気泳動層４と、隔壁５と、メンブレンフィルター６（フィルター）と、接着材層７と、を備えている。ＴＦＴアレイ基板２と対向基板３とは、互いに対向するように配置され、これらＴＦＴアレイ基板２と対向基板３との間に設けられた隔壁５により所定の間隔をおいて貼り合わされている。すなわち、ＴＦＴアレイ基板２と対向基板３とは、隔壁５により所定の間隔に保持されている。

図１に示すように、隔壁５は、互いに直交する第１の方向と第２の方向（図１における横方向と縦方向）に延在して格子状に設けられている。隔壁５のうち、最外周の部分５ｂはそれ以外の部分５ａよりも幅広に形成されている。隔壁５は、対向基板３の側に形成されたものであり、ＴＦＴアレイ基板２の側が開口している。隔壁５の開口は、後述するメンブレンフィルター６によって閉塞されている。隔壁５の材料には、例えば液晶パネルのシール材と同様のものを用いることができ、例えばＵＶ硬化型のアクリル系樹脂が用いられる。あるいは熱硬化型のエポキシ系樹脂を用いても構わない。

本実施形態においては、シアン（Ｃ）の表示を行うサブ画素８Ｃと、マゼンタ（Ｍ）の表示を行うサブ画素８Ｍと、イエロー（Ｙ）の表示を行うサブ画素８Ｙと、白（Ｗ）の表示を行うサブ画素８Ｗと、が隣り合って配置され、これら４つのサブ画素８Ｃ，８Ｍ，８Ｙ，８Ｗで１つの画素９が構成されている。以下、ＴＦＴアレイ基板２と対向基板３との間の空間であって、第１の方向に延在する隔壁５ａと第２の方向に延在する隔壁５ａとにより囲まれた矩形状の領域をセル１０と称する。

１つのサブ画素８Ｃ，８Ｍ，８Ｙ，８Ｗは１つのセル１０で構成されている。互いに異なる色のサブ画素８Ｃ，８Ｍ，８Ｙ，８Ｗに対応するセル１０には、互いに異なる色の電気泳動粒子１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙが収容されている。すなわち、シアンのサブ画素８Ｃに対応するセル１０にはシアン色の電気泳動粒子１１Ｃが収容され、マゼンタのサブ画素８Ｍに対応するセル１０にはマゼンタ色の電気泳動粒子１１Ｍが収容され、イエローのサブ画素８Ｙに対応するセル１０にはイエロー色の電気泳動粒子１１Ｙが収容されている。白のサブ画素８Ｗに対応するセル１０には電気泳動粒子は収容されていない。

複数のセル１０の内部には、分散媒１２と電気泳動粒子１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙとを含む電気泳動材料液１３が充填されている。ＴＦＴアレイ基板２と対向基板３との間に封入された電気泳動材料液１３により、電気泳動層４が構成されている。以下の説明では、ＴＦＴアレイ基板２および対向基板３の電気泳動層４に接する側の面をそれぞれ内面と称する。

ＴＦＴアレイ基板２を構成する基材１５の内面１５ａには、図示しないデータ線、走査線、ＴＦＴ等が形成されている。ＴＦＴアレイ基板２の構成は周知であり、詳細な説明は省略するが、複数のデータ線と複数の走査線とが互いに交差して配置され、互いに隣接するデータ線と互いに隣接する走査線とにより囲まれた各領域がサブ画素８Ｃ，８Ｍ，８Ｙ，８Ｗとなる。サブ画素８Ｃ，８Ｍ，８Ｙ，８ＷごとにＴＦＴが配置され、個々のＴＦＴにはサブ画素電極１４が接続されている。したがって、ＴＦＴアレイ基板２の内面２ａには、図２に示すように、複数のサブ画素電極１４が形成されている。

基材１５は、例えばガラス基板で構成されている。ただし、基材１５の材料は、ガラス基板に限ることなく、他の材料、例えばプラスチック基板を用いることもできる。さらに、基材１５は観察者が視認する側と反対側に位置するため、必ずしも透明材料でなくてもよい。サブ画素電極１４は、例えばインジウム錫酸化物（Indium Tin Oxide, 以下、ＩＴＯと略記する）等の透明導電膜で構成されている。なお、サブ画素電極１４の材料は、ＩＴＯに限ることなく、他の透明導電膜を用いることもできる。また、サブ画素電極１４の材料は、基材１５と同様の理由により、必ずしも透明導電材料でなくてもよい。

