JP2015075518A - 電気泳動表示装置及び電気泳動表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】水溶性高分子からなる封止部材を用いた場合に生じる不具合の発生を抑制できる電気泳動表示装置及び電気泳動表示装置の製造方法を提供する。【解決手段】本発明の電気泳動表示装置は、一対の基板と、電気泳動粒子と電気泳動粒子を分散する分散媒とを含む電気泳動層と、一対の基板間に配置され、電気泳動層が配置されるセルを区画する隔壁と、セルに配置された電気泳動層を封止し、且つ水溶性高分子を含む材料から構成される封止部材と、を備え、封止部材は、少なくとも一部に、表面修飾されることで形成された機能層を含むことを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、電気泳動表示装置及び電気泳動表示装置の製造方法に関するものである。

従来、電気泳動表示装置として、一対の基板間に形成した隔壁によって区画される領域に電気泳動粒子を分散させた電気泳動素子を配置し、封止部材で封止した構造のものが知られている（例えば、下記特許文献１参照）。この電気泳動表示装置では、封止部材として水溶性高分子を含む材料を用いている。

特開２０１３−７９８５号公報

しかしながら、例えば、上記水溶性高分子からなる封止部材は、疎水性高分子からなる封止材料と比較して耐水性が低いため、電気泳動素子が水分に晒される可能性や、封止部材上に配置される電極との間の接触抵抗によって駆動電圧が上がってしまうといった不具合が生じるおそれがあった。

本発明の一つの態様は、上記の課題を解決するためになされたものであって、水溶性高分子からなる封止部材を用いた場合に生じる不具合の発生を抑制できる電気泳動表示装置及び電気泳動表示装置の製造方法を提供することを目的の一つとする。

本発明の第１態様に従えば、一対の基板と、電気泳動粒子と前記電気泳動粒子を分散する分散媒とを含む電気泳動層と、前記一対の基板間に配置され、前記電気泳動層が配置されるセルを区画する隔壁と、前記セルに配置された前記電気泳動層を封止し、且つ水溶性高分子を含む材料から構成される封止部材と、を備え、前記封止部材は、少なくとも一部に、表面修飾されることで形成された機能層を含む電気泳動表示装置が提供される。

第１態様に係る電気泳動表示装置によれば、水溶性高分子からなる封止部材の少なくとも一部に所定の機能を有した封止部材が提供される。よって、例えば、疎水性向上といった機能が付与されることで耐水性を向上させたり、導電性向上といった機能が付与されることで駆動電圧を下げたりすることができる。したがって、水溶性高分子からなる封止部材を用いた場合に生じる不具合の発生が抑制される。

上記第１態様において、前記水溶性高分子は、ポリビニルアルコールであることが好ましい。
この構成によれば、水溶性高分子がポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡともいう）であり、安価であるため、封止部材の材料コストを低減することができる。

上記第１態様において、前記機能層は、前記封止部材の一部をエステル化することで形成されることが好ましい。
この構成によれば、エステル化によって機能層が封止部材の表面に形成されるので、機能層と封止部材とは非常に強固に結合された高い結合性を備えたものとなる。

上記第１態様において、前記機能層は、平面視した状態で、前記電気泳動層の外周を囲む枠状に形成されることが好ましい。
この構成によれば、機能層が電気泳動層の外周を囲む枠状に形成されるので、機能層におけるエッジシールとしての効果を高めることができる。

上記第１態様において、前記封止部材の厚さが０．５μｍ以上１０μｍ以下であり、前記機能層の厚さが０．３ｎｍ以上１０ｎｍ以下であることが好ましい。
この構成によれば、封止部材と機能層とが最適な膜厚関係で形成され、所定の機能を良好に発揮することができる。

上記第１態様において、前記機能層が疎水性及び導電性の少なくとも一方を有することが好ましい。
この構成によれば、疎水性あるいは導電性といった機能を有した封止部材が提供される。

本発明の第２態様に従えば、基板上において隔壁部材に区画されたセル内に、電気泳動粒子と前記電気泳動粒子を分散する分散媒とを含む電気泳動層を配置する配置工程と、前記電気泳動層が配置された前記セルを、水溶性高分子を含む封止部材により封止する封止工程と、前記封止部材の少なくとも一部を表面修飾することで所定の機能が付与された機能層を形成する機能層形成工程と、を備える電気泳動表示装置の製造方法が提供される。

