JP2014238586A - 電気泳動表示装置、電子機器、電気泳動表示装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電気泳動表示装置1は、第1の基板としての素子基板2と第2の基板としての透明基板30に挟持された電気泳動層31と、素子基板2に封止部材7を介して接合され、透明基板30を挟んで電気泳動層31を封止する第3の基板としての保護基板4とを備え、素子基板2と保護基板4は、透明基板30に対して平面的に張り出した張出し部を有し、封止部材7は、保護基板4の外縁側に隙間を有して張出し部において充填されている。
【選択図】図2
Description
次に、マイクロカプセル表示層203上に第1の接着層204を形成した後に、パネルの周縁領域に対応する部分のマイクロカプセル表示層203と第1の接着層204とを除去する。
そして、第1の接着層204を介して基板205を貼り付ける。基板205には画素電極とこれに対応した薄膜トランジスター、信号電極および走査電極が併設されている(図示省略)。
透明樹脂膜201と基板205との隙間を樹脂で埋めることにより、マイクロカプセル表示層203の周縁領域に第1の水蒸気遮断性樹脂層206を形成する。これにより水分の浸入によってマイクロカプセル表示層203の特性が劣化することを効果的に防止できるとしている。
一方の基板である透明樹脂膜201の材料として、ポリエチレンテレフタレート、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネートなどが挙げられている。他方の基板205は、ガラス基板または樹脂フィルムであるとしている。
また、第1の水蒸気遮断性樹脂層206の材料としては、熱または紫外線硬化性のアクリル樹脂、メタクリル樹脂、エポキシ樹脂が挙げられている。
ガラス基板が破壊されると、ガラス基板に設けられた電極等に電気的な破損が生じて表示不具合が発生するだけでなく、水分が浸入して信頼性が低下するという課題があった。
図1は第1の実施形態に係る電気泳動表示装置の構成を示す概略平面図、図2は図1のA−A線で切った概略断面図、図3は図1のB−B線で切った概略断面図である。
駆動回路素子22および23はこの駆動層21から外れた領域に設けられている。当該駆動回路素子22および23はデータ線や走査線に電気的に接続されており、駆動層21に信号を供給するようになっている。
素子基板2の端部(図中では右端)には、複数の端子24が設けられており、素子基板2上に形成されている図示しない配線によって駆動回路素子22および23に接続されている。
図1および図2に示すように、コア部材8aは一辺が基板20の外縁からはみ出すと共に、基板20の裏面20b全面を覆うように貼り付けられた矩形の板状部材である。接続電極8bは例えば銅などの金属からなりコア部材8aの上記一辺に沿って複数設けられている。接続電極8bは例えば銅などの金属からなるワイヤー10を介して基板20の表面20aに設けられた端子24に接続されている。
マイクロカプセル32は電気泳動分散液が封入された略球状のカプセルであり、各カプセルの直径はほぼ同一(50μm〜100μm)になっている。マイクロカプセル32のカプセル壁膜を形成する材料としては、アラビアゴム・ゼラチンの複合膜、ウレタン樹脂、ウレア樹脂、尿素樹脂などの化合物が挙げられる。マイクロカプセル32に封入された電気泳動分散液は電気的刺激に対応して光学特性が変化する電気光学物質であり、電気泳動粒子および当該電気泳動粒子を分散させる液相分散媒からなる。
図2および図3に示すように、電気泳動シート3の周縁から張り出している素子基板2および保護基板4の張出し部に封止部材7が設けられている。封止部材7を構成する材料としては、例えばエポキシ系、アクリル系、シリコン系の樹脂などが挙げられる。本実施形態では、封止部材7はエポキシ樹脂で形成されている。
また、封止部材7は、素子基板2の端子24と接続基板8の接続電極8bおよびこれらを接続するすべてのワイヤー10を覆うように設けられており、素子基板2と接続基板8との接続を構成する部位は封止部材7によって覆われた状態になっている。
本実施形態では、複数の電気泳動表示パネルの集合体(マザー基板の集合体)を形成し、当該集合体(マザー基板の集合体)をダイシングテープ上に配置し、ダイシングブレード等によりこの集合体(マザー基板の集合体)を切断することによって個々の電気泳動表示装置1に個片化する、いわゆる多面取りと呼ばれる手法を例に挙げて説明する。
したがって、前述した張出し部において保護基板4の外縁側に隙間を有した構造の電気泳動表示装置1が得られる。封止部材7は切断による加工歪が存在する素子基板2や保護基板4の端部2a,4aと接していない。このため、例えば−20℃から85℃の熱衝撃試験や熱サイクル試験を行った場合に、基板材料と封止部材7との線膨張係数の違いによって、素子基板2あるいは保護基板4と封止部材7との間で局部的な応力が発生したとしても、マイクロクラック等の加工歪を起点として保護基板4や素子基板2が破壊されることを防止することができる。さらには、素子基板2側に設けられた駆動回路素子22,23やこれに繋がる配線等の断裂を防ぐと共に、基板端部の加工歪から水分等が電気泳動シート3に浸入することを防ぐことができる。
電気泳動表示装置1では、保護基板4と素子基板2との間に透明基板30やマイクロカプセル32等が配置されているため、保護基板4と素子基板2との間隔、すなわち封止部材7の厚さは、数十μm、場合によっては100μm以上になる。よって、電気泳動表示装置1の封止部材7は、例えば厚さが数μm程度である液晶装置のシール材(液晶装置の2枚の基板を貼り合わせるためのシール材)と比較して、熱収縮による絶対的な変形量が一桁ないし二桁程度大きくなる。このため、電気泳動表示装置1においては封止部材7の熱収縮による基板破壊等の不具合が生じやすい。一方、液晶装置ではこうした不具合はほとんど生じない。本実施形態における封止部材7は、このような電気泳動表示装置1に特有の不具合を解消できるように構成されたものであり、液晶装置等のシール材とは構成、作用、効果がいずれも異なるものである。