対向基板３を構成する基材１６の内面１６ａには、図２に示すように、共通電極１７が形成されている。共通電極１７は、全てのサブ画素８Ｃ，８Ｍ，８Ｙ，８Ｗに対して共通の電極であり、少なくとも表示領域の全域にわたって形成されている。基材１６は、例えばガラス基板で構成されている。なお、基材１６の材料は、ガラス基板に限ることなく、他の材料、例えばプラスチック基板を用いることもできる。共通電極１７は、例えばＩＴＯ等の透明導電膜で構成されている。なお、共通電極１７の材料は、ＩＴＯに限ることなく、例えばＩＺＯ等、他の透明導電膜を用いることもできる。基材１６および共通電極１７は、観察者が視認する側に位置するため、透明材料を用いる必要がある。

サブ画素電極１４および共通電極１７の材料は、サブ画素電極１４と共通電極１７との間のフェルミ準位の差が小さくなるように選定されている。フェルミ準位の差が直流電圧となり、電極の腐食を引き起こすからである。例えばＩＴＯの電極と、アルミニウムの電極とを形成した場合には、上記直流電圧により腐食が起こることが知られている。このため、サブ画素電極１４と共通電極１７の材料を同一とすることが最も望ましい。

電気泳動層４を構成する電気泳動材料液１３は、透明な分散媒１２と、分散媒１２中に分散された正に帯電した電気泳動粒子１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙと、から構成される。分散媒１２は、例えばシリコンオイルや石油系溶媒等で構成される。電気泳動粒子１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙは、上述したように、セルによって異なる色に着色された、例えばアクリル粒子の表面に帯電基を形成したもので構成される。本実施形態では、シアン色に着色された電気泳動粒子１１Ｃ、マゼンタ色に着色された電気泳動粒子１１Ｍ、およびイエロー色に着色された電気泳動粒子１１Ｙが用いられる。

電気泳動粒子１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙは、サブ画素電極１４と共通電極１７との電位差に基づいて、サブ画素電極１４と共通電極１７との間を移動可能である。また、電気泳動粒子１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙは、サブ画素電極１４および共通電極１７に対して電気的に吸着が可能である。なお、電気泳動粒子１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙの他に、帯電していない粒子を含んでいてもよい。電気泳動材料液１３の帯電の度合いや分散の度合いは、電気泳動材料液１３に添加する帯電剤や分散剤により調整することができる。

ＴＦＴアレイ基板２と電気泳動層４との間には、接着材層７を介してメンブレンフィルター６が設けられている。メンブレンフィルター６は、隔壁５の開口を閉塞するように配置され、接着材層７によりＴＦＴアレイ基板に貼り合わされている。メンブレンフィルター６は、分散媒１２が通過可能、かつ電気泳動粒子１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙが通過不可能とされた複数の孔を有する多孔質の膜体である。寸法の一例として、例えば電気泳動粒子１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙの径は数百ｎｍであるのに対し、メンブレンフィルター６の孔径は数十〜百ｎｍ程度の構成であり、メンブレンフィルター６の孔は、電気泳動粒子１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙが通過不可能な構成とする。メンブレンフィルター６としては、種々の孔径や材質のものが市販されており、用いる電気泳動粒子や分散媒との組み合わせを考慮して適宜選択することができる。

図３は、本実施形態の電気泳動表示装置１の製造方法に用いる電気泳動表示装置用基材２１の断面図である。電気泳動表示装置用基材２１のうち、電気泳動表示装置１の対向基板３を構成する基材１６から接着材層７までの構成は、上述した通りである。よって、電気泳動表示装置用基材２１は、共通電極１７を備えている。電気泳動表示装置用基材２１として取り扱う際には、メンブレンフィルター６の電気泳動材料液１３に面する側と反対側の面に保護フィルム２２が設けられている。保護フィルム２２は、例えば樹脂製フィルムであり、必要に応じてメンブレンフィルター６から容易に剥離できるようになっている。

以下、本実施形態の電気泳動表示装置１の製造方法について、図４〜図５を用いて説明する。
なお、電気泳動表示装置１の製造工程は、電気泳動表示装置用基材２１の製造工程を含む。
最初に、図４（Ａ）に示すように、透明な基材１６の一面に、例えばＩＴＯ等の透明導電膜をスパッタ法等により成膜し、導電膜をパターニングすることにより共通電極１７を形成する。
次に、基材の一面に、感光性アクリル樹脂等の感光性樹脂膜を成膜し、感光性樹脂膜をパターニングすることにより、一面と反対側が開口した隔壁５（５ａ，５ｂ）を形成する。