第２態様に係る電気泳動表示装置の製造方法によれば、封止部材の少なくとも一部に機能層を形成することができる。これにより、導電性や疎水性といった所定の機能が付与された封止部材を形成することができる。

上記第２態様において、前記封止工程において、前記水溶性高分子としてポリビニルアルコールを含む前記封止部材を用いることが好ましい。
この構成によれば、水溶性高分子が安価なＰＶＡを含む材料で構成されるため、封止部材のコストを低減することができる。

上記第２態様において、前記機能層形成工程において、前記封止部材の一部をエステル化により表面修飾させることが好ましい。
この構成によれば、機能層と封止部材とを非常に強固に結合させることができる。

上記第２態様において、前記機能層形成工程において、平面視した状態で、前記電気泳動層の外周を囲む枠状に前記封止部材に前記機能層を形成することが好ましい。
この構成によれば、エッジシールとして機能する機能層を得ることができる。

上記第２態様において、前記封止工程において、前記封止部材の形成材料に架橋剤を添加するのが好ましい。
この構成によれば、水溶性高分子を含む封止部材の形成材料である水溶液を作製する際に、架橋剤を添加することで水溶液をゲル化させることができる。よって、水溶液の取り扱いが容易となり、製造工程を簡便化することができる。

上記第２態様において、前記機能層形成工程において、疎水性及び導電性の少なくとも一方を有する前記機能層を形成することが好ましい。
この構成によれば、疎水性あるいは導電性といった機能を有した封止部材を備えた付加価値の高い電気泳動装置を得ることができる。

第１実施形態に係る電気泳動表示装置の概略構成を示す断面図。 （ａ）及び（ｂ）は、セルマトリクスの構成例を示す平面図。 電気泳動表示装置の表示領域を構成する額縁構造の平面構造を示す図。 図３のＡ−Ａ´線矢視による断面図。 封止膜の化学的な構造を概念的に示す図。 電気泳動表示装置の製造工程を示す断面図。 図６に続く電気泳動表示装置の製造工程を示す断面図。 エステル化処理を示す化学反応式。 第２実施形態に係る電気泳動表示装置の平面構成を示す図。 図９におけるＢ−Ｂ´線矢視による断面図。 第３実施形態に係る封止膜の化学的な構造を概念的に示す図。

以下、本発明の電気泳動表示装置及び電子機器の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。

（第１実施形態）
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断面図である。図１に示すように電気泳動表示装置１００は、素子基板１と、対向基板２と、該素子基板１及び対向基板２間に配置される電気泳動層１１と、素子基板１上において複数のセルを有すると共に、当該セルの各々に電気泳動層１１が配置されることにより、電気泳動層１１を複数の収容部に分割するセルマトリクス４と、電気泳動層１１上に配置された封止膜（封止部材）５と、封止膜５上に配置された対向電極６と、を備えている。

素子基板（一対の基板の一方の基板）１は、基材１Ａと、基材１Ａの電気泳動層１１側に設けられた画素電極１２と、を含む。基材１Ａは、ガラスやプラスチック等からなる基板であり、画像表示面とは反対側に配置されるため透明なものでなくてもよい。画素電極１２は、Ｃｕ箔上にニッケルめっきと金めっきとをこの順で積層したものや、Ａｌ、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）などにより形成された電極である。図示は省略しているが、画素電極１２と基材１Ａとの間には、走査線、データ線、及び選択トランジスタなどが形成されている。

対向基板（一対の基板の他方の基板）２は、ガラスやプラスチック等の透明基材から構成され、画像表示側に配置される。対向基板２の電気泳動層１１側には複数の画素電極１２と対向する平面形状の対向電極６が形成されている。対向電極６は、ＭｇＡｇ、ＩＴＯ、ＩＺＯ（インジウム・亜鉛酸化物）などから形成された透明電極である。

電気泳動層１１は、分散媒３０中に分散された複数の電気泳動粒子３１から構成される。本実施形態において、電気泳動粒子３１は、例えば白色粒子３１ａ及び黒色粒子３１ｂを含む。