図12は第2の実施形態に係る電気泳動表示装置の構造を示す概略断面図である。なお、上述した第1の実施形態に係る電気泳動表示装置1と共通する構成要素については同じ符号を用いており、それらについて詳細な説明は省略する。
本実施形態によれば、張出し部の隙間が粘着性ダム材51により埋められているため、基板材料と封止部材7との線膨張係数の違いに起因して発生する応力を小さくできる。したがって、切断時のマイクロクラック等の加工歪を起点とした素子基板2や保護基板4の破壊を確実に低減することができる。また、例えば多面取りの製造工程において配置されるダム材50を粘着性ダム材51に置き換えればよく、粘着物質で構成されているため欠落のおそれがなく、最終的に取り除く必要はないので工程の削減も可能となる。
図13は第3の実施形態に係る電気泳動表示装置の構造を示す概略断面図である。なお、上述した第1の実施形態に係る電気泳動表示装置1と共通する構成要素については同じ符号を用いており、それらについて詳細な説明は省略する。
次に、上述した実施形態に係る電気泳動表示装置を表示部として備える電子機器の一例について説明する。図14は、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14(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、ブック形状の本体1001と、この本体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、本実施形態に係る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。表示部1004には、上記実施形態に係る電気泳動表示装置1または電気泳動表示装置100あるいは電気泳動表示装置150のいずれかが搭載されている。
図14(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、本実施形態に係る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。
上記表示部1004および上記表示部1101には、上記実施形態に係る電気泳動表示装置1または電気泳動表示装置100あるいは電気泳動表示装置150のいずれかが搭載されている。
なお、上記実施形態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に限定されず、電気泳動粒子(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。
Claims (7)
- 第1の基板および第2の基板と、
前記第1の基板と前記第2の基板とに挟持された電気泳動層と、
前記第2の基板を挟んで前記第1の基板の反対側に配置され、かつ前記第1の基板に封止部材を介して接合され、前記第2の基板を挟んで前記電気泳動層を封止する第3の基板とを備えた電気泳動表示装置であって、
前記第1の基板と前記第3の基板は、前記第2の基板に対して平面的に張り出した張出し部を有し、
前記封止部材は、前記第3の基板の外縁側に隙間を有して前記張出し部において充填されていることを特徴とする電気泳動表示装置。 - 前記隙間に前記封止部材よりも弾性率が小さい部材が配置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。
- 前記隙間に面する前記第1の基板と前記第3の基板の稜部に面取りが施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。
- 前記第1の基板の前記張出し部の少なくとも1辺部に、外部回路と接続するための接続端子が設けられており、
前記接続端子が設けられた前記張出し部は、他の前記張出し部より長いことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。 - 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置を備える電子機器。
- 第1のマザー基板上のうち、各々が1つの電気泳動表示装置に相当する複数のパネル領域のそれぞれに電気泳動層を配置する工程と、
前記第1のマザー基板上のうち、隣り合う前記電気泳動層の間に、前記電気泳動層との間で間隙を有した状態でダム材を配置する工程と、
前記第1のマザー基板の前記電気泳動層側に第2のマザー基板を貼り合わせる工程と、
前記第1のマザー基板、前記第2のマザー基板、前記ダム材、前記電気泳動層に囲まれた領域に封止材料を充填し、前記封止材料を硬化させて封止部材を形成する工程と、
前記ダム材が配置されている領域に沿って前記第1のマザー基板および前記第2のマザー基板を切断する工程とを有し、
前記ダム材の弾性率は、前記封止部材の弾性率より小さいことを特徴とする電気泳動表示装置の製造方法。 - 第1のマザー基板上のうち、各々が1つの電気泳動表示装置に相当する複数のパネル領域のそれぞれに電気泳動層を配置する工程と、
前記第1のマザー基板上のうち、隣り合う前記電気泳動層の間に、前記電気泳動層との間で間隙を有した状態でダム材を配置する工程と、
前記第1のマザー基板の前記電気泳動層側に第2のマザー基板を貼り合わせる工程と、
前記第1のマザー基板、前記第2のマザー基板、前記ダム材、前記電気泳動層に囲まれた領域に封止材料を充填し、前記封止材料を硬化させて封止部材を形成する工程と、
前記ダム材が配置されている領域に沿って前記第1のマザー基板および前記第2のマザー基板を切断する工程と
前記第1のマザー基板および前記第2のマザー基板を切断する工程の後に、前記ダム材を除去する工程と、を有することを特徴とする電気泳動表示装置の製造方法。
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