次に、図４（Ｂ）に示すように、隔壁５により区画された複数のセル１０のうち、白のサブ画素８Ｗに対応するセル１０を除くセル１０の内部に、異なる色の電気泳動粒子１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙを選択的に収容する。すなわち、シアンのサブ画素８Ｃに対応するセル１０にシアン色の電気泳動粒子１１Ｃを収容し、マゼンタのサブ画素８Ｍに対応するセル１０にマゼンタ色の電気泳動粒子１１Ｍを収容し、イエローのサブ画素８Ｙに対応するセル１０にイエロー色の電気泳動粒子１１Ｙを収容する。

これらの電気泳動粒子１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙをセル１０の内部に収容する具体的な方法の一つとして、電気泳動粒子１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙのいずれかを含む１０ｃＳｔ以上の粘度を有する３種類の液材をそれぞれ準備し、印刷法の一種であるインクジェット法を用いて３種類の液材をセル毎に選択的に充填する方法が挙げられる。もしくは、他の方法として、電気泳動粒子１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙのいずれかを含む３種類の粉末材をそれぞれ準備し、同じ色のサブ画素８Ｃ，８Ｍ，８Ｙに対応するセル１０に対応した開口を有するマスクを用い、マスクの開口を通して３種類の粉末材を噴射することでセル毎に選択的に充填するマスキング法が挙げられる。いずれの方法を用いた場合も、充填する液体もしくは粉末材の上面が隔壁５の高さを越えないように、液体もしくは粉末材の量を制御する必要がある。

次に、図４（Ｃ）に示すように、複数のセル１０の開口を閉塞するように、分散媒１２が通過可能、かつ電気泳動粒子１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙが通過不可能とされた複数の孔を有するメンブレンフィルター６を隔壁５の上面に固定する。メンブレンフィルター６を隔壁５の上面に固定する方法としては、隔壁５の上面に接着剤を転写した後、メンブレンフィルター６を隔壁５の上面に接着してもよい。もしくは、メンブレンフィルター６を加熱して隔壁５の上面に溶着してもよい。

次に、図５（Ａ）に示すように、メンブレンフィルター６の上面に、塗布、スプレー、滴下等の手法を用いてシリコンオイル、石油系溶剤等からなる分散媒１２を配置する。

次に、図５（Ｂ）に示すように、メンブレンフィルター６の複数の孔を通して分散媒１２を複数のセル１０に充填する。この際には、分散媒１２を自重により孔から浸透させる方法を用いてもよいが、メンブレンフィルター６の上面に分散媒１２を配置した基材１６を弱真空雰囲気下に置く方法を用いることが好ましい。真空条件としては、用いるメンブレンフィルター６と分散媒１２との組み合わせから、必要となるバブルポイントを超える圧力差を発生させるように設定する。後者の方法においては、セル１０の内部の空気と分散媒１２とが置換され、セル１０の内部に分散媒１２が吸入される。本方法によれば、分散媒１２の充填に要する時間を短縮することができる。

次に、図５（Ｃ）に示すように、メンブレンフィルター６の上面に、接着材を塗布し、接着材層７を形成する。次に、メンブレンフィルター６の上面に、接着材層７を介して保護フィルム２２を配置する。これにより、メンブレンフィルター６の複数の孔は接着材により閉塞され、メンブレンフィルター６の孔を通じて分散媒１２が漏れ出ることが防止できる。

次に、図５（Ｄ）に示すように、セル１０の底部に溜まっていた電気泳動粒子１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙを分散媒１２中に分散させる。この際、例えば基材１６に超音波振動を加える、もしくは、基材１６を加熱する等の処理を行う。これらの処理を加えることにより、電気泳動粒子１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙを分散媒１２中により均一に分散させることができる。本工程により、電気泳動粒子１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙの凝集を抑制し、電気泳動粒子１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙの分散がより促進される。ただし、電気泳動粒子１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙの分散性が高い場合には、必ずしも本工程を実施する必要はない。
以上の工程により、電気泳動表示装置用基材２１が完成する。

電気泳動表示装置用基材２１を用いて電気泳動表示装置１を製造する際には、電気泳動表示装置用基材２１の保護フィルム２２を剥離し、別途作製しておいたＴＦＴアレイ基板２を、接着材層７を介して電気泳動表示装置用基材２１に貼り付ける。
以上の工程により、図２に示す電気泳動表示装置１が完成する。