白色粒子３１ａは、例えば、酸化チタン、亜鉛華、三酸化アンチモン等の白色顔料からなる粒子（高分子あるいはコロイド）であり、例えば負に帯電されて用いられる。黒色粒子３１ｂ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（高分子あるいはコロイド）であり、例えば正に帯電されて用いられる。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、コンパウンドなど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、安定化剤などを添加することができる。

また、白色粒子３１ａ及び黒色粒子３１ｂに代えて、例えば赤色、緑色、青色などの顔料を用いてもよい。この構成によれば、赤色、緑色、青色などを表示することでカラー表示を行うことが可能な電気泳動表示装置１００を提供することができる。

分散媒３０としては、例えば、親油性の炭化水素系の溶媒であり、例えば、アイソパー（登録商標）を含む。すなわち、分散媒３０は、例えば、アイソパーＥ、アイソパーＧ、アイソパーＨ、アイソパーＬ、アイソパーＭのうちの何れか１種類を含む液体、若しくはこれらのうちの２種類以上を混合した液体、或いは、これらのうちの何れか１種類以上と他の種類の炭化水素系の溶媒とを混合した液体である。

あるいは、分散媒３０は、例えば、ペンタン、ヘキサン、オクタン等の脂肪族炭化水素類、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類、ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキシルベンゼン、ヘプチルベンゼン、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のような長鎖アルキル基を有するベンゼン類（アルキルベンゼン誘導体）等の芳香族炭化水素類、ピリジン、ピラジン、フラン、ピロール、チオフェン、メチルピロリドン等の芳香族復素環類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ギ酸エチル等のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルイソプロピルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、アセトニトリル、プロピオニトリル、アクリロニトリル等のニトリル類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のアミド類、カルボン酸塩又はその他の各種油類等でもよく、これらを単独又は混合物として用いることができる。

セルマトリクス４は、例えば、基部１３と、基部１３上に配置された隔壁１４と、を有する。セルマトリクス４は、接着層２０を介して素子基板１と貼り付けられている。
ここで、基部１３は、セルマトリクス４の底面を成すものであり、シート状（即ち、平板状）の部材で構成されている。基部１３の厚さに制限はなく、例えば数μｍ〜数十μｍ程度の薄膜であってもよい。また、隔壁１４は、セルマトリクス４の側壁を成すものであり、電気泳動層１１を複数の収容部に分割するものである。この隔壁１４によって、素子基板１上は複数の空間（即ち、セル）に区画され、これら複数のセルの各々に電気泳動層１１がそれぞれ配置されている。本実施形態において、隔壁１４は、断面構造が基部１３側と反対の先端側に向かうにつれて先細るテーパー形状を呈している。

隔壁１４の平面視よる形状（以下、平面形状ともいう。）は、例えば、正方格子状、六角格子状、又は、三角格子状である。
図２（ａ）及び（ｂ）は、セルマトリクス４の構成例を示す平面図である。図２（ａ）に示すように、隔壁１４の平面形状が正方格子状の場合は、セル１５の平面形状は正方形である。また、図２（ｂ）に示すように、隔壁１４の平面形状が六角格子状の場合は、セル１５の平面形状は六角形となる。

なお、図１では、隔壁１４は平板状の基部１３と一体となって形成されている場合を示しているが、これはあくまで一例である。本実施の形態では、隔壁１４と平板状の基部１３とを別々に形成しておき、平板状の基部１３の一方の面上に隔壁１４を固定するようにしてもよい。あるいは、基部１３を省略して、隔壁１４のみでセルマトリクス４を構成するようにしてもよい（その場合は、隔壁１４を素子基板１に直接取り付けるようにしてもよい。）。

基部１３と隔壁１４とが一体となって形成されている場合は、基部１３と隔壁１４とが同一の材料で構成されている。また、基部１３と隔壁１４とが別々に形成されている場合は、基部１３と隔壁１４とが同一の材料で構成されていてもよいし、異なる材料で構成されていてもよい。
基部１３を構成する材料としては、可撓性を有するもの、硬質なものの何れであってもよく、例えば、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂等の各種樹脂材料や、シリカ、アルミナ、チタニア等の各種セラミックス材料が挙げられる。ただし、電気泳動表示装置１００に可塑性を付与する場合には、基部１３には可塑性を有する樹脂材料のものを選択する。また、隔壁１４を構成する材料としては、例えば、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂等の各種樹脂材料や、シリカ、アルミナ、チタニア等の各種セラミックス材料が挙げられる。

封止膜５は、セル１５内に電気泳動層１１を封止するための膜である。電気泳動層１１の表面には、当該表面に沿って一定の膜厚で封止膜５が形成されており、電気泳動層１１の表面の凹状は封止膜５の表面に現れている。封止膜５を構成する材料としては、例えば水溶性高分子が挙げられ、具体的には、ポリビニルアルコール（ＰＶＡともいう）、ゼラチン、アラビアガム、カルボキシメチルセルロース、カオチン化セルロースの何れか１種類、或いは、これらのうちの２種類以上を含むものである。本実施形態では、ＰＶＡを用いて封止膜５を形成した。

なお、分散媒３０として炭化水素系の溶媒（例えば、アイソパー）が選択され、封止膜５として水溶性高分子の膜（例えば、ＰＶＡ）が選択されている場合は、下記のような利点がある。すなわち、炭化水素系の溶媒（例えば、アイソパー）、及び、ＰＶＡは何れも安価である。
このため、電気泳動表示装置１００の製造コストの低減が可能である。また、封止膜５を無色透明に形成することができ、おおよそ９０％程度の光透過率を確保することができる。封止膜５による光の減衰が少ないため、封止膜５で覆われた画面（すなわち、複数のセル１５の集合体）に表示される文字、画像等の視認性を高めることができる。また、封止膜５と電気泳動層１１との相溶性が極めて低いため、電気泳動層１１をセル１５内に密閉性高く封止することができる。

このような構成に基づき、電気泳動表示装置１００では、例えば、画素電極１２と対向電極６との間に電圧を印加すると、これらの間に生じる電界にしたがって、電気泳動粒子３１（白色粒子３１ａ及び黒色粒子３１ｂ）はいずれかの電極（画素電極１２、対向電極６）に向かって電気泳動する。例えば、白色粒子３１ａが正荷電を有する場合、画素電極１２を負電位とすると、白色粒子３１ａは画素電極１２側（下側）に移動して集まり、黒表示となる。これにより、電気泳動表示装置１００は、所望の画像を表示することが可能となっている。

図３は、電気泳動表示装置１００の表示領域を構成する額縁構造の平面構造を示す図である。図４は、図３のＡ−Ａ´線矢視による断面図である。
図３、４に示すように、本実施形態において、電気泳動表示装置１００は、対向基板２の大きさが素子基板１の大きさよりも小さい。そのため、封止膜５は、表示領域Ｅの最外周に位置するセル１５を区画する隔壁１４の上面および側面を経て素子基板１の上面を覆った状態に形成されている。本実施形態において、封止膜５は、対向基板２の端部からはみ出した状態に形成されている。対向基板２の端部にはみ出した封止膜５は、対向基板２の外周を囲むように配置されたシール材４１により覆われている。

ところで、上述のように水溶性高分子を含む材料から構成された封止膜は疎水性高分子を含む材料から構成された封止膜と比較すると耐水性が弱い。これに対し、本実施形態では、疎水膜として、封止膜を表面修飾することで疎水化させている。具体的に本実施形態では、ＰＶＡから構成される封止膜５の表面に存在する水酸基（ＯＨ基）を酸ハロゲン化物によりエステル化することで疎水化している。酸ハロゲン化物としては、例えばラウロイルクロリド（Ｃ_１２Ｈ_２３ＣｌＯ）を用いてＰＶＡをエステル化した。なお、エステル化する方法については、後述の製造方法で詳述する。