本実施形態においては、基材１６上のセル１０の内部に電気泳動粒子１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙを予め収容し、隔壁５の開口をメンブレンフィルター６で閉塞した後、メンブレンフィルター６の複数の孔を通してセル１０内に分散媒１２を充填する。そのため、互いに異なる色の電気泳動粒子１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙが１つのセル１０内で混ざり合うことがなく、色の分離性に優れたサブ画素８Ｃ，８Ｍ，８Ｙ，８Ｗを有する電気泳動表示装置１を製造できる。その結果、高品質のカラー表示が可能な電気泳動表示装置１を実現することができる。

また、本実施形態の製造方法では、隔壁５の上面が電気泳動材料液１３で濡れた状態で他方の基板を貼り合わせる工程が存在しないため、ＴＦＴアレイ基板２と対向基板３とが隔壁５を介して確実に貼り合わされる。その結果、信頼性に優れた電気泳動表示装置１を実現することができる。また、電気泳動表示装置用基材２１の基材１６を電気泳動表示装置１の対向基板３としてそのまま利用できるため、製造プロセスの簡略化が図れる。

［電子機器］
次に、上記各実施形態の電気泳動表示装置を電子機器に適用した場合について説明する。
図７（ａ）〜（ｃ）は、本発明の電気泳動表示装置を適用した電子機器の具体例を説明する斜視図である。
図７（ａ）は、電子機器の一例である電子ブックを示す斜視図である。この電子ブック１０００は、ブック形状のフレーム１００１と、このフレーム１００１に対して回動自在に設けられた（開閉可能な）カバー１００２と、操作部１００３と、上記実施形態の電気泳動表示装置によって構成された表示部１００４と、を備えている。

図７（ｂ）は、電子機器の一例である腕時計を示す斜視図である。この腕時計１１００は、上記実施形態の電気泳動表示装置によって構成された表示部１１０１を備えている。

図７（ｃ）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。この電子ペーパー１２００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部１２０１と、上記実施形態の電気泳動表示装置によって構成された表示部１２０２を備えている。

例えば電子ブックや電子ペーパーなどは、白地の背景上に文字を繰り返し書き込む用途が想定されるため、消去時残像や経時的残像の解消が必要とされる。
なお、本発明の電気泳動表示装置を適用可能な電子機器の範囲は、これらに限定されず、帯電粒子の移動に伴う視覚上の色調の変化を利用した装置を広く含むものである。

以上の電子ブック１０００、腕時計１１００および電子ペーパー１２００によれば、上記実施形態に係る電気泳動表示装置が採用されているので、安価な電子機器を提供できる。

なお、上記の電子機器は、本発明の技術範囲を限定するものではない。例えば、携帯電話、携帯用オーディオ機器などの電子機器の表示部や、マニュアル等の業務用シート、教科書、問題集、情報シート等にも、本発明に係る電気泳動表示装置を好適に用いることができる。

なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば上記実施形態では、電気泳動表示装置用基材を構成する基材の一面に共通電極を形成し、基材を電気泳動表示装置の対向基板としてそのまま使用する例を示した。この構成に代えて、例えば図６に示すように、基材１６の一面に共通電極が形成されていない電気泳動表示装置用基材３１を用いてもよい。ただし、この電気泳動表示装置用基材３１を用いて電気泳動表示装置を製造する際には、電気泳動表示装置用基材３１に対して、ＴＦＴアレイ基板の他、共通電極を備えた対向基板も貼り合わせる必要がある。

もしくは、上記実施形態とは逆に、電気泳動表示装置用基材を構成する基材の一面にデータ線、走査線等の配線やＴＦＴおよびサブ画素電極を形成し、この基材を電気泳動表示装置のＴＦＴアレイ基板としてそのまま使用してもよい。その場合、サブ画素電極の上方に隔壁を形成し、上記実施形態と同様な製造プロセスによってＴＦＴやサブ画素電極を備えた電気泳動表示装置用基材を製造すればよい。また、電気泳動表示装置を製造する際には、共通電極を備えた対向基板を貼り合わせる必要がある。

上記実施形態では、１つのサブ画素が１つのセルで構成されている例を示したが、１つのサブ画素が複数のセルで構成されていてもよい。その場合は、同一のサブ画素を構成する複数のセルに同じ色の電気泳動粒子を充填すればよい。上記実施形態では、Ｃ，Ｍ，Ｙのサブ画素を含むフルカラーの電気泳動表示装置の例を示したが、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のサブ画素を含むフルカラーの電気泳動表示装置であってもよい。