本実施形態において、封止膜５は、表面にエステル化されることで疎水性を有する疎水層（機能層）５ａを含む。

図５は、封止膜５の化学的な構造を概念的に示す図である。
図５に示すように、封止膜５は、ＰＶＡ表面のＯＨ基と、ラウロイルクロリド（Ｃ_１２Ｈ_２３ＣｌＯ）のＣｌとが反応することにより表面に疎水層５ａが化学的に結合した状態とされている。そのため、封止膜５において、疎水層５ａは表面に非常に強固に結合した状態に形成されている。また、疎水層５ａは単分子の厚さであることから非常に薄く、電気的に悪影響を及ぼすことが無い。また、上層に配置される対向電極６や接着層との間でも良好な密着性を得ることができる。なお、図５においては、疎水層５ａを構成する炭素鎖をＣ１１と簡略化して図示している。
本実施形態において、封止膜５の膜厚は、例えば０．５以上１０μｍ以下程度であり、疎水層５ａの膜厚は、例えば０．３ｎｍ以上１０ｎｍ以下程度である。

本実施形態で採用したエステル化による表面修飾は、封止膜５の表面に非常に強固かつ多様な構造を結合することができる方法である。一方、従来のフッ素プラズマ法は化学結合で薄く封止膜をフッ化できるが本実施形態の方法に比べて構造の多様性に乏しい。また、封止膜にフッ素膜を形成した場合、耐水性の向上を図ることはできるが、上層（例えば、対向電極や接着層）との密着性が損なわれてしまう。
また、一般的な撥水塗料を用いた場合、封止膜表面との結合が弱く、さらには膜厚がμオーダーのため厚くなってしまい電気的に大きな抵抗となってしまう。
このように本実施形態で採用した表面修飾法は、従来のフッ素プラズマや撥水塗料の塗布に比べて優れた利点を有している。

続いて、電気泳動表示装置１００の製造方法について図６〜８を参照して説明する。
図６、７は、電気泳動表示装置１００の製造工程を示す断面図である。図８はエステル化処理を示す化学反応式である。

図６（ａ）に示すように、まず、セルマトリクス４を用意する。本実施形態では、予めセルマトリクス４の基部１３側の面に接着層２０を介して素子基板１が貼り付けられたものを用いる。

次に、図６（ｂ）に示すように、セルマトリクス４の各セル１５内に電気泳動層１１（すなわち、複数の電気泳動粒子３１と分散媒３０とを有する分散液）を供給する（配置工程）。なお、各セル１５内への電気泳動層１１の供給は、例えば、ディスペンサを用いた滴下法、インクジェット法（液滴吐出法）、スピンコート法、ディップコート法、スプレーコート法等の各種塗布法が挙げられるが、これらの中でも、滴下法、又はインクジェット法を用いるのが好ましい。滴下法、又はインクジェット法によれば、電気泳動層１１を目的とする収容部に対して選択的に供給することができることから、セル１５内に無駄なく、且つより確実に供給することができる。

次に、図６（ｃ）に示すように、電気泳動層１１が供給されたセルマトリクス４の開口部側を封止膜５の形成材料であるＰＶＡで覆って、セルマトリクス４の各セル１５内に電気泳動層１１を封じ込める（封止工程）。本実施の形態では、セル１５内に電気泳動層１１を供給した後で、一定の待機時間を設けた後、上記封止工程を行うようにしている。これにより、セル１５の中心部において電気泳動層１１の表面（即ち、液面）を低下させることができ、その断面視による形状を凹状にすることができる。

封止膜５の成膜方法は、例えば下記の通りである。すなわち、ＰＶＡを例えば水、又は親水性の液体（一例として、メタノール又はエタノール）に溶かして液状にし、封止液を作成する。例えば、ＰＶＡを水に溶かして３ｗｔ％〜４０ｗｔ％（重量パーセント）の封止液を作成する。次に、この封止液５Ａをセルマトリクス４の開口部側に塗布する。電気泳動層１１は親油性であり、封止液５Ａは親水性であり、電気泳動層１１と封止液５Ａは混和しない。
なお、封止液５Ａの塗布工程では、例えば、スキージ１７を用いてセルマトリクス４の開口部側の全面に封止液５Ａを一様に塗布する。また、封止液５Ａの塗布方法は、これ以外の方法でもよく、例えば、ダイコーターやコンマコーターを用いた塗布方法が挙げられる。

なお、封止液５Ａに架橋剤を添加するようにしてもよい。架橋剤としては、例えば、ホウ酸水溶液を添加する。ホウ酸水溶液にはホウ酸イオンが含まれている。封止液５Ａにおいて、ホウ酸イオンはＰＶＡの分子同士を連結（即ち、ゲル化）させる。このゲル化は多点の分子間力（水素結合、配位結合、共有結合など）によるものである。これにより、封止液５Ａの粘度を例えば１０００［ｍＰａ・ｓ］以上にすることができ、ゲル状のＰＶＡ水溶液を得ることができる。これにより、封止液５Ａの取り扱いが容易となり、製造工程を簡便化することができる。

次に、図７（ａ）に示すように、塗布した封止液５Ａを乾燥して硬化させる。例えば、封止液５Ａを室温〜５０℃程度の温度環境下に放置して、これを乾燥させて硬化させる。乾燥処理の所要時間は、封止液５Ａの厚さにもよるが、例えば数分から数時間程度である。封止液５Ａの膜中におけるＰＶＡの濃度が高いため、封止液５Ａの乾燥を自然乾燥、又は比較的低温で行うことができる。以上により、セル１５内に供給された電気泳動層１１の露出部分上に封止膜５が形成される。これにより、電気泳動層１１がセル１５内に密閉性高く封止されることとなる。この乾燥処理では、封止液５Ａに含まれる水分が揮発（すなわち、蒸発）するため、封止膜５の厚さが塗布直後と比較して薄くなる（図６（ｃ）、図７（ａ）参照）。

次に、図７（ｂ）に示すように、封止膜５上に酸ハロゲン化合物の塗膜９を形成する（機能層形成工程）。ここで、酸ハロゲン化合物としては、例えば、炭素鎖がＣ１〜Ｃ１８程度のものであればよく、本実施形態では炭素鎖がＣ１２の、ラウロイルクロリド（Ｃ_１２Ｈ_２３ＣｌＯ）を用いた。なお、ラウロイルクロリドの塗布は、不活性雰囲気（例えば、Ｎ_２雰囲気）中で行うのが好ましい。これにより、大気中に含まれる水分とラウロイルクロリド中のＣｌ分子とが反応してしまうことが抑制される。

封止膜５と、該封止膜５上に配置された酸ハロゲン化合物の塗膜９とは、図８に示される化学反応によって、ＰＶＡ（封止膜５）のＯＨ基と、塗膜９のＣｌとが反応してエステル化が行われる。なお、図８においては、疎水層５ａを構成する炭素鎖をＣ１１と簡略化して示している。これにより、図７（ｃ）に示すように、表面にエステル化によって形成された疎水層５ａを含む封止膜５が形成される。

次に、図７（ｄ）に示すように、対向電極６を有する対向基板２を用意する。本実施形態では、電気泳動表示装置１００に可撓性を付与するため、対向基板２として可撓性を有する樹脂基板を選択した。そして、対向基板２を不図示の接着層を用いてセルマトリクス４に貼り付ける。その後、図４に示したように、対向基板２の外周を囲むようにシール材４１を配置する。
以上の工程を経て、図１及び図４に示した電気泳動表示装置１００が完成する。

以上述べたように、本実施形態に係る電気泳動表示装置１００によれば、封止膜５の表面に疎水層５ａが形成されるため、水溶性高分子から構成された封止膜５に対して耐水性を向上させる機能が付与されたものとなる。よって、水溶性高分子から構成された封止膜５を用いた場合に生じる不具合（水分の侵入）の発生を抑制することができる。したがって、表示装置内部への水分の侵入を防ぐことができる信頼性の高い電気泳動表示装置１００が提供される。

また、上記製造方法によれば、封止膜５上に酸ハロゲン化合物の塗膜９を塗布するといった簡便な工程により封止膜５の表面に疎水層５ａを形成することができる。よって、封止膜５の表面に疎水機能を簡便且つ確実に付与することができる。

（第２実施形態）
続いて、第２実施形態に係る電気泳動表示装置について説明する。本実施形態と第１実施形態との違いは、疎水層５ａが形成されている位置であり、それ以外の構成は共通である。そのため、以下の説明では、上記実施形態と共通の構成については同じ符号を付し、その詳細な説明については省略する。