さらに本発明は、フルカラーの電気泳動表示装置に限るものではなく、１色の電気泳動粒子のみを含む電気泳動表示装置、例えば白黒表示の電気泳動表示装置に適用してもよい。この場合、セル内の電気泳動粒子の混色の問題はないが、隔壁の上端が電気泳動材料液で濡れることによる貼り合わせ強度の低下等、種々の問題を解消することができる。

上記実施形態では、アクティブマトリクス方式の電気泳動表示装置の例を挙げたが、一対の基板の各々にストライプ状電極を備えたパッシブマトリクス方式の電気泳動表示装置、もしくはセグメント方式の電気泳動表示装置に本発明を適用することも可能である。その他、電気泳動表示装置の各種構成要素の数、配置、材料、形成方法等については、上記実施形態に限らず、適宜変更が可能である。

１…電気泳動表示装置、２…ＴＦＴアレイ基板（第２の基材）、３…対向基板（第１の基材）、４…電気泳動層、５，５ａ，５ｂ…隔壁、６…メンブレンフィルター（フィルター）、７…接着材層、１０…セル、１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙ…電気泳動粒子、１２…分散媒、１３…電気泳動材料液、１６…基材、１７…共通電極（電極）、２１，３１…電気泳動表示装置用基材、２２…保護フィルム。

Claims (11)

1. 第１の基材と、
   前記第１の基材の一面に設けられ、前記一面と反対側が開口した隔壁と、
   前記隔壁により区画された前記第１の基材上の複数のセルのうち、少なくとも一部のセルに充填された分散媒と電気泳動粒子とを含む電気泳動材料液と、
   前記隔壁の開口を塞いで設けられ、前記分散媒が通過可能、かつ前記電気泳動粒子が通過不可能とされた孔を有するフィルターと、を備えたことを特徴とする電気泳動表示装置用基材。
2. 前記複数のセルのうち、少なくとも一部のセルのそれぞれに、互いに異なる色の前記電気泳動粒子が収容されたことを特徴とする請求項１に記載の電気泳動表示装置用基材。
3. 前記第１の基材の一面に、前記電気泳動粒子を移動させるための電極が設けられた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用基材。
4. 前記フィルターの前記電気泳動材料液に面する側と反対側の面に、接着材が設けられたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置用基材。
5. 前記フィルターの前記電気泳動材料液に面する側と反対側の面に、前記フィルターから剥離可能とされた保護フィルムが設けられたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置用基材。
6. 請求項１ないし５のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置用基材における前記フィルターの側に第２の基材が設けられ、
   前記第１の基材上の電極と前記第２の基材上の電極との間の電界により前記電気泳動粒子を移動させて表示を行うことを特徴とする電気泳動表示装置。
7. 第１の基材の一面に、前記一面と反対側が開口した隔壁を設ける工程と、
   前記隔壁により区画された前記第１の基材上の複数のセルのうち、少なくとも一部のセルに、電気泳動材料液を構成する分散媒と電気泳動粒子とのうち、前記電気泳動粒子を収容する工程と、
   前記少なくとも一部のセルに前記電気泳動粒子を収容した前記複数のセルの開口を塞ぐように、前記分散媒が通過可能、かつ前記電気泳動粒子が通過不可能とされた孔を有するフィルターを配置する工程と、
   前記フィルターの一面に前記分散媒を配置し、前記孔を通して前記分散媒を前記複数のセルに充填する工程と、を備えたことを特徴とする電気泳動表示装置用基材の製造方法。
8. 前記分散媒を前記複数のセルに充填した後、前記電気泳動粒子を前記分散媒中に分散させる工程をさらに備えたことを特徴とする請求項７に記載の電気泳動表示装置用基材の製造方法。
9. 前記複数のセルのうちの少なくとも一部のセルに前記電気泳動粒子を収容する工程において、互いに異なる色の前記電気泳動粒子を、前記複数のセルのいずれかに対して選択的に収容することを特徴とする請求項７または８に記載の電気泳動表示装置用基材の製造方法。
10. 前記複数のセルのうちの少なくとも一部のセルに前記電気泳動粒子を収容する工程において、前記電気泳動粒子を含む１０ｃＳｔ以上の粘度を有する液材、もしくは前記電気泳動粒子を含む粉末材を収容することを特徴とする請求項９に記載の電気泳動表示装置用基材の製造方法。
11. 請求項７ないし１０のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置用基材の製造方法により製造された電気泳動表示装置用基材を用い、前記フィルターの前記電気泳動材料液に面する側と反対側の面に第２の基材を設ける工程を備えたことを特徴とする電気泳動表示装置の製造方法。

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