図９は本実施形態に係る電気泳動表示装置２００の平面構成を示す図である。図１０は、図９におけるＢ−Ｂ´線矢視による断面図である。

本実施形態では、図９、１０に示すように、封止膜５は、表示領域Ｅの外側にはみ出した領域の表面に疎水層５ａが形成されている。また、疎水層５ａは封止膜５の周縁まで形成されている。

本実施形態の電気泳動表示装置２００を製造する場合、図７（ｂ）で示した工程において、封止膜５のうち、上記表示領域Ｅの外側に位置する部分に酸ハロゲン化合物の塗膜９を選択的に配置すればよい。この場合、塗膜９の配置には、インクジェット法を用いるのが好ましい。インクジェット法によれば、塗膜９を目的とする領域に対して選択的に無駄なく供給することができる。

本実施形態に係る電気泳動表示装置２００によれば、表示領域Ｅの外側にはみ出した封止膜５の表面に疎水層５ａが選択的に形成されている。
ところで、水溶性高分子からなる封止膜５は、対向基板２に覆われた部分では対向電極６が形成されるため、水分が侵入する可能性は低い。一方、封止膜５は、対向基板２の端面から外側にはみ出した（表示領域Ｅの外側にはみ出した）部分において、水分の侵入経路となり易い。

本実施形態に係る電気泳動表示装置２００によれば、上述のように、表示領域Ｅの外側にはみ出した封止膜５の表面に疎水層５ａを選択的に形成している。これによれば、封止膜５は、水分の侵入経路となり易い対向基板２の端面から外側にはみ出した（表示領域Ｅの外側にはみ出した）部分が疎水層５ａにより耐水性が向上される。したがって、本実施形態においては、疎水層５ａがエッジシールとして機能することで水分の表示領域Ｅ内への入り込みが抑制され、水分侵入による不具合の発生を防止することができる。

また、本実施形態では、疎水層５ａが封止膜５の表面に選択的に形成されているので、疎水層５ａの形成材料を少なくすることができ、コスト低減を図ることができる。

（第３実施形態）
続いて、第３実施形態に係る電気泳動表示装置について説明する。本実施形態と第１実施形態との違いは、封止膜の構造、すなわち封止膜表面に付与された機能であり、それ以外の構成は共通である。そのため、以下の説明では、上記実施形態と共通の構成については同じ符号を付し、その詳細な説明については省略する。

上記実施形態で説明した隔壁型の電気泳動表示装置では、共通電極と電気泳動素子との間に封止膜が介在しているため、封止膜と共通電極との間に接触抵抗が生じてしまい、駆動電圧が高くなることで省電力も増大してしまうといった不具合が生じます。
これに対し、本実施形態では、ＰＶＡからなる封止膜を表面修飾することで導電性の機能を付与している。

具体的に本実施形態では、ＰＶＡから構成される封止膜の表面に存在する水酸基（ＯＨ基）を酸ハロゲン化物によりエステル化することで導電性を付与している。酸ハロゲン化物としては、例えば、下記の化学式に示すチオフェン-2-アセチルクロリドを用いてＰＶＡをエステル化した。

図１１は本実施形態に係る封止膜の化学的な構造を概念的に示す図である。図１１に示すように、封止膜１０５は、ＰＶＡ表面のＯＨ基と、チオフェン-2-アセチルクロリドのＣｌとが反応することにより表面に導電層（機能層）１０５ａが化学的に結合した状態とされている。そのため、封止膜１０５において、導電層１０５ａは表面に良好に密着した状態に形成されている。

本実施形態に係る封止膜１０５についても上記実施形態と同様の製造工程により製造することができることから、その詳細については省略する。

本実施形態によれば、封止膜１０５の表面に導電層１０５ａが形成されるため、封止膜１０５に対して導電性を向上させる機能が付与されたものとなる。よって、封止膜１０５上に位置する対向電極６との接触抵抗を低下させることで駆動電圧を下げることができる。したがって、駆動電圧が低下することで消費電力が抑えられた信頼性の高い電気泳動表示装置が提供される。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることは無く、発明の主旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。例えば、第１、第２実施形態では、封止膜に疎水性の機能を付与する際に用いる酸ハロゲン化合物として、上記ラウロイルクロリド（Ｃ_１２Ｈ_２３ＣｌＯ）を例示したが、これに限定されない。例えば、下記化学式に示されるようなフッ素系の分子である、ヘプタフルオロブチリルクロリドを用いても良い。

あるいは、上記第１実施形態ではＰＶＡからなる封止膜に疎水性や導電性といった機能を有した機能層を形成する場合を例に挙げたが、封止膜に付与する機能はこれに限定されない。例えば、下記化学式に示されるメタクリロイルクロリドやチグロイルクロリド等の重合性メタクリル基を持つ分子をＰＶＡ表面に結合させることでＰＶＡ上に塗布される重合性の接着剤（例えば、対向基板２と封止膜とを接着するもの）との密着性を向上させることができる。すなわち、密着性向上といった機能を付与してもよい。
いずれの場合であっても、機能層の膜厚は０．３ｎｍ〜１０ｎｍ程度と薄く形成することができるので、封止膜の機能を向上させつつ、電気的な特性を著しく損なうことがない。

また、封止膜に対して複数の機能を付与するようにしてもよい。この場合において、封止膜の領域毎に機能を異ならせるのが好ましい。例えば、表示領域Ｅ内に対向する部分の封止膜には導電性向上あるいは密着性向上といった機能を付与し、表示領域Ｅの外周に配置される部分の封止膜には耐水性向上といった機能を付与するようにすればよい。

また、上記第１、第２実施形態では、対向基板２の端部にはみ出した封止膜５あるいは封止膜１０５がシール材４１によって覆われる場合を説明したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、第１、第２実施形態において、封止膜５あるいは封止膜１０５は表面に疎水層５ａが形成されることで耐水性が向上していることから、シール材４１を省略してもよい。
これによれば、シール材４１が省略されることで表示領域Ｅの周辺の見切り領域を小さくすることができるので、狭額縁化による電気泳動表示装置１００あるいは電気泳動表示装置２００自体を小型化することができる。

１…素子基板、２…対向基板、５，１０５…封止膜（封止部材）、５ａ…疎水層（機能層）、１４…隔壁、１５…セル、３０…分散媒、３１…電気泳動粒子、１００，２００…電気泳動表示装置

Claims (12)

1. 一対の基板と、
   電気泳動粒子と前記電気泳動粒子を分散する分散媒とを含む電気泳動層と、
   前記一対の基板間に配置され、前記電気泳動層が配置されるセルを区画する隔壁と、
   前記セルに配置された前記電気泳動層を封止し、且つ水溶性高分子を含む材料から構成される封止部材と、を備え、
   前記封止部材は、少なくとも一部に、表面修飾されることで形成された機能層を含むことを特徴とする電気泳動表示装置。
2. 前記水溶性高分子は、ポリビニルアルコールであ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。
3. 前記機能層は、前記封止部材の一部をエステル化することで形成され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。
4. 前記機能層は、平面視した状態で、前記電気泳動層の外周を囲む枠状に形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
5. 前記封止部材の厚さが０．５μｍ以上１０μｍ以下であり、
   前記機能層の厚さが０．３ｎｍ以上１０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
6. 前記機能層が疎水性及び導電性の少なくとも一方を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
7. 基板上において隔壁部材に区画されたセル内に、電気泳動粒子と前記電気泳動粒子を分散する分散媒とを含む電気泳動層を配置する配置工程と、
   前記電気泳動層が配置された前記セルを、水溶性高分子を含む封止部材により封止する封止工程と、
   前記封止部材の少なくとも一部を表面修飾することで所定の機能が付与された機能層を形成する機能層形成工程と、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。
8. 前記封止工程において、前記水溶性高分子としてポリビニルアルコールを含む前記封止部材を用いることを特徴とする請求項７に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
9. 前記機能層形成工程において、前記封止部材の一部をエステル化により表面修飾させることを特徴とする請求項７又は８に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
10. 前記機能層形成工程において、平面視した状態で、前記電気泳動層の外周を囲む枠状に前記封止部材に前記機能層を形成することを特徴とする請求項７〜９のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
11. 前記封止工程において、前記封止部材の形成材料に架橋剤を添加することを特徴とする請求項７〜１０のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
12. 前記機能層形成工程において、疎水性及び導電性の少なくとも一方を有する前記機能層を形成することを特徴とする請求項７〜１１のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置の製造方法。

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